专利名称:包括△∑转换电路的信息记录/再现设备的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种用于向或从诸如光盘的信息记录介质记录/再现信息的信息记录/再现设备,尤其涉及诸如聚焦控制或寻道控制的伺服控制。
背景技术:
直到如今,使用光盘作为记录介质的记录/再现设备执行伺服控制,使得在记录/再现时从拾取装置的激光源发射的激光光斑跟随光盘上所需道的中心。
图6示出光盘设备的伺服控制装置的基本结构。当光盘设备开始记录/再现操作时,主轴马达2旋转,然后拾取装置3的激光源(未示出)接通。在激光源接通之后,由光盘1反射的光被拾取装置3中彼此分立的多个光传感器(未示出)接收,并且被转换为电流信号。由多个光传感器检测到的各个电流信号被多个I-V转换电路(未示出)转换为多个电压信号。
聚焦误差生成电路4基于来自该多个I-V转换电路的输出生成聚焦误差信号。聚焦误差信号的幅度表示光斑的焦点和光盘1的记录表面之间的偏离量。A-D转换电路5将聚焦误差信号转换成数字值。聚焦相位补偿电路6对转换成数字值的聚焦误差信号执行相位补偿处理。
来自聚焦相位补偿电路6的输出被发送到聚焦伺服增益电路7,该聚焦伺服增益电路7对聚焦伺服环路增益执行乘法处理。来自聚焦伺服增益电路7的输出被输入到聚焦致动器驱动器电路8中。该聚焦致动器驱动器电路8基于来自聚焦伺服增益电路7的输出生成驱动信号,该驱动信号用于驱动拾取装置3的聚焦致动器(未示出)。拾取装置3的物镜(未示出)基于该驱动信号在聚焦方向上被驱动。
因此,执行该聚焦控制,以使得从激光源发射的光的光斑聚焦在光盘1的记录表面上。
以这种方式,寻道误差生成电路9基于来自该多个I-V转换电路的输出生成寻道误差信号。寻道误差信号的幅度表示道中心和光盘1上的光斑之间的在光盘1的半径方向上的偏离量。寻道误差信号被A-D转换电路10转换成数字值。如聚焦控制的情况一样,寻道相位补偿电路11执行相位补偿处理。
接着,寻道伺服增益电路12对伺服环路增益执行乘法处理。寻道致动器驱动器电路13生成驱动信号,该驱动信号用于驱动拾取装置的寻道致动器(未示出)。执行该寻道控制,以便基于驱动信号,以光斑跟随光盘1上的所需道的中心。
在聚焦和寻道伺服系统中的每一个系统中,所使用的A-D转换电路通常是连续近似A-D转换电路。为了以高准确度执行聚焦或寻道控制,A-D转换电路需要高准确度,即高分辨率。然而,A-D转换电路的分辨率的增加导致A-D转换电路的成本增加。
日本专利申请特开No.2001-307345中提出了诸如图7所示的聚焦伺服系统的配置。在图7中,用相同的附图标记来标识具有与图6中的元件的功能相同的元件。图7详细示出了聚焦伺服系统,尤其示出了与聚焦误差信号的生成相关的部分。可以对寻道伺服系统应用相同的结构。
当光盘上的记录/再现在聚焦伺服系统中开始时,主轴马达旋转,并且光盘被来自拾取装置的激光源的光斑照射。激光源接通后,聚焦/寻道伺服控制开始。
当聚焦控制要开始时,从光盘反射的光被拾取装置中的光传感器14接收,该光传感器14被分为四个光接收部分(传感器部分)“A”到“D”。光传感器14的光接收部分“A”到“D”中的每一个生成对应于反射光的量的电流信号。该电流信号被I-V转换电路15到18转换为电压信号。该电压信号被Δ∑转换电路19到22转换为一比特数字信号。
图8示出了Δ∑转换电路19到22中的每一个的基本结构。在图8中,输入信号是来自图7中所示的I-V转换电路15到18的电压信号。Δ∑转换电路19到22中的每一个都包括积分器28、用于将来自积分器28的输出二进制化以生成一比特输出信号的比较器29、用于将比较器29的输出延迟对应于一个采样的时间的延迟装置30、以及用于在来自延迟装置30的输出和输入信号之间执行减法的减法电路27。
基于来自光传感器14的四个光接收部分的输出而生成的电压信号被图8所示的Δ∑转换电路19到22转换为一比特数字数据。各个一比特数据输入到抽取滤波器23到26。
