专利名称：再现方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以高密度记录数字视频信息等信息的信息记录媒体的再现，更具体地说，涉及一种从磁道的摆动中包含有信息的高密度光盘媒体来再现该信息的再现方法和装置。
首先，第一例为局部断续形成具有摆动的磁道凹槽，作为所谓的预凹陷，可以再现的技术(参照特许文献1)。根据该技术，采取在磁道上地址专用区域和(用于记录信息的)数据专用区域并存的结构。第二例为把摆动进行调频，记录地址信息(幅信息)的技术(参照特许文献2)。根据该技术，数据信息被覆盖在地址信息上。第三例为在磁道凹槽和与它相邻的磁道凹槽之间形成预凹陷，由此形成地址的技术。
但是，当考虑今后的高密度化时，所述的任意技术都分别具有要解决的问题。首先，在第一例的结构中，只为确保地址区域的部分(所谓的间接部分)而削减数据区域，不得不减少这部分的记录容量。
接着，在第二例中，本来已生成记录信息的时钟为主要目的，最好以单一频率形成凹槽摆动。如果是单一频率，则通过使用锁相环(PhaseLocked Loop；PLL)等对该摆动再现信号进行同步倍增，据此，就能生成精度高的记录时钟信号。但是，凹槽摆动包含多种频率成分时，为了避免锁相环的假锁，与单一摆动时相比，不得不降低PLL跟踪频带。这样，锁相环无法充分跟踪由盘电动机的速度偏差和盘偏心所产生的摆动，其结果，有时摆动残留在记录信号中。另外，如果光盘记录面上形成的记录膜例如是相变膜，则在重复改写时，有时记录膜的S/N比下降。即使S/N比下降，如果是单一的摆动频率，也能使用窄频带的带通滤波器除去噪声部分。但是，当进行调频并包含多种频率时，就必须相应地扩大滤波器的频带。这样，噪声成分混入，进一步使摆动恶化。从越进行高密度记录，就越应该减小摆动界限的观点出发，不应使这样的摆动增加。
接着，在第三例中，因为预凹陷当然对相邻磁道也产生影响，所以很难使预凹陷的长度足够长，个数足够多。特别是当高密度化时，有时检测错误会增加。
鉴于以上所述问题的存在，本发明提出了以向内周变位陡峭的摆动形状为“1”，向外周变位陡峭的摆动形状为“0”来提供信息，并表示地址的光盘媒体。作为检测所述光盘媒体地址信息的一种手段，有生成摆动频率的例如2次谐波的载波，与再现信号相乘、相加，根据其符号来判定“1”、“0”的方法。这是利用上升边或下降边的倾斜不同的波形导致偶数次谐波的相位极性不同，对于再现信号中包含的2次谐波进行外差检波的技术。能适用PLL，生成把摆动频率例如2N倍增(N为有理数)后的时钟，能通过把该时钟N分频，来容易地生成用于乘法的2次谐波。
特开平6-309672号公报[特许文献3]特开平5-189934号公报[特许文献3]特开平9-326138号公报但是，如以上所述，当由把摆动频率倍增的时钟生成2次谐波的参照波时，基于外差检波的检测灵敏度有可能会下降。由于摆动自身与相邻磁道的摆动的干扰而产生相位偏移，对于应该检测的信号中的2次谐波，相位有时会发生偏移。
鉴于以上所述问题的存在，本发明的目的在于当外差检波时，总是以最佳状态来再现信息。更具体地说，本发明的目的在于生成用于外差检波的2次谐波载波信号。
本发明的再现方法是从包含具有确定了信息内容的第一摆动形状的参照摆动块、接着该参照摆动块设置的至少具有所述第一摆动形状和与所述第一摆动形状不同的第二摆动形状的一方的信息摆动块的信息记录媒体，读出相应信息的方法。该方法具有读出所述参照摆动块的步骤；读出所述信息摆动块的步骤；把读出的所述信息摆动块的摆动形状和读出的所述参照摆动块的所述第一摆动形状比较的步骤；当所述信息摆动块的摆动形状和所述第一摆动形状一致时，判断为在所述信息摆动块中记录了与由所述第一摆动形状表示的所述信息相同的信息，当所述信息摆动块的摆动形状和所述第一摆动形状不同时，判断为在所述信息摆动块中记录了与由所述第一摆动形状表示的所述信息不同的信息的步骤；按照判断的结果，输出所述第一信息和所述第二信息的一方的步骤。据此，达成了所述目的。
所述第一摆动形状用傅里叶级数的1次基波和2次谐波表示；所述第二摆动形状至少使用傅里叶级数的1次基波和2次谐波表示，并且所述2次谐波的极性可以与所述第一摆动模式的2次谐波的极性相反。
所述比较步骤包含根据所述第一摆动形状的周期，生成具有相当于所述2次谐波的频率的2次谐波载波的步骤；从读出所述参照摆动块得到的波形抽出所述2次谐波成分的步骤；把所述2次谐波载波的相位和所述2次谐波成分的相位比较，检测出相位误差的步骤。另外，所述判断步骤包含根据检测的所述相位误差，变更所述2次谐波载波的相位的步骤；从读出所述信息摆动块得到的波形新抽出2次谐波成分的步骤；对新抽出的2次谐波成分和变更了相位的所述2次谐波载波进行外差检波，生成检测信号的步骤；如果所述检测信号的符号为正，判断为所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状一致，如果所述检测信号的符号为负，则判断为所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状不同。
