CN1739146A - 颤动信号抽出电路及光碟装置 - Google Patents

Abstract

第1光碟信号包含由形成于光碟表面的颤动而产生之颤动信号成分，第2光碟信号包含与第1光碟信号反相之颤动信号成分，而自前述第1光碟信号与第2光碟信号抽出颤动信号之颤动信号抽出电路中，信号水准固定部(24a及24b)是于检测出颤动的不连续处，将第1以及第2光碟信号固定于所规定水准。

Description

颤动信号抽出电路及光碟装置

技术领域

本发明，是关于对于能够以光学方式将信息记录或再生之光碟的信息记录再生技术，尤其是涉及基于形成在光碟表面之颤动，以进行光碟之旋转控制以及轨道之地址信息取得的光碟装置中，自光碟所再生的信号，正确地抽出因颤动而产生的颤动信号之电路之技术。

背景技术

以往的光碟装置，是基于预先以蛇行形成于光碟表面的径向的引导沟，即是基于颤动进行寻轨的同时，针对光碟进行信息的记录或再生。图6，表示CD-R记录/再生装置之构造，以作为以前光碟装置之一例。光学读写头100，是对于以某一速度旋转之光碟101照射激光，并由被分割之光检测器检测出反射光后，将此转换为电信号。对如此得到的信号，由伺服信号产生电路102产生聚焦误差或寻轨误差，并经由伺服控制器103进行光学读写头100之聚焦或寻轨伺服。

图7，表示处在伺服状态的光碟101表面之放大图。在驱动伺服状态中，将光学读写头100所照射的激光如激光点110般聚光，而进行寻轨控制以使其随时沿着引导沟111。另外，将信息记录于光碟101时，由于引导沟111上存在有凹坑112，光学读写头100依据凹坑112的存在与否，以产生基于其强弱变化的反射光的信号。

回到图6中，颤动信号抽出电路104是抽出因图7所示的引导沟111，即是颤动而产生的颤动信号。伺服控制器103是将主轴马达105的转速控制而驱动主轴伺服使得颤动信号之频率达到所需的值。另外，颤动信号中埋入有表示光碟101之地址信息的绝对时间信息(ATIP：Absolute Time InPre-groove)。ATIP解码器106是自颤动信号将ATIP解调后，将光碟101中有关光学读写头100地址之信息传送至CPU107。另一方面，数据信号产生电路108自光学读写头100所产生的信号产生数据信号。然后由解码器109将数据信号产生电路108所产生之数据信号解码以解调已于光碟101中所记录信号。

接着，详细说明关于上述光碟装置中的颤动信号抽出电路104。图8，表示以前颤动信号抽出电路104之构造。颤动信号抽出电路104是由光学读写头100输入光碟信号S1以及S2，其中，光碟信号S1以及S2包含作为信息再生信号的RF信号成分与因形成于光碟101上之颤动而产生之颤动信号成分，经由减法器120自光碟信号S1减去光碟信号S2以抽出颤动信号。

图9，说明由颤动信号抽出电路104抽出颤动信号的原理。当欲再生已记录的光碟时，最好的是如图9(a)所示，光束130均匀地自光碟面反射到相对于光检测器131的分割部分A、B、C以及D。此时，沿着光碟旋转方向配置之分割部分A与D所产生之A+D信号，即是为图8中之光碟信号S1，与沿着光碟之旋转方向配置的分割部分B与C所产生的B+C信号，即是为图8中之光碟信号S2，这些信号所含的RF信号成分是同相又具相同振幅，而其颤动信号成分是反相且具相同振幅。因此，由图8所示的减法器120自光碟信号S1减去光碟信号S2，使这些信号所含之RF信号彼此抵销，以抽出仅含有颤动信号成分之(A+D)-(B+C)信号，以作为减法器120的输出信号。

