專利名稱：一種跳層控制裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種跳層控制裝置，用以控制一光驅(qū)進(jìn)行跳層動作，尤其涉及一種控制數(shù)字化視頻光盤(DVDDigital Versatile Disk，)的光驅(qū)跳層動作的裝置與方法。
背景技術(shù)：
由于光儲存媒體眾多，對于容量需求也愈來愈大，因此具有高容量的雙層或多層的光盤片也將愈來愈普及。光盤片制作的技術(shù)，可分為單面單層，如CD/VCD盤片；單面雙層或雙面雙層，如DVD盤片。雙層的DVD盤片，在讀取時光學(xué)讀取頭必需在層與層之間移動，所以必須通過光驅(qū)的跳層動作，將光學(xué)讀取頭位置由原層跳至目標(biāo)層。然而，各家廠商所生產(chǎn)的雙層或多層的光盤片，在層與層之間的距離多少都有一定的差異性，因此在做跳層時，必須使光學(xué)讀取頭能穩(wěn)定跳至鄰層后煞車，并且很穩(wěn)定的進(jìn)入聚焦控制回路而不至于脫鎖。
中國臺灣省第509930號專利(以下稱方法A)提出一種跳層控制裝置與方法，用以控制光驅(qū)對光盤片的跳層動作。一般的跳層動作包括踢出動作、保持動作、煞車動作及等待動作。圖1顯示此專利的跳層控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，跳層控制裝置100包括一驅(qū)動器(driver)150、一光學(xué)讀寫頭(optical head)110、一前級放大器(pre-amplifier)120、一控制器(controller)130、一低通濾波器(low-pass filter)140以及一開關(guān)(switch)160。驅(qū)動器150用以輸出驅(qū)動控制信號，而光學(xué)讀寫頭具有一物鏡(objective lens)(圖未示)及一音圈馬達(dá)(Voice coil motor)(圖未示)，并根據(jù)驅(qū)動控制信號來驅(qū)動音圈馬達(dá)，以垂直移動物鏡。前級放大器120用以產(chǎn)生一聚焦誤差信號，并將此聚焦誤差信號傳送至控制器130，以產(chǎn)生一聚焦控制信號。同時，通過低通濾波器140接收此聚焦控制信號，以產(chǎn)生一層距平衡信號。當(dāng)光驅(qū)未進(jìn)行跳層動作時，由聚焦控制信號來決定驅(qū)動控制信號。當(dāng)光驅(qū)進(jìn)行跳層動作時，由層距平衡信號、踢出信號與煞車信號來決定跳層動作中的踢出動作、保持動作、煞車動作以及進(jìn)行等待動作所產(chǎn)生的驅(qū)動控制信號。同時，利用一跳層開關(guān)信號來切換開關(guān)160，以控制跳層動作的進(jìn)行與否。
圖2是以圖1的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，跳層動作進(jìn)行前后的各信號的示意圖。
如圖2所示，當(dāng)開始進(jìn)行跳層動作時，光驅(qū)發(fā)出跳層開關(guān)信號(對應(yīng)于圖1的跳層開關(guān)信號，以區(qū)隔本案的跳層控制信號)的指令(圖中以一正向脈沖顯示)，開關(guān)160即連接至加法器141的輸出。低通濾波器140產(chǎn)生層距平衡信號，此時低通濾波器140可停止濾波動作，使層距平衡信號不再變化而得到一固定值。然后，加法器141將層距平衡信號與踢出信號相加并送至驅(qū)動器150以產(chǎn)生如圖2中的踢出動作。由聚焦誤差信號上的檢查點F1、F2，可確認(rèn)激光光點是否脫離原層。
接著，在確定激光光點已脫離第0層之后，則停止踢出信號，只由層距平衡信號來控制驅(qū)動器150，以進(jìn)行保持動作，使物鏡繼續(xù)朝目標(biāo)層(第1層)移動，也使激光光點繼續(xù)朝目標(biāo)層移動。保持動作的完成可由聚焦誤差信號上的煞車開始點F3來作確認(rèn)。其次，在聚焦誤差信號通過煞車開始點F3后，表示物鏡已接近第1層的可控范圍附近，此時，即利用煞車信號與層距平衡信號來控制驅(qū)動器150，以進(jìn)行煞車動作一段特定時間T。之后，也僅由層距平衡信號來控制驅(qū)動器150，以進(jìn)行等待動作。等待動作的完成可由聚焦誤差信號上的閉回路聚焦控制點F4來作確認(rèn)。等待動作結(jié)束之后，開關(guān)160即可切回聚焦控制信號，此時，低通濾波器140可繼續(xù)更新層距平衡信號，結(jié)束跳層動作。
