CN1300421A - 轨迹交叉区分电路 - Google Patents

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Abstract

除读信号之外,产生一个具有相对低的频率容量的辅助信号(Sa)。该装置包括用于辅助信号(Sa)的第一保持装置(8),用于产生一个第一保持信号(H1),和第二保持装置(9),用于产生一个第二保持信号(H2)。第一保持装置(8)适用于将第一保持信号(H1)的值暂时保持在基本上对应于辅助信号的一个底部值加上一个值(Sa+△)的一个值,并且第二保持装置适用于将第二保持信号(H2)的值暂时保持在基本上对应于辅助信号的一个顶部值减去一个值(Sa－△)的一个值。

Description

轨迹交叉区分电路
本发明涉及一种用于驱动一个记录载体的装置，该装置包括一个变换器，用于根据记录在所述记录载体上的模式而产生一个读信号，和位移装置，用于将所述变换器和所述记录载体相互地位移，
所述装置包括辅助信号产生装置，用于从所述读信号生成一个辅助信号，该辅助信号与所述读信号相比具有一个相对低的频率容量，
二进制信号产生装置，用于产生除所述辅助信号之外的一个二进制信号，该装置包括用于产生一个第一保持信号的第一保持装置、用于产生一个第二保持信号的第二保持装置、用于产生除所述第一保持信号和所述第二保持信号之外的一个限幅信号的信号组合装置、和用于将所述辅助信号与所述限幅信号进行比较并且输出一个二进制输出信号的比较装置，
该第一保持装置适用于将所述第一保持信号暂时保持在基本上对应于所述辅助信号的一个顶部值的一个值，该第二保持装置适用于将所述第二保持信号暂时保持在基本上对应于所述辅助信号的一个底部值的一个值。
如上所述的驱动装置可从欧洲专利申请EP814462获知。读信号所包括的相对高频的分量表示存储在记录载体上的信息，并且所包括的相对低频的分量用于位移装置的控制。读信号的幅度可因若干原因而变化，例如光盘上的指纹。其结果，辅助信号围绕其本身是可变的一个中心值而变化。在已知的装置中，由一个加法器和一个乘法器构成的信号组合装置从一个顶部保持检测器接收一个第一保持信号，并从一个底部保持检测器接收一个第二保持信号。第一保持信号的值在所述输出值高于顶部保持检测器的输入端的辅助信号的间隔期间逐渐减小。顶部保持检测器、底部保持检测器和输出装置的组合使得该驱动装置适于在中心值处的相对缓慢的变化的限幅电平，从而尽管有这种缓慢的变化，仍可获得一个可靠的二进制输出信号。此外，该装置具有一个缺陷信号检测单元，用于在如果没有可靠的辅助信号可用的情况下保持顶部保持检测器和底部保持检测器的至少其中之一。已知装置的一个缺点是二进制信号产生装置不能跟随辅助信号的中心值的快速改变。
本发明的一个目的是提供如本文首段所述的一种装置，其中避免了上述的缺点。为此目的，根据本发明的装置的特征在于，所述第一保持装置还适用于将所述第一保持信号的值暂时保持在基本上对应于所述辅助信号的一个底部值加上一个值的一个值，并且所述第二保持装置还适用于将所述第二保持信号的值暂时保持在基本上对应于所述辅助信号的一个顶部值减去一个值的一个值。
在辅助信号围绕一个固定的中心值或一个缓慢变化的中心电平而变化的情况下，第一保持信号的值保持低于辅助信号加上一个值。类似地，第二保持信号的值保持高于辅助信号减去一个值。因此，在这些情况下，限幅电平是基于辅助信号的顶部保持值和底部保持值。然而，如果加上了该值的辅助信号的值(增加后的值)一直降低至低于现顶部值的一个值，则该第一保持装置的输出由该增加后的值来确定。类似地，如果加减去该值的辅助信号的值(减少后的值)一直上升至高于现底部值的一个值，则该第二保持装置的输出由该减少后的值来确定。这使得二进制信号产生装置在性质上迅速地适应于辅助信号的变化。
