光盤驅動裝置的制作方法

專利名稱：光盤驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于向/從具有單螺旋結構的光盤記錄/再現數據的光盤驅動裝置，更具體地涉及一種岸臺(land) /溝槽(groove)的極性 切換技術。
背景技術：
常規上，可記錄光盤中形成有稱作岸臺(land)和溝槽(groove) 的凸起和凹進部分。在CD-R、 CD-RW、 DVD土R和DVD土RW中，數 據只記錄在溝槽中；在DVD-RAM中，數據記錄在溝槽和岸臺兩者上。 因此，在與DVD-RAM兼容的光盤驅動裝置中，光盤每旋轉一周(盤 中的每條軌道)，就需要切換跟蹤誤差信號的極性。因此，在常規光盤驅動裝置中，讀出頭部(header)區中存儲的 地址信息(在DVD-RAM中，是PID (物理ID))中包含的扇區類型 信息，以提前數個扇區檢測出岸臺/溝槽極性切換位置。JP-A-H11-283254(以下稱作專利文獻l)和JP-A-2000-215485 (以 下稱作專利文獻2)中公開了與前述內容相關的現有技術的示例。專利文獻l公開并提出了一種光盤驅動裝置，其中，為了指示地 址譯碼信號是正常的，使用由捕獲電路捕獲的岸臺/溝槽切換位置處的 旋轉角度信號所表示的旋轉角度來更新基準值存儲電路中存儲的基準 值，從而產生針對跟蹤誤差信號的極性信號。專利文獻2公開并提出了一種光盤驅動裝置，其中，除了根據專 利文獻1而執行的操作之外，基準值內插電路根據最內周和最外周軌 道的角度基準值之差，計算軌道半徑的內插值，并在基準值存儲電路 中對基準值內插。然后，比較器將在基準值內插電路中內插的基準值 與由旋轉角度信號表示的旋轉角度相比較，以便在兩者一致時，產生
用于切換跟蹤誤差信號的極性的切換信號。確實，采用基于PID中包含的扇區類型信息來檢測岸臺/溝槽極性切換位置的常規技術，可以在光盤每旋轉一周(盤中的每條軌道)時 就切換跟蹤誤差信號的極性。但是，不便之處在于，上述常規技術存在如下缺點。如果在例如DVD-RAM的區域邊界處無法穩定地讀出數據信號，則可能發生如下 情況無法讀出數十個扇區的扇區類型信息，從而無法正確檢測極性 切換位置。檢測PID連續失敗的其他可能原因包括PLL (基于數據信 號產生的時鐘的PLL)的解鎖、限幅器(slicer)(將模擬數據信號轉 換為數字數據信號的部件)中的異常限幅電平、跟蹤位置的偏移、聚 焦或傾斜的偏移、光盤的翹曲或劃傷等。類似這些的多種因素中的任 何一種都可能引起突發誤差或隨機誤差，導致檢測PID連續失敗，從 而無法正確檢測極性切換位置。專利文獻1和2的常規技術旨在解決上述不利之處，在這方面基 本上與本發明相同。但是，在以下兩方面，它們與本發明本質上不同。首先，除了旋轉角度計數器之外，專利文獻1和2的常規技術還 需要用于保持表示岸臺/溝槽切換位置的基準值的裝置(寄存器)。在 這一點上，它們與本發明本質上不同。其次，因為專利文獻1和2的常規技術在旋轉角度計數器達到了 基準值時在岸臺和溝槽之間進行切換(換言之，直接從旋轉角度計數 器中產生岸臺/溝槽極性切換信號)，如果光斑移動所沿的直線偏離旋 轉中心，從而岸臺/溝槽切換位置在盤的內周和外周部分是不相同的， 則需要類似專利文獻2所公開的基準值內插電路的機構。此外，如果 發生盤滑動(disk slip),或緊接在插入盤之后，需要更新基準值。因 此，在這方面，專利文獻1和2的常規技術與本發明本質上不同。發明內容鑒于上述常規上遇到的不利之處，本發明的目的是提供一種光盤 驅動裝置，該光盤驅動裝置可以基于光盤的旋轉角度，確切地檢査岸 臺/溝槽極性切換位置，而無需基準值保持裝置或內插裝置，從而可以 穩定地記錄和再現數據。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，光盤驅動裝置具有 拾取器，用于向/從具有單螺旋結構的光盤記錄/再現數據，在所述單 螺旋結構中，岸臺和溝槽隨所述光盤的每周旋轉而交替地配置，并在 極性切換位置處連接在一起；旋轉角度計數器，由頻率與所述光盤的 旋轉速率相對應的脈沖信號使所述旋轉角度計數器遞增，并且當所述 旋轉角度計數器的計數值已達到與所述光盤的一次旋轉相對應的預定 值之后，在遞增時將所述旋轉角度計數器清零；高頻信號處理器，用 于對從所述光盤讀出的感應光信號執行預定的高頻模擬處理；切換扇 區檢測器，用于根據所述高頻信號處理器的輸出信號，檢測極性切換 位置，以將所述旋轉角度計數器清零或向其加載預定值；切換窗口信 號產生器，用于根據所述旋轉角度計數器的計數值，產生具有預定時 間寬度的切換窗口信號；定時信號產生器，用于根據所述高頻信號處 理器的輸出信號，產生針對每個扇區的定時信號；以及極性切換信號 產生器，用于根據所述切換窗口信號和所述定時信號，產生岸臺/溝槽 極性切換信號。本發明的其他特征、元件、步驟、優點和特性將從以下參照附圖 的優選實施例的詳細描述中更加明顯。


圖1是示出了 DVD-RAM的軌道結構和記錄格式的示意圖； 圖2是示出了 DVD-RAM的扇區結構和從頭部區D5獲取的多種 信息的示意圖；圖3是具體實現本發明的盤驅動裝置的框圖； 圖4是示出了如何產生極性切換信號S16的時序圖；以及 圖5A和5B是狀態機示例的狀態轉移圖。
具體實施方式
