CN100508056C - 反馈控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

反馈控制系统包括光学读写头、温度传感器、微控制器以及伺服控制系统。光学读写头用以对光盘片发射激光以读写数据。温度传感器用以感测光学读写头的操作温度，并输出对应的反馈信号。微控制器根据反馈信号输出对应的控制参数。伺服控制系统根据控制参数调整光学读写头的系统特性参数。

Description

反馈控制系统及其方法

技术领域

本发明是有关于一种反馈控制系统及其方法，且特别是有关于一种进行温度补偿的反馈控制系统及其方法。

背景技术

请参考图1，其显示传统反馈控制系统的电路方块图。光学读写控制系统100包括光学读写头(Optical Pickup Head)110、射频放大器120、数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)控制器130、驱动集成电路(Integrated Circuit，IC)140以及微控制器150。光学读写头110是用以对光盘片111发射一激光L，以于光盘片111上读写数据。激光L被光盘片111反射，经由光学读写头110转换为电信号Se输出。

电信号Se经由射频放大器120加以放大处理后输出电信号Se’至DSP控制器130。DSP控制器130接受微控制器150的控制，将电信号Se’的数据信号传送至译码器(未显示于图中)解碼后输出，并且根据电信号Se’的误差信号，控制驱动IC 140以驱动光学读写头110进行聚焦及循轨动作。因此，光学读写控制系统100可以于光盘片111上正确地读写数据。

然而，由于光学读写头110的结构及材质关系，光学读写头110于长时间的操作使系统温度升高，并非维持在室温下操作，导致光学读写头110的系统特性参数，例如直流增益、频宽、相位边限(Phase Margin)以及增益边限(Gain Margin)等会因而改变，如此将影响光学读写头110进行聚焦及循轨动作的稳定性及速率，进而降低光学读写头110对光盘片111读写数据的品质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反馈控制系统及其方法。利用温度传感器的感测反馈值控制DSP控制器对光学读写头的系统特性参数进行温度补偿，以提高光学读写头进行聚焦及循轨动作的稳定性，并进而提高读写数据的品质。

根据本发明的目的，提出的一种反馈控制系统，使用于一光驱，该光驱是用以于一光盘片上存取一数据，该反馈控制系统包括：

一光学读写头，用以对该光盘片发射一激光，以读写该数据；

一温度传感器，用以感测该光学读写头的一操作温度，并据以输出一反馈信号；

一微控制器，根据该反馈信号，输出对应的一控制参数；以及

一伺服控制系统，用以输出一伺服参数控制该光学读写头，使得该伺服控制系统根据该控制参数改变该伺服参数以调整该光学读写头的一系统特性参数；

其中，且该系统特性参数包括一直流增益、一频宽、一增益边限以及一相位边限。

其中该光学读写头是根据该伺服参数进行一聚焦动作或者一循轨动作。

其中该伺服控制系统包括一数字信号处理控制器以及一驱动集成电路，该数字信号处理控制器根据该控制参数调整一极点及一零点位置，以控制该驱动集成电路改变该伺服参数，并据以调整该光学读写头的该系统特性参数。

其中该伺服控制系统根据该控制参数，调整该伺服参数，使得该系统特性参数维持室温操作下的系统特性参数值。

其中该温度传感器为一热敏感电阻器，且该反馈值依据该热敏感电阻器两端的跨压值而得。

本发明一种反馈控制方法，使用于一光驱，该光驱包括一光学读写头以及一伺服控制系统，该光学读写头用以于一光盘片上读写一数据，该伺服控制系统输出一伺服参数控制该光学读写头，该反馈控制方法包括：

以固件方式设定一参数对照表，且该参数对照表包括复数个反馈值范围，以及对应各该些反馈值范围的一控制参数；

感测该光学读写头的一操作温度，以获得对应该操作温度的一反馈值；以及

根据该反馈值查询该参数对照表并获得对应的该控制参数；

根据对应的该控制参数改变该伺服参数，并据以调整该光学读写头的一系统特性参数。

其中该伺服控制系统包括一数字信号处理控制器，且根据该控制参数改变该伺服参数的该步骤包括根据该控制参数调整该数字信号处理控制器的一极点及一零点位置，并据以改变该伺服参数。

其中该反馈控制方法是调整该系统特性参数维持该光学读写头于室温下的该系统特性参数值。

其中该伺服参数为一控制电压，且该系统特性参数包括一直流增益、一频宽、一增益边限以及一相位边限。

其中该反馈控制方法是利用一热敏感电阻器感测该操作温度，且该反馈值依据该热敏感电阻器两端的跨压值而得。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

图1显示传统反馈控制系统的电路方块图；

图2显示依照本发明一较佳实施例光学读写系统电路方块图；

图3A显示依照本发明一较佳实施例反馈控制方法流程图；以及

图3B显示图3A的微控制器中以固件方式设定的反馈值范围及控制参数的参数对照表。

具体实施方式

请参考图1，其显示依照本发明一较佳实施例反馈控制系统电路方块图。反馈控制系统200包括光学读写头210、温度传感器220、射频放大器230、伺服控制系统240以及微控制器250。光学读写头210用以对光盘片211发射一激光L，以于光盘片211上读写数据。如上所述，自光盘片211反射的激光L经由光学读写头210转换为电信号Se，并经由射频放大器230放大处理后输出电信号Se’至伺服控制系统240。电信号Se’包括聚焦误差信号以及循轨误差信号。伺服控制系统240接受微控制器250的控制，根据电信号Se’的误差信号，输出控制电压Vc，以控制光学读写头210的聚焦及循轨动作。

