DE69726460T2

DE69726460T2 - Verfahen und gerät zur steuerung der linearen geschwindigkeit zwischen einenoptischen kopf und eine rotierende scheibe

Info

Publication number: DE69726460T2
Application number: DE69726460T
Authority: DE
Inventors: Clayton G. SUMMERS
Original assignee: Discovision Associates
Current assignee: Discovision Associates
Priority date: 1996-12-17
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2017-12-17
Also published as: JP2001507848A; DE69726460D1; ATE255265T1; WO1998027544A1; CA2274790C; EP1008142A4; JP4077520B2; CA2274790A1; EP1008142B1; AU5704698A; US5808990A; AU732804B2; EP1008142A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Plattenspeicherungssysteme und genauer ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Lineargeschwindigkeit in einem optischen Speicherungssystem.
US-A-4,228,326 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum steuerbaren Drehen einer Informationsspeicherungsplatte relativ zu einem radial bewegbaren optischen Umformer, wodurch Information auf der Platte in einer Reihe im wesentlichen kreisförmiger und konzentrisch angeordneter Informationsspuren aufgezeichnet wird. Die Winkelgeschwindigkeit der Platte und die radiale Geschwindigkeit des Umformers werden steuerbar eingestellt, um umgekehrt proportional zu dem Radius der speziellen Informationsspur zu sein, die aufgezeichnet wird, wodurch die Spur mit dieser konstanten Lineargeschwindigkeit relativ zu dem Umformer bewegt wird und die aufeinanderfolgenden Spuren in Bezug aufeinander gleich beabstandet sind und wodurch eine gleichförmige Informationsspeicherungsdichte über die Oberfläche der Platte erreicht wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Optische Speicherungssysteme für Vorrichtungen wie etwa die populäre Compact-Disc (CD) weisen typischerweise einen optischen Aufzeichnungskopf auf, der in nächster Nähe zu einer sich drehenden Platte angeordnet ist, die das Speichermedium trägt. Während sich die Platte dreht, wird ein Informationssignal auf dem Speichermedium mittels eines Umformers an dem Aufzeichnungskopf aufgezeichnet, während sich der Aufzeichnungskopf in einer im wesentlichen radialen Richtung über die Oberfläche des Speichermediums bewegt. Frühe Speicherungssysteme wurden verwirklicht, indem sich das Speichermedium mit einer konstanten Win kelgeschwindigkeit drehte. Systeme mit konstanter Winkelgeschwindigkeit sind einfach zu verwirklichen, weil ein Motor, der das Speichermedium mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit dreht, keine komplexe Geschwindigkeitssteuerung benötigt, wenn die gewählte Motorgeschwindigkeit einmal erreicht ist.
Ein mit Systemen mit konstanter Winkelgeschwindigkeit verbundenes Problem besteht in der ineffizienten Weise, in der Daten gespeichert werden. Die Dichte der mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit auf der Platte aufgezeichneten Daten verändert sich entsprechend der Position des optischen Aufzeichnungskopfes. Wenn der Aufzeichnungskopf sich dem äußeren Rand der Platte nähert, steigt die Lineargeschwindigkeit tatsächlich an. Als eine Folge nehmen die dichter an dem Rand der Platte gespeicherten Daten mehr Platz ein als Daten, die dichter an der Mitte der Platte gespeichert sind.
Eine gleichförmigere Speicherdichte kann erreicht werden, indem der Aufzeichnungskopf während des Aufzeichnens bei einer konstanten Lineargeschwindigkeit relativ zu dem sich drehenden Plattenträger gehalten wird. Mit der erhöhten Komplexität von Systemen mit konstanter Lineargeschwindigkeit ist jedoch ein Preis zu zahlen. Um eine konstante Lineargeschwindigkeit beizubehalten, muß die Winkelgeschwindigkeit des sich drehenden Speichermediums wiederholt entsprechend den Änderungen der Position des Aufzeichnungskopfes aktualisiert werden. Systeme mit konstanter Lineargeschwindigkeit werden durch die Notwendigkeit weiter kompliziert, Information in Bereichen der Platte aufzuzeichnen, die Dimensionen in der Größenordnung von Mikrometern haben.
Gegenwärtige Systeme mit konstanter Lineargeschwindigkeit sind in der Genauigkeit begrenzt. Eine gegenwärtige Ausführung verfolgt die radiale Position des optischen Aufzeichnungskopfes in Bezug auf den Plattenträger und aktualisiert die Winkelgeschwindigkeit des Plattenträgers in Bezug auf Änderungen der radialen Position. Dieser Ansatz ist in der Genauigkeit durch den relativ kurzen Verstellweg in der radialen Richtung begrenzt.
Andere Systeme machen von Positionsindikatoren Gebrauch, die auf dem Substrat des Speichermediums angeordnet sind, um die Winkelgeschwindigkeit zu aktualisieren. Die Positionsindikatoren werden durch den optischen Aufzeichnungskopf während des Vorgangs des Aufzeichnens detektiert. Wenn jeder Indikator detektiert wird, stellt das System die Winkelgeschwindigkeit ein, um die Lineargeschwindigkeit in Bezug auf die radiale Position konstant zu halten.
Trotz der verbesserten Genauigkeit gibt es Nachteile bei der Verwendung von Positionsindikatoren. Zunächst werden Positionsindikatoren weniger praktisch, wenn neue optische Formate entwickelt werden, die kleinere Aufzeichnungsfleckgrößen verwenden. Darüber hinaus kompliziert die Präparation der Speichermedien vor dem Aufzeichnungsschritt den Herstellungsprozeß weiter. Außerdem könnte diese Technik nicht für alle optischen Formate geeignet sein.
Es würde bevorzugt sein, Verfahren mit konstanter Lineargeschwindigkeit zu verwirklichen, bei denen die Winkelgeschwindigkeit auf einer kontinuierlicheren Basis aktualisiert werden kann als bei gegenwärtigen Systemen. Es würde auch bevorzugt sein, ein Verfahren mit konstanter Lineargeschwindigkeit zu verwirklichen, ohne das Speichermedium in dem Prozeß zu beeinflussen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In Anbetracht des vorangegangenen betrifft die vorliegende Erfindung ein optisches Speicherungssystem wie es in Anspruch 1 oder 6 oder 11 beansprucht ist. Das System umfaßt einen optischen Aufzeichnungskopf und einen drehbaren Plattenträger, der in nächster Nähe zu dem optischen Aufzeichnungskopf angeordnet ist. Der drehbare Plattenträger ist durch einen Translationsmotor entlang eines ersten Weges, der eine radiale Komponente aufweist, aus einer radialen Anfangsposition bewegbar. Ein Plattenmotor, der mit dem Plattenträger gekoppelt ist, dreht den Plattenträger mit einer wählbaren Winkelgeschwindigkeit. Ein Bewegungssensor ist mit dem Plattenträger gekoppelt und dient dazu, ein Sensorsignal zu erzeugen, das für eine Drehung des Plattenträgers charakteristisch ist.
