DE2944163C2

DE2944163C2 - Scheibenförmiger Aufzeichnungsträger

Info

Publication number: DE2944163C2
Application number: DE2944163A
Authority: DE
Inventors: Marino Giuseppe Carasso; Maarten Rutger De Haan; Johannes Jacobus Eindhoven Verboom
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1979-11-02
Publication date: 1984-10-04
Also published as: NZ192015A; JPS6321256B2; DK150763B; SE7909092L; ES485644A1; JPS623468A; AT365811B; FR2441236B1; US4238843A; AU525287B2; ES487278A0; CH651694A5; AU5243779A; ATA713679A; SE437198B; BE879870A; ES8102396A1; JPS6217291B2; DE2944163A1; NL7811003A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträger, der mit nahezu konzentrischen Informationsspuren versehen ist, die pro Spurumfang in eine Anzahl von Sektoren unterteilt sind, wobei jeder Sektor in einen Datenteil, in den mit Hilfe eines Strahlungsbündels eine optisch detektierbare Information eingeschrieben werden kann, und einen aus einer optisch deteklierbaren Reliefstruktur bestehenden Synchronisationsteil zum Festlegen der Sektorgrenzen unterteilt ist, wobei dieser Synchronisationsteil einen Adressenteil, worin in digital kodierter Form die Adresse des betreffenden Sektors gespeichert ist, und einen den Adressenteil vorangehenden Anzeigeteil enthält.

Optisch auslcsbare Aufzeichnungsträger erregen zur Zeit ein großes Interesse, wobei dieses Interesse bisher in erster Linie auf die AnweiK^ng dieser Aufzeichnungsträger als Speichermedium für Video- und Audioprogramme gerichtet war.

Wegen der großen Speicherkapazität sind derartige Aufzeichnungsträger auch besonders gut zur Anwendung als Speichermedium für Dateninformation geeignet, wobei diese Dateninformation in digitalisierter Form in dem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird. Um die Anforderungen, die bei der Speicherung von Dateninformation gestellt werden, erfüllen zu können, wird der Aufzeichnungsträger in bezug auf die Organisation in der Informaiionsspnr stark von der beim Aufzeichnen vo;i Video- und/oder Audioinformation üblichen Organisation abweichen müssen. Sei den letzteren Informationsarten wird ja das vollständige aufzuzeichnende Programm völlig als ein Informationsstrom dargeboten und in die Informationsspur aufgezeichnet.

Bei der Speicherung von Dateninformation soll dagegen die Möglichkeit bestehen, gesonderte Einheiten von Dateninformation an gewünschten beliebigen Stellen in die Informationsspur aufzuzeichnen.

Die DR-OS 27 11 923 zeigt eine optische Platte mit einer Spur, die in Sektoren aufgeteilt ist und bei der jeder Sektor in einen Datenteil und in einen Synchronisalionstcil (Adresscn-Codc-Intervall) unterteilt ist. Der Synchronisaiionstcil enthält dabei nacheinander ein Synchronisalionswon, ein Codewort und eine Spuradrcssc. Das Synchronisationswort hat dabei aber nur die Aufgabe, dafür /u sorgen, daß das in der Decodiervorrichtung benötigte Taktsignal schon richtig synchro-

iisiert ist, wenn die Spuradresse ausgelesen wird, damit iiese Spuradresse richtig decodiert wird. Das Codewort ist dazu bestimmt, den Anfang dieser Spuradresse genau Festzulegen, da man ja genau wissen muß, wenn die erste Bitstelle der Spuradresse ausgelesen wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen scheibenförmigen Informationsträger der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der auf besonders zweckmäßige Weise für die Speicherung von Dateninformationen verwendet werden kann.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anzeigeteil zur Detektion des Anfanges des Synchronisationsteiles dient und eine derartige Re-Hefstruktur aufweist, daß das sich nach Zusammenarbeit mit einem Auslesestrahlungsbündel ergebende Anzeigesignal in einem Frequenzbereich liegt, in dem nur sehr schwache Frequenzkomponenten des sich nach Zusammenarbeit des Auslesestrahlungsbündels mit dem Adressenteil ergebenden digitalen Signals vorhanden sind.

Diese vorteilhafte Lösung beruht auf der Tatsache, daß vorangehend zu dem Adressenteil ein Anzeigeteil eingefügt wird, damit auf einfache Weise der Anfang des Synchronisationsteiles detektiert werden kann. Dazu hat dieser Anzeigeteil eine derartige Struktur, daß er frequenzmäßig vom übrigen Teil des Synchronisationsteiles unterschieden werden kann.