然而，由于制造光碟装置时，光检测器131的实际安装精确度有限制等之理由，如图9(b)所示，使光束130相对光检测器131以不对称反射。此时，A+D信号与B+C信号所含有的RF信号成分以及颤动信号成分之振幅会产生误差(差异)。因此，光碟信号S1以及S2分别于自动增益调整器(以下称之为AGC电路)121及122经调整使其振幅为一定之后，传给减法器120。加上，残留于减法器120输出的RF信号成分，是经由带通滤波器123除去，并抽出颤动信号S3。而后，由二值化电路124将所抽出之颤动信号S3二值化，用以取得主轴伺服以及光碟的地址信息，以作为光碟装置中的脉冲信号(参照专利文献1)。

目前在市场中除CD-R以外，已存在有如DVD-R的可追加记录式光碟、CD-RW、DVD-RAM、DVD-RW等之可重写光碟。对应于这些光碟之记录/再生装置，在信息记录时也利用同于上述方法自光碟抽出颤动信号以产生所需的脉冲信号。

(专利文献)日本特开平8-194969号公报

(发明所欲解决之课题)

DVD-RAM光碟是采用岸台沟槽记录方式。依据岸台沟槽记录方式，相对岸台部以及沟槽部的各个轨道上，将地址信息以锯齿状配置的。因此，颤动信号不会是为一连续的信号，所以当读取CAPA(Complimentary Alloc-ated Pit Addressing)部(互补定位信息凹坑地址部)时会被切断。因此，当在读取CAPA部时，也就是激光照射光从DATA部到CAPA部，或从CAPA部到DATA部迁移的时候，输入至图8所示之减法器120的光碟信号之DC变动以及振幅会急速变动而超出减法器120的容许输入振幅范围，存在有使减法器120达到饱和状态之虑。于此种情况下，当读取处迁移到DATA部后，减法器120自其饱和状态回覆稳定状态前需要一段时间，在此回覆期间中，减法器120的回应特性变得与稳定状态之特性有所不同。

另一方面，DVD-R/RW中，当读取于光碟表面之岸台预刻凹坑区域之际，岸台预刻凹坑信号与RF信号会重叠。因此，如同DVD-RAM之情况，输入到图8所示之减法器120，或AGC电路121及122的信号之振幅水准会急速变动，而存在有超出电路之容许输入振幅范围之虑。

另外，如图8所示，在减法器120的前方设有AGC电路121及122的情况下，在读取CAPA部之际，由于自光检测器所输出的两光碟信号之一方会缺落，在此信号缺落侧的AGC电路有可能达到饱和。

作为上述问题之对策，考虑DC变动程度以及振幅变动程度，可以将减法器120的容许输入振幅范围设计成充分大。但是，如此的设计是在电路之消耗电力，以及实装面积方面皆为不利的。又，即使在受光部至减法器120之途径上设有HPF(高通滤波器)，由于上述DC变动具有与RF频带相近的频率成分，因此无法去除之。亦即，CD-R/RW记录/再生装置的颤动信号抽出电路无法对应DVD-RAM/R/RW，若令前述颤动信号抽出电路适用于DVD-RAM/R/RW，则无法稳定取得颤动信号。因此，欲实现能对应CD-R/RW以及DVD-RAM/R/RW之任一个的光碟装置，必须安装两种颤动信号抽出电路，但是这样的方式就电路安装面积方面而言是不利的。

发明内容

本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于实现一种颤动信号抽出电路，其能抑制电路规模与消耗电力之增大，且能对应各种类型之光碟而稳定抽出颤动信号，以及光碟装置。

(解决问题之方式)

为达成上述目的，本发明提供一种自第1光碟信号与第2光碟信号抽出颤动信号之颤动信号抽出电路，其第1光碟信号包含由形成于光碟表面的颤动而产生之颤动信号成分，第2光碟信号包含与第1光碟信号反相之颤动信号成分，并包含第1以及第2信号水准固定部，其是当检测出颤动不连续处时，将第1以及第2的光碟信号分别固定为所规定水准。

