专利名称：数字数据再生设备和校正再生信号数字化电平的方法
技术领域：
本发明是关于用于再生记录媒体例如其上已记录有图象、声音或文本等数字数据的光盘或磁光盘的数字数据再生设备。
现今，已建议有各种类型的数字数据再生设备用来再生记录媒体，例如其上已记录有如图象、声音或文本等的数字数据的光盘，磁—光盘，或磁带。
现参照
一示例性常用数字数据再生设备。
图23为输出再生数据的常用的数字数据再生设备的方框图。
图23中，参考号101指一其上记录有图象、声音或文本数据的数字数据的光盘。参考号102指被用作为读取光盘101上的数据的检测器的拾取装置，并包括一个执行机构。参考号103指用于对利用拾取装置102由光盘101读取数据所得到的信号DRF进行波形均衡操作以便生成经均衡的再生信号RRF的波形均衡装置。参考号104指差错信号生成装置，用于对由拾取装置102所得的信号DRF进行算术运算以便生成控制操作所需的差错信号ERS，和用于利用来自抖动检测装置108得到的抖动检测信号JTR进行对差错信号ERS的微调。参考号105指利用差错信号ERS用于控制拾取装置102的聚焦、跟踪、来回移动等的控制装置。
参考号106指再生信号数字化装置，用于通过将信号RRF与基准数字化电平相比较来对其波形已被波形均衡装置103作过均衡的再生信号进行数字化。再生信号RRF由再生信号数字化装置106数字化和作为再生数据DDS输出。参考号107指用于产生相位与已为再生信号数字化装置106数字化的数字化信号的前后沿同步的时钟TSJ的同步装置。参考号108指用于检测已经由再生信号数字化装置数字化的再生信号DDS中所含的抖动成分以便将其电平作为抖动检测信号JTR输出的抖动检测装置。抖动检测方法包括日本公开专利8-87756中所揭示的方法。
现在参照图24和2以及同步装置107的操作原理一起说明表述再生信号数字化电平DSL和抖动电平JTR的变化的特性相关性的原理图。
图24表示再生信号数字化电平DSL和抖动电平JTR之间的相关特性。其中图上部的波形是输入到再生信号数字化装置106的再生信号RRF，和此图下方的波形是通过数字化具有再生信号数字化电平DSL的各自电平A、B和C之一的再生信号RRF所得到的、要由同步装置107输出的每一个输出TSJ。
图2为表明再生信号数字化电平DSL—抖动电平JTR特性的特性图，其中水平轴代表再生信号数字化电平DSL和垂直轴代表抖动检测装置108的输出JTR。
图24中，当数字化电平DSL被设定到电平A时，由同步装置107生成的时钟TSJ变成如图下部分旁边标有“对电平A”所示的尖峰状时钟。这样，在图2的特性图中保持DSL＝电平A。当数字化电平DSL被设定到图23的电平B时，由同步装置107产生的时钟TSJ成为如图下部旁边标有“对电平B”所示的具有与电平A与B间之差成比例的时间宽度TAB的脉冲状时钟。这样，在图2的特性图中保持DSL＝电平B，且抖动JTR由电平A时的值增加。同样，当数字化电平DSL被设定到图24的电平C时，由同步装置107所生成的时钟TSJ如图下部旁边标有“对电平C”所示的脉冲状时钟，它具有与电平A与C间之差成比例的时间宽度。这样，在图2的特性图中保持DSL＝电平C，和抖动的电平如电平B的情况那样由电平A时的值增加。从而，抖动电平即随再生信号数字化电平DSL中的变化增加/降低。
存在有为优化这样的数字数据再生设备的再生信号数字化电平而利用再生信号的视觉图案的孔径比作为基准的自适应设定再生信号数字化电平的设备。这种设备利用一被予先根据再生信号的视觉图案的孔径比设定的ROM表确定电平，和利用所确定的电平对再生信号进行数字化操作(日本公开专利5-6619，等)。
但是通常的数字数据再生设备具有下列问题(1)在信号被实际再生之前无法校正再生信号数字化电平；(2)不可能调整再生信号数字化电平来使得在读取再生信号时可能引起的抖动最小；(3)检测再生信号中所含抖动成分的抖动检测灵敏度在各种电路间各不相同；和(4)用于设定再生信号波形均衡的截止频率的电路之间各个差异变大。
本发明即为解决上述问题，目的是提供一在保证再生稳定性的同时维持由记录媒体再生的信号的高品质的数字数据再生设备和同时校正再生信号数字化电平的方法。
本发明的数字数据再生设备包括用于数字化再生信号的再生信号数字化装置；用于生成相位与由再生信号数字化装置所产生的数字化信号的前后沿同步的时钟的同步化装置；和用于集中并从而将数字化信号与时钟间的相位误差的绝对值变换到一电压值的抖动检测装置。此设备还包括数字化电平校正装置，用于校正再生的信号数字化电平以便能使由抖动检测装置产生的信号最小化，由此来实现上述目的。
此数字数据再生设备还可包括伪再生信号生成装置，用于生成伪再生信号；和一开关，用于通过选择此伪再生信号生成装置所产生的信号和正常的再生信号之一来把要发送的一个信号转换到再生信号数字化装置。
本发明的用于校正再生信号数字化电平的方法包括步骤由正正区域和一负区域内的多个数字化电平和对应此多个数字化电平的抖动电平组成的数据组获取该正区域内的第一比例函数和该负区域内的第二比例函数，其中正区域被定义为电平高于再生信号数字化电平的基准值的区域，而负区域被定义为电平低于此基准值的区域；和计算第一比例函数与第二比例函数间一交叉点的数字化电平用于校正再生数字数据信号的数字化电平，由此实现上述目的。
