专利名称：光驱伺服系统的调校装置及其相关方法
技术领域：
本发明提供一种光学储存装置，尤指一种光驱的伺服增益调校装置及其 相关方法。
背景技术：
光驱为目前一种普遍的数据储存媒体，而光驱中的伺服回路系统是用来
在光盘片数据读取或存取时，产生一伺服信号，例如循轨误差(tracking error, TE)信号以及聚焦误差(focusing error, FE)信号来进行伺服校正的 动作，使得读取头能够有效的读取或存取数据。
请参照图1,图1是公知光驱100的功能方块图。在光驱100中，包含 有一用来存取一光盘片101的光学读写单元102、 一模拟数字转换器104、 一 加法器105、 一均衡器106、 一数字模拟转换器108、 一伺服控制器110、 一 致动单元112以及一调校装置114,其中调校装置114包含有一微扰信号 (disturbance signal)产生器116、 一带通滤波器118、 一相位差比较器120 以及一增益调整器122; —般来说，光驱100中，光学读写单元102、模拟数 字转换器104、均衡器1G6、数字模拟转换器108、伺服控制器110、致动单 元112与增益调整器122所构成的闭回路称为一伺服回路，由于伺服回路中 各组件的功能与操作为本领域技术人员所知，因此不另赘述。光驱100藉由 调整该伺服回路的增益来使得循轨误差(tracking error, TE )信号或聚焦 误差(focusing error, FE)信号得到最佳值，其中相位差比较器120比较微 扰信号产生器116所输出的微扰信号与该微扰信号经由伺服回路处理后的反 馈信号(亦即带通滤波器118的输出信号)之间的相位来决定增加或减少伺 服增益值。然而，这种利用比较相位差异来调整回路增益的机制包含有下列 两种缺点第一，因为相位差异与回路增益的调整值的关系未知，因此系统 无法准确决定多少相位差异对应于需要调整多少的增益值；第二，调整增益 的精确度随着微扰信号产生器116产生的微扰信号的取样频率而改变，亦即 愈高频的微扰信号在相同的取样频率下，其相位差异的分辨率将会愈差。
发明内容
因此本发明的目的之一在于提供一种利用信号强度估测来调校光驱的伺 服增益的调校装置及其相关方法，以解决上述的问题。
依据本发明的 一 实施例，其是揭露一种用于调校一光驱的 一伺服增益的 调校装置及相关方法。该调校装置包含有一估测单元、 一判断单元以及一增 益控制单元。该估测单元耦接于一伺服信号，用来估测该伺服信号的信号强 度的产生一估测信号，而该判断单元耦接于该估测单元，用来依据该估测信 号，以产生一增益控制信号，以及该增益控制单元耦接于该判断单元，用以 依据该增益控制信号来调整该伺服增益。
图1为公知光驱的功能方块图。
图2为本发明光驱的一实施例的功能方块示意图。 图3为本发明光驱伺服系统的系统闭回路的波德图。 图4为信号强度估测值与伺服增益的关系示意图。
具体实施例方式
请参照图2,图2是本发明光驱200的一实施例的功能方块示意图。如 图2所示，光驱200包含有一光学读写单元202、 一模拟数字转换器204、 一 均衡器206、 一调校装置208、 一数字模拟转换器210、 一伺服控制器212以 及一致动单元214。本实施例中，调校装置208运作于数字域(digital domain ),且包含有一估测单元216、一判断单元218以及一增益控制单元220。 首先，光学读写单元202在存取光盘片201时将同时产生一伺服信号(可为循 轨误差(tracking error, TE )信号或聚焦误差(focusing error, FE)信号)， 该伺服信号经过模拟数字转换器2Q4进行数字化处理，并且通过均衡器206 进行均衡处理来消除噪声干扰，而增益控制单元220接着调整该伺服信号来 控制该伺服信号的增益大小，以降低循轨误差及聚焦误差，接着，该伺服信 号经过数字模拟转换器210进行数字模拟转换后，伺服控制器212将依据增 益控制单元220调整过的伺服信号的增益大小来校正原本的伺服信号并输出 一伺服控制信号至致动单元214,因此，致动单元214将依据该伺服控制信号来调整光学读写单元202,上述组件所构成的闭回路系统一般称为伺服回 路，而光驱200是藉由此伺服回路来控制伺服系统的整体运作。
