DE19805354C2 - Aufnahme- und Abspielgerät für optische Disks - Google Patents

Aufnahme- und Abspielgerät für optische Disks

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Description

TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks, und insbesondere auf ein Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks, das eine Auflösung von reproduzierten Wellen von Signalen, die auf einer Optischen Disk aufgenommen wurden, findet, um die Aufnahmeleistung automatisch einzustellen.
2. Beschreibung des verwandten Fachgebietes
Speichermedien in Form von Disks, die durch Laseraufnehmer von Optischen CD-Spielern gelesen werden, werden im Allgemeinen als Speichermedien genutzt, die Information speichern, wie beispielsweise Datenbanken und Computerprogramme. Die Optischen CD-Spieler schließen "nur-lese-Typ" Geräte ein, welche nur Informationen lesen können, welche auf Disks, wie CD's (Compact Discs) und CD-ROM's, gespeichert wurden sowie "lese- und schreib-Typ" Geräte, welche auch Informationen auf Disks schreiben können. Die "lese- und schreib-Typ" Geräte schließen "schreib-einmal Typ" Geräte (CD-R) ein, welche Informationen nur einmal schreiben können, und "löschbar-Typ" Geräte, welche Informationen mehrfach schreiben können, wie die Magneto- Optischen-(MO) und Phasenwechsel-Typ-Disk-(PD, CD-RW)Geräte.
Weil die herkömmlichen Optischen CD-Spieler zu einem der oben genannten Typen gehören, ist es notwendig, mehrere Optische CD- Spieler zu besitzen, um die verschiedenartigen Disks abspielen zu können. Um einen solchen Nachteil zu vermeiden, wurden Optische CD-Spieler entwickelt, die verschiedenartige Disks abspielen können. Einer dieser herkömmlichen CD-Spieler ist ein Gerät mit einer eingebauten CD-Kassette, die CD-ROM's und PD Disks enthält.
Solche Optischen CD-Spieler die sowohl für CD-ROM's, als auch für PD Disks verwendet werden können, bestehen im Allgemeinen aus einem Optischen Kopf, einem Steuerteil für das Optische System, einem Signalverarbeitungsteil für das CD-System, einem Signalverarbeitungsteil für das PD-System und einem Motor- Treiber. Der Optische Kopf liest Informationen, die auf einer Disk gespeichert sind, oder schreibt Informationen auf eine Disk. Der Steuerteil für das Optische System führt eine Steuerung des Fokus und der Spur des Optischen Kopfes durch, steuert eine Laserdiode an, und steuert ihre Ausgangsleistung.
Um eine CD oder CD-ROM abzuspielen, werden Signale, die durch den Optischen Kopf ausgelesen wurden, über einen Signal-System AGC Verstärker an den Signalverarbeitungsteil für das CD-System weitergeleitet. Der Signalverarbeitungsteil für das CD-System führt eine Signalverarbeitung durch, wie beispielsweise eine EFM-Demodulation und eine Fehlerkorrektur, und ein Spindelmotor, der über den Motor-Treiber CLV-gesteuert wird (konstante Lineargeschwindigkeit), um mit einer konstanten Lineargeschwindigkeit betrieben zu werden.
Um eine PD-Disk abzuspielen, werden die Signale, die durch den Optischen Kopf ausgelesen wurden, über einen Signal-System AGC Verstärker an den Signalverarbeitungsteil für das PD-System weitergeleitet. Der Signalverarbeitungsteil für das PD-System führt eine Signalverarbeitung durch, wie beispielsweise (2-7) Demodulation und eine Fehlerkorrektur. Um Daten auf eine PD- Disk zu speichern, werden die zu speichernden Datensignale einer Signalverarbeitung, wie beispielsweise einer (2-7) Modulation, unterzogen. Die Datensignale werden dann als Speichersignale dem Steuerteil des Optischen Systems geliefert. Wenn eine PD abgespielt oder aufgenommen wird, wird der Spindelmotor über den Motor-Treiber und den Steuerkreis für das PD-System-CAV, ZCAV-gesteuert (Zonenkonstante Winkelgeschwindigkeit), um mit konstanter Winkelgeschwindigkeit zu rotieren.
In Optischen CD-Spielern, welche die oben genannte Konstruktion vorweisen, können sich die Auflösungen der Signale, die von jeder Disk wiedergegeben werden aufgrund von Abweichungen der mechanischen oder elektrischen Eigenschaften des Optischen Kopfes ändern, sogar wenn Daten auf Optische Disks mit der gleichen Aufnahmeleistung geschrieben werden. Aus diesem Grund, werden für gewöhnlich Operationen ausgeführt, um einen optimalen Wert der Aufnahmeleistung des Laserlichts, das durch den Optischen Kopf ausgesendet wird, zu bestimmen, und um die Aufnahmeleistung auf den optimalen Wert für eine Inspektion nach dem Zusammenbau des Gerätes einzustellen.
