RU2435234C2 - Устройство чтения оптического диска и способ его работы - Google Patents
Устройство чтения оптического диска и способ его работы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2435234C2 RU2435234C2 RU2008149108/28A RU2008149108A RU2435234C2 RU 2435234 C2 RU2435234 C2 RU 2435234C2 RU 2008149108/28 A RU2008149108/28 A RU 2008149108/28A RU 2008149108 A RU2008149108 A RU 2008149108A RU 2435234 C2 RU2435234 C2 RU 2435234C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical disk
- signal
- error signal
- data
- reading
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
- G11B20/1833—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs by adding special lists or symbols to the coded information
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1387—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector using the near-field effect
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
Устройство чтения оптического диска, например ближнеполевое устройство чтения оптического диска, содержит считыватель диска, который генерирует сигнал чтения оптического диска. Битовый детектор детектирует значения данных в ответ на сигнал чтения. Детектированные данные поступают на процессор коррекции ошибок, который осуществляет коррекцию ошибок на потоке детектированных данных. Кроме того, устройство чтения содержит процессор сигнала ошибки, который генерирует сигнал ошибки позиционирования читающей головки. Сигнал ошибки указывает ошибку воздушного зазора или ошибку отслеживания для читающей линзы. Сигнал ошибки поступает на процессор надежности, который задает значения надежности детектированных данных в ответ на сигнал ошибки позиционирования головки. Затем процессор коррекции ошибок осуществляет коррекцию ошибок с учетом значений надежности. Техническим результатом является повышение производительности коррекции ошибок. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к устройству чтения оптического диска и способу его работы и, в частности, но не исключительно, к ближнеполевому устройству чтения оптического диска.
Хранение данных на оптическом диске показало себя эффективным, практичным и надежным способом хранения и распространения данных, о чем свидетельствует популярность таких форматов дисковых носителей, как компакт-диски (CD) и цифровые универсальные диски (DVD).
Постоянно проводятся исследования в направлении повышения емкости оптических дисков, и, в особенности, прилагаются усилия для обеспечения более высокой плотности данных, что позволило бы добиться более высокой емкости для диска данного размера.
Одна из проблем, связанных с повышением емкости, состоит в том, что максимальная плотность данных, которые можно записывать на оптический диск в системе оптической записи, обратно пропорциональна размеру лазерного пятна, которое фокусируется на диск. Размер пятна определяется отношением двух оптических параметров: длины волны λ лазера и числовой апертуры (NA) объектива. В традиционной оптике, эта NA ограничена значениями, меньшими 1,0. В так называемых ближнеполевых системах NA можно сделать большей 1,0, применяя твердую иммерсионную линзу (SIL), что позволяет дополнительно повысить плотность хранения данных. Важно отметить, что эта NA >1 имеет место только в пределах чрезвычайно коротких расстояний (в так называемом ближнем поле) от выходной поверхности SIL, обычно менее 1/10 длины волны света. Это означает, что в ходе записи или чтения оптического диска, расстояние между SIL и диском постоянно должно быть меньше нескольких десятков нанометров. Это расстояние называется воздушным зазором.
Для обеспечения точного управления воздушного зазора с помощью механического привода на столь малых расстояниях, требуется подходящий сигнал ошибки. Как предложено в статье F.Zijp и Y.V.Martynov, "Optical Storage and Optical information processing", изданной Han-Ping D.Shieh, Tom D.Milster, Proceedings of Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers т.4081 (2000) стр.21-27 (Международное сообщество инженеров-оптиков, Беллингем, штат Вашингтон, 2000), ISSN 0277-786X/00; ISBN 0-8194-3720-4 и продемонстрировано, например, в статье F.Zijp, M.B. van der Mark, J.I.Lee, C.A.Verschuren, B.H.W.Hendriks, M.L.M.Balistreri, H.P.Urbach, M.A.H. van der Aa, A.V.Padiy, "Optical Data Storage 2004", изданной B.V.K. Vijaya Kumar, Hiromichi Kobori, Proceedings of Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers т.5380 (2004) стр.209-223 (Международное сообщество инженеров-оптиков, Беллингем, штат Вашингтон, 2004); ISSN 0277-786X/04, хороший сигнал ошибки зазора (GES) получается из отраженного света, направление поляризации которого перпендикулярно направлению поляризации главного пучка, который фокусируется на диске. Значительная доля света приобретает эллиптическую поляризацию после отражения на границах раздела SIL-воздух-диск: это создает общеизвестный эффект мальтийского креста при наблюдении отраженного света через поляроид. GES генерируется путем интегрирования всего света этого мальтийского креста с использованием поляризационной оптики и одиночного фотодетектора.
