Устройство для магнитооптической записи, стирания и воспроизведения информации Советский патент 1993 года по МПК G11B7/125 

Ч

о

Ч

а

Јь 4

Использование: накопление информации, магнитооптические дисковые информационные устройства. Сущность изобретения: устройство содержит 1 фотодетектор (1), 1 полупроводниковый лазер (2), 1 узел (3) автоматической регулировки мощности воспроизведения, 1 узел (4) автоматической регулировки мощности записи/стирания, 1 блок (5) выборки-хранения, 2 дифференциальных усилителя (6,12), 1 генератор (7) опорного напряжения, 1 сумматор (8), 1 блок возбуждения (9), 1 преобразователь 10 величины расфокусировки в напряжение, 1 датчик (11) системы автоматической фокусировки, 1 аналоговый ключ

S//S/

Л-1

Изобретение относится к накоплению информации и может быть использовано в магнитооптических дисковых запоминающих устройствах (ЗУ).

Известно магнитооптическое устройство, содержащее аналоговый ключ, один вход которого соединен с общей шиной, а другой - с источником сигнала расфокусировки, дифференциальный усилитель и привод катушки системы автофокусировки (САФ), при этом выход аналогового ключа соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя, на инвертирующий вход которого поступает сигнал расфокусировки, а выход соединен с приводом катушки САФ. Аналоговый ключ управляется сигналом стирания таким образом, что в режиме записи и воспроизведения выход ключа соединен с земляной шиной и расфокусировка луча равна нулю, В режиме стирания выход ключа соединен с источником сигнала расфокусировки и таким образом происходит увеличение диаметра стирающего пятна, чтобы скомпенсировать погрешность работы системы слежения за дорожкой (ССД) в процессе стирания информации. Недостатком устройства является то, что увеличение диаметра светового пятна при неизменной мощности излучения приводит к уменьшению его интенсивности (отношения мощности излучения к площади пятна). Для того, чтобы плотность мощности излучения при расфокусировке оставалась постоянной, необходимо соответственно увеличивать мощность оптического излучения, подводимую к поверхности носителя информации.;

Наиболее близким по технической сущности является устройство управления мощ- ностью лазерного излучения для магнитооптических ЗУ, содержащее полупроводниковый лазер, фотодетектор, блок возбуждения и два контура автоматической регулировки мощности полупроводникового лазера: контур воспроизведения и контур стирания записи, предназначенные для компенсации изменений характеристик лазера, при колебаниях температуры и де- градационных процессах. Недостатком уст-, ройства является то, что при стирании информации присутствует погрешность системы слежения за дорожкой, а это приводит к нежелательным явлениям, описанным ранее. Кроме того, система автоматической фокусировки тоже имеет определенные допуски, при этом изменение размеров светового пятна 8 процессе записи информации также влияет на его интенсивность, что может привести к нежелательным амплитудным и фазовым искажениям, особенно

ощутимым при высокой плотности записи информации, что приводит к снижению надежности работы магнитооптического устройства.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем улучшения стирания информации и корректировки мощности излучения в процессе записи в зависимости от величины остаточной расфокусировки,

Для достижения поставленной цели в устройство для магнитооптической записи, стирания и воспроизведения информации, содержащее оптически связанные полупроводниковый лазер и фотодетектор, подклю5 ченный выходом к входам параллельно соединенных узлов автоматической регулировки мощности воспроизведения и мощности записи/стирания, выходы которых через блок возбуждения связаны с управля0 ющим входом полупроводникового лазера, причем узел автоматической регулировки мощности записи/стирания состоит из генератора опорного напряжения и последовательно соединенных блока выборки-хранения и диф5 ференциального усилителя, выход которого подключен к выходу узла автоматической регулировки мощности записи/стирания, к входу которого подсоединен вход блока выборки- хранения, введены шина нулевого потенци0 ала, источник сигнала постоянной расфокусировки, датчик и привод системы автоматической фокусировки, дополнительный дифференциальный усилитель, преобразователь величины расфокусировки в

