专利名称：:高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测装置及其方法
技术领域：
：本发明涉及高密度再生专用光盘内永久信息和控制数据(PICPermanentInformation&Controldata，以下简称PIC)区域的数据检测装置及其方法，尤其涉及在高密度光盘的记录/再生系统当中，利用高密度光盘导入区域中的PIC区域，通过高频调制(HFM)沟槽方式来记录信息的HFM特性数据的复原方法。
背景技术：
：最近，针对能够长时间记录并储存高画质视频数据和高音质音频数据的新型高密度可重复记录光盘，下面参见图1-图5，对普通的能够进行重复记录的光盘的结构进行说明。图1是普通的能够进行重复记录的光盘(BD-RW)的结构示意图；图2是普通的能够进行重复记录的光盘上的导入(Lead-In)区域中所调制和记录的HFM沟槽的形状示意图；图3是普通的能够进行重复记录的光盘装置所适用的推挽(Push/Pull)式跟踪伺服器的结构示意图；图4是普通的高密度再生专用光盘(BD-ROM)的结构实施例的示意图；图5是对高密度光盘(BD-ROM)再生装置内的PLL方块图进行显示的示意图。例如图1所显示的那样，对可重复记录的蓝光光盘(以下简称BD-RW)的规格化操作正在取得飞速的进展，因此，相关产品也有望被开发问世并逐渐普及。另一方面，针对上述BD-RW来讲，它的结构是在光盘的内周依次设置有箝位区域、转换区域及BCA区域、导入区域(Lead-InArea)，在光盘的中心和外周设置有数据区域(DataArea)和导出区域(Lead-OutArea)。而且，上述导入区域(Lead_inArea)被划分为第1保护(Guard1)区域和PIC(PermanentInformationamp；Controldata)区域、以及第2保护(Guard2)区域和信息2(Info2)区域及OPC(OptimumPowerControl)区域等，所述第1保护区域和PIC区域是预先记录有数据的区域(Pre-recordedarea)，相反，其他的导入区域和上述数据区域以及导出区域是记录新数据的区域(Rewritablearea)。并且，在所述PIC区域内设置并记录着高频调制(HFMHighFrequencyModulated)沟槽，该沟槽是负责记录并储存光盘中需要长期保存的主要及普通信息的区域。上述HFM沟槽，如图2所显示的那样，依靠双相调制(Bi-PhaseModulated)方式来进行调制和记录，然后将光盘信息记录并储存起来。例如，当′36T′的记录区间内记录着相同位相的HFM沟槽时，它的值就是′0′；当′36T′的记录区间内记录着不同位相的HFM沟槽时，它的值就是′1′。另一方面，旨在对上述PIC区域内所记录的HFM沟槽进行跟踪的跟踪伺服器所使用的方式是广为人知的推挽(Push/Pull)方式，为此，在光盘的装置中，如图3所显示的那样，包含有以下两个组成部分通过物镜(OL)10和准直透镜(CL)11将接收光盘20的光信号转换成电信号的负责进行光电转换的二分割受光元件12；通过上述二分割受光元件来分别对各个光电转换处理后的电信号(Ea，Eb)进行差动放大的差动放大器13。因此，在上述光盘装置上，参照通过上述差动放大器被输出的跟踪误差信号(TE＝Ea-Eb)来执行对上述HFM沟槽的跟踪伺服动作，而且，对于上述数据区域和导出区域中所记录的抖动(Wobble)形状的沟槽，也参照通过上述差动放大器输出的跟踪误差信号(TE＝Ea-Eb)来执行对上述抖动形状沟槽的跟踪伺服动作。另一方面，在开发上述BD-RW的同时，目前相关业体之间正在讨论的高密度再生专用光盘例如BDROM，正如图4所显示的那样，其光盘的结构是光盘的内周面上设置有箝位区域和导入区域，而光盘的中心面和外周面上分别设置有数据区域和导出区域，同时，上述导入区域与BD-RW一样通过HFM沟槽方式来记录光盘信息，而且上述数据区域和导出区域通常也与CD-ROM或DVDROM等一样负责记录并储存预制凹坑列的数据。具有上述结构的高密度再生光盘能够对PIC区域所记录的HFM沟槽进行识别，并且将数据复原进而读取出光盘自身的信息。