专利名称：盘驱动设备及产生摆动信息的方法
技术领域：
本发明涉及盘驱动设备及产生摆动信息的方法，适用于记录或再现盘记录媒体，在其上以诸如凹槽形式形成有记录轨道。
已发明了多种盘，例如CD-R(可记录光盘)、CD-RW(可重写CD)及MD(小型盘)，它们已广泛用作盘记录媒体。
在CD-R、CD-RW及MD中，利用凹槽(导槽)形成记录轨道，这种凹槽被摆动以控制记录位置和主轴的旋转。
例如，根据诸如绝对地址的信息基于调频(FSK调制)信号形成这种摆动。
因此能够通过从凹槽提取诸如绝对地址的摆动信息来确定地址。
例如，通过RF放大器提取摆动信息，RF放大器通过拾取器基于来自投射到盘上光点的反射光信息产生必要的信号，例如再现数据的RF信号和用于伺服控制的焦点误差信号FE和跟踪误差信号TE。
RF放大器的结构取决于控制光点跟踪的方法。例如，已知的3点法、推挽系统、DPP(差动推挽)系统及类似的必要的不同结构。
现在要描述的是在传统RF放大器上产生摆动信息的方法。
用示例的方法，现在描述在采用DPP系统作为跟踪伺服控制系统的RF放大器上产生摆动信息的方法。
图9所示为在传统盘驱动设备上的DPP型RF处理电路的结构。
在利用DPP系统实现跟踪控制的盘驱动设备中，拾取器产生用于扫描记录轨道的主光点和从主光点分开的两个侧光点。
因此，作为光电检测器105的拾取器设有主检测器151和两个侧检测器152和153，主检测器151检测来自主光点的反射光的信息，两个侧检测器152和153分别检测来自两个侧光点的反射光的信息。
参考光电检测器105的检测器的实际位置，侧检测器152和153分别沿轨道的方向设在主检测器151的前面和后面。然而，在图9中，并排表示侧检测器152和153是为更好地理解电路结构。
主检测器151被分隔线沿垂直于盘上形成的轨道的方向分开，且被与轨道平行的分隔线分开而形成四个检测区A、B、C和D，来自记录轨道的反射光信息在检测区A、B、C和D被检测。由检测区A至D检测的反射光的信息块分别由光电转换部分154a，154b，154c和154d根据反射光的数量转换成电信号A，B，C和D，并输出到RF处理电路。
在本说明中，由检测区A至D检测并由光电转换部分154a至154d转换的电信号分别称为“检测信号A至D”。
分别来自光电转换部分154a至154d的检测信号A至D被输出到设在RF处理电路上的加法器131和主采样保持电路132。
加法器131将分别来自光电转换部分154a至154d的检测信号A至D相加并将结果得到的加和信号(A＋B＋C＋D)作为RF信号或再现数据信号进行输出。
例如，主采样保持电路132在数据记录期间基于输入那里的采样脉冲采样并保持检测信号A至D，并在任何情况下都允许检测信号A至D通过，好像它们没有采样和保持一样。
主矩阵计算/放大电路(主矩阵放大器)133执行不同的算术处理来从主采样保持电路132输出的信号A至D得到诸如跟踪误差信号TE、焦点误差信号FE、摆动信息WOB和类似信号。
例如，在记录轨道中记录数据以前及期间，执行算术处理(A＋D)－(B＋C)得到跟踪误差信号TE和摆动信息WOB，并将计算结果作为主推挽信号MPP输出。
而且，执行算术处理(A＋C)－(B＋D)得到焦点误差信号FE。
例如，在记录轨道中记录数据后，主矩阵放大器133执行算术处理(A＋D)和(B＋C)得到摆动信息WOB，并将计算输出分别输出到AGC(自动增益控制)电路134a和134b。
AGC电路134a和134b执行增益调节以使来自主矩阵放大器133的算术输出(A＋D)和(B＋C)的放大等级彼此相等并将输出提供给差动放大器135。
差动放大器135将来自AGC电路134a的输出信号(A＋D)和来自AGC电路134b的输出信号(B＋C)之间的差值作为(A＋D)－(B＋C)输出。因此，差动放大器135输出推挽信号，其增益已经由AGC电路134a和134b调节。
根据盘驱动设备的操作状态控制开关136的转换。
例如，控制开关以便在记录数据后的位置和记录数据前及期间的位置之间切换，记录数据后差动放大器135的输出被输出到带通滤波器(BPF)137。在记录数据前及期间，来自主矩阵放大器133的主推挽信号MPP输出到BPF137。
BPF137是带通滤波器，允许具有中央频率22.05KHz的摆动分量通过以除去其他多余频率分量。其提取包括在通过开关136输入的推挽信号中的摆动分量，输出摆动信息WOB。
侧检测器152和153分别被平行于形成在盘上的轨道的分隔线分成两个检测区E和F及G和H。由检测区E至H检测的反射光上的信息块由光电转换部分154e，154f，154g和154h分别转换成输出信号E，F，G和H，它们依次输出到RF放大器的侧采样保持电路138。
在这种情况下，由检测区E至F检测到并由光电转换部分154e至154h转换的电信号分别称为“检测信号E至H”。
侧采样保持电路138与上述主采样保持电路132同样的接收采样脉冲的输入。例如，在记录数据期间，其基于采样脉冲采样并保持检测信号E至H，并在任何其它情况下不对检测信号E至H进行采样保持而允许其通过。
