專(zhuān)利名稱(chēng)：光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法和光盤(pán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法和光盤(pán)裝置。本發(fā)明可以用于在例如磁光盤(pán)(MO)、袖珍盤(pán)(CD)上記錄信息時(shí)、寫(xiě)入之后直接讀取光盤(pán)(CD-R)或數(shù)字視盤(pán)(DVD)或從其再現(xiàn)信息時(shí)執(zhí)行的滑動(dòng)進(jìn)給控制。
在近來(lái)的光盤(pán)領(lǐng)域，除了傳統(tǒng)的盤(pán)格式外還有各種格式的光盤(pán)，如其上涂敷有機(jī)色素系統(tǒng)的色素膜的寫(xiě)入之后直接讀取光盤(pán)(CD-R)、磁光盤(pán)(MO)、相變光盤(pán)(DVD-RAM)等。
在用于對(duì)這些光盤(pán)的記錄和再現(xiàn)裝置中，執(zhí)行了一種滑動(dòng)進(jìn)給控制(也稱(chēng)作“滑橇sled”)，對(duì)從光學(xué)拾取裝置射出的光斑照射在光盤(pán)旋轉(zhuǎn)面的徑向每個(gè)軌道上的位置進(jìn)行控制。隨著記錄密度的增大，對(duì)通過(guò)執(zhí)行光盤(pán)徑向位置的精確控制而確?？煽啃缘囊筇岣摺?br> 在傳統(tǒng)的光盤(pán)記錄和再現(xiàn)裝置中，利用DC(直流)電機(jī)執(zhí)行光學(xué)拾取裝置的滑動(dòng)進(jìn)給。因此，為了進(jìn)行高速存取，需要速度傳感器或位置探測(cè)傳感器。
在上述傳統(tǒng)的光盤(pán)記錄和再現(xiàn)裝置中，因傳感器的加入以及為控制而使用特殊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器而使控制變得復(fù)雜并因此成本變高。另外，還有的不便之處在于，為加入相關(guān)的機(jī)構(gòu)和傳感器而使用齒輪也使得相關(guān)的機(jī)構(gòu)部分變得復(fù)雜和尺寸增大。
另外當(dāng)認(rèn)為用步進(jìn)電機(jī)的微步驅(qū)動(dòng)代替DC電機(jī)更為合理時(shí)，需要使用專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)器IC。因而成本增加。此外，因電機(jī)以步長(zhǎng)為單位旋轉(zhuǎn)而使驅(qū)動(dòng)距離發(fā)生變化。所以有旋轉(zhuǎn)線(xiàn)性變壞的不便之處。
從上述的各個(gè)方面考慮產(chǎn)生了本發(fā)明，本發(fā)明的目的在于提出一種能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的線(xiàn)性度的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法和光盤(pán)裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種具有滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，為了通過(guò)用光學(xué)拾取裝置將光斑照射在光盤(pán)上而在光盤(pán)上記錄和再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑入射位置相對(duì)于光盤(pán)旋轉(zhuǎn)面產(chǎn)生改變，滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分把步進(jìn)電機(jī)用作驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)改變光學(xué)拾取裝置相對(duì)于光盤(pán)旋轉(zhuǎn)面的位置，并且滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分包括用于校正驅(qū)動(dòng)電流波形以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的波形校正裝置。
另外，本發(fā)明還提供了一種執(zhí)行滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法，為了通過(guò)用光學(xué)拾取裝置將光斑照射在光盤(pán)上而在光盤(pán)上記錄和再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑入射位置相對(duì)于光盤(pán)旋轉(zhuǎn)面產(chǎn)生改變，滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)包括校正驅(qū)動(dòng)電流波形以用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，從而產(chǎn)生校正驅(qū)動(dòng)電流波形；在執(zhí)行驅(qū)動(dòng)以改變光學(xué)拾取裝置相對(duì)于光盤(pán)旋轉(zhuǎn)面的位置時(shí)使用步進(jìn)電機(jī)；并利用校正驅(qū)動(dòng)電流波形驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
另外，本發(fā)明還提供一種具有滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分的光盤(pán)裝置，為了通過(guò)光學(xué)拾取裝置將光斑照射在光盤(pán)上而在光盤(pán)上記錄和再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑入射位置相對(duì)于光盤(pán)旋轉(zhuǎn)面有所改變，滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分把步進(jìn)電機(jī)用作驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)改變光學(xué)拾取裝置相對(duì)于光盤(pán)旋轉(zhuǎn)面的位置，并且滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分包括用于校正驅(qū)動(dòng)電流波形以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的波形校正裝置。
本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法和光盤(pán)裝置執(zhí)行下列功能。
從光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置發(fā)出的激光束照射到受主軸伺服系統(tǒng)伺服控制的主軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)的光盤(pán)上。當(dāng)受聚焦伺服系統(tǒng)控制的聚焦伺服“啟動(dòng)”時(shí)，伺服電路的尋軌伺服系統(tǒng)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由驅(qū)動(dòng)放大器放大，并且此驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置的雙軸致動(dòng)器的尋軌線(xiàn)圈。當(dāng)致動(dòng)器最終在跨軌道方向移動(dòng)時(shí)，光學(xué)系統(tǒng)的光電探測(cè)器(photo-detector)響應(yīng)于光盤(pán)的反射光探測(cè)到探測(cè)信號(hào)。另外，聚焦伺服系統(tǒng)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)由驅(qū)動(dòng)放大器放大并施加給光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置的雙軸致動(dòng)器的聚焦線(xiàn)圈。當(dāng)致動(dòng)器最終被在聚焦方向移動(dòng)時(shí)，光學(xué)系統(tǒng)的光電探測(cè)器響應(yīng)于光盤(pán)的反射光探測(cè)到探測(cè)信號(hào)。
尋軌誤差信號(hào)由驅(qū)動(dòng)放大器放大并成為尋軌致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，施加到光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置的雙軸致動(dòng)器的尋軌線(xiàn)圈上。另外，聚焦誤差信號(hào)由驅(qū)動(dòng)放大器放大并成為聚焦致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，施加到光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置的雙軸致動(dòng)器的聚焦線(xiàn)圈上。
還注意到，在該光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置中，物鏡在聚焦方向或?qū)ぼ壏较蛏贤ㄟ^(guò)使用電磁力的雙軸致動(dòng)器的操作而獨(dú)立地移動(dòng)。
特別是，通過(guò)用滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分的滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器的波形校正裝置校正電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，光學(xué)拾取裝置相對(duì)于利用步進(jìn)電機(jī)的滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)做線(xiàn)性移動(dòng)。結(jié)果是，光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置朝著光盤(pán)的外周邊與光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)同步地連續(xù)地線(xiàn)性移動(dòng)。結(jié)果是，激光束的照射位置向著光盤(pán)的外周邊順序地線(xiàn)性移動(dòng)。
另外，在波形校正裝置中，光學(xué)拾取裝置的移動(dòng)距離被以預(yù)定的間隔分成相等的部分，從而使得步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)步長(zhǎng)更為細(xì)小并由此確定校正步驟；從校正步驟中確定電樞角(armature angle)；根據(jù)電樞角確定激勵(lì)電流波形；從其使用中確定預(yù)定位數(shù)的數(shù)據(jù)從而確定校正表；和根據(jù)這些校正表確定對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)步驟(step)的校正驅(qū)動(dòng)電流波形。
再現(xiàn)信號(hào)處理電路的RF放大器從光盤(pán)反射的光中產(chǎn)生再現(xiàn)的RF信號(hào)。再現(xiàn)的RF信號(hào)在再現(xiàn)信號(hào)處理電路中進(jìn)行解調(diào)處理，經(jīng)過(guò)誤差校正碼的檢測(cè)和誤差校正處理，然后再被放大到能夠被輸出的水平，繼而被輸出。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中光盤(pán)再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是實(shí)施例中滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是實(shí)施例中步進(jìn)電機(jī)的操作要點(diǎn)示圖；圖4是實(shí)施例中步進(jìn)電機(jī)的操作原理示圖；圖5是實(shí)施例中步數(shù)和激勵(lì)相位之間的關(guān)系示圖；圖6是實(shí)施例中步進(jìn)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)示圖；圖7是實(shí)施例中電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形(每個(gè)均為正弦波)的示圖(2W1-2相激勵(lì))；圖8是實(shí)施例中基于正弦波形的使用的步驟-距離關(guān)系圖；圖9是實(shí)施例中校正表的示圖；圖10是實(shí)施例中校正表的示圖；圖11是實(shí)施例中電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形(已被校正)示圖；圖12是實(shí)施例中基于校正的波形使用的步驟-距離關(guān)系圖；圖13是實(shí)施例中2相激勵(lì)的電流圖形；圖14是實(shí)施例中1-2相激勵(lì)的電流圖形；圖15是實(shí)施例中1-2相激勵(lì)的磁場(chǎng)矢量的旋轉(zhuǎn)示圖；圖16是實(shí)施例中W1-2相激勵(lì)的磁場(chǎng)矢量的旋轉(zhuǎn)示圖；圖17是實(shí)施例中2W1-2相激勵(lì)的磁場(chǎng)矢量的旋轉(zhuǎn)示圖；圖18是實(shí)施例中W1-2相激勵(lì)的電流圖形；
