CN100403414C - 光碟片跳层点的设定方法 - Google Patents

Abstract

一种光碟片跳层点的设定方法是应用于一光碟机存取一多层光碟片。首先累加一磁极周转值。然后，侦测光碟机的一落后控制信号，藉以记录磁极周转值为一磁极基准值。接着，依据落后控制信号与多层光碟片的一偏振位置之间的一相位差，藉以产生一磁极偏移值。最后，将磁极基准值与磁极偏移值相加，藉以设定一跳层点参考值，作为光碟机由多层光碟片的一层移往另一层以存取的数据的参考。

Description

光碟片跳层点的设定方法

技术领域

本发明是关于一种光碟机控制方法，特别是关于一种多层光碟片跳层点的设定方法。

背景技术

一般而言，当光碟机要存取双层光碟片时，则光碟机必须移动光学读写头至适当的位置，进行聚焦、循轨的动作才得以存取双层光碟片中的数据。如图1所示，一双层光碟片1是放置于一光碟机2并保持在一自然平衡位置D₀(以虚线表示)，双层光碟片1是具有二反射层11与12以储存数据。光碟机2的一光学读写头21的雷射光点聚焦于双层光碟片1的反射层11上。一伺服控制器24是控制一致动器22移动光学读写头21，以改变光学读写头21的雷射光点的聚焦位置F0，并且伺服控制器24亦控制一主轴马达(Spindle Motor)23转动双层光碟片1。致动器(Actuator)22是产生一控制力Fc以移动光学读写头21至适当位置，使得光学读写头21能将聚焦位置F0由自然平衡位置D0聚焦到反射层11或反射层12。

如图2A与图2B所示，致动器22产生的控制力Fc经由适当的控制之后，使得光学读写头21是自位置D₁移动至位置D₂，进而使光学读写头21能正确地将聚焦位置F0自反射层11(如图2A所示)移往反射层12(如图2B所示)。反的，致动器22产生的控制力Fc亦可使光学读写头21自位置D₂移动至位置D₁，使得光学读写头21正确地将聚焦位置F0自反射层12(如图2B所示)移往反射层11(如图2A所示)。于是，光学读写头21便得以存取反射层11或反射层12中的数据。

然而，由于双层光碟片1在本身重量的制作上并不均匀，因此于旋转时产生的上下晃动情形。如图3所示，当双层光碟片1旋转时，则双层光碟片1是相对于自然平衡位置D₀上下晃动，使得致动器22所产生的控制力Fc无法使光学读写头21将聚焦位置F0自反射层11移至反射层12、或无法使光学读写头21将聚焦位置F0自反射层12移至反射层11，因而导致光碟机2无法跳层存取双层光碟片1中的数据。

因此，如何提供一种光碟片跳层点的设定方法，以期能够因应光碟片的上下晃动而设定出适当的跳层点，藉以成功地跳层存取光碟片中的数据，正是当前重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明提供一种光碟片跳层点的设定方法，能够因应多层光碟片的上下晃动而成功地跳层存取多层光碟片中的数据。

本发明提出一种光碟片跳层点的设定方法，其应用于光碟机存取多层光碟片。此光碟片跳层点的设定方法包含累加磁极周转值，其中磁极周转值依据主轴马达的磁极位置信号所产生。然后，侦测光碟机的落后控制信号，藉以记录磁极周转值为磁极基准值。接着，依据落后控制信号与多层光碟片的偏振位置之间的相位差，藉以产生磁极偏移值。最后，将磁极基准值与磁极偏移值相加，藉以设定一跳层点参考值。

承上所述，因依本发明的一种光碟片跳层点的设定方法是依据磁极基准值与磁极偏移值来设定跳层点参考值，故能够因应多层光碟片的上下晃动并选取出适当的光碟片跳层点，因而能成功地跳层存取多层光碟片中的数据。

