專利名稱：光盤裝置以及平臺預(yù)制凹坑再現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤裝置和平臺預(yù)制凹坑再現(xiàn)方法。更具體地說，本發(fā)明涉及這樣的光盤裝置及平臺預(yù)制凹坑再現(xiàn)方法，其基于響應(yīng)接收到從光盤反射光來的光而產(chǎn)生的光檢測信號，產(chǎn)生與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的預(yù)制凹坑分量信號，并且以預(yù)定周期為單位計數(shù)通過二值化預(yù)制凹坑分量信號所獲得的預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖，從而控制用于二值化預(yù)制凹坑分量信號的電平(此后稱為“二值化電平”)，使得計數(shù)結(jié)果具有預(yù)定值。
背景技術(shù)：
近來，在光盤領(lǐng)域中，具有重放兼容性的大容量可記錄光盤已經(jīng)得到快速普及。使用平臺預(yù)制凹坑尋址方法的可記錄型DVD(DVD-R)以及可重復(fù)記錄型DVD(DVD-RW)也擴(kuò)大了其市場份額。
DVD-R光盤是一次寫入型的DVD光盤，而DVD-RW光盤是可重寫型的DVD光盤。在如圖12所示的任意一種光盤中，溝槽軌道(groove track)11和平臺軌道(land track)12交替地排列在光盤基底的表面上。溝槽軌道11和平臺軌道12以同軸螺旋的形狀形成。溝槽軌道11在半徑方向上成細(xì)微地波動或是擺動。平臺軌道12具有預(yù)先在其上形成的溝槽，稱做平臺預(yù)制凹坑13。平臺預(yù)制凹坑13表示在光盤上的位置信息。例如，當(dāng)記錄信息數(shù)據(jù)時，利用光束BM讀取平臺預(yù)制凹坑13來確定記錄位置或是控制記錄定時(timing)。
在使用具有該平臺預(yù)制凹坑的光盤的光盤裝置中，利用光束照射光盤，并且基于從光盤反射的光產(chǎn)生包括擺動信號和平臺預(yù)制凹坑信號的推挽信號。將所產(chǎn)生的推挽信號與一門限信號相比較來執(zhí)行二值化，并且產(chǎn)生指示平臺預(yù)制凹坑的平臺預(yù)制凹坑檢測信號。此外，在該光盤裝置中，根據(jù)所產(chǎn)生的平臺預(yù)制凹坑檢測信號和基于推挽信號中所包含的擺動分量的信號，進(jìn)行地址檢測和光盤旋轉(zhuǎn)控制。因此，平臺預(yù)制凹坑的檢測性能極大地影響著信號讀取和寫入性能。
由于在推挽信號中對應(yīng)于平臺預(yù)制凹坑的部分的信號電平受到涉及記錄的反射率的減少的影響，因此在未記錄光盤和已記錄光盤之間信號電平是不同的。該信號電平也在重放和記錄期間改變。日本未審專利申請公開第NO.2002-312941公開了在與信息記錄軌道對應(yīng)的數(shù)據(jù)的最大值和與預(yù)制凹坑相對應(yīng)的數(shù)據(jù)的最小值之間設(shè)置門限值來優(yōu)化地設(shè)置該門限值。日本未審專利申請公開NO.2003-51120公開了在從推挽信號中所提取的低頻分量與推挽信號的谷底電平(bottom level)之間設(shè)置門限值來優(yōu)化地設(shè)置該門限值。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在測量諸如推挽信號之類的模擬信號的信號電平并基于所測量的信號電平調(diào)整門限值時存在問題。也就是說，如果在推挽信號的信噪比(S/N)為低的時候設(shè)定門限值，則門限值要受到噪聲的影響，并且難于優(yōu)化地設(shè)置門限值。進(jìn)一步說，由于難以優(yōu)化地設(shè)定門限值，因此妨礙了對平臺預(yù)制凹坑的正確檢測，并引起信號讀取或?qū)懭胄阅艿耐嘶?br> 因此需要提供提高平臺預(yù)制凹坑的檢測精度的光盤裝置和平臺預(yù)制凹坑再現(xiàn)方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，使用具有在其上交替排列的溝槽軌道和平臺軌道以及表示平臺軌道上所定義的位置信息的平臺預(yù)制凹坑的光盤的光盤裝置包括后面的組成部分。具有分區(qū)光接收表面(divisional light-receivingsurface)的光學(xué)頭單元利用光束照射光盤，并在分區(qū)光接收表面上接收從光盤反射的光，從而對于每個分區(qū)光接收表面產(chǎn)生光檢測信號。信號產(chǎn)生單元基于光檢測信號產(chǎn)生與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的預(yù)制凹坑分量信號。二值化電平信號輸出單元輸出二值化電平信號。二值化單元比較預(yù)制凹坑分量信號與二值化電平信號，從而產(chǎn)生指示比較結(jié)果的預(yù)制凹坑檢測信號。解碼單元利用預(yù)制凹坑檢測信號獲得位置信息。脈沖計數(shù)單元以基于位置信息的周期為單位計數(shù)預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖。控制單元基于脈沖計數(shù)單元所獲得的計數(shù)值控制二值化電平信號的信號電平。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，平臺預(yù)制凹坑再現(xiàn)方法包括步驟利用光束照射光盤，并在分區(qū)光接收表面上接收從光盤反射的光，從而對于每個分區(qū)光接收表面產(chǎn)生光檢測信號，光盤具有在其上交替排列的溝槽軌道和平臺軌道以及在平臺軌道上定義的平臺預(yù)制凹坑；基于光檢測信號產(chǎn)生與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的預(yù)制凹坑分量信號；輸出二值化電平信號；通過比較預(yù)制凹坑分量信號與二值化電平信號來執(zhí)行二值化，從而產(chǎn)生預(yù)制凹坑檢測信號；以預(yù)定周期為單位計數(shù)預(yù)制凹坑信號的脈沖；和基于所獲得的脈沖計數(shù)值控制二值化電平信號的信號電平。
