專利名稱：改進光學(xué)儲存系統(tǒng)的循軌誤差信號的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于伺服器控制系統(tǒng)，且詳言之，是有關(guān)于伺服器控制系統(tǒng)中補償循軌誤差信號的電路及方法。
背景技術(shù)：
光學(xué)記錄媒介如光盤(CD)或數(shù)字光盤(DVD)在本行中用來將預(yù)先記錄的信息以凹坑圖樣儲存在金屬基體上。此等凹坑圖樣以螺旋方式排列在盤片上，且所形成的數(shù)字字符得以激光束照射于此盤片表面并檢測其反射光束來讀出。每一螺旋圈的凹坑形成一軌道，但實際上此軌道可能并不存在。此等光學(xué)記錄媒介包括只讀式CD-ROM及DVD-ROM、一寫多讀(WROM)式的CD-R、DVD-R及DVD+R，以及可重復(fù)讀寫的CD-RW、DVD RAM、DVD+RW及DVD-RW等。
圖1所示為用于資料再生的現(xiàn)有光學(xué)結(jié)構(gòu)10。請參閱圖1，光學(xué)結(jié)構(gòu)10包含盤片12、激光二極管14、分光器16、鏡片18與光檢測器20。激光二極管14、分光器16、鏡片18與光檢測器20構(gòu)成光學(xué)讀取頭(OPU)。盤片12包含至少一表面12-2，其上形成有凹坑。激光二極管14作為發(fā)射激光14-2的激光光源。分光器16將激光束14-2反射至鏡片18，并且將鏡片18所反射的光束聚焦于光檢測器20上。鏡片18的功能是作為掃描裝置來讀取盤片12上的資料，或?qū)①Y料記錄于盤片12上。光學(xué)讀取頭OPU通常由傳動馬達(圖中未示)所握持，并且能夠相對于盤片12的記錄軌道垂直移動。OPU在盤片12旋轉(zhuǎn)時能以循軌模式沿著軌道，亦即在盤片12的切線方向，掃描盤片表面12-2，或以搜尋模式，亦即在盤片12的徑向，跨越多個軌道來掃描盤片表面12-2。資料再生的品質(zhì)大致上取決于鏡片18的位置。光檢測器20可包含光測元件A、B、C、D以檢測聚焦于此等元件上的激光光點22位置，以及檢測凹坑影像24的位置。
為了控制鏡片18的位置，一般是以伺服控制系統(tǒng)來提供伺服誤差控制信號，此等信號會反饋至伺服控制系統(tǒng)。伺服誤差控制信號可包含循軌誤差信號(TE)、聚焦誤差信號(FE)及中心誤差信號(CE)。TE信號指出盤片表面12-2上所形成的激光光點相對于某一目標軌道的中心的偏移狀態(tài)。根據(jù)TE信號，伺服控制系統(tǒng)由控制收斂的激光束沿盤片12的軌道螺旋圈移動來執(zhí)行循軌控制。FE信號指出OPU 18相對于盤片表面12-2的偏焦狀態(tài)。舉例而言，反射回到光檢測器20的激光光點于鏡片18對焦下一般呈圓形，若鏡片18不對焦，則呈橢圓形。CE信號則指出形成于光檢測器20上的激光光點22相對于光檢測元件A、D與B、C間的中線26的偏移狀態(tài)。
現(xiàn)有產(chǎn)生TE信號的技術(shù)之一為利用相差檢測法(Differential PhaseDetection；DPD)。圖2為依據(jù)DPD的現(xiàn)有的電路結(jié)構(gòu)30的示意圖。圖2所示，DPD結(jié)構(gòu)30包括一個具有光檢測元件A、B、C、D的光檢測器32、放大器對34、均衡器36、比較器對38、相位比較器40、低通濾波器42及相位放大器44。然而，放大器對34之間不同的放大增益或比較器對38之間不同的磁滯位準可能造成不同的時間落后。此等時間落后之間的差異可導(dǎo)致TE信號失真或使TE信號偏移，而使伺服控制的性能因為在偏移的TE信號于固定位準下分割及取樣時產(chǎn)生不一致的零交越點而劣化。偏移的TE信號包含具有一直流(dc)成份，其頻率例如是少于其交流成份(ac)之十分之一。TE信號原本是設(shè)計來饋送回伺服控制系統(tǒng)以提供對讀取頭位置的控制，但卻包含了偏移量，即此dc成份。
因此需要在本行中提供可克服上述缺點的電路及方法。詳言之，須能消除TE的偏移量以改善TE信號。也需要使上述電路與方法能應(yīng)用于本行中其它產(chǎn)生TE信號的技術(shù)，以及不管系統(tǒng)處于循軌模式或搜尋模式，能應(yīng)用于已錄制盤片、未錄制盤片或錄制中的盤片。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明有關(guān)于能解決相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的問題、限制及缺點的電路及方法。
為達成上述目的及優(yōu)點，本發(fā)明提供一種于伺服控制系統(tǒng)中產(chǎn)生用來補償循軌誤差(TE)偏移的補償信號(TC)的電路，TC信號依據(jù)TE信號的算法來預(yù)先界定，該電路包括一組峰值檢測裝置，其相對應(yīng)用于形成于一光檢測器中的一組光檢測元件，每一峰值檢測裝置檢測由一相對應(yīng)的光檢測元件中所檢測的一光學(xué)檢測信號的振幅；一組具有相同增益的放大器，其相對應(yīng)于該組峰值檢測裝置，該增益于一反相與一非反相端點間選出；一組增益選擇信號，其相對應(yīng)于該組放大器以依據(jù)該預(yù)先界定的TC信號選擇出該反相與非反相端點之一；以及一加法器將增益已選出的振幅予以相加。
在本發(fā)明中，該增益以代表該TE偏移的偏移信號的振幅除以該預(yù)先界定的TC信號的振幅來決定。
在本發(fā)明中，該等放大器另包括一組增益可于1與-1之間選擇的單位增益放大器，每一個單位增益放大器連接于一相對應(yīng)的峰值檢測裝置與該加法器之間；以及一放大器，連接至該加法器，其增益與該組放大器的每一放大器的增益相同。
