跟蹤誤差信號檢測裝置和再生信號檢測裝置的製作方法
2023-05-30 22:00:21
專利名稱:跟蹤誤差信號檢測裝置和再生信號檢測裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種跟蹤誤差信號檢測裝置和一種再生信號檢測裝置，更具體地說涉及一種用於提高檢測跟蹤誤差信號精確性的跟蹤誤差信號檢測裝置，以及一種用於檢測串音噪聲被極大地降低了的再生信號的再生信號檢測裝置。
背景技術：
通過接收一光學拾取裝置的光源所發射並被一光碟所反射的光而檢測跟蹤誤差的傳統的方法包括一種通過差分相位檢測法(DPD)檢測跟蹤誤差信號(TES)的方法。
參見圖1，照射到只讀存儲器(ROM)型光碟上的光被反射，並被記錄標誌如凹槽(P)衍射成第0級最大值和第±1級最大值。當通過光學拾波器被傳播回去之後，光電探測器1上接收到的光實際上包括在徑向被第±1級最大值重疊的第0級最大值。於是，對於一種具有窄道的高密度光碟，如一種被稱作HD-DVD的第二代數位化通用光碟(DVD)，這時，第0級最大值和第±1級最大值是重疊的，而第+1級最大值和第-1級最大值彼此互不重疊。
第0級最大值與第+1級最大值相重疊的部分和第0級最大值與第一1級最大值相重疊的部分的相位信號與僅有第0級最大值部分的相位信號具有不同的特性。因此，對於具有窄道的高密度光碟，如果使用一種常用的DPD法(在該方法中對角分區板A/C和B/D的檢測信號被減去)來檢測跟蹤誤差信號時，由於在鄰道間存在串音而在跟蹤誤差信號中產生很大的噪聲。
為了檢測鄰道間因存在串音噪聲而被降低的跟蹤誤差信號，人們已經提出一種方法，該方法採用一個8分區光電探測器20，如圖2所示。
該8分區光電探測器20的每一行被分成4部分，各部分相應於盤的徑向，每一列被分成2部分，各部分相應於盤的切線方向。這樣，它的各個分區便被設置在一個2×4的陣列中。這時，各2-分區板A1/A2、B1/B2、C1/C2和D1/D2分別相應於圖1所示的光電探測器20的各分區板A，B，C和D，分區板A2、B2、C2和D2分別位於A1、B1、C1和D1的內側。
通過按下述方式檢測光電探測器20的8個分區檢測信號，獲得跟蹤誤差信號。
參見圖3，位於對角線方向的外側分區板A1和C1的檢測信號a1和c1的和信號(a1+c1)，以及將位於內側分區板A2和C2的檢測信號a2和c2的和信號(a2+c2)乘以一預定的放大係數k1放大而生成一信號，將這兩信號相加，得到的和信號[a1+c1+k1(a2+c2)]被輸出到放大器21，並以一預定的放大係數k2被放大。同樣地，位於另一對角線方向的外側分區板B1和D1的檢測信號b1和d1的和信號(b1+d1)與將位於內側分區板B2和D2的檢測信號b2和d2的和信號(b2+d2)乘以一預定的放大係數k放大而生成的信號相加。之後，放大器21輸出的信號[k2(a1+c1+k1(a2+c2))]以及對角分區板B1、B2、D1和D2輸出的運算信號[b1+d1+k(b2+d2)]，被傳送到一相位比較器25進行相位比較，然後，生成一跟蹤誤差信號TES′。
這裡，假如k＝k1＝0而k2＝1，則傳送到相位比較器25的信號是a1+c1和b1+d1，這時出現這樣一種情況，即通過對角線方向設置的外側分區板的檢測信號的和信號得到一相位差。
假如k≠0且k1≠0，則傳送到相位比較器25的信號是a2+c2和b2+d2，這時出現這樣一種情況，即通過對角線方向設置的內側分區板的檢測信號的和信號而得到相位差。
因為相位差是這樣得到的通過有選擇性地對內側分區板A2、B2、C2和D2的檢測信號乘以一預定的放大係數而放大，之後，將放大信號和外側分區板A1、B1、C1和D1的檢測信號相加，所以按照上述的跟蹤誤差信號檢測裝置能夠產生降低了串音噪聲的跟蹤誤差信號。
雖然，傳統的跟蹤誤差信號檢測裝置在一定程度上降低了串音噪聲，但是，當應用於具有窄道且切向相位特性含糊的高密度盤時，其跟蹤誤差信號的增益是很低的，簡而言之，其精確性是很差的。
位於記錄道切線方向不同位置的分區板接收到的光束，在一記錄標誌如凹槽的起始區域和終止區域具有不同的相位特性。假如對角相鄰分區板的檢測信號象傳統的跟蹤誤差信號檢測裝置那樣被相加的話，則切向相位特性被偏移，因而其跟蹤誤差信號增益很低，也就是說，精確性很差。
同樣，在傳統的跟蹤誤差信號檢測裝置中，由於使用的是對角相鄰分區板的檢測信號的和信號，因為凹槽間的深度是各不相同的，和信號之間的相位差是偏移的。因此，假如移動物鏡(未示出)，則跟蹤誤差信號會產生一較大的偏移量。
發明內容
有鑑於此，提出了本發明。本發明的一個發明目的是提供一種跟蹤誤差信號檢測裝置，通過採用一分區結構改進了的8分區光電探測器，以此來改善因記錄道凹槽的深度不同而造成的增益特性改變和/或偏移；以及提供一種降低了串音噪聲的再生信號檢測裝置。
