CN1282074A - 用于扫描光记录介质的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在光记录介质上读和/或写数据标记的装置,介质具有沿轨道排列的数据标记和相对该轨道中心侧向偏置的首标标记,以及装置本身具有首标识别单元。本发明提供一种其中可形成中间轨道信号(MZC)的装置,在横移经过轨道时该装置能进行方向识别。该装置还具有首标顺序检测器,轨道跨越检测器和一与首标识别单元、轨道跨越检测器和首标顺序检测器的输出端连接及生成中间轨道信号(MZC)的中间轨道检测器。

Description

用于扫描光记录介质的装置

本发明涉及一种用于在光记录介质上读出数据标记和／或写入数据标记的装置，记录介质具有或提供有沿一个轨道排列的数据标记和相对该轨道中心侧向偏置的首标标记，同时装置具有一个首标识别单元。在该类型的记录介质中，首标标记偏离轨道中心的顺序表示跟随当前检测到的首标区后面的是一个轨道或是一个中间轨道。

该类型的装置公开于EP-A2-0 801 382。该装置适合用于在轨道中和中间轨道两者中都具有数据标记的光记录介质，即所谓的凸面(land)和凹槽(groove)记录介质。已知装置的缺点被认为是在使用这种记录介质的过程中当沿径向横移经过轨道时，装置不能获得有关光束横移经过记录介质轨道的方向信息。所谓的镜面信号(mirror signal)是在传统的数据介质的情况下为此目的生成的，并用以检测一个无数据标记区即所谓的镜面区域，镜面信号在凸面和凹槽记录介质的情况下具有双倍的频率。由于其上出现数据标记，轨道和中间轨道具有较位于轨道和中间轨道之间的区域为低的反射率，则在该区域镜面信号为最大值。因此，基于镜面信号的双倍频率，为识别方向而对比轨道错误信号(track error signa1)和镜面信号的相位角就不再有意义了。

发明概述

本发明的一个目的是要提供一种其中可形成中间轨道信号的装置，在横移经过轨道时该装置能进行方向识别。

这一目标的实现是由于该装置具有一个首标顺序检测器，一个轨道跨越检测器和一个与首标识别单元、轨道跨越检测器和首标顺序检测器的输出端相连接并生成一个中间轨道信号的中间轨道检测器。其优点为生成了一个中间轨道信号，因而在跨越轨道的过程中能够进行可靠的方向识别。另一个优点为中间轨道信号能够用以查明轨道跨越操作是终止(end)在轨道还是终止在中间轨道。装置的设定值，例如可将跟踪轨道所需要的调节电路的参数设定成预期的轨道或中间轨道。这对于在轨道和中间轨道之间经常进行无偏离地转换的记录介质特别有利。

根据本发明的装置最好具有一个有效性检测器，该检测器和一个轨道跨越频率检测器的输出端相连并输出一个有效性信号。其优点为可检测到可能发生(但不需要产生的)错误的中间轨道信号的情况，并输出一个相应的有效性信号。这类情况的一个例子为有低轨道跨越频率出现的情况。这时，这种情况产生是由于没有正确形成中间轨道信号，因为扫描光束和轨道之间的运动的相对方向可能被颠倒了。如果未能达到一个确定的轨道跨越频率的最低值有效性信号即设定为“无效”，如果出现适合的判别标准，例如，超过了一个轨道跨越频率的特定值或检测到一个首标区，即再度设定该值为“有效”。

本发明还为首标识别单元提供了一个高频路径，一个低频路径和一个信号检测器，并向其施加的一个轨道错误信号。这样做的优点为能够可靠地识别首标区。轨道错误信号包含关于轨道位置和顺序，即所通过的首标区的顺序，两方面的信息。来源于首标区的轨道错误信号分量的出现由高频路径检查，其可靠度在低频路径中检查。扫描光束越靠近轨道中心首标识别越是可靠。根据两条路径的信号，信号检测器生成一个首标识别信号。

根据本发明，首标顺序检测器具有包络检波器，轨道错误信号的高频分量馈送其中，其输出端和一个比较器相连。其优点为偏置排列的首标标记的顺序能以简单的方式检测到。首标标记留在轨道错误信号的高频率调制之后，其包络最好用于检测顺序。

按一种优选的方式，首标顺序检测器具有一个相位检测器，将由装置中的一个多区域检测器的检测器元件所获得的信号馈送其中。这样做的优点是确定首标顺序不依赖轨道错误信号，就是说，可能出现于轨道错误信号中的干扰不会影响应用于评估。这增加了形成中间轨道信号的可靠性。所使用的光检测器最好为已经装于装置中的一个光检测器，例如，在记录介质读出过程中能够根据不同的相位检测方法用以跟踪轨道的光检测器，该方法是与记录介质相适应的。

轨道跨越检测器最好其上施加轨道错误信号并具有一个移相器或一个峰值检测器。其优点为轨道跨越检测器输出一个脉冲或一个相应的信号，该信号在轨道错误信号的最大值和最小值之内或者接近该值。

根据本发明的用于在一个光记录介质上写入或读出数据标记的装置中生成一个中间轨道信号的方法，该介质具有沿一个轨道排列的数据标记和相对该轨道中心侧向偏置排列的首标标记，该方法包括首先检查由装置的检测器元件所获得的信号中有无代表首标区的信号分量出现。假定有该类型信号分量出现，就确定了来源于不同排列的首标标记的信号分量的顺序；再有，生成一个与轨道跨越频率相对应的信号，和由顺序信息和相应于轨道跨越频率(例如由轨道跨越计数得到)的信号生成一个中间轨道信号。其优点在于，尽管仅在每次发生代表首标区的信号分量时确定信息的顺序，通过与轨道跨越频率相对应的信号的不断更新，总是出现中间轨道信号。

