專利名稱：光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備中的跟蹤方法及相應(yīng)光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備中的跟蹤方法，還涉及一種如權(quán)利要求17的前序部分所述的相應(yīng)光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備。
一般類型的設(shè)備例如公開于EP 0 467 498 A2或者DE 197 23 542 A1。在所述文檔中提出一種包括跟蹤裝置、所謂的四象限檢測(cè)器、兩個(gè)求和點(diǎn)以及用于根據(jù)所謂的微分相位檢測(cè)方法(DPD)進(jìn)行跟蹤的相位比較器的設(shè)備。四象限檢測(cè)器的各檢測(cè)器元件的輸出信號(hào)分成兩對(duì)分別提供給兩個(gè)求和點(diǎn)，并且以這種方式相加。兩個(gè)求和點(diǎn)的各自輸出信號(hào)提供給相位比較器，它檢測(cè)這兩個(gè)信號(hào)之間的相差，并且以與其相關(guān)的方式，產(chǎn)生用于控制該設(shè)備的跟蹤裝置的軌道誤差信號(hào)(跟蹤誤差信號(hào)，TE)。
在傳統(tǒng)光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備中，通過對(duì)要跨越的軌道進(jìn)行計(jì)數(shù)，準(zhǔn)確地執(zhí)行從一個(gè)軌道到另一個(gè)軌道的相對(duì)大的跳轉(zhuǎn)。為了對(duì)光掃描單元的移動(dòng)方向進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，產(chǎn)生并估算所謂的TZC信號(hào)(Tracking Zero Cross，跟蹤過零)和所謂的MZC信號(hào)(Mirror Zero Cross，鏡面過零)。在這種情況下，TZC信號(hào)提供有關(guān)目前是否正在跨越軌道的中心或兩個(gè)軌道之間的中心的信息。MZC信號(hào)表示光掃描單元的掃描光束當(dāng)前是否處于軌道中心的附近。TZC和MZC信號(hào)可以用于控制跟蹤裝置，因?yàn)槔缰挥挟?dāng)MZC信號(hào)表示軌道附近同時(shí)TZC信號(hào)表示當(dāng)前正在跨越軌道中心時(shí)，才利于軌道調(diào)節(jié)器的切換。
借助于TZC和MZC信號(hào)，可以使用軌道計(jì)數(shù)邏輯裝置對(duì)所跨越軌道的數(shù)目和方向進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)TZC和MZC兩個(gè)信號(hào)之間的相位，可以得出關(guān)于所跨越軌道數(shù)目以及掃描光束相對(duì)于當(dāng)前軌道的移動(dòng)方向和位置的論斷。只有在盤放得偏離中心或者驅(qū)動(dòng)器相對(duì)于軌道方向發(fā)生橫向振動(dòng)的情況下，作為從兩個(gè)信號(hào)間的相位產(chǎn)生的方向信息的結(jié)果的計(jì)數(shù)才可能不正確。在這種情況下，TZC和MZC信號(hào)之間的相位關(guān)系應(yīng)該在最大可能的軌道跨越速度范圍內(nèi)有效。如果不能遵循TZC和MZC信號(hào)之間的相位關(guān)系，則不再能夠準(zhǔn)確識(shí)別方向，并且軌道跳轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確性在實(shí)際中大大降低。
通常，在以前公知的光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備中，借助于模擬信號(hào)處理，即通過濾波和比較器的零點(diǎn)比較，形成TZC和MZC信號(hào)。例如EP 0 539 959 A2所述，通過應(yīng)用前述微分相位檢測(cè)方法，TZC信號(hào)可以從相位比較器的輸出信號(hào)即軌道誤差信號(hào)獲得，而MZC信號(hào)典型地從四象限檢測(cè)器的各個(gè)檢測(cè)器元件的輸出信號(hào)的低通濾波和中獲得。
TZC和MZC兩個(gè)信號(hào)之間的相位正常為+90°或-90°，其符號(hào)由掃描光束相對(duì)于軌道的移動(dòng)方向來確定。然而，由于產(chǎn)生TZC和MZC信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)路徑可以具有不同的時(shí)間行為，因此不能自動(dòng)保證兩個(gè)信號(hào)之間的可靠時(shí)間關(guān)系。各自使用的記錄介質(zhì)或各自使用的設(shè)備光電元件等的特定屬性會(huì)在TZC和MZC信號(hào)之間帶來額外的相差。如果該額外相差過度大，則不可能進(jìn)行準(zhǔn)確的跟蹤。為了解決這一問題，EP 0 539 959 A2提出將各種延遲電路插入到TZC信號(hào)路徑中，從而補(bǔ)償前述額外相差。然而，這種解決方案需要額外的元件，而且不夠準(zhǔn)確。
因此，本發(fā)明基于如下目的提供一種光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備中的跟蹤方法，以及相應(yīng)構(gòu)造的光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備，最大程度地防止發(fā)生TZC和MZC信號(hào)之間的額外相位，因此，可以進(jìn)行準(zhǔn)確的軌道計(jì)數(shù)和跟蹤。
