CN1228774C - 具有伺服控制电路的光信息载体记录或重放方法 - Google Patents

具有伺服控制电路的光信息载体记录或重放方法 Download PDF

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Abstract

光信息载体记录或重放装置中一种处理伺服控制电路中误差信号的方法，该方法含有下列步骤：从光扫描单元的测量信号导出误差信号，尤其是跟踪误差信号或聚焦误差信号，非线性放大误差信号，和从光扫描单元的相应传动机构的非线性放大的误差信号导出控制信号。按本发明，误差信号在伺服控制器前级非线性放大，以处理强外部机械效应，常称为震动，其方式为保持或调整跟踪和聚焦。如果存在缺陷，如盘上的划痕等，还运用缺陷检测器和与非线性放大器并联的线性放大器，随缺陷检测器输出信号的变化，线性放大或非线性放大的误差信号被馈送给伺服控制器。在非线性放大误差信号的情况下包括方向信息的误差信号的正负号保持不变。

Description

具有伺服控制电路的光信息载 体记录或重放方法
本申请是申请号为97119514.5、申请日为1997年9月19日的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种具有伺服控制电路的光信息载体的记录或重放装置和用于处理伺服控制电路中误差信号的方法。尤其，本发明涉及能够补偿机械震动的光信息载体的记录或重放装置的伺服控制电路以及补偿机械震动的方法。
背景技术
光信息载体的记录和重放装置具有伺服控制电路，以便补偿诸如跟踪误差和/或聚焦误差的偏移或误差，误差信号从光扫描单元的测量值导出并在伺服单元中处理以形成控制信号，这些控制信号馈送到光扫描单元的传动机构。以下将术语误差信号理解为一些误差信号，即，聚焦误差信号和/或跟踪误差信号(前面已提到过)等。光信息载体的记录或重放装置例如有CD播放机、磁-光记录和/或重放装置、CD-ROM播放机、视盘记录和/或重放装置等等。误差信号具有不同的起因，例如光盘的稍微弯曲，盘相对于驱动轴略为倾斜等。而且，误差信号是由震动引起的，震动代表所不希望的记录或重放装置的突然运动，亦即机械事件。
记录或重放装置的一种公知伺服控制电路(图3所示)具有不同的误差信号放大器。在此情况下，配备有三个依据记录或重放装置的状态而使用的放大器。因此，在正常操作期间，误差信号路径切换到第一放大装置，如果检测到缺陷，它就切换到第二放大装置，对于震动补偿，它切换到第三放大装置。为了检测诸如黑点或有划痕的盘一类的缺陷，采用一个缺陷检测器，其作用于放大器之间的一个转换开关。用一个特定的震动检测器检测外壳突然运动带来的震动，除了缺陷检测器，其还影响到放大装置的切换。为了检测震动这种震动检测器需要大约为1到2ms的某一时间。由于这一延迟，伺服电路即伺服控制器相对于震动不够健全，因为例如直到震动过了之后才可得到震动检测器的控制电压。
此外，US￡-PS 4,475,182公开了一种用于自动地设置物镜与光记录介质的记录表面之间的相对距离的聚焦伺服控制系统，光扫描单元具有一个四象限传感器并借助于差分放大器产生聚焦误差信号。为了补偿较强的外部干扰，即震动，误差信号在伺服控制器的前级的适当放大器中放大，用增益控制器控制放大器的增益因子。该增益控制器随误差信号的增大而增加放大器的增益。尽管用这一公知装置避免了对震动检测器的需要，由于对增益的限制，不足以补偿对该装置的强机械效应，其结果是在便携式装置的情况下该方法不能充分可靠地起作用。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于控制记录或重放装置的扫描单元的伺服控制电路，和一种用于处理这样一种装置中的误差信号的方法，使得该装置基本上不受外部机械效应的影响。
