CN1201234A - 在光盘驱动器中自动控制滑板环路增益的装置和方法 - Google Patents

Abstract

在光盘驱动器中自动控制滑板环路增益的装置,包括一个拾音头,用于读出记录在光盘上的信号;一个跟踪误差检测器,用于检测误差信号;相位补偿器,用于补偿相位偏移;第一低通滤波器,用于控制相位补偿的跟踪误差信号;一个控制器,用于在拾音头处于轨迹上的状态时使拾音头跳过N个轨迹,之后并且确定滑板环路增益,将第一低通滤波器输出的信号控制在最小驱动电压;第二低通滤波器,用于控制第一低通滤波器的输出信号;以及一个滑板电机驱动器,用于驱动滑板电机。

Description

在光盘驱动器中自动控制 滑板环路增益的 装置和方法

本发明涉及到一种光盘驱动器，特别是涉及到用于自动控制滑板环路增益的装置和方法，以便确定滑板电机(sled motor)的驱动电压电平。

数字视盘(以下称为DVD)机或是密集盘(CD)机中使用的光盘驱动器执行用于上、下移动透镜的聚焦操作和用于左、右移动透镜的跟踪操作，以便将透镜定位在一个被选轨迹(on-track)位置上。

这种跟踪包括两个跟踪步骤。首先是驱动滑板电机，以便使拾取头(pick-up)接近一个目标轨迹，然后是控制提供给跟踪传动装置的驱动电压，将透镜的顶尖(tip)精确地移动到目标轨迹上。前一跟踪步骤可以在大范围内移动透镜，但是由于转动惯量而不能迅速地移动透镜。后一跟踪步骤具有快速响应，但是可移动拾音头的范围很小。

因此，为了使透镜能跳过许多轨迹，光盘驱动器首先是使用前一跟踪步骤移动透镜，然后使用后一跟踪步骤执行精密跟踪。另外，当光盘驱动器被驱动到使透镜到达被选轨迹状态时，用后一个跟踪步骤使透镜精密地跟踪，从而使其沿着光盘上的轨迹移动到外圆周上。为了补偿透镜在精密跟踪时朝向外圆周的倾斜，光盘驱动器需要使用前一种跟踪步骤来移动拾音头。

然而，惯用的光盘驱动器在控制提供给滑板电机的驱动电压时具有固定的滑板环路增益，使电压等于用于移动拾音头的最小驱动电压Vsmv0，以便使倾斜得到补偿。另一方面，在每件产品中，用于驱动拾音头在轨迹上移动的最小驱动电压Vsmv0具有微小的差别。因此，产品的可靠性比较低。

本发明的目的是提供一种用于自动控制滑板环路增益的装置及其方法，可以在拾音头完成跳轨之后到达被选轨迹位置时控制检测到的驱动电压在最小驱动电压。

按照本发明的一个方面，在具有滑板电机的光盘驱动器中提供了一种用于自动控制滑板环路增益的装置。该装置包括：一个拾音头，用于将激光束照射到光盘上，并且接收反射光束，从而读出记录在光盘上的信号；连接到拾音头的一个输出上的跟踪误差检测器，用于从读出信号中检测误差信号；连接到跟踪误差检测器的一个输出上的相位补偿器，用于补偿跟踪误差信号的相位偏移；连接到相位补偿器的一个输出的第一低通滤波器，用于按照其固定的增益来控制相位补偿的跟踪误差信号；一个控制器，用于在拾音头处于轨迹上的状态时使拾音头跳过N个轨迹，并且在完成跳轨之后确定滑板环路增益，将第一低通滤波器输出的信号控制在最小驱动电压；第二低通滤波器，用于按照控制器产生的滑板环路增益来控制第一低通滤波器的输出信号；以及一个滑板电机驱动器，用于按照第二低通滤波器的输出信号驱动滑板电机。

按照本发明的另一方面，在具有由透镜和激光二极管构成的拾音头的光盘驱动器中提供了一种用于自动控制滑板环路增益的方法。该方法包括以下步骤：(a)补偿从光盘上读出的信号中检测到的跟踪误差信号的相位偏移，并且按照固定的增益来控制相位补偿的跟踪误差信号；(b)在透镜处于聚焦和到达轨迹上的状态时使透镜跳过N个轨迹；(c)如果透镜在跳过N个轨迹之后处于在轨状态，就读出步骤(a)中产生的增益受控信号；(d)确定滑板环路增益，将步骤(c)中读出的信号控制在驱动滑板电机的最小驱动电压；以及(e)按照上述滑板环路增益来控制步骤(a)中产生的输出信号。

