專利名稱：光驅伺服系統(tǒng)的調校裝置及其相關方法
技術領域：
本發(fā)明提供一種光學儲存裝置，尤指一種光驅的伺服增益調校裝置及其 相關方法。
背景技術：
光驅為目前一種普遍的數(shù)據(jù)儲存媒體，而光驅中的伺服回路系統(tǒng)是用來
在光盤片數(shù)據(jù)讀取或存取時，產生一伺服信號，例如循軌誤差(tracking error, TE)信號以及聚焦誤差(focusing error, FE)信號來進行伺服校正的 動作，使得讀取頭能夠有效的讀取或存取數(shù)據(jù)。
請參照圖1,圖1是公知光驅100的功能方塊圖。在光驅100中，包含 有一用來存取一光盤片101的光學讀寫單元102、 一模擬數(shù)字轉換器104、 一 加法器105、 一均衡器106、 一數(shù)字模擬轉換器108、 一伺服控制器110、 一 致動單元112以及一調校裝置114,其中調校裝置114包含有一微擾信號 (disturbance signal)產生器116、 一帶通濾波器118、 一相位差比較器120 以及一增益調整器122; —般來說，光驅100中，光學讀寫單元102、模擬數(shù) 字轉換器104、均衡器1G6、數(shù)字模擬轉換器108、伺服控制器110、致動單 元112與增益調整器122所構成的閉回路稱為一伺服回路，由于伺服回路中 各組件的功能與操作為本領域技術人員所知，因此不另贅述。光驅100藉由 調整該伺服回路的增益來使得循軌誤差(tracking error, TE )信號或聚焦 誤差(focusing error, FE)信號得到最佳值，其中相位差比較器120比較微 擾信號產生器116所輸出的微擾信號與該微擾信號經由伺服回路處理后的反 饋信號(亦即帶通濾波器118的輸出信號)之間的相位來決定增加或減少伺 服增益值。然而，這種利用比較相位差異來調整回路增益的機制包含有下列 兩種缺點第一，因為相位差異與回路增益的調整值的關系未知，因此系統(tǒng) 無法準確決定多少相位差異對應于需要調整多少的增益值；第二，調整增益 的精確度隨著微擾信號產生器116產生的微擾信號的取樣頻率而改變，亦即 愈高頻的微擾信號在相同的取樣頻率下，其相位差異的分辨率將會愈差。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的目的之一在于提供一種利用信號強度估測來調校光驅的伺 服增益的調校裝置及其相關方法，以解決上述的問題。
依據(jù)本發(fā)明的 一 實施例，其是揭露一種用于調校一光驅的 一伺服增益的 調校裝置及相關方法。該調校裝置包含有一估測單元、 一判斷單元以及一增 益控制單元。該估測單元耦接于一伺服信號，用來估測該伺服信號的信號強 度的產生一估測信號，而該判斷單元耦接于該估測單元，用來依據(jù)該估測信 號，以產生一增益控制信號，以及該增益控制單元耦接于該判斷單元，用以 依據(jù)該增益控制信號來調整該伺服增益。


圖1為公知光驅的功能方塊圖。
圖2為本發(fā)明光驅的一實施例的功能方塊示意圖。 圖3為本發(fā)明光驅伺服系統(tǒng)的系統(tǒng)閉回路的波德圖。 圖4為信號強度估測值與伺服增益的關系示意圖。
具體實施例方式