利用本发明的改进方法可提供需检测的轨道跨越频率，并且，如果未达到一个限定值，即生成一个无效信号，该信号仅在再次出现代表首标区的信号分量时才被消除。其优点是提高了确定中间轨道信号的可靠性。无效信号表示在更新中间轨道信号时可能出现错误。该信号的作用为，例如在此情况下，保证由中间轨道信号例如方向信息相应地得到的结论未被利用或仅是有保留地被使用了。

不言而喻，本发明还包括本领域的技术人员所能做到而这里没有详细说明的演变和修改。下面将参照附图就本发明有利的结构加以说明。

附图的简要说明

在图中：

图1为表示根据本发明的装置的示意图；

图2为表示根据本发明的装置的第二实施例的示意图；

图3为表示根据本发明的装置的变更方案；

图4为表示根据本发明的装置的另一个变更方案；

图5为表示带有数据和首标标记的一个光记录介质的示意图；

图6为表示根据图5的光记录介质的一个首标区的示意图；

图7为表示根据本发明的装置的又一个变更方案；

图8为表示关于根据图7的变更方案的一个信号波形图；

图9为表示根据本发明的装置的一部分的另一个变更方案；

图10为表示关于图9的变更方案的一个信号波形图。

图1为根据本发明的装置的示意图。以断面图示出的记录介质1，利用由一个光源2生成的光束3进行扫描。这时，光束3聚焦在记录介质1的一个信息-承载层4。光束3由信息-承载层4反射，穿过一个半-透明的镜5到达多区域检测器6。在该典型实施例中后者具有四个检测器元件6A，6B，6C，6D。由检测器元件输出的检测器信号A，B，C，D馈送给轨道错误检测器7，该检测器输出一个轨道错误信号PP-TE。轨道错误信号PP-TE被馈送到首标识别单元8，当出现首标区时该单元输出首标识别信号HES。轨道错误信号PP-TE还被馈送到一个首标顺序检测器9，该检测器输出一个顺序检测器信号SDS。轨道错误信号PP-TE还被馈送到轨道跨越检测器10，该检测器配置有一个移相器并输出一个轨道跨越信号TC。首标识别信号HES，顺序检测器信号SDS和轨道跨越信号TC被馈送到一个中间轨道检测器11，该检测器由这些信号形成一个中间轨道信号MZC。中间轨道检测器11还输出一个馈送到有效性检测器12的控制信号CS。后者还和一个轨道跨越频率检测器13的输出信号端相连并由其输出信号确定一个有效性信号VALD。

现在将通过举例方式利用一个还被称为DVD-RAM的记录介质1对图1所示装置的操作方法进行说明。该类型的记录介质1将联系图5和6作更为详细的说明。根据DVD-RAM系统的记录介质的特性在于为进行数据记录使用了轨道，该轨道或者主要地由凹部形成，以下称为凹槽22，或者由隆起或非-凹部形成，以下称为凸面23。和其它记录介质的情况相同，希望在这种情况下能由介质1上任一点跳转到其它任一点。在这种情况下，这样一个跳转的终点不是在一个凹槽22里就是在一个凸面23上。DVD-RAM系统的另一个性质为在数据区24之间具有预先压印的首标区27并带有相对于轨道中心26，26′偏置排列的首标标记25′，即所谓的预设凹坑。光束3跟踪轨道中心26，因此首先对准例如偏向右的第一首标区27′，随后是偏向例如左方的第二首标区27″。第一和第二首标区27′，27″的顺序由首标顺序检测器9识别。后者评估轨道错误信号PP-TE的高频分量。由轨道中心26沿扫描方向如箭头100继续前进，所读到的首标标记25′的顺序首先偏向右方并随后到左方。另一方面，如果跟踪轨道中心26′，则首先出现偏向左方的首标标记25′并随后到右方。由首标区27′，27″产生的轨道错误信号PP-TE的信号分量的顺序表示光束3在下一个数据区24里是照射到凸面23还是凹槽22。包含在顺序检测器信号SDS中的顺序信息是特别重要的，因为在凹槽22和凸面23之间的变换，也就是说数据轨道20类型的变换，在记录介质1每旋转一圈发生一次。

只要光束3跟踪数据轨道20，就是说只要所跟踪的调整回路是闭路的，就能并不高度复杂地检测首标区27的顺序。然而，在跳转跨越一个相对的大距离的情况下，在跳转终点之前需要精确合用的关于光束3是移向凹槽22还是凸面23的哪一种类型的数据轨道的信息，以便可靠地将轨道调整回路锁定在所需要的数据轨道20上。这就是说，在轨道调整回路开路的情况下，需要知道跟踪调节器靠近哪一种类型的数据轨道，也就是说将开始跟踪一个数据轨道20。

