槽脊預製凹坑信號處理方法及相關設備的製作方法
2023-07-06 06:28:41
專利名稱：槽脊預製凹坑信號處理方法及相關設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種槽脊預置凹坑(LPP)信號的處理方法及相關設備。
背景技術：
諸如DVD-R和DVD-RW盤的可記錄光碟被設計為提供LPP信號，LPP信號被主要用作盤的尋址信號以及提供其它的輔助數據。
LPP信號通過槽脊預製凹坑的方式產生，槽脊預製凹坑是沿著光碟的槽脊在預定位置上壓制的微觀結構。在當前的DVD-R和DVD-RW記錄系統中，無論是記錄之前還是在記錄之後，在從盤中讀取期間都要利用LPP信號，例如以此來確認已被寫入的數據塊所在的物理地址。
然而，已經發現，當從盤中讀取數據時，主要由於相鄰槽脊和溝槽被設計成提供已知的所謂擺動信號而引起的高頻(HF)串擾，LPP信號的質量被不利地限制了，在記錄和回放期間，擺動信號被用來輔助跟蹤光碟驅動器的光頭。
而且，雖然諸如提供關於射頻(RF)模擬信號進行標準化的推挽信號等記錄方案的設計可以在有限範圍內改善LPP信號，但這無論如何都不利地、固有地缺乏靈活性。此外，如果不適當地設定HF串擾信號的偏移，在記錄系統內的這種技術的限制性會不利地引起「除零」問題。
所引起的另一個不利之處在於，快速標準化在數字域中的實現是有問題的。
本發明旨在提供優於現有的這種方法和設備的LPP信號的處理方法和相關設備。
發明內容
根據本發明的第一方面，提供一種在光碟的回放期間產生槽脊預製凹坑信號的方法，該方法包括以下步驟從一個光學檢測器獲得一個輸出信號，槽脊預製凹坑信號將從該輸出信號導出；響應於盤的讀取期間引起的高頻串擾信號的確定幅度而對所述輸出信號進行縮放，當槽脊預製凹坑被識別為對應於盤上的標記時，則提高所述輸出信號，當槽脊預製凹坑被識別為對應於盤上的間隔時，則降低所述輸出信號。
本發明在精確地加強小的LPP信號時是有利的，但在合適的情況下，也可替換地衰減LPP信號。基於HF串擾信號的幅度重新縮放LPP信號能較好地允許這種加強和衰減。
因此，本發明能較好地提供與偏移無關的重新縮放方法，這能減小通常產生於LPP信號中的誤差率和/或標準偏差。
有利的是，所述從光學檢測器獲得的輸出信號包含一個推挽信號，該信號需被重新縮放且進一步包含一個均衡推挽信號。
優選地，該均衡推挽信號由來自光學檢測器的高通濾波的推挽信號和高通濾波的高頻串擾信號之間的差導出。
有利的是，LPP波形的寬度變化可以被採樣率轉換器補償。
進一步有利的是，該方法通過對LPP類小波(LPP-like wavelet)和推挽信號進行卷積的方式來計算LPP信號。
而且，應用於所述輸出信號的縮放因子可通過標準偏差步驟進行微調，該步驟用於計算LPP信號中的誤差率。
根據本發明的另一個方面，提供一種LPP信號的處理設備，該處理設備被設計成在光碟的回放期間產生LPP信號，該設備包括從一個光學檢測器獲得一個輸出信號的裝置，槽脊預製凹坑信號將從該輸出信號導出；響應於盤的讀取期間引起的高頻串擾信號的確定幅度而對所述輸出信號進行縮放的裝置，當槽脊預製凹坑被識別為對應於盤上的標記時，則提高所述輸出信號，當槽脊預製凹坑被識別為對應於盤上的間隔時，則降低所述輸出信號。
其它特徵可以進一步被提供，以便該設備能夠提供上面關於本發明的方法而討論的進一步的優點。
正如所討論的，特別有利的是，通過與偏移無關的重新縮放處理以及本發明的特定有利實施例提供的LPP類小波的卷積，本發明的方法和裝置能減小LPP信號內的誤差率或標準偏差。
下面將僅以示例方式並參考附圖來進一步描述本發明，其中圖1是根據本發明的設計成產生處理用信號的光碟的一個剖面的局部透視圖；
圖2是用於取得本發明的優點的設備的示意性框圖；以及圖3A和3B表示的是軌道，該軌道圖解說明了以本發明的方式取得的優良LPP處理。
具體實施例方式
現在我們參看圖1，其中描繪了沿一個光碟10的一部分的剖面。數據可以寫入到該光碟上，且該光碟包括一條螺旋溝槽12，數據標記14由光讀/寫頭(未顯示)寫入到該螺旋溝槽上，而該螺旋溝槽12被螺旋槽脊16分隔。如圖所示，槽脊16的上邊緣形成為正弦結構，其被配置成提供所謂的擺動信號。該信號被設計成被光讀/寫頭檢測且採用以作為光讀/寫頭的精確跟蹤的輔助措施，由於這是眾所周知的，因此本文對此不作進一步說明。
