專利名稱：檢測補償時延的回放信號的方法和電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光記錄介質上的信息的回放，特別涉及用于補償在光電探測器的輸出之間的時延以及檢測回放信號的方法和電路。
在檢測來自諸如只讀光盤(CD)或數字通用盤(DVD)的光記錄介質的數據的記錄和/或回放裝置中，其中在光記錄介質上的數據是以在基片(substrate)上形成的凹區(qū)(pit)的形式記錄的，檢測通過用光照射凹區(qū)并比較反射光的量值來進行，信號會由于在光電探測器的輸出之間的由數據凹區(qū)形狀的不同條件(寬度、長度、深度、角度，等等)所引起的時延以及由數據之間的切向干擾所引起的時延而惡化。
在常規(guī)的回放信號檢測中，如

圖1所示，拾取單元(P/U)102將從光源(激光二極管)發(fā)出的光束加到盤100上，以檢測記錄在盤100上的信息。然后，通常由光電二極管組成的多分路(multi-division)光電探測器104(也被稱為檢測傳感器)將盤100反射的光信號分成多路并檢測。
第一到第四電流-電壓變換器(I/V)106、108、110和112將從光電探測器104以電流信號形式提供的多通道輸出A、B、C和D分別變換成電壓信號。運算單元114對來自I/V 106、108、110和112的電壓信號求和，以提供射頻(RF)的回放信號RF SUM。
在通過僅僅對I/V 106、108、110和112的輸出求和來檢測回放數據信號的常規(guī)技術中，在操作過程中由于I/V 106、108、110和112的輸出之間的時延可能會使得回放信號失真或惡化，其中時延是由在盤上形成的數據凹區(qū)的不同形狀條件和數據之間的干擾引起的。
同時，對于光盤來說，在高清晰度(HD)圖像的記錄和/或回放中希望有大記錄容量和高速回放。此外，作為向高密度和高多速發(fā)展的系統的特性，回放信號的失真和惡化變得更嚴重，并因此在實施系統時導致大量的勞動和更多的花費。在光電探測器的輸出之間的時延導致了回放信號的失真。當回放信號的振幅未被正常地檢測時，系統的性能下降。
為了解決上述問題，本發(fā)明的第一個目的是提供一種用于補償由記錄在光記錄介質上的數據凹區(qū)的不同形狀條件和數據之間的干擾引起的時延及檢測回放信號的方法。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種用于補償由記錄在光記錄介質上的數據凹區(qū)的不同形狀條件和數據之間的干擾引起的時延及檢測回放信號的電路。
為了實現第一個目的和其他目的，本發(fā)明提供了一種采用光電探測器來檢測回放信號的方法，其中光電探測器將從光記錄介質反射的光信號分成多路以供檢測。該方法包括下列步驟檢測在光電探測器的輸出之間的時差，對其間出現了時差的光電探測器的輸出的一部分與光電探測器的輸出的另一部分暫時(temporally)進行匹配，以補償光電探測器的輸出的所述一部分的時延，以及，對補償了時延的光電探測器的輸出的所述一部分與光電探測器的輸出的所述另一部分進行求和，以提供一個回放信號。
為了實現第二個目的和其他目的，本發(fā)明在光記錄和/或回放裝置中提供了一個包括將從光記錄介質反射的光信號分成多路以供檢測的光電探測器的回放信號檢測電路。所述電路包括時延補償器，用于檢測光電探測器的輸出之間的時差，并對其間出現了時差的光電探測器的輸出的一部分與光電探測器的輸出的另一部分暫時進行匹配，以補償光電探測器的輸出的所述一部分的時延；以及，運算單元，用于對補償了時延的光電探測器的輸出的所述一部分與光電探測器的輸出的所述另一部分進行求和，以提供一個回放信號。
通過下面結合附圖對最佳實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將變得更加明顯，在附圖中圖1是表示常規(guī)的回放信號檢測原理的示意圖；圖2是依據本發(fā)明的一個實施例的回放信號檢測電路的電路示意圖；圖3是表示當出現時延時圖2的光電探測器的輸出波形的示意圖；圖4是表示依據本發(fā)明在補償了時延之后光電探測器的輸出波形的示意圖；圖5是比較補償之前的回放信號與補償之后的回放信號的示意圖，以便于本發(fā)明的理解；以及圖6是依據本發(fā)明的另一個實施例的回放信號檢測電路的電路示意圖。