所述相位误差可以是所述参照摆动块的期间中的累计相位误差的平均值。
所述比较步骤包含根据所述第一摆动形状的周期，生成具有相当于所述2次谐波的频率的2次谐波载波的步骤；从读出所述参照摆动块得到的波形抽出所述2次谐波成分的步骤；把所述2次谐波载波的相位和所述2次谐波成分的相位比较，检测出相位误差的步骤。所述判断步骤包含根据检测的所述相位误差，变更所述2次谐波载波的相位的步骤；根据所述第一摆动形状的周期，生成具有相当于所述2次谐波的频率的2次谐波载波的步骤；从读出所述参照摆动块得到的波形抽出所述2次谐波成分的步骤；对所述2次谐波成分和所述2次谐波载波进行外差检波，生成第一检测信号的步骤；根据所述第一检测信号，判定2次谐波载波的相位极性的步骤；根据判定结果，进行2次谐波载波的正转处理和反转处理的一方，新生成2次谐波载波的步骤；从读出所述信息摆动块得到的波形新抽出2次谐波成分的步骤；对新抽出的所述2次谐波成分和新生成的所述2次谐波载波进行外差检波，生成第二检测信号的步骤；按照所述第二检测信号的符号，判断所述信息摆动块的摆动形状是否与所述第一摆动形状一致的步骤。
检测所述相位误差的步骤可以比较所述2次谐波载波的上升沿以及下降沿的相位和所述2次谐波成分的上升沿以及下降沿的相位，检测相位误差。
本发明的再现装置是从包含具有确定了信息内容的第一摆动形状的参照摆动块、接着该参照摆动块设置的至少具有所述第一摆动形状和与所述第一摆动形状不同的第二摆动形状的一方的信息摆动块的信息记录媒体再现相应信息的装置。该装置具有读出所述参照摆动块和所述信息摆动块的头；输出所述信息摆动块上记录的信息的信息检测电路。该信息检测电路具有对由头读出的所述信息摆动块的摆动形状和读出的所述参照摆动块的所述第一摆动形状进行外差检波的外差检测器；当所述信息摆动块的摆动形状和所述第一摆动形状一致时，判断为在所述信息摆动块上记录了与由所述第一摆动形状表示的所述信息相同的第一信息，当所述信息摆动块的摆动形状和所述第一摆动形状不同时，判断为在所述信息摆动块中记录了与由所述第一摆动形状表示的所述信息不同的第二信息，输出所述第一信息和所述第二信息的一方的双稳态电路。据此，实现了所述目的。
所述第一摆动形状可以至少使用傅里叶级数的1次基波和2次谐波来表示；所述第二摆动形状至少使用傅里叶级数的1次基波和2次谐波表示，并且所述2次谐波的极性与所述第一摆动模式的2次谐波的极性相反。
所述信息检测电路还具有根据所述第一摆动形状的周期，生成具有相当于所述2次谐波的频率的2次谐波载波的分频器；从读出所述参照摆动块得到的波形抽出所述2次谐波成分的滤波器；把所述2次谐波载波的相位和所述2次谐波成分的相位比较，检测出相位误差的相位比较器；根据检测的所述相位误差，变更所述2次谐波载波的相位的相位控制电路。所述外差检测器对从读出所述信息摆动块得到的波形，通过所述滤波器新抽出的2次谐波成分、以及由相位控制电路变更了相位的所述2次谐波载波进行外差检波，生成检测信号。所述双稳态电路当所述检测信号的符号为正时，判断为所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状一致，当所述检测信号的符号为负时，判断为所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状不同，可以输出所述第一信息和所述第二信息的一方。
所述信息检测电路还具有计算所述参照摆动块的期间的计数器；在所述参照摆动块的期间中累计所述相位比较器检测出的所述相位误差的加法器；根据计数器的计数结果和加法器的累计结果，计算累计相位误差的平均值的除法器；所述相位控制电路可以按照由所述除法器计算的所述累计相位误差的平均值，变更所述2次谐波载波的相位。
所述信息检测电路还具有根据所述第一摆动形状的周期，生成具有相当于所述2次谐波的频率的2次谐波载波的分频器；从读出所述参照摆动块和所述信息摆动块的一方得到的波形抽出所述2次谐波成分的滤波器；把所述2次谐波载波的相位和所述2次谐波成分的相位比较，检测出相位误差的相位比较器；根据检测的所述相位误差，变更所述2次谐波载波的相位的相位控制电路；根据外差检测器输出的第一检测信号，判定所述2次谐波的相位极性的极性判定电路，即对来自所述分频器的所述2次谐波成分、基于所述参照摆动块的来自所述滤波器的所述2次谐波载波进行外差检波，输出了所述第一检测信号的极性判定电路；根据所述极性判定电路的判定结果，进行所述2次谐波载波的正转处理和反转处理的一方，新生成2次谐波的极性控制电路。所述外差检测器对所述滤波器从读出所述信息摆动块得到的波形新抽出的2次谐波成分和所述极性控制电路新生成的2次谐波进行外差检波，生成第二检测信号；所述双稳态电路按照所述第二检测信号的符号，判断所述信息摆动块的摆动形状是否与所述第一摆动形状一致。
所述沿相位比较器可以比较所述2次谐波载波的上升沿以及下降沿的相位和所述2次谐波成分的上升沿以及下降沿的相位，来检测相位误差。
图1是信息记录媒体的俯视图。
