專利名稱：光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置及方法，特別是涉及一種利用綜合反射光的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置及方法。
背景技術(shù)：
就目前DVD光盤片的壓制而言，可分成單面單層、單面雙層、雙面單層、雙面雙層等。因此，DVD光驅(qū)內(nèi)部的光學讀取頭必須針對此單雙面雙層設(shè)計跳層機制。
請參考圖1所示的光學讀寫頭讀寫雙層DVD光盤片的示意圖。在圖1中，音圈馬達120可控制光學讀寫頭的物鏡110做上下位移。假設(shè)光學讀寫頭在未讀寫DVD光盤片(未繪示)時物鏡110為處于自然平衡位置B，則當光學讀寫頭110欲讀取DVD光盤片外層時，音圈馬達120施力以控制物鏡110由自然平衡位置B位移D0距離至位置L0，當光學讀寫頭欲讀取DVD光盤片內(nèi)層時，音圈馬達120施力以控制物鏡110由自然平衡位置B位移D1距離至位置L1。
請參考圖2所示的傳統(tǒng)光讀寫頭半波跳層控制的電路示意圖。首先要提的是，光學讀寫頭210跳軌聚焦時的回授控制為前級放大器200接收光學讀寫頭210跳軌時輸出信號以輸出聚焦誤差信號，而控制器230則根據(jù)此聚焦誤差信號輸出聚焦控制信號，以通過驅(qū)動器250控制光學讀寫頭210。在多數(shù)情況下，光學讀寫頭210在跳軌時跳層，因此在光學讀寫頭210跳層時，DVD光驅(qū)內(nèi)部會送出半波跳層控制信號以控制電子開關(guān)260切換驅(qū)動器250的接收路徑。驅(qū)動器250與光學讀寫頭210之間形成一開回路，其間，低通濾波器240接收聚焦控制信號以輸出層距平衡信號作為跳層時踢出/煞車信號的直流準位(level)，而層距平衡信號與DVD光驅(qū)內(nèi)部所送出的踢出/煞車信號經(jīng)加法器247相加后輸出即作為驅(qū)動器250輸出驅(qū)動控制力控制光學讀寫頭210跳層時的控制信號。
請參考圖3所示的圖2光讀寫頭半波跳層控制的時序示意圖。當半波跳層控制flag信號下降緣時即代表光學讀寫頭開始跳層，踢出信號相當于加在聚焦控制信號經(jīng)低通濾波器輸出的層距平衡信號上以對光學讀寫頭施以跳層力，而光學讀寫頭受力位移以跳層。待煞車信號送出，以代表對光學讀寫頭施以煞車力，以使光學讀寫頭在跳層力加上煞車力的情況下保持跳層動作。當煞車信號歸于低準位后，代表煞車力抵銷跳層力，此時光學讀寫頭開始有煞車動作且小許位移后停止跳層動作。最后，提供一高準位信號作為光學讀寫頭進行回復先前跳軌動作前的一等待動作。
以整體光學讀寫頭跳軌、跳層而言，在光學讀寫頭由聚焦控制跳軌轉(zhuǎn)為跳層動作的瞬間，驅(qū)動器250所接受的踢出/煞車信號雖是加在層距平衡信號以使光學讀寫頭在由跳軌聚焦控制至跳層時施力得以連續(xù)，以維持光學讀寫頭跳層動作的穩(wěn)定。但是，在跳層期間，驅(qū)動器250與光學讀寫頭210處于開路，因此光學讀寫頭210在跳層期間并無任何回授控制，以反應(yīng)光學讀寫頭210在DVD光驅(qū)在高倍速或低倍速動作時的跳層。
光學讀寫頭在低倍速運作動作下跳層時，影響光學讀寫頭跳層的盤片與機構(gòu)間震動所產(chǎn)生的震動效應(yīng)是屬于較低頻的響應(yīng)，也就是此震動為由承載光學讀寫頭的載具馬達所引起。并且，光學讀寫頭在低倍速運作動作的跳層動作所耗費的時間對低倍速動作的周期而言，是屬于快速發(fā)生的動作。因此，光學讀寫頭在低倍速運作動作下跳層時盤片與機構(gòu)間所產(chǎn)生的震動，較不容易影響光學讀寫頭的跳層動作。
