專利名稱：調(diào)整光驅(qū)伺服系統(tǒng)的控制參數(shù)的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用以增加光驅(qū)伺服系統(tǒng)于長時間工作后的系統(tǒng)穩(wěn)定度的裝置及方法，尤其是用在一光驅(qū)伺服系統(tǒng)的一控制回路中，通過外加弦波信號至控制回路中，并取得該弦波信號的增益及/或相位變化，以求得該控制回路的控制參數(shù)的方法及裝置。
背景技術(shù)：
請參照圖1，其所示為傳統(tǒng)光驅(qū)的伺服系統(tǒng)方塊圖。光學(xué)傳感器102接收從盤片(未顯示于圖中)反射的光信號，并將其轉(zhuǎn)成電信號后輸出至前級放大器104以得到循軌誤差信號(Tracking error signal)Te/聚焦誤差信號(Focusingerror signal)Fe。循軌誤差信號Te/聚焦誤差信號Fe經(jīng)過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter，ADC)106處理后輸入補償器108，以對其增益及相位進行補償。補償后的循軌誤差信號Te/聚焦誤差信號Fe經(jīng)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(Digital to Analog Converter，DAC)110處理后得到信號Tro/Foo，其輸入至驅(qū)動電路114，用以產(chǎn)生控制光學(xué)讀取頭116位置的控制信號T/F。光學(xué)讀取頭116中的激光二極管(未顯示于圖中)則產(chǎn)生激光來對盤片進行讀取/寫入動作。其中，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器106、補償器108與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器110可同時設(shè)計于一ASIC 112中。
然而，當(dāng)光驅(qū)長時間操作之后，會因為溫度的變化而使得系統(tǒng)的物理特性有所變化。亦即，由驅(qū)動電路114、光學(xué)讀取頭116、光學(xué)傳感器102與前級放大器104所構(gòu)成的控制回路的增益值(gain)將有所變化，從而導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。系統(tǒng)不穩(wěn)定將影響盤片的讀取動作與寫入動作。
針對系統(tǒng)不穩(wěn)定的情形，傳統(tǒng)光驅(qū)的解決方式包括(1)在系統(tǒng)中額外配置一溫度傳感器，以感測溫度的變化，再由溫度的變化來推測控制回路的增益值的變化量。但是，此法并不能得到精確的增益值變化量，所以對于系統(tǒng)不穩(wěn)定的情形的改善是很有限的。而且，額外的組件將提高光驅(qū)所需成本。(2)降低光驅(qū)讀取/寫入的速度，以期減少讀取/寫入的錯誤率。然而，此法并沒有真正解決增益值變化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種用以增加光驅(qū)伺服系統(tǒng)于長時間工作后的系統(tǒng)穩(wěn)定度的裝置，其裝置主要包含弦波產(chǎn)生器、帶通濾波器、補償器、以及微處理器。伺服系統(tǒng)首先，微處理器產(chǎn)生第一弦波信號所需的信號參數(shù)并送往弦波產(chǎn)生器中，而由弦波產(chǎn)生器所產(chǎn)生的第一弦波信號則被饋入至光驅(qū)伺服系統(tǒng)的控制回路中，該第一弦波信號于控制回路中被處理且放大后，再利用帶通濾波器以取一第二弦波信號的信號參數(shù)后，該第二弦波信號的信號參數(shù)隨后被送往微處理器中，用以導(dǎo)出所需的控制參數(shù)，藉此控制參數(shù)以得知控制回路的增益及/或相位的變化量，隨后微處理器可依據(jù)該增益及/或相位變化量以產(chǎn)生調(diào)整信號，用以調(diào)整補償器所輸出的控制信號，以解決系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題。
本發(fā)明優(yōu)選實施例的方法包括將第一弦波信號饋入控制回路中，其中該第一弦波信號依據(jù)第一信號參數(shù)所產(chǎn)生；第一弦波信號于該控制回路中被處理與放大而得到第二弦波信號；隨后使用數(shù)字帶通濾波器由控制回路中過濾出第二弦波信號的信號參數(shù)；根據(jù)第一弦波信號與第二弦波信號的信號參數(shù)得到控制參數(shù)，用以取得控制回路的增益/相位變化量；最后產(chǎn)生調(diào)整信號，用以調(diào)整補償器所輸出的控制信號，以解決系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題。
