专利名称：执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统及其方法
技术领域：
本发明有关于一种光盘驱动器的伺服缺陷补偿(servo defect compensating ) 操作，且特别有关于有刮痕光盘的伺服缺陷补偿的方法以及具有数字信号处理 器(Digital Signal Processor,以下筒称DSP )的相关光盘驱动器系统。
背景技术：
现有技术中的光盘驱动器包括一个光学拾取单元(optical pick-up unit )，用 于读取具有缺陷(例如刮痕)的光学介质，但是当光学拾取单元通过所述缺陷 时，却没有相应的缺陷补偿方案。当从光学介质读取数据时，聚焦伺服(focusing servo)及跟踪伺服(tracking servo)处于闭环控制(close loop control)下，光 学拾取单元通过缺陷后，由于受主轴转动速度(spindle rotating speed )、钳制方 向(clamp direction )、缺陷尺寸(size of the defect )、在夹陷侦测水平(defect detect level)及数字均衡器(digital equalizer)设计等因素的影响，聚焦及跟踪伺服所 指向的位置可能会远离所需聚焦点/跟踪点。聚焦及跟踪伺服回溯需要利用很大 的瞬态响应，但从光学介质读取的数据的RF质量通常很差。上述问题在高分辨 率光盘(例如蓝光光盘)中变得尤为严重。
发明内容
为了提高从光学介质读取的数据的RF质量，特提供以下技术方案 本发明实施例提供一种执行伺服缺陷补偿操作的方法，通过补偿伺服相关 信号来执行光盘驱动器的伺服缺陷补偿操作，该方法包括通过光学拾取单元 读取光学介质；侦测是否存在缺陷；当侦测到光学介质上存在缺陷时，基于伺 服误差信号确定新的补偿值；以及当光学拾取单元通过所述缺陷时，利用新的 补偿值补偿伺服相关信号，以调整伺服控制。
本发明实施例另提供一种执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，通过 补偿伺服相关信号来执行伺服缺陷补偿操作，该光盘驱动器系统包括光学拾取单元及数字信号处理器。光学拾取单元用于读取光学介质；数字信号处理器用
于通过监视侧光束信号来侦测是否存在缺陷，当侦测到光学介质上的缺陷时， 基于伺服误差信号确定新的补偿值，以及当光学拾取单元通过所述缺陷时，利 用新的#卜偿值补偿伺服相关信号，以调整伺服控制。
以上所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统及其方法，能够补偿
伺月良相关信号以调整伺服控制，从而提高从光学介质读取的数据的RF质量。
图1是依本发明实施例的光盘驱动器系统的筒化方块图。
图2是依本发明第一实施例的光盘驱动器中DSP的筒化方块图。
图3是聚焦伺服就绪指示符FOK、子光束附加信号SBAD、缺陷信号
DEFECT及补偿信号FEOFT—DEFECT / TEOFT—DEFECT的简化时序图。 图4是光学介质被划分为多个环形的区域Z1、 Z2…Zi的示意图。 图5是聚焦误差信号FE/跟踪误差信号TE、缺陷信号DEFECT及补偿信号
FEOFT—DEFECT / TEOFT—DEFECT的简化时序图。
图6是依本发明第二实施例的光盘驱动器中DSP的筒化方块图。 图7是依本发明第三实施例的光盘驱动器中DSP的简化方块图。
具体实施例方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术 领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同 一个元件。 本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在 功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的「包括J 为一开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。此外，「耦接」一词在此 包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二 装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手 段间接地电气连接至第二装置。
图1是依本发明实施例的光盘驱动器系统1000的简化方块图。如图1所示， 光盘驱动器系统1000包括光学介质(optical medium) 10、光学拾取单元l2、 RF信号处理器14 (此处的RF信号为光学介质中数据读取的信号的一种)、功 率驱动器(power driver) 16、主轴马达(spindle motor) 18以及DSP 100。图2 6是依本发明第一实施例的光盘驱动器系统1000中DSP 100的简化方块图。如图 2所示，DSP 100包括第一加法器(adder) 110、第二加法器120及数字均衡器 (digital equalizer) 130。第一加法器110接收并合并聚焦误差信号(focus error signal) FE/跟踪误差信号(tracking error signal) TE与电子偏移(electrical offset) FE—OFFSET/TE_OFFSET,以产生输出信号。第二加法器120耦接于第一加法器 110,其接收并合并所述输出信号、刻意的偏差(intentional bias )FE—BAL/TE—BAL 以及补偿信号(compensating signal) FEOFT—DEFECT/TEOFT—DEFECT,以产 生输入信号FE—INPUT/TE—INPUT。数字均衡器130耦接于第二加法器120，其 接收所述的输入信号FE—INPUT/TE—INPUT,以产生聚焦伺服输出信号FOO或 跟踪伺服输出信号TRO。
