CN1479283A - 差动推挽式寻轨误差信号的增益校正装置与方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差信号的增益校正装置及方法。此增益校正针对DPP寻轨误差信号分量中的辅助光束相对于主要光束的合成增益作处理。校正原理是利用控制光学读取头的物镜使之产生偏移或控制物镜与光盘片的相对倾斜角度，使合成的DPP寻轨误差信号因上述的光学路径变异而产生对应的信号改变量。校正合成增益使此信号改变量为最小值，则此校正所得的合成增益即为最佳值。该方法与装置不需假设二辅助光束强度相同且位置对称于主要光束，也不需知道二辅助光束间距与轨道间距的比例，即可精确计算出最佳的辅助光束的合成增益。

Description

差动推挽式寻轨误差信号的增益校正装置与方法

技术领域

本发明关于光盘存取系统中的差动推挽式(Differential Push-Pull，以下简称DPP)寻轨误差信号的增益校正装置及方法，特别是针对DPP信号分量中的辅助光束相对于主要光束的合成增益(SPPG)的校正装置及方法。

背景技术

图1所示为差动推挽式架构的寻轨误差分析的光盘片激光光斑结构。如图1所示，对一般差动推挽式架构的寻轨误差(Tracking Error，TE)分析，共有三个激光束打在光盘片上，分别为主要光束(Main beam)12、第一辅助光束(First Sub beam)13、以及第二辅助光束(Second Sub beam)14。因此，DPP的寻轨误差信号TE可被表示成主要光束12的推挽信号MPP与辅助光束13、14的推挽信号SPP的差动合成，如式(1)：

TE＝MPP-α·SPP                                (1)

其中，α为辅助光束13、14的推挽信号SPP相对于主要光束12的推挽信号MPP的合成增益SPPG。

根据图1光盘片上的激光光斑排列组态，主要光束12的推挽信号MPP与辅助光束13、14的推挽信号SPP可表示成式(2)与式(3)： $\mathrm{MPP}=A_m\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)+A_m\·K\left(\mathrm{tilt}\right)+C_m---\left(2\right)$ $\mathrm{SPP}=\mathrm{SPP}1+\mathrm{SPP}2$ $=[A_{S1}\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\π}\·(x-Q_1)}{P}\right)+A_{S1}\·K\left(\mathrm{tilt}\right)+C_{S1}]+[A_{S2}\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\π}\·(x+Q_2)}{P}\right)+A_{S2}\·K\left(\mathrm{tilt}\right)+C_{S2}]---\left(3\right)$ $=(A_{S1}\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\π}{Q}_1}{P}\right)+A_{S2}\·\cos \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_2}{P}\right))\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)+(A_{S2}\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\π}{Q}_2}{P}\right)-A_{S1}\·\sin \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_1}{P}\right))\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)$ $+(A_{S1}+A_{S2}).K\left(\mathrm{tilt}\right)+(C_{S1}+C_{S2})$

其中，x为主要激光束12的光斑中心15到轨道(Groove)中心10的偏移量，且为时间t的函数。与x有关的项目即所谓的AC分量(较Tilt变异高频)，且受到光盘片偏心跨轨量(RUNOUT)影响。Q1、Q2为第一、第二辅助光束13、14的光斑中心16、17到主要激光束12的光斑中心15的距离。P为光盘片上的数据轨道间距，即轨道中心10、10’之间的距离。Am、As1、As2为寻轨误差信号TE的AC振幅，也就是偏心跨轨量的振幅。而Cm、Cs1、Cs2为前级放大器(RFIC)及光学信号放大器(PDIC)的OP放大器的电路信号偏移量(OFFSET)。K(tilt)为正比于光学读取头倾斜量的变量，该光学读取头倾斜是由透镜偏移(lens-shift)或光学机构的误差所造成。