Die herkömmlichen Operationen um die Aufnahmeleistung einzustellen, wurden bisher mit den folgenden Schritten ausgeführt:
Schritt 1: Schrittweise Änderung der Aufnahmeleistung des Laserlichtes, das vom Optischen Kopf ausgesendet wird, und sequentielles Aufnehmen eines Signals mit einer anderen Aufnahmeleistung;
Schritt 2: nach der Aufnahme mit unterschiedlicher Aufnahmeleistung wird das aufgezeichnete Signal wiedergegeben und durch ein Oszilloskopdargestellt;
Schritt 3: finden eines Niveaus der Aufnahmeleistung, mit dem eine vorher festgelegte Auflösung erreicht werden kann, und speichern des Niveaus als optimaler Wert der Aufnahmeleistung in einem Speicher (EEPROM) von jedem Laufwerk;
Schritt 4: ausführen der Schritte 1 bis 3 auf dem äußersten und innersten Teil der Disk, und ableiten von linear approximierten Werten für den dazwischen liegenden Teil aus den optimalen Werten des äußersten und innersten Teils.
Weil die oben beschriebenen Schritte 1 bis 4 bisher manuell durch Bediener ausgeführt wurden, dauert es relativ lange bis die Aufnahmeleistung auf einen optimalen Wert eingestellt ist, und zusätzlich dazu kann der optimale Wert durch individuelle Unterschiede bei den Bedienern schwanken.
Obwohl herkömmliche Optische CD-Spieler nach Einstellung der Aufnahmeleistung durch die oben genannten Schritte auf einen optimalen Wert gebracht werden, kann sich die Intensität des Laserstrahls nach Auslieferung der Geräte verringern, und so kann die Aufnahmeleistung sich aufgrund von veränderten Umgebungsbedingungen ändern (z. B. durch Trübung der Linsen, durch Anhaften von Staub an den Linsen, und durch Verminderung der Laserdiodenleistung). Daher erhöht sich die Möglichkeit des Auftretens eines Fehlers beim Lesen oder Schreiben im Laufe der Zeit.
Die US 5,513,166 A offenbart bereits eine Technik zur automatischen Optimierung der Intensität eines Laserstrahls in einem optischen Aufzeichnungsgerät, wobei vor dem eigentlichen Schreibvorgang ein spezieller Test durchgeführt wird. Bei diesem Test wird ein Testsignal auf ein vorherbestimmtes Testfeld eines optischen Speichermediums geschrieben, und zwar innerhalb eines Zeitintervalls, welches unabhängig von einem Schreib-Befehl des Host-Computers ist.
Das Testsignal beinhaltet einen ersten Teil mit kleiner Amplitude und hoher Frequenz, und einen zweiten Teil mit großer Amplitude und niederer Frequenz.
Die Testdaten, welche vor dem eigentlichen Schreibvorgang geschrieben werden, werden anschließend gelesen und es wird ein optimierter Laser-Betriebsstrom aus dem gelesenen Signal ermittelt, so daß der Niveauunterschied des gelesenen Signals zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil minimal wird.
Somit kann ein Aufzeichnungsprozeß mit optimierter Laserenergie durchgeführt werden ohne daß dabei die Zeit für das Abarbeiten des Schreibbefehls vom Host-Computer verlängert wird.
Die Laserenergie wird also hier aufgrund der Niveaudifferenz des Wiedergabesignals zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil justiert. Die Justierung der Laserenergie des Optischen Kopfes erfolgt durch Ermitteln der Niveaudifferenzen von Testsignalteilen, mit einem ersten Teil mit kleiner Amplitude und hoher Frequenz, und einen zweiten Teil mit großer Amplitude und niederer Frequenz.
Die US 5,602,814 A offenbart eine Technik zum automatischen Justieren der Laserenergie in einem optischen Disk-Apparat. Hierbei wird ein Laser-Testsignal auf das ALPC-Feld (Automatic Laser Power Correction) geschrieben und danach wird das Testsignal gelesen.
Die Amplituden des gelesenen Signals (Readback PWM pulse) werden gemessen und danach wird eine geeignete Laserenergie als Schätzwert festgesetzt. Der Schätzwert besitzt eine optimale Impulsdauer oder Impulslänge des gelesenen Signals bei einem vorgegebenen Schwellen-Niveau. Dadurch kann die Schreib- Laserenergie automatisch optimiert werden.
Die Laserenergie wird also hier aufgrund der Zeitdauer oder Impulslänge des "Readback"-Signales justiert. Die Justierung der Laserenergie des Optischen Kopfes erfolgt über die Impulsdauer/Impulslänge des Readbacksignales.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Aufnahme-/Abspielgerät zur automatischen Justierung der Energie des Lasers derart weiter zu bilden, daß wesentlich bessere Ergebnisse erzielt werden wie beim Stand der Technik, nämlich daß die automatische Justierung der Energie des Lasers mit einer weit geringeren Fehlerquote zur Verbesserung der Aufnahme-/Abspielqualität erfolgt.
Das oben genannte Ziel der vorliegenden Erfindung wird durch einen Optischen CD-Spieler erreicht, der einen Optischen Kopf für das Lesen und Schreiben von Informationen auf einer Optischen Disk und eine Signalverarbeitungseinheit für das Ausführen einer vorgegebenen Signalverarbeitung von Information, die von einer Optischen Disk gelesen oder auf diese geschrieben wird, besitzt.
Dieser Optische CD-Spieler enthält:
Einen ersten Steuerkreis für die Steuerung des Optischen Kopfes, um ein vorherbestimmtes Signal mit verschiedenen Niveaus der Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes, auf einen bestimmten Bereich der Optischen Disk zu schreiben;
einen zweiten Steuerkreis für die Wiedergabe des vorherbestimmten Signals, das auf einen bestimmten Bereich der Optischen Disk geschrieben ist;
einen Detektor, der versucht ein vorbestimmtes Signalraster abzutasten, welches eine vorgegebene Periode des Wiedergabesignals mit verschiedenen Begrenzungsniveaus hat;
eine Einstellvorrichtung für die Bestimmung einer Auflösung des Wiedergabesignals, in Übereinstimmung mit einem Begrenzungsniveau, mit welchem das Signalraster abgetastet werden kann und automatisch die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes aufgrund der vorbestimmten Auflösung eingestellt wird.
