CN1879153B - 光盘驱动机构及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光盘机构(100),它包含控制透镜(109)的径向运动。致动器控制器(115)产生馈送到致动器(113)的致动器控制信号。启动时间处理器(125)确定所述致动器控制信号的幅度变化特征。具体说来,启动时间处理器(125)确定幅度是如何作为旋转角的函数而变化的。启动时间处理器(125)确定位置变化致动器信号分量的启动时间,而该位置变化致动器信号分量使得致动器(113)移动透镜(109)而跳跃到不同的轨道上。把位置变化致动器信号分量加到致动器控制器(115)中的致动器控制信号上,从而产生混合的致动器控制信号,二者对光盘进行跟踪,并完成跳跃。选择启动时间,从而减小致动器控制信号的动态范围。
Description
技术领域
本发明涉及光盘驱动机构及其操作方法,尤其涉及一种对透镜的移动进行控制的光盘驱动机构。
背景技术
近年来,大多数消费类设备的尺寸趋向于减小,而可移动性趋向于增大。例如,手提电话、计算机、个人音乐***和个人数字助理(PDA)的使用变得越来越广泛。
通常,这些小便携式装置包含大量的计算资源,并且能够处理大量的数据。另外,大多数装置包含从外部可移动数据介质读取数据的装置。
一例很高密度的可移数据存储介质是光盘,因此人们希望在许多的小装置中包括用来对光盘进行读取的数据读取器。另外,光盘是用作许多消费类设备(包括例如光盘播放器、数字通用光盘播放器、个人计算机等)中的数据配送的。
光盘驱动器通常包含至少一个用来使光盘旋转的旋转电机和用来使读透镜或写透镜在光盘上径向移动的致动器。因此,对旋转电机实施控制,使得光盘以适当的旋转速度旋转,而对致动器实施控制,使得对光盘的不同区域进行读或写。
必须小心地对致动器进行控制,以确保读操作或写操作具有足够高的可靠性。具体说来,光盘必须包含跟踪电路,后者对致动器进行控制,以跟随光盘上轨道的径向运动。例如,许多光盘有一定的偏心率,使得轨道具有一定的径向循环运动。因此,除了轨道之间的切换或跟踪轨道螺旋运动所需的运动以外,透镜运动还必须包括跟踪轨道径向位置变化的跟踪元件。
光盘驱动器的透镜的致动器通常是由电信号来控制的,而电信号是由光盘驱动器的控制电路来产生的。因此,控制电路通常产生跟随光盘的偏心率的跟踪信号分量。通常,跟踪信号分量大体为正弦信号,其周期等于信号的旋转时间。另外,控制信号产生使致动器径向运动的位移信号分量,从而切换到不同的轨道。
因此,控制电路必须提供具有充分动态范围的输出信号,使之包括与跟踪相关的信号分量以及与位置变化相关的信号分量。具体说来,输出信号必须足以包括跟踪分量和加速度以及可以馈送到致动器的制动脉冲。
对高动态范围的这一要求使得要求采用高电压,从而电源效率下降、结构更为复杂。例如,这会由于功耗增大而使温度上升。
如果输出电压的动态范围不足以包含输出信号最差情况下的幅度值,那么通常会使光盘驱动器的性能下降。例如,如果加速脉冲或制动脉冲限制在控制电路的输出信号内,那么致动器在发生位置变化之后会具有一个残余运动分量。这会使性能明显下降,并且会导致读、写误差。
因此,光盘驱动机构的改进***及其操作方法有许多优点,具体说来,光盘驱动机构使得致动器的控制电压的所需动态范围减小、给定动态范围的性能提高,和/或功耗下降。
发明内容
因此,本发明最好能够减轻、减弱或消除上述方法一个或多个缺点。
按照本发明的第一个方面,提供了一种光盘驱动机构,它包含:根据致动器控制信号来控制透镜大体为径向运动的致动器;产生致动器控制信号的装置;向致动器提供致动器控制信号的装置;确定致动器控制信号的幅度变化特征的装置,而该幅度变化特征表示致动器控制信号随时间的变化;
根据幅度变化特征确定位置变化致动信号分量的启动时间的装置;以及根据该启动时间在致动器控制信号中包括位置变化致动信号分量的装置。
发明人认识到,通过响应于致动器控制信号的幅度变化而调整位置变化信号分量或脉冲的变化时间,可以使性能得到改进。具体说来,本发明可以使致动器控制信号的动态范围减小,或者在给定的动态范围内使光盘驱动器的性能提高。例如,可以选择启动时间,使得致动器控制信号和位置变化致动信号分量的组合幅度大体不会超过致动器控制信号的最大幅度。因此,可以使性能得到改善、功耗降低以及/或者光盘驱动器的复杂性减小。