本發(fā)明亦提供一種伺服控制系統(tǒng)，包括一個光檢測器，用以檢測激光光點的位置；一組形成于光檢測器中的光檢測元件，用以提供有關(guān)該激光光點位置的光學(xué)檢測信號；一個放大器電路，依據(jù)一算法來產(chǎn)生一循軌誤差(TE)信號；以及一個電路，用于產(chǎn)生一補償信號(TC)來對TE信號的偏移予以補償，該電路另包含一組峰值檢測裝置，其相對應(yīng)于該組光檢測元件，每一峰值檢測裝置檢測由一相對應(yīng)的光檢測元件中所檢測出的光學(xué)檢測信號的峰值振幅；一組具有相同增益的放大器，其相對應(yīng)于該組峰值檢測裝置，該增益于一反相端點與一非反相端點間選出；一組增益選擇信號，其相對應(yīng)于該組放大器，選擇出該反相與非反相端點之一；以及一個加法器用于將增益已選出的振幅予以相加。
在本發(fā)明中，該TC信號是依據(jù)該算法預(yù)先界定。
在本發(fā)明中，該預(yù)先界定的TC信號包含peak(X)的線性組合，而peak(X)代表由伺服控制系統(tǒng)的光檢測器的光檢測元件X所檢測到光學(xué)檢測信號的包絡(luò)峰值振幅大小。
本發(fā)明亦提供一種伺服控制系統(tǒng)，包括一個光檢測器，用以檢測激光光點的位置；一組形成于光檢測器中的光檢測元件，用以提供有關(guān)該激光光點的位置的光學(xué)檢測信號；一個循軌誤差(TE)信號，依據(jù)一算法所產(chǎn)生；一個與該算法相關(guān)的補償信號(TC)，用以補償一TE信號偏移，該TC信號包含peak(X)的線性組合，而peak(X)代表由伺服控制系統(tǒng)的光檢測器的光檢測元件X所檢測到光學(xué)檢測信號的包絡(luò)峰值振幅大??；以及一個與該算法相關(guān)的偏移信號，用以代表該TE信號偏移；其中偏移信號的峰值振幅與TC信號的峰值振幅經(jīng)量測以補償該TE信號偏移。
在本發(fā)明中，該算法包括相差檢測法、推拉法以及三維光束法。
本發(fā)明亦提供一種伺服控制系統(tǒng)，包括一第一電路，用以依據(jù)一算法來產(chǎn)生一循軌誤差(TE)信號；一TE偏移，于依據(jù)該算法產(chǎn)生該TE信號時產(chǎn)生；一偏移信號，與該算法相關(guān)，且產(chǎn)生來代表該TE偏移；以及一第二電路，用以產(chǎn)生一補償信號(TC)來補償TE偏移，該TC信號的振幅為TE偏移的K倍且極性與TE偏移相反，K為一系數(shù)；其中系數(shù)K以偏移信號的峰值振幅除以TC信號的峰值振幅而決定。
本發(fā)明亦提供一種于一伺服控制系統(tǒng)中補償一循軌誤差(TE)偏移的方法，包括決定一用以產(chǎn)生一TE信號的算法；產(chǎn)生一個與該算法有關(guān)的偏移信號來代表該TE偏移；產(chǎn)生一個與該算法有關(guān)的補償信號(TC)；量測偏移信號的振幅VTE；量測TC信號的振幅VTC；以及以VTE除以VTC來決定一增益。
本發(fā)明亦提供一種于一伺服控制系統(tǒng)中補償一循軌誤差(TE)偏移的方法，包括提供一算法；提供一第一電路依據(jù)該算法來產(chǎn)生一循軌誤差(TE)信號；產(chǎn)生一個與該算法相關(guān)的偏移信號來代表一個在產(chǎn)生TE信號時所產(chǎn)生的TE偏移；提供一第二電路以產(chǎn)生一補償信號(TC)來補償TE偏移，該TC信號的振幅為TE偏移的K倍，K為一系數(shù)；以及以偏移信號的峰值振幅除以TC信號的峰值振幅來決定系數(shù)K的大小。
本發(fā)明亦提供一種于一伺服控制系統(tǒng)中補償一循軌誤差(TE)偏移的方法，包括提供一光檢測器以檢測激光光點的位置；提供一組形成于光檢測器中的光檢測元件來提供有關(guān)激光光點位置的光學(xué)檢測信號；依據(jù)一算法來產(chǎn)生一循軌誤差(TE)信號；產(chǎn)生一個與該算法相關(guān)的補償信號(TC)，該TC信號為peak(X)的線性組合，而peak(X)代表由伺服控制系統(tǒng)的光檢測器的光檢測元件X所檢測到光學(xué)檢測信號的包絡(luò)峰值振幅大小；以及產(chǎn)生一個與該算法相關(guān)的偏移信號來代表在產(chǎn)生該TEC信號時所產(chǎn)生的TE偏移。


圖1為現(xiàn)有資料再生的光學(xué)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為現(xiàn)有依據(jù)相差檢測法(DPD)的電路結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3A與圖3B分別為不同磁滯位準與不同放大增益所造成的時間落后；圖4為推拉法電路結(jié)構(gòu)的激光光點偏移的示意圖；圖5為反射能量與錄制時間的關(guān)系的示意圖；圖6為本發(fā)明實施例的補償TE偏移的方法流程圖；圖7為本發(fā)明實施例的產(chǎn)生循軌誤差補償信號的電路方塊圖；圖8為本發(fā)明另一實施例的產(chǎn)生循軌誤差補償信號的電路方塊圖；圖9為本發(fā)明實施例的伺服控制系統(tǒng)方塊圖；以及圖10A及10B為本發(fā)明實施例的產(chǎn)生循軌誤差補償信號的路徑示意圖。
符號說明10光學(xué)結(jié)構(gòu)12盤片12-2盤片表面 14激光二極管
