CN100336123C - 光盘翘曲检测及控制方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

一种光盘翘曲检测及控制方法，应用在光盘驱动器的数字信号处理装置中，该方法以一低通滤波器滤除该光盘在聚焦状态下产生的一聚焦误差信号中的高频噪声，并以一直流电平消除电路去除该聚焦误差信号中的直流成份后，以一控制器将该聚焦误差信号与一阈值进行比较，以根据该比较结果判别该光盘是否翘曲，据此控制该光盘的一最高转速。

Description

光盘翘曲检测及控制方法及其装置
技术领域
本发明关于一种光盘翘曲检测及控制方法及其装置，特别是指一种通过检测光盘所产生的聚焦误差信号，判别光盘是否翘曲，进而适时限制光盘的最高转速，以增加光盘驱动器读写数据的稳定性，并降低光盘驱动器运转时的噪音与振动的光盘翘曲检测及控制方法及其装置。
背景技术
光盘因为制造误差、受潮、日晒或受重压等因素，可能会导致其外形发生如图1所示的翘曲变形，以致光盘2放置在光盘驱动器的转盘40上时，并检测非与转盘40的盘面平行，而具有一倾斜度。且由于翘曲变形的光盘2在轴向方向的不平衡，当其在高速旋转的情况下，将会产生很大的噪音及振动，而缩短光盘驱动器主轴马达与伺服机构的使用寿命，且影响到光盘读写时的稳定性，不利于光盘数据的读取及烧录。此外，OEM厂商所生产的光盘驱动器亦必须符合读写光盘时的噪音分贝量和振动值规范。因此，如何辨别置入光盘驱动器中的光盘是否为一翘曲光盘，进而对其最高转速或烧录速度进行限制，遂成为光盘驱动器控制领域中的一重要课题。
发明内容
因此，本发明的目的，在于提供一种光盘翘曲检测及控制方法及其装置，其通过检测光盘所产生的聚焦误差信号来判别光盘是否翘曲，进而限制光盘的最高转速，以增加光盘驱动器读写数据的稳定性，并有效降低光盘驱动器运转时的噪音与振动。
于是，本发明光盘翘曲检测及控制方法，应用在一光盘驱动器中，其中该光盘在聚焦状态下会产生一聚焦误差信号，该方法包括：(A)滤除该聚焦误差信号中的高频噪声；(B)消除该聚焦误差信号的直流成份；及(C)令该聚焦误差信号与一阈值进行比较，以根据该比较结果控制该光盘的一最高转速。
再者，本发明用以实现上述方法的数字信号处理装置，设在一光盘驱动器中，用以对光盘进行翘曲检测及控制，其中该光盘在聚焦状态下会产生一聚焦误差信号。该数字信号处理装置包括一低通滤波器、一直流电平消除电路及一控制器。该低通滤波器用以滤除该聚焦误差信号中的高频噪声。该直流电平消除电路用以消除该聚焦误差信号中的直流成份。该控制器用以将该聚焦误差信号与一阈值进行比较，并根据该比较结果控制该光盘的一最高转速。
附图说明
图1是一说明光盘翘曲的示意图；
图2是本发明数字信号处理装置的一较佳实施例的电路方块图；
图3是一光盘驱动器的光学读写头上的光检测器的排列方式，以及该多个光检测器与光盘的相对位置示意图；
图4是本发明光盘翘曲检测及控制方法的一较佳实施例的流程图；及
图5是本实施例的聚焦误差信号，以及其经过低通滤波及直流电平去除后的波形图。
附图符号说明
1光盘驱动器            2光盘
3数字信号处理装置      10光学读写头
11主轴马达             20沟(pit)
21轨(land)             31低通滤波器
32直流电平消除电路     33控制器
FE聚焦误差信号         Vth阈值
FE_lpf经过低通滤波的聚焦误差信号
A～H光检测器
51～61步骤
