专利名称：跟踪误差信号检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学性地进行数据的记录和再生的光盘装置的跟踪误差信号检测装置。
图17示出了含有现有的跟踪误差信号检测装置的光盘装置的构成。跟踪误差信号检测装置，由放大器1704、PLL电路1705、时间产生电路1706和S-H(采样保持)电路1707构成。1708是跟踪控制装置，根据由跟踪误差信号检测装置输出的跟踪误差信号TE，通过跟踪执行机构驱动物镜1709。
在图17中，来自由主轴电动机1701旋转驱动的光记录媒体1702的反射光，用光探测器1703进行检测。光探测器1703的检测信号被输入至放大器1704，输出和信号RFA1。和信号RFA1被输入至PLL电路1705和S-H电路1707。
图18示出了在光记录媒体1702上边形成的标记的配置。在图18中，横轴表示光记录媒体1702的圆周方向。时钟标记1802配置在假想的记录道中心线1801上边。在外周一侧对于记录道中心线1801离开规定距离地配置第1摆动标记1803，在内周一侧离开规定距离地配置第2摆动标记1804。在光斑在记录道中心线1801上边通过的情况下，来自第1摆动标记1803的反射光和来自第2摆动标记1804的反射光将变成为同等。在光斑在比记录道中心线更往外的外周一侧通过的情况下，来自第2摆动标记1804的反射光就将变得比来自第1摆动标记1803的反射光小。在光斑在比记录道中心线更往里的内周一侧通过的情况下，来自第2摆动标记1804的反射光就将变得比来自第1摆动标记1803的反射光大。为此，采用对来自第1摆动标记1803的反射光和来自第2摆动标记1804的反射光进行比较的办法，就可以检测本身为光斑偏离记录道中心线1801上边的偏离量的跟踪误差信号。
在图17的PLL电路1705中，产生与来自时钟标记1802的反射光同步的再生时钟信号。再生时钟信号，被输入至时间产生电路1706，输出表示第1摆动标记1803和第2摆动标记1804的再生时间的时间信号。在S-H电路1707中，与时间信号相对应地对和信号RFA1进行采样保持，把从与第1摆动标记1803对应的和信号RFA中减去与第2摆动标记1804对应的和信号RFA后的值，作为跟踪误差信号TE输出。
图19示出了图17中的跟踪误差信号检测装置的各个部分中的波形。在图19中，横轴表示时间。在从放大器1704输出的和信号RFA1中，将出现与时钟标记1802、第1摆动标记1803和第2摆动标记1804对应的再生波形。从PLL电路1705输出的再生时钟信号，与时钟标记1802(时间A)同步地产生。在时间产生电路1706中，与来自PLL电路1705的再生时钟信号相对应地产生时间信号。在S-H电路1707中，与时间信号相对应地采样保持和信号RFA1。在图19的例子中，在时间B和时间C处的和信号RFA被分别进行采样保持。时间B的采样值与第2摆动标记1804对应。
从以上那样地构成的跟踪误差信号检测装置输出的跟踪误差信号TE，被输入至图17中的跟踪控制装置1708。跟踪控制装置1708，进行规定的控制处理，驱动跟踪执行机构。用跟踪执行机构，驱动物镜1709。归因于此，就可以驱动控制为使得光斑位于记录道中心线1801上边。以上那样的跟踪误差信号检测装置，例如，已在特开平6-60408号公报中进行了讲述。
但是，若采用上述的构成，在光记录媒体的旋转次数增大或急剧地变化的情况下PLL电路就难于进行频率牵引。在PLL电路不能进行频率牵引时，和信号RFA1和PLL电路的时钟就会变成为不同步。结果时间产生电路的时间信号也将变成为对于和信号RFA1不同步的信号。
当和信号RFA1与时间信号变成为不同步时，就不可能正确地检测与第1、第2摆动标记对应的和信号RFA1的值，不可能检测正确的跟踪误差信号TE。因此，跟踪误差增加，不能进行对光记录媒体的正确的记录再生动作。
本发明的目的在于提供解决上述那些问题，即便是用与和信号不同步的时间进行和信号的采样，也可以得到高精度的跟踪误差信号的跟踪误差信号检测装置。
为了解决上述那些问题，本发明的跟踪误差信号检测装置，具备检测来自具有含有已形成了第1摆动标记和第2摆动标记的伺服区域的构成的光记录媒体的反射光的光探测器；从光探测器的检测信号得到反射光的和信号的放大器；对和信号进行采样的采样部分；根据从采样部分得到的采样值，对第1和第2摆动标记的再生时间附近的和信号的极值进行运算，分别得到第1极值和第2极值的第1运算部分；得到与第1和第2极值的差对应的跟踪误差信号的第2运算部分。
倘采用该构成，由于借助于使用摆动标记附近的和信号的采样值的运算各个再生摆动标记的极值，故总是可以得到最佳值，可以得到高精度的跟踪误差信号。
在上述的构成中，第1运算部分可以作成为具备下述部分的构成从第1和第2摆动标记的再生时间附近的采样值得到各自的最大或最小采样值的最大或最小采样值检测部分；根据最大或最小采样值及其前后的采样值，推算第1和第2摆动标记的再生时间附近的和信号的最大值或最小值的时间的第1推算部分；根据最大或最小采样值及其前后的采样值及由第1推算部分得到的极大值或极小值的时间，推算第1和第2摆动标记的再生时间附近的和信号的最大值或最小值的第2推算部分。
