CN100401395C - 光盘驱动器 - Google Patents

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Abstract

一种光盘驱动器，其包括：电子单元(PCB)，该电子单元(PCB)包括第一电路(CRT1)；相对于电子单元(PCB)电路(CRT2)被可移动地装配且具有用于接收来自(DSK)的反射光(RFL)的多个光传感器(PHDS)的光拾取单元(OPU)，每个光传感器具有用于递送电信号(Ia-Ih)的输出；和用于将第二电路(CRT2)耦合到第一电路(CRT1)以在第一(CRT1)和第二(CRT2)电路之间转移信息的装置。在正常工作模式中，多个电信号(Ie、Ig；If、Ih)通过第二电路(CRT2)被组合，这些组合的电信号(Ie、Ig；If、Ih)和剩余未组合的电信号(Ia-Id)经耦合装置被转移至第一电路(CRT1)。在测试模式中，所有或部分电信号分别通过第二电路(CRT2)被处理。因此，在光拾取单元和电子单元之间的电连接的数量可被减少。

Description

光盘驱动器
技术领域
本发明通常涉及光盘驱动器，更特别地涉及这样一种光盘驱动器，该光盘驱动器包括：包括第一电子电路的电子单元；相对于该电子单元可移动的被装配且包括用于向/从光盘写/读数据的光发生装置的光拾取单元，以及包括具有用于从光盘接收反射光的多个光传感器的第二电子电路，该反射光源自于光发生装置，每个光传感器具有用于传送电信号的输出；以及将第二电子电路耦合到第一电子电路用于在第一和第二电子电路之间传送信息的耦合装置。
本发明还涉及包括光盘驱动器的重放/记录装置。
背景技术
众所周知，光存储盘包括存储空间的至少一个轨道，该轨道或为连续的螺旋线形式或为多个同心圆形式，其中信息可以数据模式的形式被存储。光盘可是只读类型的，信息在制造期间被记录在其中，该信息可由用户读取。光存储盘还可以是可写类型的，信息可由用户存储在其中。为了在可写光存储盘的存储空间写入信息，光盘驱动器一方面包括用于容纳和旋转光盘的旋转装置，而另一方面包括用于产生光束、通常为激光束且用于利用所述激光束扫描存储轨道的光发生装置。由于通常的光盘工艺及在光盘中存储信息的方法是众所周知，所以这里没有必要详细说明这种工艺。为了理解本发明，提到激光束被调制以便产生盘材料的属性改变处的位置图案就足以了，所述图案对应于编码信息。在光盘记录期间，激光驱动器通过驱动电流来控制激光。该驱动电流(以及因此由激光器发射的光)遵循由编码信息所确定的期望的模式。
光盘驱动器包括大量机械和电子设备。电子设备的主要部分以所谓的印刷电路板形式被放置在电子单元中。印刷电路板进一步被表示为PCB。PCB是以各种方式被固定至电子单元的壳体的。将被进一步表示为OPU的光盘拾取单元相对于壳体并因此还相对于PCB被可移动地装配。该OPU其中包括激光器、多个通常由光敏光电二极管实施的光传感器、透镜系统和盘驱动器的电子部分。透镜系统确保激光正确聚焦在盘的表面，和光电二极管将反射光转换为电信号。OPU可由摆动臂或多个滑架在水平方向上移动。用于移动OPU的可替换装置也可被应用。再者，为了聚焦，激光器和/或透镜系统可在垂直方向中移动。由于OPU的可移动性，由激光器发射的光可被定位，以便将光辐射至盘的期望的位置上。多于一个的光电二极管的使用不仅可能从盘中检索HF信号，从该盘中可检索数据，还能测量偏差并因此校正滑架(或其他装置)的位置和控制激光器或透镜系统的垂直运动。从而利用从光电二极管中接收到的信息(电流)还可实施追踪和聚焦。追踪通常被表示为“推挽”径向追踪。推挽追踪一般是公知的并被广泛说明在公知文献中。因此，没有必要详细说明推挽的原理。对于本发明，提到经常使用的是由所谓三点径向追踪推挽系统制成就足够了，该系统进一步被表示为“3点推挽(3-spot push-pull)”。该3点推挽也众所周知于文献中。当使用3点推挽时，通过在由激光器产生的光路中增加空间光栅来产生三点。三点还被反射回至光电二极管。因此，光电二极管的三段通常被用于得到精确的追踪。正常时，各段包括几个光电二极管。在许多情况中，八个分离的电流由光电二极管递送。这些电流被转移至PCB上的电子设备，用于进一步的处理。由于这些电流是相当弱的，所以它们在经耦合装置被转移至PCB之前通常首先被放大。这样，这些电流很少被不想要的信号干扰，该不想要的信号有时由耦合装置在被拾取的电子设备中产生。因此，通过首先放大微弱的电信号，较高的信噪比可被获得。这导致例如推挽追踪的更可靠的控制。
