DE69025785T2 - Gerät zum Aufzeichnen und Wiedergeben optischer Platten - Google Patents

Gerät zum Aufzeichnen und Wiedergeben optischer Platten

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Aufzeichnen und Wiedergeben optischer Platten.
  • Optomagnetische Aufzeichnungssysteme werden klassifiziert in Systeme mit optischer Modulation, in denen ein auf ein optomagnetisches Aufzeichnungsmedium aufgestrahlter Laserstrahl auf der Basis des aufzuzeichnenden Informationssignals moduliert wird, und Systeme mit Magnetfeldmodulation, in denen ein an ein optomagnetisches Aufzeichnungsmedium anzulegendes externes Magnetfeld auf der Basis des aufzuzeichnenden Informatonssignals moduliert wird.
  • In optomagnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabegeräten, die von dem System mit Magnetfeld-Modulation Gebrauch machen, wird ein von einer Laserlichtquelle, z.B. einem Halbleiter-Laserelement, emittierter Lichtstrahl durch das Objektiv eines optischen Abtasters auf dem Aufzeichnungsmedium einer optomagnetischen Platte fokussiert und dadurch die Temperatur im Vergleich zu einem nichtbestrahlten Abschnitt lokal erhöht. Gleichzeitig wird von einer externen Magnetfeld-Generatoreinrichtung ein Magnetfeld, das entsprechend dem aufzuzeichnenden Informationssignal moduliert ist, an die optomagnetische Platte angelegt und dadurch die magnetische Domäne einer das optomagnetische Aufzeichnungsmedium der optomagnetischen Platte bildenden vertikal magnetisierten Aufzeichnungsschicht invertiert und so die gewünschten Daten aufgezeichnet.
  • Bei der Wiedergabe findet eine Umschaltung statt, durch die das von der Laserlichtquelle emittierte Licht gegenüber dem bei der Aufzeichnung verwendeten Licht in seiner Intensität reduziert wird Dieser Lichtstrahl wird auf die optomagnetische Platte gestrahlt. Der von der optomagnetischen Platte reflektierte Lichtstrahl wird von einem Fotodetektor des optischen Abtasters detektiert, und die auf der optomagnetischen Platte aufgezeichneten Daten werden reproduziert.
  • Durch Vergrößerung der Datenübertragungsgeschwindigkeit läßt sich die Gebrauchseignung eines solchen Geräts signifikant verbessern. Zu diesem Zweck muß die Rotationsgeschwindigkeit der z.B. von einem Spindelmotor gebildeten Drehantriebsmittel für die optomagnetische Platte erhöht werden. Bei der Aufzeichnung muß dann die Schaltgeschwindigkeit für das von der externen Magnetfeld-Generatoreinrichtung erzeugte modulierte Magnetfeld erhöht und die Lichtausgangsleistung der Laserlichtquelle entsprechend der erhöhten Rotationsgeschwindigkeit vergrößert werden. Bei der Wiedergabe muß die Verarbeitungsgeschwindigkeit für das von dem Fotodetektor detektierte Signal erhöht werden.
  • Wenn die Schaltgeschwindigkeit für ein moduliertes Magnetfeld erhöht wird, erzeugt der Magnetkopf, der die externe Magnetfeld-Generatoreinrichtung zur Erzeugung des modulierten Magnetfelds bildet, jedoch Wärme. Außerdem steigt der Leistungsverbrauch des Magnetkopftreibers an. Auch ist die Vergrößerung der Lichtausgangsleistung eines Halbleiter- Laserelements für die Aufzeichnung schwierig. Aus all diesen Gründen ist die Erhöhung der Datenübertragungsgeschwindigkeit mit Schwierigkeiten verbunden.
