Устройство воспроизведения информации с оптического носителя

.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 9) (1) 1(51) а 11 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фф(р 4 ВВ лТВФфф цН -Ф 1 ми) м ВГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 2. Патент франции Ркл.б 11 В 7/00, опублик.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРИЦИИ С. ОПТИЧЕСКОГО НОСИТЕЛЯ, содержащее последовательно соединенные фотоприемник, усилитель и компаратор, соединенный первым входом с усилителем, а также источник опорного напряжения, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности воспроизведения путем компенсации ошибки заполнения воспроизводимого сигнала, в него введены два параллельных канала, . первый из которых состоит из последовательно соединенных первых триггера и генератора, а второй - из последовательно соединенных инвертора вторых триггера и генератора,в-триггер, дешифратор и цепочка, состоящая из двух фильтров нижних частот, два выхода которых соединены с двумя вхе дами дифференциального усилителя, а его выход - с первым входом суммирующего усилителя, причем выходы перво го и второго генераторов соединены соответственно с первым и вторым входами дешифратора, а также с инфорйтнционвым и тактовым входами р-триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с третьим и четвертым входами дешифратора, первый и второй выходы которого соединены с соответс твующими входами первого и второго фильтров нижних частот, выход источника опбрного напряжения через второй вход суммирующего усилителя соединен ,с вторым входом компаратора, а выход компаратора - с входами инвертора и первого триггера,1078465 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дешифраторвыполиен Иэ инвертора и трех схем И,причем выход инвертора соединен свторым входом первой схемы И, выходкоторойсоответственно с вторымивходами второй и третьей схем И, авход инвертора и первые входы первой,второй и третьей схем И являются соответственно первым, вторым, третьимичетвертым входами дешифратора, выходами которого являются выходы второй и третьей схем И,3. Устройство по пп,1 и 2, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что выходвторого генератора соединен с первымвходом дешифратора, а выход первогогенератора - с вторым входом дешифратора. 1Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к техни-, ке воспроизведения цифровой информации с помощью оптических средств.Изобретение может быть использова-, 5 но для воспроизведения цифровой оптической записи в составе оптоэлектронного запоминающего устройства с движущимся носителем.Известно устройство воспроизведе ния информации с дискового оптического носителя, содержащее фотоприемник и усилитель Я .Известное устроиство отличается простотой конструкции,.однако имеет 15 недостаток, связанный с тем, что искажения записанной информации, заключающиеся в изменении длины записанных участков и промежутков, которые происходят, из-эа нестабильности мощ ности излучения записи, неоднородности оптических параметров запоминающей среды или неточности Фокусировки переносятся в сигнал воспроизведения, уменьшая надежность воспроизведения информации.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство воспроизведения, содержащее фотоприемник, преобразующий оптический сигнал, модулированный информацией, записанной на дорожке носителя трех- частотным методом в электрический, усилитель, компаратор и источник опорного сигнала; подаваемого на компаратор для формирования сигнала из усиленного сигнала фотоприемника 21Известное устройство позволяет частично устранить искажения сигнала воспроизведения, однако имеет недо- ,40 4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что-дешифратор выполнен иэ двух инверторов, четырех схем И и схемы ИЛИ, причем входы первого и второго инверторов соединены соответственно с первыми входами второй и первой схе;мИ, выходы первого и второго инверторов соединены соответственнб с вторыми входами первой и второй схем И, выходы которых соединены с входами схемы ИЛИ, выход