专利名称：应用于读/写光盘片的循轨控制方法
技术领域：
本发明是关于一种应用于光驱中读/写光盈片的循轨控制方法，尤指一种应用于光驱中读/'写光盈:片的单光点、s in g1 e - s p ot)循轨控制方法。背學技术当光驱的光学读写头进行操作时，由光源例如激光极管发出的激光光，经过光学读写头的物镜聚于光為:片上，并经过光盘片反射回到光学读写头的光侦测器接收，进而读取资料。请参见图1，苴 z 、是光学读写头1 0设置于例如光驱中的移动方向不思图光学读写头i o主要沿着两种方向移动，第种方向为垂直于光盘片表面的聚焦方向(focusing direction,简称F)，第二种方向为平行于光盘片表面 的循轨方向 (tracking direction, 简称T)。请参见图2 ，其是 一 光驱的现有的循轨控制系统 l的示意图。光驱l 0 O主要具有一光学读写头l 0。光盘片1 1 0是受一主轴马达(spindle motor) 1 2O的带动而产生转动。为了读/写光盘片l 1 0，滑橇 马达l 3 0带动光学读写头1 O沿着循轨方向或径向 方向T移动，以进行寻轨操作(seeking operation)。 再者，循轨线圈(tracking coil) 1 4 0带动光学读 写头1 0沿着循轨方向T微量移动，以进行循轨操作(tracking operation)。 lt匕中戶万用的"f盾车九f喿作，，一 词代表光学读写头相对于选择的轨道的位置是对齐选 择轨道的适当中心位置。"寻轨操作" 一 词代表光学 读写头从 一 轨道跳至另 一 轨道。而光学读写头1 0对 光盘片1 1 0上进行读取后产生的电信号，将由射频 方夂大器 (radio-frequency amplifier) 1 5 0处理后 产生一射频信号 (Radio-Frequency signal) RF及一 循轨误差信号 "racking error signal) TE等输出信 号后，再送入后端的数字信号处理器(digital signal processor, 简称 DSP) 1 7 0进行处理，进而产生两 个控制信号TRO及FM0。因应控制信号TRO及FM0，马 达马区动器(motor actuator) 1 6 0分另寸对滑橋马达1 3 0及循轨线圈1 4 0发出适当的驱动力，使光学 读写头1 0可沿着循轨方向移动至所需的轨道位置。 举例来说，控制信号TRO是用以控制马达驱动器1 60对循轨线圈1 4 0产生驱动力。一般而言，循轨误差信号TE的振幅代表光学读写 头lO的循轨误差量大小。通过光学读写头l0、射频放大器1 5 0 、数字信号处理器1 7 0 、马达驱动 器1 6 0及循轨线圈1 4 0所形成的闭回路机制，可 控制循轨误差信号TE 。因此，数字信号处理器1 7 0 便可根据循轨误差信号TE的变化来调整控制信号TR0 的大小，进而使光学读写头1 0精细地循着轨道读取 所欲的轨道资料。请参见图3 ，光驱的光侦测器通常具有 一 个主要 光点接收部 (main-beam light receiving part) 3 1及二个次要光点接收部 (satellite-beam light receiving part ) 3 2 。次要光点接收部3 2是位于 主要光点接收部3 1的相对二侧。 一 般来说，射频信 号RF及 一 循轨误差信号TE可由单光点侦测法来产生。 所谓单光点(single-spot)循轨法即是仅利用主要光 点接收部3 1接收的光点强度来产生射频信号 RF及 循轨误差信号TE 。或者，射频信号RF及循轨误差信号 TE可由三光点(triple-spot)循轨法来产生。所谓的 三光点循轨法即是利用主要光点接收部3 1进 一 步结 合次要光点接收部3 2的光点强度，进而产生射频信 号RF及循轨误差信号TE。