光盘机的长程寻轨的控制系统及其方法技术方案

一种光盘机的长程寻轨的控制系统及其方法，包括参考速度对应单元，通过剩余轨数得到移动双致动器时的参考速度；速度估测器，用以输出速度估测值，参考速度减去速度估测值的值对应至平台控制量；电子式阻尼器，用以接收平台控制量，并同时接收双致动器位移量，以输出阻尼控制量至微调致动器中，以抑制微调致动器于长程寻轨过程中的晃动。其中，在参考速度对应单元中，使用参考速度曲线来代表剩余轨数与参考速度的对应关系。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种长程寻轨的控制系统及其方法，特别是涉及一种。在传统的光盘机中，盘片(disc)放置在主轴马达(Spindle)之上，由主轴马达带动盘片旋转。盘片上具有多个轨道(Track)，用以存储数字数据，此各数字数据将通过光学读取头(opticai pickup head)读取之。而光学读取头配置于平台(sled)上，通过平台马达传动平台后，使光学读取头移动至适当位置，从而读取盘片的数据。一般光盘机读取数据的动作程序主要包括有下列几个步骤首先，在开机之后，驱动主轴马达旋转盘片。然后，移动光学读取头至盘片内圈，此时盘片在光学读写头上旋转。接着，驱动微调光盘机的一聚焦伺服系统(FocusServo)，使光学读取头所发射的激光打在盘片上。之后，驱动微调光盘机的一循轨伺服系统(Tracking Servo)，以移动光学读取头中的一透镜，使激光点追循着单一数据轨，以完成循轨动作。接下来的是，读出此轨的轨道标号以得知目前所在的轨道位置。之后，进行长程寻轨动作(long seeking)，即是启动光盘机的一寻轨伺服系统(Seeking Servo)，以将光学读写头从目前所在的现在轨，移动到目标轨附近。然后，进行循轨动作，并读取光学读取头所在的现在轨的轨道编号，以得知与目标轨的轨数差。接着，以进行短程寻轨动作，即是移动透镜，微调透镜的位置，使激光点移到目标轨。然后，进行循轨动作并读取数据。其中，长程寻轨动作在光盘机中为影响光盘机的平均数据搜寻时间的主要因素。另外，微调寻轨伺服系统往往也需花上相当多的时间。在进行长程寻轨动作的过程中，必须要能够达到快速地对光学读取头进行加速动作或减速动作以减少寻轨时间。且在移动的过程当中，必须要能够尽量避免光学读取头的晃动以减少聚焦漏失(focus loss)的问题。甚至，在长程寻轨的过程当中，还应尽量避免漏轨(track counts miss)的情形以减少寻轨结束时光学读取头的位置与目标轨的误差。这些都是设计长程寻轨的控制系统时所应考虑的。请参照附图说明图1，其所绘示的是进行长程寻轨时所使用的双致动器(DualActuator System)的示意图。进行长程寻轨时所使用到的双致动器是由一平台致动器(sled actuator)102与一微调致动器(fine actuator)104所组成。光学读取头(未标示于图中)的透镜106装载于微调致动器104之上。在寻轨的过程当中，平台致动器102带着微调致动器104在致动器轨道108上来回移动，以使透镜106能够维持在微调致动器104的运动范围的中央附近。适当地控制平台致动器102与微调致动器104才能使激光点准确地投射于固定于夹片机构110，由主轴马达112带动的光盘片114上。其中，平台致动器102一般是选用滑动马达(Sled Motor)，而微调致动器104则通常是选用音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)。透镜106经由音圈马达中的弹簧线圈(coil)与平台相连接。请参照图2，其所绘示的是长程寻轨的控制系统的方块图。将目标轨JT输入至系统之后，可得到将目标轨JT与目前光学读取头所在的现在轨(actualtrack)AT相减(即是将两者的编号相减)后的剩余轨数(residue trackcount)RTC。将剩余轨数RTC输入至参考速度对应单元202之后，可得到移动光学读取头时的参考速度Vref。