DE3242784C2

DE3242784C2 -

Info

Publication number: DE3242784C2
Application number: DE3242784A
Authority: DE
Inventors: Martinus Petrus Maria Eindhoven Nl Bierhoff
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1981-11-26
Filing date: 1982-11-19
Publication date: 1991-06-20
Also published as: FR2517153A1; DK521982A; KR840002794A; CA1193723A; JPH0430093B2; FR2517153B1; DE3242784A1; NL8105346A; GB2110433A; IT1153662B; US4482989A; GB2110433B; AU552688B2; IT8224388A0; KR880002695B1; IT8224388A1; ES517632A0; JPS58105438A; BE895139A; AU9080082A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum optischen Abtasten eines scheibenförmigen Aufzeichnungs trägers, auf den Information in Form konzentrischer oder spiralförmiger Spuren aufgezeichnet ist, wobei diese Vorrichtung versehen ist mit einer Strahlungsquelle zum Aussenden eines Abtaststrahlungsbündels, einem Auslese detektor zum Detektieren der nach Zusammenarbeit mit dem Aufzeichnungsträger in dem Abtastbündel vorhandenen Information, wobei dieser Auslesedetektor zum Erhalten eines radialen Fehlersignals eingerichtet ist, das ein Maß für die radiale Abweichung der Projektion des Abtast strahlungsbündels von der Mitte der Spur ist, und einer Vorrichtung, mit deren Hilfe als Funktion dieses radialen Fehlersignals die Projektion des Abtaststrahlungsbündels in radialer Richtung verschoben wird, welche Vorrichtung versehen ist mit einer in diese Regelschleife aufgenommenen steuerbaren Verstärkungsschaltung zur Einstellung der Schleifenverstärkung in der Regelschleife, einer Oszillatorschaltung, mit deren Hilfe der Regelschleife ein Signal mit einer vorher bestimmten Frequenz zugeführt wird, so daß das Abtaststrahlungsbündel um die Spurmitte oszilliert und mit einer Detektionsschaltung zum Detektieren der Reaktion dieser Regelschleife auf das zugeführte Signal.

Eine derartige Vorrichtung zum Wiedergeben von aufge zeichneter Information (z. B. Videosignalen) ist u. a. in der DE 27 24 917 A1 beschrieben.

Ein Problem bei der radialen Spurfolgeregelschleife in der in der Einleitung genannten Vorrichtung ist, daß die Größe des vom Auslesedetektors erzeugten Signals in erheblichen Maße von der Qualität des Abtaststrahlungsbündels und der Geometrie der optisch detektierbaren Gruben auf der Platte abhängig ist. Weiter üben der Reflexions- und der Durch lässigkeitsgrad der Platte und des optischen Systems zum Projizieren des Strahlungsbündels sowie die Menge von der Strahlungsquelle ausgesandter Strahlung Einfluß aus. Außerdem kann, abhängig von der Weise, in der der Auslese detektor in radialer Richtung über die Platte bewegt wird, sich der Winkel zwischen der Teilungslinie zwischen den beiden optischen Detektoren und der Spur ändern. Diese Faktoren führen zu einer Änderung in der Schleifen verstärkung in der Regelschleife um etwa einen Faktor 5,5, was sich in der Bandbreite der Regelschleife als eine Änderung um einen Faktor von etwa 2,3 bemerkbar macht.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Vorrichtung eingangs genannter Art mit einer besseren Konstanz der Schleifen verstärkung in der Regelschleife zu schaffen und ist dazu gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung (21) zur Steuerung der steuerbaren Verstärkerschaltung (14, 15) als Funktion dieser detektierten Reaktion, um die Schleifen verstärkung innerhalb dieser Regelschleife auf einem nahezu konstanten Wert zu halten.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist in bezug auf die Detektionsschaltung weiter dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionsschaltung einen Phasendetektor zum Vergleichen der Phase des von der Oszillatorschaltung erzeugten Signals mit der Phase der Reaktion an einer vorher bestimmten Stelle in dieser Regelschleife enthält, und daß die Steuerschaltung derart eingestellt ist, daß die steuerbare Verstärkerschaltung auf eine derartige Verstärkerschaltung eingestellt wird, daß dieser von dem Phasendetektor detektierte Phasenunter schied auf einen vorher bestimmten Wert eingestellt wird.