На фиг.1 показан пример ближнеполевого считывателя оптического диска согласно уровню техники (PBS = поляризационный делитель пучка; NBS = неполяризационный делитель пучка). На фиг.2 показана расчетная кривая GES как функция воздушного зазора для линзы с NA = 1,9 и оптического диска с записывающей многослойной структурой на основе фазового перехода.
Даже малые изменения воздушного зазора (скажем, 1-5 нм) оказывают прямое и значительное влияние на интенсивность и качество пятна, и потому существенно снижают производительность битового детектирования. В этом состоит существенное отличие от традиционной дальнополевой оптики, где основной аберрацией является расфокусировка. В силу относительно малой NA влияние малых изменений расстояния между линзой и диском, т.е. ошибок фокусировки, в этом случае незначительно. В ближнеполевой оптике форма пятна определяется эффективностью связи на нераспространяющихся модах, а также значительными поляризационными эффектами. Эти явления характеризуются значительной нелинейностью, но поддаются расчетам для данной конфигурации системы.
Таким образом, в таких системах, остаточные ошибки воздушного зазора, например, возникающие при высоких оборотах диска (для достижения высокой скорости передачи данных) оказывают значительное влияние на свойства оптического пятна. В большинстве случаев (но не всегда) это влияние негативно (расширение пятна, увеличение аберраций) при увеличении воздушного зазора и позитивно (сужение пятна, уменьшение аберраций) при уменьшении воздушного зазора. На фиг.3 показан пример формы пятна данных как функции воздушного зазора, и можно видеть, что межсимвольная помеха существенно зависит от воздушного зазора. В общем случае влияние изменений состоит в том, что битовый детектор считывателей оптического диска генерирует больше ошибок. Обычно обеспечиваются схемы коррекции ошибок (ECC) и соответствующие способы, которые позволяют значительно сократить количество ошибок с использованием некоторых дополнительных данных на диске.
Однако увеличение частоты ошибок, и, в частности, если изменения воздушного зазора превышают определенную величину, может приводить к тому, что схема битового детектирования будет выдавать так много ошибочных данных, что ECC не сможет их скорректировать, что приведет к частичной потере данных. Это особенно существенно, когда изменение воздушного зазора происходит быстро и внезапно, из-за чего адаптивные меры в схеме детектирования не могут своевременно их скомпенсировать.
Аналогично, ошибки отслеживания могут вносить существенную помеху от соседних дорожек данных на оптическом диске, что может приводить к существенному увеличению частоты ошибок в детектированных данных. Кроме того, при достаточно больших ошибках отслеживания, такие ошибки нельзя скомпенсировать с помощью ECC.
Таким образом, для традиционных систем чтения оптического диска свойственна нежелательная чувствительность к ошибкам и изменениям в позиционировании читающей линзы. Такие эффекты могут иметь место, например, вследствие внешних сотрясений в ходе эксплуатации системы оптического диска, физических дефектов или загрязнения диска.
Поэтому требуется усовершенствованный подход к чтению оптического диска и, в частности, подход, позволяющий снизить частоту ошибок, повысить адаптируемость, облегчить реализацию и/или повысить производительность.
Соответственно, задачей изобретения является ослабление, нивелирование или устранение одного или нескольких из вышеупомянутых недостатков по отдельности или в любой комбинации.
Согласно первому аспекту изобретения предусмотрено устройство чтения оптического диска, содержащее считыватель диска для генерации первого сигнала путем чтения оптического диска; битовый детектор для генерации потока детектированных данных в ответ на первый сигнал; средство коррекции ошибок для осуществления коррекции ошибок на потоке детектированных данных; средство сигнала ошибки для генерации сигнала ошибки позиционирования читающей головки; и средство для задания значений надежности, по меньшей мере, некоторых из детектированных данных в ответ на сигнал ошибки позиционирования головки; и в котором средство коррекции ошибок способно осуществлять коррекцию ошибок в ответ на значения надежности.
Изобретение позволяет обеспечить усовершенствованное устройство чтения оптического диска. Можно добиться усовершенствованной коррекции ошибок данных, считанных с оптического диска, и, в частности, можно снизить частоту ошибок в генерируемых выходных данных. Изобретение позволяет обеспечить реализацию низкой сложности при повышенной производительности. Изобретение позволяет, в частности, обеспечить быструю адаптацию операций коррекции ошибки к динамически изменяющимся физическим условиям.
Сигнал ошибки позиционирования читающей головки может указывать позицию читающего элемента считывателя оптического диска, например линзы, для приема оптического пучка от оптического диска. В частности, сигнал ошибки позиционирования читающей головки может указывать позицию твердой иммерсионной линзы (SIL). Сигнал ошибки позиционирования читающей головки может иметь абсолютное значение, указывающее абсолютную позицию головки, или же относительное значение, указывающее позицию головки относительно, например, номинальной позиции. Сигнал ошибки позиционирования читающей головки может указывать позицию читающего элемента в одном или более измерениях.
