專利名稱：用于讀取信息的傾斜控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于掃描記錄載體上的軌道和從軌道讀取信息的裝置，軌道包含代表信息的標(biāo)記。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種掃描記錄載體上的軌道和從軌道讀取信息的方法，軌道包含代表信息的標(biāo)記。
背景技術(shù)：
已知美國專利US6,339,580中公開了一種用于掃描軌道和讀取信息的裝置。該裝置有一個用于生成一個讀信號的頭，該讀信號用于讀取由諸如光盤的記錄載體上的軌道中的標(biāo)記所代表的信息。該專利中討論了在記錄載體與該讀頭之間的一個被稱作斜交角(skew)或傾斜(tilt)的角，導(dǎo)致該讀信號的降級。該降級可以通過測量讀信號中的抖動(jitter)而檢測到。
軌道中的標(biāo)記對應(yīng)于讀信號中的信號成分，例如零交叉。抖動是對這種信號成分與它們的標(biāo)稱位置(nominal position)的偏差的一種度量。抖動是通過測量一個再生成的時鐘信號與讀信號的實際零交叉之間的差而檢測的。該裝置有一個致動器(actuator)，用于調(diào)節(jié)頭與記錄載體之間的傾斜。首先，在一個初始狀態(tài)下，例如剛剛在裝入盤之后，通過在多個位置放置傾斜致動器并檢測對應(yīng)的抖動，測量該傾斜。選擇提供最小抖動的設(shè)置作為初始的致動器控制信號。此外，該裝置配備一個單獨的傾斜傳感器。在初始狀態(tài)之后，傾斜傳感器的信號被用來形成一個用于維持一個對應(yīng)于初始選擇的斜交角的斜交角狀態(tài)的斜交角伺服。該已知裝置的一個問題是，為了確定傾斜設(shè)置，不得不延遲或中斷讀過程，并且不得不連續(xù)地檢測多個傾斜致動器設(shè)置，包括導(dǎo)致高的抖動值的設(shè)置。此外還需要一個單獨的傳感器，用于維持所選擇的傾斜校正。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于在沒有額外的傳感器的情況下控制傾斜的裝置和方法。
為此，按照本發(fā)明，該裝置包含一個用于掃描軌道和生成一個讀信號的頭；一個用于從讀信號中檢索信息的讀單元；一個抖動檢測單元，用于檢測讀信號中由于對應(yīng)于標(biāo)記的信號成分而產(chǎn)生的抖動的量；傾斜控制裝置，用于補償頭與記錄載體之間的傾斜角；和搖擺(wobble)裝置，用于向傾斜控制裝置提供一個搖擺信號，抖動檢測單元被安排根據(jù)讀信號中的抖動的量和搖擺信號，生成一個傾斜誤差信號，該傾斜誤差信號與傾斜控制裝置耦合，用于形成一個傾斜控制回路。向傾斜控制裝置增加一個搖擺信號的效果是，致動器將稍微地改變其標(biāo)稱位置周圍的傾斜補償。由此將在讀信號中生成一個變化的抖動量。在用于生成一個抖動誤差信號的抖動檢測單元中，與已知干擾源—即搖擺信號—相結(jié)合地分析抖動的變化。抖動誤差信號提供一個校正度量，用于在一個閉合的伺服回路中控制傾斜控制裝置。
本發(fā)明也是基于以下的認(rèn)識。所述美國專利US 6,339,580中公開的系統(tǒng)，提供了一種用于通過一系列的抖動度量標(biāo)準(zhǔn)檢測一個初始傾斜誤差狀態(tài)并尋找用于最佳傾斜致動器設(shè)置的最低抖動值的解決方案。發(fā)明人已經(jīng)看到，抖動信號在最佳傾斜設(shè)置的兩邊類似地增加。增加一個預(yù)定的搖擺信號，導(dǎo)致與一個預(yù)定方向上的實際傾斜設(shè)置的一個偏差，然后，無論是增加還是降低都能從抖動信號中觀察到。檢測到一個預(yù)定的搖擺信號的增加，表明傾斜校正必須在預(yù)定的搖擺信號的方向的相反方向。因此，根據(jù)與已知搖擺信號相結(jié)合地對所檢測的增加或減少的分析，生成一個具有正確的極性的、用于校正一個傾斜偏差的誤差信號。
