專利名稱：導(dǎo)軌摩擦校準(zhǔn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)備，用于經(jīng)由輻射光束來掃描記錄載體上具有基本平行的軌道式樣的選定軌道，該設(shè)備包括用于提供光束的光頭，和用于在軌道上定位光頭的跟蹤伺服裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種校準(zhǔn)方法，用于確定將要存儲(chǔ)在該設(shè)備中的導(dǎo)軌摩擦分布(friction profile)。
背景技術(shù)：
美國(guó)專利5,808,975描述了一種光存儲(chǔ)設(shè)備。該設(shè)備具有位于托架上的光頭，用于經(jīng)由光束在軌道上生成掃描光斑。該光存儲(chǔ)設(shè)備配備有定位系統(tǒng)，其通過經(jīng)由電動(dòng)機(jī)使托架沿導(dǎo)軌移動(dòng)，使光頭定位在記錄載體的選定軌道上。該電動(dòng)機(jī)經(jīng)由伺服回路控制，其包括位置檢測(cè)單元，該單元通過讀取當(dāng)前軌道確定當(dāng)前位置，并且基于計(jì)數(shù)的軌道在搜尋過程中確定行進(jìn)距離和速度。因此光頭的實(shí)際位置是已知的。在校準(zhǔn)過程中，當(dāng)光頭移動(dòng)到并且保持在多個(gè)測(cè)量位置時(shí)，偏置電流測(cè)量單元測(cè)量關(guān)于電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流。測(cè)量的電流被存儲(chǔ)作為偏置電流，用于移除機(jī)械偏移。偏置電流運(yùn)算單元在搜尋過程中基于實(shí)際光頭位置自存儲(chǔ)單元獲得對(duì)應(yīng)的偏置電流。該偏置電流被加到伺服回路中生成的驅(qū)動(dòng)電流。根據(jù)該文獻(xiàn)，該偏置電流移除了由于摩擦和機(jī)械偏移引起的擾動(dòng)分量。然而，實(shí)際上，未有效地移除該擾動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種掃描設(shè)備中的跟蹤調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其提供了更加有效的摩擦補(bǔ)償。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過如開頭段落中定義的掃描設(shè)備實(shí)現(xiàn)了該目的，在該設(shè)備中，為了構(gòu)成主伺服回路，跟蹤伺服裝置包括電動(dòng)機(jī)，用于使光頭沿著導(dǎo)軌橫穿軌道移動(dòng)；位置裝置，用于根據(jù)光頭的實(shí)際位置生成位置信號(hào)；和放大裝置，其具有可調(diào)節(jié)的增益，用于根據(jù)位置信號(hào)和目標(biāo)位置，生成耦合到電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；跟蹤調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)摩擦分布調(diào)節(jié)增益；和用于存儲(chǔ)校準(zhǔn)過程中確定的摩擦分布的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過如開頭段落中定義的方法實(shí)現(xiàn)了該目的，該方法包括，通過確定足以使光頭沿多個(gè)導(dǎo)軌部分中的任何導(dǎo)軌部分移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的最小功率量，檢測(cè)所述多個(gè)導(dǎo)軌部分的摩擦值。
由于存儲(chǔ)和使用摩擦分布的增益調(diào)節(jié)，因此根據(jù)沿導(dǎo)軌檢測(cè)的摩擦，調(diào)節(jié)主伺服回路的增益。由此在其中存在增加的摩擦的導(dǎo)軌區(qū)域中，額外地將主伺服回路中生成的驅(qū)動(dòng)電流放大。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，由于在需要時(shí)僅在主伺服回路中，即針對(duì)具有高的摩擦的導(dǎo)軌部分，生成強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)電流，因此減少了所需用于移動(dòng)光頭的功率。對(duì)于電池供電的設(shè)備，這是特別重要的。