因此，将式(2)与(3)带入式(1)，则寻轨误差信号TE可表示成式(4)： $\mathrm{TE}=\mathrm{MPP}-\mathrm{\α}\·\mathrm{SPP}$ $=(A_m-\mathrm{\α}\·(A_{S1}\·\cos \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_1}{P}\right)+A_{S2}\·\cos \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_2}{P}\right)))\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)---\left(4\right)$ $-\mathrm{\α}\·(A_{S2}\·\sin \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_2}{P}\right)-A_{S1}\·\sin \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_1}{P}\right))\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)$ $+(A_m-\mathrm{\α}\·(A_{S1}+A_{S2})).K\left(\mathrm{tilt}\right)+(C_m-\mathrm{\α}\·(C_{S1}+C_{S2}))$

为了使寻轨误差信号TE不受K(tilt)变量的影响，一般是设定适当的合成增益SPPG值，使得式(4)中的第三项为0。现有的方式是先假设

1.A_s1＝A_s2＝A_s

2.Q₁＝Q₂＝Q

3.Q/P为已知

因此，若将上述假设值带入式(4)，则式(4)可简化成式(5)： $\mathrm{TE}=\mathrm{MPP}-\mathrm{\α}\·\mathrm{SPP}$ $=(A_m-\mathrm{\α}\·2\·A_s\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\πQ}}{P}\right))\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)+(A_m-\mathrm{\α}\·2\·A_s)\·K\left(\mathrm{tilt}\right)---\left(5\right)$ $+(C_m-\mathrm{\α}\·(C_{S1}+C_{S2}))$ 所以，主要光束12与辅助光束13、14的推挽信号MPP及SPP的AC项可用来校正α值。其校正方法如下：

步骤1：调整电路的OFFSET值_Cm、C_s1与C_s2为0；

步骤2：测量MPP的AC项的振幅，MA＝A_m；

步骤3：测量SPP的AC项的振幅， $\mathrm{SA}=2\·A_s\cos \left(\frac{2\mathrm{\πQ}}{P}\right)$

步骤4：定义SPP的合成增益 $\mathrm{\α}=\frac{\mathrm{MA}\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\πQ}}{P}\right)}{\mathrm{SA}}=\frac{A_m}{2\·A_s}$

步骤5：将步骤4的α值带入式(5)，即可获得只有AC项的函数，如式(6)所示： $\mathrm{TE}=\mathrm{MPP}-\mathrm{\α}\·\mathrm{SPP}$ $=(A_m-\mathrm{\α}\·2\·A_s\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\πQ}}{P}\right))\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)+(A_m-\mathrm{\α}\·2\·A_s)\·K\left(\mathrm{tilt}\right)---\left(6\right)$ $+(C_m-\mathrm{\α}\·(C_{S1}+C_{S2}))$ $=A_m\·(1-\cos \left(\frac{2\mathrm{\πQ}}{P}\right))\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)$

但是，上述现有方法必须满足三个假设。然而，Q/P、A_s1、A_s2、Q₁、Q₂的值会因为不同的光学读取头以及光盘片而改变。因此，无法在SPP增益的校正期间获得该等信息。所以，无法以此现有技术获得正确的SPP的增益α。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种光盘存取系统中的差动推挽式寻轨信号的合成增益SPPG的校正方法与装置，用于在不需假设二辅助光束强度相同且位置对称于主要光束，而且不需知道二辅助光束间距与轨道间距的比例的情形下，即可精确计算出最佳的SPPG值。

为实现上述目的，本发明提供了一种光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，用来校正辅助光束的放大器增益相对于主要光束的放大器增益的值，该增益校正方法包含下列步骤：开启激光光源并进行光束聚焦；启动主轴电机并设定一初值增益，即设定辅助光束推挽放大器的初值增益；控制物镜与盘片处于第一相对变化状态；测量与物镜偏移有关的主要光束的推挽信号的特征值，以作为第一主要光束特征值；测量与物镜偏移有关的辅助光束的推挽信号的特征值，以作为第一辅助光束特征值；控制物镜与盘片处于第二相对变化状态；测量与物镜偏移有关的主要光束的推挽信号的特征值，以作为第二主要光束特征值；测量与物镜偏移有关的辅助光束的推挽信号的特征值，以作为第二辅助光束特征值；以及，计算增益，即根据第一主要光束特征值、第一辅助光束特征值、第二主要光束特征值、以及第二辅助光束特征值计算辅助光束的增益。

