CN1193351C - 跟踪误差信号检测装置和再生信号检测装置 - Google Patents

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Abstract

一种跟踪误差信号检测装置，通过对一个具有内侧和外侧分区板的8分区光电探测器的改进，改善了因增益特性和/或凹槽间深度差异而造成的偏移，各分区板的径向宽度从光电探测器的中心沿±切向不同，因而能够对窄道高密度记录载体进行精确的跟踪控制。以及一种再生信号检测装置，在窄道高密度记录载体的信息再生期间，能够校正因光电探测器内侧和外侧分区板检测信号的相位特性差异造成的信号失真，从而降低串音噪声。

Description

跟踪误差信号检测装置和再生信号检测装置
技术领域
本发明涉及一种跟踪误差信号检测装置和一种再生信号检测装置，更具体地说涉及一种用于提高检测跟踪误差信号精确性的跟踪误差信号检测装置，以及一种用于检测串音噪声被极大地降低了的再生信号的再生信号检测装置。
背景技术
通过接收一光学拾取装置的光源所发射并被一光盘所反射的光而检测跟踪误差的传统的方法包括一种通过差分相位检测法(DPD)检测跟踪误差信号(TES)的方法。
参见图1，照射到只读存储器(ROM)型光盘上的光被反射，并被记录标志如凹槽(P)衍射成第0级最大值和第±1级最大值。当通过光学拾波器被传播回去之后，光电探测器1上接收到的光实际上包括在径向被第±1级最大值重叠的第0级最大值。于是，对于一种具有窄道的高密度光盘，如一种被称作HD-DVD的第二代数字化通用光盘(DVD)，这时，第0级最大值和第±1级最大值是重叠的，而第+1级最大值和第-1级最大值彼此互不重叠。
第0级最大值与第+1级最大值相重叠的部分和第0级最大值与第一1级最大值相重叠的部分的相位信号与仅有第0级最大值部分的相位信号具有不同的特性。因此，对于具有窄道的高密度光盘，如果使用一种常用的DPD法(在该方法中对角分区板A/C和B/D的检测信号被减去)来检测跟踪误差信号时，由于在邻道间存在串音而在跟踪误差信号中产生很大的噪声。
为了检测邻道间因存在串音噪声而被降低的跟踪误差信号，人们已经提出一种方法，该方法采用一个8分区光电探测器20，如图2所示。
该8分区光电探测器20的每一行被分成4部分，各部分相应于盘的径向，每一列被分成2部分，各部分相应于盘的切线方向。这样，它的各个分区便被设置在一个2×4的阵列中。这时，各2-分区板A1/A2、B1/B2、C1/C2和D1/D2分别相应于图1所示的光电探测器20的各分区板A，B，C和D，分区板A2、B2、C2和D2分别位于A1、B1、C1和D1的内侧。
通过按下述方式检测光电探测器20的8个分区检测信号，获得跟踪误差信号。
参见图3，位于对角线方向的外侧分区板A1和C1的检测信号a1和c1的和信号(a1+c1)，以及将位于内侧分区板A2和C2的检测信号a2和c2的和信号(a2+c2)乘以一预定的放大系数k1放大而生成一信号，将这两信号相加，得到的和信号[a1+c1+k1(a2+c2)]被输出到放大器21，并以一预定的放大系数k2被放大。同样地，位于另一对角线方向的外侧分区板B1和D1的检测信号b1和d1的和信号(b1+d1)与将位于内侧分区板B2和D2的检测信号b2和d2的和信号(b2+d2)乘以一预定的放大系数k放大而生成的信号相加。之后，放大器21输出的信号[k2(a1+c1+k1(a2+c2))]以及对角分区板B1、B2、D1和D2输出的运算信号[b1+d1+k(b2+d2)]，被传送到一相位比较器25进行相位比较，然后，生成一跟踪误差信号TES′。
这里，假如k＝k1＝0而k2＝1，则传送到相位比较器25的信号是a1+c1和b1+d1，这时出现这样一种情况，即通过对角线方向设置的外侧分区板的检测信号的和信号得到一相位差。
假如k≠0且k1≠0，则传送到相位比较器25的信号是a2+c2和b2+d2，这时出现这样一种情况，即通过对角线方向设置的内侧分区板的检测信号的和信号而得到相位差。
因为相位差是这样得到的：通过有选择性地对内侧分区板A2、B2、C2和D2的检测信号乘以一预定的放大系数而放大，之后，将放大信号和外侧分区板A1、B1、C1和D1的检测信号相加，所以按照上述的跟踪误差信号检测装置能够产生降低了串音噪声的跟踪误差信号。
虽然，传统的跟踪误差信号检测装置在一定程度上降低了串音噪声，但是，当应用于具有窄道且切向相位特性含糊的高密度盘时，其跟踪误差信号的增益是很低的，简而言之，其精确性是很差的。
位于记录道切线方向不同位置的分区板接收到的光束，在一记录标志如凹槽的起始区域和终止区域具有不同的相位特性。假如对角相邻分区板的检测信号象传统的跟踪误差信号检测装置那样被相加的话，则切向相位特性被偏移，因而其跟踪误差信号增益很低，也就是说，精确性很差。
同样，在传统的跟踪误差信号检测装置中，由于使用的是对角相邻分区板的检测信号的和信号，因为凹槽间的深度是各不相同的，和信号之间的相位差是偏移的。因此，假如移动物镜(未示出)，则跟踪误差信号会产生一较大的偏移量。
