專利名稱：控制光盤機(jī)載體的控制系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤機(jī)控制系統(tǒng)及其方法，特別涉及一種利用步進(jìn)馬達(dá)來(lái)控制光盤機(jī)的載體的控制系統(tǒng)及其方法。
近年來(lái)，由于半導(dǎo)體技術(shù)的突飛猛進(jìn)，以及光電技術(shù)的日新月異，使得相關(guān)光電裝置產(chǎn)品，已經(jīng)漸漸成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)且必備的周邊裝置。有關(guān)于光盤機(jī)產(chǎn)品，除了早先的CD-ROM之外，相關(guān)的CD-R、CD-R/W以及DVD等產(chǎn)品亦漸漸被廣泛地使用。就光盤機(jī)系統(tǒng)而言，不論是CD-ROM、CD-R、CD-R/W或是DVD等，由于速度的要求愈來(lái)愈快，且同時(shí)要求資料的正確性，所以有關(guān)光盤機(jī)的穩(wěn)定且快速地操作，以及為了確保能正確地讀取信號(hào)等等要素，在光盤機(jī)的載體控制方法中顯得非常重要。
在光盤機(jī)的載體控制方法中，馬達(dá)的控制是非常重要的，由于步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、成本比較低，相對(duì)于直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、光檢測(cè)反饋和磁檢測(cè)反饋等控制電路的設(shè)計(jì)，皆較為簡(jiǎn)單。所以漸漸有光盤機(jī)制造廠商將步進(jìn)馬達(dá)引入作為載體控制(Sled Control)用的馬達(dá)，取代傳統(tǒng)的直流馬達(dá)。
參照

圖1，圖1所示為公用應(yīng)用于一光盤機(jī)3的控制系統(tǒng)11的示意圖。光盤機(jī)3包含一讀取頭6，一直流馬達(dá)4，以及控制系統(tǒng)11。讀取頭6包含一物鏡9以及一載體5?？刂葡到y(tǒng)11包含一循軌致動(dòng)控制器1以及一數(shù)字控制器2。當(dāng)移動(dòng)讀取頭6以讀取一盤片8的資料時(shí)，光盤機(jī)3會(huì)產(chǎn)生一循軌信號(hào)。循軌信號(hào)會(huì)輸入至循軌致動(dòng)控制器1，而循軌致動(dòng)控制器1會(huì)根據(jù)此循軌信號(hào)產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)(TRO)，用來(lái)控制讀取頭6的物鏡9位置。循軌控制信號(hào)(TRO)會(huì)輸入至數(shù)字控制器2，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)(DCV)。數(shù)字控制信號(hào)是用來(lái)驅(qū)動(dòng)直流馬達(dá)4，以帶動(dòng)讀取頭6的載體5，進(jìn)而使讀取頭6移動(dòng)。此種公用技術(shù)不易于高速度跨軌，且因滑動(dòng)的摩擦阻力不均勻，導(dǎo)致產(chǎn)量的困擾。
有鑒于所述的公用技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種利用步進(jìn)馬達(dá)來(lái)控制光盤機(jī)的載體的控制系統(tǒng)及其方法，以解決上述的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供一種用來(lái)控制一光盤機(jī)的載體的方法，其包括(a)移動(dòng)該光盤機(jī)的讀取頭，以產(chǎn)生一循軌信號(hào)，其中該讀取頭包含該載體以及一物鏡；(b)將該循軌信號(hào)輸入該光盤機(jī)的循軌致動(dòng)控制器，以產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)(TRO)，用來(lái)控制該讀取頭的物鏡的位置；(c)將該循軌控制信號(hào)輸入該光盤機(jī)的數(shù)字控制器，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)(DCV)；(d)將該數(shù)字控制信號(hào)輸入該光盤機(jī)的頻率轉(zhuǎn)換器，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)(Pulse)以及一方向特征位信號(hào)(Dir)；(e)將該脈沖特征位信號(hào)以及該方向特征位信號(hào)輸入該光盤機(jī)的周期性正/余弦波產(chǎn)生器，以產(chǎn)生載體控制信號(hào)，該載體控制信號(hào)是用來(lái)驅(qū)動(dòng)該光盤機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體。
此光盤機(jī)包含此控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)施此控制方法，此控制系統(tǒng)利用一步進(jìn)馬達(dá)來(lái)控制該光盤機(jī)的載體，該光盤機(jī)包含一讀取頭，該讀取頭包含一物鏡及該載體。此控制系統(tǒng)包括一循軌致動(dòng)控制器，用來(lái)接收一循軌信號(hào)(TE)，并且根據(jù)循軌信號(hào)產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)(TRO)，以控制讀取頭的物鏡位置；一數(shù)字控制器，連接于循軌致動(dòng)控制器，用來(lái)接收循軌控制信號(hào)，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)；一頻率轉(zhuǎn)換器，連接于數(shù)字控制器，用來(lái)接收數(shù)字控制信號(hào)，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)及一方向特征位信號(hào)；一周期性正/余弦波產(chǎn)生器，連接于頻率轉(zhuǎn)換器，用來(lái)接收脈沖特征位信號(hào)及方向特征位信號(hào)，以產(chǎn)生載體控制信號(hào)。載體控制信號(hào)是用來(lái)驅(qū)動(dòng)光盤機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)，以控制光盤機(jī)的載體。
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征，優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖作詳細(xì)描述。
圖1為公用技術(shù)的載體信號(hào)驅(qū)動(dòng)方塊連接圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電路方塊連接示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中，循軌致動(dòng)器的控制器及數(shù)字控制器的內(nèi)部電路方塊連接示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中，執(zhí)行循軌控制時(shí)的主要電路方塊連接示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中，執(zhí)行循軌控制時(shí)，電壓頻率轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部功能示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例的循軌控制中，周期性正/余弦波產(chǎn)生器的內(nèi)部對(duì)照表示意圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例中，執(zhí)行短距離跨軌控制時(shí)的主要電路方塊連接示意圖。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例中，執(zhí)行長(zhǎng)距離跨軌控制時(shí)的主要電路方塊連接示意圖。
圖9為本發(fā)明實(shí)施例的長(zhǎng)距離跨軌控制中，速度曲線產(chǎn)生器及速度頻率轉(zhuǎn)換器的操作流程示意圖。
圖10為本發(fā)明實(shí)施例的長(zhǎng)距離跨軌控制中，速度曲線產(chǎn)生器的速度曲線特性圖。