本發(fā)明的這一目的通過具有如權(quán)利要求1所述的特性的方法和具有如權(quán)利要求17所述的特性的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。各項(xiàng)從屬權(quán)利要求限定本發(fā)明的優(yōu)選和有利實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)應(yīng)或相當(dāng)于TZC和MZC信號(hào)的信號(hào)從用于根據(jù)微分相位檢測(cè)方法進(jìn)行跟蹤的相位比較器的輸出信號(hào)獲得。由于這些信號(hào)具有相同的原始信號(hào)路徑，因此在這兩個(gè)信號(hào)之間不發(fā)生任何額外的相差，從而允許對(duì)所跨越軌道進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)，因此進(jìn)行準(zhǔn)確的跟蹤，以達(dá)到對(duì)任何所需光記錄介質(zhì)例如CD、CDI、CD-ROM、DVD、CD-R、CD-RW等進(jìn)行讀取和/或?qū)懭氲哪康摹?br> 為了從對(duì)應(yīng)于MZC信號(hào)的那個(gè)信號(hào)獲得有關(guān)軌道附近的盡可能準(zhǔn)確的論斷，建議對(duì)該信號(hào)進(jìn)行濾波或校正，從而有利地檢測(cè)不允許在對(duì)應(yīng)于MZC信號(hào)的信號(hào)中產(chǎn)生脈沖的相位比較器的輸入信號(hào)邊沿序列。該校正信號(hào)可以從相位比較器的輸入信號(hào)獲得，并且包含例如記錄介質(zhì)的當(dāng)前掃描區(qū)域是否由于例如劃痕或指印而被擾亂的論斷，因此，在這種情況下，該校正信號(hào)可以在原理上用于控制跟蹤裝置而與TZC和MZC信號(hào)無關(guān)。
用于獲得前述信號(hào)的過程及其對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理可以采用邏輯電路的形式來實(shí)現(xiàn)，并且在集成電路上以集成方式來設(shè)計(jì)。這樣，可以減小外部/模擬元件的所需數(shù)目。
下面將參照附圖使用優(yōu)選示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備的簡(jiǎn)化方框圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的用于產(chǎn)生TZC信號(hào)的電路部分的電路圖；圖3示出圖2所示的第二示例性實(shí)施例的輸入和輸出信號(hào)的信號(hào)圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的用于產(chǎn)生MZC信號(hào)的電路部分的電路圖；圖5示出圖4所示的第三示例性實(shí)施例的情況下的輸入和輸出信號(hào)的信號(hào)圖；圖6示出根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的-圖1所示-用于產(chǎn)生校正信號(hào)的電路部分的電路圖；以及圖7示出圖6所示的第四示例性實(shí)施例的情況下的輸入和輸出信號(hào)的信號(hào)圖。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備。
光源13產(chǎn)生通過作為極化分束器(polarizing beam splitter)一部分示出的半透明鏡15以及物鏡16聚焦在光記錄介質(zhì)18上的光束。準(zhǔn)直透鏡14位于光源13與鏡15之間。入射到光記錄介質(zhì)18上的光束通過凸透鏡19反射到四象限檢測(cè)器20上。四象限檢測(cè)器20在圖1中傾斜90度示出，即以平面圖的方式示出，并且包括四個(gè)光電檢測(cè)器元件A、B、C和D。四象限檢測(cè)器20可以分為相對(duì)于光記錄介質(zhì)18的軌道方向處于側(cè)向的兩個(gè)檢測(cè)器區(qū)域，并且一方面包括檢測(cè)器元件A和B，而另一方面包括C和D。
物鏡16在相對(duì)于光記錄介質(zhì)18的徑向上根據(jù)特定驅(qū)動(dòng)或控制信號(hào)由驅(qū)動(dòng)單元17移動(dòng)。物鏡16以及驅(qū)動(dòng)單元17是所示設(shè)備的跟蹤裝置的一部分。光記錄介質(zhì)18設(shè)計(jì)為盤狀，并且通過盤驅(qū)動(dòng)器(圖1中未示出)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
檢測(cè)器元件A和C的輸出連接到第一求和點(diǎn)21，而檢測(cè)器元件B和D的輸出連接到第二求和點(diǎn)22。相應(yīng)總和信號(hào)A+C與B+D分別作為輸入信號(hào)IN1和IN2提供給相位比較器或相位檢測(cè)器1，在其輸出端，可以產(chǎn)生根據(jù)所謂的微分相位檢測(cè)方法(DPD方法)確定并且通過圖1所示的可控開關(guān)2、3以及在輸出端與其相連的低通濾波器R1、C1以下面方式獲得(tap off)的軌道誤差信號(hào)TE。
兩個(gè)輸入信號(hào)的時(shí)間間隔是軌道偏差的衡量尺度。如果掃描光束正好檢測(cè)軌道的軌道中心，則相位比較器1的輸入信號(hào)IN1和IN2理想上具有相同的形式或序列。這意味著輸入信號(hào)IN1和IN2同時(shí)具有上升或下降沿。在這種情況下，相位比較器的兩個(gè)輸出保持在低電平“L”，并且開關(guān)2、3不閉合。如果掃描光束相對(duì)于軌道中心有恒定但微小的偏移，則輸入信號(hào)IN1和IN2的序列仍然相同，但是邊沿不再同時(shí)發(fā)生。作為例子，如果IN1的正沿或負(fù)沿在IN2之前，則輸出OUT1將在邊沿之間的時(shí)間區(qū)間內(nèi)驅(qū)動(dòng)開關(guān)2，并且在相反序列的情況下，由輸出OUT2驅(qū)動(dòng)開關(guān)3。因?yàn)镮N1和IN2的邊沿序列相對(duì)于由R1、C1形成的低通濾波器的時(shí)間常數(shù)快，所以在C1的兩端產(chǎn)生與軌道偏差成正比的電壓，其中，電壓極性指定軌道偏差方向。