在該裝置的一個實施例中，搖擺裝置被安排用于提供周期性搖擺信號形式的搖擺信號，特別是正弦搖擺信號。其優(yōu)點是，由搖擺而產(chǎn)生的抖動變化能被有效地檢測到，并例如通過頻率過濾而與其它干擾相隔離。
該裝置的一個實施例包含用于以一個旋轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)記錄載體的驅(qū)動裝置，并且在該裝置中，搖擺裝置被安排用于根據(jù)旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)整周期性搖擺信號。其優(yōu)點是，能很容易地從抖動信號中濾除由旋轉(zhuǎn)頻率所產(chǎn)生的干擾。此外，對于某些旋轉(zhuǎn)頻率來說，搖擺頻率可以更低，這限制了傾斜補償致動器中的消耗和磨損。
該裝置的一個實施例包含用于以一個旋轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)記錄載體的驅(qū)動裝置，并且在該裝置中，搖擺裝置被安排用于確定該旋轉(zhuǎn)頻率與周期性的搖擺信號的頻率之間的一個預(yù)定比率，該比率被預(yù)定是為了從旋轉(zhuǎn)頻率與周期性的搖擺信號之間的差異頻率成分中分離可表示傾斜角的傾斜頻率成分。抖動中的變化產(chǎn)生于由搖擺信號的調(diào)制。因此實際傾斜生成要被檢測的傾斜頻率成分。發(fā)明人已經(jīng)看到，在抖動信號中將生成在旋轉(zhuǎn)頻率與搖擺頻率的差異頻率的另外的頻率成分。使用較低的搖擺頻率導(dǎo)致這些差異頻率成分被定位在與可表示傾斜角的傾斜頻率成分的相同區(qū)域中的結(jié)果頻譜中。此外，差異頻率成分獨立于旋轉(zhuǎn)頻率，因為搖擺頻率被所述比率鎖定到旋轉(zhuǎn)頻率。因此，即使在具有變化的旋轉(zhuǎn)速度的系統(tǒng)中，這樣的頻率成分可以容易地被一個在固定頻率有零轉(zhuǎn)移的過濾器過濾掉。
在該裝置的一個實施例中，旋轉(zhuǎn)頻率與周期性的搖擺信號的頻率之間的預(yù)定比率實際上等于(0.5*n+0.25)，n為大于或等于0的整數(shù)，特別地，該比率實際上等于0.75或1.25。這具有的效果是，在解調(diào)期間，可以生成一個實際上對應(yīng)于DC傾斜偏差的DC成分，與此同時，由于差異頻率而產(chǎn)生的干擾頻率成分將與該DC成分有一個最大的距離。這具有的優(yōu)點是，實際上從傾斜伺服回路中有效地濾除由于記錄載體的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的干擾。
在該裝置的一個實施例中，搖擺裝置被安排用于檢測旋轉(zhuǎn)頻率的多個范圍的一個以及用于把周期性搖擺信號的頻率調(diào)整到所檢測的范圍，特別是用于檢測一個低速方式和一個高速方式并相應(yīng)地設(shè)置旋轉(zhuǎn)頻率與周期性搖擺信號頻率之間的一個實際上是1.25或0.75的比率。這具有的優(yōu)點是，旋轉(zhuǎn)速度越高，搖擺頻率就越低，這防止與由于傾斜致動器系統(tǒng)和扭轉(zhuǎn)懸掛元件(torsion suspension elements)的共振頻率產(chǎn)生的機械震動的交互作用并限制耗散。
按照本發(fā)明的裝置的其它優(yōu)選實施例將在其它權(quán)利要求中給出。


參看通過以下說明中的例子并結(jié)合各附圖所說明的實施例，本發(fā)明的這些和其它方面，將顯而易見并得到闡明，附圖中圖1a表示一個記錄載體(頂視圖)；圖1b表示一個記錄載體(截面圖)；
圖2表示一個掃描裝置；圖3表示盤傾斜和抖動的關(guān)系；圖4表示用于傾斜的伺服回路；圖5表示抖動信號的頻譜；和圖6表示傾斜控制單元。
