CN1138196A - 改进的光盘跟踪控制装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种光盘跟踪控制装置和方法。在光盘存贮设备的跟踪伺服环保持在连续闭环操作方式时使光束径向地在不同信息道之间移动。通过使两个控制信号有效在闭环操作期间使光束径向从一个信息道移到另一个信息道，以建立径向移过光盘的仿真轨道中心。因为跟踪伺服环处于闭环操作方式，跟踪伺服机构保持光束对准其认为是信息道中心、此时是仿真轨道中心的点上。跟踪伺服机构通过将光束保持对准移动的仿真轨道中心使光束在闭环方式下径向移过光盘。

Description

改进的光盘跟踪控制 装置和方法
本发明一般地涉及一种用于在光盘存贮设备中进行光盘跟踪控制的改进方法和装置。具体地说，本发明涉及当存贮设备跟踪伺服环在闭合操作方式时有控制地将正在跟踪光盘上一个信息道的光束沿径向移动到光盘上另一个信息道。
光盘存贮设备可以是能够读出光盘存贮的信息的设备或系统，或者是既能够将信息记录到光盘又能够从光盘读出信息的设备或系统。能够从光盘读取信息的光盘存贮设备的例子有光盘(CD)播放器、激光视盘(L)播放器和只读光盘(CD-Rom)驱动器。既能将信息记录到光盘又能从光盘读出信息的光盘存贮设备的例子有可记录小型光盘(MD)播放器、磁光(MO)盘驱动器及可记录光盘(CD-R)驱动器。
信息通常由光盘以同心或螺旋轨道的形式存贮，这样的轨道有时称为信息道。在信息已经由光盘存贮的情况下，信息道包含表示该存贮信息的光学明显反差的区域。在包含用于记录信息的预格式化轨道的未记录光盘即空白光盘的情况下，将要成为信息道的轨道可能有也可能没有光学明显反差的区域。在光盘上两个信息道之间的区域有时称为非信息道。
当光存贮设备在其正常操作方式下时，即从光盘读取信息或向光盘记录信息时，存贮设备在利用光束从盘读取信息或向盘记录信息的同时转动该盘。随着光盘的转动，光束沿径向横过光盘。在光束横过光盘时，光盘存贮设备中的跟踪伺服环使光束保持对准信息道的中心，或者在向盘记录信息的情况下对准将要成为信息道的轨道的中心。
光盘跟踪伺服机构是在光盘存贮设备正常操作期间使光束能保持位于光盘信息道中心的闭环系统。跟踪伺服机构用检测光束何时偏离信息道中心的方法重新调整光束的径向位置。跟踪伺服机构用测量由光盘表面反射的光强的方法检测何时光束不在信息道中心。
通常，当光被信息道中心反射时，由光盘表面反射的光强最小。利用这一原理，跟踪伺服机构通常检测在信息道一边或两边反射的光强以检测光束何时偏离中心及确定光束朝什么方向偏移。因此，在闭环操作方式下的跟踪伺服系统用检测在信息道一边或两边反射的光强变化的方法检测光束何时偏离信息道中心，并且将光束移回到反射光强对于中心跟踪而言为最佳的位置。
在跟踪伺服机构测量的是在信息道两边反射的光强的情况下，对于中心跟踪最佳的反射光强出现在信息道两边反射的光强相同的时候。同一原理对单束及三束光盘存贮设备同样有效。在跟踪伺服机构测量的是在信息道一边反射的光强的情况下，对于中心跟踪最佳的反射光强以某个已校准的值为基础。这后一种方法比较不受欢迎，因为校准合适的对中(centering)值有困难。
为了帮助在光盘上对光束定位，光盘存贮设备通常能够完成各种专门的操作。这些专用功能通常在存贮设备的正常操作方式之外，它们是这样的一些操作如PAUSE(暂停)，即静止方式及SEARCH(搜索)，即找道方式。PAUSE操作导致存贮设备的光束跳转到光盘上相邻的信息道，使得最近处理过的信息再次被存贮设备处理。PAUSE操作看起来象是暂停存贮设备的正常操作。存贮设备操作看起来象是暂停的持续时间取决于使得同一信号被重复处理的PAUSE操作连续启动的次数。
在SEARCH操作期间，光存贮设备在光盘上典型地搜索指定的目标轨道地址。完成一次搜索操作可能需要在找到目标地址之前将光束沿径向越过若干个信息道。一旦找到目标地址，光盘存贮设备能返回到它正常的读取或记录信息的方式。
