光盘装置和光盘处理方法

专利名称：光盘装置和光盘处理方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘装置，尤其是一种光盘装置和一种处理光盘抖动信号的方法。
背景技术：
最近几年，光盘装置得到了发展并且被广泛的使用。甚至在这个技术领域中，也需要高标准的技术。该领域的技术之一是通过检测光盘上提供的前凹槽来利用对应于所述抖动前凹槽产生的抖动时钟。
在与抖动时钟信号有关的早期的技术(Jpn.Pat.Appln.KOKAIPublication No.2002-260237)中公开了一个例子，在该例子中即使形成一个区域预凹点(Land pre-pit)同时该区域预凹点偏向于区域的内轨或者外半径时，光束点的位置可以准确的被控制在一个信息记录轨道的中心部分。Jpn.Pat.Appln.KOKAIPublication No.2002-260237是应用检测抖动信号来实现光束点变换的位置控制，并且它是利用抖动信号(进行处理)的现有技术。
然而，上面说明的现有技术存在一个问题，就是它没有涉及检测那些没有提供首标(header)的光盘中的可变频率振荡器(VFO)，比如在一些像下一代DVD(多功能数字光盘)-RAM(随机存取存储器)等。

发明内容
本发明的目标是提供一种光盘装置和光盘处理方法，它通过检测抖动信号的相位反转点来检测下陷位置(sink position)，并在检测振荡到的下陷位置的基础上估计VFO在光盘上的位置，并且进行射频信号以及类似信号的调整。
根据本发明的一个方面，提供了一种光盘装置，它包括一个发生单元，它根据从光盘检测到的反射光柱产生对应于抖动槽的抖动信号或对应于光盘上的存储信息的RF信号；一个检测单元，它根据发生单元产生的抖动信号对指示光盘上预定位置的检测信号进行检测；一个调整单元，它以检测单元的检测信号的时序为基础来调整射频信号；一个处理单元，它根据已经通过调整单元调整的射频信号来重现光盘上的存储信息。
在根据上述方面的光盘装置中，甚至包括如下一代DVD-RAM等没有提供首标的或者类似的情况，为了准确的识别光盘上的VFO的位置，检测下陷位置是通过检测例如抖动信号的相位反转点是6T，4T和6T，并且VFO在光盘上的位置是根据下陷位置的检测进行估计的。进一步，有可能提供一种光盘装置和光盘处理方法来调整射频信号的能级或者进行射频信号的时序调整。


图1是本发明一个实施例的光盘装置的框图；图2是本发明一个实施例的光盘装置的另一个框图；图3是本发明的一个实施例的光盘装置检测到的下陷和VFO之间的关系的说明图；图4是本发明的一个实施例的光盘装置检测到的下陷和相位反转之间的关系的说明图；图5是本发明的一个实施例的光盘装置控制的射频信号能级调整的图解说明；并且图6A和图6B是本发明的一个实施例的光盘装置控制的射频信号调整的时序图解说明。
具体实施例方式
下面将结合附图详细说明本发明的一个具体实施例的光盘装置。图1是本发明的一个实施例的光盘装置的框图；图2是本发明的另一个实施例的光盘装置的框图；图3是本发明的一个实施例的光盘装置检测到的下陷和VFO之间的关系的说明图；图4是本发明的一个实施例的光盘装置检测到的下陷和相位反转之间的关系的说明图；图5是本发明的一个实施例的光盘装置控制的射频信号能级调整的图解说明；并且，图6A和图6B是本发明的一种实现的光盘装置控制的射频信号调整的时序图解说明。
根据本发明的光盘装置(基本结构和操作)图1，本发明的一个实现光盘装置A包括存储区域-只读存储器20和一个随机存储器21，和控制整个操作的系统控制单元22。光盘装置A还包括一个驱动系统的旋转电机M，这个电机将光盘D旋转预定的转数；还包括一个伺服控制单元12。进一步，光盘装置A还包括一个拾取头PUH，它向光盘D上写入和读取信息。拾取头PUH上还包括一个物镜L；一个光电探测器PD，比如四通道光电探测器；一个发射激光光束的激光二极管LD。
伺服控制单元12与伺服控制系统15的处理电路连接。伺服控制系统15的处理电路包含一个物镜引导电路，一个焦距控制电路，一个物镜驱动信号开关，一个物镜驱动电路，一个抖动信号检测器和其它没有标明的部分。伺服控制系统15的处理电路执行焦距的缩进等操作。
光盘装置A还包括一个前置放大器11，从拾取头PUH的光电探测器PD得到的检测信号就进入11；一个射频电路16，从前置放大器11输出的信号被加到16；一个抖动PLL电路26。射频电路16包括一个数据处理单元18，这个单元将从外部获得的将要记录的信号和从拾取头PUH检测到的检测信号进行调制/解调处理或者纠错码处理。数据处理单元18与提供工作域的随机存储器(RAM)19和(I/F)接口25相连接，(I/F)接口25进行光盘装置A与外部设备的信号交换。
数据处理单元18包括能级调整单元41，它对由射频电路16得到的信号进行能级调整；时序调整单元42，它调整射频信号的时序。进一步，在框图2所示的光盘装置的另一个实施例中，数据处理单元18包括记录起始控制单元43。
本发明特性之一的抖动控制单元26包括推挽式电路27，从前置放大器11出来的信号(A、B、C和D)都送入27；带通滤波器28，推挽式电路27的信号就进入28；抖动PLL电路29，带通滤波器28的输出信号进入电路29；下陷检测电路30，带通滤波器28的信号进入30；调速轮计数器31，下陷电路30和抖动PLL29的信号都进入31；能级调整起始发生单元32和时序调整起始发生单元33。在能级调整起始发生单元32和时序调整起始发生单元33中，每一个起始信号都由调速轮计数器31输出。进一步，在图2中，抖动控制单元26在调速轮计数器后续阶段中包括一个下陷计数器35。下陷计数器35通过计数下陷次数来准确地检测VFO的位置。
在以上结构中，系统控制单元22使用随机存储器21作为工作域来执行记录在随机存储器20中的包括本发明的程序中的预定操作。光盘D由拾取头PUH所发出的光束照射，从光盘D的反射光束由前置放大器11转换成电信号，电信号通过射频电路16进入数据处理单元18。
物镜引导电路、焦距控制电路、物镜驱动信号开关、物镜驱动电路、抖动信号检测器和其它电路没有标明却包含在伺服控制系统15中，执行焦距的缩进等操作。
在数据写入操作中，利用写入通道电路(没有标出)产生的写入时钟，数据处理单元18给通过接口I/F25向数据中加入一个错误检测码(EDC)和一个标识(ID)；执行数据扰乱操作以稳定伺服系统；给数据加入纠错码ECC；并且给数据加入同步信号。进一步，数据处理单元18调制除同步信号以外的信号并且将同步信号以外的信号送入一个写入功率控制单元(没有标出)。除同步信号以外的信号由激光二极管驱动电路(没有标出)通过对应于媒质的最优的策略写入到媒质上。
在执行数据读出操作时，来自拾取头PUH的检测信号由前置放大器11放大，并且由射频电路16产生的射频信号通过最优均衡器传输到读缓冲区(没有标出)和PLL电路(没有标出)。通道数据和由PLL电路产生的读出时钟一起从读缓存中读出。在已经读出的数据中，同步符号数据由数据处理单元18读出。然后，进行纠错和光盘扰乱后，通过接口I/F25输出到外部设备或者其它类似的设备。
VFO检测处理(概述)下面对应附图，将详细阐述根据本发明的抖动控制单元26进行的对碟上的VFO的检测操作以及其他操作。
下一代DVD-RAM或者类似的没有提供首标。因此，在有些时候，对VFO区域的检测也有可能变得困难。在进行抖动地址编码的RAM盘中，如图3所示，可能通过确定抖动的下陷SNK位置来估计位于一个段SG的前端的VFO区域。
当一个下陷模式SNK由抖动信号W检测出来时，检测的下陷模式SNK的时序能完成射频信号处理系统的启动。由于从VFO部分开始的部分是其中记录新开始的部分，如图3的箭头所示，从抖动的下陷时序起有预定的延时，并且用于起始的信号在VFO部分的起始的位置输出。
从抖动信号W检测特定的下陷信号的过程将对照图3和图4来详细说明。从抖动下陷开始并有地址数据跟随的一个循环被称作一个抖动单元。
