DE69320606T2 - Datenaufzeichnungsgerät mit Segmentsynchronisation - Google Patents

Datenaufzeichnungsgerät mit Segmentsynchronisation

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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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Description

    BEREICH DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft den Bereich der Datenaufzeichnung auf Optikplatten, und insbesondere Verfahren zur Ortsbestimmung einer von einer Adresse identifizierten Spur.
  • Daten werden in Spuren aufgezeichnet, die konzentrische Kreise sind, oder in Spiralspuren, deren Spurabstand im Vergleich zum Spurradius sehr klein ist, sodass die Spur als ein Kreis für Adressierzwecke angesehen werden kann. Typisch ist jede Spur selbst in Segmente oder Sektoren verteilt, und jedes bzw. jeder davon ist wieder in Rahmen unterteilt. Der Rahmen ist wirklich die Grundeinheit für Datenwiedergewinnung, da der Rahmen im Wesentlichen in sich geschlossen ist: er fängt im allgemeinen mit einem "Servo"-Feld an, das Abschnittsmarkierungen oder vorformattierte Grübchen zum Definieren der Spurmittellinie, Takt- und Rahmensynchronisationsinformation sowie Rahmenadressinformation enthält.
  • Wegen der Vielzahl von Rahmen, die auf einer Platte aufgezeichnet werden kann, wird ein wesentlicher Anteil des Gesamtraumes von Adressen belegt. Da diese Adressen länger werden, je nachdem mehr Rahmen auf eine Platte hineingepresst werden, wird Ortsbestimmung eines besonderen Anteils während der Bewegung des optischen Kopfes über die Platte immer schwieriger.
    • STAND DER TECHNIK
  • In der US-Patentschrift 5 126 991 ist eine Technik zum Beschleunigen der Identifikation einer Stelle auf der Platte durch Verwendung eines Schlupf Codes für die Adresse beschrieben. Mit dieser Technik werden aufeinanderfolgende Adressen durch jeweilige Codewörter dargestellt, die um nur eine Bitposition voneinander verschieden sind. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit der Identifikation der Adresse vergrößert, wenn das Abtastbündel nicht auf der Mitte einer besonderen Spur verriegelt ist.
  • Nach der Beschreibung in der Patentschrift '991 können zum Beschleunigen der Identifikation und der Korrektur von Fehlern Spuradressen an verschiedenen Stellen entlang der Spur wiederholt werden. Die Genauigkeit kann durch Multiplexen der Adresse weiter verbessert werden; sie wird in Teile aufgeteilt, und sog. Servobereiche einzelner Rahmen enthalten nur einen dieser Teile.
  • Eine besondere verbesserte Technik zum Identifizieren von Stellen auf einer Platte wird im ANSI-Dokument X3B11/91/300-043 vom 29. April 1991 beschrieben. Dieses Dokument dient als Basis für den Oberbegriff der Ansprüche 1, 5 und 13. Das hier beschriebene MASS FORMAT verwendet Adressbruchstückchen, die in Servogebieten aufeinanderfolgender Rahmen vorformattiert sind. Wenn ein Schlupf Code verwendet wird, kann der Teil der inkrementierenden Adresse als Segmentadresse verwendet werden. Dazu ist es notwendig, Segmentsynchronisation durch Lesen und Decodieren genügender Adressbruchstückchen zu verwirklichen, sodass die betreffenden Rahmenstellen im Segment bekannt sein können; aus dieser Information kann dann die Position des Segmentanfangs bestimmt werden. Nach dieser Synchronisation kann darauf ein Mikroprozessor bestimmen, wo sich die anderen Adressbytes in der Sequenz befinden.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geschwindigkeit der Segmentsynchronisation mittels Durchführung in der Antriebselektronik vor der Decodierung zu erhöhen.
  • Erfindungsgemäß findet Segmentsynchrisation in der ersten Steuermarkierung oder Grübchenpositionierung im ersten Rahmen jedes Segments statt. Statt des Startes jedes Rahmens mit einem Cosinus-Grübchen, das in der vierten Position festgesetzt ist oder zwischen den dritten und vierten Positionen wechselt, wird das Cosinus-Grübchen durch ein BOS-Grübchen (BOS = Segmentanfang) ersetzt, das sich in Position 3 des Rahmens 0 (des ersten Rahmens) jedes Segments befindet, und in Position 4 in den aufeinanderfolgenden Rahmen dieses Segments ersetzt.
