專利名稱：利用傾斜調(diào)整的數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法和數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用對(duì)高密度記錄光盤的傾斜調(diào)整的數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法及一種數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
在光盤設(shè)備中，通過使用光頭，將數(shù)據(jù)記錄在光盤上，以及從光盤讀取出數(shù)據(jù)。在這種光盤設(shè)備中，光頭相對(duì)于光盤的傾斜對(duì)光盤設(shè)備的性能具有較大的影響。如果光盤和光頭之間不存在傾斜，激光束將較好地照射到光盤的數(shù)據(jù)記錄表面，并執(zhí)行良好的記錄再現(xiàn)。但是，當(dāng)光盤和光頭之間存在傾斜時(shí)，在照射到光盤的數(shù)據(jù)記錄表面上的激光束中引起變形(aberration)，導(dǎo)致了記錄再現(xiàn)性能的退化。
所述傾斜中通常包括徑向傾斜，光頭從與光盤的數(shù)據(jù)記錄表面垂直的方向沿徑向傾斜；和切向傾斜，光頭從與光盤的記錄表面垂直的方向沿徑向的垂直方向傾斜。
圖2示出了誤碼率與徑向傾斜之間的關(guān)系。由圖2可以看到，當(dāng)徑向傾斜變大時(shí)，誤碼率增加。即，其示出了當(dāng)引起傾斜時(shí)，記錄再現(xiàn)性能嚴(yán)重退化。因此，提出了多種方法，以校正傾斜，提高再現(xiàn)性能。
在日本未審公開專利申請(qǐng)(JP-P2003-157553A第一傳統(tǒng)示例)中，將一個(gè)主光束和兩個(gè)子光束照射到光盤上，并根據(jù)這些光束的檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)傾斜。根據(jù)傾斜檢測(cè)的結(jié)果，控制光盤或光頭，以抵消該傾斜。
此外，在日本未審公開專利申請(qǐng)(JP-P2003-16677A第二傳統(tǒng)示例)中，使用四分光電檢測(cè)器。根據(jù)檢測(cè)器上由沿光頭的運(yùn)動(dòng)方向的線劃分的兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域之間的光量平衡來檢測(cè)徑向傾斜，以及根據(jù)檢測(cè)器上由沿與光頭的運(yùn)動(dòng)方向垂直的線劃分的兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域之間的光量平衡來檢測(cè)切向傾斜。根據(jù)所檢測(cè)到的傾斜，執(zhí)行傾斜控制。
此外，在日本未審公開專利申請(qǐng)(JP-P2001-256652A第三傳統(tǒng)示例)中，通過根據(jù)傾斜，改變來自檢測(cè)器上由沿光頭的運(yùn)動(dòng)方向的線劃分的兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域的輸出速率的信號(hào)處理來進(jìn)行傾斜控制，而無需進(jìn)行任何機(jī)械傾斜控制。
此外，在日本未審公開專利申請(qǐng)(JP-A-Heisei 09-054953第四傳統(tǒng)示例)中，將三個(gè)或五個(gè)光束照射到光盤上，并利用每個(gè)光束的反射強(qiáng)度來檢測(cè)傾斜。選擇這些光束中具有最佳再現(xiàn)質(zhì)量的一個(gè)，用于數(shù)據(jù)再現(xiàn)。
此外，在日本未審公開專利申請(qǐng)(JP-P2000-149298A第五傳統(tǒng)示例)中，通過利用主光斑和側(cè)光斑的檢測(cè)信號(hào)或側(cè)光斑的檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生DPP和DPD信號(hào)。根據(jù)這些信號(hào)兩個(gè)(both of)間的差分計(jì)算值，檢測(cè)光盤的傾斜角度。
但是，在第一、第四和第五傳統(tǒng)示例中，必須照射多個(gè)光束，并且光頭變得復(fù)雜。此外，獲得了傾斜檢測(cè)器信號(hào)，卻與已記錄信號(hào)或再現(xiàn)信號(hào)沒有任何直接的關(guān)系。因此，其情況為并未針對(duì)再現(xiàn)性能的優(yōu)化來進(jìn)行傾斜控制。
此外，在第四傳統(tǒng)示例中，將三個(gè)或五個(gè)光束之一的輸出用作再現(xiàn)信號(hào)。從信噪比(SNR)的觀點(diǎn)來看，每個(gè)光束的光束強(qiáng)度必須較大，這將需要具有非常高的輸出的激光二極管。因此，第四傳統(tǒng)示例并不實(shí)用。
第二傳統(tǒng)示例具有相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。但是，在這種傾斜檢測(cè)中，實(shí)際上不能獲得具有足夠精度的傾斜檢測(cè)信號(hào)。
第三傳統(tǒng)示例具有相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且通過改變所劃分的檢測(cè)區(qū)域的輸出速率來執(zhí)行傾斜控制。但是，最大的問題在于，在測(cè)量作為參數(shù)的抖動(dòng)或誤碼率的同時(shí)，必須確定最佳輸出速率(誤碼率表示已記錄比特串與已再現(xiàn)、已解碼比特串之間的區(qū)別，并通過(出錯(cuò)比特)/(總比特)來計(jì)算)。抖動(dòng)和誤碼率不具有極性。在將這種參數(shù)用于傾斜控制時(shí)，不能立即確定傾斜的校正方向。因此，實(shí)際上是在沿正或負(fù)方向改變傾斜校正方向以找出最佳位置的同時(shí)來進(jìn)行傾斜控制的。即，使用所謂的爬山方法來進(jìn)行傾斜控制。這需要較長(zhǎng)的學(xué)習(xí)時(shí)間，并且是對(duì)光盤設(shè)備的較大性能退化。在第三傳統(tǒng)示例中，描述了可以預(yù)先存儲(chǔ)輸出速率的校正量。但是，需要所謂的爬山方法來預(yù)先獲得校正量。而且，傾斜根據(jù)光盤設(shè)備的溫度和濕度而發(fā)生改變，并且隨時(shí)間發(fā)生改變。因此，通過預(yù)先存儲(chǔ)的校正量不可能預(yù)期足夠的精度。
此外，在目前所知的大多數(shù)傳統(tǒng)傾斜檢測(cè)方法中，通過使用來自實(shí)際再現(xiàn)信號(hào)的信號(hào)差來進(jìn)行傾斜檢測(cè)。因此，再現(xiàn)信號(hào)的最佳傾斜點(diǎn)和由傾斜檢測(cè)信號(hào)而獲得的最佳傾斜點(diǎn)經(jīng)常不同。因此，不能說傳統(tǒng)的傾斜檢測(cè)方法已經(jīng)具有了足夠的檢測(cè)精度。
結(jié)合上面的描述，在日本未審公開專利申請(qǐng)(JP-P-2002-56556A)中公開了一種傾斜檢測(cè)方法。在此傳統(tǒng)示例中，光接收部分接收從記錄介質(zhì)反射過來的衍射光。根據(jù)所接收到的反射光的0級(jí)衍射光的干涉區(qū)域中的光強(qiáng)和除0級(jí)衍射光以外的其他衍射光分量的光強(qiáng)，來檢測(cè)記錄介質(zhì)的傾斜量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種利用高密度記錄光盤中的傾斜調(diào)整的數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法和一種數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備，其中將再現(xiàn)信號(hào)用于傾斜檢測(cè)。
本發(fā)明的另一目的是提出一種利用高密度記錄光盤中的傾斜調(diào)整的數(shù)據(jù)再現(xiàn)方法和一種數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備，其中能夠防止再現(xiàn)信號(hào)的退化。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，通過以下步驟，實(shí)現(xiàn)了一種從數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)獲得具有良好質(zhì)量的再現(xiàn)信號(hào)的方法根據(jù)從所述數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)獲得的檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生兩個(gè)實(shí)際信號(hào)，作為第一和第二信號(hào)I1和I2；根據(jù)所述第一和第二信號(hào)I1和I2，計(jì)算與傾斜線性相關(guān)的系數(shù)k；以及通過使用所述系數(shù)k和所述第一和第二信號(hào)I1和I2，再現(xiàn)其中消除了所述傾斜的影響的再現(xiàn)信號(hào)。
