CN1154999C - 检测和恢复物理识别的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于检测和恢复排列在光盘表面上扇区的物理位置信息的装置。在具有射频放大单元的光盘记录/再现系统中的装置包括：地址标志(AM)和PID检测器；PID错误检测单元；扇区计数单元；PID窗产生器；PID连续确定单元。该装置能够合适地检测和恢复扇区的物理位置信息的PID模式，而与光盘(DVD-RAM)表面的剥蚀和缺陷无关。

Description

检测和恢复物理识别的装置

技术领域

本发明涉及用于检测和恢复光记录/再现系统中的物理识别(physicalidentification，PID)数据的装置，并且特别涉及用于检测和恢复排列在光盘表面上的扇区物理位置信息的PID数据的装置。

背景技术

最近，光盘再现系统已经得到迅速发展。特别是，由于新的光记录介质和数据压缩方法的发展，存储数据的容量已经变得很大。已经研究了以高速度搜索和再现大量数据的系统。此外，已经引入了用于在光盘表面记录预定数据以及再现记录数据的系统。诸如数字通用盘只读存储器(DVD-ROM)、DVD-RAM或光盘可重写(CD-RW)驱动器这些系统是近来引起更多关注的光盘记录/再现系统的好例子。

在上述的光盘记录/再现系统中，为了记录和再现数据，必须首先识别排列在光盘表面上的扇区的位置。物理识别(PID)数据存在于每个扇区的首标字段，以便定义排列在光盘表面上的扇区的位置。系统检测和恢复PID数据，并且识别拾取器定位的扇区位置。

图1A、1B、1C和1D示出了螺旋排列在DVD-RAM盘上扇区中一个扇区的格式。现在参照图1A、1B、1C和1D，描述传统光盘记录/再现系统在检测PED数据中能够出错的事实。参照图1A，每个螺旋排列在DVD-RAM盘上的扇区具有128字节首标字段和实际记录用户数据的2418字节数据字段。参照图1B，首标字段区包括四个首标字段，每个具有压频振荡器(VFO)字段、地址标记(AM)字段、PID字段、识别错误检测(IED)字段、后置同步码(PA)字段。VFO字段用于锁存引导通道位的PLL同步，3字节的AM字段用于为检测位于AM字段后的PID数据提供同步定时。IED字段用作检测PID错误的奇偶信息，及PA字段用作一间隔，用于在解码PID数据时，提供时间余量。

参照图1C，PID字段大致划分为扇区信息字段和记录扇区号的字段。参照图1D，扇区信息字段再划分为无信号部分的保留字段、PID号字段、扇区类型字段和层号字段。记录在PID号字段中的数据是“-01b”“-10b”“11b”的形式，并且用作首标字段的识别信息ID1到ID4。表示数据是否能够记录在相应扇区中的信息数据记录在扇区类型字段中，并且其形式划分如下：

“-000b”：只读扇区

“-001b～010b”：保留

“-100b”：光道中的可重写第一扇区

“-101b”：光道中的可重写最后扇区

“-110b”：光道中的最后扇区之前可重写扇区

“-111b”光道中的可重写其它扇区

当记录在层号字段中的数据是“-0b”的形式时，该字段表示0层，并且当记录在层号字段中的数据是“-1b”的形式时，该字段表示保留字段。

引导信号的波形，即从具有上述格式的扇区的首标字段拾取的信号示于图2A和2B。

图2A和2B分别是在凹坑扇区的首标字段和平台扇区的首标字段中引导信号的波形图。通常是，首标字段的坑深度大于或小于数据字段的坑深度

如果从数据字段拾取的引导信号的DC电平值设定到“A”，从首标字段拾取的引导信号的DC电平值大于或小于电平A，如图2A和2B所示。图2A示出了当首标字段1和2的坑深度小于数据字段的坑深度时引导信号的波形，以及当首标字段3和4的坑深度大于在凹坑扇区中数据字段的坑深度时的引导信号波形。如图2B所示，在平台扇区获得与从凹坑扇区拾取的引导信号相反的引导信号波形。

包含在光盘记录/再现系统中的一典型射频(RF)放大单元，将从拾取器部分读出的引导信号的电平放大到能够在下一步处理的电平，形成放大信号的波形，并且将结果信号输出到用作数据解码器作用的数字信号处理器(DSP)。如果如图2A和2B所示的引导信号输入到RF放大单元，由RF放大单元产生如图4所示的是窗信号类型的顶信号(peak signal)和底信号(bottom signal)。AM和PID检测单元在顶和底信号的启动部分检测AM和PID，这样执行系统一般控制的控制单元最终能够确定拾取器当前定位的扇区。