依本发明之颤动信号抽出电路，当检测出有颤动不连续处时，由第1以及第2信号水准固定部将第1以及第2光碟信号固定为所规定水准。因此，不会向以第1以及第2光碟信号为其输入的电路，如减法器，输入超出其容许输入振幅范围之信号，能使该电路之容许输入振幅范围为较小。

最好的是上述颤动信号抽出电路，为包含第1以及第2标准化部，其是将第1以及第2光碟信号之振幅分别调整为所规定大小。并且，将第1以及第2信号水准固定部分别设置于第1以及第2标准化部之前方。

最好的是上述颤动信号抽出电路，为包含增益调整部，其是当由第1以及第2信号水准固定部将第1以及第2光碟信号分别固定为所规定水准时，令第1以及第2标准化部之增益固定为将第1以及第2光碟信号分别固定为所规定水准瞬间的值，或所规定值。

又，最好的是第1以及第2信号水准固定部，就第1以及第2光碟信号分别进行取样/保持处理，且当检测出颤动不连续处时，将第1以及第2光碟信号保持为所规定水准。

另外，为解决上述课题本发明所述方法，提供一种自第1光碟信号与第2光碟信号抽出颤动信号之颤动信号抽出电路，其第1光碟信号包含由形成于光碟表面的颤动而产生之颤动信号成分，第2光碟信号包含与第1光碟信号反相之颤动信号成分，并包含自第1光碟信号减去第2光碟信号的减法器，以及信号水准固定部，其是当检测出颤动不连续处时，将减法器之输出信号固定为所规定水准。

依据上述发明，当检测出颤动的不连续处时，由信号水准固定部将减法器之输出信号固定为所规定水准。因此，不会向以减法器之输出信号作为输入的电路，如带通滤波器，输入超出其容许输入振幅范围之信号，能使该电路之容许输入振幅范围为较小。

又，为解决上述课题本发明所述方法，提供一种自第1光碟信号与第2光碟信号抽出颤动信号之颤动信号抽出电路，其第1光碟信号包含由形成于光碟表面的颤动而产生之颤动信号成分，第2光碟信号包含与第1光碟信号反相之颤动信号成分，并包含自第1以及第2光碟信号中择一输出的信号切换器，与自第1光碟信号减去信号切换器所输出信号的减法器。当检测出颤动不连续处时，信号切换器则输出第1光碟信号。

依据上述发明，当检测出颤动不连续处时，由于信号切换器输出第1光碟信号，使得减法器之两个输入为相同而彼此抵销，故能使减法器之容许输入振幅范围为较小。

具体而言，上述光碟是基准DVD-RAM规格或DVD-R/RW规格，而上述颤动不连续处即是CAPA部，或岸台预刻凹坑区域。

(发明的效果)

由上述说明得知，依本发明的颤动信号抽出电路，能对各种类型之光碟仅使用一个颤动信号抽出电路均能稳定抽出颤动信号。由此，相比以往使用两种颤动信号抽出电路之情况，能减低电路的安装面积。另外，由于可将各电路所需之容许输入振幅范围抑制为很小，故能达成低消耗电力以及低电源电压下的作动。

附图说明

图1，为表示本发明之第1实施方式的光碟装置之构造图。

图2，为表示DVD-RAM中CAPA部在读取时的光碟信号之说明图。

图3，为表示本发明之第2实施方式的光碟装置之构造图。

图4，为表示本发明之第3实施方式的光碟装置之构造图。

图5，为表示本发明之第4实施方式的光碟装置之构造图。

图6，为表示以前光碟装置之构造图。

图7，为表示于伺服状态的光碟表面的放大图

图8，为表示由颤动信号抽出电路抽出颤动信号之原理的说明图。

图9，为表示抽出后的颤动信号与将此信号二值化后信号间之关系的图表。

(符号说明)

