專利名稱：控制光盤播放機的跟蹤平衡裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤播放機，特別是用于控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置和方法，自動控制因盤、光電二極管、激光二極管、和物鏡的安裝位置造成的跟蹤誤差。
使用諸如激光盤和密致盤之類光盤的數(shù)據(jù)記錄/重放裝置近年來在市場上已有銷售。在密致盤中，信號記錄在從內(nèi)側(cè)向外側(cè)的方向螺旋排列的軌跡上，相鄰軌跡，即高密度軌跡之間的距離約為1.6μm。為向光盤記錄或從光盤讀出數(shù)據(jù)，激光束照射在一條數(shù)據(jù)記錄軌跡上并將從光盤上反射的光量轉(zhuǎn)換成電信號，藉此讀取數(shù)據(jù)。當(dāng)軌跡螺旋形成在光盤上時，由于盤上的偏心性造成一個單條軌跡的扇區(qū)從盤的旋轉(zhuǎn)中心不等距，在讀取狀態(tài)中需要跟蹤控制以使激光束準(zhǔn)確地照射軌跡。即使軌跡是同圓心形成的，由于光盤的偏心性也會造成一個單條軌跡的扇區(qū)從盤的旋轉(zhuǎn)中心不等距，因此，跟蹤控制是必要的。必需控制入射到旋轉(zhuǎn)盤軌跡上的激光束的位置。
另一方面，轉(zhuǎn)動密致盤的電機在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生使軌跡向內(nèi)和向外擺動的現(xiàn)象，并因此而使拾取隨其擺動并且一個裝置控制在正確軌跡上的定位，這種現(xiàn)象被稱為跟蹤伺服。所有伺服需要表明與最佳狀態(tài)出現(xiàn)多大偏離的伺服誤差信號。光盤播放機應(yīng)用各種光學(xué)方法產(chǎn)生伺服誤差。這種根據(jù)控制通常是通過使用一單束激光束的單光束方法或?qū)问す馐殖扇龡l光束的三光束方法進(jìn)行的。三光束方法因其對盤的擺動或盤的缺陷比單光束方法更穩(wěn)定而更經(jīng)常被采用。美國專利5,128,914中公開了這種三光束跟蹤方法的一個實例。
然而，在使用三光束方法進(jìn)行跟蹤伺服的過程中，當(dāng)由于在進(jìn)行跟蹤伺服時物鏡產(chǎn)生的跟蹤誤差為固定值而使光盤轉(zhuǎn)動期間跟蹤伺服不平衡時很難準(zhǔn)確地校正跟蹤伺服。
因此，在本發(fā)明中解決上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置和方法，它通過消除因安裝盤、光電二極管、激光二極管、和物鏡的位置造成的跟蹤誤差的DC分量自動控制跟蹤伺服。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，控制光盤播放機中跟蹤平衡的裝置包括一個照射至少一束分光束并產(chǎn)生與從盤反射的光量對應(yīng)的電流信號的光拾取部分；一個將電流信號轉(zhuǎn)換成與其對應(yīng)的電壓信號的電流—電壓轉(zhuǎn)換部分；一個從電壓信號檢測一跟蹤誤差的跟蹤誤差檢測部分；一個檢測誤差信號的邏輯電平的邏輯確定部分；一個從該邏輯信號產(chǎn)生反饋信號以補償跟蹤誤差的控制部分；一個依據(jù)該反饋信號將跟蹤誤差校正信號返回到跟蹤誤差檢測部分的跟蹤誤差控制部分；和一個從由跟蹤誤差控制部分的輸出信號校正的跟蹤誤差信號產(chǎn)生一個光電二極管、一個激光二極管、和一個物鏡的位置控制信號的平衡校正部分。