然而，如果由于记录/再现的重复光盘表面剥蚀，或如果由于用户不小心在光盘表面上存在各种刮伤，将不能够正常产生上述顶信号和底信号。在数据字段内也能够错误产生顶信号和底信号。因此，需要即使没有顶信号和底信号产生也能够合适地检测和恢复PID数据的记录/再现系统。此外，需要即使在数据字段中产生类似于顶信号和底信号的信号也能够正常检测PID数据的装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种在光盘记录/再现系统中，能够合适地检测和恢复PID数据的装置，而与光盘的表面是否剥蚀或损伤无关，其中该PID数据是扇区的物理位置信息。

本发明的另一个目的是提供一种在数字通用盘随机存取存储器(DVD-RAM)系统中，即使在数据字段中拾取的引导信号中检测到顶和底信号，也能够合适检测和恢复PID数据的装置。

因此，为了实现上述目的，本发明提供了一种在具有射频放大单元的光盘记录/再现系统中，检测和恢复物理识别(PID)的装置，该装置包括：地址标志(AM)和PID检测器，用于在输入信号的启动部分从八到十四调制(EFM)数据流中检测AM模式和PID模式时，输出地址标志检测信号和PID模式；PID错误检测单元，通过解码接收的PID模式，检测错误的产生和未产生，并且输出PID错误信号；扇区计数单元，用于响应于从PID错误检测器接收的PID数据，对相应扇区的剩余大小计数，并且输出计数值作为通道位时钟计数值；PID窗产生器，用于从扇区计算单元接收通道位时钟计数值，当扇区的计数结束时，产生用于PID检测的窗信号，并且将窗信号输出到AM和PID检测器；PID连续确定单元，用于通过监视地址标志检测信号的输入，确定PID的连续或不连续，并且当错误信号的计数值大于预定阈值时，对应于最后接收的地址标志检测信号，将PID位置信息值输出到扇区计数单元。其中，所述AM和PID检测器紧跟光道跳移或光道跳跃之后，在从所述RF放大单元输出的顶信号和底信号的启动部分，检测AM模式和PID模式，并且在通过跟踪记录介质而访问扇区期间，在窗信号的启动部分检测AM模式和PID模式。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明优选实施例，本发明的上述目的和优点将变得更清楚，其中：

图1A、1B、1C和1D示出了螺旋形排列在DVD-RAM盘上的扇区中一个扇区的格式；

图2A和2B分别示出了在凹坑扇区的首标字段和在平台扇区的首标字段中引导信号的波形；

图3是按照本发明的实施例的、用于检测和恢复物理识别(PID)数据的装置的方框图；和

图4是按照本发明实施例的、PID数据检测和恢复装置的操作时序图。

具体实施方式

参照图3，地址标志-物理识别(AM-PID)检测器100，在从射频(RF)放大单元(未示出)接收的顶/底信号的启动部分，或者在PID检测窗信号部分搜索EFM数据，以检测AM模式。AM-PID检测器100紧跟搜索操作的光道跳移或光道跳跃之后，在顶/底信号的启动部分检测AM模式，并且在正常方式检测PID检测窗信号部分中的AM模式。在此实施例中，为了检测AM模式，输入EFM数据的模式与预先存储在内部寄存器中的预定模式比较，并且如果输入与预定模式相同模式的EFM数据，产生和输出表示已经检测AM的AM检测信号(ADS)。当在第一首标字段中检测到AM时，AM-PID检测器100使用预定时序，在第二、第三和第四首标字段的AM位置产生ADS。即，即使没有合适地检测到AM，该装置也能够恢复PID。

于是，当在八到十四调制(EFM)数据中检测到AM时，AM-PID检测器100从AM中提取相继的48个通道位(PID的4个字节+IED的2个字节)的PID模式，将该PID模式与符号时钟(SCLK)信号同步，并且将产生的PID模式输出到PID差错检测器200。PID差错检测器200由ADS启动，并且对接收的PID模式的48通道位解码，由此检测错误是否产生。如果作为解码PID模式的结果，在PID模式中产生错误，则PID差错检测器200输出PID错误信号，并且响应于下个接收的ADS再次对PID模式进行解码。如果作为解码PID模式的结果，没有错误产生，PID差错检测器200将解码的PID数据输出到微计算机600和扇区计数单元300。

扇区计数单元300响应于从PID差错检测器200接收的PID数据计数相应扇区的剩余大小，并且将计数值作为当前通道位时钟计数值输出。扇区计数单元300能够通过计数到2967个字节(它是一个扇区的大小)作为一个周期的计数器来实现。因此，PID窗发生器400从扇区计数单元300中接收通道位时钟计数值，并且当一个扇区的计数完结时，产生用于PID检测的窗信号(该信号定义为PID检测窗信号)。在此，能够设计PID检测窗信号的启动部分，使得通过微计算机600改变它。

