检测光盘空白区域和资料记录区域的方法及装置

摘要

本发明提供了一种检测光盘空白区域和资料记录区域的装置，该装置的增益控制器根据振幅反馈信号将接收到的射频信号调整至具有预设振幅的放大射频信号；振幅检测器接收放大射频信号并产生振幅反馈信号，输出振幅反馈信号至增益控制器，根据具有预设振幅的放大射频信号的上包络线信号输出上包络线信号的振幅；振幅比较器将接收的上包络线信号振幅与阈值进行比较并产生比较结果信号，根据比较结果信号来判断位于空白区域或者资料记录区域。本发明还提供了一种检测光盘空白区域和资料记录区域的方法。采用本发明的方法和装置，能够在光盘反射率较低或镭射光强度较低的情况下，准确地检测出光盘的空白区域和资料记录区域，提高检测的准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术，特别涉及一种检测光盘空白区域和资料记录区域的方法及装置。

背景技术

众所周知，当CD与DVD光盘的资料轨道尚未记录资料时，其反射率较高，当CD与DVD光盘的资料轨道已经记录资料时，其反射率会降低；此类光盘被统称为高至低(High to Low，HTL)光盘。部分蓝光光盘(blue raydisc)也属于HTL光盘；然而，现在已有部分蓝光光盘并非属于HTL光盘，该类蓝光光盘在其资料轨道尚未记录资料时，反射率较低，在其资料轨道已经记录资料时，其反射率会升高；此类光盘被统称为低至高(Low to High，LTH)光盘。

当光盘载入只读型(read only)光碟机后，只读型光碟机在聚焦动作(focusing on)完成后进行锁轨动作(tracking on)之前，需要确认光学读取头(optical pickup head)镭射光的照射位置在载入的光盘的资料记录区域时，才可以进行锁轨动作；否则，如果光学读取头镭射光的照射位置在载入的光盘的空白区域时只读型光碟机就进行锁轨动作，则将导致锁轨动作失败。

请参照图1A与图1B，其所绘示为现有的HTL光盘上空白区域与资料记录区域的射频信号(RF)示意图。如图1A所示，当HTL光盘载入光碟机且光学读取头聚焦完成尚未锁轨时，如果光学读取头镭射光的照射位置为光盘的空白区域，则移动光学读取头将可获得类似涟波(ripple)的射频信号(RF)，此射频信号的峰对峰值(peak to peak value)为Vpp1。如图1B所示，如果光学读取头镭射光的照射位置为光盘的资料记录区域，则移动光学读取头将可获得较高频率的射频信号(RF)，此射频信号(RF)的峰对峰值为Vpp2。

很明显地，空白区域射频信号(RF)的峰对峰值Vpp1小于资料记录区域射频信号(RF)的峰对峰值Vpp2。因此，将射频信号(RF)与一分割线(slicinglevel)进行比较即可区别出光学读取头镭射光的照射位置系为空白区域或者资料记录区域。

然而，上述的判断方法对于反射率变化较低的可复写式光盘，如RW光盘，或者镭射光强度(intensity)较低的光学读取头来说可能会产生误判。请参照图1C与图1D，其所绘示为现有低反射率HTL光盘上的空白区域与资料记录区域的射频信号(RF)示意图。由于空白区域与资料记录区域的反射率差别较小，因此，空白区域射频信号的峰对峰值Vpp3与资料记录区域射频信号的峰对峰值Vpp4差别不大。因此，不易设定用以区分空白区域射频信号和资料记录区域射频信号的分割线，并且容易产生误判。

另一种判断的方式，为利用射频信号的下包络线信号(bottom envelopsignal)来判断。请参照图2A与图2B，其所绘示为现有HTL光盘上的空白区域与资料记录区域的射频信号(RF)及其下包络线信号的示意图。很明显地，如图2A所示，当光学读取头镭射光的照射位置为光盘的空白区域，由于空白区域的射频信号(RF)的频率较低，因此，下包络线信号(BES)与射频信号(RF)相同，此射频信号的下包络线信号(BES)的振幅(Amplitude)为Va1。如图2B所示，当光学读取头镭射光的照射位置为光盘的资料记录区域，射频信号的下包络线信号(BES)的振幅为Va2。

很明显地，空白区域射频信号的下包络线信号(BES)的振幅Va1小于资料记录区域射频信号的下包络线信号(BES)的振幅Va2，因此，利用一阈值(threshold value)即可区分出光学读取头镭射光的照射位置为空白区域或者资料记录区域。

