[发明专利]聚焦控制电路

说明书

此发明涉及一种用于光扫描装置的聚焦控制电路，以此，光束可由一循迹控制电路引导，跟踪一唱片形信息介质上以某一中心频率扭摆的数据轨迹，并借助于该聚焦控制电路该光束会聚在该信息介质上从而使该光束从该信息介质上折射到一个四象限光探测器。

根据EP-A    0    256    984可知一种唱片形信息介质，其数据轨迹是以一中心频率扭摆的。因而该数据轨迹成正弦形。这种形状特殊的数据轨迹的优点在于它们可以包含附加的信息，例如位置信息。

在所谓的推挽方法中，光束例如在扫描这种信息介质上的数据时可由一聚焦控制电路会聚在效信息介质上，并由一循迹控制电路引导跟踪一条以预定频率扭摆的数据轨迹。扫描数据轨迹的光束被信息介质折射到一个由4个光电二极管A、B、C和D构成的四象限光探测器。4个光探测器A、B、C和D输出信号在一加法放大器中相加。为了产生循迹误差信号即用于循迹控制电路的控制信号，两个相邻设置的光电二极管A和B的输出信号被送入第一差分放大器的加法输入端，而另外两个相邻设置的光电二极管C和D的输出信号被送入第一差分放大器的减法输入端。用于聚焦控制电路的控制信号即所谓的聚焦误差信号，取自第二差分放大器的输出端，而其加法输入端被送入第一对两个对角设置的光电二极管A和C的输出信号，而另一对两个对角设置的光电二极管B和D的输出信号被送入第二差分放大器的减法输入端。

为了补偿出现在光测探器和放大器中的无用的偏移电压，预先用电位器调整好的补偿电压被送入聚焦控制电路。

然而这种方法具有仍然忽视了诸如由元件老化或由于温度变化而造成的偏移电压变化的缺点。为了还能够补偿偏移电压的变化，补偿电压因而必须经常地用一电位器来调整。

因而此发明的目的就是在所述那种聚焦控制电路中自动地补偿偏移电压及其诸如由于元件老化或由温度变化所致的变化。

此发明通过将循迹误差信号送至一乘法器的第一输入並将聚焦误差信号输至该乘法器的第二输入端同时将该乘法器的输出信号经一低通滤波器送入聚焦控制电路作为补偿电压而达到了这个目的。

图1为此发明的第一个例子;

图2为乘法器的一个例子。

借助于图1所示的例子，此发明将得以描述和说明。

图1中所示四象限光探测器有4个光电二极管A、B、C和D。两个相邻设置的光电二极管A和B的输出信号被送至差分放大器V1的加法输入端，而另两个相邻设置的光电二极管C和D的输出信号与差分放大器V1的减法输入端连接。两个对角设置光电二极管A和C的输出信号被送至差分放大器V2的加法输入端，而另两个对角设置的光电二极管B和D与差分放大器V2的减法输入端连接。两个差分放大器V1和V2的输出端都通过滤波器F和相移器PH各自与乘法器M的两个输入端连接，而后者的输出端通过低通滤波器TP和放大器V3与求和点SU的一个输入端连接。在求和点SU的另一输入端处接差分放大器V2的输出端。加有已经补偿的聚焦误差信号的求和点SU的输出端与聚焦控制电路的控制放大器V4连接。

此发明源于这样的认识：在差分放大器V1输出端处的循迹误差信号中包含有介质上数据轨迹扭摆的频率。

通常宽度与信息介质上数据轨迹的扭摆频率相应的滤波器F和相移器PH对此发明的效能不是绝对必需的，但它们可以改善偏移电压的补偿。

放大器V3输出端处的信号被送入聚焦控制电路作为偏移补偿电压。因而所有偏移电压及其在光探测器PD和放大器V1及V2中诸如由元件老化成由温度变化而造成的变化得以补偿。

图2表示乘法器M的一个例子。

乘法器M的加有加法放大器V2的输出信号的一个输出端E1构成了两个联动的可控转换开关U1和U2的相互连接的第一输出端，它们的第二输入端处于参考电位。乘法器M的加有差分放大器V1输出端处的循迹误差信号的第二输入端E2构成了其输出端与两个转换开关U1和U2的控制输入端相连的比较器K或限幅器的输入端。转换开关U1的输出端通过电阻R1与差分放大器DV的反向输入端相连。另一转换开关U2的输出端通过电阻R2与差分放大器DV的通过处于参考电位的电容C2的非反向输入端相连。构成乘法器M的输出端A1的差分放大器DV输出端通过电容C1反馈至反向输入端。

比较器K将差分放大器V1输出端处的正弦形扭摆数据轨迹信号转换成矩形信号。两可控转换开关U1和U2因而由比较器K以差分放大器V1输出端处的正弦形信号的频率来转换。差分放大器DV根据两个转换开关U1和U2的位置来在一个或另一个方向上对加法放大器V2输出端处的信号进行积分。

此发明适合作为扫描其数据轨迹以某一频率扭摆的光信息介质的光扫描装置的聚焦控制电路。