专利名称：依据数字接收讯号产生数字伺服控制讯号的光驱及其方法
技术领域：
本发明涉及光驱，特别是涉及一种可依据数字接收讯号来产生数字伺服控制讯号，并藉由数字伺服控制讯号来进行伺服控制工作的光驱与相关方法。
背景技术：
光驱(optical disc drive)是用来读取光盘片所储存的数据、或是将数据写至光盘片中常会使用到的装置。不论进行的是写入或是读取的工作，光驱都必须要通过读取头将激光输出至光盘片的表面，并藉由读取头所接收到的反射光来产生伺服控制讯号，以凭借所产生的伺服控制讯号来进行伺服控制的工作。举例来说，聚焦误差(focus error，FE)讯号与跟踪误差(tracking error，TE)讯号即是两种常见的伺服控制讯号，藉由聚焦误差讯号，光驱可控制读取头将所输出的激光的聚焦点保持在光盘片的表面上；而藉由跟踪误差讯号，光驱则可以控制读取头将所输出的激光的聚焦点保持在光盘片上数据轨迹的中央。
请参阅图1，图1为已知技术一光驱100的示意图(仅显示出光驱100中与伺服控制工作相关的各个部分)，其包含有一读取头110、一模拟前级放大模块(analog pre-amp module)120、一模拟至数字转换模块(analogto digital converter module，A/D)130、一补偿模块(compensator module)160、一数字至模拟转换模块(digital to ahalog converter module，D/A)170、一驱动模块(driver module)180、以及一致动模块(actuator module)190。
读取头110用来将一激光输出至一光盘片50的表面，其所包含的光二极管(photo diode，PD，未示出)可依据接收到的反射光来产生模拟形式的接收讯号(例如A、B、C、D、E、F讯号)。模拟前级放大模块120包含有一系列的模拟电路，用来对接收自读取头110的模拟接收讯号A-F执行数学运算、滤除噪声、偏移值(offset)校正、放大等等的工作，以产生模拟形式的伺服控制讯号，例如图1所示的FE讯号、TE讯号、中心误差(centralerror，CE)讯号等等，已知的模拟前级放大模块120的一种电路实施方式如图2所示。补偿模块160可以是一数字讯号处理器(digital signalprocessor，DSP)，在模拟至数字转换模块130将伺服控制讯号自模拟形式转换成数字形式之后，补偿模块160可依据数字伺服控制讯号来产生数字补偿讯号。接下来，由数字至模拟转换模块170将补偿讯号自数字形式转换为模拟形式，并由驱动模块180依据模拟的补偿讯号来产生驱动讯号，之后，致动模块190即可正确执行伺服控制工作，举例来说，致动模块190可以依据接收自驱动模块180的驱动讯号来改变读取头110所输出的激光聚焦点所在的位置。
致动模块190可具有各种不同的形式。举例来说，致动模块190可以包含有用来转动光盘片50的一轴心马达(spindle motor，未示出)、用来径向移动读取头110的一径向致动马达(sled motor，未示出)、读取头110中用来移动一物镜(object lens，未示出)的致动音圈(voice coil，未示出)等等的组件。这些组件皆可由驱动模块180所产生的特定的驱动讯号所驱动。
如前文所述，已知技术的光驱中的前级放大模块包含有一系列的模拟电路，其可通过模拟运算的方式来产生模拟形式的伺服控制讯号，然而，模拟电路占据较大的电路面积、制造时会有较低的合格率、而且模拟电路的实施方式还会不便于后续韧体设计的工作。
发明内容