圖19是實(shí)施例中2W1-2相激勵(lì)的電流圖形；圖20是實(shí)施例中電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形(每個(gè)均為正弦波)的示圖(4W1-2相激勵(lì))；下面將參考適當(dāng)?shù)母綀D對(duì)本發(fā)明的光盤(pán)裝置實(shí)施例進(jìn)行描述。[對(duì)光盤(pán)再現(xiàn)裝置的解釋]下面首先解釋作為前提的光盤(pán)再現(xiàn)裝置。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光盤(pán)再現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
光學(xué)拾取裝置3配備有一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)器件，該器件把激光束輻射到光盤(pán)1上并同時(shí)探測(cè)從光盤(pán)上反射的光束。
即光學(xué)拾取裝置3有一個(gè)設(shè)置其中的激光二極管4，從激光二極管4中發(fā)出激光束。此激光束由準(zhǔn)直透鏡5排成平行光束并通過(guò)分束器6。然后光束穿過(guò)1/2波片7和物鏡8，并輻射到光盤(pán)1的信號(hào)記錄表面上。
另外，從光盤(pán)1反射的光束又經(jīng)物鏡8和1/2波片7被分束器6反射。然后，此光束經(jīng)會(huì)聚透鏡9和柱面透鏡10被光電探測(cè)器11接收。
此處物鏡8由雙軸致動(dòng)器支撐并在聚焦方向和尋軌方向上可以移動(dòng)。即相應(yīng)于施加到雙軸致動(dòng)器尋軌線(xiàn)圈12上的電流，物鏡8在尋軌方向上被驅(qū)動(dòng)。另外，相應(yīng)于施加到聚焦線(xiàn)圈13上的電流，物鏡8被在聚焦方向上驅(qū)動(dòng)。
另外，光學(xué)拾取裝置3作為整體通過(guò)滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14在尋軌方向上可以移動(dòng)。注意到步進(jìn)電機(jī)用作滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14。
具有光學(xué)拾取裝置3的光學(xué)拾取單元在其中裝有一個(gè)設(shè)置在進(jìn)給軸28上的支撐部件，該光學(xué)拾取單元相對(duì)進(jìn)給軸28旋轉(zhuǎn)支撐。進(jìn)給軸28做成滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的轉(zhuǎn)軸，其外表面有形成其上的螺紋槽。進(jìn)給軸28本身構(gòu)成滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的轉(zhuǎn)子的一部分。
由該進(jìn)給軸28活動(dòng)支撐的光學(xué)拾取單元向著或遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)臺(tái)移動(dòng)。此光學(xué)拾取單元有一個(gè)裝載其上的光學(xué)拾取裝置3。用于移動(dòng)光學(xué)拾取單元的光頭進(jìn)給機(jī)構(gòu)由進(jìn)給軸28和滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14組成。
光學(xué)拾取單元的光頭有一個(gè)可以在聚焦方向(垂直方向)和尋軌方向(軸向)獨(dú)立移動(dòng)物鏡的雙軸致動(dòng)器。電磁力唯一地用作驅(qū)動(dòng)雙軸致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力。例如，在此實(shí)施例中，如果根據(jù)活動(dòng)部分支撐方法的差異來(lái)分類(lèi)，采用葉簧型雙軸致動(dòng)器作為此雙軸致動(dòng)器。但是，當(dāng)然也可以使用其它任意類(lèi)型的雙軸致動(dòng)器作為此雙軸致動(dòng)器，如線(xiàn)支撐型，鉸鏈支撐型，軸向滑動(dòng)型等。
另外，光電探測(cè)器11由一個(gè)用于探測(cè)聚焦誤差信號(hào)的四件式光電二極管和一個(gè)用于探測(cè)尋軌誤差信號(hào)的兩件式光電二極管構(gòu)成。還注意到四件式光電二極管的一對(duì)光電二極管設(shè)置在跨過(guò)光盤(pán)軌道的方向上，而另一對(duì)光電二極管設(shè)置在跨過(guò)光盤(pán)軌道的方向上。另外，兩件式光電二極管在跨過(guò)光盤(pán)軌道的方向以一定偏移設(shè)置。
從光盤(pán)1反射的光被未示出的衍射光柵或光盤(pán)1衍射。因此，光電探測(cè)器11接收到的光斑變成三個(gè)光斑，其中第一個(gè)光斑是作為0級(jí)衍射光的主光束，其余的兩個(gè)分別是作為次光束的(+1)級(jí)衍射光和(-1)級(jí)衍射光，這兩個(gè)次光束位于與軌道交叉的方向，0級(jí)主光束居于其間。
0級(jí)主光束由四件式光電二極管接收。(+1)級(jí)衍射光和(-1)級(jí)衍射光由兩件式光電二極管接收。
從光電探測(cè)器11的四件式光電二極管輸出的信號(hào)的相加信號(hào)(A+B+C+D)提供給再現(xiàn)信號(hào)處理電路15。
光電探測(cè)器11的四件式光電二極管的輸出信號(hào)提供給聚焦誤差檢測(cè)電路17。通過(guò)聚焦誤差檢測(cè)電路17，測(cè)得在四件式光電二極管一個(gè)對(duì)角線(xiàn)方向上的一對(duì)相加信號(hào)(A+C)和另一個(gè)對(duì)角線(xiàn)方向上的一對(duì)相加信號(hào)(B+D)之間的差信號(hào)為{(A+C)-(B+D)}。相加信號(hào)(A+C)和相加信號(hào)(B+D)之間的差信號(hào){(A+C)-(B+D)}作為聚焦誤差信號(hào)。
即，在實(shí)現(xiàn)聚焦的位置上，經(jīng)柱面透鏡10而來(lái)的反射光束變?yōu)閳A形，并且在從實(shí)現(xiàn)聚焦的位置移動(dòng)到失焦位置時(shí)反射光束變?yōu)闄E圓。因此，從測(cè)得橢圓光束的四件式光電二極管的相加輸出信號(hào)(A+C)和相加輸出信號(hào)(B+D)之間的差信號(hào)中得到一個(gè)聚焦誤差信號(hào)。
另外，光電探測(cè)器11的兩件式光電二極管的輸出信號(hào)被提供給尋軌誤差檢測(cè)電路18。在尋軌誤差檢測(cè)電路18中，兩件式光電二極管的輸出信號(hào)E和輸出信號(hào)F之間的差信號(hào)(E-F)作為尋軌誤差信號(hào)。
另外，從聚焦誤差檢測(cè)電路17輸出的聚焦誤差信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換器19數(shù)字化，并且此聚焦誤差信號(hào)提供給聚焦伺服電路20。聚焦伺服電路20的輸出信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器21和驅(qū)動(dòng)放大器22提供給聚焦線(xiàn)圈13作為聚焦線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)電流。結(jié)果是，物鏡8在聚焦方向上移動(dòng)，以致其位置可以處于實(shí)現(xiàn)聚焦的位置。
另外，從尋軌誤差檢測(cè)電路18輸出的尋軌誤差信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換器23數(shù)字化，并且此尋軌誤差信號(hào)被提供給尋軌伺服電路24。尋軌伺服電路24的輸出信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器25和驅(qū)動(dòng)放大器26提供給尋軌線(xiàn)圈12作為尋軌線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)電流。結(jié)果是，物鏡8在尋軌方向上移動(dòng)，以致光束斑可以跟蹤到軌道中心。[滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的解釋]圖2是根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖2中，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分包括把光束輻射到光盤(pán)1上的光學(xué)拾取裝置3；通過(guò)利用進(jìn)給軸28在光盤(pán)的徑向上移動(dòng)光學(xué)拾取裝置3的滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14；將控制信號(hào)提供給滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的數(shù)字信號(hào)處理電路30；使數(shù)字信號(hào)處理電路30發(fā)出的控制信號(hào)成為線(xiàn)性信號(hào)的LPF(低通濾波器)35和38，以及一個(gè)將LPF35和38輸出的線(xiàn)性控制信號(hào)的功率水平放大的功率放大電路41。這里，步進(jìn)電機(jī)用作滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14。
另外，數(shù)字信號(hào)處理電路30包括一個(gè)輸出關(guān)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14操作的指令信號(hào)的微控制器31；一個(gè)滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32，它根據(jù)微控制器31輸出的指令信號(hào)，以指令所指示的步驟數(shù)輸出用于A相位和B相位的電壓值數(shù)據(jù)，以及按照PWM(脈沖寬度調(diào)制)法從滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器12輸出用于A相位和B相位的電壓值的PWM輸出端33和34等。
此處，數(shù)字信號(hào)處理電路30整個(gè)或部分地由DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)構(gòu)成。在這種情況下，微控制器31和滑動(dòng)進(jìn)給控制器32每個(gè)都可以由一種軟件應(yīng)用程序構(gòu)成。
另外，在滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32中，包含一個(gè)可以存儲(chǔ)預(yù)定信息的存儲(chǔ)器32a。
應(yīng)指出，微控制器31和滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32構(gòu)成波形校正裝置，用于校正驅(qū)動(dòng)電流波形以驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使得步進(jìn)電機(jī)每一步的轉(zhuǎn)動(dòng)所造成的驅(qū)動(dòng)距離變?yōu)榫€(xiàn)性。
另外，LPF 35有一個(gè)電阻36和一個(gè)電容37。LPF 38有一個(gè)電阻39和電容40。
另外，功率放大電路41包括放大線(xiàn)性控制信號(hào)的功率水平的放大器42、把如此放大的線(xiàn)性控制信號(hào)的幅值中心移動(dòng)到中心電位的電平移動(dòng)電路44、把電平移動(dòng)電路44的一個(gè)輸出端輸出的控制信號(hào)放大并將如此放大的信號(hào)提供給滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的A相線(xiàn)圈的一端作為A相滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的放大器46；以及把電平移動(dòng)電路44的另一輸出端輸出的控制信號(hào)倒相和放大，并將如此倒相和放大的信號(hào)提供給滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的A相線(xiàn)圈的另一端作為A相倒相滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的倒相器47。
