專利名稱：盤片驅(qū)動(dòng)設(shè)備的制作方法
總的來說，本發(fā)明涉及用于在盤式存儲(chǔ)媒體上存儲(chǔ)信息或從這種盤式存儲(chǔ)媒體讀信息的盤片驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中盤片被旋轉(zhuǎn)，并且寫/讀頭相對于旋轉(zhuǎn)盤徑向移動(dòng)。盡管本發(fā)明也可應(yīng)用在磁盤系統(tǒng)情況下，但是本發(fā)明特別地涉及光盤或磁光盤系統(tǒng)。下文中，本發(fā)明將特別說明光盤系統(tǒng)的情況，但要理解到本發(fā)明并不只局限于光盤系統(tǒng)。
眾所周知，光存儲(chǔ)盤至少包括一個(gè)存儲(chǔ)信息的存儲(chǔ)空間的軌道(以連續(xù)螺線形式或以多個(gè)同心圓形式)。光盤可以是只讀型的，上面的信息在生產(chǎn)過程中就記錄下來了，用戶只能讀數(shù)據(jù)。光存儲(chǔ)盤也可以是可寫型的，用戶可以在上面存儲(chǔ)信息。為了在光存儲(chǔ)盤的存儲(chǔ)空間寫信息，或從光盤讀信息，光盤驅(qū)動(dòng)一方面包括用于接收并旋轉(zhuǎn)光盤的旋轉(zhuǎn)裝置，另一方面包括產(chǎn)生光束(通常是激光束)并使用所述激光束掃描存儲(chǔ)軌道的光學(xué)裝置。由于在光盤中存儲(chǔ)信息的方法以及從光盤讀取光學(xué)數(shù)據(jù)的方法的光盤技術(shù)，通常都是公知的，所以沒必要在此詳細(xì)描述了。
為了接收光盤，光盤驅(qū)動(dòng)器通常包括可在接收位置和掃描位置之間移動(dòng)的托盤，其中接收位置是指在光盤驅(qū)動(dòng)器箱外托盤所處的位置，以便用戶能放置光盤；掃描位置是指在光盤驅(qū)動(dòng)器箱內(nèi)光盤所處的位置，并且可以通過旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)光盤以及通過光頭訪問光盤。
為了旋轉(zhuǎn)光盤，光盤驅(qū)動(dòng)通常包括電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)與光盤中心部分接合的盤心。通常可用主軸電機(jī)實(shí)現(xiàn)電機(jī)，并且電機(jī)驅(qū)動(dòng)盤心可直接安排在電機(jī)的主軸上。
為了對旋轉(zhuǎn)光盤進(jìn)行光學(xué)掃描，光盤驅(qū)動(dòng)器包括光束發(fā)生部件(通常為激光二極管)；物鏡，用于將光束聚焦在光盤上的聚焦點(diǎn)處；光學(xué)檢測器，用于接收從光盤反射的反射光，并產(chǎn)生電子檢測器輸出信號(hào)。
在操作過程中，光束應(yīng)該保持被聚焦在光盤上。為此，將物鏡軸向可移動(dòng)地配置，并且光盤驅(qū)動(dòng)器包括聚焦致動(dòng)器裝置，用于控制物鏡的軸向位置。此外，聚焦點(diǎn)應(yīng)該保持與軌道對準(zhǔn)，或應(yīng)該能相對于新軌道定位。為此，至少物鏡被徑向可移動(dòng)地安裝，且光盤驅(qū)動(dòng)器包括徑向致動(dòng)器裝置，用于控制物鏡的徑向位置。
更具體地說，光盤驅(qū)動(dòng)器包括相對于光盤驅(qū)動(dòng)器支架可移動(dòng)導(dǎo)向的滑架，該光盤驅(qū)動(dòng)支架也可支撐用于旋轉(zhuǎn)光盤的主軸電機(jī)?；艿倪\(yùn)行過程相對于光盤基本徑向地配置，并可在基本相應(yīng)于從內(nèi)部軌道半徑到外部軌道半徑范圍的范圍上移動(dòng)滑架。所述徑向致動(dòng)裝置包括可控制的滑架驅(qū)動(dòng)，例如包括線性電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或蝸輪電機(jī)。
打算將滑架的移動(dòng)用于粗略定位光學(xué)透鏡。為了細(xì)調(diào)光學(xué)透鏡的位置，光盤驅(qū)動(dòng)器包括支撐物鏡并相對于滑架可移動(dòng)安裝的透鏡平臺(tái)。平臺(tái)相對于滑架的移動(dòng)范圍是相對小，但是平臺(tái)相對于滑架的定位準(zhǔn)確性要比滑架相對于支架的定位準(zhǔn)確性高。
光盤中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式和數(shù)據(jù)傳送速度一樣都是標(biāo)準(zhǔn)化的，其中數(shù)據(jù)傳送速度和光盤的轉(zhuǎn)速相關(guān)。然而，當(dāng)從光盤讀數(shù)據(jù)或向光盤寫數(shù)據(jù)時(shí)，通常都希望提高數(shù)據(jù)傳送速度。這樣的數(shù)據(jù)傳送率的提高包含了光盤轉(zhuǎn)速的提高。因此，已將光盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)成能以2x，4x，8x...的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速處理光盤。在這方面的問題是，通常光盤的質(zhì)心沒有正好對準(zhǔn)它的旋轉(zhuǎn)中心。例如，這可能是由光盤不是百分百絕對圓引起的，或是由光盤的中心孔沒有正好放在它的中心的而引起的。結(jié)果，在提高轉(zhuǎn)速時(shí)可能會(huì)發(fā)生振動(dòng)，這對機(jī)構(gòu)不利，而且會(huì)產(chǎn)生不期望有的噪聲。為了防止發(fā)生這種情況，希望如果發(fā)現(xiàn)平衡比容許的更差了則檢測光盤的任何不平衡，并降低光盤轉(zhuǎn)速。
