CN1109335C - 光盘播放器中趋近聚焦区域的装置及其方法 - Google Patents

光盘播放器中趋近聚焦区域的装置及其方法 Download PDF

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Abstract

提供了用于趋近聚焦区的装置及其方法。用于趋近聚焦区的装置包括一个聚焦误差检测器，一个信号包络检测器，一个聚焦区检测器，一个脉冲产生器，一个时间计数器，一个偏移产生器，一个加法器，一个激励器驱动器及一个控制器。于是，当在结束了向聚焦区的第一次趋近而再次进行向聚焦区的趋近时，通过对在第一次向聚焦区趋近时所计算的偏移电压添加搜索脉冲而控制激励器，以便使得物镜向聚焦区快速定位。

Description

光盘播放器中趋近聚焦区域的装置及其方法
技术领域
本发明涉及光盘播放器中的聚焦伺服的初始控制，并特别涉及使得光学透镜在光盘播放器中所希望的聚焦位置定位的装置及其方法。
背景技术
诸如小型盘(CD)播放器这样的光盘播放器，在盘的信号侧不能聚焦时，则不能精确拾取记录在盘上的信号侧的信息。于是光盘播放器需要一种具有趋近聚焦区并使得伺服向对应于光学聚焦的精确位置聚焦的功能的装置。
在趋近聚焦区的普通方法中，当播放光盘时，执行使得物镜趋近聚焦区的步骤，然后执行聚焦伺服的功能。可是，为了在光盘停止播放之后重放，要以进行第一次聚焦搜索相同的方式进行聚焦搜索，这消耗了大量的时间。
发明内容
于是本发明的目的是要提供一种趋近光盘中聚焦区的装置，以便显著减少趋近聚焦区所需的时间，这是通过使用当第一次进行趋近聚焦区时所计算的偏移数值进行的。
本发明的另一目的是要提供一种用于趋近光盘中聚焦区的方法，以便显著减少趋近聚焦区所需的时间，这是通过使用当第一次进行趋近聚焦区时所计算的偏移数值进行的。
为了实现上述第一个目的，提供了用于趋近光盘播放器中聚焦区的装置，该装置包括：一个用于检测聚焦误差并输出检测信号的聚焦误差检测器，一个用于检测信号包络并输出检测信号的信号包络检测器，一个用于根据接受的聚焦误差检测器与信号包络检测器的输出而检测聚焦区的聚焦区检测器，一个用于产生搜索脉冲的脉冲产生器，一个用于对于从搜索脉冲开始点到聚焦区搜索结束的时间进行计数的时间计数器，一个用于根据从时间计数器输出的计数值产生偏移电压的偏移产生器，一个用于把从脉冲产生器和偏移产生器所输出的信号相加的加法器，一个用于通过加法器的输出电压驱动一个激励器的激励器驱动器，以及一个用于根据聚焦区检测器的输出控制脉冲产生器、偏移产生器及时间计数器的控制器。
为了实现以上第二个目的，提供了为减少向光盘播放器中聚焦区趋近时间而用于趋近聚焦区的方法，该播放器具有对于趋近其聚焦区的时间进行计数的一个时间计数器，该方法包括步骤：a)判断时间计数器是否具有设定的计数值；b)当在步骤a)判定时间计数器具有设定的计数值时，禁止时间计数器，转换设定的计数器为偏移电压，并将宽度和峰值已经减小到预定数值的搜索脉冲加到偏移数值；c)当在步骤a)判定时间计数器不具有设定的计数值时，启动时间计数器并进行时间计数器的计数操作直到检测到聚焦区，并恢复搜索脉冲宽度为其正常宽度；d)根据在步骤a)的状态利用在步骤b)添加的信号或者在步骤c)的搜索脉冲趋近聚焦区；e)判定聚焦区是否被检测到，并在聚焦区没有检测到时返回步骤d)；以及f)当在步骤e)判定出聚焦区已经检测到时禁止时间计数器使其结束计数操作并结束向聚焦区的趋近。
附图说明
本发明的以上目的和优点通过参照附图对其较佳实施例的详细说明将显而易见，这些附图是：
图1是表示用于聚焦搜索普通装置组件的功能关系的框图；
图2A是用于表示根据本发明通过普通方法对于聚焦搜索装置的脉冲产生器的输出的图示；
图2B是用于表示根据本发明通过普通方法对于聚焦搜索装置的聚焦误差检测器的输出的图示；
图2C是用于表示根据本发明通过普通方法对于聚焦搜索装置的信号包络检测器的输出的图示；
图3是表示用于根据本发明的光盘播放器中聚焦搜索装置组件的功能关系的框图；
图4A到4F表示图3的聚焦搜索装置的时序图；以及
图5是表示图的装置中聚焦搜索方法的流程图。
具体实施方式
图1是表示用于聚焦搜索普通装置组件的功能关系的框图。图1中所示用于趋近聚焦区的装置包括一个聚焦误差检测器100，一个信号包络检测器110，一个放大器/滤波器120，一个聚焦区检测器130，一个选择器140，一个脉冲产生器150，一个激励器驱动器160，一个激励器170以及一个控制器180。
