SK278453B6 - Device for record control of information into storage track of optically readable record carrier - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zariadenia na záznam informačného signálu do stopy opticky snímateľného nosiča záznamu.

Doterajší stav techniky

Je známe zariadenie na záznam číslicového informačného signálu, napríklad z patentového spisu US 4 473 829. Zariadenie opísané v tomto spise používa nosič vybavený vopred vytvarovanou stopou rozdelenou na synchronizačné úseky a úseky na záznam informácie, pričom tieto dva úseky sa navzájom striedajú. Úseky na záznam informácie sú určené na záznam informačného signálu. V týchto úsekoch vykazuje stopa periodickú moduláciu s konštantnou frekvenciou. Počas snímania stopy môže byť odvodený hodinový signál na riadenie procesu záznamu.

Synchronizačné úseky obsahujú adresu priľahlého úseku na záznam informácie vo forme vopred zaznamenaných kombinácií záznamových značiek. Táto adresová informácia umožňuje rýchle a presné zistenie polohy určitej časti stopy.

Nosič použitý v známom zariadení však nie je príliš vhodný na záznam signálov v kóde EFM podľa normy CD-Audio alebo CD-ROM. Na záznam takýchto signálov je totiž potrebná neprerušovaná oblasť na záznam informácie. Známe zariadenie zodpovedá nedostatkom tohto nosiča záznamu.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje vynález zariadenia na riadenie záznamu informácie do stopy opticky snímateľného nosiča záznamu, obsahujúceho záznamovú vrstvu citlivú na žiarenie, umiestnenú na kotúčovitom podklade, pričom táto stopa má tvar periodicky zvlnenej čiary zodpovedajúcej priebehu amplitúdy periodického signálu, ktorého frekvencia je modulovaná číslicovým informačným signálom polohy zodpovedajúcej časti zaznamenávanej informácie po dĺžke stopy, pričom táto zvlnená čiara obsahuje prvé časti, v ktorých zvlnenie vykazuje prvú vopred určenú periódu, striedané s druhými Časťami, v ktorých zvlnenie vykazuje vopred určenú druhú periódu, pričom tieto zvlnenia s prvou a druhou periódou sú zostavené po dĺžke stopy do navzájom sa striedajúcich kombinácií zodpovedajúcich informačnému signálu polohy a synchronizačnému signálu, pričom toto zariadenie obsahuje obvod na generovanie hodinového signálu, ktorého výstup je pripojený na hodinový vstup modulačného obvodu zaznamenávanej informácie, a ďalej obsahuje fázový detektor, ktorého prvý vstup je spojený s druhým výstupom obvodu na generovanie hodinového signálu a druhý vstup fázového detektora je spojený s výstupom optického detektora optickej záznamovej hlavy, umiestneného na dráhe odrazenej časti záznamového žiarivého zväzku, pričom výstup fázového detektora je spojený s budivým obvodom hnacieho motora nosiča záznamu.

Takéto zariadenie je vhodnejšie na záznam signálov v kóde EFM a umožňuje presné určovanie polôh častí stopy, ktoré dosiaľ neobsahujú informačný signál. Udržiavanie pevného vzťahu fáz medzi vstupnými signálmi fázového detektora má výhodu v tom, že po zázname zostávajú prvý a druhý synchronizačný signál synchronizované pre celý zaznamenávaný informačný signál. Na zistenie polohy úseku stopy, v ktorých bola zaznamenaná určitá časť informačného signálu, je tak možné použiť signály časového kódu obsiahnuté v informačnom signáli a kódové informačné signály polohy vytvárané modulá5 ciou stopy, čo dáva vysoko pružný systém na určenie polohy určitej časti zaznamenaného signálu.

V praxi sa ukazuje, že keď nosič záznamu má kazy, napríklad je poškriabaný, môže sa fázový vzťah medzi dvoma synchronizačnými signálmi pomaly meniť ako ná- sledok porúch spôsobených uvedeným poškriabaním. Na zmiernenie tohto nedostatku jc zariadenie podľa ďalšieho znaku vynálezu upravené tak, že k optickému detektoru záznamovej hlavy je svojím vstupom pripojený demodulačný obvod s výstupom synchronizačných kódov polohy, 15 pripojených na riadiacu jednotku, ktorá je ďalej vybavená vstupom časových synchronizačných kódov a ďalej obsahuje fázový komparátor, spojený so vstupom časových synchronizačných kódov a so vstupom synchronizačných kódov polohy, pričom výstup fázového komparátora je 20 spojený s budiacim obvodom.

V prípade, že bolo na nosiči záznamu zaznamenaných viac rozličných priľahlých informačných signálov, je žiaduce zaistiť, aby bol vždy pevný fázový vzťah medzi signálmi časového kódu a signálmi kódu polohy, aby bolo možné prostredníctvom obidvoch kódových signálov lokalizovať určité časti informačného signálu. Zariadenie podľa vynálezu umožňuje, že informačný signál polohy predstavovaný úsekom stopy, v ktorom začína záznam informačného signálu, je určený detekciou modulá30 cie stopy, pričom signály časového kódu sú prispôsobené takto určenému kódovému informačnému signálu polohy.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v príkladoch uskutočnenia s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje:

obr. 1 schematické tvarové značky nosiča záznamu 40 použitého v zariadení podľa vynálezu, obr. 2 grafický priebeh informačného signálu polohy, obr. 2a schému vysvetľujúcu zmysel zvlnenia v stope, obr. 3 grafické znázornenie vhodného formátu kódu informačného signálu polohy, obr. 5 a 12 vývojové schémy programov pre mikropočítač použitý v zariadení podľa vynálezu, obr. 6 blokovú schému príkladu demodulátora použitého v zariadení podľa vynálezu, obr. 7 detail časti vytvorenej stopy s kombináciou zá50 znamových značiek v značne zväčšenom meradle, obr. 8 blokovú schému zariadenia na výrobu nosiča záznamu na použitie v zariadení podľa vynálezu, obr. 9 blokovú schému príkladu modulačného obvodu na použitie v zariadení z obr. 8, obr. 10 grafické znázornenie niekoľkých signálov objavujúcich sa v modulačnom obvode ako funkcie času t a obr. 11 grafické vyjadrenie polohy synchronizačných časových signálov zaznamenaného signálu vzhľadom na 60 vopred zaznamenané synchronizačné signály polohy v servostope.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Ďalej opísané uskutočnenie vynálezu je zvlášť výhodné na záznam EFM signálov v súlade s normou CD-Audio alebo CD-ROM. Vynález však nie je obmedzený iba na tieto uskutočnenia.

Pred opisom uskutočnenia vynálezu bude uskutočnený stručný opis tých charakteristických vlastnosti signálu s moduláciou EFM, ktoré sú významné pre správne pochopenie vynálezu. EFM signál obsahuje rámce druhotného kódu, každý sa skladá z 98 rámcov signálov EFM. Každý rámec signálu EFM obsahuje 588 kanálových bitov signálu EFM. Prvých 24 bitov z týchto 588 kanálových bitov jc použitých pre synchronizačný kód rámca, ktorý obsahuje kódovú kombináciu, ktorá môže byť rozlíšená od zvyšku signálu EFM a ostatných 564 kanálových bitov signálu EFM je usporiadaných ako 14-bitové EFM symboly. Synchronizačný kód a EFM symboly sú vždy navzájom oddelené tromi spojovacími bitmi. Symboly signálu EFM, ktoré sú vo formáte k dispozícii, sú rozdelené do 24 dátových symbolov, z ktorých každý predstavuje 8 bitov nezakódovaného signálu, 8 paritných symbolov na korekciu chýb a jeden riadiaci symbol predstavujúci 8 riadiacich bitov. 8 bitov predstavovaných každým EFM riadiacim symbolom je označených P, Q, R, S, T, U, V, W bity, každý z nich má pevnú bitovú polohu. 16 bitov riadiacich EFM symbolov v prvých dvoch EFM rámcoch každého rámca druhotného kódu tvorí synchronizačný signál druhotného kódu udávajúceho jeho začiatok. Zvyšných 96 bitov Q z 96 zvyšných rámcov signálu EFM tvorí Q-kanál druhotného kódu. Z týchto bitov je 24 bitov použitých na udávanie absolútneho časového kódu. Tento absolútny časový kód udáva čas, ktorý uplynul od začiatku EFM signálu. Tento čas je vyjadrený v minútach (8 bitov), sekundách (8 bitov) a pomocného kódu (8 bitov).

