DE3644937C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wiedergabeverfahren, wie es im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 im einzelnen angegeben
ist.
Bei einem System zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen,
bei dem die Aufzeichnungs- und Wiedergabeprinzipien
einer Bildplatte ausgenutzt werden, wird Information
aufgezeichnet, indem die optischen oder magnetischen
Eigenschaften des Mediums teilweise geändert werden.
Ein Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem dieser Art ist
beispielsweise in "Philips technical review", Bd. 40,
1982, Nr. 6, S. 157-164, beschrieben.
Bislang wurde im Fall der Aufzeichnung eines Modulationssignals
unter Ausnutzung des Anstiegs und Abfalls von Impulsen
für die Daten, beispielsweise eines Signals wie des
NPZI-Codes, auf einem Aufzeichnungsmedium, wie z. B. einer
Bildplatte, die Intensität eines Laserstrahls mit dem Modulationssignal
selber moduliert. Somit wurde ein Laserausgangssignal
mit dem Anstieg und Abfall der Logik eines
Eingangssignalcodes geschaltet.
Bei einem Bildplattensystem wird Information aufgezeichnet,
indem die Wärmeeigenschaften eines Aufzeichnungsmediums,
d. h. eines Datenträgers, ausgenutzt werden. Punkte auf dem
Aufzeichnungsmedium, die dem Anstieg und Abfall eines Aufzeichnungsimpulses
entsprechen, sind die Teile des vorderen
Randes und des rückwärtigen Randes einer Vertiefung
oder eines magnetischen Bereichs, der entsprechend durch
den Aufzeichnungsimpuls ausgebildet worden ist. Was die
Temperaturen der Teile des vorderen Randes und des rückwärtigen
Randes beim Schritt des Formens der Vertiefungen
oder magnetischen Bereiche anbelangt, so wird die Temperatur
des rückwärtigen Randteils höher als diejenige des
vorderen Randteils aufgrund des Effekts thermischer Diffusion.
Da die Impulsbreiten der Aufzeichnungsimpulse oder
Laserausgangswellenformen zunehmen, wie durch die Wellenformen
201, 202, 203 und 204 in Fig. 1 gezeigt ist, zeigt
sich aus diesem Grund der Einfluß des Effekts der thermischen
Diffusion selbst, und die Formen der Vertiefungen,
löcher oder magnetischen Bereiche werden an den rückwärtigen
Randteilen ausgedehnt, wie aus den Vertiefungen oder
Bereichen 213 und 214 ersichtlich ist. Wenn hier eine von
der Vertiefung oder dem Bereich 214 erhaltene wiedergegebene
Wellenform 224 betrachtet wird, sind die ansteigende
Wellenform 225 und die abfallende Wellenform 226 zur wiedergegebenen
Wellenform 224 nicht symmetrisch. Wenn eine derartige
asymmetrische erzeugte Wellenform 224 durch eine
Pegelmeßeinrichtung mit der Absicht geführt
wird, die Breite des Aufzeichnungsimpulses zu detektieren,
entsteht ein Fehler, da die Variation 235 der Vorderflanke
und die Variation 236 der Rückflanke eines
detektierten Impulses 234 in bezug auf die Verschiebung
227 eines Meßpegels ungleich werden. Wenn die Breiten
der Aufzeichnungsimpulse von den asymmetrischen wiedergegebenen
Wellenformen detektiert werden, entsteht somit die
Wahrscheinlichkeit, daß Fehler auftreten, und es wird keine
hohe Zuverlässigkeit erzielt.
In Fig. 1 sind die Formen von durch die Aufzeichnungsimpulse
201, 202, 203 bzw. 204 erzeugten Vertiefungen oder
magnetischen Bereichen mit Bezugszeichen 211, 212, 213
bzw. 214 bezeichnet. Die von diesen Vertiefungen oder Bereichen
erhaltenen wiedergegebenen Wellenformen sind mit
den Bezugszeichen 221, 222, 223 bzw. 224 und die von
diesen wiedergegebenen Wellenformen detektierten Impulse
sind mit den Bezugszeichen 231, 232, 233 bzw. 234 bezeichnet.
Inzwischen wird zur Herstellung von zur Wiedergabe bestimmten
Platten, wie z. B. einer Kompaktplatten und einer Laserplatte,
das Fotoätzverfahren zum Bilden von Vertiefungen
verwendet. Gemäß diesem Verfahren sind die Formen der Vertiefungen
lediglich durch die Profile der Strahlungsenergiedichte
bestimmt. Wenn die vorderen und rückwärtigen
Ränder der Vertiefungen symmetrische Strahlungsenergiedichte-Profile
erhalten, werden sie symmetrisch, ohne daß das
Problem einer Asymmetrie der Ränder der Vertiefungen auftritt.
Bei dem Bildplattensystem, bei dem die Information unter
Ausnutzung der Wärmeeigenschaften des Aufzeichnungsmediums
aufgezeichnet wird, ist bereits ein Aufzeichnungsverfahren
vorgeschlagen worden, bei dem die Wellenform eines Aufzeichnungsimpulses
in eine Wellenform umgewandelt wird, bei
der der Effekt der thermischen Diffusion im voraus in Betracht
gezogen worden ist, woraufhin eine wiedergegebene
Wellenform mit aufgezeichneter Symmetrie von einer Vertiefung
oder einem magnetischen Bereich erhalten wird, die
unter Verwendung der umgewandelten Wellenform ausgebildet
worden ist. Dieser Vorschlag ist in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 60-25 032 beschrieben.