发明内容
有鉴于此，提出了本发明。本发明的一个发明目的是提供一种跟踪误差信号检测装置，通过采用一分区结构改进了的8分区光电探测器，以此来改善因记录道凹槽的深度不同而造成的增益特性改变和/或偏移；以及提供一种降低了串音噪声的再生信号检测装置。
为了达到上述目的，本发明的一种跟踪误差信号检测装置包括一个用于接收记录载体反射光/衍射光的光电探测器，还包括一个电路单元，用以对光电探测器的检测信号进行运算以生成一跟踪误差信号。该装置的特征在于，上述光电探测器包括按逆时针方向排列的四个光接收区，其分界线实际上平行于记录载体的径向和切向，四个光接收区的每一区又被一分为二以形成一内侧分区板和一外侧分区板，从光电探测器的中心沿±切向，各自的径向宽度不同，因而，按一个2×4矩阵方式形成了8个内侧和外侧分区板，分区板的列和行的方向分别与记录载体的径向和切向一致。电路单元比较位于相同行的光接收区的相位，并从一相位差信号生成一跟踪误差信号，所述电路单元包括：相位比较器，用于将多个输入信号的相位进行比较，并且输出信号；放大器，用于将输入信号进行放大，并且输出所放大的信号。
另一方面，本发明提供了一种一种跟踪误差信号检测装置，包括一个光电探测器，用于接收从一记录载体反射/衍射的光，还包括一电路单元，用于对所述光电探测器的检测信号进行运算以产生一跟踪误差信号，其特征在于：所述光电探测器包括四个按逆时针方向排列的光接收区，光接收区的分界线实际上平行于记录载体的径向和切向，四个光接收区的每一区又被一分为二而形成一个内侧分区板和一个外侧分区板，其各自的径向宽度从光电探测器的中心沿着±切向各不相同，因而，8个内侧和外侧分区板按2×4矩阵方式排布，所述分区板行和列的方向与记录载体的径向和切向一致；而且，所述电路单元，用于将位于一对角线方向的内侧和/或外侧分区板的检测信号中的和信号至少之一乘以一预定的放大系数进行放大，并将该放大信号与位于另一对角线方向的内侧和/或外侧分区板的检测信号中的和信号至少之一进行相位比较，并根据相位差信号输出一跟踪误差信号，所述电路单元包括：相位比较器，用于将多个输入信号的相位进行比较，并且输出信号；放大器，用于将输入信号进行放大，并且输出所放大的信号。
最好内侧分区板的宽度在光电探测器的中心相对较窄，而沿±切线方向相对较宽。
例如，将内侧光接收区与外侧分区板分开的分界线最好是曲线，每一内侧分区板的最大宽度最好大于接收到的第0级衍射光的半径。
同样，为了实现本发明的上述发明目的，再生信号检测装置可包括一个用于接收记录载体反射光/衍射光的光电探测器，以及一个用于对光电探测器的探测信号进行运算以生成一再生信号的电路单元，该光电探测器包括按逆时针方向排列的四个光接收区，其分界线实际上平行于记录载体的径向和切向，四个光接收区的每一区又被一分为二以形成一内侧分区板和一外侧分区板，从光电探测器的中心沿±切线方向，各自的径向宽度发生变化，因而，按2×4矩阵方式形成了8个内侧和外侧分区板，分区板的列和行的方向分别与记录载体的径向和切向一致。电路单元包括一个放大器，用于将外侧分区板的检测信号的和信号进行放大；以及一个加法器，用于将内侧分区板的检测信号的和信号与上述放大器的输出信号相加。
另一方面，本发明的电路单元还可以包括一个延时器，用于对相同行的内侧和/或外侧分区板的检测信号进行延时产生延时检测信号。
附图说明
本发明的上述目的及优点将通过结合附图对本发明的实施例的详细描述而得到进一步说明。
图1为一透视图，示出检测记录载体反射/衍射光的现有技术；
图2和3示出一采用传统8分区光电探测器的跟踪误差信号检测装置；
图4为一框图，示出符合本发明一个实施例的跟踪误差信号检测装置；
图5至图8为平面图，示出图4所示光电探测器的其他实例；
图9为一曲线图，示出从图4所示跟踪误差信号检测装置所输出的跟踪误差信号；
图10为一曲线图，示出从传统的跟踪误差信号检测装置所输出的跟踪误差信号；
图11至13为方框图，示出图4所示电路单元的其他实例；
图14为一框图，示意地表明根据本发明的跟踪误差信号检测装置的另一个实施例；
图15至17为方框图，示出图14所示电路单元的其他实例；
图18为一框图，示出符合本发明的一个实施例的再生信号检测装置；
图19为一框图，示出符合本发明另一个实施例的再生信号检测装置。
具体实施方式
图4给出了一个符合本发明一个实施例的跟踪误差信号检测装置，它包括一个光电探测器30，用于接收被一记录载体如光盘(图1的10)的反射/衍射光；以及包括一电路单元50，用于对光电探测器30的检测信号进行运算以产生一跟踪误差信号TES。这里，光电探测器30接收从记录载体反射的入射光，产生检测信号用于检测跟踪误差信号TES和检测记录载体的再生信号，这将在下面描述。
