专利名称：驱动光盘驱动器的步进电机的方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动光盘驱动器的步进电机的方法，尤其涉及这样一种驱动光盘驱动器的步进电机的方法，即利用这种驱动方法，通过关闭步进电机驱动器以致不输出驱动步进电机的信号，并在光盘驱动器的光拾取镜置于容许范围内时或在进给电动机输出(FMO)信号在预定范围内变化时跟踪光拾取器，来降低光盘驱动器的电流消耗。
背景技术：
众所周知，比如紧密盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用盘只读存储器(DVD-ROMs)等的光盘具有几厘米长的直径和1.2mm的厚度。还有，光盘有几兆字节的存储容量，是普通软盘存储容量几百倍，并且光盘还有一个反射面作为记录层。光盘以在反射面上形成的凹点组合的方式存储比如声音、文字、图形等等信息。随着光盘这样的改进，光盘驱动器已经发展成可以精确并快速读取微型高密度数据。
这样的光盘驱动器跳转或跟随在诸如CD-ROM、DVD-ROM、DVD等光盘上的轨道，以精确地从光盘中重放的数据。当光盘驱动器跟随轨道时，光盘驱动器利用普通直流(DC)电机或步进电机移动光拾取器。
由于某些原因，步进电机而更广泛地用作跟踪电机。首先，因为直流电机运行慢，直流电机不能在短距离内快速地加速和减速。第二，很难在光盘重放的时候精确控制直流电机。换句话说，当直流电机转动时，齿轮转动，导致光拾取器的直线运动。结果，转动齿轮的齿隙影响直流电机的精确控制。
图1是用于控制传统光盘驱动器电机的伺服系统的示意性框图。参考图1，光拾取器101向光盘上发射光，并检测从光盘表面反射回来的光，以再现来自光盘中的信息。致动驱动器102在跟踪或聚焦方向精确地移动诸如激光二极管、透镜等安装在光拾取器101内的发光二极管。高频放大器103检测由光拾取器101所检测到的再现信号的高频部分，并且将这个高频(RF)信号放大到适于信号处理的电平。伺服控制器104检测从高频放大器103输出的RF信号中的跟踪误差，以控制致动驱动器102的驱动。换句话说，伺服控制器104检测RF信号中的跟踪误差信号以将一个二进制的跟踪误差过零(TEZC)信号输出到微机107中。伺服控制器104也将一个进给电机输出(FMO)信号输出到微机107中。步进电机105将光拾取器101从光盘的内周移动到光盘的外周，或进行相反的操作。步进电机驱动器106控制步进电机105的转动，以在轨道查找、轨道跳转或其它读操作期间控制光拾取器101的移动距离。微机107控制光盘驱动器的整体运行。特别是，微机107响应于TEZC信号和FMO信号计算步进电机105的步数，并基于这个计算值向步进电机驱动器106输出脉宽调制信号PWM0和PWM1，以相应地移动步进电机105。
现在将详细描述微机107的结构。计数器108计数从伺服控制器104输出的TEZC信号和从模拟-数字(AD)转换器109输出的数字FMO信号的脉冲，来检测跟踪误差。AD转换器109将来自伺服控制器104的模拟FMO信号转换成数字FMO信号。轨道跳转存储器110将分别对应于诸如CD、DVD等的每类光盘的轨道数存储在查阅表中，以向步进电机105提供微步的数量。这里，微步的数量指的是N值，步进电机105的一步要分成N个微步。将系统时钟所要被划分成的值定为N。轨道相关的微步存储器111在查阅表中存储了电流的幅度，该电流对应于轨道跳转存储器110输出的微步数量。脉宽调制信号发生器112将脉宽调制信号PWM0和PWM1输出到步进电机驱动器106中，这些信号具有根据从轨道相关的微步存储器111中输出的电流幅度而变化的占空比。
因此，当光盘驱动器由一个步进电机驱动时，主轴电机(未示出)以光盘的24X恒定角速度(CAV)运行在大约5000RPM(转数/分)。在5000RPM时，主轴电机在12ms内完成一个完整转动，而步进电机每10圈移动1微步。这里，1微步对应于8.6个轨道。
步进电机不完成1微步的步进，而是连续输出一个预定矢量值以保持其当前位置。结果，为了跟踪的目的，步进电机比直流电机消耗更多的电能。
发明内容
本发明提供了一种驱动光盘驱动器的步进电机的方法，利用这种方法通过关闭步进电机可以降低电流消耗，从而当例如光拾取器的物镜的光拾取镜位于一个容许范围内时，或当一个FMO信号在预定范围内变化时，不输出驱动步进电机的信号。
