调节控制参数的方法及其光盘驱动器服务器系统.pdf

一种调节控制参数的方法，用于一光盘驱动器服务器系统。光盘驱动器服务器系统具有一补偿器、一控制回路与一参数调节器。控制回路包括一光学读取头。控制回路输出第一跟踪误差信号/聚焦误差信号。补偿器调节第一跟踪误差信号/聚焦误差信号以得到一补偿信号。此补偿信号用以驱动光学读取头对光盘片作动。参数调节器产生第一正弦波信号输入至控制回路。第一正弦波信号经由控制回路放大后，得到第二正弦波信号。该参数调节器过滤出第二正弦波信号，并计算第一正弦波信号与第二正弦波信号的关系以得到控制参数，其中参数调节器依据该控制参数调节补偿器输出补偿信号。

1.  一种调节控制参数的方法，用于一光盘驱动器服务器系统，该光盘驱动器服务器系统具有一补偿器、一控制回路及一参数调节器，该控制回路还包括一光学检测器、一前级放大器、一驱动电路与一光学读取头，该光学检测器接收一盘片的一反射光以转换成一电信号，该前级放大器转换该电信号以得到一第一跟踪误差信号/聚焦误差信号，该补偿器调节该第一跟踪误差信号/聚焦误差信号以得到一补偿信号，该驱动电路接收该补偿信号，该光学读取头由该驱动电路所驱动，该光学读取头用以产生一光束来对该盘片进行读取/写入操作，该方法包括：
该参数调节器输出一第一正弦波信号至该控制回路，该第一正弦波信号经由该控制回路放大后，得到一第二正弦波信号；以及
该参数调节器过滤出该第二正弦波信号，并计算该第一正弦波信号与该第二正弦波信号的关系以得到该控制参数；
其中该控制参数输出至该补偿器，该补偿器根据该控制参数调节该补偿信号。

2.  如权利要求1所述的方法，其中该控制参数根据该第二正弦波信号的一第二幅值与该第一正弦波信号的一第一幅值的比值调节的。

3.  如权利要求2所述的方法，其中该控制参数根据该第二正弦波信号的一第二相位与该第一正弦波信号的一第一相位的差值调节的。

4.  如权利要求3所述的方法，其中该控制参数用以改变该补偿器对该补偿信号的一增益值，或改变该补偿器对该补偿信号的一延迟相位值或一超前相位值。

5.  一种光盘驱动器服务器系统，包括：
一补偿器；
一控制回路，包括：
一光学检测器，用以接收一盘片的一反射光以转换成一电信号；
一前级放大器，用以转换该电信号，以得到一第一跟踪误差信号/聚焦误差信号，该补偿器调节该第一跟踪误差信号/聚焦误差信号以得到一补偿信号；
一驱动电路，用以接收该补偿信号；及
一光学读取头，由该驱动电路所驱动，该光学读取头用以产生一光束来对该盘片进行读取/写入操作；以及
一参数调节器，包括：
一信号产生器，用以产生一第一正弦波信号，该第一正弦波信号与该补偿信号输入至该控制回路，该第一正弦波信号由该控制回路放大后，得到一第二正弦波信号；
一带通滤波器，用以接收该第一跟踪误差信号/聚焦误差信号及该第二正弦波信号，并滤出该第二正弦波信号；及
一控制器，用以计算该第二正弦波信号与该第一正弦波信号的关系，以得到一控制参数，该补偿器依据该控制参数调节该补偿信号。

6.  如权利要求5所述的系统，其中该控制器计算该第二正弦波信号的一第二幅值与该第一正弦波信号的一第一幅值的比值，以得到该控制参数。

7.  如权利要求6所述的系统，其中该控制器计算该第二正弦波信号的一第二相位与该第一正弦波信号的一第一相位的差值，以得到该控制参数。

8.  如权利要求7所述的系统，其中该控制器据该控制参数调节该补偿器，改变该补偿器对该补偿信号的一增益值，或改变该补偿器对该补偿信号的一延迟相位值或一超前相位值。