為了達到上述目的，本發明的一種跟蹤誤差信號檢測裝置包括一個用於接收記錄載體反射光/衍射光的光電探測器，還包括一個電路單元，用以對光電探測器的檢測信號進行運算以生成一跟蹤誤差信號。該裝置的特徵在於，上述光電探測器包括按逆時針方向排列的四個光接收區，其分界線實際上平行於記錄載體的徑向和切向，四個光接收區的每一區又被一分為二以形成一內側分區板和一外側分區板，從光電探測器的中心沿±切向，各自的徑向寬度不同，因而，按一個2×4矩陣方式形成了8個內側和外側分區板，分區板的列和行的方向分別與記錄載體的徑向和切向一致。電路單元比較位於相同行的光接收區的相位，並從一相位差信號生成一跟蹤誤差信號，所述電路單元包括相位比較器，用於將多個輸入信號的相位進行比較，並且輸出信號；放大器，用於將輸入信號進行放大，並且輸出所放大的信號。
另一方面，本發明提供了一種一種跟蹤誤差信號檢測裝置，包括一個光電探測器，用於接收從一記錄載體反射/衍射的光，還包括一電路單元，用於對所述光電探測器的檢測信號進行運算以產生一跟蹤誤差信號，其特徵在於所述光電探測器包括四個按逆時針方向排列的光接收區，光接收區的分界線實際上平行於記錄載體的徑向和切向，四個光接收區的每一區又被一分為二而形成一個內側分區板和一個外側分區板，其各自的徑向寬度從光電探測器的中心沿著±切向各不相同，因而，8個內側和外側分區板按2×4矩陣方式排布，所述分區板行和列的方向與記錄載體的徑向和切向一致；而且，所述電路單元，用於將位於一對角線方向的內側和/或外側分區板的檢測信號中的和信號至少之一乘以一預定的放大係數進行放大，並將該放大信號與位於另一對角線方向的內側和/或外側分區板的檢測信號中的和信號至少之一進行相位比較，並根據相位差信號輸出一跟蹤誤差信號，所述電路單元包括相位比較器，用於將多個輸入信號的相位進行比較，並且輸出信號；放大器，用於將輸入信號進行放大，並且輸出所放大的信號。
最好內側分區板的寬度在光電探測器的中心相對較窄，而沿±切線方向相對較寬。
例如，將內側光接收區與外側分區板分開的分界線最好是曲線，每一內側分區板的最大寬度最好大於接收到的第0級衍射光的半徑。
同樣，為了實現本發明的上述發明目的，再生信號檢測裝置可包括一個用於接收記錄載體反射光/衍射光的光電探測器，以及一個用於對光電探測器的探測信號進行運算以生成一再生信號的電路單元，該光電探測器包括按逆時針方向排列的四個光接收區，其分界線實際上平行於記錄載體的徑向和切向，四個光接收區的每一區又被一分為二以形成一內側分區板和一外側分區板，從光電探測器的中心沿±切線方向，各自的徑向寬度發生變化，因而，按2×4矩陣方式形成了8個內側和外側分區板，分區板的列和行的方向分別與記錄載體的徑向和切向一致。電路單元包括一個放大器，用於將外側分區板的檢測信號的和信號進行放大；以及一個加法器，用於將內側分區板的檢測信號的和信號與上述放大器的輸出信號相加。
另一方面，本發明的電路單元還可以包括一個延時器，用於對相同行的內側和/或外側分區板的檢測信號進行延時產生延時檢測信號。
本發明的上述目的及優點將通過結合附圖對本發明的實施例的詳細描述而得到進一步說明。
圖1為一透視圖，示出檢測記錄載體反射/衍射光的現有技術；圖2和3示出一採用傳統8分區光電探測器的跟蹤誤差信號檢測裝置；圖4為一框圖，示出符合本發明一個實施例的跟蹤誤差信號檢測裝置；圖5至圖8為平面圖，示出圖4所示光電探測器的其他實例；圖9為一曲線圖，示出從圖4所示跟蹤誤差信號檢測裝置所輸出的跟蹤誤差信號；圖10為一曲線圖，示出從傳統的跟蹤誤差信號檢測裝置所輸出的跟蹤誤差信號；
圖11至13為方框圖，示出圖4所示電路單元的其他實例；圖14為一框圖，示意地表明根據本發明的跟蹤誤差信號檢測裝置的另一個實施例；圖15至17為方框圖，示出圖14所示電路單元的其他實例；圖18為一框圖，示出符合本發明的一個實施例的再生信號檢測裝置；圖19為一框圖，示出符合本發明另一個實施例的再生信號檢測裝置。
具體實施方式
圖4給出了一個符合本發明一個實施例的跟蹤誤差信號檢測裝置，它包括一個光電探測器30，用於接收被一記錄載體如光碟(圖1的10)的反射/衍射光；以及包括一電路單元50，用於對光電探測器30的檢測信號進行運算以產生一跟蹤誤差信號TES。這裡，光電探測器30接收從記錄載體反射的入射光，產生檢測信號用於檢測跟蹤誤差信號TES和檢測記錄載體的再生信號，這將在下面描述。
光電探測器30包括按2×2矩陣方式沿逆時針方向排列的四個光接收區30a(A1/A2)、30b(B1/B2)、30c(C1/C2)和30d(D1/D2)，光接收區如此設置，以便光電探測器30能夠沿著與記錄載體的切向一致的方向被一分為二，且又沿著與記錄載體的徑向一致的方向被一分為二，其中的切向是指記錄載體上信息記錄順序的方向，而徑向是指垂直於信息記錄順序的方向。各自的光接收區30a、30b、30c和30d被一分為二從而具有內側分區板A2、B2、C2和D2，其各自的徑向寬度從光電探測器30的中心C0沿±切向各不相同。
這樣，光電探測器30按2×4矩陣方式排布，包含8個分區板A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1和D2，各自獨立實現光電轉換。其中的外側分區板A1、B1、C1和D1及內側分區板A2、B2、C2和D2接逆時針方向排列。
