专利名称：光学存取系统以及其译码策略控制方法
技术领域：
本发明涉及光学存取系统，尤其涉及利用缺陷信号的特征实时修正译码 策略以及伺服控制器等参数的光学存取系统及其错误更正控制方法。
背景技术：
图1为一般的光学存取系统的方框图。如该图所示， 一般的光学存取系
统(Optical Storage System,例如光驱等)IO包含一光学读取头(Optical Pick-Up Head)ll、 一前置放大器(Pre-Amplifier)12、 一数据与时序重建单元(Data and Timing Recovery Unit)13 、 一4普i吴更正单元(Error Correction Unit)14、 一缺陷 信号产生单元(Defect Signal Generator) 15 、 一伺服控制器(Servo Controller"6、 一马达驱动单元(Motor Driver)17、以及一暂存内存(Buffer Memory)18。该光学存取系统10在读取光学存储媒体上保存的数据时，都 会先通过光学读取头11将一光学存储媒体所反射的激光转换为电子信号。 之后，前置放大器12将该电子信号放大后产生一射频(Radio Frequency, RF) 信号与一位置误差信号(如循轨误差信号或聚焦误差信号)。缺陷信号产生单 元15会才艮据该RF信号产生一缺陷信号(Defect Signal, DS)。数据与时序重 建单元13即根据该RF信号与该缺陷信号DS产生一调变信号(Modulated signal)与 一频率信号PLCK。该调变信号依据不同的光学存储媒体可为EFM、 EFM+或17PP。错误更正单元14接收调变信号与频率信号PLCK,并根据 默认的译码策略对有错误的地方进行更正，进而输出更正后的数据。伺服控 制器16接收缺陷信号产生单元15的缺陷信号DS以及前置放大器12的位 置误差信号，进而产生一伺服控制信号给马达驱动单元17。马达驱动单元 17是用来控制光学读取头11的移动。暂存内存18是用来暂存数据。
然而，当光学存储媒体本身存在的物理缺陷或其他种种因素造成光学读 取头11产生的电子信号质量不佳时，会导致译码器无法顺利解出正确的信
5般的光学存取系统IO会包含一错误更 正单元14,通过改善系统参数的方式减少译码错误的发生。即错误更正单 元14会根据数据与时序重建单元13所输出的调变信号与频率信号PLCK进 行译码与更正后输出正确数据。
已知的错误更正系统，例如美国专利笫7106679B2号，当错误更正单元 14发生译码错误时，再去调整伺服控制器16的参数或是译码器的译码策略， 用以试着减少译码错误的发生。但是，此事后补救的方式是在译码错误发生 时才去改变系统参数或译码策略，而非在可能造成译码错误的因素发生时， 就立即进4于相对应的调整。
发明内容
有鉴于上述问题，本发明光学存取系统利用一错误更正控制单元来分析 缺陷信号，从而在缺陷信号的特征符合默认条件时，产生一错误更正控制信 号来调整伺服控制器的参数或译码器的解码策略。
为达成上述目的，本发明光学存取系统，包含 一光学读取头，用以接 收一光学信号后转换为一电信号； 一前置放大器，用以接收前述电信号后输 出一射频信号与一位置误差信号； 一数据与时序重建单元，用以接收前述射 频信号并产生一调变信号与一频率信号； 一错误更正单元，用以接收前述调 变信号与频率信号后产生一数据信号； 一缺陷信号产生单元，用以接收前述 射频信号，并根据该射频信号产生一缺陷信号，当该射频信号有缺陷时，该 缺陷信号被使能； 一伺服控制器，用以接收前置放大器的位置误差信号以及 前述缺陷信号，进而产生一伺服控制信号；以及一错误更正控制单元，根据 该缺陷信号的特征产生一错误更正控制信号，其中，前述错误更正单元还接 收前述错误更正控制信号，并根据该错误更正控制信号调整该错误更正单元 的译码策略。
图1为一般的光学存取系统的方框图。
6图2为本发明光学存取系统的方框图。
图3为本发明错误更正控制单元的控制流程图的实施例。
具体实施例方式