为实现上述目的，本发明提供了一种光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正装置，用来校正辅助光束的放大器增益相对于主要光束的放大器增益的值，该增益校正装置包含：一光学信号放大器，接收主要光束与辅助光束经由盘片反射的信号，并放大后输出成主要光束射频信号与辅助光束射频信号；一射频接收器，经由前级将光学信号放大器的主要光束射频信号与辅助光束射频信号差动放大，再将该等放大的信号经由主要光束信号放大器与辅助光束信号放大器差动放大后，产生主要光束推挽信号与辅助光束推挽信号，并输出该等主要光束推挽信号与辅助光束推挽信号的差值作为差动推挽式寻轨误差信号；一模拟数字转换器，接收射频接收器的主要光束推挽信号与辅助光束推挽信号，并产生数字主要光束推挽信号与数字辅助光束推挽信号；以及，一数字信号处理器，接收数字主要光束推挽信号与数字辅助光束推挽信号，并利用一特征抽取器来抽取该数字主要光束推挽信号与数字辅助光束推挽信号的特征值，并通过一增益计算模块根据该等推挽信号的特征值计算射频接收器的辅助光束信号放大器相对于主要光束信号放大器的增益。

因此，本发明的校正装置与方法可确保所合成的差动推挽式寻轨误差(DPP)信号在遭遇如寻轨过程中物镜的晃动(lens-shift)、物镜或光盘片因机构容差(tolerance)形成的倾斜角度(Tilt)等光学路径扰动变异时，信号电平不受干扰，使光盘片轨道(Groove)的中心位置维持在DPP信号的参考电平，确保锁轨伺服控制的激光光斑(Laser Spot)对准轨道的中心位置。同时，在跳轨-锁轨的反复过程中，DPP信号位准因不受干扰而呈现正相与负相振幅均衡(Balanced)的符合标准波形。而且，此校正装置所得的合成增益(SPPG)值不受光学读取头的内部机构容差所形成的激光光斑位置误差、或不同光盘片的轨距(Track Pitch)变异等因素的影响。故一致性与稳定性佳，易于推广于工业应用。

附图说明

参照附图对本发明的详细描述，本发明的上述目的、特征和优点将变得更加清楚，附图中：

图1所示为差动推挽式架构的寻轨误差分析的光盘片激光光斑结构；

图2所示为差动推挽式寻轨误差信号的校正系统；

图3所示为图2的校正系统中的数字信号处理器的方块图；

图4所示为差动推挽式寻轨误差信号的校正系统的另一实施例；

图5所示为本发明光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法的数学证明的流程图；和

图6所示为本发明光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法的实施例的流程图。

具体实施方式

以下参考图式详细说明本发明光盘存取系统中的差动推挽式寻轨的增益校正方法。以下说明均以对物镜作偏移运动的控制、且控制的方式为采步进响应(Step response)的实施例。

图2为本发明所提出的差动推挽式寻轨误差信号的校正系统。该校正系统20包括前级放大器(RFIC)21、模拟/数字转换器(Analog/Digital Converter，A/D)22、数字信号处理器(DSP)23、物镜运动致动器24、以及光学装置25。

前级放大器21用于接收从光学信号检测与放大器254所输出的光学读取头的信号(A，B，C，D，E，F，G，H)并将其放大、合成至锁轨伺服控制所需的信号，包括主要光束的推挽信号MPP’、辅助光束的推挽信号SPP’、以及差动推挽误差信号DPP。辅助光束的推挽信号SPP利用OP放大器214先将第一辅助光束与第二辅助光束的光学读取头信号E，F，G，H先合并后再差动放大，可节省前级放大器21的输入脚的数量。辅助光束的推挽信号SPP经由OP放大器212放大后产生辅助光束的推挽信号SPP’。而主要光束的推挽信号MPP是利用OP放大器213先将光学读取头信号A，B，C，D先合并后再差动放大，再经由OP放大器211放大后产生主要光束的推挽信号MPP’。