Da dieser genannte Phasenunterschied auf die Schleifen verstärkung in der Regelschleife bezogen ist, wird auf diese Weise die Schleifenverstärkung auf einen konstanten Wert eingestellt. Dabei ergibt sich der Vorteil, daß Phasendetektion bei einer bestimmten Frequenz verhältnis mäßig einfach ist. Dabei kann diese bevorzugte Ausführungs form weiter dadurch gekennzeichnet sein, daß der Phasen detektor auf die Messung eines Phasenunterschiedes um 90° eingestellt ist. Dies hat den Vorteil, daß der Phasendetektor sehr einfach ausgeführt werden kann.

Da es vorkommen kann, daß der auftretende Phasenunter schied z. B. mit Rücksicht auf die Linearität der Regel kennlinie von 90° abweicht, kann es vorteilhaft sein, daß ein Phasendreher vorgesehen ist, derart, daß bei einem Phasenunterschied von 90°, der vom Phasendetektor gemessen wird, die Phasendrehung der Reaktion der Regel schleife auf das von der Oszillatorschaltung erzeugte Signal einen vorher bestimmten von 90° abweichenden Wert aufweist. Dadurch kann doch eine Phasendetektion von 90° angewandt werden.

Bei Verwendung eines Auslesedetektors, der mindestens zwei in radialer Richtung nebeneinanderliegende Detektoren enthält, wobei zur Erzeugung des radialen Fehlersignals die Ausgangssignale der beiden Detektoren verglichen werden, kann es vorkommen, daß bestimmte Asymmetrien nicht durch Spurfolgefehler herbeigeführte Abweichungen zwischen den von den beiden optischen Detektoren gelieferten Signalen hervorrufen, was zur Folge hat, daß die radiale Spurfolgeregelschleife das Abtaststrahlungsbündel von der Mitte der zu verfolgenden Spur ab regelt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann dieses Problem dadurch gelöst werden, daß eine Korrelationsdetektionsschaltung zur Lieferung eines Signals, das ein Maß für die Korrela tion zwischen der Amplitude des vom Auslesedetektor ausge lesenen Informationssignals und dem radialen Fehler signal ist, und eine abgleichende Verstärkerschaltung vor gesehen sind, mit deren Hilfe als Funktion des von der Kor relationsdetektionsschaltung gelieferten Signals die von den beiden optischen Detektoren gelieferten Signale in be zug aufeinander abgeglichen werden. Dieser Aspekt der Vor richtung nach der Erfindung gründet sich auf die Erkennt nis, daß das zugeführte Meßsignal zur Stabilisierung der Schleifenverstärkung in der radialen Spurfolgeregelschleife eine Schlängelung des Abtaststrahlungsbündels über die Spur zur Folge hat, wodurch das Signal zur Korrektur der ge nannten Asymmetrien gewonnen werden kann. Die letztere Aus führungsform kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, daß die abgleichende Verstärkerschaltung einen ersten und einen zweiten Eingang und einen ersten und einen zweiten Ausgang enthält, wobei die beiden optischen Detektoren mit je einem der beiden Eingänge gekoppelt sind, der erste Eingang mit dem ersten Ausgang gekoppelt ist und der erste und der zwei te Eingang mit einer Addierschaltung verbunden sind, die über eine regelbare Verstärkerschaltung mit einem Verstär kungsfaktor, der um 0,5 regelbar ist, mit dem zweiten Ein gang verbunden ist.