通过以下参照附图对本发明最佳实施例的说明可以更清楚地看到本发明的上述目的及其优点，在附图中：

图1是按照本发明一个实施例用于自动控制滑板环路增益的装置的框图；

图2是按照本发明该实施例用来自动控制滑板环路增益的流程图；以及

图3是图1所示装置的操作定时图。

以下要参照附图详细说明本发明的一个最佳实施例。为了便于理解本发明，本发明的解释性说明仅限于特定的实施例。然而，值得注意的是，本领域的技术人员根据说明书而不是其细节就可以实现本发明。在以下的说明中省去详细说明那些公知的功能或是可能使本发明难以理解的不必要的结构细节。

图1是一种跟踪伺服机构的结构示意图，该机构中设有按照本发明的用于自动控制滑板环路增益的装置。该跟踪伺服机构横向地致动透镜，使激光束照射在光盘的一条精密的轨迹上。

参见图1，由透镜和激光二极管构成的拾音头10将激光束照射在光盘表面上，按照反射光束的数量读出记录在光盘上的信息信号。反射光束的数量随着受到激光束照射的光盘的位置而变化。一个跟踪误差检测器12根据拾音头10提供的反射光束的数量检测出跟踪误差，产生一个跟踪误差信号TE。跟踪误差信号TE被用来产生一个驱动电压，以便移动拾音头10，将透镜定位到被选轨迹位置上。相位补偿器14补偿跟踪误差信号TE的相位偏移，产生用于跟踪的驱动电压Vt。跟踪线圈驱动器16接收这一驱动电压Vt，并且产生给跟踪传动装置18的跟踪电压Vta，以便对透镜的顶尖进行精密的横向跟踪。跟踪传动装置18按照跟踪电压Vta的极性和电平在一个特定方向上将拾取头10的透镜移动一定的距离。具有固定增益的第一低通滤波器(LPF1)20按照固定的增益来控制由相位补偿器14提供的驱动电压Vt，并且产生一个增益受控的电压Vs1。控制器22在检测到拾音头10的被选轨迹状态时允许拾音头10跳过N个轨迹。另外，控制器22还要确定一个滑板环路增益Ke，使得第一低通滤波器20产生的驱动电压Vs1在拾音头10跳过N个轨迹之后马上变成最小驱动电压Vsmv0。控制器22根据透镜的视野角适当地设定数字N。例如，在密集盘(CD)机中将数字N设定为150。这种控制器22可以采用一个数字信号处理器(DSP)实施。第二低通滤波器24按照滑板环路增益Ke来补偿增益受控的电压Vs1，产生用于跟踪拾取头10的驱动电压Vs2。滑板电机驱动器26按照来自第二低通滤波器24的驱动电压Vs2产生用于驱动滑板电机28的驱动电压Vs。滑板电机28按照驱动电压Vs的极性和电平在一个特定方向上将拾音头10移动一定的距离。

图2是按照本发明的一个实施例用来自动控制滑板环路增益Ke的流程图，其中的程序包括第一步骤，在透镜处于聚焦和被选轨迹状态时使其跳过N个轨迹，以及第二步骤，确定滑板环路增益Ke，在完成了N个轨迹的跳跃之后使驱动电压变成最小驱动电压Vsmv0。

图3是图1所示装置的操作定时图，其中的标号300表示透镜在聚焦时产生的波形，标号302表示透镜处于被选轨迹状态时产生的波形，标号304表示一个轨迹跳跃时钟的波形，以便使透镜响应波形302上的在轨时钟312跳过N个轨迹，标号306代表一个时钟的波形，用于读出在透镜按照波形304跳过N个轨迹之后检测到的驱动电压Vs1。

以下要参照图1到3详细说明本发明的最佳实施例。

控制器22在步210检查透镜是否处于聚焦状态。如果透镜处在聚焦状态，波形300就会在图3所示的点310上升。如果在步210中判定了透镜处在聚焦状态，光盘驱动器就将透镜定位在被选轨迹位置。具体地说，当光盘被插入光盘驱动器时，拾取头10读出记录在光盘上的信号，跟踪误差检测器12从DVD读出的信号中检测出跟踪误差，从中产生跟踪误差信号TE。相位补偿器14补偿跟踪误差信号TE中的相位偏移，产生驱动电压Vt。跟踪线圈驱动器16接收这一驱动电压Vt，向跟踪传动装置18提供用于精密跟踪透镜的驱动电压Vta。光盘驱动器按照驱动电压Vta的极性和电平来移动透镜。反复执行这种操作，将透镜定位到被选轨迹位置上。驱动电压Vt同时还被提供给第一低通滤波器20，按照滤波器20的固定增益来产生增益受控的驱动电压Vs1。