参见图1，当光盘播放器播放时，脉冲产生器150执行趋近聚焦区的步骤，其中物镜(未示出)通过从脉冲产生器所产生的搜索脉冲定位于聚焦区。这里，聚焦区检测器130接受聚焦误差检测器100与信号包络检测器110的输出并控制选择器140。当物镜没有定位于所希望的聚焦区时，聚焦区检测器130输出一逻辑低电平并将其提供给选择器140。当选择器140收到该逻辑低电平时，选择器140中断来自放大器/滤波器120的输出信号。选择器140根据控制器180的伺服控制信号选择由脉冲产生器150所产生的搜索脉冲以便输出所产生的搜索脉冲到激励器驱动器160。激励器驱动器160接受在选择器140中所选择的该搜索脉冲并放大该信号用于驱动激励器170。
在图2A中，x-轴表示与物镜同光盘之间的距离成正比的搜索脉冲电压，而y-轴表示时间。激励器170被供以对应于从图2A的“a”起始点搜索脉冲上升的增长的电压，并随之缓慢提高物镜。搜索脉冲的电压电平在“b”达到峰值。这里，如果物镜没有趋近聚焦区“c”，则由脉冲产生器150输出搜索脉冲的电压电平降低到起始点“a”，并该过程被重放直到物镜趋近聚焦区“c”。
上述过程产生来自如图2B所示的聚焦误差检测器的输出。这里，x-轴表示物镜与盘之间的距离，而y-轴表示聚焦误差电压。图2B中所示的电压电平轨迹指示，当物镜从光盘之下的一点上升时，从聚焦误差检测器100输出到聚焦区检测器130的电压电平轨迹。这里，区域“c”表示当聚焦误差电压为0V时精确对应于聚焦的聚焦区及光学透镜相对于光盘的位置。从拾取部分(未示出)所拾取的信号提供给信号包络检测器110。
图2C表示信号包络检测器110的输出。这里，x-轴表示物镜与盘之间的距离，而y-轴表示信号包络电压。图2C所示的电压轨迹对应于物镜与盘之间的距离，是当物镜从底部点向光盘上升时从信号包络检测器110输出的。这里，区域“c”表示聚焦区。信号包络电压峰值点表示精确对应于聚焦的位置。
聚焦区检测器130从聚焦误差检测器100及信号包络检测器110接受输出信号并向选择器140输出控制信号。当检测器100的输出电压小于接近0V的预定电压并且信号包络检测器110的信号包络电压处于其峰值电压时，聚焦区检测器130检测物镜位于聚焦区并向选择器140输出一逻辑高电平控制信号。
当聚焦区检测器130的控制信号的输出为逻辑低电平，即当物镜不位于所需的聚焦区时，选择器140选择从脉冲产生器150输出的搜索脉冲。所选择的搜索脉冲在激励器驱动器160中被驱动并提供给激励器170用于使得物镜趋近于聚焦区。当聚焦区检测器130的控制信号输出为逻辑高电平，即当物镜已经趋近于所希望的聚焦区时，选择器140中断从脉冲产生器150的搜索脉冲的输出。放大器/滤波器120放大从聚焦误差检测器100收到的聚焦误差信号并通过滤波器传送该放大的信号以防止振荡。来自放大器/滤波器120的聚焦误差信号由选择器140选择并驱动激励器驱动器160进行聚焦区中的顺序的伺服控制。
图3是表示根据本发明用于光盘播放器聚焦搜索的装置的框图。图3包括一个聚焦误差检测器300，一个放大器/滤波器304，一个聚焦区检测器308，一个信号包络检测器312，一个选择器316，一个加法器320，一个脉冲产生器324，一个偏移产生器328，一个时间计数器332，一个控制器336，一个激励器驱动器340和一个激励器344。
当电源加电时，控制器336将脉冲产生器324，偏移产生器328与时间计数器332初始化。当播放光盘时，控制器336通过提供伺服控制信号而驱动脉冲产生器324。脉冲产生器324接受来自控制器336的控制信号，然后产生如图2A所示的搜索脉冲。控制器336还向时间计数器332提供伺服控制信号。时间计数器332接受该伺服控制信号并对从搜索脉冲开始到检测到聚焦区时间周期进行计数。
同时，聚焦区检测器308接受从聚焦误差检测器300以及从信号包络检测器312所输出的信号，并向选择器316输出控制信号以便控制选择器316。当物镜位于预定的聚焦区时，聚焦误差检测器300的输出电压小于如图2B的区域“c”所示0V附近的预定的电压，并且信号包络检测器312的信号包络电压输出图2C中所示的峰值电压。这里，聚焦区检测器308检测位于聚焦区的物镜并向选择器316输出一逻辑高电平检测信号。
