CN1348181A - 光盘驱动器和用于识别其上安装的光盘的方法 - Google Patents

光盘驱动器和用于识别其上安装的光盘的方法 Download PDF

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Abstract

利用在摆动检测部分中的第一和第二滤波器,从推挽信号SPP中提取光盘上的槽摆动的多个频率分量。摆动检测部分将频率分量的检测电平提供到控制器。控制器根据检测电平识别所安装的光盘的类型。

Description

光盘驱动器和用于识别其上安装的光盘的方法
                            技术领域
本发明涉及一种其上安装具有彼此不同光盘格式的一些光盘的光盘驱动器和用于识别各种光盘的方法。具体地说，本发明涉及这样一种光盘驱动器及类似光盘驱动器，其中分别从所安装的光盘再现的与槽摆动相对应的信号中提取多个频率分量，这些频率分量对应于多种类型可记录的(recoding-capable)光盘中槽摆动的频率，并且根据所提取的多个频率分量，识别是否是可记录光盘，以此在短时间内精确地识别所安装的光盘是否是可记录光盘。
                        背景技术
对于DVD型光盘，己提出一些可记录光盘，例如为作为一次写入型光盘的DVD-R和作为可重写入型光盘的DVD+RW盘以及DVD-RW盘，以及仅可再现的例如为DVD-ROM盘。限定这些DVD型光盘直径为12厘米，并具有相同的外形。对于DVD型光盘，有一些用于记录和再现的光盘记录和再现装置，以及仅用于再现的光盘再现装置。
如上所述，由于DVD型光盘具有相同的外形，几种特性等不同的光盘安装在光盘记录和再现装置和上述光盘再现装置。在这种情况下，每种装置需识别其上安装的光盘，以便根据识别结果，操纵所安装的光盘。
例如当安装到光盘驱动器的光盘是已经记录了禁止复制的数字视频信号的可记录光盘，而忽略了禁止复制时，该光盘驱动器识别该光盘为可记录光盘光盘，并且不再现所记录的数字视频信号。
                            发明内容
本发明的目的是提供一些光盘驱动器，其能够在短时间内精确地识别所安装的光盘是否是可记录光盘。
根据本发明的光盘驱动器包含：摆动信号再现装置，用于在每个安装的光盘按照预定的转速旋转的状态下，从沿光盘的径向的预定位置处再现一与槽摆动相对应的信号；多个滤波装置，用于提取与多种类型的可记录光盘上的槽摆动频率相对应的多个频率分量中的每一个；以及光盘识别装置，用于根据多个滤波装置的输出信号，识别所安装的光盘的类型。
一种用于识别光盘的方法，包含的步骤有：在所安装的光盘按照预定的转速旋转的状态下，从沿光盘的径向的预定位置处再现一与槽摆动相对应的信号；提取与多种类型的可记录光盘上的槽摆动频率相对应的多个频率分量中的每一个；以及根据多个滤波装置的输出信号，识别所安装的光盘是否是可记录光盘。
按上述方式，分别从所安装的光盘再现的与槽摆动相对应的信号中提取多个频率分量，这些频率分量对应于多种类型可记录光盘中槽摆动的频率，并且根据所提取的多个频率分量，能够在短时间内精确地识别所安装的光盘是否是可记录光盘。
                        附图说明
图1是表示光盘局部结构的方块图；
图2是用于说明推挽(push-pull)信号的示意图；
图3是表示摆动检测部分结构的方块图；
图4A和图4B是表示在安装了DVD-RW盘、DVD+RW光盘和DVD-ROM盘时的带通滤波器的输出信号的示意图；以及
图5是表示摆动检测部分的另一种结构的方块图；
                            具体实施方式
