FR2658943A1 - Disque optique et appareil pour lire ce disque. - Google Patents

Abstract

Dans le disque optique selon la présente invention, des zones d'asservissement disposées de façon périodique sur chacune des pistes du disque sont décalées séquentiellement d'une distance prédéterminée par rapport à celle des pistes adjacentes vues dans la direction radiale du disque. L'appareil utilisé pour lire des signaux à partir du disque optique comprend un circuit (8, 9) pour détecter dans un signal de détection fourni par un photo-détecteur un signal d'asservissement prenant naissance dans les microcuvettes des zones d'asservissement, un circuit (11) pour engendrer un signal d'horloge synchronisé avec le signal d'asservissement, un compteur (10) pour fournir une valeur de compte représentant le nombre d'impulsions comptées à la cadence du signal d'asservissement et un circuit (12) pour engendrer un signal de vitesse de tache lumineuse à partir de la valeur de compte obtenue.

Description

i "Disque optique et appareil pour lire ce disque" La présente invention

concerne, d'une façon générale, un disque optique dans lequel des zones d'asservissement, dans chacune desquelles sont enregistrées des microcuvettes d'asservissement comprenant au moins des informations de synchronisation d'horloge, et sont disposées de façon périodique dans chacune d'une multiplicité de pistes, l'invention concernant également un système à disque optique pour lire des données ou informations à partir du disque optique Plus particulièrement, la présente invention concerne un disque optique et un appareil de lecture de disque optique dans lequel une opération d'accès à grande vitesse peut être effectuée de façon précise par détection du nombre de pistes traversées par une tache lumineuse. Jusqu'à présent, on a proposé diverses façons de procéder ou moyens permettant une opération d'accès à grande vitesse dans des systèmes à disque optique tels que les lecteurs de disque numérique (CD), les systèmes à disque vidéo optique, ou analogues Comme une de ces propositions, on connaît un procédé qui est basé sur l'utilisation d'une graduation extérieure Dans ce procédé, la position de la tête optique est détectée au moyen de la graduation extérieure, le déplacement de la tache lumineuse projetée par la tête optique en direction de la piste de destination voulue (c'est-à-dire l'opération d'accès) étant commandé d'après le résultat de cette détection Toutefois, ce procédé soulève de nombreux problèmes en ce sens qu'une graduation extérieure de haute précision est nécessaire, une correction est nécessaire pour l'excentricité des pistes sur le disque optique, des erreurs d'arrondi de valeurs risquent d'avoir lieu en raison du pas grossier de la graduation extérieure, etc Ainsi, avec ce procédé, il est impossible d'effectuer l'opération d'accès piste par piste Dans ces conditions, on utilise ce procédé uniquement pour une opération d'accès grossière, tandis qu'une opération d'accès fine telle que nécessaire est

effectuée séparément à l'aide d'un autre moyen.

L'opération d'accès demande donc beaucoup de temps, ce

qui pose des problèmes supplémentaires.

D'autre part, on connaît un autre procédé dans lequel on détecte le nombre de pistes qui, sur le disque optique, sont traversées par la tache lumineuse, la position de la tache lumineuse ainsi que la vitesse à laquelle cette tache se déplace (appelée ci-après: la vitesse de déplacement de la tache lumineuse) étant déterminées à l'aide des résultats de la détection pour que la tache lumineuse puisse être déplacée jusqu'à une piste de destination désirée (appelée également ci- après: la piste désirée) par commande de la vitesse de

déplacement de la tache lumineuse.

Comme un des procédés pour détecter le nombre des pistes traversées par la tache lumineuse, on peut mentionner un procédé dans lequel on utilise des sillons de guidage, connus sous la désignation de "prè-sillons" formés préalablement sur le disque optique dans le but d'effectuer une commande de centrage ou alignement de la tache lumineuse lors d'une reproduction ou lecture de données à partir du disque optique (à ce sujet, on pourra

se référer, par exemple, à une thèse intitulée "High-

Speed Access System for Optical Disc Memory" présentée au Symposium Optical Memory Symposium 86 tenu le 18 décembre 1986) Plus spécifiquement, on forme préalablement sur le disque optique le ou les pré-sillon(s) suivant un dessin en spirale ou bien concentrique, le signal de commande d'alignement étant obtenu à partir du pré-sillon qu'il faut utiliser pour effectuer la commande d'alignement de la tache lumineuse de manière que la tache lumineuse se déplace le long du pré-sillon tout en permettant l'enregistrement ou la lecture des données sur la piste à l'aide de la tache lumineuse Ce pré-sillon est formé d'une façon continue, de manière que chaque piste soit

associée à ce pré-sillon.

Ainsi, chaque fois que la tache lumineuse traverse le pré-sillon, la piste associée est nécessairement traversée par la tache lumineuse Par conséquent, en détectant une variation d'amplitude d'un signal produit par un photo-détecteur (cette variation ayant lieu chaque fois que le présillon est traversé par la tache lumineuse) et en comptant le nombre de fois o a lieu cette variation, il est possible de connaître le nombre

de pistes qui ont été traversées par la tache lumineuse.

D'autre part, on connaît un autre exemple de système de commande d'alignement, à savoir le système dit d'asservissement par échantillonnage, dans lequel des régions ou zones sont formées de façon discontinue ou discrète sur le disque optique pour détecter le signal de

commande d'alignement.

Un exemple de la structure du disque optique dans lequel la technique d'asservissement par échantillonnage est adoptée est illustré sur la figure 1 des dessins annexés Comme on peut le voir sur cette figure, les zones d'asservissement As sont formées périodiquement à une'distance ou intervalle prédéterminé sur chacune des pistes 3 a, 3 b, 3 c, 3 d et ainsi de suite formées dans le disque optique; dans chacune des zones d'asservissement, As, une paire de microcuvettes d'asservissement la et lb sont enregistrées sur le disque à une distance égale de l'axe de la piste (indiquée en traits interrompus) de part et d'autre de cet axe tout en étant décalées concurremment l'une de l'autre dans la direction longitudinale de la piste En supposant maintenant que le disque optique ayant cette structure est entraîné en rotation dans le sens indiqué par la flèche X et que la tache lumineuse 4 se trouve généralement sur la piste 3 a, alors la microcuvette la de la zone d'asservissement As est tout d'abord détectée par la tache lumineuse 4, cette

détection étant suivie par la détection de la micro-

cuvette lb Ainsi, en comparant l'amplitude du signal résultant de la détection de la microcuvette d'asservissement la avec celle issue de la microcuvette

lb, on peut obtenir un signal de commande d'alignement.

Par ailleurs, dans la zone d'asservissement As a été enregistrée une microcuvette de synchronisation dans le but d'une synchronisation d'horloge Toutefois, du fait que la microcuvette de synchronisation ne constitue

pas l'objet de l'invention, sa description sera omise.

Le disque optique du type à asservissement par échantillonnage ayant la structure décrite ci-dessus est

certainement avantageux en ce sens que la présence du pré-

sillon qui doit avoir une largeur et une profondeur uniformes avec une précision élevée n'est pas nécessaire, ce qui, à son tour, signifie que l'interférence qui, sinon, aurait lieu entre les informations de commande reproduites à partir du pré-sillon et les informations de données lues à partir de la piste ne soulève plus de problème Cependant, dans ce disque optique du type à asservissement par échantillonnage, un autre problème est soulevé à propos de l'opération d'accès à grande vitesse. Plus spécifiquement, la détection de la traversée des pistes par la tache lumineuse 4 est fonction de la détection de la traversée des zones d'asservissement As de la piste par la tache lumineuse 4 Toutefois, du fait que les zones d'asservissement As sont formées de façon discontinue sur la piste, une zone de données étant interposée entre les zones d'asservissement adjacentes, il peut arriver fréquemment que la tache lumineuse 4 ne traverse pas la piste exactement à l'endroit de la zone

d'asservissement mais entre les zones d'asservissement.

Dans ce cas, il est impossible de détecter le nombre de pistes traversées par la tache lumineuse sans avoir

recours à certaines autres dispositions.

Un procédé pour permettre de détecter le nombre de pistes traversées par la tache lumineuse dans le disque optique du type à asservissement est décrit, par exemple, dans "SPIE, Vol 695: optical Mass Data Storage II" pages 160-164 Dans ce procédé connu, un code Gray ou un code analogue représentant une adresse de piste est enregistré pour chacune des pistes Dans ce système connu, il peut arriver parfois que la partie de piste o le code mentionné ci-dessus n'a pas été enregistré soit traversée par la tache lumineuse déplacée à une vitesse élevée dans la direction radiale au cours de l'opération d'accès à grande vitesse Cependant, une fois que l'un quelconque des codes mentionnés ci-dessus est détecté par suite de la traversée par la tache lumineuse de la zone de piste dans laquelle ce code a été enregistré, il est alors possible de déterminer la position de la tache lumineuse en se basant sur le code traversé par cette tache lumineuse et sur le code enregistré sur la piste à partir

de laquelle a commencé l'opération à grande vitesse.