Das vorgeschlagene Verfahren ist in Fig. 2 veranschaulicht.
Bei diesem Verfahren ist eine Stromquellenschaltung zum
Ansteuern eines Lasers mit einer Differenzierschaltung
ausgestattet, die aus einem Kondensator C und einem Widerstand
R besteht. Unter Ansprechen auf ein Eingangsmodulationssignal
mit Rechteckwellenform 19 wird eine Laserausgangssignalwellenform
20 erzeugt, deren Impulshöhe 21
entsprechend einer Zeitkonstanten C · R exponentiell gedämpft
ist. Diese Wellenform 20 wird als Aufzeichnungsimpuls
verwendet. Die Intensität eines Laserstrahls ist
somit am rückwärtigen Endteil des Aufzeichnungsimpulses
niedriger als am vorderen Endteil des Aufzeichnungsimpulses
gemacht worden, um hierdurch ein einheitliches Temperaturprofil
vom vorderen Rand bis zum rückwärtigen Rand
einer Vertiefung oder eines magnetischen Bereichs einzurichten.
Daher wird die Vertiefung oder der Bereich 22
mit guter Symmetrie ausgebildet, und es wird eine wiedergegebene
Signalwellenform 23 mit guter Symmetrie erhalten.
Bei diesem Verfahren muß jedoch die optimale Zeitkonstante
C · R für das thermische Ausbreitungs- bzw. Diffusionsvermögen eines
Aufzeichnungsmediums (Aufzeichnungsfilm) eingestellt werden.
In dieser Beziehung kann die Zeitkonstante C · R nicht an
eine Dispersion oder Verteilung des thermischen Ausbreitungsvermögens
des Aufzeichnungsfilms angepaßt werden,
die auf die Schwankungen von Bedingungen bei der Herstellung
des Aufzeichnungsfilms zurückzuführen sind. Dieses
Verfahren weist daher den Nachteil auf, daß die Vertiefungen
oder magnetischen Bereiche mit guter Symmetrie nicht immer
stabil ausgebildet werden können.
Günstiger ist es daher, ein optisches Aufzeichnungsverfahren
zu verwenden, das wiedergegebene Wellenformen liefert,
die stets Anstiege und Abfälle mit guter Symmetrie aufweisen.
Zu diesem Zweck wird ein Aufzeichnungsimpuls mit großer Impulsbreite,
der eine starke thermische Diffusion auslösen
kann, aus zwei Impulsen mit kleinen Impulsbreiten ausgebildet,
die jeweils den Vorderflankenteil und den Rückflankenteil
eines Modulationssignalimpulses bilden, um die
Wirkung der thermischen Diffusion aufzuheben, die sonst
vom Vorderrandteil bis zum Rückrandteil einer Vertiefung
oder eines magnetischen Bereiches entsteht. Der Aufzeichnungsimpuls
setzt sich somit aus den beiden Impulsen zusammen,
die in einem Abstand mit einem bestimmten Zeitintervall
angeordnet sind und die dem Vorderflankenteil bzw. dem
Rückflankenteil des Modulationssignalimpulses entsprechen.
Durch das Aufzeichnen mit zwei derartigen Aufzeichnungsimpulsen
(Laserausgangssignal-Wellenformen) werden zwei getrennte
Vertiefungen oder magnetische Bereiche mit gleichen
Vertiefungs- oder Bereichsbreiten gebildet.
In einem Fall, bei dem der Abstand zwischen den beiden Vertiefungen
oder magnetischen Bereichen (nämlich eine räumliche
Trennung entsprechend dem Zeitintervall zwischen den
beiden Aufzeichnungsimpulsen) kürzer als die optische Auflösung
eines Wiedergabelichtstrahls ist, liegt diejenige
Vertiefung oder der Einschnitt bei einer wiedergegebenen
Wellenform, die dem Abstand zwischen zwei Vertiefungen
(pits) oder Bereichen entspricht, auf einem Pegel, der
höher als ein Meßpegel ist. In diesem Fall werden die beiden
Vertiefungen (pits) oder magnetische Bereiche als eine
einzige durchgehende Vertiefung oder Bereich wiedergegeben.
In einem Fall, bei dem der Abstand zwischen den beiden
Vertiefungen oder magnetischen Bereichen nicht kürzer
als die optische Auflösung des Widergabelichtstrahls
ist, wird ein Laserausgangssignal zwischen den beiden
Aufzeichnungsimpulsen mit einem Ausmaß angewendet, bei
dem der Einfluß thermischer Diffusion nicht auf den rückwärtigen
Randteil der rückwärtigen Vertiefung ausgeübt
wird, oder es werden alternativ einer oder mehrere Impulse
mit geringen Impulsbreiten zwischen den beiden Aufzeichnungsimpulsen
eingefügt. Das Intervall zwischen den benachbarten
Impulsen dieser Impulse ist auf einen solchen Wert
eingestellt, daß der Abstand zwischen benachbarten Vertiefungen
oder magnetischen Bereichen, die durch diese
Impulse gebildet werden sollen, kürzer als die optische
Auflösung des Wiedergabelichtstrahls wird. Auf diese Weise
werden die Vertiefungen oder Einschnitte bei einer wiedergegebenen
Wellenform, die den Abständen zwischen den Vertiefungen
oder magnetischen Bereichen entsprechen, auf
einem Pegel gehalten, der größer als der Meßpegel ist,
so daß die Mehrzahl der Vertiefungen oder Bereiche als
eine einzige durchgehende Vertiefung oder Bereich wiedergegeben
wird.