抽取滤波器23到26将输入的一比特数据转换为采样频率低于Δ∑转换电路19到22的采样频率、且具有多比特信息的数据。通过转换获得的多比特数据被输入到聚焦误差生成电路4中。聚焦误差生成电路4基于从该光传感器14输出的多个多比特数据来生成聚焦误差信号。
例如,当使用象散聚焦误差检测方法以生成聚焦误差信号时,基于从光传感器14输出的电压信号所转换的多比特数字信号执行对应于光传感器14的(A+C)-(B+D)的算术运算,从而生成聚焦误差信号。聚焦相位补偿电路6对所生成的聚焦误差信号执行相位补偿处理。
来自聚焦相位补偿电路6的输出被发送到聚焦伺服增益电路7,并且在执行聚焦伺服环路增益的乘法处理之后,来自聚焦伺服增益电路7的输出被输入到聚焦致动器驱动器电路8。来自聚焦致动器驱动器电路8的输出驱动拾取装置中的聚焦致动器,以执行聚焦伺服控制。
相似地,当要执行寻道伺服控制时,基于来自光传感器14的输出生成的电压信号输入到Δ∑转换电路中,并且来自Δ∑转换电路的输出被输入到抽取滤波器中。接着,基于来自抽取滤波器的输出执行预定算术运算,以生成寻道误差信号,从而执行寻道伺服控制。
如上所述,在常规伺服控制装置中,来自光传感器的输出通过Δ∑转换被转换为一比特数据,并且基于通过抽取滤波器将该一比特数据转换成多比特数据而获得的数据,生成聚焦误差信号和寻道误差信号中的每一个。在这种配置中,无需具有高分辨率的A-D转换器,并且可以高准确度地实现伺服控制。
如上所述,常规伺服控制装置包括Δ∑转换电路,该Δ∑转换电路用于光传感器的各分立部分所生成的每一个电压信号,以及包括抽取滤波器,该抽取滤波器用于将Δ∑转换电路的输出转换成多比特数据。例如,当要根据象散聚焦误差检测方法通过四个传感器输出的算术运算来生成伺服控制装置的聚焦误差信号时,四个Δ∑转换电路和四个抽取滤波器是必要的。
此外,当要根据差分推挽方法通过八个传感器输出的算术运算来生成寻道误差信号时,八个Δ∑转换电路和八个抽取滤波器是必要的。
如上所述,例如当采用作为生成聚焦误差信号的系统的象散聚焦误差检测方法和作为生成寻道误差信号的系统的差分推挽方法以执行聚焦伺服控制和寻道伺服控制时,假设Δ∑转换电路和抽取滤波器共同用于聚焦伺服控制和寻道伺服控制,则八个Δ∑转换电路和八个抽取滤波器是必要的。
此外,有一种可能,即取决于生成伺服误差信号的系统,必要的Δ∑转换电路和必要的抽取滤波器的数量可能增加。因此,有必要取决于伺服系统而提供大量的抽取滤波器,从而增加电路规模。此外,已经存在这样的问题,即通过增加电路规模而增加了制造成本。
发明内容
本发明提供了一种信息记录/再现设备,该信息记录/再现设备包括光传感器,其具有多个被分割的部分,用于接收来自信息记录介质的反射光;多个Δ∑转换电路,用于将来自光传感器的多个被分割的部分的模拟输出信号转换成一比特数字输出;算术电路,用于算术运算该多个Δ∑转换电路的一比特输出信号,以生成n比特(n>1)伺服误差信号;以及抽取滤波器,用于将来自算术电路的伺服误差信号转换成m比特(m>n)伺服误差信号。
本发明其他的特征将从如下参考附图对示例性实施例的描述中变得显而易见。
图1是示出了本发明第一实施例的框图。
图2是示出了本发明第二实施例的框图。
图3是示出了本发明第三实施例的框图。
图4是示出了本发明第四实施例的框图。
图5是示出了本发明第五实施例的框图。
图6是示出常规光盘设备的框图。
图7是示出常规聚焦伺服系统的框图。
图8是示出了Δ∑转换电路的配置例子的框图。
具体实施例方式
在下文中,将参考附图详细描述本发明的实施例。
第一实施例图1是示出了本发明第一实施例的框图。在图1中,用相同的附图标记来标识具有与图6和7中所示的块的功能相同的块。此外,图1详细示出了根据本发明与聚焦误差信号的生成相关的部分。诸如图6所示的光盘1、主轴马达2、拾取装置3,以及对于向光盘1进行记录或从光盘1进行再现所必要的其他电路是公知的,从而不在此进行说明。拾取装置3包括激光源、物镜、具有四个被分割的部分的光传感器14、聚焦致动器、寻道致动器等。
当接通该设备时,或者当向或从光盘1的记录或再现操作开始时,主轴马达2旋转。当主轴马达2的旋转频率达到预定值时,光盘1被来自拾取装置3的激光照射。
