NL8303061A

NL8303061A - Inrichting voor het uitlezen van een optisch uitleesbare registratiedrager.

Info

Publication number: NL8303061A
Application number: NL8303061A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1983-09-02
Publication date: 1985-04-01
Also published as: DE3469969D1; HK85191A; JPS6074157A; EP0143474B1; US4631714A; JPH0476192B2; CS275638B6; ES535517A0; SG51090G; DD224712A5; ES8505485A1; ATE33079T1; EP0143474A1; CA1235499A; CS8406609A2

Description

* • if * PEN 10.7S9 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Inrichting voor het uitlezen van een optisch uitleesbare registratiedrager.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het uitlezen van een optisch uitleesbare plaatvormige registratiedrager waarin informatie is opgeslagen die digitale datasignalen en digitale subkode signalen bevat, waarbij het van de registratiedrager uitgele-5 zen signaal aan een demodulatieschakeling wordt tcegevcerd voor het demoduleren van de informatie, het scheiden van de digitale datasignalen en de digitale subkode signalen en het opwekken van een eerste klóksignaal dat gekoppeld is aan de kanaalbitfrequentie van het uitgelezen signaal, waarna vervolgens het digitale datasignaal aan een 10 foutkorrektieschakeling wordt toegevoerd die een bufferregister bevat waarin het digitale datasignaal met een frequentie gekoppeld aan dat eerste klóksignaal wordt ingelezen en met een frequentie gekoppeld aan een door een oscillator geleverd tweede klóksignaal wordt uitgelezen, waarbij dat bufferregister is ingericht voor het genereren van een 15. vulsignaal dat een maat is voor de momentane vulgraad van dat bufferregister.

Een dergelijke inrichting is de bekende Compact-Disc-Digital-£udio speler die o.a. door de firma N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken onder type no. CD 100 op de markt is gebracht en die beschreven is 20 in het tijdschrift "Philips Technical Review", 40, no. 6, het gehele nummer, welke gehele nummer hierin wordt geacht te zijn opgenomen als referentie.

Bij deze bekende inrichting bevat het datasignaal digitale monsters van een analoog audiosignaal dat In de inrichting met behulp 25 van een öigitaal-naar-analcog omzetter wordt teruggewonnen. Het subkode signaal bevat adresinformatie alsook mogelijk informatie betreffende de inboud van de datasignalen. Het bufferregister wordt gebruikt cm de door bijvoorbeeld excentriciteiten in de registratiedrager veroorzaakte tijdbasisfouten in het datasignaal te herstellen omdat anders 30 deze tijdbasisfouten in het herstelde analoge audiosignaal hinderlijk hoorbaar kunnen worden. Voor herstel van die tijdbasisfouten wordt de frequentie van het tweede klóksignaal in hoge mate konstant gehouden, terwijl het eerste klóksignaal de tijdbasis van het datasignaal zoals C Λ "7 ^ ? ,·?

** J > I

PHN 10.769 2 * ê ιψ uitgelezen volgt. Het datasignaal zoals dat door de demodulatieschakeling wordt gewonnen bevat de digitale audiosignalen tesamen met o.a. pariteitsbits ter foutenkorrektie. Verder zijn die datasignalen tussen elkaar gevoegd (Eng. "interleaved") zodat fouten uitgesmeerd worden 5 en gemakkelijker gékorrigeerd kunnen worden. Deze korrektie en het weer in de juiste volgorde voegen van die digitale audiosignalen ge- . schiedt in de .. foutkorrektieschakeling die daartoe een geheugenschake-ling nodig heeft. Bij de genoemde bekende inrichting wordt het buffergeheugen gevormd door een deel van die geheugenschakeling.

10 Een mogelijke toepassing van het compact-disc-digital-audio systeem is het gebruik van de registratiedrager als lees-geheugen (RDM) waarbij het aan het digitale datasignaal ten grondslag liggende signaal geen analoog audio signaal hoeft te zijn, doch een digitaal sigaal dat niet zoals bij de bekende speler aan een audioketen wordt toegevoerd 15 doch aan een digitale verwerkingsketen.

Bij een dergelijke toepassing blijkt het bezwaarlijk te zijn dat de bekende inrichting een datasignaal met een gekorrigeerde tijdbasis genereert en een subkode signaal met een niet-gekorrigeerde tijdbasis. .

