專利名稱：差動(dòng)推挽式尋軌誤差信號(hào)的增益校正裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式(Differential Push-Pull，以下簡(jiǎn)稱DPP)尋軌誤差信號(hào)的增益校正裝置及方法，特別是針對(duì)DPP信號(hào)分量中的輔助光束相對(duì)于主要光束的合成增益(SPPG)的校正裝置及方法。
背景技術(shù)：
圖1所示為差動(dòng)推挽式架構(gòu)的尋軌誤差分析的光盤(pán)片激光光斑結(jié)構(gòu)。如圖1所示，對(duì)一般差動(dòng)推挽式架構(gòu)的尋軌誤差(Tracking Error，TE)分析，共有三個(gè)激光束打在光盤(pán)片上，分別為主要光束(Main beam)12、第一輔助光束(First Sub beam)13、以及第二輔助光束(Second Sub beam)14。因此，DPP的尋軌誤差信號(hào)TE可被表示成主要光束12的推挽信號(hào)MPP與輔助光束13、14的推挽信號(hào)SPP的差動(dòng)合成，如式(1)TE＝MPP-α·SPP(1)其中，α為輔助光束13、14的推挽信號(hào)SPP相對(duì)于主要光束12的推挽信號(hào)MPP的合成增益SPPG。
根據(jù)圖1光盤(pán)片上的激光光斑排列組態(tài)，主要光束12的推挽信號(hào)MPP與輔助光束13、14的推挽信號(hào)SPP可表示成式(2)與式(3)MPP=Am·sin(2πxP)+Am·K(tilt)+Cm---(2)]]>SPP=SPP1+SPP2]]>=[AS1·sin(2π·(x-Q1)P)+AS1·K(tilt)+CS1]+[AS2·sin(2π·(x+Q2)P)+AS2·K(tilt)+CS2]---(3)]]>=(AS1·cos(2πQ1P)+AS2·cos(2πQ2P))·sin(2πxP)+(AS2·sin(2πQ2P)-AS1·sin(2πQ1P))·cos(2πxP)]]>+(AS1+AS2).K(tilt)+(CS1+CS2)]]>其中，x為主要激光束12的光斑中心15到軌道(Groove)中心10的偏移量，且為時(shí)間t的函數(shù)。與x有關(guān)的項(xiàng)目即所謂的AC分量(較Tilt變異高頻)，且受到光盤(pán)片偏心跨軌量(RUNOUT)影響。Q1、Q2為第一、第二輔助光束13、14的光斑中心16、17到主要激光束12的光斑中心15的距離。P為光盤(pán)片上的數(shù)據(jù)軌道間距，即軌道中心10、10’之間的距離。Am、As1、As2為尋軌誤差信號(hào)TE的AC振幅，也就是偏心跨軌量的振幅。而Cm、Cs1、Cs2為前級(jí)放大器(RFIC)及光學(xué)信號(hào)放大器(PDIC)的OP放大器的電路信號(hào)偏移量(OFFSET)。K(tilt)為正比于光學(xué)讀取頭傾斜量的變量，該光學(xué)讀取頭傾斜是由透鏡偏移(lens-shift)或光學(xué)機(jī)構(gòu)的誤差所造成。
因此，將式(2)與(3)帶入式(1)，則尋軌誤差信號(hào)TE可表示成式(4)TE=MPP-α·SPP]]>=(Am-α·(AS1·cos(2πQ1P)+AS2·cos(2πQ2P)))·sin(2πxP)---(4)]]>-α·(AS2·sin(2πQ2P)-AS1·sin(2πQ1P))·cos(2πxP)]]>+(Am-α·(AS1+AS2)).K(tilt)+(Cm-α·(CS1+CS2))]]>為了使尋軌誤差信號(hào)TE不受K(tilt)變量的影響，一般是設(shè)定適當(dāng)?shù)暮铣稍鲆鍿PPG值，使得式(4)中的第三項(xiàng)為0?，F(xiàn)有的方式是先假設(shè)1.As1＝As2＝As2.Q1＝Q2＝Q3.Q/P為已知因此，若將上述假設(shè)值帶入式(4)，則式(4)可簡(jiǎn)化成式(5)TE=MPP-α·SPP]]>=(Am-α·2·As·cos(2πQP))·sin(2πxP)+(Am-α·2·As)·K(tilt)---(5)]]>+(Cm-α·(CS1+CS2))]]>所以，主要光束12與輔助光束13、14的推挽信號(hào)MPP及SPP的AC項(xiàng)可用來(lái)校正α值。其校正方法如下步驟1調(diào)整電路的OFFSET值Cm、Cs1與Cs2為0；步驟2測(cè)量MPP的AC項(xiàng)的振幅，MA＝Am；步驟3測(cè)量SPP的AC項(xiàng)的振幅，SA=2·Ascos(2πQP)]]>步驟4定義SPP的合成增益α=MA·cos(2πQP)SA=Am2·As]]>步驟5將步驟4的α值帶入式(5)，即可獲得只有AC項(xiàng)的函數(shù)，如式(6)所示TE=MPP-α·SPP]]>=(Am-α·2·As·cos(2πQP))·sin(2πxP)+(Am-α·2·As)·K(tilt)---(6)]]>+(Cm-α·(CS1+CS2))]]>=Am·(1-cos(2πQP))·sin(2πxP)]]>但是，上述現(xiàn)有方法必須滿足三個(gè)假設(shè)。然而，Q/P、As1、As2、Q1、Q2的值會(huì)因?yàn)椴煌墓鈱W(xué)讀取頭以及光盤(pán)片而改變。因此，無(wú)法在SPP增益的校正期間獲得該等信息。