具体说来,光盘驱动器可以是用来对光盘进行读、写的光盘驱动器。例如,幅度变化特征可以是在操作期间动态确定的。可以通过加到由其它方式产生的致动器控制信号上的位置变化致动信号分量而把位置变化致动信号分量包括在致动器控制信号中。例如,可以通过把位置变化致动信号分量在确定的启动时间内加到致动器控制信号的跟踪分量上来产生致动器控制信号。
按照本发明的特征,确定启动时间的装置用来把启动时间确定为致动器控制信号的绝对值低于某一阈值时的时间。
这使得可以简单地确定启动时间,该启动时间使得位置变化致动信号分量具有很高的动态范围。例如,该启动时间可以确定为同样适合于相反极性的位置变化致动信号分量。例如,这使得可以在短时间内加入加速脉冲和减速脉冲。
按照本发明的另一特征,光盘驱动器机构还包含确定致动器控制信号的零交叉的装置和确定启动时间以便根据该零交叉而确定启动时间的装置。
该特征使得确定合适启动时间的复杂性降低但更有效。例如,可以在零交叉时或之前确定启动时间,从而产生在低幅时所包括的位置变化致动信号分量,并产生很高动态范围的致动器控制信号。
按照本发明的另一特征,确定启动时间的装置用来把启动时间确定为致动器控制信号何时具有与位置变化致动信号分量的极性相反的幅度时的时间。
这使得位置变化致动信号分量具有更高的幅度。具体说来,可以使位置变化致动信号分量偏移一个致动器控制信号电流量,以满足某一幅度的位置变化致动信号分量,而该分量甚至可以超过最大幅度的致动器控制信号。
按照本发明的另一特征,确定启动时间的装置还用来把启动时间确定为产生与位置变化信号相关的时间段的时间,其中,基本上可以使该时间段中致动器控制信号的最小绝对幅度为最大。
可以选择所希望的持续时间段,从而使窗口中的最小幅度尽可能大。这可以使得在给定的持续时间内位置变化致动信号分量的偏移为最大,从而具有最大的幅度。
按照本发明的又一特征,确定启动时间的装置还用来把启动时间确定为这样一个时间,即,在该时间内,绝对值幅度高于阈值。该特征使得启动时间的确定复杂性降低,使得可以充分补偿给定的位置变化致动信号分量幅度。
按照本发明的另一特征,光盘驱动机构还包含根据位置变化致动信号分量的信号幅度来确定阈值的装置。
这使得阈值可以适合于特定的位置变化致动信号分量,具体说来,阈值使得位置变化致动信号分量的最大幅度减去该阈值等于最大输出幅度。因此,可以设置该阈值,从而确保不会发生位置变化致动信号分量受到箝位的情况。
按照本发明的又一方面,光盘确定机构还包含根据致动器控制信号的至少一个测得特征来动态确定阈值的装置。
这使得可以有效确定合适阈值。例如,致动器控制信号可以包含跟踪分量,并且可以根据该跟踪分量的幅度来确定阈值。
按照本发明的另一特征,幅度变化特征包含跟踪致动器信号的幅度变化特征。这使得可以对位置变化致动信号分量的启动时间进行选择,以适合致动器控制信号的致动器跟踪信号分量的信号幅度变化。
因此,可以选择启动信号,使得致动器跟踪信号分量不会使位置变化致动器信号分量的效果劣化到无法接受的程度。具体说来,致动器跟踪信号分量可以用来补偿位置变化致动器信号分量的动态范围变化。
按照本发明的又一特征,光盘驱动机构还包含确定位置变化大小的装置和当位置变化大小低于某一阈值时把启动时间确定为致动器控制信号的绝对值低于某一阈值时的时间和当位置变化大小高于该阈值时把启动时间确定为致动器控制信号具有相对于位置变化信号的极性相反的极性的幅度时的时间。
该特征可以提供一种方法,用来确定适合于电流条件的启动时间,从而可以实现最佳性能。例如,光盘驱动机构可以用来进行小单轨跳跃和长多轨跳跃。单轨跳跃通常需要短加速和紧靠的制动脉冲,而长跳跃则要求相互离得较远的长脉冲。因此,单轨跳跃希望的是短位置变化间隔,其中的致动器控制信号不会给出相反极性的很大幅度。因此,启动时间最好是在致动器控制信号的绝对幅度相当小的时候。但是,对于大跳跃,脉冲可以离得更分开,因此可以位于具有不同极性的不同时间段内。为了通过具有相反极性的致动器控制信号来实现最大补偿,最好绝对幅度相当大。因此,对于不同的位置变化大小,会有不同的要求和喜好,同时还应考虑到电流特征。
按照本发明的另一特征,确定启动时间的装置用来确定其中的致动器控制信号具有第一极性的第一时间段和其中的致动器控制信号具有第二相反极性的第二时间段,并确定第一时间段中加速位置变化致动信号分量的第一启动时间和第二时间段中的减速位置变化致动信号分量的第二启动时间。