本发明的目的之一，在于提供一种使用数字电路的实施方式，来依据数字接收讯号产生数字伺服控制讯号的光驱与相关的伺服控制方法。
根据以下的实施例，本发明所提出的光驱用来存取一光盘片，该光驱包含有一读取模块、一数字前级模块、一伺服控制模块、以及一致动模块。该读取模块用来将一激光输出至该光盘片，并自该光盘片接收一反射光来产生多个数字接收讯号。该数字前级模块耦接于该读取模块，用来依据所述数字接收讯号来产生一数字伺服控制讯号。该伺服控制模块耦接于该数字前级模块，用来依据该数字伺服控制讯号来产生一驱动讯号。至于该致动模块则耦接于该伺服控制模块，用来依据该驱动讯号来控制该激光的聚焦点的所在位置。
至于本发明所提出的数字伺服讯号产生模块则可使用于一光驱中。该光驱包含有一读取头，该读取头用来将一激光输出至一光盘片，并自该光盘片接收一反射光来产生多个模拟接收讯号。该数字伺服讯号产生模块包含有一讯号转换模块，耦接于该读取头，用来依据所述模拟接收讯号来产生多个数字接收讯号；以及，一数字前级模块，耦接于该讯号转换模块，用来依据所述数字接收讯号来产生一数字伺服控制讯号。
另外，本发明所提出的相关的伺服控制方法可应用于一光驱中，该光驱包含有一读取头，该读取头用来存取一光盘片。该方法包含有使用该读取头将一激光输出至该光盘片；依据该读取头自该光盘片接收到的一反射光来产生多个数字接收讯号；依据所述数字接收讯号来产生一数字伺服控制讯号；依据该数字伺服控制讯号来产生一驱动讯号；以及，使用该驱动讯号来控制该激光的聚焦点的所在位置。
图1为已知技术一光驱的示意图。
图2为已知技术一光驱中的模拟前级放大模块的示意图。
图3为本发明所提出的光驱的一实施例示意图。
图4为本发明的光驱中的读取模块与数字前级模块的一实施例示意图。
图5为本发明所提出的伺服控制方法的一实施例流程图。
附图符号说明50、55 光盘片100、200光驱110、210读取头120 模拟前级放大模块130、230模拟至数字转换模块160、260补偿模块170、270数字至模拟转换模块180、280驱动模块
190、290致动模块220 取样/保持模块240 数字运算模块250 数字讯号处理模块具体实施方式
请参阅图3，图3为本发明所提出的光驱的一实施例示意图，本实施例中的光驱200用来存取(access)一光盘片55。光驱200包含有一读取模块、一数字前级模块(digital pre-amp module)、一伺服控制模块(servocontrol module)、以及一致动模块290。
在本实施例中，该读取模块由一读取头210、一讯号转换模块(包含有一取样/保持模块220与一模拟至数字转换模块230)所组成，读取头210用来将一激光输出至光盘片55的表面，其所包含的光二极管(未示出)可依据接收到的反射光来产生模拟接收讯号(例如图3所示的讯号AA-FA)；经由取样/保持模块220与模拟至数字转换模块230处理后，该讯号转换模块即可输出数字接收讯号AD-FD。请注意，在实作上，在模拟至数字转换模块230中，可针对每一个不同的接收讯号各使用一个专属的模拟至数字转换器；其亦可以仅包含有一个单一的模拟至数字转换器，由各个不同的接收讯号共同使用，这皆是可行的实施方式。
