專利名稱：光盤裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明的光盤裝置，為關(guān)于在所定的周期有磁道蛇行(顫動)現(xiàn)象的光盤，進行數(shù)據(jù)記錄的光盤裝置。
該位移量因每一部光盤裝置互異，雖有考慮在存儲器存儲固定的位移量，再于記錄時用該位移量調(diào)整追蹤偏差的方法，但所用的位移量到底是代表性之值，不一定能正確修正追蹤偏差。
另一方面，在日本專利特開2000-20968號公報中記載有，在用激光照射有顫動(warble)形成的光盤進行記錄之際，檢出記錄時在光盤的折返光信號包含的蛇行周期成份，再調(diào)整伺服平衡使該蛇行周期成份的水平成最小值或大約最小值的方式。
在上述的公用技術(shù)，乃依據(jù)蛇行周期成份的水平調(diào)整伺服平衡(servo balance)的結(jié)果，但有伺服平衡不能迅速調(diào)整的問題。即，既使蛇行周期成份已控制為最小值，仍不知激光要對磁道的那一方向振動好，故要縮到最小值需要一段時間。
為了達成上述的目的，本發(fā)明為在所定周期有蛇行顫動的光盤進行數(shù)據(jù)記錄的光盤裝置，其特征為具備一檢出手段，檢出記錄激光的折返光RF信號中包含的顫動成份及，一控制手段，依據(jù)該顫動成份的相位，進行該記錄激光的追蹤補正。
本光盤裝置更備有信號處理手段，由折返光RF信號抽出顯示該顫動的顫動信號，再產(chǎn)生同步的時鐘信號。前述控制手段，依據(jù)該顫動信號的相位與前述顫動成份的相位的異同，判定追蹤的移位方向，以進行該追蹤補正。
該控制手段最好含有，將該顫動信號與顫動成份予以加成的加法手段，及檢出加法所得信號的振幅的檢出手段。
本裝置中，該記錄激光的折返光信號，可做為水平B的信號。
如上所述，本發(fā)明的光盤裝置雖用激光的折返光信號，在記錄時進行追蹤補正，但實際是利用折返光信號包含的顫動成份的相位來補正。記錄激光照射在顫動部分時，在該顫動部分調(diào)變的成份，即顫動成份與折返光RF信號重疊。在記錄激光由上軌(on track)狀態(tài)向光盤磁道的內(nèi)圈側(cè)或外圈側(cè)位移的場合，在內(nèi)圈側(cè)與外圈側(cè)該顫動成份的相位互相差異180。本發(fā)明即著眼于此點，依據(jù)顫動成份的相位檢出脫離磁道(位移)的方向，依據(jù)該方向迅速做追蹤補正。
表示顫動本體的信號，通常用計算折返光RF信號的半徑方向差份，由RF信號抽出，依據(jù)該顫動信號生成同步時鐘信號，用該時鐘信號可得地址情報，或能進行回轉(zhuǎn)控制等，但在本發(fā)明用該顫動信號的相位為基準相位，比較顫動信號的相位與記錄激光的折返光RF信號本體包含的顫動成份，決定離軌(de-track)的方向。比較的方法為，將顫動信號與顫動成份予以加成，判定其振幅的大小即可。顫動信號與顫動成份為同相時振幅增大，異相時相反地減小。
記錄激光的折返光信號，在小孔形成過程急峻變化(水平A)，小孔形成后保持大略一定的水平(水平B，用記錄功率播放小孔時的水平)，所以要安定檢出顫動成份，在水平B檢出較佳。
為了讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點更明顯易懂，特舉較佳實施例，并配合附圖詳細說明如下。
圖2為

圖1的b、c、d各部的信號的時序圖。
圖3表示顫動信號與記錄時折返光信號的顫動成份的關(guān)系的時序圖。
圖4表示離軌時的顫動與激光點的關(guān)系的說明圖。