現在詳細參考本發(fā)明的當前最佳實施例進行說明，在附圖中表示了這些實施例，其中，相似的標號代表相似的部件。下面通過參考附圖來描述實施例以說明本發(fā)明。
參看圖2，依據本發(fā)明的一個實施例的回放信號檢測電路通過比較n-分路光電探測器的輸出的相位來檢測由盤上記錄的數據凹區(qū)的不同形狀條件或數據間的干擾引起的回放信號的時延，并連續(xù)地或部分地補償該時延。
更具體地說，拾取單元(P/U)202移動到一個可以從盤200檢測到所需信息的位置，并將從P/U 202內的光源(激光二極管)發(fā)出的光束加到盤200上。n(在這個實施例中是4)-分路光電探測器204將從盤200反射的光信號分成多路并進行檢測。
第一到第四電流-電壓變換器(I/V)206、208、210和212將從光電探測器204以電流信號的形式提供的多通道輸出A、B、C和D變換成電壓信號。
第一加法器214將對應于光電探測器204的輸出A的第一I/V 206的電壓信號加到對應于光電探測器204的輸出D的第四I/V 212的電壓信號上。第二加法器216將對應于光電探測器204的輸出B的第二I/V 208的電壓信號加到對應于光電探測器204的輸出C的第三I/V 210的電壓信號上。光電探測器204的輸出A和D位于切線方向的同一條線上，而光電探測器204的輸出B和C位于切線方向的同一條線上。因此，如圖3所示，由于數據凹區(qū)的不同形狀條件以及數據之間的干擾，在切線方向上在從第一加法器214提供的光電探測器204的輸出A+D(可以被稱作為第一輸出和)與從第二加法器216提供的光電探測器204的輸出B+C(可以被稱作為第二輸出和)之間出現時延。在圖3中，光電探測器204的輸出B+C的相位滯后于光電探測器204的輸出A+D的相位。因此，時延補償器218補償光電探測器204的輸出B+C的由數據凹區(qū)的不同條件以及數據之間的干擾引起的時延。
第一比較器220將第一加法器214的輸出與一個基準信號進行比較，以便將輸出變換成二進制信號。第二比較器222將第二加法器216的輸出信號與一個基準信號進行比較，以便將輸出變換成二進制信號。第一和第二比較器220和222都具有將模擬電壓信號二進制化的功能。
鑒相器224將第一比較器220的輸出相位與第二比較器222的輸出相位進行比較，以檢測相位誤差。延遲單元226以從鑒相器224提供的所述相位誤差暫時將從第二加法器216提供的光電探測器204的輸出B+C移位，以補償時延，如圖4所示。延遲單元226可以采用連續(xù)時延補償，其中，連續(xù)時延補償根據用于時延補償的補償預定范圍連續(xù)檢測在光電探測器204的輸出之間的相位差，從而適用于所有數據，或者可以采用依據信號特性的只適用于具有預定信號周期的數據的部分時延補償。
一般來說，在DVD的情況下，在盤上記錄的標記(mark)長度在3T到14T范圍內。因此，延遲單元226可以將補償范圍設置為所有數據的范圍(3T-14T)以補償時延。或者，延遲單元226可以相對于短信號周期(例如，3T)的數據部分地(或間歇地)補償時延。一般都知道，如果對短信號周期數據的時延進行補償，則其他數據的時延可以被忽略。延遲單元226用作一個時間移位器，第三加法器228可以被稱作運算單元。
第三加法器228對第一加法器214的輸出與延遲單元226的輸出進行求和，并提供一個補償了時延的回放信號RF SUM。
圖5是用于比較在補償由數據凹區(qū)的不同形狀條件和數據之間的干擾引起的時延之前和之后的回放信號RF SUM的波形圖。如圖5所示，在時延補償之后的回放信號RF SUM的振幅大于時延補償之前的回放信號RF SUM的振幅。因此，提高了回放信號RF SUM的調制程度。如果信號處理中最關鍵的信號的調制程度提高，則信號的失真和惡化也可以被改進，從而增強系統的性能。特別地，當采用提高了調制程度的回放信號時，散焦容限、偏軌(detrack)容限、徑向傾斜容限和切向傾斜容限都增大，因此可以提高系統的性能。