14-2激光 16分光器18鏡片20光檢測器22激光光點24檢測凹坑影像26中線30DPD結(jié)構(gòu)32光檢測器34放大器對36均衡器 38比較器對40相位比較器 42低通濾波器44相位放大器 50推拉法電路結(jié)構(gòu)52光檢測器54加法器56低通濾波器 58磁道60中心線 62激光光點70循軌誤差補償(TC)信號的電路72a峰值檢測裝置 72b峰值檢測裝置72c峰值檢測裝置 72d峰值檢測裝置74a單位增益放大器 74b單位增益放大器74c單位增益放大器 74d單位增益放大器76加法器 78放大器90循軌誤差補償(TC)信號的電路92a峰值檢測裝置 92b峰值檢測裝置92c峰值檢測裝置 92d峰值檢測裝置94a單位增益放大器 94b單位增益放大器94c單位增益放大器 94d單位增益放大器96加法器 98放大器100伺服控制系統(tǒng) 102控制器102-2控制器高頻帶部分 102-4控制器低頻帶部分104機器子系統(tǒng) 106光檢測器
108放大器電路110TC產(chǎn)生電路602步驟 604步驟606步驟 608步驟610步驟 612步驟614步驟 616步驟618步驟 620步驟622步驟具體實施方式
在以相差檢測法(DPD)所建構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)中，由光檢測元件A、B、C、D所檢測出的光學(xué)檢測信號經(jīng)由比較器對與放大器對用以產(chǎn)生TE信號。圖3A及3B所示分別為比較器對之間不同磁滯位準所導(dǎo)致的時間落后，以及放大器對之間不同的放大增益所導(dǎo)致的時間落后。圖3A為來自光檢測元件A、B、C或D的光學(xué)檢測信號的DPD相位函數(shù)。請參閱圖3A，此光學(xué)檢測信號例如包含一正弦波形。理論上，此光學(xué)檢測信號在磁滯位準為零(H＝0)的直線上振蕩，在此光學(xué)檢測信號被取樣時，產(chǎn)生理想的數(shù)字輸出。但實際上，電路中每一比較器的一對磁滯位準可能與此電路中其它比較器的一對磁滯位準不同。在圖3A中，比較器的磁滯位準越大，所導(dǎo)致的時間落后TL也越大。兩個具有不同磁滯位準HS與H--L的比較器間的時間落后差異ΔTH可依如下的線性模式表示ΔTH＝K1×ΔH其中K1為大于0的系數(shù)，而ΔH為兩比較器之間的磁滯位準差異。
圖3B為來自光檢測元件A、B、C或D的兩個光學(xué)檢測信號的相位函數(shù)。假設(shè)此兩個光學(xué)檢測信號具有相同的磁滯位準，但放大增益不同。圖3B中，放大器的放大增益越大，則所導(dǎo)致的時間落后TL越小。兩個具有不同放大增益GS與G--L放大器間的時間落后差異ΔTA可依如下的線性模式表示
ΔTA＝-K2×ΔV其中K2為大于0的系數(shù)，而ΔV為放大器對所放大出的兩個光學(xué)檢測信號間的振幅差異。
因而總時間落后ΔT＝ΔTH+ΔTA＝K1×ΔH-K2×ΔV在光檢測元件A、B、C、D間之相異放大增益所導(dǎo)致的總時間落后差異可能產(chǎn)生DPD TE信號偏移。依據(jù)本發(fā)明，是利用循軌誤差補償(TC)信號消去TE偏移。TC信號為一個極性與TE偏移相反但大小為TE偏移的K倍的補償量，K為一系數(shù)。此TC信號在提供至伺服控制系統(tǒng)前加至TE信號。在一實施例中，產(chǎn)生TC信號的電路與產(chǎn)生TE信號的電路無關(guān)。TC信號的界定及系數(shù)K的值與產(chǎn)生TE信號的方法有關(guān)，此等方法包括DPD法、推拉法、三維光束法及其組合。以下針對DPD法、推拉法、三維光束法等算法予以詳述。
(a)第一DPD算法phase(A+C)-phase(B+D)依據(jù)第一DPD算法所建構(gòu)以產(chǎn)生TE信號的電路利用來自光檢測元件A、B、C、D的光學(xué)檢測信號執(zhí)行如下運算相位(A+C)-相位(B+D)在此DPD算法下，考慮的是增益因素ΔV。由于光檢測元件A、C與B、D分別排列在光檢測器的對角線上，因此相位(A+C)-相位(B+D)的結(jié)果包含激光光點呈非圓形程度的相關(guān)信息，此點與聚焦誤差(FE)信號的作用相同。由此DPD算法所產(chǎn)生的TE信號對于由例如盤片傾斜或焦點偏逸所導(dǎo)致的聚焦點失真可能有ΔV的靈敏反應(yīng)。為補償ΔV因素所產(chǎn)生的TE信號偏移，在本發(fā)明之一實施例中，TC信號界定如下TC＝peak(A)+peak(C)-peak(B)-peak(D)其中peak(X)代表由光檢測器的一光檢測元件X所檢測得光學(xué)檢測信號的包絡(luò)峰值振福大小。
在一實施例中，TC是界定為peak(A+C)-peak(B+D)。
依據(jù)本發(fā)明實施例的方法，決定與所界定的TC信號相關(guān)的系數(shù)K的步驟如下(a1)致動伺服控制系統(tǒng)的聚焦伺服，例如將一輸入的FE信號偏壓成連續(xù)波形，如正弦或三角波形，以產(chǎn)生一個偏移信號；(a2)量測所界定TC信號的振幅VTC(a3)量測偏移信號的中心偏移振幅VTE；以及(a4)以VTE除以VTC，即VTE/VTC。
在操作上，若VTE-與VTC同相，則K值為-VTE/VTC；若VTE-與VTC反相，則K值為VTE/VTC。接著將TC信號乘以K值后加入TE信號路徑中以消去TE信號偏移。TC信號不僅可于循軌模式下補償TE信號偏移，亦可在搜尋模式下補償TE信號偏移。例如在搜尋模式下，若于TE信號的零交越點處執(zhí)行速度誤差取樣時，TC信號可用來補償TE信號的偏移量。
