NL7811003A - Schijfvormige, optisch uitleesbare registratiedrager, als opslagmedium voor data-informatie. - Google Patents

Description

Aanvrager: II.7. Philips !Gloeilampenfabrieken, Eindhoven.

2-11-1978 1 PHN.9283

Schijfvormige, optisch uitleesbare registratiedrager, als opslagmedium voor data informatie.

De uitvinding heeft betrekking op een schijfvormige registratiedrager, voorzien van nagenoeg koncentrische in-formatiesporen, die per spoororatrek zijn onderverdeeld in een aantal sektoren, waarbij elke sektor is verdeeld in een 5 datastuk, waarin met behulp van een stralingsbundel optisch detekteerbare informatie kan worden ingeschreven, en een synchronisatiestuk, voor het vastleggen van de sektorgrenzen.

Optisch uitleesbare registratiedragers staan momenteel sterk in de belangstelling, waarbij deze belangstelling 10 tot nu toe in eerste instantie uitging naar het gebruik van deze registratiedragers als opslagmedium voor video- en/of audioprogramma's.

Vanwege de grote opslagkapaciteit zijn dergelijke registratiedragers ook biezonder geschikt als opslagmedium 15 voor datainformatie, waarbij deze datainformatie in gedigitaliseerde vorm in de registratiedrager wordt opgetekend. Om aan de eisen die bij de opslag van datainformatie gesteld worden te kunnen voldoen zal de registratiedrager, wat de organisatie in het informatiespoor betreft, sterk moeten af-20 wijken van de bij het optekenen van video- en/of audioinfor-matie gebruikelijke organisatie, Bij deze laatstgenoemde in-formatiesoorten wordt immers het volledige op te tekenen programma in zijn geheel als één informatiestroom aangeboden en in het informatiespoor opgetekend. Bij de opslag van data-25 informatie wil men daarentegen de mogelijkheid hebben afzon- 78 1 1 0 0 3 2-11-1978 2 PHN.9283 derlijke eenheden datainformatie op gewenste, willekeurige posities in het informatiespoor op te tekenen.

Een registratiedrager van de in de aanhef genoemde soort en een inrichting voor het inschrijven in en het uit-5 lezen uit deze registratiedrager van datainformatie is bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse oktrooischrift 389179^-· Dit oktrooischrift beschrijft een systeem waarbij in elke spooromtrek van het informatiespoor een groot aantal Binair gekodeerde woorden worden opgetekend. Elk woord beslaat dus 10 slechts een klein gedeelte van een spooromtrek. Opeenvolgende woorden zijn gescheiden door eenduidig detekteerbare optische synchronisatietekens, die tot doel hebben bij het uitlezen de opgetekende datainformatie woordgewijs te kunnen detekteren en dekoderen. Door variaties in de vorm 15 van dit optische synchronisatieteken kan hierbij nog een zeker onderscheid tussen de opgetekende woorden worden bewerkstelligd .

Aan het in dit Amerikaanse oktrooischrift beschreven systeem kleven een aantal bezwaren, die het minder . 20 geschikt maken voor de opslag van datainformatie met de daaraan tegenwoordig gestelde eisen. Zo worden bij dit bekende systeem de synchronisatietekens gelijktijdig met de datainformatie in het informatiespoor opgetekend. Dit betekent dat de nauwkeurigheid van de sektorindeling van het 25 informatiespoor volledig bepaald wordt door de door de gebruiker benutte schrijfinrichting. Aangezien aan deze sektorindeling hoge eisen worden gesteld, betekent dit dat tevens aan de door de gebruiker benutte schrijfinrichting hoge eisen moeten worden gesteld. Verder wil men elk infor-30 matiewoord afzonderlijk kunnen uitlezen, waarvoor het nodig is dat elk informatiewoord afzonderlijk herkenbaar is. De in het bekende systeem gebruikte optische synchronisatietekens zijn hiervoor zeker niet geschikt.'

De uitvinding beoogt een registratiedrager van 35 voornoemde soort te verschaffen die op biezonder effektieve wijze geschikt is voor de opslag van datainformatie. De uitvinding heeft daartoe als kenmerk, dat het synchronisa-tiestuk is opgebouwd uit een optisch detekteerbare reliëf- 78 1 1 0 0 3 . * 2-11-1978 3 ΡΗΝ.9283 struktuur met achtereenvolgens een indikatiegedeelte en een adresgedeelte, waarbij in het adresgedeelte in digitaal gecodeerde vorm het adres van de betreffende sektor is opgeslagen en het indikatiegedeelte een zodanige reliëfstruk-5 tuur bezit dat het na samenwerking met een uitleesstralen-bundel daaruit resulterende indikatiesignaal is gelegen in een frequentiegebied waarin althans slechts zeer zwakke frequentiekomponenten van het na samenwerking van de uit-leesstralenbundel met het adresgedeelte daaruit resulterende 10 digitale signaal voorkomen.