上述方法A是利用層距平衡信號來進(jìn)行跳層動作，并且根據(jù)層距平衡信號進(jìn)行保持動作、煞車動作以及等待動作，進(jìn)而結(jié)束跳層動作。
中國臺灣省第541518號專利(以下稱方法B)還揭示一種跳層煞車控制方法。該跳層煞車控制方法也是以圖1的硬件結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，跳層動作中的踢出動作、保持動作與圖2一致，煞車動作及等待動作的時機(jī)則不同，以下敘述其不同之處。當(dāng)聚焦誤差信號通過一煞車開始點F3時，根據(jù)煞車信號與層距平衡信號以進(jìn)行跳層煞車動作；以及當(dāng)聚焦誤差信號通過閉回路聚焦控制點F4時，立即進(jìn)入閉回路聚焦控制。另外，當(dāng)聚焦誤差信號在該跳層煞車動作進(jìn)行一特定時間T之后尚未到達(dá)該閉回路聚焦控制點時，可根據(jù)層距平衡信號以進(jìn)行一等待動作。
圖3A為一現(xiàn)有方法B的跳層煞車動作的各信號的示意圖。圖3B為現(xiàn)有方法B的另一跳層煞車動作的各信號的示意圖。圖3C為現(xiàn)有方法B的又一跳層煞車動作的各信號的示意圖。
跳層煞車動作的進(jìn)行可分為三種情況，以下分別參考圖3A～圖3C加以說明。參考圖3A，第一種情況是光學(xué)讀寫頭的跳層速度較慢。在跳層煞車動作進(jìn)行一特定時間T1之后尚未到達(dá)聚焦誤差信號的極大點Fmax，故停止煞車信號，僅根據(jù)層距平衡信號決定的保持力進(jìn)行等待動作，直到聚焦誤差信號到達(dá)極大點Fmax。到達(dá)極大點Fmax之后，由極大點Fmax的四分之三倍可決定閉回路聚焦控制點F4的聚焦誤差信號的大小。然后繼續(xù)進(jìn)行等待動作，直到聚焦誤差信號到達(dá)閉回路聚焦控制點F4，即切回閉回路聚焦控制并結(jié)束跳層動作。
參考圖3B，第二種情況是光學(xué)讀寫頭的跳層速度為中等。在跳層煞車動作進(jìn)行之中，聚焦誤差信號就已越過極大點Fmax，此時煞車時間T2尚未結(jié)束，但可由極大點Fmax的四分之三倍決定閉回路聚焦控制點F4的聚焦誤差信號的大小，故不停止煞車信號，繼續(xù)進(jìn)行煞車動作直到煞車時間T2結(jié)束，這其間，光驅(qū)必須持續(xù)檢測聚焦誤差信號是否已到達(dá)閉回路聚焦控制點F4。圖3B顯示的是在煞車時間T2結(jié)束前仍未到達(dá)閉回路聚焦控制點F4，故停止煞車信號，僅根據(jù)層距平衡信號決定的保持力進(jìn)行等待動作，直到聚焦誤差信號到達(dá)閉回路聚焦控制點F4，即切回閉回路聚焦控制并結(jié)束跳層動作。
參考圖3C，第三種情況是光學(xué)讀寫頭的跳層速度過快。與圖3B的情況類似，在跳層煞車動作進(jìn)行之中，聚焦誤差信號就已越過極大點Fmax，并在煞車時間T3尚未結(jié)束前，聚焦誤差信號已到達(dá)閉回路聚焦控制點F4。此時，雖然煞車時間T3尚未結(jié)束，但為使跳層順利進(jìn)行，必須停止煞車信號并且不進(jìn)行等待動作，而直接切換進(jìn)入閉回路聚焦控制，結(jié)束跳層動作。
上述方法B與方法A雷同，不同處在于煞車的時機(jī)。方法B必須當(dāng)聚焦誤差信號到達(dá)煞車點F3，再根據(jù)煞車信號與層距平衡信號，開始進(jìn)行一特定時間的跳層煞車動作。當(dāng)聚焦誤差信號到達(dá)F4，則直接停止跳層煞車信號，切入閉回路聚焦控制。