在步212，如果透镜处于被选轨迹状态，就产生图3所示的被选轨迹时钟312。一旦在步212中检测到被选轨迹时钟312，控制器22就进到步214，按照图3的轨迹跳跃时钟304跳过N个轨迹。如图3中所示，轨迹跳跃时钟304在出现时钟312时上升，一直延续N个轨迹，并且在点314处下降。在跳过N个轨迹之后，控制器22在步216中确定滑板环路增益Ke。具体地说，在透镜跳过N个轨迹之后达到被选轨迹状态时，控制器22响应图3中的时钟316，读出第一低通滤波器20产生的驱动电压Vs1，控制滑板环路增益Ke，按照以下的公式(1)使读出的驱动电压Vs1变成最小驱动电压Vsmv0： $\mathrm{Ke}=\frac{\mathrm{Vsm}0}{\mathrm{Vs}1}.....\left(1\right)$ 式中的Vsmv0代表驱动滑板电机28的最小驱动电压。第二低通滤波器24可以按照滑板环路增益Ke产生用于驱动滑板电机28的最小驱动电压。也就是说，控制器22在读出了电压Vs1时控制滑板环路增益Ke，使第一低通滤波器20产生的驱动电压Vs1变成最小驱动电压Vsmv0。

第二低通滤波器24从第一低通滤波器20接收驱动电压Vs1，按照滑板环路增益Ke产生增益受控的驱动电压Vs2。滑板电机驱动器26根据来自第二低通滤波器24的电压Vs2产生用于驱动滑板电机28的驱动电压Vs。滑板电机28按照驱动电压Vs驱动拾音头10，把拾音头10定位到被选轨迹位置上。滑板电机驱动器26在驱动电压Vs2高于最小驱动电压Vsmv0时驱动滑板电机28。

从以上的说明中可见，本发明的光盘驱动器可以按照滑板电机的最小驱动电压Vsmv0自动地控制滑板环路增益，从而提高了产品的可靠性。

尽管在上文中参照有关的附图说明了本发明的实施例，然而，本发明并不仅限于这些具体的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的条件下显然还可以实现各种变更和修改。

Claims (2)

1.在光盘驱动器中用于自动控制滑板环路增益的装置，包括：

一个拾取头，用于将激光束照射到光盘上，并且接收反射光束，从而读出记录在所述光盘上的信号；

连接到所述拾取头的一个输出上的跟踪误差检测器，用于从所述读出信号中检测误差信号；

连接到所述跟踪误差检测器的一个输出上的相位补偿器，用于补偿所述跟踪误差信号的相位偏移；

连接到所述相位补偿器的一个输出的第一低通滤波器，用于按照一固定的增益来控制所述相位补偿的跟踪误差信号；

一个控制器，用于在所述拾取头处于轨迹上的状态时使所述拾取头跳过N个轨迹，并且在完成所述跳轨之后确定滑板环路增益，将所述第一低通滤波器输出的信号控制在最小驱动电压；

第二低通滤波器，用于按照所述控制器产生的所述滑板环路增益来控制所述第一低通滤波器的输出信号；以及

一个滑板电机驱动器，用于按照所述第二低通滤波器的输出信号驱动滑板电机。

2.在具有由透镜和激光二极管构成的拾取头的光盘驱动器中，一种用于自动控制滑板环路增益的方法，包括以下步骤：

(a)补偿从光盘上读出的信号中检测到的跟踪误差信号的相位偏移，并且按照固定的增益来控制所述相位补偿的跟踪误差信号；

(b)在透镜处于聚焦和轨迹上的状态时使透镜跳过N个轨迹；

(c)如果所述透镜在跳过N个轨迹之后处于被选轨迹状态，就读出所述步骤(a)中产生的所述增益受控的信号；

(d)确定所述滑板环路增益，将所述步骤(c)中读出的信号控制在驱动滑板电机的最小驱动电压；以及

(e)按照所述滑板环路增益来控制所述步骤(a)中产生的所述输出信号。

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