Doordat volgens de uitvinding het synchronisatie-stuk is opgebouwd uit gen reliëfstruktuur, wordt allereerst verzekerd dat het op eenvoudige en goedkope wijze mogelijk is de voor de gebruiker bestemde registratiedragers te 15 fabriceren. Zoals bekend kunnen dergelijke met een reliëf-struktiiur voorziene schijfvormige registratiedragers met behulp van een zogenaamde moederplaat, daarvan afgeleide matrijzen en de voor audioplaten bekende perstechnieken in grote aantallen gefabriceerd worden.

20 Verder bevat nu het synchronisatiestuk een adres gedeelte, waarin in digitaal gekodeerde vorm adresinformatie is opgeslagen. Dit houdt in dat elke sektor voorzien is van individuele adresinformatie, zodat elke sektor, dus ook elk bijbehorend datastuk, individueel geselekteerd kan wor-25 den, zowel bij het inschrijven als bij het uitlezen van datainformatie. Dat dit zeer wezenlijk is voor de gebruiksmogelijkheden en een efficient gebruik van de registratie-drager zal zonder meer duidelijk zijn.

Om ervan verzekerd te zijn dat de in het adres-30 gedeelte opgeslagen adresinformatie eenduidig gedetekteerd wordt, is volgens de uitvinding het synchronisatiestuk verder voorzien van een vóór het adresgedeelte geplaatst indikatiegedeelte. De funktie van dit indikatiegedeelte is het begin van een synchronisatiestuk op een eenduidig de-35 tekteerbare wijze vast te leggen, hetgeen van groot belang is voor een storingvrije detektie van de adresinformatie. Gebleken is dat een biezonder eenvoudige en zekere detektie van dit indikatiegedeelte mogelijk is indien dit indikatie- 2-11-1978 k PHN.9283 gedeelte een zodanige reliëfstruktuur bezit dat de na samenwerking met een uitleesstralenbundel hiermee resulterende signaalkomponent wat zijn frequentieligging betreft afwijkt van de uit het adresgedeelte resulterende signaalkomponenten.

5 Dit levert namelijk de mogelijkheid met behulp van een smalbandig banddoorlaatfilter de aanwezigheid van deze genoemde signaalkomponent te detekteren, hetgeen een biezon-der betrouwbare detektie is. Hierbij wordt een nuttig gebruik gemaakt van het gegeven dat bij het optekenen van de 10 adresinformatie op de registratiedrager gebruik wordt gemaakt van digitale modulatietechnieken, die o.a. tot doel hebben het frequentiespektrum van het opgetekende signaal te beperken.

Een der voornaamste eisen die hierbij gesteld 15 worden is dat het opgetekende adressignaal een frequentiespektrum bezit, dat niet samenvalt met het frequentiespektrum van de servorsignalen die o.a. de radiale positie van de stralenbundel en de fokussering van deze stralenbundel op de registratiedrager regelen. Omdat deze servosignalen 20 relatief laagfrequente signalen zijn kiest men voor de digitale modulatie bij voorkeur een systeem dat een frequentiespektrum oplevert dat geen of weinig laagfrequente komponenten bevat. Eeen eerste voorkeursuitvoering van de registratiedrager volgens de uitvinding maakt een nuttig 25 gebruik van dit gegeven doordat het indikatiegedeelte bestaat uit één enkele laag-hoog-struktuur met een lengte die groot is ten opzichte van de periodelengte van de reliëfstruktuur in het adresgedeelte.

Een verdere voorkeursuitvoering van de registra-30 tiedrager volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat het indikatiegedeelte een aantal opeenvolgende laag-hoog-struk-turen bevat van een zodanige lengte dat het daaruit resulterend indikatiesignaal een frequentie bezit gelijk aan de bitfrequentie van het adressignaal en dat voor het inschrij-35 ven van het adressignaal een modulatie is gekozen, waarvan het frequentiespektrum bij deze bitfrequentie nagenoeg nul is. Deze voorkeursuitvoering maakt gebruik van het inzicht dat het mogelijk is digitale modulatietechnieken toe te 78 1 1 0 0 3 2-11-1978 5 ΡΗΝ.9283 *? .

passen die de eigenschap bezitten dat het daaruit resulterende signaal een frequentiespektrum bezit dat nul is bij de bitfrequentie. Door de struktuur van het indikatiege-deelte zodanig te kiezen dat het daaruit resulterende indi-5 katiesignaal juist deze bitfrequentie bezit wordt een eenduidige, van het adressignaal onderscheidbare, detektie van het indikatiesignaal verkregen. Omdat bovendien^een eventueel mogelijke interaktie tussen dit indikatiesignaal en de servosignalen met zekerheid vermeden.

