CN1577535A - 用于补偿光盘伺服系统中的盘偏心率的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于补偿盘偏心率的方法和装置，包括：从具有一个周期的跟踪误差信号中提取偏心率数据，所述跟踪误差信号是由跟踪伺服机构产生的；检测在提取所述偏心率数据期间提取的偏心率分量的参数值；并且根据所检测的所述偏心率分量的参数值来变换参考正弦波。用变换后的参考正弦波来替换所述偏心率数据，并且将被替换的偏心率数据与所述跟踪误差信号相加，以便补偿所述盘偏心率。
Description
本申请要求于2003年7月23日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2003-50506号的优先权，其内容通过整体引用结合于此。
技术领域
本发明涉及光盘驱动系统，尤其涉及一种用于补偿数据记录/再现期间光记录介质的偏心率的方法和装置。
背景技术
通常，盘偏心率是光盘伺服系统中的主要扰动分量。
图1A到1D图解说明了无偏心盘和偏心盘的轨道形状以及对于这两种盘而检测的跟踪误差信号的波形。
图1A示出了无偏心率分量的正常光盘，图1B示出了对于图1A的无偏心盘检测出的跟踪误差信号的波形。图1C示出了具有偏心率分量的光盘，图1D示出了对于图1C的偏心盘检测出的跟踪误差信号的波形。
典型的，制造光盘时，应当使光盘没有任何偏心率。然而，由于盘制造的技术问题，例如较差的制造条件，大多数光盘具有如图1C所示的偏心率分量。实际上，当确定了光盘的记录格式时，允许特定量的偏心率。在紧致盘的情形(CD)中，允许最大280μm的偏心率。如果盘是偏心的，则可以用盘跟踪误差信号来识别由于盘的偏心率引起的偏心率分量，如图1D所示。结果，由于这样的偏心率分量，光盘再现装置不能近似地控制跟踪操作。因此，应当补偿盘偏心率。
图2示出了具有偏心率补偿功能的传统光盘驱动装置的方框图。
首先，射频(RF)放大单元230对由拾取器220读取的RF信号进行放大，并且根据所放大的RF信号来检测跟踪误差信号和聚焦误差信号。聚焦伺服单元240接收由RF放大单元230检测到的聚焦误差信号，并且产生聚焦伺服控制信号。跟踪伺服单元250接收由RF放大单元230检测到的跟踪误差信号，并且产生跟踪伺服控制信号。根据由聚焦伺服单元240产生的聚焦伺服控制信号，拾取器220中的聚焦执行机构222使从拾取器220发射的激光束聚焦到盘210上。根据由跟踪伺服单元250产生的跟踪伺服控制信号，拾取器220中的跟踪执行机构224使激光束跟随盘210的轨道。RF放大单元230根据聚焦误差信号和跟踪误差信号对从盘210获得的记录信号进行放大。将该记录信号发送到数据处理器(未示出)，并且该数据处理器在执行了误差较正操作之后输出音频信号或视频信号。偏心率提取单元280提取对应于一个周期的跟踪误差信号的偏心率数据，所述跟踪误差信号是由跟踪伺服单元250产生的。存储器290存储由偏心率提取单元280提取的偏心率数据。在每个采样周期期间，加法器270将存储器290中存储的偏心率数据与跟踪误差信号相加，从而补偿盘210的偏心率。
然而，图2的传统光盘驱动装置的缺陷在于：诸如盘缺陷的扰动分量被添加到原始偏心率分量，并且对整个伺服控制产生负面影响。
发明内容
本发明提供一种通过用参考正弦波替换偏心率分量来精确地执行光盘伺服系统中的盘偏心率补偿的方法和装置。
本发明也提供一种使用准确地补偿盘偏心率的方法和装置的光盘伺服系统。
根据本发明的一方面，提供一种用于补偿光盘记录/再现伺服系统中的盘偏心率方法。该方法包括：从具有一个周期的跟踪误差信号中提取偏心率数据，所述跟踪误差信号是由跟踪伺服机构产生的；测量在所述偏心率数据的提取期间提取的偏心率分量的参数值；基于所测量的所述偏心率分量的参数值来变换参考正弦波；用变换后的参考正弦波来替换所述偏心率数据；和将被替换的偏心率数据与所述跟踪误差信号相加，以便补偿所述盘偏心率。
根据本发明的另一方面，提供一种用于补偿盘偏心率的装置。该装置包括偏心率处理器和加法器。所述偏心率处理器通过从具有一个周期的跟踪误差信号中提取偏心率数据来检测偏心率分量的参数值，基于所检测的所述偏心率分量的参数值将所述偏心率分量变换成参考正弦波，并且用所述参考正弦波来替换所述偏心率数据。所述加法器将在所述偏心频率处理器中被替换的偏心率数据与跟踪误差信号相加，以便补偿所述盘偏心率。