例如，信號產(chǎn)生單元基于光檢測信號產(chǎn)生推挽信號。對所產(chǎn)生的推挽信號進(jìn)行濾波來提取與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的信號分量，從而產(chǎn)生預(yù)制凹坑分量信號。脈沖計數(shù)單元計數(shù)通過比較預(yù)制凹坑分量信號與二值化電平信號并執(zhí)行二值化所獲得的預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖。脈沖計數(shù)是以基于通過解碼預(yù)制凹坑檢測信號所獲得的位置信息的預(yù)定周期為單位，例如物理扇區(qū)為單位，來執(zhí)行的?？刂茊卧谠撚嫈?shù)值控制二值化電平信號的信號電平。例如，控制單元控制二值化電平信號的信號電平以使得該計數(shù)值的平均值或該計數(shù)值之和變?yōu)榈扔陬A(yù)定值。該預(yù)定值不僅限于一個值，其可以包括在某一范圍內(nèi)的值。
光盤裝置可以進(jìn)一步包括脈寬測量單元，配置來測量預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖的脈寬，以產(chǎn)生脈寬的分布，并且可以基于脈寬分布控制二值化電平信號的信號電平，使得脈寬分布會集到與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的脈寬上。例如，可以產(chǎn)生脈寬的頻率分布，并且可以在比較關(guān)于頻率分布中的各個類別的發(fā)生頻率的結(jié)果的基礎(chǔ)上，控制二值化電平信號的信號電平。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，控制二值化電平以使得通過計數(shù)預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖所獲得的計數(shù)值的平均值變?yōu)榈扔陬A(yù)定值。噪聲等的影響要小于例如測量推挽信號的信號電平并基于所測量信號電平控制二值化電的情況下的影響。因此，在記錄或重放期間的任意位置都可以優(yōu)化地調(diào)整二值化電平。進(jìn)一步，由于可以優(yōu)化地調(diào)整二值化電平，所以可以改進(jìn)諸如地址檢測之類的性能，并且還可以改進(jìn)記錄質(zhì)量等。


圖1是表示光盤裝置的結(jié)構(gòu)的圖；圖2是表示光檢測器的結(jié)構(gòu)的一部分的圖；
圖3A到3C是表示通過信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生的信號的圖；圖4是表示軌道結(jié)構(gòu)的圖；圖5是表示平臺預(yù)制凹坑數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的圖；圖6是表示位分配的圖；圖7是表示光盤裝置的操作的流程圖；圖8是表示調(diào)整處理的流程圖；圖9A和9B是表示頻率分布變化的圖；圖10A和10B是表示頻率分布變化的圖；圖11A和11B是表示脈寬的柱狀圖；和圖12是表示光盤的軌道結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖來描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是光盤裝置20的功能模塊圖。
通過光盤裝置20中的主軸馬達(dá)單元21以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)利用平臺預(yù)制凹坑尋址方法的光盤10。主軸馬達(dá)單元21受到來自伺服控制單元27(如下所述)的主軸馬達(dá)驅(qū)動信號MSP的驅(qū)動，以便光盤10可以以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。
光學(xué)頭單元22包括激光輸出元件、光檢測元件、用于利用激光輸出元件所輸出的光照射光盤10或?qū)墓獗P10反射的光導(dǎo)引到光檢測器上的光學(xué)系統(tǒng)以及用于驅(qū)動將照射到光盤10上的激光聚焦到所期望的位置的透鏡的致動器?；趤碜约す怛?qū)動單元26(如下所述)的驅(qū)動信號SPW驅(qū)動光學(xué)頭單元22的激光輸出元件。
光檢測器執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生對應(yīng)于所照射的光束的信號。光檢測器還處理諸如計算所產(chǎn)生的信號之類的處理以產(chǎn)生重放信號SRF、聚焦誤差信號SFE、跟蹤誤差信號STE以及和信號Sm1和Sm2。光檢測器將產(chǎn)生的重放信號SRF供給重放信號處理單元23，將聚焦誤差信號SFE和跟蹤信號STE供給伺服控制單元27，并將和信號Sm1和Sm2供給信號產(chǎn)生單元30。
圖2表示光學(xué)頭單元22中的光檢測器的結(jié)構(gòu)的一部分。光檢測器221包括光電轉(zhuǎn)換元件222。光電轉(zhuǎn)換元件222在光盤10的記錄軌道方向FT(即光盤10的圓周方向)和與記錄軌道方向FT垂直的方向(即光盤10的半徑方向)上具有分區(qū)光接收表面222a到222d。光電轉(zhuǎn)換元件222在四個光接收表面222a到222d上接收從光盤10反射回的光束，并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生相應(yīng)于所接收到的光的光接收信號Sa到Sd。