此外，第1运算部分还可以作成为具备下述部分的构成从第1和第2摆动标记的再生时间附近的采样值得到各自的最大或最小采样值的最大或最小采样值检测部分；根据最大或最小采样值及其前后的采样值，推算第1和第2摆动标记的再生时间附近的和信号的最大值或最小值的第3推算部分。
在上述的构成中，理想地说，第2运算部分包括输出选择部分，用来根据采样值的状态，作为跟踪误差信号选择输出与第1和第2极值的差对应的值或本身为对于前一个伺服区域的检测结果的跟踪误差信号中的任意一方。
此外，理想地说，第2运算部分包括使由第1运算部分得到的第1和第2极值与规定的时间的采样值进行比较的比较部分，和用来根据比较部分的比较结果，作为跟踪误差信号选择输出与第1和第2极值的差对应的值或本身为对于前一个伺服区域的检测结果的跟踪误差信号中的任意一方的输出选择部分。
此外，理想地说，第2运算部分包括用来使第1和第2摆动标记的标记间的再生时间附近的和信号的采样值与规定值进行比较的标记间采样值比较部分；和根据标记间采样值比较部分的比较结果，作为跟踪误差信号选择输出与第1和第2极值的差对应的值或本身为对于前一个伺服区域的检测结果的跟踪误差信号中的任意一方的输出选择部分。
此外，在上述的构成中，理想地说，输出选择部分作成为根据跟踪控制的动作状态，变更选择输出动作的构成。
此外，在上述构成中，理想地说，第2运算部分包括在跟踪控制的动作中，根据由第1运算部分得到的第1和第2极值的变化的方向，作为跟踪误差信号选择输出与第1和第2极值的差对应的值或本身为对于前一个伺服区域的检测结果的跟踪误差信号中的任意一方的输出选择部分。
图2示出了使用本发明的跟踪误差信号检测装置的光记录媒体的构成。
图3示出了图2的光记录媒体中的区段的构成。
图4是用来说明实施例1的跟踪误差信号检测装置的动作的说明图。
图5是用来说明构成实施例1的跟踪误差信号检测装置的第1运算电路的动作的说明图。
图6的框图示出了本发明的实施例2的具备跟踪误差信号检测装置的光盘装置的构成。
图7是用来说明构成实施例2的跟踪误差信号检测装置的第1运算电路的动作的说明图。
图8的框图示出了本发明的实施例3的具备跟踪误差信号检测装置的光盘装置的构成。
图9是用来说明构成实施例3的跟踪误差信号检测装置的第2运算电路的动作的说明图。
图10A到C是用来说明实施例3的跟踪误差信号检测装置的动作的说明图。
图11的框图示出了本发明的实施例4的具备跟踪误差信号检测装置的光盘装置的构成。
图12示出了在实施例4的跟踪误差信号检测装置中使用的光记录媒体的区段的构成。
图13是用来说明实施例4的跟踪误差信号检测装置的动作的波形图。
图14是用来说明构成实施例4的跟踪误差信号检测装置的第1运算电路的动作的说明图。
图15是用来说明构成实施例4的跟踪误差信号检测装置的第2运算电路的动作的说明图。
图16是用来说明实施例4的跟踪误差信号检测装置的动作的波形图。
图17的框图示出了现有例的跟踪误差信号检测装置的构成。
图18示出了使用现有例的跟踪误差信号检测装置的光记录媒体的区段的构成。
图19是用来说明现有例的跟踪误差信号检测装置的动作的波形图。
具体的实施方式(实施例1)图1示出了本发明的实施例1的具备跟踪误差信号检测装置100的光盘装置的构成。在图1中，来自借助于主轴电动机110进行旋转驱动的光记录媒体101的反射光，通过物镜102用光探测器103进行检测。光探测器103的检测信号S被输入至放大器104。跟踪误差信号检测装置100由放大器104、采样电路105、第1运算电路106、和第2运算电路107构成。由跟踪误差信号检测装置100产生的跟踪误差信号TE从第2运算电路107输出。
108是跟踪控制电路，根据从跟踪误差信号检测装置100输出的跟踪误差信号TE，产生跟踪驱动信号TRD，并输出至驱动电路109。驱动电路109，根据跟踪驱动信号TRD，驱动物镜102。
以下，参看图2和图3对图1的光记录媒体101进行说明。图2示出了光记录媒体101的整体的具体构成例。光记录媒体101具有盘形形状，螺旋状地设置有假想性的记录道中心线201(图2仅仅示出了一部分)。此外，还放射状地形成有多个区段202。在这里，在图2中，虽然为了简化起见在圆周方向上配置了12个区段202，但是，实际上设置有500到3000个的区段202。
图3示出了区段202内的标记的配置情况。在一个区段的开头处形成伺服区域304，其余的地方形成数据区域305。在伺服区域304内配置有时钟标记301、第1摆动标记302、第2摆动标记303。记录道中心线201，是在读出记录在光记录媒体101上的数据时，光斑应当沿着它移动的假想性的线。时钟标记301，在记录道中心线201上边形成，用来产生目的为再生摆动标记302、303和记录在数据区域305内的信息的同步时钟信号。第1摆动标记302和第2摆动标记303，是用来检测跟踪误差信号的标记，被配置在把记录道中心线201夹在中间彼此向相反一侧错开的位置上。
图1的放大器103，处理从光探测器103输入进来的输出信号S，输出本身为与来自光记录媒体101的反射光对应的信号的和信号RFA。与光记录媒体101上边的没有标记的场所对应的和信号RFA将变成为大的值。此外，与光记录媒体101上边的有标记的场所对应的和信号RFA，由于归因于标记的影响反射光被散射，可以用光探测器检测的量减小，故将变成为小的值。因此，可以用和信号FRA检测光记录媒体101上边的标记的状态。
