CN1077998C - 用于多层盘的聚焦伺服装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于多层盘的聚焦伺服装置，包括一聚焦驱动单元，用以输出驱动信号以进行引入拾取器和移动拾取器焦距的聚焦跃变操作，一电平保持器，一加法器，用以将电平保持器的驱动信号同主聚焦伺服单元的驱动信号相加，和一开关，用以输出在引入拾取器时的主聚焦伺服单元的驱动信号，和加法器的输出信号。改进的聚焦伺服装置通过包含的电平保持器和聚焦跃变功能能够完成稳定的聚焦伺服操作。

Description

用于多层盘的聚焦伺服装置
本发明涉及一种盘重放装置的聚焦伺服电路，特别是，涉及一种用于多层盘的改进聚焦伺服装置，它能够使用电平保持器和聚焦跃变功能来完成稳定的聚焦伺服操作。
图1表示按照现有技术的一种用于单层盘的聚焦伺服单元，它包括一聚焦伺服引入单元1，用以输出一将物镜拉向盘的数据表面的驱动信号；一主聚焦伺服单元2，用以输出一调整引入位置上的物镜焦距的驱动信号；开关3，用以分别从聚焦伺服引入单元1和聚焦伺服主单元中选择驱动信号；一聚焦线圈4，用以根据通过开关3所输入的驱动信号引入物镜；和一聚焦偏差检测器5，用以检测来自过由盘信号表面所反射并通过聚焦线圈4所输入的光信号的聚焦偏差信号(FE)，并且将该聚焦偏差信号(FE)输出给主聚焦伺服单元。
现在将详细描述按照现有技术的用于单层盘的聚焦伺服装置的操作。
首先，如图3所示，当进行具有单层盘的CD播放机的重放操作时，聚焦伺服引入单元1将一DC(直流)驱动信号在引入准备状态下通过开关以一定间隔(t2，t3)输出给聚焦线圈4。
聚焦线圈4根据聚焦伺服引入单元1所输出的DC驱动信号以一定间隔(t2)降低装在拾取器上的物镜，然后，以一定间隔(t3)缓慢地升高物镜，并且将拾取焦点固定在盘的数据表面。
在这里，当物镜到达聚焦位置时，开关3转换到主聚焦伺服单元，从而使聚焦伺服主回路(ML)形成，并且关闭了聚焦伺服引入系统的输出。
然后，将根据开关3所形成的聚焦伺服主回路(ML)根据显示拾取焦点偏离盘数据表面的程度的AC(交流)聚焦偏差信号(FE)由主聚焦伺服单元2切换，其中聚焦偏差信号(FE)根据拾取聚焦位置的上下运动而改变。
当物镜到达精确聚焦位置时，由于在聚焦伺服主回路(ML)中未形成聚焦偏差信号(FE)，所以驱动信号不会由主聚焦伺服单元2输出，因此物镜会以t4的间隔作片刻的降低。
由于物镜的瞬间降低，由盘数据表面所反射的光信号会通过聚焦线圈4输入给聚焦偏差检测器5，并接着产生一AC聚焦误差信号(FE)。此时，主聚焦伺服单元2根据聚焦偏差检测器5的聚焦偏差信号(FE)输出一驱动信号，安排物镜到聚焦位置，并进行数据的重放操作。
但，如图2A中所示，当装在拾取器上的物镜的聚焦位置距其标准位置有一定距离时，聚焦偏差信号(FE)会比在装于拾取器上的物镜聚焦位置靠近标准位置时的大，因此不可能获得精确的聚焦。
当在用于单层盘的聚焦伺服装置中存在一聚焦位置，并且聚焦位置的变化保持在可允许偏差的范围内时，精确的聚焦不会受到影响，而当存在若干聚焦位置，并且拾取器的聚焦在用于多层盘的聚焦伺服装置中从一层变化到另一层时，由于聚焦偏差信号(FE)大的改变，所以难以完成精确的聚焦。
因此，当用于单层盘的常用聚焦伺服装置引入物镜时，它不能防止物镜的瞬间降低，并且在多层盘的情况下，根据聚焦偏差信号(FE)也不能有效地进行精确稳定的聚焦操作，其中拾取聚焦位置对于每层应是变化的。