本發(fā)明的較佳實(shí)施例，參照?qǐng)D2的電路圖，主要控制電路系統(tǒng)包括有一循軌致動(dòng)控制器110、一數(shù)字控制器120、一頻率轉(zhuǎn)換器130以及一周期性正/余弦波產(chǎn)生器140。循軌致動(dòng)控制器110是用以接收一循軌信號(hào)，并且根據(jù)循軌信號(hào)產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)(TRO)，藉以控制讀取頭60中物鏡90的位置。數(shù)字控制器120是連接在循軌致動(dòng)器的控制器110，用以接收循軌控制信號(hào)(TRO)，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131。頻率轉(zhuǎn)換器130是連接于數(shù)字控制器120，用以接收數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)(Pulse)135及一方向特征位信號(hào)(Dir)136。周期性正/余弦波產(chǎn)生器140則是連接在頻率轉(zhuǎn)換器130，用以接收脈沖特征位信號(hào)135及方向特征位信號(hào)136，藉以產(chǎn)生載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180。有關(guān)載體控制信號(hào)170、180的作用，是驅(qū)動(dòng)光盤機(jī)的載體馬達(dá)40。較佳者，于本發(fā)明中是為步進(jìn)馬達(dá)，尤其是運(yùn)用微步進(jìn)馬達(dá)，藉以控制光盤機(jī)的載體65移動(dòng)。
結(jié)合圖2的電路系統(tǒng)說(shuō)明，本發(fā)明的光盤機(jī)載體控制方法包括(a)移動(dòng)光盤機(jī)的讀取頭60，以產(chǎn)生循軌信號(hào)，其中讀取頭60包含載體65以及一物鏡90；(b)將循軌信號(hào)輸入光盤機(jī)的循軌致動(dòng)控制器(tracking actuator′scontroller)110，以產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)(TRO)，用以控制讀取頭60的物鏡90的位置；(c)將循軌控制信號(hào)輸入光盤機(jī)的數(shù)字控制器120，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131；(d)將數(shù)字控制信號(hào)輸入光盤機(jī)的頻率轉(zhuǎn)換器130，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)135以及一方向特征位信號(hào)136；(e)將脈沖特征位信號(hào)135以及方向特征位信號(hào)136輸入光盤機(jī)的周期性正/余弦波產(chǎn)生器140，以產(chǎn)生一第一載體信號(hào)(SLED 1)170以及一第二載體信號(hào)(SLED 2)180，用以驅(qū)動(dòng)光盤機(jī)的載體馬達(dá)40(本發(fā)明的一實(shí)施例為步進(jìn)馬達(dá))，以控制光盤機(jī)的載體65移動(dòng)。
圖2所示的本發(fā)明實(shí)施例中，還包括一馬達(dá)選擇器(DCM)160以及另外配合馬達(dá)選擇器160而設(shè)置一直流馬達(dá)，當(dāng)馬達(dá)選擇器160設(shè)定為一直流馬達(dá)模式時(shí)，則數(shù)字控制器120所產(chǎn)生的數(shù)字控制信號(hào)131會(huì)直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)光盤機(jī)的直流馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體65移動(dòng)；而當(dāng)馬達(dá)選擇器160設(shè)定為一步進(jìn)馬達(dá)模式時(shí)，則數(shù)字控制信號(hào)131則會(huì)輸入至頻率轉(zhuǎn)換器130中。
對(duì)于所述的周期性正/余弦波產(chǎn)生器140中，包含有一周期性正/余弦波表(Ring Table)，周期性正/余弦波產(chǎn)生器140會(huì)根據(jù)周期性正/余弦波表以查出脈沖特征位信號(hào)135以及該方向特征位信號(hào)136所對(duì)應(yīng)的一正弦值以及一余弦值，以分別作為載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180。有關(guān)于周期性正/余弦波產(chǎn)生器110所輸出的正弦及余弦的信號(hào)，是可再經(jīng)由衰減器(Ks)150的連接，用以調(diào)整正弦及余弦的振幅，可使本發(fā)明的控制系統(tǒng)進(jìn)入省電模式。對(duì)于載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180信號(hào)則可先連接至功率驅(qū)動(dòng)器20調(diào)整后再連接至載體馬達(dá)40。
對(duì)于圖2中所揭示的循軌致動(dòng)控制器110以及數(shù)字控制120的進(jìn)一步說(shuō)明，參照?qǐng)D3。如圖3所示，其中循軌致動(dòng)控制器110包含有一循軌控制器(Tracking Controller)112、一短距離跨軌控制器(Short Seek Controller)114以及一中心誤差控制器(Central error Controller)116。三個(gè)控制器112、114、116的輸出端是可以被選擇，意即為循軌致動(dòng)控制器110所輸出的循軌控制信號(hào)(TRO)，可以選擇由三個(gè)控制器112、114、116其中之一所連接輸出的。數(shù)值控制器120中包含有一載體控制器(Sled Controller)122以及一速度曲線產(chǎn)生器(Speed Profile Generator)124。其中載體控制器122以及速度曲線產(chǎn)生器124的輸出端是可以被選擇，意即數(shù)字控制器120所輸出的數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131，是可以選擇由載體控制器122或是速度曲線產(chǎn)生器124的輸出端所連接輸出者。
參照?qǐng)D4，當(dāng)光盤機(jī)處于循軌控制模式時(shí)，循軌信號(hào)為一循軌誤差信號(hào)(TE)，而頻率轉(zhuǎn)換器130為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。循軌信號(hào)(TE)信號(hào)會(huì)輸入循軌控制器112中，以輸出一循軌控制信號(hào)(TRO)。循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至數(shù)字控制器120的載體控制器122中，以產(chǎn)生數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131。
參照?qǐng)D7，當(dāng)光盤機(jī)處于一短距離跨軌(Short Seek)控制模式時(shí)，循軌信號(hào)為一速度誤差(VE)信號(hào)，而頻率轉(zhuǎn)換器130為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。速度誤差(VE)信號(hào)會(huì)輸入至循軌致動(dòng)控制器110的短距離跨軌控制器114，以產(chǎn)生循軌控制信號(hào)(TRO)。循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至數(shù)字控制器120的載體控制器122，以產(chǎn)生數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131。其中，短距離跨軌控制器114包含一誤差放大器121以及一循軌控制器118。
參照?qǐng)D8，當(dāng)光盤機(jī)處于一長(zhǎng)距離跨軌(Long Seek)控制模式時(shí)，循軌信號(hào)為一中心誤差信號(hào)(CE)，而頻率轉(zhuǎn)換器130為一速度頻率轉(zhuǎn)換器。中心誤差信號(hào)(CE)會(huì)輸入至循軌致動(dòng)控制器110的中心誤差控制器116，以產(chǎn)生循軌控制信號(hào)(TRO)，循軌控制信號(hào)是用以將物鏡90控制在一中央位置，而數(shù)字控制器120的速度曲線產(chǎn)生器124會(huì)接收一跨軌總數(shù)信號(hào)(TRKNUM)及一跨軌方向信號(hào)(TRKDIR)以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131。
當(dāng)執(zhí)行循軌控制方法時(shí)，循軌控制器112會(huì)控制光盤機(jī)的物鏡90追隨光盤機(jī)盤片上的軌道，而當(dāng)物鏡90越來(lái)越偏離讀取頭60的中心時(shí)，此時(shí)光盤機(jī)載體馬達(dá)40必需跟隨著慢速轉(zhuǎn)動(dòng)，使載體慢速移動(dòng)，以保持物鏡90不會(huì)偏離太遠(yuǎn)，避免造成物鏡傾斜(Tilt)的缺陷。當(dāng)執(zhí)行短距離跨軌控制方法時(shí)，是以閉回路控制所完成的速度快及準(zhǔn)確的跨軌控制，可以進(jìn)一步分為運(yùn)用速度誤差經(jīng)增益放大后再執(zhí)行載體控制，或是運(yùn)用反饋跨軌信號(hào)，再依跨軌數(shù)與跨距而驅(qū)動(dòng)載體。另一方面，執(zhí)行長(zhǎng)距離跨軌控制時(shí)，是以開(kāi)回路控制，以及使用中心誤差控制(Central Error Control)的方式，以確保物鏡90在中心位置，再配合一次精準(zhǔn)的短距離跨軌以到達(dá)長(zhǎng)距離跨軌的定位。