Dans le cas de l'opération d'accès à grande vitesse pour le disque optique dans lequel a été formé préalablement le pré-sillon décrit ci- dessus, chaque piste traversée par la tache lumineuse peut être identifiée de façon discriminante par rapport aux autres

tant qu'aucune donnée n'a été enregistrée sur ces pistes.

Toutefois, quand des données ont été enregistrées sur les pistes et quand la tache lumineuse traverse les pistes dans leurs zones o les données ont été enregistrées, le pré-sillon dans lequel les données ont été enregistrées et qui, de ce fait, présente une déformation due aux microcuvettes de données introduit une distorsion dans la forme d'onde du signal de détection produit lors de la traversée de ce pré-sillon par la tache lumineuse, ce qui peut, finalement, entraîner une erreur dans la détection du signal et, par conséquent, dans le nombre des pistes détectées On connaît également un procédé dans lequel le signal de sortie résultant de la détection du pré-sillon est séparé du signal reproduit ou lu, en utilisant un filtre ou autre moyen analogue en tirant parti du fait qu'il existe une différence de fréquence entre le signal de détection de microcuvettes de données et le signal de détection de pré- sillons Ce procédé est sans aucun doute efficace dans la mesure o la vitesse de déplacement de la tache lumineuse est faible, car la fréquence du signal de sortie de détection de pré-sillon est suffisamment faible en comparaison de celle du signal de sortie de détection de microcuvettes de données Cependant, quand la vitesse de déplacement de la tache lumineuse prend une valeur élevée, la différence de fréquence entre les deux signaux de sortie de détection diminue dans une mesure telle qu'une séparation de ces signaux de sortie de détection n'est plus possible Il en résulte qu'une limitation est imposée à la vitesse de déplacement de la tache lumineuse, ce qui soulève un problème en ce sens qu'il n'est pas possible de réduire de façon importante

le temps d'accès.

Par contre, dans le cas du disque optique du type à asservissement par échantillonnage dans lequel l'opération d'accès est réalisée par détection du code, comme on l'a décrit précédemment, il est sans aucun doute possible de diminuer le temps d'accès (c'est-à-dire le temps pris pour l'opération d'accès) en augmentant la vitesse de déplacement de la tache lumineuse Toutefois, du fait qu'il est nécessaire d'enregistrer le code mentionné ci-dessus, la zone d'enregistrement de données se trouve diminuée d'une façon correspondante et non voulue Il en résulte donc le problème que la capacité d'enregistrement de ce disque optique se trouve réduite

en proportion.

Un exemple d'un système dans lequel un code est en outre enregistré pour permettre l'opération d'accès à grande vitesse dans le système d'alignement dit à asservissement par échantillonnage est décrit, par

exemple, dans la demande de brevet japonais AP-A-

62-143232 ( Demande de Brevet Japonais ouverte à l'Inspection Publique sous le Ne 143232/1987) Dans cette technique antérieure, la position radiale de la tache lumineuse est déterminée à l'aide de motifs disposés sur le disque optique dans la direction radiale et à l'aide

d'une mémoire associée de direction radiale.

De plus, un exemple de la zone de micro-cuvettes d'asservissement est décrit dans la Demande de Brevet Japonais JP-A-61-260426 Dans le cas de ce système de la technique antérieure, des blocs d'asservissement sont disposés dans la direction radiale, la mémoire supplémentaire de direction radiale mentionnée ci-dessus

étant utilisée pour l'opération d'accès à grande vitesse.

En outre, on a décrit dans la Demande de Brevet Japonais JP-A-58-108034 un disque optique dans lequel les blocs d'asservissement sur les pistes adjacentes sont disposés en étant déviés ou décalés l'un de l'autre de telle sorte que ces blocs d'asservissement, dans leur ensemble, sont arrangés suivant un motif en spirale Dans ce cas, un signal de repérage est enregistré dans un motif en spirale sur les pistes concentriques Toutefois, dans ce système connu, la vitesse de déplacement d'un élément coulissant est constante et aucun enseignement n'est donné en ce qui concerne le procédé de commande de

cet élément coulissant dans la publication mentionnée ci-

dessus De plus, le signal de repérage est de la même nature que ce que l'on appelle les données d'adresses et n'est utilisé qu'au moment de l'achèvement de l'opération d'accès. Dans la Demande de Brevet Japonais JP-A-H 1-263964 (Demande de Brevet Japonais ouverte à l'Inspection

Publique Ne 263944/1990), une disposition de micro-

cuvettes similaire à un motif de microcuvettes de vobulation est décrite Plus spécifiquement, un motif de

microcuvette établi préalablement, ou motif de pré-micro-

cuvette, à des fins de synchronisation est prévu pour

chaque nombre prédéterminé de paires de pré-micro-

cuvettes, chaque motif de pré-microcuvettes étant disposé le long d'une ligne radiale passant par le centre du motif avec le motif de microcuvette de vobulation disposé

également de la même manière que le motif de pré-micro-

cuvette Dans cette publication, un exemple de la disposition des zones de données déphasées l'une par il rapport à l'autre piste par piste est décrit De toute façon, les motifs de pré-microcuvettes pour une synchronisation doivent permettre la génération du signal de synchronisation ayant une phase constante indépendante des positions radiales des motifs de pré-microcuvettes. Par conséquent, le motif de prémicrocuvette de synchronisation est nécessairement divisé par la ligne radiale passant par le centre, c'est-à-dire comprend cette ligne radiale, ce qui signifie qu'il est possible de réaliser les motifs d'asservissement suivant un

arrangement en spirale.

C'est pourquoi un objet de la présente invention est de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus et de fournir un disque optique ainsi qu'un appareil pour la lecture de ce disque optique dans lesquels l'opération d'accès peut être effectuée à une vitesse élevée avec une meilleure précision sans nécessiter de données supplémentaires. Compte tenu de l'objet ci-dessus ainsi que d'autres

objets qui apparaîtront au cours de la description ci-

après, la présente invention permet de réaliser, suivant son aspect général, un disque optique basé sur le concept de l'asservissement par échantillonnage dans lequel des zones d'asservissement disposées de façon périodique sur chacune des pistes sont décalées ou déviées dans la direction longitudinale de la piste entre les pistes adjacentes. Selon un autre aspect de l'invention, la Demanderesse a réalisé un système à disque optique dans lequel le disque optique mentionné ci-dessus est utilisé et qui comprend un moyen pour détecter à partir de la sortie de signal de détection d'un photo-détecteur un

signal d'asservissement ayant pour origine les micro-

cuvettes d'asservissement, un moyen pour engendrer un signal d'horloge en synchronisme avec le signal d'asservissement, un moyen pour compter les impulsions d'horloge données par le signal d'horloge, de manière à fournir ainsi une valeur de compte à la cadence du signal d'asservissement, et un moyen pour engendrer à partir de la valeur de compte fournie un signal de commande de

vitesse destiné à une tache lumineuse.

On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en plan partielle montrant une surface d'enregistrement du disque optique du type à asservissement par échantillonnage connu jusqu'à présent; la figure 2 A est une vue en plan partielle montrant une surface d'enregistrement d'un disque optique selon un exemple de mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 B est une vue en plan partielle montrant une variante du disque optique représenté sur la figure 2 A; la figure 2 C est une vue en plan partielle montrant une autre version du disque optique représenté sur la figure 2 A; la figure 2 D est une vue en plan partielle montrant un mode de réalisation du disque optique selonl'invention, dans lequel une zone d'accrochage ou excitation de synchronisation est présente; la figure 3 est une schéma synoptique montrant l'agencement général d'un appareil pour la lecture ou reproduction du disque optique selon un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue pour illustrer graphiquement, à titre d'exemple, la vitesse de déplacement d'une tache lumineuse au cours d'une opération d'accès à grande vitesse; la figure 5 est un diagramme pour illustrer, à titre d'exemple, comment la tache lumineuse se déplace sur le disque optique représenté sur la figure 2 A lors d'une opération d'accès à grande vitesse; la figure 6 est un diagramme de forme d'onde pour illustrer le fonctionnement d'un photodétecteur, d'un circuit de numérisation binaire et d'un circuit à porte ou circuit logique représentés sur la figure 3 en liaison avec le déplacement de la tache lumineuse représentée sur la figure 5; la figure 7 A est un diagramme de formes d'onde pour illustrer le fonctionnement du compteur représenté sur la figure 3; la figure 7 B est un schéma synoptique pour un traitement supplémentaire de la sortie du compteur; les figures 8 A et 8 B sont des diagrammes illustrant la vitesse de déplacement marginale de la tache lumineuse pour la détection du nombre de pistes traversées par la tache lumineuse; et la figure 9 est un diagramme pour illustrer la vitesse de déplacement marginale de la tache lumineuse d'une façon similaire aux figures 8 A et 8 B. En se référant à la figure 2 A, on voit que celle-ci est une vue en plan partielle qui montre schématiquement la structure du disque optique selon un mode de réalisation de l'invention Sur cette figure, les références la et lb désignent des microcuvettes

d'asservissement, la référence 2 désigne des micro-

cuvettes de données, les références 3 a, 3 b, 3 c et 3 d désignent respectivement des pistes, la référence 4 désigne une tache lumineuse, As désigne des zones

d'asservissement et AD désigne des zones de données.

