专利名称：镜面信号生成方法、镜面信号生成电路以及安装了它的光盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据盘读取信号等生成镜面信号(mirror signal)的镜面信 号生成方法、镜面信号生成电路、以及安装了它的光盘装置。
背景技术：
CD-R7RW、 DVD-R/RW、蓝光(Blue-ray)等各种各样规格的光盘正 在普及。在这样的光盘装置中，作为表示进行轨道跳跃(trackjump)或寻 轨(seek)动作等拾取移动时的移动距离和方向的信号，有循轨误差信号 和镜面信号。该镜面信号是对表示在轨(on track) /偏轨(off track)状态 的信号以预定的限幅电平进行比较并二值化后的信号。作为表示在轨/偏轨 状态的信号，可以使用作为盘读取信号(以下在本说明书中适当记作RF 信号)的振幅大小的RF脉动(ripple)信号(以下适当记作RFRP信号) 等。
专利文献1表示一般的镜面信号检测电路。在专利文献1的图11的 结构中，设有两个下降率(drooprate)不同的峰值底值保持电路，在第一 级取出RF信号的包络(envelope)差信号，在第二级进行峰值底值保持。 在该方法中，例如将峰值保持和底值保持的电平相加再除以2,由此生成 该包络差信号的限幅电平。
另外，在这样的限幅电平生成方法中，研究过改变第二级的峰值底值 保持电平的相加比的方式，以及在相加运算后所乘以的常数上下工夫等各 种各样的方法，但都是以第2级的峰值底值保持电平为基准生成限幅电平 的。
专利文献l:特开平9 - 128761号公报
发明内容
〔发明所要解决的课题〕
然而，在上述方法中若RF信号中混入了噪声或者振幅电平急速改变， 则有时限幅电平不稳定，无法得到正确的镜面信号。
本发明是鉴于这样的情况而设计的，本发明的总体目的在于生成稳定 的镜面信号。
〔用于解决课题的手段〕
为解决上述课题，本发明一个方案的镜面信号生成方法是从基于光盘 的轨道状态的信号来生成镜面信号的方法，利用循轨伺服前次无效时以预 定的定时采样并保持的限幅电平，生成循轨伺服从有效变为无效时的、用 于使基于轨道状态的信号二值化的限幅电平。"基于光盘的轨道状态的信 号"可以是光盘的RF脉动信号，也可以是穿轨信号。
根据该方案，通过利用循轨伺服前次无效时以预定的定时采样的限幅 电平，在循轨伺服从有效变为无效时也能生成稳定的限幅电平。
也可以利用以循轨伺服前次从无效变为有效时的定时所采样的限幅 电平，生成循轨伺服从有效变为无效时的限幅电平。根据该方案，若利用
电平开始循轨伺服的下 一 次无效期间。
本发明另一方案的镜面信号生成电路是从基于光盘的轨道状态的信
号来生成镜面信号的电路，包括限幅电平生成部，根据基于轨道状态的 信号生成用于使该信号二值化的限幅电平；采样保持部，用于保持在循轨 伺服无效时以预定的定时所采样的限幅电平；比较部，对基于轨道状态的 信号和限幅电平进行比较，生成镜面信号。限幅电平生成部利用循轨伺服 从有效变为无效时保持在采样保持部中的限幅电平。
根据该方案，通过利用保持在采样保持部中的、循轨伺服前次无效时 所采样的限幅电平，在循轨伺服从有效变为无效时也能够生成稳定的限幅 电平。
可以还包括控制信号生成部，生成将用于对限幅电平进行采样的定时 提供给采样保持部的控制信号。控制信号生成部可以将循轨伺服从无效变 为有效时的定时提供给采样保持部。根据该方案，采样保持部能够以从无 效变为有效时的定时对限幅电平进行采样，能够利用该限幅电平，以稳定 的限幅电平开始循轨伺服的下一次无效期间。
控制信号生成部可以生成控制信号，该控制信号指示在循轨伺服无效 时使用限幅电平生成部所生成的限幅电平，在循轨伺服有效时使用采样保
持部中所保持的限幅电平。
控制信号生成部可以包括测定部，测定镜面信号或实质上与镜面信号 频率相同的光盘装置内所生成的信号从有意义的信号电平至非有意义的 信号电平的期间。可以生成控制信号，该控制信号指示在测定部的测定结 果超过预定的设定值时，采样并保持此时的限幅电平。