请参考图3，图3是本发明光驱伺服系统的系统闭回路的波德图。如图3 所示，在某固定频率下(例如1. 38KHz),若伺服增益的设定为所要的最佳值， 则伺服信号(例如循轨误差信号或聚焦误差信号)的信号强度会趋近于零(如 图中特性曲线A3所示)，且此时具有最佳的相位边限(phase margin) PM, 然而，当伺服增益偏离最佳值时(如图中特性曲线Al、 A2所示)，则光驱系 统会超出最佳的相位边限而不稳定并产生较大的误差值，同时造成伺服信号 的信号强度增大，因此本发明调校装置208利用此一特性来搜寻最佳的伺服 增益设定，其运作于后详述。
在本实施例中，估测单元216耦接于模拟数字转换器204所输出的伺服 信号(其系为数字信号)，用来量测该伺服信号的峰对峰值(peak to peak
至判断单元218，然而本发明并非只适用于量测峰对峰值来估测信号强度， 亦可以量测功率值或是平均强度值等等，来产生所要的信号强度估测值Sd, 均属本发明的范畴；判断单元218则依据信号强度估测值Sd与一预设信号强 度值Sr来比较此两值(Sd、 Sr)之间的差量是否落入一预定范围，若两者的差 量未落于该预定范围时(无论是信号强度估测值Sd大于预设信号强度值Sr或 是信号强度估测值Sd小于预设信号强度值Sr),判断单元218将输出一增益 控制信号Sc至增益控制单元220，而增益控制单元220便依据增益控制信号 Sc来调整所设定的伺服增益直到信号强度估测值Sd及预设信号强度值Sr的 差量落入该预定范围为止；然而，在另一实施例中，判断单元218可直接比 较此两值(Sd、 Sr)的大小以输出增益控制信号Sc,而增益控制单元220便依 据增益控制信号Sc来调整所设定的伺服增益直到信号强度估测值Sd小于预 设信号强度值Sr时，增益控制单元220便停止调整该伺服增益；此亦符合本 发明的精神。另外，在此请注意到，预设信号强度值Sr可经由循轨误差信号 或聚焦误差信号来加以产生。
请参考图4,图4为信号强度估测值Sd与伺服增益K的关系示意图。请 注意，如前所述，伺服信号可为循轨误差信号或聚焦误差信号，因此，当所 处理的伺服信号为循轨误差信号时，则信号强度估测值Sd用来表示循轨误差 信号的信号强度；另一方面，当所处理的伺服信号为聚焦误差信号时，则信200810005335.7
号强度估测值Sd用来表示聚焦误差信号的信号强度。如图4所示，特性曲线
CV为光驱200于理想操作下信号强度估测值Sd与伺服增益K之间所呈现的 对应关系，当伺服增益K等于K3时，信号强度估测值Sd具有最小值，亦即 信号强度估测值Sd等于预设信号强度值Sr,而K3即为伺服增益K的最佳设 定值，然而，于光驱200实际操作时，信号强度估测值Sd与伺服增益K之间 的实际特性曲线可能会稍微偏离理想的特性曲线CV,因此本实施例设定一预 定范围Rl (亦即一容许范围)，并于信号强度估测值Sd及预设信号强度值Sr 的差量落入预定范围Rl时,判断目前的伺服增益(例如伺服增益K设定为 K2或K4)即为所要的伺服增益；相反地，若信号强度估测值Sd及预设信号 强度值Sr的差量超过预定范围Rl (例如伺服增益K设定为Kl或K5 ),判断 单元218会经由增益控制信号Sc来增加或降低目前的伺服增益以调降信号强 度估测值Sd及预设信号强度值Sr之间的差量。此外，由上述调整伺服增益 的操作中可知，使用预设信号强度值Sr来与信号强度估测值Sd便可依据两 者差量来判断是否已找到适当的伺服增益设定。
然而，在本发明其它实施例中，判断单元218亦可不需使用预设信号强 度值Sr来可找到适当的伺服增益设定。判断单元218藉由判断信号强度估测 值Sd是否趋近信号强度估测值Sd的极值来决定增益控制信号Sc,用以控制 增益控制单元220调整伺服增益直到信号强度估测值Sd趋近其极值为止(亦 即图4中，伺服增益k3所对应的信号强度估测值Sd);举例来说，若将伺服 增益K由图4所示的Kl逐渐以一增益调整量增加，则信号强度估测值Sd会 随着降低，而当伺服增益K由K2调整为K4,此时跨过信号强度估测值Sd的 极值，因此信号强度估测值Sd没有随着伺服增益K的增加而减少，因此判断 单元218便可判断信号强度估测值Sd的极值发生于伺服增益K落于K2—K4时， 此时可直接使用目前设定的K4来作为所要的伺服增益，或者再使用一较小的 增益调整量来依据上述操作机制以将伺服增益K由图4所示的K4逐渐减小直 到再次跨过信号强度估测值Sd的极值，重复上述步骤以逐渐降低增益调整 量，如此一来便可找到一个更加趋近最佳伺服增益K3的伺服增益。