槽脊16內繪出了兩個槽脊預製凹坑(LPP)18、20，它們是在槽脊16內提供的壓制結構，且構成預格式化尋址方案的一部分。所述尋址方案是被設計為標識盤上的物理地址，在該物理地址處數據塊將被寫入或已被寫入。
由此，當讀取一個盤的時候，除了遇到數據標記14和槽脊16的上邊緣的正弦結構，而且當光讀/寫頭遇到每個LPP 18、20時，也會產生輸出信號。
然而已經表明，特別是由於盤產生的HF串擾，從LPP得到的信號，也即所謂的LPP信號難於被檢測，特別是當LPP位於一個長的數據標記的附近時，該長的數據標記會表現為低的光反射特性。當LPP位於盤上的相對長的間隔的附近時，則不會出現該問題。
在本發明提供的方法和設備內，當LPP位於標記的附近時，LPP信號的幅度增加。同樣地，當識別出LPP位於間隔的附近時，其幅度可通過衰減來減小。
有利的是，LPP信號的這種重新縮放基於讀取碟片時遇到的HF串擾信號的幅度。
由此，再參照圖2，其中描繪了用於提供本發明的優良LPP處理的設備實例。
該設備實例22包括相同的第一高通濾波器24和第二高通濾波器26，它們被進一步設置為高通濾波從光讀/寫頭(未示出)獲得的高頻串擾信號28和推挽信號30。
接著，將高通濾波推挽信號30的輸出傳送到差分單元32，該差分單元被設置成產生一個均衡推挽信號34。該均衡推挽信號34被傳送到一個乘法器36，並在該乘法器36中均衡推挽信號34與高通濾波串擾信號28組合併被傳送到一個確定係數的設備，在高通濾波串擾信號被傳送到差分單元32之前，所確定的係數同樣被應用於該高通濾波串擾信號。
在所描繪的實施例中，係數(COEF)由一個累積和轉儲單元(integrate and dump unit)38確定，該單元被設計成接收來自乘法器36的輸出並將信號傳送到一個PI控制器40。但也應當了解，作為選擇，也可用一個低通濾波器代替該累積和轉儲單元38。應當注意，可以採用HF串擾信號28的符號位來簡化在乘法器36中的前述乘法運算。
如前所述，上述從PI控制器40得到的係數被應用到高通濾波串擾信號28，且其結果被傳送到差分單元32，從該差分單元32獲得均衡推挽信號34。
設置一個峰谷檢測單元42來接收來自高通濾波器24的輸出，即接收高通濾波串擾信號28，由此檢測高通濾波串擾信號28的波峰和波谷。接著利用來自該檢測單元42的輸出來控制縮放因子，縮放因子將通過縮放因子選擇單元44被應用到均衡推挽信號34。
如圖2所示，在乘法器46處，縮放因子選擇單元44將一個縮放因子信號應用到均衡推挽信號34，然後該乘法器的輸出被傳送到一個採樣率轉換器48。
有利的是，用採樣率轉換器48來補償包含在恆定角速度(CAV)系統中出現的變化的LPP波形。接下來被傳送的信號被設計成通過一個卷積單元50產生最後的LPP信號，該卷積單元50被設計成用於對重新縮放的均衡推挽信號和LPP類小波W進行卷積，其中該LPP類小波W表示LPP信號的理想波形。由Wk表示的小波的總長度有利地由光碟驅動系統的採樣率、記錄速度來確定。
如上所述，卷積的結果被輸出作為所需要的LPP信號52，有利的是，它接著被傳送到LPP檢測與標準偏差單元54。從該LPP檢測與標準偏差單元54中可獲得一個信號，且該信號被數位訊號處理器56或其它合適的數字硬體採用。這用於提供微調諧信號，該微調諧信號可被應用到縮放因子選擇單元44，以對在乘法器46處施加到高通濾波推挽信號34的縮放因子進行微調。有利的是，該LPP檢測與標準偏差單元54被設計成計算LPP信號52內的誤差率，以便提供這種微調。
該縮放因子選擇單元44工作以使得高頻串擾信號28的幅度越大，應用到均衡推挽信號34的縮放因子越小。
由此應當了解的是，在所闡釋的實施例中，基於HF串擾信號的幅度來重新縮放均衡推挽信號，以使得與光碟上的長標記相鄰的相對小LPP信號將被增大，而與光碟上的長間隔相鄰的相對大LPP信號將被衰減。
前述的縮放因子的微調增強了方法和設備的靈活性，並且有利的是與偏移無關。
而且有利的是不會引起現有技術中遇到的「除零」問題。
根據本發明，LPP信號的誤差率或標準偏差有利地顯著減小了。
現將參考圖3A和3B對按照本發明的在讀取模式中減少LPP檢測的誤差率的優點進一步闡述。
圖3A描繪了按照現有技術的在讀取模式中從光碟中獲得的一個信號的軌道。軌道58a的中心表示擺動信號，且信號尖峰脈衝60a和62a表示盤的LPP產生的LPP信號。
