CN100421157C - 预置凹坑信号检测装置及光盘记录再生装置 - Google Patents

Abstract

本发明为一种预置凹坑信号检测装置，它包括：将用激光读出对光盘照射激光所记录的信息而得到的RF数据变换成由标记及间隔组成的第1二值数据的第1二值化部；检测出所述第1二值数据内含的特定的标记的特定标记检测部；生成表示检测与所述特定标记相邻配置的预置凹坑信号的范围用的LPP检测窗口的LPP检测窗口生成部；根据用激光读出所述预置凹坑信号的信号是否超过规定的限幅电平而生成第2二值数据的第2二值化部；以及根据所述特定标记检测部的检测结果、所述LPP检测窗口及所述第2二值数据来调整所述限幅电平的限幅电平调整部。

Description

预置凹坑信号检测装置及光盘记录再生装置

相关申请的交叉参考

本申请是以在先的2005年2月15日提交的日本专利申请No2005-38079的优先权为基准并要求享受该优先权的利益，这篇在先申请的全部内容作为参考包含在本申请中。

技术领域

本发明有关能检测记录在光盘上的预置凹坑信号的光盘记录再生装置。

背景技术

以DVD-R/RW为代表的记录用光盘上交替形成利用激光功率照射进行数据记录的沟槽道、以及不利用激光功率照射进行数据记录的台阶道。在台阶道预先记录着表示物理地址信息或介质特有的信息等的预置凹坑信号(LPP信号)。

光盘记录再生装置在记录数据时，边用光学拾取头扫描沟槽道，边进行激光功率的照射控制，形成激光反射率低的物理状态部分(标记)和高的物理状态部分(间隔)进行数据记录。在再生时，使光学拾取头用低功率激光边扫描沟槽道，边利用通过时的反射率之差异对由标记和间隔组成的记录数据进行再生处理，同时检测记录于台阶道上的预置凹坑信号，并对该信号光峰部分分进行二值处理及解调，取得预置凹坑信息(参照特阴2000-260025号公报)。

可以利用激光反射光中包含的尖峰分量检测预置凹坑信号。预置凹坑信号产生的预置凹坑信息用于取得介质的记录用推荐参数或决定向目标物理位置移动及开始记录的时刻等。与预置凹坑信号相邻的沟槽道若是未记录状态，则能方便地检测出预置凹坑信号，进行二值处理，但在相邻的沟槽道上记录着数据、尤其是在和标记位置重叠的预置凹坑位置上，通过标记时的激光反射光通量降低，预置凹坑信号的光峰部分分振幅变小。由此，预置凹坑信号光峰部分分振幅产生差异，就难以对光峰部分分进行二值处理。

发明内容

根据本申请的一个方面，预置凹坑信号检测装置包括：

将用激光读出对光盘照射激光所记录的信息而得到的RF数据变换成由标记及间隔组成的第1二值数据的第1二值化部；

检测出所述第1二值数据内含的特定的标记的特定标记检测部；

生成表示检测与所述特定标记相邻配置的预置凹坑信号的范围用的LPP检测窗口的LPP检测窗口生成部；

根据用激光读出所述预置凹坑信号的信号是否超过规定的限幅电平而生成第2二值数据的第2二值化部；以及

根据所还特定标记检测部的检测结果、所述LPP检测窗口及所述第2二值数据，调整所述限幅电平的限幅电平调整部。

附图说明

图1为表示本发明第1实施方式涉及的光盘记录再生装置概要构成用的方框图。

图2为表示LPP检测部11的内部构成一示例的方框图。

图3为表示LPP信号的光峰部分分波形一示例用的图。

图4(a)表示限幅电平高时的LPP检测信号用的图，图4(b)表示限幅电平低时的LPP检测信号用的图。

图5为表示限幅电平控制部29的处理结果一示例用的图。

图6为表示限幅电平控制部29的处理动作一示例用的流程图。

图7为表示第2实施方式涉及的LPP检测部11的内部构成方框图。

图8为表示第3实施方式涉及的LPP检测部11的内部构成方框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。

(第1实施方式)