光电探测器30包括按2×2矩阵方式沿逆时针方向排列的四个光接收区30a(A1/A2)、30b(B1/B2)、30c(C1/C2)和30d(D1/D2)，光接收区如此设置，以便光电探测器30能够沿着与记录载体的切向一致的方向被一分为二，且又沿着与记录载体的径向一致的方向被一分为二，其中的切向是指记录载体上信息记录顺序的方向，而径向是指垂直于信息记录顺序的方向。各自的光接收区30a、30b、30c和30d被一分为二从而具有内侧分区板A2、B2、C2和D2，其各自的径向宽度从光电探测器30的中心C0沿±切向各不相同。
这样，光电探测器30按2×4矩阵方式排布，包含8个分区板A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1和D2，各自独立实现光电转换。其中的外侧分区板A1、B1、C1和D1及内侧分区板A2、B2、C2和D2接逆时针方向排列。
如图2所示，从一具有相对窄道的ROM型高密度记录载体所反射/衍射的光，被衍射成沿径向的第0级衍射光和第±1级衍射光。当第0级衍射光和第±1级衍射光重叠，而第+1级衍射光和第-1级衍射光不重叠时，外侧分区板A1、B1、C1和D1接收主要来自第0级衍射光和第+1级衍射光的重叠区域以及来自第0级衍射光和第-1级衍射光的重叠区域的光，而内侧分区板A2、B2、C2和D2仅仅接收来自第0级衍射光区域的光。
换句话说，内侧分区板A2、B2、C2和D2的宽度最好设置成这样，即在光电探测器30的中心C0其宽度相对较窄，而沿±切向变得较宽。
然而，对于一种具有相对较大道间距的低密度记录载体或者具有平台/凹槽(land/groove)结构的RAM型高密度记录载体，从记录载体反射/衍射光的一部分第±1级衍射光同时与第0级衍射光重叠，各光接收区30a、30b、30c和30d最好被一分为二而形成内侧分区板A2、B2、C2和D2，其宽度在光电探测器30的中心C0相对较宽，而沿±切向变得较窄。这时，内侧分区板A2、B2、C2和D2接收来自第0级衍射光与第±1级衍射光同时重叠的区域的光。
本发明所述的8分区光电探测器30的分区结构将通过下文的实施例予以详细说明。如图4和5所示，各光接收区30a、30b、30c和30d的每区分界线35最好是一具有预定曲率的曲线，以便分别接收来自第0级衍射光区域及来自第0级衍射光与第±1级衍射光的重叠区域的光。
这时，分界线35与第0级衍射光和第±1级衍射光的重叠区域相切，切点在分界线35与行方向分界线31的交叉点处。
图4所示的分界线35实质上是椭圆的一部分，图5所示的分界线35是抛物线的一部分，如此设置，是为了使每个内侧分区板A2、B2、C2和D2的最大宽度大于在该处接收到的第0级衍射光的半径。图5所示的分界线35更加接近于第0级衍射光和第±1级衍射光的重叠区域的边界线，这样作的优点是，能够将在外侧分区板A1、B1、C1和D1接收到的第0级衍射光数量减少到最少程度。
或者，各光接收区30a、30b、30c和30d也可这样被一分为二，使得每一内侧分区板A2、B2、C2和D2的宽度，从光电探测器30的中心C0向外在±切线方向线性增加。
例如，各光接收区30a、30b、30c和30d可这样被一分为二，使得每一内侧分区板A2、B2、C2和D2具有梯形，直角三角形或者等腰三角形的形状，它们与光电探测器30的中心C0相距一预定的距离，并在±切线方向向外延伸，如图6至8所示。
如上所述，符合本发明的一个实施例的跟踪误差信号检测装置，其包括一个可具有不同分区形状的8分区光电探测器30，下面将以具有如图4所示分区形状的光电探测器30为例进行描述。
参见图4，电路单元50将位于相同行的内侧和/或外侧分区板的检测信号的相位进行相互比较，并根据相位差信号产生一跟踪误差信号。
例如，如图4所示，电路单元50包括一对相位比较器51和53，用于比较输入信号的相位，还包括一个加法器59，用于将从相位比较器51和53输出的相位差信号相加。
位于第一行的外侧分区板A1和B1的检测信号a1和b1被输入给相位比较器51进行相位比较。位于第二行的外侧分区板C1和D1的检测信号c1和d1被输入给相位比较器53进行相位比较。
从而，通过将位于相同行的外侧分区板A1和B1的检测信号a1和b1之间的相位差信号与位于相同行的外侧分区板C1和D1的检测信号c1和d1之间的相位差信号进行相加，从加法器59输出一跟踪误差信号TES，也就是说，在切向方向上相同的行，相位差信号被分别从相位比较器51和53输出而得到。
图9所示为一曲线图，根据如图4所示的本发明的一个实施例的跟踪误差信号检测装置，曲线示出了从装置的电路单元50所输出的跟踪误差信号TES；图10所示为一曲线图，示出了由如图2和3所示的传统的跟踪误差信号检测装置所产生的跟踪误差信号TES′。图中，横坐标表示在径向移动横穿记录载体各道的光点位置，纵坐标表示因光点的移动而形成的跟踪误差信号的变化。
比较图9和图10，与图10相比，由本发明的跟踪误差信号检测装置检测到的跟踪误差信号TES与TES，相比具有较大的增益并且显著地改善了串音噪声特性。TES，指由传统的光电探测器(图2的20)的外侧分区板A1、B1、C1和D1的检测信号a1、b1、c1和d1而得到对角和信号a1+c1和b1+d1，然后通过比较其相位产生的跟踪误差信号TES′。