一般而言，由于三光点循轨法具有改良的精确度，故优于已知的单光点循轨法。已知的单光点循轨法则 面临 一 些问题。举例来说，倘若光点未准确地对准光侦测器，则将出现循轨误差信号TE的偏移量(off set )。由于光点未准确地对准光侦测器所以会产生对准误差A (alignment error) 或光束着屏误差 (beamlanding error),而上述的误差将造成循轨误差信号的静态偏 移量(TE = L-R)，其中L及R分别代表由主要光束接收 部3 1的左右部分所产生的信号(如图3所示)。实际 上，光束着屏误差可能是光侦测器在光学读写头中的 的位置没有对准(misalignment)所致，因为光侦测 器的位置通常具有容差，并且可能随着时间产生变化。 因侦测器没有对准所造成的总静态偏移量可容易地达 到2 0 0 %或更高。再者，由于透镜的位移(shift )也是造成光束着屏误差的另一关键因素。再者，倘若 光驱在运作时物镜的位置产生变化(位移)，例如因光 盘片偏心循轨运行或于寻轨过程因加速或减速力，光 点于光侦测器上的位置将随着光径设计者所提供的系 数改变。此种方式产生动态光束着屏误差，因而产生 动态偏移量，亦即循轨误差信号TE的偏移量将随着时 间改变。然而，当使用单光点循轨法时， 一 般光学读 写头及媒介的参数是设定为无法忽略此种因透镜移动 所造成的动态光束着屏误差。另种使用单光点循轨法必须解决的问题为，系统必须对付光為片上空白区与已写入资料区之间的过渡状态，以及读取与写入之间的过渡状态倘若以种模式补偿偏移量，则必须确认另一模式下的偏移量补偿亦是有效的。举例来说，当光点从空白区移动至已写资料区时，不应突然地将偏移引入循轨误差信号中基于以上理由，虽然三光点循轨法比已知的单光点、循轨法更普遍，但仍有 一 些限制举例来说，因层间干扰ci n t erlc r o s s t alk的故，所以二光点、循轨法无法用于双层BD-R/RE媒介也就是说光驱在读取双层光為片的目标层时来白它，体返回的主要点与来白巨标层体的次要光点会产生干扰，此将造成循轨误差信号的次要光点信号的巨大扰动该问题思味着对于双层BD媒介而言，光驱应恢复单光点、循轨法，也就是说，仅使用主要光束作为循轨伺服回路的循轨信息。发明内容本发明提供种使用单光点循轨方法的循轨控制方法，是由固件增加及修饰以减轻或防止现有的单光点循轨方法所面临的问题。本发明可用于双层BD-R/RE媒介以及其它适合的媒介和光驱。本发明关于 一 种应用于光驱中读/写光盘片的循 轨控制方法，该循轨控制方法包含以下步骤提供对于该光盘片特有的周期性偏移量；根据 一 输入循轨误 差信号及该周期性偏移量进行该光驱的开回路循轨控 制操作，以产生动态偏移量；以及根据经该动态偏移 量校正过的输入循轨误差信号进行该光驱的闭回路循 轨控制操作。根据上述构想，于本发明所述的循轨控制方法进一步包含以下步骤根据由 一 侦测器接收从该光盘片反射的单 一 光点而产生的该输入循轨误差信号，测量 一平均循轨误差信号；以及将该输入循轨误差信号减 去该平均循轨误差信号，以用作供产生该动态偏移量 的输入循轨误差信号。该平均循轨误差信号可由使用例如 一 峰值侦测器或 一 低通滤波器处理该输入循轨误 差信号而得。根据上述构想，于本发明所述的循轨控制方法中， 该输入循轨误差信号是经减去该动态偏移量进行校正。根据上述构想，于本发明所述的循轨控制方法进 一步包含以下步骤根据该输入循轨误差信号，测量一平均循轨误差信号；以及由减去该平均循轨误差信号，进一步校正该输入循轨误差信号。根据上述构想，于本发明所述的循轨控制方法进 一步包含以下步骤以 一 频率补偿器及 一 回路，从校 正过的循轨误差信号产生 一 驱动器控制信号；利用一 转换函数，将该驱动器控制信号转换为该光学读写头的透镜移位；以 一 转换系数将该透镜移位转换为动态 光束着屏偏移量；以及由减去该动态光束着屏偏移量，进 一 步校正该输入循轨误差信号。根据上述构想，于本发明所述的循轨控制方法中， 该周期性偏移量为该光盘片中固有的低频周期性扰 动，并且是由该光驱的开回路循轨控制操作所决定。
