CN100380470C

CN100380470C - 光盘装置中的牵引电机控制设备及其方法

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Publication number: CN100380470C
Application number: CNB2004100993133A
Authority: CN
Inventors: 金基满
Original assignee: Shanghai LG Electronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai LG Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2004-12-30
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2024-12-30
Also published as: CN1797560A

Abstract

本发明是关于光盘装置中的牵引电机控制设备及其方法，包括：利用微步控制牵引电机，产生正向波信号的信号生成部；根据TDR错误值信号，来调整上述正向波信号的增益，并取样的普通读取牵引伺服装置；根据电机旋转量所带动的磁道移动量，来调整上述正向波信号的增益，并取样的跟踪牵引伺服装置；依据上述普通读取牵引伺服装置或者跟踪牵引伺服装置所输出的取样信号，来驱动牵引电机的驱动电机。本发明是具有如下效果的非常有价值的发明：在进行普通读取或者是跟踪时，利用微步进行控制，从而降低系统的负荷，在进行跟踪时，使物镜的振动最小化，从而能够进行稳定的跟踪操作。

Description

光盘装置中的牵引电机控制设备及其方法

(1)技术领域

本发明是关于光盘牵引电机控制设备及其方法，尤其是指在光盘驱动时，使物镜的振动最小化，使光盘的驱动处于最佳状态的一种光盘装置中的牵引电机控制设备及其方法。

(2)背景技术

图1显示的是普通读取时的牵引电机反馈(Feedback)控制设备。光拾取器20内的物镜在垂直方向上执行聚焦伺服功能，在水平方向上执行跟踪伺服功能。通过牵引装置来追踪光盘10磁道，以读取数据。二重牵引装置在跟踪调节器超出启动范围时运行，如果牵引装置的控制不能顺利运行的话，便发生物镜向一方倾斜的现象。在这种情况下，如图2所示的抖动(jitter)特性便变差了。因此，便需要使光拾取器20整体移动的牵引装置。

牵引装置的应答一般都比调节器晚，因此大量运用电机。一般情况下，普通牵引电机21一般使用DC电机或者是步进式(stepping)电机的情况较多。

双重DC电机显示的是模拟运行，在普通读取(Normal Play)时，它能够连续消除物镜的倾斜，但是为了搜索(seek)远位置间的入口，便需要测定移动量的其它编码器(encoder)。

相反，步进式电机显示的是数字运行，在进行搜索操作时，能够预测移动量，便不需要编码器等附加装置，但是因为不能连续消除普通读取时物镜的倾斜，所以采取物镜倾斜到一定程度时一下子全部消除的方法。因此，为了确保可能的小的物镜倾斜，便需要对牵引电机21的运行进行精密控制，为此便使用微步(Micro-step或者是u-step)驱动方法。

同时，脉冲生成器(Pulse Generator)23进行如下操作，来消除物镜的倾斜。即：E数值如果比已设定的ΔV(upper limit)数值大的话，上述牵引电机21在正方向移动1微步(E＞ΔV，then 1 micro-step move forward)，如果E数值比已设定的-ΔV(lower limit)数值小的话，上述牵引电机便向逆方向移动1微步(E＜-ΔV，then 1 micro-step move forward)。此时，E是在读取操作中实时检测出的物镜位置错误，ΔV则表示事先设定的物镜位置(Lens Position)错误。

另一方面，搜索操作时，上述牵引装置如果利用步进式电机，在移送到目标点时，使用许多模式的转换。例如，如图3所示，在进行微步(Micro step)后，便按照半步(half step)，全步(full step)，半步(half step)的顺序进行，为了选定更正确的位置，必须重新驱动微步。

同时，上述全步(full step)，在输入脉冲生成器23所生成的1脉冲频率时，移动阶跃角(θ)，上述半步(half step)则移动阶跃角的一半(θ/2)，上述微步，则将1脉冲分成n份，移动θ/n。即，微步分得越稠密上述脉冲生成器23所生成正向波波形。另外，请将其他的全步、半步做相应修改但是，在这种光盘中，在进行光盘磁道的搜索操作时，光拾取器按照移动距离前进，并进行许多模式转换。根据各移动牵引电机的变化，具体地说，在大步(full step)情况下，阶跃角大，移动速度不大，阶跃移动的影响是生成振动，由此便会引起物镜的振动。

因此，便要求用来提高数据读取时的抖动特性，并使物镜的振动最小化的脉冲周期，在进行搜索操作时，就需要运行相同模式进行统一运行。

(3)发明内容

为了解决上述问题，本发明便应运而生。本发明的目的是提供一种具有如下功能的光盘装置中的牵引电机控制设备及其方法：在维持牵引电机的移动速度的状态下，在进行普通读取和跟踪(搜索)操作时，只使用微步模式进行驱动，从而使物镜不产生倾斜，使光盘的驱动处于最佳的状态。