图11所示为电路单元50的另一实施例，其跟踪误差信号是使用内侧分区板A2、B2、C2和D2的检测信号a2、b2、c2和d2而得到的，取代了由外侧分区板A1、B1、C1和D1的检测信号a1、b1、c1和d1来获得。
换言之，位于第一行的内侧分区板A2和B2的检测信号a2和b2被输入给相位比较器151，从而输出一相位差信号。同样地，位于第二行的内侧分区板C2和D2的检测信号c2和d2被输入给相位比较器153，从而输出一相位差信号。一加法器159将二相位差信号相加而输出一跟踪误差信号。
图12所示为电路单元50的另一实施例，它具有图4和图11所示结构的复合结构，其利用所有内侧和外侧分区板A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1和D2的检测信号a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1和d2来产生一跟踪误差信号。
换言之，通过对外侧分区板A1、B1、C1和D1的检测信号a1、b1、c1和d1进行运算而获得一跟踪误差信号TES1(见图9)，通过对内侧分区板A2、B2、C2和D2的检测信号a2、b2、c2和d2进行运算而获得一跟踪误差信号TES2，TES1和TES2被一运算放大器60相加而产生一跟踪误差信号TES。这里，TES2是通过对内侧分区板A2、B2、C2和D2的检测信号a2、b2、c2和d2进行运算而获得的跟踪误差信号，与如图11所示的从加法器159输出的跟踪误差信号一致。
运算放大器60将从加法器59和159输出的跟踪误差信号TES1和TES2中的一跟踪误差信号TES2乘以一预定的放大系数k进行放大，然后，将另一跟踪误差信号TES1与放大信号k×TES2相加而产生一跟踪误差信号TES＝[TES1+(k×TES2)]。
这里，运算放大器60也可以将跟踪误差信号TES1乘以一预定的放大系数进行放大。或者，运算放大器60也可以将跟踪误差信号TES1和TES2两者都乘以合适的放大系数进行放大并将放大信号相加而得到一跟踪误差信号TES。
另外如图13所示的电路单元50，它可以包括第一至第四运算放大器161、162、163和164，第一和第二相位比较器165和167以及一加法器169，这样也可以产生一跟踪误差信号。首先，将内侧分区板A2、B2、C2和D2的检测信号a2、b2、c2和d2乘以一预定的放大系数k进行放大而得到信号ka2、kb2、kc2和kd2，然后，将相应的外侧分区板A1、B1、C1和D1的检测信号a1、b1、c1和d1与之相加而得到和信号a1+ka2、b1+kb2、c1+kc2和d1+kd2，再将和信号进行相位比较，将相位差信号相加。
将第一行上的外侧和内侧分区板A1和A2的检测信号a1和a2输入给第一运算放大器161。第一运算放大器161将内侧分区板A2的检测信号a2乘以一预定的放大系数k进行放大并与外侧分区板A1的检测信号a1相加。因此，第一运算放大器161的输出信号为a1+ka2。
同样地，其它光接收区B1和B2、C1和C2、D1和D2的检测信号b1和b2、c1和c2、d1和d2分别被输入给第二至第四运算放大器162、163和1 64并进行运算。第二至第四运算放大器162、163和164输出运算信号b1+kb2、c1+kc2和d1+kd2。
被位于第一行的光接收区A1和A2及B1和B2检测到且已通过第一和第二运算放大器161和162运算的信号，被第一相位比较器165进行相位比较。同样，被位于第二行的光接收区C1和C2及D1和D2检测到且已通过第三和第四运算放大器163和164的信号，被第二相位比较器167进行相位比较。
从第一和第二相位比较器165和167输出的相位差信号被加法器169相加。之后，加法器169输出跟踪误差信号TES。
具有上述结构的电路单元50，将形成各自光接收区30a、30b、30c和30d的外侧和内侧分区板的检测信号与通过将内侧分区板的检测信号乘以一预定放大系数而获得的信号进行相加，并将来自相同行分区板的信号的相位差进行比较。因而，在外侧和内侧分区板的检测信号之间的信号特性的差别被补偿，因此，能够以较大的增益和较低的串音噪声来产生跟踪误差信号。
图14示出符合本发明另一个实施例的跟踪误差信号检测装置，其中的电路单元250，将位于一对角线方向的内侧和/或外侧分区板的至少一些检测信号乘以一预定的放大系数进行放大，再将上述放大信号与位于另一对角线方向的内侧和/或外侧分区板的至少一些检测信号进行相位比较，根据相位差信号而产生一跟踪误差信号。
例如，如图14所示，电路单元250包括一放大器260，用以将位于一对角线方向的外侧分区板A1和C1的检测信号a1和c1的和信号放大，还包括一相位比较器251，用以将位于另一对角线方向的外侧分区板B1和D1的检测信号b1和d1的和信号b1+d1与放大器260的输出信号k2(a1+c1)进行相位比较，这样产生一跟踪误差信号TES。这里，放大系数k2是一不为零的常数。