10 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de figuren, waarbij fig. 1 en 2 schematisch een schijfvormige regis-tratiedrager, fig. 3 de verdeling van een sektor en 15 fig. 4 een mogelijke uitvoeringsvorm van het syn- chronisatiestuk volgens de uitvinding weergeeft, fig. 5 toont het frequentiespektrum van het binaire signaal, verkregen volgens een drietal mogelijke mo-dulatietechnieken, en 20 fig. 6 de volgens deze modulatietechnieken verkregen binaire signalen. ----- fig. 7 toont een tweede uitvoeringsvorm van het synchronisatiestuk volgens de uitvinding.

fig. 8 toont een mogelijke wijze van inschrijven 25 van de informatie op de registratiedrager bij gebruikmaking van een der modulatietechnieken volgens fig. 5 en 6, terwijl fig. 9 tenslotte schematisch de elektronische circuits toont voor het detekteren van het indikatiesignaal.

Fig. 1 toont in bovenaanzicht een uitvoeringsvorm 30 van de registratiedrager volgens de uitvinding. Het regis-tratiedragerlichaam 1 is voorzien van een spiraalvormig spoor 4. Dit spoor k is verdeeld in een groot aantal sek-toren 7, bijvoorbeeld 128 per omwenteling. Elke sektor 7 bevat een datastuk 9, dat bestemd is voor het opnemen van 35 datainformatie en een synchronisatiestuk 8.

Om ervoor te zorgen dat de datainformatie in een nauwkeurig gedefinieerde baan wordt ingeschreven fungeert het spoor 4 als servospoor. Daartoe bezitten de datastukken 2-11-1978 6 PHN.9283 9 van de sektoren 7 sen amplitudestruktuur, zoals in fig. 2 is aangegeven. Deze figuur 2 toont een klein gedeelte van de doorsnede volgens de lijn 2-2' in fig. 1 en toont dus een aantal naast elkaar gelegen spoorgedeelten, in het bie-S zonder datastukken, van het servospoor 4. De richting van de servosporen k is dus loodrecht op het vlak van de tekening. Deze servosporen 4, in het biezonder de datastukken 9> zijn dus als groeven in het substraat 5 aangebracht. Hierdoor is het mogelijk een voor het inschrijven van datainfor-10 matie op de registratiedrager gerichte stralenbundel nauwkeurig met dit servospoor 4 te laten samenvallen, m.a.w. de positie van de stralenbundel in radiale richting te regelen via een servosysteem dat gebruik maakt van het van de registratiedrager teruggekaatste licht. De meting van de ra-15 diale positie van de stralingsvlek op de registratiedrager komt overeen met de systemen zoals ook bij de optische re-gistratiedragers voorzien van een videosignaal worden gebruikt en zoals o.a. beschreven in "I.E.E.E. Transactions on consumer electronics”, nov. 1976, pag. 307· 20 Om datainformatie te kunnen optekenen is het re- gistratiedragerlichaam voorzien van een laagje materiaal 6, dat, indien beficht met geschikte straling, een optische detekteerbare verandering ondergaat. In wezen zouden alleen de datastukken 9 van de sektoren van een dergelijk laagje 25 voorzien behoeven te zijn. Fabrikagetechnisch is het echter eenvoudiger om het gehele registratiedrageroppervlak van een dergelijk laagje te voorzien. Deze laag 6 kan bijvoorbeeld bestaan uit een dunne metaallaag zoals Telluur. Door laserstraling van voldoend hoge intensiteit kan plaatselijk 30 deze metaallaag gesmolten worden, zodat plaatselijk deze informatielaag 6 een andere reflektiekoëfficient krijgt, zodat bij het aftasten van een op een dergelijke wijze ingeschreven informatiespoor door een uitleesstralenbundel een met de opgetekende informatie overeenkomende amplitude-33 modulatie Λεη-.de gereflekteerde stralenbundel ontstaat.

De laag ó kan ook de vorm hebben van een dubbellaag van onder invloed van opvallende straling chemisch reagerende materialen, bijvoorbeeld aluminium op ijzer.

78 1 1 0 0 3 . A.

2-11-1978 7 PHN.9283

Op de plaats waar een energierijke stralingsbundel de plaat treft wordt FeAl^ gevormd dat slecht reflekteert. Eenzelfde effekt treedt op bij een dubbellaag Bismuth op Tellurium, waarbij Bi^Te^ onstaat. Het is ook mogelijk dat de laag 6 5 bestaat uit een anti-reflektielaag. Door de laserstraling kunnen dan plaatselijk reflekterende gebiedjes gevormd worden.

Doordat met behulp van de als groef in het substraat 5 gevormd servospoor de inschrijfstralingsvlek nauw-10 keurig met dit servospoor samenvalt, i.h.b. tijdens het aftasten van een datastuk, wordt de de inschrijfstralings-bundel modulerende datainformatie naduwkeurig in het met dit servospoor sammenvallend datastuk ingeschreven.

