Устройство слежения за информационной дорожкой дискового носителя информации Советский патент 1985 года по МПК G11B7/09 

X Изобретение относится к технике хранения цифровой информации и может быть использовано в оптических дисковых запоминающих устройствах. Известно устройство слежения за информационной дорожкой, содержащее последовательно установленные источник излучения, светоделитель, качающееся зеркало с приводом и объектив, а также оптический датчик положения пятна воспроизведения относительно информационной дорожки, оптически сопряженный со светоделителем, при этом оптический датчик положения через блок управления соединен с входом привода качающегося зеркала 1. Недостатком устройства является высокая чувствительность к внещним воздействиям, что снижает надежность работы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для слежения за информационной дорожкой носителя оптической записи, содержащее последовательно установленные источник излучения, светоделитель, качающееся зеркало с приводом и объектив, а также фотоэлектрический преобразователь, оптически сопряженный со светоделителем, выход фотоэлектрического преобразователя через блок управления соединен с входом привода качающегося зеркала, блок управления включает в себя последовательно соединенные множительную схему, усилитель и суммирующий усилитель, а также осциллятор и фильтр, при этом выход осциллятора соединен с вторым входом суммирующего усилителя и через фильтр - с вторым входом множительной схемы, причем входом блока управления является первый вход множительной схемы, а выходом-выход суммирующего усилителя 2. Однако это устройство характеризуется недостаточно высокими надежностью и точностью слежения за информационной дорожкой, обусловленными электронной обработкой аналоговых сигналов, управляющих положением качающегося зеркала. Цель изобретения - повыщение надежности и точности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве слежения за информационной дорожкой дискового носителя информации, содержащем последовательно установленные на оптической оси источник излучения, светоделитель, качающееся зеркало с приводом и объектив, а также фотоэлектрический преобразователь, оптически сопряженный со светоделителем, причем выход фотоэлектрического преобразователя через блок управления положением качающегося зеркала соединен с входом привода качающегося зеркала, блок управления положением качающегося зеркала выполнен из последовательно соединенных дельта-модулятора. блока реверсирования сигнала и демодулятора, причем дельта-модулятор содержит амплитудный компаратор, соединенный с RS-триггером, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами двух элементов И, вторые входы которых через формирователь счетных единиц - с выходом генератора управляющих импульсов и входом элемента временной задержки, выход которого соединен с S и R-входами RS-триггера, два выхода элементов И, являющихся выходами дельта-модулятора, соединены через последовательно соединенные реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь с управляющим входом амплитудного компаратора, блок реверсирования сигнала содержит RS-триггер, соединенный с Т-триггером, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами двух элементов И, вторые входы которых через элемент временной задержки - с выходом элемента ИЛИ, два входа которого соединены с S и R-Бходами RS-триггера, являющимися входами блока реверсирования сигнала, а демодулятор содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик и ч цифроаналоговый преобразователь. На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема дельта-модулятора огибающей сигнала воспроизведения; на фиг. 3 - функциональная схема блока реверсирования сигнала; на фиг. 4 - 6 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства. Устройство воспроизведения (фиг. 1) содержит источник 1 излучения, светоделитель 2, качающееся зеркало 3 с приводом, объектив 4, дисковый носитель 5 информации, фотоэлектрический преобразователь 6, дельта-модулятор 7 огибающей сигнала воспроизведения, блок 8 реверсирования сигнала, демодулятор 9. Делъта-модулятор 7 огибающей сигнала воспроизведения (см. фиг. 2) содержит амплитудный компаратор 10, S-триггер 11, две схемы И 12 и 13, реверсивный счетчик 14, цифроаналоговый преобразователь 15, генератор 16 управляющих импульсов, элемент 17 временной задержки сигнала, формирователь 18 счетных единиц. Блок 8 реверсирования сигнала (фиг. 3) содержит RS-триггер 19, Т-триггер 20, схему ИЛИ 21, две схемы И 22 и 23, элемент 24 временной задержки сигнала. R- и S-BXOды RS-триггера подключены соответственно к прямому а и инверсному о выходам дельта-модулятора 7. Демодулятор 9 (не показан) выполнен в виде последовательно соединенного реверсивного счетчика и цифроаналогового преобразования. Для обеспечения заданного диапазона регулирования луча воспроизведения (4:10 мкм) и требуемой точности слежения за информационной дорожкой ( + 10%) разрядность реверсивного счетчика и цифроаналогового преобразователя демодулятора 9 выбрана равной двенадцати.

