CN1299263C - 盘驱动器和预置凹坑检测方法 - Google Patents

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Abstract

在盘状存储介质上具有形成记录轨迹的摆动凹槽，以及通过在相邻凹槽之间的槽脊上形成预置凹坑而记录的地址信息，在这样的存储介质上检测推挽信号。获得指示推挽信号基础振幅变化的基础振幅变化信号，通过将补偿电压加到基础振幅变化信号生成参考电压。通过比较推挽信号和参考电压来检测预置凹坑。由于参考电压是基于基础振幅变化信号而生成的，而基础振幅变化信号指示的是由于凹槽的摆动和噪声所导致的推挽信号的变化分量，因此，归因于摆动和噪声的变化分量则反映在参考电压中。此外，对应于预置凹坑的推挽信号的变化分量也在适当小的程度上反映在参考电压中。

Description

盘驱动器和预置凹坑检测方法
技术领域
本发明涉及用于从/自盘状存储介质，如光盘，写入/读取数据的盘驱动器，还涉及检测预置凹坑的方法。
背景技术
为了在盘上写入数据，需要盘具有形成数据轨道的导向装置。为了满足上述要求，形成了用作预置凹槽的凹槽，并用所形成的凹槽或槽脊(相邻凹槽之间具有高原横截面形状的突出部分)作为数据轨道。
为了在数据轨道上指定的位置写入数据，需要在盘上记录地址信息。通常，通过在数据轨道上摆动凹槽或形成预制凹坑来记录地址信息。
例如，在基于相位变化记录的可重写的DVD(数字多功能盘)，即DVD-RW，或使用有机染料材料的一次写入盘，即DVD-R中，如图12中所示，在盘上形成摆动凹槽G作为预置格式，在相邻凹槽G之间的槽脊L上形成槽脊预置凹坑LPP。
在这种结构中，摆动凹槽所提供的反射光信息用来控制盘的旋转，还用来生成写入数据时使用的主时钟信号。槽脊预置凹坑用来确定各个位的精确的写位置，还用来获得各种盘信息，如预置地址信息。也就是说，使用槽脊预置凹坑LPP来记录表示盘上物理位置的地址。
适用于这种盘的盘驱动器通过检测盘上形成的槽脊预置凹坑读取地址，并基于表示盘上位置的所检测的预置凹坑信息，在写入/读取操作中执行各种控制。
图7表示槽脊预置凹坑LPP的格式。
包括8个摆动的每个轨道的间隔形成一个帧，每个由一个偶数的帧和一个奇数的帧组成的集合总共包括16个摆动，形成一个槽脊预置凹坑信息单位。
如图6中所示，通过与摆动同步地在槽脊中形成挖空的部分，来形成槽脊预置凹坑LPP。地址数据的1位由一个槽脊预置凹坑LPP集合表示。
图7A举例说明了在偶数帧中形成槽脊预置凹坑信息。在这种情况下，每个偶数帧的前3个摆动形成一个槽脊预置凹坑集合。
用b2，b1和b0表示槽脊预置凹坑LPP的出现/不出现。如果(b2，b1，b0)是(1，1，1)，也就是说，当形成3个槽脊预置凹坑时，那些预置凹坑LPP组成的集合作为同步信号。数据位“1”通过在b2和b0形成两个槽脊预置凹坑LPP来表示。也就是说，当(b2，b1，b0)＝(1，0，1)时，数据位是“1”。另一方面，数据位“0”通过在b2形成一个预置凹坑LPP来表示。就是说，当(b2，b1，b0)＝(1，0，0)时，数据位是“0”。
图7B举例说明了在奇数帧中形成槽脊预置凹坑信息。在这种情况下，每个奇数帧的前3个摆动形成一个槽脊预置凹坑集合，其中槽脊预置凹坑LPP的出现/不出现用(b2，b1，b0)表示。
在奇数帧中形成槽脊预置凹坑信息的情况下，当(b2，b1，b0)＝(1，1，0)时，那些预置凹坑LPP组成的集合表示一个同步信号。与偶数帧中的情况相同，数据位“1”用(b2，b1，b0)＝(1，0，1)表示，数据位“0”用(b2，b1，b0)＝(1，0，0)表示。
在图7C中，以表格的形式总结了b2、b1和b0的组合所代表的同步信号和数据位。
在每16个摆动的间隔中，槽脊预置凹坑LPP只能以偶数帧或奇数帧来形成。对每16个摆动间隔确定以哪种帧形成槽脊预置凹坑，以便不会在盘上相邻凹槽轨道上形成槽脊预置凹坑LPP。
通过检测盘上的光信号，用槽脊预置凹坑LPP表达的信息可以以推挽信号的形式获得。更具体而言，获得的推挽信号P/P是两个信号间的一种差分信号，所述信号对应于沿轨道行方向在盘上扫描的激光点从左手和右手部分反射的光的强度。
图8所示为检测槽脊预置凹坑LPP的电路。
盘驱动器具有一个包括光电检测器51的光学头，如具有四个光电检测单元A，B，C和D的四分光电检测器，用于检测从盘反射的光。
在此特定情况下，从光电检测器51的光电检测单元A和光电检测单元C输出的信号由一个加法器56相加在一起，从光电检测单元B和光电检测单元D输出的信号由一个加法器55相加在一起。加法器55和56的输出被提供给推挽信号生成器52。推挽信号生成器52包括一个差动放大器A1以及电阻R11到R14。