下面，通過示例詳細描述本發明，其中本發明應用于與DVD-RAM 兼容的光盤驅動裝置(DVD驅動、DVD記錄器或DVD播放器)。
在描述具體實現本發明的光盤驅動裝置之前，參照圖1，詳細描述DVD-RAM的軌道結構和記錄格式，其中可以在光盤驅動裝置上向 /從DVD-RAM記錄/再現數據。圖1是示出了 DVD-RAM的軌道結構和記錄格式的示意圖。 如圖1所示，DVD-RAM的軌道結構如下岸臺(land) Dl和溝 槽(groove) D2按照盤的每周旋轉(盤中的每個軌道)而交替配置， 并在極性切換位置D3 (岸臺/溝槽連接區)處連接在一起，這種結構 稱作單螺旋結構。這種軌道結構有助于提高介質容量，并允許將岸臺 Dl和溝槽D2作為單個連續"整體"軌道進行處理，從而容易保持數 據的連續性并有助于簡化地址分配。此外，在DVD-RAM中，每個軌道分為多個扇區D4，并以扇區 D4為單位，執行數據的記錄和再現。每個扇區D4包括頭部(header) 區D5，其中預先記錄了地址信息等；以及數據區D6，其中將記錄用 戶數據。此外，DVD-RAM采用ZCLV (區域恒定線速度)格式作為記錄 格式(旋轉驅動方法)。根據這種格式，盤的記錄表面分為多個區域(通 過徑向劃分盤而獲得的同心圓環狀的區域)，在每個區域內，每個軌道 的扇區數設為相等。此外，對于每個軌道，更外周的區域具有更多的 扇區數。因為DVD-RAM采用上述ZCLV格式，所以當向/從DVD-RAM 記錄/再現數據時，在不同區域之間執行CLV (恒定線速度)控制，以 通過改變盤的旋轉速率來保持線速度恒定。相反，在每個區域內，執 行CAV (恒定角速度)控制，以保持盤的旋轉速率(角速度)恒定。 采用這種旋轉驅動控制，在保持盤內周和外周部分之間的記錄密度和 傳送速度恒定的同時，可以增強隨機存取性能。因此，可以增大記錄 密度，并簡化電機旋轉控制。接下來，參照圖2詳細描述DVD-RAM的扇區結構和從頭部區 D5獲取的多種信息。圖2是示出了 DVD-RAM的扇區結構和從頭部區D5獲取的多種 信息的示意圖。 如上所述，每個扇區D4包括頭部區D5，其中預先記錄了地址 信息等；以及數據區D6，其中將記錄用戶數據。頭部區D5位于扇區D4的頭部，并各自分為前頭部區D5a和后 頭部區D5b。在頭部區D5中，預先記錄了浮雕式凹坑(embossed pit) D7，凹坑D7表示相應扇區D4的地址信息(在DVD-RAM中，表示 PID)。此外，浮雕式凹坑D7形成在距離數據記錄軌道(岸臺Dl和 溝槽D2)半個軌道寬度處一一一種稱作CAPA (互補分配凹坑尋址) 的方法一一以便提供用于岸臺掃描和溝槽掃描的地址信息。這里，在 前和后頭部區D5a和D5b之間，浮雕式凹坑D7沿相反方向偏移。此外，在DVD-RAM中，前頭部區D5a包括第一和第二頭部區 Hl和H2，其中每一個中記錄有地址標記AM和地址信息(分別為PID1 和PID2)。類似地，后頭部區D5b包括第三和第四頭部區H3和H4， 其中每一個中記錄有地址標記AM和地址信息(分別為PID3和PID4)。 在這四個PID (PID1到PID4)中，存儲在前頭部區D5a中的PIDl和 PID2包含用于岸臺掃描的地址信息，并共享相同的扇區編號(三個字 節)；存儲在后頭部區D5b中的PID3和PID4包含用于溝槽掃描的地 址信息，并共享相同的扇區編號。在圖2所示的示例中，當掃描第一軌道(岸臺)時，讀出用于掃 描第一軌道的、具有扇區編號(例如，100、 101、 102、...)的PID1 和PID2，然后讀出用于掃描第二軌道(溝槽)的、具有大于上述扇區 編號的扇區編號(例如，200、 201、 202、...)的PID3和PID4。當掃 描第二軌道(溝槽)時，讀出用于掃描第三軌道(岸臺)的、具有扇 區編號(例如，300、 301、 302、...)的PID1和PID2，然后讀出用于 掃描第二軌道(溝槽)的、具有小于上述扇區編號的扇區編號(例如， 200、 201、 202、…)的PID3和PID4。因此，在DVD-RAM標準中， 用作要掃描軌道的地址信息的是PID1和PID2對以及PID3和PID4 對中具有較小扇區編號的那一對。除了上述地址信息，頭部區D5還提供頭部檢測信號HD1和HD2、 以及扇區類型信息(三個比特)。頭部檢測信號HD1和HD2是通過對拾取器所檢測到的感應光信
號執行預定模擬處理而獲得的脈沖信號。更具體地，通過將劃分感應光信號Sx和Sy的DC電平表示為二進制，來產生頭部檢測信號HD1 和HD2，其中Sx和Sy是由分為在軌道中心線兩側配置的分段的光傳 感器件所檢測的。應該理解，圖2示出了分為在軌道中心線兩側配置 的兩個分段的光傳感器件，這僅僅是為了簡化描述。實際上，拾取器 典型地具有分為四個分段的光傳感器件，在這種情況下，將來自軌道 中心線一側的分段的劃分感應光信號相加，以產生劃分感應光信號 Sx，并將來自軌道中心線另一側的分段的劃分感應光信號相加，以產 生劃分感應光信號Sy。在圖2所示的示例中，在岸臺掃描期間，當光束在前頭部區D5a 上時，在軌道中心線的左側(未形成浮雕式凹坑D7的一側)以高強 度反射光束，并且作為響應，頭部檢測信號HD1上升至高電平；此后， 當光束在后頭部區D5b上時，在軌道中心線的右側(未形成浮雕式凹 坑D7的一側)以高強度反射光束，并且作為響應，頭部檢測信號HD2 上升至高電平。