模拟-数字转换器22用以转换模拟的主要光束的推挽信号MPP’与辅助光束的推挽信号SPP’信号至数字的形式，使其可被数字信号处理器23作进一步处理。数字信号处理器23从主要光束的推挽信号MPP’与辅助光束的推挽信号SPP’抽取出所需的特征分量，并依主要光束12的推挽信号MPP’与辅助光束13、14的推挽信号SPP’中特征分量的多寡，调整前级放大器21中差动推挽式寻轨信号的合成增益SPPG增益(α)。此外，数字信号处理器23和控制物镜253以某一特定波形的运动方式改变其物镜偏移量(Lens-shift)或倾斜角(lens-tilt)。再者，数字信号处理器23也控制前级放大器21中主要光束12的推挽信号MPP’与辅助光束13、14的推挽信号SPP’的电子信号偏移量(MPP_offset与SPP_offset)，以配合校正程序中使用。

物镜运动致动器24接收数字信号处理器23的物镜运动控制信号以控制物镜253的运动。该物镜运动致动器24可为跨轨方向的致动器(trackingactuator)以产生物镜偏移运动(Lens-shift)、或为旋转物镜面的致动器(tiltactuator)以产生物镜倾斜运动(Lens-tilt)。

光学装置25包括激光产生及驱动电路(LD)251、分光透镜组(Splitter)252、物镜(Objective lens)253、及光学信号检测与放大器(PDIC)254。激光束由激光产生及驱动电路251产生，并经由分光透镜组252形成主要光束12、第一辅助光束13、以及第二辅助光束14后，透过物镜253打在光盘片26的数据轨道附近。经由光盘片26反射的光束，通过光学信号检测与放大器(PDIC)254产生光转电信号A、B、C、D、E、F、G、H。而光转电信号A、B、C、D为主要光束的信号、光转电信号F与G为第一辅助光束的信号、以及光转电信号E与H为第二辅助光束的信号。光转电信号A、B、C、D、E、F、G、H对应于的位置光学信号检测与放大器254的位置如图2所示。

图3所示为图2的数字信号处理器23的方块图。如该图所示，数字信号处理器23包含电子信号偏移量校正模块231、特征抽取器232、增益计算单元233、以及控制波形产生器234。电子信号偏移量校正模块231用来校正前级放大器21的主要光束的OP放大器211与辅助光束的OP放大器212的电子信号偏移量MPP_offset与SPP_offset。特征抽取器232用来抽取主要光束的推挽信号MPP’与辅助光束的推挽信号SPP’的中与透镜偏移或旋转有关的分量。例如，在透镜偏移一距离时(即步进移动)时，主要光束的推挽信号MPP’与辅助光束的推挽信号SPP’的特征为直流分量，或者透镜产生固定频率的三角波位移，主要光束的推挽信号MPP’与辅助光束的推挽信号SPP’的特征可为平均值。

增益计算单元233根据特征抽取器232所抽取的特征计算辅助光束的OP放大器相对于主要光束的OP放大器的增益α。而控制波形产生器234则根据控制波形参数输出控制波形信号给物镜运动致动器24，用于控制物镜253移动或转动至所需要的位置。因此，该数字信号处理器23可根据前级放大器21所输出的主要光束的推挽信号MPP’与辅助光束的推挽信号SPP’来计算出前级放大器21所需要的参数，以及控制物镜的移动。

