專利名稱：讀或?qū)懝庥涗浗橘|(zhì)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及讀和/或?qū)懝庥涗浗橘|(zhì)的設(shè)備，它使用相位檢測方法，特別是微分相位檢測方法，簡寫為DPD方法，用于跟蹤的目的。
這種類型的設(shè)備在EP-A2-0 822 542中公開。它具有一個四象限光電檢測器、兩個對角線求和發(fā)生器，該發(fā)生器在各種情況下將來自光電檢測器兩個對角線布置的象限的信號求和，以及一個相位形成單元，它檢測對角線求和信號之間的相位差。這個相位差與掃描記錄介質(zhì)光道時光束與光道中心的偏差成比例。它用作跟蹤調(diào)節(jié)電路的光道誤差信號。
可以認(rèn)為公知設(shè)備的缺點是在某些情況下不正確地確定了對角線求和信號相互之間的相角。其結(jié)果是光道誤差信號假設(shè)為一個不正確的值，因此，不能以最佳方式完成跟蹤。例如當(dāng)掃描光束偏離光道中心相當(dāng)遠(yuǎn)時不正確地確定相角，在這種情況下，發(fā)生的信號影響部分地產(chǎn)生于相鄰的光道。在這種情況下，也許不能確定正確的相角。
本發(fā)明的一個目的是提供一種設(shè)備，其中盡可能正確地產(chǎn)生相位信號。本發(fā)明的另一個目的是提供一種方法，借助于該方法，使用相位檢測方法，特別是DPD方法來確定正確的光道誤差信號。
本發(fā)明提供的設(shè)備具有一個用于檢測輸出信號，也就是說要被估計的信號的邊緣序列的邊序列檢測器，以及一個用于阻塞相位形成單元輸出信號的信號阻塞單元。它的優(yōu)點是不會輸出不正確的相位信號。不同的對角線求和信號的邊緣時間序列的估計使得可能識別是否檢測到錯誤的相位信號。如果相位檢測是錯誤的，則在這種情況下阻止錯誤的相位信號輸出。一般來說，該設(shè)備具有一個四象限光電檢測器，但是對于具有較少或較多數(shù)量的檢測器部件的光電檢測器來說同樣在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這些相位差直接地或在預(yù)先組合或處理之后估計。如果存在一個四象限檢測器，則產(chǎn)生對角線求和信號用于DPD方法。本發(fā)明一般可以用于必須確定相位差的設(shè)備，它預(yù)先假定至少要比較兩個信號，但不必是DPD方法。
根據(jù)本發(fā)明，信號阻塞單元被直接設(shè)置在相位檢測器的上端或下端，但設(shè)置在信號處理級的中間也是有益的。然后，例如信號阻塞單元阻塞光道誤差信號，而不是相位信號。
根據(jù)本發(fā)明，該設(shè)備具有對角線求和信號形成單元，它的輸出信號饋給相位形成單元，它的優(yōu)點是適合于應(yīng)用DPD方法。
相位形成單元和邊序列檢測器有益地被分配有邊緣檢測器和相角檢測器。在這種情況下，邊緣檢測器檢測饋給它并且要被估計的信號的急劇上升或下降的情況。相角檢測器檢測急劇上升或下降的時間位置。在這種情況下，最好相對于設(shè)備的時鐘信號確定時間位置。在這種情況下，邊緣檢測器和相角檢測器輸出信號饋給相位形成單元用于確定要被估計的信號，特別是對角線求和信號之間的相移，并且饋送到邊序列檢測器用于檢測邊緣序列。它的優(yōu)點是在這種情況下涉及的是適合于由相位形成單元和邊序列檢測器估計的一個信號組合。所需部件的利用是最佳的。這也加速了信號的估計或增加了精確度。邊緣特性，也就是說邊緣是上升還是下降沿，在這里對于估計是不要求的，但是對于估計相同的邊緣是有益的。
本發(fā)明提供相互集成的相位形成單元和邊序列檢測器。它的優(yōu)點是可以共同利用的某些功能僅需實現(xiàn)一次。這提供了集成的、節(jié)省空間的設(shè)計。
另外，提供一個故障指示器，它由確定的邊序列輸出一個表征設(shè)備狀態(tài)的信號。它的優(yōu)點是設(shè)備以一種相應(yīng)于當(dāng)前狀態(tài)的方式最佳地工作。
根據(jù)相位檢測方法用于確定正確的光道誤差信號的本發(fā)明方法包括相對于不允許的序列檢查信號的邊緣序列，這些信號的相對相位被估計，例如對角線求和信號，并且當(dāng)不允許的序列存在時，相位值的輸出被阻止。它的優(yōu)點是以一種很準(zhǔn)確的方式形成光道誤差信號，因為僅當(dāng)具有很高概率的錯誤時才阻止相位信號的輸出。通過檢查直接形成相位值的信號對于它們是否將導(dǎo)致錯誤的相位信號而獲得這一點。在這種情況下，使用要被估計的信號的過零點來有益地確定邊緣。在例子中，使用的相位檢測方法是上面描述的DPD方法。要被比較的信號是隨后的對角線求和信號，它是下面給出名字的、其相位被檢測的信號。然而，本發(fā)明方法也可以應(yīng)用于其他的光道誤差信號產(chǎn)生方法，其中相位信息的一個項被估計。