图2是表示磁道凹槽的主要部分的结构的概要图。
图3是表示检测光盘3上的副信息的检测部的构成的框图。
图4是表示副信息检测电路的结构的框图。
图5是表示在副信息检测电路中利用，生成的各部分的信号波形的图。
图6是表示基于副信息检测电路的副信息检测处理的步骤的程序流程图。
图7(a)是表示“H”区间和“L”区间的长度为非对称的时钟波形的图。(b)是表示抵消时钟波形的“H” 区间和“L”区间长度的非对称性的时钟波形的图。
图8是表示实施例2的副信息检测电路的结构的框图。
图9是表示在副信息检测电路中利用、生成的各部分的信号波形的图。
下面简要说明附图符号。
307—副信息检测电路；401—带通滤波器；402—2次谐波成分的双稳态电路；403—相位比较器；404—加法器；405—延迟器；406—除法器；407—相位控制电路；408—分频器；409—乘法器；410—积分器；411—采样保持电路；412—副信息的双稳态电路；413—计数器；420—外差检测器。
图1是信息记录媒体3的俯视图。信息记录媒体3是DVD等光盘。在信息记录媒体3的记录面1上，磁道凹槽2形成了螺旋状。在信息记录媒体3中，沿着磁道凹槽记录了信息。须指出的是，在图中非常大地描画了磁道2，但是，磁道2的磁道间隔为例如0.32μm。
图2是表示磁道凹槽2的主要部分的结构的概要图。磁道凹槽2被分为多个块，在开头是块标记101，接着是参照摆动块102、副信息摆动块103。副信息摆动块103包含多个以给定长度的区域为一个单位的单位块104。
由图可知，磁道凹槽2的大部分周期地摆动。在参照摆动块102和构成副信息摆动块103的各单位块104中，连续设置了摆动形状。这些摆动形状为各块赋予了特征。下面，具体说明各块101、102、103。
块标记101也被称作识别标记，是确定块的开始位置的指标。块标记101的摆动周期比其它的块的摆动周期短。据此，能确定检测的周期短的区域为块标记101。参照摆动块102作为用于决定后续的单位块104的摆动形状表示的信息(“0”或“1”)的基准而使用。
根据与信息记录媒体3(图1)的物理地址相关的信息，例如在地址中附加了编码、交错、错误订正符号的信息，形成了副信息摆动块103。
构成副信息摆动块103的单位块104按照摆动形状，专门表示“0”或“1”的一位信息(以下，称作“副信息”)。换言之，在单位块104中形成了表示“0”的摆动形状或表示“1”的摆动形状。按照设置单位块104的数，能调整一个副信息摆动块103表示的信息量(位数)。例如，设置四个单位块104，副信息摆动块103能表示四位信息。另外，也可以连续设置多个相同摆动形状的单位块104，用(n+1)个以上的单位块104表示n位信息。根据该结构，即使无法读取特定的单位块104时，也能确定与上述的地址相关的信息。
当一个副信息摆动块103表示四位信息，并且，与地址关联的信息以60位为一个信息处理单位时，可是设置15组上述的块标记101、参照摆动块102、副信息摆动块103的组。
下面，更具体地说明表示副信息的摆动形状。在图2中，表示了代表副信息“1”的摆动形状和代表副信息“0”的摆动形状。从图可知，代表副信息“1”的摆动形状和代表副信息“0”的摆动形状都形成了所谓的锯齿波状。代表副信息“1”的摆动形状中，向信息记录媒体3的内周的变位陡峭并且向外周的变位缓和。而代表副信息“0”的摆动形状中，向信息记录媒体3的内周的变位缓和，并且向外周的变位陡峭。在此所说的“向内周”是表示图2中，以块101为左端时的上方向，“向外周”是指它的相反方向。
能按以下方法，形成具有上述的关系的两种摆动形状。即当一方的摆动波形表现为使用了一次基波(sin(ω0t))和n次谐波(sin(nω0t))的傅里叶级数时，通过使它的偶次谐波的极性反转，能形成另一摆动波形。“使偶次谐波的极性反转”是指使偶次谐波的傅里叶系数的正负逆转，换言之，使偶次谐波自身的正负反转，或相位错开半个周期。
在本说明书中，以与具有副信息“0”的单位块104的形状相同的形状形成了参照摆动块102的摆动形状。后述的信息记录媒体3的再现装置通过相对地比较参照摆动块102的摆动形状和单位区间104的摆动形状，如果检测出单位区间104的摆动形状与参照摆动块为同一形状，就确定单位块104表示副信息“0”。同样，如果检测出单位区间104的摆动形状与参照摆动块为不同的形状，就确定单位块104表示副信息“1”。再现装置为了进行该处理，预先设定了在信息记录媒体3上，按顺序配置了块标记101、参照摆动块102、副信息摆动块103。
须指出的是，在上述的说明中，说明了块标记101的摆动周期比其它的块的摆动周期短，但是，也可以是周期相同，使相位相反。或者，可以组合周期短的摆动和反转了相位的摆动。
另外，在上述的说明中，参照摆动块102和副信息摆动块103的多个单位块104中，连续设置了摆动形状，但是如果能确定块内的位置，就没必要是连续的。
另外，在磁道凹槽2的开始附近设置了一个区间的参照摆动块102，但是，参照摆动块102也可以由与单位块104相同长度的一个单位区间构成，在块内形成多个，使在每五个单位区间中，开始的一个单位区间为参照摆动，后续四个单位区间为副信息摆动。