由于已知的错误更正系统是在译码错误发生时才采取措施，无法事前预 防译码错误的发生。而事实上， 一些容易导致译码错误的因素是可以在译码 器产生错误前就先被侦测到，例如光学存储媒体表面的缺陷(刮伤、污损… 等)。在侦测到这些缺陷时，就可以提前调整系统参数，以避免译码错误的 发生。本发明光学存取系统也即根据缺陷信号的特征，例如缺陷信号的宽度 以及数量/密度等，来提前修正系统参数，进而提高错误更正的正确性。
图2为本发明光学存取系统的方框图。如该图所示，本发明的光学存取 系统(Optical Storage System)20，例如光驱等，除了包含一光学读取头11、 一前置放大器22、 一数据与时序重建单元23、 一错误更正单元24、 一缺陷 信号产生单元25、 一伺服控制器26、 一马达驱动单元17、以及一暂存内存 28之外，还包含一错误更正控制单元(Error correction controller)29。因为光 学读取头ll、前置放大器22、数据与时序重建单元23、错误更正单元24、 缺陷信号产生单元25、伺服控制器26、马达驱动单元17、以及暂存内存28 等单元的动作与已知技术相同，不再重复说明。
错误更正控制单元29用以接收缺陷信号产生单元25所产生的缺陷信号 DS,进而分析该缺陷信号DS的特征，当该缺陷信号DS的特征符合所默认 条件时，产生一错误更正控制信号来调整伺服控制器26的参数或错误更正 单元24的译码策略。例如，错误更正控制单元29分析缺陷信号DS的宽度、 缺陷信号DS的数量、缺陷信号DS的密度是否超过一预设值等相关特征。 当缺陷信号DS符合上述其中一项特征时，错误更正控制单元29即会输出 错误更正控制信号来调整伺服控制器26的参数或错误更正单元24的译码策 略。例如，光学存取系统根据错误更正控制信号来调整错误更正单元24的 PI(Parity Inner，内部奇偶校验码)优先或PO(Parity Outer,外部奇偶校验码) 优先、或调整重复的次数、或设置^"误标记(erasure)、以及调整伺服控制器 26的增益或带宽等。因此，相较于已知的伺服控制器26仅根据缺陷信号 DS以及位置误差信号来调整伺服控制信号，本发明伺服控制器26还参考错误更正控制单元29的控制信号来调整伺服控制信号。
错误更正控制单元29提供缺陷信号分析功能，可以分析缺陷信号DS 的缺陷次数、缺陷宽度、或缺陷密度等特征值。例如，错误更正控制单元 29可以包含两个计数器用以分别对缺陷信号DS的宽度与次数进行计数，如 缺陷宽度计数器与缺陷数量计数器(图未示)。当缺陷信号DS被使能时(例如 高位准时)，缺陷宽度计数器每隔一个参考时钟周期就会加1来计算缺陷信 号DS的宽度。而当缺陷信号DS由高位准变为低位准时，缺陷数量计数器 就会加1来计算缺陷发生的数量。同时，错误更正控制单元29可以设定一 个时间周期，每隔一个时间周期就将累积的缺陷数量计数器数值除以一个时 间单位数值以求出缺陷密度(Defect Density)。当缺陷宽度计数器超过设定的 临界值时，会产生一缺陷宽度临界标记来告知系统有宽度超过临界值的缺陷 发生，即发生长缺陷。因此，错误更正控制单元29即可根据所分析的缺陷 信号特征用以实时修正系统参数，进而提高错误更正的正确性与及时性。
图3为本发明光学存取系统的译码策略控制方法的控制流程图的实施 例。以下参考图3说明错误更正控制单元29根据缺陷信号特征来调整系统 参数的几种时机点。
流程开始后(步骤S302)，会先做初始化的动作(步骤S304)。初始化的阶 段会设定一个侦测周期，用以统计周期内发生的缺陷特征信息。同时系统也 会设定一些临界值，例如第一密度临界值TH1、第一数量临界值TH2、第二 密度临界值TH3、以及第二数量临界值TH4等，用以判断缺陷密度或缺陷 数量是否大于设定的临界值。另外错误更正控制单元29在初始化时也会将 译码策略以及伺服控制器等参数设为最小量错误标记(Erasure)设置、 一般递 归量(Iteration Number)与一般伺服控制器带宽(Servo Controller Bandwidth), 其中，错误标记是用以标示一个数据区段(Sector)内发生错误的字节(Byte)位 置，递归量则代表错误更正单元进行译码的递归次数。