這里，所述數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)可以是光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)。所述產(chǎn)生步驟可以通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)當(dāng)將光束照射到所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上時(shí)，光學(xué)檢測(cè)器從來自所述光數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)的反射光束中，檢測(cè)所述檢測(cè)信號(hào)。在這種情況下，當(dāng)所述光學(xué)檢測(cè)器具有由其產(chǎn)生所述檢測(cè)信號(hào)的至少兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，可以通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)所述產(chǎn)生步驟當(dāng)光束照射到所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上時(shí)，通過根據(jù)沿與所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)的徑向垂直的方向的線，將所述至少兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域分為兩組，并以組為單位，組合所述檢測(cè)信號(hào)，來產(chǎn)生所述第一和第二信號(hào)I1和I2。
此外，所述計(jì)算步驟可以通過根據(jù)以下公式(1)來計(jì)算所述系數(shù)k來實(shí)現(xiàn)k=-((σ12+σ22+2σ12)(ΣiNriqi)-(σ12-σ22)(ΣiNqi2))(σ12+σ22)(ΣiN(ri2-qi2))+2σ12(ΣiN(ri2+qi2))---(1)]]>其中由以下公式(2)來表示所述第一信號(hào)I1的沖激響應(yīng)ΣiNh1i---(2)]]>(N是自然數(shù)，以及i是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間)，以及由以下公式(3)來表示所述第二信號(hào)I2的沖激響應(yīng)ΣiNh2i---(3)]]>(N是自然數(shù)，以及i是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間)，所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值是σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值是σ2，以及所述第一和第二信號(hào)I1和I2的噪聲的相關(guān)的預(yù)期值是σ12，qi＝h1i+h2i，以及ri＝h1i-h2i。
此外，所述計(jì)算步驟可以通過根據(jù)以下公式(4)來計(jì)算所述系數(shù)k來實(shí)現(xiàn)k=(σ12-σ12)2σ12-(σ12+σ22)---(4)]]>
其中所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值是σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值是σ2，以及所述第一和第二信號(hào)I1和I2的噪聲的相關(guān)的預(yù)期值是σ12。
此外，所述計(jì)算步驟可以通過根據(jù)以下公式(5)來計(jì)算所述系數(shù)k來實(shí)現(xiàn)k=(σ22-σ12)(σ12+σ22)---(5)]]>其中所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值是σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值是σ2。
此外，所述計(jì)算步驟可以通過根據(jù)以下公式(6)或(7)來計(jì)算所述系數(shù)k來實(shí)現(xiàn)k=SNR2-SMR1SMR3---(6)]]>k=SNR2-SNR1SNR1+SNR2---(7)]]>其中SNR1是所述第一信號(hào)I1的信號(hào)分量與噪聲分量的比值，SNR2是所述第二信號(hào)I2的信號(hào)分量與噪聲分量的比值，以及SNR3是通過將所述第一和第二信號(hào)I1和I2相加而獲得的信號(hào)I1+I2的信號(hào)分量與噪聲分量的比值。在這種情況下，所述計(jì)算可以包括根據(jù)以下由矢量ε表示的公式(8)來計(jì)算所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)(Σmϵm2)2E[(Σmϵmnm)2]---(8)]]>所述噪聲n表示理想信號(hào)波形與實(shí)際信號(hào)波形之間的差，以及符號(hào)E[]表示期望值。此外，在這種情況下，可以將所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)選擇為當(dāng)矢量ε取以下的ε1、ε2和ε3時(shí)、公式(8)的結(jié)果中的最小值ε1＝(1，2，2，2，1)，
ε2＝(1，2，1，0，-1，-2，-1)，以及ε3＝(1，2，1，0，0，0，1，2，1)。
此外，所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)可以是作為PR系統(tǒng)的SNR的PRSNR，所述PR系統(tǒng)利用所述第一信號(hào)I1、所述第二信號(hào)I2和所述第一和第二信號(hào)I1和I2的總和的PRML來進(jìn)行信號(hào)再現(xiàn)。
此外，可以通過執(zhí)行利用所述系數(shù)k、所述第一和第二信號(hào)I1和I2的計(jì)算I1+I2+k*(I1-I2)以產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果信號(hào)；并利用所述計(jì)算結(jié)果信號(hào)，再現(xiàn)所述再現(xiàn)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)所述再現(xiàn)步驟。
否則，可以通過利用所述系數(shù)k來調(diào)整數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)和數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)裝置之間的傾斜；以及從所述第一和第二信號(hào)I1和I2再現(xiàn)所述再現(xiàn)信號(hào)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種從數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)獲得具有良好質(zhì)量的再現(xiàn)信號(hào)的設(shè)備，包括頭部分和處理部分。所述頭部分根據(jù)從所述數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)獲得的檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生兩個(gè)實(shí)際信號(hào)，作為第一和第二信號(hào)I1和I2。所述處理部分根據(jù)所述第一和第二信號(hào)I1和I2，計(jì)算與傾斜線性相關(guān)的系數(shù)k。
這里，所述數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)可以是光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)。所述頭部分可以包括激光二極管，用于將光束照射到所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上；以及光接收部分，從來自所述光數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)的反射光束中，檢測(cè)所述檢測(cè)信號(hào)。所述光接收部分可以具有至少兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域，從所述檢測(cè)區(qū)域中產(chǎn)生所述檢測(cè)信號(hào)。所述光接收部分可以通過在光束照射到所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上時(shí)，根據(jù)沿與所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)的徑向垂直的方向的線，將所述至少兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域分為兩組，并以組為單位，組合所述檢測(cè)信號(hào)，來產(chǎn)生所述第一和第二信號(hào)I1和I2。
此外，所述處理部分可以包括沖激響應(yīng)計(jì)算部分，計(jì)算由以下公式(9)來表示的所述第一信號(hào)I1的沖激響應(yīng)ΣiNh1i---(9)]]>(N是自然數(shù)，以及i是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間)，以及由以下公式(10)來表示的所述第二信號(hào)I2的沖激響應(yīng)ΣiNh2i---(10)]]>(N是自然數(shù)，以及i是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間)；以及系數(shù)計(jì)算部分，通過根據(jù)以下公式(11)來計(jì)算所述系數(shù)kk=-((σ12+σ22+2σ12)(ΣiNriqi)-(σ12-σ22)(ΣiNqi2))(σ12+σ22)(ΣiN(ri2-qi2))+2σ12(ΣiN(ri2+qi2))---(11)]]>其中所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值是σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值是σ2，以及所述第一和第二信號(hào)I1和I2的噪聲的相關(guān)的預(yù)期值是σ12，qi＝h1i+h2i，以及ri＝h1i-h2i。