如圖2所示，從一具有相對窄道的ROM型高密度記錄載體所反射/衍射的光，被衍射成沿徑向的第0級衍射光和第±1級衍射光。當第0級衍射光和第±1級衍射光重疊，而第+1級衍射光和第-1級衍射光不重疊時，外側分區板A1、B1、C1和D1接收主要來自第0級衍射光和第+1級衍射光的重疊區域以及來自第0級衍射光和第-1級衍射光的重疊區域的光，而內側分區板A2、B2、C2和D2僅僅接收來自第0級衍射光區域的光。
換句話說，內側分區板A2、B2、C2和D2的寬度最好設置成這樣，即在光電探測器30的中心C0其寬度相對較窄，而沿±切向變得較寬。
然而，對於一種具有相對較大道間距的低密度記錄載體或者具有平臺/凹槽(land/groove)結構的RAM型高密度記錄載體，從記錄載體反射/衍射光的一部分第±1級衍射光同時與第0級衍射光重疊，各光接收區30a、30b、30c和30d最好被一分為二而形成內側分區板A2、B2、C2和D2，其寬度在光電探測器30的中心C0相對較寬，而沿±切向變得較窄。這時，內側分區板A2、B2、C2和D2接收來自第0級衍射光與第±1級衍射光同時重疊的區域的光。
本發明所述的8分區光電探測器30的分區結構將通過下文的實施例予以詳細說明。如圖4和5所示，各光接收區30a、30b、30c和30d的每區分界線35最好是一具有預定曲率的曲線，以便分別接收來自第0級衍射光區域及來自第0級衍射光與第±1級衍射光的重疊區域的光。
這時，分界線35與第0級衍射光和第±1級衍射光的重疊區域相切，切點在分界線35與行方向分界線31的交叉點處。
圖4所示的分界線35實質上是橢圓的一部分，圖5所示的分界線35是拋物線的一部分，如此設置，是為了使每個內側分區板A2、B2、C2和D2的最大寬度大於在該處接收到的第0級衍射光的半徑。圖5所示的分界線35更加接近於第0級衍射光和第±1級衍射光的重疊區域的邊界線，這樣作的優點是，能夠將在外側分區板A1、B1、C1和D1接收到的第0級衍射光數量減少到最少程度。
或者，各光接收區30a、30b、30c和30d也可這樣被一分為二，使得每一內側分區板A2、B2、C2和D2的寬度，從光電探測器30的中心C0向外在±切線方向線性增加。
例如，各光接收區30a、30b、30c和30d可這樣被一分為二，使得每一內側分區板A2、B2、C2和D2具有梯形，直角三角形或者等腰三角形的形狀，它們與光電探測器30的中心C0相距一預定的距離，並在±切線方向向外延伸，如圖6至8所示。
如上所述，符合本發明的一個實施例的跟蹤誤差信號檢測裝置，其包括一個可具有不同分區形狀的8分區光電探測器30，下面將以具有如圖4所示分區形狀的光電探測器30為例進行描述。
參見圖4，電路單元50將位於相同行的內側和/或外側分區板的檢測信號的相位進行相互比較，並根據相位差信號產生一跟蹤誤差信號。
例如，如圖4所示，電路單元50包括一對相位比較器51和53，用於比較輸入信號的相位，還包括一個加法器59，用於將從相位比較器51和53輸出的相位差信號相加。
位於第一行的外側分區板A1和B1的檢測信號a1和b1被輸入給相位比較器51進行相位比較。位於第二行的外側分區板C1和D1的檢測信號c1和d1被輸入給相位比較器53進行相位比較。
從而，通過將位於相同行的外側分區板A1和B1的檢測信號a1和b1之間的相位差信號與位於相同行的外側分區板C1和D1的檢測信號c1和d1之間的相位差信號進行相加，從加法器59輸出一跟蹤誤差信號TES，也就是說，在切向方向上相同的行，相位差信號被分別從相位比較器51和53輸出而得到。
圖9所示為一曲線圖，根據如圖4所示的本發明的一個實施例的跟蹤誤差信號檢測裝置，曲線示出了從裝置的電路單元50所輸出的跟蹤誤差信號TES；圖10所示為一曲線圖，示出了由如圖2和3所示的傳統的跟蹤誤差信號檢測裝置所產生的跟蹤誤差信號TES′。圖中，橫坐標表示在徑向移動橫穿記錄載體各道的光點位置，縱坐標表示因光點的移動而形成的跟蹤誤差信號的變化。
比較圖9和圖10，與圖10相比，由本發明的跟蹤誤差信號檢測裝置檢測到的跟蹤誤差信號TES與TES，相比具有較大的增益並且顯著地改善了串音噪聲特性。TES，指由傳統的光電探測器(圖2的20)的外側分區板A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1而得到對角和信號a1+c1和b1+d1，然後通過比較其相位產生的跟蹤誤差信號TES′。
圖11所示為電路單元50的另一實施例，其跟蹤誤差信號是使用內側分區板A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2而得到的，取代了由外側分區板A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1來獲得。
換言之，位於第一行的內側分區板A2和B2的檢測信號a2和b2被輸入給相位比較器151，從而輸出一相位差信號。同樣地，位於第二行的內側分區板C2和D2的檢測信號c2和d2被輸入給相位比較器153，從而輸出一相位差信號。一加法器159將二相位差信號相加而輸出一跟蹤誤差信號。
