TWI354271B - Method for radial tracking in an optical disc driv - Google Patents

Description

1354271 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上係關於將資訊寫入/讀出一光學儲 之碟片驅動裝置；在下文中，此種碟片驅動 = 碟機"。 啊馬先 【先前技術】 正如熟習此項技術者所熟知，光學儲存碟片包 空間之連續螺旋形態或多個同心圓形態存在之至小—子 軌，資訊以資料圖案形態儲存該儲存空間中。 夕一個 為了將資訊寫入光學儲存碟片之儲存空間内，或 該碟片中讀出資訊，一光碟機包括：一方面，用二接2 =轉光碟之旋轉構件；及另—方面，用於產生通常為雷射 束之光束且藉由該雷射束掃描儲存軌之光學構件。 。為了光學掃描該旋轉碟片，光碟機包括：_光束產生器 态件(通常為雷射二極體);用於將該光束在該碟片上聚焦成 焦點（^al spot)之接物鏡；及用於接收該碟片反射之㈣ 光且用於產生-電谓測器輸出訊號之光學偵測器。 ，運作期間，焦點應保持與軌對準或應能相對於新軌加 、疋位為此，至少將接物鏡安裝為徑向可移位的，且光 碟機包括用於控制接物鏡之徑向位置之徑向致動器構件。 電偵測器輸出訊號含有關於追縱誤差之資訊，意即自焦 點之中心至被跟縱之軌中心的徑向距離。由控制電路接收 此電偵/則器輸出訊號’該控制電路處理該電伯測器輸出訊 號以為徑向致動器生成一控制電路。 93349-1000607.doc 1354271 用於處理該電偵測器輸出訊號之一熟知方法係產生一推 /拉訊號。該推/拉方法具有一些缺點。 該推/拉方法之—缺點係對射束著陸誤差之敏感性，意 即，光點相對於光學偵測器之位移。 此問題之熟知解決方案係三光點推/拉方法。儘管此三光 點推/拉方法解決了一光點推’拉方法之射束著陸敏感性問 題仁其會引進其他缺點。舉例而言，必須使用硬體設備 才月匕產生一光點（思即二t點格拇），其亦需加以對準；此增 加光學系統之複雜性及成本。此外，三光點格栅有效地將 -雷射束分裂為三個雷射束，即一主要射束及兩個辅助射 束，此會導致主要射束之光強度降低。 US-6.388.964揭示了基於差分相位偵測方法自制器輸 出訊號產生追蹤誤差訊號之追蹤方法。此文獻中所描述之 方法應用於ROM驅動器，意即應用於含有資料之碟片。此 意指不可將該錢所揭k方法直接應用於適宜運作可寫 入碟片之驅動器，因為可寫入碟片可能具有無資料之軌： 【發明内容】 本發明之總體目的係提供一種用作推/拉追蹤方法之替 代方法之新徑向追縱方法。詳言之，本發明旨在提供可用 作三光點推/拉方法之替代方法之徑向追蹤方法其具有三 光點推/拉方法之優點而無其缺點。 特定言之，本發明旨在提供對射束著陸誤差較不敏感消 理想不敏感）之徑向追縱方法。 此外’本發明旨在提供刊關單化光學系統進行建構 93349-1000607.doc • 6 · 而無而二光點格柵之徑向追蹤方法。 資料之軌之碟片 外本發明旨在提供可應用於具有無 的經向追蹤方法。 … 根據本發明之—Φ. if 4¾. 。 要〜、樣，基於一擺動訊號產生追蹤誤 槽Μ ’可將本發明之方法應詩具有擺動預製溝 ,θ ο…入碟片之所有狀況中。即使軌為空白的，亦可# 得擺動訊號。 []獲 貫踐中，若執不為空白，意即若軌含有資料，則追縱 法可不利地受到影響。在此狀況中，根據本發明之另一 要心、樣，較佳基於資料訊號產纟追蹤誤差訊號。 【實施方式】 風圖1不意說明-光碟機裝h，其適用於將資訊儲存於光 予儲存碟片2上或自該光學儲存碟片2讀取資訊，光學儲存 碟二通予為DVD或CD或BD(藍光碟片）。該光碟2包括以儲 存工間之連續螺旋形態或為多個同心圓形態存在的至少— 個軌’ 存在該儲存空間中。光 碟可為唯讀類型’其在生產期間記錄資訊，該資訊僅可為 使用者4取。光碟亦可為可記錄⑻或可重寫（rw)類型，使 用者可將資訊儲存於其中。可記錄碟片為—次寫入碟片， 八中僅可寫入貝讯一次，而可重寫碟片為多次寫入碟片， 八中可藉由在先别寫入資料上進行寫入來改變資訊内容。 本發明特別係關於可寫入碟片(指示為R/RW碟片），且因 此特別係關於R/RW碟片驅動器，意即能讀取及/或寫入 R/RW碟片之碟片驅動器；此等碟片之實例為：cd_r、 93349-1000607.doc 1354271 CD-RW、DVD-RW、DVD+RW、DVD+R、BD+RW 〇 因此， 下文將特定地針對R/RW碟片驅動器解釋本發明。然而，請 明確注意.對R/RW碟片驅動器的參考只是實例方式，而非 欲意以此貫例之方式來限制本發明之範_，因為本發明之 要曰亦可應用於唯讀碟片。詳言之，本發明應用於僅能夠 4取碟片之碟片驅動器，無論碟片是可寫入還是不可寫入 的。本發明亦應用於僅能夠讀取唯讀碟片之碟片驅動器。 因為光碟技術（大體而言即可將資訊儲存於光碟中之方 式及可自光碟中讀取光學資料之方式）為熟習此項技術者 所熟知’因此在此不必更詳細地描述該技術。 為了旋轉碟片2,碟片驅動裝置1包括固定在框架（為簡明 起見未圖示）上界定旋轉轴5之馬達4。