初始化完成后，会开始侦测盘片的缺陷信号的特征(步骤S306)。侦测 缺陷特征信息时以一个侦测周期为时间单位(步骤S308)。当侦测周期结束 后，错误更正控制单元会分析侦测周期内发生的缺陷特征信息并依此改变错 误更正单元以及伺服控制单元的参数。以下为根据长缺陷、缺陷密度、以及 缺陷数量等几种不同的特征情形所定义的译码策略以及伺服控制器等参数来进行分析。
首先判断是否发生长缺陷(步骤S310)，再判断缺陷密度是否大于第一密 度临界值TH1且缺陷数量高于第一数量临界值TH2(步骤S312)、或判断缺 陷密度是否大于第二密度临界值TH3且缺陷数量高于第二数量临界值 TH4(步骤S332)。根据这些判断有下列几种情形。
情形一(步骤S314 步骤S318):没有发生长缺陷，且缺陷密度小于或等 于第一密度临界值TH1或缺陷数量小于或等于第一数量临界值TH2时，将 译码策略以及伺服控制器等参数设为最小量错误标记设置、设定为一般递归 量、以及设定一般伺服控制器带宽。
情形二(步骤S324 步骤S328):没有发生长缺陷，且缺陷密度大于一第 一密度临界值TH1、同时缺陷数量高于一第一数量临界值TH2时，将译码 策略以及伺服控制器等参数设为最小量错误标记设置、设定为最大递归量、 以及降低伺服控制器带宽。
情形三(步骤S334 步骤S338):发生长缺陷，且缺陷密度小于或等于第 二密度临界值TH3或缺陷数量小于或等于第二数量临界值TH4时，将译码 策略以及伺服控制器等参数设为最大量错误标记设置、设定为最大递归量， 以及设定一般伺服控制器带宽。
情形四(步骤S344 步骤S348):发生长缺陷，且缺陷密度大于第二密度 临界值TH3、同时缺陷数量高于第二数量临界值TH4时，将译码策略以及 伺服控制器等参数设为中等量错误标记设置、设定为中等递归量，以及降低 伺服控制器带宽。
因此，本发明光学存取系统利用缺陷信号的特征来实时调整译码策略以 及伺服控制器等参数，而不是等到译码错误发生时才修正译码策略以及伺服 控制器等参数，进而提高错误更正的正确性。
虽然本发明所提出的实施方式如上，但是所述的内容并非用来直接限定 本发明的专利保护范围。任何本发明所属技术领域中具有通常技术知识的人 员，在不脱离本发明所提出的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及 细节上作一些更改。本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书范围 所界定为准。
权利要求
1、一种光学存取系统，包含一光学读取头，接收一光学信号后转换为一电信号；一前置放大器，接收前述电信号后输出一射频信号与一位置误差信号；一数据与时序重建单元，接收前述射频信号，进而产生一调变信号与一频率信号；一错误更正单元，接收前述调变信号与前述频率信号，进而产生一数据信号；一缺陷信号产生单元，根据该射频信号产生一缺陷信号，其中，当该射频信号有缺陷时，该缺陷信号会被使能；一伺服控制器，接收前述位置误差信号以及前述缺陷信号，并产生一伺服控制信号；以及一错误更正控制单元，根据该缺陷信号的特征，进而产生错误更正控制信号；其中，前述错误更正单元还根据该错误更正控制信号调整该错误更正单元的译码策略。
2、 如权利要求1所述的光学存取系统，其特征在于前述伺服控制器还接收前述错误更正控制单元的错误更正控制信号，用以调整前述伺服控制器的带宽。
3、 如权利要求1所述的光学存取系统，其特征在于前述缺陷信号的特征包含该缺陷信号的缺陷宽度、该缺陷信号的缺陷数量，以及该缺陷信号的缺陷密度。
4、 如权利要求3所述的光学存取系统，其特征在于前述错误更正控制单元在每个侦测周期中判断该缺陷信号的缺陷宽度、缺陷密度，以及缺陷数量。
5、 如权利要求4所述的光学存取系统，其特征在于前述错误更正控制单元在判断出在一侦测周期中该缺陷信号的缺陷宽度没有超过一宽度临界值，同时该缺陷密度小于或等于一第一密度临界值或该缺陷数量小于或等于 一第 一数量临界值时，将该译码策略以及该伺服控制器的相关参数设定为最小量错误标记设置、 一般递归量，以及一般伺服控制
