Устройство слежения за информационной дорожкой дискового носителя информации

 

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