加法器223將光接收信號Sa和Sd相加，以產(chǎn)生和信號Sm1。加法器224將光接收信號Sb和Sc相加，以產(chǎn)生和信號Sm2。加法器225將和信號Sm1與和信號Sm2相加，以產(chǎn)生重放信號SRF。當(dāng)加法器223到225配備有用于調(diào)整信號電平的功能時，可以將重放信號SRF與和信號Sm1和Sm2作為所期望的電平的信號輸出。
重新參考圖1，重放信號處理單元23二值化重放信號SRF，然后順序地執(zhí)行解調(diào)、誤差校正和各種類型的信息解碼處理，從而再現(xiàn)記錄在光盤10上的信息數(shù)據(jù)(例如視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和計算機(jī)數(shù)據(jù))RD。重放信號處理單元23通過接口單元24輸出信息數(shù)據(jù)RD。
當(dāng)通過接口單元24提供要被記錄的信息數(shù)據(jù)WD時，將信息數(shù)據(jù)WD提供給到記錄信號產(chǎn)生單元25。記錄信號產(chǎn)生單元25執(zhí)行諸如調(diào)制信息數(shù)據(jù)WD并產(chǎn)生誤差校正碼之類的處理，從而產(chǎn)生記錄信號WS，并提供記錄信號WS給激光驅(qū)動單元26。
當(dāng)讀取光盤10上所記錄的信號時，激光驅(qū)動單元26產(chǎn)生驅(qū)動信號SPW，以便激光可以以適合于重放操作的輸出電平從光學(xué)頭單元22的激光輸出單元中輸出，并提供該驅(qū)動信號SPW給光學(xué)頭單元22。當(dāng)在光盤10上記錄信號時，激光驅(qū)動單元26產(chǎn)生驅(qū)動信號SPW，以便基于記錄信號WS進(jìn)行了調(diào)制的激光可以從激光輸出元件中輸出，并提供該驅(qū)動信號SPW給光學(xué)頭單元22。
伺服控制單元27基于來自光學(xué)頭單元22的聚焦誤差信號SPE產(chǎn)生聚焦驅(qū)動信號SFD。將所產(chǎn)生的聚焦驅(qū)動信號SFD提供給光學(xué)頭單元22，從而驅(qū)動致動器來將該光束聚焦在光盤10的記錄表面。伺服控制單元27還基于光學(xué)頭單元所產(chǎn)生的跟蹤誤差信號STE產(chǎn)生跟蹤驅(qū)動信號STD。將所產(chǎn)生的跟蹤驅(qū)動信號STD提供給光學(xué)頭單元22，從而驅(qū)動致動器來控制到光盤10上所期望的位置的光束的照射位置。伺服控制單元27還提供滑動(sled)驅(qū)動信號MSL給滑動馬達(dá)單元28，從而在光盤10的半徑方向上移動光學(xué)頭單元22，以便不將光束的照射位置偏移到跟蹤控制范圍之外。伺服控制單元27還基于諸如從信號產(chǎn)生單元30(如下所述)的擺動信號產(chǎn)生單元302所提供的擺動信號BU之類的信號，產(chǎn)生主軸馬達(dá)驅(qū)動信號MSP，以便光盤10可以以所期望的速度旋轉(zhuǎn)，并提供主軸馬達(dá)驅(qū)動信號MSP給主軸馬達(dá)單元21。
信號產(chǎn)生單元30的推挽信號產(chǎn)生單元301從和信號Sm1中減去和信號Sm2，從而產(chǎn)生如圖3A所示的推挽信號SPP。推挽信號產(chǎn)生單元301提供所產(chǎn)生的推挽信號SPP給擺動信號產(chǎn)生單元302和預(yù)制凹坑分量信號產(chǎn)生單元303。擺動信號產(chǎn)生單元302限制推挽信號SPP的帶寬來提取擺動頻率分量，并產(chǎn)生如圖3B所示的擺動信號BU。擺動信號產(chǎn)生單元302提供所產(chǎn)生的擺動信號BU給伺服控制單元27。預(yù)制凹坑分量信號產(chǎn)生單元303限制推挽信號SPP的帶寬，從而提取與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的頻率分量，并產(chǎn)生如圖3C所示的預(yù)制凹坑分量信號SPT。預(yù)制凹坑分量信號產(chǎn)生單元303提供所產(chǎn)生的預(yù)制凹坑分量信號SPT給二值化單元32。
二值化電平信號輸出單元31基于控制單元40(如下所述)所產(chǎn)生的二值化電平控制信號CTL，產(chǎn)生信號電平的二值化電平信號VSL，并提供該二值化電平信號VSL給二值化單元32。
二值化單元32二值化該預(yù)制凹坑分量信號SPT。在二值化處理中，將二值化電平信號輸出單元31所提供的二值化電平信號VSL當(dāng)作門限值，并比較預(yù)制凹坑分量信號SPT與二值化電平信號VSL，從而獲得表示比較結(jié)果的預(yù)制凹坑檢測信號DPT。在預(yù)制凹坑檢測信號DPT中，脈沖表示平臺預(yù)制凹坑，脈沖寬度對應(yīng)于平臺預(yù)制凹坑的寬度。二值化單元32提供所產(chǎn)生的預(yù)制凹坑檢測信號DPT給解碼單元33、脈沖計數(shù)單元34和脈寬測量單元35。
解碼單元33解碼該預(yù)制凹坑檢測信號DPT以獲得位置信息即表示光學(xué)頭單元22照射光束的位置的位置信息AR，并提供所獲得的位置信息給脈沖計數(shù)單元34和控制單元40。如果所獲得的其它信息作為解碼預(yù)制凹坑檢測信號DPT的結(jié)果，則將所獲得的信息提供給控制單元40。
脈沖計數(shù)單元34以基于來自解碼單元33的位置信息AR的周期為單位計數(shù)預(yù)制凹坑檢測信號DPT的脈沖。例如，在位置信息AR的基礎(chǔ)上，以物理扇區(qū)為單位執(zhí)行脈沖計數(shù)，并且將每物理扇區(qū)的計數(shù)值NP提供給控制單元40。從擺動信號產(chǎn)生單元302提供給伺服控制單元27的擺動信號BU可以提供給控制單元40，并且該控制單元40可以確定是否已經(jīng)檢測到208個周期的擺動，從而確定一個物理扇區(qū)周期的消逝。脈沖計數(shù)單元34可以根據(jù)來自控制單元40的命令，以物理扇區(qū)周期為單位計數(shù)脈沖。