本发明的另一个的数字数据再生设备包括用于从记录有数字数据的记录媒体检测数字数据的检测器；差错信号生成装置，用于对由检测器得到的信号进行处理以便生成控制操作所需的差错信号；利用此差错信号控制检测器的控制装置；用于对来自检测器的信号作均衡处理的波形均衡装置；再生信号数字化装置，用于将由波形均衡装置所得信号变换成数字化信号；同步化装置，用于生成相位与已经由再生信号数字化装置变换的数字化信号的前后沿同步的时钟；和抖动检测装置，用于集中并由此将数字化信号与时钟间的相位误差的绝对值变换到一电压值，其中，数字数据再生设备还包括用于校正抖动检测装置的检测灵敏度的校正装置；和此校正装置包括数字化校正装置，用于校正再生信号数字化电平以便能使由抖动检测装置生成的信号最小化；和灵敏度校正装置，利用来自数字化电平校正装置的信号校正抖动检测装置的检测灵敏度，由此实现上述目的。
本发明的另一数字数据再生设备包括用于从记录有数字数据的记录媒体检测数字数据的检测器；差错信号再生装置，用于处理由检测器得到的信号以便生成控制操作所需的差错信号；利用此差错信号控制检测器的控制装置；用于均衡来自检测器的信号的波形均衡装置；用于将波形均衡装置得的信号变换成数字化信号的再生信号数字化装置；用于生成相位与已经由再生信号数字化装置变换的数字化信号的前后沿同步的时钟的同步化装置；和用于集中并由此将数字化信号与时钟间的相位误差的绝对值变换为电压值的抖动检测装置。其中，数字数据再生设备还包括数字化电平校正装置，用于对再生信号数字化电平进行校正以便能使由抖动检测装置产生的信号最小；和波形均衡校正装置，利用来自数字化电平校正装置的信号校正波型均衡装置的波形均衡系数，由此实现上述目的。
数字数据再生设备还包括用于产生伪再生信号的伪再生信号生成装置；和一开关，通过选择由伪再生信号生成装置所产生的信号和经波形均衡装置均衡的正常再生信号之一来把要发送的信号转换到再生信号数字化装置。
另一个用于校正本发明的再生信号数字化电平的方法包括获取分别对应于一正区域内的第一数字化电平和一负区域内第二数字化电平的第一抖动电平和第二抖动电平的第一步骤，其中正区域被定义为电平高于再生信号数字化电平的基准值的区域和负区域被定义为电平低于此基准值的区域；获取第一抖动电平与第二抖动电平互相相等时的第一数字化电平和第二数字化电平的第二步骤；和根据一最佳数字化电平校正再生信号数字化电平的第三步骤，此最佳数字化电平是第一数字化电平与第二数字化电平间的中央点。
此第二步骤可包括一逐级地改变再生信号数字化电平以便搜索抖动电平互相相等时的第一数字化电平和第二数字化电平的第四步骤。
此第二步骤可包括在总是保持第一数字化电平与第二数字化电平间的间隔为一稳定间隔时搜索第一数字化电平和第二数字化电平的第四步骤。
此第二步骤可包括在保持第一数字化电平与第二数字化电平间的间隔等于或大于一预定间隔时搜索第一数字化电平和第二数字化电平的第四步骤。
另一个校正本发明的再生信号数字化电平的方法包括步骤由多个数字化电平和对应于此多个数字化电平的抖动电平组成的数据组获取正区域和负区域之一内的比例函数，其中正区域被定义为电平高于再生信号数字化电平的基准值的区域和负区域被定义为一电平低于此基准值的区域；和根据一最佳数字化电平校正再生信号数字化电平，此最佳数字化电平是存在于不同于取得比例函数的区域的另一个区域内的第一数字化电平与将等于对应于第一数字化电平的抖动电平的抖动电平应用到比例函数所得到的第二数字化电平的中央点，由此来实现上述目的。
另一个校正本发明的再生信号数字化电平的方法包括第一步骤，逐步地改变每一正区域和负区域中的数字化电平以便得到对应于该数字化电平的抖动电平最小的第一最佳数字化电平和第二最佳数字化电平，其中正区域被定义为电平高于再生信号数字化电平的基准值的区域和负区域被定义为电平小于基准值的区域；和第二步骤，从第一最佳数字化电平和第二最佳数字化电平得到针对整个区域的最佳数字化电平以便能校正再生信号数字化电平，由此来实现上述目的。
此第二步骤可包括根据针对整个区域的最佳数字化电平校正再生信号数字化电平的第三步骤，此最佳数字化电平为第一最佳数字化电平与第二最佳数字化间的中央点。
图1为表示按照本发明实施例1的数字数据再生设备的方框图；图2为表示再生信号数字化电平一抖动电平特性的特性图；图3为按照本发明实施例1用于计算抖动最小时的再生信号数字化电平的第一方法的原理图；图4为说明第一方法的处理流程的流程图；图5为按照本发明实施例2的用于计算使抖动最小时的再生信号数字化电平的第二方法的原理图；图6为表示第二方法的处理流程的流程图；