圖12所示為電路單元50的另一實施例，它具有圖4和圖11所示結構的複合結構，其利用所有內側和外側分區板A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1和D2的檢測信號a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1和d2來產生一跟蹤誤差信號。
換言之，通過對外側分區板A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1進行運算而獲得一跟蹤誤差信號TES1(見圖9)，通過對內側分區板A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2進行運算而獲得一跟蹤誤差信號TES2，TES1和TES2被一運算放大器60相加而產生一跟蹤誤差信號TES。這裡，TES2是通過對內側分區板A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2進行運算而獲得的跟蹤誤差信號，與如圖11所示的從加法器159輸出的跟蹤誤差信號一致。
運算放大器60將從加法器59和159輸出的跟蹤誤差信號TES1和TES2中的一跟蹤誤差信號TES2乘以一預定的放大係數k進行放大，然後，將另一跟蹤誤差信號TES1與放大信號k×TES2相加而產生一跟蹤誤差信號TES＝[TES1+(k×TES2)]。
這裡，運算放大器60也可以將跟蹤誤差信號TES1乘以一預定的放大係數進行放大。或者，運算放大器60也可以將跟蹤誤差信號TES1和TES2兩者都乘以合適的放大係數進行放大並將放大信號相加而得到一跟蹤誤差信號TES。
另外如圖13所示的電路單元50，它可以包括第一至第四運算放大器161、162、163和164，第一和第二相位比較器165和167以及一加法器169，這樣也可以產生一跟蹤誤差信號。首先，將內側分區板A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2乘以一預定的放大係數k進行放大而得到信號ka2、kb2、kc2和kd2，然後，將相應的外側分區板A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1與之相加而得到和信號a1+ka2、b1+kb2、c1+kc2和d1+kd2，再將和信號進行相位比較，將相位差信號相加。
將第一行上的外側和內側分區板A1和A2的檢測信號a1和a2輸入給第一運算放大器161。第一運算放大器161將內側分區板A2的檢測信號a2乘以一預定的放大係數k進行放大並與外側分區板A1的檢測信號a1相加。因此，第一運算放大器161的輸出信號為a1+ka2。
同樣地，其它光接收區B1和B2、C1和C2、D1和D2的檢測信號b1和b2、c1和c2、d1和d2分別被輸入給第二至第四運算放大器162、163和1 64並進行運算。第二至第四運算放大器162、163和164輸出運算信號b1+kb2、c1+kc2和d1+kd2。
被位於第一行的光接收區A1和A2及B1和B2檢測到且已通過第一和第二運算放大器161和162運算的信號，被第一相位比較器165進行相位比較。同樣，被位於第二行的光接收區C1和C2及D1和D2檢測到且已通過第三和第四運算放大器163和164的信號，被第二相位比較器167進行相位比較。
從第一和第二相位比較器165和167輸出的相位差信號被加法器169相加。之後，加法器169輸出跟蹤誤差信號TES。
具有上述結構的電路單元50，將形成各自光接收區30a、30b、30c和30d的外側和內側分區板的檢測信號與通過將內側分區板的檢測信號乘以一預定放大係數而獲得的信號進行相加，並將來自相同行分區板的信號的相位差進行比較。因而，在外側和內側分區板的檢測信號之間的信號特性的差別被補償，因此，能夠以較大的增益和較低的串音噪聲來產生跟蹤誤差信號。
圖14示出符合本發明另一個實施例的跟蹤誤差信號檢測裝置，其中的電路單元250，將位於一對角線方向的內側和/或外側分區板的至少一些檢測信號乘以一預定的放大係數進行放大，再將上述放大信號與位於另一對角線方向的內側和/或外側分區板的至少一些檢測信號進行相位比較，根據相位差信號而產生一跟蹤誤差信號。
例如，如圖14所示，電路單元250包括一放大器260，用以將位於一對角線方向的外側分區板A1和C1的檢測信號a1和c1的和信號放大，還包括一相位比較器251，用以將位於另一對角線方向的外側分區板B1和D1的檢測信號b1和d1的和信號b1+d1與放大器260的輸出信號k2(a1+c1)進行相位比較，這樣產生一跟蹤誤差信號TES。這裡，放大係數k2是一不為零的常數。
上述的跟蹤誤差信號檢測裝置，與一般的DPD法相似，將位於一對角線方向的外側分區板的檢測信號相加。然而，該裝置僅僅接收來自外側分區板的第0級最大值和第+1級最大值及第0級最大值和第-1級最大值的重疊區域的光，將一對角線方向的和信號乘以一放大係數進行放大，然後，將上述放大信號的相位與另一對角線方向的和信號的相位進行比較。因而，跟蹤誤差檢測信號TES比傳統的跟蹤誤差檢測信號TES′具有更大的增益係數和更低的噪聲。