如果实现了这种跳转，则就需要光束3随时以不可预定的方式跨越数据轨道20。因为在这种跳转与读出速度(速度是由记录介质1的转动所控制的)比较相对为小的情况下，光束3相对数据轨道20横向移动时，光束3相对数据轨道20的移动的角度相对成锐角。如果在首标区27精确地位于轨道中心26的水平上光束3跨越轨道，首标区27，27′的顺序即可被识别，尽管跟踪调整回路并不是闭路的。如果，另一方面，光束3在轨道中心26之外跨越首标区27，则在轨道错误信号PP-TE中由首标标记25′所产生的信号分量的振幅随与轨道中心26的偏离增大而越来越降低。在这种情况下，对首标区27′，27″的顺序识别由于振幅的降低而越来越差。首标识别单元8对轨道错误信号PP-TE进行评估，无论光束3是否足够靠近轨道中心26。如果靠近轨道中心26，即输出一个首标识别信号HES。否则，中间轨道检测器11不对首标顺序检测器所输出的信号SDS进行评估，因为这种评估，在很大程度上，会导致错误的结论。

如果由于光束3的轨道位置的这种不适宜，首标区27′，27″的顺序未被识别，仍然能以一定程度的可靠性查明光束相对于数据轨道20的位置。在这种情况下，假定光束3相对于轨道20的速度仅是连续变化的，也就是说基本上只是增加或下降。当前的速度可由轨道错误信号PP-TE确定。如果轨道跨越信号TC的频率高于一个预定值，则即可假定光束3相对于数据轨道20的移动方向并未改变。这样，即可评估在两个首标区27之间的跨越，例如，进行计数以精确地查明光束3当前朝向凹槽22还是朝向凸面23移动。如果轨道跨越频率TC低于一个预定值，则根据本发明的一个变更方案，将该信息作为一个不可靠的指示馈送给轨道调整回路。有效性检测器12由轨道跨越频率检测器13输出的信号和中间轨道检测器11输出的控制信号CS确定有效性信号VALID。

图2表示根据本发明的装置的第二个实施例的示意图。轨道错误信号PP-TE和检测器信号A，B，C，D以如图1所示的关系形成。这时，同样地，轨道错误信号PP-TE被馈送到首标识别单元8，轨道跨越检测器10和轨道跨越频率检测器13。轨道识别单元8具有一个轨道中心检测器14，该检测器利用轨道错误信号PP-TE确定光束是否足够靠近轨道中心26，并输出一个轨道中心信号SMS。首标顺序检测器9由检测器信号A，B，C，D确定一个顺序检测器信号SDS。轨道中心信号SMS和顺序检测器信号SDS一起连同轨道跨越信号TC馈送到中间轨道检测器11，并由这些信号确定中间轨道信号MZC。可以生成有效性信号VALID的有效性检测器12不仅被送入轨道跨越频率检测器13的输出信号还被送入控制信号CS。

图3为根据本发明的装置的一个变更方案，其中对个别部件进行了更为详细的说明。首标识别单元8含有将首标信号振幅与一个预定的阈值相比较的任务，并以作为“首标出现”的信息的该阈值被超出的信息传出。为此目的，它带有一个带通滤波器17，其输入信号为轨道错误信号PP-TE，其输出信号馈送到包络检波器18，18′和比较器19，19′。包络检波器18在该过程中检测和保持其输入信号的上包络并将该值的一半转送到第一比较器19，而另一个包络检波器18′确定下包络值，将其加以保留并取其一半转送到第二比较器19′。如果带通-滤波后的轨道错误信号超过上包络值的一半，则比较器19′输出一个信号到或门28，和，如果其在下包络值一半之下，比较器19输出一个信号到或门28。首标区27，27′顺序的可靠识别通常只有在所说的首标区提供一个最小振幅时才是可能的。为此，轨道错误信号PP-TE的低频分量被滤出。截除高频分量的结果是由首标标记25′形成的脉冲序列被平均化了。每种情况下的首标标记25′的最高电平(level)借助包络检波器18，18′被保留下来。例如，如果由首标标记25′形成的带通滤波信号的振幅超过一个预定的阈值，则输出一个信号到或门28。在跨入首标区27或实际上在轨道中心26时首标区27′，27″的顺序可以准确地查明。轨道错误信号PP-TE直接地表示轨道的偏离；则被馈送到一个窗比较器29，该比较器确定轨道错误信号PP-TE是否位于一个预定值±VTHTA的范围内。如果是这样，即转送一个轨道中心信号SMS到与门30，或门28的输出信号同样也馈送到与门30。与门30的输出信号馈送到一个触发器31，在产生该输入信号不久，触发器启动一个短时窗，其间顺序检测器信号SDS能够用于评估目的。根据本发明的一个变更方案，窗比较器29和与门30被除去了。这些部件对确定首标识别信号HES不是必须的，但它们增加了在正确的时间点提供启动信号HES的可靠性。本发明的另一个变更方案提供了一个高通滤波器，这里没有示出，滤波器具有低截止频率用以抑制连接在窗比较器29上游的叠加的偏置电压。

首标顺序检测器9带有一个高-通滤波器32用以抑制叠加的偏置电压，在其输入端出现有轨道错误信号PP-TE，其输出连接在快速包络检波器33，33′上。上包络检波器33和下包络检波器33′的输出信号被送到一个累加器34和一个减法器35。一个比较器36将累加器34的输出信号和减法器35输出信号的值的一半相比较。其输出信号，顺序检测信号SDS，表示累加器34的输出信号相对于减法器35的输出信号具有一个上升还是下降的过零点。一个上升或正的过零点表示，例如，首标标记25′首先位于轨道中心26左侧然后在右侧；一个下降或负的过零点表示，在该实施例中，首标标记25′首先相对于轨道中心26偏离到右侧然后到左侧。轨道错误信号PP-TE是以耦合到AC电压的方式到达包络检波器33，33′的；由首标标记25′形成的包络检波器33，33′输入信号中的该分量理想情况下相对于零平衡。则包络检波器33，33′输出之间的差值就成为首标标记25′所形成的信号分量振幅大小的参考波形图。累加器34输出的总和信号表示是上包络检波器33还是下包络检波器33′首先接到信号。