下面参考附图详细介绍本发明的各实施例。图1是表示一可以安装DVD型光盘的光盘驱动器100的局部结构的方块图。
光盘驱动器100包含：一主轴电动机102，用于驱动所安装的光盘101；一光学拾取器(pick-up)103，其装有半导体激光器、物镜、光电检测器等；进给(feed)电动机104，用于沿光盘101的径向移动光学拾取器103。在这一实例中，来自构成光学拾取器103的半导体激光器的激光束照射到光盘101的记录表面上，由记录表面反射的光照射到构成光学拾取器103的光电检测器上。
光盘驱动器100还包含：用于控制整个驱动器操作的控制器105以及伺服控制器106。由液晶元件之类构成的显示部分107，以及设有多个控制键的控制键部分108连接到控制器105。伺服控制器106控制光学拾取器103的跟踪和聚焦，以及还控制进给电动机104。伺服控制器106还控制主轴电动机102的旋转。在进行记录和再现时，驱动光盘101按照恒定线速度(CLV)旋转。
光盘驱动器100还包含：RF(射频)放大器部分109，用于处理来自构成光学拾取器103的光电检测器的输出信号，以便产生再现RF信号SRF、聚焦误差信号SFE、跟踪误差信号STE和推挽信号SPP。在这一实例中，按无孔(astigma)法(即象散(astigmatism)法)产生聚焦误差信号SFE。当再现时，按DPD法(即数字相位差法)产生跟踪误差信号STE，当记录时，按推挽法产生跟踪误差信号STE。
在RF放大器部分109中产生的聚焦误差信号SFE和跟踪误差信号STE提供到伺服控制器106。伺服控制器106通过利用如上所述的这些误差信号控制光学拾取器103的跟踪和聚焦。
使用象限式光电检测器PD作为构成光学拾取器103的光电检测器，如图2中所示。在光电检测器PD中，利用从光盘101返回的光形成光斑SP。通过定义一起构成光电检测器PD的4个光电检测器Da到Dd的检测信号Sa到Sd，可以根据如下计算得到推挽信号SPP。
具体地说，将检测信号Sa和Sc在加法器111中相加，同时将检测信号Sb和Sd在加法器112中相加。然后，减法器113从加法器111的输出信号中减去从加法器112的输出信号，得到推挽信号SPP。
返回到图1，光盘驱动器100还包含：读通道部分115，用于执行一系列的信号处理，包括：二元限幅(binary slice)，用于再现在RF放大器部分109中产生的RF信号，利用后续的锁相环(PLL)产生同步数据等；以及一解调/ECC部分116，用于执行各种处理，包括：对在读通道部分115产生的同步数据(8/16调制数据)进行解调、接着的误差校正等。解调/ECC部分116的输出数据提供到未描述的再现数据处理系统。
光盘驱动器100还包含地址处理部分117。该地址处理部分117将从读通道部分115的再现RF信号SRF中提取的地址信息转移到控制器105，该地址处理部分117还处理推挽信号SPP，以便得到地址信息，并将该地址信息转移到控制器105。
光盘驱动器100还包含摆动检测部分118，用于摆动检测来自RF放大器部分109中产生的推挽信号SPP的摆动信号。图3表示摆动检测部分118的结构。
摆动检测部分118包含：中心频率f1为140千赫的第一带通滤波器121，中心频率f2为810千赫的第二带通滤波器122。
在光盘101是作为第一类型的光盘的DVD-RW盘的情况下，如果驱动光盘101按照1389rpm(转数/分)旋转，在沿光盘径向24毫米处的槽摆动频率约为140千赫。因此，在这种情况下的推挽信号SPP具有高电平的约为140千赫的频率分量。
在光盘101是作为第一类型的光盘的DVD+RW盘的情况下，如果驱动光盘101按照1389rpm(转数/分)旋转，在沿光盘径向24毫米位置处的槽摆动频率约为810千赫。因此，在这种情况下的推挽信号SPP具有高电平的约为810千赫的频率分量。
