專利名稱：跟蹤誤差信號檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學性地進行數(shù)據(jù)的記錄和再生的光盤裝置的跟蹤誤差信號檢測裝置。
圖17示出了含有現(xiàn)有的跟蹤誤差信號檢測裝置的光盤裝置的構成。跟蹤誤差信號檢測裝置，由放大器1704、PLL電路1705、時間產(chǎn)生電路1706和S-H(采樣保持)電路1707構成。1708是跟蹤控制裝置，根據(jù)由跟蹤誤差信號檢測裝置輸出的跟蹤誤差信號TE，通過跟蹤執(zhí)行機構驅(qū)動物鏡1709。
在圖17中，來自由主軸電動機1701旋轉驅(qū)動的光記錄媒體1702的反射光，用光探測器1703進行檢測。光探測器1703的檢測信號被輸入至放大器1704，輸出和信號RFA1。和信號RFA1被輸入至PLL電路1705和S-H電路1707。
圖18示出了在光記錄媒體1702上邊形成的標記的配置。在圖18中，橫軸表示光記錄媒體1702的圓周方向。時鐘標記1802配置在假想的記錄道中心線1801上邊。在外周一側對于記錄道中心線1801離開規(guī)定距離地配置第1擺動標記1803，在內(nèi)周一側離開規(guī)定距離地配置第2擺動標記1804。在光斑在記錄道中心線1801上邊通過的情況下，來自第1擺動標記1803的反射光和來自第2擺動標記1804的反射光將變成為同等。在光斑在比記錄道中心線更往外的外周一側通過的情況下，來自第2擺動標記1804的反射光就將變得比來自第1擺動標記1803的反射光小。在光斑在比記錄道中心線更往里的內(nèi)周一側通過的情況下，來自第2擺動標記1804的反射光就將變得比來自第1擺動標記1803的反射光大。為此，采用對來自第1擺動標記1803的反射光和來自第2擺動標記1804的反射光進行比較的辦法，就可以檢測本身為光斑偏離記錄道中心線1801上邊的偏離量的跟蹤誤差信號。
在圖17的PLL電路1705中，產(chǎn)生與來自時鐘標記1802的反射光同步的再生時鐘信號。再生時鐘信號，被輸入至時間產(chǎn)生電路1706，輸出表示第1擺動標記1803和第2擺動標記1804的再生時間的時間信號。在S-H電路1707中，與時間信號相對應地對和信號RFA1進行采樣保持，把從與第1擺動標記1803對應的和信號RFA中減去與第2擺動標記1804對應的和信號RFA后的值，作為跟蹤誤差信號TE輸出。
圖19示出了圖17中的跟蹤誤差信號檢測裝置的各個部分中的波形。在圖19中，橫軸表示時間。在從放大器1704輸出的和信號RFA1中，將出現(xiàn)與時鐘標記1802、第1擺動標記1803和第2擺動標記1804對應的再生波形。從PLL電路1705輸出的再生時鐘信號，與時鐘標記1802(時間A)同步地產(chǎn)生。在時間產(chǎn)生電路1706中，與來自PLL電路1705的再生時鐘信號相對應地產(chǎn)生時間信號。在S-H電路1707中，與時間信號相對應地采樣保持和信號RFA1。在圖19的例子中，在時間B和時間C處的和信號RFA被分別進行采樣保持。時間B的采樣值與第2擺動標記1804對應。
從以上那樣地構成的跟蹤誤差信號檢測裝置輸出的跟蹤誤差信號TE，被輸入至圖17中的跟蹤控制裝置1708。跟蹤控制裝置1708，進行規(guī)定的控制處理，驅(qū)動跟蹤執(zhí)行機構。用跟蹤執(zhí)行機構，驅(qū)動物鏡1709。歸因于此，就可以驅(qū)動控制為使得光斑位于記錄道中心線1801上邊。以上那樣的跟蹤誤差信號檢測裝置，例如，已在特開平6-60408號公報中進行了講述。
但是，若采用上述的構成，在光記錄媒體的旋轉次數(shù)增大或急劇地變化的情況下PLL電路就難于進行頻率牽引。在PLL電路不能進行頻率牽引時，和信號RFA1和PLL電路的時鐘就會變成為不同步。結果時間產(chǎn)生電路的時間信號也將變成為對于和信號RFA1不同步的信號。
當和信號RFA1與時間信號變成為不同步時，就不可能正確地檢測與第1、第2擺動標記對應的和信號RFA1的值，不可能檢測正確的跟蹤誤差信號TE。因此，跟蹤誤差增加，不能進行對光記錄媒體的正確的記錄再生動作。
本發(fā)明的目的在于提供解決上述那些問題，即便是用與和信號不同步的時間進行和信號的采樣，也可以得到高精度的跟蹤誤差信號的跟蹤誤差信號檢測裝置。
為了解決上述那些問題，本發(fā)明的跟蹤誤差信號檢測裝置，具備檢測來自具有含有已形成了第1擺動標記和第2擺動標記的伺服區(qū)域的構成的光記錄媒體的反射光的光探測器；從光探測器的檢測信號得到反射光的和信號的放大器；對和信號進行采樣的采樣部分；根據(jù)從采樣部分得到的采樣值，對第1和第2擺動標記的再生時間附近的和信號的極值進行運算，分別得到第1極值和第2極值的第1運算部分；得到與第1和第2極值的差對應的跟蹤誤差信號的第2運算部分。
倘采用該構成，由于借助于使用擺動標記附近的和信號的采樣值的運算各個再生擺動標記的極值，故總是可以得到最佳值，可以得到高精度的跟蹤誤差信號。
在上述的構成中，第1運算部分可以作成為具備下述部分的構成從第1和第2擺動標記的再生時間附近的采樣值得到各自的最大或最小采樣值的最大或最小采樣值檢測部分；根據(jù)最大或最小采樣值及其前后的采樣值，推算第1和第2擺動標記的再生時間附近的和信號的最大值或最小值的時間的第1推算部分；根據(jù)最大或最小采樣值及其前后的采樣值及由第1推算部分得到的極大值或極小值的時間，推算第1和第2擺動標記的再生時間附近的和信號的最大值或最小值的第2推算部分。
此外，第1運算部分還可以作成為具備下述部分的構成從第1和第2擺動標記的再生時間附近的采樣值得到各自的最大或最小采樣值的最大或最小采樣值檢測部分；根據(jù)最大或最小采樣值及其前后的采樣值，推算第1和第2擺動標記的再生時間附近的和信號的最大值或最小值的第3推算部分。