易識別的LPP信號60a是由位於盤的長間隔附近的LPP引起的。而在擺動信號中幾乎損失的小幅LPP信號62a是當LPP位於盤的相對長標記附近時引起的。
現在轉到圖3B，圖中描繪了按照本發明獲得的相應信號，其中也顯示了一個中心擺動信號58B。然而，藉助於上面討論的信號增強和信號衰減，可以發現，無論對於位於光碟上的相對長標記附近的LPP，還是位於相對長間隔的附近的LPP，LPP信號60b和62b都是易於識別的。
由於現在能夠容易地從擺動信號中區分出LPP信號，因此應當理解，特別是在讀取模式中，與LPP信號相關聯的誤差率將會有利地顯著減小。
權利要求
1.一種在光碟的回放期間產生槽脊預製凹坑信號的方法，該方法包括以下步驟從一個光學檢測器獲得一個輸出信號，從該輸出信號導出槽脊預製凹坑信號；響應於盤的讀取期間引起的高頻串擾信號的確定幅度而對所述輸出信號進行縮放，當槽脊預製凹坑被識別為對應於盤上的標記時，則提高所述輸出信號，當槽脊預製凹坑被識別為對應於盤上的間隔時，則降低所述輸出信號。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述輸出信號包含一個推挽信號。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述推挽信號包含一個均衡推挽信號。
4.如權利要求3所述的方法，其中該均衡推挽信號從高通濾波的推挽信號和高通濾波的高頻串擾信號之間的差中導出。
5.如權利要求1-4任一個所述的方法，還包括補償LPP信號的寬度變化的步驟。
6.如權利要求5所述的方法，其中所述補償通過採樣率轉換步驟實現。
7.如權利要求1-6任一個或者多個所述的方法，其中通過基於重新縮放的輸出信號的卷積步驟來計算LPP信號。
8.如權利要求7所述的方法，其中該卷積步驟包括LPP類小波。
9.如前述權利要求中的任一個或者多個所述的方法，還包括計算LPP信號的誤差率並處理該誤差率以對所述輸出信號的縮放比例進行微調的步驟。
10.如權利要求9所述的方法，其中誤差率的計算基於LPP信號的標準偏差。
11.一種LPP信號的處理設備，該處理設備被設計成在光碟的回放期間產生LPP信號，該設備包括從一個光學檢測器獲得一個輸出信號的裝置，將從該輸出信號導出槽脊預製凹坑信號；響應於盤的讀取期間引起的高頻串擾信號的確定幅度而對所述輸出信號進行縮放的裝置，當槽脊預製凹坑被識別為對應於盤上的標記時，則提高所述輸出信號，當槽脊預製凹坑被識別為對應於盤上的間隔時，則降低所述輸出信號。
12.如權利要求11所述的設備，其中所述輸出信號包含一個推挽信號。
13.如權利要求12所述的設備，其中所述推挽信號包含一個均衡推挽信號。
14.如權利要求13所述的設備，其中該均衡推挽信號從高通濾波的推挽信號和高通濾波的高頻串擾信號之間的差中導出。
15.如權利要求11-14任一個或者多個所述的設備，還包括補償LPP信號的寬度變化的裝置。
16.如權利要求15所述的設備，其中所述用於補償的裝置提供採樣率轉換。
17.如權利要求11-16任一個或者多個所述的設備，還包括通過基於重新縮放的輸出信號的卷積步驟來計算LPP信號的裝置。
18.如權利要求17所述的設備，其中該卷積步驟包括LPP類小波。
19.如前述權利要求中的任一個或者多個所述的設備，還包括計算LPP信號的誤差率並處理該誤差率以對所述輸出信號的縮放比例進行微調的裝置。
20.如權利要求19所述的設備，其中用於計算誤差率的裝置被設計成將標準偏差技術應用到LPP信號。
全文摘要
本發明提供一種在光碟的回放期間產生槽脊預製凹坑信號的方法及其相關設備，該方法包括以下步驟從一個光學檢測器獲得一個輸出信號，從該輸出信號導出槽脊預製凹坑信號；響應於盤的讀取期間引起的高頻串擾信號的確定幅度而對所述輸出信號進行縮放，當槽脊預製凹坑被識別為對應於盤上的標記時，則提高所述輸出信號，當槽脊預製凹坑被識別為對應於盤上的間隔時，則降低所述輸出信號。
文檔編號G11B7/005GK1969327SQ200580020056
公開日2007年5月23日 申請日期2005年6月6日 優先權日2004年6月18日
發明者X·吳, J·A·哈羅爾德-貝裡 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司