(b)第二DPD算法peak(A)-peak(B)+peak(D)-peak(C)依據(jù)此算法所建構(gòu)以產(chǎn)生TE信號的電路利用來自光檢測元件A、B、C、D的光學(xué)檢測信號來執(zhí)行如下運算相位(A)+相位(B)-相位(D)-相位(C)在此DPD算法下，磁滯因素ΔH與增益因素ΔV皆須納入考量。詳言之，若激光光點的中心點在磁道的切線方向偏移，則DPD TE信號的中心亦隨之偏移。當激光光點的中心點向上方偏移，例如是沿磁道向A+B的半邊偏移時，來自光檢測元件A、B的光學(xué)檢測信號的振幅會變大，而來自光檢測元件C、D的光學(xué)檢測信號的振幅會變小。由此算法所產(chǎn)生的TE信號可能會受到激光光點在切線方向偏移的影響。用于第二DPD算法的TC信號界定如下TC＝peak(A)+peak(B)-peak(C)-peak(D)在其它實施例中，TC亦可界定如下TC＝peak(C)+peak(D)-peak(A)-peak(B)，TC＝peak(A+B)-peak(C+D)，或TC＝peak(C+D)-peak(A+B)。
依據(jù)本發(fā)明實施例的方法，決定與所界定TC信號相關(guān)的系數(shù)K的步驟如下(b1)將磁道中的盤片傾斜以產(chǎn)生一個偏移信號；(b2)量測TC信號的振幅VTC；(b3)量測偏移信號的中心偏移振幅VTE；以及(b4)以VTE除以VTC，即VTE/VTC。
在操作上，若VTE-與VTC同相，則K值為-VTE/VTC；若VTE-與VTC反相，則K值為VTE/VTC。接著將TC信號乘以K，然后加入TE信號路徑中以取消TE信號偏移。TC信號在循軌模式及搜尋模式下皆能補償TE信號。
(c)用于已壓制盤片的推拉法(push-pull)圖4為推拉法電路結(jié)構(gòu)50的激光光點偏移示意圖。如圖4所示，推拉法電路結(jié)構(gòu)50包含一個具有光檢測元件A、B、C、D的光檢測器52、一加法器54以及一低通濾波器56。DPD方法中所建立的線性模式無法應(yīng)用于推拉法或三維光束法(3-beam)。然而，本發(fā)明用于DPD法的峰值檢測技術(shù)仍能應(yīng)用于推拉法與三維光束法，現(xiàn)詳述如下推拉法電路結(jié)構(gòu)50在產(chǎn)生TE信號時使用來自光檢測元件A、B、C、D的光學(xué)檢測信號來執(zhí)行如下運算(A+D)-(B+C)低通的推拉法TE信號指出光檢測器52的(A+D)部分與(B+C)部份之間的磁道偏移。假設(shè)磁道58偏出中心線60的量為δ，磁道區(qū)與非磁道區(qū)之間的平均激光功率密度的比例為α(α＜1)，且激光光點62的總面積為π，則TE偏移量約為4×δ×(1-α)，可視為K×δ。對一般盤片而言，α通常為定值，δ則為變動值。由量測磁道偏量δ，可對TE偏量予以補償。
在推拉法下，TC信號界定為TC＝peak(A)+peak(D)-peak(B)-peak(C)在本發(fā)明的另一實施例中，TC＝peak(A+D)-peak(B+C)。
依據(jù)本發(fā)明實施例的方法，決定與所界定TC信號相關(guān)的系數(shù)K的步驟包括(c1)致動伺服控制系統(tǒng)的聚焦伺服；(c2)對循軌線圈施力，例如在盤片轉(zhuǎn)動時施加一正弦波或三角波形以產(chǎn)生一個代表TE偏移的偏移信號；(c3)量測TC信號的振幅VTC；(c4)量測偏移信號的中心偏移振幅VTE；以及(c5)以VTE除以VTC，即VTE/VTC，來決定K值。
在操作上，若VTE-與VTC同相，則K值為-VTE/VTC；若VTE-與VTC反相，則K值為VTE/VTC。接著將TC信號乘以K值，然后加到TE信號路徑中以消去TE信號偏移。TC信號可用于循軌模式與搜尋模式中以補償TE信號偏移。
(d)用于具有單次或多次可寫入已錄制磁道的盤片的推拉法要由建立激光光點偏移與磁道位置的關(guān)系來對具有有單次或多次可寫入磁道的盤片檢測激光光點的偏移恐非易事，因為已錄區(qū)與未錄區(qū)的反射率不相同。然而，來自光檢測元件A、D的信號與B、C的信號期間的振幅差異仍能加以檢測且用來將激光光點保持于磁道中心。
用于上述推拉法的TC信號界定如下TC＝peak(A)+peak(D)-peak(B)-peak(C)依據(jù)本發(fā)明實施例的方法，決定與界定TC信號相關(guān)的系數(shù)K的步驟包括(d1)致動伺服控制系統(tǒng)的聚焦伺服及心軸馬達；(d2)于盤片轉(zhuǎn)動期間施力至循軌線圈以產(chǎn)生一個代表TE偏移的偏移信號；(d3)量測TC信號的振幅VTC；(d4)量測偏移信號的中心偏移振幅VTE；以及(d5)以VTE除以VTC，即VTE/VTC，來決定系數(shù)K之值。
在操作上，若VTE-與VTC同相，則K值為-VTE/VTC；若VTE與VTC反相，則K值為VTE/VTC。TC信號乘以K值后加至TE信號路徑中以消去TE信號偏移。量測TC信號的振幅VTC；TC信號可于循軌模式與搜尋模式下用于補償TE偏移。
(e)用于已壓制盤片的三維光束法在三維光束法中，機械上或電氣上的匹配不良可能使磁道中心偏出TE信號的零交越點。除了提供主光束的光檢測元件A、B、C、D的光學(xué)檢測信號。三維光束法的TE信號指出來自相鄰磁道的反射。三維光束法下的TC信號界定如下TC＝peak(A)+peak(D)-peak(B)-peak(C)依據(jù)本發(fā)明實施例的方法，決定與所界定TC信號相關(guān)的系數(shù)K的步驟包括(e1)致動伺服控制系統(tǒng)的聚焦伺服及心軸馬達；(e2)于盤片轉(zhuǎn)動期間施力至循軌線圈以產(chǎn)生一個代表TE偏移的偏移信號；(e3)量測TC信號的振幅VTC；(e4)量測偏移信號的中心偏移振幅VTE；以及(e5)以VTE除以VTC，即VTE/VTC，來決定系數(shù)K的值。
