[发明专利]道跟踪控制装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于光盘驱动器的道跟踪控制装置，特别是，涉及一种改进的伺服控制，其将道跟踪伺服闭合回路(closed loop)模式工作的工作范围扩大到光盘的多个信息道。

光盘中的信息存储在多个螺旋形或同心圆信息道上，对在目标信息道上的记录或重放光束的锁定通常由一道跟踪伺服，例如Ceshkovsky等人的美国专利No.4,332,022所公开的伺服，来保持。道跟踪伺服负责尽量减小根据从光盘介质返回的反射光束的强度得出的道跟踪误差信号V_p，该信号由下式给出： V p = A sin ( 2 π x p ) - - - - ( 1 ) ]]>

其中：

A为常数；

x为光束从光道中心的偏移；以及

p为光道间距。

常常需要在光盘的径向从第一信息道向第二信息道快速移动记录或重放的光束。虽然这可以通过断开伺服回路来实现，但是不希望这样做，因为这会损害道跟踪系统的稳定，且重新锁定一个新的信息道要浪费时间。

因此，在本技术领域尝试了寻找保持伺服闭合回路的工作又同时将光束从第一目标区移动到第二目标区的方法。

在Burroughs的美国专利No.4,779,251中公开了一种装置，其中一个电路产生一斜坡波形用于将一个受控的偏置电压引入给道跟踪伺服。根据预先格式化的精细的道跟踪特性而产生的伺服误差信号在读取光束在光道间移动时被倒相。斜坡波形根据由光道间以前的微跳动产生的被记忆的道误差信息来调整。

本发明的主要目的是扩大工作在闭合回路模式下的道跟踪伺服的工作范围，使其超过常规的四分之一到二分之一光道的范围。

本发明的另一个目的是改善道跟踪伺服的工作性能，并改善对光盘缺陷、噪声、冲击和振动做出反应的能力。

本发明的这些和其它一些目的通过提供一种具有用于产生供给一伺服回路的误差信号的多个输出的光拾取器而在光盘驱动器中实现。误差信号也提供给一局部反馈回路，其包括多个正弦函数发生器以修正光拾取器的输出，使得对读取光束的径向位置绘制的道跟踪误差信号关系曲线由正弦波形转变为基本为线性的斜坡波形。斜坡的工作范围扩展到光盘的两个或更多的信息道上。局部反馈回路独立于主道跟踪伺服回路，尽管它们可能设计成共用某些元件。

除了正弦函数发生器以外，局部反馈回路还包括两个乘法器、一个差分求和放大器、一个局部回路增益单元、一个相位补偿器，和一个将相移值加到两个正弦函数发生器的输入中的一个输入上的加法电路。

本发明提供一种装置用于控制辐射能的光束，其中一光束检测器具有随光束的位置而变化的第一和第二输出。一电路与检测器的第一和第二输出耦合，所述电路包括：一加法放大器，用于产生代表光束偏离预定位置的误差信号，其中误差信号具有与偏离位置相关的周期特性。根据该误差信号，一伺服将偏离的光束恢复到预定的位置处。一局部反馈回路耦合到检测器的输出，由所述加法放大器产生的所述误差信号被用作所述局部反馈回路的输入，该局部反馈回路包括第一和第二周期函数发生器，每一个周期函数发生器都对误差信号作出响应。第二周期函数发生器的输出与第一周期函数发生器的输出的区别在于它们之间有一个相角，优选为90°。第一乘法器将检测器的第一输出与第一周期函数发生器的输出相乘。第二乘法器将检测器的第二输出与第二周期函数发生器的输出相乘，其中第一和第二乘法器的输出被作为用于修正误差信号的加法放大器的输入。

在本发明的一个特征中，周期特性基本上为正弦特性，第一周期函数发生器与第二周期函数发生器为正弦发生器。

检测器的第一和第二输出相对于光束的偏离最好具有大致的相互正交关系，相角大约为90°。相角可以在大约60°至大约120°之间。检测器可以包括一个干涉计。