侧矩阵放大器139执行算术处理(F＋H)－(E＋G)以从侧采样保持电路138的输出信号E至H得到跟踪误差信号TE，并将算术结果作为侧推挽信号SPP输出到差动放大器140。
差动放大器140从来自主矩阵放大器133的主推挽信号MPP和来自侧矩阵放大器139的侧推挽信号SPP得到差动信号(MPP－SPP)，并输出其，作为跟踪误差信号TE。
为满足记录媒体要具有更大容量的需要，近来通过增大记录密度发明了具有较大容量(例如，容量为现有CD容量两倍的盘)的CD格式的盘。
为便于描述，这种盘称为“高密度盘”，传统容量的CD格式的盘你为“标准盘”。
然而，当试图从采用如上所述的需要三点的DPP系统的盘驱动设备中的高密度盘中提取摆动信息时，由于必须对设在拾取器中的激光源输出的激光的中央频率、物镜的数值孔NA等等进行改变，因此会出现光系统的结构变得复杂的问题。
另外，例如，当盘上轨道的密度增大而光学系统的规格不变时，相邻轨道间的串扰会产生下述问题。
图10A和10B所示为盘驱动设备发出的激光的点和轨道间距之间的关系。同时图10A和10B也示出了用于记录轨道的大体直的凹槽G，凹槽实际是摆动的。
用示例的方法，图10A示出了激光点和标准盘的1.6μm的轨道间距之间的关系。
用示例的方法，图10B示出了激光点和高密度盘的1.1μm的轨道间距之间的关系。
将图10A所示的标准盘和图10B所示的高密度盘进行比较，显示出高密度盘的轨道间距要等于或小于激光点SPm的直径。
因此，高密度盘比标准盘更易于在相邻轨道间产生串扰。
特别地，当凹槽G摆动来用FSK调制记录地址信息时，串扰的影响扰乱FSK调制信号的相位，并合成抖动分量，产生问题，在这种情况下，无法读取地址信息且使主轴马达不稳定。
本发明考虑了这样问题而作出。根据本发明，提供能够记录或再现盘记录媒体的盘驱动设备，盘记录媒体上使用凹槽形成有记录轨道，其具有能够从来自激光的主光点的反射光得到第一推挽信号及从来自激光的两个侧光点的反射光得到第二和第三推挽信号的光检测装置；摆动信号分量提取器，用于使用第一推挽信号在扫描中的记录轨道上提取摆动信号分量；串扰分量信号发生器，使用第二和第三推挽信号从记录轨道两侧上相邻轨道产生串扰分量信号；及摆动信息输出单元，从通过消除摆动信号分量中的串扰分量信号所得到的信号中产生记录轨道的摆动信息并输出摆动信息。
根据本发明，提供用于从盘记录媒体中产生摆动信息的方法，在盘记录媒体上使用凹槽形成记录轨道，其中使用从激光主光点的反射光所得到的第一推挽信号提取扫描下的记录轨道中的摆动分量信号；使用来自激光两个侧光点反射光所得到的第二和第三推挽信号从记录轨道两侧上的相邻轨道产生串扰分量信号。从通过消除摆动分量信号中的串扰分量信号获得的信号产生记录轨道的摆动信息。
根据本发明，从来自激光的两个侧光点的反射光得到第二和第三推挽信号产生的串扰分量从第一推挽信号中被除去，第一推挽信号包括来自主光点的反射光所得到的摆动分量。这使之即使当摆动信息是由如高密度盘产生的，也可以减少包括在摆动信息中的抖动分量。
图1是本发明实施例的盘驱动设备的框图。
图2是示出了本发明实施例的盘驱动设备的RF放大器的结构的框图。
图3所示为采样保持电路的操作的时序图。
图4所示为相移电路的示例。
图5所示为轨道间距和包括在摆动信息中的抖动分量之间的关系图。
图6A至6D所示为本发明实施例中的盘的类型。
图7所示为摆动凹槽。
图8所示为ATIP帧。
图9所示为传统盘驱动设备的RF放大器结构的框图。
图10A和10B所示为激光点和轨道间距之间的关系。
现在对本发明实施例中的盘驱动设备的结构进行描述。
图1是本发明实施例的盘驱动设备的框图。
在图1中，盘90是诸如CD—R、CD—RW、CD—DA或CD—ROM的CD格式的盘。
盘90放置在转盘7上，在记录和再现操作期间，以恒定线速度(CLV)或恒定角速度(CAV)旋转的主轴马达6驱动盘90。拾取器1读取盘90上的凹坑数据。在CD—RW中利用相变形成凹坑。在CD—R中利用有机染料的改变(反射率改变)形成凹坑。在CD—DA、CD—ROM或类似物中凹坑是压印坑。
在拾取器1中，形成有用作激光源的激光二极管4，用于检测反射光的光电检测器5，用作激光输出端的物镜2和光学系统(未示出)，光学系统用于对利用激光穿过物镜2的盘的表面记录及用于引导结果得到的反射光到光电检测器5。尽管光学系统未示出，但光学系统具有衍射光栅，使激光二极管4发射的光衍射，至少分成三束光，即零级光、正一级光和负一级光。
还设有用于接收激光二极管4输出的部分光的监测检测器22。
物镜2由双主轴机械装置3维持，以使其可以沿跟踪方向和调焦方向移动。
作为一个整体的拾取器1可由滑板机械装置8沿盘的径向方向移动。
拾取器1的激光二极管4由来自激光驱动器18的驱动信号(驱动电流)驱动来发出激光。
光电检测器5检测来自盘90的反射光形式的信息并根据所接收光的数量将其转换成电信号，将信号提供给RF处理电路9。
通常，RF处理电路9安装有AGC电路的原因有与CD－ROM的情况不同，在数据记录之前、之后和期间，光以明显不同的数量从盘90反射，以及CD－RW自身的反射率与CD－ROM或CD－R的反射率非常不同。
