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      具有伺服控制電路的光信息載體記錄或重放裝置及其方法

      文檔序號:6746160閱讀:319來源:國知局
      專利名稱:具有伺服控制電路的光信息載體記錄或重放裝置及其方法
      技術(shù)領域
      本發(fā)明涉及一種具有伺服控制電路的光信息載體的記錄或重放裝置和用于處理伺服控制電路中誤差信號的方法。尤其,本發(fā)明涉及能夠補償機械震動的光信息載體的記錄或重放裝置的伺服控制電路以及補償機械震動的方法。
      光信息載體的記錄和重放裝置具有伺服控制電路,以便補償諸如跟蹤誤差和/或聚焦誤差的偏移或誤差,誤差信號從光掃描單元的測量值導出并在伺服單元中處理以形成控制信號,這些控制信號饋送到光掃描單元的傳動機構(gòu)。以下將術(shù)語誤差信號理解為一些誤差信號,即,聚焦誤差信號和/或跟蹤誤差信號(前面已提到過)等。光信息載體的記錄或重放裝置例如有CD播放機、磁-光記錄和/或重放裝置、CD-ROM播放機、視盤記錄和/或重放裝置等等。誤差信號具有不同的起因,例如光盤的稍微彎曲,盤相對于驅(qū)動軸略為傾斜等。而且,誤差信號是由震動引起的,震動代表所不希望的記錄或重放裝置的突然運動,亦即機械事件。
      記錄或重放裝置的一種公知伺服控制電路(圖3所示)具有不同的誤差信號放大器。在此情況下,配備有三個依據(jù)記錄或重放裝置的狀態(tài)而使用的放大器。因此,在正常操作期間,誤差信號路徑切換到第一放大裝置,如果檢測到缺陷,它就切換到第二放大裝置,對于震動補償,它切換到第三放大裝置。為了檢測諸如黑點或有劃痕的盤一類的缺陷,采用一個缺陷檢測器,其作用于放大器之間的一個轉(zhuǎn)換開關。用一個特定的震動檢測器檢測外殼突然運動帶來的震動,除了缺陷檢測器,其還影響到放大裝置的切換。為了檢測震動這種震動檢測器需要大約為1到2ms的某一時間。由于這一延遲,伺服電路即伺服控制器相對于震動不夠健全,因為例如直到震動過了之后才可得到震動檢測器的控制電壓。
      此外,US-PS4,475,182公開了一種用于自動地設置物鏡與光記錄介質(zhì)的記錄表面之間的相對距離的聚焦伺服控制系統(tǒng),光掃描單元具有一個四象限傳感器并借助于差分放大器產(chǎn)生聚焦誤差信號。為了補償較強的外部干擾,即震動,誤差信號在伺服控制器的前級的適當放大器中放大,用增益控制器控制放大器的增益因子。該增益控制器隨誤差信號的增大而增加放大器的增益。盡管用這一公知裝置避免了對震動檢測器的需要,由于對增益的限制,不足以補償對該裝置的強機械效應,其結(jié)果是在便攜式裝置的情況下該方法不能充分可靠地起作用。
      因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于控制記錄或重放裝置的掃描單元的伺服控制電路,和一種用于處理這樣一種裝置中的誤差信號的方法,使得該裝置基本上不受外部機械效應的影響。
      本發(fā)明涉及用于處理光信息載體記錄或重放裝置的伺服控制電路中的誤差信號的方法,該方法具有下列步驟從光掃描單元的測量信號導出誤差信號,尤其是跟蹤誤差信號和/或聚焦誤差信號,非線性放大誤差信號,以及從非線性放大誤差信號導出控制信號,以控制光掃描單元的相應傳動機構(gòu)。由于正負號包括方向信息,所以最好將誤差信號的正負號加到非線性放大的誤差信號上。通過將誤差信號平方可以實現(xiàn)對誤差信號的非線性處理。其他非線性放大功能也是可能的并按所需要的、非線性放大的誤差信號的函數(shù)加以選擇。
      而且,本發(fā)明涉及記錄或重放裝置中的伺服控制電路,含有用于產(chǎn)生信息信號、包括誤差信號(尤其是聚焦誤差信號和/或跟蹤誤差信號)的光掃描單元,放大器單元和伺服控制器,放大器單元具有產(chǎn)生非線性放大的誤差信號的非線性作用。