图7为按照本发明实施例3计算抖动最小时的再生信号数字化电平的第三方法的原理图；图8为表明第三方法的处理流程的流程图；图9为按照本发明实施例4计算抖动最小时的再生信号数字化电平的第四方法的第一原理图；图10为按照本发明实施例4计算抖动最小时再生信号数字化电平的第四方法的第二原理图；图11为说明第四方法的处理流程的流程图；图12表示按照本发明实施便4的数字化电平搜索点DD(k)与AD(k)之间的中央点与在各自搜索点处的抖动电平之间的差异DJ(k)-AJ(k)间的特性图；图13为按照本发明实施例5用于计算抖动最小时的再生信号数字化电平的第五方法的原理图；图14为说明第五方法的处理流程的流程图；图15为按照本发明实施例6计算抖动最小时的再生信号数字化电平的第六方法的原理图；图16为说明第六方法的处理流程的流程图；图17为按照本发明实施例7计算抖动最小时的再生信号数字化电平的第七方法的原理图；图18为说明第七方法的处理流程的流程图；图19为表示按照本发明实施例7的再生信号数字化电平DSL-抖动电平JTR特性的特性图；图20为表示按照本发明实施例8的数字数据再生设备的结构的方框图；图21为表示按照本发明实施例9的数字数据再生设备的结构的方框图；图22为表示按照本发明的实施例10的数字数据再生设备的结构的方框图；图23为表示常用的数字数据再生设备的结构的方框图；图24为表示再生信号数字化电平与抖动电平间的特性相关的原理图。
现在参照
按照本发明的数字数据再生设备和用于校正再生信号数字电平的方法的各种实施例。
(实施例1)首先，参照图1至4说明本发明的数字数据再生设备的一实施例。图1为表示此实施例的整个结构的方框图。图1中，光盘101、拾取装置102、波形均衡装置103、差错信号生成装置104、控制装置105、再生信号数字化装置106、同步化装置107、和抖动检测装置108均与上述常用设备中的装置起同样功能作用。
除通常设备的部件外，还设置有用于生成伪再生信号TST的伪再生信号生成装置201，用于在伪再生信号TST与正常再生信号RRF之间进行转换的开关202，和用于自适应校正再生信号数字化电平以便抑制抖动检测信号JTR的电平的数字电平校正装置203。伪再生信号TST可以是一简单信号，例如正弦信号。
图2为表示再生信号数字化电平DSL与抖动检测信号JTR间的关系的示例性特性图，此图形表示再生信号数字化电平DSL与抖动检测信号JTR关于抖动最小点线性对称，和在正侧或负侧均具有正比关系。此图形还表示此最小抖动点可能并不总是与再生信号数字化电平DSL的中央值DCR相一致。因而，为保证高质量的再生信号，校正再生信号数字化电平DSL以便使抖动最小是有效的。因而下面将详细说明一种技术。
现在参照图3和4详细说明利用数字化电平校正装置203校正再生信号数字化电平的方法。首先，图1的开关202被转接到“a”端从而使来自伪再生信号生产装置201的信号TST被送到再生信号数字化装置106。在开关202被转接到“a”端后，即由伪再生信号生成装置201产生伪再生信号TST。
接着，在第一步，通过从再生信号数字化电平的中央值DCR减除一由数字化电平校正装置203预先确定的再生信号数字化电平DSL的修正值D1来计算第一再生信号数字化电平DD1。将所计算的值DD1作为再生信号数字化电平DSL送往再生信号数字化装置106以生成一数字化信号DDS。由抖动检测装置108检测数字化信号DDS的抖动成分作为抖动信号JTR，而后被送往并作为DJ1存贮在数字化电平校正装置203中(S401)。
随后，如在D1的情况中那样，由再生信号数字化电平的中央值DCR减去已独立于D1被予先确定的再生信号数字化电平DSL的修正值D2来计算一第二再生信号数字化电平DD2。对DD2执行与在第一步中对DD1所进行的相类似的操作以便能得到对应于DD2的抖动检测信号DJ2(S402)。根据这样得到的二组数据(DD1，DJ1)和(DD2，DJ2)，计算一比例函数FUN(S403)。如果被计算的比例函数FUN的比例系数(梯度)为负，处理前进到第二步，而如果不是负，则再次重复上述处理(S404)。如果比例系数(梯度)在重复该处理几次(如三次重复)后不变成为负，即返回一差错并终止处理(S412)。
在第二步，与第一步中的减除相反，通过把再生信号数字化电平的中央值DCR与再生信号数字化电平DSL的修正值D1相加来计算第一再生信号数字化电平AD1。此后，执行类似于第一步中对DD1的处理以便得到相应的抖动电平AJ1，由此得到一组数据(AD1，AJ1)(S405)。对D2执行类似于对修正值D1的操作以便能得到另一组数据(AD2，AJ2)(S406)。
根据这样得到的二组数据(AD1，AJ1)和(AD2，AJ2)，如第一步中那样计算比例函数FUP(S407)。在FUP的情况下，与FUN的情况相反，如果比例系数(梯度)为正则该处理前进到第三步。如果不是正，如第一步中那样再次重复该处理过程(S408)，如果重复几次(如三次重复)后比例系数(梯度)不变成为正，返回一差错并终止处理(S413)。
一旦得到二比例函数FUN和FUP，处理前进到第三步。在第三步中，根据此二比例函数FUN和FUP，计算它们间的交叉点(Dbt，Jmn)(S409)。如果计算值Dbt不在预定的上下限值DUL和DLL之间(S410)，可确定电路中存在有某种缺陷，在此情况下返一差错和处理终止(S414)。如果得到的Dbt值是包含在再生信号数字化电平DSL的适当的范围内(S410)，即将此值Dbt设定作为再生信号数字化电平的最佳值(S411)，和处理终止。
