Информационный носитель записи, способ и устройство для оценивания информационного носителя записи и способ изготовления информационного носителя записи

Информационный носитель записи, способ и устройство для оценивания информационного носителя записи и способ изготовления информационного носителя записи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники изобретения

Настоящее изобретение относится к информационной среде записи(носителю записи), такой как оптический диск, способу и устройству для оценивания информационной среды записи и к способу изготовления информационной среды записи(носителя).

Как общеизвестно, односторонний оптический диск, единственный слой которого имеет емкость 4,7 Гбайт, был введен в практическое использование в качестве оптического диска, способного к записи информации с высокой плотностью. Один из таких оптических дисков является перезаписываемым в стандарте +RW (стандарт Европейской Ассоциации Производителей Компьютеров ЕСМА-337).

В этих оптических дисках слой записи информации формируется на прозрачной подложке. Лазерный луч фокусируется на слое записи, обеспечивая, таким образом, запись и воспроизведение информации. Слой записи информации оптического диска имеет направляющие бороздки в качестве средства для записи и воспроизведения информации. Информация записывается или воспроизводится вдоль направляющих бороздок. Кроме того, для определения конкретного местоположения, в котором осуществляется запись или воспроизведение информации, формируется физический адрес.

Конкретно, в случае стандарта+RW, в качестве средства для формирования физического адреса используется частотная модуляция бороздки (в дальнейшем упоминаемая как частотная модуляция), которая вызывает вобуляцию направляющей бороздки точно в радиальном направлении. Это представляет собой способ изменения фазы колебания таким способом, чтобы фаза соответствовала записываемой информации. Физические адреса в случае частотной модуляции имеют преимущества, выражающиеся в том, что, так как дорожка записи не отрезается, расширяется область, в которой записывается пользовательская информация, то есть эффективность формата повышается, а взаимозаменяемость с носителем, способным только к воспроизведению, упрощается.

Кроме того, индикатор для оценивания качества сигнала вобуляции (колебания), оптически воспроизводимого из вобуляции (колебаний) бороздки, является Отношением «Узкополосный Сигнал-Шум» (NBSNR) сигнала колебания. Индикатор используется для оценки отношения амплитуды шума (или уровня шума) к амплитуде несущей (или уровню несущей), несущей сигнал колебания. Чем выше NBSNR, тем становится выше коэффициент демодуляции информации, считанной из сигнала вобуляции. NBSNR может просто упоминаться как Отношение Сигнал-Шум (SNR) или Отношение Мощности Сигнала на Несущей к Шуму (CNR).

Вообще, NBSNR сигнала вобуляции измеряется при помощи ввода сигнала вобуляции в анализатор частотных составляющих, такой как анализатор спектра, и обнаружения различия между пиковым значением несущей частоты и уровнем шума вблизи от несущей частоты. Если сигнал вобуляции имеет модулированные составляющие, пиковое значение несущей частоты меньше, чем фактическое значение. Кроме того, в зависимости от частоты модулированной составляющей повышается уровень вблизи от несущей частоты. Следовательно, когда сигнал вобуляции имеет модулированную составляющую, NBSNR сигнала вобуляции не может быть точно измерено.

С другой стороны, в стандарте +RW существуют два вида сигналов вобуляции, один от немодулированной области, а другой от модулированной области. Большая часть сигнала вобуляции принадлежит немодулированной области, поэтому NBSRN сигнала вобуляции может быть измерено практически без учета модулированной составляющей.

Однако поскольку модулированная область уменьшается, емкость записываемой информации уменьшается. Поэтому, когда емкость записываемой информации при медленной механической частотной модуляции увеличивается, способ не может использоваться.

Напротив, в более ранней опубликованной заявке на получение патента Японии KOKAI № 2004-280878, поданной изобретателями данного изобретения, сигнал вобуляции возводят в квадрат, удаляя, таким образом, модулированную составляющую, что делает возможным точное измерение NBSNR.