正如所述，信號(hào)OUT1和OUT2的脈沖長(zhǎng)度同樣指定掃描光束與軌道中心的偏差?？紤]其本身，信號(hào)OUT1和OUT2的脈沖長(zhǎng)度僅指定軌道偏差的幅度。軌道偏差的方向由兩個(gè)信號(hào)OUT1或OUT2中的輸出與軌道偏差成正比的脈沖的信號(hào)產(chǎn)生。響應(yīng)IN1和IN2的相關(guān)邊沿對(duì)，只有相位檢測(cè)器1的一個(gè)輸出將產(chǎn)生脈沖。
理想地，到達(dá)軌道中心的特征是相位檢測(cè)器1的兩個(gè)輸出信號(hào)OUT1、OUT2不產(chǎn)生任何脈沖。實(shí)際上，該狀態(tài)幾乎不會(huì)發(fā)生。如果掃描光束接近軌道中心，則IN1和IN2的相關(guān)邊沿的次序在到達(dá)軌道中心時(shí)將具有相反的趨勢(shì)。然而，在個(gè)別情況下，信號(hào)IN1和IN2的序列將不遵循上述趨勢(shì)。因此，實(shí)際上，將RS觸發(fā)器連接到相位檢測(cè)器1的兩個(gè)輸出端從而獲得TZC信號(hào)，是不夠的?？紤]到到達(dá)軌道中心時(shí)所發(fā)生的不確定性，在軌道中心的附近，RS觸發(fā)器將隨著極性的改變而連續(xù)切換。因此，只有通過例如借助于計(jì)數(shù)器的“濾波”才可能獲得確定的TZC信號(hào)。
圖1所示的計(jì)數(shù)器4以遞增方式對(duì)輸出OUT1的脈沖計(jì)數(shù)，并且以遞減的方式對(duì)輸出OUT2的脈沖計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器4構(gòu)造為其計(jì)數(shù)器讀數(shù)不能超出或低于預(yù)定值。如果平均起來輸出OUT2所出現(xiàn)的邊沿比輸出OUT1多，則計(jì)數(shù)器將有減小其計(jì)數(shù)器讀數(shù)的趨勢(shì)。如果計(jì)數(shù)器讀數(shù)達(dá)到位于其預(yù)定計(jì)數(shù)界限之間的預(yù)定值，則這可以通過數(shù)字比較器5來確定。如果該預(yù)定值低于額定值(undershot)，比較器5改變TZC信號(hào)的電平。
上述方法只是一個(gè)示例性實(shí)施例。顯然，還存在其他方法用來統(tǒng)計(jì)確定輸出OUT1或輸出OUT2的邊沿?cái)?shù)目(例如，每單位時(shí)間或者與預(yù)定邊沿總數(shù)的關(guān)系)從而允許在實(shí)際中可靠地產(chǎn)生TZC信號(hào)。
如介紹部分所述，信號(hào)OUT1和OUT2的脈沖長(zhǎng)度僅指定軌道偏差的幅度。而且，IN1和IN2的相關(guān)邊沿對(duì)將只激活相位檢測(cè)器1的一個(gè)輸出，并且產(chǎn)生一個(gè)脈沖。通過邏輯或功能6，根據(jù)本示例性實(shí)施例，結(jié)合脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器7獲得對(duì)應(yīng)于MZC信號(hào)的信號(hào)。
脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器7的任務(wù)是將與軌道偏差成正比的脈沖的脈沖長(zhǎng)度與預(yù)定脈沖長(zhǎng)度LC進(jìn)行比較，從而確定當(dāng)前軌道偏差是否處于軌道附近的預(yù)定界限內(nèi)。如果掃描光束緩慢移向軌道，則作為例子，相位檢測(cè)器1的輸出OUT1的脈沖長(zhǎng)度將變得越來越短直到它們降至脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器7的預(yù)定脈沖長(zhǎng)度為止。脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器7的輸出將通過改變其輸出信號(hào)來對(duì)此進(jìn)行表示。在這種情況下，相位檢測(cè)器1的另一輸出OUT2不顯示任何脈沖。
如果掃描光束繼續(xù)緩慢移動(dòng)，也就是說越過軌道中心，則相位檢測(cè)器1的另一輸出OUT2的脈沖長(zhǎng)度將變得越來越長(zhǎng)，直到它們超過脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器7的預(yù)定脈沖長(zhǎng)度為止，于是脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器7將其輸出恢復(fù)原狀。從而，脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器7的輸出產(chǎn)生表示當(dāng)前軌道偏差處于軌道右邊或左邊預(yù)定界限內(nèi)的窗口。
由于在介質(zhì)上存在很多相鄰的軌道，因此根據(jù)DPD方法獲得的軌道誤差信號(hào)TE為周期信號(hào)。作為例子，如果掃描光束移向兩個(gè)軌道之間的區(qū)域(即離開軌道中心)，則相位檢測(cè)器1的輸出信號(hào)之一的脈沖長(zhǎng)度增大，從而軌道誤差信號(hào)的值增大。只要掃描光束仍然可以檢測(cè)它正在離開的軌道，這種狀態(tài)就會(huì)持續(xù)。如果掃描光束正好位于兩個(gè)軌道之間，則因?yàn)閽呙韫馐鴻z測(cè)來自兩個(gè)軌道的混合信號(hào)，所以IN1和IN2的邊沿序列是不確定的。此時(shí)，邊沿序列看上去相當(dāng)隨機(jī)，因此所得到的軌道誤差信號(hào)返回到小值。
如果掃描光束進(jìn)一步移向下一軌道，則再次確定起源于下一軌道的數(shù)據(jù)序列，并且表示軌道偏差的軌道誤差信號(hào)值此時(shí)有效。
