专利名称：检测再现信号的方法和电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及再现信号的检测，并且特别涉及在光记录/再现系统中只检测具有最小失真或劣变的光检测器件的某些输出的方法，以及相应电路。
在如光盘(CD)和数字通用盘那样的光记录介质的记录/再现系统中，数据以在衬底或记录膜层的变体上的凹坑的形式记录在盘上。通过用激光照射该盘，并且检测反射光，来检测盘上的数据。在记录/再现系统中，由于数据凹坑和记录范围的几何尺寸(例如，宽度，长度，深度和角度)引起光检测器件的输出之间的时间延迟，并且还由于切线方向上数据之间的干扰引起的时间延迟，引起信号劣化。当光检测器件的输出之间引起时间延迟时，再现信号失真。当再现信号的幅值未被合适地检测到时，系统的性能下降。
光盘正在被开发用于高密度记录和高速度再现，以记录和/或再现高清晰度(HD)图像。随着用于高密度和高速度记录/再现的记录/再现系统的开发，符号间干扰增加，导致相邻数据间时间延迟和信号失真，引起信号的劣变。相应地，再现信号的性能下降，在系统实现期间，需要相当大的努力和额外的花费。
传统再现信号检测的原理示于
图1中。首先，为了检测记录在盘100上的信息，拾取器单元(P/U)102向盘100辐射从光源(例如，激光二极管)发射的光束，并且通常由光电检测器(PD)构成的多区段光检测器件104(也叫做检测传感器)接收由盘100反射的光信号，并且将该光信号分成多个信号。
第一、第二、第三和第四电流/电压(I/V)转换器106、108、110和112转换光检测器件104输出的电流信号A、B、C和D成为电压信号。运算单元114将第一、第二、第三和第四I/V转换器106、108、110和112输出的电压信号相加，并且将该和作为射频再现信号RF SUM输出。
在现有技术中，采用通过简单相加I/V转换器106、108、110和112的输出来检测再现信号的方法，使得由于记录在盘上的数据情况、串扰、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和其它系统问题(例如散焦、失跟踪和倾斜)，导致再现信号劣变。因此，再现信号的质量和系统的性能下降。
如上所述，随着使用光记录介质的记录/再现系统被设计用于高密度和高速度记录/再现，由于记录在盘上的数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和其它系统问题(例如散焦、失跟踪和倾斜)，信号的劣变变得严重，这导致系统实现期间的很多问题。
为了解决上述问题，本发明的第一目的是提供一种检测再现信号的方法，通过该方法，根据数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和/或系统状态，只再现光检测器件的最小劣变的某些输出。
本发明的第二目的是提供一种在克服由数据情况、串扰、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰引起问题的同时，检测最佳再现信号的方法。
本发明的第三目的是提供一种在克服散焦的同时，检测最佳再现信号的方法。
本发明的第四目的是提供一种在克服失跟踪的同时，检测最佳再现信号的方法。
本发明的第五目的是提供一种在克服径向倾斜的同时，检测最佳再现信号的方法。
本发明的第六目的是提供一种在克服切线倾斜的同时，检测最佳再现信号的方法。
本发明的第七目的是提供一种通过自适应补偿由数据情况引起的信号干扰、串扰、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、散焦、失跟踪、径向倾斜和/或切向倾斜，检测最佳再现信号的方法。
本发明的第八目的是提供一种检测再现信号的电路，其中，根据数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和/或系统状态，只再现光检测器件的最小劣变的某些输出。
为了实现本发明的上述目的，提供了一种使用光检测器件检测再现信号的方法，该光检测器件用于接收从光记录介质反射的光信号，并且将接收的信号划分成对应于光检测器件的区段的多个信号，该光检测器件区段以矩阵排列，该矩阵具有光记录介质的切线方向上的行和径向方向上的列，该方法包括步骤(a)根据记录在光记录介质上的数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和/或各种系统状态，从光检测器件的输出信号中选择比其它信号有更小劣变的某些信号；和(b)基于检测结果，通过补偿由于数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和/或各种系统状态引起的信号干扰量，从选择的信号中获得再现信号。