(实施例2)现在参照图5和6说明数字化电平校正方法实施例2。如实施例1中那样，通过从再生信号数字化电平的中央值DCR中分别减除预定修正值D1和D2得到再生信号数字化电平DD1和DD2，以便得到对应的抖动电平DJ1和DJ2。根据这些数据组计算比例函数FUN。至此该处理基本上与实施例1的相同。第二步中的处理与实施例1的不同。
在第二步中，根据第一步中得到的比例函数FUN，首先得到比例函数FUP的比例系数(梯度)(S605)。当比例函数FUN被表示为y＝ax+b时，与FUN作线性对称的比例函数FUP即可表示为y＝-ax+b’。而后，通过将再生信号数字化电平的修正值D1加到中央值DCR得到AD1以便获得对应于AD1的抖动电平AJ1(S606)。根据该数据组(AD1，AJ1)和比例函数FUP的比例系数(梯度)得到比例函数FUP(S607)。
此后，根据二比例函数FUN和FUP，和实施例1中那样得到它们间的交叉点(Dbt，Jmn)(S608)，估算Dbt(S609)，如果为一包括在适当的范围内的值，则将其设定为最佳数字化电平(S610)。
(实施例3)
现参照图3和8说明数字化电平校正方法的实施例3。如实施例1和2那样得到数据组(DD1，DJ1)和(DD2，DJ2)。按照实施例3，得到直至(AND，AJN)的N组这样的数据(S801，S802，S803)。利用所得到的N组数据，由一最小二乘方法计算比例函数FUN(S804)。
以与取得比例函数FUN类似方式得到数据组(AD1，AJ1)，(AD2，AJ2)，……(AND，AJN)，和以一最小二乘方法计算比例函数FUP(S806，S807，S808，S809)。
然后，执行类似于实施例1和2的处理以便得到二比例函数FUN与FUP间的交叉点(Dbt，Jmn)(S810，S811)，和估算Dbt(S812)，当Dbt为一包括在适当范围内的值时将其设定为最佳数字化电平(S813)。
(实施例4)现在参照图9、10、11和12说明数字化电平校正方法实施例4。进行一开关操作以便将来自图1的伪再生信号生成装置201的信号TST发送到再生信号数字化装置106，此后，进行类似于实施例1～3的处理直至由此伪再生信号生成装置201产生的伪再生信号TST。第一步后的处理与实施例1～3中的那些不同。
在第一步，首先通过从再生信号数字化电平的中央值DCR(＝D0)减除已被数字化电平校正装置203预先确定的再生信号数字化电平DSL的修正值ΔD(＞0)来计算第一再生信号数字化电平DD(0)(＝D0-ΔD)。利用此计算值DD(0)作为数字化电平DSL，以类似于实施例1～3那样的方式检测抖动检测信号JTR作为DJ0(S1101，S1102)。随后，通过加上再生信号数字化电平DSL的预定修正值ΔD来计算第二再生信号数字化电平AD(0)(＝D0+ΔD)。以类似于获取DJ(0)的方式检测对应于第二再生信号数字化电平AD(0)的抖动检测信号JTR作为AJ(0)(S1103)。
在第二步，获取在第一步(S1105，S1106)中得到的二抖动检测信号DJ(0)与AJ(0)间的绝对差|DJ(0)-AJ(0)|。如果此差小于予定的基准值FIN，即，如果|DJ(0)-AJ(0)|＜FIN(如图9中所示)(S1108)，则将Dbt赋予分别给出DJ(0)和AJ(0)的二数字化电平DD(0)与AD(0)间的中央值(S1113)，和估算Dbt(S1115)。作为估算结果，如果Dbt是包括在适当范围内的值，Dbt被设定为最佳数字化电平(S1116)，当它不被包括在此适当范围内，即发出一差错(S1118)。如果|DJ(0)-AJ(0)|＜FIN不成立，处理进行到第三步(S1108)。
在第三步，如图10中所示，逐步更新再生信号数字化电平DSL。按照下列算法表达式更新分别对应于第一步所得的DD(0)和AD(0)的数字化电平DD(k)＝DD(k-1)+α(DJ(k-1)-AJ(k-1))……式(1)，和AD(k)＝AD(k-1)+α(DJ(k-1)-AJ(k-1))。
这样，在按照等式顺次进行更新操作的同时(S1106，S1107)，搜索满足最后条件表达式|DJ(k)-AJ(k)|＜FIN的二数字化电平DD(k)和AD(k)(S1105～S1110)。在此，进行更新操作以便使DD(k)与AD(k)之间的间隔总具有一恒定值。在针对DD(k)和AD(k)的上述条件式中的α为一常数时，可选择地以一抖动电平函数、数字化电平函数。或一K的函数替代。
一旦得到满足条件表达式的、分别给出DJ(k)和AD(k)的二数字化电平DD(k)和AD(k)，就将Dbt赋予其间的中央值(即，(DD(k)+AD(k))/2)(S1113)。在得到Dbt之前，此二数字化电平DD(k)和AD(k)在预定的有限循环数n中被更新，和重复第三步的处理(S1105～S1110)。图10表示Dbt在n＝2得到时的举例。如果即使在有限数量n循环后没有得到Dbt，处理进行到第四步。如果在循环操作期间得到Dbt，即如在第二步中那样估算Dbt是否包括在数字化电平的适当范围内(S1115)。作为估算结果，如果Dbt合适，就将Dbt被设定作为最佳数字化电平(S1116)。当它不适当，发出差错(S1118)。
