TWI230931B - Method and apparatus for tracking optical disk device - Google Patents

Description

1230931 坎、發明說明： 赞明所屬之技術領域 本發明係關於-種光碟機鎖軌方法及其裝置 於一種藉由維持一鎖軌伺服輪出 I ^ 鎖軌之方法。 奴W續仃光碟機 二、先前技術 在光碟機控制晶片的設計中，光學讀取頭的鎖執（⑽k 1〇ckmg) A非常重要的控制機制。無論是所謂的靜止鎖軌 (⑽Ckingl〇ek)或尋軌（seeking)後鎖軌，其都將直接影 響光碟機資料存取的速度與品質。 圖1係一習知光碟機之運動元件之組合示意圖。在圖i 中，一光碟片80係由一主軸馬達u控制其旋轉速度，另 有一平台馬達（sledge motor;或稱為雪橇馬達）14用於使 一光學讀取頭12在一移動平台13上沿該光碟片8〇之徑向 作跨軌運動。該平台馬達i 4係利用一平台馬達控制訊號 FM0作為驅動訊號。該光學讀取頭12可接受一鎖執伺服 輸出訊號TR0之驅動而進行鎖執之動作，亦即將讀取資料 之光點由鄰近軌域移至一目標執之溝槽8 1内。 一般而言，光碟片在尋軌和鎖執過程中，一跨軌訊號 (Track Error ; TE )與一射頻漣波訊號（rf ripple ; RFRP ) 為彼此相位差約為90。的正弦波或三角波產生。如圖2所 不’若以該跨執訊號之中心準位作為閥值，則可數位化的 跨執零切訊號（TE Zero Cross ; TEZC )。相同地，若以該 射頻漣波訊號之中心準位作為閥值，則亦可產生數位化的 托鶴丨⑽聯發科抝台灣專利\87346\87346.doc 1230931 射頻/連波零切訊號（RF riPPle Zero Cross ; RFZC )。光碟機 即利用該跨執零切訊號及該射頻漣波零切訊號來計算該光 學讀取頭12所跨越的執數。在圖2中，介於時間軸ti及t3 間之跨軌零切訊號和射頻漣波訊號之波形係用於顯示該光 學讀取頭12位於在軌區溝槽内之相對位置，而於該在軌區 兩側之波形則為離執區之反應波形。 中華民國第509,913專利揭示一種光碟機鎖軌方法，其 鎖軌之控制方式係維持（h〇ld)或重塑（reshape) 一跨執 訊號由在執區跨入離執區時之峰值，避免其沿原本之正弦 波執跡而逐漸減小，藉此該光碟機之光學讀取頭即可鎖定 其目標軌道。然而此種峰值維持方式仍有其缺點，當該光 碟機轉速較高（大於5000rpm)或是偏心程度較高（7〇μηι 以上）時，則其需要之滑執數目會偏高，且會有較長的鎖 軌時間，使得其伺服迴路控制系統之控制結果不甚理想。 三、發明内容 本發明之主要目的係提供一種光碟機鎖軌方法及其裝 置，其可使光碟機之光學讀取頭自目前所在目標執之在執 區移往鄰近之離執區後，仍能保持鎖執伺服輸出訊號於該 在軌區最後一刻之位準，藉此而使該光碟機之伺服迴路控 制系統能更快速回到該目標執並讀取所儲存之資料。 本發明第一目的係提供一種能穩健控制之光碟機鎖執方 法。當一光學讀取頭超過目標執之在執區後，甚至又通過 相鄰離軌區之-半長度時，即可將欲鎖定之目標軌暫時切 換至相鄰之下一執，再利用多一次的短跳執切換回原本之 H:\Hu\lgc\ 聯發科技\台灣專利 \87346\87346d〇c -6- 1230931 该目標執，如此可加速伺服系統達到穩定的時間。 為達上述目的，本發明之光學讀取頭欲自目前所在之目 標執之在軌區移至相鄰之離執區時，該鎖軌伺服迴路系統 會記憶該在執區最後一刻之鎖軌伺服輸出訊號位準，並維 持該鎖執伺服輸出訊號在該位準，以產生—拉回之力量， 而將該光學讀取頭由該離執區移回至該在軌區。 當該光學讀取頭超過該目標執之在軌區後，甚至通過相 鄰之該離執區之一半長度時，則將鎖定之該目標執暫時切 換至鄰近之下一在執區，並再利用多一次的短跳執切換回 原本之該目標執。 四、實施方式 圖3係本發明之一光碟機伺服控制系統之示意圖。