Aus der Druckschrift US 43 97 010 ist ein Wiedergabeverfahren
bekannt, bei dem bei der Signalerfassung für die
Vorderflanke bzw. die Rückflanke des aufgezeichneten Signals
jeweils entsprechende Signale unabhängig voneinander erfaßt
werden. Die aus diesen Signalen mittels einer ODER-Schaltung
gebildeten Impulse werden dann aber gemeinsam weiterbehandelt,
um daraus mittels einer PLL-Schaltung eine Taktimpulskette
abzuleiten, welche eine über alle Impulse gemittelte,
äquidistante, relativ gitterfreie Taktimpulskette bildet.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
anzugeben, mit dessen Hilfe sich eine in einer der vorstehend
beschriebenen Arten erhaltene optische Aufzeichnung
auf einem Aufzeichnungsmedium wiedergeben läßt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein
Wiedergabeverfahren, wie es im Patentanspruch 1 angegeben
ist. Eine bevorzugte Anwendung dieses Verfahrens für
die Wiedergabe einer nach einem speziellen Verfahren
erhaltenen Aufzeichnung ist in Ausgestaltung der Erfindung
im Patentanspruch 2 gekennzeichnet,
Für die weitere Erläuterung der Erfindung wird nunmehr auf
die Zeichnung Bezug genommen. In dieser zeigt
Fig. 1 ein Diagramm, in dem Aufzeichnungsimpulse
sowie die Formen von durch diese gebildeten
Vertiefungen und von den Vertiefungen erhaltene
wiedergegebene Signalwellenformen veranschaulicht
sind,
Fig. 2 ein Diagramm zum Erläutern eines bekannten
Aufzeichnungsverfahrens,
Fig. 3A-D Diagramme zur Erläuterung eines weiteren
und für die Zwecke der Erfindung bevorzugten
Aufzeichnungsverfahrens,
Fig. 4 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise
einer Schaltung, mit der dieses Aufzeichnungsverfahren
durchgeführt werden kann,
Fig. 5 ein Blockdiagramm der Schaltung, mit der
dieses Verfahren ausgeführt wird,
Fig. 6A, 6B und 6C Diagramme zur Erläuterung eines
Verfahrens zur Informationswiedergabe gemäß
der Erfindung,
Fig. 7 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines
ersten Ausführungsbeispiels eines solchen
Signalwiedergabeverfahrens,
Fig. 8A-8D Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise
von Schaltungsblöcken in Fig. 7,
Fig. 9 ein Diagramm, das die praktischen Anordnungen
der Schaltungsblöcke in Fig. 7 veranschaulicht,
Fig. 10 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines zweiten
Ausführungsbeispiels des Signalwiedergabeverfahrens
und
Fig. 11A-11D Diagramme zur Erläuterung eines dritten
Ausführungsbeispiels des Signalwiedergabeverfahrens.
Im folgenden werden zunächst Ausführungsbeispiele für die
Informationsaufzeichnung beschrieben. Bei diesen Ausführungsbeispielen
sind bei einem Aufzeichnungsimpuls mit
großer Impulsbreite, durch die eine starke thermische
Diffusion bei der Ausbildung einer Vertiefung oder eines Bereichs
ausgeübt wird, sein Vorderflankenteil und sein Rückflankenteil
jeweils durch Impulse mit geringen Impulsbreiten gebildet,
und zwischen beiden Impulsen ist ein Zeitintervall eingestellt.
Der Einfluß thermischer Diffusion auf der Seite
des rückwärtigen Randes ist somit aufgehoben. Wie in Fig. 3B
gezeigt ist, werden bei einem Eingangsmodulationssignal 5
Impulse 7a und 7b entsprechend der Vorderflanke und der
Rückflanke des Eingangsmodulationssignals 5 gebildet,
und ein Zeitintervall 8 wird zwischen den beiden Impulsen
eingestellt. Durch das Laserausgangssignal des Impulszuges 6
werden zwei Vertiefungen oder Bereiche gebildet. Wenn die
Impulsbreite des Eingangsmodulationssignals weiter ansteigt,
wird in diesem Fall das Impulsintervall 8 des Impulszuges 6
verlängert, und die Vertiefung bzw. Einkerbung 11 einer
wiedergebenen Signalwellenform 10 wird vergrößert, so daß
sie niedriger als ein Meßpegel wird. Wie in Fig. 3C gezeigt
ist, wird daher auch während des Impulsintervalls 8 ein
Laserausgangssignal 12 bis zu dem Ausmaß angewendet, daß
der Rückrandteil der rückwärtigen Vertiefung durch die
thermische Diffusion nicht stark beeinflußt wird. Wie in
Fig. 3D gezeigt ist, wird alternativ eine Laserausgangswellenform
15 verwendet, bei der ein oder mehrere Impulse 16 in das
Impulsintervall 8 eingefügt sind. Auf diese Weise wird verhindert,
daß der Pegel des zentralen Teils der wiedergegebenen
Signalwellenform absinkt.