推挽信号生成器52输出一个推挽信号P/P与((A+C)-(B+D))成正比。
在推挽信号P/P中，如图9A和图9B所示，得到与槽脊预置凹坑LPP相对应的相对较大的振幅(SLP1，SLP2和SLP3)。因此，通过检测大的振幅，可以检测到槽脊预置凹坑所表示的信息。
为此，参考电压Vth从参考电压源54提供到比较器53，而比较器53比较推挽信号P/P与所提供的参考电压Vth。比较器53输出一个两级信号，表示比较结果。因此，获得对应于槽脊预置凹坑的检测信号LPPout。
对应于该槽脊预置凹坑的此检测信号LPPout的高电平和低电平分别对应于槽脊预置凹坑LPP的b2，b1和b0所表示的“1”和“0”。
此外，解码器(未示出)通过检测对应于b2、b1和b0的同步信号和数据位(具有电平“1”和“0”)来提取地址信息。
图9A和图9B所示为通过比较推挽信号P/P与阈值电压Vth而得到的槽脊预置凹坑检测信号LPPout。
在美国专利第6,337,838中可以找到检测槽脊预置凹坑LPP的已知方法。
然而，如果将信息写入作为记录轨道的凹槽上，则在凹槽上形成的记录标记(相变位)与槽脊预置凹坑LPP干涉。因此，很难正确读取槽脊预置凹坑LPP。更具体而言，记录标记的干涉导致反射系数降低，从而导致对应于槽脊预制凹坑LPP的推挽信号P/P的振幅减少。
推挽信号P/P的振幅由于轨道摆动、相邻轨道的串扰以及盘数量的变化会发生改变。
下面，结合图9A和图9B，描述推挽信号P/P的振幅变化对检测预置凹坑的影响。
例如，假设在推挽信号P/P中出现了三个脉冲，对应于表示偶数帧中同步信号的三个槽脊预置凹坑LPP((b2，b1，b0))＝(1，1，1)。
在图9A所示的例子中，在推挽信号P/P中出现了三个脉冲分量SLP1，SLP2和SLP3。第三个脉冲分量SLP3的振幅小于第一个和第二个振幅SLP1和SLP2。
振幅SLP3的减少是由于相邻于槽脊预置凹坑LPP出现了记录标记M，在图6中用i表示。
从图9A中所示的推挽信号P/P的波形的包络线可以看出，由摆动所致，推挽信号P/P的电平具有周期性的变化。推挽信号P/P还包括由串扰噪声所导致的电平变化。
结合图8来说明，在通过比较推挽信号P/P与阈值电压Vth而产生槽脊预置凹坑检测信号LPPout时，如果将阈值电压Vth设置为如图9A中所示的电平，则第三个槽脊预置凹坑LPP(脉冲SLP3)将检测不出来。
也就是说，(b2，b1，b0)＝(1，1，1)将被错误地检测为(b2，b1，b0)＝(1，1，0)。
如果阈值电压Vth减少，则即使由于出现记录标记而使对应于槽脊预置凹坑的脉冲分量的振幅减少，也可能进行正确的检测。但是，阈值电压减少会引起推挽信号P/P的一个分量在一个检测信号LPPout中被错误地检测为一个预置凹坑，该分量虽不对应于一个预置凹坑，但其振幅却因摆动或噪声而升高。图9B中用N表示这种情况中不正确的脉冲。
如上所述，由于摆动和/或记录标记而导致的推挽信号P/P的振幅变化，会引起无法正确检测槽脊预置凹坑LPP的问题。
不正确的槽脊预置凹坑检测导致地址错误率增加。也就是说，正确地读取地址信息变得不可能。这导致在盘上写入和从盘上读取数据的操作性能下降，还导致查找操作性能下降。
上文中引用的美国专利No.6,337,838公开了一种方法，使用所谓的AGC电路减少推挽信号P/P的振幅中的变化。然而，美国专利No.6,337,838并没有公开正确地设置生成槽脊预置凹坑检测信号LPPout所使用的阈值。
发明内容
考虑到上述内容，本发明的目的是提供一种盘驱动器，即使在由于摆动、噪声和/或记录标记的干扰而导致推挽信号的振幅变化的情况下，也能够正确检测槽脊预置凹坑。
一方面，本发明提供了一个盘驱动器，包括：一个光学头，用来发出激光束，以照射一个盘状存储介质，从而从盘状存储介质读取或向磁盘存储介质写入数据，以摆动的方式在盘状存储介质上形成用作记录轨迹的凹槽，在相邻凹槽之间的槽脊上形成预置凹坑；一个推挽信号生成器，用于从光学头检测的反射光信息生成一个推挽信号；一个振幅变化信号生成器，用于生成并输出表示推挽信号的基础振幅变化的基础振幅变化信号；一个补偿信号生成器，用于生成补偿信号；一个参考信号生成器，用于将补偿信号生成器生成的补偿信号加到振幅变化信号生成器所生成的基础振幅变化信号，来生成参考信号；以及一个预置凹坑检测器，用于比较推挽信号与参考信号，并将比较结果输出为预置凹坑检测信号。