9.  一种参数调节器，使用于一光盘驱动器服务器系统中，该光盘驱动器服务器系统具有一补偿器及一控制回路，该控制回路还包括一光学检测器、一前级放大器、一驱动电路与一光学读取头，该光学检测器接收一盘片的一反射光以转换成一电信号，该前级放大器转换该电信号以得到一第一跟踪误差信号/聚焦误差信号，该补偿器调节该第一跟踪误差信号/聚焦误差信号以得到一补偿信号，该驱动电路接收该补偿信号，该光学读取头由该驱动电路所驱动，该光学读取头用以产生一光束来对该盘片进行读取/写入操作，其中该参数调节器用以求得该光盘驱动器服务器系统中的一控制参数，使该补偿器根据该控制参数以调节该补偿信号，该参数调节器包括：
一信号产生器，用以产生一第一正弦波信号，将该第一正弦波信号输入至该控制回路中，其中该第一正弦波信号经由该控制回路放大后，得到一第二正弦波信号；
一带通滤波器，用以接收该第一跟踪误差信号/聚焦误差信号及该第二正弦波信号，并滤出该第二正弦波信号；以及
一控制器，用以计算该第二正弦波信号与该第一正弦波信号的关系，以得到该控制参数；
其中该光盘驱动器服务器系统更具有一加法器，该加法器将该第一正弦波信号与该补偿信号相加以输入至该控制回路中。

10.  如权利要求9所述的参数调节器，其中该控制器计算该第二正弦波信号的一第二幅值与该第一正弦波信号的一第一幅值的比值，以得到该控制参数。

11.  如权利要求10所述的参数调节器，其中该控制器计算该第二正弦波信号的一第二相位与该第一正弦波信号的一第一相位的差值，以得到该控制参数。

12.  如权利要求11所述的参数调节器，其中该控制器可以据该控制参数调节该补偿器，改变该补偿器对该输出信号的一增益值，或改变该补偿器对该输出信号的是一延迟相位值或一超前相位值。