和信号RFA，被输入至采样电路105。在采样电路105中，用规定的采样频率采样和信号FRA。采样电路105用采样保持电路和AD(模拟数字)转换器等构成。采样电路105的采样周期被设定为比光斑通过第1摆动标记302或第2摆动标记303的时间的1/3还小的值。
图4示出了来自放大器104的和信号RFA和采样值SD。在采样电路105中，用规定的采样时钟CLK对和信号RFA进行采样，得到采样值。在图4中，区间PC的采样值SD与时钟标记301对应。区间PW1的采样值SD，与第1摆动标记302对应。区间PW2的采样值SD与第2摆动标记303对应。可知在图4所示的状态下，即便是得到了区间PW1的采样值SD的最小值，也是与和信号RFA的极小值不同的值。另一方面，区间PW2的采样值SD的最小值则变成为与和信号RFA的极小值对应的值。为此，如果根据两最小值推算跟踪误差信号TE将会产生大的误差。
在图1的装置中，如下所述，借助于第1运算电路106和第2运算电路107的动作，就可以从采样值SD得到高精度的跟踪误差信号TE。
采样电路105的采样值SD，被输入至第1运算电路106。在第1运算电路106中，根据输入进来的采样值，检测和与第1摆动标记302对应的和信号RFA的极小值对应的值FA1，以及和与第2摆动标记303对应的和信号RFA的极小值对应的值FA2。第1运算电路106，作为提供后边要讲的各个动作之内的主要的动作的部分，虽然未画出来，但是包括最小采样值检测部分、第1推算部分和第2推算部分。
最小采样值检测部分，根据第1和第2摆动标记302、303的再生时间附近的采样值SD，得到各自的最小采样值。第1推算部分，分别根据各个最小采样值及其前后的采样值，推算第1和第2摆动标记302、303的再生时间附近的和信号FRA的极小值的时间。第2推算部分，分别根据各个最小采样值及其前后的采样值和由第1推算部分得到的各个极小值时间，推算第1和第2摆动标记302、303的再生时间附近的和信号FRA的极小值的时间。
图5示出了第1运算电路106的具体的动作流程。以下，参看图5的动作流程和图4，说明第1运算电路106的具体的动作。
首先，在处理501中，用采样值SD检测图3的时钟标记301的再生时间Tc(参看图4)。检测方法如下。由于构成为使得在光记录媒体101上边的时钟标记301的前方不存在规定区间标记，故和信号RFA可利用规定期间大体上变成为恒定值的事实。由于如果光斑通过时钟标记301上边，则和信号RFA会变化得很大，故可以借助于和信号RFA的变化来检测与时钟标记301对应的和信号RFA。此外，其附近的采样值SD的极小值的检测也是容易的。设该极小值的时间为Tc。
其次，在处理502中，用时钟标记301的再生时间Tc决定第1摆动标记302的再生时间附近的检测窗口WB1(参看图4的信号WB1)。该检测窗口WB1只要设定在含有与第1摆动标记302对应的和信号RFA的极小值的范围内即可。
其次，在处理503中，检测检测窗口WB1内的采样值SD的最小值WS1。最小值WS1借助于比较运算就可以容易地检测出来。
其次，在处理504中，用最小值WS1的前后的采样值SD，进行和信号RFA的极值的时间Te1的推算。具体地说，用下式进行推算。
Te1＝Tw1+(WS1M1-WS1P1)/(WS1M1+WS1P1-2×WS1)×(T/2)其中，WS1M1是最小值WS1的1个时间前的采样值，WS1P1是最小值WS1的1个时间后的采样值，Tw1是最小值SW1的采样时间，T是采样电路105的采样周期。
在该式中，用采样值WS1M1、WS1、WS1P1这3点，用2次函数近似和信号RFA，计算极值时间Te1。
其次，在处理505中，用最小值WS1附近的采样值推算极值时间Te1时刻的和信号值FA1。就是说，给WS1附近的时间的采样值SD乘上由Te1-Tw1决定的系数，计算其加法之和，当作极值时间Te1时刻的和信号值FA1。由Te1-Tw1决定的系数，可以利用F(x)＝sin(x)/x这一函数(sinc函数)计算。
其次，在处理506中，用时钟标记301的再生时间Tc，决定第2摆动标记303的再生时间附近的检测窗口WB2(参看图4的信号WB2)。该检测窗口WB2只要设定为使得含有与第2摆动标记303对应的和信号RFA的最小值即可。
其次，在处理507中，检测检测窗口WB2内的采样值SD的最小值WS2。最小值WS1借助于比较运算就可以容易地检测出来。
其次，在处理508中，用最小值WS2的前后的采样值SD，进行和信号RFA的极值的时间Te2的推算。具体地说，用下式进行推算。
Te2＝Tw2+(WS2M1-WS2P1)/(WS2M1+WS2P1-2×WS1)×(T/2)其中，WS2M1是最小值WS2的1个时间前的采样值，WS2P1是最小值WS2的1个时间后的采样值，Tw2是最小值SW1的采样时间，T是采样电路105的采样周期。
在该式中，用采样值WS2M1、WS2、WS2P1这3点，用2次函数近似和信号RFA，计算极值时间Te2。
其次，在处理509中，用最小值WS2附近的采样值推算极值时间Te2时刻的和信号值FA2。就是说，给WS2附近的时间的采样值SD乘上由Te2-Tw2决定的系数，计算其加法之和，当作极值时间Te2时刻的和信号值FA2。由Te2-Tw2决定的系数，可以利用F(x)＝sin(x)/x这一函数(sinc函数)计算。