同理，上述的判断方法对于反射率变化较低的可复写式光盘，如RW光盘，或者镭射光强度较低的光学读取头来说可能会产生误判。请参照图2C与图2D，其所绘示为现有低反射率HTL光盘上的空白区域与资料记录区域的射频信号(RF)及其下包络线信号(BES)的示意图。由于空白区域与资料记录区域的反射率差别较小，因此，空白区域射频信号的下包络线信号(BES)的振幅Va3与资料记录区域射频信号的下包络线信号(BES)的振幅Va4差异不大；因此，不易设定用于区分空白区域射频信号的下包络线信号幅值和资料记录区域射频信号的下包络线信号幅值的阈值，并且容易产生误判。

上述二种方法虽然仅以HTL光盘作说明，运用在LTH光盘也同样会存在由于反射率的差别不大或光学读取头镭射光强度低造成的空白区域和资料记录区域的射频信号振幅差别较小、或者空白区域和资料记录区域的射频信号的下包络线信号的振幅差别较小的问题，进而发生误判的情况，判断的准确性较低。

再者，中国台湾专利公开号I317944，“判断碟片型态之方法”中揭露了一种区分光盘上空白区域和资料记录区域的方法；该方法将射频信号通过一低通滤波器(low pass filter)后产生一滤波后的射频信号，根据滤波后的射频信号的准位来区别光学读取头镭射光的照射位置为空白区域或资料记录区域。但是，该方法仅以HTL光盘为例进行说明，并且此判断方法并不适用于LTH光碟片。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种检测光盘空白区域和资料记录区域的方法，该方法能够在光盘反射率较低或镭射光强度较低的情况下，准确地检测出光盘的空白区域和资料记录区域，提高检测的准确性。

本发明还提供了一种检测光盘空白区域和资料记录区域的装置，该装置能够在光盘反射率较低或镭射光强度较低的情况下，准确地检测出光盘的空白区域和资料记录区域，提高检测的准确性。

一种检测光盘空白区域和资料记录区域的装置，该装置包括：

一增益控制器，接收一光学读取头产生的一射频信号，根据一振幅反馈信号将所述射频信号调整至具有一预设振幅的一放大射频信号；

一振幅检测器，接收所述放大射频信号并产生所述振幅反馈信号，输出振幅反馈信号至所述增益控制器；根据具有预设振幅的放大射频信号的上包络线信号，进而输出所述上包络线信号的振幅；

一振幅比较器，将接收的所述上包络线信号振幅与一阈值进行比较并产生一比较结果信号，根据比较结果信号来判断所述光学读取头的镭射光的照射位置位于一空白区域或者一资料记录区域。

上述装置中，当所述上包络线信号振幅大于所述阈值时，所述比较结果信号为一第一电平，表示所述光学读取头镭射光的照射位置位于所述光盘的空白区域，以及当所述上包络线信号振幅小于或者等于所述阈值时，所述比较结果信号为一第二电平，表示所述光学读取头镭射光的照射位置位于所述光盘的资料记录区域。

上述装置中，所述增益控制器包括：

一可调式放大器，接收所述射频信号并根据一调整信号对所述射频信号进行放大，输出放大射频信号至振幅检测器；

一第一比较器，用于根据振幅检测器输出的振幅反馈信号和所述预设振幅的比较结果，输出一调整信号至可调式放大器。

上述装置中，所述振幅检测器包括：

一上峰值检测器，接收增益控制器输出的放大射频信号并获得其上包络线信号，输出上包络线信号至第一减法单元、最大值检测器和最小值检测器；一下峰值检测器，接收增益控制器输出的放大射频信号并获得其下包络线信号，输出下包络线信号至第一减法单元；

一第一减法单元，用于将所述上包络线信号减去所述下包络线信号获得振幅反馈信号，输出振幅反馈信号至增益控制器；

一最大值检测器，接收所述上包络线信号并产生所述上包络线信号的一最大值，输出上包络线信号的最大值至第二减法单元；

一最小值检测器，接收所述上包络线信号并产生所述上包络线信号的一最小值，输出下包络线信号的最小值至第二减法单元；

一第二减法单元，用于将所述最大值减去所述最小值获得上包络线信号的振幅，输出所述上包络线信号振幅至振幅比较器。

上述装置中，所述光盘为高至低光盘或低至高光盘。

一种检测光盘空白区域和资料记录区域的方法，适用于一光碟机中，该方法包括：

A、根据一振幅反馈信号将一光学读取头产生的一射频信号调整至具有预设振幅的放大射频信号；

B、根据所述放大射频信号产生振幅反馈信号并获取所述放大射频信号一上包络线信号及其振幅；

C、根据所述上包络线信号的振幅与一阈值的关系，进而产生一比较结果信号来判断所述光学读写头镭射光的照射位置位于一空白区域或者一资料记录区域。

上述方法中，所述步骤C包括：当所述上包络线信号振幅大于所述阈值时，所述比较结果信号为一第一准位，表示所述光学读取头镭射光的照射位置位于所述光盘的该空白区域，以及当所述上包络线信号振幅小于或者等于所述阈值时，所述比较结果信号为一第二准位，表示所述光学读取头镭射光的照射位置位于所述光盘的所述资料记录区域。