调节控制参数的方法及其光盘驱动器服务器系统
主张两个优先权：
第一优先权：美国专利临时申请案申请日为公元二00三年七月十八日申请，申请号为60/488,698；及
第二优先权：美国专利正式申请案的申请日为公元二00四年七月十六日。
技术领域
本发明关于一种调节控制参数的方法及其光盘驱动器服务器系统，尤其是用在光盘驱动器服务器系统的一控制回路中，通过以一开环(Open Loop)的方式，将正弦波信号输入至该控制回路中，以求得该控制回路的控制参数的方法及装置。
背景技术
请参照图1，其所表示传统光盘驱动器的伺服系统方块图。光学检测器102接收从盘片122反射的光信号后，转成电信号输出至前级放大器104以得到跟踪误差信号(Tracking error signal)Te/聚焦误差信号(Focusingerror signal)Fe。跟踪误差信号Te/聚焦误差信号Fe经过模拟数字转换器(Analog to Digital Converter，ADC)106处理之后，输入补偿器108，以对其增益及相位进行补偿。补偿后的跟踪误差信号Te/聚焦误差信号Fe经数字模拟转换器(Digital to Analog Converter，DAC)110处理之后，得到信号Tro/Foo。信号Tro/Foo用以输入至驱动电路114，以产生用以控制光学读取头116位置的控制信号T/F。光学读取头116中的激光二极管(未表示于图中)将产生激光来对盘片进行读取/写入操作。其中，模拟数字转换器106、补偿器108与数字模拟转换器110可同时设计于一个ASIC112中。
然而，当光盘驱动器长时间操作之后，会因为温度的变化，而使得系统的物理特性有所变化。亦即是，由驱动电路114、光学读取头116、光学检测器102与前级放大器104所构成的控制回路120的增益值(gain)将有所变化，而导致系统不稳定。系统不稳定将影响盘片的读取操作与写入操作。
针对系统不稳定的情形，传统光盘驱动器的解决方式是包括：(1)于系统中额外配置有一温度检测器，以检测温度的变化。再由温度的变化来推测控制回路120的增益值的变化量。但是，此法并不能得到精确的增益值变化量，所以对于系统不稳定的情形的改善是很有限的。而且，额外的组件将提高光盘驱动器所需的成本。(2)降低光盘驱动器读取/写入的速度，以期减少读取/写入的错误率。然而，此法并没有真正解决增益值变化的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种调节控制参数的方法及其光盘驱动器服务器系统，用在光盘驱动器服务器系统的一控制回路中。通过以一开环(OpenLoop)的方式，将正弦波信号输入至控制回路中，以求得控制回路的增益变化。如此，可以精确地得知控制回路的增益变化量，来调节控制参数，以解决系统不稳定的问题。
根据本发明的目的，提出一种调节控制参数的方法，用于光盘驱动器服务器系统。光盘驱动器服务器系统具有一补偿器、一控制回路与一参数调节器。控制回路包括一光学检测器、一前级放大器、一驱动电路与一光学读取头。光学检测器接收盘片的反射光以转换成电信号。前级放大器转换电信号以得到第一跟踪误差信号/聚焦误差信号。补偿器调节第一跟踪误差信号/聚焦误差信号以得到补偿信号。驱动电路接收补偿信号以驱动光学读取头产生一光束来对盘片进行读取/写入操作。参数调节器产生第一正弦波信号输入至控制回路。第一正弦波信号经由控制回路放大后，得到第二正弦波信号。该参数调节器过滤出第二正弦波信号，并计算第一正弦波信号与第二正弦波信号的关以得到控制参数，其中参数调节器依据该控制参数调节补偿器输出补偿信号。
根据本发明的另一目的，提出一种光盘驱动器服务器系统，此光盘驱动器服务器系统具有一补偿器、一控制回路与一参数调节器。控制回路包括一光学检测器、一前级放大器、一驱动电路与一光学读取头。光学检测器接收盘片的反射光以转换成电信号。前级放大器转换电信号以得到第一跟踪误差信号/聚焦误差信号。补偿器调节第一跟踪误差信号/聚焦误差信号以得到补偿信号。驱动电路接收补偿信号以驱动光学读取头产生一光束来对盘片进行读取/写入操作。参数调节器包括一信号产生器、一带通滤波器与一控制器。信号产生器产生第一正弦波信号。第一正弦波信号与补偿信号输入至控制回路。第一正弦波信号由控制回路放大后，得到第二正弦波信号。带通滤波器接收第一跟踪误差信号/聚焦误差信号及第二正弦波信号，并滤出第二正弦波信号。控制器计算第二正弦波信号与第一正弦波信号的关系，以得到控制参数。补偿器依据控制参数调节补偿信号。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
图1表示传统光盘驱动器的伺服系统方块图。
图2表示应用本发明的光盘驱动器伺服系统方块图。
图3表示应用本发明的调节控制参数的方法的光盘驱动器伺服系统的一第一例的详细电路图。
图4表示应用本发明的调节控制参数的方法的光盘驱动器伺服系统的一第二例的详细电路图。
附图标号说明
102：光学检测器
104：前级放大器
106：模拟数字转换器
108：补偿器
110：模拟数字转换器
112：ASCI
114：驱动电路
116：光学读取头
118：控制器
120：控制回路