光盘存贮设备执行PAUSE或SEARCH操作一般是在PAUSE或SEARCH操作期间脱开跟踪伺服环一段时间。当跟踪伺服环被脱开时，它不再闭合，并被称作处于开环方式或简称开环。在PAUSE或SEARCH操作期间，跟踪伺服环被脱开(即开路)以允许光束在信息道之间自由移动。在PAUSE或SEARCH操作期间保持跟踪伺服环的接通(即闭合)同时又企图在信息道之间移动光束会使这样的操作企图失败，因为跟踪伺服系统会努力使光束保持在信息道的中心。因此在PAUSE或SEARCH操作的某一部分期间光存贮设备一般保持跟踪伺服环开路。
如上面提及的，当跟踪伺服环闭合时向跟踪伺服机构发送优先(overriding)信号以使光束径向地从光盘一处移向另一处会导致无效的或失败的PAUSE或SEARCH操作。虽然在执行PAUSE或SEARCH操作时时开时闭跟踪伺服环较上一种方法有效，但是它的缺点是消耗光盘存贮设备在其读取或记录信息的正常操作期间本来可以使用的时间。
改进寻道操作效率的一种尝试是按照寻道仿形信号(profilesignal)的特性将光头径向地从盘的一处移动到另一处，该寻道仿形信号被提供给跟踪伺服系统的跟踪定位部件，独立于从盘上读出的数据。光头的实际位置与独立提供的寻道仿形信号之差的周期取样值被用来驱动跟踪伺服系统的跟踪定位部件以调节光头位置，使所希望的寻道仿形得以保持。提议使用独立提供的寻道仿形信号并取样的寻道操作的例子可见于4,980,876及5,210,726号美国专利。
但是；以上提议的寻道方法的缺点是对光头实际位置与独立提供的寻道仿形信号之差的取样及调节仍然消耗时间。另一个缺点是上面提出的寻道方法容易遭受非预期的噪声及取样之间暂态的影响。
本发明的目的是提供一种改进的光盘跟踪控制装置和方法。
本发明在存贮设备跟踪伺服环保持处于基本连续的闭环操作方式的同时使光盘存贮设备的光束能在光盘不同的信息道之间沿径向移动。本发明用使引入闭合跟踪伺服环的两个控制信号有效以产生径向地从光盘一处移向另一处的仿真轨道中心的方法做到使光束能在闭环操作方式期间从一个信息道移至另一信息道。因为跟踪伺服环处于闭环操作方式下，跟踪伺服操作保持光束对准被跟踪伺服机构认作信息中心的点上，在此情况下是仿真轨道中心。因此，借助于保持光束对准移动的仿真轨道中心，跟踪伺服机构导致光束在闭环操作方式下径向地从光盘的一处移到另一处。
仿真轨道中心的产生方法是将两个被置成有效的控制信号与两个跟踪伺服环反馈信号相乘，产生两个修改的反馈信号。以预先限定的方式独立地改变两个控制信号的电压，仿真的轨道中心就径向地从光盘一处移向另一处。这两个改变后的反馈信号用运算放大器进行互相比较，以产生加到跟踪伺服闭合环的跟踪定位部件上的误差信号。误差信号的作用是努力使跟踪伺服机构将光束定位在仿真轨道中心，同时又使仿真轨道中心移动，从而导致光束径向地从光盘一处移到另一处。
在正常的闭环追踪期间，反馈信号是提供关于光束与信息道中心的相对位置的信息的同一信号。然而，当控制信号起作用时，则随着仿真轨道中心径向地从光盘一处移向另一处，反馈信号提供光束与仿真轨道中心的相对位置的信息。光束与仿真轨道中心的相对位置由反馈信号提供，并与控制信号相乘以产生两个修改的反馈信号，于是完成了环路。这一过程不断重复从而建立了使光束沿径向从一个信息道移向另一个信息道的闭合的跟踪伺服环。
以下结合附图说明构成本发明基础的基本原理以帮助读者达到对本发明的充分理解。附图中：
图1是在光盘存贮设备中使用的常规跟踪误差检测装置的部分电路示意图。
图2是当跟踪伺服环处于开路操作方式时光束沿径向从光盘一处移向另一处时跟踪误差信号的例子。
图3表示图2的跟踪误差信号及与图2信号倒相的跟踪误差信号。
图4是电压在+1V与-1V之间线性变化的电压信号图形。
图5是互相相减后形成跟踪误差信号的两个组成信号的图形。