所以，無(wú)法以此現(xiàn)有技術(shù)獲得正確的SPP的增益α。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌信號(hào)的合成增益SPPG的校正方法與裝置，用于在不需假設(shè)二輔助光束強(qiáng)度相同且位置對(duì)稱于主要光束，而且不需知道二輔助光束間距與軌道間距的比例的情形下，即可精確計(jì)算出最佳的SPPG值。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，用來(lái)校正輔助光束的放大器增益相對(duì)于主要光束的放大器增益的值，該增益校正方法包含下列步驟開(kāi)啟激光光源并進(jìn)行光束聚焦；啟動(dòng)主軸電機(jī)并設(shè)定一初值增益，即設(shè)定輔助光束推挽放大器的初值增益；控制物鏡與盤(pán)片處于第一相對(duì)變化狀態(tài)；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的主要光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第一主要光束特征值；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的輔助光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第一輔助光束特征值；控制物鏡與盤(pán)片處于第二相對(duì)變化狀態(tài)；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的主要光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第二主要光束特征值；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的輔助光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第二輔助光束特征值；以及，計(jì)算增益，即根據(jù)第一主要光束特征值、第一輔助光束特征值、第二主要光束特征值、以及第二輔助光束特征值計(jì)算輔助光束的增益。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正裝置，用來(lái)校正輔助光束的放大器增益相對(duì)于主要光束的放大器增益的值，該增益校正裝置包含一光學(xué)信號(hào)放大器，接收主要光束與輔助光束經(jīng)由盤(pán)片反射的信號(hào)，并放大后輸出成主要光束射頻信號(hào)與輔助光束射頻信號(hào)；一射頻接收器，經(jīng)由前級(jí)將光學(xué)信號(hào)放大器的主要光束射頻信號(hào)與輔助光束射頻信號(hào)差動(dòng)放大，再將該等放大的信號(hào)經(jīng)由主要光束信號(hào)放大器與輔助光束信號(hào)放大器差動(dòng)放大后，產(chǎn)生主要光束推挽信號(hào)與輔助光束推挽信號(hào)，并輸出該等主要光束推挽信號(hào)與輔助光束推挽信號(hào)的差值作為差動(dòng)推挽式尋軌誤差信號(hào)；一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，接收射頻接收器的主要光束推挽信號(hào)與輔助光束推挽信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字主要光束推挽信號(hào)與數(shù)字輔助光束推挽信號(hào)；以及，一數(shù)字信號(hào)處理器，接收數(shù)字主要光束推挽信號(hào)與數(shù)字輔助光束推挽信號(hào)，并利用一特征抽取器來(lái)抽取該數(shù)字主要光束推挽信號(hào)與數(shù)字輔助光束推挽信號(hào)的特征值，并通過(guò)一增益計(jì)算模塊根據(jù)該等推挽信號(hào)的特征值計(jì)算射頻接收器的輔助光束信號(hào)放大器相對(duì)于主要光束信號(hào)放大器的增益。
因此，本發(fā)明的校正裝置與方法可確保所合成的差動(dòng)推挽式尋軌誤差(DPP)信號(hào)在遭遇如尋軌過(guò)程中物鏡的晃動(dòng)(lens-shift)、物鏡或光盤(pán)片因機(jī)構(gòu)容差(tolerance)形成的傾斜角度(Tilt)等光學(xué)路徑擾動(dòng)變異時(shí)，信號(hào)電平不受干擾，使光盤(pán)片軌道(Groove)的中心位置維持在DPP信號(hào)的參考電平，確保鎖軌伺服控制的激光光斑(Laser Spot)對(duì)準(zhǔn)軌道的中心位置。同時(shí)，在跳軌-鎖軌的反復(fù)過(guò)程中，DPP信號(hào)位準(zhǔn)因不受干擾而呈現(xiàn)正相與負(fù)相振幅均衡(Balanced)的符合標(biāo)準(zhǔn)波形。而且，此校正裝置所得的合成增益(SPPG)值不受光學(xué)讀取頭的內(nèi)部機(jī)構(gòu)容差所形成的激光光斑位置誤差、或不同光盤(pán)片的軌距(Track Pitch)變異等因素的影響。故一致性與穩(wěn)定性佳，易于推廣于工業(yè)應(yīng)用。