根据本发明的再一方面，提供一种包括拾取器、射频放大器、聚焦伺服单元、跟踪伺服单元、偏心率处理器和加法器的光盘伺服系统。射频放大单元根据由所述拾取器从光盘读取的信号来检测聚焦误差信号和跟踪误差信号。聚焦伺服单元接收由所述射频放大单元检测的聚焦误差信号，并控制聚焦伺服。跟踪伺服单元接收由所述射频放大单元检测的跟踪误差信号，并控制跟踪伺服。偏心率处理器存储关于由所述跟踪伺服单元产生的、具有一个周期的跟踪误差信号的偏心率分量，基于所存储的偏心率分量的频率、增益、和相位信息将所述偏心率分量变换成参考正弦波，并周映射的参考正弦波来替换所述偏心率分量。加法器在每个采样周期期间，将由所述偏心率处理器处理的偏心率分量与所述跟踪误差信号相加，并且将相加结果提供给所述拾取器。
根据本发明的另一方面，提供一种被用于执行补偿盘偏心率的方法的处理指令编码的计算机可读介质，所述方法包括：从具有一个周期的跟踪误差信号中提取偏心率数据，所述跟踪误差信号是由跟踪伺服机构产生的；测量在所述偏心率数据的提取期间所提取的偏心率分量的参数值；基于所测量的偏心率分量的参数值来变换参考正弦波；用变换后的参考正弦波来替换所述偏心率数据；和将被替换的偏心率数据与所述跟踪误差信号相加，以便补偿所述盘偏心率。
本发明另外的方面和/或优点一部分将在下面的描述中进行阐述，一部分可从下面的描述中很明显地看出来，或者可从本发明的实施中得知。
附图说明
通过参考附图来详细描述本发明的示例性实施例，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更加明显，其中：
图1A到1D图解说明了无偏心盘和偏心盘的轨道形状以及对于这两种盘所检测的跟踪误差信号的波形；
图2示出了具有偏心率补偿功能的传统光盘驱动装置的方框图；
图3示出了根据本发明的具有偏心率补偿功能的光盘驱动装置的方框图；
图4示出了图解说明补偿盘偏心率的方法的流程图；和
图5A和5B图解说明了传统偏心率信号和本发明的偏心率信号的波形。
具体实施方式
现在将参考在附图中示出了其示例的、本发明的实施例进行详细的描述，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。下面通过参考附图来解释本发明的实施例。
图3示出了根据本发明的具有偏心率补偿功能的光盘驱动装置的方框图。
首先，RF放大单元330对由拾取器320读取的RF信号进行放大，并且根据该放大的RF信号来检测跟踪误差信号和聚焦误差信号。
聚焦伺服单元340接收由RF放大单元330检测的聚焦误差信号，并且产生聚焦伺服控制信号。跟踪伺服单元350接收由RF放大单元330检测的跟踪误差信号，并且产生跟踪伺服控制信号。拾取器320中的聚焦执行机构322根据聚焦伺服控制信号，使从拾取器320发射的激光束聚焦到盘310。拾取器320中的跟踪执行机构324根据跟踪伺服控制信号，使激光束跟随盘310的轨道。RF放大单元330根据聚焦误差信号和跟踪误差信号对从盘310获得的记录信号进行放大。将该记录信号发送到数据处理器(未示出)，并且数据处理器在执行误差较正操作之后输出音频信号或视频信号。
偏心率处理单元370存储关于一个周期的跟踪误差信号的偏心率分量，所述跟踪误差信号对应于一次旋转并且是由跟踪伺服单元350产生的。偏心率处理单元370关于所存储的偏心率分量的频率、增益和相位信息来变换参考正弦波，并且用变换后的参考正弦波来替换原始偏心率分量。
在每个采样周期期间，加法器360将从偏心率处理单元370中输出的偏心率分量与跟踪误差信号相加，以便补偿盘偏心率，并且将偏心率补偿后的跟踪误差信号输出到拾取器320中的跟踪执行机构324。
下面，将详细描述偏心率处理单元370。