脈寬測量單元35每當(dāng)檢測到預(yù)制凹坑檢測信號DPT的脈沖時測量脈寬，并產(chǎn)生脈寬的分布。例如，產(chǎn)生這樣的頻率分布，在其中類別表示脈寬，而發(fā)生的頻率表示所產(chǎn)生脈沖數(shù)量，并且當(dāng)已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)脈寬測量時，則將頻率分布信息提供給控制單元40。
控制單元40處理通過接口單元24從外部裝置提供的命令，以產(chǎn)生與該命令相對應(yīng)的控制信號，并將該控制信號提供給光盤裝置20中相應(yīng)單元，從而根據(jù)該命令控制光盤裝置20的操作?？刂茊卧?0還基于位置信息AR確定光束的照射位置，并控制相應(yīng)單元的操作，使得在所期望地址上記錄的信號可以被再現(xiàn)，或可以在所期望的地址記錄信號。
控制單元40產(chǎn)生二值化電平控制信號CTL，并將其提供給二值化電平信號輸出單元31，從而控制從二值化信號輸出單元31提供給二值化單元32的二值化電平信號VSL的信號電平?？刂茊卧?0基于從脈沖計數(shù)單元34所提供的計數(shù)值NP，根據(jù)二值化電平控制信號CTL，控制二值化電平信號VSL的信號電平，以便例如計數(shù)值NP的平均值變?yōu)榈扔陬A(yù)定值。控制單元40還在表示通過脈寬測量單元35所產(chǎn)生脈寬分布的信息FD的基礎(chǔ)上，根據(jù)二值化電平控制信號CTL，控制二值化電平信號VSL的信號電平，使得脈寬分布會聚到與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的脈寬上。
以下描述光盤裝置20的操作。光盤裝置20的控制單元40調(diào)整二進(jìn)制電平，使得例如每物理扇區(qū)上的脈沖數(shù)量的平均值變?yōu)榈扔陬A(yù)定值。該預(yù)定值不僅限于一個值，可以包括在確定范圍內(nèi)的值。
以下描述平臺預(yù)制凹坑的格式。圖4表示光盤的軌道結(jié)構(gòu)。軌道的一個物理扇區(qū)由26個同步幀所構(gòu)成。如果用T表示位間隔，則一個同步幀具有連續(xù)的1488T的長度。
一個擺動周期對應(yīng)186T。一個同步幀周期包括8個擺動周期，一個物理扇區(qū)周期包括208個擺動周期。每個同步幀的起始與擺動的峰值相符合。如圖3B所示，平臺預(yù)制凹坑形成在基本上相對于擺動信號BU的零交點(diǎn)成90度相差的位置上。因此，對應(yīng)于如圖3C中所示的在預(yù)制凹坑分量信號SPT中的平臺預(yù)制凹坑的信號波形的相位基本上等于擺動信號BU的峰值的相位。
圖5是表示平臺預(yù)制凹坑的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的圖。如圖5中的A部分所示，平臺預(yù)制凹坑數(shù)據(jù)配置成使得一幀由4位的相對地址和8位用戶數(shù)據(jù)構(gòu)成。相對地址具有4位長，并可以分配不同的地址給16個數(shù)據(jù)幀。16個數(shù)據(jù)幀形成一個ECC塊，并且相對地址包括每ECC塊的地址。用戶數(shù)據(jù)表示ECC塊地址、與ECC塊地址相關(guān)的應(yīng)用碼、表示關(guān)于光盤的物理屬性的信息的代碼、制造者ID、奇偶性等。
將平臺預(yù)制凹坑數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有預(yù)制凹坑物理扇區(qū)結(jié)構(gòu)的幀數(shù)據(jù)(如圖5中的B部分所示)，在該幀數(shù)據(jù)中，在每一位轉(zhuǎn)換成三位后加入同步碼。對應(yīng)于在光盤10中所形成幀數(shù)據(jù)的預(yù)制凹坑作為表示由26個同步幀所形成的一個物理扇區(qū)的平臺預(yù)制凹坑。當(dāng)在光盤中形成平臺預(yù)制凹坑時，如果這些平臺預(yù)制凹坑在光盤的半徑方向上彼此重疊，則平臺預(yù)制凹坑的位置將偏移一個同步幀，以防止平臺預(yù)制凹坑的重疊。如圖5中的C部分所示，在這26個同步幀中，第一個同步幀設(shè)置在偶數(shù)位置，第二個同步幀設(shè)置在奇數(shù)位置，并且隨后的同步幀交替地設(shè)置在偶數(shù)位置和奇數(shù)位置。也就是說，如圖5B所示的預(yù)制凹坑同步碼、相對地址以及用戶數(shù)據(jù)被以三位為單位地用來配置預(yù)制凹坑，因此在偶數(shù)位置具有13個同步幀。如果平臺預(yù)制凹坑彼此重疊，則當(dāng)以三位為單位使用預(yù)制凹坑同步碼、相對地址和用戶數(shù)據(jù)來配置預(yù)制凹坑時，平臺預(yù)制凹坑偏移一個同步幀，從而在奇數(shù)位置上具有13個同步幀。
圖6表示用于產(chǎn)生具有預(yù)制凹坑物理扇區(qū)結(jié)構(gòu)的幀數(shù)據(jù)的位分配。同步碼分配位“111”，當(dāng)平臺預(yù)制凹坑在光盤的半徑方向上彼此重疊時，同步碼分配位“110”。
當(dāng)相對地址和用戶數(shù)據(jù)的每一位是“1”時，分配位“101”。當(dāng)每一位是“0”時，分配位“100”。
利用如上所述的位分配，每物理扇區(qū)的平臺預(yù)制凹坑數(shù)量從最達(dá)27到最小14范圍內(nèi)變動。也就是說，當(dāng)相對地址和用戶數(shù)據(jù)的所有位都是“1”，并且同步碼設(shè)定為“111”時，每物理扇區(qū)的預(yù)制凹坑的數(shù)量為27。當(dāng)相對地址和用戶數(shù)據(jù)的所有位都是“0”，并且同步碼設(shè)定為“110”時，每物理扇區(qū)的平臺預(yù)制凹坑的數(shù)量為最小，即14。眾所周知，每物理扇區(qū)的平臺預(yù)制凹坑的平均數(shù)基本上是恒定值，例如20。