Краткая сущность изобретения

Однако в оптическом диске, использующем формат CVL (формат с постоянной линейной скоростью), в котором физическая длина вобуляции, используемой в этом описании, является постоянной по части диска или по всему диску, после возведения в квадрат сигнала вобуляции остается модулированная составляющая, обусловленная перекрестными помехами вобуляции от смежных дорожек, что вызывает проблему невозможности точного измерения NBSNR. Кроме того, в связи с тем, что коэффициент демодуляции информации, считанной из сигнала вобуляции, изменяется в зависимости не только от NBSNR, но также и от количества перекрестных помех вобуляции, это вызывает другую проблему: оценивание только NBSNR делает невозможным оценивание коэффициента демодуляции информации, считанной из сигнала вобуляции.

Цель настоящего изобретения состоит в обеспечении способа и устройства для оценивания информационной среды записи с использованием индикатора для оценивания точных характеристик модулированного сигнала вобуляции, высоконадежной информационной среды записи, оптимизированной при помощи способа и устройства, а также способа и устройства для изготовления информационной среды записи, оптимизированной при помощи способа и устройства.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечивается способ оценивания информационной среды записи, оценивающий информационную среду записи, в которой адрес направляющей бороздки подвергается вобуляции с определенной частотой, записывается при помощи модуляции вобуляции направляющей бороздки, причем способ оценивания информационной среды записи включает в себя: оценивание коэффициента ошибок воспроизведения адреса как из количества флуктуации в амплитуде сигнала вобуляции, так и из отношения сигнал-шум (SNR); задание определенного диапазона с низким коэффициентом ошибок и определение того, находится ли коэффициент ошибок в пределах определенного диапазона.

Дополнительные цели и преимущества изобретения будут сформулированы в нижеследующем описании и частично будут очевидны из описания или могут быть изучены при осуществлении изобретения на практике. Цели и преимущества изобретения могут быть осуществлены и получены при помощи средств и комбинаций, подробно указанных в дальнейшем.

Краткое описание чертежей

Сопроводительные чертежи, которые включены в состав описания и составляют его часть, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с приведенным выше общим описанием и приведенным ниже подробным описанием вариантов осуществления служат для пояснения принципов изобретения.

Фиг.1А представляет собой структурную схему, показывающую конфигурацию устройства оптического дисковода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.1В представляет собой структурную схему, показывающую конфигурацию модуля оценивания в качестве варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 изображает четырехквадрантный фотодетектор, который относится к настоящему изобретению.

Фиг.3 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить дорожки на оптическом диске, который относится к настоящему изобретению.

Фиг.4 представляет собой увеличенный вид дорожек на оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением.

Фигуры 5A-5D представляют собой пояснительные диаграммы дорожек, рассматриваемых сверху, и воспроизводимые сигналы, полученные при проигрывании оптического диска на устройстве оптического дисковода.

Фиг.6 изображает пример фазовой модуляции вобуляции.

Фиг.7 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить, что символ состоит из четырехпериодного колебания.

Фиг.8 изображает взаимосвязь между фазами вобуляции для каждой спирали дорожки.

Фиг. 9А-9С показывают различные виды воспроизведенного сигнала колебания.

Фиг.10 изображает пример конфигурации модуля измерения амплитуды сигнала вобуляции.

Фиг.11 изображает пример выходного сигнала анализатора частотных характеристик.

Фиг.12 представляет собой увеличенный вид части формы сигнала, представленной на фиг.11.

Фиг.13 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить взаимосвязь между стробирующим сигналом с четырехдорожечным периодом, выходным сигналом анализатора частотных характеристик и обнаруженными максимальными и минимальными значениями по отношению к оси времени.

Фиг.14 представляет собой схему последовательности операций, помогающую пояснить пример способа оценивания амплитуды сигнала вобуляции.

Фиг.15 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить результаты измерения Wppmax/Wppmin в случае изменения разрешенной полосы частот (RBW) анализатора частотных характеристик.

Фиг.16А-16С показывают примеры выходного сигнала анализатора частотных характеристик в случае изменения ширины полосы частот видеосигнала (VBW), то есть изменения частоты среза видеофильтра анализатора частотных характеристик.

Фиг.17 изображает пример конфигурации модуля оценивания NBSNR возведенного в квадрат сигнала колебания в качестве варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.18А и 18В представляют собой диаграммы, помогающие пояснить частотные характеристики возведенной в квадрат вобуляции без перекрестных помех и с перекрестными помехами.

Фиг.19 представляет собой схему последовательности операций, помогающую пояснить способ измерения NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.20 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить диапазон измерений уровня шума, имеющий отношение к настоящему изобретению.

