CN101116142A - 记录介质重放装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种记录介质重放装置，通过在没有内容数据被读取的时间内停止光盘转动来实现能源损耗的降低，同时提高了播放性能和外部按键输入或类似的手段的响应能力。在光学拾音器103完全读取要被重放的内容数据后，系统控制单元106命令伺服控制单元105停止主轴电机102的转动，并在缓冲存储器113中数据的剩余量降低到阈值n或以下时，为了开始读取下一条要被重放的内容数据而强制转动该主轴电机102，该阈值n基于(a)该主轴电机102的稳定时间，(b)该光学拾音器103的移动时间，和(c)从该缓冲存储器103中读取数据的速度来计算。

Description

记录介质重放装置

技术领域

本发明涉及用于读取和重放内容数据(如存储在例如光盘和磁光盘中的音频信号)的记录介质重放装置。

背景技术

用于重放内容数据的重放装置已经得到广泛应用，该内容数据为如录制在称为CD(压缩光盘)的光盘中或称为MD(迷你磁盘)的磁光盘中的音频信号。

这种常规的记录介质重放装置经常被设定为如专利文件1所述，通过这样，数据被高速地从光盘中读取并临时存储在缓冲存储器中，即使在重放过程中发生振动，该存储的数据被重放时也不会产生声音不连续。此外，从专利文件2中可见，提出了用于降低能源消耗的方法，在该方法中，由于该缓冲存储器中的数据量已满，在没有数据被读取的期间磁盘的转动停止。

专利文件1：日本公开专利公告No.5-217292

专利文件2：日本公开专利公告No.11-238314

发明内容

要解决的技术问题

在近几年，可以容易制造含有录制内容的光盘，该录制内容由多种广泛的来源组成，包括压缩音频。在所述光盘含有压缩音频或类似来源的录制内容的情况下，即使一条内容数据被完整地保存在缓冲存储器中，在多数情况下最好也不要在该条内容数据被完整地重放之前读取下一条要被重放的内容数据。这是因为下一条要被重放的内容数据可能没有录制在光盘的连续的位置，并且如果每一条内容数据为例如页眉和页脚的指定信息，那么可以将内容数据按单位处理，从而容易控制。

但是，为了节约能源消耗，在当前被重放的内容数据被完整地保存在缓冲存储器后，光盘的转动停止。在这种情况下，即使为了读取下一条要被重放的内容数据开始光盘的转动，使得转速完全稳定到允许数据读取的程度也需要一段时间。因此，存在如下问题：下一条内容数据的重放可能被延迟；或是光盘将要开始转动，但是通过外部按键输入或类似的手段请求转换到另一条内容数据时，这种状态的转换可能会被延迟。

为了避免在重放下一条内容数据时的任何延迟，可以想到使用如专利文件2中所述的方法，根据该方法，提前将下一条要被重放的内容数据存储在缓冲存储器中。但是在为了节约能源消耗而停止光盘的转动方面，这一方法并不能充分受益。

本发明提供了一种记录介质重放装置，该装置要通过在没有内容数据要被读取的期间停止光盘的转动来实现降低能源消耗的目的，同时提高了播放性能和对外部按键输入或类似手段的响应能力。

技术方案

为了解决以上问题，本发明的记录介质重放装置包括：

拾音器，用于从其中至少含有一条录制的内容数据的记录介质中读取内容数据；

第一电机，用于转动该记录介质；

第二电机，用于在该记录介质的半径方向上移动所述拾音器；

存储器控制单元，用于将通过拾音器从该记录介质中读取的内容数据以高于正常重放速度的速度写入缓冲存储器中，并以正常重放速度从缓冲存储器中读取内容数据；

伺服控制单元，用于控制拾音器、第一电机和第二电机的运行；和

系统控制单元，用于控制存储器控制单元和伺服控制单元的运行，并且

在拾音器完全读取当前要被重放的内容数据后，所述系统控制单元命令所述伺服控制单元停止第一电机的转动，所述系统控制单元还命令所述伺服控制单元起动第一电机，从而在缓冲存储器中存储的数据剩余量降低到阈值或以下时，使拾音器开始从该记录介质中读取下一条要被重放的内容数据，所述阈值通过以下所述(a)或(b)中的至少一个与以下所述(c)结合来确定：