轨道跨越检测器10具有两个比较器37，37′，将轨道错误信号PP-TE分别与一个上阈值+VTHTM和一个下阈值-VTHTM进行比较。比较器37，37′的输出信号馈送到一个输出轨道跨越信号TC的或门38。在轨道跨越检测器10的该实施例中，假定在数据轨道20两个区域之间的每一种情况下轨道错误信号PP-TE取最大或最小值，也就是说在凹槽22和凸面23之间。设定的阈值+VTHTM和-VTHTM应略低于轨道错误信号PP-TE的最大和最小值。因此，比较器37，37′的输出不是在轨道错误信号PP-TE的过零点切换，而是在达到正的或负的最大值之前不久，这相应于移相差不多90°的。利用或门38的逻辑组合，每当轨道错误信号PP-TE已达到极值时，轨道跨越信号TC总是具有一个正的边沿。则轨道跨越信号TC中的正的边沿表示光束3位于凹槽22和凸面23之间。在根据本发明的一个变更方案中，阈值+VTHTM和-VTHTM自动地和轨道错误信号PP-TE的振幅相匹配。为此，通过举例，使用了和图3所示的包络检波器18一样的包络检波器。还将这些包络检波器所形成的预先确定的电压的一部分作为阈值+VTHTM和-VTHTM。

如图3所示的中间轨道检测器11的典型实施例首先具有一个逻辑电路用以调节顺序检测信号SDS。顺序检测信号SDS被馈送到一个反相延迟元件39和一个与门40以及一个反相或门41。后者还接收反相延迟元件39输出的信号。与门40的输出信号PRES被馈送到另一个与门42。反相或门41的输出信号RESE被馈送到另一个与门43。首标识别信号HES出现于与门42，43其它相应的输入端。与门42的输出信号PRS馈送给一个D触发器44的置位输入端PR，与门43的输出信号RES馈送到该D触发器44的复位的输入端RE。轨道跨越信号TC出现于D触发器44的时钟输入端，D触发器44的输出信号Q为中间轨道信号MZC。D触发器44的反相输出端 Q连接在其D输入端上。中间轨道检测器11起到由其三个输入信号HES，SDS和TC生成一个中间轨道信号MZC的作用，所说的中间轨道信号相应于传统记录介质扫描中的镜面信号。当光束3移动经过可能被评估为的首标区27(这就是说在轨道中心26附近横移)时，首标识别信号HES通过与门42，43，使置位或复位D触发器44成为可能。是进行置位还是复位的问题取决于首标顺序检测器9在该瞬时所识别的顺序。顺序检测信号SDS具有一个正的或负的边沿。利用反相延迟元件39，与门40和反相或门41，对于顺序检测器信号SDS的每个正边沿在与门40的输出信号中生成一个脉冲，而对每一个负边沿在反相或门41的输出信号RESE中生成一个脉冲。D触发器44相应地被置位或复位。由该置位状态继续运行，当在其时钟输入端中出现轨道跨越信号TC的正边沿时，D触发器44的输出信号Q改变其状态。这保证了能够生成一个输出信号，即中间轨道信号MZC，即使在不能用于评估目的的两个或多个首标区27之间，例如因为在轨道中心26中不能检测到它们，该信号可再现光束3相对于数据轨道20的位置。

轨道跨越频率检测器13具有一个比较器45，将轨道错误信号PP-TE与一个参考值(优选地为其平均值)相比较。其输出信号为轨道中心信号TZC，在轨道中心26中的每一种情况下该信号具有一个边沿。该轨道中心信号TZC被馈送到一个频率检测器46，如果其输入信号的频率低于一个预定的最小频率该检测器输出一个脉冲。轨道跨越频率检测器13的输出信号被馈送到有效性检测器12的一个D触发器47的时钟输入端。D触发器47的置位输入PR连接在一个或门48的输出端上，在其输入端中出现有或门42的输出信号PRS和与门43的输出信号RES。D触发器47的D输入端为“低”，有效性信号VALID在其Q输出端处输出。因此，轨道跨越频率检测器13产生轨道中心信号TZC并检查其频率。则该检测器检查光束3相对于数据轨道20的方向横向移动的速度。如果轨道中心信号TZC的频率值低于一个预定值，则就不能排除光束3相对于数据轨道20横向移动方向的反向。这时，由中间轨道检测器11所生成的中间轨道信号MZC只能在有限程度上是可靠的。只有在出现一个首标区27之后，也就是说如果出现有输出信号PRS或输出信号RES，中间轨道信号MZC才是可靠地没有错误。瞬时地没有达到轨道中心信号TZC(也就是D触发器47的时钟输入端的输入信号)的频率的最小值，将有效性信号VALID复位为零或“低”；在横移经过下一个可检测到的首标区27时通过置位输入端PR对其进行再次置位。