该数字前级模块包含有一数字运算模块240以及一数字讯号处理模块250。数字运算模块240用来依据数字接收讯号AD-FD来产生初始数字伺服讯号FEP、TEP、CIP......。举例来说，若光盘片55是CD类型的光盘片，则数字运算模块240可将讯号(AD+CD)减去讯号(BD+DD)以产生初始数字伺服讯号FEP；或是将讯号ED减去讯号FD以产生初始数字伺服讯号TEP。产生出初始数字伺服讯号FEP、TEP、CIP......之后，再由数字讯号处理模块250执行滤除噪声、偏移值校正、放大等等的工作，即可产生最终所需的数字伺服控制讯号FED、TED、CID(因此，该讯号转换模块与该数字前级模块可合称为一「数字伺服讯号产生模块」)。本实施例所提出的读取模块跟数字前级模块的一种实施例如图4所示。
至于该伺服控制模块则包含有一补偿模块260、一数字至模拟转换模块270、一驱动模块280。补偿模块260可以是一数字讯号处理器，其可依据数字伺服控制讯号FED、TED、CID来产生数字的补偿讯号。接下来，由数字至模拟转换模块270将补偿讯号自数字形式转换为模拟形式，并由驱动模块280依据模拟的补偿讯号来产生驱动讯号，之后，致动模块290即可执行正确的伺服控制工作。举例来说，致动模块290可以依据接收自驱动模块280的驱动讯号来改变读取头210所输出的激光聚焦点所在的位置。
当然，此处的致动模块290可具有各种不同的形式。举例来说，致动模块290可以包含有用来转动光盘片55的一轴心马达(未示出)、用来径向移动读取头210的一径向致动马达(未示出)、读取头210中用来移动一物镜(未示出)的致动音圈(未示出)等等的组件。这些组件皆可由驱动模块280所产生的特定的驱动讯号所驱动。
请参阅图5，图5则为本发明所提出的伺服控制方法的一实施例流程图。该伺服控制方法可使用于一光驱中，该光驱包含有一读取头，该读取头用来存取一光盘片，以下将详述图5中的各个步骤步骤310使用该读取头将一激光输出至该光盘片。
步骤320依据该读取头自该光盘片接收到的一反射光来产生多个数字接收讯号。在实作上，步骤320还可细分为三个子步骤首先，先依据该读取头自该光盘片接收到的反射光来产生多个模拟接收讯号；接下来，再取样并保持所述模拟接收讯号以产生多个取样讯号；最后，将所述取样讯号转换成所述数字接收讯号。
步骤330依据所述数字接收讯号来产生一数字伺服控制讯号。步骤330在实作上可细分为两个子步骤首先，先依据所述数字接收讯号来产生一初始数字伺服讯号；接下来，再依据该初始数字伺服讯号来产生该数字伺服控制讯号(举例来说，此一子步骤可执行滤除噪声、偏移值校正、放大等等的工作)。
步骤340依据该数字伺服控制讯号来产生一驱动讯号。相似的，步骤340在实作亦上可细分为三个子步骤首先，先依据该数字伺服控制讯号来产生一数字补偿讯号；接下来，再将该数字补偿讯号转换成一模拟补偿讯号；最后，则依据该模拟补偿讯号来产生该驱动讯号。
步骤350使用该驱动讯号来控制该激光的聚焦点的所在位置。举例来说，该驱动讯号可以用来驱动该光驱中一转轴马达，以改变该转轴马达的转速；或是用来驱动该光驱中的一径向致动马达，以改变该读取头的位置；或是用来驱动该光驱中一致动音圈，以改变该读取头中一物镜的所在位置，这些皆是该驱动讯号可能的作用。
在读取头依据接收到的反射光产生了模拟接收讯号之后，本发明直接使用数字电路来将模拟接收讯号转换为数字接收讯号，故相较于已知技术的光驱，本发明可以减少所使用到的模拟电路，而大部分的讯号处理工作皆可交由数字电路处理。如此一来，除了可以减少系统所需的电路面积、提升制造合格率之外，在后续的固件设计工作时也可以比已知技术更有弹性，这些都是本发明的优点所在。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种光驱，其包含有一读取模块，用来读取一光盘片以产生多个模拟接收讯号，并将的转换为多个数字接收讯号；一数字前级模块，耦接于该读取模块，用来依据所述数字接收讯号来产生一数字伺服控制讯号；一伺服控制模块，耦接于该数字前级模块，用来依据该数字伺服控制讯号来产生一驱动讯号；以及一致动模块，耦接于该伺服控制模块，用来依据该驱动讯号来控制该读取模块的运作。
