CN1156838C - 鉴别光盘的装置与方法 - Google Patents

Abstract

一种光盘鉴别装置和方法，能够正确、简单地鉴别装入DVD-RAM驱动器的光盘的类型。该装置包括：RF包络生成器，用于在执行跟踪控制之前，仅完成聚焦时，即在非跟踪状态下，从装入光盘读取的RF信号检测包络信号；包络振幅检测器，用于检测包络信号的振幅；光盘鉴别器，用于比较包络信号的振幅与预定参考电平的大小，并依据比较结果鉴别光盘是CD、DVD-ROM还是DVD-RAM。所以，就可以根据RF信号振幅的变化正确、简单地鉴别出光盘的类型。

Description

鉴别光盘的装置与方法

技术领域

本发明涉及一种鉴别光盘的装置与方法，并且特别涉及这样一种鉴别光盘的光盘鉴别装置和方法，即通过使用在仅执行聚焦的状态下从盘读出的射频(RF)信号的包络大小、由此精确并且方便地鉴别光盘的类型。

背景技术

与光盘(CD)相比较，数字多功能光盘(DVD)能够记录大量的信息，并能提供高画面质量。因此，DVD作为下一代的存储工具，已成为公众关注的中心。DVD新近的形式是能够自由记录和删除数据的DVD-RAM。再现DVD-RAM的DVD-RAM驱动装置包括一个与DVD和CD兼容的光拾取器，这样，能够再现记录在DVD-ROM以及具有较大光道间距的DVD-RAM和CD上的信号。可从DVD-RAM驱动装置得到再现的光盘的光道结构如图1A到1C所示。

图1A到1C分别表示了CD、DVD-ROM和DVD-RAM的光道结构。在图1A的CD和图1B的DVD-ROM中，在光盘单反射平面上从盘的中心开始，以一种螺旋形式大约0.1μm刻一凹坑。在此，光道间距在CD上大约为1.6μm，在DVD-ROM上大约为0.74μm。图1C的DVD-RAM是由深度相差6/λ的平台/凹槽光道结构构成的。数据既可记录在平台光道上，又可记录在凹槽光道上。由于DVD-RAM的记录方法采用了相位的变化，数据凹坑区没有如CD或DVD-ROM的物理深度。

如上所述，能够再现分别具有不同的光道结构的CD、DVD-ROM和DVD-RAM的光盘再现装置应该在从装入的光盘再现信号之前，就鉴别出装入的光盘是一张DVD-RAM，还是一张DVD-ROM或是CD。

发明内容

本发明的目的是提供一种光盘鉴别装置和方法，用于根据在仅执行聚焦的状态下，从光盘读出的射频(RF)信号的包络波形的振幅的不同，来鉴别光盘类型。

为了达到本发明的上述目的，提供了一种光盘鉴别装置，用在可仅用单一的光拾取器再现多种光盘的光盘再现器中，该光盘鉴别装置包括：一RF包络发生器，用于从装入光盘读取的RF(射频)信号检测包络信号；一控制器，用于在非跟踪(off-track)状态下检测由RF包络发生器检测的包络信号的振幅，并且根据检测到的振幅鉴别光盘的类型，其中，所述控制器包括：一包络振幅检测器，用于检测从所述射频包络发生器检测的包络信号的振幅；一光盘鉴别器，用于对包络振幅检测器检测的振幅电平与预定的参考电平作比较，并根据比较结果鉴别光盘是CD、DVD-ROM还是DVD-RAM，所述非跟踪状态是指，在执行跟踪操作之前，仅完成聚焦操作的状态，所述参考电平的设置是根据CD的光道间距比DVD-ROM的相对大些，因此其射频信号的振幅也有较大的变化，而DVD-RAM的射频信号振幅没有变化。

本发明还提供了一种鉴别光盘类型的光盘鉴别方法，用在仅以单一光拾取器再现多种光盘的光盘再现器中，该光盘鉴别方法包括以下步骤：(a)在光盘的非跟踪状态下，从装入光盘检测到的RF信号获取包络信号；(b)检测步骤(a)中所得包络信号的振幅；(c)将步骤(b)中所得的包络信号的振幅与预定的参考电平作比较；(d)根据步骤(c)的比较结果，鉴别光盘是CD、DVD-ROM还是DVD-RAM，其中所述非跟踪状态的意思是，在跟踪控制执行之前仅执行聚焦操作的状态，所述参考电平的设置是根据CD的光道间距比DVD-ROM的相对大些，因此其射频信号的振幅也有较大的变化，而DVD-RAM的射频信号振幅没有变化。