温度传感器220用以感测光学读写头210的操作温度，并输出对应操作温度的反馈信号Sf。温度传感器220例如是热敏感电阻器，且反馈信号Sf例如是热敏感电阻器两端的跨压值。微控制器250根据反馈信号Sf，输出对应的控制参数Pc，以控制伺服控制系统240驱动光学读写头210进行聚焦及循轨动作。

伺服控制系统240包括DSP控制器242以及驱动IC 244。DSP控制器242根据控制参数Pc，调整其极点(Po1e)及零点(Zero)位置，并据以控制驱动IC244改变控制电压Vc，以调整光学读写头210的系统特性参数，例如直流增益、频宽、相位边限及增益边限等，因此，可提高光学读写头210进行聚焦及循轨动作的稳定性及速率。

请参考图3A，其显示依照本发明一较佳实施例反馈控制方法流程图。首先，于步骤300，利用温度传感器220，例如上述热敏感电阻器，感测光学读写头210的操作温度T，以获得对应操作温度T的反馈值Sf，例如是热敏感电阻器两端的跨压值V。接着，于步骤302，利用参数对照表，根据反馈值Sf，获得对应的控制参数Pc。

本实施例在微控制器250中事先以固件方式设定一个参数对照表，如图3B所示。参数对照表包括对应操作温度范围T(i)～T(i+1)的反馈值范围Ri，例如是反馈电压值V(i)～V(i+1)，以及微控制器250所需输出的对应控制参数Pi。在温度控制室(Chamber)中，于不同操作温度范围T(i)～T(i+1)下，例如5℃～10℃、10℃～15℃等，侦测光学读写头210的直流增益及频宽等系统特性参数，并据以调整微控制器250所需输出的控制参数Pi，使得光学读写头210在不同操作温度下仍维持室温操作下的系统特性参数值。

在光学读写过程中，温度传感器220每隔一段时间，例如是20ms，感测光学读写头的操作温度一次。微控制器250即根据反馈值Sf所位于的反馈值范围Ri，输出对应的一组控制参数Pc，以控制伺服控制系统240。最后，于步骤304，根据控制参数Pc改变控制电压Vc，以调整光学读写头210的系统特性参数。根据控制参数Pc调整DSP控制器242的极点及零点位置，以改变控制电压Vc，并据以调整光学读写头210的系统特性参数。因此，光学读写头210得以进行更准确的聚焦及循轨动作。

根据上述的较佳实施例，本发明反馈控制系统的优点在于微控制器可利用温度传感器的感测反馈值调整输出的控制参数，以改变伺服控制系统输出的控制电压，对光学读写头的系统特性参数进行温度补偿。因此可避免操作温度变化影响光学读写头进行聚焦及循轨动作的稳定性及速率，并进而提高光学读写头所读写数据的品质。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例描述如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视申请的专利范围所界定为准。

Claims (9)

1.一种反馈控制系统，使用于一光驱，该光驱是用以于一光盘片上存取一数据，该反馈控制系统包括：

一光学读写头，用以对该光盘片发射一激光，以读写该数据；

一温度传感器，用以感测该光学读写头的一操作温度，并据以输出一反馈信号；

一微控制器，根据该反馈信号，输出对应的一控制参数；以及

一伺服控制系统，用以输出一伺服参数控制该光学读写头，使得该伺服控制系统根据该控制参数改变该伺服参数以调整该光学读写头的一系统特性参数；

其中，且该系统特性参数包括一直流增益、一频宽、一增益边限以及一相位边限。

2.如权利要求1所述的反馈控制系统，其特征在于，其中该光学读写头是根据该伺服参数进行一聚焦动作或者一循轨动作。

3.如权利要求1所述的反馈控制系统，其特征在于，其中该伺服控制系统包括一数字信号处理控制器以及一驱动集成电路，该数字信号处理控制器根据该控制参数调整一极点及一零点位置，以控制该驱动集成电路改变该伺服参数，并据以调整该光学读写头的该系统特性参数。

4.如权利要求1所述的反馈控制系统，其特征在于，其中该伺服控制系统根据该控制参数，调整该伺服参数，使得该系统特性参数维持室温操作下的系统特性参数值。

5.如权利要求1所述的反馈控制系统，其特征在于，其中该温度传感器为一热敏感电阻器，且该反馈信号依据该热敏感电阻器两端的跨压值而得。

6.一种反馈控制方法，使用于一光驱，该光驱包括一光学读写头以及一伺服控制系统，该光学读写头用以于一光盘片上读写一数据，该伺服控制系统输出一伺服参数控制该光学读写头，该反馈控制方法包括：

以固件方式设定一参数对照表，且该参数对照表包括复数个反馈值范围，以及对应各该些反馈值范围的一控制参数；

感测该光学读写头的一操作温度，以获得对应该操作温度的一反馈值；以及

根据该反馈值查询该参数对照表并获得对应的该控制参数；

根据对应的该控制参数改变该伺服参数，并据以调整该光学读写头的一系统特性参数；

其中该伺服参数为一控制电压，且该系统特性参数包括一直流增益、一频宽、一增益边限以及一相位边限。

7.如权利要求6所述的反馈控制方法，其特征在于，其中该伺服控制系统包括一数字信号处理控制器，且根据该控制参数改变该伺服参数的该步骤包括根据该控制参数调整该数字信号处理控制器的一极点及一零点位置，并据以改变该伺服参数。

8.如权利要求6所述的反馈控制方法，其特征在于，其中该反馈控制方法是调整该系统特性参数维持该光学读写头于室温下的该系统特性参数值。

9.如权利要求6所述的反馈控制方法，其特征在于，其中该反馈控制方法是利用一热敏感电阻器感测该操作温度，且该反馈值依据该热敏感电阻器两端的跨压值而得。

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