Bei einem Eingangsmodulationssignal 1 mit einer geringen
Impulsbreite (die einen geringen Einfluß thermischer Diffusion
ausübt), das geeignet ist, eine kleine Vertiefung oder Bereich 3
auszubilden, der eine Wellenform mit einer Vorderflanke und
einer Rückflanke mit guter Symmetrie als wiedergegebene
Wellenform 4 liefert, die in Fig. 3A gezeigt ist,
wird als Laserausgangswellenform 2 die Wellenform des intakt
gelassenen Signals verwendet. Im Gegensatz hierzu wird bei
einem Eingangsmodulationssignal 5 mit großer Aufzeichnungsimpulsbreite
eine Laserausgangswellenform 6, 12 oder 15
verwendet, wie sie in den Fig. 3B, 3C oder 3D gezeigt ist.
Als nächstes wird ein Beispiel eines Zeitdiagramms zur Durchführung
des obigen Verfahrens in Fig. 4 gezeigt, und in Fig. 5
ist ein Beispiel von Schaltungsblöcken zum Erhalten eines
Laserausgangssignals aus einem Eingangsmodulationssignal
entsprechend diesem Zeitdiagramm gezeigt. Die in Fig. 5
gezeigte Schaltung ist aus zwei Verzögerungschaltungen 45
und 46, einer Schaltung 44 zum Einstellen der Verzögerungszeiten
der Verzögerungsschaltungen, vier Logikschaltungen 47,
48, 49 und 50, zwei Impulsstromquellen 51 und 52, die jeweils
einen durch einen Eingangsaufzeichnungsimpuls betätigten
Stromschalter umfassen, einer Stromquelle zur
Gleichstromvormagnetisierung bzw. Vorsteuerung und Vorbelastung
53, einer Stromaddierschaltung 54 und einem Halbleiterlaser
55 aufgebaut.
Es wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 die
Arbeitsweise der Schaltung beschrieben. Die Verzögerungszeiten
τ₁ und τ₂ werden durch die Schaltung 44 zur Einstellung
der Verzögerungszeit eingestellt, und ein Eingangsmodulationssignal
24 wird durch die entsprechenden
Verzögerungsschaltungen 46 und 45 mit den Verzögerungszeiten
τ₂ und (τ₁+τ₂) durchgeführt, die durch die Einstellschaltung
44 bestimmt worden sind, um ein um τ₂ verzögertes
Signal 25 und ein um (τ₁+τ₂) verzögertes Signal 26 zu
erhalten. Danach werden das Eingangsmodulationssignal 24
und das um (τ₁+τ₂) verzögerte Signal 26 durch die UND-Schaltung
47 und die NAND-Schaltung 48 durchgeführt, um
ein logisches Signal 27 bzw. ein logisches Signal 28 zu
erhalten. Des weiteren werden das um τ₂ verzögerte Signal 25
und das logische Signal 28 durch die UND-Schaltung 49 durchgeführt,
um ein logisches Aufzeichnungssignal 29 zu erhalten.
Außerdem werden das logische Signal 27 und das um τ₂ verzögerte
Signal 25 durch die UND-Schaltung 50 durchgeführt,
um ein logisches Aufzeichnungssignal 30 zu erhalten.
Die Impulsstromquelle 52 wird mit dem logischen Aufzeichnungssignal
29 geschaltet, um hierdurch einen Laseransteuerungsstrom
mit einer Wellenform zu erhalten, die ähnlich
der Wellenform des logischen Aufzeichnungssignals 29
ist. Des weiteren wird die Impulsstromquelle 51 mit dem
logischen Aufzeichnungssignal 30 geschaltet, und es wird
ein Impulsstrom in die Stromaddierschaltung 54 eingegeben,
wodurch ein Laserausgangssignal 31 erhalten werden
kann. Hierbei wird es als möglich angesehen, die Impulsstromwerte
der Impulsstromquellen 51 und 52 von außen
individuell einzustellen. Der Halbleiterlaser wird in
einen optischen Kopf montiert, der ein optisches System,
das das Laserausgangssignal vom Laser auf den Aufzeichnungsfilm
einer rotierenden Bildplatte fokussiert, ein Fotodetektorsystem,
das von der Bildplatte reflektiertes Licht
detektiert, und Mechanismen umfaßt, mit denen die Position
des Laserstrahls auf der Bildplatte eingestellt wird
(Fokussierungssteuerung, Spursteuerung). Die Konstruktion
der gesamten Bildplattenvorrichtung, die aus einem derartigen
optischen Kopf, einem Bewegungsmechanismus für diesen etc.
besteht, ist im einzelnen in der japanischen Patentanmeldung-Offenlegungsschrift
Nr. 58-91 536 beschrieben.
Wie in Fig. 4 veranschaulicht ist, wurde bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ein in der Lauflänge begrenztes codiertes
Signal, das aus vier Arten von Impulsbreiten P₁, P₂, P₃ und
P₄ (wobei P₁<P₂<P₃<P₄ ist) besteht, als Eingangsmodulationssignal
24 verwendet. Hier sind die Bedingungen der Einstellungen
der Impulsbreiten τ₁ und τ₂ der entsprechenden Impulse
7a und 7b der Vorderflanke und der Rückflanke der in Fig. 3B
gezeigten Laserausgangswellenform wie folgt:
- (1) τ₁≦TMIN/2 und τ₂≦TMIN/2 sollen für die minimale Impulsfolgefrequenz TMIN des in der Lauflänge begrenzten codierten Eingangssignals gelten.