Zoals uit het voorgaande blijkt bevatten de voor 15 de gebruiker bestemde registratiedragers, waarin dus nog geen datainformatie in de datastukken is ingeschreven, een groefstruktuur in deze datastukken binnen de sektoren.

Bovendien bevat een dergelijke registratiedrager binnen elke sektor een in een optisch detekteerbare reliëfstruk-20 tuur uitgevoerd synchronisatiestuk 8. Fig. 3 toont vergroot een gedeelte van een spoor 4, waaruit de opeenvolging van een aantal datastukken 9 en synchronisatiestukken 8 blijkt. Hierbij bestaan de synchronisatiestukken 8 uit een reliëf-struktuur, bestaande uit een opeenvolging van verdiepingen, 25 afgewisseld door tussengebiedjes. Hierbij is de diepte van de verdiepingen in deze struktuur van het synchronisatiestuk groter dan de diepte van het servospoor in het datastuk 9· Deze diepte van de verdiepingen wordt volgens algemene optische regels in afhankelijkheid van de vorm van 30 deze verdiepingen in het gekozen uitleessysteem zodanig gekozen dat een optimale uitlezing van de door de struktuur gerepresenteerde informatie wordt verkregen. Wordt uitgegaan van een uitleessysteem waarbij de van de registratiedrager gereflekteerde stralenbundel door een enkele foto-35 detektor wordt gedetekteerd dan kan als diepte voor de verdiepingen -ςτλ gekozen worden, waarbij X. de golflengte van de gebruikte stralenbundel is. Wordt hierbij voor de diepte van het servospoor in het datastuk 9 de waarde -g Λ of minder 78 1 1 0 0 3 2-11-1978 8 PHN.9283 gekozen dan heeft dit servospoor nauwelijks invloed op de door de detektor gedetekteerde licht-hoeveelheid.

Om de opbouw van het synchronisatiestuk nader aan te geven is in fig. 4 een dergelijk synchronisatiestuk nog-5 maals vergroot weergegeven, waarbij eenvoudigheidshalve de informatie laag 6 is weggelaten. Een dergelijk synchronisa-tiestuk 8 bevat twee gedeelten, namelijk een indikatiege-deelte 10 en een adresgedeelte 11. In het adresgedeelte 11 is alle voor het kontroleren van het inschrijfproces beno-10 digde informatie opgeslagen. Bij het inschrijven van datain-formatie wordt deze datainformatie omgezet in een in zogenaamde woorden-gerangschikte bitreeks. Bij een uitvoeringsvorm van de registratiedrager volgens de uitvinding is het datastuk bijvoorbeeld bestemd om 174 woorden van elk 8 bits 15 op te nemen. Om een zo effektief mogelijk gebruik van de beschikbare informatieruimte op de registratiedrager, dus de lengte van de datastukken, te maken is het van groot belang dat de frequentie van de voor de opslag aangeboden bitreeks zeer nauwkeurig gedefinieerd is. Om dit te bereiken 20 bevat het adresgedeelte 11 van het synchronisatiestuk 8 een aantal (bijvoorbeeld 14) woorden 12 met een symmetrisch patroon, waaruit de gewenste bitfrequentie gedetekteerd kan worden. Hiermede wordt dan de bitfrequentie waarmede de datainformatie wordt aangeboden op de gewenste waarde bij-25 geregeld. Eveneens bevat dit adresgedeelte informatie over de woordverdeling waardoor bij het schrijven de positionering van de bitwoorden wordt gedefinieerd en bij het lezen de gepaste dekodering van de bitwoorden wordt bewerkstelligd.

30 Verder bevat dit adresgedeelte 11 informatie over het spoornummer van de spooromtrek waarin de corresponderende sektor 8 is gelegen en het nummer van deze sektor in deze spooromtrek. Deze informatie is volgens een voor het registratiemedium geschikte digitale modulatietechniek als 35 reliëfstruktuur aangebracht. Doordat de registratiedrager dientengevolge naast het als groef in de datastukken 9 aangebracht servospoor tevens ook reeds alle voor de positionering van de datainformatie als in bitwoorden opgedeelde 78 1 1 0 0 3 2-11-1978 9 PHN.9283 bitreeks in deze datastukken benodigde informatie in het synchronisatiestuk bezit behoeven de eisen die aan de door de gebruiker benutte schrijf- en leesinrichting gesteld worden minder streng te zijn. Doordat verder deze volledig 5 vooraf aangebrachte informatie als reliëfstruktuur in de registratiedrager is aangebracht is deze registratiedrager biezonder geschikt voor massa fabrikage, waarbij de gebruikelijke perstechnieken benut kunnen worden.

