專利名稱：用于光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的故障信號檢測設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，更具體地說，涉及從光記錄媒介再現(xiàn)的信號中檢測故障信號，并因此輸出空白信號(blank signal)的故障信號(defect signal)檢測設(shè)備，以及其故障信號檢測方法。
背景技術(shù)：
一般地，光記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備是通過從光源如激光，發(fā)射光束到盤片表面，然后將盤片表面反射光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電信號，來從光盤如壓縮盤(CD)或數(shù)字多用盤(DVD)中再現(xiàn)數(shù)據(jù)的。所述電信號被稱為“射頻”(RF)，并且RF信號被解碼成二進(jìn)制信號，并通過解調(diào)處理而用于希望的目的。
同時(shí)，在光盤的表面常常有劃痕和灰塵，由于有它們的存在，通常RF信號可能不會(huì)被以關(guān)于記錄痕跡固定幅值檢測出來。更進(jìn)一步，在理論上，將被再現(xiàn)的數(shù)據(jù)是以連續(xù)的順序排列的。但是實(shí)際上，數(shù)據(jù)可能被分散在盤片的不同部位，并且為了讀取這些分散的數(shù)據(jù)，除了從光盤的內(nèi)圈到外圈運(yùn)動(dòng)而連續(xù)地讀取外，光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的拾取器也會(huì)跳轉(zhuǎn)預(yù)先確定的距離。結(jié)果，當(dāng)拾取器跳轉(zhuǎn)時(shí)，就沒有RF信號輸出。
為了更詳細(xì)地說明上述問題，圖1A、1B、1C和1D表示了在再現(xiàn)信號中的故障，所述故障在下述情況時(shí)出現(xiàn)(A)當(dāng)光盤上有指印時(shí)；(B)在再現(xiàn)過程中拾取器跳轉(zhuǎn)到另一條軌跡時(shí)；(C)當(dāng)光盤上具有劃痕或黑點(diǎn)時(shí)；以及(D)當(dāng)再現(xiàn)信號的幅值小于預(yù)先確定的第一個(gè)閾值TH1和預(yù)先確定的第二個(gè)閾值TH2時(shí)。
為了檢測在圖1A、1B、1C和1D中所示的故障，提供在再現(xiàn)信號中檢測故障信號，也就是檢測異常RF信號的故障信號檢測設(shè)備。當(dāng)故障信號檢測設(shè)備檢測到故障信號時(shí)，它就輸出一個(gè)空白信號。然后該空白信號被提供給了鎖相環(huán)(PLL)(未示出)或二進(jìn)制數(shù)據(jù)解碼器，用來保持PLL或暫時(shí)停止二進(jìn)制數(shù)據(jù)的輸出。
如圖2所示，在傳統(tǒng)的故障信號檢測設(shè)備中，從A/D轉(zhuǎn)換器10輸出的數(shù)字化信號被分別輸入給最大值檢測器12和最小值檢測器14。最大值檢測器12檢測輸入的RF信號的上限值，而最小值檢測器14檢測輸入RF信號的下限值。第一個(gè)比較器COMP1 16將上限值與第一個(gè)閾值TH1進(jìn)行比較，而第二個(gè)比較器COMP2 18將下限值與第二個(gè)閾值TH2進(jìn)行比較。因此，邏輯電路20根據(jù)第一個(gè)比較器COMP1 16和第二個(gè)比較器COMP2 18的比較結(jié)果來輸出故障信號。也就是，如果通過在第一個(gè)比較器COMP1 16的比較，確定出上限值小于第一個(gè)閾值TH1，而通過在第二個(gè)比較器COMP218中的比較，確定出下限值大于第二個(gè)閾值TH2時(shí)，則通過邏輯電路20輸出故障信號。
但是在下述情況下，上述傳統(tǒng)的故障信號檢測設(shè)備將正常的再現(xiàn)信號檢測為故障信號(1)正常的再現(xiàn)信號低于預(yù)先確定的第一個(gè)和第二個(gè)閾值TH1、TH2，(2)由于依據(jù)使用中的盤片類型、驅(qū)動(dòng)器或播放器，在拾取器的讀取周期中RF信號的幅值出現(xiàn)偏差，所以正常的再現(xiàn)信號高于或低于預(yù)先確定的第一個(gè)和第二個(gè)閾值TH1、TH2，以及(3)在正常的再現(xiàn)信號中包含不對稱時(shí)。
