執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)及其方法

文檔序號：6750011閱讀：244來源：國知局

專利名稱：執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)及其方法
技術領域：
本發(fā)明有關于一種光盤驅動器的伺服缺陷補償(servo defect compensating ) 操作，且特別有關于有刮痕光盤的伺服缺陷補償的方法以及具有數字信號處理器(Digital Signal Processor,以下筒稱DSP )的相關光盤驅動器系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有技術中的光盤驅動器包括一個光學拾取單元(optical pick-up unit )，用于讀取具有缺陷(例如刮痕)的光學介質，但是當光學拾取單元通過所述缺陷時，卻沒有相應的缺陷補償方案。當從光學介質讀取數據時，聚焦伺服(focusing servo)及跟蹤伺服(tracking servo)處于閉環(huán)控制(close loop control)下，光學拾取單元通過缺陷后，由于受主軸轉動速度(spindle rotating speed )、鉗制方向(clamp direction )、缺陷尺寸(size of the defect )、在夾陷偵測水平(defect detect level)及數字均衡器(digital equalizer)設計等因素的影響，聚焦及跟蹤伺服所指向的位置可能會遠離所需聚焦點/跟蹤點。聚焦及跟蹤伺服回溯需要利用很大的瞬態(tài)響應，但從光學介質讀取的數據的RF質量通常很差。上述問題在高分辨率光盤(例如藍光光盤)中變得尤為嚴重。

發(fā)明內容
為了提高從光學介質讀取的數據的RF質量，特提供以下技術方案本發(fā)明實施例提供一種執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，通過補償伺服相關信號來執(zhí)行光盤驅動器的伺服缺陷補償操作，該方法包括通過光學拾取單元讀取光學介質；偵測是否存在缺陷；當偵測到光學介質上存在缺陷時，基于伺服誤差信號確定新的補償值；以及當光學拾取單元通過所述缺陷時，利用新的補償值補償伺服相關信號，以調整伺服控制。
本發(fā)明實施例另提供一種執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，通過補償伺服相關信號來執(zhí)行伺服缺陷補償操作，該光盤驅動器系統(tǒng)包括光學拾取單元及數字信號處理器。光學拾取單元用于讀取光學介質；數字信號處理器用
于通過監(jiān)視側光束信號來偵測是否存在缺陷，當偵測到光學介質上的缺陷時，基于伺服誤差信號確定新的補償值，以及當光學拾取單元通過所述缺陷時，利用新的#卜償值補償伺服相關信號，以調整伺服控制。
以上所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)及其方法，能夠補償
伺月良相關信號以調整伺服控制，從而提高從光學介質讀取的數據的RF質量。

圖1是依本發(fā)明實施例的光盤驅動器系統(tǒng)的筒化方塊圖。
圖2是依本發(fā)明第一實施例的光盤驅動器中DSP的筒化方塊圖。
圖3是聚焦伺服就緒指示符FOK、子光束附加信號SBAD、缺陷信號
DEFECT及補償信號FEOFT—DEFECT / TEOFT—DEFECT的簡化時序圖。圖4是光學介質被劃分為多個環(huán)形的區(qū)域Z1、 Z2…Zi的示意圖。圖5是聚焦誤差信號FE/跟蹤誤差信號TE、缺陷信號DEFECT及補償信號
FEOFT—DEFECT / TEOFT—DEFECT的簡化時序圖。
圖6是依本發(fā)明第二實施例的光盤驅動器中DSP的筒化方塊圖。圖7是依本發(fā)明第三實施例的光盤驅動器中DSP的簡化方塊圖。
具體實施例方式
在說明書及權利要求書當中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬技術領域的技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權利要求書并不以名稱的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區(qū)分的準則。在通篇說明書及權利要求項中所提及的「包括J 為一開放式的用語，故應解釋成「包括但不限定于」。此外，「耦接」一詞在此包括任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。