為了接收及固持碟片 2,碟片驅動裝置1可包括一轉盤或夾緊輪轂（clamping hub)6，其在存在主轴馬達（spindle motor)4之狀況下被安裝 在馬達4之主轴7上。 碟片驅動裝置1進一步包括藉由光束掃描碟片2之軌的光 學系統30。該光學系統3〇包括配置成產生光束32之光束產 生構件31，通常為諸如雷射二極體之雷射。在下文中，將 藉由添加至參考數字32之字元a、b、c等來指示光束32之光 徑的不同區。 光束3穿過一射束分裂器33、一準直透鏡37及一接物鏡34 到達（射束32b)碟片2。光束32b自碟片2反射（反射光束32c) 並穿過接物鏡34、準直透鏡37及射束分裂器33(射束32d)到 達光學偵測器35 » 93349-1000607.doc 1354271 "將接物鏡34設計成用於將光束似在碟片2之資訊層（為 簡明起見未圖示）上聚焦成焦點F。 在運作期間，焦點應保持與軌對準或應能相對於新軌加 以定位。為此，將至少該接物鏡34配置為可徑向移位，且 光碟機裝置1包括配置成㈣於碟片2徑向移位接物鏡34之 徑向致動器51。因為徑向致動器本身是已知的，而該徑向 致動盗之設汁及運作並非本發明之主體，所以在此不必很 詳細地討論此徑向致動器之設計及運作。 碟片驅動裝置1進一步包括：一控制電路9〇，其具有耦合 至徑向致動器51之一控制輪入的輸出93;及一讀取訊號輸 入91，其用於自光學偵測器35接收讀取訊號％。將控制電 路90設計成在其輸出93產生一用於控制徑向致動器51之控 制訊號SCR。 圖2說明光學偵測器35包括複數個偵測器區段，在此狀況 下為四個偵測器區段35a、35b、35c、35d，該等區段能分 別提供分別指示入射在四個偵測器象限中之每個上之光量 的個別债測器訊號A、B、C、D。將第一及第四區段353及 35d自第二及第二區段3 5b及35c分離之中心線36具有與軌 方向對應之方向。因為該四象限偵測器通常本身是已知 的’因此不必在此對其設計及運作進行更詳細地描述。 圖2亦說明控制電路90之讀取訊號輸入9丨實際包括分別 用於接收該等個別偵測器訊號A、B、C、D之四個輸入91 a、 93349-1000607.doc -9- 1354271 91b、91c、91d。將控制電路90設計成用於處理該等個別偵 測器訊號A、B、C、D，以自其獲取資料並控制資訊，熟習 此項技術者將會明白此點。舉例而言，可根據

Sd=A+B+C+D (1) 糟由對所有個別彳貞測器訊號A、B、C、D求和來獲得資料 訊戒Sd。 此外’根據 Ste=(A+D)-(B + C) (2a)

藉由對來自位於中心線3 6 —側上之所有個別偵測器區段 3 5 a及3 5 d之訊號A及D求和、對來自位於中心線3 6另一側上 之所有個別偵測器區段3 5 b及3 5 c之訊號B及C求和並且取得 兩個求和之差，從而獲得推拉追蹤誤差訊號sTE。 為在總體上補償射束之光強度變化，可根據 RES = Ste/Sd (2b)

藉由除以資料訊號而將此誤差訊號加以規格化，以獲取 標準追蹤誤差訊號RES。 若碟片具有擺動預製溝槽形態之軌（此本身是已知的）， 則四個訊號A、B、C、D將含有具有等於線性掃描速度除 以擺動週期之頻率的訊號分量。對於所有四個訊號A、B、 C、D而言，此頻率相同，但通常四個振盪並不同相。 分別以WA、WB、Wc、WD指示擺動感應訊號分量，且可 以數學方式書寫為 (3a) WA= Ka*cos(t-xa) 93349-1000607.doc • 10 · 1354271 WB = ΚΒ · cos (τ -τΒ) Wc = Kc · cos (τ -xc) WD = KD-c〇s (τ - xD) (3b) (3c) 其中KA KB、Kc、KD係各自振幅 其中以、τΒ、Tc、τ〇係各自相位。 τ = 2ttx/1ws切線掃描變數，其中 距離，且其中丨w代表擺動週期。 (3d) 且 x代表射束32行進之軌 其可表明各自相位視徑向掃描變數^ tp表不軌間距’且其中y代表 中心之間的徑向距離。 2 而定，其中 輕向誤差’意即光點中心與軌 對於任何一對訊號p、 相互延遲A(P，Q)定義為

Q(p與Q代表A、B

可將 (4) A(P,Q) =tp-tq 將自擺動感應訊號分詈4 一 I现刀里獲取之較佳合適追蹤誤差訊號定 義為 DTD4R = Δ(Α,Β) + A(C,D) ⑺