由此，每物理扇區(qū)的平臺預(yù)制凹坑的平均數(shù)基本上是恒定值?？刂茊卧?0基于脈沖計數(shù)單元34的計數(shù)結(jié)果調(diào)整二值化電平，使得每物理扇區(qū)的計數(shù)值的平均值，例如關(guān)于16個或更多個物理扇區(qū)的計數(shù)值的平均值，變成等于諸如在19到21的范圍中的值之類的預(yù)定值。如果每物理扇區(qū)的計數(shù)值的平均值小于19，則控制單元40利用二值化電平控制信號CTL來控制二值化電平信號VSL的信號電平，以增加每物理扇區(qū)的計數(shù)值。如果每物理扇區(qū)計數(shù)值的平均值大于21，則控制單元40利用二值化電平控制信號CTL來控制二值化電平信號VSL的信號電平，以減少每物理扇區(qū)的計數(shù)值。通過基于脈沖計數(shù)單元34的計數(shù)值控制二值化電平信號VSL，使得每物理扇區(qū)計數(shù)值的平均值變成等于預(yù)定值，因此，可以將二值化電平設(shè)置成最優(yōu)電平。
控制單元40可以通過計算計數(shù)值的移動平均值確定計數(shù)值的平均值，并可以根據(jù)該平均值控制二值化電平。在此情況下，控制單元40可以以物理扇區(qū)為單位控制二值化電平信號VSL的信號電平。控制單元40還可以利用計數(shù)值之和來控制二值化電平。例如，通過控制二值化電平使得n個計數(shù)值之和在19×n到20×n的范圍內(nèi)變動，控制單元40可以在無需執(zhí)行除法操作的情況下控制二值化電平。由此知道，可以以多個扇區(qū)為單位計數(shù)該計數(shù)值。
當(dāng)預(yù)制凹坑分量信號SPT中對應(yīng)于平臺預(yù)制凹坑的信號部分具有矩形波形時，即使二值化電平信號VSL具有不同電平，脈寬測量單元35所測量的脈寬也恒等。然而，由于預(yù)制凹坑分量信號SPT是基于從光盤10反射的光所產(chǎn)生的信號，因此表示平臺預(yù)制凹坑的信號波形根據(jù)光盤10的旋轉(zhuǎn)速度、平臺預(yù)制凹坑的形狀等以一傾斜上升和下降。因此，如果當(dāng)二值化預(yù)制凹坑分量信號SPT時，二值化電平信號VSL接近于表示平臺預(yù)制凹坑的信號波形的峰值，則預(yù)制凹坑檢測信號DPT表現(xiàn)為一窄脈寬。
脈寬測量單元35測量預(yù)制凹坑檢測信號DPT的脈寬來產(chǎn)生脈寬的分布，并且控制單元40產(chǎn)生二值化電平控制信號CTL以使得脈寬的分布會聚到對應(yīng)于平臺預(yù)制凹坑的脈寬。例如，脈寬測量單元35測量脈沖的寬度來產(chǎn)生脈寬的頻率分布?？刂茊卧?0比較頻率分布中對于各個類別的發(fā)生頻率，并在比較結(jié)果的基礎(chǔ)上產(chǎn)生二值化電平控制信號CTL，從而增加關(guān)于與預(yù)制凹坑的寬度相對應(yīng)的脈寬的類別的發(fā)生頻率。由此，可以高精度地優(yōu)化調(diào)整二值化電平信號VSL的信號電平。
以下將參考如圖7所示的流程圖描述光盤裝置20的操作。在步驟ST1，控制單元執(zhí)行初始化處理。在初始化處理中，控制單元40將脈沖計數(shù)值、所測量的脈寬值、將脈沖計數(shù)值相加的結(jié)果以及脈寬分布重置到初始狀態(tài)。然后，控制單元40進(jìn)入到步驟ST2。
在步驟ST2，控制單元40確定用于啟動記錄操作的指令是否已經(jīng)發(fā)出。當(dāng)通過接口單元24從外部發(fā)出了用于啟動記錄操作的指令，則控制單元40進(jìn)入步驟ST3。當(dāng)沒有發(fā)出用于啟動記錄操作的指令時，控制單元40返回到步驟ST2。
在步驟ST3，控制單元40啟動脈沖計數(shù)處理，然后進(jìn)入到步驟ST4。也就是說，控制單元40利用二值化電平信號VSL作為初始值或在前一重放或記錄操作中指定的電平，二值化與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的預(yù)制凹坑分量信號，以獲得預(yù)制凹坑檢測信號DPT，并計數(shù)預(yù)制凹坑檢測信號DPT的脈沖。
在步驟ST4，控制單元40開始脈寬測量處理，然后進(jìn)入到步驟ST5。也就是說，控制單元40開始測量在步驟ST3中所獲得的預(yù)制凹坑檢測信號DPT的脈沖的寬度。
在步驟ST5，控制單元40確定用于終止記錄操作的指令是否已經(jīng)發(fā)出。當(dāng)通過接口單元24沒有從外部發(fā)出用于終止記錄操作的指令時，控制單元40進(jìn)入到步驟ST6。當(dāng)發(fā)出用于終止記錄操作的指令時，控制單元40進(jìn)入到步驟ST8。
在步驟ST6，控制單元40確定是否消逝了一個物理扇區(qū)周期。如果消逝了一個物理扇區(qū)周期，則控制單元40進(jìn)入到步驟ST7。如果還沒有消逝一個物理扇區(qū)周期，則控制單元40返回到步驟ST5?；诶鐏碜越獯a單元33的位置信息AR，執(zhí)行關(guān)于是否消逝了一個物理扇區(qū)周期的確定。從擺動信號產(chǎn)生單元302供給伺服控制單元27的擺動信號BU可以被提供給控制單元40，并且控制單元40可以確定是否已經(jīng)檢測到關(guān)于208個周期的擺動，從而確定一個物理扇區(qū)周期的消逝。在此情況下，可以在不考慮二值化電平信號VSL的信號電平的情況下，確定一個物理扇區(qū)的消逝。