參照附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中圖1所示為差動(dòng)推挽式架構(gòu)的尋軌誤差分析的光盤(pán)片激光光斑結(jié)構(gòu)；圖2所示為差動(dòng)推挽式尋軌誤差信號(hào)的校正系統(tǒng)；圖3所示為圖2的校正系統(tǒng)中的數(shù)字信號(hào)處理器的方塊圖；圖4所示為差動(dòng)推挽式尋軌誤差信號(hào)的校正系統(tǒng)的另一實(shí)施例；圖5所示為本發(fā)明光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法的數(shù)學(xué)證明的流程圖；和圖6所示為本發(fā)明光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下參考圖式詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌的增益校正方法。以下說(shuō)明均以對(duì)物鏡作偏移運(yùn)動(dòng)的控制、且控制的方式為采步進(jìn)響應(yīng)(Step response)的實(shí)施例。
圖2為本發(fā)明所提出的差動(dòng)推挽式尋軌誤差信號(hào)的校正系統(tǒng)。該校正系統(tǒng)20包括前級(jí)放大器(RFIC)21、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog/Digital Converter，A/D)22、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)23、物鏡運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器24、以及光學(xué)裝置25。
前級(jí)放大器21用于接收從光學(xué)信號(hào)檢測(cè)與放大器254所輸出的光學(xué)讀取頭的信號(hào)(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H)并將其放大、合成至鎖軌伺服控制所需的信號(hào)，包括主要光束的推挽信號(hào)MPP’、輔助光束的推挽信號(hào)SPP’、以及差動(dòng)推挽誤差信號(hào)DPP。輔助光束的推挽信號(hào)SPP利用OP放大器214先將第一輔助光束與第二輔助光束的光學(xué)讀取頭信號(hào)E，F(xiàn)，G，H先合并后再差動(dòng)放大，可節(jié)省前級(jí)放大器21的輸入腳的數(shù)量。輔助光束的推挽信號(hào)SPP經(jīng)由OP放大器212放大后產(chǎn)生輔助光束的推挽信號(hào)SPP’。而主要光束的推挽信號(hào)MPP是利用OP放大器213先將光學(xué)讀取頭信號(hào)A，B，C，D先合并后再差動(dòng)放大，再經(jīng)由OP放大器211放大后產(chǎn)生主要光束的推挽信號(hào)MPP’。
模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器22用以轉(zhuǎn)換模擬的主要光束的推挽信號(hào)MPP’與輔助光束的推挽信號(hào)SPP’信號(hào)至數(shù)字的形式，使其可被數(shù)字信號(hào)處理器23作進(jìn)一步處理。數(shù)字信號(hào)處理器23從主要光束的推挽信號(hào)MPP’與輔助光束的推挽信號(hào)SPP’抽取出所需的特征分量，并依主要光束12的推挽信號(hào)MPP’與輔助光束13、14的推挽信號(hào)SPP’中特征分量的多寡，調(diào)整前級(jí)放大器21中差動(dòng)推挽式尋軌信號(hào)的合成增益SPPG增益(α)。此外，數(shù)字信號(hào)處理器23和控制物鏡253以某一特定波形的運(yùn)動(dòng)方式改變其物鏡偏移量(Lens-shift)或傾斜角(lens-tilt)。再者，數(shù)字信號(hào)處理器23也控制前級(jí)放大器21中主要光束12的推挽信號(hào)MPP’與輔助光束13、14的推挽信號(hào)SPP’的電子信號(hào)偏移量(MPP_offset與SPP_offset)，以配合校正程序中使用。
物鏡運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器24接收數(shù)字信號(hào)處理器23的物鏡運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)以控制物鏡253的運(yùn)動(dòng)。該物鏡運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器24可為跨軌方向的致動(dòng)器(trackingactuator)以產(chǎn)生物鏡偏移運(yùn)動(dòng)(Lens-shift)、或?yàn)樾D(zhuǎn)物鏡面的致動(dòng)器(tiltactuator)以產(chǎn)生物鏡傾斜運(yùn)動(dòng)(Lens-tilt)。
