专利名称：具有第二种变化检测的放音设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从信息载体的轨道读信息的放音设备，所述放音设备可以容纳该信息载体，该信息载体显示出第一个物理参数的、对应于记录在信息载体上的信息的第一种变化，并且所述信息载体可以显示出不同于所述第一个物理参数的第二个物理参数的第二种变化，所述放音设备包括-扫描装置，用于扫描所述信息载体并且根据第一种变化发射显示出第一种信号变化的第一检测信号，以及根据第二种变化发射显示出第二种信号变化的第二检测信号；-移位装置，用于产生轨道相对于扫描装置的相对位移；-解码装置，用于根据第一个信号变化而将第一检测信号转化为解码后的信号，该解码装置包括第一锁相环装置，以及-检测装置，用于借助于第二检测信号在位于第一种信号变化的第一个频谱之外的第二个频谱中检测第二个物理参数的第二种变化。
在EP-A-0 930 614中公开了按照文章开头段落的这种放音设备的一个实施方案。
在该已公开放音设备情况下，检测装置被用于测定在信息载体上是否存在第二种变化。根据所述第二种变化的存在或不存在，分别激活或去活解码装置。通常被用于复制信息载体上的信息的设备复制表示所述信息的第一种变化，而不复制第二个物理参数的第二种变化。在不存在第二种变化的情况下，就被复制的信息载体而言，放音设备可以去活解码装置。这使复制信息载体变得困难。
检测装置包括第二锁相环装置。锁相环装置通常包括以下部分用于产生确定频率的振荡信号的振荡器，该频率依赖于输入信号，用于检测输入信号和振荡信号之间的相位差的并产生表示该相位差的相位差信号的检相装置，以及用于对相位差信号进行滤波并且用于发射作为振荡器输入信号的滤波后的信号的滤波装置。
第二检测信号被提供给第二锁相环装置的输入端。振荡信号的频率被调谐到第二检测信号的频率。如果已完成所述调谐，那么锁上第二锁相环装置。在这种情况下，检测装置发射一个信号以表示在信息载体上存在第二种变化。
第一个参数的第一种变化的一个实施例是信息载体表面发射光的变化。在这种情况下，扫描装置包括使光束入射到表面的激光器。通过记录表面上反射区域和非反射区域的特定顺序，可以将信息放置在信息载体上。区域的顺序形成上述的轨道。也可以是其他物理参数的其他变化。
第二个物理参数的第二种变化也可以用不同的方法来实现。这样的变化的一个实施例是相对于放音设备中的旋转中心，轨道在径向距离上的变化，在放音设备中移位装置包括用于旋转信息载体的旋转装置。该变化可以采取确定频率的波的形式。该频率也可以被改变。这个变化被称为径向轨道抖动。另一个实施例是所述区域宽度的变化。该变化导致扫描轨道的光束的调制。如果该变化的频谱与第一种变化的第一个频谱不重叠，那么检测装置可以测定该变化的存在。
这样的放音设备的实施例是CD、DVD和DVR放音设备。
已公开的放音设备的一个缺点是检测装置需要附加的元件、例如锁相环装置，因此放音设备变得比较昂贵。
本发明的一个目的是提供一种需要较少的用于检测装置的元件的放音设备。
借助于根据本发明的放音设备来实现该目的，在该放音设备中，这样实现检测装置，以便利用解码装置的第一锁相环装置来检测第二种变化。
如果可以在第一检测信号中检测到第二种变化，那么第一检测信号也可以作为第二检测信号。在这种情况下，可以通过调谐到第二种变化的频谱来完成第二种变化的检测。如果第一锁相环装置可以锁住第二种变化的频率，那么该检测装置可以发射表示存在第二种变化的信号。在不存在该信号的情况下，例如可以去活解码装置，由此使复制信息载体变得困难。
就所述放音设备而言，检测装置不需要附加的锁相环装置，因为它们利用已经存在的解码装置的第一锁相环装置。因此，只需要较少的元件，并且可以更经济地制造放音设备。
在放音设备的一个实施方案中，第二种变化包括轨道中的径向波动。
轨道中的径向波动是横切于轨道方向的轨道径向位置的波形变化，该径向波动在下文中也将被称为径向抖动。所有基于CD和基于DVD的可写和可重写格式在上述轨道中具有径向抖动变化。例如为了防止不希望有的复制，检测轨道中径向抖动的存在可能是有用的。
在放音设备的另一个实施方案中，放音设备还包括开关装置，这样实现该开关装置以便在第一状态和第二状态之间转换，在所述第一状态中，锁相环装置被连接到第一检测信号上，以及在第二状态中，锁相环装置被连接到第二检测信号上。