此外，所述處理部分可以包括期望值計(jì)算部分，計(jì)算所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值σ2，以及所述第一和第二信號(hào)I1和I2的噪聲的相關(guān)的預(yù)期值σ12；以及系數(shù)計(jì)算部分，通過利用所述期望值σ1、所述期望值σ2和所述期望值σ12，根據(jù)以下公式(12)來計(jì)算所述系數(shù)kk=(σ12-σ22)2σ12-(σ12+σ22)---(12)]]>此外，所述處理部分可以包括期望值計(jì)算部分，計(jì)算所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值σ2；以及系數(shù)計(jì)算部分，通過利用所述期望值σ1和所述期望值σ2，根據(jù)以下公式(13)來計(jì)算所述系數(shù)kk=(σ22-σ12)(σ12+σ22)---(13)]]>此外，所述處理部分可以包括SNR計(jì)算部分，計(jì)算作為所述第一信號(hào)I1的信號(hào)分量與噪聲分量的比值的SNR1、作為所述第二信號(hào)I2的信號(hào)分量與噪聲分量的比值的SNR2，以及作為通過將所述第一和第二信號(hào)I1和I2相加而獲得的信號(hào)I1+I2的信號(hào)分量與噪聲分量的比值的SNR3；以及系數(shù)計(jì)算部分，通過利用所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3，根據(jù)以下公式(14)或(15)來計(jì)算所述系數(shù)kk=SNR2-SNR1SNR3---(14)]]>k=SNR2-SNR1SNR1+SNR2---(15)]]>在這種情況下，所述SNR計(jì)算部分可以包括根據(jù)以下公式(16)來計(jì)算所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)(Σmϵm2)2E[(Σmϵmnm)2]---(16)]]>其中ε是矢量，n是表示理想信號(hào)波形與實(shí)際信號(hào)波形之間的差的噪聲，以及符號(hào)E[ ]表示期望值。此外，在這種情況下，可以將所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)選擇為當(dāng)矢量ε取以下的ε1、ε2和ε3時(shí)、公式(16)的結(jié)果中的最小值ε1＝(1，2，2，2，1)，ε2＝(1，2，1，0，-1，-2，-1)，以及ε3＝(1，2，1，0，0，0，1，2，1)此外，所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)可以是作為PR系統(tǒng)的SNR的PRSNR，所述PR系統(tǒng)利用所述第一信號(hào)I1、所述第二信號(hào)I2和所述第一和第二信號(hào)I1和I2的總和的PRML來進(jìn)行信號(hào)再現(xiàn)。
此外，所述處理部分還可以包括信號(hào)校正部分，利用所述系數(shù)k、第一和第二信號(hào)I1和12，執(zhí)行計(jì)算I1+I2+k*(I1-I2)，以產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果信號(hào)。
否則，所述設(shè)備還可以包括伺服控制器，控制所述頭部分以消除傾斜；以及系統(tǒng)控制器，根據(jù)所述系數(shù)k，控制所述伺服控制器。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是示出了傳統(tǒng)示例中誤碼率與徑向傾斜的相關(guān)性的示意圖；圖3是示出了4分光檢測(cè)部分的方框圖；圖4是用在本發(fā)明第一實(shí)施例中的只讀介質(zhì)(盤)的剖面圖；圖5是示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中系數(shù)k與徑向傾斜的相關(guān)性的曲線圖；圖6是示出了在無信號(hào)校正的情況下、徑向傾斜與誤碼率的關(guān)系以及在第一實(shí)施例中的信號(hào)校正的情況下、徑向傾斜與誤碼率的關(guān)系的示意圖；圖7是示出了與用在本發(fā)明第一實(shí)施例中的只讀介質(zhì)(盤)中徑向傾斜與半徑的相關(guān)性的示意圖；圖8是示出了在無信號(hào)校正的情況下、只讀介質(zhì)(盤)中誤碼率與半徑的相關(guān)性以及在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中的信號(hào)校正的情況下、誤碼率與半徑的相關(guān)性的示意圖；圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖10是示出了在無傾斜校正的情況下、誤碼率與半徑的相關(guān)性以及在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中的傾斜校正的情況下、誤碼率與半徑的相關(guān)性的示意圖；圖11是示出了本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備的RF電路部分的方框圖；以及圖12是示出了在本發(fā)明第三實(shí)施例中系數(shù)k與徑向傾斜的相關(guān)性的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
此后，將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的描述。所述數(shù)據(jù)再現(xiàn)設(shè)備可以具有數(shù)據(jù)記錄功能。本申請(qǐng)涉及2003年12月17日遞交的題為“OPTICAL DISK，OPTICAL DISKRECORDING/REPRODUCTION APPARATUS，AND OPTICAL DISKSIGNAL QUALITY EVALUATION METHOD”的美國(guó)專利申請(qǐng)(10/736,572)。美國(guó)專利申請(qǐng)(10/736,572)的公開在此一并作為參考。
圖1是示出了本發(fā)明所應(yīng)用的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備的示意方框圖。此數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備包括主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1，用于驅(qū)動(dòng)光盤15，以使其旋轉(zhuǎn)；光頭部分分2，將激光束照向光盤15并檢測(cè)反射光束。光頭部分分2具有光接收部分14和分束器16、物鏡13和激光二極管(LD)10，并根據(jù)反射光束，產(chǎn)生信號(hào)I1和I2。分束器16將來自激光二極管10的部分激光束通過物鏡13提供給光盤15，并將來自光盤15的反射光束提供給光接收部分14。
數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備還包括RF電路部分3、沖激響應(yīng)計(jì)算部分4、系數(shù)計(jì)算部分5和信號(hào)校正部分6。RF電路部分3對(duì)從光頭部分分2提供的信號(hào)進(jìn)行如濾波處理等多種處理。沖激響應(yīng)計(jì)算部分4計(jì)算從光頭部分分2提供的信號(hào)的沖激響應(yīng)。系數(shù)計(jì)算部分5根據(jù)所計(jì)算出的沖激響應(yīng)和從光頭部分分2提供的信號(hào)，計(jì)算系數(shù)k。信號(hào)校正部分6通過利用從光頭部分分2輸出的信號(hào)和所計(jì)算出的系數(shù)k，產(chǎn)生傾斜校正信號(hào)。RF電路部分3響應(yīng)傾斜校正信號(hào)，校正從光頭部分分2輸出的信號(hào)。
數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備還包括解調(diào)器7，對(duì)從RF電路部分3輸出的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；LD驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)激光二極管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；調(diào)制器9，對(duì)要記錄的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制；基于已調(diào)制信號(hào)的LD驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)11；以及伺服控制器12。