Фиг.21А и 21В представляют собой диаграммы, помогающие пояснить результат измерения уровня несущей при помощи модуля, который оценивает NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции.

Фиг.22 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить формат адреса оптического диска в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.23 схематично изображает конфигурацию схемы демодуляции адреса.

Фиг.24 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить результат измерения NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции (ось абсцисс) и коэффициент ошибок считывания информации об адресах (или коэффициент адресных ошибок) (ось ординат) в случае оценки оптического диска при помощи способа оценивания в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.25 представляет собой диаграмму, полученную посредством извлечения из представленных на фиг.24 результатов измерений значений Wppmax/Wppmin и NBSNR при коэффициенте адресных ошибок, равном 1,0×10^-3, и составления графика извлеченных значений.

Фиг.26 изображает конфигурацию мастеринг-устройства для изготовления дисков.

Фиг.27 представляет собой схему последовательности операций, помогающую пояснить этапы изготовления диска.

Подробное описание изобретения

В дальнейшем со ссылкой на сопроводительные чертежи будет поясняться вариант осуществления настоящего изобретения.

Пояснение Устройства Оптического Дисковода

Фигуры 1А и 1В показывают примеры конфигурации устройства оптического дисковода и модуля оценивания оптического диска в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство оптического дисковода в соответствии с настоящим изобретением фокусирует или собирает лазерный пучок, излучаемый из считывающей головки 111 (в дальнейшем называемой PUH, СчГ) на слое записи информации оптического диска 100, осуществляя, таким образом, запись или воспроизведение информации. Свет, отраженный диском 100, снова проходит через оптическую систему СчГ 111 и детектируется в виде электрического сигнала на фотодетекторе (в дальнейшем называемом ФД) 112.

ФД 112 является разделенным на два или более элемента. Сигнал, полученный при сложении выходных сигналов индивидуальных элементов, называется суммарным сигналом. Сигнал, полученный при вычитании выходных сигналов индивидуальных элементов, называется разностным сигналом. Суммарный сигнал, в котором содержится высокочастотная информация, включающая в себя пользовательскую информацию, в частности, называется РЧ сигналом. Кроме того, сигнал, полученный при вычитании выходных сигналов элементов, оптически размещенных в радиальном направлении на оптическом диске 100, называется радиальным двухтактным сигналом.

Фиг.1В схематично изображает конфигурацию модуля оценивания информационного носителя записи (оптического диска), подробно поясненного ниже. Этот модуль может формироваться независимо или интегрировано со схемой 116 обработки адресных сигналов и контроллером 121. Модуль оценивания состоит из модуля 150 измерения флуктуации амплитуды, модуля 160 измерения Отношения Сигнал-Шум (SNR) и модуля 170 решения оценивания.

Фиг.2 изображает пример четырехквадрантного ФД 112. Сигнал, полученный при сложении всех выходных сигналов четырех элементов А, В, С и D, является суммарным сигналом. Сигнал, полученный при сложении выходных сигналов двух элементов с последующим вычитанием этих суммарных сигналов друг из друга, является разностным сигналом. На фиг.2 выходные сигналы элементов А и В суммируются в сумматоре 112а, а выходные сигналы элементов С и D суммируются в сумматоре 112b. Выходные сигналы сумматоров 112а и 112b вводятся в сумматор 112с, который формирует суммарный сигнал (I1+I2). Выходные сигналы сумматоров 112а и 112b вводятся в вычитающее устройство 112а, которое формирует разностный сигнал (I1-I2).

Обнаруженный электрический сигнал усиливается предварительным усилителем 113, показанным на фиг.1, который выводит усиленный сигнал на сервосхему 114, схему 115 обработки РЧ сигналов и схему 116 обработки адресных сигналов.

Сервосхема 114 генерирует сервосигналы, включающие в себя сигналы фокусировки, трекинга и наклона, и выводит эти сервосигналы соответственно на исполнительный механизм фокусировки, исполнительный механизм трекинга и исполнительный механизм наклона СчГ 111.