在相同的時間周期中，在對角線求和信號的一個中有兩個以上連續(xù)的過零點，而在另一個對角線求和信號中沒有過零點出現(xiàn)的序列，根據(jù)本發(fā)明被認(rèn)為是不允許的序列。它的優(yōu)點是在這種情況下對于一個不允許的邊序列涉及的是一個明確的條件。當(dāng)掃描光束從光道中心的一側(cè)跨越到另一側(cè)時，在這個時間周期中一個對角線求和信號中出現(xiàn)兩個連續(xù)的過零點，而在另一個對角線求和信號中沒有過零點出現(xiàn)。這是一個允許的序列；在這種情況下形成一個正確的光道誤差信號。然而，只要在對角線求和信號的一個上出現(xiàn)的三個連續(xù)的過零點是在另一個對角線求和信號出現(xiàn)一個過零點之前，就會出現(xiàn)一個錯誤。從那里獲得的相位值一般是不正確的。
另外，如果在一個預(yù)定時間周期內(nèi)出現(xiàn)一對以上過零點的序列，一個對角線求和信號的過零點和另一個對角線求和信號的過零點發(fā)生很接近，因此被認(rèn)為是一對過零點，根據(jù)本發(fā)明它被認(rèn)為是一個不允許的序列。它的優(yōu)點是光道誤差信號的確定精度被進(jìn)一步提高。在例子中，當(dāng)掃描光束從記錄介質(zhì)的一個光道改變到下一個光道時，從兩個不同光道產(chǎn)生的信號分量被估計。雖然對角線求和信號的邊緣隨后以正確的次序明顯地出現(xiàn)，但是在它們之間仍然有一個過短的時間間隔。由于記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，如果僅僅估計來自一個單個光道的信號分量則這樣一個短的時間間隔不會出現(xiàn)。同樣在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明確定的不正確相角不用于確定光道誤差信號。
如果存在一個不允許序列的累加，則產(chǎn)生一個誤差指示信號。它的優(yōu)點是指示系統(tǒng)的特定狀態(tài)的誤差指示信號能夠以一種簡單方式獲得。當(dāng)掃描光束位于兩個光道之間時一個特別大數(shù)量的不允許序列出現(xiàn)。如果頻率超過一個特定的值，則指示光道之間狀態(tài)的故障指示信號輸出。如果記錄介質(zhì)呈現(xiàn)出劃痕或受某些其他方式不利的影響，則不允許序列的特征累加同樣的發(fā)生，它們被檢測并且作為錯誤指示信號輸出。
本發(fā)明還提供要在預(yù)定時鐘周期中估計的對角線求和信號。在這種情況下，如果一個對角線求和信號的兩個連續(xù)值中的一個高于參考值，而所述值的另一個低于參考值，則檢測到一個過零點。使用高于參考值和/或低于參考值的值內(nèi)插這個過零點的時間位置。它的優(yōu)點是不以連續(xù)的方式估計對角線求和信號，相反，可以使用數(shù)字化值。仍然借助于內(nèi)插實現(xiàn)相角的準(zhǔn)確確定。在這種情況下，時鐘周期和內(nèi)插方法應(yīng)該相互間適當(dāng)?shù)貐f(xié)調(diào)；如果時鐘信號具有一個大的寬度，如果適當(dāng)則在零點之前和之后的一些值相應(yīng)地包括在插值中，該插值最好是非線性插值。
一個對角線求和信號的過零點和另一個對角線求和信號的過零點之間的相位由時間位置的相應(yīng)的插值確定。如果若干完整的時鐘周期位于過零點之間，則另外加上一個相應(yīng)于這些時鐘周期數(shù)量的值。它的優(yōu)點是相位值的精度增加到超過時鐘周期預(yù)定的時間分辨率。因此，一方面，由于更精確的相角形成更精確的光道誤差信號，另一方面，增加了識別不允許序列的速率，因為時間分辨率越高導(dǎo)致過零點的數(shù)量越少，也就是同時發(fā)生。
在對角線求和信號的過零點的不允許序列的情況下，本發(fā)明提供要被外推的光道誤差信號。在最簡單的情況下，光道誤差信號的最后有效值被保留。然而，從不允許序列之前最后一些值的線性的或較高的外推可能同樣是有益的。在當(dāng)前相位值不存在期間，光道誤差信號假設(shè)一個值，該值接近期望的下一個計算值。它的優(yōu)點是在光道誤差信號中沒有突然的變化出現(xiàn)，因此確保了可靠的跟蹤。
不用說本發(fā)明并不僅僅限制于具體規(guī)定的實施例，還包括了本領(lǐng)域技術(shù)人員能力范圍內(nèi)的修改和改進(jìn)。參照下面描述的附圖，根據(jù)優(yōu)選示范實施例還給出了本發(fā)明其他的優(yōu)點。
在附圖中

圖1圖示說明本發(fā)明設(shè)備的一部分；圖2圖示說明本發(fā)明設(shè)備的一部分；圖3示出發(fā)生在本發(fā)明設(shè)備中的對角線求和信號；圖4示出發(fā)生在本發(fā)明設(shè)備中信號的信號圖；圖5示出關(guān)于本發(fā)明設(shè)備的功能序列的狀態(tài)圖；圖6圖示說明本發(fā)明設(shè)備的一部分；圖7圖示說明本發(fā)明設(shè)備的一部分。
