本发明涉及利用已调制的电磁辐射作用和通过记录-读出头与光信息载体的相对移动进行信息记录和读出的技术。 本发明可以用作电子计算机的外存储器,例如用作个人使用的电子计算机的外存储器。这种光存储器更适合用于建立各种用途的数据库。
已知的光存储器(US,A,4404571)是利用圆柱形光信息载体建造的。已知的光存储器的特点是信息记录密度小,因为它要求使用一个光学头,而各信息道之间又留有间隔。
从技术实质和所达到的效果来看,最接近本申请技术方案的是光存储器(D,E,A,2522405),它包括在其记录层上带有参考信道的光信息载体;至少两个与光信息载体有着光耦合的光学头,每一个光学头都是由彼此之间有着光耦合的已调制的相干辐射源、可动光学元件、分光镜和光接收器构成的,光接收器的第一输出端连接在外部控制器的对应的输入端;至少两个自动聚焦部件,其中每一个的输入端都连接在对应的光学头地光接收器的第二输出端,而每一个自动聚焦部件的输出端都与自己的光学头的可动光学元件动态耦合;至少一个信息载体的信道跟踪部件,该部件呈圆盘状,它的输入端连接在光接收器的第三输出端。
已知的光存储器所固有的特点是信息记录密度不高,其原因是信息道的跟踪系统不完善,在该系统中予先规定了跟踪光信息载体的全部记录层上的信息道。
本发明的任务是提供这样一种光存储器,它能从参考信道腾出较大一部分光信息载体记录层,並把这些记录层用作信息道,因此能提高光信息载体上的信息记录密度。
本发明的实质是光存储器包括在其记录层上带有参考信道的光信息载体;至少两个与光信息载体有着光耦合的光学头,每一个光学头都是由有着光耦合的一个接一个设置的已调制的相干辐射源、可动光学元件、分光镜和光接收器构成的,光接收器的第一输出端连接在控制部件的相应的信号输入端,该控制部件与信息通路相连接,该控制部件的各信号输出端连接在相应的各光学头的已调制的相干辐射源的输入端;至少两个自动聚焦部件,其中每一个的输入端都连接在相应的光学头的光接收器的第二输出端,而每一个自动聚焦部件的输出端都与自己的光学头的可动光学元件动态耦合;至少一个光信息载体的信道跟踪部件,该部件的输入端与光接收器之一的第三输出端电性相耦合,根据本发明,它还包括信道转换部件,该部件连接在信道跟踪部件的输入端和光接收器的第三输出端之间,该光接收器的第四输出端连接在信道转换部件的第二输入端,该信道转换部件的第三输入端连接在控制部件的第一地址输出端;信息寻址部件,该部件与光信息载体动态相耦合,信息寻址部件的第一输入端连接在控制部件的第二地址输出端,而其第二输入端则连接在信道跟踪部件的输出端;並采用设置在容器中的光信息载体,该容器中充满了浸没液体,且容器壁上带有对着光学头的透明部分,而且在每一块透明部分上都设有固定光学元件,而光信息载体的记录层上的各参考信道仅仅制备在记录层的一部分上,该部分位于一些固定光学元件的下方,这些光学元件与光学头相耦合,光学头的光接收器与信道转换部件相连接。
光存储器中包括附加的信道跟踪部件是适宜的,装置中的这种跟踪部件的数量少于光学头的个数,而且每一个附加的信道跟踪部件的输出端都与自己的光学头的可动光学元件的附加输入端动态耦合,而输入端则连接在自己的光学头的光接收器的第三输出端。
光存储器中的光信息载体最好是采取管状形式,它包括底板,在底板的表面上涂有记录层。
可以这样做,即光存储器中的信道转换部件包括单稳振荡器和下一触发器,它们的输入端连在一起,並且连接在控制部件的第一输出端;第一和第二“与”电路,它们的第一输入端连接在单稳振荡器的第一输出端,而它们的第二输入端分别连接在T-触发器的第一和第二输出端;第一、第二和第三模拟开关,第一模拟开关的控制输入端连连接在第一“与”电路的输出端,第二模拟开关的控制输入端连接在单稳振荡器的第二输出端,第三模拟开关的控制输入端连接在第二“与”电路的输出端,第一模拟开关的信号输入端连接在光接收器的第三输出端,该光接收器包括在光学头的组成之中,该光学头与光信息载体的记录层部分耦合,该记录层部分包括参考信道,第二模拟开关的信号输入端连接在上述同一个光接收器的第四输出端;模拟变换器,它的输入端连接在上述同一个光接收器的第三输出端,而输出端则连接在第三模拟开关的信号输入端;以及模拟加法器,它的第一、第二和第三输入端分别连接在第一、第二和第三模拟开关的输出端,而它的输出端则与自己的信道跟踪部件相连接。