在上述的構成中，理想地說，第2運算部分包括輸出選擇部分，用來根據(jù)采樣值的狀態(tài)，作為跟蹤誤差信號選擇輸出與第1和第2極值的差對應的值或本身為對于前一個伺服區(qū)域的檢測結果的跟蹤誤差信號中的任意一方。
此外，理想地說，第2運算部分包括使由第1運算部分得到的第1和第2極值與規(guī)定的時間的采樣值進行比較的比較部分，和用來根據(jù)比較部分的比較結果，作為跟蹤誤差信號選擇輸出與第1和第2極值的差對應的值或本身為對于前一個伺服區(qū)域的檢測結果的跟蹤誤差信號中的任意一方的輸出選擇部分。
此外，理想地說，第2運算部分包括用來使第1和第2擺動標記的標記間的再生時間附近的和信號的采樣值與規(guī)定值進行比較的標記間采樣值比較部分；和根據(jù)標記間采樣值比較部分的比較結果，作為跟蹤誤差信號選擇輸出與第1和第2極值的差對應的值或本身為對于前一個伺服區(qū)域的檢測結果的跟蹤誤差信號中的任意一方的輸出選擇部分。
此外，在上述的構成中，理想地說，輸出選擇部分作成為根據(jù)跟蹤控制的動作狀態(tài)，變更選擇輸出動作的構成。
此外，在上述構成中，理想地說，第2運算部分包括在跟蹤控制的動作中，根據(jù)由第1運算部分得到的第1和第2極值的變化的方向，作為跟蹤誤差信號選擇輸出與第1和第2極值的差對應的值或本身為對于前一個伺服區(qū)域的檢測結果的跟蹤誤差信號中的任意一方的輸出選擇部分。
圖2示出了使用本發(fā)明的跟蹤誤差信號檢測裝置的光記錄媒體的構成。
圖3示出了圖2的光記錄媒體中的區(qū)段的構成。
圖4是用來說明實施例1的跟蹤誤差信號檢測裝置的動作的說明圖。
圖5是用來說明構成實施例1的跟蹤誤差信號檢測裝置的第1運算電路的動作的說明圖。
圖6的框圖示出了本發(fā)明的實施例2的具備跟蹤誤差信號檢測裝置的光盤裝置的構成。
圖7是用來說明構成實施例2的跟蹤誤差信號檢測裝置的第1運算電路的動作的說明圖。
圖8的框圖示出了本發(fā)明的實施例3的具備跟蹤誤差信號檢測裝置的光盤裝置的構成。
圖9是用來說明構成實施例3的跟蹤誤差信號檢測裝置的第2運算電路的動作的說明圖。
圖10A到C是用來說明實施例3的跟蹤誤差信號檢測裝置的動作的說明圖。
圖11的框圖示出了本發(fā)明的實施例4的具備跟蹤誤差信號檢測裝置的光盤裝置的構成。
圖12示出了在實施例4的跟蹤誤差信號檢測裝置中使用的光記錄媒體的區(qū)段的構成。
圖13是用來說明實施例4的跟蹤誤差信號檢測裝置的動作的波形圖。
圖14是用來說明構成實施例4的跟蹤誤差信號檢測裝置的第1運算電路的動作的說明圖。
圖15是用來說明構成實施例4的跟蹤誤差信號檢測裝置的第2運算電路的動作的說明圖。
圖16是用來說明實施例4的跟蹤誤差信號檢測裝置的動作的波形圖。
圖17的框圖示出了現(xiàn)有例的跟蹤誤差信號檢測裝置的構成。
圖18示出了使用現(xiàn)有例的跟蹤誤差信號檢測裝置的光記錄媒體的區(qū)段的構成。
圖19是用來說明現(xiàn)有例的跟蹤誤差信號檢測裝置的動作的波形圖。
具體的實施方式(實施例1)圖1示出了本發(fā)明的實施例1的具備跟蹤誤差信號檢測裝置100的光盤裝置的構成。在圖1中，來自借助于主軸電動機110進行旋轉驅(qū)動的光記錄媒體101的反射光，通過物鏡102用光探測器103進行檢測。光探測器103的檢測信號S被輸入至放大器104。跟蹤誤差信號檢測裝置100由放大器104、采樣電路105、第1運算電路106、和第2運算電路107構成。由跟蹤誤差信號檢測裝置100產(chǎn)生的跟蹤誤差信號TE從第2運算電路107輸出。
108是跟蹤控制電路，根據(jù)從跟蹤誤差信號檢測裝置100輸出的跟蹤誤差信號TE，產(chǎn)生跟蹤驅(qū)動信號TRD，并輸出至驅(qū)動電路109。驅(qū)動電路109，根據(jù)跟蹤驅(qū)動信號TRD，驅(qū)動物鏡102。
以下，參看圖2和圖3對圖1的光記錄媒體101進行說明。圖2示出了光記錄媒體101的整體的具體構成例。光記錄媒體101具有盤形形狀，螺旋狀地設置有假想性的記錄道中心線201(圖2僅僅示出了一部分)。此外，還放射狀地形成有多個區(qū)段202。在這里，在圖2中，雖然為了簡化起見在圓周方向上配置了12個區(qū)段202，但是，實際上設置有500到3000個的區(qū)段202。
圖3示出了區(qū)段202內(nèi)的標記的配置情況。在一個區(qū)段的開頭處形成伺服區(qū)域304，其余的地方形成數(shù)據(jù)區(qū)域305。在伺服區(qū)域304內(nèi)配置有時鐘標記301、第1擺動標記302、第2擺動標記303。記錄道中心線201，是在讀出記錄在光記錄媒體101上的數(shù)據(jù)時，光斑應當沿著它移動的假想性的線。時鐘標記301，在記錄道中心線201上邊形成，用來產(chǎn)生目的為再生擺動標記302、303和記錄在數(shù)據(jù)區(qū)域305內(nèi)的信息的同步時鐘信號。第1擺動標記302和第2擺動標記303，是用來檢測跟蹤誤差信號的標記，被配置在把記錄道中心線201夾在中間彼此向相反一側錯開的位置上。
圖1的放大器103，處理從光探測器103輸入進來的輸出信號S，輸出本身為與來自光記錄媒體101的反射光對應的信號的和信號RFA。與光記錄媒體101上邊的沒有標記的場所對應的和信號RFA將變成為大的值。此外，與光記錄媒體101上邊的有標記的場所對應的和信號RFA，由于歸因于標記的影響反射光被散射，可以用光探測器檢測的量減小，故將變成為小的值。因此，可以用和信號FRA檢測光記錄媒體101上邊的標記的狀態(tài)。