本發(fā)明還基于下列認(rèn)識(shí)。由上文描述的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)US5,808,975已知，將偏置電流加到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明人注意到，該固定的附加偏置電流不能正確地補(bǔ)償摩擦，而摩擦引起了減少的伺服回路增益。由于減少的伺服回路增益，伺服回路的控制行為偏離預(yù)期的和設(shè)計(jì)的行為，例如，對(duì)移動(dòng)命令的響應(yīng)的執(zhí)行是不夠準(zhǔn)確的，其通常被稱為過沖或下沖。這樣的偏離行為不能通過加入偏置電流修正。然而，通過如本發(fā)明調(diào)節(jié)增益，可以使控制行為保持與原先預(yù)期的控制行為相同。而且，在本文中，通過使托架保持在許多個(gè)位置，測(cè)量偏置電流。本發(fā)明人注意到，該測(cè)量的偏置電流反映了例如由通向光頭的導(dǎo)線的張緊而引起的托架上的張力或者剩余力。此外，本發(fā)明人注意到，偏置電流僅可以施加到DC電動(dòng)機(jī)，但是不能正確地控制其他不同類型的電動(dòng)機(jī)，諸如同步電動(dòng)機(jī)(例如，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或3相電動(dòng)機(jī))。
在該設(shè)備的實(shí)施例中，跟蹤調(diào)節(jié)裝置被配置用于將摩擦分布存儲(chǔ)為關(guān)于后續(xù)的導(dǎo)軌部分的增益值序列。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以容易地根據(jù)搜尋操作過程中的光頭的位置，設(shè)置放大器的可調(diào)增益。
在該設(shè)備的實(shí)施例中，跟蹤調(diào)節(jié)裝置被配置用于執(zhí)行校準(zhǔn)過程。盡管校準(zhǔn)過程可以僅在制造時(shí)執(zhí)行，但是優(yōu)選的是，有規(guī)律地更新摩擦分布。例如，如果自從前一校準(zhǔn)過程起已經(jīng)過了預(yù)定的時(shí)間周期；如果自從前一校準(zhǔn)過程起已經(jīng)過了預(yù)定的操作使用量；如果該設(shè)備耦合到電力網(wǎng)電源；如果檢測(cè)到光頭移動(dòng)之后的定位誤差量；或者如果超過了該定位誤差的偏離量，則可以執(zhí)行校準(zhǔn)。
在該設(shè)備的實(shí)施例中，校準(zhǔn)過程包括，通過確定足以使光頭沿至少一個(gè)導(dǎo)軌部分移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的最小功率量，檢測(cè)所述導(dǎo)軌部分的摩擦值。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即僅用于移動(dòng)光頭的功率量是關(guān)于各個(gè)導(dǎo)軌部分處的摩擦量的可靠指征。
在另外的權(quán)利要求中給出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另外的優(yōu)選實(shí)施例。


通過參考下面描述中的作為示例描述的實(shí)施例，并且通過參考附圖，本發(fā)明的這些和其他方面將是顯而易見到，并且得到進(jìn)一步的說明，在附圖中圖1a示出了盤形記錄載體，圖1b示出了記錄載體的所截取的剖面，圖2示出了具有導(dǎo)軌摩擦調(diào)節(jié)的掃描設(shè)備，圖3示出了跟蹤伺服系統(tǒng)，圖4示出了將導(dǎo)軌分為片段，用于處理摩擦，圖5示出了導(dǎo)軌摩擦分布，并且圖6示出了導(dǎo)軌摩擦校準(zhǔn)過程。
在圖中，對(duì)應(yīng)于已描述的元件的元件具有相同的參考數(shù)字。
具體實(shí)施例方式
圖1a示出了盤形記錄載體11，其具有軌道9和中心孔10。軌道9是根據(jù)螺旋線圈式樣配置的，其在信息層上構(gòu)成了基本平行的軌道。記錄載體可以是具有可記錄類型的信息層的光盤?？捎涗浌獗P的示例是CD-R和CD-RW、DVD+RW和Blu-ray Disc(BD)?？捎涗涱愋偷挠涗涊d體上的軌道9由在空白記錄載體的制造過程中提供的預(yù)先壓印的軌道結(jié)構(gòu)標(biāo)出，例如預(yù)制凹槽。通過沿軌道記錄的可光檢測(cè)的標(biāo)記，使記錄信息呈現(xiàn)在信息層上。該標(biāo)記由物理參數(shù)的變化構(gòu)成，并且由此具有不同于其周圍環(huán)境的光學(xué)屬性，例如，反射的變化。以記錄格式定義的控制參數(shù)可以被記錄在預(yù)先定義的區(qū)域12中。
