Устройство слежения за информационной дорожкой дискового оптического носителя

 

Изобретение относится к технике накопления информации. Цель изобретения - повышение надежности слежения за информационной дорожкой. Устройство содержит фотодетектор 1, блоки 2 и 14 управления, дифференциальный усилитель 3, фильтр 4 подавления сигнала частотой fQ, дифференцирующие звенья 5 и 17, фильтр 6 верхних частот , суммирующий усилитель 7, исполнительный механизм 8, зеркало 9 с приводом 10, амплитудный детектор 11, синхронный детектор 12, генератор 13 сигналов частотой f, фильтр 16 нижних частот и усилитель 15. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет отслеживать информационную дорожку с допустимой погрешностью, что означает, что блоки 2 и 14 управления обладают степенью дублирования. 2 3.п. ф-лы, 3 ил. § (Л 14 00 о фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 11 В 7/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3942312/24-10 (22) 16.08.85 (46) 30,04.87. Вюл. № 16 (72) А.П.Довгань, О.В.Олексюк и А.Л.Маруняк (53) 681.84.083(088.8) (56) Патент США №- 3944727, кл. С 11 В 21/10, 1976.

Патент ЕПВ № 0056712, кл. С 11 В 21/10, 1982. (54) УСТРОЙСТВО СЛЕЖЕНИЯ ЗА ИНФОРМАЦИОННОЙ ДОРОЖКОЙ ДИСКОВОГО ОПТИЧЕСКОГО НОСИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к технике накопления информации. Цель изобретения — повышение надежности слежения за информационной дорожкой. Устрой. 8 1„„1 7477 А 1 ство содержит фотодетектор 1, блоки

2 и 14 управления, дифференциальный усилитель 3, фильтр 4 подавления сигнала частотой f, дифференцирующие звенья 5 и 17, фильтр 6 верхних частот, суммирующий усилитель 7, исполнительный механизм 8, зеркало 9 с приводом 10, амплитудный детектор 11, синхронный детектор 12, генератор 13 сигналов частотой f фильтр 16 нижних частот и усилитель 15. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет отслеживать информационную дорожку с допустимой погрешностью, что означает что блоки 2 и 14 управУ

«Ю ления обладают степенью дублирования.

2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство работает следующим образом.

Многоэлементный фотодетектор 1 содержит фотодетектор воспроизведения 30 и два фотодетектора слежения за информационной дорожкой, выходы которых соединены с инвертирующим и неинвертирующим входами дифференциального усилителя 3 первого блока управления

2. На выходе дифференциального усилителя 3 образуется сигнал рассогласования положения светового пучка воспроизведения относительно центра информационной дорожки. Поскольку вос- 40 производящий пучок колеблется в радиальном направлении относительно дискового носителя информации с частотой fо генератора 13 сигналов, то на выходе дифференциального усилителя 3 формируется сигнал с частотой f вносящий помехи в работу схемы слежения за информационной дорожкой. Сигнал помехи подавляется фильтром 4 подавления сигнала частотой fо. Далее сигнал слежения за информационной дорожкой корректируется дифференцирующим звеном 5 и, пройдя фильтр 6 верхних частот, который подавляет усиление на нижних частотах, поступает на первый вход суммирующего усилителя 7.

Выход фотодетектора воспроизведения подключен к входу детектора 11, который выделяет модулированный сигнал, 55

1 13074

Изобретение относится к технике накопления информации, в частности к устройствам воспроизведения информации с оптических дисковых носителей, Цель изобретения — повышение надежности слежения за информационной дорожкой.

На фиг.1 представлена схема устройства, на фиг.2 и 3 — диаграммы его работы. 10

Устройство содержит многоэлементный фотодетектор 1, первый блок 2 управления, состоящий из дифференциального усилителя 3, фильтра 4 подавления сигнала частотой Е, дсфференцирующего звена 5 и фильтра 6 верхних частот, суммирующий усилитель 7, исполнительный механизм 8, включающий в себя зеркало 9 с приводом 10 поворота, амплитудный детектор 11 син- 20 хронный детектор 12, генератор 13 сигналов частотой f и второй блок о

14 управления, состоящий из усилителя 15, фильтра 16 нижних частот и дифференцирующего звена 17.

77 2 получаемый в результате колебаний воспроизводящего светового пучка с частотой Й поперек информационной дорожки. Этот сигнал подается на один вход синхронного детектора 12, на другой вход которого поступает сигнал от генератора 13 сигналов частотой Г .

На выходе синхронного детектора формируется сигнал рассогласования, который поступает на вход второго блока 14 управления. В усилителе 15 сигнал рассогласования усиливается и подается на вход фильтра 16 нижних частот, который уменьшает усиление на высоких частотах, Далее сигнал рассогласования корректируется дифференцирующим звеном 17 и подается на второй вход суммирующего усилителя

7 и через него на вход привода 10 поворота зеркала 9 исполнительного механизма 8. К третьему входу суммирующего усилителя подсоединен выход генератора сигналов частотой fo, в результате чего зеркало 9 исполнительного механизма 8 непрерывно колеблет воспроизводящий пучок излучения по поверхности оптического носителя поперек информационной дорожки. Амплитудно-частотная характеристика фильтра 4 подавления сигнала частотой f представлена на фиг.2 кривой "а".

Вследствие выполнения фильтра 4 в виде режекторного фильтра, например из

LC-элементов сигнал сканирования частотой f снижается в 5 раз, а в случае его выполнения в виде фильтра нижних частот — в 2 раза.