和信號RFA，被輸入至采樣電路105。在采樣電路105中，用規(guī)定的采樣頻率采樣和信號FRA。采樣電路105用采樣保持電路和AD(模擬數(shù)字)轉換器等構成。采樣電路105的采樣周期被設定為比光斑通過第1擺動標記302或第2擺動標記303的時間的1/3還小的值。
圖4示出了來自放大器104的和信號RFA和采樣值SD。在采樣電路105中，用規(guī)定的采樣時鐘CLK對和信號RFA進行采樣，得到采樣值。在圖4中，區(qū)間PC的采樣值SD與時鐘標記301對應。區(qū)間PW1的采樣值SD，與第1擺動標記302對應。區(qū)間PW2的采樣值SD與第2擺動標記303對應?？芍趫D4所示的狀態(tài)下，即便是得到了區(qū)間PW1的采樣值SD的最小值，也是與和信號RFA的極小值不同的值。另一方面，區(qū)間PW2的采樣值SD的最小值則變成為與和信號RFA的極小值對應的值。為此，如果根據(jù)兩最小值推算跟蹤誤差信號TE將會產(chǎn)生大的誤差。
在圖1的裝置中，如下所述，借助于第1運算電路106和第2運算電路107的動作，就可以從采樣值SD得到高精度的跟蹤誤差信號TE。
采樣電路105的采樣值SD，被輸入至第1運算電路106。在第1運算電路106中，根據(jù)輸入進來的采樣值，檢測和與第1擺動標記302對應的和信號RFA的極小值對應的值FA1，以及和與第2擺動標記303對應的和信號RFA的極小值對應的值FA2。第1運算電路106，作為提供后邊要講的各個動作之內(nèi)的主要的動作的部分，雖然未畫出來，但是包括最小采樣值檢測部分、第1推算部分和第2推算部分。
最小采樣值檢測部分，根據(jù)第1和第2擺動標記302、303的再生時間附近的采樣值SD，得到各自的最小采樣值。第1推算部分，分別根據(jù)各個最小采樣值及其前后的采樣值，推算第1和第2擺動標記302、303的再生時間附近的和信號FRA的極小值的時間。第2推算部分，分別根據(jù)各個最小采樣值及其前后的采樣值和由第1推算部分得到的各個極小值時間，推算第1和第2擺動標記302、303的再生時間附近的和信號FRA的極小值的時間。
圖5示出了第1運算電路106的具體的動作流程。以下，參看圖5的動作流程和圖4，說明第1運算電路106的具體的動作。
首先，在處理501中，用采樣值SD檢測圖3的時鐘標記301的再生時間Tc(參看圖4)。檢測方法如下。由于構成為使得在光記錄媒體101上邊的時鐘標記301的前方不存在規(guī)定區(qū)間標記，故和信號RFA可利用規(guī)定期間大體上變成為恒定值的事實。由于如果光斑通過時鐘標記301上邊，則和信號RFA會變化得很大，故可以借助于和信號RFA的變化來檢測與時鐘標記301對應的和信號RFA。此外，其附近的采樣值SD的極小值的檢測也是容易的。設該極小值的時間為Tc。
其次，在處理502中，用時鐘標記301的再生時間Tc決定第1擺動標記302的再生時間附近的檢測窗口WB1(參看圖4的信號WB1)。該檢測窗口WB1只要設定在含有與第1擺動標記302對應的和信號RFA的極小值的范圍內(nèi)即可。
其次，在處理503中，檢測檢測窗口WB1內(nèi)的采樣值SD的最小值WS1。最小值WS1借助于比較運算就可以容易地檢測出來。
其次，在處理504中，用最小值WS1的前后的采樣值SD，進行和信號RFA的極值的時間Te1的推算。具體地說，用下式進行推算。
Te1＝Tw1+(WS1M1-WS1P1)/(WS1M1+WS1P1-2×WS1)×(T/2)其中，WS1M1是最小值WS1的1個時間前的采樣值，WS1P1是最小值WS1的1個時間后的采樣值，Tw1是最小值SW1的采樣時間，T是采樣電路105的采樣周期。
在該式中，用采樣值WS1M1、WS1、WS1P1這3點，用2次函數(shù)近似和信號RFA，計算極值時間Te1。
其次，在處理505中，用最小值WS1附近的采樣值推算極值時間Te1時刻的和信號值FA1。就是說，給WS1附近的時間的采樣值SD乘上由Te1-Tw1決定的系數(shù)，計算其加法之和，當作極值時間Te1時刻的和信號值FA1。由Te1-Tw1決定的系數(shù)，可以利用F(x)＝sin(x)/x這一函數(shù)(sinc函數(shù))計算。
其次，在處理506中，用時鐘標記301的再生時間Tc，決定第2擺動標記303的再生時間附近的檢測窗口WB2(參看圖4的信號WB2)。該檢測窗口WB2只要設定為使得含有與第2擺動標記303對應的和信號RFA的最小值即可。
其次，在處理507中，檢測檢測窗口WB2內(nèi)的采樣值SD的最小值WS2。最小值WS1借助于比較運算就可以容易地檢測出來。
其次，在處理508中，用最小值WS2的前后的采樣值SD，進行和信號RFA的極值的時間Te2的推算。具體地說，用下式進行推算。
Te2＝Tw2+(WS2M1-WS2P1)/(WS2M1+WS2P1-2×WS1)×(T/2)其中，WS2M1是最小值WS2的1個時間前的采樣值，WS2P1是最小值WS2的1個時間后的采樣值，Tw2是最小值SW1的采樣時間，T是采樣電路105的采樣周期。
在該式中，用采樣值WS2M1、WS2、WS2P1這3點，用2次函數(shù)近似和信號RFA，計算極值時間Te2。
其次，在處理509中，用最小值WS2附近的采樣值推算極值時間Te2時刻的和信號值FA2。就是說，給WS2附近的時間的采樣值SD乘上由Te2-Tw2決定的系數(shù)，計算其加法之和，當作極值時間Te2時刻的和信號值FA2。由Te2-Tw2決定的系數(shù)，可以利用F(x)＝sin(x)/x這一函數(shù)(sinc函數(shù))計算。
由以上的說明可知，處理503和處理507相當于最小采樣值檢測部分的功能。此外，處理504和處理508相當于第1推算部分的功能。此外，處理505和處理509相當于第2推算部分的功能。
