TWI406273B - 判斷光碟片空白區域或資料記錄區域的方法與裝置 - Google Patents

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Description

判斷光碟片空白區域或資料記錄區域的方法與裝置
本發明是有關於一種光碟片的判斷方法與裝置，且特別是有關於一種判斷光碟片空白區域與資料記錄區域的方法與裝置。
眾所周知，CD與DVD光碟片的資料軌道尚未記錄資料時，其反射率較高，當CD與DVD光碟片的資料軌道已經記錄資料時，其反射率會降低。此類光碟片被統稱為高至低(High to Low，以下簡稱HTL)光碟片，其中現今的藍光光碟片(blue ray disc)大多也是屬於HTL光碟片。
然而，現在已經有藍光光碟片並非屬於HTL光碟片，亦即另一類型的藍光光碟片其資料軌道尚未記錄資料時，反射率較低；反之，資料軌道已經記錄資料時，其反射率會升高。此類光碟片即統稱為低至高(Low to High，以下簡稱LTH)光碟片。
由於光碟片載入唯讀型(read only)光碟機後，於聚焦動作(focusing on)完成後進行鎖軌動作(tracking on)之前，需要先確認光學讀寫頭(optical pickup head)雷射光的照射位置係在資料記錄區域時，才可以進行鎖軌動作。否則，如果光學讀寫頭雷射光的照射位置在空白區域時進行鎖軌動作，則將產生鎖軌動作失敗。
請參照第1A與1B圖，其所繪示為習知HTL光碟片上的空白區域與資料記錄區域的射頻信號(RF)示意圖。如第1A圖所示，當HTL光碟片載入光碟機且光學讀取頭聚焦完成尚未鎖軌時，如果光學讀取頭雷射光的照射位置為光碟片的空白區域，則移動光學讀取頭將可獲得類似漣波(ripple)的射頻信號(RF)。此射頻信號的峰對峰值(peak to peak value)為Vpp1。如第1B圖所示，如果光學讀寫頭雷射光的照射位置為光碟片的資料記錄區域，則移動光學讀取頭將可獲得較高頻率的射頻信號(RF)。此射頻信號(RF)的峰對峰值為Vpp2。
很明顯地，空白區域射頻信號(RF)的峰對峰值Vpp1小於資料記錄區域射頻信號(RF)的峰對峰值Vpp2。因此，將射頻信號(RF)與一切割準位(slicing level)進行比較即可區別出光學讀寫頭雷射光的照射位置係為空白區域或者資料記錄區域。
然而，上述的判斷方法對於反射率變化較低的可複寫式光碟片(例如RW光碟片)，或者雷射光強度(intensity)較低光學讀取頭來說可能會產生誤判。請參照第1C與1D圖，其所繪示為習知低反射率HTL光碟片上的空白區域與資料記錄區域的射頻信號(RF)示意圖。由於空白區域與資料記錄區域的反射率差異很小，因此空白區域射頻信號的峰對峰值Vpp3與資料記錄區域射頻信號的峰對峰值Vpp4差異不大。因此，切割準位不易設定，並且容易產生誤判。
另一種判斷的方式，係利用射頻信號的下包絡線信號(bottom envelop signal)來作判斷。請參照第2A與2B圖，其所繪示為習知HTL光碟片上的空白區域與資料記錄區域的射頻信號(RF)與下包絡線信號示意圖。很明顯地，如第2A圖所示，當光學讀寫頭雷射光的照射位置為光碟片的空白區域，由於射頻信號(RF)的頻率較低，因此下包絡線信號(BES)與射頻信號(RF)相同。此下包絡線信號(BES)的振幅(Amplitude)為Va1。如第2B圖所示，當光學讀寫頭雷射光的照射位置為光碟片的資料記錄區域，則下包絡線信號(BES)的振幅為Va2。
很明顯地，空白區域下包絡線信號(BES)的振幅Va1小於資料記錄區域下包絡線信號(BES)的振幅Va2。因此，利用一門檻值(threshold value)即可區分出光學讀寫頭雷射光的照射位置係為空白區域或者資料記錄區域。
同理，上述的判斷方法對於反射率變化較低的可複寫式光碟片(例如RW光碟片)，或者雷射光強度較低光學讀取頭來說可能會產生誤判。請參照第2C與2D圖，其所繪示為習知低反射率HTL光碟片上的空白區域與資料記錄區域的射頻信號(RF)與下包絡線信號(BES)的示意圖。由於空白區域與資料記錄區域的反射率差異很小，因此空白區域下包絡線信號(BES)的振幅Va3與資料記錄區域下包絡線信號(BES)的振幅Va4差異不大。因此，門檻值不易設定，並且容易產生誤判。