圖6是依據本發(fā)明的另一個實施例的回放信號檢測電路的電路示意圖。回放信號檢測電路從n-分路光電探測器的每個輸出來檢測回放信號的由記錄在盤上的數據凹區(qū)的不同形狀條件或數據間的干擾所引起的時延，并以短信號周期的數據為中心來補償時延。
P/U 302、第一至第四I/N 306、308、310和312以及第一和第二加法器314和316都與圖2的相同，因此這里省略對其結構和操作的說明。下面的說明將集中于時延補償器318上。
時延補償器318的帶通濾波器(BPF)320接收反饋回的減法器330的輸出，并只將對應于預定信號周期的數據的頻帶信號提供給峰值保存器322。預定信號周期的數據可以是一個短信號周期的數據。峰值保存器322保存BPF 320的輸出峰值，并將其提供給一個模數變換器(ADC)324。ADC 324將峰值保存器322的輸出變換成數字數據，并將該數字數據輸出到最小值檢測器326。最小值檢測器326在重復通過減法器330、BPF 320和峰值保存器322來接收ADC 324的輸出的步驟的同時檢測ADC 324的最小值。在檢測到ADC324的最小值之后，最小值檢測器326將時延補償數據提供給延遲單元328，其中，時延補償數據對應于在ADC 324的輸出與檢測到的最小值之間的差。
延遲單元328將第二加法器316的輸出移位對應于從最小值檢測器3266提供的時延補償數據的時間，同時將移位后的輸出提供給減法器330和第三加法器332。減法器330從由第一加法器314提供的光電探測器304的輸出A+D中減去從延遲單元328提供的、已經被補償了時延的光電探測器304的輸出B+C，并將減法結果負反饋回BPF 320。第三加法器332將第一加法器314的輸出與延遲單元328的輸出相加，以提供補償了時延的回放信號RFSUM。
圖6的裝置補償了在光電探測器304的輸出之間的對應于一個短信號周期的數據的時延，從而增大了對信號處理最關鍵的信號調制程度，并進一步提高了系統性能。
如上所述，本發(fā)明補償了在光電探測器的輸出間的時延，從而增大了數據回放信號的調制程度。另外，本發(fā)明最大限度地抑制了信號的失真或惡化，并使回放信號中的誤差發(fā)生率最低，從而提高了回放信號的可靠性。此外，當采用根據本發(fā)明產生的回放信號時，散焦容限、偏軌容限、徑向傾斜容限和切向傾斜容限都增大，從而提高了系統的性能。
權利要求
1.一種采用光電探測器檢測回放信號的方法，其中，光電探測器將從光記錄介質反射的光信號分成多路以供檢測，所述方法包括下列步驟(a)檢測在光電探測器的輸出之間的時差，并暫時將其間出現時差的光電探測器的輸出的一部分與光電探測器的輸出的另一部分進行匹配，以補償光電探測器的輸出的所述一部分的時延；以及(b)將補償了時延的光電探測器的輸出的所述一部分與光電探測器的輸出的另一部分進行求和，以提供一個回放信號。
2.如權利要求1所述的方法，其中，步驟(a)包括下列步驟(a1)將位于光記錄介質的切線方向上的同一條線上的光電探測器的第一輸出的和與位于光記錄介質的切線方向上的同一條線上的光電探測器的第二輸出的和二進制化，以提供第一與第二二進制化信號，其中第一輸出與第二輸出不在同一切線上；(a2)檢測在第一與第二二進制化信號之間的相差，以提供一個時延補償信號；以及(a3)根據時延補償信號和一個補償范圍將第二輸出的和進行移位。
3.如權利要求2所述的方法，其中，將補償范圍設置為使得回放信號的整個數據都被連續(xù)地補償時延。
4.如權利要求2所述的方法，其中，將補償范圍設置為使得根據信號特性補償回放信號的具有預定信號周期的部分數據的時延。
5.如權利要求1所述的方法，其中，步驟(a)包括下列步驟(a1)從位于光記錄介質的切線方向上的同一條線上的光電探測器的第一輸出的和中減去位于光記錄介質的切線方向上的同一條線上的光電探測器的第二輸出的和，以提供一個減法結果，其中，第二輸出的和是在補償了時延之后反饋回的和，第一輸出與第二輸出不在同一切線上；(a2)從減法結果中檢測一個對應于預定信號周期數據的頻帶的峰值信號；(a3)響應于時延補償信號將第二輸出的和進行暫時移位，同時為步驟(a1)和(b)提供被補償了時延的第二輸出的和；以及(a4)在重復步驟(a1)、(a2)和(a3)的同時檢測峰值信號的最小值，并提供對應于檢測到的最小值與峰值信號之間的差值的時延補償信號。