Die Verbesserung umfaßt eine Translationssteuereinrichtung, die dazu dient, den Plattenträger entlang des ersten Weges zu bewegen. Die Verbesserung umfaßt auch eine Drehbewegungssteuereinrichtung, die auf das Sensorsignal reagiert und dazu dient, ein kumulatives Drehungsmaß zu bestimmen. Die Drehbewegungssteuereinrichtung stellt die Winkelgeschwindigkeit des Plattenmotors als eine Funktion des kumulativen Drehungsmaßes ein, um die Lineargeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungskopf und der sich drehenden Platte zu steuern.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, um einen radial bewegbaren, drehbaren Plattenträger bei einer konstanten Lineargeschwindigkeit relativ zu einem optischen Aufzeichnungskopf zu halten, wobei sich die drehbare Platte mit einer wählbaren Winkelgeschwindigkeit dreht. Das Verfahren umfaßt den Schritt des Bewegens der drehbaren Platte aus einer anfänglichen radialen Position entlang eines radialen Weges mit einer anfänglichen radialen Geschwindigkeit. Das Verfahren umfaßt ferner den Schritt des Drehens der drehbaren Platte mit einer anfänglichen Winkelgeschwindigkeit. Das kumulative Drehungsmaß der sich drehenden Platte wird bestimmt, und die Winkelgeschwindigkeit der sich drehenden Platte wird in Abhängigkeit von dem kumulativen Drehungsmaß aktualisiert, um die konstante Lineargeschwindigkeit beizubehalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ist ein Blockdiagramm einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
3A und 3B zeigen eine im wesentlichen spiralförmige Bahn, die durch einen optischen Aufzeichnungskopf während des Betriebs des in 1 dargestellten Systems definiert wird,
4 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Translations- und Drehbewegungssteuereinrichtungen in dem optischen Speicherungssystem der 1,
5 ist eine alternative Ausführungsform der Translations- und Drehbewegungssteuereinrichtungen in dem optischen Speicherungssystem der 1, und
6A und 6B sind ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Beibehalten einer konstanten Lineargeschwindigkeit in dem optischen Speicherungssystem der 1 beschreibt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER GEGENWÄRTIG BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen stets gleiche Teile bezeichnen.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein verbessertes optisches Speicherungssystem bereit, das einen Aufzeichnungskopf bei einer konstanten Linearge schwindigkeit relativ zu einer sich drehenden Platte hält. Auch wenn Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in optischen Speicherungssystemen verwirklicht sind, ist darauf hinzuweisen, daß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in jedem Datenspeicherungssystem verwirklicht werden können, in dem ein an einem Kopf befestigter Umformer ein sich drehendes Medium mit einer gewählten Lineargeschwindigkeit abtastet.
1 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform eines optischen Speicherungssystems, in dem sich ein drehbarer Plattenträger 10 in einer linearen Richtung in nächster Nähe zu einem optischen Aufzeichnungskopf 26 bewegt. Die Translationsbewegung des drehbaren Plattenträgers 10 kombiniert mit der Drehung des Plattenträgers 10 bewirkt, daß der Aufzeichnungskopf 26 mit einer konstanten Lineargeschwindigkeit relativ zu dem drehbaren Plattenträger 10 abtastet.
Das Plattenpositionierungssystem 30 weist eine Drehbewegungssteuereinrichtung 40, ein Drehbewegungsservosystem 18, einen Plattenmotor 16 und einen Bewegungssensor 12 auf. Die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 erzeugt ein Drehbewegungssteuersignal R auf einer Leitung 58, die die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 mit dem Drehbewegungsservosystem 18 verbindet. Das Drehbewegungsservosystem 18 erfaßt das Drehbewegungssteuersignal R und erzeugt die Motorsteuersignale auf Leitung 17. Die Motorsteuersignale auf Leitung 17 treiben den Plattenmotor 16 gemäß dem Drehbewegungssteuersignal R an.
Die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 ist mit dem Bewegungssensor 12 über eine Leitung 14 verbunden. Der Bewegungssensor 12 erzeugt ein Sensorsignal S auf der Leitung 14, um für die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 ein Anzeichen für die gegenwärtige Winkelgeschwindigkeit sowie ein Maß der Drehverlagerung des drehbaren Plattenträgers 10 bereitzustellen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Bewegungssensor 12 einen Drehzahlmesser auf, wie etwa eine optische Kodiereinrichtung mit einem Umformer, der eine elektronische Impulsfolge als das Sensorsignal S erzeugt. Die Frequenz des Sensorsignals S ist für die Winkelgeschwindigkeit des drehbaren Plattenträgers 10 charakteristisch. Die Impulszahl des Sensorsignals S ist für die Drehverlagerung des Plattenträgers 10 charakteristisch. In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine vollständige Umdrehung des Plattenträgers 10 durch 525 Impulse des Sensorsignals S angezeigt.
Die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 bestimmt jedes Mal ein kumulatives Drehungsmaß des drehbaren Plattenträgers 10, wenn durch das Sensorsignal S eine Zunahme der Drehverlagerung angezeigt wird. Die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 verwendet das kumulative Drehungsmaß, um eine aktualisierte Winkelgeschwindigkeit zu bestimmen, die den drehbaren Plattenträger 10 bei einer konstanten Lineargeschwindigkeit relativ zu dem Aufzeichnungskopf 26 hält. Die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 erzeugt dann ein Drehbewegungssteuersignal R, das für eine aktualisierte Winkelgeschwindigkeit charakteristisch ist. Das Drehbewegungssteuersignal R umfaßt bevorzugt eine digitale Impulsfolge mit einem Frequenzwert, der für die Winkelgeschwindigkeit charakteristisch ist.
Das Drehbewegungssteuersignal R wird durch das Drehbewegungsservosystem 18 erfaßt, welches das Drehbewegungssteuersignal R in die Motorsignale umsetzt, die den Plattenmotor 16 gemäß dem Drehbewegungssteuersignal R antreiben. Das Drehbewegungsservosystem 18 erfaßt auch das Sensorsignal S und verwendet das Sensorsignal S als Rückkopplung. In einer bevorzugten Ausführungsform treibt das Drehbewegungsservosystem 18 den Plattenmotor 16 mit einer Umdrehung pro 525 Impulsen an, die als das Drehbewegungssteuersignal R empfangen werden. Ein Beispiel eines Drehbewegungsservosystems 18, das in einer bevorzugten Ausführungsform verwendet werden kann, umfaßt ein Modell BDC 0610 von MFM Technology, Inc.
Der Plattenmotor 16 weist eine Motorwelle 15 auf, die mit dem sich drehenden Plattenträger 10 verbunden ist. Der Bewe gungssensor 12 ist mit dem Drehsystem verbunden, um die Drehung des Plattenträgers 10 zu detektieren. Auch wenn der Sensor 12 in 1 derart dargestellt ist, daß er an der Motorwelle 15 befestigt ist, kann der Bewegungssensor mit jedem geeigneten Teil des Drehmechanismus verbunden sein.
Der Plattenmotor 16 weist bevorzugt einen phasenverriegelten Dreiphasen-Gleichstrommotor auf. Andere Motoren, wie etwa Schrittmotoren, können ebenfalls unter der Voraussetzung verwendet werden, daß sie die durch das optische Speicherungssystem erforderte Genauigkeit aufrecht erhalten können.