当聚焦区检测器308的检测信号的输出为逻辑低电平，即当物镜不位于所希望的聚焦区时，选择器316选择从脉冲产生器324输出的搜索脉冲并向激励器驱动器340输出所选择的搜索脉冲，以便通过搜索脉冲向聚焦区移动物镜。当物镜已经趋近所希望的聚焦区时，聚焦区检测器308检测到聚焦区并向控制器336提供一个聚焦区检测信号。然后控制器336向时间计数器332提供一个禁止信号以便停止时间计数器332的计数并设定时间计数器332中的计数值。从向聚焦区趋近的开始到检测到聚焦区的时间计数器332中的计数值被输出到偏移产生器328。然后偏移产生器328中的计数值被存储到偏移产生器328的存储器(未示出)中。
当时间计数器332的计数值被设定时，脉冲产生器324输出搜索脉冲，其宽度和峰值减小到预定数值用于快速聚焦搜索。当光盘在停止播放之后恢复播放时，控制器336读取时间计数器332的设定数值，然后识别出第二聚焦搜索正在进行。当时间计数器332具有一设定的计数值时，控制器336通过控制一个D/A转换器(未示出)将存储在偏移产生器328的存储器中的该计数值转换为一个偏移电压，然后向加法器320输出该转换的偏移电压。当进行第二聚焦搜索时，加法器320在控制器336的控制之下输出与从偏移产生器328输出的偏移电压相加的从脉冲产生器324产生的搜索脉冲。
选择器316从聚焦搜索开始点选择加法器316的输出，然后向激励器驱动器340输出所选择的数值以驱动激励器344。于是，物镜通过激励器344向聚焦区开始点快速移动，然后趋近所希望的聚焦区以检测该区域。
普通的装置需要与进行第一次趋近聚焦区相同的时间量。然而根据本发明的装置，当聚焦区被第二次检测到时，在第一次聚焦搜索区间用于检测聚焦区的计数值通过偏移产生器328中的D/A转换器(未示出)被转换为偏移电压。然后，搜索脉冲与偏移电压从聚焦搜索的开始点相加，并且响应该偏移电压物镜快速移动接近聚焦区。此后，开始聚焦搜索。于是趋近聚焦区所需的时间能够显著减少。
图4A到4F为图3的装置的时序图。图4A表示当播放光盘时由控制器336输出的用于操作脉冲产生器和时间计数器332的伺服控制信号。“H”表示第一次聚焦搜索的开始点，“I”表示在检测到聚焦区之后在聚焦区聚焦伺服操作的时间。“J”表示光盘暂停的时间。
图4B为从脉冲产生器324所输出的用于进行聚焦搜索的搜索脉冲的视图。这里，虚线示出高阻抗状态。
图4C为时间计数器332在T1期间计数并保持计数值的时间的视图，T1是用于第一次检测聚焦区的时间周期。
图4D表示从偏移产生器328输出的偏移电压。
图4E表示从加法器320所输出的用于对从脉冲产生器324与偏移产生器328输出的信号求和的信号。这里，虚线表示高阻抗状态。
图4F表示当检测到聚焦区时从聚焦区检测器308输出的聚焦区检测信号。
“T1”指示对聚焦区的第一次搜索所需的时间，而“T2”则指示对聚焦区的第二次搜索所需的时间。
如上所述，根据本发明的装置应用偏移电压从接近聚焦区的位置开始进行向聚焦区的第二次趋近，于是能够快速地趋近聚焦区。在趋近聚焦区之后，放大器/滤波器304放大并补偿在聚焦区从聚焦误差检测器300输出的误差检测信号的相位，然后在选择器316中选择聚焦误差信号，并在激励器344中顺序地对其进行控制以进行聚焦伺服。
图5是一流程图，表示图3的装置进行聚焦搜索的方法。步骤500校验时间计数器332是否具有设定的已计数值。如果已经设定，则时间计数器332在步骤510被禁止。搜索脉冲的通常宽度和峰值被减小到预定的数值以便从新的开始点快速启动搜索脉冲。偏移产生器328将来自存储了来自时间计数器332的设定的计数值的存储器的数据转换为偏移电压电平。
如果计数器332不具有设定的计数值，步骤520启动时间计数器332并对从0到检测到聚焦区的时间计数。脉冲产生器324被控制以便输出具有通常宽度和峰值的搜索脉冲。这里，偏移产生器328的输出电平为0。
在步骤530，从选择器316选择加法器320的输出，并通过驱动激励器344执行用于趋近聚焦区的通常功能。
在步骤540，通过从聚焦区检测器308所输出的检测信号校验聚焦搜索区。如果没有检测到聚焦区，则返回步骤530执行向聚焦区的趋近。然而，当检测到聚焦区时，则过程进到步骤550。
在步骤550，时间计数器332被禁止而结束计数，并且选择器316中断加法器320的输出而结束向聚焦区的趋近。
于是根据本发明的趋近聚焦区的装置，当结束了向聚焦区的第一趋近之后进行向聚焦区的趋近时，通过把搜索脉冲加到进行第一次向聚焦区趋近时所计算出的偏移电压而控制激励器，以便提供向聚焦区快速定位物镜的功能。