數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備還包括系統(tǒng)控制器8，對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。具體地，系統(tǒng)控制器8控制主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1，以旋轉(zhuǎn)光盤15。而且，系統(tǒng)控制器8控制調(diào)制器9，以對(duì)要記錄的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并控制解調(diào)器，對(duì)來自RF電路部分3的再現(xiàn)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。此外，系統(tǒng)控制器8對(duì)LD驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)11的操作進(jìn)行控制。
在如圖1所示的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中，使用了2分光電檢測(cè)器，作為光接收部分14，其中相對(duì)于與徑向垂直的方向，將檢測(cè)區(qū)域分為兩部分，即內(nèi)檢測(cè)區(qū)域和外檢測(cè)區(qū)域。內(nèi)檢測(cè)區(qū)域檢測(cè)部分反射光束，并輸出信號(hào)I1’，而外檢測(cè)區(qū)域檢測(cè)部分反射光束，并輸出信號(hào)I2’。通常，因?yàn)楣饨邮詹糠?4的輸出是電流，使用IV放大器將電流信號(hào)I1’和I2’轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)I1和I2。信號(hào)I1和I2的總和是通用的再現(xiàn)信號(hào)。在本實(shí)施例中，將兩類信號(hào)I1和I2用于校正徑向傾斜。當(dāng)然，如果相對(duì)于徑向，將光接收部分14的檢測(cè)區(qū)域分為兩部分，則能夠校正由于切向傾斜而引起的信號(hào)退化。
在第一實(shí)施例中，使用2分光電檢測(cè)器。但是，也可以使用如圖3所示的、具有光接收部分A 30a、光接收部分B 30b、光接收部分C 30c和光接收部分D 30d的4分光電檢測(cè)器。在這種情況下，適當(dāng)?shù)亟M合來自這些光接收部分的信號(hào)，以產(chǎn)生信號(hào)I1和I2。按照這種方式，可以使用多種類型的檢測(cè)器。在本發(fā)明中，產(chǎn)生具有不同的信號(hào)分量與噪聲分量的比的兩個(gè)信號(hào)，并通過評(píng)估這些信號(hào)分量和噪聲分量來進(jìn)行傾斜校正。因此，只要能夠進(jìn)行這些操作，可以使用任何類型的檢測(cè)器，而且光接收部分的劃分方法并不局限于上述示例。
當(dāng)使用2分光電檢測(cè)器時(shí)，輸出記錄在光盤15上的數(shù)據(jù)，作為由檢測(cè)器的兩個(gè)區(qū)域檢測(cè)到的信號(hào)。因此，獨(dú)立地產(chǎn)生兩類信號(hào)I1和I2。另一方面，當(dāng)使用4分檢測(cè)器時(shí)，輸出記錄在光盤15上的數(shù)據(jù)，作為來自檢測(cè)器的四個(gè)分割區(qū)域的四個(gè)信號(hào)。通過組合四個(gè)信號(hào)中的每?jī)蓚€(gè)信號(hào)，產(chǎn)生兩類信號(hào)I1和I2。
在將信號(hào)I1和I2提供給RF電路部分3之后，計(jì)算信號(hào)I1和I2的總和以產(chǎn)生再現(xiàn)信號(hào)。然后，執(zhí)行如濾波處理、均衡處理和鎖相環(huán)(PLL)處理等處理。在使用PRML時(shí)，執(zhí)行如維特比解碼處理等處理。用在第一實(shí)施例中的RF電路部分3的方框圖如圖11所示。RF電路部分3包括前置濾波器100、自動(dòng)增益控制(AGC)101、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)102、鎖相環(huán)(PLL)電路103、自適應(yīng)均衡器104和維特比解碼部分105。
從RF電路部分3向沖激響應(yīng)計(jì)算部分4發(fā)送由PLL電路產(chǎn)生的定時(shí)信號(hào)(時(shí)鐘)和由維特比解碼器預(yù)期的理想波形等。沖激響應(yīng)計(jì)算部分4在每個(gè)時(shí)鐘的定時(shí)對(duì)信號(hào)I1和I2進(jìn)行采樣，并通過比較由維特比解碼器所預(yù)期的理想波形與采樣信號(hào)，計(jì)算每個(gè)信號(hào)I1和I2的沖激響應(yīng)。當(dāng)RF電路部分3不具有維特比解碼器部分105時(shí)，可以使用其中數(shù)據(jù)序列已知的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算。
之后，將計(jì)算出的沖激響應(yīng)發(fā)送到系數(shù)計(jì)算部分5，并由系數(shù)計(jì)算部分5計(jì)算系數(shù)k。稍后將描述用于計(jì)算的公式。計(jì)算噪聲分量，作為通過數(shù)據(jù)序列與沖激響應(yīng)的回旋積分計(jì)算出的波形與實(shí)際信號(hào)波形(在每個(gè)時(shí)鐘定時(shí)采樣到的信號(hào)I1和I2)之間的差。如果計(jì)算每個(gè)時(shí)鐘處的噪聲分量，可以簡(jiǎn)單地計(jì)算多種類型的噪聲的期望值。作為數(shù)據(jù)序列，當(dāng)RF電路部分3具有維特比解碼器部分105時(shí)，使用從維特比解碼器輸出的數(shù)據(jù)序列，而當(dāng)RF電路部分3不具有維特比解碼器部分105時(shí)，使用已知的數(shù)據(jù)序列。
當(dāng)能夠計(jì)算出系數(shù)k時(shí)，將系數(shù)k發(fā)送到信號(hào)校正部分6，并針對(duì)每個(gè)時(shí)鐘，進(jìn)行公式I1+I2+k*(I1-I2)的計(jì)算，并產(chǎn)生校正信號(hào)。將按照這種方式獲得的校正信號(hào)提供給RF電路部分3的自適應(yīng)均衡器104，并由自適應(yīng)均衡器104執(zhí)行均衡處理。與傳統(tǒng)設(shè)備中一樣，從來自自適應(yīng)均衡器104的輸出產(chǎn)生再現(xiàn)信號(hào)。
在本實(shí)施例中，在再現(xiàn)定時(shí)計(jì)算系數(shù)k，當(dāng)計(jì)算系數(shù)k時(shí)，將公式I1+I2+k*(I1-I2)的計(jì)算結(jié)果提供給自適應(yīng)均衡器104，直到下次計(jì)算系數(shù)k的定時(shí)為止。此時(shí)，并不將來自如圖11所示的PLL電路的輸出信號(hào)提供給自適應(yīng)均衡器104，而是提供信號(hào)校正部分6。自適應(yīng)均衡器104對(duì)公式I1+I2+k*(I1-I2)的計(jì)算結(jié)果的信號(hào)波形進(jìn)行過濾，以使該信號(hào)波形接近理想信號(hào)波形。如果修改設(shè)備的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)時(shí)地反饋系數(shù)k。
接下來，將對(duì)沖激響應(yīng)計(jì)算部分進(jìn)行描述。圖3示出了用作通常光盤的光接收部分的4分光電檢測(cè)器(PD)。假設(shè)引起了徑向傾斜，并考慮傾斜檢測(cè)和由傾斜所引起的信號(hào)退化的校正。在這種情況下，將來自光接收部分A和B的輸出的總和用作信號(hào)I1，而將來自光接收部分C和D的輸出的總和用作信號(hào)I2。假設(shè)信號(hào)I1的沖激響應(yīng)由以下公式(17)表示
ΣiNh1i---(17)]]>(N是自然數(shù)，以及i是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間)，以及信號(hào)I2的沖激響應(yīng)由以下公式(18)表示ΣiNh2i---(18)]]>(N是自然數(shù)，以及i是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間)。在時(shí)間m處的信號(hào)I1和I2可以由以下公式(19)表示I1m=ΣiNαm-i×h1i+n1m,I2m=ΣiNαm-i×h2i+n2m---(19)]]>其中α是數(shù)據(jù)序列，以及n是噪聲。此公式示出了通過將噪聲與數(shù)據(jù)序列與沖激響應(yīng)的回旋積分相加來獲得信號(hào)。
接下來，將描述系數(shù)計(jì)算部分5的操作。因?yàn)橥ㄓ迷佻F(xiàn)信號(hào)被表示為I1+I2，再現(xiàn)信號(hào)的SRN(信號(hào)噪聲比)由以下公式(20)來表示SNR1=||h1+h2||2E[n1+n2]2=ΣiNqi2σ12+σ22+2σ12,qi=h1i+h2i---(20)]]>其中E是期望值，σ1是第一信號(hào)I1的噪聲的期望值，σ2是第二信號(hào)I2的噪聲的期望值，以及σ12是第一和第二信號(hào)I1和I2中的噪聲相關(guān)(每個(gè)時(shí)間處的n1和n2的乘積)的預(yù)期值。
另一方面，本發(fā)明的信號(hào)校正處理中的信號(hào){I1+I2+k*(I1-I2)}的SNR由以下公式(21)表示SNR2=||(1+k)h1+(1-k)h2||2E[(1+k)n1+(1-k)n2]2=ΣiN(qi2+k2ri2+2kqiri)(1+k)2σ12+(1-k)2σ22+2(1-k)2σ12---(21)]]>ri＝h1i-h2i通用再現(xiàn)信號(hào)的SNR1與在本發(fā)明的信號(hào)校正處理中的信號(hào)的SNR2之間的差ΔSNR由以下公式(22)表示