圖1是依本發(fā)明實施例的光盤驅動器系統(tǒng)1000的簡化方塊圖。如圖1所示，光盤驅動器系統(tǒng)1000包括光學介質(optical medium) 10、光學拾取單元l2、 RF信號處理器14 (此處的RF信號為光學介質中數據讀取的信號的一種)、功率驅動器(power driver) 16、主軸馬達(spindle motor) 18以及DSP 100。圖2 6是依本發(fā)明第一實施例的光盤驅動器系統(tǒng)1000中DSP 100的簡化方塊圖。如圖 2所示，DSP 100包括第一加法器(adder) 110、第二加法器120及數字均衡器 (digital equalizer) 130。第一加法器110接收并合并聚焦誤差信號(focus error signal) FE/跟蹤誤差信號(tracking error signal) TE與電子偏移(electrical offset) FE—OFFSET/TE_OFFSET,以產生輸出信號。第二加法器120耦接于第一加法器 110,其接收并合并所述輸出信號、刻意的偏差(intentional bias )FE—BAL/TE—BAL 以及補償信號(compensating signal) FEOFT—DEFECT/TEOFT—DEFECT,以產生輸入信號FE—INPUT/TE—INPUT。數字均衡器130耦接于第二加法器120，其接收所述的輸入信號FE—INPUT/TE—INPUT,以產生聚焦伺服輸出信號FOO或跟蹤伺服輸出信號TRO。
圖3是聚焦伺服就緒(ON OK)指示符FOK、子光束附加信號(sub-beam addition signal ) SBAD 、缺陷信號DEFECT及先前涉及的補償信號 FEOFT—DEFECT/TEOFT—DEFECT的簡化時序圖。子光束附加信號SBAD可以為四個光偵測器(light detector)所偵測的側光束光強(light intensity of the side beam)的總和(SBAD=E+F+G+H )。如圖2所示，當伺服成功聚焦且偵測到光學介質10上存在缺陷時，SBAD低于閾值FLEVEL (SBAD〈FLEVEL)，且指示符FOK為高值(FOK=l)，補償信號FEOFT—DEFECT ^皮設置為預測補償值 FEOFT—PROT或補償信號TEOFT—DEFECT被設置為預測補償值 TEOFT—PROT。當伺服未聚焦時，F(xiàn)OK為低值(FOK=0 );或者當沒有偵測到缺陷時，這意味著FOK為高值，但SBAD超過闊值FLEVEL( SBAD〉FLEVEL )，補償信號FEOFT—DEFECT或TEOFT—DEFECT被設置為0。
如圖4所示，在其它實施例中，光學介質io可^:劃分為多個環(huán)形的區(qū)域
(circular zone) Zl 、 Z2…Zi，例如，總共可被劃分為15個區(qū)域。在播放期間，當前數據讀取位置所處的當前區(qū)域被檢查，并與先前數據讀取位置所處的先前區(qū)域進行比較，以確定是否需要觸發(fā)伺服缺陷補償。若當前區(qū)域不同于先前區(qū) 域，系統(tǒng)將執(zhí)行伺服缺陷補償操作，舉例來說，可利用預測補償值FEOFT—PROT 及TEOFT—PROT來補償聚焦誤差信號與跟蹤誤差信號。
圖5是聚焦誤差信號FE/跟蹤誤差信號TE、缺陷信號DEFECT及補償信號 FEOFT—DEFECT/TEOFT—DEFECT的簡化時序圖。如圖5所示，在圖1中光學拾耳又單元12偵測到缺陷之后，使能伺服峰谷偵觀'J ( servo peak bottom detection ) 以計算光盤驅動器系統(tǒng)1000的聚焦誤差信號FE或跟蹤誤差信號TE的偏移。當
7焦誤差信號FE/跟蹤誤差信號 TE的峰值/谷值以及刻意的偏差FE—BAL/TE—BAL來計算偏差結果FE—DEV或 TE—DEV,所利用的公式(l)如下FE—DEV/TE—DEV=(T1時的峰值/谷值)-FE—BAL/TE—BAL (1) 接著，可以利用公式(2)與公式(3),從當前補償值FEOFT—PROT—now或 TEOFT—PROT—now、偏差結果FE—DEV或TE—DEV，以及增益GAIN—FE或 GAIN—TE中得到新的補償值FEOFT—PROT—new或TEOFT PROT—new: FEOFT—PROT—new=FEOFT—PROT—now+FE—DEV/GAIN一FE (2) TEOFTPROT—new=TEOFT—PROT—now+TE—DEV/GAIN一TE (3) 新的補償值FEOFT—PROT—new/TEOFT—PROT_new隨后被更新至DSP命令，以在通過偵測的缺陷時補償聚焦誤差信號FE或跟蹤誤差信號TE?；诰?焦誤差信號FE/跟蹤誤差信號TE，本實施例的伺服缺陷補償方法偵測并預測由光盤缺陷導致的聚焦誤差信號FE偏移/跟蹤誤差信號TE偏移的方向及/或數量。