摆动检测部分118包含：第一电平检测部分123，用于检测第一带通滤波器121的输出信号SF1的幅值电平；第二电平检测部分124，用于检测第二带通滤波器122的输出信号SF2的幅值电平。第一电平检测部分123和第二电平检测部分124例如由整流滤波电路构成。
摆动检测部分118包含：第一采样保存电路125，用于利用从控制器105按照预定的定时提供的采样脉冲SMP对第一电平检测部分123的输出信号进行采样，然后保存采样值作为检测电平LV1；第二采样保存电路126，用于利用上述的采样脉冲SMP对第二电平检测部分124的输出信号进行采样，然后保存采样值作为检测电平LV2。
摆动检测部分118还包含：第一A/D转换器127，用于将在第一采样保存电路125中保存的检测电平LV1转换为数字信号，然后将这样产生的数字信号提供到控制器105；第二A/D转换器128，用于将在第二采样保存电路126中保存的检测电平LV2转换为数字信号，然后将这样产生的数字信号提供到控制器105。
下面将介绍识别图1中所示光盘驱动器100中的光盘的操作。当安装了光盘101时，控制器105识别该光盘101是否是可记录光盘，即作为第一类型光盘的DVD-RW盘，作为第二类型光盘的DVD+RW盘，或作为第三类型光盘的仅能再现的光盘即DVD-ROM盘。
在这种情况下，控制器105控制伺服控制器106，将光学拾取器103移动到在沿光盘101径向24毫米位置处，以驱动光盘101按照1389转数/分旋转，控制光学拾取器103以利用半导体激光器产生激光束，进一步执行伺服控制以进行聚焦和跟踪。在这种状态下，RF放大器部分109中产生的推挽信号SPP提供到摆动检测部分118。摆动检测部分118处理推挽信号SPP产生检测电平LV1和LV2，并将检测电平LV1和LV2提供到控制器105。
具体地说，第一带通滤波器121从推挽信号SPP中提取约为140千赫的频率分量。第一电平检测部分123检测第一带通滤波器121输出信号SF1的幅值电平。第一采样保存电路125对第一电平检测部分123的输出信号进行采样，得到检测电平LV1。然后，第一A/D转换器127将检测电平LV1转换为数字信号，并将因此这样的数字信号提供到控制器105。
与之相似，第二带通滤波器122从推挽信号SPP中提取约为810千赫的频率分量。第二电平检测部分124检测第二带通滤波器122的输出信号SF2的幅值电平。第二采样保存电路126对第二电平检测部分124的输出信号进行采样，得到检测电平LV2。然后，第二采样保存电路126将检测电平LV2转换为数字信号，并将光这样产生的数字信号提供到控制器105。
控制器105通过利用检测电平LV1和LV2以如下方式进行对所安装的光盘的识别。具体地说，在满足关系式LV1＞LV2以及LV1处在一预定电平或高于一预定电平的情况下，将所安装的光盘101识别为作为第一类型的可记录光盘的DVD-RW盘。在满足关系式LV1＞LV2以及LV2处在一预定电平或高于一预定电平的情况下，将所安装的光盘101识别为作为第二类型的可记录光盘的DVD+RW盘。另外，在LV1和LV2均小于预定电平，将所安装的光盘101识别为作为第三类型的可记录光盘的DVD-ROM盘。这些识别结果通过控制器105的控制显示在显示部分107，以便通知使用者。
在安装作为第一类型的光盘即DVD-RW盘的光盘101的情况下，推挽信号SPP具有高电平的约140千赫频率分量。因此，得到如图4A中所示的第一带通滤波器121的输出信号SF1和第二带通滤波器122的输出信号SF2(例如SF1为180mVP-P(V峰-峰)，SF2为30m VP-P)。在这种情况下，满足关系式LV1＞LV2以及LV1处在一预定电平或高于一预定电平(例如，该预定电平为一与100mVP-P相对应的电平)。因而，将所安装的光盘101识别为DVD-RW盘。