如上所述，在第1運算電路106的情況下，采用進行內(nèi)插運算的辦法，從輸入進來的采樣值SD得到了和與第1擺動標記302對應的和信號RFA的最小值對應的值FA1，以及和與第2擺動標記303對應的和信號RFA的最小值對應的值FA2。
圖1的第2運算電路107，輸入從第1運算電路106輸出的值FA1和值FA2。產(chǎn)生與兩者的差分值對應的跟蹤誤差信號TE。就是說，進行TE＝FA1-FA2的運算。
如上所述，借助于光探測器103、放大器104、采樣電路105、第1運算電路106和第2運算電路107，就可以得到跟蹤誤差信號檢測裝置100的功能。
跟蹤控制電路108對于從第2運算電路107輸出的跟蹤誤差信號TE進行規(guī)定的相位補償運算，輸出跟蹤驅(qū)動信號TRD。驅(qū)動電路109根據(jù)從跟蹤控制電路108輸出的跟蹤驅(qū)動信號TRD，向跟蹤執(zhí)行機構供給電力。跟蹤執(zhí)行機構驅(qū)動物鏡102。如上所述，用跟蹤誤差信號檢測裝置100、跟蹤控制電路108和驅(qū)動電路構成跟蹤控制裝置，并進行跟蹤控制，使得光記錄媒體101上邊的光斑位于記錄道中心線201上邊。倘使用像上述那樣地構成的跟蹤誤差信號檢測裝置100，則采樣電路105的采樣時間不需要對放大器104的和信號FRA同步。此外，借助于第1運算電路106的內(nèi)插運算，還可以得到高精度的跟蹤誤差信號TE。
特別是如本實施例所示。采用把采樣電路105的采樣周期設定為比光斑通過時鐘標記301、第1擺動標記302或第2擺動標記303的時間的1/3還小的值的辦法，就可以用放大器103的和信號RFA確實地檢測與標記對應的信號，可以確保跟蹤誤差信號的精度。
如上所述，倘采用本實施例的跟蹤誤差信號檢測裝置，則可以構成高精度的跟蹤控制裝置。
另外，在本實施例中，雖然作成為檢測和信號FRA的最小值的構成，但是，取決于和信號RFA的極性，有時候也檢測最大值。因此，最小采樣值輸出部分將變成為最大采樣值輸出部分。在該情況下，極值FA1、FA2的計算式雖然也可以進行與和信號RFA對應的變更，但是效果卻是一樣的。以下要說明的別的實施例也與此一樣。
此外，在第1運算電路中，也可以使用別的內(nèi)插運算而不限定于使用sinc函數(shù)的內(nèi)插運算。例如，可以使用仿樣(spline)插補運算或1次插補、2次插補等各種各樣的內(nèi)插運算或插補運算。
(實施例2)圖6示出了實施例2的具備跟蹤誤差信號檢測裝置600的光盤裝置的構成。在本實施例中，跟蹤誤差信號檢測裝置600的構成，除第1運算電路606之外與實施例1的構成是一樣的，故省略全部的說明。
第1運算電路606，用輸入進來的采樣值SD，檢測與第1擺動標記302對應的和信號RFA的極小值FA1和與第2擺動標記303對應的和信號RFA的極小值FA2。
第1運算電路606，作為提供后邊要講的各個動作之內(nèi)的主要的動作的部分，雖然未畫出來，但是具備最小采樣值檢測部分、第1推算部分和第2推算部分。最小采樣值檢測部分，根據(jù)第1和第2擺動標記302、303的再生時間附近的采樣值SD，得到各自的最小采樣值。第3推算部分，分別根據(jù)各個最小采樣值及其前后的采樣值，推算第1和第2擺動標記302、303的再生時間附近的和信號FRA的極小值。
圖7示出了第1運算電路606的具體的動作流程。以下，參看圖7、圖3和圖4說明第1運算電路606的具體動作。
首先，在圖7的處理701中，從采樣值SD檢測圖3的時鐘標記301的再生時間Tc(參看圖4)。檢測方法與實施例1同樣，如下所示。就是說，由于構成為使得在光記錄媒體101上邊的時鐘標記301的前方不存在規(guī)定區(qū)間標記，故和信號RFA可利用規(guī)定期間大體上變成為恒定值的事實。由于如果光斑通過時鐘標記301上邊，則和信號RFA會變化得很大，故可以借助于和信號RFA的變化來檢測與時鐘標記301對應的和信號RFA。此外，其附近的采樣值SD的極小值的檢測也是容易的。設該極小值的時間為Tc。
其次，在處理702中，用時鐘標記301的再生時間Tc決定第1擺動標記302的再生時間附近的檢測窗口WB1。該檢測窗口WB1只要設定為含有與第1擺動標記302對應的和信號RFA的極小值即可。
其次，在處理703中，檢測檢測窗口WB1內(nèi)的采樣值SD的最小值WS1。最小值WS1借助于比較運算就可以容易地檢測出來。
其次，在處理704中，用最小值WS1的前后的采樣值SD，進行和信號RFA的極值FA1的推算。具體地說，計算FA1＝WS1-k×ABS(WS1M1-WS1P1)。
其中，ABS(x)表示x的絕對值，WS1M1是最小值WS1的1個時間前的采樣值，WS1P1是最小值WS1的1個時間后的采樣值k是規(guī)定的常數(shù)。k為0.2以下的正的實數(shù)，。理想地說為0.11。
其次，在處理705中，用時鐘標記的再生時間Tc決定第2擺動標記303的再生時間附近的檢測窗口WB2。該檢測窗口，只要設定為含有第2擺動標記303的和信號RFA的極小值即可。
其次，在處理706中，檢測檢測窗口WB2內(nèi)的采樣值SD的最小值WS2。最小值WS2借助于比較運算就可以容易地檢測出來。
其次，在處理707中，用最小值WS2的前后的采樣值SD，進行與和信號RFA的最小值對應的值FA2運算。具體地說，計算FA2＝WS2-k×ABS(WS2M1-WS2P1)。
其中，ABS(x)表示x的絕對值，WS2M1是最小值WS2的1個時間前的采樣值，WS2P1是最小值WS2的1個時間后的采樣值，k是規(guī)定的常數(shù)。k為0.3以下的正的實數(shù)，理想地說為0.11。