Схема 115 обработки РЧ сигналов обрабатывает главным образом суммарный сигнал из числа обнаруженных сигналов, воспроизводя, таким образом, информацию, такую как записанная пользовательская информация. В этом случае способ демодуляции включает в себя метод секционирований и метод PRML (Метод Частичного Отклика и Максимального Правдоподобия).

Схема 116 обработки адресных сигналов обрабатывает обнаруженные сигналы, считывает информацию о физических адресах, указывающую положение записи на оптическом диске 100, и выводит на контроллер 121 информацию о физических адресах. На основе информации об адресах контроллер 121 управляет индивидуальными блоками, считывая информацию относительно пользовательской информации или подобного в требуемом положении, или осуществляет запись информации, такой как пользовательская информация, в требуемом положении.

В это время схема 117 обработки сигналов записи модулирует пользовательскую информацию в сигнал, подходящий для записи на оптический диск. Например, применяются такие правила модуляции, как (1, 10) RLL (Кодирование с Ограничением Длины Поля Записи) или 2 (2, 10) RLL. Модулированный сигнал из схемы 117 обработки сигналов записи управляет модулем 118 лазерного диска (в дальнейшем упоминаемым как LDD). Это вызывает излучение лазерного пучка из СчГ 111, управляемой в соответствии с сигналом записи.

Оптический Диск

В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением на прозрачной подложке предусмотрен слой записи информации. Слой записи информации делится на множество зон, одна из которых представляет собой зону слоя записи информации. В зоне слоя записи информации делают направляющую бороздку, упоминаемую как бороздка. Направляющую бороздку называют дорожкой. Информацию записывают или воспроизводят по дорожке.

Фиг.3 изображает дорожку. Существует дорожка спирального типа, которая, как показано на фиг.3, является непрерывной от внутреннего края до внешнего края, и дорожка концентрического типа, которая состоит из множества концентрических кругов.

Форма Бороздки

Фиг.4 изображает увеличенный вид дорожек. Дорожка состоит из вогнутой и выпуклой поверхностей слоя записи информации, первая из которых называется бороздкой, а вторая - контактной площадкой. Информация может быть записана либо на бороздке, либо на контактной площадке. Пояснения будут даваться при условии, что информация записывается на бороздке. Бороздка имеет волнистую структуру, которая извивается в почти радиальном направлении. В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением вобуляция дополнительно подвергается фазовой модуляции или подобному, таким образом, запись информации о физических адресах указывает физическое положение в зоне записи информации и уникальной информации диска.

Двухтактный Сигнал (Сигнал угловой погрешности/Сигнал Колебания)

Фигуры 5A-5D показывают рассматриваемые сверху дорожки, воспроизводящие сигналы, полученные при воспроизведении оптического диска на устройстве оптического дисковода. При включении регулятора фокусировки, во время облучения лазерным пучком оптического диска, лазерный пучок фокусируется на поверхности записи информации оптического диска. Когда регулировка положения головки не выполняется, пятно луча, сфокусированное, как показано на фиг.5А, сканируется через бороздку G таким образом, чтобы свет, отражающий структуру бороздки, возвратился на ФД 112. В это время радиальный двухтактный сигнал принимает форму синусоидальной волны, как показано на фиг.5В. Центр ширины бороздки находится на уровне 0 Вольт [В]. Например, этот сигнал используется при регулировке положения головки. Когда сигнал используется при регулировке положения головки в связи с тем, что высокочастотные составляющие сигнала становятся шумом, высокие частоты должны быть срезаны. Например, сигнал проходит через фильтр нижних частот 1-го порядка с частотой среза 30 кГц. Такой сигнал называется сигналом канала трекинга или сигналом угловой погрешности. Амплитуда сигнала угловой погрешности изменяется в соответствии с глубиной бороздки на диске, шагом дорожки, формой сфокусированного пучка устройства воспроизведения или подобным. При этом зададим амплитуду сигнала угловой погрешности быть как (I1-I2) от пика до пика.

Полная амплитуда колебаний от пика до пика (I1-I2) может быть точно измерена при помощи следующих этапов. На первом этапе радиальный двухтактный сигнал фильтруют посредством фильтра нижних частот 1-го порядка с частотой среза 30 кГц. На втором этапе для каждой дорожки измеряют полную амплитуду выходного сигнала после фильтра нижних частот. И накапливают не менее 30 замеров. На третьем этапе вычисляют (I1-I2) от пика до пика при помощи усреднения замеров. Амплитуда от пика до пика (I1-I2) изменяется в каждой дорожке, и это изменение вызывается шагом дорожки или изменением глубины, неровностью поверхности носителя или тому подобным. Усреднение более 30 измеренных значений приводит к более точному результату потому, что больше всего изменений периода находится в пределах нескольких дорожек.