需要说明的是，美国专利USP5412692公开了一种数据，它具有二进制信号产生装置，其中包括一个最大值检测器、一个最小值检测器、一个电压移降(shift-down)电路和一个电压移升(shift up)电路。限幅电平由电压移降电路和电压移升电路所产生的信号的平均值来确定。此平均值通常具有一个与电压移降电路和电压移升电路所产生的值之间的差成正比的误差。但在第一辅助信号具有一个小的幅度的间隔期间，所述误差对于二进制输出信号的的影响是增加的。在本发明的装置中，限幅信号是由在这些情况下的顶部保持值和底部保持值来计算出的。因此，顶部值和底部值之间的差，以及限幅信号中带有的误差也就小。
根据本发明的装置的这些和其它方面参照附图有更详细的说明。附图中：
图1示出根据本发明的装置的一个实施例；
图2A和2B示出图1的装置中的二进制信号产生装置的更详细的部分；
图3和4示出图1、2A和2B的装置中的信号形式；
图5A和5B示出根据本发明的另一个实施例的装置中的二进制信号产生装置的部分。
图1示出一种用于驱动一个记录载体的装置。该装置包括一个变换器2，用于根据记录在记录载体上的模式而产生一个读信号Sr。在所示的实施例中，记录载体1由一个光盘构成，但可有其它类型的记录介质，例如磁盘，或其它的形式，例如磁带或磁卡。可利用一个滑座3使变换器2相对于光盘位移，该滑座由一个滑座电动机4驱动。而且，记录载体可由一个主轴电动机5旋转。滑座电动机4和主轴电动机5两者都由一个微处理器6控制。
该装置包括一个由一个低通滤波器构成的辅助信号产生装置7，用于从读信号Sr生成一个辅助信号Sa。与读信号Sr相比，辅助信号Sa具有一个相对低的频率容量。在本实施例中，信号Sa是低通滤波的中心孔径信号，但信号Sa可以是另一个低频信号，例如是一个聚焦误差信号。
辅助信号Sa由第一保持装置接收，用于产生一个第一保持信号H1，并且由第一保持装置接收，用于产生除辅助信号Sa之外的一个第二保持信号H2。第一保持信号H1和第二保持信号H2由加法器10相加。除法器11将输出信号除以2，以产生一个限幅信号St。加法器10和除法器11构成信号组合装置。
第一保持装置8适用于将第一保持信号H1暂时保持在基本上对应于辅助信号Sa的一个顶部值的一个值。
第二保持装置9适用于将第一保持信号H2暂时保持在基本上对应于辅助信号Sa的一个底部值的一个值
该装置还具有比较装置12，用于将辅助信号Sa与限幅信号St进行比较并且输出一个二进制信号Sb。
第一保持装置8、第二保持装置9、信号组合装置10、11和比较装置12共同构成二进制信号产生装置，用于产生除辅助信号Sa之外的一个二进制信号Sb。
第一保持装置8还适用于将所述第一保持信号H1的值暂时保持在基本上对应于所述辅助信号的一个底部值加上一个值的一个值。第二保持装置9还适用于将所述第二保持信号的值暂时保持在基本上对应于所述辅助信号的一个顶部值减去一个值的一个值。
图2A更详细地示出本发明的装置的一个第一实施例的第一保持装置8。第一保持装置8包括一个加法器81，用于将辅助信号Sa增加一个值Δ。一个最小值检测器82产生一个对应于如此获得的该信号的最小值和一个中间信号的信号，即第一保持信号H1。最小值检测器82的输出端连接至一个开关元件83的第一输入端83a。开关元件83的第二输入端83b连接至一个产生一个信号H10的预置信号源(未示出)。开关83的控制输入端83c连接至微处理器6，经开关元件83，预置值E10可被加载到一个延迟元件84。预置值H10等于辅助信号Sa的值。这里即是在装置的轨迹跟踪模式期间的低通滤波后的中心孔径信号加上值Δ。
所示的第一保持装置8还包括一个最大值检测器85，用于产生一个基本上对应于辅助信号Sa的最大值和一个中间信号的信号H1。中间信号接收自延迟元件84。最大值检测器85包括一个具有第一输入端86a的开关元件86，用于接收辅助信号Sa。第二输入端86b经一个减操作元件87的输入端87a连接至延迟元件。减操作元件87的另一个输入端87b接收一个衰减信号γ。开关元件86受到比较器88的输出信号控制。比较器具有用于接收辅助信号Sa的第一输入端88a和用于接收延迟元件84的输出信号的第二输入端88b。比较器88产生一个输出信号，此信号指示辅助信号Sa的值是否高于自延迟元件84接收的中间信号的值。
