CN1750131A - 利用频率预测摆动信号检测的光盘存储系统和方法 - Google Patents

Abstract

通过基于摆动信号的期望频率和/或所估计的拾取装置的位置调整带通滤波器的中心频率(ω₀)、并利用调整后的带通滤波器对与来自拾取装置的摆动信号相对应的输入信号进行滤波，以提供摆动信号，来生成用于光学存储设备的摆动信号。调整带通滤波器的中心频率(ω₀)还可基于测量的带通滤波器的相位改变。还提供了用于生成摆动信号的系统、摆动信号检测电路、以及光学存储设备。

Description

利用频率预测摆动信号检测的光盘存储系统和方法

技术领域

本发明涉及光学存储设备，并且更具体地，涉及从光学存储设备对摆动轨道的检测。

背景技术

诸如致密盘播放器(CDP)、数字视频盘播放器(DVDP)、CD-RW(可重写致密盘)、CD-ROM(致密盘只读存储器)、CD-R(可记录致密盘)、DVD-RAM、或DVD-ROM嵌入(波纹)的光盘再现/记录系统通常将激光施加到盘轨道，以对轨道中的信息进行编码、或从轨道读取编码后的信息。典型地，轨道具有在其中编码的信息，以便可读取光从轨道的反射，以提取编码后的信息。

图1图解了具有标记扇区的传统光盘100。如在图1中所看出的，光盘100的扇区可具有识别单元110、以及轨道单元120。典型地，扇区的长度约为几毫微米(nanometer)。以波或波动模式而提供轨道的凹槽。可检测凹槽的波动模式，以生成摆动频率下的摆动信号。检测出的摆动信号在跟踪(tracing)盘轨道时可用作轨道位置信息，而在生成定时时钟信号时可用作基本信号。盘的摆动信号的特性可随盘类型而变化。

传统上，光盘以两种不同方式操作。在正常速度操作中，盘可以恒定线速度(CLV)方式操作，其中，基于光学拾取组件正在从盘进行读取的位置，而将盘的线速度维持在恒定速度。在这种情况中，摆动信号可具有恒定频率。

光盘还可以高速方式操作，其中，以恒定速度旋转盘。典型地，将此方式称为恒定角速度(CAV)方式。因为盘以恒定角速度旋转，所以，轨道的摆动信号的频率可基于盘上的位置而变化。例如，因为盘的内侧部分以比盘的外侧部分低的线速度移动，所以，盘的内侧部分的信号可为比盘的外侧部分低的频率的信号。将摆动信号用于位置确定的一个例子是预凹槽中的地址(Address in Pre-groove，ADIP)信号，其被用作DVD+R/RW的数据位置信息。在正常速度下，将ADIP信号频率定义为817KHz，而在18x速度下，将该频率定义为14.7MHz。

图2图解了传统摆动信号检测器200。在图2的传统摆动信号检测器200中，使用带通滤波器(BPF)210，以从由检测与摆动信号频带相对应的信号的拾取装置生成的输入信号(RF信号)中减小或消除不必要的噪声。比较器220将BPF 210的输出信号转换为数字信号电平信号。锁相环(PLL)230锁定比较器的输出，以输出摆动信号。

在传统的光盘设备中，可用开关电容器滤波器(SCF)来提供BPF 210。SCF可提供相对高的精确度(例如，±5％)、以及很高的Q(Quality，质量)因子。在开关电容器滤波器中，通过在电容器之间进行切换而提供滤波器，使之不具有电感分量。可使用包括在BPF 210中的运算放大器(Op Amp)而生成控制电容器之间的切换的信号。然而，Op Amp可能需要提供在摆动信号的最大频率的75倍、或直到大于1GHz的频率下的稳定操作。此外，随着SCF的O的增大，Op Amp的带宽可能也需要增大。作为例子，如果要检测的摆动信号为15MHz，则SCF的时钟频率将典型地约为滤波器的中心频率的15倍、或约为225MHz。为确保正确的操作，Op Amp的带宽可约为滤波器频率的5倍、或大于1GHz。由于芯片尺寸和功耗问题，通过当前的互补金属氧化物半导体(CMOS)技术来给Op Amp提供这样高的带宽可能是困难的。

对于高频操作，在DVD+R/RW光盘系统中，已使用Gm-C滤波器作为BPF 210，以检测高频摆动信号。Gm-C滤波器输出特性由其电容(C)和自跨导(self transconductance)(Gm)所确定。然而，Gm-C滤波器可能对制造过程、功率噪声、温度变化、以及寄生RC负载敏感，并可能仅提供约为±30％的精确度。由此，典型地，已与具有压控振荡器(VCO)的PLL一起使用Gm-C滤波器，以便进行校准操作。然而，具有VCO的PLL的使用可能还会增加电路尺寸和功耗。

发明内容

本发明的某些实施例提供了用于从光盘生成摆动信号的系统，其包括系统控制器，被配置为生成与从光盘读取的摆动信号的期望频率相对应的频率控制信号。将摆动信号检测电路配置为响应于控制信号而调整带通滤波器的中心频率(ω₀)，接收与从光盘读取的摆动信号相对应的输入信号，并利用调整后的中心频率对输入信号进行带通滤波，以提供输出摆动信号。

在本发明的其它实施例中，还可将摆动信号检测电路配置为测量带通滤波器中的相位改变，并调整带通滤波器的ω₀，以减小测量的相位改变。摆动信号检测电路的带通滤波器可包括跨导电容(Gm-C)滤波器。还可将摆动信号检测电路配置为：基于控制信号和测量的相位改变，而调整跨导电容滤波器的跨导，以调整带通滤波器的ω₀。

在其中控制信号是与摆动信号的期望频率相对应的参考频率控制电压的本发明的另外的实施例中，摆动信号检测电路包括带通滤波器，其具有可响应于目标频率控制电压而调整的中心频率(ω₀)。将频率校准控制单元配置为：将参考频率控制电压和与检测出的带通滤波器的相位改变相对应的相位改变电压相组合，以提供目标频率控制电压。带通滤波器可包括各自具有可响应于目标频率信号而调整的中心频率的多个串联的带通滤波器。

在本发明的另外的实施例中，频率校准控制单元包括在串联的带通滤波器中的至少一个的输入和输出之间耦接的相位检测电路。电荷泵响应于相位改变检测电路，并被配置为基于相位检测电路的输出而输出电流。环路滤波器具有耦接到电荷泵的输入、以及与滤波后的电荷泵的输出相对应的输出。将带通滤波器控制电压生成器配置为接收环路滤波器的输出和参考频率控制电压，并将目标频率控制电压输出到每个串联的带通滤波器。

环路滤波器可包括RC滤波器，其包括在电荷泵的输出和参考电压之间耦接的电阻(R)、以及在电荷泵的输出和地电压之间耦接的电容(C)。

频率校准控制单元还可包括在串联的带通滤波器中的至少一个的输出和相位检测电路之间耦接的第一比较器，其被配置为：将串联的带通滤波器中的一个的输出与参考电压相比较，并将与串联的带通滤波器中的一个的输出和参考电压之间的差相对应的信号输出到相位检测电路。将在串联的带通滤波器中的至少一个的输入和相位检测电路之间耦接的第二比较器配置为：将串联的带通滤波器中的一个的输入与参考电压相比较，并将与串联的带通滤波器中的一个的输入和参考电压之间的差相对应的信号输出到相位检测电路。