附图说明

通过参考附图对优选实施例进行详细描述，本发明的上述目的和其它优点将会变得更加清楚，其中：

图1A到1C分别表示CD、DVD-ROM和DVD-RAM的光道结构；

图2表示根据本发明的优选实施例所得到的光盘鉴别装置的构造；

图3A到3C是从图1A到1C中每种光盘在非跟踪状态下读取的RF信号的波形图；

图4A到4C是从图3A到3C的每个RF信号检测到的包络信号的波形图。

具体实施方式

参考附图说明本发明的优选实施例。

图2表示根据本发明的优选实施例所得到的光盘鉴别装置的构造。图2所示的装置包括：光拾取器11，用于从装入光盘驱动器(未表示出)中的光盘10读取信号；RF放大器12，用于放大由光拾取器11读取的高频RF信号；RF包络发生器13，用于接收经RF放大器12放大了的RF信号并检测和生成一个包络。图2所示装置还包括：一个聚焦误差(FE)放大器14，用于放大从由光拾取器11读取的RF信号检测的FE信号；一个聚焦伺服15，用于接收从FE放大器14得到的放大后的FE信号，并生成一个控制信号，用于聚焦伺服控制操作；一个聚焦执行器驱动器16，用于对应于聚焦控制信号，驱动光拾取器11中的聚焦执行器。同时，图2所示装置包括：一个主轴伺服19，用于通过RF放大器12的再现时钟，生成对光盘10的旋转控制操作的控制信号；一个主轴马达驱动器18，用于相应于主轴伺服19的旋转控制信号驱动主轴马达17以旋转光盘10。控制器20控制聚焦伺服15和主轴伺服19的全部操作。控制器20包括：一个包络振幅检测器22，用于通过模/数转换器(未表示出)接收由RF包络发生器13生成的RF包络信号，并用于检测接收到的RF包络信号的振幅；一个光盘鉴别器24，用于使用包络振幅检测器22检测出的RF包络信号的振幅来鉴别光盘的类型。图2所示的具有上述构造的装置的光盘鉴别操作，可参考图3A到3C与图4A到4C进行更详细的描述。

当装入一张光盘如CD、DVD-ROM或DVD-RAM时，控制器20则发出命令，控制聚焦伺服15和主轴伺服19的伺服操作。根据控制器20的指令，主轴伺服19驱动主轴马达驱动器18，使主轴马达17以恒定角速度旋转，从而使光盘10以恒定速度旋转。根据控制器20的指令，聚焦伺服15驱动聚焦执行器驱动器16，使光拾取器11中的物镜上下移动，通过调试进行聚焦。这里，控制器20控制光盘10的旋转，所以转速不是太快，以便于对所有类型的可再现光盘保持聚焦状态。

光拾取器11从旋转的光盘10读取一个RF信号，并将其输出到RF放大器12。RF放大器12以预定量值放大输入的RF信号，然后输出到RF包络发生器13。如图3A到3C所示为RF放大器12的输出。

图3A到3C表示的是RF信号的波形图，这些信号是从图1A到1C的每种光盘中读取并在非跟踪状态由RF放大器12放大后生成的。这里的非跟踪状态的意思是，在跟踪控制执行之前仅执行聚焦操作的状态。在非跟踪状态下，光束按照光盘一定的离心率，在光盘的单个旋转期间扫过多个光道。所以，对于光盘离心率较小的情况，就存在可靠性问题，这时可以通过移动滑轨(sled)以使光束扫过多个光道。

在该实施例中，用在DVD中的激光波长初始化为635-650nm，这样无论装入的光盘是CD还是DVD-ROM，都具有大小完全相同的光点。在此，参考图1A和1B，由于CD的光道间距不小于DVD-ROM光道间距的2倍，所以装入CD时，光点在光道间定位时检测出的邻近光道的RF信号量，比装入DVD-ROM时相对小些。参考图3A和3B，对于CD和DVD-ROM，RF信号的振幅在有数据凹坑的光道区中变大，而在光道之间变小。而在DVD-RAM中，平台和凹槽处都记录数据。当平台凹槽深度之间相差6/λ时，串扰将减至最小。因此，由图3C可知，尽管光束扫过每条光道，但RF信号的振幅不发生变化。

如上所述，RF信号的振幅随光盘类型变化而变化。本发明正是利用这一特点鉴别光盘类型的。

RF包络发生器13根据输入RF信号的峰值和谷值检测包络信号，并且将检测结果输出到控制器20。控制器20通过模/数转换器(未表示出)将输入的模拟包络信号转化为数字信号的形式，并将转换结果送到包络振幅检测器22，振幅检测器22在最大值ENVmax和最小值ENVmin之间对包络信号采样，生成所采用的包络信号的n个零交叉间隔采样信号。包络振幅检测器22检测出采样包络信号的n个峰-峰值的大小，即得到平均值ENVp-p，可用下面的等式(1)表示：

$\mathrm{ENVp}-p=\frac{\mathrm{\Σ}[\mathrm{ENV}\max -\mathrm{ENV}\min ]}{n}---\left(1\right)$