圖3係展示由利用DVD+ Rw預製溝槽參數之數字模擬而 獲取之此較佳追蹤誤差訊號DTD4R的圖β水平軸線代表徑 向掃描變數φ，而垂直軸線代表DTC)4Re自圖3可看出dTE)4R 在零周圍的φ範圍中與φ成比例，以使得確實可將DTD4R用 作追蹤誤差訊號。 請注意’在模擬中假設兩個相鄰轨具有相互同相之各自 93349-1000607.doc 1354271 擺動°通常在實踐中並無此狀况’此可能導致誤差訊號 DTD4R之不同形狀。儘官如此，在零周圍之中範圍中，DTD4R 保持與φ極為近似之比例關係’以使得DTD4R仍可用作追縱 誤差訊號。 藉由公式5定義之DTD4R訊號並非唯一能夠用作追縱誤 差訊號之訊號。在替代實施例中，使用DTD4T，其定義為 DTD4T = A(A,D) +A(C,B) (6) 然而，當比較DTD4R及DTD4T訊號時’ DTD4R訊號是較 佳的，因為其在最終誤差訊號中引進之雜訊小於DTD4T訊 號引進之雜訊。 在另一替代實施例中，使用訊號DTD2，其定義為 DTD2 =A(A+C，B+D) ⑺ 然而，當比較DTD4R及DTD2訊號時’ DTD4R訊號是較佳 的，因為其在最終誤差訊號中引進之雜訊小於DTD2訊號引 進之雜訊。此外，DTD2訊號對射束著陸誤差更敏感。 若執為空白，意即其為未含有寫入其中之任何資料之 執，則上文所述之方法（意即將擺動獲取訊號用作追蹤誤差 訊號）工作良好。然而，若軌的確含有資料’則資料會將雜 訊引進此擺動獲取訊號中。為了消除或至少減少此雜訊’ 可在控制電路輸入處使用一合適的濾波器，其設計成使包 括可用作追蹤誤差訊號之訊號分量的頻率範圍通過’並阻 止包含不利雜訊分量之頻率範圍；事實上該實施例係屬於 93349-1000607.doc 丄3342/1 本發明範疇之一實施例。 ’’、、而，右轨的確含有資料，將自資料訊號中獲取之訊號 用作追蹤誤差訊號較佳。因&，擺動獲取訊號變成不要的 s號刀里，其可藉由一合適濾波器加以消除或至少減少， 而該濾波器設計成使包括可用作追蹤誤差訊號之資料訊號 刀量的頻率範圍通過，並阻止包括擺動獲取訊號之頻率範 圍。 因此，為了能運作含有寫入軌及原始執之碟片，需要使 可控制;慮波器器件，該器件能夠受到控制以使其具有 適用於寫入軌之狀況中之第一濾波器特徵，並能夠受到控 制以使其具有適用於原始軌之狀況中之第二濾波器特徵。 圖4係示意展示根據本發明之較佳實施例的碟片驅動器 之相關組件的方塊圖。在本實施例中，控制電路9〇包括四 個可控渡波器器件11 〇a、J 1 Ob、11 〇c、11 〇d，其分別具有 輸出112a、112b、 112c、112d且分別具有耦合至控制電路 90之各個訊號輸入9ia、91b、91c、91d之輸入iiia、lllb、 lllc、liid。此外，控制電路90包括兩個具有各自輸出i23 及133之延遲計算器120及130。 第一延遲計算器120具有一耦合至第一可控濾波器器件 ll〇a之輸出112a的第一輸入12卜且具有一耦合至第四可控 滤波器器件ll〇d之輸出ll2d的第二輸入122。在其輸出us 93349-1000607.doc -13. 1354271 處’第-延遲計算器12G提供_代表第—及第四债測器區段 35a及35d之各自訊號八與〇之間之延遲△(△{)的訊號si。 第二延遲計算器130具有一輕合至第二可控遽波器器件 mb之輸出的第一輸入131，且具有一耦合至第三可控 濾波器器件ll〇c之輸出112c的第二輸入122。在其輸出133 處，第一延遲汁异器1 30提供一代表第二及第三偵測器區段 35b及35c之各自訊號B與c之間之延遲Δ(Β，〇的訊號s2。 此外，控制電路90包括一具有輸出143之第一加法器 140。該第一加法器14〇具有一耦合至第一延遲計算器丄2〇 之輸出123的第一輸入141，且具有耦合至第二延遲計算器 13 0之輸出133的第二輸入i 42。在其輪43處，第一加法 器140提供一代表DTD4R訊號之訊號S3。 此外，控制電路90包括一第二加法器15〇,其具有耦合至 控制電路90之各自訊號輸入91a、91b、91c、91d的四個輸 入 151a、151b、151c、151d。在輸出 152處，第二加法器 150 挺供代表光學偵測器35之中心孔徑訊號（centrai aperture signal)CA的訊號S4，意即四個偵測器象限之總和訊號。此 外，控制電路9 0包括一渡波器控制器16 〇，其具有一耗合以 接收第一加法器150之輸出訊號S4的輸入161。遽波器控制 器160具有一耦合至可控濾波器110a、u〇b、11〇c、11〇d之 各自控制輸入113a、113b、113c、113d的輸出162。 93349-1000607.doc -14· 1354271 或者，濾波器控制器160可具有四個單獨輸出162a、 162b、162c、162d(未圖示）’每個輸出均耦合至可控濾波器 ll〇a、110b ' ll〇c、11〇d之各自控制輸入。 將濾波器控制器16G設計成用於評估其輸人訊號以判定· 當前軌是否含有資料。在合適的實施例中，此基於該訊號 之頻諸加以執行。圖5人係示意地說明在未寫入轨之狀況下 中心孔徑訊號CA之頻譜170A之形狀的圖，而圖化係顯示在 寫入軌之狀况下中心孔徑訊號CA之頻譜17犯之類似圖。在 · 兩種狀況下’水平轴線代表任意單元中之頻率，而垂直軸 線代表任意單元中之訊號功率。 請注意此等圖是僅展示頻譜之理想化輪㈣圖，其用於 在大體上說明-些品質態樣。實際上，此譜具有更複雜形 狀，熟習此項技術者會對此理解。 在下文中’ #考數字之各自指標A及B分別用於規定未寫 入執之狀況及寫入軌之狀況，但可將無此指標之參考數字_ 將用於指示任何狀況下之對應特徵。 