CN1243590A - 光盘装置信号处理方法和光盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供即时地判别照射在记录信息的台面区域为双螺旋形结构的道格式的光盘上的主光束在信道上的状态的光盘装置信号处理方法和光盘装置。在根据第2反射光(SB1)和第3反射光(SB2)进行循迹控制,同时对于台面区域对信息进行记录重放时,比较由第1二分光检测器(21)的输出得到的第1推挽信号(PP1)和由第2二分光检测器(23)的输出得到的第2推挽信号(PP2)的和信号(SUM)与差信号(DIFF)的相位,并由相互间的相位关系判定照射台面区域的第1反射光(MB)是哪一个台面区域的反射光。

Description

光盘装置信号处理方法和光盘装置
技术领域
本发明涉及光盘装置信号处理方法和光盘装置。
背景技术
在如小型光盘和CD-R那样地、用固定线速度(CLV：Constant Linear Velocity)旋转的可记录的光盘上，利用引导沟槽(groove)的摆动(wobbbling)，预先记录表示光盘上的绝对位置的地址信息和光盘的旋转控制信息。地址信息，用在重放时容易取得时钟同步的记录代码(例如双相(biphase)代码)进行记录编码，并用对这种记录编码进行FM调制后的信号，使引导沟槽摆动，这样记录在光盘上。
在重放这种光盘时，从光盘取出根据引导沟槽摆动而得到的FM调制信号，进行FM解调，提取被双相编码后的地址信息。再用PLL(Phase Locked Loop：锁相环)电路，从双相代码提取同步时钟，进行双相解码，并检测出地址。光盘的旋转控制信息是从双相信号提取的同步时钟，是控制主轴电机使光盘旋转、以便同步时钟的频率与相位成为规定的值。
在这种系统中，为了光盘的记录信息的高密度化，要尽量减小道间距，但如果单纯减小道间距，则会产生来自相邻的摆动沟槽的串扰(crosstalk)。为了不受串扰的干扰，使用如图4所示的道格式的光盘5。在这种光盘5上，2个台面(land)区域3、形成双螺旋形结构4。台面区域3和台面区域4是不连续的2个区域。台面区域3是用左侧的非摆动沟槽2和右侧的摆动沟槽1夹住的区域，是记录信息的区域。台面区域4是用左侧的摆动沟槽1和右侧的非摆动沟槽2夹住的区域，与台面区域3相同，是记录信息的区域。摆动沟槽1是用包含地址信息和旋转控制信息(下面称为摆动信息)的规定的信号进行摆动的沟槽，非摆动沟槽2是不摆动的沟槽。摆动沟槽1之间的间距T是摆动沟槽1和非摆动沟槽2的间距即道间距Tp的2倍，形成难于受到串扰影响的结构。
对于这种道格式的光盘5，作为对照射在台面区域3或者台面区域4的一方上的光束进行循迹控制方法，用称为差动推挽(differential push-pull)的方法。用这种差动推挽，将主光束MB照射在台面区域3上，并分别将子光束SB1，SB2照射在摆动沟槽1和非摆动沟槽2上，如图5所示，用二分光检测器21、23接受子光束的反射光。将二分光检测器21、23的检测输出分别输入到差分放大器24、25中，得到差信号(推挽信号PP1、PP2)。分别解调这种推挽信号PP1、PP2，用检测摆动沟槽1的反射光的某一个推挽信号PP1、PP2，得到摆动信息。因此，能从子光束SB1或者子光束SB2的某一方检测摆动信息。例如，在日本专利1917370号公报中公开了用照射主光束MB和2个子光束SB1、SB2得到的3个差信号中的任何2个差信号的差，得到循迹误差信号，并进行循迹控制。
如图4所示，因记录信息的2个台面区域3、4是双螺旋形结构，所以这样配置形成夹住摆动沟槽1。由于将沟槽信息记录在摆动沟槽1中，所以由2个台面区域3、4夹住的共同的摆动沟槽1得到2个台面区域3、4的地址(绝对位置)。因此，无论主光束MB在台面区域3上，还是在台面区域4上，都能由摆动沟槽1得到摆动信息。