在本发明的另外的实施例中，带通滤波器控制电压生成器包括第一带通滤波器跨导控制电路，其被耦接到环路滤波器的输出，并被配置为输出与环路滤波器的输出相对应的第一电压。第二带通滤波器跨导控制电路具有作为输入的参考频率控制电压，并被配置为输出与参考频率控制电压相对应的第二电压。电压求和电路被配置为将第一和第二电压求和，以提供目标频率控制电压。第一和第二带通滤波器跨导控制电路中的每个可包括：缓冲器放大器，其被耦接到带通滤波器跨导控制电路的输入；运算放大器，其具有耦接到参考电压的第一输入、以及耦接到缓冲器放大器的输出的第二输入；跨导放大器，其被耦接到运算放大器的输出；以及电流到电压转换器，其被耦接到跨导放大器的输出，以提供带通滤波器跨导控制电路的输出电压。此外，可将缓冲器放大器的第一输出通过第一电阻而耦接到运算放大器，可将参考电压通过第二电阻而耦接到运算放大器，可将运算放大器的第一输出通过第三电阻而耦接到运算放大器的第一输入，而可将运算放大器的第二输出通过第四电阻而耦接到运算放大器的第二输入。

在本发明的其它实施例中，还将系统控制器配置为：基于对摆动信号的频率的测量、或与摆动信号的测量无关的初始位置估计，而选择性地生成频率控制信号。可在操作的初始状态期间从初始位置估计而生成频率控制信号，或可在检测出读取或写入位置中的跳转的情况下生成频率控制信号。基于频率测量的位置估计可基于部分响应最大似然(PRML)读取寄存器的值。

在本发明的其它实施例中，系统控制器包括摆动计数器、响应于摆动计数器的寄存器、以及微控制器，该微控制器被配置为：基于所生成的摆动信号而输出与期望频率相对应的第一值、以及检测光盘的初始状态或在跟踪光盘时的跳转，并生成跳转控制信号。将固件控制单元配置为：响应于来自微控制器的跳转控制信号，而提供第二期望频率值。多路复用器响应于微控制器，用于在微控制器的第一期望频率值和固件控制单元的第二期望频率值之间进行选择。数模转换器被耦接到多路复用器的输出，以转换所选期望频率值，以生成频率控制信号。第二期望频率值和第一期望频率值可为与和拾取装置的估计位置相关联的摆动信号的频率相对应的值。

在本发明的某些实施例中，将系统控制器配置为：提供其中基于光学存储设备的拾取装置的位置而生成频率控制信号的第一操作方式、以及其中基于所生成的摆动信号而生成频率控制信号的第二操作方式。

本发明的某些实施例提供了：通过基于摆动信号的期望频率调整带通滤波器的中心频率(ω₀)、并利用调整后的带通滤波器对与摆动信号相对应的输入信号进行滤波以提供摆动信号，而生成光学存储设备的摆动信号。调整带通滤波器的中心频率(ω₀)还可基于测量的带通滤波器的相位改变。

在本发明的另外的实施例中，估计光学拾取装置的初始位置，并基于所估计的光学拾取装置的初始位置而确定期望频率。初始位置可为在光学存储设备处于初始状态下时的光学拾取装置的位置。初始位置可为在光学拾取装置的跟踪中的跳转之后的光学拾取装置的位置。

在本发明的其它实施例中，测量摆动信号，并基于所测量的摆动信号而确定期望频率。

本发明的另外的实施例包括：如果光学存储设备处于初始状态，则基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率；响应于光学存储设备的光学拾取装置的跟踪中的跳转、基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率；以及如果不基于所估计的光学拾取装置的位置确定期望频率，则基于测量的摆动信号而确定期望频率。另外，可确定对带通滤波器的中心频率的调整是否已达到了稳定状态，如果是这样，则可将对期望频率的确定从基于所估计的光学拾取装置的位置切换到基于摆动信号的测量。

可通过在光学存储设备的初始状态之后、或光学拾取装置的跟踪中的跳转之后等待预定时间、和/或确定对带通滤波器的连续调整值的偏差是否在预定阈值内，而确定对带通滤波器的中心频率的调整是否已达到了稳定状态。

在本发明的另外的实施例中，调整中心频率包括：基于摆动信号的期望频率和所测量的带通滤波器的相位改变而调整跨导电容(Gm-C)带通滤波器的跨导。调整中心频率可包括：将与摆动信号的期望频率相对应的参考频率控制信号和与所检测的带通滤波器的相位改变相对应的相位改变信号相组合，并基于参考频率控制信号和相位改变信号的组合而调整中心频率。

本发明的某些实施例提供了用于生成光学存储设备的摆动信号的摆动检测电路，其包括：带通滤波器，其具有可响应于目标频率控制电压而调整的中心频率(ω₀)；以及频率校准控制单元，其被配置为将与摆动信号的期望频率相对应的参考频率控制电压和与所检测的带通滤波器的相位改变相对应的相位改变电压相组合，以提供目标频率控制电压。带通滤波器可包括各自具有响应于目标频率信号而可调整的中心频率的多个串联的带通滤波器。可由多个Gm-C滤波器提供多个串联的带通滤波器，并且，通过调整所述滤波器的跨导放大器的自跨导，而调整Gm-C滤波器的中心频率。

在本发明的另外的实施例中，频率校准控制单元包括：相位检测电路，被耦接在串联的带通滤波器中的一个的输入和输出之间；电荷泵，其响应于相位改变检测电路，并被配置为基于相位检测电路的输出而输出电流；环路滤波器，具有耦接到电荷泵的输入、以及与滤波后的电荷泵的输出相对应的输出；以及带通滤波器控制电压生成器，其被配置为接收环路滤波器的输出和参考频率控制电压，并将目标频率控制电压输出到每个串联的带通滤波器。频率校准控制单元还可包括：第一比较器，被耦接在串联的带通滤波器中的一个的输出和相位检测电路之间，其被配置为将串联的带通滤波器中的一个的输出与参考电压相比较，并将与串联的带通滤波器中的一个的输出和参考电压之间的差相对应的信号输出到相位检测电路；以及第二比较器，被耦接在串联的带通滤波器中的一个的输入和相位检测电路之间，其被配置为将串联的带通滤波器中的一个的输入与参考电压相比较，并将与串联的带通滤波器中的一个的输入和参考电压之间的差相对应的信号输出到相位检测电路。

环路滤波器可包括RC滤波器，其包括在电荷泵的输出和参考电压之间耦接的电阻(R)、以及在电荷泵的输出和地电压之间耦接的电容(C)。带通滤波器控制电压生成器包括：第一带通滤波器跨导控制电路，其被耦接到环路滤波器的输出，并被配置为输出与环路滤波器的输出相对应的第一电压；第二带通滤波器跨导控制电路，其具有作为输入的参考频率控制电压，并被配置为输出与参考频率控制电压相对应的第二电压；以及电压求和电路，其被配置为将第一和第二电压相加，以提供目标频率控制电压。

第一和第二带通滤波器跨导控制电路中的每个可包括：缓冲器放大器，其被耦接到带通滤波器跨导控制电路的输入；运算放大器，其具有耦接到参考电压的第一输入、以及耦接到缓冲器放大器的输出的第二输入；跨导放大器，其被耦接到运算放大器的输出；以及电流到电压转换器，其被耦接到跨导放大器的输出，以提供带通滤波器跨导控制电路的输出电压。

在本发明的特定实施例中，将缓冲器放大器的第一输出通过第一电阻而耦接到运算放大器，将参考电压通过第二电阻而耦接到运算放大器，将运算放大器的第一输出通过第三电阻而耦接到运算放大器的第一输入，而将运算放大器的第二输出通过第四电阻而耦接到运算放大器的第二输入。