圖14所示的電路單元250可以連接從內側分區板A2、B2、C2和D2輸出的檢測信號來產生一跟蹤誤差信號。
如圖15所示，圖14所示的電路單元250還可以包括一延時器240，所述延時器被連接在外側分區板A1和B1的輸出端。
這時，外側分區板A1和B1的檢測信號a1和b1通過延時器240後被轉換成延時信號a11和b11，分別與另一行的外側分區板C1和D1的檢測信號c1和d1相加，然後象圖14那樣，輸入給放大器260和相位比較器251。
假如位於同一行的外側分區板A1和B1的檢測信號a1和b1被延時以檢測跟蹤誤差信號TES，如圖15所示，在物鏡(未示出)因對角和信號的相位差偏移而被移動產生偏移時，有可能能夠補償跟蹤誤差信號的偏移。由於實際的記錄載體上的凹槽深度的改變可以引起所述對角和信號的相位差偏移，因此此裝置可以產生一更加精確的跟蹤誤差信號。
換言之，假如一記錄載體的凹槽深度發生變化，則傳統的跟蹤誤差信號檢測裝置是通過將二對角線方向的檢測信號相加並減去對角和信號來產生跟蹤誤差信號的，所以，信號衰減是很嚴重的。另一方面，圖15所示的本發明的電路單元250，首先將位於同一對角線的分區板的檢測信號檢出，然後進行延時和放大以生成一跟蹤誤差信號。因而，由於凹槽深度的變化引起的信號失真而導致的相位衰減便得到很大的改善，從而獲得偏移量被極大地降低了的跟蹤誤差信號。
或者，不象圖14所示的本發明的另一實施例的電路單元250那樣僅僅利用內側或外側分區板的檢測信號來產生跟蹤誤差信號，而是如圖16所示，利用內側和外側分區板A2、B2、C2和D2和A1、B1、C1和D1兩者的檢測信號來產生一跟蹤誤差信號。
換言之，電路單元250可以通過將位於各自對角線的分區板的檢測信號進行適當的運算，並對運算信號進行相位比較，來產生一跟蹤誤差信號。該電路單元250具有如下的結構。
位於一對角線的外側和內側分區板A1、C1、A2、C2的檢測信號a1、c1、a2和c2被輸入給第一運算放大器280。第一運算放大器280將內側分區板A2和C2的檢測信號a2和c2的和信號a2+c2乘以一預定的放大係數k1進行放大，並將外側分區板A1和C1的檢測信號的和信號a1+c1與放大信號k1(a2+c2)相加。
第一運算放大器280的輸出信號a1+c1+k1(a2+c2)再被放大器289以一預定的放大係數k2進行放大。
位於另一對角線的外側和內側分區板B1、D1、B2、D2的檢測信號b1、d1、b2和d2被輸入給第二運算放大器285。第二運算放大器285將內側分區板B2和D2的檢測信號b2和d2的和信號b2+d2乘以一預定的放大係數k進行放大，並將外側分區板B1和D1的檢測信號的和信號b1+d1與放大信號k(b2+d2)相加。
放大器289的輸出信號和上述輸出信號b1+d1+k(b2+d2)被輸入給相位比較器251進行相位比較。相位比較器251輸出跟蹤誤差信號TES。
這裡，係數k和k1是常數，係數k2最好是一不為零的常數。而且，係數k和k1的和k+k1最好是一常數。假如係數k和k1都是零，便得到了與圖14所示相同的結果。
如圖17所示，圖16所示的電路單元250還可以包括一延時器240，所述延時器被連在同一行的分區板A1、A2、B1和B2的輸出端。
這時，分區板A1、A2、B1和B2的檢測信號a1、a2、b1和b2經過延時器240後被分別轉換成延時信號a11、a22、b11和b22。延時信號a11和a22與位於相同對角線的分區板C1和C2的檢測信號c1和c2，以及，延時信號b11和b22與位於相同對角線的分區板D1和D2的檢測信號d1和d2，分別被輸入給第一和第二運算放大器280和285，如圖17所示。
第一運算放大器280的輸出信號a11+c1+k1×(a22+c2)又被放大器289以一預定的放大係數k2進行放大。
第二運算放大器285的輸出信號b11+d1+k1×(b22+d2)和放大器289的輸出信號k2×[a11+c1+k1×(a22+c2)]均被輸入給相位比較器251，並進行相位比較。相位比較器251輸出跟蹤誤差信號TES。
具有上述結構的電路單元250，如圖15所示，即使當一記錄載體的凹槽深度發生變化時，通過延時和放大處理，其信號的失真也可以被克服。因而，即使在物鏡移動的情況下，也能夠產生一偏移量大大降低的跟蹤誤差信號。
當光點從記錄在記錄載體上的記錄標誌順序(mark sequence)或者凹槽的中心偏離0.1μm時，被上述實施例中的跟蹤誤差信號檢測裝置檢測到的跟蹤誤差信號，其Δt/Tw的最小值最好約為0.5，其中Tw表示記錄/再生裝置的通道時鐘(channel clock)周期，Δt表示被檢測到的平均相位差時間，而且|(T1-T2)/(T1+T2)|的最大值最好約為0.2，其中T1表示跟蹤誤差信號的最大值，為正值，T2表示跟蹤誤差信號的最小值，為負值。
而且，在上述實施例中的跟蹤誤差信號檢測裝置上，相位比較器的作用在於根據輸入信號的頻帶、數位化、數位化信號的相位比較和相位比較信號的集成情況，使其選擇性地被抑制(blocking)或者被放大，對輸入信號進行相位比較，並輸出跟蹤誤差信號。