图1为表示本发明第1实施方式涉及的光盘记录再生装置概要构成用的方框图。图1的光盘记录再生装置包括：主轴电动机1、进给电动机17、光学拾取头2(PUH)、误差信号生成部3、伺服处理部4、增益放大器5、RF信号生成部6、RF二值化部7、PLL控制部8、数据解调部9、PLL信号生成部10、LPP检测部11、LPP解码部12、摆动(Wobble)信号生成部13、摆动PLL控制部14、记录用时钟信号生成部15、及控制器16。

光学拾取头2具有多个激光光源(图中未示出)和与各激光光源对应的多个光通量检测器(图中未示出)。多个激光光源中之一个为主激光源，与其对应的光通量检测器称为主光通量检测器。另外，其余的激光光源为副激光源，与其对应的光通量检测器称为副光通量检测器。

增益放大器5将光学拾取头2检测出的激光的反射光信号即主光通量检测器的检测信号、副光通量检测器的检测信号放大。

误差信号生成部3根据增益放大器5放大的主光通量检测信号和副光通量检测信号，生成聚焦误差信号及跟踪误差信号等误差信号。伺服处理部4根据从聚焦误差信号及跟踪误差信号得到的位置信息，控制光学拾取头2内的透镜位置，控制主轴电动机1的转速，使光盘以所希望的转速旋转，控制使光学拾取头2向所希望的盘片位置移动用的进给电动机17，沿光盘径向驱动。

RF信号生成部6根据主光通量检测器的检测信号，生成RF信号。RF二值化部7将RF信号二值化。PLL控制部8根据RF二值化部7二值化后的数据，生成再生时钟信号。数据解调部9与再生时钟信号同步，将RF二值化部7二值化后的数据解调。

LPP信号生成部10根据由主光通量检测器的检测信号生成的推挽信号，生成预置凹坑信号(LPP信号)。这里，所谓的推挽信号为，相对光盘的光道的法线万向将每个半面的检测信号相加(即，对于光道将内圆周一侧的检测信号和外圆周一侧的检测信号分别相加)，再减去它们所得到的信号。

LPP检测部11只对LPP信号的光峰部分分作二值处理，生成LPP检测信号。LPP解码部12对LPP检测信号解码，变换成预置凹坑信息。

摆动信号生成部13根据由主光通量检测信号生成的推挽信号，生成摆动信号。摆动信号以预置沟槽道形式(为根据通道时钟的频率沿半径方向左右摆动的形状)预先记录在光盘上，用来抽取控制盘片旋转或记录用的控制时钟信号(通道时钟信号频率的整数倍)。

摆动PLL控制部14生成与摆动信号生成部13生成的摆动信号相位同步的时钟信号。抽取控制所述盘片旋转或记录用的控制时钟信号是以与主相位同步的时钟信号为基准来进行。

记录用时钟信号生成部15以摆动PLL控制部14生成的时钟信号为基准，与转速相对应以整数倍生成。

上述各部分均根据控制器16的控制进行处理。

本实施方式的特征部分即LPP检测部11在进行盘片记录/再生的期间，连续进行LPP检测。图2为表示LPP检测部11的内部构成一示例用的方框图。图2的LPP检测部11包括：第1延迟器21、标记长度检测器22、LPP检测窗口生成器23、第1限幅电平生成器24、第1二值化电路25、第2限幅电平生成器26、第2二值化电路27、第2延迟器28、限幅电平控制部29、以及LPP检测控制器30。

为了使RF信号生成部6生成的RF信号和LPP信号生成部10生成的LPP信号间相位一致，分别设置第1延迟器21及第2延迟器28。更具体为：第1延迟器21和第2延迟器28对通过RF信号生成部6和LPP信号生成部10时的信号传输时间之差异进行校正。

标记长度检测器22检测记录于沟槽道的标记中的具有特定的标记长度(例如3～11T及14T的任一个，是按照DVD标准速度T＝1/26.16MHz)的标记。

图3为表示LPP信号的光峰部分波形一示例用的图。如图3所示，标记长度越长，RF信号振幅越大，与其相对应LPP信号的光峰部分越小，就越难检测。因此，为了能可靠地检测出与标记长度长的标记相对应的光峰部分，标记长度检测器22尽可能地检测具有长的标记长度的特定标记。