6.如權利要求5所述的方法，其中，預定信號周期的數據是短信號周期的數據。
7如權利要求1所述的方法，其中，在步驟(a)中，補償由記錄在光記錄介質上的數據凹區(qū)的不同形狀條件所引起的時延和由數據之間的干擾所引起的時延。
8.如權利要求1所述的方法，其中，回放信號用于增大系統的散焦容限。
9.如權利要求1所述的方法，其中，回放信號用于增大系統的偏軌容限。
10.如權利要求1所述的方法，其中，回放信號用于增大系統的徑向傾斜容限。
11.如權利要求1所述的方法，其中，回放信號用于增大系統的切向傾斜容限。
12.光記錄和/或回放裝置中的一種回放信號檢測電路，包括將從光記錄介質反射的光信號分成多路以供檢測的光電探測器，所述電路包括時延補償器，用于檢測在光電探測器的輸出之間的時差，并將其間出現時差的光電探測器的輸出的一部分與光電探測器的輸出的另一部分暫時進行匹配，以補償光電探測器的輸出的所述一部分的時延；以及運算單元，用于將補償了時延的光電探測器的輸出的所述一部分與光電探測器的輸出的另一部分進行求和，以提供一個回放信號。
13.如權利要求12所述的電路，其中，時延補償器包括第一和第二二進制化電路，用于將位于光記錄介質的切線方向上的同一條線上的光電探測器的第一輸出的和與位于光記錄介質的切線方向上的同一條線上的光電探測器的第二輸出的和二進制化，以提供第一與第二二進制化信號，其中第一輸出與第二輸出不在同一切線上；鑒相器，用于檢測在第一與第二二進制化信號之間的相差，以提供一個時延補償信號；以及延遲單元，用于根據時延補償信號和一個輸入補償范圍將第二輸出的和暫時進行移位。
14.如權利要求13所述的電路，其中，將補償范圍設置為使得回放信號的整個數據都被連續(xù)地補償時延。
15.如權利要求13所述的電路，其中，將補償范圍設置為使得根據信號特性補償回放信號的具有預定信號周期的部分數據的時延。
16.如權利要求12所述的電路，其中，時延補償器包括減法器，用于從位于光記錄介質的切線方向上的同一條線上的光電探測器的第一輸出的和中減去位于光記錄介質的切線方向上的同一條線上的光電探測器的第二輸出的和，以提供一個減法結果，其中，第二輸出的和是在補償了時延之后反饋回的和，第一輸出與第二輸出不在同一切線上；帶通濾波器，用于對減法結果進行濾波，只通過一個對應于預定信號周期數據的頻帶；峰值保存器，用于從帶通濾波器的輸出檢測峰值；模數變換器，用于將峰值保存器的輸出變換成一個數字信號，以提供峰值數據；最小值檢測器，用于檢測峰值數據的最小值，并提供一個對應于檢測到的最小值與峰值數據之間的差值的時延補償信號；以及延遲單元，用于響應于時延補償信號將第二輸出的和暫時進行移位，并同時向減法器和運算單元提供被補償了時延的第二輸出的和。
17.如權利要求16所述的電路，其中，預定信號周期的數據是短信號周期的數據。
18.如權利要求12所述的電路，其中，時延補償器補償由記錄在光記錄介質上的數據凹區(qū)的不同形狀條件所引起的時延和由數據之間的干擾所引起的時延。
19.如權利要求12所述的電路，其中，回放信號用于增大系統的散焦容限。
20.如權利要求12所述的電路，其中，回放信號用于增大系統的偏軌容限。
21.如權利要求12所述的電路，其中，回放信號用于增大系統的徑向傾斜容限。
22.如權利要求12所述的電路，其中，回放信號用于增大系統的切向傾斜容限。
全文摘要
提供一種用于檢測補償了時延的回放信號的方法和電路。該電路包括一個時延補償器,用于檢測在光電探測器的輸出之間的時差,并將其間出現時差的光電探測器輸出的一部分與光電探測器的輸出的另一部分暫時進行匹配,以補償光電探測器輸出的所述一部分的時延;以及一個運算單元,用于將補償了時延的光電探測器的輸出的所述一部分與光電探測器的輸出的另一部分進行求和,以提供一個回放信號。因此,補償了在光電探測器的輸出之間的時延。
文檔編號G11B20/10GK1276598SQ00120170
公開日2000年12月13日 申請日期2000年5月3日 優(yōu)先權日1999年5月3日
發(fā)明者大塚達宏, 朱盛晨, 鄭鐘三, 安榮萬, 樸仁植, 徐偕貞, 馬炳寅, 崔炳浩 申請人:三星電子株式會社