光學(xué)裝置25包括激光產(chǎn)生及驅(qū)動(dòng)電路(LD)251、分光透鏡組(Splitter)252、物鏡(Objective lens)253、及光學(xué)信號(hào)檢測(cè)與放大器(PDIC)254。激光束由激光產(chǎn)生及驅(qū)動(dòng)電路251產(chǎn)生，并經(jīng)由分光透鏡組252形成主要光束12、第一輔助光束13、以及第二輔助光束14后，透過(guò)物鏡253打在光盤(pán)片26的數(shù)據(jù)軌道附近。經(jīng)由光盤(pán)片26反射的光束，通過(guò)光學(xué)信號(hào)檢測(cè)與放大器(PDIC)254產(chǎn)生光轉(zhuǎn)電信號(hào)A、B、C、D、E、F、G、H。而光轉(zhuǎn)電信號(hào)A、B、C、D為主要光束的信號(hào)、光轉(zhuǎn)電信號(hào)F與G為第一輔助光束的信號(hào)、以及光轉(zhuǎn)電信號(hào)E與H為第二輔助光束的信號(hào)。光轉(zhuǎn)電信號(hào)A、B、C、D、E、F、G、H對(duì)應(yīng)于的位置光學(xué)信號(hào)檢測(cè)與放大器254的位置如圖2所示。
圖3所示為圖2的數(shù)字信號(hào)處理器23的方塊圖。如該圖所示，數(shù)字信號(hào)處理器23包含電子信號(hào)偏移量校正模塊231、特征抽取器232、增益計(jì)算單元233、以及控制波形產(chǎn)生器234。電子信號(hào)偏移量校正模塊231用來(lái)校正前級(jí)放大器21的主要光束的OP放大器211與輔助光束的OP放大器212的電子信號(hào)偏移量MPP_offset與SPP_offset。特征抽取器232用來(lái)抽取主要光束的推挽信號(hào)MPP’與輔助光束的推挽信號(hào)SPP’的中與透鏡偏移或旋轉(zhuǎn)有關(guān)的分量。例如，在透鏡偏移一距離時(shí)(即步進(jìn)移動(dòng))時(shí)，主要光束的推挽信號(hào)MPP’與輔助光束的推挽信號(hào)SPP’的特征為直流分量，或者透鏡產(chǎn)生固定頻率的三角波位移，主要光束的推挽信號(hào)MPP’與輔助光束的推挽信號(hào)SPP’的特征可為平均值。
增益計(jì)算單元233根據(jù)特征抽取器232所抽取的特征計(jì)算輔助光束的OP放大器相對(duì)于主要光束的OP放大器的增益α。而控制波形產(chǎn)生器234則根據(jù)控制波形參數(shù)輸出控制波形信號(hào)給物鏡運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器24，用于控制物鏡253移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)至所需要的位置。因此，該數(shù)字信號(hào)處理器23可根據(jù)前級(jí)放大器21所輸出的主要光束的推挽信號(hào)MPP’與輔助光束的推挽信號(hào)SPP’來(lái)計(jì)算出前級(jí)放大器21所需要的參數(shù)，以及控制物鏡的移動(dòng)。
另外，圖4顯示本發(fā)明差動(dòng)推挽式尋軌誤差信號(hào)的校正系統(tǒng)的另一實(shí)施例。該實(shí)施例與圖2所示的校正系統(tǒng)最大差別是前級(jí)放大器21’將第一輔助光束13的光轉(zhuǎn)電信號(hào)F、G和第二輔助光束14的光轉(zhuǎn)電信號(hào)E、H分別經(jīng)由放大器214’、212’、215’、213’差動(dòng)放大后再合并。合并后的信號(hào)再經(jīng)由放大器216’與主要光束的推挽信號(hào)MPP’差動(dòng)放大后輸出為DPP。而數(shù)字信號(hào)處理器23’的架構(gòu)與數(shù)字信號(hào)處理器23的架構(gòu)相同，不同點(diǎn)為數(shù)字信號(hào)處理器23’必須多產(chǎn)生SPP2_offset。
以下參考圖5與圖6說(shuō)明本發(fā)明光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法。圖5所示為本發(fā)明光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法的數(shù)學(xué)證明的流程圖。圖6所示為本發(fā)明光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法的實(shí)施例的流程圖。本發(fā)明增益校正方法不需考慮As1、As2、Q1、Q2的值，亦不需知道Q/P，即可計(jì)算出正確的輔助光束的OP放大器的增益α。該校正方法取得兩次透鏡不同的偏移量(lens-shift)或旋轉(zhuǎn)量(lens-tilt)所產(chǎn)生的推挽信號(hào)的特征值，利用該等特征值的運(yùn)算即可獲得增益α。本發(fā)明實(shí)施例的透鏡偏移量或旋轉(zhuǎn)量采用步進(jìn)響應(yīng)(Step response)的方式，因此推挽信號(hào)的特征值為直流分量。參考圖3，本發(fā)明的數(shù)學(xué)證明的流程圖如下步驟S502調(diào)整電路的OFFSET值Cm、Cs1與Cs2為0；當(dāng)然該步驟亦可省略。