在双相调制方式中，正如图2中说明的那样，如果在36T期间内，HFM沟槽的位相相同，那么它的数据就为0；如果位相发生了改变，那么它的数据就表现为1。所以，为了检测36T的时间，通常情况下都如图5所显示的那样，所使用的是利用锁相回路(PLL)的时钟恢复方式，利用这样被恢复的时钟对36T期间的位相有无变化进行判断并且对数据进行检测。对高密度光盘(BD-ROM)再生装置内的PLL包括HFM输入信号，A/D转换器，比特检测器，频率/位相检测器，环路滤波器，DCO，比特位相检测器，HFM比特数据输出。这种利用PLL的方法虽然很普遍，但是由于需要设计一个与HFM沟槽相对应的频率来与被利用来对数据区域的数据进行恢复的PLL共同使用，所以存在着需要另外附加上共同使用所必需的预处理逻辑的问题。
发明内容本发明正是为解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种在上述高密度光盘上不使用PLL而是利用双相调制方式的特性来对PIC区域的数据进行恢复的一种装置和方法。为了实现上述目的，本发明的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测装置，用来对内部设置有导入区域、数据区域和导出区域的高密度再生专用光盘进行再生的装置，包括以下几个组成部分在上述光盘导入区域中的特定区域内对经过双相调制后的高频调制沟槽(Bi-phasemodulatedHFMgroove)的记录模式进行识别，然后生成与此相关的信号的光拾取部；对被上述光拾取部所识别的高频调制信号进行取样并且将其量子化的模拟/数字转换器；利用上述取样所得数值的符号来判断是否存在位相移动的位相移动检测器；负责对上述取样的数值进行连续相加处理的循环加法器；在对上述光拾取部所识别的高频调制信号内所包括的沟槽模式进行长度检测之后，生成上述循环加法器循环值的沟槽长度检测器；以及在上述位相移动检测器检测出位相移动时，就对上述高频调制沟槽中所记录的比特列进行检测的比特检测器。另外，为了实现上述目的，本发明的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测方法，对内部包含有导入区域、数据区域和导出区域的高密度再生专用光盘当中的PIC区域数据进行检测的方法，包括以下几个步骤在上述永久信息和控制数据区域(PICPermanentInformation&Controldata)区域对上述被双相调制处理后的高频调制(Bi-phasemodulatedHFMgroove)模式进行识别，并且对其进行数字化及取样处理，然后将其量子化的步骤；利用上述高频调制沟槽模式内所包括的沟槽模式来生成循环值的步骤；对上述取样后的数值是否发生位相移动进行判断的步骤；对上述取样后的数值进行连续相加的步骤；以发生位相移动的时候为基准，对上述高频调制沟槽模式的比特进行检测的步骤。本发明中生成循环值的方法最好是将上述PIC(PermanentInformation&Controldata)区域内的经过高频调制沟槽(HFMgroove)化处理的模式分割成至少包括一个沟槽模式的区间，然后以各个分割区间为对象，从上述沟槽模式中被分割出来的一个区间内把最长的沟槽长度抽出来，然后在这些从各个分割区间被抽出的最大沟槽长度当中，将最小长度与最大长度去掉，再对其余的长度求平均值，并将该平均值与差值(M)相加，然后再将其一分为二，从而求出循环值。在本发明中，当生成上述循环值之后，最好将该值输出给循环加法器，并且将上述循环加法器的动作标志设定为′1′。在本发明中，对上述取样所得的数值进行连续相加的方法最好是持续累积被输入的从高频调制沟槽模式当中抽取出来的取样值直至发生位相移动的时候为止，然后，如果发生了位相移动就输出上述累积值的符号和目前被加在一起的取样值的倾斜符号。本发明的高密度再生专用光盘内PIC区域数据的检测方法，其特征在于当上述相加后的取样值超过了循环值，循环标志就被设定为′1′。在本发明中，当发生上述位相移动时，如果循环标志的数值为′1′，那么循环加法器的当前相加值最好被设定为′0′。