附圖中，與已經(jīng)描述的元件相當(dāng)?shù)脑?，具有相同的?biāo)注號。
具體實施例方式
圖1a表示一個盤狀的記錄載體11，其具有一個軌道9和一個中心孔10。作為(將要)被記錄的代表信息的標(biāo)記的系列的位置的軌道9，被按照一個螺旋形旋轉(zhuǎn)圖案排列，該螺旋形旋轉(zhuǎn)圖案構(gòu)成在信息層上基本上平行的軌道。記錄載體可以是光可讀的，稱作光盤，具有一個可記錄類型的信息層?？捎涗洷P的例子是CD-R和CD-RW、以及可寫型式的DVD，諸如DVD+RW，以及使用藍(lán)色激光的可寫光盤，稱作藍(lán)光盤(Blue-ray Disc，BD)。關(guān)于DVD盤的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，見于參考文件ECMA-267:120mm DVD-Read-Only Disc-(1997)。信息是通過沿軌道提供光可檢測的標(biāo)記—例如相變材料中的凹陷(pits)或結(jié)晶體或無定形標(biāo)記而在信息層上表示的?？捎涗涱愋偷挠涗涊d體上的軌道9，由一個在空白記錄載體的制造期間提供的預(yù)先模壓(pre-embossed)的軌道結(jié)構(gòu)指示。該軌道結(jié)構(gòu)例如是由一種使讀/寫頭能在掃描期間沿軌道而行的預(yù)制凹槽(pregroove)14構(gòu)成的。該軌道結(jié)構(gòu)包含例如地址的位置信息。
圖1b是可記錄類型的記錄載體11的沿b-b線的截面，其中的透明基底15倍配有一個記錄層16和一個保護層17。保護層17可包含一個另外的基底層，例如在DVD中的那樣，記錄層位于一個0.6mm的基底，另一個0.6mm的基底被粘結(jié)到其背面。預(yù)制凹槽14可以以基底15材料的凹下或隆起的形式實現(xiàn)，或者以一種與它的環(huán)繞物偏差的材料特性的形式實現(xiàn)。
在一個實施例中，記錄載體11攜帶代表按照諸如MPEG2的標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)字編碼的視頻的信息。
圖2表示一個用于掃描記錄載體11上的信息的掃描裝置。該裝置配備一個用于掃描記錄載體上的軌道的裝置，該裝置包括一個用于旋轉(zhuǎn)記錄載體11的驅(qū)動單元21、一個頭22、一個粗略地在軌道的螺旋方向上定位頭22的定位單元25、一個控制單元20。頭22包含一個已知類型的光學(xué)系統(tǒng)，用于生成一個通過光學(xué)元件被引導(dǎo)并聚焦于記錄載體的信息層上的一個軌道上的輻射斑點23的輻射光束24。輻射光束24被一個例如激光二極管的輻射源生成。頭進(jìn)一步包含(未予示出)一個用于沿所述光束的光軸移動輻射光束24的焦點的聚焦致動器，以及一個用于在軌道的中心上沿半徑方向精細(xì)定位斑點23的尋軌致動器。尋軌致動器可包含一個線圈，用于徑向移動一個光學(xué)元件，或者可替換地，尋軌致動器可被安排用于改變一個反射元件的角度。為了讀取由信息層反射的輻射，由頭22中的一個通常類型的檢測器—例如一個四象限二極管，檢測信息層，以生成一個讀信號和進(jìn)一步的檢測器信號，后者包括一個尋軌誤差和一個聚焦誤差信號，用于控制所述尋軌和聚焦致動器。讀信號被一個包括解調(diào)器、去格式器(deformatter)和輸出單元的通常類型的讀處理單元30處理，以檢索信息。因此用于讀取信息的檢索裝置包括驅(qū)動單元21、頭22、定位單元25和讀處理單元30。
控制單元20控制信息的掃描和檢索，并可被安排用于接收來自用戶或來自宿主計算機的命令。控制單元20通過控制線26，例如通過系統(tǒng)總線，連接到裝置中的其它單元?？刂茊卧?0包含例如微處理器的控制電路、程序存儲器和用于執(zhí)行如下文所述的過程和功能的接口?？刂茊卧?0也可以邏輯電路中的狀態(tài)機的形式實現(xiàn)。