  • Die japanische Patentanmeldungspublikation Nr. JP-A-01 39659 beschreibt ein optisches Platte nge rät mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Gemäß vorliegender Erfindung ist ein optisches Plattengerät vorgesehen mit einer Antriebseinrichtung für den Drehantrieb einer optischen Platte sowie mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der Antriebseinrichtung derart, daß sie eine Daten übertragungsgeschwindigkeit mit verschiedenen auswählbaren Werten liefert,
  • dadurch gekennzeichnet,
  • daß das Gerät zur Wiedergabe von auf einer optischen Platte aufgezeichneten Audiodaten sowie zur Wiedergabe und Aufzeichnung von Nichtaudiodaten von/auf einer optischen Platte bestimmt ist,
  • und daß die Steuereinrichtung in der Weise wirksam ist, daß
  • - bei der Wiedergabe von Nichtaudiodaten für die Übertragung zu einem Datenverarbeitungsgerät ein erster Wert für die Datenübertragungsgeschwindigkeit gewählt werden kann,
  • - bei der Wiedergabe von Audiodaten zur Übertragung zu einem Audiosignalprozessor die Datenübertragungsgeschwindigkeit niedriger als die erste Geschwindigkeit gewählt werden kann, so daß sich eine normale Abspielgeschwindigkeit für den Ton ergibt,
  • - und bei der Aufzeichnung von Nichtaudiodaten die Datenübertragungsgeschwindigkeit niedriger als die erste Geschwindigkeit gewählt werden kann.
  • Im folgenden sei die Erfindung an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt das Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels des optomagnetischen Plattengeräts gemäß der Erfindung,
  • Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion des Ausführungsbeispiels.
  • In Fig. 1 ist ein optomagnetisches Plattenaufnahme- und -wiedergabegerät 1 dargestellt, das von dem System mit Magnetfeld-Modulation Gebrauch macht. Eine externe Magnetfeld-Generatoreinrichtung führt ein Modulationssignal zu, das auf dem aufzuzeichnenden Informationssignal basiert. Eine optomagnetische Platte 2 wird von einem Laserstrahl bestrahlt, während ein moduliertes Magnetfeld an die Platte angelegt wird. Auf diese Weise wird das Informationssignal aufgezeichnet. Die Platte 2 wird hergestellt, indem eine vertikal magnetisierte Schicht, z.B. durch ein Ablagerungs- oder Zerstäubungsverfahren, auf einem transparenten Substrat, z.B. einem Kunstharz wie Polycarbonatharz oder Glas, aufgebracht wird. Auf der Platte 2 ist eine Vorformatierung ausgebildet, d.h. eine sogenannte Vorspur zur Führung eines Aufzeichnungsstrahls. Bei der Aufzeichnung des Informationssignals auf der Platte 2 wird das Informationsignal entlang dieser Vorspur aufgezeichnet. Die Platte 2 wird von einem Spindelmotor (M) 3 gedreht.
  • Eine (nicht dargestellte) Bedienungskonsole des Geräts 1 umfaßt einen Bedienungsteil für die Aufzeichnung und einen Schaltbedienungsteil (Audic-Wiedergabe-Bedienungsteil). Wenn das Gerät 1 eingeschaltet wird, wird eine Steuerschaltung 4 in den Daten-Wiedergabemodus gesetzt. Durch Betätigen des (nicht dargestellten) Aufnahmebedienungsteils wird die Steuerschaltung 4 in den Daten-Aufzeichnungsmodus umgeschaltet. Wenn der optische Abtaster und das Signalverarbeitungssystem im vorliegenden Ausführungsbeispiel so ausgebildet sind, daß sie mit normalen Abspielgeräten für Kompaktplatten (CD-Player) kompatibel sind, wird die Steuerschaltung 4 in einen Audiosignal-Wiedergabemodus umgeschaltet, wenn der (nicht dargestellte) Schaltbedienungsteil für das Umschalten zwischen Daten-Aufzeichnung/Wiedergabe und einem Audiosignal betätigt wird. Die Steuerschaltung 4 liefert stets eine dem jeweiligen Betriebsmodus entsprechendes Steuersignal an einen Grundtakt-Signalgenerator (BCSG) 5 und den optischen Abtaster (PU) 6. Dadurch wird die Lichtausgangsleistung eines Halbleiter-Laserelements, das die Lichtquelle des Abtasters 6 bildet, gesteuert und der Betriebsmodus des Geräts 1 umgeschaltet.