為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明。


圖1顯示傳統(tǒng)光驅(qū)的伺服系統(tǒng)方塊圖。
圖2顯示使用本發(fā)明的調(diào)整控制參數(shù)裝置的光驅(qū)伺服系統(tǒng)方塊圖。
圖中標號說明如下102光學(xué)傳感器104前級放大器106模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器108補償器110數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
112ASIC114驅(qū)動電路116光學(xué)讀取頭202光學(xué)傳感器204前級放大器206模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器208補償器210數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器212ASIC214驅(qū)動電路216光學(xué)讀取頭218微處理器220數(shù)字帶通濾波器222弦波產(chǎn)生器具體實施方式
請參照圖2，其所顯示是依照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的一種使用調(diào)整控制參數(shù)裝置的光驅(qū)伺服系統(tǒng)方塊圖。本實施例的調(diào)整控制參數(shù)的裝置包括信號產(chǎn)生器222、數(shù)字帶通濾波器(band-passfilter，BPF)220及微處理器218。此裝置使用于光驅(qū)伺服系統(tǒng)200的控制回路中，該控制回路為閉回路。此控制回路由光學(xué)傳感器202、前級放大器204、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器206、補償器208、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器210、驅(qū)動電路214及光學(xué)讀取頭216所組成。
光學(xué)傳感器202接收從盤片(未顯示于圖中)所反射的反射光后，將此反射光轉(zhuǎn)換成電信號ES輸出至前級放大器204，而前級放大器204則轉(zhuǎn)換電信號ES以得到第一循軌誤差信號Te’/聚焦誤差信號Fe’。第一循軌誤差信號Te’/聚焦誤差信號Fe’經(jīng)過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器206處理之后，得到數(shù)字信號D，其與弦波產(chǎn)生器222所產(chǎn)生的第一弦波信號S1相加之后得到輸入信號X，而輸入信號X則同時輸入至補償器208與數(shù)字帶通濾波器220中。
此輸入信號X(為數(shù)字信號D與第一弦波信號S1的和)輸入至補償器208后，補償器208將依據(jù)調(diào)整信號Cp來對輸入信號X做增益及相位的補償。補償后的控制信號C則輸入至數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器210中，以得到第二循軌誤差信號Tro’/聚焦誤差信號Foo’。第二循軌誤差信號Tro’/聚焦誤差信號Foo’則輸入至驅(qū)動電路214，以產(chǎn)生用以控制光學(xué)讀取頭216位置的控制信號T’/F’。光學(xué)讀取頭216中的激光二極管(未顯示于圖2中)用來產(chǎn)生激光來對盤片進行讀取/寫入動作。其中，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器206、補償器208、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器210、數(shù)字帶通濾波器220與弦波產(chǎn)生器222可同時設(shè)計于一ASIC 212中。本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可依據(jù)實際需求加以變更，然所有不脫離本發(fā)明優(yōu)選實施例精神的等效修飾或變更，仍應(yīng)包含于本發(fā)明范圍之中。
補償器208輸出一控制信號C，其用以控制光驅(qū)伺服系統(tǒng)200的讀取/寫入動作。信號產(chǎn)生器222依據(jù)微處理器218所產(chǎn)生的第一參數(shù)P1來產(chǎn)生第一弦波信號S1，而第一弦波信號S1隨后饋入至控制回路中。當(dāng)?shù)谝幌也ㄐ盘朣1由控制回路以閉回路的方式處理與放大后，將成為第二弦波信號S2。數(shù)字帶通濾波器220用以過濾出控制回路中的第二弦波信號S2，并取出其相對應(yīng)的第二信號參數(shù)P2。最后，微處理器218計算第二弦波信號S2與第一弦波信號S1信號參數(shù)的關(guān)系，并輸出一調(diào)整信號Cp來調(diào)整補償器208所輸出的控制信號C。