第1限幅电平生成器24生成检测LPP信号的光峰部分用成为基准的第1限幅电平。然后，第1二值化电路25根据LPP信号是否超过第1限幅电平，将LPP信号二值化。二值化后的数据称为LPP检测信号。

LPP检测窗口生成器23根据第1二值化电路25二值化后的LPP检测信号，生成表示进行LPP检测的期间(时刻)的LPP检测窗口。更具体为：LPP检测窗口生成器23在LPP检测信号的每一发生周期，将LPP检测窗口设定在推定存在LPP信号的光峰部分的区域。

第2限幅电平生成器26生成检查用的第2限幅电平。该第2限幅电平为能作各种变化的电平。第2二值化电路27根据LPP信号是否超过第2限幅电平，将LPP信号二值化。

限幅电平控制部29根据标记长度检测器22检测出的特定标记、LPP检测窗口生成器23生成的LPP检测窗口、第2二值化电路27二值化后的LPP检测信号，检测LPP信号中包含的光峰部分的检测几率。

图4(a)表示限幅电平高时的LPP检测信号，图4(b)表示限幅电平低时的LPP检测信号。如上述图中所示，在限幅电平高的情况下，虽能检测出LPP信号中较小的光峰部分，但当限幅电平一低，就无法检测出LPP信号中较小的光峰部分。

限幅电平控制部29根据LPP检测窗口生成器23设定的LPP检测窗口和标记长度检测器22检测出的特定标记长度检测信号，将LPP检测窗口和特定标记长度检测信号重合的期间设定作为特定LPP检测窗口。然后，在该特定LPP检测窗口内检测LPP信号的光峰部分。

图5为表示限幅电平控制部29处理结果一示例用的图。如图5所示，在LPP检测窗口和特定标记长度检测信号重合的期间，生成特定LPP检测窗口。图5为表示具有两个特定LPP检测窗口w1、w2的例子，在其中之一的w1能检测出光峰部分，但在另一个w2检测不出光峰部分。

如图5所示，标记长度检测器22将经RF二值化部7二值化后的RF信号(RF二值信号)所含的标记(高电平)中，具有大于等于规定长度的标记长度的标记作为特定标记长度检测信号输出。限幅电平控制部29使LPP检测窗口和特定标记长度检测信号一起在高电平的期间生成特定LPP检测窗口。

图6为表示限幅电平控制部29的处理动作一示例用的流程图。首先，初始设定第1限幅电平和第2限幅电平(步骤S1)。同样，初始设定判定所述检测几率用的系数α、β、欲检测的特定标记长度、以及表示第1限幅电平的更新时刻的系数N。

以下，设限幅电平的最佳值为‘100’、第1限幅电平的初始值为‘30’、第2限幅电平的初始值为‘50’。设特定的标记长度为大于等于10T、系数α＝0.9、β＝1.1、N＝5。N＝5表示LPP信号的检测几率在系数α和β之间时连续发生5次。

动作开始后，在第1限幅电平为‘30’的状态下，在LPP解码部12中正确地对LPP信号解码的情况下(步骤S2)，LPP检测窗口生成部23和标记长度检测器22开始动作，应检测出与大于等于10T的标记长度相邻的LPP信号，生成特定LPP检测窗口(步骤S3)。

然后，将某个期间内的特定LPP检测窗口的数量作为分母，将该期间内利用第2限幅电平检测出的LPP信号的光峰部分的数量作为分子，计算这时的LPP检测几率。然后，判定LPP检测几率是否大于系数α、而小于系数β(步骤S4)。

例如，设某个期间的LPP检测窗口的数量为‘100’、第2限幅电平为‘50’、某个期间内LPP检测次数为50次，则LPP检测几率＝50/100＝0.5。这时的LPP的检测几率由于小于α＝0.9，所以步骤S4的判定为No，进至步骤S5，判定LPP检测几率是否小于α(步骤S5)。

