專利名稱：驅動光盤驅動器的步進電機的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種驅動光盤驅動器的步進電機的方法，尤其涉及這樣一種驅動光盤驅動器的步進電機的方法，即利用這種驅動方法，通過關閉步進電機驅動器以致不輸出驅動步進電機的信號，并在光盤驅動器的光拾取鏡置于容許范圍內時或在進給電動機輸出(FMO)信號在預定范圍內變化時跟蹤光拾取器，來降低光盤驅動器的電流消耗。
背景技術：
眾所周知，比如緊密盤只讀存儲器(CD-ROM)、數字通用盤只讀存儲器(DVD-ROMs)等的光盤具有幾厘米長的直徑和1.2mm的厚度。還有，光盤有幾兆字節(jié)的存儲容量，是普通軟盤存儲容量幾百倍，并且光盤還有一個反射面作為記錄層。光盤以在反射面上形成的凹點組合的方式存儲比如聲音、文字、圖形等等信息。隨著光盤這樣的改進，光盤驅動器已經發(fā)展成可以精確并快速讀取微型高密度數據。
這樣的光盤驅動器跳轉或跟隨在諸如CD-ROM、DVD-ROM、DVD等光盤上的軌道，以精確地從光盤中重放的數據。當光盤驅動器跟隨軌道時，光盤驅動器利用普通直流(DC)電機或步進電機移動光拾取器。
由于某些原因，步進電機而更廣泛地用作跟蹤電機。首先，因為直流電機運行慢，直流電機不能在短距離內快速地加速和減速。第二，很難在光盤重放的時候精確控制直流電機。換句話說，當直流電機轉動時，齒輪轉動，導致光拾取器的直線運動。結果，轉動齒輪的齒隙影響直流電機的精確控制。
圖1是用于控制傳統光盤驅動器電機的伺服系統的示意性框圖。參考圖1，光拾取器101向光盤上發(fā)射光，并檢測從光盤表面反射回來的光，以再現來自光盤中的信息。致動驅動器102在跟蹤或聚焦方向精確地移動諸如激光二極管、透鏡等安裝在光拾取器101內的發(fā)光二極管。高頻放大器103檢測由光拾取器101所檢測到的再現信號的高頻部分，并且將這個高頻(RF)信號放大到適于信號處理的電平。伺服控制器104檢測從高頻放大器103輸出的RF信號中的跟蹤誤差，以控制致動驅動器102的驅動。換句話說，伺服控制器104檢測RF信號中的跟蹤誤差信號以將一個二進制的跟蹤誤差過零(TEZC)信號輸出到微機107中。伺服控制器104也將一個進給電機輸出(FMO)信號輸出到微機107中。步進電機105將光拾取器101從光盤的內周移動到光盤的外周，或進行相反的操作。步進電機驅動器106控制步進電機105的轉動，以在軌道查找、軌道跳轉或其它讀操作期間控制光拾取器101的移動距離。微機107控制光盤驅動器的整體運行。特別是，微機107響應于TEZC信號和FMO信號計算步進電機105的步數，并基于這個計算值向步進電機驅動器106輸出脈寬調制信號PWM0和PWM1，以相應地移動步進電機105。
現在將詳細描述微機107的結構。計數器108計數從伺服控制器104輸出的TEZC信號和從模擬-數字(AD)轉換器109輸出的數字FMO信號的脈沖，來檢測跟蹤誤差。AD轉換器109將來自伺服控制器104的模擬FMO信號轉換成數字FMO信號。軌道跳轉存儲器110將分別對應于諸如CD、DVD等的每類光盤的軌道數存儲在查閱表中，以向步進電機105提供微步的數量。這里，微步的數量指的是N值，步進電機105的一步要分成N個微步。將系統時鐘所要被劃分成的值定為N。軌道相關的微步存儲器111在查閱表中存儲了電流的幅度，該電流對應于軌道跳轉存儲器110輸出的微步數量。脈寬調制信號發(fā)生器112將脈寬調制信號PWM0和PWM1輸出到步進電機驅動器106中，這些信號具有根據從軌道相關的微步存儲器111中輸出的電流幅度而變化的占空比。
因此，當光盤驅動器由一個步進電機驅動時，主軸電機(未示出)以光盤的24X恒定角速度(CAV)運行在大約5000RPM(轉數/分)。在5000RPM時，主軸電機在12ms內完成一個完整轉動，而步進電機每10圈移動1微步。這里，1微步對應于8.6個軌道。
步進電機不完成1微步的步進，而是連續(xù)輸出一個預定矢量值以保持其當前位置。結果，為了跟蹤的目的，步進電機比直流電機消耗更多的電能。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種驅動光盤驅動器的步進電機的方法，利用這種方法通過關閉步進電機可以降低電流消耗，從而當例如光拾取器的物鏡的光拾取鏡位于一個容許范圍內時，或當一個FMO信號在預定范圍內變化時，不輸出驅動步進電機的信號。