为了实现本发明的第八目的，提供使用光检测器件检测再现信号的设备，该光检测器件包括光电检测装置，用于接收从光记录介质反射的光信号，并且将所接收的信号划分成多个信号，该设备包括检测器，控制单元和补偿器。检测器检测对应于一些信号的组合的光检测器件的输出，所述一些信号与在光道方向排列的光电检测装置的区段相对应；检测与一些信号的组合对应的输出，所述一些信号与在径向排列的光电检测装置的区段相对应；和/或检测与一些信号的组合对应的输出，所述一些信号与对角排列的光电检测装置的区段相对应。控制单元根据记录在光记录介质上的数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和/或各种系统状态的检测结果，提供选择控制信号和补偿信号。补偿器根据选择控制信号选择通过检测器提供的光检测器件的某些输出，并且根据补偿信号自适应地补偿选择的输出。
通过参照附图详细描述优选实施例，本发明的上述目的和优点将变得更清楚，其中图1是传统再现信号检测的原理方框图；图2是按照本发明实施例的再现信号检测电路的电路图；图3示出了可用作图2所示的光检测器件的8区段光电检测器的例子；图4是显示在失跟踪期间再现信号的检测结果，以便解释本发明效果的图；图5是显示在切线倾斜期间再现信号的检测结果，以便用于解释本发明效果的图。
参照图2，该图示出了本发明实施例的再现信号检测电路，拾取单元(P/U)202移动到一位置，从该位置检测记录在盘200上的信息，并且拾取单元将从光源(激光二极管)发射的光束投射到盘200上。n区段光检测器件204接收从盘200反射回的光信号，并且将光信号分成多个信号。在此，光检测器件204通过根据数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、或系统的状态(例如聚焦、跟踪或倾斜的问题)组合在径向、光道方向或对角上的多个输出，将多个输出划分成两个部分。因此，光检测器件204的多个输出被分组成劣变输出信号和较少劣变输出信号。使用该特性，根据系统的状态、数据情况或从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰，仅能够再现光检测器件204输出中的一组输出，即较少劣变输出信号组。在此，用作再现信号的信号由系统状态检测器226自动选择，该系统状态检测器226用于检测系统的状态(例如聚焦或散焦、跟踪或失跟踪、和倾斜)、数据情况、或从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰。自适应均衡光检测器件204的某些检测信号，这些信号被选择补偿异常操作情况、检测的数据情况或检测的从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰，这样，检测最佳再现信号。
即，第一、第二、第三和第四电流/电压(I/V)转换器206、208、210和212转换由光检测器件204输出的电流信号A、B、C和D成为电压信号。第一加法器214将与光检测器件204的输出A对应的从第一I/V转换器206输出的电压信号，和与光检测器件204的输出B对应的从第二I/V转换器208输出的电压信号相加，并且输出和(A+B)作为信号R1。第二加法器216将与光检测器件204的输出C对应的从第三I/V转换器210输出的电压信号，和与光检测器件204的输出D对应的从第四I/V转换器212输出的电压信号相加，并且输出和(C+D)作为信号R2。在此，光检测器件204的输出A和B具有离盘中心相同的距离，光检测器件204的输出C和D具有离盘中心相同的距离。第三加法器218将与光检测器件204的输出A对应的从第一I/V转换器206输出的电压信号，和与光检测器件204的输出D对应的从第四I/V转换器212输出的电压信号相加，并且输出和(A+D)作为信号T1。第四加法器220将与光检测器件204的输出B对应的从第二I/V转换器208输出的电压信号，和与光检测器件204的输出C对应的从第三I/V转换器210输出的电压信号相加，并且输出和(B+C)作为信号T2。在此，光检测器件204的输出A和D是在光道方向上同一层上，而光检测器件204的输出B和C是在光道方向上的同一层上。相应地，由于数据情况、串扰、或从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰，在光道方向上，在通过第三加法器218提供的光检测器件204的输出和通过第四加法器220提供的光检测器件204的输出之间产生时间延迟。第五加法器222将与光检测器件204的输出A对应的从第一I/V转换器206输出的电压信号，和与光检测器件204的输出C对应的从第三I/V转换器210输出的电压信号相加，并且输出和(A+C)作为信号X1。第六加法器224将与光检测器件204的输出B对应的从第二I/V转换器208输出的电压信号，和与光检测器件204的输出D对应的从第四I/V转换器212输出的电压信号相加，并且输出和(B+D)作为信号X2。在此，当散焦发生时，使用第五和第六加法器222和224的输出，因为它们是通过相加光检测器件204的输出中对角排列的输出获得的。