Ďalej je potrebné uviesť, že kód EFM signálu je bez jednosmernej zložky, čo znamená, že EFM frekvenčné spektrum sotva vykazuje nejaké frekvenčné zložky v rozsahu frekvencie pod 100 kHz.

Obrázok 1 znázorňuje uskutočnenie nosiča 1, pričom obrázok la je pôdorys, obrázok lb znázorňuje malú časť v reze rovinou b-b z obr. 1, obrázok lc a ld sú pôdorysy znázorňujúce časť 2 nosiča v prvom a druhom uskutočnení vo veľmi veľkom zväčšení. Nosič 1 obsahuje stopu 4, ktorá je tvorená napríklad vopred vytvarovanou drážkou. Stopa 4 slúži na záznam informačného signálu. Na tento účel záznamu nosič 1 obsahuje záznamovú vrstvu 6, ktorá je uložená na priehľadnej hmote 5 a je pokrytá ochranným povlakom 7. Záznamová vrstva je z materiálu, ktorý po vystavení vhodnému žiareniu ukáže opticky zistiteľnú zmenu štruktúry. Takáto záznamová vrstva môže byť napríklad tenká vrstva kovu ako je telúr. Vystavením laserovému žiareniu dostatočne vysokej intenzity môže byť záznamová vrstva 6 lokálne roztavená, takže má lokálne pozmenený súčiniteľ odrazivosti. Keď je stopa 4 sledovaná žiarivým zväzkom, ktorého intenzita je modulovaná v súlade so zaznamenávanou informáciou, získa sa informačná kombinácia opticky zistiteľných záznamových značiek, ktorá je reprezentatívna pre zaznamenávanú informáciu.

Záznamová vrstva 6 môže alternatívne pozostávať z rôznych materiálov citlivých na žiarenie, napríklad magnetooptických materiálov, ktoré sú zahriatím podrobené zmene štruktúry, napríklad z amorfnej na kryštalickú štruktúru alebo naopak. Prehľad takýchto materiálov je uvedený v knihe Principles of optical disc systems, Adam Hilgar Ltd., Bristol a Boston, str. 210 - 227.

Pomocou predtvarovanej stopy 4, uplatňujúcej sa ako servostopa, sa môže dosiahnuť to, že žiarivý zväzok zamierený na nosič 1 sa presne zhoduje so stopou, čo znamená, že poloha žiarivého zväzku môže byť v radiálnom smere riadená servosystémom využívajúcim žiarenie odrazené od nosiča 1. Meracia sústava na meranie radiálnej polohy ožarovacieho miesta na nosiči 1 môže byť niektorá sústava opísaná v uvedenej knihe Principles of optical disc systems.

Na určenie polohy úseku stopy 4 vzhľadom na začiatok stopy 4 je na nosiči 1 zaznamenaný informačný signál polohy prostredníctvom vopred vytvarovanej modulácie stopy 4, výhodne vo forme sínusovej vlnovky znázornenej na obr. lc. Sú však vhodné i iné spôsoby modulácie stopy 4, napríklad modulácia šírky podľa obr. ld. Pretože vlnovka stopy 4 sa dá ľahko vytvoriť pri výrobe nosiča 1, je tento spôsob najvhodnejší.

Ďalej je potrebné uviesť, že na obr. 1 je modulácia stopy 4 znázornená prehnane veľká. V skutočnosti má vlnovka amplitúdu asi 3.10’⁹ m pri šírke stopy 4 asi 10’⁶ m, čo vyhovuje spoľahlivej detekcii modulácie sledujúceho žiarivého zväzku. Malá amplitúda vlnovky má výhodu, že vzdialenosť susedných stôp 4 môže byť malá.

Výhodná modulácia stopy 4, je taká, keď frekvencia modulácie stopy 4 je modulovaná v súlade s informačným signálom polohy.

Obrázok 2 znázorňuje príklad vhodného informačného signálu polohy, obsahujúceho kódové signály 12 polohy, ktoré sa striedajú so synchronizačnými signálmi 11 polohy. Každý kódový signál 12 polohy môže obsahovať signál modulovaný dvojfázovou značkou majúcou dĺžku 76 kanálových bitov, pričom tento signál predstavuje kód, informácie polohy s 38 kódovými bitmi. V signále modulovanom dvojfázovou značkou je každý kódový bit tvorený dvoma následnými kanálovými bitmi. Každý kód prvej logickej hodnoty, v danom príklade 0, je tvorený dvoma bitmi rovnakej logickej hodnoty. Druhá logická hodnota, 1, je tvorená dvomi kanálovými bitmi rozdielnych logických hodnôt. Okrem toho logická hodnota signálu modulovaného dvojfázovou značkou sa mení po každom páre kanálových bitov (pozri obr. 2), takže maximálny počet následných bitov rovnakej logickej hodnoty je maximálne dva. Synchronizačné signály 11 polohy sú zvolené tak, že môžu byť rozlíšené od kódových signálov 12 polohy. Toto sa dosiahne voľbou maximálneho počtu následných bitov rovnakej logickej hodnoty v synchronizačných signáloch 11 polohy rovnajúcej sa trom. Informačný signál polohy znázornený na obr. 2 má frekvenčné spektrum, ktoré obsahuje sotva nejaké zložky nízkej frekvencie. Výhoda tejto skutočnosti bude vysvetlená ďalej.

Obrázok 2A znázorňuje veľmi zjednodušene a schematicky fyzické vytvorenie zvlnenia stopy na nosiči vynálezu na použitie v záznamovom zariadení podľa vynálezu. Ako je znázornené v homej časti obr. 2A zobrazujúcej pre lepšiu názornosť ešte raz podstatné časti obr. 2, obsahujú kódové kombinácie tak v synchronizačných kombináciách, ako aj v kombináciách polohovej informácie radu prvých signálových úrovní 801 a druhých signálových úrovní 802, ktorých kombinácie majú význam vysvetlený v súvislosti s obr. 2. Každej signálovej úrovni 801 a 802 zodpovedá rozdielna frekvencia zvlnenia vytvoreného pozdĺž stopy 4. Ako je znázornené na obr. 2A, vlny majú prvú vopred určenú periódu pl v prvých častiach 901 zodpovedajúcich prvej signálovej úrovni 801 a druhú vopred určenú periódu p2 v druhých častiach zodpovedajúcich druhej signálovej úrovni 802. V dolnej časti obr. 2A je schematicky znázornených iba päť vín pre každý kanálový bit, t. j. päť vín pre druhú signálovú úroveň 802 a pre prvú signálovú úroveň 801, nasledovaných pätnástimi vlnami druhej signálovej úrovne 802 reprezentujúcich trojbitovú synchronizačnú značku kanálových bitov. V praxi bude počet periód pl alebo p2 v každom kanálovom bite samozrejme neporovnateľne väčší, t. j. ako zodpovedá uvedenej rýchlosti kanálových bitov vo vzťahu k strednej perióde modulácie stopy medzi 54.10’⁶ m a 64. l(T⁶m.

Ako bolo uvedené, informačný signál polohy predstavuje 38 bitov kódu informácie polohy. 38 bitov kódu informácie polohy môže obsahovať časový kód udávajúci čas potrebný na pokrytie vzdialenosti od začiatku stopy 4 k polohe, kde signál informácie polohy je umiestnený počas snímania pri normálnej rýchlosti snímania. Takýto kód informácie polohy môže obsahovať napríklad rad následných bitov, ako je použitý napríklad pri zázname informácie s moduláciou EFM na CD-Audio a CD-ROM diskoch. Obrázok 3 zobrazuje kód informácie polohy, ktorý je podobný kódu absolútneho času použitému v prípade CD-Audio a CD-ROM a ktorý obsahuje prvú BCD-kódovanú časť 13 udávajúcu čas v minútach, druhú BCD-kódovanú časť 14 udávajúcu čas v sekundách, tretiu BCD-kódovanú časť 15 udávajúcu číslo druhotného kódu a štvrtú časť 16 obsahujúcu rad paritných bitov na detekciu chýb.

Takýto kód informácie polohy na udávanie polohy v stope 4 je výhodný, ak má byť zaznamenávaný signál s moduláciou EFM v súlade s normou CD-Audio alebo CD-ROM. V takomto prípade kódy absolútneho času prítomné v Q-kanáli druhotného kódu sú rovnakého typu ako kód informácie polohy tvorený moduláciou stopy 4.