圖1圖示說明本發(fā)明設(shè)備的一部分。激光二極管1發(fā)射掃描光束2，該光束由準(zhǔn)直儀3聚集。在穿過半透明鏡4之后，掃描光束2通過聚焦透鏡5聚焦在光記錄介質(zhì)7的信息光道6上。光記錄介質(zhì)7采用圓形盤的形式，在該盤上有一個螺旋形信息光道6，在圖中只說明了它的很小部分。借助于這里由線圈指示的激勵器8，聚焦透鏡5可以平行于掃描光束2的傳播方向移動用于聚焦，并且在相對于光記錄介質(zhì)7的徑向方向上用于跟蹤。為此目的，激勵器8由調(diào)節(jié)器9驅(qū)動。
聚焦在信息光道6上的掃描光束2從光記錄介質(zhì)7反射，穿過聚焦透鏡5并且通過半透明鏡4引導(dǎo)到光電檢測器，在示范實施例中該檢測器是一個四象限檢測器10。四象限檢測器10的檢測器部件10A、10B、10C和10D根據(jù)落到它們上的光強(qiáng)度分別地輸出檢測器信號A、B、C和D。對角線布置的檢測器部件10A和10C的信號A和C饋給對角線求和信號形成單元11，該單元的輸出信號是第一個對角線求和信號A+C。對角線布置的檢測器部件10B和10D的檢測器信號B和D饋給對角線求和信號形成單元12，該單元的輸出信號是第二個對角線求和信號B+D。第一個和第二個對角線求和信號A+C和B+D饋給相位形成單元13，該單元輸出它兩個輸入信號之間的相移作為相位差信號。對角線求和信號A+C和B+D還另外饋給邊序列檢測器14，該檢測器檢查對角線求和信號A+C和B+D的邊緣序列或其他特征特性。在一個序列指示出錯誤的情況下，它將停止信號H輸出到阻塞單元15。隨后阻塞單元15阻止相位差信號轉(zhuǎn)送到光道誤差信號發(fā)生器16。如果阻塞單元15沒有激活，則光道誤差信號發(fā)生器16由相位差信號產(chǎn)生光道誤差信號TE。所述的光道誤差信號作為一個實際值饋給調(diào)節(jié)器9。
故障指示器25連接到邊序列檢測器14并且估計錯誤序列的累加。在示范實施例中，停止信號H饋給所述的故障指示器。如果每個單位時間出現(xiàn)的停止信號H一個以上特定的可預(yù)定值，則故障指示器25輸出錯誤指示信號FI。在最簡單的情況下故障指示器25是一個計數(shù)器。
圖1的圖示說明僅僅給出設(shè)備各個部件的一種可能的安排。在例子中，阻塞單元15也可以安排在光道誤差信號發(fā)生器16和調(diào)節(jié)器9之間。在這種情況下光道誤差信號發(fā)生器16可以集成在相位檢測器13中。然而，光道誤差信號發(fā)生器16同樣可能集成在調(diào)節(jié)器9中。
根據(jù)本發(fā)明的一種變型，在阻塞單元15被激活時，也就是說沒有更新的相位差信號出現(xiàn)在它的輸入端時，圖1的光道誤差信號發(fā)生器16也形成光道誤差信號TE。為此，根據(jù)第一種變型，先前的光道誤差信號TE被保留直到更新的相位差出現(xiàn)為止。根據(jù)另一種變型，對于每個時鐘周期，光道誤差信號TE從兩個先前的時鐘周期的光道誤差信號值線性地外推。
圖2示出本發(fā)明設(shè)備的一種變型，其中相位形成單元13、邊序列檢測器14和阻塞單元15集成在一個校正相位差檢測器23中。與圖1中相同的部件以相同的參考符號表示。該說明僅僅示出四象限檢測器10和輸出端之間的部分，在輸出端出現(xiàn)相位差信號。在示范實施例中，對角線求和信號A+C和B+D例如作為具有6位分辨率的數(shù)字值出現(xiàn)。它們分別經(jīng)過FIR高通濾波器17、17’并且直接饋給平均單元18、18’，經(jīng)過延遲部件19、19’，到達(dá)檢測器20、20’。有可能省去高通濾波器17、17’，如果適當(dāng)被限制的設(shè)備的功能只是較小程度或幾乎分辨不出的程度。高通濾波器17的輸出信號用an表示，而延遲一個時鐘周期T的信號用an-1表示。由平均單元18輸出的平均值用SL1表示。以一種相應(yīng)的方式，高通濾波器17’的輸出信號用bn表示，延遲部件19’的輸出信號用bn-1表示，平均單元18’的輸出信號表示為平均值SL2。
檢測器20具有一個邊緣檢測器21和一個相角檢測器22。當(dāng)在第一個對角線求和信號A+C中產(chǎn)生一個邊緣時，邊緣檢測器21輸出一個具有一位分辨率的信號E1。為此，邊緣檢測器21估計平均值SL1和信號an和an-1。僅當(dāng)信號an和an-1中的一個假定為一個大于平均值SL1的值而相應(yīng)的另一個信號an-1或an假定為一個小于平均值SL1的值時，邊緣信號E1不為零。如果兩個信號an和an-1都大于平均值SL1或者都小于平均值SL1，則邊緣信號E1保持在零值。相角檢測器22確定對角線求和信號A+C的過零點和隨后的時鐘周期T之間的時間t1。在示范實施例中，時間t1作為一個4位值輸出并且是對角線求和信號的相移的一種度量。以相應(yīng)的方式，檢測器20’的邊緣檢測器21’和相角檢測器22’形成邊緣信號輸出值E2以及來自信號bn、bn-1和平均值SL2的時間t2。