系统状态检测器226不仅检测系统状态(例如，散焦，失跟踪和倾斜)而且检测数据情况和从相近凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰，并且提供选择信号给选择器228，以便根据检测的系统状态、检测的数据情况和/或检测的从相近凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰，从第一到第六加法器214到224的输出中至少选择一个性能良好的信号。此外，系统状态检测器226计算用于补偿检测的系统状态、检测的数据情况和/或检测的数据之间的干扰的自适应均衡量，并且向第一到第六均衡器230到240提供自适应均衡量。
选择器228根据系统状态检测器226的选择控制信号，从第一到第六加法器214到224的输出中至少选择一个信号，并且将选择的信号提供给相应的第一到第六均衡器230到240。第一到第六均衡器230到240(EQ1到EQ6)按照从系统状态检测器226提供的自适应均衡量，均衡由选择器228选择的光检测器件204的输出，由此检测最优再现信号。
在此，第一到第四I/V转换器206到212、第一到第六加法器214到224称为检测器，用于检测在光道方向上组合的光检测器件204的输出、在径向组合的输出和对角组合的输出。系统状态检测器226称为控制单元，用于检测数据情况、从相近凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰，和/或各种系统状态，选择器228和第一到第六均衡器230到240可称为补偿器，用于根据从系统状态检测器226提供的补偿信号(自适应均衡量)，补偿从检测器提供的光检测器件的某些输出的非均等电平。
在本发明中，选择器228可安装在第一到第六均衡器230到240的后面，以便从通过使用第一到第六均衡器230到240均衡由第一到第六加法器214到224检测的信号R1、R2、T1、T2、X1和X2获得的均衡结果RFR1、RF2、RFT1、RFT2、RFX1和RFX2中，选择具有最好质量的信号作为最优再现信号。
现在将根据选择器228的操作和第一到第六均衡器230到240，描述当系统状态检测器226检测数据情况或从相近凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰时，检测散焦时，检测失跟踪时，检测径向倾斜时，和检测切线倾斜时再现信号的检测。
(1)根据数据情况或在从相近凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰期间，再现信号的检测。
根据数据情况或在从相近凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间干扰的状态，对于从盘上数据再现的信号，图2所示的光检测器件204的一个输出信号T1和T2比另一信号较少劣变。
选择器228根据从系统状态检测器226提供的选择控制信号，选择检测的信号T1和T2中的一个。接收选择的检测信号的第三或第四均衡器234或236按照自适应均衡量均衡选择的检测信号，自适应均衡量可补偿由于数据情况或从相近凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间干扰(由系统状态检测器226检测的)引起的信号干扰量。用此方法，提供最优RF再现信号。
在图2中使用的光检测器件204的情况下，光检测器件204是四区段光电检测器，光道方向的和信号A+D及B+C表示为T1和T2。然而，本发明不限于四区段光电检测器。在另一实施例中，当使用图3中所示的八区段光电检测器时，T1可表示B1、B2、B3和B4的和，T2可表示A1、A2、A3和A4的和。
(2)散焦时再现信号的检测对于从盘上数据再现的信号，由于散焦方向由光检测器件204输出的检测信号X1和X2之一比另一个好。选择器228根据从系统状态检测器226提供的选择控制信号，从检测信号X1和X2中选择较好质量的信号。接收被选择检测信号的第五或第六均衡器238或240按照自适应均衡量均衡被选择的检测信号，该自适应均衡量可补偿由于系统状态检测器226检测的散焦引起的信号干扰量。用此方法，提供最优RF再现信号。
(3)失跟踪时再现信号的检测对于从盘上数据再现的信号，由于失跟踪的方向由光检测器件204输出的检测信号R1和R2之一比另一个好。选择器228根据从系统状态检测器226提供的选择控制信号，选择检测信号R1和R2之一。接收被选择检测信号的第一或第二均衡器230或232按照自适应均衡量均衡被选择的检测信号，该自适应均衡量可补偿由于系统状态检测器226检测的失跟踪引起的信号干扰量。用此方法，提供最优RF再现信号。
(4)径向倾斜时再现信号的检测对于从盘上数据再现的信号，由于径向倾斜由光检测器件204输出的检测信号R1和R2之一比另一个的好。选择器228根据从系统状态检测器226提供的选择控制信号，选择检测信号R1和R2之一。接收被选择检测信号的第一或第二均衡器230或232按照自适应均衡量均衡被选择的检测信号，该自适应均衡量可补偿由于系统状态检测器226检测的径向倾斜引起的信号干扰量。用此方法，提供最优RF再现信号。