Таким образом, шумовой сигнал частотой f подавляется в первом блоке управления на. 20 дБ и практически не оказывает отрицательного влияния на работу устройства слежения, Введение дополнительного во второй блок 14 управления дифференцирующего эвена с передаточной функцией н (s) к(т s + 1)/(т s + 1), где К вЂ” статический коэффициент перепередачи звена;

Т и Т .-постоянные времени, которые связаны с частотами сопряжения звена f u f соответственно соотношениями:

1 - 2 Ц и 2 - 2;; -, амплитудно-частотная характеристика которого изображена на фиг.2 аппрок07477 4 над усилением первого, в результате чего устройство становится в значительно меньшей степени зависимым от тотных шумов. н,(s) = (т,s + 1) /т,s + 1), где Т и Т вЂ” постоянные времени.

Амплитудно-частотная характеристика звена изображена на фиг.2 аппроксимированной кривой "в". Частота со- 25

3 13 симированной кривой "б", значительно расширяет область устойчивости второго блока управления, что дает возможность повысить усиление и приблизить его значение к значениям первого блока управления. При этом частоты сопряжения f u f выбираются значит тельно вьппе частоты резонанса fù„ исполнительного механизма, чтобы не уменьшать усиление на основных часто— тах биений информационной дорожки носителя (на фиг.2 f = 800 Гц, f

7000 Гц) °

Для увеличения усиления во втором блоке управления на нижних частотах фильтр 16 нижних частот второго блока управления .14 выполнен в виде интегрирующего звена с передаточной функцией:

f5

20 наклона носителя и других низкочасВ области частот выше f„„ усиление первого блока управления преобладает (например, на 10-18 дБ) над усилением второго. Полученного усиления первого блока в низкочастотной области и второго блока в высокочастотной области (выше fz>) достаточно для отслеживания иНформационной дорожки с допустимой погрешностью, что означает, что два блока управления устройства обладают значительной степенью дублирования. На фиг.3 показаны практически полученные значения частот при

f = 25 Гц. Частота резонанса исполоь нительного механизма и цц = 50-60 Гц, частота среза первого блока управлеf >, = 6000 Гц, второго f — 2000 Гц, частота fo = 2 кГц.

Формула изобретения

1 пряжения звена f = —, - — лежит выше

6 2ôf частоты вращения дискового носителя информации и может равняться, например, 100 Гц, а частота f может быть равна 10 Гц.

Для уменьшения усиления первого блока управления по отношению к усилению второго блока управления на низких частотах фильтр 6 верхних ча-35 стот первого блока 2 управления выполнен в виде дифференцирующего звена с передаточной функцией

40 (S) — К (Т S + 1) /(T S + 1), где К вЂ” статический коэффициент передачи звена

Т и Т -постоянные времени.

Ъ 4

Амплитудно- 45

Амплитудно-частотная характеристика звена представлена кривой "г" на фиг.2.

Частоты сопряжения fä и f могут быть равны также 100 и 10 Гц соответ-50 ственно.

На фиг.3 изображены амплитудночастотные характеристики первого (кривая "д") и второго (кривая е") блоков управления устройства. Из фиг.3 видно, что на частоте вращения дискового носителя f, и ниже усиление второго блока управления преобладает

1. Устройство слежения за информационной дорожкой дискового оптического носителя, содержащее исполнительный механизм, состоящий из зеркала с приводом поворота, которое оптически связано с многоэлементным фотодетектором, два выхода которого соединены с входами первого блока управления, а третий через амплитудный детектор — с первым входом синхронного детектора, второй вход которого связан с выходом генератора сигналов частотой Й, а выход — с входом второго блока управления, выход генератора соединен также с третьим входом суммирующего усилителя, первый и второй входы которого соединены с выходами соответствующих блоков управления, а выход — с входом привода поворота зеркала, первый блок управления состоит из электрически связанных дифференциального усилителя, дифференцирующего звена и фильтра верхних частот, а второй блок управления — из усилителя и фильтра нижних частот, причем с входами первого блока управления соединены входы дифференциального усилителя, с выходом — выход фильтра верхних частот, а с входом второго блока управления — вход усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности

5 13074 слежейия за информационной дорожкои, в первый блок управления введенфильтр подавления сигнала частотой Й, который размещен между дифференциальным усилителем и дифференцирующим звеном, а во второй блок управления— дифференцирующее звено, вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, а выход — с выходом второго блока управления, при этом переда- 1Р точная функция Н (S) введенного диф2 ференцирующего звена определяется выражением:

Т S+ 1 н (s) = к

Т 8+1 где К вЂ” статический коэффициент передачи звена

Т и т -постоянные времени, которые

2 связаны с частотами сопряже- 2р ния звена f и И, лежащими выше частоты резонанса исполнительного механизма, соответственно соотношениями:

1 1

Т и Т

2, Устройство по п.i, о т л и ч аю щ е е с я тем, что фильтр верхних частот первого блока управления вы30

T3S+ 1 н (s) = к --- —--ЗТ4s - 1 где К вЂ” статический коэффициент пеь редачи звена, Т и T — постоянные времени, а фильтр нижних частот второго блока управления — в виде интегрирующего звена с передаточной функцией Н ($), определяемой из выражения:

TcS+ 1 н (s) т s+ 1

T6 — постоянные времени, при этом частоты сопряжения

1 звеньев — f

2ТТ где Т и

1 и f = ---- лежат выше

6 2 Т частоты вращения дискового оптического носителя.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что фильтр подавления сигнала частотой f выполнен в виде режекторного фильтра или фильтра нижних частот.

77 6 полнен в виде дифференцирующего звена с передаточной функцией Н (S), определяемой из выражения

1307477

I 3

Составитель С.Ильчук

Техред В.Кадар

Корректор М.Шароши

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 1637/50

Тираж 590

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4