因此，在啟動(dòng)階段，例如當(dāng)光盤驅(qū)動(dòng)器接通時(shí)或當(dāng)啟動(dòng)寫會(huì)話或讀會(huì)話時(shí)，希望光盤驅(qū)動(dòng)不只簡單使用可能的最高轉(zhuǎn)速，而是相反，設(shè)法從標(biāo)準(zhǔn)速度開始慢慢(逐漸地)增大轉(zhuǎn)速，以便發(fā)現(xiàn)以高速運(yùn)行的當(dāng)前光盤是否有振動(dòng)。如果沒有發(fā)生振動(dòng)，則可嘗試更高的速度。如果發(fā)生振動(dòng)，則將操作速度設(shè)置為更低的、沒有振動(dòng)的速度。甚至在操作過程中也可能發(fā)生振動(dòng)，在這種情況下也能降低操作速度。
因此，希望有一種檢測振動(dòng)的方法。當(dāng)然可以用一個(gè)獨(dú)立的振動(dòng)檢測器。但這會(huì)涉及附加硬件和附加成本。在一個(gè)優(yōu)選方法中，使用了光學(xué)檢測器的輸出信號(hào)，不必用附加的振動(dòng)檢測器。
上面描述的問題是已知的，并且基于處理光學(xué)讀信號(hào)來測量光盤不平衡的方法也是已知的。通過示例，參考?xì)W洲專利申請1049086。在這個(gè)公開中，描述了用于從光學(xué)信號(hào)導(dǎo)出被說成指示振動(dòng)的測量信號(hào)的方法；如果發(fā)現(xiàn)振動(dòng)太嚴(yán)重，則降低光盤的容許速度。更具體地說，此公開的方法使用了跟蹤錯(cuò)誤信號(hào)，事實(shí)上意味著該方法是基于確定光學(xué)透鏡和軌道是怎樣相對彼此振動(dòng)的。
這個(gè)現(xiàn)有技術(shù)方法背后的基本思想是，考慮將光盤固定在光盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)備的支架上，以便跟蹤錯(cuò)誤信號(hào)可以包含光學(xué)透鏡相對于支架振動(dòng)的信息。然而，該現(xiàn)有技術(shù)方法中的問題是，如果軌道在“振動(dòng)”而實(shí)際上機(jī)構(gòu)并沒有振動(dòng)的情況下，也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)檢測信號(hào)。例如，這可能是由軌道實(shí)際上可能不是精確的圓形和/或它們是相對于光盤旋轉(zhuǎn)軸偏離中心布置而引起的。因此，即便根本沒有不平衡，但是由于軌道的不精確，上述公開的測量方法也會(huì)提供振動(dòng)信號(hào)?；谶@個(gè)原因，需要幾個(gè)在較低速度的校準(zhǔn)步驟，以便發(fā)現(xiàn)軌道的任何可能的不精確是怎樣影響振動(dòng)信號(hào)(有關(guān)軌道交叉的信號(hào)分量)的，并在實(shí)際的振動(dòng)測量中要將這個(gè)影響考慮進(jìn)去，所以公開的方法是復(fù)雜的。
本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種能導(dǎo)出測量信號(hào)的方法，該測量信號(hào)沒有上面提到的對有關(guān)軌道的不精確敏感的缺點(diǎn)，并且因此不需要有關(guān)軌道交叉的校準(zhǔn)步驟。更具體地說，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種能夠提供直接指示機(jī)構(gòu)振動(dòng)的測量信號(hào)的測量方法。
本發(fā)明的關(guān)鍵方面就是領(lǐng)會(huì)到，在機(jī)械振動(dòng)的情況下，平臺(tái)也相對于滑架振動(dòng)。基于此理解，本發(fā)明提出提供一個(gè)表示平臺(tái)和滑架相對彼此振動(dòng)的信號(hào)，并分析此信號(hào)以確定振動(dòng)是否太嚴(yán)重或相反地在可接受的程度以下。
當(dāng)滑架和平臺(tái)彼此相對振動(dòng)時(shí)，會(huì)存在差動(dòng)加速度(differentialacceleration)、差動(dòng)速度(differential velocity)和差動(dòng)位置(differentialposition)。在本文中，使用“移動(dòng)”一詞含蓋了“在移動(dòng)的狀態(tài)下”(距離為時(shí)間的函數(shù))，也含蓋了“在移動(dòng)的動(dòng)作下”(速度為時(shí)間的函數(shù)；距離的一階導(dǎo)數(shù))。