图4表示根据本发明的装置的又一个变更方案，其中主要地示出了与图3的主要差别并予以说明。在图3和图4中所说明的各个方框也可方便地按其它组合使用或加以修改。它们只是说明实现的有利的可能性；并不妨碍专家的修改。首标识别单元8具有一个高通滤波器17′，其限制频率大小例如数量级为f_c≈1兆赫，振幅滤波器49和一个频率检测器50。窗比较器29，与门30和触发器31与图3中所描述的相对应。由首标标记25′形成的轨道错误信号PP-TE中的分量具有特定的最小频率和一个特定的最小振幅。只有高通滤过的其振幅分别大于或小于一个阈值±VTHPA的轨道错误信号PP-TE的边沿通过了振幅滤波器49，其频率与下游的频率检测器50中的最小频率进行比较。如果由首标标记25′形成的轨道错误信号PP-TE的那些分量的振幅和频率二者足够高，则输出一个第一首标识别信号HES″，作为与门30的一个输入信号。频率检测防止首标识别单元8对记录介质1上的划痕作出响应，尽管它们呈现出带有足够振幅的信号分量，通常呈现出一个太小的频率而难于通过频率检测器50。

首标顺序检测器9具有一个高通滤波器32′，快速包络检波器33，33′，比较器51，51′和一个与门52。高-通滤波器32′的限制频率，例如，为f_c≈300千赫。由位于首标区27′，27″内的首标标记25’形成的信号分量的包络，各自分别通过一个比较器51，51′相对于预定的阈值±VTHTP进行比较。比较器51的输出信号每当上包络超过上阈值+VTHTP时就为值“高”，而比较器51’的输出信号只要下包络不低于下阈值-VTHTP就为值“高”。或门52的输出信号，顺序检测信号SDS，在上包络高于上阈值+VTHTP和，同时，下包络不低于下阈值-VTHTP时就呈现为值“高”。因此，在所考虑的并由首标识别信号HES所决定的时间段内，顺序检测信号SDS具有一个高-低转变，举例来讲，如果发生首标标记25′首先偏向左方随后偏向右方的情况，而在首标标记25′相反顺序的情况下，就具有一个低-高的转变。

首标识别信号HES和顺序检测信号SDS被馈送到在图4中用一个方框表示的模块39到43，其输出信号PRS，RES，如图3所示，被馈送到D触发器44和在这里没有示出的有效性检测器12。因此，中间轨道检测器11相应于图3所描述的。

轨道跨越检测器10具有一个移相器53，其输出信号被馈送到一个比较器54。后者的输出信号送到一个边沿检测器55，其输出信号为轨道跨越信号TC。利用AC电压相耦合的轨道错误信号PP-TE，由移相器53进行相位-移动约90°(在这里未就其操作方法作更为详细的描述)并馈送到比较器54。后者例如将其输入信号与其平均值相比较，而其输出信号的每个边沿因此对应于移相90°的轨道错误信号PP-TE的过零点。该信号借助于边沿检测器55被加倍，其输入信号以一个时间延迟被直接馈送到一个异-或门XOR。这意味着比较器54的输出信号中的每个边沿影响一个轨道跨越信号TC的正边沿。这样，同样地，就可能计算所跨越的凹槽22和凸面23的数量。

图5表示一个记录介质1的示意图，该介质可利用本发明的装置进行读出和／录入。示出了三圈数据轨道20，所说的数据轨道的宽度是被大大夸大地示出的。数据轨道20设计成螺旋形并在每一转之后至少改变其性质中的一个。这在图5中用转换区21，以一个椭圆表示，予以强调。数据轨道20用深色表示的那些部分是由光记录介质1的信息-承载平面内凹槽22所形成的，而数据轨道中用浅色表示的那些区域不带有凹部并称之为凸面23。数据轨道20以周知的方式用聚焦的光束3进行扫描。

在图6中转换区21以大大扩大的方式加以强调。许多基本上平行延伸的数据轨道20可以在图6中的右手部分和最左边的部分看到。压印的连续凹槽22位于非-压印的被称为凸面23的轨道之间。带有以居中方式排列的数据标记25的数据区24示于图6的的右手区和最左端。数据标记25基本上相对于轨道中心26是居中排列的，如间断线所示。标记25，也常被称作凹坑，由于其组成部分例如为相对于相应数据轨道的凹部或隆起，由较数据轨道的剩余部分反射率增加或降低的区域所组成，由改变光的偏振方向的区域，或通常地由适合于根据一种光学的或其它，例如电磁学的特性以一定方式调节光束3的照射区域所组成。

位于居中的各标记区域24之间的是一个带有排列在偏离-中心的首标标记25′的首标区27。偏离-中心标记的首标区27本身又分成一个第一首标区27′和一个第二首标区27″，首标区具有不同偏离的标记25′。则，首标区27按另一种方式具有相对于轨道中心偏向右方和偏向左的首标标记或相对于轨道中心偏向左方和偏向右的首标标记，这取决于由左向右横移经过首标区27时是来自凹槽22的轨道还是来自凸面23。

尽管在图6中仅示出了转换区21，在每圈数据轨道20上多数的首标区27按另一种方式被安排在数据区24上。在轨道方向上首标区27的范围在每种情况下明显地较数据区24的范围为短。可以想象，所排列的首标区27以及偏离中心的首标标记25′在制作记录介质1的过程中已经是固定地预先确定了的，而数据区24内的数据标记25在记录介质1的制作过程中还不出现。随后可使用根据本发明的装置将其写入记录介质。为保证在尚未写入的数据区24内适当地跟踪，在制作记录介质时被指定为凸面23和凹槽22的性能同样也是已经固定地预定了的。在记录介质的一个特定的变更方案中，已采取措施以允许数据轨道20在数据区24内以略呈波浪状的方式延伸。这也被称为“摆动”。基于这一摆动的频率，可获得对装置运行有用或必须的进一步的信息。可以理解，图5和6所示的记录介质的典型实施例只是为了举例说明。那些不具有所述全部特征质，或具有这里没有提及的其它特征的记录介质也可使用根据本发明的装置读出和／或录入。因此，例如，不绝对需要第一首标区27′和第二首标区27″中的标到轨道中心26的距离相同，或在轨道方向上具有相同的长度。