附图说明

图1是显示习知光碟机的区块图。

图2A是显示习知光学读写头的示意图。

图2B是显示习知光学读写头的示意图。

图3是显示本发明较佳实施例的光碟片的偏振位置的示意图。

图4是显示本发明较佳实施例的光碟机的区块图。

图5是显示本发明较佳实施例的光碟机的聚焦控制系统的区块图。

图6是显示本发明较佳实施例的光碟机中的磁极位置信号的示意图。

图7A是显示本发明较佳实施例的光碟机中的相位响应的关系图。

图7B是显示图7A的局部放大图。

图8A是显示本发明较佳实施例的光碟片跳层点的选择方法的示意图。

图8B是显示本发明较佳实施例的光碟片跳层点的选择方法的示意图。

图9是显示本发明较佳实施例的光碟片跳层点的设定方法的流程图。

元件符号说明：

1：双层光碟片

11、12：反射层

2：光碟机

21：光学读写头

22：致动器

23：主轴马达

24：伺服控制器

4：光碟机

41：主轴马达

42：光学读写头

43：致动器

5：伺服控制器

50：低通滤波模组

51：相位落后控制模组

52：相位领先控制模组

53：振幅侦测模组

54：计数模组

55：跳层控制模组

56：驱动模组

具体实施方式

在此必须说明的是，于下揭露内容中所提出的实施例或范例，是用以说明本发明所揭示的技术特征，其所描述的双层光碟片是用以简化本发明，然非用以限定本发明，本发明是可应用在多层光碟片上。

如图4所示的光碟机，其应用本发明的光碟片跳层点的设定方法。光碟机4是包含主轴马达41、光学读写头42、致动器43以及伺服控制器5。伺服控制器5是包含低通滤波模组50、相位落后控制模组51、相位领先控制模组52、振幅侦测模组53、计数模组54、跳层控制模组55以及驱动模组56。在本发明的一实施例中，伺服控制器5可以包含微处理器或数字信号处理器。低通滤波模组50、相位落后控制模组51、相位领先控制模组52、振幅侦测模组53、计数模组54以及跳层控制模组55是伺服控制器5内部的硬体电路或数字逻辑电路，且被执行于伺服控制器5的固件程式来控制。驱动模组56可为执行于伺服控制器5的固件程式。

如图5所示，低通滤波模组50、相位落后(lag)控制模组51、相位领先(lead)控制模组52、致动器43以及光学读写头42是形成光碟机4的聚焦控制系统。在此聚焦控制系统中，光学读写头42是读取双层光碟片1并产生聚焦错误信号F_E(Focusing Error Signal)，聚焦错误信号F_E依序经过低通滤波模组50与相位落后控制模组51的处理，以产生落后控制信号F_OO。聚焦错误信号F_E经过相位领先控制模组52，以产生领先控制信号F_LD，随后落后控制信号F_OO加上领先控制信号F_LD藉以产生聚焦控制信号(Focusing Control Signal)F_CT，其中聚焦错误信号F_E可视为由光碟片偏振位置R_(t)减去光学读写头42在双层光碟片1上的预定聚焦位置F_P所产生，而光碟片偏振位置R_(t)将于后面的段落说明。

驱动模组56是驱动主轴马达41带动旋转双层光碟片1，且依据聚焦控制信号F_CT以调整致动器43施加在光学读写头42的控制力Fc，使得光学读写头42移动到适当的位置以使聚焦位置由双层光碟片1中的一层移至双层光碟片1中的另一层，进而存取双层光碟片1中的另一层的数据。当跳层控制模组55侦测到磁极周转值F_NUM累加至伺服控制器5的跳层点参考值(图4未示)时，则产生一跳层控制信号F_J以输出到驱动模组56，随即驱动模组56依据跳层控制信号F_J以调整致动器43施加在光学读写头42的控制力Fc，使得光学读写头42移动到适当的位置以使聚焦位置由双层光碟片1中的一层移至双层光碟片1中的另一层，进而存取双层光碟片1中的另一层的数据。上述的跳层点参考值可根据本发明的光碟片跳层点的设定方法，藉以在伺服控制器5的固件程式内设定，使得光碟机4能够成功地跳层存取双层光碟片1中的数据。以下将参照相关图式，说明依本发明的光碟片跳层点的设定方法。

请继续参考图4，其中主轴马达41是产生磁极位置信号F_G，其为周期性的方波。当主轴马达41旋转至磁极切换点时则切换磁极，使得磁极位置信号F_G于主轴马达41转动至磁极切换点时则产生一个周期方波，进而使计数模组54将磁极周转值F_NUM累加1。然而，当主轴马达41旋转过一周时，则计数模组54将磁极周转值F_NUM归零。以图6为例说明，其中主轴马达41包含18个磁极切换点。当主轴马达41旋转时，则于磁极切换点M₁-M₁₈周期地切换磁极18次，因此主轴马达41每旋转一周时，则磁极周转值F_NUM由0累加至17。