20                 光检测器

20、22             加法器

23                 减法器

24、24a、24b       信号水准固定部

25                 带通滤波器

26a、26b           标准化部

27a、27b           增益调整部

28                 信号切换器

100                光学读写头

101                光碟

102                信号产生部

103                伺服控制器

104                颤动信号抽出电路

105                主轴马达

106                ATIP(绝对时间信息)解码器

107                CPU

108                数据信号产生电路

109                解码器

110                激光点

111                引导沟

112                凹坑

113                CAPA部(互补定位信息凹坑地址部)

114                岸台部

115                沟槽部

120                减法器

121、122           自动增益调整器

123                带通滤波器

124                二值化电路

130                光束

131                光检测器

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的最好实施形态。

(第1实施方式)

图1表示本发明之第1实施方式的光碟装置之构造。本实施方式的光碟装置，包含光检测器20、加法电路21及22、信号水准固定部24a以及24b、减法器23，以及带通滤波器25。其中，本实施方式所涉及的颤动信号抽出电路是包含加法电路21及22、信号水准固定部24a以及24b、减法器23，以及带通滤波器25的部分。

将自光碟的反射光分割成四个部分再由光检测器20检测出后的信号分别称为光碟信号A、B、C以及D。这些信号，是待光检测器20进行寻轨以及聚焦伺服的驱动，而使光碟能记录或再生信息之后，始以光检测器20读取之信号，是合成RF信号成分以及颤动信号成分的信号。基于这些光碟信号A～D，由加法电路21以及22产生相当于第1光碟信号之光碟内圈侧的和信号(A+D)，与相当于第2光碟信号之光碟外圈侧的和信号(B+C)。接着，由减法器23自和信号(A+D)减去和信号(B+C)，以除去这些两个和信号所含有的RF信号成分，并抽出颤动信号。然后，经由带通滤波器25自差动信号(A+D)-(B+C)抽出所需频率成分。以下是以DVD-RAM的情况为例，详细说明有关本实施方式之颤动信号抽出电路。

使用DVD-RAM之情况下，如图2(a)所示，表示地址信息的CAPA部113相对岸台部114以及沟槽部115以锯齿状配置。因此，如图2(b)所示，当读取CAPA部113时，对光碟信号产生急速的DC变动以及振幅水准变动。为避免此水准变动之影响，需要将减法器23的容许输入振幅范围设计为充分大，但是，这样的方式会引起电路规模与消耗电力之增大，故为不理想。

鉴于上述问题，依本发明的颤动信号抽出电路中信号水准固定部24a以及24b，是当读取CAPA部113时，将减法器23之输入固定为容许输入振幅范围内的所规定水准。具体而言，于信号水准固定部24a以及24b处接收表示CAPA部检测出的信号，并基于此信号，将所输入之光碟信号固定为所规定水准。表示CAPA部检测出的信号，是DVD-RAM装置所需之信号，由图1所示以外之电路产生的。由此信号以除去读取CAPA部113时的光碟信号，以致不会向减法器23输入超出其容许输入振幅范围的信号。因此，于CD-R/RW装置所使用之颤动信号抽出电路中，不需将减法器之容许输入振幅范围特别设计成很大，而于DVD-RAM装置中，则能直接使用以稳定抽出颤动信号。

在此，若利用取样及保持方式以实现伺服系统的情况下，令信号水准固定部24a以及24b的功能在取样/保持电路中实现即可。亦即，该取样/保持电路接收表示CAPA部检测出的信号，并基于此信号将所输入之光信号保持为所规定水准。如此，当采用取样及保持方式之情况下，不必伴随电路规模之增大就能实现信号水准固定部24a以及24b之功能。

又，依照组装于光碟装置之光碟的类型，将信号水准固定部24a以及24b的功能设计成，当使用CD-R/RW之情况则为无效，当使用DVD-RAM的情况下则为有效，由此在对应CD-R/RW以及DVD-RAM两者的任何一种的光碟装置中，使其仅用一个颤动信号抽出电路，就使所有类型的光碟可以抽出颤动信号。