在后面描述RF处理电路9的结构。RF处理电路9具有与来自诸如光电检测器5的多个光接收单元的输出电流有关的电流电压转换电路、矩阵计算/放大器电路及类似电路。其通过矩阵计算处理产生必要的信号。例如，其产生RF信号作为再现数据、用于伺服控制等的焦点误差信号FE和跟踪误差信号TE。
RF处理电路9输出的再现RF信号提供给二进制化电路11，焦点误差信号FE和跟踪误差信号TE提供给伺服处理器14。
如上所述，事先在诸如CD－R或CD－RW的盘90上形成有凹槽，凹槽用于引导记录轨道，调制由指示盘上的绝对地址的时间信息所得到的信号对凹槽进行摆动。因此，跟踪伺服可在记录和再现操作期间由凹槽的信息激活，可得到作为凹槽的摆动信息的绝对地址和各种物理信息。RF处理电路9通过矩阵计算处理提取摆动信息WOB并将其提供给凹槽解码器23。
当CD－R和CD－RW具有普通密度和高密度时，RF处理电路9适合根据如下所述的系统控制器10所通知的密度类型切换产生摆动信息的方法。
凹槽解码器23对向其提供的摆动信息WOB进行解码，以得到绝对地址信息并将信息提供给系统控制器10。
可从摆动信息中产生主轴误差信号SPE。
由于希望能够适应具有普通密度和高密度的CD－R和CD－RW，因此凹槽解码器23根据系统控制器10所通知的密度类型切换解码系统。特别地，其切换帧同步的匹配模式。
由二进制化[binarization]电路11二进制化RF处理电路9得到再现RF信号，并将其提供给所谓的EFM信号(8-14调制信号)，EFM信号(8-14调制信号)依次被提供给编码/解码单元12。
编码/解码单元12具有在再现时用作解码器的部分和在记录时用作编码器的部分。
在再现时，其执行诸如EFM解调、CIRC纠错、去交叉和CD-ROM解码等处理，得到已转换成CD-ROM格式数据的再现数据。
编码/解码单元12也执行从盘读取的数据中提取子码的处理并将TOC、地址信息等作为子码(Q数据)提供给系统控制器10。
而且，编码/解码单元12执行PLL处理以产生与EFM信号同步的再现时钟并根据再现时钟执行上述解码处理。通过从再现时钟得到有关主轴马达6转速的信息并将其与参考速度信息进行比较，可以产生并输出主轴误差信号SPE。
根据记录或再现中的盘(或单位面积)的密度(普通密度或高密度)来切换编码/解码单元12的处理方法。
在再现期间，编码/解码单元12在缓冲存储器20中累积如上所述解码的数据。
参考盘驱动设备的再现输出，在缓冲存储器20中缓冲的数据被读取并被传送。
接口单元13与外部主机80相连以允许与所记录的数据、再现数据以及进出主机80的各种命令进行通信。实际上，使用的是SCSI接口、ATAPI接口或类似接口。在再现期间，被解码并存储在缓冲存储器20中的再现数据通过接口单元13被传送并输出至主机80。
诸如来自主机80读取命令和写命令的信号通过接口单元13被提供给系统控制器10。
在再现期间，主机80传送所记录的数据(音频数据或CD-ROM数据)，所记录的数据从接口单元13被传送到缓冲存储器20并在那里缓冲。
在这种情况下，编码/解码单元12执行处理，对已缓冲的记录数据编码，该处理包括将以CD-ROM格式数据编码成CD格式数据的处理(当被提供的数据为CD-ROM数据时)、CIRC编码和交叉以及子码和EFM调制的添加。
在编码/解码单元12上作为编码处理结果所得到的EFM信号在写策略单元21上进行波形调节处理并作为激光驱动脉冲(写数据WDATA)被送至激光驱动器18。
写策略单元21执行记录补偿，诸如根据记录层的特性、激光点的形状、记录线速度等对最佳记录功率精确调节以及对激光驱动脉冲的波形调节。
激光驱动器18将所提供的激光驱动器脉冲作为写数据WDATA提供给激光二极管4，以驱动它来激光辐射。结果，在盘90上根据EFM信号(作为相变及染料物质变化的结果形成凹坑)形成有凹坑。
APC(自动功率控制)电路19是一种电路单元，用于控制激光输出功率，使激光输出保持恒定而不受温度影响，同时监控来自监控检测器22的输出。系统控制器10提供激光输出的目标值，控制激光驱动器18以使激光输出水平与目标值一致。
伺服处理器14通过产生不同的伺服驱动信号执行伺服操作，不同的伺服驱动信号诸如来自RF处理电路9的焦点误差信号FE和跟踪误差信号TE的聚焦、跟踪、滑动和主轴伺服驱动信号，来自编码/解码单元12或凹槽解码器23的主轴误差信号SPE等。
特别地，其根据焦点误差信号FE的踪误差信号TE产生焦点驱动信号FD和跟踪驱动信号TD，并将它们提供给双主轴驱动器16。双主轴驱动器16驱动拾取器1的双主轴机械3的聚焦线圈及跟踪线圈。结果，由拾取器1、RF处理电路9、伺服处理器14、双主轴驱动器16以及双主轴机械3形成跟踪伺服回路和焦点伺服回路。
根据系统控制器10的跟踪跳过命令关闭跟踪伺服回路，通过将跳过驱动信号输出到双主轴驱动器16执行跟踪跳过操作。
伺服处理器14将根据主轴误差信号SPE产生的主轴驱动信号提供给主轴马达驱动器17。例如，主轴马达驱动器17根据主轴驱动信号将三相驱动信号应用于主轴马达6，引起主轴马达6的CLV旋转或CAV旋转。伺服处理器14根据系统控制器10的主轴突跳/制动控制信号产生主轴驱动信号，引起主轴马达驱动器17的操作，诸如主轴马达6的启动、停止、加速和减速。