在本发明的某些实施例中，用于从光盘生成摆动信号的系统包括：系统控制器，其被配置为生成与光学拾取装置相对于光盘的估计位置相对应的频率控制信号；以及摆动信号检测电路，其被配置为响应于控制信号而调整带通滤波器的中心频率(ω₀)，接收与从光盘读取的摆动信号相对应的输入信号，并利用调整后的中心频率对输入信号进行带通滤波，以提供输出摆动信号。还可将摆动信号检测电路配置为：测量带通滤波器中的相位改变，并调整带通滤波器的ω₀，以减小测量的相位改变。

在本发明的另外的实施例中，摆动信号检测电路的带通滤波器包括跨导电容(Gm-C)滤波器。还可将摆动信号检测电路配置为：基于控制信号和测量的相位改变，而调整跨导电容滤波器的跨导，以调整带通滤波器的ω₀。系统控制器可包括：摆动计数器；响应于摆动计数器的寄存器；微控制器，其被配置为：基于所生成的摆动信号而输出第一位置估计，以及检测光盘的初始状态或在跟踪光盘时的跳转，并生成跳转控制信号；固件控制单元，其被配置为：响应于来自微控制器的跳转控制信号，而提供第二位置估计；多路复用器，其响应于微控制器，用于在微控制器的第一位置估计和固件控制单元的第二位置估计之间进行选择；以及数模转换器，其被耦接到多路复用器的输出，以转换所选位置估计，来生成频率控制信号。第二位置估计和第一位置估计可为与和各个估计位置相关联的摆动信号的频率相对应的值。

在本发明的另外的实施例中，将系统控制器配置为：提供其中基于光学存储设备的拾取装置的位置而生成频率控制信号的第一操作方式、以及其中基于所生成的摆动信号而生成频率控制信号的第二操作方式。

本发明的某些实施例提供了：通过基于光学存储设备的所估计的光学拾取装置的位置而调整带通滤波器的中心频率(ω₀)、并利用调整后的带通滤波器对与摆动信号相对应的输入信号进行滤波以提供摆动信号，来生成光学存储设备的摆动信号。

本发明的另外的实施例包括：测量带通滤波器中的相位改变，并调整带通滤波器的ω₀，以减小测量的相位改变。此外，带通滤波器可包括跨导电容(Gm-C)滤波器，并且，调整中心频率可包括：基于控制信号和测量的相位改变来调整跨导电容滤波器的跨导，以调整带通滤波器的ω₀。

在本发明的其它实施例中，在第一操作方式中，基于光学存储设备的光学拾取装置的位置而调整中心频率。在第二操作方式中，基于所生成的摆动信号而调整中心频率。

还提供了合并了根据本发明的实施例的方法和/或系统的光学存储设备。

附图说明

图1是光学存储盘的图。

图2是传统的摆动检测电路的方框图。

图3是根据本发明的某些实施例的光学存储设备的方框图。

图4是根据本发明的某些实施例的摆动信号检测器的方框图。

图5是根据本发明的某些实施例的带通滤波器的电路图。

图6A和6B是根据本发明的某些实施例的带通滤波器的增益和相位差对频率的图。

图7是根据本发明的某些实施例的电荷泵、环路滤波器、以及BPF控制电压生成器的电路图。

图8是根据本发明的某些实施例的目标频率控制电压生成电路的方框图。

图9A是摆动信号的仿真。

图9B是当摆动信号从图9A的位置A改变为位置B时的环路滤波器的输出电压的仿真。

图10A-10C是根据本发明的某些实施例的BPF的输入和输出信号的仿真。

具体实施方式

现在，将通过参照附图来更为全面地描述本发明，附图中示出了本发明的实施例。然而，此发明可以不同形式来实施，而不应当被理解为限于在这里阐述的实施例。而且，对于本领域的技术人员来说，提供这些实施例以便此公开完全和彻底，并将完全地传达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见而放大了层和区域的尺寸和厚度。相同的标号表示相同的元件。如在这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任意和所有组合，并可被简化为“/”。

将理解，尽管这里可使用术语“第一”和“第二”来描述各种元件、组件、区域、层、和/或部分，但这些元件、组件、区域、层、和/或部分不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层、或部分与另一个区域、层、或部分相区分。由此，下面讨论的第一元件、区域、层、或部分可被命名为第二元件、区域、层、或部分，并且，类似地，不会背离本发明的教导。

这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不意图限制本发明。如在这里所使用的，除非在上下文另外明确指明，否则，单数形式的“一个”和“该”意图也包括复数形式。还将理解，在此说明书中使用时，术语“包括”指定所述特征、整数(integer)、步骤、操作、元素、和/或组件的存在，而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其组的存在或增加。

将理解，如果在这里使用特定逻辑极性来描述本发明的实施例，则还可将相反的极性用于本发明。

除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的技术人员所共同理解的一样的意思。还将理解，例如在通用词典中定义的术语的术语应当被解释为具有与在相关技术的环境中的它们的意思相一致的意思，并且，不应被解释为理想化或过于正式的意思，除非这里明确这样定义。

图3图解了根据本发明的某些实施例的、具有摆动信号检测器的光盘再现/记录系统300。光盘再现/记录系统300可包括主轴马达310、拖送马达(sledmotor)320、光盘拾取装置330、伺服控制器340、再现/记录单元350、摆动信号检测器360、以及系统控制器370。

主轴马达310响应于控制器370而旋转光盘。在某些实施例中，主轴马达310以恒定角速度旋转光盘。拖送马达320用来移动拾取单元330相对于光盘的相对位置。伺服控制器340响应于控制器370而控制拾取单元330的操作。伺服控制器340驱动包括在拾取单元330中的跟踪致动器以及聚焦致动器。拾取单元330基于光盘上的摆动信息而生成(读取)输出信号RFO，将其提供到摆动信号检测器360。拾取单元330还可从记录在光盘上的信息生成其它信号，例如，将所述其它信号提供到可执行编码和/或解码的再现和记录单元350。拾取单元330还可将编码后的数据记录(写入)在光盘中。主轴马达310、拖送马达320、拾取单元330、伺服控制器340、以及再现和记录单元350的操作可与在传统光学存储设备中所提供的一样，并由此，这些组件可为传统组件。

如在图3中进一步图解的，根据本发明的某些实施例的摆动信号检测器360使用由系统控制器370提供的目标频率控制电压VCTL，在处理输入信号RFO之后生成摆动信号DTWOB。目标频率控制电压VCTL可为与摆动信号DTWOB的期望频率和/或拾取装置330的位置相对应的电压。由此，在本发明的某些实施例中，如在这里所描述的，系统控制器370可提供用于估计光学拾取装置的初始位置的部件、以及用于基于所估计的光学拾取装置的初始位置而确定期望频率的部件。摆动信号检测器360被配置为：响应于目标频率控制电压VCTL，而调整摆动信号检测器360的带通滤波器的中心频率(ω₀)。摆动信号检测器360接收与从光盘读取的摆动信号相对应的输入信号RFO，并利用所调整的中心频率而对输入信号RFO进行带通滤波，以提供输出摆动信号DTWOB。

如上面所讨论的，摆动信号检测器360在处理输入信号RFO之后生成摆动信号DTWOB。系统控制器370可使用摆动信号DTWOB、以及再现/记录单元350的输入/输出信号，而控制光盘跟踪，并且，可向主计算机提供接口。例如，系统控制器370可使用摆动信号DTWOB而控制光盘跟踪，并跟随确切的盘位置。系统控制器370还可使用从输入信号RFO提取的跟踪误差信号和镜像信号而控制整个系统。