上述的跟踪误差信号检测装置，与一般的DPD法相似，将位于一对角线方向的外侧分区板的检测信号相加。然而，该装置仅仅接收来自外侧分区板的第0级最大值和第+1级最大值及第0级最大值和第-1级最大值的重叠区域的光，将一对角线方向的和信号乘以一放大系数进行放大，然后，将上述放大信号的相位与另一对角线方向的和信号的相位进行比较。因而，跟踪误差检测信号TES比传统的跟踪误差检测信号TES′具有更大的增益系数和更低的噪声。
图14所示的电路单元250可以连接从内侧分区板A2、B2、C2和D2输出的检测信号来产生一跟踪误差信号。
如图15所示，图14所示的电路单元250还可以包括一延时器240，所述延时器被连接在外侧分区板A1和B1的输出端。
这时，外侧分区板A1和B1的检测信号a1和b1通过延时器240后被转换成延时信号a11和b11，分别与另一行的外侧分区板C1和D1的检测信号c1和d1相加，然后象图14那样，输入给放大器260和相位比较器251。
假如位于同一行的外侧分区板A1和B1的检测信号a1和b1被延时以检测跟踪误差信号TES，如图15所示，在物镜(未示出)因对角和信号的相位差偏移而被移动产生偏移时，有可能能够补偿跟踪误差信号的偏移。由于实际的记录载体上的凹槽深度的改变可以引起所述对角和信号的相位差偏移，因此此装置可以产生一更加精确的跟踪误差信号。
换言之，假如一记录载体的凹槽深度发生变化，则传统的跟踪误差信号检测装置是通过将二对角线方向的检测信号相加并减去对角和信号来产生跟踪误差信号的，所以，信号衰减是很严重的。另一方面，图15所示的本发明的电路单元250，首先将位于同一对角线的分区板的检测信号检出，然后进行延时和放大以生成一跟踪误差信号。因而，由于凹槽深度的变化引起的信号失真而导致的相位衰减便得到很大的改善，从而获得偏移量被极大地降低了的跟踪误差信号。
或者，不象图14所示的本发明的另一实施例的电路单元250那样仅仅利用内侧或外侧分区板的检测信号来产生跟踪误差信号，而是如图16所示，利用内侧和外侧分区板A2、B2、C2和D2和A1、B1、C1和D1两者的检测信号来产生一跟踪误差信号。
换言之，电路单元250可以通过将位于各自对角线的分区板的检测信号进行适当的运算，并对运算信号进行相位比较，来产生一跟踪误差信号。该电路单元250具有如下的结构。
位于一对角线的外侧和内侧分区板A1、C1、A2、C2的检测信号a1、c1、a2和c2被输入给第一运算放大器280。第一运算放大器280将内侧分区板A2和C2的检测信号a2和c2的和信号a2+c2乘以一预定的放大系数k1进行放大，并将外侧分区板A1和C1的检测信号的和信号a1+c1与放大信号k1(a2+c2)相加。
第一运算放大器280的输出信号a1+c1+k1(a2+c2)再被放大器289以一预定的放大系数k2进行放大。
位于另一对角线的外侧和内侧分区板B1、D1、B2、D2的检测信号b1、d1、b2和d2被输入给第二运算放大器285。第二运算放大器285将内侧分区板B2和D2的检测信号b2和d2的和信号b2+d2乘以一预定的放大系数k进行放大，并将外侧分区板B1和D1的检测信号的和信号b1+d1与放大信号k(b2+d2)相加。
放大器289的输出信号和上述输出信号b1+d1+k(b2+d2)被输入给相位比较器251进行相位比较。相位比较器251输出跟踪误差信号TES。
这里，系数k和k1是常数，系数k2最好是一不为零的常数。而且，系数k和k1的和k+k1最好是一常数。假如系数k和k1都是零，便得到了与图14所示相同的结果。
如图17所示，图16所示的电路单元250还可以包括一延时器240，所述延时器被连在同一行的分区板A1、A2、B1和B2的输出端。
这时，分区板A1、A2、B1和B2的检测信号a1、a2、b1和b2经过延时器240后被分别转换成延时信号a11、a22、b11和b22。延时信号a11和a22与位于相同对角线的分区板C1和C2的检测信号c1和c2，以及，延时信号b11和b22与位于相同对角线的分区板D1和D2的检测信号d1和d2，分别被输入给第一和第二运算放大器280和285，如图17所示。
第一运算放大器280的输出信号a11+c1+k1×(a22+c2)又被放大器289以一预定的放大系数k2进行放大。
第二运算放大器285的输出信号b11+d1+k1×(b22+d2)和放大器289的输出信号k2×[a11+c1+k1×(a22+c2)]均被输入给相位比较器251，并进行相位比较。相位比较器251输出跟踪误差信号TES。
具有上述结构的电路单元250，如图15所示，即使当一记录载体的凹槽深度发生变化时，通过延时和放大处理，其信号的失真也可以被克服。因而，即使在物镜移动的情况下，也能够产生一偏移量大大降低的跟踪误差信号。
