[发明专利]高清光盘信号质量检测设备

说明书

技术领域

本发明属于光盘存储及其信号检测技术，特别涉及高清光盘信号质量检测方法及其设备。

背景技术

光盘系统是一个复杂的光、机、电一体化系统，激光头形成的聚焦光斑受到记录层信息的调制后，反射到激光头中的光电探测器上，通过检测光电探测器的信号得到光盘记录的原始信息。该原始信息经过信号处理、时钟恢复、数字解调、数字解码、检纠错等一系列处理以后形成适合播放格式要求的音视频格式数据，输入到电视机接口最终实现光盘信息的播放。

基于信道特点，光盘采用了游长调制的存储技术，在物理表现上，就用不同长度的记录符(坑/岸)表征信息。因此在盘片物理面积一定的情况下，要提高光盘的存储容量，传统的方法就是不断减小记录符的尺寸。从CD→DVD→HD-DVD/Blu-ray，光盘的发展就是沿用了这样一条技术路线，通过缩短半导体激光器波长，提高聚焦物镜的数值孔径，以获得更小的聚焦光斑，用于读取盘片上不断缩小的记录符信息，其中也包括最新提出的中国蓝光高清光盘格式CBHD。

由于受到衍射极限的限制，聚焦光斑的尺寸不能无限制减小，也就意味着盘片记录符的尺寸不能无限减小，依靠这种技术路线发展的光盘技术至Blu-ray光盘已经发挥到了极限。为了突破光盘发展的限制，国际上也进行了许多扩展技术的研究，如近场光存储、全息光存储、多阶技术等。

在播放机工作过程中，激光头的光电探测器反馈回来的高频(HF：High Frequency)信号是对盘片记录信号的原始反映，光盘系统通过良好的光路、精密的机械结构、可靠的伺服系统等，最大限度地保证读出信号的稳定性和可靠性。光盘信号的检测一般采用两种方式，一种为二值化位检测方式(BT：Bit Detection)，另一种为部分响应最大似然检测技术(PRML：Partial Response Maximum Likelihood)，其中二值化位检测适用于传统的CD、DVD光盘以及EVD、FVD、NVD等一些中国高清光盘，而对于HD-DVD、BD以及中国格式的HRD、CBHD等高清光盘格式则不再适用，必须采用先进的PRML检测技术。

光盘信号的评价方式与指标同对应的检测方式是密切相关的，除了信号幅值，信号调制度等一些信号基本物理量的描述存在共性以外，与光盘数字信号核心评价指标原始误码率(BER：Bit Error Rate)相对应的指标参数有所区别。需要强调的是，这里所说的信号评价指标是针对于光盘原始高频HF信号而提出的，但是在实际操作中，人们更希望能够发现原始信号的部分参数与信号恢复的原始误码率之间存在的对应关系，也就是说，希望只需要对原始读出信号的部分参数进行测试，就可以判定该信号是否能够满足实际应用的需要，不必依赖于最终的误码率检测，这对于规模量产时产品合格性的验证是至关重要的，尤其对于高清光盘来说，检测方式的改变需要有新型的检测方法和检测设备相适应。

抖晃是用来评价二值化位检测信号的一个关键指标。光盘采用游长受限调制编码技术，用抖晃来衡量不同长度记录符读出信号时间范围的精度。抖晃包括数据抖晃、长度偏差以及数据对锁相环PLL时钟的抖晃，记为JCL。这个参数表明数字化高频信号的下降沿或上升沿相对于PLL时钟上升沿的间距值的标准偏差。由于PLL时钟是从高频信号中再生的用以判定信号的长度，所以测量信号中的上升沿和下降沿与PLL时钟上升沿的时间间距可有效判定信号的一致性。如图1所示，高频信号表示光盘原始读出信号，将高频信号进行一个阈值电平切分以后就可以得到二值化的数据信号。数据对时钟抖晃的定义式为

JCL=JtTw,]]>

式中Jt是数据边沿(包括上升和下降沿)对于邻近PLL时钟上升沿的时间间隔Δt分布的标准偏差，Tw是PLL时钟的周期。JCL是两个具有相同量纲的量的比值，所以没有单位，常用百分比表示。