由以上的说明可知，处理503和处理507相当于最小采样值检测部分的功能。此外，处理504和处理508相当于第1推算部分的功能。此外，处理505和处理509相当于第2推算部分的功能。
如上所述，在第1运算电路106的情况下，采用进行内插运算的办法，从输入进来的采样值SD得到了和与第1摆动标记302对应的和信号RFA的最小值对应的值FA1，以及和与第2摆动标记303对应的和信号RFA的最小值对应的值FA2。
图1的第2运算电路107，输入从第1运算电路106输出的值FA1和值FA2。产生与两者的差分值对应的跟踪误差信号TE。就是说，进行TE＝FA1-FA2的运算。
如上所述，借助于光探测器103、放大器104、采样电路105、第1运算电路106和第2运算电路107，就可以得到跟踪误差信号检测装置100的功能。
跟踪控制电路108对于从第2运算电路107输出的跟踪误差信号TE进行规定的相位补偿运算，输出跟踪驱动信号TRD。驱动电路109根据从跟踪控制电路108输出的跟踪驱动信号TRD，向跟踪执行机构供给电力。跟踪执行机构驱动物镜102。如上所述，用跟踪误差信号检测装置100、跟踪控制电路108和驱动电路构成跟踪控制装置，并进行跟踪控制，使得光记录媒体101上边的光斑位于记录道中心线201上边。倘使用像上述那样地构成的跟踪误差信号检测装置100，则采样电路105的采样时间不需要对放大器104的和信号FRA同步。此外，借助于第1运算电路106的内插运算，还可以得到高精度的跟踪误差信号TE。
特别是如本实施例所示。采用把采样电路105的采样周期设定为比光斑通过时钟标记301、第1摆动标记302或第2摆动标记303的时间的1/3还小的值的办法，就可以用放大器103的和信号RFA确实地检测与标记对应的信号，可以确保跟踪误差信号的精度。
如上所述，倘采用本实施例的跟踪误差信号检测装置，则可以构成高精度的跟踪控制装置。
另外，在本实施例中，虽然作成为检测和信号FRA的最小值的构成，但是，取决于和信号RFA的极性，有时候也检测最大值。因此，最小采样值输出部分将变成为最大采样值输出部分。在该情况下，极值FA1、FA2的计算式虽然也可以进行与和信号RFA对应的变更，但是效果却是一样的。以下要说明的别的实施例也与此一样。
此外，在第1运算电路中，也可以使用别的内插运算而不限定于使用sinc函数的内插运算。例如，可以使用仿样(spline)插补运算或1次插补、2次插补等各种各样的内插运算或插补运算。
(实施例2)图6示出了实施例2的具备跟踪误差信号检测装置600的光盘装置的构成。在本实施例中，跟踪误差信号检测装置600的构成，除第1运算电路606之外与实施例1的构成是一样的，故省略全部的说明。
第1运算电路606，用输入进来的采样值SD，检测与第1摆动标记302对应的和信号RFA的极小值FA1和与第2摆动标记303对应的和信号RFA的极小值FA2。
第1运算电路606，作为提供后边要讲的各个动作之内的主要的动作的部分，虽然未画出来，但是具备最小采样值检测部分、第1推算部分和第2推算部分。最小采样值检测部分，根据第1和第2摆动标记302、303的再生时间附近的采样值SD，得到各自的最小采样值。第3推算部分，分别根据各个最小采样值及其前后的采样值，推算第1和第2摆动标记302、303的再生时间附近的和信号FRA的极小值。
图7示出了第1运算电路606的具体的动作流程。以下，参看图7、图3和图4说明第1运算电路606的具体动作。
首先，在图7的处理701中，从采样值SD检测图3的时钟标记301的再生时间Tc(参看图4)。检测方法与实施例1同样，如下所示。就是说，由于构成为使得在光记录媒体101上边的时钟标记301的前方不存在规定区间标记，故和信号RFA可利用规定期间大体上变成为恒定值的事实。由于如果光斑通过时钟标记301上边，则和信号RFA会变化得很大，故可以借助于和信号RFA的变化来检测与时钟标记301对应的和信号RFA。此外，其附近的采样值SD的极小值的检测也是容易的。设该极小值的时间为Tc。
其次，在处理702中，用时钟标记301的再生时间Tc决定第1摆动标记302的再生时间附近的检测窗口WB1。该检测窗口WB1只要设定为含有与第1摆动标记302对应的和信号RFA的极小值即可。
其次，在处理703中，检测检测窗口WB1内的采样值SD的最小值WS1。最小值WS1借助于比较运算就可以容易地检测出来。
其次，在处理704中，用最小值WS1的前后的采样值SD，进行和信号RFA的极值FA1的推算。具体地说，计算FA1＝WS1-k×ABS(WS1M1-WS1P1)。
其中，ABS(x)表示x的绝对值，WS1M1是最小值WS1的1个时间前的采样值，WS1P1是最小值WS1的1个时间后的采样值k是规定的常数。k为0.2以下的正的实数，。理想地说为0.11。
其次，在处理705中，用时钟标记的再生时间Tc决定第2摆动标记303的再生时间附近的检测窗口WB2。该检测窗口，只要设定为含有第2摆动标记303的和信号RFA的极小值即可。
其次，在处理706中，检测检测窗口WB2内的采样值SD的最小值WS2。最小值WS2借助于比较运算就可以容易地检测出来。
其次，在处理707中，用最小值WS2的前后的采样值SD，进行与和信号RFA的最小值对应的值FA2运算。具体地说，计算FA2＝WS2-k×ABS(WS2M1-WS2P1)。