更加具体地说，主光束MB在台面区域3上的场合，用子光束SB2的反射光，而如点划线所示，若主光束MB在台面区域4上的场合，则用子光束SB1的反射光，检测摆动信号，得到摆动信息。这样，如果知道从2个子光束SB1、SB2中的哪一个得到摆动信息，则能判别主光束被照射在2个台面区域3、4的哪一个上。
但是，如图5所示，用这种方法必须用各自的解调手段不断地对用2个子光束SB1、SB2的反射光得到的2个推挽信号PP1、PP2进行解调处理。即，包括两套系统的FM解调电路29和双相解调器30，并必须使它们长时地动作。此外的问题是，因FM解调和双相解码的处理有处理延迟时间，所以光束在信道上，不能立即知道主光束MB在哪一个台面区域3、4上的问题。
本发明的目的是提供用简单的结构、即时地判别主光束在信道上的状态的光盘装置信号处理方法和光盘装置。
发明概述
本发明的光盘装置信号处理方法，是对由检测子光束SB1的反射光的二分光检测器的输出得到的推挽信号和由检测子光束SB2的反射光的第2二分光检测器的输出得到的第2推挽信号进行运算，再对运算所得的和信号与差信号的相位进行比较，并由相互间的相位关系判定照射台面区域的主光束的反射光是哪一个台面区域的反射光，能用简单的结构即时地判别主光束在信道上的状态。
本发明的光盘装置信号处理方法，
其光盘的道格式为，使记录信息的双螺旋形结构的2个接合(Land)区域相邻，夹住记录摆动信息进行摆动的摆动沟槽(groove)，并将没有摆动的非摆动沟槽配置在所述台面区域的外侧，在这样的道(track)格式光盘中，
检测照射台面区域后的第1反射光，
用配置在第1规定位置上的第1二分光检测器，检测照射与反射了反射光的台面区域的一方相邻的摆动沟槽或者非摆动沟槽的第2反射光，
用配置在第2规定位置上的第2二分光检测器，检测照射与反射了反射光的台面区域的另一方相邻的摆动沟槽或者非摆动沟槽的第3反射光，
根据第1、第2、第3的任何一个反射光或者它们的组合，进行循迹控制，同时对于台面区域对信息进行记录重放，这时，
比较由第1二分光检测器的输出得到的第1推挽信号和由第2二分光检测器的输出得到的第2推挽信号的和信号与差信号的相位，并由相互间的相位关系判定所述第1反射光是在所述的2个台面区域的哪一个的台面区域的反射光。
根据这种方法，不会产生处理延迟，并能即时地判别主光束在信道上的状态。
其光盘的道格式为，使记录信息的双螺旋形结构的2个接合(Land)区域相邻，夹住记录摆动信息进行摆动的摆动沟槽(groove)，并将没有摆动的非摆动沟槽配置在所述台面区域的外侧，在这样的道(track)格式光盘中，
检测照射台面区域后的第1反射光，
用配置在第1规定位置上的第1二分光检测器，检测照射与反射了反射光的台面区域的一方相邻的摆动沟槽或者非摆动沟槽的第2反射光，
用配置在第2规定位置上的第2二分光检测器，检测照射与反射了反射光的台面区域的另一方相邻的摆动沟槽或者非摆动沟槽的第3反射光，
根据第1、第2、第3的任何一个反射光或者它们的组合，进行循迹控制，同时对于台面区域对信息进行记录重放，在这样的光盘装置中，
设置检测由第1二分光检测器的输出得到的第1推挽信号和由第2二分光检测器的输出得到的第2推挽信号的和信号与差信号的信号处理手段，和
比较和信号与差信号的相位，判定相互间的相位关系的相位比较器，
并且以相位比较器的判定输出作为台面区域判定信息。
因此，能得到用简单的结构、即时地判别主光束在信道上的状态。
此外，本发明的光盘装置，
也能将信号处理手段的输出信号进行解调，得到地址信息，
并用一系列的解调手段，得到地址信息。
此外，本发明的光盘装置，