在步驟ST7，控制單元40執(zhí)行如圖8所示的調(diào)整處理。在如圖8所示的步驟ST11中，控制單元40將脈沖計數(shù)值相加。也就是說，控制單元40計數(shù)關(guān)于一個物理扇區(qū)周期的預(yù)制凹坑檢測信號DPT的脈沖，并將所獲得的脈沖計數(shù)值相加。然后，控制單元40進(jìn)入到步驟ST12。
在步驟ST12，控制單元40發(fā)出指令給脈寬測量單元35以利用所測量的脈寬產(chǎn)生脈寬的分布，例如脈寬的頻率分布。在頻率分布的產(chǎn)生中，由脈寬來定義類別，并且將關(guān)于與一個物理扇區(qū)周期內(nèi)所測量的脈寬相對應(yīng)的每個類別的發(fā)生頻率加起來。然后，控制單元40進(jìn)入到步驟ST13。
在步驟ST13，控制單元40確定脈沖計數(shù)周期是否消逝。如果脈沖計數(shù)周期沒有消逝，則控制單元40終止調(diào)整處理，并返回到如圖7所示的步驟ST5。將脈沖計數(shù)周期設(shè)定到確定來使得每物理扇區(qū)的脈沖計數(shù)值的平均值具有基本上恒定的值的物理扇區(qū)數(shù)的周期。如果脈沖計數(shù)周期消逝，則控制單元40進(jìn)入到步驟ST14。
在步驟ST14，控制單元40計算平均值PCa。具體地，控制單元40將在脈沖計數(shù)周期中關(guān)于每個物理扇區(qū)的脈沖計數(shù)值之和，除以在脈沖計數(shù)周期中的物理扇區(qū)數(shù)，來確定每物理扇區(qū)的脈沖計數(shù)值的平均值PCa。然后，控制單元40進(jìn)入到步驟ST15。
在步驟ST15，控制單元40確定平均值PCa是否小于下參考值Lr。如果平均值PCa不小于下參考值Lr，則控制單元40進(jìn)入步驟ST16。如果平均值PCa小于下參考值Lr，則控制單元40進(jìn)入步驟ST20。下參考值Lr通過從每物理扇區(qū)的平臺預(yù)制凹坑數(shù)量的平均值LPav(＝20)中減去容許范圍β而確定。例如，下參考值Lr可以設(shè)置成“LPav-β＝20-1”。如此，可以確定平均值PCa是否小于下參考值Lr。因此，例如當(dāng)二值化電平信號VSL的電平為高以使得預(yù)制凹坑所產(chǎn)生的信號部分不被作為預(yù)制凹坑而被檢測到、從而在分量信號SPT被二值化時減少平均值PCa的時候，可以在步驟ST20中調(diào)整二值化電平信號VSL的電平，如下所述。
在步驟ST16，控制單元40確定平均值PCa是否大于上參考值Ur。如果平均值PCa不大于上參考值Ur，則控制單元40進(jìn)入步驟ST17。如果平均值PCa大于上參考值Ur，則控制單元進(jìn)入步驟ST21。上參考值Ur通過將每物理扇區(qū)的平臺預(yù)制凹坑數(shù)量的平均值LPav(＝20)加上容許范圍α而確定。例如，將上參考值Ur設(shè)置成“LPav+α＝20+1”。如此，可以確定平均值PCa是否大于上參考值Ur。因此，例如當(dāng)二值化電平信號VSL的電平為低而推挽信號上的噪聲重疊作為預(yù)制凹坑而被錯誤地檢測、從而增加了平均值PCa的時候，可以在步驟ST21中調(diào)整二值化電平信號VSL的電平，如下所述。
在步驟ST17，控制單元40確定是否已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的脈寬測量。如果沒有執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的脈寬測量，則控制單元返回到如圖7所示的步驟ST5。確定預(yù)定次數(shù)以使得在可以在基于所測量的脈寬所產(chǎn)生的頻率分布中清楚地區(qū)分所分布的發(fā)生頻率并且測量周期不是非常長。預(yù)定次數(shù)設(shè)置為例如幾十次到幾百次。如果脈寬測量已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)，則控制單元40進(jìn)入到步驟ST18。
在步驟ST18，控制單元40確定在頻率分布中的第一類別的發(fā)生頻率WC1是否小于通過加入變量α到第二類別的發(fā)生頻率WC2所確定的值。第一類別是脈寬短于與平臺軌道中所形成的預(yù)制凹坑寬度相對應(yīng)的脈寬的類別，而第二類別是脈寬短于第一類別的脈寬的類別。變量α和β將在以下描述，其用于優(yōu)化地調(diào)整二值化電平。
如果發(fā)生頻率WC1大于通過加入變量α到發(fā)生頻率WC2所確定的值，則控制單元40進(jìn)入到步驟ST20。如果發(fā)生頻率WC1不大于通過加入變量α到發(fā)生頻率WC2所確定的值，則控制單元40進(jìn)入到步驟ST19。
在步驟19，控制單元40確定通過加入變量β到在頻率分布中的第一類別的發(fā)生頻率WC1所確定的值是否小于第二類別的發(fā)生頻率WC2。如果通過加入變量β到第一類別的發(fā)生頻率WC1所確定的值小于第二類別的發(fā)生頻率WC2，則控制單元40進(jìn)入到步驟ST21。如果通過加入變量β到第一類別的發(fā)生頻率WC1所確定的值不小于第二類別的發(fā)生頻率WC2，則控制單元40進(jìn)入到步驟ST22。
在從步驟ST15或ST18到達(dá)的步驟ST20中，控制單元40在與峰值方向相反的方向上移動二值化電平，然后進(jìn)入到步驟ST22。具體地，當(dāng)產(chǎn)生如圖3C所示的預(yù)制凹坑分量信號SPT時，控制單元40產(chǎn)生二值化電平控制信號CTL，使得二值化電平在遠(yuǎn)離表示預(yù)制凹坑的信號波形的峰值的方向上(圖3C中向上方向)移動，并提供該二值化電平控制信號CTL給二值化電平信號輸出單元31。二值化電平控制信號CTL以如上描述的方式產(chǎn)生。因此，即使基于平臺預(yù)制凹坑的信號波形具有低峰值電平，也可以檢測到預(yù)制凹坑檢測信號DPT。如果預(yù)制凹坑檢測信號DPT的脈寬小到接近于與平臺軌道中形成的預(yù)制凹坑寬度相對應(yīng)的脈寬，則脈寬短與預(yù)制凹坑寬度相對應(yīng)的第一類別的發(fā)生頻率WC1變低。
