TWI282977B - Circuit and method for detecting mirror signal for optical disc apparatus - Google Patents

Description

1282977 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種於光碟機中债測鏡面信號之電路 與方法，且㈣是有種於高速尋找或於—度碟片 或粗劣的碟片進行尋找時，能準確地_鏡面信號之電路 與方法。 【先前技術】 光碟機複製紀錄在光碟片上的資料，當伺服器跳越執 運^尋找-預定位置時所產生的信號，此㈣包括執道交 叉信號（track cross Signai)與鏡面信號（mirr〇r signal)。 使用此兩信號計算軌道數。而且藉著使用此兩信號之間的 相位差(phase difference)控制尋找執道的速度且尋找執道 的準確位置。 第1圖為偵測光碟機的鏡面信號之電路方塊圖。請參 照第1圖，一鏡面信號偵測電路20從讀寫頭(pickup)1()所 擷取的信號選擇射頻總合信號(RF SUMsignal)，藉著使用 RFSUM信號偵測鏡面信號，且供給鏡面信號至伺服處理 器（5。1^〇卩1'(^55〇1*)30。

鏡面k號偵測電路20包括射頻總合信號選擇器(RF SUM signal selector)21、波包頂端债測器（t〇p envelope detector)22、波包底端偵測器（b〇加m envelope detector)23、頂端保持單元(top holding unit)24、底端保持 單元（bottom holding unit)25、放大器及低通濾波器 (amplifier andlow-pass filter，AMP & LPF)26、t匕較電壓量 5 1 l〇59pifl .doc 1282977 測器（comparison voltage determiner)27 以及比較測定機 (comparator，COMP)28。 RFSUM信號選擇器21選擇RFSUM信號。波包頂端 偵測器22偵測RFSUm信號的波包頂端。波包底端偵測器 23偵測RFSUM信號的波包底端。頂端保持單元24偵測 波包頂端的頂端位準(top level)。底端保持單元25偵測波 包底端的底端位準（bottomlevel)。放大器及低通濾波器 26放大且低通過過濾波包底端。比較電壓量測器27量測 比較電壓。比較測定機28係將放大器及低通濾波器26的 輸出與比較電壓作比較以輸出一鏡面信號。 第1圖所示之鏡面信號偵測電路2〇的操作，將配合第 2A圖至第2F圖，在下文中說明。 RFSUM信號選擇器21接受讀寫頭10所擷取的信號， 且供給RFSUM信號形式的信號至波包頂端偵測器22及波 包底端偵測器23。RFSUM信號形式的信號如第2A圖所 示。波包頂端偵測器22偵測RFSUM信號的波包頂端，且 輸出一波包頂端信號，如第2B圖所示。波包底端偵測器 23偵測RFSUM信號的波包底端，且輸出一波包底端信 號，如第2C圖所示。頂端保持單元24保持波包頂端信^ 以偵測頂端位準且輸出頂端保持信號，如第2D圖所示。 底鈿保持單元25保持波包底端信號以偵測底端位準且輪 出底端保持信號，如第2E圖所示。 _波包底端信號，如第2C圖所示，從波包底端偵測器 23輸出而輸入至放大器及低通濾波器26。底端保持信號， n059pifl.doc 6 1282977 及低通濾波器26當作—失=5 入至放大器 %基於底端仲二考―。放大器及低通濾、波器 此同時^歧大且低通過過濾波包底端信號。在 levd)^^ 27 的頂〜r ^頂魏持單元24及底端轉單元25輸出 2頂=保持㈣u及底魏持錢，且提供默位準作為比 28的比較電壓，也就是截剪位準_ievei):比 較測疋機28比較從放大器及低通濾、波器26之輸出電麗盘 ^者電歸測ϋ 27所量測之比較糕，且提供數位信紅 鏡面^唬至伺服處理器30，如第2F圖所示。 在使用向岔度碟片或粗劣的碟片（偏斜的、不正圓的、 輕起的、有缺陷的或_問題的碟片）的情況下，高密度碟 2或粗劣的碟片可能遭失焦(def〇cus)或降級(degrade)。此 情況下，假如進行一尋找執道操作，會產生一劣化的 RFSUM#號，如第3A圖至第3D圖所示。當碟片是偏斜 的及翹起的，所引起的RFSUM信號劣化之真實波形，如 第3A圖及第3B圖所示。指紋污染碟片表面引起的RFSUM 信號劣化之真實波形，如第3C圖所示。以及由於碟片的 缺陷引起的RFSUM信號劣化之真實波形，如第3D圖所 示0 由於劣化的RFSUM信號使波包底端信號也劣化，也 就是波包底端信號的強度降低且不固定。由於此因素的影 響，當比較測定機28產生數位信號(邏輯”高’’或邏輯”低") 時會發生短暫的電磁波干擾(glitch)，且任務週期（duty 7 11059pifl.doc 1282977 cycle)失真(distorted)。因此，準確的尋找轨道是困難的。 為了解決上述之問題，放大器及低通濾波器必須進行一適 當的信號放大及-低通過過渡(1〇w_pass飾麵）。然而， 因為短暫的電磁波干擾無法只藉著低通過過濾完全去除， 比較測定機28必須適當地控制比較電壓的磁滯現象 (hysteresis)及位準。 