根据该方案，能够抑制限幅电平偏向高电平或低电平侧的电平被采样 并保持的情况。
限幅电平生成部可以包括用于抽取基于轨道状态的信号的低频分量 的低通滤波器，将该低通滤波器的输出信号作为限幅电平。根据该方案， 能够实现抗噪声性强的限幅电平生成部。
使用处理器，通过数字信号处理进行限幅电平生成部和采样保持部的 处理。根据该方案，通过使用数字信号处理，能够精度良好地生成限幅电 平。例如，能够将衰减率设定成所期望的值。并且，能够缩小电路规模。
本发明的再一个方案的光盘装置包括光拾取器；镜面信号生成电路， 从基于由光拾取器接收的光盘的轨道状态的信号，生成镜面信号。根据该 方案，能够实现可生成稳定的镜面信号的光盘装置。
另外，将以上结构要件的任意组合、本发明的表达方式在方法、装置、 系统、计算机程序等之间相互改变的方案，作为本发明的实施方式也是有 效的。
〔发明效果〕
通过本发明，能够生成稳定的镜面信号。
图2是表示在实施方式的镜面信号生成电路中生成的各信号的波形变 化的图。
图3是表示不使用采样保持部时的限幅电平的变化的图。 图4是表示脉冲生成部的结构例的图。
图5是表示在从跟踪环(tracking loop)开启状态转移为跟踪环关闭 状态之前，RFRP信号的电平较低的时间持续了一定时间以上时的波形变 化的图。
图6是表示穿轨(track cross)信号生成部的结构例的图。 图7是表示安装了本实施方式的镜面信号生成电路的光盘装置的结构 的图。
〔标号说明〕
12峰值保持部，14底值保持部，16减法部，20开关，30低通滤 波器部，40采样保持部，50比较部，60脉冲生成部，62计数部，64大 小比较部，100镜面信号生成电路，105光盘，110光拾取器，120驱动 器，150控制部，200光盘装置。
具体实施例方式
本发明为生成镜面信号生成用的最佳限幅电平、得到稳定的镜面信 号，用以下这样的电路结构来实现。图1表示本发明实施方式的镜面信号 生成电路100的结构。对于镜面信号生成电路100的结构，主要以由硬件 要素和软件要素相结合而实现的功能块来描述。该功能块在硬件方面可以 由任意的才莫拟前端处理器和DSP ( Digital Signal Processor:数字信号处理 器)等微处理器、存储器、以及运算放大器、电容等模拟电路元件等实现， 软件方面由载入到存储器中的程序等来实现。因此，本领域技术人员能够 理解这些功能块能够仅由硬件来实现，也能够仅由软件来实现，或者由它 们的组合来实现。
镜面信号生成电路100包括峰值保持部12、底值保持部14、减法部 16、开关20、低通滤波器部30、采样保持部40、比较部50以及脉冲生成 部60。峰值保持部12、底值保持部14以及减法部16是用于生成RFRP 信号的单元。峰值保持部12和底值保持部14被输入基于由未图示的光拾 取器从盘中读取出的信号而生成的RF信号。
底值保持部14依次保持所输入的RF信号的底值，生成下侧包络信号。减 法部16使从峰值保持部12输入的上侧包络信号的电平减去从底值保持部 14输入的下侧包络信号的电平，生成RFRP信号。该RFRP信号被输入到 比较部50。另外，还经由开关20输入到低通滤波器部30。
开关20、低通滤波器部30以及采样保持部40是用于生成在比较部 50中对上述RFRP信号进行二值化所要使用的限幅电平信号的单元。开关
20选择上述RFRP信号和从采样保持部40反馈来的信号中的一者，输出 到低通滤波器部30。低通滤波器部30仅使所输入的信号中的、预定的截 止频率以下的频率分量通过。低通滤波器部30可以由数字滤波器构成， 也可以由模拟滤波器构成。在由数字滤波器构成的情况下，可以将下降率 设定成零。
采样保持部40以预定的定时对低通滤波器部30的输出信号进行采 样，并保持预定时间。该采样定时和保持时间由脉冲生成部60所生成的 脉沖信号来控制。采样保持部40将所保持的信号作为限幅电平信号提供 给比较部50。另外，将所保持的信号经由开关20反馈给低通滤波器部30。 因此，低通滤波器部30能够在没有输入上述RFRP信号的期间保持采样 保持部40的值，并在切换成有上述RFRP信号纟皮输入时，从保持该值的 状态起开始该RFRP信号的滤波。