該裝置有一個傾斜控制單元31，其通過系統(tǒng)總線26與控制單元20相連。傾斜控制單元31控制或補償頭22與記錄載體11之間的傾斜，以取得高質(zhì)量的讀信號，如下文進(jìn)一步解釋的那樣。傾斜控制單元31如虛線36所示的那樣接收一個傾斜誤差信號33，并向傾斜致動器提供控制信號。要注意的是，在盤與頭之間的傾斜向一個讀斑點增加不必要的慧差(coma)，需要一個“慧差”校正器。有可能用一個能夠增加彗形象差(comatic aberration)的致動器來校正傾斜慧差，但是是被控制得用相反的符號來這樣做的。一個選擇是液晶校正致動器，它增加慧差而沒有物理傾斜。在一個實施例中，頭22配備一個用于傾斜頭的傾斜致動器。另外，將移動整個光學(xué)系統(tǒng)(通常被稱作OPU)的傾斜結(jié)構(gòu)也是一種選擇，它真正地消除盤傾斜，因此消除慧差。在另一個實施例中，傾斜致動器只用于傾斜讀頭中的一個光學(xué)元件或光學(xué)元件的一個小子集，以控制致傾斜角。在一個實施例中，致動器用于通過控制扭轉(zhuǎn)懸掛鏈(torsion suspension hinges)而旋轉(zhuǎn)物鏡鏡頭。
該裝置具有一個與讀處理單元30相連的抖動檢測單元32，用于檢測讀信號中由于對應(yīng)于標(biāo)記的信號成分而產(chǎn)生的抖動的量。讀信號被分析，以檢測標(biāo)記的標(biāo)稱信號的一個偏差。
在該裝置的一個實施例中，抖動是通過檢測零交叉相對于一個再生成的時鐘信號的實際位置而被檢測的。抖動信號的頻譜的相關(guān)部分可以被一個適當(dāng)?shù)膸V波器過濾。在一個實施例中，如果在必要時考慮因回路中固有的延遲而有的相移，抖動檢測單元32被安排用于通過與搖擺信號同步地檢測讀信號中的抖動的量—例如通過用搖擺信號乘以抖動信號的同步檢測—而生成傾斜誤差信號。
在一個實施例中，抖動檢測單元32包含一個濾波器單元，用于低通過濾傾斜誤差信號。低通濾波器在旋轉(zhuǎn)頻率與周期性搖擺信號的頻率之間的差異頻率成分處具有一個實質(zhì)上為零的轉(zhuǎn)移函數(shù)(transferfunction)。
在一個實施例中，該裝置配備一個用于在可寫或可再寫的類型的記錄載體—例如CD-R或CD-RW或DVD+RW或BD—上記錄信息的記錄裝置。該裝置包含用于處理輸入信息、以生成用于驅(qū)動頭22的寫信號的寫處理裝置，寫處理裝置包含輸入單元27以及包含格式器(formatter)28和調(diào)制器29的調(diào)制器單元。為了寫信息，要控制輻射，以在記錄層上生成光可檢測的標(biāo)記。標(biāo)記可以是任何光可讀形式的，例如表現(xiàn)為在諸如染料、合金或相變材料的材料中記錄時所獲得的、具有一個不同于它們周圍的反射系數(shù)的形式，或者表現(xiàn)為在磁-光材料中記錄時所獲得的、具有一個與它們周圍不同的磁化方向的形式。
光盤上記錄的信息的讀寫和格式化、糾錯以及通道編碼規(guī)則，在所屬領(lǐng)域中，例如CD或DVD系統(tǒng)中，是眾所周知的。在一個實施例中，輸入單元27包含對諸如模擬的聲頻和/或視頻、或數(shù)字解壓的聲頻/視頻的輸入信號的壓縮裝置。在MPEG標(biāo)準(zhǔn)中描述了用于視頻的適當(dāng)?shù)膲嚎s裝置，MPEG-1在ISO/IEC 11172中定義，MPEG-2在ISO/IEC 13818中定義。可替換地，輸入信號可以是已經(jīng)按照這樣標(biāo)準(zhǔn)編碼的。
在一個實施例中，該裝置包含一個傾斜控制單元31，其被安排用于讀要被記錄的軌道中的或附近的要被記錄的軌道的一部分軌道，以確定一個局部傾斜誤差信號。注意到對于可寫盤來說，軌道可能尚未含有標(biāo)記。因此傾斜控制單元首先讀在要被記錄的軌道的附近具有標(biāo)記的一部分軌道，例如剛剛被寫的早先的軌道。為了執(zhí)行這樣一個傾斜測量，寫過程被中斷。測量后，局部傾斜誤差信號被用于在隨后的記錄期間控制傾斜致動器。
