专利名称：光盘装置以及平台预制凹坑再现方法
技术领域：
本发明涉及光盘装置和平台预制凹坑再现方法。更具体地说，本发明涉及这样的光盘装置及平台预制凹坑再现方法，其基于响应接收到从光盘反射光来的光而产生的光检测信号，产生与平台预制凹坑相对应的预制凹坑分量信号，并且以预定周期为单位计数通过二值化预制凹坑分量信号所获得的预制凹坑检测信号的脉冲，从而控制用于二值化预制凹坑分量信号的电平(此后称为“二值化电平”)，使得计数结果具有预定值。
背景技术：
近来，在光盘领域中，具有重放兼容性的大容量可记录光盘已经得到快速普及。使用平台预制凹坑寻址方法的可记录型DVD(DVD-R)以及可重复记录型DVD(DVD-RW)也扩大了其市场份额。
DVD-R光盘是一次写入型的DVD光盘，而DVD-RW光盘是可重写型的DVD光盘。在如图12所示的任意一种光盘中，沟槽轨道(groove track)11和平台轨道(land track)12交替地排列在光盘基底的表面上。沟槽轨道11和平台轨道12以同轴螺旋的形状形成。沟槽轨道11在半径方向上成细微地波动或是摆动。平台轨道12具有预先在其上形成的沟槽，称做平台预制凹坑13。平台预制凹坑13表示在光盘上的位置信息。例如，当记录信息数据时，利用光束BM读取平台预制凹坑13来确定记录位置或是控制记录定时(timing)。
在使用具有该平台预制凹坑的光盘的光盘装置中，利用光束照射光盘，并且基于从光盘反射的光产生包括摆动信号和平台预制凹坑信号的推挽信号。将所产生的推挽信号与一门限信号相比较来执行二值化，并且产生指示平台预制凹坑的平台预制凹坑检测信号。此外，在该光盘装置中，根据所产生的平台预制凹坑检测信号和基于推挽信号中所包含的摆动分量的信号，进行地址检测和光盘旋转控制。因此，平台预制凹坑的检测性能极大地影响着信号读取和写入性能。
由于在推挽信号中对应于平台预制凹坑的部分的信号电平受到涉及记录的反射率的减少的影响，因此在未记录光盘和已记录光盘之间信号电平是不同的。该信号电平也在重放和记录期间改变。日本未审专利申请公开第NO.2002-312941公开了在与信息记录轨道对应的数据的最大值和与预制凹坑相对应的数据的最小值之间设置门限值来优化地设置该门限值。日本未审专利申请公开NO.2003-51120公开了在从推挽信号中所提取的低频分量与推挽信号的谷底电平(bottom level)之间设置门限值来优化地设置该门限值。
发明内容
然而，在测量诸如推挽信号之类的模拟信号的信号电平并基于所测量的信号电平调整门限值时存在问题。也就是说，如果在推挽信号的信噪比(S/N)为低的时候设定门限值，则门限值要受到噪声的影响，并且难于优化地设置门限值。进一步说，由于难以优化地设定门限值，因此妨碍了对平台预制凹坑的正确检测，并引起信号读取或写入性能的退化。
因此需要提供提高平台预制凹坑的检测精度的光盘装置和平台预制凹坑再现方法。根据本发明的实施例，使用具有在其上交替排列的沟槽轨道和平台轨道以及表示平台轨道上所定义的位置信息的平台预制凹坑的光盘的光盘装置包括后面的组成部分。具有分区光接收表面(divisional light-receivingsurface)的光学头单元利用光束照射光盘，并在分区光接收表面上接收从光盘反射的光，从而对于每个分区光接收表面产生光检测信号。信号产生单元基于光检测信号产生与平台预制凹坑相对应的预制凹坑分量信号。二值化电平信号输出单元输出二值化电平信号。二值化单元比较预制凹坑分量信号与二值化电平信号，从而产生指示比较结果的预制凹坑检测信号。解码单元利用预制凹坑检测信号获得位置信息。脉冲计数单元以基于位置信息的周期为单位计数预制凹坑检测信号的脉冲。控制单元基于脉冲计数单元所获得的计数值控制二值化电平信号的信号电平。
根据本发明另一实施例，平台预制凹坑再现方法包括步骤利用光束照射光盘，并在分区光接收表面上接收从光盘反射的光，从而对于每个分区光接收表面产生光检测信号，光盘具有在其上交替排列的沟槽轨道和平台轨道以及在平台轨道上定义的平台预制凹坑；基于光检测信号产生与平台预制凹坑相对应的预制凹坑分量信号；输出二值化电平信号；通过比较预制凹坑分量信号与二值化电平信号来执行二值化，从而产生预制凹坑检测信号；以预定周期为单位计数预制凹坑信号的脉冲；和基于所获得的脉冲计数值控制二值化电平信号的信号电平。