Das Ausgangssignal der Korrelationsdetektionsschal tung sorgt dafür, daß die abgleichende Verstärkerschaltung derart geregelt wird, daß die genannte Korrelation auf einen Mindestwert geregelt wird. Dieser Einstellpunkt, zu dem hin geregelt wird, wird nicht durch die Regelung der Schleifenverstärkung beeinflußt. Umgekehrt übt die ab gleichende Verstärkerschaltung nahezu keinen Einfluß auf die Amplitude der Wechselstromkomponente in dem radialen Spurfolgefehlersignal (jedoch wohl auf die Gleichstromkom ponente in diesem radialen Fehlersignal) aus, so daß die abgleichende Verstärkerschaltung die Regelung der Schlei fenverstärkung nicht oder nahezu nicht beeinflußt. Beide Regelungen stören einander also nicht, was der Stabilität während z.B. Anlaßphasen zugute kommt. Außerdem können sich dadurch die Bandbreiten der beiden Regelungen ohne Bedenken überlappen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Vor richtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Wahl der Frequenz des vom Oszillator 16 erzeugten Meßsignals,

Fig. 3 ein Diagramm zur näheren Erläuterung des Diagramms nach Fig. 2,

Fig. 4 ein Diagramm nach Fig. 3, das zu einer anderen Frequenz des Meßsignals gehört,

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkung der Vorrichtung nach Fig. 1 in bezug auf die Erzeugung eines Regelsignals zum Korrigieren von Asymmetrien, und

Fig. 6 eine detaillierte Ausführungsform des Multiplizieres 33 in der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 1, zeigte eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum optischen Abtasten eines Aufzeichnungs trägers nach der Erfindung. Die Wirkung dieser Vorrichtung wird an Hand der Fig. 2 bis 5 erörtert, die Diagramme zur Erläuterung der Wirkung der Vorrichtung zeigen.

Die Vorrichtung enthält ein optisches System 1 zum Projizieren eines Abtaststrahlungsbündels auf eine ro tierend angetriebene Platte 2. Das optische System 1 ist in radialer Richtung (in bezug auf die Platte 2) mittels eines Wandlers 3, z. B. eines Motors, verschiebbar. Die In formation auf der Platte wird im vorliegenden Ausführungs beispiel dadurch ausgelesen, daß das Abtaststrahlungsbün del an der Platte 2 reflektiert und über einen halbdurch lässigen Spiegel 4 auf einen Auslesedetektor 5 projiziert wird. Dieser Auslesedetektor 5 besteht aus zwei optischen Detektoren 5a und 5b, die über den Spiegel 4, in radialer Richtung gesehen, zu beiden Seiten der Mitte der auf der Platte 2 abgetasteten Spur liegen. Die von den beiden Detek toren 5a und 5b herrührenden Signale werden in Schaltungen 6 und 7 vorbearbeitet, z. B. vorverstärkt und gefiltert und nach einer Anzahl noch zu beschreibender Bearbeitungen in der Addierschaltung 8 zueinander addiert, wonach das Summen signal an einem Ausgang 9 für weitere Signalbearbeitung des in diesem Summensignal vorhandenen Informationssignals er scheint. Die von den beiden optischen Detektoren 5a und 5b herrührenden Signale werden weiter auch einer Schaltung 10 zugeführt, die den Unterschied zwischen den von diesen De tektoren gelieferten Signalen bestimmt. Dieser Unterschied ist ein Maß für das Maß, in dem das Abtaststrahlungsbün del der Mitte der abzutastenden Spur auf der Platte 2 folgt. Zur Steuerung der radialen Verfolgung wird dieses Differenz signal nach einer Anzahl noch zu beschreibender Bearbeitungen und einer Anzahl von Filterungen mit Filtern 11 (Herabset zung des Signals bei niedrigen Frequenzen entsprechend der Drehzahl der Platte 2), 12 (Herabsetzung bei hohen Fre quenzen zur Vermeidung von Unstabilitäten) und 13 (Tiefpaß für u. a. Rauschunterdrückung) dem Wandler 3 angeboten.