(第2实施方式)

图3表示本发明之第2实施方式的光碟装置之构造图。有关本实施方式之光碟装置，是在有关第1实施方式的光碟装置中，在减法器23之前方设置有标准化部26a以及26b，还包含增益调整部27a以及27b。标准化部26a以及26b是分别使输入至减法器23的光碟信号(A+D)以及(B+C)之振幅为固定大小。随后，由减法器23算出标准化后之两个光碟信号间之差，以抑制RF信号向所抽出颤动信号之流出，故能取得良好的颤动信号抽出特性。

当各自读取CAPA部时，信号水准固定部24a以及24b分别将对标准化部26a以及26b的输入固定为其容许输入振幅范围内的所规定水准。由此，将读取CAPA部时的光碟信号予以去除。亦即，超出容许输入振幅范围的信号是不会被输入到标准化部26a以及26b。因此，CD-R/RW装置所使用之颤动信号抽出电路中，不需将标准化部之容许输入振幅范围特别设计成很大，且于DVD-RAM装置中可直接使用，以稳定抽出颤动信号。

当由信号水准固定部24a以及24b将标准化部26a以及26b之输入固定为所规定水准时，例如其水准为0近旁时，标准化部26a以及26b之增益则为最大，且存在有维持此情况之顾虑。因此，当由信号水准固定部24a以及24b使标准化部26a以及26b之输入固定为所规定水准时，则由增益调整部27a以及27b将标准化部26a以及26b之增益固定为其瞬间之值或所规定值。由此，能抑制标准化部26a以及26b之暂态回应，当读取位置自CAPA部移到DATA部之际，则能取得良好之暂态回应。

另外，就依据组装于光碟装置的光碟之种类以切换信号水准固定部24a及24b之有效/无效的这一点，以及在利用取样及保持方式以实现伺服系统的情况之下，实现信号水准固定部24a以及24b之功能而言，是如同于第1实施方式中之说明。

(第3实施方式)

图4表示本发明之第3实施方式的光碟装置之构造图。依本发明之光碟装置包含光检测器20、加法电路21及22、减法器23、信号水准固定部24、带通滤波器25以及标准化部26a以及26b。其中，有关本实施方式的颤动抽出电路是包含加法电路21及22、减法器23、信号水准固定部24、带通滤波器25以及标准化部26a以及26b之部分。

信号水准固定部24是在读取CAPA部之际，将对于带通滤波器25之输入固定为容许输入振幅范围内之所规定水准。由此，能除去读取CAPA部时的光碟信号，以致超出容许输入振幅范围之信号不会输入至带通滤波器25中。因此，于CD-R/RW装置所使用之颤动信号抽出电路中，不必将带通滤波器的容许输入振幅范围特别设计成很大，且能在DVD-RAM装置中直接使用，以稳定抽出颤动信号。

另外，就依据组装于光碟装置的光碟之种类，以切换信号水准固定部24a及24b之有效/无效的这一点，是如同第1实施方式中之说明。

(第4实施方式)

图5表示本发明之第4实施方式的光碟装置之构造图。依本发明之光碟装置包含光检测器20、加法电路21及22、减法器23、带通滤波器25、标准化部26a与26b以及信号切换器28。其中，有关本实施方式的颤动抽出电路是包含加法电路21及22、减法器23、带通滤波器25、标准化部26a与26b以及信号切换器28之部分。

减法器23，是自标准化部26a之输出减去信号切换器28的输出。当读取CAPA部时，由信号切换器28输出来自标准化部26a之信号，除此情况之外，则输出来自标准化部26b之信号。因此，于读取CAPA部时被输入到减法器23的两个光碟信号为同一而彼此抵销。由此，能除去读取CAPA部时的光碟信号。如此，于CD-R/RW装置所使用之颤动信号抽出电路中，不必将带通滤波器的容许输入振幅范围特别设计成很大，且在DVD-RAM装置中能直接使用，以稳定抽出颤动信号。