Weil die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes automatisch eingestellt wird, ist es nicht notwendig, manuell die Aufnahmeleistung, in einer Inspektion nach dem Zusammenbau des Gerätes einzustellen, und so kann die Inspektion in kurzer Zeit fertig gestellt werden. Zusätzlich können Schwankungen in der Einstellung, durch individuelle Unterschiede zwischen den Bedienern ausgeschaltet werden, und es ist möglich die Aufnahmeleistung präzise auf einen optimalen Wert einzustellen.
Der Detektor kann
einen Fenstergenerator enthalten, der ein Begrenzungsfenster erzeugt, das, in Einklang mit dem Niveau des Wiedergabesignals bezüglich den jeweiligen Begrenzungsniveaus geöffnet wird;
einen Leseimpulsgenerator, um einen einzigen Leseimpuls zu erzeugen, wenn das Fenster geöffnet ist;
einen Bestimmungsteil für das Zählen der Anzahl der Leseimpulse und das Bestimmen, ob das Signalraster in Abhängigkeit der gezählten Anzahl abgetastet werden kann.
Der Bestimmungsteil kann, gestützt auf Fehlerkorrektur-Codes, die durch die Signalverarbeitungs-Einheit in Übereinstimmung mit den Leseimpulsen erzeugt werden, die Leseimpulse zählen.
Der vorbestimmte Bereich der Optischen Disk kann ein Test- Aufnahmebereich sein. Demgemäß ist es nicht notwendig, Aufnahmebereiche der Optischen Disk zu verwenden, und so wird die Kapazität der Optischen Disk nicht vermindert.
Die Einstellvorrichtung kann automatisch die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes einstellen, wenn die Anzahl der auftretenden Fehler während des Schreibens von Information größer ist als ein vorgegebener Wert. Demgemäß ist es möglich die Aufnahmeleistung auf einen optimalen Wert einzustellen, falls die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes im Gerät sich aufgrund geänderter Umwelteinflüsse nach dem Transport verringert hat.
Die Einstellvorrichtung kann automatisch die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes in einem vorbestimmten Zeitintervall einstellen. Demgemäß ist es möglich die Aufnahmeleistung auf einem optimalen Wert zu halten.
Die Einstellvorrichtung kann automatisch die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes einstellen, wenn die Energiezufuhr eingeschaltet ist. Demgemäß ist es möglich jederzeit die Aufnahmeleistung auf einen optimalen Wert einzustellen, bevor die Information aufgezeichnet oder wiedergegeben wird.
Andere Ziele und weitere Eigenschaften der vorliegenden Erfindung soll durch die folgende detaillierte Beschreibung offenkundig werden, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das einen Optischen CD-Spieler gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm einer Operation für das automatische Einstellen der Aufnahmeleistung eines Optischen Kopfes;
Fig. 3 zeigt Signale, die durch einen ersten Operations-Modus eines LSI Steuerkreises erhalten werden, der in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benutzt wird;
Fig. 4 zeigt Signale, die durch einen ersten Operations-Modus eines LSI Steuerkreises erhalten werden, der in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benutzt wird;
Fig. 5 zeigt ein Wiedergabesignal, das mit einer bestimmten Aufnahmeleistung aufgenommen wurde;
Fig. 6 zeigt einen Graphen, der die Fehlerrate als Funktion des Begrenzungsniveaus darstellt;
Fig. 7 zeigt ein Wiedergabesignal, das mit einer relativ niederen Aufnahmeleistung aufgenommen wurde;
Fig. 8 zeigt ein Wiedergabesignal, das mit einer relativ hohen Aufnahmeleistung aufgenommen wurde;
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens, in dem die Operation der automatischen Einstellung der Aufnahmeleistung durch erfüllen einer vorgegebenen Bedingung, nach der Auslieferung des Gerätes ausgeführt wird;
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens, in dem die Operation der automatischen Einstellung der Aufnahmeleistung durch erfüllen einer anderen vorgegebenen Bedingung, nach der Auslieferung des Gerätes ausgeführt wird;
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens, in dem die Operation der automatischen Einstellung der Aufnahmeleistung durch erfüllen einer weiteren vorgegebenen Bedingung, nach der Auslieferung des Gerätes ausgeführt wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im folgenden wird ein Prinzip und eine bevorzugte Ausführungsform mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das einen Optischen CD-Spieler gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks 11 enthält im wesentlichen einen Spindelmotor 13 um die Optische Disk zu drehen, einen Optischen Kopf 14 um Laserlicht auf eine speichernde Oberfläche einer Optischen Disk 12 zu werfen, um Information auf die Optische Disk 12 zu schreiben oder Information von der Optischen Disk 12 zu lesen, sowie einen Radialmotor 15 für den Antrieb des Optischen Kopfes 14 in radialer Richtung der Disk, und einen Steuerkreis 16 für die Steuerung des Optischen Kopfes 14 und der Motoren 13 und 15.