在一個(gè)實(shí)施例中，例如通過測量平臺(tái)致動(dòng)器的反向電動(dòng)勢(emf)，來測量光學(xué)透鏡相對于滑架的差動(dòng)速度。應(yīng)該注意的是，在磁光盤系統(tǒng)中也可以采用類似的實(shí)施例，在此情況下，可通過測量平臺(tái)致動(dòng)器的反向電動(dòng)勢(emf)來測量磁傳感器相對于滑架的移動(dòng)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，測量光學(xué)透鏡相對于滑架的差動(dòng)位置。在此方面，本發(fā)明特別有用的實(shí)施例是基于以下的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)光學(xué)檢測器的輸出信號(hào)至少包含一個(gè)相當(dāng)于光學(xué)透鏡相對于光束徑向移動(dòng)的信號(hào)分量，并基于對光束相對于滑架有固定位置的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，以便所述信號(hào)分量對應(yīng)于光學(xué)透鏡相對于滑架的徑向移動(dòng)。因此，基于此認(rèn)識(shí)，本發(fā)明提出處理光學(xué)檢測器的輸出信號(hào)，以提供對應(yīng)于光學(xué)透鏡相對于滑架徑向移動(dòng)的信號(hào)分量，并用此信號(hào)分量作為控制滑架致動(dòng)器的控制器輸入信號(hào)。
在此方面應(yīng)該注意，在如所述公開EP-1049086中公開的現(xiàn)有技術(shù)中，處理光學(xué)檢測器的輸出信號(hào)以提供跟蹤錯(cuò)誤信號(hào)，然而忽視任何對應(yīng)于光學(xué)透鏡相對于滑架徑向移動(dòng)的信號(hào)分量。
在下文中，任何表示物鏡相對于滑架徑向移動(dòng)的信號(hào)都將稱為X-移動(dòng)信號(hào)。
在振動(dòng)的情況下，光盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)備實(shí)際上構(gòu)成三個(gè)彼此耦合的塊的系統(tǒng)，其中這三個(gè)塊都在振動(dòng)。這三個(gè)塊是設(shè)備支架、滑架和平臺(tái)。支架和滑架彼此相對振動(dòng)，而滑架和平臺(tái)彼此相對振動(dòng)。為了保證X-移動(dòng)信號(hào)反映支架的振動(dòng)，最好支架和平臺(tái)是彼此相對振動(dòng)的。所以，希望滑架和支架之間的耦合剛度應(yīng)盡可能高。在特定類型的光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備中，徑向致動(dòng)器可以是具有足夠高的內(nèi)在剛度的類型。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，采取步驟提高在振動(dòng)測量過程中的所述剛度。在示范性實(shí)施例中(鑒于它的相對簡單性所以是優(yōu)選的)，激勵(lì)徑向致動(dòng)器以將滑架帶到終點(diǎn)停止器處并繼續(xù)將滑架按壓在終點(diǎn)停止器上，以便支架和滑架有效地形成一個(gè)振動(dòng)塊。
處理后的光學(xué)檢測信號(hào)(即在X-移動(dòng)信號(hào)中)仍然包含有關(guān)軌道交叉而不是機(jī)械振動(dòng)的信號(hào)分量。這樣的有關(guān)軌道交叉的信號(hào)分量可能更強(qiáng)或更弱，要根據(jù)光學(xué)檢測信號(hào)的類型來定。例如，在三點(diǎn)式推挽信號(hào)的情況下，有關(guān)軌道交叉的信號(hào)分量的影響是非常小的。然而，如果有關(guān)軌道交叉的信號(hào)分量的影響是相當(dāng)大的，則希望減少這種影響。
在這個(gè)方面，本發(fā)明提出了進(jìn)一步的改進(jìn)，這是基于以下的理解在光學(xué)檢測信號(hào)中，一方面那些有關(guān)軌道交叉的信號(hào)分量和另一方面那些有關(guān)振動(dòng)的信號(hào)分量，具有位于不同頻率范圍的相關(guān)頻率。通常在正常環(huán)境下(即“無振動(dòng)”)，在光盤旋轉(zhuǎn)一周的過程中，光盤檢測器將“看”了大約10到40(或更多)軌道交叉。例如，如果高速光盤以100-150轉(zhuǎn)/秒的速度旋轉(zhuǎn)，那么預(yù)期有關(guān)振動(dòng)的測量信號(hào)在100-150Hz的范圍內(nèi)，而預(yù)期有關(guān)軌道交叉的信號(hào)分量在0和7500Hz(或更高)之間變化。只有在具有持續(xù)時(shí)間相對小的周期內(nèi)，有關(guān)軌道交叉的信號(hào)分量才會(huì)具有和有關(guān)振動(dòng)的測量信號(hào)相同數(shù)量級的頻率。