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚地明白。
参阅图2所示，是本发明数字信号处理装置3的一较佳实施例，其设在一光盘驱动器1中，用以检测及控制光盘的最高转速。
而首先要说明的是，光盘驱动器1包含有一光学读写头10，其上设有多个光检测器A、B、C、D、E、F、G、H，当光盘驱动器1读取一光盘2时，如图3所示，该多个光检测器A、B、C、D、E、F、G、H在光学读写头10上的排列位置，以及该多个光检测器A～H与光盘2的相对位置。当光检测器A～D位在光盘2的凹沟(pit)20上时，光检测器E、F也会位在同一凹沟(pit)上，而光检测器G、H则位在该凹沟(pit)两侧的轨道(land)21上。其中光检测器A、B、C、D所检测的光信号合成(A+B+C+D)称为主光束(mean beam)，而光检测器(A+C)-(B+D)的结果则代表光盘所产生的聚焦误差信号FE。而且，一正常的光盘在聚焦状态下所产生的聚焦误差信号FE会是具有一固定电平的直流信号，而一翘曲光盘在聚焦状态下所产生的聚焦误差信号FE的电平将不固定，而产生如同正弦波一般的波形变化。
因此，为了判别光盘2是否翘曲，进而对光盘2的转速进行适当控制，如图2所示，本实施例的数字信号处理装置3包括一低通滤波器31、一直流电平消除电路32及一控制器33。而且，如图4所示，本发明在光盘驱动器1上检测及控制光盘的方法的一较佳实施例，其方法如下：
(A)首先，如步骤51及52，光盘驱动器1在光盘2置入后，会先对光盘2的种类(ROM/-R/-RW/+R/+RW/RAM)进行判别，以针对不同种类的光盘进行特定的伺服控制方式。(由于光盘种类判别技术并非本申请重点，在此不加详述)。
然后，进行步骤53及54，光盘驱动器1控制带动光盘2旋转的主轴马达11，使升速至一校正速度(例如4倍速)，以对光盘2进行聚焦控制。此时，光学读写头10上的光检测器A～D根据光盘2的反射光量产生一如图5所示的聚焦误差信号FE。而本实施例的特征则在于：如步骤55所示，将光盘2在聚焦状态下产生的聚焦误差信号FE输入数字信号处理装置3的低通滤波器31中，进行低通滤波，使去除聚焦误差信号FE中的高频噪声，而产生一如图5所示的滤波后聚焦误差信号FE_lpf。且在本实施例中，低通滤波器31的截止频率与主轴马达11当时的转速(即4倍速)相配合，例如主轴马达11的4倍转速为2400RPM(＝40Hz)时，则低通滤波器31的截止频率则设在40Hz左右。
(B)接着，如步骤56，将经过低通滤波的聚焦误差信号FE_lpf输入数字信号处理装置3的直流电平消除电路32中，使去除聚焦误差信号FE_lpf的直流成份，如图5所示，只保留因聚焦误差产生的交流(正弦波)成份。
(C)最后，将去除直流成份的聚焦误差信号FE_lpf送至数字信号处理装置3的控制器33中，与一阈值Vth进行比较。且在此要先说明的是，阈值Vth由一具有一定翘曲度(例如1.0mm)的测试用标准翘曲光盘产生的聚焦误差信号，预先经过上述步骤(A)及(B)的后产生的幅值。因此，如步骤57，当控制器33发现聚焦误差信号FE_lpf的幅值大于阈值Vth时，即判定光盘2为一翘曲光盘。然后，如步骤58，光盘驱动器1于收到一由使用者下达的马达升速命令后，即令主轴马达11升速。同时，如步骤59所示，产生一控制信号控制主轴马达11，使升速至一比光盘2的最高转速(例如8倍速)低的限制转速(例如6倍速)。