當比較圖5A及5B時，可看出頻譜m總是含有位於大約〇 至1〇〇或1_出之低頻範圍中之第一顯著峰值17卜此峰值 171將由短扣DC峰值"指示。此外，可看出在寫入軌之狀況 TDC峰值171B之高度顯著低於在未寫人軌之狀況下DC峰 值171A之高度。 93349-1000607.doc 15 1354271 - 此外，頻譜170總是含有位於擺動頻率周圍範圍中之第二 - 顯著峰值172 ’在1X DVD+RW系統之狀況下該擺動頻率通 • 常位於1 MHz範圍内。此峰值172將由短語”擺動峰值"指 - 示。當比較圖5A及5B時，可看出擺動峰值172之高度大致 未受資料存在或不存在之影響。 此外，在寫入轨之狀況下，頻譜170B含有位於對應於資 料頻率之範圍中之第三顯著峰值173B ,資料頻率在ιχ ® DVD+RW系統之狀況下通常位於υο ΜΗζ範圍内。第三顯 著峰值將由短語"資料峰值"指示。因為未寫入軌不含有資 料，所以第一頻譜170Α不含有此資料峰值。 可將濾波器控制器160設計成使用上述任何或其它可能 差異來判定當前軌是否含有資料，且在其輸出162處產生一 濾波器控制訊號sFC，該遽波器控制訊號Sfc之數值視諸如 此判定之結果而定以切換可控滤波器11〇之濾波器特徵。舉 _例而言，錢波H控㈣16G發現f料存在，職波器控制 訊號S F C可具有第一數值（例如高位準或數位” 11，），且若遽波 器控制器16〇發現資料不存在，則其可具有第二數值（例如 低位準或數位。 在一個實施财，可將遽波器控制器16〇設計成監控CA 訊號之DC峰值171(或更準確而言：量測低頻範圍中之訊號 力率）並將DC峰值171之高度與預定參考位準（如圖从及 93349-1000607.doc Τ Μ指示）進行比較。若所量測之高度高於此預定 參考位準’則遽波器控制器160判定資料不存在，而若所量 測之高度低於此職參考位準，職波器控制器⑽判定資 料存在。 在第二實施例中，可將遽波器控制器160設計成監控資料 峰值173(或更準確而言：量測對應於資料料之頻率範圍 中之訊號功率）’並對資料峰值173之高度與預定參考位準 (如圖5A及5B中175處所指示）進行比較。若所量測之高度高 於此預疋參考位準’則m控制器16G判定資料存在，而 右所量/狀问度低於此預定參考位準，則渡波器控制器⑽ 判定資料不存在。 上文兩個實施例具有此特徵，即在任何時候遽波器控制 器160發現轨之當前狀態：YES data(有資料）4N〇 DATA(無資料）。‘然而，特別在第—實施例中，很難界定參 考位準之合適數值。在一替代實施例中，基於第一實施例 之相同原理，再次將濾波器控制器16〇設計成監控ca訊號 之DC峰值17卜而不比較DC峰值171之當前高度與預定參考 位準’濾波器控制器160監控DC峰值171之變化。圖5C係一 時序圖，其說明DC峰值171之高度以時間函數變化之實例 (上面的圖）。自左方起始，DC峰值171之高度在第一位準H 上大體上保持恒定直至時間tl為止，在ti處DC峰值171之高 93349-1000607.doc 17 1354271 度突然顯著下降至一更低位準L。濾波器控制器ι60可採取 此下降以指示自空白軌過渡至寫入軌。 在時間U處下降之後，DC峰值171之高度再次在該更低位 準L上大體上保持恒定直至時間t2為止，在t2處DC峰值171 之尚度大然顯著上升至更高位準Η。渡波器控制器1 6 0可採 取此上升以指不自寫入軌過渡至空白軌。 亦可將濾波器控制器160設計成計算DC峰值171之時間 # 導數（time derivative)，如圖5C中下面的圖176所示。通常， 此時間導數176大體上等於零。僅僅在過渡時刻11及口，此 時間導數176分別展示一負峰值及一正峰值。為使用此訊 號’可將濾波器控制器160設計成比較此時間導數之數值與 預定負及正臨限值位準（如圖5(：中i 77及178處所示）。只要 時間導數之量值低於此臨限值，當前狀態就得以維持。若 時間導數之量值超過任何該等預定臨限值位準，則渡波器 籲 控制器16〇可採取諸如指示自寫入執部分過渡至未寫入執 部分之事件（若時間導數之量值超過負臨限值位準177)或指 不自未寫入軌部分過渡至寫入軌部分之事件（若時間導數 之量值超過正臨限值位準丨78)。 或者，渡波器控制器160可使用資料峰值173而非Dc峰值 171以發現突然下降及上升，或計算時間導數並發現此等時 間導數中之峰值。應明白在此狀況下，自未寫入軌部分至 93349-1000607.doc -18· 1354271 寫入軌部分之過渡與資料峰值173之上升及超過正臨限值 位準之時間導數相關聯，而自寫入軌部分至未寫入軌部分 之過渡與資料峰值173之下降及超過負臨限值位準之時間 導數相關聯。 圖6係示意地說明可控濾波器器件110之可能實施例的方 塊圖。在本實施例中，可控濾波器器件〗1〇包括兩個單獨的 濾波器115、116。將第一濾波器115設計成通過位於擺動頻 率範圍中之訊號分量並阻止位於資料頻率範圍中之訊號分 置，而將第二濾波器116設計成阻止擺動頻率範圍中之訊號 刀1並通過位於資料頻率範圍中之訊號分量。