光驱校正循轨误差信号的方法及校正装置的制作方法

文档序号:6779644阅读:198来源:国知局

专利名称::光驱校正循轨误差信号的方法及校正装置的制作方法
技术领域
:本发明是有关于光驱,特别是有关于光驱的信号校正。
背景技术
:循轨误差(TrackingError,TE)信号为光驱最重要的伺服控制信号之一,用以控制读取头(pickuphead)水平方向的运动。在以循轨误差信号控制光盘读取头的运动之前,循轨误差信号的振幅必须被放大到合适的目标水平,而其位准也需被补偿至合适的目标位准。此过程称之为校正过程。循轨误差信号的校正对光驱十分重要。若校正过程未将循轨误差信号的振幅及位准放大及补偿至合适的目标位准,则光盘读取头的水平动作会产生误差,而造成光盘片数据读取的错误。循轨误差信号经常受偏摆(run-out)现象的影响。图1A为偏摆现象的示意图。当一光盘片置入一光驱时,光盘片的圆心172并不总是与光驱的转盘(turntable)的旋转中心160重合。因此,当旋转马达旋转转盘时,光盘片会一边旋转一边晃动。例如,向左晃动的光盘片162的圆心位于点172,而向右晃动的光盘片164的圆心位于点174。由图1A中可见,若光盘片的圆心与旋转中心的距离为d,则光盘片的最大移位距离,也称之为偏摆距离,为2d。当光盘片转动时,静止于位置170的读取头会产生一循轨误差信号TE。当偏摆现象发生时,光盘片的圆心将于右移位置174与左移位置172之间摆荡。当光盘片的圆心位于左移位置172时,位于点170的读取头是正对于光盘片的内侧轨道182上方。当光盘片的圆心位于右移位置174时,位于点170的读取头是正对于光盘片的外侧轨道184上方。外侧轨道184即为当光盘片的圆心位于左移位置172时的外侧轨道194。因此,当光盘片的圆心于右移位置174与左移位置172间摆荡时,静止的读取头由于与光盘片的相对运动,会反复地跨越位于内侧轨道182与外侧轨道194间的多个轨道,而产生如图2A中所示的略呈正弦波形的循轨误差信号。图1B为现有校正循轨误差信号的光驱100的区块图。光驱100包括读取头102、取样模块104、比较器106、校正模块108、以及补偿模块IIO。于校正过程中,静止位于光盘片上方的读取头102会首先产生受偏摆现象所影响的一循轨误差信号TE。取样模块104接着取样循轨误差信号TE以得到该循轨误差信号的特性值。于一实施例中,特性值包括一平均峰对峰值及一平均位准值。其中,峰对峰值是表示波峰与波谷间的振幅大小差值,而位准值则用以表示波峰与波谷的振幅平均值。比较器106接着将特性值与一默认目标值相比较以决定一调整信号。于一实施例中,调整信号包括一增益调整信号及一位准调整信号。校正模块108包括一放大器112及一位准调整模块114。放大器112依据增益调整信号放大循轨误差信号TE以得到具有合适振幅的第一调整循轨误差信号TE',而位准调整模块114依据位准调整信号补偿第一调整循轨误差信号TE'以得到具有合适位准的第二调整循轨误差信号TE"。于正常操作时,补偿模块110可依据第二调整循轨误差信号TE"决定依循轨控制信号以移动读取头102。因此,循轨控制信号控制读取头102的运动,因而用以补偿光盘片的扰动与偏移现象,而使读取头102能持续保持跟随光盘片的某一轨道。图1C显示一循轨误差信号的波形。于时点tl前,循轨误差信号因光盘片的偏摆现象而震荡。于时点tl时,循轨控制信号施加至读取头,因此循轨误差信号于时点tl后逐渐稳定下来。图2A例示当偏摆现象发生时产生的循轨误差信号的一例。循轨误差信号包括两个回头点(retumpoint)212与214。回头点乃是循轨误差信号的相位发生反转之处,这是因光盘片的圆心位移到图1A的极端值的位置172或174。包含回头点212、214的区域202及206的时段称之为「回头时间」。在回头点212、214之间所发生的每一尖峰是于偏摆现象发生时由横扫过读取头的某一轨道所导致。因为每一次光盘片放进光驱中都可能被光盘转盘夹在不同的位置,因此图1A中的偏摆距离d于每一次光盘片放进光驱都会不相同。图2B显示,使用同一光盘片经过100次放入光驱测试,所得到的偏摆轨数对回头时间的分布图。偏摆轨数对应于循轨误差信号于两回头点间发生的尖峰数目,并正比于偏摆距离d。测试结果显示即便使用同一光盘片,其偏摆轨数是可变的,并且其平均值为4ms。然而,可由图2B中注意到,在长回头时间且小偏摆轨数的极端情况下,例如点220-224,可能导致循轨误差信号校正的错误。