上述的二種方法雖然以HTL光碟片作說明，運用在LTH光碟片也會由於反射率的差異不大，並造成射頻信號或者下包絡線信號的振幅太小，因而產生誤判的情況發生。
再者，台灣專利公開號I317944，“判斷碟片型態之方法”中揭露一種區分光碟片上空白區域與資料記錄區域的方法。該方法係將射頻信號通過一低通濾波器(low pass filter)後產生一濾波後的射頻信號。而根據濾波後的射頻信號的準位來區別光學讀寫頭雷射光的照射位置係為空白區域或者資料記錄區域。然而，該專利係以HTL光碟片為例來作說明，並且此判斷方法並不適用於LTH光碟片。
本發明的目的係提出一種判斷光碟片空白區域與資料記錄區域的方法與裝置。針對HTL光碟片或者LTH光碟片皆可運用相同的方法來判斷，並且不需考慮光碟片反射率的變化， 雷射光強度不一致的問題。
因此，本發明提出一種判斷光碟片的裝置，適用於一光碟機中，包括：一增益控制器，接收從一光學讀取頭產生的一射頻信號，用以根據一振幅回授信號將該射頻信號調整至具有一預設振幅的一放大射頻信號；一振幅偵測器，用以接收該放大射頻信號、產生該振幅回授信號至該增益控制器，以及根據該放大射頻信號中的一上包絡線信號，進而輸出一上包絡線信號振幅；以及，一振幅比較器，用以比較該上包絡線信號振幅與一門檻值，進而產生一比較結果信號來判斷該光學讀寫頭雷射光的照射光學讀寫頭雷射光的照射位置為於一空白區域或者一資料記錄區域。
因此，本發明更提出一種判斷光碟片的方法，適用於一光碟機中，包括下列步驟：接收一光學讀取頭產生的一射頻信號；將該射頻信號調整至一放大射頻信號，其中，該放大射頻信號具有一預設振幅；根據該放大射頻信號獲得一上包絡線信號，其包括一上包絡線信號振幅；當該上包絡線信號振幅大於一門檻值時，判斷該光學讀取頭雷射光的照射位置位於該光碟片的一空白區域；以及，當該上包絡線信號振幅小於該門檻值時，判斷該光學讀取頭雷射光的照射位置位於該光碟片的一資料記錄區域。
為了使 貴審查委員能更進一步瞭解本發明特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
根據本發明的實施例，當光碟機內的控制電路接收到射頻信號(RF)後，先利用增益控制器(gain controller)將射頻信號(RF)放大至一預定振幅。之後，根據一放大射頻信號(RF_gc)產生上包絡線信號(top envelope signal)，用以判斷光學讀寫頭雷射光的照射位置係為空白區域或者資料記錄區域。
請參照第3圖，其所繪示為本發明判斷光碟片空白區域與資料記錄區域的裝置示意圖。該裝置包括：一增益控制器310、一振幅偵測器320、與一振幅比較器330。其中，增益控制器310接收光學讀取頭產生的射頻信號(RF)，並且根據振幅回授信號(RF_adj)將射頻信號(RF)轉換為一放大射頻信號(RF_gc)，其中該放大射頻信號具有一預定振幅(Vtarget)。
振幅偵測器320接收放大射頻信號(RF_gc)並產生振幅回授信號(RF_adj)。再者，當放大射頻信號(RF_gc)具有預定振幅(Vtarget)時，對放大射頻信號的上包絡線信號(TES)進行取樣，並且獲得上包絡線信號振幅(Vam)。之後，振幅比較器330比較上包絡線信號振幅(Vam)與門檻值(Vth)，並據以判斷光學讀寫頭雷射光的照射位置係為空白區域或者資料記錄區域。
如第3圖所示，增益控制器310包括一可調式放大器312，以及一第一比較器314。第一比較器314係用以比較振幅回授信號(RF_adj)與預定振幅(Vtarget)，並輸出一調整信號(T)至可調式放大器312的控制端，使得可調式放大器312將接收的射頻信號(RF)放大至具有預定振幅(Vtarget)的放大射頻信號(RF_gc)為止。
振幅偵測器320包括一上峰值偵測器321、一下峰值偵測器322、一第一減法單元324、一最大值偵測器325、一最小值偵測器326、與一第二減法單元328。其中，上峰值偵測器321與下峰值偵測器322係分別接收放大射頻信號(RF_gc)，而上峰值偵測器321可產生放大射頻信號(RF_gc)的上包絡線信號(TES)，下峰值偵測器322可產生放大射頻信號(RF_gc)的下包絡線信號(BES)。再者，第一減法單元324的第一輸入端(a1)接收上包絡線信號(TES)，第二輸入端(b1)接收下包絡線信號(BES)，而第一減法單元324的輸出端(a1-b1)即可產生振幅回授信號(RF_adj)。實際上，振幅回授信號(RF_adj)即為放大射頻信號(RF_gc)的實際振幅。並且，此振幅回授信號(RF_adj)輸入增益控制器310的第一比較器314後，即可控制可調式放大器312的增益直到放大射頻信號(RF_gc)的振幅到達前述預定振幅(Vtarget)為止。