另一方面，本发明提供了一个盘驱动器，包括：一个光学头，用来发出激光束，以照射一个盘状存储介质，从而从盘状存储介质读取或向磁盘存储介质写入数据，以摆动的方式在盘状存储介质上形成用作记录轨迹的凹槽，在相邻凹槽之间的槽脊上形成预置凹坑；一个推挽信号生成器，用于从光学头检测的反射光信息生成一个推挽信号；一个振幅变化信号生成器，用于生成并输出表示推挽信号的基础振幅变化的基础振幅变化信号；一个补偿信号生成器，用于生成补偿信号；一个参考信号生成器，用于将补偿信号生成器生成的补偿信号加到振幅变化信号生成器所生成的基础振幅变化信号，来生成参考信号；以及一个预置凹坑检测器，用于比较推挽信号与参考信号，并将比较结果输出为预置凹坑检测信号。
另一方面，本发明提供了一种检测在盘状存储介质上形成的预置凹坑的方法，以摆动的方式在盘状存储介质上形成用作记录轨迹的凹槽，在相邻凹槽之间的槽脊上形成预置凹坑用来表示地址信息，该方法包括下列步骤：从反射光信息生成一个推挽信号，该反射光信息是用激光束照射盘状存储介质时得到的；生成并输出表示推挽信号的基础振幅变化的基础振幅变化信号；通过将补偿信号加到基础振幅变化信号来生成参考信号；比较推挽信号与参考信号，并将比较结果输出为预置凹坑检测信号。
如上所述，在本发明中，获得指示推挽信号基础振幅变化的基础振幅变化信号，通过将补偿电压加到基础振幅变化信号生成参考电压。因此，用作对照以检测预置凹坑的参考信号根据推挽信号的基础振幅变化而变化。
由于基础振幅变化信号是由于凹槽的摆动和噪声所导致的推挽信号的变化分量，因此，参考电压也根据归因于摆动或噪声的推挽信号的振幅变化分量而改变。此外，通过响应峰值检测进行有限的充电，以便将由于出现记录标记而对振幅变化的影响最小化，对应于预置凹坑的推挽信号的变化分量也在适当小的程度上反映在基础振幅变化信号中。
通过调整电容充电和放电的时间常数，基础振幅变化信号对由于摆动而导致的推挽信号振幅变化和对应于预置凹坑的振幅变化的响应特征得以优化。
就是说，使用作为峰值保持电路的电路，在充电操作中利用上升时间常数，以及使用作为放电电路的电路，在放电操作中利用有限的下降时间常数，产生基础振幅变化信号，通过将补偿电压加到基础振幅变化信号而得到阈值电压，从而确保从其振幅改变的输入信号(推挽信号)正确检测到预置凹坑信息。
附图说明
图1是一幅框图，说明了根据本发明实施例的一个盘驱动器；
图2是一幅框图，说明根据本发明一个实施例，在一个盘驱动器中用于检测槽脊预置凹坑的电路配置；
图3所示是针对不存在记录标记的影响的情况，与根据本发明一个实施例的检测槽脊预置凹坑的操作有关的信号波形；
图4所示是针对存在记录标记的影响的情况，与根据本发明一个实施例的检测槽脊预置凹坑的操作有关的信号波形；
图5是一幅框图，说明根据本发明一个实施例，在一个盘驱动器中用于检测槽脊预置凹坑的电路配置；
图6所示为一个在其上形成有槽脊预置凹坑的盘；
图7所示为一个槽脊预置凹坑信号的格式；
图8是一幅框图，说明了根据现有技术，用于检测槽脊预置凹坑的电路；以及
图9所示为根据现有技术，与检测槽脊预置凹坑的操作相关的信号的波形。
具体实施方式
下面将结合优选实施例来进一步详细描述本发明。在下文将要描述的实施例中，以举例的方式，假设一种盘驱动器(读取/写入设备)，适用于DVD-R或DVD-RW类型的光盘。
图1所示为根据本发明一个实施例的盘驱动器30的结构。
盘100，如DVD-R或DVD-RW放在一个转动台面7上，并在写入/读取操作中由转轴电机驱动按恒定线速度转动(CLV)。光学拾波器1读取记录在盘100的轨道(凹槽轨道)上的凹坑标记数据，轨道的摆动信息和槽脊预置凹坑信息。数据凹坑在轨道上以凹槽的形式形成为染料改变凹坑或相变凹坑，从而在盘上记录数据。
拾波器1在其内部包括一个作为激光源的激光器二极管4，一个用于检测反射光的光电检测器5，一个物镜2，激光通过它发射到外部，以及一个光学***(未示出)，用于通过物镜2，用激光照射盘的记录表面，并用于将反射光导引到光电检测器5。
拾波器1还包括一个监视检测器22，从激光器二极管4输出的部分激光被提供到该监视检测器。
激光器二极管4输出波长为650nm或635nm的波长。该光学***的NA为0.6。
物镜2受一个二轴机构3的支持，使得物镜2在跟踪方向和聚焦方向都是可以移动的。
拾波器1在盘的径向受一个滑动机构8的驱动。
拾波器1的激光器二极管4受从激光驱动器18输出的驱动信号(驱动电流)的驱动。激光器二极管4根据该驱动信号发出激光。
来自盘100的反射光信息被光电检测器5检测到，并转换成对应于反射光强度的电信号。最终的电信号被提供到矩阵电路9。
矩阵电路9包括一个电流电压转换器，用于将从光电检测器5的多个光电检测单元输出的电流信号转换成电压信号，还包括一个矩阵运算/放大电路，用于利用矩阵运算生成必要的信号。
矩阵运算/放大电路生成的信号包括一个对应于从盘读取的数据的RF信号，一个聚焦误差信号FE和一个伺服控制中使用的跟踪误差信号TE。
此外，矩阵运算/放大电路还产生与槽脊预置凹坑和凹槽摆动相关的推挽信号P/P。推挽信号P/P还用作跟踪误差信号。