也可以这样做,即信道转换部件包括第一单稳振荡器,它的输入端经过第一耦合芯线连接在控制部件的第一输出端;第二单稳振荡器,它的输入端经过第二耦合芯线连接在控制部件的第一输出端;RS-触发器和第一“或”电路,它们各自的两个输入端分别连接在控制部件的第一和第二耦合芯线上;T-触发器,它的输入端连接在第一“或”电路的输出端;第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八“与”电路,而且第一“与”电路的三个输入端分别连接在RS-触发器的第一输出端、T-触发器的第二输出端和第二单稳振荡器的第二输出端,第二“与”电路的第三个输入端分别连接在RS-触发器的第一输出端、T-截发器的第一输出端和第二单稳振荡器的第一输出端,第三“与”电路的三个输入端分别连接在RS-触发器的第一输出端、T-触发器的第一输出端和第二单稳振荡器的第二输出端,第四“与”电路的三个输入端分别连接在RS-触发器的第一输出端、T-触发器的第二输出端和第二单稳振荡器的第一输出端,第五“与”电路的三个输入端分别连接在RS-触发器的第二输出端、T-触发器的第二输出端和第一单稳振荡器的第二输出端,第六“与”电路的三个输入端分别连接在RS-触发器的第二输出端、T-触发器的第二输出端和第一单稳振荡器的第一输出端,第七“与”电路的三个输入端分别连接在RS-触发器的第二输出端、T-触发器的第一输出端和第一单稳振荡器的第二输出端,第八“与”电路的三个输入端分别连接在RS-触发器的第二输出端、T-触发器的第一输出端和第一单稳振荡器的第一输出端;第二“或”电路,它的两个输入端分别连接在第一和第五“与”电路的输出端;第三“或”电路,它的两个输入端分别连接在第二和第六“与”电路的输出端;第四“或”电路,它的两个输入端分别连接在第三和第七“与”电路的输出端;第五“或”电路,它的两个输入端分别连接在第四和第八“与”电路的输出端;第一、第二、第三和第四模拟开关,它们的控制输入端分别连接在第二、第三、第四和第五“或”电路的输出端,而第一模拟开关的信号输入端连接在光接收器的第三输出端,该光接收器包括在光学头的组成之中,该光学头与光信息载体的记录层部分相耦合,该记录层部分包括参考信道,第二模拟开关的信号输入端连接在上述同一个光接收器的第四输出端;第一和第二模拟变转器,它们的输入端分别连接在上述同一个光接收器的第三和第四输出端,而它们的输出端则分别连接在第三和第四模拟开关的信号输入端;以及模拟加法器,它的四个输入端连接在第一、第二、第三和第四模拟开关的输出端,而它的输出端与信道跟踪部件相连接。
本发明可用于多头光存储器,该光存储器中的定位是通过移动容器中的光信息载体来实现的,该容器中充满了浸没液体,利用从参考信道中腾出一大部分光信息载体的记录层,並在腾出来的记录层部分增加信息道条数,以及利用缩小信息道的宽度,来提高信息记录的表面密度,本发明能保证改善浸没光学仪器的已调制的相干辐射的聚焦锐度。
下面通过本发明的具体实施例和附图来说明本发明。
图1所示为光存储器的方框图,符合本发明;
图2所示为利用可动透镜进行自动聚焦的可动光学元件的结构形式,符合本发明;
图3所示为利用旋转反射镜进行信道跟踪和利用可动透镜进行自动聚焦的可动光学元件的结构形式,符合本发明;
图4所示为利用电磁辐射的有限移动的信道转换部件的方框图,符合本发明;
图5所示为电磁辐射可任意移动的信道转换部件的方框图,符合本发明;
图6所示为光信息载体记录层的局部图,带有沿信息道的纵轴跟踪时投射在它上面的射束,尺寸被放大,符合本发明;
图7所示为光信息载体记录层的局部图,带有沿参考信道的纵轴跟踪时投射在它上面的射束,尺寸被放大,符合本发明;
图8所示为光信息载体记录层的局部图,带有沿信息道右边缘跟踪时投射在它上面的射束,尺寸被放大,符合本发明;
图9所示为光信息载体记录层的局部图,带有沿信息道的左边缘跟踪时投射在它上面的射束,尺寸被放大,符合本发明;