图7为根据本发明具有图2所述结构的一个典型实施例。轨道中心检测器14具有一个和图3，4一致的窗比较器29，其将轨道错误信号PP-TE与两个阈值±VTHTA相比较。如果轨道错误信号PP-TE在该窗之内，即输出一个轨道中心信号SMS，表示扫描光束接近轨道中心。该信号保证了只是在轨道错误信号PP-TE具有对轨道中心足够小的偏离时才对首标顺序进行评估。在这种情况下轨道中心信号SMS而不是图3和4典型实施例中的首标识别信号HES被馈送到中间轨道检测器11。则在该典型实施例中轨道中心检测器14起着首标识别单元8的作用。

中间轨道检测器11以和图3和4相应的方式构成，因此，在这里未再详述。有效性检测器12和轨道频率检测器13也如此。

在该典型实施例中，首标顺序检测器9包含一个检测首标区27出现的部分和一个确定首标区27′，27″顺序的部分。图7所示首标顺序检测器9的输入信号为检测器信号A，B，C，D。由加法器56，56′形成彼此相对按对角线排列的检测器元件6A，6C和6B，6D的信号总和。这些信号被送到一个相位检测器15。如果光束3扫描到的数据标记25和首标标记25′偏向位于由光束3所形成的移动光点的轨道方向的轴的左侧或右侧，则所谓的对角线总和信号A+C，B+D具有一个相位差。这是作为相位错误信号PE由相位检测器15输出的。比较器57将相位错误信号PE的值与可以设定的一个参考值相比较，并输出一个给出数据区出现的相应信号，这就是说数据标记25或首标标记25′与光束3所形成的光点中心具有相应的偏离。该信号在一定时间段内由一个第一单稳态多谐振荡器58所保存，该时间段大致相应于在给定的旋转速度和扫描位置下第一首标区27′的一半长度。其后，在达到首标区27″之后，相应于第二首标区27″一半的时间段由单稳态多谐振荡器58′所保持。只要单稳态多谐振荡器58的输出信号为“高”，开关59闭合，随后开关59′在单稳态多谐振荡器58的保存时间内闭合。则可以做到在每种情况下，大约在首标区27′，27″的中央，一个电压值被保出现相关联的电容器61，61′中。开关59，59′与相位检测器15’的输出端相连，该检测器输出一个相位差信号PD。后者相应于两个信号之间的相位差，一方是检测器元件6A，6B的信号，另一方是检测器元件6C，6D的信号，这些单元相对于轨道方向分别布置在左侧和右侧。为此，检测器信号A，B被送到一个加法器60，检测器信号C，D被送到一个加法器60’，这些加法器的输出信号为相位检测器15’的输入信号。如果横移经过一个首标区27，则成对检测器信号A，B和C，D彼此相对的强度改变。即使在由第一首标区27′向第二首标区27″转换的过程中，相位差信号PD例如开始为正值，随后改变为负值。首先，开关59由首标区27′的开始直到其中心是闭合的。在向第二首标区27″转换时，开关59′是闭合的，并且大约在首标区27″的中心再度被打开。电容器61，61’相应地被充电，一个比较器62检测储出现电容器61，61′上的电荷的差异并输出顺序检测信号SDS。如果扫过一个具有以相应的反相形式排列的首标标记25′的首标区27，这也被表示于顺序检测信号SDS中。如果，另一方面，扫描一个数据区24时如果光束3由轨道中心26移开，在某些情况下，为设定单稳态多谐振荡器58，58′由相位检测器15所查明的相位误差PE足以满足。然而，在这种情况下，相位差信号PD仅改变到这种微小的程度以致比较器62不能确定差异并，从而，不能输出一个顺序检测信号SDS。这时，检测扫描光束对于轨道中心接近程度的轨道中心检测器14防止将任何不正确的顺序检测信号送入中间轨道检测器11。

轨道跨越检测器10具有一个作为输入信号的轨道错误信号，例如，轨道错误信号PP-TE。峰值检测器71，72，73，74以轨道错误信号PP-TE作为输入信号。峰值检测器71，72，73，74具有一个放电输入端DCCn，一个输出端PH和一个充电输出端CCn，其中n分别为1，2，3或4。峰值检测器71，72，73，74分别连接在电容器C1，C2，C3，C4上。峰值检测器71，72的输出PH被馈送到一个比较器63，而峰值检测器73，74的输出被馈送到一个比较器63’。比较器63，63′的输出端连接到一个D触发器64，64′的时钟输入端，其D输入端连接在另一个D触发器65，65′的Q输出端上。D触发器64复位的输入端分别连接在峰值检测器72和74的充电输出端CC2，CC4上，而反相输出端Q连接在逻辑门66，66′上。逻辑门66，66′的输出端连接在又一个D触发器67，67′的时钟输入端上，其反相输出端 Q连接在D触发器67，67′的输入端D上，而其输出端一方面连接到逻辑门66，66′，另一方面连接到峰值检测器71，73的放电输入端DCCl，DCC3上。D触发器67，67′的复位的输入端连接在峰值检测器71，73的充电输出端CCl，CC3上。再有，逻辑门66，66’的反相输入端分别连接在峰值检测器72和74的充电输出端CC2，CC4上，它同时连接到D触发器64，64′和65，65′的复位的输入端R上。D触发器65，65’的反相输出端连接在其D输入上。D触发器65，65′的时钟输入端通过或门68，68′连接到其Q输出端和峰值检测器74，72的充电输出端。D触发器65，65′的Q输出端和D触发器64，64′的反相输出端 Q通过与门69，69′连接到峰值检测器72，74的放电输入端。