Das Aufzeichnungskopf-Positionierungssystem 32 umfaßt eine Translationssteuereinrichtung 60, ein Translationsservosystem 22, einen Translationsmotor 20 und eine Linearmotorwelle 24. Das durch das Plattenpositionierungssystem 30 erzeugte Drehbewegungssteuersignal R wird durch die Translationssteuereinrichtung 60 erfaßt. Die Translationssteuereinrichtung 60 erzeugt dann ein Translationssteuersignal T auf Leitung 28, das für eine Translationsgeschwindigkeit charakteristisch ist, mit der der drehbare Plattenträger 10 bewegt werden muß, um den optischen Kopf 26 entlang eines radialen ersten Weges 21 positioniert zu halten. Das Translationsservosystem 22 erfaßt das Translationssteuersignal T und treibt den Translationsmotor 20 mit einer Geschwindigkeit an, die dem Translationssteuersignal T entspricht. Der Translationsmotor 20 treibt die Linearmotorwelle 24 an, um die Translation des drehbaren Plattenträgers 10 entlang des radialen Weges 21 bereitzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Translationsmotor 20 einen Linearmotor aufweisen und das Translationsservosystem 22 kann ein digitales Servosystem aufweisen. Das Translationssteuersignal T weist eine digitale Impulsfolge auf. Das digitale Servosystem und der Linearmotor bewegen den drehbaren Plattenträger 10 für jede 232 Impulse, die durch das digitale Servosystem 22 empfangen werden, um eine Strecke von 1 Mikrometer entlang des radialen Weges 21. Der Linearmotor kann eine Spule verwenden, um die Linearmotorwelle 24 durch Anregen der Spule mit Impulsen von dem Translationsservosystem 22 zu bewegen. Ein Interferometer kann verwendet werden, um die Motorwellentranslation zu verfolgen und eine Rückmeldung der linearen Bewegung an das Translationsservosystems 22 zu liefern. Alternative lineare Antriebssysteme, wie etwa Systeme, die Gewindewellen oder Wellen verwenden, die mit Zahnrädern kämmen, können durch einen Fachmann erkannt werden.
Das System in 1 arbeitet mit einem Speichermedium (nicht gezeigt), das auf dem drehbaren Plattenträger 10 angeordnet ist. Das Aufzeichnungskopf-Positionierungssystem 32 treibt die Linearmotorwelle 24 an, welche bewirkt, daß sich der drehbare Plattenträger 10 linear bewegt. Wenn sich der drehbare Plattenträger 10 linear bewegt, folgt der Aufzeichnungskopf 26 dem ersten radialen Weg 21 auf dem drehbaren Plattenträger 10. Während sich der Aufzeichnungskopf 26 bewegt (relativ zu dem Plattenträger 10), wird durch ein Informationsverarbeitungssystem 6 ein Informationssignal 8 erzeugt und auf dem Medium aufgezeichnet, das sich mit dem drehbaren Plattenträger 10 dreht. Die Information wird auf dem Speichermedium auf einem im wesentlichen spiralförmigen zweiten Weg bzw. einer im wesentlichen spiralförmigen zweiten Bahn (in 2 gezeigt) aufgezeichnet, der bzw. die durch die Kombination des radialen ersten Weges 21 des optischen Kopfes 26 und der Drehung 11 des Plattenträgers 10 definiert wird. Während des Aufzeichnens wird eine konstante Lineargeschwindigkeit aufrecht erhalten, indem die Geschwindigkeit des optischen Aufzeichnungskopfes 26 entlang des linearen ersten Weges 21 gesteuert wird und indem die Winkelgeschwindigkeit des drehbaren Plattenträgers 10 in der Drehrichtung (wie bei 11 gezeigt) gesteuert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist, wird der optische Aufzeichnungskopf 26 stationär gehalten, während der Plattenträger 10 in Drehrichtung und linear bewegt wird. Eine ähnliche spiralförmige Bahn kann erhalten werden, wenn das Plattenpositionierungssystem 10 stationär ge halten und der Aufzeichnungskopf 26 linear bewegt wird. 2 ist ein Blockdiagramm einer alternativen Ausführungsform, die die Bewegung des Aufzeichnungskopfes 26 über einem stationären drehbaren Plattenträger 10 verwendet.
3 zeigt wie die Geometrie einer spiralförmigen Bahn verwendet werden kann, um eine konstante Lineargeschwindigkeit aufrecht zu erhalten. Wie in 3 gezeigt ist, ist der Aufzeichnungskopf 26 über dem drehbaren Plattenträger 10 angeordnet. Die Linearmotorwelle 24 ist mit dem Plattenmotor 16 verbunden. Wenn sich die Linearmotorwelle 24 bewegt, bewegt sich der Plattenträger 10 entlang des radialen Weges 21. Der Plattenträger 10 dreht sich gleichzeitig um die Motorwelle 15.
Die Drehverlagerung kann durch eine Winkelverlagerung definiert werden, die in 3 durch einen Winkel q dargestellt ist. Da der optische Kopf 26 sich radial relativ zu dem Plattenträger 10 bewegt, wird eine spiralförmige Bahn 9 auf dem Plattenträger 10 definiert, wenn der Plattenträger 10 sich dreht.
Eine konstante Lineargeschwindigkeit wird erreicht, wenn die durch den Vektor LV in 3 dargestellte Geschwindigkeit für alle radialen Positionen des optischen Aufzeichnungskopfes 26 konstant gehalten wird. Das Plattenpositionierungssystem 30 aktualisiert die Winkelgeschwindigkeit der drehbaren Platte 10 bei festen Zunahmen des Winkels q, wobei der Anfangsradius R₀ (definiert als der Punkt, von dem aus die Aufzeichnung beginnt) und der Spurabstand t_p (oder die radiale Trennung zwischen benachbarten Spuren) berücksichtigt wird. Durch Führen eines kumulativen Winkels q während des gesamten Prozesses kann die Lineargeschwindigkeit LV von R₀ bis zum äußeren Rand der sich drehenden Platte 10 konstant gehalten werden.
Allgemein kann die aktualisierte Winkelgeschwindigkeit, die durch ω repräsentiert wird, gemäß der folgenden Gleichung in Umdrehungen pro Sekunde berechnet werden:
Die Winkelgeschwindigkeit des drehbaren Plattenträgers 26 wird durch die Frequenz F_R des Drehbewegungssteuersignals R, d. h. Impulse/Sekunde, angezeigt. Die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 bestimmt die Frequenz des Drehbewegungssteuersignals R gemäß der folgenden Gleichung:
wobei K_Rot die Anzahl von Impulsen des Drehbewegungssteuersignals R in einer Umdrehung des drehbaren Plattenträgers 10 bezeichnet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist K_Rot = 525 Impulse/Umdrehung.
Während des Aufzeichnungsvorgangs muß der Plattenträger 10 bewegt werden, damit der Aufzeichnungskopf 26 die gegenwärtige Position auf der Spirale 9 in Verbindung mit der Drehung der Platte 10 verfolgen kann. Der Plattenträger 10 kann linear in Verbindung mit der Drehung der Platte 10 bewegt werden, indem das Translationssteuersignal T zu einer Funktion des Drehbewegungssteuersignals R gemäß der Geometrie des Systems und den Spezifikationen der Komponenten gemacht wird.
