使用頻率脈衝信號發生器來控制旋轉伺服的裝置的製作方法
2023-07-31 05:00:56
專利名稱：使用頻率脈衝信號發生器來控制旋轉伺服的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於控制在光碟上進行光跡搜索時的旋轉伺服的裝置，更詳細地說，本發明涉及一種使用頻率脈衝信號發生器產生的頻率脈衝來控制在光碟上進行高速目標光跡搜索時的旋轉伺服的裝置。
一般說來，用來確定光拾取裝置所處的目標光跡的位置所進行的搜索要求光拾取裝置在中介的光跡上移動並精確地定位在該目標光跡上。
光碟上的凹坑寬度通常非常小，約0.4μm。當光拾取裝置的光點偏離目標光跡0.2μm或更多時，就得不到正常的再生信號了。實際上，光拾取裝置的定位必須高度精確，對目標的誤差要小於0.1μm，但是，當光碟上的光跡偏離預定位置達200-300μm時，用一個控制裝置來執行高精度的搜索就會變得非常困難。因此，搜索通常由採用進行粗搜索的粗調整電機系統和進行細搜索的細調整電機系統構成的二級機構來實現。
光跡計數器在光碟播放機中一般用於快速執行粗搜索。在由線速度模式控制下的光碟插放機中，為了檢索目標光跡，用於控制主軸電機速度的旋轉伺服也必須以高速進行。也就是說，這種伺服必須調整電機的速度，以提供從光頭所處光跡讀出取數據所要求和正確的線速度。
圖1為一個常規的旋轉伺服控制裝置的示意性框圖。圖中所示的旋轉伺服控制裝置由以下各部分組成光拾取裝置10；通過一個滑架使光拾取裝置10移動的裝載電機11；光跡計數信號發生器12，用於對光碟徑向上由光拾取裝置10所覆蓋的光跡進行計數並且產生一個指示該計數值的光跡計數(T.C)信號；同步信號檢測控制單元14，用於從由光拾取裝置10讀取的模擬信號中檢測出一個同步信號並控制該同步信號；用於控制主軸電機的旋轉速度的旋轉伺服部分16；以及一個微處理器18，用於接收來自光跡計數信號發生器12的光跡計數信號並且根據光跡的位置控制伺服電路，從而控制主軸電機的旋轉。
在圖1所示的旋轉伺服控制電路中，光拾取裝置10被與裝載電機11所聯的滑架所移動，光拾取裝置10所經過的光跡數量被計數。循跡環路是開路的。當給定一個目標光跡時，微處理器18通過把滑架移至目標光跡附近並使旋轉伺服電路16的相位同步的方式控制旋轉伺服電路16。這樣，可以控制主軸電機的旋轉速度，實現粗搜索。
儘管如此，先有技術中存在著以下的明顯缺點將在目標光跡附近使旋轉伺服的位相同步以控制主軸電機的速度這一操作要花費太多的時間，對主軸電機的控制也非常困難。
本發明旨在克服上述問題。本發明的目的是提供一種旋轉伺服控制裝置，該裝置能夠根據每一光跡的、與其轉速相對應的頻率脈衝信號和由光跡計數發生器產生的、指示當前光跡和目標光跡之間的光跡數的光跡計數信號控制主軸電機的速度，以執行快速粗搜索。
為實現上述目的，本發明提供了一種用於控制主軸電機速度的旋轉伺服控制裝置，該裝置包括頻率脈衝信號發生器，用於產生一個指示主軸電機的當前旋轉速度的頻率脈衝信號；光跡計數信號發生器，用於對從當前光跡至目標光跡的光跡數進行計數並且產生一個指示該計數值的光跡計數信號；微處理器，用於發出一個根據從上述頻率脈衝信號發生器接收到的頻率脈衝信號和從上述的光跡計數信號發生器接收到的光跡控制信號為上述的目標光跡生成一個基準頻率脈衝信號的命令；基準脈衝信號發生器，用於響應上述微處理器的命令生成上述的基準頻率脈衝信號；相位比較器，用於把從上述的頻率脈衝信號發生器接收到的當前光跡的頻率脈衝信號與來自上述的基準頻率脈衝信號發生器的上述基準頻率脈衝信號加以比較並輸出一個比較信號；以及旋轉伺服電路，用於接收上述比較信號並控制主軸電機的旋轉速度，使之以適合於從目標光跡讀取數據的速度旋轉。
在下面結合附圖對本發明的最佳實施例進行的詳細描述中，本發明的上述目的和優點將變得更為明顯。附圖中，圖1為一個常規的旋轉伺服控制裝置的示意性方框圖，圖2是本發明的旋轉伺服控制裝置的示意性的方框圖。
下面參照附圖詳細描述本發明。