因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明提出使用一個(gè)濾波器，該濾波器能選擇性地使具有在對應(yīng)于預(yù)期機(jī)械振動(dòng)的范圍內(nèi)的頻率的信號(hào)分量通過。
對應(yīng)于預(yù)期的機(jī)械振動(dòng)的頻率范圍是由光盤轉(zhuǎn)速而定的。在啟動(dòng)階段，當(dāng)光盤試圖發(fā)現(xiàn)最高的可能轉(zhuǎn)速以和當(dāng)前光盤一起使用時(shí)，轉(zhuǎn)速不是恒定的。因此，所述濾波器最好根據(jù)實(shí)際光盤速度是可適應(yīng)的。
下面參考附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的各方面及其特征和優(yōu)點(diǎn)，其中相同的標(biāo)號(hào)表示相同或同樣的部件，附圖中

圖1A示出了光盤驅(qū)動(dòng)的可移動(dòng)部件；圖1B示出了滑架/平臺(tái)的組合；圖2是根據(jù)本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)在啟動(dòng)階段的步驟流程圖。
圖1示意性示出了光盤驅(qū)動(dòng)器1，適合用于在光盤2上存儲(chǔ)信息或從光盤2讀信息。光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備1包括設(shè)備支架3。為了旋轉(zhuǎn)光盤2，光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備1包括固定在支架3上的電機(jī)4，定義旋轉(zhuǎn)軸5。為了接收和固定光盤2，光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備1包括轉(zhuǎn)臺(tái)或箝位盤心6，在此情況下，主軸電機(jī)4被安裝在電機(jī)4的主軸7上。
光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備1還包括可移動(dòng)滑架10，通過導(dǎo)向裝置(為清晰起見未示出)該滑架10可移動(dòng)地導(dǎo)向光盤2的徑向方向，也就是基本垂直于旋轉(zhuǎn)軸5的方向。16示出了滑架10相對于設(shè)備支架3的機(jī)械終點(diǎn)停止器。11示出了徑向滑架致動(dòng)器，設(shè)計(jì)用于相對于設(shè)備支架3調(diào)節(jié)滑架10的徑向位置。箭頭F示出了該致動(dòng)器11所施加的力。由于徑向滑架致動(dòng)器本身是已知的，而本發(fā)明沒有涉及這樣的徑向滑架致動(dòng)器的設(shè)計(jì)和機(jī)能，因此沒必要在此詳細(xì)討論徑向滑架致動(dòng)器的設(shè)計(jì)和機(jī)能。然而應(yīng)該注意的是，致動(dòng)器11構(gòu)成在滑架10和支架3之間的徑向耦合，其中耦合具有彈性、剛度和阻尼的特性，如12所示。
光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備1還包括可移動(dòng)平臺(tái)20，該平臺(tái)20可相對于滑架10在光盤2的徑向方向移動(dòng)，并且可通過安裝裝置(為清晰起見未示出)相對于滑架10可移動(dòng)地安裝。21指示了配置用于相對于滑架10徑向移動(dòng)平臺(tái)20的徑向平臺(tái)致動(dòng)器。由于這樣的徑向平臺(tái)致動(dòng)器本身是已知的，而本發(fā)明的主題沒有涉及這樣的徑向平臺(tái)致動(dòng)器的設(shè)計(jì)和操作，因此沒必要在此詳細(xì)討論這樣的平臺(tái)致動(dòng)器的設(shè)計(jì)和操作。然而應(yīng)該注意的是，致動(dòng)器21構(gòu)成了在平臺(tái)20和滑架10之間的徑向耦合，其中耦合具有彈性、剛度和阻尼的特性，如22所示。
圖1B示意性示出了一種相對于滑架10安裝平臺(tái)20的可能方法。在所示的實(shí)施例中，耦合22包括彈簧線23，也就是相對細(xì)的、主要一維的構(gòu)件，具有近似指向Y-方向的縱向軸，即，近似垂直于X-方向(徑向方向)和Z-方向(光束的軸向方向)。在沒有任何外部支撐力的情況下，這些彈簧線相對于滑架10支撐平臺(tái)20。然而，在有外力施加在平臺(tái)20的情況下，彈簧線23相對容易彎曲以允許平臺(tái)20相對于滑架10在X-方向和Z-方向移動(dòng)。彈簧線23在X-方向和Z-方向可能有相等的剛度，但也可能Z-方向的剛度與X-方向的剛度不等。
包含彈簧線23安裝平臺(tái)20以相對于滑架10支撐平臺(tái)20，這本身是已知的。應(yīng)該注意的是，本發(fā)明不只局限于包括彈簧線的安裝設(shè)計(jì)任何其它合適的安裝設(shè)計(jì)都可用在本發(fā)明的環(huán)境中。然而重要的是，安裝裝置(在本例中是彈簧線)的剛度和彈性涉及共振頻率，該共振頻率和預(yù)期的平臺(tái)20相對于滑片10的機(jī)械振動(dòng)相比較低，以允許在有這樣振動(dòng)的情況下平臺(tái)20和滑架10彼此相對徑向移動(dòng)。