这一特征使得为加速脉冲和制动脉冲来确定合适启动时间的装置更为有效,并且复杂性降低。
按照本发明的另一特征,幅度变化特征表示致动器控制信号随光盘的旋转角而变。
最好位置变化致动信号分量是一个加速位置变化致动器信号分量和/或减速位置变化致动信号分量。致动器控制信号最好是一个电压和/或电流信号。
按照本发明的第二个方面,提供了一种光盘驱动机构的操作方法,该光盘驱动机构包含根据一致动器控制信号而对透镜大体为径向运动进行控制的致动器;该方法包含下述步骤:产生致动器控制信号;向该致动器提供致动器控制信号;确定致动器控制信号的幅度变化特征,该幅度变化特征代表致动器控制信号随时间的变化;根据该幅度变化特征来确定位置变化致动器信号分量的启动时间;以及根据启动时间而把位置变化致动器信号分量包括在致动器控制信号内。
读者在阅读了下文中的实施例后,将清楚地了解本发明的各个方面、特征和优点。
附图说明
下面参照附图,通过实例来描述本发明的实施例。其中,
图1示出按照本发明的实施例的光盘驱动机构;
图2示出一例跟踪偏心光盘上的轨道的致动器控制信号;
图3示出一例用于某一致动器的位置变化致动器信号分量;
图4示出一例用于某一透镜的速度波形;
图5示出一例馈送到某一致动器的致动器控制信号;
图6示出按照本发明的一个实施例的位置变化致动器信号;
图7示出按照本发明的一个实施例的透镜的速度波形;以及
图8示出一例来自致动器控制器的致动器控制信号输出信号。
下面的描述将集中在本发明用于光盘驱动机构的一个实施例,其中,透镜的径向运动受提供至致动器的电加速脉冲和电减速(制动)脉冲的控制。但是,应当理解,本发明并非仅限于该应用,也可以适用于许多其它类型的光盘驱动机构。
具体实施方式
图1示出按照本发明的一种实施例的光盘驱动机构100。
图1示出光盘101,如光盘(CD)、数字通用盘(DVD)、蓝射线盘或类似的盘。光盘101放置在轴103上,并在轴103旋转时旋转。轴103安装在受旋转电机控制器107控制的旋转电机105上。电机控制器107向旋转电机105提供电信号,以便在读、写操作期间在合适的速度下使光盘101旋转,正如本领域中众所周知的那样。
光盘驱动机构100还包含透镜109,用来把激光束投射到光盘101上,以便从光盘101上读取数据以及把数据写到光盘101上。读者将会理解,为清楚和简便起见,示出的透镜109是一个单透镜元件,但它也可以包含任何一种从光盘101上进行光学读数据和在光盘101上进行光学写数据所需或所要求的功能。这样,它可以包含几个用来把激光束投射到光盘的读、写位置以及从该光盘上读取数据所需的光学元件和透镜元件。读者将会理解,透镜109还包含用来组装透镜109的不同元件以及安装这些元件所需或所希望的机械结构和元件。
透镜109滑动安装在滑轨110上。另外,滑轨其自身安装在径向跨越光盘101而延伸的支撑元件111上。滑轨110滑动安装在支撑元件上,因此透镜的径向运动由支撑元件上的滑轨110的运动以及滑轨110上的透镜109的运动给出。在所描述的实施例中,精确的小运动通常是由透镜109相对于滑轨110的运动来实现的,而精确性较小的更大的运动则是通过移动支撑元件111上的滑轨110来实现的。
透镜109和滑轨110与透镜致动器113耦合,使得可以启动透镜致动器113,以沿滑轨110的纵向引入透镜109的运动。因此,透镜致动器113可以控制透镜109跨越光盘101的表面的大体为径向的运动。在所描述的实施例中,透镜致动器113可以精确控制透镜109的运动,但这里仅针对相对较小的运动。特别是,透镜致动器113在本描述的实施例中是安装在滑轨110上的。因此,透镜致动器113主要控制透镜109的跟踪、小跳跃和调整运动。
与此类似,滑轨110和支撑元件111与滑轨致动器112耦合,使得可以启动滑轨致动器112,以沿支撑元件111的纵向来引入滑轨110的运动。因此,滑轨致动器112可以控制滑轨110的大体为径向的运动,并且,因此是透镜109跨越光盘101的表面的大体为径向的运动。在所描述的实施例中,滑轨致动器112用来控制滑轨110的大运动,但仅仅以相对较低的精确度进行控制。因此,滑轨致动器112主要控制透镜109的大运动。
