专利名称：光盘装置和锁相环电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘装置，利用由诸如半导体激光器的光源发出的光束，在光学上再现信息载体上的信号，本发明还涉及一种锁相环电路，用于消除数据限波平衡电路中的偏移。
一种光盘装置通过引导由如半导体激光器的光源产生的会聚状态的光束，再现圆形信息载体(如光盘)上的信号，该载体以预定转速转动。信息载体有非常窄的螺旋形轨道，轨道上包括信息凹点阵。光盘装置通常执行三种控制，即旋转控制，用于以预定转速旋转光盘，聚焦控制，用于引导光束以会聚状态射至光盘上；及跟踪控制，用于控制光束准确地扫描光盘上的轨道。
光盘的种类很多，包括只读光盘，例如音频光盘、只读存储光盘(CD-ROM)和只读存储数字化视频光盘(DVD-ROM)，具有记录在凹点阵的信息；单次可录光盘，例如可录光盘(CD-R)和可录数字化视频光盘(DVD-R)；记录及再现光盘，如可读写光盘(CD-RW)，随机存取存储数字化视频光盘(DVD-RAM)和可读写数字化视频光盘(DVD-RW)。光盘的类型不同，其记录密度、光盘的反射率和再现信号的类型也不同。因而要求光盘装置优化再现方法，以适用于各种盘的特征。特别是，为了再现两种或多种盘、或切换再现速率，光盘装置通常是通过修改一波形均衡器的频率特性来优化再现的方法，该波形均衡器包括在该光盘装置中。
图27说明了波形均衡器的增益、噪声和频率间的关系。光盘的再现信号是一种随机信号，但是由于码间干扰，频率较高的信号分量与频率较低的信号分量相比，其增益被大大降低。因此，如图27所示，由波形均衡器使再现信号增高一个规定的频率，以提高高频信号分量的增益，且通过高阶等脉动滤波器或类似产品使增益迅速减小，以去除高于规定频率FC的频带中的噪声。
图28描绘相对于聚焦位置的抖动特性。当聚焦位置从最佳位置(图28中表示为“适当聚焦位置2701”)偏移时，抖动增加。发生这种情况是由于再现信号的增益减小，如图27所示，因此，再现信号的信噪比降低，导致再现信号的质量变坏。为检测抖动和确定使抖动最小的波形均衡器的最佳频率，聚焦位置需要保持在该适当聚焦位置2701。
作为一种实现此功能的技术，日本专利公开号10-69657之文件公开了以下内容测量波形均衡的再现信号的抖动，在二维上改变聚焦位置和波形均衡器的截止频率，以找到抖动最小的最佳聚焦位置和截止频率。
在具有上述功能的常规光盘装置中，通过对两参量(例如聚焦位置和截止频率)值完成所有的组合，并测量每个组合上的抖动，以找到抖动为最小的最佳组合，从而保持再现信号的高质量。
然而，由于需要再现多种介质或光盘，上述的常规方法并不总是有效。特别是当再现可写光盘时，例如CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW和DVD-RAM，抖动并未降低，除非对聚焦位置进行独立于截止频率的调整，以找到该截止频率和增量。
另外，由于光盘的再现速率是变化的，有必要再现更多频带的信号，以处理例如标准速率至48倍速的CD和标准速率至16倍速的DVD。每次光盘装置进行启动时，对所有再现速率的参数进行组合、并找出抖动为最小的最佳组合，这是不合理的，因为这将使得启动时间太长。每次再现速率被改变时，对所有再现速率的参数进行组合、并找出抖动为最小的最佳组合，这是不合理的，因为这将导致不可能立即读出该信号。
本发明的目的在于提供一种高可靠性和高速度的光盘装置，用于再现多种类型的光盘，并能够多级切换再现速率，缩短启动时间和读取时间。
本发明的另一目的在于提供一种光盘装置和一种锁相环电路，用于迅速有效地确定抖动为最小的参数之组合。
本发明的技术方案如下根据本发明的一个方面，一种光盘装置，用于由一光源发射的光束在光学上再现记录在信息载体上的信息，包括会聚单元，用于引导光束以会聚状态射向该信息载体；光检测单元，用于产生对应于该光束的再现信号，该光束由该信息载体反射或是穿过该信息载体；波形均衡单元，用于改变由该光检测单元产生的再现信号的频率特性；抖动测量单元，用于测量该波形均衡单元的输出信号的抖动；及最小抖动值搜索单元，用于确定一个X-Y平面的初始区域中的最小抖动值，该平面由变量x和变量y定义，变量x和变量y能改变由该抖动测量单元所测量的抖动。该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为多个具有彼此相同之形状的第一分区，每一分区在其重心有一个相应的第一抖动测量点；并执行搜索操作，以在该多个第一分区中找到具有第一抖动测量点的一个第一分区，在该第一抖动测量点测量的抖动在这些第一抖动测量点中为最小。该最小抖动值搜索单元把该第一分区分为多个具有彼此相同之形状的第二分区，该第一分区具有抖动为最小的第一抖动测量点并通过搜索操作而获得，每一个第二分区在其重心有一个相应的第二抖动测量点；执行搜索操作，以在该多个第二分区中找到具有第二抖动测量点的一个第二分区，在该第二抖动测量点，所测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小；及确定对应于该第二分区的变量x和变量y之最佳组合，该第二分区具有抖动值为最小的第二抖动测量点并由搜索操作找出。
在本发明的一个实施例中，该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为四个具有彼此相同之形状的第一分区，每一个第一分区在其重心有相应的第一抖动测量点；及执行搜索操作，以在该四个第一分区中找到具有第一抖动测量点的一个第一分区，在该第一抖动测量点所测量的抖动在这些第一抖动测量点中为最小。该最小抖动值搜索单元把经搜索操作获得的第一分区分为四个具有彼此相同之形状的第二分区，每一个第二分区在其重心处有一个相应的第二抖动测量点；及执行搜索操作，以在该四个第二分区中找到一个具有第二抖动测量点的第二分区，在该第二抖动测量点测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小。
在本发明的一个实施例中，当由该抖动测量单元测量的抖动值等于或小于一预定值时，该最小抖动值搜索单元中断搜索操作。
在本发明的一个实施例中，当该抖动测量单元不能在所述第一分区的至少一个分区中或所述第二分区的至少一个分区中测量抖动时，该最小抖动值搜索单元执行搜索操作，以找到该多个第一分区中、或是该多个第二分区中的一个分区，在该分区所具有的第一或第二抖动测量点上所测量的抖动在这些第一或第二抖动测量点中为最小，除了不能测量抖动的区域在外。
在本发明的一个实施例中，变量x包括一个截止频率，变量y包括一个增量。
在本发明的一个实施例中，变量x包括一个高频范围的群延迟量，变量y包括一个低频范围的群延迟量。
在本发明的一个实施例中，该光盘装置还包括聚焦控制单元，用于控制该会聚单元，以使光束以预定的会聚状态会聚在该信息载体上；及跟踪控制单元，用于控制该会聚单元，以使光束准确地扫描在该信息载体上的轨道。变量x包括一个跟踪位置，变量y包括一个聚焦位置。
在本发明的一个实施例中，该光盘装置还包括径向倾斜调整单元，用于相对于该信息载体表面调整光束的径向倾斜；及切向倾斜调整单元，用于相对于该信息载体表面调整光束的切向倾斜。变量x包括一个径向倾斜，变量y包括一个切向倾斜。
根据本发明的另一方面，一种光盘装置，用于由一光源发射的光束在光学上再现记录在一信息载体上的信息，包括会聚单元，用于引导光束以会聚状态射向该信息载体；光检测单元，用于产生对应于该光束的再现信号，该光束由该信息载体反射或是穿过该信息载体；波形均衡单元，用于改变由该光检测单元产生的再现信号的频率特性；抖动测量单元，用于测量该波形均衡单元的输出信号的抖动；最小抖动值搜索单元，用于确定一个X-Y平面的初始区域中的最小抖动值，该平面由变量x和变量y定义，变量x和变量y能改变由该抖动测量单元所测量的抖动；及信息载体确定单元，用于确定信息载体的类型。该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为多个具有彼此相同之形状的第一分区，并根据由该信息载体确定单元所确定的信息载体的类型，在该多个第一分区中选择一个第一分区。该最小抖动值搜索单元将所选择的第一分区划分为多个具有彼此相同之形状的第二分区，每一个第二分区在其重心处有相应的第二抖动测量点；执行搜索操作，以在该多个第二分区找到具有第二抖动测量点的一个第二分区，在该第二抖动测量点测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小；及确定对应于该第二分区的变量x与变量y之最佳组合，该第二分区具有最小为抖动的第二抖动测量点并由搜索操作找到。
在本发明的一个实施例中，该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为四个具有彼此相同之矩形的第一分区，并根据由该信息载体确定单元所确定的信息载体之类型，在该四个第一分区中选择一个第一分区。该最小抖动值搜索单元将所选择的第一分区分为四个具有彼此相同之正方形的第二分区，每一个第二分区在其重心处有一个相应的抖动测量点；及执行搜索操作，以在该四个第二分区中找到具有第二抖动测量点的一个第二分区，在该第二抖动测量点测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小。
在本发明的一个实施例中，变量x包括一个截止频率，变量y包括一个增量。
在本发明的一个实施例中，变量x包括一个高频范围的群延迟量，变量y包括一个低频范围的群延迟量。
在本发明的一个实施例中，该光盘装置还包括聚焦控制单元，用于控制该会聚单元，以使光束以预定的会聚状态会聚在该信息载体上；及跟踪控制单元，用于控制该会聚单元，以使光束准确地扫描在该信息载体上的轨道。变量x包括一个跟踪位置，变量y包括一个聚焦位置。
在本发明的一个实施例中，该光盘装置还包括径向倾斜调整单元，用于相对于该信息载体表面调整光束的径向倾斜；及切向倾斜调整单元，用于相对于该信息载体表面调整光束的切向倾斜。变量x包括一个径向倾斜，变量y包括一个切向倾斜。
