TW200539164A - Feedback control system and method - Google Patents

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    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126—Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation

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Description

200539164
【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種回授控制系統及其方法，且特別 是有關於一種進行溫度補償之回授控制系…统及其方法。 【先前技術】 請參考第1圖，其緣示傳統回授控制系統之電路方塊 圖。光學讀寫控制系統丨00包括光學讀寫頭⑶^““ Pickup HeadMlO、射頻放大器12〇、數位訊號處理 (Digital Signal Processing，DSP)控制器 13()、驅動積 體電路（Integrated Circuit，1C) 140 以及微控制器150。
光學讀寫頭11 0係用以對光碟片丨丨1發射一雷射光L，以於 光碟片111上讀寫資料。雷射光L被光碟片j n反射，經由 光學讀寫頭11 0轉換為電訊號Se輸出。 電訊號Se經由射頻放大器1 20加以放大處理後輸出電 訊號Se’至DSP控制器13〇。Dsp控制器13〇接受微控制器15〇 之控制’將電訊號Se’之資料訊號傳送至解碼器（未顯示於 圖中）解碼後輸出’並且根據電訊號以，之誤差訊號，控制 驅動IC 1 40以驅動光學讀寫頭丨丨〇進行聚焦及循軌動作。 因此’光學讀寫控制系統丨〇 〇可以於光碟片丨丨1上正確地讀
寫資料。 然而’由於光學讀寫頭1 1 0之結構及材質關係，光學 讀寫頭11 0於長時間之操作使系統溫度升高，並非維持在 室溫下操作’導致光學讀寫頭丨丨〇之系統特性參數，例如 直流增益、頻寬、相位邊限（Phase Margin)以及增益邊限 (Gain Margin)等會因而改變，如此將影響光學讀寫頭11〇
TW1506F(建興）.ptd 第5頁 200539164 —-------- 五、發明說明（2) ~' 一 -~- 進而降低光學讀寫 進订聚焦及循軌動作之穩定性及速 頭11 〇對光碟片111讀寫資料之品質。 【發明内容】 有鐘於此， 統及其方法。利 器對光學讀寫頭 學讀寫頭進行聚 資料之品質。 根據本發 光碟機。光碟 包括光學讀寫 統。光學讀寫 料。溫度感測 據以輸出對應 對應之控制參 服參數，以調 伺服控制 根據控制參數 系統特性參數 室溫下之系統 特性參數之溫 根據本發 光碟機。光碟 本發明的目的就是在提供一種回授控制系 用溫度感测器之感測回授值控制DSP控制 之系統特性參數進行溫度補償，以提高光 焦及循軌動作之穩定性，並進而提高讀寫 明的目 機用以 頭、溫 頭係用 器係用 之回授 數。伺 整光學 糸統包 調整極 。調整 特性參 度補償 明的目 機包括 種回授控制系統 的，提出 ’一 μ q人 rj工 ψ'4 /丁、、《几 f 於光碟片上存取資料。回授控制系統 度感測器、微控制器以及伺服控制系 以對光碟片發射一雷射光，以讀寫資 ^則回授控制系統之操作溫度，並 Λ號。微控制器根據回授訊號，輸出 ^控制系統則根據控制參數，輸出伺 貝寫頭之糸統特性參數。 光與Ϊ出一種回授控制方法，使用於 予5資寫頭以及伺服控制系統。伺服
括DSP控制器以及驅動κ。Dsp控制器 點及零點位置，以調整光學讀寫頭之 =統特性參數係維持如光學讀寫頭於 ，=y。因此，光學讀寫頭可藉由系統 的、=準確之聚焦及循執動作。 200539164
五、發明說明（3) 控制系統輸出伺服 括感測光學讀寫頭 授值；以及根據回 寫頭之系統特性參 數對照表，且參數 各回授值範圍之控 數之步驟包括利用 控制參數；以及根 特性參數。 伺服控制系統 伺服參數之步驟包 及零點位置，並據 系統特性參數維持 值。藉由系統特性 準確之聚焦及循軌 為讓本發明之 懂，下文特舉一較 明如下： 參數控制光學讀寫頭。回授控制方法包 之操作溫度，以獲得對應操作溫度之回 授值改變伺服參數，並據以調整光學讀 數。回授控制方法係以韌體方式設定參 對照表包括數個回授值範圍，以及對應 制參數。調整光學讀寫頭之系統特性參 參數對照表，根據回授值以獲得對應之 據控制參數改變伺服參數，以調整系統 包括DSP控制器，且根據控制參數改變 括根據控制參數調整DSP控制器之極點 以改變伺服參數。回授控制方法係調整 該光學讀寫頭於室溫下之系統特性參數 參數之溫度補償，光學讀寫頭可進行更 動作。 上述目的、特徵、和優點能更明顯易 佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 【實施方式】 ，參考第2圖，其繪示依照本發明一較佳實施例回授 控制系統電路方塊圖。回授控制系統2〇〇包括光學讀寫頭 2、1〇、溫度感測器220、射頻放大器230、伺服控制系統24〇 以及从控制器2 5 〇。光學讀寫頭21 〇係用以對光碟片2 11發