在操作上，若VTE-與VTC同相，則K值為-VTE/VTC；若VTE-與VTC反相，則K值為VTE/VTC。TC信號乘以K值后加至TE信號路徑中以消去TE信號偏移。TC信號可用于循軌模式與搜尋模式中以補償TE偏移。
除了上述的DPD法、推拉法及三維光束法外，本發(fā)明的峰值檢測技術(shù)也可用于錄制中的盤片。
(f)具有單次或多次可寫入未錄制磁道的盤片由于并無信息的錄制，K值可設(shè)定為零，且TC信號可以與推拉法中所界定的TC信號相同。
(g)具有錄制中磁道的磁盤
當激光束掃描磁道時，已錄區(qū)因有凹坑形成，因此通常不反射激光束，而未錄區(qū)則本來就設(shè)計成空白區(qū)或尚未有凹坑形成，因此會反射大部分的激光束。圖5為反射的激光束功率與錄制時間的關(guān)系示意圖。請參閱圖5，反射功率保持于較高的位準，因為錄制開始時凹坑未完全成形。隨著時間的進行而凹坑逐漸成形，反射功率便下降至較低的位準。
假設(shè)反射功率介于0(已錄區(qū))與1(未錄區(qū))之間，某磁道的位置可由該磁道的反射功率透露出來。在本發(fā)明的一實施例中，由光檢測元件A、B、C、D所檢測的磁道的反射功率于時間TS時被取樣。光檢測元件A、D與光檢測元件B、C間反射功率的差異，例如由量測光檢測元件A、D與B、C的最大壓降，與磁道位置成比例。因此，TC信號可界定如下TC＝peak(ATS+DTS)-peak(BTS+CTS)，或TC＝peak(ATS)+peak(DTS)-peak(BTS)-peak(CTS)。
其中peak(XTS)代表來自光檢測器的一光檢測元件X的光學(xué)檢測信號于時點TS所量測的包絡(luò)峰值振幅大小。
依據(jù)本發(fā)明實施例的方法，決定與所界定TC信號相關(guān)的系數(shù)K的步驟包括(g1)于錄制模式下致動伺服控制系統(tǒng)；(g2)產(chǎn)生一個代表TE偏移的偏移信號；(g3)量測TC信號的振幅VTC；(g4)量測代表TE偏移的偏移信號的中心偏移振幅VTE；以及(g5)以VTE除以VTC，即VTE/VTC，來決定系數(shù)K的大小。
在操作上，若VTE-與VTC同相，則K值為-VTE/VTC；若VTE與VTC反相，則K值為VTE/VTC。接著將TC信號乘以K值，然后加入TE信號路徑中以消去TE信號偏移。TC信號可用于循軌模式與搜尋模式中以補償TE偏移。
圖6為本發(fā)明實施例的補償TE偏移的方法的流程圖。此方法可用于上述(a)至(g)的實施例中，且可用于其它產(chǎn)生TE信號的算法。請參閱圖6，于步驟602，本方法決定產(chǎn)生TE信號的算法。此算法包括DPD法、三維光束法、推拉法及其組合。由于TE偏移可能由焦點偏逸(實施例a的第一DPD算法)、激光光點在徑向上的偏移(實施例c的推拉法)或其組合所導(dǎo)致，因此確定產(chǎn)生TE信號的算法將有助于了解TE偏移信號以及補償此TE偏移的補償信號。
其次，于步驟604中，產(chǎn)生一個可代表一TE偏移的偏移信號，此TE偏移與步驟602中所決定的算法相關(guān)。例如，在實施例(a)中，代表TE偏移的信號由對FE信號偏壓而產(chǎn)生。于步驟606中，產(chǎn)生一個與該算法相關(guān)的循軌誤差補償(TC)信號。TC信號的振幅為代表TE偏移信號的振幅的K倍，K為大于零的系數(shù)，且TC信號與代表TE偏移的信號的極性相反。步驟604與606可互換。
接著，于步驟608中，量測TC信號的振幅TC信號VTC。于步驟610中，量測代表TE偏移的偏移信號的振幅VTE，例如是中心偏移振幅。步驟608與610可互換。于步驟612，K值以振幅VTE除以振幅VTC來決定，即VTE/VTC。之后，于步驟614，決定VTE-與VTC是否同相。若同相，則在步驟616中決定K為-VTE/VTC。若反相，則在步驟618中決定K為VTE/VTC。TC信號接著在步驟620中乘以K值，然后于步驟622中加入TE信號路徑中以消去TE偏移。
圖7為本發(fā)明實施例中產(chǎn)生循軌誤差補償(TC)信號的電路70的方塊圖。如圖7所示，電路70包含一組峰值檢測裝置72a、72b、72c、72d、一組增益為1或-1的單位增益放大器74a、74b、74c、74d、一組增益選擇信號GA、GB、GC、GD、一個加法器76以及一個增益為K的放大器78。峰值檢測裝置72a、72b、72c、72d分別連接至形成于光檢測器的一組光檢測元件A、B、C、D，并且用來檢測來自相對應(yīng)的光檢測元件A、B、C、D的光學(xué)檢測信號的振幅。單位增益放大器74a、74b、74c、74d分別連接至峰值檢測裝置72a、72b、72c、72d以提供一個可由增益選擇信號GA、GB、GC、GD加以選擇的反相或非反相增益。加法器76連接至單位增益放大器74a、74b、74c、74d以將其輸出相加。相加后的輸出經(jīng)由增益為K的放大器78予以放大。K值可由將代表循軌誤差(TE)的信號的中心偏移振幅除以一預(yù)先界定的TC信號的振幅來預(yù)先決定。
在操作上，以上述實施例(a)為例，即以phase(A+C)-phase(B+D)為算法的DPD方法，TC信號界定為peak(A+C)-peak(B+D)。請參閱圖6，增益選擇信號GA、GB、GC、GD分別選出放大器74a、74c的增益為1，而放大器74b、74d的增益為-1。結(jié)果，由加法器76與放大器78處理后，輸出TC’信號的振幅與TE信號偏移相等，而極性與TE信號偏移相反。TC’信號接著提供至TE信號路徑以消去TE信號偏移。