5 напряжение, аналоговый ключ и сумматор, подключенный выходом к другому входу дифференциального усилителя узла автоматической регулировки мощности записи/стирания, а входами - к выходам

0 генератора опорного напряжения и преобразователя величины расфокусировки в на- пряжение, выход источника сигнала постоянной расфокусировки соединен со входом аналогового ключа, подключенного

5 другим входом к шине нулевого потенциала, а выходом - к входу дополнительного дифференциального усилителя, связанного другим входом с выходом датчика системы автоматической фокусировки, подключен0 ного также к входу преобразователя величины расфокусировки в напряжение, при этом выход дополнительного дифференциального усилителя связан с управляющим входом привода системы автоматической фокуси5 ровки.

Нафиг.1 представлен пример неполного стирания информации при наличии ошиоки системы слежения за дорожкой; на фиг.2 - пример стирания информации световым пятном увеличенного диаметра; на

фиг.З - блок-схема устройства магнитооптической записи.

На фиг,1 и 2 представлены соответственно информационные метки-овалы и поперечные сечения стирающего пятна малого диаметра (фиг.1) и увеличенного диаметра (см.фиг.2) - заштрихованные круги,

Устройство магнитооптической записи (см.фиг.З) содержит фотодетектор 1, формирующий на выходе сигнал, пропорциональный излучаемой мощности полупроводникового лазера 2, Выход фотодетектора 1 соединен параллельно с входами узлов автоматической регулировки мощности воспроизведения 3 и мощности записи/стирания 4, состоящей из последовательно соединенных блока выборки-хранения 5 и дифференциального усилителя 6, а также генератора опорного напряжения 7 и сумматора 8. Выходы обеих узлов автоматической регулировки 3 и 4 соединены с соответствующими входами блока возбуждения 9. Второй вход сумматора 8 соединен с выходом преобразователя 10 величины расфокусировки в напряжение, вход которого соединен параллельно с выходом: датчика системы автоматической фокусировки 11 и первым входом дополнительного дифференциального усилителя 12, второй вход которого соединен с аналоговым ключом 13, а выход - с приводом катушки системы автоматической фокусировки 14. Аналоговый ключ 13 имеет два входа, один из которых соединен с шиной нулевого потенциала, а второй - с источником сигнала постоянной расфокусировки 15. Излучение лазера 2 поступает также в оптическую схему 16 и фокусируется в микроскопическое пятно посредством фокусирующего объектива 17 на поверхность магнитооптического диска 18. При этом отраженный от магнитооптического диска 18 лазерный луч посредством той же оптической схемы 16 направляется на датчик 11 системы автоматической фокусировки. В режиме стирания выход аналогового ключа 13 соединяется с источником сигнала посторонней постоянной расфокусировки 15 под воздействием сигнала управления Se высокого уровня. При этом заданная величина расфокусировки будет автоматически поддерживаться системой автоматической фокусировки, содержащей дополнительный дифференциальный усилитель 12, привод катушки фокусировки 14, оптическую схему 16, объектив 17, диск 18, датчик автоматической фокусировки 11. Объектив 17 приводится в действие катушкой фокусировки (на фиг. не показана), на которую поступает сигнал с выхода привода катушки фокусировки 14.

Преобразователь 10 величины расфокусировки в напряжение производит преобразование выходного сигнала датчика системы автоматической фокусировки 11, который 5 поступает далее на узел автоматической регулировки мощности записи/стирания 4, Преобразованный таким образом сигнал ид складывается с выходным сигналом Uon генератора опорного напряжения 7 на сумма0 торе 8 и является эталонным напряжением U9 для работы узла автоматической регулировки мощности записи/стирания 4, относительно которого происходит регулировка излучаемой мощности лазера 2 в режиме

5 стирания. При этом Uon + 11Д (1).