TO506F(建興）.ptd 第7頁 200539164_ 五、發明說明（4) 射一雷射光L，以於光碟片2 11上讀寫資料。如上所述，自 光碟片2 11反射之雷射光L經由光學讀寫頭2 1 0轉換為電訊 號S e，並經由射頻放大器2 3 0放大處理後輸出電訊號 Se’至伺服控制系統240。電訊號Se’包括聚焦誤差訊號以 及循執誤差訊號。伺服控制系統24 0接受微控制器250之控 制’根據電訊號Se’之誤差訊號，輸出控制電壓Vc，以控 制光學讀寫頭21 0之聚焦及循軌動作。 i 溫度感測器2 2 0係用以感測光學讀寫頭2 1 〇之操作溫 度’並輸出對應操作溫度之回授訊號3 f。溫度感測器2 2 〇 例如疋熱敏感電阻器，且回授訊號g f例如是熱敏感電阻器 兩端之跨壓值。微控制器25〇根據回授訊號Sf，輸出對應 之控制參數Pc，以控制伺服控制系統240驅動光學讀寫^ 2 1 0進行聚焦及循執動作。 伺服控制系統240包括DSP控制器242以及驅動1C 2 44 DSP控制為242係根據控制參數？(：，調整其極點 及零點（Zero)位置，並據以控制驅動1c、244改變斤 以！整光學讀寫頭21〇之系統特性參數，例如 止二二二-頻見、相位邊限及增益邊限等，因此，可接古 子==21〇進行聚焦及循軌動作之穩定性及速率。巧 控制“：：3圖A圖首ί緣示依照本發明-較佳實施例回授 22〇，例如上述之孰敏先:：步驟3°。，利用溫度感測器 作溫度τ，以獲得對=阻；τ，感測光學讀寫頭21〇之操 感電阻器兩端之Τ之回授⑽，例如是熱敏 %之跨壓值v。接著，於步驟302，利用 =
TO506F(建興）.ptd 第8頁 200539164
五、發明說明（5) 照表，根據回授值sf，獲得對應之控制參數Pc。 本實施例在微控制器2 5 0中係事先以韌體方 ^ ^ /皿度粑圍T(〇〜τ(1 + 1)之回授值範圍Ri ’例如是回 下 值v(：o〜V(i + 1)，以及微控制器250所需輪出之 又i 數二在溫度控制室(Chamber)中，於不同操作溫二 (1 )〜T ( 1 + 1 )下，例如5 I〜；[〇 ti 〇它〜 ΝΤ 讀寫頭210之直流增益及頻寬等系統特性參數，並 2:在不同操作溫度下仍維持室溫操作下之= : 值。 在光學讀寫過程中，溫度感測器220係每隔一段睹 間，例如是20ms，感測光學讀寫頭之摔作、w 、 制器250即根據回授值sf所付^/ ^作，皿度一次。微控 像W抆值Si所位於之回授值範圍Ri，輪出斟 應，-組控制參數!^，以控制祠服控制系統24〇。最後，、 於父驟304，根據控制參數Pc改變，^ ^ 學讀寫頭210之系統特性n ^ 1 以凋整先 制器242之極點ί = ί數。，據控制參數Pc調瓣控 _以進行更:作因此，光學讀寫頭 在於微控制器可：Ϊ j f發：回授控制系統之優點 控制參數，以改變伺感測回授值調整輸出之 讀寫頭之系統特性=制輸出之控制電壓’對光學 >數進仃酿度補償。因此可避免操作溫
TW1506F(建興）.ptd 第9頁 200539164 五、發明說明（6) 度變化影響 率，並進而 綜上所 然其並非用 本發明之精 本發明之保 準。
學讀寫頭進行 高光學讀寫頭 ，雖然本發明 限定本發明， 和範圍内，當 範 聚焦及循軌動作之穩定性及速 所讀寫資料之品質。 已以一較佳實施例揭露如上， 任何熟習此技藝者，在不脫離 可作各種之更動與潤飾，因此 圍當視後附之申請專利範圍 所界定者 為 200539164 圖式簡單說明 第1圖繪示傳統回授控制系統之電路方塊圖； 第2圖繪示依照本發明一較佳實施例光學讀寫系統電 路方塊圖； 第3A圖繪示依照本發明一較佳實施例回授控制方法流 程圖；以及 第3B圖繪示第3A圖之微控制器中以韌體方式設定之回 授值範圍及控制參數之參數對照表。 圖式標號說明 I 0 0 :光學讀寫控制系統 II 0、2 1 0 :光學讀寫頭 111、211 :光碟片
1 2 0、2 3 0 :射頻放大器 130、242 : DSP 控制器 1 4 0、2 4 4 :驅動 IC 1 5 0、2 5 0 :微控制器 2 0 0 :回授控制系統 2 2 0 :溫度感測器 2 4 0 :伺服控制系統
TW1506F(建興）.ptd 第11頁