應(yīng)注意的是，由于用來產(chǎn)生第一弦波信號S1的第一信號參數(shù)P1，例如信號周期、振幅大小、相位等參數(shù)由微處理器218所產(chǎn)生，所以當(dāng)帶通濾波器220取得第二弦波信號S2的信號參數(shù)P2后，微處理器218便可容易地計算出控制回路的增益/相位變化量。舉例而言，若經(jīng)由第一信號參數(shù)P1與第二信號參數(shù)P2的比較后，發(fā)現(xiàn)控制回路的增益變化量為G(可經(jīng)由第一信號參數(shù)P1與第二信號參數(shù)P2的振幅比較而來)，而相位變化量為Δp，則微處理器218可經(jīng)由調(diào)整信號Cp的調(diào)整，藉以變更補償器208所輸出的控制信號C，以除去增益變化量為G與相位變化量為Δp，于是便解決系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題。此外，由于第一弦波信號S1的第一信號參數(shù)P1由微處理器218所控制，于是帶通濾波器220在設(shè)計上便需要第一信號參數(shù)P1相對應(yīng)，以在控制回路中正確地取得第二弦波信號的第二信號參數(shù)P2。
如此，通過此外加的第一弦波信號S1，微處理器218可以得知光驅(qū)于長時間操作之后，可能因為溫度的變化，或是組件物理特性的改變，所導(dǎo)致的控制回路的增益變化量與相位變化量，并據(jù)以調(diào)整補償器的參數(shù)。故本發(fā)明的光驅(qū)將比傳統(tǒng)光驅(qū)更為穩(wěn)定。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一優(yōu)選實施例如上揭示，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求限定的為準。
權(quán)利要求
1.一種使用于光驅(qū)伺服系統(tǒng)的控制回路中，用以增加光驅(qū)伺服系統(tǒng)于長時間工作后的系統(tǒng)穩(wěn)定度的裝置，該控制回路具有補償器，該補償器用以輸出控制信號，用以控制該光驅(qū)伺服系統(tǒng)的讀取/寫入動作，該裝置包括信號產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生該第一弦波信號，并輸入至該控制回路中，該第一弦波信號由該控制回路放大后，得到第二弦波信號；數(shù)字帶通濾波器，用以由該控制回路中過濾出該第二弦波信號；以及微處理器，用以計算該第二弦波信號的第二信號參數(shù)與該第一弦波信號的第一信號參數(shù)之間的關(guān)系，并據(jù)以得到調(diào)整該補償器的調(diào)整信號，以使該補償器得以根據(jù)該調(diào)整信號調(diào)整該控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，該控制回路包括光學(xué)傳感器，用以接收由盤片所反射的反射光，并將該反射光轉(zhuǎn)換成電信號；前級放大器，用以轉(zhuǎn)換該電信號，以得到第一循軌誤差信號/聚焦誤差信號；模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用以轉(zhuǎn)換該第一循軌誤差信號/聚焦誤差信號，以得到數(shù)字信號，該數(shù)字信號與該第一弦波信號相加后得到輸入信號；補償器，用以依據(jù)該控制參數(shù)調(diào)整該輸入信號，以產(chǎn)生該控制信號；數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，用以轉(zhuǎn)換該控制信號，以得到第二循軌誤差信號/聚焦誤差信號；驅(qū)動電路，用以接收該第二循軌誤差信號/聚焦誤差信號；以及光學(xué)讀取頭，由該驅(qū)動電路所驅(qū)動，該光學(xué)讀取頭用以產(chǎn)生激光來對該盤片進行讀取/寫入動作。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中該裝置更具有加法器，用以將該第一弦波信號與該數(shù)字信號相加后，輸入至該控制回路與該數(shù)字帶通濾波器。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該微處理器通過計算該第二弦波信號的第二振幅與該第一弦波信號的第一振幅的增益變化量，用以產(chǎn)生該調(diào)整信號。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，該微處理器計算該第二弦波信號的第二相位與該第一弦波信號的第一相位的相位變化量，用以產(chǎn)生該調(diào)整信號。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中該第一信號參數(shù)由該微處理器所產(chǎn)生，且該信號產(chǎn)生器依據(jù)該第一信號參數(shù)來產(chǎn)生該第一弦波信號。