ΔSNR=SNR2-SNR1]]>=k2((σ12+α22)(ΣiN(ri2-qi2)))+2σ12(ΣiN(ri2+qi2))(σ12+σ22+2σ12)((1+k)2σ12+(1-k)2σ22+2(1-k)2σ12)---(22)]]>+2k((ΣiNqiri)(σ12+σ22+2σ12)-(ΣiNqi)2(σ12-σ22))(σ12+σ22+2σ12)((1+k)2σ12+(1-k)2σ22+2(1-k)2σ12)]]>通常，由于噪聲的平方大于噪聲的相關(guān)，且ri小于qi，分子的第一項(xiàng)為負(fù)值。因此，分子是具有相對(duì)于系數(shù)k的局部最大值點(diǎn)的二次函數(shù)。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，通過將系數(shù)k設(shè)置為適當(dāng)?shù)臄?shù)值，能夠改善SNR。當(dāng)對(duì)上述公式進(jìn)行微分，并相對(duì)于系數(shù)k求解時(shí)，得到以下公式(23)。
k=-((σ12+σ22+2σ12)(ΣiNriqi)-(σ12-σ22)(ΣiNqi2))(σ12+σ22)(ΣiN(ri2-qi2))+2σ12(ΣiN(ri2+qi2))---(23)]]>當(dāng)將系數(shù)k設(shè)置為此數(shù)值時(shí)，將極大地提高SNR。
此外，由于依賴于信號(hào)I1和I2，系數(shù)k具有正極性或負(fù)極性，如果按照兩個(gè)信號(hào)的平衡相對(duì)于傾斜線性變化的方式選擇信號(hào)I1和I2，系數(shù)k與傾斜直接相關(guān)。因此，能夠立即檢測(cè)到傾斜如何變化。
在上面的描述中，使用了通用檢測(cè)系統(tǒng)中的SNR。然而，按照相同的方式，本發(fā)明也可以應(yīng)用于近年來所使用的PRML(部分響應(yīng)最大似然性)檢測(cè)。正如本發(fā)明的發(fā)明人在國(guó)際光學(xué)存儲(chǔ)器論壇2003(ISOM 2003)上所提議的那樣(”Signal-to-Noise Ratio in a PRMLDetection”，S.OHKUBO等人，Technical Digest，164～165頁)，利用PRML執(zhí)行數(shù)據(jù)的再現(xiàn)的PRSNR，即PR系統(tǒng)中的SNR，可以針對(duì)PR系統(tǒng)，通過使用表示路徑之間的差的矢量ε與作為期望值的上述噪聲n的內(nèi)積進(jìn)行估計(jì)，所述內(nèi)積由以下公式(24)表示Σmϵmnm---(24)]]>其中m是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間。因此，當(dāng)使用PR系統(tǒng)時(shí)，如果通過利用表示作為系統(tǒng)的瓶頸(neck)并且其中歐幾里得距離較短的路徑之間的差的矢量ε，計(jì)算上述公式(24)的期望值，并以所述期望值替換上述σ，則能夠計(jì)算針對(duì)PR系統(tǒng)中的最佳SNR的系數(shù)k。這里，路徑之間的差表示信號(hào)電平的時(shí)間序列之間的差。例如，如果根據(jù)(-4，-3，-1，1，3)五個(gè)信號(hào)電平的時(shí)間序列和(-3，-1，1，3，4)五個(gè)信號(hào)電平的時(shí)間序列來計(jì)算路徑之間的差，則兩個(gè)時(shí)間序列之間的差為(1，2，2，2，1)或(-1，-2，-2，-2，-1)。這些時(shí)間序列之間的差的距離是被稱為歐幾里得距離的矢量距離。在這種情況下，為1*1+2*2+2*2+2*2+1*1＝14。
此外，如本發(fā)明的發(fā)明人在ISOM 2003中所提議的那樣，當(dāng)存在作為系統(tǒng)的瓶頸并且其中歐幾里得距離較短的多個(gè)路徑時(shí)，在每對(duì)路徑間計(jì)算上述公式(24)的表達(dá)式值，然后利用歐幾里得距離進(jìn)行歸一化，并以所獲得的期望值中最大的一個(gè)替換上述σ。
此外，如本發(fā)明的發(fā)明人在ISOM 2003中所示，通過利用PRSNR本身作為PRML系統(tǒng)的SNR，能夠找出上述系數(shù)k的近似值。PRSNR被定義為PRML系統(tǒng)的SNR，并表示當(dāng)針對(duì)作為系統(tǒng)的瓶頸并且其中歐幾里得距離較短的路徑，計(jì)算以下公式(25)時(shí)，以及當(dāng)存在多個(gè)作為系統(tǒng)的瓶頸的路徑并針對(duì)作為系統(tǒng)的瓶頸的每對(duì)路徑，計(jì)算以下公式(9)時(shí)，其中以下公式(25)的值最小的路徑的數(shù)值(Σmϵm2)2E[(Σmϵmnm)2]---(25)]]>其中E[ ]是期望值。期望值為上述公式(24)在每個(gè)時(shí)間處的數(shù)值，并可以認(rèn)為所述期望值為平均值。公式(25)的分子實(shí)際上是路徑間的歐幾里得距離。即使在存在多個(gè)瓶頸路徑時(shí)，歐幾里得距離在多個(gè)路徑中也不會(huì)變化得太大。因此，可以用PRSNR的倒數(shù)來替代σ的平方。
此外，當(dāng)希望信號(hào)I1和I2的沖激響應(yīng)并不變化太大時(shí)，可以在沖激響應(yīng)相同(ri＝0)的假設(shè)下，利用通過以下公式(26)表示的相對(duì)簡(jiǎn)單的系數(shù)k，來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明
k=(σ12-σ22)2σ12-(σ12+σ22)---(26)]]>此外，如果估計(jì)噪聲的相關(guān)性較低，可以利用通過以下公式(27)表示的系數(shù)k來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
k=(σ22-σ12)(σ12+σ22)---(27)]]>當(dāng)使用上述PRSNR來代替σ的平方時(shí)，上述公式(27)的分母可以由PRSNR的倒數(shù)來替代信號(hào)I1和I2的總和(總RF信號(hào))。
當(dāng)即使在使用上述近似，傾斜的精度仍然足夠時(shí)，可以省略用于計(jì)算沖激響應(yīng)的電路和用于計(jì)算噪聲相關(guān)性的電路。在考慮到傾斜檢測(cè)精度與LSI的規(guī)模的平衡的情況下，足以選擇和使用系數(shù)k的最佳公式。
在信號(hào)質(zhì)量和上述PRSNR之間存在非常強(qiáng)的相關(guān)性。因此，如果在LSI上安裝用于計(jì)算PRSNR的單元，LSI將更有價(jià)值。為此，當(dāng)應(yīng)當(dāng)在計(jì)算PRSNR的同時(shí)進(jìn)行傾斜校正時(shí)，可以由PRSNR計(jì)算單元計(jì)算PRSNR，并可以將使用計(jì)算出的PRSNR通過以下公式(28)計(jì)算出的數(shù)值用作系數(shù)kk=PRSNR2-PRSNR1PRSNR---(28)]]>其中PRSNR1和PRSNR2分別是信號(hào)I1和I2的PRSNR，以及PRSNR是信號(hào)I1和I2的總和(總RF信號(hào))的PRSNR。此外，可以將PRSNR1和PRSNR2的總和用作分母。在這種系統(tǒng)中，可以將具有與信號(hào)的高相關(guān)性的PRSNR用于多種應(yīng)用。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)如上使用PRSNR時(shí)，停止用于計(jì)算沖激響應(yīng)的電路的實(shí)際計(jì)算，并輸出(1，2，2，2，1)作為按照這種方式所假設(shè)的理想沖激響應(yīng)。原因在于，在計(jì)算PRSNR時(shí)，已經(jīng)假設(shè)沖激響應(yīng)為(1，2，2，2，1)。或者，可以省略用于計(jì)算沖激響應(yīng)的電路。因此，當(dāng)校正傾斜時(shí)，需要根據(jù)如何設(shè)置傾斜的正/負(fù)，來反轉(zhuǎn)上述系數(shù)k的極性。
此外，例如，根據(jù)以下公式(29)或(30)來計(jì)算系數(shù)k
k=SNR2-SNR1SNR3---(29)]]>k=SNR2-SNR1SNR1+SNR2---(30)]]>可以根據(jù)上述公式(25)計(jì)算SNR1、SNR2和SNR3中的每一個(gè)。此外，在這種情況下，可以將SNR1、SNR2和SNR3中的每一個(gè)選擇為當(dāng)矢量ε取以下的ε1、ε2和ε3時(shí)、公式(25)的結(jié)果中的最小值ε1＝(1，2，2，2，1)，ε2＝(1，2，1，0，-1，-2，-1)，以及ε3＝(1，2，1，0，0，0，1，2，1)此外，SNR1、SNR2和SNR3中的每一個(gè)可以是作為PR系統(tǒng)的SNR的PRSNR，所述PR系統(tǒng)利用第一信號(hào)I1、第二信號(hào)I2和第一和第二信號(hào)I1和I2的總和的PRML來進(jìn)行信號(hào)再現(xiàn)。
此外，可以通過執(zhí)行利用系數(shù)k、第一和第二信號(hào)I1和I2的計(jì)算I1+I2+k*(I1-I2)以產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果信號(hào)；并利用計(jì)算結(jié)果信號(hào)，再現(xiàn)來自第一和第二信號(hào)I1和I2的再現(xiàn)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)步驟。