图6是交错的控制信号的例子，当跟踪伺服机构处于闭环操作方式时，这两个交错的控制信号与跟踪误差信号的组成信号相乘导致光束径向地从盘的一处移到另一处。
图7是仿真轨道中心如何从光盘一处移到另一处的概念性图解。
图8是交错的控制信号的例子，当跟踪伺服机构处于闭环操作方式时，这两个交错的控制信号与跟踪误差信号的组成信号相乘导致光束径向地从盘的一处移到另一处。
图9是交错的控制信号的例子，这两个交错的控制信号与跟踪误差信号的组成信号相乘导致光束径向地从盘的一处移到另一处，其方向与使用图8控制信号的光束移动方向相反。
图10是本发明实施倒的电路示意图。
图11是另一种可供选择的控制信号发生器。
参看图1，该图是常规的跟踪误差检测装置10的部分电路示意图。跟踪误差检测装置10使用光检测器单元11。光检测器单元11包含两个部件：第一光检测器部件12a，及第二光检测器部件12b。光检测器单元11进行测量被光盘反射的光的强度的操作。当光盘存贮设备以闭环跟踪方式跟踪信息道时，第一光检测器部件12a测量在被跟踪信息道一边沿处或接近一边沿处反射光的强度。第二光检测器部件12b测量在被跟踪信息道另一边沿处或接近另一边沿处反射光的强度。第一光检测器部件12a借助信号14传送代表光检测器12a测出的反射光强度的电信号。第二光检测器部件12b借助信号16传送代表光检测器12b测出的反射光强度的电信号。
信号14被耦合到运算放大器18的正极。运算放大器18放大信号14并作为信号22将它送出。信号16被耦合到运算放大器20的正极。运算放大器20放大信号16并作为信号24将它送出。信号26是耦合到运算放大器18及20的负极的电压共模(VCM)信号。信号22被耦合到差分求和放大器28的正极，信号24则被耦合到差分求和放大器28的负极。差分求和放大器28起比较器的作用，它产生代表信号22及24电压电平之差的跟踪误差信号30。
当光束在使用跟踪误差检测装置10的光盘存贮设备中完全对准信息道中心位置时，由第一光检测器部件12a测出的反射光的强度等于由第二光检测器部件12b测出的反射光的强度。因此，信号22与24的电压电平相同，差分求和放大器28产生具有代表在信息道中心上的标称光束位置的电压电平的跟踪误差信号30。在大多数跟踪伺服系统中，代表标称光束定位的电压电平大致是零伏。当光束开始偏离被跟踪的信息道中心时，由第一光检测器部件12a及第二光检测器部件12b测出的反射光的强度是不同的。因此信号22和24的电压电平不同，差分求和放大器28产生其电压电平不是大于零就是小于零的跟踪误差信号30，这取决于光束偏离信息道中心的方向。记住这个原理就可以理解当束径向地从跟踪伺服机构处于开环方式的光盘一处移向另一处时，差分求和放大器28产生其电压信号响应与图2所示的跟踪误差信号31相似的跟踪误差信号30。
参照图2，该图表示跟踪误差信号31的曲线，图中水平轴代表光盘上光束的径向位置，垂直轴是代表光束离开信息道中心或非信息道中心的距离的电压电平。例如，在点32、34及36处光束在信息道的中心。另一方面，在点38及40处光束在非信息道的中心。因此，可以看出当光束在开环跟踪方式下径向地横过光盘时跟踪误差信号事实上是大致的正弦波。还可以看出正弦跟踪误差信号的一周对应于光束在光盘上移动一个信息道。
参照图3，图中表示跟踪误差信号42及倒相的跟踪误差信号44。跟踪误差信号42和图2的跟踪误差信号31完全相同。跟踪误差信号42上的点46及48代表光束位于信息道中心的时刻。应当观察到当正弦跟踪误差信号的正斜率越过水平轴时光束在信息道上。另一方面，当正弦跟踪误差信号的负斜率越过水平轴时光束位于非信息道的中心，即正好在信息道与信息道的中间。