接着,聚焦控制开始,用于允许激光通过拾取装置3的物镜会聚到光盘1的记录表面上。将详细描述一种根据本发明的生成聚焦误差信号的方法,该聚焦误差信号是表示聚焦的焦点和光盘1的记录表面之间的距离之差的信号。在本实施例中,将通过以基于象散聚焦误差检测方法的方法为例来描述生成聚焦误差信号的方法。然而,应该注意,本发明也可以应用于生成聚焦误差信号的其他方法。
通过拾取装置3的物镜照射到光盘1的激光由光盘1反射。反射光通过已知的光学系统入射到拾取装置3的光传感器14的四个光接收部分上。光传感器14的四个光接收部分“A”到“D”中的每一个将入射光转换为对应于光量的电流信号。在此之后,电流信号被I-V转换电路15到18转换为电压信号。
与已经被光盘1反射并且入射到光传感器14的四个光接收部分“A”到“D”的光的光量相对应的电压信号被输入到Δ∑转换电路19到22。Δ∑转换电路19到22中的每一个都具有图8所示的结构,并且被操作为将每个电压信号转换成一比特信息,并且来自光传感器14的光接收部分“A”到“D”的电压信号分别被转换为一比特信号。
Δ∑转换电路的采样频率被设定为充分高于用于每个后续电路的处理的采样频率,所述后续电路包括聚焦相位补偿电路。例如,用于在聚焦相位补偿电路中进行处理的采样频率为100kHz,而Δ∑转换电路的采样频率为10MHz,使得Δ∑转换电路的采样频率充分高。
在来自光传感器14的光接收部分“A”到“D”的每一个电压信号已经被Δ∑转换电路中的相应一个转换电路转换成一比特信号的状态下,通过象散聚焦误差检测方法生成聚焦误差信号。
加法器31对来自Δ∑转换电路19和21的输出,即基于入射到光传感器14的光接收部分“A”和“C”的光的光量的一比特信号,进行彼此相加。进入加法器31的每个输入都具有一比特的比特宽度,并且该加法器31的输出具有两比特的比特宽度。
加法器32对来自Δ∑转换电路20和22的输出,即基于入射到光传感器14的光接收部分“B”和“D”的光的光量的一比特信号,进行彼此相加。进入加法器32的每个输入都具有一比特的比特宽度,并且该加法器32的输出具有两比特的比特宽度。
各自具有两比特信息的来自加法器31的信号(A+C)和来自加法器32的信号(B+D)被输入到减法器33。进入减法器33的每个输入都具有两比特的比特宽度,并且该减法器33的输出具有三比特的比特宽度。根据象散聚焦误差检测方法,作为减法器33的输出的三比特信号成为聚焦误差信号。
该三比特信号输入到抽取滤波器34,并且被转换为采样频率低于Δ∑转换电路的采样频率、且比特宽度至少为三比特的信号,以便成为聚焦误差信号。抽取滤波器34的输出被输入到聚焦相位补偿电路6。聚焦相位补偿电路6读取抽取滤波器34的输出的定时充分低于Δ∑转换电路和抽取滤波器34的操作频率中的每一个频率。
在此之后,如图7的情况,聚焦相位补偿电路6的输出被发送到聚焦伺服增益电路7,并且在乘法处理之后,被输入到聚焦致动器驱动器电路8。聚焦致动器驱动器电路8的输出驱动拾取装置3中的聚焦致动器,从而执行聚焦伺服控制。
在本实施例中,来自光传感器14的输出被Δ∑转换电路转换为一比特信号。接着,该一比特信号接受加法/减法处理。因此,可以用小数量的比特执行用于伺服误差信号的算术运算。
进一步地,由于用于执行伺服误差信号的算术运算的模拟电路等是不必要的,因此用于光盘驱动的伺服系统可以由非常简单的电路结构形成。在来自光传感器的输出被输入到Δ∑转换电路以便被转换成一比特信息信号的常规技术中,基于来自光传感器的输出的一比特信息信号被输入到各自的抽取滤波器23到26中。
然而,使用这种配置,例如当生成聚焦误差信号的方法是象散聚焦误差检测方法时,四个抽取滤波器是必要的,从而使电路结构复杂化。此外,由于伺服误差信号需要使用来自光传感器的输出通过算术运算获得,其中该光传感器的比特数通过抽取滤波器增加,因此电路结构复杂化。
与此相对比,根据本实施例的生成聚焦误差信号的方法仅需要一个抽取滤波器,使得电路结构变得比常规电路结构简单的多。