舉例而言， 第一濾波器115可為以擺動頻率為中心之帶通濾波器 (band-pass filtei·)’ 而第 lU6可為高通濾 1 具有設定為擺動頻率與資料頻率之間之合適數值的截止頻 率 〇 每個濾波器115、116具有耦合至可控濾波器器件11〇之輸 入111的輸入115a、116a，且濾波器115、116具有耦合至可 控切換器117之各自輸入117a、117b的輸出U5b、u6b。可 控切換器117具有一耦合至可控濾波器器件11〇之輸出I】〗 的輸出可控切換器117具有一耦合至可控濾波器器件 110之控制輸入113的控制輸入117d。可控切換器117對在其 控制輸入117d處接收之控制訊號做出回應’以在其輸出 93349-1000607.doc -19- 117c連接其第—輸^117a處之第_運作狀態與其輸出 連接其第二輸人117b處之第二運作狀態之間進行切換。因 此’視可控切換器117之運作狀態而定，第mu5或 第二渡波器116正在作用中’此意指可控遽波器器件ιι〇總 體上展不第一濾波器之濾波器特徵或第二濾波器116之濾 波器特徵。 圖7係示意地說明控制電路之—替代實施例的方塊圖，其 以參考數字29G指示。在本實施例中，控制電路_包括滤 波器器件3 1 Oa至3 1 Od、延遲偵測器32〇與33〇及加法器34〇之 第一分支，其連接方式與上述參考控制電路9〇(圖句之電路 相备。除濾波|§器件310a至31 〇d不需加以控制且因此不需 作為可控濾波器器件外，此等組件可等同於控制電路9〇之 上述實施例中之組件110、m、u〇、M0;事實上，此等 濾波器器件310a至310d每個均可等同於上述第一濾波器 115。 此外，在本實施例中，控制電路29〇包括濾波器器件41〇& 至410d、延遲偵測器420與43〇及加法器44〇之第二分支其 連接方式與卜分支之連接方式相# m慮波器器 件41〇a至410d不受控制因而不需作為可控濾波器器件外， 此等組件可等同於控制電路9〇之上述實施例中之組件 110、120、130、140;事實上，此等濾波器器件4i〇a至4i〇d 93349-I000607.doc •20· 1354271 每個均可等同於上述第二濾波器116。 濾波器器件；310a至310d及濾波器器件41〇a至41〇d具有與 控制電路290之各自輸入291a-d並行連接之各自輸入3lu d 及4lla-d行連接。因此，第一分支之第一加法器34〇提供擺 動獲取DTD4訊號，而第二分支之第二加法器44〇提供資料 獲取DTD4訊號。 控制電路290進一步包括一具有分別耦合至加法器34〇及 440之輸出的兩個輸入及由控制器16〇加以控制之可控切換 器299 ’以在其第一輸入連接其輸出處之第一運作狀態與其 第一輸入連接至其輸出處之第二運作狀態之間進行切換。 因此’在本實施例中，擺動獲取DTD4訊號或資料獲取DTD4 訊號亦用作追蹤誤差訊號。 儘管上文描述清楚地解釋了本發明之原理，但在實踐中 反相訊號對之訊號中的一個可能是有利的，為此訊號對計 算延遲△，其可導致位於φ=〇周圍範圍内的DTD4訊號之改 良平滑度。此反相相當於π延遲。因此，可將公式（5)以更 一般形式寫為： DTD4R = A(A,sB) + A(C,sD) ⑻ 其中s係+ 1或一 1。 在圖4及圖7中，此功能性被說明為訊號s，該訊號被饋入 以分別標誌延遲計异器120、130、320、330、420、430之 輸入124、134、324、334、424、434。此訊號S可相等於或 93349-1000607.doc -21 . 1354271 獲自來自濾波器控制器160之輸出濾波器控制訊號Sfc。在 一個實施例中’在資料存在的情況下s等於+ 1，而在資料 不存在的情況下S等於-1。 圖8係示意地展示在延遲計算器（例如延遲計算器12〇)中 可如何建構此功能性之方塊圖。本實例之延遲計算器器件 120包括一可控切換器125，其具有一耦合至第二器件輸入 122之第一輸入125a、一第二輸入125b、一耦合至器件控制 輸入124之控制輸入125c及一輸出I25d。本實例之延遲計算 器器件120進一步包括一反相器127，其具有耦合至第二器 件輸入122之輸入及耦合至可控切換器125之第二輸入丨之“ 之輸出。將可控切換器125設計成將其輸出125d連接至其第 一輸入125a或其第二輸入125b，此視在其控制輸入125(；處 接收之訊號的數值而定。 本實例之延遲計算器器件120進一步包括一實際延遲計 算單元126，該單元具有：一耦合至第一器件輸入121之第 一輸入126a; —耦合至可控切換器125之輸出125(}之第二輸 入12 6b，及一輕合至器件輸出123之輸出126c，可將該實際 延遲計鼻單元126設計成計算訊號到達其兩個輸入處與產 生代表此延遲之輸出訊號之間的延遲。 因此’本發明提供一種光碟機徑向追縱之方法，其中DTD 追蹤誤差訊號獲自光學偵測器訊號之擺動感應訊號分量 中。此追縱誤差訊號對射束著陸誤差及個別偵測器區段之 輸出訊號之訊说振幅K的差異相對不敏感。此外，對3光點 格柵之需要得以消除。 