也能设置根据相位比较器输出的台面区域判别信息、选择第1推挽信号和第2推挽信号中一方的信号选择器，并
将由信号选择器选择的推挽信号进行解调，得到地址信息。
附图简要说明
图1是本发明实施形态1的地址解调电路的方框图。
图2是表示实施形态1的光盘装置结构的方框图。
图3是本发明实施形态2的地址解调电路的方框图。
图4是表示光盘的道格式的外观示意图。
图5是以往的光盘装置的地址解调电路的方框图。
实施发明的最佳形态
下面，参照附图对实施本发明的最佳实施形态进行说明。
实施形态1
如图2所示，用光盘5、光拾取装置7、地址解调电路14和系统控制器15等，构成实现本发明的光盘装置信号处理方法的光盘装置。
用主轴电机6以规定的速度使光盘5旋转，用光拾取装置7将光束照射到光盘5上，检测反射光，并变换成电信号。磁头驱动器9用规定的磁场强度驱动磁头8，这种磁头8施加用在光盘5上的记录数据调剂的磁场。
半导体激光驱动器10是使配置在光拾取装置7内的半导体激光器(未图示)用规定的强度发光的驱动器。
将光拾取装置7的检测信号提供给重放信号处理电路11、聚焦伺服电路12、循迹伺服电路13和地址解调电路14。
将光盘5上记录的记录信息相应的重放信号提供给重放信号处理电路11。重放信号处理电路11对于重放信号进行2值化等的处理，并作为数字化数据，输出重放数据。
聚焦伺服电路12根据光拾取装置7供给的信号，得到聚焦误差信息，并根据这种聚焦误差信息，控制光拾取位置7，进行光束的聚焦控制，以便使光束的焦点聚在光盘5上。
循迹伺服电路13根据光拾取装置7供给的信号，得到循迹误差信号，并根据这种循迹误差信号，控制光拾取装置7，进行光束的循迹控制，以便使光束在信道的规定的区域上。
地址解调电路14根据光拾取装置7供给的信号，得到摆动信号，解调这种摆动信号，得到知道主光束照射在光盘5上的哪个部分上的地址信息，同时也得到为了使主轴电机6用一定的线速度使光盘5旋转而必要的旋转控制信息。
系统控制器15用于控制光盘装置在记录状态还是在重放状态。
如图3所示，用二分光检测器21、23、4分光检测器22、信号处理手段31、相位比较器28和解调手段，构成地址解调电路14。用FM解调器29和双相解调器30构成这种解调手段。
将照射到图4所示的摆动沟槽1和非摆动沟槽2上的子光束SB1、SB2的反射光分别入射到配置在图2所示的光拾取装置7内的规定的位置上的作为第1二分光检测器的二分光检测器21和作为第2二分光检测器的二分光检测器23中，并变换成电信号。
将照射在图4所示的台面区域3或者台面区域4上的主光束MB的反射光，入射到图1所示的4分光检测器22中，用于聚焦误差信号的检测。
用例如差分放大器24、25、加法器26和减法器27，构成信号处理手段31。
将二分光检测器21的2个检测输出供给差分放大器24，得到作为第1推挽信号的推挽信号PP1。同样地，将二分光检测器23的2个检测输出供给差分放大器25，得到作为第2推挽信号的推挽信号PP2。这种推挽信号PP1、PP2是分别由子光束SB1、SB2的反射光得到的，因子光束SB1、SB2的某一方跟踪摆动沟槽1，所以推挽信号PP1、PP2的某一方有按照摆动的振幅变化。
将2个推挽信号PP1、PP2分别供给加法器26和减法器27。加法器26对2个推挽信号PP1和推挽信号PP2进行加法运算，并输出和信号SUM。减法器27由推挽信号PP1减去推挽信号PP2，输出差信号DIFF。
相位比较器28比较和信号SUM和差信号DIFF的相位，判定是同相，还是相差180度的反相位。
在图4中，在主光束MB跟踪台面区域3时，子光束SB1跟踪非摆动沟槽2，子光束SB2跟踪摆动沟槽1。这时，推挽信号PP2对应于摆动沟槽1有振幅变化，但推挽信号PP1为没有信号状态，仅为噪音成分。因此，图1所示的和信号SUM大致与推挽信号PP2相等。同样地，差信号DIFF大致与推挽信号PP2反相后的信号相等。将相位相差180°的2个信号供给到相位比较器28，判定为相位相差180°。