因此，本发明的目的就是提供一种用于多层盘的改进的聚焦伺服装置，它能够通过将电平保持器和聚焦跃变功能加到盘重放装置的聚焦伺服电路上而在多层盘上获得稳定精确的聚焦操作。
为实现上述目的，提供了一种用于光盘的聚焦伺服装置，它包括一聚焦偏差检测器，用于检测聚焦偏差；一聚焦驱动单元，用于根据一预定信号产生一第一驱动信号；一电平保持器，用于保持所述第一驱动信号的电平；一个用于根据上述电平以及所述的聚焦偏差产生一第二驱动信号的装置；一个开关，用于在第一和第二驱动信号之间加以选择，该开关的输出用于使一光束聚焦在所述光盘上。
本发明还提供了一种用于光盘的伺服装置聚焦方法，它包括检测一聚焦偏差；响应于多层盘上垂直聚焦位置变化的请求产生一第一驱动信号；保持所述第一驱动信号的电平；根据所述电平和所述聚焦偏差产生一第二驱动信号；以及在第一和第二驱动信号之间加以选择，选择的结果用于使一光束聚焦在所述光盘上。
通过下面详细的描述和附图将会更全面地理解本发明，其中附图只是用来说明，因此不作为对本发明的限制，其中：
图1是按照现有技术的用于单层盘的聚焦伺服装置的方框图；
图2是表示图1中现有装置聚焦操作一实例的视图；
图3是一波形图，它表示图1中提供给聚焦线圈的驱动信号；
图4是一方框图，它表示按照本发明用于多层盘的聚焦伺服装置；
图5A至5D是图4中每个单元信号的波形图；
图6A至6C是图4中聚焦驱动单元的每个单元的波形图；
图7A至7B是表示图4中拾取器的聚焦跃变操作信号的波形图；
图8是按照本发明用于多层盘的聚焦伺服装置的另一实施例的方框图；
图9是图6中电源的输出波形图；以及
图10至12是表示图8中的每个操作单元的等效电路图。
图4是表示按照本发明用于多层盘的聚焦伺服装置的方框图，该装置包括一聚焦驱动单元10，用以输出一驱动信号以引入拾取器和通过正或负信号的整形进行聚焦跃变操作，或进行拾取器的聚焦跃变操作，一电平保持器20，用以当使拾取器的焦距定位在盘的数据表面上时基于聚焦驱动单元10的驱动信号保持对应于聚焦位置的驱动信号电平，聚焦偏差检测器30，用以检测由盘表面所反射的光信号的聚焦偏差信号(FE)，主聚焦伺服单元40，用以根据聚焦偏差检测器30的聚焦偏差信号(FE)输出一驱动信号以调整物镜的焦距，一加法器，用以将电平保持器20的输出信号与主聚焦伺服单元40的驱动信号相加，一开关，用以选择地输出加法器50的输出信号或聚焦驱动单元10的驱动信号，和一聚焦线圈70，用以根据通过开关60所输入的驱动信号来移动物镜。
聚焦驱动单元10包括电源11，用以输出正或负信号，以便引入拾取器和进行聚焦跃变操作，开关12，用以选择地切换电源11的输出，一波形整形单元13，用以整形并输出通过开关12所提供的正或负信号，和一开关14，用以选择地输出在波形整形单元13中整形的信号，或通过开关12所提供的电源11的输出。
现将参照附图来描述用于多层盘的聚焦伺服装置的操作。
首先，当实行CD播放机的重放操作时，图5A中所示的驱动信号会通过聚焦驱动单元10而输出，并然后输入给电平保持器20，同时通过开关60输出给聚焦线圈70，并使装在拾取器上的物镜被引向盘的数据表面。
也就是说，当如图6A所示由电源11输出负电压(-A)或正电压(+A)时，输出的电压会通过开关12输入给波形整形单元13，其可动端子(a1)与固定端子(b1)相连接。并且在接收到电源11的输出电压和整形了如图6B所示波形以后，波形整形单元13将输出图6C所示驱动信号。