下面，参照附图，说明本发明的光盘再现装置。上述的信息记录媒体3为DVD等光盘。
(实施例1)图3是表示检测光盘3上的副信息的检测部300的构成的框图。检测部300安装在光盘再现装置上，所以图3所示的结构是光盘再现装置的一部分。须指出的是，光盘再现装置的结构中，由检测部300检测了副信息后的处理中所必要的部分与本发明无直接关系。因此，未在图中表示光盘再现装置的全体。
光盘再现装置的检测部300包含光头301、推挽信号生成电路302、带通滤波器303、时钟生成电路304、块标记检测电路305、定时生成电路306、副信息检测电路307。为了参考，在图中记载了光盘3。
检测部300检测设置在上述的信息记录媒体3的磁道凹槽2(图2)上的摆动形状，确定该摆动形状表示的副信息的内容。更具体地说，检测部300读出给定数量的上述的光盘3的块标记101、参照摆动块102以及副信息摆动块103的组，确定块标记101的位置、参照摆动块102的开始位置以及结束位置、单位块104的位置、单位块104的主载波的频率等。然后再读出它们的块，确定摆动形状表示的副信息的内容。
下面，具体说明各构成要素。光头301在光盘3上照射激光光点，检测它的反射光。本说明书的光头301根据来自伺服电路(图中未显示)的控制，使光点聚焦在光盘3的磁道凹槽上，并且跟踪它。光头301由在与磁道正交的方向(半径方向)分割为二的光敏器件检测反射光，分别输出信号。
推挽信号生成电路302对从光头301输出的两个信号进行减法处理，把与磁道凹槽的摆动对应的电信号作为推挽信号输出。推挽信号包含相当于摆动周期的主载波。推挽信号的上升变位与向光盘3的摆动形状的内周的变位对应，下降变位与向外周的变位对应。带通滤波器303只抽出推挽信号中包含的主载波，输出到时钟生成电路304。
时钟生成电路304包含把主载波双值化的双稳态电路、把是周69分频的分频电路、PLL电路，生成与主载波的双值化信号、时钟的分频信号同步的时钟。该时钟是对于主载波的频率，分频电路的分频即69倍增的时钟。以下，把该时钟称作“摆动时钟”。摆动时钟被用作例如用于生成记录信号的基准时钟、用于生成定时的基准时钟。在本实施例中，该摆动时钟用作在副信息检测电路307中，检测副信息的基准时钟。
块标记检测电路305检测用与主载波不同的频率频率表现的块标记101(图2)，确定块的开始位置。定时生成电路306通过从块标记检测电路305确定的块的开始位置，计算上述的摆动时钟，生成必要的各种定时作为门信号。在图中，表示了后述的2次谐波的校准时使用的校准门信号被输出到副信息检测电路307。校准门信号在参照摆动块102(图2)的再现开始的定时，变为高电平，在该再现结束的定时，变为低电平。
副信息检测电路307根据推挽信号、时钟生成电路304生成的摆动时钟、定时生成电路306生成的门信号，输出光盘1的各单位块104表示的副信息。副信息检测电路307通过后述的处理，在参照摆动块102(图2)的期间中，进行校准，能检测其后的单位块104的副信息，所以总是以最佳状态，检测副信息。
下面，参照图4～图6，详细说明副信息检测电路307。在副信息检测电路307中，推挽信号PP的2次谐波成分为主要的处理对象。其理由是因为如以上所述，副信息检测电路307检测的副信息“0”和“1”是用单位块104(图2)的两种摆动形状表示的，该摆动波形的不同能根据偶次谐波的极性的不同进行判断。在此，利用了偶次谐波中的2次谐波。
图4是表示副信息检测电路307的结构的框图。图5是表示在副信息检测电路307中利用，生成的各部分的信号波形的图。参照图4，副信息检测电路307具有带通滤波器401、双稳态电路402、相位比较器403、加法器404、延迟器405、除法器406、相位控制电路407、分频器408、乘法器409、积分器410、采样保持电路411、双稳态电路412、计数器413。
下面，说明副信息检测电路307的各构成要素。首先，带通滤波器401从推挽信号抽出2次谐波成分SB。双稳态电路402把2次谐波成分SB变换为具有2次谐波成分的相位信息的数字信号，输出双值信号SC。即双稳态电路402输出与2次谐波成分SB相同相位的双值信号SC。相位比较器403检测输入的两个信号的相位误差，输出相位误差信息。加法器404把相位误差信息与此前的相位误差的累计值相加，输出新的相位误差的累计值。延迟器405保持相位误差的累计值，作为此前的相位误差的累计值输出。除法器406把相位误差的累计值除以表示累计的期间的计数值，输出相位误差的平均值。计数器413计算时钟数，作为计数值保持。
分频器408把对摆动周期69倍增生成的摆动时钟34.5分频，生成具有相当于2次谐波的频率的信号。相位控制电路407根据另外输入的相位值(在此是相位误差的平均值)变更相当于2次谐波的信号的相位。该处理被称作校准，相位控制电路407输出校准的2次谐波载波SP。乘法器409把2次谐波成分SB和2次谐波载波SP相乘，输出其结果。积分器410累计输入值。乘法器409和积分器410被称作外差检测器420，该处理就是所谓的外差检波。积分器410输出外差检波的值HD。采样保持电路411保持外差检波的值HD。双稳态电路412判定输入的值的符号，输出“0”或“1”的副信息。