另外，功率放大電路41包括一個(gè)放大線(xiàn)性控制信號(hào)的功率水平的放大器43；一個(gè)把由此放大的線(xiàn)性控制信號(hào)的幅值中心移動(dòng)到中點(diǎn)電位的電平移動(dòng)電路45；一個(gè)把電平移動(dòng)電路45的一個(gè)輸出端輸出的控制信號(hào)放大并將由此放大的信號(hào)提供給滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的B相線(xiàn)圈的一端作為B相滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的放大器48，和一個(gè)把電平移動(dòng)電路45的另一輸出端輸出的控制信號(hào)倒相和放大，并將由此倒相和放大的信號(hào)提供給滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的B相線(xiàn)圈的另一端作為B相倒相滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流的倒相器49。
下面將解釋上述光盤(pán)再現(xiàn)裝置的滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的操作。
在圖2中，從微控制器31，將指示滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14應(yīng)旋轉(zhuǎn)多少步的指令信號(hào)提供給滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32。如前所述，在滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32中包含一個(gè)存儲(chǔ)器32a。由于已經(jīng)預(yù)先存儲(chǔ)了指定的信息作為一些電壓值數(shù)據(jù)(即對(duì)應(yīng)于設(shè)置形式的64步)，該數(shù)據(jù)提供給每個(gè)以微步驅(qū)動(dòng)的A相和B相(如，4W1-2-相位激勵(lì))。
順便說(shuō)一下，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器32a中的數(shù)據(jù)是一個(gè)被波形校正裝置校正過(guò)的校正驅(qū)動(dòng)電路波形，以致光學(xué)拾取裝置3如后面所述的可以相對(duì)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)性地移動(dòng)。
滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32以指令信號(hào)指定的步驟數(shù)依次地把提供給A相和B相的電壓值數(shù)據(jù)提供給PWM輸出33和34。PWM輸出33和34根據(jù)PWM法將其電壓值數(shù)據(jù)調(diào)制并將如此調(diào)制的信號(hào)作為用于A相和B相的控制信號(hào)。
用于A相和B相的控制信號(hào)提供給LPF35和38。LPF35和38按照PWM法把用于A相和B相的控制信號(hào)轉(zhuǎn)變成每個(gè)都對(duì)應(yīng)于直流電平的線(xiàn)性信號(hào)。已被如此轉(zhuǎn)變成用于A相和B相的線(xiàn)性信號(hào)的控制信號(hào)被提供給功率放大電路41的放大器42和43。
放大器42放大用于A相的線(xiàn)性控制信號(hào)的功率水平，并將放大的信號(hào)提供給電平移動(dòng)電路44。電平移動(dòng)電路44把最終的放大線(xiàn)性控制信號(hào)的幅值中心移動(dòng)到中點(diǎn)電位，并把最終的控制信號(hào)從其輸出端提供給放大器46。電平移動(dòng)電路44把該控制信號(hào)從其另一個(gè)輸出端提供給倒相器47。
放大器46放大從電平移動(dòng)電路44的一個(gè)端子輸出的控制信號(hào)，并將由此放大的信號(hào)提供給滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的A相線(xiàn)圈的一端作為A相滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流。倒相器47倒相并放大從電平移動(dòng)電路44的另一輸出端輸出的控制信號(hào)，并將所得的信號(hào)提供給滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的A相線(xiàn)圈的另一端作為A相反相滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流。
另外，放大器43放大用于B相的線(xiàn)性控制信號(hào)的功率水平，并將由此放大的信號(hào)提供給電平移動(dòng)電路45。電平移動(dòng)電路45把放大的線(xiàn)性控制信號(hào)的幅值中心移動(dòng)到中點(diǎn)電位。然后再將最終的控制信號(hào)從其一個(gè)輸出端提供給放大器48，并將此控制信號(hào)從其另一個(gè)輸出端提供給倒相器49。
放大器48放大從電平移動(dòng)電路45的一個(gè)端子輸出的控制信號(hào)，并將由此放大的信號(hào)提供給滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的B相線(xiàn)圈的一端作為B相滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流。倒相器49倒相并放大從電平移動(dòng)電路45的另一輸出端輸出的控制信號(hào)，并將所得的信號(hào)提供給滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的B相線(xiàn)圈的另一端作為B相反相滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流。
通過(guò)用以上述方式而將功率放大的控制信號(hào)輸入到滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的A相和B相，使直接連結(jié)到滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14旋轉(zhuǎn)軸的進(jìn)給軸28旋轉(zhuǎn)，使得電機(jī)每步旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)距離變?yōu)榫€(xiàn)性。借此，配備有用于進(jìn)給軸28上的支撐部分的光學(xué)拾取裝置3可以相對(duì)于光盤(pán)1徑向移動(dòng)。
根據(jù)上述微控制器31發(fā)出的指令，在由滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32構(gòu)成的波形校正裝置中進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形的校正。通過(guò)這樣，光學(xué)拾取裝置可以相對(duì)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的轉(zhuǎn)動(dòng)而線(xiàn)性移動(dòng)。結(jié)果是此光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置通過(guò)滑動(dòng)進(jìn)給(滑撬)電機(jī)14，與光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)同步地向著光盤(pán)的外周邊線(xiàn)性地連續(xù)移動(dòng)。從而，激光束輻射的位置可以朝著光盤(pán)的外周邊線(xiàn)性地連續(xù)移動(dòng)。[步進(jìn)電機(jī)的操作原理]圖3是實(shí)施例中步進(jìn)電機(jī)的操作要點(diǎn)示圖；步進(jìn)電機(jī)55具有一種依據(jù)于脈沖波形功率的電流特性。旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度可以與輸入信號(hào)的脈沖波形成比例地控制，并且旋轉(zhuǎn)的速度可以與輸入信號(hào)的脈沖頻率成比例的控制。因此，可以通過(guò)利用數(shù)字脈沖信號(hào)經(jīng)“斷開(kāi)(open)”控制定位，無(wú)需反饋系統(tǒng)控制定位。
在此，通過(guò)使用信號(hào)脈沖P1，P2和P3，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路50提供功率脈沖PW1和PW2。另外，所得的脈沖功率供應(yīng)給步進(jìn)電機(jī)55。此外，步進(jìn)電機(jī)55旋轉(zhuǎn)軸56的旋轉(zhuǎn)角度θ在每次輸入功率脈沖PW1和PW2時(shí)經(jīng)旋轉(zhuǎn)從θ1變成θn。另外，驅(qū)動(dòng)電路50在其功率放大電路54中不僅放大信號(hào)脈沖P1，P2，P3，它還起控制激勵(lì)序列的作用，驅(qū)動(dòng)電路50根據(jù)對(duì)應(yīng)于從輸入端51輸入的信號(hào)脈沖的正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)控制其控制電路53中的控制終端52a，52b，該激勵(lì)序列構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)55的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)的操作原理示意圖。另外，圖5表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的步進(jìn)數(shù)和激勵(lì)相位之間的關(guān)系。
在圖4和圖5中，首先，在步驟1中，當(dāng)僅有端子64-1進(jìn)入高電平時(shí)，晶體管63-1(Trl)導(dǎo)通(turn on)以激勵(lì)線(xiàn)圈62-1(L1)。結(jié)果是如圖4所示的電流流進(jìn)線(xiàn)圈62-1(L1)，導(dǎo)致在定子側(cè)的磁芯(core)61-1中產(chǎn)生S極。當(dāng)在磁芯61-1中產(chǎn)生S極時(shí)，S極吸引磁體轉(zhuǎn)子60的N極，導(dǎo)致磁體轉(zhuǎn)子60轉(zhuǎn)過(guò)90度。
其次，在步驟2中，當(dāng)僅有端子64-2進(jìn)入高電平時(shí)，晶體管63-2(Tr2)導(dǎo)通，導(dǎo)致線(xiàn)圈62-2(L2)被激勵(lì)。結(jié)果是如圖4所示的電流流進(jìn)線(xiàn)圈62-2(L2)，導(dǎo)致在定子側(cè)的磁芯(core)61-2中產(chǎn)生S極。當(dāng)在磁芯61-2中產(chǎn)生S極時(shí)，S極吸引磁體轉(zhuǎn)子60的N極，導(dǎo)致磁體轉(zhuǎn)子60再轉(zhuǎn)過(guò)90度。結(jié)果是，若從開(kāi)始測(cè)量，轉(zhuǎn)子60旋轉(zhuǎn)了180度。
再下來(lái)，在步驟3中，當(dāng)僅有終端64-3進(jìn)入高電平時(shí)，晶體管63-3(Tr3)啟動(dòng)，導(dǎo)致線(xiàn)圈62-3(L3)被激勵(lì)。結(jié)果是如圖4所示的電流流進(jìn)線(xiàn)圈62-3(L3)，導(dǎo)致在定子側(cè)的磁芯61-3中產(chǎn)生S極。當(dāng)在磁芯61-3中產(chǎn)生S極時(shí)，S極吸引磁體轉(zhuǎn)子60的N極，導(dǎo)致磁體轉(zhuǎn)子60再旋轉(zhuǎn)90度。結(jié)果是，若從開(kāi)始測(cè)量，轉(zhuǎn)子60旋轉(zhuǎn)了270度。