在本发明中，对上述双相调制处理后的高频调制沟槽(Bi-phasemodulatedHFMgroove)模式的比特进行检测的方法是在发生上述位相移动时，如果循环标志为1，就根据循环加法器的结果和倾斜情况，将上述高频调制模式的比特判断为′0′，并且最好将帧标志设定为′0′。在本发明中，对上述双相调制处理后的高频调制沟槽(Bi-phasemodulatedHFMgroove)模式的比特进行检测的方法是当发生位相移动时，如果循环标志为′0′，那么在帧标志为′1′时就判断上述经过高频调制处理后的双相沟槽模式的比特为′1′，如果上述帧标志为′0′就将帧标志设定为′1′，同时最好不输出任何数据。本发明的效果综上所述，利用本发明的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测装置及其方法可以在不使用标准的锁相回路(PLL)的情况下，仅仅通过利用简单的循环加法器来对高密度光盘的HFM比特数据进行再生。并且，本发明的再生能力毫不逊色，而且它在通过使用上述结构比现有的复杂PLL结构更简单的加法器来进行再生时，根本不需要必备的逻辑。为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。图1是普通的能够进行重复记录的光盘(BD-RW)的结构示意图。图2是普通的能够进行重复记录的光盘上的导入(Lead-In)区域中所调制和记录的HFM沟槽的形状示意图。图3是普通的能够进行重复记录的光盘装置所适用的推挽(Push/Pull)式跟踪伺服器的结构示意图。图4是普通的高密度再生专用光盘(BD-ROM)的结构实施例的示意图。图5是对高密度光盘(BD-ROM)再生装置内的PLL方块图进行显示的示意图。图6是对以本发明的一个实施例为依据的高密度光盘内的HFM数据进行再生的装置的方块图。图7是对以本发明的一个实施例为依据的凹槽长度检测方法进行显示的程序图。图8是以本发明的一个实施例为依据的循环加法器和比特检测器的动作示意图。图9是对以本发明的一个实施例为依据的循环加法器的流程进行显示的程序图。图10是对以本发明的一个实施例为依据的比特检测器的流程图进行显示的程序图。附图中主要部分的符号说明602模拟/数字转换器603位相移动检测器604循环加法器605凹槽长度检测器606比特检测器607HFM比特数据具体实施方式下面就参照附图对本发明的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测装置及其方法的实施例进行详细的说明。在给下述各个附图的主要部分标注参照符号时，虽然相同的结构部分在其他附图当中也有显示，但相同的部分有可能使用相同的符号，同时为了突出本发明的要旨，对众所周知的不必要进行说明的功能和结构在这里就不对它们的进行详细说明了。图6是以本发明的一个实施例为依据的包含有循环加法器的高密度光盘中HFM数据再生装置的方块图。在上述实施例当中，HFM数据再生装置包括在上述光盘导入区域中的特定区域内，对经过双相调制处理后的高频调制沟槽的记录模式进行识别，然后生成与此相关的信号的光拾取部、由光拾取部输出的信号作为HFM数据再生装置的HFM输入信号601、模拟/数字转换器602、位相移动检测器603、循环加法器604、凹槽长度检测器605、比特检测器606和HFM比特数据607。在上述实施例当中，概略地显示了负责对高密度光盘驱动器内PIC区域的数据进行再生的装置。高密度光盘驱动器内的导入区域当中包含有PIC区域，上述PIC区域对经过高频调制处理后的比特列进行模式化。上述比特列被光盘驱动器内的光拾取部所识别，并且上述被识别出的信号被再生为高频正弦波形信号。上述被再生出来的信号经过模拟/数字转换器602被利用固定的频率来进行取样。上述模拟/数字转换器602将上述取样后的信号量子化并将其体现为几个比特值。所述位相移动检测器603根据符号来判断上述取样后被量子化的比特值是否发生了位相移动。即，判断上述被量子化的比特值是在哪一个瞬间从(+)值向(-)值或者从(-)值向(+)值变化的。所述发生或未发生位相移动的信号被作为上述循环加法器604、凹槽长度检测器605以及比特检测器605的输入信号来使用。所述凹槽长度检测器605将上述HFM信号中所包括的凹槽模式抽取出来并生成上述循环加法器604的循环值。