在安装作为第二类型的光盘即DVD+RW盘的光盘101的情况下，推挽信号SPP具有高电平的约810千赫频率分量。因此，得到如图4B中所示的第一带通滤波器121的输出信号SF1和第二带通滤波器122的输出信号SF2(例如SF1为30mVP-P(V峰-峰)，SF2为200 m VP-P)。在这种情况下，满足关系式LV1＞LV2以及LV2处在一预定电平或高于一预定电平。因而，将所安装的光盘101识别为DVD-RW盘。
在安装作为第二类型的光盘即DVD-ROM盘的光盘101的情况下，推挽信号SPP具有低电平的约140千赫和约810千赫频率分量。因此，得到如图4C中所示的第一带通滤波器121的输出信号SF1和第二带通滤波器122的输出信号SF2。在这种情况下，LV1和LV2两者均小于一预定电平。因而，将所安装的光盘101识别为DVD-ROM盘。
正如上面所介绍的，在本发明的该优选实施例中，在摆动检测部分118中的第一带通滤波器121和第二带通滤波器122从推挽信号SPP中分别提取DVD-RW盘和DVD+RW盘上的槽摆动频率分量。然后，摆动检测部分118将与相应频率分量的幅值电平相对应的检测电平LV1和LV2提供到控制器105。控制器105根据检测电平LV1和LV2识别所安装的光盘101。
因此，在本发明的该实施例中，同时进行识别所安装的光盘101是否是DVD-RW盘，所安装的光盘101是否是DVD+RW盘。按照这种方式，可以在短时间内识别所安装的光盘101是否是可记录光盘(即DVD-RW盘，DVD+RW盘)。由于这种安排，即使由于忽视禁止复制，在可记录光盘中记录禁止复制的数字视频信号时，这种状态可以立即确认。
此外，在本发明的该实施例中，当所安装的光盘101是可记录光盘时，可以同时了解光盘的类型。由于这种安排，可以降低向非对应的光盘错误记录的可能性。
在上述实施例中，摆动检测部分118具有如图3中所示的结构。另外，摆动检测部分118可以具有如图5中所示的结构。在图5中，用相同的标号标注与图中所示相同的结构元件，并略去对它们的介绍。
与在图3中所示的摆动检测部分118的情况一样，该摆动检测部分118包含：中心频率f1为140千赫的第一带通滤波器121，中心频率f2为810千赫的第二带通滤波器122。
该摆动检测部分118还包含：第一二进制电路131，用于将第一带通滤波器121的输出信号二进制化；第二二进制电路131，用于将第二带通滤波器122的输出信号二进制化；第一PLL电路133，用于利用作为基准信号的来自第一二进制电路131的二进制信号，产生一频率信号FO1，然后将该频率信号FO1提供到控制器105；第二PLL电路134，用于利用作为基准信号的来自第二二进制电路132的二进制信号，产生一频率信号FO2，然后将该频率信号FO2提供到控制器105。
在识别所安装的光盘101时，摆动检测部分118处理推挽信号SPP以便产生频率信号FO1和FO2，并将该频率信号FO1和FO2提供到控制器105。
具体地说，第一带通滤波器121从推挽信号SPP中提取约140千赫的频率分量。然后，第一二进制电路131将第一带通滤波器121的输出信号二进制化。来自第一二进制电路131的二进制信号提供到第一PLL电路133作为基准信号。然后，将第一PLL电路133的输出频率信号FO1提供到控制器105。