      此外,按照本發(fā)明的伺服控制電路的放大器單元提供帶有誤差信號正負號的非線性放大的誤差信號。本發(fā)明的伺服控制電路還包含一個用于產(chǎn)生誤差信號的前置放大器。為了加快計算過程并簡化電路,可以用一個查找表來形成非線性放大器。有益地是這允許使電路簡單適應應用目的,另外允許用另一查找表獲得適當采用的放大功能。
      還可以用一個乘法器來形成非線性放大器,該乘法器對誤差信號取平方,旁經(jīng)乘法器在一個非線性放大器的正負號單元中將誤差信號的正負號加到經(jīng)過平方的誤差信號上。
      此外,本發(fā)明的伺服控制電路有益地包含一個缺陷檢測器和一個用于線性放大誤差信號的線性放大器,當檢測到缺陷時誤差信號被線性放大。另外,伺服控制電路具有一個開關,它隨缺陷檢測器輸出信號的變化在線性與非線性放大的誤差信號之間切換,從而將相應的線性或非線性放大的誤差信號饋送到伺服控制器。
      而且,伺服控制電路具有一個隨伺服控制器控制信號的變化驅(qū)動光掃描單元的驅(qū)動器。
      在光記錄載體記錄或重放裝置中作震動補償?shù)谋景l(fā)明的系統(tǒng)或方法的優(yōu)越之處是不具有其自身的震動檢測器,因此避免了該項費用。此外,該系統(tǒng)或方法還在大幅度震動時工作,因為即使在實際出現(xiàn)震動期間也能較大程度抵消干擾。由于非線性放大作用,控制器的控制信號足以補償較大的跟蹤偏移,換言之,本發(fā)明提供良好的跟蹤控制或“健全”控制器。此外,在數(shù)字伺服控制器的情況下,例如通過改變查找表的系數(shù)而使非線性放大功能適應外部條件,本發(fā)明能夠容易地加以管理并能夠容易地適應相應的用途。
      以下參照附圖詳細地描述本發(fā)明,其中

      圖1示出了本發(fā)明的伺服控制電路的方框圖;圖2示出了本發(fā)明另一實施例的方框圖;圖3示出了常規(guī)伺服控制電路的方框圖。
      圖1示出了按照本發(fā)明的伺服控制電路的方框圖,其中光掃描單元1光學讀或?qū)懴鄳獗P(未示出),并不僅從讀取的信號重構(gòu)光信息,例如盤的音頻信息,還由相應前置放大器2或信號調(diào)節(jié)單元2中的測量值在其輸出端產(chǎn)生相應誤差信號。該誤差信號用非線性放大器單元3放大,非線性放大器3輸出端的非線性誤差信號具有與該誤差信號相同的正負號,換言之正負號不變。線性放大器4與非線性放大器3并聯(lián)連接。線性放大器4和非線性放大器3的輸出端均連接到可控開關5,借助于該開關作出選擇,決定兩個誤差信號(具體說來即非線性放大的誤差信號或線性放大的誤差信號)中的那一個被饋送到伺服控制器6??煽亻_關5由缺陷檢測器7控制。缺陷檢測器7連接到前置放大器2,并根據(jù)前置放大器2的信號確定盤上有無缺陷。如果有缺陷,比如光盤上的劃痕或黑斑,則將線性放大的誤差信號傳送到伺服控制器6。如果沒有缺陷,即或者在正常工作期間或者在該裝置受到機械震動時,非線性放大的誤差信號被傳送到伺服控制器6。以公知方式,伺服控制器6可獲得用驅(qū)動器8控制光掃描單元1的傳動機構(gòu)(未示出)的控制輸出信號。在數(shù)字式實施該電路的情況下,還必須以公知方式提供合適的A/D和/或D/A變換器。在數(shù)字情況下,非線性放大器3可以用查找表實現(xiàn)。還可將它作為一個乘法器來實現(xiàn)。
      圖2示出了按照本發(fā)明的伺服控制電路的優(yōu)選實施例,其中非線性放大器3具有乘法器9,由此形成輸入到乘法器9中的誤差信號的平方。由于誤差信號的正負號包含光掃描單元1的方向信息,正負號、或與正負號相關的誤差信號并聯(lián)在前置放大器2與乘法器9之間旁經(jīng)乘法器9傳送到正負號單元10中,其恢復平方或非線性誤差信號的原始正負號。該電路的其余部分與相應于圖1中方框圖的電路相同,因此不需要進一步解釋。