Zum Beispiel kann in einer bevorzugten Ausführungsform die Frequenz F_T des Translationssteuersignals T gemäß der folgenden Gleichung bestimmt werden:
Wie oben angegeben, ist K_Rot in einer bevorzugten Ausführungsform 525 Impulse/Umdrehung der Platte, und K_trans, die Anzahl von Impulsen pro Mikrometer Bewegung des optischen Kopfes 26, ist 232 Impulse/Mikrometer.
Es ist für einen Fachmann ersichtlich, daß die oben beschriebenen Beziehungen gemäß den Spezifikationen des optischen Speicherungssystems verändert werden können. Die Konstanten K_Rot und K_trans sind zum Beispiel von den gewählten Spezifikationen der für das Drehbewegungsservosystem 18, den Plattenmotor 16, das Translationsservosystem 22, den Translationsmotor 20 und die Linearmotorwelle 24 ausgewählten Ausführungsformen abhängig. Die Konstanten K_Rot und K_trans werden bevorzugt als Impulse/Umdrehung bzw. Impulse/Mikrometer ausgedrückt. Darüber hinaus können Änderungen an oder Alternativen zu den oben beschriebenen Beziehungen erforderlich sein, wenn die Winkelgeschwindigkeit des drehbaren Plattenträgers 10 und die Translationsgeschwindigkeit des optischen Kopfes 26 (relativ zu dem Plattenträger 10) durch andere Parameter als die Frequenz repräsentiert werden.
Die bevorzugte Ausführungsform der Drehbewegungssteuereinrichtung 40 und der Translationssteuereinrichtung 60 werden unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 weist ein Drehungsbestimmungsmittel mit einem ersten Impulszähler 44, einem zweiten Impulszähler 46 und einem Computer 50 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform bestimmt das Drehungsbestimmungsmittel ein kumulatives Drehungsmaß, und der Computer 50 bestimmt ferner eine Winkelgeschwindigkeit für den drehbaren Plattenträger 10. Die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 weist einen Festfrequenzoszillator 52, einen ersten Frequenzsynthetisierer 54 und einen ersten spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 57 zum Erzeugen des Drehbewegungssteuersignals R auf.
Der Computer 50 einer bevorzugten Ausführungsform weist einen Universalcomputer mit einem Speichersystem, einem Interrupteingang IRQ und einem Eingabe-/Ausgabe- (I/O-) System zum Kommunizieren über einen Datenbus 51 auf. Der Datenbus 51 weist alle Signale auf, die notwendig sind, um jede mit dem Bus 51 verbundene Komponente zu adressieren und Datenübertragung zu ihr bereitzustellen. Der erste und zweite Impulszähler 44, 46 und der erste und zweite Frequenzsynthetisierer 54, 62 werden, wie in 3 gezeigt, durch den Computer über den Datenbus 51 gesteuert. Ein Interrupt-Dienstprogramm (unten beschrieben) ist konfiguriert, um ausgeführt zu werden, wenn der Interrupteingang IRQ getriggert wird. Ein bevorzugter Computer 50 arbeitet unter Verwendung des Betriebssystems WINDOWS Version 3.1 (oder höher).
Die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 ist ausgestaltet, um ein Sensorsignal S von dem Bewegungssensor 12 auf Leitung 14 zu empfangen. Der gegenwärtig bevorzugte Bewegungssensor 12 weist einen Drehzahlmesser auf, der ein Sensorsignal S erzeugt, das als 525 Impulse/Umdrehung spezifiziert ist. Ein Beispiel eines Drehzahlmessers, der als ein Bewegungssensor 12 in einer bevorzugten Ausführungsform arbeiten kann, weist eine optische Kodiereinrichtung mit 525 verspiegelten Flächen um den Umfang einer Scheibe auf. Eine Lichtquelle ist auf den Drehzahlmesser gerichtet, um von den verspiegelten Flächen reflektiert zu werden, wenn sich der Drehzahlmesser dreht. Die Reflexionen werden durch einen Photodetektor in der optischen Kodiereinrichtung als Lichtimpulse erfaßt. Ein Signalwandler wandelt die Lichtimpulse in eine elektronische Impulsfolge um, um das Sensorsignal S auf Leitung 14 zu erzeugen.
Der erste Impulszähler 44 der Drehbewegungssteuereinrichtung 40 weist einen Digitalzähler, wie etwa einen Zähler zum Teilen durch N, auf, der das Sensorsignal S auf Leitung 14 empfängt und eine voreingestellte Anzahl von Impulsen zählt. Der erste Impulszähler 44 kann durch den Computer 50 über den Computerdatenbus 51 initialisiert werden, um die voreingestellte Anzahl von Impulsen zu zählen. Nach dem Zählen der voreingestellten Anzahl von Impulsen erzeugt der erste Impulszähler 44 ein Zählungsindikatorsignal 48.
Das zählungsindikatorsignal 48 löst ein Interruptsignal an dem Interrupteingang IRQ des Computers 50 aus. Dementsprechend wird das Interrupt-Dienstprogramm jedes Mal von dem Computer 50 ausgeführt, wenn das Zählungsindikatorsignal 48 an dem IRQ des Computers 50 empfangen wird. Das Interrupt-Dienstprogramm führt die Arbeitsschritte aus, die unten unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der 6 beschrieben werden. Wie unten unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der 6 beschrieben wird, haben die in dem Interrupt-Dienstprogramm ausgeführten Arbeitsschritte die Berechnung des digitalen Wertes zur Folge, der für ein aktualisiertes Drehbewegungssteuersignal R charakteristisch ist.
Der zweite Impulszähler 46 erfaßt die Impulse des Sensorsignals S auf Leitung 14 und führt eine Zählung aller Impulse durch, die von dem Beginn des Aufzeichnungsvorgangs an empfangen wurden. Der zweite Impulszähler 46 kann durch einen Softwarezähler oder durch einen Hardware-Digitalimpulszähler verwirklicht werden. Der Softwarezähler weist eine Speichervariable auf, die in dem Interrupt-Dienstprogramm jedes Mal aktualisiert wird, wenn das Programm ausgeführt wird. Programmschritte in dem Interrupt-Dienstprogramm addieren die durch den ersten Impulszähler 44 gezählte feste Anzahl von Impulsen zu der in der Speichervariablen gehaltenen kumulativen Anzahl.
Die Verwirklichung des zweiten Impulszähler 46 als Hardwarezähler kann einen Digitalimpulszähler aufweisen, der mit dem Computer 50 in einer Weise verbunden ist, die es dem Computer 50 erlaubt, den Zähler 46 am Beginn eines Aufzeichnungsvorgangs auf Null zu setzen. Der Computer 50 kann auch ausgestaltet sein, um den aktuellen Wert des Zählers 46 zu jeder Zeit während des Aufzeichnungsvorgangs lesen.
Der durch den zweiten Impulszähler 46 angegebene Zählerwert repräsentiert zu jeder gegebenen Zeit das kumulative Drehungsmaß des drehbaren Plattenträgers 10. Der Vorteil eines Hardwarezählers besteht darin, daß das aktuelle kumulative Drehungsmaß verfügbar ist, wenn Fehlerbehandlungsprozeduren notwendig sind, wie etwa wenn ein Interrupt versäumt wird. Der Softwarezähler kann auf der anderen Seite das kumulative Drehungsmaß nur auf einem Stand entsprechend dem letzten empfangenen Interrupt liefern.
