消除多波长多层光盘中波长间信号串扰的方法技术

消除多波长多层光盘中波长间信号串扰的方法及其系统属于光存储系统读出信号检测技术领域，其特征在于：它是一种在把多波长多层光盘驱动器光学头读出的光盘记录信息转变成多路电信号后，再通过匹配滤波和数字信号处理从混有多波长相互串扰的电信号中可靠地检测出某一波长实际存储信息的方法，同时提出了一个依次由光电探测器，匹配滤波器组，Ａ／Ｄ转换器，解相关检测器和判决器串接而成的系统。和目前广泛使用的传统信号阀值检测器相比，这种方法不仅能消除各个波长读出信号相互之间的串扰，提高信号检测质量，而且具有对各个波长读出信号的相对幅值大小没有要求，只需要知道各个波长的特征波形即可进行计算而加以消除的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种消除多波长多层光盘中波长间信号串扰的方法及其系统属于光存储信息检测
，尤其涉及多波长多层光盘存储系统读出信号检测
本专利技术的特征在于它是一种在把多波长多层光盘驱动器光学头读出的光盘记录信息直接转变成多路电信号后，再通过匹配滤波和数字信号处理从混有多波长相互串扰的电信号中可靠地检测出某一波长实际存储信息的方法，其依次由以下步骤组成(a)用光电探测器把多波长多层光盘驱动器光学头读出的光盘记录信息转换成混有多波长相互串扰的电信号； (b)用频率响应特性 与上述多波长中各波长相应的各匹配滤波器组成的匹配滤波器组把上述混有多波长相互串扰的电信号转换成一组主频率与上述各波长相应且每一波长的信噪比最大的电信号，其中，令c＝1，S*(ω)表示多波长多层光盘中与每一个波长对应的光盘读出信道的频率响应特性；(c)对匹配滤波器组的每一路输出模拟信号进行采样，得到与每一波长读出信号对应的数字序列；(d)把步骤(c)得到的匹配滤波器组输出的多路数字序列输入到解相关检测器，经处理后使各波长间的串扰信号置零，然后输出清除了其他波长串扰的每一波长实际读出的数字序列，于是，解相关检测器的输出可用下式表示A+nR-1＝YR-1，其中，A＝[Ak]k＝1k各波长在光盘上记录的实际数字序列，其中每一波长可用Ak(i)表示，Y＝[Yk(i)]k＝1k匹配滤波器组输出的多路数字序列，其中，每一路可用Yk(i)表示，R＝[ρjk]k＝1k波长j对记录材料k间的作用系数；其中，ρjk第k个波长与第j个波长读出信号的特征波形的互相关系数；n匹配滤波器组输出中的多路噪声其均值为零。(e)把上述解相关检测器输出的数字序列输入判决器加以判决，再输出光盘记录数字信息。本专利技术所设计的系统，其特征在于它含有下述依次串接的各部件光电探测器，匹配滤波器组，模/数转换器组，解相关检测器和判决器。使用证明它达到了预期目的。图2532波长对650波长串扰示意图。图3消除多波长多层光盘中波长间信号串扰系统的原理性方框图。图4与图3所示系统相对应的电路原理方框图。Yk(i)也可写成向量形式Y＝AR+n，Y＝[Yk(i)]k＝1k匹配波波器组的输出；R＝E{SST}＝[ρjk]k＝1k波长j对记录材料k间的作用系数。A＝[Ak]k＝1k某一波长在光盘上记录的数字量；也可把向量形式表达为A+nR-1＝YR-1，等式右方仅包含有微弱的噪声干扰，已经消除了其他波长对某一波长记录材料的干扰，所得的Ak(i)代表该波长在光盘上记录的实际数字序列。现以三种波长检测信号为例，可得 三种波长的实际记录信号为A＝[A1A2A3]匹配滤波器输出信号为Y＝[Y1Y2Y3]；从而得出A1A2A3+n=[Y1Y2Y3]·ρ11ρ12ρ13ρ21ρ22ρ23ρ31ρ32ρ33.]]>在本专利技术所设计的系统中，以附图说明图1为例，光盘读写的三种激光波长分别为650nm，532nm，400nm。激光额定功率为20毫瓦。读出光盘数据时三路激光首先由合光装置聚焦在光盘表面上，再经过分光装置由三个响应度为0.25微安/微瓦的四象限光电二极管探测器检测到反射回来的三路读出信号Yi(t)|i＝1，2，3。