Die Stärke des mit den Detektoren 5a und 5b er haltenen Signals ist von einer Vielzahl von Parametern, z. B. der Güte des Lichtflecks auf der Platte, der Geometrie, der Informationsgruben auf der Platte, dem Reflexions- und Durchlässigkeitsgrad der Platte 2 und des optischen Systems 1 und der von dem im optischen System 1 vorhandenen Laser erzeugten Lichtmenge, abhängig. Weiter kann bei einem sich nicht gemäß einer rein radialen Linie verschiebenden opti schen System der Winkel zwischen der Teilungslinie zwischen den beiden Detektoren 5a und 5b und der Spur auf der Platte sich ändern. All diese Faktoren führen dazu, daß die Schlei fenverstärkung in der beschriebenen Regelschleife sich um einen Faktor 5,5 ändern kann, was eine Änderung in der Band breite des Regelsystems um etwa einen Faktor 2,3 zur Folge hat. Um die Effekte dieser Änderung auszugleichen, ist eine Verstärkungsregelung vorgesehen. Diese umfaßt Multiplizie rer oder veränderliche Verstärker 14 und 15, die die von den Detektoren 5a und 5b herrührenden Signale um einen Fak tor k verstärken. Ein Steuersignal für diese Multiplizierer 14 und 15 wird dadurch erzeugt, daß ein von einem Oszilla tor 16 herrührendes Meßsignal über eine Addierschaltung 17 in die Regelschleife injiziert wird. Über ein Bandpaßfilter 18 wird die Reaktion der Regelschleife auf dieses Meßsignal ausgekoppelt und durch Vergleich mit dem injizierten Meß signal wird ein Signal zur Steuerung der Multiplizierer 14 und 15 gewonnen. Der genannte Vergleich kann ein Amplitu denvergleilch sein, aber ist im vorliegenden Ausführungsbei spiel ein Phasenvergleich. Der Phasenunterschied zwischen dem injizierten Meßsignal und dem ausgekoppelten Meßsig nal ist ja auf die Schleifenverstärkung bezogen. Diese Wahl für Phasenmessung wurde getroffen, weil Phasenmessung bei einer bestimmten Frequenz verhältnismäßig einfach ist. Die Wirkung dieser Messung der Schleifenverstärkung wird an Hand der Fig. 2 erläutert. Diese Figur zeigt eine erste Kur venschar zur Darstellung der Amplitude |H₀| der offenen Schleilfenverstärkung H₀ der Regelschleife für verschiedene Werte von k (die Verstärkung der Multiplizierer 14 und 15) als Funktion der Frequenz f, sowie eine Kurvenschar zur Darstellung der Phase ϕ der Reaktion der Regelschleife auf die Injektion des Meßsignals als Funktion der Frequenz für verschiedene Werte des Parameters k.

Wenn eine bestimmte Bandbreite f₀ (z. B. 500 Hz) verlangt wird, wird der erforderliche Wert von |H₀| und also k in der Schar |H₀| für |H₀|=1 gefunden. In dieser Schar ist dies für k=3,5 · 10⁶. Wenn eine Regelung der Ver stärkung um ϕ=-90° gewählt wird (Detektion um ±90° Phasenunterschied ist verhältnismäßig einfach), wird aus der Schar für ϕ bei ϕ=-90° und k=3,5 · 10⁶ die Frequenz f_m (z. B. 400 Hz) für das Meßsignal gefunden.