并且，在步驟4中，當(dāng)僅有終端64-4進(jìn)入高電平時(shí)，晶體管63-4(Tr4)啟動(dòng)，導(dǎo)致線(xiàn)圈62-4(L4)被激勵(lì)。結(jié)果是如圖4所示的電流流進(jìn)線(xiàn)圈62-4(L4)，導(dǎo)致在定子側(cè)的磁芯61-4中產(chǎn)生S極。當(dāng)在磁芯61-4中產(chǎn)生S極時(shí)，S極吸引磁體轉(zhuǎn)子60的N極，導(dǎo)致磁體轉(zhuǎn)子60再旋轉(zhuǎn)90度。結(jié)果是，若從開(kāi)始測(cè)量，轉(zhuǎn)子60旋轉(zhuǎn)了360度。之后，在步驟5及后續(xù)的每一步驟中，重復(fù)執(zhí)行步驟1至步驟4每一個(gè)的相同操作。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖6中，當(dāng)通過(guò)產(chǎn)生電流IA從電源77流出以激勵(lì)一個(gè)線(xiàn)圈73使一對(duì)磁芯71和72分別對(duì)著磁體轉(zhuǎn)子70的S極和N極時(shí)，建立一種位置關(guān)系，其中電流IB不從電源78流出；另一線(xiàn)圈76不被激勵(lì)，并且另一對(duì)磁芯74和75不對(duì)著磁體轉(zhuǎn)子70的S極和N極。這種狀態(tài)交替重復(fù)，導(dǎo)致磁體轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
圖6所示的狀態(tài)表示電流IA最大而電流IB為零的位置關(guān)系。此時(shí)，由一個(gè)線(xiàn)圈73和磁芯71、72組成的電磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)和另一線(xiàn)圈76和磁芯74、75組成的電磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)就旋轉(zhuǎn)相位而言彼此垂直相交。因此，如果如此設(shè)定IA＝sinθ和IB＝cosθ的關(guān)系，則旋轉(zhuǎn)相位的電樞角θ可以從0指向0-360度間的任何方向，并且磁場(chǎng)的強(qiáng)度變?yōu)楣潭ā?br> 但這僅僅是步進(jìn)電機(jī)的一種理想狀態(tài)。實(shí)際上，磁體轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)對(duì)磁場(chǎng)有影響。因此，例如，當(dāng)轉(zhuǎn)子位于相應(yīng)于磁芯時(shí)和當(dāng)轉(zhuǎn)子位于磁芯和相鄰磁芯之間的中間位置時(shí)二者之間產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度有差異。因此，磁場(chǎng)本身的方向不能正確地反映電流的幅值。另外，例如，因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)子位于相應(yīng)于磁芯時(shí)和當(dāng)轉(zhuǎn)子位于磁芯和相鄰磁芯之間的中間位置時(shí)二者之間產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度方向有差異，所以磁場(chǎng)的方向和轉(zhuǎn)子的方向也不會(huì)彼此重合。因此，可以知道，甚至在以無(wú)畸變的正弦波驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，電機(jī)也不能以固定的速度旋轉(zhuǎn)。[微步驅(qū)動(dòng)的方法]作為驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方法，有一種IA和IB的每個(gè)的電樞角θ旋轉(zhuǎn)90度步長(zhǎng)的2相激勵(lì)，一種電樞角旋轉(zhuǎn)45度的1-2相激勵(lì)和一種電樞角旋轉(zhuǎn)22.5度的W1-2相激勵(lì)。另外，作為一種執(zhí)行高精度的旋轉(zhuǎn)控制的微步驅(qū)動(dòng)方法，有一種電樞角旋轉(zhuǎn)11.25度的2W1-2相激勵(lì)和一種電樞角旋轉(zhuǎn)5.62度的4W1-2相激勵(lì)。順便說(shuō)一下，圖7是本實(shí)施例2W1-2相激勵(lì)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形(每個(gè)都是正弦波)。圖20是本實(shí)施例4W1-2相激勵(lì)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形(每個(gè)都是正弦波)。
圖13是本實(shí)施例2相激勵(lì)的電流圖形。在IA電流圖形中，供應(yīng)給電機(jī)的A相線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)電流作如下變化在t0相位，從0上升至最大值100％，在相位t0-t2，保持在最大值100％；在相位t2，從最大值100％下降至-100％；在相位t2-相位t4，保持在-100％；在相位t4處，反過(guò)來(lái)電流從-100％上升至最大值的100％。因此，從相位t4-相位t8、從相位t8至相位t12，驅(qū)動(dòng)電流重復(fù)呈現(xiàn)相同的波形。
另外，在IB電流圖形中，供應(yīng)給電機(jī)B相線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)電流具有一種波形，該波形的相位是從A相的驅(qū)動(dòng)電流移動(dòng)t1相位。
注意到2相激勵(lì)的磁場(chǎng)矢量從t1至t4以4個(gè)步驟做一個(gè)完整的旋轉(zhuǎn)；IA和IB彼此延遲t1相位。
圖14是根據(jù)本實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流中1-2相激勵(lì)的電流圖形。在IA電流圖形中，供應(yīng)給電機(jī)的A相線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)電流作如下變化在t0相位從0上升至71.4％；在t0-t1相位保持在71.4％；在相位t1上升至最大值100％；在相位t1-相位t2保持在100％；在相位t2處反過(guò)來(lái)從最大值100％下降至71.4％；在相位t2-t3處保持71.4％；在相位t3，從71.4％下降至0；并在相位t3至相位t4保持在0。
進(jìn)一步，驅(qū)動(dòng)電流從0降至-71.4％；在相位t4-t5處保持在-71.4％；在相位t5處降至最小值-100％；在相位t5-t6處保持在-100％；相反，在相位t6處從最小值-100％上升至-71.4％；在相位t6-t7處保持在-71.4％；在相位t7處從-71.4％升至0；在相位t7-t8處保持為0。之后，從相位t8-t16，從相位t16-t24，從相位t24-t32…，驅(qū)動(dòng)電流重復(fù)呈現(xiàn)相同的波形。
另外，在IB電流圖形中，提供給電機(jī)B相線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)電流具有一種波形，該波形的相位比A相驅(qū)動(dòng)電流的相位延遲t2相位。
圖15是根據(jù)本實(shí)施例1-2相激勵(lì)的磁場(chǎng)矢量的旋轉(zhuǎn)示意圖。如圖15所示，1-2相激勵(lì)的磁場(chǎng)矢量從t1至t8相位以8個(gè)步驟做一個(gè)完整的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且看到IA和IB彼此移動(dòng)t2的相位。
圖18是利用根據(jù)本實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流所得的W1-2相激勵(lì)的電流圖形。在IA中，供應(yīng)給電機(jī)的A相線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)電流作如下變化在t0相，從0升至40％；在t0-t1相，保持在40％；在t1相升至71.4％；在t1-t2相保持為71.4％；在t2相升至91％；在t2-t3相保持為91％；在t3相升至最大值100％；在t3-t4相保持為100％；反過(guò)來(lái)，在t4相從最大值100％下降至91％；在t4-t5相保持91％；在t5相降至71.4％；在t5-t6相保持在71.4％；在t6相從71.4％降至40％；在t7相降至0；并且在t7至t8相保持在0。
進(jìn)一步，在t8相，驅(qū)動(dòng)電流從0降至-40％；在t8-t9相保持在-40％；在t9相降至-71.4％；在t9-t10相保持在-71.4％；在t10相降至-91％；在t10-t11相保持在-91％；在t11相降至最小值-100％；在t11-t12相保持在-100％；反過(guò)來(lái)，在t12相從最小值-100％上升至-91％；在t12-t13相保持在-91％；在t13相升至-71.4％；在t13-t14相保持為-71.4％；在t14相從-71.4％升至-40％。在t14-t15相保持在-40％，在t15相升至0，在t15-t16相保持在0。之后，從相位t16-t32…，驅(qū)動(dòng)電流重復(fù)呈現(xiàn)相同的波形。
另外，在IB電流圖形中，提供給電機(jī)B相線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)電流具有一種波形，其波形的相位比A相驅(qū)動(dòng)電流的相位延遲t4相位。
圖16是根據(jù)本實(shí)施例W1-2相激勵(lì)的磁場(chǎng)矢量的旋轉(zhuǎn)示意圖。如圖16所示，W1-2相激勵(lì)的磁場(chǎng)矢量從t1至t16相以16個(gè)步驟做一個(gè)完整的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且看到IA和IB彼此移動(dòng)t4的相位。
圖19是利用根據(jù)本實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流所得的2W1-2相激勵(lì)的電流圖形。在IA中，供應(yīng)給電機(jī)的A相線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)電流IA，在t0-t1相，保持在100％；在t1相從最大值100％降至91％；在t1-t2相保持為91％；在t2相降至83％；在t2-t3相保持為83％；在t3相降至71.4％；在t3-t4相保持為71.4％；在t4相降至55.5％；在t4-t5相保持在55.5％；在t5相從55.5％降至40％；在t5-t6相保持在40％；在t6相從40％降至20％；在t6-t7相保持在20％；在t7相從20％降至0；并且在t7至t8相保持在0。
進(jìn)一步，在t8相；驅(qū)動(dòng)電流從0降至-20％；在t8-t9相保持在-20％；在t9相從-20％降至-40％；在t9-t10保持在-40％；在t10降至-55.5％；在t10-t11保持在-55.5％；在t11相從-55.5％降至-71.4％；在t11-t12相保持在-71.4％；在t12相降至-83％；在t12-t13保持在-83％；在t13相降至-91％；在t13-t14保持在-91％；在t14相降至最小值-100％；并且在t14-t17保持在-100％。
反過(guò)來(lái)，在t17相；驅(qū)動(dòng)電流從最小值-100％升至-91％；在t17-t18相保持在-91％；在t18相升至-83％；在t18-t19相保持在-83％；在t19升至-71.4％；在t19-t20相保持在-71.4％；在t20相從-71.4％升至-55.5％；在t20-t21相保持在-55.5％；在t21相從-55.5％升至-40％；在t22相從-40％升至-20％；在t22相-t23相保持在-20％；在t23升至0；在t23-t24相保持在0。
在t24相，驅(qū)動(dòng)電流從0升至20％；在t24-t25相保持在20％；在t25相從20％升至40％；在t25-t26相保持在40％；在t26相從40％升至55.5％；在t26-t27相保持在55.5％；在t27相從55.5％升至71.4％；在t27-t28相保持在71.4％；在t28相升至83％；在t28-t29相位保持在83％；在t29相升至91％；在t29-t30相位保持在91％；在t30相升至最大值100％；在t30-t32相保持在100％。之后，驅(qū)動(dòng)電流重復(fù)呈現(xiàn)相同的波形。
另外，在IB電流圖形中，提供給電機(jī)B相線(xiàn)圈的驅(qū)動(dòng)電流具有一種波形，該波形的相位比A相驅(qū)動(dòng)電流的相位延遲t8相位。
圖17是根據(jù)本實(shí)施例2W1-2相激勵(lì)的磁場(chǎng)矢量的旋轉(zhuǎn)示意圖。如圖17所示，2W1-2相激勵(lì)的磁場(chǎng)矢量從t1至t32相以32個(gè)步驟做一個(gè)完整的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且看到IA和IB彼此移動(dòng)t8的相位。[確定校正驅(qū)動(dòng)電流波形的方法]在本實(shí)施例所采用的步進(jìn)電機(jī)中，定子側(cè)的磁極被細(xì)分。因此，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)電樞角θ的5次旋轉(zhuǎn)完成一個(gè)全旋轉(zhuǎn)(一個(gè)電樞旋轉(zhuǎn)是從0至360度)，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)使用微步驅(qū)動(dòng)的方法驅(qū)動(dòng)。上述2W1-2相激勵(lì)用于微步驅(qū)動(dòng)。如上所述，2W1-2相激勵(lì)的方式是通過(guò)把0至360度的電樞角分成32個(gè)步驟驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方法。
