1 / 35

Optisch data opslag

Optisch data opslag. E.R.Eliel G.W. ‘t Hooft. Inleiding geschiedenis optica van de cd speler elektronica van de cd speler. http://molphys.leidenuniv.nl/~eliel/teaching/fmt/fmt.html. Literatuur. Philips Optical Storage http://www.km.philips.com/laseroptics/ General Info CD-ROM

selina
Download Presentation

Optisch data opslag

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Optisch data opslag E.R.Eliel G.W. ‘t Hooft • Inleiding • geschiedenis • optica van de cd speler • elektronica van de cd speler http://molphys.leidenuniv.nl/~eliel/teaching/fmt/fmt.html

  2. Literatuur Philips Optical Storage http://www.km.philips.com/laseroptics/ General Info CD-ROM http://www.os.philips.com/cd/cd-rom/geninfo/index.html#opti History of CD-ROM http://www.research.philips.com/pressmedia/background/optrec/index.html How Compact Disk Work http://www.howstuffworks.com/cd.htm

  3. Geschiedenis

  4. Plaat en speler

  5. Trends in video opslag

  6. Opslag dichtheid van diverse media

  7. Lichtweg van de compact disk beschermende acryle laag Compact disk Polarizerende deelspiegel Diode laser Prisma’s lens spiegel lens kwart-lambda plaat Astigmatische lens 4-voudige detector

  8. 3-D Lichtweg

  9. Intensiteit  // 300 -300 00 Hoek  Laser en prisma paar Halfgeleider laser : 0.8 x 3 mm2 Spot op de plaat in // richting te groot of lichtverlies door afkappen in  richting

  10. prisma paar d0 p- polarisatie Twee prisma’s: in één richting vergroting van de bundeldiameter met n2 Qb =tan-1(n) a a = cot -1(n) d1 = n.d0 d1

  11. Optische resolutie (pedrotti & pedrotti, §16-4) Dqmin Q

  12. Optische plaat

  13. Invloed van stof substraat 1.2mm substraat lens gecorrigeerde lens Meten door lucht Meten door substraat

  14. Focus met astigmatisme C B A 4 3 1 te veraf 2 te dichtbij Focus fout signaal: 1+3-2-4

  15. Focus fout signaal + 1 2 - 4 3 Plaat te ver weg V0=1+3-(2+4) + + 1 2 1 2 - - 4 3 4 3 Plaat in focus Plaat te dichtbij

  16. Foucault methode 1 in focus 2 3 4 te dichtbij Fout signaal: 1+4-2-3 te veraf

  17. Spoor volgen met 3 spots A 2 extra detectoren 1 extra tralie B C + - signaal = A-C

  18. radieel fout signaal Detector signaal A Modulatie diepte radiële afstand [mm] 0.4mm C A 1.0mm radiële afstand [mm] 20mm A-C C radiële afstand [mm] -1.6 0 1.6 radiële afstand [mm]

  19. CD als tralie -2de -1ste 0de 1ste -1ste Evenwijdige bundel 0de 2de 1ste

  20. B A Spoor volgen Interferentie tussen 0de orde en 1ste of –1ste orde Staphoogte: l/8 Fase verschil : p/2 Volg signaal = A-B

  21. Schema actuatoren plaat focus motor radiële positie motor lade open/dicht veren lens elektromagneten motor slede positie

  22. loopwerk

  23. I=0.25 I=0.25 Deelspiegel I=0.5 I=0.5 I=1 ¼ van het licht maar naar de detector ¼ van het licht terug de laser in (extra ruis)

  24. X+iY X+Y X-Y Polariserende deelspiegel + l/4 plaat l/4 PBS 450 X-as l/4 : 900 ~ eip/2=i • Al het licht naar de detector • Extra l/4 plaatje + coating in deelspiegel

  25. hoog frequent signaal langs het spoor totale detector signaal oogpatroon 0 : < 30% 1 : > 70% detectie niveau

  26. klok signaal ingang signaal lus filter fase detector De tijdsduur van een hoog of laag signaal moet vergeleken worden met een signaal met een‘vaste’ periode. Deze klok wordt uit het ruwe signaal teruggewonnen. spanning naar frequentie omzetten klok signaal 3Tclk 5Tclk 7Tclk 3Tclk HF signaal klok

  27. kodering Als er heel veel 1-en of 0-en achter elkaar komen dan kan de klok niet teruggewonnen worden. Daarom hooguit 11 1-en of 0-en achter elkaar. Als de 1-en en 0-en elkaar te vlug afwisselen kan je makkelijk interferentie tussen de verschillende symbolen krijgen. Daarom minstens 3 1-en of 0-en achter elkaar. EFM (Eight-to-Fourteen Modulation): Van alle digitale getallen van 14 bits zijn er 267 die voldoen aan de (2,10) regel, d.w.z minimaal 3 en maximaal 11. Hiervan worden er 256 = 28 gebruikt. 10010000000010 xxx 3 extra bits om woorden aan elkaar te plakken 01111010

  28. - + DAC (1 bit) DAC=Digital Analog Converter 2R Een OpAmp probeert de ingangen op dezelfde spanning te houden iin - Vuit 2R 2R + i1 1 0 s1=0,1 VR

  29. - + DAC (2 bit) 2R Va Vb=0 R - iin 2R 2R 2R + si=0,1 i2 i1 1 0 1 0 VR

  30. - + DAC (n-bit) 2R R R - iin 2R 2R 2R 2R + in i2 i1 1 0 1 0 1 0 VR • Slechts 1 OpAmp en 2 soorten weerstanden • Alle weerstanden moeten hetzelfde zijn met een nauwkeurigheid van 1:2n

  31. Bemonstertijd: Bemonsterfrequentie: F = 44.1 kHz Hoogste audio frequentie: 22 kHz Bemonsteren signaal Tijd

  32. Stap grootte: q Stap grootte: q Stap grootte: q XQ XQ XQ X X X afbreken afronden Modulus afbreken Niet lineairiteit: N bits 2N niveaux 2-N nauwkeurigheid Kwantisering

  33. XP XP verzadiging nulstelling Xm Xm Xm Xm -Xm -Xm X X -Xm -Xm Xm XP -3Xm Xm 2Xm 3Xm -2Xm -Xm X -Xm Zaagtandvormige overloop overloop

  34. ADC filter kwantisatie comparator in 0/1 Q 1/-1 DAC In plaats van 1 signaal met N bits geeft de uitgang M signalen van 1 bit De kwantisator hoeft maar 1 niveau heel nauwkeurig te weten Het filter, de comparator en de DAC bepalen hoeveel 1-en en 0-en

  35. van Digitaal naar Analoog (DAC) reset R2 digitaal getal (N) Vin C R - + Vuit tijd

More Related