在HFM信号当中包含有54T/54T长度的凹槽模式。由凹槽长度检测器605对54T的长度进行检测。并将取样值累积起来直到发生位相移动时为止，然后找出凹槽预备检测区间内最大的值。如果把这样被找出的凹槽预备值中的最大值和最小值去掉，再求出其余凹槽预备值的平均值的话，就能够检测出凹槽的长度了。然后将凹槽预备值的平均值与差(M)值相加再将其一分为二，就求出了循环加法器604的循环值。这个过程在HFM数据被再生期间持续地进行着，因而能够持续地更新与当前输入相附的凹槽长度。在上述环境之下，M＝0并且循环值是与27T相对应的值。可是，有时会发生在输入HFM信号当中存在噪音成份并且取样值移动到0位置的现象。即，由于中心面是通过低频成份进行移动，所以就利用M值将循环值设定在20T-25T之间。下面就参照图7对上述过程进行更详细的说明。S701，首先，将凹槽预备值N和凹槽候补值设定为′0′。S702，是否发生位相移动。S703，上述凹槽候补值在上述被从位相移动检测器603中取样出来的值(sample)发生位相移动之前持续与被取样出来的值(sample)相加并被更新。S704，如果检测到上述被从位相移动检测器603中取样出来的值发生了位相移动，就在对凹槽预备值N和凹槽候补值的大小进行比较。S705，如果凹槽候补值比凹槽预备值N大就用凹槽候补值来代替凹槽预备值N(凹槽预备值N＝凹槽候补值)。S706，如果上述S705中凹槽候补值比凹槽预备值N大，用凹槽候补值来代替凹槽预备值N时，将凹槽候补值设定为′0′；如果上述S704中凹槽候补值比凹槽预备值N小时就直接将凹槽候补值设定为′0′。S707，上述过程在凹槽预备检测区间内持续进行。S708，如果上述过程在上述凹槽预备检测区间内结束的话，就输出凹槽预备值N。所述凹槽预备值N在凹槽检测区间内持续被输出。S709，HFM信号的特定凹槽要比普通数据长。即，凹槽为54T而普通数据为36T。并且该凹槽被反复进行检测。S710，在凹槽预备检测区间内设有区间以便拥有最小的一个凹槽，并且在该区间内找出最大值。那样的话，该最大值就成为一个凹槽预备值，被称为S1。凹槽检测区间包括N个凹槽预备区间。这样，就可以检测出S1-SN的总共N个数值。如果光盘上没有出现错误即没有缺陷，那么S1-SN的数值将是几乎相同的，这就是从当前速度当中得出的凹槽长度。但是由于在实际应用当中存在着缺陷，所以需要从S1-SN当中将最小值和最大值去掉并从其余的数值中求出凹槽的长度值。在没有错误的情况下根本不需要象上述那样划分出凹槽预备检测区间和凹槽检测区间。S711，如果象上述那样输出N个凹槽预备值的话，就去掉其中的最小值和最大值并对其他数值求平均值。通过将上述平均值与差(M)值相加再取平均值的方式来得出循环加法器604的循环值。S712，这一系列的过程结束后，上述凹槽长度检测器605就向循环加法器604输出上述循环值，并且将循环加法器604的动作标志设定为′1′，通过这种方式来使循环加法器604对上述循环值进行利用。上述循环加法器604通过将被取样的HFM信号加起来的方式来利用凹槽长度检测器605所检测出来的循环值进行初始化，并且在每次循环加法器604的动作标志为′1′时对循环值进行更新，以此来及时应对输入的变化。直至发生位相移动时为止循环加法器604一直在持续对输入的HFM取样值进行累积，如果发生了位相移动就对循环加法器604的结果符号和倾斜符号进行输出。图8显示了循环加法器604的动作情况，在18T期间的长度内，循环加法器604的结果值没有达到循环值。在36T的长度内，循环加法器604得出了超过循环值的结果，此时将循环标志设定为1。在发生位相移动时，如果循环标志为1，那么就再次将循环加法器604设定为0。这样可以消除由于被输入的HFM信号的(+)长度与(-)长度不同而产生的累积误差。通常情况下，在使用PLL的HFM比特数据再生装置当中，需要另外设置对(+)长度与(-)长度不相同的情况进行补偿的逻辑。下面就参照图9对循环加法器604的动作进行具体的了解。S901，首先将循环加法器604设定为′0′。S902，是否发生位相移动。