一用 來讀取光碟片儲存資料之光學讀取頭31會產生一跨軌訊號 TE，用以作為該伺服控制系統之輸入訊號。該跨軌訊號te 先、屋過刖置放大器（pre-amplifier) 32進行訊號之合成 及放大，再輸入本發明之光碟機鎖執裝置36。該光碟機鎖 軌裝置36包含一控制器33、一訊號維持單元35及一切換 開關37。該控制器33會產生鎖軌伺服輸出訊號tr〇，並 且輸出至該切換開關37。該切換開關37接受該控制器33 之控制，並選擇將該鎖軌伺服輸出訊號TR〇傳遞至該訊號 維持單元35或一驅動器34。當該光學讀取頭31位於一目 才示軌之在執區時，則該驅動器34接受該控制器33之鎖執 伺服輸出訊號TRO。當該光學讀取頭3丨已偏移至相鄰該目 標軌之離軌區時，則該驅動器34接受該訊號維持單元35 H:\Hu\lgc\聯發科技\台灣專利\87346\87346 d〇c 1230931 之輸出tfm。之後’_動器34將驅動訊號反鎖至該光學 讀取頭31以進行鎖軌之動作，亦即驅使料學讀取頭31 停止於該目標軌之在軌區。 若該光學讀取頭31由該目標軌之在軌區往離軌區偏 移，則該訊號維持單元35會記憶離開該在軌區最後一刻之 、貞軌伺服輸出efL號之位準vHQLD，並使該鎖轨伺服輸出訊號 TRO維持在該記憶位準。本發明亦可利用脈波寬度調變 (Pulse Width M〇dulati〇n ; PWM )之方式使該 Vh_ 位準 做間歇性之輪出，且麥v香/ 且於貝任週期内維持該vH0LD的輸出位 準。 此外，該切換開關37及訊號維持單元35之功能亦可整 合於該控制器33内。亦即完全由該控制器33決定何時由 遠伺服控料、統之閉迴路產生射貞軌伺服輸丨訊號tr〇， 或何時迴路之方式將該記憶位準v祖。供應給該驅動 器37。 圖4係本發明之鎖軌伺服輸出訊號之波形圖。當該光學 續取頭3 1剛到達該目標執之在軌區時（η〜h )區間，該 鎖執伺服輸出訊號TR0之電位會漸漸趨近一中心位準之參 考電位Vref ’同時該光學讀取頭3丨之移動速度會漸趨緩慢 而欲彳τ止於忒在軌區之中央。但有時該光學讀取頭3丨會繼 績移動而漸離該在軌區之中纟，亦即於橫軸《&區間， 並會由於彳貝性或其他因素而無法瞬間停止，甚至繼續往相 鄰之離軌區方向移動。此時該鎖執伺服輸出訊號TRO之電 位會持續低於該參考電位Vref，藉以產生一拉回該光學讀 H:\Hu\lgc\聯發科技\ 台灣專利\87346\87346.(1〇(； 1230931 取頭31至該在軌區中央之力量。 若該光學讀取頭31剛由該目標軌之在執區偏移至一相 鄰離軌區時，則該光碟機伺服控制系統會記憶該在軌區最 後一刻之鎖軌伺服輸出訊號TR0之位準Vh〇ld，並使該鎖 軌伺服輸出訊號TRO維持在該位準Vh〇ld，而持續保持將 該光學讀取頭31拉回至該在軌區中央之力量。 當該光學讀取頭3 1恰位於離執區時，習知技術係使用重 塑非實際的跨軌訊號來控制該光學讀取頭31之鎖軌動作。 但由於重塑之跨執訊號必須經過控制迴路，所以其效果亦 掌控在該控制器33設計的好壞。相對地，本發明係直接改 變並利用該鎖執伺服輸出訊號TR〇來達到加速鎖定該目標 執的目的。因此本發明是直接驅動該光學讀取頭31而產I 一即時拉回之動作，而不同於習知技術之間接方式。 如圖5所示，當該光學讀取頭31已超過一目標軌之在軌 區中央5 1，甚至已超過下一相鄰離軌區一半的距離時，則 可將鎖定之該目標執暫時切換至相鄰之下一在執區中央 52,再利用多一次的短跳執而切換至原該目標執。如此表 面上似乎暫時犧牲了鎖軌動作的精準性，但利用多一次的 短跳執動作卻可避免伺服系統之發散及不穩定之現象，反 而能更快速地鎖入該目標執。 圖6係本發明之鎖軌伺服輸出訊號之另一實施例之波形 圖。相對於圖4之鎖執伺服輸出訊號係維持乂耶⑶之位準， 圖6之實施例係採用脈波寬度調變之方式而使Vh〇ld位準 做間歇性之輸出’亦即該鎖執伺服輸出㈣TR〇在該 H:\Hu\lgc\W發科技\台灣專利\87346\87346.(1(^ 〇 1230931