Der Computer 50 ruft den Stand des zweiten Impulszählers ab, um das kumulative Drehungsmaß zu erhalten. Der Computer 50 verwendet das kumulative Drehungsmaß und die Beziehungen in den Gleichungen 1 und 2, um einen numerischen Wert der Frequenz zu bestimmen, die erforderlich ist, um die Winkelgeschwindigkeit des drehbaren Plattenträgers 10 einzustellen. Der numerische Wert wird durch einen ersten Phasenregelkreis-Frequenzsynthetisierer 54 in ein digitales Frequenzsignal umgewandelt.
Der erste Frequenzsynthetisierer 54 weist einen ersten Referenzphasenzähler 55 zum Empfangen eines Festfrequenzsignals 49 von einem Festfrequenzoszillator 52 auf. Der erste Referenzphasenzähler 55 wird durch den Computer 50 über den Datenbus 51 auf einen digitalen Wert voreingestellt, der ein Vielfaches der Winkelgeschwindigkeit des drehbaren Plattenträgers 10 darstellt. Der erste Referenzphasenzähler 55 arbeitet als ein Zähler zum Teilen durch N und zählt von dem Festfrequenzsignal 49 empfangene Impulse von dem digitalen Wert, auf den er voreingestellt ist. Der erste Referenzphasenzähler 55 erzeugt dann bei Vollendung der Zählung ein Signal.
Darüber hinaus gibt das durch den Computer 50 ausgeführte Interrupt-Dienstprogramm einen Multiplikator an einen ersten Rückkopplungsphasenzähler 53 in dem Frequenzsynthetisierer 54 aus. Der erste Rückkopplungsphasenzähler 53 arbeitet abgesehen davon, daß er die Impulse des Drehbewegungssteuersignals R auf Leitung 58 zählt, in derselben Weise wie der erste Referenzphasenzähler 55. Der Multiplikatorwert in dem ersten Rückkopplungsphasenzähler 53 stellt den Wert dar, der mit dem Wert in dem ersten Zähler 55 zum Teilen durch N multipliziert würde, um das gewählte Drehbewegungssteuersignal R auf Leitung 58 zu ergeben.
Wenn der erste Referenzphasenzähler 55 und der erste Rückkopplungsphasenzähler 53 von ihren voreingestellten Werten herunterzählen, erzeugt jeder ein Signal an den Phasenkomparator 56. Der Phasenkomparator 56 empfängt die Signale, um die durch die anfänglichen numerischen Werte des ersten Referenzphasenzählers 55 und des ersten Rückkopplungsphasenzählers 53 dargestellten Frequenzwerte zu vergleichen. Der Phasenkomparator 56 erzeugt ein Signal, das für den Fehler charakteristisch ist, der die Differenz zwischen den zwei Frequenzwerten darstellt. Das Fehlersignal wird durch den ersten VCO 57 zur Umwandlung in das Drehbewegungssteuersignal R auf Leitung 58 empfangen. Der Phasenkomparator 56 zeigt an, daß kein Fehler vorliegt, wenn die Frequenz des Drehbewegungssteuersignals R auf Leitung 58 gleich der in dem Interrupt-Dienstprogramm bestimmten Frequenz ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Translationssteuereinrichtung 60 weist einen zweiten Frequenzsynthetisierer 62, einen zweiten spannungsgeregelten Oszillator (VCO) 67 und einen Frequenzteiler 68 auf. Der zweite Frequenzsynthetisierer 62 weist einen zweiten Referenzphasenzähler 65, einen zweiten Rückkopplungsphasenzähler 63 und einen zweiten Phasenkomparator 66 auf. Die Translationssteuereinrichtung 60 erzeugt ein Translationssteuersignal T auf Leitung 28. Die Drehbewegungssteuereinrichtung 40 ist mit der Translationssteuereinrichtung 60 über die Leitung 58 verbunden. Der zweite Referenzphasenzähler 65 des zweiten Frequenzsynthetisierers 62 empfängt das Drehbewegungssteuersignal R als die Referenzfrequenz.
Der zweite Referenzphasenzähler 65 und der zweite Rückkopplungsphasenzähler 63 werden auf Konstante initialisiert, die die Gleichung 3 für eine bevorzugte Ausführungsform implementieren. Der Spurabstand wird bei einem konstanten Wert von ungefähr 1,6 Mikrometern gehalten. Der Translationsmotor 20 ist spezifiziert, um 232 Impulse zu empfangen, um eine Bewegung von einem Mikrometer zu bewirken. Gemäß Gleichung 3 ist der Spurabstand t_p 1,6, K_rot ist 525 Impulse/Umdrehung und K_trans ist 232 Impulse/Mikrometer. Die Frequenz F_T des Translationssteuersignals T ist daher gleich der Frequenz F_R des Drehbewegungssteuersignals R multipliziert mit 1,6, multipliziert mit 232 und geteilt durch 525.
Um die Beziehung der Gleichung 3 mit dem zweiten Frequenzsynthetisierer 62 zu verwirklichen, wird der zweite Referenzphasenzähler 65 auf 14 voreingestellt und der zweite Rückkopplungsphasenzähler 63 wird auf das Produkt von dem Spurabstand t_p und 99 voreingestellt. Der Ausgang des zweiten VCO 67, der auch das durch den zweiten Rückkopplungsphasenzähler 63 gezählte Rückkopplungssignal ist, wird dann von dem Frequenzteiler 68 geteilt. Durch Voreinstellen des Frequenzteilers 68 auf 16, folgt die Frequenz F_T des Translationssteuersignals T der Beziehung in Gleichung 3.
Der erste und zweite Frequenzsynthetisierer 54, 62 einer bevorzugten Ausführungsform weisen jeweils einen mit einem Fehlerintegrator verbundenen MC145145-Phasenregelkreischip auf. Der Fehlerintegrator liefert einen Spannungspegel, der durch den VCO verwendet wird, um ein Frequenzsignal zu erzeugen.
Es können Frequenzerzeugungssysteme verwirklicht werden, die an die Bedürfnisse von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anpaßbar sind. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Frequenzsynthesekomponenten 52, 54, 57, 67 durch einen Drehfrequenzgenerator 70 ersetzt sind. Der Drehfrequenzgenerator 70 wird unter Verwendung verfügbarer Funktionsgeneratoreinheiten, wie etwa dem HP 3325B von Hewlett-Packard, implementiert. Der Computer 50 aktualisiert die Winkelgeschwindigkeit des Plattenmotors 16 in dem Interrupt-Dienstprogramm in derselben Weise, wie sie in 4 dargestellt ist. Der Computer 50 gibt dann den aktualisierten numerischen Frequenzwert über den Datenbus 51 an den Drehfrequenzgenerator 70 aus. Der Datenbus 51 kann unter Verwendung von einem HPIB-Bus implementiert werden, der gemäß dem Standard IEEE 488 arbeitet.
Ein Translationssteuersignal T auf Leitung 28 wird durch einen Translationsfrequenzgenerator 80 in derselben Weise erzeugt wie das Drehbewegungssteuersignal R auf Leitung 58. Der oben beschriebene Frequenzgenerator Hewlett-Packard HP 3325B weist zwei Frequenzgeneratorkanäle auf. Ein Kanal erzeugt das Drehbewegungssteuersignal R auf Leitung 58, und der andere Kanal erzeugt das Translationssteuersignal T auf Leitung 28. Das Interrupt-Dienstprogramm bestimmt den Frequenzwert des Translationssteuersignals T gemäß der oben beschriebenen Gleichung 3.