如上所述，在第1運算電路606中，從輸入進來的采樣值SD中，借助于內(nèi)插運算，得到與第1擺動標記302對應的和信號RFA的極小值對應的FA1，和與第2擺動標記303對應的和信號RFA的極小值對應的FA2。
圖6的第2運算電路107與圖1的第2運算電路107的構成是同樣的。在第2運算電路107中，用從第1運算電路606輸出的值FA1和FA2，產(chǎn)生與兩者的差分值對應的跟蹤誤差信號TE。就是說，進行TE＝FA1-FA2的運算。
圖7的處理703和處理706，相當于最小采樣值檢測部分的功能，圖7的處理704和處理707，相當于第3推算部分的功能。
如上所述，借助于光探測器103、放大器104、采樣電路105、第1運算電路606和第2運算電路107，使跟蹤誤差信號檢測裝置600發(fā)揮作用。
由供給跟蹤誤差信號TE的跟蹤控制電路108以后的要素進行的跟蹤控制的動作，與實施例1的情況是同樣的。
倘使用上述那樣地構成的跟蹤誤差信號檢測裝置600，則采樣電路105的采樣時間沒有必要對于采樣電路105的和信號RFA進行同步。此外，還可以得到精度高的跟蹤誤差信號TE。
特別是在本實施例的第1運算電路606中，用3個采樣值實現(xiàn)值FA1或值FA2的計算。因此，與實施例1比較，由于運算簡化，故電路規(guī)模小。因而將提高運算速度。結果是可以得到低價格、高可靠性的跟蹤誤差信號檢測裝置。
(實施例3)圖8示出了實施例3的具備跟蹤誤差信號檢測裝置800的光盤裝置的構成。在圖8中，跟蹤誤差信號檢測裝置800的構成，除第2運算電路807之外與實施例1的構成是一樣的，故省略全部的說明。
第2運算電路807，從第1運算電路106輸出。用和與第1擺動標記302對應的和信號RFA的極小值對應的值FA1，以及和與第2擺動標記303對應的和信號RFA的極小值對應的值FA2，計算兩者的差分值TE1(TE1←FA1-FA2)。此外，向第2運算電路807，輸入采樣電路105的采樣值SD，并根據(jù)采樣值SD，選擇差分值TE1或本身為對1個之前的伺服區(qū)域的檢測結果的跟蹤誤差信號(以下，叫做1個采樣前的跟蹤誤差信號)中的任何一方，作為跟蹤誤差信號TE輸出。
為此，第2運算電路807，作為提供后邊要講的各個動作之內(nèi)的主要的動作的部分，雖然未畫出來，但是包括輸出選擇部分、比較部分、標記間采樣值比較部分。輸出選擇部分，根據(jù)采樣值的狀態(tài)，選擇輸出差分值TE1或1個采樣前的跟蹤誤差信號中的任意一方。比較部分，使從第1運算部分106得到的值FA1和值FZ2與規(guī)時間間的采樣值SD進行比較。標記間采樣值比較部分使第1和第2擺動標記的標記間的再生時間附近的和信號RFA的采樣值與規(guī)定值進行比較。
以下，參看圖9所示的第2運算電路807的動作流程說明第2運算電路807的具體的動作。
首先，在處理901中，進行時間等待，用來檢測與圖3的伺服區(qū)域304的時鐘時間301、第1擺動標記302和第2擺動標記303對應的放大器104的和信號RFA。
其次，在處理902中，計算從本身為第1運算電路106的輸出的值FA1減去值FA2后的差分值TE1。
其次，在處理903中，檢查值FA1或值FA2是否是規(guī)定的范圍內(nèi)的數(shù)值，在在規(guī)定的范圍外的情況下，就進行處理911的動作。在在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，則進行處理904的動作。在這里要使用的規(guī)定的范圍，根據(jù)時鐘標記301、第1擺動標記302、和第2擺動標記303的大小以及光斑的形狀大小進行設定。
其次，在處理904中，在值FA1或值FA2為和與時鐘標記301對應的和信號RFA的最小值對應的值的α倍(在這里，α為大于1小于1.5的實數(shù)，理想地說為1)以下的情況下，進行處理911的動作。在并非如此的情況下，則進行處理905的動作。
其次，在處理905中，在第1運算電路106中檢測出來的第1擺動標記302和第2擺動標記303間的時間中的與和信號RFA的最大值對應的值FM1。然后，在值FM1小于規(guī)定值FM1R的情況下，則進行處理911的動作。在并非如此的情況下，則進行處理906的動作。規(guī)定值FM1R定為與沒有標記的場所對應的和信號RFA的值的采樣值的β倍(在這里，β為小于1的正的實數(shù)，理想地說為0.75)的值。
其次，在處理906中，檢查與伺服區(qū)域304對應的和信號RFA的采樣值是否是規(guī)定的范圍內(nèi)的數(shù)值，在處于規(guī)定的范圍外時，就進行處理911的動作。在處于規(guī)定的范圍內(nèi)時，就進行處理907的動作。規(guī)定的范圍定為得到采樣值的采樣部分的輸入動態(tài)范圍的+5％到+95％的范圍。歸因于這樣地進行設定，就可以減小輸入信號的飽和的影響。
在處理907中，與跟蹤控制是否處于常態(tài)動作中相對應地選擇其次的動作。就是說，在跟蹤控制動正在作動作中的情況下，就執(zhí)行處理908，在非動作中的情況下，就進行處理909的動作。就是說，借助于處理907，用跟蹤控制動作中和非動作中來選擇處理，僅僅在跟蹤控制動作中才進行處理908的動作。
在處理908中，根據(jù)對值FA1和值FA2的各自的1個采樣前的值的變化方向(值進行增減的方向)，選擇其次要進行的處理。就是說，在值FA1比1個采樣前的值增加規(guī)定量，值FA2比1個采樣前的值增加規(guī)定量時，進行處理911的動作。此外，在值FA1比1個采樣前的值減少規(guī)定量，值FA2比1個采樣前的值減少規(guī)定量時，進行處理911的動作。在除此之外的情況下，進行處理909的動作。
在處理909中，作為跟蹤誤差信號TE輸出差分值TE1。