圖18為一框圖，示意地表明符合本發明一個實施例的再生信號檢測裝置。再生信號檢測裝置包括一個8分區光電探測器30和一電路單元300，用於根據光電探測器30的檢測信號形成記錄載體的再生信息。這裡，光電探測器30可以是圖4至8所示的任一種8分區光電探測器。
用於檢測再生信號的電路單元300包括一放大器310，用於將光電探測器30的外側分區板A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1的和信號a1+b1+c1+d1以一預定的係數k進行放大；還包括一加法器350，用於將光電探測器30的內側分區板A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2的和信號a2+b2+c2+d2與放大器310的輸出信號相加，之後輸出一再生信號。
其中，係數k的值根據以下情況決定使再生信號的幅度最大、失真度最小和錯誤率最小。
電路單元300還可以包括放大器AMP，設計在放大器310和加法器350之間，用於連接內側分區板A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2的和信號a2+b2+c2+d2的傳輸通道，將信號均一地放大；還可以包括一前置均衡器，用於校正信號的相位失真。另外，電路單元300還可以在加法器350的輸出端設計一補償電路。
如上所述，按照本發明一個實施例的再生信號檢測裝置，將外側分區板A1、B1、C1和D1的檢測信號a1、b1、c1和d1的和信號a1+b1+c1+d1以一預定的係數k進行放大，並將該放大信號與內側分區板A2、B2、C2和D2的檢測信號a2、b2、c2和d2的和信號a2+b2+c2+d2相加，從而輸出再生信號。
圖19為一框圖，示意地表明符合本發明另一個實施例的再生信號檢測裝置。按照該實施例，電路單元300的特徵在於還進一步包括一延時器340，用於將光電探測器30的相同行分區板A1、A2、B1和B2的檢測信號a1、a2、b1和b2延時。
本發明另一實施例的再生信號檢測裝置，將外側分區板A1和B1的檢測信號a1、b1的延時信號a11和b11與外側分區板C1和D1的檢測信號c1和d1相加得到的和信號a11+b11+c1+d1，以一預定的係數k進行放大，並將該放大信號與內側分區板A2和B2的檢測信號a2、b2的延時信號a22和b22和內側分區板C2和D2的檢測信號c2和d2和信號a22+b22+c2+d2相加，從而輸出再生信號。
如圖18和19所示，本發明的再生信號檢測裝置，在具有窄道高密度記錄載體的信號再生期間，因在內側分區板的檢測信號和外側分區板的檢測信號的鄰道之間的串音而引起的相位差，有可能被得以補償，因而，檢測出的再生信號比傳統的再生信號檢測裝置具有更少的串音。特別是，在凹槽深度差異很大的記錄載體的再生期間，通過設置具有如圖19所示結構的再生信號檢測裝置，將某些分區板的檢測信號進行相位延時處理，可以大大降低串音的影響。
如上所述，本發明的跟蹤誤差信號檢測裝置包括一8分區光電探測器，其各自分區板的徑向寬度互不相同以便充分利用依賴於光接收區的相位特性，這樣，由於相位特性存在差異，對內側和外側分區板的檢測信號分別進行運算。因此，可以獲得具有較大增益係數和相鄰道間串音被大大降低的跟蹤誤差信號。同樣，通過對一些分區板的檢測信號延時，因凹槽深度差異形成的信號失真而導致的相位衰減也會大大降低。這樣，即使物鏡發生移動，具有很小偏移量的跟蹤誤差信號也可以得到。
所以，本發明的跟蹤誤差信號檢測裝置能夠對具有相對窄道的高密度記錄載體實行精確的跟蹤控制。
同樣，本發明的再生信號檢測裝置，即使在具有相對窄道的高密度記錄載體的信息信號的再生期間，也能夠對因光電探測器內側和外側分區板的檢測信號的相位特性之間的差異而造成的信號失真予以校正，從而獲得一大大降低了串音的改善的再生信號。
雖然，通過具體實施例已經對本發明進行了詳細地描述和說明，但是，應當知道，在本發明的範圍內，可以進行不同的修改和變化。
權利要求
1.一種跟蹤誤差信號檢測裝置，包括一個光電探測器，用於接收從一記錄載體反射/衍射的光，還包括一電路單元，用於對所述光電探測器的檢測信號進行運算以產生一跟蹤誤差信號，其特徵在於所述光電探測器包括四個按逆時針方向排列的光接收區，光接收區的分界線實際上平行於記錄載體的徑向和切向，四個光接收區的每一區又被一分為二而形成一個內側分區板和一個外側分區板，其各自的徑向寬度從光電探測器的中心沿著±切向各不相同，因而，8個內側和外側分區板按2×4矩陣方式排布，所述分區板行和列的方向與記錄載體的徑向和切向一致，所述電路單元，用於對位於相同行的光接收區的相位進行比較，並根據相位差信號產生一跟蹤誤差信號，所述電路單元包括至少一個加法器，用於對多個輸入信號進行相加，並且輸出和信號；多個相位比較器，用於將多個輸入信號的相位進行比較，並且輸出相位差信號。
2.根據權利要求
1所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述相位比較器包括第一相位比較器，用於對位於一行的一對外側分區板的檢測信號進行相位比較，並輸出一相位差信號；第二相位比較器，用於對位於另一行的一對外側分區板的檢測信號進行相位比較，並輸出一相位差信號，以及所述加法器包括加法器，用於將第一和第二相位比較器輸出的相位差信號相加並輸出所述跟蹤誤差信號。