圖1b是沿可記錄類型的記錄載體11的線b-b截取的剖面，其中透明基板15配備有記錄層16和保護(hù)層17。軌道結(jié)構(gòu)由例如預(yù)制凹槽14構(gòu)成，其使讀/寫光頭能夠在掃描過程中跟隨軌道9。預(yù)制凹槽14可被實(shí)現(xiàn)為凹陷(indentation)或隆起(elevation)，或者可以由具有不同于預(yù)制凹槽的材料的光學(xué)屬性的材料組成。該預(yù)制凹槽使讀/寫光頭能夠在掃描過程中跟隨軌道9。軌道結(jié)構(gòu)還可以由規(guī)則延伸的子軌道形成，其周期性地使伺服信號(hào)出現(xiàn)。該記錄載體可意圖用于承載實(shí)時(shí)信息，例如視頻或音頻信息，或者其他的信息，諸如計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。
圖2示出了具有導(dǎo)軌摩擦調(diào)節(jié)的掃描設(shè)備。該設(shè)備配備有用于掃描記錄載體11上的軌道的裝置，該裝置包括用于使記錄載體11旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)單元21、光頭22、用于將光頭22定位在軌道上的跟蹤伺服單元25和控制單元20。光頭22包括已知類型的光學(xué)系統(tǒng)，用于生成輻射光束24，其被引導(dǎo)通過光學(xué)元件，聚焦到記錄載體的信息層的軌道上的輻射光斑23。輻射光束24由例如激光二極管的輻射源生成。光頭可以包含所有光學(xué)元件、激光器和檢測(cè)器，作為集成的單元，其通常被稱為光學(xué)拾取單元(OPU)，或者可以僅包含某些光學(xué)元件作為可移動(dòng)的單元，而剩余的光學(xué)元件以及激光器和檢測(cè)器位于處于固定機(jī)械位置的單元中，其通常被稱為分離光學(xué)單元(split-optics)，光束在這兩個(gè)單元(例如，鏡)之間轉(zhuǎn)移。光頭進(jìn)一步包括(未示出)聚焦致動(dòng)器，用于通過使輻射光束24的焦點(diǎn)沿光束的光軸移動(dòng)，將所述光束聚焦到軌道上的輻射光斑；和跟蹤致動(dòng)器，用于在徑向方向?qū)⒐獍?3精確定位在軌道中心。跟蹤致動(dòng)器可以包括帶卷，用于使光學(xué)元件徑向移動(dòng)，或者可替換地被配置用于改變反射元件的角度。對(duì)于讀取，由光頭22中的通常類型的檢測(cè)器，例如四象限二極管來檢測(cè)信息層反射的輻射，該檢測(cè)器用于生成檢測(cè)器信號(hào)，其耦合到前端單元31用于生成不同的掃描信號(hào)，其包括主掃描信號(hào)33和誤差信號(hào)35用于跟蹤和聚焦。誤差信號(hào)35耦合到跟蹤伺服單元25，用于控制所述光頭的定位和跟蹤致動(dòng)器。主掃描信號(hào)33由通常類型的讀處理單元30處理，其包括解調(diào)器、反格式化器和輸出單元用于調(diào)取信息。
控制單元20控制信息的掃描和調(diào)取，并且可被配置用于接收來自用戶或來自主機(jī)計(jì)算機(jī)的命令?？刂茊卧?0經(jīng)由控制線26，例如系統(tǒng)總線，連接到設(shè)備中的其他單元?？刂茊卧?0包括控制電路，例如，微處理器、程序存儲(chǔ)器和接口，用于執(zhí)行如下文所描述的程序和功能。控制單元20還可被實(shí)現(xiàn)為邏輯電路中的狀態(tài)機(jī)。
該設(shè)備可以配備有記錄裝置，用于將信息記錄在可寫或可重寫的類型的記錄載體上。該記錄裝置同光頭22和前端單元31協(xié)同操作，用于生成寫輻射光束，并且包括寫處理裝置，用于處理輸入信息，以生成用于驅(qū)動(dòng)光頭22的寫信號(hào)，該寫處理裝置包括輸入單元27、格式化器28和調(diào)制器29。對(duì)于寫信息，輻射光束的功率由調(diào)制器29控制，以在記錄層中產(chǎn)生可光學(xué)檢測(cè)的標(biāo)記。該標(biāo)記可以具有任何光學(xué)可讀的形式，例如記錄在諸如染料、合金或相變材料的材料中時(shí)獲得的具有不同于其周圍環(huán)境的反射系數(shù)的區(qū)域的形式，或者記錄在磁-光材料中時(shí)獲得的具有不同于其周圍環(huán)境的極化方向的區(qū)域的形式。
在實(shí)施例中，輸入單元27包括壓縮裝置，其用于輸入信號(hào)，諸如模擬音頻和/或視頻、或者數(shù)字未壓縮音頻/視頻。在MPEG標(biāo)準(zhǔn)中描述了關(guān)于視頻的合適的壓縮裝置，在ISO/IEC 11172中定義了MPEG-1，而在ISO/IEC 13818中定義了MPEG-2。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，可替換地，已對(duì)輸入信號(hào)編碼。