人们熟知将正弦信号乘以负1可以使该正弦信号倒相。因此可以看出倒相的跟踪误差信号44代表跟踪误差信号42的反值。应当观察到倒相的跟踪误差信号的正弦波正斜率在点50及52处越过水平轴。然而，倒相的跟踪误差信号44的点50及52指示光束对准非信息道的中心。因此，应当观察到将跟踪误差信号乘以负1使通常代表信息道中心的点移到了代表非信息道中心的点。因此，将跟踪误差信号倒相的最后效果是使光束位于它相信是信息道中心的点上，即位于视在的或仿真的轨道中心。这是本发明起作用的基本原理。
参照图4，该图表示电压在+1V与-1V之间线性变化的电压信号54。应当显而易见，由于电压信号54的电压电平自+1V变到-1V，将跟踪误差信号42与电压信号曲线54相乘能产生倒相的跟踪误差信号44。然而，将这一原理应用到实践中时出现了两个问题，它们妨碍用这种方法在跟踪伺服环为闭环时使光束径向地从光盘一处移向另一处。第一个问题出现在电压信号曲线54到达大致0V的时候。一般，当跟踪误差信号、或增益，降低到某个电压范围之内时，典型地说在0V附近，即某个正的或负的微量值对，跟踪伺服机构就不工作和失去控制。
第二个与将跟踪误差信号倒相有关的问题是当跟踪伺服环为闭环时不能保证光束连续单方向地沿径向从光盘一处移向另一处。请回想当跟踪环为闭环时跟踪误差信号倒相的作用是使信息盘的视在中心移到相邻非信息轨道的中心。然而，一旦将跟踪误差信号倒相，光束在正弦跟踪误差信号的负斜率上，致使光束认为自己在非信息道的中心。非信息道中心上的光束是不稳定的，它能够正向或反向移动因为它不知道应该将自己对准哪一个相邻信息道的中心。因此，将跟踪误差信号乘以-1V使它倒相以移动光盘上视在信息道中心的原理只是用以说明作为本发明操作基础的原理之一。
为了解决上述与跟踪误差信号倒相有关的问题，本发明应用上述相同信号倒相原理在构成跟踪误差信号的组成信号中引入相移。就是说，本发明将图1所示的信号22和24倒相。仍旧参照图1，我们记得差分求和放大器28使用信号22及24产生跟踪误差信号30。现在参照图5，该图示出信号56及58的典型的样本曲线。信号56及58表示当光束径向地移过光盘时由图1的信号22及24所产生的信号的图形。从信号56中减去信号58产生类似于图2中跟踪误差信号31的跟踪误差信号。
参照图6，该图表示两个电压控制信号60及62。控制信号60及62可用于将图1所示的信号22及24倒相。例如，通过将信号22乘以信号60，及将信号24乘以信号62可实现信号22及24的倒相。控制信号60及62将信号22及24倒相的方法使得跟踪伺服机构决不会检测到可能导致跟踪伺服机构变得不能工作的增益值。我们还记得，大致为0V的增益值，即某个正或负的微量值，使跟踪伺服机构变得不能工作。保证跟踪伺服机构决不检测到大致为0V的增益值的一个方法是决不允许控制信号60及62同时都具有0V的电压电平。这个目的可以这样实现：略为交错每个信号在+1V和-1V之间开始改变电压的时刻。所指的交错的时刻用点61及63描述。
在图6中可以看到当控制信号62维持+1V值时控制信号60的电压从+1V变到+0.5V。当控制信号62的电压从+1V变到+0.5V时控制信号60的电压从+0.5V变到0V。当控制信号62的电压从+0.5V变到0V时控制信号60的电压从0V变到-0.5V。当控制信号62的电压从0V变到-0.5V时控制信号60的电压从-0.5变到-1V。当控制信号62的电压从-0.5V变到-1V时，控制信号60的电压从-1V变到-0.5V。当控制信号62的电压从-1V变到-0.5V时控制信号60的电压从-0.5V变到0V。当控制信号62的电压从-0.5V变到0V时控制信号60的电压从0V变到+0.5V。当控制信号62的电压从0V变到+0.5V时控制信号60的电压从+0.5V变到+1V。当控制信号62的电压从+0.5V变到+1V时控制信号60维持在+1V。
可以看出决不会有控制信号60及62的电压都大致为0V的时候。这就保证了当跟踪伺服环为闭环且当它将光束从光盘一处移向另一处时，该跟踪伺服机构不会检测到大致为0V的增益值。因此，控制信号60及62代表了控制信号的一种可能形式，该形式能用于将图1的信号22及24倒相而不会导致跟踪伺服机构失去操作控制。