3.根據權利要求
1所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述相位比較器包括第一相位比較器，用於對位於一行的一對內側分區板的檢測信號進行相位比較，並輸出一相位差信號；第二相位比較器，用於對位於另一行的一對內側分區板的檢測信號進行相位比較，並輸出一相位差信號，以及所述加法器包括加法器，用於將第一和第二相位比較器輸出的相位差信號相加並輸出所述跟蹤誤差信號。
4.根據權利要求
1所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述相位比較器包括第一和第二相位比較器，用於分別對位於一行的一對內側和一對外側分區板的檢測信號進行相位比較，並輸出一相位差信號；第三和第四相位比較器，用於分別對位於另一行的一對內側和一對外側分區板的檢測信號進行相位比較，並輸出一相位差信號，以及所述加法器包括第一加法器，用於將第一和第三相位比較器所輸出的相位差信號相加並產生一基於外側分區板檢測信號的第一跟蹤誤差信號；第二加法器，用於將第二和第四相位比較器所輸出的相位差信號相加並產生一基於內側分區板檢測信號的第二跟蹤誤差信號，以及所述電路單元還包括運算放大器，用於將第一和第二加法器輸出的第一和第二跟蹤誤差信號相加，並輸出所述跟蹤誤差信號。
5.根據權利要求
4所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述運算放大器將從第一和第二加法器輸出的第一和第二跟蹤誤差信號至少其中之一乘以一預定的放大係數進行放大以輸出所述跟蹤誤差信號。
6.根據權利要求
1所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述電路單元還包括第一運算放大器，用於將位於一行的一個內側分區板的檢測信號乘以一預定的放大係數進行放大，並將該放大信號和同行與該內側分區板相鄰的外側分區板的檢測信號進行相加；第二運算放大器，用於將位於一行的另一個內側分區板的檢測信號乘以一預定的放大係數進行放大，並將該放大信號和同行與該內側分區板相鄰的外側分區板的檢測信號進行相加；第三運算放大器，用於將位於另一行的一個內側分區板的檢測信號乘以一預定的放大係數進行放大，並將該放大信號和同行與該內側分區板相鄰的外側分區板的檢測信號進行相加；第四運算放大器，用於將位於另一行的另一個內側分區板的檢測信號乘以一預定的放大係數進行放大，並將該放大信號和同行與該內側分區板相鄰的外側分區板的檢測信號進行相加，以及所述相位比較器包括第一相位比較器，用於將從第一和第二運算放大器輸出的和信號進行相位比較，並輸出一相位差信號；第二相位比較器，用於將從第三和第四運算放大器輸出的和信號進行相位比較，並輸出一相位差信號，以及所述加法器包括加法器，用於將第一和第二相位比較器所輸出的相位差信號相加並輸出所述跟蹤誤差信號。
7.根據權利要求
1至6任一項所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的內側分區板這樣設置在所述光電探測器的中心其寬度相對較窄，而沿±切向相對較寬。
8.根據權利要求
7所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的將內側分區板與外側分區板分開的分界線為曲線。
9.根據權利要求
8所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的每一內側分區板的最大寬度大於所接收到的第0級衍射光的半徑。
10.根據權利要求
7所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的每一內側分區板的寬度，從所述光電探測器的中心向外沿±切線方向線性增加。
11.根據權利要求
10所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的每一內側分區板的形狀具有從梯形、直角三角形和等腰三角形中選擇出來的一種形狀。
12.一種跟蹤誤差信號檢測裝置，包括一個光電探測器，用於接收從一記錄載體反射/衍射的光，還包括一電路單元，用於對所述光電探測器的檢測信號進行運算以產生一跟蹤誤差信號，其特徵在於所述光電探測器包括四個按逆時針方向排列的光接收區，光接收區的分界線實際上平行於記錄載體的徑向和切向，四個光接收區的每一區又被一分為二而形成一個內側分區板和一個外側分區板，其各自的徑向寬度從光電探測器的中心沿著±切向各不相同，因而，8個內側和外側分區板按2×4矩陣方式排布，所述分區板行和列的方向與記錄載體的徑向和切向一致；而且，所述電路單元，用於將位於一對角線方向的內側和/或外側分區板的檢測信號的和信號乘以一預定的放大係數進行放大，並將該放大信號與位於另一對角線方向的內側和/或外側分區板的檢測信號的和信號進行相位比較，並根據相位差信號輸出一跟蹤誤差信號，所述電路單元包括相位比較器，用於將多個輸入信號的相位進行比較，並且輸出相位差信號；放大器，用於將輸入信號進行放大，並且輸出所放大的信號。