在这里，波形整形单元13具有低通滤波器的功能，它控制输入电压的突变。
然后，将经波形整形单元13整形的驱动信号通过其可动端子a1与固定端子b1相连接的开关12，并通过其可动端子a3与固定端子b3相连接的开关14，输入给聚焦线圈70，由此使装在拾取器上的物镜被引入向盘的数据表面。
在这里，当物镜在时间t1下到达精确聚焦位置时，电平保持器20将保持在其时间t1的电平下的聚焦线圈70的驱动信号值，如图5B中所示，并且主聚焦伺服单元40将输出图5C所示的驱动信号。
当开关60的可动端子a3在对应于精确聚焦定位的时间t1下切换到固定端子b3上时，加法器50使电平保持器20和主聚焦伺服单元40的输出相加，并通过开关60输出相加值，因而获得输入给聚焦线圈70的驱动信号，如图5D中所示。
因此，物镜可根据图5D所示的驱动信号来驱动，因此可防止了恰好在引入聚焦伺服之后物镜对于精确聚焦位置的瞬时降低，另外，也可防止由于拾取器聚焦位置的上下运动导致聚焦伺服效率的降低。
当在多层盘重放过程中进行聚焦跃变操作时，即当聚焦从一层移动到另一层时，由图6A中的电源11所输出的负电压-A或正电压+A通过其可动端子a1与固定端子c1相连接的开关12，或其可动端子a3与固定端子c2上的开关14而输入给聚焦线圈70。
在这里，图7A示出了当聚焦位置由上层移动到下层时，由电源11所输出的电压图形，而图7B示出了当聚焦位置由下层移动到上层时，由电源11所输出的电压图形。
因此，多层盘的重放操作可根据电源11的控制由拾取器聚焦位置的垂直跃变来完成。
图8是按照本发明用于多层盘的聚焦伺服装置的另一实施例的方框图，它具有这样的结构，包括电源11，开关12，电平保持器20和加法器50，以及由电阻R1和电容C1组成的波形整形单元13。
现将参照图8至12来说明本发明该实施例的操作。
首先，当开关(SW1，SW2)二者在间隔t1打开，然后在间隔t2关闭开关(SW1)，并打开开关(SW2)，然后在间隔t3打开开关(SW1)而关闭开关(SW2)时，由电源输出图9所示的DC电流。
这时，当进行聚焦伺服的引入操作时，开关12中，第一开关12-1的可动端子(a1)与其固定端子(c1)相连接，第二开关12-2的可动端子(a2)与其固定端子(c2)相连接，并且开关(SW3)打开，开关(SW3)关闭，结果形成了图10所示的等效电路，以进行聚焦伺服的引入操作。
然后，图9所示的DC信号通过等效电路而输出，并且装在拾取器上的物镜被引入向着盘的数据表面。
然后，当物镜到达聚焦位置时，第一开关12-1的可动端子(a1)与其固定端子(b1)相连接，第二开关12-2的可动端子(a2)与其固定端子(c2)相连接，而开关(SW3，SW4)都打开。因此，包含电平保持器20的聚焦伺服主回路的操作可通过等效电路来完成，如图11所示。
这里，电平保持器20的电容(C1)稳定了对应于聚焦位置的驱动信号的DC电流值。
当进行聚焦伺服的聚焦跃变操作时，第二开关12-2的可动端子(a1)与其固定端子(b2)相连接，并且打开开关(SW3)，关闭开关(SW4)，结果形成图12所示的等效电路，以进行聚焦跃变操作。
然后，通过控制电源11的开关(SW1，SW2)，形成正或负信号，并由此使拾取器的聚焦由一层移动到另一层。