7.一種應(yīng)用于光驅(qū)伺服系統(tǒng)中，用以增加光驅(qū)伺服系統(tǒng)于長時間工作后的系統(tǒng)穩(wěn)定度的方法，該光驅(qū)伺服系統(tǒng)包含控制回路，其中該控制回路具有補償器，該補償器用以輸出控制信號，該控制信號用以控制該光驅(qū)伺服系統(tǒng)的讀取/寫入動作，該方法包括依據(jù)第一信號參數(shù)產(chǎn)生第一弦波信號；輸入該第一弦波信號至該控制回路，以產(chǎn)生第二弦波信號；過濾出該第二弦波信號且取得該第二弦波信號的第二信號參數(shù)；以及計算該第一信號參數(shù)與該第二信號參數(shù)的關(guān)系，用以產(chǎn)生調(diào)整信號以饋入至該補償器，以使該補償器可依據(jù)該調(diào)整信號來調(diào)整該控制信號。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該調(diào)整信號根據(jù)該第二信號參數(shù)所包含的第二振幅與該第一信號參數(shù)所包含的第一振幅的比值來調(diào)整該控制信號。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該調(diào)整信號根據(jù)該第二信號參數(shù)所包含的第二相位與該第一信號參數(shù)所包含的第一相位的差值來調(diào)整該控制信號。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該調(diào)整信號用以改變該補償器對該控制信號的增益值，或改變該補償器對該控制信號的延遲相位值或超前相位值。
11.一種光驅(qū)的伺服系統(tǒng)，包括信號產(chǎn)生器，用以依據(jù)第一信號參數(shù)而產(chǎn)生第一弦波信號，并輸入至該伺服系統(tǒng)的控制回路中，其中該第一弦波信號由該控制回路放大后，得到第二弦波信號；數(shù)字帶通濾波器，用以由該控制回路中過濾出該第二弦波信號的第二信號參數(shù)；以及補償器，因應(yīng)于調(diào)整信號以輸出控制信號，用以控制該光驅(qū)伺服系統(tǒng)的讀取/寫入動作；其中該調(diào)整信號依據(jù)該第一信號參數(shù)與該第二信號參數(shù)的關(guān)系所產(chǎn)生。
12.如權(quán)利要求11所述的伺服系統(tǒng)，其中該第一信號參數(shù)系由該光驅(qū)的微處理器所產(chǎn)生，且該信號產(chǎn)生器依據(jù)該第一信號參數(shù)來產(chǎn)生該第一弦波信號。
13.如權(quán)利要求12所述的伺服系統(tǒng)，其中該微處理器依據(jù)該第一信號參數(shù)與該第二信號參數(shù)之間的關(guān)系，來產(chǎn)生該調(diào)整信號。
14.如權(quán)利要求13所述的伺服系統(tǒng)，其中該微處理器通過計算該第二弦波信號的第二振幅與該第一弦波信號的第一振幅的增益變化量，用以產(chǎn)生該調(diào)整信號。
15.如權(quán)利要求13所述的伺服系統(tǒng)，其中，該微處理器計算該第二弦波信號的第二相位與該第一弦波信號的第一相位的相位變化量，用以產(chǎn)生該調(diào)整信號。
全文摘要
一種用以增加光驅(qū)伺服系統(tǒng)于長時間工作后的系統(tǒng)穩(wěn)定度的裝置及方法，用在光驅(qū)伺服系統(tǒng)的控制回路中，將外加的第一弦波信號輸入至光驅(qū)伺服系統(tǒng)的控制回路中，隨后再利用帶通濾波器取出被處理與放大的第二弦波信號。通過比較第一弦波信號與第二弦波信號的信號參數(shù)，即可取得控制回路的增益與相位變化，隨后再通過補償器針對該增益與相位變化量加以補償，藉以除去伺服系統(tǒng)在長時間工作后所衍生的系統(tǒng)不穩(wěn)定問題。
文檔編號G11B5/09GK1619667SQ200410095748
公開日2005年5月25日 申請日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月17日
發(fā)明者賴義麟, 李勁輪, 蔡金印 申請人:威盛電子股份有限公司