图4图解了根据本发明的特定实施例的摆动信号检测器360。摆动信号检测器360包括带通滤波器410、以及频率校准控制单元440。在本发明的某些实施例中，频率校准控制单元440单独或与系统控制器370相组合而提供用于基于摆动信号的期望频率而调整带通滤波器410的中心频率(ω₀)的部件。频率校准控制单元440还可提供用于基于所测量的带通滤波器的相位改变而调整中心频率的部件。带通滤波器410可通过使用目标频率校准电压VTFC对从光盘拾取装置330输入的输入信号RFO进行滤波，来生成摆动信号DTWOB，以调整带通滤波器410的中心频率ω₀。频率校准控制单元440可使用带通滤波器的输入和输出之间的相位差而生成目标频率校准电压VTFC。

如在图4中所看出的，可通过串联二级(second order)带通滤波器，作为六级(a sixth order)滤波器而提供带通滤波器410。由此，带通滤波器410可包括串联的第1二级BPF 411、第2二级BPF 412、以及第3二级BPF 413。根据目标频率电压VTFC而调整BPF 411-413中的每个的中心频率ω₀，以在BFP410输出端生成摆动信号DTWOB。

频率校准控制单元440包括比较器电路441和442，其将对第二BPF 412的输入信号BPF2IN和第二BPF 412的输出信号BPF2OUT与参考电压相比较。可将参考电压设置为摆动检测器电路360的操作电压的1/2。在本发明的某些实施例中，参考电压为1/2VDD。由此，第一比较器441和第二比较器442分别将第二BPF 412的输入信号BPF2IN和输出信号BPF2OUT转换为数字信号电平信号。第一比较器441和第二比较器442将所述信号与参考电压相比较，并且，如果输入信号等于或小于参考电压，则输出第一逻辑状态(逻辑低状态或逻辑高状态)，并且，如果输入值大于参考值，则输出第二逻辑状态(逻辑高状态或逻辑低状态的另一个)。将来自比较器441和442的输出信号BPC1和BPC2提供到相位检测器443。

相位检测器443将所述两个信号的相位相比较，并取决于BPF 412的输出信号BPF2OUT是领先还是落后BPF 412的输入信号BPF2IN，而输出“上(UP)”信号或“下(DOWN)”信号。特别地，如果第一比较器441的相位领先于第二比较器442的输出，则激活上推(push-up)信号“上”，并且，在相反的情况中，激活下拉(pull-down)信号“下”。将来自相位检测器443的“上”和“下”信号提供到电荷泵444，其基于所述“上”和“下”信号而生成输出信号，并将所生成的输出信号输出到环路滤波器445。

环路滤波器445对电荷泵444的输出进行低通滤波，并提供与所检测的带通滤波器的相位改变相对应的滤波后的输出，以将相位改变控制电压VLP提供到BPF控制电压生成器446，作为与所检测的相位差相对应的电压。BPF控制电压生成器446将与由控制器370提供的期望中心频率相对应的参考频率控制电压VCTL和与所检测的带通滤波器410的相位改变相对应的相位改变电压VLP相组合，以将目标频率控制电压VTFC提供到带通滤波器410。

由此，如上所述、并通过在下面参照图7而单独或与系统控制器370相组合的频率校准控制单元440可提供用于基于摆动信号的期望频率、以及所测量的带通滤波器的相位改变而调整跨导电容带通滤波器的跨导的部件。特别地，频率校准控制单元440可提供用于将与摆动信号的期望频率相对应的参考频率控制信号和与所检测的带通滤波器的相位改变相对应的相位改变信号相组合的部件，并且，可单独或与带通滤波器410相组合地提供用于基于参考频率控制信号和相位改变信号的组合而调整中心频率的部件。

图5图解了根据本发明的某些实施例的带通滤波器411-413。尽管将带通滤波器411-413图解为基本相同，但还可使用不同的滤波器。然而，在本发明的某些实施例中，各个带通滤波器411-413中的每个包括第一放大器510、第二放大器520、第三放大器530、以及第四放大器540。第一放大器510包括运算放大器511、第一输入电容器512和513、以及反馈电容器514和515。电容C₁和C₂的值可取决于带通滤波器411、412和413的具体技术实现、以及要生成的特定摆动信号的特性。在本发明特定实施例中，C₁为0.5pf，而C₂为2.0pf。放大器510对差分输入信号(VIN+)-(VIN-)和第四放大器540的反馈信号两者的和信号进行放大。差分输入信号(VIN+)-(VIN-)对应于输入信号RFO、第一BPF 411的输出信号或第二BPF 412的输出信号。

将第二放大器520示出为跨导放大器，其生成第一电流(输入电压*自跨导)。特别地，第一电流为第一放大器510的输出电压乘以gm₁。通过目标频率校准电压VTFC来控制gm₁的值。

第三放大器530包括运算放大器531、以及反馈电容532和533。第三放大器对第二放大器520的输出信号进行放大，并生成差分输出信号(VOUT+)-(VOUT-)。

第四放大器540包括跨导放大器541、以及反馈电容器542和543。第四放大器540对第三放大器530的输出信号进行放大，并生成第二电流。特别地，第二电流为第三放大器530的输出电压乘以gm₁。将第二电流传送到第一放大器510的输入端。通过目标频率校准电压VTFC来控制gm₁的值。

等式1是用于图5的二级滤波器的拉普拉斯变换函数。

$\frac{\mathrm{VOUT}}{\mathrm{VIN}}=\frac{\frac{C_1{\mathrm{gm}}_1}{C_2^2}S}{S^2+\frac{C_1{\mathrm{gm}}_1}{C_2^2}S+\frac{{\mathrm{gm}}_1^2}{C_2^2}}=\frac{\mathrm{KS}}{S^2+\frac{{\mathrm{\ω}}_0}{Q}S+{\mathrm{\ω}}_0^2}---\left(1\right)$

在等式1中，VIN是输入电压，VOUT是输出电压，C₁和C₂是图5中的电容，ω₀＝gm₁/C₂是滤波器的中心频率，即滤波器的峰值增益，将其设置为摆动信号DTWOB的目标频率，Q＝C₁/C₂，而K＝ω₀/Q。由此，可选择C₁和C₂，以为摆动信号的频率的特定范围而提供期望的带宽和中心频率范围。例如，可基于放大器520和540的gm₁的值的范围而选择C₂，以便提供期望的摆动频率的范围中的中心频率。可选择C₁，以从滤波器提供期望的Q。可基于能力而选择用于滤波器的Q，以预测摆动频率。例如，如果将Q设置为使滤波器的带宽过窄，则实际摆动频率可能会在滤波器的通频带之外，这可使得难以锁定摆动频率。在本发明的特定实施例中，通过从0.85V到2.45V的控制电压变化，gm1可从10.3μA/V到185μA/V变化。同样，运算放大器可具有大于40db的开环增益。

图6A和6B图解了图5中的二级滤波器(the second order filter)的增益和相位差特性图。也就是说，图6A和6B示出了：目标频率处的峰值增益出现在输入和输出之间的相位差为0的地方。此外，6B图解了：第二BPF 412的输入和输出之间的相位差也是以峰值增益为中心。此外，6B示出了：第一BPF 411和第二BPF 412两者的相位差在ω＝ω₀时相同。当ω＞ω₀时，第二BPF412的相位领先于第一BPF 411的相位。当ω＜ω₀时，第二BPF 412的相位落后于第一BPF 411的相位。