為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，在從由一個旋轉(zhuǎn)盤反射的光產(chǎn)生跟蹤誤差的三光束跟蹤方法中，控制光盤播放機中跟蹤平衡的方法包括在裝載光盤時以最大值設(shè)定 個增益和初始化變量的初始化步驟S100；選擇將跟蹤誤差分成預(yù)定數(shù)量電平的跟蹤電平之一并啟動一個定時器的電平選擇步驟S200；當(dāng)一個時間變量依據(jù)定時器的操作滿足一個預(yù)定的限定條件時從邏輯確定部分讀取一個邏輯誤差信號的邏輯誤差信號讀取步驟S300；當(dāng)時限終止時，結(jié)束邏輯誤差信號的讀取操作的讀取結(jié)束判定步驟S400；和當(dāng)從邏輯誤差信號讀取步驟S300返回的值滿足預(yù)定的限定條件時，輸出一個反饋信號的校正信號輸出步驟S500。
根據(jù)本發(fā)明的控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置和方法在將一個新盤安裝到播放機上時產(chǎn)生一個跟蹤誤差信號，校正由安裝光電二極管、激光二極管、和物鏡的位置產(chǎn)生的誤差。平衡校正部分具有校正光電二極管、激光二極管、和物鏡位置的跟蹤誤差信號。因此，根據(jù)本發(fā)明可由控制跟蹤平衡的裝置和方法自動控制跟蹤平衡。該光盤播放機在穩(wěn)定狀態(tài)下工作，并因此以良好的質(zhì)量讀出數(shù)據(jù)。
通過參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例將使本發(fā)明的上述目的和其它優(yōu)點變得更加顯而易見，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置的電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明控制光盤播放機的跟蹤平衡的方法的流程圖；和圖4是根據(jù)本發(fā)明控制光盤播放機的跟蹤平衡的方法的邏輯誤差讀取步驟的流程圖。
參考附圖更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置和方法的一個實施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置的方框圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置的電路圖。
控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置包括當(dāng)光盤安裝到光盤播放機上時一個向光盤照射至少一束分光束并產(chǎn)生與從光盤反射的光量對應(yīng)的電流信號的光拾取部分100。一個將從光拾取部分100輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成與其對應(yīng)的電壓信號的電流—電壓轉(zhuǎn)換部分200。一個從由電流—電壓轉(zhuǎn)換部分200輸出的電壓信號檢測一個跟蹤誤差信號TE的跟蹤誤差檢測部分300。從跟蹤誤差檢測部分300輸出的跟蹤誤差信號TE是一個連續(xù)信號。一個邏輯確定部分400產(chǎn)生該跟蹤誤差信號TE的邏輯信號。一個MICOM500具有該邏輯信號。該MICOM500從該邏輯信號產(chǎn)生一個反饋信號以補償跟蹤誤差。一個跟蹤誤差控制部分600具有該反饋信號并從該反饋信號產(chǎn)生一個跟蹤誤差補償信號。該跟蹤誤差補償信號返回到跟蹤誤差檢測部分300。一個平衡校正部分700產(chǎn)生由跟蹤補償信號校正的跟蹤誤差信號，以控制光電二極管、激光二極管、和物鏡的位置。