上述二個方法均只有考慮層距平衡信號(方法A)及煞車與切入閉回路聚焦控制時機(jī)(方法B)，并沒有考慮到盤片與光學(xué)讀寫頭的相對速度。當(dāng)其相對速度過快或過慢時，上述二個方法皆有跳層失敗的可能。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述問題，本發(fā)明主要目的在于提供一種跳層控制裝置，利用在固定時間內(nèi)觀察聚焦誤差信號的變化量，估測出光學(xué)讀取頭與盤片的位置及相對速度，以動態(tài)改變煞車力的大小，使得跳層更穩(wěn)定。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種跳層控制裝置，用以控制一光驅(qū)的跳層動作，其中跳層動作包含一踢出動作、一滑行動作以及一煞車動作，跳層控制裝置包含一光學(xué)讀寫頭、一前級放大器、一控制器、一煞車速度補(bǔ)償控制器、一第一開關(guān)、一第二開關(guān)以及一驅(qū)動器。
光學(xué)讀寫頭具有一物鏡及一音圈馬達(dá)，其根據(jù)一驅(qū)動控制信號來驅(qū)動音圈馬達(dá)以垂直移動物鏡，以控制激光光點的聚焦位置。
前級放大器，用以產(chǎn)生一聚焦誤差信號；控制器，接收所述聚焦誤差信號，并產(chǎn)生一聚焦控制信號；煞車速度補(bǔ)償控制器，根據(jù)所述聚焦誤差信號的變化量，估測出光學(xué)讀寫頭與一盤片的位置與相對速度，以決定一煞車控制信號，其中該煞車控制信號根據(jù)所述盤片的位置和相對速度而對應(yīng)產(chǎn)生不同的煞車力；第一開關(guān)，在踢出動作或滑行動作進(jìn)行時，接收并輸出跳層控制信號，而在煞車動作進(jìn)行時，接收并輸出煞車控制信號；第二開關(guān)，在聚焦控制信號與跳層控制信號作切換，在未進(jìn)行跳層動作時，接收并輸出聚焦控制信號；在進(jìn)行跳層動作時，接收并輸出第一開關(guān)的輸出信號；驅(qū)動器，接收第二開關(guān)的輸出信號，用以決定驅(qū)動控制信號。
所述煞車速度補(bǔ)償控制器在目標(biāo)層的聚焦誤差信號產(chǎn)生時，根據(jù)所述光學(xué)讀寫頭在原層的移動速度或者在原層與目標(biāo)層之間的移動速度，產(chǎn)生具有一第一煞車力的所述煞車控制信號，以進(jìn)行該煞車動作，并且當(dāng)目標(biāo)層的聚焦誤差信號通過一極大點時，根據(jù)所述光學(xué)讀寫頭在目標(biāo)層的移動速度，產(chǎn)生具有一第二煞車力的所述煞車控制信號，以進(jìn)行后續(xù)的煞車動作。
還包括一低通濾波器，接收所述聚焦誤差信號，濾波之后產(chǎn)生一層距平衡信號；以及一跳層補(bǔ)償控制器，接收所述層距平衡信號，計算并產(chǎn)生所述跳層控制信號。
所述層距平衡信號為所述聚焦誤差信號的直流位準(zhǔn)。
還包括一加法器，將一跳層控制力與所述聚焦控制信號相加，以產(chǎn)生所述跳層控制信號。
當(dāng)所述光驅(qū)完成所述踢出動作時，所述跳層控制信號被遞減以進(jìn)行所述滑行動作。
所述光驅(qū)為一DVD光驅(qū)。
所述煞車控制信號用以決定一煞車力。
本發(fā)明還提供一種光驅(qū)跳層控制方法，其中該光驅(qū)至少包括一光學(xué)讀寫頭，該方法包括下列步驟根據(jù)一聚焦誤差信號產(chǎn)生一跳層控制信號，以進(jìn)行一踢出動作；
遞減跳層控制信號，以進(jìn)行一滑行動作；根據(jù)聚焦誤差信號的變化量，估測出光學(xué)讀寫頭與一盤片的位置與相對速度，以決定一煞車控制信號以進(jìn)行一煞車動作；以及當(dāng)聚焦誤差信號通過一閉回路聚焦控制點時，立即進(jìn)入閉回路聚焦控制。
所述進(jìn)行煞車動作步驟包括當(dāng)目標(biāo)層的聚焦誤差信號產(chǎn)生時，根據(jù)所述光學(xué)讀寫頭在原層的移動速度或者在原層與目標(biāo)層之間的移動速度，產(chǎn)生具有一第一煞車力的所述煞車控制信號，以進(jìn)行所述煞車動作；以及當(dāng)目標(biāo)層的聚焦誤差信號通過一極大點時，根據(jù)所述光學(xué)讀寫頭在目標(biāo)層的移動速度，產(chǎn)生具有一第二煞車力的所述煞車控制信號，以進(jìn)行后續(xù)的所述煞車動作。