使用图5的二级BPF，带通滤波器的中心频率ω₀根据与摆动信号的目标频率相对应的gm₁而改变。由此，图5中的第二放大器520和第四放大器540的跨导(gm₁)被改变(校准)，以便使二级BPF 411-413的输出以摆动信号的实际频率为中心。

如上面所讨论的，图4中的频率校准控制单元440根据第二BPF 412的输入信号BPF2IN和输出信号BPF2OUT之间的相位差而计算目标频率控制电压VTFC。频率校准控制单元440通过调整目标频率控制电压VTFC而改变第二放大器520和第四放大器540中的自跨导(gm₁)。摆动信号检测器360校准二级BPF 411-413，以便通过改变自跨导(gm₁)而调整中心频率ω₀，使得中心频率与摆动信号的目标频率相匹配。

如上面所讨论的，根据本发明的某些实施例的频率校准控制单元440包括第一比较器411、第二比较器412、相位检测器443、电荷泵444、环路滤波器445、以及BPF控制电压生成器446。现在将通过参照图7来描述根据本发明的某些实施例的电荷泵444、环路滤波器445、以及BPF控制电压生成器446的详细操作。

如图7的实施例所示，电荷泵444包括第一电流源711、第二电流源712、第一开关713、以及第二开关714。根据相位检测器443的输出“上”、“下”而生成电流。当“上”信号有效时，第一开关713闭合，并且第一电流源711对环路滤波器445供应电流。当“下”信号有效时，第二开关714闭合，并且第二电流源712从环路滤波器445吸收电流。

用作低通滤波器的环路滤波器445包括电阻R和电容C，并生成与电荷泵444的输出电流成比例的电压VLP。电阻R被连接到参考电压VREF，以便减小环路滤波器对的电荷泵444的输出电流的改变的响应时间。参考电压VREF可与上面讨论的参考电压相同。由1/(2πRC)确定环路滤波器445的带宽。例如，可将电阻R和电容C值建立为使得具有足够的带宽来接纳光盘系统(例如，DVD+R/RW)的操作速度。在本发明的特定实施例中，R是基于带宽从10kΩ变化到160kΩ的可变电阻，而C是外部1nf电容器。可基于盘速度而控制电阻R，例如，基于由MICOM(图8的830)根据盘速度而设置的MICOM(图8的830)的寄存器值，如寄存器cp_fc<2:0>。

BPF控制电压生成器446包括第一控制电压生成器720、第二控制电压生成器730、以及求和器740。控制电压生成器446通过使用参考频率控制电压VCTL和环路滤波器输出电压VLP，而生成目标频率控制电压VTFC。如下面通过参照图8所讨论的，可由系统控制器370生成参考频率控制电压VCTL。

第一控制电压生成器720包括运算放大器缓冲器721、增益放大器722、差分跨导放大器723、以及电流到电压(I-V)转换器724。缓冲器721对环路滤波器445的输出VLP进行缓冲。增益放大器722使用运算放大器AMP、电阻R1-R4、以及参考电压VREF，而对缓冲器放大器721的输出进行放大。增益放大器722的差分输出是和环路滤波器的输出与参考电压VREF的比较成比例的电压。可将R1-R4的值选择为提供用于电路的期望增益，以便对差分跨导放大器723提供适当的输入电平。在本发明的特定实施例中，增益放大器722和缓冲器放大器721具有至少40db的开环增益，并且，电阻R1-R4各自为10kΩ。差分跨导放大器723可具有与包括在二级BPF 411-413中的跨导放大器(如第二放大器520和第四放大器540)相同的结构。在本发明的特定实施例中，差分跨导放大器723具有从5.15μA/V到92.5μA/V的自跨导。可由输入电压来确定差分跨导放大器723和733的Gm值，以便放大器722、732的输出电压控制Gm值。由跨导放大器723生成与增益放大器722的电压输出和自跨导(gm)成比例的电流，并由电流到电压转换器724将该电流转换为电压，以提供第一控制电压。

类似于第一控制电压生成器720，第二控制电压生成器730包括运算放大器缓冲器731、增益放大器732、差分跨导放大器733、以及电流到电压(I-V)转换器734。增益放大器732可使用电阻R5-R8来对缓冲器731的输出按比例放大。另一方面，除了将由系统控制器370生成的参考频率控制电压VCTL作为输入而提供到缓冲器731之外，第二控制电压生成器730的操作基本上与第一控制电压生成器720相同。也就是说，第二控制电压生成器720生成与参考频率控制电压VCTL成比例的第二控制电压。

将第一控制电压生成器720和第二控制电压生成器730的输出提供到求和器740，其通过将第一控制电压与第二控制电压两者求和而生成目标频率控制电压VTFC。因为在光盘的内侧和外侧之间，摆动信号之间的频率差可变化，所以，仅基于相位差而调整带通滤波器410的频率可能是不可行的。例如，如果摆动频率与带通滤波器410的中心频率偏离得太远，则带通滤波器410可能会花费不能接受的长时间来锁定摆动信号，或者根本不能锁定。例如，这可能在最初的光盘跟踪期间、或在光学拾取器330从一条轨道跳转到另一条时发生。

为协助摆动信号检测器360锁定到摆动信号上，第二控制电压生成器730使用与摆动信号的目标频率成比例的、来自控制器370的参考频率控制电压VCTL。通过将VCTL信号与相位控制信号相组合，可克服由中心频率ω₀和摆动频率之间的大偏差而导致的将中心频率ω₀锁定到摆动信号的困难。例如，在某些实施例中的摆动信号的频率可为从中心频率ω₀起的范围之外的10％。此偏差可能超过比较器411、412、以及相位检测器443的可操作范围。可使用第二控制电压生成器730，以便将带通滤波器410的中心频率ω₀保持在例如不会大于从摆动信号的频率起的±10％。

参考频率控制电压VCTL是基于摆动信号DTWOB的期望频率设置的模拟电压输出，并可基于光盘跟踪状态或轨道位置。图8是图解生成参考频率控制电压VCTL的参考频率控制电压生成器800的方框图。可作为系统控制器370的一部分而提供参考频率控制电压生成器800。

对于图8的实施例，参考频率控制电压生成器800包括摆动计数器810、寄存器820、微控制器(MICOM)830、固件控制单元840、多路复用器(MUX)850、以及数模转换器(DAC)860。摆动计数器810接收摆动信号DTWOB，对摆动信号DTWOB的脉冲进行计数，并生成与反映所检测的摆动信号DTWOB的频率的计数相对应的数据，将该数据存储在寄存器820中。在本发明的某些实施例中，寄存器820是部分结果最大似然(PRML)寄存器。MICOM 830可从寄存器值820确定摆动信号DTWOB的频率和/或拾取装置330的位置，并可生成控制信号REFFRQ2。

在操作中，参考频率控制电压生成器800提供两种操作方式。在检测到或期望摆动信号DTWOB频率与带通滤波器410的中心频率具有大偏离的第一方式中，基于光学拾取装置330的位置而生成VCTL。在未检测到或期望摆动信号DTWOB频率与带通滤波器410的中心频率具有大偏离的第二操作方式中，基于所检测的摆动信号DTWOB而生成VCTL。

