專利名稱：：盤驅(qū)動器和光電檢測器增益選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光盤驅(qū)動器，更特別地涉及光學驅(qū)動器的光電檢測電路。
背景技術(shù)：
：KanekoShinji等人在他們的專利文獻JP06096449中教導(dǎo)了一種操作適用于盤驅(qū)動器的可變增益型光電檢測器電路的方法。他們的方法包括在兩個增益值之間切換，使得數(shù)據(jù)可以從具有不同反射率值的不同的盤(即只讀存儲(ROM)盤和一次寫入(WO)盤)中讀出。他們的方法基于盤的類型選擇增益值。KanekoShiryi的方法要求每個盤類型和子類型具有其自身的增益值，例如BD-R/REDL,BD-R/RESL,BD-ROMSL,BD-ROMDL。這增大了增益值的范圍并使增益選擇電路復(fù)雜(例如數(shù)模轉(zhuǎn)換器)并昂貴。有利的是擁有一種允許以最大的可能速度讀取最差的盤(在信號級別方面)，并保持光電檢測器電路中增益值的范圍為最優(yōu)的方法。同樣有利的是擁有允許以最大的可能速度讀取最差的盤，并保持光電檢測器電路中增益值的范圍為最優(yōu)的增益選擇設(shè)備。同樣有利的是擁有允許以最大的可能速度讀取最差的盤，并保持光電檢測器電路中增益值的范圍為最優(yōu)的計算機程序編碼裝置。
發(fā)明內(nèi)容因此，這里描述一種選擇增益帶寬有限光電檢測器電路的增益值范圍的方法，所述光電檢測器電路用于從記錄載體讀取數(shù)據(jù)。通過從光電檢測器電路的多個可允許的增益值中設(shè)定最大的可允許增益值來找出第一讀出功率。該第一讀出功率是當記錄載體以第一速度旋轉(zhuǎn)時，數(shù)據(jù)可以以之從所述記錄載體讀出的最小讀出功率值。通過增加第一讀出功率值并減小最大可允許的增益值來找出第二讀出功率和第二增益值。第二讀出功率是當記錄載體以第二速度旋轉(zhuǎn)時，數(shù)據(jù)可以以之從所述記錄載體讀出的最小讀出功率值。這個方法通過保留光電檢測器電路以最低速度讀取最差記錄載體所允許的最高增益值，并在這個記錄載體的較高速度下減小所述增益值來實現(xiàn)增益值的選擇。通過這種方式，通過增加讀出功率而補償信號級別的降低。另外，這里描述一種用于選擇增益帶寬有限光電檢測器電路的增益值范圍的增益選擇設(shè)備，所述光電檢測器電路用于從記錄載體讀取數(shù)據(jù)。第一讀出功率尋找裝置通過從光電檢測器電路的多個可允許的增益值中設(shè)定最大的可允許增益值找出第一讀出功率。該第一讀出功率是當記錄載體以第一速度旋轉(zhuǎn)時，數(shù)據(jù)可以以之從所述記錄載體讀出的最小讀出功率值。第二讀出功率-第二增益值尋找裝置通過增加第一讀出功率值并減小最大可允許的增益值來找出第二讀出功率和第二增益值。該第二讀出功率是當記錄載體以第二速度旋轉(zhuǎn)時，數(shù)據(jù)可以以之從所述記錄載體讀出的最小讀出功率值。另外，這里描述了一種用于選擇增益帶寬有限光電檢測器電路的增益值范圍的計算機程序編碼裝置，所述光電檢測器電路用于從記錄載體讀出數(shù)據(jù)。這是特別地、但不排他地有利的，因為本方法可以通過能夠使計算機系統(tǒng)執(zhí)行增益選擇操作的計算機程序編碼裝置來實現(xiàn)。因此，預(yù)期可以通過在控制一些已知的光學驅(qū)動器的計算機系統(tǒng)上安裝計算機程序編碼裝置來將所述光學驅(qū)動器改變?yōu)榘凑者@里所述的方法進行操作?？梢栽谌我夥N類的計算機可讀介質(zhì)(例如基于磁的或光的介質(zhì))上提供這樣的計算機程序編碼裝置。參考附圖、通過下面的描述、僅以示例的方式進一步說明本發(fā)明的這些和其他方面、特征和優(yōu)點，其中相同的附圖標記指示相同的或相似的部分，其中圖1示意性地圖示了光盤驅(qū)動器；以及圖2是圖示選擇光電檢測器電路增益值范圍的方法的步驟的流程圖。