伺服处理器14产生滑板驱动信号并将其提供给滑板驱动器15，滑板驱动信号是基于例如作为跟踪误差信号TE的低频分量所得到的滑板误差信号以及系统控制器10执行的访问控制。滑板驱动器15根据滑动驱动信号驱动滑板机械装置8尽管未示出，但滑板机械装置8具有由用于支持拾取器1的主轴、滑板马达和传输齿轮组成的机械装置。滑板驱动器15根据滑板驱动信号驱动滑板马达8以引起拾取器1所需的滑动。
如上所述的伺服系统和记录/再现系统的不同操作由系统控制器10进行控制，系统控制器10由微型计算机组成。
系统控制器10根据主机80的命令执行不同的处理。
例如，当主机80提供请求传送记录在盘90上的某些数据项的读取命令时，首先执行寻道操作控制以到达指定地址。特别地，命令被提供给伺服处理器14来使拾取器1执行访问由寻道命令指定的地址的操作。
此后，进行操作控制将指定数据区中的数据传送到主机80。特别地，盘90上的数据被读取、解码和缓冲，并传送所需的数据。
当从主机80发出写命令时，系统控制器10首先将拾取器1移动到将要被执行写的地址。然后编码/解码单元12再对主机80传送的数据执行上述编码过程以提供EFM信号。
接着，写数据WDATA从写策略单元21提供给激光驱动器18以执行记录。
图1中的示例为与主机80相连的盘驱动设备70，根据本发明用作记录设备或再现设备的盘驱动设备可以是不与主机80等相连的类型，例如，音频CD播放器或CD记录器。在这种情况下，可提供操作单元和显示单元，用于输入和输出数据的接口单元的结构可与图1所示不同。特别地，所需的是根据用户操作执行的记录和再现以及形成用于输入和输出音频数据的终端单元。可以采用在显示单元上显示用于记录或再现的轨道号(绝对地址或相对地址)和时间的结构。
很明显，存在不同的其它种可能的结构，例如，可以配置仅用于记录或再现的设备。
现在参考图6A至8描述可利用上述盘驱动设备在其上记录或再现的不同类型的盘。
图6A至6D所示为CD格式的盘类型的示例，在其上使用本发明实施例中的盘驱动设备执行记录和再现。
图6A所示为在其整个区域具有传统记录密度的标准盘。已广泛使用的CD-R、CD-RW属于这一种类。
图6B所示为近年来正处于发展之中的高密度盘，示例所示为在其整个区域上执行高密度记录的盘类型。例如，已开发出的密度是标准盘2倍或3倍的盘。
图6C和6D所示为混合盘，混合盘被分成分别位于靠近圆周内部和圆周外部的标准密度区和高密度区(或相反放置)。
例如，在使用图6A和6B所示的标准盘和高密度盘时，当放入盘时盘驱动设备必须确定盘类型。
在使用图6C或6D所示的混合盘的情况下，盘驱动设备必须确定当前记录或再现下的区域类型，即是高密度区还是标准密度区。
通常，如上所述的CD类型盘具有在盘中心(内圆周)处开始，在盘边(外圆周)处终止的单螺旋记录轨道。
在用户可以记录数据的诸如CD-R或CD-RW盘的情况下，记录之前在基片上仅形成有作为记录轨道的用于引导激光的引导凹槽。凹槽被进行数据调制的激光以大功率照射，以改变记录膜层的反射率或相位，基于这种原理记录数据。
CD-R形成有记录膜，在其上仅能执行一次记录。记录膜为有机染料，通过使用高功率激光打孔来执行记录。
在形成有可接受多次写的记录膜的CD-RW的情况下，记录系统为相变记录，在其上数据作为膜层晶态和非晶态之间反射率之差被记录。
参考物理特性，只再现CD和CD-R具有0.7或更大的反射率，CD-RW具有大约0.2的反射率。因此，当处于被设计成达到0.7或更大目标反射率的再现设备上时，CD-RW不能被再现。鉴于这种原因，通过增加AGC(自动增益控制)功能放大弱信号来执行再现。
在CD-R或CD-RW的情况下，为控制记录位置和主轴的旋转，用于形成数据轨道的凹槽(引导凹槽)被摆动。
基于信号形成摆动，该信号基于绝对地址或类似信息被调制，因此，其包括绝对地址信息或类似信息。也就是说，可以从凹槽读取诸如绝对地址的摆动信息。
由这种摆动凹槽所表示的绝对时间(地址)信息称为“ATIP(预置槽中的绝对时间)”。
如图7所示，摆动凹槽以正弦波的形式做轻微摆动。它们具有22.05kHz的中央频率，摆动量为大约±0.03μm。
现在描述由摆动凹槽表示的摆动信息。
参考通过推挽通道从CD-R或CD-RW的凹槽检测到的摆动信息，当控制主轴马达的旋转使以正常速度旋转的盘达到22.05kHz的中央频率时，主轴刚好以对于CD系统确定的线速度旋转(例如，在普通密度情况下速度处于1.2m/s至1.4m/s的范围)。
虽然CD-DA或CD-ROM依靠子码Q编码的绝对时间信息，未记录的CD-R或CD-RW(空盘)依靠包括在摆动信息内的绝对时间信息，这种信息不能从未记录的CD-DA或CD-ROM(空盘)上得到。
在记录后，作为摆动信息的一个扇区(ATIp扇区)对应于主信道的一个数据扇区(2352字节)，在使ATIP扇区和数据扇区同步的同时执行写入操作。