把Yi(t)作为用美国Maxim公司的MAX7409滤波器芯片组成的匹配滤波器组的输入信号，然后对匹配滤波器组的输出信号分别用MAX187芯片组成的模/数转换器进行采样以得到数字序列Yi(n)，i＝1，…n。再用美国TI公司生产的TMS320C30数字信号处理器组成的解相关检测器对Yi(n)进行处理，即把各路采样输出数字序列Yi(n)看作一个矢量，乘以j波长对k记录材料的作用系数矩阵R-1，最后得到Ai(i)，由于Ai(i)中已经消除了其他波长干扰对该波长读出信号的影响，仅仅混有微弱的噪声信号，故可直接对Ai(i)用芯片XC9572组成的判决器进行判决来得到该波长激光在光盘上记录的实际数字序列bi(i)。其中，ρjk可以通过实验从两个相互串扰的波形中得出。由此可见，它可消除波长间信号串扰，与传统的阀值判别方法相比误码率小得多。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除多波长多层光盘中波长间信号串扰的方法，其特征在于：它是一种在把多波长多层光盘驱动器光学头读出的光盘记录信息直接转变成多路电信号后，再通过匹配滤波和数字信号处理从混有多波长相互串扰的电信号中可靠地检测出某一波长实际存储信息的方法，其依次由以下步骤组成：（ａ）用光电探测器把多波长多层光盘驱动器光学头读出的光盘记录信息转换成混有多波长相互串扰的电信号；（ｂ）用频率响应特性Ｈ（ｊｗ）＝ｃＳ↑［＊］（ω）ｅ↑［－ｊωｔ↓［ｏ］］与上述多波长中各波长相应的各匹配滤波器组成 的匹配滤波器组把上述混有多波长相互串扰的电信号转换成一组主频率与上述各波长相应且每一波长的信噪比最大的电信号，其中，使ｃ＝１，Ｓ↑［＊］（ω）表示多波长多层光盘中与每一个波长对应的光盘读出信道的频率响应特性；（ｃ）对匹配滤波器组的每一路 输出模拟信号进行采样，得到与每一波长读出信号对应的数字序列；（ｄ）把步骤（ｃ）得到的匹配滤波器组输出的多路数字序列输入到解相关检测器，经处理后使各波长间的串扰信号置零，然后输出清除了其他波长串扰的每一波长实际读出的数字序列，于是，解相关 检测器的输出可用下式表示：Ａ＋ｎＲ↑［－１］＝ＹＲ↑［－１］，其中，Ａ＝［Ａ↓［ｋ］］↓［ｋ＝１］↑［ｋ］：各波长在光盘上记录的实际数字序列，其中每一波长可用Ａ↓［ｋ］（ｉ）表示，Ｙ＝［Ｙ↓［ｋ］（ｉ）］↓［ｋ＝１］↑［ｋ］：匹 配滤波器组输出的多路数字序列，其中，每一路可用Ｙ↓［ｋ］（ｉ）表示，Ｒ＝［ρ↓［ｊｋ］］↓［ｋ＝１］↑［ｋ］：波长ｊ对记录材料ｋ间的作用系数；其中，ρ↓［ｊｋ］：第ｋ个波长与第ｊ个波长读出信号的特征波形的互相关系数；ｎ：匹配滤波 器组输出中的多路噪声其均值为零。（ｅ）把上述解相关检测器输出的数字序列输入判决器加以判决，再输出光盘记录数字信息。...

【技术特征摘要】
1.一种消除多波长多层光盘中波长间信号串扰的方法，其特征在于它是一种在把多波长多层光盘驱动器光学头读出的光盘记录信息直接转变成多路电信号后，再通过匹配滤波和数字信号处理从混有多波长相互串扰的电信号中可靠地检测出某一波长实际存储信息的方法，其依次由以下步骤组成(a)用光电探测器把多波长多层光盘驱动器光学头读出的光盘记录信息转换成混有多波长相互串扰的电信号；(b)用频率响应特性 与上述多波长中各波长相应的各匹配滤波器组成的匹配滤波器组把上述混有多波长相互串扰的电信号转换成一组主频率与上述各波长相应且每一波长的信噪比最大的电信号，其中，使c＝1，S*(ω)表示多波长多层光盘中与每一个波长对应的光盘读出信道的频率响应特性；(c)对匹配滤波器组的每一路输出模拟信号进行采样，得到与每一波长读出信号对应的数字序列；(d)把步骤(c)得到的匹配滤波器组输出的多路数字序列输入到解相关检测器，经处理后使各波长间的串扰信号置零，然后输出清除了其他波长串扰的每一波长实际读出的数字序列，于是，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾惠波，何宁，熊剑平，马骋，蒋昌龙，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]