图10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g所示为用来说明信道转换大件的工作原理的曲线,符合本发明;
图11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g所示为用来说明信道转换部件的工作情况的图形,该信道转换部件的略图示于图4,符合本发明;
图12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h、12i、12k、12l、12m、12n、12p、12q所示为用来说明信道转换部件的工作情况的图形,该信道转换部件的略图示于图5,符合本发明。
光存储器的实施例示于图1中,它包括管状光信息载体1,它是由带端面密封塞3的透明圆筒形衬板2构成的。在圆筒形衬板2的内表面上涂有记录层4,该记录层包括予先涤好的带信道的部分5。管状光信息载体1被置于密封容器6中,该容器壁上有透明部分7,在该透明部分上装有固定光学元件8(在该情况下为浸没物镜)。密封容器6充满了浸没液体9(例如蒸馏水)。
光存储器包括三个光学头10(通常至少要有两个)。每一个光学头包括已调制的相干辐射源11(可见光源、红外光源、紫外光源)、可动光学元件12、分光镜13和光接收器14(它包括图中未示出的光电二极管、予放大器和原始信号模拟处理元件)。已调制的相干辐射源11可以成行设置,构成所谓激光尺,或者如图1所示,彼此之间的距离相等。
光存储器包括三个自动聚焦部件15(通常至少要有两个)。所有的光学头10的光接收器14的第二输出端都连接在自动聚焦部件15的输入端,每一个自动聚焦部件的输出端都与各自的光学头10的可动光学元件12动态耦合。
光存储器包括至少一个信道跟踪部件16和信道转换部件17。信道跟踪部件16的输入端连接在信道转换部件17的输出端,该信道转换部件的第一和第二输入端连接在光学头10的光接收器14的第三和第四输出端,该光学头与自动聚焦部件15、部件16和17、以及固定光学元件8一起构成基本的光电信息通道。
光存储器还包括控制部件18,它通过信息通道19与信息-计算系统另外一些单元(信息-计算系统单元图中未示出)相连接。
控制部件18的信号输入端连接在所有的光学头10的光接收器14的第一输出端,而控制部件18的所有的信号输出端都连接在所有的光学头10的已调制的相干辐射源11的输入端。
控制部件18的地址输出端借助于耦合线路连接在信道转换部件17的第三输入端,该耦合线路可以含有一条或两条信号耦合芯线。
光存储器包括信息寻址部件20,该部件包括适合于管状信息载体1的旋转传动机构和轴向移动传动机构(为了简单起见,这些传动机构图中未示出),该信息寻址部件还同光信息载体1动态耦合。箭头N表示光信息载体1沿自己的轴21移动的方向,箭头M表示光信息载体1绕自己的轴21旋转的方向。旋转传动机构可以是电动的,而轴向移动传动机构可以是液压的,而且这些传动机构可以作成任意已知的形式。
光存储器包括附加的信道跟踪部件22,整个装置上的这种部件的数量少于光学头10的个数。每一个附加的信道跟踪部件22都包括在自己的附加光电通道之内,该光电通道与光学头10、固定光学元件8和自动聚焦部件15接通。附加的信道跟踪部件22用来跟踪相对于固定光学元件移动慢的信道,上述慢速移动是由已调制的相干辐射源的热漂移和方向图的漂移决定的。每一个附加的信道跟踪部件22的输入端都与自己的光学头10的光接收器14的第三输出端相连接,而输出端则与可动光学元件23动态耦合,该元件包括在自己的附加光电通道的组成之中。可动光学元件23除了自己聚焦外,还用来使由已调制的相干辐射源11发出的电磁射线24偏转。
光存储器包括自动聚焦系统,该系统保证当管状光信息载体1有径向振摆时,能将射线24聚焦在记录层4上,还包括自动聚焦部件15、光学头10、固定光学元件8和光信息载体1。
光存储器还包括信道跟踪系统,该系统能保证将主要的光电通道中的射线24引导到光信息载体1的记录层部分5上,还包括信道跟踪部件16、信道转换部件17、信息寻址部件20、光信息载体1和光学头10。