下面，说明由上述的各要素进行的副信息检测电路307的处理。图6是表示基于副信息检测电路307的副信息检测处理的步骤的程序流程图。首先，作为前提，推挽信号生成电路302(图3)从光盘3的反射光生成推挽信号PP(步骤S601)。另外，根据推挽信号PP，时钟信号生成电路304(图3)生成摆动时钟，定时生成电路306(图3)生成校准门信号(步骤S602)。
首先，根据向副信息检测电路307输入的摆动时钟，分频器408生成具相当于2次谐波的频率的信号。然后，相位控制电路407为生成的信号提供给定的相位，输出2次谐波载波SP(步骤S603)。作为提供的相位的初始值，例如与上述的时钟信号生成电路304(图3)内具有的摆动时钟的分频信号相同的相位。
如果到达参照摆动块102(图2)的再现开始的定时，由定时生成电路306(图3)生成的校准门GC就上升，开始2次谐波载波SP的相位校准。
带通滤波器401根据输入到副信息检测电路307的推挽信号PP，抽出2次谐波成分SB(步骤S604)。然后，双稳态电路402把带通滤波器401抽出的2次谐波成分SB变换为具有相位信息的双值信号SC后输出。
相位比较器403检测双值信号SC和2次谐波载波SP的相位误差，输出相位误差信息。加法器404由相位误差信息表示的相位误差和来自延迟器405的此前的相位误差的累计值在各时钟的沿上累计相加，输出相位误差累计值SI(S605)。把该相位误差累计值SI保持在延迟器405中。继续该处理，直到校准门GC从高电平状态变为低电平状态(步骤S606)。如图5所示，校准门GC在参照摆动块102的再现中为高电平。校准门GC为高电平时，相位误差累计值SI被累计，渐渐变大。
再参照图6，如果校准门GC下降，变为低电平(步骤S606的“YES”)，就结束累计加法处理。除法器406把相位误差累计值SI除以计数器413保持的计数值，计算相位误差的平均值，输出(步骤S607)。
相位控制电路407根据从除法器406输出的相位误差的平均值(平均相位误差)，更新2次谐波载波SP的相位。例如，如果平均相位误差为+3时钟，则相位控制电路407使2次谐波载波SP的相位前进3时钟。通过该处理，能使再次输入到相位比较器403的2次谐波载波SP的相位和双值信号SC的相位一致。须指出的是，“相位一致”是指例如两个信号的上升沿的相位一致。因此，2次谐波载波SP和双值信号SC变为同相或反相。如以上所述，双值信号SC与根据推挽信号PP抽出的2次谐波成分SB同相。因此，根据平均相位误差更新了相位的2次谐波载波SP与2次谐波成分SB的相位一致。
接着，进行对以上得到的2次谐波载波SP和2次谐波成分SB的外差检波。具体而言，乘法器409把2次谐波载波SP和2次谐波成分SB相乘。成为乘法的对象的是包含副信息的摆动信号。这是因为在两个信号的相位一致的时刻，参照摆动块102(图2)的读出期间结束，副信息摆动块103(图2)的单位块104的读出期间开始。积分器410累计乘法的结果，作为外差检测信号HD输出(步骤S609)。如果参照图5更具体地说明该处理，则在第一单位块104的再现时，2次谐波成分SB和2次谐波载波SP是反相的，所以其乘法值为负。因此，随着第一单位块104的再现的进展，外差检测信号HD偏向负方向。如果该块的再现结束，则外差检测信号HD被复位。须指出的是，在第二单位块104的再现时，因为2次谐波成分SB和2次谐波载波SP是同相的，所以其乘法值为正。因此，外差检测信号HD偏向正方向。
再参照图6，采样保持电路411保持外差检测信号HD，通过双稳态电路412判定其符号，输出0或1的值。例如双稳态电路412当保持的外差检测信号HD为正是，输出0，为负时，输出1(步骤S610)。
符号和输出值的对应关系利用了参照摆动块102的再现波形。即当单位块104的再现波形与参照摆动块102的再现波形一致时，采样保持电路411保持的值为正。因此，这时，使双稳态电路412与参照摆动块102表示的值相同的值“0”对应，进行处理。相反，当单位块104的再现波形与参照摆动块102的再现波形不同时(不一致)，采样保持电路411保持的值变为负。该处理与通过相对地比较参照摆动块102的摆动形状和单位块104的摆动形状，如果检测到单位块104的摆动形状与参照摆动为同一形状，单位块104就表示“0”，如果检测到单位块104的摆动形状与参照摆动为不同形状，单位块104就表示“1”的处理实质上是相同的。这样，通过使用参照摆动，检测副信息摆动中的副信息，即使在串扰等导致的摆动时钟的相位偏移存在时，也总能以最佳状态进行副信息的检测。
须指出的是，在本实施例中，采用了原封不动地使用检测的相位信息，进行副信息的检测的结构，但是，也可以使用现状的相位和用参照摆动检测的相位的一定的比相加的值，在检测结果中加上低通滤波器的效果。