根据本发明的又一方面，一种光盘装置，用于由一光源发射的光束在光学上再现记录在一信息载体上的信息，包括会聚单元，用于引导光束以会聚状态射向该信息载体；光检测单元，用于产生对应于该光束的再现信号，该光束由该信息载体反射或是穿过该信息载体；波形均衡单元，用于改变由该光检测单元产生的再现信号的频率特性；抖动测量单元，用于测量该波形均衡单元的输出信号的抖动；最小抖动值搜索单元，用于确定一个X-Y平面的初始区域中的最小抖动值，该平面由变量x和变量y定义，变量x和变量y能改变由该抖动测量单元所测量的抖动；及再现速率检测单元，用于检测再现信号的再现速率。该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为多个具有彼此相同之形状的第一分区，并根据该再现速率检测单元所检测的再现速率，在该多个第一分区中选择一个第一分区。该最小抖动值搜索单元将所选择的第一分区分为多个具有彼此相同之形状的第二分区，每一个第二分区在其重心处具有相应的抖动测量点；执行搜索操作，以在该多个第二分区找到一个具有第二抖动测量点的第二分区，在该第二抖动测量点所测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小；及确定对应于该第二分区的变量x与变量y之最佳组合，该第二分区具有抖动为最小的第二抖动测量点并由搜索操作找到。
在本发明的一个实施例中，该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为四个具有彼此相同之矩形的第一分区，并根据由该再现速率检测单元检测的再现速率，在该四个第一分区中选择一个第一分区。该最小抖动值搜索单元将所选择的第一分区划分为四个具有彼此相同之正方形的第二分区，每一个第二分区在其重心处有相应的抖动测量点；及执行搜索操作，以在该四个第二分区中找到具有第二抖动测量点的一个第二分区，在该第二抖动测量点测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小。
在本发明的一个实施例中，变量x包括一个截止频率，变量y包括一个增量。
根据本发明的又一方面，一种锁相环(PLL)电路，包括参考信号产生单元，用于产生单调信号；电平限波单元，用于对该单调信号进行电平限波；数据限波平衡设置单元，用于设置该电平限波单元的操作，以对该单调信号的幅度的中心进行电平限波；时钟产生单元，用于产生时钟信号；相位比较单元；用于比较由该电平限波单元进行电平限波的该单调信号的相位与该时钟产生单元产生的时钟信号的相位，以输出相位误差信号；电荷泵电路(charge pumpcircuit)，用于均化该相位比较单元输出的相位误差信号；相位调整单元，用于调整该相位比较单元输出的相位误差信号的相移；抖动测量单元，根据该相位比较单元输出的相位误差信号测量抖动；及最小抖动值搜索单元，用于确定一个X-Y平面的初始区域中的最小抖动值，该平面由变量x和变量y定义，变量x和变量y能改变由该抖动测量单元所测量的抖动。该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为多个具有彼此相同之形状的第一分区，每一分区在其重心有一个相应的第一抖动测量点；并执行搜索操作，以在该多个第一分区中找到具有第一抖动测量点的一个第一分区，在该第一抖动测量点，所测量的抖动在这些第一抖动测量点中为最小。该最小抖动值搜索单元把该第一分区分为多个具有彼此相同之形状的第二分区，该第一分区具有最小为抖动的第一抖动测量点并通过搜索操作而获得，每一个第二分区在其重心有一个相应的第二抖动测量点；执行搜索操作，以在所述多个第二分区中找到具有第二抖动测量点的一个第二分区，在该第二抖动测量点，所测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小；及确定对应于该第二分区的变量x和变量y之最佳组合，该第二分区具有抖动值为最小的第二抖动测量点并由搜索操作找出。
在本发明的一个实施例中，变量x包括一个截止频率，变量y包括一个增量。
在本发明的一个实施例中，该相位调整单元改变一个输出级的电流平衡，以调整该相位比较单元输出的相位误差信号的相移，该输出级被包括在该电荷泵电路中。
因此，这里所述的发明有如下优点(1)提供一种高可靠性和高速度的光盘装置，用于再现存储在多种光盘上的信息，能够多级切换再现速率，并可以缩短启动时间和读取时间；(2)提供一种光盘装置和一种锁相环电路，用于有效地和迅速地确定抖动为最小的参数组合。
通过阅读和理解以下参照附图的详细说明，本领域技术人员将清楚本发明的这些优点和其它优点。
以下结合附图所示的实施例说明本发明，在附图中，相同的部件采用相同的参考编号。
图1是说明根据本发明的第一实施例的光盘装置的方框图；图2A，2B和2C描绘在第一实施例中的截止频率、增量和抖动曲线之间的关系；图3A和3B示出第一实施例中用于搜索最小为抖动的区域的方法；图4描绘第一实施例中具有最小抖动值的区域；图5是描绘第一实施例中搜索最小为抖动的区域的方法的流程图；图6A和6B描绘第一实施例中搜索最小抖动的区域的方法所用的抖动测量点；图7描绘第一实施例中测量抖动的区域的顺序；图8是描绘第一实施例中搜索最小为抖动的区域的另一方法的流程图；图9是描绘第一实施例中另一光盘装置的方框图；图10表示第一实施例中所用波形均衡器的群延迟量特性；图11描绘第一实施例中的低频范围的群延迟量、高频范围的群延迟量及抖动曲线之间的关系；图12是第一实施例中又一光盘装置的方框图；图13图示出第一实施例中的跟踪位置、聚焦位置及抖动曲线之间的关系；图14是第一实施例中又一光盘装置的方框图；图15是说明第一实施例中指示径向倾斜和切向倾斜的坐标系的示意图16表示第一实施例中的径向倾斜、切向倾斜及抖动曲线之间的关系；图17是根据本发明的第二实施例的光盘装置的方框图；图18的波形图说明第二实施例中的光盘装置的光盘确定单元的操作；图19A、19B和19C示出第二实施例中搜索抖动为最小的区域的方法；图20的流程图说明第二实施例中搜索抖动为最小的区域的方法；图21是根据本发明的第三实施例中的光盘装置的方框图；图22A、22B和22C示出第三实施例中搜索抖动为最小的区域的方法；图23是描绘第三实施例中搜索抖动为最小的区域的方法流程图；图24是根据本发明的第四实施例的锁相环电路的方框图；图25描绘第四实施例中的相位调节量、数据限波平衡量及抖动曲线间的关系；图26是描绘第四实施例中搜索抖动为最小的区域的方法流程图；图27描绘常规光盘装置的波形均衡器的增益、噪声及频率间的关系；图28描绘常规光盘装置中相对于聚焦位置的抖动特性。
第一实施例图1的方框图说明根据本发明的第一实施例的光盘装置100的结构。
在该光盘装置100所进行的操作中，截止频率和增量的最佳组合被确定如下。变量x和y作为可改变抖动的变量给出，确定抖动为最小的X和Y的最佳组合。为了简化说明，在此实施例中变量x表示截止频率而变量y表示增量。由变量x和y定义的X-Y平面以规定的比率被分为多个第一区域。在这多个第一区域中，确定该抖动为最小值的区域。所确定的第一区域进一步被分为多个第二区域。在这多个第二区域中，确定该抖动为最小值的区域。通过重复这一过程，确定该截止频率和该增量的最佳组合。
如图1所示，光盘装置100包括一个光学头2，用于引导一光束以会聚状态射向一个作为信息载体的光盘1，该光束由一光源产生，例如一种半导体激光器；一个前置放大器3，用于放大一个再现信号，该再现信号对应于该光盘1所反射的和该光学头2所输出的光；一个波形均衡器4，用于对由前置放大器3放大的再现信号进行波形均衡；一个电平限波电路13，用于对由波形均衡器4进行波形均衡处理后的再现信号进行电平限波；一个抖动检测电路5，用于检测该电平限波电路13进行电平限波后的再现信号的抖动；一个振幅检测电路8，用于检测前置放大器3放大后的再现信号的振幅；及一个控制单元7，用于控制光学头2，以便使由光学头2引导而射向光盘1的光束处于会聚状态。
控制单元7包括一个最小抖动值搜索单元6，用于搜索抖动检测电路5检测到的抖动最小值；一个最大振幅搜索单元9，用于搜索一个聚焦位置，由振幅检测电路8所检测的再现信号的振幅在该位置上为最大；一个聚焦控制单元10，用于执行聚焦控制，以便使来自光学头2的光束在光盘1上处于最佳会聚状态；一个跟踪控制单元12，用于执行跟踪控制，以便使来自光学头2的光束准确地扫描光盘1上的轨道；以及一个合成电路11，用于合成来自最大振幅搜索单元9的信号、来自聚焦控制单元10的聚焦控制信号及来自跟踪控制单元12的跟踪控制信号。
例如，该光盘装置100以下述方式工作。
振幅检测电路8检测前置放大器3放大后的再现信号的振幅，以便设置一个聚焦控制单元10的目标位置(即聚焦位置)，在该位置上，来自光学头2的光束在光盘1上处于最佳会聚状态。控制单元7包括跟踪控制单元12，但跟踪控制并不与本发明直接相关，不做详细说明。
再现信号经波形均衡器4进行波形均衡后，再由电平限波电路13进行电平限波，经电平限波后的再现信号的抖动是由抖动检测电路5检测的。抖动检测电路5对抖动的检测，是通过将一个相移转换成一个电压实现的，该相移为经电平限波电路13进行电平限波后的再现信号和一个例如在抖动检测电路5中产生的锁相环时钟之间的相移。
由抖动检测电路5所检测到的抖动被送至最小抖动值搜索单元6。该最小抖动值搜索单元6通过向波形均衡器4提供截止频率FC和增量BST的最佳组合，将波形均衡器4的频率设定到最佳值，在该最佳组合的抖动是最小的。通过具有最佳设定频率的波形均衡器4的滤波，在光盘1上的信息被再现。
对最小抖动值搜索单元6的操作将再做详细说明。
波形均衡器4设有改变截止频率FC和增量BST的结构，截止频率用于除去再现信号之高频范围中的噪声分量，而增量BST用于相对增加再现信号的高频分量。波形均衡器4的结构可以采用有源滤波器，例如容器滤波器(vessel filter)或等同的脉动滤波器。如上所述，经波形均衡器4进行波形均衡处理的再现信号，再由电平限波电路13进行电平限波，并被输入到抖动检测电路5。利用抖动检测电路5所检测的抖动，最小抖动值搜索单元6将截止频率FC和增量BST之值设定为抖动在波形均衡器4中为最小时的值。
为了说明该最小抖动值搜索单元6所执行的最小抖动值搜索方法，将对截止频率FC、增量BST和抖动之间的关系进行说明。
图2A至图2C说明了在第一实施例中截止频率FC、增量BST和抖动曲线之间的关系。图2A至图2C被用于搜索抖动最小值，该抖动是由波形均衡器4的截止频率FC和增量BST限定的。包括在图2中的笛卡儿坐标系是由截止频率FC、增量BST和抖动定义的。通常，光盘的再现信号的抖动并不是一个与截止频率FC或增量BST相关的独立变量，其原因是，就光盘的再现信号而言，当截止频率FC增大时，高频范围内的噪声增大，因此抖动增大；当截止频率减小时，再现信号的信噪比减小，因此抖动增大，不管截止频率FC是增大或减小，再现信号的信噪比减小，因此抖动增大。同样的逻辑也适用于增量BST。
当截止频率FC和增量BST变化时，通过连接相等抖动点而得到抖动曲线205A(图2A)、205B(图2B)和205C(图2C)。图2A至图2C的每一个图以水平轴(x轴)和垂直轴(y轴)表示一个平面，其水平轴为截止频率FC，垂直轴为增量BST。在图2A至图2C中，ΔJ表示抖动曲线间隔。通过该抖动曲线间隔的大小可以评价抖动特性。