6、 如权利要求5所述的光学存取系统，其特征在于前述错误更正控制单元在判断出在该侦测周期中该缺陷信号的缺陷宽度没有超过前述宽度临界值，且该缺陷密度大于前述第一密度临界值，同时该缺陷数量高于前述第一数量临界值时，将该译码策略以及该伺服控制器的相关参数设定为该最小量错误标记设置、与最大递归量，以及降低该伺服控制器的带宽。
7、 如权利要求6所述的光学存取系统，其特征在于前述错误更正控制单元在判断出在该侦测周期中该缺陷信号的缺陷宽度超过前述宽度临界值，且该缺陷密度小于或等于一第二密度临界值或该缺陷数量小于或等于一第二数量临界值时，将该译码策略以及该伺服控制器的相关参数设定为最大量错误标记设置、最大递归量，以及一般伺服控制器带宽。
8、 如权利要求7所述的光学存取系统，其特征在于前述错误更正控制单元在判断出在该侦测周期中该缺陷信号的缺陷宽度超过前述宽度临界值，且该缺陷密度大于前述第二密度临界值，同时该缺陷数量高于前述第二数量临界值时，将该译码策略以及该伺服控制器的相关参数设为中等量错误标记设置与中等递归量，以及降低伺服该控制器的带宽。
9、 一种光学存取系统的译码策略控制方法，包含下列步骤进行初始化，包含设定一侦测周期、 一第一密度临界值、 一第二密度临界值、 一第一数量临界值、以及一第二数量临界值，并将译码策略以及祠服控制器的相关参数设定为最小量错误标记设置、 一般递归量与一般伺服控制器带宽；侦测盘片的缺陷信号的特征，包含在前述侦测周期内侦测该盘片中缺陷信号的特征，进而产生一缺陷宽度、 一缺陷密度、以及一缺陷数量；以及调整前述解码策略，包含根据前述缺陷宽度、前述缺陷密度、以及前述缺陷数量来调整该解码策略。
10、 如权利要求9所述的光学存取系统的译码策略控制方法，其特征在于当前述侦测周期中该缺陷宽度没有超过一宽度临界值，同时该缺陷密度小于或等于前述第一密度临界值或缺陷数量小于或等于前述第一数量临界值时，将该译码策略以及该伺服控制器的相关参数设定为该最小量错误标记设置、该一般递归量，以及该一般伺服控制器带宽。
11、 如权利要求IO所述的光学存取系统的译码策略控制方法，其特征在于当前述侦测周期中该缺陷宽度没有超过前述宽度临界值，同时该缺陷密度大于前述第一密度临界值且缺陷数量大于前述第一数量临界值时，将该译码策略以及该伺服控制器的相关参数设定为该最小量错误标记设置与最大递归量，以及降低该伺服控制器的带宽。
12、 如权利要求11所述的光学存取系统的译码策略控制方法，其特征在于当前述侦测周期中缺陷宽度超过前述宽度临界值，同时该缺陷密度小于或等于前述第二密度临界值或该缺陷数量小于或等于前述第二数量临界值时，将该译码策略以及该伺服控制器的相关参数设为最大量错误标记设置、该最大递归量，以及该一般伺服控制器带宽。
13、 如权利要求12所述的光学存取系统的译码策略控制方法，其特征在于当前述侦测周期中缺陷宽度超过前述宽度临界值，同时该缺陷密度大于前述第二密度临界值且缺陷数量大于前述第二数量临界值时，将该译码策略以及该伺服控制器的相关参数设为中等量错误标记设置与中等递归量，以及降低该伺服控制器的带宽。
全文摘要
一种光学存取系统，包含一光学读取头，接收一光学信号后转换为一电信号；一前置放大器，接收前述电信号后输出一射频信号与一位置误差信号；一数据与时序重建单元，接收前述射频信号并产生一调变信号与一频率信号；一错误更正单元，根据前述调变信号与前述频率信号后产生一数据信号；一缺陷信号产生单元，接收前述射频信号，并根据该射频信号产生一缺陷信号，当该射频信号有缺陷时，该缺陷信号被使能；以及一错误更正控制单元，接收前述缺陷信号，并根据该缺陷信号产生错误更正控制信号，其中，前述错误更正单元还接收前述错误更正控制信号，并根据该错误更正控制信号调整该错误更正单元的译码策略。
文档编号G11B20/18GK101504852SQ20091011923
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者曾律嘉, 林至信, 王思凯 申请人:凌阳科技股份有限公司