峰值检测器72，74的充电输出CCn的被指定为CC2和CC4的输出信号在反相后被分别馈送到D触发器70′，70的时钟输入端。D触发器70，70′的D输入端连接到高电平，这里用“1”指示。D触发器70′的输出端Q被连接到一个D触发器16的置位的输入端上，其输出端Q连接到D触发器70′复位的输入端上。D触发器70的输出端Q连接到D触发器16的复位的输入端上，其反相输出端 Q连接到D触发器70的复位的输入端上。D触发器16的输出端Q连接到一个倍频器90的输入端上，在其输出端中有轨道跨越信号TC出现。倍频器90的作用在上述关于图4的边沿检测器55中已经作了说明。

图7中的轨道跨越检测器10带有寻找轨道错误信号PP-TE的最大值的任务。凹槽22和纹间表示23之间的转换，或反之亦然，根据记录介质1的上述结构发生在该点。另一方面，如果轨道错误信号PP-TE的值为零，则扫描光束照射在凹槽22或凸面23的轨道中心。

现在将对同样示于图7的按照本发明的一个变更方案作更为详细的说明。借助锁相环91(表示为虚线)的时钟或以另一种方式用一个与首标区27的顺序同步的时钟，替代了单稳态多谐振荡器MF1和MF2的功能；根据该变更方案它们被去掉了。包含在锁相环91中的这里未说明的一个计数器在这一情况下更为精确地控制首标顺序信号和相位差信号PD的当前电压值转移到电容器61，61′的时刻。由于计数器由一个与首标区27′，27″顺序同步的时钟控制，与记录介质1回转速度的脉动或数据速率中的脉动的协调成为可能，这在使用单稳态多谐振荡器58，58′时是不能直接做到的。

根据本发明的另一个变更方案与图7所示的相同。其中，略去了相位检测器15’和加法器60，60′。在这种情况下，开关59，59′的公共端直接连接到轨道错误信号PP-TE上，以便检测首标区27′，27″的顺序。

图8表示图7所示典型实施例中轨道跨越检测器10的信号波形图。为简单起见，将轨道错误信号PP-TE绘成正弦曲线。另外示出了电容器C1-C4的电压的模拟电压波形图。在其下方示出了CC1到CC4的信号以及轨道跨越检测器10另外分量的输出信号，相应的参考符号被冠以输出字符Q或 Q。

首先，跨越电容器C1和C2的电压随轨道错误信号PP-TE的电压升高，直到达到其最大值。在以下的叙述中该充电操作在信号CC1和CC2内被表示为值“高”。在达到轨道错误信号PP-TE的最大值时，即结束电容器C1和C2的充电；信号CC1和CC2重新呈现值“低”。D触发器65的输出Q由电容器C2充电的起点复位，并置位D触发器64的输出 Q由电容器C1充电起点所造成的D触发器67的输出Q同样呈现值“低”。这些触发器的状态一直保持到电容器C4开始充电。信号CC4的上升边沿经过或门68并置位D触发器65的输出Q。这时D触发器65本身被或门68闭锁，换言之，只能在电容器C2恢复充电时复位。与此同时，电容器C2开始放电，因为与门69两个输入都被设定。放电一直持续到比较器63的输出值由“低”切换到“高”。然后，电容器C2的充电降低到电容器C1充电的百分值，所说的百分值是由配置在比较器63的非反相输入端上的分压器预先确定的。则D触发器64的输出端 Q呈现值“低”；电容器C2的放电结束。如果轨道错误信号PP-TE的电压然后升高，重新经过负的半-周期，则由一个特定值开始，超过了在电容器C2上的电压，导致后者重新开始充电。在这一充电的开始，首先三重或非门66的所有输入采取值“低”，结果电容器C1通过D触发器67开始放电。这一放电操作在电容器C1的电压变得小于轨道错误信号PP-TE的电压时立刻结束，而且这在信号CC1中变成很明显。现在，循环如上所述地重新开始。

同样的情况相应地应用于轨道错误信号PP-TE的负的半-周期；在这种情况下包括电容器C3和C4，比较器63′，或门66′以及D触发器65′，67′。

信号CC2和CC4的每个下降边沿分别表示轨道错误信号PP-TE的电压何时达到其上极值和下极值。相应的信号CC2，CC4被反相并分别驱动D触发器70和70′的时钟输入端，其D输入端处于值“高”。和D触发器16一起，形成一个非-再触发RS触发器，该触发器无论何时都切换在一个已经达到的极值上。倍频器90每当达到轨道错误信号PP-TE的极值时就生成一个正的边沿。

图9为根据本发明的装置的一部分的又一个变更方案，根据该变更方案可以检测到首标区27的出现。在图10中示出了这一方面的信号波形图。下面所描述的首标识别检测器，连同相应于图3或图4中的窗比较器29构成首标识别单元8的又一个变更方案。