當通過光盤缺陷時，F(xiàn)E/TE通過與預測FE補償值/預測TE補償值合并來得到補償，以使伺服控制在通過缺陷區(qū)域后接近實際的聚焦點/跟蹤點。與沒有采用伺服缺陷補償方法的系統(tǒng)相比，伺服控制在通過光盤的缺陷后，需要更大的瞬態(tài)響應以跟蹤至實際的聚焦點/跟蹤點。在第二實施例中，伺服缺陷補償操作是通過補償光盤驅動器系統(tǒng)1000中聚焦i吳差直^/(言號(focus error DC signal )FEDC或3艮3宗i吳差直:i^/[言號(tracking error DC signal )TEDC來執(zhí)行的。圖6是依本發(fā)明第二實施例的光盤驅動器中DSP 200 的簡化方塊圖，DSP 200用于替代光盤驅動器系統(tǒng)1000中的DSP 100。與圖1 中的DSP100相比，DSP200進一步包括第一非均勻(non-unity)增益數字均衡器140，而其余組件則可與DSP 100中的對應組件相同，因此，這些相同組件的組態(tài)的進一步解釋在此略過，以簡化說明。第一非均勻增益數字均衡器140均衡信號FE—LPF/TE—LPF，其中信號FE—LPF/TE—LPF的直流增益被設計成非均勻增益且稱為FEDC/TEDC。信號FE—LPF/TE—LPF是聚焦誤差信號FE/跟蹤誤差信號TE經過低通濾波(low-pass filtering )后的信號，其是由數字均衡器130 在通過缺陷期間得出。從FE—LPF/TE—LPF得出的信號FEDC/TEDC可通過改變信號的幅值及方向來補償，以使聚焦伺服/跟蹤伺服定位于接近實際聚焦點/8類似于第一實施例中的公式(2)與(3)，本實施例中可利用公式(4)與(5)，從當前聚焦誤差直流信號FEDC—now/跟蹤誤差直流信號TEDC—now、偏差結果 FE—DEV/TE—DEV以及增益GAIN—FEDC/GAIN—TEDC中得到新的聚焦誤差直流信號FEDC一new/跟蹤誤差直流信號TEDC一new:FEDC_new=FEDC—now+FEDEV/GAIN—FEDC (4)TEDC—new=TEDC—now+TE—DEV/GAIN一TEDC (5)在第三實施例中，伺服缺陷補償才喿作是通過補償光盤驅動器系統(tǒng)1000中聚焦伺服輸出保持信號(focus servo output hold signal) FOO_HOLD或跟蹤伺服輸出保持信號(tracking servo output hold signal) TRO—HOLD來執(zhí)行的。圖7是依本發(fā)明第三實施例的光盤驅動器中DSP 300的簡化方塊圖，DSP 300用于替代光盤驅動器系統(tǒng)1000中的DSP 100。與圖1中的DSP 100相比，DSP 300進一步包括第二非均勻增益數字均衡器150，而其余組件則可與DSP 100中的對應組件相同，因此，這些相同組件的組態(tài)的進一步解釋在此略過，以簡化說明。第二非均勻增益數字均衡器150補償聚焦伺服輸出保持信號FOO—HOLD或跟蹤伺服輸出保持信號TRO一HOLD。第二非均勻增益數字均衡器150均衡信號 FOO—HOLD—LPF或TRO—HOLD—LPF ，其結果被稱作FOO—HOLD或 TRO_HOLD，其中，信號FOO—HOLD—LPF/TRO—HOLD—LPF是聚焦輸出保持信號FOO一HOLD/跟蹤伺服輸出保持信號TRO—HOLD經過低通濾波后的信號，其是由數字均衡器130在通過缺陷期間得出。從FOO—HOLD—LPF或 TRO—HOLD—LPF得出的信號FOO—HOLD或TRO一HOLD可通過改變信號的幅值及方向來補償，以使聚焦伺服/跟蹤伺服定位于接近實際聚焦點/跟蹤點的位置。類似于第一實施例中的公式(2)與(3),本實施例中可利用公式(6)與(7)，從當前聚焦伺服輸出保持信號FOO—HOLD—now或跟蹤伺服輸出保持信號 TRO—HOLD—now、偏差結果FE—DEV或TE—DEV以及增益GAIN—FOOHOLD 或GAIN—TROHOLD中得到新的伺服輸出保持信號FOO一HOLD—new或跟蹤伺服輸出保持信號TRO—HOLD_new:FOO—HOLD—new=FOO HOLD—now+FE—DEV/GAIN FOOHOLD (6) TRO—HOLD new-TRO HOLD—now+TE DEV/GAIN—TROHOLD (7) 應注意，以上所述實施例僅用以例示本發(fā)明，其并非本發(fā)明的限制。舉例來說，在其它實施例中，本發(fā)明的第一、第二及第三實施例所示的方法可相互結合，以執(zhí)行伺服缺陷補償操作。簡單來說，本發(fā)明實施例所揭示的具有DSP的光盤驅動器系統(tǒng)及相關方法可實時地執(zhí)行伺服缺陷補償操作，可用于包括光學拾取單元的光盤驅動器讀取具有至少一個缺陷的光學介質，以使聚焦/跟蹤伺服接近實際的聚焦點/跟蹤點，從而提高從光學介質讀取的數據的RF質量。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權利要求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