另外，步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的進(jìn)給軸28有一個(gè)2mm螺距的螺紋。它被設(shè)置成光學(xué)拾取裝置3沿螺紋槽移動(dòng)。因此，結(jié)果是步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)全旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致光學(xué)拾取裝置3移動(dòng)2mm。因此，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度以光學(xué)拾取裝置3的移動(dòng)距離折算時(shí)，理論上步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)步長(zhǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)2.25度。并導(dǎo)致光學(xué)拾取裝置3移動(dòng)12.5μm。
圖7是本實(shí)施例2W1-2相激勵(lì)方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形(正弦波)。
在圖7中，在A相和B相中，步進(jìn)電機(jī)從0至32度，致使電樞角做一個(gè)全旋轉(zhuǎn)，在此期間輸出表示振幅值的8位數(shù)據(jù)。
如圖7所示的2W1-2相激勵(lì)方式的電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，通過(guò)利用2W1-2相激勵(lì)方式用32步使電樞角做一個(gè)全旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)以微小步長(zhǎng)的方式被驅(qū)動(dòng)。因此，通過(guò)以一步為單位測(cè)量光學(xué)拾取裝置的移動(dòng)距離，可以得到根據(jù)圖8實(shí)施例的正弦波形的步進(jìn)距離特性。
如圖8所示，步進(jìn)電機(jī)從第0步到第2步，光學(xué)拾取裝置從0前進(jìn)到0.05mm的距離。但從第2步到第7步，光學(xué)拾取裝置從0.05前進(jìn)到0.06mm的距離。另外，步進(jìn)電機(jī)從第7步到第10步，光學(xué)拾取裝置從0.07前進(jìn)到0.15mm的距離。但從第10步到第15步，光學(xué)拾取裝置從0.15前進(jìn)到0.175mm的距離。另外，步進(jìn)電機(jī)從第15步到第20步，光學(xué)拾取裝置從0.175前進(jìn)到0.25mm的距離。但從第20步到第23步，光學(xué)拾取裝置從0.25前進(jìn)到0.265mm的距離。另外，步進(jìn)電機(jī)從第23步到第27步，光學(xué)拾取裝置從0.265前進(jìn)到0.35mm的距離。但從第27步到第32步，光學(xué)拾取裝置從0.35前進(jìn)到0.38mm的距離。
在步進(jìn)距離的關(guān)系中，稠密部分和較不稠密部分以這種方式重復(fù)出現(xiàn)。如圖8所示，步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)不是線(xiàn)性的。
此原因在于電流流進(jìn)步進(jìn)電機(jī)A和B相線(xiàn)圈導(dǎo)致的磁場(chǎng)分布的事實(shí)致使磁場(chǎng)分布的變化并不顯示正弦分布。例如，在轉(zhuǎn)子位置位于相應(yīng)于或?qū)χ判緯r(shí)和轉(zhuǎn)子位置處于磁芯和相鄰磁芯之間的中間位置時(shí)，二者的磁場(chǎng)強(qiáng)度不同。因此，磁場(chǎng)的方向本身不會(huì)正確地反映電流。另外，例如，在轉(zhuǎn)子位置位于相應(yīng)于磁芯時(shí)和轉(zhuǎn)子位置處于磁芯和相鄰磁芯之間的中間位置時(shí)，二者的磁場(chǎng)方向不同。因此，磁場(chǎng)的方向和轉(zhuǎn)子的方向互不重合。
在本實(shí)施例中，利用波形校正裝置校正驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流的波形。通過(guò)這種校正，本實(shí)施例消除了上述磁場(chǎng)變化所產(chǎn)生的影響，因而線(xiàn)性移動(dòng)光學(xué)拾取裝置。
由此原因，對(duì)應(yīng)于從第0步至第32步的電樞角一次全旋轉(zhuǎn)的光學(xué)拾取裝置的移動(dòng)距離被分成64個(gè)等分，由此確定劃分(理論的)的距離。在每64個(gè)等分的移動(dòng)距離中(理論上)，從第0步至第32步讀出相應(yīng)的校正步數(shù)。并且利用此校正步數(shù)確定電樞角(armature angle)θ。此處，因?yàn)樵?W1-2相激勵(lì)中90度的電樞角對(duì)應(yīng)于8步，所以電樞角可以通過(guò)下列第一方程確定。[第一方程]電樞角θ＝90/8*校正步數(shù)此時(shí)，A相的(A-cosθ)和B相的(B-sinθ)可以通過(guò)利用下列第二和第三方程決定。[第二方程]A-cosθ＝cos(電樞角θ*π/180)[第三方程]B-sinθ＝sin(電樞角θ*π/180)輸入到A和B相每個(gè)中的數(shù)據(jù)是8位。因此，A和B相每個(gè)由0至+127的128段數(shù)據(jù)和0至-127的-128段數(shù)據(jù)表示。關(guān)于A相的(A-cosθ)的對(duì)應(yīng)于8位的(A-8-位)數(shù)據(jù)，以及關(guān)于B相的(B-sinθ)對(duì)應(yīng)于8位的(B-8-位)數(shù)據(jù)可以通過(guò)下列第四和第五方程決定。[第四方程]A-8-位＝127cosθ[第五方程]
B-8-位＝127sinθ因此，如果將(A-8-位)和(B-8-位)每個(gè)的小數(shù)點(diǎn)后的第一位置取整(rounding)，則可以確定A相的位(cosθ)和B相的位(sinθ)。
因此，如圖9和10中實(shí)施例的校正表所示，可以確定包括從0至64的步長(zhǎng)值、距離值(理論的)、校正步長(zhǎng)值、電樞角θ值、A-cosθ值、A-8-位的值、位值(cosθ)、B-sinθ值、B-8-位的值、位值(sinθ)。
因此，如圖11所示實(shí)施例的電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形(被校正的)，根據(jù)這些校正表，可以確定對(duì)應(yīng)于電樞角一個(gè)全旋轉(zhuǎn)的校正的電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，其每一個(gè)是并對(duì)應(yīng)的A相和B相之一從0至64步的8位輸出數(shù)據(jù)。
通過(guò)利用根據(jù)這些校正表校正的圖11所示的電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，使得根據(jù)4W1-2相激勵(lì)法以64步完成電樞角一個(gè)全旋轉(zhuǎn)，并因而導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)的微小驅(qū)動(dòng)，及由此測(cè)得以1步為單位的光學(xué)拾取裝置的移動(dòng)距離，從而得到圖12所示的本實(shí)施例的基于校正波形的步驟-距離的特性曲線(xiàn)。如圖12所示，由于上述的校正，可以使步進(jìn)電機(jī)基本上線(xiàn)性地轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述實(shí)施例中，對(duì)劃分光學(xué)拾取裝置移動(dòng)距離的方法做了解釋?zhuān)摲椒ㄖ?，?dāng)進(jìn)行2W1-2相激勵(lì)時(shí)把光學(xué)拾取裝置移動(dòng)的距離劃分成64等分；分成更細(xì)的32步；由此確定校正步驟；從這些校正步驟中確定電樞角；根據(jù)這些電樞角確定cosθ和sinθ；從其使用中確定8位數(shù)據(jù)從而確定校正表；并根據(jù)這些校正表以64步進(jìn)行4W1-2相激勵(lì)。但本發(fā)明并不局限于此方法。
例如，也可以以這樣的方式執(zhí)行2W1-2相激勵(lì)當(dāng)進(jìn)行2W1-2相激勵(lì)時(shí)把光學(xué)拾取裝置移動(dòng)的距離劃分成32等分；相對(duì)于32步確定校正步驟；從這些校正步驟中確定電樞角；根據(jù)這些電樞角確定cosθ和sinθ；從其使用中確定8位數(shù)據(jù)從而確定校正表；并根據(jù)這些校正表以32步進(jìn)行2W1-2激勵(lì)。
另外，例如根據(jù)本實(shí)施例確定校正驅(qū)動(dòng)電流波形的方法也可以應(yīng)用到4W1-2相激勵(lì)。下面將解釋執(zhí)行4W1-2相激勵(lì)時(shí)確定校正表的方式。
圖20是根據(jù)本實(shí)施例執(zhí)行4W1-2相激勵(lì)時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形(正弦波)示意圖。
在圖20中，對(duì)于A相和B相，使電樞角以從0至64的步驟做一個(gè)全旋轉(zhuǎn)，從而輸出一個(gè)表示幅度值的8位數(shù)據(jù)。
如圖20中所示的執(zhí)行4W1-2相激勵(lì)時(shí)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形(正弦波)，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)根據(jù)4W1-2相激勵(lì)法使電樞角以64步做一個(gè)全旋轉(zhuǎn)而被微小步長(zhǎng)地驅(qū)動(dòng)。由此，通過(guò)測(cè)量每一步光學(xué)拾取裝置的移動(dòng)距離，可以獲得以64步的步驟-距離特性示圖，對(duì)應(yīng)于圖8中所示實(shí)施例的具有正弦波的步驟-距離特性。
由此原因，對(duì)應(yīng)于電樞角從第0步到第64步的一個(gè)全旋轉(zhuǎn)的光學(xué)拾取裝置的移動(dòng)距離被分成128個(gè)等分，由此確定劃分的(理論上)距離。在每128個(gè)等分的移動(dòng)距離(理論上)中，相應(yīng)的校正步驟數(shù)從第0至第64步中讀出。并通過(guò)此校正步數(shù)確定電樞角。此處，因?yàn)樵?W1-2相激勵(lì)中90度的電樞角對(duì)應(yīng)于16步，所以可以通過(guò)利用下列第六方程確定電樞角。[第六方程]電樞角θ＝90/16*校正步數(shù)也可以設(shè)置為執(zhí)行對(duì)應(yīng)于8W1-2相激勵(lì)的激勵(lì)，它在進(jìn)行4W1-2相激勵(lì)時(shí)把光學(xué)拾取裝置移動(dòng)的距離分成128等分；由此確定關(guān)于64步的校正步驟；從這些校正步驟中確定電樞角；根據(jù)這些電樞角確定cosθ和sinθ；從其使用中確定8位數(shù)據(jù)從而確定校正表，并根據(jù)這些校正表以例如每步2.8125度的128步進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
另外，也可以布置成在進(jìn)行4W1-2相激勵(lì)時(shí)時(shí)把光學(xué)拾取裝置移動(dòng)的距離分成64等分；由此確定關(guān)于64步的校正步驟；從這些校正步驟中確定電樞角；根據(jù)這些電樞角確定cosθ和sinθ；從其使用中確定8位數(shù)據(jù)從而確定校正表；并根據(jù)這些校正表以64步進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
順便說(shuō)一下，光盤(pán)裝置的普通再現(xiàn)操作按如下進(jìn)行。
