Устройство слежения за информационной дорожкой дискового носителя информации

Устройство слежения за информационной дорожкой дискового носителя информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

G 11 В 7/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ а

Фит !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3695462/24-10 (22) 27.01.84 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) О. Ф. Бузин, А. С. Бычков, Н. П. Вашкевич, П. П. Макарычев и А. А. Михайлов (53) 681.846.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 756472, кл. G 11 В 7/00, 1978.

2. Патент ФРГ № 2541520, кл. Н 04 N 5/76, 1977 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО СЛЕЖЕНИЯ 3А

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 реверси,,„gg„„1167649 А рования 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 К-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 3 которого соединены с первыми входами двух элементов И, вторые входы которых через /ф элемент временной задержки — с выходом у! в элемента ИЛИ, два входа которого соединены с S u R-входами RS-триггера, являющимися входами блока реверсирования сигнала, а демодулятор содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик и цифроаналоговый преобразователь. и

1167649

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 внешним 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 — повышение 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, S lO

55 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 u 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 u R-входами

RS-триггера, являющимися входами блока реверсирова ни я сигнала, а демодулятор содержит последовательно соединенные реверсивный счетчик и 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.

Дельта-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, форм и ровател ь 18 счетных еди ниц.

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- u S-входы RS-триггера подключены соответственно к прямому а и инверсному а выходам дельта-модулятора 7.

Демодулятор 9 (не показан) выполнен в виде последовательно соединенного реверсивного счетчика и цифроаналогового преобразования. Для обеспечения заданного диапазона регулирования луча воспроизве1167649

25

55 дения (+ 10 мкм) и требуемой точности слежения за информационной дорожкой (+10О/o) 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 б 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 R 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. Измененяя 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 больше максимального интервала 3Т между положительным и отрицательным перепадами в сигнале воспроизведения в. Если в течение интервала времени Т 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, 6 большей аппроксимирующего напряжения, сигнал логической единицы амплитудным компаратором 10 не формируется. S-триггер 11 находится в нулевом состоянии. В конце интервала Тд, содержимое S-триггера считывается коротким импульсом д (фиг. 4). При единичном состоянии S-триггера считывающий импульс о 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 Q. дельта-модулятора

7. В соответствии с изменением содержимого реверсивного счетчика 14 увеличивается или уменьшается на шаг квантования аппроксимирующее напряжение о 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 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 действием 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 информационную 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 воспроизводящего луча от осевой линии информационной дорожки (фиг. 6).

В момент времени Т аппроксимирующее напряжение б дельта-модулятора превысит

1167649 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 tz 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 аппроксимирующее напряжение б снова окажется меньше 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

10 первоначальное направление движения.

Далее изменения направления воспроизводящего луча будут происходить в моменты времени tq, 1, ..., и т.д. С каждым изменением направления движения отклонения воспроизводящего луча от осевой линии

15 будут уменьшаться. По завершению 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.

1167649

Фиг. Ф и7,.

Фиг.6

Реда кто р Н. Ки штули не ц

Заказ 4439/49

Составитель С. Ильчук

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4