換β之，假如第4A圖之劣化的rfsUM信號通過波 包頂端_11 22及頂端㈣單元24，會產生波包頂端信 號及頂i%保持仏號，如第4Β圖所示。假如劣化的RFSUM 信號通過波包底端偵測器23及底端保持單元25，會產生 波包底端k號及底端保持信號，如第4C圖所示。放大器 及低通濾波器26依據底端保持信號之電壓位準而放大波 包底端信號。比較測定機28截剪此放大的波包底端信號至 適當的參考電壓(截剪位準），以偵測鏡面信號MIRR。此參 考電壓係藉由比較電壓量測器27來量測。 然而，假如波包底端信號是低的，波包底端信號必須 以咼的放大程度（amplification degree)來放大。假如由於 依罪碟片型式而定的反射係數（re^[ectance)之偏差，而發 生波包底端信號的差異，放大器及低通濾波器26的放大程 度與比較測定機28之參考電壓位準必須設定在預定值。前 者，波包底端信號飽和的可能性是高的。後者，放大的程 度及參考的位準必須固定在預定值。 只有當信號基於其中心值而放大，信號不會飽和且能 大大地放大。因為第1圖中之鏡面信號偵測電路20依據底 8 11059pifl.doc 1282977 端保持信號的電壓位準而放大波包底端信號，此 包底^端信號之中心位準與比較測定機28之比較電進 (二剪二準二彳二的差異。因此，此放大的波包底端信號 然法適画地被截男，如第4D圖所示。因*， 28無法偵測到適當的鏡面信號，如第4E圖所示。而^， 為了避免此現象，此處的放大器及低通遽波器26 位 不誘發磁滞現象’由於雜訊而細^ 【發明内容】 斑方:此π本發？提供一種於光碟機偵測鏡面信號之電路 ”本而速尋找時偵測到一準確的鏡面信號。 =到為=理高密度碟片或粗劣的碟片，於=二 測到一準確的鏡面信號。 了」乂俏 ，出—種於光碟機偵測鏡面信號之電路鱼方 Ϊ底包底端信號，使用波 準’ I糊到-準確的鏡面信號 鏡面Ά卢之:路之勺^土貫施例’提出-種於光碟機偵測 一讀寫頭至—碟片之一目伊勒、#=使^鏡面^虎移動 越碟片的數個軌道時，破係於尋找或跳 信號；處理器，基於波包灿供波包底端 &而彳口唬之一中心位準而放大波 H059pifl.doc 9 1282977 號’且提供此放大的波包底端信號；第二偵測器， =較此放大的波包底啦號與—預㈣崎電壓， 鏡面信號。 ，頻信yRFSUM信號為佳，咖⑽信號係為讀寫 取之t錢總合信號，且比較電壓位準係設定在一 位準也叙在波包底端信號之頂端位準與波包底端 L就之底端位準的範圍内。 根據本發明之另—較佳實施例，也提出—種於光碟機 面信號之方法，此方法係於尋找或跳越一碟片的轨 鏡面信號，用來移動—讀寫頭至—碟片之一目 :逞。此鏡面信號係由讀寫頭所擷取的射頻信號。方法 =括装由射頻信號_—波包底端，且提供_波包底端信 S波包底端信號之—中心位準而放大波包底端信 ϊ作I供=大的波包底端信號；比較此放大的波包底 而Uu兵一予頁疋的比較電壓以偵測一鏡面信號。 -s撕Γ頻^ ^以RF SUM信號為佳，RF SUM信號係為讀寫 、、米4取之彳°號的總合信號。且比較電壓位準係設定在- ^位f ’也就是在波包底端㈣之頂端位準與波包底輔 t唬之底端位準的範圍内。 ^本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 ”'、、重，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳知 說明如下： ， " 【實施方式】 第圖為本叙明一較佳實施例之光碟機的鏡面信號精 11059pifl .doc 10 1282977 、之方塊圖。清參照第5圖，一鏡面信號偵測電路200 接又彳文光碟上碩寫頭1〇〇擷取的信號，光碟上的資料只紀 、彔在溝乜軌道上。鏡面信號偵測電路2⑻偵測鏡面信號， 且么、給已偵測到的鏡面信號至伺服處理器300。 、、鏡面信號偵測電路200包括！^51；]^信號選擇器21〇、 波包底端偵_、22G、頂端㈣單元23()、底端保持單元 240、中心位準偵測器（center level detector) 250、放大器 及低通濾波器260、比較電壓量測器27〇以及比較測定機 280 RJSUM k號選擇器21〇選擇rfSUM信號。波包底 端偵測杰220偵測RFSUM信號的波包底端且輸出波包底 端信號。頂端保持單元230偵測波包底端信號的頂端位 準。底端保持單元240偵測波包底端信號的底端位準。中 心位準偵測器250偵測頂端位準及底端位準之間的中心位 準。放大器及低通濾波器260依照中心位準放大且低通過 濾波包底端信號。比較電壓量測器270量測比較電壓的位 準。比較測定機280係比較放大器及低通濾波器26〇之輸 出電壓的位準與比較電壓的位準，且輸出一鏡面信號 MIRR作為一數位信號。 第5圖所示之鏡面信號偵測電路200的操作，將配合 第6A圖至第6E圖，在下文中說明。 RFSUM信號選擇器210提供讀寫頭1〇〇所擷取的 RFSUMk號形式之信號(如第6A圖所示，此處的RFSUm 仏號係為劣化的）至波包底端偵測器220。假如讀寫頭1〇〇 具有象限光電二極體(未圖示），藉著讀寫頭1〇〇所擷取的 11059pifl.doc 1282977 信號可以是RFSUM信號，RFSUM信號可以是以在左上端 之光電二極體片A、在右上端之光電二桎體片B、在右^ 為之光電二極體片C以及在左下端之光電二極體片D所表 示的彳s號。兩個頻道(channel)的差動輸出信號(rfin(+):