步驟S504致動(dòng)透鏡，利用數(shù)字信號(hào)處理器23所輸出的控制波形信號(hào)，使物鏡致動(dòng)器24移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)透鏡253，使該透鏡253形成第一偏移量tilt1。
步驟S506計(jì)算第一偏移量tilt1下的主要光束推挽信號(hào)MPP(tilt1)與輔助光束推挽信號(hào)SPP(tilt1)值。根據(jù)式(2)與式(3)產(chǎn)生第一偏移量tilt1下的MPP(tilt1)與SPP(tilt1)值，如式(7)與式(8)所示。MPP(tilt1)=Am·sin(2πxP)+Am·K(tilt1)+Cm---(7)]]>SPP(tilt1)=(AS2·cos(2πQ1P)+AS2·cos(2πQ2P))·sin(2πxP)]]>+(AS2·sin(2πQ2P)-AS1·sin(2πQ1P))·cos(2πxP)---(8)]]>+(AS1+AS2)·K(tilt1)+(CS1+CS2)]]>步驟S508抽取第一偏移量tilt1下的MPP(tilt1)與SPP(tilt1)的特征值(DC值)。亦即濾掉式(7)與式(8)的AC分量，其DC值如式(9)與式(10)所示。
DC{MPP(tilt1)}＝Am·K(tilt1)+Cm(9)DC{SPP(tilt1)}＝(AS1+AS2)·K(tilt1)+(CS1+CS2)(10)步驟S510再致動(dòng)一次透鏡，使透鏡形成第二偏移量tilt2。
步驟S512計(jì)算第二偏移量tilt2下的MPP(tilt2)與SPP(tilt2)值。根據(jù)式(2)與式(3)產(chǎn)生第二偏移量tilt2下的MPP(tilt2)與SPP(tilt2)值，如式(11)與式(12)所示。MPP(tilt1)=Am·sin(2πxP)+Am·K(tilt1)+Cm---(11)]]>SPP(tilt1)=(AS1·cos(2πQ1P)+AS2·cos(2πQ2P))·sin(2πxP)]]>+(AS2·sin(2πQ2P)-AS1·sin(2πQ1P))·cos(2πxP)---(12)]]>+(AS1+AS2)·K(tilt1)+(CS1+CS2)]]>步驟S514抽取第二偏移量tilt2下的MPP(tilt2)與SPP(tilt2)的特征值(DC值)。亦即濾掉式(11)與式(12)的AC分量，其DC值如式(13)與式(14)所示。
DC{MPP(tilt1)}＝Am·K(tilt1)+Cm(13)DC{SPP(tilt1)}＝(AS1+AS2)·K(tilt1)+(CS1+CS2) (14)步驟S516計(jì)算在第一偏移量tilt1與第二偏移量tilt2場(chǎng)合下的MPP與SPP的DC偏移量MD與SD。如式(15)與式(16)所示。
MD＝DC{MPP(tilt2)}-DC{MPP(tilt1)}＝Am·{K(tilt2)-K(tilt1)} (15)SD＝DC{SPP(tilt2)}-DC{SPP(tilt1)}＝(As1+As2)·{K(tilt2)-K(tilt1)} (16)步驟S518定義并計(jì)算α=MDSD=AmAs1+As,]]>且將該式帶入式(4)，即可獲得式(17)。TE=MPP-α·SPP]]>=(Am-AmAs1+As2·(As1·cos(2πQ1P)+As2·cos(2πQ2P)))·sin(2πxP)---(17)]]>-α·(As2·sin(2πQ2P)-As1·sin(2πQ1P))·cos(2πxP)]]>+0·K(tilt)+(Cm-α·(CS1+CS2))]]>因此，根據(jù)式(17)即可發(fā)現(xiàn)尋軌誤差信號(hào)TE與K(tilt)變數(shù)無(wú)關(guān)，亦即尋軌誤差信號(hào)TE并不受光學(xué)讀取頭的傾斜或透鏡偏移影響。而且，本發(fā)明的方法并不需要知道P/Q的比例，以及限制As1、As2、Q1、Q2的值。所以，只要計(jì)算出第一偏移量tilt1與第二偏移量tilt2場(chǎng)合下的MPP與SPP的DC偏移量MD與SD，即可計(jì)算出輔助光束的OP放大器的增益值α。
上述流程圖是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明校正方法的原理，而圖6為本發(fā)明光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法的實(shí)施例的流程圖。該實(shí)施例的透鏡偏移量或旋轉(zhuǎn)量采用步進(jìn)響應(yīng)的方式，因此推挽信號(hào)的特征值為直流分量。當(dāng)然，透鏡偏移量或旋轉(zhuǎn)量亦可采用連續(xù)變化的波形響應(yīng)。以下參考圖6說(shuō)明該流程圖的步驟。
步驟S602開(kāi)啟電源且關(guān)閉激光光源。在此情形下，由數(shù)字信號(hào)處理器23所測(cè)得的MPP與SPP信號(hào)為前級(jí)放大器21與光學(xué)信號(hào)檢測(cè)與放大器254的電子信號(hào)偏移量。
步驟S604校準(zhǔn)MPP_offset值。在步驟S602的情形下，由數(shù)字信號(hào)處理器23測(cè)量MPP值，并產(chǎn)生MPP_offset給前級(jí)放大器21的主要光束放大器211。