具体说来,支撑元件111可以包含具有螺纹的转轴,滑轨110与之啮合。滑轨致动器112可以使转轴转动,从而将沿转轴的纵向运动传递到滑轨110上。可以由透镜致动器113来移动透镜,而透镜致动器113由话音线圈电机组成。这时,由电磁力移动该透镜,而电磁力是由固定在透镜加持装置上的线圈中的电流引起的,该加持装置含有介于滑轨110上的磁体之间的透镜109。
透镜109与读处理器117耦合,读处理器117用来从透镜109的读元件接收信号,并产生从光盘101读取的数据。
透镜109还与跟踪处理器119耦合,而跟踪处理器119用来产生跟踪信号分量,该分量可以用来对致动器113进行控制,使得透镜109精确地跟随光盘101上的轨道。
读者将会理解,可以采用任何一种用来产生合适的跟踪信号分量的本领域中已知的方法。
举例说来,光盘101可以有一定的偏心度,使得在轨道中给定旋转角的径向位置随光盘101的旋转而振动。通常,轨道的径向位置的变化对于某一偏心光盘来说主要为正弦波形式。
跟踪处理器119用来检测该变化,并如本领域中所熟知的那样,产生大体为正弦的信号。因此,跟踪处理器119产生跟踪信号分量,该分量对应于正被读取(或写入)的轨道的径向运动。
跟踪处理器119与致动器控制器115耦合。跟踪信号分量被馈送到致动器控制器115,由其产生致动器控制信号,用来控制透镜109沿滑轨110的径向运动和滑轨110沿支撑元件111的径向运动。因此,具体说来,致动器控制器115可以产生致动器控制信号,该信号包含用于致动器113的信号和用于滑轨致动器114的信号。在所描述的实施例中,致动器控制信号是一个模拟电压信号,而在其它的实施例中,可以采用其它类型的信号,包括从合适的电流发生器所产生的电流信号。
因此,本例中,跟踪处理器119和致动器控制器115一起产生致动器控制信号,当将该致动器控制信号馈送到致动器113时,产生使得其以旋转期间跟踪光盘上的轨道的径向运动的方式来使透镜运动所需的力。
图2示出一例致动器控制信号201,所产生的信号用来跟踪偏心光盘上的轨道。正如可以看到的那样,致动器控制信号201大体为正弦形,以反应轨道的正弦径向运动。大体为正弦的致动器控制信号的周期与光盘的旋转时间相同。
致动器控制器115所具有的致动器控制信号的动态范围有限。作为一个特例,将假设致动器控制器115由于电流源电压的特征和致动器控制器115的输出电路的结构的特征而产生介于-1.2伏特和+1.2伏特之间的输出信号。读者将会理解,在其它的实施例中,动态范围会受其它的因素的影响,如致动器的输入要求。
光盘驱动器100还包含位置变化处理器121,由其确定何时需要把透镜109移动到光盘101的不同部分。具体说来,位置变化处理器121确定何时需要跳跃到不同的轨道上去。该位置变化可以朝向光盘的中心或者远离光盘的中心,并且其大小任意。例如,可以由位置变化处理器121来激励单轨跳跃或多轨跳跃。
位置变化处理器121与变化信号发生器123耦合,后者产生位置变化致动器信号分量,当该位置变化致动器信号分量被馈送到致动器113时,会引起要进行的跳跃。具体说来,变化信号发生器123产生一个加速脉冲,使得致动器113启动沿所希望的方向运动。变化信号发生器123接着产生具有方向相反的减速或制动脉冲,使得制动器113制动。通过控制幅度波形和加速和制动脉冲的持续时间,可以实现精确的跳跃。
变化信号发生器123与制动控制器115耦合,后者产生用于滑轨致动器114的位置变化信号,而滑轨致动器114将产生所要求的透镜位置的变化。但是,该运动可能精确度不够,因此会要求在致动器113的控制信号中加入精确的调节信号。所以,可以把位置变化致动器信号分量与从跟踪处理器119接收到的跟踪致动控制信号相组合。具体说来,致动器控制器115简单地在跟踪致动器控制信号中加入位置变化致动器信号分量,并将所产生的信号输出到致动器113。
当把透镜从一个位置移动到另一个位置时,有两种可能性。对于较小的运动或者跳跃来说,仅仅通过使透镜109相对于滑轨110移动,就可以实现精确的运动。通常,最好使得有多达约60个轨道的跳跃。对于较大的运动来说,这可以通过在支撑元件111上移动滑轨110来实现。对于后一种位置变化,可以采用两种方式来实现精确性提高了的运动。一种方式是对在滑轨110的运动期间通过的轨道数进行计数,并采用透镜109相对于滑轨110的运动来进行精细(精确)的跳跃。另一种方式是使滑轨移动所要求的距离(由轨道数来确定),并且随后仅为再次捕获该轨道而进行精细的跳跃。后一种情况要求透镜109进行正确的跳跃,因为滑轨的位移自身是不够精确的。通常情况下,位置变化是通过致动器来实现的,而致动器的速度波形至少部分是受反馈控制回路来控制的。