1.一種執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，通過補償光盤驅動器的伺服相關信號來執(zhí)行該伺服缺陷補償操作，該方法包括通過光學拾取單元讀取光學介質；偵測是否存在缺陷；當偵測到該光學介質上存在該缺陷時，基于伺服誤差信號確定新的補償值；以及當該光學拾取單元通過該缺陷時，利用該新的補償值補償該伺服相關信號，以調整伺服控制。
2. 如權利要求1所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該光學介質包括多個環(huán)形的區(qū)域，當該光學拾取單元從不同于先前讀取區(qū)域的區(qū)域讀取數據時，執(zhí)行該伺服缺陷補償操作。
3. 如權利要求1所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，更包括偵測該光盤驅動器的該伺服誤差信號以產生偵測結果；以及依據當前補償值、該偵測結果及增益值來計算該新的補償值。
4. 如權利要求3所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該偵測該光盤驅動器的該伺服誤差信號以產生偵測結果的步驟包括偵測該伺服誤差信號的峰值或谷值；以及依據該伺服誤差信號的該峰值或該谷值與該伺服誤差信號的刻意的偏差之間的偏差值來計算該偵測結果。
5. 如權利要求1所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該伺服誤差信號為聚焦誤差信號。
6. 如權利要求1所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該伺服相關信號為聚焦誤差信號。
7. 如權利要求5所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該伺服相關信號為聚焦誤差直流信號，且該聚焦誤差直流信號是通過非均勻增益的均衡后得出。
8. 如權利要求5所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該伺服相關信號為聚焦伺服輸出保持信號，且該聚焦伺服輸出保持信號是通過非均勻增益的均衡后得出。
9. 如權利要求1所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該伺服誤差信號為跟蹤誤差信號。
10. 如權利要求1所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該伺服相關信號為跟蹤誤差信號。
11. 如權利要求9所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該伺服相關信號為跟蹤誤差直流信號，且該跟蹤誤差直流信號是通過非均勻增益的均衡后得出。
12. 如權利要求9所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該伺服相關信號為跟蹤伺服輸出保持信號，且該跟蹤伺服輸出保持信號是通過非均勻增益的均衡后得出。
13. 如權利要求1所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該新的補償值對應于該缺陷導致的伺服偏移。
14. 如權利要求1所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于該新的補償值是由默認值及該缺陷導致的伺服偏移的偵測的方向確定。
15. 如權利要求1所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的方法，其特征在于當該缺陷被偵測到時，聚焦伺服就緒指示符為高值。
16. —種執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，通過補償伺服相關信號來執(zhí)行該伺服缺陷補償操作，該光盤驅動器系統(tǒng)包括光學拾取單元，用于讀取光學介質；以及數字信號處理器，用于通過監(jiān)視側光束信號來偵測是否存在缺陷，當偵測到該光學介質上的該缺陷時，基于伺服誤差信號確定新的補償值，以及當該光學拾取單元通過該缺陷時，利用該新的補償值補償該伺服相關信號，以調整伺服控制。