在第四步，将一预定值β加到数字化电平搜索基准D0(即，第一步中的数字化电平中中央值DCR)以便得到作为一新数字化电平搜索基准D0的(D0+β)。根据新数字化电平搜索基准D0，处理过程再次前进到第一步重作处理(S1111)。预定值β可以是一正值或负值，或者同时对其采用正和负值。而且值β也可以适当地以逐级方式或按照一基准等式加以更新。改变数字化电平搜索基准D0值时的再搜索操作在最佳数字化电平大大地偏离数字化电平基准值的情况下是有效的。
如可由式(1)看到，在DJ(k)-AJ(k)越大时，可将用于搜索的步骤设定到一按比例增大的值。相反，在DJ(k)-AJ(k)越小时，可将用于搜索的步骤设定到按比例减小的值。图12表示搜索点DD(k)与AD(k)间的中央点(DD(k)+AD(k))/2与在各自搜索点处的抖动检测信号值间的差DJ(k)-AJ(k)之间的关系。如可由图中看到的，越接近最终的目标值Dbt，用于搜索的步骤就越细，由此使得能作高精确性的搜索。
(实施例5)现参照图13和14说明数字化电平校正方法的实施例5。如实施例1那样，通过从再生信号数字化电平的中央值DCR分别减除再生信号数字化电平的预定偏置值D1和D2来得到再生信号数字化电平DD1和DD2；并得到相应抖动电平DJ1和DJ2(S1402，S1402)。根据这些数据组计算比例函数FUN(S1403)。至此该处理基本上与实施例1的相同。第二步中以及其后面的处理与实施例1的不同。
在第二步中，首先通过将一再生信号数字化电平的预定偏置值DX与再生信号数字化电平的中央值DCR相加来得到再生信号数字化电平ADX(一个与在其中取得比例函数FUN的区域不同的区域内的再生信号数字化电平)。随后，得到对应于数字化电平ADX的抖动检测电平AJX(S1405)，并将针对比例函数FUN的抖动检测电平赋予所得到的值AJX。
通过求解用赋值AJX得的方程来得到作为DDX的数字化电平(S1406)。如果ADX与DDX间的绝对差值|ADX-DDX|小于预定值α(S1407)，通过将预定的偏置值ΔD加到ADX来得到新的ADX值(S1411)，再将ADX与DDX间的绝对差|ADX-DDX|与α比较(S1412)。如果条件|ADX-DDX|＞α成立，再次从其开始执行第二步的处理(S1405)。如果此条件不成立，返回差错，并终止处理(S1415)。如果ADX与DDX间的绝对差|ADX-DDX|等于或大小于定值α(S1407)，则取得ADX与DDX间的中央点(即(ADX+DDX)/2)并设置为最佳数字化电平Dbt(S1408)。Dbt的估算基本上与实施例1相同(S1409，S1410，S1404)。
在上例中，在电平低于再生信号数字化电平DSL的基准值DCR的区域(这一区域被称为负区域)内得到一比例函数，而同时在电平高于再生信号数字化电平DSL的基准值DCR的区域(此区域被称为正区域)内得到ADX。但这些区域是可转换的。
(实施例6)下面参照图15和16说明数字电平校正方法实施例6。如实施例3中那样，取得N组数据(DD1，DJ1)，(DD2，DJ2)……(AND，AJN)(S1601，S1602，S1603)。利用得到的N组数据，由最小二乘方法计算负区域中的比例函数FUN(S1604)。在第二步中及以后的处理与实施例3中的那些不同。
在第二步，首先通过将再生信号数字化电平的预定偏置值DX加到再生信号数字化电平的中央值DCR得到再生信号数字化电平ADX(一个与得到比例函数FUN的区域不同的区域内的再生信号数字化电平)。随后，得到对应于此数字化电平ADX的抖动检测电平AJX(S1606)，并将针对该比例函数FUN的抖动检测电平赋予所得到的AJX。
通过求解由赋值AJX所得的方程来得到作为DDX的数字化电平(S1607)。如果ADX与DDX间的绝对差|ADX-DDX|小于预定值α(S1608)，通过将预定偏置值ΔD加到ADX来得到新的ADX值(S1612)，并再次将ADX与DDX间的绝对差|ADX-DDX|与α相比较(S1613)。如果条件|ADX-DDX|＞α成立，再次从开头执行第二步的处理(S1606)。如果此条件不成立，则返回差错并终止处理(S1615)。如果ADX与DDX间的绝对差等于或大于预定值α(S1608)，取得ADX与DDX间的中央点(即，(ADX+DDX)/2)，并将其设定为最佳数字化电平Dbt(S1609)。Dbt的估算基本上与实施例1的相同(S1610，S1611，S1616)。
如数字化电平校正方法的实施例5中那样，上面说明了在负区域内得到的比例函数而在正区域内得到ADX的示例。但这些区域也是可加以转换的。
(实施例7)下面参照图17、18和19说明数字化电平校正方法的第七示例。图17表示按照本发明实施例1用于计算抖动最小时的再生信号数字化电平的第七方法的原理图。
在第一步，首先取得分别针对预定再生信号数字化电平DD(0)和DD(1)(DD(0)＜DD(1)；二者均在负区域内)的抖动检测电平DJ(0)和DJ(1)(S1801)。该处理根据二再生信号数字化电平和针对这些数字化电平的抖动检测信号电平的数据组(DD(0)，DJ(0))和(DD(1)，DJ(1))前进到第二步。