当增量BST与抖动的相关性高于截止频率FC与抖动的相关性时，其抖动特性如图2A的抖动曲线205A所示。当截止频率FC与抖动的相关性高于增量BST与抖动的相关性时，其抖动特性如图2C的抖动曲线205C所示。当增量BST与抖动的相关性大体上等于截止频率FC与抖动的相关性时，其抖动特性如图2B的抖动曲线205B所示。如上所述，可用光盘的类型有很多，根据光盘的类型，抖动特性变化很大。
由截止频率FC和增量BST的最佳组合所定义的最佳均衡量可以按如下方式设定在波形均衡器4中。在一个以截止频率FC为水平轴、增量BST为垂直轴的平面中获得抖动为最小的位置，然后找到该位置所对应的截止频率FC和增量BST。
参见图3A、图3B、图4、图5、图6A和图6B，说明第一实施例的最小抖动值搜索方法。图3A表示用于确定抖动最小位置的初始区域301。该初始区域301由变量x和变量y定义。如上所述，变量x表示作为水平轴的截止频率FC，增量BST作为垂直轴。为了简单起见，截止频率FC和增量BST为8级值中的各变量。该初始区域301为正方形，它所包括的第一区域A1、A2、A3和A4也是正方形。该初始区域301被等分成第一区域A1、A2、A3和A4。该初始区域301还包括一个第一区域A0，该第一区域A0为正方形并位于该初始区域301的重心。该第一区域A0重叠每一个第一区域A1、A2、A3和A4的四分之一。
如图3A所示，第一区域A0、A1、A2、A3和A4分别设有抖动测量点J0、J1、J2、J3和J4，抖动测量点J0、J1、J2、J3和J4分别位于第一区域A0、A1、A2、A3和A4的重心。
图3B所示的第一区域A4包括抖动测量点J4。该第一区域A4又进一步分为多个第二区域。第一区域A4包括第二区域B1、B2、B3和B4，第二区域B1、B2、B3和B4为正方形。第一区域A4被等分为第二区域B1、B2、B3和B4，第一区域A4还包括一个第二区域B0，该第二区域B0为正方形并位于第一区域A4的重心。该第二区域B0重叠每一个第二区域B1、B2、B3和B4的四分之一。
如图3B所示，第二区域B0、B1、B2、B3和B4分别设有抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8，这些抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8分别位于第二区域B0、B1、B2、B3和B4的重心。
在初始区域301中，第一区域A1、A2、A3和A4相互之间以粗线302和303划分，粗线302和303垂直相交于截止频率FC值为4、增量BST值为4之位置。因此，抖动测量点J1、J2、J3和J4被确定。在抖动测量点J1、J2、J3和J4测量抖动。在这四个第一区域A1，A2，A3和A4中确定具有最小抖动的第一区域。当在这四个测量点J1、J2、J3和J4的抖动相等时，不能确定具有最小抖动的第一区域。
在此情况中，也可以在抖动测量点J0测量抖动，该测量点接触到所有第一区域A1、A2、A3和A4。当在所有五个抖动测量点J0、J1、J2、J3和J4的抖动相等时，在抖动测量点J0的截止频率FC值和增量BST值被确定为最佳值。
图4中的抖动曲线205D表示初始区域301的抖动。根据抖动曲线205D所示的抖动特性，在抖动测量点J1、J2、J3和J4中的抖动测量点J4的抖动是最小的。
因而，在对应于抖动测量点J4的第一区域A4中，第二区域B1、B2、B3和B4相互之间沿线条304和305划分，线条304和305垂直相交于截止频率FC值为2、增量BST值为2之位置。因此，抖动测量点J5、J6、J7和J8被确定。在抖动测量点J5、J6、J7和J8测量抖动，并在四个第二区域B1、B2、B3和B4中确定具有最小抖动的第二区域。根据图4所示的抖动特性，在抖动测量点J4的抖动是最小的。其原因是，在抖动测量点J4与抖动测量点J5、J6、J7和J8之每一点之间，在x方向和y方向的距离是1，这是最小的宽度单位。优化频率特性的实现是通过设定截止频率FC和增量BST对应于该抖动测量点J4。
参照图6A和图6B，将说明为找出具有最小抖动之区域的区域划分方法和抖动测量点之间的关系。
图6A和图6B说明了用于找出具有最小抖动值之区域的抖动测量点。在初始区域301中，所有的抖动测量点J0至J4提供最小抖动值的可能性是相等的。
如图3A所示，第一区域A1至A4的抖动测量点J1至J4最好是分别位于第一区域A1至A4的重心。如图6A所示，当至少一个抖动测量点从该第一区域的重心被移动时，与所有抖动测量点J1至J4均位于相应的第一区域A1至A4之重心时的情况相比，搜索操作需要进行更长时间。以下将对此加以说明。
如图6A所示，第一区域A1、A3和A4的抖动测量点J1、J3和J4均位于对应的第一区域A1、A3和A4的重心。第一区域A2的一个抖动测量点JC0从第一区域A2的重心G1被移动。当在这个从第一区域A2之重心G1移动的抖动测量点所测量的抖动、在抖动测量点J1、J3、J4和JC0所测量的抖动值中为最小值时，则设定一个第一区域2500，如图6B所示。该第一区域2500是正方形。第一区域2500对角线长度的一半等于线段2501的长度，该线段2501连接抖动测量点J0和抖动测量点JC0。第一区域2500沿线条306和307被进一步划分成四个第二区域C1、C2、C3和C4，线条306和307垂直相交于截止频率FC值为7、增量BST值为7之位置。第二区域C1、C2和C3的抖动测量点JC1、JC2和JC3位于对应的第二区域C1、C2和C3之重心。第二区域C4的抖动测量点JC4从第二区域C4的重心G2被移动。
这里，图6A所示的初始区域301的对角线长度是100％，则线段2501的长度是40％。在抖动测量点JC1、JC2、JC3和JC4中，初始区域301只包括抖动测量点JC2。由于抖动测量点JC1、JC3和JC4在初始区域301之外，所以需要执行一个阻止在抖动测量点JC1、JC3和JC4进行测量的程序。结果，只在抖动测量点JC0和JC2测量抖动。当抖动为最小值的位置并不是位于抖动测量点JC0和JC2之间时，就需要设定另一个第一区域，以便找出抖动为最小值的位置。
如上所述，就是当至少一个抖动测量点从相应的第一区域之重心被移动时，与所有抖动测量点J1至J4都位于相应的第一区域A1至A4之重心的情况相比，搜索工作需要进行更长时间。
在将要描述的另一示例中，一个抖动测量点从重心处被移动。
假设第一区域A2所具有的抖动测量点JCX从第一区域A2的重心被移动至抖动测量点J0，以便使连接抖动测量点J0和抖动测量点JCX的线段2501之长度是初始区域301之对角线长度的20％。在此情况下，第一区域2500太小而不能覆盖第一区域A2。因此，当抖动为最小值的点并不是位于抖动测量点J0和抖动测量点JCX之间时，需要设定另一个第一区域，以便找出抖动为最小值的位置。
当初始区域301和第一区域A1至A4被优选地划分为四个正方形或矩形时，这就简化了搜索程序。图4所示的抖动连续地改变，而不是逐步地改变。其原因在于，抖动发生的概率分布是一种正态分布，所述概率分布通常被认为是光盘装置中再现信号的一种质量指标。图4所示的抖动曲线205D绝对不会变得平行于截止频率FC之轴或增量BST之轴。其原因在于，当波形均衡器的波形均衡特性(即截止频率FC和增量BST)改变时，抖动也发生变化。另外，在用于寻找抖动为最小之位置的一个初始区域中，实际上从未出现多个抖动为最小的位置。因此，即使当抖动为最小的位置位于该初始区域之外时，也可以在该初始区域中找出一个抖动为最小的位置。因此，除非该光盘装置的信号系统的传输特性受到较大的损坏，可以在该初始区域内找到抖动为最小的位置。
参照图5，将对上述用于寻找最小抖动值和抖动为最小之位置的方法加以说明。图5中，是在步骤501至504进行最小抖动值的搜索，在步骤505至510中搜索抖动为最小的位置。
最小抖动值搜索单元6用于实现搜索最小抖动值和抖动为最小之位置的方法，该单元的实现可以采用固件(firmware)，例如数字信号处理器(DSP)或中央处理单元(CPU)。
在起始步骤501中，设定五个抖动测量点J0、J1、J2、J3和J4(步骤501)。对应于抖动测量点J0、J1、J2、J3和J4之任一点的均衡量(即截止频率FC和增量BST)被设定(步骤502)。根据该截止频率FC和增量BST测量抖动(步骤503)。判定是否在所有五个抖动测量点J0、J1、J2、J3和J4都已测量了抖动(步骤504)。当确定还未在所有五个抖动测量点J0、J1、J2、J3和J4都测量抖动时(步骤504之“否”)，该处理返回步骤502，以便测量抖动测量点或尚未测量抖动的点的抖动。当确定在所有五个抖动测量点J0、J1、J2、J3和J4都已测量抖动时(步骤504之“是”)，在该五个抖动测量点J0、J1、J2、J3和J4中确定一个点，在该点上所测量的抖动值最小(步骤505)。以下以在五个抖动测量点J0、J1、J2、J3和J4中、在测量点J4的抖动为最小为例进行说明。
在对应于抖动测量点J4的第一区域A4中，设定四个抖动测量点J5、J6、J7和J8(步骤506)。设定对应于抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8之任一点的均衡量(即截止频率FC和增量BST)，并根据所设定的截止频率FC和增量BST，测量抖动(步骤507)。判定是否在所有五个抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8都已测量了抖动(步骤508)。当确定未在所有五个抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8都测量抖动时(步骤508之“否”)，该处理返回步骤506，以便测量抖动测量点或尚未测量抖动的点的抖动。当确定在所有五个抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8都已测量抖动时(步骤508之“是”)，判定在抖动测量点J4与抖动测量点J0、J1、J2和J3之每一点之间、在x方向及y方向上的距离是否为最小单位宽度1(步骤509)。该“最小单位宽度”表示每一个截止频率FC和增量BST的最小单位宽度，截止频率FC和增量BST是用于改变抖动的两个变量。当确定在抖动测量点J4与抖动测量点J0、J1、J2和J3之每一点之间、在x方向及y方向上的距离不是最小单位宽度1时(步骤509之“否”)，该处理返回步骤505。当确定在抖动测量点J4与抖动测量点J0、J1、J2和J3之每一点之间、在x方向及y方向上的距离是最小单位宽度1时(步骤509之“是”)，在抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8中确定所测量的抖动值为最小的抖动测量点，并设定对应于该抖动测量点的均衡量(即截止频率FC和增量BST)(步骤510)。