圖2中，根據(jù)本發(fā)明的實施例，光拾取部分100的E和F向旋轉(zhuǎn)的盤照射副光束和從旋轉(zhuǎn)的盤接收反射光。電流—電壓轉(zhuǎn)換部分200包括一個第一運算放大器OP1和一個第二運算放大器OP2。所接收的信號是電流信號。第一運算放大器OP1具有電流信號之一。第二運算放大器OP2具有另一個電流信號。第一運算放大器OP1和第二運算放大器OP2經(jīng)由電阻R3、R4連接到第三運算放大器OP3的端子。第一運算放大器OP1和第二運算放大器OP2將來自E和F的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號并將經(jīng)轉(zhuǎn)換的電壓信號輸出到跟蹤誤差檢測部分300。第三運算放大器OP3比較由第一運算放大器OP1和第二運算放大器OP2接收的電壓信號并因此輸出跟蹤誤差信號TE。跟蹤誤差檢測部分300與平衡校正部分700相連以便通過校正光電二極管、激光二極管、和物鏡的位置調(diào)節(jié)跟蹤平衡。跟蹤誤差檢測部分300還與邏輯確定部分400相連。平衡校正部分700和邏輯判斷部分400處于一排。邏輯確定部分400將跟蹤誤差信號TE轉(zhuǎn)換成邏輯信號。MICOM500得到用于產(chǎn)生反饋信號以減小跟蹤誤差的邏輯信號。反饋信號是依據(jù)該邏輯信號用來減小跟蹤誤差的信號。跟蹤誤差控制部分600與跟蹤誤差檢測部分300相連并得到該反饋信號。跟蹤誤差控制部分600包括多個并聯(lián)電阻和多個作為開關(guān)的晶體管。在該實施例中，并聯(lián)電阻的數(shù)量是五個，即R5、R6、R7、R8、R9，晶體管的數(shù)量是四個，即Q1、Q2、Q3、Q4。第一并聯(lián)電阻R5連接在第三運算放大器OP3正極端和地之間。第一電阻R5是依據(jù)反饋信號將跟蹤誤差校正信號傳送到跟蹤誤差檢測部分300的基本電阻。第二并聯(lián)電阻R6的一端與第一并聯(lián)電阻R5并聯(lián)，其另一端經(jīng)由第一晶體管Q1接地。其它電阻R7、R8、R9按上述方法與其它晶體管Q2、Q3、Q4連接。在該實施例中，可根據(jù)其分辨和處理時間減少或增加用于控制跟蹤誤差校正信號幅度的并聯(lián)電阻的數(shù)量。
圖3是根據(jù)本發(fā)明控制光盤播放機的跟蹤平衡的方法流程圖，圖4是根據(jù)本發(fā)明控制光盤播放機的跟蹤平衡的方法的邏輯誤差讀取步驟的流程圖。下面參考圖3和4描述根據(jù)本發(fā)明控制光盤播放機的跟蹤平衡的方法。
當(dāng)光盤裝載到光盤播放機上時，MICOM執(zhí)行初始化步驟S100。初始化步驟S100有一個增益確定步驟S110和一個變量初始化步驟S120。在增益確定步驟S110，MICOM將增益G設(shè)定到最大值MAX，以便于控制跟蹤平衡。在變量初始化步驟S120，初始化用于確定反饋信號的變量(T、HT、LV、CNT、TE、α等)?！甌’表示時間變量?！瓾T’表示邏輯信號為高電平的時間間隔。‘LV’表示‘HT’限定變量?！瓹NT’存儲預(yù)定時間期間邏輯高電平的重復(fù)次數(shù)?！瓼E’表示信號讀取結(jié)束時刻?！痢禽敵龇答佇盘柕南薅l件變量。當(dāng)已執(zhí)行初始化步驟S100時，執(zhí)行電平選擇步驟S200。電平選擇步驟S200有一個誤差電平選擇步驟S210，一個定時器啟動操作步驟S220，和一個計數(shù)變量清零步驟S230。在誤差電平選擇步驟S210中，選擇分成預(yù)定電平(在本實施例中為8個電平)的跟蹤誤差電平之一。本實施例中的啟動電平是最高電平。執(zhí)行定時器啟動操作步驟S220。