例如，信号产生单元基于光检测信号产生推挽信号。对所产生的推挽信号进行滤波来提取与平台预制凹坑相对应的信号分量，从而产生预制凹坑分量信号。脉冲计数单元计数通过比较预制凹坑分量信号与二值化电平信号并执行二值化所获得的预制凹坑检测信号的脉冲。脉冲计数是以基于通过解码预制凹坑检测信号所获得的位置信息的预定周期为单位，例如物理扇区为单位，来执行的。控制单元基于该计数值控制二值化电平信号的信号电平。例如，控制单元控制二值化电平信号的信号电平以使得该计数值的平均值或该计数值之和变为等于预定值。该预定值不仅限于一个值，其可以包括在某一范围内的值。
光盘装置可以进一步包括脉宽测量单元，配置来测量预制凹坑检测信号的脉冲的脉宽，以产生脉宽的分布，并且可以基于脉宽分布控制二值化电平信号的信号电平，使得脉宽分布会集到与平台预制凹坑相对应的脉宽上。例如，可以产生脉宽的频率分布，并且可以在比较关于频率分布中的各个类别的发生频率的结果的基础上，控制二值化电平信号的信号电平。
根据本发明的实施例，控制二值化电平以使得通过计数预制凹坑检测信号的脉冲所获得的计数值的平均值变为等于预定值。噪声等的影响要小于例如测量推挽信号的信号电平并基于所测量信号电平控制二值化电的情况下的影响。因此，在记录或重放期间的任意位置都可以优化地调整二值化电平。进一步，由于可以优化地调整二值化电平，所以可以改进诸如地址检测之类的性能，并且还可以改进记录质量等。
图1是表示光盘装置的结构的图；图2是表示光检测器的结构的一部分的图；
图3A到3C是表示通过信号产生单元产生的信号的图；图4是表示轨道结构的图；图5是表示平台预制凹坑数据帧结构的图；图6是表示位分配的图；图7是表示光盘装置的操作的流程图；图8是表示调整处理的流程图；图9A和9B是表示频率分布变化的图；图10A和10B是表示频率分布变化的图；图11A和11B是表示脉宽的柱状图；和图12是表示光盘的轨道结构的图。
具体实施例方式
参考附图来描述本发明的实施例。图1是光盘装置20的功能模块图。
通过光盘装置20中的主轴马达单元21以预定速度旋转利用平台预制凹坑寻址方法的光盘10。主轴马达单元21受到来自伺服控制单元27(如下所述)的主轴马达驱动信号MSP的驱动，以便光盘10可以以预定速度旋转。
光学头单元22包括激光输出元件、光检测元件、用于利用激光输出元件所输出的光照射光盘10或将从光盘10反射的光导引到光检测器上的光学系统以及用于驱动将照射到光盘10上的激光聚焦到所期望的位置的透镜的致动器。基于来自激光驱动单元26(如下所述)的驱动信号SPW驱动光学头单元22的激光输出元件。
光检测器执行光电转换以产生对应于所照射的光束的信号。光检测器还处理诸如计算所产生的信号之类的处理以产生重放信号SRF、聚焦误差信号SFE、跟踪误差信号STE以及和信号Sm1和Sm2。光检测器将产生的重放信号SRF供给重放信号处理单元23，将聚焦误差信号SFE和跟踪信号STE供给伺服控制单元27，并将和信号Sm1和Sm2供给信号产生单元30。
图2表示光学头单元22中的光检测器的结构的一部分。光检测器221包括光电转换元件222。光电转换元件222在光盘10的记录轨道方向FT(即光盘10的圆周方向)和与记录轨道方向FT垂直的方向(即光盘10的半径方向)上具有分区光接收表面222a到222d。光电转换元件222在四个光接收表面222a到222d上接收从光盘10反射回的光束，并进行光电转换，从而产生相应于所接收到的光的光接收信号Sa到Sd。
加法器223将光接收信号Sa和Sd相加，以产生和信号Sm1。加法器224将光接收信号Sb和Sc相加，以产生和信号Sm2。加法器225将和信号Sm1与和信号Sm2相加，以产生重放信号SRF。当加法器223到225配备有用于调整信号电平的功能时，可以将重放信号SRF与和信号Sm1和Sm2作为所期望的电平的信号输出。
重新参考图1，重放信号处理单元23二值化重放信号SRF，然后顺序地执行解调、误差校正和各种类型的信息解码处理，从而再现记录在光盘10上的信息数据(例如视频数据、音频数据和计算机数据)RD。重放信号处理单元23通过接口单元24输出信息数据RD。