所述進(jìn)行踢出動作步驟包括根據(jù)所述聚焦誤差信號，產(chǎn)生一聚焦控制信號；以及將該聚焦控制信號與一跳層控制力相加，以產(chǎn)生所述跳層控制信號。
所述進(jìn)行踢出動作步驟包括根據(jù)所述聚焦誤差信號，執(zhí)行低通濾波運算之后產(chǎn)生一層距平衡信號；以及根據(jù)該層距平衡信號，計算出所述跳層控制信號。
所述層距平衡信號為所述聚焦誤差信號的直流位準(zhǔn)。
所述光驅(qū)為一DVD光驅(qū)。
所述煞車控制信號用以決定一煞車力。
本發(fā)明利用速度回授(feedback)的特性，在多段煞車中，根據(jù)預(yù)設(shè)時間內(nèi)聚焦誤差信號的變化量，也就是根據(jù)在跳層的過程中光學(xué)讀寫頭與盤片的位置及相對速度，來決定每一段的煞車控制信號(或煞車力)的大小，甚至有可能是反向，讓光學(xué)讀寫頭的速度穩(wěn)定變慢，達(dá)到聚焦控制回路的頻寬范圍內(nèi)。并且，當(dāng)聚焦誤差信號通過檢查點F2后，逐漸遞減跳層控制信號，以避免光學(xué)讀寫頭移動速度過快，同時確保光學(xué)讀寫頭穩(wěn)定的離開原層。


圖1為一現(xiàn)有跳層控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為以圖1的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，一跳層動作進(jìn)行前后的各信號的示意圖；圖3A為一現(xiàn)有跳層煞車動作的各信號的示意圖；圖3B為另一現(xiàn)有跳層煞車動作的各信號的示意圖；圖3C為又一現(xiàn)有跳層煞車動作的各信號的示意圖；圖4為本發(fā)明的跳層控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明光驅(qū)跳層控制方法流程圖；圖8A為本發(fā)明煞車動作的聚焦誤差信號與聚焦控制信號第一實施例的示意圖；圖8B為本發(fā)明跳層動作的各信號第二實施例的示意圖；圖8C為本發(fā)明跳層動作的各信號第三實施例的示意圖；圖8D為本發(fā)明跳層動作的各信號第四實施例的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明將聚焦誤差信號量化成距離，通過在預(yù)設(shè)時間內(nèi)觀察聚焦誤差信號的變化量，利用煞車速度補(bǔ)償控制器，計算出在跳層的過程中光學(xué)讀寫頭與盤片的位置及相對速度，并據(jù)此動態(tài)改變煞車控制信號(或煞車力)的大小或正反向。依此，在跳層的過程中，本發(fā)明具有適當(dāng)?shù)奶鴮涌刂菩盘柤吧奋嚳刂菩盘?，使光學(xué)讀取頭能穩(wěn)定跳至鄰層后煞車，并且很穩(wěn)定的進(jìn)入聚焦控制回路而不至于脫鎖。
圖4為本發(fā)明的跳層控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
參考圖4，本發(fā)明的跳層控制裝置400包括一光學(xué)讀寫頭110、一前級放大器120、一控制器130、一煞車速度補(bǔ)償控制器410、二個開關(guān)，即第二開關(guān)160、第一開關(guān)420以及一驅(qū)動器150。光學(xué)讀寫頭110、控制器130、驅(qū)動器150以及前級放大器120均為現(xiàn)有技術(shù)，不再重復(fù)說明。煞車速度補(bǔ)償控制器410根據(jù)聚焦誤差信號的變化量，估測出光學(xué)讀寫頭110與盤片50的位置與相對速度，以決定適當(dāng)?shù)纳奋嚳刂菩盘?請參考圖8A～圖8D的說明)。第一開關(guān)420在煞車控制信號與跳層控制信號之間作切換，在踢出動作或滑行動作進(jìn)行時，接收并輸出一跳層控制信號，而在煞車動作進(jìn)行時，接收并輸出一煞車控制信號。第二開關(guān)160在聚焦控制信號與跳層控制信號作切換，在未進(jìn)行該跳層動作時，接收并輸出聚焦控制信號，在進(jìn)行該跳層動作時，接收并輸出第一開關(guān)420的輸出信號。