第一保持装置的操作如下。利用一个预置控制信号Pc，开关元件83被置于一个预置模式，其中它在其第二输入端83b接收预置值H10。此值H10被加载在延迟元件84。在延迟元件84已接收该预置值H10之后，预置控制信号Pc的极性被反相，使得开关元件83处于一个正常的操作状态，如图所示，其中它自最小值检测器82接收输入。延迟元件84的输出与辅助信号Sa相比较。如果辅助信号Sa的值高于或等于延迟元件84的输出的值，开关元件86就假设一个第一状态，其中它从其第一输入端86a选择辅助输入信号Sa。如果辅助信号Sa的值低于延迟元件84的输出的值，开关元件861就假设一个第二状态，其中它选择减操作元件87的输出。最小值检测器82的输出的值既可以是第一保持信号H1的值，也可以是增加后的辅助信号Sa+Δ的值视乎哪一个较低。
在装置的轨迹跟踪模式下，中心孔径信号Sa具有一个基本上对应于轨迹跳跃模式的底部值的恒定值。因此，第二保持信号H2能够可靠地依赖于信号Sa。但信号Sa的顶部值只可在轨迹跳跃模式期间内测量。这会有不足之处，即当进入轨迹跳跃模式时，限幅电平St和受其限幅的二进制信号Sb并不可靠，这会导致错误的轨迹计算。在所示的实施例中，第一保持信号被初始化为值H10，它等于在轨迹跟踪模式期间测量的信号Sa的值加上值Δ。值H10是对辅助信号的顶部值的一个估计。这使得装置在今日轨迹跳跃模式之后立即产生一个可靠的二进制信号Sb。
如图2B所示，第二保持装置类似于第一保持装置，但在以下方面有所不同。第二保持装置9不包括加操作元件81、最小值检测器82和减操作元件87，而包括一个减操作元件91、一个最大值检测器92和加操作元件97。第二保持装置9不包括如图2所示的比较器88，而包括一个判断辅助信号的值是否低于延迟元件的值的比较器98。图2B中的其它元件等同于图2A中的具有小于10的标号的元件。
参照图3和4解说图1、2A和2B所示的装置的操作。图3用实线表示出辅助信号Sa、增加了值之后的辅助信号Sa+Δ和减小了值之后的辅助信号Sa-Δ。图3还用虚线表示出第一保持信号H1和第二保持信号H2。时间是通过经开关元件83将值H10加载到延迟元件84而预置第一保持信号的值。在从t0至t1的时间间隔内，辅助信号Sa的值低于延迟元件84输出的信号的值。在此时间间隔内，开关元件86选择其第二输入端86b的信号。其效果是第一保持信号H1等于延迟元件84的输出减去衰减值γ。在此时间间隔内，第一保持信号H1的值低于信号Sa+Δ的值。因此，经开关元件83传输至延迟元件84的最小值检测器82的输出信号等于第一保持信号H1的值。其结果是，在从t0至t1的时间间隔内，第一保持信号的值H1阶梯式地减小。在从t1至t2的时间间隔内，延迟元件84的输出信号的值低于辅助信号Sa的值。开关元件86现选择在其第一输入端86a提供的辅助信号Sa，使得第一保持信号H1等于辅助信号Sa。在t1-t2的时间间隔内，第一保持信号H1的值仍低于增加了值之后的辅助信号Sa+Δ的值因此，第一保持信号H1的值经最小值检测器82和开关元件83被加载到延迟元件84。在时间t2之后，第一保持装置8将第一保持信号的值暂时保持在基本上对应于在t2所检测到的辅助信号Sa的顶部值的值。这里，基本上对应定义为其差不大于辅助信号的峰峰值的10％。H1的值基本上对应于所述顶部值的持续时间取决于衰减因子γ和计算第一保持信号的一个新值的速度。在t4-t5的时间间隔内，第一保持装置8的操作与t2-t3的操作相同。在t3-t4的时间间隔内的操作与t1-t2的操作相同。在从t5至t6的时间间隔内，增加了值之后的辅助信号Sa+Δ的值低于第一保持信号H1的值。最小值检测器82的输出现等于信号Sa+Δ的值，使得此值经开关元件83被加载到延迟元件84。比较器88现检测到延迟元件84的输出信号的值高于辅助信号Sa的值，使得开关元件86选择其第二输入端86b处的减操作装置87的输出信号作为第一保持信号H1。其效果是，在t5-t6的时间间隔内第一保持信号基本上跟随信号Sa+Δ。继而，第一保持装置8将第一保持信号H1暂时保持在对应于信号Sa+Δ的一个底部值的一个值。