Ein Verfahren zum Aufrechterhalten einer konstanten Lineargeschwindigkeit in einem optischen Speicherungssystem wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm in 6 beschrieben. Das Verfahren kann durch eine unter Bezugnahme auf 1 beschriebene Vorrichtung unter Verwendung einer Drehbewegungssteuereinrichtung 40 und einer Translationssteuereinrichtung 60 verwirklicht werden, die unter Bezugnahme auf 4 beschrieben sind. Das in dem Flußdiagramm der 6 dargestellte Verfahren verwendet ein Interrupt-Dienstprogramm, wie es oben beschrieben ist.
Das Interrupt-Dienstprogramm implementiert einen Softwarezähler zum Führen eines kumulativen Drehungsmaßes. Das Programm kann überarbeitet werden, um einen Hardwarezähler zu implementieren, indem der Schritt des Addierens der festen Anzahl zu der Umdrehungszählvariablen durch eine Anweisung ersetzt wird, einen den Hardwarezähler adressierenden Port zu lesen.
Das Verfahren zum Aufrechterhalten einer konstanten Lineargeschwindigkeit umfaßt bestimmte Schritte, die während einer Initialisierung ausgeführt werden. Das Interrupt-Dienstprogramm für konstante Lineargeschwindigkeit ist eingestellt, um bei dem geeigneten Interruptpegel aufgerufen zu werden, der dem Interrupteingang IRQ entspricht, wie es in Block 100 gezeigt ist. Die Einstellung des Interrupt-Dienstprogramms hängt von den speziellen Erfordernissen des Betriebssystems und des Computers 50 ab, die ausgewählt werden, um das Interrupt-Dienstprogramm auszuführen. Andere Schritte, die während der Systeminitialisierung ausgeführt werden, umfassen die Initialisierung der verschiedenen Zähler, wie etwa des ersten und zweiten Impulszählers 44, 46, wie es in 102 gezeigt ist. Der erste Impulszähler 44 kann eine konstante Initialisierung von Software erfordern, oder er kann programmiert sein, um sich kontinuierlich periodisch zu wiederholen. Der zweite Impulszähler 46 wird einmal auf 0 initialisiert und dann durch den Computer 50 während des Betriebes gelesen.
Sobald das System initialisiert ist, startet der Prozeß, indem der optische Kopf in der radialen Position R₀ positioniert wird, wie es bei 104 gezeigt ist. Dann werden der Plattenmotor 16 und der Translationsmotor 20 gestartet, wie es bei Block 106 gezeigt ist. Wenn die gewählte Lineargeschwindigkeit erreicht ist, gibt der Informationsprozessor 6 das Informationssignal 8 aus, um den Aufzeichnungsvorgang zu starten, wie es bei Block 108 gezeigt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform können der Platten- und der Translationsmotor 16, 20 unter Verwendung bekannter Motortreibersoftwareelemente gesteuert werden. Der Aufzeichnungsvorgang umfaßt typischerweise das Inbewegungsetzen der spiralförmigen Bahn und das Aufrechterhalten der spiralförmigen Bewegung bis die Platte beschrieben ist. Als eine Folge werden die Motoren 16, 20 während der Initialisierung als Teil des Prozesses der Blöcke 14 und 16 initialisiert. Nach der Initialisierung aktualisiert das System konstanter Lineargeschwindigkeit nur die Geschwindigkeit, wie es unten beschrieben ist.
Sobald der Aufzeichnungsvorgang gestartet ist, bewirkt die Drehung des drehbaren Plattenträgers 10, daß die Impulse des Sensorsignals S bei dem ersten Impulszähler 44 gezählt werden, wie es bei 110 gezeigt ist. Das Steuersystem wartet darauf, daß das Zählungsindikatorsignal 48 durch den ersten Impulszähler 44 ausgelöst wird.
Wenn der erste Impulszähler 44 ein Zählungsindikatorsignal 48 auslöst, wird das Interrupt-Dienstprogramm aufgerufen, wie es bei Block 112 gezeigt ist. Die Ausführung des Interrupt-Dienstprogramms beginnt mit Block 114, indem der Wert, auf den der erste Zähler initialisiert ist, zu dem kumulativen Drehungsmaß addiert wird.
Das Interrupt-Dienstprogramm verwendet das kumulative Drehungsmaß, um eine Zykluszeit für die Frequenz zu berechnen, die notwendig ist, um den Plattenmotor 16 auf eine aktualisierte Winkelgeschwindigkeit einzustellen. Der erste Schritt in der Berechnung der Zykluszeit umfaßt das Multiplizieren des kumulativen Drehungsmaßes, das durch den Winkel q repräsentiert wird, mit dem Spurabstand t_p und dann das Addieren des Ergebnisses zu 2πR₀, wie es bei Block 116 gezeigt ist. Der Spurabstand t_p wird in einer bevorzugten Ausführungsform auf einer Konstanten gehalten. Ein variabler Spurabstand t_p kann implementiert werden, indem ein Spurabstandseingang hinzugefügt wird. Ein Beispiel eines Spurabstandseingangs umfaßt ein Programm, das einen variablen Spurabstand gemäß dem kumulativen Drehungsmaß berechnet.
Der aktuelle Wert der Zykluszeit wird als nächstes durch die gewählte Linealgeschwindigkeit geteilt, die durch einen Skalenfaktor geteilt worden ist, wie es in Block 118 gezeigt ist. Das Interrupt-Dienstprogramm gibt dann die Zykluszeit an den Referenzzähler des Phasenregelkreis-Frequenzsynthetisierers 54 aus 3 aus. Der Skalenfaktor wird an den Rückkopplungszähler des ersten Frequenzsynthetisierers 54 ausgegeben, wie es bei Block 120 gezeigt ist. Der Skalenfaktor stellt sicher, daß die Drehfrequenz 58 die passende Frequenz ist, die eine gewünschte Winkelgeschwindigkeit repräsentiert.
Das durch die Blöcke 114 bis 120 beschriebene Interrupt-Dienstprogramm berechnet den reziproken wert der oben diskutier ten Gleichung 2, um das Drehbewegungssteuersignal R zu berechnen. Dies liegt daran, daß der erste Phasenregelkreis-Frequenzsynthetisierer 54 die Zykluszeit zweier Frequenzen vergleicht, um eine Phasendifferenz zu erhalten.
Sobald die Zähler des ersten Frequenzsynthetisierers 54 geladen sind, wird das Drehbewegungssteuersignal R erhöht oder erniedrigt, bis der Phasenfehler zwischen dem Referenz- und dem Rückkopplungszähler Null erreicht. An diesem Punkt befindet sich die Frequenz des Drehbewegungssteuersignals R bei der Winkelgeschwindigkeit, die erforderlich ist, um eine konstante Lineargeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, wenn das kumulative Drehungsmaß gegeben ist.
Das Drehbewegungssteuersignal R wird von der Translationssteuereinrichtung 60 empfangen, wie es bei Block 124 gezeigt ist. Der Frequenzsynthetisierer 62 der Translationssteuereinrichtung 60 erzeugt das Translationssteuersignal T, wie es bei Block 126 gezeigt ist.