包络振幅检测器22将由上面(1)式求出的平均值ENVp-p输出到光盘鉴别器24。光盘鉴别器24将输入包络振幅的平均值ENVp-p与预定的参考电平进行比较，以执行光盘的鉴别。在此，预定的参考电平用于鉴别CD、DVD-ROM或DVD-RAM，这三者的RF信号的振幅各不相同，如图4所示。光盘鉴别器24将检测到的包络振幅的平均值ENVp-p与第一参考电平L1相比较。比较结果中，如果包络振幅的平均值ENVp-p比第一参考电平L1大，如图4A所示，即ENVp-p＞L1，则可鉴别出当前装入的光盘是CD。如果包络振幅的平均值ENVp-p比第一参考电平L1小，光盘鉴别器24再将包络振幅的平均值ENVp-p与第二参考电平L2比较。比较结果中，如果包络振幅的平均值ENVp-p比第二参考电平L2大，如图4B所示，即L1＞ENVp-p＞L2，则可鉴别出当前装入的光盘是DVD-ROM。比较结果中，如果包络振幅的平均值ENVp-p比第二参考电平L2小，如图4C所示，即L2＞ENVp-p，则可鉴别出目前装入的光盘是DVD-RAM。其中，第一参考电平L1比第二参考电平L2大。控制器20控制着全部系统，所以对装入光盘的再现操作可以根据光盘鉴别器24对光盘类型的鉴别结果进行。

除了上述的实施例，包括一个模/数转换器和一个数字信号处理器DSP的数字伺服电路，检测RF包络信号的振幅，随后将振幅数据或光盘鉴别结果传送到控制器，如微型电脑。

如上所述，该光盘鉴别装置和方法通过当在DVD-RAM驱动器中装入光盘时，测量在仅完成聚焦操作的状态下RF包络振幅的方法，能正确、简单地鉴别装入的光盘是DVD-RAM，还是DVD-ROM或是CD。

Claims (8)

1、一种光盘鉴别装置，用在能以单一光拾取器再现多种光盘的光盘再现设备中，该光盘鉴别装置包括：

一射频包络发生器，用于从装入光盘读取的射频信号检测包络信号；

一控制器，用于检测非跟踪状态下由射频包络发生器检测的包络信号的振幅，并使用检测的振幅鉴别光盘的类型，

其中，所述控制器包括：

一包络振幅检测器，用于检测从所述射频包络发生器检测的包络信号的振幅；

一光盘鉴别器，用于对包络振幅检测器检测的振幅电平与预定的参考电平作比较，并根据比较结果鉴别光盘是CD、DVD-ROM还是DVD-RAM，

所述非跟踪状态是指，在执行跟踪操作之前，仅完成聚焦操作的状态，

所述参考电平的设置是根据CD的光道间距比DVD-ROM的相对大些，因此其射频信号的振幅也有较大的变化，而DVD-RAM的射频信号振幅没有变化。

2、如权利要求1所述的光盘鉴别装置，其中，所述射频包络发生器根据从所述光盘读取的射频信号的峰值和谷值检测包络信号。

3、如权利要求1所述的光盘鉴别装置，其中，所述包络振幅检测器在最大值和最小值之间采样包络信号，采得n个零交叉间隔的采样信号，并得到获得的n个峰-峰值的平均值。

4、如权利要求1所述的光盘鉴别装置，其中，光盘鉴别器做如下鉴别：

如果检测到的包络振幅大于第一参考电平，那么装入的光盘是CD；

如果检测到的包络振幅小于第一参考电平而大于第二参考电平，那么装入的光盘是DVD-ROM；

如果检测到的包络振幅小于第二参考电平，那么装入的光盘是DVD-RAM。

5、一种用于鉴别光盘类型的光盘鉴别方法，用于仅以单一光拾取器再现多种光盘的光盘再现器中，该光盘鉴别方法包括以下步骤：

a.在光盘的非跟踪状态下，从装入光盘检测到的射频信号获取包络信号；

b.检测步骤a中所得包络信号的振幅；

c.将步骤b中所得的包络信号的振幅与预定的参考电平作比较；

d.根据步骤c的比较结果，鉴别光盘是CD、DVD-ROM还是DVD-RAM，

其中所述非跟踪状态的意思是，在跟踪控制执行之前仅执行聚焦操作的状态，

所述参考电平的设置是根据CD的光道间距比DVD-ROM的相对大些，因此其射频信号的振幅也有较大的变化，而DVD-RAM的射频信号振幅没有变化。

6、如权利要求5所述的光盘鉴别方法，其中，所述步骤b包括几个子步骤：对步骤a中得到的包络信号在最大值和最小值间进行采样，得到预定数量的零交叉间隔的采样信号；检测所得到的预定数量的峰-峰值，并求出峰-峰值的平均值以便检测振幅。

7、如权利要求5所述的光盘鉴别方法，其中，步骤c的参考电平用于鉴别CD、DVD-ROM或DVD-RAM，三者的射频信号振幅的变化彼此各不相同：

第一参考电平小于从CD中检测到的射频信号的振幅；

第二参考电平小于第一参考电平，也小于从DVD-ROM中检测到的射频信号的振幅；以及

第二参考电平大于从DVD-RAM中检测到的射频信号的振幅。

8、如权利要求7所述的光盘鉴别方法，其中，步骤d中，鉴别过程如下：

如果从射频信号检测的包络信号的振幅大于第一参考电平，那么装入的光盘就是CD；

如果从射频信号检测的包络信号的振幅小于第一参考电平而大于第二参考电平，那么装入的光盘就是DVD-ROM；

如果从射频信号检测的包络信号的振幅小于第二参考电平，那么装入的光盘就是DVD-RAM。

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