至于當光學讀寫頭在高倍速運作動作下跳層時，影響光學讀寫頭跳層的動作的上述震動效應(yīng)會加劇。且，光學讀寫頭在高倍速運作動作的跳層動作所耗費的時間對高倍速動作的周期而言，是屬于慢速發(fā)生的動作。因此，以習知踢出信號加在層距平衡信號所得的控制力對光學讀寫頭高倍速動作下的跳層動作，其并不能完全克服跳層時的震動效應(yīng)。
因此，光學讀寫頭在跳層期間并無任何回授控制，以反應(yīng)光學讀寫頭在DVD光驅(qū)在高倍速或低倍速動作運作時的跳層，尤其在高倍速運作動作下的跳層。
有鑒于此，本發(fā)明提供一種光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置及方法，可提高光學讀寫頭在跳層時的穩(wěn)定性，特別是光學讀寫頭在高倍速運作動作下跳層的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是提高光學讀寫頭在高倍速運作動作下跳層的穩(wěn)定性。為達成此目的，本發(fā)明提出一種光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置，此裝置包括有半波跳層控制器以及輸出邏輯單元。其中，半波跳層控制器接收由前置放大器所輸出的聚焦誤差訊號，以根據(jù)聚焦誤差信號的半波周期長度輸出控制信號。輸出邏輯單元接收控制信號、踢出信號以及煞車信號以輸出，輸出邏輯單元根據(jù)半波跳層控制器所輸出的控制信號和踢出信號以及煞車信號并判斷輸出時序加權(quán)，上述信號與層距平衡信號相加以輸出半波補償控制信號、踢出信號以及煞車信號后輸出，加權(quán)后的踢出信號以及煞車信號與層距平衡信號相加后作為控制驅(qū)動器控制光學讀寫頭跳層之用。
在本發(fā)明較佳實施例中，半波跳層控制器還包括加法器、第一增益放大器、控制器以及第二增益放大器。且其中，加法器接收聚焦誤差信號半波長度以及一理想周期信號以計算誤差加成輸出。第一增益放大器接收第一加法器的輸出以增益輸出?？刂破鹘邮盏谝辉鲆娣糯笃鞯妮敵鲆钥刂戚敵?。第二增益放大器，接收控制器的輸出以增益作為控制信號的輸出。
同樣地，為達上述目的，本發(fā)明還提出一種光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制方法，其方法步驟包括提供一理想半波周期信號、比較理想半波周期信號的前半波與光學讀寫頭跳層時所使用的聚焦誤差信號的前半波時間長度，以及根據(jù)比較結(jié)果以加權(quán)于光學讀寫頭跳層時所使用的層距平衡信號踢出信號以及煞車信號。
在本發(fā)明較佳實施例中，此方法還包括比較理想半波周期信號與實際聚焦誤差信號的前半波周期在相同的一準位上的值，以及根據(jù)理想半波周期信號與實際聚焦誤差信號的前半波周期相減在準位上值的一誤差量以加權(quán)踢出信號以及煞車信號等步驟。
為了便于進一步了解本發(fā)明的特征、目的及功能，下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明。


圖1是光學讀寫頭讀寫雙層DVD光盤片的示意圖；圖2是習知光讀寫頭跳層控制的電路示意圖；
圖3是圖2光讀寫頭跳層控制的時序示意圖；圖4是本發(fā)明較佳實施例的光學讀寫頭半波跳層控制方法的步驟流程圖；圖5是本發(fā)明較佳實施例的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置的電路示意圖；圖6是本發(fā)明較佳實施例的半波跳層控制的時序示意圖。
附圖標記說明110物鏡；120音圈馬達；210光學讀寫頭；220前級放大器；230控制器；240低通濾波器；247、541、543加法器；250、575驅(qū)動器；260電子開關(guān)；401～404步驟；510半波跳層控制裝置；520半波跳層控制器；521、550加法器；523、527增益放大器；525、590控制器；530輸出邏輯單元；540層距平衡信號；560電子開關(guān)；570光學讀寫頭；580驅(qū)動器。