下面针对仅通过透镜109相对于滑轨110的移动而实现的小运动,来描述本发明的实施例。
由于致动器控制器115的动态范围有限,跟踪致动器控制信号和位置变化致动器信号的组合幅度不能超过最大正输出电压或最大负输出电压。图3示出一例致动器的位置变化致动器信号分量。图3还示出对由于跟踪致动器控制信号所引入的位置变化致动器信号的动态范围的限制。
因此,曲线301示出位置变化致动器信号的正幅度,该信号将产生超过+1.2伏最大值的组合信号。因此,在时刻1.3和4.4时,当跟踪致动器控制信号为零时,位置变化致动器信号的最大正输出电压是1.2伏特。在时刻2.8,跟踪致动器控制信号的幅度为0.6伏,并如曲线301所示,因此,位置变化致动器信号可能具有仅为0.6V的最大正幅度。在时刻5.9,跟踪致动器控制信号为-0.6V,并且相应地,位置变化致动器信号的正幅度可以是1.8V。因此,曲线301绘出位置变化致动器信号的最大正幅度,在该正幅度下,通过致动器控制器115的动态范围的正边缘来对组合的致动器控制信号进行箝位。与此类似,曲线303示出位置变化致动器信号的最大负幅度,在该负幅度下,通过致动器控制器115的动态范围的负边缘来对组合致动器控制信号进行箝位。
图3所示的曲线305示出一例由用于透镜致动器113的变化信号发生器123所产生的位置变化致动器信号。正如可以看到的那样,位置变化致动器信号包含使得致动器113沿所希望的方向来移动透镜109的加速脉冲307,以及与沿该方向的运动相反的减速(制动)脉冲309。图4示出一例相应于图3所示的位置变化致动器信号的由透镜109产生的速度波形401。
如图3所示,位置变化致动器信号受致动器控制器115的动态范围的限制,并且在本例中,加速脉冲和制动脉冲都受到箝位。位置变化致动器信号的箝位将影响透镜的运动,并明显使性能受到影响。在本特例中,对制动脉冲进行箝位,使得在制动脉冲结束时透镜109仍有残余运动。因此,轨道跳跃由于透镜109的残余运动而终断,而使得其运动远离所希望的轨道。可以通过跟踪机构来检测或校正该移动,但由于要求跟踪机构补偿一次终断误差(one off error)而非连续特征而使得性能下降。
本发明的发明人已经认识到,可以通过小心控制位置变化致动器信号的启动时间,来提高性能。因此,在本优选实施例中,光盘100还包含启动时间处理器125,由后者来确定位置变化致动器信号的合适的启动时间。具体说来,启动时间处理器125可以确定位置变化致动器信号的加速脉冲和制动脉冲的优选时间。
在本优选实施例中,启动时间处理器125确定致动器控制信号的幅度变化特征。具体说来,启动时间处理器125确定来自跟踪处理器119的致动器控制信号何时为负极性,以及何时为正极性。由于相对于光盘的偏心度,跟踪信号通常主要是正弦形式的,作为时间的函数的幅度变化与作为光盘的旋转角的函数的幅度变化相对应。
启动时间处理器125接着确定位置变化致动器信号的合适的启动时间,使得含有跟踪致动器控制信号和位置变化致动器信号的组合致动器控制信号不会被箝位,或者使得箝位量减小。启动时间处理器125与变化信号发生器123耦合,并把所确定的启动时间的信息馈送到变化信号发生器123,该发生器在该启动时间(或启动次数)处乘以要发生的加速脉冲和/或制动脉冲。
读者将会理解,可以采用任何一种响应于幅度变化特征来确定启动时间的装置,或者把位置变化致动器信号包括在响应于该启动时间的致动器控制信号中的装置。下文中,将描述一些不同应用场合下恰当确定启动时间的特定例子。
图5示出一例将被馈送到致动器113以便跟踪光盘101的偏心度的致动器控制信号501。如果不需要改变透镜109的位置,那么就把该信号馈送到致动器,使得透镜109跟随当前轨道的径向运动。下文中将针对致动器控制信号501来描述一个例子。
图6示出按照本发明的实施例的位置变化致动器信号601。图6还示出由于跟踪致动器控制信号501而引入的位置变化致动器信号的箝位电平603、605(与图3中的情况类似)。
按照本实施例,启动时间处理器125确定加速脉冲607的合适的启动时间和位置变化致动器信号601的制动脉冲609。本实施例中的启动时间处理器125确定加速脉冲607具有正幅度,以便使透镜109沿所希望的方向移动。因此,制动脉冲609具有负幅度,以便与该运动方向相反。