由于OPU相对于PCB是可移动的，所以耦合装置不能由在机械上刚硬的电连接形成。所以，必须应用特殊的耦合装置，该耦合装置不是非常便宜的。因此，有尝试且最小化耦合装置内的电线数量的趋势。
发明内容
因此，本发明的目的是减少OPU和PCB之间的电连接的数量。
为了实现本发明的目的，如被限定在开头段落中的光盘驱动器的特征在于：在正常工作模式中，多个电信号被第二电子电路组合，这些组合的电信号和剩余未组合的电信号经耦合装置被转移至第一电子电路；以及在测试模式中，所有或部分电信号由第二电子电路分别处理。
在已知的光盘驱动器中，来自第二电子电路的所有电信号经耦合装置被转移至第一电子电路，该第二电子电路是OPU的一部分，该第一电子电路是PCB的一部分，因为在测试模式中第一电子电路内的所谓测试电路分别需要所有这些电信号。测试电路仅仅在测试模式中是激活的，该测试电路仅仅在光盘驱动器制造期间被使用。在这个测试模式中，相对于来自盘的反射光的光电二极管的位置(包含角度)被限定(校准)。因此，在正常工作期间，这个测试模式从不被用户再次使用。
本发明基于以下认识：并非所有的电信号被需要用于HF信号的检索、追踪和聚焦控制，因为一些电信号在第一电子电路中被求和。因此，将测试电路从PCB上的第一电子电路移至OPU上的第二电子电路，然后可能执行已经在第二电子电路中的求和，以致较小数量的电信号经耦合装置必须被转移至PCB。因为测试电路通常以集成电路被实施，所以测试电路可非常容易地在第二电子电路中实施。因此，其并没有在OPU的重量上明显增加的缺点。重量增加可不利于OPU的机械结构和不利于OPU的功率消耗。因此，仅仅在测试模式中，所有电信号需要放大器分别放大。本发明具有另外的优点，即在正常模式中部分放大器可被关闭，一些来自光电二极管的电流在该正常模式中被组合(求和)。这导致放大器的低功耗。因此，例如，总共8个电流中的仅仅6个经耦合装置被转移，而总共8个放大器中的2个在正常模式中关被闭。
如权利要求2中所限定的那样，耦合装置优选地由挠性电连接设备来实施。这是因为OPU相对于PCB必须是可移动的。
如权利要求3中所限定的那样，挠性电连接设备可是挠性印刷电路。
光盘驱动器的实施例的特征在于，在工作期间，光发生装置产生主光点和第一以及第二卫星光点，多个光传感器被细分为用于接收源自主光点的光的主要部分、用于接收源自第一卫星光点的光的第一卫星部分和用于接收源自第二卫星光点的光的第二卫星部分，以及所组合的电信号是对应于光传感器的第一和第二卫星部分的电信号的组合。
上面提及的3点推挽系统被用于此。因为在正常模式中对应于卫星光点的一些电流可被求和，所以经耦合装置被转移的电流数量被减少。该求和可通过将放大器的输入与另一放大器的输入短路的激活开关来完成。
光盘驱动器的实施例的特征在于，第二电子电路包括BUS系统，该BUS系统通过BUS系统的至少一个控制位来控制放大器中的至少一个的一个或多个增益，以及附加信息可经BUS系统被发送用于通过以下事实来关闭部分放大器或将部分放大器置于备用模式，即至少一个控制位(可为电压或电流)的幅度可被做的比控制至少一个放大器的一个或多个增益所必需的大的事实。经由BUS系统，各个放大器的增益可与其它放大器无关地设置。因为PCB上的第一电子电路需要利用不同增益值处理电流，所以这是有益的。例如，这可以由对应于卫星光点的电流通常比对应于主光点的电流弱很多的事实引起。以上述方式经由BUS系统发送用于关闭部分放大器或将部分放大器置于备用模式的附加信息是有益的，因为否则用于BUS系统的控制位的数量将必须更大。