具體實施例方式
請參考圖4所示的本發(fā)明較佳實施例的光學讀寫頭半波跳層控制方法的步驟流程圖。首先，提供一理想半波周期信號，此理想周期信號也就是光學讀寫頭跳層時所使用聚焦誤差信號的前半波理想周期長度信號，此為步驟401。接著，比較理想半波周期信號的前半波以及聚焦控制信號的前半波時間長度。舉例來說，聚焦控制信號的前半波與一設(shè)定準位(level)比較以得到實際半波周期，可比較理想周期信號的前半波以及實際半波周期聚焦控制信號的前半波在同一準位上其實際半波周期代表值，且以代表值間的差量作為一誤差量，此為步驟402。
再接著，根據(jù)步驟402的比較結(jié)果，也就是誤差量，作為加權(quán)的參考，將誤差量加權(quán)在傳統(tǒng)光學讀寫頭跳層控制時所使用的踢出信號以及煞車信號上，此為步驟403。
最后，將加權(quán)后的踢出信號或以及煞車信號與層距平衡信號相加，以作為控制光學讀寫頭跳層的驅(qū)動力，此為步驟404。
其中，由于此半波跳層控制方法，其光學讀寫頭跳層動作，主要是將跳層時的踢出信號以及煞車信號架構(gòu)于聚焦控制信號經(jīng)低通濾波后的層距平衡信號的上，而聚焦控制信號又是由聚焦誤差信號經(jīng)控制器后所輸出。因此，此方法藉由跳層時將測量聚焦誤差信號的前半波長度，與并將聚焦誤差信號的半波長度與其理想半波周期信號相比較，在跳層動作前半波結(jié)束時以判斷光學讀寫頭在跳層時受震動效應(yīng)影響的程度而輸出一補償控制力。若聚焦誤差半波長度信號與其理想周期信號波形誤差越大代表震動效應(yīng)影響越大，反之則越小，而誤差極性代表補償方向。因此，藉由這樣的比較，去考慮光學讀寫頭跳層時的震動效應(yīng)，以控制光學讀寫頭跳層的驅(qū)動力，而明顯地，就是反應(yīng)在控制光學讀寫頭跳層時所使用的踢出信號以及煞車信號。
因此，藉由將光學讀寫頭跳層時的聚焦誤差信號與其理想周期信號相比較，并將比較結(jié)果所產(chǎn)生的誤差量加權(quán)在踢出信號以及煞車信號層距平衡信號時，可有效補償光學讀寫頭在跳層是受震動效應(yīng)的影響，尤其是光學讀寫頭在高倍速動作下跳層。
請參考圖5所示的本發(fā)明較佳實施例的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置的電路示意圖。此半波跳層控制裝置510主要包括有半波跳層控制器520以及輸出邏輯單元530。其中，此半波跳層控制器520由加法器521、增益放大器523、控制器525以及另一增益放大器527所組成。
此外，此半波跳層控制裝置510為期望跳層時的控制力為架構(gòu)在層距平衡信號540之上，因此，此跳層控制裝置510還包括有低通濾波器540、加法器550以及電子開關(guān)560。
當光學讀寫頭570要進行跳層時，電子開關(guān)560由b點切換至a點，且半波跳層控制器520中的加法器521同時接收聚焦誤差信號以及理想半波周期信號，根據(jù)此聚焦誤差信號所測量的實際半波長度以及理想半波周期信號由加法器521相減加后輸出，而加法器521的輸出即為聚焦誤差信號半波長度以及理想半波周期信號間的誤差量522，此誤差量522經(jīng)由增益放大器523、控制器525以及增益放大器523進行一些增益調(diào)整后輸出至輸出邏輯單元530。
此時，輸出邏輯單元530即根據(jù)增益放大器527的輸出，也就是半波跳層控制器520的輸出以及去加權(quán)其所接收的踢出信號以及煞車信號。并判斷各種信號的輸出時序加權(quán)后的踢出信號以及煞車信號其波形會有所改變，此即針對光學讀寫頭570跳層時震動效應(yīng)所改變。
因此，當最后加權(quán)后的踢出信號，半波控制補償以及煞車信號通過加法器550與層距平衡信號540相加后輸出，即提供驅(qū)動器580判斷，以輸出驅(qū)動力控制光學讀寫頭570跳層。