Затем, когда используя сигнал угловой погрешности, включается регулировка положения головки, схема управления положением головки управляет исполнительным механизмом таким образом, чтобы уровень сигнала угловой погрешности мог постоянно находиться около нуля. В результате сфокусированный луч отслеживает бороздку или верхнюю грань дорожки и идеально сканирует центр дорожки. В это время, в связи с тем, что частота вобуляции бороздки несколько выше, чем диапазон регулирования положения головки, пятно луча, как показано на фиг.5С, попадает прямо в центр дорожки независимо от вобуляции. Здесь, в связи с тем, что отражающий структуру бороздки луч возвращается на ФД 112, изменения разностного сигнала в соответствии с вобуляцией бороздки производят сигнал, как показано на фиг.50. Этот сигнал называется сигналом вобуляции.

Сигнал вобуляции используется для регулировки частоты вращения шпинделя, обращаясь к синхронизатору записи, сохраняя (или записывая) информацию о физических адресах и т.п. В связи с тем, что сигнал вобуляции является выходным, в качестве сигнала, соответствующего форме вобуляции бороздки, то если вобуляция имеет структуру синусоидальной волны, сигнал вобуляции также принимает форму синусоидальной волны. Если вобуляция имеет пилообразную структуру, сигнал вобуляции также принимает форму пилообразной волны. Кроме того, если вобуляция является модифицированной по фазе, составляющие фазовой модуляции проявляются в сигнале.

Фиг.6 изображает пример фазовой модуляции вобуляции в качестве варианта осуществления настоящего изобретения. Часть вобуляции на фиг.6 является фазово-модулированными. Остающаяся часть представляет собой немодулированной зону. Модулированная зона подразделяется на четыре символа.

Как показано на фиг.1, символ состоит из четырехпериодной вобуляции. Существуют два типа символов со сдвигом фазы 180° между ними. Один из них называется NPW (Вобуляция с Нормальной Фазой), а другой называется IPW (Вообуляция с Инвертированной Фазой). В модулированной зоне начальный символ устанавливается на IPW в качестве сигнала синхронизации (СИНХР). В немодулированной зоне все вобуляции представляют собой NPW. Из Данных 1-Данных 3, в зависимости от данных, выбираются или IPW, или NPW.

Конкретная Конфигурация Оптического Диска

Далее будет пояснена конкретная структура оптического диска в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением, например, шаг дорожки составляет 0,4 мкм, длина неотражающей впадины канала передачи данных составляет 0,102 мкм, период вобуляции составляет 93, умноженное на длину неотражающей впадины канала. Кроме того, числовая апертура объектива оптической системы устройства оптического дисковода для воспроизведения оптического диска составляет 0,65, длина волны лазера равна 405 нм, а линейная скорость вращения шпинделя двигателя составляет 6,61 м/с. Поэтому частота вобуляций составляет 6,61/(0,102/1000×93)=697000 Гц=697 кГц. Как показано на фиг.6, зона частотной модуляции обеспечивается для 16 вобуляций из 84. Символ, соответствующий одному биту записываемой информации в сигнале вобуляций, состоит из 4 вобуляций. Несмотря на то, что форма вобуляций не обязательно ограничивается вышеописанным, пояснения будут даваться, используя это значение, если не будет указано иное.

Флуктуации в Амплитуде Сигнала Вобуляций

Далее будет подробно поясняться форма вобуляций оптического диска в соответствии с настоящим изобретением и воспроизведенный сигнал. В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением период (изгиб) одной вобуляций является одним и тем же на всем протяжении зоны записи информации или определенной зоны. Кроме того, вобуляции волны синусоидальной структуры были подвергнуты фазовой модуляции на основе информации о физических адресах, указывающей физические положения в зоне записи информации, или уникальной информации диска. Таким образом, когда зона воспроизводится с постоянной линейной скоростью (CLV, ПЛС), получают сигнал, воспроизводящий колебания, фаза которого изменяется с определенной частотой.