現(xiàn)針對(duì)本發(fā)明所述的三種控制模式，分別詳細(xì)說(shuō)明。
1.循軌控制(Tracking Following)本發(fā)明所述的光盤機(jī)載體的循軌控制模式，參照?qǐng)D4，圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例中循軌控制系統(tǒng)的方塊連接示意圖。主要包含有一信號(hào)控制器100、一頻率轉(zhuǎn)換器130以及一周期性正/余弦波產(chǎn)生器140，他們?yōu)橐佬蛳噙B接以傳輸信號(hào)。本發(fā)明在循軌控制模式中，在光盤機(jī)的讀取頭60聚焦控制下，會(huì)產(chǎn)生一循軌信號(hào)，并輸入至信號(hào)控制器100中，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131。在循軌控制模式中循軌信號(hào)為一循軌誤差(TE)信號(hào)。頻率轉(zhuǎn)換器130是連接在信號(hào)控制器100，用來(lái)接收數(shù)字控制信號(hào)131，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)(Pulse)135及一方向特征位信號(hào)(Dir)136。周期性正/余弦波產(chǎn)生器140則是連接于頻率轉(zhuǎn)換器130，用來(lái)接收脈沖特征位信號(hào)135及該方向特征位信號(hào)136，以產(chǎn)生載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180，為驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，是用以驅(qū)動(dòng)光盤機(jī)的載體馬達(dá)40(為一步進(jìn)馬達(dá))動(dòng)作，以控制光盤機(jī)的載體65移動(dòng)至適當(dāng)位置。
在本發(fā)明循軌控制系統(tǒng)實(shí)施例中，信號(hào)控制器100包含有一循軌控制器112以及一載體控制器122。其中循軌控制器112接收循軌信號(hào)(為一循軌誤差信號(hào)TE)，以輸出循軌控制信號(hào)(TRO)。此循軌控制信號(hào)(TRO)再連接至載體控制器122中，經(jīng)由控制后輸出數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131的。以及頻率轉(zhuǎn)換器130為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器的實(shí)施方式，是接收數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131，而輸出脈沖特征位信號(hào)135與方向特征位信號(hào)136，再傳輸至周期性正/余弦波產(chǎn)生器140中，此周期性正/余弦波產(chǎn)生器140主要包含有周期性正/余弦波表(Ring Table)，是依據(jù)脈沖特征位信號(hào)135與方向特征位信號(hào)136的不同值，對(duì)應(yīng)出不同的正弦(SIN)及余弦(COS)的脈沖信號(hào)。
此外，在本發(fā)明循軌控制實(shí)施例中，可再將正弦及余弦脈沖信號(hào)連接在衰減器(Ks)150，將信號(hào)加以衰減以進(jìn)入省電模式。以及還包括有一馬達(dá)選擇器(DCM)16，用以切換選擇直流馬達(dá)(DC Motor)操作(DCM＝“1”)或步進(jìn)馬達(dá)操作(DCM＝“0”)作為載體馬達(dá)40，以提供不同載體馬達(dá)的選擇。對(duì)于載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180信號(hào)則可先連接至功率驅(qū)動(dòng)器20調(diào)整后再連接至載體馬達(dá)40。
當(dāng)執(zhí)行循軌控制時(shí)，輸入循軌誤差(TE)至循軌控制器112中，循軌控制器112的內(nèi)部可含有增益(Gain)、相位延遲控制器(Phase Lag)和相位超前控制器(Phase Lead)等元件的組成。之后循軌控制器112會(huì)輸出循軌控制信號(hào)(TRO)，主要是用以傳輸至外界的功率驅(qū)動(dòng)器20中，以驅(qū)動(dòng)光盤機(jī)讀取頭60的物鏡90做讀取動(dòng)作，此乃因載體(Sled)亦必須同步控制，以保持物鏡90維持在讀取頭60的中央。之后，循軌控制信號(hào)(TRO)輸入至載體控制器122中。當(dāng)所設(shè)定的馬達(dá)選擇器(DCM)16的設(shè)定為DCM＝“1”時(shí)，為直流馬達(dá)操作，則載體控制器122輸出的數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131可直接送至載體控制信號(hào)(SLED 1)170以控制直流馬達(dá)。另當(dāng)設(shè)定馬達(dá)選擇器(DCM)16為DCM＝“0”時(shí)，則為步進(jìn)馬達(dá)操作模式，此時(shí)數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131將會(huì)輸入至頻率轉(zhuǎn)換器130，其作用是將具有正負(fù)號(hào)的數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131的數(shù)值轉(zhuǎn)化為等效于DCV值的頻率脈沖(Pulse)的特征位信號(hào)135及方向(Dir)特征位信號(hào)136。
有關(guān)于循軌控制時(shí)的頻率轉(zhuǎn)換器130，則為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器(VCO 1)，其進(jìn)一步說(shuō)明可參照?qǐng)D5，圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例的循軌控制中，頻率轉(zhuǎn)換器130的內(nèi)部功能示意圖。其中VCO 1_acc 132是一個(gè)累加器(Accumulator)，它會(huì)累加每次的數(shù)字控制信號(hào)131的值，當(dāng)累加器的值VCO1_acc 132大于上極限(SAT)133時(shí)，累加器VCO 1_acc 132會(huì)自動(dòng)減去2*SAT的值，且會(huì)發(fā)出Pulse＝1、Dir＝0的特征位信號(hào)，表示發(fā)出正向旋轉(zhuǎn)脈沖；相反地，當(dāng)累加器的值VCO 1_acc 132小于下極限(-SAT)134時(shí)，VCO1_acc會(huì)自動(dòng)加上2*SAT之值，且會(huì)發(fā)出Pulse＝1、Dir＝1的特征位信號(hào)，表示發(fā)出反向旋轉(zhuǎn)脈沖。之后脈沖(Pulse)特征位信號(hào)135及方向(Dir)特征位信號(hào)136將傳至周期性正/余弦波產(chǎn)生器140，以對(duì)照出所對(duì)應(yīng)的正弦(SIN)及余弦(COS)值。
此外，有關(guān)周期性正/余弦波產(chǎn)生器140中所包含的周期性正/余弦波表，為一對(duì)照表的功能，參照?qǐng)D6，圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例的循軌控制中，周期性正/余弦波產(chǎn)生器14的內(nèi)部周期性正/余弦波表的對(duì)照表示意圖。其中揭示周期性正/余弦波表為一2×S的二維陣列，內(nèi)部存儲(chǔ)有0～2π的正弦函數(shù)表(SIN Table)141及余弦函數(shù)表(COS Table)142。當(dāng)特征位信號(hào)Pulse＝1、Dir＝0時(shí)，一索引變址(Index)144會(huì)正向旋轉(zhuǎn)P個(gè)間隔，此P值為一微步進(jìn)間隔值143，且當(dāng)索引變址(Index)大于S值時(shí)(Index＞S)，會(huì)自動(dòng)循回至Index＝1，以達(dá)到連續(xù)輸出正弦波(sin wave)與余弦波(cos wave)信號(hào)。當(dāng)Pulse＝1，Dir＝1時(shí)，索引變址(Index)144會(huì)反向旋轉(zhuǎn)P個(gè)間隔143，且當(dāng)Index＜1時(shí)，會(huì)自動(dòng)循環(huán)回至Index＝S之值。