具體實施例方式在圖1中，表示了用于從光盤104(通常為藍光光盤)中讀出信息的驅(qū)動設(shè)備100。該驅(qū)動設(shè)備100包括用于旋轉(zhuǎn)光盤104的電機(未示出)和用于通過光束掃描光盤104軌道的光學系統(tǒng)40。更特別地，光學系統(tǒng)40包括設(shè)置成產(chǎn)生光束42a的光束發(fā)生裝置41,例如諸如激光二極管之類的激光器。光驅(qū)動電路41a驅(qū)動光束發(fā)生裝置41。光束42a經(jīng)過分束器43和物鏡44。物鏡44將光束42b聚焦到光盤104上的點SP,，光束42b從光盤104反射，并經(jīng)過物鏡44和分束器43到達光學檢測器45。光學檢測器45包括多個檢測區(qū)段，例如四個檢測區(qū)段45a,45b,45c，45d，其能夠分別提供各個檢測器信號A,B，C,D,指示分別入射在四個檢測器象限中的每個上的光量。光學檢測器45的一個實例是來自SIPEX的十通道光電檢測集成電路SP8059。SP8059是針對新一代的藍光、DVD和CD應(yīng)用而設(shè)計的。它能夠以405nm,650nm和780nm的波長操作，并適合于4x藍光讀/寫，xl6DVD讀/寫和x48CD讀/寫。所述十個通道由四個高速通道、四個^氐速通道和兩個射頻通道組成。光束42d進入光學檢測器45，被轉(zhuǎn)換為電信號，并在進行信號復(fù)制之前被放大。光學檢測器45輸出信號Sg。信號Sg進入光驅(qū)動電路41a并調(diào)節(jié)光束發(fā)生裝置41的輸出光功率。光學檢測器電路45包括放大器。將光學檢測器45的輸出提供給第一差分放大器(未示出)和第二差分放大器(未示出)。第一差分放大器的輸出信號Sserv。用于光學系統(tǒng)40的聚焦伺服和循軌伺服。第二差分放大器的輸出信號Sread用于讀出寫在光盤104上的信號信息。不同的光盤具有不同的反射率，從盤反射的光的量因盤類型的不同而不同。為了保證穩(wěn)健地讀出存儲在光盤上的數(shù)據(jù)，要求產(chǎn)生良好質(zhì)量的讀出信號。如果輸入的讀出信號的幅度低，那么數(shù)據(jù)恢復(fù)變得困難。為了適應(yīng)光輸入級別的這個差異，為光學檢測器45提供增益設(shè)置裝置以相應(yīng)地設(shè)置放大器的增益。這使得能夠適當?shù)卦O(shè)置所述增益以便以各種速度讀取低反射率盤和高反射率盤，由此針對每個盤獲得期望的讀出信號。增益值可以設(shè)為lx,2x,3x,4x等等。為了這個目的，驅(qū)動設(shè)備100包括增益選擇設(shè)備45H。增益選擇設(shè)備45H選擇最優(yōu)數(shù)量的待設(shè)置的增益值。增益選擇設(shè)備45H包括第一讀出功率尋找裝置和第二讀出功率-第二增益值尋找裝置。制造的光盤具有許多類型(單層和雙層)，例如CD-DA,DVD-Video,DVD-ROM,DVD+RW,藍光R/RE和藍光ROM。盤驅(qū)動器不得不以不同速度支持這些不同的盤類型。光電檢測器電路的帶寬和增益的乘積限制了讀出速度。帶寬通常逐個盤類型(CD、DVD、BD)和逐個速度(lx,2x,...4x等等)地來設(shè)置。對于CD，lx速度下帶寬通常為1.5MHz,對于DVD,lx速度下帶寬通常為9MHz，對于BD,lx速度下帶寬通常為20MHz。光電檢測器電路必須滿足i)不同類型的光盤，ii)不同的速度，iii)不同的反射率值，iv)光電檢測器電路增益-帶寬乘積的限制的要求。因此，光電檢測器電路允許一定范圍的增益值。光盤的多樣性和更快的讀出速度已經(jīng)產(chǎn)生了一種情形，其中光電檢測器電路在復(fù)制低反射率盤時接收小的光學信號，并且在從這樣的低反射率盤復(fù)制信號中存在困難。