根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種驅動光盤驅動器的步進電機的方法。檢測出光盤驅動器的光拾取鏡的移動距離。關閉步進電機驅動器，從而在光拾取鏡在距離光拾取器中心的預定范圍內移動時，不輸出驅動步進電機的信號。
本發(fā)明另外的方面和/或優(yōu)點一部分將在下面的描述中進行闡述，一部分可從下面的描述中很明顯地看出來，或者可從本發(fā)明的實施中得知。
在本發(fā)明的一個方面中，光拾取鏡在距離光拾取器中心±70μm的范圍內移動，以停止驅動步進電機。當光拾取鏡不在±70μm的范圍內時，步進電機連續(xù)四次移動8毫秒，以使得電機移動半步。步進電機在停止之前移動半步。
根據本發(fā)明的另一個方面，提供了一種驅動光盤驅動器的步進電機的方法。當進給電機輸出的信號在預定范圍內變化時，通過關閉步進電機驅動器而停止步進電機的驅動，以致不輸出驅動步進電機的信號。
當光拾取鏡不在±70μm范圍內時，步進電機連續(xù)四次移動8毫秒，使得電機移動半步。


結合附圖，通過對本發(fā)明實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述和/或其他方面和其優(yōu)點將變得更加清楚，其中圖1是用于控制傳統光盤驅動器的電機的伺服系統的示意性框圖；圖2A是根據本發(fā)明一個實施例的、驅動光盤驅動器的步進電機的方法的流程圖；圖2B是根據本發(fā)明另一個實施例的、驅動光盤驅動器的步進電機的方法的流程圖；圖3是解釋驅動光盤驅動器的步進電機的方法的原理視圖；圖4是示出了驅動傳統光盤驅動器的步進電機的電流信號的圖；圖5是示出了根據本發(fā)明一個實施例驅動光盤驅動器的步進電機的電流信號的圖。
具體實施例方式
現在要對在附圖中示出了其示例的、本發(fā)明的實施例進行詳細的說明，其中相同的附圖標記始終表示相同的元件。下面通過參考附圖描述實施例，以便闡明本發(fā)明。
圖2A是根據本發(fā)明一個實施例的、驅動光盤驅動器的步進電機的方法的流程圖，圖3是根據本發(fā)明一個實施例的、驅動光盤驅動器的步進電機的方法的原理視圖。本發(fā)明的方法可以在圖1中所示的傳統光盤驅動器中實施。參考圖2A和3，在操作S10中，驅動光拾取器101。在操作S20中，執(zhí)行光盤的讀操作。在操作S30中，檢測光拾取鏡101a的移動距離。在操作S40中，確定光拾取鏡101a是否已經在例如在70μm范圍的預定范圍內移動。如果在操作S40中確定光拾取鏡101a已經在±70μm的范圍內移動了，那么在操作S50中，關閉圖1中的步進電機驅動器106，以致不輸出驅動步進電機105的信號。如果在操作S40中確定光拾取鏡101a沒有在±70μm的范圍內移動，那么在操作S60中，驅動步進電機105，以致光拾取器101跟隨光盤的軌道。
圖2B是根據本發(fā)明另一個實施的、驅動光盤驅動器的步進電機的方法的流程圖。參考圖2B和3，在操作S10中，驅動光拾取器101。在操作S20中，執(zhí)行光盤的讀操作。在操作S35中，根據從圖1的伺服控制器104輸出的FMO信號檢測光拾取鏡101a的移動距離。在操作S45中，確定FMO信號是否在預定范圍內變化，比如具有一個電平以使光拾取鏡101a在距離光拾取器101中心±70μm的范圍內移動。如果在操作S45中確定FMO信號在預定范圍內移動，那么在操作S50中，關閉步進電機驅動器106，以致不輸出驅動步進電機105的信號。如果在操作S45中確定FMO信號的變化超出了預定范圍，那么在操作S60中，驅動步進電機105，以致光拾取器101跟隨光盤的軌道。
除了是以不同的方式檢測光拾取鏡101a的移動距離之外，圖2中的方法與圖2B中的方法是一樣的，這對本領域普通技術人員來說是顯然的。
將參考圖1到圖5詳細說明驅動光盤驅動器的步進電機的方法光盤驅動器檢測光拾取鏡101a的移動距離。光盤驅動器基于光拾取鏡101a的移動距離來驅動步進電機105，以控制光拾取鏡101a位于光拾取器101的中心。換句話說，在圖2A或2B中的方法中，當FMO信號在預定范圍內變化時或當光拾取鏡101a在距離光拾取器101中心70μm的范圍內移動時，步進電機驅動器106關閉，以致不輸出驅動步進電機106的信號。
因此，在光盤的讀操作期間不必連續(xù)驅動步進電機105。取而代之的是，當光拾取鏡101a位于如圖3所示的窗口寬度內，即位于距離光拾取器101中心70μm的范圍內時，步進電機驅動器106關閉，以致不輸出驅動步進電機105的信號以便降低電流消耗。