Comme on le voit sur la figure 2 A, chacune des pistes 3 a à 3 d est pourvue des zones d'asservissement As de façon périodique à un intervalle d'une longueur prédéterminée T D'autre part, chacune des zones

d'asservissement As est pourvue d'une paire de micro-

cuvettes d'asservissement qui sont, respectivement, écartées de l'axe de la piste associée, ledit axe étant indiqué en traits interrompus, d'une distance égale dos dans des sens opposés et décalées en outre l'une de l'autre d'une distance L dans la direction longitudinale de la piste aussi bien que dans la direction de lecture des microcuvettes En ce qui concerne les zones d'asservissement As se trouvant sur des pistes adjacentes, les zones d'asservissement As de la piste qui se trouve sur le côté intérieur sont décalées de A d dans la direction longitudinale de la piste et dans la direction de lecture des microcuvettes En outre, on voit que dans toutes les pistes, la zone d'asservissement As dans n'importe quelle piste donnée est décalée de Ad dans la direction de lecture des microcuvettes par rapport celle de la piste adjacente immédiatement précédente telle que

vue en direction de la piste située le plus à l'intérieur.

Plus spécifiquement, en supposant que le disque optique est entraîné en rotation dans le sens indiqué par la flèche X sur la figure 2 A, la piste située radialement le plus à l'extérieur se trouvant en haut de la figure,

on va décrire les pistes 3 a, 3 b et 3 c, à titre d'exemple.

On voit alors que dans la piste 3 a située radialement à l'extérieur par rapport à la piste 3 b, la zone d'asservissement As de cette piste est en avance de Ad dans le sens de rotation X du disque, tandis que dans la piste adjacente 3 c située radialement vers l'intérieur par rapport à la piste 3 b, la zone d'asservissement As de cette piste est en retard de Ad dans le sens de rotation

X du disque.

La zone de données AD dans laquelle les micro-

cuvettes 2 de données sont enregistrées s'étend entre les

zones d'asservissement As de chacune des pistes.

Lors de la détection (reproduction ou lecture) des données enregistrées ou écrites à partir du disque optique ayant la structure décrite ci- dessus, on utilise pour la commande d'alignement les microcuvettes d'asservissement la et lb formées dans la zone d'asservissement As Quand on veut effectuer l'opération d'accès à grande vitesse en déplaçant la tête optique et, de ce fait, la tache lumineuse 4 dans la direction

radiale à une vitesse élevée, on utilise les micro-

cuvettes d'asservissement la et lb pour détecter le nombre des pistes qui ont été traversées par la tache

lumineuse 4 pendant l'opération d'accès.

Dans le cas du mode de réalisation illustré, la forme des microcuvettes d'asservissement et la relation entre les décalages représentant les écarts ou décalages des microcuvettes d'asservissement la et lb dans n'importe quelle zone d'asservissement donnée As par rapport au centre de la piste dans des sens opposés sont équivalentes à celles des microcuvettes utilisées dans les disques optiques à asservissement par échantillonnage connus jusqu'à présent A titre d'exemple, quand le diamètre ds de la tache lumineuse 4 du laser de lecture est donné par ds '1,6 pm, alors les microcuvettes p de pistes peuvent être p 3 1,6 mm, la longueur de de microcuvette étant d e 0,6 Pm Quand la longueur d est diminuée, la largeur dw de microcuvette étant au moins approximativement égale à 0,8 pm, cette configuration de microcuvettes convient pour une détection de crête basée sur une différentiation de second ordre, ou autre opération analogue, et de ce fait convient pour obtenir

un signal de synchronisation d'horloge à partir des micro-

cuvettes de vobulation formées de la manière décrite ci-

dessus à propos du mode de réalisation illustré de

l'invention.

D'autre part, une formation des microcuvettes avec une longueur supérieure d de microcuvette est avantageuse en ce sens que l'opération d'échantillonnage et de blocage peut être assurée positivement lors de

l'obtention du signal d'alignement à partir des micro-

cuvettes de vobulation Dans ce cas, une microcuvette lc d'horloge serait de préférence ajoutée dans cette disposition, tel qu'illustrée sur la figure 2 B. Dans le cas o les microcuvettes de vobulation appariées sont incluses dans chacun des blocs As de zone d'asservissement, comme représenté sur la figure 2 A, ou dans le cas o la microcuvette lc d'horloge est incluse en plus des microcuvettes de vobulation, comme représenté sur la figure 2 B, il est souhaitable d'augmenter la distance L entre les microcuvettes de vobulation de telle sorte que ces microcuvettes puissent être distinguées de

façon précise l'une de l'autre.

D'autre part, l'importance de l'écart ad entre les zones d'asservissement As des pistes adjacentes doit correspondre à un temps mt qui représente le produit obtenu par la multiplication de la durée t d'impulsion d'horloge par un nombre entier m, ce que l'on va décrire par la suite Quand on doit utiliser l'impulsion d'horloge également comme une impulsion d'horloge de données, l'écart Ad doit être choisi de manière à être de

l'ordre de 0,8 mm dans le cas de l'exemple décrit ci-

dessus.

On comprendra toutefois que la distance L entre les microcuvettes d'asservissement peut être choisie de manière à être égale à la longueur correspondant à trois impulsions d'horloge, l'écart Ad entre les zones d'asservissement As des pistes adjacentes étant choisi de manière à être équivalent à une longueur d'impulsion d'horloge, comme illustré sur la figure 2 C. En outre, dans le cas o une zone de déclenchement de synchronisation contenant des microcuvettes de forme allongée est formée à un endroit situé en aval de la zone d'asservissement, comme représenté à titre d'exemple sur la figure 2 D, la discrimination entre la zone de données et la zone d'asservissement peut se trouver

considérablement facilitée.

Les unités ou dimensions mentionnées ci-dessus pour expliquer les relations mutuelles parmi les diverses microcuvettes et la relation de l'écart ( ad) dans la direction radiale parmi les pistes individuelles sont exprimées en durées d'impulsion d'horloge (c'est-à-dire en longueur) qui est définie comme étant la distance sur laquelle la tête optique est déplacée par rapport au disque, au-dessus de celui-ci, pendant une impulsion d'horloge en supposant que le disque optique est entraîné en rotation à une vitesse angulaire constante CAV, afin que la longueur de ltunité d'enregistrement (c'est-à-dire la longueur globale de la zone d'asservissement As et de la zone AD d'enregistrement de données) qui diffère d'une piste à une autre dans la direction radiale puisse être traitée de la même manière Il va de soi que l'expression ci-dessus peut également être appliquée à la commande CLV qui permet à la tête optique de suivre les pistes sur le disque à une vitesse linéaire constante, que cette piste se trouve à un endroit radialement intérieur ou

radialement extérieur.

La figure 3 est un schéma synoptique de l'agencement général d'un appareil de lecture ou reproduction de données selon un mode de réalisation de l'invention pour lire les données enregistrées sur le

disque optique présentant la structure décrite ci-dessus.

En se référant à la figure 3, on voit que la référence 1 désigne le disque optique qui est entraîné en rotation à une vitesse constante prédéterminée par un moteur 2 qui

est à son tour commandé par un dispositif de commande 3.

La tête optique 5 comprenant un photo-détecteur 4 est entraînée de manière à accéder à une piste sur la surface d'enregistrement du disque optique 1 à une vitesse élevée désirée au moyen d'un dispositif d'actionnement 16 pour alignement qui peut être constitué par un moteur à bobine mobile, ou autre dispositif d'actionnement analogue, afin d'effectuer l'opération de lecture de données le long de la piste à l'aide de la tache lumineuse ( 4 sur la figure 2 A) ou spot de faisceau D'autre part, le dispositif d'actionnement 16 servant à l'alignement est adapté pour être commandé en conformité avec un signal de commande fourni par un processeur de signaux qui est également conçu pour effectuer un traitement de données sur les données de microcuvettes lues par le photo- détecteur 4 A cette fin,le circuit de traitement de signal est composé d'un circuitéchantillonneur-bloqueur (S/H) 6, d'un circuit 7 compensateur de phase, d'un circuit 8 de numérisation ou conversion binaire, d'un circuit 9 à porte logique, d'un compteur -10, d'un circuit 11 à boucle à verrouillage de phase (PLL), d'un circuit de commande 12, d'un circuit 13 de conversion numérique/analogique (D/A), d'un interrupteur 14 et d'un amplificateur de puissance 15. jour reproduire ou lire les données à partir du disque optique 1, on place le commutateur 14 sur un plot ou position A. Le disque optique 1 (figure 3) est entraîné en rotation à une vitesse angulaire constante (CAV), le

signal reproduit, lu sur le disque optique 1 par le photo-

détecteur 5 étant envoyé au circuit échantillonneur-

bloqueur (S/H) 6 et, en outre, au circuit 8 de numérisation ou conversion binaire Dans le circuit 8, le signal reproduit est converti en niveaux ou valeurs binaires par différentiation et tranchage en prenant pour référence un niveau de tranche approprié Les signaux pulsés résultants représentant les micro-cuvettes individuelles du disque optique sont mis en forme Les impulsions reproduites ainsi obtenues sont envoyées au circuit de commande 12 pour subir une discrimination ou

identification de motifs ou combinaisons de données.