此外，周期性正/余弦波表會(huì)得到應(yīng)有的正弦及余弦輸出值，此正弦及余弦的信號(hào)輸出值會(huì)分別經(jīng)過(guò)衰減器150，再分別為外界的載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180。另當(dāng)馬達(dá)選擇器16的DCM＝“0”為步進(jìn)馬達(dá)操作。如圖4所示，載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED2)180會(huì)經(jīng)由功率放大器20來(lái)驅(qū)動(dòng)載體馬達(dá)40(可為步進(jìn)馬達(dá))。在循軌控制時(shí)，衰減器150可設(shè)小以進(jìn)入省電模式，避免步進(jìn)馬達(dá)發(fā)熱。
2.短距離跨軌控制(Short Seek)有關(guān)本發(fā)明所述的數(shù)字式光盤機(jī)載體的短距離跨軌控制模式，參照?qǐng)D7的說(shuō)明，圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例中短距離跨軌控制的方塊連接示意圖。主要包含有一信號(hào)控制器100、一頻率轉(zhuǎn)換器130以及一周期性正/余弦波產(chǎn)生器140，他們?yōu)橐佬蛳噙B接以傳輸信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例在短距離跨軌控制模式中，首先，移動(dòng)光盤機(jī)的讀取頭60，以產(chǎn)生一循軌信號(hào)，并輸入至信號(hào)控制器100中，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131。其中，信號(hào)控制器100所接收的循軌信號(hào)乃為一速度誤差(VE)信號(hào)者。將數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131輸入至頻率轉(zhuǎn)換器130中，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)(Pulse)135及一方向特征位信號(hào)(Dir)136。周期性正/余弦波產(chǎn)生器140則是連接于頻率轉(zhuǎn)換器130，用來(lái)接收脈沖特征位信號(hào)135及該方向特征位信號(hào)136，以產(chǎn)生載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180，為驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，是用以驅(qū)動(dòng)光盤機(jī)的載體馬達(dá)40(為一步進(jìn)馬達(dá))，以控制光盤機(jī)的載體。
前述的本發(fā)明短距離跨軌控制模式，信號(hào)控制器100中包含有一短距離跨軌控制器(Short Seek Controller)114以及一載體控制器(Sled Controller)122，并且短距離跨軌控制器114中還包含有一誤差放大器121及一循軌控制器118。其中誤差放大器121接收速度誤差(VE)信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大后連接至循軌控制器118中，輸出一循軌控制信號(hào)(TRO)，除了將循軌控制信號(hào)(TRO)連接至功率驅(qū)動(dòng)器20之外，同時(shí)連接至載體控制器122，用以輸出一數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131。而頻率轉(zhuǎn)換器130則為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器(VCO 1)。
短距離跨軌控制方法有兩種，除了以上所述的方法，還有反饋跨軌信號(hào)的控制方法。如圖7所示，在本發(fā)明的短距離跨軌控制模式中，還包括連接有一信號(hào)增益器(Ktx)126以及一控制模式切換器(TXM)128。其中，信號(hào)增益器126接收跨軌信號(hào)(TX/RX)，經(jīng)增益放大后再連接至控制模式切換器(TXM)128中。控制模式切換器128主要可以控制選擇信號(hào)，使頻率轉(zhuǎn)換器130能夠選擇接收載體控制器122輸出的數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131，或是接收增益后的跨軌信號(hào)增益Ktx值。之后頻率轉(zhuǎn)換器130經(jīng)由電壓頻率轉(zhuǎn)換作用后，可輸出脈沖特征位信號(hào)(Pulse)135與方向特征位信號(hào)(Dir)136，再輸入至周期性正/余弦波產(chǎn)生器140中。
同樣地，在短距離跨軌控制中，周期性正/余弦波產(chǎn)生器140主要具備一對(duì)照表的功能，其中包含有一周期性正/余弦波表，其連接在頻率轉(zhuǎn)換器130，依據(jù)脈沖特征位信號(hào)(Pulse)135與方向特征位信號(hào)(Dir)136的不同值，對(duì)應(yīng)出不同的正弦(SIN)及余弦(COS)脈沖信號(hào)。之后可再連接于一對(duì)衰減器(Ks)150。此對(duì)衰減器150即為連接在周期性正/余弦波產(chǎn)生器140的輸出端，主要作用是可將衰減值設(shè)大，以增加短距離循軌控制時(shí)的功率。以及同樣設(shè)有一馬達(dá)選擇器(DCM)160，是用以切換選擇直流馬達(dá)操作(DCM＝“1”)或步進(jìn)馬達(dá)操作者(DCM＝“0”)。最后輸出載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180，是與衰減器150相連接，為衰減器150衰減后的輸出信號(hào)，并且為驅(qū)動(dòng)載體馬達(dá)的脈沖信號(hào)，可用以進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)載體馬達(dá)動(dòng)作。
另一方面，圖7所示的短距離跨軌控制系統(tǒng)方塊圖中，其短距離跨軌控制方法為閉回路的控制。針對(duì)短距離跨軌的兩種控制方法，現(xiàn)分述如下2-1.第一種短距離跨軌控制主要是以跨軌的速度誤差(VE)經(jīng)過(guò)誤差放大器121加以增益放大，再輸入至循軌控制器114可輸出循軌控制信號(hào)(TRO)，此循軌控制信號(hào)再輸入至載體控制器122中可得到控制用的電壓信號(hào)，即為數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131。其中，載體控制器122的增益及頻寬是與前一循軌控制方法中的載體控制器122不同。另外，設(shè)定馬達(dá)選擇器160的DCM＝“0”，為步進(jìn)馬達(dá)的操作模式。另一方面，設(shè)定控制模式切換器(TXM)23的TXM＝“0”，為循軌控制信號(hào)(TRO)的控制模式。接著如同前一循軌控制模式一樣，經(jīng)由頻率轉(zhuǎn)換器130、周期性正/余弦波產(chǎn)生器140以及衰減器150，輸出載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180，以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)。
2-2.第二種短距離跨軌控制第二種方法是運(yùn)用反饋跨軌信號(hào)(TX或RX)，再依跨軌數(shù)與軌距(TrackPitch)直接驅(qū)動(dòng)載體馬達(dá)40的步進(jìn)馬達(dá)，因?yàn)椴竭M(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)PN與跨軌數(shù)有下列的關(guān)系PN＝TN*TP/Plength (1)其中PN步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)Plength驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)一個(gè)脈沖，載體(Sled)所行走的距離(μm)TN跨軌數(shù)TP軌距(Track Pitch)，1.6μm當(dāng)跨軌時(shí)，每一個(gè)跨軌信號(hào)(TX或RX)的正緣都會(huì)觸發(fā)跨軌的信號(hào)增益器(Ktx)126的增益一次，當(dāng)控制模式切換器(TXM)128的設(shè)定TXM＝“1”時(shí)，則頻率轉(zhuǎn)換器130會(huì)在每一個(gè)跨軌信號(hào)(TX或RX)的正緣收到一次信號(hào)增益器Ktx的增益值，緊接的控制方式則如同前一循軌控制模式一樣，經(jīng)由周期性正/余弦波產(chǎn)生器140及衰減器150，輸出載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180，以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)。此外，短距離跨軌時(shí)可將衰減器150設(shè)大，在藉以增加短距離跨軌的功率。