在第二步，按照下式根据此二再生信号数字化和针对这些数字化电平的抖动检测信号电平的数据组(DD(k-2)，DJ(k-2))和(DD(k-1)，DJ(k-1))得到新的再生信号数字化电平DD(k)(S1802，S1803)DD(k)＝DD(K-1)+α(DJ(k-2)-DJ(k-1))，其中α为一预定常数。
取得对应于已由此式得到的DD(k)值的抖动检测电平DJ(k)(S1804)，和计算所得值DJ(k)与DJ(k-1)间的差DFD＝DJ(k-1)-DJ(k)。重复第二步直至DFD的绝对值|DFD|满足|DFD|＜β(β为预定的常数)(S1805)，满足|DFD|＜β时的DD(k-1)的值被用作为负区域内的最佳再生信号数字化电平Dm(S1806)。
在第三步中，在正区域内进行类似于第一步的处理。具体说，得到分别针对预定的再生信号数字化电平AD(0)和AD(1)的抖动检测电平AJ(0)和AJ(1)(AD(1)＜AD(0)；二者均在正区域内)(S1807)，和该处理根据此二再生信号数字化电平和针对这些数字化电平的抖动检测电平的数据组(DD(0)，DJ(1))和(DD(1)，DJ(1))进行到第四步。
在第四步中，按照下式根据该二再生信号数字化电平和针对这些数字化电平的抖动检测信号电平的数据组(AD(k-2))，AJ(k-2))和(AD(k-1)，(AJ(k-1))得到一新的再生信号数字化电平AD(k)(S1809)AD(k)＝AD(k-1)+α(AJ(k-2)-AJ(k-1))，其中α为如第二步中那样的一预定常数。
得到对应于这样取得的AD(k)值的抖动检测电平AJ(k)(S1810)，并计算所得值AJ(k)与AJ(k-1)间的差DFA＝AJ(k-1)-AJ(k)。重复第四步直到DFA的绝对值|DFA|满足|DFA|＜β(β为预定常数)(S1811)。在满足|DFA|＜β时的AD(k-1)值被用作为正区域内的最佳再生信号数字化电平Dp(S1812)。
在第五步中，根据正和负区域内各自的最佳再生信号数字化电平Dp和Dm按照Dbt＝(Dp+Dm)/2计算和设定对整个区域的最佳再生信号数字化电平Dbt(S1813)。此后，Dbt的估算基本上与实施例1的相同(S1814，S1815，S1816)。此实施例的方法在如图19中所示的盆底状特性的情况下特别有效。
在利用上述方法校正数字化电平之后，开关202被转换到“b”端以便将来自波形均衡装置103的再生信号RRF送到再生信号数字化装置106，和启动正常的再生操作。
通过在接通电源时进行上述处理，就可能无需实际再生光盘101而将再生信号数字化电平校正到一抖动最小时的电平。
当然有可能利用来自光盘101的信号校正再生信号数字化电平。在再生例如其上以正常速度记录有非压缩数据的CD盘之类的信息盘的情况中，上述操作可在紧跟盘的装载之后的起动操作中进行。另一方面，此校正操作也可在盘的倍速再生或者在例如其上记录有压缩数据的DVD(数字通用盘)之类的信息盘的再生时的间歇操作期间进行。
如上述，实施例1的数字数据再生设备可括有光盘101，拾取装置102，波形均衡装置103，差错信号生成装置104，控制装置105，再生信号数字化装置106，同步装置107和抖动检测装置108。另外设置有用于生成伪再生信号的伪再生信号生成装置201，用于把来自伪再生信号生成装置201的信号与在正常盘再生操作中得到的信号之间信号切换到再生信号数字化装置106的开关202，和用于校正再生信号数字化电平的数字化电平校正装置203，以便对被用于数字化一再生信号中的数字化电平加以校正来通过应用按照实施例2～7的方法之一使得抖动能最小化。
(实施例8)下面将参照描述其中一实施例的图20方框图说明本发明的数字数据再生设备。
图20中，光盘101，拾取装置102，波形均衡装置103，差错信号生成装置104，控制装置105，再生信号数字化装置106，同步装置107，和抖动检测装置108均起类似于上述的通常设备中的装置的功能。除常用设备的这些部件外，还设置有用于自适应校正再生信号数字化电平以便抑制抖动检测信号JTR的电平的数字化电平校正装置203，和用于根据由数字化电平校正装置所生成的数字化电平与抖动检测电平间的比例系数DTA校正抖动检测灵敏度的灵敏度校正装置204。
如实施例1那样，由数字化电平校正装置203设置预定的数字化电平DD1。根据所设定的数字化电平，再生信号数字化装置106数字化由拾取装置102从光盘101读取的再生信号RRF以便生成数字化的再生信号DDS。由抖动检测装置108检测DDS中包含的抖动成分作为抖动检测信号JTR，并将此检测信号JTR作为DJ1存贮在数字化电平校正装置203中。同样地得到多组数字(DD2，DJ2)，…(DnN，JnN)和(AD1，AJ1)，…(DnP，JnP)，并计算各自的比例函数FUN和FUP。
根据比例函数FUN(比例系数a1)和比例函数FUP(比例系数a2)，数字化电平校正装置203得到比例系数绝对值的平均值DJA。灵敏度校正装置204接收此平均值DJA，根据此值DJA生成一抖动检测灵敏度校正信号JDF，并将其送往抖动检测装置108。根据灵敏度校正信号JDF，校正抖动检测装置108的灵敏度以便能吸收因电路中个别差异所引起的变化。