当偏摆距离较短例如图2B的点220224时,偏摆距离仅涵盖少数几条轨道,也即偏摆轨数较少,也就是循轨误差信号仅产生少数尖峰。例如,图2A的循轨误差信号的偏摆轨数为5轨,因为在回头点212与214间仅有5个尖峰值。在此情形下,循轨误差信号的频率很低。然而,取样模块104仍以固定的取样频率取样端状况下的循轨误差信号,因此得到的特征值并不正确而不能正确地表示循轨误差信号的状况,导致校正程序中循轨误差信号的振幅被不恰当的放大而位准被不恰当的补偿,致使校正模块108的校正失效。图2C显示当偏摆轨数仅为15轨时对循轨误差信号的校正结果。调整后的循轨误差信号的峰对峰压差远离目标值的1.8V,而其位准电压一远离目标值的1.38V。因此,需要一种光驱校正循轨误差信号的方法,以解决现有技术存在的问题。
发明内容有鉴于此,本发明的目的在于提供一种校正光驱循轨误差信号的方法,以解决现有技术存在的问题。首先,施加一读取头控制信号至一致动器(actuator)以于一校正过程移动一读取头(pickuphead)。当误差信号的一特性值。依据该特性值及一目标值产生一调整信号。最后,依据该调整信号校正该循轨误差信号。本发明提供一种校正装置,用以校正一光驱的一循轨误差(trackingerror)信号。于一实施例中,该校正装置包括一信号产生器,一读取头(pickuphead),一取样模块,一比较器,以及一校正模块。该信号产生器用以产生一读取头控制信号。该读取头受该读取头控制信号驱动,而于移动时产生该循轨误差信号。该取样模块用以取样该循轨误差信号并决定该循轨误差信号的一特性值。该比较器依据该特性值及一目标值产生一调整信号。该校正模块用以依据该调整信号校正该循轨误差信号。图1A为偏摆现象的示意图1B为现有校正循轨误差信号的光驱的区块图1C显示一循轨误差信号的波形;图2A显示当偏摆现象发生时产生的循轨误差信号的一例;图2B显示在使用同一光盘片下,经过100次放入光驱测试,得到的偏摆轨数对回头时间的分布图2C显示当偏摆轨数仅为15轨时对循轨误差信号的校正结果;图3A为依据本发明校正光驱的一循轨误差信号的一校正装置的区块图3B显示依据本发明校正循轨误差信号的方法的区块图;图3C显示施加于致动器以移动读取头的读取头控制信号;图3D显示对应于第3C图的读取头控制信号而产生的循轨误差信号;图3E为依据读取头控制信号来回移动读取头下对循轨误差信号进行校正的结果;图4A为依据本发明校正光驱的一循轨误差信号的一校正装置的区块图;图4B为带通滤波器过滤调整后的循轨误差信号的示意图4C显示藉由带通滤波器过滤调整后的循轨误差信号而产生读取头读取头控制信号;图4D显示对应于图4C的读取头控制信号而产生的循轨误差信号;图5显示依据跨轨速度信号产生读取头控制信号的信号产生器的区块图;图6A为依据本发明取样循轨误差信号并产生调整信号的方法的区块以及图6B显示一跨零信号的波形。附图标号图1B102~读取头106~比较器U2放大器U0补偿模块图3A302读取头306~比较器312~放大器310信号产生器图4A402~读取头406比较器412放大器410~补偿模块图4B450带通滤波器104取样模块108校正模块114位准调整模块304~取样模块308~校正模块314位准调整模块404取样模块408~校正模块414位准调整模块200710167419.6说明书第6/10页552跨轨速度检测模块554~补偿模块具体实施例方式为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举数较佳实施例,并配合所附图示,作详细说明如下本发明提供一种校正光驱循轨误差信号的方法。首先,施加一读取头控制信号至读取头的一致动器,例如一循轨线圈或一步进马达,以反复来回移动该读取头,以使读取头在移动时产生一循轨误差信号。由于读取头来回移动,与现有技术中读取头呈静止状态相比,读取头横越的光盘轨数增加了,连带增加了循轨误差信号的频率。于是,偏摆现象的影响可被忽略或消除,而循轨误差信号的频率即使在低偏摆轨数的极端情况也不会降低太多。由于较高频率的循轨误差信号可被较正确的取样,因此依据取样结果可以较精确的校正循轨误差信号。此外,因为在较高频率的循轨误差信号下,得到合适数目的样本所需的时间减少了,因此减少了整体的效正时间。图3A为本发明校正光驱300的一循轨误差信号的一校正装置的区块图。光驱300包括读取头302、取样模块304、比较器306、校正模块308、以及信号产生器310。光驱300依据图3B的方法320校正循轨误差信号。