Sobald die Winkelgeschwindigkeit der sich drehenden Platte 10 und die radiale Geschwindigkeit des optischen Kopfes 26 aktualisiert worden sind, erzeugt die Platte 10 Impulse an dem Sensorsignal S. Das System wartet bei Block 110 auf einen Interrupt.
Es sind bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben worden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß es die Ansprüche sind, die die Erfindung definieren. Alternative Ausführungsformen können durch einen Fachmann erkannt werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Zum Beispiel sind die bevorzugten Ausführungsformen unter der Annahme einer spiralförmigen Aufzeichnungsspur verwirklicht worden. Die Aufzeichnungsspur auf dem Speichermedium kann in konzentrischen Kreisen bestehen, die durch eine spiralförmige Bahn angenähert sind. Bevorzugte Ausführungsformen der vorlie genden Erfindung können daher verwendet werden, um eine konstante Lineargeschwindigkeit bereitzustellen.
In einem weiteren Beispiel können alternative Ausführungsformen der Drehbewegungssteuereinrichtung 40 und der Translationssteuereinrichtung 60 unter Verwendung unterschiedlicher Parameter verwirklicht werden, um die Geschwindigkeit oder Verlagerung von entweder der Platte 10 oder dem Kopf 26 anzuzeigen. In der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform wird das Drehungsmaß des drehbaren Plattenträgers 10 durch eine digitale Impulsfolge angezeigt. In alternativen Ausführungsformen kann das Drehbewegungsmaß durch einen Pegel, wie etwa einen Spannungspegel oder einen Strompegel, angezeigt werden. In einem Beispiel einer weiteren Ausführungsform kann sich eine Spannungspegelangabe der Verlagerung periodisch wiederholen, um eine Sägezahn-Wellenform zu erzeugen. Die Sägezahnspitze kann als ein Zählungsindikatorsignal und die Pegel zwischen Spitzen können als charakteristisch für die Drehverlagerung verwendet werden.
Ein Fachmann kann ohne weiteres erkennen, daß eine große Vielzahl von Schaltungen kombiniert werden kann, um die Funktionen der Drehungsbestimmungsmittel auszuführen. Eine große Vielzahl von Schaltungen kann auch kombiniert werden, um das Signal zu erzeugen, das für eine Winkelgeschwindigkeit charakteristisch ist. Beispiele solcher Schaltungen umfassen monostabile Schaltungen, Integratorschaltungen und andere wellenformende Schaltungen.
In einer Variation der Drehungsbestimmungsmittel einer bevorzugten Ausführungsform aktualisiert der Computer 50 den digitalen Wert der Drehfrequenz 58 ohne die Verwendung eines Interrupts. Stattdessen ist das Zählungsindikatorsignal 48 ein Eingang zu einem Port, den der Computer 50 abtastet oder zyklisch abfragt. Der Port wird zyklisch abgefragt, um festzustellen, ob sich der Port bei einem Pegel befindet, der anzeigt, daß eine Zählung durch den ersten Impulszähler 44 erreicht worden ist. Der Computer 50 setzt den Port dann auf einen Pegel zurück, der anzeigt, daß der Computer 50 auf eine neue Zählung wartet. Der Computer 50 muß den Port oft genug zyklisch abfragen, um sicherzustellen, daß keine neue Zählung ausgelöst wird, bevor die vorhergehende Zählung überprüft ist.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform sind die Drehungsbestimmungsmittel ohne einen Computer 50 verwirklicht. Ein Fachmann kann ohne weiteres erkennen, daß die von dem Computer 50 in dem Interrupt-Dienstprogramm ausgeführten Anweisungen unter Verwendung einer Kombination digitaler und analoger Schaltungen verwirklicht werden können. Die Winkelgeschwindigkeit kann auch unter Verwendung von Kombinationen von Multiplizierern und digitalen Registern erzeugt werden. Außerdem kann die Winkelgeschwindigkeit durch einen anderen Signaltyp repräsentiert werden als eine Frequenz, um eine computerfreie Ausführungsform zu erleichtern.
In einer Abwandlung des Bewegungssensors 12 können die Funktionen des ersten und zweiten Zählers 44, 46 in den Bewegungssensor 12 integriert werden. Die Integration der Komponenten kann eine digitale Drehzahlmesserablesung für den Computer 50 ergeben. In dieser Abwandlung ist der Datenbus 51 des Computers 50 unmittelbar mit dem Bewegungssensor 12 verbunden. Das Sensorsignal S wird dadurch von einem Computerprogramm über den Datenbus 51 erfaßt.
Alternative Ausführungsformen können alternative Verfahren zum Erzeugen einer gewählten Frequenz verwenden. Zum Beispiel kann eine variable Frequenz durch einen variablen Oszillator erzeugt werden. Die Frequenz wird durch Verstellen eines Potentiometers, eines veränderlichen Kondensators oder eines veränderlichen induktiven Bauelements verändert.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die vorstehenden Alternativen beispielhaft angeführt worden und nicht dazu bestimmt sind, den Bereich der Ansprüche zu beschränken.

Claims

Optisches Speicherungssystem, das einen optischen Aufzeichnungskopf (26), einen drehbaren Plattenträger (10), der in nächster Nähe zu dem optischen Aufzeichnungskopf (26) angeordnet und entlang eines ersten Weges (21) bewegbar ist, wobei der drehbare Plattenträger (10) eine radiale Komponente aufweist und in einer radialen Anfangsposition startet, einen Translationsmotor (20) zum Bewegen des drehbaren Plattenträgers (10), einen Plattenmotor (16), der mit dem Plattenträger (10) gekoppelt ist, um den Plattenträger (10) mit einer wählbaren Winkelgeschwindigkeit zu drehen, einen Bewegungssensor (12), der mit dem Plattenträger (10) gekoppelt ist und dazu dient, um ein Sensorsignal (S) zu erzeugen, das für eine Drehung des Plattenträgers (10) charakteristisch ist, und eine Translationssteuereinrichtung (60) aufweist, die dazu dient, den Plattenträger (10) entlang des ersten Weges (21) zu bewegen, und gekennzeichnet ist durch eine Drehbewegungssteuereinrichtung (40), die auf das Sensorsignal (S) reagiert und dazu dient, um ein kumulatives Drehungsmaß zu bestimmen und die Winkelgeschwindigkeit des Plattenmotors als eine Funktion des kumulativen Drehungsmaßes einzustellen, um eine gewählte Lineargeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungskopf und der sich drehenden Platte aufrechtzuerhalten, wobei das kumulative Drehungsmaß eine Messung ist, die jedes Mal vorgenommen wird, wenn das Sensorsignal (S) eine Zunahme der Drehverlagerung anzeigt.
Drehbewegungssteuereinrichtung (40) nach Anspruch 1, bei der das Sensorsignal (S) eine Vielzahl von Impulsen aufweist, bei der eine kumulative Anzahl der Vielzahl von Impulsen für die Drehverlagerung des Plattenträgers (10) charakteristisch ist, und bei der die Drehbewegungssteuereinrichtung (40) einen ersten Impulszähler (44) aufweist, der auf die Impulse reagiert.