下文描述的改進(jìn)方案涉及光盤驅(qū)動(dòng)滑座機(jī)構(gòu)。為了能夠在完整的光盤上讀/寫選定的軌道，將光頭安裝在可移動(dòng)的滑座上。該滑座可以從光盤的內(nèi)徑移動(dòng)到外徑。隨后，可以使將要訪問的數(shù)據(jù)散布在整個(gè)光盤上，其需要激光光斑從光盤上的一個(gè)(定義的)位置跳躍到另一個(gè)(也是定義的)位置。因此需要跳躍，以訪問完整的光盤；該過程通常被稱為搜尋，其特征在于，滑座用于徑向定位光頭。滑座在導(dǎo)軌上移動(dòng)。由于污垢、灰塵、微小劃痕、機(jī)械差異等，導(dǎo)軌的摩擦依賴于位置。改進(jìn)方案是在校準(zhǔn)過程中存儲(chǔ)關(guān)于導(dǎo)軌摩擦的信息，并且在搜尋過程中針對(duì)導(dǎo)軌摩擦調(diào)整滑座驅(qū)動(dòng)器回路的增益。因此，基本上按照需要維持該回路的回路增益，其導(dǎo)致了可靠的和準(zhǔn)確的跟蹤伺服系統(tǒng)對(duì)跳躍命令的響應(yīng)。
該改進(jìn)方案與所謂的小型化設(shè)備(或者更一般的電池供電的便攜式設(shè)備)是特別相關(guān)的，這是因?yàn)榭梢詼p少跟蹤伺服系統(tǒng)中的搜尋過程中耗散的功率量。該減少是這樣的實(shí)現(xiàn)的，即生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其恰好足夠強(qiáng)，用于移動(dòng)滑座和光頭。而且，在其他類型的光盤驅(qū)動(dòng)器中，可以有利地減少磨損和耗散。
圖3示出了跟蹤伺服系統(tǒng)，其對(duì)應(yīng)于圖2中的跟蹤伺服單元25，并且被配置用于將光頭定位在軌道上。光頭22安裝在周圍的支撐單元上，其通常被稱為滑座或托架47，其機(jī)械耦合到導(dǎo)軌46。電動(dòng)機(jī)40耦合到托架47，用于使光頭22沿導(dǎo)軌橫穿軌道移動(dòng)。在實(shí)際的實(shí)施例中，導(dǎo)軌46可以包括托架通過輪安置在其上面的支撐導(dǎo)軌、縱向蝸桿軸、等等，所有這些在光盤驅(qū)動(dòng)器的機(jī)械構(gòu)造的領(lǐng)域中是公知的。
為了構(gòu)成主伺服回路，跟蹤伺服系統(tǒng)包括，電動(dòng)機(jī)40、用于根據(jù)光頭的實(shí)際位置生成位置信號(hào)的位置單元41、和具有可調(diào)增益輸入48的放大單元44。放大單元44基于來自誤差單元42的誤差信號(hào)生成耦合到電動(dòng)機(jī)40的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該誤差單元42接收選定目標(biāo)位置信號(hào)43和位置信號(hào)作為輸入?？烧{(diào)增益輸入48耦合到摩擦存儲(chǔ)器34，其存儲(chǔ)在校準(zhǔn)過程中確定的摩擦分布。存儲(chǔ)器34由導(dǎo)軌摩擦調(diào)節(jié)單元32控制，其耦合到位置單元41，用于根據(jù)摩擦分布通過調(diào)節(jié)增益構(gòu)成跟蹤調(diào)節(jié)。在需要進(jìn)行跳躍時(shí)，導(dǎo)軌摩擦調(diào)節(jié)單元32需要察看存儲(chǔ)器34中的查找表格，以了解當(dāng)光頭沿導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)需要使用哪個(gè)(些)增益。因此根據(jù)光頭的實(shí)際位置施加來自存儲(chǔ)器34的存儲(chǔ)的摩擦值，以調(diào)節(jié)放大單元44的增益。托架伺服回路可以已經(jīng)具有動(dòng)態(tài)增益控制(因此增益不是固定的)。在該情況中，由導(dǎo)軌摩擦調(diào)節(jié)單元32將查找表格34中的導(dǎo)軌摩擦條目重新計(jì)算為增量增益值。
位置單元41可以包括位置傳感器，用于檢測(cè)光頭相對(duì)于機(jī)械移動(dòng)范圍的實(shí)際位置。可替換地，或者此外，位置單元可被配置為，自記錄載體的軌道讀信息，用于檢測(cè)光頭的實(shí)際位置。在光頭沿導(dǎo)軌移動(dòng)的過程中，可以生成軌道跨越信號(hào)，并且可以對(duì)所跨越的軌道計(jì)數(shù)。而且，自耦合到電動(dòng)機(jī)40的旋轉(zhuǎn)傳感器可以得到光頭在移動(dòng)過程中的位置。該位置檢測(cè)系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是公知的。