按照本发明，提供具有光扫描单元(1)的光信息载体记录或重放装置中一种处理伺服控制电路中误差信号的方法，经由放大器向伺服控制器提供跟踪误差信号或聚焦误差信号，该方法含有下列步骤：从光扫描单元(1)的测量信号导出误差信号，尤其是跟踪误差信号或聚焦误差信号，非线性放大误差信号，及在正常播放期间并且响应于机械震动，向伺服控制器施加非线性放大的误差信号；其特征在于：所述误差信号也被线性放大；和响应于缺陷检测器的输出信号，将线性放大的误差信号施加到伺服控制器，所述输出信号表示光信息载体上的缺陷。本发明涉及用于处理光信息载体记录或重放装置的伺服控制电路中的误差信号的方法，该方法具有下列步骤：从光扫描单元的测量信号导出误差信号，尤其是跟踪误差信号和/或聚焦误差信号，非线性放大误差信号，以及从非线性放大误差信号导出控制信号，以控制光扫描单元的相应传动机构。由于正负号包括方向信息，所以最好将误差信号的正负号加到非线性放大的误差信号上。通过将误差信号平方可以实现对误差信号的非线性处理。其他非线性放大功能也是可能的并按所需要的、非线性放大的误差信号的函数加以选择。
而且，本发明涉及记录或重放装置中的伺服控制电路，含有用于产生信息信号、包括误差信号(尤其是聚焦误差信号和/或跟踪误差信号)的光扫描单元，放大器单元和伺服控制器，放大器单元具有产生非线性放大的误差信号的非线性作用。
此外，按照本发明的伺服控制电路的放大器单元提供带有误差信号正负号的非线性放大的误差信号。本发明的伺服控制电路还包含一个用于产生误差信号的前置放大器。为了加快计算过程并简化电路，可以用一个查找表来形成非线性放大器。有益地是这允许使电路简单适应应用目的，另外允许用另一查找表获得适当采用的放大功能。
还可以用一个乘法器来形成非线性放大器，该乘法器对误差信号取平方，旁经乘法器在一个非线性放大器的正负号单元中将误差信号的正负号加到经过平方的误差信号上。
此外，本发明的伺服控制电路有益地包含一个缺陷检测器和一个用于线性放大误差信号的线性放大器，当检测到缺陷时误差信号被线性放大。另外，伺服控制电路具有一个开关，它随缺陷检测器输出信号的变化在线性与非线性放大的误差信号之间切换，从而将相应的线性或非线性放大的误差信号馈送到伺服控制器。
而且，伺服控制电路具有一个随伺服控制器控制信号的变化驱动光扫描单元的驱动器。
在光记录载体记录或重放装置中作震动补偿的本发明的系统或方法的优越之处是不具有其自身的震动检测器，因此避免了该项费用。此外，该系统或方法还在大幅度震动时工作，因为即使在实际出现震动期间也能较大程度抵消干扰。由于非线性放大作用，控制器的控制信号足以补偿较大的跟踪偏移，换言之，本发明提供良好的跟踪控制或“健全”控制器。此外，在数字伺服控制器的情况下，例如通过改变查找表的系数而使非线性放大功能适应外部条件，本发明能够容易地加以管理并能够容易地适应相应的用途。
附图说明
以下参照附图详细地描述本发明，其中：
图1示出了本发明的伺服控制电路的方框图；
图2示出了本发明另一实施例的方框图；
图3示出了常规伺服控制电路的方框图。
具体实施方式
本发明涉及用于处理光信息载体记录或重放装置的伺服控制电路中的误差信号的方法，该方法具有下列步骤：从光扫描单元的测量信号导出误差信号，尤其是跟踪误差信号和/或聚焦误差信号，非线性放大误差信号，以及从非线性放大误差信号导出控制信号，以控制光扫描单元的相应传动机构。由于正负号包括方向信息，所以最好将误差信号的正负号加到非线性放大的误差信号上。通过将误差信号平方可以实现对误差信号的非线性处理。其他非线性放大功能也是可能的并按所需要的、非线性放大的误差信号的函数加以选择。