在这种情况下，使用了检测器信号A到D的总和信号HF以检测对首标区27的扫描。一个具有快速下降时间的包络检波器80形成一个包络信号UENV，该信号被馈送到一个比较器83的输入端上，比较器的输出信号为一个首标识别信号HES″。另一方面，包络信号UENV经过一个低-通滤波器81，该滤波器的示出信号为一个平均信号AVENV。后者表示在和处于各首标区之间的总和信号HF的包络的平均值。一个带有缓慢下降时间的包络检波器82形成一个缓慢包络信号SLENV，该信号形成首标区27内包络的最大值并保持该值。借助两个电阻器84，85，形成信号AVENV和SLENV之间的一个预定的比值并将所得比较信号COREF馈送到比较器83的第二输入端上。由信号SLENV和AVENV之间的加权的差值导出比较信号COREF具有可以自动补偿振幅的脉动和总和信号HF的偏离中的脉动的好处，因为信号SLENV，UENV和AVENV的电压和总和信号HF一样成正比例地改变。

在图10的上部，绘出了信号UENV，SLENV，AVENV和COREV对时间的关系曲线，其下为这些信号由其中导出的相应的总和信号HF。很明显，只要经过首标区27总和信号HF就位于所示时间轴之上；反之，它基本上在轴的下边。在每种情况下都位于图的边沿的数据区24设有数据标记25；中央数据区24则没有。因此，在中央数据区24内，总和信号不呈现任何调制。这里所包含的是一个尚未写入的数据区。

根据本发明在这里没有示出的另一个变更方案，包括利用将上包络信号UENV和一个固定的，预定的比较电压COREF′相比较而得到的简化。

特别是，本发明的概念涉及计算和追踪跳转。轨道调节器在产生轨道跳转时尚未启动。在这时读出地址信息几乎不可能。本发明描述了一种有利的可能性，用以确定当前正在跨越的轨道的轨道类型而不需要闭路轨道调节器也不需要有地址信息项出现。这使得在操作机构继续移动的情况下，能够以符合逻辑的方式确定相邻轨道的类型和所跨越的轨道的数目。根据本发明的方法可以首先可靠地启动轨道调节器闭路。按照已有的技术，为识别轨道类型，通常预先假定轨道调节器已经启动。

Claims (10)

1．一种用于在一个光记录介质(1)上读和／或写数据标记(25)的装置，该介质具有沿一个轨道(20)排列的数据标记(25)和相对该轨道(20)中心侧向偏置的首标标记(25′)，该装置具有一个首标识别单元(8)，其特征在于，装置还具有一个首标顺序检测器(9)，一个轨道跨越检测器(10)和一个与首标识别单元(8)、轨道跨越检测器(10)和首标顺序检测器(9)的输出端相连接并生成一个中间轨道信号(MZC)的中间轨道检测器(11)。

2．根据权利要求1中所说的装置，其特征在于，该装置具有一个有效性检测器(12)，与轨道跨越频率检测器(13)的输出端相连接并输出一个有效性信号(VALID)。

3．根据上述权利要求中的一个所说的装置，其特征在于，首标识别单元(8)具有一个高频路径(17，18，18′，19，19′，28)，一个低频路径(29)和一个信号检测器(30，31)，并有一个施加于其上的轨道错误信号(PP-TE)。

4．根据上述权利要求中的一个所说的装置，其特征在于，首标顺序检测器(9)具有一个包络检波器(33，33′)，一个轨道错误信号(PP-TE)馈送其中，且其输出端和一个比较器(34，35，36)相连。

5．根据上述权利要求中的一个所说的装置，其特征在于，首标顺序检测器(9)具有一个相位检测器(15，15′)，其中馈送有由该装置的一个多区域检测器(6)的检测器元件(6A，6B，6C，6D)所获得的信号(A，B，C，D)。

6．根据上述权利要求中的一个所说的装置，其特征在于，轨道跨越检测器(10)具有施加于其中的轨道错误信号(PP-TE)，并具有一个移相器(53)或一个峰值检测器(37，37′，38)。

7．根据权利要求6中所说的装置，其特征在于，轨道跨越检测器(10)具有至少两个峰值检测器(71，72，73，74)，这些检测器是作为极值检测器进行连接的。

8．根据上述权利要求中的一个所说的装置，其特征在于，首标识别单元(8)对检测器信号(A，B，C，D)的总和信号(HF)进行评估。

9．一种在将数据标记(25)写入光记录介质(1)的装置中生成一个中间轨道信号(MZC)的方法，介质具有沿一个轨道(20)排列的数据标记(25)和相对该轨道(20)中心侧向偏置的首标标记(25′)，其特征在于，

-检查该装置中的检测器元件(6A，6B，6C，6D)所获得的信号(PP-TE，PE)中代表首标区(27，27′，27″)的信号分量是否出现，

-假定出现有这类信号分量，确定由不同排列的首标标记(25′)所产生的信号分量的顺序，

-生成相应于轨道跨越频率的信号(TC)，

-由顺序信息和相应于轨道跨越频率的信号(TC)生成中间轨道信号(MZC)。

10．根据权利要求9中所说的方法，其特征在于，检测轨道跨越频率(TZC)，并且，如果未达到一个限定的值，即生成一个无效信号(VALD)，该信号只有在代表首标区(27，27′，27″)的信号分量再次出现时方被消除。

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