2.如权利要求1所述的光驱，其中该读取模块包含有一读取头，用来将一激光输出至该光盘片，并自该光盘片接收一反射光来产生所述模拟接收讯号；以及一讯号转换模块，耦接于该读取头，用来依据所述模拟接收讯号来产生所述数字接收讯号。
3.如权利要求2所述的光驱，其中该讯号转换模块包含有一取样/保持模块，耦接于该读取头，用来取样并保持所述模拟接收讯号以产生多个取样讯号；以及一模拟至数字转换模块，耦接于该取样/保持模块，用来将所述取样讯号转换成所述数字接收讯号。
4.如权利要求2所述的光驱，其中该致动模块用以控制该激光的聚焦点在该光盘片上的位置。
5.如权利要求1所述的光驱，其中该数字前级模块包含有一数字运算模块，耦接于该读取模块，用来依据所述数字接收讯号来产生一初始数字伺服讯号；以及一数字讯号处理模块，耦接于该数字运算模块，用来依据该初始数字伺服讯号来产生该数字伺服控制讯号。
6.如权利要求1所述的光驱，其中该伺服控制模块包含有一补偿模块，耦接于该数字前级模块，用来依据该数字伺服控制讯号来产生一数字补偿讯号；一数字至模拟转换器，耦接于该补偿模块，用来将该数字补偿讯号转换成一模拟补偿讯号；以及一驱动模块，耦接于该数字至模拟转换器，用来依据该模拟补偿讯号来产生该驱动讯号。
7.一种用于一光驱中的数字伺服讯号产生模块，该光驱包含有一读取头，该读取头用来将一激光输出至一光盘片，并自该光盘片接收一反射光来产生多个模拟接收讯号，该数字伺服讯号产生模块包含有一讯号转换模块，耦接于该读取头，用来依据所述模拟接收讯号来产生多个数字接收讯号；以及一数字前级模块，耦接于该讯号转换模块，用来依据所述数字接收讯号来产生一数字伺服控制讯号。
8.一种使用于一光驱中的伺服控制方法，该光驱包含有一读取头，该读取头用来存取一光盘片，该方法包含有以该读取头读取该光盘片以产生多个模拟接收讯号；依据所述模拟接收讯号产生多个数字接收讯号；依据所述数字接收讯号来产生一数字伺服控制讯号；依据该数字伺服控制讯号来产生一驱动讯号；以及使用该驱动讯号来控制该读取头的运作。
9.如权利要求8所述的方法，其中依据所述数字接收讯号来产生该数字伺服控制讯号的步骤包含有依据所述数字接收讯号来产生一初始数字伺服讯号；以及依据该初始数字伺服讯号来产生该数字伺服控制讯号。
10.如权利要求8所述的方法，其中依据该数字伺服控制讯号来产生该驱动讯号的步骤包含有依据该数字伺服控制讯号来产生一数字补偿讯号；将该数字补偿讯号转换成一模拟补偿讯号；以及依据该模拟补偿讯号来产生该驱动讯号。
全文摘要
依据数字接收讯号产生数字伺服控制讯号的光驱及其方法。本发明所披露的光驱用来存取一光盘片，该光驱包含有一读取模块，用来将一激光输出至该光盘片，并自该光盘片接收一反射光来产生多个数字接收讯号；一数字前级模块，耦接于该读取模块，用来依据所述数字接收讯号来产生一数字伺服控制讯号；一伺服控制模块，耦接于该数字前级模块，用来依据该数字伺服控制讯号来产生一驱动讯号；以及，一致动模块，耦接于该伺服控制模块，用来依据该驱动讯号来控制该激光的聚焦点所在的位置。
文档编号G11B7/09GK1710646SQ20041005934
公开日2005年12月21日 申请日期2004年6月18日 优先权日2004年6月18日
发明者颜光裕, 罗振兴, 江世忠 申请人:瑞昱半导体股份有限公司