圖5為本發(fā)明的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖5，本發(fā)明的跳層控制裝置500包括一光學(xué)讀寫頭110、一前級放大器120、一控制器130、一煞車速度補(bǔ)償控制器410、第二開關(guān)160、第一開關(guān)420、一低通濾波器140、一跳層補(bǔ)償控制器510以及一驅(qū)動器150。低通濾波器140接收聚焦誤差信號，濾波之后產(chǎn)生一層距平衡信號，低通濾波器140主要是測量聚焦誤差信號的直流位準(zhǔn)，以估測目前光學(xué)讀寫頭110的位置。跳層補(bǔ)償控制器510則根據(jù)層距平衡信號，計算出最適當(dāng)?shù)奶鴮涌刂菩盘?，以進(jìn)行踢出動作。跳層補(bǔ)償控制器510主要是從目前光學(xué)讀寫頭110的位置(或狀態(tài))，來估計大概要施多大的力以產(chǎn)生相對應(yīng)的跳層控制信號來進(jìn)行踢出動作。該跳層控制信號根據(jù)低通濾波器140所得到的直流位準(zhǔn)Vdc并將該直流位準(zhǔn)Vdc切成不同區(qū)域范圍，例如...1.2＜Vdc≤1.5V；1.5＜Vdc≤1.8；1.8＜Vdc≤2.0...，以此類推。之后，根據(jù)直流位準(zhǔn)Vdc所在的區(qū)間，給予一適當(dāng)?shù)奶鴮涌刂菩盘枴Ｆ渌娐放c裝置400相同，不再重復(fù)說明。
圖6為本發(fā)明的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在跳層的過程中，跳層控制信號其實可通過一給予的跳層控制力加上聚焦控制信號來產(chǎn)生。參考圖6，本發(fā)明第二實施例的跳層控制信號利用加法器610將跳層控制力與聚焦控制信號相加而產(chǎn)生。其它電路與裝置400相同，不再重復(fù)說明。
根據(jù)本發(fā)明，跳層控制信號可通過低通濾波器140與跳層補(bǔ)償控制器510(如圖5)來產(chǎn)生，或由聚焦控制信號加上跳層控制力(如圖6)來產(chǎn)生。上述的跳層控制裝置400、500、600皆適用于具有單面雙層或雙面雙層的DVD盤片，或是任何其它形式需要跳層的儲存媒體之中。
圖7為根據(jù)本發(fā)明光驅(qū)跳層控制方法的流程圖。本發(fā)明的跳層控制裝置所進(jìn)行的跳層動作可分為三個階段，即包括一踢出動作、一滑行動作以及一煞車動作。以下參考圖5與圖7說明本發(fā)明光驅(qū)跳層控制方法。
在進(jìn)行跳層動作之前，驅(qū)動器150連接至控制器130的輸出端，控制器130產(chǎn)生的聚焦控制信號控制驅(qū)動器150所產(chǎn)生的驅(qū)動控制信號，使光學(xué)讀寫頭的激光光點維持在原層。此時，低通濾波器140接收聚焦誤差信號，濾波之后產(chǎn)生一個不斷變化的層距平衡信號，跳層補(bǔ)償控制器510再根據(jù)不斷變化的層距平衡信號來估測目前光學(xué)讀寫頭110的位置(或狀態(tài))，并計算大概要施多大的力以產(chǎn)生相對應(yīng)的跳層控制信號來進(jìn)行踢出動作。
步驟S710在進(jìn)行跳層動作時，第二開關(guān)160即開始接收跳層開關(guān)(與跳層補(bǔ)償控制器的跳層控制信號區(qū)隔)信號，同時，低通濾波器140與跳層補(bǔ)償控制器510皆停止運算，使層距平衡信號與跳層控制信號不再變化而維持一固定的值。
步驟S720驅(qū)動器150接收跳層控制信號以進(jìn)行踢出動作。
步驟S730當(dāng)聚焦誤差信號通過檢查點F2后，逐漸遞減跳層控制信號，以避免光學(xué)讀寫頭110移動速度過快，同時確保光學(xué)讀寫頭110穩(wěn)定的離開原層，并且滑行一段時間。