Таким образом в режиме стирания осуществляется автоматическое поддержание заданной интенсивности светового пятна увеличенного диаметра пропорционально

0 величине вносимой расфокусировки. В режиме записи Se принимает низкий уровень. При этом выход аналогового ключа 13 соединен с шиной нулевого потенциала, вносимая расфокусировка равна нулю и система

5 автоматической фокусировки поддерживает точное значение фокуса. Однако в данном случае на выходе датчика фокусировки 11 присутствует остаточный сигнал Дид, связанный с погрешностью работы системы

0 автоматической фокусировки. При этом узел автоматической регулировки мощности записи/стирания 4 находится в режиме хранения значения, установленного в режиме стирания и подстройка излучаемой мощ5 ности, а следовательно и интенсивности записывающего пятна, осуществляется посредством сигнала Дид. Заметим, что полный размах амплитуды остаточной расфокусировки Дид меньше, чем сигнал

0 вносимой расфокусировки Дид и, кроме того, имеет временную зависимость.

Таким образом, е режиме записи происходит подстройка мощности излучения в зависимости от остаточной расфокусировки,

5 для обеспечения заданной интенсивности светового пятна в режиме записи посредством сигнала Us

U3 Uon + Дид (2) Источник сигнала постоянной расфоку0 сировки 15 представляет собой генератор опорного напряжения, а его название призвано отразить суть его функционального назначения.

Сравнительный анализ с прототипом

5 показывает, что при наличии ошибки слежения за дорожкой и авто-фокусировки, а это всегда имеет место в реальных системах, в случае прототипа приведет к неполному стиранию ранее записанной информации.

Так в современных устройствах магнитооптической записи шаг дорожек на поверхности носителя составляет 1,6-2 мкм,при этом погрешности слежения составляют 0,1-0,2 мкм. При номинальном размере следа записи в радиальном направлении примерно 1,2 мкм, площадь остаточного сигнала после стирания информации может составлять до 5-10% от общей площади стираемой информации, В этом случае отношение сигнал/шум ухудшается на 20-30%.

Предлагаемое устройство, благодаря тому, что стирание производится световым

Формула изобретения Устройство для магнитооптической записи, стирания и воспроизведения информации, содержащее оптически связанные полупроводниковый лазер и фотодетектор, подключенный выходом к входам параллельно соединенных узлов автоматической регулировки мощности воспроизведения и мощности записи-стирания, выходы которых через блок возбуждения связаны с управляющим входом полупроводникового лазера, причем узел автоматической регулировки мощности записи-стирания, состоит из генератора опорного напряжения и последовательно соединенных блока выборки-хранения и дифференциального усилителя, выход которого подключен к выходу узла автоматической регулировки мощности записи-стирания, к входу которого подсоединен вход блока выборки-хранения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем улучшения стирания информации и корректировки мощности излучения в процессе записи в зависимости от величины остаточной расфокусировки, в него введены шина нулепятном увеличенного диаметра при сохранении его интенсивности обеспечивает перекрытие и полное стирание записанных информационных меток даже при наличии

погрешностей систем автофокусировки и слежения за дорожкой. Кроме того, дополнительная подстройка интенсивности светового пучка в процессе выполнения операции записи при наличии погрешности

.автофокусировки позволяет в значительной степени устранить амплитудные и фазовые искажения, что особенно важно при высокой плотности записи.

вого потенциала, источник сигнала постоянной расфокусировки, датчик и привод систе- мы автоматической фокусировки, дополнительный дифференциальный усилитель, преобразователь величины расфокусировки в напряжение, аналоговый ключ и сумматор, подключенный выходом к другому входу дифференциального усилителя узла автоматической регулировки мощности записи-стирания, а входами - к выходам генератора опорного напряжения и преобразователя величины расфокусировки в напряжение, выход источника сигнала постоянной расфокусировки соединен с входом аналогового ключа, подключенного другим входом к шине нулевого потенциала,, а выходом - к входу дополнительного дифференциального усилителя, связанного другим входом с выходом датчика системы автоматической фокусировки, подключенного также к входу преобразователя величины расфокусировки в напряжение, при этом выход дополнительного дифференциального усилителя связан с управляющим входом привода системы автоматической фокусировки.

Фиг.1

Фиг. 2