在從步驟ST16或ST19到的步驟ST21中，控制單元40在表示平臺預(yù)制凹坑的信號波形的峰值方向上移動二值化電平，然后進(jìn)入到步驟ST22。具體地，當(dāng)產(chǎn)生如圖3C所示的預(yù)制凹坑分量信號SPT時，控制單元40產(chǎn)生二值化電平控制信號CTL，使得二值化電平向表示預(yù)制凹坑的信號波形的峰值(圖3C中向下方向)移動，并提供二值化電平控制信號CTL給二值化電平信號輸出單元31。二值化電平控制信號CTL將以如上描述的方式產(chǎn)生。因此，例如即使在預(yù)制凹坑分量信號SPT上疊加了噪音，由噪音所引起的脈沖數(shù)量也可以減少以降低平臺預(yù)制凹坑的檢測錯誤。可以減少錯誤脈沖產(chǎn)生或由于噪音等引起的脈沖的產(chǎn)生，并且第二類別的發(fā)生脈沖WC2也變低。
在步驟ST22，控制單元40以與步驟ST1中類似的方式執(zhí)行初始化處理，并將脈沖計數(shù)值、所測量的脈寬值、將脈沖計數(shù)值相加的結(jié)果和脈寬分布重置到初始狀態(tài)。然后，控制單元返回到如圖7所示的步驟ST5。
當(dāng)控制單元40確定在如圖7所示的步驟ST5中用于終止記錄操作的指令已經(jīng)發(fā)出并進(jìn)入到步驟ST8時，控制單元40終止脈沖計數(shù)處理，然后進(jìn)入到步驟ST9。在步驟ST9，控制單元40終止脈寬測量處理。
由此，計數(shù)預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖，并在所獲得的計數(shù)值的基礎(chǔ)上控制二值化電平信號的信號電平。噪聲等的影響要小于在例如測量推挽信號的信號電平并且基于所測量的信號電平控制二值化電平的情況下的影響。因此，在記錄或重放期間的任意位置上可以優(yōu)化地調(diào)整二值化電平。進(jìn)一步，由于二值化電平信號的電平被控制得脈寬的分布會集到相應(yīng)于平臺預(yù)制凹坑的脈寬，因此可以將二值化電平調(diào)整到更佳的電平，并且進(jìn)一步提高平臺預(yù)制凹坑的檢測精度。進(jìn)一步，由于執(zhí)行脈寬測量的預(yù)定次數(shù)被確定得在脈沖計數(shù)周期內(nèi)完成脈寬測量，因此允許以高精度關(guān)于每個脈沖計數(shù)周期控制二值化電平，并以增強(qiáng)的跟蹤能力將二值化電平控制到優(yōu)化狀態(tài)。進(jìn)一步，當(dāng)平均值PCa在由上參考值Ur和下參考值Lr所限定的范圍內(nèi)時，重復(fù)關(guān)于平均值PCa是否變?yōu)榈扔陬A(yù)定值的確定，直到已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的脈寬測量為止。因此，即使在已經(jīng)執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的脈寬測量之前花費(fèi)了長時間，也可以基于在該周期內(nèi)的所測量的脈沖數(shù)量控制二值化電平。
圖9A到圖10B表示當(dāng)控制二值化電平使得脈寬分布會集到與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的脈寬時所獲得的頻率分布中的變化。圖9A和圖9B表示發(fā)生頻率WC1大于發(fā)生頻率WC2的示例(α＝0)，圖10A和圖10B表示發(fā)生頻率WC2大于發(fā)生頻率WC1的示例(β＝0)。如圖9A和10A所示的頻率分布是在二值化電平調(diào)整前獲得的，而如圖9B和10B所示的頻率分布是在調(diào)整后獲得的。
當(dāng)發(fā)生頻率WC1大于發(fā)生頻率WC2時，執(zhí)行步驟ST20的處理，二值化電平在與表示平臺預(yù)制凹坑的信號波形的峰值方向相反的方向移動。因此，基于在平臺軌道中形成的預(yù)制凹坑的脈沖接近于與預(yù)制凹坑的寬度相對應(yīng)的脈寬，并且如圖9A和9B所示，關(guān)于與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的脈寬的發(fā)生頻率大于調(diào)整前的發(fā)生頻率。
當(dāng)發(fā)生頻率WC2大于發(fā)生頻率WC1時，執(zhí)行步驟ST21的處理，二值化電平在表示平臺預(yù)制凹坑的信號波形的峰值方向上移動?？梢詼p小由噪聲引起的脈沖數(shù)量等。因此，如果脈寬測量已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)，如圖10A和10B所示，則關(guān)于與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的脈寬的發(fā)生頻率大于調(diào)整后的發(fā)生頻率。
在圖8所示的流程圖中，當(dāng)平均值PCa變成等于預(yù)定值時或在上參考值Ur和下參考值Lr所限定的范圍內(nèi)的值時，重復(fù)平均值PCa是否變成等于預(yù)定值的確定，直到已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的脈寬測量。替代地，控制單元40可以等待，直到已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的脈寬測量才去控制二值化電平，然后可以基于執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的脈寬測量的結(jié)果來控制二值化電平。在此情況下，可以減少重復(fù)將脈沖計數(shù)值加起來的處理的次數(shù)，使得處理簡化。