在上述情況下，利用固定閾值TH1、TH2的故障信號檢測設(shè)備檢測一個(gè)故障信號，而實(shí)際上它是正常的再現(xiàn)信號，因此輸出一個(gè)空白信號。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述和/或其它問題，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種故障信號檢測設(shè)備，能精確地檢測關(guān)于輸入再現(xiàn)信號的故障信號，以及其檢測方法。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述方面和/或其它特性，提供一種用于光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的故障信號檢測設(shè)備，包括最大值檢測單元，根據(jù)參考最大值，在最大值檢測周期輸入的信號中檢測最高的幅值，作為最大值；最小值檢測單元，根據(jù)參考的最小值，在最小值檢測周期輸入的信號中檢測最小幅值，作為最小值；不對稱檢測單元，通過檢測信號輸入中具有最大周期的信號IL的最大值ILmax和最小值ILmin，并且，通過檢測在信號輸入中具有最小周期的信號IS的最大值ISmax和最小值ISmin，來計(jì)算不對稱量δ；以及故障確定單元，利用最大值、最小值和不對稱量δ來確定在輸入信號中是否有故障。
還提供一種系統(tǒng)控制單元，提供具有最大值檢測周期和最小值檢測周期的最大值檢測單元和最小值檢測單元。
利用以下方程來計(jì)算在不對稱檢測單元中的不對稱量δ，δ=ILmax+ILmix2-ISmax+ISmin2ILmax-ILmin]]>如果最大值與最小值的比值大于1+Δ-δ，或小于1-Δ-δ時(shí)，故障確定單元確定故障信號，并輸出相應(yīng)的空白信號。
其中“Δ”是最大值與最小值比值的容限，其通過實(shí)驗(yàn)獲得。
將在最大值檢測單元中所檢測到的最大值設(shè)置成下一個(gè)最大值檢測周期的參考最大值，而將在最小值檢測單元中所檢測到的最小值設(shè)置成下一個(gè)最小值檢測周期的參考最小值。
依據(jù)本發(fā)明，還提供用于光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的故障檢測方法，它包括步驟根據(jù)參考最大值，在最大值檢測周期中，檢測輸入信號中的最高幅值，作為最大值；根據(jù)參考最小值，在最小值檢測周期中，檢測輸入信號中的最低幅值，作為最小值；通過檢測在信號輸入中具有最大周期的信號IL的最大值ILmax和最小值ILmin，并且，通過檢測在信號輸入中具有最小周期的信號IS的最大值ISmax和最小值ISmin，來計(jì)算不對稱量δ；以及利用最大值、最小值和不對稱量δ來確定在輸入信號中是否有故障。
還提供這樣的步驟，在其中，通過系統(tǒng)控制單元，將最大值檢測周期和最小值檢測周期提供給最大值檢測單元和最小值檢測單元。
利用以下方程來計(jì)算在不對稱檢測單元中的不對稱量δ，δ=ILmax+ILmix2-ISmax+ISmin2ILmax-ILmin]]>
如果最大值與最小值的比值大于1+Δ-δ，或小于1-Δ-δ時(shí)，故障確定步驟確定故障信號，并輸出一個(gè)相應(yīng)的空白信號。
其中“Δ”是最大值與最小值比值的容限，其通過實(shí)驗(yàn)獲得。
將在最大值檢測單元中所檢測到的最大值設(shè)置成下一個(gè)最大值檢測周期的參考最大值，并且將在最小值檢測單元中所檢測到的最小值設(shè)置成下一個(gè)最小值檢測周期的參考最小值。
由于是利用信號輸入的最大值與最小值的比值來確定信號輸入的故障信號的，所以可以執(zhí)行適合于信號輸入的故障信號檢測。