V prípade nosiča určeného na záznam signálov s moduláciou EFM v súlade s normou CD-Audio alebo CDROM je výhodné, že pre zvyčajnú rýchlosť sledovania (1,2 až 1,4 m. s-1) sa stredná frekvencia modulácie intenzity vytváranej v sledovacom žiarivom zväzku moduláciou stopy rovná 22,05 kHz. To znamená, že stredná perióda modulácie stopy 4 je medzi 54.10'⁶ m a 64.10'⁶ m. V tomto prípade môže byť rýchlosť nosiča 1 riadená veľmi jednoducho porovnávaním fázy zisťovanej modulácie stopy 4 s fázou referenčného signálu s frekvenciou, ktorá môže byť jednoducho odvodená delením frekvencie 4,3218 MHz ( čo je bitová rýchlosť EFM signálu), čo je i tak požadované na záznam signálu s moduláciou EFM. Okrem toho frekvencia modulácie stopy 4 leží mimo frekvenčného pásma požadovaného na záznam EFM signálu, takže EFM signál a informačný signál informácie polohy počas sledovania prakticky nespolupôsobia. Navyše je táto frekvencia umiestnená mimo pásma frekvencie hnacieho systému, takže pohon prakticky nie je ovplyvňovaný moduláciou stopy 4.

Ak sa zvolí rýchlosť kanálových bitov informačného signálu informácie polohy rovnajúca sa 6 300 Hz, počet kódov informácie polohy, ktorý môže byť prečítaný, sa rovná 75 s¹, čo je presne rovnaký počet ako počet kódov absolútneho času za sekundu zaznamenávaného EFM signálu. Keď je počas záznamu fáza signálu synchronizácie druhotného kódu, ktorý' udáva začiatok kódu absolútneho času, zviazaná s fázou synchronizačných signálov polohy tvorených moduláciou stopy 4, zostáva absolútny čas, udávaný kódom informácie polohy, synchronizovaný s kódmi absolútneho času v zaznamenávanom EFM signáli.

Obrázok 11 a znázorňuje polohu zaznamenaných synchronizačných signálov druhotného kódu vzhľadom na časti stopy 4 modulovaným v súlade synchronizačnými signálmi 11 polohy, keď počas záznamu sa udržiava stály pomer fáz medzi synchronizačným signálom polohy a 10 synchronizačným signálom pomocného kódu. Časti stopy modulovanej v súlade so synchronizačnými signálmi 11 sú označené ako časti 140. Polohy, v ktorých sú synchronizačné signály druhotného kódu zaznamenané, sú označené ako polohy 141. Ako je zrejmé z obr. 11a, zostáva 15 čas, udávaný kódom informácie polohy, synchronizovaný s časom udávaným kódom absolútneho času. Keď na začiatku záznamu je začiatočná hodnota kódu absolútneho času prispôsobená kódu informácie polohy, poloha stopy 4 udávaná kódom absolútneho času bude vždy rovnaká s 20 polohou stopy 4 udávanou kódom informácie polohy. To má výhodu v tom, že na lokalizáciu určitých častí zaznamenávaného signálu môže byť použitý kód absolútneho času i kód informácie polohy.

Ak sa polohy 141, v ktorých je zaznamenávaný kód synchronizácie druhotného kódu, miestne zhodujú s časťami 140 stopy 4, ktoré sú modulované v súlade so signálmi informácie polohy, ako ukazuje obr. 11b, bude rozdiel medzi polohami stopy 4 predstavovanými kódom informácie polohy a kódom absolútneho času minimálny.

³θ Je teda žiaduce minimalizovať rozdiel fáz medzi synchronizačnými signálmi polohy a synchronizačnými signálmi druhotného kódu počas záznamu.

Počas čítania EFM signálu sa hodinový signál EFM kanála opätovne získava z čítaného signálu. Keď je za³⁵ znamenaný EFM signál čítaný, mal by byť hodinový signál signálu EFM dosiahnuteľný ihneď, keď je čítaný prvý rámec druhotného kódu s užitočnou informáciou. Toto je možné dosiahnuť napríklad tým, že na začiatok EFM signálu sa pridá jeden alebo niekoľko blokov EFM s fiktívnou informáciou. Tento spôsob je vhodný najmä na záznam EFM signálu do úplne čistej stopy 4.

Ak však má byť EFM signál zaznamenávaný nadväzne na skôr zaznamenaný EFM signál, je vhodné urobiť polohu v stope 4, kde má začať záznam nového EFM 45 signálu, v podstate zhodnú s polohou, kde záznam skôr zaznamenaného signálu skončil. Pretože v praxi je presnosť, s ktorou začiatok a koniec môže byť umiestnený, rádovo niekoľko málo EFM rámcov, bude medzi úsekmi stopy 4, v ktorých sú signály zaznamenané, buď malý ú³θ sek čistej stopy alebo sa prvý a druhý signál budú navzájom prekrývať.

Takéto prekrytie alebo úsek čistej stopy 4 majú za následok, že opätovné získanie kanálového hodinového signálu je porušené. Je teda výhodné zvoliť rozhranie 144 55 medzi dvoma zaznamenanými signálmi 142 a 143 tak, že je umiestnené v oblasti medzi časťami 141 stopy 4, ako je znázornené na obr. 11c. Úsek od rozhrania 144 až na začiatok prvého rámca druhotného kódu obsahujúceho užitočnú informáciu je teda dostatočne dlhý na zaistenie obnovenia kanálového hodinového signálu pred začiatkom prvého rámca druhotného kódu obsahujúceho užitočnú informáciu. Výhodne sa poloha rozhraní 144 volí tak, že je umiestnená pred stredom medzi časťami 140a a 65 140b stopy 4, pretože v tomto prípade je k dispozícii pomerne dlhý čas, počas ktorého môže byť obnovenie

SK 278453 Β6 kanálového hodinového signálu bezpečne uskutočnené. Rozhranie 144 však má byť umiestnené dostatočne ďaleko od konca posledného rámca druhotného kódu obsahujúceho užitočnú informáciu zaznamenaného EFM signálu 142 (tento koniec zodpovedá polohe 141a), aby sa predišlo prepísaniu posledného úplného rámca druhotného kódu EFM signálu 142 a teda porušeniu poslednej časti informácie v poslednom rámci druhotného kódu EFM signálu 142 ako následku nepresností v nastavení polohy začiatku záznamu EFM signálu 143.

Okrem deštrukcie zaznamenanej informácie má takéto prekrytie taktiež za následok, že kód absolútneho času príslušný k poslednému rámcu druhotného kódu a koniec synchronizačného signálu druhotného kódu už nie sú čítané spoľahlivo. Pretože signály kódu absolútneho času a synchronizácie druhotného kódu sú použité na riadenie procesu čítania, je žiaduce, aby počet nečitateľných synchronizačných signálov druhotného kódu a signálov kódu absolútneho času bol minimálny. Je zrejmé, že zaznamenaná informácia EFM signálu 142 medzi polohou 141a a rozhraním 144 nemôže byť prečítaná spoľahlivo. Je teda výhodné v tejto oblasti zaznamenať fiktívnu informáciu, napríklad pauzové kódové signály EFM.

Obrázok 4 znázorňuje záznamové a čítacie zariadenie 50 podľa vynálezu, ktorým sa zaznamenáva EFM signál tak, že synchronizačné signály 11 polohy reprezentované moduláciou stopy 4 zostávajú synchronizované so synchronizačnými signálmi druhotného kódu v zaznamenávanom signáli s moduláciou EFM. Zariadenie 50 obsahuje hnací motor 51 na otáčanie nosiča 1 okolo osi 52. Oproti otáčavému nosiču 1 je umiestnená optická čítacia/záznamová hlava 53 zvyčajného typu. Čítacia/záznamová hlava 53 obsahuje laser na vytváranie žiarivého zväzku 55, ktorý je zaostrený, aby vytváral malé ožarovacie miesto na nosiči 1.