将控制信号60及62的起始点61及63交错还可用于在跟踪伺服环闭合并且光束径向地横过光盘时保持光束单方向连续的移动。应该看出，在控制信号60上的时刻61之前，控制信号60及62的电压电平都是恒定的+1V。也应该认识到将图1的控制信号22及24乘以+1V对控制信号22和24的电压电平没有影响，因为用数量1相乘是同一函数。所以可以认为当分别与信号22及24相乘时控制信号60及62在时刻61之前是不起作用的。(注：表示类似图6所示的控制信号60及62的控制信号如何与类似图1所示的信号22及24的跟踪伺服环中信号相乘的本发明的电路示意图在图10中示出并在下节详细讨论。)
控制信号60紧接在它的电压开始从+1V变到-1V的时刻61之后起作用。控制信号62紧接在它的电压开始从+1V变到-1V的时刻63之后起作用。从本质上说，在两个控制信号60或62的任一个的电压首先开始从+1V变到-1V时就启动了将光束径向地从光盘一处移到另一处的闭环跟踪操作。因此在图6中，在时刻61之后立即启动了将光束径向地从光盘一处移到另一处的闭环跟踪操作。
当类似控制信号60及62的控制信号启动将光束径向地从光盘一处移到另一处的闭环跟踪操作时，就开始了径向地横过光盘的视在信息道中心，或称仿真轨道中心的产生过程。出于前述的理由产生了仿真轨道中心，即，构成跟踪误差信号的、图1所示且图5中作为信号56及58描述的组成信号22及24的信号响应是逐渐倒相的。但是，信号22及24的信号响应以交错方式被控制信号60及62倒相，这导致了图1所示的跟踪误差信号30的跟踪误差信号响应的连续相移。所引起的相移起着使仿真轨道中心径向地移过光盘的作用。因为跟踪伺服环闭合，跟踪伺服机构力图保持光束对准仿真轨道中心，从而使光束径向地从光盘一处移到另一处。
参看图7，该图是当类似图6控制信号60及62的控制信号有效时在不同时刻的跟踪误差信号的概念性表示。点68描述信息道的实际中心。点70、72及74描述当使光束径向地移过光盘的闭环跟踪操作有效时在不同时刻同一跟踪误差信号上的仿真轨道中心。应当强调图7的各个跟踪误差信号并不代表真实的信号响应，因为跟踪伺服环处在闭环工作方式。因此，图7描述的跟踪误差信号响应是只为示范目的而画出的理想信号。
图6所示的控制信号60及62的交错配置形式还在控制信号60及62都回到+1V及闭合跟踪环的径向移动操作成为无效时使仿真轨道中心，从而使光束成为与下一信息道的实施中心对齐。当控制信号60和62都回到+1V时，仿真轨道中心成为与下一信息道中心对齐是出于两点理由。第一，可以记得，将跟踪误差信号倒相，即跟踪误差信号乘以-1，使仿真轨道中心与相邻的非信息道对齐。当控制信号60及62被图1信号22及24的信号响应相乘时，同一原理也成立，只有如下的微小变化：在控制信号60及62分别到达-1V的时刻之间的中间时刻仿真轨道中心成为与相邻信息道的中心对齐。在该时刻仿真轨道中心成为对齐的理由是由于控制信号60及62的交错配置形式。
当控制信号60及62都回到+1V时仿真轨道中心成为对准下一信息道中心的第二点理由如下。我们能够记得，控制信号60和62的交错特征引起跟踪误差信号的连续相移，该连续相移导致仿真轨道中心径向地从光盘一处移到另一处。当控制信号60及62的电压从-1伏变到-1伏时，同一原理成立，因为控制信号60及62保持以与它们的电压从+1V变到-1V时相同的形式交错。换句话说，当控制信号60和62的电压从-1V变到+1V时，仿真轨道中心继续朝同一方向移动。此外，控制信号60和62的从+1V变到-1V所花的时间与控制信号60和62从-1V变到+1V所花的时间相同。因此当仿真轨道中心到达相邻的非信息道中心时，它以到达该非信息道中心前的同一移动方向继续前进，它前进的距离与它到达该非信息道中心前所行进的距离相同，因此使它自己与下一信息道中心对齐。因此，光束被定位在下一信息道上。