正弦波表375存储对应于参考正弦波的数据。加法器372、第一低通滤波器(LFP)371、第二LPF 377充当用于提取和更新偏心率分量的前馈控制模块。换句话说，第一LFP 371对输入的跟踪伺服控制信号进行低通滤波。第二LFP 377对输出的偏心率分量进行低通滤波。加法器372将第一LFP 371和第二LFP 377的输出值相加，从而提取偏心率分量。在本发明中，尽管附图中未示出，但是还包括模数转换器(ADC)，用于将从加法器372输出的偏心率分量转换成数字信号。存储器373存储从加法器372输出偏心率数据。这里，诸如盘缺陷的扰动分量被添加到存储器373中存储的偏心率数据上。偏心率参数提取器374测量在存储器373中存储的具有一个周期的偏心率数据的频率、增益和相位，并且将所测量的频率、增益和相位存储在特定的寄存器中。正弦波控制器376根据由偏心率参数据提取器374测量的频率、增益和相位来变换正弦波表375中存储的参考正弦波，用变换后的参考正弦波替换偏心率，并且存储变换后的参考正弦波。从而，存储器373存储没有扰动的偏心率数据。
图4示出了图解说明根据本发明的盘偏心率的补偿方法的流程图。
在第一个操作410中，接通聚焦伺服单元和跟踪伺服单元，并且产生聚焦误差信号和跟踪误差信号。
在操作420和422中，通过前馈控制模块来提取包含在跟踪误差信号中的、具有一个周期的偏心率分量，并且将所提取的偏心率分量存储在存储器中。
在操作430中，一旦存储了具有一个周期的偏心率分量，则读取偏心率数据，并且测量偏心率数据的频率、增益和相位。
在操作432中测量频率之后，在操作440中将所测量的频率存储在特定的寄存器中。而且，在操作442中测量增益之后，将所测量的增益存储在特定的寄存器中。在操作452中测量相位之后，在操作460将所测量的相位存储在特定的寄存器中。
在操作470，基于在特定寄存器中存储的频率、增益和相位，用参考正弦波来替换原始偏心率分量。例如，如果频率、增益和相位是1Khz、0.1dB和90°，则将参考正弦波变换成应用了所述频率、增益和相位的正弦波。
在操作480中，用对应于所变换的参考正弦波的数据来替换原始偏心率数据。
随后，在每个采样周期期间，将被替换的偏心率分量与跟踪误差信号相加。
图5A和5B分别图解说明了传统偏心率信号和根据本发明的偏心率信号的波形。
如图5A和5B所示，用如图5B所示的映射的正弦波替换具有扰动分量的偏心率信号。
如上所述，根据本发明，通过映射输入偏心率数据和参考正弦波，能够正确地提取偏心率信号，并且实现稳定的盘伺服。
上述盘偏心率的补偿方法可以体现为能够由计算机运行的计算机程序，所述计算机可以是通用或专用计算机。因此，可以将用于补偿盘偏心率的装置理解为这样的计算机。本领域的计算机程序员能够容易地推导出构成所述计算机程序的代码和代码段。所述程序被存储在可以由计算机读取的计算机可读介质中。当通过计算机读取和运行程序时，执行用于控制装置的方法。这里，计算机可读介质可以是磁记录介质、光记录介质、载波、固件或其他可读介质。
虽然已经参考本发明的示例性实施例详细示出和描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应当理解，在不背离如所附权利要求及其等效物定义的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明在形式和细节上做出各种变化。
Claims (16)
1.一种光盘记录/再现伺服系统中的盘偏心率的补偿方法，该方法包括：
从具有一个周期的跟踪误差信号中提取偏心率数据，所述跟踪误差信号是由跟踪伺服机构产生的；
测量在所述偏心率数据的提取期间提取的偏心率分量的参数值；
基于所测量的所述偏心率分量的参数值来变换参考正弦波；
用变换后的参考正弦波来替换所述偏心率数据；和
将被替换的偏心率数据与所述跟踪误差信号相加，以便补偿所述盘偏心率。
2.如权利要求1所述的方法，其中所检测的偏心率分量的参数值是频率、增益、和相位值。
3.一种用于补偿盘偏心率的装置，该装置包括：
偏心率处理器，其通过从具有一个周期的跟踪误差信号中提取偏心率数据来检测偏心率分量的参数值、基于所检测的所述偏心率分量的参数值将所述偏心率分量变换成参考正弦波、并且用所述参考正弦波来替换所述偏心率数据；和
加法器，其将在所述偏心频率处理器中被替换的偏心率数据与跟踪误差信号相加，以便补偿所述盘偏心率。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述偏心率处理器包括：
正弦波表单元，用于存储参考正弦波数据；
存储器单元，用于存储从所述跟踪误差信号中提取的偏心率分量；
偏心率参数提取单元，用于从在所述存储器单元中存储的偏心率分量中提取频率、增益、和相位信息；以及