在这个磁盘系统中。“0”和“1”由反转抖动信号的相位来表示。一个抖动沟槽，如图4所示，有4个相位反转点，并且相位反转点之间的间隔分别是6个周期，4个周期，6个周期以此反复。假设下陷模式定义为6个周期“1”，4个周期“0”，以及6个周期“1”，则可能通过测量相位反转点的位置来测量下陷位置。
(配置和操作)下面详细介绍的配置和操作有下陷和VFO的检测、根据表明VFO位置的时序信号的射频信号的调整，以及记录过程的控制。
抖动，即沟槽在光盘D上径向振动的形式，使得抖动成为取得读通道信号处理的时间基础的线索，其中读通道信号处理诸如根据光盘的线性速率的变化生成写时钟。在光盘装置中，当处理时钟与抖动信号同步时，抖动信号周期被再现，并且生成处理时钟。如上所述，物理地址的下陷和用来检测物理地址的下陷都由沟槽中的相位调制来编码，其中处理抖动。
由激光二极管LD发射的激光束通过物镜L聚焦在磁盘的表面，基于反射光柱的检测信号被导入光电检测器PD。光电检测器PD包括诸如一个四分光学接受面，光电检测器PD根据衍射方向来区分光强。由于光接受表面的输出是非常小的电流，这些输出由前置放大器11放大到大的电压以便于之后进一步处理。
前置放大器11的输出信号被分开，其中的一路被输入到射频电路16。在射频电路16中进行从读通道读取射频信号的附加操作，并且产生的射频信号提供给数据处理单元18。射频信号被提供给能级调整单元41，它包含在数据处理单元18里。能级调整单元的输出提供给时序调整单元42。
起始信号由抖动控制单元26中的能级调整起始发生单元32提供给能级调整单元41，并且起始信号也由时序调整起始发生单元33提供给时序调整单元42。因此，射频信号的能级处理和时序处理由适当的时序来执行(通过和VFO同步)。
图5展示了射频信号的能级调整单元41进行的调整，图6A和图6B展示了时序调整单元42进行的调整。图5中，在直流拉入之前的射频信号S1通过能级调整单元41的调整变换为直流拉入之后的射频信号S2。正如从图5可以看出的，射频信号S2被准确的调整到A/D转换器输入电压范围的最大和最小电压的中心。时序的调整由与记录数据起始处的VFO位置同步的时序完成。
如图6A和图6B所示，虽然锁定前的射频信号S3的时序与PLL时钟C偏移，通过调整单元42的调整锁定之后射频信号S4与时钟C同步。其中进行时序调整的时序是由与记录数据起始处的VFO位置同步的时序完成。
在合适的时间能级和时序都被调整的射频信号被用于校正处理和随后的类似步骤，并且执行合适的处理。因此，即使在像下一代DVD-RAM等没有提供首标的情况下，再现处理也可以在最优时序下完成，这样，下陷及其类似的信号从抖动信号中识别出来，VFO的位置在检测到的下陷的时序中估计出来。
由图2所示，起始记录控制起始发生单元34接收与VFO相应的时序信号来提供起始记录控制起始信号给在数据处理单元18里面的记录起始控制单元43。这就使得对给定信息的记录过程安全可靠的完成，而且记录处理与VFO同步。
(下陷信号的检测和起始信号的生成)下面，对照图1和图2，将对抖动信号的下陷的检测和起始信号的生成进行详细的说明。前置放大器11的输出也是推挽式电路27的输入。在推挽式电路27中的推挽信号由前置放大器11的输出信号操作生成，其中所述推挽信号指示了沟槽的径向衍射光束的均衡。抖动信号的频率和相位的检测和地址数据下陷的检测是通过获得光盘D上的沟槽抖动状态来完成，这个状态显现在推挽信号中。
在由推挽电路27产生的推挽信号中，一部分不必要的读通道射频信号和不必要的直流部分被带通滤波器28衰减。然后，推挽信号以抖动信号W的形式被提供给抖动PLL电路29和下陷检测器30，抖动信号W与抖动沟槽的变化充分地对应。
在抖动PLL电路29中，接近于纯抖动时钟(锁定的抖动信号)的抖动PLL信号WPLL在抖动信号W的基础上同步振荡，其中信噪比不理想并且包含读通道射频信号和类似信号。由于抖动PLL信号WPLL有一个受PLL影响的调速轮效应，即使抖动是下陷或者寻址完成的抖动相位调制，抖动PLL信号WPLL能够继续振动而同时抖动PLL信号WPLL保持基本相位。抖动PLL信号WPLL提供抖动信号的一个周期的长度的信息给下陷检测器30和调速轮计数器31。
