CN1469347A - 用于检测光盘装置反射信号的电路和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于检测光盘装置的反射信号的电路和方法。检测来自射频信号的下包络，相应地提供下包络信号。根据下包络信号的中心电平放大下包络信号。将放大后的下包络信号与预定的比较电压相比较，以检测反射信号。

Description

用于检测光盘装置反射信号的电路和方法
本申请要求2002年7月5日在韩国知识产权提出的韩国专利申请第2002-38878号的优先权，本文以参考的形式全部包括了该申请。
技术领域
本发明涉及的是用于检测光盘装置的反射信号的电路和方法，具体来说，涉及的是一种用于在高速搜索期间或搜索高密盘或坏盘期间准确检测反射信号的电路和方法。
背景技术
在再现光盘上记录数据的光盘装置中，当伺服系统转移轨道搜索预定的位置时所产生的信号包括跟踪交叉信号(track cross)和反射信号。使用这两个信号计算轨道数。另外，通过使用这两个信号之间的相位差来控制搜索轨道的速度及搜索轨道的准确位置。
图1是用于检测光盘装置反射信号的电路的方框图。参考图1，反射信号检测电路20从拾取器10拾取的信号中选择RFSUM信号，通过使用RFSUM信号检测反射信号，并将反射信号提供到伺服处理器30。
反射信号检测电路20包括RFSUM信号选择器21、上包络检测器22、下包络检测器23、上保持单元24、下保持单元25、放大器和低通滤波器(AMP&LPF)26、比较电压确定器27、和比较器(COMP)28。
RFSUM信号选择器21选择RFSUM信号。上包络检测器22检测RFSUM信号的上包络。下包络检测器23检测RFSUM信号的下包络。上保持单元24检测上包络的最高(top)电平。下保持单元25检测下包络的最低(bottom)电平。AMP&LPF26对下包络进行放大并进行低通滤波。比较电压确定器27确定比较电压。比较器28将AMP&LPF26的输出与比较电压相比较，以输出反射信号。
参考图2描述图1所示的反射信号检测电路20的操作。
RFSUM信号选择器21接收由拾取器10所拾取的信号，并向上包络检测器22和下包络检测器23提供图2(A)所示的RFSUM信号形式的信号。上包络检测器22检测RFSUM信号的上包络，并输出图2(B)所示的上包络信号。下包络检测器23检测RFSUM信号的下包络，并输出图2(C)所示的下包络信号。上保持单元24保持上包络信号，以检测最高电平，并输出图2(D)所示的上保持信号。下保持单元25保持下包络信号，以检测最低电平，并输出图2(E)所示的下保持信号。
从下包络检测器23输出的图2(C)所示的下包络信号输入到AMP&LPF26。从下保持单元25输出的图2(E)所示的下保持信号作为参考电压电平输入到AMP&LPF26。AMP&LPF26基于下保持信号对下包络信号进行放大和低通滤波。同时，比较电压确定器27分别将从上保持单元24和下保持单元25输出的上保持信号和下保持信号控制在，并提供该预定电平作为比较器28的比较电压即限制电平。比较器28将来自AMP&LPF26的电压输出与由比较电压确定器27确定的比较电压相比较，并向伺服处理器30提供图2(F)所示的数字信号的反射信号。
在使用高密度盘或坏盘(弯曲、偏心、倾斜、有缺陷或类似毛病的盘)的情况下，可能使高密度盘或坏盘无法聚焦或质量下降。在此情况下，如果进行搜索操作，将产生如图3A到3D所示的变坏的RFSUM信号。图3A和3B表示当盘片弯曲和倾斜时变坏的RFSUM信号的实际波形，图3C表示由于指纹而变坏的RFSUM信号的实际波形，图3D表示由于盘片的缺陷而变坏的RFSUM信号的实际波形。
由于变坏的RFSUM，下包络信号也会变坏，即下包络信号的强度降低和变化无常。由此，当比较器28产生数字信号(逻辑“高”或逻辑“低”)时，会发生假信号干扰，并且工作周期失真。结果，准确的搜索很困难。为了解决这些问题，AMP&LPF26必须进行适当的信号放大和低通滤波。然而，由于仅仅通过低通滤波不能完全去除假信号干扰，比较器28不得不适当地控制迟滞(hysteresis)和比较电压的电平。