3.長(zhǎng)距離跨軌控制(Long Seek)本發(fā)明所述的光盤機(jī)載體的長(zhǎng)距離跨軌控制模式，參照?qǐng)D8的說(shuō)明。長(zhǎng)距離跨軌控制系統(tǒng)中包括有一信號(hào)控制器100、一頻率轉(zhuǎn)換器130以及一周期性正/余弦波產(chǎn)生器140。信號(hào)控制器100接收一循軌信號(hào)(在長(zhǎng)距離跨軌模式為一中心誤差(CE)信號(hào))，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131。頻率轉(zhuǎn)換器130是連接在信號(hào)控制器100，用來(lái)接收數(shù)字控制信號(hào)131，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)(Pulse)135及一方向特征位信號(hào)(Dir)136。周期性正/余弦波產(chǎn)生器140則連接于頻率轉(zhuǎn)換器130，用來(lái)接收脈沖特征位信號(hào)135及該方向特征位信號(hào)136，以產(chǎn)生載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180，用以驅(qū)動(dòng)光盤機(jī)的載體馬達(dá)40，為一步進(jìn)馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體65。
有關(guān)本發(fā)明的長(zhǎng)距離跨軌控制的方法，其步驟包含(a)在光盤機(jī)的讀取頭60聚焦控制下，會(huì)產(chǎn)生一循軌信號(hào)，為一中心誤差(CE)信號(hào)；(b)將中心誤差(CE)信號(hào)輸入光盤機(jī)的信號(hào)控制器100，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)131；(c)將數(shù)字控制信號(hào)131輸入光盤機(jī)的頻率轉(zhuǎn)換器130，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)(Pulse)135以及一方向特征位信號(hào)(Dir)136；(d)將脈沖特征位信號(hào)135以及方向特征位信號(hào)136輸入光盤機(jī)的周期性正/余弦波產(chǎn)生器140，以產(chǎn)生載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)1 80，用以驅(qū)動(dòng)該光盤機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)，以控制光盤機(jī)的載體65。
上述光盤機(jī)載體的長(zhǎng)距離跨軌控制系統(tǒng)，結(jié)合圖8的進(jìn)一步說(shuō)明如下信號(hào)控制器100中包含有一中心誤差控制器116以及一速度曲線產(chǎn)生器124。其中，中心誤差控制器116接收中心誤差(CE)數(shù)字，經(jīng)控制后輸出循軌控制信號(hào)(TRO)。速度曲線產(chǎn)生器124，接收跨軌總數(shù)(TRKNUM)與跨軌方向(TRKDIR)的信號(hào)，而輸出數(shù)字控制信號(hào)(DCV)131。之后數(shù)字控制信號(hào)131再連接至頻率轉(zhuǎn)換器130。在長(zhǎng)距離跨軌控制時(shí)，此頻率轉(zhuǎn)換器130為一速度頻率轉(zhuǎn)換器(VCO 2)，此速度頻率轉(zhuǎn)換器(VCO 2)的作用如同電壓頻率轉(zhuǎn)換器(VCO 1)一般，但是其上極限為一f1值，下極限為0；以及速度頻率轉(zhuǎn)換器(VCO 2)的累加器，只有向上累加，當(dāng)累加器值＞f1時(shí)，累加器值會(huì)自動(dòng)減去f1。之后頻率轉(zhuǎn)換器130接收數(shù)字控制信號(hào)131，經(jīng)由轉(zhuǎn)換后而輸出脈沖特征位信號(hào)(Pulse)135與方向特征位信號(hào)(Dir)136等信號(hào)。
圖8中同樣包括有周期性正/余弦波產(chǎn)生器140，主要包含有周期性正/余弦波表，為一對(duì)照表的功能，連接在頻率轉(zhuǎn)換器130，依據(jù)該脈沖特征位信號(hào)(Pulse)135與方向特征位信號(hào)(Dir)136的不同值，對(duì)應(yīng)出不同的正弦及余弦脈沖信號(hào)。之后可再進(jìn)一步連接至衰減器150，是可將衰減值設(shè)大，以增加長(zhǎng)距離跨軌控制所需的功率。此外，同樣包括有馬達(dá)選擇器(DCM)160，用以切換選擇直流馬達(dá)操作(DCM＝“1”)或步進(jìn)馬達(dá)操作(DCM＝“0”)；以及輸出有載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180，為驅(qū)動(dòng)載體馬達(dá)40的脈沖信號(hào)，用以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)。
如圖8所示，長(zhǎng)距離跨軌的控制為開(kāi)回路的控制方式，此時(shí)信號(hào)控制器100切換為中心誤差控制模式，中心誤差(CE)值是輸入至中心誤差控制器(CEController)116，而中心誤差控制器116所輸出的循軌控制信號(hào)(TRO)是用以控制光盤機(jī)讀取頭60的物鏡90保持在中央位置。以及中心誤差控制器116內(nèi)還包括增益、低通濾波器、相位超前濾波器以及相位延遲濾波器等元件組合。此外，圖8所示的長(zhǎng)距離跨軌控制功能方塊中，主要是通過(guò)速度曲線產(chǎn)生器124以及頻率轉(zhuǎn)換器130(為一速度頻率轉(zhuǎn)換器VCO 2)所構(gòu)成。關(guān)于速度曲線產(chǎn)生器124的控制流程參照?qǐng)D9，而如同圖9所示，速度曲線產(chǎn)生器124可在步驟311中設(shè)定加速度(ACC)、最高速度(HSP)、減速度(DEC)、低速(LSP)、總跨軌數(shù)(TRKNUM)以及跨軌方向(TRKDIR)；同時(shí)先設(shè)定狀態(tài)為加速state＝ACC準(zhǔn)備啟動(dòng)長(zhǎng)距離跨軌。以及步驟315為一中斷服務(wù)程序，其工作頻率＝f1Hz的一頻率值；接著執(zhí)行狀態(tài)(state)的判斷316，狀態(tài)(state)可為加速(ACC)、高速(HSP)、減速(DEC)或者為跨軌結(jié)束(STOP)等狀態(tài)。
3-1.若state＝ACC(加速)，是為加速段，則執(zhí)行程序312，程序312的內(nèi)容包括(1)加速、(2)是否到達(dá)高速而需切換至state＝HSP(高速)、(3)速度頻率轉(zhuǎn)換器(VCO 2)決定是否發(fā)出Pulse特征位信號(hào)、(4)是否減速而需切換至state＝DEC(減速)。
3-2.若state＝HSP(高速)，則執(zhí)行程序313，程序313的內(nèi)容包括(1)速度頻率轉(zhuǎn)換器(VCO 2)決定是否發(fā)出脈沖(Pulse)特征位信號(hào)、(2)是否為減速而需切換至state＝DEC(減速)。
3-3.若state＝DEC(減速)，則執(zhí)行程序314，程序314的內(nèi)容包括(1)減速、(2)是否到達(dá)低速、(3)速度頻率轉(zhuǎn)換器(VCO 2)決定是否發(fā)出脈沖(Pulse)特征位信號(hào)、(4)殘留軌數(shù)是否為零而需切換至state＝STOP。
后續(xù)所接的控制動(dòng)作，則如同前述循軌控制一樣，經(jīng)過(guò)周期性正/余弦波產(chǎn)生器140、衰減器150而輸出載體控制信號(hào)(SLED 1)170、(SLED 2)180，以進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)載體馬達(dá)40的步進(jìn)馬達(dá)。其中，長(zhǎng)距離跨軌時(shí)可將衰減器150設(shè)大，以增加功率。
本發(fā)明已成功運(yùn)用在CD-RW的光盤機(jī)中，速度曲線產(chǎn)生器所產(chǎn)生的速度波形為線性而非階梯型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖如圖10所示，其橫軸為時(shí)間，縱軸為脈沖重復(fù)頻率(Pulse Rate)，單位為電壓。明顯地，本發(fā)明已經(jīng)有效改善公用技術(shù)中階梯式的缺陷。利用步進(jìn)馬達(dá)來(lái)控制光盤機(jī)的載體，可使光盤機(jī)載體控制的速度曲線特性，能滿足加速及減速時(shí)的線性斜線特性，而避免傳統(tǒng)階梯式速度曲線方式會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)及噪音的缺陷。此外，由于步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的成本比直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、光檢測(cè)反饋和磁檢測(cè)反饋低，而且適合高速跨軌，所以步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)載體已經(jīng)成為主流趨勢(shì)。