步驟S740當(dāng)檢測到鄰層的聚焦誤差信號產(chǎn)生停止滑行動作。
步驟S750通過煞車速度補(bǔ)償控制器410給予第一煞車控制信號，以進(jìn)行一煞車動作。
步驟S760煞車速度補(bǔ)償控制器410根據(jù)固定時間內(nèi)聚焦誤差信號的變化量，來估測光學(xué)讀寫頭110與盤片50的相對速度與位置，并據(jù)以產(chǎn)生第二煞車控制信號，以進(jìn)行煞車動作，讓光學(xué)讀寫頭110的速度變慢，達(dá)到聚焦控制回路的頻寬范圍內(nèi)。
步驟S770當(dāng)該聚焦誤差信號通過一閉回路聚焦控制點F5時，立即切入閉回路聚焦控制。
步驟S780結(jié)束跳層動作，低通濾波器140與跳層補(bǔ)償控制器510重新開始運算，完成了第0層至第1層的跳層動作。
圖8A為本發(fā)明煞車動作的聚焦誤差信號與聚焦控制信號的第一實施例示意圖。
根據(jù)本發(fā)明，在步驟S760中，煞車力(或煞車控制信號)的大小是由光學(xué)讀寫頭從原層跳到目標(biāo)層的光學(xué)讀寫頭110與盤片50之間的相對速度所決定，且利用速度回授的特性，甚至可以形成具有多段煞車力道的煞車動作，讓光學(xué)讀寫頭的速度穩(wěn)定變慢，達(dá)到聚焦控制回路的頻寬范圍內(nèi)。以下請參考圖8A說明本發(fā)明為光學(xué)讀寫頭110的移動速度的計算方式。根據(jù)聚焦誤差信號的大小，可檢測出聚焦誤差信號最小值Fmin及聚焦誤差信號最大值Fmax。
T1、T2及T3則是在跳層時，光學(xué)讀寫頭110分別從第0層、第0層與第1層之間、以及第1層的移動所花費的時間。亦即，T1為光學(xué)讀寫頭110從聚焦誤差信號最小值Fmin移動到聚焦誤差信號為0的時間；T2為聚焦誤差信號保持為0的時間；T3為光學(xué)讀寫頭110從聚焦誤差信號為0移動到聚焦誤差信號最大值Fmax的時間。距離d1、d2與d3為對應(yīng)于時間T1、T2及T3的光學(xué)讀寫頭110移動的距離。由于距離d1、d3在光學(xué)讀寫頭110的規(guī)格書可以查得，距離d2則可利用在跳層時，光學(xué)讀寫頭110等速向上運動，可求出層與層之間的距離d2。
當(dāng)T1、T2、T3、d1、d2及d3均已知時，則可利用下式，求得一平均速度Vave_i＝di/Ti，其中i＝1，2，3本發(fā)明利用Vave_1或Vave_2來決定第一煞車控制信號(或第一煞車力)，而Vave_3來決定第二煞車控制信號(或第二煞車力)。依此，本發(fā)明可依據(jù)光學(xué)讀寫頭與盤片之間不同的相對速度，動態(tài)調(diào)整煞車控制信號(或煞車力)大小與正反向，以增加煞車動作的穩(wěn)定性。
圖8B為本發(fā)明跳層動作的各信號第二實施例的示意圖。圖8C為本發(fā)明跳層動作的各信號第三實施例的示意圖。圖8D為本發(fā)明跳層動作的各信號第四實施例的示意圖。
步驟S740～S760中煞車動作的進(jìn)行可分為三種情況，以下分別參考圖8B～圖8D加以說明。
參考圖8B，該實施例的情況是光學(xué)讀寫頭110的跳層速度較快，在第1層的聚焦誤差信號的斜率較大。當(dāng)?shù)?層的聚焦誤差信號產(chǎn)生時(亦即聚焦誤差信號不等于0)，煞車速度補(bǔ)償控制器410根據(jù)平均速度Vave_1或Vave_2來產(chǎn)生第一煞車控制信號。當(dāng)聚焦誤差信號到達(dá)聚焦誤差信號最大值Fmax之后，由于光學(xué)讀寫頭110的平均速度Vave_3還是太快，煞車速度補(bǔ)償控制器410再根據(jù)平均速度Vave_3來產(chǎn)生比第一煞車控制信號更大的第二煞車控制信號，將光學(xué)讀寫頭110的全面減速，直到聚焦誤差信號到達(dá)閉回路聚焦控制點F5，即切回閉回路聚焦控制并結(jié)束跳層動作。