附加光电通道中信道的射线跟踪系统保证引导射线24跟踪记录层4的部段5的范围,该系统包括信道跟踪部件22、光学头10、固定光学元件8和光信息载体1。可动光学元件12如图2所示,图中示出了射线24的通路,该元件由安装在压电支座26上的透镜25构成。
可动光学元件23示于图3,该元件由可动透镜25和旋转反射镜27构成,该可动透镜安装在压电支座26上,该旋转反射镜由电动机28控制,辐射源11的射线24经过该透镜和该反射镜进行传播。
信道转换部件17的实施例示于图4,它包括单稳振荡器29和T-触发器30,它们的输入端连接在一起。这些输入端借助于耦合线连接在控制部件18的地址输出端,在所述的信道转换部件17的实施方案中,该耦合线含有一条信号耦合芯线。
单稳振荡器29的第一输出端连接在“与”电路31和32的第一输入端,两个“与”电路的第二输入端分别连接在-触发器30的第一和第二输出端。“与”电路31的输出端连接在模拟开关33的控制输入端。模拟开关34的控制输入端连接在单稳振荡器29的第二输出端。模拟开关35的控制输入端连接在“与”电路32的输出端。模拟开关33的信号输入端连接在光接收器14的第三输出端。模拟开关34的信号输入端连接在光接收器14的第四输出端。模拟开关35的信号输入端经过模拟变换器36连接在光接收器14的第三输出端。模拟开关33、34和35的输出端分别连接在模拟加法器37的第一、第二和第三输入端,该加法器的输出端连接在信道跟踪部件16的输入端。
在信道转换部件17的方案中,在控制部件18的地址输出端和信道转换部件17的第三输入端之间的耦合线含有两条信号耦合线,而部件18的地址输出端做成多通道的形式。
信道转换部件17的另一种实施方案示于图5,它包括单稳振荡器38,该单稳振荡器的输入端经过第一信号耦合芯线连接在控制部件18的地址输出端;以及第二单稳振荡器39,它的输入端经过第二信号耦合芯线连接在控制部件18的地址输出端;还有“或”电路40和RS-触发器41,而且它们各自的两个输入端经过两条信号耦合芯线连器在控制部件18的第一多通道地址输出端。
第一条“或”电路40的输出端连接在T-触发器42的输入端。所述的信道转换部件17还包括“与”43、“与”44、“与”45、“与”46、“与”47、“与48、“与”49和“与”50等电路。“与”电路43的三个输入端分别连接在RS-触发器41的第一输出端、T-触发器42的第二输出端和单稳振荡器39的第二输出端。“与”电路44的三个输入端分别连接在RS-触发器41的第一输出端、T-触发器42的第一输出端和单稳振荡器39的第一输出端。“与”电路45的三个输入端分别连接在RS-触发器41的第一输出端、T-触发器42的第一输出端和单稳振荡器39的第二输出端。“与”电路46的三个输入端分别连接在RS-触发器41的第一输出端、T-触发器42的第二输出端和单稳振荡器39的第一输出端。“与”电路47的三个输入端分别连接在RS-触发器41的第二输出端、T-触发器42的第二输出端和单稳振荡器38的第二输出端。“与”电路48的三个输入端分别连接在RS-触发器41的第二输出端、T-触发器42的第二输出端和单稳振荡器38的第一输出端。“与”电路49的三个输入端分别连接在RS-触发器41的第二输出端、T-触发器42的第一输出端和单稳振荡器38的第二输出端。“与”电路50的三个输入端分别连接在RS-触发器41的第二输出端、T-触发器42的第一输出端和单稳振荡器38的第一输出端。“与”电路43和47的输出端连接在“或”电路51的两个输入端。“与”电路44和48的输出端连接在“或”电路52的两个输入端。“与”电路45和49的输出端连接在“或”电路53的两个输入端。“与”电路46和50的输出端连接在“或”电路54的两个输入端。“或”电路51、52、53和54的输出端分别连接在模拟开关55、56、57和58的控制输入端。模拟开关55的信号输入端连接在光接收器14的第三输出端。模拟开关56的信号输入端连接在光接收器14的第四输出端。模拟开关57的信号输入端经过模拟变换器59连接在光接收器14的第三输出端。模拟开关58的信号输入端经过模拟变换器60连接在光接收器14的第四输出端。模拟开关55、56、57和58的输出端分别连接在模拟加法器61的第一、第二、第三和第四输入端,该加法器的输出端与信道跟踪部件16相连接。