以選擇的新電平執(zhí)行計數(shù)變量清零步驟S230。當(dāng)已執(zhí)行電平選擇步驟S200時，執(zhí)行邏輯誤差讀取步驟S300。邏輯誤差讀取步驟S300從邏輯確定部分400讀取邏輯誤差信號，對邏輯誤差信號的高電平的重復(fù)次數(shù)計數(shù)，并返回計數(shù)變量CNT到下一步驟。重復(fù)執(zhí)行邏輯誤差讀取步驟S300直到時間結(jié)束。在讀取結(jié)束判斷步驟S400中，判斷邏輯誤差讀取步驟S300是否結(jié)束。在讀取結(jié)求判斷步驟S400中，將時間變量T與信號讀取結(jié)束變量FE比較。當(dāng)時間變量T小于信號讀取結(jié)束變量FE時，重新執(zhí)行邏輯誤差讀取步驟S300。然而，當(dāng)時間變量T等于或大于信號讀取結(jié)束變量FE時，執(zhí)行校正信號輸出步驟S500。校正信號輸出步驟S500具有一個將從邏輯誤差讀取步驟S300返回的變量CNT與預(yù)定的確定值α比較的反饋判斷步驟S510，和依據(jù)反饋判斷步驟S510的結(jié)果輸出反饋信號的反饋信號輸出步驟S520。在反饋判斷步驟S510中，當(dāng)變量CNT小于預(yù)定的確定值α?xí)r，在電平選擇步驟S210中改變電平。然而，當(dāng)變量CNT等于或大于預(yù)定的確定值α?xí)r，MICOM向跟蹤誤差控制部分600輸出反饋信號。
邏輯誤差讀取步驟S300具有一個對用于測量邏輯誤差信號的邏輯高電平的持續(xù)時間的變量HT清零和啟動定時器的HT清零步驟S310，一個用于讀取邏輯誤差信號的信號讀取步驟S320，一個用于檢測邏輯誤差信號的上升沿的上升沿檢測步驟S330，一個在檢測到上升沿時增加用于測量邏輯高電平的持續(xù)時間的變量HT的變量HT增加步驟S340，一個檢測邏輯誤差信號下降沿的下降沿檢測步驟S350，一個在檢測到下降沿時停止HT定時器和將邏輯高電平的持續(xù)時間保存到高電平時間變量HT中的持續(xù)時間保存步驟S360，一個用于比較|HT-500μs|與限定變量LV的持續(xù)時間比較步驟S370，和一個依據(jù)持續(xù)時間比較步驟S370的結(jié)果增加計數(shù)變量CNT的計數(shù)變量增加步驟S380。在持續(xù)時間比較步驟S370中，當(dāng)|HT-500μs|大于限定變量LV時，重新執(zhí)行HT清零步驟S310。同時，當(dāng)|HT-500μs|小于或等于限定變量LV時，執(zhí)行計數(shù)變量增加步驟S380。在處理了讀取結(jié)束判斷步驟S400之后，校正信號輸出步驟S500使用所保存的計數(shù)變量CNT。
在本發(fā)明的該實施例中，F(xiàn)E是200ms，LV是50μs，α是9。通過參考主軸電機的轉(zhuǎn)數(shù)判定用于讀取結(jié)束時刻FE的變量，和通過參考變量FE的值獲得變量α。
同時，在本發(fā)明的該實施例中，通過不僅從跟蹤誤差的最高電平而且從跟蹤誤差的最低電平開始來獲得反饋信號。另外，為獲得更準(zhǔn)確的反饋信號可將如上所述的循環(huán)執(zhí)行兩次。首先，在電平選擇步驟S210，我們可在設(shè)定啟動電平為跟蹤誤差的最高電平之后通過執(zhí)行上述步驟獲得第一反饋信號。然后，我們同樣可在設(shè)定啟動電平為跟蹤誤差的最低電平之后執(zhí)行上述步驟獲得第二反饋信號。從第一反饋信號和第二反饋信號獲得一個平均值。由該平均值獲得最終的反饋信號并結(jié)束整個循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置和方法在將新盤安裝在播放機上時產(chǎn)生跟蹤誤差信號，校正因安裝光電二極管、激光二極管、和物鏡的位置造成的誤差。平衡校正部分具有校正光電二極管、激光二極管、和物鏡的位置的跟蹤誤差信號。因此，可通過根據(jù)本發(fā)明控制跟蹤平衡的裝置和方法自動控制跟蹤平衡。光盤播放機在穩(wěn)定狀態(tài)中工作，并因此以良好的質(zhì)量讀出數(shù)據(jù)。