如图8所示，实际上ATIP信息未在摆动信息中被编码，其进行所谓的FSK调制，在FSK调制中，一旦执行双相调制后就执行FM调制。其目的是使用摆动信号进行旋转控制。特别地，通过双相调制在每个预定周期上切换1和0，以使1和0的平均数目处于1∶1的关系，并使FM调制摆动信号的平均频率为22.05KHz。
尽管没有进行详细描述，但包括作为特殊信息的有关记录激光功率设置和盘类型的信息的其他信息被作为除时间信息以外的摆动信息进行编码。
与普通密度和其地址范围增加的高密度模式有关的传统格式被用于记录为摆动信息的地址信息(绝对时间信息)。
图2所示为设在本实施例的盘驱动设备上的RF处理电路9的结构。参考图2以一种根据本实施例用于产生摆动信息的方法进行描述。
在本实施例中用于控制跟踪伺服的系统为DPP系统，图2所示为与DPP系统有关的RF处理电路9的结构。
在使用DPP系统执行跟踪控制的盘驱动设备中，拾取器发射用于扫描记录轨道的主射束(零级光线)和与主射束分开的两个侧射束(正一级光线和负一级光线)。因此，在盘上形成一个主光点和两个侧光点。
因此，作为光电检测器5的拾取器设有检测来自主光点的反射光信息的主检测器51，以及分别检测来自两个侧光点的反射光信息的两个侧检测器52和53。
参考光电检测器5的检测器实际位置，侧检测器52和53沿轨道方向分别设在主检测器51的前面和后面。然而，在图2中，为更好地理解电路结构将侧检测器52和53并排表示。
主检测器51被分隔线沿垂直于盘上形成的轨道方向分开，且被与轨道平行的分隔线分开而形成四个检测区A、B、C和D，来自记录轨道的反射光信息在检测区A、B、C和D被检测。由检测区A至D检测的反射光上的信息块分别由光电转换部分54a，54b，54c和54d根据反射光的数量转换成电信号A，B，C和D，并输出到RF处理电路9。
分别来自光电转换部分54a至54d的检测信号A至D被输出到设在RF处理电路9上的加法器31和主采样保持电路32。
加法器31将分别来自光电转换部分54a至54d的检测信号A至D相加并将结果得到的加和信号(A＋B＋C＋D)作为RF信号或再现数据信号进行输出。
例如，主采样保持电路32在数据记录操作期间(记录期间)基于输入那里的采样脉冲采样并保持检测信号A至D，并在不对数据记录时(记录之前和之后)允许检测信号A至D通过，而不采样保持它们。
因此，例如，输入到主采样保持电路32的采样脉冲至少在周期T1上处于“低”电平(维持电平)，在周期T1上激光功率(写功率)开启用于写操作，如图3A和3B所示。仅在周期T3上处于“高”电平(采样电平)，周期T3包括于激光功率关闭(周期T2)的再现周期内。在周期T3内对检测信号A至D进行采样。
即，主采样保持电路32在将数据写到记录轨道期间不对检测信号A至D进行采样，在此期间激光的强度明显变化。
主矩阵计算/放大电路(主矩阵放大器)33执行不同的算术处理从主采样保持电路32输出的信号A至D得到诸如跟踪误差信号TE、焦点误差信号FE、摆动信息WOB和类似。
例如，在记录轨道中记录数据以前及期间，其执行算术处理(A＋D)－(B＋C)得到跟踪误差信号TE和摆动信息WOB，并将计算结果作为主推挽信号MPP输出。
而且，其执行算术处理(A＋C)－(B＋D)以得到焦点误差信号FE。
例如，在记录轨道中记录数据以后，主矩阵放大器33执行算术处理(A＋D)和(B＋C)得到摆动信息WOB，并将计算输出分别输出到AGC电路34a和34b。
差动放大器35将来自AGC电路34a的输出信号(A＋D)和来自AGC电路34b的输出信号(B＋C)之间的差值作为(A＋D)－(B＋C)输出。因此，差动放大器35输出推挽信号，其增益已由AGC电路34a和34b调节。
根据盘驱动器设备的操作状态来控制开关36的转换。
例如，控制开关以便在记录数据后的位置和记录数据前及期间的位置之间切换，记录数据后差动放大器35的输出被输出到差动放大器40的正相输入端(+)。在记录数据前及期间，来自主矩阵放大器33的主推挽信号MPP输出到差动放大器40的正相输入端(+)。
特别地，在本实施例的RF处理电路9中，在向记录轨道中记录数据之前，主采样保持电路32将检测信号A至D输出到主矩阵放大器33，而不用采样并保持它们。
由采样保持电路32得到的主推挽信号MPP被用作提取摆动信号分量的第一推挽信号。
在将数据记录到记录轨道上的记录操作期间，采样保持电路32在再现周期内对检测信号A至D进行采样，并将它们输出到主矩阵放大器33，以使信号不受与记录轨道上写入数据有关的激光强度变化的影响。
在这种情况下，主矩阵放大器33所得到的主推挽信号MPP被再次作为第一推挽信号。
在数据记录后的再现或类似情况期间，主采样保持电路32输出检测信号A至D而不用采样并保持它们。由于检测信号A至D是包括脉动(beat)分量的信号，因此在AGC电路34a和34b上进行增益调节以减少脉动分量影响的推挽信号被用作第一推挽信号。
侧检测器52和53分别被平行于形成在盘上的轨道的分隔线分成两个检测区E和F及G和H，侧检测器52和53分别用于检测来自两个侧光点的反射光的信息。由检测区E至H检测的反射光上的信息块由光电转换部分54e，54f，54g和54h分别转换成输出信号E，F，G和H，它们依次输出到RF放大器的侧采样保持电路38。