Fig. 3 zeigt die Phase ϕ als Funktion des Faktors k für f=f_m1 (=400 Hz). Diese Kennlinie ist dann die Regel kennlinie um ϕ=-90° und ein Meßsignal mit der Frequenz f_m1. Diese Kennlinie weist nämlich, wie gefunden wurde, einen flachen Verlauf für ϕ<-90° auf, was weniger günstig ist. Wenn jedoch eine Frequenz f_m2 (z. B. 600 Hz), bei der ϕ=-135° bei k=3,5 · 10⁶ gewählt wird (siehe Fig. 2), wird die Regelkennlinie der nach Fig. 4 gleich. Diese Kenn linie weist eine größere Linearität als die in Fig. 3 auf, während außerdem gefunden wurde, daß in der praktischen Ausführungsform die Amplitude der Reaktion bei f_m1=600 Hz maximal war. Um dennoch eine Phasenmessung um -90° beizubehalten, kann ein 45°-Phasenverschiebungsnetz werk 19 verwendet werden, das in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zwischen dem Oszillator 16 und der Addierschal tung 17 angeordnet ist. Die Phasenmessung selber wird dabei mit Hilfe eines Multiplizierers 20 ausgeführt, der in der einfachsten Form aus zwei Begrenzerschaltungen, die die Signale an den Eingängen in rechteckförmige Signale umwan deln, und einem Antivalenzgatter bestehen kann. Ein der artiger Phasenvergleicher liefert ein rechteckförmiges Signal mit einem Tastverhältnis, das ein Maß für den Pha senunterschied ist. Dieses "Tastverhältnis" ist 50% für ϕ=±90°. Dieses rechteckförmige Signal wird mit einem Integrator 21 integriert, dessen Ausgangssignal die Multi plizierer 14 und 15 steuert. Dadurch stellt sich die Ver stärkung in der Regelschleife derart ein, das der Phasen unterschied zwischen dem Oszillatorsignal und dem vom Band paßfilter 18 ausgefilterten Signal gleich -90° ist, oder ist diese Einstellung nach den Diagrammen in Fig. 2 derart, daß der Faktor k gleich 3,5 · 10⁶ und die Bandbreite der Regelschleife gleich f₀ ist. Das Phasenverschiebungsnetz werk 19 kann auch durch ein Phasenverschiebungsnetzwerk ersetzt werden, das z. B. in der Meßschleife dem Filter 18 vor oder nachgeordnet wird.

Das beschriebene Spurfolgesystem wirkt nur dann, wenn eine Spur auf der Platte 2 verfolgt wird. Wenn das System angelassen wird oder während z. B. besonderer Abtast vorgänge, wie sie z. B. mit Spurwechsel einhergehen, weist das radiale Spurfolgefehlersignal nicht seinen Nennwert auf. Dies kann beim Einfangen des Regelsystems Probleme ergeben. Um diese Probleme zu vermeiden, wird, wenn das Regelsystem nicht benutzt wird, der Eingang des Integrators über einen von einer Schaltung 22 betätigten Schalter 23 mit einer Quelle 24 einer Bezugsspannung V_ref statt mit dem Phasen vergleicher 20 verbunden. Dadurch wird der Integrator 21 auf die Spannung V_ref aufgeladen, was eine Zunahme der Am plitude des radialen Fehlersignals in der Regelschleife zur Folge hat. Der Ausgang des Vergleichers 10 ist über eine Diode 25 und eine Subtrahierschaltung 26 mit dem Integrator 21 verbunden. Dadurch wird der Integrator entladen, wenn das radiale Fehlersignal am Ausgang des Vergleichers 10 die Bezugsspannung um eine Diodenspannung V_d überschreitet, und wird die Zunahme des radialen Fehlersignals bei einem Spitze-Spitze-Wert von etwa 2V_ref begrenzt und ist während der unwirksamen Periode der radialen Regelschleife ein ra diales Fehlersignal mit einer genau definierten Amplitude vorhanden.

Das radiale Fehlersignal wird dadurch erhalten, daß die von den beiden optischen Detektoren herrührenden Signale voneinander substrahiert werden. Durch Asymmetrien, wie ein asymmetrisches Abtaststrahlungsbündel, eine nicht senkrecht zu dem einfallenden Abtaststrahlungsbündel ange ordnete Platte 2, ungleiche Empfindlichkeit beider optischer Detektoren 5a und 5b, u. dgl., wird das radiale Fehlersignal jedoch nicht gleich Null sein, wenn das Abtaststrahlungs bündel genau auf der Mitte der Spur zentriert ist. Dies hat zur Folge, daß die Regelschleife dieses Fehlersignal wegreglen wird, dadurch, daß das Abtaststrahlungsbündel neben der Mitte der Spur angebracht wird.