在此，说明分频器408(图4)的处理。当时钟生成电路304(图3)生成的摆动时钟正好相当于摆动频率的4的倍数时，分频器408通过分频生成2次谐波时不会有任何问题。但是，当不是这样时，例如69倍时，就产生了问题。图7(a)是表示“H”区间和“L”区间的长度为非对称的时钟波形的图。如果分频器408使用摆动时钟生成2次谐波，则如图7(a)所示，象17T(T为摆动时钟周期)区间“H”17T区间“L”、17T区间“H”、18T区间“L”那样，“H”区间和“L”区间的长度不同。当使用这样的非对称波形，进行相位比较和外差检波时，产生检测误差。但是，摆动时钟也用作通常记录时钟，所以摆动时钟的倍增比无法为4的倍数。
图7(b)是表示抵消时钟波形的“H”区间和“L”区间长度的非对称性的时钟波形的图。为了避免检测误差，生成四个周期的2次谐波，可以使前两个周期和后两个周期抵消所述非对称性。据此，能总体地排除相位检测和外差检波的误差。
如以上所述，根据本实施例的光盘再现装置，即使发生相邻磁道的干扰导致的摆动时钟的相位偏移，也能以最佳状态进行外差检波，再现副信息。
(实施例2)下面，说明实施例2的光盘再现装置。实施例2的光盘再现装置的结构及其动作除了代替副信息检测电路307，设置了图8所示的副信息检测电路807，与实施例1光盘再现装置(图3)的结构及其动作相同。因此，以下主要说明副信息检测电路807的构成要素及其动作。
图8是表示实施例2的副信息检测电路807的结构的框图。图9是表示在副信息检测电路中利用，生成的各部分的信号波形的图。参照图8，副信息检测电路807具有带通滤波器401、双稳态电路402、沿相位比较器801、积分器802、相位误差判定电路803、相位极性判定电路804、相位极性控制电路805、相位控制电路407、分频器408、乘法器409、积分器410、采样保持电路411、双稳态电路412。其中，带通滤波器401、双稳态电路402、相位控制电路407、分频器408、乘法器409、积分器410、采样保持电路411、双稳态电路412在实施例1中说明过了，所以在此省略。
沿相位比较器801根据相位控制门信号，输出输入的两个信号的相位误差。积分器802随时把输入值即相位误差累计相加。相位误差判定电路803根据相位误差，输出用于使相位时钟前进或延迟的相位值。相位极性判定电路804根据外差检测信号HD，判定2次谐波分频是收敛于0o还是收敛于180o。相位极性控制电路805根据相位极性的判定值，使相位控制电路407的输出正转或反转。然后相位极性控制电路805输出2次谐波载波SP。
下面，说明由上述的各要素进行的副信息检测电路807的处理。做为前提，推挽信号生成电路302(图3)从光盘3的反射光生成推挽信号PP。另外，根据推挽信号PP，时钟信号生成电路304(图3)生成摆动时钟。
与实施例1同样，分频器408根据摆动时钟，生成具相当于2次谐波的频率的信号，相位控制电路407为生成的信号提供给定的相位，输出2次谐波载波SP1。带通滤波器401根据输入到副信息检测电路807的推挽信号PP，抽出2次谐波成分SB。然后，双稳态电路402把带通滤波器401抽出的2次谐波成分SB变换为具有相位信息的双值信号SC后输出。
接着，进行使双值信号SC与2次谐波载波SP1的沿一致的处理。沿相位比较器801根据相位控制门信号，输出双值信号SC的上升以及下降沿与相位控制电路407输出的2次谐波载波SP1的上升以及下降沿的相位误差。如图9所示，相位控制门信号是指在副信息摆动块103的单位块104再现中，变为高电平，非再现时，变为低电平的信号。积分器802随时把沿相位比较器801输出的相位误差累计相加。
相位误差判定电路803如果由积分器802累计的相位误差达到正的给定值，就使相位控制电路407的相位前进一个时钟，把积分器802的值清零。另外，相反，如果相位误差达到负的给定值，就使相位控制电路407的相位延迟一个时钟，把积分器802的值清零。这些动作在相位控制门为“H”的区间即副信息摆动的再现中，随时进行，在相位控制门为“L”的区间，保持积分器802的值。
下面，说明进行以上的处理的理由。副信息摆动的2次谐波成分SB根据副信息的“0”、“1”，相位极性反转，所以相位是不确定的。因此，无法进行通常的通常相位误差检测例如上升沿彼此的相位误差检测。在此，使用上升沿以及下降沿，通过比较相位，无论副信息的“0”、“1”，能检测-90o到+90o，或+90o到-90o(经过±180o)的相位，能使两信号的相位一致。据此，能使两信号的相位收敛在0o或180o。
但是，即使双值信号SC和2次谐波载波SP1的相位一致，也无法判断该相位是收敛于0o(正转)还是收敛于180o(反转)。即无法判断双值信号SC和2次谐波载波SP1是同相还是反相。在此，在本实施例中，通过预先使用参照摆动块102(图2)，检测相位极性，判断两个信号是同相还是偏移180o。