接下來，將描述第一實(shí)施例中的信號(hào)校正處理的結(jié)果。使用LD波長(zhǎng)為405nm、數(shù)值孔徑(NA)為0.65的光頭部分分2。而且，使用具有針對(duì)PR(12221)的維特比解碼器部分105的RF電路部分3。使用具有形成在直徑為120mm、厚度為0.6mm、位間距為0.153μm、軌道間距為0.4μm的聚碳酸酯基片上的凸凹的光盤。圖4示出了用在第一實(shí)施例中的光盤15的剖面。位于基片51上的AlTi膜用作反射膜50。而且，輸入光束以通過基片51。
圖5示出了光盤15中的徑向傾斜與系數(shù)k的關(guān)系的靜態(tài)測(cè)量結(jié)果，其中在如圖1所示的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中，在徑向30mm的位置故意引起徑向傾斜。從圖5可以看到，徑向傾斜和系數(shù)k彼此線性相關(guān)。
此外，圖6示出了在利用由信號(hào)校正部分6獲得的系數(shù)執(zhí)行信號(hào)校正處理的情況下的誤碼率與在未進(jìn)行信號(hào)校正處理的情況下的誤碼率之間的差。從圖6可以看到，當(dāng)引起徑向傾斜時(shí)，誤碼率急劇增加，而通過執(zhí)行信號(hào)校正處理來抑制退化。
接下來，將描述本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中的實(shí)際示例。
圖7示出了徑向傾斜與用在本實(shí)施例中的光盤的半徑的相關(guān)性。在徑向上等于或大于50mm的位置上的徑向傾斜超過-0.3度，將擔(dān)心誤碼率的急劇增加。此外，如圖7所示，由于徑向傾斜由數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中最內(nèi)側(cè)盤部分所引起(這種情況下大約為-0.15度)，因此強(qiáng)烈要求徑向傾斜余量的改進(jìn)。
圖8示出了在將光盤15插入第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中時(shí)，在執(zhí)行本發(fā)明的信號(hào)校正處理的情況下以及在不執(zhí)行本發(fā)明的信號(hào)校正處理的情況下，誤碼率與半徑的相關(guān)性。從圖8可以看出，當(dāng)執(zhí)行本發(fā)明的信號(hào)校正處理時(shí)，能夠已知盤的外周部分的誤碼率的退化。換句話說，可以肯定的是，通過使用本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備，能夠提高再現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量余量。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于，在第二實(shí)施例中，利用系數(shù)與傾斜之間的線性關(guān)系，對(duì)傾斜進(jìn)行動(dòng)態(tài)校正，而在第一實(shí)施例中，利用所計(jì)算出的系數(shù)k，對(duì)再現(xiàn)信號(hào)進(jìn)行校正。因此，實(shí)施例1中的信號(hào)校正部分6在第二實(shí)施例中并不存在，并且能夠通過伺服控制器20，動(dòng)態(tài)地校正傾斜。
直到利用信號(hào)I1和I2計(jì)算系數(shù)k的操作均與第一實(shí)施例相同。在第二實(shí)施例中，將計(jì)算出的系數(shù)發(fā)送到系統(tǒng)控制器8。系統(tǒng)控制器8對(duì)伺服控制器12進(jìn)行控制，從而使系數(shù)k變?yōu)椤?”，這是因?yàn)橄禂?shù)k具有與傾斜之間的線性關(guān)系。伺服技術(shù)是其中利用與差值相關(guān)的信號(hào)來校正差值的控制技術(shù)。在光盤技術(shù)中，使用跟蹤伺服技術(shù)，校正與引導(dǎo)槽之間的偏移；以及聚集伺服技術(shù)，校正光盤與光頭之間的距離，即，聚集位置。在第二實(shí)施例中，除了上述伺服技術(shù)之外，在伺服控制器12中還采用傾斜伺服技術(shù)，以控制光頭的傾斜。因此，針對(duì)系數(shù)k來校正傾斜，以使其變?yōu)?。執(zhí)行傾斜伺服控制從而使系數(shù)k變?yōu)椤?”的事實(shí)意味著總是將傾斜控制為最佳傾斜，如圖5所示。
將與第一實(shí)施例中相同的光盤插入第二實(shí)施例中的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中，并對(duì)誤碼率與半徑的相關(guān)性進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果如圖10所示。與第一實(shí)施例一樣，能夠已知外周部分中誤碼率的退化?？梢钥隙ǖ氖?，能夠極大地提高數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中的再現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量余量。
將對(duì)根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備進(jìn)行描述。第三實(shí)施例中的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)大體上與如圖11所示的第二實(shí)施例相同。但是，第三實(shí)施例與第二實(shí)施例的不同之處在于，沖激響應(yīng)計(jì)算部分4和系數(shù)計(jì)算部分5的操作。在第三實(shí)施例中，利用PRSNR計(jì)算系數(shù)k。因此，從沖激響應(yīng)計(jì)算部分4輸出理想沖激響應(yīng)(1，2，2，2，1)。系數(shù)計(jì)算部分5利用上述公式(28)計(jì)算系數(shù)k。當(dāng)然，系數(shù)計(jì)算部分5可以計(jì)算PRSNR。在第三實(shí)施例中，利用相同的光盤15和相同的半徑位置，進(jìn)行如圖5所示的相同實(shí)驗(yàn)。結(jié)果如圖12所示。系數(shù)k的數(shù)值與圖5所示相當(dāng)不同，但系數(shù)k為0的位置幾乎相同。應(yīng)當(dāng)理解，通過第三實(shí)施例的方法，能夠校正徑向傾斜。類似于第二實(shí)施例，在第三實(shí)施例中，將與第一實(shí)施例中相同的光盤插入數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中，并測(cè)量誤碼率與半徑的相關(guān)性。所獲得的結(jié)果與圖10所示結(jié)果相似?？梢钥隙ǖ氖?，能夠極大地提高第三實(shí)施例的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備中的再現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量余量。因?yàn)镻RSNR是具有與信號(hào)質(zhì)量的強(qiáng)相關(guān)性的數(shù)值，優(yōu)點(diǎn)在于，在第三實(shí)施例的設(shè)備的情況下，總能夠通過監(jiān)控PRSNR來測(cè)量信號(hào)的質(zhì)量。事先監(jiān)控PRSNR，當(dāng)數(shù)值變得等于或小于閾值時(shí)，計(jì)算系數(shù)k，然后，對(duì)傾斜進(jìn)行校正。
在第一和第二實(shí)施例中，計(jì)算每個(gè)沖激響應(yīng)。但是，當(dāng)事先預(yù)期了兩個(gè)信號(hào)的沖激響應(yīng)時(shí)，通過期望沖激響應(yīng)與數(shù)據(jù)序列的回旋積分，產(chǎn)生理想波形。然后，根據(jù)理想波形，對(duì)信號(hào)I1和I2進(jìn)行自適應(yīng)均衡。在這種情況下，因?yàn)樵诿總€(gè)時(shí)間處，理想波形與自適應(yīng)均衡后的每個(gè)信號(hào)I1和I2之間的差是噪聲分量，足以計(jì)算出期望值。當(dāng)采用這種實(shí)施例時(shí)，為其中信號(hào)I1和I2的沖激響應(yīng)近似相同的情況。因此，可以利用上述最簡(jiǎn)單的公式(27)來計(jì)算系數(shù)k。此外，在這種情況下，可以利用自適應(yīng)均衡器代替沖激響應(yīng)計(jì)算部分4。
在上述實(shí)施例中，將只讀光盤用作記錄介質(zhì)。但是，本發(fā)明也可以應(yīng)用于重寫型RAM介質(zhì)。此外，本發(fā)明并不僅僅局限于徑向傾斜的校正，也可以按照類似的觀點(diǎn)，針對(duì)要失去的輸出平衡，對(duì)參數(shù)進(jìn)行校正。
此外，在上述實(shí)施例中，對(duì)再現(xiàn)信號(hào)進(jìn)行校正。但是，當(dāng)在RAM介質(zhì)的引導(dǎo)槽中形成顫動(dòng)(wobble)時(shí)，檢測(cè)到由于顫動(dòng)而引起的輸出的不平衡，并如上述實(shí)施例那樣，可以對(duì)徑向傾斜和其他參數(shù)進(jìn)行校正。當(dāng)然，通過信號(hào)校正處理，能夠抑制由于顫動(dòng)而引起的信號(hào)退化。
此外，因?yàn)榭紤]到傳統(tǒng)上使用的抖動(dòng)是噪聲分量，可以使用抖動(dòng)，以代替σ。