Ako j c znázornené na obrázku 4, záznamová hlava 53 má svoj neznázomený detektor signálov vopred zaznamenaného v stope, spojený cez pásmový priepust 56 s demodulačným obvodom 65. Demodulačný obvod je vybavený výstupom 652 synchronizačných kódov polohy a výstupom 650 kódov informačného signálu polohy. Výstup 652 je spojený cez signálové vedenie 68 so vstupom 653 riadiacej jednotky 200 a výstup 650 demodulačného obvodu 65 je spojený cez zbernicu 66 so vstupom 651 riadiacej jednotky 200. Riadiaca jednotka 200 je ďalej vybavená výstupom 100 časových synchronizačných kódov, poskytovaných po signálovom vedení z modulačného obvodu 64 modulácie EFM. Uvedená riadiaca jednotka ďalej obsahuje fázový komparátor 67, spojený so vstupom 100 časových synchronizačných kódov a so vstupom 653 synchronizačných kódov polohy. Fázový komparátor 67 je ďalej vybavený výstupom 300 spojeným cez hradlo 61 výlučného súčtu EXCLUSIVE-OR, delič frekvencie a fázový detektor 60 s budivým obvodom 99 na generáciu budiaceho signálu pre hnací motor 51.

Obvod 63 na generovanie hodinového signálu má prvý výstup pripojený na hodinový vstup modulačného obvodu 64 informácie určenej na zaznamenávanie. Druhý výstup obvodu 63 na generovanie hodinového signálu je spojený cez hradlo 61 výlučného súčtu EXCLUSIVE-OR a delič 62 frekvencie s prvým vstupom fázového detektora 60. Druhý vstup fázového detektora 60 je spojený cez pásmový priepust 56, monostabilný obvod 57 riadený úrovňou, hradlo 58 výlučného súčtu EXCLUSIVE-OR a delič 59 frekvencie do optického detektora záznamovej hlavy.

Modulačný obvod 64 má vstup 400 spojený cez čitač 69 a zbernicu 71 s riadiacou jednotkou 200, ktorá je sama spojená cez svoj vstup 651 prostredníctvom zbernice 66 s výstupom 650 kódov informačného signálu polohy z demodulačného obvodu 65.

Odborníkom v odbore bude zrejmé, že hradia 58, 61 výlučného súčtu, deliče 62, 69 frekvencie, pásmový priepust 56, monostabilný obvod 57 a čitač 69 nie sú podstatné pre vynález a že podstatné spoje častí zariadenia podľa vynálezu môžu byť realizované, ako je definované v patentových nárokoch.

Čítacia/záznamová hlava 53 môže pracovať v dvoch režimoch, a to režime čítania, pri ktorom laser vytvára žiarivý zväzok stálej intenzity, ktorý nie je schopný spôsobiť opticky zistiteľnú zmenu v záznamovej vrstve 6 a pri režime záznamu, pri ktorom je žiarivý zväzok 55 modulovaný v závislosti od informačného signálu, ktorý má byť zaznamenaný na vytvorenie kombinácie záznamových značiek majúcich modifikované optické vlastnosti a zodpovedajúcich signálov Vi v záznamovej vrstve 6 v miestach stopy 4.

Záznamové a čítacie zariadenie 50 obsahuje posúvací prostriedok obvyklého typu, ktoré udržiava ožarovacie miesto vytvárané žiarivým zväzkom 55 vystredené na stope 4. Pri sledovaní stopy 4 je odrazený žiarivý zväzok 55 modulovaný moduláciou stopy 4. Vhodným optickým detektorom zisťuje čítacia/záznamová hlava 53 moduláciu odrazeného žiarivého zväzku a vytvára zisťovaný detekčný signál Vd predstavujúci zisťovanú moduláciu.

Pásmovým priepustom 56, ktorý má strednú frekvenciu 22,05 kHz sa zo zisťovaného signálu vyberá frekvenčná zložka modulovaná v súlade s informačným signálom polohy a vytváraná modulácia stopy 4. Tvarovacím obvodom, napríklad úrovňou riadeným monostabilným obvodom 57, sa výstupný signál pásmového priepustu 56 prevádza na binárny signál, ktorý sa cez hradlo 58 výlučného súčtu EXCLUSIVE-OR privádza do deliča 59 frekvencie. Výstup deliča 59 frekvencie je pripojený na jeden vstup fázového detektora 60. Referenčný signál frekvencie 22,05 kHz vyvíjaný generátorom 63 hodinového signálu sa privádza cez hradlo 61 výlučného súčtu EXCLUS1VE-OR do deliča 62 frekvencie. Výstup deliča 62 frekvencie je pripojený na druhý vstup fázového detektora 60. Signál úmerný rozdielu fáz obidvoch vstupných signálov fázového detektora 60 sa privádza ako budiaci signál do budiaceho obvodu 99, ktorý je zdrojom energie pre hnací obvod 51. Takto vytvorený riadiaci spätnoväzbový obvod tvorí riadiacu sústavu rýchlosti, ktorá minimalizuje zisťovaný rozdiel fáz, ktorý je meradlom odchýlky rýchlosti.

Šírka pásma tohto riadiaceho systému je malá, rádovo asi 100 Hz v porovnaní s bitovou rýchlosťou 6 300 Hz informačného signálu polohy. Okrem toho informačný signál polohy, ktorým bola modulovaná frekvencia modulácie stopy 4, neobsahuje žiadne nízkofrekvenčné zložky, takže táto frekvenčná modulácia neovplyvňuje riadenie rýchlosti a rýchlosť sledovania je teda udržiavaná na stálej hodnote, pre ktorú stredná frekvencia frekvenčných zložiek vytváraných v zisťovanom signále Vd moduláciou stopy 4 je udržiavaná na 22,05 kHz, čo znamená, že rýchlosť sledovania je udržiavaná na konštantnej hodnote medzi 1,2 a 1,4 m.s'¹.

Pre záznam obsahuje zariadenie 50 modulačný

SK 278453 Β6 obvod 64 na moduláciu EFM obvyklého typu, ktorý mení privádzanú informáciu na Vi signál modulovaný v súlade s normou CD-ROM alebo CD-Audio. EFM signál Vi je privádzaný na záznamovú/čítaciu hlavu cez vhodný modulátor 71b, ktorý mení EFM signál na postupnosť impulzov tak, že v stope 4 je zaznamenávaná kombinácia záznamových značiek zodpovedajúcich EFM signálu Vi. Vhodný modulátor 71b je známy napríklad z patentového spisu Spojených štátov amerických č. 4 473 829. Modulačný obvod EFM je riadený riadiacim signálom s frekvenciou 4,3218 MHz rovnajúcou rýchlosti EFM bitov. Riadiaci signál je vy víjaný obvodom 63 na generovanie hodinového signálu. Referenčný signál 22,05 kHz, ktorý je taktiež vyvíjaný obvodom 63, je odvodený zo signálu 4,3218 MHz delením frekvencie, takže je ustanovený pevný fázový vzťah medzi riadiacim signálom modulačného obvodu 64 na moduláciu EFM a referenčným signálom 22,05 kHz. Pretože riadiaci signál pre modulačný obvod EFM je fázovo zviazaný s riadiacim signálom 22,05 kHz, je zisťovaný telekčný signál Vd taktiež fázovo zviazaný s týmto referenčným signálom 22,05 kHz, takže kódy absolútneho času vyvíjané modulačným obvodom EFM zostávajú synchronizované s kódmi informácie polohy reprezentovanými moduláciou stopy 4, ktorá je sledovaná. Ak však má nosič 1 kazy, napríklad ryhy, vylomené miesta a pod., môže to byť dôvodom na zväčšenie rozdielu fáz medzi signálmi kódu polohy a kódmi absolútneho času.

Na potlačenie tohto javu sa zisťuje rozdiel fáz medzi synchronizačnými signálmi druhotného kódu generovanými modulačným obvodom 64 a synchronizačnými signálmi polohy, ktoré sa snímajú a rýchlosť sledovania sa opravuje v závislosti od takto určeného rozdielu fáz. Na tento účel je použitý demodulačný obvod 65, ktorý vyberá synchronizačné signály polohy a signály kódu polohy z výstupného signálu pásmového priepustu 56 a obnovuje kódy informačného signálu polohy zo signálu kódu polohy.