Um derartige Fehler infolge von Asymmetrien zu vermeiden, ist also ein zusätzliches Fehlersignal erforder lich. Eine Weise, auf die ein derartiges Fehlersignal er halten werden kann, wird an Hand der Fig. 5 erläutert. Darin zeigt die Kurve A die von der Platte empfangene Lichtmenge, also das Summensignal am Ausgang 9, als Funktion der Lage q des Abtastbündels in bezug auf die Mitte der Spur (q=0), wobei diese Kurve die Hülle des von der Informationsstruktur hochfrequent modulierten Strahlungsbündels darstellt. Die Kurve B zeigt eine Änderung der Auftreffstelle (q) des Strah lungsbündels als Funktion der Zeit (t) auf einer Seite der Spurmitte (q=0) und die Kurve B′ zeigt die Auftreffstelle auf der anderen Seite der Spurmitte. Die Kurven B und B′ entsprechen dabei einem radialen Fehlersignal. Die Kurven C und C′ zeigen die respektiven dazugehörenden Änderungen der Amplitude des Hochfrequenzsummensignals. Fig. 5 zeigt, daß eine Bündelabweichung auf einer Seite (+q) eine Ände rung dieser Amplitude ergibt, die zu dem radialen Fehler signal gleichphasig ist, und daß eine Abweichung auf der anderen Seite (-q) eine Änderung ergibt, die zu dem radialien Fehlersignal gegenphasig ist.

Ein Signal, das eine Anzeige über die Auftreff stelle des Bündels gibt, kann also durch Korrelationsmes sung zwischen dem radialen Fehlersignal und der Amplitude des Summensignals erhalten werden. Durch Integration des Ergebnisses dieser Korrelationsmessung (z. B. Synchrondetek tion) wird ein Regelsignal erhalten, das durch Einwirkung auf die radiale Regelschleife die genannten Fehler infolge von Asymmetrien vermeiden kann.

Eine sich ändernde Abweichung des Abtaststrah lungsbündels wird, z. B. infolge von Rauschen oder Unregel mäßigkeiten in der Spur, stets vorhanden sein. In Verbin dung mit der bereits beschriebenen radialen Regelung ist eine derartige Abweichung jedoch stets genau definiert vor handen. Das genannte Meßsignal mit der Frequenz f_m ergibt ja eine periodische Abweichung des Strahlungsbündels. Mit Hilfe der Abweichung infolge eines zugeführten Signals kann eine viel höhere Bandbreite als bei Anwendung der zuerst genannten Abweichung erreicht werden. Mit Bandpaßfiltern um diese Frequenz f_m kann dann ein dieser besonderen Abwei chung entsprechendes Signal aus dem radialen Fehlersignal gefiltert werden, was auch für die sich aus dieser Abwei chung ergebende Komponente im dem Summensignal der Fall ist. Dies erfolgt bei der Ausführungsform nach Fig. 1 mit Hilfe von Filtern 27 und 28. Synchrondetektion findet dann mit Hilfe eines Multiplizierers 29 statt. Da die Phase der Än derung des Summensignals in bezug auf die Phase der Abwei chung genügend Information in einer geschlossenen Regel schleife erteilt, wird mit Hilfe einer Begrenzerschaltung 30 die ausgefilterte Komponente des radialen Fehlersignals begrenzt. Der Multiplizierer 29 kann dann verhältnismäßig einfach ausgeführt werden, weil er nur das Ausgangssignal des Filters 28 als Funktion der Phase des Ausgangssignals des Filters 27, also mit einer mit der halben Periode des Ausgangssignals des Filters 27 wechselnden Polaritätsumkehr, weiterzuschalten braucht. Das Ausgangssignal des Synchron detektors 29 wird mit einem Integrator 31 integriert und liefert ein Regelsignal für die radiale Regelschleife. Ein Ausgleich mit diesem Regelsignal kann dadurch erfolgen, daß dieses Signal, das ein Maß für die "Offset" in der radialen Regelschleife ist, von dem radialen Fehlersignal subtrahiert wird. Dies kann aber Probleme ergeben: Wenn ein Aussetzer ("drop-out") im reflektierten Signal auftritt, sind die von den beiden Detektoren 5a und 5b erzeugten Sig nale gleich Null und ist auch das radiale Fehlersignal gleich Null. Infolge des Integrators in der Erzeugung des Fehlersignals für die genannte Asymmetriekorrektur wird dieses Fehlersignal keinen Aussetzer aufweisen und als Störimpuls im radialen Fehlersignal erscheinen. Ein Aus gleichsverfahren, dem dieser Nachteil nicht anhaftet, ist ein Abgleich der von den beiden optischen Detektoren 5a und 5b herrührenden Signale. Wenn diese Signale i₁ bzw. i₂ sind, gilt für das radiale Fehlersignal RF:

RF=i₁-i₂.