Устройство работает следующим образом.

Излучение источника 1 излучения проходит светоделитель 2 и отражается качающимся зеркалом 3 в объектив 4, который фокусирует излучения на информационную дорожку дискового носителя 5 информации. Промодулированное информацией излучение отражается от носителя и вторично проходит объектив 4, направляется качающимся зеркалом 3 на светоделитель 2, который направляет излучение на фотоэлектрический преобразователь 6. Фотоэлектрический преобразователь 6 выделяет информационный сигнал, из которого блоком управления положением качающегося зеркала, состоящим из дельта-модулятора 7, блока 8 реверсирования сигнала и демодулятора 9 выделяется сигнал управления положением качающегося зеркала 3. При падении воспроизводящего луча на участок поверхности носителя 5 информации, свободного от записи, выходной сигнал фотоэлектрического преобразователя имеет форму постоянного напряжения . Так как максимальное значение аппроксимирующего напряжения сУ дельта-модулятора 7 выбрано меньшим выходного сигнала фотоэлектрического преобразователя, то его выходной сигнал на прямом выходе а периодически принимает значение логической единицы, выходной сигнал на инверсном выходе а постоянно равен логическому нулю. Блок 8 реверсирования сигнала находится в одном из двух устойчивых состоянии. Сигналы логической единицы через блок 8 реверсирования сигнала поступают на первый (суммирующий) или второй (вычитающий) вход демодулятора 9. Демодулятор 9 формирует пилообразный сигнал, который поступает на вход привода качающегося зеркала 3. На первый вход амплитудного компаратора 10 поступает аппроксимирующее напряжение б, на второй вход-сигнал воспроизведения в. Форма сигнала воспроизведения в показана на фиг. 4. Измененля огибающей нижнего уровня сигнала воспроизведения в показаны на фиг. 5. Генератор 16 соединен с входами S-триггера 11 и входами схем И 12 и 13 через соответственно элемент 17 временной задержки сигнала и формирователь 18 счетных единиц и формирует управляющие импульсы г. Длительность управляющих импульсов положительной полярности выбрана больще максимального интервала ЗТ между положительным и отрицательным перепадами в сигнале воспроизведения в. Если в течение интервала времени Тц. величина нижнего уровня в

сигнала воспроизведения в окажется меньше аппроксимирующего напряжения б, то амплитудный компаратор 10 сформирует как минимум один сигнал логической единицы. Этот сигнал переведет S-триггер 11 в единичное состояние. При величине нижнего уровня, ббольщей аппроксимирующего напряжения, сигнал логической единицы амплитудным компаратором 10 не формируется. S-триггер 11 находится в нулевом

состоянии. В конце интервала Тц. содержимое S-триггера считывается коротким импульсом д (фиг. 4). При единичном состоянии S-триггера считывающий импульс Э через схему И 12 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 14 и инверсный выход а дельта-модулятора 7. При нулевом состоянии S-триггера считвающий импульс через схему 13 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 14 и прямой выход а дельта-модулятора

0 7. В соответствии с изменением содержимого реверсивного счетчика 14 увеличивается или уменьшается на шаг квантования аппроксимирующее напряжение (Г на выходе цифроаналогового преобразователя 15. Поступление сигнала логической единицы на S-вход переводит RS-триггер 19 блока 8 реверсирования сигнала (фиг. 3) в единичное состояние, Т-триггер 20 - в противоположное. Последовательность импульсов (счетных единиц)с выхода схемы ИЛИ 21

0 через элемент 24 временной задержки сигнала поступает на первые входы схем И 22 и 23. Если Т-триггер 20 находится в единичном состоянии, то импульсы счетных единиц поступают на первый выход лс, если в нулевом - на второй выход ж . Сигналы с выхода блока 8 реверсирования сигнала поступают на входы реверсивного счетчика демодулятора 9, а затем переводятся в аналоговую форму цифроаналоговым преобразователем демодулятора. Под дей„ ствием сигналов с выхода демодулятора 9 привод качающегося зеркала разворачивает зеркало, а вместе с ним и воспроизводящий луч в плоскость носителя 5 информации.