- (2) Die wiedergegebene Wellenform 4 mit der Vorderflanke und
Rückflanke mit guter Symmetrie, wie sie in Fig. 3A gezeigt
ist, soll unter Verwendung eines Laserimpulsausgangssignals
mit einer Impulsbreite in einem Bereich von:
τ₁≦τ₂≦τ₁≦τ₁+τ₂
(wobei 2 T₁ ≡ TMIN eingestellt ist)
oder
(τ₂≦τ₁)für eine Zeilengeschwindigkeit (durch die Rotationsfrequenz und den Aufzeichnungsradius der Platte bestimmt) und eine Leistung des Aufzeichnungsimpuls-Laserausgangssignals erhalten werden, die eingestellt worden sind.
Die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten
Impulsbreiten P₁, P₂, P₃ und P₄ des codierten Eingangsmodulationssignals
24 waren beispielsweise folgende:
P₁ = 150 ns
P₂ = 200 ns
P₃ = 250 ns
P₄ = 300 ns.
P₂ = 200 ns
P₃ = 250 ns
P₄ = 300 ns.
Hier waren τ₁ und τ₂ so eingestellt, daß τ≡τ₁=τ₂.
τ≦150 ns wurde auf der Basis der Einstellbedingung (1) eingestellt,
und des weiteren wurde τ=100 ns auf der Basis der
Einstellbedingung (2) eingestellt.
Die mit der obigen Einstellung erhaltenen Laserausgangssignale
31 werden erläutert.
Ansprechend auf Eingangsimpulse 33 und 34 mit Impulsbreiten
P₁=150 ns und P₂=200 ns, die nicht kürzer als 2τ=200 ns
(im allgemeinen τ₁+τ₂) sind, werden als logische Aufzeichnungssignale
Aufzeichnungsimpulse 37 und 38 erhalten, die
lediglich um τ₂ verzögert sind und deren Wellenformen nicht
verändert sind, und es werden die Laserausgangsimpulse 41
und 42 entsprechend den jeweiligen Signalen erhalten.
Andererseits werden als logische Aufzeichnungssignale im
Ansprechen auf Eingangsimpulse 32 und 35 mit den Impulsbreiten
P₃=250 ns und P₄=300 ns, die länger als 2τ
(im allgemeinen τ₁+τ₂) sind, Wellenformen 36 und 39 erhalten,
die um τ₂ verzögert sind und die jeweils so geändert
sind, daß sie aus Impulsen 7a und 7b mit den Impulsbreiten
τ sowohl auf der Vorderflankeneite als auch auf der Rückflankenseite
(im allgemeinen einem Impulszug mit der Impulsbreite
τ₁ auf der Vorderflankenseite und der Impulsbreite
τ₂ auf der Rückflankenseite) und einem Zeitintervall 8 zusammengesetzt
sind. Als Laserausgangssignale werden Impulsformen
40 und 43 erhalten, bei denen die Ausgangspegel der
Teile der Zeitintervalle 8 durch Verändern des Impulsstrompegels
der Impulsstromquelle 51 geändert werden kann.
Es werden nun die Formen der Vertiefungen und der erhaltenen
wiedergegebenen Wellenformen erläutert.
Mit jeder der Laserausgangssignalwellenformen 41 und 42 wurden
die Vertiefungsform 3 und die wiedergegebene Wellenform 4
erhalten, wie sie in Fig. 3A gezeigt sind.
Außerdem wurden mit jeder der Laserausgangssignal-Wellenformen
40 und 43 die Vertiefungsform 9 und das wiedergegebene
Signal 10, wie in Fig. 3B gezeigt, in einem Fall
erhalten, bei dem der Strompegel der Impulsstromquelle 51
auf Null eingestellt worden war. Andererseits wurden die
Vertiefungsform 13 und die wiedergegebene Wellenform 14,
wie in Fig. 3C gezeigt, in einem Fall erhalten, bei dem der
Strompegel auf einen geeigneten endlichen Wert eingestellt
worden war.
Während für die Impulse 32 und 35, deren Impulsbreiten länger
als 200 ns sind, nur die wiedergegebenen Wellenformen mit
Anstiegen und Abfällen schlechter Symmetrie erhalten wurden,
wenn als Laserausgangssignale die eingegebenen codierten
Signale mit begrenzter Lauflänge ohne irgendeine Veränderung
verwendet wurden, konnten auf diese Weise wiedergegebene
Wellenformen mit Anstiegen und Abfällen guter Symmetrie,
wie in den Fig. 3A, 3B, 3C und 3D gezeigt, erhalten werden,
indem die Laserausgangssignale auf solche Weise ausgebildet
wurden, daß die eingegebenen codierten Signale mit begrenzter
Lauflänge durch die in Fig. 5 gezeigten Schaltung durchgeführt
wurden.
Als ein anderes Beispiel zur Ausführung dieses Verfahrens ist
es auch gestattet, vorab Laserausgangssignal-Wellenformen in
einem ROM (Nurlesespeicher) zu speichern, die den entsprechenden
Impulsen mit verschiedenen Impulsbreiten entsprechen, die
die Eingangsmodulationssignale bilden, woraufhin sie synchron
mit den Eingangsmodulationssignalen ausgegeben werden.
Als nächstes wird die erfindungsgemäße Wiedergabe von auf einer
Bildplatte aufgezeichneten Signalen beschrieben.