在校正相位差檢測器23中，由相位檢測器13使用時間t1和t2以及累加的時鐘時間TA來確定相位差信號。邊序列檢測器14估計邊緣信號E1和E2以及邏輯表達(dá)式t2＞t1，以便如果需要就激活阻塞單元15。圖2的示范實施例的一種變型提供比較器24，它另外比較邊緣信號E1和E2的值。它的輸出信號L1＝L2指示在相應(yīng)的現(xiàn)有狀態(tài)中邊緣信號E1和E2是相等還是不相等。如下面將參照圖5進(jìn)一步描述的，這同樣地指示錯誤序列。
在圖3的例子中，對角線求和信號A+C和B+D相對于時間t畫出。時間軸t的細(xì)分相應(yīng)于時鐘周期T，其中數(shù)字化對角線求和信號A+C和B+D被估計。對角線求和信號A+C或B+D的相應(yīng)的離散值用點來標(biāo)記。對角線求和信號A+C和B+D分別圍繞平均值SL1和SL2振蕩，為了簡單起見，在圖3中平均值描述為恒定的，這分別相應(yīng)于平均單元18和18’的一個大的時間常數(shù)。
在圖3左邊部分的例子中，輸入分別標(biāo)記為a和b的對角線求和信號A+C和B+D的過零點之間的相位差。因為過零點a、b一般與時鐘周期T不一致，所以它們的時間位置、時間t1和t2分別從下一個時鐘周期內(nèi)插。在最簡單的情況下，使用跟隨零點a的值an，使用零點前面的值an-1以及使用時鐘周期T完成線性內(nèi)插t1＝T*(an-a)/(an-an-1)。在這種情況下，對于零點a假設(shè)平均值SL1a＝SL1。以一種相應(yīng)的方式，從跟隨零點b的值bm、零點前面的值bm-1確定時間t2，t2＝T*(bm-b)/(bm-bm-1)，這里對于零點也固定b＝SL2。在這種情況下，下標(biāo)m和n表示各個時鐘周期的連續(xù)編號。在值an和bm之間，是這樣的(m-n)時鐘周期。時間t1和t2分別由相角檢測器22和22’確定。
由時間t1加上an和bm之間的時鐘時間T減去時間t2確定相位差＝t1+(m-n)*T-t2。在相位差檢測器23中完成這種確定，其中相位形成單元13確定相位差信號。時鐘周期T的數(shù)量在下面也稱為累加時間TA，這里TA＝(m-n)*T。
圖3表示對角線求和信號A+C和B+D相互間相角上的變化第一個對角線求和信號A+C產(chǎn)生圖3的左邊部分，而第二個對角線求和信號B+D產(chǎn)生右邊部分。另一個相位差信號’在圖的右邊部分描述。它由時間t1’減去零點之間的時鐘時間T減去時間t2’組成’＝t1’+(m-n)*T-t2’。在這種情況下，值m小于值n。
在邊緣檢測器21中，檢查看看是否對角線求和信號A+C的兩個連續(xù)的數(shù)字化值an、an-1大于平均值SL1檢查不等式an＞SL1和an-1＞SL1。如果兩個語句產(chǎn)生相同的結(jié)果，則過零點不存在；如果它們產(chǎn)生不同的結(jié)果，則過零點存在并且邊緣信號E1從值零設(shè)置到值1。
圖4示出發(fā)生在本發(fā)明設(shè)備中的信號的信號圖。下面相對于時間t從頂端到底部畫出邊緣信號E1、邊緣信號E2，累加的相位A，該相位包括時間t1、t2和累加時間TA，以及輸出相位差信號。
當(dāng)過零點發(fā)生在相應(yīng)的對角線求和信號A+C、B+D時邊緣信號E1、E2改變了它們的值。圖4描述了一個故障邊緣序列在邊緣信號E1值中兩個變化之間邊緣信號E2存在四個變化。在邊緣信號E1的第一個變化之后，時間t1加到累加時間TA的值中，TA預(yù)先是零。一旦例子中一個時間周期T之后在邊緣信號E2中出現(xiàn)隨后的變化，時鐘時間T加到累加相位A并且從這里減去時間t2。隨后以這種方式累加的相位A作為相位差信號輸出并且隨后復(fù)位到零。一旦信號E2下一個轉(zhuǎn)換，從累加相位φA中減去時間t2，該相位的值已經(jīng)預(yù)先設(shè)置為零。隨著每個另外的時鐘周期，從累加相位A中減去時鐘時間T。跟隨著的下一個邊緣發(fā)生在第二個對角線求和信號B+D中；邊緣信號E2改變。在這種情況下所涉及的是一個不允許的序列；因此，借助于阻塞單元15，邊序列檢測器14阻止了相應(yīng)于累加相位A的相位差信號的輸出。同時，累加相位A設(shè)置為零。一旦邊緣信號E2下一個變化，再次開始時間t1、t2和T的累加。當(dāng)邊緣信號E1發(fā)生變化時，時間t1加到累加的相位A，相應(yīng)的相位差信號’輸出，累加相位A接著設(shè)置為零。
圖5示出本發(fā)明設(shè)備的有關(guān)功能序列的狀態(tài)圖。不同的狀態(tài)S0到S5被表示為帶邊界的區(qū)域，在這些區(qū)域內(nèi)規(guī)定了校正相位差檢測器23的相應(yīng)狀態(tài)中完成的操作。狀態(tài)之間的箭頭提供條件，在這些條件下，以箭頭方向0從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)。
在下面的正文中，從狀態(tài)S0開始描述，描述狀態(tài)圖的原理，沒有進(jìn)入到每個細(xì)節(jié)，這每個細(xì)節(jié)可以從原理的描述和包含在狀態(tài)圖的細(xì)節(jié)理解。