Согласно дополнительному признаку изобретения сигнал ошибки позиционирования читающей головки является сигналом ошибки зазора головки.
Изобретение позволяет обеспечить повышенную производительность за счет того, что операция коррекции ошибок может зависеть от изменений зазора между читающим элементом и оптическим диском. Изобретение позволяет, в частности, обеспечить учет быстрых изменений зазора при осуществлении коррекции ошибок. Сигнал ошибки зазора головки может указывать расстояние между поверхностью оптического диска и читающим элементом и, в частности, может указывать, что воздушный зазор, по существу, перпендикулярен плоскости оптического диска.
Согласно дополнительному признаку изобретения средство сигнала ошибки способно определять сигнал ошибки зазора головки в ответ на величину отраженного света от оптического диска, имеющего различное направление поляризации с главным пучком.
Это позволяет усовершенствовать коррекцию ошибок и/или облегчить реализацию.
Согласно дополнительному признаку изобретения средство для задания значений надежности способно указывать значения детектированных данных в качестве значений стирания, если сигнал ошибки позиционирования читающей головки превышает порог.
Это позволяет усовершенствовать коррекцию ошибок и/или облегчить реализацию. Значение стирания может представлять собой значение, указывающее, что значение данных детектируется как неизвестное.
Согласно дополнительному признаку изобретения сигнал ошибки позиционирования головки является относительным сигналом, указывающим отклонение от номинального значения.
Это позволяет усовершенствовать коррекцию ошибок и/или облегчить реализацию.
Согласно дополнительному признаку изобретения сигнал ошибки позиционирования читающей головки указывает ошибку отслеживания позиции головки относительно дорожки данных оптического диска.
Изобретение позволяет обеспечить повышенную производительность за счет того, что операция коррекции ошибок может зависеть от изменений производительности поперечного отслеживания. Изобретение позволяет, в частности, обеспечить учет быстрых изменений отслеживания при осуществлении коррекции ошибок. Ошибка отслеживания позиции головки может указывать отклонение читающего элемента от положения непосредственно над круговой/спиральной дорожкой данных, вдоль которой оптические пятна данных записаны на оптическом диске. Ошибка отслеживания позиции головки может указывать позицию читающего элемента в плоскости, по существу, параллельной плоскости оптического диска.
Согласно дополнительному признаку изобретения битовый детектор способен осуществлять битовое детектирование по принципу максимального правдоподобия частичного отклика, PRML.
Это позволяет усовершенствовать коррекцию ошибок и/или облегчить реализацию.
Согласно дополнительному признаку изобретения средство коррекции ошибок способно выполнять алгоритм Рида-Соломона для коррекции данных.
Это позволяет усовершенствовать коррекцию ошибок и/или облегчить реализацию.
Согласно дополнительному признаку изобретения устройство чтения оптического диска представляет собой ближнеполевое устройство чтения оптического диска.
Изобретение позволяет обеспечить повышенную производительность ближнеполевого устройства чтения оптического диска.
Согласно другому аспекту изобретения предусмотрен способ работы устройства чтения оптического диска, способ содержит этапы, на которых генерируют первый сигнал путем чтения оптического диска; генерируют поток детектированных данных в ответ на первый сигнал; осуществляют коррекцию ошибок на потоке детектированных данных; генерируют сигнал ошибки позиционирования читающей головки; и задают значения надежности, по меньшей мере, некоторых из детектированных данных в ответ на сигнал ошибки позиционирования головки; и в котором коррекция ошибок осуществляется в ответ на значения надежности.
Эти и другие аспекты, признаки и преимущества изобретения явствуют из и проиллюстрированы со ссылкой на вариант(ы) осуществления, описанные ниже.
Варианты осуществления изобретения будут описаны, исключительно в порядке примера, со ссылкой на чертежи, в которых
фиг.1 - пример ближнеполевого считывателя оптического диска согласно предшествующему уровню техники;
фиг.2 - расчетный сигнал ошибки воздушного зазора как функция воздушного зазора для ближнеполевого считывателя оптического диска;
фиг.3 - пример формы пятна данных как функции воздушного зазора; и
фиг.4 - пример устройства чтения оптического диска согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
Нижеследующее описание сосредоточено на вариантах осуществления изобретения, применимых к ближнеполевому устройству чтения оптического диска. Однако очевидно, что изобретение не ограничивается этим применением, но может применяться ко многим другим устройствам и системам чтения оптического диска.
На фиг.4 показан пример устройства чтения оптического диска согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.