  • Der Grundtaktsignalgenerator 5 enthält einen Oszillator und erzeugt ein Grundtaktsignal SCK, das einem Dekodierer 7, einer Spindelmotor-Steuerschaltung 8 und einem Kodierer 11 zugeführt wird. Die Frequenz des Signals SCK wird auf der Basis des Steuersignals aus der Steuerschaltung 4 in Abhängigkeit von dem jeweiligen Betriebsmodus umgeschaltet. Im Daten-Wiedergabemodus hat das Signal SCK die Frequenz f1, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. In einem Daten-Aufzeichnungsmodus und im Audiosignal-Wiedergabemodus wird das Signal SCK auf eine Frequenz f2 umgeschaltet. Im vorliegenden Fall ist die Beziehung zwischen f1 und f2:
  • (1) f1 =4f2.
  • Im Daten-Wiedergabemodus und im Audiosignal-Wiedergabemodus strahlt der Abtaster 6 kontinuierlich einen Lichtstrahl LA1 auf die Platte 2. Ein Fotodetektor des Abtasters 6 detektiert den reflektierten Lichtstrahl und liefert ein das Detektierungsergebnis repräsentierendes Signal an den Dekodierer 7, der ein Signal, z.B. ein auf der Platte 2 aufgezeichnetes Rahmensynchronisiersignal reproduziert. Der Dekodierer 7 erzeugt in diesem Fall auf der Basis des Signals SCK ein Synchronisiersignal des reproduzierten Rahmens und liefert das reproduzierte Rahmensynchronisiersignal zusammen mit dem Rahmensynchronisiersignal an die Spindelmotorsteuerschaltung 8.
  • Die Spindelmotorsteuerschaltung 8 detektiert auf der Basis des reproduzierten Rahmensynchronisiersignals und des aus dem Dekodierer 7 kommenden Rahmensynchronisiersignals die Rotationsgeschwindigkeit der Platte 2. Diese Geschwindigkeitsdetektierung erfolgt auf der Basis der Frequenz f1 bzw. f2 des Signals SCK. Deshalb vergleicht die Spindelmotorsteuerschaltung 8 die Phasen des reproduzierten Rahmensynchronisiersignals und des Rahmensynchronisiersignals miteinander. Die Spindelmotorsteuerschaltung 8 steuert die Drehung des Motors 3 nach Maßgabe des Vergleichsergebnisses. Deshalb rotiert die Platte 2 mit einer Lineargeschwindigkeit, die durch die Frequenz f1 bzw. f2 des Signals SCK bestimmt ist.
  • Auf diese Weise liefert der Dekodierer 7 reproduzierte Daten DPB. Die reproduzierten Daten DPB werden im Daten-Wiedergabemodus auf der Basis des Signals SCK erzeugt, das die Frequenz f1 hat. Im Audiosignal-Wiedergabemodus werden die reproduzierten Daten DPB auf der Basis des Signals SCK erzeugt, das dann die Frequenz f2 hat. Im Audiosignal- Wiedergabemodus ist die Frequenz f2 so gewählt, daß die Datenübertragungsgeschwindigkeit der reproduzierten Daten DPB mit der Datenübertragungsgeschwindigkeit eines normalen CD-Players übereinstimmt, d.h. etwa 150 KB/s beträgt. Die reproduzierten Daten DPB werden einem (nicht dargestellten) Signalprozessor zugeführt. Das auf der Platte 2 aufgezeichnete Audiosignal wird mit Hilfe des Signalprozessors reproduziert, der auf der Basis des Signals SCK arbeitet. Das auf der Platt 2 aufzuzeichnende Informationssignal ist in diesem Fall ist eine Information, die mit einem Format codiert ist, die dem Plattenformat einer Kompakt-Disk entspricht. Dieses Informationssignal wird aufgezeichnet.
  • Im Daten-Wiedergabemodus wird die Frequenz des Signals SCK auf den Wert f1 gesetzt. Deshalb ist die Datenübertragungsgeschwindigkeit der reproduzierten Daten DPB vier mal so groß wie im Audiosignal-Wiedergabemodus. Das Gerät 1 liefert die reproduzierten Daten DPB an ein (nicht dargestelltes) externes lnformationsverarbeitungsgerät, z.B. einen Computer. Auf diese Weise wird die Datenübertragungsgeschwindigkeit bei der Datenwiedergabe erhöht.