200：光盘驱动器服务器系统
202：光学检测器
204：前级放大器
206：模拟数字转换器
208：补偿器
210：加法器
212：模拟数字转换器
214：参数调节器
216：驱动电路
218：光学读取头
220：控制器
222：带通滤波器
224：信号产生器
226：ASCI
具体实施方式
请参照图2，其所表示依照本发明一较佳实施例的一种应用本发明的调节控制参数的方法的光盘驱动器伺服系统方块图。光盘驱动器服务器系统200具有一补偿器208、一加法器210、一控制回路220与一参数调节器214。通过加法器210，控制回路220接收补偿信号C及第一正弦波信号S1，并产生第一跟踪误差信号Te’/聚焦误差信号Fe’。控制回路220用以控制该光盘驱动器服务器的读取/写入操作。其中，参数调节器214用以求得光盘驱动器服务器系统200中的控制参数CS，使补偿器208根据控制参数CS以调节其所输出的补偿信号C。
更进一步来说，请参照图3，其所表示应用本发明的调节控制参数的方法的光盘驱动器伺器服系统200的一第一例的详细电路图。控制回路220包括一光学检测器202、一前级放大器204、一驱动电路216与一光学读取头218。光学检测器202接收盘片(未表示于图中)的反射光以转换成电信号ES。前级放大器204转换电信号ES以得到第一跟踪误差信号Te’/聚焦误差信号Fe，。而补偿器208调节第一跟踪误差信号Te’/聚焦误差信号Fe’以得到补偿信号C。驱动电路216接收补偿信号C。光学读取头218由驱动电路216所驱动以产生光束来对盘片进行读取/写入操作。参数调节器214包括有一信号产生器224、一带通滤波器(band-pass filter，BPF)222及一控制器260。
控制器260输出一信号控制参数S1_P至信号产生器224，以使信号产生器224产生对应至信号控制参数S1_P的第一正弦波信号S1。第一正弦波信号S1由加法器210与补偿信号C相加后，输入至控制回路220中。第一正弦波信号S1由控制回路220放大后，得到第二正弦波信号S2。带通滤波器222用以接收控制回路220中的第一跟踪误差信号Te’/聚焦误差信号Fe’及第二正弦波信号S2，并滤出第二正弦波信号S2且将第二正弦波信号S2传送至控制器260。而控制器218则是用以计算第二正弦波信号S2与第一正弦波信号S1的关系，以得到控制参数CS。补偿器208由该参数调节器214所控制并接收控制参数CS与第一跟踪误差信号Te’/聚焦误差信号Fe’，并依据控制参数CS调节第一跟踪误差信号Te’/聚焦误差信号Fe’以输出补偿信号C至控制回路220。
请参照图4，其所表示应用本发明地调节控制参数的方法的光盘驱动器伺服系统的一第二例的详细电路图。控制回路220更可包括一模拟数字转换器206与一数字模拟转换器212。使得光学检测器202接收从盘片(未表示于图中)反射的光信号后，转成电信号ES输出至前级放大器204以得到第一跟踪误差信号Te’/聚焦误差信号Fe’。第一跟踪误差信号Te’/聚焦误差信号Fe，更可经过此模拟数字转换器206处理之后，再输入至补偿器208。
一输入信号CS1(为补偿信号C与第一正弦波信号S1的和)输入至数字模拟转换器212后，以得到第二跟踪误差信号Tro’/聚焦误差信号Foo’。第二跟踪误差信号Tro’/聚焦误差信号Foo’用以输入至驱动电路216，以产生用以控制光学读取头218位置的控制信号T’/F’。光学读取头218中的激光二极管(未表示于图中)将产生激光来对盘片进行读取/写入操作。其中，模拟数字转换器206、补偿器208、数字模拟转换器212、带通滤波器222与信号产生器224可同时设计于一个ASIC226中。
其中，假设信号产生器224所产生的第一正弦波信号S1的幅值为A，补偿器208、数字模拟转换器212、驱动电路216、光学读取头218、光学检测器202、前级放大器204与模拟数字转换电路206组成的控制回路的增益值为G。则当输入信号CS1经过控制回路220处理之后，输入信号CS1中的第一正弦波信号S1将被放大G倍。故输入信号CS1中第二正弦波信号S2的成分的幅值将为第一正弦波信号S1的幅值A的G倍。如此，当带通滤波器222过滤出正弦波信号的成份，并输入至控制器260时，控制器260将可根据第二正弦波信号S2的幅值GA，得到G值。并得到第二正弦波信号S2成分的相位变化。如此，控制器260可针对G值的改变量，与相位变化量，来调节对补偿器208的控制参数CS，例如是改变补偿器208对补偿信号C的增益值，或是改变补偿信号C的延迟相位值或超前相位值。
如此，通过第一正弦波信号S1，控制器260可以得知光盘驱动器服务器系统200长时间操作之后，可能因为温度的变化，或是组件物理特性的改变，所导致的控制回路的增益值的变化量。。
本发明上述实施例所公开的调节控制参数的方法及其光盘驱动器服务器系统，可以精确地得知控制回路220的增益变化量，来调节补偿器208的输出。故本发明的光盘驱动器服务器系统将比传统光盘驱动器服务器系统更为稳定。
综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与修改，因此本发明的保护范围当视所提出的权利要求限定的范围为准。