93349-丨 000607.doc •22- 1354271 在一較佳實施例中，對一方面被跟蹤之軌為空白之情形 與另一方面被跟縱之軌為寫入之情形進行了區分。若被跟 蹤之軌為空白，則DTD追蹤誤差訊號獲自光學偵測器訊號 之擺動感應訊號分量’而若被跟蹤之執為寫入，則DTd追 蹤誤差訊號獲自光學偵測器訊號之資料感應訊號分量。 熟習此項技術者應明白本發明不限於上文討論之例示性 貫施例，但在附屬申請專利範圍所界定之本發明保護範疇 内可進行衆多變更及修改。 舉例而言，可將濾波器控制器設計成基於另一標準判定 當前軌是否含有資料。 此外，在上文中，本發明已對一狀況進行了解釋，在此 狀況中光學偵測器35對應於四個偵測器區段產生四個輸出 訊號，所有四個此等訊號皆得到使用。然而，光學偵測器 35亦可能具有不同數量之偵測器區段，因此產生不同數量 之輸出訊號。亦可能僅自一些偵測器輸出訊號獲取追蹤誤 差訊號。 在上文中，吾人已參照方塊圖對本發明進行了解釋，此 等方塊圖制根據本發明之^件之魏塊。應瞭解可以硬 體建構-個或多個此等功能塊，|中由個別硬體組件執行 匕力此塊之功此，但亦可以軟體建構一個或多個此等功能 塊’以使得由電腦程式或可程式化器件(諸如微處理器、微 控制器等）之-個或多個程式行來執行此功能塊之功能。 【圖式簡單說明】 圖1不意說明一光碟機裝置； 93349-1000607.doc 1354271 圖2示意地更詳細地說明一光學偵測器； ' 圖3係以徑向掃描變數之函數說明DTD誤差訊號的圖； • 圖4係說明控制電路之相關組件的方塊圖； - 圖5A與圖5B係說明偵測器輸出訊號之頻譜的圖； 圖5C係說明以時間函數表示之偵測器輸出訊號之特徵化 特徵之性能的圖； 圖6係說明可控濾波器之實施例的方塊圖； • 圖7係說明適應性訊號處理之替代實施例的方塊圖； 圖8係說明延遲計算器之—實施例的方塊圖。 【主要元件符號說明】 1 2 4 5 6 7 30 31 32, 32a-d 33 34 35 35a-d 36 光碟機 光學儲存碟片 馬達 旋轉軸 轉盤或夾緊輪轂 主轴 光學系統 光束產生構件 光束 光束分裂器 接物鏡 光學偵測器 4貞測器區段 中心線 93349-1000607.doc ·24· 1354271 37 準直透鏡 51 徑向致動器 90 控制電路 91 έ賣取訊號輸入 91a-d, 115a,116a, 117a-b, 輸入 124, 126a-b, 126c, 131, 132, 134, 141, 142, 151a-d, 161, 291a-d, 324, 334, 424, 434 93, 112, 115b, 116b, 117c, 濾波器器件 123, 125d, 133, 143, 152, 162110, 310a-d, 410a-d 110A-D 輸入渡波器總成 llla-d 訊號輸入 112a-d 訊號輸出 113, 113a-d, 117d, 125c 控制輸入 115, 116 濾波器 117, 125, 299 可控切換器 120 第一延遲計算器 121, 125a 第一輸入 122, 125b 第二輸入 126 實際延遲計算單元 127 反相器 130, 320, 330, 420, 430 延遲計算器 140, 150, 340, 440 加法器

93349-1000607.doc -25 1354271 160 濾波器控制器 170A, 170B 頻譜 171 第一顯著峰值 171A, 171B DC峰值 172 第二顯著峰值 173B 第三顯著峰值 174, 175 預定參考位準 176 時間導數 177 負臨限值位準 178 正臨限值位準 F 焦點 Sr 光學偵測器輸出訊號 ScR 控制訊號 Sl-4 訊號 93349-1000607.doc -26-

Claims (1)

1354271 十、申請專利範圍： 1. 一種用於一光碟機（1)徑向追蹤之方法，其中一追縦誤差 訊號（S3)獲自一光學偵測器（35)的—光學偵測器輪出訊 號（SR)之擺動感應訊號分量WA，WB，wc，WD，其中該光學 債測器（35)包含一谓測器區段A(35a)、一偵測器區$ B(35b)、一偵測器區段(：(35(〇及一偵測器區段D(35d)，其 中偵測器區段A、B、（：及0被定位使得假想中心線（36)將 該光學偵測器等分為一第一部份及一第二部分，使得該 第一部份完全包含該等偵測器區段A及d，及該第二部分 完全包含該等谓測器區段B及C’其甲，當該光碟機在運 作時，該假想中心線（36)具有一方向平行於用於徑向移位 一光束（32)的一焦點（ρ)之一徑向致動器（51)的—軌方 向，並且偵測器區段A、B、（：及D被定位使得該等偵測器 區段A及B彼此相鄰，而該等偵測器區段€及〇彼此相鄰， 其特徵為該追蹤誤差訊號（S3)係根據以下公式所產生： DTD4T =A(A,D) + A(C,B) 其中 △(A，D)代表訊號分量Wa== Kd.c〇s (t-td)之間之延遲τΑ·τ〇， △(C，B)代表訊號分量 Wc= Kc · c〇s (τ τ。）