启动时间处理器125接着对跟踪致动器控制信号501进行估算,并判断在哪些时间段中跟踪致动器控制信号具有正极性和负极性。例如,它可以确定致动器控制信号501从时刻1.2到时刻4.4为负值,而从时刻4.4到时刻7.6为正值。因此,启动时间处理器125进行到确定在致动器控制信号的极性与位置变化致动器信号的极性相反的那一时间段中的每一脉冲的启动时间。在本特例中,1.5的启动时间已被确定用于加速脉冲,而5.7的启动时间则已被确定用于制动脉冲609。
因此,本实施例中,启动时间处理器125确定某一时间段中的启动时间,其中,致动器控制信号的极性和位置变化致动器信号分量相反。因此,致动器控制信号经不会限制位置变化致动器信号的动态范围,并且事实上,会增大动态范围,超过致动器控制器115的输出动态范围,因为致动器控制信号会有效地使位置变化致动器信号的幅度发生偏移。
在图6所示的特例中,加速脉冲607仍将受到箝位,但箝位会相对于图3中所示的例子减小。另外,如图中所示,本例中制动脉冲609是不被箝位的。
图7示出图6中的位置变化致动器信号601所产生的透镜109的速度波形701。正如从图中可以看到的那样,启动时间的确定使得可以在透镜109没有残余运动的情况下来确定跳跃,从而从整体上能够提高光盘驱动器100的性能。
在其它的实施例中,可以采用更复杂的算法,来选择极性相反的窗口中的合适的启动时间。
在一种实施例中,启动时间是这样一个时间,它使得与位置变化信号相关的时间段具有尽可能高的最小绝对幅度。具体说来,变化信号发生器123可以确定例如加速脉冲的持续时间,并将该信息反馈到启动时间处理器125。启动时间处理器125接着可以考虑该持续时间段中的跟踪致动器控制信号。确定该持续时间内的最小幅度,因为这将对应于把这些都加在一起时的位置变化致动器信号的最小偏移,并且因此将是位置变化致动器信号动态范围的限制因素。启动时间处理器125接着可以使该时间段移动,并判断是否实现了更高的最小绝对幅度。因此,选择该时间段中产生最高最小幅度的时间段时移,从而确保位置变化致动器信号分量的动态范围为最大。启动时间接着被设置为该时间段开始时的那一时刻。
在一个简单的实施例中,启动时间被简单地设置为某一相反极性的时间段中的第一时刻,其中的绝对幅度超过某一阈值。例如,人们已经知道,位置变化致动器信号的动态范围是从-1.3V到+1.3V,而致动器控制器输出的动态范围是从-1.2V到+1.2V。这时,如果启动时间处理器125判断跟踪致动器控制信号大体为正弦的变化具有1伏的峰-峰幅值,那么启动时间处理器125可以简单地把正脉冲的启动时间设置为跟踪致动器控制信号落到-0.1伏阈值以下时的时间,并把负脉冲的启动时间设置为跟踪致动器控制信号增大到+0.1伏阈值以上时的时间。这样,采用一种很简单的方法,就可以确保具有动态范围超过致动器控制器输出的动态范围的位置变化致动器信号不被箝位。
在某些实施例中,可以根据位置变化致动器信号的特征来确定该阈值。例如,可以通过从致动器控制器输出的最大输出幅度中减去位置变化致动器信号的最大幅度来确定该阈值。因此,如上所述,如果致动器控制器输出的最大幅度是+1.2V,而位置变化致动器信号的最大幅度是+1.3V,那么阈值就被设置为1.2V-1.3V=-0.1V。如果位置变化致动器信号的最大电压是1.5V,那么阈值将被设置为1.2V-1.5V=-0.3V。因此,本实施例中,阈值与位置变化致动器信号相适应,并且具体被设置成防止或减小位置变化致动器信号的箝位。
在某些实施例中,可以根据致动器控制信号的测得的特征来确定该阈值。例如,如果来自跟踪处理器119的致动器控制信号因为偏心度较低而具有的最大幅度仅为0.2V,那么上述计算将会使阈值永远不会被超过,因此不必确定启动时间。这时,可以将阈值设置为产生最小箝位的电平。例如,如果位置变化脉冲的持续时间是已知的,那么这时可以设置该阈值,使得脉冲位于与跟踪致动器控制信号的偏移尽可能大的时候。即使这将产生位置变化脉冲的箝位,该箝位也被尽可能地减小了。
例如,如果位置变化脉冲的持续时间是跟踪致动器控制信号周期的四分之一,那么可以把该阈值设置为-0.1V。这将导致位置变化脉冲将在跟踪致动器控制信号介于-0.1V与-0.2V(并回到-0.1V)的时间里输出,并因此导致该特定跟踪致动器控制信号可能出现最大偏移。