在第一操作方式中，在最初的光盘跟踪阶段、或在产生跟踪跳转时，如果所检测的摆动信号DTWOB频率相对于带通滤波器410的中心频率具有大误差(例如，ω₀±10％)，则MICOM 830生成控制信号“跳转(JUMP)”、以及用来控制MUX 850选择固件控制单元840的输出的控制信号。响应于“跳转”信号的接收，固件控制单元840输出可预先根据参考频率而设置的寄存器值REFREQ1。特别地，固件控制单元840可包括很多寄存器，所述寄存器存储了与基于光学拾取装置330的位置(例如，初始位置或跳转轨道位置)的摆动信号的参考频率(即，摆动信号的期望频率)相对应的数字值。将MUX 850的输出提供到DAC 860，其将寄存器值转换为模拟电压，以提供参考频率控制电压VCTL。

可在将带通滤波器410的中心频率ω₀锁定为摆动信号DTWOB的频率之后进入第二操作方式。在第二操作方式中，由MICOM 830将从寄存器820确定的频率作为REFREQ2而输出到MUX 850。例如，MICOM 830可包括寄存器，所述寄存器存储跟踪位置(如光盘中的内侧或外侧轨道)的数字值，以提供CAV(恒定角速度)操作方式。随着跟踪位置从内侧扇区移动到外侧扇区，摆动信号DTWOB的频率增大。由此，在光盘中，与外部扇区相对应的数字值大于与内部扇区相对应的值。可基于寄存器820的值而选择此数字值，并将其输出到MUX 850。由此，在第二操作方式或稳定状态的操作方式中，从检测出的摆动信号DTWOB的频率而生成参考频率控制信号VCTL。因而，在本发明的某些实施例中，系统控制器370和/或参考频率控制电压生成器800可提供用于测量摆动信号的部件、以及用于基于测量的摆动信号而确定期望频率的部件。

在CLV(恒定线速度)操作方式中，摆动信号的频率不随拾取装置330的位置而变化。由此，在光学系统以低速操作时，仅需要由MICOM 830提供初始值。

可由MICOM控制对MUX 850的控制信号，以基于检测出的摆动信号DTWOB、和/或基于在已退出初始状态或激活的“跳转”信号之后的延迟，而在第一操作方式和第二操作方式之间切换。例如，在激活“跳转”信号之后的预定时间中，控制信号可选择固件控制单元840的输出。可将此时间设置为与摆动检测器360的期望时间相对应，以达到稳定状态。可替换或可添加地，基于对带通滤波器410的中心频率处于摆动信号的频率的预定范围内的确定，控制信号可在选择MICOM 830和固件控制单元840的输出之间切换。由此，如果提供到MUX 850的寄存器值指明频率处于例如摆动信号频率的10％内，则可将控制信号设置为使MUX 850选择MICOM 830的输出。MICOM 830还可通过确定对带通滤波器的连续调整值之间的偏差是否在预定的阈值内，而在选择MICOM 830和固件控制单元840的输出之间切换。

因而，在本发明的某些实施例中，系统控制器370和/或参考频率控制电压生成器800可提供用于在光学存储设备处于初始状态中的情况下、基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率的部件，用于基于响应于光学存储设备的光学拾取装置的跟踪中的跳转的所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率的部件，以及用于在不基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率的情况下、基于测量的摆动信号而确定期望频率的部件。系统控制器370和/或参考频率控制电压生成器800还可提供用于确定对带通滤波器的中心频率的调整是否已达到了稳定状态的部件，以及用于在对带通滤波器的中心频率的调整已达到了稳定状态的情况下、从基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率切换到基于摆动信号的测量而确定期望频率的部件。在本发明的特定实施例中，系统控制器370和/或参考频率控制电压生成器800可提供用于在光学存储设备的初始状态、或光学拾取装置的跟踪中的跳转之后等待预定时间的部件，和/或用于确定对带通滤波器的连续调整值的偏差是否在预定阈值内的部件。

图9A是图解改变带通滤波器的中心频率、以匹配摆动信号频率的仿真结果的图。图9A中的位置“A”示出了在摆动信号与中心频率ω₀显著不同时的摆动信号DTWOB，而位置“B”示出了在已将中心频率ω₀调整到匹配摆动频率时的情况。图9B示出了在摆动信号从图9A的位置“A”改变为位置“B”时的环路滤波器445的输出电压VLP。如在图9A中所看出的，在摆动信号DTWOB具有与中心频率ω₀相比的大误差时，通过频率校准控制器440的操作，环路滤波器445的输出电压VLP逐渐增加，并在摆动信号DTWOB不再具有与中心频率ω₀相比的大误差时达到稳定状态。

图10A是图解根据本发明的某些实施例，在光盘系统正在校准中心频率时的第二BPF 412的输入/输出信号BPF2IN、BPF2OUT的仿真结果。图10B和图10C分别图解了图10A的位置“C”和“D”的放大部分。如通过比较图10B和10C而看出的，在位置“C”和“D”之间，第二BPF 412输入信号BPF2IN和输出信号BPF2OUT之间的相位差减小。

尽管已通过参照本发明的特定实施例而具体示出并描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，在不背离由所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可作出形式和细节上的各种改变。

优先权的要求

此申请要求于2004年8月10日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2004-0062771号的优先权，将其全部内容通过引用而合并于此，如同在这里完全阐述。

Claims (66)

1、一种用于从光盘生成摆动信号的系统，包括：

系统控制器，其被配置为生成与从光盘读取的摆动信号的期望频率相对应的频率控制信号；

摆动信号检测电路，其被配置为响应于控制信号而调整带通滤波器的中心频率(ω₀)，接收与从光盘读取的摆动信号相对应的输入信号，并利用调整后的中心频率对输入信号进行带通滤波，以提供输出摆动信号。

2、如权利要求1所述的系统，其中，还将摆动信号检测电路配置为：测量带通滤波器的相位改变，并调整带通滤波器的ω₀，以减小测量的相位改变。

3、如权利要求2所述的系统，其中，摆动信号检测电路的带通滤波器包括跨导电容(Gm-C)滤波器。

4、如权利要求3所述的系统，其中，还将摆动信号检测电路配置为：基于控制信号和测量的相位改变，调整跨导电容滤波器的跨导，以调整带通滤波器的ω₀。

5、如权利要求1所述的系统，其中，控制信号包括与摆动信号的期望频率相对应的参考频率控制电压，并且其中，摆动信号检测电路包括：

带通滤波器，具有可响应于目标频率控制电压而调整的中心频率(ω₀)；

频率校准控制单元，其被配置为：将参考频率控制电压和与测量的带通滤波器的相位改变相对应的相位改变电压相组合，以提供目标频率控制电压。

6、如权利要求5所述的系统，其中，带通滤波器包括多个串联的带通滤波器，每个具有可响应于目标频率信号而调整的中心频率。

7、如权利要求6所述的系统，其中，频率校准控制单元包括：

相位检测电路，耦接在串联的带通滤波器中的至少一个的输入和输出之间；

电荷泵，响应于相位改变检测电路，并被配置为基于相位检测电路的输出而输出电流；

环路滤波器，具有耦接到电荷泵的输入、以及与滤波后的电荷泵的输出相对应的输出；

带通滤波器控制电压生成器，被配置为接收环路滤波器的输出和参考频率控制电压，并将目标频率控制电压输出到每个串联的带通滤波器。

8、如权利要求7所述的系统，其中，频率校准控制单元还包括：

第一比较器，耦接在串联的带通滤波器中的至少一个的输出和相位检测电路之间，被配置为：将串联的带通滤波器中的一个的输出与参考电压相比较，并将与串联的带通滤波器中的一个的输出和参考电压之间的差相对应的信号输出到相位检测电路；以及