通過參考所給附圖，并詳細(xì)說明其中一個(gè)示例性的、非局限的實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的和其它特點(diǎn)將變得更加清楚，其中圖1A、1B、1C和1D是表示再現(xiàn)信號的故障信號的幾個(gè)實(shí)例的視圖；圖2是光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的傳統(tǒng)故障信號檢測設(shè)備的方框圖；圖3是表示依據(jù)本發(fā)明的光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的故障信號檢測設(shè)備的方框圖；圖4是表示圖3的故障信號檢測設(shè)備的最大值檢測器操作的流程圖；圖5是表示圖3的故障信號檢測設(shè)備的最小值檢測器操作的流程圖；圖6是表示圖3的故障信號檢測設(shè)備的故障確定單元操作的流程圖；圖7是表示由圖3的故障信號檢測設(shè)備檢測出故障信號，并輸出空白信號過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖3是光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的故障信號檢測設(shè)備的示意方框圖，它檢測來自光記錄媒介的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的信號中的故障，以及圖4到圖6是表示故障信號檢測設(shè)備的各個(gè)部分操作的流程圖。
根據(jù)說明性的、而非限制性的實(shí)施例的故障信號檢測設(shè)備，包括A/D轉(zhuǎn)換器110、最大值檢測器130、最小值檢測器150、不對稱檢測器170和故障確定單元190。
A/D轉(zhuǎn)換器110對由光拾取器(未示出)讀取的各種RF信號進(jìn)行采樣，并以數(shù)字格式輸出。
最初，由光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的系統(tǒng)控制器135提供第一個(gè)參考最大值/最小值，并且系統(tǒng)控制器135一般是從微計(jì)算機(jī)或其它的可編程數(shù)字電路產(chǎn)生各種故障檢測信號的。例如，系統(tǒng)控制器135產(chǎn)生最大值檢測周期T1和最小值檢測周期T2，并分別將它們提供給最大值檢測器130和最小值檢測器150。
最大值檢測器130根據(jù)預(yù)先確定的參考最大值，檢測在最大值檢測周期T1中輸入信號的最大值(max，)輸出所檢測到的最大值(max)，并將所檢測到的最大值設(shè)置為下一個(gè)最大值檢測周期的參考最大值。也就是，參考圖4，首先，輸入再現(xiàn)信號(S411)。接著，將輸入信號的幅值與參考最大值進(jìn)行比較(S413)，如果輸入信號大，則將輸入信號的幅值設(shè)置為參考最大值(S415)。在最大值檢測周期T1中重復(fù)步驟S411、S413和S415(S417)，并檢測和輸出輸入信號幅值的最大值(max)(S419)。
最小值檢測器150根據(jù)預(yù)先確定的參考最小值，檢測最小值檢測周期T2中輸入信號的最小值(min)，輸出所檢測到的最小值(min)，并將所檢測到的最小值設(shè)置為下一個(gè)最小值檢測周期中的參考最小值。也就是，參考圖5，首先，輸入再現(xiàn)信號(S511)。接著，將輸入信號的幅值與參考最小值進(jìn)行比較(S513)，如果輸入信號低，則將輸入信號的幅值設(shè)置為參考最小值(S515)。在最小值檢測周期T2中重復(fù)步驟S511、S513和S515(S517)，并檢測和輸出輸入信號幅值的最小值(min)(S519)。
不對稱檢測器170檢測輸入信號的不對稱。更具體地說，不對稱檢測器170依據(jù)關(guān)于零值輸入信號包絡(luò)線的上升和下降來計(jì)算不對稱量δ。不對稱量可以表示為方程1。
δ=ILmax+ILmin2-ISmax+ISmin2ILmax-ILmin]]>其中，ILmax、ILmin是具有最大周期的信號IL的最大值和最小值，而ISmax、ISmin是具有最小周期的信號IS的最大值和最小值。
故障確定單元190利用分別在最大值檢測器130、最小值檢測器150和不對稱檢測器170中獲得的最大值、最小值和不對稱量δ來確定是否有故障信號。因?yàn)楣收洗_定單元190的允許范圍是依據(jù)所計(jì)算的不對稱量δ來自動(dòng)調(diào)節(jié)的，所以，可以有效地處理輸入信號的不對稱。