Der Steuerkreis 16 besteht aus LSI-Steuerkreisen einschließlich eines Steuerkreis für das Optische System 17 um die Intensität des ausgesendeten Laserlichtes durch eine Laserdiode zu steuern, die auf dem Optischen Kopf 14 angebracht ist, einem Servo-System-AGC-Verstärker 18, einem Digital-Servo- Verarbeitungs-Schaltkreis 19, einem Signal-System-AGC- Verstärker 20, einem Steuerkreis für den Vorschub des Optischen Kopfes 21 um den Radialmotor 15 zu steuern, einem Spindel- System-Treiber 22 um den Spindelmotor 13 zu steuern, einem Steuerkreis für das PD-System-CAV 23, einem PD-System Signalverarbeitungs-Schaltkreis 24 um die Aufnahme und Wiedergabe der PD's zu steuern, einem CD-System Signalverarbeitungs-Schaltkreis 25 um die Aufnahme und Wiedergabe der CD's zu steuern, ein Niederfrequenz-Verstärker 26 um Niederfrequenz-Signale zu verstärken, die von einer CD wiedergegeben wurden, und einem Steuerkreis für den Fokus und die Spur 27.
Wenn eine CD oder eine CD-ROM abgespielt wird, werden Signale, die mittels Optischem Kopf 14 gelesen wurden, durch den Signal- System-AGC-Verstärker 20 verstärkt und an den CD-System- Signalverarbeitungs-Schaltkreis 25 weitergeleitet. Der CD- System-Signalverarbeitungs-Schaltkreis 25 führt dann eine Signalverarbeitung aus, wie beispielsweise eine EFM- Demodulation und eine Fehlerkorrektur der Signale, und gibt die Ergebnissignale über den Niederfrequenz-Verstärker 26 im Falle von CD's aus, im Falle von CD-ROM's direkt auf ein Interface- Schaltkreis eines Personal Computers. Während der CD-System- Signalverarbeitungs-Schaltkreis 25 die oben angeführte Signalverarbeitung durchführt, wird der Spindelmotor 13 über den Steuerkreis für PD-System-CAV 23, CLV-gesteuert (konstante Lineargeschwindigkeit).
Wenn eine PD abgespielt wird, werden Signale, die mittels dem Optischen Kopf 14 gelesen wurden, durch den Signal-System-AGC- Verstärker 20 verstärkt und an den PD-System- Signalverarbeitungs-Schaltkreis 24 übergeben. Der PD-System- Signalverarbeitungs-Schaltkreis 24 führt eine Signalverarbeitung wie beispielsweise eine (2-7) Demodulation des Signals durch, und gibt die Ergebnissignale an den Interface-Schaltkreis weiter. Wenn eine PD aufgenommen wird, führt der PD-System-Signalverarbeitungs-Schaltkreis 24 eine Signalverarbeitung wie beispielsweise eine (2-7) Modulation des Signals durch, und gibt die Ergebnissignale an den Steuerkreis für das Optische System 17 weiter. Wenn der PD-System- Signalverarbeitungs-Schaltkreis 24 die oben genannte Signalverarbeitung durchführt, wird der Spindelmotor 13 über den Spindel-System-Treiber 22 und den Steuerkreis für PD- System-CAV 23, ZCAV-geregelt (zonenkonstante Winkelgeschwindigkeit), um mit konstanter Winkelgeschwindigkeit zu rotieren.
Im folgenden werden Beschreibungen einer Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes 14 gegeben, welche durch den Steuerkreis für das Optische System 17 ausgeführt wird. Wie nachfolgend detailliert beschrieben wird, gibt der Steuerkreis für das Optische System 17, vorbestimmte, auf die Optische Disk 12 aufgenommene Signale wieder, während sich sequentiell ein Begrenzungsfenster ändert, um die Einhüllende der Wiedergabesignale abzutasten. Der Steuerkreis für das Optische System 17 tastet die Auflösung des Wiedergabesignals ab, basierend auf dem Begrenzungsniveau mit welchem ein Signal-Raster erreicht werden kann, welches eine vorbestimmte Periode besitzt, und automatisch die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes 14 mittels der vorbestimmten Auflösung einstellt.
Demgemäß ist es unnötig, manuell die Aufnahmeleistung in einer Inspektion nach dem Zusammenbau der Geräte einzustellen, und somit kann der Inspektionsprozeß in kurzer Zeit bewerkstelligt werden. Zusätzlich können Einstellungsschwankungen aufgrund von individuellen Unterschieden unter den Bedienern ausgeschaltet werden, und es ist dadurch möglich, die Aufnahmeleistung auf einen optimalen Wert präzise einzustellen.
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm einer Operation für das automatische Einstellen der Aufnahmeleistung eines Optischen Kopfes 14. Der Steuerkreis für das Optische System 17 führt die Operation in Fig. 2 in einem Inspektionsprozeß nach dem Zusammenbau des Gerätes aus. Wenn die Operation gestartet wird, wird zuerst in Schritt S1 ein vorgegebenes Signal auf einem Testbereich der Optischen Disk 12 mit einer vorgegebenen Aufnahmeleistung aufgezeichnet.
Wie im Wiedergabesignal in Fig. 3(a) zu sehen ist, enthält das vorgegebene Signal ein 8T-Raster und ein 3T-Raster. Das 8T- Raster schwankt zwischen Null und einem vorgegebenen maximalen Niveau mit einer Periode von 8T. Das 3T-Raster folgt dem 8T- Raster und schwankt zwischen einem bestimmten Niveau, größer Null, und einem vorgegebenen maximalen Niveau mit einer Periode von 3T. T ist hier eine Referenz-Zeitperiode des vorbestimmten Signals.
