CN1082221C - 跟踪伺服电路 - Google Patents

Abstract

在光盘设备的跟踪伺服电路中，在伺服关闭状态时获得的跟踪误差信号，经过A/D变换，在计算电路中计算中心电平，其值存在寄存器中，在伺服接通时，开关连接到一端侧，在正常工作模式中，存在寄存器中的中心电平从跟踪误差位号中减去，以校正跟踪误差信号的偏移，当不能再获得从盘表面反射光时，开关的另一端的连接响应于信号的变换，转换到端b，且停止跟踪误差信号的偏移校正。

Description

跟踪伺服电路

本发明涉及在例如CD唱机一类光盘设备中采用的跟踪伺服电路。

在光盘唱机中，正确读出记录在盘上的信息，就需要伺服控制，相对于盘径向方向光迹的光点的相关位置进行跟踪伺服控制，以便读信息的光点，正确跟踪由连续位细成的光迹。

在该跟踪伺服控制中，所进行的控制使得相对于盘径向方向光迹的光点的偏差被检测作为基于从盘表面反射光束的跟踪误差信号，并且根据跟踪误差信号的幅度，由驱动电压驱动跟踪驱动器，由此，使光点的位置连续地被校正，并且使该光点总是跟踪光迹的中心。

作为产生跟踪误差信号方法的一个代表例子，三光束系统是众所周知的。

这种三光束系统使用以相等的间隔照射在相同直线上的三个光束。盘的这种直线和光迹在角度上连续地保持成恒定。

在三束光中，中心主光束用于读信息的聚焦伺服，而在两侧的两个光束用于跟踪伺服。

具体地，从盘表面反射的两侧的两个光束被两个光检测器接收。两个光检测器输出的差，被用作为跟踪误差信号。

该跟踪误差信号呈现为所谓S曲线特性，当主光束的光点处于轨迹中心时，跟踪误差信号在这种理想状态下变为“0”，当主光束光点偏离轨迹中心时，跟踪误差信号变成一个具有对应于偏离方向的极性、与偏离总量一致的一个幅值。

然而，在用于跟踪伺服两个壳检测器之间存在灵敏度的不同，因此就会产生跟踪误差信号的DC(直流)偏移，因此无论主光束的光点在轨迹的中心定位情况如何，跟踪误差信号都不可能变为“0”。

在这种情况下，如果这种状态继续的话，就对盘唱机的播放能力产生不利的影响。

因此，对消除跟踪误差信号的CD偏移已经提出各种不同的技述。申请人也曾提出过在数字伺服IC中的自动校正光检测器等的不平衡量的跟踪伺服电路(参考日本尚未审查的专利公开(kokai)No.6-162544)。

图1是表示该跟踪伺服电路10的结构的方块图。

该跟踪伺服电路10由模拟数字(A/D)变换器1、减法电路2、输入寄存器3、跟踪伺服滤波器4、驱动信号发生电路5、中心电平计算电路6、寄存器7以及开关SW1和SW2构成。

在这种结构中，当跟踪伺服是在关闭状态时，如果转动盘则首先在跟踪误差信号TE中就产生一个所谓横波，并且产生在没有示出的RF放大器中的跟踪误差信号输入到模拟/数字(A/D)变换器1。

此时，开关SW1和SW2连接到端b侧，同时变换成数字信号的横波经过跟踪输出寄存器3并输入到中心电平计算电路6。

中心电平计算电路6有一个例如由数字滤波器构成的DC增益等于零的低通滤波器(LPF)。对输入的横波，就在此计算中心电平。该计算存入寄存器7中，以保持横波中心电平。

当跟踪伺服接通时，在此，开关SW1和SW2的连接，从端b变换到端a。

在此时，在减法电路2中，从经过A/D变换器1输入的跟踪误差信号TE中减去在寄存器7存贮的横波中心电平。经过开关SW1输入到跟踪伺服滤波器4的跟踪误差信号就变成一个经过校正的光检测器的不平衡总量获得的信号。在驱动信号产生电路15中根据该信号就得到输出的跟踪驱动信号。

在所谓校正状态中，盘唱机是在重放操作的中间状态，然而，当从盘表面反射的光由于一些偶然原因，例如，在盘表面上存在刻痕而不能获得时，则在没示出的RF放大器中产生的跟踪误差信号就变成几乎为“0”。