图6所示为光信息载体1的记录层4上部段5的局部图,上面带有参考信道62和信息道63。在给出的实施举例中,为简单起见,参考信道62和信息道63都用相同的宽度d来表示。在跟踪过程中,电磁射线24的移动方向用X表示,横着穿过信道62和63。参考信道62和信道63的纵轴分别为64和65。
对应于三条射线的信道跟踪方案(为了简单,光学头10中的衍射光栅在图1中未示出),在所示的记录层4部段5的局部图上,表示出了三条电磁射线24′、24″、24″′的投影,这三条射线是从原始射线24中分解出来的。
图6所示的射线24′、24″和24″′的投影位置对应于跟踪信息道63的轴65的情况。
图7、8、9所示为记录层4上部段5的同一局部图。图7上的射线24′、24″和24″′的投影位置对应于跟踪参考信道62的轴64的情况。图8上的射线24′、24″和24′″的投影位置对应于跟踪信道道63的右侧边缘的情况,而图9则对应于跟踪该信道的左侧边缘的情况。
图10a、10b、10c、10d、10e、10f、10g示出了信道转换部件17的工作原理的说明曲线,图11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g示出了信道转换部件17的工作情况说明曲线,该信道转换部件的略图示于图4。图12a、12b、12c、12d、12e、12f、12g、12h、12i、12k、12l、12m、12n、12p、12q示出了信道转换部件17的工作情况说明曲线,该信道转换部件的略图示于图5。
光存储器的工作情况如下:在记录状态下,应该存储的信息由控制部件18到达三个(通常不少于两个)已调制的相干辐射源11(图1)(例如带光调制器的气体激光器或固体激光器、或者半导体激光器)的各输入端,並且按照强度或其它已知的方式对这些辐射源的辐射进行调制。该被调制的电磁辐射沿着相应的光电通道投射到光信息载体1的记录层4上。从光信息载体1上反射的射线24(或一部分射线)借助于分光镜13射向光接收器14。到达光接收器14的输入端的电磁辐射被光电二极管(或被其它型式的光信号变换器)变换成光电流。借助模拟信号处理电路(这些电路是光接收器14的构成部分之一),光电流转变成显示信号(例如用来检测记录的信号),以及转变成用于自动聚焦系统和信道跟踪的失调信号,这些信号分别在自动聚焦部件15和信道跟踪部件16中被处理过。在主要的光电通道中的信道跟踪部件16的输出端上获得的控制信号到达信息寻址部件20,並补偿所有的光电通道的光信息载体1的轴向振摆。因此附加光电通道中的信道跟踪系统起着辅助作用,而且仅仅是用来补偿已调制的相干辐射源11的信道热漂移和方向图漂移。
因此,附加光电通道的信道跟踪系统与主要的光电通道的信道跟踪系统相比,前者的腔室很狭小,而且其中的反馈回路是通过单独操纵的可动光学元件12连接起来的,这些可动光学元件在附加的光电通道中具有双重功能,因为来自自动聚焦部件15的失调信号也到达这些可动光学元件上。在所述的光存储器的实施举例中,由于与信息道63互相交替排列的参考信道62(图6~9)只在光信息载体1的记录层4的部段5上才有(也就是在对应于主要的光电通道的部分上才有),因此在记录层4的其余部分,可以作成增大一倍的信息道63。这可通过信道转换部件17使光信息载体1(图1)移动相当于记录层4上的部段5的信道宽度d(图6~9)的半个间距来实现。利用信道转换部件17不仅可以在主要的光电通道中跟踪信息道63的轴65,而且还可以跟踪参考信道62的轴64。
因为光信息载体1被封闭在密封容器6中,该容器中充满了浸没液体,因此可以提高浸没光学仪器的分辨率,从而也附带地提高了信息的记录密度。
因此被记录在光信息载体1上的信息能够长时间地保存而不会破坏并能多次读出。