光盘驱动器的实施例的特征在于，BUS系统使用三电平(three-level)逻辑。通常，二进制电平逻辑被用于BUS系统。利用三电平逻辑，需要较少数量的控制位。在这个实施例中，如前面实施例中所提及的那样，经由BUS系统发送用于关闭部分放大器或将部分放大器置入备用模式的附加信息可依然被完成，因为至少一个控制位的幅度可被作得比用于控制至少一个放大器的一个或多个增益所必需的大。可替换地，如权利要求8中所限定的那样，附加信息经由BUS系统被发送，而没有使至少一个控制位的幅度大于通常的幅度。这是可能的因为利用三电平逻辑而不是二进制电平逻辑，BUS系统的每个电连接可发送更多的信息。
光盘驱动器的实施例的特征在于，至少一个放大器的至少一个电源线还被用于通过临时增加或降低至少一个电源线上的电压电平来发送附加信息。如果放大器的所谓的VDD或VSS电源线可被用于关闭部分放大器或将部分放大器置入备用模式，则BUS系统的电线数量可是较小的，尤其在二进制电平逻辑被应用的情形中。例如，降低放大器的VSS电源线处的电压可仅仅是临时的，因为否则在需要时，相应的放大器不能实现其标准的放大任务。例如，针对所有放大器，VSS电源线可是普通的VSS电源线。可替换地，相同的可由VDD电源线来完成。在后一种情况下，VDD电源线上的电压应当临时被增加。由于放大器的电源线上的电压仅仅临时性地被降低或增加，所以相应的放大器(测试模式所需要的放大器)必须配备有某种存储器装置、譬如锁存器。
附图说明
参考附图，将更详细说明本发明，其中：
图1示出OPU的示意图；
图2示出由主点(main spot)和两个卫星点(satellite spot)辐射的轨迹的部分；
图3示出用于产生电流的光敏光电二极管，以便检索HF信号、聚焦控制和3点推挽追踪控制；
图4示出光盘驱动器的部分；和
图5示出本发明的实施例。
在这些图中，具有类似功能或目的的部分或元件标有相同的参考标记。
具体实施方式
图1示出OPU的示意图例子。OPU包括激光器LS、空间光栅GRT、偏振光束分裂器PBS、准直仪(透镜)CLM、1/4λ板PLT、物镜OL、光敏光电二极管PHDS。还示出光盘DSK。
激光器产生非常小的光束L，该光束L穿过光栅GRT以形成三束光束3L。在所谓3点推挽追踪控制被期望的情形中，该三束光束3L是必需的(否则光栅GRT可被省去)。通过偏振光束分裂器PBS，该三束光束3L向准直仪CLM反射。从准直仪CLM发出(issuing)的发散光束被改变为平行(即非发散且非会聚)光束。平行光束通过1/4λ板PLT，该1/4λ板PLT将光束的偏振偏移近乎90度。物镜OL将光束会聚在光盘DSK的期望的位置上，例如该光盘DSK是DVD。(取决于设计，有时可能通过选择物镜OL的较高屈光度值，而省去准直仪CLM。)
现由光盘DSK上的信息调制的从盘DSK反射的光通过用于将光的偏振偏移近乎90度的1/4λ板PLT。然后，光通过准直仪CLM。由于反射光的偏振现与从激光器LS“引入(incoming)”光束的偏振是相反的(被偏移180度)，所以发射光没有由偏振光束分裂器PBS反射回激光器LS，而是通过偏振光束分裂器PBS。因此，由REL表示的反射光被聚焦在光敏光电二极管PHDS上。该光电二极管PHDS通过产生包括从盘DSK读取的数据的电流来响应于该光，该数据可在由光电二极管PHDS递送的HF信号的解调之后被检索到，所述信号包括需要用于聚焦控制和用于(3点)推挽追踪控制的信息。