從光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置3發(fā)出的激光束輻射到由主軸電機(jī)2旋轉(zhuǎn)的光盤(pán)上，而主軸電機(jī)由伺服電路的主軸伺服系統(tǒng)伺服控制。當(dāng)由聚焦伺服系統(tǒng)控制的聚焦伺服開(kāi)啟后，伺服電路的尋軌伺服系統(tǒng)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被驅(qū)動(dòng)放大器26放大，并且此驅(qū)動(dòng)信號(hào)被施加到光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置3的雙軸致動(dòng)器的尋軌線(xiàn)圈12上。當(dāng)致動(dòng)器最終被在軌道交叉(track-crossing)方向上移動(dòng)時(shí)，響應(yīng)于被光盤(pán)反射回來(lái)的光，從光學(xué)系統(tǒng)的光電探測(cè)器11中測(cè)得探測(cè)信號(hào)。另外，從伺服電路的聚焦伺服系統(tǒng)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被驅(qū)動(dòng)放大器22放大，并且此驅(qū)動(dòng)信號(hào)被施加到光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置3的雙軸致動(dòng)器的聚焦線(xiàn)圈13上。當(dāng)致動(dòng)器最終被在聚焦方向上移動(dòng)時(shí)，響應(yīng)于從光盤(pán)反射回來(lái)的光，從光學(xué)系統(tǒng)的光電探測(cè)器11中測(cè)得探測(cè)信號(hào)。
通過(guò)伺服電路的操作而產(chǎn)生的尋軌誤差信號(hào)被驅(qū)動(dòng)放大器26放大，并且使此信號(hào)成為一個(gè)尋軌致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該信號(hào)被施加到光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置3的雙軸致動(dòng)器的尋軌線(xiàn)圈12上。另外，通過(guò)伺服電路的操作而產(chǎn)生的聚焦誤差信號(hào)被驅(qū)動(dòng)放大器22放大，并且使此信號(hào)成為一個(gè)聚焦致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該信號(hào)被施加到光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置3的雙軸致動(dòng)器的聚焦線(xiàn)圈13上。
應(yīng)指出，在光學(xué)系統(tǒng)的光盤(pán)讀取裝置中，物鏡8通過(guò)利用電磁力的雙軸致動(dòng)器在聚焦方向(朝著或遠(yuǎn)離光盤(pán)的方向)上和在尋軌方向(跨過(guò)光盤(pán)軌道的方向)上相互獨(dú)立地移動(dòng)。
另外，特別是在本實(shí)施例中，由微控制器31和滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32構(gòu)成的波形校正裝置校正電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，由此使光學(xué)拾取裝置相對(duì)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的旋轉(zhuǎn)做線(xiàn)性移動(dòng)。其結(jié)果是光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)拾取裝置與由滑動(dòng)進(jìn)給(滑橇)電機(jī)14驅(qū)動(dòng)的光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)同步地朝著光盤(pán)的外周邊順序地線(xiàn)性移動(dòng)。其結(jié)果是激光束的輻照位置朝著光盤(pán)的外周邊順序地線(xiàn)性移動(dòng)。
順便說(shuō)一下，再現(xiàn)信號(hào)處理電路15的RF放大器從光盤(pán)反射的光束中產(chǎn)生再現(xiàn)的RF信號(hào)。注意到再現(xiàn)的RF信號(hào)在再現(xiàn)信號(hào)處理電路15被解調(diào)，并且此信號(hào)經(jīng)受其誤差校正碼的檢測(cè)，然后經(jīng)過(guò)去交織處理，并再經(jīng)過(guò)EFM(八到十四調(diào)制)-PLUS解調(diào)處理。最終的解調(diào)信號(hào)被放大到能夠輸出的水平并被輸出。
另外，系統(tǒng)控制器產(chǎn)生一個(gè)被發(fā)送到伺服電路的控制信號(hào)，該控制信號(hào)是一個(gè)被發(fā)送到伺服電路的增益設(shè)置部分并根據(jù)RF放大器放大的RF信號(hào)設(shè)置增益的控制信號(hào)。另外，系統(tǒng)控制器控制數(shù)據(jù)信號(hào)處理部分的信號(hào)處理以及各個(gè)部分的操作。
在本實(shí)施例的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置中具有滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分27，為了通過(guò)光學(xué)拾取裝置3把光斑照射到光盤(pán)1上而把信息記錄到光盤(pán)上并從其上再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑的入射位置相對(duì)于光盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)表面發(fā)生變化，滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分27將步進(jìn)電機(jī)14用作驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)改變光學(xué)拾取裝置3相對(duì)于光盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)表面的位置，并使設(shè)置其中的微控制器31和滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32用于校正驅(qū)動(dòng)電流波形，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)14，兩個(gè)控制器均用作波形校正裝置。因此，通過(guò)用波形校正裝置校正電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，光學(xué)拾取裝置3可以相對(duì)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的旋轉(zhuǎn)線(xiàn)性移動(dòng)。因而可以去除位置傳感器并對(duì)光學(xué)拾取裝置3進(jìn)行無(wú)偏差的精確的位置控制。另外，因?yàn)榛瑒?dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分27的波形校正裝置可以由數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)構(gòu)成，所以在其后級(jí)上可以照樣使用通用的功率放大器。因此，與采用專(zhuān)門(mén)用于步進(jìn)電機(jī)上的驅(qū)動(dòng)IC相比可以降低成本。另外，因?yàn)殡姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)軸可以直接用作饋送光盤(pán)的進(jìn)給軸，所以可以將滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分27做得尺寸小，并使光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置的尺寸小。
另外，本實(shí)施例的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置有這樣一種結(jié)構(gòu)，在光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置中，用作波形校正裝置的微控制器31和滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32在校正步驟中存儲(chǔ)信息，使得光學(xué)拾取裝置對(duì)應(yīng)于校正驅(qū)動(dòng)電流波形的各驅(qū)動(dòng)步驟的各個(gè)移動(dòng)距離變?yōu)橄嗟?。因此，不需要設(shè)置計(jì)算部分，并能夠從存儲(chǔ)的信息段中直接讀出校正驅(qū)動(dòng)電流波形和以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)。
另外，本實(shí)施例的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置有這樣一種結(jié)構(gòu)，在光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置中，用作波形校正裝置的微控制器31和滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32確定驅(qū)動(dòng)電流波形的驅(qū)動(dòng)步驟和光學(xué)拾取裝置3關(guān)于該驅(qū)動(dòng)步驟的移動(dòng)距離之間的關(guān)系，將此移動(dòng)距離以預(yù)定的間隔分成等分，從而確定相應(yīng)的校正步數(shù)值，確定對(duì)于各校正步驟的電樞角，并根據(jù)電樞角產(chǎn)生校正驅(qū)動(dòng)電流波形。因此，通過(guò)利用根據(jù)校正步驟的電樞角執(zhí)行滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的旋轉(zhuǎn)，可以使滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的旋轉(zhuǎn)和光學(xué)拾取裝置3的移動(dòng)距離之間的關(guān)系成為線(xiàn)性。
另外，光盤(pán)驅(qū)動(dòng)法是一種執(zhí)行滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的方法，為了通過(guò)光學(xué)拾取裝置3把光斑照射到光盤(pán)1上而把信息記錄到光盤(pán)上并從其上再現(xiàn)信息，使從光學(xué)拾取裝置3發(fā)出的光斑的入射位置相對(duì)于光盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)表面發(fā)生變化，該方法還在于滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)包括校正驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)14的驅(qū)動(dòng)電流波形從而產(chǎn)生校正驅(qū)動(dòng)電流波形，利用步進(jìn)電機(jī)14執(zhí)行一種相對(duì)于光盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)表面改變光學(xué)拾取裝置3的位置的驅(qū)動(dòng)，以及利用校正驅(qū)動(dòng)電流波形驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)14。因此，通過(guò)校正電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，光學(xué)拾取裝置3可以相對(duì)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的旋轉(zhuǎn)做線(xiàn)性移動(dòng)。因而能夠無(wú)須由位置傳感器執(zhí)行處理并對(duì)光學(xué)拾取裝置3做無(wú)偏差的精確的位置控制。另外，因?yàn)榛瑒?dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的波形校正可以用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)執(zhí)行，所以在其后級(jí)可以采用通用的功率放大器。因此，與采用專(zhuān)門(mén)用于步進(jìn)電機(jī)上的驅(qū)動(dòng)IC相比可以降低成本。另外，因?yàn)殡姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)軸可以直接用作饋送光盤(pán)的進(jìn)給軸，所以可以使滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)操作變得簡(jiǎn)單并因此簡(jiǎn)化光盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法。