  • Beim Lesen einer erfindungsgemäßen Datenplatte, wenn Takt- und Rahmensychronisation erreicht sind, ist Segmentsynchrisation in jenem Augenblick erhalten, in dem das vierte Bit des Rahmens 0 gelesen ist.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kontrolliert eine Qualifikationsschaltung die Signalamplituden beider Positionen 3 und 4. Wenn sie sich in einem bestimmten Unterschiedsgebiet befinden, wird die Lesung als gültig angenommen. In wieder einem anderen Ausführungsbeispiel prüft die BOS-Logik schaltung, ob die BOS-Impulse zum richtigen Interval erscheinen, indem die Rahmenzahl oder die Kanalbitzahl zwischen BOS-Impulsen gezählt wird. Wenn infolge eines Fehlers oder eines Mangels ein BOS-Impuls fehlt, kann er zum richtigen Zeitpunkt von der BOS-Logik eingefügt werden.
  • In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel "schaut" beim Empfang einer "Search for Sync"-Instruktion die BOS-Logik nach dem ersten gültigen BOS-Impuls (Position 3) aus. Bei der Detektion eines BOS-Impulses wird ein Rahmenzähler zurückgestellt. Für ein 12-Rahmen-Segment sendet der Rahmenzähler nach 12 Rahmen eine BOS-Unterbrechung zum Mikroprozessor am Anfang jedes Rahmens 0. Der Mikroprozessor kontrolliert darauf die aus dem Adressdecoder empfangenen Adressbytes. Wenn die Segmentadressbytes inkrementiert werden, wird die Synchronisation überprüft und der Rahmenzähler setzt en Zyklus von 0 über 11 fort. Wenn der Mikroprozessor sich nichts aus den empfangenen Adressbytes machen kann, wird eine andere "Search for Sync"-Instruktion abgegeben.
    • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
  • Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen BOS-Logikschaltung,
  • Fig. 2 ein Bitzeitsteuerdiagramm für einen erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger.
  • In Fig. 1 gelangt ein detektiertes Leseabtastsignal an einen Komparator 12, einen Speicher 14 und eine Qualifizierschaltung 16. Der Speicher kann beispielsweise eine Abtast-und-Halteschaltung oder eine einfache Verzögerung um eine Bittaktperiode sein. Der Ausgang des Komparators 12 ist in einem Register 18 angebracht, das kurz nach dem Empfang des Position-4-Signals am Komparatoreingang getaktet wird. Die BOS-Logikschaltung 22 empfängt das Ausgangssignal des Registers 18 und prüft, ob möglicherweise die BOS-Impulse zum richtigen Intervall durch Zählen der Rahmenanzahl oder der Bitzahl zwischen BOS-Impulsen erscheinen. Nach einem Merkmal der Erfindung wird nach dem Erreichen von Segmentsynchrisation, wenn ein BOS-Impuls aus dem Bitstrom aus dem Detektor beispielseise infolge eines Mediumdefektes fehlt, die BOS-Logik zum richtigen Zeitpunkt einen BOS-Impuls einfügen.
  • Qualifizierschaltung 16 misst die momentanen Signalamplituden für beide Positionen 3 und 4. Wenn ihre Werte nicht über bzw. unter vorgegebenen Schwellen liegen, wird das Komparatorausgangssignal ignoriert.
  • In Fig. 2 ist die relative Zeitsteuerung der erfindungsgemäßen Servofelder dargestellt. Ein Teil des Rahmens 0 eines Segments der Spur 30 ist über den entsprechenden Bitpositionen eines späteren Rahmens dieses Segments und ihrer benachbarten Spuren 31-34 dargestellt. Das Servofeld 100 des Rahmens 0 hat ein BOS- Grübchen 102 in Taktposition 3 und ein Taktgrübchen 104 in Position 18. Gewobbelte Spurnachführungsgrübchen 106 werden an wechselnden Seiten der Mittellinie der Spur 30 angeordnet, und Adressbruchstückgrübchen 110 und 112 werden in den letzten 8 Bitpositionen des Servofelds vorformattiert. Diese Adressbruchstückchen werden vorzugsweise in einem Schlupf-Code angeordnet, sodass nur einer oder zwei Bitübergänge zwischen einer Spur und jeder angrenzenden Spur erscheinen. Diese Anordnung beschleunigt bekanntlich die Spuridentifikation bei der Suche nach einer vorgegeben Spur.
  • Ein Bezugsfreld 120 enthält zwei Bezugsmarkierungen 122 und 124, die als Bezug für die Einstellung der Detektionsschwelle aufgezeichnet werden. Das Datenfeld 130 enthält Daten, die vorzugsweise in einen 1,7 runlängenbegrenzten Code (RLL) aufgezeichnet werden.
  • Der Rahmen 2 der Spuren 30-34 enthält Grübchen und Markierungen an entsprechenden Stellen mit Ausnahme des ersten Grübchens 202. Zum Unterscheiden dieses möglicherweise als Cosinus-Grübchen dienende Grübchen vom BOS-Grübchen 102, wird das Grübchen 202 an Bitposition 4 gebildet. Das Taktgrübchen 204 wird an derselben Bitposition 18 wie in den anderen Rahmen mit Ausnahme des erste Rahmens jedes Segments geformt.