Согласно примеру считыватель 401 данных с оптического диска считывает данные с оптического диска 403. Данные, хранящиеся на оптическом диске 403, кодированы в формате RLL (ограниченная длина серии). Кроме того, считыватель данных с оптического диска представляет собой ближнеполевой считыватель оптического диска, считывающий данные с оптического диска 403 высокой плотности. Считыватель 401 данных с оптического диска, в частности, содержит твердую иммерсионную линзу (SIL), положение которой управляется так, чтобы она располагалась очень близко к поверхности диска. Таким образом, читающая головка, содержащая SIL, управляется так, чтобы поверхность диска находилась в пределах чрезвычайно коротких расстояний (в так называемом ближнем поле) от выходной поверхности SIL, обычно менее 1/10 длины волны света. Соответственно, данные считываются при NA > 1, что обеспечивает высокую плотность данных на диске. Считыватель 401 данных генерирует выходной сигнал, который является дискретизированным представлением аналогового сигнала, считываемого с диска. В силу межсимвольной помехи, вносимой оптической системой, данная выборка данных содержит вклады от множества символов данных, окружающих выборку данных.
Выборки данных, считанные с оптического диска поступают из считывателя 401 данных с оптического диска на битовый детектор 405, который способен генерировать детектированные битовые значения, соответствующие значениям данных, хранящимся на оптическом диске 403. Битовый детектор 405, в частности, содержит детектор, действующий по принципу максимального правдоподобия частичного отклика (PRML) (или оценки последовательности с максимальным правдоподобием (MLSE)), который определяет детектированные значения в ответ на опорные сигналы, соответствующие предполагаемым значениям сигнала для разных возможных последовательностей данных, что хорошо известно специалистам в данной области техники. Соответственно, битовый детектор 405 может, в частности, представлять собой битовый детектор Витерби.
Битовый детектор 405 подключен к процессору 407 коррекции ошибок, и детектированные данные поступают на него. Процессор 407 коррекции ошибок осуществляет дополнительную коррекцию ошибок на необработанных декодированных данных с использованием избыточных данных оптического диска. Например, для оптических дисков, необработанные детектированные данные из битового детектора 405 обычно имеют относительно высокую частоту ошибок, и поэтому обычно используется сильный код коррекции ошибок. Таким образом, при записи диска, избыточные данные добавляются на диск, согласно подходящей схеме кодирования, для коррекции ошибок. При считывании данных с оптического диска 403 процессор 407 коррекции ошибок осуществляет операцию декодирования для коррекции ошибок согласно выбранной схеме кодирования для коррекции ошибок. В частности, для систем оптического диска часто используется схема коррекции ошибок на основе сильного двухмерного 8-битового кода Рида-Соломона.
Процессор 407 коррекции ошибок подключен к интерфейсу 409 данных, который взаимодействует с внешним оборудованием. Например, интерфейс 409 данных может обеспечивать связь с персональным компьютером.
Однако, хотя в системах чтения оптического диска применяется битовое детектирование и коррекция ошибок высокой сложности и производительности, сигнал, поступающий от оптического диска, в ряде случаев, может быть настолько искаженным, что исходные данные невозможно декодировать. Например, для ближнеполевых оптических систем, использующих SIL, качество сигнала сильно зависит от точной регулировки расстояния между поверхностью оптического диска и SIL. Типичное значение этого расстояния равно 30 нм. Однако, если расстояние (часто именуемое воздушным зазором) отклоняется сверх определенной величины (обычно около 5 нм), качество оптического пятна снижается настолько, что битовое детектирование перестает быть надежным. Кроме того, это снижение настолько значительно, что схема коррекции ошибок не может корректировать все ошибки, в результате чего выводятся ошибочные данные.
Очевидно, что такой же эффект может возникать по другим причинам. Например, если поперечное отслеживание SIL в достаточной степени отклоняется от правильного выравнивания с дорожкой, сигнал чтения может ухудшаться до такой степени, которая не позволяет добиться надежного детектирования данных.
В считывателе данных, показанном на фиг.4, устройство чтения оптического диска дополнительно содержит процессор 411 воздушного зазора, который способен генерировать сигнал ошибки позиционирования читающей головки, который указывает позицию читающей линзы (SIL), которая используется для чтения данных с оптического диска. В частности, сигнал ошибки позиционирования читающей головки может указывать расстояние между записывающим слоем или поверхностью оптического диска и SIL.
Согласно примеру процессор 411 воздушного зазора содержит датчик, который способен регистрировать свет, отраженный от поверхности оптического диска и имеющий другую поляризацию, нежели главный пучок. В частности, отраженный свет, направление поляризации которого перпендикулярно направлению поляризации главного пучка, который фокусируется на диск, регистрируется и направляется на обрабатывающий элемент процессора 411 воздушного зазора. Сигнал ошибки генерируется путем интегрирования всего света рисунка мальтийского креста, который возникает в результате отражений от диска при детектировании с использованием поляризационной оптики и фотодетектора. В частности, процессор 411 воздушного зазора может генерировать относительный или абсолютный сигнал ошибки позиционирования читающей головки.