Voor een eenduidige en optimale detektie van de 10 in het adresgedeelte 11 opgeslagen informatie is het van biezonder groot belang dat het begin van dit adresgedeelte eenduidig gedefinieerd is. Daartoe bevat volgens de uitvinding het synchronisatiestuk 8 voorafgaande aan het adresgedeelte 11 een indikatiegedeelte 10. Dit indikatie-15 gedeelte 10 heeft een zodanige reliëfstruktuur dat bij het aftasten hiervan door een stralenbundel een signaal resulteert dat duidelijk onderscheidbaar is van alle andere signaalkomponenten die uit het adresgedeelte of uit het in de datastukken ingeschreven datainformatie resulteren. Het 20 in fig. 4 aangegeven indikatiegedeelte 10 bevat daartoe één enkele symmetrische laag-hoog struktuur—met—een lengte-- die veel groter is dan de maximale lengte van een laag-hoog struktuur in het adresgedeelte 11. Dit betekent dat het uit dit indikatiegedeelte 10 resulterende signaal een frequentie 25 bezit die laag is ten opzichte van de frequentiekomponenten van de in het adresgedeelte 11 opgeslagen informatie. Hierbij speelt uiteraard de voor de optekening van de adresinformatie gebruikte modulatie een wezenlijke rol. Om de relatieve ligging van de diverse frequentiekomponenten aan 30 te geven zij verwezen naar de in fig. 5 aangegeven fre- quentiespektra van drie mogelijke modulaties en de in fig.6 ter illustratie weergegeven daarbij behorende binaire signalen.

Met de verwijzing a is in fig. 6 een modulatie 35 aangegeven bekend onder de aanduiding "biphase" modulatie.

Hierbij wordt het aangeboden digitale signaal omgezet in een binair signaal dat voor een logische "een" van het aangeboden digitale signaal positief is gedurende de tijd 78 1 1 0 0 3 2-11-1978 10 PHN.9283 T/2 en negatief gedurende de daaropvolgende tijd T/2 waarbij T debittijd van het aangeboden digitale signaal is. Een logische "nul" levert juist het tegengestelde binaire signaal op, d.w.z. negatief gedurende de tijdT/2 en positief 5 gedurende de daaropvolgende tijd T/2. Deze modulatietech-niek levert een binair signaal op dat een een frequentie-spektrum van de energieverdeling bezit zoals in fig. 5 met a is aangegeven. Hierbij komt de frequentie fo overeen met

Ti T* 10 Met de verwijzing b is in fig. 6 een modulatie aangegeven bekend onder de aanduiding "Miller"-modulatie.

Het met deze modulatie opgewekte binaire signaal bezit een overgang halverwege een logische "een" van het aangeboden digitale signaal en bij de overgang van twee opeenvolgende 15 logische "nullen". Het frequentiespektrum van het met behulp van deze modulatietechniek verkregen binaire signaal is in fig. 5 met de aanduiding b aangegeven.

Met de verwijzing _c is tenslotte een modulatie aangegeven, waarbij de aangeboden bitreeks van het digitale 20 signaal allereerst wordt verdeeld in opeenvolgende groepen van twee bits. Uit elke groep van twee bits met een tijdsduur 2T wordt een binair signaal afgeleid dat in een eerste tijdsinterval T eenzelfde verloop heeft als de oorspronkelijke twee bits en in het daaropvolgende tijdsinterval T 25 een invers verloop. Het met deze modulatietechniek verkregen binaire signaal bezit een frequentiespektrum zoals in fig. 5 met _c is aangegeven.

Uit fig. 5 is eenvoudig te zien dat deze modula-tietechnieken als gemeenschappelijke eigenschap hebben dat 20 het daarmede verkregen binaire signaal geen sterke fre-quent'iekomponenten bezit bij relatief lage frequenties, bijvoorbeeld frequenties lager dan 0,2 fo. Dit gegeven is biezonder nuttig bij het gebruik van een optische regis-tratiedrager en de daarbij benutte schrijf- en leessystemen. 22 Zoals reeds is aangegeven worden bij dergelijke systemen zowel een servoregeling gebruikt om de aftastvlek nauwkeurig op de registratiedrager gefokusseerd te houden als een servoregeling die de radiale positie van de aftastvlek 78 1 1 0 0 3 2-11-1978 11 PHN.9283 regelt en deze aftastvlek nauwkeurig met het informatie-spoor door samenvallen. Aangezien de voor deze servorege-lingen benodigde regelsignalen worden afgeleid uit de door de registratiedrager gereflekteerde stralenbundel, die even-5 eens door de reliëfstruktuur van het synchronisatiestuk gemoduleerd is, is het van groot belang dat het frequentie-spektrum van het in het adresgedeelte opgeslagen binaire signaal geen sterke frequentiekomponenten bevat binnen de voor de regelsignalen bestemde frequentieband. Aangezien 10 deze regelsignalen slechts een relatief laagfrequente band innemen wordt door keuze van een der aangegeven modulatie-technieken goed aan deze voorwaarde voldaan. De regelsignalen voor dé genoemde servosystemem strekken zich bijvoorbeeld uit tot een maximale frequentiewaarde van 15 kHz. 15 Kiest men voor de frequentie fo = bijvoorbeeld de waarde van 500 kHz dan is uit fig. 5 zonder meer duidelijk dat de binaire signalen a, b of £ bij de frequentie van 15 kHz en lager slechts zeer zwakke frequentiekomponenten bezitten.