侧采样保持电路38与上述主采样保持电路32同样的接收采样脉冲的输入。例如，在记录数据期间，其基于采样脉冲采样并保持检测信号E至H，并在不记录数据时(记录前后)让检测信号E至H通过，不采样保持它们。
侧矩阵放大器39执行算术处理(F＋H)－(E＋G)以从侧采样保持电路38的输出信号E至H得到跟踪误差信号TE，并将算术结果作为侧推挽信号SPP输出到差动放大器40。
差动放大器40从来自主矩阵放大器33的主推挽信号MPP和来自侧矩阵放大器39的侧推挽信号SPP得到差动信号(MPP-SPP)，并输出为跟踪误差信号TE。
本实施例中的这种RF处理电路9可取消记录轨道中包括在摆动分量信号中的任何串扰分量，例如，当放入其中的盘为高密度盘时。
因此，除了从检测信号E至H得到侧推挽信号SPP的上述算术功能外，侧矩阵放大器39加入了下列算术功能从来自侧检测器52的检测信号E和F得到第二推挽信号(E-F)，以及从来自侧检测器53的检测信号G和H得到第三推挽信号(G-H)。侧矩阵放大器39从两侧上相邻的记录轨道中得到摆动分量。
由侧矩阵放大器39输出的第二和第三推挽信号(E-F)和(G-H)被分别输出到增益控制电路43a和43b。
增益控制电路43a和43b调节第二和第三推挽信号(E-F)和(G-H)的增益，以使第二和第三推挽信号(E-F)和(G-H)的电平与来自主检测器51的检测信号A至D所得到的第一推挽信号电平相一致，并将其分别输出到相移电路44a和44b。
事先设定增益控制电路43a和43b的增益，使包括在第一推挽信号中的串扰分量可被最有效地取消。
相移电路44a和44b调节相位差，相位差是由主检测器51检测的主光点SPm和侧检测器52和53检测的两个侧光点SPs1和SPs2之间的物理位置差产生的。
例如，当侧光点SPs1在主光点SPm之前时，它们延迟从位于前面的侧光点SPs1得到的第二推挽信号(E-F)的相位，并且提前从侧光点SPs2得到的第三推挽信号(G-H)的相位，侧光点SPs2是从主光点SPm延迟的。结果，主检测器51所得到的第一推挽信号的相位与侧检测器52和53所得到的第二和第三推挽信号的相位一致。
当盘再现速度可以变化时，相移电路44a和44b被配置成允许相移量根据盘的再现速度进行变化。
不一定必须提供相移电路44a和44b。
图4所示为相移电路的示例。
图4所示相移电路由相位延迟部分46、相位提前部分47和非反向放大器65串联电路组成，相位延迟部分46用于延迟输入其中的信号相位，例如，处于-90±30°范围内，相位提前部分47用于提前信号输入的相位+90°。
在这种情况下，相位延迟部分46由非反向放大器61和电容器C1形成的串联电路和反向放大器62和可变电阻R1形成的串联电路并联连接而成。
相位提前部分47由非反向放大器63和电阻R2的串联电路和反向放大器64和电容器C2的串联电路并联连接而成。
在相移电路44a和44b上相位调节后，加法器45加入第二和第三推挽信号。结果，加法器45输出在记录轨道的两侧上相邻轨道中的摆动分量之和的信号或与来自记录轨道包括在第一推挽信号上的串扰分量有关的信号。该信号通过开关42的ON端被输入到差动放大器41的负相输入端(-)。
根据系统控制器10所确定的盘的密度类型来控制开关42的位置。例如，当装入的盘为高密度盘时，控制开关以便切换到ON端，当装入的盘为普通密度的盘时，控制开关切换到OFF端。开关42的OFF端为断开端。
差动放大器41被插入到开关36和BPF37之间，且输出信号，该信号为通过开关36输入的信号和通过开关42输入的信号之间的差值。
BPF137是带通滤波器，其允许具有中央频率22.05KHz的摆动分量通过以除去其他多余频率分量。其提取包括在通过开关136输入的推挽信号中的摆动分量，输出摆动信息WOB。
如此所述，当装入标准盘时，本实施例的RF处理电路9的开关42与ON端连接，从差动放大器41通过开关36输入的第一推挽信号原样输出。特别地，由于第一推挽信号不包括来自相邻轨道的任何串扰分量，因此在这种情况下BPF137提取包括在第一推挽信号中的摆动分量以得到摆动信息WOB。
相反，当装入高密度盘时，开关41与ON端相连输出信号，该信号为从差动放大器41通过开关36输入的第一推挽信号和通过开关42输入的串扰分量之间的差值。即通过从包括串扰分量的第一推挽信号和从BPF37上的第二和第三推挽信号所得到的串扰分量信号之间的差分信号中除去不必要的频率分量得到摆动信息WOB。
因此可能得到摆动信息WOB，摆动信息WOB即使在高密度盘记录或再现的情况下也不受相邻轨道的串扰的任何影响，这使其可能减少摆动信息中的抖动分量。
即，本实施例使其能够从高密度盘中提取摆动信息，而对光学系统的技术不要求任何变化。
图5所示为轨道间距和包括在摆动信息中的抖动分量之间的关系图。
图5表示具有图2所示的结构的RF处理电路9中轨道间距与抖动分量之间的关系，使用符号“Δ”。
符号“○”表示当相移电路44a和44b从RF处理电路9中移走时的轨道间距和抖动分量之间的关系。