Например, сигнал ошибки может непосредственно указывать количество детектированного света, которое можно рассматривать как прямое указание расстояния между поверхностью оптического диска и SIL. Согласно другому примеру сигнал ошибки может указывать отклонение от номинального расстояния между поверхностью оптического диска и SIL. Например, предпочтительный воздушный зазор между поверхностью оптического диска и SIL может составлять 30 нм. Количество света, зарегистрированное для этого расстояния, может храниться в процессоре 411 воздушного зазора в качестве опорного сигнала. Разность между интенсивностью света, регистрируемой в данный момент, и опорным значением можно определять и использовать как указание отклонения от номинального расстояния.
Процессор 411 воздушного зазора подключен к процессору 413 надежности, который способен задавать значения надежности для детектированных данных, поступающих от битового детектора, в соответствии с сигналом ошибки позиционирования головки.
Процессор 413 надежности подключен к процессору 407 коррекции ошибок, выдавая на него информацию надежности. Процессор 407 коррекции ошибок способен учитывать эту информацию надежности при декодировании данных от битового детектора 405.
Очевидно, что информацию надежности можно обеспечивать как сигнал, отдельный от детектированных данных, или можно, например, объединять с детектированными данными, например, непосредственно изменяя значения детектированных данных от битового детектора 405, чтобы отражать надежность данных.
Например, битовый детектор может генерировать двоичные декодированные данные, соответствующие значениям 1 и -1. Сигнал надежности может представлять собой непрерывный сигнал, указывающий текущее отклонение от номинального воздушного зазора. Например, когда воздушный зазор имеет номинальное значение, сигнал надежности может иметь значение 1, и когда воздушный зазор настолько велик, что данные невозможно детектировать, сигнал надежности может иметь значение 0. В этом случае декодированные двоичные значения данных можно перемножать с сигналом надежности, чтобы генерировать значения мягкого принятия решения, где амплитуда данных мягкого принятия решения указывает надежность решения относительно данных. Затем значения данных мягкого принятия решения можно использовать в операции коррекции ошибок, осуществляемой процессором 407 коррекции ошибок. Очевидно, что любой подходящий алгоритм для коррекции ошибок на основании значений мягкого принятия решения можно использовать без отхода от сущности изобретения.
Согласно другому примеру процессор 413 надежности может сравнивать принятый сигнал воздушного зазора с данным пороговым значением, указывающим отклонение воздушного зазора, при котором детектированные данные становятся ненадежными. Если сигнал воздушного зазора превышает порог, соответствующее значение данных задается как значение стирания данных, которое указывает, что для этого значения данных нельзя принять никакого решения. Например, в предыдущем примере двоичного детектирования, значение детектированных данных можно задавать равным 0, когда сигнал воздушного зазора превышает заранее определенный порог (который может, например, соответствовать отклонению SIL более чем на 5 нм от номинального значения).
Такой вариант осуществления позволяет обеспечить, в частности, реализацию низкой сложности, и в то же время обеспечить значительное повышение производительности. Кроме того, использование значений стирания особенно привлекательно для декодеров с коррекцией ошибок наподобие декодеров Рида-Соломона, которые обеспечивают особенно высокую производительность, когда снабжаются такой информацией надежности.
Описанный подход позволяет обеспечить усовершенствованную коррекцию ошибок и, таким образом, обеспечить снижение частоты ошибок выходных данных. В частности, подход позволяет обеспечить оптическую считывающую систему для обеспечения надежных данных при более значительных изменениях воздушного зазора, чем в традиционных системах.
Таким образом, устройство чтения оптического диска, показанное на фиг.4, предоставляет дополнительную информацию в виде отклонений сигнала ошибки зазора (остаточного воздушного зазора) для операции коррекции ошибок. В частности, для больших отклонений воздушного зазора, соответствующие биты (или байты: обработка коррекции ошибок для оптических дисков нередко осуществляется побайтово) помечаются как так называемые стирания, соответствующие неизвестным значениям данных при коррекции ошибок. Это может обеспечивать улучшение частоты ошибочных байтов, которое обычно в два раза лучше, чем в традиционных системах.
Очевидно, что, хотя вышеприведенное описание сосредоточено на обеспечении дополнительной информации, относящейся к воздушному зазору ближнеполевого устройства чтения оптического диска, описанный подход можно использовать во многих других сферах применения.