另外，对于不使用预设信号强度值Sr来搜寻所要的伺服增益的操作而 言，亦可应用其它判断机制，举例来说，判断单元218利用信号强度估测值 Sd的斜率变化来作为调整伺服增益的依据。假设目前的伺服增益K为Kl,其 所对应的斜率为负值，当伺服增益K由Kl逐渐以一增益调整量增加，斜率的绝对值会随着减小，而当伺服增益K由K2调整为K4,此时跨过跨过信号强 度估测值Sd的极值，斜率的绝对值没有随着伺服增益K的增加而减少，因此 判断单元218便可判断信号强度估测值Sd的极值发生于伺服增益K落于 K2—K4时，此时可直接使用目前设定的K4来作为所要的伺服增益，或者再使 用一较小的增益调整量来依据上述操作机制以将伺服增益K由图4所示的K4 逐渐减小直到再次跨过信号强度估测值Sd的极值，重复上述步骤以逐渐降低 增益调整量，如此一来便可找到一个更加趋近最佳伺服增益K3的伺服增益。
在此请注意，除了上述搜寻伺服增益的机制之外，本发明判断单元218 亦可应用任何公知极值搜寻机制来决定如何调整增益控制信号Sc以设定一 适当的伺服增益予增益控制单元，均属本发明的范畴。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均 等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1. 一种光驱的伺服增益调校装置，包含一估测单元，用来估测一伺服信号的信号强度，以产生一信号强度估测值；一判断单元，耦接于该估测单元，用来依据该信号强度估测值，以产生一增益控制信号；以及一增益控制单元，耦接于该判断单元，用以依据该增益控制信号来调整一伺服增益；其中，该信号强度估测值与该伺服增益相对应。
2. 如权利要求1所述的调校装置，其中该估测单元估测该伺服信号的一峰对峰值，来产生该信号强度估测值。
3. 如权利要求1所述的调校装置，其中该伺服信号为一循轨误差信号或一聚焦误差信号。
4. 如权利要求l所述的调校装置，另包含一模拟数字转换器，用来对该伺服信号进行模拟数字转换；以及一数字模拟转换器，用来对该增益控制单元的输出信号进行数字模拟转换。
5. 如权利要求1所述的调校装置，其中该信号强度估测值小于一预设信号强度值时，该增益控制单元停止调整该伺服增益。
6. 如权利要求1所述的调校装置，其中该判断单元依据该信号强度估测值与该伺服增益的斜率关系，产生该增益控制信号。
7. 如权利要求1所述的调校装置，其中该预设信号强度值依据一循轨误差信号或一聚焦误差信号所产生。
8. 如权利要求2所述的调校装置，另包含一模拟数字转换器，用来对该伺服信号进行模拟数字转换；以及一数字模拟转换器，用来对该增益控制单元的输出信号进行数字模拟转换。
9. 如权利要求8所述的调校装置，其中该信号强度估测值小于一预设信号强度值时，该增益控制单元停止调整该伺服增益。
10. 如权利要求9所述的调校装置，其中该估测单元估测该伺服信号的一峰对峰值，来产生该信号强度估测值。
11. 如权利要求10所述的调校装置，其中该伺服信号为一循轨误差信号 或一聚焦误差信号。
12. 如权利要求11所述的调校装置，其中该判断单元依据该信号强度估 测值与该伺服增益的斜率关系，产生该增益控制信号。
13. —种光驱的伺服增益调校方法，包含 估测一伺服信号的信号强度以产生一信号强度估测值； 比较该信号强度估测值及一预设信号强度值，以产生一增益控制信号；以及依据该增益控制信号来调整一伺服增益。
14. 如权利要求13所述的调校方法，其中估测该伺服信号的信号强度为 估测该伺服信号的 一峰对峰值来产生该信号强度估测值。
15. 如权利要求13所述的调校方法，其中该伺服信号为一循轨误差信号 或一聚焦误差信号。
16. 如权利要求13所述的调校方法，其中该伺服信号是经由模拟数字转 换所产生的 一数字伺服信号。
17. 如权利要求13所述的调校方法，其中该信号强度估测值小于该预设 信号强度值时，停止调整该伺服增益。
18. 如权利要求13所述的调校方法，其中该预设信号强度值是依据一循 轨误差信号或一聚焦误差信号所产生。
全文摘要
一种光驱的伺服增益调校装置。该调校装置包含有一估测单元、一判断单元以及一增益控制单元。该估测单元用来估测一伺服信号的信号强度以产生一信号强度估测值，而该判断单元耦接于该估测单元，用来依据该信号强度估测值产生一增益控制信号，以及该增益控制单元耦接于该判断单元，用以依据该增益控制信号来调整该伺服增益。
文档编号G11B7/09GK101499290SQ20081000533
公开日2009年8月5日 申请日期2008年2月1日 优先权日2008年2月1日
发明者吴佑焉 申请人:瑞昱半导体股份有限公司