此时，在上面跟踪伺服电路10中，由于开关SW1和SW2是连接到端a一侧，所述仅仅是横向中心电平的减量作为减法电路2的DC值输入到跟踪伺服滤波器4。

跟踪或寻迹(sled)的伺服滤波器在低频段区域就其本性而言具有高的增益。因此当有大值的直流连续输入时，就将可能获寻很大的伺服输出即在滤波器内将保持异常大的数据量，并且伺服环路将溢出。

因此在从盘表面反射的光是正常获得的状态中，包含在跟踪误差信号TE中的DC分量就由RF放大器根据反射光和消除横向中心电平减去的总数产生的，因此，大的DC分量就不输入到跟踪伺服滤波器4。然而，如上所述，在不能从盘表面获得反射的光的状态中，就会遗留横向中心电平减法的总数的DC值，因此，就存在跟踪/寻迹伺服溢出的可能。

本发明的目的是提供一种能防止跟踪/寻迹伺服溢出的跟踪伺服电路，并且能实现更稳定的跟踪/寻迹伺服工作。

为达到上述目的，本发明提供一种跟踪伺服电路该跟踪伺服电路根据照射到介质表面的光反射的电平获得的跟踪误差信号来得到一个驱动输出信号以校正照射在记录介质表面上光的位置，该电路包括：

一个放大器电路与一个光拾取器相连接，用于在从驱动开始建立伺服接通状态之前荻得跟踪误差信号的预定电平；

一个寄存器，用于保持由所述放大器电路获得的跟踪误差信号的所述预定电平；

一个减法电路与所述放大器电路相连接，用于在伺服接通状态中根据保持在所述寄存器中所述预定电平校正跟踪误差信号的所述预定电平；

一个逻辑电路与所述减法相连接，用于当从介质表面反向光不再是在伺服接通状态时获得时停止所述减法电路的校正工作；和

一个伺服滤波电路它经过一个用于转换的装置将所述寄存器的输出输入。

根据本发明的跟踪伺服电路，例如，当盘介质波驱动旋转时，从伺服断开状态直到变为伺服接通状态为止，根据照射在介质表面上光反射获得的跟踪误差信号的中心电平是在放大器电路中得到的，以及该中心电平保持在寄存器中。

当进入伺服接通状态时，在减法电路中，在伺服接通状态中获得的跟踪误差信号的中心电平是根据保持在寄存器中的中心电平校正的。已校正的跟踪误差信号输入到伺服滤波器，并获得用于校正照射在介质表面上光的位置的驱动输出信号。

当由于一些偶然原因，例如，在盘介质表面上存在刻痕而引起不可能获得来自盘介质表面的反射光时，数字伺服电路的校正工作就由逻辑电路停止

此时，跟踪误差信号的电平变为“0”，但不予校正，而是照原样输入到伺服滤波器。所以，就将此校正量的DC成分连续地输入到伺服滤波器并且跟踪伺服不溢出。

根据本发明的跟踪伺服电路，防止了跟踪伺服即寻迹伺服的溢出，而且还有能实现/滑轨伺服更稳定工作的优点。

在参考附图的优选实施例的描述后，本发明的这些和其它目的和特征交将会更清楚，其中：

图1是表示通常光盘唱机的跟踪伺服电路结构例子的方块图；

图2是表示本发明使用的跟踪伺服电路的光盘唱机结构例子系统方块图；

图3是在图2中光检取器的光电二极管的排列图；

图4是表示本发明的光盘唱机的跟踪伺服电路的一个实施例的方块图；

图5a是图4电路工作的波形图；

图5b是图4电路工作的滤形图；

图5c是图4电路工作的滤形图；和

图5d是图4电路工作的滤形图。

现在参考附图将详细说明本发明的优选实旋例。

图2表示根据本发明使用的跟踪伺服电路光盘唱机结构例子的方块图。

在图2中，由光拾取器12读盘11记录的信息。

光拾取器12包括：在光轴方向驱动物镜的聚焦驱动器，以便把照射到盘11上的光束聚焦在盘的表面上；一个把聚焦在盘表面上的光点在盘的径向方向移动的跟踪驱动器；和一个根据照射到盘11的三个光束，接收从盘表面反射的光束的光检测器等等。光拾取器12可在盘11的径向方向移动。

如图3中所示，包括在光拾取器中的光检测器由4个整体形成的光电二极管A到D和一对光电二极管E和F构成；其中，4个整体形成的光电二极管A到D根据三个光束中的主光束来接收其反射的光束；一对光电二极管E和F根据两侧的两个光束来接收反射的光束。