低的盤反射、光學拾取單元(OPU)中低的返回效率和低光電檢測器電路效率的結(jié)合導(dǎo)致光電檢測器電路產(chǎn)生低的電流級別。為了具有可接受的信號級別，在光電檢測器電路的輸出端要求大的增益。這將限制讀出信號的帶寬。在光電檢測器電路處具有很低信號級別的最差盤可能會要求大的增益。這里參考圖2描述了使用增益選擇設(shè)備45H選擇光學檢測器45的增益值范圍以便從光盤102讀出數(shù)據(jù)的方法。在步驟202中，識別將從中讀出數(shù)據(jù)的光盤104。存在可用的現(xiàn)有技術(shù)光盤識別方法，其能夠用來識別光盤的類型。光盤的類型例如可以是(但是不限于這些)BD-R/RESL,BD-R/REDL，BD-ROMSL,BD-ROMDL,CD-R,CD-RW,CD-ROM,DVD-ROM,DVD-RAM,DVD-R或DVD-RW中的一種。識別插入到驅(qū)動設(shè)備100中的盤的類型是重要的。近來，已經(jīng)開發(fā)的盤驅(qū)動器能夠處理兩種或更多種不同類型的盤。這種類型的驅(qū)動設(shè)備100稱為多類型驅(qū)動器。因為多驅(qū)動類型可以預(yù)期盤是兩種(或更多種)不同類型盤中的任何一種，所以所述盤驅(qū)動器需要在新盤被插入時確定盤的類型，以便能夠用正確的格式處理該盤。識別出盤類型之后，驅(qū)動設(shè)備100使用具有特定波長的合適激光源從該盤讀出數(shù)據(jù)。例如，US6061318公開了一種用于根據(jù)盤厚度區(qū)分盤類型的方法，該方法可以用于識別盤類型。在步驟204中，獲得光學檢測器45的增益帶寬乘積。該增益帶寬乘積將是一個常數(shù)，例如100。增益帶寬乘積給出最小可允許增益值gmm，例如1X,最大可允許增益值gmax,例如5x,最小可允許帶寬，例如20MHz,最大可允許帶寬，例如100MHz。在步驟206中，驅(qū)動設(shè)備100的速度被設(shè)置為光學驅(qū)動器100讀取光盤104所允許的第一速度。增益值被設(shè)置為最大可允許增益值gmax，帶寬被設(shè)置為最小可允許帶寬。利用這些設(shè)置，在步驟208中，從光盤104讀出數(shù)據(jù)并獲得第一讀出功率。第一讀出功率是在光盤104以第一可允許速度旋轉(zhuǎn)的同時數(shù)據(jù)可以以之從光盤104讀出的最小讀出功率值。在步驟210中，驅(qū)動器速度被設(shè)置為讀取光盤104所允許的第二速度。在步驟212中，找出第二讀出功率和第二增益值。通過減小最大增益值gn^并增加第一讀出功率值來找出第二讀出功率。第一讀出功率值增加到最大可允許讀出功率值Rmax,這里R^x是以最大可允許速度讀取光盤104所允許的最大讀出功率。最大增益值gmax減小至最小可允許增益值gmin。這通過下面給出的偽代碼表示變得清楚for(i=gmax;i<=gmin;i—){Ifdatafromopticaldiscisreadable,thensecondgainvalue=i;secondreadpower=j;}在一個可能的實施例中，驅(qū)動設(shè)備IOO允許的第二速度高于驅(qū)動設(shè)備100允許的第一速度。第一速度設(shè)置為最低速度，例如lx，第二速度設(shè)置為最高速度，例如4x。這是有利的，使得實現(xiàn)了最差(在信號級別方面)光盤104的最大速度，以及能夠以最高速度讀取具有低反射值的最差盤。這保證了可以以最大可能的可允許速度讀取最差的盤。一般地，在盤的最高旋轉(zhuǎn)速度下獲得最高數(shù)據(jù)傳輸速率。因此，本申請將總是以特定盤類型的最高可能速度為目標。因為不是所有的盤類型都允許最高的速度，所以驅(qū)動設(shè)備必須支持多個速度，以便覆蓋所有處于最大傳輸速率下的得到支持的介質(zhì)。