在狀態(tài)S0中完成的操作是將累加時間值TA和時間值t1、t2復(fù)位到零值。如果在下一個時鐘周期內(nèi)在邊緣信號E1、E2中沒有發(fā)生變化，則狀態(tài)S0保持。這由位于表示狀態(tài)S0的區(qū)域的右側(cè)的箭頭指示。所述箭頭在狀態(tài)S0開始和結(jié)束，它不帶有一個條件細(xì)節(jié)。另一方面，如果兩個邊緣信號E1和E2從狀態(tài)S0開始，則轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S1。這由從狀態(tài)S0指向狀態(tài)S1的箭頭說明并且以條件E1和E2標(biāo)記。如果從狀態(tài)S0開始的僅僅是邊緣信號E1變化，則轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S2。這由從狀態(tài)S0指向狀態(tài)S2的箭頭說明并且?guī)в幸?guī)定的條件E1。以一種相應(yīng)的方式，如果在一個時鐘周期內(nèi)只有邊緣信號E2變化則完成從狀態(tài)S0到狀態(tài)S3的轉(zhuǎn)移。這也借助于具備條件E2的相應(yīng)箭頭說明。
在表示狀態(tài)S0的區(qū)域結(jié)束的箭頭指示從其他狀態(tài)轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S0的條件。如果在一個時鐘周期內(nèi)在邊緣信號E1、E2中沒有任何變化發(fā)生則從狀態(tài)S1發(fā)生這樣一種轉(zhuǎn)移。如果在一個時鐘周期內(nèi)僅在邊緣信號E1中發(fā)生變化，則實現(xiàn)從狀態(tài)S2到狀態(tài)S0的轉(zhuǎn)移。如果在一個時鐘周期內(nèi)僅在邊緣信號E2中發(fā)生變化，則狀態(tài)S3轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S0。如果在一個時鐘周期內(nèi)僅在邊緣信號E1中發(fā)生變化，則從狀態(tài)S4轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S0。如果僅在邊緣信號E2中發(fā)生變化，但在邊緣信號E1中沒有變化，則狀態(tài)S5轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S0。
在狀態(tài)S1中，首先每個時鐘周期輸出一個相位差信號。它根據(jù)方程式＝t1+TA-t2確定，這里t1、t2和TA假設(shè)為在前面一個或多個時鐘周期中確定的值。相位差信號輸出后接著是將t1、t2和TA復(fù)位到0。在表示狀態(tài)S1的區(qū)域中通過字母和定義t1＝0，t2＝0以及TA＝0的規(guī)定來說明這一點。這樣，如果從狀態(tài)S0到達(dá)狀態(tài)S1，則累加時間TA具有在狀態(tài)S0設(shè)置的值TA＝0。在這種情況下，時間t1和t2具有相對于相應(yīng)的過零點確定的值，過零點也引起邊緣信號E1和E2的變化。從狀態(tài)S1開始并且在狀態(tài)S1結(jié)束的轉(zhuǎn)移由具備如關(guān)于狀態(tài)S0描述的條件的箭頭來說明。
在狀態(tài)S2中，在每個時鐘周期之后累加時間TA增加時鐘時間T。因此，在邊緣信號E1的發(fā)生和隨后在邊緣信號E2中的變化之間發(fā)生的時鐘周期的和(m-n)*T形成，該和在上面進(jìn)一步地描述了。在狀態(tài)S2中時間t2設(shè)置為零，因為在正確的過零點序列的情況下，預(yù)計狀態(tài)S2后跟隨著一個邊緣信號E2的轉(zhuǎn)移和由此的一個新的時間t2。如果在接著的一個時鐘周期只有邊緣信號E2中發(fā)生一個轉(zhuǎn)移，則從狀態(tài)S2轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S1。另一方面，如果僅在邊緣信號E1中發(fā)生一個轉(zhuǎn)移，則它相應(yīng)于一個不正確的邊緣序列并且因此轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S0。在這種情況下，不再考慮累加到該點的時間TA以及時間t1和t2。與狀態(tài)S0和S1相比較，狀態(tài)S2的特性是當(dāng)兩個邊緣信號E1和E2在一個時鐘周期內(nèi)改變它們的狀態(tài)時，它們的序列或次序也應(yīng)該考慮以便確定下一個狀態(tài)。如果邊緣信號E1的變化發(fā)生在邊緣信號E2的變化之前，也就是說如果時間t1大于時間t2，則出現(xiàn)不正確的序列；轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S7。