圖5表示顫動信號與顫動成份的加法信號波形圖。標號說明10 主軸馬達12 光讀取頭14 樣本保持電路16 追蹤誤差生成電路18 偏差加法電路20 激活部22 顫動信號生成電路24 帶通濾波器26 二值化電路 27 PLL鎖相回路28 編碼器 30 主光束加法放大器32 樣本保持電路34 帶通濾波器36 加法放大器 38 CPU100 光盤圖1表示本實施例的光盤裝置的構(gòu)成方塊圖。
光讀取頭12用激光照射光盤100，以進行記錄及播放，光盤100由主軸馬達10驅(qū)動回轉(zhuǎn)。在光盤100形成依所定周期(基本頻率22.05KHz)蛇行的磁道(或叫預置溝紋，以下稱顫動warble)，用播放該顫動的方式檢出光盤100內(nèi)的地址。光讀取頭12在播放信號時用規(guī)定的播放功率的激光照射，并輸出該折返光的信號。在記錄數(shù)據(jù)時，用規(guī)定的記功率的激光照射，并輸出其折返光的信號。另外，在記錄數(shù)據(jù)的間隙時間，與以前同樣地，光讀取頭12將激光功率由記錄功率降下至播放功率，再輸出折返光信號。由設折返光信號可播放出伺服信號及顫動信號。由光讀取頭12輸出的折返光信號，供給樣本保持電路14。
樣本保持電路14，在規(guī)定的期間樣本保持數(shù)據(jù)記錄時的折返光信號，該保持的信號輸出至追蹤誤差生成電路16及顫動信號生成電路22。采樣時機由編碼器28供給，編碼器28把數(shù)據(jù)記錄期間的播放功率時，即數(shù)據(jù)記錄的間隙時的同步樣本信號，供給樣本保持電路14。
追蹤誤差生成電路16，依據(jù)樣本保持電路14來的信號生成追蹤誤差信號。例如，將光讀取頭12的四分割的受光器件在光盤的半徑方向分成兩部分，計算此兩部分所得信號之差以生成追蹤誤差信號。更詳細說，對光盤100將激光分成三部分，中央的主光束在光盤100照射位置的半徑方向1/2磁道間距的前后位置，分別有兩個副光束照射。然后主光束與副光束的折返光由個別的左右分割的受光器件分別收接，檢出各分割的受光器件檢測的左右信號水平之差的推拉(pushpull)信號。主光束的推位信號以TEM表示，副光束的推位信號分別為TES1、TES2，則TEM-(TES1+TES2)/2＝TEDPP，依此式可計算TEDPP即為追蹤誤差信號?？刂剖乖撟粉櫿`差信號為零，即可讓主光束在磁道中心線上追蹤。
記錄時的記錄功率的激光，較播放功率時輸出功率大，或在小孔形成過程因光學性的不平衡致折返光RF信號不安定，有時在追蹤誤差信號產(chǎn)生直流偏差。因此在記錄時為防止直流偏差的增大，在記錄數(shù)據(jù)的間隙時(播放功率時)采取樣本生成追蹤誤差信號。追蹤誤差信號在后述的偏差加法電路18加成偏差后，供給激活部20。激活部20輸出伺服控制信號到光讀取頭12以控制追蹤。
顫動信號生成電路22，依據(jù)樣本保持電路14的信號生成顫動信號。例如，由光讀取頭12的在光盤的半徑分割的受光器件的信號，計算該些信號之差可除去EFM調(diào)變成份，抽出顫動信號。依有無小孔，被調(diào)變(EFM調(diào)變)的反射光，受光所得的信號在半徑方向分割的受光器件為同相位，顫動信號則在兩受光面為逆相位。因此，摘取各別輸出信號的動差，除去EFM調(diào)變成份，就可取出顫動信號。顫動信號經(jīng)適當放大后供給帶通濾波器24，該帶通濾波器24為以顫動的基準頻率(22.05KHz)為中心頻率的濾波器，自輸入信號除去顫動成份以外的噪聲(noise)后輸出至二值化電路。二值化電路26把顫動信號二值化后輸出至編碼器28。二值化電路26的二值信號也供給PLL電路27及末圖標的解調(diào)電路。在PLL電路27生成與該二值信號同步的時鐘信號并解調(diào)地址情報(ATIP)。