光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備1還包括光學(xué)系統(tǒng)30，用于通過光束掃描光盤2的軌道(未示出)。更具體地說，光學(xué)系統(tǒng)30包括光束發(fā)生裝置31(通常是激光器，例如激光二級管)，該發(fā)生裝置31可相對于設(shè)備支架3或滑架10安裝，并且配置為產(chǎn)生光束32a，該光束32a穿過光束分離器33和由平臺(tái)20支撐的物鏡34。物鏡34將光束32b聚焦在光盤2上。應(yīng)該注意的是，光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備1也包括聚焦伺服裝置，配置用于軸向移動(dòng)平臺(tái)20以便得到并保持光束32b正好聚焦在光盤的需要位置，但為了清晰起見，圖1沒有示出這樣的聚焦伺服裝置。
光束32b從光盤2反射(反射光束32c)，并穿過物鏡34和光束分離器33(光束32d)以到達(dá)相對于滑架10安裝的光學(xué)檢測器35。光學(xué)檢測器35產(chǎn)生讀信號(hào)SR。
這樣，光束32沿著相對于滑架10基本固定的光徑80而行。
光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備1還包括控制單元90，該控制單元90具有連接到電機(jī)4控制輸入的第一輸出90a，并具有耦合到徑向滑架致動(dòng)器11控制輸入的第二輸出90b。控制單元90被設(shè)計(jì)成在它的第一輸出90a產(chǎn)生電機(jī)4的控制信號(hào)SCM，并在它的第二控制輸出90b產(chǎn)生滑架致動(dòng)器11的控制信號(hào)SCS以控制所述力F。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，讀信號(hào)SR至少包括一個(gè)基于物鏡34相對于光束32徑向移動(dòng)的信號(hào)分量。因此，這個(gè)信號(hào)分量對應(yīng)于物鏡34相對于滑架10的移動(dòng)。在US-5173598中公開了這樣信號(hào)分量的例子，以及用于從讀信號(hào)SR導(dǎo)出這樣的信號(hào)分量的方法和裝置，其內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。在所述公開中描述的這樣的信號(hào)分量可用于實(shí)施本發(fā)明。
下文中，任何表示物鏡34相對于滑架10徑向移動(dòng)的信號(hào)都被稱為X-移動(dòng)信號(hào)SXD。
這樣的X-移動(dòng)信號(hào)SXD不必從光讀信號(hào)SR導(dǎo)出。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可能從其它源導(dǎo)出X-移動(dòng)信號(hào)SXD。例如，在徑向平臺(tái)致動(dòng)器21包含電磁器件的情況下，平臺(tái)20相對于滑架10的移動(dòng)將在該電磁器件中引起反向-EMF；該反向-EMF完全適合通過控制單元90接收以用作X-移動(dòng)信號(hào)SXD。然而，下面參考示范性實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中X-移動(dòng)信號(hào)SXD是從光讀信號(hào)SR導(dǎo)出的，這樣的說明并不意味著本發(fā)明只局限于這樣的實(shí)施例。
在圖1A所示的示范性實(shí)施例中，控制單元90還有讀信號(hào)輸入90d，用于從光學(xué)檢測器35接收讀信號(hào)SR，而且控制單元90被設(shè)計(jì)用于從讀信號(hào)SR導(dǎo)出X-移動(dòng)信號(hào)SXD?？刂茊卧?0還被設(shè)計(jì)成將位于X-移動(dòng)輸出90f的這個(gè)X-移動(dòng)信號(hào)SXD提供給判定單元91。
控制單元90可以將這個(gè)X-移動(dòng)信號(hào)SXD直接提供給判定單元91。然而如說明的，為了提高有關(guān)光盤旋轉(zhuǎn)的振動(dòng)敏感性，最好通過自適應(yīng)帶通濾波器70對X-移動(dòng)信號(hào)SXD進(jìn)行濾波，該自適應(yīng)帶通濾波器70具有對應(yīng)于光盤旋轉(zhuǎn)頻率的中心頻率。因此，自適應(yīng)濾波器70有耦合到控制單元90的輸出90f的輸入70a。自適應(yīng)濾波器70還有控制輸入70c，接收指示光盤2旋轉(zhuǎn)頻率的控制輸入信號(hào)ω。該控制輸入信號(hào)ω可由控制電機(jī)4的控制單元90產(chǎn)生，或者由與電機(jī)4相聯(lián)系的轉(zhuǎn)速計(jì)檢測器(未示出)產(chǎn)生，這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是清楚的。