另一方面，如果邊緣信號E2的轉(zhuǎn)移發(fā)生在邊緣信號E1的轉(zhuǎn)移之前，換句話說如果時間t1小于時間t2，則完成到狀態(tài)S4的轉(zhuǎn)移。類似地檢查發(fā)生在相同時鐘周期的邊緣信號E1和E2的轉(zhuǎn)移的發(fā)生次序由狀態(tài)S3完成。在不正確序列的情況下，也就是說如果邊緣信號E2的轉(zhuǎn)移發(fā)生在邊緣信號E1的轉(zhuǎn)移之前，則轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S6；如果次序相反，則完成到狀態(tài)S5的轉(zhuǎn)移。在狀態(tài)S3中，隨著每個時鐘周期，累加的時間TA減少一個時鐘時間T；時間t1設(shè)置到零。
在狀態(tài)S4中，根據(jù)方程式＝t1+TA-t2輸出相位差信號，累加的時間TA隨后設(shè)置為時鐘時間T的值，而時間t2設(shè)置為零。同樣的情況，如果在邊緣信號E1和邊緣信號E2中都存在一個轉(zhuǎn)移，當(dāng)從狀態(tài)S4開始轉(zhuǎn)移時，要考慮所述信號的序列。如果在隨后的時鐘周期中，一個變化首先發(fā)生在邊緣信號E2，隨后發(fā)生在邊緣信號E1，則狀態(tài)S4同樣也在下一個時鐘周期保持。如果次序是反向的，則轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S3。相同的原理應(yīng)用于狀態(tài)S5，其中在正確序列的情況下，首先應(yīng)該預(yù)計邊緣信號E1的一個變化。在不正確次序的情況下，換句話說如果一個變化首先發(fā)生在邊緣信號E2，如果只有邊緣信號E2在一個時鐘周期內(nèi)變化，則完成到狀態(tài)S0的轉(zhuǎn)移。如果兩個邊緣信號E2和E1已經(jīng)變化，則完成到狀態(tài)S2的轉(zhuǎn)移。
根據(jù)與圖5說明不同的本發(fā)明的一種變型，箭頭從S4、S5開始并且?guī)в羞吘壭盘朎1和邊緣信號E2都在一個時鐘周期內(nèi)變化的條件，在狀態(tài)S0結(jié)束。這考慮到一個假設(shè)，即如果在邊緣信號中有一個非常短的變化的時間序列和這樣的過零點，則一個錯誤必然出現(xiàn)，并且得到的結(jié)果信息具有非常高概率的錯誤，因此不應(yīng)被估計。
這里將不詳細(xì)地描述具有相關(guān)轉(zhuǎn)移的狀態(tài)S6和S7，因為從圖中的細(xì)節(jié)和上面給出的其他狀態(tài)和轉(zhuǎn)移的描述可以理解這一點。
在圖5的狀態(tài)圖的示范實施例中可靠地識別了是否禁用的邊緣次序已經(jīng)發(fā)生。然而，在不正確的開始狀態(tài)的情況下，后面的狀態(tài)序列仍然是不正確的。再來看看圖2，通過引入另一個輸入信號L1＝L2避免了這一點。該輸入信號指示邊緣信號E1、E2在相應(yīng)的現(xiàn)有狀態(tài)中是相等的還是不相等的。在狀態(tài)S0和S1中邊緣信號的值應(yīng)該是相等的，并且它們在狀態(tài)S2到S7中不應(yīng)該相等。違反這種規(guī)則指示出一個不正確的現(xiàn)有狀態(tài)。因為不清楚哪個現(xiàn)有狀態(tài)是正確的，在圖中沒有清楚描述的這種變化對于錯誤情況提供了置位到預(yù)定的后面的狀態(tài)，在這種情況下是到狀態(tài)S0。
圖6示出了用于檢測器信號A、B、C、D估計的另一種配置。在這種情況下，檢測器信號A、B、C、D中的每一個分別饋給檢測器20A、20B、20C、20D，它以一種相應(yīng)于上面描述的檢測器20、20’的方式輸出邊緣位置信號。邊緣位置信號包含相應(yīng)于邊緣信號E1、E2的關(guān)于邊緣發(fā)生的信息，以及相應(yīng)于時間t1、t2的關(guān)于所述信號時間位置的信息。檢測器20A、20B的邊緣位置信號被饋給第一個校正相位差檢測器23’，該檢測器輸出相位差信號’。這個信號例如以上面描述的方式確定。相應(yīng)的相位差信號”由相位差檢測器23”輸出，該檢測器估計檢測器20C和20D的邊緣位置信號。雖然相位差信號’、”中的一個實際上足夠用于確定光道誤差信號TE，但是兩個信號根據(jù)圖6又被組合起來并且作為相位差信號輸出。最簡單的組合形式是求和。
圖7圖形說明本發(fā)明設(shè)備的另一種變型的部分。在這種情況下，檢測器信號A、B、C、D每個分別饋給檢測器20A、20B、20C、20D，它們的輸出信號，即邊緣位置信號在這種情況下饋給比較器24’，該比較器24’適當(dāng)?shù)毓烙嫚顟B(tài)以便確定相位差信號。