Фиг.8 изображает взаимосвязи между фазами вобуляций для каждой спирали дорожки. В оптическом диске 100 с кольцевой структурой дорожки длина каждой следующей спирали немного увеличивается в связи с тем, что дорожка приближается к внешнему краю. Степень приращения зависит от шага дорожки. Приращение длины одной спирали при направленном наружу сдвиге одной дорожки составляет (2×π×шаг дорожки). В связи с тем, что период одной вобуляции постоянен, фазы вобуляций смежных дорожек постепенно сдвигаются по отношению друг к другу, поскольку дорожка сдвигается.

Кроме того, в связи с тем, что величина фазового сдвига составляет (2×π×шаг дорожки) для одной спирали диска, фазовые условия для смежных дорожек применяются один раз на период, равный (период колебания/(2×π×шаг дорожки)) дорожек. Если период вобуляции составляет 93×0,102 мкм и шаг дорожки составляет 0,4 мкм, фазовые условия применяют один раз на период, равный 3,77 спиралей дорожки.

С другой стороны, когда сфокусированное пятно луча не является достаточно малым по отношению к дорожке, боковые пучки луча накладываются на смежные дорожки. В результате к воспроизводимому сигналу добавляется не только сигнал вобуляции воспроизводимой дорожки, но также и составляющие перекрестных помех от смежных дорожек. Если фазы вобуляции смежных дорожек близки к фазе воспроизводимой дорожки, видимая амплитуда воспроизводимого сигнала вобуляции становится больше. Если фазы вобуляции смежных дорожек противоположны фазе колебаний воспроизводимой дорожки (или не совпадают с фазой воспроизводимой дорожки на 180 градусов), амплитуда воспроизводимого сигнала вобуляции становится меньше.

Фигуры 9А, 9В и 9С изображают воспроизводимые сигналы вобуляции. Фиг.9А изображает огибающую зарегистрированного сигнала вобуляции. Фиг.9В изображает сигнал вобуляции в минимальном положении сигнала NPW, как в зоне А на фиг.9А. Фиг.9С изображает сигнал вобуляции в максимальном положении сигнала NPW, как в зоне В. В данном примере пусть наименьшей амплитудой сигнала вобуляции будет Wppmin, и пусть наибольшей амплитудой сигнала вобуляции будет Wppmax. Как показано на фиг.9А, амплитуда сигнала NPW за период испытывает флуктуации, равные (период вобуляции/(2×π×шаг дорожки)) спиралей дорожки. Величина флуктуации становится больше ввиду того, что перекрестные помехи увеличиваются, и становится меньше ввиду того, что перекрестные помехи уменьшаются. В связи с тем, что перекрестные помехи являются большими, когда флуктуации являются большими, существует высокая вероятность ошибочного демодулирования адресов воспроизводимых дорожек. В связи с тем, что перекрестные помехи являются небольшими, когда флуктуации являются небольшими, существует низкая вероятность ошибочного демодулирования адресов воспроизводимых дорожек. Поэтому измерение величины флуктуации позволяет оценить качество записи и воспроизведения подвергнутого медленной механической частотной модуляции сигнала, такого как информация об адресах. В частности, оценивание осуществляется при помощи измерения и вычисления значения, представленного выражением (1).

Выражение 1

Амплитуда Сигнала Вобуляции (Модуль Оценивания/Способ Оценивания)

Фиг.10 изображает конфигурацию модуля измерения амплитуды сигнала вобуляции. Модуль измерения амплитуды сигнала вобуляции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя устройство 301 воспроизведения оптических дисков, анализатор 302 частотных характеристик для анализа частотных характеристик сигнала вобуляции и модуль 303 измерения Wpp для измерения Wppmax и Wppmin из проанализированных частотных характеристик. Анализатор спектра может использоваться в качестве анализатора частотных характеристик. Устройство 301 оптического дисковода выводит не только сигнал вобуляции, но также и импульсный сигнал, который синхронизирован с полным оборотом диска, и генерируется каждый раз, когда диск совершает один оборот. Вообще, анализатор спектра используется в качестве анализатора 302 частотных характеристик. Таблица 1 представляет в упорядоченном виде заданные значения параметров анализатора спектра.