上述的例子中，步骤S5的判定为Yes，进行升高第2限幅电平的处理(步骤S6)。这里，例如进行将第2限幅电平只升高‘10’的处理。此后，再次进行步骤S4的处理。

另一方面，若步骤S5的判定为No，则表示LPP检测几率大于β，这时进行降低第2限幅电平的处理(步骤S7)。此后，进行步骤S4的处理。

反复进行同样的处理，在第2限幅电平为‘90’时，若LPP检测几率为0.95，则步骤S4的判定为Yes，维持(保持)第2限幅电平(步骤S8)。

步骤S8的处理一旦结束，接着连续N(＝5)次判定是否保持第2限幅电平(步骤S9)，若是No，则返回步骤S4，若是Yes，则将第2限幅电平设定成第1限幅电平(步骤S10)。由此，设定最终的限幅电平，将利用第1限幅电平检测出的LPP检测信号送LPP解码部12。

若进行图6的处理，则能得到图4(a)所示的结果。如图中所示，LPP信号中即使含有小的光峰部分，通过调整第2限幅电平，使得能检测出该光峰部分，从而即使是小的光峰部分也能可靠地检测出来。

这样，第1实施方式中，由于设定检测特定标记用的特定LPP检测窗口，在该特定LPP检测窗口内，调整第2限幅电平，选择最佳的限幅电平，将该结果作为第1限幅电平，来检测LPP信号，所以即便是与标记相邻的小的光峰部分，仍能确实可靠地检测LPP信号，能提高光盘的再生精度。

(第2实施方式)

第2实施方式的LPP检测窗口生成方法和第1实施方式不同。

DVD的物理扇段用26个同步(SYNC)帧(1个SYNC帧相当于1488通道位)。SYNC模式配置在各帧的起始处，在SYNC模式内存在长为14T的数据。另一方面，配置在台阶道的LPP信号对于每个SYNC帧以3位的单位构成，起始位配置成与记录数据的SYNC模式相邻。

本实施方式中，与数据解调部9等检测出的SYNC模式中包含的长的数据的位置一致，预测生成特定LPP检测窗口。该长的数据与特定的标记对应。LPP通常由于与偶数帧的SYNC模式相邻配置，所以，本实施方式的LPP检测窗口生成器23与LPP的位置一致，基本上在偶数帧产生LPP检测窗口。

图7为表示第2实施方式涉及的LPP检测部11的内部构成方框图。图7中和图2公用的构成部分标注相同标号，以下重点说明两者不同之处。

图7的LPP检测部11的构成为：省去图2的第1延迟器21和标记长度检测器22，图1的数据解调部9对RF信号解调后的数据输入限幅电平控制部29a。

限幅电平控制部29a从经数据解调部9解调后的再生数据中，检测出SYNC模式，与SYNC模式内的长的数据的位置一致，预测生成特定LPP检测窗口。

第2实施方式仅在生成特定LPP检测窗口的方法上与第1实施方式不同，除此以外均与第1实施方式相同。限幅电平控制部29利用特定LPP检测窗口，进行图6的处理，检测出预置凹坑信号。

这样，第2实施方式中，由于与SYNC模式中包含的长的数据的位置一致，生成特定LPP检测窗口，所以与第1实施方式相比，能使LPP检测部11的内部构成简化，力求缩小电路规模及降低功耗。

(第3实施方式)

第1及第2实施方式中，是利用根据第1限幅电平进行二值处理的电路通路和根据第2限幅电平进行二值处理的电路通路。与此不同的是，第3实施方式为将上述两条电路通路汇总成一条。

图8为表示第3实施方式涉及的LPP检测部11的内部构成方框图。图8中和图2公用的构成部分标注相同标号，以下重点说明两者不同之处。

图8的LPP检测部1 1和图2的LPP检测部11相比，分别具有一个限幅电平生成器3 1和一个二值化电路32。另外，由二值化电路32二值化后的LPP检测信号不仅送LPP解码部12，还送第2延迟器28。