如圖3所示，當FMO信號的電平位于位置A和位置B之間(在圖3中的窗口寬度內)時，或當光拾取器101位于±70μm的范圍內時，步進電機驅動器106被關閉，以致不輸出驅動步進電機105的信號。這樣的話，步進電機105必須連續(xù)步進。因此，步進電機105在停止之前以半步移動。這樣的話，雖然步進電機105關閉了預定的時間段，但是步進電機105還是保持在當前位置上。這里，步進電機105保持在當前位置歸因于在導引構件和導引螺桿之間的載荷和齒隙。
在本發(fā)明中，在設計光盤驅動器時，將光拾取鏡101a從光拾取器101中心C到位置B的移動距離設定為70μm。換句話說，當光拾取鏡101a從中心C移動70μm時，光盤驅動器通過連續(xù)四次移動8毫秒來半步進給步進電機105。隨后，光拾取鏡101a向內周，即位置A移動。當光拾取鏡101a從位置A移到位置B時，步進電機驅動器106關閉，以致不輸出驅動步進電機105的信號。
因此，正如圖4和5中看到的，根據本發(fā)明驅動步進電機的電流相對于先前技術被降低了。
如前所述，在根據本發(fā)明驅動光盤驅動器的步進電機的方法中，當光盤驅動器的光拾取鏡位于容許的范圍內時，或當FMO信號在預定范圍內偏移時，可以關閉步進電機驅動器，以致不輸出驅動步進電機的信號。結果，光盤驅動器的電流消耗可以被降低。應當理解，本發(fā)明需要與諸如CD-R/W、CD-R、DVD-R/W、DVD-R等進行寫信息以及讀信息操作的光盤驅動器一起工作。
雖然已經示出和描述了本發(fā)明的幾個實施例，但是本領域技術人員可以在不脫離本發(fā)明精神和原理的前提下，對這些實施例進行改變，其中本發(fā)明的范圍由權利要求及其等價物所限定。
權利要求
1.驅動光盤驅動器的步進電機的方法，包括檢測光盤驅動器的光拾取鏡的移動距離；和關閉步進電機驅動器，以致當光拾取鏡在距離光拾取器中心預定范圍內移動時，不輸出驅動步進電機的信號。
2.如權利要求1的方法，其中光拾取鏡在±70μm的范圍內移動，以便停止驅動該步進電機。
3.如權利要求1的方法，其中當光拾取鏡不在±70μm的范圍內時，步進電機連續(xù)四次移動8毫秒，以便移動半步。
4.如權利要求1的方法，其中步進電機在停止之前移動半步。
5.一種驅動光盤驅動器的步進電機的方法，包括通過關閉步進電機驅動器來停止驅動該步進電機，以致當進給電機輸出信號在一個預定范圍內變化時不輸出驅動該步進電機的信號。
6.如權利要求5的方法，其中當進給電機輸出信號不在與光拾取鏡的±70μm的范圍對應的范圍內時，步進電機連續(xù)四次移動8毫秒。
7.如權利要求5的方法，其中步進電機在停止之移動半步。
8.一種控制光盤驅動器的步進電機的方法，包括響應于步進電機驅動器而驅動光盤驅動器的光拾取器；用光拾取鏡讀取光盤；確定光拾取鏡相對于光拾取器中心的移動距離；根據所測定的處于預定范圍內的移動距離，停止光盤驅動器的步進電機驅動器；和根據所測定的處于預定范圍之外的移動距離，驅動光盤驅動器的步進電機驅動器，其中所述步進電機驅動器控制步進電機。
9.如權利要求8的方法，其中所述預定范圍對應于距離光拾取器中心±70μm的距離。
10.如權利要求9的方法，其中在光拾取鏡不在所述預定范圍內時，通過由步進電機驅動器輸出的預定數量的脈沖來驅動步進電機。
11.如權利要求8的方法，其中所述預定范圍是基于進給電機輸出(FMO)信號的。
12.如權利要求11的方法，其中在光拾取鏡不在所述預定范圍內時，通過由步進電機驅動器輸出的預定數量的脈沖來驅動步進電機。
13.一種用于光盤的光盤驅動系統，包括使光盤轉動的電機，用光拾取鏡來讀/寫光盤的光拾取器；步進電機驅動器；基于來自步進電機驅動器的信號，移動光拾取器使其橫跨光盤表面的步進電機；確定進給電機輸出信號的伺服控制器；和基于進給電機輸出信號控制步進電機驅動器的控制器。
14.如權利要求13的系統，其中在光拾取鏡處于光拾取器的預定窗口內時，所述控制器關閉步進電機。
15.如權利要求14的系統，其中所述預定的窗口對應于進給電機輸出信號的范圍。
16.如權利要求15的系統，其中所述進給電機輸出信號的范圍對應于距離光拾取器中心大約±70μm的距離。
全文摘要
一種驅動光盤驅動器的步進電機的方法，其中檢測出光盤驅動器的光拾取鏡的移動距離。關閉步進電機驅動器，以致當光拾取鏡在距離光拾取器中心預定范圍內移動時，不輸出驅動步進電機的信號。
文檔編號G11B7/085GK1538397SQ20041003974
公開日2004年10月20日 申請日期2004年1月3日 優(yōu)先權日2003年1月3日
發(fā)明者徐點順 申請人:三星電子株式會社