以下将结合实施例及附图进 一 步说明本发明的功效，本发明的实施例是在 一 数字信号处理器(DSP)中进行的循轨控制方法，其中图1是为典型的光学读写头的示意图。图2为 一 光驱的现有的循轨控制系统的示意图。图3为显示包含主要光束接收部及光束接收部的 光侦测器区域以及显示可能的对准误差的示意图。图4为根据本发明的 一 实施例的循轨控制方法的静态偏移量校正的示意图。图5为根据本发明的 一 实施例的循轨控制方法用 于动态偏移量校正的循轨伺服回路的示意图。图6为根据本发明的 一 实施例的循轨控制方法用 于进一步动态偏移量校正的第一存储器回路的示意 图。图7为根据本发明的 一 实施例的循轨控制方法的 察知步骤的示意图，该察知步骤可得到欲引入数据读/ 写程序以供妥善校正动态偏移量的参数。图8为根据本发明的 一 实施例具有校正动态偏移量校正效果的循轨控制的示意图。
具体实施方式
首先，如图4所示，由使用峰值侦测器电路校正 静态偏移量。山条值侦湖寸器(peak detector, PD)是以 开回路方式测量输入循轨误差信号TEin的峰值及谷 值，并且得到平均数值TEO，然而使输入信号减去平 均数值。另外，也可使用低通滤波器(low pass filter ) 寻找TE 0 。之后，如图5所示，关闭循轨伺服回路， 并且由前馈控制(feedforward)路径产生的驱动器电 压 (actuator voltage) 进行动态偏移量校正。循轨伺服控制是用频率补偿回路(frequencycompensator-loop)来实现，其中该频率补偿回路可 为滤波器与具有线性或类线性信号处理功能的增益组 件的组合。为了进 一 步消除动态偏移量，测量伺服回 路所施加的驱动器(ACT )电压，并利用 一 转换函数(HE ) 来估计透镜可能产生的位移量。之后，通过转换系数(Go )将估计的透镜位移量转换为估计的动态偏移量， 之后将输入信号减去动态偏移量。当转换函数(HE )及 转换系数(Gq )正确时，动态偏移量可以精确地被消除。 也就是说，于光驱的起始动作(startup)时，转换函 数(HE)的DC-灵敏度及转换系数(Gq)的数值可以预 先被校正出来并可合并为单一电压对偏移量参数(voltage-to-offset parameter)。再者，图5的FC-G单元是 由 已知 的 比例积分微分 (proportional-integral-derivative, PID) 控制器回路所组成，该比例积分微分控制回路可包括 一 比例 积分(PI)部以及 一 微分(D )部。之后，如图6所示，将存储器回路ML 1以串级方 式施于循轨伺服回路的FC-G单元。存储器回路ML 1是 储存驱动器控制信号，以补偿类似偏心光盘片所造成 的循轨误差信号中的低频信号。于致能存储器回路ML 1之后，存储器回路ML 1将学习并得知低频周期性扰 动，并且由存储器回路ML 1的输出修正之。亦即，此等扰动的修正功能逐渐由FC-G单元转由存储器回路ML1接管然而，由于驱动器的输入未改变，因此，将亦无法改变-、/ 目IJ馈偏移量修正。之后打开循轨回路，同时保持存储器回路ML 1的输出，以测量及储存另 一 动态偏移量。请参见图7 。 此刻使驱动器ACT保持上述方式移动，亦即进行与闭 回路模式相同的低频偏移。这使得动态偏移量可于另 一存储器回路ML 2中测量及储存。最后，如图8所示， 关闭回路，并且由减去存储器回路ML 2的输出来修正 动态偏移量。