换句话说，如果如图4(A)所示的变坏的RFSUM信号通过上包络检测器22和上保持单元24，将产生如图4(B)所示的上包络信号和上保持信号。如果变坏的RFSUM信号通过下包络检测器23和下保持单元25，将产生如图4(C)所示的下包络信号和下保持信号。AMP&LPF26根据下保持信号的电压电平放大下包络信号。比较器28将下包络信号限幅到由比较电压确定器27所确定的适当的参考电压(限制电平)，以检测反射信号MIRR。
然而，如果下包络信号低，下包络信号必须用高放大倍数进行放大。如果依据盘片的类型，由于反射系数偏移使得在下包络信号中出现了差值，AMP&LPF26的放大倍数和比较器28的参考电压电平必须设定到预定的值。在前一种情况下，下包络信号饱和的可能性很高。在后一种情况下，放大倍数和参考电平必须被调整到预定的值。
只有当基于其中心值将信号放大时，信号才不饱和，并能够极大地得到放大。由于图1所示的反射信号检测电路20根据下保持信号的电压电平，放大下包络信号，所放大的下包络信号的中心电平与比较器28的比较电压电平(限制电平)间具有非常大的差值。这样，如图4(D)所示，所放大的下包络信号不能被适当地限幅。因此，比较器28不能检测如图4(E)所示的适当的反射信号。另外，为了避免此现象，在AMP&LPF26不能放大信号和比较器28不引起迟滞的情况下，检测由于噪声引起的不准确的反射信号。
发明内容
因此，本发明提供一种光盘装置的反射信号检测电路和方法，在高速搜索期间检测准确的反射信号。
本发明提供一种光盘装置的反射信号检测电路和方法，在搜索期间检测准确的反射信号以便处理高密度盘或坏盘。
本发明提供一种光盘装置的反射信号检测电路和方法，通过使用下包络信号的中心电平，将从射频信号检测的下包络信号进行放大，检测准确的反射信号。
根据本发明的一个方面，提供一种用于在光盘装置中检测反射信号的电路，该光盘装置包括伺服装置，当搜索或跳转盘片的轨道时，该伺服装置通过使用从拾取装置拾取的射频信号中检测的反射信号，将拾取装置移动到盘片的目标轨道。该电路包括：第一检测器、处理器和第二检测器。第一检测器检测来自射频信号的下包络，并提供下包络信号。处理器基于下包络的中心电平将下包络放大，并提供放大后的下包络信号。第二检测器将放大后的下包络信号与预定的比较电压相比较，并检测反射信号。
最好，射频信号是RFSUM信号，其是拾取器拾取的信号的和信号，比较电压电平被设定成在下包络信号的最高电平和下包络信号的最低电平范围内的一个适当电平。
根据本发明的另一个方面，提供一种检测光盘装置的反射信号的方法，当搜索或跳转盘片的轨道时，从拾取器拾取的射频信号中检测反射信号，用于使拾取器移动到目标轨道。检测来自射频信号的下包络以提供下包络信号。基于下包络信号的中心电平放大下包络信号，以提供放大后的下包络信号。将放大后的下包络信号与预定比较电压相比较，以检测反射信号。
最好，射频信号是RFSUM信号，其是拾取器拾取的信号的和信号，将比较电压电平设定成在下包络信号的最高电平和下包络信号的最低电平范围内的一个适当的电平。
附图说明
通过参考附图详细描述示例性的实施例，本发明的上述特征和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是传统的光盘装置的反射信号检测电路的方框图；
图2A至2F是表示图1所示的反射信号检测电路输出波形图；
图3A至3D是表示变坏的RFSUM信号的实际波形图；
图4A至4E是表示当变坏的RFSUM信号输入到图1所示的反射信号检测电路时该电路的输出波形图；
图5是根据本发明的一个实施例光盘装置的反射信号检测电路的方框图；和
图6A至6E是表示图5所示的反射信号检测电路的输出波形图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细描述本发明的优选实施例。
图5是根据本发明的一个实施例的光盘装置的反射信号检测电路的方框图。参考图5，反射信号检测电路200接收拾取器从仅仅在凹槽轨道上记录数据的光盘拾取的信号，检测反射信号，并将所检测的反射信号施加给伺服处理器300。