在这种情况下，当第一带通滤波器121的输出频率信号SF1的约140千赫频率分量处在高电平时，提供到第一PLL电路133的二进制信号具有单一的约140千赫频率。因此，可以得到约140千赫频率的信号作为频率信号FO1。与此相反，当第一带通滤波器121的输出频率信号SF1的约140千赫频率分量处在低电平时，因为噪声部分提供到第一PLL电路133的二进制信号不具有单一的约140千赫频率。因此，不可能得到约140千赫频率的信号作为频率信号FO1。
与之相似，第二带通滤波器122从推挽信号SPP中提取约810千赫的频率分量。然后，第二二进制电路132将第二带通滤波器122的输出信号SF2二进制化。来自第二二进制电路132的二进制信号提供到第二PLL电路134作为基准信号。然后，将第二PLL电路134的输出频率信号FO1提供到控制器105。
在这种情况下，当第二带通滤波器122的输出频率信号SF1的约810千赫频率分量处在高电平时，提供到第二PLL电路134的二进制信号具有单一的约810千赫频率。因此，可以得到约810千赫频率的信号作为频率信号FO2。与此相反，当第二带通滤波器122的输出频率信号SF2的约810千赫频率分量处在低电平时，因为噪声部分提供到第二PLL电路134的二进制信号不具有单一的约810千赫频率。因此，不可能得到约810千赫频率的信号作为频率信号FO2。
控制器105通过利用频率信号FO1和FO2按照如下的方式识别所安装的光盘101。具体地说，在频率信号FO1约为140千赫频率的情况下，将所安装的光盘101识别为一作为可记录光盘的DVD-RW盘。在频率信号FO2约为810千赫频率的情况下，将所安装的光盘101识别为一作为可记录光盘的DVD+RW盘。此外，在频率信号FO1不是约为140千赫频率以及频率信号FO2不是约为810千赫频率的情况下，将所安装的光盘101识别为一作为仅可再现的光盘的DVD-ROM盘。
例如，通过利用一具有石英晶体的精度的时钟对频率信号FO1和FO2的周期进行计数，控制器105确定频率信号FO1和FO2的频率。例如，当利用100兆赫的时钟对频率信号FO1和FO2的周期进行计数以及该值计数处在118到129的范围时，频率信号FO2的频率落在775.2到847.5千赫的范围内。由于，这一数值为810千赫的±5％，控制器105确定频率信号FO2的频率为约为810千赫。±5％的偏差被允许的原因是，其适应于在进行测量的位置、光盘101转速等的偏差。虽然没有表示详细的数值，但在确定频率信号FO1频率的情况下，±5％的偏差同样被允许。
当作为光盘101安装DVD-RW盘时，推挽信号SPP具有高电平的约140千赫频率分量。得到如图4A中所示的第一带通滤波器121的输出信号SF1和第二带通滤波器122的输出信号SF2。在这种情况下，由于频率信号FO1为约140千赫的频率信号，将所安装的光盘101识别为DVD-RW盘。
当作为光盘101安装DVD+RW盘时，推挽信号SPP具有高电平的约810千赫频率分量。因此，得到如图4B中所示的第一带通滤波器121的输出信号SF1和第二带通滤波器122的输出信号SF2。在这种情况下，由于频率信号FO1为约810千赫的频率信号，将所安装的光盘101识别为DVD+RW盘。
当作为光盘101安装DVD ROM盘时，推挽信号SPP具有低电平的约140千赫和约810千赫频率分量。因此，得到如图4C中所示的第一带通滤波器121的输出信号SF1和第二带通滤波器122的输出信号SF2。在这种情况下，由于频率信号FO1不为约140千赫的频率信号，频率信号FO1不为约810千赫的频率信号，将所安装的光盘101识别为DVD-ROM盘。
在上述实施例中，同时进行识别两种类型的可记录光盘(DVD-RW，DVD+RW)。与之相似，可以同时进行识别多种类型的可记录光盘。然而，在这种情况下，需要多种类型的光盘具有彼此不同的槽摆动频率。