于校正过程中,信号产生器310首先施加一读取头控制信号于致动器,例如步进马达或循轨线圈,以移动读取头302(步骤322)。于一实施例中,读取头控制信号为一周期性方波或一周期性弦波,用以于平行光盘片表面的方向来回移动该读取头。图3C显示施加于致动器以移动读取头的读取头控制信号。移动中的读取头302接着产生一循轨误差信号TE(步骤324)。图3D显示对应于图3C的读取头控制信号而产生的循轨误差信号。于时点tO前,读取头控制信号尚未施加于致动器,因此读取头呈静止状况。因此,于图3D中时点t0之前的循轨误差信号的频率较低。于时点t0之后,具有70mV振幅及5ms周期的读取头控制信号施加于致动器以来回移动读取头。因此,于图3D中时点t0之后的循轨误差信号的频率升高。取样模块304接着取样循轨误差信号TE并决定该循轨误差信号的特性值(步骤326)。如前所述,取样正确性随着循轨误差信号TE的频率增加而升高,连带增加校正过程的正确性。于一实施例中,特性值包括循轨误差信号TE的一平均峰对峰值及一平均位准值。比较器306接着将特性值与一默认目标值相比较以决定一调整信号(步骤328)。于一实施例中,调整信号包括用以放大该循轨误差信号TE的一增益值以及用以补偿循轨误差信号TE的一位准的位准补偿值。该增益值表示一目标峰对峰差值及循轨误差信号TE的峰对峰差值的比例,而该位准补偿值表示一目标位准值及该循轨误差信号TE的位准值的差额。校正模块308接着依据该调整信号校正该循轨误差信号TE(步骤330)。于一实施例中,校正模块308包括一放大器312及一位准调整模块314。放大器312依据调整信号包含的增益值放大循轨误差信号TE以得到具有合适振幅的第一调整循轨误差信号TE',而位准调整模块314依据调整信号包含的位准补偿值补偿第一调整循轨误差信号TE'以得到具有合适位准的第二调整循轨误差信号TE"。于一实施例中,一补偿器可依据该第二调整循轨误差信号TE"决定该读取头控制信号以移动读取头302。于是,由读取头控制信号控制的读取头302的移动补偿了光盘片的摆动以控制读取头保持于光盘片的一轨道上。图3E为依据本发明的一实施例,以读取头控制信号来回移动读取头下对循轨误差信号进行校正的结果。调整后的循轨误差信号的峰对峰值与位准值分别接近目标值的1.8V及1.38V。因此,由图3E中可见循轨误差信号进行校正的正确性已被大幅提升。信号产生器310可藉几个方式来产生读取头控制信号。于一实施例中,取样模块304首先依据循轨误差信号TE决定一偏摆轨数(run-outamount)。读取头302在静止状态下,在光盘片旋转时产生一循轨误差信号。取样模块304接着记录于循轨误差信号的回头点(retumpoint)间所发生的尖峰个数以决定偏摆轨数,如图2A所示。信号产生器310接着依据偏摆轨数产生读取头控制信号。于一实施例中,读取头控制信号以与偏摆轨数成反比的驱动力驱动读取头的致动器。于是,当偏摆轨数小时,信号产生器310产生具有大振幅、高频率的读取头控制信号,以增加循轨误差信号的频率。因此即使在小偏摆轨数的极端状况下,循轨误差信号依然可维持高频率,而维持取样的正确度,以得到较佳的特性值,进而提高效正循轨误差信号的精准度。于另一实施例中,信号产生器依据第二调整循轨误差信号TE"导出读取头控制信号。图4A为依据本发明校正光驱400的一循轨误差信号的一校正装置的区块图。光驱400类似于图3A的光驱300,只是信号产生器310由带通滤波器410所取代。带通滤波器410过滤第二调整循轨误差信号TE"以产生读取头控制信号。于一实施例中,取样模块404首先依据循轨误差信号决定一偏摆轨数。带通滤波器410接着依据该偏摆轨数决定用以过滤第二调整循轨误差信号TE"的增益值。图4B为带通滤波器450过滤第二调整循轨误差信号TE"的示意图。带通滤波器450有一低截止频率(cut-offfr叫uency)fl及一高截止频率f2。第二调整循轨误差信号TE"中仅有介于截止频率fl与f2之间的成分才能通过带通滤波器450,并以一增益G进行放大,以得到读取头控制信号。带通滤波器450的截止频率fl、f2与增益值G皆是依据偏摆轨数或回头时间而决定,其中增益值G与偏摆轨数成正比。图4C显示藉由带通滤波器过滤第二调整循轨误差信号而产生读取头读取头控制信号。当带通滤波器450产生读取头读取头控制信号之后,读取头读取头控制信号被施加至一致动器,例如步进马达或循轨线圈,以移动读取头402。图4D显示对应于图4C的读取头控制信号而产生的循轨误差信号。于时点t0前,读取头控制信号尚未施加于致动器,因此读取头呈静止状况。