(5)切线倾斜时再现信号的检测对于从盘上数据再现的信号，由于切线倾斜由光检测器件204输出的检测信号R1和R2之一比另一个的好。选择器228根据从系统状态检测器226提供的选择控制信号，选择检测信号T1和T2之一。接收被选择检测信号的第三或第四均衡器234或236按照自适应均衡量均衡被选择的检测信号，该自适应均衡量可补偿由于系统状态检测器226检测的切线倾斜引起的信号干扰量。用此方法，提供最优RF再现信号。
如上所述，可以是n区段光电检测器的光检测器件的n个输出根据记录在盘上的数据情况、从相近凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间干扰的状态或系统状态，组合并且分组成两个部分。当比较通过组合获得的两个信号时，一个检测信号比另一个更少劣变。如果简单组合具有相反特性的两个检测信号，在结果中包括较劣信号特性，这阻止了好的再现信号的获得。
更具体地说，当在盘的正方向发生径向倾斜时，检测信号R1比检测信号R2好，检测信号R1是具有离盘中心相同距离的光电检测器的区段的输出之一，检测信号R2是从具有离盘中心相同距离的光电检测器的区段输出的另一个信号。相反，当在盘的负方向发生径向倾斜时，检测信号R1比检测信号R2有更多劣变。从两个检测信号中选择改善再现信号的检测信号，以防止再现信号的劣变，使得在再现方面得到改善。
现在将参照图4和图5描述以上所述的本发明的效果。在表示了在失跟踪期间再现信号的检测结果的图4中，按照本发明的再现信号的抖动值与现有技术的进行了比较。当负向失跟踪时，检测信号R2比现有技术和检测信号R1具有更小的抖动。于是，在此情况下，检测信号R2用作再现信号最好。当正向失跟踪时，检测信号R1比现有技术和检测信号R2具有更小的抖动。于是，在此情况下，检测信号R1用作再现信号最好。
于是，在现有技术中，若在范围±0.08μm内失跟踪时，使用4区段光电检测器的输出的和检测再现信号，则抖动约为15.6％(数据对数据)。然而，若在-0.08μm的失跟踪时，使用检测信号R2，则获得约9.22％的抖动。若在+0.08μm的失跟踪时，使用检测信号R1，则获得约9.22％的抖动。因此，与现有技术相比，本发明可获得具有好的特性和宽的裕度的再现信号。
在图5中，表示了在切线倾斜期间，再现信号的检测结果，按照本发明的再现信号的抖动值与现有技术的进行了比较。当负向倾斜时，检测信号T1比现有技术和检测信号R2具有更小的抖动。于是，在此情况下，检测信号T1用作再现信号最好。当正向倾斜时，检测信号T2比现有技术和检测信号T1具有更小的抖动。于是，在此情况下，检测信号T2用作再现信号最好。
在本发明中，根据系统状态、数据情况和/或从相近凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间干扰，只有最小劣变的光检测器件的某些输出用来再现一信号。于是，改善检测信号的抖动，并且能够改善系统的性能。
此外，在本发明中，改善信号的解调程度，这是信号处理中最重要的因数。因此，减少信号失真和信号劣变，可以改善系统性能。
此外，使用本发明的再现信号增加了散焦裕度、失跟踪裕度、径向倾斜裕度和切线倾斜裕度，这样可改善系统性能。
权利要求
1.一种使用光检测器件检测再现信号的方法，该光检测器件用于接收从光记录介质反射的光信号，并且将接收的信号划分成对应于光检测器件的区段的多个信号，该光检测器件区段以矩阵排列，该矩阵具有光记录介质的切线方向上的行和径向方向上的列，该方法包括步骤(a)根据记录在光记录介质上的数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和/或各种系统状态，从光检测器件的输出信号中选择比其它信号有更小劣变的某些信号；和(b)基于检测结果，通过补偿由于数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和/或各种系统状态引起的信号干扰量，从选择信号中获得再现信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(a)中，根据由于数据情况或从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰引起的信号干扰，选择与一些信号的组合对应的光检测器件输出中的一个，所述一些信号与在径向排列的光电检测装置的区段相对应。
3.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(a)中，根据由于散焦引起的信号干扰，选择与一些信号的组合对应的光检测器件输出中的一个，所述一些信号与对角排列的光电检测装置的区段相对应。
4.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(a)中，根据由于失跟踪引起的信号干扰，选择与一些信号的组合对应的光检测器件输出中的一个，所述一些信号与在光道方向排列的光电检测装置的区段相对应。
5.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(a)中，根据由于径向倾斜引起的信号干扰，选择与一些信号的组合对应的光检测器件输出中的一个，所述一些信号与在光道方向排列的光电检测装置的区段相对应。