在上述实施例中，将本发明应用于DVD型光盘驱动器100。很明显，本发明也应用于CD型光盘驱动器。
根据本发明，分别从所安装的光盘再现的该与槽摆动相应的信号中，提取与多种类型的可记录光盘上的槽摆动频率相对应的多个频率分量，并根据所提取的多个频率分量，识别所安装的光盘是否是可记录光盘。可以在短时间内对所安装的光盘是否是可记录光盘进行精确地识别。

Claims (13)

1.一种光盘驱动器，包含：
摆动信号再现装置，用于在每个安装的光盘按照预定的转速旋转的状态下，从沿光盘的径向的预定位置处再现一与槽摆动相对应的信号；
多个滤波装置，用于提取与多种类型的可记录光盘上的槽摆动频率相对应的多个频率分量中的每一个；以及
光盘识别装置，用于根据多个滤波装置的输出信号，识别所安装的光盘的类型。
2.根据权利要求1所述的光盘驱动器，包含：
多个电平检测部分，用于检测多个滤波装置的每个输出信号的电平；以及
识别部分，用于利用来自多个电平检测部分的检测信号进行识别。
3..根据权利要求1所述的光盘驱动器，其中的光盘识别装置包含：
多个PLL电路部分，多个滤波装置的输出信号提供到其上作为基准信号；以及
识别部分，用于利用多个PLL电路部分的输出信号进行识别。
4.根据权利要求1所述的光盘驱动器，其中的光盘识别装置根据多个滤波装置的输出信号，识别所安装的光盘是否是可记录光盘。
5.根据权利要求1所述的光盘驱动器，其中的光盘识别装置根据多个滤波装置的输出信号，识别所安装的光盘是具有第一摆动频率的第一可记录光盘，还是具有第二摆动频率的第二可记录光盘。
6..一种光盘驱动器，包含：
主轴电动机，用于旋转所安装的光盘；
控制器，用于控制主轴电动机的转速；
光头，用于将光反射到光盘以及还接收由光盘反射的光；
进给机构，用于将光头朝光盘的径向移动；
摆动信号再现部件，用于根据由光头接收的反射光，再现形成在光盘上的摆动槽的摆动信号；
频率检测部件，用于检测从摆动信号再现装置得到的输出信号的频率；以及
光盘识别部件，用于根据从频率检测部件得到的输出信号，识别所安装的光盘的类型。
7.根据权利要求6所述的光盘驱动器，其中的光盘识别部件根据频率检测部件的输出信号识别光盘的类型，该输出信号是在利用控制器控制主轴电动机按照预定的转速旋转，以及利用进给机构将光头朝光盘的预定径向移动的状态下根据得到的摆动信号得到的。
8.根据权利要求6所述的光盘驱动器，其中的频率检测部件包含多个滤波器，用于提取来自摆动信号再现部件输出信号的与多种类型的可记录光盘的频率相对应的频率分量。
9.根据权利要求8所述的光盘驱动器，其中的光盘识别部件包含电平检测部分，用于检测多个滤波器的每个输出信号的电平，并利用来自电平检测部分的检测信号进行识别。
10.根据权利要求8所述的光盘驱动器，其中的光盘识别部件包含PLL电路部分，多个滤波器的输出信号电平提供到其上作为基准信号；以及利用来自PLL电路的检测信号进行识别。
11.根据权利要求8所述的光盘驱动器，其中的光盘识别部件根据多个滤波器的输出信号，识别所安装的光盘是否是可记录光盘。
12.根据权利要求8所述的光盘驱动器，其中的光盘识别部件识别所安装的光盘是具有第一摆动频率的第一可记录光盘还是具有第二摆动频率的第二可记录光盘。
13.一种用于识别光盘的方法，包含的步骤有：
在所安装的光盘按照预定的转速旋转的状态下，从沿光盘的径向的预定位置处再现一与槽摆动相对应的信号；
提取与多种类型的可记录光盘上的槽摆动频率相对应的多个频率分量中的每一个；以及
根据多个滤波装置的输出信号，识别所安装的光盘是否是可记录光盘。
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