所以，可以理解每启动控制信号60和62的一个完整周期，就使光束移动一个信息道。因此，光束越过的轨道数取决于所产生的控制信号的周期数。控制信号60及62的一个完整的有效周期由时刻61及67描述。即，控制信号60和62的一个完整有效周期出现在最先的控制信号的电压开始从+1V变到-1V的时刻，即信号60上的点61，与最后的控制信号回到+1V的时刻，即信号62上的点67之间。还能够理解，当任一类似控制信号60及62的控制信号的电压开始从+1V变到-1V以启动这些控制信号时就开始了使光束径向地从光盘一处移到另一处的闭环跟踪操作。最后，可以理解在使光束沿径向从光盘一处移向另一处的已启动的闭环跟踪操作期间光束移动的速率受到类似控制信号60及62的控制信号的一个完整有效周期的周期时间控制，并且只受所使用的跟踪伺服机构的可接受操作范围的限制。
在闭环跟踪径向移动操作期间光束径向地从光盘一处移向另一处的方向取决于两个控制信号中哪一个的电压电平首先开始从+1V变到-1V。例如，在图6中，为了使光束的移动方向与控制信号60及62的所示构形本来会使光束移动的方向相反，控制信号62的电压必须在时刻61之前开始从+1V变到-1V。
如图6所示的在+1V及-1V之间线性地改变信号60及62的电压会在点64及66处产生电压的急剧变化。虽然控制信号60及62可用于达到所希望的将光束径向地从光盘一处移到另一处的效果，在点64及66处电压的急剧变化导致光束沿径向移过光盘的运动不平稳。因此，在+1V及-1V之间圆滑变化的控制信号更加合乎需要，因为当光束径向地越过光盘时这些控制信号有助于产生较平稳的光束运动。
参看图8，该图表示两个在+1V及-1V之间圆滑变化的控制信号76及78的示例。由于信号76及78的正弦特征，不存在不圆滑的电压变化。因此，使用控制信号76及78更加合乎需要，因为圆滑的电压变化导致光束沿径向横过光盘的运动较为平稳。在本发明中在所有其它方面，控制信号76和78基本上与控制信号60和62以相同方式起作用。应当理解，任何使控制信号电压在+1V与-1V之间圆滑变化的适当波形都可以用于获得本发明的使光束径向地从光盘一处移到另一处的所希望的效果。
参看图9，该图示出控制信号80及82。控制信号80及82描述一种控制信号的组成形式，这种组成形式的效果是使光束径向移动的方向与图8中控制信号76及78的组成形式径向移动光束的方向相反。
参看图10，该图表示光盘跟踪控制设备84的实施例的示意图。在光盘跟踪控制设备84中，有一个由两个部件、第一光二极管部件88及第二光二极管部件90组成的光二极管阵列86。光二极管阵列86测量由光盘反射的光强。当光束位于信息道中心时，第一光二极管部件88测量在被跟踪的信息道一边沿处或接近一边沿处反射的光强，第二光二极管部件90测量在被跟踪的信息道另一边沿处或接近另一边沿处反射的光强。
第一光二极管部件88用代表它测出的反射光强的第一信号92传送电信号。第二光二极管部件90用代表它测出的反射光强的第二信号94传送电信号。
第一信号92由第一前置放大器96放大并被耦合到第一差分放大器98的正极。第二信号94由第二前置放大器100放大并被耦合到第二差分放器102的正极。VCM信号108是耦合到第一差分放大器98及第二差分放大器102的负极的电压共模信号。VCM信号108可以是固定的，如果它由反射率信号导出它也可是可变的。
第一差分放大器98测出第一信号92与VCM信号108之间的差值并且用第一反馈信号104传送典型的电压电平。第二差分放大器102测出第二信号94与VCM信号108之间的差值并且用第二反馈信号106传送电压电平。
控制信号发生器110有第一控制信号112及第二控制信号114。控制信号发生器110还有方向控制信号116及移动控制信号118。用第一乘法器电路120将第一反馈信号104乘以第一控制信号112以产生第一修改的反馈信号124。用第二乘法器电路122将第二反馈信号106乘以第二控制信号114以产生第二修改的反馈信号126。