圖3表示盤傾斜和抖動的關(guān)系。在水平方向37上，給出按mrad的傾斜。在垂直方向38上，給出按百分比的抖動。曲線39表示抖動值。二進(jìn)制信號中的位的檢測，包括確定發(fā)生轉(zhuǎn)換(transition)的瞬間。從HF信號中抽取出的、在一個被檢測轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)時鐘之間的時間誤差，被稱作抖動。抖動經(jīng)常是以位時鐘的百分比的形式表達(dá)的。抖動是讀出通道的質(zhì)量的一種量度標(biāo)準(zhǔn)，被用作另一個驅(qū)動參數(shù)的函數(shù)，以表達(dá)讀出通道對這個參數(shù)的敏感度。例如，DVD的通道位速率是26.16MHz，通道周期是38.2ns。一個3.0ns的RMS定時誤差相當(dāng)于8％的抖動。所謂的抖動盤傾斜槽(jitter-disc tilt bathtub)給出盤傾斜與讀出抖動之間的關(guān)系。圖3中表示一個例子。高于15％的抖動值一般被認(rèn)為是不可接收的。在具有數(shù)值孔徑NA＝0.65的系統(tǒng)中保持15％以下的抖動的盤傾斜的典型范圍是+-8mrad。對徑向傾斜的最主要的貢獻(xiàn)者是大致傘狀的盤。在一個旋轉(zhuǎn)上的平均徑向傾斜—即所謂的“靜態(tài)”或“DC”部分，比在一個旋轉(zhuǎn)上變化的部分—即所謂的“AC”部分更重要。在該裝置的一個實施例中，為了切合實際的盤傾斜補償，只有DC部分被補償，因為補償AC部分將需要高速的傾斜致動器。
圖4表示一個用與傾斜的伺服回路。一個光學(xué)單元和前端43從記錄載體11生成一個讀信號，該讀信號被分析，以推導(dǎo)出受傾斜致動器42影響的抖動信號。該抖動信號被耦合到濾波器44，以消除高頻成分，并且耦合到乘法器45。一個擺動生成器40通過一個相位延遲48向乘法器45的其它輸入提供擺動信號，用于同步檢測。相位延遲48補償回路中的固定延遲。乘法器45的輸出被耦合導(dǎo)一個低通濾波器46，例如一個在比第一個濾波器44的更低的采樣頻率上工作的數(shù)字濾波器。低通濾波器46的輸出被耦合到一個用于生成傾斜控制信號的傾斜控制器47，例如一個普通的PID類型的控制器。實踐中，有一個積分器(I)就足夠，不需要差分器(D)。控制器47的輸出被耦合到加法器41，而搖擺信號則通過一個增益單元49被耦合到加法器41的其它輸入，用于為致動器42生成一個致動器驅(qū)動信號。
傾斜伺服控制回路的功能是以連續(xù)地“搖擺”致動器并監(jiān)視抖動信號中的響應(yīng)為基礎(chǔ)的。通過同步檢測從抖動信號中的響應(yīng)中抽取傾斜誤差信號。這個誤差信號被饋送到一個起控制器作用的簡單積分器。控制器的輸出被增加到搖擺信號并被饋送到致動器傾斜輸出。為了解釋原理，我們使用在彗形象差c分別與致動器傾斜βa和盤傾斜βb之間的簡單線性關(guān)系ca＝λaβacd＝λdβd這些參數(shù)是常數(shù)，非常依賴于系統(tǒng)的NA、這兩個函數(shù)都是時間的函數(shù)，并只在盤旋轉(zhuǎn)速度的倍數(shù)含有諧頻?，F(xiàn)在可以把讀出抖動σ近似為 其中C是一個把總的彗形象差與抖動相關(guān)的常數(shù)，σ0是常數(shù)“底抖動”，n(t)是噪聲，最后一項含有盤諧頻。對盤諧頻的貢獻(xiàn)者例如是光束沉陷和焦點偏移。把后面的方程式組合得出σ=C(λd2βd2+λa2βa2-2λdλaβdβa)+σ0+σr,]]>其中 這個方程式中的所有成分只具有在等于盤旋轉(zhuǎn)速度Ω＝iΩ0的整數(shù)倍數(shù)的頻率處的頻率內(nèi)容?，F(xiàn)在我們能分解一個擺動部分和一個有效部分中的致動器傾斜βa＝βe+βw并定義βw＝Awsin(Ωwt)。