4个光电二极管A到D的输出和一对光电二极管E和F的输出提供到RF放大器13。

在RF放大器13中，根据5个光电二极管A到D的输出，产生用于驱动聚焦驱动器的聚焦误差信号FE和RF信号。用于驱动跟踪驱动器的跟踪误差信号是根据一对光电二极管E和F产生的。

这些RF信号、聚焦误差信号FE、和跟踪误差信号TE都输出到数字伺服电路14。此外，RF信号还输出到没有示出的重放处理系统，并用于数字数据的解调。

如将在后面提到的，数字伺服电路14具有校正光电二极管E和F的灵敏度不平衡的功能并产生表示在RF放大器13中根据反射光产生的RF信号变成至少是预定电平的信号FOK。把该信号提供到跟踪伺服系统和聚焦伺服系统。

当RF信号变成至少是预定电平时，信号FOK设定在高电平，当由于一些原因没有使得反射光和RF信号达到最低的预定电平时，信号FOK设定在低电压。

在跟踪伺服系统中，信号FOK用于光电二极管E和F等的灵敏度不平衡的校正控制。更准确地说，当信号FOK设定在低电平时，就停止校正工作。

此外，在聚焦伺服系统中，当进行聚焦搜索操作时，信号FOK用于确认从盘表面反射光的至少有一定的电平的获得。

系统控制器15由微处理器构成，并控制比如数字伺服电路14的控制的整个系统。

图4表示根据本发明的光盘唱机的跟踪伺服电路实施例的方块图。该电路构成数字电路14的一部分。

换句话说，跟踪伺服电路20由A/D变换器21、减法电路22、输入寄存器23、跟踪伺服滤波器24、驱动信号发生电路25、中心电平计算电路26、寄存器27、与门28、或门29、反相器30，和开关SW1a和SW2a构成。

TLC表示跟踪电平控制信号，TLD表示跟踪电平禁止信号。TLC和TLD这两个信号都从例如在图2中所示的系统控制器15提供。

电平控制信号TLC输入到与门28的一个输入端，同时或门29的输出信号输入到另一个输入端。

信号FOK输入到或门29的一个输入端，而在反相器30中电平反相的电平禁止信号TLD输入到另一个输入端。

开关SW2a的变换操作是由与门28的输出信号S28控制。更确切地说，当信号S28是高电平时，开关SW2a就连接到端a，当信号S28是低电平时，它就连接到端b。

应当指出，开关SW1a也受到在图2中所示的系统控制器15的变换控制。通过开关SW1a到端a的连接变换，跟踪伺服就变成接成接通状态，而通过SW1a变换到地端b，跟踪伺服就变成断开状态。

接下来，参考图5a到5d将说明上述结构的工作。

在图5a到5d中，由TESF表示的滤形表示的伺服滤波器中的跟踪误差信号。在此，应当指出，是以跟踪禁止信号TLD设定在高电平“H”的例子来说明的。注意，该跟踪禁止信号TLD的电平能够随意地变换。

首先，当跟踪伺服是在断开状态时，当盘11旋转时，在跟踪误差信号TE中产生所谓的横波，并且在RF放大器13中产生的如图5a中所示的跟踪误差信号TE输入到A/D变换器21。

此时，开关SW1a和SW2a连接到端b一侧，变换成数字信号的横波在经过跟踪输入寄存器23之后输入到中心电平计算电路26。

中心电平计算电路26具有一个由例如数字滤波器构成的DC增益等于零的低通滤波器(LPE)。在此计算输入横波的中心电平。该值V存储在寄存器27中，用于保持横向中心电平。

在此，当跟踪伺服变成接通状态时，根据图2中所示的系统控制器15的控制，开关SW1a从端b变换到端a。

此外，在图2所示的RF放大器13中，产生RF信号并输入到数字伺服电路14。如图5b中所示，如果不存在非异常状态时，产生表示RF信号变成至少是预选电平的高电平的信号FOK并输入到或门29。

结果是，或门29的输出变成高电平。此时，在图2所示的系统控制器15的控制下，控制信号TLC也设定在高电平。所以，与门28的输出信号S28变成高电平并供给到开关SW2a。借此，开关SW2a的连接从端b变换到端a。

与此同时，在减法电路22中，存储在寄存器27中的横向中心电平V从经A/D变换器21输入的跟踪误差信号TE中减去。经开关SW1a输入到跟踪伺服滤波器24的跟踪误差信号变成如图5C中所示，在光检测器的不平衡量的校正的信号。根据该信号，在驱动信号发生电路25中得到跟踪驱动输出。