此外，本發(fā)明直接運(yùn)用控制IC，有效取代公用技術(shù)采用CPU需撰寫程序的不便，以及簡(jiǎn)化控制電路設(shè)計(jì)，可大幅降低光盤機(jī)系統(tǒng)的生產(chǎn)成本。
綜上所述，本發(fā)明的一數(shù)字式光盤機(jī)載體控制方法，能夠提供使用者在符合數(shù)字式光盤機(jī)載體控制特性下的避免噪音及震動(dòng)，降低成本且簡(jiǎn)化電路的控制方法。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以之限定本發(fā)明所實(shí)施的范圍。凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)控制一光盤機(jī)的載體的方法，其包括(a)移動(dòng)該光盤機(jī)的讀取頭，以產(chǎn)生一循軌信號(hào)，其中該讀取頭包含該載體以及一物鏡；(b)將該循軌信號(hào)輸入該光盤機(jī)的循軌致動(dòng)控制器，以產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)(TRO)，用來(lái)控制該讀取頭的物鏡的位置；(c)將該循軌控制信號(hào)輸入該光盤機(jī)的數(shù)字控制器，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)(DCV)；(d)將該數(shù)字控制信號(hào)輸入該光盤機(jī)的頻率轉(zhuǎn)換器，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)(Pulse)以及一方向特征位信號(hào)(Dir)；(e)將該脈沖特征位信號(hào)以及該方向特征位信號(hào)輸入該光盤機(jī)的周期性正/余弦波產(chǎn)生器，以產(chǎn)生載體控制信號(hào)，該載體控制信號(hào)是用來(lái)驅(qū)動(dòng)該光盤機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該光盤機(jī)還包括一馬達(dá)選擇器以及一直流馬達(dá)，當(dāng)該馬達(dá)選擇器設(shè)定為一直流馬達(dá)模式時(shí)，步驟(c)所產(chǎn)生的數(shù)字控制信號(hào)會(huì)直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)該光盤機(jī)的直流馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體，當(dāng)該馬達(dá)選擇器設(shè)定為一步進(jìn)馬達(dá)模式時(shí)，該數(shù)字控制信號(hào)則會(huì)輸入至該頻率轉(zhuǎn)換器，以繼續(xù)執(zhí)行步驟(d)與(e)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該周期性正/余弦波產(chǎn)生器包含一周期性正/余弦波表，該周期性正/余弦波產(chǎn)生器會(huì)根據(jù)該周期性正/余弦波表以查出該脈沖特征位信號(hào)以及該方向特征位信號(hào)所對(duì)應(yīng)的一正弦(SIN)值以及一余弦(COS)值，以分別作為該載體控制信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該光盤機(jī)的循軌致動(dòng)控制器包含一循軌控制器，而該數(shù)字控制器包含一載體控制器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一循軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該循軌致動(dòng)控制器的循軌控制器，以產(chǎn)生該循軌控制信號(hào)，而該循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至該數(shù)字控制器的載體控制器，以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該循軌信號(hào)為一循軌誤差信號(hào)(TE)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該光盤機(jī)的循軌致動(dòng)控制器包含一短距離跨軌控制器，而該數(shù)字控制器包含一載體控制器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一短距離跨軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該循軌致動(dòng)控制器的短距離跨軌控制器，以產(chǎn)生該循軌控制信號(hào)，而該循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至該數(shù)字控制器的載體控制器，以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該循軌信號(hào)為一速度誤差信號(hào)(VE)。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中短距離跨軌控制器包含一誤差放大器以及一循軌控制器，該誤差放大器是用來(lái)接收該循軌信號(hào)，以放大該循軌信號(hào)，而該循軌控制器是用來(lái)接收該放大的循軌信號(hào)，以輸出該循軌控制信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該光盤機(jī)的循軌致動(dòng)控制器包含一中心誤差控制器，而該數(shù)字控制器包含一速度曲線產(chǎn)生器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一長(zhǎng)距離跨軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該循軌致動(dòng)控制器的中心誤差控制器，以產(chǎn)生該循軌控制信號(hào)，該循軌控制信號(hào)是用來(lái)將該物鏡控制于一中央位置，而該數(shù)字控制器的速度曲線產(chǎn)生器會(huì)接收一跨軌總數(shù)信號(hào)(TRKNUM)及一跨軌方向信號(hào)(TRKDIR)以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一速度頻率轉(zhuǎn)換器。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該循軌信號(hào)為一中心誤差信號(hào)(CE)。
14.一種用來(lái)控制一光盤機(jī)的載體的方法，其包括(a)移動(dòng)該光盤機(jī)的讀取頭，以產(chǎn)生一循軌信號(hào)；(b)將該循軌信號(hào)輸入該光盤機(jī)的信號(hào)控制器，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)；(c)將該數(shù)字控制信號(hào)輸入該光盤機(jī)的頻率轉(zhuǎn)換器，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)(Pulse)以及一方向特征位信號(hào)(Dir)；(d)將該脈沖特征位信號(hào)以及該方向特征位信號(hào)輸入該光盤機(jī)的周期性正/余弦波產(chǎn)生器，以產(chǎn)生載體控制信號(hào)，該載體控制信號(hào)是用來(lái)驅(qū)動(dòng)該光盤機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該光盤機(jī)還包括一馬達(dá)選擇器以及一直流馬達(dá)，當(dāng)該馬達(dá)選擇器設(shè)定為一直流馬達(dá)模式時(shí)，步驟(b)所產(chǎn)生的數(shù)字控制信號(hào)會(huì)直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)該光盤機(jī)的直流馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該周期性正/余弦波產(chǎn)生器包含一周期性正/余弦波表，該周期性正/余弦波產(chǎn)生器會(huì)根據(jù)該周期性正/余弦波表以查出該脈沖特征位信號(hào)以及該方向特征位信號(hào)所對(duì)應(yīng)的一正弦(SIN)值以及一余弦(COS)值，以作為該載體控制信號(hào)。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該光盤機(jī)的信號(hào)控制器包含一循軌控制器以及一載體控制器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一循軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該循軌控制器，以產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)，而該循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至該載體控制器，以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中該循軌信號(hào)為一循軌誤差信號(hào)(TE)。