在實(shí)施例中，位置單元41被配置用于根據(jù)基于電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)量計(jì)算的位置，生成關(guān)于實(shí)際位置的位置信號(hào)。該位置單元可以基于耦合到電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)確定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)量。例如，電動(dòng)機(jī)可被配置為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)?？梢詫?duì)施加到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖數(shù)目計(jì)數(shù)?？商鎿Q地，電動(dòng)機(jī)可以是同步電動(dòng)機(jī)，由正弦驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)，其具有同電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)量相關(guān)的已知的周期。特別地，位置單元可以包括校準(zhǔn)存儲(chǔ)器，其至少包含轉(zhuǎn)換參數(shù)，其指出了以mm計(jì)的光頭的移動(dòng)同針對(duì)電動(dòng)機(jī)的受控周期性驅(qū)動(dòng)信號(hào)之間的實(shí)際關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，為了使該關(guān)系是可靠的，需要電動(dòng)機(jī)(例如，同步或步進(jìn)類型的電動(dòng)機(jī))能夠無滑動(dòng)地根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)旋轉(zhuǎn)。為此，需要驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有足夠的強(qiáng)度，以克服沿導(dǎo)軌的摩擦。這是以功率有效的方式通過施加如上文所述的增益調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。
圖4示出了將導(dǎo)軌分為片段，用于處理摩擦。示意性地示出了從內(nèi)徑51(例如6mm)到外徑52(例如13mm，用于小型化設(shè)備)的導(dǎo)軌50。導(dǎo)軌51被分為例如0.5mm的片段53。在校準(zhǔn)過程中針對(duì)每個(gè)片段確定摩擦，并且用于調(diào)節(jié)增益的值取決于該摩擦。該值存儲(chǔ)在設(shè)備的存儲(chǔ)器中。增益設(shè)置可以同所確定的摩擦成反比。在實(shí)際環(huán)境中，可以應(yīng)用稍強(qiáng)或稍弱的調(diào)節(jié)關(guān)系。
可以如下執(zhí)行校準(zhǔn)過程。針對(duì)每個(gè)片段，執(zhí)行搜尋動(dòng)作序列，但是針對(duì)每個(gè)搜尋動(dòng)作，使滑座驅(qū)動(dòng)器的輸出功率減少，直至功率恰好足夠高，用于使滑座進(jìn)行所需的移動(dòng)。由于在使功率降低時(shí)，滑座被阻于導(dǎo)軌上某處，或者未達(dá)到所需的搜尋距離，因此可以檢測(cè)該功率量。顯然，還可以增加功率，直至滑座恰好開始移動(dòng)，并且到達(dá)目標(biāo)位置上。增益設(shè)置被計(jì)算為同已確定的功率成比例，并且存儲(chǔ)在設(shè)備中的非易失存儲(chǔ)器中。
應(yīng)當(dāng)注意，可以在設(shè)備的制造過程中執(zhí)行校準(zhǔn)過程，并且在設(shè)備組裝的最后階段中存儲(chǔ)結(jié)果。然而，優(yōu)選的是，有規(guī)律地執(zhí)行校準(zhǔn)過程，以考慮例如維護(hù)過程中的導(dǎo)軌摩擦的變化。
在實(shí)施例中，跟蹤調(diào)節(jié)裝置32被配置用于執(zhí)行校準(zhǔn)過程。因此執(zhí)行校準(zhǔn)過程的功能包括在該設(shè)備自身中。如上文所解釋的，該校準(zhǔn)過程可以包括，通過確定足以使光頭沿后續(xù)導(dǎo)軌部分移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的最小功率量，檢測(cè)所述導(dǎo)軌部分的摩擦值。