Dadurch, daß der Synchronisationsteil aus einer Reliefstruktur aufgebaut ist, wird zunächst sichergestellt, daß es auf einfache und billige Weise möglich ist, die für den Benutzer bestimmten Aufzeichnungsträger herzustellen. Bekanntlich können derartige, mit einer Reliefstruktur versehene scheibenförmige Aufzeichnungsträger mit Hilfe einer sogenannten Mutterplatte, von dieser abgeleiteter Matrizen und für Audioplatten bekannten Preßtechniken in großen Anzahlen hergestellt werden.

Weiter enthält nun der Synchronisationsieil einen Adressenteil, in dem in digital kodierter Form Adresseninformation gespeichert ist Dies bedeutet, daß jeder Sektor mit einzelner Adresseninformation versehen ist, so daß jeder Sektor, somit auch jeder zugehörige Datenteil, einzeln sowohl beim Einschreiben als auch beim Auslesen von Dateninformation ausgewählt werden kann. Es wird ohne weiteres klar sein, daß dies für die Anwendungsmöglichkeiten und einen zweckmäßigen Gebrauch des Aufzeichnungsträgers sehr wesentlich ist.

Um sicherzustellen, daß die im Adressenteil gespeicherte Adresseninformation eindeutig delektiert wird, ist nach der Erfindung der Synchronisationsteil weiter mit einem dem Adressenteil vorgeordneten Anzeigeteil versehen. Dieser Anzeigeteil dient dazu, den Anfang eines Synchronisationsteiles auf eindeutig detektierbare Weise festzulegen, was für eine störungsfreie Detektion der Adresseninformation von besonderer Bedeutung ist. Es hat sich herausgestellt, daß eine besonders einfache und sichere Detektion dieses Anzeigeteiles möglich ist, wenn dieser Anzeigeteil eine derartige Reliefstruktur aufweist, daß die sich nach Zusammenarbeit mit einem Auslesestrahlungsbündel daraus ergebende Signalkomponente in bezug auf ihre Frequenzlage von den sich aus dem Adressenteil ergebenden Signalkomponenten abweicht. Dies ergibt nämlich die Möglichkeit, mit Hilfe eines schmalbandigen Bandpaßfilters das Vorhandensein dieser genannten Signalkomponente zu detektieren, was eine besonders zuverlässige Detektion ist. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß beim Aufzeichnen der Adresseninformation auf den Aufzeichnungsträger digitale Modulalionstechnikcn verwendet werden, die u. a. den Zweck haben, das Frequenzspektrum des aufgezeichneten Signals zu beschränken.
Eine der wichtigsten dabei gestellten Anforderungen ist. daß das aufgezeichnete Adressensignal ein Frequcnzspcklrum besitzt, das nicht mit dem Frequenzspektrum der Servosignale zusammenfällt, die u. a. die radiale Lage des Strahlungsbündels und die Fokussierung dieses Strahlungsbündels auf den Aufzeichnungsträger regeln. Da diese Servosignale verhältnismäßig niederfrequente Signale sind, wird für die digitale Modulation vorzugsweise ein System gewählt, das sin Frequenzspektrum ergibt, das keine oder nahezu keine niederfrequente Komponenten enthält. Eine erste bevorzugte Ausführungsform des Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung benutzt diese Tatsache dadurch, daß der Anzeigeteil aus einer einzigen Ntedrig-Hoch-Struktur besteht, deren Länge groß in bezug auf die Periodenlänge der Reliefstruktur im Adressen teil ist.

Eine weitere bevorzugte Ausfühn-ngsform des Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigeteil eine Anzahl aufeinanderfolgender Niedrig-Hoch-Strukturen einer derartigen Länge enthält, daß das sich daraus ergebende Anzeigesignal eine Frequenz gleich der Bitfrequenz des Adressensignals aufweist, und daß zum Einschreiben des Adressensignals eine Modulation gewählt ist, deren Frequenzspektrum bei dieser Bitfrequenz nahezu Null ist. Dieser bevorzugten Ausführungsform liegt die Er-

3u kenntnis zugrunde, daß es möglich ist, digitale Modulationstechniken anzuwenden, die die Eigenschaft aufweisen, daß das sich daraus ergebende Signal ein Frequenzspektrum besitzt, das bei der Bitfrequenz Null ist Dadurch, daß die Struktur des Anzeigeteiles derart gewählt wird, daß das sich daraus ergebende Anzeigesignal gerade diese Bitfrequenz aufweist, wird eine eindeutige von dem Adressensignal unterscheidbare Detektion des Anzeigesignals erhalten. Da außerdem diese Bitfrequenz eine verhältnismäßig hohe Frequenz ist, wird eine gegebenenfalls mögliche Wechselwirkung zw ;.schcn diesem Anzeigesignal und den Servosignalen mit Gewißheit vermieden.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. I und 2 schematisch einen scheibenförmigen Aufzeichnungsträger,

F i g. 3 die Unterteilung eines Sektors.