其中，ABS(x)表示x的绝对值，WS2M1是最小值WS2的1个时间前的采样值，WS2P1是最小值WS2的1个时间后的采样值，k是规定的常数。k为0.3以下的正的实数，理想地说为0.11。
如上所述，在第1运算电路606中，从输入进来的采样值SD中，借助于内插运算，得到与第1摆动标记302对应的和信号RFA的极小值对应的FA1，和与第2摆动标记303对应的和信号RFA的极小值对应的FA2。
图6的第2运算电路107与图1的第2运算电路107的构成是同样的。在第2运算电路107中，用从第1运算电路606输出的值FA1和FA2，产生与两者的差分值对应的跟踪误差信号TE。就是说，进行TE＝FA1-FA2的运算。
图7的处理703和处理706，相当于最小采样值检测部分的功能，图7的处理704和处理707，相当于第3推算部分的功能。
如上所述，借助于光探测器103、放大器104、采样电路105、第1运算电路606和第2运算电路107，使跟踪误差信号检测装置600发挥作用。
由供给跟踪误差信号TE的跟踪控制电路108以后的要素进行的跟踪控制的动作，与实施例1的情况是同样的。
倘使用上述那样地构成的跟踪误差信号检测装置600，则采样电路105的采样时间没有必要对于采样电路105的和信号RFA进行同步。此外，还可以得到精度高的跟踪误差信号TE。
特别是在本实施例的第1运算电路606中，用3个采样值实现值FA1或值FA2的计算。因此，与实施例1比较，由于运算简化，故电路规模小。因而将提高运算速度。结果是可以得到低价格、高可靠性的跟踪误差信号检测装置。
(实施例3)图8示出了实施例3的具备跟踪误差信号检测装置800的光盘装置的构成。在图8中，跟踪误差信号检测装置800的构成，除第2运算电路807之外与实施例1的构成是一样的，故省略全部的说明。
第2运算电路807，从第1运算电路106输出。用和与第1摆动标记302对应的和信号RFA的极小值对应的值FA1，以及和与第2摆动标记303对应的和信号RFA的极小值对应的值FA2，计算两者的差分值TE1(TE1←FA1-FA2)。此外，向第2运算电路807，输入采样电路105的采样值SD，并根据采样值SD，选择差分值TE1或本身为对1个之前的伺服区域的检测结果的跟踪误差信号(以下，叫做1个采样前的跟踪误差信号)中的任何一方，作为跟踪误差信号TE输出。
为此，第2运算电路807，作为提供后边要讲的各个动作之内的主要的动作的部分，虽然未画出来，但是包括输出选择部分、比较部分、标记间采样值比较部分。输出选择部分，根据采样值的状态，选择输出差分值TE1或1个采样前的跟踪误差信号中的任意一方。比较部分，使从第1运算部分106得到的值FA1和值FZ2与规时间间的采样值SD进行比较。标记间采样值比较部分使第1和第2摆动标记的标记间的再生时间附近的和信号RFA的采样值与规定值进行比较。
以下，参看图9所示的第2运算电路807的动作流程说明第2运算电路807的具体的动作。
首先，在处理901中，进行时间等待，用来检测与图3的伺服区域304的时钟时间301、第1摆动标记302和第2摆动标记303对应的放大器104的和信号RFA。
其次，在处理902中，计算从本身为第1运算电路106的输出的值FA1减去值FA2后的差分值TE1。
其次，在处理903中，检查值FA1或值FA2是否是规定的范围内的数值，在在规定的范围外的情况下，就进行处理911的动作。在在规定的范围内的情况下，则进行处理904的动作。在这里要使用的规定的范围，根据时钟标记301、第1摆动标记302、和第2摆动标记303的大小以及光斑的形状大小进行设定。
其次，在处理904中，在值FA1或值FA2为和与时钟标记301对应的和信号RFA的最小值对应的值的α倍(在这里，α为大于1小于1.5的实数，理想地说为1)以下的情况下，进行处理911的动作。在并非如此的情况下，则进行处理905的动作。
其次，在处理905中，在第1运算电路106中检测出来的第1摆动标记302和第2摆动标记303间的时间中的与和信号RFA的最大值对应的值FM1。然后，在值FM1小于规定值FM1R的情况下，则进行处理911的动作。在并非如此的情况下，则进行处理906的动作。规定值FM1R定为与没有标记的场所对应的和信号RFA的值的采样值的β倍(在这里，β为小于1的正的实数，理想地说为0.75)的值。
其次，在处理906中，检查与伺服区域304对应的和信号RFA的采样值是否是规定的范围内的数值，在处于规定的范围外时，就进行处理911的动作。在处于规定的范围内时，就进行处理907的动作。规定的范围定为得到采样值的采样部分的输入动态范围的+5％到+95％的范围。归因于这样地进行设定，就可以减小输入信号的饱和的影响。
在处理907中，与跟踪控制是否处于常态动作中相对应地选择其次的动作。就是说，在跟踪控制动正在作动作中的情况下，就执行处理908，在非动作中的情况下，就进行处理909的动作。就是说，借助于处理907，用跟踪控制动作中和非动作中来选择处理，仅仅在跟踪控制动作中才进行处理908的动作。
在处理908中，根据对值FA1和值FA2的各自的1个采样前的值的变化方向(值进行增减的方向)，选择其次要进行的处理。就是说，在值FA1比1个采样前的值增加规定量，值FA2比1个采样前的值增加规定量时，进行处理911的动作。此外，在值FA1比1个采样前的值减少规定量，值FA2比1个采样前的值减少规定量时，进行处理911的动作。在除此之外的情况下，进行处理909的动作。