In Fig. 6A ist auf einer Spur 71 aufgezeichnete Information
gezeigt. In Fig. 6B sind die Wellenformen von Analogsignalen
dargestellt, die von einem optischen Auslesekopf
geliefert werden, der sich längs der Spur bewegt. Die Wellenformen
werden mit einem geeigneten Schwellwert 74 digitalisiert,
um digitalisiete Signale zu erhalten, wie sie in Fig. 6C
gezeigt sind. Die digitalisierten Signale werden verarbeitet,
um die Information wiederzugeben. In dieser Hinsicht
schwankt das Analogsignal in Fig. 6B in das Amplitude, Form,
etc. stark, was von den entsprechenden Bedingungen beim
Aufzeichnen und bei der Wiedergabe abhängt. Wenn der Schwellwertpegel
74 festgelegt ist, beeinträchtigt er demgemäß die
Form des digitalisierten Signals in Fig. 6C stark. Andererseits
ist es sehr schwierig, den Schwellwertpegel sofort
entsprechend den Schwankungen zu ändern. Demzufolge ist die
Verwendung eines auf einer solchen Aufzeichnung basierenden
Systems auf einen Bereich beschränkt, bei dem der Einfluß
der relativ Veränderung des Schwellwertpegels vernachlässigbar
ist. Daher bestand bei dem System das Problem, daß
die Aufzeichnung und Wiedergabe von Information mit hoher
Dichte schwierig sind.
Das untenstehend angegebene Wiedergabeverfahren ist ein
Informationswiedergabeverfahren, das keinen Einfluß
auf die Informationswiedergabe selbst dann ausübt, wenn sich
die entsprechende Beziehung zwischen den ausgelesenen Analogsignalen
und einem Schwellwertpegel zum Umwandeln der Signale
in binäre codierte Signale oder digitalisierte Mehrfachpegelsignale
geändert hat.
Das Prinzip dieses Wiedergabeverfahrens basiert auf der Tatsache,
daß die in Fig. 6B gezeigten Analogsignalwellenformen
durch dieselbe Form (Funktion) ausgedrückt werden, wenn nur
die Anstiegsteile und Abfallteile der Wellenformen untersucht
werden. Bei dem Verfahren wird somit die Tatsache ausgenutzt,
daß Beziehungen zwischen einem Schwellwertpegel zur Digitalisierung
und digitalisierten Signalen die Funktionsform der
Wellenformen wiedergeben und dementsprechend gleichmäßig sind,
und es ist dadurch charakterisiert, daß der Vorderflanke und
Rückflanke wiedergegebener Information entsprechende Signale
unabhängig voneinander detektiert werden und daß Taktsignale
unabhängig von den entsprechenden detektierten Signalen
regeneriert werden, woraufhin Daten auf der Basis der Taktsignale
wiedergegeben werden.
In Fig. 7 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für dieses
Wiedergabeverfahren veranschaulicht. Es handelt sich dabei
um eine Blockanordungsdarstellung einer Datenwiedergabeschaltung
zur Ausführung des vorliegenden Wiedergabeverfahrens.
Von einem Auslesekopf 110 wird eine Analogsignalwellenform
73, wie sie in Fig. 8A gezeigt ist, entsprechend der
aufgezeichneten Information eines Mediums (beispielsweise
einer auf einer Bildplatte aufgezeichneten Vertiefung)
ausgegeben. Eine Digitalisierschaltung 111 liefert einen
in Fig. 8B gezeigten digitalisierten Impuls 75 auf der
Basis eines Schwellwertpegels 74 und der analogen Wellenform
73, die in Fig. 8A gezeigt ist. Eine Schaltung 120 extrahiert
bzw. blendet einen Impuls 75-1 (vgl. Fig. 8C) aus entsprechend
dem Anstiegsteil des digitalisierten Impulses 75,
während eine Schaltung 130 einen Impuls 75-2 (vgl. Fig. 8D)
extrahiert, der dem Abfallteil des digitalisierten
Impulses 75 entspricht. In Fig. 8C und 8D entspricht der
Impuls 75-1 der Anstiegflanke des digitalisierten Impulses
75 und der Impuls 75-2 der Abfallflanke dieses Impulses.
Diese beiden Impulse werden als "Flankenimpulse" oder
"Datenimpulse" bezeichnet. Mit den Bezugszeichen 121 und 131
sind die Synchronisierung oder Taktung regenerierende
Schaltungen bezeichnet, beispielsweise PLL-Schaltungen.
Aufeinanderfolgende Taktungen entsprechend der Anstiegssynchronisierung
und der Abfallsychronisierung des digitalisierten
Impulses 75 werden jeweils als Ausgangssignale der
Anstiegsflankendetektionsschaltung 120 und Abfallflankendetektionsschaltung
130 regeneriert. Datendetektionsschaltungen
122 und 132 entscheiden, ob Datenimpulse zu den
entsprechenden zeitlichen Einteilungen der durch die PLL-Schaltungen
121 und 131 regenerierten Taktsteuerungen vorliegen.
Bei der Schaltung 122 wird somit entschieden, daß
der Datenimpuls entsprechend der Anstiegsflanke mit dem
vom Anstiegsflankenimpuls erzeugten Takt ist. Bei der
Schaltung 132 wird ein ähnlicher Vorgang für die Abfallflanke
ausgeführt. Eine Schaltung 140 synthetisiert die
verarbeiteten Ergebnisse der beiden Flankenimpulse. Es
kann sich dabei um ein bloßes Register handeln, dessen
Eingangssignale durch entsprechende Taktsignale erhalten
werden und dessen Ausgangssignal entweder mit den obigen
Taktungen oder einer dritten Taktung ausgegeben wird. Ein
Dekodierer 150 dekodiert Daten von der obigen Datenserie.