为了实现上述目的，依据本发明的光盘装置中的牵引电机控制设备具有包括以下各部分的特征：利用微步控制牵引电机，产生正向波信号的信号生成部；根据TDR(磁道驱动信号)错误值信号，来调整上述正向波信号的增益，并取样的普通读取牵引伺服装置；根据电机旋转量所带动的磁道移动量，来调整上述正向波信号的增益，并取样的跟踪牵引伺服装置；依据上述普通读取牵引伺服装置或者跟踪牵引伺服装置所输出的取样信号，来驱动牵引电机的驱动电机。

同时，依据本发明的光盘装置中的牵引电机控制方法具有包括以下步骤的特征：在光盘驱动方法中，在进行跟踪操作时，确认移动光拾取器的牵引电机旋转量；使用跟踪伺服控制装置接收信号生成部所发出的正向波信号，并以上述确认的牵引电机的旋转量为依据，算出移动距离的微步，以微步移动上述牵引电机，调节上述正向波的增益后进行输出，由速度变化部读出的牵引电机旋转量决定了上述牵引电机移动的速度；同时，使用取样装置对上述跟踪伺服控制装置所输出的频率进行变更，将取样频率提高，控制上述光拾取器的移动速度；同时，上述跟踪伺服控制装置调节上述速度变化部微步输出频率，以微步驱动上述牵引电机移动已算出来的移动距离大小，使所述的牵引电机向正方向或者逆方向移动。

本发明的效果：

依据本发明的光盘装置中的牵引电机控制设备及其方法是具有如下效果的：在进行普通读取或者是跟踪时，利用微步进行控制，从而降低系统的负荷，在进行跟踪时，使物镜的振动最小化，从而能够进行稳定的跟踪操作。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

(4)附图说明

图1显示的是普通读取时的牵引电机反馈(Feedback)控制设备。

图2是物镜倾斜和抖动量的关系图。

图3显示的是跟踪操作时牵引电机所输入的频率。

图4显示的是依据本发明的光盘设备的牵引电机控制设备构成图。

图5显示的是依据本发明的光盘设备的牵引电机控制设备的构成，具体地说是伺服装置的详细构成图。

图6是显示跟踪操作时，依据本发明的光盘设备的牵引电机控制方法实施例流程图。

附图中主要部分的符号说明：

10：光盘 11：主轴电机

20：光拾取器 21，40：牵引电机

22：相位修正器 23：脉冲生成器

(5)具体实施方式

下面将参照附图对本发明的光盘装置中的牵引电机控制设备及其方法的实施例进行详细说明。

首先，图4显示的是依据本发明的光盘设备的牵引电机控制设备构成图。上述光盘设备由以下各部分所构成：读取出上述光盘10中存储的信号的光拾取器(P/U)20；检出上述光拾取器20中端口二极管(PD)输出的物镜跟踪错误数值(TE)，并输出磁道驱动信号(Track driving signal，以下简称TDR)的磁道控制装置30；移动上述光拾取器20的牵引(sled)电机40；驱动上述牵引电机40旋转的驱动电机(Driver)50；控制上述光拾取器20和驱动电机50运行的伺服装置60；控制上述伺服装置60的微型计算机(Micom)70。

同时，上述微型计算机70由以下各部分所构成：除去上述磁道控制器输出的TDR信号的杂音，并降低应答速度的低通滤波器71；体现上述光拾取器20处于物镜中心时的TDR数值的标准TDR生成器72；对上述标准TDR数值和上述经过低通滤波器71处理的TDR数值进行比较，输出TDR错误值的TDR比较器73。

同时，上述TDR比较器73所输出的TDR错误值信号被输入到上述伺服装置60中。

图5显示的是依据本发明的光盘设备的牵引电机控制设备的构成，具体地说是伺服装置的详细构成图。上述伺服装置60包括以下各部分：产生正向波信号，以微步控制牵引电机运行的信号生成部61；根据TDR错误值信号，调整上述正向波信号增益，并进行取样的普通读取牵引伺服装置62；根据电机旋转量所带动的磁道移动量，来调整上述正向波信号的增益，并取样的跟踪牵引伺服部件65。

同时，上述普通读取牵引伺服装置62还包括以下两部分：根据上述TDR错误值信号的数值，输出正方向至逆方向正向波的普通读取伺服控制装置63和对上述正向波信号进行取样的取样装置64。

依此，上述普通读取伺服装置62在进行普通读取时，以上述微型计算机70输出的TDR错误值为依据，判断物镜位置与光轴中心倾斜了多大程度，此时，如果所判别的物镜位置比事先设定的目标范围，即，标准错误〔上界限(uppe rlimit)或者是下界限(low limit)〕大的话，便以上述TDR错误为比例，以上述信号生成步61所输入的正向波为正方向〔比上界限(upperlimit)大的情况下〕来调节增益量，并进行输出；如果比下界限(low limit)大的话，便将增益量调节为逆方向信号，并进行输出。