当通过接口单元24提供要被记录的信息数据WD时，将信息数据WD提供给到记录信号产生单元25。记录信号产生单元25执行诸如调制信息数据WD并产生误差校正码之类的处理，从而产生记录信号WS，并提供记录信号WS给激光驱动单元26。
当读取光盘10上所记录的信号时，激光驱动单元26产生驱动信号SPW，以便激光可以以适合于重放操作的输出电平从光学头单元22的激光输出单元中输出，并提供该驱动信号SPW给光学头单元22。当在光盘10上记录信号时，激光驱动单元26产生驱动信号SPW，以便基于记录信号WS进行了调制的激光可以从激光输出元件中输出，并提供该驱动信号SPW给光学头单元22。
伺服控制单元27基于来自光学头单元22的聚焦误差信号SPE产生聚焦驱动信号SFD。将所产生的聚焦驱动信号SFD提供给光学头单元22，从而驱动致动器来将该光束聚焦在光盘10的记录表面。伺服控制单元27还基于光学头单元所产生的跟踪误差信号STE产生跟踪驱动信号STD。将所产生的跟踪驱动信号STD提供给光学头单元22，从而驱动致动器来控制到光盘10上所期望的位置的光束的照射位置。伺服控制单元27还提供滑动(sled)驱动信号MSL给滑动马达单元28，从而在光盘10的半径方向上移动光学头单元22，以便不将光束的照射位置偏移到跟踪控制范围之外。伺服控制单元27还基于诸如从信号产生单元30(如下所述)的摆动信号产生单元302所提供的摆动信号BU之类的信号，产生主轴马达驱动信号MSP，以便光盘10可以以所期望的速度旋转，并提供主轴马达驱动信号MSP给主轴马达单元21。
信号产生单元30的推挽信号产生单元301从和信号Sm1中减去和信号Sm2，从而产生如图3A所示的推挽信号SPP。推挽信号产生单元301提供所产生的推挽信号SPP给摆动信号产生单元302和预制凹坑分量信号产生单元303。摆动信号产生单元302限制推挽信号SPP的带宽来提取摆动频率分量，并产生如图3B所示的摆动信号BU。摆动信号产生单元302提供所产生的摆动信号BU给伺服控制单元27。预制凹坑分量信号产生单元303限制推挽信号SPP的带宽，从而提取与平台预制凹坑相对应的频率分量，并产生如图3C所示的预制凹坑分量信号SPT。预制凹坑分量信号产生单元303提供所产生的预制凹坑分量信号SPT给二值化单元32。
二值化电平信号输出单元31基于控制单元40(如下所述)所产生的二值化电平控制信号CTL，产生信号电平的二值化电平信号VSL，并提供该二值化电平信号VSL给二值化单元32。
二值化单元32二值化该预制凹坑分量信号SPT。在二值化处理中，将二值化电平信号输出单元31所提供的二值化电平信号VSL当作门限值，并比较预制凹坑分量信号SPT与二值化电平信号VSL，从而获得表示比较结果的预制凹坑检测信号DPT。在预制凹坑检测信号DPT中，脉冲表示平台预制凹坑，脉冲宽度对应于平台预制凹坑的宽度。二值化单元32提供所产生的预制凹坑检测信号DPT给解码单元33、脉冲计数单元34和脉宽测量单元35。
解码单元33解码该预制凹坑检测信号DPT以获得位置信息即表示光学头单元22照射光束的位置的位置信息AR，并提供所获得的位置信息给脉冲计数单元34和控制单元40。如果所获得的其它信息作为解码预制凹坑检测信号DPT的结果，则将所获得的信息提供给控制单元40。
脉冲计数单元34以基于来自解码单元33的位置信息AR的周期为单位计数预制凹坑检测信号DPT的脉冲。例如，在位置信息AR的基础上，以物理扇区为单位执行脉冲计数，并且将每物理扇区的计数值NP提供给控制单元40。从摆动信号产生单元302提供给伺服控制单元27的摆动信号BU可以提供给控制单元40，并且该控制单元40可以确定是否已经检测到208个周期的摆动，从而确定一个物理扇区周期的消逝。脉冲计数单元34可以根据来自控制单元40的命令，以物理扇区周期为单位计数脉冲。
脉宽测量单元35每当检测到预制凹坑检测信号DPT的脉冲时测量脉宽，并产生脉宽的分布。例如，产生这样的频率分布，在其中类别表示脉宽，而发生的频率表示所产生脉冲数量，并且当已经执行了预定次数脉宽测量时，则将频率分布信息提供给控制单元40。