20.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該光盤機(jī)的信號(hào)控制器包含一短距離跨軌控制器以及一載體控制器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一短距離跨軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該短距離跨軌控制器，以產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)，而該循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至該載體控制器，以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該循軌信號(hào)為一速度誤差信號(hào)(VE)。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中短距離跨軌控制器包含一誤差放大器以及一循軌控制器，該誤差放大器是用來(lái)接收該循軌信號(hào)，以放大該循軌信號(hào)，而該循軌控制器是用來(lái)接收該放大的循軌信號(hào)，以輸出該循軌控制信號(hào)。
24.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該光盤機(jī)的信號(hào)控制器包含一信號(hào)增益器以及一控制模式切換器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一短距離跨軌控制模式時(shí)，通過(guò)將該控制模式切換器設(shè)定為一預(yù)定模式，該循軌信號(hào)的正緣會(huì)觸發(fā)該信號(hào)增益器進(jìn)行增益，以產(chǎn)生該循軌控制信號(hào)，該循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至該載體控制器，以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中該循軌信號(hào)為一跨軌信號(hào)(TX或RX)。
27.如權(quán)利要求14所述的方法，其中該光盤機(jī)的信號(hào)控制器包含一中心誤差控制器以及一速度曲線控制器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一長(zhǎng)距離跨軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該中心誤差控制器，以產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)，以控制該物鏡的位置，而該速度曲線產(chǎn)生器會(huì)接收一跨軌總數(shù)信號(hào)(TRKNUM)及一跨軌方向信號(hào)(TRKDIR)以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一速度頻率轉(zhuǎn)換器。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中該循軌信號(hào)為一中心誤差信號(hào)(CE)。
30.一種應(yīng)用于一光盤機(jī)的控制系統(tǒng)，其利用一步進(jìn)馬達(dá)來(lái)控制該光盤機(jī)的載體，該光盤機(jī)包含一讀取頭，該讀取頭包含一物鏡以及該載體，該控制系統(tǒng)包括一循軌致動(dòng)控制器，用來(lái)接收一循軌信號(hào)，并且根據(jù)該循軌信號(hào)產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)(TRO)，以控制該物鏡的位置；一數(shù)字控制器，連接于該循軌致動(dòng)控制器，用來(lái)接收該循軌控制信號(hào)，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)；一頻率轉(zhuǎn)換器，連接于該數(shù)字控制器，用來(lái)接收該數(shù)字控制信號(hào)，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)及一方向特征位信號(hào)；一周期性正/余弦波產(chǎn)生器，連接于該頻率轉(zhuǎn)換器，用來(lái)接收該脈沖特征位信號(hào)及該方向特征位信號(hào)，以產(chǎn)生載體控制信號(hào)，該載體控制信號(hào)是用來(lái)驅(qū)動(dòng)該光盤機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體。
31.如權(quán)利要求30所述的控制系統(tǒng)，其中該光盤機(jī)另包括一馬達(dá)選擇器以及一直流馬達(dá)，當(dāng)該馬達(dá)選擇器設(shè)定為一直流馬達(dá)模式時(shí)，該數(shù)字控制器所產(chǎn)生的數(shù)字控制信號(hào)會(huì)直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)該光盤機(jī)的直流馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體，而當(dāng)該馬達(dá)選擇器設(shè)定為一步進(jìn)馬達(dá)模式時(shí)，該數(shù)字控制信號(hào)則會(huì)輸入至該頻率轉(zhuǎn)換器。
32.如權(quán)利要求30所述的控制系統(tǒng)，其中該周期性正/余弦波產(chǎn)生器包含一周期性正/余弦波表，該周期性正/余弦波產(chǎn)生器會(huì)根據(jù)該周期性正/余弦波表以查出該脈沖特征位信號(hào)以及該方向特征位信號(hào)所對(duì)應(yīng)的一正弦(SIN)值以及一余弦(COS)值，以分別作為該第一載體信號(hào)以及該第二載體信號(hào)。
33.如權(quán)利要求30所述的控制系統(tǒng)，其中該光盤機(jī)的循軌致動(dòng)控制器包含一循軌控制器，而該數(shù)字控制器包含一載體控制器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一循軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該循軌致動(dòng)控制器的循軌控制器，以產(chǎn)生該循軌控制信號(hào)，而該循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至該數(shù)字控制器的載體控制器，以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
34.如權(quán)利要求33所述的控制系統(tǒng)，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。
35.如權(quán)利要求33所述的控制系統(tǒng)，其中該循軌信號(hào)為一循軌誤差信號(hào)(TE)。
36.如權(quán)利要求30所述的控制系統(tǒng)，其中該光盤機(jī)的循軌致動(dòng)控制器包含一短距離跨軌控制器，而該數(shù)字控制器包含一載體控制器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一短距離跨軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該循軌致動(dòng)控制器的短距離跨軌控制器，以產(chǎn)生該循軌控制信號(hào)，而該循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至該數(shù)字控制器的載體控制器，以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
37.如權(quán)利要求36所述的控制系統(tǒng)，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。
38.如權(quán)利要求36所述的控制系統(tǒng)，其中該循軌信號(hào)為一速度誤差信號(hào)(VE)。
39.如權(quán)利要求36所述的控制系統(tǒng)，其中短距離跨軌控制器包含一誤差放大器以及一循軌控制器，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該循軌致動(dòng)控制器的短距離跨軌控制器，以產(chǎn)生該循軌控制信號(hào)。