第一修改的反馈信号124耦合到差分求和放大器128的正极。第二修改的反馈信号126耦合到差分求和放大器128的负极。差分求和放大器128起信号比较器的作用，它比较第一修改的反馈信号124及第二修改的反馈信号126之间的电压差。差分求和放大器128产生代表第一修改的反馈信号124及第二修改的反馈信号126之间电压差的电压电平。并且用跟踪误差信号130送出。因此，如果第一修改的反馈信号124的电压与第二修改的反馈信号126的电压相同，差分求和放大器128产生零电压，并用跟踪误差信号130送出。如果第一反馈信号124与第二反馈信号126的电压不同，则差分求和放大器128产生代表第一修改的反馈信号124与第二修改的反馈信号126之间电压差的正或负电压电平，用跟踪误差信号130将此电压电平送出。应该理解，在将第一修改的反馈信号124或第二修改的反馈信号126中的任一个倒相的情况下，差分求和放大器128可以用纯粹的求和放大器替代。
跟踪误差信号130耦合到跟踪伺服机构132，也耦合到滑架伺服机构134。跟踪伺服机构132可以是适合在光盘存贮设备中进行开环及闭环跟踪操作的本领域普通技术人员已知的任何跟踪伺服电路。滑架伺服机构134可以是适合在光盘存贮设备中控制光头滑架的本领域普通技术人员已知的任何滑架伺服电路。
跟踪伺服机构132传送跟踪伺服信号136，该跟踪伺服信号用跟踪驱动器140处理并输出到跟踪电机致动器148去控制跟踪电机(未示出)将光束定位在光盘上。
滑架伺服机构134传送滑架伺服信号138，该滑架伺服信号用滑架驱动器142处理并输出到滑架电机致动器150去控制光头滑架(未示出)的滑架电机(未示出)。能够理解，跟踪伺服机构132及滑架伺服机构134可以组合在同一伺服电路中。
光盘跟踪控制装置84有由控制信号发生器110的移动控制信号118控制的两种主要操作方式。第一种操作方式出现在移动控制信号118送出使控制信号发生器110无效的信号的时候。当使控制信号发生器110无效时，控制信号发生器110同时在第一控制信号112及第二控制信号114上产生+1V信号。使控制信号发生器110无效的作用是使光盘跟踪控制设备84充当本领域普通技术人员熟知的用于光盘存贮设备的标准跟踪伺服环。能做到这一点是因为第一控制信号112及第二控制信号114的电压电平都是+1V。因此，用第一乘法器电路120及第二乘法器电路122分别将第一反馈信号104及第二反馈信号106都乘以+1V，导致第一修改的反馈信号124的电压电平与第一反馈信号104相同，并导致第二修改的反馈信号126的电压电平与第二反馈信号106相同。当移动控制信号118使控制信号发生器110无效时，控制信号发生器110对光盘跟踪控制装置84的其余部分没有影响，从而允许光盘跟踪控制装置84充当标准的跟踪伺服环操作，这时能够进行信息道的闭环跟踪及进行开环的JUMP(跳转)及SEARCH操作。
当移动控制信号118使控制信号发生器110有效时，控制信号发生器110在第一控制信号112及第二控制信号114上产生预定的电压信号，导致在光盘跟踪控制装置84的跟踪伺服环保持在闭环操作方式的情况下，光盘跟踪控制装置84将光盘存贮设备的光束以方向信号116指定的方向沿径向从光盘一处移到另一处。当控制信号发生器110被置为有效时，它改变第一控制信号112及第二控制信号114的电压，从+1V到-1V再回到+1V，改变是以交错方式进行的，类似于图6、8或9描述的或上述的任何控制信号曲线。如前述，最好第一控制信号112和第二控制信号114用圆滑的变化将它们的电压电平从+1V变到-1V再变回到+1V，使得光束平稳地沿径向从光盘一处移到另一处。