在读出状态下,所有的已调制的相干辐射源11(图1)都发出强度恒定的射线24,而自动聚焦系统和信道跟踪系统的工作情况与上述的相似。同时在光接收器14中形成显示信号,並到达控制部件18。
所申请的光存储器还可以实现这样一种工作状态,即在一部分光电通道中记录信息,而同时在另一部分光电通道中读出信息。
图2所示的可动光学元件12的工作情况如下:自动聚焦系统的失调信号作用在压电支座26上,引起透镜25的轴向移动,保证将射线24聚焦在光信息载体1的记录层4上。
图3所示的可动光学元件23的工作情况如下:当失调信号到达包括在信道跟踪部件22的构成中的电动机28上时,信道跟踪部件使旋转反射镜27改变位置,因此射线24的中心转向信道63的轴65。当自动聚焦系统的失调信号作用到压电支座26上时,透镜25的位置相对于自身的轴而变化,因此其结果是射线24被聚焦在光信息载体1的记录层4上。
图4所示的信道转换部件17的工作情况如下:如图10a、10b、10c所示,由对应于例如三条射线的光学系统的原始光信号,借助于包括在光接收器14的构成之中的光电二极管(或其它形式的光信号变换器)操可以获得对应于中央射线24′(图6~9)的光电流Jc(图10a),对应于左边的射线24″(图6~9)的光电流Jl(图10b)和对应于右边的射线24′″(图6~9)的光电流Jr(图10c)。当射线24′、24″、24′″沿着横交参考信道62和信息道63的方向移动时,也就是沿X轴的方向移动时,光电流Jc、Jl、Jr的大小将发生对应于图10a、10b、10c所示的变化。利用模拟运算指令,在光接收器14(图1)中由光电流Jc、Jl、Jr(图10a、10b、10c)可以获得跟踪信号Sc1、Sc2、Sl、Sr(图10d、10e、10f、10g)。信息道63的轴65(图6)的跟踪信号Sc1(图10d)可以根据下面的表达式得到。
Sc1=K0(Jl-Jr)/2
参考道62的轴64(图7)的跟踪信号Sc2(图10f)可以根据下面的表达式得到。
Sc2=K0(Jr-Jl)/2
信息道63的左侧边缘(图9)的跟踪信号Sl(图10e)可以根据下面的表达式得到。
Sl=K0(Jc- (Jl+Jr)/2 )
信息道63的右侧边缘(图8)的跟踪信号Sr(图10g)可以根据下面的表达式得到。
Sr=K0( (Jl+Jr)/2 -Jc)
式中K0-比例系数。
由于信道跟踪部件16(图1)对信号Sc1、Sc2、Sl、Sr进行反作用,射线24′、24″、24′″(图6~9)将沿图10d、10e、10f、10g中的箭头所示的方向,即沿横交信道62、63的方向移动。
根据失调信号Sc1、Sc2、Sl、Sr和对它们的反作用方向的对比得出:信号Sc1、Sc2、Sl、Sr的一部分零值将稳定(图10d中的点A、A′、……,图10e中的点B、B′……,图10f困的点C、C′……,图10g中的点D、D′、D″……),而另外一些零值(例如图10d中的E)将不稳定。因此,为了从跟踪信息道63的轴65(图6)过渡到跟踪参考信道62的轴64(图7)或反过来,根据跟踪信号Sc1和Sc2的对比可知,只要在信道转换部件17中附带地将跟踪信号Sc反转就可以了。但是为了设计能保证信道按给定的方式进行可靠的转换的信道转换部件17,只利用这种情况还不够,因为射线24相对于最初的信道,既可以转到左侧信道,也可以转到右侧信道,邻接的信道具有同样的结果。因此信道转换部件17不仅应保证从一条信道过渡到另一条信道的事实本身,而且还应保证过渡的方向。为此,在信道转换部件17中引进附加的电力控制枢纽,这些枢纽能保证沿着安排好的信息道63和参考信道62之间的边界进行跟踪(图8和9)。
上述的意图已经在设计图4所示的信道转换部件17时被采用。在这一部件中从一条信道转换到另一条信道的指令脉冲(图11a)被送到该部件中的单稳振荡器29和T-触发器30的公共输入端。在该指令脉冲的作用下,在单稳振荡器29中形成给定过渡时间的脉冲(图11b),而T-触发器30则将该脉冲翻过来(图11C和11d)。借助于“与”电路31和“与”电路32,根据由单稳振荡器29(图11b)和由T-触发器30(图11c和11d)形成的脉冲,形成依次打开第一模拟开关33(图11f)、第二模拟开关34(图11b)和第三模拟开关35(图11g)的脉冲。利用这种情况保证按照要求依次跟踪信息道63的轴(图6)、该信息道的左侧边缘(图9)和参考信道62的轴64(图7),或者将顺序反过来。当从一条信道转换到另一条信道的一个指令脉冲(图11a)到达信道转换部件17的输入端时,就能保证射线24′严格地朝着与上述的转换方向相反的方向转换。因此,所述的信道转换部件17的实施例不能保证信道62、63(图6~9)在所产生的方向内转换。