S904，上述循环加法器604在上述位相移动检测器603对取样值是否发生位相移动进行检测之前，对取样值进行连续相加。在对上述取样值进行相加时，还对是否发生循环加法进行连续的检测(下述S909)，上述所谓循环加法是指随着对取样值的连续相加而超过上述凹槽长度检测器605所生成的循环值中的最大值或最小值的情况。这时将循环标志设定为′1′(下述S910)。S903，如果上述S902中位相移动检测器603对取样值是否发生位相移动进行检测，就对上述循环加法器604的结束符号和循环加法器604的倾斜符号进行输出。所谓循环加法器604的结束符号是指到目前为止被相加在一起的取样值的符号；所谓倾斜符号是指当用一次函数来表现当前被输入的取样值时与之相对应的直线倾斜。S905，在输出上述数值之后，对循环加法器604的动作标志值进行检索，动作标志值是否为1。S906，如果它被设定为′1′就将它改设为′0′，如果不是这样就直接执行下一个动作。S907，然后对循环标志值进行检索，循环标志值是否为1。S908，如果它被设定为′1′就将循环加法器604的动作标志和循环标志设定为′0′，如果不是这样就直接执行步骤909。S909，判断是否发生循环加法，如果没有，继续上述S902步骤。S910，如果发生循环加法，循环标志＝1。所述循环加法器604对上述被取样的量子化处理后的数值进行连续相加，其最大值不会超过(+)循环值，而其最小值也不会超过(-)循环值。所述比特检测器606依靠上述位相移动检测器603和循环加法器604的数值来对PIC区域内所记录的高频变换模式进行数据识别。图10对其详细方法进行了显示，在发生位相移动时，如果循环标志为′1′就查看循环加法器604的结果和倾斜符号，对凹槽和HFM数据′0′进行判断。并且将帧标志设定为′0′。如果循环标志为′0′而且帧标志为′1′就输出HFM比特数据′1′。如果帧标志为′0′就将帧标志设定为′1′并且不输出任何HFM比特数据。下面就参照图10对此进行详细的说明。S1001，首先将帧标志设定为′0′。S1002，并且对是否发生位相移动进行检测。S1003，如果对上述位相移动检测器603所取样的数值是否发生位相移动进行检测，就对循环标志的数值进行检索，循环标志的数值是否为1。S1004，如果上述循环标志的数值被设定为′1′，就对循环加法器604的结果符号和循环加法器604的倾斜符号进行比较。S1005，如果两者相同就通过HFM比特数据输出′0′值。S1006，如果不是这样就输出HFM比特数据凹槽。S1007，如果上述S1003中循环标志的数值没有被设定为′1′就对帧标志的数值进行检索，帧标志的数值是否为1。S1008，然后，如果帧标志被设定为′1′就通过HFM比特数据输出′1′。S1009，如果不是这样就将帧标志设定为′1′。通过上述的说明，本领域熟练技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。但是，本
技术领域：
：中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。权利要求1.一种高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测装置，负责对包含有导入区域、数据区域和导出区域的高密度再生专用光盘进行再生的高密度再生专用光盘内永久信息和控制数据区域的数据检测装置，其特征在于包括以下几个组成部分在上述光盘导入区域中的特定区域内，对经过双相调制处理后的高频调制沟槽的记录模式进行识别，然后生成与此相关的信号的光拾取部；对被上述光拾取部所识别的高频调制信号进行取样并将其量子化的模拟/数字转换器；利用上述取样所得数值的符号来判断是否存在位相移动的位相移动检测器；负责对上述取样的数值进行连续相加的循环加法器；在对上述光拾取部所识别的高频调制信号内所包括的凹槽模式进行长度检测之后，生成上述循环加法器循环值的凹槽长度检测器；以及在上述位相移动检测器检测出位相移动时，对上述高频调制沟槽中所记录的比特列进行检测的比特检测器。2.