相反，在溝槽掃描期間，當光束在前頭部區D5a上時，在軌道中 心線的右側(未形成浮雕式凹坑D7的一側)以高強度反射光束，并 且作為響應，頭部檢測信號HD2上升至高電平；此后，當光束在后頭 部區D5b上時，在軌道中心線的左側(未形成浮雕式凹坑D7的一側) 以高強度反射光束，并且作為響應，頭部檢測信號HD1上升至高電平。這樣，頭部檢測信號HD1和HD2上升的順序根據當前掃描的是 岸臺D1還是溝槽D2而變化。上述PID1到PID4中每一個均是包括四個字節的信號，其中一個 字節包含兩個比特的PID編號、三個比特的扇區類型信息和一個比特 的層編號。上述扇區類型信息指示當前掃描的扇區D4是否是如下扇區緊 接在極性切換位置D3之后的扇區(100);緊接在極性切換位置D3 之前的扇區，即，最末扇區(101);在極性切換位置D3之前的倒數 第二個扇區(110);或任何其他扇區(111)。另一方面，如圖2所示，數據區D6(即，岸臺D1或溝槽D2) 以預定頻率擺動(wobble)。通過對該擺動計數，即使在無法正確再現 由某些浮雕式凹坑D7表示的地址信息的情況下，也可以根據從在前 的浮雕式凹坑D7正確再現的地址信息，估計遺漏的地址信息，從而 獲得下一扇區的位置。接下來，參照圖3，概述具體實現本發明的光盤驅動裝置的結構 配置和其構成塊的各自功能。圖3是具體實現本發明的光盤驅動裝置的框圖。如圖3所示，本實施例的光盤驅動裝置包括拾取器1、高頻信號 處理器2 (以下稱作RF (射頻)處理器2)、第一極性檢查器3、時鐘 信號產生器4、扇區位置檢測計數器5、定時信號產生器6、 8/16解調 器7、地址信息檢測器8、切換扇區檢測器9、第二極性檢查器IO、主 軸電機ll、電機驅動器12、倍頻器13、旋轉角度計數器14、切換窗 口信號產生器15和極性切換信號產生器16。拾取器1包括發光器件(激光二極管)、感光器件(光電二極管)、 透鏡陣列(物鏡和分束器)和不同的伺服機構(跟蹤和聚焦伺服機構)。 拾取器1使用光束照射光盤D(前述圖1和圖2中所示的DVD-RAM) 的記錄表面，從而向/從其記錄/再現數據。當拾取器1接近光盤D時， 拾取器1產生與從光盤D的記錄表面反射的光相稱的感應光信號Sl 。RF處理器2對從拾取器1獲得的感應光信號Sl執行預定的高頻 模擬處理，從而產生頭部檢測信號S2a (前述圖2所示的頭部檢測信 號HD1和HD2)、擺動信號S2b、數據信號S2c等。拾取器1中的感 光器件并不直接輸出跟蹤誤差信號或和信號，這些信號是通過在未示 出的模擬信號處理器和伺服信號處理器(DSP (數字信號處理器))中 對感應光信號Sl執行預定處理而產生的。第一極性檢查器3根據由RF處理器2產生的頭部檢測信號S2a (HD1和HD2),檢查當前掃描的軌道是岸臺還是溝槽，并將檢查結 果作為第一極性檢查信號S3饋送至極性切換信號產生器16。更具體 地，如前述圖2所示，如果頭部檢測信號HD1在頭部檢測信號HD2 之前上升到高電平，則第一極性檢查器3識別出當前掃描的軌道是岸 臺；相反，如果頭部檢測信號HD1在頭部檢測信號HD2之后上升到
高電平，則第一極性檢查器3識別出當前掃描的軌道是溝槽。時鐘信號產生器4對RF處理器2產生的擺動信號S2b執行預定 的波形整形和倍頻處理，從而產生預定時鐘信號S4。稍后將詳細描述 時鐘信號產生器4如何產生時鐘信號S4。由時鐘信號產生器4產生的時鐘信號S4使扇區位置檢測計數器5 遞增，此外，根據來自地址信息檢測器8的地址信息檢測信號S8a(當 獲取PID時產生的)，將扇區位置檢測計數器5清零或向其加載特定 值。扇區位置檢測計數器5的計數'值S5饋送至定時信號產生器6。定時信號產生器6將扇區位置檢測計數器5的計數值S5與預定 值相比較，從而產生針對每個扇區D4的定時信號S6。稍后將詳細描 述定時信號產生器6如何產生定時信號S6。8/16解調器7對作為通過8/16調制(所謂EFMPLUS (八到十四 比特調制增強(plus))調制)而獲得的16比特信號的數據信號S2c 執行預定解調操作，從而產生8比特符號數據S7。地址信息檢測器8從8/16解調器7產生的符號數據S7中讀出地 址信息(PID)，并檢查錯誤；如果地址信息檢測器8未發現錯誤，則 將檢查結果作為地址信息檢測信號S8a到S8c，分別饋送至扇區位置 檢測計數器5、切換扇區檢測器9和第二極性檢查器10。稍后將詳細 描述地址信號檢測器8如何檢測地址信息。切換扇區檢測器9根據來自地址信息檢測器8的地址信息檢測信 號S8b (PID扇區類型信息)，檢測光盤D上的極性切換位置D3 (見 前述圖1)，并將檢測結果作為切換扇區檢測信號S9饋送至旋轉角度 計數器14。稍后將詳細描述切換扇區檢測器9如何檢測極性切換位置 D3。第二極性檢查器10根據來自地址信息檢測器8的地址信息檢測信 號S8c (PID之間的大小關系)檢查當前掃描的軌道是岸臺還是溝槽， 并將檢查結果作為第二極性檢查信號S10饋送至極性切換信號產生器 16。更具體地，如上述圖2所示，如果從前頭部區D5a中讀出的地址 信息(PID1和PID2)的扇區編號小于從后頭部區D5b中讀出的地址 信息(PID3和PID4)的扇區編號，則第二極性檢查器10識別出當前