如果第一检测信号不包括第二检测信号，那么该实施方案是有益的。借助于所述开关装置，可以选择是否将第一和/或第二检测信号连接到锁相环装置上。
在该实施方案的一个更具体的形式中，可以利用第二检测信号以使扫描装置跟踪轨道。这产生了优点，即利用已存在的检测信号来检测第二种变化。在实践中，已公开了在放音设备中利用检测信号以通过扫描装置来跟踪轨道的各种实施例。根据本发明的放音设备的下面两个实施方案利用了这样的检测信号。
在一个实施方案中，第二检测信号包括跟踪轨道的径向推挽信号。径向推挽信号的一个实施例是3光束推挽信号。在所述3光束推挽信号的情况下，扫描装置产生3束光束用于产生第一检测信号的主光束，以及两束辅助光束，所期望的轨道被夹在这两束辅助光束之间。在相对于主光束的正方向上沿径向和切线方向移动一束辅助光束，并且在相对于主光束的反方向上沿径向和切线方向移动另一束辅助光束。径向方向上的位移等于轨道之间距离的四分之一。通过使用分离的二极管来转换每个被反射的辅助光点，可以产生径向跟踪信号。在这种情况下，将来源于二极管的信号相减。借助于推挽信号可以很容易地检测出上述的径向抖动。推挽信号经常被用于例如CD播放器的放音设备。使这些设备适合于检测第二种变化比较简单。除简单地实现检测装置之外，增加开关装置就足够了。
在一个实施方案中，第二检测信号包括用于跟踪轨道的差分检相信号。该差分检相信号在下文中也将被称为DPD信号。在例如DVD播放器的放音设备中，经常借助于DPD信号来实现轨道跟踪。在这种情况下，扫描装置产生一束光束，该光束在被反射之后由具有四个检测面的二极管接收，之后，每个检测面根据入射到表面上的光量发射一个信号。为了产生DPD信号，采取下列步骤将来源于互相成对角地相对的检测面的信号相加，这导致产生两个和信号，确定和信号之间的相位差，DPD信号是该相位差的量度。
也可以很容易地修改具有DPD跟踪信号的放音设备以用于检测第二种变化。在这种情况下，除简单地实现检测装置之外，增加开关装置也就足够了。
在包括开关装置的放音设备的另一个实施方案中，检测装置可以通过执行下列步骤来检测径向抖动a.使开关装置转换至第二状态；b.使移位装置相对于扫描装置移动轨道，由此使第二种信号变化的频率落在第一锁相环装置可以调谐到的带宽内；c.使第一锁相环装置调谐到第二种信号变化；d.当第一锁相环装置被调谐到的频率对应于旋转速度时，发射第二种变化检测信号。
锁相环装置经常具有确定的频带，在该频带内其可以锁定到输入信号。为此，使扫描装置和轨道之间的相对速度到达一个级别，在该级别上第二种信号变化的频率落在该频带内。在实践中，移位装置包括旋转装置，借助于该旋转装置使信息载体旋转。接着，锁相环装置可以调谐到第二种信号变化。如果这是可能的，那么可以得出结论，即在信息载体上存在第二种变化。
在放音设备的另一个实施方案中，所述放音设备还包括用于借助于第二种变化测定信息载体的特性的测定装置。例如，通过找出CD是否具有径向抖动，可以测定可写式CD和ROM-CD之间的差别。可写式CD具有径向抖动，而ROM-CD没有。
在更具体地实现该实施方案的情况下，放音设备是DVD播放器，并且测定装置可以在DVD-RW格式的信息载体和DVD+RW格式的信息载体之间进行区分。基于事实，即两个信息载体的径向抖动频率是不同的，因此可以在DVD-RW格式的信息载体和DVD+RW格式的信息载体之间进行区分。通过找出第一锁相环装置被调谐到哪个频率，就可以发现信息载体的格式。
另一个实施方案的检测装置附加地包括用于对附加信息进行解码的装置，该附加信息可能被包含在第二种变化中。例如在径向抖动变化的情况下，可以对抖动进行调制、例如频率调制。附加信息可以被包含在该调制中。所述附加信息可以包含例如一个代码。该代码可以与预先已知的代码进行比较。如果这些代码一致，那么可以决定继续读信息，或者如果它们不一致，那么可以决定停止读信息。在这种情况下，检测装置需要对径向抖动进行解调的解调器和将解调后的代码与预先已知的代码进行比较的比较装置。
参考下文所描述的实施方案来阐述根据本发明的放音设备的这些和其他方面，并且通过这些实施方案将很容易理解本发明的各个方面。
在附图中
图1示出了容纳信息载体的放音设备的一个实施方案；图2a是信息载体的平面图；图2b示出了一部分具有径向抖动变化的轨道；图2c示出了一部分具有宽度变化的轨道；图2d示出了一部分具有高度变化的轨道；图3示出了包括开关装置的放音设备的一个实施方案；图4示出了在3光束推挽跟踪的情况下轨道上的三束光束；图5示出了用于将被反射的主光束转换为第一和第二检测信号的光电二极管的一个实施例。