Например, в некоторых вариантах осуществления устройство чтения оптического диска может содержать процессор ошибок отслеживания альтернативно или дополнительно процессору 411 воздушного зазора. Процессор ошибок отслеживания может быть способен регистрировать отклонение читающей линзы от идеальной позиции над дорожкой данных на оптическом диске. Сигнал, указывающий текущую ошибку отслеживания, можно использовать для задания надежности значений детектированных данных, поступающих от битового детектора 405. Например, если частота ошибок отслеживания превышает данное значение, соответствующие значения данных можно задать как значения стирания.
Таким образом, сигнал ошибки отслеживания (например, полученный методом детектирования типа «push-pull» одного пятна, трекинга по трем пятнам, методом разности фаз или иными способами) можно использовать в качестве дополнительной информации для коррекции ошибок. Когда остаточная ошибка больше заранее определенного порога, например 20% от шага дорожки, перекрестные помехи от соседних дорожек можно считать слишком большими для надежного детектирования. Опять же, соответствующие биты/байты соответственно помечаются как стирания на процессоре коррекции ошибок, что улучшает частоту ошибок выходных данных.
Заметим, что, в то время, как высокая чувствительность к изменениям воздушного зазора в основном (но не исключительно) характерна для ближнеполевых систем с числовыми апертурами свыше 1,0, дополнительная информация сигнала отслеживания может быть столь же полезна для дальнеполевых оптических систем (числовая апертура <1,0).
Очевидно, что в вышеприведенном описании, для ясности, описаны варианты осуществления изобретения со ссылкой на различные функциональные блоки и процессоры. Однако очевидно, что любое подходящее распределение функциональных возможностей между разными функциональными блоками или процессорами можно использовать без отхода от сущности изобретения. Например, функции, проиллюстрированные как осуществляемые отдельными процессорами или контроллерами, могут осуществляться одними и теми же процессорами или контроллерами. Поэтому ссылки на конкретные функциональные блоки следует рассматривать только как ссылки на подходящее средство для обеспечения нужных функций, а не указание строгой логической или физической структуры или организации.
Изобретение можно реализовать в любой подходящей форме, включая оборудование, программное обеспечение, программно-аппаратное обеспечение или любую их комбинацию. Изобретение, в необязательном порядке, можно реализовать, по меньшей мере, частично, в виде компьютерного программного обеспечения, выполняющегося на одном или нескольких процессорах данные и/или цифровых сигнальных процессорах. Элементы и компоненты варианта осуществления изобретения можно физически, функционально и логически реализовать любым подходящим образом. Действительно, функциональные возможности можно реализовать в единичном блоке, в совокупности блоков или как часть других функциональных блоков. Таким образом, изобретение может быть реализовано в единичном блоке или может быть физически и функционально распределено между разными блоками и процессорами.
Хотя настоящее изобретение было описано в связи с некоторыми вариантами осуществления, оно не подлежит ограничению конкретной изложенной здесь формой. Напротив, объем настоящего изобретения ограничивается только прилагаемой формулой изобретения. Дополнительно, хотя тот или иной признак может быть описан в связи с конкретными вариантами осуществления, специалисту в данной области техники очевидно, что различные признаки описанных вариантов осуществления можно комбинировать согласно изобретению. В формуле изобретения термин «содержащий» не исключает наличия других элементов или этапов.
Кроме того, хотя они перечислены по отдельности, совокупность средств, элементов или этапов способа можно реализовать, например, в виде единичного блока или процессора. Дополнительно, хотя отдельные признаки могут быть включены в разные пункты формулы изобретения, существует возможность их успешного объединения, и включение в разные пункты формулы изобретения не предусматривает, что комбинация признаков неосуществима и/или нежелательна. Кроме того, включение признака в одну категорию пунктов формулы изобретения не предусматривает ограничения этой категорией, но, напротив, указывает, что признак в равной степени применим к другим категориям пунктов формулы изобретения, если это необходимо. Кроме того, порядок следования признаков в формуле изобретения не предусматривает какого-либо особого порядка, в котором нужно работать с признаками, и, в частности, порядок отдельных этапов в пункте способа не предусматривает, что этапы должны осуществляться в этом порядке. Напротив, этапы можно осуществлять в любом подходящем порядке. Кроме того, ссылки, приведенные в единственном числе, не исключают наличия совокупности указанных предметов. Таким образом, ссылки типа "первый", "второй" и т.д. не отрицают наличия совокупности указанных предметов. Применение условный обозначений в формуле изобретения обусловлено исключительно целью пояснения примера, но никоим образом не призваны ограничивать объем формулы изобретения.
Claims (11)
1. Устройство чтения оптического диска, содержащее
считыватель (401) диска для генерации первого сигнала путем чтения оптического диска (403),
битовый детектор (405) для генерации потока детектированных данных в ответ на первый сигнал,
средство (407) коррекции ошибок для осуществления коррекции ошибок на потоке детектированных данных в ответ на значения достоверности,
средство (411) сигнала ошибки для генерации сигнала ошибки позиционирования читающей головки, указывающего положение читающего элемента считывателя диска относительно оптического диска, и
средство (413) для задания значения достоверности, по меньшей мере, некоторых из детектированных данных в ответ на сигнал ошибки позиционирования головки.