40.如權(quán)利要求30所述的控制系統(tǒng)，其中該光盤機(jī)的循軌致動(dòng)控制器包含一中心誤差控制器，而該數(shù)字控制器包含一速度曲線產(chǎn)生器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一長(zhǎng)距離跨軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該循軌致動(dòng)控制器的中心誤差控制器，以產(chǎn)生該循軌控制信號(hào)，該循軌控制信號(hào)是用來(lái)將該物鏡控制于一中央位置，而該數(shù)字控制器的速度曲線產(chǎn)生器會(huì)接收一跨軌總數(shù)信號(hào)(TRKNUM)及一跨軌方向信號(hào)(TRKDIR)以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
41.如權(quán)利要求40所述的控制系統(tǒng)，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一速度頻率轉(zhuǎn)換器。
42.如權(quán)利要求40所述的控制系統(tǒng)，其中該循軌信號(hào)為一中心誤差信號(hào)(CE)。
43.一種應(yīng)用于一光盤機(jī)的控制系統(tǒng)，其利用一步進(jìn)馬達(dá)來(lái)控制該光盤機(jī)的載體，該光盤機(jī)包含一讀取頭，該讀取頭包含一物鏡以及該載體，該控制系統(tǒng)包括一信號(hào)控制器，用來(lái)接收一循軌信號(hào)，以產(chǎn)生一數(shù)字控制信號(hào)；一頻率轉(zhuǎn)換器，連接于該信號(hào)控制器，用來(lái)接收該數(shù)字控制信號(hào)，以產(chǎn)生一脈沖特征位信號(hào)及一方向特征位信號(hào)；一周期性正/余弦波產(chǎn)生器，連接于該頻率轉(zhuǎn)換器，用來(lái)接收該脈沖特征位信號(hào)及該方向特征位信號(hào)，以產(chǎn)生載體控制信號(hào)，該載體控制信號(hào)是用來(lái)驅(qū)動(dòng)該光盤機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體。
44.如權(quán)利要求43所述的控制系統(tǒng)，其中該光盤機(jī)另包括一馬達(dá)選擇器以及一直流馬達(dá)，當(dāng)該馬達(dá)選擇器設(shè)定為一直流馬達(dá)模式時(shí)，該信號(hào)控制器所產(chǎn)生的數(shù)字控制信號(hào)會(huì)直接用來(lái)驅(qū)動(dòng)該光盤機(jī)的直流馬達(dá)，以控制該光盤機(jī)的載體，而當(dāng)該馬達(dá)選擇器設(shè)定為一步進(jìn)馬達(dá)模式時(shí)，該數(shù)字控制信號(hào)則會(huì)輸入至該頻率轉(zhuǎn)換器。
45.如權(quán)利要求43所述的控制系統(tǒng)，其中該周期性正/余弦波產(chǎn)生器包含一周期性正/余弦波表，該周期性正/余弦波產(chǎn)生器會(huì)根據(jù)該周期性正/余弦波表以查出該脈沖特征位信號(hào)以及該方向特征位信號(hào)所對(duì)應(yīng)的一正弦(SIN)值以及一余弦(COS)值，以作為該載體控制信號(hào)。
46.如權(quán)利要求43所述的控制系統(tǒng)，其中該信號(hào)控制器包含一循軌控制器以及一載體控制器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一循軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該循軌控制器，以產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)，而該循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至該載體控制器，以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
47.如權(quán)利要求46所述的控制系統(tǒng)，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。
48.如權(quán)利要求46所述的控制系統(tǒng)，其中該循軌信號(hào)為一循軌誤差信號(hào)(TE)。
49.如權(quán)利要求43所述的控制系統(tǒng)，其中該信號(hào)控制器包含一短距離跨軌控制器以及一載體控制器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一短距離跨軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該短距離跨軌控制器，以產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)，而該循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至該載體控制器，以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
50.如權(quán)利要求49所述的控制系統(tǒng)，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。
51.如權(quán)利要求49所述的控制系統(tǒng)，其中該循軌信號(hào)為一速度誤差信號(hào)(VE)。
52.如權(quán)利要求49所述的控制系統(tǒng)，其中短距離跨軌控制器包含一誤差放大器以及一循軌控制器，該誤差放大器是用來(lái)接收該循軌信號(hào)，以放大該循軌信號(hào)，而該循軌控制器是用來(lái)接收該放大的循軌信號(hào)，以輸出該循軌控制信號(hào)。
53.如權(quán)利要求43所述的控制系統(tǒng)，其中該光盤機(jī)的信號(hào)控制器包含一跨軌信號(hào)增益器以及一控制模式切換器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一短距離跨軌控制模式時(shí)，通過(guò)將該控制模式切換器設(shè)定為一預(yù)定模式，該循軌信號(hào)的正緣會(huì)觸發(fā)該信號(hào)增益器進(jìn)行增益放大，以產(chǎn)生該循軌控制信號(hào)，該循軌控制信號(hào)會(huì)輸入至該載體控制器，以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
54.如權(quán)利要求53所述的控制系統(tǒng)，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一電壓頻率轉(zhuǎn)換器。
55.如權(quán)利要求53所述的控制系統(tǒng)，其中該循軌信號(hào)為一跨軌信號(hào)(TX或RX)。
56.如權(quán)利要求43所述的控制系統(tǒng)，其中該光盤機(jī)的信號(hào)控制器包含一中心誤差控制器以及一速度曲線控制器，當(dāng)該光盤機(jī)處于一長(zhǎng)距離跨軌控制模式時(shí)，該循軌信號(hào)會(huì)輸入至該中心誤差控制器，以產(chǎn)生一循軌控制信號(hào)，以控制該物鏡的位置，而該速度曲線產(chǎn)生器會(huì)接收一跨軌總數(shù)信號(hào)(TRKNUM)及一跨軌方向信號(hào)(TRKDIR)以產(chǎn)生該數(shù)字控制信號(hào)。
57.如權(quán)利要求56所述的控制系統(tǒng)，其中該頻率轉(zhuǎn)換器為一速度頻率轉(zhuǎn)換器。
58.如權(quán)利要求56所述的控制系統(tǒng)，其中該循軌信號(hào)為一中心誤差信號(hào)(CE)。
全文摘要
利用步進(jìn)馬達(dá)來(lái)控制光盤機(jī)的載體的控制系統(tǒng)及其方法。光盤機(jī)具有物鏡載體的讀取頭,光盤機(jī)包含此控制系統(tǒng),其包括循軌致動(dòng)控制器,接收循軌信號(hào),根據(jù)該信號(hào)產(chǎn)生循軌控制信號(hào),以控制讀取頭的物鏡位置;數(shù)字控制器,接收循軌控制信號(hào),產(chǎn)生數(shù)字控制信號(hào);頻率轉(zhuǎn)換器,接收數(shù)字控制信號(hào),產(chǎn)生脈沖特征位信號(hào)及方向特征位信號(hào);周期性正/余弦波產(chǎn)生器,接收脈沖特征位信號(hào)及方向特征位信號(hào),產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)光盤機(jī)步進(jìn)馬達(dá)的載體控制信號(hào),以控制光盤機(jī)的載體。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1371094SQ0110497
公開(kāi)日2002年9月25日 申請(qǐng)日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者趙志謀, 范志煜, 吳振堂 申請(qǐng)人:揚(yáng)智科技股份有限公司