乘法器电路120及122将已经置为有效的第一控制信号112及已经置为有效的第二控制信号114分别乘以第一反馈信号104及第二反馈信号106，从而在跟踪误差信号中产生连续的相移，这导致仿真轨道中心径向地从光盘一处移到另一处。因为光盘跟踪控制装置84正工作在闭环方式下，跟踪伺服机构130力图使光束聚集在仿真轨道中心，从而导致光束径向地从光盘一处移到另一处。当第一控制信号112及第二控制信号114上的电压电平都为+1V时，仿真轨道中心及光束最终都定位在下一信息道的中心。即，对于控制信号发生器110在第一控制信号112及第二控制信号114上传送的每个完整控制周期期间，光束移过一个信息道。
因此，在第一控制信号112及第二控制信号114上送出N个完整控制周期导致了光束移过N个信息道。因此能够理解，借助于指定由第一控制信号112及第二控制信号114传送的完整控制周期数来实现PAUSE及SEARCH操作。
移动控制信号118可以这样设计，当移动控制信号118有效时控制信号发生器110重复地使第一控制信号112及第二控制信号114有效，从而导致光束继续径向地移过若干信息道直到移动控制信号118使控制信号发生器110无效；或者，移动控制信号118可以这样设计，控制信号发生器110只将第一控制信号112及第二控制信号114置为有效一次，从而导致光束只移过一个信息道直到使移动控制信号118无效，然后再次被置成有效。
参照图11，该图示出信号调节设备152。使信号调节设备152具有第一控制信号154及第二控制信号156。该信号调节设备还有前进信号158及倒退信号160。用信号调节设备152的第一控制信号154代替控制信号发生器110的第一控制信号112，用信号调节设备152的第二控制信号156代替控制信号发生器110的第二控制信号114，就可以在光盘跟踪控制装置84内用信号调节设备152代替控制信号发生器110。
当前进信号158及倒退信号160均为无效时，信号调节设备152为无效。当前进信号158有效而倒退信号160无效时，光束径向地在光盘上前进。当前进信号158无效而倒退信号160有效时，光束径向地在光盘上倒退。当前进信号158及倒退信号160都有效时，信号调节设备152或者可以是无效的或者发出出错信息。
控制信号发生器110及信号调节设备152可以是适合于产生其电压电平从+1V变到-1V再变回到+1V的交错控制信号的、本领域技术人员所熟知的任何微处理器、数字信号处理器、查找表或电路组合。

Claims (4)

1、光盘跟踪控制装置，包括：
具有第一反馈信号及第二反馈信号的跟踪伺服环；
具有第一控制信号及第二控制信号的控制信号发器；
用于将所述第一控制信号乘以所述第一反馈信号以产生第一修改的反馈信号的第一乘法器；
用于将所述第二控制信号乘以所述第二反馈信号以产生第二修改的反馈信号的第二乘法器；以及
通过检测所述第一修改的反馈信号与所述第二修改的反馈信号之间的信号差值产生跟踪误差信号的差分求和放大器。
2、如权利要求1所述的光盘跟踪控制装置，其特征在于所述控制信号发生器改变所述第一和所述第二控制信号的信号极性，使得当所述第一乘法器将所述第一控制信号与所述第一反馈信号相乘时所述第一修改的反馈信号被倒相，以及使得当所述第二乘法器将所述第二控制信号与所述第二反馈信号相乘时所述第二修改的反馈信号被倒相。
3、如权利要求2所述的光盘跟踪控制装置，其特征在于所述控制信号发生器以交错方式改变所述第一及所述第二控制信号的信号极性。
4、当跟踪伺服环处于闭环操作方式时使光束径向地从光盘一处移到另一处的方法，包括以下步骤：
以时间交错方式产生第一及第二控制信号；
将所述第一及第二控制信号乘以第一及第二反馈信号从而产生第一及第二修改的反馈信号；以及
用比较所述第一和第二修改的反馈信号之间差别的方法产生跟踪误差信号，导致所述跟踪信号产生径向地从所述光盘一处移到另一处的仿真轨道中心，从而导致所述光束也径向地从所述光盘一处移到另一处。
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