比较部50对所输入的RFRP信号和所输入的限幅电平信号进行比较， 根据该比较结果输出高电平信号或低电平信号。例如，可以是若RFRP信 号超过限幅电平信号则输出高电平信号，否则就输出低电平信号。该二值 化后的比较部50的输出信号成为镜面信号。
脉冲生成部60生成用于控制开关20和采样保持部40的脉冲信号。 例如，在用于使光拾取器的循轨伺服(tracking servo )有效的跟踪环为关 闭状态时，生成低电平信号，在其为开启状态时，生成高电平的信号。此 时，开关20接收该脉冲信号，在为高电平信号时选择输入RFRP信号的 路径，在为低电平信号时选择输入来自采样保持部40的反馈信号的路径。 采样保持部40可以在高电平信号的情况下停止功能，在从该高电平信号 下降到低电平信号的下降沿时，对低通滤波器部30的输出信号进行采样。 在为低电平信号的期间，保持该采样的值。
接下来，表示由实施方式的镜面信号生成电路100生成镜面信号的情 况。图2表示实施方式中的镜面信号生成电路100中所生成的各信号的波 形变化。需要镜面信号的，主要是像轨道跳跃时那样跟踪环从关闭状态向 开启状态切换的时候。
情况。在RF信号再现前、轨道跳跃或寻轨过程中等跟踪环开启的状态下， 由于盘的偏心或透镜的移动等，透镜会穿过轨道，所以RFRP信号如图那 样波形电平上下浮动。在跟踪环关闭状态下，在轨状态被维持，所以波形 电平稳定。另外，在在轨时，由于RF信号的振幅较大，所以以较高的电 平推移。
这样的RFRP信号以作为低通滤波器部30的输出信号的限幅电平进 行二值化。低通滤波器部30的输出信号在跟踪环关闭状态下被采样保持 部40保持，限幅电平被维持为一定电平。在跟踪环关闭状态下，RFRP信 号被输入到低通滤波器部30。在从跟踪环关闭状态向开启状态转变时，从 关闭状态下所保持的限幅电平起开始波形的变化，所以不存在转变到稳定 的电平的过渡期间，限幅电平立刻就在稳定的范围内推移。因此，总是能 维持稳定的限幅电平，利用该限幅电平二值化后的镜面信号也稳定。
图3表示不使用采样保持部时的限幅电平的变化。若在跟踪环的开启 状态和关闭状态下，都根据RFRP信号生成限幅电平，则如图所示可知在 跟踪环从关闭状态转变到开启状态时，无法得到正确的限幅电平。即，由 于低通滤波器的积分作用，至稳定为正确的限幅电平需要花费时间。
图4表示脉冲生成部60的结构例。在上述说明中，说明了脉冲生成 部60生成在跟踪环关闭状态下为进行保持限幅电平的控制而取高电平、 在跟踪环开启状态下为进行对RFRP信号采样的控制而取低电平的脉沖的 例子。图5表示在从跟踪环开启状态向跟踪环关闭状态转变前，RFRP信 号的电平较低的时间持续了 一定时间以上时的波形变化。
图5的(a)表示如上述例子那样跟踪环的开闭状态和采样保持脉沖 相同步时的波形变化。如图所示在RFRP信号的电平长时间持续较低的状 态时，限幅电平发生偏向。这样的状态是在轨道跳跃结束时等经常见到的 现象。若在限幅电平偏向下降时从跟踪环的开启状态转变成关闭状态，则 该较低的限幅电平被保持在采样保持部40中。
图4的结构例是针对这样的状态也能维持稳定的限幅电平的结构。在 图4中，脉沖生成部60包括计数部62和大小比较部64。计数部62测算 所输入的镜面信号的变动时间、即从低电平变化到高电平或者从高电平变 化到低电平的时间。计数部62也可以用间隔计数器(interval counter )来 构成。 一般，这样的计数器在轨道跳跃的速度控制中需要，所以很多情况 下作为伺服处理器的功能而为光盘装置所具备。
大小比较部64对计数部62计测的值和预先设定的预定的设定值进行
比较，将它们的大小关系作为釆样保持脉沖输出。这里，预定的设定值是 用于判断若超过此值地继续采样，低通滤波器部30的输出信号是否会随 时间常数而向高电平或低电平方向产生不能容许的偏向的值。该值可以通 过实验或仿真来求得。