De uitvinding maakt een nuttige gebruik van dit 20 gegeven door ervoor te zorgen dat het indikatiegedeelte 10 van het synchronisatiestuk 8 een zodanige reliëfstruktuur bezit dat het daaruit resulterende signaal een relatief lage frequentie bezit. Bezit de in fig. h aangegeven laag-hoog-struktuur een periodetijd van 16T dan bezit de hieruit ^ resulterende signaalkomponent een frequentie ^°/16. Voor een keuze van fo = 500 kHz resulteert dit in een signaalkomponent R, aangegeven in fig· 5> met een frequentie van ongeveer 31 kHz. Het zal duidelijk zijn dat deze signaalkomponent met behulp van een filter biezonder eenduidig en 30 gemakkelijk onderscheidbaar is van zowel het binaire signaal a, b en £ als van de servosignalen. Dit betekent dat op deze wijze een biezonder eenduidige en bedrijfszekere indi-katie voor het begin van het synchronisatiestuk 8 is verkregen, waardoor de dekodering van het in het adresgedeelte 35 11 opgeslagen informatie op betrouwbare wijze verwezenlijkt kan worden.

Fig. 7 toont een tweede uitvoeringsvorm van het synchronisatiestuk 8, in het biezonder het indikatiegedeelte 78 1 1 0 0 3 2-11-1978 12 PHN.9283 10. Bij de in deze figuur getoonde uitvoeringsvorm bevat het indikatiegedeelte 10 een symmetrische laag-hoog struktuur met een periode T. Dit betekent dat het uit dit patroon resulterende signaalkomponent een frequentie f = ^ = fo, 5 bezit. Uit fig. 5 blijkt dat bij de modulatiesystemen b en c_ de signaalinhoud bij de frequentie fo zeer gering is, voor het modulatiesysteem _c zelfs nul, indien voor het binaire signaal in het adresgedeelte eveneens een periode T geldt. Dit betekent dat bij gebruikmaking van een dezer modulatie-10 systemen b en c de uit het indikatiegedeelte 10 resulterende signaalkomponent S bij deze frequentie fo zeer eenvoudig detekteerbaar is met behulp van een smalbandig banddoorlaat-filter. Aangezien deze signaalkomponent S bovendien een grote frequentieafstand bezit tot de servosignalen, is de 15 kans op een storende interaktie tussen deze komponenten zeer gering.

Zoals reeds is aangegeven, heeft zowel bij het inschrijven van datainformatie als bij het uitlezen hiervan het indikatiegedeelte 10 als funktie de detektie van de in 20 de adresinformatie in het adresgedeelte 11 te initiëren.

Deze detektie van de adresinformatie vindt op gebruikelijke wijze plaats, waarbij met behulp van de synchronisatiebits 12 eerst bitsynchronisatie bewerkstelligd wordt, waarna woordsynchronisatieen tenslotte detektie van de opgeslagen 25 adresinformatie plaats vindt. De hierbij verkregen bit- en woordsynchronisatie wordt tevens gebruikt voor het synchroniseren van de aangeboden datainformatie bij het inschrijven daarvan in de datastukken 9, waardoor een optimale benutting van de beschikbare opslagruimte wordt bereikt.

30 Om het voordeel van de gekozen struktuur van het indikatiegedeelte 10 volledig te behouden, ook nadat data-informatie is ingeschreven in de datastukken, is het uiteraard gewenst voor het optekenen van deze datainformatie eveneens een modulatietechniek te gebruiken, die een binair 35 signaal oplevert dat geen sterke signaalinhoud bevat bij de frequentie van het door het indikatiestuk 10 geleverde in-dikatiesignaal. Hierbij is het uiteraard voor de hand liggend voor de datainformatie dezelfde modulatietechniek te 78 1 1 0 0 3 2-11-1978 13 PHN.9283 gebruiken als voor de adresinformatie.