正弦波控制单元，用于根据由所述偏心率参数提取单元提取的频率、增益、和相位信息来变换在所述正弦波表单元中存储的参考正弦波，并且用所变换的参考正弦波来替换所述存储单元中存储的偏心率分量。
5.如权利要求3所述的装置，其中所述偏心率处理器还包括加法单元，用于将通过用一个预定的通带对所述跟踪误差信号进行滤波而获得的值与通过用该预定的通带对所述存储器单元中存储的偏心率分量进行滤波而获得的值相加，并且将所更新的偏心率分量输出到所述存储器单元。
6.一种光盘伺服系统，包括：
拾取器；
射频放大单元，其根据由所述拾取器从光盘读取的信号来检测聚焦误差信号和跟踪误差信号；
聚焦伺服单元，用于接收由所述射频放大单元检测的聚焦误差信号，并控制聚焦伺服；
跟踪伺服单元，用于接收由所述射频放大单元检测的跟踪误差信号，并控制跟踪伺服；
偏心率处理器，用于存储关于由所述跟踪伺服单元产生的、具有一个周期的跟踪误差信号的偏心率分量，基于所存储的偏心率分量的频率、增益、和相位信息将所述偏心率分量变换成参考正弦波，并用映射的参考正弦波来替换所述偏心率分量；和
加法器，用于在每个采样周期期间，将由所述偏心率处理器处理的偏心率分量与所述跟踪误差信号相加，并且将相加结果提供给所述拾取器。
7.一种用于补偿盘偏心率的方法，该方法包括步骤：
产生聚焦误差信号和跟踪误差信号；
提取在所述跟踪误差信号中包含的、具有一个周期的偏心率分量，并且存储所提取的偏心率分量；
读取和测量所述偏心率分量的频率、增益、和相位信息；
基于所述频率、增益、和相位信息来产生参考正弦波；
用基于所述频率、增益、和相位信息的参考正弦波来替换所述偏心率分量；和
在每个采样周期期间，将所述正弦波与所述跟踪误差信号相加。
8.一种用于补偿盘偏心率的方法，该方法包括：映射输入的偏心率数据和参考正弦波，以便提取产生稳定的盘伺服的偏心率信号。
9.一种用于补偿盘偏心率的装置，所述装置包括：
偏心率处理器，通过从具有一个周期的跟踪误差信号中提取偏心率数据来检测偏心率分量的参数值，基于所检测的所述偏心率分量的参数值将所述偏心率分量变换成参考正弦波，并且用所述参考正弦波来替换所述偏心率数据；和
加法器，将在所述偏心频率处理器中被替换的偏心率数据与所述跟踪误差信号相加，以便补偿所述盘偏心率。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述偏心率处理器包括：
正弦波表单元，用于存储参考正弦波数据；
存储器单元，用于存储从所述跟踪误差信号中提取的偏心率分量；
偏心率参数提取单元，用于从在所述存储器单元中存储的偏心率分量中提取频率、增益、和相位信息；以及
正弦波控制单元，用于基于由所述偏心率参数提取单元提取的频率、增益、和相位信息来变换在所述正弦波表单元中存储的参考正弦波，并且用变换后的参考正弦波来替换在所述存储器单元中存储的偏心率分量。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述处理器还包括加法单元，用于
将通过用一个预定的通带对所述跟踪误差信号进行滤波而获得的值与通过用该预定的通带对所述存储器单元中存储的偏心率分量进行滤波而获得的值相加，并且将所更新的偏心率分量输出到所述存储器单元。
12.一种被用于执行补偿盘偏心率的方法的处理指令编码的计算机可读介质，所述方法包括：
从具有一个周期的跟踪误差信号中提取偏心率数据，所述跟踪误差信号是由跟踪伺服机构产生的；
测量在所述偏心率数据的提取期间所提取的偏心率分量的参数值；
基于所测量的偏心率分量的参数值来变换参考正弦波；
用变换后的参考正弦波来替换所述偏心率数据；和
将被替换的偏心率数据与所述跟踪误差信号相加，以便补偿所述盘偏心率。
13.如权利要求12所述的计算机可读介质，其中所检测的所述偏心率分量的参数值是频率、增益、和相位值。
14.如权利要求13所述的计算机可读介质，其中所述频率、增益、和相位值存储于指定的寄存器中。
15.如权利要求2所述的方法，其中所述增益和相位值存储在指定的寄存器中。
16.一种通过用参考正弦波替换偏心率分量来补偿光盘伺服系统中的盘偏心率的方法。
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