步驟S606校準(zhǔn)SPP_offset值。在步驟S602的情形下，由數(shù)字信號(hào)處理器23測(cè)量SPP值，并產(chǎn)生SPP_offset給前級(jí)放大器21的輔助光束放大器212。
步驟S608啟動(dòng)激光光源，并聚焦光束。
步驟S610啟動(dòng)主軸電機(jī)(spindle motor)。驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)以轉(zhuǎn)動(dòng)光盤(pán)片，并產(chǎn)生MPP、SPP與TE的偏心跨軌量。此時(shí)，主軸電機(jī)可控制在定角速度(CAV)或定線速度(CLV)控制模式，藉以保持光盤(pán)片旋轉(zhuǎn)。
步驟S612設(shè)定初值α。設(shè)定前級(jí)放大器21的輔助光束放大器212的增益初值。
步驟S614控制透鏡至一偏移位置。利用數(shù)字信號(hào)處理器23所輸出的控制波形信號(hào)，使物鏡致動(dòng)器24移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)透鏡253，使該透鏡253形成偏移或旋轉(zhuǎn)。
步驟S616測(cè)量特征值。在透鏡穩(wěn)定后，以數(shù)字信號(hào)處理器23測(cè)量MPP的特征值MD、以及SPP的DC特征值SD。測(cè)量方法可利用測(cè)量峰對(duì)峰值后，將峰值與谷值相加后除以2，或是直接以低通濾波器(low-pass filter)直接取得特征值。
步驟S618設(shè)定新的α值。新的α值定義為α=MDSD.]]>步驟S620結(jié)束。
圖5與圖6的原理與實(shí)施例的流程圖的差別是該原理直接取得兩次物鏡偏移量(lens-shift)所對(duì)應(yīng)的MPP與SPP的DC偏移值來(lái)計(jì)算SPP的OP放大器的增益(SPPG)，藉以證明該方法的可行性，而實(shí)施例是將初值的DC值來(lái)作為第一偏移量的MPP與SPP的第一DC值，且調(diào)整為0，而以另一偏移量tilt的MPP與SPP的DC偏移值作為第二DC值，進(jìn)而計(jì)算出SPP的OP放大器的增益(SPPG)。
以上雖以實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此限定本發(fā)明的范圍，只要不脫離本發(fā)明的要旨，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可進(jìn)行各種變形或變更。例如，實(shí)施例中以MD/SD來(lái)計(jì)算最佳增益比值，但也可利用通過(guò)各種不同的增益比值，從中選取MD＝SD時(shí)的增益作為最佳設(shè)定值。又例如物鏡或盤(pán)片的控制方式、控制波形、特征信號(hào)的抽取方式等，實(shí)施例中以步進(jìn)控制輸入(Step input)并取DC值分量以進(jìn)行校正，但也可利用與RUNOUT頻率區(qū)域不同的低頻正弦波、方波、鋸齒波作為控制輸入，并抽取MPP與SPP于該控制頻率的分量作為特征值。
權(quán)利要求
1.一種光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，用來(lái)校正輔助光束的放大器增益相對(duì)于主要光束的放大器增益的比值，該增益校正方法包含下列步驟開(kāi)啟激光光源并進(jìn)行光束聚焦；啟動(dòng)主軸電機(jī)；控制物鏡與光盤(pán)片于第一相對(duì)變化狀態(tài)；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的主要光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第一主要光束特征值；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的輔助光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第一輔助光束特征值；控制物鏡與光盤(pán)片于第二相對(duì)變化狀態(tài)；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的主要光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第二主要光束特征值；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的輔助光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第二輔助光束特征值；以及計(jì)算增益，根據(jù)前述第一主要光束特征值、第一輔助光束特征值、第二主要光束特征值、以及第二輔助光束特征值計(jì)算前述輔助光束相對(duì)于前述主要光束的增益比值。
2.如權(quán)利要求1所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述增益比值近似為(第二主要光束特征值-第一主要光束特征值)/(第二輔助光束特征值-第一輔助光束特征值)。