在图4中，在主光束MB跟踪台面区域4时，子光束SB1跟踪摆动沟槽1，子光束SB2跟踪非摆动沟槽2。这时，推挽信号PP1对应于摆动沟槽1有振幅变化，但推挽信号PP2为没有信号状态，仅为噪音成分。因此，图1所示的和信号SUM大致与推挽信号PP1相等。差信号DIFF也大致与推挽信号PP1相等。将相位相等的的2个信号供给相位比较器28，判定为同相。
这样，如果知道推挽信号PP1和推挽信号PP2的和信号SUM与差信号DIFF是同相或者反相，就能判断主光束MB跟踪2个台面区域3、4中的哪一个。因此，相位比较器28输出判别主光束MB跟踪台面区域3、4中的哪一个的台面区域判别信息D。
此外，在将减法器27的输入相反、使相位的判定条件相反而构成的情况下，也能判断主光束MB跟踪2个台面区域3、4中的哪一个。
如图1所示，还将加法器26的输出信号即和信号SUM供给FM解调器29。FM解调器29对供给的摆动信号进行解调，并输出双相编码的地址信号。
双相解调器30对FM解调器29的输出信号进行解码，得到地址信息AD。
由前述可见，比较推挽信号PP1和推挽信号PP2的和信号SUM与差信号DIFF的相位，由相互间的相位关系，能在主光束MB在台面区域中信道上后，紧接着判定主光束MB跟踪哪一个台面区域。
此外，借助于将推挽信号PP1和推挽信号PP2的和信号SUM输入到解调手段中，能用1个系统的解调手段得到地址信息AD。
在本实施形态1中，是由和信号SUM得到地址信息AD的结构，但即使在由差信号DIFF得到地址信息AD的结构的场合，也有同样地效果。
实施形态2
在本实施形态2中，除地址解调电路外使用与实施形态1相同的光盘装置。
如图3所示，用二分光检测器21、23、4分光检测器22、信号处理手段31、相位比较器28、解调手段和信号选择器32，构成本实施形态2的地址解调电路。用FM解调器29和双相解调器30构成这种解调手段。
在这种地址解调电路中设置根据相位比较器28的输出即台面区域判别信息D来选择2个推挽信号PP1、PP2的某一方的信号选择器32。用信号选择器32选择的推挽信号当然是包含摆动信息的信号，与实施形态1相同，是用FM解调器29和双相解调器30将这种推挽信号进行解调，得到摆动信息的地址信息AD。
如图1所示，在实施形态1中，是用信号处理手段31对2个推挽信号PP1、PP2进行加法运算后的和信号SUM进行解调，得到地址信息AD，但2个推挽信号PP1、PP2的某一方不包含摆动信息，是没有信号，但实际上包含噪音成分。因此，在用加法器26进行加法运算后的和信号SUM中，噪音电平增加到√2倍，S/N比变坏，虽然在地址信息AD读取的容许范围内，但地址信息AD的读取的错误率变差。
但是，在本实施形态2中，根据相位比较器28的输出即台面区域判别信息D，借助于用信号选择器32选择2个推挽信号PP1、PP2中包含摆动信息的信号并进行解调，则不会发生实施形态1那样的S/N比变坏的情况，地址信息读取的错误率也不会变差，能很好地将地址信息AD进行解调。
由前述可见，根据相位比较器28的台面区域判别信息D，借助于将推挽信号PP1和推挽信号PP2中包含摆动信息的信号进行选择的信号选择器32的输出，输入到解调手段中，就能用1个系统的解调手段得到地址信息AD。
工业上的实用性
如前所述，采用本发明的光盘装置信号处理方法，则因借助于比较由第1二分光检测器的输出得到的第1推挽信号和由第2二分光检测器的输出得到的第2推挽信号的和信号与差信号的相位，并由相互间的相位关系判定照射台面区域的主光束的反射光是哪一个台面区域的反射光，不是根据如以往那样有无用2个系统的解调手段分别解调2个推挽信号后的地址信息来进行判定，所以不会有用解调手段的处理延迟时间，并能判定在紧接着主光束在信道上后，主光束跟踪哪一个台面区域。