控制单元40处理通过接口单元24从外部装置提供的命令，以产生与该命令相对应的控制信号，并将该控制信号提供给光盘装置20中相应单元，从而根据该命令控制光盘装置20的操作。控制单元40还基于位置信息AR确定光束的照射位置，并控制相应单元的操作，使得在所期望地址上记录的信号可以被再现，或可以在所期望的地址记录信号。
控制单元40产生二值化电平控制信号CTL，并将其提供给二值化电平信号输出单元31，从而控制从二值化信号输出单元31提供给二值化单元32的二值化电平信号VSL的信号电平。控制单元40基于从脉冲计数单元34所提供的计数值NP，根据二值化电平控制信号CTL，控制二值化电平信号VSL的信号电平，以便例如计数值NP的平均值变为等于预定值。控制单元40还在表示通过脉宽测量单元35所产生脉宽分布的信息FD的基础上，根据二值化电平控制信号CTL，控制二值化电平信号VSL的信号电平，使得脉宽分布会聚到与平台预制凹坑相对应的脉宽上。
以下描述光盘装置20的操作。光盘装置20的控制单元40调整二进制电平，使得例如每物理扇区上的脉冲数量的平均值变为等于预定值。该预定值不仅限于一个值，可以包括在确定范围内的值。
以下描述平台预制凹坑的格式。图4表示光盘的轨道结构。轨道的一个物理扇区由26个同步帧所构成。如果用T表示位间隔，则一个同步帧具有连续的1488T的长度。
一个摆动周期对应186T。一个同步帧周期包括8个摆动周期，一个物理扇区周期包括208个摆动周期。每个同步帧的起始与摆动的峰值相符合。如图3B所示，平台预制凹坑形成在基本上相对于摆动信号BU的零交点成90度相差的位置上。因此，对应于如图3C中所示的在预制凹坑分量信号SPT中的平台预制凹坑的信号波形的相位基本上等于摆动信号BU的峰值的相位。
图5是表示平台预制凹坑的数据帧结构的图。如图5中的A部分所示，平台预制凹坑数据配置成使得一帧由4位的相对地址和8位用户数据构成。相对地址具有4位长，并可以分配不同的地址给16个数据帧。16个数据帧形成一个ECC块，并且相对地址包括每ECC块的地址。用户数据表示ECC块地址、与ECC块地址相关的应用码、表示关于光盘的物理属性的信息的代码、制造者ID、奇偶性等。
将平台预制凹坑数据转换成具有预制凹坑物理扇区结构的帧数据(如图5中的B部分所示)，在该帧数据中，在每一位转换成三位后加入同步码。对应于在光盘10中所形成帧数据的预制凹坑作为表示由26个同步帧所形成的一个物理扇区的平台预制凹坑。当在光盘中形成平台预制凹坑时，如果这些平台预制凹坑在光盘的半径方向上彼此重叠，则平台预制凹坑的位置将偏移一个同步帧，以防止平台预制凹坑的重叠。如图5中的C部分所示，在这26个同步帧中，第一个同步帧设置在偶数位置，第二个同步帧设置在奇数位置，并且随后的同步帧交替地设置在偶数位置和奇数位置。也就是说，如图5B所示的预制凹坑同步码、相对地址以及用户数据被以三位为单位地用来配置预制凹坑，因此在偶数位置具有13个同步帧。如果平台预制凹坑彼此重叠，则当以三位为单位使用预制凹坑同步码、相对地址和用户数据来配置预制凹坑时，平台预制凹坑偏移一个同步帧，从而在奇数位置上具有13个同步帧。
图6表示用于产生具有预制凹坑物理扇区结构的帧数据的位分配。同步码分配位“111”，当平台预制凹坑在光盘的半径方向上彼此重叠时，同步码分配位“110”。
当相对地址和用户数据的每一位是“1”时，分配位“101”。当每一位是“0”时，分配位“100”。
利用如上所述的位分配，每物理扇区的平台预制凹坑数量从最达27到最小14范围内变动。也就是说，当相对地址和用户数据的所有位都是“1”，并且同步码设定为“111”时，每物理扇区的预制凹坑的数量为27。当相对地址和用户数据的所有位都是“0”，并且同步码设定为“110”时，每物理扇区的平台预制凹坑的数量为最小，即14。众所周知，每物理扇区的平台预制凹坑的平均数基本上是恒定值，例如20。