Ein ausführbares Beispiel einer Detektionsverarbeitungsschaltung
für den Anstiegsflankenimpuls 75-1 oder den
Abfallflankenimpuls 75-2 ist in Fig. 9 gezeigt. Diese
Schaltung umfaßt ein Gatter 2 mit zwei Ausgängen, einem
invertierenden und einem nicht invertierenden Ausgang, zwei
Flip-Flops 122 und 132, ein ODER-Gatter, ein Register 141
und ein Taktsignal 143. Entsprechend dem oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel von Fig. 7 werden die Anstiegs- und
Abfallflankenimpulse individuell verarbeitet. Selbst wenn
die Korrelation zwischen dem ausgelesenen Analogsignal und
dem Digitalisierschwellwertpegel geschwankt hat, kann daher
angenommen werden, daß die Beziehungen von Änderungen bei
den jeweiligen Flankenimpulsen dieselben für eine kontinuierliche
aufgezeichnete Information sind, und daher können Daten
wiedergegeben werden, ohne daß sie durch die Schwankungen
beeinflußt sind.
In Fig. 10 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für dieses
Wiedergabeverfahren gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem Fig. 7 gezeigten
Ausführungsbeispiel darin, daß Datendekodierer 151 bzw. 152
für die Anstiegsflanke und die Abfallflanke unabhängig voneinander
vorgesehen sind. Die anderen Teile sind dieselben
wie im Fall der Fig. 7. Das charakteristische Merkmal des
vorliegenden Ausführungsbeispiels ist, daß die Anstiegsflanke
und die Abfallflanke jeweils als unabhängige Datenkanäle
betrachtet werden können, da sie unabhängig verarbeitet
werden. Es werden somit in äquivalenter Weise ein aus
den Anstiegsflanken gebildeter Kanal und ein aus den Abfallflanken
gebildeter Kanal im Multiplexbetrieb verarbeitet.
Dementsprechend können die beiden Kanäle entweder unabhängig
oder assoziativ bzw. inhaltsadressiert verwendet
werden.
Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel
für das Wiedergabeverfahren beschrieben. Bei diesem
Beispiel wird die Eigenschaft ausgenutzt, daß durch das
Ausführungsbeispiel von Fig. 10 zwei unabhängige Kanäle
gegeben sind. Bei der Aufzeichnung und Wiedergabe von
Information werden Signale, wie z. B. Synchronisiersignale
und verschiedene Markierungen, gewöhnlich zusammen mit Daten
aufgezeichnet, und eine Verarbeitung zur Wiedergabe der
Daten wird auf der Basis dieser Signale ausgeführt. Die
Fig. 11A bis 11D zeigen Diagramme zur Erläuterung des
Ausführungsbeispiels, bei dem das vorliegende Wiedergabeverfahren
auf ein Verfahren bzw. einen Arbeitsablauf
zur Wiedergabe von Synchronisiersignalen angewendet wird.
Es wird angenommen, daß synchrone Informationselemente bzw.
-datenwörter längs einer Spur 71 aufgezeichnet werden, wie
in Fig. 11A bei 72-1, 72-2, 72-3, . . . gezeigt ist. Aus
den Informationselementen ausgelesene Signale werden digitalisiert,
und die digitalisierten Signale sind in Fig. 11B gezeigt.
Ein Zug von in Fig. 11C gezeigten Flankenimpulsen 75-11,
75-12, . . . wird von den Anstiegsflanken der digitalisierten
Impulse 75 erhalten, während ein in Fig. 11D gezeigter
Zug von Flankenimpulsen 75-21, 22, . . . von den
Abfallflanken erhalten wird. Wenn jeder Impulszug in Fig. 11C
oder Fig. 11D als ein einziger Satz synchroner Informationselemente
angesehen wird, können von ihm Synchronisiersignalimpulse
abgeleitet werden. Da in diesem Fall die
synchronen Informationselemente von beiden Impulszügen
in Fig. 11C und 11D erhalten werden, werden in äquivalenter
Weise die Synchronisiersignale doppelt geschrieben, und eine
höhere Zuverlässigkeit der Synchronisiersignale kann erreicht
werden. Obwohl manchmal zwischen den aus den Impulszügen
in Fig. 11C und 11D detektierten Signalen eine feste Zeitdifferenz
enthalten ist, ist die Relation zwischen den Flankenimpulsen
75-11 und 75-21 und einer bestimmten spezifizierten
aufgezeichneten Information, beispielsweise 72-1,
nicht gestört, und daher wird durch die Zeitdifferenz kein
Wiederspruch oder irgendeine Unvereinbarkeit hervorgerufen.
In einem Fall, bei dem sämtliche Muster 72-1, 72-2, . . . in
Fig. 11A dieselbe Form haben, ist es außerdem auch möglich,
eine identische Schaltung als Dekodierer für die synchrone
Information zu verwenden. Die anwendbare Schaltungsanordnung
des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann ähnlich wie die
von Fig. 10 sein. Die Decodierer 151 und 152 sollen jedoch
Detektionsschaltungen für Synchronisiersignale sein. Ein
konkretes Beispiel von Synchronisiersignalmustern und
ein konkretes Beispiel eines Detektionssystems sind beispielsweise
in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 58-1 69 341 beschrieben.