In Schritt S2 wird die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes 14 durch einen vorbestimmten Schritt (A%) erhöht. In Schritt S3 wird dann bestimmt, ob die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes 14 ein oberer Grenzwert überschreitet oder nicht. Wenn die erhöhte Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes 14 gleich oder kleiner wie ein oberer Grenzwert ist, werden die oben genannten Schritte S1 bis S3 wiederholt. Demgemäß wird das vorgegebene Signal auf einen Testbereich der Optischen Disk 12 mit einer schrittweise erhöhten Aufnahmeleistung geschrieben.
Wenn die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes 14 in Schritt S3 den oberen Grenzwert überschreitet, wird der Steuerkreis 16, in Form von LSI-Steuerkreisen, vom ersten Operations-Modus in den zweiten Operations-Modus geschaltet.
Im folgenden wird eine Beschreibung der LSI-Steuerkreise gegeben, welche den Steuerkreis 16 der vorliegenden Ausführungsform bilden.
Der PD-System-Signalverarbeitungs-Schaltkreis 24 des Steuerkreis 16 beinhaltet einen Impulsdetektor. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Auflösung eines Wiedergabesignals automatisch, durch Nutzung der Signale des Impulsdetektors bestimmt.
Hier wird die "Auflösung" durch die folgende Gleichung definiert:
Auflösung = (A3T/A8T) . 100 (%) (1)
wobei A3T und A8T Amplituden der 3T-und 8T-Raster im jeweiligen Wiedergabesignal sind.
In der vorliegenden Ausführungsform, wird jeder der signalverarbeitenden Steuerkreise, die im PD-System- Signalverarbeitungs-Schaltkreis 24 enthalten sind, von LSI Schaltkreisen und einem Mikrocomputer gebildet, und der Impulsdetektor wird durch einen LSI-Schaltkreis gebildet.
Die Fig. 3 und 4 zeigen durch den PD-System- Signalverarbeitungs-Schaltkreis 24 gelieferte Signale.
Fig. 3 zeigt das Signal, das im ersten Operations-Modus des Steuerkreises 16 erzeugt wird, während Fig. 4 das Signal zeigt, das im zweiten Operations-Modus des Steuerkreises 16 erzeugt wird.
Im ersten Operations-Modus des Steuerkreises 16 wird ein Begrenzungsfenster erzeugt, welches geöffnet wird, während das Wiedergabesignal, das vom Testbereich der Optischen Disk 12 gelesen wurde, größer als ein bestimmtes Begrenzungsniveau ist. Während das Begrenzungsfenster in Übereinstimmung mit einer differenzierten Welle des Wiedergabesignals, geöffnet ist, werden dann Leseimpulse erzeugt. Somit werden im ersten Operations-Modus Leseimpulse, entsprechend dem differenzierten Signal, unabhängig vom Wert des Begrenzungsniveaus erhalten.
Im zweiten Operations-Modus des Steuerkreises 16 wird ein Begrenzungsfenster erzeugt, welches, während das Wiedergabesignal größer ist als ein bestimmtes Begrenzungsniveau geöffnet ist, so wie beim ersten Operations- Modus. Im zweiten Operations-Modus wird nur ein Leseimpuls, immer wenn das Begrenzungsfenster geöffnet ist, erzeugt. Daher werden Leseimpulse entsprechend dem 3T-Raster des Wiedergabesignals erzeugt, wenn ein Begrenzungsniveau A benutzt wird, wie in Fig. 4 gezeigt. So ist es möglich Informationen mit einer genügend niederen Fehlerrate wiederzugeben.
Im Gegenteil, wenn ein Begrenzungsniveau B benutzt wird, wie in Fig. 4 gezeigt, das niedriger als das Begrenzungsniveau A ist, kann das 3T-Raster des Wiedergabesignals nicht abgetastet werden, weil das Begrenzungsniveau B niedriger als das niederste Niveau des 3T-Rasters des Wiedergabesignals ist. Somit ist nur ein Begrenzungsfenster geöffnet während das 3T- Raster wiedergegeben wird, und deshalb kann nur ein Impuls erzeugt werden. Als Ergebnis daraus ist es nicht möglich Information mit einer genügend niederen Fehlerrate wiederzugeben, wenn das Begrenzungsniveau B benutzt wird.
Angenommen ein Signal, das mit einer bestimmten Laserleistung aufgenommen wurde, wie in Fig. 5 wiedergegeben wurde. In diesem Fall können keine Impulse entsprechend dem 3T-Raster erzeugt werden, wenn das Begrenzungsniveau auf 30% gesetzt wurde, und somit ist die Fehlerrate groß. Wenn das Begrenzungsniveau allmählich über 30% erhöht wird, wird damit begonnen Impulse entsprechend dem 3T-Raster zu erzeugen wenn das Begrenzungsniveau ungefähr 50% übersteigt, und somit sinkt die Fehlerrate.
Fig. 6 zeigt einen Graph, der den Übergang der Fehlerrate darstellt. Weil die Impulse entsprechend dem 3T-Raster anfangen normal erzeugt zu werden, wenn das Begrenzungsniveau ungefähr 55% übersteigt, wie aus den verschiedenen Begrenzungsniveaus in Fig. 5 ersichtlich ist, wird die Fehlerrate bedeutend erniedrigt, wenn das Begrenzungsniveau von 50% auf 55% entsprechend wechselt. In diesem Fall wird eine Auflösung von 45% erreicht in Übereinstimmung mit der oben erwähnten Gleichung (1).