雖然已參考本發(fā)明的特定實施例詳細(xì)示出和描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離如所附權(quán)利要求定義的精神和范圍的情況下可對本發(fā)明的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種控制光盤播放機中跟蹤平衡的裝置，包括一個照射至少一束分光束并產(chǎn)生與從盤反射的光量對應(yīng)的電流信號的光拾取部分；一個將電流信號轉(zhuǎn)換成與其對應(yīng)的電壓信號的電流一電壓轉(zhuǎn)換部分；一個從電壓信號檢測一跟蹤誤差的跟蹤誤差檢測部分；一個檢測誤差信號的邏輯電平的邏輯確定部分；一個從該邏輯信號產(chǎn)生反饋信號以補償跟蹤誤差的控制部分；一個依據(jù)該反饋信號將跟蹤誤差校正信號返回到跟蹤誤差檢測部分的跟蹤誤差控制部分；和一個從由跟蹤誤差控制部分的輸出信號校正的跟蹤誤差信號產(chǎn)生一個光電二極管、一個激光二極管、和一個物鏡的位置控制信號的平衡校正部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制光盤播放機中的跟蹤平衡的裝置，其中所述跟蹤誤差控制部分包括N個并聯(lián)電阻和(N-1)個開關(guān)元件。
3.一種以從由一個旋轉(zhuǎn)盤反射的光產(chǎn)生跟蹤誤差的三光束跟蹤方法控制光盤播放機中跟蹤平衡的方法，包括在裝載光盤時，以最大值設(shè)定一個增益和初始化象時間變量T，用于測量邏輯高電平的持續(xù)時間的變量HT，用于限定變量HT的限定值LV，邏輯高電平重復(fù)次數(shù)的變量CNT，信號讀取確定變量FE，和用于表明反饋信號的輸出條件的變量α之類變量的初始化步驟S100；選擇將跟蹤誤差分成預(yù)定數(shù)量電平的跟蹤電平之一并啟動一個定時器的電平選擇步驟S200；當(dāng)一個時間變量依據(jù)定時器的操作滿足一個預(yù)定的限定條件時從邏輯確定部分讀取一個邏輯誤差信號的邏輯誤差信號讀取步驟S300；當(dāng)時限終止時，結(jié)束邏輯誤差信號的讀取操作的讀取結(jié)束判定步驟S400；和當(dāng)從邏輯誤差信號讀取步驟S300返回的值滿足預(yù)定的限定條件時，輸出一個反饋信號的校正信號輸出步驟S500。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制光盤播放機中的跟蹤平衡的方法，其中所述邏輯誤差讀取步驟S300包括一個對用于測量邏輯誤差信號的邏輯高電平的持續(xù)時間的變量HT清零和啟動定時器的HT清零步驟S310；一個用于讀取邏輯誤差信號的信號讀取步驟S320；一個用于檢測邏輯誤差信號的上升沿的上升沿檢測步驟S330；一個在檢測到上升沿時增加用于測量邏輯高電平的持續(xù)時間的變量HT的變量HT增加步驟S340；一個檢測邏輯誤差信號下降沿的下降沿檢測步驟S350；一個在檢測到下降沿時停止HT定時器和將邏輯高電平的持續(xù)時間保存到高電平時間變量HT中的持續(xù)時間保存步驟S360；一個用于比較|HT-500μs|與限定變量LV的持續(xù)時間比較步驟S370；一個依據(jù)持續(xù)時間比較步驟S370的結(jié)果增加計數(shù)變量CNT的計數(shù)變量增加步驟S380；和在持續(xù)時間比較步驟S370中，當(dāng)|HT-500μs|大于限定變量LV時，重新執(zhí)行HT清零步驟S310，但當(dāng)|HT-500μs|小于或等于限定變量LV時，執(zhí)行計數(shù)變量增加步驟S380。