图2示出由主光点和两个卫星光点照射的轨迹的部分。该主光点MSP被聚焦在轨迹TR上，而第一卫星光点FST被入射在左轨迹LTR和轨迹TR之间，且第二卫星光点SST被入射在轨迹TR和右轨迹RTR之间。在所示情形中，有理想的推挽追踪，并且反射光REL(参见图1)以图3中所指示的方式命中光电二极管PHDS。(这是在假定的情况下，在制造过程中，光电二极管的位置/角度在所谓的测试模式阶段期间被校准)。例如，点MSP、FST和SST可是暂时向左偏移。然而，此后，接收对应于主光点MSP的光的光电二极管PHDS的主要部分A-B也将偏移，以及因此电流信号IA-IB将改变。相同的适用于光电二极管PHDS的第一E、F和第二G、H卫星部分，该部分分别接收对应于第一FST和第二SST卫星光点的光。响应于电信号IA-IH的改变，推挽追踪控制(还经常被成为伺服控制)改变聚焦在盘DSK上的激光器束的水平位置，例如通过在其上安装OPU的所谓的滑架(图1中未显示)。还可从电流IA-IH中得到聚焦控制和码信息的检索。由于数据检索、聚焦控制和推挽控制是众所周知的技术，所以对这些技术的更详细说明是不必要的。
图4示出光盘驱动器的部分。该光盘驱动器其中包括PCB，该PCB包括电子设备的主要部分。这些电子设备的部分被表示为第一电子电路CRT1。该光盘驱动器另外包括OPU，该OPU包括几个机械部件(图4中未显示)和表示为第二电子电路CRT2的一些电子设备。第二电子电路CRT2包括光电二极管PHDS(同样参见图3)，用于接收反射光RFL(同样参见图1)。光电二极管PHDS递送电流(参见图3中的IA-IH)。在公知的盘驱动器中，所有这些电流经挠性电连接设备FCD被转移至第一电子电路CRT1。第一电子电路CRT1处理该电流。一些电流被求和。实际上，这个求和可能在第二电子电路CRT2中已经被完成，以致在挠性电连接设备FCD中需要较少数量的电线。到目前为止，因为在测试模式中所有电流被分别需要，该测试模式由第一电子电路内的测试电路TST来实施，所以这没有被完成。
在如图5中所示的本发明实施例中，测试电路TST是取代第一电子电路CRT1的第二电子电路CRT2的部分(并且因此是取代PCB的OPU的部分)。测试电路TST仅仅在测试模式是激活的，该测试模式仅仅在光盘驱动器制造期间被使用。在这个测试模式中，光电二极管PHDS的位置(包括角度)相对于来自盘DSK的反射光被限定(校准)。在测试模式中，开关S1和S2是打开的(如图5中所示)。因此，所有电流IA-IH分别由放大器AMPA-AMPH放大，并且来自放大器AMPA-AMPH的所有输出电流分别被耦合到测试电路TST。
在正常(用户)模式中，测试电路TST一直是未激活的，并且开关S1和S2是关闭的。再者，放大器AMPE和AMPH也是未激活的。这可经总线系统BUS来控制。开关S1的闭合将不再由放大器AMPE放大的电流IE增加至电流IG，以致这两个电流的和由放大器AMPG来放大。开关S2的闭合将不再由放大器AMPH放大的电流IH增加至电流IF，以致这两个电流的和由放大器AMPF来放大。除了放大器AMPE和AMPH之外的放大器的输出被耦合到挠性电连接设备FCD。因此，在这个例子中，只有六个电流经挠性电连接设备FCD被转移，取代了公知的光盘驱动器中的八个。
总线系统BUS递送用于设置放大器AMPA-AMPH的增益的控制位。这些增益可被单独设置。在正常模式中，放大器AMPE和AMPH经外部控制位可被关闭。这节省功率。取代使用额外的控制位，也可能临时将控制位的电压/电流(用于设置增益)增加/减少到高于/低于正常电压/电流值，以便指示放大器AMPE和AMPH应该被关闭。取代使用控制位，例如，还可以临时降低运算放大器(opamps)AMPA-AMPH的VSS电源线上的电压电平。
可替换地，总线系统BUS可使用三电平逻辑控制位，以致获得每个控制位的更多信息。然后，用于运算放大器(opamps)AMPA-AMPH的增益设置信号和关闭信号可经BUS系统被递送，而在控制位的数量上没有任何增加。

Claims (11)