在完成上述处理之后，处理前进行到正常的等待状态。
在盘的倍速或快速再生中，或在再生如其上记录有压缩数据的DVD等信息盘的情况中，总可以通过在间歇操作期间进行校正操作来进行校正。
如上述，此实施例的数字数据再生设备包括有光盘101，拾取装置102，波形均衡装置103，差错信号生成装置104，控制装置105，再生信号数字化装置106，同步装置107，和抖动检测装置108。另外还设置有数字化电平校正装置203和用于校正抖动检测装置108的抖动检测灵敏度的灵敏度校正装置204，以便针对各电路校正在检测再生信号中所含的抖动成分中的检测灵敏度，由此使得能作高精度抖动检测。
(实施例9)下面参照表明其结构的图21的方框图说明本发明的数字数据再生设备的另一实施例。
在图21中，光盘101，拾取装置102，波形均衡装置103，差错信号生成装置104，控制装置105，再生信号数字化装置106，同步装置107，和抖动检测装置108与上述常用设备中的这些装置起类似的功能。除常用设备中的这些部件外，还设置有用于自适应校正再生信号数字化电平以抑制抖动检测信号JTR的电平的数字化电平校正装置203，和根据由数字化电平校正装置生成的数字化电平与抖动检测电平间的比例系数DJA校正波形均衡装置的波形均衡系数的波形均衡校正装置205。
如实施例1那样，由数字化电平校正装置203设定预定的数字化电平DD1。根据所设定数字化电平，再生信号数字化装置106将由拾取装置102从光盘101读取的再生信号RRF数字化以便生成数字化的再生信号DDS。数字化电平校正装置203取得数字化电平DSL与抖动检测信号电平JTR间的比例系数和抖动检测信号电平JTR的比例系数的绝对值的平均值DJA。
波形均衡校正装置205接收此平均值DJA和根据此值DJA生成用于校正由波形均衡装置103在波形均衡操作中使用的截止频率的系数的校正信号EQF。根据校正信号EQF，校正由波形均衡装置103在波形均衡操作中使用的截止频率的系数使得能吸收因电路中个别的差异所引起的变化。
在完成上述处理后，处理进行到正常的等待状态。
在倍速或盘的快速复制中，或在再生例如其上记录有压缩数据的DVD之类的信息盘的情况下，总能通过在一间歇操作期间进行校正操作来作出校正。
如上述，此实施例的数字数据再生设备包括有光盘101，拾取装置102，波形均衡装置103，差错信号生成装置104，控制装置105，再生信号数字化装置106，同步装置107，和抖动检测装置108。另外还设置有用于校正波形均衡装置103的波形均衡系数的波形均衡校正装置205，以便能针对各电路校正在均衡再生信号的波形中使用的截止频率，由此来改善再生信号的质量。
采用上述实施例的任何恰当的组合的任何其他校正是有效的。具体说，在如图22方框图中所表明的结构中，在开关202被转换到“a”端之后，可由伪再生信号生成装置201生成一伪再生信号，据此来由数字化电平校正装置203校正再生信号数字化电平DSL，同时计算被送往例如实施例8的灵敏度校正装置204的比例系数的平均值DJA。由灵敏度校正装置204根据平均值DJA校正抖动检测装置108的检测灵敏度。比例系数的平均值DJA还被送到例如实施例9的波形均衡校正装置205。此波形均衡校正装置205接收比例系数的平均值DJA和校正作为波形均衡装置103的波形均衡系数的截止频率。
这样，即能保持由光盘再生的信号具有高的信号质量，同时保证再生的稳定性。
在所有上述实施例中，采用一光盘作为记录媒体，但本发明并不局限于此。
从而，本发明的数字数据再生设备提供如下有利的效果(1)可能在实际再生一信息盘或磁带之前校正再生信号数字化电平；(2)有可能将再生信号数字化电平校正到在读取再生信号时可能引起差错的抖动为最小的电平；(3)可能降低因抖动检测电路中的个别差异而引起的抖动检测灵敏度中的变化；和(4)可能降低因波形均衡电路中的个别差异而引起的截止频率中的变化。
权利要求
1.一种数字数据再生设备，包括用于数字化再生信号的再生信号数字化装置；用于生成相位与由再生信号数字化装置所生成的数字化信号的前后沿同步的时钟的同步装置；和用于集中并由此将数字化信号与该时钟间的相位误差的绝对值变换到电压值的抖动检测装置，该设备还包括数字化电平校正装置，用于校正再生信号数字化电平以便使得由抖动检测装置产生的信号最小。
2.按照权利要求1的数字数据再生设备，其特征是所述数字数据再生设备还包括用于生成伪再生信号的伪再生信号生成装置；和开关，通过选择由伪再生信号生成装置所生成信号与一正常的再生信号之一来把要发送的信号转换到再生信号数字化装置。
3.一种用于校正再生信号数字化电平的方法，该方法包括步骤利用在正区域和负区域内的多个数字化电平和对应于此多个数字化电平的抖动电平组成的数据组得到此正区域内的第一比例函数和此负区域内的第二比例函数，其中正区域被定义为电平高于再生信号数字化电平的基准值的区域，和负区域被定义为电平低于此基准值的区域；和为校正再生数字数据信号的数字化电平计算第一比例函数与第二比例函数间的交叉点处的数字化电平。