另外，本實(shí)施例的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法是這樣一種方法，利用存儲(chǔ)的關(guān)于校正步驟的信息產(chǎn)生校正驅(qū)動(dòng)波形，使得光學(xué)拾取裝置3對(duì)應(yīng)于校正驅(qū)動(dòng)電流波形的各驅(qū)動(dòng)步驟的各個(gè)移動(dòng)距離變?yōu)橄嗟取Ｒ虼?，不需要設(shè)置計(jì)算部分，并能夠從存儲(chǔ)的信息段中直接讀出校正驅(qū)動(dòng)電流波形和以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14。
另外，本實(shí)施例的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法有這樣一種構(gòu)成，在該方法中，確定驅(qū)動(dòng)電流波形的驅(qū)動(dòng)步驟數(shù)值和光學(xué)拾取裝置3關(guān)于該驅(qū)動(dòng)步驟數(shù)值的移動(dòng)距離之間的關(guān)系，將此移動(dòng)距離以預(yù)定的間隔分成等分，從而確定相應(yīng)的校正步數(shù)，確定關(guān)于各校正步數(shù)的電樞角，并根據(jù)電樞角產(chǎn)生校正驅(qū)動(dòng)電流波形。因此，通過(guò)利用根據(jù)各校正步驟的電樞角執(zhí)行滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的旋轉(zhuǎn)，可以使滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的旋轉(zhuǎn)和光學(xué)拾取裝置3的移動(dòng)距離之間的關(guān)系成為線(xiàn)性。
另外，本實(shí)施例的光盤(pán)裝置是一種具有滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分27的裝置，為了通過(guò)光學(xué)拾取裝置3把光斑照射到光盤(pán)1上而把信息記錄到光盤(pán)上并從其上再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑的入射位置相對(duì)于光盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)表面發(fā)生變化，并且滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分27將步進(jìn)電機(jī)14用作驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)改變光學(xué)拾取裝置3相對(duì)于光盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)表面的位置，并使設(shè)置在其中的微控制器31和滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器32用于校正驅(qū)動(dòng)電路波形，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)14。因此，通過(guò)用波形校正裝置校正電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，光學(xué)拾取裝置3可以相對(duì)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)14的旋轉(zhuǎn)作線(xiàn)性移動(dòng)。因而可以無(wú)須利用位置傳感器并對(duì)光學(xué)拾取裝置3進(jìn)行無(wú)偏差的精確的位置控制。另外，因?yàn)榛瑒?dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分的波形校正裝置可以由數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)執(zhí)行，所以在其后級(jí)可以照樣使用通用的功率放大器。因此，與專(zhuān)用在步進(jìn)電機(jī)上的驅(qū)動(dòng)IC相比可以降低成本。另外，因?yàn)殡姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)軸可以直接用作饋送光盤(pán)的進(jìn)給軸，所以可以將滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分27做得很小，并使光盤(pán)裝置微型化。
順便說(shuō)一下，在上述實(shí)施例中，只是示出了本發(fā)明用于光盤(pán)裝置的滑動(dòng)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。毋庸置疑，本發(fā)明當(dāng)然也可以用于讀卡裝置的滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置，其中步進(jìn)電機(jī)用作滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)，還可以用于其它具有片狀記錄介質(zhì)的電子裝置的滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置是一種具有滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分的裝置，為了通過(guò)光學(xué)拾取裝置把光斑照射到光盤(pán)上而把信息記錄到光盤(pán)上并從其上再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑的入射位置相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面發(fā)生變化，并且滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分將步進(jìn)電機(jī)用作驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)改變光學(xué)拾取裝置相對(duì)于光盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)表面的位置，并在其中設(shè)置波形校正裝置，用于校正驅(qū)動(dòng)電流波形從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。因此，可以獲得下列好處。即通過(guò)用波形校正裝置校正電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，光學(xué)拾取裝置可以相對(duì)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)的旋轉(zhuǎn)作線(xiàn)性移動(dòng)。因而可以去除位置傳感器并對(duì)光學(xué)拾取裝置進(jìn)行無(wú)偏差的精確的位置控制。另外，因?yàn)榛瑒?dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分的波形校正裝置可以由數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)構(gòu)成，所以在其后級(jí)可以照樣使用通用的功率放大器。因此，與專(zhuān)用于步進(jìn)電機(jī)上的驅(qū)動(dòng)IC相比可以降低成本。另外，因?yàn)殡姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)軸可以直接用作饋送光盤(pán)的進(jìn)給軸，所以可以將滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分做得很小，并使光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置尺寸小。
另外，本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置有這樣一種結(jié)構(gòu)，在光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置中，波形校正裝置在校正步驟中存儲(chǔ)信息，使得光學(xué)拾取裝置對(duì)應(yīng)于校正驅(qū)動(dòng)電流波形的各驅(qū)動(dòng)步驟的各個(gè)移動(dòng)距離變?yōu)橄嗟取Ｒ虼?，可以帶?lái)下列好處。即不需要設(shè)置計(jì)算部分，并能夠從存儲(chǔ)的信息段中直接讀出校正驅(qū)動(dòng)電流波形和以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)。
另外，本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置有這樣一種結(jié)構(gòu)，在光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置中，波形校正裝置確定驅(qū)動(dòng)電流波形的各驅(qū)動(dòng)步驟和光學(xué)拾取裝置對(duì)于各驅(qū)動(dòng)步驟的移動(dòng)距離之間的關(guān)系，將此移動(dòng)距離以預(yù)定的間隔分成等分，從而確定相應(yīng)的校正步數(shù)值，確定關(guān)于各校正步數(shù)的電樞角，并根據(jù)電樞角產(chǎn)生校正驅(qū)動(dòng)電流波形。因此，可以帶來(lái)下列好處。即通過(guò)利用根據(jù)校正步數(shù)的電樞角執(zhí)行滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，可以使滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)的旋轉(zhuǎn)與光學(xué)拾取裝置的移動(dòng)距離之間的關(guān)系成為線(xiàn)性。
另外，本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)法是一種執(zhí)行滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的方法，為了通過(guò)光學(xué)拾取裝置把光斑照射到光盤(pán)上而把信息記錄到光盤(pán)上并從其上再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑的入射位置相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面發(fā)生變化，該方法還在于滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)包括校正驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流波形從而產(chǎn)生校正驅(qū)動(dòng)電流波形，利用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行一種相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面改變光學(xué)拾取裝置的位置的驅(qū)動(dòng)，以及利用校正驅(qū)動(dòng)電流波形驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。因此，帶來(lái)下列好處。即通過(guò)校正電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，光學(xué)拾取裝置可以相對(duì)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)的旋轉(zhuǎn)做線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)。因而能夠無(wú)須由位置傳感器執(zhí)行處理并對(duì)光學(xué)拾取裝置做無(wú)偏差的精確的位置控制。另外，因?yàn)榛瑒?dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的波形校正可以由數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)執(zhí)行，所以在其后級(jí)可以利用通用的功率放大器。因此，與采用專(zhuān)門(mén)用在步進(jìn)電機(jī)上的驅(qū)動(dòng)IC相比可以降低成本。另外，因?yàn)殡姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)軸可以直接用作饋送光盤(pán)的進(jìn)給軸，所以可以使滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)操作變得簡(jiǎn)單并因此簡(jiǎn)化光盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法。