которой соединен с вторыми входами третьей и четвертой схем И, а входы первого и второго инверторов, первые входы третьей и четвертой схем И яв,ляются соответственно первым, вторым, )третьим и четвертым входами дешифратора, выходами которого являются выходы третьей и четвертой схем И. 2статок, заключающийся в том, что формируемый компаратором сигнал соответствует картине, записанной вдоль дорожки, которая неизбежно из-за неточностей работысистемы автофокусировки в процессе записи, либо иэ-эа Флуктуации мощности излучения при записи имеет искажения, которые при декодировании информации из сформированного сигнала могут привести к ошибкам воспроизведения. Искажения состоят в изменении соотношения между длинами записанных участков и промежутков, например, при увеличении мощности излучения при записи или при изменении параметров носителя, приводящем к увеличению чувствительности, записанные участки становятся шире, а промежутки между ними уже, и наоборот.Цель изобретения - повышение надежиости воспроизведения путем компенсации ошибки заполнения воспройзводимого сигнала.Для достижения поставленной цели в устройство воспроизведения информации с оптического носителя, содержащее последовательно соединениые Фото- приемник, усилитель и компаратор, соединенный первым входом с усилителем, а,также источник опорного напряжения, введены два параллельных кана ла, первый из которых состоит из последовательно соединенных первых триггера и генератора, а второй - иэ последовательно соединенных инвертора и вторых триггера и генератора, р-триггер, дешифратор и цепочка, состоящая из двух фильтров нижних частот, два выхода которых соединены с двумя входами дифференциального уси/приводит к сдвигу синхросерий генераторов друг относительно друга, и когда увеличение промежутков приводит ксдвигу синхросерий, на Фиг.7 - схемадешифратора; на фиг.8 и 9 - ее временные диаграммы в случаях, когдауменьшение промежутков между информационными элементами приводит ксдвигу синхросерий генераторов друготносительно друга, и когда увеличе"ние промежутков приводит к сдвигусинхросерий,Устройство воспроизведения информации с оптического носителя (фиг.1),содержит Фотоприемник 1, линейныйусилитель 2, компаратор 3, шину 4съема информационного сигнала, источник 5 опорного сигнала, суммирунщийусилитель б, инвертор 7, первый 8 ивторой 9 триггеры, первый 10 и второй 11 генераторы, первый 12 и второй 13 Фильтры нижних частот, дифФеренциальный усилитель 14, Э-триггер 15, дешифратор 16, вклю ающий всебя первый инвертор 17, первую,вторую и третью схемы И 18-20.Схема выполнения дешифратора(Фиг.7) содержит первый инвертор 21,первую схему И 22, второйинвертор23, вторую схему Й 24, схему ИЛИ 25,третью 26 и четвертую 27 схемы И.Устройство работает следующим об"разом.Промодулированный информацией,записанной с искажениями (Фиг;2 а иЗа), световой поток преобразуется вэлектрические импульсы Фотоприемником. 1, усиливается усилителем 2 иФпоступает .на вход компаратора 3.К входу сравнения компаратора 3подключен выход суммирующего усилителя б, на вход которого поступаютсигналы с дифференциального усилителя 14 и источника. 5 опорного напряжения.На диаграмме Фиг.26 и Зб изображены сигналы на входах компаратора 3.Диаграмма фиг.25-1, представляющая.собой усиленный сигнал фотоприемника при воспроизведении изображеннойна диаграмме,(фиг.2 а)картины записи,поступает на один вход компаратора 3,на второй вход подается сигнал,фиг.2 ь-. 2 от источника опорного на 1 пряжения для Формирования прямоугольных импульсов фиг,2 ои 36-2, положение фронтов которых соответствуетмоменту перехода считывающего пятнаизлучения через границу следа записи.Компаратор 3 формирует на шине 4,съема информационного сигнала воспроизведенный сигнал; Сигналы с выхода компаратора 3 также поступаютна входы инвертора 7 и первого триггера 8На диаграмме фиг.2 и 3 Ь сплошными линиями изображен выходной сигнал лителя, а его выход - с первым входом суммирующего усилителя, причем выходы первого и второго генераторов со.