本發(fā)明的一實施例中，以增益為K或-K(圖中未示)的放大器來取代單位增益放大器，如此增益為K的放大器78便可省略。
熟悉本行人士應(yīng)可了解電路70除了可應(yīng)用用于上述(a)至(g)的實施例外，尚可應(yīng)用于其它TE產(chǎn)生方法，只要K值在該等方法中加以決定。
圖8為本發(fā)明實施例的產(chǎn)生循軌誤差補償(TC)信號的電路90的方塊圖。請參閱圖8，電路90包括一組峰值檢測裝置92a、92b、92c、92d、一組增益為1或-1的單位增益放大器94a、94b、94c、94d、一組增益選擇信號GA、GB、GC、GD、一個加法器96、一個增益為K的放大器98、一組取樣保持裝置S/H以及一個取樣脈沖SP。除了S/H裝置及SP信號外，電路90與圖6的電路70相似，且可用于上述的實施例g，即盤片具有錄制中的磁道。
在操作上，S/H裝置因應(yīng)于取樣脈沖SP而保持資料。詳言之，每一個S/H裝置儲存一個模擬定時樣本，即在SP信號所決定的時點或取樣時間點來自光檢測元件A、B、C或D的光學(xué)檢測信號的振幅。在此取樣時間點所取樣的振幅用來產(chǎn)生TC’信號。
圖9為本發(fā)明實施例的伺服控制系統(tǒng)100的方塊圖。如圖9所示，伺服控制系統(tǒng)100包括一個控制器102、一個機器子系統(tǒng)104、一個光檢測器106、一個放大器電路108以及一個TC產(chǎn)生電路110。控制器102通常包含伺服控制系統(tǒng)100的電子元件，例如處理器、驅(qū)動器等?？刂破?02處理諸如循軌誤差(TE)信號及聚焦誤差(FE)信號等伺服控制信號，并且提供諸如聚焦伺服控制及循軌伺服控制等功能。聚焦伺服控制用以將投射在光盤上的激光束維持于預(yù)定的收斂狀態(tài)。循軌的伺服控制則用以使激光束的投射位置保持再光盤的某一磁道上。
機器子系統(tǒng)104通常包含伺服控制系統(tǒng)100的機械元件，例如馬達、致動器等。光檢測器106可包含四個光檢測元件A、B、C、D以檢測激光光點的位置。放大器電路108可包含位于光學(xué)讀取頭(OPU)的預(yù)放大器，以及用來產(chǎn)生包含TE及FE信號的RF信號的射類(RF)放大器。TE信號是一種振幅會因磁道位置與激光束的投射位置間的差異而改變的信號。當激光束投射位置完全位于磁道上時，TTE信號的大小理當為零。TC產(chǎn)生電路110用來產(chǎn)生TC信號以補償TE信號偏移。因此，激光束的投射位置須經(jīng)由控制以使TE信號的振幅成為零位準，使激光束的投射位置能依循該磁道。TC產(chǎn)生電路110與圖7的電路70或圖8的電路90相似，在此不另說明。
伺服控制系統(tǒng)100另含一輸入信號與一輸出信號。此輸入信號包含將輸進控制器102的目標值。例如，輸入信號在伺服控制系統(tǒng)100操作于循軌模式時，可能為零。輸出信號包含有關(guān)OPU的高度及位置的信息。
在圖9所示的實施例中，TC信號于放大器電路108中與TE信號合并成為一個補償?shù)难壵`差信號TE’。此種合并的路徑詳述于圖10A中。如圖10A所示，TC與TE信號在輸入控制器102之前合并成TE’信號。TE’信號接著經(jīng)由控制器102的高頻帶部分102-2與低頻帶102-4予以處理。
在本發(fā)明之一實施例中，如圖10B所示，TC與TE信號于控制器102中合并。合并后的TE’信號送至控制器102的低頻帶部分102-4。
TC信號可于循軌模式及搜尋模式下用來補償TE偏移。搜尋模式一般可包含OPU在盤片的徑向上由某一磁道跳至磁道的短搜尋模式，以及包含OPU跨越數(shù)個磁道的長搜尋模式。伺服控制系統(tǒng)100在系統(tǒng)100突然由循軌模式切換至長搜尋模式時，可能會產(chǎn)生振蕩。在本發(fā)明的一實施例中，為避免振蕩，TC信號在長搜尋模式之前保留于控制器102中達一預(yù)定時間之久。此預(yù)定時間足以使OPU移動至某一目標磁道，且可將反射光點移至光檢測器的特定位置。此時通常聚焦也會回到特定的穩(wěn)定點。
權(quán)利要求
1.一種于伺服控制系統(tǒng)中產(chǎn)生用來補償循軌誤差(TE)偏移的補償信號(TC)的電路，TC信號是依據(jù)TE信號的算法來預(yù)先界定，其特征在于，該電路包括一組峰值檢測裝置，其相對應(yīng)用于形成于一光檢測器中的一組光檢測元件，每一峰值檢測裝置檢測由一相對應(yīng)的光檢測元件中所檢測的一光學(xué)檢測信號的振幅；一組具有相同增益的放大器，其相對應(yīng)于該組峰值檢測裝置，該增益于一反相與一非反相端點間選出；一組增益選擇信號，其相對應(yīng)于該組放大器以依據(jù)該預(yù)先界定的TC信號選擇出該反相與非反相端點之一；以及一加法器將增益已選出的振幅予以相加。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，該增益以代表該TE偏移的偏移信號的振幅除以該預(yù)先界定的TC信號的振幅來決定。
3.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，該等放大器另包括一組增益可于1與-1之間選擇的單位增益放大器，每一個單位增益放大器連接于一相對應(yīng)的峰值檢測裝置與該加法器之間；以及一放大器，連接至該加法器，其增益與該組放大器的每一放大器的增益相同。
4.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，另包括一組取樣保持裝置，對應(yīng)于光檢測元件；以及一取樣脈沖，于一取樣時點致動該組取樣保持裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，該算法包含相差檢測法、推拉法以及三維光束法。