Optisches Speicherungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Drehbewegungssteuereinrichtung (40) ferner aufweist: eine Spurabstandseingabeeinrichtung zum Empfangen eines gewählten Spurabstandes, Mittel, um auf den Empfang einer festen Anzahl der Vielzahl von Impulsen hin ein Zählungsindikatorsignal zu erzeugen, und Drehungsbestimmungsmittel zum Bestimmen des kumulativen Drehungsmaßes in Abhängigkeit von dem erzeugten Zählungsindikatorsignal, wobei das kumulative Drehungsmaß als eine Funktion des gewählten Spurabstandes bestimmt wird.
Optisches Speicherungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Drehbewegungssteuereinrichtung (40) einen Phasenregelkreis-Frequenzsynthetisierer (54) zum Erzeugen eines Drehbewegungssteuersignals aufweist, das für die Winkelgeschwindigkeit des Plattenmotors charakteristisch ist, wobei das Drehbewegungssteuersignal gemäß dem kumulativen Drehungsmaß und der gewählten Lineargeschwindigkeit bestimmt wird.
Optisches Speicherungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Drehbewegungssteuereinrichtung (40) einen Frequenzgenerator (70) zum Erzeugen eines Drehbewegungssteuersignals aufweist, das für die Winkelgeschwindigkeit des Plattenmotors charakteristisch ist, wobei das Drehbewegungssteuersignal gemäß dem kumulativen Drehungsmaß und der gewählten Linearegeschwindigkeit bestimmt wird.
Optisches Speicherungssystem, das einen drehbaren Plattenträger (10), einen optischen Aufzeichnungskopf (26), der in nächster Nähe zu dem drehbaren Plattenträger (10) angeordnet und entlang eines ersten Weges (S) bewegbar ist, wobei der dreh bare Plattenträger (10) eine radiale Komponente aufweist und in einer radialen Anfangsposition startet, einen Translationsmotor (20) zum Bewegen des optischen Aufzeichnungskopfes (26), einen Plattenmotor (16), der mit dem Plattenträger (10) gekoppelt ist, um den Plattenträger (10) mit einer wählbaren Winkelgeschwindigkeit zu drehen, und einen Bewegungssensor (12) aufweist, der mit dem Plattenträger (10) gekoppelt ist und dazu dient, um ein Sensorsignal (21) zu erzeugen, das für eine Drehung des Plattenträgers (10) charakteristisch ist, gekennzeichnet durch eine Translationssteuereinrichtung, die dazu dient, den Aufzeichnungskopf (26) entlang des ersten Weges (S) zu bewegen, und durch eine Drehbewegungssteuereinrichtung, die auf das Sensorsignal reagiert und dazu dient, um ein kumulatives Drehungsmaß zu bestimmen und die Winkelgeschwindigkeit des Plattenmotors als eine Funktion des kumulativen Drehungsmaßes einzustellen, um eine gewählte Lineargeschwindigkeit zwischen dem Aufzeichnungskopf und der sich drehenden Platte aufrechtzuerhalten, wobei das kumulative Maß eine Messung ist, die jedes Mal vorgenommen wird, wenn das Sensorsignal (S) eine Zunahme der Drehverlagerung anzeigt.
Optisches Speicherungssystem nach Anspruch 6, bei dem das Sensorsignal (S) eine Vielzahl von Impulsen aufweist, bei dem eine kumulative Anzahl der Vielzahl von Impulsen für eine Drehverlagerung des Plattenträgers (10) charakteristisch ist, und bei dem die Drehbewegungssteuereinrichtung (40) einen ersten Impulszähler aufweist, der auf die Impulse reagiert.
Optisches Speicherungssystem nach Anspruch 7, bei dem die Drehbewegungssteuereinrichtung (40) ferner aufweist: eine Spurabstandseingabeeinrichtung zum Empfangen eines gewählten Spurabstandes, Mittel, um auf den Empfang einer festen Anzahl der Vielzahl von Impulsen hin ein Zählungsindikatorsignal zu erzeugen, und Drehungsbestimmungsmittel zum Bestimmen des kumulativen Drehungsmaßes in Abhängigkeit von dem erzeugten Zählungsindikatorsignal, wobei das kumulative Drehungsmaß als eine Funktion des gewählten Spurabstandes bestimmt wird.
Optisches Speicherungssystem nach Anspruch 6, bei dem die Drehbewegungssteuereinrichtung (40) einen Phasenregelkreis-Frequenzsynthetisierer (54) zum Erzeugen eines Drehbewegungssteuersignals aufweist, das für die Winkelgeschwindigkeit des Plattenmotors charakteristisch ist, wobei das Drehbewegungssteuersignal gemäß dem kumulativen Drehungsmaß und der gewählten Lineargeschwindigkeit bestimmt wird.
Optisches Speicherungssystem nach Anspruch 6, bei dem die Drehbewegungssteuereinrichtung (40) einen Frequenzgenerator (70) zum Erzeugen eines Drehbewegungssteuersignals aufweist, das für die Winkelgeschwindigkeit des Plattenmotors charakteristisch ist, wobei das Drehbewegungssteuersignal gemäß dem kumulativen Drehungsmaß und der gewählten Lineargeschwindigkeit bestimmt wird.
Verfahren, um eine radial bewegbare und drehbare Platte (10) bei einer konstanten Lineargeschwindigkeit relativ zu einem optischen Aufzeichnungskopf (26) zu halten, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erzeugen einer Translation des optischen Aufzeichnungskopfes (26) relativ zu dem drehbaren Plattenträger (10), wobei die Translation von einer radialen Anfangsposition entlang eines radialen Weges startet, Drehen der drehbaren Platte (10) mit einer Anfangswinkelgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß ein kumulatives Drehungsmaß der sich drehenden Platte (10) bestimmt wird, das kumulative Maß eine Messung ist, die jedes Mal vorgenommen wird, wenn das Sensorsignal (S) eine Zunahme der Drehverlagerung anzeigt, und daß die Winkelgeschwindigkeit der sich drehenden Platte (10) in Abhängigkeit von dem kumulativen Drehungsmaß aktualisiert wird, um die konstante Lineargeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt des Bestimmens des kumulativen Drehungsmaßes die folgenden Schritte aufweist: Erzeugen von Impulsen in Reaktion auf die Drehung der drehbaren Platte (10), Zählen der Impulse, und Erhalten einer Impulszählung, und wobei der Schritt des Bestimmens des kumulativen Drehungsmaßes von der Impulszählung abhängig ist.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt des Bestimmens des kumulativen Drehungsmaßes ferner die folgenden Schritte aufweist: Erzeugen eines Zählungsindikatorsignals jedes Mal, wenn eine feste Anzahl von Impulsen gezählt wird, und Bestimmen eines kumulativen Drehungsmaßes, indem eine kumulative Impulszählung jedes Mal abgerufen wird, wenn ein Zählungsindikatorsignal erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt des Erzeugens einer Translation ferner den folgenden Schritt aufweist: Bewegen des drehbaren Plattenträgers (10) in einer linearen Richtung relativ zu dem stationären optischen Aufzeichnungskopf (26).
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt des Bewegens des optischen Aufzeichnungskopfes (26) in einer linearen Richtung relativ zu dem stationären drehbaren Plattenträger (10) vorgesehen ist.