En outre, le signal pulsé reproduit émis par le circuit 8 de numérisation ou conversion binaire est envoyé également au circuit 9 à porte Ce signal pulsé

reproduit contient un signal de données issu des micro-

cuvettes 2 de données se trouvant dans les zones AD de données du disque optique et un signal d'asservissement issu des microcuvettes d'asservissement la et lb enregistré dans la zone As d'asservissement Dans le circuit 9 à porte, le signal d'asservissement est séparé du signal reproduit en réponse à un signal de porte émis

par le circuit 11 à boucle à verrouillage de phase (PLL).

Le circuit 11 à boucle à verrouillage de phase (PLL) engendre un signal d'horloge ayant une durée t On remarquera, à ce sujet, que l'écart Ad de la zone d'asservissement As entre les pistes adjacentes et que l'écart L entre les microcuvettes d'asservissement la et lb décrites précédemment à propos de la figure 2 A sont établis de manière à être égaux à un multiple entier tm de la durée t de signal d'horloge (o m représente un nombre naturel) Le signal d'asservissement résultant de la séparation par le circuit 9 à porte est envoyé au circuit 11 à boucle à verrouillage de phase (PLL) o la phase du signal d'horloge engendrée dans le circuit PLL 11 est synchronisée avec le signal d'asservissement Le signal de porte mentionné ci-dessus est dérivé du signal d'horloge Plus spécifiquement, le circuit PLL est initialisé, comme on le décrira par la suite, de manière à engendrer ainsi le signal de porte destiné à servir à la séparation du signal d'asservissement dans le circuit à porte tout en synchronisant le signal d'asservissement

séparé avec le signal d'horloge.

D'autre part, le circuit échantillonneur-bloqueur (S/H) 6 reçoit un signal pulsé d'échantillonnage en

provenance du circuit (PLL) il au moment o les micro-

cuvettes d'asservissement la, lb sont lues dans chacune des zones d'asservissement As représentées sur la figure 2 A Dans le circuit échantillonneur-bloqueur (S/H) 6, les

amplitudes de signaux qui correspondent aux micro-

cuvettes la et lb, respectivement, sont échantillonnées et retenues pour chacune des zones d'asservissement As, les valeurs ainsi retenues étant comparées les unes avec

les autres pour engendrer un signal d'erreur d'alignement.

Dans le circuit 7 de compensation de phase, le signal d'erreur d'alignement subit une compensation d'avance de phase ou une compensation d'avance/retard de phase pour stabiliser la boucle d'asservissement d'alignement, de manière à être ensuite envoyé sous la forme d'un signal de commande d'alignement par l'intermédiaire du commutateur 14 et de l'amplificateur de puissance 15 De cette manière, la commande d'alignement est effectuée de

manière telle que les signaux reproduits issus des micro-

cuvettes d'asservissement la et lb ont la même amplitude et que, de ce fait, la tache lumineuse 4 peut explorer la

piste individuelle sans en être décalée.

Pour accéder à vitesse élevée à une piste de destination désignée par un signal d'entrée extérieur (c'est-à-dire lors d'une opération d'accès à grande vitesse), on fait passer le commutateur 14 sur la position B. La tête optique est déplacée à une vitesse élevée dans la direction radiale du disque optique jusqu'à ce que la piste désignée (appelée ci-après la piste de destination ou la piste désirée) ait été atteinte A cette fin, la vitesse v* à laquelle la tête optique et, par conséquent, la tache lumineuse doit être déplacée (appelée ci-après la vitesse de déplacement désirée) est fixée par le circuit de commande 12 A ce sujet, en fixant la vitesse de déplacement désirée v* de manière qu'elle soit proportionnelle à la racine carrée du nombre de pistes restantes devant être traversées avant que la piste désirée soit atteinte, il est possible d'obtenir une caractéristique de recherche telle que la vitesse de déplacement désirée v* soit maximum au début de l'opération d'accès à grande vitesse et tende à diminuer au fur et à mesure que la tache lumineuse se rapproche de la piste désirée, grâce à quoi on peut réduire avantageusement le temps pris pour la recherche de la piste (c'est-à-dire le temps pris pour que la tache

lumineuse se déplace jusqu'à la piste désirée).

On a représenté graphiquement sur la figure 4, sous la forme d'une courbe en trait plein, la caractéristique de vitesse de déplacement désirée (v*) Sur cette figure, le nombre des pistes restantes qui doivent être traversées avant que la piste désirée ne soit atteinte est porté sur l'axe des abscisses o Xo représente le nombre total des pistes devant être traversées par la tache lumineuse en partant de la piste o l'opération d'accès à grande vitesse doit commencer (cette piste étant appelée par la suite: la piste de départ) jusqu'à la piste désirée Le nombre Xo de pistes est établi dans le circuit de commande 12 lorsque commence l'opération

d'accès à grande vitesse.

Dans le disque optique représenté sur la figure 2 A, la longueur d'intervalle périodique T entre les zones d'asservissement As est déterminé de manière à être équivalent à l'écart Ad entre les zones d'asservissement As des pistes adjacentes multiplié par N (n représente un nombre naturel) Par conséquent, du fait que Ad = nt o t représente la durée d'impulsion d'horloge, comme on l'a décrit précédemment, T = n A d = mnt ( 1) En d'autres termes, la longueur T d'intervalle périodique entre les zones d'asservissement As est équivalente à un multiple entier de la durée t d'impulsion d'horloge Les pistes du disque optique peuvent être formées, soit concentriquement, soit en spirale Dans le cas des pistes formées concentriquement, la durée t d'impulsion d'horloge et la longueur T d'intervalle périodique entre les zones d'asservissement As, respectivement, peuvent être choisies de manière à être égales à la période de i 5 rotation du disque optique divisée par des nombres entiers, respectivement, les positions des zones d'asservissement As étant décalées de A d d'une piste à une autre dans la séquence selon laquelle les pistes sont arrangées Par contre, dans le cas du disque à piste en spirale, les dimensions mentionnées ci-dessus peuvent être déterminées en fonction d'un des deux procédés

mentionnés ci-après.

( 1) La durée t d'impulsion d'horloge et la longueur T d'intervalle périodique entre les zones d'asservissement adjacentes As sont choisies de manière à être équivalentes à une période de rotation (longueur relative décrite par la tête optique pendant un tour) divisée par des nombres entiers, respectivement, la longueur T d'intervalle périodique entre les zones d'asservissement As étant augmentée ou diminuée de A d

pour chaque disque optique.

( 2) La période de rotation du disque optique est réglée de façon à être un multiple entier de la durée t d'impulsion d'horloge et est plus longue ou plus courte de Ad d'un multiple entier de la longueur T d'intervalle

périodique entre les zones d'asservissement As.

Le procédé ( 1) mentionné en premier n'est pas celui que l'on préfère en raison de l'écart ou décalage qui se produit dans le synchronisation à l'endroit o la longueur T d'intervalle périodique entre les zones d'asservissement As augmente ou diminue, ce qui conduit à l'apparition d'un écart dans la cadence de détection des microcuvettes d'asservissement Par contre, quand on adopte le procédé ( 2) mentionné ci- dessus, la longueur T d'intervalle périodique entre les zones d'asservissement As reste invariable en permanence même quand la reproduction est effectuée d'une façon continue sur plusieurs pistes, de sorte qu'un fonctionnement stable du circuit échantillonneur-bloqueur (S/H) 6 et du circuit 9 à porte est ainsi assuré En ce qui concerne le procédé ( 2) mentionné en second, la période de rotation TR du disque optique est donnée par: TR = k T Ad = (kn 1) Ad ( 2) o k représente un nombre naturel et o, d'une façon

générale, N Xb 20, m X 1 et k Xv 3000.

On va se référer de nouveau à la figure 3 Une fois que la piste désirée ainsi que le nombre Xo des pistes devant être traversées par la tache lumineuse avant que celle-ci n'atteigne la piste désirée (figure 4) ont été établis dans le circuit de commande 12, un signal de commande qui correspond au nombre Xo de pistes est émis par le circuit de commande 12 afin d'être ensuite converti en un signal analogique par le convertisseur D/A 13, ce signal analogique étant ensuite appliqué en tant que signal de commande de vitesse au dispositif d'actionnement 16 servant à l'alignement En réponse à ce signal, la tache lumineuse 4 (figure 2 A) commence l'opération d'accès à grande vitesse dans la direction

radiale du disque optique.

Ainsi, de même que pour le cas de l'opération de reproduction de données mentionnée précédemment, le signal reproduit émis par le photo-détecteur 4 est numérisé en niveaux binaires par le circuit 8 de numérisation binaire pour être fourni au circuit 9 à porte o le signal d'asservissement est séparé En supposant que le circuit Il à boucle à verrouillage de phase (PLL) a été initialisé, comme on va le décrire par la suite, le circuit PLL 11 est verrouillé sur le signal d'asservissement en provenance du circuit 9 à porte, même pendant l'opération d'accès à grande vitesse, car le disque optique est entraîné en rotation à une vitesse angulaire constante et la période de rotation du disque optique est un multiple intégral de la durée d'impulsion d'horloge. Au moment o la tache lumineuse 4 traverse la zone d'asservissement As (figure 2 A), le photo-détecteur 5 émet le signal d'asservissement Par conséquent, en appliquant le signal de porte au circuit 9 à porte à partir du circuit PLL 11 à l'instant o la zone d'asservissement As est traversée, il est possible de séparer le signal d'asservissement à l'aide du circuit 9

à porte.