現(xiàn)在我們能定義σ＝σI+σII+σIII，其中，σI＝2Cλa(λaβc-λdβd)βwσII＝Cλa2βw2σIII=C(λd2βd2+λa2βeϵ2-2λdλaβdβeϵ)+σ0+σr]]>第一部分只含有位于Ω＝iΩ0的頻率成分，ε＝2Cλa(λaβc-λdβd)的頻譜被在載體βw的周圍復(fù)制。信號ε是一個很好的誤差信號，因為它直接與總慧差有關(guān)。
如果盤和物鏡鏡頭的敏感度相同，則ε＝2Cλ2(βa-βd)直接與物鏡鏡頭或盤傾斜之間的差有關(guān)。為了把背面的頻譜偏移到零，我們把它乘以一個幅度為βw/Aw＝sin(Ωwt)的諧頻?，F(xiàn)在ε的頻譜被集中在DC的周圍，具有位于Ω＝iΩ0的諧頻，成分σ1+σ2導(dǎo)致在Ω＝iΩ0±Ωc、Ω＝Ωw和Ω＝3Ωw的頻率處的干擾。設(shè)Ωw＝0.25Ω0并用一個積分和轉(zhuǎn)儲濾波器來過濾位于Ωw＝0.25Ω0的倍數(shù)處的諧頻。通過這個過濾器，DC成分被隔離并如傾斜誤差信號那樣是可用的。
圖5表示抖動信號的一個頻譜?？v向上給出的是幅度，而橫向上則是相對于旋轉(zhuǎn)頻率的頻率。搖擺頻率fw被設(shè)定在0.75*fdisc，在例子中，fdisc＝200Hz，fw＝150Hz。在上面的圖形中表示傾斜的頻譜β。第一個成分51代表由一個傘狀盤引起的靜態(tài)傾斜。第二個成分52是位于0.75*fdisc的搖擺成分。第三個成分53是在旋轉(zhuǎn)頻率fdisc由其它傾斜變化引起的。第二個圖形表示抖動β2，它是由于傾斜而由抖動信號的四象限性質(zhì)導(dǎo)致的。特別地，在f＝0.57處的成分54是由搖擺頻率所調(diào)制的靜態(tài)傾斜導(dǎo)致的。第三個圖形表示在用擺動頻率對抖動信號的同步調(diào)制之后的傾斜誤差信號β2*cos(2*pi*fwt)。從頻譜中可以觀察到，通過低通過濾，靜態(tài)傾斜成分55現(xiàn)在在f＝0處是一個DC成分，并可容易地從傾斜誤差信號中檢測到。要注意的是，使用這樣一個低擺動頻率，導(dǎo)致頻譜的成分的混合。然而，因為抖動信號只是在與旋轉(zhuǎn)頻率和搖擺頻率有關(guān)的頻率處有一些顯著成分，通過選擇適當(dāng)?shù)谋嚷士蓪崿F(xiàn)清楚的分離，要注意的是，一個fw＝0.5*fdisc的比率將導(dǎo)致(在同步檢測之后)也混合DC上的成分53，因此分離是不可能的。fw＝(0.25+n*0.5)*fdisc的選擇，導(dǎo)致在DC和在0.25*fdisc處的頻率的一個最大的分離。在(0.1+n*0.5)*fdisc與(0.4+n*0.5)*fdisc之間的其它擺動頻率也可以適用于偏移其它成分，同時仍然保持由fdisc生成的成分之間的一個足夠的分離。
圖6表示一個傾斜控制單元。在一個抖動前端61中，抖動輸入信號72被一個第一低通濾波器62和另一個低通濾波器63過濾，以消除與傾斜誤差不相關(guān)的任何高頻噪聲和干擾。濾波抖動信號73被耦合到一個擺動生成器和同步檢測器64。信號73在乘法器67中被乘以由擺動生成器65生成的擺動信號，并被一個“積分和轉(zhuǎn)儲”類型的低通濾波器66過濾，以生成傾斜誤差信號74。擺動頻率是根據(jù)一個正弦表和關(guān)于旋轉(zhuǎn)頻率fd的速度信息生成的，例如是根據(jù)從轉(zhuǎn)盤馬達(dá)驅(qū)動器(未予示出)中獲得的轉(zhuǎn)速計脈沖生成的。擺動生成器塊和同步檢測器64的操作樣本頻率fs被表示為128×fd并由此耦合到旋轉(zhuǎn)速度。要注意的是，耦合到旋轉(zhuǎn)速度在具有變化的旋轉(zhuǎn)速率的存儲系統(tǒng)中，例如對于旋轉(zhuǎn)速度與頭的徑向位置成反比例而變化的恒定線性速度(CLV)系統(tǒng)來說，特別有用。