4.一种数字数据再生设备，包括用于检测来自其上记录有数字数据的记录媒体的数字数据的检测器；差错信号生成装置，用于处理来自检测器的信号以便生成控制操作所需的差错信号；利用差错信号控制此检测器的控制装置；用于均衡来自检测器的信号的波形均衡装置；再生信号数字化装置，用于将来自波形均衡装置的信号变换到数字化信号；同步装置，用于生成其相位与已被再生信号数字化装置变换的数字化信号的前后沿同步的时钟；和抖动检测装置，用于集中和由此将数字化信号与时钟之间的相位误差的绝对值变换到电压值，其中所述数字数据再生设备还包括用于校正抖动检测装置的检测灵敏度的校正装置；和此校正装置包括数字化电平校正装置，用于校正再生信号数字化电平以便能使抖动检测装置所产生的信号最小；和灵敏度校正装置，利用来自数字化电平校正装置的信号校正抖动检测装置的检测灵敏度。
5.数字数据再生设备，包括用于检测来自其上记录有数字数据的记录媒体的数字数据的检测器；差错信号生成装置，用于处理来自检测器的信号以便生成控制操作所需的差错信号；利用差错信号控制该检测器的控制装置；波形均衡装置，用于均衡来自检测器的信号；再生信号数字化装置，用于将来自波形均衡装置的信号变换为数字化信号；同步装置，用于生成其相位与已被再生信号数字化装置变换的数字化信号的前后沿同步的时钟；和抖动检测装置，用于收集并由此将此数字化信号与时钟间的相位误差的绝对值变换成电压值，其中所述数字数据再生设备还包括数字化电平校正装置，用于校正再生信号数字化电平以便使由抖动检测装置所生成的信号最小；和波形均衡校正装置，利用来自数字化电平校正装置的信号校正波形均衡装置的波形均衡系数。
6.按照权利要求4或5的数字数据再生设备，其特征是该数字数据再生设备还包括用于生成伪再生信号的伪再生信号生成装置；和开关，通过选择由伪再生信号生成装置所生成的信号和由波形均衡装置均衡的正常的再生信号之一来把要发送的信号转换到该再生信号数字化装置。
7.一种用于校正再生信号数字化电平的方法，该方法包括第一步，得到分别对应于一正区域内的第一数字化电平和一负区域内的第二数字化电平的第一抖动电平和第二抖动电平，其中此正区域被定义为电平高于再生信号数字化电平的基准值的区域，和负区域被定义为电平低于此基准值的区域；第二步，得到第一抖动电平和第二抖动电平彼此相等时的第一数字化电平和第二数字化电平；和第三步，根据一最佳数字化电平校正再生信号数字化电平，此最佳数字化电平为第一数字化电平与第二数字化电平间的中央值。
8.按照权利要求7的校正再生信号数字化电平的方法，其特征是所述第二步包括一个第四步，即，逐步地改变再生信号数字化电平以便搜索抖动电平相互相等时的第一数字化电平和第二数字化电平。
9.按照权利要求7的校正再生信号数字化电平的方法，其特征是所述第二步包括一个第四步，即，在总是保持第一数字化电平与第二数字化电平间的间隔为一恒定间隔时搜索第一数字化电平和第二数字化电平。
10.按照权利要求7的校正再生信号数字化电平的方法，其特征是所第二步包括一个第四步，即，在保持第一数字化电平与第二数字化电平间的间隔等于或大于一预定间隔时搜索第一数字化电平和第二数字化电平。
11.一种用于校正再生信号数字化电平的方法，该方法包括步骤利用多个数字化电平和对应于此多个数字化电平的抖动电平组成的数据组得到正区域和负区域之一内的比例函数，其中正区域被定义为电平高于再生信号数字化电平基准值的区域，和负区域被定义为电平低于此基准值的区域；和根据一最佳数字化电平校正再生信号数字化电平，此最佳数字化电平为存在于不同于在其内得到比例函数的区域的另一区域之内的第一数字化电平与通过将等于对应第一数字化电平的抖动电平应用到该比例函数所得的第二数字化电平之间的中央点。
12.一种用于校正再生信号数字化电平的方法，该方法包括第一步，逐步地改变每一正区域和负区域中的数字化电平以便得到对应于该数字化电平的抖动电平为最小时的第一最佳数字化电平和第二最佳数字化电平，其中正区域被定义为电平高于再生信号数字化电平的基准值的区域，和负区域被定义为电平低于此基准值的区域；和第二步，由第一最佳数字化电平和第二最佳数字化电平得到针对整个区域的最佳数字化电平以便校正再生信号数字化电平。
13.按照权利要求12的校正再生信号数字化电平的方法，其特证是所述第二步包括一个第三步，即，根据针对整个区域的最佳数字化电平校正再生信号数字化电平，此最佳数字化电平为第一最佳数字化电平与第二最佳数字化电平间的中央点。
全文摘要
本发明提供在保证再生稳定性的同时保持由记录媒体再生的信号的高质量的数字数据再生设备和校正再生信号数字化电平的方法。此设备包括:用于数字化再生信号的数字化装置;用于生成其相位与由该数字化装置所生成的信号前后沿同步的时钟的同步装置;和用于集中并由此将数字化信号与时钟间的相位误差的绝对值变换为电压值的抖动检测装置。此设备还包括数字化电平校正装置,用于校正该数字化电平以便使由抖动检测装置所生成的信号最小。
文档编号G11B20/14GK1242864SQ98801311
公开日2000年1月26日 申请日期1998年11月27日 优先权日1997年11月28日
发明者小林元之, 堀边隆介, 松本泰树, 枝广泰明 申请人:松下电器产业株式会社