参考速度Vref输入至平台致动器208。微调致动器210用以调整透镜(未标示于图2中)的位置，平台致动器208用以移动平台(未标示于图2中)的位置。轨道计数感测器212通过感测双致动器位移量y以得知现在轨AT，其中，轨道计数感测器212例如通过光学读取头所产生的射频零交越(Radio Frequency Zero Crossing，RFZC)或锁轨误差零交越(Tracking Error Zero Crossing，TEZC)信号来得到现在轨AT。在图2的传统长程寻轨的控制系统中，参考速度对应单元202所使用的参考速度曲线如图3所示。在图3中，横轴为剩余轨数RTC，纵轴为双致动器的参考速度Vref。当剩余轨数RTC小于r0时，剩余轨数RTC与参考速度Vref的对应关系是线性关系；当剩余轨数RTC大于r0时，剩余轨数RTC与参考速度Vref的对应关系是某一个二次函数的曲线关系。请参照图4，其绘示的是传统光盘机中使用图3的参考速度曲线时的双致动器移动时的时间与速度的关系图。其横轴代表时间，纵轴代表双致动器的速度。在时间点t0时，双致动器开始减速，而在时间点t1时，双致动器的速度下降至零而停止。因为双致动器的速度变化量很大的缘故，使得此时双致动器会有不稳定的情形产生。也就是说，当接近目标轨时，会有晃动的现象，而导致光学读取头从进行寻轨动作切换成进行循轨动作时，会有脱轨或聚焦不准(focus loss)的问题。如何减少晃动，以达到以减少聚焦漏失(focusloss)与漏轨(track counts miss)的情形是目前需要研究的课题。本专利技术的目的在于提供一种，可以缩短长程寻轨所花的时间，并且避免光学读取头的晃动，以达到良好的稳定性。本专利技术的目的是这样实现的，即提供一种光盘机的长程寻轨的控制系统，用以接收一目标轨，并用以控制该光盘机的一双致动器，该双致动器的位置对应至一双致动器位移量，该双致动器包括一平台致动器(sled actuator)与一微调致动器(fine actuator)该长程寻轨的控制系统包括一参考速度对应单元，用以接收该目标轨与一现在轨相减后的一剩余轨数(residue trackcount)，并得到移动该双致动器时的一参考速度；一速度估测器(velocityestimator)，用以接收该现在轨，并输出一速度估测值，其中，该参考速度减去该速度估测值的值对应至一平台控制量(sled control effort)；以及一电子式阻尼器，用以接收该平台控制量，并同时接收该双致动器位移量，以输出一阻尼控制量(damping control effort)至该微调致动器中，以抑制该微调致动器于长程寻轨过程中的晃动；其中，在该参考速度对应单元中，使用一参考速度曲线来代表该剩余轨数与该参考速度的对应关系，该参考速度曲线包括一线性区段，及对应至不同函数的多个二次函数曲线区段。本专利技术还提供一种光盘机的长程寻轨的控制方法，使用于一控制系统中，该控制系统用以接收一目标轨，并用以控制该光盘机的一双致动器，该双致动器的位置对应至一双致动器位移量，该双致动器包括一平台致动器(sled actuator)与一微调致动器(fine actuator)，该长程寻轨的控制方法包括a.将该目标轨与一现在轨相减后得到一剩余轨数(residue track count)，并根据该剩余轨数产生移动该双致动器时的一参考速度；b.根据该现在轨产生一速度估测值，其中，该参考速度减去该速度估测值的值对应至一平台控制量(sledcontrol effort)；以及c.