在處理910中，把作為跟蹤誤差信號TE輸出的值當作變量TE2進行保存存儲。
在處理911中，作為跟蹤誤差信號TE，輸出變量TE2的值。就是說，把1個采樣前的跟蹤誤差信號當作跟蹤誤差信號TE輸出。在這里，變量TE2的初始值定為0。
處理904，相當于比較部分的功能，處理909、處理910和處理911相當于輸出選擇部分的功能。處理905相當于標記間采樣值比較部分的功能。
歸因于以上那樣地構成第2運算電路807，即便是在第1擺動標記302和第2擺動標記303和它們的周邊產(chǎn)生了欠損的情況下，也可以把對跟蹤誤差信號TE的影響減小到最低限度，可以得到高品位的跟蹤誤差信號TE。以下，對于其理由，詳細地進行說明。
在要在光記錄媒體101上形成標記的情況下，取決于標記的成形狀態(tài)可以得到各種各樣的和信號RFA。圖10A到C示出了這樣的例子。
圖10A所示的波形，是時鐘標記301和第1擺動標記302的標記未能正常地成形時的和信號RFA的波形的一個例子。在該情況下，歸因于處理903的動作，和與第1擺動標記302對應的和信號RFA的最小值對應的值FA1，被判斷為比規(guī)定范圍的下限(相當于圖10A的下限1001)小，執(zhí)行處理911的動作。借助于此，就可以避免使用第1擺動標記302的信息，可以得到良好的跟蹤誤差信號TE。
此外，圖10B所示的波形，是時鐘標記301和第1擺動標記302的標記未能正常地成形時的和信號RFA的波形的一個例子。在該情況下，歸因于處理904的動作，和與第1擺動標記302對應的和信號RFA的最小值對應的值FA1，被判斷為比和與時鐘標記301對應的和信號RFA的極小值對應的值(相當于圖10B的閾值1002)小，執(zhí)行處理911的動作。借助于此，就可以避免使用第1擺動標記302的信息，可以得到良好的跟蹤誤差信號TE。
此外，圖10C所示的波形，是在第1擺動標記302和第2擺動標記的附近產(chǎn)生了欠損時的和信號RFA的波形的一個例子。在該情況下，歸因于處理905的動作，在用第1運算電路106進行檢測的第1擺動標記302和第2擺動標記303之間的時間中與和信號RFA的最大值對應的值FM1被判斷為比規(guī)定值FM1R(在圖10C中相當于電平1003)小，執(zhí)行處理911的動作。借助于此，就可以避免使用第1擺動標記302的信息，可以得到良好的跟蹤誤差信號TE。
如上所述，用對采樣值SD的規(guī)定的基準值實現(xiàn)了跟蹤誤差信號的輸出的標準化。因此，即便是如圖10A到C所示在光記錄媒體101的標記和標記附近存在著欠損的情況下，也可以得到良好的跟蹤誤差信號TE。
此外，如上所述，根據(jù)跟蹤控制的動作狀態(tài)選擇執(zhí)行第2運算電路807的處理908的動作。就是說，在跟蹤控制動作時，嚴格地進行光記錄媒體101上邊的欠損判定。這是因為在跟蹤控制的頻率牽引時，相對于那些即便是多少要犧牲一些跟蹤誤差信號的精度，也需要不會在半道上斷開的信號，在跟蹤控制動作中，跟蹤誤差信號的多少的半道斷開不成問題，而信號精度是重要的緣故。借助于以上的動作，就可以在保持跟蹤控制的頻率牽引性能的同時提高常態(tài)動作的穩(wěn)定性。
另外，對于從處理903到處理906來說也可以適宜地變成為在處理907以后進行的處理。借助于此，就可以適宜變更用在跟蹤控制動作中和動作之外選擇動作的處理，就可以作成為使跟蹤誤差信號檢測裝置800更為滿意地發(fā)揮功能的構成。
如上所述，倘采用本實施例的跟蹤誤差信號檢測裝置800，由于即便是在時鐘標記或擺動標記以及在其附近產(chǎn)生了欠損也可以得到可靠性高的跟蹤誤差信號，故可以構成可靠性高的跟蹤控制系統(tǒng)。
(實施例4)圖11示出了實施例4的具備跟蹤誤差信號檢測裝置1100的光盤裝置的構成。在圖11的光盤裝置中，光記錄媒體1101、第1運算電路1106和第2運算電路1107的構成與實施例1不同，其它的要素與實施例1的構成是相同的，故省略全部的說明。
圖12示出了光記錄媒體1101的區(qū)段內(nèi)的標記的配置的情況。在圖12中，在1個區(qū)段的開頭，形成伺服區(qū)域1204，在其余的部分形成數(shù)據(jù)區(qū)域1205，在數(shù)據(jù)區(qū)域1205內(nèi)形成溝1201。在伺服區(qū)域1204內(nèi)局部形成數(shù)據(jù)區(qū)域1205的溝1201的延長，接著，配置第1擺動標記1202和第2擺動標記1203。記錄道中心線201，是在讀出記錄在光記錄媒體1101上的數(shù)據(jù)時，光斑應當沿著它移動的假想性的線。數(shù)據(jù)區(qū)域1205的溝1201，在記錄道中心線201上邊形成。溝1201的邊沿用來產(chǎn)生目的為再生記錄在擺動標記1202、1203和數(shù)據(jù)區(qū)域1205上的信息的同步時鐘信號。第1擺動標記1202和第2擺動標記1203是用來檢測跟蹤誤差信號TE的標記，被配置在把記錄道中心線201夾在中間彼此向相反一側錯開的位置上。
以下，對在圖11的裝置中，歸因于第1運算電路1106和第2運算電路1107的動作，從采樣值SD得到高精度的跟蹤誤差信號TE的動作，詳細地進行說明。
從采樣電路105輸出的采樣值SD，被輸入至第1運算電路1106。圖13示出了放大器104的和信號RFA與采樣值SD的關系。用采樣電路105，用規(guī)定的采樣時鐘CLK，對和信號RFA進行采樣，得到采樣值SD。在圖13中，區(qū)間PW1的采樣值SD與第1擺動標記1202對應，區(qū)間PW2的采樣值SD與第2擺動標記1203對應，在圖13所示的狀態(tài)下，即便是得到了區(qū)間PW1的采樣值SD的最小值，也未對和信號RFA的極小值進行采樣。另一方面，區(qū)間PW2的采樣值SD的最小值，卻變成為與和信號RFA的極小值對應的值。為此，如果根據(jù)兩采樣值SD計算跟蹤誤差信號TE，就會產(chǎn)生大的誤差。