請參照圖2,圖2是本發(fā)明光驅200的一實施例的功能方塊示意圖。如 圖2所示，光驅200包含有一光學讀寫單元202、 一模擬數(shù)字轉換器204、 一 均衡器206、 一調校裝置208、 一數(shù)字模擬轉換器210、 一伺服控制器212以 及一致動單元214。本實施例中，調校裝置208運作于數(shù)字域(digital domain ),且包含有一估測單元216、一判斷單元218以及一增益控制單元220。 首先，光學讀寫單元202在存取光盤片201時將同時產生一伺服信號(可為循 軌誤差(tracking error, TE )信號或聚焦誤差(focusing error, FE)信號)， 該伺服信號經過模擬數(shù)字轉換器2Q4進行數(shù)字化處理，并且通過均衡器206 進行均衡處理來消除噪聲干擾，而增益控制單元220接著調整該伺服信號來 控制該伺服信號的增益大小，以降低循軌誤差及聚焦誤差，接著，該伺服信 號經過數(shù)字模擬轉換器210進行數(shù)字模擬轉換后，伺服控制器212將依據(jù)增 益控制單元220調整過的伺服信號的增益大小來校正原本的伺服信號并輸出 一伺服控制信號至致動單元214,因此，致動單元214將依據(jù)該伺服控制信號來調整光學讀寫單元202,上述組件所構成的閉回路系統(tǒng)一般稱為伺服回 路，而光驅200是藉由此伺服回路來控制伺服系統(tǒng)的整體運作。
請參考圖3，圖3是本發(fā)明光驅伺服系統(tǒng)的系統(tǒng)閉回路的波德圖。如圖3 所示，在某固定頻率下(例如1. 38KHz),若伺服增益的設定為所要的最佳值， 則伺服信號(例如循軌誤差信號或聚焦誤差信號)的信號強度會趨近于零(如 圖中特性曲線A3所示)，且此時具有最佳的相位邊限(phase margin) PM, 然而，當伺服增益偏離最佳值時(如圖中特性曲線Al、 A2所示)，則光驅系 統(tǒng)會超出最佳的相位邊限而不穩(wěn)定并產生較大的誤差值，同時造成伺服信號 的信號強度增大，因此本發(fā)明調校裝置208利用此一特性來搜尋最佳的伺服 增益設定，其運作于后詳述。
在本實施例中，估測單元216耦接于模擬數(shù)字轉換器204所輸出的伺服 信號(其系為數(shù)字信號)，用來量測該伺服信號的峰對峰值(peak to peak
至判斷單元218，然而本發(fā)明并非只適用于量測峰對峰值來估測信號強度， 亦可以量測功率值或是平均強度值等等，來產生所要的信號強度估測值Sd, 均屬本發(fā)明的范疇；判斷單元218則依據(jù)信號強度估測值Sd與一預設信號強 度值Sr來比較此兩值(Sd、 Sr)之間的差量是否落入一預定范圍，若兩者的差 量未落于該預定范圍時(無論是信號強度估測值Sd大于預設信號強度值Sr或 是信號強度估測值Sd小于預設信號強度值Sr),判斷單元218將輸出一增益 控制信號Sc至增益控制單元220，而增益控制單元220便依據(jù)增益控制信號 Sc來調整所設定的伺服增益直到信號強度估測值Sd及預設信號強度值Sr的 差量落入該預定范圍為止；然而，在另一實施例中，判斷單元218可直接比 較此兩值(Sd、 Sr)的大小以輸出增益控制信號Sc,而增益控制單元220便依 據(jù)增益控制信號Sc來調整所設定的伺服增益直到信號強度估測值Sd小于預 設信號強度值Sr時，增益控制單元220便停止調整該伺服增益；此亦符合本 發(fā)明的精神。另外，在此請注意到，預設信號強度值Sr可經由循軌誤差信號 或聚焦誤差信號來加以產生。
請參考圖4,圖4為信號強度估測值Sd與伺服增益K的關系示意圖。請 注意，如前所述，伺服信號可為循軌誤差信號或聚焦誤差信號，因此，當所 處理的伺服信號為循軌誤差信號時，則信號強度估測值Sd用來表示循軌誤差 信號的信號強度；另一方面，當所處理的伺服信號為聚焦誤差信號時，則信200810005335.7
號強度估測值Sd用來表示聚焦誤差信號的信號強度。如圖4所示，特性曲線