Claims (6)

1.一种用于趋近光盘播放器中聚焦区的装置，包括：
一个用于检测聚焦误差并输出检测信号的聚焦误差检测器；
一个用于检测信号包络并输出检测信号的信号包络检测器；
一个用于根据接受的所述聚焦误差检测器与所述信号包络检测器的输出而检测聚焦区的聚焦区检测器；
一个用于产生搜索脉冲的脉冲产生器；
一个用于对于从所述搜索脉冲开始点到所述聚焦区搜索结束的时间进行计数的时间计数器；
一个用于根据从所述时间计数器输出的计数值产生偏移电压的偏移产生器；
一个用于把从所述脉冲产生器和所述偏移产生器所输出的信号相加的加法器；
一个用于通过所述加法器的输出电压驱动一个激励器的激励器驱动器；以及
一个用于根据所述聚焦区检测器的输出控制所述脉冲产生器、偏移产生器及时间计数器的控制器。
2.根据权利要求1的用于光盘播放器中趋近聚焦区的装置，其特征在于所述脉冲产生器具有下述功能，即当在所述时间计数器中设定了已经计数的数值时，所述脉冲产生器将所述搜索脉冲的宽度和峰值减小到预定的数值。
3.根据权利要求1的用于光盘播放器中趋近聚焦区的装置，其特征在于所述偏移产生器作为偏移电压输出来自所述时间计数器的时间数据。
4.根据权利要求1的用于光盘播放器中趋近聚焦区的装置，其特征在于所述偏移产生器包括一个存储器和一个D/A转换器。
5.根据权利要求1的用于光盘播放器中趋近聚焦区的装置，还包括一个选择器，用于通过选择从所述聚焦误差检测器输出的聚焦误差信号而中断所述加法器的输出并执行一伺服聚焦。
6.一种用于为减少向光盘播放器中聚焦区趋近时间而趋近聚焦区的方法，该播放器具有对于趋近其聚焦区的时间进行计数的一个时间计数器，该方法包括步骤：
a)判断所述时间计数器是否具有设定的已经计数的数值；
b)当在所述步骤a)判定所述时间计数器具有设定的已经计数的数值时，禁止所述时间计数器，转换所述设定的已经计数的数值为偏移电压，并将其宽度和峰值已经减小到预定数值的搜索脉冲加到所述偏移数值；
c)当在所述步骤a)判定时间计数器不具有设定的已经计数的数值时，启动所述时间计数器并进行所述时间计数器的计数操作直到检测到所述聚焦区，并恢复所述搜索脉冲宽度为其正常宽度；
d)根据在所述步骤a)的状态下在所述步骤b)所添加的信号或者在所述步骤c)的搜索脉冲而趋近所述聚焦区；
e)判定所述聚焦区是否被检测到，并在所述聚焦区没有检测到时返回所述步骤d)；以及
f)当在所述步骤e)判定出所述聚焦区被检测到时禁止所述时间计数器使其结束计数操作并结束向聚焦区的趋近。
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