  • Wenn der Daten-Aufzeichnungsmodus gewählt ist, sendet der Abtaster 6 zunächst den Lichtstrahl LA1 aus, der die gleiche Intensität hat, wie im Daten-Wiedergabemodus und im Audiosignal-Wiedergabemodus. Wie bei diesen letztgenannten Betriebsarten detektiert die Spindelmotor-Steuerschaltung 8 die Rotationsgeschwindigkeit der Platte 2 auf der Basis der Frequenz f2 des Signals SCK. Die Spindelmotor-Steuerschaltung 8 steuert den Motor 3 nach Maßgabe der detektierten Rotationsgeschwindigkeit. Der Motor 3 wird von der Spindelmotor-Steuerschaltung 8 gesteuert und dreht die Platte 2. Deshalb rotiert die Platte 2 im Daten-Wiedergabemodus mit einer Lineargeschwindigkeit, die durch die Frequenz f2 des Signals SCK bestimmt wird.
  • Auf der Basis des Rahmensynchronisiersignals aus dem Dekoder 7 werden der Abtaster 6 und ein Magnetkopf 9 mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Bewegungsmechanismus in radialer Richtung der Platte 2 in eine bestimmte Aufzeichnungsregion bewegt. Anschließend steuert der Abtaster 6 das Halbleiter-Laserelement, so daß dieses die Intensität des emittierten Lichtstrahls LA1 heraufsetzt. Gleichzeitig schaltet der Abtaster 6 auf intermittierende, mit dem Signal SCK synchronisierte Aussendung des Lichtstrahls LA1. Der Abtaster 6 veranlaßt einen Fotodetektor, den von der Platte 2 reflektierten Lichtstrahl LA1 zu empfangen und zu detektieren. Der Abtaster 6 liefert das aus dem Fotodetektor kommende Detektorsignal an einen Adressendekodierer 10.
  • Wenn der Lichtstrahl LA1 in der beschrieben Weise auf intermittierende Strahlung umgeschaltet ist, detektiert der Adressendekodierer 10 das Rahmensynchronisiersignal aus der auf der Platte 2 vorhandenen Vorspur und liefert das detektierte Rahmensynchronisiersignal an die Spindelmotor-Steuerschaltung 8.
  • Die Spindelmotor-Steuerschaltung 8 kann deshalb die Rotationsgeschwindigkeit der Platte 2 auf der Basis des von dem Adressendekodierer 10 gelieferten Rahmensynchronisiersignals detektieren. Die Detektierung der Rotationsgeschwindigkeit erfolgt auf der Basis der Frequenz f2 des Signals SCK. Die Spindelmotor-Steuerschaltung 8 vergleicht die Phasen des reproduzierten Rahmensynchronisiersignals und des Rahmensynchronisiersignals miteinander und steuert die Drehung des Motors 3 entsprechend. Deshalb rotiert die Platte 2 mit einer Lineargeschwindigkeit, die durch die Frequenz f2 des Signals SCK bestimmt wird. D.h., auch wenn die Intensität des Lichtstrahls LA1 für die intermittierende Ausstrahlung vergrößert wird, rotiert die Platte 2 mit einer Lineargeschwindigkeit, die durch die Frequenz f2 des Signals SCK bestimmt wird.
  • Wenn der Lichtstrahl LA1 auf intermittierende Ausstrahlung umgeschaltet wird, beaufschlagt der Kodierer 11 den Magnetkopf 9 auf der Basis von sequentiellen Eingangsdaten DREC, so daß der Magnetkopf 9 ein entsprechendes Magnetfeld erzeugt. Auf diese Weise wird in dem kleinen Bereich der vertikalen magnetisierten Schicht der Platte 2, der intermittierend mit dem Lichtstrahl LA1 bestrahlt wird, die Magnetdomänen-Orientierungsrichtung nach Maßgabe der Daten DREC "umgedreht", so daß die Daten DREC aufgezeichnet werden. Da die Frequenz des Signals SCK vom dem Wert f1 im Daten-Wiedergabemodus auf den Wert f2 im Daten-Aufzeichnungsmodus umgeschaltet ist, können die Daten DREC auf der Platte 2 mit einer Datenübertragungsgeschwindigkeit aufgezeichnet werden, die ein Viertel mal so groß ist wie Daten übertragungsgeschwindigkeit im Daten-Wiedergabemodus.