上述方法中，所述步骤A包括：

A1，接收并比较所述振幅反馈信号与所述预定振幅，进而输出一调整信号；

A2，根据所述调整信号，调整接收的射频信号为放大射频信号。

上述方法中，所述步骤B包括：

B1，接收所述放大射频信号，并获得所述放大射频信号的上包络线信号和下包络线信号；

B2，将所述上包络线信号减去所述下包络线信号，进而产生所述振幅反馈信号；

B3，获得所述上包络线信号的最大值和最小值，并将所述最大值减去所述最小值获得所述上包络线信号振幅。

上述方法中，所述阈值为所述预设振幅的一半。

上述方法中，所述光盘为高至低光盘或低至高光盘。

由上述的技术方案可见，本发明提供了一种检测光盘空白区域和资料记录区域的方法和装置，当光碟机内的控制电路接收到射频信号后，本发明的增益控制器将射频信号放大至具有一预设振幅的射频信号，获取该放大射频信号的上包络线信号，利用放大射频信号的上包络线信号的振幅与预设阈值的关系，判断光学读取头镭射光的照射位置位于空白区域或者资料记录区域。采用本发明的方法和装置，首先对输入的射频信号进行放大以使其振幅达到预设振幅；对于空白区域的低频射频信号来说，空白区域的放大射频信号的上包络信号的振幅等于预设振幅；而对于资料记录区域的高频射频信号来说，资料记录区域的放大射频信号的上包络信号的振幅远小于预设振幅，通过比较上包络线信号的振幅与阈值的关系就能准确地判断空白区域和资料记录区域；能够在光盘反射率较低或镭射光强度较低的情况下，准确地检测出光盘的空白区域和资料记录区域，提高检测的准确性。

附图说明

图1A为现有HTL光盘空白区域的射频信号示意图。

图1B为现有HTL光盘资料记录区域的射频信示意图。

图1C为现有低反射率HTL光盘空白区域的射频信号示意图。

图1D为现有低反射率HTL光盘资料记录区域的射频信示意图。

图2A为现有HTL光盘空白区域射频信号及其下包络线信号示意图。

图2B为现有HTL光盘资料记录区域射频信号及其下包络线信号示意图。

图2C为现有低反射率HTL光盘空白区域的射频信号及其下包络线信号示意图。

图2D为现有低反射率HTL光盘资料记录区域的射频信示及其下包络线信号意图。

图3为本发明检测光盘空白区域和资料记录区域的装置的结构示意图。

图4A为采用本发明的装置获取的光学读取头在低反射率光盘空白区域的信号示意图。

图4B为采用本发明的装置获取的光学读取头在低反射率光盘资料记录区域的信号示意图。

图5为本发明检测光盘空白区域和资料记录区域的方法流程图。

【主要元件符号说明】

31增益控制器

311可调式放大器

312第一比较器

32振幅检测器

321上峰值检测器

322下峰值检测器

323最大值检测器

324最小值检测器

325第一减法单元

326第二减法单元

33振幅比较器

331第二比较器

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明提供了一种检测光盘空白区域和资料记录区域的方法及装置，当光碟机内的控制电路接收到射频信号(RF)后，先利用本发明的增益控制器(gain controller)31将射频信号(RF)放大至具有一预设振幅的射频信号，获取该放大射频信号(RF_gc)的上包络线信号(top envelope signal)，利用放大射频信号(RF_gc)的上包络线信号的振幅与预设阈值的关系，判断光学读取头镭射光的照射位置位于空白区域或者资料记录区域。

图3为本发明检测光盘空白区域和资料记录区域的装置的结构示意图。现结合图3，对本发明检测光盘空白区域和资料记录区域的装置的结构进行说明，具体如下：

本发明检测光盘空白区域和资料记录区域的装置包括：一增益控制器31、一振幅检测器32和一振幅比较器33。

增益控制器31接收光学读取头产生的射频信号(RF)，根据振幅反馈信号(RF_adj)将射频信号(RF)转换为一放大射频信号(RF_gc)，输出放大射频信号至振幅检测器32；该放大射频信号(RF_gc)的振幅为预设振幅(Vtarget)。