在本方法的另一可能實施例中，根據(jù)i)光電檢測器電路的可允許增益-帶寬乘積，ii)光盤104的最大可允許讀出功率Rmax找出第二讀出功率和第二增益值。以這種方式獲得了對于給定光電檢測器電路和給定的盤標準的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。每個盤根據(jù)盤標準允許將一定的讀出功率用于讀取盤。如果超過了該讀出功率值，將有可能損壞該盤。例如，藍光光盤在4x速度下可允許的最大讀出功率是1.2mW。通過限制這個讀出功率，克服了對盤的可能損壞。另外，增益-帶寬乘積限制了讀出信號的帶寬?？紤]增益-帶寬乘積并選擇增益值保證了在可允許的帶寬限制之內(nèi)操作盤驅(qū)動器100。表l示意性地說明了所提出的方法的可能結(jié)果，該方法用于選擇光電檢測器電路增益值的范圍，以便從藍光光盤104讀出數(shù)據(jù)。選擇藍光光盤的原因在于，對于CD和DVD而言，信噪比不是那么關(guān)鍵，噪聲防止了高的讀出速度。機械上(比如電機和驅(qū)動器消耗)的考慮限制了可獲得的最大盤速度。對于藍光光盤，信噪比特別關(guān)鍵，因為一般而言盤的反射率低得多，而且光學路徑的返回效率和檢測器效率比CD和DVD的小得多。假設(shè)光電檢測器電路45的可允許增益-帶寬乘積是80MHz。假設(shè)lx速度讀出所要求的帶寬等于20MHz。這里考慮四種類型的藍光光盤，即a)BD-R/REDL——讀，可重寫雙層；b)BD-R/RESL——讀，可重寫單層；c)BD-ROMDL——只讀存儲器雙層；d)BD-ROMSL——只讀存儲器單層。在為了說明而考慮的實例中，BD驅(qū)動器允許的最小速度是2x,BD驅(qū)動器允許的最大速度是4x。從表l可以觀察到，盤BD-R/REDL是最差的盤。這是最差的盤，因為它產(chǎn)生最低的光電檢測器信號，即(0.6X5)/100=0.03。對于這個盤BD-RRE/DL,在2x速度下，(最小速度)增益值設(shè)置為最大增益值gmax,即2x，這將帶寬設(shè)置為40MHz。藍光光盤標準將這個盤的讀出功率限制為0.6mW。在4x速度下，(最大速度)將讀出功率增加到4x標準允許的最大讀出功率值，并相應(yīng)地以因子2減小增益。這產(chǎn)生所要求的80MHz帶寬。從表l可以觀察到，其他的盤類型不是那么關(guān)鍵，即它們的允許的Pwad和盤反射的乘積相比BD-RRE/DL的更大，即為0.06。選擇這些盤的讀出功率，使得在lx增益下信號級別與4x速度下的BD-RRE/DL的相同。例如，對于2x速度下的盤BD-R/RESL,讀出功率選為Pread=(Pread)X(Discreflection)ofBD-R/REDLat4xspeed(DiscreflectionofBD-R/RESLat2xspeed)=(1.2X0.05)/0.15=0.4mW.以相同的方式選4奪其他盤的讀出功率，即0.4,0.4,0.15和0.15。這意味著只使用兩個增益值(即lx和2x)就可以以lx…4x的速度讀取所有的BD盤。而且，只要不超過光電檢測器電路增益-帶寬乘積的限制，利用這兩個增益值，通過使用適當?shù)淖x出功率，便可以適合不是具有這兩個增益值的最差盤的所有其他盤。據(jù)此，清楚的是，本發(fā)明允許通過適當?shù)剡x擇讀出功率值、使用兩個增益值來讀取更多的光盤。這是實現(xiàn)本發(fā)明的一種方式。表1僅說明了選擇光電檢測器電路增益值范圍以便從BD盤讀出數(shù)據(jù)的方法，以及可能的結(jié)果，其中BD-RREDL是最差的盤。情況不必總是如此。應(yīng)當注意，所述結(jié)果將根據(jù)盤反射、P^d以及其他因素而變化。