以下将说明一种用于实现上述用于设定抖动测量点的方法的算法，该方法采用一个DSP或类似的单元。
按以下顺序定义变量。
1、截止频率FC的变量范围定义为FCtotal，增量的变量范围定义为BSTtotal。
2、在由截止频率FC和增量BST所定义之平面上的抖动值被定义为J。
3、初始截止频率FC定义为α，初始增量BST定义为β。
4、相对于在初始区域或对应于抖动为最小之抖动测量点的第一区域中的截止频率FC、两个抖动测量点之间的距离被定义为ΔX。相对于在初始区域或对应于抖动为最小之抖动测量点的第一区域中的增量BST、两个抖动测量点之间的距离被定义为ΔY。
5、定义对应于抖动为最小之抖动测量点的第一区域为第r个第一区域。
这里，FCtotal和BSTtotal被表示为(α，β)＝(FCtotal/2，BSTtotal/2)……(1)，及ΔX＝FCtotal/2(t+1)……(2-1)ΔY＝BSTtotal/2(r+1)……(2-2)在初始区域中的该抖动测量点被确定在以下五个点内Jc(α+ΔX，β+ΔY)……(4-1)Jb(α-ΔX，β+ΔY)……(4-2)Ja(α，β)……(4-3)Jd(α+ΔX，β-ΔY)……(4-4)Je(α-ΔX，β-ΔY)……(4-5)因而，在第r个第一区域中的抖动测量点被确定在以下五个点内Jc’(α’+ΔX，β’+ΔY)……(5-1)Jb’(α’-ΔX，β’+ΔY)……(5-2)Ja’(α’，β’)……(5-3)Jd’(α’+ΔX，β’-ΔY)……(5-4)Je’(α’-ΔX，β’-ΔY)……(5-5)这里，α’和β’按顺序被更新为所测抖动值在该五个抖动测量点中为最小的抖动测量点。
ΔX和ΔY也根据“r”值而改变，r表示该初始区域被划分的次数。在算式(5-1)至(5-5)中，所设定截止频率FC和增量BST对应于抖动为最小的抖动测量点。
当由一个DSP或其它固件执行上述算法时，一个计算模块可以重复使用。因此，采用较少的资源(程序容量或工作区域)就可以设定该均衡量(即截止频率FC和增量BST)。
在由于该锁相环不适当的控制或不适当的伺服控制而使得某一个区域未能测量抖动的情况下，通过在该被排除区域中进行测量而搜索出最小抖动值。因此，可以迅速确定截止频率FC和增量BST的最佳组合。
以下参照图7说明有效使用该基本模块的结构和方法。
图7说明了采用第一实施例中的最小抖动值搜索方法测量抖动测量点之抖动的顺序。
如图7所示，一个初始区域601包括五个第一区域602、603、604、605和606。首先，在第一区域602测量抖动，然后在第一区域中按603、604、605和606的顺序测量抖动。当每一个第一区域被进一步划分时，每一个第一区域被划分为第二区域，这些第二区域具有与602、603、604、605和606相同的位置关系，并按相对应的顺序测量抖动。最好设定在其中测量抖动的第一区域的顺序，因为采用这种方式，可以重复使用一个计算模块，并因此简化μ码或固件的处理。
在上述的最小抖动值搜索方法中，理想的情况是，通过重复区域划分，直至该波形均衡器的截止频率FC和增量BST的分辨率之极限，以精确地搜索出最小抖动值。然而，当抖动检测灵敏度低于波形均衡器的截止频率FC和增量BST的分辨率时，这种方法是费时间的，因而不是优选的。当在所有五个抖动测量点测量抖动时，如果所测量的抖动值等于或小于一个规定的设定值JH，通过中断最小抖动值搜索，可以缩短该算法。
图8是说明这种最小抖动值方法的流程图。与以上参照图5所述的相同步骤采用相同的附图标记，并省略其详细说明。
图8中的方法不同于图5中的方法之处在于步骤901，判定在五个抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8所测量的抖动值是否都等于或小于该规定设定值JH，该值表示抖动检测灵敏度。当确定在五个抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8所测量的抖动值不是都等于或小于该规定设定值JH时(步骤901之“否”)，该处理返回步骤505。当确定在五个抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8所测量的抖动值都等于或小于该规定设定值JH时(步骤901之“是”)，在抖动测量点J4、J5、J6、J7和J8中确定所测量的抖动值为最小的抖动测量点，并设定对应于该抖动测量点的均衡量(即截止频率FC和增量BST)。
根据上述的抖动检测灵敏度可以设定规定的设定值JH。
在特定情况下，通过中断最小抖动值搜索，可以缩短搜索所需的时间周期。
图9是根据本发明之第一实施例的另一个光盘装置200的结构方框图。与以上参照图1所述的相同部件采用相同的附图标记，并将省略其详细说明。该光盘装置200包括一个最小抖动值搜索单元6A，替代图1中的最小抖动值单元6。
该最小抖动值搜索单元6A实现另一种方法，用于确定在抖动为最小的变量x和变量y之最佳组合。在此方法中，变量x表示一个在波形均衡器4的高频范围内的群延迟量，变量y表示一个在波形均衡器4的低频范围内的群延迟量。
为了说明由最小抖动值搜索单元6A所实现的最小抖动值搜索方法，将对该群延迟量和抖动之间的关系加以说明。
当进行波形均衡时，由相对于频率的相位变化定义一个群延迟量(单位时间)，它包括一个低频范围群延迟量GDL和一个高频范围群延迟量GDH，低频范围群延迟量GDL对应于一个被波形均衡后的信号之频带的较低频范围，高频范围群延迟量GDH对应于一个被波形均衡后的信号之频带的较高频范围。低频范围群延迟量GDL和高频范围群延迟量GDH被设定为可变量。当波形均衡器由一个多级滤波器构成时，通过将该滤波器的任何特性设定为可变量，以获得所需的特性，可以确定由该群延迟量所表示的延迟特性。当波形均衡器由一个FIR(有限脉冲响应)滤波器构成时，通过设定每个抽头系数(tap coefficient)为变量，可以确定该群延迟特性。
图10显示波形均衡器4的群延迟特性。水平轴表示频率，左垂直轴表示增益，右垂直轴表示群延迟量。在理想的传输路径中，当进行波形均衡时，该群延迟量在所有的频带中都是平展的。当传输路径(包括电路和电路元件)包括有使该群延迟特性失真的元件时，通过改变该群延迟量，可以获得更高质量的信号。在实际情况中，任何传输路径都包含有延迟特性失真，由该失真所导致的再现信号质量中的退化就出现在该抖动中。因此，高频范围群延迟量GDH和低频范围群延迟量GDL各有一个最佳延迟量。根据本发明可以确定该高频范围群延迟量GDH和该低频范围群延迟量GDL的最佳组合。
图11说明了低频范围群延迟量、高频范围群延迟量和抖动之间的关系。当高频范围群延迟量GDH和低频范围群延迟量GDL被改变时，通过连接相同抖动的点而得到抖动曲线205E，正如截止频率FC和增量BST被采用的情况(见图2A至图2C及图4)。
实现最佳延迟特性的高频范围群延迟量GDH和低频范围群延迟量GDL之组合，是通过在一个平面上获得抖动为最小的位置而设定在波形均衡器4中，该平面以高频范围群延迟量GDH为水平轴、以低频范围群延迟量GDL为垂直轴。
图12的方框图说明了根据本发明的第一实施例的又一光盘装置300的结构。以上参照图1所述的相同元件采用相同的附图标记，并省略其详细说明。光盘装置300所包括的平衡电路2201和2203替代振幅检测电路8(图1)，所包括的控制单元7B替代控制单元7(图1)。控制单元7B包括一个跟踪控制单元12、一个聚焦控制单元10、一个最小抖动值搜索单元6B和一个合成电路2202。
该光盘装置300也技出使抖动为最小的变量x和y的最佳组合。变量x表示跟踪控制单元12的目标位置，该跟踪控制单元用于控制光学头2，以便使光束准确地扫描光盘1上的轨道(这种目标位置被称为“跟踪位置”)；变量y表示聚焦控制单元10的目标位置，该聚焦控制单元用于控制光学头，以便使被引导至光盘1的光束处于规定状态(这种目标位置被称为“聚焦位置”)。以下将说明用于找出该聚焦位置和该跟踪位置之最佳组合的结构及方法。
控制单元7B接收一个聚焦误差信号FE，该信号由前置放大器3产生并由平衡电路2203进行A/D转换。该控制单元7B也接收一个跟踪误差信号TE，该信号由前置放大器3产生并由平衡电路2201进行A/D转换。
然后，聚焦误差信号FE由一个被包含在聚焦控制单元10内的数字滤波器(未示出)进行相位补偿和增益补偿，并由一个D/A转换器(未示出)进行D/A转换。其结果信号输出至一个被包含在光学头2内的聚焦驱动单元(未示出)。
然后，跟踪误差信号TE由一个被包含在跟踪控制单元12内的数字滤波器(未示出)进行相位补偿和增益补偿，并由一个D/A转换器(未示出)进行D/A转换。其结果信号输出至一个被包含在光学头2内的跟踪驱动单元(未示出)。
由最小抖动值搜索单元6B搜索出一个被送至合成电路11的偏移值和一个被送至合成电路2202的偏移值，合成电路11接收聚焦控制单元10的输出，合成电路2202接收跟踪控制单元12的输出，以便使由抖动检测单元5输入的抖动为最小。换言之，由最小抖动值搜索单元6B搜索出的值被设定为聚焦位置和跟踪位置。
图13说明了聚焦位置、跟踪位置和抖动之间的关系。当跟踪位置和聚焦位置被改变时，通过连接相同抖动的点而得到抖动曲线205F，正如采用截止频率FC和增量BST的情况一样(见图2A至图2C及图4)。
通过在一个平面中获取抖动最小的位置，可以在波形均衡器4中设定该跟踪位置和该聚焦位置的最佳组合，该平面以跟踪位置为水平轴、以聚焦位置为垂直轴。
在上述说明中，通过将一个数字偏移值加在一个来自控制单元7B中的聚焦控制单元10的信号上，以及加在一个来自控制单元7B中的跟踪控制单元12的信号上，从而实现用于改变聚焦位置和跟踪位置的结构。另一方法是，通过改变来自平衡电路2203的输出和来自平衡电路2201的输出，可以实现类似的结构，平衡电路2203用于接收聚焦误差信号FE，平衡电路2201用于接收跟踪误差信号，如图12中的虚线所示。
图14的方框图说明了根据本发明第一实施例的又一光盘装置400的结构。与以上参照图1所述相同的元件采用相同的附图标记，并省略其详细说明。光盘装置400所包括的控制单元7C替代控制单元7(见图1)。该控制单元7C包括一个径向倾斜控制单元1901、一个切向倾斜控制单元1902、一个聚焦控制单元10、一个跟踪控制单元12、一个合成单元11、一个最小抖动值搜索单元6C和一个最大振幅搜索单元9。