  • Dem Fachmann wird einleuchten, dass die Erfindung auf viele andere Code- und Format-Anordnungen anwendbar ist. Beispielsweise sind die Coden, die Bitpositionen und Anzahlen aufeinanderfolgender Grübchen oder Leerstellen verhältnismäßig willkürlich. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf den Gebrauch mit gewobbelten Spurnachführungs-Servogrübchen und auch nicht auf in Bruchstücken gelieferte Adressen. Jedoch lässt sich die Erfindung am besten auf Adresscodierpläne anwenden, in denen eine Rahmenzahl in seiner Adresse nicht ganz definiert ist. Derartige Pläne minimisieren die Länge des Servofeldes, erfordern aber die inventive Segmentsynchrisation zum Versorgen eines schnellen Einrastens bei der Suche nach einem vor gegebenen Segment. Dementsprechend wird die Erfindung lediglich nach den angehängten Ansprüchen gemessen.

Claims (14)

1. Verfahren zum Lesen aufgezeichneter Daten aus einem Aufzeichnungsträger mit folgenden Schritten:
Anordnen eines Aufzeichnungsträgers mit darauf aufgezeichneten Daten in einem Muster in paralleler Spuren (30-34) angebrachter Markierungen, wobei jede Spur in eine Anzahl von Segmenten verteilt ist, jedes Segment in eine Anzahl von Rahmen unterteilt ist; wenigstens einige der Rahmen darin aufgezeichnete Daten in an Bitpositionen geformten Markierungsmustern enthalten, und jeder Rahmen ein Steuerfeld (100) wenigstens angrenzend an die erste Bitposition enthält, die Steuermarkierungen zum Definieren der Stelle der Spur und zum Identifizieren des Rahmens enthält; und zwei der Steuermarkierungen (102, 104) in jedem Steuerfeld in einem Abstand frei der anderen Markierungen größer als dem Abstand zwischen anderen angrenzenden Markierungen in diesem Steuerfeld oder in einem der Muster liegen,
Abtasten von Markierungen in wenigstens einem der Steuerfelder, und in Beantwortung der Abtastung das Bestimmen der Stelle des ersten Rahmens im Segment mit dem wenigstens einen der Steuerfelder,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rahmen in jedem Segment eine Steuermarkierung (102) an einer vorgegebenen Position enthält, wobei alle anderen Rahmen in dem Segment frei liegen von einer Steuermarkierung in einer vorgegebenen Position, und
der Bestimmungsschritt die Detektierung der Steuermarkierung in der vorgegebenen Position umfasst.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die zweite der zwei Steuermarkierungen (102; 202) zum Synchronisieren eines Bitpositiontaktes dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermarkierung in der vorgegebenen Position die erste der zwei Steuermarkierungen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2 mit den weiteren Schritten: Erzeugen eines BOS-Impulses (BOS = Segmentanfang) in Beantwortung der Detektion der Steuermarkierung in der vorgegebenen Position,
Fortsetzen der Abtastung längs der Spur mit dem Segment mit dem wenigstens einen der Steuerfelder,
Bestimmen der Bitstelle, die die folgende vorgegebene Position ist, Detektieren der möglichen Abwesenheit einer Steuermarkierung in der folgenden vorgegebenen Position, und
in Beantwortung einer Abwesenheit der solchen Steuermarkierung das Erzeugen eines folgenden BOS-Impulses, der zum Entsprechen der folgenden vorgegebenen Position synchronisiert ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestimmungsschritt das Zählen von Bitpositionen synchron mit dem Abtasten längs der Spur umfasst.
5. Gerät zum Lesen von auf einem Aufzeichnungsträger in einem Muster in paralleler Spuren angeordneter Markierungen aufgezeichneten Daten, wobei jede Spur in eine Anzahl von Segmenten verteilt ist, jedes Segment in eine Anzahl von Rahmen unterteilt ist, wenigstens einige der Rahmen darin in Mustern von an Bitpositionen geformten Markierungen aufgezeichnete Daten enthalten, und jeder Rahmen ein Steuerfeld wenigstens angrenzend an die erste Bitposition enthält, die Steuermarkierungen zum Definieren der Stelle der Spur und zum Identifizieren des Rahmens enthält; und zwei der Steuermarkierungen in jedem Steuerfeld in einem Abstand frei von anderen Markierungen größer als dem Abstand zwischen anderen angrenzenden Markierungen in diesem Steuerfeld oder in einem der Muster liegen,
das Gerät Mittel zum Abtasten von Markierungen in wenigstens einem der Steuerfelder enthält, und
Mittel in Beantwortung der Abtastung zum Bestimmen der Stelle des ersten Rahmens im Segment mit dem wenigstens einen der Steuerfelder,
dadurch gekennzeichnet, dass zum Lesen eines derartigen Trägers, in dem der erste Rahmen in jedem Segment eine Steuermarkierung (102) in einer vorgegebenen Position enthält, wobei alle anderen Rahmen in jedem Segment frei von einer Steuermarkierung in der vorgegebenen Position ist, und die Mittel zum Bestimmen Mittel (12- 22) zum Detektieren der möglichen Steuermarkierung in der vorgegebenen Position enthält.