Dans le cas de l'opération de lecture ou reproduction de données, le trajet de balayage ou d'exploration de la tache lumineuse 4 coïncide avec la piste Par contre, dans le cas de l'opération d'accès à grande vitesse, le trajet le long duquel la tache lumineuse 4 est déplacée est incliné par rapport aux pistes, l'angle d'inclinaison augmentant à mesure que la vitesse de déplacement de la tache lumineuse 4 devient plus élevée En outre, du fait que les zones d'asservissement As sont décalées mutuellement de A d entre les pistes adjacentes (figure 2 A), la longueur périodique T (figure 2 A) du signal d'asservissement détecté lors de l'opération de lecture de données est modifiée en T' dans le cas de l'opération d'accès à grande vitesse qui est donnée par l'expression ( 3) mentionnée ci-dessous: T' = T t Ad ( 3) o t représente un nombre naturel qui prend une valeur d'autant plus grande que la vitesse de déplacement de la tache lumineuse devient plus élevée, l'angle d'inclinaison du trajet de déplacement de la tache lumineuse par rapport à la piste augmentant de façon correspondante En ce qui concerne le signe "+" apparaissant dans l'expression ( 3) ci-dessus, il convient de remarquer que le signe "d'ô est valable lorsque la tache lumineuse se déplace pendant l'opération d'accès à grande vitesse en direction de la piste adjacente o la

zone d'asservissement As est déphasée en arrière (c'est-à-

dire dans la direction indiquée par la flèche B sur la figure 2 A), tandis que le signa "-" est valable lors d'une opération d'accès à grande vitesse en direction de la piste adjacente o la zone d'asservissement As est

déphasée en avant.

Dans le circuit 9 à porte, la période T' donnée par l'expression ( 3) est anticipée en vue de séparer le signal d'asservissement du signal reproduit au moyen de l'opération de porte que l'on va décrire ci-après en se

référant aux figures 5 et 6.

En se référant maintenant à la figure 5, on va supposer que l'opération d'accès à grande vitesse a lieu, la tache lumineuse 4 traversant les pistes 3 a, 3 b et ainsi de suite en étant inclinée par rapport à ces

dernières, comme indiqué par une flèche en trait plein.

Quand les régions analogues à des bandes, contenant les zones d'asservissement décalées mutuellement de Lxd entre les pistes adjacentes et s'étendant en travers des pistes individuelles avec une inclinaison, sont représentées par Asi, As 2, As 3 et ainsi de suite, comme cela apparaît clairement sur la figure 5, on peut voir que la tache lumineuse 4 traverse la zone d'asservissement Asi analogue à une bande, sensiblement au moment o cette tache 4 traverse la piste 3 c, puis elle traverse la bande As 2 de zone d'asservissement au moment o elle traverse la piste 3 e, tandis que la bande As 3 de zone d'asservissement est traversée sensiblement au point

médian entre les pistes 3 f et 3 g.

Dans ces conditions, le signal reproduit émis par le photo-détecteur 5 prend une forme d'onde telle que celle représentée sur la figure 6 en (a) quand la tache lumineuse 4 traverse les bandes Asi, As 2 et As 3 de zones d'asservissement Comme on peut le voir d'après ce diagramme de forme d'onde, deux ondes ou crêtes apparaissent lors de la traversée de la bande Asi de zone d'asservissement par la tache lumineuse 4 en raison des

microcuvettes d'asservissement la et lb de la piste 3 d.

Pour la même raison, deux ondes apparaissent lorsque la tache lumineuse 4 traverse la bande As 2 de zone d'asservissement Toutefois, quand la tache lumineuse

traverse la bande As 3 de zone d'asservissement, la micro-

cuvette d'asservissement lb de la piste 3 f et la micro-

cuvette d'asservissement la de la piste 3 g sont toutes deux balayées simultanément, ce qui se traduit par l'apparition d'une seule onde-, comme indiqué par As 3 sur

la figure 6 en (a).

Quand le signal reproduit de la forme d'onde mentionnée ci-dessus est numérisé en deux niveaux par le circuit 8 de numérisation binaire (voir figure 3), un signal d'asservissement contenant deux impulsions à un intervalle de temps Ad est obtenu lorsque la bande Asi de zone d'asservissement est traversée par la tache

lumineuse 4, comme on peut le voir sur la figure 6 en (b).

De façon similaire, un signal d'asservissement consistant en deux impulsions est également obtenu lors de la traversée de la bande As 2 de zone d'asservissement par la tache lumineuse 4 Par contre, la traversée de la bande As 3 de zone d'asservissement par la tache lumineuse 4 se traduit par un signal d'asservissement consistant en une

seule impulsion.

Le circuit 9 à porte a pour fonction de déduire par anticipation, en se basant sur le signal d'asservissement produit lors de la traversée de la bande de zone d'asservissement, le moment o la bande de zone d'asservissement suivante sera traversée, de manière à engendrer ainsi le signal de porte pour séparer le signal d'asservissement produit à l'endroit de la bande de zone

d'asservissement suivante.

Le signal de porte mentionné ci-dessus est représenté sur la figure 6 en (c) Comme on peut le voir d'après ce diagramme de formes d'onde, le signal de porte relatif au signal d'asservissement prenant naissance dans la bande Asi de zone d'asservissement et représentée sur la figure 6 en (b) est engendré à partir du signal d'asservissement détecté dans la bande As 3 de zone d'asservissement immédiatement précédente, tandis que le signal de porte relatif au signal d'asservissement prenant naissance dans la bande As 2 de zone d'asservissement est dérivé du signal d'asservissement prenant naissance dans la bande Asi de zone d'asservissement. Même quand la tache lumineuse est déplacée à une vitesse élevée, la période T' du signal d'asservissement donnée par l'expression ( 3) mentionnée ci-dessus reste constante Par conséquent, en détectant cette période T' et en adaptant la période du signal de porte à la période T', il est possible de séparer sans faute le signal d'asservissement Bien entendu, quand le déplacement de la tache lumineuse 4 est accéléré ou décéléré, le paramètre t apparaissant dans l'expression ( 3) est modifié de façon correspondante afin de modifier ainsi la période T' du signal d'asservissement Dans ce cas, le nombre k de tours, c'est-à-dire la vitesse angulaire, du disque optique peut être augmenté en correspondance avec l'accélération, par exemple, de manière à abréger ainsi la période T en conséquence De cette façon, on peut supprimer toute différence notable entre le nombre des pistes traversées par la tache lumineuse, quand celle-ci se déplace d'une bande de zone d'asservissement donnée comprenant une série radiale de zones d'asservissement jusqu'à une bande de zone d'asservissement venant immédiatement à la suite, et le nombre des pistes traversées par la tache lumineuse se déplaçant de la bande de zone d'asservissement suivante jusqu'à la

prochaine bande de zone d'asservissement suitante.

Toutefois, l'instant auquel le signal de porte est engendré est établi en tenant compte de la différence mentionnée ci-dessus du nombre de pistes On va supposer qu'il faut effectuer l'opération d'accès à grande vitesse,

comme on l'a décrit précédemment à propos de la figure 5.

Dans ce cas, on sélectionne le signe "+" apparaissant dans l'expression ( 3) Ensuite, la période T' du signal d'asservissement devient alors plus longue que la période T C'est pourquoi, compte tenu du signal d'asservissement détecté, le signal de porte est engendré avec un délai de M par rapport à la durée T' du signal d'asservissement

détecté jusqu'à ce moment.

On peut obtenir l'identification de l'opération à grande vitesse en faisant en sorte que la longueur de l'intervalle AG existant entre l'extrémité arrière de la zone de données AD et la paire de microcuvettes de la piste suivante soit plus grande que l'écart Ad, comme représenté sur la figure 5 En supposant maintenant que le signal d'asservissement prenant naissance dans la zone d'asservissement Asi a été séparé par le circuit 9 à porte et que la période de temps ou durée T' de ce signal d'asservissement et de celui séparé immédiatement avant se trouve accrue en comparaison de la durée des signaux

d'asservissement séparés avant les signaux mentionnés ci-

dessus, alors le signal de porte pour séparer le signal d'asservissement engendré dans la bande As 2 de zone d'asserivssement suivante est produit avec un retard supplémentaire de (T' + Ad) par rapport au signal d'asservissement prenant naissance dans la bande Asi de

zone d'asservissement.

D'autre part, quand il faut décélérer la tache lumineuse 4, on réduit la durée T' du signal d'asservissement Par conséquent, on fixe initialement le moment o le signal de porte est engendré de manière qu'il soit retardé de (T' Ad) par rapport au signal

d'asservissement détecté.

