[发明专利]用于光盘致动器控制的增益最优化

说明书

技术领域

本发明涉及用于从光盘读取数据或者写入数据到光盘的光盘驱动器，其中用于聚焦和跟踪激光束的致动器由反馈回路中的伺服控制器控制。特别地，本发明的目的是控制伺服控制回路中的增益。

背景技术

通过光盘驱动器的使用，数字信息从光盘读取或沿光盘上的轨道写入到光盘。光盘驱动器中的聚焦致动器被用于聚焦一个激光点到光盘上。该激光点通过由物镜聚焦的激光束提供，该物镜聚焦激光束到盘的数据存储层上。例如，聚焦致动器线圈驱动物镜，使得物镜聚焦激光束的焦点于盘的数据存储层上。第二线圈为跟踪致动器线圈，其驱动跟踪物镜，使得激光束沿盘的轨道被追踪。

在光盘驱动器中，伺服系统被用于聚焦激光束的焦点、激光点到盘的数据存储层上。用于控制所述伺服系统的控制回路被称作控制回路聚焦。为了保证一个适当的光学驱动性能，该聚焦控制回路必须为闭合的。可以从数据存储层到滑架(sledge)上检测器反射回来的光线获得用于控制伺服系统中激光束的导向的误差信号，其中所述滑架带有提供该激光束的光源。

光盘中的致动器的控制回路具有一个适当的增益，该增益是依据盘旋转的速度被设置的。该回路增益取决于许多因素，像温度和读取或写入盘的区域。为了控制回路增益，一些控制运算法则是众所周知的。

控制回路增益决定了控制的带宽以及必须被设置得与旋转盘的速度相关。在盘高速时(对于CD为48X，DVD为16X，BD为4X)致动器伺服控制器的控制回路具有一个临界的回路增益。更高的增益将导致回路中的振荡。由于某些原因引起的回路增益的变化，例如检测器的灵敏度，光盘的记录和非记录区域之间的差异，正如已经陈述的，控制增益被设置成一个值，该值特别地并且经常地低于最大值以避免控制回路中的振荡。

自动增益控制可以通过应用周期性信号来获得，该周期性信号具有与伺服回路的带宽大约相等的频率。对所应用信号的测量响应被用于控制回路增益。在读取或写入盘的过程中，这种增益控制并不经常地有效。特别地，如果需要，在读取或写入数据过程之后，进行最初和重复地检测。

JP05314504描述了一种光学信息以及再现设备。这篇文献中所描述设备的目的是通过设置伺服系统的回路增益到一个稳定值来防止伺服控制系统的聚焦控制回路的振荡。在包括该控制回路的所述伺服控制系统中，补偿控制器被A/D转换器监控。当聚焦控制在正常状态时，补偿控制器的输出是一个接近固定电平的信号。计算机检测反馈到所述转换器的数据的AC分量的振幅的绝对值并且处理该数据来比较已获取值和预设置值。若已获取值等于或者低于预设置值，该设备判断为工作正常。另一方面，若该已获取值大于预设置值，该操作被判断为不正常，于是，可变增益放大器的增益被设置为一个较低的值并且直到振荡停止并达到一个适当的增益，补偿控制器的输出才停止减少。

现有技术中的设备的缺点是增益电平的监控为非持续的。只有当控制回路的振荡发生时才起作用。这意味着在该设备可以正常工作过程中，该过程能持续相对长的周期，回路增益电平可能很低而且是非最优化的。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种方法和一种设备，其包括控制伺服控制回路以获得最大增益的运算法则。

根据本发明的一个方面，这里提供一种如权利要求1所述的方法。

根据本发明的另外一个方面，这里提供一种如独立设备权利要求所述的设备。

本发明更多的实施例在从属权利要求中公开。

本发明的一个特征是最大控制增益是通过重复地增加控制回路增益直到在控制回路中的振荡开始来持续搜索或自动重复的。通过测量致动器中的功率耗散来检测振荡。在临界时刻该增益具有一个振荡开始电平，这样对增益减少一个适当的余量，例如像25％，但10％到50％之间的百分比为宜。

在启动时回路增益可以通过规则的AGC(自动增益控制)来调整。接着当盘运行时，在温度变化或在读取/写入转换时，所述机构可以以固定的时间间隔启动。这些都是引起回路增益变化的原因并且这些均由变化了的致动器灵敏度或回路中振荡检测信号的变化了的灵敏度所导致。