6. Gerät nach Anspruch 5 zum Lesen eines derartigen Trägers, in dem die zweite der zwei Steuermarkierungen eine Taktbitposition ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät Mittel zum Detektieren der Abwesenheit einer Steuermarkierung in einer Bitposition direkt angrenzend an die vorgegebene Position, und
Mittel zum Beantworten der Detektion der Steuermarkierung in der vorgegebenen Position und die Abwesenheit einer Steuermarkierung in der direkt angrenzenden Bitposition zum Erzeugen eines BOS-Impulses in Beantwortung der Detektion der Steuermarkierung in der vorgegebenen Position.
7. Gerät nach Anspruch 6 mit Mitteln zum Beantworten der fortgesetzten Abtastung längs der Spur mit dem Segment mit dem wenigstens einen der Steuerfelder zum Bestimmen der Bitstelle, die die folgende der vorgegebenen Position ist, mit Mitteln zum Detektieren der möglichen Abwesenheit einer Steuermarkierung in der folgenden der vorgegebenen Position, und
mit Mitteln zum Erzeugen eines folgenden zum Entsprechen der folgenden der vorgegebenen Position synchronisierten BOS-Impulses in Beantwortung der Abwesenheit einer derartigen Steuermarkierung.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Bestimmen einen Zähler zum Zählen von Bitpositionen aus der vorgegebenen Position synchron mit der Abtastung längs der Spur enthält.
9. Gerät nach Anspruch 8, außerdem mit Mitteln zum Auswerten jeweiliger an einer der vorgegebenen Positionen und an der jeweiligen Position folgend auf die vorgegebenen Position detektierten Signale und zum Abblocken der Erzeugung eines BOS-Impulses, wenn die betreffenden Signale kein Verhältnis innerhalb eines vorgegebenen Bereichs haben.
10. Gerät nach Anspruch 7, außerdem mit Mitteln zum Auswerten jeweiliger an einer der vorgegebenen Positionen und an der jeweiligen Position folgend auf die vorgegebenen Position detektierten Signale und zum Abblocken der Erzeugung eines BOS-Impulses, wenn die betreffenden Signale kein Verhältnis innerhalb eines vorgegebenen Bereichs haben.
11. Gerät nach Anspruch 6, außerdem mit Mitteln zum Auswerten jeweiliger an einer der vorgegebenen Positionen und an der jeweiligen Position folgend auf die vorgegebenen Position detektierten Signale und zum Abblocken der Erzeugung eines BOS-Impulses, wenn die betreffenden Signale kein Verhältnis innerhalb eines vorgegebenen Bereichs haben.
12. Gerät nach Anspruch 5, außerdem mit Mitteln zum Auswerten jeweiliger an einer der vorgegebenen Positionen und an der jeweiligen Position folgend auf die vorgegebenen Position detektierten Signale und zum Abblocken der Erzeugung eines BOS-Impulses, wenn die betreffenden Signale kein Verhältnis innerhalb eines vorgegebenen Bereichs haben.
13. Aufzeichungsträger mit darauf in einem Muster in paralleler Spuren (30- 34) angeordneter aufgezeichneten Daten, wobei jede Spur in eine Anzahl von Segmenten verteilt ist, jedes Segment in eine Anzahl von Rahmen unterteilt ist; wenigstens einige der Rahmen darauf in Mustern an Bitpositionen geformter Markierungen aufgezeichnete Daten enthalten, und jeder Rahmen ein Steuerfeld (100) wenigstens angrenzend an die erste Bitposition mit Steuermarkierungen zum Definieren der Stelle der Spur und zum Identifizieren des Rahmens enthält; und zwei der Steuermarkierungen (102, 104) in jedem Steuerfeld in einem Abstand frei von anderen Markierungen größer als dem Abstand zwischen anderen angrenzenden Markierungen in diesem Steuerfeld oder in einem der Muster liegen,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Rahmen in jedem Segment eine Steuermarkierung (102) an einer vorgegeben Position enthält, wobei alle anderen Rahmen in jedem Segment frei ist von einer Steuermarkierung in der vorgegebenen Position.
14. Träger nach Anspruch 13, worin die zweite der zwei Steuermarkierungen ein Taktbitposition ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermarkierung in der vorgegebenen Position die erste der zwei Steuermarkierungen ist.
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