再者，最大值偵測器325與最小值偵測器326係接收上包絡線信號(TES)，而最大值偵測器325可產生上包絡線信號(TES)的最大值，最小值偵測器326可產生上包絡線信號(TES)的最小值。再者，第二減法單元328的第一輸入端(a2)接收上包絡線信號(TES)的最大值，第二輸入端(b2)接收上包絡線信號(TES)的最小值，進而使得第一減法單元328的輸出端(a2-b2)產生一上包絡線信號振幅(Vam)。
振幅比較器330包括一第二比較器332，其用以接收並比較上包絡線信號振幅(Vam)與一門檻值(Vth)，並產生一結果信號(O)。根據本發明的實施例，結果信號(O)為高準位時，亦即上包絡線信號振幅(Vam)大於門檻值(Vth)，光學讀寫頭雷射光的照射位置係為空白區域；反之，結果信號(O)為低準位時，亦即上包絡線信號振幅(Vam)小於門檻值(Vth)，光學讀寫頭雷射光的照射位置係為資料記錄區域。
請參照第4A圖，其所繪示為光學讀取頭位在光碟片空白區域的信號示意圖。由於光學讀寫頭雷射光的照射位置為光碟片的空白區域，則移動光學讀取頭將可獲得類似漣波的射頻信號(RF)。此時，不論射頻信號(RF)的振幅為何，增益控制器310會改變增益並輸出放大將射頻信號(RF_gc)，其振幅調整為預設振幅(Vtarget)。
由於射頻信號(RF)與放大射頻信號(RF_gc)的頻率很低，因此放大射頻信號(RF_gc)會等於放大射頻信號(RF_gc)的上包絡線信號(TES)，亦即振幅偵測器320輸出的上包絡線信號振幅(Vam)等於預設振幅(Vtarget)。
請參照第4B圖，其所繪示為光學讀取頭位在光碟片資料記錄區域的信號示意圖。由於光學讀寫頭雷射光的照射位置為光碟片的資料記錄區域，則移動光學讀取頭將可獲得頻率很高的射頻信號(RF)。此時，增益控制器310會改變增益並輸出放大將射頻信號(RF_gc)，其振幅調整為預設振幅(Vtarget)。接著，振幅偵測器320根據放大射頻信號(RF_gc)用以產生上包絡線信號(TES)，並且輸出上包絡線信號振幅(Vam)。
很明顯地，由於本發明係利用增益控制器310將輸入的射頻信號(RF)放大至預設振幅(Vtarget)的放大射頻信號(RF_gc)。所以，由於光碟片反射率的差異或者雷射光強度不一致的問題皆可有效獲得解決。
再者，由於空白區域所產生的上包絡線信號(TES)的振幅遠大於資料記錄區域所產生的上包絡線信號(TES)的振幅，因此門檻值(Vth)的設定很容易，並且可大幅降低誤判的情形發生。例如，將門檻值設定在預設振幅(Vtarget)的一半。
請參照第5圖，其所繪示為本發明判斷光碟片空白區域與資料記錄區域的流程圖。首先，於步驟S510，將射頻信號(RF)調整至具有預定振幅(Vtarget)的放大射頻信號(RF_gc)。接著，於步驟S520，根據放大射頻信號(RF_gc)獲得上包絡線信號(TES)並取得上包絡線信號振幅(Vam)。於步驟S530，比較上包絡線信號振幅(Vam)是否大於門檻值(Vth)，當上包絡線信號振幅(Vam)大於門檻值(Vth)時，判斷光學讀取頭雷射光的照射位置位於光碟片的空白區域(步驟S540)；當上包絡線信號振幅(Vam)小於門檻值(Vth)時，判斷光學讀取頭雷射光的照射位置位於光碟片的資料記錄區域(步驟S550)。
本發明的優點在於提供一種判斷光碟片空白區域與資料記錄區域的方法與裝置，相較於習知技術，本發明可以克服習知光碟片反射率的差異或者雷射光強度不一致所造成的誤判問題。再者，本發明同時適用於HTL光碟片以及LTH光碟片。也就是說，光碟片載入光碟機之後，不論光碟片的型態為何皆可利用本發明輕易的得知光學讀寫頭雷射光的照射位置係為空白區域或者資料記錄區域。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
310‧‧‧增益控制器