因此,于图4D中时点tO之前的循轨误差信号的频率较低。于时点t0之后,读取头控制信号施加于致动器以来回移动读取头。因此,于图4D中时点t0之后的循轨误差信号的频率升高。如前所述,取样正确度随着循轨误差信号的频率增加,因而增进了对循轨误差信号的校正过程的正确性。所以,施加读取头控制信号之后,对循轨误差信号的校正过程的正确性会大大的提升。于另一实施例中,读取头控制信号可由表示循轨误差信号的跨轨速度的跨轨速度信号导出。图5显示依据跨轨速度信号V产生读取头控制信号的信号产生器500的区块图。信号产生器500包括一跨轨速度检测模块552及一补偿模块554。跨轨速度检测模块552首先依据校正模块308产生的第二调整循轨误差信号TE"导出读取头的的跨轨速度V。补偿模块554接着依据跨轨速度V产生读取头控制信号。接着,读取头读取头控制信号被施加至一致动器,例如步进马达或循轨线圈,以移动读取头302。因此,由于读取头的来回移动导致循轨误差信号的频率增加,而增加校正过程的正确性。于一实施例中,补偿模块554可为一陷频滤波器(notchfilter)。本发明还提供另一取样方法,用以取样循轨误差信号以得到其特性值。图6A为依据本发明取样循轨误差信号并产生调整信号的方法600的区块图。特性值包括一样本峰值及一样本谷值。图6B显示一跨零信号(zero-crossingsignal)的波形。取样模块304首先比较循轨误差信号与一预定界限值以决定是否该循轨误差信号大于该预定界限值,而得到二元跨零信号670(步骤602)。当跨零信号在高位准时,取样模块304便对循轨误差信号进行取样,以得到该样本峰值(步骤604)。当跨零信号在低位准时,取样模块304便对循轨误差信号进行取样,以得到该样本谷值(步骤606)。因此,取样时点会与循轨误差信号的峰谷值相符,而增进取样的正确性。取样模块304接着将样本峰值减去样本谷值,以得到该循轨误差信号的一峰对峰差值(步骤608),并平均样本峰值及样本谷值,以得到该循轨误差信号的一位准值(步骤610)。补偿模块306接着依据峰对峰差值及位准值产生包括一增益值(步骤612)及一位准补偿值(步骤614)的调整信号,其中该增益值表示一目标峰对峰差值及该峰对峰差值的比例,而位准补偿值表示一目标位准值及该位准值的差额。因此,该校正模块308可依据增益值及位准补偿值精确的校正循轨误差信号。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此项技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。权利要求1.一种光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,该方法包括施加一读取头控制信号至一致动器以于一校正过程移动一读取头;当该读取头移动时,产生所述的循轨误差信号;取样该循轨误差信号并决定该循轨误差信号的一特性值;依据该特性值及一目标值产生一调整信号;以及依据该调整信号校正所述的循轨误差信号。2.如权利要求1所述的光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,所述的致动器根据所述的读取头控制信号周期性地于平行于一光盘片的表面的方向来回移动所述的读取头。3.如权利要求1所述的光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,该方法还包括依据所述的循轨误差信号决定所述的光驱的一偏摆轨数。4.如权利要求3所述的光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,所述的读取头控制信号是依据所述的偏摆轨数决定。5.如权利要求4所述的光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,所述的读取头控制信号以与所述的偏摆轨数成反比的驱动力驱动所述的致动器。6.如权利要求3所述的光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,所述的偏摆轨数的决定步骤包括下列步骤-当一光盘片置入所述的光驱时,旋转该光盘片;于所述的读取头保持不动时,产生所述的循轨误差信号;以及记录该循轨误差信号的复数回头点间发生的信号尖峰数目,以决定所述的偏摆轨数;其中所述的循轨误差信号的相位于所述的回头点产生反转。7.