Incidemment, au démarrage de l'opération d'accès à grande vitesse, le signal de porte est établi en ce qui concerne sa phase et sa période de manière à pouvoir séparer le signal d'asservissement à la piste de démarrage par une initialisation que l'on va décrire par

la suite.

Une fois que l'opération d'accès à grande vitesse a commencé, la cadence ou instant d'apparition du signal de porte est établi à chacune des bandes de zones d'asservissement radiales Agi, As 2 et ainsi de suite, comprenant chacune des zones d'asservissement radialement consécutives, comme on l'a décrit ci-dessus La largeur d'impulsion du signal de porte est fixé de manière à ne pas être supérieure à 3 A d Grâce aux périodes d'espacement Ad en avant de la microcuvette d'asservissement précédente la et après la microcuvette d'asservissement suivante lb, respectivement, dans chacune des zones d'asservissement, il est possible d'extraire, à l'aide du signal de porte de chacune des bandes de zones d'asservissement, au moins l'impulsion prenant naissance dans la micro-cuvette d'asservissement la. En se reportant de nouveau à la figure 3, on voit que le signal d'asservissement, séparé par le circuit 9 à porte de la manière décrite ci-dessus, est appliqué au compteur 10 initialisé en conformité avec la longueur de période ou durée T (=l Ot) Dans le circuit 11 à boucle à verrouillage de phase (PLL), la fréquence f d'horloge est divisée par _, grâce à quoi, les impulsions présentant chacune une période Ad sont engendrées de manière à être appliquées au compteur 10 en vue de leur comptage Le compteur 10 fournit la valeur de compte au circuit de commande 12 au moment d'apparition de l'impulsion de

signal d'asservissement prenant naissance dans la micro-

cuvette d'asservissement et en provenance du circuit 9 à porte Le nombre des pistes traversées par la tache lumineuse 4 est calculé d'après cette valeur de compte pour déterminer arithmétiquement la vitesse de déplacement réelle v de la tache lumineuse 4, comme

décrit en détail ci-après.

Le compteur 10 est remis à zéro à l'aide de moyens (non représentés) à chaque rotation complète du disque optique Du fait que l'intervalle périodique T entre les zones d'asservissement (Figure 2 A) du disque optique est n Ad, comme on peut le voir d'après l'expression ( 1), le report du compteur 10 a lieu au moins tous les N comptes (dans le cas du mode de réalisation illustré, le report a

lieu tous les dixièmes comptes).

Ainsi, lorsque le compteur 10 est remis à zéro au moment o le signal d'asservissement est fourni par le circuit 9 à porte en correspondance avec la piste de départ, le compteur 10 est remis à zéro à chaque rotation complète du disque optique en partant du moment de remise à zéro mentionné ci-dessus Dans le cas de l'opération de reproduction ou lecture de données, la valeur de compte du compteur 10 est n, 2 n, 3 N et ainsi de suite aux instants o le signal d'asservissement est émis par le circuit 9 à porte pendant chaque rotation du disque optique, la valeur no de chiffre le moins significatif

étant "O".

Par contre, dans le cas de l'opération d'accès à grande vitesse, la longueur d'intervalle périodique T' entre les zones d'asservissement diffère de celle dans la reproduction de données, comme une fonction de la vitesse de déplacement de la tache lumineuse conformément à l'expression ( 3) Par conséquent, on va supposer que la tache lumineuse 4 a traversée t pistes avant d'atteindre une zone d'asservissement donnée, la valeur no au chiffre le moins significatif de la valeur de compte dans le compteur à l'instant o le signal d'asservissement prenant naissance dans la microcuvette d'asservissement la de ladite zone d'asservissement donnée devient (n -e) dans le cas o la tache lumineuse 4 est déplacée en direction de la piste adjacente comportant la zone d'asservissement de tête (c'est-à-dire dans le sens indiquée par la flèche A sur la figure 2 A), tandis que la valeur no devient (+ t) lorsque la tache lumineuse est déplacée en sens opposé (indiqué par la flèche B sur la figure 2 A ou par la flèche de la figure 5) Ainsi, dans le premier cas, on peut déterminer le nombre des pistes devant être traversées par la tache lumineuse 4 entre les zones d'asservissement successives en soustrayant de la valeur N la valeur no de la position ou chiffre le moins significatif du compteur 10, tandis que dans le cas mentionné en second, on peut déterminer directement à partir de la valeur No du chiffre le moins significatif le nombre des pistes devant être traversées par la tache lumineuse entre les zones d'asservissement Ainsi, on peut obtenir le nombre des pistes traversées en réalité par la tache lumineuse 4 au cours du déplacement entre des bandes adjacentes données de zones d'asservissement en soustrayant du nombre de pistes, déterminé de la manière mentionnée ci-dessus, le nombre de pistes obtenu lorsque la bande de zone d'asservissement immédiatement précédente a été traversée En outre, on peut calculer le nombre des pistes restantes devant être traversées avant que la piste désirée ne soit atteinte en se basant sur le nombre de pistes obtenu à partir du compteur 10, tandis que l'on peut déterminer la vitesse de déplacement désirée correspondante v* à partir du

nombre de pistes restantes.

On va maintenant désigner le pas de la piste par P et le nombre de pistes traversées par la tache lumineuse 4 entre les zones d'asservissement par t Du fait que le temps pris pour que la tache lumineuse 4 traverse le nombre mentionné ci-dessus de pistes est donné par l'expression ( 3), la vitesse de déplacement réelle v de la tache lumineuse 4 entre les zones d'asservissement dans le sens indiqué par la flèche A sur la figure 2 A est donnée par:

V = = _ ( 4)

T-U Ad Ad n-e tandis que la vitesse de déplacement réelle dans le sens indiqué par la flèche B sur la figure 2 A est donnée par t p P

V+ = _ = ( 5)

T+Z Ad Ad n+t On compare ensuite la vitesse de déplacement réelle v ou v avec la vitesse de déplacement désirée v* déterminée à l'aide de la procédure mentionnée ci-dessus, la différence résultante étant fournie par le circuit de commande 12 pour être ensuite convertie en un signal analogique par le convertisseur D/A 13, ce signal analogique ainsi obtenu étant alors fourni au dispositif d'actionnement 16 d'alignement en tant que signal de commande de vitesse par l'intermédiaire du commutateur 14 et de l'amplificateur de puissance 15 De cette façon, la tache lumineuse est déplacée en étant commandée de manière telle que la vitesse de déplacement réelle v ou vi suit la vitesse de déplacement désirée v*, comme

indiqué par la courbe en traits interrompus sur la figure 4.

On va maintenant décrire la détection de la valeur de compte du compteur 10 en supposant que l'opération d'accès à grande vitesse est effectuée en partant de la piste 3 c dans le sens indiqué par la flèche de la figure 5. En se référant à la figure 7 A, on voit que l'on a représenté en (a) les impulsions fournies au compteur 10 par le circuit 11 à boucle à verrouillage de phase (PLL) (figure 3), chacune de ces impulsions présentant une période Ad conjointement avec les valeurs no à la position ou chiffre le moins significatif du compteur 10

adapté pour compter les impulsions mentionnées ci-dessus.

Pendant l'opération de reproduction ou lecture de données avec la tache lumineuse 4 sur la piste 3 c, la valeur no à la position ou chiffre lemoins significatif du compteur 10 devient " O " et " 1 " en réponse à la détection des microcuvettes d'asservissement la et lb, respectivement, dans chacune des zones d'asservissement As i, As 2 ou As 3 suivant la cadence représentée sur la figure 7 A en (a), comme on peut le voir d'après la figure

7 A en (b).

On va supposer maintenant que l'opération d'accès à grande vitesse commence à l'instant o la tache lumineuse 4 se trouve au voisinage de la zone d'asservissement Asi sur la piste 3 c, comme illustré sur la figure 5 Dans ce cas, quand la microcuvette d'asservissement la de la zone d'asservissement As 2 peut être détectée lors de sa traversée par la tache lumineuse 4, la valeur de compte du compteur 10 est " 12 ", la valeur no au chiffre le moins significatif étant " 2 ", comme on peut le voir sur la figure 7 A en (c) Du fait que la tache lumineuse 4 est déplacée dans le sens indiqué par la flèche B sur la figure 2 A, la valeur " 12 représente le nombre des pistes traversées par la tache lumineuse au cours de son déplacement entre les zones d'asservissement Asi et A 52, c'est-à-dire le nombre des pistes traversées par la tache lumineuse 4 depuis l'instant o a commencé l'opération

d'accès à grande vitesse.

Quand la microcuvette d'asservissement la de la zone d'asservissement As 3 détectée lors de sa traversée par la tache lumineuse 4, la valeur no au chiffre le moins significatif du compteur 10 est " 4 ", comme on peut le voir sur la figure 7 A en (c) Ceci signifie que le nombre des pistes traversées par la tache lumineuse 4 depuis le début de l'opération d'accès à grande vitesse est "'41 " en supposant que le compteur 10 effectue un comptage avec la période de T = i On entre les zones

d' asservissement.