如上所述，在軌道之間的掃描期間，因?yàn)閽呙韫馐鴻z測(cè)來自兩個(gè)軌道的混合信號(hào)，所以IN1和IN2的邊沿序列是不確定的。因此，在該區(qū)域中也一再產(chǎn)生短脈沖長(zhǎng)度，其中，該脈沖長(zhǎng)度同樣低于脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器7的預(yù)定值。但是，為了產(chǎn)生僅識(shí)別軌道附近的信號(hào)，因此需要例如通過計(jì)數(shù)器或借助于輔助信號(hào)的屏蔽(mask)的“濾波”，下面將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
如上所述，從軌道中心到兩個(gè)軌道之間的區(qū)域，輸入信號(hào)的序列不同，這是因?yàn)樾盘?hào)IN1和IN2的邊沿序列在軌道上相同，并且僅表示與軌道偏差成正比的偏移。然而，在兩個(gè)軌道之間，信號(hào)IN1和IN2的序列相當(dāng)隨機(jī)，因?yàn)閽呙韫馐鴻z測(cè)來自兩個(gè)軌道的混合信號(hào)。此時(shí)，不出現(xiàn)IN1和IN2的成對(duì)邊沿。
圖1的示例性實(shí)施例示出這可以借助于序列檢測(cè)器8來確定。序列檢測(cè)器8識(shí)別一個(gè)輸入信號(hào)(例如，信號(hào)IN1)的高低序列是否同樣地包含在另一信號(hào)(例如，IN2)中。在這種情況下，最多允許一個(gè)邊沿(例如，IN1上)的次序相對(duì)于另一邊沿(例如，IN2上)改變。如果至少兩個(gè)邊沿相對(duì)于所考慮的另一信號(hào)連續(xù)改變它們的次序，這是對(duì)容許次序的違例，并且表示系統(tǒng)處于軌道之間。由于這些禁止次序甚至在軌道之間也不連續(xù)發(fā)生，因此在這種情況下，也需要借助于計(jì)數(shù)器或其他技術(shù)的“濾波”，從而能夠進(jìn)行更可靠的判定。在原理上，一個(gè)可能性是統(tǒng)計(jì)估算出現(xiàn)在n個(gè)邊沿的序列中的禁止邊沿次序v，并且在預(yù)定值u＝n-v低于額定值的情況下輸出一個(gè)信號(hào)，其中，該信號(hào)用來標(biāo)識(shí)軌道之間的區(qū)域。這可以例如通過移位寄存器鏈91-9n和計(jì)數(shù)器10來完成。
對(duì)于每個(gè)高低序列，序列檢測(cè)器8在一個(gè)輸出端輸出計(jì)數(shù)脈沖。它的第二輸出信號(hào)指定該最后一個(gè)序列是有效還是無效。該有關(guān)有效或無效序列的信息由預(yù)定長(zhǎng)度為n的移位寄存器鏈91-9n進(jìn)行延遲。計(jì)數(shù)器10以遞增的方式對(duì)在移位寄存器鏈之前標(biāo)識(shí)為有效的所有序列進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)無效序列不影響計(jì)數(shù)器讀數(shù)。在移位寄存器鏈之后標(biāo)識(shí)為有效的序列對(duì)計(jì)數(shù)器10遞減，并且標(biāo)記為無效的序列不改變計(jì)數(shù)器讀數(shù)。例如，在考慮16個(gè)序列的情況下，最大有16個(gè)序列可以有效。如果被考慮序列的總數(shù)n內(nèi)的有效序列數(shù)n-v低于預(yù)定值u，則借助于數(shù)字比較器11對(duì)此進(jìn)行檢測(cè)。因此，比較器11的輸出信號(hào)QUALITY表示被考慮序列數(shù)內(nèi)的禁止序列數(shù)是否低于表示在兩個(gè)軌道之間掃描的預(yù)定值。而且，該信號(hào)還可以表示在要回放的介質(zhì)18上IN1和IN2的邊沿次序是否由于劃痕等而被擾亂。
同樣，信號(hào)QUALITY可以用于屏蔽MZC檢測(cè)器6、7，因?yàn)椋谔囟ōh(huán)境下，所述檢測(cè)器還對(duì)在軌道之間的區(qū)域中會(huì)發(fā)生的短脈沖長(zhǎng)度反應(yīng)。
當(dāng)然，還存在其他設(shè)計(jì)方法來統(tǒng)計(jì)估算無效邊沿?cái)?shù)(例如，每單位時(shí)間，或者與預(yù)定邊沿總數(shù)的關(guān)系)。
根據(jù)圖1產(chǎn)生的信號(hào)TE、TZC、MZC和QUALITY全可以用作跟蹤的基礎(chǔ)，或者用作驅(qū)動(dòng)單元17的控制信號(hào)。
圖2進(jìn)一步示出包括或門30、與門31、與非門32、非門33、異或門34、或非門35、驅(qū)動(dòng)器36和D觸發(fā)器37的用于產(chǎn)生TZC信號(hào)的TZC檢測(cè)器的示意性示例實(shí)施例。
在圖2中同樣示出的相位檢測(cè)器1的輸出首先輸入由兩個(gè)或非門構(gòu)成的RS觸發(fā)器。所述觸發(fā)器的輸出QOUTQ表示相位檢測(cè)器輸入端的各自當(dāng)前信號(hào)邊沿對(duì)的次序的符號(hào)。如果輸出QOUTQ為“H”，則IN1的邊沿在IN2之前。如果輸出QOUTQ為“L”，則信號(hào)IN1和IN2的次序相反。該方向信息控制3位遞增/遞減計(jì)數(shù)器4的計(jì)數(shù)方向。該計(jì)數(shù)器根據(jù)計(jì)數(shù)方向，對(duì)出現(xiàn)在IN2或IN1上的每個(gè)邊沿進(jìn)行遞增或遞減計(jì)數(shù)。在所示例子中，至少需要8個(gè)連續(xù)相同次序的邊沿才使得計(jì)數(shù)器從0計(jì)數(shù)到7，或者相反。如前所述，軌道中心附近的邊沿次序是不一致的。從而會(huì)改變所述RS觸發(fā)器的輸出。然而，如果平均起來特定次序的邊沿比另一次序的邊沿多8個(gè)，則計(jì)數(shù)器4將達(dá)到計(jì)數(shù)器讀數(shù)0或7。如果計(jì)數(shù)器4達(dá)到其下限，則它對(duì)另一RS觸發(fā)器5置位；當(dāng)達(dá)到上限時(shí)對(duì)RS觸發(fā)器5復(fù)位。計(jì)數(shù)器4和第二RS觸發(fā)器5如同TZC信號(hào)的開關(guān)行為中的滯后一樣相互作用，并且允許可靠地表示已超過軌道中心。在這種情況下，RS觸發(fā)器5和連接到上游的門對(duì)應(yīng)于圖1所示的數(shù)字比較器。