从矩阵电路9输出的RF信号被提供给二进制化电路11，而聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE被提供给伺服电路14。推挽信号P/P被提供给槽脊预置凹坑提取器24和一个摆动PLL 25。
推挽信号P/P被槽脊预置凹坑提取器24转换成一个二级信号。最终的信号作为槽脊预置凹坑信息被提供给地址解码器26。地址解码器26解码预先格式化的地址信息。最终被解码的地址信息被提供给一个***控制器10。
摆动PLL 25通过PLL操作从推挽信号P/P生成一个摆动时钟信号WCK。所生成的摆动时钟信号WCK被提供给编码时钟信号生成器25、地址解码器26、转轴伺服电路23和槽脊预置凹坑提取器24。
从矩阵电路9输出的RF信号由二进制化电路11转换成一个二级信号，并输入到一个编码器/解码器12。
编码器/解码器12包括一个用于读取操作的解码器和一个用于写入操作的编码器。
在读取操作中，编码器/解码器12执行的解码操作包括：解码游程受限码、纠错和去交织，从而产生复制的数据。
此外，在读取操作中，编码器/解码器12通过PLL操作生成一个与RF信号同步的复制时钟信号，并根据该复制时钟信号执行上述解码过程。
在读取操作中，从编码器/解码器12输出的解码数据存储在缓冲存储器20中。
存储在缓冲存储器20中的数据被读取并输出到盘驱动器30的外部。
连接到外部主机计算机40的接口13在传送/接收复制数据、要存储的数据或各种命令的过程中，用于与主机计算机40交互。
在读取操作中，被解码并存储在缓冲存储器20中的数据被读取，并通过接口13传送到主机计算机40。
从主机计算机40输出的读取命令和写入命令通过该接口13被提供到***控制器10。
另一方面，在写入操作中，要写入的数据从主机计算机40输出并通过接口13存储在缓冲存储器20中。
在写入操作中，编码器/解码器12对存储在缓冲存储器20中的数据进行编码，其中，编码包括增加纠错码、交织、增加子编码以及对要在盘100上写入的数据进行游程受限编码。
在写入操作中用作参考时钟的编码时钟信号由编码时钟信号生成器27生成。编码器/解码器与编码时钟信号同步，执行编码操作。
编码时钟信号生成器27根据从摆动PLL 25提供的摆动时钟信号WCK和从槽脊预置凹坑提取器24提供的槽脊预置凹坑信息，生成编码时钟信号。
通过由编码器/解码器12执行编码而产生的要写入的数据，被记录脉冲生成器21转换成记录脉冲，并提供到激光驱动器18。
记录脉冲生成器21还根据记录层的特征、激光点的形状进行记录补偿，根据盘的线速度对最佳写入功率进行微调，以及对激光驱动脉冲的波形进行调整。
激光驱动器18根据所提供的激光驱动脉冲向激光器二极管4提供一个驱动电流，从而驱动激光器二极管4发出一个激光束。结果，在盘100上形成与记录数据相应的位(染色变化位/相变位)。
一个APC(自动功率控制)电路19利用监视检测器22来监视激光的输出功率，并控制激光的输出功率，以便不论温度和其他因素如何，都将输出功率保持在一个恒定值。具体而言，激光输出功率的目标值由***控制器10给出，而APC电路19控制激光驱动器18，使得激光输出功率保持在目标值。
伺服电路14生成伺服驱动信号，所述伺服驱动信号与从矩阵电路9输出的聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE的聚焦、跟踪和滑动相关，从而伺服电路14对聚焦、跟踪和滑动操作进行伺服控制。
更具体而言，伺服电路14根据聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE生成聚焦驱动信号FD和跟踪驱动信号TD，并将所生成的聚焦驱动信号FD和跟踪驱动信号TD提供给二轴驱动器16。根据所提供的聚焦驱动信号FD和跟踪驱动信号TD，二轴驱动器16驱动拾波器1的二轴机构3的聚焦线圈和跟踪线圈。由此，由拾波器1、矩阵电路9、伺服处理器14和二轴驱动器16以及二轴机构3形成一个跟踪伺服环路和一个聚焦伺服环路。
如果伺服电路14从***控制器10接收一个跟踪跳跃命令，则伺服电路14关闭跟踪伺服环路，并向二轴驱动器16输出一个跳跃驱动信号，从而使二轴驱动器16执行一个跟踪跳跃操作。
此外，伺服电路14根据作为跟踪误差信号TE的低频分量获得的滑动误差信号，并根据从***控制器10提供的访问命令，生成一个滑动驱动信号。所生成的滑动驱动信号被提供给一个滑动驱动器15。根据所提供的滑动驱动信号，滑动驱动器15驱动滑动机构8。尽管未在图中示出，滑动机构8包括一个主轴，用于固定拾波器1，一个滑动马达以及一个传动齿轮，其中滑动机构8与滑动马达配合，拾拾波器1滑动，该滑动马达由滑动驱动器15输出的滑动驱动信号来驱动。