Comme on le comprendra d'après la description ci-

dessus, quand le compteur 10 est initialisé à la piste de

départ (figure 7 A, (d)), ainsi qu'on l'a mentionné ci-

dessus, la valeur no au chiffre le moins significatif du compteur 10 obtenu chaque fois que la microcuvette d'asservissement la est détectée représente le nombre des pistes qui ont été traversées par la tache lumineuse 4 au

cours de l'opération d'accès à grande vitesse.

De cette façon, il est possible d'obtenir le nombre de pistes traversées par la tache lumineuse pendant l'opération d'accès à grande vitesse chaque fois que le signal d'asservissement est détecté, grâce à quoi on peut déterminer la vitesse de déplacement désirée v* et la vitesse de déplacement réelle v à l'aide de la procédure

décrite précédemment.

En ce qui concerne l'opération de comptage décrite ci-dessus, uniquement à titre d'exemple, on remarquera que la valeur no au chiffre le moins significatif du compteur 10 devient minimale chaque fois que la tache lumineuse 4 a traversé 10 pistes Dans ce cas, il est possible d'obtenir le nombre de pistes traversées par la tache lumineuse 4 en ajoutant " 10 " à la valeur no. A titre d'exemple-, en se référant à la figure 9, quand l'opération d'accès à grande vitesse est effectuée à une vitesse Vi que l'on peut exprimer sous forme d'une somme vectorielle de la vitesse linéaire du disque optique et de la vitesse recherchée de la tache lumineuse, la période comprise entre la microcuvette la de la zone d'asservissement Asi et la microcuvette la de la zone d'asservissement As 2 est donnée par (T + 9 Ad), tandis

qu'à la vitesse V 2, la période concernée est (T + 11 Ad).

Toutefois, du fait que le compteur 10 est un compteur décimal, la valeur no au chiffre le moins significatif est égale à " 11 "Dans ce cas, il est possible de déterminer arithmétiquement la valeur de déplacement réelle v si e = 11 en ayant recours à une extrapolation

dans le circuit de commande 12.

Comme on le comprendra maintenant d'après la

description qui précède, la tache lumineuse 4 est

commandée de manière telle que sa vitesse de déplacement réelle suit la vitesse de déplacement désirée v*, comme illustré sur la figure 4 Dans le cas du mode de réalisation illustré, la vitesse de déplacement désirée v* est établie de manière à être proportionnelle à la racine carrée du nombre de pistes restantes devant être traversées par la tache lumineuse avant que la piste désirée ne soit atteinte Toutefois, la présente invention n'est en aucune façon limitée à cette vitesse de déplacement désirée v* A titre d'exemple, la vitesse

de déplacement désirée v* établie comme mentionné ci-

dessus peut être décélérée plus doucement au voisinage de la piste désirée De toute façon, les informations relatives à une fonction ou analogue prescrivant la vitesse de déplacement désirée v* sont stockées dans une

mémoire incorporée au circuit de commande 12.

Il convient de mentionner, en outre, qu'il est possible d'obtenir la vitesse de déplacement réelle de la tache lumineuse 4 par d'autres procédés que ceux basés sur les expressions ( 4) et ( 5) Par exemple, en tenant compte du fait que l'on peut détecter les positions successives de la tache lumineuse en se basant sur les valeurs de compte du compteur 10, comme on l'a décrit précédemment, il est également possible de déterminer la vitesse de déplacement réelle de la tache lumineuse 4 en établissant un temps de référence dans le circuit de commande 12 et en différentiant le signal de position dérivé de la variation de position de la tache lumineuse

4 en se basant sur le temps de référence préétabli.

Par exemple, avec une structure telle que celle représentée par le schéma synoptique de la figure 7 B, il est possible de déterminer le nombre des pistes traversées par la tache lumineuse au cours de l'opération de recherche à partir de la piste de départ jusqu'à la piste actuelle en intégrant des écarts Z Une fois que le compteur a été remis à zéro à la piste de départ, on peut obtenir directement la position actuelle de la tache lumineuse à partir de la valeur de compte du compteur En différentiant la valeur de compte, on peut obtenir la

vitesse de déplacement réelle de la tache lumineuse.

En se référant à la figure 3, on voit qu'en modifiant l'agencement de circuit comme indiqué en traits interrompus, de manière à ajouter ainsi un signal d'erreur d'alignement fourni par le circuit échantillonneurbloqueur (S/H) 6 (au premier instant) au signal de position, on peut stabiliser l'opération de recherche à faible vitesse au voisinage de la piste désirée o la commande d'alignement devient effective, grâce à quoi on peut amener doucement la tache lumineuse

4 sur la piste désirée dans l'état aligné.

A ce sujet, il est possible d'évaluer la vitesse de déplacement réelle ou actuelle, de limite ou marginale, de la tache lumineuse 4, ce qui permet de déterminer le nombre des pistes traversées en se basant sur la vitesse de déplacement réelle v ou v+ donnée par l'expression

( 4) ou ( 5), respectivement.

* De façon plus spécifique, en se référant à la figure 2 A, on voit que lorsque la tache lumineuse 4 doit être déplacée de telle sorte que les zones d'asservissement des pistes adjacentes se trouvent décalées relativement de façon successive dans la direction de rotation X du disque optique, comme indiqué par la flèche A, la tache lumineuse 4 doit être déplacée de manière à traverser nécessairement les zones

d'asservissement successives Dans le disque magnéto-

optique o les microcuvettes de données sont des domaines magnétiques et les microcuvettes d'asservissement sont des microcuvettes optiques, une séparation du signal

d'asservissement n'est pas nécessaire.

En se référant à la figure 8 A, on va décrire que le déplacement de la tache lumineuse 4 en supposant que n est égal à " 10 "' Comme on peut le voir sur cette figure, quand la tache lumineuse est déplacée, avec N = 10, depuis la piste 3 a établie comme étant la piste de référence, la dixième piste 3 m comptée à partir de la piste de référence 3 a comporte des pistes d'asservissement identiques à celles de la dernière Par conséquent, quand la tache lumineuse est déplacée dans la direction indiquée par la flèche B et traverse la zone d'asservissement suivante As 2 à l'endroit de la piste 3 m, la valeur de compte contenue dans le compteur 10 (figure 3) à cet instant est égale à la valeur de compte à l'instant o la tache lumineuse a traversé la zone d'asservissement Asi sur la piste de référence 3 a Par conséquent, la valeur de compte du compteur 10 est alors la même que la valeur de compte obtenue quand la tache lumineuse se déplace le long d'une même piste en dépit du fait que la tache lumineuse a traversé les pistes, ce qui rend impossible de détecter le nombre des pistes traversées en réalité par la tache lumineuse. Toutefois, dans les régions des pistes 3 a, 3 m et ainsi de suite o les zones d'asservissement se chevauchent mutuellement, ces zones sont disposées sensiblement dans la direction radiale, ce qui fait que la tête optique se déplaçant sensiblement dans la direction radiale par rapport au disque optique tournant ne peut pas déplacer la tache lumineuse de la manière mentionnée ci-dessus, et il va sans dire que la tache lumineuse ne veut pas se déplacer dans la direction indiquée par la flèche A. Par conséquent, la direction de déplacement marginale de la tache lumineuse par rapport au disque optique qui permet non seulement à cette tache lumineuse d'être déplacée en dépit de la limitation physique imposée à la tête optique, mais également au nombre de pistes traversées par cette tache lumineuse d'être détectée selon la direction indiquée par la flèche (c) sur la figure 8 B, c'est-à-dire la direction orientée vers la zone d'asservissement As 2 de la piste 3 t, qui s'écarte de la zone d'asservissement Asi de la piste de référence 3 a En d'autres termes, en supposant que la longueur T d'intervalle périodique entre les zones d'asservissement soit donnée par n Ad, N représentant le nombre de pistes traversées par la tache lumineuse 4 entre les zones d'asservissement adjacentes vues dans la direction de déplacement de la tache lumineuse, il est possible de détecter le nombre de pistes traversées par la tache lumineuse lorsque la condition suivante est satisfaite: n t > 1 ( 6) Ainsi, si on détermine t a partir de l'expression ( 4) et si on la substitue dans l'expression ( 6), la vitesse de déplacement marginale v de la tache lumineuse est donnee par l'expression suivante: V 5 P (n-s) ( 7) Ad Si on suppose, par exemple, que P = 1,6 gm, Ad = 0,6 psec et N = 20, alors v-< 50 m/s, ce qui est une valeur

suffisante pour une application pratique.

On va maintenant décrire le cas dans lequel la tache lumineuse est déplacée jusqu'à la piste adjacente sur laquelle se trouvent les zones d'asservissement déphasées en retard, comme indiqué par la flèche B sur la figure 2 A. En se referant à la figure 9 et en supposant que n = 10 comme dans le cas de l'exemple illustré sur la figure 8 A, avec la piste 3 a servant de piste de référence, on peut voir que la zone d'asservissement se trouvant sur la dixième piste 3 K comptée à partir de la piste de référence 3 a est en phase avec la zone d'asservissement de cette piste de référence 3 a Par conséquent, la vitesse de déplacement marginale de la tache lumineuse qui permet aux pistes d'être detectees est telle que la tache lumineuse qui a traversé la bande Asi de zone d'asservissement de la piste de référence 3 a traverse la neuvième piste 3 j, telle que comptée depuis la piste de référence 3 a, dans la zone d'asservissement suivante As 2 comme indiqué par la flèche en trait plein Vi D'une façon générale, pour que le nombre des pistes puisse être détecté, la condition suivante doit être satisfaite n + t c 2 N 1 ( 8) Si on détermine t à partir de l'expression ( 9) mentionnée précédemment et si on l'introduit dans l'expression ( 8), alors on obtient:

P N 1

vx < ______ ( 9) Ad 2 N 1 Ainsi, si on suppose que P = 1,6 gm, Ad = 0,6 pm et N = 20, alors vs < 1 3 m/s, ce qui est suffisant pour des

applications pratiques.