在第1運算電路1106中，用輸入進來的采樣值SD，檢測和與第1擺動標記1202對于能夠的和信號RFA的極小值對應的值FA1，以及和與第2擺動標記1203對于能夠的和信號RFA的極小值對應的值FA2。圖14示出了第1運算電路1106的運算電路的具體的動作流程。以下，參照圖14的動作流程對第1運算電路1106的具體的動作進行說明。
首先，在圖14的處理1401中，用采樣值SD檢測伺服區(qū)域1204的溝1201的邊沿時間Tg(參看圖13)。檢測方法如下。就是說，由于構成為使得在光記錄媒體101上邊的時鐘標記301的前方，在規(guī)定區(qū)間內(nèi)不存在標記，故和信號RFA可利用規(guī)定期間大體上變成為恒定值的事實。當光斑在溝1201的邊沿上邊通過時，由于和信號RFA會變化得很大，故可以借助于和信號RFA的變化來檢測與溝1201的邊沿對應的和信號RFA的采樣值。借助于此，就可以檢測溝邊沿時間Tg。
其次，在處理1402中，用溝邊沿時間Tg，決定第1擺動標記1202的再生時間附近的檢測窗口WB1(參看圖13的信號WB1)。該檢測窗口WB1只要設定為含有第1擺動標記1202的和信號RFA的極小值即可。
其次，在處理1403中，檢測檢測窗口WB1內(nèi)的采樣值SD的最小值WS1。最小值WS1，借助于比較運算可以容易地進行檢測。
其次，在處理1404中，用最小值WS1的前后的采樣值SD，計算和信號RFA的極值FA1。具體地說，計算FA1＝WS1-k×ABS(WS1M1-WS1P1)其中，ABS(x)表示x的絕對值，WS2M1是最小值WS2的1個時間前的采樣值，WS2P1是最小值WS2的1個時間后的采樣值，k是規(guī)定的常數(shù)。k為0.3以下的正的實數(shù)，理想地說為0.11。
其次，在處理1405中，用溝邊沿時間Tg決定第2擺動標記1203的再生時間附近的檢測窗口WB2。該檢測窗口WB2，只要設定為含有第2擺動標記1203的和信號RFA的極小值即可。
其次，在處理1406中，檢測檢測窗口WB2內(nèi)的采樣值SD的最小值WS2。最小值WS2借助于比較運算就可以容易地檢測出來。
其次，在處理1407中，用最小值WS2的前后的采樣值SD，進行與和信號RFA的最小值對應的值FA2運算。具體地說，計算FA2＝WS2-k×ABS(WS2M1-WS2P1)其中，ABS(x)表示x的絕對值，WS2M1是最小值WS2的1個時間前的采樣值，WS2P1是最小值WS2的1個時間后的采樣值，k是規(guī)定的常數(shù)。k為0.2以下的正的實數(shù)，理想地說為0.11。
如上所述，在第1運算電路1106中，用輸入進來的采樣值SD，檢測與第1擺動標記1202對應的和信號RFA的極小值對應的FA1，和與第2擺動標記1203對應的和信號RFA的極小值對應的FA2。
在圖11的第2運算電路1107中，用FA1和值FA2計算兩者的差分值TE1。此外，輸入采樣電路105的采樣值SD，根據(jù)采樣值SD，作為跟蹤誤差信號TE選擇輸出差分值TE1與采樣前的跟蹤誤差信號中的任意一方。
圖15示出了第1運算電路1107的動作流程。在該動作流程中，含有與圖9所示的處理相同的處理。對于那些相同的處理賦予同一參照標號。以下對第2運算電路1107的具體的動作進行說明。
首先，在處理1501中，進行時間等待，用來檢測與伺服區(qū)域1204的第1擺動標記1202和第2擺動標記1203對應的放大器104的和信號RFA。然后，進行處理1502的動作。
其次，在處理1502中，計算從第1運算電路106的輸出的值FA1減去值FA2后的差分值TE1。就是說，進行TE1←FA1-FA2的計算。
其次，在處理1503中，檢查值FA1或值FA2是否是規(guī)定的范圍內(nèi)的數(shù)值，在在規(guī)定的范圍外的情況下，就進行處理911的動作。在在規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，則進行處理1504的動作。在這里，規(guī)定的范圍，要根據(jù)溝1201的形狀、第1擺動標記1202、和第2擺動標記1203的大小以及光斑的形狀大小進行設定。
其次，在處理1504中，在值FA1或值FA2為和與溝1201對應的和信號RFA的最小值對應的值的α倍(α為大于1小于2.5的實數(shù)，理想地說為1.5)以下的情況下，進行處理911的動作。在并非如此的情況下，則進行處理905的動作。
以下的處理905到處理911，由于與圖9中的處理是相同的，故省略其說明。
歸因于如上所述地構成第2運算電路1107，即便是在第1擺動標記1102、第2擺動標記1103和周邊產(chǎn)生了欠損的情況下，也可以把對跟蹤誤差信號TE的影響減小到最低限度，可以得到高品位的跟蹤誤差信號TE。以下，對于其理由，詳細地進行說明。
在要在光記錄媒體101上形成標記的情況下，取決于標記的成形狀態(tài)可以得到各種各樣的和信號RFA。圖16示出了這樣的例子。圖16所示的波形，是第1擺動標記1202的標記未能正常地成形時的和信號RFA的波形的一個例子。在該情況下，歸因于處理1504的動作，和與第1擺動標記302對應的和信號RFA(相當于圖16中的1602的地方)的最小值對應的值FA1，被判斷為比和與溝1201對應的和信號RFA的最小值對應的采樣值(相當于圖16的閾值1601)足夠地小，執(zhí)行處理911的動作。借助于此，就可以避免使用第1擺動標記1202的信息，可以得到良好的跟蹤誤差信號TE。因此，即便是如圖16所示在光記錄媒體101的標記和標記附近存在著欠損的情況下，也可以得到良好的跟蹤誤差信號TE。這樣一來，就用規(guī)定的采樣值實現(xiàn)了跟蹤誤差信號的輸出的標準化。