另外，图4显示本发明差动推挽式寻轨误差信号的校正系统的另一实施例。该实施例与图2所示的校正系统最大差别是前级放大器21’将第一辅助光束13的光转电信号F、G和第二辅助光束14的光转电信号E、H分别经由放大器214’、212’、215’、213’差动放大后再合并。合并后的信号再经由放大器216’与主要光束的推挽信号MPP’差动放大后输出为DPP。而数字信号处理器23’的架构与数字信号处理器23的架构相同，不同点为数字信号处理器23’必须多产生SPP2_offset。

以下参考图5与图6说明本发明光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法。图5所示为本发明光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法的数学证明的流程图。图6所示为本发明光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法的实施例的流程图。本发明增益校正方法不需考虑A_s1、A_s2、Q₁、Q₂的值，亦不需知道Q/P，即可计算出正确的辅助光束的OP放大器的增益α。该校正方法取得两次透镜不同的偏移量(lens-shift)或旋转量(lens-tilt)所产生的推挽信号的特征值，利用该等特征值的运算即可获得增益α。本发明实施例的透镜偏移量或旋转量采用步进响应(Step response)的方式，因此推挽信号的特征值为直流分量。参考图3，本发明的数学证明的流程图如下：

步骤S502：调整电路的OFFSET值C_m、C_s1与C_s2为0；当然该步骤亦可省略。

步骤S504：致动透镜，利用数字信号处理器23所输出的控制波形信号，使物镜致动器24移动或旋转透镜253，使该透镜253形成第一偏移量tilt1。

步骤S506：计算第一偏移量tilt1下的主要光束推挽信号MPP(tilt1)与辅助光束推挽信号SPP(tilt1)值。根据式(2)与式(3)产生第一偏移量tilt1下的MPP(tilt1)与SPP(tilt1)值，如式(7)与式(8)所示。 $\mathrm{MPP}\left(\mathrm{tilt}1\right)=A_m\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)+A_m\·K\left(\mathrm{tilt}1\right)+C_m---\left(7\right)$ $\mathrm{SPP}\left(\mathrm{tilt}1\right)=(A_{S2}\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\π}{Q}_1}{P}\right)+A_{S2}\·\cos \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_2}{P}\right))\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)$ $+(A_{S2}\·\sin \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_2}{P}\right)-A_{S1}\·\sin \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_1}{P}\right))\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)---\left(8\right)$ $+(A_{S1}+A_{S2})\·K\left(\mathrm{tilt}1\right)+(C_{S1}+C_{S2})$

步骤S508：抽取第一偏移量tilt1下的MPP(tilt1)与SPP(tilt1)的特征值(DC值)。亦即滤掉式(7)与式(8)的AC分量，其DC值如式(9)与式(10)所示。

DC{MPP(tilt1)}＝A_m·K(tilt1)+C_m                   (9)

DC{SPP(tilt1)}＝(A_S1+A_S2)·K(tilt1)+(C_S1+C_S2)    (10)

步骤S510：再致动一次透镜，使透镜形成第二偏移量tilt2。

步骤S512：计算第二偏移量tilt2下的MPP(tilt2)与SPP(tilt2)值。根据式(2)与式(3)产生第二偏移量tilt2下的MPP(tilt2)与SPP(tilt2)值，如式(11)与式(12)所示。 $\mathrm{MPP}\left(\mathrm{tilt}1\right)=A_m\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)+A_m\·K\left(\mathrm{tilt}1\right)+C_m---\left(11\right)$ $\mathrm{SPP}\left(\mathrm{tilt}1\right)=(A_{S1}\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\π}{Q}_1}{P}\right)+A_{S2}\·\cos \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_2}{P}\right))\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)$ $+(A_{S2}\·\sin \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_2}{P}\right)-A_{S1}\·\sin \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_1}{P}\right))\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)---\left(12\right)$ $+(A_{S1}+A_{S2})\·K\left(\mathrm{tilt}1\right)+(C_{S1}+C_{S2})$

 步骤S514：抽取第二偏移量tilt2下的MPP(tilt2)与SPP(tilt2)的特征值(DC值)。亦即滤掉式(11)与式(12)的AC分量，其DC值如式(13)与式(14)所示。