第二实施例下面将描述本发明的第二实施例。虽然在第一实施例中描述了生成用于聚焦伺服控制的聚焦误差信号的方法,根据本发明也可以以相同方式生成用于寻道伺服控制的寻道误差信号。
图2示出了第二实施例,其中通过差分推挽方法生成寻道误差信号。在图2中,用相同的附图标记来标识具有与图1中所示的构件功能相同的构件。如图6所示的光盘1、主轴马达2、拾取装置3,以及用于向或从光盘1记录或再现信息的其他电路不在图2中进行说明。拾取装置3包括激光源、物镜、具有彼此分立的四个光接收部分的光传感器14、聚焦致动器以及寻道致动器。
如生成聚焦误差信号的情况那样,基于与由光盘1反射并由光传感器的分立部分接收的光的光量相对应的电信号的幅度,生成寻道误差信号。当要通过差分推挽方法生成寻道误差信号时,从激光源发射的光束由衍射光栅等分裂为三个光束。该三个光束被光盘1反射,并且该三个反射光束分别被图2所示的三个光传感器接收。
更具体地说,主光束照射在所需道上,并且由具有彼此分立的四个光接收部分“A”到“D”的光传感器14接收反射光。此外,两个副光束照射在两个位置上,该两个位置相对于所需的道各自偏移半个道,并且由具有彼此分立的两个传感器部分“E”和“F”的光传感器35以及具有彼此分立的两个传感器部分“G”和“H”的光传感器36接收反射光。
光传感器14、35和36输出与入射到各光接收部分“A”到“H”的光的光量相对应的电信号,并且各个输出被I-V转换电路15-18、37-38以及39-40转换成电压信号。来自I-V转换电路的输出被输入到Δ∑转换电路19-22、41-42以及43到44,从而各个电压信号被转换成一比特信号。在各个传感器输出被转换成一比特信号之后,通过差分推挽方法执行寻道误差信号的生成。
更具体地说,首先,加法器45和46使用一比特信号分别执行算术运算A+D和B+C。加法器45和46的输出各自具有两比特的比特宽度。减法器47执行加法器45和46的输出之间的减法,即,算术地运算(A+D)-(B+C)。来自减法器47的输出具有三比特的比特宽度。此外,减法器48和49分别执行算术运算E-F和G-H。
减法器48和49的输出各自具有两比特的比特宽度。加法器50执行对来自减法器48和49的输出的相加,并且输出算术运算(E-F)+(G-H)的结果。来自加法器50的输出具有三比特的比特宽度。乘法器51用给定的增益乘以加法器50的输出。基于主光束和副光束的光量的比值来确定增益值。
当乘法器51的增益的比特宽度为两比特时,来自乘法器51的输出具有五比特的比特宽度。减法器52执行乘法器51的输出和减法器47的输出之间的减法。当乘法器51的增益的比特宽度为两比特时,减法器52的输出具有六比特的比特宽度。根据差分推挽方法,来自减法器52的输出成为寻道误差信号。
来自减法器52的输出被输入到抽取滤波器53,并且从而被转换为采样频率低于Δ∑转换电路的采样频率、且比特宽度等于或大于来自减法器52的输出的比特宽度(在上述情况下为六比特)的数据。
作为来自抽取滤波器53的输出的寻道误差信号被输入到寻道相位补偿电路11。来自寻道相位补偿电路11的输出接受寻道伺服增益电路12进行的寻道伺服环路增益的乘法处理,然后被输入到寻道致动器驱动器电路13。拾取装置3中的寻道致动器(未示出)基于来自寻道致动器驱动器电路13的输出而被驱动,从而执行寻道伺服控制,以将光斑控制在光盘1上的所需道的中心。
在本实施例中,也在执行寻道伺服控制的情况下,与接收来自光盘的反射光的传感器的输出相对应的电压信号被Δ∑转换电路转换为一比特信号,并且使用该一比特信号执行寻道误差信号的算术运算。因此,无需复杂的模拟电路。可以用小数量的比特执行伺服误差信号的算术运算。此外,由于仅需要提供单个抽取滤波器,因此寻道伺服系统可以由非常简单的电路结构形成。
顺便提及,在本实施例中,已经通过以聚焦/寻道伺服控制为例进行了描述。然而,本发明可以应用于要生成透镜位置信号等的情况。