符号“●”表示在与本实施例进行对比的传统RF处理电路上的轨道间距和抖动分量之间的关系。
图5所示为例如，当装入的盘具有小于1.2μm轨道间距时，即，当装入的盘为高密度盘时，包括在摆动信息中的抖动分量在如“●”所示的传统RF处理电路上突然增加，及即使是在高密度盘的情况下，包括在摆动信息中的抖动分量被抑制在如“△”和“○”所示的本实施例的RF处理电路9中。
因此如上所述，根据本发明，可从侧检测器52和53检测到的两个侧射束(前面射束和后面束)的反射光信息计算出第二和第三推挽信号(E-F)和(G-H)，通过将第二和第三推挽信号相加可得到串扰分量信号。
从扫描记录轨道的主射束的反射光信息中得到的第一推挽信号(包括串扰分量的记录轨道的摆动分量信号)减去串扰分量信号，因此能够可靠地除去第一推挽信号中的串扰分量信号。
而且，从通过主矩阵放大器33计算出的第一推挽信号中减去串扰分量信号。因此，传统上需要提供精确的延迟电路来除去串扰分量，例如，在包括RF信号分量的频带中，该分量未进行从于主矩阵放大器33上的算术处理，本实施例使其能够仅通过提供相对简单的相移电路来实现相同的目的。
而且，在激光强度显著变小的记录数据以前或再现所记录的数据期间，不需采样和保持检测信号A至H就能得到第一至第三推挽信号。
在记录轨道上记录数据的记录操作期间，检测信号A至H被采样和保持，在没有数据写入记录轨道上的再现周期期间得到第一至第三推挽信号。
这使其可以以任意操作状态提取精确的摆动信息。
而且，根据本实施例，例如，当盘为具有小轨道间距的高密度盘时，确定盘的类型并用开关38从第一推挽信号中除去串扰分量信号，例如，当盘为具有普通轨道间距的标准盘时，不除去串扰分量。因此能够提供适合盘类型的盘驱动设备。
虽然参考用于在信号处理电路(RF放大器)中产生摆动信息的方法示例对本实施例进行了描述，但本发明不限于DPP型信号处理电路，可以适合使用诸如三点系统的各种信号处理电路。
如上所述，根据本发明，从包括主光点的反射光所得到的摆动分量的第一推挽信号中除去从激光两个测光点的反射光所得到的第二和第三推挽信号产生的串扰分量，其使减少摆动信息中包括的抖动分量成为可能。
因此能够在摆动信息解码期间减少包括在地址信息中的抖动分量，例如，即使放入的是高密度盘，能够实现稳定的记录和再现操作。
即使盘驱动设备具有适合标准盘的光学系统规格，这也使其能够实现在高密度盘上进行记录和再现操作。
根据本发明，提供用于采样保持获得第一、第二和第三推挽信号的反射光的信息的采样和保持电路，以及用于执行预定算术处理的算术电路。在向盘记录媒体记录数据的记录操作期间，例如在不写入数据的再现期间采样保持反射光信息。
这使得可能防止第一到第三推挽信号受与记录轨道中写入数据相关的激光能量改变的影响。
在向盘记录媒体记录数据之前或记录后再现期间，通过各个算术电路执行预定算术处理而不在采样保持电路中采样保持反射光的信息。在再现数据期间，算术电路执行预定计算并且增益控制电路执行增益控制以获得第一推挽信号。因此可能减少包括在反射光信息中的脉动分量的影响。
串扰分量信号产生装置增加了矩阵计算电路和加法电路，矩阵计算电路是事先提供的，并具有计算第二和第三推挽信号的功能，其允许由增益调节电路组成的简单结构来从第二和第三推挽信号产生串扰分量。
而且，通过使串扰分量信号产生装置带有相移电路，相移电路用于将第二和第三推挽信号的相位和第一推挽信号的相位进行匹配，包括在地址信息中的抖动分量可显著减少，其允许记录和再现操作的稳定性得到改善。
通过使用这种结构，本发明可适用于各种盘驱动设备，在该结构中，根据盘记录媒体的轨道间距提前设置增益调节电路的增益，且相移电路中的相位变化量可根据盘记录媒体的再现速度进行变化。
而且，可提供用于确定放入设备中的记录媒体的类型的确定装置，当盘为第一种盘类型时(例如高密度盘)，使用通过取消摆动分量信号中的串扰分量信号所得到的信号产生并输出摆动信息，当盘被确定为是第二种盘类型时(标准盘)，使用摆动分量信号产生和输出摆动信息。这使盘驱动设备能够适用于多种类型的盘。
权利要求
1.一种能够记录或再现盘记录媒体的盘驱动设备，在盘记录媒体上用凹槽形成记录轨道，包括光检测装置，能够从来自激光器主光点的反射光得到第一推挽信号、从来自激光器的两个侧光点的反射光得到第二和第三推挽信号；摆动分量信号提取器，用于使用第一推挽信号在扫描下的记录轨道中提取摆动分量信号；串扰分量信号发生器，用第二和第三推挽信号从记录轨道两侧上的相邻轨道产生串扰分量信号；及摆动信息输出单元，从通过取消摆动分量信号中的串扰分量信号所得到的信号中产生记录轨道的摆动信息并输出摆动信息。
2.根据权利要求1所述的盘驱动设备包括采样和保持电路，能够采样和保持反射光信息，以预定时序得到第一推挽信号和第二、第三推挽信号；及算术电路，用于执行算术处理，得到第一推挽信号和第二、第三推挽信号。
3.根据权利要求2所述的盘驱动设备，其中采样和保持电路在将数据记录到盘记录媒体上的记录操作期间采样并保持反射光信息。
4.根据权利要求2所述的盘驱动设备，其中当没有数据记录在盘记录媒体上时，算术电路执行预定算术处理，采样和保持电路不对反射光的信息进行采样和保持。