如权利要求1所述的光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,所述的读取头控制信号是由一信号产生器产生的一周期性方波或一周期性弦波。8.如权利要求1所述的光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,该循轨误差信号经依所述的调整信号调整后得到一调整后的循轨误差信号,而所述的方法还包括以一带通滤波器过滤所述的调整后的循轨误差信号,以产生所述的读取头控制信号。9.如权利要求1所述的光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,所述的循轨误差信号经依所述的调整信号调整后得到一调整后的循轨误差信号,而所述的方法还包括下列步骤决定所述的光驱的一偏摆轨数;以及以一带通滤波器过滤所述的调整后的循轨误差信号,以产生所述的读取头控制信号;其中所述的带通滤波器的增益值是依据所述的偏摆轨数而决定。10.如权利要求1所述的光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,所述的特性值包括一样本峰值及一样本谷值,而取样所述的循轨误差信号并决定该循轨误差信号的特性值的过程包括下列步骤比较所述的循轨误差信号与一预定界限值以决定是否所述的循轨误差信号大于所述的预定界限值;当所述的循轨误差信号大于所述的预定界限值时,取样所述的循轨误差信号以得到所述的样本峰值;以及当所述的循轨误差信号小于所述的预定界限值时,取样所述的循轨误差信号以得到所述的样本谷值。11.如权利要求10所述的光驱校正循轨误差信号的方法,其特征在于,所述的调整信号包括一增益值及一位准补偿值,而所述的调整信号的产生包括下列步骤-将所述的样本峰值减去所述的样本谷值,以得到所述的循轨误差信号的一峰对峰差值;平均所述的样本峰值及样本谷值,以得到所述的循轨误差信号的一位准值;产生表示一目标峰对峰差值及该峰对峰差值的比例的增益值;以及产生表示一目标位准值及该位准值的差额的位准补偿值。12.—种校正装置,用以校正一光驱的一循轨误差信号,其特征在于,该校正装置包括一信号产生器,用以产生一读取头控制信号;一读取头,受所述的读取头控制信号驱动,而于移动时产生所述的循轨误差信号;一取样模块,用以取样所述的循轨误差信号并决定该循轨误差信号的一特性值;一比较器,依据所述的特性值及一目标值产生一调整信号;以及一校正模块,用以依据所述的调整信号校正所述的循轨误差信号。13.如权利要求12所述的校正装置,其特征在于,所述的信号产生器产生所述的读取头控制信号以周期性地于平行于一光盘片的表面的方向来回移动所述的读取头。14.如权利要求12所述的校正装置,其特征在于,所述的取样模块依据所述的循轨误差信号决定所述的光驱的一偏摆轨数。15.如权利要求14所述的校正装置,其特征在于,所述的信号产生器是依据所述的偏摆轨数决定所述的读取头控制信号。16.如权利要求14所述的校正装置,其特征在于,所述的读取头控制信号以与所述的偏摆轨数成反比的驱动力驱动所述的致动器。17.如权利要求12所述的校正装置,其特征在于,所述的读取头控制信号是一周期性方波或一周期性弦波。18.如权利要求12所述的校正装置,其特征在于,所述的循轨误差信号经所述的校正模块依所述的调整信号调整后得到一调整后的循轨误差信号,而所述的信号产生器为一带通滤波器,藉过滤所述的调整后的循轨误差信号以产生所述的读取头控制信号。19.如权利要求12所述的校正装置,其特征在于,所述的循轨误差信号经所述的校正模块依所述的调整信号调整后得到一调整后的循轨误差信号,所述的取样模块决定所述的光驱的一偏摆轨数,而所述的信号产生器为一带通滤波器并过滤所述的调整后的循轨误差信号以产生所述的读取头控制信号,其中所述的带通滤波器的增益值是依据所述的偏摆轨数而决定。全文摘要本发明提供一种光驱校正循轨误差信号的方法及校正装置。所述的方法包括首先,施加一读取头控制信号至一致动器以于一校正过程移动一读取头。接着,当该读取头移动时,产生该循轨误差信号。接着,取样该循轨误差信号并决定该循轨误差信号的一特性值。接着,依据该特性值及一目标值产生一调整信号。最后,依据该调整信号校正该循轨误差信号。文档编号G11B7/09GK101169948SQ200710167419公开日2008年4月30日申请日期2007年10月24日优先权日2006年10月24日发明者李其旻申请人:联发科技股份有限公司
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