转轴伺服电路23控制转轴马达6，从而以恒定的线速度旋转。
在写操作中，转轴伺服电路23根据摆动PLL所生成的摆动时钟信号WCK检测指示转轴马达6当前旋转速度的转动速度信息，转轴伺服电路23比较所检测的旋转速度信息与预定的CLV参考信息，从而生成一个转轴误差信号SPE。
在读取操作中，指示转轴马达6当前旋转速度的旋转速度信息由编码器/解码器12中的PLL所生成的复制时钟信号(在解码中用作参考时钟)给出，转轴伺服电路23通过比较复制时钟信号与预定的CLV参考信息生成转轴误差信号SPE。
转轴伺服电路23根据转轴误差信号SPE生成转轴驱动信号，并将所生成的转轴驱动信号提供给转轴马达驱动器17。转轴马达驱动器17根据所输入的转轴驱动信号生成一个三相驱动信号，并将所生成的三相信号提供到转轴马达6，从而以恒定线速度(CLV)驱动转轴马达6。
此外，转轴伺服电路23根据从***控制器10提供的转轴启动/制动控制信号生成一个转轴驱动信号。根据从转轴伺服电路23提供的转轴驱动信号，转动马达驱动器17使转轴马达6启动、停止、加速和减速。
伺服***的上述操作和写入/读取***由组成微计算机的***控制器10进行控制。
***控制器10根据主机计算机40发出的命令执行各种处理。
例如，如果主机计算机40发出一个读取记录在盘100上的数据的读取命令，响应该命令，首先***控制器10控制查找操作以查找一个指定的地址。更具体而言，***控制器10向伺服电路14发出一个命令，以将拾波器1移动到查找命令指定的地址。
之后，***控制器10控制必要的部件以从指定的扇区读取数据，并将所读取的数据传送到主机计算机40。更具体而言，所请求的数据从盘100读取，被解码、缓冲存储并传送到主机计算机40。
如果主机计算机40发出一个写入命令，***控制器10将拾波器移动到与指定地址相对应的要在其中写入数据的位置。编码器/解码器12对从主机计算机40提供的数据进行编码。
记录脉冲生成器21向激光驱动器18提供激光驱动脉冲。由此，将数据写入到盘上。
下面概括说明盘驱动器30的写入/读取操作。
读取操作
*伺服操作
由拾波器1检测的信号被矩阵电路9转换成伺服误差信号，如聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE。最终的伺服误差信号被提供到伺服电路14。拾波器1的二轴机构3由伺服电路14输出的驱动信号FD和TD驱动，因而，聚焦和跟踪得以伺服控制。
*读取数据
拾波器1所检测的信号被矩阵电路9转换成RF信号，并提供给编码器/解码器12。编码器/解码器12复制一个通道时钟信号，并根据通道时钟信号对RF信号进行解码。经过解码的数据被提供给接口13。
*控制旋转
盘100的旋转根据从编码器/解码器12提供的通道时钟信号被转轴伺服电路23进行控制。
*检测地址
地址包括在RF信号中，并被编码器/解码器12提取。所提取的地址被提供给***控制器10。
但是，在查找操作中，地址从槽脊预置凹坑提取，并且根据所提取的地址执行查找目标地址的操作。
*控制激光
APC电路19将激光输出功率控制在由***控制器10指定的恒定值。
写入操作
*伺服操作
执行伺服操作的方式与执行读取操作相似，不同之处在于，由矩阵电路9或伺服电路14进行修正，以便激光的高输出功率不会导致增益的升高。
*写入数据
通过接口13获得将要写入的数据。编码器/解码器12执行通道编码，包括对数据进行ECC增加，重新排列和调制。在进行通道编码之后，数据由记录脉冲生成器21转换成其形式适合在盘100上写入数据的激光驱动脉冲。通过激光驱动器18(APC电路19)将激光驱动脉冲提供给拾波器1的激光器二极管4。
*控制旋转
根据从矩阵电路9输出的推挽信号P/P，摆动PLL生成摆动时钟信号WCK。根据该摆动时钟信号WCK，转轴伺服电路23将转速控制在恒定线速度(CLV)。
*检测地址
从矩阵电路9输出的推挽信号P/P被提供给槽脊预置凹坑提取器24，并检测槽脊预置凹坑信息。所检测的槽脊预制凹坑信息被地址编码器解码成地址值，并由***控制器10解释。
槽脊预置凹坑信息还被提供给编码时钟信号生成器27。根据该槽脊预置凹坑信息，编码时钟信号生成器27生成编码时钟信号，并将其提供给编码器/解码器12。
尽管在图1所示的示例中，盘驱动器30连接到主机计算机40，但根据本发明，盘驱动器30不见得一定要连接到主机计算机40等。当盘驱动器30不连接到主机计算机40或类似设备时，盘驱动器30可以包括一个操作控制单元和一个显示器，与数据输入/输出接口相关的配置可以被修改，以便根据用户通过操作控制单元发出的命令写入输入数据或输出所读取的数据。