Fig.4 eine mögliche Ausführungsform des Synchro-

¹JO nisationstciles nach der Erfindung,

Fig. 5 das Frequenzspektrum des binären Signals, das durch drei mögliche Modulationstechniken erhalten ist,

F i g. b die durch diese Modulationstechniken erhaltenen binären Signa'c,

Fig. 7 eine zweite Ausführungsforrr. des Synchronisationsteiles nach der Erfindung.

F i g. 8 Signale zum Aufzeichnen bei einem Verfahren zum Einschreiben der Information auf den Aufzeich-

bo nungsträger unter Verwendung einer der Modulationstechniken nach den F i g. 5 und 6. und

Fig.9 schematisch die elektronischen Schaltungen zum Detektieren des Anzeigesignals.

F i g. 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform

b5 des Auf/.cichnungsti ägcrs nach der Erfindung. Der Aufzeichnungsträgerkörper 1 ist mit einer spiralförmigen Spur 4 versehen. Diese Spur 4 ist in eine große Anzahl von Sektoren 7. z.B. 128 pro Umdrehung, unterteilt.

Jeder Sektor 7 enthält einen Datenteil 9, der zur Aufnahme von Dateninformation bestimmt ist. und einen Synchronisationsteil 8.

Um dafür zu sorgen, daß die Dateninformation in einer genau definierten Bahn eingeschrieben wird, wirkt die Spur 4 gleichzeitig als Servospur. Dazu weisen die Datenteile 9 der Sektoren 7 eine Amplitudenstrukiur nach Fig. 2 auf. Diese Fig. 2 zeigt einen kleinen Teil des Schniues längs der Linie 2-2' in F i g. I und also eine Anzahl nebeneinander liegender Spurteile, insbesondere Datenteile, der Servospur 4. Die Richtung der Servospuren 4 steht also senkrecht auf der Zcichnungscbcne. Diese Servospuren 4. insbesondere die Datenteile 9. sind somit als Nuten im Substrat 4 angebracht. Dadurch ist es möglich, ein zum Einschreiben von Dateninformation auf den Aufzeichnungsträger gerichtetes Strahlungsbündel genau mit dieser Servospur 4 zusammenfallen zu lassen, mit anderen Wut ich, die Lage des Strahlung: bündeis in radialer Richtung über ein Servosystem zu regeln, das das von dem Aufzeichnungsträger reflektierte Licht benutzt. Die Messung der radialen Lage des Strahlungsflecks auf dem Aufzeichnungsträger entspricht den Systemen, wie sie auch bei den optischen mit einem Videosignal versehenen Aufzeichnungsträgern verwendet werden und wie sie u. a. in I. E. E. E. Transactions on consumer electronics, November 1976. S. 307. beschrieben sind.

Um Dateninformation aufzeichnen zu können, ist der Aufzeichnungsträgerkörper mit einer Materialschicht 6 versehen, die bei Belichtung mit geeigneter Strahlung eine optisch detektierbare Änderung erfährt. Grundsätzlich würden nur die Datenteile 9 der Sektoren mit einer derartigen Schicht versehen zu sein brauchen. Herstellungstechnisch ist es aber einfacher, die ganze Aufzeichnungsträgeroberfläche mit einer derartigen Schicht zu versehen. Diese Schicht 6 kann z. B. aus einer dünnen Metallschicht, wie Tellur, bestehen. Durch Laserstrahlung genügend hoher Intensität kann örtlich diese Metallschicht geschmolzen werden, so daß örtlich diese Informationsschicht 6 einen anderen Reflexionskoeffizienten erhält, wodurch beim Abtasten einer auf eine derartige Weise eingeschriebenen Informationsspur durch ein Auslesestrahlungsbündel eine der aufgezeichneten Information entsprechende Amplitudenmodulation des reflektierten Strahlungsbündels erhalten wird.

Die Schicht 6 kann auch die Form einer Doppelschicht aus unter der Einwirkung auffallender Strahlung chemisch reagierenden Werkstoffen, wie Aluminium auf Eisen, aufweisen. An der Stelle, an der ein energierciches Strahlungsbündel die Platte trifft, wird FcAI₁, gebildet, das schlecht reflektiert. Ein gleicher Effekt ergibt sich bei einer Dcppelschicht aus Wismut auf Tellur, wobei Bi₂Te3 gebildet wird. Es ist auch möglich, daß die Schicht 6 aus einer Antireflexionsschicht besteht Durch die Laserstrahlung können dann örtlich reflektierende Gebiete erzeugt werden.

Dadurch, daß mit Hilfe der als Nut \p dem Substrat 5 gebildeten Servospur der Einschreibstrahlungsfleck genau mit dieser Servospur, insbesondere beim Abtasten eines Datenteils, zusammenfällt, wird die das Einschreibstrahlungsbündel modulierende Dateninformation genau in den mit dieser Servospur zusammenfallenden Datentei! eingeschrieben.