反射信号检测电路200包括：RFSUM信号选择器210、下包络检测器220、上保持单元230、下保持单元240、中心电平检测器250、放大器和低通滤波器(AMP&LPF)260、比较电压确定器270、和比较器(COMP)280。RFSUM信号选择器210选择RFSUM信号。下包络检测器220检测RFSUM的下包络，并输出下包络信号。上保持单元230检测下包络信号的最高电平。下保持单元240检测下包络信号的最低电平。中心电平检测器250检测在最高电平和最低电平之间的中心电平。AMP&LPF260根据中心电平对下包络信号进行放大并进行低通滤波。比较电压确定器270确定比较电压的电平。比较器280将从AMP&LPF260输出的电压电平与比较电压电平相比较，并输出作为数字信号的反射信号MIRR。
参考图6描述图5所示的反射信号检测电路200的操作。
RFSUM选择器210向下包络检测器220提供由拾取器100拾取的、以RFSUM信号形式(RFSUM信号变坏，如图6(A)所示)的信号。在拾取器100具有象限形式(quadrant)的光敏二极管(未示出)的情况下，由拾取器100拾取的信号可能是RFSUM信号，该信号可能是由左上部的光二极管件A、右上部的光二极管件B、右下部的光二极管件C、左下部的光二极管件D、两个通道的差动输出信号(RFIN(+)：(A+D)-(B-C)；光敏二极管件A和D的两个电信号的和信号与光敏二极管件B和C的两个电信号的和信号之间的差值信号，RFIN(-)：(B+C)-(A+D)；光敏二极管件A和D的两个电信号的和信号与光敏二极管A和D的两个电信号的和信号之间的差值信号)或四个通道的和信号(A+B+C+D)来表示的信号。
下包络检测器220检测图6(A)所示的RFSUM信号的下包络，并输出如图6(B)所示的下包络信号。如果下包络信号通过上保持单元230和下保持单元240，下包络信号作为图6(C)所示的上保持信号和下保持信号输出。中心电平检测器250检测从上保持单元230输出的下包络信号的上保持信号与从下保持单元240输出的下包络信号的下保持信号之间的中心电平，如图6(C)所示。AMP&LPF260必须根据参考信号的中间值放大信号，以使信号不会饱和，并能够得到极大地放大。因此，在本发明中，根据由中心电平检测器250检测的下包络信号的中心电平，放大下包络信号。
换句话说，由下包络检测器220检测的下包络信号，如图6(B)所示，输入到AMP&LPF260。AMP&LPF260的参考电压电平是上保持信号和下保持信号之间的中心电平，如图6(C)所示，从中心电平检测器250输出。AMP&LPF 260根据中心电平对下包络信号进行放大及进行低通滤波，并输出图6(D)所示的放大后的下包络信号。
比较电压确定器270以预定的电平控制从上保持单元230输出的下包络信号的上保持信号的电平和从下保持单元240输出的下包络信号的下保持信号的电平，并提供预定的电平作为比较器280的比较电压，即图6(D)所示的限制电平。比较电压的电平被设定到在上保持信号电平和下保持信号电平范围内的一个适当的电平。比较器280将从AMP&LPF 260输出的放大后的包络信号与由比较电压确定器270提供的比较电压电平相比较，检测图6(E)所示的数字信号的反射信号MIRR，并将反射信号MIRR输出到伺服处理器300。
伺服处理器300根据从反射信号检测电路200输出的反射信号MIRR计算在搜索或跳转盘片的轨道中被跳转的轨道数，并产生用于使拾取器100移动到目标轨道所必须的伺服控制信号。基于伺服处理器300的伺服控制信号驱动伺服驱动单元(未示出)，以使拾取器100移动到目标轨道。这里，伺服处理器300和伺服驱动单元可以称为伺服装置。
本发明可以广泛地使用在光盘记录和/或再现系统的伺服信号处理中。
如上所述，在本发明中，通过使用记录在光盘上的数据，在高速搜索期间能够准确地检测反射信号。另外，能够减少由于噪声引起的反射信号的误检测。进一步，为了处理高密度盘和坏盘(弯曲、偏心、倾斜、有缺陷、或类似毛病的盘)或无法聚焦和损坏的盘片，能够在搜索期间检测准确的反射信号。从而能够提高搜索效率，改善整个系统的性能。

Claims (18)

1.一种用于在光盘装置中检测反射信号的电路，该光盘装置包括伺服装置，当搜索或跳转盘片的轨道时，该伺服装置通过使用从拾取装置拾取的射频信号中检测的反射信号，将拾取装置移动到盘片的目标轨道，该电路包括：
第一检测器，检测来自射频信号的下包络，并提供下包络信号；
处理器，基于下包络的中心电平将下包络放大，并提供放大后的下包络信号；和
第二检测器，将放大后的下包络信号与预定的比较电压相比较，并检测反射信号。