判定單元91可以直接接收濾波的X-移動(dòng)信號(hào)SXD。然而，在所示的實(shí)施例中，自適應(yīng)濾波器70的輸出70b被耦合到轉(zhuǎn)換器71(例如AC/DC轉(zhuǎn)換器)，該轉(zhuǎn)換器71產(chǎn)生指示自適應(yīng)濾波器70的輸出信號(hào)幅度的恒定電平輸出信號(hào)σ。這個(gè)轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)σ被提供給判定91的輸入，其中信號(hào)σ被指示為“整流X-移動(dòng)信號(hào)”。代替獨(dú)立的轉(zhuǎn)換器71，也可以將這樣的轉(zhuǎn)換器結(jié)合在判定單元91。
由于X-移動(dòng)信號(hào)SXD表示平臺(tái)20相對于滑架10的移動(dòng)，所以在振動(dòng)情況下，該信號(hào)是正弦形的。因此整流X-移動(dòng)信號(hào)σ(對應(yīng)于X-移動(dòng)信號(hào)SXD的幅度)表示了這樣振動(dòng)的強(qiáng)度。
判定單元91審查整流X-移動(dòng)信號(hào)σ，以確定這個(gè)信號(hào)指示的是否是高強(qiáng)度振動(dòng)。根據(jù)這樣審查的結(jié)果，判定單元91將極限信號(hào)SL返回到控制單元90的第二輸入90g。
應(yīng)該注意的是，交換信號(hào)SXD、σ和SL的控制單元90、濾波器70、轉(zhuǎn)換器71和判定單元91在此是作為分立單元進(jìn)行說明和討論的。盡管這樣的分開實(shí)現(xiàn)的確是可行的，但是在優(yōu)選實(shí)施例中將所述部件被結(jié)合為一個(gè)單一單元。此外，盡管判定單元91可以用獨(dú)立的硬件部件實(shí)現(xiàn)，但是判定單元91的操作最好以軟件、硬件或固件的形式用結(jié)合了控制和判定單元90的合適程序設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。
另一方面，通過與控制單元90分開的組件，接收檢測輸出信號(hào)SR并由此導(dǎo)出X-移動(dòng)信號(hào)(SXD)也是可能的。
下面，參考圖2說明在光盤驅(qū)動(dòng)設(shè)備1的啟動(dòng)階段設(shè)置光盤2轉(zhuǎn)速的方法200。
首先，接通光束產(chǎn)生部件31(步驟201)，激勵(lì)電機(jī)4以初始旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)光盤(步驟202)，并啟動(dòng)聚焦致動(dòng)器(未示出)(步驟203)，以得到控制單元90的檢測器輸出信號(hào)SR。
然后，激勵(lì)徑向滑架致動(dòng)器11(步驟204)，以便所述力F朝所述終點(diǎn)停止器16定義的終點(diǎn)位置方向移動(dòng)滑架10。在到達(dá)終點(diǎn)停止器16后，控制單元90繼續(xù)激勵(lì)徑向滑架致動(dòng)器11，以將滑架穩(wěn)固地按壓在終點(diǎn)停止器16上。
將帶通濾波器70的中心通過頻率設(shè)置為對應(yīng)于光盤轉(zhuǎn)動(dòng)頻率ω(步驟205)。
控制單元90接收檢測器輸出信號(hào)SR(步驟206)，并從中導(dǎo)出X-移動(dòng)信號(hào)SXD。該X-移動(dòng)信號(hào)SXD通過濾波器70濾波(步驟208)，并通過轉(zhuǎn)換器71整流(步驟209)以產(chǎn)生整流X-移動(dòng)信號(hào)σ。
該整流X-移動(dòng)信號(hào)σ與預(yù)定的閾值電平T進(jìn)行比較(步驟210)，該閾值電平T定義了振動(dòng)強(qiáng)度的可接受程度。
如果判定單元91發(fā)現(xiàn)振動(dòng)強(qiáng)度是可接受的，那么判定單元91將相應(yīng)信號(hào)發(fā)送回控制單元90。如果光盤的當(dāng)前轉(zhuǎn)速是系統(tǒng)的最大速度，則將設(shè)備的電機(jī)4的操作速度設(shè)置為這個(gè)最大轉(zhuǎn)速(步驟211)，并且這個(gè)啟動(dòng)階段的過程結(jié)束。另外，控制單元90產(chǎn)生它的控制信號(hào)SCM以指示電機(jī)4操作在較高速度(步驟212)，并重復(fù)上面的步驟205-210，步驟213指示為返回。
相反，如果判定單元91發(fā)現(xiàn)振動(dòng)強(qiáng)度是不可接受地為高，那么判定單元91將相應(yīng)信號(hào)發(fā)送回控制單元90。響應(yīng)中，控制單元90產(chǎn)生它的控制信號(hào)SCM以指示電機(jī)4操作在先前較低速度(步驟214)，并且啟動(dòng)階段的過程結(jié)束。