由此，每物理扇区的平台预制凹坑的平均数基本上是恒定值。控制单元40基于脉冲计数单元34的计数结果调整二值化电平，使得每物理扇区的计数值的平均值，例如关于16个或更多个物理扇区的计数值的平均值，变成等于诸如在19到21的范围中的值之类的预定值。如果每物理扇区的计数值的平均值小于19，则控制单元40利用二值化电平控制信号CTL来控制二值化电平信号VSL的信号电平，以增加每物理扇区的计数值。如果每物理扇区计数值的平均值大于21，则控制单元40利用二值化电平控制信号CTL来控制二值化电平信号VSL的信号电平，以减少每物理扇区的计数值。通过基于脉冲计数单元34的计数值控制二值化电平信号VSL，使得每物理扇区计数值的平均值变成等于预定值，因此，可以将二值化电平设置成最优电平。
控制单元40可以通过计算计数值的移动平均值确定计数值的平均值，并可以根据该平均值控制二值化电平。在此情况下，控制单元40可以以物理扇区为单位控制二值化电平信号VSL的信号电平。控制单元40还可以利用计数值之和来控制二值化电平。例如，通过控制二值化电平使得n个计数值之和在19×n到20×n的范围内变动，控制单元40可以在无需执行除法操作的情况下控制二值化电平。由此知道，可以以多个扇区为单位计数该计数值。
当预制凹坑分量信号SPT中对应于平台预制凹坑的信号部分具有矩形波形时，即使二值化电平信号VSL具有不同电平，脉宽测量单元35所测量的脉宽也恒等。然而，由于预制凹坑分量信号SPT是基于从光盘10反射的光所产生的信号，因此表示平台预制凹坑的信号波形根据光盘10的旋转速度、平台预制凹坑的形状等以一倾斜上升和下降。因此，如果当二值化预制凹坑分量信号SPT时，二值化电平信号VSL接近于表示平台预制凹坑的信号波形的峰值，则预制凹坑检测信号DPT表现为一窄脉宽。
脉宽测量单元35测量预制凹坑检测信号DPT的脉宽来产生脉宽的分布，并且控制单元40产生二值化电平控制信号CTL以使得脉宽的分布会聚到对应于平台预制凹坑的脉宽。例如，脉宽测量单元35测量脉冲的宽度来产生脉宽的频率分布。控制单元40比较频率分布中对于各个类别的发生频率，并在比较结果的基础上产生二值化电平控制信号CTL，从而增加关于与预制凹坑的宽度相对应的脉宽的类别的发生频率。由此，可以高精度地优化调整二值化电平信号VSL的信号电平。
以下将参考如图7所示的流程图描述光盘装置20的操作。在步骤ST1，控制单元执行初始化处理。在初始化处理中，控制单元40将脉冲计数值、所测量的脉宽值、将脉冲计数值相加的结果以及脉宽分布重置到初始状态。然后，控制单元40进入到步骤ST2。
在步骤ST2，控制单元40确定用于启动记录操作的指令是否已经发出。当通过接口单元24从外部发出了用于启动记录操作的指令，则控制单元40进入步骤ST3。当没有发出用于启动记录操作的指令时，控制单元40返回到步骤ST2。
在步骤ST3，控制单元40启动脉冲计数处理，然后进入到步骤ST4。也就是说，控制单元40利用二值化电平信号VSL作为初始值或在前一重放或记录操作中指定的电平，二值化与平台预制凹坑相对应的预制凹坑分量信号，以获得预制凹坑检测信号DPT，并计数预制凹坑检测信号DPT的脉冲。
在步骤ST4，控制单元40开始脉宽测量处理，然后进入到步骤ST5。也就是说，控制单元40开始测量在步骤ST3中所获得的预制凹坑检测信号DPT的脉冲的宽度。
在步骤ST5，控制单元40确定用于终止记录操作的指令是否已经发出。当通过接口单元24没有从外部发出用于终止记录操作的指令时，控制单元40进入到步骤ST6。当发出用于终止记录操作的指令时，控制单元40进入到步骤ST8。
在步骤ST6，控制单元40确定是否消逝了一个物理扇区周期。如果消逝了一个物理扇区周期，则控制单元40进入到步骤ST7。如果还没有消逝一个物理扇区周期，则控制单元40返回到步骤ST5。基于例如来自解码单元33的位置信息AR，执行关于是否消逝了一个物理扇区周期的确定。从摆动信号产生单元302供给伺服控制单元27的摆动信号BU可以被提供给控制单元40，并且控制单元40可以确定是否已经检测到关于208个周期的摆动，从而确定一个物理扇区周期的消逝。在此情况下，可以在不考虑二值化电平信号VSL的信号电平的情况下，确定一个物理扇区的消逝。
在步骤ST7，控制单元40执行如图8所示的调整处理。在如图8所示的步骤ST11中，控制单元40将脉冲计数值相加。也就是说，控制单元40计数关于一个物理扇区周期的预制凹坑检测信号DPT的脉冲，并将所获得的脉冲计数值相加。然后，控制单元40进入到步骤ST12。