20 De uitvinding beoogt een inrichting van het in de aanhef genoemde type aan te geven waarbij dit probleem is opgelost zonder dat in de demodulatieschakeling of de foutkorrektieschakeling hoeft te worden ingegrepen zodat ten behoeve van de genoemde toepassing dezelfde geïntegreerde schakelingen voor de demodulatieschakeling en de 25 foutkorrektieschakeling kunnen worden gebruikt als voor een inrichting voor het weergeven van audiosignalen.

De uitvinding heeft daartoe als kenmerk, dat de oscillator in frequentie bestuurd wordt door dat vulsignaal in een zodanige zin dat veranderingen van de vulgraad van het bufferregister worden tegen-30 gekoppeld door veranderingen van de door het tweede kloksignaal bepaalde uitleesfrequentie.

De uitvinding berust mede op het inzicht dat door deze maatregel de werking van het buffergeheugen voor wat betreft de tijd-basiskorrektie van het datasignaal buiten werking wordt gesteld zodat 35 het datasignaal synchroon met het subkode signaal blijft, terwijl het feit dat beide signalen geen konstante tijdbasis meer vertonen, niet bezwaarlijk is voor de verdere verwerking van die signalen omdat digitale verwerkingsketens in de regel veel grotere tijdbasisfouten ·* O " Λ U * g O U O v PEN 10.769 3 * t accepteren dan voor de weergave van audiosignalen toelaatbaar is.

De maatregel volgens de uitvinding voldoet daarbij aan het gestelde doel omdat de oscillator in de plaats kcrnt van een referentiekristal-cscillator voor het genereren van het tweede kloksignaal bij de bekende 5 inrichting, terwijl bij de bekende inrichting het vulsignaal ook extern beschikbaar is an de aandrij fsnelheid van de registratiedrager te besturen. De maatregel volgens de uitvinding vereist dus geen modifikatie van de demodulatorsehakeling of de foutkorrektieschakeling.

De inrichting volgens de uitvinding kan nader worden 10 gekenmerkt, doordat het vulsignaal via een laagdoorlaatfilter met een bandbreedte die aanmerkelijk groter is dan de frequentie van variaties in het eerste kloksignaal ten gevolge van excentriciteiten in de registratiedrager, aan de oscillator wordt toegevoerd.

Door de maatregel volgens de uitvinding gaat het vulsignaal 15 als foutsignaal voor de regeling van de aandrijving van de registratiedrager verloren.

Voor wat betreft de regeling van de aandrijving van de registratiedrager kan de inrichting volgens de uitvinding nader worden gekenmerkt, doordat de inrichting een referentieoscillator voor het 20 leveren van een referentiekloksignaal bevat en een vergelijkschakeling voor het vergelijken van het eerste kloksignaal met het referentieklok-signaal voor het sturen van de aandrijving van de registratiedrager.

Een alternatief van deze inrichting kan nader worden gekenmerkt, doordat de inrichting een referentieoscillator voor het 25 leveren van een referentiekloksignaal bevat ei een vergelijkschakeling voor het vergelijken van het tweede kloksignaal met het referentiekloksignaal voor het sturen van de aandrijving van de registratiedrager.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: 30 figuur 1 een bekende inrichting toont, en figuur 2 een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding toont.

Figuur 1 toont schematisch de met betrekking tot de uitvinding van belang zijnde delen van de bekende "Compact-Disc-Digital-Audio"-35 speler zoals die beschreven is in voomoemde publikatie. Deze speler omvat een optiscbeuitleesinrichting 3 die door middel van een laserbundel 4 een door een motor 2 aangedreven plaatvormige registratiedrager 1 uitleest. Het uitgelezen signaal wordt een EEM-danodulator 5 toegevoerd, :·: : · fl o 1 FHN 10.769 4 waarin het signaal conform het gestandaardiseerde corrpact-disc-digital-audio systean gedemoduleerd wordt. In de EFM-demodulator 5 wordt een met het uitgelezen signaal synchroon klok-signaal S opgewekt „met een gemiddelde frequentie van 4.3218 Mhz 5 gebaseerd op 588 kanaalbits per raster. Daarnaast wordt het uitgelezen signaal gesplitst in een subkode signaal SUB, dat aan een uitgang 6 wordt toegevoerd, en een datasignaal DATA. Dit datasignaal DATA wordt voor verdere bewerking toegevoerd aan een schakeling 7 waarin dat signaal wederom conform de compact-disc-digital-audio norm wordt ge-10 korrigeerd voor mogelijke fouten, wordt geherrangschikt, en wordt toegevoerd aan een uitgang 9. Ten behoeve van die bewerking bevat schakeling 7 een geheugen waarvan een deel als een buffer 8 is geschakeld. In deze bfffer 8 wordt het datasignaal DATA ingelezen synchroon met het kloksignaal S waarbij gekorrigeerd wordt voor het feit dat de L· 15 klokfrequentie van 4.3218 Mhz gebaseerd is op 588 kanaalbits per raster terwijl het signaal DATA minder bits per raster vertoont door het afscheiden van kanaalbits en EEM-demodulatie en uitgelezen met een kloksignaal gekoppeld aan een van kristaloscillator 10 afkomstig konstant kloksignaal met een frequentie 4.2336 Mhz, welke frequentie gebaseerd 20 is op een gedemoduleerd datasignaal dat tevens ontdaan is van pariteits-bits en nog uitsluitend de bits van het digitale audiosignaal bevat.