1.一种光盘驱动器，其包括电子单元(PCB)，该电子单元(PCB)包括第一电子电路(CRT1)；光拾取单元(OPU)，其相对于电子单元(PCB)被可移动地装配且包括用于从/向光盘(DSK)写/读数据的光发生装置(LS)，以及包括具有多个光传感器(PHDS)的第二电子电路(CRT2)，该光传感器(PHDS)用于接收源自于光发生装置(LS)的来自盘(DSK)的反射光(RFL)，每个光传感器具有用于递送电信号(IA-IH)的输出；和用于将第二电子电路(CRT2)耦合到第一电子电路(CRT1)以在第一(CRT1)和第二(CRT2)电子电路之间转移信息的耦合装置，其特征在于，在正常工作模式中，多个电信号(IE，IG；IF，IH)通过第二电子电路(CRT2)被组合，这些被组合的电信号(IE，IG；IF，IH)和剩余未被组合的电信号(IA-ID)经耦合装置被转移至第一电子电路(CRT1)，以及在测试模式中，所有或部分电信号分别通过第二电子电路(CRT2)被处理。
2.依据权利要求1的光盘驱动器，其特征在于，第二电子电路(CRT2)包括多个放大器(AMPA-AMPH)，每个放大器具有在测试模式中分别被耦合到光传感器的输出的一个输入，且每个放大器具有一个输出，在正常工作模式中该多个放大器的、数量等于被组合的和剩余未组合的电信号数量的多个输出被分别耦合到耦合装置；以及在正常工作模式中该多个放大器的、数量等于被组合的电信号数量的多个输入被分别耦合到该多个放大器的其它输入中的相应输入。
3.依据权利要求1或2的光盘驱动器，其特征在于，耦合装置由挠性电连接设备(FCD)来实施。
4.依据权利要求3的光盘驱动器，其特征在于挠性电连接设备(FCD)是挠性印刷电路。
5.依据权利要求1或2的光盘驱动器，其特征在于，在工作期间，光发生装置(LS)产生主光点(MSP)和第一(FST)及第二(SST)卫星光点，多个光传感器(PHDS)被细分为用于接收源自主光点的光的主要部分、用于接收源自第一卫星光点的光的第一卫星部分和用于接收源自第二卫星光点的光的第二卫星部分，以及被组合的电信号(IE，IG；IF，IH)是对应于光传感器的第一和第二卫星部分的电信号的组合。
6.依据权利要求5的光盘驱动器，其特征在于，主要部分包括用于递送该电信号中的、进一步被表示为四个主要电信号(IA，IB，IC，ID)的四个电信号的四个部分(A，B，C，D)，第一卫星部分包括用于递送该电信号中的、进一步被表示为两个第一卫星部分电信号(IB，IF)的两个电信号的两个部分(E、F)，这两个第一卫星部分电信号并不是该四个主要电信号，和第二卫星部分包括用于递送该电信号中的、进一步被表示为两个第二卫星部分电信号(IG，IH)的两个电信号的两个部分(G、H)，该两个第二卫星部分电信号并不是该四个主要电信号(IA，IB，IC，ID)或该两个第一卫星部分电信号(IE，IF)，以及在正常工作模式中两个第一卫星部分电信号(IE，IF)中的至少一个被与两个第二卫星部分电信号(IG，IH)中的至少一个相组合。
7.依据权利要求2的光盘驱动器，其特征在于，第二电子电路(CRT2)包括用于通过BUS系统的至少一个控制位来控制放大器(AMPA-AMPH)中的至少一个的一个或多个增益的BUS系统，以及附加信息可经由BUS系统被发送用于通过以下事实来关闭部分放大器或将部分放大器置于备用模式，即至少一个控制位的幅度大于用于控制至少一个放大器的一个或多个增益所必需的幅度的事实。
8.依据权利要求7的光盘驱动器，其特征在于，BUS系统使用三电平逻辑。
9.依据权利要求2的光盘驱动器，其特征在于，第二电子电路(CRT2)包括三电平逻辑BUS系统，该三电平逻辑BUS系统用于通过BUS系统的至少一个控制位来控制放大器(AMPA-AMPD)中的至少一个的一个或多个增益以及用于经由BUS系统发送附加信息来关闭部分放大器或将部分放大器置入备用模式。
10.依据权利要求7，8或9的光盘驱动器，其特征在于，至少一个放大器(AMPA-AMPD)的至少一个电源线(VSS)还被用于通过临时增加或降低该至少一个电源线(VSS)上的电压电平来发送附加信息。
11.一种包括如前述权利要求的任何一个的光盘驱动器的重放/记录装置。
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