Wie aus Obenstehendem hervorgeht, enthalten die für den Benutzer bestimmten Aufzeichnungsträger, in denen also noch keine Dateninformation in die Datenteile eingeschrieben ist, eine Nutenslruktur in diesen Datentcilen innerhalb der Sektoren. Außerdem enthält ein derartiger Aufzeichnungsträger innerhalb jedes Sektors einen in einer optisch detektierbarer. Reliefstruktur ausgeführten Synchronisationsteil 8. F i g. 3 zeigt vergrößert einen Teil einer Spur 4, und daraus geht die Reihenfolge einer Anzahl von Datenteilen 9 und Synchronisationstcilen 8 hervor. Dabei bestehen die Synchronisationsteile 8 aus Relicfstruktur, die aus einer Reihenfolge von Senkungen in Abwechslung mit Zwischengebielen aufgebaut ist. Dabei ist die Tiefe der Senkungen in dieser Struktur des Synchronisationsteiles größer als die Tiefe der Servospur in dem Datenteil 9 Diese Tiefe der Senkungen wird nach allgemeinen optischen Regeln in Abhängigkeit von der Form dieser Senkungcn im ausgewählten Auslcsesystem derart gewühlt, daß eine optimale Auslesung der durch die Struktur dargestellten Information erhalten wird. Wenn von einem Ausl'-'sesystcm ausgegangen wird, bei dem das von dem Aufzeichnungsträger reflektierte Strahlungsbündel

>n von einem einzigen Photodctcktor delektiert wird, kann als Tiefe für die Senkungen '/< A gewählt werden, wobei A die Wellenlänge des verwendeten Strahlungsbündels ist. Wenn dabei für die Tiefe der Servospur in dem Datenteil 9 der Wert V« A oder weniger gewählt wird, beeinfluQt diese Servospur nahezu nicht die von dem Detektor delektierte Lichtmenge.

Um ien Aufbau des Synchronisationsteiles näher anzugeben, ist in F i g. 4 ein derartiger Synchronisationsteil nochmals vergrößert dargestellt, wobei der Einfachheit halber die Informationsschicht 6 weggelassen ist. Ein derartiger Synchronisation:;eil 8 enthält zwei Teile, und zwar einen Anzeigeteil 10 und einen Adressenteil 11. Im Adressenteil 11 ist alle zum Kontrollieren des Einschreibverfahrens benötigte Information gespei-

J5 chert. Beim Einschreiben von Dateninformation wird diese Dateninformation in eine in sogenannten Wörtern angeordnete Bitreihe umgewandelt. Bei einer Ausführungsform des Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung ist der Datenteil z. B. dazu bestimmt, 174 Wörter von je 8 Bits aufzunehmen. Um eine möglichst zweckmäßige Benutzung des verfügbaren Informationsraums auf dem Aufzeichnungsträger, somit der Länge der Datenteile, zu sichern, ist es von großer Bedeutung, daß die Frequenz der zur Speicherung dargebotenen Bitreihe sehr genau definiert ist. Um dies zu erreichen, enthält der Adressenteil 11 des Synchronisationsteiles 8 eine Anzahl (/.. B. vierzehn) Wörter 12 mit einem symmetrischen Muster, und daraus kann die gewünschte Bitfrequenz delektiert werden. Damit wird dann die Bitfrequenz. mit der die Daleninformation dargebo.oi wird auf den gewünschten Wert nachgeregelt Ebenfalls enthält dieser Adressenteil Information über die Wortverteilung, wodurch beim Schreiben die Positionierung dei Bitwörter definiert und beim Lesen die geeignete Deko dierung der Bitwörter bewirkt wird.

Weiter enthält dieser Adressenteil 11 Informatior über die Spurnummer des Spurumfangs, in dem der ent sprechende Sektor 8 liegt, und über die Nummer diese: Sektors in diesem Spurumfang. Diese Information is

f,o nach einer für das Speichermedium geeigneten digitalei Modulationsiechnik als Reliefstruktur angebracht. Da durch, daß der Aufzeichnungsträger demzufolge nebei der als Nut in den Datenteilen 9 angebrachten Servo spur auch bereits alle für die Positionierung der Daten information als eine in Bitwörter aufgeteilte Bitreihe i; diesen Datenteilen benötigte Information im Synchroni sationsteil enthält, brauchen die Anforderungen, die de vom Benutzer verwendeten Schreib- und Lesevorricr

tung gestellt werden, weniger streng zu scm. Dadurch, daß weiter diese völlig vorher angebrachte Information als Reliefstruktur in dem Aufzeichnungsträger angebracht ist, ist dieser Aufzeichnungsträger für Massenherstellung besonders geeignet, wobei die üblichen Preßtechniken benutzt werden können.