使用了参照摆动块102的相位极性的检测处理如下所述。如果参照摆动的再现开始，则相位极性判定门上升，在现状的2次谐波载波SP1的相位状态下，进行外差检波。这时，2次谐波载波SP1经过相位极性控制电路，变为2次谐波载波SP2，输入到乘法器409中。乘法器409和积分器410的外差检波的结果是输出了外差检测信号HD，被输入到相位极性判定电路804。相位极性判定电路804根据外差检测信号HD，判定由分频得到的2次谐波载波SP1是收敛于0o还是收敛于180o。相位极性控制电路805根据给判定结果，如果判定为2次谐波载波SP1是收敛于0o，就对2次谐波载波SP1进行正转处理，如果判定为收敛于180o，就进行反转处理，生成2次谐波载波SP2。把2次谐波载波SP2再输入乘法器409中，用它的相位极性进行外差检波。然后，根据实施例1中说明了的处理，从双稳态电路412输出了副信息。
须指出的是，在所述相位极性的检测中，当检波结果的绝对值小时，能判定为上述的副信息摆动的相位控制不确定，或参照摆动中有某些缺陷，所以可以与所述结果无关，保持状态。另外，当基于相位控制的收敛结束，连续地扫描磁道凹槽时，检测结果应该是不变的。在此，可以根据检测结果的连续性进行判定，或把多个检测结果相加，或使其通过低通滤波器，根据多个检测结果，判定相位极性。
如以上所述，实施例2的光盘再现装置使用参照摆动来判定0o或180o的相位极性，使用副信息摆动自身，使详细的±90o的相位自我同步。据此，就能使用多个信息来进行比实施例1更精密的控制，能进一步提高性能。
根据本发明，当从谐波的相位中具有副信息的光盘来再现相应副信息时，以预先确定的参照摆动期间中的相位状态来生成谐波载波，并在检波中使用。据此，即使发生相邻磁道的干扰导致的摆动时钟的相位偏移，也总能以最佳状态进行外差检波，再现副信息。
权利要求
1.一种再现方法，从包含具有确定了信息内容的第一摆动形状的参照摆动块，和接着该参照摆动块设置的至少具有所述第一摆动形状和与所述第一摆动形状不同的第二摆动形状的一方的信息摆动块的信息记录媒体来再现该信息；其特征在于具有读出所述参照摆动块的步骤；读出所述信息摆动块的步骤；比较读出的所述信息摆动块的摆动形状和读出的所述参照摆动块的所述第一摆动形状的步骤；当所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状一致时，判断为在所述信息摆动块中记录有与由所述第一摆动形状表示的所述信息相同的信息；当所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状不同时，判断为在所述信息摆动块中记录有与由所述第一摆动形状表示的所述信息不同的信息的步骤；按照判断的结果，来输出所述第一信息和所述第二信息的一方的步骤。
2.根据权利要求1所述的再现方法，其特征在于所述第一摆动形状至少使用傅里叶级数的1次基波和2次谐波来表示；所述第二摆动形状至少使用傅里叶级数的1次基波和2次谐波表示，并且，所述2次谐波的极性与所述第一摆动模式的2次谐波的极性相反。
3.根据权利要求2所述的再现方法，其特征在于所述比较步骤包含根据所述第一摆动形状的周期，来生成具有相当于所述2次谐波的频率的2次谐波载波的步骤；从读出所述参照摆动块而得到的波形抽出所述2次谐波成分的步骤；把所述2次谐波载波的相位和所述2次谐波成分的相位进行比较，检测出相位误差的步骤；所述判断步骤包含根据检测的所述相位误差，来变更所述2次谐波载波的相位的步骤；从读出所述信息摆动块得到的波形新抽出2次谐波成分的步骤；对新抽出的2次谐波成分，和变更了相位的所述2次谐波载波进行外差检波，来生成检测信号的步骤；如果所述检测信号的符号为正，则判断为所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状一致，如果所述检测信号的符号为负，则判断为所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状不同。
4.根据权利要求3所述的再现方法，其特征在于所述相位误差是所述参照摆动块的期间中的累计相位误差的平均值。
5.根据权利要求2所述的再现方法，其特征在于所述比较步骤包含根据所述第一摆动形状的周期，来生成具有相当于所述2次谐波的频率的2次谐波载波的步骤；从读出所述参照摆动块而得到的波形抽出所述2次谐波成分的步骤；把所述2次谐波载波的相位和所述2次谐波成分的相位进行比较，来检测出相位误差的步骤；所述判断步骤包含根据检测的所述相位误差，来变更所述2次谐波载波的相位的步骤；根据所述第一摆动形状的周期，来生成具有相当于所述2次谐波的频率的2次谐波载波的步骤；从读出所述参照摆动块而得到的波形抽出所述2次谐波成分的步骤；对所述2次谐波成分和所述2次谐波载波进行外差检波，来生成第一检测信号的步骤；根据所述第一检测信号，来判定2次谐波载波的相位极性的步骤；根据判定结果，来进行2次谐波载波的正转处理和反转处理的一方，新生成2次谐波载波的步骤；从读出所述信息摆动块得到的波形新抽出2次谐波成分的步骤；对新抽出的所述2次谐波成分和新生成的所述2次谐波载波进行外差检波，来生成第二检测信号的步骤；按照所述第二检测信号的符号，来判断所述信息摆动块的摆动形状是否与所述第一摆动形状一致的步骤。