在某些实施例中,启动时间可以简单地确定为致动器控制信号的绝对值落到低于阈值以下时的时刻。因此,与先前描述的实施例的情况相对比(其中的启动时间确定为致动器控制信号的绝对值高于给定的阈值以便提供因具有相反极性的信号而提供充分的补偿),当前实施例简单地确保了致动器控制信号的幅度充分低到不会对位置变化致动器信号的动态范围产生无法接受的限制。例如,如果位置变化致动器信号的动态范围是±0.8V,那么既使是相同极性的致动器控制信号幅度大到0.4V,也不会出现箝位现象。因此,通过把启动时间设置为致动器控制信号落到0.3V以下的时刻,就可以减小或阻止出现位置变化致动器信号的箝位。
本实施例的优点是,它选择了这样一个启动时间,该启动时间适合于任何一种极性的位置变化致动器信号,因此特别适于位置变化致动器信号可能包含相互接近的两个极性的信号分量的应用场合。图8中示出了一例来自致动器控制器115的致动器控制输出信号801。本例中,单轨步骤是通过提供几乎由短制动脉冲紧随的短加速脉冲来执行的。
图8示出这样一例,在致动器控制输出信号801具有高绝对幅度时,执行第一加速脉冲803和第一制动脉冲805。正如可以看到的那样,高负幅度的制动控制输出信号801使得制动脉冲805受到箝位。图8中还示出当致动器控制输出信号801的绝对幅度落到阈值809以下时确定第二加速脉冲807的启动时间的例子。第二加速脉冲807后面是制动脉冲811。正如图8中所示出的那样,通过选择启动时间而得到的致动器控制输出信号801的低绝对幅度使得可以适合大负脉冲和大正脉冲,而无箝位。
在其它的实施例中,确定致动器控制信号的零交叉,并据此确定启动时间。例如,可以把启动时间设置为靠近零交叉,因为这表示致动器控制信号的幅度较低,因此可以允许大正位置变化致动器信号幅度和大负位置变化致动器信号幅度。
在某些实施例中,启动时间处理器125可以用来把启动时间确定为致动器控制信号具有相反极性时的时间或确定为绝对幅度低于某一阈值时的时间。另外,本实施例中,启动时间处理器125最好能够根据位置变化的大小而在两种算法之间切换。因此,对于加速脉冲和制动脉冲通常隔开一个明显的间隔的大位置变化来说,启动时间处理器125确定启动时间,使得得到极性相反的大幅度。但是,对于加速脉冲后几乎紧跟制动脉冲的小位置变化来说,启动时间处理器125确定启动时间为致动器控制信号的绝对值落到给定阈值以下时的时刻。因此,可以动态选择确定启动时间的算法以适合当前操作。
本发明可以用任何一种合适的形式来实施,包括硬件、软件、固件或其任何组合形式。但是,本发明最好部分是由运行一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器的计算机软件来实施。本发明实施例的元器件可以是任何一种合适方式通过功能或逻辑方式来实施的。事实上,其功能性可以采用单个单元、用多个单元或其它功能单元的一部分来实现。这样,本发明可以用单个单元来实现,或者在物理上或功能上在不同单元或处理器之间进行分配。
尽管上文中针对优选实施例描述了本发明,但应当理解,这些描述并非仅限于本文中的特定形式。相反,本发明的范围仅由权利要求书来限定。权利要求书中,术语“包含”并不排除存在其它的元件或步骤。另外,尽管列举时采用的是单个形式,但多个装置、元件或方法步骤可以采用如单个的单元或处理器来实现。另外,尽管不同的权利要求中包括有各个特征,但这些特征是可以组合起来的,并且不同权利要求中所包括的特征并不意味着这些特征的组合是不可行和/或不具优越性的。另外,单数标号并不排除多数的情况。因此,“一个”、“第一”、“第二”等术语并非意味着不存在多个的情况。
Claims (17)
1.一种光盘驱动机构(100),包含:
根据致动器控制信号来控制透镜(109)的成径向运动的致动器(113);
产生所述致动器控制信号的装置(115);
向所述致动器(113)提供致动器控制信号的装置(115);
确定所述致动器控制信号的幅度变化特征的装置(119),所述幅度变化特征表示所述致动器控制信号随时间的变化;
根据所述幅度变化特征而确定位置变化致动器信号分量的启动时间的装置(125);以及
根据所述启动时间而把所述位置变化致动器信号分量包括在所述致动器控制信号中的装置(123,115)。