圖3是作為例子示出圖2所示電路的輸入和輸出信號(hào)IN1、IN2、ENA、SGN、QOUTQ、TZC、Q0...Q2的信號(hào)圖。
圖1和圖2所示的相位比較器只構(gòu)成一個(gè)示例性實(shí)施例。例如，相位比較器的輸出信號(hào)可以表示時(shí)差幅度(如圖3的信號(hào)ENA)和符號(hào)/極性(如圖3的符號(hào)SGN)，或者在根據(jù)輸入信號(hào)的次序兩個(gè)輸出端只有一個(gè)處于活動(dòng)狀態(tài)的每種情況下長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于時(shí)差的脈沖(如圖5所述的下述信號(hào)OUT1和OUT2)。特別地，相位比較器1可以采用數(shù)字相位比較器的形式來構(gòu)造，其中，它將兩個(gè)輸入信號(hào)之間的時(shí)差作為數(shù)字帶符號(hào)值而不是可變脈沖長(zhǎng)度轉(zhuǎn)發(fā)給下一級(jí)。
圖4包括與圖1相比經(jīng)過改善的MZC檢測(cè)器的一個(gè)示例性實(shí)施例。相位檢測(cè)器1在此用一個(gè)方框表示。與用于信號(hào)OUT1和OUT2的公共脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器-圖1所述-的解決方案不同，在圖4中便用兩個(gè)脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器7(通過單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器實(shí)現(xiàn))。單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器7的各自輸出表示當(dāng)前測(cè)量的OUT1和OUT2的脈沖長(zhǎng)度是否超出或低于單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器7所預(yù)定的脈沖長(zhǎng)度。例如，信號(hào)1_LONG_M表示信號(hào)IN1的邊沿是否發(fā)生在信號(hào)IN2的邊沿之前，但是處于第一單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器所預(yù)定的時(shí)間周期(＝OUT1的脈沖長(zhǎng)度)內(nèi)。這同樣應(yīng)用于在IN1和IN2的邊沿相反次序情況下的2_LONG_M。
以類似于圖2所示的TZC檢測(cè)器的方式，在這種情況下也通過計(jì)數(shù)器23和RS觸發(fā)器24產(chǎn)生滯后，從而避免MZC信號(hào)在預(yù)定脈沖長(zhǎng)度的附近連續(xù)改變。作為其一部分，從信號(hào)SHORT1和SHORT2即兩個(gè)RS觸發(fā)器24的輸出信號(hào)的邏輯與組合形成MZC信號(hào)。
圖5是作為例子示出圖4所示電路的輸入和輸出信號(hào)的信號(hào)圖。
圖6示出用于產(chǎn)生已經(jīng)參照?qǐng)D1說明的信號(hào)QUALITY的信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)器的示意性示例實(shí)施例。
最重要的部件是序列檢測(cè)器8。它的任務(wù)是識(shí)別信號(hào)IN1和IN2相互之間的缺失循環(huán)或不正確序列，如上所述(見圖1)。對(duì)于兩個(gè)輸入信號(hào)的每個(gè)高低序列，序列檢測(cè)器8在輸出端T1輸出計(jì)數(shù)脈沖。它的第二輸出信號(hào)X0指定該最后一個(gè)序列是有效還是無效。該有關(guān)有效或無效序列的信息由例如一連串的4個(gè)移位寄存器進(jìn)行延遲。對(duì)于T1的每個(gè)下降沿，計(jì)數(shù)器10(2位計(jì)數(shù)器)以遞增的方式對(duì)在移位寄存器鏈之前標(biāo)識(shí)為有效的所有序列進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)無效序列不影響計(jì)數(shù)器讀數(shù)。在T1的下降沿的情況下，在移位寄存器鏈之后標(biāo)識(shí)為有效的序列對(duì)計(jì)數(shù)器10遞減，并且標(biāo)記為無效的序列不改變計(jì)數(shù)器讀數(shù)?？刂菩盘?hào)CNTENA和CNTUP激活該行為。
該計(jì)數(shù)器讀數(shù)再現(xiàn)被考慮的信號(hào)IN1和IN2序列中有多少正確。在圖6所示的例子中，因?yàn)樵谝莆患拇嫫鱔1到X4中最大可以存儲(chǔ)四個(gè)有效序列，所以計(jì)數(shù)器10可以采用0...3的值。
2位比較器11對(duì)當(dāng)前有效序列數(shù)是否低于預(yù)定值進(jìn)行解碼。在圖6的例子中，要將信號(hào)QUALITY設(shè)為“H”電平，所有序列都必須正確。
圖7再次示出圖6所示信號(hào)的示例性信號(hào)圖。
換句話說，根據(jù)本發(fā)明，為了允許在用于對(duì)光記錄介質(zhì)18進(jìn)行讀取和/或?qū)懭氲脑O(shè)備中對(duì)光掃描單元16所跨越的光記錄介質(zhì)18的軌道進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)，提出從用于根據(jù)所謂的微分相位檢測(cè)方法進(jìn)行跟蹤的相位比較器1的一個(gè)輸出信號(hào)或多個(gè)輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)獲得對(duì)應(yīng)于TZC信號(hào)(跟蹤過零)的信號(hào)以及對(duì)應(yīng)于MZC信號(hào)(鏡像過零)的信號(hào)。