在处理909中，作为跟踪误差信号TE输出差分值TE1。
在处理910中，把作为跟踪误差信号TE输出的值当作变量TE2进行保存存储。
在处理911中，作为跟踪误差信号TE，输出变量TE2的值。就是说，把1个采样前的跟踪误差信号当作跟踪误差信号TE输出。在这里，变量TE2的初始值定为0。
处理904，相当于比较部分的功能，处理909、处理910和处理911相当于输出选择部分的功能。处理905相当于标记间采样值比较部分的功能。
归因于以上那样地构成第2运算电路807，即便是在第1摆动标记302和第2摆动标记303和它们的周边产生了欠损的情况下，也可以把对跟踪误差信号TE的影响减小到最低限度，可以得到高品位的跟踪误差信号TE。以下，对于其理由，详细地进行说明。
在要在光记录媒体101上形成标记的情况下，取决于标记的成形状态可以得到各种各样的和信号RFA。图10A到C示出了这样的例子。
图10A所示的波形，是时钟标记301和第1摆动标记302的标记未能正常地成形时的和信号RFA的波形的一个例子。在该情况下，归因于处理903的动作，和与第1摆动标记302对应的和信号RFA的最小值对应的值FA1，被判断为比规定范围的下限(相当于图10A的下限1001)小，执行处理911的动作。借助于此，就可以避免使用第1摆动标记302的信息，可以得到良好的跟踪误差信号TE。
此外，图10B所示的波形，是时钟标记301和第1摆动标记302的标记未能正常地成形时的和信号RFA的波形的一个例子。在该情况下，归因于处理904的动作，和与第1摆动标记302对应的和信号RFA的最小值对应的值FA1，被判断为比和与时钟标记301对应的和信号RFA的极小值对应的值(相当于图10B的阈值1002)小，执行处理911的动作。借助于此，就可以避免使用第1摆动标记302的信息，可以得到良好的跟踪误差信号TE。
此外，图10C所示的波形，是在第1摆动标记302和第2摆动标记的附近产生了欠损时的和信号RFA的波形的一个例子。在该情况下，归因于处理905的动作，在用第1运算电路106进行检测的第1摆动标记302和第2摆动标记303之间的时间中与和信号RFA的最大值对应的值FM1被判断为比规定值FM1R(在图10C中相当于电平1003)小，执行处理911的动作。借助于此，就可以避免使用第1摆动标记302的信息，可以得到良好的跟踪误差信号TE。
如上所述，用对采样值SD的规定的基准值实现了跟踪误差信号的输出的标准化。因此，即便是如图10A到C所示在光记录媒体101的标记和标记附近存在着欠损的情况下，也可以得到良好的跟踪误差信号TE。
此外，如上所述，根据跟踪控制的动作状态选择执行第2运算电路807的处理908的动作。就是说，在跟踪控制动作时，严格地进行光记录媒体101上边的欠损判定。这是因为在跟踪控制的频率牵引时，相对于那些即便是多少要牺牲一些跟踪误差信号的精度，也需要不会在半道上断开的信号，在跟踪控制动作中，跟踪误差信号的多少的半道断开不成问题，而信号精度是重要的缘故。借助于以上的动作，就可以在保持跟踪控制的频率牵引性能的同时提高常态动作的稳定性。
另外，对于从处理903到处理906来说也可以适宜地变成为在处理907以后进行的处理。借助于此，就可以适宜变更用在跟踪控制动作中和动作之外选择动作的处理，就可以作成为使跟踪误差信号检测装置800更为满意地发挥功能的构成。
如上所述，倘采用本实施例的跟踪误差信号检测装置800，由于即便是在时钟标记或摆动标记以及在其附近产生了欠损也可以得到可靠性高的跟踪误差信号，故可以构成可靠性高的跟踪控制系统。
(实施例4)图11示出了实施例4的具备跟踪误差信号检测装置1100的光盘装置的构成。在图11的光盘装置中，光记录媒体1101、第1运算电路1106和第2运算电路1107的构成与实施例1不同，其它的要素与实施例1的构成是相同的，故省略全部的说明。
图12示出了光记录媒体1101的区段内的标记的配置的情况。在图12中，在1个区段的开头，形成伺服区域1204，在其余的部分形成数据区域1205，在数据区域1205内形成沟1201。在伺服区域1204内局部形成数据区域1205的沟1201的延长，接着，配置第1摆动标记1202和第2摆动标记1203。记录道中心线201，是在读出记录在光记录媒体1101上的数据时，光斑应当沿着它移动的假想性的线。数据区域1205的沟1201，在记录道中心线201上边形成。沟1201的边沿用来产生目的为再生记录在摆动标记1202、1203和数据区域1205上的信息的同步时钟信号。第1摆动标记1202和第2摆动标记1203是用来检测跟踪误差信号TE的标记，被配置在把记录道中心线201夹在中间彼此向相反一侧错开的位置上。
以下，对在图11的装置中，归因于第1运算电路1106和第2运算电路1107的动作，从采样值SD得到高精度的跟踪误差信号TE的动作，详细地进行说明。
从采样电路105输出的采样值SD，被输入至第1运算电路1106。图13示出了放大器104的和信号RFA与采样值SD的关系。用采样电路105，用规定的采样时钟CLK，对和信号RFA进行采样，得到采样值SD。在图13中，区间PW1的采样值SD与第1摆动标记1202对应，区间PW2的采样值SD与第2摆动标记1203对应，在图13所示的状态下，即便是得到了区间PW1的采样值SD的最小值，也未对和信号RFA的极小值进行采样。另一方面，区间PW2的采样值SD的最小值，却变成为与和信号RFA的极小值对应的值。为此，如果根据两采样值SD计算跟踪误差信号TE，就会产生大的误差。