另一方面，上述跟踪牵引伺服装置65包括以下各部分：计算每个磁道电机旋转量的移动距离计算装置67；输出正向波，以按照所算出的旋转量的移动距离，来微步移动上述牵引电机的跟踪伺服控制装置66；调节上述正向波信号的取样频率的取样装置68、速度变化部69。

下面将参照图5的伺服体系构成，对依据本发明的图6的跟踪驱动时的光盘设备的牵引电机控制运行情况进行详细说明。

S10，跟踪驱动时，移动距离计算装置67确认移动磁道的牵引电机旋转量后，便以上述确认的电机旋转量为依据，来计算移动距离。例如，1u-step(微步)移动0.91um时，DVD磁道间距(track pitch)是0.74um，当1u-step移动1.23磁道(track)时，1磁道需要0.81u-step(微步)，这样在移动1000磁道(track)时，所需要的u-step(微步)量便需要1000×0.81＝810u-step(微步)。

S20，同时，上述跟踪伺服控制装置66接收上述信号生成部61所发出的正向波信号，并按照上述所计算出来的旋转量的移动距离，以微步移动上述牵引电机40，调节上述正向波的增益后进行输出。速度变化部(Velocityprofile)69所读出的旋转量决定了移动的速度。

S30，同时，上述取样装置68对上述跟踪伺服控制装置66所输出的频率进行变更，将取样频率提高N倍，控制上述光拾取器20的移动速度。例如，将取样频率提高2倍至3倍，移动速度也就提高了2倍到3倍。

S40，同时，上述跟踪伺服控制装置66调节上述速度变化部(velocityprofile)69的微步(u-step)输出频率，并按照上述所计算出来的移动距离，进行微步操作，通过电机选择部件以正方向或者是逆方向来移动上述牵引电机40。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims

1.一种光盘装置中的牵引电机控制设备，其特征在于包括：

利用微步控制牵引电机，产生正向波信号的信号生成部；

根据磁道驱动信号错误值信号，来调整上述正向波信号的增益，并取样的普通读取牵引伺服装置；

根据电机旋转量所带动的磁道移动量，来调整上述正向波信号的增益，并取样的跟踪牵引伺服装置；

依据上述普通读取牵引伺服装置或者跟踪牵引伺服装置所输出的取样信号，来驱动牵引电机的驱动电机。

2.如权利要求1所述的光盘装置中的牵引电机控制设备，其特征在于：

所述的牵引电机是依靠微步驱动法来进行驱动的牵引电机。

3.如权利要求1所述的光盘装置中的牵引电机控制设备，其特征在于所述的普通读取牵引伺服装置包括以下各部分；

依据所述的磁道驱动信号错误值信号，输出正方向或者逆方向正向波的普通读取伺服控制装置；

对所述的正向波信号进行取样的取样装置。

4.如权利要求1所述的光盘装置中的牵引电机控制设备，其特征在于所述的跟踪牵引伺服装置包括以下各部分：

计算每个磁道电机旋转量的移动距离计算装置；

输出正向波，以按照所算出的旋转量的移动距离，来微步移动上述牵引电机的跟踪伺服控制装置；

调节上述正向波信号的取样频率的取样装置。

5.如权利要求4所述的光盘装置中的牵引电机控制设备，其特征在于：

所述的取样装置根据所述的跟踪伺服控制装置决定的速度，来决定所述的牵引电机的移动速度，并对所述的正向波频率取样进行调节。

6.一种光盘装置中的牵引电机控制方法，其特征在于包括：

在光盘驱动方法中，在进行跟踪操作时，确认移动光拾取器的牵引电机旋转量；

使用跟踪伺服控制装置接收信号生成部所发出的正向波信号，并以上述确认的牵引电机的旋转量为依据，算出移动距离的微步，以微步移动上述牵引电机，调节上述正向波的增益后进行输出，由速度变化部读出的牵引电机旋转量决定了上述牵引电机移动的速度；

同时，使用取样装置对上述跟踪伺服控制装置所输出的频率进行变更，将取样频率提高，控制上述光拾取器的移动速度；

同时，上述跟踪伺服控制装置调节上述速度变化部微步输出频率，以微步驱动上述牵引电机移动已算出来的移动距离大小，使所述的牵引电机向正方向或者逆方向移动。

7.如权利要求6所述的光盘装置中的牵引电机控制方法，其特征在于：

移动所述的光拾取器的电机是依靠微步驱动法来进行驱动的牵引电机。

8.如权利要求6所述的光盘装置中的牵引电机控制方法，其特征在于：

在所述的第一步骤中确认沿磁道移动的电机的旋转量。