- (B+C));光電二極管片a&d的電子信號的 4合信號與光電二極管片B及C的電子信號的總合信號之 間的差異信號，RFIN(·): (B+C)_(A+D);光電二極管 片B及c的電子信號的總合信號與光電二極管片A及D 的電子信號的總:合信號之間的差異信號，或四個頻 合信號(A+B+C+D)。 ^ 波包底端_器220價測RFSUM信號的波包底端， ，第6A圖所示，且輸出一波包底端信號，如第犯圖所示。 ^如波包底端信號通過頂端保持單元咖及底端保 240，輸出波包底端信號如第6C圖所示之頂端保持信號及 底=持信號。中心位準偵測器25q偵測從頂端保持單元 丄= 皮號的頂端保持信號與從底端保持單 4〇，出之波包底端信號的底端保持信號之間的中心位 二如=6C圖:示。比較放大器及低通濾波器_ ^茶考信號的中心值而放大信號，如此信號不會飽和1 =也放大。因此，本發明之波包底端信號係依昭中心 ^準债測器別所偵測到的波包底端信號之中心位準^欠 換言之，第6B圖所綠示為波包底端備測哭^ 測到的波包底端信號，輸出至卜^ 斤偵 铷出至比較放大器及低通濾波器 11059pifl.d〇, 12 1282977 比較放大态及低通濾波器2⑽的參考 端保持信號及底端保持信號之間的中心厂= 所不。比較放大器及低通減 圖 :=r低通過繼包底端信號:且