6.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(a)中，根据由于切线倾斜引起的信号干扰，选择与一些信号的组合对应的光检测器件输出中的一个，所述一些信号与在径向排列的光电检测装置的区段相对应。
7.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)中，按照由于数据情况或从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰引起的信号干扰量，自适应均衡光检测器件的被选择的输出。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述再现信号用来增加系统的散焦裕度。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述再现信号用来增加系统的失跟踪裕度。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述再现信号用来增加系统的径向倾斜裕度。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述再现信号用来增加系统的切线倾斜裕度。
12.一种使用光检测器件检测再现信号的方法，该光检测器件包括光电检测装置，用于接收从光记录介质反射的光信号，并且将所接收的信号划分成多个信号，该方法包括下列步骤(a)检测与一些信号的组合对应的光检测器件的输出，所述一些信号与在光道方向排列的光电检测装置的区段相对应；检测与一些信号的组合对应的输出，所述一些信号与在径向排列的光电检测装置的区段相对应；和/或检测与一些信号的组合对应的输出，所述一些信号与对角排列的光电检测装置的区段相对应；和(b)检测通过再现在步骤(a)中检测的输出获得的输出信号中的一个好的信号作为再现信号。
13.如权利要求12所述的方法，还包括步骤(c)，通过检测记录在光记录介质上的数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和/或各种系统状态，控制一个好的信号将被检测为步骤(b)中的再现信号。
14.一种使用光检测器件检测再现信号的设备，该光检测器件包括光电检测装置，用于接收从光记录介质反射的光信号，并且将所接收的信号划分成多个信号，该设备包括检测器，检测对应于一些信号的组合的光检测器件的输出，所述一些信号与在光道方向排列的光电检测装置的区段相对应；检测与一些信号的组合对应的输出，所述一些信号与在径向排列的光电检测装置的区段相对应；和/或检测与一些信号的组合对应的输出，所述一些信号与对角排列的光电检测装置的区段相对应；控制单元，根据记录在光记录介质上的数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和/或各种系统状态的检测结果，提供选择控制信号和补偿信号；补偿器，根据选择控制信号选择通过检测器提供的光检测器件的某些输出，并且根据补偿信号自适应补偿选择的输出。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述补偿器包括选择器，根据选择控制信号选择通过检测器提供的光检测器件的某些输出；和均衡器，根据补偿信号自适应均衡光检测器件的被选择输出。
16.一种使用光检测器件检测再现信号的设备，该光检测器件包括光电检测装置，用于接收从光记录介质反射的光信号，并且将所接收的信号划分成多个信号，该设备包括检测器，检测对应于一些信号的组合的光检测器件的输出，所述一些信号与在光道方向排列的光电检测装置的区段相对应；检测与一些信号的组合对应的输出，所述一些信号与在径向排列的光电检测装置的区段相对应；和/或检测与一些信号的组合对应的输出，所述一些信号与对角排列的光电检测装置的区段相对应；均衡器，用于均衡和再现检测器的每一个输出；和控制单元，根据记录在光记录介质上的数据情况、从相近的凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、和/或各种系统状态的检测结果，自适应控制均衡器的均衡量，并且提供均衡器输出信号中的一个好的信号作为再现信号。
全文摘要
一种检测再现信号的方法和电路,该电路包括检测器,控制单元和补偿器。检测器检测对应于一些信号的组合的光检测器件的输出,这些信号分别与在光道方向排列、与在径向排列,与对角排列的光电检测装置的区段对应;控制单元根据记录介质上的数据情况、从相近凹坑和从记录介质上相邻光道反射/衍射的光信号之间的干扰、系统状态检测结果,提供选择控制信号和补偿信号;补偿器自适应补偿选择的输出。因而只有光检测器件的最小劣变的输出被用作再现信号。
文档编号G11B20/10GK1289115SQ00128779
公开日2001年3月28日 申请日期2000年9月21日 优先权日1999年9月21日
发明者朱盛晨, 大塚达宏, 李坰根 申请人:三星电子株式会社