掃描的軌道是岸臺；相反，如果從前頭部區D5a中讀出的地址信息 (PID1和PID2)的扇區編號大于從后頭部區D5b中讀出的地址信息 (PID3和PID4)的扇區編號，則第二極性檢查器IO識別出當前掃描的軌道是溝槽。主軸電機11根據來自電機驅動器12的指令，驅動光盤D旋轉。 主軸電機11具有用于輸出脈沖信號S11的裝置(例如霍爾器件)，該 脈沖信號Sll具有與主軸電機11的旋轉速率相對應的頻率。電機驅動器12控制(ZCLV控制)對主軸電機11的驅動。電機 驅動器12具有用于根據從主軸電機11獲得的脈沖信號S11來產生FG (頻率產生器)信號12 (所謂的測速發生器輸出信號)的裝置。倍頻器13將電機驅動器12產生的FG信號S12的頻率與預定因 子相乘，從而產生倍頻FG信號S13。例如，使用PLL (鎖相環)或 NCO (數控振蕩器)來實現這里的倍頻操作。旋轉角度計數器14是如下循環計數器由倍頻器13產生的倍頻 FG信號S13使其遞增，并在已達到預定值m (與光盤D旋轉一周(光 盤D中的一條軌道)相對應)之后，在計數值S14遞增時被清零。計 數值S14饋送至切換窗口信號產生器15。當光盤驅動裝置處于表示為 OPEN狀態的操作狀態(稍后描述)時，旋轉角度計數器14受到切換 扇區檢測器9產生的切換扇區檢測信號S9中的脈沖邊沿的觸發，被 清零或被加載預定值。稍后將詳細描述旋轉角度計數器14的計數操 作。切換窗口信號產生器15根據旋轉角度計數器14的計數值S14， 產生具有預定時間寬度的切換窗口信號S15，該預定時間寬度包括檢 測到極性切換位置的時刻。切換窗口信號S15作為屏蔽信號饋送至極 性切換信號產生器16,該屏蔽信號指示岸臺/溝槽極性切換發生在當 前掃描的扇區附近(即，當前掃描的扇區緊靠在極性切換位置D3之 前或之后)。稍后將詳細描述切換窗口信號產生器15如何產生切換窗 口信號S15。極性切換信號產生器16根據由定時信號產生器6產生的定時信號 S6和由切換窗口信號產生器15產生的切換窗口信號S15，產生要求
進行岸臺/溝槽極性切換的極性切換信號S16。在本實施例中，極性切換信號產生器16還具有如下功能根據由第一和第二極性檢査器3和10產生的第一和第二極性檢查信號S3和S10中的至少一個，檢查 當前掃描的軌道是岸臺還是溝槽；以及當定時信號S6異常時，不使 用定時信號S6，而產生極性切換信號S16。稍后將詳細描述這些功能。接下來，將參照圖4，詳細描述如何在上述配置的光盤驅動裝置 中產生極性切換信號S16。圖4是示出了如何產生極性切換信號S16的時序圖。如圖4所示，對于光盤D的每周旋轉，由電機驅動器12產生的 FG信號S12典型地具有6或18個脈沖。因此，為了檢測岸臺/溝槽極 性切換位置D3，必須使用具有更高頻率的時鐘信號，從而以更高精度 (分辨率)檢測旋轉角度。因此，對于每個軌道中扇區的最大數目為 大約50的光盤D (具體地，在DVD-RAM版本2.0中，最外周軌道中 的扇區數是59，而在DVD-RAM版本1.0中是40)，倍頻器13對FG 信號S12的頻率進行倍頻，以使對于光盤D的每周旋轉，出現至少 100個脈沖。由此獲得的倍頻FG信號S13使旋轉角度計數器14保持 遞增。在電機驅動器12產生的FG信號S12具有足夠高的頻率的情況 下，不必設置倍頻器13。另一方面，根據來自地址信息檢測器8的地址信息檢測信號S8b (PID扇區類型信息)，切換扇區檢測器9檢測光盤D上的極性切換 位置D3 (見前述圖1)，并將檢測結果作為切換扇區檢測信號S9饋送 至旋轉角度計數器14。更具體地，這里的檢測如下進行。在本實施例中，在檢測到扇區 之后，根據當前掃描的扇區D4是在極性切換位置D3之前的倒數第二 個扇區、緊接在極性切換位置D3之前的扇區還是緊接在極性切換位 置D3之后的扇區，切換扇區檢測器9分別以對應于兩個扇區的延遲、 對應于一個扇區的延遲或毫無延遲地產生切換扇區檢測信號S9。這 樣，切換扇區檢測器9根據所有三種類型的扇區類型信息中的任何一 種，產生切換扇區檢測信號S9，其中根據這三種類型的扇區類型信 息可以檢測極性切換位置D3。這種配置有助于提高極性切換位置D3
的檢測率。然而，應該理解，本發明可以采用如上具體描述之外的其他任何 配置。在以檢測率降低為代價的情況下，可以只檢測緊接在極性切換 位置之前的扇區，從而在檢測到這些扇區之后，以對應于一個扇區的 延遲產生切換扇區檢測信號S9。對于符合其他岸臺/溝槽標準的光盤， 可以根據由這些標準規定的扇區類型信息，檢測岸臺/溝槽切換扇區。此外，當光盤驅動裝置處于表示為OPEN狀態的操作狀態(稍后 描述)時，通過上述切換扇區檢測信號S9中的脈沖邊沿(在圖4中， 正邊沿)，觸發旋轉角度計數器14，將其清零(在時間點tl)。此后， 倍頻FG信號S13使旋轉角度計數器14繼續遞增，并在其計數值S14 已達到預定值m(與光盤D旋轉一周(光盤D中的一條軌道)相對應) 之后，在遞增時被清零(在時間點t2和t3)。雖然前述圖3中未明確 示出，但是旋轉角度計數器14也接收定時信號S6，從而在由切換窗 口信號產生器15確定的時間段內檢測到定時信號S6時，也將旋轉角 度計數器14清零。因此，當光盤驅動裝置處于表示為OPEN狀態的操作狀態(稍后 描述)時，緊接在安裝了光盤D之后，當根據切換扇區檢測信號S9 檢測到極性切換位置D3時，將旋轉角度計數器14清零。另一方面， 在OPEN狀態之外的其他操作狀態中，當在由切換窗口信號S15確定 的時間段內檢測到定時信號S6時，將旋轉角度計數器14清零。此外， 即使在由切換窗口信號S15確定的時間段內未檢測到定時信號S6，光 盤D每旋轉一周(光盤D中的一條軌道)就將旋轉角度計數器14清 零，這是因為其計數值達到了預定值m。考慮到極性切換位置D3位于從盤D中心向外發射的直線上這一 事實，切換窗口信號產生器15根據計數值S14，產生切換窗口信號 S15，以使切換窗口信號S15具有其中包括了檢測到極性切換位置D3 的時刻的預定時間寬度。在圖4所示的示例中，考慮到在檢測到極性 切換位置D3的時刻將計數值S14從預定值m清為零的事實，在計數 值S14處于預定值m周圍士n的范圍內(即，在(m-n)《S14Sm和(^S14S (n-l)范圍內)時，切換窗口信號S15保持在高電平。