大小比较部64在计数部62的计数值比该预定的设定值大时，为保持
变慢时，低通滤波器部30能够自动成为保持状态，保持稳定的限幅电平。 另外，所谓镜面信号的速度慢，是指镜面信号的变动区间较长、频率较低 的情况。另外，也可以取在跟踪环关闭状态下为高电平、在跟踪环开启状 态下为^f氐电平的脉冲与大小比较部64的输出脉冲的逻辑积。
图5的(b)表示由图4的结构的脉沖生成部60进行控制时的波形变 化。在从跟踪环开启状态转变成跟踪环关闭状态前，即使RFRP信号的电 平较低的时间持续了 一定时间以上，由于在限幅电平较大地偏向低电平方 向之前采样保持脉沖发生反转，所以能够保持偏向较小的限幅电平。
在上述说明中，说明了为生成镜面信号而使用RFRP信号的例子。关 于这一点，如果在光盘装置内有其他可利用的信号，也可以利用该其他信 号。例如可以利用穿轨信号。所谓穿轨信号，是指在轨道上成为最大、在 轨道之间的中央处成为最小的轨道穿越信号。
图6表示穿轨信号生成部18的结构例。受光元件70具有用于接收关 于主光束M的反射光分量的被分成四部分的受光区域A、 B、 C、 D,用 于接收关于一个子光束的反射光分量的沿循轨方向分成两部分的受光区 域El、 E2,以及用于接收关于另一个子光束的反射光分量的沿循轨方向 分成两部分的受光区域Fl、 F2。
从上述受光元件70求得的穿轨信号TC以
TC = {(A + D) + (B + C)} - K x {(E1 + Fl) + (E2 + F2)}……(式1 )
来表示。
该穿轨信号TC在计算光拾取器高速寻轨时的轨道跨越数时，或者利 用与轨道误差信号的相位差为卯°这一特征来寻轨时的循轨伺服引入等 时被使用。上述式1中的常数K的值表示主光束与子光束的增益比，通过 适当设定该K值，来除去穿轨信号TC的偏置(offset )。
为实现上述式2,设置分别进行(A+D)、 (B+C)、 (E1+F1 )及(E2+F2)
这几个加法运算处理的第l加法运算放大器80、第2加法运算放大器82、 第3加法运算放大器84及第4加法运算放大器86。另外，还设有基于这 些加法运算放大器80~ 86的运算结果，进行((A+D )+( B+C))和((E1+F1 ) 十(E2+F2))这些加法运算处理的第5加法运算放大器88和第6加法运算 放大器90。并且，在第6加法运算放大器的输出侧设有增益被设定为K 的增益调整放大器92。进而还设有最终执行完式1的运算放大器94。另 外，还可以设置用于除去杂散光的影响等的增益可变放大器96。此时，增 益可变放大器96被输入预定的偏置量TCOFS。
穿轨信号生成部18能够取代图1所示的峰值保持部12、底值保持部 14及减法部16而与低通滤波器部30和比较部50相连接。即，取代RFRP 信号而向低通滤波器部30和比较部50输入穿轨信号。
虽然这样的方法仅在使用了主光束和子光束的拾取方式中有效，但能 够在CD-R、 DVD士R等未记录介质中不生成RF信号的情况下作为生成 镜面信号的方式来使用。
根据以上说明的那样的本实施方式，为生成RFRP信号和穿轨信号的 限幅电平而使用低通滤波器的输出信号，所以与使用峰值保持电路的方式 相比，在抗噪声性和抗振幅变动方面较强，能够得到稳定的镜面信号。另 外，由于是以低通滤波器和采样保持电路来构成，所以能够以小规模、简 单的结构来实现。进而，若以DSP来实现，则能进一步使结构小型化，且 是以数字方式保持电平的，所以能使限幅电平的保持的下降变成零。
进而，由于具有测定镜面信号的变动间隔，在长于预定间隔时保持采 样保持电路的功能，所以在这种情况下，能够防止限幅电平偏向高电平或 低电平的一方，能够得到稳定的镜面信号。
接下来，说明安装了上述实施方式所说明的镜面信号生成电路100的 光盘装置200。图7表示安装了本实施方式的镜面信号生成电路100的光 盘装置200的结构。光拾取器110向光盘105照射激光，接收反射光。控 制部150控制光盘装置200整体。在控制部150内安装有本实施方式的镜 面信号生成电路100。驱动器120按照控制部150的指示驱动光拾取器110。 在本实施方式中，根据镜面信号生成电路100所生成的镜面信号控制轨道 跳跃等光拾取器110的移动。根据以上说明的那样的本实施方式，能够实 现与上述镜面信号生成电路达到相同效果的光盘装置。