最后，需要指出的是圖2、圖4和圖6所示的是簡(jiǎn)化的示例性實(shí)施例，它們?yōu)楹?jiǎn)單起見包含位數(shù)小的計(jì)數(shù)器和移位寄存器。但是，在實(shí)際中，最好使用較大位數(shù)以產(chǎn)生明確TZC、MZC和QUALITY信號(hào)。所需復(fù)雜度依賴于光掃描器的類型及其相對(duì)于相位比較器1的輸入信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備中的跟蹤方法，其中，所述設(shè)備包括跟蹤裝置(17)、具有至少兩個(gè)感光區(qū)域的光電檢測(cè)器(20)以及用于根據(jù)微分相位檢測(cè)方法進(jìn)行跟蹤的相位比較器(1)，并且跟蹤裝置(17)以依賴于從相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)形成的跟蹤信號(hào)(TE)的方式控制掃描光束，其特征在于，從相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)產(chǎn)生表示掃描光束已跨越記錄介質(zhì)的軌道傳感器的第一控制信號(hào)，以及表示當(dāng)前正由掃描光束檢測(cè)的記錄介質(zhì)區(qū)域是軌道還是兩個(gè)軌道之間的區(qū)域的第二控制信號(hào)，并且它們用于控制跟蹤裝置(17)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一控制信號(hào)通過估算表示相位比較器(1)的輸入信號(hào)(IN1、IN2)之間的時(shí)差的時(shí)差值和相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的相關(guān)極性來形成。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，第一控制信號(hào)通過統(tǒng)計(jì)估算相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的各個(gè)時(shí)差值及相關(guān)極性來形成。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，第一控制信號(hào)通過確定預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的各個(gè)時(shí)差值及相關(guān)極性，并且將所得到的結(jié)果與預(yù)定值進(jìn)行比較來形成。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，第一控制信號(hào)通過對(duì)預(yù)定最小數(shù)目的相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的相同極性的時(shí)差值進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且估算計(jì)數(shù)器讀數(shù)來形成。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，如果在預(yù)定數(shù)目的相位比較器的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的時(shí)差值內(nèi)發(fā)生最小數(shù)目的相同極性的時(shí)差值，則改變第一控制信號(hào)的狀態(tài)。
7.如前面權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，第二控制信號(hào)通過估算相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的時(shí)差值幅度-表示相位比較器(1)的輸入信號(hào)(IN1、IN2)之間的時(shí)差-來形成。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，第二控制信號(hào)通過統(tǒng)計(jì)估算相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的各個(gè)時(shí)差值的幅度來形成。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，第二控制信號(hào)通過平均預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的時(shí)差值幅度，并且檢查所得到的結(jié)果是否處于預(yù)定時(shí)差窗口內(nèi)來形成。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，如果在預(yù)定數(shù)目的相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的時(shí)差值內(nèi)存在特定最小數(shù)目的其幅度處于預(yù)定時(shí)差窗口內(nèi)的時(shí)差值，則改變第二控制信號(hào)的狀態(tài)。
11.如前面權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)第三控制信號(hào)(QUALITY)校正第二控制信號(hào)，第三控制信號(hào)(QUALITY)包含有關(guān)包含在相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)中且在產(chǎn)生第二控制信號(hào)中不打算加以考慮的邊沿序列的論斷。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，第三控制信號(hào)(QUALITY)從相位比較器(1)的輸入信號(hào)(IN1、IN2)獲得。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，檢查確定相位比較器(1)的一個(gè)輸入信號(hào)的特定邊沿序列是否也包含在相位比較器(1)的另一輸入信號(hào)中，并且如果在該檢查過程中確定兩個(gè)輸入信號(hào)(IN1、IN2)中有一個(gè)以上邊沿具有不同的次序，則該邊沿序列被識(shí)別為在產(chǎn)生第二控制信號(hào)中不加以考慮，并且相應(yīng)產(chǎn)生第三控制信號(hào)(QUALITY)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，檢測(cè)包含在n個(gè)邊沿的序列中且不加以考慮的相位比較器(1)的輸入信號(hào)(IN1、IN2)的邊沿序列數(shù)，并且以依賴于該數(shù)的方式產(chǎn)生第三控制信號(hào)(QUALITY)。