Demodulačný obvod 65, podrobne opísaný ďalej, privádza kódy informačného signálu polohy do mikropočítača riadiacej jednotky 200 obvyklého typu cez zbernicu 66. Okrem toho demodulačný obvod 65 odovzdáva do signálového vedenia 68 zisťovaný detektorový impulz Vsync, ktorý udáva okamih, v ktorom bol synchronizačný signál polohy zistený. Modulačný obvod 64 modulácie EFM obsahuje obvyklý prostriedok na generovanie signálu druhotného kódu a na ich skladanie s inou informáciou s moduláciou EFM. Kódy absolútneho času môžu byť generované čítačom 69 a môžu byť cez zbernicu 69a prevádzané do modulačného obvodu 64 modulácie EFM. Prečítaná hodnota čítača 69 je zvyšovaná odozvou na riadiace impulzy s frekvenciou 75 Hz. Riadiace impulzy pre čítač 69 sú odozvy z riadiaceho signálu 4,3218 kHz delením frekvencie prostredníctvom modulačného obvodu modulácie EFM a sú privádzané na čítací vstup čítača 69 vedením 72a.

Modulačný obvod 64 modulácie EFM vytvára navyše signál Vsub, ktorý udáva okamih, v ktorom je vytvorený synchronizačný signál synchronizácie druhotného kódu. Signál Vsub je vedením 70 privedený do mikropočítača riadiacej jednotky 200. Čítač 69 má vstupy na čítanie hodnôt prevedených na tieto vstupy. Vstupy na čítanie sú pripojené na mikropočítač riadiacej jednotky 200 zbernicou 71. Taktiež je možné vstavať čítač 69 do mikropočítača riadiacej jednotky 200.

Mikropočítač riadiacej jednotky 200 je vybavený programom na nastavovanie čítacej/záznamovej hlavy 53 oproti žiadanému miestu stopy 4 pred uskutočnením záznamu. Poloha čítacej/záznamovej hlavy 53 vzhľadom na 5 žiadané miesto stopy 4 sa určí kódmi informačného signálu polohy vytváranými demodulačným obvodom 65 a čítacia/záznamová hlava 53 je uvedená do pohybu v radiálnom smere v závislosti od takto určenej polohy, až dosiahne žiadanú výslednú polohu. Zariadenie obsahuje 10 zvyčajný prostriedok na pohyb čítacej/záznamovej hlavy 53 v radiálnom smere, napríklad motor 76 riadený mikropočítačom riadiacej jednotky 200 a vreteno 77. Len čo sa dosiahne žiadaný úsek stopy 4, nastaví sa začiatok čítania čítača 69 pre zadanie počiatočnej hodnoty pre kód absolútneho času na hodnotu zodpovedajúcu kódu informácie polohy snímanej časti stopy 4. Teraz sa čítacia/záznamová hlava 53 uvedie mikropočítačom riadiacej jednotky 200 cez vedenie 71a do režimu záznamu a modulačný obvod 64 je spustený signálom z vedenia 72 na spustenie záznamu, pričom záznam kódu absolútneho času v EFM signály sa udržiava synchronizovaný rovnakým spôsobom, ako bolo vysvetlené, so signálom kódu polohy reprezentovaným moduláciou stopy 4. To má tú výhodu, že zaznamenané kódy absolútneho času vždy zodpove25 dajú signálom kódu polohy predstavovaným moduláciou stopy 4 v jej úseku, v ktorom sú zaznamenané kódy absolútneho času. To má zvláštnu výhodu v prípade, že boli po sebe zaznamenané rôzne informačné signály, pretože signály absolútneho času nespôsobujú žiadne skokové zmeny na prechode medzi dvoma po sebe zaznamenanými EFM signálmi. Je teda možné na lokalizáciu určitých úsekov signálov zaznamenané informácie využiť ako kódy absolútneho času zaznamenané spolu s informačným signálom, tak i signály kódu polohy predstavované moduláciou stopy 4, čo dáva vysoko pružný pracovný systém.

Obrázok 7 znázorňuje kombináciu záznamových značiek 100 vytváraných pri zázname EFM signálu Vi v stope 4. Je potrebné znova zdôrazniť, že šírka pásma riadenia pohybu stopy je podstatne menšia ako frekvencia modulácie sledovacieho žiarivého zväzku, vytváraná moduláciou stopy 4 (v danom prípade v tvare vlnovky na stope 4), takže riadenie pohybu stopy 4 nereaguje na poruchy 45 stopy 4 spôsobené jej zvlnením. Slcdovací žiarivý zväzok teda nebude presne definovať stopu 4, ale bude sledovať priamu dráhu, zodpovedajúcu strednej polohe stredu stopy 4. Amplitúda vlnovky stopy 4 je však malá, výhodne rádovo 30.10’⁹ m, čo zodpovedá vzdialenosti medzi vr50 cholmi 60.10'⁹ m, v porovnaní so šírkou stopy 4, ktorá je rádovo 10'⁶ m, takže kombinácia záznamových značiek 100 je vždy v podstate uprostred stopy 4. Je potrebné poznamenať, že pre jasnosť je znázornený obdĺžnikový priebeh vlnovky stopy 4. V praxi sa však dáva prednosť 55 sínusovej vlnovke, ako bolo podrobne vysvetlené na obr.

2A, pretože sa tým zmenšia na minimum vysokofrekvenčné zložky v modulácii sledovacieho žiarivého zväzku 55, vytváranej moduláciou stopy 4, takže čítaný EFM signál je ovplyvňovaný v minimálnej miere.

Počas záznamu uskutočňuje mikropočítač riadiacej jednotky 200 program, aby zo signálov Vsync a Vsub privádzaných vedeniami 68 a 70 odvodil časový interval medzi okamihom, v ktorom je v sledovanom úseku stopy 4 zisťovaný synchronizačný signál, a okamihom, v kto05 rom je vytvorený synchronizačný signál druhotného kódu. Pokiaľ synchronizačný signál polohy predchádza synchronizačný signál druhotného kódu o viac ako vopred určenú prahovú hodnotu, mikropočítač riadiacej jednotky 200 vysiela jeden alebo niekoľko prídavných impulzov vedením 73 do deliča 59 frekvencie cez hradlo 58 výlučného súčtu po každom zistení, synchronizačného signálu, čo spôsobí, žc rozdiel fáz zisťovaný fázovým detektorom 60 sa zväčší a budiaci obvod 99 je ovplyvnený v zmysle zníženia rýchlosti hnacieho motora 51, takže rozdiel fáz medzi zisťovanými synchronizačnými signálmi polohy a vytváraným synchronizačným signálom synchronizácie druhotného kódu sa zmenší.

V prípade, že sa zisťovaný synchronizačný signál líši od vytváraného synchronizačného signálu druhotného kódu o viac ako je predpísaná prahová hodnota, mikropočítač riadiacej jednotky 200 vysiela prídavné impulzy do deliča 62 frekvencie vedením 74 cez hradlo 61 výlučného súčtu. To spôsobí zmenšenie rozdielu fáz zisteného fázovým detektorom, čo má za následok zvýšenie rýchlosti hnacieho motora 51 a zmenšenie rozdielu fáz medzi zisťovanými signálmi druhotného kódu. Týmto spôsobom je udržiavaná stála synchronizácia medzi oboma synchronizačnými signálmi. Je potrebné poznamenať, že v princípe je taktiež možné použiť rýchlosť záznamu namiesto rýchlosti čítania na udržiavanie žiadaného pomeru fáz. To je napríklad možné použitím frekvencie riadiaceho signálu modulačného obvodu 64 modulácie EFM v závislosti od zisteného rozdielu fáz.

Na obrázku 5 je vývojová schéma vhodného programu na udržiavanie synchronizácie. Program obsahuje krok SI, v ktorom časový interval T medzi okamihom detekcie Td synchronizačného signálu čítania a okamihom vytvorenia To synchronizačného signálu druhotného kóduje určený ako odozva na signály Vsub a Vsync vo vedeniach 68 a 70. V kroku S2 sa zisťuje, či časový interval T je väčší ako predpísaná prahová hodnota Tmax. Ak je väčšia, uskutoční sa krok S3, v ktorom sa do čítača 62 vyšle prídavný impulz. Po kroku S3 sa opakuje krok SI.

V prípade, že je však časový interval T takto určený menší než Tmax, nasleduje po kroku S2 krok S4, v ktorom sa zisťuje, či časový· interval T je menší ako minimálna prahová hodnota Tmin. Ak je menší, uskutoční sa krok S5, v ktorom sa vyšle prídavný impulz do čítača 59. Po kroku S5 sa opakuje krok SI. V prípade, žc sa zistí počas kroku S4, že časový interval nie je menší ako Tmin, žiadny prídavný impulz sa nevytvára a program pokračuje krokom SI.