及a底编“唬，如第6D圖所示。 J 端保掊呈9 、錢之頂職持錢的位準及從底 準1提輸出波包底端信號之底端保持信號的位 就是截疋位ΐ作為比較測定機280的比較電壓，也 適去的位準’广6d圖所示。比較_的位準係設在 “位準的範2是在頂端，信號的位準與底端保持信 減波哭260⑽。比較測定機比較從放大器及低通 27〇 從1、之比車父電壓位準，伯一 號的鏡面信號MIRR浐出:α "斤不之數位信 理器300。 輸出此知面信號MIRR至伺服處 數。I:ί ^ Γ〇依照鏡面信號歷計算跳越的軌道 跳越碟片的測電路2GG尋找或 需的伺服控制H 動讀寫頭1⑻至目標執道所 器3⑻的伺服二單元(未圖示)基於伺服處理 執道。此〜二以移動讀寫頭100至目標 視為-伺^ 伺服處理器及㈣驅動單元可以 H059pifl.doc 13 1282977 健歧地㈣叙紀祕觸系統的 =上所述，本發明藉著使用記錄在光碟上的資料，於 心引起之鏡㈣唬的誤偵測。此外， 碟片及粗劣的碟片(偏斜的、不正圓的、翹起的有= ==)或失焦及劣化•於尋二^ 整=:號。因此’本發明能增加尋找效率且改善 限定=發：:=:π如上’然其並非用《 和範圍内，當可者，在不脫離本發明之精神 範圍告視彳__^彳之更動與觸，因此本發明之保護 :¾專利範圍所界定者為準。 圖圖為^統光碟機ΐ鏡面信麵測電路的方塊圖； 的輪出波形回，· #2F圖為第1圖所示之鏡面信號偵測電路 第犯圖為劣化的腳M信號真實的錄 1圖所示之圖為當劣化的RFSUM信號輸入至第 1不之知面信號偵測電路的輸出波形； 挪電發=較佳實施例之光碟機之鏡面信號偵 出坡:Γ。0至第6E圖為第5圖之鏡面信號偵測電路的輸 【主要元件符號說明】 11059pifi.doc 14 1282977 10、100 :讀寫頭 20、 200 :鏡面信號偵測電路 21、 210 :射頻總合信號選擇器 22 :波包頂端偵測器 23、 220 :波包底端偵測器 24、 230 :頂端保持單元 25、 240 :底端保持單元 26、 260 :放大器及低通濾波器 27、 270 :比較電壓量測器 28、 280 :比較測定機 30、300 :伺服處理器 250 :中心位準偵測器 11059pifl .doc

Claims (1)