于循轨伺服回路的最后阶段中，引入另 一源自驱动器控制信号的前馈偏移量修正，以便修正 因循着螺旋凹槽移动所产生的线性增加的偏移量。由 滑橇马达步进，重设此偏移量。倘若滑橇马达步进太 小，则放弃此额外的分支。之后，可提高光盘片速率 至任 一 所需数值。简而言之，本发明是根据预定的周期性偏移量寻 找动态偏移量。接着，根据周期性偏移量设定，可利 用动态偏移量校正方式进行光驱的光学读写头的闭回 路控制操作。特别地说，根据本发明的特征在于借着 以开回路模式测量此偏移量(是为光盘片方位角的函 数)以及从原始TE信号减去此偏移量，进而消除动态 偏移量。由首先以闭回路模式提供存储器回路进行测量是可能的，此可得知及储存驱动器控制信号，以补 偿类似偏心量的低频轨道信号。接着，以开回路应用 已得知及储存的驱动器信号，此使得驱动器循盘片方 式移动。于此模式下，可于沿着方位角的足够的位置 处，测量TE信号的动态偏移量。接着，于再度密闭回 路之后，借着从原始TE信号减去储存的动态偏移量数 值，可除去此偏移量。长 溫 加 泰使用常态{七(normalization) 的循轨误差信号，亦即将循轨误差言号TE = L-R除以总禾口信号CA = L + R，以保持通过空白区'己写入资料区及读/写过渡状态补偿偏移量数值的有效性。每当二光点循轨法无法使用或不方便使用时，本发明谷许使用单光点循轨法。单光点循轨法解决二光点、循轨法的循轨误差对双层BD媒介干扰的同调干涉C 0her sntinterference)问题单光点循轨法的另优点、为不需光栅以产生次要光束，因而相对于二光点循轨法而言是省成本。又一优点在于，单光点循轨法比二光占 '、"循轨法需要的功率更低，因为不需要产生次要光点的功率。虽然本发明是由目前被认为最可行及较佳的体員体实施例说明，但应了解本发明不受所揭示的体实施例限制。相反地，本发明意欲涵盖包含于权利要 求范围的精神及范围内的诸般修饰及类似安排，其是 符合最广义的解释，以涵盖所有此类修饰及类似的结 构。
权利要求
1.一种应用于光驱中读/写光盘片的循轨控制方法，其特征在于，该循轨控制方法包含以下步骤提供对于该光盘片特有的周期性偏移量；根据一输入循轨误差信号及该周期性偏移量进行该光驱的开回路循轨控制操作，以产生动态偏移量；以及根据经该动态偏移量校正过的输入循轨误差信号进行该光驱的闭回路循轨控制操作。
2 .如权利要求1所述的应用于光驱中读/写光盘 片的循轨控制方法，其特征在于，进 一 步包含步骤为根据由 一 侦测器接收从该光盘片反射的单 一 光点 而产生的该输入循轨误差信号，测量 一 平均循轨误差 信号；以及将该输入循轨误差信号减去该平均循轨误差信 号，以用作供产生该动态偏移量的输入循轨误差信号。
3 .如权利要求2所述的应用于光驱中读/写光盘 片的循轨控制方法，其特征在于，其中该平均循轨误 差信号是由使用 一 峰值侦测器处理该输入循轨误差信 号而得。
4 .如权利要求2所述的应用于光驱中读/写光盘 片的循轨控制方法，其特征在于，其中该平均循轨误 差信号是由使用 一 低通滤波器处理该输入循轨误差信 号而得。
5 .如权利要求1所述的应用于光驱中读/写光盘 片的循轨控制方法，其特征在于，其中该输入循轨误 差信号是经减去该动态偏移量进行校正。
6 .如权利要求5所述的应用于光驱中读/写光盘片的循轨控制方法，其特征在于，进 一 步包含步骤为 根据该输入循轨误差信号，测量 一 平均循轨误差信号；以及由减去该平均循轨误差信号，进一步校正该输入 循轨误差信号。
7 .如权利要求5所述的应用于光驱中读/写光盘片的循轨控制方法，其特征在于:,进--步包含步骤为以频率补偿器及 一 回路，从校正过的循轨误差信号产生一驱动器控制信号；利用转换函数，将该驱动器控制信号转换为该光学读写头的透镜移位；以转换系数将该透镜移位转换为动态光束着屏偏移以及由减去该动态光束着屏偏移量，进一步校正该输 入循轨误差信号。