在从t7至t8的时间间隔内，辅助信号Sa的值低于延迟元件94的输出端的值结果，开关元件96选择辅助信号Sa作为第二保持信号H2。此值现高于减小了值之后的辅助信号Sa-Δ的值，使得第二保持信号H2的值经最大值检测器92被加载到延迟元件94。在后续的时间间隔t8-t9中，辅助信号的值高于延迟元件的输出值，使得开关元件选择加操作元件的输出信号作为第二保持信号。第二保持信号的值仍高于信号Sa-Δ的值，使得延迟元件接收第二保持信号，在此时间间隔内，第二保持装置9将第二保持信号H2暂时保持在基本上对应于在t8检测到的辅助信号Sa的底部值的一个值
在时间间隔t9-t10中，Sa-Δ的值高于第二保持信号H2的值，使得延迟元件94经最大值检测器92接收前信号Sa-Δ。延迟元件94的输出信号的值低于辅助信号Sa的值。因此，开关元件96选择加元件的输出信号作为第二保持信号H2。第二保持信号H2现基本上跟随信号Sa-Δ，直到t10。在t10，减小了值之后的辅助信号Sa-Δ达到一个顶部值在t10之后，第二保持装置将第二保持信号H2的值暂时保持在基本上对应于Sa-Δ的顶部值的一个值。
图4再次示出辅助信号Sa和第一和第二保持信号H1、H2。另外，图4示出限幅信号St和二进制信号Sb。从图4可以清楚知道，在根据本发明的装置中，限幅信号St适用于辅助信号，使得尽管辅助信号的平均值有变化，仍可得到一个可靠的二进制信号Sb。
在上述实施例中，增加的值等于减小的值。该两个值都等于辅助信号的正常幅度的一个小数部分，即该幅度的0.6和1.0之间。在此情况下，这些值等于正常幅度的一个0.75的小数部分。在上述实施例中，第一保持装置8和第二保持装置9两者都分别包括衰减装置87、97。衰减装置使二进制信号产生装置不仅适用于一个变化的中心值，而且还适用于辅助信号的一个变化的幅度。
图5A示出根据本发明的装置的一个第二实施例中的第一保持装置。在此实施例中，第一保持信号H1由一个升/降计数器100产生。一个用于升计数的信号UP由一个第一比较器101产生，该比较器将第一保持信号H1的值与辅助信号Sa的值相比较。一个用于降计数的信号DOWN由一个第二比较器102产生，该比较器将第一保持信号H1的值与信号Sa+Δ的值相比较。在如图3所示的t3-t4时间间隔内，信号Sa的值高于第一保持信号H1的值。信号UP达到逻辑值真。继而，计数器100增加第一保持信号H1的值，使得它跟随辅助信号Sa。在时间t4，辅助信号Sa到达一个顶部值在从t4至t5的时间间隔内，第一保持信号H1的值高于辅助信号的值。但低于增加了值之后的辅助信号Sa+Δ的值。在此时间间隔内，无论UP还是DOWN信号都不工作，使得第一保持信号的值保持在所检测到的辅助信号的顶部值。在t5-t6时间间隔内，信号Sa+Δ的值低于第一保持信号H1的值。现在DOWN信号为真，使得计数器100的输出值跟随信号Sa+Δ。在t6，信号Sa+Δ已到达一个底部值。在紧随t6的时间间隔内，无论UP还是DOWN信号再次都不工作，使得第一保持信号H1保持在信号Sa+Δ的底部值。
图5B示出另一个实施例中的第二保持装置(110-113)。所示的第二保持装置的操作类似于图5A所示的第一保持装置的操作。
需要说明的是，本发明的保护范围并不局限于此处所描述的实施例。并且，保护范围也不局限与各权利要求中所包含的标号。“包括”一词并不排除不同于权利要求中所提到的那些部分的其它部分。一个元件之前的“一个”一词并不排除多个这些元件。

Claims (8)

1．一种用于驱动一个记录载体(1)的装置，该装置包括一个变换器(2)，用于根据记录在所述记录载体上的模式而产生一个读信号(Sr)，和位移装置(3,4,5)，用于将所述变换器(2)和所述记录载体(1)相互地位移，
