[发明专利]自跟踪滤波器

说明书

发明领域

本发明总体上涉及一种滤波器电路。

背景技术

在技术上经常需要对各种信号滤波。特别是在一个信号包括主频率成分和频率不同于主频率成分的干扰频率成分的情况下就需要滤除干扰频率成分。如果能够预料到干扰频率成分相对于主频率成分是处在较高频和较低频段二者上，使用的滤波器就是带通滤波器。如果预先知道主频率，本领域的技术人员就知道如何设计具有以预期的主频率成分为中心的通带的带通滤波器电路。根据对滤波器的要求，可以将通带的宽度设计成很窄。然而，如果预先不知道精确的主频率，例如是因为主频率可能在一个比较宽的范围内变动，就不能采用窄通带。

本发明还涉及到一种用于检测信号过零的装置。

技术上需要有一种可靠的装置来检测信号中的过零。尽管这种需要在电子技术领域是普遍的需要，在光学数据设备领域中也存在这种需要，下文所述的本发明就是针对特殊实施例而提出的。然而需要强调的是本发明并非仅限于这一个例子，还可以在更广泛的领域中应用。

用许多基本平行的轨迹记录信息的或者是在许多基本平行的轨迹上记录有信息的数据记录媒体是广泛公知的，一个典型的例子就是光学记录CD。利用一种光学拾取装置在这种媒体上记录信息或者是从媒体上读出信息，该装置包括一个向媒体发射激光束的激光器。媒体上的激光点需要精确地跟踪其轨迹。拾取位置的控制是由一个跟踪伺服系统来执行的，系统中需要建立一个用来指示轨迹中心和激光点实际位置之间的径向距离的误差信号，并且拾取装置的位置适合将误差信号减到最小。这种跟踪伺服系统也是公知的，无需在此进一步解释。

光学(或磁性)记录媒体的一个重要特征是有可能直接将拾取装置引导到指定的轨迹，而将信息记录在一个连续的螺旋形沟槽中的传统的机械记录媒体需要用一个唱针来跟踪。为了能够将拾取装置移向指定的轨迹，至少需要具备关于拾取装置相对于指定轨迹的目标位置的实际径向位置的有效信息。当控制单元接收到要将拾取装置移向一个新目标轨迹的指令时，拾取装置的当前位置(当前轨迹)是已知的。因此，只要计算出当前轨迹和目标轨迹之间的轨迹数量，将能使拾取装置朝着指定轨迹移动，并且在拾取装置的移动过程中跳过计算的轨迹数量。这样就需要检测轨迹的跨越。

为此就要使用上述的误差信号。在移动拾取装置的过程中监视误差信号；每当误差信号过零时就表明跨越了一个轨迹。这样就可以知道，为了能够对轨迹跨越精确并可靠地计数，在监视误差信号时就需要能可靠地检测零的跨越。

尽管利用检测过零点和误差信号来检测轨迹跨越的方法是已经公知的，例如有德国专利40.29.975，该方法的精度会受到误差信号扰动的影响，它可能造成有效的过零点被错过，或者是检测到不准确的过零点，接着会造成轨迹跨越的计数不准确。误差信号中的扰动可能有多种原因。

误差信号扰动的一个可能来源是光盘表面上存在刮痕或灰尘。

扰动的另一个重要来源是符合ISO标准的光学记录媒体。这种光学记录媒体包括被细分成用于记录信息的扇区的所谓“预制凹槽”或“预制轨迹”。每个记录扇区之前是用“头部”表示的预格式化的坑的序列，它包括所谓的“镜像标记(mirror mark)”，这是预制凹槽的一个中断。

发明概述

按照本发明的一个重要方面，让误差信号通过一个滤波器以消除扰动的信号成分。

一般可以将滤波器电路划分成三种类型：低通，高通和带通。

如果存取算法的速度很高，单单采用简单的低通滤波器对误差信号滤波是不够的。在这种情况下，固定的低通滤波器必须提供尽可能的最高速度，而低速滤波不会起作用。

除了可能有上述的高频扰动之外，还可能有低频扰动的潜在来源，特别是那些与光盘旋转同步的扰动，例如有反射的变化，径向排列的刮痕等等。

在误差信号中造成扰动的另一种可能是由“基线移动”表示的误差信号的偏移，误差信号临时移动到其正常基线之上或以下会造成误差信号中的过零点很容易受噪声影响。

采用低通滤波器不能解决上述基线移动造成的此类问题，需要对误差信号进行高通滤波。

因此，按照本发明的另一方面，利用一种带通滤波器对误差信号滤波有可能同时克服上述两方面的问题，最好是一种窄带通滤波器，其中心频率对应着存取过程中轨迹跨越的预期频率。在这一方面，正如本领域的技术人员所知，“窄”的意思是说其宽度刚好足够预期的轨迹跨越频率始终处在通带以内，还要考虑到所有公差和变化(元件公差，轨迹间距变化等等)。