图3是聚焦伺服就绪(ON OK)指示符FOK、子光束附加信号(sub-beam addition signal ) SBAD 、缺陷信号DEFECT及先前涉及的补偿信号 FEOFT—DEFECT/TEOFT—DEFECT的简化时序图。子光束附加信号SBAD可以 为四个光侦测器(light detector)所侦测的侧光束光强(light intensity of the side beam)的总和(SBAD=E+F+G+H )。如图2所示，当伺服成功聚焦且侦测到光 学介质10上存在缺陷时，SBAD低于阈值FLEVEL (SBAD〈FLEVEL)，且指示 符FOK为高值(FOK=l)，补偿信号FEOFT—DEFECT ^皮设置为预测补偿值 FEOFT—PROT或补偿信号TEOFT—DEFECT被设置为预测补偿值 TEOFT—PROT。当伺服未聚焦时，FOK为低值(FOK=0 );或者当没有侦测到 缺陷时，这意味着FOK为高值，但SBAD超过阔值FLEVEL( SBAD〉FLEVEL )， 补偿信号FEOFT—DEFECT或TEOFT—DEFECT被设置为0。
如图4所示，在其它实施例中，光学介质io可^:划分为多个环形的区域
(circular zone) Zl 、 Z2…Zi，例如，总共可被划分为15个区域。在播放期间， 当前数据读取位置所处的当前区域被检查，并与先前数据读取位置所处的先前 区域进行比较，以确定是否需要触发伺服缺陷补偿。若当前区域不同于先前区 域，系统将执行伺服缺陷补偿操作，举例来说，可利用预测补偿值FEOFT—PROT 及TEOFT—PROT来补偿聚焦误差信号与跟踪误差信号。
图5是聚焦误差信号FE/跟踪误差信号TE、缺陷信号DEFECT及补偿信号 FEOFT—DEFECT/TEOFT—DEFECT的简化时序图。如图5所示，在图1中光学 拾耳又单元12侦测到缺陷之后，使能伺服峰谷侦观'J ( servo peak bottom detection ) 以计算光盘驱动器系统1000的聚焦误差信号FE或跟踪误差信号TE的偏移。当
7焦误差信号FE/跟踪误差信号 TE的峰值/谷值以及刻意的偏差FE—BAL/TE—BAL来计算偏差结果FE—DEV或 TE—DEV,所利用的公式(l)如下FE—DEV/TE—DEV=(T1时的峰值/谷值)-FE—BAL/TE—BAL (1) 接着，可以利用公式(2)与公式(3),从当前补偿值FEOFT—PROT—now或 TEOFT—PROT—now、偏差结果FE—DEV或TE—DEV，以及增益GAIN—FE或 GAIN—TE中得到新的补偿值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) 新的补偿值FEOFT—PROT—new/TEOFT—PROT_new随后被更新至DSP命 令，以在通过侦测的缺陷时补偿聚焦误差信号FE或跟踪误差信号TE。基于聚 焦误差信号FE/跟踪误差信号TE，本实施例的伺服缺陷补偿方法侦测并预测由 光盘缺陷导致的聚焦误差信号FE偏移/跟踪误差信号TE偏移的方向及/或数量。 当通过光盘缺陷时，FE/TE通过与预测FE补偿值/预测TE补偿值合并来得到 补偿，以使伺服控制在通过缺陷区域后接近实际的聚焦点/跟踪点。与没有采用 伺服缺陷补偿方法的系统相比，伺服控制在通过光盘的缺陷后，需要更大的瞬 态响应以跟踪至实际的聚焦点/跟踪点。在第二实施例中，伺服缺陷补偿操作是通过补偿光盘驱动器系统1000中聚 焦i吴差直^/(言号(focus error DC signal )FEDC或3艮3宗i吴差直:i^/[言号(tracking error DC signal )TEDC来执行的。图6是依本发明第二实施例的光盘驱动器中DSP 200 的简化方块图，DSP 200用于替代光盘驱动器系统1000中的DSP 100。与图1 中的DSP100相比，DSP200进一步包括第一非均匀(non-unity)增益数字均衡 器140，而其余组件则可与DSP 100中的对应组件相同，因此，这些相同组件的 组态的进一步解释在此略过，以简化说明。第一非均匀增益数字均衡器140均 衡信号FE—LPF/TE—LPF，其中信号FE—LPF/TE—LPF的直流增益被设计成非均 勻增益且称为FEDC/TEDC。信号FE—LPF/TE—LPF是聚焦误差信号FE/跟踪误 差信号TE经过低通滤波(low-pass filtering )后的信号，其是由数字均衡器130 在通过缺陷期间得出。从FE—LPF/TE—LPF得出的信号FEDC/TEDC可通过改 变信号的幅值及方向来补偿，以使聚焦伺服/跟踪伺服定位于接近实际聚焦点/8类似于第一实施例中的公式(2)与(3)，本实施例中可利用公式(4)与(5)，从当 前聚焦误差直流信号FEDC—now/跟踪误差直流信号TEDC—now、偏差结果 FE—DEV/TE—DEV以及增益GAIN—FEDC/GAIN—TEDC中得到新的聚焦误差直 流信号FEDC一new/跟踪误差直流信号TEDC一new:FEDC_new=FEDC—now+FEDEV/GAIN—FEDC (4)TEDC—new=TEDC—now+TE—DEV/GAIN一TEDC (5)在第三实施例中，伺服缺陷补偿才喿作是通过补偿光盘驱动器系统1000中聚 焦伺服输出保持信号(focus servo output hold signal) FOO_HOLD或跟踪伺服输 出保持信号(tracking servo output hold signal) TRO—HOLD来执行的。