единены соответственно с первым и вторым входами дешифратора, а также с информационным и тактовым входамн Р"триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с третьим и четвертым входами дешифратора, пер . .вый и второй выходы которого соедине ны с соответствующими входами перво го и второго Фильтров нижних частот, выход источника опорного напряжения через второй вход суммирующего усилителя соединен с вторым входом компаратора, а выход компаратора - с вхо дами инвертора и первого триггера.В устройстве воспроизведения информации с оптического носителя дешифратор выполнен из инвертора и трех схем И, причем выход инвертора 20 соединен с вторым входом первой схемы И, выход которой - соответственно с вторыми входами второй и третьей схем И, а вход инвертора и первые. входы первой, второй и третьей схем 25 И являются соответственно первым, вторым; третьим и четвертым входами дешифратора, выходами которого являются выходы второй и третьей схем И.В устройстве воспроизведения информации с оптического носителя выход второго генератора соединен с первым входом дешифратора, а выход первого генератора - с вторым входом дешифратора.В устройстве воспроизведения инФормации с оптического носителя дешифратор выполнен из двух инверторов, четырех схем И и схемы ИЛИ, причем входы первого и второго инверторов соединены соответственно с первыми 40 входами второй и первой схем И, выходы первого и второго инверторов соединены соответственно с вторыми входами, первой и второй схем И, выходы которых соединены.с входами с схемы ИЛИ, выход которой соединен с вторыми входами третьей и четвертой схем И, а входы первого и второго инверторов, первые входы третьей и четвертой схем И являются соответст венно первым, вторым, третьим и четвертым входами дешифратора, вы- ф ходами которого являются выходы третьей и четвертой схем И.На Фиг.1 изображена принципиальная схема устройства на Фиг.2 и 3 - 55 временные диаграммы работы устройства в случаях,.когда промежутки между инФормационными элементами на носителе записи уменьшены из-за нестабильности параметров записи и когда 60 промежутки увеличены, на фиг,4 изображено включение дешифратора, на Фиг.5 и 6 - его временные диаграммы в случаях, когда уменьшение промежутков между информационными элементами 65компаратора, соответствующий картине записанной информации, который в со-. ответствии с искажениями картины записи имеет ошибку в коэффициенте заполнения, т.е. все положительные полочки, соответствующие считыванию записанного следа, на диаграмме фир 2 6 увеличены на 261, а на Фиг.36 уменьшены, Следует отметить, что в соответствии со спецификой искажений при оптической побитовой записи по лочки сигналов на диаграмме фиг.2 и 3 изменяются симметрично относительно своей середины на одинаковую величину 1, а середины полочек не изменяют своего положения, т.е. все 15 положительные Фронты сигнала считывания сдвигаются влево, а отрицательные - вправо.Выход инвертора связан с. входом второго триггера. 20На диаграммах Фиг.2, 2 и 3 и 3 изображены выходные сигналы триггеров 8 и 9 (Фиг.1) со счетным входом, на входы которых поступают соответственно прямой и инвертирован ный сигналы компаратора 3. Выходной сигнал триггера 8 (фиг.2 2 и 31) изменяется по передним Фронтам, а сиг" нал триггера 9 (фиг.2 и 3) - по задним Фронтам сигнала компаратора.Далее сигналы с триггеров 8 и 9 поступают на входы генераторов 10 и 11.Генератор 10 вырабатывает на выходе синхросерию С 1, которая привязана к передним фронтам сигнала считыва- .35 ния, а генератор 11 - синхросерию С, привязанную к задним фронтам сиг нала. На диаграммах Фиг.2 е, 2 ж и 3 е ; ЗЖ показаны эти синхросерии. Генераторы синхросерий представляют 40 собой генераторы с фазовой автоподстройкой частоты, т.е. они отслеживают медленные изменения Фазы и частоты входных сигналов,.вырабатывая .синхросерии, фаза которых с большей точностью соответствует фронтам входного сигнала. Изменение коэффициента заполнения сигнала воспроизведения из-за искажений Ь 1 О(фиг.2 аи За) длины следов записи приводит к сдвигу синхросерий генераторов относительно . друг друга, причем .