Obrázok 12 znázorňuje vývojovú schému programu vhodného pre mikropočítač riadiacej jednotky 200 na záznam signálu nadväzne na skôr zaznamenaný EFM signál. Program obsahuje krok S10, v ktorom je určený kód AB informácie polohy, ktorý· oznamuje polohu, ktorá predstavuje koniec skôr zaznamenanej informácie. Tento kód informácie polohy môže byť uložený v pamäti mikropočítača, napríklad po zázname skoršieho signálu. Okrem toho sa v kroku S10 odvodí kód AB informácie polohy z počtu rámcov druhotného kódu, ktoré majú byť zaznamenané, pričom tento kód označuje polohu, kde má záznam skončiť. Táto informácia môže byť vytvorená napríklad pamäťovým médiom, v ktorom sa uloží informácia, ktorá má byť zaznamenaná a môže byť privedená do mikropočítača riadiacej jednotky 200. Toto pamäťové médium a spôsob detekcie dĺžky signálu, ktorý má byť zaznamenaný, leží mimo rámca vynálezu, a preto nebudú ďalej opisované. Po kroku S10 sa uskutoční krok S11, v ktorom sa obvyklým spôsobom umiestni čítacia/záznamová hlava 53 oproti úseku stopy 4, ktorý· predchádza bod, v ktorom má záznam EFM signálu začínať. Riadiaci prostriedok vhodný na tento účel je podrobne opísaný napríklad v patentovom spise Spojených štátov amerických č. 4 106 058.

Ďalej je v kroku SI la očakávaný zisťovaný detekčný signál Vsync, ktorý vydáva demodulačný obvod 65 vedením 68 a udáva, že novo snímaný kód informácie polohy je privádzaný na zbernicu 66. V kroku S12 je tento kód informácie polohy prečítaný a v kroku S13 sa zisťuje, či tento prečítaný kód informácie polohy zodpovedá kódu AB informácie polohy, ktorý oznamuje bod začiatku záznamu. V prípade, keď to tak nie je, potom po kroku SI3 nasleduje krok Sila. Programová slučka obsahujúca kroky Sila, S12 a S13 je opakovaná tak dlho, až prečítaný kód informácie polohy zodpovedá kódu AB informácie polohy. Potom sa v kroku S14 začiatočná hodnota kódu absolútneho času v čitači 69 uvedie do súladu s kódom AB informácie polohy. Ďalej sa v kroku SI5 modulačný obvod 64 EFM uvedie do činnosti cez vedenie 72.

V kroku S16 sa sleduje zdržanie Td, ktoré zodpovedá premiestneniu snímacieho bodu cez vzdialenosť zodpovedajúcu vzdialenosti SW medzi rozhraním 144 a predchádzajúcou časťou 140 stopy 4 podľa obr. 1 lc. Na konci zdržania Td zodpovedá poloha snímacieho bodu v stope 4 požadovanej východiskovej polohe záznamu a čítacia/záznamová hlava 53 sa pri kroku SI7 uvedie do záznamového režimu, a potom sa odštartuje záznam. Nasledovne je v kroku S18 očakávaný každý nasledujúci detekčný impulz Vsync a potom sa v kroku S19 zistí, či načítaný kód informácie polohy zodpovedá kódu AB informácie polohy, ktorý udáva koniec záznamu. V prípade nesúladu program pokračuje krokom S18 a v prípade súladu sa v kroku S21 sleduje zdržanie Td, a potom nasleduje krok S22. V ňom sa čítacia/ záznamová hlava 53 znova uvedie do čítacieho režimu. V nasledujúcom kroku S23 sa modulačný obvod 64 na moduláciu EFM vyradí z činnosti.

Opísaný spôsob určovania polôh stopy 4 oznamujúcich začiatok a koniec záznamu využíva vopred zaznamenané kódy informácie polohy. Je však potrebné poznamenať, že nie je nevyhnutne nutné určovať kódy informácie polohy s účelom detekcie začiatočných a koncových polôh. Čítaním vopred zaznamenaných signálov synchronizácie polohy, napríklad od začiatku stopy 4 je rovnako možné zisťovať polohu úseku stopy 4, ktorý má byť sledovaný.

Obrázok 6 znázorňuje demodulačný obvod 65 podrobne. Demodulačný obvod 65 obsahuje demodulátor 80 frekvenčnej modulácie, ktorý obnovuje signál informácie polohy z výstupného signálu pásmového priepustu 56. Regeneračný obvod 81 kanálového hodinového signálu obnovuje kanálový hodinový signál z obnoveného signálu informácie polohy.

Signál informácie polohy sa ďalej využíva tak, že sa privádza do komparátora 82, ktorý mení tento signál na binárny signál, ktorý sa privádza do osembitového posuvného registra 83, ktorý je riadený kanálovými hodinami. Paralelné výstupy posuvného registra 83 sa vedú do detektora 84 synchronizačného signálu, ktorý· zisťuje, či bitová vzorka uložená v posuvnom registri 83 zodpovedá synchronizačnému signálu polohy. Sériový výstup posuvného registra 83 je privedený do demodulátora 85 dvojfázovej značky na obnovenie kódového bitu kódu

SK 278453 Β6 informácie polohy predstavovaného signálom kódu polohy modulovaným dvojfázovými značkami. Obnovené kódové bity sú privedené do posuvného registra 86, ktorý je riadený frekvenciou hodín rovnajúcou sa polovici frekvencie kanálového hodinového signálu a ktorý má dĺžku 5 rovnú počtu 38 bitov signálu kódu polohy.

Posuvný register 86 sa skladá z prvej časti 86a s dĺžkou 14 bitov a z nadväzujúcej druhej časti 86b s dĺžkou 24 bitov.

Paralelné výstupy prvej časti 86a a druhej časti 86b 10 sú pripojené na obvod 87 detekcie chýb. Paralelné výstupy druhej časti 86b sú pripojené na register 88 s paralelným vstupom i výstupom.

Kód informácie polohy sa obnovuje takto: Len čo detektor 84 signálu synchronizácie zistí prítomnosť bitového vzoru zodpovedajúceho synchronizačnému signálu polohy, je v posuvnom registri 84 vyvinutý detekčný impulz, ktorý je privedený do spomaľovacieho obvodu 90 impulzov vedením 89. Spomaľovací obvod 90 oneskorí detekčný impulz o určitý čas zodpovedajúci spracovaciemu času modulátora dvojfázových značiek, takže po okamihu, v ktorom sa detekčný signál z vedenia 68 objaví na výstupe spomaľovacieho obvodu 90, je v posuvnom registri 86 prítomný kód informácie polohy. Oneskorený detekčný impulz na výstupe spomaľovacieho obvodu 90 je taktiež privedený na vstup do registra 88, takže 24 bitov predstavujúcich kód informácie polohy sú zavedené do registra 88 ako odozva na oneskorený detekčný impulz. Kód informácie polohy zavedený do registra 88 je na výstupe registra 88, ktorého výstupy sú zbernicou 66 pripojené na mikropočítač riadiacej jednotky 200. Obvod 87 detekcie chýb je rovnako aktivovaný oneskorenými detekčnými impulzmi na výstupe spomaľovacieho obvodu 90, potom detekčný obvod 87 zistí, či privedený kód informácie polohy je spoľahlivo v súlade so zvyčajnými kritériami detekcie. Výstupný signál, ktorý· udáva, či informácia polohy je spoľahlivá, je privedený do mikropočítača riadiacou jednotkou 200 vedením 91.

Obrázok 8 znázorňuje uskutočnenie zariadenia 181 na výrobu nosiča 1 podľa vynálezu. Zariadenie 181 obsahuje otočný stôl 182, ktorý je otáčaný pohonom 183. Otočný stôl 182 nesie nosič 184 tvaru kotúča, napríklad zo skla, vybavený vrstvou 185 citlivou na žiarenie, napríklad fotorezistu.

Laser 186 vytvára svetelný zväzok 187, ktorý je vrhaný na vrstvu 185 citlivú na žiarenie. Svetelný zväzok 187 najskôr prechádza odchyľovacím prístrojom. Odchyľovací prístroj je takého typu, ktorý odchyľuje svetelný zväzok veľmi presne v úzkom rozsahu. V danom príklade ide o akusticko-optický modulátor 190. Odchyľovací prístroj môže byť taktiež tvorený inými prístrojmi, napríklad zrkadlom, ktoré je výkyvné v malom uhle alebo elektrooptickým vychyľovacím prístrojom. Medze rozsahu vychyľovania sú udané prerušovanou čiarou na obr. 8. 55

Svetelný zväzok 187 vychyľovaný akusticko-optickým modulátorom 190 prechádza optickou hlavou 196. Optická hlava 196 je radiálne pohyblivá vzhľadom na otáčavý nosič 184 ovládacím prístrojom 199.