在步骤ST12，控制单元40发出指令给脉宽测量单元35以利用所测量的脉宽产生脉宽的分布，例如脉宽的频率分布。在频率分布的产生中，由脉宽来定义类别，并且将关于与一个物理扇区周期内所测量的脉宽相对应的每个类别的发生频率加起来。然后，控制单元40进入到步骤ST13。
在步骤ST13，控制单元40确定脉冲计数周期是否消逝。如果脉冲计数周期没有消逝，则控制单元40终止调整处理，并返回到如图7所示的步骤ST5。将脉冲计数周期设定到确定来使得每物理扇区的脉冲计数值的平均值具有基本上恒定的值的物理扇区数的周期。如果脉冲计数周期消逝，则控制单元40进入到步骤ST14。
在步骤ST14，控制单元40计算平均值PCa。具体地，控制单元40将在脉冲计数周期中关于每个物理扇区的脉冲计数值之和，除以在脉冲计数周期中的物理扇区数，来确定每物理扇区的脉冲计数值的平均值PCa。然后，控制单元40进入到步骤ST15。
在步骤ST15，控制单元40确定平均值PCa是否小于下参考值Lr。如果平均值PCa不小于下参考值Lr，则控制单元40进入步骤ST16。如果平均值PCa小于下参考值Lr，则控制单元40进入步骤ST20。下参考值Lr通过从每物理扇区的平台预制凹坑数量的平均值LPav(＝20)中减去容许范围β而确定。例如，下参考值Lr可以设置成“LPav-β＝20-1”。如此，可以确定平均值PCa是否小于下参考值Lr。因此，例如当二值化电平信号VSL的电平为高以使得预制凹坑所产生的信号部分不被作为预制凹坑而被检测到、从而在分量信号SPT被二值化时减少平均值PCa的时候，可以在步骤ST20中调整二值化电平信号VSL的电平，如下所述。
在步骤ST16，控制单元40确定平均值PCa是否大于上参考值Ur。如果平均值PCa不大于上参考值Ur，则控制单元40进入步骤ST17。如果平均值PCa大于上参考值Ur，则控制单元进入步骤ST21。上参考值Ur通过将每物理扇区的平台预制凹坑数量的平均值LPav(＝20)加上容许范围α而确定。例如，将上参考值Ur设置成“LPav+α＝20+1”。如此，可以确定平均值PCa是否大于上参考值Ur。因此，例如当二值化电平信号VSL的电平为低而推挽信号上的噪声重叠作为预制凹坑而被错误地检测、从而增加了平均值PCa的时候，可以在步骤ST21中调整二值化电平信号VSL的电平，如下所述。
在步骤ST17，控制单元40确定是否已经执行了预定次数的脉宽测量。如果没有执行预定次数的脉宽测量，则控制单元返回到如图7所示的步骤ST5。确定预定次数以使得在可以在基于所测量的脉宽所产生的频率分布中清楚地区分所分布的发生频率并且测量周期不是非常长。预定次数设置为例如几十次到几百次。如果脉宽测量已经执行了预定次数，则控制单元40进入到步骤ST18。
在步骤ST18，控制单元40确定在频率分布中的第一类别的发生频率WC1是否小于通过加入变量α到第二类别的发生频率WC2所确定的值。第一类别是脉宽短于与平台轨道中所形成的预制凹坑宽度相对应的脉宽的类别，而第二类别是脉宽短于第一类别的脉宽的类别。变量α和β将在以下描述，其用于优化地调整二值化电平。
如果发生频率WC1大于通过加入变量α到发生频率WC2所确定的值，则控制单元40进入到步骤ST20。如果发生频率WC1不大于通过加入变量α到发生频率WC2所确定的值，则控制单元40进入到步骤ST19。
在步骤19，控制单元40确定通过加入变量β到在频率分布中的第一类别的发生频率WC1所确定的值是否小于第二类别的发生频率WC2。如果通过加入变量β到第一类别的发生频率WC1所确定的值小于第二类别的发生频率WC2，则控制单元40进入到步骤ST21。如果通过加入变量β到第一类别的发生频率WC1所确定的值不小于第二类别的发生频率WC2，则控制单元40进入到步骤ST22。