5.一種以從由旋轉(zhuǎn)盤反射的光產(chǎn)生跟蹤誤差的三光束跟蹤方法控制光盤播放機中跟蹤平衡的方法，包括一個當(dāng)盤裝載到光盤播放機時設(shè)定增益為最大值的增益確定步驟S110；一個初始化象時間變量T，用于測量邏輯高電平的持續(xù)時間的變量HT，用于限定變量HT的限定值LV，邏輯高電平重復(fù)次數(shù)的變量CNT，信號讀取確定變量FE，和用于表明反饋信號的輸出條件的變量α等變量的變量初始化步驟S120；一個用于選擇將跟蹤誤差分成預(yù)定數(shù)量電平的跟蹤電平之一的誤差電平選擇步驟S210；一個用于啟動一個定時器的定時器啟動操作步驟S220；一個在選擇新電平時用于對計數(shù)變量CNT清零的計數(shù)變量清零步驟S230；一個用于對測量邏輯誤差信號的邏輯高電平的持續(xù)時間的變量HT清零和啟動定時器的HT清零步驟S310；一個用于讀取邏輯誤差信號的信號讀取步驟S320；一個用于從邏輯誤差信號檢測上升沿的上升沿檢測步驟S330；一個在檢測到上升沿時用于增加測量邏輯高電平的持續(xù)時間的變量HT的變量HT增加步驟S340；一個用于從邏輯誤差信號檢測下降沿的下降沿檢測步驟S350；一個在檢測到下降沿時停止HT定時器和將邏輯高電平的持續(xù)時間保存到高電平時間變量HT中的持續(xù)時間保存步驟S360；一個用于比較|HT-500μs|與限定變量LV的持續(xù)時間比較步驟S370，在持續(xù)時間比較步驟S370中，當(dāng)|HT-500μs|大于限定變量LV時，重新執(zhí)行HT清零步驟S310；當(dāng)|HT-500μs|小于或等于限定變量LV時，執(zhí)行依據(jù)持續(xù)時間比較步驟S370的結(jié)果增加計數(shù)變量CNT的計數(shù)變量增加步驟S380；一個當(dāng)時間變量T小于信號讀取確定變量FE時重新執(zhí)行HT清零步驟S300，而當(dāng)時間變量T等于或大于信號讀取確定變量FE時結(jié)束邏輯誤差信號的讀取操作的讀取結(jié)束判斷步驟S400；和一個當(dāng)計數(shù)變量CNT小于反饋信號輸出條件的變量α?xí)r重新執(zhí)行電平選擇步驟S210，而當(dāng)計數(shù)變量CNT等于或大于反饋信號輸出條件的變量α?xí)r向跟蹤誤差控制部分輸出反饋信號的校正信號輸出步驟S500。
全文摘要
控制光盤播放機的跟蹤平衡的裝置產(chǎn)生一個跟蹤平衡控制信號,從安裝盤、光電二極管、激光二極管、和物鏡的位置產(chǎn)生的跟蹤誤差消除DC分量?？刂撇糠种挟a(chǎn)生的反饋信號控制跟蹤平衡控制信號?？刂撇糠謴挠筛櫿`差信號獲得的邏輯誤差信號測量邏輯高電平的持續(xù)時間并對預(yù)定時間間隔內(nèi)的邏輯高電平的次數(shù)計數(shù)。當(dāng)計數(shù)值等于或小于預(yù)定次數(shù)時,產(chǎn)生用于校正跟蹤平衡的反饋信號。
文檔編號G11B7/09GK1180221SQ97116950
公開日1998年4月29日 申請日期1997年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者洪忠宣 申請人:大宇電子株式會社