как это видно из диаграмм фиг.2 и 3 направление сдвига соответствует знаку ошибки коэфФициента заполнения, а величина сдвига - величине ошибкй, 55Направление сдвига синхросерийопределяется на выходе В-триггера 15 (Фиг.1) : Я = 1, если синхросерия С опережает синхросерию С, что происходит при уменьшении промежутков ме жду инФормационными элементами (Фиг.2 е), и = О, если синхросерия С,опережает синхросерию С(фиг.За). Диаграмма выходного сигнала 0 в .триггера, изображена на Фиг.2 у и 3 На диаграммах Фиг,2 ы е, ь и фиг.зн, изображены сигналы в контрольныхточках дешифратора 16. На выходе схе-. мы И 18 (диаграмма фиг,2,Ы, Зы) вырабатываются импульсы, длительность которых равна величине сдвига положительных фронтов синхросерий С и С, этот сигнал, представляющий собой совпадение сигналов Си С, в зависимости от состояния 0 триггера 15 проходит либо на выход Р 1 (фиг.2) и 3) схемы И 19 (при Я = 1), либо на выход Г (фиг.2 в и ЗЬ) схемы И 20 (при о = О).Импульсные последовательности с выходом Р 1 и Г дешифратора 16 выпрямляются фильтрами 12 и 13 нижних частот, выходы которых представлены на диаграммах фиг. 2 м, 2 н и Зм, ЗН. Дифференциальный усилитель 14, выходной сигнал которого представлен на диаграммах фиг,20 и Фиг.Зо вырабатывает напряжение, которое следует добавить на опорный вход компаратора 3, чтобы скомпенсировать искажение коэффициента заполнения сигнала воспроизведения. результат суммированиясигнала источника опорного напряженияс выходным сигналом диФференциального усилителя, представляющим собой ошибку коэффициента заполнения, изображен штриховой линией 2 на диаграммах фиг.25 и З.Ври уменьшении промежутков междуинформационными элементами опорныйуровень повышается, при увеличениипромежутков опорный уровень снижается, вследствие чего компаратор 3 Формирует скорректированный сигнал считывания, в котором скомпенсированы погрешности записи. Скорректирован" ный сигнал считывания изображен на диаграммах фиг 2 В и 38 штриховыми линиями,В изображенном на фиг.1 устройстве сигналы на выходах Р и Г формируются в соответствии со следующими логическими ФормуламиР 1 = ЯС 1 С и Р 2 = ЯСС 2Аналогичный результат будет получен, если Формировать эти сигналы в соответствии с выражениями Г, = ЯС С и Р = ЦС С (фиг.4). Диаграммы а-Е (фиг.5 и б) изображают выходные сигналы с ввходов 0 В-триггера 15 (фиг,1), выходов Си б генераторов 10 и 11 синхросерий, выхода первой схемы И 18 и выходов Р и Р второй 19 и третьей 20 схем И для двух случаев сдвига синхросерий, соответствующих двум случаям искажения длины промежутка между информационными элементами носителя.На фиг.7 изображена схема дешифратора с дополнительными инверторами и схемами И и ИЛИ, которая позволяет получать сигналы на выходах Р и Р и соответствии с выражениями Р ь с(СС Ц С С ) и Р = Я(СС.МС С ),На диаграммах фиг. 8 а-в и 9 о в изображены сигналы,с выхода Я Ъ-триггера 15 и синхросерий с выходов С 4 и С генераторов 10 и 11 соответственно (фиг.1) для двух случаев направления сдвига синхросерий. 10На диаграммах Фиг,82, и 92, изображены сигналы с выходов схем И 22 и 24 в соответствии с выражениями 6 С и СС соответственно.На диаграммах фиг.8 ед и 9 е, Ф . 5 изображены сигналы импульсных последовательностей Р н Р, полученные на выходах Ри Р схем И 26 и 27, из которых видно, что импульсы идут в два раза чаще, чем в двух предыду щих случаях выполнения дешифратора, т.е. чувствительность устройства с использованием дешифратора такого типа будет в два раза выше.Таким образом, в устройстве воспроизведения информации определяется ошибка заполнения Сигнала воспроизведения, которая может присутствовать из-за погрешностей записи, проявляющихся в изменении длины записанных участков йо сравнению с соответствующими промежутками вдоль дорожки, и устраняется при помощи коррекции опорного уровня компаратора, формирующего считанный сигнал, тем самым . повышая надежность восстановления информации воспроизведения.1 С 78465 Дур, Ю Щи НИ 5 Поднисво Фил Проектная Эакаэ 970/44 ТирамМеППП Патент",. г. Уагород,