圖11A和11B是多個光盤裝置20的脈寬測量單元35所測量的脈寬的柱狀圖。圖11A是在控制每物理扇區(qū)的計數(shù)值的平均值到一預(yù)定值時所獲得的柱狀圖。在圖11A的柱狀圖中，雖然在頻率分布中的波形變化較大，但與在盤圓周方向的平臺軌道中所形成的預(yù)制凹坑的長度相對應(yīng)的脈寬(6T到7T)的發(fā)生頻率較高。
在此，基于脈寬分布控制二值化電平。在此情況下，如圖11A所示，當(dāng)關(guān)于第一類別(例如4T)的發(fā)生頻率小于關(guān)于第二類別(例如2T)的發(fā)生頻率時，二值化電平在峰值方向上移動。當(dāng)以此方式控制二值化電平時，可以更加優(yōu)化地控制二值化電平。因此，如圖11B所示，可以降低關(guān)于第二類別(2T)的發(fā)生頻率，并且與圖11A相比較，可以增加與預(yù)制凹坑長度相對應(yīng)的脈寬(6T到7T)的發(fā)生頻率?？梢詼p小由光盤裝置所產(chǎn)生的頻率分布中的波形變化。
由此，可以優(yōu)化地控制二值化電平，從而增加平臺預(yù)制凹坑的檢測精度，并增加諸如地址檢測之類的性能。由于諸如地址檢測之類的性能提高，例如，可以在正確的位置記錄信號。所以，也提高了記錄質(zhì)量等。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，在所附的權(quán)利要求及其同等物的范圍內(nèi)，取決于設(shè)計需要或是其它因素，可以出現(xiàn)各種修改、組合、次組合或替換。
權(quán)利要求
1.一種光盤裝置，其使用具有在其上交替排列的溝槽軌道和平臺軌道以及表示定義在平臺軌道上的位置信息的平臺預(yù)制凹坑的光盤，該裝置包括光學(xué)頭單元，具有分區(qū)光接收表面，配置成利用光束照射光盤，并在分區(qū)光接收表面上接收從光盤反射的光，從而產(chǎn)生對于每個分割的光接收表面的光檢測信號；信號產(chǎn)生單元，配置來基于光檢測信號產(chǎn)生與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的預(yù)制凹坑分量信號；二值化電平信號輸出單元，配置來輸出二值化電平信號；二值化單元，配置來比較預(yù)制凹坑分量信號與二值化電平信號，從而產(chǎn)生指示比較結(jié)果的預(yù)制凹坑檢測信號；解碼單元，配置來利用預(yù)制凹坑檢測信號獲得位置信息；脈沖計數(shù)單元，配置來以基于位置信息的周期為單位計數(shù)預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖；和控制單元，配置來在通過脈沖計數(shù)單元所獲得的計數(shù)值的基礎(chǔ)上控制二值化電平信號的信號電平。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其中脈沖計數(shù)單元以基于位置信息的物理扇區(qū)為單位計數(shù)預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖，和控制單元控制二值化電平信號的信號電平，使得以物理扇區(qū)為單位的計數(shù)值的平均值變成等于預(yù)定值。
3.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，還包括脈寬測量單元，配置來測量預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖的脈寬，以產(chǎn)生脈寬分布，其中控制單元在脈寬分布的基礎(chǔ)上控制二值化電平信號的信號電平，使得脈寬的分布會聚到相應(yīng)于平臺預(yù)制凹坑的脈寬。
4.如權(quán)利要求3所述的光盤裝置，其中脈寬計數(shù)單元產(chǎn)生脈寬的頻率分布，和控制單元比較在頻率分布中各個類別的發(fā)生頻率，并在比較結(jié)果的基礎(chǔ)上控制二值化電平信號的信號電平。
5.一種平臺預(yù)制凹坑再現(xiàn)方法，包括步驟利用光束照射光盤，并在分區(qū)光接收表面上接收從光盤反射的光，從而對于每個分區(qū)光接收表面產(chǎn)生光檢測信號，該光盤具有在其上交替排列的溝槽軌道和平臺軌道以及在平臺軌道上定義的平臺預(yù)制凹坑；在光檢測信號的基礎(chǔ)上產(chǎn)生與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的預(yù)制凹坑分量信號；輸出二值化電平信號；通過比較該預(yù)制凹坑分量信號與該二值化電平信號來執(zhí)行二值化，從而產(chǎn)生預(yù)制凹坑檢測信號；以預(yù)定周期為單位計數(shù)預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖；和在所獲得的脈沖計數(shù)值的基礎(chǔ)上控制二值化電平信號的信號電平。
全文摘要
在使用具有在其上交替排列的溝槽軌道和平臺軌道以及表示在平臺軌道上所定義的位置信息的平臺預(yù)制凹坑的光盤的光盤裝置中，利用光束照射光盤，并在分區(qū)光接收表面上接收從光盤反射的光，從而產(chǎn)生對應(yīng)于每個光接收表面的光檢測信號。基于光檢測信號產(chǎn)生與平臺預(yù)制凹坑相對應(yīng)的預(yù)制凹坑分量信號。輸出二值化電平信號。通過比較預(yù)制凹坑分量信號和二值化電平信號產(chǎn)生預(yù)制凹坑檢測信號。利用預(yù)制凹坑檢測信號獲得位置信息。以基于位置信息的周期為單位計數(shù)預(yù)制凹坑檢測信號的脈沖。基于計數(shù)值控制二值化電平信號的信號電平。
文檔編號G11B27/30GK101075445SQ200710128820
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日
發(fā)明者金永純一, 藤本健介 申請人:索尼株式會社