振幅检测器32接收放大射频信号(RF_gc)并产生振幅反馈信号(RF_adj)，输出振幅反馈信号至增益控制器31；对具有预设振幅(Vtarget)的放大射频信号(RF_gc)的上包络线信号(TES)进行取样，获得上包络线信号的振幅(Vam)，输出上包络线信号的振幅(Vam)至振幅比较器33。振幅检测器32对接收到的放大射频信号的振幅进行检测，且在放大射频信号的振幅达到预设振幅后，开始对放大射频信号的上包络线信号进行取样。

振幅比较器33比较上包络线信号的振幅(Vam)与一阈值(Vth)并产生一比较结果信号，并据以判断光学读取头镭射光的照射位置为空白区域或为资料记录区域。阈值(Vth)可根据经验值或反复试验进行设置；较佳地，本发明的阈值(Vth)可设置为预设振幅(Vtarget)的二分之一。

其中，增益控制器31包括：一可调式放大器311和一第一比较器312。

可调式放大器311根据调整信号对接收到的射频信号进行放大，输出放大射频信号至振幅检测器32。

第一比较器312用于根据振幅反馈信号(RF_adj)与预设振幅(Vtarget)的比较结果，输出一调整信号(T)至可调式放大器311的控制端，控制可调式放大器311输出的放大射频信号(RF_gc)的振幅达到预设振幅(Vtarget)。

其中，振幅检测器32包括：一上峰值检测器321、一下峰值检测器322、一第一减法单元325、一最大值检测器323、一最小值检测器324和一第二减法单元326。

上峰值检测器321接收放大射频信号(RF_gc)并获得放大射频信号(RF_gc)的上包络线信号(TES)，输出上包络线信号(TES)至最大检测器323、最小检测器324和第一减法单元325。

下峰值检测器322接收放大射频信号(RF_gc)并获得放大射频信号(RF_gc)的下包络线信号(BES)，输出下包络线信号(BES)至第一减法单元325。

第一减法单元324的第一输入端(a1)连接上峰值检测器321，第二输入端连接下峰值检测器322，输出端(a1-b1)连接增益控制器31的第一比较器312；第一减法单元324根据接收的上包络线信号(TES)和下包络线信号(BES)，计算产生振幅反馈信号(RF_adj)，输出振幅反馈信号至增益控制器31的第一比较器312。实际上，振幅反馈信号(RF_adj)即为放大射频信号(RF_gc)的实际振幅；此振幅反馈信号(RF_adj)输入增益控制器31的第一比较器312后，可供第一比较器312输出控制可调式放大器311的调整信号，以控制可调式放大器311的增益直到其输出的放大射频信号(RF_gc)的振幅达到预设振幅(Vtarget)为止。

最大值检测器325接收上包络线信号(TES)并产生上包络线信号(TES)的最大值，输出上包络线信号(TES)的最大值至第二减法单元326。

最小值检测器324接收上包络线信号(TES)并产生上包络线信号(TES)的最小值，输出上包络线信号(TES)的最小值至第二减法单元326。

第二减法单元326的第一输入端(a2)连接最大检测器325，第二输入端(b2)连接最小检测器324，输出端(a2-b2)连接振幅比较器33；第二减法单元326接收上包络线信号(TES)的最大值及上包络线信号(TES)的最小值，计算产生一上包络线信号振幅(Vam)，输出上包络线信号振幅(Vam)至振幅比较器33。

振幅比较器33可采用一第二比较器331，一输入端连接振幅检测器32的第二减法单元326，一输入端接收阈值(Vth)；用于比较上包络线信号振幅(Vam)与一阈值(Vth)并输出比较结果信号(out)，根据比较结果信号判断光学读取头镭射光的照射位置为光盘的空白区域或为资料记录区域。当所述上包络线信号振幅大于所述阈值时，所述比较结果信号为一第一电平，表示所述光学读取头镭射光的照射位置位于所述光盘的空白区域，以及当所述上包络线信号振幅小于或者等于所述阈值时，所述比较结果信号为一第二电平，表示所述光学读取头镭射光的照射位置位于所述光盘的资料记录区域。

根据本发明的实施例，振幅比较器33输出的结果信号(out)为高电平时，即第一电平为高电平时，也就是上包络线信号振幅(Vam)大于阈值(Vth)，由此确定光学读取头镭射光的照射位置为空白区域；反之，结果信号(outi)为低电平时，即第二电平为低电平时，也就是上包络线信号振幅(Vam)小于或者等于阈值(Vth)，由此确定光学读取头镭射光的照射位置为资料记录区域。