在實(shí)施例中，跟蹤調(diào)節(jié)裝置被配置用于，通過得到對(duì)應(yīng)于所述最小量加上預(yù)先定義的余量的增益值，確定摩擦分布。特別地，可以加入固定的或者成比例的余量，以適應(yīng)摩擦分布中的小的變化或誤差，用于防止滑座被阻擋。
圖5示出了導(dǎo)軌摩擦分布。在水平軸55上，從將要掃描的記錄載體的內(nèi)徑到外徑，導(dǎo)軌片段被標(biāo)出為對(duì)應(yīng)圖4，覆蓋設(shè)備中的滑座的移動(dòng)范圍。在垂直軸56上標(biāo)出了用于生成足夠的驅(qū)動(dòng)功率的增益。所標(biāo)出的增益值提供了根據(jù)光頭位置施加的增益設(shè)置的實(shí)際示例。當(dāng)滑座進(jìn)入片段時(shí)可以直接應(yīng)用增益值，或者可以通過線性插值或者其他的曲線擬合技術(shù)計(jì)算增益值，并且隨后根據(jù)光頭的實(shí)際位置應(yīng)用該增益值。
圖6示出了導(dǎo)軌摩擦校準(zhǔn)過程。應(yīng)當(dāng)注意，該校準(zhǔn)過程可以在跟蹤調(diào)節(jié)裝置32中執(zhí)行，在光盤驅(qū)動(dòng)器的中央處理器中執(zhí)行，或者經(jīng)由遠(yuǎn)程處理單元，例如在被實(shí)現(xiàn)為諸如驅(qū)動(dòng)程序的軟件產(chǎn)品的主機(jī)計(jì)算機(jī)的控制下執(zhí)行。校準(zhǔn)可以在工廠中首次進(jìn)行，或者在驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)到其首次開機(jī)時(shí)進(jìn)行。隨后，當(dāng)光盤驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)到對(duì)重新校準(zhǔn)(多的搜尋失配、一周或一月一次、等等)的需要時(shí)，其可以重新校準(zhǔn)導(dǎo)軌摩擦。
在第一步驟61 REQ中，確定是否需要校準(zhǔn)過程?？梢砸圆煌姆绞綑z測(cè)對(duì)開始校準(zhǔn)過程的需要。例如，實(shí)現(xiàn)了守時(shí)機(jī)制，以檢測(cè)從前一校準(zhǔn)過程起是否經(jīng)歷了預(yù)定的時(shí)間周期，例如時(shí)鐘/日歷單元和存儲(chǔ)上一有效校準(zhǔn)日期的存儲(chǔ)器?？商鎿Q地，或者組合地，可以確定從前一校準(zhǔn)過程起是否經(jīng)歷了預(yù)定的操作使用量，例如開機(jī)小時(shí)數(shù)或者搜尋次數(shù)。
對(duì)新的校準(zhǔn)過程的需要還可以取決于正常使用過程中的定位誤差檢測(cè)，即如果檢測(cè)到光頭移動(dòng)之后的定位誤差量，或者如果超過了該定位誤差中的偏離量，則開始校準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)注意，使用過程中實(shí)際出現(xiàn)的定位誤差清楚地指出，導(dǎo)軌摩擦分布不再對(duì)應(yīng)于實(shí)際的摩擦。位置的過沖和下沖是主跟蹤伺服回路中的不正確的回路增益的標(biāo)志。
在第二步驟62 COND中，在實(shí)際開始校準(zhǔn)過程之前，可以檢驗(yàn)另外的條件。特別地，可以確定操作環(huán)境是否允許執(zhí)行校準(zhǔn)。例如，這可以得自用戶訪問記錄載體的近期歷史，或者通過主動(dòng)地向用戶要求允許執(zhí)行校準(zhǔn)而得到。另外的條件可以包括，檢測(cè)設(shè)備是否耦合到電力網(wǎng)電源，其優(yōu)選地不消耗電池。
在實(shí)施例中，用于開始校準(zhǔn)的條件包括，在不需要掃描軌道時(shí)，執(zhí)行作為后臺(tái)過程的校準(zhǔn)過程。一旦存在空閑時(shí)間，其中用戶應(yīng)用程序不需要光盤訪問，則開始校準(zhǔn)過程。一旦用戶應(yīng)用程序需要光盤訪問，則中斷校準(zhǔn)過程，并且隨后續(xù)續(xù)。中間結(jié)果，諸如部分摩擦分布，可以存儲(chǔ)在臨時(shí)存儲(chǔ)器中。