Als nächstes wird ein viertes Ausführungsbeispiel
für das Wiedergabeverfahren beschrieben. Da, wie oben
festgestellt wurde, die Anstiegsflanken und Abfallflanken
jeweils als unabhängige Datenkanäle angesehen werden können,
indem sie unabhängig gehandhabt werden, kann ein Informationsaufzeichnungsverfahren
unter Ausnutzung dieser Eigenschaften
vorliegen. Was das Beispiel der Fig. 11A bis 11D anbelangt,
werden die Impulszüge in den Fig. 11C und 11D als unabhängige
Datenserien angesehen. Beispielsweise ist der Impuls 75-21 die
Abfallflanke der aufgezeichneten Information, und der
Impuls 75-12 ist die Anstiegsflanke der aufgezeichneten
Information 72-2. Demgemäß kann es nie auftreten, daß der
Impuls 75-12 dem Impuls 75-21 in der Zeit vorausgeht. Wenn
das Intervall zwischen den beiden Impulsen kürzer als ein vorbestimmter
Wert geworden ist, können die Impulse überdies nicht
länger als zwei Signale aufgrund der Auflösungsbedingung des
Auslesekopfes abgeleitet werden. Demgemäß sind die beiden
Kanäle im Bereich unabhängig, innerhalb von dem die Auflösungsbedingung
des Auslesekopfes erfüllt ist. Es gibt eine
große Anzahl von Lösungen, die diese Anforderung erfüllen.
Beispielsweise kann ein Codemuster verwendet werden (Signale
werden in einer gewöhnlich als "NRZi" bezeichneten Form
moduliert und dann aufgezeichnet), das in der obenerwähnten
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 58-1 69 341 beschrieben ist.
Das Wiedergabeverfahren gemäß der Erfindung kann des weiteren auch auf
die Detektion einer einzelnen bzw. spezifizierten Markierung
angewendet werden, wie dies in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 58-1 69 337 angegeben ist.
Wie oben beschrieben wurde, werden gemäß dem vorliegenden
Wiedergabeverfahren beide Signale unabhängig voneinander
bei einer Vorrichtung verarbeitet, bei der Signale (eine
Anstiegsflanke und eine Abfallflanke) entsprechend der
Anstiegsflanke und der Abfallflanke eines ausgelesenen
Signals von auf einem Informationsaufzeichnungsmedium
aufgezeichneter Information abgeleitet werden, um Daten mit einem
selbsttaktenden Verfahren wiederzugeben (ein Verfahren, bei
dem eine Taktung für die Wiedergabe aus den aufgezeichneten
Daten selbst regeneriert wird). Selbst wenn die Korrelation
zwischen dem ausgelesenen Signal und einem Schwellwertpegel
für die Digitalisierung geschwankt hat, ist daher die Datenwiedergabe
möglich, ohne daß sie durch die Schwankung beeinflußt
wird, und es kann ein Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem
mit hoher Datendichte verwirklicht werden. Das Konstanthalten
der Relation des ausgelesenen Signals und des Schwellwertpegels
zu sämtlichen Zeiten ist eine sehr schwierige
Aufgabe bei einem Bildplattensystem, bei dem die Bedingungen
des Aufzeichnens und der Wiedergabe in starkem Maße schwanken
können. Es ist daher sehr wirksam, das vorliegende Wiedergabeverfahren
auf derartige Systeme anzuwenden. Durch Verarbeitung
der Anstiegsflanken und der Abfallflanken in der Form zweier
unabhängiger Datenkanäle wird es des weiteren möglich, eine
erhöhte Zuverlässigkeit der aufgezeichneten Information zu
erzielen, ein spezielles Modulationssystem anzunehmen usw.
Claims (4)
1. Wiedergabeverfahren für eine optische Auszeichnung,
bei dem
- - Information ausgehend von einem die Flanken der auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Information ausdrückenden Wiedergabesignal wiedergegeben wird und
- - der Vorderflanke und der Rückflanke der auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Information entsprechende Signale erfaßt werden, wobei bei der Signalerfassung die den Vorderflanken der Information entsprechenden Signalimpulse und die den Rückflanken der Information entsprechenden Signalimpulse unabhängig voneinander erfaßt werden.
dadurch gekennzeichnet,
daß aus den aus der Informationsvorderflanke erzeugten
Signalimpulsen (75-1; 75-11, 75-12, . . .) eine erste
Folge von Synchronisierimpulsen und aus den aus der
Informationsrückflanke erzeugten Signalimpulsen (75-2;
75-21, 75-22, . . .) eine zweite Folge von Synchronisierimpulsen
jeweils mittels separater Regenerierschaltungen
(PLL-Schaltungen 121 und 131) erzeugt werden und
daß unter Verwendung der ersten Folge von Synchronisierimpulsen erste Flankenimpulse und unter Verwendung der zweiten Folge von Synchronisierimpulsen zweite Flankenimpulse erfaßt werden.
daß unter Verwendung der ersten Folge von Synchronisierimpulsen erste Flankenimpulse und unter Verwendung der zweiten Folge von Synchronisierimpulsen zweite Flankenimpulse erfaßt werden.
2. Wiedergabeverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Flankenimpulse durch eine
Synthetisierschaltung (140) als einkanalige Daten synthetisiert
werden und daß die synthetisierten Daten
in einer Dekodierschaltung (150) dekodiert werden.
3. Wiedergabeverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Flankenimpulse jeweils durch
eigene Dekodierschaltungen (151, 152) dekodiert werden,
um zweikanalige Daten zu erzeugen.
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