15.如權(quán)利要求11-14中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，第三控制信號(hào)(QUALITY)表示當(dāng)前正由掃描光束檢測(cè)的記錄介質(zhì)區(qū)域是否為兩個(gè)軌道之間的區(qū)域。
16.如前面權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，從相位比較器(1)的輸入信號(hào)(IN1、IN2)產(chǎn)生第三控制信號(hào)(QUALITY)，其中，第三控制信號(hào)表示當(dāng)前正由掃描光束檢測(cè)的記錄介質(zhì)區(qū)域是否被擾亂，第三控制信號(hào)(QUALITTY)用于控制跟蹤裝置(17)。
17.一種光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備，包括跟蹤裝置(17)、具有至少兩個(gè)感光區(qū)域的光電檢測(cè)器(20)以及用于根據(jù)微分相位檢測(cè)方法進(jìn)行跟蹤的相位比較器(1)，其特征在于，提供如下裝置第一信號(hào)產(chǎn)生裝置(4，5)，用于以依賴于相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的方式產(chǎn)生第一控制信號(hào)，表示掃描光束已跨越記錄介質(zhì)的軌道中心；以及第二信號(hào)產(chǎn)生裝置(6，7)，用于以依賴于相位比較器(1)的相同輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的方式產(chǎn)生第二控制信號(hào)，表示當(dāng)前正由掃描光束檢測(cè)的記錄介質(zhì)區(qū)域是軌道還是兩個(gè)軌道之間的區(qū)域，在這種情況下，跟蹤裝置(17)以依賴于第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)的方式來控制。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，第一信號(hào)產(chǎn)生裝置(4，5)以下述方式構(gòu)造，即通過估算表示相位比較器(1)的輸入信號(hào)(IN1、IN2)之間的時(shí)差的時(shí)差值以及相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的相關(guān)極性，產(chǎn)生第一控制信號(hào)。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，第一信號(hào)產(chǎn)生裝置(4，5)以下述方式構(gòu)造，即通過統(tǒng)計(jì)估算相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的時(shí)差值及相關(guān)極性，產(chǎn)生第一控制信號(hào)。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，第一信號(hào)產(chǎn)生裝置(4，5)以下述方式構(gòu)造，即平均預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的各個(gè)時(shí)差值及相關(guān)極性，并且將所得到的結(jié)果與預(yù)定值進(jìn)行比較。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，第一信號(hào)產(chǎn)生裝置包括計(jì)數(shù)裝置(4)，用于對(duì)相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的相同極性的時(shí)差值進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及比較器裝置(5)，用于以依賴于計(jì)數(shù)裝置(4)的計(jì)數(shù)器讀數(shù)的方式產(chǎn)生第一控制信號(hào)。
22.如權(quán)利要求17-21中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，第二信號(hào)產(chǎn)生裝置(6，7)以下述方式構(gòu)造，即通過估算相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的時(shí)差值幅度-表示相位比較器(1)的輸入信號(hào)(IN1、IN2)之間的時(shí)差，產(chǎn)生第二控制信號(hào)。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于，第二信號(hào)產(chǎn)生裝置(6，7)以下述方式構(gòu)造，即通過統(tǒng)計(jì)估算相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的各個(gè)時(shí)差值的幅度，產(chǎn)生第二控制信號(hào)。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，第二信號(hào)產(chǎn)生裝置(6，7)以下述方式構(gòu)造，即通過平均預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的各個(gè)時(shí)差值的幅度，并且檢查所得到的結(jié)果是否處于預(yù)定時(shí)差值內(nèi)，來產(chǎn)生第二控制信號(hào)。