De daadwerkelijke frequentie waarmee buffer 8 wordt uitgelezen wijkt hiervan af enerzijds omdat deze buffer 8-bits parallel georganiseerd is en anderzijds andat het signaal in de buffer nog pariteitsbits bevat.

2g Op deze wijze wordt het datasignaal ontdaan van tijdbasisfouten, bijvoorbeeld veroorzaakt door excentriciteiten van de registratidrager 1 of onregelmatigheden in de aandrijving door motor 2. De buffer 8 is zodanig ingericht, dat deze een signaal Sn genereert dat een maat is voor de momentane vulling van de buffer 8, oftewel een maat voor de 30 momentane tijdfout. Dat signaal Sn wordt dan ook via een laagdoorlaat-filter 11 aan de motor 2 toegevoerd om het toerental zodanig te regelen dat de gemiddelde tijdfout nul is. Op deze wijze wordt aan uitgang 9 een datasignaal met een konstante tijdbasis verkregen wat essentieel is daar in de bekende speler het datasignaal gedigitaliseerde audioinformatie 35 is waarbij tijdfouten hinderlijk hoorbaar kunnen worden. De subkode SUB verschijnt daarbij aan uitgang 6 zonder voor die tijdfouten gekorrigeerd te zijn hetgeen voor audiotoepassingen niet hinderlijk is.

Een mogelijke toepassing voor het compact-disc-digital-audio n " o ^ λ λ i U v -.J C -J V i EHN 10.769 5 systeem is het gebruiken van de registratiedrager als lees-geheugen (ROM) waarbij het aan het EEM gekodeerde signaal ten grondslag liggende signaal geen analoog audiosignaal is doch een digitaal signaal dat niet zoals bij de bekende speler aan een audioketen wordt toegevoerd doch aan een 5 digitale verwerkingsketen. Voor de kodering bestaan daarbij een aantal mogelijkheden. Zo is het mogelijk cm een digitaal signaal te behandelen als ware het een analoog signaal en dit met een analoog-naar-digitaal cmzetter en een EEM-kodeerschakeling cm te zetten waarbij eventueel een hogere opslagkapaciteit bereikt kan worden door het 10 oorspronkelijke digitale signaal eerst in een logisch signaal met meerdere niveaus om te zetten. Ook is het mogelijk cm de bits van een digitaal signaal te groeperen en deze te behandelen als ware zij het uitgangssignaal van een analoog-digitaal-cmzetter. In het eerste geval wordt het digitale signaal herwonnen na digitaal-naar-analoog omzetting 15 en in het tweede geval zonder digitaal-naar-analoog omzetting.

Bij genoemde toepassing blijkt het bezwaarlijk te zijn dat de subkode SUB aan uitgang 6 niet meer synchroon is met gekorrigeerde datasignaal aan uitgang 9. Voor dit probleem zijn oplossingen denkbaar die als nadeel hebben dat ingegrepen moet worden in 20 bijvoorbeeld de schakeling 7. Daar dit vaak een geïntegreerde schakeling is en het onvoordelig is cm speciaal voor de toepassing zoals voornoemd een speciale uitvoering' van die geïntegreerde schakeling te vervaardigen, is een oplossing gewenst die schakeling 7 ongemoeid laat.

Een dergelijke oplossing wordt in figuur 2 getoond. Hierin 25 hebben delen overeenkomstig figuur 1 gelijke verwijzingscijfers.