图5所示的信道转换部件17的略图同样是按上述的原则设计的,但不存在上述的缺点。根据该略图,信道转换部件17包括两个控制输入端。一个控制输入端与向右转换的指令(图12a)用的第一信号耦合芯线和向左转换的指令(图12b)用的第二信号耦合芯线相连接。举例说,在向左转换的指令(图12b)的作用下,射线24′根据起始的位置从信息道63的轴65(图6)可以转移到信息道63的左侧边缘(图9),然后再转移到参考信道62的轴64(图7),或者从参考信道62的轴64(图7)转移到信息道63的右侧边缘(图8),然后再转移到信息道63的轴65(图6)。在向右转换的指令(图12a)的作用下,根据起始的位置,射线24′可以从信息道63的轴65(图6)转移到信息道63的右侧边缘(图8),然后再转移到参考信道62的轴64(图7),或者从参考信道62的轴64(图7)转移到信息道63的左侧边缘(图9),然后再转移到信息道63的轴65(图7)。上述的规则系统在所述的信道转换部件17中得以实现。向右转换的指令脉冲(图12a)从控制部件18的地址输出端沿着第一信号耦合芯线到达单稳振荡器38的输入端,而向左的指令脉冲(图12b)从控制部件18的地址输出端沿着第二信号耦合芯线到达单稳振荡器39的输入端。此外,这些脉冲(图12a和12b)还到达“或”电路40和RS-触发器41的两个输入端。脉冲(图12g)从“或”电路40的输出端到达T-触发器42的输入端。从单稳振荡器38的第一输出端发出的信号用 x1表示(图12c),从单稳振荡器38的第二输出端发出的信点用 x1表示(图12d)。从单稳振荡器39的第一输出端发出的信号用 x2表示(图12e),而从它的第二输出端发出的信号用 x2表示(图12f)。从-触发器42的第一输出端发出的信号用 y1表示(图12h),而从T-触发器42的第二输出端发出的信号用 y1表示(图12i)。从RS-触发器41的第一输出端发出的信号用 y2表示(图12k),而从RS-触发器41的第二输出端发出的信号用y2表示(图12l)。那么到达“或”电路51的第一输入端的信号Z11是来自RS-触发器41第一输出端的信号(图12k)、来自T-触发器42的第二输出端的信号(图12i)和来自单稳振荡器39的第二输出端的信号(图12f)的逻辑积,並借助于“与”电路43(图5)而形成的:
Z11=y2∧ y1∧ x2
到达“或”电路51的第二输入端的信号Z12是信号 y2(图12l)、 y1(图12i)和 x1(图12d)的逻辑积,並借助于“与”电路44(图5)形成的:
Z12= y2∧ y1∧ y1
以此类推,到达“或”52、“或”53和“或”54等电路的第一和第二输入端的信号分别为:
Z21=y2∧y1∧x2
Z22= y2∧ y1∧x1
Z31=y2∧y1∧ x2
Z32= y2∧y1∧ x1
Z41=y2∧ y1∧x2
Z42= y2∧y1∧x1
而且它们是分别借助于“与”45、“与”46、“与”47、“与”48、“与”49和“与”50等电路形成的。
因此,从“或”51、“或”52、“或”53和“或”54各电路的输出端到达模拟开关55、56、57和58的各控制输入端的脉冲(图12m、12n、12p、12q)分别为函数:
Z1=Z11∨Z12
Z2=Z21∨Z22
Z3=Z31∨Z32
Z4=Z41∨Z42
因此从主要光电通道的光接收器14的第三和第四输出端到达信道转换部件17(图1)的第一和第二输入端的信号按必要的顺序转换,从而所要求的信道转换规律也就得到了保证。
本发明至少可以使光信息载体的表面记录密度提高一倍。