故障信號指i)關(guān)于零值的包絡(luò)線的不對稱波；ii)幅值很低的信號；以及iii)由于軌跡跳轉(zhuǎn)的空白信號。
圖6表示獲得最大值(max)和最小值(min)絕對值的步驟(S611)，其中最大值和最小值是分別從最大值檢測器130和最小值檢測器150輸入的。如果最大值(max)與最小值(min)的比值大于1+Δ-δ，或小于1-Δ-δ(S613)，則被確定為故障信號并因此輸出空白信號(S615)。其中“Δ”是最大值(max)與最小值(min)比值的容限，其可以通過實(shí)驗(yàn)獲得，并且隨光記錄媒介的類型而不同。
因此，通過利用最大值(max)與最小值(min)的比值，可以阻止將具有很低幅值的正常信號輸入檢測為故障信號的這種不希望的情況發(fā)生。更進(jìn)一步，因?yàn)殛P(guān)于最大值(max)與最小值(min)比值的允許范圍±Δ-δ是依據(jù)在不對稱檢測器170中獲得的不對稱量δ來自動(dòng)調(diào)節(jié)的，所以，可以高精確度地實(shí)現(xiàn)對具有不對稱的信號的故障檢測。
下面參考圖7的流程圖，利用本發(fā)明的故障信號檢測設(shè)備，說明檢測輸入信號的故障信號的方法。
通過拾取器從光記錄媒介讀取的再現(xiàn)信號，通過A/D轉(zhuǎn)換器110被轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式(S711)。數(shù)字化的信號被分別輸入給最大值檢測器130、最小值檢測器150和不對稱檢測器170(S713)。
關(guān)于在最大值檢測周期T1和最小值檢測周期T2中輸入的再現(xiàn)信號，利用從系統(tǒng)控制器135來的最大值檢測周期T1和最小值檢測周期T2和初始設(shè)置的參考最大值和最小值，最大值檢測器130檢測最高幅值信號作為最大值(max)，而最小值檢測器150檢測最低幅值信號作為最小值(min)。在各個(gè)檢測周期T1、T2中所檢測到的最大值和最小值被分別設(shè)置成下一個(gè)檢測周期的參考最大值和最小值。
同時(shí)，在引入的再現(xiàn)信號當(dāng)中，不對稱檢測器170檢測具有最大周期的信號IL的最大值ILmax和最小值ILmin，并且，還檢測具有最小周期的信號IS的最大值ISmax和最小值ISmin，并依據(jù)方程1來計(jì)算不對稱量。
利用分別從最大值檢測器130、最小值檢測器150和不對稱檢測器170輸出的最大值(max)、最小值(min)和不對稱量δ，故障確定單元190確定在引入的再現(xiàn)信號當(dāng)中是否有故障(S717)。
因此，如果最大值(max)與最小值(min)的比值大于1+Δ-δ，或小于1-Δ-δ，則確定了故障信號，并因此輸出空白信號。“Δ”是最大值(max)與最小值(min)比值的容限，它可以通過實(shí)驗(yàn)獲得，并且隨光記錄媒介的類型而不同。
作為故障確定的結(jié)果，如果確定出有故障信號，那么，故障確定單元190輸出空白信號(S719)。
如上所述，傳統(tǒng)的故障信號檢測設(shè)備在很多情況下甚至將正常信號確定為故障信號，例如，當(dāng)輸入的信號在幅值上很低，或者，當(dāng)依據(jù)使用中盤片的產(chǎn)品類型出現(xiàn)了偏差信號，或者當(dāng)信號中包含有不對稱量時(shí)。依據(jù)本發(fā)明，通過適應(yīng)地響應(yīng)輸入信號，故障信號檢測設(shè)備就能更精確地檢測故障信號，并且其結(jié)果使得光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的性能得到改進(jìn)。
依據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)輸入信號的最大值與最小值的比值來確定在信號輸入中故障信號的存在，可以依據(jù)輸入信號適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)故障信號的檢測。