在第1运算电路1106中，用输入进来的采样值SD，检测和与第1摆动标记1202对于能够的和信号RFA的极小值对应的值FA1，以及和与第2摆动标记1203对于能够的和信号RFA的极小值对应的值FA2。图14示出了第1运算电路1106的运算电路的具体的动作流程。以下，参照图14的动作流程对第1运算电路1106的具体的动作进行说明。
首先，在图14的处理1401中，用采样值SD检测伺服区域1204的沟1201的边沿时间Tg(参看图13)。检测方法如下。就是说，由于构成为使得在光记录媒体101上边的时钟标记301的前方，在规定区间内不存在标记，故和信号RFA可利用规定期间大体上变成为恒定值的事实。当光斑在沟1201的边沿上边通过时，由于和信号RFA会变化得很大，故可以借助于和信号RFA的变化来检测与沟1201的边沿对应的和信号RFA的采样值。借助于此，就可以检测沟边沿时间Tg。
其次，在处理1402中，用沟边沿时间Tg，决定第1摆动标记1202的再生时间附近的检测窗口WB1(参看图13的信号WB1)。该检测窗口WB1只要设定为含有第1摆动标记1202的和信号RFA的极小值即可。
其次，在处理1403中，检测检测窗口WB1内的采样值SD的最小值WS1。最小值WS1，借助于比较运算可以容易地进行检测。
其次，在处理1404中，用最小值WS1的前后的采样值SD，计算和信号RFA的极值FA1。具体地说，计算FA1＝WS1-k×ABS(WS1M1-WS1P1)其中，ABS(x)表示x的绝对值，WS2M1是最小值WS2的1个时间前的采样值，WS2P1是最小值WS2的1个时间后的采样值，k是规定的常数。k为0.3以下的正的实数，理想地说为0.11。
其次，在处理1405中，用沟边沿时间Tg决定第2摆动标记1203的再生时间附近的检测窗口WB2。该检测窗口WB2，只要设定为含有第2摆动标记1203的和信号RFA的极小值即可。
其次，在处理1406中，检测检测窗口WB2内的采样值SD的最小值WS2。最小值WS2借助于比较运算就可以容易地检测出来。
其次，在处理1407中，用最小值WS2的前后的采样值SD，进行与和信号RFA的最小值对应的值FA2运算。具体地说，计算FA2＝WS2-k×ABS(WS2M1-WS2P1)其中，ABS(x)表示x的绝对值，WS2M1是最小值WS2的1个时间前的采样值，WS2P1是最小值WS2的1个时间后的采样值，k是规定的常数。k为0.2以下的正的实数，理想地说为0.11。
如上所述，在第1运算电路1106中，用输入进来的采样值SD，检测与第1摆动标记1202对应的和信号RFA的极小值对应的FA1，和与第2摆动标记1203对应的和信号RFA的极小值对应的FA2。
在图11的第2运算电路1107中，用FA1和值FA2计算两者的差分值TE1。此外，输入采样电路105的采样值SD，根据采样值SD，作为跟踪误差信号TE选择输出差分值TE1与采样前的跟踪误差信号中的任意一方。
图15示出了第1运算电路1107的动作流程。在该动作流程中，含有与图9所示的处理相同的处理。对于那些相同的处理赋予同一参照标号。以下对第2运算电路1107的具体的动作进行说明。
首先，在处理1501中，进行时间等待，用来检测与伺服区域1204的第1摆动标记1202和第2摆动标记1203对应的放大器104的和信号RFA。然后，进行处理1502的动作。
其次，在处理1502中，计算从第1运算电路106的输出的值FA1减去值FA2后的差分值TE1。就是说，进行TE1←FA1-FA2的计算。
其次，在处理1503中，检查值FA1或值FA2是否是规定的范围内的数值，在在规定的范围外的情况下，就进行处理911的动作。在在规定的范围内的情况下，则进行处理1504的动作。在这里，规定的范围，要根据沟1201的形状、第1摆动标记1202、和第2摆动标记1203的大小以及光斑的形状大小进行设定。
其次，在处理1504中，在值FA1或值FA2为和与沟1201对应的和信号RFA的最小值对应的值的α倍(α为大于1小于2.5的实数，理想地说为1.5)以下的情况下，进行处理911的动作。在并非如此的情况下，则进行处理905的动作。
以下的处理905到处理911，由于与图9中的处理是相同的，故省略其说明。
归因于如上所述地构成第2运算电路1107，即便是在第1摆动标记1102、第2摆动标记1103和周边产生了欠损的情况下，也可以把对跟踪误差信号TE的影响减小到最低限度，可以得到高品位的跟踪误差信号TE。以下，对于其理由，详细地进行说明。
在要在光记录媒体101上形成标记的情况下，取决于标记的成形状态可以得到各种各样的和信号RFA。图16示出了这样的例子。图16所示的波形，是第1摆动标记1202的标记未能正常地成形时的和信号RFA的波形的一个例子。在该情况下，归因于处理1504的动作，和与第1摆动标记302对应的和信号RFA(相当于图16中的1602的地方)的最小值对应的值FA1，被判断为比和与沟1201对应的和信号RFA的最小值对应的采样值(相当于图16的阈值1601)足够地小，执行处理911的动作。借助于此，就可以避免使用第1摆动标记1202的信息，可以得到良好的跟踪误差信号TE。因此，即便是如图16所示在光记录媒体101的标记和标记附近存在着欠损的情况下，也可以得到良好的跟踪误差信号TE。这样一来，就用规定的采样值实现了跟踪误差信号的输出的标准化。