如上所述，上述切換窗口信號S15作為屏蔽信號饋送至極性切換 信號產生器16,該屏蔽信號指示岸臺/溝槽極性切換發生在當前掃描 的扇區附近(即，當前掃描的扇區緊靠在極性切換位置D3之前或之 后)。作為示例，本實施例針對響應于切換扇區檢測信號S9而將旋轉 角度計數器14清零的配置。然而，這決不是要限制本發明的配置；相 反，可以用零之外的特定值x加載旋轉角度計數器14。對于這種配置，旋轉角度計數器14的計數值S14并不是在檢測 到極性切換位置D3的時刻處達到預定值m。這樣可以更加容易地產 生切換窗口信號S15。更具體地，在響應于切換扇區檢測信號S9而將旋轉角度計數器 14清零的配置中，切換窗口信號S15需要在m周圍士n的范圍內(即， 在(m-n)《S14《m和0SS14S (n-l)范圍內)保持在高電平，因此需 要檢查計數值S14兩次。相反，在響應于切換扇區檢測信號S9而向 旋轉角度計數器14加載特定值x的配置中，切換窗口信號S15只需 要在特定值x周圍士n的范圍內(即，在(x-n) SS14S (x+n)范圍內) 保持在高電平，因此只需要檢查計數值S14—次。這有助于減小電路 規模。考慮到在DVD-RAM中，每周旋轉(每條軌道)的扇區數朝著內 邊緣減少而朝著外邊緣增加的事實，可以自動地設定上述預定值n(因 此可以自由設定切換窗口信號S15的時間寬度)。采用這種配置，例 如，可以針對盤D上的每個區域，優化切換窗口信號S15的時間寬度。另一方面，時鐘信號產生器4對RF處理器2產生的擺動信號S2b (幾百kHz)執行預定的波形整形和倍頻處理，從而產生預定時鐘信 號S4 (幾十MHz)。該時鐘信號S4使扇區位置檢測計數器5保持遞 增。這樣，通過使用從擺動信號S2b產生的時鐘信號S4來使扇區位 置檢測計數器5遞增，無論在盤D的內周或外周部分，都可以精確地 檢測扇區位置。這里，即使在暫時停止輸出擺動信號S2b的頭部區的間隔中，時 鐘信號產生器4也繼續產生時鐘信號S4，同時保持在停止輸出擺動信
號S2b之前的頻率，以便可以使扇區位置檢測計數器5—直遞增。利 用這種配置，即使無法獲取地址信息，也可以使扇區位置檢測計數器 5連續遞增，從而定時信號產生器6可以成功地產生定時信號S6。因 此，時鐘信號產生器4不只是對擺動信號S2b進行倍頻的簡單倍頻電 路，還是用作從具有正弦波形的擺動信號S2b產生具有連續矩形波形 的時鐘信號S4的波形整形電路。地址信息檢測器8從8/16解調器7產生的符號數據S7中讀出地 址信息(PID)，并檢查錯誤。如果地址信息檢測器8未發現錯誤，則 將獲取地址信息的時刻連同該地址信息編號(在DVD-RAM中，每個 扇區中包含的四個PID的編號)，作為地址信息檢測信號S8a饋送至 扇區位置檢測計數器5。根據從地址信息檢測器8饋送來的地址信息檢測信號S8a，當獲 取了每個扇區的地址信息時，將扇區位置檢測計數器5清零。因此， 在圖4所示的示例中，扇區位置檢測計數器5的計數值S5在每個扇 區的頭部變為零，并在每個扇區的尾部變到最大。然而，這決不是要 限制本發明的配置；而是，當獲取了每個扇區的地址信息時，可以向 扇區位置檢測計數器5加載特定值，從而使計數值S5在數據頭變為 零并在頭部尾部變到最大，或者使計數值S5在除了上述具體提出的 位置之外的其他特定位置變為最大和最小。當扇區位置檢測計數器5的計數值S5達到預定閾值(由圖4中 的點劃線指示)時，定時信號產生器6將定時信號S6升高到高電平。 因此，對于每個扇區，定時信號S6具有一個脈沖。適當設定與計數 值S5比較的閾值，以適合使用極性切換信號S16的后續級中電路的 規范(例如，在數據區之前執行岸臺/溝槽極性切換)。只要正常產生定時信號S6，極性切換信號產生器16就使用切換 窗口信號S15來屏蔽(在圖4所示示例中，與門控制)定時信號S6， 從而產生要求進行岸臺/溝槽極性切換的極性切換信號S16。利用這種 配置，即使無法讀出PID的扇區類型信息，并且因此沒有脈沖出現在 切換扇區檢測信號S9中，也可以根據光盤D的旋轉角度，確切地檢 測極性切換位置D3，從而穩定地記錄和再現數據。 在極性切換信號S16不僅用于切換跟蹤誤差信號的極性、還用于 選擇記錄激光功率的特性或用于在地址信息檢測器8中選擇PID的情 況下，極性切換信號產生器16需要以絕對值的方式來檢査當前掃描的 軌道是岸臺還是溝槽。為了實現上述檢查，在本實施例中，極性切換信號產生器16根據 如下信號中的至少一個檢查岸臺/溝槽極性第一極性檢查信號S3， 根據頭部檢測信號S2a (HD1和HD2)上升的順序而產生；第二極性 檢查信號SIO，根據PID之間的大小關系而產生；以及基于固件的初 始值設置信號。