根据该平台控制量与该双致动器位移量，产生一阻尼控制量(damping control effort)，并将该阻尼控制量输出至该微调致动器中，以抑制该微调致动器于长程寻轨过程中的晃动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光盘机的长程寻轨的控制系统，用以接收一目标轨，并用以控制该光盘机的一双致动器，该双致动器的位置对应至一双致动器位移量，该双致动器包括一平台致动器（ｓｌｅｄ ａｃｔｕａｔｏｒ）与一微调致动器（ｆｉｎｅ ａｃｔｕａｔｏｒ）该长程寻轨的控制系统包括： 一参考速度对应单元，用以接收该目标轨与一现在轨相减后的一剩余轨数（ｒｅｓｉｄｕｅ ｔｒａｃｋ ｃｏｕｎｔ），并得到移动该双致动器时的一参考速度； 一速度估测器（ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｅｓｔｉｍａｔｏｒ），用以接收该现在轨，并输出一速度估测值，其中，该参考速度减去该速度估测值的值对应至一平台控制量（ｓｌｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｆｆｏｒｔ）；以及 一电子式阻尼器，用以接收该平台控制量，并同时接收该双致动器位移量，以输出一阻尼控制量（ｄａｍｐｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｆｆｏｒｔ）至该微调致动器中，以抑制该微调致动器于长程寻轨过程中的晃动； 其中，在该参考速度对应单元中，使用一参考速度曲线来代表该剩余轨数与该参考速度的对应关系，该参考速度曲线包括一线性区段，及对应至不同函数的多个二次函数曲线区段。

【技术特征摘要】
1.一种光盘机的长程寻轨的控制系统，用以接收一目标轨，并用以控制该光盘机的一双致动器，该双致动器的位置对应至一双致动器位移量，该双致动器包括一平台致动器(sled actuator)与一微调致动器(fine actuator)该长程寻轨的控制系统包括一参考速度对应单元，用以接收该目标轨与一现在轨相减后的一剩余轨数(residue track count)，并得到移动该双致动器时的一参考速度；一速度估测器(velocity estimator)，用以接收该现在轨，并输出一速度估测值，其中，该参考速度减去该速度估测值的值对应至一平台控制量(sledcontrol effort)；以及一电子式阻尼器，用以接收该平台控制量，并同时接收该双致动器位移量，以输出一阻尼控制量(damping control effort)至该微调致动器中，以抑制该微调致动器于长程寻轨过程中的晃动；其中，在该参考速度对应单元中，使用一参考速度曲线来代表该剩余轨数与该参考速度的对应关系，该参考速度曲线包括一线性区段，及对应至不同函数的多个二次函数曲线区段。2.如权利要求1所述的长程寻轨的控制系统，其中该各二次函数曲线区段各对应至不同的加速减缓因子(acceleration discount factor)，若一第一剩余轨数对应至该各二次函数曲线区段中的一第一二次函数曲线区段，而一第二剩余轨数对应至该各二次函数曲线区段中的一第二二次函数曲线区段，当第一剩余轨数小于该第二剩余轨数时，该第一二次函数曲线区段的加速减缓因子小于该第二二次函数曲线区段的加速减缓因子。3.如权利要求1所述的长程寻轨的控制系统，其中该电子式阻尼器包括一前馈控制单元，用以接收平台控制量，并产生一前馈控制量；以及一回授控制单元，用以接收该双致动器位移量，以产生回授控制量。其中，该阻尼控制量等于将该前馈控制量与该回授控制量相减后的值。4.如权利要求3所述的长程寻轨的控制系统，其中该前馈控制量对应至将该平台控制量进行积分与低通滤波的处理之值。5.如权利要求3所述的长程寻轨的控制系统，其中该回授控制量对应至该双致动器位移量进行微分处理之后的值。6.如权利要求1所述的长程寻轨的控制系统，还包括一轨道计数感测器，用以根据该双致动器位移量，感测出该现在轨。7.一种光盘机的长程寻轨的控制方法，使用于一控制系统中，该控制系统用以接收一目标轨，并用...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪卫周，戴志龙，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]