所述装置包括辅助信号产生装置(7)，用于从所述读信号(Sr)生成一个辅助信号(Sa)，该辅助信号与所述读信号相比具有一个相对低的频率容量，
所述装置还包括二进制信号产生装置(8,9,10,11,12)，用于产生除所述辅助信号(Sa)之外的一个二进制信号(Sb)，该二进制信号产生装置包括用于产生一个第一保持信号(H1)的第一保持装置(8)、用于产生一个第二保持信号(H2)的第二保持装置(9)、用于产生除所述第一保持信号(H1)和所述第二保持信号(H2)之外的一个限幅信号(St)的信号组合装置(10,11)、和用于将所述辅助信号(Sa)与所述限幅信号(St)进行比较并且输出一个二进制输出信号(Sb)的比较装置(12)，
该第一保持装置(8)适用于将所述第一保持信号(H1)暂时保持在基本上对应于所述辅助信号(Sa)的一个顶部值的一个值，该第二保持装置(9)适用于将所述第二保持信号(H2)暂时保持在基本上对应于所述辅助信号(Sa)的一个底部值的一个值，其特征在于，所述第一保持装置(8)还适用于将所述第一保持信号(H1)的值暂时保持在基本上对应于所述辅助信号的一个底部值加上一个值(Sa+Δ)的一个值，并且在于，所述第二保持装置(9)还适用于将所述第二保持信号(H2)的值暂时保持在基本上对应于所述辅助信号的一个顶部值减去一个值(Sa-Δ)的一个值。
2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一保持装置(8)包括一个最大值检测器(85)，用于产生一个至少基本上对应于所述辅助信号(Sa)的最大值和一个中间信号的信号(H1)，和一个最小值检测器(82)，用于产生一个对应于所述增加后的辅助信号(Sa+Δ)的最小值和一个中间信号的信号。
3．根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第二保持装置(9)包括一个最小值检测器(95)，用于产生一个对应于所述辅助信号(Sa)的最小值和一个中间信号的信号(H2)，和一个最大值检测器(92)，用于产生一个对应于所述减小后的辅助信号(Sa-Δ)的最大值和一个中间信号的信号。
4．根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一保持装置包括用于产生所述第一保持信号(H1)的计数器装置(100)、用于向指示所述辅助信号(Sa)的值是否高于所述第一保持信号(H1)的值的所述计数器装置产生一个第一控制信号(UP)的第一比较器装置(101)、和用于向指示所述第一保持信号(H1)的值是否高于所述增加后的辅助信号(Sa+Δ)的值的所述计数器装置(100)产生一个第二控制信号(DOWN)的第二比较器装置(102)。
5．根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于，所述第二保持装置包括用于产生所述第二保持信号(H2)的第二计数器装置(100)、用于向指示所述辅助信号(Sa)的值是否低于所述第二保持信号(H1)的值的所述计数器装置产生一个第三控制信号(DOWN)的第三比较器装置(101)、和用于向指示所述第二保持信号(H2)的值是否低于所述减小后的辅助信号(Sa-Δ)的值的所述第二计数器装置(110)产生一个第四控制信号的第四比较器装置(111)。
6．根据权利要求1至5的其中之一所述的装置，其特征在于，所述第一保持装置(8)具有衰减装置(87)，用于逐渐地减小所述第一保持信号(H1)的值
7．根据权利要求1至5的其中之一所述的装置，其特征在于，所述第二保持装置(9)具有衰减装置(97)，用于逐渐地减小所述第二保持信号(H1)的值
8．根据上述权利要求的其中之一所述的装置，其特征在于，所述第一和/或第二保持装置带有预置装置(83)，用于将所述保持装置初始化在一个预置值(H10)。
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