當(dāng)激勵(lì)滑架致動(dòng)器11時(shí)控制單元90也產(chǎn)生平臺(tái)控制信號(hào)以激勵(lì)徑向平臺(tái)致動(dòng)器21，這也是可能的?？刂茊卧?0接收檢測器輸出信號(hào)SR(步驟206)，并從中導(dǎo)出X-移動(dòng)信號(hào)SXD(步驟207)?；谶@個(gè)信號(hào)，控制單元90與檢測器35和徑向平臺(tái)致動(dòng)器21一起形成控制環(huán)，以試圖將平臺(tái)20有效地固定在滑架10上。換句話說，控制單元90產(chǎn)生它的平臺(tái)控制信號(hào)，以使X-移動(dòng)信號(hào)SXD基本保持在0?，F(xiàn)在，X-移動(dòng)信號(hào)SXD作為指示平臺(tái)振動(dòng)的信號(hào)本身是不大可靠的，因?yàn)榭刂茊卧?0的控制作用已經(jīng)降低了平臺(tái)20相對于滑架10的差動(dòng)速度和差動(dòng)位置的幅度。然而，反映了有效抵消差動(dòng)速度和差動(dòng)位置所需力的平臺(tái)控制信號(hào)，反映了滑架的減速或加速并可用作測量信號(hào)。因此，在這種情況下，在另一步驟210中將平臺(tái)控制信號(hào)與閾值相比較，之后進(jìn)行如上面描述的步驟211、212或214。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，本發(fā)明并不局限于上面描述的示范性實(shí)施例，但是，各種變化和修改在如所附權(quán)利要求書中定義的本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)是可能的。例如，可以使用其它的自適應(yīng)檢測方法，代替使用帶通濾波器濾波檢測信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種在一種類型的盤片驅(qū)動(dòng)設(shè)備中用于檢測振動(dòng)的方法，所述一種類型的盤片驅(qū)動(dòng)設(shè)備包括可徑向移動(dòng)的掃描裝置，包括-滑架，可相對于設(shè)備支架徑向移動(dòng)；-平臺(tái)，可相對于所述滑架徑向移動(dòng)；所述方法包括檢測所述平臺(tái)相對于所述滑架徑向移動(dòng)的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，用于在相對于所述滑架移動(dòng)所述平臺(tái)的致動(dòng)器中包括電磁部件的盤片驅(qū)動(dòng)設(shè)備中，所述方法包括在所述電磁部件中檢測反向-EMF的步驟。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，用在包括用于掃描盤片的光學(xué)系統(tǒng)的盤片驅(qū)動(dòng)設(shè)備中，所述光學(xué)系統(tǒng)定義基本相對于所述滑架固定的光徑，并包括相對于所述平臺(tái)固定的光學(xué)元件；所述方法包括檢測光讀信號(hào)并從中導(dǎo)出X-移動(dòng)信號(hào)的步驟。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其中，啟動(dòng)致動(dòng)器以抵消所述平臺(tái)相對于所述滑架的徑向移動(dòng)；所述方法包括檢測致動(dòng)器控制信號(hào)的步驟。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，還包括與盤片旋轉(zhuǎn)頻率有關(guān)聯(lián)地分別對所述X-移動(dòng)信號(hào)或所述致動(dòng)器控制信號(hào)進(jìn)行濾波的步驟。
6.如權(quán)利要求3-5中任何一項(xiàng)所述的方法，還包括分別提供整流X-移動(dòng)信號(hào)或整流致動(dòng)器控制信號(hào)的步驟，分別指示所述X-移動(dòng)信號(hào)或所述致動(dòng)器控制信號(hào)的幅度。
7.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，滑架保持按壓在支架或按壓在固定至所述支架的停止器。
8.設(shè)置盤片驅(qū)動(dòng)設(shè)備轉(zhuǎn)速的方法，包括如下步驟選擇初始轉(zhuǎn)速；用前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法檢測任何振動(dòng)；如果被檢測的振動(dòng)在可接受程度以下，則提高轉(zhuǎn)速；如果被檢測的振動(dòng)在可接受程度以上，則將轉(zhuǎn)速降低到先前可接受的轉(zhuǎn)速。