图6a示出了借助于光束跟踪轨道的一个实施例，所述光束在轨道的中心径向地跟踪轨道；图6b示出了借助于光束跟踪轨道的一个实施例，所述光束沿轨道的中心径向地跟踪轨道；图6c示出了借助于光束跟踪轨道的一个实施例，所述光束沿轨道的中心并且相对于图6b而在轨道的另一侧径向地跟踪轨道；图7示出了检测装置为检测抖动可以执行的步骤；图8示出了用于对附加信息进行解码的附加装置的一个实施例。
在图1中，在根据本发明的放音设备的一个实施方案中容纳了信息载体2。存在移位装置3，其可以相对于扫描装置4而移动轨道1。在实践中，移位装置3通常包括使信息载体2旋转的旋转装置。扫描装置4扫描信息载体2上的轨道1。在这个过程中，产生第一检测信号D1和第二检测信号D2。D1被传输给解码装置5。解码装置5包括锁相环装置51。检测装置6可以利用解码装置5的锁相环装置51来检测第二种变化。
图2a是信息载体2和轨道1的平面图。可以用不同的方法实现第二种变化。图2b是一部分轨道、在下文中被称为子轨道16的放大图，其中第二种变化包括径向抖动。所示的区域8被称为“凹点”8。凹点8可以在信息载体2的表面上构成例如高度的差异。凹点8的序列形成轨道1，其中凹点8是包含信息的第一种变化。在图2c中，第二种变化包括凹点8的宽度。最后，图2d示出了凹点8的高度变化。在这种情况下，用剖面图示出了信息载体2。
第一检测信号D1和第二检测信号D2被提供给锁相环装置51。可以这样实现该锁相环装置51，使得它们可以用两种模式工作，即锁定到第一检测信号D1、从而导致产生解码信号DS的第一种模式，以及锁定到第二检测信号D2的第二种模式。
在图3所示的放音设备的实施方案中，开关装置7被用于第一种模式和第二种模式之间的转换。可以很容易地实现该实施方案，因为解码装置只须进行较小的改动并且除此之外只需要开关装置。解码装置通常以IC(集成电路)的形式被集成，所以要修改这些装置将会很困难。
如图4所示，在3光束推挽跟踪的情况下，扫描装置4产生3束光束9、10和11，即主光束9、第一辅助光束10和第二辅助光束11。第一辅助光束10被投射到在切线和径向方向上距离主光束9的确定的地方。第二辅助光束11被投射到在相反的切线和径向方向上相同距离的地方。辅助光束10、11的反射光由二极管接收并被转换为两个辅助信号。可被用作为跟踪信号的第二检测信号D2通过辅助信号的相减而产生。在由此所得的推挽信号中可以比较容易地检测出由径向抖动产生的第二种变化。
在DPD跟踪的情况下，只产生一束光束。在光束被反射之后，入射到被分为四个面A、B、C、D(见图5)的光电二极管上。在图5中所示的箭头表示跨接在轨道1上的光电二极管的方向。为了产生DPD信号，将来源于相位A和相位C的信号相加，并且将来源于相位B和相位D的信号相加。DPD信号是两个所得和信号的相位差的量度。在图6a中，箭头表示光束如何移过凹点8。在图6a中，光束入射到凹点的中心，这表明是很好的跟踪。和信号A+C和B+D没有显示出相位差。在这种情况下，DPD信号很小。在图6b中，光束没有入射到凹点8的中心。因此，如图6b所示，在和信号之间形成相位差。在图6c中，光束也没有入射到凹点8的中心，但是相对于图6b，入射到凹点8的另一侧。也就是在DPD信号中，抖动变化导致了DPD信号中的第二种信号变化。
通过执行图7中所示的步骤可以检测出存在径向抖动。在步骤20中，开关装置7被转换到第二状态。接着，在步骤21中，使信息载体达到一个旋转速度，在该旋转速度上，第二种变化的频率位于锁相环装置51可以调谐到该频率的范围内。也可以使锁相环装置51的这个范围适应第二种变化的频率。在步骤22中，锁相环装置51调谐到该频率。如果该频率对应于信息载体2的旋转速度，那么在步骤23中发射一个信号以表示已检测出径向抖动。径向抖动的频率可以是旋转频率的倍数。
检测装置6可以配备用于对可能包含在第二种变化中的附加信息进行解码的附加装置。在图8中，示出了这样的附加装置的一个实施例。在该实施例中，通过对第二种变化进行调制来将附加信息包含在第二种变化中。在图8中，第二检测信号D2被提供给解调装置12。该解调装置12利用来源于锁相环装置51的振荡信号14以用于解调。附加信息可以包括代码C1。借助于比较装置13，将解调后的代码C1与预先已知的代码C2进行比较。如果这些代码一致，那么比较装置13产生代码信号15以表示代码一致。该代码信号15可以被用于允许放音设备继续读信息或相反地中止读信息。用这种方法可以实现防止不希望有的复制。