反之，在步骤57中，当聚焦误差信号FE_lpf的幅值小于阈值Vth，控制器33即判定光盘2为一正常光盘(或光盘2虽有翘曲，但仍在光盘驱动器1可容忍范围内)。然后，如步骤60，光盘驱动器1于收到由使用者下达的一马达升速命令后，即令主轴马达11升速，且不再对主轴马达11进行额外控制，进行步骤61，使主轴马达11升速至光盘2的最高转速(即8倍速)。
综上所述，本发明通过取得光盘在聚焦状态下产生的聚焦误差信号FE，对该聚焦误差信号FE进行去除噪声及直流成份等前置处理后，将其与由标准翘曲光盘所产生的阈值Vth进行比较，即可轻易得知光盘是否为一翘曲光盘，根据比较结果，适当限制光盘的最高转速，以此，有效降低光盘驱动器运转时的噪音与振动，使光盘驱动器产生的噪音及振动量皆能符合既定的规范，使光盘驱动器机构的寿命得以延长，同时增加光盘驱动器在读写数据时的稳定性，使光盘驱动器的读写效能获得进一步提升。
惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种光盘翘曲检测及控制方法，应用在一光盘驱动器中，其中该光盘在聚焦状态下会产生一聚焦误差信号；该方法包括：
(A)滤除该聚焦误差信号中的高频噪声；
(B)消除该聚焦误差信号的直流成份；及
(C)令该聚焦误差信号与一阈值进行比较，以根据比较结果控制该光盘的一最高转速，
其中，该聚焦误差信号是在该光盘驱动器运转于一低转速时，由该光盘驱动器的一光检测器检测由该光盘反射的反射光量而产生。
2.如权利要求1所述的光盘翘曲检测及控制方法，在步骤(A)中，该聚焦误差信号被输入该光盘驱动器的一数字信号处理装置中，以由该数字信号处理装置内部的一低通滤波器滤除该聚焦误差信号中的高频噪声，且该低通滤波器的一截止频率与该光盘驱动器的一主轴马达转速相配合。
3.如权利要求2所述的光盘翘曲检测及控制方法，在步骤(B)中，该聚焦误差信号被输入该数字信号处理装置内部的一直流电平消除电路中，而去除其直流成份。
4.如权利要求2所述的光盘翘曲检测及控制方法，在步骤(C)中，该阈值及该聚焦误差信号被输入该数字信号处理装置内部的一控制器中进行比较，且当该聚焦误差信号的幅值大于该阈值时，该控制器即判定该光盘为一翘曲光盘，并根据该结果限制该翘曲光盘的最高转速。
5.如权利要求1所述的光盘翘曲检测及控制方法，在步骤(C)中，该阈值是一标准翘曲光盘的聚焦误差信号经过步骤(A)及(B)所产生的幅值。
6.一种数字信号处理装置，设在一光盘驱动器中，用以对光盘进行翘曲检测及控制，且该光盘在聚焦状态下会产生一聚焦误差信号，该数字信号处理装置包括：
一低通滤波器，用以滤除该聚焦误差信号中的高频噪声；
一直流电平消除电路，用以消除该聚焦误差信号中的直流成份；及
一控制器，用以将该聚焦误差信号与一阈值进行比较，根据比较结果控制该光盘的一最高转速，其中，该聚焦误差信号是在该光盘驱动器运转于一低转速时，由该光盘驱动器的一光检测器检测由该光盘反射的反射光量而产生。
7.如权利要求6所述的数字信号处理装置，其中该低通滤波器的一截止频率与该光盘驱动器的一主轴马达转速相配合。
8.如权利要求6所述的数字信号处理装置，其中该阈值是一标准翘曲光盘的聚焦误差信号经过该低通滤波器及该直流电平消除电路后所产生的幅值。
9.如权利要求6所述的数字信号处理装置，其中当该控制器判断该聚焦误差信号的幅值大于该阈值时，即判定该光盘为一翘曲光盘，并根据该结果限制该翘曲光盘的最高转速。
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