CN1487508A - 检测摆动信号的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于检测摆动信号WS的方法。本发明的目的是提供一种不需附加过滤而在单个摆动周期内检测摆动信号WS的方法。该方法包括步骤：将包括摆动信号WS的输入信号IS与参考信号RS进行比较，该参考信号RS在相位和频率上与所期望的摆动信号WS相一致；以及输出指示摆动信号WS的幅度和相位的输出信号OS。

Description

检测摆动信号的方法
技术领域
本发明涉及一种用于检测摆动信号的方法，并且还涉及一种用于从光记录介质读出和/或写入光记录介质的装置，该装置还包括执行该方法的组件。
背景技术
上述方法被用于例如从光盘的摆动的磁道获得地址信息。通常，形成凸起的光盘磁道，以致它们代表隔行扫描的螺旋形或同心圆。诸如DVD-RW或DVD-RAM的几种类型的光盘具有以指定形式附加摆动的凸起的磁道。这意味着磁道不是以近似直线凸起的，而是以曲线凸起的。这些曲线的形状可以包括附加信息，能够特别用于寻址或写时钟产生。一旦重放或记录具有摆动磁道的光盘时，则必须检测到包含在磁道摆动中的信息，即摆动信号，以便允许例如该光盘上指定位置的识别。
DVD+ReWritable(DVD+RM)是一种光盘记录格式，其向后兼容现有的DVD视频和DVD-ROM驱动器。因此，在已在市场上出现的标准的DVD和DVD-ROM播放器中能够重放DVD+RM。尤其通过使用一种用于存储地址信息和使能写时钟产生的高频率磁道摆动，以及通过使用用于对摆动信号内的地址信息进行编码的相位调制，能够获得这种向后兼容性。一旦重放光可重写盘和在其上记录时，则必须检测到包含地址信息的摆动信号。这是非常困难的，尤其是在盘的已记录区中。摆动信号与必须被充分抑制的高频数据信号叠加。vanVlerken等人提出了解决上述问题的方案：用于DVD+ReWritable4.7GB的格式检测.技术论文2000汇集，消费者电子技术国际会议，pp.162-3。该解决方案使用了利用连续积分的对相位变化灵敏的调节来检测摆动信号。尽管该解决方案是可靠的，但是其缺点是必须过滤信号来抑制干扰信号部分以保证信号检测，而且必须在几个信号周期内执行的积分。
发明内容
因此，本发明的一方面是提供一种不需附加过滤而在单个摆动周期内检测摆动信号的方法。
根据本发明，该方法包括步骤：
将包括摆动信号的输入信号与参考信号进行比较，所述参考信号在相位和频率上与所期望的摆动信号相一致；以及输出指示摆动信号的幅度和相位的输出信号。该方法的优点是非常可靠。同时，仅用小的附加电路就能简单地实现该方法。
有利地，比较步骤包括步骤：产生输入信号与参考信号的和信号与差信号。根据输入信号和参考信号之间的相对相位，其中一个运算输送一个大幅度信号，而另一个运算输送一个小幅度信号。通过比较两种信号，可以获得包含在输入信号和参考信号中的摆动信号之间的相对相位。
有利地，比较步骤还包括步骤：进一步处理所述和信号与所述差信号，以获得已处理的和信号与已处理的差信号。进一步处理两个信号具有这样的优点，即可以避免有关包含在输入信号和参考信号中的摆动信号之间的相对相位的输出信号的任何不定性。例如，如果输出信号对于多个信号之间的相对相位的两个或更多值是相同的，则可能引起不定性。
有利地，进一步处理包括绝对值计算步骤。绝对值计算步骤是有利的，因为为了实现本方法仅需要容易实现的加法和减法步骤。同时避免了任何的不定性。与现有技术的解决方案相比，该方法输送具有更大幅度及更小噪声的信号。因此该方案的可靠性更少地依赖于输入信号的信噪比。
可选地，进一步处理包括对相位变化灵敏的调节步骤。该步骤的优点是对于指定的目的对相位变化灵敏的调节是一个行之有效的技术。
根据本发明，比较步骤还包括步骤：产生所述已处理的和信号与所述已处理的差信号的又一个差信号。产生该又一个差信号是比较已处理的和信号与已处理的差信号的最简单的方法。又一个差信号直接取决于包含在输入信号和参考信号中的摆动信号之间的相对相位。
有利地，比较步骤还包括步骤：对所述又一个差信号或所述已处理的和信号与所述已处理的差信号在单个摆动期间进行积分。通过在单个摆动周期积分，积分值与输入信号的幅度成比例。这样也可以容易地获得摆动信号的信号幅度。输出信号的符号表示输入信号的相位。由于输出信号与输入信号的幅度成比例，所以输出信号也可被用来控制输入信号的幅度。
有利地，根据本发明的方法还包括计算参考信号的步骤。通过使用摆动周期内的相位，可以将参考信号作为输入参数来容易地计算。可以从锁定在摆动信号中的PLL(锁相环路)中获得该信息。为了计算正弦或余弦参考信号，可以使用CORDIC算法。
可选地，根据本发明的方法还包括步骤：将参考信号(RS)存储在查表中。如果数字地实现PLL，则知道在信号内的哪些位置对信号进行了采样。在查表中可以存储相应的参考值。例如，如果摆动信号在摆动周期内被采样32次，则查表包括32项。
根据本发明的另一方面，一种用于检测摆动信号的方法包括为具有不同摆动频率的多个参考信号并行执行本发明的方法。在高密度光盘的情况中，最好使用多个不同摆动频率，尤其是三个不同的摆动频率将信息编码在摆动信号中。使用这些频率的每一个并行执行本发明的方法允许可靠地检测已编码的信息。
有利地，用于从记录介质读取和/或写入其中的装置包括用于执行根据本发明的方法的组件。这样的方法对于检测摆动信号是非常可靠的。即使在光记录介质的已记录区域中也可以安全地检索到地址信息。
附图说明
为了更好地理解本发明，参考附图，在下面的有利配置的描述中详细说明了示例性实施例。应当理解本发明不限于这些示例实施例，并且那些指定的特征在不背离本发明的范围的情况下可被适当地组合和/或修改。附图中：
图1示出了以DVD+RW标准描述的摆动信号；
图2示出了根据本发明的方法的方框图；
图3示出了本发明另一实施例的方框图；以及
图4示出了用于从光记录介质读出和/或写入光记录介质并包括执行本发明方法的组件的装置。
具体实施方式
DVD+RW光盘的磁道摆动基本上是一种单调正弦曲线波。仅对磁道摆动的一小部分进行相位调制，并且该小部分包括地址位、辅助数据位和校验位。这一部分被称作预置槽地址(ADIP)。图1示出了3个摆动周期P1、P2、P3内的该ADIP部分的摆动信号WS。从图中可知，第二摆动周期P2中的摆动信号WS被反相，并形成负摆动。正和负摆动的序列被用来对ADIP中的信息进行编码。为了解码该信息，则必须安全地检测到正和负摆动。
图2示出了根据本发明的方法的方框图。输入信号IS与由参考信号发生器8产生的参考信号RS进行比较，该参考信号在相位和频率上与所期望的摆动信号相一致。为此，加法器1将输入信号IS与参考信号RS进行相加，以产生和信号S1。加法器2将输入信号IS和负参考信号RS相加，以得到差信号S2。根据输入信号IS和参考信号RS之间的相对相位，信号S1和S2之一具有一个比较大的值，而信号S1和S2的另一个具有一个比较小的值。如果输入信号IS与参考信号RS同相或如果信号IS、RS之间的相位是π的整数倍，则这种效果最明显。被锁定到摆动信号WS的两个绝对值计算器3、4分别计算和信号S1的绝对值信号A1与差信号S2的绝对值信号S2。另一个加法器5将和信号S1的绝对值信号A1与差信号S2的负绝对值信号A2进行相加，以产生另一个差信号DS。积分器6对该另一个差信号DS在一个摆动周期内进行积分，以得到输出信号OS。积分之后，输出信号具有一个值，该值在幅度和相位上取决于输入信号IS中包含的摆动信号WS。
图3示出了本发明另一个实施例的方框图。两个积分器6、7不是对另一个差信号DS进行积分，而被分别用来对和信号S1的绝对值信号A1以及差信号S2的绝对值信号A2进行积分。这样，得到两个积分信号I1和I2，并且形成了输出信号OS的基础。通过由加法器5将第一积分信号I1和负的第二积分信号I2进行相加而产生输出信号OS。
图4示出了从光记录介质14读出和/或写入光记录介质的装置。该装置包括用于执行根据本发明的方法的组件18b，以便获得输出信号OS，该输出信号允许对包含在光记录介质14的摆动的磁道16中的信息进行解码。从光源10发射的扫描光束20被准直器11准直，并被光束分离器12转向。物镜13将扫描光束20汇聚到承载信息的光记录介质14的层15的摆动磁道16上。从承载信息的层15中反射的扫描光束20被物镜13准直，并通过成像单元17成像到光电探测器9。来自光电探测器9的信号被评估单元18评估。评估单元包括用于产生一个磁道误差信号TE的组件18a，该信号被提供到磁道调节器19以确保扫描光束20尽可能地移动以接近摆动的磁道16的磁道中心。该评估单元还包括组件18b，用于检测摆动信号WS，并产生对包含在摆动信号WS中的信息进行解码所必需的输出信号OS。