Auf diese Art und Weise ist eine Auflösung gefunden worden, mit der Impulse entsprechend dem 3T-Raster vollständig, für jedes beliebige Niveau der Aufnahmeleistung erzeugt werden können, und der optimale Wert als Wert der Aufnahmeleistung bestimmt wird, mit der eine gewünschte Auflösung erreicht werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform ist die gewünschte Auflösung beispielsweise 45%, und so wird die Aufnahmeleistung, die eine Auflösung von 45% liefert, in einem Speicher (EEPROM) als optimaler Wert davon abgelegt.
Im Bezug wiederum auf den Flußplan der Fig. 2, werden nun Beschreibungen des Verfahrens der automatischen Einstellung der Aufnahmeleistung gegeben.
Wenn im oben angeführten Schritt S4 der zweite Operations-Modus des Steuerkreises 16 gewählt wurde, kann die Auflösung aufgrund des Begrenzungsniveaus, in welchem die Anzahl der 3T-Impulse erzeugt werden, bestimmt werden, während das Begrenzungsfenster, entsprechend der Anzahl der Schwankungen des 3T-Rasters geöffnet ist.
Zu diesem Zweck wird das Begrenzungsniveau im nächsten Schritt S5 als anfängliches Begrenzungsniveau auf 30% gesetzt. Dann in Schritt S6 wird bestimmt ob die Leseimpulse entsprechend dem 3T-Raster vom Wiedergabesignal mit einem Begrenzungsniveau von 30% erreicht werden können oder nicht.
In der vorliegenden Ausführungsform wird in Schritt S6 die Anzahl der Fehlercodes gezählt, die durch den PD-System- Signalverarbeitungs-Schaltkreis 24 erzeugt wurden. Dies wird erreicht durch Erzeugen des Begrenzungsfensters in Übereinstimmung mit dem Niveau des Wiedergabesignals im Verhältnis zu einem bestimmten Begrenzungsniveau und durch Erzeugen eines einzelnen Leseimpulses immer wenn das Begrenzungsfenster geöffnet ist. Dann ist bestimmt, ob Leseimpulse entsprechend den 3T-Rastern aufgrund der erfaßten Anzahl erzielt werden können oder nicht. Die Fehlerkorrektur- Codes werden entsprechend den Leseimpulsen durch den PD-System- Signalverarbeitungs-Schaltkreis 24 erzeugt. Daher ist es möglich die Anzahl der Leseimpulse durch Erfassen der Anzahl der Fehlerkorrektur-Codes zu ermitteln.
Wenn keine Leseimpulse entsprechend den 3T-Rastern in Schritt S6 ermittelt wurden, ist erkannt, daß das derzeitige Begrenzungsniveau zu niedrig ist. In diesem Fall wird das Begrenzungsniveau um 5% in Schritt S7 erhöht. Danach ist wiederum in Schritt S6 bestimmt ob Leseimpulse entsprechend des 3T-Rasters mit dem erhöhten Begrenzungsniveau von 35% erzeugt werden können oder nicht.
Wie oben beschrieben, wird das Begrenzungsniveau, mit dem das 3T-Raster erzeugt werden kann, durch ein allmählich schrittweise um 5% sich erhöhendes Begrenzungsniveau bestimmt.
Wenn es bestimmt ist, daß die Leseimpulse entsprechend des 3T- Rasters mit einem bestimmten Begrenzungsniveau in Schritt S6 erzeugt werden können, ist die Auflösung aufgrund des Begrenzungsniveaus in Schritt S8 ermittelt und die bestimmte Auflösung wird in einem Speicher (EEPROM) in Schritt S9 abgelegt.
In Schritt S10 wird geprüft, ob für alle auf dem Testbereich der Optischen Disk 12 mit den verschiedenen gespeicherten Signale Entscheidungen getroffen wurden, oder nicht. Wenn herausgefunden wird, daß einige noch zu lesende Signale übrig geblieben sind, um die Auflösung zu bestimmen, wird ein Signal in Schritt S11 mit dem nächsten Niveau der Aufnahmeleistung ausgelesen, und dann werden die oben angeführten Schritte S5 bis S10 wiederholt.
Wenn in Schritt S10 herausgefunden wird, daß die Auflösung für alle auf dem Testbereich der Optischen Disk 12 gespeicherten Signale bestimmt wurden, dann wird in Schritt S12 die Aufnahmeleistung, mit der eine gewünschte Auflösung erreicht werden kann, als optimaler Wert für die Aufnahmeleistung gewählt. In Schritt S13 wird der optimale Wert in einem Speicher (EEPROM) abgelegt und das Verfahren für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung ist beendet. Die Fig. 7 und 8 zeigen Wiedergabesignale, wenn die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes 14 schrittweise erhöht wird. Fig. 7 zeigt das Wiedergabesignal, wenn die Aufnahmeleistung relativ niedrig ist und Fig. 8 zeigt das Wiedergabesignal, wenn die Aufnahmeleistung relativ hoch ist.