3.如權(quán)利要求1所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述第一相對(duì)變化狀態(tài)為前述物鏡和光盤(pán)片保持于第一固定角度與位置。
4.如權(quán)利要求3所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述第二相對(duì)變化狀態(tài)為前述物鏡和光盤(pán)片保持于第二固定角度與位置。
5.如權(quán)利要求4所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述主要光束特征值為前述主要光束的推挽信號(hào)的直流分量。
6.如權(quán)利要求5所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述輔助光束特征值為前述輔助光束的推挽信號(hào)的直流分量。
7.一種光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，用來(lái)校正輔助光束的放大器增益相對(duì)于主要光束的放大器增益的比值，該增益校正方法包含下列步驟開(kāi)啟電源并關(guān)閉激光光源；校準(zhǔn)主要光束放大器的電路信號(hào)偏移量，即設(shè)定射頻IC內(nèi)的主要光束放大器的電路信號(hào)偏移量，使該放大器的輸出為第一主要光束特征值；校準(zhǔn)輔助光束放大器的電路信號(hào)偏移量，即設(shè)定射頻IC內(nèi)的輔助光束放大器的電路信號(hào)偏移量，使該放大器的輸出為第一輔助光束特征值；開(kāi)啟激光光源并進(jìn)行光束聚焦；啟動(dòng)主軸電機(jī)；改變透鏡與光盤(pán)片的相對(duì)偏移值；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的主要光束的推挽信號(hào)的特征值，作為第二主要光束特征值；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的輔助光束的推挽信號(hào)的特征值，作為第二輔助光束特征值；以及計(jì)算增益，即根據(jù)前述第一主要光束特征值、第一輔助光束特征值、第二主要光束特征值、以及第二輔助光束特征值計(jì)算前述輔助光束相對(duì)于前述主要光束的增益比值。
8.如權(quán)利要求7所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述增益比值近似為(第二主要光束特征值-第一主要光束特征值)/(第二輔助光束特征值-第一輔助光束特征值)。
9.如權(quán)利要求7所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述第一主要光束特征值為0。
10.如權(quán)利要求9所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述第一輔助光束特征值為0。
11.如權(quán)利要求10所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述增益比值近似為第二主要光束特征值/第二輔助光束特征值。
12.一種光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正裝置，用來(lái)校正輔助光束的放大器增益相對(duì)于主要光束的放大器增益的比值，該增益校正裝置包含一光學(xué)信號(hào)放大器，接收主要光束與輔助光束經(jīng)由光盤(pán)片反射的信號(hào)，放大后輸出成主要光束射頻信號(hào)與輔助光束射頻信號(hào)；一射頻接收器，經(jīng)由前級(jí)將前述光學(xué)信號(hào)放大器的主要光束射頻信號(hào)與輔助光束射頻信號(hào)差動(dòng)放大，再將該等放大的信號(hào)經(jīng)由主要光束信號(hào)放大器與輔助光束信號(hào)放大器差動(dòng)放大后，產(chǎn)生主要光束推挽信號(hào)與輔助光束推挽信號(hào)，并輸出該主要光束推挽信號(hào)與輔助光束推挽信號(hào)的差值作為差動(dòng)推挽式尋軌誤差信號(hào)；一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，接收前述射頻接收器的主要光束推挽信號(hào)和輔助光束推挽信號(hào)，并產(chǎn)生數(shù)字主要光束推挽信號(hào)與數(shù)字輔助光束推挽信號(hào)；以及一數(shù)字信號(hào)處理器，接收前述數(shù)字主要光束推挽信號(hào)和數(shù)字輔助光束推挽信號(hào)，并利用一特征抽取器來(lái)抽取該數(shù)字主要光束推挽信號(hào)和數(shù)字輔助光束推挽信號(hào)的特征值，并通過(guò)一增益計(jì)算模塊根據(jù)該推挽信號(hào)的特征值計(jì)算前述射頻接收器的輔助光束信號(hào)放大器相對(duì)于前述主要光束信號(hào)放大器的增益比值。
13.如權(quán)利要求12所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正裝置，其中前述數(shù)字信號(hào)處理器還具有一控制波形產(chǎn)生器，用于根據(jù)控制波形參數(shù)產(chǎn)生控制信號(hào)給物鏡驅(qū)動(dòng)器。