Claims (10)

1.一种用于检测摆动信号的方法，其特征在于该方法包括步骤：
将包括摆动信号(WS)的输入信号(IS)与参考信号(RS)进行比较，所述参考信号(RS)在相位和频率上与所期望的摆动信号相一致；以及
输出指示摆动信号的幅度和相位的输出信号(OS)。
2.如权利要求1的方法，其特征在于所述比较步骤包括步骤：
产生输入信号(IS)与参考信号(RS)的和信号(S1)与差信号(S2)。
3.如权利要求2的方法，其特征在于所述比较步骤还包括步骤：
进一步处理所述和信号(S1)与所述差信号(S2)。
4.如权利要求3的方法，其特征在于所述进一步处理步骤包括绝对值计算步骤和对相位变化灵敏的调节步骤之一。
5.如权利要求3或4中任一项权利要求的方法，其特征在于所述比较步骤还包括步骤：产生所述已处理的和信号(S1)与所述已处理的差信号(S2)的又一个差信号(DS)。
6.如权利要求3-5中任一项权利要求的方法，其特征在于所述比较步骤还包括步骤：对所述又一个差信号(DS)或所述又一个已处理的和信号(A1)与所述又一个已处理的差信号(A2)在一个摆动周期内进行积分。
7.如权利要求1-6中任一项权利要求的方法，还包括步骤：
计算参考信号(RS)。
8.如权利要求1-6中任一项权利要求的方法，还包括步骤：
将参考信号(RS)存储在表中。
9.一种用于检测摆动信号的方法，其特征在于包括步骤：对具有不同摆动频率的多个参考信号(RS)并行地执行根据权利要求1-8中任一项权利要求的方法。
10.一种用于从记录介质读取和/或写入记录介质的装置，其特征在于该装置包括用于执行根据权利要求1-9中任一项权利要求的方法的组件。
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