根据本发明的一个方面，提供了一种驱动光盘驱动器的步进电机的方法。检测出光盘驱动器的光拾取镜的移动距离。关闭步进电机驱动器，从而在光拾取镜在距离光拾取器中心的预定范围内移动时，不输出驱动步进电机的信号。
本发明另外的方面和/或优点一部分将在下面的描述中进行阐述，一部分可从下面的描述中很明显地看出来，或者可从本发明的实施中得知。
在本发明的一个方面中，光拾取镜在距离光拾取器中心±70μm的范围内移动，以停止驱动步进电机。当光拾取镜不在±70μm的范围内时，步进电机连续四次移动8毫秒，以使得电机移动半步。步进电机在停止之前移动半步。
根据本发明的另一个方面，提供了一种驱动光盘驱动器的步进电机的方法。当进给电机输出的信号在预定范围内变化时，通过关闭步进电机驱动器而停止步进电机的驱动，以致不输出驱动步进电机的信号。
当光拾取镜不在±70μm范围内时，步进电机连续四次移动8毫秒，使得电机移动半步。
结合附图，通过对本发明实施例的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和其优点将变得更加清楚，其中图1是用于控制传统光盘驱动器的电机的伺服系统的示意性框图；图2A是根据本发明一个实施例的、驱动光盘驱动器的步进电机的方法的流程图；图2B是根据本发明另一个实施例的、驱动光盘驱动器的步进电机的方法的流程图；图3是解释驱动光盘驱动器的步进电机的方法的原理视图；图4是示出了驱动传统光盘驱动器的步进电机的电流信号的图；图5是示出了根据本发明一个实施例驱动光盘驱动器的步进电机的电流信号的图。
具体实施例方式
现在要对在附图中示出了其示例的、本发明的实施例进行详细的说明，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。下面通过参考附图描述实施例，以便阐明本发明。
图2A是根据本发明一个实施例的、驱动光盘驱动器的步进电机的方法的流程图，图3是根据本发明一个实施例的、驱动光盘驱动器的步进电机的方法的原理视图。本发明的方法可以在图1中所示的传统光盘驱动器中实施。参考图2A和3，在操作S10中，驱动光拾取器101。在操作S20中，执行光盘的读操作。在操作S30中，检测光拾取镜101a的移动距离。在操作S40中，确定光拾取镜101a是否已经在例如在70μm范围的预定范围内移动。如果在操作S40中确定光拾取镜101a已经在±70μm的范围内移动了，那么在操作S50中，关闭图1中的步进电机驱动器106，以致不输出驱动步进电机105的信号。如果在操作S40中确定光拾取镜101a没有在±70μm的范围内移动，那么在操作S60中，驱动步进电机105，以致光拾取器101跟随光盘的轨道。
图2B是根据本发明另一个实施的、驱动光盘驱动器的步进电机的方法的流程图。参考图2B和3，在操作S10中，驱动光拾取器101。在操作S20中，执行光盘的读操作。在操作S35中，根据从图1的伺服控制器104输出的FMO信号检测光拾取镜101a的移动距离。在操作S45中，确定FMO信号是否在预定范围内变化，比如具有一个电平以使光拾取镜101a在距离光拾取器101中心±70μm的范围内移动。如果在操作S45中确定FMO信号在预定范围内移动，那么在操作S50中，关闭步进电机驱动器106，以致不输出驱动步进电机105的信号。如果在操作S45中确定FMO信号的变化超出了预定范围，那么在操作S60中，驱动步进电机105，以致光拾取器101跟随光盘的轨道。
除了是以不同的方式检测光拾取镜101a的移动距离之外，图2中的方法与图2B中的方法是一样的，这对本领域普通技术人员来说是显然的。
将参考图1到图5详细说明驱动光盘驱动器的步进电机的方法光盘驱动器检测光拾取镜101a的移动距离。光盘驱动器基于光拾取镜101a的移动距离来驱动步进电机105，以控制光拾取镜101a位于光拾取器101的中心。换句话说，在图2A或2B中的方法中，当FMO信号在预定范围内变化时或当光拾取镜101a在距离光拾取器101中心70μm的范围内移动时，步进电机驱动器106关闭，以致不输出驱动步进电机106的信号。
因此，在光盘的读操作期间不必连续驱动步进电机105。取而代之的是，当光拾取镜101a位于如图3所示的窗口宽度内，即位于距离光拾取器101中心70μm的范围内时，步进电机驱动器106关闭，以致不输出驱动步进电机105的信号以便降低电流消耗。