CV為光驅200于理想操作下信號強度估測值Sd與伺服增益K之間所呈現(xiàn)的 對應關系，當伺服增益K等于K3時，信號強度估測值Sd具有最小值，亦即 信號強度估測值Sd等于預設信號強度值Sr,而K3即為伺服增益K的最佳設 定值，然而，于光驅200實際操作時，信號強度估測值Sd與伺服增益K之間 的實際特性曲線可能會稍微偏離理想的特性曲線CV,因此本實施例設定一預 定范圍Rl (亦即一容許范圍)，并于信號強度估測值Sd及預設信號強度值Sr 的差量落入預定范圍Rl時,判斷目前的伺服增益(例如伺服增益K設定為 K2或K4)即為所要的伺服增益；相反地，若信號強度估測值Sd及預設信號 強度值Sr的差量超過預定范圍Rl (例如伺服增益K設定為Kl或K5 ),判斷 單元218會經由增益控制信號Sc來增加或降低目前的伺服增益以調降信號強 度估測值Sd及預設信號強度值Sr之間的差量。此外，由上述調整伺服增益 的操作中可知，使用預設信號強度值Sr來與信號強度估測值Sd便可依據(jù)兩 者差量來判斷是否已找到適當?shù)乃欧鲆嬖O定。
然而，在本發(fā)明其它實施例中，判斷單元218亦可不需使用預設信號強 度值Sr來可找到適當?shù)乃欧鲆嬖O定。判斷單元218藉由判斷信號強度估測 值Sd是否趨近信號強度估測值Sd的極值來決定增益控制信號Sc,用以控制 增益控制單元220調整伺服增益直到信號強度估測值Sd趨近其極值為止(亦 即圖4中，伺服增益k3所對應的信號強度估測值Sd);舉例來說，若將伺服 增益K由圖4所示的Kl逐漸以一增益調整量增加，則信號強度估測值Sd會 隨著降低，而當伺服增益K由K2調整為K4,此時跨過信號強度估測值Sd的 極值，因此信號強度估測值Sd沒有隨著伺服增益K的增加而減少，因此判斷 單元218便可判斷信號強度估測值Sd的極值發(fā)生于伺服增益K落于K2—K4時， 此時可直接使用目前設定的K4來作為所要的伺服增益，或者再使用一較小的 增益調整量來依據(jù)上述操作機制以將伺服增益K由圖4所示的K4逐漸減小直 到再次跨過信號強度估測值Sd的極值，重復上述步驟以逐漸降低增益調整 量，如此一來便可找到一個更加趨近最佳伺服增益K3的伺服增益。
另外，對于不使用預設信號強度值Sr來搜尋所要的伺服增益的操作而 言，亦可應用其它判斷機制，舉例來說，判斷單元218利用信號強度估測值 Sd的斜率變化來作為調整伺服增益的依據(jù)。假設目前的伺服增益K為Kl,其 所對應的斜率為負值，當伺服增益K由Kl逐漸以一增益調整量增加，斜率的絕對值會隨著減小，而當伺服增益K由K2調整為K4,此時跨過跨過信號強 度估測值Sd的極值，斜率的絕對值沒有隨著伺服增益K的增加而減少，因此 判斷單元218便可判斷信號強度估測值Sd的極值發(fā)生于伺服增益K落于 K2—K4時，此時可直接使用目前設定的K4來作為所要的伺服增益，或者再使 用一較小的增益調整量來依據(jù)上述操作機制以將伺服增益K由圖4所示的K4 逐漸減小直到再次跨過信號強度估測值Sd的極值，重復上述步驟以逐漸降低 增益調整量，如此一來便可找到一個更加趨近最佳伺服增益K3的伺服增益。
在此請注意，除了上述搜尋伺服增益的機制之外，本發(fā)明判斷單元218 亦可應用任何公知極值搜尋機制來決定如何調整增益控制信號Sc以設定一 適當?shù)乃欧鲆嬗柙鲆婵刂茊卧?，均屬本發(fā)明的范疇。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均 等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1. 一種光驅的伺服增益調校裝置，包含一估測單元，用來估測一伺服信號的信號強度，以產生一信號強度估測值；一判斷單元，耦接于該估測單元，用來依據(jù)該信號強度估測值，以產生一增益控制信號；以及一增益控制單元，耦接于該判斷單元，用以依據(jù)該增益控制信號來調整一伺服增益；其中，該信號強度估測值與該伺服增益相對應。