请配合参考图3。光碟片偏振位置R_(t)是为当双层光碟片1旋转时，双层光碟片1的水平位置D₁相对于自然平衡位置D₀上下晃动所形成的震荡波形。当主轴马达41旋转一周时，则带动双层光碟片1旋转一周，使得光碟片偏振位置R_(t)由P₀震荡至P₂再震荡至P₄。假若光碟片偏振位置R_(t)在P₀所对应的磁极周转值F_NUM为0，则每当主轴马达41旋转一周时，则光碟片偏振位置R_(t)由P₀震荡至P₂再震荡至P₄，光碟片偏振位置R_(t)所对应的磁极周转值F_NUM是由0累加至9再累加至17之后，再由零重新开始累加，且光碟片偏振位置R_(t)在磁极周转值F_NUM累加1后的相位是约领先累加前20(＝360度/18个磁极)度。因此，光碟机4可以利用磁极周转值F_NUM来推估此时的光碟片偏振位置R_(t)。若双层光碟片1于偏振位置P₁、P₃时，此时双层光碟片1上下晃动的相对加速度最大，因而使得光碟机4不容易成功地跳层存取双层光碟片1。然而，当双层光碟片1于偏振位置P₀、P₂时，此时双层光碟片1上下晃动的相对加速度最小，光碟机4较容易成功地跳层存取双层光碟片1。因此本发明是找出双层光碟片1上下晃动的相对加速度为最小时的磁极周转值F_NUM，以设定为跳层点参考值。

此外，在前述图5中的聚焦控制系统可利用拉普拉斯转换(Laplacetransform)推导出以下关系式(1)，

$\frac{{\mathrm{Foo}}_{\left(s\right)}}{R_{\left(s\right)}}=\frac{{\mathrm{Lpf}}_{\left(s\right)}\×{\mathrm{Lag}}_{\left(s\right)}}{1+H_{\left(s\right)}}........\left(1\right)$

其中R_(s)、H_(s)分别为光碟片偏振位置R_(t)、聚焦控制系统的转移函数等的拉普拉斯转换，而Foo_(s)、Lpf_(s)、Lag_(s)分别为落后控制信号F_OO、低通滤波模组50、相位落后控制模组51的转移函数等的拉普拉斯转换。由关系式(1)可画出光碟片偏振位置R_(t)与落后控制信号F_OO的相位响应关系，如图7A所示的光碟片偏振位置R_(t)与落后控制信号F_OO的波得图(bodeplot)，其纵轴为相位，横轴为频率。

举例来说，当光碟机4的主轴马达41的转速使得双层光碟片1的震荡频率为126Hz至128Hz，此时由图7B(其为图7A的局部放大图)中的M点可见，落后控制信号F_OO的相位领先光碟片偏振位置R_(t)的相位约为+148.5度。因此，依据关系式(1)所求出的光碟片偏振位置R_(t)与落后控制信号F_OO的相位响应关系，藉以在伺服控制器5的固件中设定一固定的磁极偏移值。磁极偏移值亦依据主轴马达41包含的磁极切换点数目所决定。举例来说，当双层光碟片1的震荡频率为126Hz至128Hz时，则落后控制信号F_OO的相位领先光碟片偏振位置R_(t)的相位约为+148.5度。若主轴马达41包含18个磁极切换点，由前述可知，每当磁极周转值F_NUM累加1，则代表相位相差20度，因此在伺服控制器5的固件中设定磁极偏移值为7(＝148.5/20)。

计数模组54是接收主轴马达41所产生的磁极位置信号F_G，藉以累加磁极周转值F_NUM，进而输出磁极周转值F_NUM至振幅侦测模组53与跳层控制模组55。振幅侦测模组53用以侦测落后控制信号F_OO的振幅大小。请参考图8A，当振幅侦测模组53侦测到落后控制信号F_OO到达振幅为零(如点A)时，则振幅侦测模组53在伺服控制器5的固件中记录此时的磁极周转值F_NUM为磁极基准值(亦即为0)。在伺服控制器5的固件中将磁极基准值加上磁极偏移值而得跳层点参考值。如图8A所示将磁极基准值(其值为0)与磁极偏移值(其值为7)相加而得跳层点参考值为7，因此每当磁极周转值F_NUM为7时，此时双层光碟片1上下晃动的相对加速度即为最小。