傾斜誤差信號74被耦合到控制器68，后者包括一個集成控制器70和一個用于把擺動信號75相加以生成傾斜控制信號76的加法器單元69。傾斜控制信號76在驅(qū)動器單元71中被放大，以生成用于驅(qū)動傾斜致動器的驅(qū)動信號77。電路的功能如下。在一個解碼器電路中(未予示出)計算讀出抖動，并提供給抖動信號在fs＝44kHz的樣本。按不同的樣本頻率分三個步驟進(jìn)行對抖動頻率的過濾。第一FIR濾波器62在44kHz運行。第一濾波器的輸出被在fs＝5.5kHz運行的第二FIR濾波器63過濾。在第二濾波器63后，在乘法器67中進(jìn)行乘法。最后，信號被一個鎖定在盤旋轉(zhuǎn)速度(在Sample128*Ω0運行的)的“積分和轉(zhuǎn)儲”濾波器66過濾。濾波器66基本是一個系數(shù)等于1的512抽頭FIR濾波器，后面緊接著一個抽取器(decimator)(R＝512)?；蛘撸瑸V波器66被用一個增加預(yù)定數(shù)量的旋轉(zhuǎn)的所有樣本—例如4個旋轉(zhuǎn)(因此512個樣本)的積分器實現(xiàn)，用于獲得在Ω25*i*0的頻率分量的零轉(zhuǎn)移函數(shù)。濾波器66的輸出是傾斜誤差信號74。
傾斜控制單元的一個實施例配備一個速度范圍檢測單元。速度范圍檢測單元與搖擺生成器65耦合，以設(shè)置擺動頻率與旋轉(zhuǎn)頻率之間的比率。一般來說，通過設(shè)置一個低比率，就為高旋轉(zhuǎn)速度選擇一個較低的搖擺頻率，用于限制搖擺致動器中的功率耗散。對于低的旋轉(zhuǎn)速度范圍，設(shè)置一個更高的比率，因為搖擺頻率越高，向傾斜誤差信號頻譜的DC部分漂移的噪聲成分就越少。在一個實施例中，速度范圍檢測單元被用于檢測一個低速方式或一個高速方式，并對應(yīng)地設(shè)置旋轉(zhuǎn)頻率與周期性搖擺頻率之間的比率為1.25或0.75。
盡管主要通過使用光盤的實施例解釋了本發(fā)明，本發(fā)明也適合其它記錄載體，諸如矩形光卡、磁盤或需要控制頭和/或介質(zhì)的傾斜角的任何其它類型的信息存儲系統(tǒng)。注意到該方案也可用于伺服控制當(dāng)均勻誤差信號中的干擾只含有特定諧品時產(chǎn)生均勻誤差信號的其它系統(tǒng)。能從具有一個拋物線特征(如抖動對傾斜)的均勻誤差信號中生成在控制回路中所需要的非均勻誤差信號。一個補償器(諸如傾斜致動器)被用在干擾之間的一個頻率擺動。由于干擾的諧波性質(zhì)，有可能獲得均勻誤差信號，并用于進(jìn)一步處理同步檢測。要注意的是，在本文獻(xiàn)中，詞語“包含”并不排除所列舉的以外的元素或步驟的存在，元素的前導(dǎo)詞“一個”并不排除多個這種元素的存在，本發(fā)明既可以用硬件也可以用軟件來實現(xiàn)，幾個“裝置”或“單元”可以由同一件硬件或軟件來代表。此外，本發(fā)明的范圍并不限于實施例，本發(fā)明在于每一個新穎特征或上述特征的組合。
權(quán)利要求
1.一種用于掃描記錄載體上的軌道的裝置，該軌道包含代表信息的標(biāo)記，該裝置包含用于掃描軌道和生成一個讀信號的頭；用于從讀信號中檢索信息的讀單元；抖動檢測單元，用于檢測讀信號中由于對應(yīng)于標(biāo)記的信號成分而產(chǎn)生的抖動的量；傾斜控制裝置，用于補償頭與記錄載體之間的傾斜角；和搖擺裝置，用于向傾斜控制裝置提供一個搖擺信號，抖動檢測單元被安排用于根據(jù)讀信號中的抖動的量和搖擺信號，生成一個傾斜誤差信號，該傾斜誤差信號與傾斜控制裝置耦合，用于形成一個傾斜控制回路。
2.如權(quán)利要求1中所要求的裝置，其中，搖擺裝置被安排用于提供周期性搖擺信號形式的搖擺信號，特別是正弦搖擺信號。