此外，本發(fā)明并不局限于405nm的波長(zhǎng)和0.6的NA，也可以適用于所有波長(zhǎng)和NA。
此外，在上述實(shí)施例中，使用了PR(12221)類，但也可以按照相同的方式使用如PR(1221)等其他類。
此外，在上述實(shí)施例中，描述了其中使用PRML的示例，但本發(fā)明可以按照相同的方式應(yīng)用于其中并未使用PRML的系統(tǒng)。
在上述實(shí)施例中，利用光盤設(shè)備作為示例，對(duì)光盤設(shè)備進(jìn)行了描述。但是，其中根據(jù)通過劃分檢測(cè)區(qū)域而檢測(cè)到的信號(hào)質(zhì)量之間的差來執(zhí)行信號(hào)校正處理或傾斜校正處理的方法可以應(yīng)用于其中根據(jù)盤表面與磁盤部分處的光頭部分分之間的傾斜來校正信號(hào)質(zhì)量退化的示例、或者校正光頭相對(duì)于磁盤、磁帶設(shè)備等中的記錄軌道的傾斜的影響的示例。
此外，在上述實(shí)施例中，示出了校正傾斜的示例。但是，本發(fā)明也可以應(yīng)用于散焦和脫軌(detracking)等其他特性，通過適當(dāng)?shù)馗淖儯瑥亩軌虬凑障嗤姆绞綑z測(cè)要校正的特性的差。
與其中根據(jù)間接信號(hào)校正傾斜的傳統(tǒng)示例不同，本發(fā)明直接從再現(xiàn)信號(hào)本身獲得傾斜檢測(cè)信號(hào)或用于傾斜校正的系數(shù)。因此，能夠以較高的精度從再現(xiàn)信號(hào)中檢測(cè)傾斜的變化。此外，系數(shù)k的極性根據(jù)傾斜的方向發(fā)生變化。因此，能夠立即檢測(cè)到傾斜的大小和方向。換句話說，不需要使用爬山法。
本發(fā)明可以廣泛地應(yīng)用于針對(duì)高密度盤的記錄/再現(xiàn)設(shè)備和方法，并能夠極大地提高記錄/再現(xiàn)設(shè)備的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種從數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)獲得具有良好質(zhì)量的再現(xiàn)信號(hào)的方法，包括根據(jù)從所述數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)獲得的檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生兩個(gè)實(shí)際信號(hào)，作為第一和第二信號(hào)I1和I2；根據(jù)所述第一和第二信號(hào)I1和I2，計(jì)算與傾斜線性相關(guān)的系數(shù)k；以及通過使用所述系數(shù)k和所述第一和第二信號(hào)I1和I2，再現(xiàn)其中消除了所述傾斜的影響的再現(xiàn)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)是光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)，以及所述產(chǎn)生步驟包括當(dāng)將光束照射到所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上時(shí)，光學(xué)檢測(cè)器從來自所述光數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)的反射光束中，檢測(cè)所述檢測(cè)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述光學(xué)檢測(cè)器具有從其產(chǎn)生所述檢測(cè)信號(hào)的至少兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域，并且所述產(chǎn)生步驟包括當(dāng)光束照射到所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上時(shí)，通過根據(jù)在與所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)的徑向垂直的方向的線，將所述至少兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域分為兩組，并以組為單位，組合所述檢測(cè)信號(hào)，來產(chǎn)生所述第一和第二信號(hào)I1和I2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述計(jì)算步驟包括根據(jù)以下公式(1)來計(jì)算所述系數(shù)kk=-((σ12+σ22+2σ12)(ΣiNriqi)-(σ12-σ22)(ΣiNqi2))(σ12+σ22)(ΣiN(ri2-qi2))+2σ12(ΣiN(ri2+qi2))---(1)]]>其中由以下公式(2)來表示所述第一信號(hào)I1的沖激響應(yīng)ΣiNh1i---(2)]]>(N是自然數(shù)，以及i是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間)，以及由以下公式(3)來表示所述第二信號(hào)I2的沖激響應(yīng)ΣiNh2i---(3)]]>(N是自然數(shù)，以及i是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間)，所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值是σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值是σ2，以及所述第一和第二信號(hào)I1和I2的噪聲的相關(guān)的預(yù)期值是σ12，qi＝h1i+h2i，以及ri＝h1i-h2i。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述計(jì)算步驟包括根據(jù)以下公式(4)來計(jì)算所述系數(shù)kk=(σ12-σ22)2σ12-(σ12+σ22)----(4)]]>其中所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值是σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值是σ2，以及所述第一和第二信號(hào)I1和I2的噪聲的相關(guān)的預(yù)期值是σ12。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述計(jì)算步驟包括根據(jù)以下公式(5)來計(jì)算所述系數(shù)kk=(σ22-σ12)(σ12+σ22)---(5)]]>其中所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值是σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值是σ2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述計(jì)算包括根據(jù)以下公式(6)或(7)來計(jì)算所述系數(shù)kk=SNR2-SNR1SNR3---(6)]]>k=SNR2-SNR1SNR1+SNR2---(7)]]>其中SNR1是所述第一信號(hào)I1的信號(hào)分量與噪聲分量的比值，SNR2是所述第二信號(hào)I2的信號(hào)分量與噪聲分量的比值，以及SNR3是通過將所述第一和第二信號(hào)I1和I2相加而獲得的信號(hào)I1+I2的信號(hào)分量與噪聲分量的比值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述計(jì)算步驟包括根據(jù)以下由矢量ε表示的公式(8)來計(jì)算所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)(Σmϵm2)2E[(Σmϵmnm)2]---(8)]]>所述噪聲n表示理想信號(hào)波形與實(shí)際信號(hào)波形之間的差，以及符號(hào)E[]表示期望值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于將所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)選擇為當(dāng)矢量ε取以下的ε1、ε2和ε3時(shí)、公式(8)的結(jié)果中的最小值ε1＝(1，2，2，2，1)，ε2＝(1，2，1，0，-1，-2，-1)，以及ε3＝(1，2，1，0，0，0，1，2，1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)是作為PR系統(tǒng)的SNR的PRSNR，所述PR系統(tǒng)利用所述第一信號(hào)I1、所述第二信號(hào)I2和所述第一和第二信號(hào)I1和I2的總和的PRML來進(jìn)行信號(hào)再現(xiàn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一個(gè)所述的方法，其特征在于所述再現(xiàn)包括利用所述系數(shù)k、所述第一和第二信號(hào)I1和I2來執(zhí)行計(jì)算I1+I2+k*(I1-I2)，以產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果信號(hào)；以及利用所述計(jì)算結(jié)果信號(hào)，再現(xiàn)所述再現(xiàn)信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一個(gè)所述的方法，其特征在于所述再現(xiàn)步驟包括利用所述系數(shù)k來調(diào)整數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)和數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)裝置之間的傾斜；以及從所述第一和第二信號(hào)I1和I2再現(xiàn)所述再現(xiàn)信號(hào)。