Für eine eindeutige und optimale Detektion der im Adresstnteil 11 gespeicherten Information ist es von besonders großer Bedeutung, daß der Anfang dieses Adressenteiles eindeutig definiert ist. Dazu enthält nach der Erfindung der Synchronisationsteil 8 einen dem Adressenteil 11 vorangehenden Anzeigeteil 10. Dieser Anzeigeteil 10 weist eine derartige Reliefstruktur auf, daß beim Abtasten desselben durch ein Strahlungsbündel ein Signal erhalten wird, das sich deutlich von allen anderen Signalkomponenten unterscheiden läßt, die sich aus dem Adressenteil oder aus der in die Datcnieile eingeschriebenen Dateninformation ergeben. Der in F i g. 4 gezeigte Anzeigeteil 10 enthält dazu eine einzige symmetrische Niedrig-Hoch-Struktur mit einer Länge, 2« die viel größer als die maximale Länge einer Niedrig-Hoch-Struktur im Adressenteil U ist. Dies bedeutet, daß das sich aus diesem Anzeigeteil 10 ergebende Signal eine Frequenz aufweist, die niedrig in bezug auf die Frequenzkomponenten der im Adressenteil U gespeicherten Information ist Dabei spielt naturgemäß die zur Aufzeichnung der Adresseninformation verwendete Modulation eine wichtige Rolle. Um die gegenseitige Lage der unterschiedlichen Frequenzkomponenten anzugeben, sei auf die in F i g. 5 dargestellten Frequenz- w Spektren dreier möglicher Modulationen und auf die in F i g. 6 beispielsweise dargestellten zugehörigen binären Signale verwiesen.

Mit a ist in Fig.6 eine Modulation bezeichnet, die unter der Bezeichnung »Zweiphasenmodulation« be- .n kannt ist. Dabei wird das dargebotene digitale Signal in ein binäres Signa! umgewandelt, das für eine logische »Eins« des dargebotenen digitalen Signals während einer Zeit T/2 positiv und während der darauffolgenden Zeit T/2 negativ ist, wobei T die Bitzeit des dargebotenen digitalen Signals ist. Eine logische »Null« ergibt gerade das entgegengesetzte binäre Signal, d. h. negativ während einer Zeit 7/2 und positiv während der darauffolgenden Zeit 7/2. Diese Modulationstechnik ergibt ein binäres Signal, das ein Frequenzspektrum der Energie-Verteilung aufweist, wie es in F i g. 5 mit a angegeben ist. Dabei entspricht die Frequenz /Odern Kehrwert 1/Tdcr Zeitdauer T.

Mit b ist in Fig.6 eine Modulation bezeichnet, die unter der Bezeichnung »Miller-Modulation« bekannt so ist. Das mit dieser Modulation erzeugte binäre Signal weist einen Übergang halbwegs einer logischen »Eins« des dargebotenen digitalen Signals und am Übergang zweier aufeinanderfolgender logischer »Nullen« auf. Das Frequenzspektrum des mit Hilfe dieser Modulationstechnik erhaltenen binären Signals ist in F i g. 5 mit b bezeichnet

Mit c ist schließlich eine Modulation bezeichnet, bei der die dargebotene Bitreihe des digitalen Signals zunächst in aufeinanderfolgenden Gruppen von zwei Bits w) unterteilt wird. Aus jeder Gruppe von zwei Bits mit einer Zeitdauer 27 wird ein binäres Signal abgeleitet, das in einem ersten Zeitintervall 7 einen gleichen Verlauf wie die ursprünglichen zwei Bits und im darauffolgenden Zeitintervall 7 einen umgekehrten Verlauf aufweist Das durch diese Modulationstechnik erhaltene binäre Signal weist ein Frequenzspektrum auf, wie es in F i g. 5 mit c angegeben ist

Aus I' i g. ^ri litlJt sich einfach erkennen. daU diese Modubtionstechnikun die gemeinsame Eigenschaft aufweisen, daß das diimit erhaltene binäre Signal keine starken Frcqucnzkomponenten bei verhältnismäßig niedrigen Frequenzen. /.. B. Frequenzen von weniger als 0,2 fo, besitzt. Diese Talsache kann bei Anwendung eines optischen Aufzeichnungsträgers und der dabei verwendeten Schreib- und l.cscsystcme ausgenutzt werden. Wie bereits angegeben ist. werden bei derartigen Systemen sowohl eine Servorcgelung, mit deren Hilfe der Abtastflcck genau auf dem Aufzeichnungsträger fokussiert gehallen wird. ;ils auch eine Servoregelung verwendet, die die radiale Lage des Abtastflecks regelt und diesen Abtastfleck genau mit der Informationsspur zusammenfallen läßt. Da die für diese Scrvoregelungen benötigten Regclsignale aus dem von dem Aufzeichnungsträger reflektierten Stnihlungsbündcl abgeleitet werden, das ebenfalls von der Reliefstruktur des Synchronisaiionsües moduliert i.st is; es vor. großer Bedeutung, daß das