2.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述确定所述启动时间的装置(125)用来把所述启动时间确定为所述致动器控制信号何时具有低于某一阈值的绝对值的时间。
3.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,它还包含确定所述致动器控制信号的零交叉的装置,并且其中,用来确定所述启动时间的装置(125)用来根据所述零交叉而确定所述启动时间。
4.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述用来确定所述启动时间的装置(125)用来将所述启动时间确定为所述致动器控制信号何时相对于所述位置变化致动器信号分量而具有相反极性的幅度的时间。
5.如权利要求4所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述用来确定所述启动时间的装置(125)还用来把所述启动时间确定为产生与所述位置变化信号相关的时间段,对于所述位置变化信号来说,在所述时间段内的所述致动器控制信号的最小绝对幅度为最大。
6.如权利要求4所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述用来确定所述启动时间的装置(125)还用来把所述启动时间确定为所述绝对幅度高于某一阈值的时间。
7.如权利要求6所述的光盘驱动机构,其特征在于,它还包含用来根据所述位置变化致动器信号分量的信号幅度而确定所述阈值的装置。
8.如权利要求6所述的光盘驱动机构,其特征在于,还包含根据所述致动器控制信号的至少一个测得的特征而动态确定所述阈值的装置。
9.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述幅度变化特征包含所述致动器控制信号的跟踪致动器信号分量的幅度变化特征。
10.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,还包含用来确定位置变化大小的装置,并且其中,所述用来确定所述启动时间的装置(125)用来当所述位置变化大小低于某一阈值时把所述启动时间确定为所述致动器控制信号何时具有低于某一阈值的的绝对值的时间,并且当所述位置变化大小高于所述阈值时把所述启动时间确定为所述致动器控制信号何时相对于所述位置变化信号而具有相反极性的幅度的时间。
11.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述确定所述启动时间的装置(125)用来确定所述致动器控制信号具有第一极性的第一时间段以及所述致动器控制信号具有第二相反极性的第二时间段,以及确定所述第一时间段中的加速位置变化致动器信号分量的第一启动时间和所述第二时间段中的减速位置变化致动器信号分量的第二启动时间。
12.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述幅度变化特征表示所述致动器控制信号随光盘的旋转角的变化。
13.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述位置变化致动器信号分量是加速位置变化致动器信号分量。
14.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述位置变化致动器信号分量是减速位置变化致动器信号分量。
15.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述致动器控制信号是电压信号。
16.如权利要求1所述的光盘驱动机构,其特征在于,所述致动器控制信号是电流信号。
17.一种用于光盘驱动机构(100)的操作的方法,所述机构(100)包含根据致动器控制信号来控制透镜(109)的呈径向的运动的致动器(113),所述方法包含下述步骤:
产生所述致动器控制信号;
向所述致动器提供所述致动器控制信号;
确定所述致动器控制信号的幅度变化特征,所述幅度变化特征表示所述致动器控制信号随时间的变化;
根据所述幅度变化特征而确定所述位置变化致动器信号分量的启动时间;以及
根据所述启动时间把所述位置变化致动器信号分量包括在所述致动器控制信号内。
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