另外，本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法是這樣一種方法，利用存儲(chǔ)的關(guān)于校正步驟的信息產(chǎn)生校正驅(qū)動(dòng)波形，使得光學(xué)拾取裝置對(duì)應(yīng)于校正驅(qū)動(dòng)電流波形的各驅(qū)動(dòng)步驟的各個(gè)移動(dòng)距離變?yōu)橄嗟?。因此，帶?lái)下列好處。即不需要設(shè)置計(jì)算部分，并能夠從存儲(chǔ)的信息段中直接讀出校正驅(qū)動(dòng)電流波形并以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)。
另外，本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法有這樣一種構(gòu)成，在該方法中，確定驅(qū)動(dòng)電流波形的驅(qū)動(dòng)步驟數(shù)值和光學(xué)拾取裝置關(guān)于該驅(qū)動(dòng)步驟數(shù)值的移動(dòng)距離之間的關(guān)系，將此移動(dòng)距離以預(yù)定的間隔分成等分，從而確定相應(yīng)的校正步數(shù)，確定關(guān)于校正步數(shù)的電樞角，并根據(jù)電樞角產(chǎn)生校正驅(qū)動(dòng)電流波形。因此，可以帶來(lái)下列好處。即通過(guò)利用根據(jù)校正步數(shù)的電樞角執(zhí)行滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，可以使滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和光學(xué)拾取裝置的移動(dòng)距離之間的關(guān)系成為線(xiàn)性。
另外，本發(fā)明的光盤(pán)裝置是一種具有滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分的裝置，為了通過(guò)光學(xué)拾取裝置把光斑照射到光盤(pán)上而把信息記錄到光盤(pán)上并從其上再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑的入射位置相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面發(fā)生變化，滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分將步進(jìn)電機(jī)用作驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)改變光學(xué)拾取裝置相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面的位置，并使設(shè)置其中的波形校正裝置用于校正驅(qū)動(dòng)電流波形，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。因此，可以獲得下列好處。即通過(guò)用波形校正裝置校正電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形，光學(xué)拾取裝置可以相對(duì)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)旋轉(zhuǎn)作線(xiàn)性移動(dòng)。因而可以無(wú)須利用位置傳感器并對(duì)光學(xué)拾取裝置進(jìn)行無(wú)偏差的精確的位置控制。另外，因?yàn)榛瑒?dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分的波形校正裝置可以由數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)執(zhí)行，所以在其后級(jí)可以利用通用的功率放大器。因此，與專(zhuān)用于步進(jìn)電機(jī)上的驅(qū)動(dòng)IC相比可以降低成本。另外，因?yàn)殡姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)軸可以直接用作送進(jìn)光盤(pán)的進(jìn)給軸，所以可以將滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分做得很小，并使光盤(pán)裝置變小。
通過(guò)上述參考附圖而對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述，可以理解本發(fā)明并不局限于這些具體的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離由權(quán)利要求所確定的本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下做各種改型和調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種具有滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，為了通過(guò)光學(xué)拾取裝置把光斑照射到光盤(pán)上而把信息記錄到光盤(pán)上并從其上再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑的入射位置相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面發(fā)生變化，滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分將一個(gè)步進(jìn)電機(jī)用作驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)改變光學(xué)拾取裝置相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面的位置，還包括波形校正裝置，用于校正驅(qū)動(dòng)電流波形，從而驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于上述波形校正裝置存儲(chǔ)關(guān)于校正步驟的信息，使得所述光學(xué)拾取裝置對(duì)應(yīng)于校正驅(qū)動(dòng)電流波形的各驅(qū)動(dòng)步驟的各個(gè)移動(dòng)距離變?yōu)橄嗟取?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述波形校正裝置確定驅(qū)動(dòng)電流波形的驅(qū)動(dòng)步驟和光學(xué)拾取裝置關(guān)于所述驅(qū)動(dòng)步驟的移動(dòng)距離之間的關(guān)系，將所述移動(dòng)距離以預(yù)定的間隔分成等分，從而確定其相應(yīng)的校正步驟數(shù)值，確定關(guān)于各校正步驟的電樞角，并根據(jù)所述電樞角產(chǎn)生所述校正驅(qū)動(dòng)電流波形。
4.一種執(zhí)行滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法，為了通過(guò)光學(xué)拾取裝置把光斑照射到光盤(pán)上而把信息記錄到光盤(pán)上并從其上再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑的入射位置相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面發(fā)生變化，滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)包括校正用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流波形從而產(chǎn)生校正驅(qū)動(dòng)電流波形，利用所述的步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行一種相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面改變所述光學(xué)拾取裝置的位置的驅(qū)動(dòng)，以及利用所述校正驅(qū)動(dòng)電流波形驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于利用存儲(chǔ)的關(guān)于校正步驟的信息產(chǎn)生所述校正驅(qū)動(dòng)波形，使得光學(xué)拾取裝置對(duì)應(yīng)于所述校正驅(qū)動(dòng)電流波形的各驅(qū)動(dòng)步驟的各個(gè)移動(dòng)距離變?yōu)橄嗟取?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于確定所述驅(qū)動(dòng)電流波形的驅(qū)動(dòng)步驟和所述光學(xué)拾取裝置關(guān)于所述驅(qū)動(dòng)步驟的移動(dòng)距離之間的關(guān)系，將所述移動(dòng)距離以預(yù)定的間隔分成等分，從而確定相應(yīng)的校正步驟，確定關(guān)于所述校正步驟的電樞角，并根據(jù)所述電樞角產(chǎn)生所述校正驅(qū)動(dòng)電流波形。
7.一種具有滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分的光盤(pán)裝置，為了通過(guò)光學(xué)拾取裝置把光斑照射到光盤(pán)上而把信息記錄到光盤(pán)上并從其上再現(xiàn)信息，使光學(xué)拾取裝置發(fā)出的光斑的入射位置相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面發(fā)生變化，滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分將一個(gè)步進(jìn)電機(jī)用作驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)改變光學(xué)拾取裝置相對(duì)于光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)表面的位置，還包括波形校正裝置，用于校正驅(qū)動(dòng)電流波形，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
全文摘要
滑動(dòng)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部分(27)將步進(jìn)電機(jī)用作驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)改變光學(xué)拾取裝置(3)相對(duì)于光盤(pán)(1)的旋轉(zhuǎn)表面的位置,并使設(shè)置其中的微控制器(31)和滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)控制器(32)用于校正驅(qū)動(dòng)電流波形,從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。因此,通過(guò)校正電機(jī)驅(qū)動(dòng)波形,光學(xué)拾取裝置(3)可以相對(duì)于滑動(dòng)進(jìn)給電機(jī)(14)的旋轉(zhuǎn)線(xiàn)性移動(dòng)。因而可以去除位置傳感器并對(duì)光學(xué)拾取裝置(3)進(jìn)行無(wú)偏差的精確的位置控制。結(jié)果是,可以提供一種光盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置、一種光盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法,和一種光盤(pán)裝置,以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了電機(jī)旋轉(zhuǎn)的線(xiàn)性。
文檔編號(hào)G11B21/10GK1268740SQ0010829
公開(kāi)日2000年10月4日 申請(qǐng)日期2000年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月9日
發(fā)明者竹田隆次, 大石誠(chéng)一郎, 塩見(jiàn)鐵洋 申請(qǐng)人:索尼公司