Frequcn/.spektrum des im Adressenteil gespeicherten binären Signals keine starken Frequenzkomponenten innerhalb des für die Regelsignale bestimmten Frequenzbundes enthält. Da diese Regclsignale nur ein verhältnismäßig niederfrequentes Band einnehmen, wird durch die Wahl einer der angegebenen Modulationstechniken diese Bedingung gut erfüllt. Die Regelsignale für die genannten Servosysteme erstrecken sich z. B. bis zu einem maximalen Frequenzwert von 15 kHz. Wenn für die Frequenz fo = MTz. B. der Wert von 500 kHz gewählt wird, geht aus F i g. 5 ohne weiteres hervor, daß die binären Signale a, b oder c bei der Frequenz von 15 kHz und niedriger nur sehr schwache Frequenzkomponenten besitzen.

Die Erfindung benutzt diese Tatsache dadurch, daß dafür gesorgt wird, daß der Anzeigeteil 10 des Synchronisationstciles 8 eine derartige Reliefstruktur aufweist, daß das sich daraus ergebende Signal eine verhältnismäßig niedrige Frequenz besitzt. Wenn die in F i g. 4 dargestellte Niedrig-Hoch-Struktur eine Periodenzeit von 16T aufweist, weist die sich daraus ergebende Signalkomponente eine Frequenz /b/16 auf. Für eine Wahl von fo = 500 kHz ergibt dies eine Signalkomponente R. in Fig.5 angegeben, mit einer Frequenz von etwa 31 kHz. Es ist klar, daß diese Signalkomponente mit Hilfe eines Filters besonders eindeutig und leicht von sowohl den binären Signalen a. b und c als auch von den Servosignalen unterschieden werden kann. Dies bedeutet, daß auf diese Weise eine besonders eindeutige und betriebssichere Anzeige für den Anfang des Synchronisaiionsteilcs 8 erhalten ist, wodurch die Dekodierung de im Adressenteil 11 gespeicherten Information auf zuverlässige Weise verwirklicht werden kann.

F i g. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform des Synchronisationsteiles 8, insbesondere des Anzeigeteiles 10. Bei der in dieser Figur gezeigten Ausführungsform enthält der Anzeigeteil 10 eine symmetrische Niedrig-Hoch-Struktur mit einer Periode T. Dies bedeutet, daß die sich aus diesem Muster ergebende Signalkomponente eine Frequenz /"= 1/Γ= fo aufweist. Aus Fig.5 geht hervor, daß bei den Modulationssystemen b und c der Signalinhalt bei der Frequenz fo sehr gering, für das Modulationssystem esogar Null, ist. wenn für das binäre Signal im Adressenteil ebenfalls eine Periode Tgilt. Dies bedeutet daß bei Anwendung eines dieser Modulationssysteme b und d die sich aus dem Anzeigeteil 10 ergebende Signaikomponente 5 bei dieser Frequenz fo sehr einfach mit Hilfe eines schmalbandigen Bandpaßfilters delektiert werden kann. Da diese Signalkomponente S

außerdem einen großen Frequenzabstand von den Scrvosignalen aufweist, ist die Möglichkeit einer störenden Wechselwirkung zwischen diesen Komponenten sehr gering.

Wie bereits ingegeben ist, dient sowohl beim Einschreiben von Dateninformation als auch beim Auslesen derselben de. Anzeigeteil 10 dazu, die Detektion der Adresseninformation im Adressenteil 11 einzuleiten. Diese Detektion der Adresseninformalion erfolgt auf übliche Weise, wobei mit Hilfe der Synchronisationsbiis 12 zunächst Bitsynchronisation bewirkt wird, wonach Wertsynchronisation und schließlich Detektion der gespeicherten Adresseninformation stattfindet. Die dabei erhaltene Bit- und Wortsynchronisation wird zugleich zum Synchronisieren der dargebotenen Dateninformation beim Einschreiben derselben in die Datenteile 9 verwendet, wodurch der verfügbare Speicherraum oplims! ausgenutzt wird.

Um den Vorteil der gewählten Struktur des Anzeigeteiles 10 völlig beizubehalten, auch nachdem Datcninformation in die Datenteile eingeschrieben ist, ist es naturgemäß erwünscht, zum Aufzeichnen dieser Dateninformation ebenfalls eine Modulationstechnik zu verwenden, die ein binäres Signal ergibt, das keinen starken Signalinhalt bei der Frequenz des vom Anzeigeteil 10 gelieferten Anzeigesignals enthält. Dabei liegt es naturgemäß auf der Hand, für die Dateninformation dieselbe Modulationstechnik wie für die Adresseninformalion zu verwenden.