限幅电平生成器31将图2的第1及第2限幅电平生成器24、26合并使用。作为初始设定，在生成和图2的第1限幅电平生成器24生成的第1限幅电平同样的限幅电平后，和图2的第2限幅电平生成器26同样地改变限幅电平，求出LPP检测几率，该LPP检测几率表示与某个期间中的LPP检测窗口数量相对应的特定LPP检测窗口内的光峰部分数量。然后，连续N次将α＜LPP检测几率＜β的限幅电平作为最终的限幅电平，来检测LPP信号。

这样，第3实施方式中和第1及第2实施方式不同，由于只用1种限幅电平能检测出最佳的限幅电平，所以能大大简化LPP检测部11的内部构成。

图8中用虚线表示第1及第2延迟器21、28，但也可以将这些延迟器汇总成一个，或改变连接部位。图2的第1及第2延迟器21、28也一样。

另外，图7中虽然省略延迟器，但是实际上为了根据二值化后的RF数据的解码结果调整检测出SYNC模式之前的延迟和LPP检测所需要的延迟之间的差异，有时需要延迟器。图7中为了简化而将这些延迟器省略。

Claims (20)

1. 一种预置凹坑信号检测装置，其特征在于，包括：

将用激光读出对光盘照射激光所记录的信息而得到的RF数据变换成由标记及间隔组成的第1二值数据的第1二值化部；

检测出所述第1二值数据内含的特定标记的特定标记检测部；

生成表示检测与所述特定标记相邻配置的预置凹坑信号的范围用的LPP检测窗口的LPP检测窗口生成部；

根据用激光读出所述预置凹坑信号的信号是否超过规定的限幅电平而生成第2二值数据的第2二值化部；以及

根据所述特定标记检测部的检测结果、所述LPP检测窗口及所述第2二值数据，调整所述限幅电平的限幅电平调整部。

2. 如权利要求1所述的预置凹坑信号检测装置，其特征在于，

所述第2二值化部包括：

根据用激光读出所述预置凹坑信号的信号是否超过第1限幅电平而生成所述第2二值数据的第1二值化电路；以及

根据用激光读出所述预置凹坑信号的信号是否超过所述限幅电平调整部调整的第2限幅电平而生成第3二值数据的第2二值化电路，

所述限幅电平调整部根据利用所述第3二值数据检测出的预置凹坑信号的检测几率，调整所述限幅电平。

3. 如权利要求2所述的预置凹坑信号检测装置，其特征在于，

所述限幅电平调整部包括：

判定利用所述第3二值数据检测出的预置凹坑信号的检测几率是否连续规定次数收敛在规定范围内的判定部；以及

在所述判定部的判定结果是肯定时、将所述第2限幅电平设定成所述第1限幅电平的限幅电平变更部。

4. 如权利要求3所述的预置凹坑信号检测装置，其特征在于，

所述限幅电平调整部在所述判定部的判定结果为否定时，改变所述第2限幅电平。

5. 如权利要求3所述的预置凹坑信号检测装置，其特征在于，

所述限幅电平调整部

根据所述特定标记检测部的检测结果和所述LPP检测窗口，生成表示比检测预置凹坑信号用的所述LPP检测窗口窄的范围的特定LPP检测窗口，

所述判定部及所述限幅电平变更部只在所述特定LPP检测窗口内进行处理。

6. 如权利要求5所述的预置凹坑信号检测装置，其特征在于，

所述限幅电平调整部在表示所述特定标记检测部的检测结果的信号和所述LPP检测窗口在时间上重合的期间，生成所述特定LPP检测窗口。

7. 如权利要求1所述的预置凹坑信号检测装置，其特征在于，

所述特定标记为记录在所述光盘上的长度不同的多种标记中、大于等于规定长度的标记。

8. 如权利要求1所述的预置凹坑信号检测装置，其特征在于，包括生成所述预置凹坑信号的预置凹坑信号生成部；

进行所述第1二值数据的时间调整用的第1延迟部；以及

进行所述第2二值数据的时间调整用的第2延迟部，

所述特定标记检测部检测在经所述第1延迟部进行时间调整后的第1二值数据中包含的特定标记，

所述限幅电平调整部根据在经所述第2延迟部进行时间调整后的第2二值数据，调整所述限幅电平。