25.如權(quán)利要求22-24中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，第二信號(hào)產(chǎn)生裝置包括脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器裝置(7)，用于檢測(cè)相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)的脈沖的脈沖長(zhǎng)度，并且以依賴于所檢測(cè)的脈沖長(zhǎng)度的方式產(chǎn)生第二控制信號(hào)。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，為相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)提供公共脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器裝置(7)，相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)通過邏輯或電路(6)提供給脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器裝置(7)。
27.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，為相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)提供單獨(dú)脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器裝置(7)，其輸出信號(hào)提供給邏輯與電路以產(chǎn)生第二控制信號(hào)。
28.如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于，脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器裝置(7)以單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路的形式來構(gòu)造。
29.如權(quán)利要求27或28所述的設(shè)備，其特征在于，在各個(gè)脈沖長(zhǎng)度檢測(cè)器裝置(7)和邏輯與電路之間布置特別是采用計(jì)數(shù)器裝置(22)和觸發(fā)器電路(24)的組合形式的數(shù)字濾波器電路。
30.如權(quán)利要求17-29中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，提供校正信號(hào)產(chǎn)生裝置(8-11)，用于產(chǎn)生第三控制信號(hào)(QUALITY)，它包含有關(guān)包含在相位比較器(1)的輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)中且在產(chǎn)生第二控制信號(hào)中不打算加以考慮的邊沿序列的論斷。
31.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，校正信號(hào)產(chǎn)生裝置(8-11)以下述方式構(gòu)造，即它監(jiān)視提供給相位比較器(1)的輸入信號(hào)(IN1、IN2)，并且檢查相位比較器(1)的一個(gè)輸入信號(hào)的特定邊沿序列是否也包含在相位比較器(1)的另一輸入信號(hào)中，并且根據(jù)在相位比較器(1)的輸入信號(hào)中是否有一個(gè)以上邊沿的次序不同，產(chǎn)生校正信號(hào)(QUALITY)。
32.如權(quán)利要求30或31所述的設(shè)備，其特征在于，第二信號(hào)產(chǎn)生裝置(6，7)的輸出信號(hào)和校正信號(hào)產(chǎn)生裝置(8-11)的第三控制信號(hào)提供給邏輯與電路(12)，其輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)于第二控制信號(hào)。
全文摘要
提供一種光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備的跟蹤方法及相應(yīng)光記錄介質(zhì)讀/寫設(shè)備，為了允許在用于對(duì)光記錄介質(zhì)(18)進(jìn)行讀取和/或?qū)懭氲脑O(shè)備中對(duì)光掃描單元(16)所跨越的光記錄介質(zhì)(18)的軌道進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)，提出從用于根據(jù)所謂的微分相位檢測(cè)方法進(jìn)行跟蹤的相位比較器(1)的一個(gè)輸出信號(hào)或多個(gè)輸出信號(hào)(OUT1、OUT2)獲得對(duì)應(yīng)于TZC信號(hào)(跟蹤過零)的信號(hào)以及對(duì)應(yīng)于MZC信號(hào)(鏡像過零)的信號(hào)。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1466751SQ01816307
公開日2004年1月7日 申請(qǐng)日期2001年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月23日
發(fā)明者克里斯琴·布克勒, 馬滕·卡布茨, 克里斯琴 布克勒, 卡布茨 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司