對(duì)于如上文通過參考圖4和5描述的許多個(gè)后續(xù)的導(dǎo)軌片段，執(zhí)行實(shí)際的校準(zhǔn)過程。在步驟SLICE 63中，一部分導(dǎo)軌(片段)被選擇用于檢測(cè)局部摩擦。在步驟SEEK 64中，例如通過從當(dāng)前的片段外部移動(dòng)到該片段內(nèi)部的目標(biāo)位置，執(zhí)行搜尋操作。在步驟DETECT 65中，檢測(cè)搜尋操作之后獲得的實(shí)際位置并且將其同目標(biāo)位置比較。檢測(cè)所需的功率量，或者所使用的增益設(shè)置。顯然，在校準(zhǔn)過程中，關(guān)閉出于舊的導(dǎo)軌摩擦分布的前一增益調(diào)節(jié)，例如，由預(yù)先定義的固定增益設(shè)置將其替換。在步驟MIN 66中，確定是否找到了仍使光頭移動(dòng)到目標(biāo)位置的最小增益量。如果超越了預(yù)定的位置誤差閾值，則可以檢測(cè)該最小量。如果仍未找到最小值，則在步驟DECR 67中，隨后使增益減少例如預(yù)定的量，并且通過返回到步驟SEEK 64執(zhí)行新的搜尋。如果找到了最小值，則在步驟STORE 68中，存儲(chǔ)增益值，例如，存儲(chǔ)在臨時(shí)存儲(chǔ)器中。在步驟LAST 69中，檢驗(yàn)是否已校準(zhǔn)所有相關(guān)的導(dǎo)軌部分。如果不是這樣，則通過返回到步驟SLICE 63選擇下一片段。最后，在找到了關(guān)于所有的導(dǎo)軌片段的有效摩擦之后，在步驟70中，將新的導(dǎo)軌摩擦分布存儲(chǔ)在用于摩擦分布的非易失存儲(chǔ)器中。
在實(shí)施例中，僅對(duì)有限的導(dǎo)軌區(qū)域執(zhí)行重新校準(zhǔn)過程。在步驟REQ 61中，現(xiàn)在例如通過保留關(guān)于每個(gè)分立的導(dǎo)軌區(qū)域的誤差統(tǒng)計(jì)，檢測(cè)針對(duì)該區(qū)域的校準(zhǔn)需要。如果特定區(qū)域需要校準(zhǔn)，則僅針對(duì)該區(qū)域執(zhí)行圖6中標(biāo)出的剩余的步驟，并且使用關(guān)于不需要重新校準(zhǔn)的區(qū)域的現(xiàn)有值，匯總最終的導(dǎo)軌摩擦分布。
盡管主要通過使用盤形光記錄載體的實(shí)施例解釋了本發(fā)明，但是本發(fā)明還適用于其它的記錄載體，諸如矩形光卡、磁盤或者任何其他類型的需要定位讀寫頭的信息存儲(chǔ)系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意，在本文中，詞“包括”不排除所列出的元素或步驟以外的其他元素或步驟的存在，并且元素之前的詞“一個(gè)”不排除多個(gè)該元素的存在，任何參考符號(hào)并非限制權(quán)利要求的范圍，并且本發(fā)明可以借助于硬件或者軟件實(shí)現(xiàn)，并且數(shù)個(gè)“裝置”或“單元”可由相同的硬件項(xiàng)或軟件項(xiàng)代表。而且，本發(fā)明的范圍不限于該實(shí)施例，并且本發(fā)明在于每個(gè)新穎特征或者上文所述的特征的組合。
權(quán)利要求
1.用于經(jīng)由輻射光束(24)掃描記錄載體(11)上具有基本平行的軌道式樣的選定軌道的設(shè)備，所述設(shè)備包括-光頭(22)，用于提供光束，-跟蹤伺服裝置(25)，用于將光頭定位在軌道上，為了構(gòu)成主伺服回路，所述跟蹤伺服裝置包括電動(dòng)機(jī)(40)，用于使光頭沿著導(dǎo)軌(46)橫穿軌道移動(dòng)；位置裝置(41)，用于根據(jù)光頭的實(shí)際位置生成位置信號(hào)；和放大裝置(44)，其具有可調(diào)節(jié)的增益，用于根據(jù)位置信號(hào)和目標(biāo)位置生成耦合到電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，-跟蹤調(diào)節(jié)裝置(32)，用于根據(jù)摩擦分布來調(diào)節(jié)增益，和-用于存儲(chǔ)校準(zhǔn)過程中確定的摩擦分布的裝置(34)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中跟蹤調(diào)節(jié)裝置(32)被配置用于將摩擦分布存儲(chǔ)為用于后續(xù)的導(dǎo)軌部分的增益值(57)的序列。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中跟蹤調(diào)節(jié)裝置(32)被配置用于執(zhí)行校準(zhǔn)過程。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中校準(zhǔn)過程包括通過確定足以使光頭沿至少一個(gè)導(dǎo)軌部分移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的最小功率量，檢測(cè)所述部分的摩擦值。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中校準(zhǔn)過程包括通過連續(xù)減少功率量直至未獲得預(yù)期的移動(dòng)距離，或者通過連續(xù)增加功率量直至獲得預(yù)期的移動(dòng)距離，從而確定最小功率量。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中校準(zhǔn)過程包括通過導(dǎo)出對(duì)應(yīng)于所述最小量加上預(yù)先定義的余量的增益值，確定摩擦分布。