считыватель (401) диска для генерации первого сигнала путем чтения оптического диска (403),
битовый детектор (405) для генерации потока детектированных данных в ответ на первый сигнал,
средство (407) коррекции ошибок для осуществления коррекции ошибок на потоке детектированных данных в ответ на значения достоверности,
средство (411) сигнала ошибки для генерации сигнала ошибки позиционирования читающей головки, указывающего положение читающего элемента считывателя диска относительно оптического диска, и
средство (413) для задания значения достоверности, по меньшей мере, некоторых из детектированных данных в ответ на сигнал ошибки позиционирования головки.
2. Устройство чтения оптического диска по п.1, в котором сигнал ошибки позиционирования читающей головки является сигналом ошибки зазора головки.
3. Устройство чтения оптического диска по п.2, в котором средство (411) сигнала ошибки способно определять сигнал ошибки зазора головки в ответ на величину отраженного света от оптического диска (403), имеющего различное направление поляризации с главным пучком.
4. Устройство чтения оптического диска по п.1, в котором средство (413) для задания значений достоверности способно указывать значения детектированных данных в качестве значений стирания, если сигнал ошибки позиционирования читающей головки превышает порог.
5. Устройство чтения оптического диска по п.1, в котором сигнал ошибки позиционирования головки является относительным сигналом, указывающим отклонение от номинального значения.
6. Устройство чтения оптического диска по п.1, в котором сигнал ошибки позиционирования читающей головки является указанием ошибки отслеживания позиции головки относительно дорожки данных оптического диска.
7. Устройство чтения оптического диска по п.1, в котором битовый детектор (405) способен осуществлять битовое детектирование по принципу максимального правдоподобия частичного отклика, PRML.
8. Устройство чтения оптического диска по п.1, в котором средство (407) коррекции ошибок способно выполнять алгоритм Рида-Соломона для коррекции данных.
9. Устройство чтения оптического диска по п.1, в котором устройство чтения оптического диска представляет собой ближнеполевое устройство чтения оптического диска.
10. Устройство чтения оптического диска по п.1, в котором читающий элемент является твердой иммерсионной линзой.
11. Способ работы устройства чтения оптического диска, причем способ содержит этапы, на которых
генерируют первый сигнал путем чтения оптического диска (403),
генерируют поток детектированных данных в ответ на первый сигнал,
осуществляют коррекцию ошибок на потоке детектированных данных в ответ на значения достоверности,
генерируют сигнал ошибки позиционирования читающей головки, указывающий положение читающего элемента считывателя диска относительно оптического диска; и
задают значения достоверности, по меньшей мере, некоторых из детектированных данных в ответ на сигнал ошибки позиционирования головки.
генерируют первый сигнал путем чтения оптического диска (403),
генерируют поток детектированных данных в ответ на первый сигнал,
осуществляют коррекцию ошибок на потоке детектированных данных в ответ на значения достоверности,
генерируют сигнал ошибки позиционирования читающей головки, указывающий положение читающего элемента считывателя диска относительно оптического диска; и
задают значения достоверности, по меньшей мере, некоторых из детектированных данных в ответ на сигнал ошибки позиционирования головки.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP06113930.9 | 2006-05-15 | ||
| EP06113930 | 2006-05-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008149108A RU2008149108A (ru) | 2010-06-20 |
| RU2435234C2 true RU2435234C2 (ru) | 2011-11-27 |
Family
ID=38686750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008149108/28A RU2435234C2 (ru) | 2006-05-15 | 2007-05-08 | Устройство чтения оптического диска и способ его работы |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090154319A1 (ru) |
| EP (1) | EP2022052A2 (ru) |
| JP (1) | JP2009537931A (ru) |
| KR (1) | KR20090009323A (ru) |
| CN (1) | CN101449330B (ru) |
| RU (1) | RU2435234C2 (ru) |
| TW (1) | TW200802339A (ru) |
| WO (1) | WO2007132401A2 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200457724Y1 (ko) * | 2011-06-03 | 2012-01-02 | 삼원폴리텍(주) | 특수차량용 사이드 윈도우 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5341249A (en) * | 1992-08-27 | 1994-08-23 | Quantum Corporation | Disk drive using PRML class IV sampling data detection with digital adaptive equalization |