Таблица 1
Элемент	Заданное значение	Оптимальное значение
Центральная частота	Частота вобуляции	697 кГц
Полоса частот (диапазон)	0 Гц	0 Гц
Разрешенная полоса частот	Приблизительно от 0,5 до 2% от частоты вобуляции	10 кГц
Ширина полосы частот видеосигнала	Приблизительно от двух до десяти раз больше, чем частота флуктуации	30 Гц

Центральную частоту для измерения принимают как среднюю частоту сигнала вобуляции. В качестве полосы частот (диапазона) принимают 0 Гц. В качестве разрешенной полосы частот принимают частоту в диапазоне приблизительно от 0,5 до 2% от частоты вобуляции. Если разрешенная полоса частот является слишком узкой, тогда как множество центральных частот отличается от фактической частоты колебания из-за флуктуации вращения или подобного, сигнал вобуляции отклоняется от фильтра анализатора частотных характеристик. Если разрешенная полоса частот слишком широка, то накапливаются шумовые составляющие, не имеющие отношения к сигналу вобуляции, и результирующий сигнал рассматривают в качестве сигнала вобуляции. Поэтому является желательной частота, находящаяся в диапазоне приблизительно от 0,5 до 2% от частоты вобуляции.

Ширину полосы частот видеосигнала, которая используется для удаления шумовых составляющих результата измерения, устанавливают от двух до десяти раз больше, чем измеряемая составляющая флуктуации амплитуды. В связи с тем, что составляющая модуляции вносит свой вклад в ошибку при измерении, то необходимо, чтобы в качестве ширины полосы частот видеосигнала принимали полосу, достаточно низкую по сравнению с полосой частот составляющей модуляции (или (частота вобуляций/число вобуляции в одном символе) = 174 кГц) и более высокую, чем измеряемая частота составляющей флуктуации (или (частота вращения диска)/3,77 = 10 Гц). Модуль 302 измерения Wpp генерирует стробирующий сигнал, измеряет минимальное и максимальное значения каждой волны флуктуации амплитуды вобуляции и вычисляет максимальное и минимальное значения флуктуации амплитуды колебания при помощи усреднения измерений минимальных и максимальных значений отдельно взятых волн. В связи с тем, что флуктуации в амплитуде сигнала вобуляции изменяются в течение периода (период вобуляции/(2×π×шаг дорожки)) = 3,77 спиралей дорожки, интервал стробирующего сигнала должен быть сделан более продолжительным, чем период. Для упрощения процесса предпочтительно, чтобы интервал стробирующего сигнала был синхронизирован с импульсным сигналом, генерируемым каждый раз, когда совершается один оборот. Кроме того, когда интервал стробирующего сигнала округляется в большую сторону к целому числу, кратному одному периоду обращения дорожки, возможно упрощение создания стробирующего импульса при одновременном обеспечении точности измерения. Например, когда период флуктуации амплитуды сигнала вобуляции составляет 3,77 спиралей дорожки, в качестве интервала стробирующего импульса принимают 4 периода обращения дорожки. Если интервал стробирующего импульса короче периода флуктуации, одна волна флуктуации не может соответствовать стробирующему импульсу, что делает невозможным определение минимального и максимального значения. Если интервал стробирующего импульса длиннее периода флуктуации, множество волн соответствует стробирующему импульсу, что делает невозможным определение минимального и максимального значений каждой волны при помощи поясненного ниже способа измерения обнаружения пикового и нижнего значений.

Фиг.11 изображает выходной сигнал анализатора 302 частотных характеристик. В связи с тем, что анализатор 302 частотных характеристик устанавливает частотный диапазон на 0 Гц, он функционирует как отдельный узкополосный фильтр, входной сигнал которого определяется разрешенной полосой частот и центральной частотой. Поэтому выходной сигнал анализатора изображает информацию амплитуды относительно определяемого центральной частотой сигнала, то есть информацию амплитуды относительно сигнала вобуляции. Если выходной сигнал анализатора 302 частотных характеристик представляет собой незатухающие вобуляции Cw [дБм], фактическая амплитуда сигнала вобуляции Wpp [В] задается следующим уравнением (2):

Уравнение 2

где R представляет собой минимальное сопротивление входного каскада анализатора частотных характеристик. R обычно составляет 50 Ω.