在CD-R或CD-RW用如上述的方法，由顫動信號解調(diào)地址情報，但DVD-RAM等的地址情報為另外用預置孔(pre pit)形成，顫動信號被用為光盤的回轉(zhuǎn)控制或記錄用時鐘信號。即，二值化電路26的信號供給PLL電路27，生成同步時鐘信號供給回轉(zhuǎn)控制用的個人計算機。因同步時鐘信號與光盤的回轉(zhuǎn)同步，故個人計算機監(jiān)視該時鐘信號，就可控制光盤在所望的回轉(zhuǎn)數(shù)。用同步時鐘為記錄用時鐘的場合，有使光盤的回轉(zhuǎn)數(shù)變動，光盤的數(shù)據(jù)的記錄位置不變的優(yōu)點。如上所述的顫動向由(jitter free)的記錄，例如日本專利特開平11-296858號公報等也有記載。
樣本保持電路14的信號也供給末圖標的焦點差生成電路，以生成焦點誤差信號軌行焦點伺服。
編碼器28，由輸入的二值信號供給與顫動信號同步時序的采樣本脈沖(sampling pulse)。采樣本脈沖有兩種；一種為如上所述，在播放功率時，即與記錄數(shù)據(jù)的間隙時同步的采樣本時間；另一種為在記錄功率時的后半，特別在該折返光量成水平B的時機同步的采樣本時間。再者，使該些采樣本時間與顫動信號的時間同步，乃因后段的處理中需加成顫動信號與折光信號之故。
圖2記錄數(shù)據(jù)，折返光信號及編碼器28輸出的兩個樣本信號的時序圖。
圖2(a)為記錄數(shù)據(jù)的信號，分成小孔形成期間及間隙(space)期間，在小孔形成期間為記錄功率(例如20mW)，間隙期間為播放功率(例如1mW)。圖2(b)為圖2(a)所示的記錄數(shù)據(jù)記錄時的折返光信號。在小孔形成期間，因成記錄功率，其折返光信號的水平增大，不久就減小至水平B。該水平B乃小孔形成后由小孔折回的水平，大略成安定之值。間隙時成為播放功率，其折返光信號的水平更低。
圖2(c)為編碼器28輸出的追蹤用及顫動用的樣本脈沖，為與數(shù)據(jù)記錄的間隙期間同步的脈沖。圖2(d)為編碼器28的另一個樣本脈沖，為與記錄數(shù)據(jù)的小孔形成期間同步的脈沖，也即與折返光信號成水平B的期間同步的脈沖。在本實施例中，依據(jù)該樣本脈沖的樣本保持的信號，檢出記錄中的追蹤位移，及離磁道的方向。
再回圖1，光讀取頭12的折返光信號也供給主光束加法放大器30。主光束加法放大器30，將上述主光束照射光盤100，由光讀取頭12的各受光器件各別接受信號合部相加，輸出至樣本保持電路32。
在樣本保持電路32，尚有由編碼器28供給樣本脈沖，樣本保持電路32用此時序，即在折返光信號成水平B的時序，樣本保持，并輸出到帶通濾波器(bank pass filter)34。帶通濾波器34為中心頻率設定為顫動信號的基準頻率(22.05KHz)的濾波器，抽出加法放大器30的信號的顫動成份后輸出。該顫動成份與上述的顫動信號不同，可加成所得折返光RF信號自體(非折返光RF信號的差信號)中所包含的成份，此點需加注意。