如图3所示，当FMO信号的电平位于位置A和位置B之间(在图3中的窗口宽度内)时，或当光拾取器101位于±70μm的范围内时，步进电机驱动器106被关闭，以致不输出驱动步进电机105的信号。这样的话，步进电机105必须连续步进。因此，步进电机105在停止之前以半步移动。这样的话，虽然步进电机105关闭了预定的时间段，但是步进电机105还是保持在当前位置上。这里，步进电机105保持在当前位置归因于在导引构件和导引螺杆之间的载荷和齿隙。
在本发明中，在设计光盘驱动器时，将光拾取镜101a从光拾取器101中心C到位置B的移动距离设定为70μm。换句话说，当光拾取镜101a从中心C移动70μm时，光盘驱动器通过连续四次移动8毫秒来半步进给步进电机105。随后，光拾取镜101a向内周，即位置A移动。当光拾取镜101a从位置A移到位置B时，步进电机驱动器106关闭，以致不输出驱动步进电机105的信号。
因此，正如图4和5中看到的，根据本发明驱动步进电机的电流相对于先前技术被降低了。
如前所述，在根据本发明驱动光盘驱动器的步进电机的方法中，当光盘驱动器的光拾取镜位于容许的范围内时，或当FMO信号在预定范围内偏移时，可以关闭步进电机驱动器，以致不输出驱动步进电机的信号。结果，光盘驱动器的电流消耗可以被降低。应当理解，本发明需要与诸如CD-R/W、CD-R、DVD-R/W、DVD-R等进行写信息以及读信息操作的光盘驱动器一起工作。
虽然已经示出和描述了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明精神和原理的前提下，对这些实施例进行改变，其中本发明的范围由权利要求及其等价物所限定。
权利要求
1.驱动光盘驱动器的步进电机的方法，包括检测光盘驱动器的光拾取镜的移动距离；和关闭步进电机驱动器，以致当光拾取镜在距离光拾取器中心预定范围内移动时，不输出驱动步进电机的信号。
2.如权利要求1的方法，其中光拾取镜在±70μm的范围内移动，以便停止驱动该步进电机。
3.如权利要求1的方法，其中当光拾取镜不在±70μm的范围内时，步进电机连续四次移动8毫秒，以便移动半步。
4.如权利要求1的方法，其中步进电机在停止之前移动半步。
5.一种驱动光盘驱动器的步进电机的方法，包括通过关闭步进电机驱动器来停止驱动该步进电机，以致当进给电机输出信号在一个预定范围内变化时不输出驱动该步进电机的信号。
6.如权利要求5的方法，其中当进给电机输出信号不在与光拾取镜的±70μm的范围对应的范围内时，步进电机连续四次移动8毫秒。
7.如权利要求5的方法，其中步进电机在停止之移动半步。
8.一种控制光盘驱动器的步进电机的方法，包括响应于步进电机驱动器而驱动光盘驱动器的光拾取器；用光拾取镜读取光盘；确定光拾取镜相对于光拾取器中心的移动距离；根据所测定的处于预定范围内的移动距离，停止光盘驱动器的步进电机驱动器；和根据所测定的处于预定范围之外的移动距离，驱动光盘驱动器的步进电机驱动器，其中所述步进电机驱动器控制步进电机。
9.如权利要求8的方法，其中所述预定范围对应于距离光拾取器中心±70μm的距离。
10.如权利要求9的方法，其中在光拾取镜不在所述预定范围内时，通过由步进电机驱动器输出的预定数量的脉冲来驱动步进电机。
11.如权利要求8的方法，其中所述预定范围是基于进给电机输出(FMO)信号的。
12.如权利要求11的方法，其中在光拾取镜不在所述预定范围内时，通过由步进电机驱动器输出的预定数量的脉冲来驱动步进电机。
13.一种用于光盘的光盘驱动系统，包括使光盘转动的电机，用光拾取镜来读/写光盘的光拾取器；步进电机驱动器；基于来自步进电机驱动器的信号，移动光拾取器使其横跨光盘表面的步进电机；确定进给电机输出信号的伺服控制器；和基于进给电机输出信号控制步进电机驱动器的控制器。
14.如权利要求13的系统，其中在光拾取镜处于光拾取器的预定窗口内时，所述控制器关闭步进电机。
15.如权利要求14的系统，其中所述预定的窗口对应于进给电机输出信号的范围。
16.如权利要求15的系统，其中所述进给电机输出信号的范围对应于距离光拾取器中心大约±70μm的距离。
全文摘要
一种驱动光盘驱动器的步进电机的方法，其中检测出光盘驱动器的光拾取镜的移动距离。关闭步进电机驱动器，以致当光拾取镜在距离光拾取器中心预定范围内移动时，不输出驱动步进电机的信号。
文档编号G11B7/085GK1538397SQ20041003974
公开日2004年10月20日 申请日期2004年1月3日 优先权日2003年1月3日
发明者徐点顺 申请人:三星电子株式会社