当没有PID数据被接收到时，即，当PID数据的检测连续失败时，扇区计数单元300不能精确执行扇区计数。为了解决这个问题，本发明的一个实施例包括PID连续确定单元500。PID连续确定单元500通过监视地址标志检测信号的输入，确定PID的连续或不连续，并且当错误信号的计数值大于预定阈值时，对应于最后接收的地址标志检测信号，将PID位置信息值输出到扇区计数单元。由此尽管PID的检测连续失败，扇区计数单元300也能够按照PID位置信息，合适地计数通道位时钟。所述AM-PID检测器100根据初始检测到地址标志模式的时间点，以设定次数产生地址标志检测信号。

在按照参照图3和4的本发明实施例的PID检测和恢复装置操作中，紧跟在光道跳移或光道跳跃之后，AM-PID检测器100从检测的RF信号中提取PID模式的48个通道位。PID差错检测器200对接收的PID模式解码，以便它检测错误的产生或未产生，并且相应于检测结果输出PID错误信号和PID数据。如果由于诸如光盘损坏的原因，在第二底信号的启动部分不能检测到第三AM，如图4所示，AM-PID检测器100接收顶信号、底信号和EFM数据，并且执行PLL同步，用于使用顶信号和底信号确定输入信号的启动部分，由此在输入信号的启动部分，从EFM数据中检测AM模式和PID模式。如果首先检测到AM，AM-PID检测器100将ADS信号和PID模式输出到PID差错检测器200。PID差错检测器200解码PID模式，并且将解码的PID模式输出到扇区计数单元300。扇区计数单元300响应于PID模式，计数通道位时钟，并且将通道位时钟计数值输出到PID窗发生器400和AM-PID检测器100。PID窗发生器400产生PID检测窗信号，并且当完成一个扇区的计数时，以“高电平”发送PID检测窗信号。通过使用通道位时钟计数值，确定一个扇区的计数是否完成。PID检测窗信号输入到AM-PID检测器100。AM-PID检测器100在PID检测窗信号的启动部分，试图检测AM和PID模式。于是，此后AM-PID检测器100不使用顶信号或底信号试图检测AM和PID模式。因此，即使当在数据字段部分中产生当顶信号或底信号时，按照本发明的装置也能够合适地检测AM和PID模式。此外，即使在循迹期间由于光盘表面的剥蚀或缺陷，不合适地产生了顶信号或底信号时，按照本发明的装置也能够使用PID检测窗信号的启动部分，合适地检测AM和PID模式。

如上所述，本发明能够合适地检测和恢复是扇区的物理位置信息的PID模式，而与光盘(DVD-RAM)表面的剥蚀和缺陷无关。此外，即使当在数据字段部分产生顶和底信号时，本发明也能够正常检测和恢复PID模式，使得它改善系统的性能和可靠性。

Claims (2)

1、一种在具有射频放大单元的光盘记录/再现系统中，检测和恢复物理识别(PID)的装置，该装置包括：

地址标志(AM)和PID检测器，用于在输入信号的启动部分，从八到十四调制(EFM)数据流中检测AM模式和PID模式时，输出地址标志检测信号和所述PID模式；

PID错误检测单元，通过解码所述接收的PID模式，检测错误的产生和未产生，并且输出PID错误信号；

扇区计数单元，用于响应于从PID错误检测器接收的PID数据，对相应扇区的剩余大小计数，并且输出计数值作为通道位时钟计数值；

PID窗产生器，用于从所述扇区计算单元接收所述通道位时钟计数值，当所述扇区的计数结束时，产生用于PID检测的窗信号，并且将所述窗信号输出到AM和PID检测器；和

PID连续确定单元，用于通过监视所述地址标志检测信号的输入，确定PID的连续或不连续，并且当所述错误信号的计数值大于预定阈值时，对应于最后接收的地址标志检测信号，将PID位置信息值输出到所述扇区计数单元，

其中，所述AM和PID检测器紧跟光道跳移或光道跳跃之后，在从所述RF放大单元输出的顶信号和底信号的启动部分，检测AM模式和PID模式，并且在通过跟踪记录介质而访问扇区期间，在窗信号的启动部分检测AM模式和PID模式。

2、如权利要求1所述的装置，其中，所述AM和PID检测器根据初始检测到地址标志模式的时间点，以设定次数产生地址标志检测信号。

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