這樣本發(fā)明涉及重放設(shè)備的跟蹤系統(tǒng)，用于DVD影片、DVD-ROM、DVD-RW、DVD-R、CD、CD-ROM、CD-RW、CD-R等等，以及相應(yīng)的記錄設(shè)備。通常的情況是在當(dāng)前的重放設(shè)備中，為了DVD方法的跟蹤，常規(guī)的相位檢測器用于確定對角線求和信號A+C和B+D的邊緣之間的時間間隔。這個相位檢測器預(yù)定要確定它的兩個輸入信號的兩個邊緣之間的間隔。例如，它在它的兩個輸出端中的一個輸出一個脈沖，該脈沖相應(yīng)于在它輸入端的邊緣之間的時間差。特別當(dāng)相位檢測器用于根據(jù)DPD方法跟蹤時，可能發(fā)生輸入信號A+C和B+D不成對地改變。在這樣的情況下，通常的相位檢測器不能識別這一點以及在它的輸出端輸出不正確的脈沖長度。根據(jù)本發(fā)明這樣的不正確脈沖長度的輸出被抑制。
兩個對角線求和信號A+C和B+D的邊緣之間的時間間隔是掃描光束2的光道偏移的一種度量。如果掃描光束2精確地捕獲到信息光道6的光道中心，則對角線求和信號A+C和B+D理想地具有相同的形式和序列。這意味著信號A+C和B+D同時具有上升或下降沿。在這種情況下，常規(guī)的相位比較器的輸出信號是零。
如果掃描光束2相對于光道中心具有一個恒定而又稍微有些位移，則對角線求和信號A+C和B+D的序列仍然是相同的，但是這些信號的邊緣不再同時發(fā)生。在例子中，如果信號A+C的正的或負(fù)的邊緣發(fā)生在信號B+D的正的或負(fù)的邊緣之前，則邊緣之間的時間間隔由相位比較器的相位差信號確定。在這種情況下，輸入邊緣的次序能夠從相位差信號的值的符號看出。這樣相位比較器輸出一個與光道偏移成比例的值用于相位差，這個值的極性指示光道偏移的方向而量值指示與光道中心的距離。相位差信號的值表現(xiàn)為一個數(shù)字值；因此，一種表示或者轉(zhuǎn)換為另一種表示如二的補碼、偏移二進(jìn)制碼等等是可能的。
在記錄介質(zhì)7上大量的信息光道6相互間緊挨著。因此，當(dāng)跨越若干光道時光道誤差信號TE是一個周期性的信號。在例子中，如果掃描光束2朝向兩個光道之間的區(qū)域移動，也就是說離開光道中心，則相位差信號的值和由此的光道誤差信號的值增加。只要掃描光束2仍然能夠檢測它移動離開的信息光道6，這種情況就會發(fā)生。如果掃描光束2精確地位于兩個光道之間，則對角線求和信號A+C和B+D的邊緣序列不能確定，因為掃描光束2從兩個光道捕獲到混合的信號。邊緣序列在這里更隨機(jī)地出現(xiàn)而生成的光道誤差信號TE返回到較小的值。如果掃描光束2進(jìn)一步移動到下一個光道，則從下一個光道產(chǎn)生的邊緣序列再次被定義并且光道誤差信號TE的值示出隨后是有效的光道偏移。
如上所述，從光道中心到兩個光道之間區(qū)域輸入信號序列不同在于，信息光道6上對角線求和信號A+C和B+D的邊緣序列是一致的，并且僅表現(xiàn)出與光道偏移成比例的位移。然而，在光道之間，對角線求和信號A+C和B+D的序列是更加隨機(jī)的，因為在這種情況下掃描光束2從兩個光道捕獲混合的信號。在這種情況下，對角線求和信號A+C和B+D的成對的邊緣不會發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明，對于基于這樣不正確邊緣的相位差信號的輸出值被抑制。在例子中，圖5的狀態(tài)圖示出一個輸入信號的高低序列例如對角線求和信號A+C是否同樣包含在相應(yīng)的其他信號中，在這種情況下是B+D中。在這種情況下，允許一個信號最多一個邊緣的次序相對于另一個信號的邊緣改變。如果至少兩個邊緣對于考慮的相應(yīng)的另一個信號接連地改變它們的次序，這是違反允許的次序的并且對于相位差信號確定的值不被輸出。
如上描述的情況可能另外指示掃描光束2位于光道之間。因為光道之間的禁用次序基本不發(fā)生，但以一種累加的方式，借助于計數(shù)器或其他的技術(shù)在這里完成濾波以便可靠地識別這種情況。在預(yù)定值u＝n-v低于額定值的情況下，基本的可能性在于統(tǒng)計地估計出現(xiàn)在一個有n個邊緣的序列中的禁用邊緣的次序v，并且輸出錯誤指示信號FI，該信號識別光道之間的區(qū)域。如果考慮的序列總數(shù)n內(nèi)有效序列n-v的比例在預(yù)定值u以下，則出現(xiàn)在兩個光道之間掃描的情況。另外，誤差指示信號FI還可以示出是否信號A+C和B+D的邊緣次序由于記錄介質(zhì)7上劃痕或另一個誤差原因被干擾。允許統(tǒng)計地估計無效邊緣的數(shù)量，例如每個單位時間的估計或?qū)τ陬A(yù)定的邊緣總數(shù)的其他方法都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外與示范實施例不同的，在一個程序中實現(xiàn)的用于識別禁用邊緣序列和用于抑制確定的相位值輸出的狀態(tài)機(jī)器或算法也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，它以不同的方式估計違反邊緣序列的事件。
權(quán)利要求