5.根据权利要求2所述的盘驱动设备，还包括增益控制电路，其中采样和保持电路不对反射光信息进行采样和保持；算术电路执行预定算术处理；增益控制电路控制执行增益控制，在数据再现期间得到第一推挽信号，用于将数据从盘记录媒体上再现。
6.根据权利要求1所述的盘驱动设备，其中串扰分量信号发生器包括矩阵计算电路，用于计算至少第二和第三推挽信号；增益调节电路，用于调节第二和第三推挽信号的增益；及加法电路，用于相加在增益调节电路上进行了增益调节的第二和第三推挽信号。
7.根据权利要求6所述的盘驱动设备，其中串扰分量信号发生器包括相移电路，相移电路用于移动第二和第三推挽信号的相位，以便与第一推挽信号的相位相符。
8.根据权利要求7所述的盘驱动设备，其中相移电路具有能够根据盘记录媒体的再现速度改变相移量的结构。
9.根据权利要求6所述的盘驱动设备，其中根据盘记录媒体的记录轨道的间距设定增益调节电路的增益。
10.根据权利要求1所述的盘驱动设备，其中光检测装置用主激光、第一侧激光和第二侧激光照射盘记录媒体，第一侧激光用于在主激光在盘记录媒体上形成的主光点之前形成第一侧光点，第二侧激光用于在主光点后形成第二侧光点。
11.一种能够记录或再现在其上事先用摆动凹槽形成记录轨道的盘记录媒体的盘驱动设备，包括光检测装置，具有主检测器和第一及第二副检测器，主检测器用向盘记录媒体上的记录轨道发射的主激光、第一侧激光和第二侧激光照射盘记录媒体，第一侧激光用于在主激光在盘记录媒体上形成的主光点前形成第一侧光点，第二侧激光用于在主光点后形成第二侧光点，第一及第二副检测器分别接收来自盘记录媒体的第一和第二侧激光的反射光；第一算术处理电路，用于基于来自主检测器的检测输出执行算术处理得到第一推挽信号；第二算术处理电路，用于基于来自第一和第二副检测器的检测输出执行算术处理得到第二和第三推挽信号；摆动分量信号提取器，用于使用第一推挽信号在扫描下的记录轨道中提取摆动分量信号；串扰分量信号发生器，从第二和第三推挽信号从记录轨道两侧上的相邻轨道产生串扰分量信号；及摆动信息输出单元，从通过取消摆动分量信号中的串扰分量信号所得到的信号中产生记录轨道的摆动信息并输出摆动信息。
12.根据权利要求11所述的盘驱动设备，包括采样和保持电路，能够采样和保持反射光信息，以预定时序得到第一推挽信号和第二、第三推挽信号；
13.根据权利要求12所述的盘驱动设备，其中采样和保持电路在将数据记录到盘记录媒体上的记录操作期间采取并保持反射光信息。
14.根据权利要求12所述的盘驱动设备，其中当没有数据记录在盘记录媒体上时，算术电路执行预定算术处理，采样和保持电路不对反射光的信息进行采样和保持。
15.根据权利要求12所述的盘驱动设备，还包括增益控制电路，其中采样和保持电路不对反射光信息进行采样和保持；算术电路执行预定算术处理；增益控制电路控制并执行增益控制，在数据再现期间得到第一推挽信号，用于将数据从盘记录媒体上再现。
16.根据权利要求11所述的盘驱动设备，其中串扰分量信号发生器包括矩阵计算电路，用于计算至少第二和第三推挽信号；增益调节电路，用于调节第二和第三推挽信号的增益；及加法电路，用于相加在增益调节电路上进行了增益调节的第二和第三推挽信号。
17.根据权利要求16所述的盘驱动设备，其中串扰分量信号发生器包括相移电路，相移电路用于移动第二和第三推挽信号的相位，以便与第一推挽信号的相位相符。
18.根据权利要求17所述的盘驱动设备，其中相移电路具有能够根据盘记录媒体的再现速度改变相移量的结构。
19.根据权利要求16所述的盘驱动设备，其中根据盘记录媒体的记录轨道的间距设定增益调节电路的增益。
20.根据权利要求11所述的盘驱动设备，还包括用于确定放入的盘记录媒体类型的检测器，其中当检测器确定第一盘类型时，摆动信息使用通过取消摆动分量信号中的串扰分量信号所得到的信号产生摆动信息输出单元，输出该信息，当检测器确定第二盘类型时，使用摆动分量信号产生摆动信息并输出。
21.一种从在其上使用凹槽形成记录轨道的盘记录媒体中产生摆动信息的方法，包括以下步骤使用从激光器主光点的反射光所得到的第一推挽信号提取扫描下的记录轨道中的摆动分量信号；使用来自激光器两个侧光点反射光所得到的第二和第三推挽信号从记录轨道的两侧相邻轨道产生串扰分量信号；及从通过取消摆动分量信号中的串扰分量信号所得到的信号中产生记录轨道的摆动信息。
全文摘要
用主射束和一对侧射束照射光盘,由一个主检测器和一对侧检测器检测光的反射射束。产生包括从来自主检测器的检测信号得到的摆动分量的第一推挽信号,以及使用来自于一对侧检测器的检测信号产生第二和第三推挽信号。加法器将第二和第三推挽信号相加产生包括在第一推挽信号内的串扰分量,使用通过取消包括记录轨道上的摆动信号分量的第一推挽信号中的串扰分量所得到的信号来产生并输出记录轨道的摆动信息。
文档编号G11B7/09GK1327228SQ01117398
公开日2001年12月19日 申请日期2001年3月21日 优先权日2000年3月21日
发明者熊谷英治 申请人:索尼公司