Das durch eine solche Modulationstechnik erhaltene jo binäre Signal kann selbstverständlich direkt zum Modulieren eines Laserstrahls verwendet werden. Von diesem Laserstrahl wird dann die Metallschicht in der Datenspur örtlich geschmolzen, wodurch die Dateninformation festgelegt wird. Dabei wird also die Länge der gc- y> schmolzenen Gebiete variieren und die binäre »Eins« oder die binäre »Null« des binären Signals darstellen. Es hat sich aber herausgestellt, daß es günstiger ist, beim Schreiben den Laser stets nur kurzzeitig auf einen zum Schmelzen der Metallschicht genügend hohen Pegel zu schalten. In diesem Zoammenhang ergeben die angegebenen Modulationstechniken einen zusätzlichen Vorteil. Zum Beispiel bei Betrachtung der Modulationstcchnik c zeigt sich, daß in dem sich daraus ergebenden binären Signal die Zeitdauer jedes der möglichen binären Zustände nur eine sehr beschränkte Anzahl diskreter Werte annehmen kann, und zwar T/2, T.3/2T.2T.

Dies ergibt die Möglichkeit, dieses binäre Signal auf eine in Fig.8 schematisch dargestellte Weise aufzuzeichnen, wobei F i g. 8a einen Teil des binären Signals w zeigt. Dieses binäre Signal wird auf den Aufzeichnungsträger gemäß einem Muster von Schmelzflecken 13 (F i g. 8b) konstanter Abmessungen aufgezeichnet. Dazu kann z. B. jeweils halbwegs einer Bitlänge Tder logische Pegel des binären Signals detektiert werden und, wenn dieser logische Pegel »1« ist, der Laser kurzzeitig auf eine hohe Schreibintensität geschaltet werden. Aus F i g. 8b ist dann ersichtlich, daß die Anzahl innerhalb einer Gruppe von in einem gegenseitigen Abstand gleich der Bitlänge T/2 liegenden Schmelzflecken die bo diskrete Länge der binären »Eins« darstellt Es hat sich herausgestellt, daß auf diese Weise ein sehr zuverlässiges Einschreibverfahren erhalten wird. Beim Auslesen dieser Information wird durch den Tiefpaßfrequcnzgang des Auslcsesystems, der durch die optischen EIe- bs mente und/oder die elektronischen Kreise herbeigeführ. wird, wieder das ursprüngliche binäre Signal erhalten. Auf gleiche Weise wird beim Einschreiben von Dateninformation 1,1 den Datenteil Schmelzflecke mit konstanter Länge erhalten werden können, ist es auch möglich, beim Anbringen von Adresseninformation im Adrcsscnteil 11 Senkungen mil einer konstanten Länge zu bilden, wie in F i g. 8c angegeben ist.

Die Erfindung ist keineswegs auf die beispielsweise angegebene Organisation des Aufzeichnungsträgers, wie das Ausmaß der Unterteilung in Sektoren, die Ausführung der Daicnteile als Servospur für die radiale Verfolgung usw., beschränkt. Für andere Ausführungen dieser Servospur und der zugehörigen Erzeugung eines Rcgclsignals für die radiale Servoregclung sei auf die deutsche Patentanmeldung P 29 09 877.9 der Anmelderin verwiesen. In dieser älteren Patentanmeldung wird auch ausführlich auf die bei Anwendung eines scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers der in der vorliegenden Anmeldung erwähnten Art verwendeten optischen Sysinmc eingegangen. Da die besondere Ausführungsform der optischen Systeme für die vorliegende Erfindung nicht von wesentlicher Bedeutung ist, genügt es hier, auf die vorgenannte ältere Patentanmeldung zu verweisen. Um die Funktion des detektierten Anzeigesignals in der Schreib- und/oder Lesevorrichtung anzugeben, sind schließlich in Fi g. 9 schematisch die dabei wesentlichen elektronischen Schaltungen dargestellt. Mit 15 ist der Auslescdctektor bezeichnet, mit dem der Informationsinhalt des von dem Aufzeichnungsträger reflektierten Strahlungsbündels detektiert wird. Von dem dadurch erhaltenen Signal wird mit Hilfe eines Filters 16 das Anzcigesignal abgetrennt. Bei Anwendung eines Anzeigesignals 5 bei der Frequenz fo (F i g. 5) wird dies jedenfalls ein schmalbandiges Bandpaßfilter sein, während bei Anwendung eines Anzeigesignals Λ dies ein Bandpaßfilter oder ein Tiefpaßfilter sein kann. Der Ausgang dieses Filters 16 ist mit einem Schwellendetektor 17 verbunden, der ein Ausgangssignal liefert, sobald das Signal an seinem Eingang einen gegebenen Schwellwert überschreitet. Von diesem Schwellendetektor 17 wird der Einfluß etwaiger störender Signalkomponenten in der Nähe des Anzeigesignals unterdrückt. Der Ausgang dieses Schwcllendctektors 17 ist mit einem Steuereingang einer Dckodicrschaltung 18 verbunden, deren Signaleingang mit dem Detektor 15 verbunden ist. Diese Dekodierschaltung dekodiert auf übliche Weise die ausgelcscnc Adresseninformation, mit der Maßgabe, daß die Dckodicrung nun von dem detektierten Anzeigasignal eingeleitet wird, wodurch einerseits die Adresseninformation eindeutig von der ausgelesenen Dateninformation getrennt und andererseits die Dekodierung dieser Adresseninformation sowie die Wortsynchronisation auf zweckmäßige Weise bewirkt werden. Das von dieser Dckodierschaltung 18 gelieferte Signal steht dann an einer Ausgangsklcmmc 19 zur Verfügung.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Scheibenförmiger Aufzeichnungsträger, der mit nahezu konzentrischen Informationsspuren verse- ■> hen ist, die pro Spurumfang in eine Anzahl von Sektoren unterteilt sind, wobei jeder Sektor in einen Datenteil, in den mit Hilfe eines Strahlungsbündels eine optisch detektierbare Information eingeschrieben werden kann, und einen aus einer optisch detektierbaren Reliefstruktur bestehenden Synchronisationsteil zum Festlegen der Sektorgrenzen unterteilt ist, wobei dieser Synchronisationsteil einen Adressenteil, worin in digital kodierter Form die Adresse des betreffenden Sektors gespeichert ist, und einen υ den Adressenteil vorangehenden Anzeigeteil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigeteil (10) zur Detektion des Anfanges des Synchronisationsteiles (8) dient und eine derartige Reliefstfjitur aufweist, daß das sich nach Zusammenarbeit mit einem Auslesestrahlungsbündei ergebende Anzeigesignal in einem Frequenzbereich liegt, in dem nur sehr schwache Frequenzkomponenten des sich nach Zusammenarbeit des Auslesestrahlungsbündels mit dem Adressenteil (11) ergebenden digitalen Signals vorhanden sind (F i g. 4).