大體上，選擇讀出功率和增益，以便考慮光電檢測器電路增益-帶寬乘積、根據(jù)盤標準的可允許讀出功率，在使光電檢測器電路中增益值的數(shù)目最小的同時，實現(xiàn)盤的可能的最大速度。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>盡管已經(jīng)通過使用光盤的實施例說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明還適用于例如矩形卡的其他記錄載體，或者使用光源和光電檢測器電路以便從旋轉(zhuǎn)的記錄載體讀出數(shù)據(jù)的任何其他類型的信息載體。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以以軟件或以硬件和軟件這兩者來實施選擇光電檢測器電路增益值范圍的方法的所述實施例。然而，明顯的是，在不偏離本發(fā)明更寬范圍(如所附權(quán)利要求書中所述)的情況下，可以進行各種修改和變化。動詞"包括"的使用不排除存在除權(quán)利要求書或說明書中所述元件以外的元件。元件或步驟之前的不定冠詞"一"或"一個"的使用不排除存在多個這樣的元件或步驟。附圖和說明書應(yīng)當#皮認為^又僅起著說明的目的，而不限制本發(fā)明?？傊?，這里描述了選擇增益帶寬有限光電檢測器電路的增益值范圍以便從記錄載體讀出數(shù)據(jù)的方法。所述記錄載體可以以驅(qū)動設(shè)備允許的多個速度旋轉(zhuǎn)。所述方法包括通過從光電檢測器電路的多個可允許的增益值中設(shè)定最大的可允許增益值(gmax)來找出第一讀出功率(FRP),該笫一讀出功率(FRP)是當記錄載體以驅(qū)動設(shè)備允許的第一速度旋轉(zhuǎn)時，數(shù)據(jù)可以以之從所述記錄載體讀出的最小讀出功率值；以及通過增加驅(qū)動設(shè)備允許的多個讀出功率值的第一讀出功率(FRP)值并減小多個可允許的增益值的最大可允許增益值(gmax)來找出第二讀出功率(SRP)和第二增益值，第二讀出功率(SRP)是當記錄載體以驅(qū)動設(shè)備允許的第二速度旋轉(zhuǎn)時，數(shù)據(jù)可以以之從所述記錄載體讀出的最小讀出功率值。本方法可以在所有種類的光電檢測器電路中用于優(yōu)化增益值并實現(xiàn)最佳增益值數(shù)目下的最佳性能。權(quán)利要求1.一種選擇光電檢測器電路(45)的增益值(2000)范圍以便從記錄載體(104)讀出數(shù)據(jù)的方法，光電檢測器電路(45)的操作受到可允許的增益-帶寬乘積的限制，所述記錄載體(104)可以以驅(qū)動設(shè)備(100)允許的多種速度旋轉(zhuǎn)，所述方法(2000)包括通過從光電檢測器電路(45)的多個可允許的增益值中設(shè)定最大的可允許增益值(gmax)來找出第一讀出功率(FRP)，該第一讀出功率(FRP)是當記錄載體(104)以驅(qū)動設(shè)備(100)允許的第一速度旋轉(zhuǎn)時，數(shù)據(jù)可以以之從所述記錄載體讀出的最小讀出功率值；以及通過增加驅(qū)動設(shè)備(100)允許的多個讀出功率值的第一讀出功率(FRP)值并減小多個可允許的增益值的最大可允許增益值(gmax)來找出第二讀出功率(SRP)和第二增益值，第二讀出功率(SRP)是當記錄載體(104)以驅(qū)動設(shè)備(100)允許的第二速度旋轉(zhuǎn)時，數(shù)據(jù)可以以之從所述記錄載體讀出的最小讀出功率值。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中驅(qū)動設(shè)備(100)允許的第二速度高于驅(qū)動設(shè)備(100)允許的第一速度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中根據(jù)i)光電檢測器電路(45)的可允許增益-帶寬乘積，ii)在第二速度下，所述記錄載體(104)的最大可允許讀出功率(Rmax)找出第二讀出功率(SRP)和第二增益值。