此外，若磁极基准值依据落后控制信号F_OO的其他振幅点设定时，则必须修正磁极偏移值才能够正确地设定跳层点参考值，来找到双层光碟片1上下晃动的相对加速度的最小点。在本发明的另一实施例中，如图8B所示，当侦测到落后控制信号F_OO的振幅为最大值，亦即B点时，则设定磁极基准值为4。若主轴马达41包含18个磁极切换点且双层光碟片1的震荡频率为126Hz至128Hz时，则B点与双层光碟片1上下晃动的相对加速度的最小点的相位差约为58.5(＝148.5-90)，亦即磁极周转值F_NUM相差为3(约58.5/20)，因此设定磁极偏移值为3，然后将磁极基准值与磁极偏移值相加而得跳层点参考值为7，藉以找到双层光碟片1上下晃动的相对加速度的最小点，即为光碟片偏振位置R_(t)的C点。依此类推，若选择当落后控制信号F_OO的振幅为最小值，亦即D点来记录磁极基准值时，则可依据D点与双层光碟片1上下晃动的相对加速度的最小点的相位差来设定磁极偏移值，然后将磁极基准值与磁极偏移值相加而得跳层点参考值。当磁极周转值F_NUM累加至跳层点参考值时，则光碟机4可由双层光碟片1的一层移往双层光碟片1的另一层以存取双层光碟片1的另一层的数据。

图9为本发明实施例的光碟片跳层点的设定方法的流程图。本发明实施例的光碟片跳层点的设定方法包含步骤S91至步骤S94。首先进行步骤S91，累加磁极周转值，其中磁极周转值依据主轴马达的磁极位置信号所产生。接着进行步骤S92，侦测光碟机的落后控制信号，以记录磁极周转值为磁极基准值。然后进行步骤S93，依据落后控制信号与多层光碟片的偏振位置之间的相位差，以产生磁极偏移值。最后进行步骤S94，将磁极基准值与磁极偏移值相加，以设定跳层点参考值。因此当磁极周转值累加至跳层点参考值时，则光碟机可正确地由多层光碟片的一层移往多层光碟片的另一层以存取多层光碟片的另一层中的数据。

综上所述，因依本发明的一种光碟片跳层点的设定方法是依据光碟机的落后控制信号与多层光碟片的偏振位置之间的相位响应关系，藉以设定跳层点参考值，故能够因应多层光碟片的上下晃动并选取出适当的跳层点，而成功地跳层存取多层光碟片中的数据。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求之中。

Claims (5)

1.一种光碟片跳层点的设定方法，其是应用于光碟机存取多层光碟片，该方法包含：

累加磁极周转值，其中该磁极周转值是依据主轴马达的磁极位置信号所产生；

侦测该光碟机的落后控制信号，以记录与该落后控制信号的一选定振幅值相对应的磁极周转值为磁极基准值；

依据该落后控制信号与该多层光碟片的偏振位置之间的相位差，以根据关系式 $\frac{{\mathrm{Foo}}_{\left(s\right)}}{R_{\left(s\right)}}=\frac{{\mathrm{Lpf}}_{\left(s\right)}\×{\mathrm{Lag}}_{\left(s\right)}}{1+H_{\left(s\right)}}$ 产生磁极偏移值，其中所述偏振位置是所述多层光碟片的水平位置相对于自然平衡位置上下晃动所形成的震荡波形，且R_(s)、H_(s)分别为所述光碟片偏振位置、聚焦控制系统的转移函数的拉普拉斯转换，而Foo_(s)、Lpf_(s)、Lag_(s)分别为所述落后控制信号、低通滤波模组、相位落后控制模组的转移函数的拉普拉斯转换；以及

将该磁极基准值与该磁极偏移值相加，以设定跳层点参考值。

2.如权利要求1所述的光碟片跳层点的设定方法，更包含：

当该磁极周转值累加至该跳层点参考值时，该光碟机可由该多层光碟片的一层移往该多层光碟片的另一层以存取该另一层的数据。

3.如权利要求1所述的光碟片跳层点的设定方法，其中该多层光碟片的该偏振位置是由一聚焦错误信号加上该光碟机在该多层光碟片上的预定聚焦位置所产生。

4.如权利要求1所述的光碟片跳层点的设定方法，其中该特定振幅值是为零、或该落后控制信号的振幅最大值、或该落后控制信号的振幅最小值。

5.如权利要求1所述的光碟片跳层点的设定方法，其中产生该磁极偏移值的步骤是由一光碟片偏振位置与落后控制信号的相位响应关系依据该光碟机的转速，藉以决定该相位差。

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