更進(jìn)一步，因?yàn)榻Y(jié)合應(yīng)用不對稱量δ在允許范圍±Δ-δ中檢測故障，所以，甚至對于具有不對稱的信號，也能適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)故障信號的檢測。
雖然說明了本發(fā)明的一些說明性的、非局限的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明不應(yīng)該局限于所說明示例的實(shí)施例，在附加權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可以做各種各樣的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的故障信號檢測設(shè)備，包括最大值檢測單元，根據(jù)參考最大值，檢測在最大值檢測周期的輸入信號中的最高幅值，將其作為最大值；最小值檢測單元，根據(jù)參考最小值，檢測在最小值檢測周期的輸入信號中的最低幅值，將其作為最小值；不對稱檢測單元，通過檢測在輸入信號中具有最大周期信號IL的最大值ILmax和最小值ILmin，以及通過檢測輸入信號中具有最小周期信號IS的最大值ISmax和最小值ISmin，來計(jì)算不對稱量δ；以及故障確定單元，利用最大值、最小值和不對稱量δ來確定輸入信號中是否有故障信號，如果最大值與最小值的比值大于1+Δ-δ，或小于1-Δ-δ時(shí)，則故障確定單元確定出故障信號，并輸出一個(gè)相應(yīng)的空白信號，其中Δ是最大值與最小值比值的容限。
2.如權(quán)利要求1的故障信號檢測設(shè)備，還包括系統(tǒng)控制單元，為最大值檢測單元和最小值檢測單元提供最大值檢測周期和最小值檢測周期。
3.如權(quán)利要求1的故障信號檢測設(shè)備，其中在不對稱檢測單元中按照以下方程來計(jì)算不對稱量δδ=ILmax+ILmin2-ISmax+ISmin2ILmax-ILmin]]>
4.如權(quán)利要求1的故障信號檢測設(shè)備，其中，將在最大值檢測單元中檢測的最大值設(shè)置為下一個(gè)最大值檢測周期的參考最大值，并且，將在最小值檢測單元中檢測的最小值設(shè)置為下一個(gè)最小值檢測周期的參考最小值。
5.一種用于光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的故障信號檢測方法，包括根據(jù)參考最大值，檢測在最大值檢測周期的輸入信號中的最高幅值，將其作為最大值；根據(jù)參考最小值，檢測在最小值檢測周期的輸入信號中的最低幅值，將其作為最小值；利用輸入信號中具有最大周期的信號IL的所檢測到的最大值ILmax和所檢測到的最小值ILmin，以及輸入信號中具有最小周期的信號IS的所檢測到的最大值ISmax和所檢測到的最小值ISmin，來計(jì)算不對稱量δ；以及利用最大值、最小值和不對稱量δ來確定在輸入信號中是否有故障信號，如果最大值與最小值的比值大于1+Δ-δ，或小于1-Δ-δ，則所述確定包括輸出一個(gè)相應(yīng)的空白信號，其中Δ是最大值與最小值比值的容限。
6.如權(quán)利要求5的故障信號檢測方法，還包括確定最大值檢測周期和最小值檢測周期。
7.如權(quán)利要求5的故障信號檢測方法，其中不對稱量是通過以下方程來計(jì)算的δ=ILmax+ILmin2-ILmax+ISmin2ILmax-ILmin]]>
8.如權(quán)利要求5的故障信號檢測方法，其中，將所檢測到的最大值設(shè)置為下一個(gè)最大值檢測周期的參考最大值，并且，將所檢測到的最小值設(shè)置為下一個(gè)最小值檢測周期的參考最小值。
全文摘要
一種用于光記錄/再現(xiàn)設(shè)備的故障信號檢測設(shè)備和檢測方法。所述檢測設(shè)備包括最大值檢測單元，檢測在最大值檢測周期輸入的信號中最高幅值，作為最大值；最小值檢測單元，檢測在最小值檢測周期輸入的信號中最低幅值，作為最小值；不對稱檢測單元，通過檢測在信號輸入中具有最大周期信號I
文檔編號G11B7/004GK101034562SQ20071008788
公開日2007年9月12日 申請日期2004年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者柳恩真, 李載旭 申請人:三星電子株式會(huì)社