在此，如果由于例如在盘表面上存在刻痕的一些偶然原因使在RF放大器13中产生的跟踪误差信号TE的电平变成几乎为“0”，而从盘的表面不能再获得反射光的话，那么在校正状态中，盘唱机就处于重放操作的中间状态。

此外，如图5b中所示，在与从盘表面不能再获得反射光的情况出现的同时，信号FOK也从高电平变换到低电平。结果是，与门28的输出信号S28也从高电平变换到低电平，并且开关SW2a的连接从端a变换到端b。

由此，如图5C中所示，停止了根据存储在寄存器27中的中心电平V的跟踪误差信号的校正工作。

因此，正确校正量的DC成分连续地输入到跟踪伺服滤波器24，并防止跟踪伺服的溢出。

应该指出，在此处是以电平控制信号TLD设定在低电平(L)为例子，即使信号FOK变换成低电平，事实上与门28的输出信号S28保持在高电平，因此类似于图1的电路情况，在保持开关SW2a的同时，事实上开关连接到端a。

因此，如图5d中所示，即使信号FOK变换到低电平，跟踪误差信号TESF也被校正。

如上所述，根据本实施例，当跟踪伺服是关闭时获得的跟踪误差信号TE，经过A/D变换器21也可取出。因此，由中心电平计算电路26计算中心电平。其值存储在寄存器27中。当跟踪伺服接通时，开关SW1a和SW2a连接到端a一侧。在正常操作模式中，当在减法电路22中，跟踪伺服是接通状态时，存储在寄存器27中的中心电平从获得的跟踪误差信号TE中减去，以便校正跟踪误差信号的偏移。当由于一些偶然原因，例如，在盘表面上存在刻痕，而不能再从盘表面获得反射光时，开关SW2a响应于根据从高电平到低电平的信号产生的信号FOK的变换，从端a变换到端b。因此停止根据存储在寄存器27中的中心电平的跟踪误差信号的偏移校正工作，并且正确校正的量的DC成分就连续地输入到跟踪伺服滤波器24。就能防止跟踪伺服的溢出，并且能够实现更稳定的跟踪伺服工作。

应该指出，不需要说，本发明也能应用到类似的寻迹伺服。

Claims (9)

1.一种跟踪伺服电路，该跟踪伺服电路根据照射到介质表面的光反射的电平获得的跟踪误差信号来得到一个驱动输出信号以校正照射在记录介质表面上光的位置，该电路包括

一个放大器电路，与一个光拾取器相连接，用于在从驱动开始建立伺服接通状态之前获得跟踪误差信号的预定电平；

一个寄存器，用于保持由所述放大器电路获得的跟踪误差信号的所述预定电平；

一个减法电路，与所述放大器电路相连接，用于在伺服接通状态中根据保持在所述寄存器中所述预定电平校正跟踪误差信号的所述预定电平；

一个逻辑电路，与所述减法相连接，用于当从介质表面反向光不再是在伺服接通状态时获得时停止所述减法电路的校正工作；和

一个伺服滤波电路，它经过一个用于转换的装置将所述寄存器的输出输入。

2.根据权利要求1所述的跟踪伺服电路，其特征在于，所述放大器电路包括减法电路。

3.根据权利要求1所述的跟踪伺服电路，其特征在于，它还包括一个系统控制电路，该电路根据所述跟踪误差信号控制所述逻辑电路。

4.根据权利要求3所述的跟踪伺服电路，其特征在于，停止所述减法电路的校正工作的所述逻辑电路是由转换装置转换的。

5.根据权利要求3所述的跟踪伺服电路，其特征在于，所述逻辑电路是由从所述系统控制电路来的跟踪电平控制信号和跟踪电平禁止信号转换的。

6.根据权利要求5所述的跟踪伺服电路，其特征在于，RF信号供给到所述逻辑电路从而控制所述转换的工作。

7.根据权利要求6所述的跟踪伺服电路，其特征在于，当所述RF信号的电平低于预定电平时，所述逻辑电路的控制，以停止所述减法电路的校正工作。

8.根据权利要求1所述的跟踪伺服电路，其特征在于，所述跟踪误差信号的预定电平设定为跟踪误差信号的中心电平。

9.根据权利要求1所述的跟踪伺服电路，其特征在于，所述逻辑电路停止所述校正工作，以防止包含在跟踪误差信号中的DC分量加到所述伺服滤波电路，以便防止所述跟踪伺服的不正常工作。

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