在整个的光盘系统中，抖动频率被乘以固定的数字用来在记录过程中产生一位的时钟，或者作为射频信号再现处理的频率信息。但是，对这一部分的描述这里忽略。
通过接收由带通滤波器28提供的抖动信号W和由抖动PLL电路29提供的抖动PLL信号WPLL，下陷检测器30确定了下陷位置，如上所定义的方式。也就是说，由图3和图4所示，在带通滤波器28提供的抖动信号W中在相位反转的基础上检测下陷，下陷检测器30通过相位反转点和抖动周期检测到关于锁定抖动的相位的锁定抖动的波长单元中的6T，4T和6T的相位反转，并且下陷检测器30在相位反转的基础上检测下陷。当下陷检测器30检测下陷的时候，它产生一个标记，并且这个标记输入到调速轮计数器31。
调速轮计数器31产生抖动的周期的信号(锁定抖动)直到通过计数抖动周期信号检测到下一个抖动。例如下陷一般以1500个周期抖动间隔出现。
调速轮计数器31用来记录下陷间隔中抖动周期的个数。因此，即使下陷检测器30由于噪音或者其它的影响没能检测出下陷，下陷检测信号也可以在随后阶段通过调速轮计数器31的操作被准确的提供给能级调整起始发生单元32、时序调整起始单元33和起始记录控制起始发生单元34。如图3所示，即使在VFO和下陷之间预定的间隔已经存在的情况下，与VFO相应的时序信号也可以通过调速轮计数器31的延迟功能准确的提供给下一阶段。
进一步，比如在下一代DVD-RAM中，提供图2所示的下陷计数器单元35在调速轮计数器31的后一级，能对应于在每7个下陷里有一个VFO的情况。也就是说，当使用来自调整轮计数器31的下陷检测信号来从最后的VFO位置开始计数下陷，可以确认下一个VFO位置位于第7个下陷计数的位置。因此，即在多个下陷都对应于一个VFO的情况，和VFO或者类似的信号同步的时序信号都可以通过下陷计数器单元35在随后阶段被安全的提供给能级调整起始发生单元32、能级调整起始发生单元33、和起始记录控制起始发生单元34。
即使在像下一代DVD-RAM没有提供首标的情况下，抖动信号的下陷可以通过本发明的光盘装置的抖动控制电路检测，并且射频信号的能级调整和时序调整也可以在对应于VFO的时序来完成。
尽管用这些成熟的技术可将本发明进行不同的实现，但是也可以简单易行的对具体的部分进行修改，并且可以不用多少创造力就可以使本发明应用于不同的模式。
综上所述，即使在像下一代DVD-RAM等没有提供首标的情况下，本发明提供了这个光盘装置和光盘抖动信号的处理方法，就是通过利用抖动控制单元、能级调整单元来检测下陷信号，并且射频信号的时序调整单元能够以对应于VFO的时序来完成。
权利要求
1.一个光盘设备，其特征在于包括一个发生单元(PUH、11和27)，其根据从光盘上检测的反射光束产生和抖动沟槽相对应的抖动信号或者和光盘上存储的信息相对应的射频信号；一个检测单元(30)，它根据发生单元产生的抖动信号检测指示光盘上的预定位置的检测信号；一个调整单元(41)，它根据检测单元检测的检测信号的时序来调整射频信号；和一个处理单元(18)，它根据由调整单元调整的射频信号来再现存储在光盘上的信息。
2.权利要求1中的光盘设备的特征为调整单元产生一个用于调整射频信号能级的起始信号，并且根据该起始信号调整射频信号的能级。
3.权利要求1中的光盘设备的特征为调整单元产生用于调整射频信号时序的所述起始信号，并且根据该起始信号调整射频信号的时序。
4.权利要求1中的光盘设备，特征在于其还包括一个记录起始控制单元(43)，它根据检测单元检测的检测信号的时序来控制记录起始，一个记录单元(18和LD)，它对应于起始控制单元控制的一个给定信号在光盘的一个存储域内执行记录。
5.权利要求1中的光盘设备，特征为检测单元通过检测由发生单元产生的抖动信号中的每预定数目抖动周期中的相位反转点来检测预定位置的下陷。
6.权利要求1中的光盘设备，特征为检测单元包括一个下陷检测单元(30)，当由发生单元产生的抖动信号有第一个相位反转点、与第一个相位反转点相隔6个抖动的第二个相位反转点、与第二个相位反转点相隔4个抖动的第三个相位反转点、与第三个相位反转点相隔6个抖动的第四个相位反转点时，下陷检测单元将检测到的相位反转点作为下陷。