图7是依 本发明第三实施例的光盘驱动器中DSP 300的简化方块图，DSP 300用于替代光 盘驱动器系统1000中的DSP 100。与图1中的DSP 100相比，DSP 300进一步 包括第二非均匀增益数字均衡器150，而其余组件则可与DSP 100中的对应组件 相同，因此，这些相同组件的组态的进一步解释在此略过，以简化说明。第二 非均匀增益数字均衡器150补偿聚焦伺服输出保持信号FOO—HOLD或跟踪伺服 输出保持信号TRO一HOLD。第二非均匀增益数字均衡器150均衡信号 FOO—HOLD—LPF或TRO—HOLD—LPF ， 其结果被称作FOO—HOLD或 TRO_HOLD，其中，信号FOO—HOLD—LPF/TRO—HOLD—LPF是聚焦输出保持 信号FOO一HOLD/跟踪伺服输出保持信号TRO—HOLD经过低通滤波后的信号， 其是由数字均衡器130在通过缺陷期间得出。从FOO—HOLD—LPF或 TRO—HOLD—LPF得出的信号FOO—HOLD或TRO一HOLD可通过改变信号的幅 值及方向来补偿，以使聚焦伺服/跟踪伺服定位于接近实际聚焦点/跟踪点的位 置。类似于第一实施例中的公式(2)与(3),本实施例中可利用公式(6)与(7)，从当 前聚焦伺服输出保持信号FOO—HOLD—now或跟踪伺服输出保持信号 TRO—HOLD—now、偏差结果FE—DEV或TE—DEV以及增益GAIN—FOOHOLD 或GAIN—TROHOLD中得到新的伺服输出保持信号FOO一HOLD—new或跟踪伺 服输出保持信号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) 应注意，以上所述实施例仅用以例示本发明，其并非本发明的限制。举例来说，在其它实施例中，本发明的第一、第二及第三实施例所示的方法可相互 结合，以执行伺服缺陷补偿操作。简单来说，本发明实施例所揭示的具有DSP的光盘驱动器系统及相关方法 可实时地执行伺服缺陷补偿操作，可用于包括光学拾取单元的光盘驱动器读取 具有至少一个缺陷的光学介质，以使聚焦/跟踪伺服接近实际的聚焦点/跟踪点，从而提高从光学介质读取的数据的RF质量。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化 与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种执行伺服缺陷补偿操作的方法，通过补偿光盘驱动器的伺服相关信号来执行该伺服缺陷补偿操作，该方法包括通过光学拾取单元读取光学介质；侦测是否存在缺陷；当侦测到该光学介质上存在该缺陷时，基于伺服误差信号确定新的补偿值；以及当该光学拾取单元通过该缺陷时，利用该新的补偿值补偿该伺服相关信号，以调整伺服控制。
2. 如权利要求1所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该光 学介质包括多个环形的区域，当该光学拾取单元从不同于先前读取区域的区域 读取数据时，执行该伺服缺陷补偿操作。
3. 如权利要求1所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，更包括 侦测该光盘驱动器的该伺服误差信号以产生侦测结果；以及 依据当前补偿值、该侦测结果及增益值来计算该新的补偿值。
4. 如权利要求3所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该侦 测该光盘驱动器的该伺服误差信号以产生侦测结果的步骤包括侦测该伺服误差信号的峰值或谷值；以及依据该伺服误差信号的该峰值或该谷值与该伺服误差信号的刻意的偏差之 间的偏差值来计算该侦测结果。
5. 如权利要求1所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该伺 服误差信号为聚焦误差信号。
6. 如权利要求1所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该伺 服相关信号为聚焦误差信号。
7. 如权利要求5所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该伺 服相关信号为聚焦误差直流信号，且该聚焦误差直流信号是通过非均匀增益的 均衡后得出。
8. 如权利要求5所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该伺 服相关信号为聚焦伺服输出保持信号，且该聚焦伺服输出保持信号是通过非均匀增益的均衡后得出。
9. 如权利要求1所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该伺 服误差信号为跟踪误差信号。
10. 如权利要求1所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该伺 服相关信号为跟踪误差信号。
11. 如权利要求9所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该伺 服相关信号为跟踪误差直流信号，且该跟踪误差直流信号是通过非均勻增益的 均衡后得出。