On va maintenant décrire le blocage ou verrouillage du circuit 11 a boucle a verrouillage de phase sur le signal d'asservissement ainsi que l'adaptation de phase du signal de porte engendre par le circuit 9 à porte

logique avec le signal d'asservissement.

Dans le disque optique du type à microcuvettes o la séparation entre la microcuvette de données et la microcuvette d'asservissement est inévitable, la relation entre la période de porte pour la séparation du signal d'asservissement et l'intervalle périodique entre les zones d'asservissement détermine la vitesse de recherche maximale Par exemple, quand la vitesse de recherche prend une valeur excessivement élevée, les microcuvettes de données tombent dans les limites de la période de séparation du signal d'asservissement En augmentant l'intervalle ou période entre les zones d'asservissement longueur d'intervalle), tandis que l'on raccourcit la période de porte, on peut augmenter la vitesse de

recherche marginale.

Lors de l'exécution de l'opération de reproduction de données ou de l'opération d'accès à grande vitesse, la rotation du disque optique commence tout d'abord puis est suivie par la commande d'alignement Toutefois, avant la

commande d'alignement, une initialisation est effectuée.

Avant l'initialisation, le circuit 11 à boucle à verrouillage de phase engendre le signal d'horloge avec une phase donnée le signal de porte de période T étant engendré à partir de ce signal d'horloge A la cadence de ce signal d'horloge, le circuit 9 à porte sépare une partie du signal de sortie du circuit 8 de numérisation binaire A ce moment, le circuit 11 à boucle à verrouillage de phase décide si oui ou non le signal sépare est le signal d'asservissement A moins que le signal séparé ne soit le signal d'asservissement, la phase du signal de porte est modifiée de façon séquentielle Une fois que le signal d'asservissement a été separé par le circuit 9 à porte, le signal d'horloge est synchronisé avec le signal d'asservissement par le circuit 11 à boucle a verrouillage de phase, l'initialisation étant alors achevée pour que le signal d'asservissement soit à coup sûr échantillonné et bloqué ou retenu correctement par le circuit S/H 6 La commande

d'alignement peut maintenant avoir lieu.

Pour permettre l'identification de discrimination du signal d'asservissement dans le circuit 11 à boucle à verrouillage de phase (PLL> on peut mentionner les procédés suivants: ( 1) les microcuvettes d'asservissement dans les zones d'asservissement sont disposées suivant un motif qui diffère de celui des microcuvettes de données (différent, par exemple en ce qui concerne l'intervalle entre microcuvettes), une adaptation de motif étant adoptée pour la discrimination Bien que ce procédé entraîne une augmentation de redondance en raison de l'agrandissement de la zone d'asservissement, on peut obtenir l'avantage d'une moindre susceptibilité aux

défauts ou défaillances.

( 2) Des données d'un motif spécifique sont enregistrées dans les zones de données Ce procédé ne permet pas d'identifier directement le signal d'asservissement Le signal de porte est ajusté de façon telle en ce qui concerne sa phase que ce motif spécifique est séparé par le circuit 9 à porte Quand le motif spécifique séparé est identifié au moyen de l'adaptation de phase ou d'une façon de procéder analogue, l'ajustement est alors effectué de telle sorte que la phase du signal de porte soit adaptée à celle du signal d'asservissement Des microcuvettes constituant les données de motif spécifique peuvent être présentes en étant distribuées de façon discrète sur plusieurs zones de données pour augmenter le rendement des données Dans ce cas, quand toutes les microcuvettes constituant les données de motif spécifique ont été obtenues à l'aide de la séparation, le signal de porte est ajusté de manière à

être en phase avec le signal d'asservissement.

On comprendra maintenant d'après la description qui

précède des modes de réalisation illustrés qu'il est possible, selon les enseignements de la présente invention, de détecter avec une résolution équivalente à une piste, le nombre des pistes du disque optique qui sont traversées par la tache lumineuse sans qu'une information supplémentaire soit nécessaire pour la zone d'asservissement, ceci permettant une opération d'accès à grande vitesse du disque optique qui est conçu pour être soumis à la commande d'alignement du type à asservissement par échantillonnage, grâce à quoi il est possible d'augmenter la précision de la détection de la position de la tache lumineuse En outre, on peut maintenir à un niveau élevé la précision de la détection de position même dans 1 topération de recherche à grande vitesse de la tache lumineuse Ainsi, on peut effectuer l'opération d'accès à grande vitesse rapidement et avec

une meilleure précision donnant un avantage excellent.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1 Disque optique dans lequel des zones d'asservissement (As) dans chacune desquelles sont enregistrées des microcuvettes d'asservissement (la, lb) contenant au moins une information de synchronisation d'horloge sont disposées de façon périodique piste par piste, caractérisé en ce que les zones d'asservissement sont disposées avec un écart ( d) d'une valeur prédéterminée successivement entre des pistes adjacentes

données ( 3) dans la direction radiale du disque optique.

2 Disque optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de l'écart ou déviation de la zone d'asservissement (As) entre les pistes adjacentes ( 3) est choisie de manière à être équivalente à un multiple entier d'une période de signal d'horloge établie sur la base de la durée d'une impulsion d'horloge

engendrée à partir du signal de synchronisation d'horloge.

3 Disque optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distance (AD) intervenant entre lesdites zones d'asservissement (Asi, As 2, As 3) disposées sur une même piste correspond à une période prédéterminée

imposée par ladite période de signal d'horloge.

4 Disque optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone d'asservissement comprend des microcuvettes (la, lb) de vobulation dans le but

d'une commande d'alignement ou centrage.

Disque optique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie d'une zone de données (AD) présente sur une même piste entre lesdites zones d'asservissement (As) devant être inscrites avec des données, comporte une zone de verrouillage ou accrochage de synchronisation dans laquelle est enregistré un signal

d'assistance de synchronisation d'horloge (figure 2 D).

6 Disque optique selon la revendication 1, dans lequel les pistes sont disposées concentriquement les unes aux autres, caractérisé en ce que, parmi les pistes ( 3) adjacentes les unes aux autres dans la direction radiale du disque, les zones d'asservissement (Asi, As 2, As 3), formées sur lesdites pistes sont décalées sequentiellement d'un écart prédéterminé (Ad) par rapport à celles formées sur chacune des pistes adjacentes radialement intérieures dans le sens dans lequel est

exploré le disque optique.

7 Disque optique selon la revendication 1, dans lequel les pistes sont formées suivant une disposition en spirale de manière à se dérouler depuis le centre du disque optique en direction de la périphérie extérieure de ce dernier, caractérisé en ce que parmi les pistes ( 3) adjacentes les unes aux autres dans la direction radiale du disque optique, les zones d'asservissement formées sur les pistes sont décalées séquentiellement d'un écart prédéterminé <Ad) par rapport à celles formées sur chacune des pistes radialement intérieures de façon alternée dans le sens dans lequel la piste est suivie ainsi que dans le sens oppose au cours de chaque rotation

du disque optique.

8 Appareil pour lire un disque optique dans lequel des zones d'asservissement (As) dans chacune desquelles sont enregistrées des microcuvettes d'asservissement (la, lb) contenant au moins une information d'horloge, sont disposées de façon périodique piste par piste, lesdites zones d'asservissement disposées sur les pistes étant décalées séquentiellement dans la direction longitudinale des pistes par rapport à celles disposées sur la piste adjacente radialement intérieure, cet appareil comprenant un moyen ( 2) d'entraînement en rotation pour faire tourner le disque optique ( 1) à une vitesse angulaire constante, et un moyen ( 16) de déplacement de tête optique pour déplacer une tête optique ( 5) dans la direction radiale du disque optique ( 1) afin de détecter des signaux sur le disque optique, caractérise en ce qu'il comprend, en outre, un moyen ( 8, 9) à porte logique pour détecter un signal d'asservissement dans un signal de détection en provenance de la tête optique ( 5) se déplaçant dans la direction radiale du disque optique tournant ( 1); un moyen ( 11) de génération d'horloge pour engendrer un signal d'horloge synchronisé avec le signal d'asservissement détecté; un compteur ( 10) pour compter lesdits signaux d'horloge; et un circuit de commande ( 12) pour engendrer un signal de commande de vitesse sur la base de la valeur du compte du compteur ( 10) à la cadence à laquelle le signal d'asservissement est détecté par le moyen à porte; la vitesse de la tête optique se déplaçant dans la direction radiale du disque optique étant commandée par

ledit signal de commande de vitesse.