2.根据权利要求1所述的电路，其中射频信号是RFSUM信号，其是由拾取器拾取的信号的和信号。
3.根据权利要求1所述的电路，其中处理器包括：
第三检测器，检测下包络信号的最高电平；
第四检测器，检测下包络信号的最低电平；
第五检测器，检测最高电平和最低电平之间的中心电平；和
放大器和低通滤波器，基于中心电平对下包络信号进行放大和低通滤波。
4.根据权利要求3所述的电路，其中第二检测器包括：
比较电压确定器，控制从第三检测器输出的下包络信号的最高电平和从第四检测器输出的下包络信号的最低电平，并确定比较电压电平；和
比较器，将放大后的下包络信号与比较电压电平相比较，并提供作为数字信号的反射信号。
5.根据权利要求4所述的电路，其中比较电压电平被设定成在下包络信号的最高电平和下包络信号的最低电平范围内的一个适当的电平。
6.一种用于检测光盘装置中反射信号的电路，光盘装置包括伺服装置，当搜索或跳转盘片的轨道时，该伺服装置通过使用从拾取器拾取的射频信号中检测的反射信号、使拾取器移动到盘片的目标轨道，该电路包括：
下包络检测器，检测来自射频信号的下包络，并提供下包络信号；
上保持单元，保持下包络信号，并检测最高电平；
下保持单元，保持下包络信号，并检测最低电平；
中心电平检测器，检测最高电平和最低电平之间的中心电平；
放大器，根据中心电平对下包络信号进行放大；
比较电压确定器，控制下包络信号的最高电平和最低电平，并确定比较电压电平；和
比较器，将放大后的下包络信号与比较电压电平进行比较，并提供作为数字信号的反射信号。
7.根据权利要求6所述的电路，其中射频信号是RFSUM信号，其是由拾取器拾取的信号的和信号。
8.根据权利要求6所述的电路，其中比较电压电平被设定成在下包络信号的最高电平和下包络信号的最低电平范围内的一个适当的电平。
9.根据权利要求6所述的电路，进一步包括低通滤波器，对放大器的输出进行低通滤波，并向比较器提供滤波后的结果。
10.一种检测光盘装置的反射信号的方法，当搜索或跳转盘片的轨道时，从拾取器拾取的射频信号中检测反射信号，用于使拾取器移动到目标轨道，该方法包括：
(a)检测来自射频信号的下包络并提供下包络信号；
(b)基于下包络信号的中心电平放大下包络信号，并提供放大后的下包络信号；和
(c)将放大后的下包络信号与预定比较电压相比较，并检测反射信号。
11.根据权利要求10所述的方法，其中射频信号是RFSUM信号，其是由拾取器拾取的信号的和信号。
12.根据权利要求10所述的方法，其中步骤(b)进一步包括：
(b1)检测下包络信号的最高电平；
(b2)检测下包络信号的最低电平；
(b3)检测最高电平和最低电平之间的中心电平；和
(b4)基于中心电平对下包络信号进行放大和低通滤波。
13.根据权利要求12所述的方法，其中步骤(c)进一步包括：
(c1)控制下包络信号的最高电平和最低电平，并确定比较电压电平；和
(c2)将放大后的下包络信号与比较电压电平相比较，并提供作为数字信号的反射信号。
14.根据权利要求13所述的方法，其中将比较电压电平设定成在下包络信号的最高电平和下包络信号的最低电平范围内的一个适当电平。
15.一种光盘装置的、当搜索或跳转盘片的轨道时从拾取器拾取的射频信号中检测用于使拾取器移动到目标轨道的反射信号的方法，该方法包括：
(a)从射频信号中检测下包络并提供下包络信号；
(b)检测下包络信号的最高电平和最低电平；
(c)检测最高电平和最低电平之间的中心电平；
(d)基于中心电平放大下包络信号，并提供放大后的下包络信号；
(e)控制下包络信号的最高电平和最低电平，并确定用作限制电平的比较电压电平；和
(f)将放大后的下包络信号与预定比较电压相比较，并提供作为数字信号的反射信号。
16.根据权利要求15所述的方法，其中射频信号是RFSUM信号，其是由拾取器所拾取的信号的和信号。
17.根据权利要求15所述的方法，其中将比较电压电平设定成在下包络信号的最高电平和下包络信号的最低电平范围内的一个适当电平。
18.根据权利要求15所述的方法，进一步包括步骤(g)，对放大后的下包络信号进行低通滤波，并将滤波后的结果提供给步骤(f)。
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