6.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，預(yù)先界定的TC信號包含peak(X)的線性組合，而peak(X)代表由伺服控制系統(tǒng)的光檢測器的光檢測元件X所檢測到光學(xué)檢測信號的包絡(luò)峰值振幅大小。
7.一種伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，包括一個光檢測器，用以檢測激光光點的位置；一組形成于光檢測器中的光檢測元件，用以提供有關(guān)該激光光點位置的光學(xué)檢測信號；一個放大器電路，依據(jù)一算法來產(chǎn)生一循軌誤差(TE)信號；以及一個電路，用于產(chǎn)生一補償信號(TC)來對TE信號的偏移予以補償，該電路另包含一組峰值檢測裝置，其相對應(yīng)于該組光檢測元件，每一峰值檢測裝置檢測由一相對應(yīng)的光檢測元件中所檢測出的光學(xué)檢測信號的峰值振幅；一組具有相同增益的放大器，其相對應(yīng)于該組峰值檢測裝置，該增益于一反相端點與一非反相端點間選出；一組增益選擇信號，其相對應(yīng)于該組放大器，選擇出該反相與非反相端點之一；以及一個加法器用于將增益已選出的振幅予以相加。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，該TC信號依據(jù)該算法預(yù)先界定。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，該增益以一代表TE偏移的偏移信號的峰值振幅除以該預(yù)先界定的TC信號的峰值振幅來決定。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，該預(yù)先界定的TC信號包含peak(X)的線性組合，而peak(X)代表由伺服控制系統(tǒng)的光檢測器的光檢測元件X所檢測到光學(xué)檢測信號的包絡(luò)峰值振幅大小。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，該代表TE偏移的偏移信號與該算法相關(guān)。
12.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，該算法包含相差檢測法、推拉法以及三維光束法。
13.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，該等放大器包含一組增益為1或-1單位增益放大器，每一單位增益放大器連接于相對應(yīng)的峰值檢測裝置與加法器之間；以及一個放大器，連接至加法器，其增益與該組增益相同的放大器相同。
14.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于產(chǎn)生TC信號的電路另包含一組取樣保持裝置，對應(yīng)于該等光檢測元件；以及一取樣脈沖，于一取樣時點致動該組取樣保持裝置。
15.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，另包括一個具有一低頻帶部分與一高頻帶部分的控制器。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，該TC信號與TE信號于放大器電路中相結(jié)合。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，該TC信號與TE信號于控制器中結(jié)合并送至低頻帶部分。
18.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，該TC信號保持于控制器中達一預(yù)定時間。
19.一種伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，包括一個光檢測器，用以檢測激光光點的位置；一組形成于光檢測器中的光檢測元件，用以提供有關(guān)該激光光點的位置的光學(xué)檢測信號；一個循軌誤差(TE)信號，依據(jù)一算法所產(chǎn)生；一個與該算法相關(guān)的補償信號(TC)，用以補償一TE信號偏移，該TC信號包含peak(X)的線性組合，而peak(X)代表由伺服控制系統(tǒng)的光檢測器的光檢測元件X所檢測到光學(xué)檢測信號的包絡(luò)峰值振幅大?。灰约耙粋€與該算法相關(guān)的偏移信號，用以代表該TE信號偏移；其中偏移信號的峰值振幅與TC信號的峰值振幅經(jīng)量測以補償該TE信號偏移。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，該偏移信號的峰值振幅除以TC信號的峰值振幅以決定出增益。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，TC信號是乘以該增益以補償TE信號偏移。
22.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，該算法包括相差檢測法、推拉法以及三維光束法。