圖3表示帶通濾波器34輸出的顫動成份的模式。為供比較，圖3(a)為在帶通濾波器24抽出的顫動信號的波形。帶通濾波器34輸出的顫動成份大略有三種類型，第一種如圖3(b)所示為與顫動信號同相位的信號，第二種如圖3(c)所示大約為零的信號，第三種如圖3(d)所示與圖3(b)反相位，即與顫動，信號反相位的信號。記錄的激光大略在磁道中位置的場合(上軌)時，顫動的漏入量小，故顫動成份幾近于零，記錄的激光由磁道中心向內(nèi)圈方向或外圈方向位移(離軌)時，顫動的漏入量增大，顫動成份的振幅也增大。至于位移在磁道的內(nèi)圈方向成外圈方向，因?qū)Υ诺赖募す恻c的比率反轉(zhuǎn)，其相位也相反。例如與顫動信號同相位側(cè)為內(nèi)圈方向的場合，圖3(b)的信號與顫動信號同相位，故在內(nèi)圈方離軌，圖3(d)的信號與顫動信號反相，故在外圈方向離軌。
圖4表示顫動110與記錄激光點的關(guān)系的模式。圖4(a)為光點在顫動110的中心(圖中一點一長之線)的內(nèi)圈側(cè)位移的場合，在此狀態(tài)光點由120a移動至120b時，其折返光信號有顫動成份重疊。又圖4(b)為光點在顫動中心的外圈側(cè)位移的場合，在此狀態(tài)光點由130a移動至130b，其折返光信號也有顫動成份重疊。假設光點120a與130a，光點120b與130b分別為磁道上對應的同一位置，則在光點120a照射在磁道上的光點面積(圖中斜線部分)的比率比較大，相對的在130a的比率較小，而在光點120b的比率別相反地在光點130b的比率較大。如此，可知光點的位移在顫動中心內(nèi)圈側(cè)或在外圈側(cè)，顫動成份的相位180度互異。
如上所述，由帶通濾波器34的顫動成分的相位，可判定有無離軌，及離軌的方向。因此，由相位判定為向內(nèi)圈方向離軌的場合，在偏差加法電路18發(fā)出補償?shù)淖粉櫿`差信號，使光讀取頭12移動向外圈側(cè)。又，判定為向外圈方向離軌的場合，在偏差加法電路18發(fā)出補償?shù)淖粉櫿`差信號，使光讀取頭12移向內(nèi)圈側(cè)即可。依此，能迅速補正追蹤誤差控制到上軌狀態(tài)。
但是，在本實施例，并非直接用帶通濾波器34輸出的顫動成份的相位，調(diào)整補正的追蹤誤差信號，而是用帶通濾波器24的顫動信號與帶動濾波器34的信號相加的方式判定其相位的異同。即，如圖1中，帶通濾波器34的顫動成份(記錄時的折返光信號所含的顫動成份)及帶通濾波器24的顫動信號(播放水平的顫動信號，播放時的蛇行成份)一起供給加法放大器36相加計算，再供給CPU38。再由CPU38比較加法信號的水平與顫動信號的水平，依據(jù)其大小判定兩信號的相位的異同。
圖5表示在加法放大器36加成所得信號。圖5(a)為顫動信號與圖3(b)所示的顫動成份，即向內(nèi)圈側(cè)離軌的場合的加成結(jié)果。虛線為顫動信號，一點一長的線代表折返光信號所含的顫動成份，實線為兩信號相加所得的信號。向內(nèi)圈側(cè)離軌的場合，與顫動信號同相位之故，加法后的信號振幅增大。圖5(b)為顫動信號與圖3(c)所示的顫動成份，大略上軌狀態(tài)的信號的加法結(jié)果，其加法所得信號的振幅與顫動信號的振幅大略相同。另外，圖5(c)為顫動信號與圖3(d)所示顫動成份，即向外圈側(cè)離軌的場合的加法結(jié)果，向外圈側(cè)離軌的場合，與顫動信號成逆相位，故加法后弱化振幅減小。以上說明整理如下(1)上軌狀態(tài)顫動信號振幅加法信號振幅(2)向內(nèi)圈側(cè)離軌顫動信號振幅＜加法信號振幅(3)向外圈側(cè)離軌顫動信號振幅＞加法信號振幅如此，上軌狀態(tài)與離軌狀態(tài)，且在離軌狀態(tài)亦因在內(nèi)圈側(cè)與外圈側(cè)其加法信號的振幅會變化之故，CPU38把顫動信號及加法信號A/D轉(zhuǎn)換，比較兩信號的振幅的大小，能明確的決定有無離軌及離軌的方向。