Het met een dergelijke modulatietechniek verkregen binaire signaal kan men natuurlijk direkt gebruiken voor het moduleren van een laserstraal. Van deze laserstraal 5 wordt dan de metaallaag in het dataspoor plaatselijk gesmolten waardoor de datainformatie wordt vastgelegd. Hierbij zal dus de lengte van de gesmolten gebiedjes variëren en de binaire "een" of de binaire "0" van het binaire signaal representeren. Het is echter gebleken dat het gun-10 stiger is bij het schrijven de laser steeds slechts kortstondig op een voor het smelten van de metaallaag voldoende hoog niveau te schakelen. In dit verband leveren de aangegeven modulatietechnieken een extra voordeel op. Bezien we bijvoorbeeld de modulatietechniek £, dan blijkt dat in het 15 hieruit resulterende binaire signaal de tijdsduur van elk der mogelijke binaire toestanden slechts een zeer beperkt aantal diskrete waarden kan innemen en weil T/2, T, 3/2T, 2T.

Dit levert de mogelijkheid op dit binaire signaal 20 op te tekenen op een wijze zoals schematisch in fig. 8 is aangegeven, waarbij fig. 8a een deel van-he-t-htnai.re signaal__ toont. Dit binaire signaal wordt op de registratiedrager opgetekend volgens een patroon van smeltvlekjes 13 (fig.8b) van konstante afmetingen. Daartoe kan bijvoorbeeld telkens 25 halverwege een bitlengte T het logisch niveau van het binaire signaal gedetekteerd worden en als dit logische niveau "een” is de laser kortstondig op een hoge schrijf-intensiteit geschakeld worden. Uit fig. 8b is dan te zien dat het aantal binnen een groep Van op een onderlinge af-30 stand van de bitlengte T/2 gelegen smeltvlekjes de diskrete lengte van de binaire "een" representeert. Gebleken is dat op deze wijze een zeer betroouwbaar inschrijfproces wordt verkregen. Wordt bij het uitlezen van een dergelijk patroon van smeltvlekjes een uitleesspot gebruikt met een 3$ diameter die groter is dan£ de afstand (X tussen de randen van twee opeenvolgende smeltvlekjes binnen een groep, echter kleiner dan de met de bitlengte T overeenkomende afstand, dan komt het met de uitleesstralenbundel verkregen signaal

*70 4 4 Λ Λ T

2-11-1978 14 PHN.9283 weer praktisch geheel overeen met het oorspronkelijke binaire signaal. Op dezelfde wijze als bij het inschrijven van datainformatie in het datastuk smeltvlekjes met kon-stante lengte kunnen worden verkregen is het ook mogelijk 5 bij het aanbrengen van adresinformatie in het adresgedeelte 11 verdiepingen met een konstante lengte te realiseren, zoals in fig. 8c is aangegeven.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de bij wijze van voorbeeld aangegeven organisatie van de regis-10 tratiedrager, zoals de mate van onderverdeling in sektoren, de uitvoering van de datastukken als servospoor voor de radiale volging enz. Voor alternatieve uitvoeringen van dit servospoor en de daarbij behorende opwekking van een regel-signaal voor de radiale servoregeling zij verwezen naar de 15 andere Nederlandse oktrooiaanvrage 7802859 (PHN.9062) ten name van Aanvraagster. In deze aadere oktrooiaanvrage wordt ook uitgebreid ingegaan op de bij toepassing van een schijfvormige registratiedrager van de in de onderhavige aanvrage aangegeven soort gebruikte optische systemen. Aaangezien de 20 specifieke uitvoering van de optische systemen voor de uitvinding van de onderhavige aanvrage niet van wezenlijk be- ... lang is, wordt ten deze met een verwijzing naar deze andere oktrooiaanvrage volstaan.

Om de funktie van het gedetekteerde indikatie-25 signaal in de schrijf- en/of leesinrichting aan te geven zijn in fig. 9 tenslotte schematisch de hierbij van belang zijnde elektronische circuits aangegeven. Met 15 is de uit-leesdetektor aangegeven waarmede de informatie-inhoud van de door de registratiedrager gereflekteerde stralenbundel 30 gedetekteerd wordt. Van het hierdoor verkregen signaal wordt met behulp van een filter 16 het indikatiesignaal afgezonderd. Bij gebruik van een indikatiesignaal 5 bij de frequentie fo (fig. 5) zal dit in ieder geval een smalbandig banddoorlaatfilter zijn, terwijl bij gebruik van een indi-35 katiesignaal R dit een banddoorlaat- of een laagdoorlaat-filter kan zijn. De uitgang van dit filter 16 is verbonden met een drempeldetektor 17 die een uitgangssignaal levert zodra het signaal aan zijn ingang een bepaalde drempel- 78 1 1 0 0 3 2-11-1978 15 PHN.9283 waarde overschrijdt. Door deze drerapeldetektor 17 wordt de invloed van eventuele storende signaalkomponenten in de nabijheid van het indikatiesignaal onderdrukt. De uitgang van deze drempeldetektor I7 is verbonden met een stuur-5 ingang van een dekodeerschakeling 18, waarvan de signaal-ingang is verbonden met de detektor 15· Deze dekodeerschakeling dekodeert op gebruikelijke wijze de uitgelezen adresinformatie met dien verstande dat deze dekodering nu geïnitieerd wordt door het gedetekteerde indikatiesignaal, ^ waardoor enerzijds de adresinformatie eenduidig gescheiden wordt van de uitgelezen datainformatie en tevens de dekodering van deze adresinformatie als de woordsynchronisatie op effektieve wijze wordt bewerkstelligd. Het door deze dekodeerschakeling 18 geleverde signaal komt dan aan een 15 uitgangsklem 19 beschikbaar.