13.一種從數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)獲得具有良好質(zhì)量的再現(xiàn)信號(hào)的設(shè)備，包括頭部分，根據(jù)從所述數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)獲得的檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生兩個(gè)實(shí)際信號(hào)，作為第一和第二信號(hào)I1和I2；處理部分，根據(jù)所述第一和第二信號(hào)I1和I2，計(jì)算與傾斜線性相關(guān)的系數(shù)k。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)是光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)，以及所述頭部分包括激光二極管，用于將光束照射到所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上；以及光接收部分，從來自所述光數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)的反射光束中，檢測(cè)所述檢測(cè)信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于所述光接收部分具有至少兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域，從所述檢測(cè)區(qū)域中產(chǎn)生所述檢測(cè)信號(hào)，以及所述光接收部分通過在光束照射到所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上時(shí)，根據(jù)在與所述光學(xué)數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)的徑向垂直的方向的線，將所述至少兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域分為兩組，并以組為單位，組合所述檢測(cè)信號(hào)，來產(chǎn)生所述第一和第二信號(hào)I1和I2。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述處理部分包括沖激響應(yīng)計(jì)算部分，計(jì)算由以下公式(9)來表示的所述第一信號(hào)I1的沖激響應(yīng)ΣiNh1i---(9)]]>(N是自然數(shù)，以及i是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間)，以及由以下公式(10)來表示的所述第二信號(hào)I2的沖激響應(yīng)ΣiNh2i---(10)]]>(N是自然數(shù)，以及i是以時(shí)鐘為單位的時(shí)間)；以及系數(shù)計(jì)算部分，通過根據(jù)以下公式(11)來計(jì)算所述系數(shù)kk=-((σ12+σ22+2σ12)(ΣiNriqi)-(σ12-σ22)(ΣiNqi2))(σ12+σ22)(ΣiN(ri2-qi2))+2σ12(ΣiN(ri2+qi2))---(11)]]>其中所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值是σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值是σ2，以及所述第一和第二信號(hào)I1和I2的噪聲的相關(guān)的預(yù)期值是σ12，qi＝h1i+h2i，以及ri＝h1i-h2i。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述處理部分包括期望值計(jì)算部分，計(jì)算所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值σ2，以及所述第一和第二信號(hào)I1和I2的噪聲的相關(guān)的預(yù)期值σ12；以及系數(shù)計(jì)算部分，通過利用所述期望值σ1、所述期望值σ2和所述期望值σ12，根據(jù)以下公式(12)來計(jì)算所述系數(shù)kk=(σ12-σ22)2σ12-(σ12+σ22)---(12)]]>
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述處理部分包括期望值計(jì)算部分，計(jì)算所述第一信號(hào)I1的噪聲的期望值σ1，所述第二信號(hào)I2的噪聲的期望值σ2；以及系數(shù)計(jì)算部分，通過利用所述期望值σ1和所述期望值σ2，根據(jù)以下公式(13)來計(jì)算所述系數(shù)kk=(σ22-σ12)(σ12+σ22)---(13)]]>
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述處理部分包括SNR計(jì)算部分，計(jì)算作為所述第一信號(hào)I1的信號(hào)分量與噪聲分量的比值的SNR1、作為所述第二信號(hào)I2的信號(hào)分量與噪聲分量的比值的SNR2，以及作為通過將所述第一和第二信號(hào)I1和I2相加而獲得的信號(hào)I1+I2的信號(hào)分量與噪聲分量的比值的SNR3；以及系數(shù)計(jì)算部分，通過利用所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3，根據(jù)以下公式(14)或(15)來計(jì)算所述系數(shù)kk=SNR2-SNR1SNR3---(14)]]>k=SNR2-SNR1SNR1+SNR2---(15).]]>
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于所述SNR計(jì)算部分包括根據(jù)以下公式(16)來計(jì)算所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)(Σmϵm2)2E[(Σmϵmnm)2]---(16)]]>其中ε是矢量，n是表示理想信號(hào)波形與所述實(shí)際信號(hào)波形之間的差的噪聲，以及符號(hào)E[]表示期望值。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于將所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)選擇為當(dāng)矢量ε取以下的ε1、ε2和ε3時(shí)、公式(16)的結(jié)果中的最小值ε1＝(1，2，2，2，1)，ε2＝(1，2，1，0，-1，-2，-1)，以及ε3＝(1，2，1，0，0，0，1，2，1)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于所述SNR1、所述SNR2和所述SNR3中的每一個(gè)是作為PR系統(tǒng)的SNR的PRSNR，所述PR系統(tǒng)利用所述第一信號(hào)I1、所述第二信號(hào)I2和所述第一和第二信號(hào)I1和I2的總和的PRML來進(jìn)行信號(hào)再現(xiàn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求13到22中任一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于所述處理部分還包括信號(hào)校正部分，利用所述系數(shù)k、第一和第二信號(hào)I1和I2，執(zhí)行計(jì)算I1+I2+k*(I1-I2)，以產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果信號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求13到22中任一個(gè)所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還包括伺服控制器，控制所述頭部分以消除所述傾斜；以及系統(tǒng)控制器，根據(jù)所述系數(shù)k，控制所述伺服控制器。
全文摘要
在從數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)獲得具有良好質(zhì)量的再現(xiàn)信號(hào)的方法中，根據(jù)從所述數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)獲得的檢測(cè)信號(hào)，產(chǎn)生兩個(gè)實(shí)際信號(hào)，作為第一和第二信號(hào)I
文檔編號(hào)G11B7/005GK1627392SQ20041009735
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月27日
發(fā)明者小川雅嗣, 大久保修一 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社