如上所述，倘采用本实施例的跟踪误差信号检测装置1100，则可以构成可靠性高的跟踪控制系统。
在以上的各个实施例中，既可以作成为用硬件构成第1和第2运算电路等的构成，也可以作成为用计算机借助于软件执行各个动作流程所示的功能的构成。
工业上利用的可能性倘采用本发明，由于借助于使用摆动标记附近的和信号的采样值进行光盘装置中的各个再生摆动标记的极值，故即便是用与和信号不同步的时间进行采样，也可以得到高精度的跟踪误差信号。
此外，采用使用对采样值的规定的基准值使跟踪误差信号的输出标准化的办法，即便是在标记中产生了欠损等，也可以产生其影响小的跟踪误差信号。
结果是倘使用本发明的跟踪误差信号检测装置，则可以进行稳定度高且高精度的跟踪控制。
权利要求
1.一种跟踪误差信号检测装置，其特征在于具备检测来自具有含有已形成了第1摆动标记和第2摆动标记的伺服区域的构成的光记录媒体的反射光的光探测器；从光探测器的检测信号得到反射光的和信号的放大器；对和信号进行采样的采样部分；根据从采样部分得到的采样值，对第1和第2摆动标记的再生时间附近的和信号的极值进行运算，分别得到第1极值和第2极值的第1运算部分；得到与第1和第2极值的差对应的跟踪误差信号的第2运算部分。
2.根据权利要求1所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于上述第1运算部分具备下述部分从上述第1和第2摆动标记的再生时间附近的采样值得到各自的最大或最小采样值的最大或最小采样值检测部分；根据上述最大或最小采样值及其前后的采样值，推算上述第1和第2摆动标记的再生时间附近的和信号的最大值或最小值的时间的第1推算部分；根据上述最大或最小采样值及其前后的采样值以及由上述第1推算部分得到的极大值或极小值的时间，推算上述第1和第2摆动标记的再生时间附近的上述和信号的最大值或最小值的第2推算部分。
3.根据权利要求1所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于第1运算部分具备下述部分从第1和第2摆动标记的再生时间附近的采样值得到各自的最大或最小采样值的最大或最小采样值检测部分；根据上述最大或最小采样值及其前后的采样值，推算上述第1和第2摆动标记的再生时间附近的上述和信号的最大值或最小值的第3推算部分。
4.根据权利要求1所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于第2运算部分包括输出选择部分，用来根据采样值的状态，作为跟踪误差信号选择输出与第1和第2极值的差对应的值或本身为对于前一个伺服区域的检测结果的跟踪误差信号中的任意一方。
5.根据权利要求1所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于第2运算部分包括使由第1运算部分得到的第1和第2极值与规定的时间的采样值进行比较的比较部分，和用来根据上述比较部分的比较结果，作为跟踪误差信号选择输出与上述第1和第2极值的差对应的值或本身为对于前一个伺服区域的检测结果的跟踪误差信号中的任意一方的输出选择部分。
6.根据权利要求1所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于第2运算部分包括用来使第1和第2摆动标记的标记间的再生时间附近的和信号的采样值与规定值进行比较的标记间采样值比较部分；和根据上述标记间采样值比较部分的比较结果，作为跟踪误差信号选择输出与第1和第2极值的差对应的值或本身为对于前一个伺服区域的检测结果的跟踪误差信号中的任意一方的输出选择部分。
7.根据权利要求4到6中的任何一项权利要求所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于输出选择部分根据跟踪控制的动作状态，变更选择输出动作。
8.根据权利要求7所述的跟踪误差信号检测装置，其特征在于第2运算部分包括在跟踪控制的动作中，根据由第1运算部分得到的第1和第2极值的变化的方向，作为跟踪误差信号选择输出与第1和第2极值的差对应的值或本身为对于前一个伺服区域的检测结果的跟踪误差信号中的任意一方的输出选择部分。
全文摘要
具备检测来自具有含有已形成了第1摆动标记和第2摆动标记的伺服区域的光记录媒体的反射光的光探测器(103)；得到反射光的和信号的放大器(104)；对和信号进行采样的采样部分(105)；根据采样值，对第1和第2摆动标记的再生时间附近的和信号的极值进行运算，计算出第1极值和第2极值的第1运算部分(106)；得到与第1和第2极值的差对应的跟踪误差信号的第2运算部分(107)。即便是在用与和信号不同步的时钟进行采样的情况下，也可以得到高精度的跟踪误差信号。
文档编号G11B7/09GK1393013SQ01802953
公开日2003年1月22日 申请日期2001年9月25日 优先权日2000年9月29日
发明者上田英司, 日野泰守, 井上贵司, 大山英树, 桥本清一 申请人:松下电器产业株式会社