Im Fall von Fig. 7, beginnen Leseimpulse, die näherungsweise dem 3T-Raster entsprechen, abgetastet zu werden, wenn das Begrenzungsniveau ungefähr 35% erreicht, und Leseimpulse die perfekt dem 3T-Raster entsprechen, wenn das Begrenzungsniveau ungefähr 45% erreicht. Folglich ist es möglich Daten (Informationen), die auf einer Optischen Disk 12 gespeichert wurden, durch Einstellen der Aufnahmeleistung des Laserlichtes ohne Fehler perfekt zu lesen, so daß die Auflösung 55% erreicht.
Im Fall von Fig. 8 beginnen Leseimpulse, die näherungsweise dem 3T-Raster entsprechen, abgetastet zu werden, wenn das Begrenzungsniveau ungefähr 50% erreicht und Leseimpulse die perfekt dem 3T-Raster entsprechen, wenn das Begrenzungsniveau ungefähr 55% erreicht. Folglich ist es möglich Daten (Informationen), die auf einer Optischen Disk 12 gespeichert wurden, durch Einstellen der Aufnahmeleistung des Laserlichtes perfekt zu lesen, so daß die Auflösung 45% erreicht.
Hier bedeutet der Zustand, in dem Daten perfekt gelesen werden können, einen Zustand, in dem kein Impuls innerhalb des Wiedergabesignals verloren geht und Daten, die auf der Optischen Disk 12 gespeichert sind, ohne Fehler gelesen werden können. Um Abweichungen der von der Disk gelesenen Daten auszugleichen, wird oben erläutertes Verfahren auf eine Vielzahl von Sektoren der Optischen Disk angewendet.
Dadurch werden Auflösungen des Wiedergabesignals von 55% und entsprechend 45% erreicht, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt wird. Auf diese Weise ist es möglich die Auflösung für verschiedene Begrenzungsniveaus, durch das Zählen der Leseimpulse (oder der Fehler) automatisch zu bestimmen.
Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zeigt, in dem die Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung durch den Steuerkreis für das Optische System 17 ausgeführt wird, wenn eine vorherbestimmte Bedingung erfüllt ist, nachdem das Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks 11 ausgeliefert wurde.
Im Schritt S21 der Fig. 9 wird die Anzahl der Aufnahmefehler gezählt. In Schritt S22 wird bestimmt, ob die gezählte Anzahl von Fehlern 3 übersteigt. Wenn bestimmt ist, daß die gezählte Anzahl nicht 3 übersteigt, dann werden die oben genannten Schritte S21 und S22 wiederholt.
Wenn die gezählte Anzahl von Fehlern 3 übersteigt, wird die oben genannte Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung, wie in Fig. 2 gezeigt, in Schritt S23 durchgeführt. Dadurch wird die Aufnahmeleistung nach der Auslieferung des Gerätes automatisch eingestellt, so daß die Aufnahmeleistung des Laserlichtes, das durch den Optischen Kopf 14 ausgestrahlt wird, auf einen optimalen Wert gesetzt wird.
In Schritt S24 wird bestimmt, ob die Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung abgeschlossen ist oder nicht. Wenn bestimmt ist, daß die Operation abgeschlossen ist, dann wird in Schritt S25 der Zähler für die Anzahl der Aufnahmefehler auf Null rückgesetzt.
Wie oben beschrieben wird die Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung durchgeführt, wenn die Anzahl der Aufnahmefehler 3 übersteigt. Damit ist es möglich den Zustand beizubehalten, in dem Daten oder Informationen, die auf der Optischen Disk 12 gespeichert sind, perfekt gelesen werden können, da die Aufnahmeleistung nach jeder Änderung eingestellt wird, sogar wenn die Aufnahmeleistung sich aufgrund folgender Umstände geändert hat:
Aufgrund einer Verminderung der Laserleistung, verursacht durch geänderte Umwelteinflüsse, wie z. B. eine Trübung der Linsen, Anhaften von Staub an die Linsen, oder eine Alterung nach der Auslieferung der Laserdioden selbst, oder aufgrund der Verschiedenartigkeit der Disks.
Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren aufzeigt, in dem die Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung durch den Steuerkreis für das Optische System 17 ausgeführt wird, wenn eine andere vorbestimmte Bedingung erfüllt wird, nachdem das Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks 11 ausgeliefert wurde.
In Schritt S31 der Fig. 10, wird die abgelaufene Zeit seit der letzten Ausführung der automatischen Einstellung der Aufnahmeleistung, durch einen Zeitzähler gemessen.
Als nächstes wird in Schritt S32 bestimmt, ob der Wert des Zeitzählers (abgelaufene Zeit) T eine vorgegebene Zeit Ta überschreitet. Wenn bestimmt ist, daß die abgelaufene Zeit T den Wert von Ta überschreitet, wird in Schritt S33 die oben genannte Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung ausgeführt, was in Fig. 2 gezeigt wird. Dadurch wird nach der Auslieferung des Gerätes die Aufnahmeleistung automatisch eingestellt, so daß die Aufnahmeleistung des Laserlichts, das durch den Optischen Kopf 14 ausgesendet wird, auf einen optimalen Wert gesetzt wird.
In Schritt S34 wird bestimmt ob die Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung beendet wurde oder nicht. Wenn bestimmt wurde, daß die Operation beendet wurde, dann wird der Zeitzähler im Schritt S35 auf Null rückgesetzt.
Wie oben beschrieben wird die Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung in einem vorgegebenen Intervall nach der Auslieferung des Gerätes durchgeführt. Daher ist es möglich den Zustand beizubehalten, in dem Daten oder Informationen, die auf der Optischen Disk gespeichert wurden, perfekt gelesen werden können, sogar wenn die Intensität des Laserlichtes aufgrund geänderter Umweltbedingungen nach der Auslieferung des Gerätes vermindert wird, da die Aufnahmeleistung periodisch eingestellt wird.
Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das eine Verfahren aufzeigt, in dem die Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung durch den Steuerkreis für das Optische System 17 ausgeführt wird, wenn eine andere vorbestimmte Bedingung erfüllt wird, nachdem das Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks 11 ausgeliefert wurde.
In Schritt S41 der Fig. 11 wird bestimmt, ob die Energiezufuhr des Aufnahme- und Abspielgerätes für Optische Compact Disks 11 eingeschaltet ist.
Wenn es bestimmt wurde, daß die Energiezufuhr in Schritt S41 eingeschaltet ist, wird in Schritt S42 die oben genannte Operation der automatischen Einstellung der Aufnahmeleistung durchgeführt. Dadurch wird nach der Auslieferung des Gerätes die Aufnahmeleistung automatisch eingestellt, so daß die Aufnahmeleistung des Laserlichts, das durch den Optischen Kopf 14 ausgesendet wird, auf einen optimalen Wert gesetzt wird.
In Schritt S43 wird ermittelt, ob die Operation für die automatische Einstellung der Aufnahmeleistung beendet wurde. Wenn es bestimmt wurde, daß die Operation beendet wurde, ist das Verfahren abgeschlossen.
Wie oben beschrieben wird die Operation der automatischen Einstellung der Aufnahmeleistung, immer wenn die Energiezufuhr des Gerätes eingeschaltet ist, ausgeführt. Daher ist es möglich den Zustand beizubehalten, in dem Daten oder Informationen, die auf der Optischen Disk gespeichert sind, perfekt gelesen werden können.
Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf CD-ROM's oder PD's begrenzt, sondern kann auch bei anderen Typen von Optischen CD-Spielern verwendet werden, die durch Laserlicht, das über einen Optischen Kopf ausgesendet wird, eine Aufnahme oder Wiedergabe ausführen.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung durch diese Ausführungsformen nicht begrenzt, sondern Variationen und Modifikationen sind möglich, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (7)

1. Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks (11) das einen Optischen Kopf (14) für das Lesen und Schreiben von Signalen auf einer Optischen Disk (12), und eine Signalverarbeitungseinheit (24) zur Durchführung einer vorbestimmten Signalverarbeitung dieser Signale besitzt, wobei dieses Gerät (11) enthält:
einen ersten Steuerkreis (17) für die Steuerung des Optischen Kopfes (14) um ein vorbestimmtes Signal auf einen vorbestimmten Bereich der Optischen Disk (12), mit verschiedenen Niveaus der Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes (14) zu schreiben;
einen zweiten Steuerkreis (24) um dieses vorbestimmte Signal, das auf einen vorbestimmten Bereich der Optischen Disk (12) geschrieben wurde, wiederzugeben;
einen Detektor (24), der versucht ein vorbestimmtes Signal-Raster, welches eine vorbestimmte Periode des Wiedergabesignals besitzt, mit verschiedenen Begrenzungsniveaus abzutasten;
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Einstellvorrichtung (17) zur Bestimmung einer Auflösung des Wiedergabesignals in Übereinstimmung mit einem Begrenzungsniveau vorhanden ist, mit dem das Signal-Raster abgetastet werden kann und die die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes aufgrund dieser bestimmten Auflösung einstellt, und
dass die Auflösung durch das Verhältnis (Auflösung = A3T/A8T) zweier Amplituden (A8T, A3T) des Widergabesignals in ersten (8T) und zweiten (3T) zeitlichen Rastern bestimmt wird, bei denen die Amplitude (A8T) im ersten Raster (8T) zwischen Null und einem Maximalwert liegt und die Amplitude (A3T) des zweiten Rasters (3T) zwischen einem Minimalwert größer Null und dem Maximalwert der Amplitude (A8T) im ersten Raster (8T) liegt.
2. Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (24) enthält:
einen Fenstergenerator für die Erzeugung eines Begrenzungsfensters, welches in Abhängigkeit des Wiedergabesignals bezüglich jedes der Begrenzungsniveaus geöffnet wird;
einen Leseimpulsgenerator zur Erzeugung eines einzelnen Leseimpulses immer wenn das Begrenzungsfenster geöffnet ist;
einem Bestimmungsteil zum Zählen dieser Leseimpulse und Bestimmen, ob das vorgegebene Signal-Raster aufgrund dieser gezählten Anzahl gefunden werden kann.
3. Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bestimmungsteil die Leseimpulse aufgrund von Fehlerkorrektur- Codes, die durch die Signalverarbeitungseinheit in Übereinstimmung mit dem Leseimpuls erzeugt werden, zählt.
4. Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Bereich der Optischen Disk (12) ein Test-Aufnahmebereich der Optischen Disk (12) ist.
5. Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einstelleinrichtung (17) automatisch die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes (14) einstellt, wenn die Anzahl der auftretenden Fehler beim Schreiben von Information größer ist, als ein vorgegebener Wert.
6. Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einstelleinrichtung (17) automatisch in einem vorgegebenen Zeitintervall die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes (14) einstellt.
7. Aufnahme- und Abspielgerät für Optische Compact Disks (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einstelleinrichtung (17) automatisch die Aufnahmeleistung des Optischen Kopfes (14) einstellt, wenn die Energieversorgung des Gerätes eingeschaltet wird.
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