第三实施例图3是示出了本发明第三实施例的框图。在图3中,用相同的附图标记来标识具有与图1中所示的块功能相同的块。图3详细示出了与根据本发明的聚焦误差信号的生成相关的部分。此外,如图6所示的光盘1、主轴马达2、拾取装置3和用于向或从光盘1进行记录或再现的其他电路不在图3中进行说明。拾取装置3包括激光源、物镜、具有彼此分立的四个光接收部分的光传感器14、聚焦致动器以及寻道致动器。
并且在本实施例中,当接通该设备时,或者当向或从光盘1的记录或再现操作开始时,主轴马达2旋转。当主轴马达2的旋转数达到预定值时,光盘1被来自拾取装置3的激光照射。在激光源接通后,执行聚焦/寻道伺服控制。
当执行聚焦/寻道伺服控制时,为了生成聚焦误差信号或者寻道误差信号,使用与如图1和2所示的相同的配置。即,与接收来自光盘的反射光的光传感器的输出相对应的电压信号被Δ∑转换电路转换为一比特信号。接着,该一比特信号接受加法、减法或者乘法处理,以生成聚焦误差信号或寻道误差信号。基于通过上述过程生成的聚焦误差信号或寻道误差信号,执行聚焦/寻道伺服控制。
然而,即使在同一平面上,光盘通常也具有激光反射系数的差异。因此,即使当激光源的发射功率相同时,通过使用来自盘的反射光而生成的伺服误差信号的幅度也可能不同。为了消除幅度的差异,执行规格化处理,其中伺服误差信号被除以对应于光盘反射的总光量的求和信号。
在本实施例中,将详细描述通过求和信号的电平对聚焦误差信号进行规格化的方法。假设本实施例中生成聚焦误差信号的方法基于象散聚焦误差检测方法,如图1所示的第一实施例的情况那样。如图1所示的第一实施例的情况那样,与接收来自光盘的反射光的光传感器的输出相对应的电压信号被Δ∑转换电路转换为一比特信号,并且执行对该一比特信号的加法和减法处理,以生成聚焦误差信号。
此外,除了聚焦误差生成机构,还设置了加法器54以基于来自加法器31和32的输出生成求和信号,该求和信号对应于光传感器14的光接收部分“A”到“D”的总光量。进入加法器54的输入各自具有两比特的比特宽度,并且来自该加法器54的输出具有三比特的比特宽度。如上所述生成的聚焦误差信号和求和信号被输入到除法电路55。
除法电路55执行算术运算(聚焦误差信号)÷(求和信号)。当要通过象散聚焦误差检测方法生成聚焦误差信号时,进入除法电路55的两个输入中的每一个都具有三比特的比特宽度,并且执行三比特数据之间的除法处理。因此,来自除法电路55的输出具有六比特的比特宽度。
当要执行除法处理时,根据上述光传感器结构,求和信号具有三比特的比特宽度,并且被输入到除法电路55中。因此,除法电路55具有与比特宽度为三比特的求和信号的电平相对应的三比特的表格。除法电路55参考该表格,以获得求和信号的电平的倒数,并且用聚焦误差信号乘以所获得的值,以基于求和信号的电平执行规格化处理。
通过使用除法电路55执行规格化处理,伺服误差信号的幅度可以保持恒定,而不受光盘的同一平面内的反射系数的差异的影响。
来自除法电路55的输出被输入到抽取滤波器34,并且从而被转换为采样频率低于Δ∑转换电路的采样频率、且比特宽度等于或大于来自除法电路55的输出的比特宽度(在上述情况下为六比特)的数据。
后续操作与参考图1描述的相同。即,作为来自抽取滤波器34的输出的聚焦误差信号被输入到聚焦相位补偿电路6。来自聚焦相位补偿电路6的输出被输出到聚焦伺服增益电路7,并且接受伺服增益乘法处理,然后输入到聚焦致动器驱动器电路8。基于来自聚焦致动器驱动器电路8的输出来驱动聚焦致动器,以执行聚焦伺服控制。
在本实施例中,可以用简单的电路结构执行稳定的聚焦伺服控制。此外,由于仅需要除法电路55的对应于求和信号的电平的倒数表格的比特数等于对应于求和信号的电平的比特数,因此可以用非常少量的比特来构造该表格。
第四实施例图4示出了本发明的第四实施例。在图4中,寻道误差信号通过差分推挽方法生成,并且使用求和信号进行规格化,如图3所示的实施例中的情况那样。在图4中,用相同的附图标记来标识具有与图2中所示的块功能相同的块。如图6所示的光盘1、主轴马达2、拾取装置3、用于向或从光盘1进行记录或再现的其他电路不在图4中进行说明。拾取装置3包括激光源、物镜、具有彼此分立的四个光接收部分的光传感器14、聚焦致动器以及寻道致动器。