1. Ϊ282977 十、申請專利範圍·· 1·一種於光碟機中偵測鏡面信號之電路，勺 器藉著使用一鏡面信號移動一讀寫頭至一碟片=括一伺服 道，該鏡面信號係於尋找或跳越該碟片的複數一目，執 該讀寫頭所擷取的一射頻信號所偵測，該電路4軌這時由 一第一偵測器，從該射頻信號偵測一浊勺t · 供一波包底端信號; *，且提 一處理器，基於該波包底端信號之一中心 該波包底端信號，且提供該放大的波包底端作垆準而放大 -第二偵測器，比較該放大的波包底端信；：以及 的比較電壓，且偵測該鏡面信號。 —預定 2·如申請專利範圍第丨項所述之於光碟 信號之電路，纟中該射頻信號係為—射頻娘合二偵測鏡面 頻總合信號係由該讀寫頭所擷取的信號之二二=號，該射 3.如申請專利範圍第i項所述之於光號。 信號之電路，其中該處理器包括： 中偵測鏡面 一第二偵測器，偵測該波包底端信號之一 、 -第四偵測器，制該波包底端信號之 ' =位準’ 一第五偵測器，_介於該頂端位=位準； 間的一中心位準；以及 亥底令而位準之 仇輩通濾波器’放大及低通過過濾基於該中 心位準的该波包底端信號。 範㈣3項所述之於柄齡_鏡面 化5虎之电路，其中該第二偵測器包括： 11059pifl.doc 16 977 ^82 -比較電壓制n ’控制從該第三制器輸出該 =端信號之-頂端位準及從該第四偵、輸出該波包^ 。號之一底端位準，且量測一比較電壓位準；以及'而 卞-比較測定機，比較該放大的波包底端信號與該 电壓位準，且提供一鏡面信號為一數位信號。 幸父 5.如中請專利範㈣4項所述之於光碟 =電，其中該比㈣壓位準係設 包底= ，頂端位準與該波包底端信號之該底端位準以 —6.-種於光碟機巾_鏡面信號之電路 為错著使用-鏡面信號移動一讀寫頭至：服 係於尋找或跳越該碟片的複數 …貝舄·㈤取的—射頻信號所偵測，該電路包括：由 -波包底端細H，從姉頻信號細 山 且提供一波包底端信號； 、、/匕氏立而， 位準；、而保持早疋’保持该波包底端信號且偵測-頂端 位準Γ底端料單元，雜錢包錢錢賴測-底端 準之二器’_介於該頂端位準與該底端位 準與該底端位準，且量測一比較電 號之該頂端位 以及 放大杰’依照該中心位準放 :電，器’控制該坡包二:底端信號； 11059pifl.doc 17 1282977 —比較測定機，比較該放大的波 電壓位準，且提供—鏡面信號為—數位與該比較 信號7之如電申 圍第6項所述之於光碟機侧^ 頻總合信號係由該讀寫頭所操取的信號 號誠較電壓位準係設定在該波包底端信 内。μ 、^位準與該波包底端信號之該底端位準的範圍 9.如申請專利範圍f 6項所述之於光碟機中侧鏡面 路更包括一低通濾波裔，低通過過濾該放大器 輪出且提供該過濾的結果至該比較測定機。 io·—種於光碟機中偵測鏡面信號之方法，用以债測_ 鏡面L说，於哥找或跳越一碟片的複數個軌道時，用來移 動一項舄頭至一碟片之一目標執道，該鏡面信號係由該讀 寫頭所擷取的一射頻信號所偵測，該方法包括·· (a) 由該射頻信號彳貞制一波包底端，且提供一波包底 端信號； (b) 基於該波包底端信號之一中心位準放大該波包底 端信號，且提供一放大的波包底端信號；以及 (c) 比較該放大的波包底端信號與一預定的比較電壓 且偵測一鏡面信號。 11 ·如申請專利範圍第10項所述之债測鏡面信號之方 法，其中該射頻信號係為一射頻總合信號，該射頻總合信 18 11059pifl .doc 1282977 號ϋ s頭所操取的信號之—總合信號。 請專利範圍第10項所述之制鏡面信號之方 法，其中步驟(b)包括： (bl)偵測该波包底端信號之一頂端位準； (b2)偵測該波包底端信號之一底端位準； ⑻）偵測介於該頂端位準與該底端位準之 心位準；以及 信號。(Μ)依照該中'讀準放大且低通過過濾該波包底端 法：步邮12項所述之偵測鏡面信號之方 準，=)控賴波包底齢叙_輸顿該底端位 千且1測一比較電壓位準；以及 且据較該放A的波包底魏軸概較電壓位準， 且知供—鏡面信號為一數位信號。 e m專利範圍第13項所述之_鏡面信號之方 端位準位設定在該波包底端信號之該頂 立，—底雜叙該底如準的範圍内。 Μ· —種於光碟機中偵測鏡面信贫 、上、 勒喟寫頭至一碟片之一目標轨 了用木秒 寫頭所揭取的一射頻信號所偵測^:娜^ 端4”由該射頻信號偵測—波包底端，=供一波包底 11059pifl.doc 19 v/7 (b )偵測該波包底端信萝一 (c)_介於該㈣;,位準與-底端位準； 位準； 旱與该底端位準之間的一中心 號；（d)依照該中心位準放大且低通過過渡該波包底端信 準，^端位準與該底端位 且提錢與瓣電壓位準， 法1 如申請專魏圍第丨5項所述之偵測鏡面信號之方 =^中該射頻信號係為-射頻總合信號，該射頻總合信 琥係由该讀寫頭所擷取的信號之一總合信號。 17.如申請專利第15項所述之偵測鏡面信號之方 f ’其中該比較電壓位準係設定在該波包底端信號之該頂 端位準與該波包底端信號之該底端位準的範圍内。 18·如申請專利範圍第15項所述之偵測鏡面信號之方 法’更包括步驟（g)低通過過濾該放大的波包底端信號且 提供該過濾的結果至步驟（f)。 11059pifl.doc 20 …... .................... ^282977 ' 修正日期:2006.5. η - 爲第92】05863號中文圖式無劃線修正頁

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   波包頂端 第2B圖

   第2C圖

   頂端保持 波包頂端 第2D圖 ",.…. 1 正替換f 〜-..'J

   第2E圖 第2F圖

   頂端保持

   波包頂ί 第4Β圖

   底端保持

   第4C圖

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   叫义、一一--乙__^ I \底端保持 / 波包底端 ’ 第4D圖 第4E圖 ' I 7二 7 ί 竺 8 i 2 jss」 ;ί 濟5 Η

   1282977

   第6B圖 中心位準頂端保持

   波包底端 第6C圖 1282977 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（5)圖。 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 100 :讀寫頭 200 :鏡面信號偵測電路 210 :射頻總合信號選擇器 220 :波包底端偵測器 230 :頂端保持單元 240 ··底端保持單元 250 :中心位準偵測器 260 :放大器及低通濾波器 270 :比較電壓量測器 280 :比較測定機 300 :伺服處理器 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式·· 無 4 11059pifl.doc