請參考圖6所示的本發(fā)明較佳實施例的半波跳層控制的時序示意圖。于跳層控制信號flag下降緣時，光學讀寫頭開始進行跳層動作，接下來的踢出信號、煞車信號將架構(gòu)在聚焦控制信號經(jīng)低通濾波后的層距平衡信號上，以提升使光學讀寫頭跳層軌時的穩(wěn)定度驅(qū)動力能夠連續(xù)。
其中，當進行踢出動作時，也就是聚焦誤差信號處于前半波周期時，可例如取聚焦誤差信號一準位上的值F1、F2點作為半波周期長度的判斷依據(jù)，并與聚焦誤差信號的理想周期信號上相同準位的值去比較以得到一誤差量。而此誤差量即可加權(quán)在踢出信號結(jié)束時加權(quán)層距平衡信號下降緣以及煞車信號的上升緣上以作跳層動作中前半波結(jié)束時的補償控制。因此，當光學讀寫頭跳層時，可在聚焦誤差信號前半波周期結(jié)束時，藉由半波跳軌控制提供額外補償力，控制光學讀寫頭跳層時的速度維持一固定狀況，以使光學讀寫頭在聚焦誤差信號后半波周期的各跳層動作(保持動作、煞車動作、等待動作等)其切入點能夠精準并較具有一致性以使參數(shù)較易調(diào)整。
如此一來，半波跳軌控制可避免當光學讀寫頭跳層時所產(chǎn)生的震動效應(yīng)影響聚焦誤差信號波形時，連帶影響聚焦控制信號、層距平衡信號波形，以補償震動效應(yīng)所帶來的影響，提高光學讀寫頭跳層時的穩(wěn)定性。
請再參考圖6，此半波控制的停止點將位于可視為光學讀寫頭跳層速度信號波形的中點，其中此跳層速度信號是圖5前置放大器輸出的綜合反射光(未繪示)經(jīng)一次微分后所得。此外，此跳層速度信號的波形亦非常平滑，代表光學讀寫頭跳層時速度的穩(wěn)定。
綜合上述，本發(fā)明提出一種光驅(qū)的半波跳層控制裝置及方法，藉由聚焦誤差信號的前半波比較，將比較結(jié)果加權(quán)于跳層時所使用的層距平衡信號、踢出信號以及煞車信號，以作為跳層時的額外補償力，以補償跳層時所產(chǎn)生的震動效應(yīng)。本發(fā)明可有效提高光學讀寫頭跳層時的穩(wěn)定性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能以此限制本發(fā)明的范圍。因此凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化及修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍，故都應(yīng)視為本發(fā)明的進一步實施。
權(quán)利要求
1.一種光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置，包括一半波跳層控制器，接收由一前置放大器所輸出的一聚焦誤差訊號，根據(jù)該聚焦誤差信號的半波輸出一半波控制信號；一輸出邏輯單元，接收該半波控制信號、一踢出信號以及一煞車信號以輸出，其中該輸出邏輯單元根據(jù)該控制信號以判斷上述信號的輸出時序以輸出一踢出信號，且該半波控制信號加權(quán)該踢出信號以及該煞車信號輸出，該加權(quán)后的該踢出信號以及該煞車信號為輸出信號再與一層距平衡信號相加后，作為控制一驅(qū)動器控制該光學讀寫頭跳層之用。
2.如權(quán)利要求1所述的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置，其中該半波跳層控制器包括一加法器，接收該聚焦誤差信號的半波周期以及一理想周期信號的半波周期，以計算誤差相加輸出；一第一增益放大器，接收該加法器的輸出以增強輸出；一控制器，接收該第一增益放大器的輸出以控制輸出；以及一第二增益放大器，接收該控制器的輸出以增強增益作為該控制信號的輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置，還包括一低通濾波器，接收該聚焦誤差信號經(jīng)一控制器所輸出的一聚焦控制信號后，低通濾波輸出該層距平衡信號。