DC{MPP(tilt1)}＝A_m·K(tilt1)+C_m                (13)

DC{SPP(tilt1)}＝(A_S1+A_S2)·K(tilt1)+(C_S1+C_S2)   (14)

步骤S516：计算在第一偏移量tilt1与第二偏移量tilt2场合下的MPP与SPP的DC偏移量MD与SD。如式(15)与式(16)所示。

MD＝DC{MPP(tilt2)}-DC{MPP(tilt1)}＝A_m·{K(tilt2)-K(tilt1)}         (15)

SD＝DC{SPP(tilt2)}-DC{SPP(tilt1)}＝(A_s1+A_s2)·{K(tilt2)-K(tilt1)}  (16)

步骤S518：定义并计算 $\mathrm{\α}=\frac{\mathrm{MD}}{\mathrm{SD}}=\frac{A_m}{A_{s1}+A_s},$ 且将该式带入式(4)，即可获得式(17)。 $\mathrm{TE}=\mathrm{MPP}-\mathrm{\α}\·\mathrm{SPP}$ $=(A_m-\frac{A_m}{A_{s1}+A_{s2}}\·(A_{s1}\·\cos \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_1}{P}\right)+A_{s2}\·\cos \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_2}{P}\right)))\·\sin \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)---\left(17\right)$ $-\mathrm{\α}\·(A_{s2}\·\sin \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_2}{P}\right)-A_{s1}\·\sin \left(\frac{{2\mathrm{\πQ}}_1}{P}\right))\·\cos \left(\frac{2\mathrm{\πx}}{P}\right)$ $+0\·K\left(\mathrm{tilt}\right)+(C_m-\mathrm{\α}\·(C_{S1}+C_{S2}))$

因此，根据式(17)即可发现寻轨误差信号TE与K(tilt)变数无关，亦即寻轨误差信号TE并不受光学读取头的倾斜或透镜偏移影响。而且，本发明的方法并不需要知道P/Q的比例，以及限制A_s1、A_s2、Q₁、Q₂的值。所以，只要计算出第一偏移量tilt1与第二偏移量tilt2场合下的MPP与SPP的DC偏移量MD与SD，即可计算出辅助光束的OP放大器的增益值α。

上述流程图是用来说明本发明校正方法的原理，而图6为本发明光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法的实施例的流程图。该实施例的透镜偏移量或旋转量采用步进响应的方式，因此推挽信号的特征值为直流分量。当然，透镜偏移量或旋转量亦可采用连续变化的波形响应。以下参考图6说明该流程图的步骤。

步骤S602：开启电源且关闭激光光源。在此情形下，由数字信号处理器23所测得的MPP与SPP信号为前级放大器21与光学信号检测与放大器254的电子信号偏移量。

步骤S604：校准MPP_offset值。在步骤S602的情形下，由数字信号处理器23测量MPP值，并产生MPP_offset给前级放大器21的主要光束放大器211。

步骤S606：校准SPP_offset值。在步骤S602的情形下，由数字信号处理器23测量SPP值，并产生SPP_offset给前级放大器21的辅助光束放大器212。

步骤S608：启动激光光源，并聚焦光束。

步骤S610：启动主轴电机(spindle motor)。驱动主轴电机以转动光盘片，并产生MPP、SPP与TE的偏心跨轨量。此时，主轴电机可控制在定角速度(CAV)或定线速度(CLV)控制模式，藉以保持光盘片旋转。

步骤S612：设定初值α。设定前级放大器21的辅助光束放大器212的增益初值。

步骤S614：控制透镜至一偏移位置。利用数字信号处理器23所输出的控制波形信号，使物镜致动器24移动或旋转透镜253，使该透镜253形成偏移或旋转。

步骤S616：测量特征值。在透镜稳定后，以数字信号处理器23测量MPP的特征值MD、以及SPP的DC特征值SD。测量方法可利用测量峰对峰值后，将峰值与谷值相加后除以2，或是直接以低通滤波器(low-pass filter)直接取得特征值。