在上文描述的盘驱动器30中，在盘上形成了一个用于检测槽脊预置凹坑的特定的电路配置，下面将结合图2，图3和图4说明该电路以及该电路的操作。
在盘驱动器30的各个部件中，有一个如图2中所示的用于检测槽脊预置凹坑的部件。该部件包括拾波器1的光电检测器5，加法器9b、9c和矩阵电路9的差分放大器9a，以及槽脊预置凹坑提取器24。
尽管图2中未示出，矩阵电路9不只包括用于生成推挽信号P/P的差分放大器9a和加法器9b和9c，还包括一个电路部件，用于生成RF信号、聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE。
如图2中所示，光电检测器5为一种四分类型，包括四个光电检测器单元A，B，C和D。从盘反射的光被各个光电检测器单元A，B，C和D检测，并转换成对应于光强度的电流信号。从光电检测器单元A，B，C和D输出的电流信号由矩阵电路9转换成电压信号。根据这些电压信号，产生聚焦误差信号FE、推挽信号P/P和其他信号。下面说明产生推挽信号P/P的过程。
推挽信号P/P是根据从沿轨道行方向扫描的激光点的左手部分反射的光学信号和从沿轨道行方向扫描的激光点的右手部分反射的光学信号产生的。差分放大器9a计算从加法器9c输出的信号A+C与从加法器9b输出的信号B+D二者之间的差值，从而获得推挽信号P/P，其中，信号A+C是电压信号的和，所述电压信号是根据分别从光电检测器单元A和C输出的电流信号得到的，信号B+D是电压信号的和，所述电压信号是根据分别从光电检测器单元B和D输出的电流信号得到的。
如上文结合图1所述，推挽信号被提供给摆动PLL 25，以形成与凹槽摆动同步的摆动时钟信号WCK。
推挽信号P/P还提供给槽脊预置凹坑提取器24。
槽脊预置凹坑提取器24包括一个比较器41，一个加法器42，一个一个数字到模拟转换器43以及一个基础振幅变化信号生成器44。
基础振幅变化信号生成器44包括一个电阻R1，一个二极管D1，一个电容C1以及一个电阻R2。电阻R1确定上升特征，电阻R2确定下降特征。电路的操作类似峰值保持电路。
基础振幅变化信号生成器44包括一个充电电路路径(包括R1，D1和C1)，通过该路经，电容C1被上升输入推挽信号充电，使得电容C1的充电电压用特定的时间常数上升到推挽信号的峰值电压。基础振幅变化信号生成器44还包括一个放电电路路径(包括C1和R1)，通过该路经，电容C1被放电，使得电容C1的充电电压用特定的时间常数下降。
就是说，当电容C1被充电到推挽信号P/P的峰值电压时，充电电流受电阻R1的限制。
另一方面，当电容C1被放电时，放电电流受电阻R2的限制。
因此，基础振幅变化信号生成器44用作一个峰值保持电路，在该电路中，适当选择确定上升特征的电阻R1的电阻值，使得基础振幅变化信号生成器44不会响应由于噪声而导致的上升输入信号中的快速变化，适当选择确定下降特征的电阻R2的电阻值，使得基础振幅变化信号生成器44不会响应由于噪声而导致的下降输入信号中的快速变化。即基础振幅变化信号生成器44的使用类似一个响应速度慢的峰值保持电路。
电容C1的充电电压作为一个基础振幅变化信号S1输出。
从如图1中所示的***控制器10向数字到模拟转换器43提供一个补偿数据Dth。该数字到模拟转换器43将补偿数据Dth转换成模拟电压，并将最终的模拟电压作为补偿电压S2输出。
加法器42将从数字到模拟转换器43输出的补偿电压S2加到从基础振幅变化信号生成器44输出的基础振幅变化信号S1。加法运算的结果作为一个参考电压Vth提供到比较器41。
比较器41比较推挽信号P/P与参考电压Vth。如果推挽信号P/P大于参考电压Vth，比较器41输出“1”。就是说，当推挽信号P/P大于参考电压Vth时，比较器41进行比较的结果作为电平为“1”的预置凹坑检测信号LPPout输出。
最终的槽脊预置凹坑检测信号LPPout被提供给图1中所示的地址解码器26。该地址解码器26对所提供的槽脊预置凹坑检测信号LPPout进行解码，从而获得地址信息。
下面参照图3和图4说明以上文所述方式构成的槽脊预置凹坑提取器24的操作。
在图3中，(a)所示为从盘上没有形成记录标记的一个区域(非记录区域)检测的推挽信号P/P，(b)所示为从该推挽信号P/P产生的基础振幅变化信号S1。
此外，在图3中，(c)所示为作为基础振幅变化信号S1和补偿电压S2相加的结果而获得的阈值电压Vth，其中还以重叠的方式显示了该推挽信号P/P。
在图3中，(d)以放大的方式显示了(c)中的部分阈值电压Vth和推挽信号P/P。
在图3中，(e)显示了根据(d)中所示的推挽信号P/P所产生的槽脊预置凹坑检测信号LPPout，所述推挽信号是通过比较器41执行比较而得到的。