6.根据权利要求5所述的再现方法，其特征在于检测所述相位误差的步骤比较所述2次谐波载波的上升沿以及下降沿的相位和所述2次谐波成分的上升沿以及下降沿的相位，来检测相位误差。
7.一种再现装置，从包含具有确定了信息内容的第一摆动形状的参照摆动块、接着该参照摆动块设置的至少具有所述第一摆动形状和与所述第一摆动形状不同的第二摆动形状的一方的信息摆动块的信息记录媒体来再现相应信息；其特征在于具有读出所述参照摆动块和所述信息摆动块的头；输出所述信息摆动块上记录的信息的信息检测电路；该信息检测电路具有对由头读出的所述信息摆动块的摆动形状和读出的所述参照摆动块的所述第一摆动形状进行外差检波的外差检测器；当所述信息摆动块的摆动形状和所述第一摆动形状一致时，判断为在所述信息摆动块上记录有与由所述第一摆动形状表示的所述信息相同的第一信息，当所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状不同时，判断为在所述信息摆动块中记录有与由所述第一摆动形状表示的所述信息不同的第二信息，从而输出所述第一信息和所述第二信息的一方的双稳态电路。
8.根据权利要求7所述的再现装置，其特征在于所述第一摆动形状至少使用傅里叶级数的1次基波和2次谐波来表示；所述第二摆动形状至少使用傅里叶级数的1次基波和2次谐波来表示，并且所述2次谐波的极性与所述第一摆动模式的2次谐波的极性相反。
9.根据权利要求8所述的再现装置，其特征在于所述信息检测电路还具有根据所述第一摆动形状的周期，来生成具有相当于所述2次谐波的频率的2次谐波载波的分频器；从读出所述参照摆动块得到的波形抽出所述2次谐波成分的滤波器；把所述2次谐波载波的相位和所述2次谐波成分的相位比较，来检测出相位误差的相位比较器；根据检测的所述相位误差，来变更所述2次谐波载波的相位的相位控制电路；所述外差检测器对从读出所述信息摆动块而得到的波形，通过所述滤波器新抽出的2次谐波成分、以及由相位控制电路变更了相位的所述2次谐波载波进行外差检波，来生成检测信号；所述双稳态电路，当所述检测信号的符号为正时，判断为所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状一致；当所述检测信号的符号为负时，则判断为所述信息摆动块的摆动形状与所述第一摆动形状不同，输出所述第一信息和所述第二信息的一方。
10.根据权利要求9所述的再现装置，其特征在于所述信息检测电路还具有计算所述参照摆动块的期间的计数器；在所述参照摆动块的期间中累计所述相位比较器检测出的所述相位误差的加法器；根据计数器的计数结果和加法器的累计结果，计算累计相位误差的平均值的除法器；所述相位控制电路按照由所述除法器计算的所述累计相位误差的平均值，来变更所述2次谐波载波的相位。
11.根据权利要求8所述的再现装置，其特征在于所述信息检测电路还具有根据所述第一摆动形状的周期，来生成具有相当于所述2次谐波的频率的2次谐波载波的分频器；从读出所述参照摆动块和所述信息摆动块的一方而得到的波形抽出所述2次谐波成分的滤波器；把所述2次谐波载波的相位和所述2次谐波成分的相位进行比较，检测出相位误差的相位比较器；根据所检测的所述相位误差，来变更所述2次谐波载波的相位的相位控制电路；根据外差检测器输出的第一检测信号，来判定所述2次谐波的相位极性的极性判定电路，即对来自所述分频器的所述2次谐波成分、以及基于所述参照摆动块的来自所述滤波器的所述2次谐波载波进行外差检波，输出所述第一检测信号的极性判定电路；根据所述极性判定电路的判定结果，来进行所述2次谐波载波的正转处理和反转处理的一方，新生成2次谐波的极性控制电路；所述外差检测器对所述滤波器从读出所述信息摆动块而得到的波形中新抽出的2次谐波成分和所述极性控制电路新生成的2次谐波进行外差检波，来生成第二检测信号；所述双稳态电路按照所述第二检测信号的符号，来判断所述信息摆动块的摆动形状是否与所述第一摆动形状一致。
12.根据权利要求11所述的再现装置，其特征在于所述沿相位比较器比较所述2次谐波载波的上升沿以及下降沿的相位和所述2次谐波成分的上升沿以及下降沿的相位，来检测相位误差。
全文摘要
本发明公开了一种再现方法，从包含具有确定了信息内容的第一摆动形状的参照摆动块、接着该参照摆动块设置的至少具有所述第一摆动形状和与所述第一摆动形状不同的第二摆动形状的一方的信息摆动块的信息记录媒体来再现相应信息。比较读出的信息摆动块的摆动形状和参照摆动块的第一摆动形状，当信息摆动块的摆动形状与第一摆动形状一致时，判断为在信息摆动块中记录有与第一摆动形状的信息相同的信息。当信息摆动块的摆动形状与参照摆动块的第一摆动形状不同时，则判断为在信息摆动块中记录有与第一摆动形状的信息不同的信息。在进行外差检波时，总能以最佳状态来再现信息。
文档编号G11B20/18GK1420493SQ0215133
公开日2003年5月28日 申请日期2002年11月18日 优先权日2001年11月21日
发明者南野顺一, 中尾政仁, 古宫成, 石桥广通 申请人:松下电器产业株式会社