參考圖8C，該實施例的情況是光學(xué)讀寫頭的跳層速度為中等，在第1層的聚焦誤差信號的斜率中等。當(dāng)?shù)?層的聚焦誤差信號產(chǎn)生時，煞車速度補(bǔ)償控制器410根據(jù)平均速度Vave_1或Vave_2來產(chǎn)生第一煞車控制信號。當(dāng)聚焦誤差信號到達(dá)聚焦誤差信號最大值Fmax之后，由于光學(xué)讀寫頭110的平均速度Vave_3是在預(yù)期之中，煞車速度補(bǔ)償控制器410再根據(jù)平均速度Vave_3來產(chǎn)生與第一煞車控制信號相等的第二煞車控制信號，使光學(xué)讀寫頭110的速度慢慢減緩，直到聚焦誤差信號到達(dá)閉回路聚焦控制點F5，即切回閉回路聚焦控制并結(jié)束跳層動作。
參考圖8D，本發(fā)明第六實施例的情況是光學(xué)讀寫頭的跳層速度為較慢，在第1層的聚焦誤差信號的斜率較小。當(dāng)?shù)?層的聚焦誤差信號產(chǎn)生時，煞車速度補(bǔ)償控制器410根據(jù)平均速度Vave_1或Vave_2來產(chǎn)生第一煞車控制信號。當(dāng)聚焦誤差信號到達(dá)聚焦誤差信號最大值Fmax之后，由于光學(xué)讀寫頭110的平均速度Vave_3實在太小，可能無法到達(dá)第1層，煞車速度補(bǔ)償控制器410再根據(jù)平均速度Vave_3來產(chǎn)生比第一煞車控制信號還小的第二煞車控制信號，使光學(xué)讀寫頭110不要煞車太快，或甚至產(chǎn)生與第一煞車控制信號反向的第二煞車控制信號，使光學(xué)讀寫頭110稍微加速，直到聚焦誤差信號順利到達(dá)閉回路聚焦控制點F5，即切回閉回路聚焦控制并結(jié)束跳層動作。
值的注意的是，上述第一至第四實施例的跳層動作均以第0層跳至第1層加以說明。若由第1層跳至第0層時，動作皆相同，僅需將跳層控制信號與煞車控制信號反向，即可應(yīng)用本發(fā)明而控制跳層動作。
上述實施例僅用于說明本發(fā)明，而非用以限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種跳層控制裝置，其特征在于，該跳層控制裝置用以控制一光驅(qū)的一光學(xué)讀寫頭從原層跳至目標(biāo)層的一跳層動作，該光學(xué)讀寫頭具有一物鏡及一音圈馬達(dá)且根據(jù)一驅(qū)動控制信號來驅(qū)動所述音圈馬達(dá)以垂直移動物鏡；其中，所述跳層動作包括一踢出動作、一滑行動作以及一煞車動作，該跳層控制裝置包括一前級放大器，用以產(chǎn)生一聚焦誤差信號；一控制器，接收該聚焦誤差信號，并產(chǎn)生一聚焦控制信號；一煞車速度補(bǔ)償控制器，根據(jù)所述聚焦誤差信號的變化量，估測出所述光學(xué)讀寫頭與一盤片的位置和相對速度，并產(chǎn)生一煞車控制信號，其中該煞車控制信號根據(jù)所述盤片的位置和相對速度而對應(yīng)產(chǎn)生不同的煞車力；一第一開關(guān)，在所述踢出動作或滑行動作進(jìn)行時，接收并輸出一跳層控制信號；在所述煞車動作進(jìn)行時，接收并輸出所述煞車控制信號；一第二開關(guān)，在未進(jìn)行跳層動作時，接收并輸出所述聚焦控制信號，在進(jìn)行跳層動作時，接收并輸出所述第一開關(guān)的輸出信號；以及一驅(qū)動器，接收所述第二開關(guān)的輸出信號，用以產(chǎn)生所述驅(qū)動控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述的跳層控制裝置，其特征在于，所述煞車速度補(bǔ)償控制器在目標(biāo)層的聚焦誤差信號產(chǎn)生時，根據(jù)所述光學(xué)讀寫頭在原層的移動速度或者在原層與目標(biāo)層之間的移動速度，產(chǎn)生具有一第一煞車力的所述煞車控制信號，以進(jìn)行該煞車動作，并且當(dāng)目標(biāo)層的聚焦誤差信號通過一極大點時，根據(jù)所述光學(xué)讀寫頭在目標(biāo)層的移動速度，產(chǎn)生具有一第二煞車力的所述煞車控制信號，以進(jìn)行后續(xù)的煞車動作。
3.如權(quán)利要求1所述的跳層控制裝置，其特征在于，還包括一低通濾波器，接收所述聚焦誤差信號，濾波之后產(chǎn)生一層距平衡信號；以及一跳層補(bǔ)償控制器，接收所述層距平衡信號，計算并產(chǎn)生所述跳層控制信號。