该光盘装置400也找出在抖动最小处之变量x和y的最佳组合。变量x表示在光盘1的径向方向上的径向倾斜，变量y表示在光盘1的切向方向上的切向倾斜。该径向倾斜和该切向倾斜是能被校正的。以下将说明用于找出径向倾斜之校正值(调整值)和切向倾斜之校正值(调整值)的最佳组合。
图15的示意图用于说明第一实施例中所采用的倾斜坐标系。图15显示光盘1、光盘1上的轨道1802和一个表示径向倾斜和切向倾斜的坐标系，其x轴表示光盘1的径向方向，y轴表示光束在光盘1的轨道1802上扫描的方向，其z轴表示垂直于光盘1表面的方向。假设光束沿z轴被引导至光盘1。如图15所示，该光束轴相对于x-z平面的倾斜被定义为径向倾斜θr。该光束轴相对于y-z平面的倾斜被定义为切向倾斜θt。
通过在控制单元7C(见图14)中设置径向倾斜控制单元1901和切向倾斜控制单元1902，可以改变径向倾斜θr和切向倾斜θt。特别是，通过用机械方法倾斜光学头2或用光学方法改变光程，可以改变径向倾斜θr和切向倾斜θt。改变径向倾斜θr和切向倾斜θt的具体方法并不限于这些。当径向倾斜θr和切向倾斜θt中的一个或是两个都改变时，光束在光盘1上的分布失真变形，因此抖动增大。径向倾斜θr和切向倾斜θt各有一个最佳倾斜量。根据本发明可以确定径向倾斜θr和切向倾斜θt的最佳组合。
图16说明了径向倾斜、切向倾斜和抖动之间的关系。当径向倾斜和切向倾斜被改变时，通过连接相同抖动的点而获得抖动曲线205G，正如采用截止频率FC和增量BST的情况一样(见图2A至图2C及图4)通过在一个平面中获得抖动为最小的位置，可以在波形均衡器4中设定径向倾斜θr和切向倾斜θt的最佳组合，该平面以跟踪位置为水平轴、以聚焦位置为垂直轴。通常是采用液晶装置或倾斜调整器以实际完成倾斜校正。本发明并不限于任何用于校正该倾斜的具体结构。
第二实施例图17是示出了依据本发明第二实施例的一个光盘装置500的结构方框图，该光盘装置500用于再现各种不同类型的光盘。与前面所讨论的图1中相同的元件使用相同的附图标记，并省略对其的详细解释。
光盘装置500一般执行如下所述的功能。一个由变量x和y定义并作为一个初始区域的x-y平面被分成多个具有相同的矩形的第一区域。根据装在光盘装置500上的盘的类型，选择多个第一区域中的一个。所选定的第一区域被进一步分成多个第二区域，每个第二区域的重心处各有一个抖动测量点。从多个第二区域中确定一个第二区域，在该区域的抖动测量点所测量的抖动在该多个抖动测量点中为最小。可适当地重复这个过程。然后，确定出变量x和变量y的最佳组合，其中变量x和y与已被确定为具有最小抖动的区域相对应。从而为每种类型的盘确定出波形均衡器的最佳特性。
变量x和y能够改变抖动。在此实施例中，变量x表示截止频率FC，而变量y表示增量BST。
如图17所示，光盘装置500包括一个光学头2，该光学头2用于将一个诸如半导体激光器之类的光源所产生的光束以会聚状态引导到一个作为信息载体的光盘1上；一个前置放大器3，用于放大一个再现信号，该再现信号对应于由光盘1反射并由光学头2输出的光；一个波形均衡器4，用于对由前置放大器3放大的再现信号进行波形均衡；一个电平限波电路13，用于对由波形均衡器4进行波形均衡后的再现信号进行电平限波；一个抖动检测电路5，用于检测由电平限波电路13进行电平限波后的再现信号的抖动；一个振幅检测电路8，用于检测由前置放大器3放大的再现信号的振幅；以及一个控制单元7D，用于控制光学头2以使得从光学头2引导到光盘1的光束处在一种最佳的会聚状态。
控制单元7D包括一个最小抖动值搜索单元6D，用于搜索由抖动检测电路5检测到的最小抖动值；一个用于搜索一个聚焦位置的最大振幅搜索单元9，在该位置上，由振幅检测电路8检测到的再现信号的振幅最大；一个聚焦控制单元10，用于执行聚焦控制以使来自光学头2的光束在光盘1上处于最佳会聚状态；一个跟踪控制单元12，用于执行跟踪控制以使来自光学头2的光束准确地扫描光盘1上的轨道；以及一个合成电路11，用于合成来自最大振幅搜索单元9的信号与来自聚焦控制单元10的一个聚焦控制信号和来自跟踪控制单元12的一个跟踪控制信号。控制单元7D还包括一个光盘确定单元20。
光盘确定单元20测量一个信号的振幅，即一个RF信号振幅，所述信号与被光盘1反射的光束相对应并且该振幅由振幅检测电路8测量，并将该RF信号振幅与一个规定的确定电平进行比较。这样，该光盘确定单元20确定装在光盘装置500上的光盘1的类型，从而转换到由最小抖动值搜索单元6D执行的处理。
光盘装置500可用于再现至少两种不同类型的光盘1，这些光盘具有不同的反射率、密度或容量。光盘装置500不限于被再现的任何特定类型的光盘。为了简化起见，假设光盘装置500可用于再现表1所示类型的光盘。
表1
图18示出了盘α、β和γ的聚焦误差信号以及RF信号的波形图。
在聚焦控制单元10工作之前，光学头2根据装在光盘装置500上的光盘1的反射率而移近或远离光盘1。当光束点聚焦在光盘1上时，输出一个聚焦误差信号和一个RF信号。图18示出了对每种盘α、β和γ所获得的聚焦误差信号以及RF信号的波形图。
振幅检测电路8通过包络线检测或类似手段处理RF信号的振幅，并在通过一个A/D转换器(未示出)进行了A/D转换之后，将得到的RF振幅输入到控制单元7D。控制单元7D中的光盘确定单元20将该RF振幅与一个预定电平进行比较，以确定装在光盘装置500上的光盘是盘α、β或γ。其确定结果被输入到最小抖动值搜索单元6D，该单元根据该确定结果切换搜索算法。
下面将参照图19A，19B和19C来说明用于根据确定结果来切换搜索算法的确定算法。
图19A，19B和19C中的每一个都示出了一个初始区域A。图19A示出了装载盘α时所用的初始区域A。图19B示出了装载盘β时所用的初始区域A。图19C示出了装载盘γ时所用的初始区域A。初始区域A被分成了多个(此实施例中为4个)第一区域，每个第一区域具有相同的矩形形状。根据由光盘确定单元20检测出的盘的类型，选择其中一个第一区域。
当光盘确定单元20确定装载在光盘装置500上的光盘为光盘α时，光盘装置500进行如下操作。盘α的再现速率为4MHz，该速率是三种类型的盘中最低的再现速率。因此，如图19A所示，从四个第一区域中选择了一个第一区域Z，该区域占具有最低截止频率FC的初始区域A的四分之一，并被分成第二区域Z1，Z2，Z3和Z4。第二区域Z1，Z2，Z3和Z4具有加2的增量BST。分别确定第二区域Z1，Z2，Z3和Z4的抖动测量点J1，J2，J3和J4。然后在四个抖动测量点J1，J2，J3和J4处测量抖动，并从四个第二区域Z1，Z2，Z3和Z4中确定具有最小抖动的第二区域。当在四个测量点J1，J2，J3和J4所测得的抖动相等时，不能确定出具有最小抖动的第二区域。
在这种情况下，在位于四个第二区域Z1，Z2，Z3和Z4中心处的抖动测量点J0上也测量抖动。当所有五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4上的抖动均相等时，将在抖动测量点J0处的截止频率FC和增量BST的值确定为最佳值。
图4所示的抖动曲线205D示出了区域Z中的抖动。依据抖动曲线205D所示的抖动特性，抖动测量点J1，J2，J3和J4中的抖动测量点J3处的抖动最小。在盘α被装载在光盘装置500上时，通过设置与抖动测量点J3相应的截止频率FC和增量BST，来进行波形均衡器4的频率特性最优化。
当光盘确定单元20确定盘β为装载在光盘装置500上的光盘时，光盘装置500进行如下操作。盘β的再现速率为27MHz，该速率是三种类型的光盘中第二高的再现速率。因此，如图19B所示，从四个第一区域中选择了一个第一区域Y，该区域占初始区域A的四分之一，该初始区域A的截止频率FC的值稍高于中间值，并且第一区域Y被分成第二区域Y1，Y2，Y3和Y4。第二区域Y1，Y2，Y3和Y4具有加2的增量。分别确定第二区域Y1，Y2，Y3和Y4的抖动测量点J1，J2，J3和J4。然后在四个抖动测量点J1，J2，J3和J4处测量抖动，并从四个第二区域Y1，Y2，Y3和Y4中确定具有最小抖动的第二区域。当在四个测量点J1，J2，J3和J4所测得的抖动相等时，不能确定出具有最小抖动的第二区域。
在这种情况下，在位于四个第二区域Y1，Y2，Y3和Y4中心处的抖动测量点J0上也测量抖动。当所有五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4上的抖动均相等时，将在抖动测量点J0处的截止频率FC和增量BST的值确定为最佳值。
例如，在五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4中的抖动测量点J3处的抖动为最小的情况下，在盘β被装载在光盘装置500上时，通过设置与抖动测量点J3相应的截止频率FC和增量BST来进行波形均衡器4的频率特性最优化。
当光盘确定单元20确定盘γ为装载在光盘装置500上的光盘时，光盘装置500进行如下操作。盘γ的再现速率为29MHz，该速率是三种类型的盘中最高的再现速率。因此，如图19C所示，从四个第一区域中选择了一个第一区域X，该区域占具有最高截止频率FC的初始区域A的四分之一，并且第一区域X被分成第二区域X1，X2，X3和X4。第二区域X1，X2，X3和X4具有加2的增量。分别确定第二区域X1，X2，X3和X4的抖动测量点J1，J2，J3和J4。然后在四个抖动测量点J1，J2，J3和J4处测量抖动，并从四个第二区域X1，X2，X3和X4中确定具有最小抖动的第二区域。当在四个测量点J1，J2，J3和J4所测得的抖动相等时，不能确定出具有最小抖动的第二区域。
在这种情况下，在位于四个第二区域X1，X2，X3和X4中心处的抖动测量点J0上也测量抖动。当所有五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4上的抖动均相等时，将在抖动测量点J0处的截止频率FC和增量BST的值确定为最佳值。
例如，在五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4中的抖动测量点J2处的抖动最小的情况下，在盘γ被装载在光盘装置500上时，通过设置与抖动测量点J2相应的截止频率FC和增量BST来进行波形均衡器4的频率特性最优化。
下面将参照图20，描述由控制单元7D执行的波形均衡器4频率特性最优化处理过程。
光盘确定单元20确定装载在光盘装置500上的盘的类型(步骤1201)。当确定该盘为盘α时，选择占初始区域A的四分之一的第一区域Z，所述初始区域A的截止频率FC最低，并将该第一区域Z分成具有加2的增量BST的第二区域Z1，Z2，Z3和Z4(步骤1202)。当确定该盘为盘β时，选择占初始区域A的四分之一的第一区域Y，所述初始区域A的截止频率FC稍高于中间值，并将该第一区域Y分成增量BST加2的第二区域Y1，Y2，Y3和Y4(步骤1203)。当确定该盘为盘γ时，选择占初始区域A的四分之一的第一区域X，所述初始区域A的截止频率FC最高，并将该第一区域X分成增量BST加2的第二区域X1，X2，X3和X4(步骤1204)。