第二比较器，耦接在串联的带通滤波器中的至少一个的输入和相位检测电路之间，被配置为：将串联的带通滤波器中的一个的输入与参考电压相比较，并将与串联的带通滤波器中的一个的输入和参考电压之间的差相对应的信号输出到相位检测电路。

9、如权利要求7所述的系统，其中，环路滤波器包括RC滤波器，其包括在电荷泵的输出和参考电压之间耦接的电阻(R)、以及在电荷泵的输出和地电压之间耦接的电容(C)。

10、如权利要求7所述的系统，其中，带通滤波器控制电压生成器包括：

第一带通滤波器跨导控制电路，耦接到环路滤波器的输出，并被配置为输出与环路滤波器的输出相对应的第一电压；

第二带通滤波器跨导控制电路，具有作为输入的参考频率控制电压，并被配置为输出与参考频率控制电压相对应的第二电压；以及

电压求和电路，配置为将第一和第二电压求和，以提供目标频率控制电压。

11、如权利要求10所述的系统，其中，第一和第二带通滤波器跨导控制电路中的每个包括：

缓冲器放大器，耦接到带通滤波器跨导控制电路的输入；

运算放大器，具有耦接到参考电压的第一输入、以及耦接到缓冲器放大器的输出的第二输入；

跨导放大器，耦接到运算放大器的输出；以及

电流到电压转换器，耦接到跨导放大器的输出，以提供带通滤波器跨导控制电路的输出电压。

12、如权利要求11所述的系统，其中，将缓冲器放大器的第一输出通过第一电阻而耦接到运算放大器，将参考电压通过第二电阻而耦接到运算放大器，将运算放大器的第一输出通过第三电阻而耦接到运算放大器的第一输入，而将运算放大器的第二输出通过第四电阻而耦接到运算放大器的第二输入。

13、如权利要求1所述的系统，其中，还将系统控制器配置为：基于对摆动信号的频率的测量、或与摆动信号的测量无关的对光学存储设备的拾取装置的初始位置估计，而选择性地生成频率控制信号。

14、如权利要求13所述的系统，其中，在操作的初始状态期间，根据初始位置估计生成频率控制信号，或在光学存储设备的拾取装置的位置中检测出跳转的情况下生成频率控制信号。

15、如权利要求14所述的系统，其中，基于频率测量的位置估计是基于部分响应最大似然(PRML)读取寄存器的值。

16、如权利要求1所述的系统，其中，系统控制器包括：

摆动计数器；

寄存器，响应于摆动计数器；

微控制器，配置为：基于所生成的摆动信号而输出第一期望频率值，以及检测光盘的初始状态或在跟踪光盘时的跳转，并生成跳转控制信号；

固件控制单元，配置为：响应于来自微控制器的跳转控制信号，提供第二期望频率值；

多路复用器，响应于微控制器，用于在微控制器的第一期望频率值和固件控制单元的第二期望频率值之间进行选择；以及

数模转换器，耦接到多路复用器的输出，以将所选期望频率值转换为电压，以生成频率控制信号。

17、如权利要求16所述的系统，其中，第二期望频率值和第一期望频率值包括与和拾取装置的估计位置相关联的摆动信号的频率相对应的值。

18、如权利要求1所述的系统，其中，将系统控制器配置为：提供其中基于光学存储设备的拾取装置的位置而生成频率控制信号的第一操作方式、以及其中基于所生成的摆动信号而生成频率控制信号的第二操作方式。

19、一种包括权利要求1的用于生成摆动信号的系统的光学存储设备。

20、一种生成用于光学存储设备的摆动信号的方法，包括：

基于摆动信号的期望频率而调整带通滤波器的中心频率(ω₀)；以及

利用调整后的带通滤波器对与摆动信号相对应的输入信号进行滤波，以提供摆动信号。

21、如权利要求20所述的方法，还包括：基于测量的带通滤波器的相位改变而调整带通滤波器的中心频率(ω₀)。

22、如权利要求20所述的方法，还包括：

估计光学存储设备的光学拾取装置的位置；以及

基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率。

23、如权利要求22所述的方法，其中，所估计的位置是当光学存储设备处于初始状态时的光学拾取装置的位置。

24、如权利要求22所述的方法，其中，所估计的位置是在光学拾取装置的跟踪中的跳转之后的光学拾取装置的位置。

25、如权利要求21所述的方法，还包括：

测量摆动信号；以及

基于所测量的摆动信号而确定期望频率。

26、如权利要求21所述的方法，还包括：

如果光学存储设备处于初始状态，则基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率；

响应于光学存储设备的光学拾取装置的跟踪中的跳转，基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率；以及

如果不基于所估计的光学拾取装置的位置来确定期望频率，则基于测量的摆动信号来确定期望频率。

27、如权利要求26所述的方法，还包括：

确定对带通滤波器的中心频率的调整是否已达到了稳定状态；以及

如果对带通滤波器的中心频率的调整已达到了稳定状态，则从基于所估计的光学拾取装置的位置确定期望频率切换到基于摆动信号的测量确定期望频率。

28、如权利要求27所述的方法，其中，确定对带通滤波器的中心频率的调整是否已达到了稳定状态包括：在光学存储设备的初始状态之后、或在光学拾取装置的跟踪中的跳转之后等待预定时间。

29、如权利要求27所述的方法，其中，确定对带通滤波器的中心频率的调整是否已达到了稳定状态包括：确定对带通滤波器的连续调整值的偏差是否在预定阈值内。

30、如权利要求21所述的方法，其中，调整中心频率包括：基于摆动信号的期望频率和所测量的带通滤波器的相位改变而调整跨导电容带通滤波器的跨导。

31、如权利要求21所述的方法，其中，调整中心频率包括：

将与摆动信号的期望频率相对应的参考频率控制信号和与所检测的带通滤波器的相位改变相对应的相位改变信号相组合；以及

基于参考频率控制信号和相位改变信号的组合而调整中心频率。

32、一种被配置为执行权利要求21的方法的光学存储设备。

33、一种用于生成光学存储设备的摆动信号的摆动检测电路，包括：

带通滤波器，具有可响应于目标频率控制电压而调整的中心频率(ω₀)；以及

频率校准控制单元，配置为将与摆动信号的期望频率相对应的参考频率控制电压和与所检测的带通滤波器的相位改变相对应的相位改变电压相组合，以提供目标频率控制电压。

34、如权利要求33所述的摆动检测电路，其中，带通滤波器包括多个串联的带通滤波器，每个具有可响应于目标频率信号而调整的中心频率。

35、如权利要求34所述的摆动检测电路，其中，所述多个串联的带通滤波器包括多个Gm-C滤波器，并且其中，通过调整Gm-C滤波器的跨导放大器的自跨导来调整各个Gm-C滤波器的Gm-C滤波器的中心频率。

36、如权利要求33所述的摆动检测电路，其中，频率校准控制单元包括：

相位检测电路，耦接在串联的带通滤波器中的一个的输入和输出之间；

电荷泵，响应于相位改变检测电路，并被配置为基于相位检测电路的输出而输出电流；

环路滤波器，具有耦接到电荷泵的输入、以及与滤波后的电荷泵的输出相对应的输出；

带通滤波器控制电压生成器，配置为接收环路滤波器的输出和参考频率控制电压，并将目标频率控制电压输出到每个串联的带通滤波器。

37、如权利要求36所述的摆动检测电路，其中频率校准控制单元还包括：

第一比较器，耦接在串联的带通滤波器中的一个的至少一个的输出和相位检测电路之间，被配置为将串联的带通滤波器中的一个的输出与参考电压相比较，并将与串联的带通滤波器中的一个的输出和参考电压之间的差相对应的信号输出到相位检测电路；以及