如上所述，倘采用本實施例的跟蹤誤差信號檢測裝置1100，則可以構成可靠性高的跟蹤控制系統(tǒng)。
在以上的各個實施例中，既可以作成為用硬件構成第1和第2運算電路等的構成，也可以作成為用計算機借助于軟件執(zhí)行各個動作流程所示的功能的構成。
工業(yè)上利用的可能性倘采用本發(fā)明，由于借助于使用擺動標記附近的和信號的采樣值進行光盤裝置中的各個再生擺動標記的極值，故即便是用與和信號不同步的時間進行采樣，也可以得到高精度的跟蹤誤差信號。
此外，采用使用對采樣值的規(guī)定的基準值使跟蹤誤差信號的輸出標準化的辦法，即便是在標記中產(chǎn)生了欠損等，也可以產(chǎn)生其影響小的跟蹤誤差信號。
結果是倘使用本發(fā)明的跟蹤誤差信號檢測裝置，則可以進行穩(wěn)定度高且高精度的跟蹤控制。
權利要求
1.一種跟蹤誤差信號檢測裝置，其特征在于具備檢測來自具有含有已形成了第1擺動標記和第2擺動標記的伺服區(qū)域的構成的光記錄媒體的反射光的光探測器；從光探測器的檢測信號得到反射光的和信號的放大器；對和信號進行采樣的采樣部分；根據(jù)從采樣部分得到的采樣值，對第1和第2擺動標記的再生時間附近的和信號的極值進行運算，分別得到第1極值和第2極值的第1運算部分；得到與第1和第2極值的差對應的跟蹤誤差信號的第2運算部分。
2.根據(jù)權利要求1所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特征在于上述第1運算部分具備下述部分從上述第1和第2擺動標記的再生時間附近的采樣值得到各自的最大或最小采樣值的最大或最小采樣值檢測部分；根據(jù)上述最大或最小采樣值及其前后的采樣值，推算上述第1和第2擺動標記的再生時間附近的和信號的最大值或最小值的時間的第1推算部分；根據(jù)上述最大或最小采樣值及其前后的采樣值以及由上述第1推算部分得到的極大值或極小值的時間，推算上述第1和第2擺動標記的再生時間附近的上述和信號的最大值或最小值的第2推算部分。
3.根據(jù)權利要求1所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特征在于第1運算部分具備下述部分從第1和第2擺動標記的再生時間附近的采樣值得到各自的最大或最小采樣值的最大或最小采樣值檢測部分；根據(jù)上述最大或最小采樣值及其前后的采樣值，推算上述第1和第2擺動標記的再生時間附近的上述和信號的最大值或最小值的第3推算部分。
4.根據(jù)權利要求1所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特征在于第2運算部分包括輸出選擇部分，用來根據(jù)采樣值的狀態(tài)，作為跟蹤誤差信號選擇輸出與第1和第2極值的差對應的值或本身為對于前一個伺服區(qū)域的檢測結果的跟蹤誤差信號中的任意一方。
5.根據(jù)權利要求1所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特征在于第2運算部分包括使由第1運算部分得到的第1和第2極值與規(guī)定的時間的采樣值進行比較的比較部分，和用來根據(jù)上述比較部分的比較結果，作為跟蹤誤差信號選擇輸出與上述第1和第2極值的差對應的值或本身為對于前一個伺服區(qū)域的檢測結果的跟蹤誤差信號中的任意一方的輸出選擇部分。
6.根據(jù)權利要求1所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特征在于第2運算部分包括用來使第1和第2擺動標記的標記間的再生時間附近的和信號的采樣值與規(guī)定值進行比較的標記間采樣值比較部分；和根據(jù)上述標記間采樣值比較部分的比較結果，作為跟蹤誤差信號選擇輸出與第1和第2極值的差對應的值或本身為對于前一個伺服區(qū)域的檢測結果的跟蹤誤差信號中的任意一方的輸出選擇部分。
7.根據(jù)權利要求4到6中的任何一項權利要求所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特征在于輸出選擇部分根據(jù)跟蹤控制的動作狀態(tài)，變更選擇輸出動作。
8.根據(jù)權利要求7所述的跟蹤誤差信號檢測裝置，其特征在于第2運算部分包括在跟蹤控制的動作中，根據(jù)由第1運算部分得到的第1和第2極值的變化的方向，作為跟蹤誤差信號選擇輸出與第1和第2極值的差對應的值或本身為對于前一個伺服區(qū)域的檢測結果的跟蹤誤差信號中的任意一方的輸出選擇部分。
全文摘要
具備檢測來自具有含有已形成了第1擺動標記和第2擺動標記的伺服區(qū)域的光記錄媒體的反射光的光探測器(103)；得到反射光的和信號的放大器(104)；對和信號進行采樣的采樣部分(105)；根據(jù)采樣值，對第1和第2擺動標記的再生時間附近的和信號的極值進行運算，計算出第1極值和第2極值的第1運算部分(106)；得到與第1和第2極值的差對應的跟蹤誤差信號的第2運算部分(107)。即便是在用與和信號不同步的時鐘進行采樣的情況下，也可以得到高精度的跟蹤誤差信號。
文檔編號G11B7/09GK1393013SQ01802953
公開日2003年1月22日 申請日期2001年9月25日 優(yōu)先權日2000年9月29日
發(fā)明者上田英司, 日野泰守, 井上貴司, 大山英樹, 橋本清一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社