以上基于实施方式说明了本发明。该实施方式是个例示，可以对其各 结构要件和各处理过程的组合进行各种变形，本领域技术人员能够理解这 些变形例也在本发明的范围内。
例如，在图4中计数部62被输入镜面信号。关于这一点，也可以取 代镜面信号而输入循轨误差信号或穿轨信号。循轨误差信号和穿轨信号在 光盘系统中与镜面信号相位不同，但频率相同，所以能够得到相同的效杲。
另外，本发明还可以适用于取代图l的低通滤波器部30,而用使峰值 保持和底值保持的电平相加后除以2这样的 一般的峰值保持电路来生成限 幅电平的结构。在该情况下，也能抑制从跟踪环关闭状态向开启状态转变 时该变化所引起的限幅电平的不稳定变动。 〔工业可利用性〕
本发明的镜面信号生成电路能够生成稳定的镜面信号。
权利要求
1.一种从基于光盘的轨道状态的信号来生成镜面信号的镜面信号生成方法，其特征在于利用循轨伺服前次无效时以预定的定时采样并保持的限幅电平，生成循轨伺服从有效变为无效时的、用于使上述基于轨道状态的信号二值化的限幅电平。
2. 根据权利要求1所述的镜面信号生成方法，其特征在于利用以循轨伺服前次从无效变为有效时的定时所采样的限幅电平，生
3. —种从基于光盘的轨道状态的信号来生成镜面信号的镜面信号生 成电路，其特征在于，包括限幅电平生成部，根据上述基于轨道状态的信号生成用于使该信号二 值化的限幅电平；限幅电平；以及比较部，对上述基于轨道状态的信号和上述限幅电平进行比较，生成 镜面信号；述采样保持部中的限幅电平。
4. 根据权利要求3的镜面信号生成电路，其特征在于 还包括控制信号生成部，生成将用于对上述限幅电平进行采样的定时提供给上述釆样保持部的控制信号；述采样保持部。
5. 根据权利要求4所述的镜面信号生成电路，其特征在于 上述控制信号生成部生成控制信号，该控制信号用于指示在循轨伺服无效时使用上述限幅电平生成部所生成的限幅电平，在循轨伺服有效时使 用上述采样保持部中所保持的限幅电平。
6. 根据权利要求4或5所述的镜面信号生成电路，其特征在于 上述控制信号生成部包括测定部，测定上述镜面信号或实质上与上述 镜面信号频率相同的光盘装置内所生成的信号从有意义的信号电平至非 有意义的信号电平的期间，上述控制信号生成部生成控制信号，该控制信号指示在上述测定部的 测定结果超过预定的设定值时，采样并保持此时的上述限幅电平。
7. 根据权利要求3或4所述的镜面信号生成电路，其特征在于 上述限幅电平生成部包括用于抽取上述基于轨道状态的信号的低频分量的低通滤波器，将该低通滤波器的输出信号作为上述限幅电平。
8. 根据权利要求3或4所述的镜面信号生成电路，其特征在于 使用处理器，通过数字信号处理进行上述限幅电平生成部和上述采样保持部的处理。
9. 根据权利要求3或4所述的镜面信号生成电路，其特征在于 被集成在同 一个半导体衬底上。
10. —种光盘装置，其特征在于，包括 光拾取器；和权利要求3或4所述的镜面信号生成电路，从基于由上述光拾取器接 收的光盘的轨道状态的信号，生成镜面信号。
全文摘要
在从基于光盘的轨道状态的信号生成镜面信号的情况下，有时用于使基于轨道状态的信号二值化的限幅电平会变得不稳定。低通滤波器部(30)从基于轨道状态的信号生成用于使该信号二值化的限幅电平。采样保持部(40)保持循轨伺服无效时以预定的定时所采样的限幅电平。比较部(50)对基于轨道状态的信号和限幅电平进行比较，生成镜面信号。低通滤波器部(30)利用在循轨伺服从有效变为无效时保持在采样保持部(40)中的限幅电平。
文档编号G11B7/085GK101176150SQ20068001672
公开日2008年5月7日 申请日期2006年5月15日 优先权日2005年5月17日
发明者江下志郎 申请人:罗姆股份有限公司