4.根據(jù)權(quán)利要求l,2或3的方法，其中本方法在光學記錄載體上執(zhí)行。5.—種用于選擇光電檢測器電路(45)的增益值(45H)范圍以便從記錄載體(04)讀出數(shù)據(jù)的增益選擇設(shè)備，光電檢測器電路(45)的操作受到可允許的增益-帶寬乘積的限制，所述記錄載體(104)可以以驅(qū)動設(shè)備(100)所允許的多種速度旋轉(zhuǎn)，所述增益選擇設(shè)備(45H)包括第一讀出功率尋找裝置，其用于通過從光電檢測器電路(45H)的多個可允許的增益值中設(shè)定最大的可允許增益值(gmax)來找出第一讀出功率(FRP)，該第一讀出功率(FRP)是當記錄載體(104)以驅(qū)動設(shè)備(100)允許的第一速度旋轉(zhuǎn)時，數(shù)據(jù)可以以之從所述記錄載體讀出的最小讀出功率值；以及第二讀出功率-第二增益值尋找裝置，其用于通過增加驅(qū)動設(shè)備(100)允許的多個讀出功率值的第一讀出功率值(FRP)并減小所述多個可允許的增益值的最大可允許增益值(gmax)來找出第二讀出功率(SRP)和第二增益值，第二讀出功率(SRP)是當記錄載體(104)以驅(qū)動設(shè)備(100)允許的第二速度旋轉(zhuǎn)時，數(shù)據(jù)可以以之從所述記錄載體讀出的最小讀出功率值。6.根據(jù)權(quán)利要求5的增益選擇設(shè)備(45H),其中驅(qū)動設(shè)備(100)允許的第二速度高于驅(qū)動設(shè)備(100)允許的第一速度。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的增益選擇設(shè)備(45H),其中第二讀出功率-第二增益值尋找裝置還包括用于根據(jù)i)光電檢測器電路(45)的可允許的增益-帶寬乘積，ii)在第二速度下，所述記錄載體(104)的最大可允許讀出功率(Rmax)找出第二讀出功率(SRP)和第二增益值的裝置。8.—種光學拾取單元，包括如權(quán)利要求5或6或7所述的增益選擇設(shè)備(45H)。9.一種驅(qū)動設(shè)備，包括如權(quán)利要求8所述的光學拾取單元。10.權(quán)利要求9的驅(qū)動設(shè)備，其中驅(qū)動設(shè)備是光學驅(qū)動器。11.一種計算機程序，包括當所述程序在計算機上運行時用于執(zhí)行權(quán)利要求1的方法的程序編碼裝置。全文摘要本發(fā)明涉及一種選擇增益帶寬受限的光電檢測器電路(45)的增益值(2000)范圍以便從記錄載體(104)讀出數(shù)據(jù)的方法。該方法包括a)通過設(shè)定最大的可允許增益值(g_max)來找出第一讀出功率，該第一讀出功率是數(shù)據(jù)可以以之從第一速度的旋轉(zhuǎn)記錄載體讀出的最小讀出功率值；以及b)通過增加第一讀出功率值并減小最大可允許增益值來找出第二讀出功率和第二增益值。第二讀出功率是數(shù)據(jù)可以以之從第二速度的旋轉(zhuǎn)記錄載體讀出的最小讀出功率值。本方法可以在所有種類的光電檢測器電路中用于優(yōu)化增益值并實現(xiàn)最佳增益值數(shù)目下的最佳性能。文檔編號G11B7/125GK101416240SQ200780011891公開日2009年4月22日申請日期2007年3月28日優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日發(fā)明者J·L·巴克斯申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司