采用這種配置，例如，當執行軌道跳變(搜尋)時， 可以通過將目的地預先識別為岸臺或溝槽來實現。如上所述，本實施例的光盤驅動裝置的一個特征在于，當根據PID 的扇區類型信息檢測到極性切換位置D3時，將旋轉角度計數器14清 零。因此，不需要使用專利文獻1和2中公開的常規技術中使用的基 準值保持電路、基準值檢査電路或捕獲電路，即使發生盤滑動或緊接 在插入了盤之后，只要可以讀入扇區類型信息，就可以自動將旋轉角 度計數器14清零，從而正確地產生切換窗口信號S15。本實施例的光盤驅動裝置的另一特征在于，根據擺動信號S2b， 在每個扇區中的特定位置處檢測到極性切換位置D3。因此，即使光斑 移動所沿的直線偏離盤D的旋轉中心，并且因此在盤D的內周和外周 部分中，極性切換位置D3處于不同位置，在切換窗口信號S15保持 在高電平的時間寬度內，極性切換信號S16也只是稍早或稍晚一點發 生。因此，不需要專利文獻2中公開的用于校正基準值的機構。本實施例的光盤驅動裝置的又一特征在于，并非從旋轉角度計數 器14的計數值S14中直接產生極性切換信號S16，而是產生切換窗口 信號S15，以粗略地限制在其中檢測極性切換位置D3的范圍；此外， 根據擺動信號S2b產生每個扇區的定時信號S6，并根據這兩個信號， 產生極性切換信號S16。因此，倍頻FG信號S13無需具有與專利文 獻1和2的常規技術中那么高的頻率。此外，本實施例的光盤驅動裝置中，考慮到如果由于區域邊界或 突發錯誤而無法連續獲取地址信息，則扇區位置檢測計數器5可能無 法正常操作，從而無法正確地輸出定時信號S6，所以扇區位置檢測計 數器5具有在無法連續獲取地址信息時輸出解鎖信號的功能，并且極 性切換信號產生器16具有如下功能在輸出上述解鎖信號時，根據RF處理器2產生的頭部檢測信號S2a或根據切換窗口信號S15中的 邊沿，產生極性切換信號S16，而不依賴于定時信號S6。艮P，在本實施例的光盤驅動裝置中，在正常操作時，根據切換窗 口信號S15和定時信號S6而不依賴于切換扇區檢測信號S9，產生極 性切換信號S16;相反，在定時信號S6都是異常時，只依據切換窗口 信號S15產生極性切換信號S16。采用這種配置，可以根據雖然稍微偏離正常操作時的時序、但是 不會影響整體操作的時序，來繼續產生極性切換信號S16。因此，對 于本實施例的光盤驅動裝置，即使由于在DVD-RAM的區域邊界處(在 此處，兩個區域中具有不同周期的信號同時可見，從而對于數十個扇 區，無法獲取PID)或在訪問劣質盤時無法正常讀出PID的時候，也 可以確切地檢測岸臺/溝槽極性切換位置D3，并因此穩定地記錄和再 現數據。對于常規技術，在記錄和再現期間，無論何時遇到區域邊界，都 在區域邊界之前暫時停止記錄或再現，并使拾取器1執行軌道跳變， 以跳變到區域邊界之后的位置，然后重新開始記錄或再現。然而，這 種方法使系統不穩定，并難以達到更高的訪問速度。相反，對于本實 施例的光盤驅動裝置，可以使拾取器l平滑地移動通過區域邊界，從 而連續地記錄和再現數據。這有助于以成倍的更高速度，獲得更好的 記錄和讀取性能。極性切換信號產生器16可以只根據上述頭部檢測信號S2a上升的 順序，檢測岸臺/溝槽極性切換位置D3。然而，需要考慮到，因為RF 處理器2典型地構造為模擬電路，從而頭部檢測信號HD1和HD2由 于經常受到噪聲影響，或者由于兩者之一或兩者漏檢或錯誤地檢測， 因此無法總是正確地檢測頭部檢測信號HD1和HD2。這樣，相比于 只根據以上原理來檢測極性切換位置D3的配置，本實施例的配置是 優選的。 極性切換信號產生器16也可以只根據上述PID之間的大小關系， 檢測岸臺/溝槽極性切換位置D3。然而，需要考慮到，地址信息檢測 器8無法總是正確地檢測地址信息，因而經常無法檢測到前頭部區 D5a中存儲的地址信息(PID1或PID2)或地址信息(PID3或PID4)。 這樣，相比于只根據以上原理來檢測極性切換位置D3的配置，本實 施例的配置是優選的。在本實施例的光盤驅動裝置中，如果光盤D滑動，則可能檢測到 岸臺/溝槽極性切換位置D3偏離根據主軸電機ll的旋轉角度而預測的 位置。在這種情況下，需要正確地重置檢測極性切換位置D3所相對 的基準位置(換言之，產生切換窗口信號S15所相對的旋轉角度計數 器14的計數值S14)。為了實現這一點，使用狀態機等來管理該裝置 的操作狀態。管理光盤驅動裝置的操作狀態的一種方法是通過使用如上所述的 狀態機的硬件。可選地，可以通過軟件，逐扇區地管理管理光盤驅動 裝置的操作狀態。圖5A和5B是狀態機示例的狀態轉移圖。首先，描述圖5A所示的第一狀態機。第一狀態機將光盤驅動裝置的操作狀態區分為OPEN、 LOCK、 GUARD狀態。在OPEN狀態下，當根據PID的扇區類型信息檢測到極性切換位 置D3時(即，當切換扇區檢測信號S9中出現脈沖時)，將旋轉角度 計數器14清零或向其加載特定值，并且該裝置進入LOCK狀態(圖 中由(C)指示)。此外，當輸入復位信號RESET時，該裝置進入OPEN狀態。在LOCK狀態下，檢查在由切換窗口信號S15確定的時間段內， 是否根據PID的扇區類型信息檢測到了極性切換位置D3。如果檢測 到極性切換位置D3，則該裝置保持在LOCK狀態(圖中由(C')指 示)。相反，如果未檢測到極性切換位置D3，則裝置進入GUARD狀 態(圖中由(~C)指示)。