在从步骤ST15或ST18到达的步骤ST20中，控制单元40在与峰值方向相反的方向上移动二值化电平，然后进入到步骤ST22。具体地，当产生如图3C所示的预制凹坑分量信号SPT时，控制单元40产生二值化电平控制信号CTL，使得二值化电平在远离表示预制凹坑的信号波形的峰值的方向上(图3C中向上方向)移动，并提供该二值化电平控制信号CTL给二值化电平信号输出单元31。二值化电平控制信号CTL以如上描述的方式产生。因此，即使基于平台预制凹坑的信号波形具有低峰值电平，也可以检测到预制凹坑检测信号DPT。如果预制凹坑检测信号DPT的脉宽小到接近于与平台轨道中形成的预制凹坑宽度相对应的脉宽，则脉宽短与预制凹坑宽度相对应的第一类别的发生频率WC1变低。
在从步骤ST16或ST19到的步骤ST21中，控制单元40在表示平台预制凹坑的信号波形的峰值方向上移动二值化电平，然后进入到步骤ST22。具体地，当产生如图3C所示的预制凹坑分量信号SPT时，控制单元40产生二值化电平控制信号CTL，使得二值化电平向表示预制凹坑的信号波形的峰值(图3C中向下方向)移动，并提供二值化电平控制信号CTL给二值化电平信号输出单元31。二值化电平控制信号CTL将以如上描述的方式产生。因此，例如即使在预制凹坑分量信号SPT上叠加了噪音，由噪音所引起的脉冲数量也可以减少以降低平台预制凹坑的检测错误。可以减少错误脉冲产生或由于噪音等引起的脉冲的产生，并且第二类别的发生脉冲WC2也变低。
在步骤ST22，控制单元40以与步骤ST1中类似的方式执行初始化处理，并将脉冲计数值、所测量的脉宽值、将脉冲计数值相加的结果和脉宽分布重置到初始状态。然后，控制单元返回到如图7所示的步骤ST5。
当控制单元40确定在如图7所示的步骤ST5中用于终止记录操作的指令已经发出并进入到步骤ST8时，控制单元40终止脉冲计数处理，然后进入到步骤ST9。在步骤ST9，控制单元40终止脉宽测量处理。
由此，计数预制凹坑检测信号的脉冲，并在所获得的计数值的基础上控制二值化电平信号的信号电平。噪声等的影响要小于在例如测量推挽信号的信号电平并且基于所测量的信号电平控制二值化电平的情况下的影响。因此，在记录或重放期间的任意位置上可以优化地调整二值化电平。进一步，由于二值化电平信号的电平被控制得脉宽的分布会集到相应于平台预制凹坑的脉宽，因此可以将二值化电平调整到更佳的电平，并且进一步提高平台预制凹坑的检测精度。进一步，由于执行脉宽测量的预定次数被确定得在脉冲计数周期内完成脉宽测量，因此允许以高精度关于每个脉冲计数周期控制二值化电平，并以增强的跟踪能力将二值化电平控制到优化状态。进一步，当平均值PCa在由上参考值Ur和下参考值Lr所限定的范围内时，重复关于平均值PCa是否变为等于预定值的确定，直到已经执行了预定次数的脉宽测量为止。因此，即使在已经执行预定次数的脉宽测量之前花费了长时间，也可以基于在该周期内的所测量的脉冲数量控制二值化电平。
图9A到图10B表示当控制二值化电平使得脉宽分布会集到与平台预制凹坑相对应的脉宽时所获得的频率分布中的变化。图9A和图9B表示发生频率WC1大于发生频率WC2的示例(α＝0)，图10A和图10B表示发生频率WC2大于发生频率WC1的示例(β＝0)。如图9A和10A所示的频率分布是在二值化电平调整前获得的，而如图9B和10B所示的频率分布是在调整后获得的。
当发生频率WC1大于发生频率WC2时，执行步骤ST20的处理，二值化电平在与表示平台预制凹坑的信号波形的峰值方向相反的方向移动。因此，基于在平台轨道中形成的预制凹坑的脉冲接近于与预制凹坑的宽度相对应的脉宽，并且如图9A和9B所示，关于与平台预制凹坑相对应的脉宽的发生频率大于调整前的发生频率。
当发生频率WC2大于发生频率WC1时，执行步骤ST21的处理，二值化电平在表示平台预制凹坑的信号波形的峰值方向上移动。可以减小由噪声引起的脉冲数量等。因此，如果脉宽测量已经执行了预定次数，如图10A和10B所示，则关于与平台预制凹坑相对应的脉宽的发生频率大于调整后的发生频率。
在图8所示的流程图中，当平均值PCa变成等于预定值时或在上参考值Ur和下参考值Lr所限定的范围内的值时，重复平均值PCa是否变成等于预定值的确定，直到已经执行了预定次数的脉宽测量。替代地，控制单元40可以等待，直到已经执行了预定次数的脉宽测量才去控制二值化电平，然后可以基于执行预定次数的脉宽测量的结果来控制二值化电平。在此情况下，可以减少重复将脉冲计数值加起来的处理的次数，使得处理简化。