另外，依据安装于光碟装置的光碟之类型，由信号切换器28的有效/无效之切换，是如同于第1实施方式中信号水准固定部24a以及24b的有效/无效切换。

于上述实施方式中，假设使用DVD-RAM装置之情况以便说明，但是，应当了解的是本发明并不只限于此。利用DVD-R/RW装置时，当读取岸台预刻凹坑之际，在光碟信号产生急速的DC水准变动以及振幅水准之变动。因此，上述说明中将CAPA部适当置换为岸台预刻凹坑区域，由本发明令DVD-R/RW装置达成如同上述效果。

(产业上利用的可能性)

本发明所涉及的颤动信号抽出电路，为用与以前相等的电路规模及耗电量，对应各种各样的光碟实现安定的颤动信号抽出，作为对应CD-R/RW及DVD-RAM/R/RW的任何一种的光碟装置中的颤动信号抽出电路是有用的。

Claims (9)

1.一种颤动信号抽出电路，用以自第1光碟信号与第2光碟信号抽出颤动信号，上述第1光碟信号包含由形成于光碟表面的颤动所产生之颤动信号成分，上述第2光碟信号包含与第1光碟信号反相之颤动信号成分，其特征为：

包括第1以及第2信号水准固定部，于检测出上述颤动之不连续处时，将上述第1光碟信号与第2光碟信号分别固定于所规定水准。

2.根据权利要求1所述的颤动信号抽出电路，其特征为：

还包括第1以及第2标准化部，将上述第1及第2光碟信号的振幅分别调整到所规定大小，且，上述第1以及第2信号水准固定部，是分别设于上述第1以及第2标准化部之前方。

3.根据权利要求2所述的颤动信号抽出电路，其特征为：

还包括增益调整部，当由第1以及第2信号水准固定部将上述第1以及第2光碟信号分别固定于上述所规定水准后，将上述第1以及第2标准化部之增益固定成为上述第1及第2光碟信号分别被固定为上述所规定水准之前那一瞬间的值、或所规定值。

4.根据权利要求1所述的颤动信号抽出电路，其特征为：

上述第1以及第2信号水准固定部，是对于上述第1以及第2光碟信号分别进行取样/保持处理，且当检测出上述颤动之不连续处时，将上述第1以及第2光碟信号保持为上述所规定水准。

5.一种颤动信号抽出电路，自第1光碟信号与第2光碟信号抽出颤动信号，上述第1光碟信号包含由形成于光碟表面的颤动所产生之颤动信号成分，上述第2光碟信号包含与第1光碟信号反相之颤动信号成分，其特征为：

包括：

减法器，自上述第1光碟信号减去上述第2光碟信号；

信号水准固定部，当检测出上述颤动之不连续处时，将上述减法器之输出信号固定为所规定水准。

6.一种颤动信号抽出电路，自第1光碟信号与第2光碟信号抽出颤动信号，上述第1光碟信号包含由形成于光碟表面的颤动所产生之颤动信号成分，上述第2光碟信号包含与第1光碟信号反相之颤动信号成分，其特征为：

包括：

信号切换器，将第1以及第2光碟信号之任一方择一输出；

减法器，自上述第1光碟信号减去上述信号切换器的输出信号；另外

当检测出上述颤动之不连续处时，由上述信号切换器输出上述第1光碟信号。

7.根据权利要求1、5或6中任一项所述的颤动信号抽出电路，其特征为：

上述光碟是以DVD-RAM规格为基准，且上述颤动之不连续处为互补定位信息凹坑地址区域。

8.根据权利要求1、5或6中任一项所述的颤动信号抽出电路，其特征为：

上述光碟是以DVD-R/RW规格为基准，且上述颤动之不连续处为岸台预刻凹坑区域。

9.一种光碟装置，其特征为：

包含权利要求1、5或6项中任一项所述之颤动信号抽出电路。

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