在图4中，(a)到(e)所示为从盘上记录了记录标记的一个区域(记录区域)中检测的推挽信号P/P的波形，以及与图3相对应的其他信号的波形。
从图3(a)可以看出，推挽信号P/P包括与槽脊预置凹坑LPP对应的脉冲分量SLP，以及通过去除由于摆动导致其振幅变化的槽脊预置凹坑LPP所对应的脉冲分量SLP而获得的推挽信号P/P的基础分量。
基础振幅变化信号生成器44根据推挽信号P/P产生基础振幅变化信号S1，该信号是由于凹槽摆动而导致的推挽信号P/P基础振幅变化分量，其中与槽脊预置凹坑LPP对应的脉冲分量SLP，如图3(b)所示，在适当小的程度上得以反映。
由于图3(c)中所示的参考电压Vth是通过将固定补偿电压S2加到基础振幅变化信号S1而得到的，参考电压Vth的振幅变化与基础振幅变化信号S1的振幅变化完全相等。
从图3(c)可以清楚地看出，基础振幅变化信号S1的振幅变化基本等于推挽信号P/P的振幅变化。
如果如图3(d)所示，以放大的方式来看这些变化，由于响应槽脊预置凹坑LPP的对应推挽信号P/P中出现脉冲分量而执行有限的充电，基础振幅变化信号S1的电平增加，由于有限的放电，在其他周期，基础振幅变化信号S1的电平减少。就是说，推挽信号的对应于槽脊预置凹坑的脉冲分量在适当小的程度上，在基础振幅变化信号S1的振幅变化中得以反映。
通过比较推挽信号P/P与参考电压Vth，可以正确地从推挽信号P/P中提取槽脊预置凹坑检测信号LPPout，其中参考电压是通过将补偿电压S2加到其振幅以上述方式变化的基础振幅变化信号S1中而获得的。
从图3(c)可以看出，由于参考电压Vth的振幅变化的方式与因摆动而导致的推挽信号P/P的振幅变化的方式相似，最终的槽脊预置凹坑检测信号LPPout具有如图3(e)中所示的高精度。
另一方面，如图4中所示，在从记录数据检测推挽信号P/P的情况下，通过给出记录标记，可以减少对应于槽脊预置凹坑LPP的脉冲分量的振幅。但是，由于参考电压Vth根据推挽信号P/P的振幅变化而变化，在这种情况下，槽脊预置凹坑检测信号LPPout也具有高精度。从图4(d)可以看出，响应具有减少的振幅的脉冲分量SLP，参考电压Vth的振幅(其变化等于基础振幅变化信号S1的振幅变化)少量增加，所述减少的振幅是与振幅不减少的脉冲分量对应的变化相比，由于记录标记的干扰而造成的。
从图4(c)可以看出，由于记录标记而导致的对应于槽脊预置凹坑的脉冲分量的振幅的减少，在适当小的程度上，反映在参考电压的变化中，因此，无论记录标记是否影响对应于槽脊预置凹坑的脉冲分量，都可以获得正确的槽脊预置凹坑检测信号LPPout。
因此，在本实施例中，无论由于轨道摆动、相邻轨道的串扰和/或由记录标记引起槽脊预置凹坑LPP的反射系数减少是否导致推挽信号P/P的振幅改变，都可以获得高精度的槽脊预置凹坑信息。
这样可以减少开始输出正确的槽脊预置凹坑信息之前的空档时间，并改善地址误差率。此外，即使对于特征变化较大的存储介质，也可能进行高度可靠的写入/读取。
拾波器(光学头3)的特征变化也会导致推挽信号P/P的振幅改变。本实施例还允许在推挽信号P/P具有这种振幅改变时，能够正确检测槽脊预置凹坑信息。这使得拾波器产品收得率得以改进。
可以用各种方式改变图2中所示的槽脊预置凹坑提取器24。
例如，基础振幅变化信号生成器44的电路配置不限于图2中所示的电路配置，任何具有类似上述峰值保持特征的其他电路配置都可以使用。例如，使用运算放大器也可以实现基础振幅变化信号生成器44。
在本实施例中，通过将从***控制器10提供的补偿数据Dth转换成模拟电压获得补偿电压S2。作为替代，也可以将补偿电压S2直接从例如由电压源和可变电阻的固定电阻组成的电路提供到加法器42。
对于加法器42，可以使用任何电路配置，只要该电路能够将补偿电压S2加到基础振幅变化信号S1。例如，各种信号都可以转换成数字信号(或输入数字信号)，从而以数字方式执行加法运算。
比较器41不限于模拟比较器。可以以数字方式执行比较操作。
在槽脊预置凹坑提取器24的输入级，推挽信号P/P可以转换成数字信号，而最终的数字信号可以由具有数字配置形式的比较器41、加法器42、基础振幅变化信号生成器44和补偿电压生成器以数字方式进行处理。
尽管在本实施例中使用了峰值保持电路，但根据推挽信号P/P的极性，也可以使用谷底值保持电路。
图5所示为槽脊预置凹坑提取器24中基础振幅变化信号生成器44的配置的另一个示例。除基础振幅变化信号生成器44之外，其他配置与图2相似。
在此电路配置中，基础振幅变化信号生成器44包括一个用作比较器A2的运算放大器，一个用作缓冲放大器A3的运算放大器，一个电容C2，以及电流源I1和I2。
当输入信号为“1”时，从电流源I1向电容C2提供一个预定电流。