7.权利要求1中的光盘设备，特征为检测单元包括一个下陷检测单元(30)，它通过检测由发生单元产生的抖动信号中的每所述预定数目抖动周期中的相位反转点来检测下陷，以及一个调速轮计数器(31)，其把经过所述预定数目抖动的点识别为所述下陷检测单元检测的下陷之后的下一个下陷。
8.权利要求1中的光盘设备，特征为检测单元还包括一个下陷检测单元(30)，它通过检测由发生单元产生的抖动信号中的每所述预定数目抖动周期中的相位反转点来检测下陷，以及下陷计数器(35)，它计数从预定位置起由下陷检测单元检测的下陷的数目，并确定当所述下陷的数目为某一个数值时的下陷位置是下一个预定位置。
9.一个光盘设备，特征在于包括一个发生单元(PUH、11和27)，其根据从光盘上检测反射光束产生和抖动沟槽相对应的抖动信号或者和光盘上的存储信息相对应的射频信号；一个处理单元(18)，它根据发生单元产生的抖动信号来调整射频信号。
10.权利要求9中的光盘设备，特征为处理单元根据抖动信号调整射频信号的能级和时序之一。
11.一种光盘处理方法，其特征在于包括根据从光盘上检测的反射光束产生和抖动沟槽相对应的抖动信号或者和光盘上的存储信息相对应的射频信号；根据抖动信号检测指示了光盘上预定位置的检测信号；根据检测信号的时序调整射频信号；根据调整的射频信号再现存储在光盘上的信息。
12.权利要求11的光盘处理方法，特征为产生用来调整射频信号的能级的一个起始信号，并且根据该起始信号在调整操作中调整射频信号的能级。
13.权利要求11的光盘处理方法，特征为产生用来调整射频信号的时序的一个起始信号，并且根据该起始信号在调整操作中调整射频信号的时序。
14.权利要求11的光盘处理方法，还包括在检测到的检测信号的时序的基础上控制记录起始，以及对应于所述控制的一个给定信号在光盘的一个存储区域里执行记录。
15.权利要求11的光盘处理方法，特征为检测过程中，通过检测抖动信号中的每预定数目抖动周期中的相位反转点来检测预定位置的下陷。
16.权利要求11的光盘处理方法，特征为在检测当中，当由发生单元产生的抖动信号有第一个相位反转点、与第一个相位反转点相隔6个抖动的第二个相位反转点、与第二个相位反转点相隔4个抖动的第三个相位反转点、与第三个相位反转点相隔6个抖动的第四个相位反转点的情况下，这些相位反转点被检测为下陷。
17.权利要求11的光盘处理方法，特征为检测过程中，通过检测抖动信号中的每所述预定数目抖动周期中的相位反转点来检测下陷，以及所述预定数目的抖动之后的点被识别为所检测的下陷之后的下一个下陷。
18.权利要求11的光盘处理方法，特征为检测过程中，通过检测抖动信号中的每所述预定数目抖动周期中的相位反转点来检测下陷，以及从所述预定位置计数下陷的数目，并且确定下陷的数目为某一个数值时的下陷位置是下一个预定位置。
19.权利要求11的光盘处理方法，特征在于包括根据从光盘检测出的反射光束产生和抖动沟槽相对应的抖动信号或者和光盘上的存储信息相对应的射频信号；根据抖动信号调整射频信号。
20.权利要求19的光盘处理方法，特征为在调整过程中射频信号的能级和时序中至少有一个根据抖动信号被调整。
全文摘要
本发明是一个光盘装置，包括一个发生单元(PUH，11和27)，它产生一个射频信号和从光盘检测到的抖动信号；一个检测单元(30)，它可通过抖动信号检测下陷或者光盘的VFO。一个调整单元(41)，它利用检测单元的检测信号的时序来调整射频信号。还包括一个处理单元(18)，它再现由调整单元调整过的射频信号。在本发明的光盘中，即使在像下一代DVD－RAM一样没有提供首标的情况下，对射频信号的调整及其类似操作也可以通过识别VFO的位置来容易地实现。
文档编号G11B20/14GK1573972SQ200410032950
公开日2005年2月2日 申请日期2004年4月16日 优先权日2003年5月30日
发明者吉冈容 申请人:株式会社东芝