此外，在LOCK狀態，保持檢測極性切換 位置D3所相對的基準位置，而不響應于切換扇區檢測信號S9將旋轉 角度計數器14清零或向其加載特定值。在GUARD狀態下，與上述LOCK狀態下一樣，檢查在由切換窗 口信號S15確定的時間段內，是否根據PID的扇區類型信息檢測到了 極性切換位置D3。如果檢測到極性切換位置D3，則該裝置返回到 LOCK狀態(圖中由(C，)指示)。相反，如果未檢測到極性切換位置 D3，則裝置保持在GUARD狀態(圖中由( C)指示)，并且，如果 這種未檢測到的情況連續發生n次，則該裝置進入OPEN狀態(圖中 由(~Cn)指示)。這樣，允許響應于切換扇區檢測信號S9而將旋轉 角度計數器14最新地清零或向其加載特定值。即，如果光盤D滑動， 并在此后最新地檢測到極性切換位置D3，則將該位置建立為新的基準位置o接下來，描述圖5B所示的第二狀態機。第二狀態機將光盤驅動裝置的操作狀態區分為OPEN、 RECOVER、 LOCK、 FGUARD和BGUARD狀態。在OPEN狀態下，當根據PID的扇區類型信息檢測到極性切換位 置D3時(即，當切換扇區檢測信號S9中出現脈沖時)，將旋轉角度 計數器14清零或向其加載特定值，并且該裝置進入RECOVER狀態 (圖中由(C)指示)。此外，當輸入復位信號RESET時，該裝置進 入OPEN狀態。在RECOVER狀態下，檢查在由切換窗口信號S15確定的時間段 內，是否根據PID的扇區類型信息檢測到了極性切換位置D3。如果 檢測到極性切換位置D3，則該裝置進入LOCK狀態(圖中由(C') 指示)。相反，如果未檢測到極性切換位置D3，則裝置進入BGUARD 狀態(圖中由(~C)指示)。這里，如果在由切換窗口信號S15確定 的時間段內，檢測到另一 (即，第二)極性切換位置D3-2，則在產生 切換窗口信號S15時，并發地產生包括第二極性切換位置D3-2的第 二切換窗口信號D15-2。在LOCK狀態下，檢查在由切換窗口信號S15確定的時間段內， 是否根據PID的扇區類型信息檢測到了極性切換位置D3。如果檢測 到極性切換位置D3，則該裝置保持在LOCK狀態(圖中由(C')指 示)。相反，如果未檢測到極性切換位置D3，則裝置進入FGUARD 狀態(圖中由(~C)指示)。這里，如果在由切換窗口信號S15確定 的時間段內，檢測到另一 (即，第二)極性切換位置D3-2，則在產生 切換窗口信號S15時，并發地產生包括第二極性切換位置D3-2的第 二切換窗口信號D15-2。在FGUARD狀態下，檢測是否根據PID的扇區類型信息檢測到 了極性切換位置D3或第二極性切換位置D3-2。如果在由切換窗口信 號S15確定的時間段內檢測到極性切換位置D3 (圖中由(C')指示)， 或者如果在由第二切換窗口信號S15-2確定的時間段內檢測到第二極 性切換位置D3-2 (圖中由(C2)指示)，則裝置返回到RECOVER狀 態。這里，在前一種情況下，調整第二切換窗口信號S15-2，從而使 其與切換窗口信號S15相同(或將第二切換窗口信號S15-2丟棄)；在 后一種情況下，調整切換窗口信號S15，從而使其與第二切換窗口信 號S15-2相同。在FGUARD狀態下，如果既未檢測到極性切換位置D3，也未檢 測到第二極性切換位置D3-2，則該裝置保持在FGUARD狀態(圖中 由( C)指示)，并且，如果這種未檢測到的情況連續發生n次，則 該裝置進入OPEN狀態(圖中由( Cn)指示)。這樣，允許響應于切 換扇區檢測信號S9而將旋轉角度計數器14最新地清零或向其加載特 定值。即，如果光盤D滑動，并在此后最新地檢測到極性切換位置 D3，則將該位置建立為新的基準位置。在BGUARD狀態下，與上述在FGUARD狀態下一樣，檢查是否 根據PID的扇區類型信息檢測到了極性切換位置D3或第二極性切換 位置D3-2。如果在由切換窗口信號S15確定的時間段內檢測到極性切 換位置D3(圖中由(C')指示)，或者如果在由第二切換窗口信號S15-2 確定的時間段內檢測到第二極性切換位置D3-2 (圖中由(C2)指示)， 則裝置返回到RECOVER狀態。這里，在前一種情況下，調整第二切 換窗口信號S15-2，從而使其與切換窗口信號S15相同(或將第二切 換窗口信號S15-2丟棄)；在后一種情況下，調整切換窗口信號S15， 從而使其與第二切換窗口信號Sl5-2相同。
在BGUARD狀態下，如果既未檢測到極性切換位置D3，也未檢 測到第二極性切換位置D3-2，則與在FGUARD狀態下不同，該裝置 直接進入OPEN狀態(圖中由(~Cn)指示)。這樣，允許響應于切換 扇區檢測信號S9而將旋轉角度計數器14最新地清零或向其加載特定 值。即，如果光盤D滑動，并在此后最新地檢測到極性切換位置D3， 則將該位置建立為新的基準位置。如上所述，在第二狀態機中，FGUARD狀態和BGUARD狀態用 于在與當前執行清零操作所在的位置不同的位置處、連續兩次檢測 PID，從而檢查是否已執行了岸臺/溝槽切換。此外，當在光盤驅動裝 置處于FGUARD或BGUARD狀態時檢測到切換扇區檢測信號S9時， 將旋轉角度計數器14清零。作為示例，上述實施例針對將本發明應用于與DVD-RAM兼容的 盤驅動裝置。然而，這并不是要限制本發明的應用。