17. 如權利要求16所述的執(zhí)行伺服缺陷補償搡作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該光學介質包括多個環(huán)形的區(qū)域，當該光學拾取單元從不同于先前讀取區(qū)域的區(qū)域讀取數據時，執(zhí)行該伺服缺陷補償操作。
18. 如權利要求16所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該數字信號處理器進一步偵測該光盤驅動器的該伺服誤差信號以產生偵測結果，并依據當前補償值、該偵測結果及增益值來計算該新的補償值。
19. 如權利要求18所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于當偵測該光盤驅動器的該伺服誤差信號以產生該偵測結果時，該數字信號處理器進一步偵測該伺服誤差信號的峰值或谷值，并依據該伺服誤差信號的該峰值或該谷值與該伺服誤差信號的刻意的偏差之間的偏差值來計算該偵測結果。
20. 如權利要求16所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該伺服誤差信號為聚焦誤差信號。
21. 如權利要求16所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該伺月l相關信號為聚焦誤差信號。
22. 如權利要求20所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該伺服相關信號為聚焦誤差直流信號，且該聚焦誤差直流信號是通過該數字信號處理器中的非均勻增益數字均衡器的均衡后得出。
23. 如權利要求20所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該伺服相關信號為聚焦伺服輸出保持信號，且該聚焦伺服輸出保持信號是通過該數字信號處理器中的非均勻增益數字均衡器的均衡后得出。
24. 如權利要求16所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該伺服誤差信號為跟蹤誤差信號。
25. 如權利要求16所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該伺服相關信號為跟蹤誤差信號。
26. 如權利要求24所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該伺服相關信號為跟蹤誤差直流信號，且該跟蹤誤差直流信號是通過該數字信號處理器中的非均勻增益數字均衡器的均衡后得出。
27. 如權利要求24所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該伺服相關信號為跟蹤伺服輸出保持信號，且該跟蹤伺服輸出保持信
28. 如權利要求16所述的執(zhí)行伺服缺陷補償搡作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該新的補償值對應于該缺陷導致的伺服偏移。
29. 如權利要求16所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于該新的4卜償值由默認值及該缺陷導致的伺服偏移的偵測的方向確定。
30. 如權利要求16所述的執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)，其特征在于當該側光束信號低于閾值，且聚焦伺服就緒指示符為高值時，該缺陷被偵測到。
全文摘要
本發(fā)明提供一種執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)及其方法。所述方法通過補償伺服相關信號來執(zhí)行光驅的伺服缺陷補償操作，包括通過光學拾取單元讀取光學介質；通過監(jiān)視側光束信號來偵測是否存在缺陷；當光學介質上存在缺陷時，基于伺服誤差信號確定新的補償值；以及當光學拾取單元通過缺陷時，利用新的補償值補償伺服相關信號，以調整伺服控制。上述執(zhí)行伺服缺陷補償操作的光盤驅動器系統(tǒng)及其方法可以提高從光學介質讀取的數據的信號質量。
文檔編號G11B7/09GK101650952SQ20091000021
公開日2010年2月17日申請日期2009年1月13日優(yōu)先權日2008年8月14日
發(fā)明者詹昆益申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司

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