13.根據權利要求
12所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其中，所述放大器為用於將位於一對角線方向的外側或內側分區板的檢測信號的和信號以一預定的放大係數進行放大的放大器；所述相位比較器為用於對位於另一對角線方向的外側或內側分區板的檢測信號的和信號進行相位比較並輸出跟蹤誤差信號的相位比較器。
14.根據權利要求
12所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其中，所述電路單元還包括第一運算放大器，用於接收位於一對角線方向的內側和外側分區板的檢測信號，將該內側分區板檢測信號的和信號以一預定的第一放大係數進行放大，並將所述放大信號與該外側分區板檢測信號的和信號相加；第二運算放大器，用於接收位於另一對角線方向的內側和外側分區板的檢測信號，將該內側分區板檢測信號的和信號以一預定的第二放大係數進行放大，並將所述放大信號與該外側分區板檢測信號的和信號相加，以及所述放大器為用於將從第一和第二運算放大器之一輸出的信號以一預定的第三放大係數進行放大的放大器；所述相位比較器為用於將上述第一和第二運算放大器中的另一輸出信號與上述放大器所輸出的放大信號進行相位比較並產生所述的跟蹤誤差信號的相位比較器。
15.根據權利要求
14所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的第一和第二預定放大係數的和為一常數。
16.根據權利要求
13至15任一項所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的電路單元還包括一延時器，用於對位於同一行的內側和/或外側分區板的檢測信號進行延時。
17.根據權利要求
12至15任一項所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的內側分區板這樣設置在所述光電探測器的中心其寬度相對較窄，而沿±切向相對較寬。
18.根據權利要求
17所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的將內側分區板與外側分區板分開的分界線為曲線。
19.根據權利要求
18所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的每一內側分區板的最大寬度大於所接收到的第0級衍射光的半徑。
20.根據權利要求
17所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的每一內側分區板的寬度，從所述光電探測器的中心向外沿±切線方向線性增加。
21.根據權利要求
20所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特徵在於，所述的每一內側分區板的形狀具有從梯形、直角三角形和等腰三角形中選擇出來的一種形狀。
22.一種再生信號檢測裝置，包括一個光電探測器，用於接收從一記錄載體反射/衍射的光，還包括一電路單元，用於對所述光電探測器的檢測信號進行運算以產生一再生信號，其特徵在於所述光電探測器包括四個按逆時針方向排列的光接收區，光接收區的分界線實際上平行於記錄載體的徑向和切向，四個光接收區的每一區又被一分為二而形成一個內側分區板和一個外側分區板，其各自的徑向寬度從光電探測器的中心沿著±切向各不相同，因而，8個內側和外側分區板按2×4矩陣方式排布，所述分區板行和列的方向與記錄載體的徑向和切向一致，所述電路單元包括一放大器，用於將外側分區板的檢測信號的和信號進行放大；一加法器，用於將內側分區板的檢測信號的和信號與上述放大器的輸出信號相加。
23.根據權利要求
22所述的再生信號檢測裝置，其特徵在於，所述的電路單元還包括一延時器，用於對位於同一行的內側和/或外側分區板的檢測信號進行延時。
24.根據權利要求
22或23所述的再生信號檢測裝置，其特徵在於，所述的各光接收區被一分為二，以使每一內側分區板的寬度從所述光電探測器的中心向外沿±切線方向線性增加。
專利摘要
一種跟蹤誤差信號檢測裝置，通過對一個具有內側和外側分區板的8分區光電探測器的改進，改善了因增益特性和/或凹槽間深度差異而造成的偏移，各分區板的徑向寬度從光電探測器的中心沿±切向不同，因而能夠對窄道高密度記錄載體進行精確的跟蹤控制。以及一種再生信號檢測裝置，在窄道高密度記錄載體的信息再生期間，能夠校正因光電探測器內側和外側分區板檢測信號的相位特性差異造成的信號失真，從而降低串音噪聲。
文檔編號G11B7/09GKCN1193351SQ00134725
公開日2005年3月16日 申請日期2000年10月30日
發明者馬炳寅, 樸仁植, 徐仲彥, 鄭鍾三 申請人:三星電子株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan