CN1180221A - 控制光盘播放机的跟踪平衡装置和方法 - Google Patents

Abstract

控制光盘播放机的跟踪平衡的装置产生一个跟踪平衡控制信号,从安装盘、光电二极管、激光二极管、和物镜的位置产生的跟踪误差消除DC分量。控制部分中产生的反馈信号控制跟踪平衡控制信号。控制部分从由跟踪误差信号获得的逻辑误差信号测量逻辑高电平的持续时间并对预定时间间隔内的逻辑高电平的次数计数。当计数值等于或小于预定次数时,产生用于校正跟踪平衡的反馈信号。

Description

控制光盘播放机的跟踪平衡装置和方法

本发明涉及光盘播放机，特别是用于控制光盘播放机的跟踪平衡的装置和方法，自动控制因盘、光电二极管、激光二极管、和物镜的安装位置造成的跟踪误差。

使用诸如激光盘和密致盘之类光盘的数据记录/重放装置近年来在市场上已有销售。在密致盘中，信号记录在从内侧向外侧的方向螺旋排列的轨迹上，相邻轨迹，即高密度轨迹之间的距离约为1.6μm。为向光盘记录或从光盘读出数据，激光束照射在一条数据记录轨迹上并将从光盘上反射的光量转换成电信号，藉此读取数据。当轨迹螺旋形成在光盘上时，由于盘上的偏心性造成一个单条轨迹的扇区从盘的旋转中心不等距，在读取状态中需要跟踪控制以使激光束准确地照射轨迹。即使轨迹是同圆心形成的，由于光盘的偏心性也会造成一个单条轨迹的扇区从盘的旋转中心不等距，因此，跟踪控制是必要的。必需控制入射到旋转盘轨迹上的激光束的位置。

另一方面，转动密致盘的电机在转动时产生使轨迹向内和向外摆动的现象，并因此而使拾取随其摆动并且一个装置控制在正确轨迹上的定位，这种现象被称为跟踪伺服。所有伺服需要表明与最佳状态出现多大偏离的伺服误差信号。光盘播放机应用各种光学方法产生伺服误差。这种根据控制通常是通过使用一单束激光束的单光束方法或将单束激光束分成三条光束的三光束方法进行的。三光束方法因其对盘的摆动或盘的缺陷比单光束方法更稳定而更经常被采用。美国专利5,128,914中公开了这种三光束跟踪方法的一个实例。

然而，在使用三光束方法进行跟踪伺服的过程中，当由于在进行跟踪伺服时物镜产生的跟踪误差为固定值而使光盘转动期间跟踪伺服不平衡时很难准确地校正跟踪伺服。

因此，在本发明中解决上述问题，本发明的一个目的是提供控制光盘播放机的跟踪平衡的装置和方法，它通过消除因安装盘、光电二极管、激光二极管、和物镜的位置造成的跟踪误差的DC分量自动控制跟踪伺服。

为实现本发明的上述目的，控制光盘播放机中跟踪平衡的装置包括：

一个照射至少一束分光束并产生与从盘反射的光量对应的电流信号的光拾取部分；

一个将电流信号转换成与其对应的电压信号的电流—电压转换部分；

一个从电压信号检测一跟踪误差的跟踪误差检测部分；

一个检测误差信号的逻辑电平的逻辑确定部分；

一个从该逻辑信号产生反馈信号以补偿跟踪误差的控制部分；

一个依据该反馈信号将跟踪误差校正信号返回到跟踪误差检测部分的跟踪误差控制部分；和

一个从由跟踪误差控制部分的输出信号校正的跟踪误差信号产生一个光电二极管、一个激光二极管、和一个物镜的位置控制信号的平衡校正部分。

为实现本发明的上述目的，在从由一个旋转盘反射的光产生跟踪误差的三光束跟踪方法中，控制光盘播放机中跟踪平衡的方法包括：

在装载光盘时以最大值设定  个增益和初始化变量的初始化步骤S100；

选择将跟踪误差分成预定数量电平的跟踪电平之一并启动一个定时器的电平选择步骤S200；

当一个时间变量依据定时器的操作满足一个预定的限定条件时从逻辑确定部分读取一个逻辑误差信号的逻辑误差信号读取步骤S300；

当时限终止时，结束逻辑误差信号的读取操作的读取结束判定步骤S400；和

当从逻辑误差信号读取步骤S300返回的值满足预定的限定条件时，输出一个反馈信号的校正信号输出步骤S500。

根据本发明的控制光盘播放机的跟踪平衡的装置和方法在将一个新盘安装到播放机上时产生一个跟踪误差信号，校正由安装光电二极管、激光二极管、和物镜的位置产生的误差。平衡校正部分具有校正光电二极管、激光二极管、和物镜位置的跟踪误差信号。因此，根据本发明可由控制跟踪平衡的装置和方法自动控制跟踪平衡。该光盘播放机在稳定状态下工作，并因此以良好的质量读出数据。

通过参考附图详细描述本发明的优选实施例将使本发明的上述目的和其它优点变得更加显而易见，其中：

图1是根据本发明控制光盘播放机的跟踪平衡的装置的方框图；

图2是根据本发明一个实施例控制光盘播放机的跟踪平衡的装置的电路图；

图3是根据本发明控制光盘播放机的跟踪平衡的方法的流程图；和

图4是根据本发明控制光盘播放机的跟踪平衡的方法的逻辑误差读取步骤的流程图。

参考附图更详细地描述根据本发明控制光盘播放机的跟踪平衡的装置和方法的一个实施例。

图1是根据本发明控制光盘播放机的跟踪平衡的装置的方框图，图2是根据本发明一个实施例控制光盘播放机的跟踪平衡的装置的电路图。

控制光盘播放机的跟踪平衡的装置包括当光盘安装到光盘播放机上时一个向光盘照射至少一束分光束并产生与从光盘反射的光量对应的电流信号的光拾取部分100。一个将从光拾取部分100输出的电流信号转换成与其对应的电压信号的电流—电压转换部分200。一个从由电流—电压转换部分200输出的电压信号检测一个跟踪误差信号TE的跟踪误差检测部分300。从跟踪误差检测部分300输出的跟踪误差信号TE是一个连续信号。一个逻辑确定部分400产生该跟踪误差信号TE的逻辑信号。一个MICOM500具有该逻辑信号。该MICOM500从该逻辑信号产生一个反馈信号以补偿跟踪误差。一个跟踪误差控制部分600具有该反馈信号并从该反馈信号产生一个跟踪误差补偿信号。该跟踪误差补偿信号返回到跟踪误差检测部分300。一个平衡校正部分700产生由跟踪补偿信号校正的跟踪误差信号，以控制光电二极管、激光二极管、和物镜的位置。

图2中，根据本发明的实施例，光拾取部分100的E和F向旋转的盘照射副光束和从旋转的盘接收反射光。电流—电压转换部分200包括一个第一运算放大器OP1和一个第二运算放大器OP2。所接收的信号是电流信号。第一运算放大器OP1具有电流信号之一。第二运算放大器OP2具有另一个电流信号。第一运算放大器OP1和第二运算放大器OP2经由电阻R3、R4连接到第三运算放大器OP3的端子。第一运算放大器OP1和第二运算放大器OP2将来自E和F的电流信号转换成电压信号并将经转换的电压信号输出到跟踪误差检测部分300。第三运算放大器OP3比较由第一运算放大器OP1和第二运算放大器OP2接收的电压信号并因此输出跟踪误差信号TE。跟踪误差检测部分300与平衡校正部分700相连以便通过校正光电二极管、激光二极管、和物镜的位置调节跟踪平衡。跟踪误差检测部分300还与逻辑确定部分400相连。平衡校正部分700和逻辑判断部分400处于一排。逻辑确定部分400将跟踪误差信号TE转换成逻辑信号。MICOM500得到用于产生反馈信号以减小跟踪误差的逻辑信号。反馈信号是依据该逻辑信号用来减小跟踪误差的信号。跟踪误差控制部分600与跟踪误差检测部分300相连并得到该反馈信号。跟踪误差控制部分600包括多个并联电阻和多个作为开关的晶体管。在该实施例中，并联电阻的数量是五个，即R5、R6、R7、R8、R9，晶体管的数量是四个，即Q1、Q2、Q3、Q4。第一并联电阻R5连接在第三运算放大器OP3正极端和地之间。第一电阻R5是依据反馈信号将跟踪误差校正信号传送到跟踪误差检测部分300的基本电阻。第二并联电阻R6的一端与第一并联电阻R5并联，其另一端经由第一晶体管Q1接地。其它电阻R7、R8、R9按上述方法与其它晶体管Q2、Q3、Q4连接。在该实施例中，可根据其分辨和处理时间减少或增加用于控制跟踪误差校正信号幅度的并联电阻的数量。

图3是根据本发明控制光盘播放机的跟踪平衡的方法流程图，图4是根据本发明控制光盘播放机的跟踪平衡的方法的逻辑误差读取步骤的流程图。下面参考图3和4描述根据本发明控制光盘播放机的跟踪平衡的方法。

当光盘装载到光盘播放机上时，MICOM执行初始化步骤S100。初始化步骤S100有一个增益确定步骤S110和一个变量初始化步骤S120。在增益确定步骤S110，MICOM将增益G设定到最大值MAX，以便于控制跟踪平衡。在变量初始化步骤S120，初始化用于确定反馈信号的变量(T、HT、LV、CNT、TE、α等)。‘T’表示时间变量。‘HT’表示逻辑信号为高电平的时间间隔。‘LV’表示‘HT’限定变量。‘CNT’存储预定时间期间逻辑高电平的重复次数。‘FE’表示信号读取结束时刻。‘α’是输出反馈信号的限定条件变量。当已执行初始化步骤S100时，执行电平选择步骤S200。电平选择步骤S200有一个误差电平选择步骤S210，一个定时器启动操作步骤S220，和一个计数变量清零步骤S230。在误差电平选择步骤S210中，选择分成预定电平(在本实施例中为8个电平)的跟踪误差电平之一。本实施例中的启动电平是最高电平。执行定时器启动操作步骤S220。以选择的新电平执行计数变量清零步骤S230。当已执行电平选择步骤S200时，执行逻辑误差读取步骤S300。逻辑误差读取步骤S300从逻辑确定部分400读取逻辑误差信号，对逻辑误差信号的高电平的重复次数计数，并返回计数变量CNT到下一步骤。重复执行逻辑误差读取步骤S300直到时间结束。在读取结束判断步骤S400中，判断逻辑误差读取步骤S300是否结束。在读取结求判断步骤S400中，将时间变量T与信号读取结束变量FE比较。当时间变量T小于信号读取结束变量FE时，重新执行逻辑误差读取步骤S300。然而，当时间变量T等于或大于信号读取结束变量FE时，执行校正信号输出步骤S500。校正信号输出步骤S500具有一个将从逻辑误差读取步骤S300返回的变量CNT与预定的确定值α比较的反馈判断步骤S510，和依据反馈判断步骤S510的结果输出反馈信号的反馈信号输出步骤S520。在反馈判断步骤S510中，当变量CNT小于预定的确定值α时，在电平选择步骤S210中改变电平。然而，当变量CNT等于或大于预定的确定值α时，MICOM向跟踪误差控制部分600输出反馈信号。

逻辑误差读取步骤S300具有一个对用于测量逻辑误差信号的逻辑高电平的持续时间的变量HT清零和启动定时器的HT清零步骤S310，一个用于读取逻辑误差信号的信号读取步骤S320，一个用于检测逻辑误差信号的上升沿的上升沿检测步骤S330，一个在检测到上升沿时增加用于测量逻辑高电平的持续时间的变量HT的变量HT增加步骤S340，一个检测逻辑误差信号下降沿的下降沿检测步骤S350，一个在检测到下降沿时停止HT定时器和将逻辑高电平的持续时间保存到高电平时间变量HT中的持续时间保存步骤S360，一个用于比较|HT-500μs|与限定变量LV的持续时间比较步骤S370，和一个依据持续时间比较步骤S370的结果增加计数变量CNT的计数变量增加步骤S380。在持续时间比较步骤S370中，当|HT-500μs|大于限定变量LV时，重新执行HT清零步骤S310。同时，当|HT-500μs|小于或等于限定变量LV时，执行计数变量增加步骤S380。在处理了读取结束判断步骤S400之后，校正信号输出步骤S500使用所保存的计数变量CNT。

在本发明的该实施例中，FE是200ms，LV是50μs，α是9。通过参考主轴电机的转数判定用于读取结束时刻FE的变量，和通过参考变量FE的值获得变量α。

同时，在本发明的该实施例中，通过不仅从跟踪误差的最高电平而且从跟踪误差的最低电平开始来获得反馈信号。另外，为获得更准确的反馈信号可将如上所述的循环执行两次。首先，在电平选择步骤S210，我们可在设定启动电平为跟踪误差的最高电平之后通过执行上述步骤获得第一反馈信号。然后，我们同样可在设定启动电平为跟踪误差的最低电平之后执行上述步骤获得第二反馈信号。从第一反馈信号和第二反馈信号获得一个平均值。由该平均值获得最终的反馈信号并结束整个循环。

根据本发明控制光盘播放机的跟踪平衡的装置和方法在将新盘安装在播放机上时产生跟踪误差信号，校正因安装光电二极管、激光二极管、和物镜的位置造成的误差。平衡校正部分具有校正光电二极管、激光二极管、和物镜的位置的跟踪误差信号。因此，可通过根据本发明控制跟踪平衡的装置和方法自动控制跟踪平衡。光盘播放机在稳定状态中工作，并因此以良好的质量读出数据。

虽然已参考本发明的特定实施例详细示出和描述了本发明，本领域技术人员应该理解，在不脱离如所附权利要求定义的精神和范围的情况下可对本发明的形式和细节进行各种改变。

Claims (5)

1.一种控制光盘播放机中跟踪平衡的装置，包括：

一个照射至少一束分光束并产生与从盘反射的光量对应的电流信号的光拾取部分；

一个将电流信号转换成与其对应的电压信号的电流一电压转换部分；

一个从电压信号检测一跟踪误差的跟踪误差检测部分；

一个检测误差信号的逻辑电平的逻辑确定部分；

一个从该逻辑信号产生反馈信号以补偿跟踪误差的控制部分；

一个依据该反馈信号将跟踪误差校正信号返回到跟踪误差检测部分的跟踪误差控制部分；和

一个从由跟踪误差控制部分的输出信号校正的跟踪误差信号产生一个光电二极管、一个激光二极管、和一个物镜的位置控制信号的平衡校正部分。

2.根据权利要求1所述的控制光盘播放机中的跟踪平衡的装置，其中所述跟踪误差控制部分包括N个并联电阻和(N-1)个开关元件。

3.一种以从由一个旋转盘反射的光产生跟踪误差的三光束跟踪方法控制光盘播放机中跟踪平衡的方法，包括：

在装载光盘时，以最大值设定一个增益和初始化象时间变量T，用于测量逻辑高电平的持续时间的变量HT，用于限定变量HT的限定值LV，逻辑高电平重复次数的变量CNT，信号读取确定变量FE，和用于表明反馈信号的输出条件的变量α之类变量的初始化步骤S100；

选择将跟踪误差分成预定数量电平的跟踪电平之一并启动一个定时器的电平选择步骤S200；

当一个时间变量依据定时器的操作满足一个预定的限定条件时从逻辑确定部分读取一个逻辑误差信号的逻辑误差信号读取步骤S300；

当时限终止时，结束逻辑误差信号的读取操作的读取结束判定步骤S400；和

当从逻辑误差信号读取步骤S300返回的值满足预定的限定条件时，输出一个反馈信号的校正信号输出步骤S500。

4.根据权利要求3所述的控制光盘播放机中的跟踪平衡的方法，其中所述逻辑误差读取步骤S300包括：

一个对用于测量逻辑误差信号的逻辑高电平的持续时间的变量HT清零和启动定时器的HT清零步骤S310；

一个用于读取逻辑误差信号的信号读取步骤S320；

一个用于检测逻辑误差信号的上升沿的上升沿检测步骤S330；

一个在检测到上升沿时增加用于测量逻辑高电平的持续时间的变量HT的变量HT增加步骤S340；

一个检测逻辑误差信号下降沿的下降沿检测步骤S350；

一个在检测到下降沿时停止HT定时器和将逻辑高电平的持续时间保存到高电平时间变量HT中的持续时间保存步骤S360；

一个用于比较|HT-500μs|与限定变量LV的持续时间比较步骤S370；

一个依据持续时间比较步骤S370的结果增加计数变量CNT的计数变量增加步骤S380；和

在持续时间比较步骤S370中，当|HT-500μs|大于限定变量LV时，重新执行HT清零步骤S310，但当|HT-500μs|小于或等于限定变量LV时，执行计数变量增加步骤S380。

5.一种以从由旋转盘反射的光产生跟踪误差的三光束跟踪方法控制光盘播放机中跟踪平衡的方法，包括：

一个当盘装载到光盘播放机时设定增益为最大值的增益确定步骤S110；

一个初始化象时间变量T，用于测量逻辑高电平的持续时间的变量HT，用于限定变量HT的限定值LV，逻辑高电平重复次数的变量CNT，信号读取确定变量FE，和用于表明反馈信号的输出条件的变量α等变量的变量初始化步骤S120；

一个用于选择将跟踪误差分成预定数量电平的跟踪电平之一的误差电平选择步骤S210；

一个用于启动一个定时器的定时器启动操作步骤S220；

一个在选择新电平时用于对计数变量CNT清零的计数变量清零步骤S230；

一个用于对测量逻辑误差信号的逻辑高电平的持续时间的变量HT清零和启动定时器的HT清零步骤S310；

一个用于读取逻辑误差信号的信号读取步骤S320；

一个用于从逻辑误差信号检测上升沿的上升沿检测步骤S330；

一个在检测到上升沿时用于增加测量逻辑高电平的持续时间的变量HT的变量HT增加步骤S340；

一个用于从逻辑误差信号检测下降沿的下降沿检测步骤S350；

一个在检测到下降沿时停止HT定时器和将逻辑高电平的持续时间保存到高电平时间变量HT中的持续时间保存步骤S360；

一个用于比较|HT-500μs|与限定变量LV的持续时间比较步骤S370，在持续时间比较步骤S370中，当|HT-500μs|大于限定变量LV时，重新执行HT清零步骤S310；当|HT-500μs|小于或等于限定变量LV时，执行依据持续时间比较步骤S370的结果增加计数变量CNT的计数变量增加步骤S380；

一个当时间变量T小于信号读取确定变量FE时重新执行HT清零步骤S300，而当时间变量T等于或大于信号读取确定变量FE时结束逻辑误差信号的读取操作的读取结束判断步骤S400；和

一个当计数变量CNT小于反馈信号输出条件的变量α时重新执行电平选择步骤S210，而当计数变量CNT等于或大于反馈信号输出条件的变量α时向跟踪误差控制部分输出反馈信号的校正信号输出步骤S500。

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