本發明可以應用 于與將數據記錄在溝槽和岸臺上的下一代記錄介質(例如藍光盤 (Blu畫rayDisc)、 HD (高清)-DVD或2.3-GB GIGAMO (吉字節磁光 盤))兼容的任何盤驅動裝置。可以采用除了通過以上實施例具體描述的方式之外的其他方式來 執行本發明，并可以在本發明的精神范圍之內進行任何修改或改變。例如，作為示例，雖然上述實施例針對根據PID的扇區類型信息 檢測極性切換位置D3并在檢測到的時刻對旋轉角度計數器14清零的 配置，但是這并不是要限制本發明的配置。而是，可以根據頭部檢測 信號S2a上升的順序、PID之間的大小關系或固件設置來檢測極性切 換位置D3，以便在檢測到的時刻對旋轉角度計數器14清零。作為另一示例，雖然上述實施例針對從擺動信號S2b產生時鐘信 號S4的配置，但是這并不是要限制本發明的配置。而是，可以從數 據信號S2c中產生與上述信號類似的信號。對于工業實用性，本發明在增強用于向/從具有單螺旋結構的光盤 (例如，DVD-RAM)記錄/再現數據的光盤驅動裝置的操作精度方面 是十分有用的。雖然相對于優選實施例描述了本發明，但是對于本領域技術人員
顯而易見的是，所公開的發明可以受到多種方式的修改，并可以采用 除以上具體提出和描述之外的許多其他實施例。因此，所附權利要求 意欲涵蓋落入本發明真實精神和范圍內的所有修改。
權利要求
1.一種光盤驅動裝置，包括拾取器，用于向/從具有單螺旋結構的光盤記錄/再現數據，在所述單螺旋結構中，岸臺和溝槽隨所述光盤的每周旋轉而交替地配置，并在極性切換位置處連接在一起；旋轉角度計數器，由頻率與所述光盤的旋轉速率相對應的脈沖信號使所述旋轉角度計數器遞增，并且當所述旋轉角度計數器的計數值已達到與所述光盤的一次旋轉相對應的預定值之后，在遞增時將所述旋轉角度計數器清零；高頻信號處理器，用于對從所述光盤讀出的感應光信號執行預定的高頻模擬處理；切換扇區檢測器，用于根據所述高頻信號處理器的輸出信號，檢測極性切換位置，以將所述旋轉角度計數器清零或向其加載預定值；切換窗口信號產生器，用于根據所述旋轉角度計數器的計數值，產生具有預定時間寬度的切換窗口信號；定時信號產生器，用于根據所述高頻信號處理器的輸出信號，產生針對每個扇區的定時信號；以及極性切換信號產生器，用于根據所述切換窗口信號和所述定時信號，產生岸臺/溝槽極性切換信號。
2. 根據權利要求l所述的光盤驅動裝置，其中所述切換扇區檢測器根據每個扇區的地址信息中包含的扇區 類型信息，檢測極性切換位置。
3. 根據權利要求l所述的光盤驅動裝置，還包括 時鐘信號產生器，通過對所述高頻信號處理器產生的擺動信號執行預定的波形整形和倍頻處理，產生預定時鐘信號；以及扇區位置檢測計數器，由所述時鐘信號使其遞增，并在每次獲取扇區的地址信息時，將其清零或向其加載預定值；其中所述定時信號產生器通過將所述扇區位置檢測計數器的計數 值與預定值相比較，產生所述定時信號。
4. 根據權利要求3所述的光盤驅動裝置，其中，即使在暫時停止輸出所述擺動信號的頭部區間隔中，所述 時鐘信號產生器也繼續產生所述時鐘信號，同時保持在停止輸出所述 擺動信號之前的頻率。
5. 根據權利要求l所述的光盤驅動裝置，其中所述切換窗口信號產生器可以自由地改變所述切換窗口信號 的時間寬度b
6. 根據權利要求l所述的光盤驅動裝置，還包括 第一極性檢查器，用于根據由所述高頻信號處理器產生的頭部檢測信號上升的順序，檢查岸臺/溝槽極性。
7. 根據權利要求l所述的光盤驅動裝置，還包括第二極性檢查器，用于根據從每個扇區的前頭部區中讀出的地址 信息與從每個扇區的后頭部區中讀出的地址信息之間的大小關系，檢 查岸臺/溝槽極性。
8. 根據權利要求1所述的光盤驅動裝置，還包括 第一極性檢查器，用于根據由所述高頻信號處理器產生的頭部檢測信號上升的順序，檢查岸臺/溝槽極性；以及第二極性檢查器，用于根據從每個扇區的前頭部區中讀出的地址 信息與從每個扇區的后頭部區中讀出的地址信息之間的大小關系，檢 查岸臺/溝槽極性。
9. 根據權利要求1所述的光盤驅動裝置，其中，如果無法連續獲取地址信息，則所述極性切換信號產生器 根據由所述高頻信號處理器產生的頭部檢測信號中的邊沿、或根據所 述切換窗口信號中的邊沿，而不依據所述定時信號，來產生所述岸臺/ 溝槽極性切換信號。
10. 根據扭利要求l所述的光盤驅動裝置，其中，如桌在由所述切換窗口信號確定的時間段內未檢測到極性 切換位置，則所述切換扇區檢測器再次將所述旋轉角度計數器清零或 向其加載預定值。
11.根據權利要求l所述的光盤驅動裝置，其中，如果在由所述切換窗口信號確定的時間段內檢測到所述定 時信號，則將所述旋轉角度計數器清零或向其加載預定值。
全文摘要
一種光盤驅動裝置具有旋轉角度計數器，當倍頻FG信號中的脈沖數目已達到與所述光盤的一次旋轉相對應的值，將旋轉角度計數器清零；切換扇區檢測器，用于根據RF處理器的輸出信號，檢測極性切換位置，以將旋轉角度計數器清零；切換窗口信號產生器，用于根據計數值，產生具有預定時間寬度的切換窗口信號；定時信號產生器，用于根據RF處理器的輸出信號，產生針對每個扇區的定時信號；以及極性切換信號產生器，用于根據切換窗口信號和定時信號，產生岸臺/溝槽極性切換信號。
文檔編號G11B7/09GK101165789SQ200710162680
公開日2008年4月23日 申請日期2007年10月16日 優先權日2006年10月16日
發明者星野圣彰, 西山高浩 申請人:羅姆股份有限公司