第二比较器，耦接在串联的带通滤波器中的至少一个的输入和相位检测电路之间，被配置为将串联的带通滤波器中的一个的输入与参考电压相比较，并将与串联的带通滤波器中的一个的输入和参考电压之间的差相对应的信号输出到相位检测电路。

38、如权利要求36所述的摆动检测电路，其中，环路滤波器包括RC滤波器，其包括在电荷泵的输出和参考电压之间耦接的电阻(R)、以及在电荷泵的输出和地电压之间耦接的电容(C)。

39、如权利要求36所述的摆动检测电路，其中，带通滤波器控制电压生成器包括：

第一带通滤波器跨导控制电路，耦接到环路滤波器的输出，并被配置为输出与环路滤波器的输出相对应的第一电压；

第二带通滤波器跨导控制电路，具有作为输入的参考频率控制电压，并被配置为输出与参考频率控制电压相对应的第二电压；以及

电压求和电路，配置为对第一和第二电压求和，以提供目标频率控制电压。

40、如权利要求39所述的摆动检测电路，其中，第一和第二带通滤波器跨导控制电路中的每个包括：

缓冲器放大器，耦接到带通滤波器跨导控制电路的输入；

运算放大器，具有耦接到参考电压的第一输入、以及耦接到缓冲器放大器的输出的第二输入；

跨导放大器，耦接到运算放大器的输出；以及

电流到电压转换器，耦接到跨导放大器的输出，以提供带通滤波器跨导控制电路的输出电压。

41、如权利要求40所述的摆动检测电路，其中，将缓冲器放大器的第一输出通过第一电阻耦接到运算放大器，将参考电压通过第二电阻耦接到运算放大器，将运算放大器的第一输出通过第三电阻耦接到运算放大器的第一输入，而将运算放大器的第二输出通过第四电阻耦接到运算放大器的第二输入。

42、一种用于生成光学存储设备的摆动信号的系统，包括：

可调整中心频率(ω₀)带通滤波器，配置为对与摆动信号相对应的输入信号进行滤波，以提供摆动信号；以及

用于基于摆动信号的期望频率调整带通滤波器的中心频率(ω₀)的部件。

43、如权利要求42所述的系统，还包括：用于基于所测量的带通滤波器的相位改变而调整中心频率的部件。

44、如权利要求42所述的系统，还包括：

用于估计光学拾取装置的位置的部件；以及

用于基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率的部件。

45、如权利要求44所述的系统，其中，所估计的位置是当光学存储设备处于初始状态时的光学拾取装置的位置。

46、如权利要求44所述的系统，其中，所估计的位置是在光学拾取装置的跟踪中的跳转之后的光学拾取装置的位置。

47、如权利要求43所述的系统，还包括：

用于测量摆动信号的部件；以及

用于基于所测量的摆动信号而确定期望频率的部件。

48、如权利要求43所述的系统，还包括：

用于如果光学存储设备处于初始状态、则基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率的部件；

用于响应于光学存储设备的光学拾取装置的跟踪中的跳转、基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率的部件；以及

用于如果不基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率、则基于测量的摆动信号而确定期望频率的部件。

49、如权利要求48所述的系统，还包括：

用于确定对带通滤波器的中心频率的调整是否已达到了稳定状态的部件；以及

用于如果对带通滤波器的中心频率的调整已达到了稳定状态，则从基于所估计的光学拾取装置的位置而确定期望频率切换到基于摆动信号的测量而确定期望频率的部件。

50、如权利要求49所述的系统，其中，用于确定对带通滤波器的中心频率的调整是否已达到了稳定状态的部件包括：用于在光学存储设备的初始状态之后、或光学拾取装置的跟踪中的跳转之后等待预定时间的部件。

51、如权利要求49所述的系统，其中，用于确定对带通滤波器的中心频率的调整是否已达到了稳定状态的部件包括：用于确定对带通滤波器的连续调整值的偏差是否在预定阈值内的部件。

52、如权利要求43所述的系统，其中，用于调整中心频率的部件包括：用于基于摆动信号的期望频率和所测量的带通滤波器的相位改变而调整跨导电容带通滤波器的跨导的部件。

53、如权利要求43所述的系统，其中，用于调整中心频率的部件包括：

用于将与摆动信号的期望频率相对应的参考频率控制信号和与所检测的带通滤波器的相位改变相对应的相位改变信号相组合的部件；以及

用于基于参考频率控制信号和相位改变信号的组合而调整中心频率的部件。

54、一种用于从光盘生成摆动信号的系统，包括：

系统控制器，配置为生成与相对于光学拾取装置的光盘的估计位置相对应的频率控制信号，其中所述光学拾取装置生成与从光盘读取的摆动信号相对应的输入信号；以及

摆动信号检测电路，配置为响应于控制信号而调整带通滤波器的中心频率(ω₀)，接收所述输入信号，并利用调整后的中心频率对输入信号进行带通滤波，以提供输出摆动信号。

55、如权利要求54所述的系统，其中，还将摆动信号检测电路配置为：测量带通滤波器中的相位改变，并调整带通滤波器的ω₀，以减小测量的相位改变。

56、如权利要求55所述的系统，其中，摆动信号检测电路的带通滤波器包括跨导电容(Gm-C)滤波器。

57、如权利要求56所述的系统，其中，还将摆动信号检测电路配置为：基于控制信号和测量的相位改变而调整跨导电容滤波器的跨导，以调整带通滤波器的ω₀。

58、如权利要求55所述的系统，其中，系统控制器包括：

摆动计数器；

寄存器，响应于摆动计数器；

微控制器，配置为：基于所生成的摆动信号而输出第一位置估计、以及检测光盘的初始状态或在跟踪光盘时的跳转，并生成跳转控制信号；

固件控制单元，配置为：响应于来自微控制器的跳转控制信号而提供第二位置估计；

多路复用器，响应于微控制器，用于在微控制器的第一位置估计和固件控制单元的第二位置估计之间进行选择；以及

数模转换器，耦接到多路复用器的输出，以转换所选位置估计，以生成频率控制信号。

59、如权利要求58所述的系统，其中，第二位置估计和第一位置估计包括与和各个位置估计相关联的摆动信号的频率相对应的值。

60、如权利要求54所述的系统，其中，将系统控制器配置为：提供其中基于光学存储设备的拾取装置的位置而生成频率控制信号的第一操作方式、以及其中基于所生成的摆动信号而生成频率控制信号的第二操作方式。

61、一种包括权利要求54的用于生成摆动信号的系统的光学存储设备。

62、一种生成用于光学存储设备的摆动信号的方法，包括：

基于光学存储设备的光学拾取装置的估计位置而调整带通滤波器的中心频率(ω₀)；以及

利用调整后的带通滤波器，对来自拾取装置的、与摆动信号相对应的输入信号进行滤波，以提供摆动信号。

63、如权利要求62所述的方法，还包括：

测量带通滤波器中的相位改变；以及

调整带通滤波器的ω₀，以减小测量的相位改变。

64、如权利要求63所述的方法，其中，带通滤波器包括跨导电容(Gm-C)滤波器，并且其中，调整中心频率包括：基于控制信号和测量的相位改变而调整跨导电容滤波器的跨导，以调整带通滤波器的ω₀。

65、如权利要求62所述的方法，其中，在第一操作方式中，基于光学存储设备的光学拾取装置的位置而调整中心频率，而在第二操作方式中，基于所生成的摆动信号而调整中心频率。

66、一种被配置为执行权利要求62的方法的光学存储设备。

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