Если в процессе развертывания воспроизводящий луч попадает на информацион5ную дорожку, то на выходе фотоэлектрического преобразователя 6 возникает сигнал воспроизведения в. Верхний уровень сигнала воспроизведения в определяется коэффициентом отражения носителя информации и не зависит от положения воспроизводящего луча относительно информационной дорожки. Нижний уровень в сигнала воспроизведения в определяется как коэффициентом отражения подложки носителя информации, так и величиной отклонения

5 воспроизводящего луча от осевой линии информационной дорожки (фиг. 6).

В момент времени Т аппроксимирующее напряжение б дельта-модулятора превысит

нижний уровень в сигнала воспроизведения в. Дельта-модулятор 7 перейдет в режим отслеживания огибающей нижнего уровня в сигнала воспроизведения в. Однако из-за низкого значения тактовой частоты дельтамодулятора отслеживание будет происходить в режиме перегрузки по наклону. Следовательно сигналы логической единицы будут формироваться только на инверсном выходе дельта-модулятора 7. При этом блок 8 реверсирования сигнала не меняет своего состояния и воспроизводящий луч, продолжая двигаться в прежнем направлении, пересечет осевую линию информационной дорожки.

В момент времени t аппроксимирующее напряжение б дельта-модулятора 7 станет меньше нижнего уровня в сигнала воспроизведения в. Дельта-модулятор 7 сформирует сигнал логической единицы на прямом выходе а. Блок 8 реверсирования сигнала перейдет в противоположное состояние и изменит знак приращения выходного напряжения демодулятора 9. Направление движения воспроизводящего луча изменится на противоположное (фиг. 6). Воспроизводящий луч снова пересечет осевую линию информационной дорожки. В момент времени tj аппроксимирующее напряжение б снова окажется меньще нижнего уровня в . Дельта-модулятор 7 сформирует сигнал логической единицы на прямом выходе. Блок 8 реверсирования сигнала перейдет в первоначальное состояние и восстановит знак приращения выходного напряжения демодулятора 9. Воспроизводящий луч примет первоначальное направление движения. Далее изменения направления воспроизводящего луча будут происходить в моменты времени t, tj, ..., и т.д. С каждым изменением направления движения отклонения воспроизводящего луча от осевой линии будут уменьщаться. По заверщению переходного процесса в устройстве установятся периодические колебания воспроизводящего луча. Амплитуда этих колебаний невелика. Глубина модуляции нижнего уровня в сигнала воспроизведения в устройстве не превышает 10% и тем самым обеспечивается высокая надежность его функционирования по параметрическим отказам.

Изобретение позволяет повысить надежность и точность работы устройства.

УСТРОЙСТВО СЛЕЖЕНИЯ ЗА ИНФОРМАЦИОННОЙ ДОРОЖКОЙ ДИСКОВОГО НОСИТЕЛЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее последовательно установленные на оптической оси источник излучения, светоделитель, качающееся зеркало с приводом и объектив, а также фотоэлектрический преобразователь, оптически сопряженный со светоделителем, причем выход фотоэлектрического преобразователя через блок управления положением качающегося зеркала соединен с входом привода качающегося зеркала, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности, блок управления положением качающегося зеркала выполнен из последовательно соединенных дельта-модулятора, блока реверсирования сигнала и де.модулятора, причем дельта-модулятор содержит амплитудный компаратор, соединенный с RS-триггером, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами двух элементов И, вторые входы которых через формирователь счетных единиц - с выходом генератора управляющих импульсов и входом элемента временной задержки, выход которого соединен с S и R-входами RS-триггера, два выхода элементов И, являющихся выходами дельта-модулятора, соединены через последовательно соединенные реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь с управляющим входом амплитудного компаратора, блок реверсирования сигнала содержит RS-триггер, соединенный с i Г-триггером, прямой и инверсный выходы которого соединены с первыми входами двух (Л элементов И, вторые входы которых через элемент временной задержки - с выходом С элемента ИЛИ, два входа которого соединены с S и R-входами RS-триггера, являющимися входами блока реверсирования сигнала, а демодулятор содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь. О5 05 4 СО

Г4

15

«5 -|Г25

а

Фиг.З

Фиг Л

б

S -

jL.

Pui.5

г