步骤S618：设定新的α值。新的α值定义为 $\mathrm{\α}=\frac{\mathrm{MD}}{\mathrm{SD}}.$

步骤S620：结束。

图5与图6的原理与实施例的流程图的差别是该原理直接取得两次物镜偏移量(lens-shift)所对应的MPP与SPP的DC偏移值来计算SPP的OP放大器的增益(SPPG)，藉以证明该方法的可行性，而实施例是将初值的DC值来作为第一偏移量的MPP与SPP的第一DC值，且调整为0，而以另一偏移量tilt的MPP与SPP的DC偏移值作为第二DC值，进而计算出SPP的OP放大器的增益(SPPG)。

以上虽以实施例说明本发明，但并不因此限定本发明的范围，只要不脱离本发明的要旨，本领域内的普通技术人员可进行各种变形或变更。例如，实施例中以MD/SD来计算最佳增益比值，但也可利用通过各种不同的增益比值，从中选取MD＝SD时的增益作为最佳设定值。又例如物镜或盘片的控制方式、控制波形、特征信号的抽取方式等，实施例中以步进控制输入(Step input)并取DC值分量以进行校正，但也可利用与RUNOUT频率区域不同的低频正弦波、方波、锯齿波作为控制输入，并抽取MPP与SPP于该控制频率的分量作为特征值。

Claims (21)

1、一种光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，用来校正辅助光束的放大器增益相对于主要光束的放大器增益的比值，该增益校正方法包含下列步骤：

开启激光光源并进行光束聚焦；

启动主轴电机；

控制物镜与光盘片于第一相对变化状态；

测量与物镜偏移有关的主要光束的推挽信号的特征值，以作为第一主要光束特征值；

测量与物镜偏移有关的辅助光束的推挽信号的特征值，以作为第一辅助光束特征值；

控制物镜与光盘片于第二相对变化状态；

测量与物镜偏移有关的主要光束的推挽信号的特征值，以作为第二主要光束特征值；

测量与物镜偏移有关的辅助光束的推挽信号的特征值，以作为第二辅助光束特征值；以及

计算增益，根据前述第一主要光束特征值、第一辅助光束特征值、第二主要光束特征值、以及第二辅助光束特征值计算前述辅助光束相对于前述主要光束的增益比值。

2、如权利要求1所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述增益比值近似为：

(第二主要光束特征值-第一主要光束特征值)/(第二辅助光束特征值-第一辅助光束特征值)。

3、如权利要求1所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述第一相对变化状态为前述物镜和光盘片保持于第一固定角度与位置。

4、如权利要求3所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述第二相对变化状态为前述物镜和光盘片保持于第二固定角度与位置。

5、如权利要求4所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述主要光束特征值为前述主要光束的推挽信号的直流分量。

6、如权利要求5所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述辅助光束特征值为前述辅助光束的推挽信号的直流分量。

7、一种光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，用来校正辅助光束的放大器增益相对于主要光束的放大器增益的比值，该增益校正方法包含下列步骤：