分别确定四个第二区域中的抖动测量点，并设置一个均衡量(即截止频率FC和增量BST)(步骤1205)。在五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4处测量抖动(步骤1206)。确定五个抖动测量点中抖动为最小的抖动测量点(步骤1207)。
确定抖动测量点J0与抖动测量点J2和J3中的每一点之间、在x方向和y方向上的距离是否为最小单位宽度1(步骤1208)。当确定抖动测量点J0与抖动测量点J2和J3中的每一点之间、在x方向和y方向上的距离不是最小单位宽度时(步骤1208中的“否”)，处理过程返回步骤1205。当确定抖动测量点J0与抖动测量点J2和J3中的每一点之间、在x方向和y方向上的距离是最小单位宽度时(步骤1208中的“是”)，确定五个抖动测量点中抖动值最小的抖动测量点，并设置与该抖动测量点相应的均衡量(即截止频率FC和增量BST)(步骤1209)。
如上所述，搜索最小抖动值的过程始于一个根据装载在光盘装置500上的盘的类型而选择的特定区域。这样，能够非常迅速地指定抖动最小的区域，从而能够非常迅速地在波形均衡器中设置最佳频率特性。
在第二实施例中，截止频率FC和增量BST被用作能够改变抖动的变量x和y。另一方法是，变量x和y也可以是高频范围的群延迟量和低频范围的群延迟量、跟踪位置和聚焦位置、以及径向倾斜和切向倾斜。利用这些量作为变量x和y对波形均衡器频率特性进行最优化的结构和方法与上述结构和方法相似，在此不再作详细解释。
第三实施例图21是示出了依据本发明第三实施例的光盘装置600的结构的方框图。与前述图1中元件相同的元件使用相同的附图标记并省略对其的详细说明。
在一种类型的光盘中，存储在其内部区段的信息将以一个再现速率被再现，而存储在其外部区段的信息将以一个不同的再现速率被再现。为了连续地再现存储在这种光盘内部区段和外部区段中的信息，光盘装置600动态地变化再现速率。这种光盘装置600被用作，例如一个CAV(恒定角速度)再现装置。
光盘装置600一般执行如下所述的功能。一个由变量x和y定义并作为一个初始区域的x-y平面被分成多个具有相同的矩形形状的第一区域。根据再现速率检测电路(后面将说明)检测到的再现速率，选择多个第一区域中的一个。所选定的第一区域被进一步分成多个第二区域，每个第二区域的重心处各有一个抖动测量点。从多个第二区域中确定一个第二区域，在该区域的抖动测量点测量的抖动在该多个抖动测量点中为最小。可适当地重复这个过程。然后，确定出变量x和变量y的最佳组合，其中变量x和y与已被确定为具有最小抖动的区域相对应。从而确定出波形均衡器在每种再现速率下的最佳特性。
变量x和y能够改变抖动，而且能够根据从装载在光盘装置600上的盘中得到的地址信息或数据频率来确定变量x和y。在此实施例中，变量x表示截止频率FC，而变量y表示增量BST。
如图21所示，光盘装置600包括一个光学头2，该光学头2用于将一个诸如半导体激光器之类的光源所产生的光束以会聚状态引导到一个作为信息载体的光盘1上；一个前置放大器3，用于放大一个与由光盘1反射并由光学头2输出的光相对应的再现信号；一个波形均衡器4，用于对由前置放大器3放大的再现信号进行波形均衡；一个电平限波电路13，用于对由波形均衡器4进行波形均衡后的再现信号进行电平限波；一个抖动检测电路5，用于检测由电平限波电路13进行电平限波后的再现信号的抖动；一个振幅检测电路8，用于检测由前置放大器3放大的再现信号的振幅；以及一个控制单元7E，用于控制光学头2以使得从光学头2引导到光盘1的光束处在一种最佳的会聚状态。
控制单元7E包括一个用于搜索由抖动检测电路5检测到的最小抖动值的最小抖动值搜索单元6E；一个用于搜索一个聚焦位置的最大振幅搜索单元9，在该位置上，由振幅检测电路8检测到的再现信号的振幅最大；一个聚焦控制单元10，用于执行聚焦控制以使来自光学头2的光束在光盘1上处于最佳会聚状态，一个跟踪控制单元12，用于执行跟踪控制以使来自光学头2的光束准确地扫描光盘1上的轨道；以及一个合成电路11，用于合成来自最大振幅搜索单元9的信号与来自聚焦控制单元10的一个聚焦控制信号和来自跟踪控制单元12的一个跟踪控制信号。
光盘装置600还包括一个再现速率检测单元30，该单元30用于根据电平限波电路13的输出，检测再现信号的再现速率。
再现速率检测电路30检测一个从电平限波电路13输入的数据信号的频率并计算由光束扫描光盘1之轨道而得到的再现信号的再现速率。现有多种不同的专用技术用来计算再现速率。例如，通过检测记录格式下的最长刻度出现的周期或记录格式下的最短刻度出现的周期来得到再现速率。表示所得到的再现速率的数据被输入到控制单元7E。因此控制单元7E根据表示该再现速率的数据切换由最小抖动值搜索单元6E执行的处理。
当执行CAV再现时，再现速率的最大值在光盘内部区段和外部区段之间的差异大约为2.5倍。例如，当内部区段通道时钟为27MHz时，外部区段通道时钟大约为27MHz×2.5＝67.5MHz。
不同类型的光盘之间的再现速率可能相差16倍。例如，当一个音频光盘的再现速率为1倍速(1×)时，一个ROM(只读存储光盘)的读取速率有可能为40倍速(内部区段16倍速)。
在这些情况下，信号频率还是以相同的量值变化。因此，能够通过再现速率来确定波形均衡器4截止频率FC的设置范围。从而能够根据表示该再现速率的数据来预先限定一个由截止频率FC和增量BST定义的x-y平面区域，最小抖动值搜索单元6E从该区域开始执行区域划分。这样，就能够迅速地确定截止频率FC和增量BST的最佳组合。
图22A，22B和22C示出了依据第三实施例的一种最小抖动值搜索方法。在此实施例中，切换不同的算法以得到波形均衡器4在光盘1的内部区段(通道时钟27MHz)、中部区段(通道时钟43MHz)和外部区段(通道时钟57.5MHz)的最佳频率。
在图22A，22B和22C中，水平轴表示截止频率FC，而垂直轴表示增量BST。为了简化起见，截止频率FC和增量BST在8级值中均可变。
图22A，22B和22C中的每一个都示出了一个初始区域A。图22A示出了信息被存储在光盘内部区段时所用的初始区域A。图22B示出了信息被存储在光盘的中部区段时所用的初始区域A。图22C示出了信息被存储在光盘外部区段时所用的初始区域A。初始区域A被分成了多个(此实施例中为4个)第一区域，每个第一区域具有相同的矩形形状。根据由再现速率检测单元30检测出的再现速率，选择其中一个第一区域。
当再现速率检测电路30检测出再现速率对应于27MHz的通道时钟和4.5MHz的最大频率时，判定出这么低的再现速率为盘内部区段的再现速率。从而光盘装置600进行如下操作。如图22A所示，从四个第一区域中选择了一个第一区域Z，该区域占具有最低截止频率FC的初始区域A的四分之一，并被分成第二区域Z1，Z2，Z3和Z4。第二区域Z1，Z2，Z3和Z4具有加2的增量BST。分别确定第二区域Z1，Z2，Z3和Z4的抖动测量点J1，J2，J3和J4。然后在四个抖动测量点J1，J2，J3和J4处测量抖动，并从四个第二区域Z1，Z2，Z3和Z4中确定抖动最小的第二区域。当在四个测量点J1，J2，J3和J4所测得的抖动相等时，不能确定出抖动最小的第二区域。
在这种情况下，在第一区域Z中心处的抖动测量点J0上也测量抖动。当所有五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4上的抖动均相等时，将在抖动测量点J0处的截止频率FC和增量BST的值确定为最佳值。
图4所示的抖动曲线205D示出了区域Z中的抖动。依据抖动曲线205D所示的抖动特性，抖动测量点J1，J2，J3和J4中的抖动测量点J3处的抖动最小。在再现盘内部区段中的信息时，通过设置与抖动测量点J3相应的截止频率FC和增量BST来进行波形均衡器4的频率特性最优化。
当再现速率检测电路30检测出的再现速率对应于43MHz的通道时钟和7.1MHz的最大频率时，判定出该再现速率为盘中部区段的再现速率。从而光盘装置600进行如下操作。如图22B所示，从四个第一区域中选择了一个第一区域Y，该区域占初始区域A的四分之一，该初始区域A的截止频率FC的值稍高于中间值，并且第一区域Y被分成第二区域Y1，Y2，Y3和Y4。第二区域Y1，Y2，Y3和Y4具有加2的增量BST。分别确定第二区域Y1，Y2，Y3和Y4的抖动测量点J1，J2，J3和J4。然后在四个抖动测量点J1，J2，J3和J4处测量抖动，并从四个第二区域Y1，Y2，Y3和Y4中确定具有最小抖动的第二区域。当在四个测量点J1，J2，J3和J4所测得的抖动相等时，不能确定出具有最小抖动的第二区域。
在这种情况下，在第一区域Y中心处的抖动测量点J0上也测量抖动。当所有五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4上的抖动均相等时，将在抖动测量点J0处的截止频率FC和增量BST的值确定为最佳值。
例如，在五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4中的抖动测量点J3处的抖动最小的情况下，在再现存储在盘中部区段中的信息时，通过设置与抖动测量点J3相应的截止频率FC和增量BST来进行波形均衡器4的频率特性最优化。
当再现速率检测电路30检测出的再现速率对应于67.5MHz的通道时钟和11.25MHz的最大频率时，判定出这么高的再现速率为盘外部区段的再现速率。从而光盘装置600进行如下操作。如图22C所示，从四个第一区域中选择了一个第一区域X，该区域占具有最高截止频率FC的初始区域A的四分之一，并且第一区域X被分成第二区域X1，X2，X3和X4。第二区域X1，X2，X3和X4具有加2的增量BST。分别确定第二区域X1，X2，X3和X4的抖动测量点J1，J2，J3和J4。然后在四个抖动测量点J1，J2，J3和J4处测量抖动，并从四个第二区域X1，X2，X3和X4中确定具有最小抖动的第二区域。当在四个测量点J1，J2，J3和J4所测得的抖动相等时，不能确定出具有最小抖动的第二区域。
在这种情况下，在位于四个第二区域X1，X2，X3和X4中心处的抖动测量点J0上也测量抖动。当所有五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4上的抖动均相等时，将在抖动测量点J0处的截止频率FC和增量BST的值确定为最佳值。