與 =Κβ · c〇s (τ-τΒ)之間之延遲τ(：_τβ，其中 κα、κΒ、ka kd分別係該等訊號分量Wa、Wb、W(：&Wd 的振幅， τΑ、τΒ、化及讣分別係該等訊號分量Wa、Wb、Wc^Wd 93349-1000607.doc 的相位， τ係切線掃描變數， 且其中訊號分量WA、WB、Wc及WD分別由偵測器區段a、 B、C及D獲取》 2. 如請求項丨之方法’其中確定所跟蹤的該軌是否為非寫入 或寫入，若所跟蹤之軌係非寫入執，則自一光學偵測器 輸出訊號（SR)之擺動感應訊號分量（▽八，\\^，\¥〇,琢1))獲取 一追蹤誤差訊號（S3)，且其中若所跟蹤之軌係寫入執，則 自°亥光學偵測器輸出訊號（S R)之資料感應訊號分量獲取 一追蹤誤差訊號（S3)。 3. 如請求項2之方法，其中對該光學偵測器輸出訊號（Sr)進 行評估以判定所跟蹤之軌是非寫入軌還是寫入軌。 4·如請求項3之方法，其中基於該中心孔徑訊號（CA)之一低 頻部分（1 71)之訊號功率内容判定所跟蹤之軌是非寫入軌 還是寫入軌。 5·如凊求項4之方法，其中對該中心孔徑訊號（CA)之該低頻 部分（171)之訊號功率内容進行監控，且其中若偵測到 訊號功率實質下降，則將追蹤誤差訊號產生切換成自資 而若偵測到訊號

"月·項3之方去，其中基於該中心孔徑訊號（CA)之一資 料頻率部分（173)之該等訊號功率内容來判定所跟縱之軌 料感應訊號分量獲取該追縱誤差訊號， 功率實質上升，則將追蹤誤差訊號產生 應訊號分量（wA，wB，wc，Wn);^取該# s 是非窝入軌還是寫入執。 93349-1000607.doc 1354271 7.如請求項6之方法，其中對該中心孔徑訊號（CA)之資料頻 率部分（173)之該等訊號功率内容進行監控，且其中，若 偵測到訊號功率實質上升，則將追蹤誤差訊號產生切換 成自資料感應訊號分量獲取該追蹤誤差訊號，而若偵測 到訊號功率實質下降，則將追蹤誤差訊號產生切換成自 擺動感應訊號分量（wA，wB，wc，wD)獲取該追蹤誤差訊 號。 8. —種光碟機（1)，其包括： 一利用一光束（32)掃描一光碟（2)之光學系統（3〇)，該光 學系統（30)包括一用於接收由該光碟（2)反射之光（32d)之 光學偵測器（35); 一用於徑向移位該光束（32)之一焦點（F)之徑向致動器 (51); 一控制電路（90)，其具有一用於接收該光學偵測器（35) 之一輸出訊號（SR)的輸入（91)，且具有一用於產生該徑向 致動器（51)之一控制訊號（ScR)的輸出（93); 其中該控制電路（90)能在至少一第一運作模式中運 作，其中基於自該光學摘測器輪出訊號（Sr)之擺動感應訊 號分量（«，^，⑽獲取之一追蹤誤差訊號州來產 生該徑向致動器（51)之該控制訊號（Scr)，及其中該控制電 路能夠處理該光學㈣器輸出信號（Sr)以根據請求項！之 方法計算一追蹤誤差訊號。 9. 如請求項8之光碟機，其中該控制電路（9〇)能夠在至少一 第二運作模式中運作，在該運作模式中，可基於自該光 93349-1000607.doc 1354271 學偵測器輸出訊號（SR)之資料感應訊號分量獲取之一追 縱誤差訊號（S3)來產生該徑向致動器（5丨）之該控制訊號 (Scr) ° 10.如請求項9之光碟機’其中該控制電路（9〇)經調適成用 以.監控該光學偵測器輸出訊號（SR);且當該光學偵測器 輸出訊號（SR)指示一未寫入軌時，在該第一運作模式中運 作；且當該光學偵測器輸出訊號（Sr)指示一寫入軌時，在 該第二運作模式中運作。 11_如請求項10之光碟機，其中該控制電路（9〇)經調適成用 以：監控該光學偵測器輸出訊號（Sr)之低頻訊號分量之該 訊號功率（171);比較該量測之訊號功率（171)與一預定參 考位準（174);且當該量測之訊號功率（171)高於該參考位 準（174)時’在該第—運作模式中運作；且當該量測之訊 號功率（171)低於該參考位準（174)時，在該第二運作模式 中運作。 12.如明求項10之光碟機，其中該控制電路（9〇)經調適成用 以：監控該光學價測器輸出訊號（Sr)之低頻訊號分量之該 訊號功率（171);且當該量測之訊號功率（171)展示一高於 一預定ϊ之增長時，舉例而言，當該量測之訊號功率（171) 之°玄時間導數（1 76)高於一預定正參考位準（178)時，切換 至該第一運作模式；且當該量測訊號功率（171)展示一高 於一預疋ΐ之下降時，舉例而言，當該量測之訊號功率 (171)之5亥時間導數（176)超過一預定負參考位準（177) 時，在6亥第二運作模式中運作。 93349-1000607.doc 丄 13.如請求項10之光碟機，彡中該控制電路㈣經調適成用 以.監控該光學偵測器輪出訊號（Sr)之資料頻率訊號分量 =該訊號功率⑽）；比㈣量測之訊號功率（Μ)與一預 定參考位準（175)，且备該量測之訊號功率（173)低於該參 考位準（175)時，在該第—運作模式中運作丨且當該量測 之訊號功率（173)高於該參考位準（175)時，在該第二運作 模式中運作。 .