圖2中所示的旋轉伺服控制裝置包括一個頻率脈衝信號發生器22，用於對光碟5上的當前光跡每秒產生一個頻率脈衝(F.G.)信號；也就是說，FG檢測主軸電機的旋轉頻率，並且產生一個指示該旋轉頻率的信號，這可以用相關技術領域的熟練人員所公知的技術來實現，通過監測電機的旋轉速度可間接地確定光碟的旋轉速度。舉個例子來說，可以採用如下的光學技術在主軸電機的側表面上以恆定的間隔設置多個等尺寸的反射凹坑。FG發出一個光束，由主軸電機上的凹坑加以反射。FG上的光檢測器接著檢測反射光，並且產生一個對應於反射光頻率的頻率信號。圖2中還示出了一個光跡計數信號發生器24，用於對從當前光跡至目標光跡的光跡數進行計數並且產生一個指示該計數值的光跡計數信號；微處理器26，用於發出一個根據從上述頻率脈衝信號發生器22接收到的頻率脈衝信號和從上述的光跡計數信號發生器24接收到的光跡控制信號為上述的目標光跡生成一個基準頻率脈衝信號的命令，該基準頻率脈衝信號對應於從希望的光跡上讀取數據所需的主軸電機速度。基準脈衝信號發生器28，用於響應上述微處理器的命令生成目標光跡的上述基準頻率脈衝信號；相位比較器29，用於把從上述的頻率脈衝信號發生器22接收到的當前光跡的頻率脈衝信號與來自上述的基準頻率脈衝信號發生器28的上述基準頻率脈衝信號加以比較；以及旋轉伺服電路30，用於控制主軸電機的旋轉速度，使之以適合於從目標光跡讀出數據的速度旋轉。
在上面的旋轉伺服控制裝置中，微處理器20發出一個根據來自頻率脈衝信號發生器22的當前光跡的頻率脈衝信號和來自光跡計數信號發生器24的、表示當前光跡和目標光跡之間的光跡數的光跡計數信號生成目標光跡的基準頻率脈衝信號的命令。基準頻率脈衝信號發生器28響應於微處理器26的命令，為目標光跡生成基準頻率脈衝信號。
舉例來說，假設在主軸電機的周長上設置了24個反射凹坑，這樣每一轉(幀)會產生24個頻率脈衝。再假定在恆線速度控制期間，光碟在讀取最內圈時以1800rpm的速度旋轉，而在讀取最外圈時以600rpm的速度旋轉，從最外圈到最裡圈，脈衝的頻率為原來的三倍。在上面的實施例中，當主軸電機以適合於讀取最裡圈光跡的速度旋轉時，每秒有720個脈衝產生(24個脈衝/秒×30幀＝24脈衝/轉×1800轉/分×1分/60秒)。而當主軸電機以適合於讀取最外圈光跡的速度旋轉時，每秒產生240個脈衝(24個脈衝/秒×10幀＝24脈衝/轉×600轉/分×1分/60秒)。這些頻率脈衝輸入微處理器26中。也就是說，在作對應於最裡圈的旋轉期間，每秒鐘送入微處理器的頻率脈衝的個數是作對應於最外圈的旋轉期間的脈衝個數的3倍。這樣，通過這些頻率脈衝可以精確地監測電機的旋轉速度，特別是光跡搜索期間的旋轉速度。微處理器26中的存貯著對應於每一光跡的頻率脈衝信號數。這樣，微處理器可以根據所希望的光跡確定脈衝信號的正確頻率。當接收到的頻率脈衝與正確頻率有差異時(即所希望的光跡是不當前光跡時，微處理器產生一個校正信號，指示基準頻率脈衝信號發生器28產生一個基準脈衝信號。
相位比較器29把當前光跡的頻率脈衝信號與來自基準頻率脈衝信號發生器28的目標光跡的基準頻率脈衝信號加以比較，並且輸出比較結果。旋轉伺服電路30控制主軸電機的速度，從而使來自相位比較器29的比較結果與基準頻率脈衝信號相同。
綜上所述，在本發明的旋轉伺服控制裝置中，根據由頻率脈衝信號發生器產生的當前光跡的頻率脈衝信號和光跡計數信號發生器產生的光跡計數信號產生一個基準頻率脈衝信號，根據該基準頻率脈衝信號控制旋轉伺服，從而控制主軸電機的旋轉速度，從而可以執行穩定、快速的粗搜索。
權利要求
1.一種用於控制主軸電機的旋轉速度的旋轉伺服控制裝置，包括頻率脈衝信號發生器，用於產生一個表示主軸電機的當前旋轉速度的頻率脈衝信號；光跡計數信號發生器，用於對從當前光跡至目標光跡的光跡數進行計數並且產生一個指示該計數值的光跡計數信號；微處理器，用於發出一個根據從上述頻率脈衝信號發生器接收到的頻率脈衝信號和從上述的光跡計數信號發生器接收到的光跡控制信號為上述的目標光跡生成一個基準頻率脈衝信號的命令；基準脈衝信號發生器，用於響應上述微處理器的命令生成上述的基準頻率脈衝信號；相位比較器，用於把從上述的頻率脈衝信號發生器接收到的當前光跡的頻率脈衝信號與來自上述的基準頻率脈衝信號發生器的上述基準頻率脈衝信號加以比較並輸出一個比較信號；以及旋轉伺服電路，用於接收上述的比較信號並且控制主軸電機的旋轉速度，使之以適合於從目標光跡讀取數據的速度旋轉。
全文摘要
本發明提供了一種用於控制主軸電機速度的旋速伺服控制裝置，該裝置包括頻率脈衝信號發生器；光跡計數信號發生器，微處理器，用於發出生成一個基準頻率脈衝信號的命令；基準脈衝信號發生器，相位比較器，以及旋轉伺服電路，用於控制主軸電機的旋轉速度，從而使來自上述相位比較器的比較值與上述的基準頻率脈衝信號相同。
文檔編號G11B19/24GK1143808SQ9610857
公開日1997年2月26日 申請日期1996年7月3日 優先權日1995年8月22日
發明者金泳漢 申請人:三星電子株式會社