例如，在五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4中的抖动测量点J2处的抖动最小的情况下，为了再现存储在盘外部区段中的信息，通过设置与抖动测量点J2相应的截止频率FC和增量BST来进行波形均衡器4的频率特性最优化。
下面将参照图23，描述由控制单元7E执行的波形均衡器4频率特性最优化处理过程。
再现速率检测单元30检测再现信号的再现速率(步骤1501)。当再现速率被检测为低速(即盘的内部区段)时，选择占初始区域A的四分之一的第一区域Z，所述初始区域A的截止频率FC最低，并将该第一区域Z分成具有加2之增量BST的第二区域Z1，Z2，Z3和Z4(步骤1502)。当再现速率被检测为中间值(即盘的中部区段)时，选择占初始区域A的四分之一的第一区域Y，所述初始区域A的截止频率FC稍高于中间值，并将该第一区域Y分成具有加2之增量BST的第二区域Y1，Y2，Y3和Y4(步骤1503)。当再现速率被检测为高速(即盘的外部区段)时，选择占初始区域A的四分之一的第一区域X，所述初始区域A的截止频率FC最高，并将该第一区域X分成具有加2之增量BST的第二区域X1，X2，X3和X4(步骤1504)。
分别确定四个第二区域中的抖动测量点，并设置一个均衡量(即截止频率FC和增量BST)(步骤1505)。在五个抖动测量点J0，J1，J2，J3和J4处测量抖动(步骤1506)。确定五个抖动测量点中抖动最小的抖动测量点(步骤1507)。
确定抖动测量点J0与抖动测量点J2和J3中的每一点之间、在x方向和y方向上的距离是否为最小单位宽度1(步骤1508)。当确定抖动测量点J0与抖动测量点J2和J3中的每一点之间、在x方向和y方向上的距离不是最小单位宽度时(步骤1508中的“否”)，处理过程返回步骤1505。当确定抖动测量点J0与抖动测量点J2和J3中的每一点之间、在x方向和y方向上的距离是最小单位宽度时(步骤1508中的“是”)，确定五个抖动测量点中抖动值最小的抖动测量点，并设置与该抖动测量点相应的均衡量(即截止频率FC和增量BST)(步骤1509)。
如上所述，搜索最小抖动值的过程始于一个根据再现速率检测单元30所检测的再现信号的再现速率而选择的特定区域。这样，能够非常迅速地指定抖动最小的区域，从而能够非常迅速地在波形均衡器中设置最优频率特性。
在第三实施例中，检测光盘的内部区段、中部区段和外部区段的再现速率。另一方法是，也可以经常地检测连续变化的再现速率以更新波形均衡器的最优频率。
如第一实施例所述，变量x和y也可以是高频范围的群延迟量和低频范围的群延迟量、跟踪位置和聚焦位置、以及径向倾斜和切向倾斜。利用这些量作为变量x和y的波形均衡器频率特性最优化结构和方法与上述结构和方法相似，在此不再作详细解释。
在第三实施例中，再现速率检测电路30检测一个再现信号的周期(频率)作为再现速率。另一方法是，可根据一个从存储在光盘1上的地址信息中得到的径向位置来检测再现速率。还可以根据一个利用命令的光盘1的目标旋转速率，或根据一个用于实际旋转光盘1的马达的频率发生器(FG)或类似产品来检测再现速率。
光盘装置600的结构设计可以使得一旦在波形均衡器4中为光盘内部区段、中部区段和外部区段设置了最优频率，就将该最优频率存储到控制单元7E中的存储器或类似结构中。然后，每次命令执行一个查找操作或一个再现速率切换操作，就可以将存在该存储器中的最优频率调入和设置在波形均衡器4中。从而提高波形均衡器4的性能。即使在不可能再现该信息时，这种结构也不会阻止再次执行依据本发明的最小抖动值搜索方法。
第四实施例图24描绘根据本发明的第四实施例的PLL电路700的方框图。参照图1讨论的相同元件在本图中用同样标号表示，不再详细描述。
PLL电路700用于去除数据限波平衡电路的偏移。如图24所示，PLL电路700包括参考信号产生电路2600，用于产生去除电路偏移的单调信号；电平限波电路13，用于对该单调信号进行电平限波；数据限波平衡设置单元2601，用于设置电平限波电路13的操作，以使信号幅度的中心能被电平限波；时钟信号产生电路2605，用于产生时钟信号；相位比较单元2606，用于比较由电平限波电路13已电平限波的信号的相位与时钟产生电路2605产生的时钟信号的相位；抖动测量电路5，用于累积相位误差信号；电荷泵电路2602，用于均化相位比较单元2606输出的相位误差信号；低通滤波器(LPF)2604，用于为时钟信号产生电路2605提供稳定的振荡参考电压，使该电压中除去了电荷泵电路2602输出的交流分量；相位调整单元2603，用于调整相位误差信号的相移；及最小抖动值搜索单元6F。
采用数据限波平衡设置单元2601是基于如下理由。为从记录在光盘1上的标记或凹坑再现信息，必须正确地读取标记或凹坑的长度。为实现此功能，希望设置再现信号的幅度中心作为用于电平限波的数据限波电平，这样才能正确地读标记或凹坑的长度。数据限波电平也能通过组合由电平限波电路13进行电平限波的数据的正负脉冲来控制，但这并不够，因为电平限波电路13通常包括电路偏移。因此，数据限波电平需要由数据限波平衡设置单元2601进行精确调节。
基于如下理由采用相位调整单元2603。时钟产生电路2605是压控振荡电路，用于产生时钟信号，该时钟信号可随振荡参考电压(控制电压)变化。下面描绘如何获得时钟产生电路2605收到的振荡参考电压。电平限波电路13电平限波的数据和时钟产生电路2605产生的时钟信号由相位比较单元2606进行相互比较。结果，相位比较单元2606输出一个相位误差信号。电荷泵电路2602均化该相位误差信号，相位误差信号被传送到低通滤波器2604，以在PLL环特性中稳定。其结果信号被输入时钟产生电路2605。
电荷泵电路2602累加并平均相位误差信号。电荷泵电路2602根据时钟产生电路2605产生的时钟信号超前或滞后于电平限波电路13电平限波的信号的多少，来增加或减少电荷电流。然而，由于电荷泵电路2602中集成电路的晶体管的干扰，电荷泵电路2602输出的电流的吸收特性和放电特性相互不均匀。因此，电荷泵电路2602输出的电流是不平衡的。这样，供给时钟产生电路2605的振荡参考电压发生变化，因此，时钟产生电路2605产生的时钟信号和电平限波电路13电平限波的信号在相位上相互偏移。
相位调整单元2603用于调节这个相位偏移。特别是，相位调整单元2603能通过改变电荷泵电路13中的输出级的电流平衡来调节时钟信号和已电平限波的信号间的相移。另一方法是，相位调整单元2603可以通过采用其中的A/D变换器(未示出)改变电流平衡来调节该相移。
当产生这种相移时，再现信号的抖动增加。需要在监视再现信号的抖动时找出最佳相位调节量。然而，在监视再现信号的抖动时试图设置数据限波平衡量为最佳值时，因为抖动相对于数据限波平衡量有小的变化，可能难于找到最佳数据限波平衡量。
为解决这个问题，在监视再现信号的抖动时，搜索抖动最小的相位调节量和数据限波平衡量的最佳组合。
图25描绘第四实施例中的相位调节量和数据限波平衡量间的关系。当相位调节量和数据限波平衡量变化时，通过连接相同抖动的点获得抖动曲线205H。
因此，在一个由代表相位调节量的水平轴和代表数据限波平衡量的垂直轴所定义的平面中，获得了抖动为最小的位置。因此，能设定相位调节量和数据限波平衡量的最佳组合。除了变量x代表相位调节量和变量y代表数据限波平衡量外，最小抖动值搜索方法类似于第一实施例中描绘的方法。
图26是说明该最小抖动值搜索方法的流程图。
在一初始区域中设定5个抖动测量点(步骤2801)。设定对应于一个抖动测量点的均衡量(即相位调节量和数据限波平衡量)(步骤2802)。根据所设定的相位调节量和数据限波平衡量测量抖动(步骤2803)。判定在所有五个抖动测量点是否都已测量抖动(步骤2804)。当确定未在所有五个抖动测量点都已测量抖动时(步骤2804中的“否”)，该处理返回步骤2802，以便在抖动测量点或未测量抖动的点上测量抖动。当确定在所有五个抖动测量点都已测量抖动时(步骤2804中的“是”)，在该五个抖动测量点中确定抖动为最小的抖动测量点。
在对应于所测抖动值为最小的抖动测量点的该初始区域之一个分区中，设定五个抖动测量点(步骤2806)。设定对应于其中一个抖动测量点的均衡量(即相位调节量和数据限波平衡量)(步骤2807)。判定在所有五个抖动测量点是否都已测量抖动(步骤2808)。当确定未在所有五个抖动测量点都已测量抖动时(步骤2808中的“否”)，该处理返回步骤2806，以便在抖动测量点或未测量抖动的点上测量抖动。当确定在所有五个抖动测量点都已测量抖动时(步骤2808中的“是”)，判定在该五个抖动测量点测量的所有抖动值是否都等于或小于一个规定的设定值JH，该值JH表示抖动的检测灵敏度(步骤2809)。当确定在该五个抖动测量点测量的所有抖动值并非都等于或小于一个规定的设定值JH时(步骤2809中的“否”)，该处理返回步骤2805。当确定在该五个抖动测量点测量的所有抖动值都等于或小于一个规定的设定值JH时(步骤2809中的“是”)，在该五个抖动测量点中确定所测抖动值为最小的抖动测量点，并设定对应于所确定之抖动测量点的相位调节量和数据限波平衡量(步骤2810)。
如上所述，本发明提供一种高可靠性和高速度的光盘装置，用于再现多种类型的光盘，并能够多级切换再现速率，缩短启动时间和读取时间。本发明还提供一种光盘装置和一种锁相环电路，用于迅速有效地确定抖动为最小的参数之组合。
根据本发明的范围和宗旨，本领域技术人员可以清楚理解各种其它的修改并易于实现。因此，所附权利要求之范围并非是要限于本说明书的内容，而应广泛地解释其权利要求。
权利要求
1.一种光盘装置，用于由一光源发射的光束在光学上再现记录在信息载体上的信息，该光盘装置包括会聚单元，用于引导光束以会聚状态射向该信息载体；光检测单元，用于产生对应于该光束的再现信号，该光束由该信息载体反射或是穿过该信息载体；波形均衡单元，用于改变由该光检测单元产生的再现信号的频率特性；抖动测量单元，用于测量该波形均衡单元的输出信号的抖动；最小抖动值搜索单元，用于确定一个X-Y平面的初始区域中的最小抖动值，该平面由变量x和变量y定义，变量x和变量y能改变由该抖动测量单元所测量的抖动；其中该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为多个具有彼此相同之形状的第一分区，每一分区在其重心处有一个相应的第一抖动测量点；并执行搜索操作，以在该多个第一分区中找到具有第一抖动测量点的一个第一分区，在该第一抖动测量点测量的抖动在这些第一抖动测量点中为最小，及该最小抖动值搜索单元把该第一分区分为多个具有彼此相同之形状的第二分区，该第一分区具有抖动为最小的第一抖动测量点并通过搜索操作而获得，每一个第二分区在其重心处有一个相应的第二抖动测量点；执行搜索操作，以在该多个第二分区中找到具有第二抖动测量点的一个第二分区，在该第二抖动测量点测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小；及确定对应于该第二分区的变量x和变量y之最佳组合，该第二分区具有抖动值为最小的第二抖动测量点并由搜索操作找出。