图11A和11B是多个光盘装置20的脉宽测量单元35所测量的脉宽的柱状图。图11A是在控制每物理扇区的计数值的平均值到一预定值时所获得的柱状图。在图11A的柱状图中，虽然在频率分布中的波形变化较大，但与在盘圆周方向的平台轨道中所形成的预制凹坑的长度相对应的脉宽(6T到7T)的发生频率较高。
在此，基于脉宽分布控制二值化电平。在此情况下，如图11A所示，当关于第一类别(例如4T)的发生频率小于关于第二类别(例如2T)的发生频率时，二值化电平在峰值方向上移动。当以此方式控制二值化电平时，可以更加优化地控制二值化电平。因此，如图11B所示，可以降低关于第二类别(2T)的发生频率，并且与图11A相比较，可以增加与预制凹坑长度相对应的脉宽(6T到7T)的发生频率。可以减小由光盘装置所产生的频率分布中的波形变化。
由此，可以优化地控制二值化电平，从而增加平台预制凹坑的检测精度，并增加诸如地址检测之类的性能。由于诸如地址检测之类的性能提高，例如，可以在正确的位置记录信号。所以，也提高了记录质量等。
本领域技术人员知道，在所附的权利要求及其同等物的范围内，取决于设计需要或是其它因素，可以出现各种修改、组合、次组合或替换。
权利要求
1.一种光盘装置，其使用具有在其上交替排列的沟槽轨道和平台轨道以及表示定义在平台轨道上的位置信息的平台预制凹坑的光盘，该装置包括光学头单元，具有分区光接收表面，配置成利用光束照射光盘，并在分区光接收表面上接收从光盘反射的光，从而产生对于每个分割的光接收表面的光检测信号；信号产生单元，配置来基于光检测信号产生与平台预制凹坑相对应的预制凹坑分量信号；二值化电平信号输出单元，配置来输出二值化电平信号；二值化单元，配置来比较预制凹坑分量信号与二值化电平信号，从而产生指示比较结果的预制凹坑检测信号；解码单元，配置来利用预制凹坑检测信号获得位置信息；脉冲计数单元，配置来以基于位置信息的周期为单位计数预制凹坑检测信号的脉冲；和控制单元，配置来在通过脉冲计数单元所获得的计数值的基础上控制二值化电平信号的信号电平。
2.如权利要求1所述的光盘装置，其中脉冲计数单元以基于位置信息的物理扇区为单位计数预制凹坑检测信号的脉冲，和控制单元控制二值化电平信号的信号电平，使得以物理扇区为单位的计数值的平均值变成等于预定值。
3.如权利要求1所述的光盘装置，还包括脉宽测量单元，配置来测量预制凹坑检测信号的脉冲的脉宽，以产生脉宽分布，其中控制单元在脉宽分布的基础上控制二值化电平信号的信号电平，使得脉宽的分布会聚到相应于平台预制凹坑的脉宽。
4.如权利要求3所述的光盘装置，其中脉宽计数单元产生脉宽的频率分布，和控制单元比较在频率分布中各个类别的发生频率，并在比较结果的基础上控制二值化电平信号的信号电平。
5.一种平台预制凹坑再现方法，包括步骤利用光束照射光盘，并在分区光接收表面上接收从光盘反射的光，从而对于每个分区光接收表面产生光检测信号，该光盘具有在其上交替排列的沟槽轨道和平台轨道以及在平台轨道上定义的平台预制凹坑；在光检测信号的基础上产生与平台预制凹坑相对应的预制凹坑分量信号；输出二值化电平信号；通过比较该预制凹坑分量信号与该二值化电平信号来执行二值化，从而产生预制凹坑检测信号；以预定周期为单位计数预制凹坑检测信号的脉冲；和在所获得的脉冲计数值的基础上控制二值化电平信号的信号电平。
全文摘要
在使用具有在其上交替排列的沟槽轨道和平台轨道以及表示在平台轨道上所定义的位置信息的平台预制凹坑的光盘的光盘装置中，利用光束照射光盘，并在分区光接收表面上接收从光盘反射的光，从而产生对应于每个光接收表面的光检测信号。基于光检测信号产生与平台预制凹坑相对应的预制凹坑分量信号。输出二值化电平信号。通过比较预制凹坑分量信号和二值化电平信号产生预制凹坑检测信号。利用预制凹坑检测信号获得位置信息。以基于位置信息的周期为单位计数预制凹坑检测信号的脉冲。基于计数值控制二值化电平信号的信号电平。
文档编号G11B27/30GK101075445SQ200710128820
公开日2007年11月21日 申请日期2007年5月11日 优先权日2006年5月11日
发明者金永纯一, 藤本健介 申请人:索尼株式会社