本发明的光盘装置，因设置检测由第1二分光检测器的输出得到的第1推挽信号和由第2二分光检测器的输出得到的第2推挽信号的和信号与差信号的信号处理手段，和比较和信号与差信号的相位、判定相互间的相位关系的相位比较器，并且以相位比较器的判定输出作为台面区域判定信息，所以能实现本发明的光盘装置信号处理方法。
此外，借助于将信号处理手段的和信号或者差信号进行解调，或者根据相位比较器的判定输出，用信号选择器在2个推挽信号中选择包含摆动信息的信号并进行解调，能够不必要如以往那样设置2个系统的解调手段，能将解调手段做成1个系统，并能用简单的结构实现光盘装置，在实用上是非常有效的。

Claims (4)

1.一种光盘装置信号处理方法，其特征在于，
其光盘的道格式为，使记录信息的双螺旋形结构的2个台面区域(3、4)相邻，夹住记录摆动信息进行摆动的摆动沟槽(1)，并将没有摆动的非摆动沟槽(2)配置在所述台面区域的外侧，在这样的道格式光盘(5)中，
检测照射台面区域后的第1反射光，
用配置在第1规定位置上的第1二分光检测器(21)，检测照射与反射了反射光的台面区域的一方相邻的摆动沟槽(1)或者非摆动沟槽(2)的第2反射光，
用配置在第2规定位置上的第2二分光检测器(23)，检测照射与反射了反射光的台面区域的另一方相邻的摆动沟槽(1)或者非摆动沟槽(2)的第3反射光，
根据第1、第2、第3的任何一个反射光或者它们的组合，进行循迹控制，同时对于台面区域对信息进行记录重放，这时，
比较由第1二分光检测器(21)的输出得到的第1推挽信号和由第2二分光检测器(23)的输出得到的第2推挽信号的和信号与差信号的相位，并由相互间的相位关系判定所述第1反射光是在所述的2个台面区域(3、4)的哪一个的台面区域的反射光。
2.一种光盘装置，其光盘的道格式为，使记录信息的双螺旋形结构的2个台面区域(3、4)相邻，夹住记录摆动信息进行摆动的摆动沟槽(1)，并将没有摆动的非摆动沟槽(2)配置在所述台面区域的外侧，在这样的道格式光盘(5)中，
检测照射台面区域后的第1反射光，
用配置在第1规定位置上的第1二分光检测器(21)，检测照射与反射了反射光的台面区域的一方相邻的摆动沟槽(1)或者非摆动沟槽(2)的第2反射光，
用配置在第2规定位置上的第2二分光检测器(23)，检测照射与反射了反射光的台面区域的另一方相邻的摆动沟槽(1)或者非摆动沟槽(2)的第3反射光，
根据第1、第2、第3的任何一个反射光或者它们的组合，进行循迹控制，同时对于台面区域对信息进行记录重放，在这样的光盘装置中，
其特征在于，
设置检测由第1二分光检测器(21)的输出得到的第1推挽信号和由第2二分光检测器(23)的输出得到的第2推挽信号的和信号与差信号的信号处理手段(31)，和
比较和信号与差信号的相位，判定相互间的相位关系的相位比较器(28)，
并且以相位比较器的判定输出作为台面区域判定信息。
3.如权利要求2所述的光盘装置，其特征在于，
将信号处理手段(31)的输出信号进行解调，得到地址信息。
4.如权利要求2所述的光盘装置，其特征在于，
设置根据相位比较器(28)输出的台面区域判别信息、选择第1推挽信号和第2推挽信号中一方的信号选择器(32)，并
将由信号选择器选择的推挽信号进行解调，得到地址信息。
CN98801805A 1997-11-14 1998-11-12 光盘装置信号处理方法和光盘装置 Pending CN1243590A (zh)

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