2.根据权利要求1所述的光盘装置，其中，该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为四个具有彼此相同之形状的第一分区，每一个第一分区在其重心处有相应的第一抖动测量点；及执行搜索操作，以在该四个第一分区中找到具有第一抖动测量点的一个第一分区，在该第一抖动测量点所测量的抖动在这些第一抖动测量点中为最小，及该最小抖动值搜索单元把经搜索操作获得的第一分区分为四个具有彼此相同之形状的第二分区，每一个第二分区在其重心处有一个相应的第二抖动测量点；及执行搜索操作，以在该四个第二分区中找到一个具有第二抖动测量点的第二分区，在该第二抖动测量点测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小。
3.根据权利要求1所述的光盘装置，其中，当由该抖动测量单元测量的抖动值等于或小于一预定值时，该最小抖动值搜索单元中断搜索操作。
4.根据权利要求1所述的光盘装置，其中，当该抖动测量单元不能在所述第一分区的至少一个分区中或所述第二分区的至少一个分区中测量抖动时，该最小抖动值搜索单元执行搜索操作，以便在该多个第一分区中、或是该多个第二分区中找到一个分区，在该分区所具有的第一或第二抖动测量点上所测量的抖动在这些第一或第二抖动测量点中为最小，除了不能测量抖动的区域在外。
5.根据权利要求1所述的光盘装置，其中，变量x包括一个截止频率，变量y包括一个增量。
6.根据权利要求1所述的光盘装置，其中，变量x包括一个高频范围的群延迟量，变量y包括一个低频范围的群延迟量。
7.根据权利要求1所述的光盘装置，还包括聚焦控制单元，用于控制该会聚单元，以使光束以预定的会聚状态会聚在该信息载体上；及跟踪控制单元，用于控制该会聚单元，以使光束准确地扫描在该信息载体上的轨道，其中，变量x包括一个跟踪位置，变量y包括一个聚焦位置。
8.根据权利要求1所述的光盘装置，还包括径向倾斜调整单元，用于相对于该信息载体表面调整光束的径向倾斜；及切向倾斜调整单元，用于相对于该信息载体表面调整光束的切向倾斜，其中，变量x包括一个径向倾斜，变量y包括一个切向倾斜。
9.一种光盘装置，用于由一光源发射的光束在光学上再现记录在一信息载体上的信息，该光盘装置包括会聚单元，用于引导光束以会聚状态射向该信息载体；光检测单元，用于产生对应于该光束的再现信号，该光束由该信息载体反射或是穿过该信息载体；波形均衡单元，用于改变由该光检测单元产生的再现信号的频率特性；抖动测量单元，用于测量该波形均衡单元的输出信号的抖动；最小抖动值搜索单元，用于确定一个X-Y平面的初始区域中的最小抖动值，该平面由变量x和变量y定义，变量x和变量y能改变由该抖动测量单元所测量的抖动；及信息载体确定单元，用于确定信息载体的类型；其中，该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为多个具有彼此相同之形状的第一分区，并根据由该信息载体确定单元所判定的信息载体的类型，在该多个第一分区中选择一个第一分区，及该最小抖动值搜索单元将所选择的第一分区划分为多个具有彼此相同之形状的第二分区，每一个第二分区在其重心处有相应的第二抖动测量点；执行搜索操作，以在该多个第二分区找到具有第二抖动测量点的一个第二分区，在该第二抖动测量点测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小；及确定对应于该第二分区的变量x与变量y之最佳组合，该第二分区具有最小为抖动的第二抖动测量点并由搜索操作找到。
10.根据权利要求9所述的光盘装置，其中，该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为四个具有彼此相同之矩形的第一分区，并根据由该信息载体确定单元判定的信息载体之类型，在该四个第一分区中选择一个第一分区，及该最小抖动值搜索单元将所选择的第一分区分为四个具有彼此相同之正方形的第二分区，每一个第二分区在其重心处有一个相应的抖动测量点；及执行搜索操作，以在该四个第二分区中找到具有第二抖动测量点的一个第二分区，在该第二抖动测量点测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小。
11.根据权利要求9所述的光盘装置，其中，变量x包括一个截止频率，变量y包括一个增量。
12.根据权利要求9所述的光盘装置，其中，变量x包括一个高频范围的群延迟量，变量y包括一个低频范围的群延迟量。
13.根据权利要求9所述的光盘装置，还包括聚焦控制单元，用于控制该会聚单元，以使光束以预定的会聚状态会聚在该信息载体上；及跟踪控制单元，用于控制该会聚单元，以使光束准确地扫描在该信息载体上的轨道，其中，变量x包括一个跟踪位置，变量y包括一个聚焦位置。
14.根据权利要求9所述的光盘装置，还包括径向倾斜调整单元，用于相对于该信息载体表面调整光束的径向倾斜；及切向倾斜调整单元，用于相对于该信息载体表面调整光束的切向倾斜，其中，变量x包括一个径向倾斜，变量y包括一个切向倾斜。
15.一种光盘装置，用于由一光源发射的光束在光学上再现记录在一信息载体上的信息，该光盘装置包括会聚单元，用于引导光束以会聚状态射向该信息载体；光检测单元，用于产生对应于该光束的再现信号，该光束由该信息载体反射或是穿过该信息载体；波形均衡单元，用于改变由该光检测单元产生的再现信号的频率特性；抖动测量单元，用于测量该波形均衡单元的输出信号的抖动；最小抖动值搜索单元，用于确定一个X-Y平面的初始区域中的最小抖动值，该平面由变量x和变量y定义，变量x和变量y能改变由该抖动测量单元所测量的抖动；再现速率检测单元，用于检测再现信号的再现速率；其中，该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为多个具有彼此相同之形状的第一分区，并根据该再现速率检测单元所检测的再现速率，在该多个第一分区中选择一个第一分区，及该最小抖动值搜索单元将所选择的第一分区分为多个具有彼此相同之形状的第二分区，每一个第二分区在其重心处具有相应的抖动测量点；执行搜索操作，以在该多个第二分区找到一个具有第二抖动测量点的第二分区，在该第二抖动测量点所测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小；及确定对应于该第二分区的变量x与变量y之最佳组合，该第二分区具有抖动为最小的第二抖动测量点并由搜索操作找到。
16.根据权利要求15所述的光盘装置，其中，该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为四个具有彼此相同之矩形的第一分区，并根据由该再现速率检测单元检测的再现速率，在该四个第一分区中选择一个第一分区，及该最小抖动值搜索单元将所选择的第一分区划分为四个具有彼此相同之正方形的第二分区，每一个第二分区在其重心处有相应的抖动测量点；执行搜索操作，以在该四个第二分区中找到具有第二抖动测量点的一个第二分区，在该第二抖动测量点测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小。
17.根据权利要求15所述的光盘装置，其中，变量x包括一个截止频率，变量y包括一个增量。
18.一种锁相环(PLL)电路，包括参考信号产生单元，用于产生单调信号；电平限波单元，用于对该单调信号进行电平限波；数据限波平衡设置单元，用于设置该电平限波单元的操作，以对该单调信号的幅度的中心进行电平限波；时钟产生单元，用于产生时钟信号；相位比较单元；用于比较由该电平限波单元进行电平限波的该单调信号的相位与该时钟产生单元产生的时钟信号的相位，以输出相位误差信号；电荷泵电路，用于均化该相位比较单元输出的相位误差信号；相位调整单元，用于调整该相位比较单元输出的相位误差信号的相移；抖动测量单元，根据该相位比较单元输出的相位误差信号测量抖动；及最小抖动值搜索单元，用于确定一个X-Y平面的初始区域中的最小抖动值，该平面由变量x和变量y定义，变量x和变量y能改变由该抖动测量单元所测量的抖动；其中，该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为多个具有彼此相同之形状的第一分区，每一分区在其重心处有一个相应的第一抖动测量点；并执行搜索操作，以在该多个第一分区中找到具有第一抖动测量点的一个第一分区，在该第一抖动测量点测量的抖动在这些第一抖动测量点中为最小，及该最小抖动值搜索单元把该第一分区分为多个具有彼此相同之形状的第二分区，该第一分区具有最小为抖动的第一抖动测量点并通过搜索操作而获得，每一个第二分区在其重心处有一个相应的第二抖动测量点；执行搜索操作，以在该多个第二分区中找到具有第二抖动测量点的一个第二分区，在该第二抖动测量点测量的抖动在这些第二抖动测量点中为最小；及确定对应于该第二分区的变量x和变量y之最佳组合，该第二分区具有抖动值为最小的第二抖动测量点并由搜索操作找出。
19.根据权利要求18所述的锁相环电路，其中，变量x包括一个截止频率，变量y包括一个增量。
20.根据权利要求18所述的锁相环电路，其中，该相位调整单元改变一个输出级的电流平衡，以调整该相位比较单元输出的相位误差信号的相移，该输出级被包括在该电荷泵电路中。
全文摘要
一种光盘装置,由一光源发射的光束在光学上再现记录在信息载体上的信息,包括:会聚单元、光检测单元、波形均衡单元、抖动测量单元及用于确定一个由变量x和变量y定义的平面的初始区域中的最小抖动值的最小抖动值搜索单元,变量x和变量y能改变由该抖动测量单元所测量的抖动;该最小抖动值搜索单元将该初始区域分为多个具有相同形状的第一分区,每一分区在其重心处有一个相应的第一抖动测量点;并执行搜索操作,以在该多个第一分区中找到具有第一抖动测量点的一个第一分区,在该第一抖动测量点测量的抖动在这些第一抖动测量点中为最小。本发明的光盘装置用于再现多种类型的光盘,并能够多级切换再现速率,缩短启动时间和读取时间。
文档编号H03L7/089GK1345036SQ0111694
公开日2002年4月17日 申请日期2001年5月15日 优先权日2000年5月15日
发明者紫原哲也, 成谷孝, 渡边克也 申请人:松下电器产业株式会社