23.一種伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，包括一第一電路，用以依據(jù)一算法來產(chǎn)生一循軌誤差(TE)信號；一TE偏移，于依據(jù)該算法產(chǎn)生該TE信號時產(chǎn)生；一偏移信號，與該算法相關(guān)，且產(chǎn)生來代表該TE偏移；以及一第二電路，用以產(chǎn)生一補償信號(TC)來補償TE偏移，該TC信號的振幅為TE偏移的K倍且極性與TE偏移相反，K為一系數(shù)；其中系數(shù)K以偏移信號的峰值振幅除以TC信號的峰值振幅而決定。
24.一種于一伺服控制系統(tǒng)中補償一循軌誤差(TE)偏移的方法，其特征在于，包括決定一用以產(chǎn)生一TE信號的算法；產(chǎn)生一個與該算法有關(guān)的偏移信號來代表該TE偏移；產(chǎn)生一個與該算法有關(guān)的補償信號(TC)；量測偏移信號的振幅VTE；量測TC信號的振幅VTC；以及以VTE除以VTC來決定一增益。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，另包括決定VTE與VTC是否同相；若VTE與VTC同相，則增益定為-VTE/VTC，若VTE與VTC反相，則增益定為VTE/VTC；將TC信號乘以所定出的增益；以及將乘出的TC信號加至一個產(chǎn)生該TE信號的電路。
26.如權(quán)利要求24所述的電路，其特征在于，該算法包括相差檢測法、推拉法以及三維光束法。
27.如權(quán)利要求24所述的電路，其特征在于，偏移信號的產(chǎn)生另包含對一聚焦誤差信號偏壓以產(chǎn)生偏移信號。
28.如權(quán)利要求24所述的電路，其特征在于，偏移信號的產(chǎn)生另包含對旋轉(zhuǎn)中的盤片予以傾斜轉(zhuǎn)動來產(chǎn)生該偏移信號。
29.如權(quán)利要求24所述的電路，其特征在于，偏移信號的產(chǎn)生另包含對一循軌線圈施力來產(chǎn)生該偏移信號。
30.如權(quán)利要求24所述的電路，其特征在于，TC信號的產(chǎn)生包含以peak(X)的線性組合來產(chǎn)生TC信號，而peak(X)代表由伺服控制系統(tǒng)的光檢測器的光檢測元件X所檢測到光學(xué)檢測信號的包絡(luò)峰值振幅大小。
31.一種于一伺服控制系統(tǒng)中補償一循軌誤差(TE)偏移的方法，其特征在于，包括提供一算法；提供一第一電路依據(jù)該算法來產(chǎn)生一循軌誤差(TE)信號；產(chǎn)生一個與該算法相關(guān)的偏移信號來代表一個在產(chǎn)生TE信號時所產(chǎn)生的TE偏移；提供一第二電路以產(chǎn)生一補償信號(TC)來補償TE偏移，該TC信號的振幅為TE偏移的K倍，K為一系數(shù)；以及以偏移信號的峰值振幅除以TC信號的峰值振幅來決定系數(shù)K的大小。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，該算法包含相差檢測法、推拉法以及三維光束法。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，TC信號包含peak(X)的線性組合，而peak(X)代表由伺服控制系統(tǒng)的光檢測器的光檢測元件X所檢測到光學(xué)檢測信號的包絡(luò)峰值振幅大小。
34.一種于一伺服控制系統(tǒng)中補償一循軌誤差(TE)偏移的方法，其特征在于，包括提供一光檢測器以檢測激光光點的位置；提供一組形成于光檢測器中的光檢測元件來提供有關(guān)激光光點位置的光學(xué)檢測信號；依據(jù)一算法來產(chǎn)生一循軌誤差(TE)信號；產(chǎn)生一個與該算法相關(guān)的補償信號(TC)，該TC信號為peak(X)的線性組合，而peak(X)代表由伺服控制系統(tǒng)的光檢測器的光檢測元件X所檢測到光學(xué)檢測信號的包絡(luò)峰值振幅大小；以及產(chǎn)生一個與該算法相關(guān)的偏移信號來代表在產(chǎn)生該TE信號時所產(chǎn)生的TE偏移。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，另包括量測偏移信號的振幅VTE；量測TC信號的振幅VTC；以及以VTE除以VTC來決定增益大小。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，另包括決定VTE與VTC是否同相；若VTE與VTC同相，則該增益定為-VTE/VTC，若VTE與VTC反相，則該增益定為VTE/VTC；將TC信號乘以所定出的增益；以及將乘出的TC信號加至一個產(chǎn)生該TE信號的電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種于伺服控制系統(tǒng)中產(chǎn)生用來補償循軌誤差(TE)偏移的補償信號(TC)的電路，TC信號是依據(jù)TE信號的算法來預(yù)先界定，該電路包括一組峰值檢測裝置，其相對應(yīng)用于形成于一光檢測器中的一組光檢測元件，每一峰值檢測裝置檢測由一相對應(yīng)的光檢測元件中所檢測的一光學(xué)檢測信號的振幅；一組具有相同增益的放大器，其相對應(yīng)于該組峰值檢測裝置，該增益于一反相與一非反相端點間選出；一組增益選擇信號，其相對應(yīng)于該組放大器以依據(jù)該預(yù)先界定的TC信號選擇出該反相與非反相端點之一；以及一加法器將增益已選出的振幅予以相加。
文檔編號G11B7/095GK1617238SQ200410074720
公開日2005年5月18日 申請日期2004年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月2日
發(fā)明者吳聲宏 申請人:其樂達科技股份有限公司