同时，为了停止用于多层盘的聚焦伺服装置的操作，使开关(SW3，SW4)都闭合，并且对驱动聚焦线圈70的驱动信号可变为ov(接地)。
正如上面所详细描述的，按照本发明用于多层盘的聚焦伺服装置具有的效果在于，通过将电平保持器和聚焦跃变功能加到盘的重放装置的聚焦伺服电路中，防止了由于聚焦位置的上下移动造成的聚焦伺服电路效率的降低，并且也防止了在物镜引入之后直接造成的物镜的瞬间降低。因此，它具有稳定精确地执行聚焦伺服功能的优点。
虽然为说明的目的已公开了本发明的优选实施例，但本技术领域的普通专业人员将会知道，各种改进、添加和替换均是可行的，而不脱离在所附权利要求中所叙述的本发明的精神和范围。

Claims (16)

1.光盘聚焦伺服装置，包括：
一聚焦偏差检测器，用于检测聚焦偏差；
一聚焦驱动单元，用于根据一预定信号产生一第一驱动信号；
一电平保持器，用于保持所述第一驱动信号的电平；
一个用于根据上述电平以及所述的聚焦偏差产生一第二驱动信号的装置；
一个开关，用于在第一和第二驱动信号之间加以选择，该开关的输出用于使一光束聚焦在所述光盘上。
2.根据权利要求1所述光盘的聚焦伺服装置，其中当光盘被装入时要使光束初次聚焦的情况下，所述开关选择第一驱动信号。
3.根据权利要求1所述光盘的聚焦伺服装置，其中当所述光束聚焦在光盘的数据区表面时，所述开关选择第二驱动信号。
4.根据权利要求1所述光盘的聚焦伺服装置，其中当要重放的数据在多层光盘之间发生变化时，所述开关选择第一驱动信号。
5.根据权利要求1所述光盘的聚焦伺服装置，其中当要重放的数据在多层光盘之间变化之后光束聚焦到所选择的数据区表面时，所述开关选择第二驱动信号。
6.根据权利要求1所述的光盘聚焦伺服装置，其中所述聚焦驱动单元包括：
一个电源，用于输出预定的信号；以及
一个波形整形单元，用于滤波所述预定信号。
7.根据权利要求6所述光盘的聚焦伺服装置，其中所述聚焦驱动单元进一步包括：
一个开关，当要重放的数据在多层光盘之间发生变化时，用于旁路所述的波形整形单元。
8.根据权利要求1所述光盘的聚焦伺服装置，其中当光盘被装入时要使光束初次聚焦的情况下，所述开关选择第一驱动信号。
9.用于光盘的伺服装置聚焦方法，包括：
检测一聚焦偏差；
响应于多层盘上垂直聚焦位置的变化产生一第一驱动信号；
保持所述第一驱动信号的电平；
根据所述电平和所述聚焦偏差产生一第二驱动信号；以及
在第一和第二驱动信号之间加以选择，选择的结果用于使一光束聚焦在所述光盘上。
10.根据权利要求9所述的方法，其中光盘被装入时要使光束初次聚焦的情况下，选择第一驱动信号。
11.根据权利要求9所述的方法，其中当所述光束聚焦在所述光盘的数据区表面时，选择第二驱动信号。
12.根据权利要求9所述的方法，其中当要重放的数据在多层光盘之间发生变化时，选择所述第一驱动信号。
13.根据权利要求9所述的方法，其中当要重放的数据在多层光盘之间发生变化之后光束聚焦到所选择的数据区表面时，选择第二驱动信号。
14.根据权利要求9所述的方法，其中产生所述第一驱动信号的步骤包括输出一预定信号和滤波该预定信号。
15.根据权利要求9所述的方法，其中当要重放的数据在所述多层光盘之间发生变化时旁路所述滤波。
16.根据权利要求9所述的方法，其中当所述光盘被装入时要使光束初次聚焦的情况下，选择所述第一驱动信号。
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