Кроме того, в связи с тем, что выходной сигнал проходит через относительно широкополосный видеочастотный фильтр, определяемый шириной полосы частот видеосигнала, короткие временные составляющие флуктуации амплитуды, генерируемые в модуляции или подобном, удаляют. Как видно на фиг.11, амплитуда сигнала вобуляции подвергается флуктуациям в течение почти постоянного периода.

Фиг.12 представляет собой увеличенный вид фиг.11. Вертикальные пунктирные линии изображают интервал одной спирали дорожки. Видно, что амплитуда сигнала вобуляции подвержена флуктуациям с периодом, приблизительно равным четырем спиралям дорожки. Способ оценивания в соответствии с настоящим изобретением характеризуется измерением пикового и нижнего значений каждой волны во флуктуации амплитуды в форме максимального и минимального значений, усреднением результатов определения максимального и минимального значений взятых в целом флуктуации амплитуды и оцениванием количества флуктуации в средней амплитуде диска. В связи с тем, что амплитуда подвергается флуктуациям в течение определенного периода, определяемого периодом вобуляции и шагом дорожки, измеряющий стробирующий импульс открывается синхронно с флуктуацией, обнаруживая пиковое значение в каждом стробирующем импульсе. Пиковое значение используют в качестве максимального значения. Подобным образом в каждом стробирующем импульсе обнаруживают нижнее значение. Нижнее значение используют в качестве минимального значения. В результате модуль 303 измерения Wpp может быть скомпонован, если обеспечены механизм генерирования стробирующего импульса, механизм обнаружения пикового значения, механизм обнаружения нижнего значения и механизм усреднения выходного сигнала.

Фиг.13 изображает стробирующий сигнал с четырехдорожечным периодом, выходной сигнал анализатора 302 частотных характеристик и обнаруженные максимальные и минимальные значения. Каждое из обнаруженных максимальных значений представляется в виде Cwmax (i), а каждое из обнаруженных минимальных значений представляется в виде Cwmin (i).

Фиг.14 представляет собой схему последовательности операций, поясняющую способ оценивания амплитуды сигнала вобуляции. На первом этапе сигнал вобуляции, выводимый из устройства 301 оптического дисковода, вводят в анализатор 302 частотных характеристик. В это время, несмотря на то, что существует множество разностных сигналов, выводящихся из устройства 301 оптического дисковода, для последующей калибровки проверяют, что коэффициенты усиления индивидуальных схем равны. Это может быть осуществлено посредством процедуры удостоверения в том, что амплитуды воспроизводимых сигналов от одного и того же диска являются одними и теми же (ЭТАП 1).

На втором этапе параметры анализатора 302 частотных характеристик выставляют в значения, представленные в таблице 1 (ЭТАП 2).

На третьем этапе линейную скорость вращения двигателя дисковода или заданную центральную частоту анализатора 302 частотных характеристик точно регулируют таким образом, чтобы средняя частота вобуляции могла совпасть с заданной центральной частотой анализатора 302 частотных характеристик (ЭТАП 3). Если средняя частота и заданная центральная частота не совпадают друг с другом, то центр сигнала вобуляции отклоняется от узкополосного фильтра анализатора 302 частотных характеристик, вызывая проблему, заключающуюся в том, что измеренная амплитуда сигнала вобуляции меньше, чем фактическая амплитуда.

На четвертом этапе модуль 303 измерения Wpp генерирует стробирующий сигнал с интервалами, равными четырем спиралям дорожки. Кроме того, в каждом стробирующем сигнале пиковое и нижнее значения выходного сигнала из анализатора частотных характеристик измеряются как Cwmax (i) и Cwmin (i) (ЭТАП 4).

На пятом этапе измеренные для 30 точек Cwmax (i) и Cwmin (i) подвергают усреднению. Пусть результаты будут равняться Cwmax и Cwmin соответственно (ЭТАП 5). Усреднение позволяет отсечь крайние изменения в Cwmax (i) и Cwmin (i), вызванные локальными дефектами или шумом, что делает возможным оценивание средних характеристик диска.

На шестом этапе измеренное Cwmax (i) подставляют вместо Cw в уравнение (2), вычисляя таким образом, Wpp. Пусть это значение будет Wppmax. Подобн