如图2所示的实施例的情况那样,当要通过差分推挽方法生成寻道误差信号时,减法器47基于来自接收主光束的光传感器14的输出执行减法(A+D)-(B+C),并且减法器48和49分别基于来自接收两个副光束的光传感器35和36的输出执行算术运算(E-F)和(G-H),从而从各个光束生成推挽信号。
来自三个减法器47、48和49的输出被输入到除法电路59、60和61。除了来自减法器的输出,来自加法器56、57和58的输出被输入到除法电路59、60和61。加法器56基于来自接收主光束的光传感器14的输出执行算术运算(A+B+C+D),并且加法器57和58分别基于来自接收两个副光束的光传感器35和36的输出执行算术运算(E+F)和(G+H),从而从各个光束生成求和信号。
来自加法器56的输出具有三比特的比特宽度,并且来自该加法器57和58的输出各自具有两比特的比特宽度。除法电路59、60和61各自从其中设置的表格中推导与求和信号电平相对应的倒数值,其中该求和信号是来自相应的加法器的输入,并且从主光束或两个副光束中的任一个生成。
至于每个表格的比特数量,从主光束生成的求和信号输入到其中的除法电路59的表格具有三比特,并且从两个副光束生成的求和信号输入到其中的除法电路60和61的每一个表格具有两比特。
接着,每一个除法电路将作为对其的另一输入的推挽信号乘以上述对应于求和信号电平的所推导出的倒数值。来自除法电路59的输出具有六比特的比特宽度,并且来自除法电路60和61中每一个除法电路的输出具有四比特的比特宽度。当每个驱动电路执行乘法处理时,从主光束和两个副光束生成的推挽信号可以通过求和信号的电平进行规格化,使得推挽信号的幅度可以总是保持恒定。
在此之后,如图2所示的第二实施例的情况那样,来自除法电路60和61的输出被输入到加法器50,以生成从副光束获得的规格化的推挽信号之和。来自加法器50的输出被输入到乘法器51。乘法器51将从副光束获得的推挽信号的输入和乘以给定的增益值。来自乘法器51的输出和来自除法电路59的输出被输入到减法器52,并且根据差分推挽方法,来自减法器52的输出成为寻道误差信号。
来自减法器52的输出被输入到抽取滤波器53,并且从而被转换为采样频率低于Δ∑转换电路的采样频率、且比特宽度等于或大于来自减法器52的输出的比特宽度(在上述情况下为六比特)的数据。
在此之后,如聚焦伺服控制的情况那样,作为来自抽取滤波器53的输出信号的寻道误差信号被输入到寻道相位补偿电路11。来自寻道相位补偿电路11的输出被发送到寻道伺服增益电路12,并且接受伺服增益乘法处理,然后输入到寻道致动器驱动器电路13。基于来自寻道致动器驱动器电路13的输出驱动寻道致动器,以执行寻道伺服控制。
如上所述,即使当要基于差分推挽方法执行寻道伺服控制时,伺服误差信号的幅度也可以总是保持恒定,而不受光盘的同一平面内的反射系数的差异的影响。因此,可以执行稳定的寻道伺服控制。此外,由于仅需要除法电路的对应于求和信号电平的倒数表格的比特数分别等于对应于从各个光束生成的各求和信号电平的比特数,因此可以用非常少量的比特来构造每个表格。结果,可以用非常简单的电路结构执行稳定的寻道伺服控制。
如上所述,根据本实施例,可以用小数量的比特对伺服误差信号进行规格化。因此,可以用非常简单的电路结构来执行稳定的寻道伺服控制,而不受到光盘的同一平面内的反射系数差异的影响,以及诸如物镜或衍射光栅的光学元件的光学效率的差异的影响。
第五实施例图5是示出了本发明第五实施例的框图。在图5中,用相同的附图标记来标识具有与图1等中所示的块功能相同的块。如图6所示的光盘1、主轴马达2、拾取装置3以及用于向或从光盘1记录或再现信息的其他电路不在图5中进行说明。拾取装置3包括激光源、物镜、具有彼此分立的四个光接收部分的光传感器14、聚焦致动器以及寻道致动器等。
通常,作为模拟电路的光传感器和I-V转换电路各自具有电偏移。在存在这种偏移的状态下,生成的伺服误差信号将包含偏移。一般地,在聚焦误差信号为0的情况下光斑照射光盘的记录表面的状态被称为所谓的“聚焦状态”。然而,当聚焦误差信号中包含偏移时,在与聚焦误差信号为零的聚焦状态不同的最坏情况下,将不执行聚焦伺服控制。