14.如權(quán)利要求13所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正裝置，其中前述物鏡驅(qū)動(dòng)器用來(lái)控制物鏡與光盤(pán)片的相對(duì)位置與角度。
15.如權(quán)利要求12所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正裝置，其中前述數(shù)字信號(hào)處理器還具有含一放大器的電路信號(hào)偏移量校正模塊，用于根據(jù)前述數(shù)字主要光束推挽信號(hào)和數(shù)字輔助光束推挽信號(hào)來(lái)計(jì)算前述主要光束信號(hào)放大器與輔助光束信號(hào)放大器的電路信號(hào)偏移量，并將該放大器的電路信號(hào)偏移量輸出至前述射頻接收器。
16.如權(quán)利要求12所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正裝置，其中前述特征抽取器抽取前述主要光束推挽信號(hào)和輔助光束推挽信號(hào)中受到物鏡與光盤(pán)片的相對(duì)位置及角度影響的信號(hào)。
17.一種光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，用來(lái)校正輔助光束的放大器增益相對(duì)于主要光束的放大器增益的比值，該增益校正方法包含下列步驟開(kāi)啟激光光源并進(jìn)行光束聚焦；啟動(dòng)主軸電機(jī)；控制物鏡與盤(pán)片于第一相對(duì)變化狀態(tài)；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的主要光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第一主要光束特征值；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的輔助光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第一輔助光束特征值；控制物鏡與光盤(pán)片于第二相對(duì)變化狀態(tài)；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的主要光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第二主要光束特征值；測(cè)量與物鏡偏移有關(guān)的輔助光束的推挽信號(hào)的特征值，以作為第二輔助光束特征值；以及調(diào)整輔助光束相對(duì)于主要光束的增益比值，使第二主要光束特征值與第一主要光束特征值的差值接近于第二輔助光束特征值與第一輔助光束特征值的差值。
18.如權(quán)利要求17所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述第一相對(duì)變化狀態(tài)為前述物鏡與盤(pán)片保持于第一固定角度與位置。
19.如權(quán)利要求18所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述第二相對(duì)變化狀態(tài)為前述物鏡與盤(pán)片保持于第二固定角度與位置。
20.如權(quán)利要求19所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述主要光束特征值為前述主要光束的推挽信號(hào)的直流分量。
21.如權(quán)利要求20所述的差動(dòng)推挽式尋軌誤差的增益校正方法，其中前述輔助光束特征值為前述輔助光束的推挽信號(hào)的直流分量。
全文摘要
公開(kāi)了一種光盤(pán)存取系統(tǒng)中的差動(dòng)推挽式尋軌誤差信號(hào)的增益校正裝置及方法。此增益校正針對(duì)DPP尋軌誤差信號(hào)分量中的輔助光束相對(duì)于主要光束的合成增益作處理。校正原理是利用控制光學(xué)讀取頭的物鏡使之產(chǎn)生偏移或控制物鏡與光盤(pán)片的相對(duì)傾斜角度，使合成的DPP尋軌誤差信號(hào)因上述的光學(xué)路徑變異而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的信號(hào)改變量。校正合成增益使此信號(hào)改變量為最小值，則此校正所得的合成增益即為最佳值。該方法與裝置不需假設(shè)二輔助光束強(qiáng)度相同且位置對(duì)稱于主要光束，也不需知道二輔助光束間距與軌道間距的比例，即可精確計(jì)算出最佳的輔助光束的合成增益。
文檔編號(hào)G11B21/10GK1479283SQ02142229
公開(kāi)日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2002年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月26日
發(fā)明者吳文義, 徐敬全, 許漢文 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司