Vhold位準和該參考電位VREF之間進行脈波寬度之調變輸 出。在設計時可將一脈波寬度調變電路内嵌於圖3之該訊 號維持單元35之内，而使該訊號維持單元35之輸出具有 較平緩的效應，以滿足不同光碟機之伺服控制系統。 本發明之技術内容及技術特點巳揭示如上，然而熟悉本 項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不 背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍 應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之 替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。 五、 圖式簡要說明 圖1係一習知光碟機之讀取元件之示意圖； 圖2係一習知跨執訊號及射頻漣波訊號之波形圖； 圖3係本發明之光碟機伺服控制系統之示意圖； 圖4係本發明之鎖轨伺服輸出訊號之波形圖； 圖5係本發明之鎖軌伺服輸出訊號之另一波形圖；以及 圖6係本發明之另一實施例之鎖執伺服輸出訊號輸出波 形圖。 六、 元件符號說明 11 主軸馬達 12 光學讀取頭 13 移動平台 14 平台馬達 31 光學讀取頭 32 前置放大器 33 控制器 34 驅動器 35 訊號維持單元 36 光碟機鎖執裝置 37 切換開關 H:\HuMgc\ 聯發科技\ 台灣專利\87346\87346.(1〇(： 1230931 51、52 在軌區中央 80 光碟片 H:\Hu\lgc\_發科技\台潸專利 \S7346\87346.doc

Claims (1)

1230931 拾、申請專利範圍： 1 · 一種光碟機鎖執方法，包含下列步驟： 產生一鎖軌伺服輸出訊號以驅動一光學讀取頭至一目 標軌； 當該光學讀取頭剛由該目標執之在軌區移出至一相鄰 之離軌區時，則記錄該鎖軌伺服輸出訊號於此時之位準； 以及 維持該鎖執伺服輸出訊號於該位準。 2·如申請專利範圍第1項之光碟機鎖軌方法，其另包下列步 驟： 當該光學讀取頭進入且超過該相鄰離執區之一半距離 時’則暫時鎖執於下一相鄰之在執區；以及 利用一次短跳軌動作而切換回該目標軌。 3· 一種光碟機鎖軌方法，包含下列步驟： 產生一鎖執伺服輸出訊號以驅動一光學讀取頭至一目 標軌； 當該光學讀取頭剛由該目標軌之在軌區移出至一相鄰 之離軌區時，則s己錄該鎖執伺服輸出訊號於此時之位準； 以及 使該鎖軌伺服輸出訊號以脈波寬度調變方式維持在該 位準。 4 ·如申请專利範圍第3項之光^缸丄 尤嘴機鎖軌方法，其另包下列步 驟： 當該光學讀取頭進入且翻讲# 巧過4相鄰離軌區之一半距離 H:\Hu\lgc\_發科技\台灣專利\87346\87346 d〇c 1230931 日才，則暫時鎖軌於下一相鄰之在軌區；以及 利用一次紐跳執動作而切換回該目標軌。 5· 一種光碟機鎖軌裝置，包含·· ” 入訊號之位 控制态’用於產生一鎖軌伺服輸出訊號 λ號維持單元，用於記錄並維持其輸 一切換開關，當該光碟機之光學讀取頭剛由—目標軌 之在執區移至一相鄰離軌區時，則將該鎖軌飼服輸出訊號 切換至該訊號維持單元。 6.=請專利範圍第5項之光碟機鎖軌裝置，其中該訊號維 I:70另包含一脈波寬度調變電路，用以產生-間歇性的 輸出訊號。 7. 如申請專利範圍第5項之光碟機鎖軌裝置 持單元係内建於該控制器内。 ’其中該訊號維 下啊項m裒置，其中當該光 頊取頭在該目標軌之在執區内移 勒日f，该切換開關將該 執伺服輸出訊號切換至一驅動器。 軌裝置，其中該切換開 ) 軌裝置，其中該切換開 9_如申請專利範圍第5項之光碟機鎖 關係由該控制器控制其切換方向 10·如申請專利範圍第5項之光碟機鎖 關係内建於該控制器内。 H:\Hu\lgcU(# 發科技\ 台灣專利\87346\87346.doc -2-