2. 如權利要求1所述的調校裝置，其中該估測單元估測該伺服信號的一峰對峰值，來產生該信號強度估測值。
3. 如權利要求1所述的調校裝置，其中該伺服信號為一循軌誤差信號或一聚焦誤差信號。
4. 如權利要求l所述的調校裝置，另包含一模擬數(shù)字轉換器，用來對該伺服信號進行模擬數(shù)字轉換；以及一數(shù)字模擬轉換器，用來對該增益控制單元的輸出信號進行數(shù)字模擬轉換。
5. 如權利要求1所述的調校裝置，其中該信號強度估測值小于一預設信號強度值時，該增益控制單元停止調整該伺服增益。
6. 如權利要求1所述的調校裝置，其中該判斷單元依據(jù)該信號強度估測值與該伺服增益的斜率關系，產生該增益控制信號。
7. 如權利要求1所述的調校裝置，其中該預設信號強度值依據(jù)一循軌誤差信號或一聚焦誤差信號所產生。
8. 如權利要求2所述的調校裝置，另包含一模擬數(shù)字轉換器，用來對該伺服信號進行模擬數(shù)字轉換；以及一數(shù)字模擬轉換器，用來對該增益控制單元的輸出信號進行數(shù)字模擬轉換。
9. 如權利要求8所述的調校裝置，其中該信號強度估測值小于一預設信號強度值時，該增益控制單元停止調整該伺服增益。
10. 如權利要求9所述的調校裝置，其中該估測單元估測該伺服信號的一峰對峰值，來產生該信號強度估測值。
11. 如權利要求10所述的調校裝置，其中該伺服信號為一循軌誤差信號 或一聚焦誤差信號。
12. 如權利要求11所述的調校裝置，其中該判斷單元依據(jù)該信號強度估 測值與該伺服增益的斜率關系，產生該增益控制信號。
13. —種光驅的伺服增益調校方法，包含 估測一伺服信號的信號強度以產生一信號強度估測值； 比較該信號強度估測值及一預設信號強度值，以產生一增益控制信號；以及依據(jù)該增益控制信號來調整一伺服增益。
14. 如權利要求13所述的調校方法，其中估測該伺服信號的信號強度為 估測該伺服信號的 一峰對峰值來產生該信號強度估測值。
15. 如權利要求13所述的調校方法，其中該伺服信號為一循軌誤差信號 或一聚焦誤差信號。
16. 如權利要求13所述的調校方法，其中該伺服信號是經由模擬數(shù)字轉 換所產生的 一數(shù)字伺服信號。
17. 如權利要求13所述的調校方法，其中該信號強度估測值小于該預設 信號強度值時，停止調整該伺服增益。
18. 如權利要求13所述的調校方法，其中該預設信號強度值是依據(jù)一循 軌誤差信號或一聚焦誤差信號所產生。
全文摘要
一種光驅的伺服增益調校裝置。該調校裝置包含有一估測單元、一判斷單元以及一增益控制單元。該估測單元用來估測一伺服信號的信號強度以產生一信號強度估測值，而該判斷單元耦接于該估測單元，用來依據(jù)該信號強度估測值產生一增益控制信號，以及該增益控制單元耦接于該判斷單元，用以依據(jù)該增益控制信號來調整該伺服增益。
文檔編號G11B7/09GK101499290SQ20081000533
公開日2009年8月5日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權日2008年2月1日
發(fā)明者吳佑焉 申請人:瑞昱半導體股份有限公司