8 .如权利要求1所述的应用于光驱中读/写光盘 片的循轨控制方法，其特征在于，其中该周期性偏移 量为该光盘片中固有的低频周期性扰动，并且是由该 光驱的开回路循轨控制操作所决定。
9 . 一种应用于光驱中读/写光盘片的循轨控制方 法，其特征在于，该循轨控制方法包含以下步骤根据由 一 侦测器接收从该光盘片反射的单 一 光点 而产生的 一 输入循轨误差信号，测量 一 静态偏移量；将该输入循轨误差信号减去该静态偏移量，以成 为不含该静态偏移量的循轨误差信号；输入不含该静态偏移量的循轨误差信号于一循轨 伺服回路中；使用第 一 存储器得知在该循轨伺服回路中的 一 周 期性偏移量；打开该循轨伺服回路，并且以该周期性偏移量驱 动该驱动器；使用第存储器僻 <守知在不含该静态偏移1t的哲盲轨误差信号中的一动态偏移量将该输入循轨误差信号减去该静态偏移it及t突动态偏移量，以成为不含静态和动态偏移量的循轨误差 信号；以及输入不含静态和动态偏移量的循轨误差信号于该 循轨伺服回路中。
10 .如权利要求9应用于光驱中读/写光盘片的循轨控制方法，其特征在于，其中该静态偏移量是由使用 一 峰值侦测器处理该输入循轨误差信号而得。
11 .如权利要求9应用于光驱中读/写光盘片的循轨控制方法，其特征在于，其中该静态偏移量是由使用 一 低通滤波器处理该输入循轨误差信号而得。
12 .如权利要求9应用于光驱中读/写光盘片的 循轨控制方法，其特征在于，其中该周期性偏移量为 该光盘片中固有的低频周期性扰动。
13 . —种应用于光驱中使用单 一 光点读/写光盘 片的循轨控制方法，其特征在于，该循轨控制方法包 含以下步骤由 一 侦测器接收从该光盘片反射的单 一 光点，测量 一 输入循轨误差信号的静态偏移量；测量 一 输入循轨误差信号的动态偏移量；将该输入循轨误差信号减去该静态偏移量及该动 态偏移量，以成为不含静态和动态偏移量的循轨误差 信号；以及输入不含静态和动态偏移量的循轨误差信号于一 循轨伺服回路中。
14.如权利要求1 3应用于光驱中使用单 一 光 点读/写光盘片的循轨控制方法，其特征在于，其中该 静态偏移量是由使用 一 峰值侦测器处理该输入循轨误 差信号而得。
15.如权利要求1 3应用于光驱中使用单 一 光 点读/写光盘片的循轨控制方法，其特征在于，其中该 静态偏移量是由使用 一 低通滤波器处理该输入循轨误 差信号而得。
16.如权利要求1 3应用于光驱中使用单 一 光 点读/写光盘片的循轨控制方法，其特征在于，其中该 周期性偏移量代表该光盘片中固有的低频周期性扰动。
17.如权利要求1 3应用于光驱中使用单 一 光点读/写光盘片的循轨控制方法，其特征在于，进 一 步包含步骤为将该输入循轨误差信号减去该静态偏移量，以成为不含该静态偏移量的循轨误差信号输入不含该静态偏移量的循轨误差信号于一循轨伺服回路中使用第存储器得知在该循轨伺服回路中的一周期性偏移量；打开该循轨伺服回路，并且以该周期性偏移量驱 动该驱动器；以及使用第二存储器得知在不含该静态偏移量的循轨 误差信号中的 一 动态偏移量。
全文摘要
本发明关于一种应用于光驱中读/写光盘片的循轨控制方法。于该循轨控制方法中，首先根据输入循轨误差信号及预定的周期性偏移量进行该光驱的开回路循轨控制操作，以产生动态偏移量。接着，根据经该动态偏移量校正过的输入循轨误差信号进行该光驱的闭回路循轨控制操作。
文档编号G11B7/09GK101276610SQ20071019648
公开日2008年10月1日 申请日期2007年12月5日 优先权日2007年3月27日
发明者史蒂芬·杰森, 安东·戴克, 杰·贝克 申请人:飞利浦建兴数位科技股份有限公司