4.如權(quán)利要求1所述的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置，還包括一加法器，接收該層距平衡信號以及該輸出邏輯單元的輸出并進行相加處理，以作為控制該驅(qū)動器控制該光學讀寫頭跳層之用。
5.如權(quán)利要求4所述的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置，還包括一電子開關(guān)，切換接收該聚焦誤差信號經(jīng)一控制器后輸出的一聚焦控制信號以及接收該加法器的輸出，以供作為控制該驅(qū)動器控制該光學讀寫頭跳層之用。
6.如權(quán)利要求4所述的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置，其中光驅(qū)為一DVD光驅(qū)。
7.一種光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制方法，包括提供一理想周期信號；比較該理想周期信號的前半波與該光學讀寫頭跳層時所使用的一聚焦誤差信號的前半波周期；以及根據(jù)比較結(jié)果，將該光學讀寫頭跳層時所使用的層距平衡信號加權(quán)一踢出信號以及一煞車信號。
8.如權(quán)利要求7所述的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制方法，還包括比較該理想周期信號與該聚焦誤差信號前半波周期，該聚焦誤差信號前半波周期由一設(shè)定準位與聚焦誤差信號比較，得到在相同的一準位上的值。
9.如權(quán)利要求8所述的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制方法，還包括根據(jù)該理想周期信號與該聚焦誤差前半波周期信號在該準位上值的一誤差量，作為跳層控制的一半波補償加權(quán)該踢出信號以及該煞車信號。
10.如權(quán)利要求9所述的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制方法，還包括將加權(quán)后的該踢出信號以及該煞車信號與一層距平衡信號相加，以作為控制該光學讀寫頭跳層之用。
11.如權(quán)利要求10所述的光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制方法，還包括對該聚焦誤差信號經(jīng)一控制器所產(chǎn)生的一聚焦控制信號經(jīng)低通濾波后輸出該層距平衡信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光驅(qū)的光學讀寫頭半波跳層控制裝置，此裝置包括半波跳層控制器以及輸出邏輯單元。其中，半波跳層控制器接收由前置放大器所輸出的聚焦誤差訊號，以根據(jù)聚焦誤差信號的半波輸出控制信號。輸出邏輯單元接收控制信號、踢出信號以及煞車信號以輸出，輸出邏輯單元根據(jù)半波跳層控制器所輸出的控制信號加權(quán)踢出信號以及煞車信號后輸出，加權(quán)后的踢出信號以及煞車信號與層距平衡信號相加后作為控制驅(qū)動器控制光學讀寫頭跳層之用。此方法藉由比較聚焦誤差信號與其理想周期信號后所得的誤差量，作為光學讀寫頭跳層時的額外補償力。
文檔編號G11B21/02GK1767017SQ20041008675
公開日2006年5月3日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者林峰賦, 劉志漢 申請人:揚智科技股份有限公司