当光点从记录在记录载体上的记录标志顺序(mark sequence)或者凹槽的中心偏离0.1μm时，被上述实施例中的跟踪误差信号检测装置检测到的跟踪误差信号，其Δt/Tw的最小值最好约为0.5，其中Tw表示记录/再生装置的通道时钟(channel clock)周期，Δt表示被检测到的平均相位差时间，而且|(T1-T2)/(T1+T2)|的最大值最好约为0.2，其中T1表示跟踪误差信号的最大值，为正值，T2表示跟踪误差信号的最小值，为负值。
而且，在上述实施例中的跟踪误差信号检测装置上，相位比较器的作用在于：根据输入信号的频带、数字化、数字化信号的相位比较和相位比较信号的集成情况，使其选择性地被抑制(blocking)或者被放大，对输入信号进行相位比较，并输出跟踪误差信号。
图18为一框图，示意地表明符合本发明一个实施例的再生信号检测装置。再生信号检测装置包括一个8分区光电探测器30和一电路单元300，用于根据光电探测器30的检测信号形成记录载体的再生信息。这里，光电探测器30可以是图4至8所示的任一种8分区光电探测器。
用于检测再生信号的电路单元300包括一放大器310，用于将光电探测器30的外侧分区板A1、B1、C1和D1的检测信号a1、b1、c1和d1的和信号a1+b1+c1+d1以一预定的系数k进行放大；还包括一加法器350，用于将光电探测器30的内侧分区板A2、B2、C2和D2的检测信号a2、b2、c2和d2的和信号a2+b2+c2+d2与放大器310的输出信号相加，之后输出一再生信号。
其中，系数k的值根据以下情况决定使再生信号的幅度最大、失真度最小和错误率最小。
电路单元300还可以包括放大器AMP，设计在放大器310和加法器350之间，用于连接内侧分区板A2、B2、C2和D2的检测信号a2、b2、c2和d2的和信号a2+b2+c2+d2的传输通道，将信号均一地放大；还可以包括一前置均衡器，用于校正信号的相位失真。另外，电路单元300还可以在加法器350的输出端设计一补偿电路。
如上所述，按照本发明一个实施例的再生信号检测装置，将外侧分区板A1、B1、C1和D1的检测信号a1、b1、c1和d1的和信号a1+b1+c1+d1以一预定的系数k进行放大，并将该放大信号与内侧分区板A2、B2、C2和D2的检测信号a2、b2、c2和d2的和信号a2+b2+c2+d2相加，从而输出再生信号。
图19为一框图，示意地表明符合本发明另一个实施例的再生信号检测装置。按照该实施例，电路单元300的特征在于还进一步包括一延时器340，用于将光电探测器30的相同行分区板A1、A2、B1和B2的检测信号a1、a2、b1和b2延时。
本发明另一实施例的再生信号检测装置，将外侧分区板A1和B1的检测信号a1、b1的延时信号a11和b11与外侧分区板C1和D1的检测信号c1和d1相加得到的和信号a11+b11+c1+d1，以一预定的系数k进行放大，并将该放大信号与内侧分区板A2和B2的检测信号a2、b2的延时信号a22和b22和内侧分区板C2和D2的检测信号c2和d2和信号a22+b22+c2+d2相加，从而输出再生信号。
如图18和19所示，本发明的再生信号检测装置，在具有窄道高密度记录载体的信号再生期间，因在内侧分区板的检测信号和外侧分区板的检测信号的邻道之间的串音而引起的相位差，有可能被得以补偿，因而，检测出的再生信号比传统的再生信号检测装置具有更少的串音。特别是，在凹槽深度差异很大的记录载体的再生期间，通过设置具有如图19所示结构的再生信号检测装置，将某些分区板的检测信号进行相位延时处理，可以大大降低串音的影响。
如上所述，本发明的跟踪误差信号检测装置包括一8分区光电探测器，其各自分区板的径向宽度互不相同以便充分利用依赖于光接收区的相位特性，这样，由于相位特性存在差异，对内侧和外侧分区板的检测信号分别进行运算。因此，可以获得具有较大增益系数和相邻道间串音被大大降低的跟踪误差信号。同样，通过对一些分区板的检测信号延时，因凹槽深度差异形成的信号失真而导致的相位衰减也会大大降低。这样，即使物镜发生移动，具有很小偏移量的跟踪误差信号也可以得到。
所以，本发明的跟踪误差信号检测装置能够对具有相对窄道的高密度记录载体实行精确的跟踪控制。
同样，本发明的再生信号检测装置，即使在具有相对窄道的高密度记录载体的信息信号的再生期间，也能够对因光电探测器内侧和外侧分区板的检测信号的相位特性之间的差异而造成的信号失真予以校正，从而获得一大大降低了串音的改善的再生信号。
虽然，通过具体实施例已经对本发明进行了详细地描述和说明，但是，应当知道，在本发明的范围内，可以进行不同的修改和变化。

Claims (24)

1.一种跟踪误差信号检测装置，包括一个光电探测器，用于接收从一记录载体反射/衍射的光，还包括一电路单元，用于对所述光电探测器的检测信号进行运算以产生一跟踪误差信号，其特征在于：所述光电探测器包括四个按逆时针方向排列的光接收区，光接收区的分界线实际上平行于记录载体的径向和切向，四个光接收区的每一区又被一分为二而形成一个内侧分区板和一个外侧分区板，其各自的径向宽度从光电探测器的中心沿着±切向各不相同，因而，8个内侧和外侧分区板按2×4矩阵方式排布，所述分区板行和列的方向与记录载体的径向和切向一致，所述电路单元，用于对位于相同行的光接收区的相位进行比较，并根据相位差信号产生一跟踪误差信号，所述电路单元包括：