9. 如权利要求1所述的预置凹坑信号检测装置，其特征在于，

包括从所述第1二值数据中、检测设在每一帧的SYNC模式用的SYNC检测部，

所述特定标记为所述SYNC模式中所含的规定长度的标记。

10. 如权利要求9所述的预置凹坑信号检测装置，其特征在于，

所述LPP检测窗口生成部与偶数帧的所述SYNC模式的位置一致，生成所述LPP检测窗口。

11. 一种光盘记录再生装置，其特征在于，包括：

用激光读出对光盘照射激光所记录的信息的光学拾取头；

根据所述光学拾取头的输出信号、生成RF数据的RF数据生成部；

将所述RF数据变换成由标记及间隔组成的第1二值数据的第1二值化部；以及

根据所述第1二值数据、检测出预置凹坑信号的预置凹坑信号检测装置，

所述预置凹坑信号检测装置包括：

检测出所述第1二值数据中包含的特定标记的特定标记检测部；

生成表示检测与所述特定标记相邻配置的预置凹坑信号的范围用的LPP检测窗口的LPP检测窗口生成部；

根据用激光读出所述预置凹坑信号的信号是否超过规定的限幅电平而生成第2二值数据的第2二值化部；以及

根据所述特定标记检测部的检测结果、所述LPP检测窗口及所述第2二值数据，调整所述限幅电平的限幅电平调整部。

12. 如权利要求11所述的光盘记录再生装置，其特征在于，

所述第2二值化部包括：

根据用激光读出所述预置凹坑信号的信号是否超过第1限幅电平而生成所述第2二值数据的第1二值化电路；以及

根据用激光读出所述预置凹坑信号的信号是否超过所述限幅电平调整部调整的第2限幅电平而生成第3二值数据的第2二值化电路，

所述限幅电平调整部根据利用所述第3二值数据检测出的预置凹坑信号的检测几率，调整所述限幅电平。

13. 如权利要求12所述的光盘记录再生装置，其特征在于，

所述限幅电平调整部包括：

判定利用所述第3二值数据检测出的预置凹坑信号的检测几率是否连续规定次数收敛在规定范围内的判定部；以及

在所述判定部的判定结果是肯定时、将所述第2限幅电平设定成所述第1限幅电平的限幅电平变更部。

14. 如权利要求13所述的光盘记录再生装置，其特征在于，

所述限幅电平调整部在所述判定部的判定结果为否定时，改变所述第2限幅电平。

15. 如权利要求13所述的光盘记录再生装置，其特征在于，

所述限幅电平调整部

根据所述特定标记检测部的检测结果和所述LPP检测窗口，生成表示比检测预置凹坑信号用的所述LPP检测窗口窄的范围的特定LPP检测窗口，

所述判定部及所述限幅电平变更部只在所述特定LPP检测窗口内进行处理。

16. 如权利要求15所述的光盘记录再生装置，其特征在于，

所述限幅电平调整部在表示所述特定标记检测部的检测结果的信号和所述LPP检测窗口在时间上重合的期间，生成所述特定LPP检测窗口。

17. 如权利要求11所述的光盘记录再生装置，其特征在于，

所述特定标记为记录在所述光盘上的长度不同的多种标记中、大于等于规定长度的标记。

18. 如权利要求11所述的光盘记录再生装置，其特征在于，包括

生成所述预置凹坑信号的预置凹坑信号生成部；

进行所述第1二值数据时间调整用的第1延迟部；以及

进行所述第2二值数据时间调整用的第2延迟部，

所述特定标记检测部检测在经所述第1延迟部进行时间调整后的第1二值数据中包含的特定标记，

所述限幅电平调整部根据在经所述第2延迟部进行时间调整后的第2二值数据，调整所述限幅电平。

19. 如权利要求11所述的光盘记录再生装置，其特征在于，

包括从所述第1二值数据中、检测设在每一帧的SYNC模式用的SYNC检测部，

所述特定标记为所述SYNC模式中所含的规定长度的标记。

20. 如权利要求19所述的光盘记录再生装置，其特征在于，

所述LPP检测窗口生成部与偶数帧的所述SYNC模式的位置一致，生成所述LPP检测窗口。

Images