Claims (1)

  1. 200539164
    1 ·種回4又控制系統，使用於一光碟機 用以：：光碟片上存取一資料，胃回授控=系=機係 一先學讀寫頭，用以對該光碟片發；;射^括. 寫該資料； 田射先，以讀 一溫度感測器 度，並據以輸出一 一微控制器， 數；以及 ，用以感測該光學讀寫頭之一操 回授訊號； 、酿 根據該回授訊號，輸出對應之一控制參 寫頭， 參數以 2· 該光學 3. 該光學 4. 該伺服 Proces 據該控 控制該 之該系 伺服控制系統 其中該伺服控 調整該光學讀 如申請專利範 讀寫頭係根據 如申請專利範 讀寫頭係根據 如申請專利範 控制系統包括 sing ， DSP)控 制參數調整一 驅動IC改變該 統特性參數。 ，用以輸出一伺服參數控制該光學讀 制系統係根據該控制參數改變該伺朋 寫頭之一系統特性參數。 圍第1項所述之回授控制系統，其中 該伺服參數進行一聚焦動作。、 圍第1項所述之回授控制系統，其中 該伺服參數進行一循軌動作。 圍第1項所述之回授控制系統，其中 一數位訊號處理（Digital Signal 制器以及一驅動IC，該D S P控制器根 極點（p 〇 1 e )及一零點（Z e r ο )位置，j； 伺服參數，並據以調整該光學讀寫 5·如申請專利範圍第1項所述之回授控制系統，其中 該伺服控制系統係根據該控制參數，調整該伺服參數，使 得該系統特性參數維持室溫操作下之系統特性參數值。
    TW1506F(建興）.ptd 第12頁
    200539164 六、申請專利範圍 I明專利範圍第1項所述之回授杵制彡# 該伺服參數係為一控制電壓。 技制系統 m ί ί利範圍第1項所述之回授控制系統 其中 該系統特性參數包括一直流增益 及一相位邊限 其中 寬、一增益邊限以 8·如申請專利範圍第丨項 該溫度感測器係盘 ^ ^ ^ ^ 又&制糸統’其中 口係為一熱敏感電阻器， 螻埶Μ咸雷R日- 儿成IHJ技值係係依拓 …敏^電阻态兩端之跨壓值而得。 9 ·種回授控制方法，使用於一光碟機，#τ # Λ 妊一伞墨读皆1 几啼微’孩九碟機έ
    括光子視寫碩以及一伺服控制系統，該光學靖官 於一本虚H u Μ Α 必尤干項焉頭用Ιί ' ，、一碩寫一資料，該伺服控制系統輸出一伺服名 數控制該光學讀寫頭，該回授控制方法包括： > 、感測該光學讀寫頭之一操作溫度，以獲得對應該操f 溫度之一回授值；以及 广 根據該回授值，改變該伺服參數，並據以調整該光學 5貝寫頭之一系統特性參數。
    1 0 ·如申請專利範圍第9項所述之回授控制方法，其中 該回授控制方法係以韌體方式設定一參數對照表，且該表 數對照表包括複數個回授值範圍，以及對應各該些回授值 範圍之一控制參數。 11 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之回授控制方法，其 中調整該光學讀寫頭之該系統特性參數之該步驟包括利用 該參數對照表，根據該回授值以獲得對應之該控制參數； 以及根據該控制參數改變該伺服參數，以調整該系統特性
    200539164
    1 2.如申請專利範圍第〗〗 參數。 中，…li系統包括一 DSP控制器，且束； 改變該伺服參數之該步驟包括根據該控制參數調整該Dsp 控制器之-極點及—零點位i，並據以改變該飼服參數。 .如申請專利範圍第9項所述之回授控制方法，盆中 該回授控制方法係調整該系統特性參數維持該光學讀^頭 於室溫下之該系統特性參數值。 予貝罵碩 1 4·如申請專利範圍第9項所述之回授控制方法，其中 該祠服參數係為一控制電壓。 1 5 ·如申請專利範圍第9項所述之回授控制方法，其中 該系統特性參數包括一直流增益、一頻寬、一增益邊限以 及一相位邊限。 1 6·如申請專利範圍第9項所述之回授控制方法，其中 該回授控制方法係利用一熱敏感電阻器感測該操作溫度， 且該回授值係依據該熱敏感電陴II兩端之跨壓值而得。 1 7 ·如申請專利範圍第9項戶斤述之回授控制方法，其中 該回授控制方法係每隔一固定時間感測該操作溫度一次。
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