  • Eine Vergrößerung der Datenübertragungsgeschwindigkeit bei der Aufzeichnung ist bei dem Gerät 1 zwar mit Schwierigkeiten verbunden, weil die Funktion des Abtasters 6 und des Magnetkopfs 9 an Grenzen stoßen. Bei der Wiedergabe läßt sich die Verarbeitungsgeschwindigkeit für das Ausgangssignal des Abtasters 6 jedoch vergrößern. Dies ist ein besonderer Vorteil, weil die Datenwiedergabe sehr viel häufiger stattfindet, als die Datenaufzeichnung.
  • Im Daten-Aufzeichnungsmodus werden die Daten DREC in dem Gerät 1 mitunter kontinuierlich in mehreren Aufzeichnungsbereichen auf der Platte 2 aufgezeichnet. Wenn der Daten-Aufzeichnungsmodus gewählt ist, wird deshalb ein Aufzeichnungsbereich detektiert und die Daten DREC werden auf der Basis der Frequenz f2 aufgezeichnet. Auf diese Weise wird selbst dann ein Zeitverlust bei der Umschaltung der Rotationsgeschwindigkeit der Platte 2 vermieden, wenn die Datenübertragungsgeschwindigkeit umgeschaltet werden muß, so daß die für die Datenaufzeichnung benötigte Zeit reduziert werden kann.
  • Bei der vorangehend beschriebenen Anordnung liefert der Grundtakt-Signalgenerator 5 im Daten-Wiedergabemodus das Signal SCK mit der Frequenz f1. Auf der Basis dieser Frequenz f1 des Signals SCK rotiert die Platte 2 mit einer vorbestimmten Lineargeschwindigkeit. Der Dekodierer 7 liefert auf diese Weise die Wiedergabedaten DPB mit einer Datenübertragungsgeschwindigkeit, die auf dem Signal SCK mit der Frequenz f1 basiert.
  • Im Daten-Aufzeichnungsmodus wird die Frequenz des Signals SCK auf den Wert f2 umgeschaltet, und es wird ein Aufzeichnungsbereich der Platte 2 nach Maßgabe der Frequenz f2 detektiert. Anschließend werden in diesem Aufzeichnungsbereich die Daten DREC mit einer Datenübertragungsgeschwindigkeit aufgezeichnet, die durch die Frequenz f2 bestimmt wird.
  • Im Audiosignal-Wiedergabemodus rotiert die Platte 2, wie im Daten-Aufzeichnungsmodus, auf der Basis der Frequenz f2. Die reproduzierten Daten DPB, die mit der durch die Frequenz f2 bestimmten Datenübertragungsgeschwindigkeit wiedergegeben werden, werden als Audiosignal ausgegeben.
  • In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Erfindung bei einem optomagnetischen Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät angewendet, das auch über einen Audiosignal-Wiedergabemodus verfügt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Ihre Anwendung ist vielmehr auch bei einem optomagnetischen Plattenaufnahme- und -wiedergabegerät möglich, das nur zur Datenaufzeichnung und -wiedergabe von benutzt wird.
  • Bei dem obigen Ausführungsbeispiel ist außerdem gleiche Datenübertragungsgeschwindigkeit für den Audiosignal-Wiedergabemodus und für den Daten-Wiedergabemodus vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, die Datenübertragungsgeschwindigkeit zwischen Audiosignal-Wiedergabemodus und Daten-Wiedergabemodus umzuschalten.