当输入推挽信号P/P的电平高于缓冲放大器A3的输出信号的电平(基础振幅变化信号S1)时，比较器A2输出“1”。
电流源I2使得电容C2总是被放电。
电容C2的电压作为基础振幅变化信号S1从缓冲放大器A3输出。
比较器A2比较输入推挽信号P/P与缓冲放大器A3的输出(基础振幅变化信号S1)。如果输入推挽信号P/P高，则比较器A2输出“1”，因而，电容C2由电流源I1充电。
选择电流源I2提供的放电电流，使得电容C2的放电时间常数几乎等于摆动频率的对应值，以便在输出信号(基础振幅变化信号S1)中不出现推挽信号P/P中的噪声，因而输出信号平稳变化。
于是，最终的基础振幅变化信号S1以图3和图4中所描述的方式变化。
在这种电路配置中，如果将电流I1与I2的比值设置为20∶1，或一个相近的值，则通过将补偿电压S2加到基础振幅变化信号S1而得到的参考电压Vth，在检测槽脊预置凹坑信息时效果非常好。
结合上述实施例，已经对根据本发明的盘驱动器和检测预置凹坑的过程进行了说明。注意本发明不限于那些特定的实施例，在不背离本发明的实质和范围的情况下，可能进行各种修改。
从上述说明可以看出，在本发明中，获得指示推挽信号基础振幅变化的基础振幅变化信号，通过将补偿电压加到该基础振幅变化信号生成参考电压。结果，在通过推挽信号检测预置凹坑时使用的参考电压根据推挽信号的基础振幅变化而变化。
这样，通过比较推挽信号和参考电压，无论由于摆动、相邻轨道的串扰和/或记录标记的出现而导致的推挽信号中的变化如何，都能高精度地检测槽脊预置凹坑。
这样可以减少开始输出正确的槽脊预置凹坑信息之前的空档时间，并改善地址误差率。此外，即使对于振幅变化较大的存储介质，也可能进行高度可靠的写入/读取。
因拾波器的特征变化会造成槽脊预置凹坑检测误差，本发明的槽脊预置凹坑检测误差也会降低。这样有助于改进拾波器产品收得率。
由于参考电压的产生基于指示由于凹槽摆动和噪声而导致的推挽信号的变化分量的基础振幅变化信号，参考电压根据由于凹槽摆动和噪声而导致的推挽信号的振幅变化而变化。此外，对应于预置凹坑的推挽信号的变化分量在适当小的程度上在参考电压中得以反映，使得由于出现记录标记而导致的振幅变化所带来的影响最小化。即参考电压根据推挽信号的振幅变化适当地变化。

Claims (5)

1、一个盘驱动器，包括：
一个光学头，用来发出激光束，以照射一个盘状存储介质，从而从盘状存储介质读取或向磁盘存储介质写入数据，以摆动的方式在盘状存储介质上形成用作记录轨迹的凹槽，在相邻凹槽之间的槽脊上形成预置凹坑；
一个推挽信号生成器，用于从光学头检测的反射光信息生成一个推挽信号；
一个振幅变化信号生成器，用于生成并输出表示推挽信号的基础振幅变化的基础振幅变化信号，所述振幅变化信号生成器包括：
一个充电电路，用于响应输入推挽信号的振幅的增加，以峰值保持的方式，用预定的时间常数对电容充电；以及
一个放电电路，用于对所述电容放电，使得所述电容的充电电压以预定的时间常数下降；
借此，与所述电容的充电电压对应的信号作为基础振幅变化信号输出；
一个补偿信号生成器，用于生成补偿信号；
一个参考信号生成器，用于将补偿信号生成器生成的补偿信号加到振幅变化信号生成器所生成的基础振幅变化信号，来生成参考信号；以及
一个预置凹坑检测器，用于比较推挽信号与参考信号，并将比较结果输出为预置凹坑检测信号。
2、根据权利要求1的盘驱动器，其特征在于：
盘状存储介质使用预置凹坑来代表地址信息，地址信息表示所述盘状存储介质上的一个地址；并且
盘驱动器还包括一个地址解码器，用于从预置凹坑检测器的输出获得由预置凹坑表示的地址信息。
3、根据权利要求1的盘驱动器，其特征在于，基础振幅变化信号是一个至少反映由凹槽摆动和噪声导致的推挽信号振幅变化的信号。
4、一种检测在盘状存储介质上形成的预置凹坑的方法，以摆动的方式在盘状存储介质上形成用作记录轨迹的凹槽，在相邻凹槽之间的槽脊上形成预置凹坑来表示地址信息，该方法包括下列步骤：
从反射光信息生成一个推挽信号，该反射光信息是用激光束照射盘状存储介质时得到的；
生成并输出表示推挽信号的基础振幅变化的基础振幅变化信号，其中所述振幅变化信号是通过下列步骤生成的；
响应输入推挽信号的振幅的增加，以峰值保持的方式，用预定的时间常数对电容充电；
对所述电容放电，使得所述电容的充电电压以预定的时间常数下降；
将与所述电容的充电电平对应的信号作为基础振幅变化信号输出；
通过将补偿信号加到基础振幅变化信号来生成参考信号，
比较推挽信号与参考信号，并将比较结果输出为预置凹坑检测信号。
5、根据权利要求4的预置凹坑检测方法，基础振幅变化信号是一个至少反映由凹槽摆动和噪声导致的推挽信号振幅变化的信号。
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