Opísaným optickým systémom je svetelný zväzok go 187 zaostrovaný, aby vytvoril sledovací bod 102 závislý od vychýlenia svetelného zväzku 187 akusticko-optickým modulátorom 190 a v radiálnej polohe optickej hlavy 196 vzhľadom na nosič 184. V znázornenej polohe optickej hlavy 196 môže byť sledovací bod 102 premiestňovaný v 65 rozsahu BI akusticko-optickým modulátorom 190.

Pôsobením optickej hlavy 196 môže byť sledovací bod 102 vedený v rozsahu B2 pre danú výchylku

Zariadenie 181 obsahuje riadiaci prístroj 101, ktorý' môže napríklad obsahovať systém podrobne opísaný v holandskej patentovej prihláške 8701448 (PHN12.163). Týmto riadiacim prístrojom 101 sa riadi rýchlosť pohonu 183 a radiálna rýchlosť ovládacieho prístroja 199 tak, že vrstva 185 citlivá na žiarenie sa sníma stálou rýchlosťou po radiálnej dráhe svetelným zväzkom 187. Zariadenie 181 ďalej obsahuje modulačný obvod 103 na vyvíjanie periodického ovládacieho signálu, ktorého frekvencia je modulovaná v súlade so signálom informácie polohy. Modulačný obvod 103 bude ďalej podrobne opísaný. Ovládací signál vyvíjaný modulačným obvodom 103 sa privádza do napätím riadeného oscilátora 104, ktorý vyvíja periodický ovládací signál pre akusticko-optický modulátor 190, ktorého frekvencia je v podstate úmerná úrovni signálu riadiaceho signálu. Výchylka vytvorená akusticko-optickým modulátorom 190 je úmerná frekvencii ovládacieho signálu tak, že premiestnenie snímacieho bodu 102 je úmerné úrovni ovládacieho signálu. Modulačný obvod 103, napätím riadený oscilátor 104 a akusticko-optický modulátor 190 sú navzájom prispôsobené tak, že amplitúda periodickej radiálnej výchylky sledovaného bodu 102 je približne 30.10’⁹ m. Okrem toho modulačný obvod 103 a riadiaci obvod 101 sú navzájom prispôsobené tak, že pomer strednej frekvencie ovládacieho signálu a snímacia rýchlosť vrstvy 185 citlivej na žiarenie je medzi 22050/1,2 m’¹ a 22050/1,4 m’¹, čo znamená, že v každej perióde ovládacieho signálu je premiestnenie vrstvy 185 citlivej na žiarenie vzhľadom na sledovací bodu 102 medzi 54.10‘⁶ m a 64.10'⁶ m.

Keď bola vrstva 185 citlivá na žiarenie podrobená sledovaniu žiarivým zväzkom, ako bolo opísané, je podrobená leptaciemu procesu na odstránenie častí, ktoré boli vystavené pôsobeniu svetelného zväzku 187, čím sa získa predlohový disk. V tomto disku je vytvorená drážka, ktorá má periodickú radiálnu vlnovku, ktorej frekvencia je modulovaná súhlasne so signálom informácie polohy. Z tohto predlohového disku sa vyrobia kópie, na ktorých je uložená záznamová vrstva 6. Na nosičoch opísaného typu takto získaných časť zodpovedajúca tej časti predlohového disku, z ktorej bola vrstva 185 citlivá na svetlo odstránená, je využitá ako stopa 4, ktorá môže byť vytvorená ako drážka alebo hrebeň. Spôsob výroby nosiča, na ktorom stopa 4 zodpovedá tej časti predlohového disku, z ktorej bola vrstva 185 citlivá na žiarenie odstránená, má vzadu veľmi dobrú odrazivosť stopy 4 a teda výhodný pomer signálu k šumu počas čítania nosiča. Stopa 4 potom zodpovedá vysoko hladkému povrchu nosiča 184, ktorý je všeobecne vyrobený zo skla.

Obrázok 9 znázorňuje príklad modulačného obvodu 103. Modulačný obvod 103 obsahuje tri v kaskáde zapojené cyklické osembitové BCD-čítače 110, 111 a 112. Čítač 110 je osembitový a má čítací rozsah 75. Keď je dosiahnuté jeho maximálne čítanie, vyšle hodinový impulz na vstup čítača 111, ktorý· je použitý ako druhý čítač. Keď je dosiahnuté jeho čítacie maximum 59, čítač 111 vyšle hodinový impulz na vstup čítača 112, ktorý slúži ako čítač minút. Načítané hodnoty čítačov 110, 111 a 112 sú privedené cez ich paralelné výstupy zbernicami 113, 114 a 115 do obvodu 116 na vytvorenie štrnástich paritných bitov na detekciu chýb obvyklým spôsobom.

Modulačný obvod 103 ďalej obsahuje 42-bitový posuvný register 117 rozdelený do piatich následných sekcií 117a až 117e. Bitová kombinácia 1001 je privedená na štyri paralelné vstupy štvorbitovej sekcie 117a, pričom táto bitová kombinácia je premenená na synchronizačný signál 11 polohy spôsobom ďalej opísaným počas modulácie dvojfázovej značky. Sekcie 117b, 117c a 117d majú každá dĺžku 8 bitov a sekcia 117e má dĺžku 14 bitov. Načítaná hodnota čítača 112 sa privádza zbernicou 115 na paralelné vstupy sekcie 117b. Načítaná hodnota čítača 111 sa privádza zbernicou 114 na paralelné vstupy sekcie 117c. Načítaná hodnota čítača 110 sa vedie na paralelné vstupy sekcie 117d zbernicou 113. Štrnásť paritných bitov generovaných obvodom 116 sa privádza zbernicou 116a na paralelné vstupy sekcie 117b.

Sériový výstupný signál posuvného registra sa vedie do modulátora 118 dvojfázovej značky. Výstup modulátora 118 sa vedie do frekvenčného modulátora 119. Modulačný obvod 103 ďalej obsahuje hodinový obvod 120 na vyvíjanie riadiacich signálov pre čitač 118, posuvný register 117, modulátor 118 dvojfázových značiek a frekvenčný modulátor 119.

V opisovanom príklade je vrstva 185 citlivá na žiarenie sledovaná rýchlosťou zodpovedajúcou uvedej sledovacej rýchlosti signálov s moduláciou EFM (1,2 až 1,4 m.s'¹) počas výroby predlohového disku. Hodinový obvod 120 potom vytvára hodinový signál 139 s frekvenciou 75 Hz pre čítač 110, takže načítané hodnoty čítačov 110, 111 a 112 stále udávajú čas, ktorý uplynul pri sledovaní vrstvy 185 citlivej na žiarenie.

Bezprostredne po adaptácii načítaných hodnôt čítačov 110, 11 a 112 vyšle hodinový obvod 120 riadiaci signál 128 do paralelného vstupu posuvného registra 117, čo spôsobí naplnenie v súlade so signálmi privedenými na paralelné vstupy, menovite: bitovou kombináciou 1001, načítanými hodnotami čítačov 110,111 a 112 paritnými bitmi.

Bitová vzorka privedená do posuvného registra 117 je privedená do modulátora 118 dvojfázových značiek cez sériový výstup synchronizovane s hodinovým signálom 138 vyvíjaným hodinovým obvodom 120. Frekvencia tohto hodinového signálu 138 je 3150 Hz, takže celý posuvný register je prázdny práve v okamihu, keď je znova naplnený z paralelných vstupov.

Modulátor 118 dvojfázových značiek premení 42 bitov z posuvného registra 117 na 84 kanálových bitov signálu kódu polohy. Na tento účel obsahuje modulátor 118 hodinami riadený bistabilný obvod 121, ktorého výstupná logická úroveň sa mení odozvou na hodinový impulz na hodinovom vstupe. Hodinové signály 122 sú logickým obvodom odvodené zo signálov 123, 124, 125 a 126 vyvíjaných hodinovým obvodom 120 a zo sériového výstupného signálu 127 posuvného registra 170. Výstupný signál 127 je privedený na jeden vstup dvojstupového súčtového obvodu 129. Signál 123 je privedený na druhý vstup súčtového obvodu 129. Výstupný signál súčtového obvodu 129 je privedený na hodinový vstup bistabilného obvodu 121 cez súčinový obvod 131. Signály 125 a 126 sú privedené na vstupy súčinového obvodu 131, ktorého výstup je pripojený na jeden vstup súčtového obvodu 132. Výstupný signál súčtového obvodu 132 je taktiež pripojený na hodinový vstup bistabilného obvodu 121 cez súčinový obvod 130.