图4A为采用本发明的装置获取的光学读取头在低反射率光盘空白区域的信号示意图。图4A中，光学读取头在低反射率光盘空白区域的信号包括射频信号、具有预设振幅的放大射频信号、其上包络线信号及上包络线信号振幅。由于光学读取头镭射光的照射位置为光盘的空白区域，而空白区域的射频信号(RF)的频率很低，放大射频信号(RF_gc)仅是振幅调整为预设振幅，其频率也很低，因此，放大射频信号(RF_gc)与放大射频信号(RF_gc)的上包络线信号(TES)相等，也就是振幅检测器32输出的上包络线信号振幅(Vam)等于预设振幅(Vtarget)。

图4B为采用本发明的装置获取的光学读取头在低反射率光盘资料记录区域的信号示意图。图4B中，光学读取头在低反射率光盘资料记录区域的信号包括射频信号、具有预设振幅的放大射频信号、其上包络线信号及上包络线信号振幅。由于光学读取头镭射光的照射位置为光盘的资料记录区域，移动光学读取头将可获得频率很高的射频信号(RF)；此时，增益控制器31会改变增益并输出放大射频信号(RF_gc)，频率很高的射频信号(RF)的振幅调整为预设振幅(Vtarget)；此时，射频信号的上包络线信号的振幅和下包络线信号的振幅都被放大，但其放大的倍数远远小于空白区域上包络线振幅放大的倍数，也就是说振幅检测器32输出的上包络线信号(TES)振幅(Vam)远小于预设振幅(Vtarget)。

很明显地，本发明利用增益控制器31将输入的射频信号(RF)放大至预设振幅(Vtarget)的放大射频信号(RF_gc)时，空白区域的放大射频信号的上包络线信号的振幅被放大至预设振幅，而资料记录区域的放大射频信号的上包络线信号的振幅接近射频信号的上包络线信号的振幅，但远小于预设振幅；所以，由光盘反射率低或者镭射光强度低的导致的检测准确性不高的问题皆可有效获得解决。

再者，由于空白区域所产生的上包络线信号(TES)的振幅远大于资料记录区域所产生的上包络线信号(TES)的振幅，因此，阈值(Vth)的设定很容易，并且可大幅降低误判的情形发生。例如，将阈值设定在预设振幅(Vtarget)的一半。

图5为本发明检测光盘空白区域和资料记录区域的方法流程图。现结合图5，对本发明检测光盘空白区域和资料记录区域的方法进行说明，具体如下：

步骤510，根据振幅反馈信号将光学读取头产生的射频信号调整至具有预设振幅的放大射频信号；

该步骤具体包括：

步骤5101，根据振幅反馈信号和预设振幅的比较结果获得调整信号；

步骤5102，根据调整信号调整输入的射频信号至具有预设振幅的放大射频信号。

步骤520，根据放大射频信号产生振幅反馈信号并获取放大射频信号的上包络线信号及上包络线信号的振幅；

该步骤具体包括：

步骤5201，对具有预设振幅的放大射频信号的上包络线和下包络线进行取样，获得上包络线信号和下包络线信号；

步骤5202，将所述上包络线信号减去所述下包络线信号，产生所述振幅反馈信号；

步骤5203，检测放大射频信号的上包络线信号获得上包络线信号的最大值和最小值；

步骤5204，根据上包络线信号的最大值和最小值计算生成上包络线信号的振幅。

步骤530，判断上包络线信号的振幅与阈值的关系，如果大于，执行步骤540，如果小于，执行步骤550；

该步骤中，比较上包络线信号振幅(Vam)和阈值(Vth)的关系，如果大于，则执行步骤540，确定光学读取头镭射光的照射位置位于光盘的空白区域；否则执行步骤550，确定光学读取头镭射光的照射位置位于光盘的资料记录区域。

本发明的优点在于提供一种检测光盘空白区域和资料记录区域的方法和装置，对于现有的光盘反射率较低或者镭射光强度较低的情况，本发明的增益控制器31对输入的射频信号进行放大，以使其振幅达到预设振幅；对于空白区域的低频射频信号来说，空白区域的放大射频信号的上包络信号的振幅等于预设振幅；而对于资料记录区域的高频射频信号来说，资料记录区域的放大射频信号的上包络信号的振幅远小于预设振幅，通过比较上包络线信号的振幅与阈值的关系就能准确地判断空白区域和资料记录区域。本发明同时适用于HTL光盘以及LTH光盘，也就是说光盘载入光碟机之后，不论光盘的型态为何皆可利用本发明得知光学读取头镭射光的照射位置为空白区域或者资料记录区域。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。