至少一个加法器，用于对多个输入信号进行相加，并且输出和信号；
多个相位比较器，用于将多个输入信号的相位进行比较，并且输出相位差信号。
2.根据权利要求1所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述相位比较器包括：
第一相位比较器，用于对位于一行的一对外侧分区板的检测信号进行相位比较，并输出一相位差信号；
第二相位比较器，用于对位于另一行的一对外侧分区板的检测信号进行相位比较，并输出一相位差信号，以及所述加法器包括：
加法器，用于将第一和第二相位比较器输出的相位差信号相加并输出所述跟踪误差信号。
3.根据权利要求1所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述相位比较器包括：
第一相位比较器，用于对位于一行的一对内侧分区板的检测信号进行相位比较，并输出一相位差信号；
第二相位比较器，用于对位于另一行的一对内侧分区板的检测信号进行相位比较，并输出一相位差信号，以及
所述加法器包括：
加法器，用于将第一和第二相位比较器输出的相位差信号相加并输出所述跟踪误差信号。
4.根据权利要求1所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述相位比较器包括：
第一和第二相位比较器，用于分别对位于一行的一对内侧和一对外侧分区板的检测信号进行相位比较，并输出一相位差信号；
第三和第四相位比较器，用于分别对位于另一行的一对内侧和一对外侧分区板的检测信号进行相位比较，并输出一相位差信号，以及所述加法器包括：
第一加法器，用于将第一和第三相位比较器所输出的相位差信号相加并产生一基于外侧分区板检测信号的第一跟踪误差信号；
第二加法器，用于将第二和第四相位比较器所输出的相位差信号相加并产生一基于内侧分区板检测信号的第二跟踪误差信号，以及
所述电路单元还包括：
运算放大器，用于将第一和第二加法器输出的第一和第二跟踪误差信号相加，并输出所述跟踪误差信号。
5.根据权利要求4所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述运算放大器将从第一和第二加法器输出的第一和第二跟踪误差信号至少其中之一乘以一预定的放大系数进行放大以输出所述跟踪误差信号。
6.根据权利要求1所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述电路单元还包括：
第一运算放大器，用于将位于一行的一个内侧分区板的检测信号乘以一预定的放大系数进行放大，并将该放大信号和同行与该内侧分区板相邻的外侧分区板的检测信号进行相加；
第二运算放大器，用于将位于一行的另一个内侧分区板的检测信号乘以一预定的放大系数进行放大，并将该放大信号和同行与该内侧分区板相邻的外侧分区板的检测信号进行相加；
第三运算放大器，用于将位于另一行的一个内侧分区板的检测信号乘以一预定的放大系数进行放大，并将该放大信号和同行与该内侧分区板相邻的外侧分区板的检测信号进行相加；
第四运算放大器，用于将位于另一行的另一个内侧分区板的检测信号乘以一预定的放大系数进行放大，并将该放大信号和同行与该内侧分区板相邻的外侧分区板的检测信号进行相加，以及
所述相位比较器包括：
第一相位比较器，用于将从第一和第二运算放大器输出的和信号进行相位比较，并输出一相位差信号；
第二相位比较器，用于将从第三和第四运算放大器输出的和信号进行相位比较，并输出一相位差信号，以及
所述加法器包括：
加法器，用于将第一和第二相位比较器所输出的相位差信号相加并输出所述跟踪误差信号。
7.根据权利要求1至6任一项所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的内侧分区板这样设置：在所述光电探测器的中心其宽度相对较窄，而沿±切向相对较宽。
8.根据权利要求7所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的将内侧分区板与外侧分区板分开的分界线为曲线。
9.根据权利要求8所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的每一内侧分区板的最大宽度大于所接收到的第0级衍射光的半径。
10.根据权利要求7所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的每一内侧分区板的宽度，从所述光电探测器的中心向外沿±切线方向线性增加。
11.根据权利要求10所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的每一内侧分区板的形状具有从梯形、直角三角形和等腰三角形中选择出来的一种形状。