本實施例因比較顫動信號振幅與加法信號振幅的大小，如顫動信號的水平變動，加法信號也相應變動，故能正確判定兩信號振幅的大小。當然，在顫動信號的水平用AGC等維持一定的場合，加法信號振幅與一定水平比較大小，也可判定同相位或異相位。
在檢出離軌的方向之后，就可調(diào)整追蹤誤差信號的補正，以消解該離軌的方向。
以上說明本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明不受此實施例的限制，有可能做種種變更。例如在本實施例，為在數(shù)據(jù)記錄中進行離軌的補正，但在光盤100的試驗區(qū)域(PCA)試寫數(shù)據(jù)以進行記錄功率的最適化(OPC)時使用本發(fā)明，可在上軌狀態(tài)確實試寫數(shù)據(jù)以求記錄功率的最適化。
本實施例以CD-R為例說明，對CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM等的驅(qū)動也同樣適用。
再者，本實施例，顫動信號為樣本保持電路14在記錄時的播放功率時，即記錄數(shù)據(jù)的間隙時采取樣本生成，但在記錄功率時采取樣本生成顫動信號也可以。具體的說，在水平B的期間采取折返光信號樣本生成顫動信號也可以。
如以上說明，依本發(fā)明可在數(shù)據(jù)記錄進行中迅速補正偏離磁道(離軌)，能以更高的品質(zhì)記錄數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種光盤裝置，為在所定的周期有蛇行的顫動現(xiàn)象的光盤，進行數(shù)據(jù)記錄的光盤裝置，其特征為有檢出手段，檢出記錄激光的折返光RF信號中包含的顫動成份，控制手段，依據(jù)該顫動成份的相位進行該激光的追蹤補正。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤裝置，其特征為還加設；信號處理手段，由折返光RF信號抽出表示該顫動的顫動信號，再生成同步的時鐘信號；前述控制手段，依據(jù)該顫動信號的相位與該顫動成份的相位的異同，判定追蹤的位移的方向，以進行追蹤的補正。
3.如權(quán)利要求2所述的光盤裝置，其特征為該控制手段含有；將該顫動信號與顫動成份予以加成的加法手段，檢出加法所得信號的振幅的檢出手段。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的光盤裝置，其特征為該記錄激光的折返光信號為水平B的信號。
全文摘要
本發(fā)明的光盤裝置，可防止CD－R光驅(qū)等在數(shù)據(jù)記錄中的脫離磁道。該光盤裝置利用主光束加法放大器、樣本保持電路及帶通濾波器抽出數(shù)據(jù)記錄中的折返光信號所含的顫動成份，顫動成份在上軌時大約為零；在向內(nèi)圈側(cè)或外圈側(cè)離軌的場合，以相位互相反轉(zhuǎn)的信號輸出。用加法放大器將在播放功率時得到的顫動信號與顫動成份予以加成，再于CPU38由該加法信號的振幅判定向內(nèi)圈側(cè)或向外圈側(cè)離軌，并調(diào)整追蹤偏差。
文檔編號G11B7/0045GK1400591SQ0212480
公開日2003年3月5日 申請日期2002年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月1日
發(fā)明者大冢由幸, 久保充正 申請人:提阿克株式會社