| US5701314A (en) * | 1995-12-21 | 1997-12-23 | Cirrus Logic, Inc. | On-the-fly error correction using thermal asperity erasure pointers from a sampled amplitude read channel in a magnetic disk drive |
| US6243350B1 (en) * | 1996-05-01 | 2001-06-05 | Terastor Corporation | Optical storage systems with flying optical heads for near-field recording and reading |
| US5892745A (en) * | 1996-08-27 | 1999-04-06 | Seagate Technology, Inc. | System and method to compensate for data defects within a magneto-optical computer memory device |
| JP3839959B2 (ja) * | 1998-06-05 | 2006-11-01 | パイオニア株式会社 | 情報再生装置、情報記録装置、情報再生方法及び情報記録方法 |
| JP4083883B2 (ja) * | 1998-08-05 | 2008-04-30 | 松下電器産業株式会社 | 誤り検出・訂正方法 |
| JP2001118337A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-04-27 | Sony Corp | ドロップアウト検出方法及び信号再生装置 |
| EP1271509A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-02 | STMicroelectronics S.r.l. | Method and apparatus for detecting and correcting errors in a magnetic recording channel of a mass storage system |
| US20050078584A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-14 | Cheertek, Inc. | System and method for error correction in optical disk system |
| JP2005209246A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Sony Corp | 光ディスク装置及びその制御方法 |
| WO2006018749A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-02-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical scanning device |
| JP2006073120A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Tdk Corp | データ記録再生システム |
-
2007
- 2007-05-08 JP JP2009510575A patent/JP2009537931A/ja active Pending
- 2007-05-08 KR KR1020087030202A patent/KR20090009323A/ko not_active Application Discontinuation
- 2007-05-08 CN CN200780017884XA patent/CN101449330B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-05-08 RU RU2008149108/28A patent/RU2435234C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-05-08 WO PCT/IB2007/051711 patent/WO2007132401A2/en active Application Filing
- 2007-05-08 EP EP07735795A patent/EP2022052A2/en not_active Withdrawn
- 2007-05-08 US US12/300,646 patent/US20090154319A1/en not_active Abandoned
- 2007-05-11 TW TW096116900A patent/TW200802339A/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2007132401A2 (en) | 2007-11-22 |
| US20090154319A1 (en) | 2009-06-18 |
| RU2008149108A (ru) | 2010-06-20 |
| CN101449330B (zh) | 2011-08-10 |
| WO2007132401A3 (en) | 2008-02-21 |
| KR20090009323A (ko) | 2009-01-22 |
| TW200802339A (en) | 2008-01-01 |
| EP2022052A2 (en) | 2009-02-11 |
| CN101449330A (zh) | 2009-06-03 |
| JP2009537931A (ja) | 2009-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6661761B2 (en) | Reproducing apparatus for optical disc recorded in high density | |
| JP5057925B2 (ja) | デジタル情報再生方法 | |
| CZ20021290A3 (cs) | Způsob a zařízení pro generování binárního signálu s předem určeným tvarem spektra, primární binární signál a záznamové nosné médium | |
| JP4423670B2 (ja) | 情報記録媒体の再生方法および情報記録または再生を行う装置 | |
| US7539108B2 (en) | Optical information reproduction apparatus and optical information reproduction method | |
| JPWO2006109414A1 (ja) | 光学式記録再生装置およびフォーカスサーチ方法 | |
| RU2435234C2 (ru) | Устройство чтения оптического диска и способ его работы | |
| US7245570B2 (en) | Information recording method and information recording apparatus | |
| US7577071B2 (en) | Tilt amount detector, tilt corrector, and optical disc apparatus | |
| JP5507482B2 (ja) | 再生信号評価方法、情報記録再生方法、及び情報記録再生装置 | |
| US7907484B2 (en) | Reproducing apparatus and reproduction method | |
| WO2010090136A1 (ja) | 再生信号の評価方法および光ディスク装置 | |
| US7298683B2 (en) | Optical information recording/reproducing apparatus with mechanism for correcting spherical aberration and method using same | |
| US6862088B2 (en) | Method and apparatus for providing adaptive control of track servo | |
| US20090257332A1 (en) | optical disc reading apparatus and method therefore | |
| JP2007323686A (ja) | 情報再生装置、情報再生方法、及び光ディスク媒体 | |
| US7788574B2 (en) | Error correcting processing device and error correcting processing method | |
| JP2005251255A (ja) | 光学的情報記録再生装置 | |
| JP2000011549A (ja) | 情報再生装置及び情報再生方法 | |
| JP2005078697A (ja) | 光記録媒体、その駆動装置およびその再生方法 | |
| JPH06259775A (ja) | 光再生装置のクロストーク低減装置 | |
| JPH07176051A (ja) | 光ディスクおよびそれを再生する光ディスク再生装置 | |
| JPH11161990A (ja) | 光ディスク装置 | |
| JP2006221705A (ja) | 光ディスク装置及びその調整方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110926 |