20 25 30 35 Ί O 4 4 A Λ 7

Claims (6)

1. Schijfvormige registratiedrager, voorzien van nagenoeg koncentrische informatiesporen, die per spoorom-trek zijn onderverdeeld in een aantal sektoren, waarbij elke sektor is verdeeld in een datastuk, waarin met behulp 5 van een stralingsbundel optisch detekteerbare informatie kan worden ingeschreven, en een synchronisatiestuk voor het vastleggen van de sektorgrenzen, met het kenmerk, dat het synchronisatiestuk is opgebouwd uit een optisch detekteer-bare reliëfstruktuur met achtereenvolgens een indikatie- 10 gedeelte en een adresgedeelte, waarbij- in liet adreagedeelte-------------- in digitaal gekodeerde vorm het adres van de betreffende sektor is opgeslagen en het indikatiegedeelte een zodanige reliëfstruktuur bezit dat het na samenwerking met een uit-leesstralenbundel daaruit resulterende indikatiesignaal is 15 gelegen in een frequentiegebied waarin althans zeer zwakke frequentiekomponenten van het na samenwerking van de uitlees stralenbundel met het adresgedeelte daaruit resulterende digitale signaal voorkomen,

2. Schijfvormige registratiedrager volgens konklusie 20 1, met het kenmerk, dat het indikatiegedeelte bestaat uit één enkele laag-hoog-struktuur met een lengte die groot is ten opzichte van de periodelengte van de reliëfstruktuur in het adresgedeelte.

3. Schijfvormige registratiedrager volgens konklusie 25 1, met het kenmerk, dat het indikatiegedeelte een aantal 78 1 1 0 0 3 2-11-1978 PHN.9283 -'7' opeenvolgende laag-hoog-strukturen bevat van een zodanige lengte dat het daaruit resulterende indikatiesignaal een frequentie bezit gelijk aan de bitfrequentie van het adressignaal en dat voor het inschrijven van het adressignaal ^ een modulatie is gekozen, waarvan het frequentiespektrum bij deze bitfrequentie nagenoeg nul is. h. Schijfvorraige registratiedrager volgens een der voorgaande konklusies, met het kenmerk, dat het adresgedeelte van het synchronisatiestuk een reliëfstruktuur bezit, die is opgebouwd uit opeenvolgende verdiepingen en tussenstukken, waarbij de verdiepingen en de spoorrichting een konstante lengte bezitten en de struktuur een aantal infor-matieblokken bevat, waarbij deze informatieblokken één der beide binaire waarden van het adressignaal representeren 15 en het aantal verdiepingen binnen een informatieblok de tijdsduur, gedurende welke deze binaire waarde is aangenomen, representeert.

5. Schijfvormige registratiedrager volgens konklusie k, met het kenmerk, dat de datainformatie in het datastuk ^ is opgetekend in een struktuur bestaande uit een opeenvolging van optisch onderscheidbare gebieden en tussengebieden, waarbij de gebieden in de spoorrichting een konstante lengte bezitten en deze struktuur een aantal informatieblokken bevat, waarbij deze informatieblokken één der beide binaire waarden van de datainformatie representeren en het aantal gebieden binnen een informatieblok de tijdsduur, gedurende welke deze binaire waarde is aangenomen, representeert.

6. Inrichting voor het inschrijven en/of uitlezen van datainformatie gebruik makend van een registratiedrager volgens een der voorgaande konklusies, met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van een dekodeerinrichting voor het dekoderen van de uitgelezen adresinformatie, een detek-tieschakeling voor het afzonderen van het uitgelezen indikatiesignaal en het bij het uitlezen van dit indikatie- 35 signaal toevoeren van een detektiesignaal aan de dekodeerinrichting voor het initiëren van de adresdekodering.

7. Inrichting volgens konklusie 6, met het kenmerk, dat de detektieschakeling is voorzien van een filter voor 781 1 (I (Π 2-11-1978 PHN.9283 -/$- het afzonderen van het indikatiesignaal en een drempel-detektor voor het leveren van het detektiesignaal. 5 10 15 20 25 30 73 1 1 0 0 3 35