Eine Abgleichskorrektur um einen Faktor (1+E) ergibt:

Für E«1 läßt sich dies vereinfachen zu:

RF=(1-E)i₁-(1+E)i₂.

Diese Korrektur kann mit zwei Multiplizierern erzielt werden. Eine noch einfachere Korrektur wird wie folgt erreicht:
Bei 2d=1-E ergibt sich:

RF=2di₁-(2+2d)i₂

oder aber

Diese Korrektur kann mit einem einzigen Multiplizierer, der mit einem Faktor d≈ multipliziert, ausgeführt werden. Der Multiplizierer kann dabei einfach durch ein Differenz paar von Transistoren T₁ und T₂ gebildet werden, wie Fig. 6 zeigt. Das Signal i₁+i₂ wird als Strom den Emittern zuge führt; ein Signal (0,5-d) wird zwischen den Basis-Elektro den angelegt und mit Hilfe eines Differenzverstärkers wird das Signal i₂ von dem Kollektorsignal des Transistors T₂ subtrahiert.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 wird Oben stehendes wie folgt erreicht: Mit einer Addierschaltung 32 werden die von den beiden optischen Detektoren 5a und 5b herrührenden Signal zueinander addiert (i₁+i₂). Dieses Summensignal wird mit Hilfe des Multiplizierers 33, der von dem Integrator 31 gesteuert wird, mit dem Faktor d multi pliziert. In der Vergleichsschaltung 10 wird dann der Unter schied i₂-d(i₁+i₂), der das radiale Fehlersignal bildet, erzeugt.

Infolge der Bearbeitung mit der Addierschaltung 32 liefert die Addierschaltung 8 nicht mehr das Summensignal k(i₁+i₂). Dies wird dadurch korrigiert, daß von dem Aus gangssignal der Addierschaltung 8 mittels der Subtrahier schaltung 34 das radiale Fehlersignal, das am Ausgang der Vergleichsschaltung 10 vorhanden ist, subtrahiert wird.

Die beschriebene Korrektur von Asymmetrien wirkt nur dann befriedigend, wenn die radiale Servoregelung wirk sam ist, also nicht während z. B. Anlaßvorgänge oder Spur wechsel. In diesen Fällen wird mit Hilfe des Schalters 35, der dazu von der Schaltung 22 betätigt wird, das radiale Fehlersignal für den Aktuator 3 zu dem Ausgangssignal des Multiplizierers 29 mit der Addierschaltung 36 addiert. Die Begrenzerschaltung 30 wird dabei von der Schaltung 22 in eine Lage versetzt, in der der Multiplizierer 29 das Aus gangssignal des Filters 28 nicht mehr in Bezug auf seine Polarität umschaltet, wodurch der Multiplizierer 29 also ein gleichstromfreies Signal liefert, das im Integrator 31 beseitigt wird. Dies hat zur Folge, daß der Multiplizierer 33 derart geregelt wird, daß das radiale Fehlersignal gleichstromfrei ist.

Die abgleichende Verstärkerschaltung 33 kann zu sammen mit der Addierschaltung 32 gegebenenfalls auch den Verstärkerschaltungen 14 und 15 nachgeordnet werden. Die Verstärkerschaltungen 14 und 15 können auch durch eine ein zige Verstärkerschaltung im gemeinsamen Teil der radialen Spurfolgeregelschleife, z. B. hinter der Subtrahierschaltung 10, ersetzt werden.