      圖3示出了常規(guī)伺服控制電路的方框圖,其中相同的部件提供有相同的標號。除了缺陷檢測器7,該公知電路具有一個震動檢測器11,其從前置放大器2的信號檢測機械震動的存在。在前置放大器2后級產(chǎn)生的誤差信號被傳送到并聯(lián)連接的線性放大器12、13及14中。在這種情況下,放大器12以適合于缺陷的比例增益放大誤差信號,放大器13以具有正常操作的正常比例的增益因子放大誤差信號,以及放大器14具有適于處理震動的較大線性增益。由缺陷檢測器7和震動檢測器11來同時適當?shù)乜刂瓶煽亻_關9,從而在可控開關5的輸出端在伺服控制器6出現(xiàn)對應于該情形的信號。
      標號列表1-光掃描單元2-前置放大器3-非線性放大器4-線性放大器5-可控開關6-伺服控制器7-缺陷檢測器8-驅(qū)動器9-乘法器10-正負號單元11-震動檢測器12、13、14-線性放大器
      權(quán)利要求
      1.光信息載體記錄或重放裝置中一種處理伺服控制電路中誤差信號的方法,該方法含有下列步驟從光掃描單元(1)的測量信號導出誤差信號,尤其是跟蹤誤差信號或聚焦誤差信號,非線性放大誤差信號,和從光掃描單元(1)的相應傳動機構(gòu)的非線性放大的誤差信號導出控制信號。
      2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于非線性放大步驟包括將誤差信號的正負號加到非線性放大的誤差信號上。
      3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于非線性放大誤差信號的步驟是把誤差信號與其自身相乘。
      4.一種光信息載體記錄或重放裝置具有伺服控制電路,光掃描單元(1),放大器單元(3)以及伺服控制器(6),其特征在于放大器單元(3)具有產(chǎn)生非線性放大的誤差信號的非線性特性。
      5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于放大器單元(3)具有一個正負號單元,以便提供帶誤差信號正負號的非線性放大的誤差信號。
      6.如權(quán)利要求4或5所述的裝置,其特征在于伺服控制信號具有一個用于產(chǎn)生誤差信號的前置放大器(2)。
      7.如權(quán)利要求4至6之一所述的裝置,其特征在于非線性放大器(3)具有定義非線性放大函數(shù)的查找表。
      8.如權(quán)利要求4至6之一所述的裝置,其特征在于非線性放大器(3)是把誤差信號乘以其自身的乘法器。
      9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于非線性放大器(3)包含一個正負號單元(10)。
      10.如權(quán)利要求4至9所述的裝置,其特征在于伺服控制電路包含一缺陷檢測器(7)和一個線性放大誤差信號的線性放大器(4),當檢測到缺陷時,誤差信號被線性放大。
      11.如權(quán)利要求10所述的伺服控制電路,其特征在于伺服控制電路具有一個開關(5),其按缺陷檢測器(7)的輸出信號的函數(shù)在線性與非線性放大的誤差信號之間切換。
      全文摘要
      一種光記錄載體的記錄或重放裝置具有根據(jù)誤差信號控制光掃描單元1的跟蹤和聚焦的伺服控制電路。按照本發(fā)明,誤差信號在伺服控制器前級非線性放大,以處理強外部機械效應,常稱為震動,其方式為保持或調(diào)整跟蹤和聚焦。如果存在缺陷,如盤上的劃痕等,還運用缺陷檢測器和與非線性放大器并聯(lián)的線性放大器,隨缺陷檢測器輸出信號的變化,線性放大或非線性放大的誤差信號被饋送給伺服控制器。在非線性放大誤差信號的情況下包括方向信息的誤差信號的正負號保持不變。
      文檔編號G11B7/09GK1178973SQ9711951
      公開日1998年4月15日 申請日期1997年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月4日
      發(fā)明者弗里德里克·菲爾德納, 沃爾克·波利茨, 高木廣人 申請人:德國湯姆遜-布朗特公司
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