一种高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测方法，负责对包含有导入区域、数据区域和导出区域的高密度再生专用光盘内永久信息和控制数据区域的数据进行检测的方法，其特征在于包括以下几个步骤在上述永久信息和控制数据区域中，对经过双相调制处理后的高频调制模式进行识别，并且对其进行数字化并取样处理，然后将其量子化的步骤；利用上述高频调制沟槽模式内所包括的凹槽模式来生成循环值的步骤；对上述取样后的数值是否发生位相移动进行判断的步骤；对上述取样后的数值进行连续相加的步骤；以发生位相移动的时候为基准，对上述高频调制沟槽模式的比特进行检测的步骤。3.如权利要求2所述的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测方法，其特征在于所述生成循环值的方法是将上述永久信息和控制数据区域内经过高频调制沟槽化处理的模式分割成至少包含一个沟槽模式的区间，然后以各个分割区间为对象，从上述沟槽模式中被分割出来的一个区间内把最长的沟槽长度抽出来，然后在这些从各个分割区间抽出的最大沟槽长度中，将最小长度与最大长度去掉，再对其余的长度求平均值，并将该平均值与差值M相加，然后将其一分为二，从而求出循环值。4.如权利要求3所述的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测方法，其特征在于在生成上述循环值之后将该值输出给循环加法器，并且将上述循环加法器的动作标志设定为′1′。5.如权利要求2所述的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测方法，其特征在于对上述取样所得的数值进行连续相加的方法是持续累积被输入的从高频调制沟槽模式当中抽取出来的取样值，直到发生位相移动的时候为止，然后如果发生了位相移动，就输出上述累积值的符号和目前被加在一起的取样值的倾斜符号。6.如权利要求5所述的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测方法，其特征在于当上述相加后的取样值超过了循环值，循环标志就被设定为′1′。7.如权利要求6所述的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测方法，其特征在于当发生上述位相移动时，如果循环标志的数值为′1′，那么循环加法器的当前相加值被设定为′0′。8.如权利要求6所述的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测方法，其特征在于对上述经过双相调制处理后的高频调制沟槽模式的比特进行检测的方法是在发生上述位相移动时，如果循环标志为1，那么就根据循环加法器的结果和倾斜将上述高频调制模式的比特判断为′0′，并且将帧标志设定为′0′。9.如权利要求6所述的高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测方法，其特征在于对上述经过双相调制处理后的高频调制沟槽模式的比特进行检测的方法是当发生位相移动时，如果循环标志为′0′，那么在帧标志为′1′时就判断上述经过高频调制处理后的双相沟槽模式的比特为′1′，如果上述帧标志为′0′就将帧标志设定为′1′，同时不输出任何数据。专利摘要一种高密度光盘永久信息和控制数据区域的数据检测装置及其方法，该装置包括在光盘导入区域中特定区域内，对经过双相调制后的高频调制沟槽的记录模式进行识别，生成与此相关的信号的光拾取部；对被识别的高频调制信号进行取样，并将其量子化的模拟/数字转换器；利用取样数值的符号来判断是否存在位相移动的位相移动检测器；对取样数值进行连续相加处理的循环加法器；在对所识别的高频调制信号内所包括的凹槽模式进行长度检测，生成循环加法器循环值的凹槽长度检测器；在位相移动检测器检测出位相移动时，对高频调制沟槽中所记录的比特列进行检测的比特检测器。本发明仅仅通过利用简单的循环加法器来对高密度光盘的高频调制比特数据进行再生。文档编号G11B7/006GK1992057SQ200510112463公开日2007年7月4日申请日期2005年12月30日发明者郑祐哲申请人:上海乐金广电电子有限公司导出引文BiBTeX,EndNote,RefMan