7.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中跟蹤調(diào)節(jié)裝置(32)被配置用于基于下列條件至少其中之一來執(zhí)行校準(zhǔn)過程-如果自從前一校準(zhǔn)過程起已經(jīng)過了預(yù)定的時(shí)間周期；-如果自從前一校準(zhǔn)過程起已經(jīng)過了預(yù)定的操作使用量；-如果所述設(shè)備耦合到電力網(wǎng)電源；-如果檢測(cè)到光頭移動(dòng)之后的定位誤差量；-如果超過了該定位誤差中的偏離量。
8.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中跟蹤調(diào)節(jié)裝置(32)被配置用于在不要求掃描軌道時(shí)，執(zhí)行校準(zhǔn)過程作為后臺(tái)過程。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中位置裝置(41)被配置用于根據(jù)基于電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)量計(jì)算的位置來生成位置信號(hào)。
10.用于確定導(dǎo)軌摩擦分布的校準(zhǔn)方法，所述導(dǎo)軌摩擦分布將被存儲(chǔ)在用于經(jīng)由輻射光束掃描記錄載體上具有基本平行的軌道式樣的選定軌道的設(shè)備中，所述設(shè)備包括光頭，用于提供光束；跟蹤伺服裝置，用于將光頭定位在軌道上，為了構(gòu)成主伺服回路，所述跟蹤伺服裝置包括電動(dòng)機(jī)，用于使光頭沿著導(dǎo)軌橫穿軌道移動(dòng)；位置裝置，用于根據(jù)光頭的實(shí)際位置生成位置信號(hào)；和放大裝置，其具有可調(diào)節(jié)的增益，用于根據(jù)位置信號(hào)和目標(biāo)位置，生成耦合到電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和跟蹤調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)摩擦分布來調(diào)節(jié)增益，所述方法包括通過確定足以使光頭沿多個(gè)導(dǎo)軌部分移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的最小功率量，來檢測(cè)所述部分的摩擦值。
11.用于校準(zhǔn)掃描記錄載體的設(shè)備的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述程序可操作用于使處理器執(zhí)行如權(quán)利要求10所述的方法。
全文摘要
一種光盤驅(qū)動(dòng)器，經(jīng)由來自光頭(22)的輻射光束(24)掃描記錄載體上的選定軌道。光頭由跟蹤系統(tǒng)定位在軌道上。該跟蹤系統(tǒng)包括主伺服回路，其由下列元件構(gòu)成電動(dòng)機(jī)(40)，用于使光頭沿著導(dǎo)軌(46)橫穿軌道移動(dòng)；位置裝置(41)，用于根據(jù)光頭的實(shí)際位置生成位置信號(hào)；和放大器(44)，其生成耦合到電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。該放大器具有根據(jù)摩擦分布設(shè)置的可調(diào)節(jié)的增益。該設(shè)備具有存儲(chǔ)器(34)，用于存儲(chǔ)校準(zhǔn)過程中確定的摩擦分布。通過補(bǔ)償導(dǎo)軌的摩擦，獲得了跟蹤系統(tǒng)對(duì)跳躍命令的可靠響應(yīng)。由于所生成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)恰好足夠強(qiáng)，用于使光頭沿導(dǎo)軌移動(dòng)，因此減少了功率耗散。
文檔編號(hào)G06Q30/00GK1950892SQ200580014501
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月4日
發(fā)明者I·F·赫爾維根, H·R·M·弗伯恩 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司