2. Scheibenförmiger Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzeigeteil (10) aus einer einzigen Nicdrig-Hoch-Struktur besteht, deren Länge groß in bezug auf die so Periodeniange der Reliefstruktur im Adressenteil (U) ist (F ig. 4).

3. Scheibenförmiger Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch geken■ zeichnet, daß der Anzeigeteil (10) eine Anzahl aufeinanderfolgender Niedrig-Hoch-Strukturen einer derartigen Länge enthält, daß das sich daraus ergebende Anzeigcsignal eine Frequenz gleich der Bitfrcqiienz des Adressensignals aufweist, und daß zum Einschreiben des Adressensignals eine Modulation gewählt ist, deren Frequenzspektrum bei dieser Bitfrequenz nahezu Null ist.

4. Scheibenförmiger Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Adressentei! (11) des Synchronisationsteiles (8) eine Reliefstruktur aufweist, die aus aufeinanderfolgenden Senkungen und Zwischengebieten aufgebaut ist, wobei die Senkungen in der Spurrichtung eine konstante Länge aufweisen und die Struktur eine Anzahl von Informationsblöcken enthält, wobei diese Informationsblöcke einen der beiden binären Werte des Adressensignals darstellen und die Anzahl von Senkungen innerhalb eines Informationsblockes die Zeitdauer, während deren dieser binäre Wert angenommen ist, darstellt. v>

5. Scheibenförmiger Aufzeichnungsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateninformation in den Datenteil (9) in einer Struktur aufgezeichnet ist, die aus einer Reihenfolge optisch untcrseheidbaref Gebiete und Zwischengebiete bc- ω steht, wobei die Gebiete in der Spurrichtung eine konstante Länge aufweisen und diese Struktur eine Anzahl von Informationsblöcken enthä't, wobei diese Informationsblöckc einen der beiden binären Werte der Dateninformation darstellen und die An- h^r> zahl von Gebieten innerhalb eines Informationsblocks die Zeitdauer, während deren dieser binäre Wert angenommen ist,darstellt.

6. Vorrichtung zum Einschreiben und/oder Auslesen von Dateninformation unter Verwendung eines Aufzeichnungsträgers nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einer Dekodiervorrichtung (18) zum Dekodieren der ausgeiesenen Adresseninformation und einer Detektorschaltung (16,17) versehen ist, mit deren Hilfe das ausgelesene Anzeigesignal abgetrennt und beim Auslesen dieses Anzeiges.gnals ein Detektionssignal der Dekodiervorrichtung (18) zugeführt wird, um die Adressendekodierung einzuleiten (Fig.9), weiche Detektorschaltung ein auf die Frequenz des Anzeigeteiles abgestimmtes Banddurchlaßfilter enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionsschaltung mit einem Filter (16) zum Abtrennen des Anzeigesignals und einem Schweilendetektor (17), zur Lieferung des Delektionssignals versehen ist (F i g. 9).