Claims

1. Vorrichtung zum optischen Abtasten eines scheiben förmigen Aufzeichnungsträgers (2), auf den Information in Form konzentrischer oder spiralförmiger Spuren aufge zeichnet ist, wobei diese Vorrichtung versehen ist mit einer Strahlungsquelle (1) zum Aussenden eines Abtast strahlungsbündels, einem Auslesedetektor (5) zum Detektieren der nach Zusammenarbeit mit dem Aufzeichnungs träger (2) in dem Abtastbündel vorhandenen Information, wobei dieser Auslesedetektor (5) zum Erhalten eines radialen Fehlersignals eingerichtet ist, das ein Maß für die radiale Abweichung der Projektion des Abtast strahlungsbündels von der Mitte der Spur ist, und einer Vorrichtung (3), mit deren Hilfe als Funktion dieses radialen Fehlersignals die Projektion des Abtast strahlungsbündels in radialer Richtung verschoben wird, welche Vorrichtung versehen ist mit einer in diese Regel schleife aufgenommenen steuerbaren Verstärkungsschal tung (14, 15) zur Einstellung der Schleifenverstärkung in der Regelschleife, einer Oszillatorschaltung (16), mit deren Hilfe der Regelschleife ein Signal mit einer vorher bestimmten Frequenz zugeführt wird, so daß das Abtast strahlungsbündel um die Spurmitte oszilliert und mit einer Detektionsschaltung (20) zum Detektieren der Reaktion dieser Regelschleife auf das zugeführte Signal, gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung (21) zur Steuerung der steuerbaren Verstärkerschaltung (14, 15) als Funktion dieser detektierten Reaktion, um die Schleifen verstärkung innerhalb dieser Regelschleife auf einem nahezu konstanten Wert zu halten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionsschaltung einen Phasendetektor (20) zum Vergleichen der Phase des von der Oszillatorschaltung (16) erzeugten Signals mit der Phase der Reaktion an einer vorher bestimmten Stelle in dieser Regelschleife enthält, und daß die Steuerschaltung (21) derart eingestellt ist, daß die steuerbare Verstärker schaltung auf eine derartige Verstärkung einge stellt wird, daß der von dem Phasendetektor (20) detektierte Phasenunterschied auf einen vorher bestimmten Wert eingestellt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendetektor (20) auf die Messung eines Phasenunterschiedes um 90° eingestellt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phasendreher (19) vorge sehen ist, derart, daß bei einem Phasenunterschied von 90°, der vom Phasendetektor (20) gemessen wird, die Phasendrehung der Reaktion der Regelschleife auf das von der Oszillatorschaltung (16) erzeugte Signal einen vorher bestimmten von 90° abweichenden Wert aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslesedetektor (5) mindestens zwei in radialer Richtung nebeneinanderliegende Detektoren (5a, 5b) enthält, wobei zum Erzeugen des radialen Fehlersignals die Ausgänge der beiden Detektoren mit Eingängen einer Vergleichsschaltung (10) verbunden sind, und daß eine Korrelationsdetektionsschaltung (27, 28, 29, 30) vorgesehen ist zur Lieferung eines Signals, das ein Maß für die Korrelation zwischen der Amplitude des vom Auslesedetektor (5) ausgelesenen Informationssignals und dem radialen Fehlersignal ist, und eine abgleichende Verstärkerschaltung (32, 33), mit deren Hilfe als Funktion des von der Korrelationsschaltung (27, 28, 29, 30) gelieferten Signals die von den beiden optischen Detek toren (5a, 5b) gelieferten Signale in bezug aufeinander abgeglichen werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abgleichende Verstärker schaltung (32, 33) einen ersten und einen zweiten Eingang und einen ersten und einen zweiten Ausgang enthält, wobei die beiden optischen Detektoren (5a, 5b) mit je einem der beiden Eingänge gekoppelt sind, der erste Eingang mit dem ersten Ausgang gekoppelt ist und der erste und der zweite Eingang mit einer Addierschaltung (32) verbunden sind, die über eine regelbare Verstärkerschaltung (33) mit einem Verstärkungsfaktor, der um 0,5 regelbar ist, mit dem zweiten Ausgang verbunden ist.