1.一種讀和/或?qū)懝庥涗浗橘|(zhì)的設(shè)備，具有一個至少帶兩個檢測器部件(A，B，C，D)的光電檢測器(10)，一個用于檢測光電檢測器(10)的輸出信號(A，B，C，D，A+C，B+D)之間的相位差()的相位形成單元(13)，其特征在于該設(shè)備具有一個用于檢測輸出信號(A，B，C，D，A+C，B+D)的邊緣序列的邊序列檢測器(14)，以及一個用于阻塞相位檢測器(13)的輸出信號()的信號阻塞單元(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于信號阻塞單元(15)阻塞從相位檢測器(13)的輸出信號()獲得的或者用于形成這個輸出信號()的信號。
3.如權(quán)利要求1或者2中一個所述的設(shè)備，其特征在于它具有對角線求和信號形成單元(11，12)，這些單元的輸入連接到光電檢測器(10)的檢測器部件(10A，10B，10C，10D)并且它們將輸出信號(A+C，B+D)輸出。
4.如權(quán)利要求1到3中一個所述的設(shè)備，其特征在于它具有邊緣檢測器(21，21’)和相角檢測器(22，22’)，輸出信號(A，B，C，D，A+C，B+D)饋給它們并且它們的輸出連接到相位檢測器(13)和邊序列檢測器(14)。
5.如權(quán)利要求1到4中一個所述的設(shè)備，其特征在于相位形成單元(13)和邊序列檢測器(14)被集成。
6.如前面權(quán)利要求中一個所述的設(shè)備，其特征在于存在一個故障指示器(25)，它連接到邊序列檢測器(14)的輸出端。
7.根據(jù)相位檢測方法用于確定正確的光道誤差信號(TE)的方法，其特征在于檢查信號(A，B，C，D，A+C，B+D)的過零點(a，b)的序列，相對于不允許的序列檢測它的相位，并且當(dāng)存在不允許的序列時阻止相位值()的輸出。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于一個信號(A，B，C，D，A+C，B+D)有兩個以上連續(xù)的過零點，而在另一個信號(A，B，C，D，A+C，B+D)中沒有過零點發(fā)生的序列是一個不允許的序列。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在一個預(yù)定時間周期內(nèi)有一對以上過零點、一對過零點包括一個信號(A，B，C，D，A+C，B+D)的過零點和另一個信號(A，B，C，D，A+C，B+D)的后續(xù)過零點的序列是一個不允許的序列。
10.如權(quán)利要求7到9中一個所述的方法，其特征在于錯誤指示信號(FI)作為不允許序列的累加的函數(shù)產(chǎn)生。
11.如權(quán)利要求7到10中一個所述的方法，其特征在于在一個預(yù)定的時鐘周期(T)中估計信號(A，B，C，D，A+C，B+D)，如果信號(A，B，C，D，A+C，B+D)的兩個連續(xù)值(an，an-1，bn，bn-1)中的一個大于參考值(SL1，SL2)，而所述值的另一個小于該參考值(SL1，SL2)，則存在一個過零點(a，b)，使用這兩個值(an，an-1，bn，bn-1)來內(nèi)插過零點(a，b)的時間位置。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于一個信號(A，B，C，D，A+C，B+D)的過零點(a，b)和另一個信號(A，B，C，D，A+C，B+D)的過零點(b，a)之間的相位()由相應(yīng)的內(nèi)插時間位置(t1，t2)和位于過零點(a，b)之間的時鐘周期的數(shù)量(TA)確定。
13.如權(quán)利要求7到12中一個所述的方法，其特征在于在不允許序列的情況下，外插光道誤差信號(TE)。
14.如權(quán)利要求7到13中一個所述的方法，其特征在于相位檢測方法是微分相位檢測方法，要被比較的信號是對角線求和信號(A+C，B+D)。
全文摘要
一種讀和/或?qū)懝庥涗浗橘|(zhì)的設(shè)備,該設(shè)備具有一個光電檢測器(10)和一個用于檢測光電檢測器(10)的輸出信號(A+C,B+D)之間相位差(φ)的相位檢測器(13)。本發(fā)明的一個目的是提供一種產(chǎn)生盡可能正確的相位信號(φ)的設(shè)備。本發(fā)明的另一個目的是提供一種方法,借助于該方法使用相位檢測方法來確定正確的光道誤差信號(TE)。本發(fā)明的設(shè)備具有一用于檢測輸出信號(A+C,B+D)的邊緣序列的邊序列檢測器(14)和一用于阻塞相位檢測器(13)的輸出信號(Φ)的信號阻塞單元(15)。
文檔編號G11B7/09GK1275763SQ0010871
公開日2000年12月6日 申請日期2000年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月31日
發(fā)明者克里斯瑟·巴科勒, 馬滕·卡布茨 申請人:德國湯姆遜-布朗特公司