3.如權(quán)利要求2中所要求的裝置，其中，所述裝置包含用于以一個旋轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)記錄載體的驅(qū)動裝置，并且其中搖擺裝置被安排用于根據(jù)旋轉(zhuǎn)頻率而調(diào)整周期性搖擺信號。
4.如權(quán)利要求2中所要求的裝置，其中，所述裝置包含用于以一個旋轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)記錄載體的驅(qū)動裝置，并且其中搖擺裝置被安排用于確定該旋轉(zhuǎn)頻率與周期性搖擺信號的頻率之間的一個預(yù)定比率，該比率被預(yù)定是為了從旋轉(zhuǎn)頻率與周期性的搖擺信號之間的差異頻率成分中分離可表示傾斜角的傾斜頻率成分。
5.如權(quán)利要求4中所要求的裝置，其中，旋轉(zhuǎn)頻率與周期性搖擺信號之間的預(yù)定比率實際上等于(0.5*n+0.25)，n為大于或等于0的整數(shù)，特別地，該比率實際上等于0.75或1.25。
6.如權(quán)利要求3中所要求的裝置，其中，搖擺裝置被安排用于檢測旋轉(zhuǎn)頻率的多個范圍的一個以及用于把周期性搖擺信號的頻率調(diào)整到所檢測的范圍，特別是用于檢測一個低速方式和一個高速方式并相應(yīng)地設(shè)置旋轉(zhuǎn)頻率與周期性搖擺信號頻率之間的一個實際上是1.25或0.75的比率。
7.如權(quán)利要求1中所要求的裝置，其中，抖動檢測單元被安排用于通過與搖擺信號同步地檢測讀信號中的抖動的量而生成傾斜誤差信號。
8.如權(quán)利要求1中所要求的裝置，其中，抖動檢測單元包含一個濾波器單元，用于低通過濾傾斜誤差信號，特別地，該低通濾波器在旋轉(zhuǎn)頻率與周期性搖擺信號的頻率之間的差異頻率成分處具有至少一個實質(zhì)上為零的轉(zhuǎn)移函數(shù)。
9.如權(quán)利要求1中所要求的裝置，其中，所述裝置包含一個寫單元，用于通過頭在軌道上記錄信息，并且傾斜控制裝置被安排用于在要被記錄的軌道中或附近讀一部分軌道，以確定一個局部傾斜誤差信號并在隨后的記錄中應(yīng)用該局部傾斜誤差信號。
10.如權(quán)利要求1中所要求的裝置，其中，所述裝置包含一個視頻編碼單元，用于接收視頻數(shù)據(jù)并提供作為要被記錄的信息的編碼視頻。
11.一種掃描記錄載體上的軌道的方法，該軌道包含代表信息的標(biāo)記，該方法包含通過一個頭掃描軌道并生成一個讀信號，檢測讀信號中由于對應(yīng)于標(biāo)記的信號成分而產(chǎn)生的抖動的量，補償頭與記錄載體之間的傾斜角，向傾斜控制裝置提供一個搖擺信號，根據(jù)讀信號中的抖動的量和搖擺信號，生成一個傾斜誤差信號，根據(jù)傾斜誤差信號補償傾斜角。
全文摘要
一種用于掃描記錄載體上的軌道的設(shè)備有一個用于掃描軌道并生成一個讀信號的頭。頭與記錄載體(11)之間的傾斜通過一個傾斜伺服回路被補償。為此，頭配備一個傾斜補償致動器(42)。傾斜的一個度量是由前端(43)和濾波器(44)生成的讀信號中的抖動。搖擺生成器(40)提供一個搖擺信號給致動器和多路轉(zhuǎn)換器(45)的輸入，用于抖動的同步檢測。多路轉(zhuǎn)換器(45)的輸出與低通濾波器(46)相連，用于生成一個抖動誤差信號，抖動誤差信號耦合到傾斜控制器(47)，用于生成傾斜控制信號。
文檔編號G11B7/095GK1723493SQ200380105543
公開日2006年1月18日 申請日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者J·A·L·J·拉亞馬克斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司