12.一种跟踪误差信号检测装置，包括一个光电探测器，用于接收从一记录载体反射/衍射的光，还包括一电路单元，用于对所述光电探测器的检测信号进行运算以产生一跟踪误差信号，其特征在于：所述光电探测器包括四个按逆时针方向排列的光接收区，光接收区的分界线实际上平行于记录载体的径向和切向，四个光接收区的每一区又被一分为二而形成一个内侧分区板和一个外侧分区板，其各自的径向宽度从光电探测器的中心沿着±切向各不相同，因而，8个内侧和外侧分区板按2×4矩阵方式排布，所述分区板行和列的方向与记录载体的径向和切向一致；而且，所述电路单元，用于将位于一对角线方向的内侧和/或外侧分区板的检测信号的和信号乘以一预定的放大系数进行放大，并将该放大信号与位于另一对角线方向的内侧和/或外侧分区板的检测信号的和信号进行相位比较，并根据相位差信号输出一跟踪误差信号，所述电路单元包括：
相位比较器，用于将多个输入信号的相位进行比较，并且输出相位差信号；
放大器，用于将输入信号进行放大，并且输出所放大的信号。
13.根据权利要求12所述的跟踪误差信号检测装置，其中，
所述放大器为用于将位于一对角线方向的外侧或内侧分区板的检测信号的和信号以一预定的放大系数进行放大的放大器；
所述相位比较器为用于对位于另一对角线方向的外侧或内侧分区板的检测信号的和信号进行相位比较并输出跟踪误差信号的相位比较器。
14.根据权利要求12所述的跟踪误差信号检测装置，其中，所述电路单元还包括：
第一运算放大器，用于接收位于一对角线方向的内侧和外侧分区板的检测信号，将该内侧分区板检测信号的和信号以一预定的第一放大系数进行放大，并将所述放大信号与该外侧分区板检测信号的和信号相加；
第二运算放大器，用于接收位于另一对角线方向的内侧和外侧分区板的检测信号，将该内侧分区板检测信号的和信号以一预定的第二放大系数进行放大，并将所述放大信号与该外侧分区板检测信号的和信号相加，以及
所述放大器为用于将从第一和第二运算放大器之一输出的信号以一预定的第三放大系数进行放大的放大器；
所述相位比较器为用于将上述第一和第二运算放大器中的另一输出信号与上述放大器所输出的放大信号进行相位比较并产生所述的跟踪误差信号的相位比较器。
15.根据权利要求14所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的第一和第二预定放大系数的和为一常数。
16.根据权利要求13至15任一项所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的电路单元还包括一延时器，用于对位于同一行的内侧和/或外侧分区板的检测信号进行延时。
17.根据权利要求12至15任一项所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的内侧分区板这样设置：在所述光电探测器的中心其宽度相对较窄，而沿±切向相对较宽。
18.根据权利要求17所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的将内侧分区板与外侧分区板分开的分界线为曲线。
19.根据权利要求18所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的每一内侧分区板的最大宽度大于所接收到的第0级衍射光的半径。
20.根据权利要求17所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的每一内侧分区板的宽度，从所述光电探测器的中心向外沿±切线方向线性增加。
21.根据权利要求20所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于，所述的每一内侧分区板的形状具有从梯形、直角三角形和等腰三角形中选择出来的一种形状。
22.一种再生信号检测装置，包括一个光电探测器，用于接收从一记录载体反射/衍射的光，还包括一电路单元，用于对所述光电探测器的检测信号进行运算以产生一再生信号，其特征在于：所述光电探测器包括四个按逆时针方向排列的光接收区，光接收区的分界线实际上平行于记录载体的径向和切向，四个光接收区的每一区又被一分为二而形成一个内侧分区板和一个外侧分区板，其各自的径向宽度从光电探测器的中心沿着±切向各不相同，因而，8个内侧和外侧分区板按2×4矩阵方式排布，所述分区板行和列的方向与记录载体的径向和切向一致，所述电路单元包括：
一放大器，用于将外侧分区板的检测信号的和信号进行放大；
一加法器，用于将内侧分区板的检测信号的和信号与上述放大器的输出信号相加。
23.根据权利要求22所述的再生信号检测装置，其特征在于，所述的电路单元还包括一延时器，用于对位于同一行的内侧和/或外侧分区板的检测信号进行延时。
24.根据权利要求22或23所述的再生信号检测装置，其特征在于，所述的各光接收区被一分为二，以使每一内侧分区板的宽度从所述光电探测器的中心向外沿±切线方向线性增加。
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