9.盤片驅(qū)動(dòng)設(shè)備，包括旋轉(zhuǎn)裝置，用于旋轉(zhuǎn)盤片；徑向可移動(dòng)掃描裝置，包括-滑架，相對于設(shè)備支架可徑向移動(dòng)；-平臺(tái)，相對于所述滑架可徑向移動(dòng)；所述設(shè)備還包括-振動(dòng)檢測裝置，用于檢測由旋轉(zhuǎn)盤片引起的振動(dòng)；-所述振動(dòng)檢測裝置包括徑向移動(dòng)檢測裝置，用于檢測所述平臺(tái)相對于所述滑架的徑向移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，還包括電動(dòng)平臺(tái)致動(dòng)器，用于相對于所述滑架移動(dòng)所述平臺(tái)；其中，所述徑向移動(dòng)檢測裝置被設(shè)計(jì)成檢測在所述電動(dòng)平臺(tái)致動(dòng)器中的反向-EMF。
11.如權(quán)利要求9或10所述設(shè)備，還包括用于掃描盤片的光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)定義相對于所述滑架基本固定的光徑，并包括相對于所述平臺(tái)固定的光學(xué)元件；其中，所述徑向移動(dòng)檢測裝置被設(shè)計(jì)成檢測光讀信號(hào)并從中導(dǎo)出X-移動(dòng)信號(hào)。
12.如權(quán)利要求9-11中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括致動(dòng)器，用于在所述平臺(tái)上相對于所述滑架施加徑向力；控制單元，產(chǎn)生致動(dòng)器控制信號(hào)，用于啟動(dòng)所述致動(dòng)器以便有效地抵消所述平臺(tái)相對于所述滑架的徑向移動(dòng)；所述方法包括檢測所述致動(dòng)器控制信號(hào)的步驟。
13.如權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括自適應(yīng)濾波器裝置，該自適應(yīng)濾波器裝置具有分別接收檢測器輸出信號(hào)或所述致動(dòng)器控制信號(hào)的輸入；所述濾波器裝置還具有耦合的輸入以接收表示所述DISK旋轉(zhuǎn)頻率的信號(hào)，并具有用于提供濾波檢測器信號(hào)的輸出。
14.如權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器具有耦合的輸入以分別接收(被濾波的)檢測器信號(hào)或所述致動(dòng)器控制信號(hào)，并具有用于提供整流檢測器信號(hào)的輸出。
15.如權(quán)利要求9-14中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括控制單元，用于控制所述旋轉(zhuǎn)裝置；所述控制單元響應(yīng)所述徑向移動(dòng)檢測裝置，以在所述徑向移動(dòng)檢測裝置指示所述平臺(tái)相對于所述滑架振動(dòng)幅度太大時(shí)，降低所述旋轉(zhuǎn)裝置的速度。
16.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，在初始階段，所述控制單元被設(shè)計(jì)成將所述旋轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)速設(shè)置為初始值；檢測所述平臺(tái)相對于所述滑架的任何振動(dòng)的幅度；如果檢測的振動(dòng)的強(qiáng)度在可接受程度以下，則提高所述轉(zhuǎn)速；如果檢測的振動(dòng)的強(qiáng)度在可接受程度以上，則降低所述轉(zhuǎn)速；如果沒有檢測到不可接受的振動(dòng)，則將所述旋轉(zhuǎn)裝置的操作轉(zhuǎn)速設(shè)置為等于所述先前可接受的轉(zhuǎn)速，或等于設(shè)備的最大轉(zhuǎn)速。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述控制單元被設(shè)計(jì)成控制徑向滑架致動(dòng)器以保持所述滑架被穩(wěn)固地按壓在設(shè)備支架上或按壓在固定至所述支架的停止器上。
全文摘要
一種盤片驅(qū)動(dòng)設(shè)備(1)包括旋轉(zhuǎn)裝置(4)，用于旋轉(zhuǎn)光盤(2)；滑架(10)，可相對于設(shè)備支架(3)徑向移動(dòng)；平臺(tái)(20)，可相對于所述滑架(10)徑向移動(dòng)；用于掃描光盤的光學(xué)系統(tǒng)(30)，該光學(xué)系統(tǒng)(30)定義基本相對于滑架(10)固定的光徑(80)，并包括相對于平臺(tái)(20)固定的光學(xué)元件(34)；光檢測器(35)，固定在所述滑架(10)上；振動(dòng)檢測裝置，用于檢測由旋轉(zhuǎn)光盤引起的振動(dòng)；所述振動(dòng)檢測裝置包括徑向移動(dòng)檢測裝置，用于檢測所述平臺(tái)(20)相對于所述滑架(10)的徑向移動(dòng)。
文檔編號(hào)G11B7/095GK1672209SQ03817765
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月30日
發(fā)明者H·A·J·魯伊曼斯, C·A·赫澤曼斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司