12. 如权利要求9所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该伺 服相关信号为跟踪伺服输出保持信号，且该跟踪伺服输出保持信号是通过非均 匀增益的均衡后得出。
13. 如权利要求1所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该新 的补偿值对应于该缺陷导致的伺服偏移。
14. 如权利要求1所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于该新 的补偿值是由默认值及该缺陷导致的伺服偏移的侦测的方向确定。
15. 如权利要求1所述的执行伺服缺陷补偿操作的方法，其特征在于当该 缺陷被侦测到时，聚焦伺服就绪指示符为高值。
16. —种执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，通过补偿伺服相关信号 来执行该伺服缺陷补偿操作，该光盘驱动器系统包括光学拾取单元，用于读取光学介质；以及数字信号处理器，用于通过监视侧光束信号来侦测是否存在缺陷，当侦测 到该光学介质上的该缺陷时，基于伺服误差信号确定新的补偿值，以及当该光 学拾取单元通过该缺陷时，利用该新的补偿值补偿该伺服相关信号，以调整伺 服控制。
17. 如权利要求16所述的执行伺服缺陷补偿搡作的光盘驱动器系统，其特 征在于该光学介质包括多个环形的区域，当该光学拾取单元从不同于先前读 取区域的区域读取数据时，执行该伺服缺陷补偿操作。
18. 如权利要求16所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于该数字信号处理器进一步侦测该光盘驱动器的该伺服误差信号以产生 侦测结果，并依据当前补偿值、该侦测结果及增益值来计算该新的补偿值。
19. 如权利要求18所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特征在于当侦测该光盘驱动器的该伺服误差信号以产生该侦测结果时，该数字 信号处理器进一步侦测该伺服误差信号的峰值或谷值，并依据该伺服误差信号 的该峰值或该谷值与该伺服误差信号的刻意的偏差之间的偏差值来计算该侦测 结果。
20. 如权利要求16所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于该伺服误差信号为聚焦误差信号。
21. 如权利要求16所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于该伺月l相关信号为聚焦误差信号。
22. 如权利要求20所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于该伺服相关信号为聚焦误差直流信号，且该聚焦误差直流信号是通过 该数字信号处理器中的非均匀增益数字均衡器的均衡后得出。
23. 如权利要求20所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于该伺服相关信号为聚焦伺服输出保持信号，且该聚焦伺服输出保持信 号是通过该数字信号处理器中的非均匀增益数字均衡器的均衡后得出。
24. 如权利要求16所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于该伺服误差信号为跟踪误差信号。
25. 如权利要求16所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于该伺服相关信号为跟踪误差信号。
26. 如权利要求24所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于该伺服相关信号为跟踪误差直流信号，且该跟踪误差直流信号是通过 该数字信号处理器中的非均匀增益数字均衡器的均衡后得出。
27. 如权利要求24所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于该伺服相关信号为跟踪伺服输出保持信号，且该跟踪伺服输出保持信
28. 如权利要求16所述的执行伺服缺陷补偿搡作的光盘驱动器系统，其特 征在于该新的补偿值对应于该缺陷导致的伺服偏移。
29. 如权利要求16所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于该新的4卜偿值由默认值及该缺陷导致的伺服偏移的侦测的方向确定。
30. 如权利要求16所述的执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统，其特 征在于当该侧光束信号低于阈值，且聚焦伺服就绪指示符为高值时，该缺陷 被侦测到。
全文摘要
本发明提供一种执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统及其方法。所述方法通过补偿伺服相关信号来执行光驱的伺服缺陷补偿操作，包括通过光学拾取单元读取光学介质；通过监视侧光束信号来侦测是否存在缺陷；当光学介质上存在缺陷时，基于伺服误差信号确定新的补偿值；以及当光学拾取单元通过缺陷时，利用新的补偿值补偿伺服相关信号，以调整伺服控制。上述执行伺服缺陷补偿操作的光盘驱动器系统及其方法可以提高从光学介质读取的数据的信号质量。
文档编号G11B7/09GK101650952SQ20091000021
公开日2010年2月17日 申请日期2009年1月13日 优先权日2008年8月14日
发明者詹昆益 申请人:联发科技股份有限公司