Bij de inrichting volgens figuur 2 is kristaloscillator 10 vervangen door een spanningsgestuurde oscillator 12. Deze spannings-gestuurde oscillator 12 wordt via een laagdoorlaatfilter 13 bestuurd met het signaal Sn dat een maat is voor de momentane vulling van de buffer 8. 30 Hierdoor geschiedt het uitlezen uit buffer 8 zodanig, dat het buffer 8 steeds in hoofdzaak tot een referentieniveau gevuld is, oftewel zodanig, dat het uitlezen even. snel geschiedt (afhankelijk van de grensfrequentie van filter 13) als het inlezen. Hierdoor verschijnt het datasignaal aan uitgang 9 met dezelfde onregelmatigheid als het kloksignaal S

O

35 vertoont oftewel synchroon met de subkode SUB aan uitgang 6.

Teneinde het gemiddelde ritme waarin de data uitgelezen worden konstant te houden, wordt het kloksignaal Sc In een fasevergelijk-schakeling 14 vergeleken met het uitgangssignaal van een kristalescilla- η!: Λ ^ λ ? i

r.j v · ·., u I

« EHN 10.769 6 tor 15 die is af gestemd op een frequentie van 4.3218 Mhz. Met het resultaat van die vergelijking wordt via laagdoorlaatfilter 11 de motor 2 bestuurd waardoor kloksignaal Sc en dus het ritme waarin het datasignaal wordt uitgelezen gestabiliseerd wordt met betrekking tot de 5 frequentie van kristaloscillator 15.

De bandbreedte van laagdoorlaatfilter 13 is bij voorkeur groter dan de frequentie behorende bij de plaatexcentriciteit opdat variaties in het kloksignaal Sc ten gevolge van die excentriciteit door oscillator 12 gevolgd worden. Deze bandbreedte is bijvoorbeeld 10 500 Hz.

Omdat de koppeling tussen het kloksignaal en oscillator 12 snel is met betrekking tot de toerenregeling van motor 2 kan voor de motorregeling ook het uitgangssignaal van oscillator 12 in plaats van het kloksignaal Sc gebruikt worden.. De kristaloscillator 15 moet dan 15 op 4.2336 Mhz afgestemd zijn in plaats van op 4.3218 Mhz.

* 20 25 30 35 o' o o J1

Claims

1. Inrichting voer het uitlezen van een optisch uitlees bare plaatvormige registratiedrager waarin informatie is opgeslagen die digitale datasignalen én digitale sufckode signalen bevat, waarbij het van de registratiedrager uitgelezen signaal aan een demodulatieschakeling 5 wordt toegevoerd voor het demoduleren van de informatie, het scheiden van de digitale datasignalen en de digitale subkode signalen en het opwekken van een eerste kloksignaal dat gekoppeld is aan de kanaal bitfrequentie van het uitgelezen signaal, waarna vervolgens het digitale datasignaal aan een foutkorrektieschakeling wordt toegevoerd die een 10 bufferregister bevat waarin het digitale datasignaal met een frequentie gekoppeld aan dat eerste kloksignaal wordt ingelezen en met een frequentie gekoppeld aan een door een oscillator geleverd tweede kloksignaal wordt uitgelezen, waarbij dat bufferregister is ingericht voor het genereren van een vulsignaal dat een maat is voor de momentane vulgraad 15 van dat bufferregister, met het kenmerk, dat de oscillator in frequentie bestuurd wordt door dat vulsignaal in een zodanige zin dat veranderingen van de vulgraad van het bufferregister worden tegengekoppeld door . veranderingen van de door het tweede kloksignaal bepaalde uitlees-frequentie. 20

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vulsignaal via een laagdoorlaatfilter met een bandbreedte die aanmerkelijk groter is dan de frequentie van variaties in het eerste kloksignaal ten gevolge van excentriciteiten in de registratiedrager, aan de oscillator wordt toegevoerd.' 25

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de inrichting een referentieoscillator voor het leveren van een referentiekloksignaal bevat en een vergelij kschakeling voor het vergelijken van het eerste kloksignaal met het referentiekloksignaal voor het sturen van de aandrijving van de r egistratiedragerv 30

4. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de inrichting een referentieoscillator voor het leveren van een referentiekloksignaal bevat en een vergelijkschakeling voor het vergelijken van het tweede kloksignaal met het referentiekloksignaal voor het sturen van de aandrijving van de registratiedrager. 35 ~ - - -j y 1