因此,将通过以基于象散聚焦误差检测方法生成聚焦误差信号的聚焦伺服系统为例来详细描述根据本实施例的偏移调整方法。
当设备接通时,在主轴马达旋转之前,连接到光传感器14的各个输出的I-V转换电路15到18的每个输出值都被输入到Δ∑转换电路19到22的相应之一中。在这种状态下的各个Δ∑转换电路的输出值是上述的偏移值。控制器63切换开关62,使得来自Δ∑转换电路19的输出是进入抽取滤波器34的输入。
在I-V转换电路15中生成的偏移值被抽取滤波器34转换为多比特数据,并且控制器63允许偏移存储电路64存储多比特数据。在I-V转换电路15中生成的偏移值被存储在偏移存储电路64中之后,控制器63切换开关62,使得来自Δ∑转换电路20的输出被输入到抽取滤波器34。
如来自Δ∑转换电路19的输出作为输入的情况那样,在I-V转换电路16中生成的偏移值被抽取滤波器34转换为多比特数据,并且控制器63允许偏移存储电路65存储该多比特数据。类似地,来自Δ∑转换电路21和22的输出通过开关62的切换,顺序输入到抽取滤波器34中,并且通过转换为多比特数据而获得的值被存储在偏移存储电路66和67中,分别作为在I-V转换电路17和18中生成的偏移值。
在如上所述从光传感器14的所有传感器部分生成的偏移值都已经被存储在偏移存储电路64到67中之后,主轴马达旋转。在此之后,激光源接通,以将该操作转换为一般聚焦伺服操作。此外,控制器63切换开关62,使得来自减法器33的输出被输入到抽取滤波器34。
在开关62已经被切换之后,来自Δ∑转换电路68的输出被输入到减法器72。此时,存储在偏移存储电路64中的偏移值被输入到Δ∑转换电路68,并且被Δ∑转换电路68转换为一比特数据。转换为一比特数据的偏移值被输入到减法器72的输入端子。输入到减法器72的另一输入端子的是来自Δ∑转换电路19的信号,该信号是从光传感器14的光接收部分“A”推导出的。
当激光源在这种状态下接通时,存储在偏移存储电路64中的偏移值从Δ∑转换电路19的输出中被除去(其中Δ∑转换电路19的输出是从光传感器14的光接收部分“A”推导出的),使得电偏移完全从减法器72的输出中被除去。因此,仅基于已经入射到光传感器14的光接收部分“A”并且由光传感器14的光接收部分“A”接收到的光量获得一个电信号。
以相同的方式,存储在偏移存储电路65中的偏移值的多比特数据被Δ∑转换电路69转换为一比特数据,并且接着输出到减法器73。来自Δ∑转换电路20的输出被输入到减法器73的另一输入端子,结果,可以从光传感器14的光接收部分“B”的电信号中除去电偏移。以相同的方式,通过偏移存储电路66和67以及减法器74和75,从光传感器14的光接收部分“C”和“D”的电信号中除去电偏移,从而生成电信号。
如上所述在从来自光传感器14的每一个输出中除去电偏移之后,如上述各实施例中的情况那样,基于光传感器14的光接收部分“A”到“D”的输出,通过象散聚焦误差检测方法生成聚焦误差信号,以便执行聚焦伺服控制。
如上所述,当设备接通时,操作不立即转换到聚焦伺服操作,当激光源没有接通时首先存储各个传感器部分的输出值,在操作转换到聚焦伺服操作之前,从各个传感器部分的输出中减去偏移值,然后执行聚焦伺服操作。因此,聚焦误差信号变为零的点与光斑的聚焦焦点一致,使得可以按较高准确度执行聚焦伺服控制。
顺便提及,在本实施例中,已经通过以在生成聚焦误差信号的情况下除去偏移为例进行了描述。然而,根据本发明,即使在要生成寻道误差信号的情况下,也可以以相同方式除去偏移。即,也是在前述各实施例中所述的通过差分推挽方法生成寻道误差信号的情况下,当设备接通时,在主轴马达旋转之前,存储各传感器部分的偏移值。在已经存储了偏移值之后,在进行寻道伺服控制时从来自传感器部分的输出中减去各传感器部分的所存储的偏移值,以从传感器部分的每个输出中除去电偏移。
通过在除去偏移的状态下基于传感器输出而生成寻道误差信号,并且通过使用该寻道误差信号来执行寻道伺服控制,寻道误差信号变为零的点与目标道的中心一致,使得可按较高准确度执行寻道伺服控制。