开启电源并关闭激光光源；

校准主要光束放大器的电路信号偏移量，即设定射频IC内的主要光束放大器的电路信号偏移量，使该放大器的输出为第一主要光束特征值；

校准辅助光束放大器的电路信号偏移量，即设定射频IC内的辅助光束放大器的电路信号偏移量，使该放大器的输出为第一辅助光束特征值；

开启激光光源并进行光束聚焦；

启动主轴电机；

改变透镜与光盘片的相对偏移值；

测量与物镜偏移有关的主要光束的推挽信号的特征值，作为第二主要光束特征值；

测量与物镜偏移有关的辅助光束的推挽信号的特征值，作为第二辅助光束特征值；以及

计算增益，即根据前述第一主要光束特征值、第一辅助光束特征值、第二主要光束特征值、以及第二辅助光束特征值计算前述辅助光束相对于前述主要光束的增益比值。

8、如权利要求7所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述增益比值近似为：

(第二主要光束特征值-第一主要光束特征值)/(第二辅助光束特征值-第一辅助光束特征值)。

9、如权利要求7所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述第一主要光束特征值为0。

10、如权利要求9所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述第一辅助光束特征值为0。

11、如权利要求10所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述增益比值近似为：

第二主要光束特征值/第二辅助光束特征值。

12、一种光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正装置，用来校正辅助光束的放大器增益相对于主要光束的放大器增益的比值，该增益校正装置包含：

一光学信号放大器，接收主要光束与辅助光束经由光盘片反射的信号，放大后输出成主要光束射频信号与辅助光束射频信号；

一射频接收器，经由前级将前述光学信号放大器的主要光束射频信号与辅助光束射频信号差动放大，再将该等放大的信号经由主要光束信号放大器与辅助光束信号放大器差动放大后，产生主要光束推挽信号与辅助光束推挽信号，并输出该主要光束推挽信号与辅助光束推挽信号的差值作为差动推挽式寻轨误差信号；

一模拟数字转换器，接收前述射频接收器的主要光束推挽信号和辅助光束推挽信号，并产生数字主要光束推挽信号与数字辅助光束推挽信号；以及

一数字信号处理器，接收前述数字主要光束推挽信号和数字辅助光束推挽信号，并利用一特征抽取器来抽取该数字主要光束推挽信号和数字辅助光束推挽信号的特征值，并通过一增益计算模块根据该推挽信号的特征值计算前述射频接收器的辅助光束信号放大器相对于前述主要光束信号放大器的增益比值。

13、如权利要求12所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正装置，其中前述数字信号处理器还具有一控制波形产生器，用于根据控制波形参数产生控制信号给物镜驱动器。

14、如权利要求13所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正装置，其中前述物镜驱动器用来控制物镜与光盘片的相对位置与角度。

15、如权利要求12所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正装置，其中前述数字信号处理器还具有含一放大器的电路信号偏移量校正模块，用于根据前述数字主要光束推挽信号和数字辅助光束推挽信号来计算前述主要光束信号放大器与辅助光束信号放大器的电路信号偏移量，并将该放大器的电路信号偏移量输出至前述射频接收器。

16、如权利要求12所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正装置，其中前述特征抽取器抽取前述主要光束推挽信号和辅助光束推挽信号中受到物镜与光盘片的相对位置及角度影响的信号。

17、一种光盘存取系统中的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，用来校正辅助光束的放大器增益相对于主要光束的放大器增益的比值，该增益校正方法包含下列步骤：

开启激光光源并进行光束聚焦；

启动主轴电机；

控制物镜与盘片于第一相对变化状态；

测量与物镜偏移有关的主要光束的推挽信号的特征值，以作为第一主要光束特征值；

测量与物镜偏移有关的辅助光束的推挽信号的特征值，以作为第一辅助光束特征值；

控制物镜与光盘片于第二相对变化状态；

测量与物镜偏移有关的主要光束的推挽信号的特征值，以作为第二主要光束特征值；

测量与物镜偏移有关的辅助光束的推挽信号的特征值，以作为第二辅助光束特征值；以及

调整辅助光束相对于主要光束的增益比值，使第二主要光束特征值与第一主要光束特征值的差值接近于第二辅助光束特征值与第一辅助光束特征值的差值。

18、如权利要求17所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述第一相对变化状态为前述物镜与盘片保持于第一固定角度与位置。

19、如权利要求18所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述第二相对变化状态为前述物镜与盘片保持于第二固定角度与位置。

20、如权利要求19所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述主要光束特征值为前述主要光束的推挽信号的直流分量。

21、如权利要求20所述的差动推挽式寻轨误差的增益校正方法，其中前述辅助光束特征值为前述辅助光束的推挽信号的直流分量。

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