312‧‧‧可調式放大器
314‧‧‧第一比較器
320‧‧‧振幅偵測器
321‧‧‧上峰值偵測器
322‧‧‧下峰值偵測器
324‧‧‧第一減法單元
325‧‧‧最大值偵測器
326‧‧‧最小值偵測器
328‧‧‧第二減法單元
330‧‧‧振幅比較器
332‧‧‧第二比較器
1A與1B圖所繪示為習知HTL光碟片上的空白區域與資料記錄區域的射頻信號(RF)示意圖。
請參照第2A與2B圖所繪示為習知HTL光碟片上的空白區域與資料記錄區域的射頻信號(RF)與下包絡線信號示意圖。
第3圖所繪示為本發明判斷光碟片空白區域與資料記錄區域的裝置示意圖。
第4A圖所繪示為光學讀取頭位在光碟片空白區域的信號示意圖。
第4B圖所繪示為光學讀取頭位在光碟片資料記錄區域的信號示意圖。
第5圖所繪示為本發明判斷光碟片空白區域與資料記錄區域的流程圖。
310．．．增益控制器
312．．．可調式放大器
314．．．第一比較器
320．．．振幅偵測器
321．．．上峰值偵測器
322．．．下峰值偵測器
324．．．第一減法單元
325．．．最大值偵測器
326．．．最小值偵測器
328．．．第二減法單元
330．．．振幅比較器
332．．．第二比較器

Claims (10)

  1. 一種判斷光碟片的裝置，適用於一光碟機中，包括：一增益控制器，接收從一光學讀取頭產生的一射頻信號，用以根據一振幅回授信號將該射頻信號調整至具有一預設振幅的一放大射頻信號；一振幅偵測器，用以接收該放大射頻信號、產生該振幅回授信號至該增益控制器，以及根據該放大射頻信號中的一上包絡線信號，進而輸出一上包絡線信號振幅；以及一振幅比較器，用以比較該上包絡線信號振幅與一門檻值，進而產生一比較結果信號來判斷該光學讀寫頭雷射光的照射光學讀寫頭雷射光的照射位置為於一空白區域或者一資料記錄區域。
  2. 如申請專利範圍1所述的裝置，其中，當該上包絡線信號振幅大於該門檻值時，該比較結果信號為一第一準位，係用以表示該光學讀取頭雷射光的照射位置位於該光碟片的該空白區域，以及當該上包絡線信號振幅小於該門檻值時，該比較結果信號為一第 二準位，係用以表示該光學讀取頭雷射光的照射位置位於該光碟片的該資料記錄區域。
  3. 如申請專利範圍1所述的裝置，其中該增益控制器包括：一可調式放大器，用以接收該射頻信號，並根據一調整信號將該射頻信號調整為該放大射頻信號；以及一第一比較器，用以接收並比較該振幅回授信號與該預定振幅，進而輸出該調整信號。
  4. 如申請專利範圍1所述的裝置，其中該振幅偵測器包括：一上峰值偵測器，用以接收該放大射頻信號，進而產生該上包絡線信號；一下峰值偵測器，用以接收該放大射頻信號，進而產生一下包絡線信號；一第一減法單元，用以將該上包絡線信號減去該下包絡線信號，進而產生該振幅回授信號；最大值偵測器，用以接收該上包絡線信號，進而輸出該上包絡線信號的一最大值；最小值偵測器，用以接收該上包絡線信號，進而輸出該上包絡線信號的一最小值；以及一第二減法單元，用以將該最大值減去該最小值，進而輸出該上包絡線信號振幅。
  5. 如申請專利範圍1所述的裝置，其中該光碟片係可為一高至低光碟片或一低至高光碟片。
  6. 一種判斷光碟片的方法，適用於一光碟機中，包括下列步驟：接收一光學讀取頭產生的一射頻信號；將該射頻信號調整至一放大射頻信號，其中，該放大射頻信號具有一預設振幅；根據該放大射頻信號獲得一上包絡線信號，其包括一上包絡線信號振幅；當該上包絡線信號振幅大於一門檻值時，判斷該光學讀取頭雷射光的照射位置位於該光碟片的一空白區域；以及當該上包絡線信號振幅小於該門檻值時，判斷該光學讀取頭雷射光的照射位置位於該光碟片的一資料記錄區域。
  7. 如申請專利範圍6所述的方法，其中利用一增益控制器將該頻信號調整至該放大射頻信號，其中，該放大射頻信號具有前述預設振幅。
  8. 如申請專利範圍6所述的方法，其中利用一比較器比較該上包絡線信號振幅與該門檻值，用以判斷該光學讀取頭雷射光的照射位置位於該空白區域或該資料記錄區域。
  9. 如申請專利範圍6所述的方法，其中該光碟片為一高至低光碟片。
  10. 如申請專利範圍6所述的方法，其中該光碟片係為一低至高光碟片。
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