如上所述,根据本实施例,传感器输出中出现的电偏移在该设备接通的时刻被Δ∑转换电路和抽取滤波器转换成数字值,并且当要执行聚焦/寻道伺服控制时,从各个传感器部分的输出中减去偏移值。因此,可以按较高准确度执行聚焦/寻道伺服控制。
此外,利用根据本实施例的配置,仅需要为每个传感器输出额外提供一个Δ∑转换电路和一个偏移存储电路。作为将偏移值转换为多比特数据的抽取滤波器,可以仅在设备接通的时刻使用实际上用于伺服控制的抽取滤波器,使得可以执行高准确度的聚焦/寻道伺服控制,而不显著增大电路规模。
此外,用于从传感器输出减去偏移值的处理是一比特信号之间的算术运算,使得可以用非常简单的配置除去偏移。此外,本发明不限于在接通设备的时刻除去偏移,而是也可以应用于解决偏移的基于时间的变化。对于后一目的,可以采用这种配置,使得在接通设备之后的预定时间段经过之后,例如在其中诸如光盘换成另一张盘的时间段等的激光源关断的时间段内,恢复Δ∑转换电路的偏移值。根据这种配置,可以准确地解决偏移的基于时间的变化,并且可以总是执行准确的伺服控制。
虽然本发明已经参考各示例性实施例进行描述,但是应当理解,本发明并不局限于公开的示例性实施例。以下权利要求的保护范围应作最宽的解释,以包括所有这样的变型和等同的结构和功能。
权利要求
1.一种信息记录/再现设备,该信息记录/再现设备包括光传感器,其具有多个被分割的部分,用于接收来自信息记录介质的反射光;多个Δ∑转换电路,用于将来自光传感器的多个被分割的部分的模拟输出信号转换成一比特数字输出;算术电路,用于算术运算该多个Δ∑转换电路的一比特输出信号,以生成n比特伺服误差信号,其中n>1;以及抽取滤波器,用于将来自算术电路的伺服误差信号转换成m比特的伺服误差信号,其中m>n。
2.根据权利要求1所述的信息记录/再现设备,其中算术电路使用该多个Δ∑转换电路的一比特输出信号通过加法、减法和乘法中至少之一生成伺服误差信号。
3.根据权利要求2所述的信息记录/再现设备,其中当通过加法、减法和乘法中至少之一生成伺服误差信号时,算术电路确保对于算术运算所必需的输入/输出比特数量。
4.根据权利要求1所述的信息记录/再现设备,还包括规格化电路,用于将算术电路中生成的伺服误差信号除以与基于来自多个Δ∑转换电路的输出而生成的光传感器输出之和相对应的求和信号,从而对伺服误差信号进行规格化。
5.根据权利要求4所述的信息记录/再现设备,其中规格化电路包括表格,该表格包含对应于除法运算中的除数的输入信号的倒数运算的结果,并且该规格化电路将对应于被除数的输入信号乘以倒数运算的结果,从而执行规格化处理。
6.根据权利要求1所述的信息记录/再现设备,还包括偏移存储电路,在用于记录或再现的光源关断的状态下,用于通过多个Δ∑转换电路,分别将光传感器的多个被分割的部分的输出中包含的偏移值转换成一比特数字值,然后通过抽取滤波器,分别将该一比特数字值转换成m比特数字值,并且存储该m比特数字值,其中m>1;以及第二Δ∑转换电路,用于将存储在偏移存储电路中的m比特数字值转换为一比特数字值,其中当执行伺服控制时,通过从由该多个Δ∑转换电路转换为一比特数字值的光传感器的输出中减去由第二Δ∑转换电路转换为一比特数字值的偏移值,从而除去光传感器的输出中包含的偏移值。
全文摘要
本发明涉及一种信息记录/再现设备,其能够以简单的电路结构执行伺服控制,并且可以以低成本制造。使用多个Δ∑转换电路,将来自光传感器的多个分立部分的模拟输出信号转换成一比特数字输出,其中该光传感器的多个分立部分从光盘接收反射光;使用算术电路对该多个Δ∑转换电路的一比特输出信号进行算术运算,以生成n比特(n>1)伺服误差信号。此外,算术电路的伺服误差信号通过单个抽取滤波器被转换为m比特(m>n)伺服误差信号。
文档编号G11B7/12GK101030401SQ200710084399
公开日2007年9月5日 申请日期2007年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者渡边章人 申请人:佳能株式会社