  • Weiterhin läßt sich die Erfindung beispielsweise auch bei einem optomagnetischen Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät mit optischem Modulationssystem anwenden oder bei einem optischen Plattenaufnahme- und -wiedergabegerät, bei dem zur Aufzeichnung von Daten der Phasenübergang (d.h. eine Anderung zwischen amorphem und kristallinem Zustand des Materials) der Aufzeichnungsschicht der optischen Platte ausgenutzt wird. Bei einem Gerät dieses Typs muß bei der Aufzeichnung ein Lichtstrahl mit großer Intensität aufgestrahlt werden, um den Phasenübergang zu erzeugen. Bei der Wiedergabe kann die Intensität des Lichtstrahls hingegen klein sein. Deshalb läßt sich die Datenübertragungsgeschwindigkeit beim Daten-Wiedergabemodus mühelos erhöhen, nicht jedoch im Daten- Aufzeichnungsmodus. Das heißt, bei einem Gerät dieses Typs treten die gleichen Probleme auf wie bei einem optomagnetischen Plattenaufzeichnungs- und -wiedergabegerät.
  • Die optomagnetische Platte rotiert im obigen Ausführungsbeispiel mit einer vorbestimmten Lineargeschwindigkeit, sie kann stattdessen jedoch auch mit einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit rotieren.

Claims (5)

1. Optisches Plattengerät
mit einer Antriebseinrichtung (3) für den Drehantrieb einer optischen Platte (2) sowie mit einer Steuereinrichtung (8) zum Steuern der Antriebseinrichtung derart, daß sie eine Datenübertragungsgeschwindigkeit mit verschiedenen auswählbaren Werten liefert,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gerät zur Wiedergabe von auf einer optischen Platte aufgezeichneten Audiodaten sowie zur Wiedergabe und Aufzeichnung von Nichtaudiodaten von/auf einer optischen Platte bestimmt ist,
und daß die Steuereinrichtung (8) in der Weise wirksam ist, daß
- bei der Wiedergabe von Nichtaudiodaten für die Übertragung zu einem Datenverarbeitungsgerät ein erster Wert für die Datenübertragungsgeschwindigkeit gewählt werden kann,
- bei der Wiedergabe von Audiodaten zur Übertragung zu einem Audiosignalprozessor die Datenübertragungsgeschwindigkeit niedriger als die erste Geschwindigkeit gewählt werden kann, so daß sich eine normale Abspielgeschwindigkeit für den Ton ergibt,
- und bei der Aufzeichnung von Nichtaudiodaten die Datenübertragungsgeschwindigkeit niedriger als die erste Geschwindigkeit gewählt werden kann.
2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Steuereinrichtung (8) eine Taktgeneratoreinrichtung (5) aufweist zur Erzeugung verschiedener Grundtaktsignale bei der Aufzeichnung und Wiedergabe von Nichtaudiodaten auf der bzw. von der Platte (2).
3. Gerät nach Anspruch 2, bei dem die Taktgeneratoreinrichtung (5) die Grundtaktsignale in der Weise erzeugt, daß das Grundtaktsignal bei der Wiedergabe von Nichtaudiodaten eine höhere Taktfrequenz besitzt als das Grundtaktsignal bei der Aufzeichnung von Nichtaudiodaten.
4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die Taktgeneratoreinrichtung (5) eine Dekodiereinrichtung (7) aufweist zum Detektieren eines Rahmensynchronisiersignals aus einem Detektorausgangssignal einer Aufzeichnungs- und Wiedergabeeinrichtung (6, 9) und zum Erzeugen eines Synchronisiersignals des reproduzierten Rahmens auf der Basis des Taktsignals aus der Taktgeneratoreinrichtung (5).
5. Gerät nach Anspruch 4, bei dem die Steuereinrichtung (8) eine Drehsteuereinrichtung aufweist zum Vergleichen der Phasen des Rahmensynchronisiersignals und des reproduzierten Rahmensynchronisiersignals und zum Steuern der Antriebseinrichtung (3) auf der Basis eines entsprechenden Vergleicherausgangssignals sowie für den Drehantrieb der Antriebseinrichtung (3) auf der Basis des Taktsignals aus der Taktgeneratoreinrichtung (5).
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