权利要求
1.用于从信息载体(2)的轨道(1)读信息的放音设备，所述放音设备可以容纳所述信息载体，所述信息载体(2)显示出第一个物理参数的、对应于记录在所述信息载体(2)上的信息的第一种变化，并且所述信息载体(2)可以显示出不同于所述第一个物理参数的第二个物理参数的第二种变化，所述放音设备包括-扫描装置(4)，用于扫描所述信息载体(2)并且根据所述第一种变化发射显示出第一种信号变化的第一检测信号(D1)，以及根据所述第二种变化发射显示出第二种信号变化的第二检测信号(D2)；-移位装置(3)，用于产生轨道(1)相对于扫描装置(4)的相对位移；-解码装置(5)，用于根据所述第一种信号变化将第一检测信号(D1)转换为解码信号(DS)，该解码装置包括第一锁相环装置(51)，以及-检测装置(6)，用于在位于所述第一种信号变化的第一个频谱之外的第二个频谱中借助于所述第二检测信号(D2)来检测所述第二个物理参数的所述第二种变化，其特征在于，这样实现所述检测装置(6)以便利用所述解码装置(5)的所述第一锁相环装置(51)来检测所述第二种变化。
2.如权利要求1所述的放音设备，其特征在于所述第二种变化包括所述轨道(1)的径向波动。
3.如权利要求1和2之一所述的放音设备，其特征在于所述放音设备还包括开关装置(7)，这样实现所述开关装置以便在第一状态和第二状态之间转换，在所述第一状态中，所述锁相环装置(51)被连接到所述第一检测信号(D1)上，以及在所述第二状态中，所述锁相环装置(51)被连接到所述第二检测信号(D2)上。
4.如权利要求3所述的放音设备，其特征在于所述第二检测信号(D2)可以被用于使所述扫描装置(4)跟踪所述轨道(1)。
5.如权利要求4所述的放音设备，其特征在于所述第二检测信号(D2)包括径向推挽信号。
6.如权利要求4所述的放音设备，其特征在于所述第二检测信号(D2)包括差分检相信号。
7.如权利要求3所述的放音设备，其特征在于所述检测装置(6)可以通过执行下列步骤来检测径向抖动a.使所述开关装置(7)转换至所述第二状态；b.使移位装置(3)相对于所述扫描装置(4)移动所述轨道(1)，由此使所述第二种信号变化的频率落在所述第一锁相环装置(51)可以调谐到的带宽内；c.使所述第一锁相环装置(51)调谐到所述第二种信号变化；d.当所述第一锁相环装置(51)被调谐到的频率对应于旋转速度时，发射第二种变化检测信号。
8.如权利要求1至7之一所述的放音设备，其特征在于所述放音设备还包括用于借助于所述第二种变化来测定所述信息载体(2)的特性的测定装置。
9.如权利要求8所述的放音设备，其特征在于所述放音设备是DVD播放器，并且所述测定装置可以在DVD-RW格式的信息载体(2)和DVD+RW格式的信息载体(2)之间进行区分。
10.如上述权利要求之一所述的放音设备，其特征在于所述检测装置(6)还包括用于对可能包含在所述第二种变化中的附加信息进行解码的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于从信息载体(2)重新取得信息的放音设备。所述信息已经以第一个物理参数变化的形式记录在所述信息载体(2)上。所述放音设备借助于对所述物理参数的所述变化敏感的传感器(4)来扫描信息载体。信息恢复电路(5)在从所述传感器(4)接收到的第一检测信号(D1)中恢复出信息。所述信息恢复电路(5)包括锁相环(51)。所述信息载体(2)显示出不同于所述一个物理参数的、但可借助于所述传感器(4)检测的第二个物理参数的第二种变化。检测电路(6)根据从传感器(4)接收到的第二检测信号(D2)检测第二种变化的存在。本发明思想是所述检测电路(6)可以利用信息恢复电路(5)的锁相环(51)来检测第二种变化的存在。可以很容易地例如在DVD播放器中实现本发明以检测DVD+RW格式的信息载体(2)或DVD－RW格式的信息载体(2)的存在。只需要增加开关装置(7)和一些辅助电子线路，而不需要附加的锁相环。
文档编号G11B20/00GK1596442SQ02823525
公开日2005年3月16日 申请日期2002年11月26日 优先权日2001年11月27日
发明者J·L·巴克西 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司