Signály 123 a 124 obsahujú dva o 180° fázovo posunuté impulzy (obr. 10) s frekvenciou rovnajúcou sa bitovej rýchlosti signálu 127, a to je 3 150 Hz, z posuvného registra 117. Signály 125 a 126 obsahujú záporné impulzy s opakovacou frekvenciou 75 Hz.

Fáza signálu 125 je taká, že záporný impulz signálu B je súčasný s druhým impulzom signálu 124 po opakovanom naplnení posuvného registra 117. Záporný pulz signálu 126 je súčasný so štvrtým pulzom signálu 124 po opätovnom naplnení posuvného registra 117.

Signál 12 kódu polohy modulovaný dvojfázovými značkami na výstupe bistabilného obvodu 121 jc vyvíjaný takto: Impulzy signálu 124 sú privádzané na hodinový vstup bistabilného obvodu 121 cez súčtový obvod 132 a súčinový obvod 130, takže logická hodnota signálu 12 kódu polohy sa mení odozvou na každý impulz signálu 124. Okrem toho, keď je logická hodnota 1, získa sa prídavná zmena hodnoty logického signálu. V princípe sú synchronizačné signály vytvárané podobným spôsobom. Použitie záporných impulzov signálu 125 a 126 však zamedzuje prevedenie druhého a štvrtého impulzu signálu 124 po opätovnom naplnení posuvného registra do bistabilného obvodu 121, čím je vytvorený signál synchronizácie polohy, ktorý môže byť rozlíšený od signálu modulovaného dvojfázovými značkami. Je potrebné uviesť, že tento spôsob modulácie môže viesť k dvom rôznym synchronizačným signálom, ktoré sú navzájom inverzné.

Signál informácie polohy získaný na výstupe bistabilného obvodu 121 sa vedie do frekvenčného modulátora 119 typu s pevným pomerom medzi frekvenciou na výstupe frekvenčného modulátora a bitovou rýchlosťou signálu informácie polohy. Keď riadenie snímacej rýchlosti nie je rušené, zostávajú synchronizačné signály druhotného kódu v EFM signáli synchronizované so synchronizačnými signálmi 11 polohy v stope 4 počas záznamu EFM signálu zariadením 50. Poruchy v riadení rýchlosti vyplývajúce z nedokonalosti nosiča môžu byť kompenzované veľmi malými korekciami, ako bolo vysvetlené v súvislosti s obr. 4.

Vo frekvenčnom modulátore 119 znázornenom na obr. 9 je dosiahnutý uvedený výhodný vzťah medzi výstupnými frekvenciami a bitovou rýchlosťou signálu informácie polohy. Frekvenčný modulátor 119 obsahuje delič 137 frekvencie s deliteľom 8. V závislosti od logickej hodnoty signálu informácie polohy sa do deliča 137 frekvencie privádza hodinový signál 134 majúci frekvenciu (27).(6 300) Hz alebo hodinový signál 135 majúci frekvenciu (29).(6 300) Hz do deliča 137 frekvencie. Na tento účel je frekvenčný modulátor 199 vybavený obvyklým multiplexovým obvodom 136. V závislosti od logickej hodnoty signálu informácie polohy je frekvencia na výstupe 133 frekvenčného modulátora 29/8.6 300 = = 22,8375 kHz alebo 27/8.6 300 = 21,2625 kHz.

Pretože frekvencie signálov 134 a 135 sú celistvé násobky rýchlosti kanálových bitov signálov informácie polohy, zodpovedá dĺžka jedného kanálového bitu celému číslu počtu periód hodinových signálov 134 a 135, čo znamená, že fázové kroky vo frekvenčnej modulácii sú minimálne.

Je potrebné povedať, že pre jednosmernú zložku signálu informácie polohy sa stredná frekvencia frekvenčne modulovaného signálu rovná presne 22,05 kHz, čo znamená, že riadenie rýchlosti je frekvenčnou moduláciou ovplyvňované iba v zanedbateľnej miere.

Ako kmitočtový modulátor môže byť použitý aj iný ako modulátor 119 znázornený na obr. 9, napríklad obvyklý CPFSK modulátor, opísaný napríklad v knihe A. Bruce Carlssona: Communications Systems, MacGraw

Hill, str. 519 a ďalej.

Je výhodné použiť frekvenčný modulátor so sínusovým výstupným signálom. S modulátorom 119 znázorneným na obr. 9 to môže byť dosiahnuté napríklad usporiadaním pásmového priepustu medzi výstupom deliča 117 frekvencie a výstupom modulátora 119. Rozkmit frekvencie je výhodne s hodnotou rádovo 1 kHz.

Vynález nie obmedzený iba na uvedený príklad uskutočnenia. Tak napríklad v opísanom uskutočnení vynálezu frekvenčné spektrum signálu informácie polohy nemá v podstate žiadne prekrytie so spektrom frekvencie signálu, ktorý má byť zaznamenaný. V tomto prípade signál informácie polohy zaznamenaný vopred vytvorenou moduláciou stopy môže byť rozlíšený od následne zaznamenaného informačného signálu. V prípade magnetooptického záznamu sa môžu frekvenčné spektrá vopred zaznamenaného signálu informácie polohy a následne zaznamenaného informačného signálu navzájom prekrývať. Počas sledovania žiarivým zväzkom má modulácia stopy za následok moduláciu intenzity žiarivého zväzku, zatiaľ čo informačné kombinácie vytvorené magnetickými oblasťami moduluje vplyvom Kerrovho javu smer polarizácie odrazeného žiarenie nezávisle od intenzite modulácie. V opísanom uskutočnení vynálezu je sledovací žiarivý zväzok modulovaný v závislosti od informácie, ktorá má byť zaznamenaná. V prípade magnetooptického záznamu je taktiež možné modulovať magnetické pole namiesto sledovacieho žiarivého zväzku.

Claims (3)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na riadenie záznamu informácie do stopy opticky snímateľného nosiča záznamu, obsahujúceho záznamovú vrstvu citlivú na žiarenie, umiestnené na kotúčovitom podklade, pričom táto stopa má tvar vopred vytvarovanej periodicky zvlnenej čiary, obsahujúcej prvé časti, v ktorých zvlnenie vykazuje prvú vopred určenú periódu, povymieňané s druhými časťami, v ktorých zvlnenie vykazuje vopred určenú druhú periódu, pričom tieto zvlnenia s prvou a druhou periódou sú zostavené po dĺžke stopy do navzájom sa striedajúcich kombinácií zodpovedajúcich informačnému signálu polohy a synchronizačnému signálu, vyznačujúce sa tým, že obsahuje obvod (63) na generovanie hodinového signálu, ktorého výstup je pripojený na hodinový vstup modulačného obvodu (64) zaznamenávanej informácie, a ďalej obsahuje fázový detektor (60), ktorého prvý vstup je spojený s druhým výstupom obvodu (63) na generovanie hodinového signálu a druhý vstup fázového detektora (60) je spojený s výstupom optického detektora optickej záznamovej hlavy (53), umiestneného na dráhe odrazenej časti záznamového žiarivého zväzku (55), pričom výstup fázového detektora (60) je spojený s budiacim obvodom (99) hnacieho motora (51) nosiča (1) záznamu.
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa t ý m , že k optickému detektoru záznamovej hlavy (53) je svojím vstupom pripojený demodulačný obvod (65) s výstupom (652) synchronizačných kódov polohy, pripojených na riadiacu jednotku (200), ktorá je ďalej vybavená vstupom (100) časových synchronizačných kódov a ďalej obsahuje fázový komparátor (67), spojený so vstupom (100) časových synchronizačných kódov a so vstupom (653) synchronizačných kódov polohy, pričom výstup (300) fázového komparátora (67) je spojený s budiacim obvodom (99).
3. 3. Zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa t ý m , že demodulačný obvod (65) má výstup 5 (650) informačných kódov polohy spojený cez riadiacu jednotku (200) so vstupom (400) modulačného obvodu (64) zaznamenávanej informácie.