如叫求項13之光碟機’其中該控制電路㈣)經調適成用 、監控該光學傾測器輪出訊號（Sr)之資料頻率訊號分量 之該訊號功率⑽）；且當該量測訊號功率（Μ)展示一高 於一預定量之下降時’舉例*言，當該量測之訊號功率 (173)之3玄時間導數超過—預定負參考位準時，切換至該 第運作模式；且當該量測之訊號功率（173)展示一高於 預疋1之增長時，舉例而言，當該量測之訊號功率（1 7 3 ) 之-玄時間導數超過_預定正參考位準（Η?)時在該第二 運作模式中運作。 如咕求項9之光碟機，其中該控制電路（290)具有一用於在 第運作模式中處理該光學偵測器輸出訊號（sR)之第 號處理路技（3 1〇a_d，32〇, 33〇, 34〇)，其中該控制電路 ()^有用於在該第二運作模式中處理該光學偵測器 輸出讯號（Sr)之第二訊號處理路徑（410a-d, 420，430, 44〇)及一用於選擇該第一訊號處理路徑及該第二訊號處 理路徑二者之—的可控切換器（299)。 月求項9之光碟機’其中該控制電路（90)包括一具有一 93349-1000607.doc 1354271 可控濾波器特徵之輸入濾波器總成（11 0 A-D)。 17. 如請求項16之光碟機，其中該輸入濾波器總成（11OA-D) 包括至少一個可控濾波器器件（11 OA)，該可控濾波器器件 具有一耦合至該控制電路（90)之一光學偵測器輸入（9la) 之訊號輸入（111a)、具有一訊號輸出（112a)、且具有一控 制輸入（113a)，該可控濾波器器件（11 0A)設計成使一低頻 範圍内之訊號分量通過，且阻斷一資料頻率範圍内之訊 號分量，以回應在具有一第一數值之其控制輸入（113a) 處接收之一控制訊號（SFC)，該可控濾波器器件（11 〇A)設 計成阻斷該低頻範圍内之訊號分量，且使該資料頻率範 圍内之訊號分量通過，以回應在具有一第二數值之其控 制輸入（113 a )處接收之該控制訊號（S F c )。 18. 如請求項17之光碟機，其中該可控濾波器器件（11〇)包括： 一第一濾波器（115)，其具有使該低頻範圍内之訊號分 量通過，而阻斷該資料頻率範圍内之訊號分量之一濾波 器特徵，該第一濾波器（115)具有一耦合至該濾波器器件 (110)之該輸入（111)之濾波器訊號輸入（115a); 一第二濾波器（116)，其具有阻斷該低頻範圍内之訊號 分量，而使該資料頻率範圍内之訊號分量通過之一濾波 器特徵，該第二濾波器（116)具有一耦合至該濾波器器件 (110)之該輸入（111)之濾波器訊號輸入（116a); 一可控切換器（117) ’其具有分別耦合至濾波器訊號輸 出（115b，116b)之訊號輸入（117a，117b)，具有一耦合至該 濾波器器件（110)之該輸出（112)之訊號輸出（117c)，且具 93349-1000607.doc -6 - 1354271 有一耦合至該濾波器器件（11 0)之該控制輸入（丨丨3)之控制 _ 輸入（117d); 其中該可控切換器（117)調適成用以將其輸出（117〇)耦 A 合至其輸入（117a，11 7b)之一，以回應在其控制輸入（U7d) 9 處接收之一控制訊號。 19.如請求項16之光碟機，其進一步包括： 一第一延遲計算器（120)，其具有： 一耦合至一第一可控濾波器器件（11〇A)之該輸出 (112a)的第一輸入（121)’該第一可控濾波器器件具有耦合 0 至該控制電路（90)之一第一光學偵測輸入（9 la)之訊號輸 入（111 a)，以接收對應於在一第一偵測器象限（3 5 a)處所接 收之該光量的經過濾之光學輸出訊號（A); 一耦合至一第四可控濾波器器件（11〇D)之該輸出 (112d)之第二輸入（122)，該第四可控濾波器器件具有耦 合至該控制電路（90)之一第四光學偵測器輸入（91d)之訊 號輸入（111 d)，以接收對應於在一第四偵測器象限（35d) 處所接收之該光量的經過濾之光學輸出訊號（D) ; * 一第二延遲計算器（130)，其具有： 一耦合至一第三可控濾波器器件（11〇c)之該輸出 (112c)之第一輸入（131)，該第三可控濾波器器件具有耦合 至該控制電路（90)之一第三光學偵測器輸入（9lc)之訊號 輸入（111c)，以接收對應於在一第三偵測器象限（35c)處所 接收之該光量的經過濾之光學輸出訊號（c); 一耦合至一第二可控濾波器器件（11〇B)之該輸出 93349-1000607.doc 1354271 (112b)之第二輸入（132)，該第二可控濾波器器件具有耦 合至該控制電路（90)之一第二光學偵測器輸入（91b)之訊 號輸入（111 b)，以接收對應於在一第二偵測器象限（35b) 處所接收之該光量的經過濾之光學輸出訊號（B); 該等延遲計算器（120, 130)中之每一個經設計成產生一 代表在其輸入處接收之訊號之時間差或相位差之輸出訊 號（Sl，S2); 該控制電路（90)進一步包括一加法器（140)，該加法器包 括分別輛合至s亥專延遲计算器（120，130)之輸出（123 133)之兩個輸入（141，M2) ’及一提供該兩個輸入訊號之 和以作為追蹤誤差訊號（S3)之輸出（143)。 93349-1000607.doc