4.如權(quán)利要求3所述的跳層控制裝置，其特征在于，所述層距平衡信號為所述聚焦誤差信號的直流位準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求1所述的跳層控制裝置，其特征在于，還包括一加法器，將一跳層控制力與所述聚焦控制信號相加，以產(chǎn)生所述跳層控制信號。
6.如權(quán)利要求1所述的跳層控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述光驅(qū)完成所述踢出動作時，所述跳層控制信號被遞減以進(jìn)行所述滑行動作。
7.如權(quán)利要求1所述的跳層控制裝置，其特征在于，所述光驅(qū)為一DVD光驅(qū)。
8.如權(quán)利要求1所述的跳層控制裝置，其特征在于，所述煞車控制信號用以決定一煞車力。
9.一種光驅(qū)跳層控制方法，其特征在于，所述光驅(qū)至少包括一光學(xué)讀寫頭，該光驅(qū)跳層控制方法包括下列步驟根據(jù)一聚焦誤差信號產(chǎn)生一跳層控制信號，以進(jìn)行一踢出動作；遞減所述跳層控制信號，以進(jìn)行一滑行動作；根據(jù)所述聚焦誤差信號的變化量，估測出所述光學(xué)讀寫頭與一盤片的位置與相對速度，來決定一煞車控制信號，以進(jìn)行一煞車動作，其中該煞車控制信號根據(jù)所述盤片的位置與相對速度具有不同煞車力；以及當(dāng)所述聚焦誤差信號通過一聚焦控制點時，立即進(jìn)入閉回路聚焦控制。
10.如權(quán)利要求9所述的光驅(qū)跳層控制方法，其特征在于，所述進(jìn)行煞車動作步驟包括當(dāng)目標(biāo)層的聚焦誤差信號產(chǎn)生時，根據(jù)所述光學(xué)讀寫頭在原層的移動速度或者在原層與目標(biāo)層之間的移動速度，產(chǎn)生具有一第一煞車力的所述煞車控制信號，以進(jìn)行所述煞車動作；以及當(dāng)目標(biāo)層的聚焦誤差信號通過一極大點時，根據(jù)所述光學(xué)讀寫頭在目標(biāo)層的移動速度，產(chǎn)生具有一第二煞車力的所述煞車控制信號，以進(jìn)行后續(xù)的所述煞車動作。
11.如權(quán)利要求9所述的光驅(qū)跳層控制方法，其特征在于，所述進(jìn)行踢出動作步驟包括根據(jù)所述聚焦誤差信號，產(chǎn)生一聚焦控制信號；以及將該聚焦控制信號與一跳層控制力相加，以產(chǎn)生所述跳層控制信號。
12.如權(quán)利要求9所述的光驅(qū)跳層控制方法，其特征在于，所述進(jìn)行踢出動作步驟包括根據(jù)所述聚焦誤差信號，執(zhí)行低通濾波運算之后產(chǎn)生一層距平衡信號；以及根據(jù)該層距平衡信號，計算出所述跳層控制信號。
13.如權(quán)利要求12所述的光驅(qū)跳層控制方法，其特征在于，所述層距平衡信號為所述聚焦誤差信號的直流位準(zhǔn)。
14.如權(quán)利要求9所述的光驅(qū)跳層控制方法，其特征在于，所述光驅(qū)為一DVD光驅(qū)。
15.如權(quán)利要求9所述的光驅(qū)跳層控制方法，其特征在于，所述煞車控制信號用以決定一煞車力。
全文摘要
本發(fā)明提供一種跳層控制裝置與方法，用以控制一光驅(qū)進(jìn)行跳層動作。本發(fā)明利用在預(yù)設(shè)時間內(nèi)觀察聚焦誤差信號的變化量，估測出光學(xué)讀取頭與盤片的位置及相對速度，以動態(tài)改變光學(xué)讀取頭移動的煞車力大小，使光學(xué)讀取頭能穩(wěn)定跳至鄰層后煞車，并且很穩(wěn)定的進(jìn)入聚焦控制回路而不至于脫鎖。
文檔編號G11B21/02GK101022016SQ20061000772
公開日2007年8月22日 申請日期2006年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者李耀裕, 陳慶全, 黃榮煌 申請人:凌陽科技股份有限公司