图1示出了按照本发明的伺服控制电路的方框图，其中光扫描单元1光学读或写相应光盘(未示出)，并不仅从读取的信号重构光信息，例如盘的音频信息，还由相应前置放大器2或信号调节单元2中的测量值在其输出端产生相应误差信号。该误差信号用非线性放大器单元3放大，非线性放大器3输出端的非线性误差信号具有与该误差信号相同的正负号，换言之正负号不变。线性放大器4与非线性放大器3并联连接。线性放大器4和非线性放大器3的输出端均连接到可控开关5，借助于该开关作出选择，决定两个误差信号(具体说来即非线性放大的误差信号或线性放大的误差信号)中的那一个被馈送到伺服控制器6。可控开关5由缺陷检测器7控制。缺陷检测器7连接到前置放大器2，并根据前置放大器2的信号确定盘上有无缺陷。如果有缺陷，比如光盘上的划痕或黑斑，则将线性放大的误差信号传送到伺服控制器6。如果没有缺陷，即或者在正常工作期间或者在该装置受到机械震动时，非线性放大的误差信号被传送到伺服控制器6。以公知方式，伺服控制器6可获得用驱动器8控制光扫描单元1的传动机构(未示出)的控制输出信号。在数字式实施该电路的情况下，还必须以公知方式提供合适的A/D和/或D/A变换器。在数字情况下，非线性放大器3可以用查找表实现。还可将它作为一个乘法器来实现。
图2示出了按照本发明的伺服控制电路的优选实施例，其中非线性放大器3具有乘法器9，由此形成输入到乘法器9中的误差信号的平方。由于误差信号的正负号包含光扫描单元1的方向信息，正负号、或与正负号相关的误差信号并联在前置放大器2与乘法器9之间旁经乘法器9传送到正负号单元10中，其恢复平方或非线性误差信号的原始正负号。该电路的其余部分与相应于图1中方框图的电路相同，因此不需要进一步解释。
图3示出了常规伺服控制电路的方框图，其中相同的部件提供有相同的标号。除了缺陷检测器7，该公知电路具有一个震动检测器11，其从前置放大器2的信号检测机械震动的存在。在前置放大器2后级产生的误差信号被传送到并联连接的线性放大器12、13及14中。在这种情况下，放大器12以适合于缺陷的比例增益放大误差信号，放大器13以具有正常操作的正常比例的增益因子放大误差信号，以及放大器14具有适于处理震动的较大线性增益。由缺陷检测器7和震动检测器11来同时适当地控制可控开关5，从而在可控开关5的输出端在伺服控制器6出现对应于该情形的信号。
标号列表
1-光扫描单元
2-前置放大器
3-非线性放大器
4-线性放大器
5-可控开关
6-伺服控制器
7-缺陷检测器
8-驱动器
9-乘法器
10-正负号单元
11-震动检测器
12、13、14-线性放大器

Claims (3)

1、具有光扫描单元(1)的光信息载体记录或重放装置中一种处理伺服控制电路中误差信号的方法，经由放大器向伺服控制器提供跟踪误差信号或聚焦误差信号，该方法含有下列步骤：
从光扫描单元(1)的测量信号导出误差信号，尤其是跟踪误差信号或聚焦误差信号，
非线性放大误差信号，及
在正常播放期间并且响应于机械震动，向伺服控制器施加非线性放大的误差信号；
其特征在于：
所述误差信号也被线性放大；和响应于缺陷检测器的输出信号，将线性放大的误差信号施加到伺服控制器，所述输出信号表示光信息载体上的缺陷。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：非线性放大步骤包括将误差信号的正负号加到非线性放大的误差信号上。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于：非线性放大误差信号的步骤是把误差信号与其自身相乘。
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