(a)将第一电机的转速稳定到所述拾音器能够执行从该记录介质中的数据读取的时间；

(b)将所述拾音器从该记录介质中当前要被重放的内容数据的录制位置移动到下一条要被重放的内容数据的录制位置的时间；

(c)所述存储器控制单元执行从缓冲存储器中的数据读取的速度。

在本发明的记录介质重放装置中，所述阈值可从(a)、(b)和(c)的值计算。此外，该阈值可从(a)或(b)中的任意一个与(c)的值结合起来计算。

并且，在本发明的记录介质重放装置中，当该内容数据以恒定比特率进行编码时，(c)的值优选为基于该恒定比特率的值来确定。此外，当该内容数据以变化的比特率进行编码时，(c)的值优选为基于该变化的比特率的最大值或更大的值来确定。

发明效果

在本发明的记录介质重放装置中，当缓冲存储器中的剩余量降低到预定阈值或以下时，光盘被强制地以允许数据读取的恒定转速转动，此外，拾音器开始移动到录制了下一条要被重放的内容数据的位置。

根据本发明，在正在被重放的内容数据被完全重放后，当下一条内容数据的重放开始时，数据读取可以被立即执行，因此可以实现播放性能和对外部按键输入或类似手段的响应能力的提高。

附图说明

图1为根据本发明的第一实施例的CD重放装置的方框图。

图2为用于说明图1中CD重放装置运行过程的流程图。

图3为用于说明在图1中的CD重放装置的重放期间，缓冲存储器中的剩余数据量和光盘旋转速率的波动情况的图表。

图4为说明当前重放的内容数据末尾的录制位置和下一条重放的内容数据起始的录制位置之间的关系的图表。

图5为表示图3中一部分的放大的图表。

图6为说明图5中另一实例的图表。

具体实施方式

在下文中，将根据附图来描述根据本发明实施例的记录介质重放装置。要注意的是，以下要描述的实施例是关于本发明应用在记录介质重放装置之中的一种装置——CD(压缩光盘)重放装置的情况。

(第一实施例)

图1是根据本发明的第一实施例的CD重放装置的方框图。首先，以下将描述该CD重放装置每个部分的功能和运行过程。

CD(在下文中简称为“光盘”)101通过主轴电机102使其转动。一般情况下，因为需要经常读取恒定数量的数据，CD重放装置使用CLV(恒定线速度)。因此，该主轴电机102的转动是通过伺服控制单元105控制的，通过这样，该光盘101以恒定线速度转动。

光学拾音器103由横向电机104控制而在该光盘101的半径方向上移动。此外，该光学拾音器103由伺服控制单元105控制来聚焦和寻轨。该光学拾音器103以激光束照射光盘101，并检测反射光束，从而根据例如象散法检测聚焦误差，或是根据例如推挽式的方法检测寻轨误差，此外，该光学拾音器103基于从目标音轨反射的光束来输出RF信号。

系统控制单元106由一个包括CPU、ROM和RAM的微机组成，并管理该CD重放装置的全部运行过程。该系统控制单元106被连接到显示单元107和键盘输入单元108。该显示单元107显示例如载入所述重放装置中的该光盘101的总重放时间和当前播放的歌曲的磁道号数。该键盘输入单元108包括多个用于输入对该重放装置的指令的键，如电源键，重放键，暂停键，停止键和歌曲选择键。

当由该系统控制单元106命令开始重放过程时，伺服控制单元105输出控制信号，从而使该光学拾音器103以激光束照射光盘101，且该主轴电机102转动该光盘101。然后，从该光盘101反射的光束被转换为RF信号，该RF信号通过RF放大器109放大以后被输入到重放信号处理单元110和控制信号处理单元111。该控制信号处理单元111从该光学拾音器103的输出信号中提取聚焦误差信号和寻轨误差信号，并将该信号提供给该伺服控制单元105。

该伺服控制单元105对该光学拾音器103的光学系统执行聚焦控制，这样来自所述控制信号处理单元111的聚焦误差信号变为“0”，并且该伺服控制单元105也对该光学拾音器103的光学系统执行寻轨控制，这样寻轨误差信号变为“0”。

所述重放信号处理单元110从来自光学拾音器103的RF信号中提取录制在光盘101中的数字音频信号，并在进行必要的处理如误差校正后，将所提取的信号传送到存储器控制单元112中。该存储器控制单元112将从所述重放信号处理单元110传送来的数字音频信号以高于正常重放速度的速度写入缓冲存储器113中。

然后，该存储器控制单元112继续以正常重放速度从该缓冲存储器113中读取该数字音频信号，并向输出信号发生单元114提供所读取的数字音频信号。此时，该存储器控制单元112控制从该缓冲存储器113的写入和读取，这样该缓冲存储器113的数据存储量不会降低到预定值或以下。

如果在重放过程中检测到跳轨发生，那么该存储器控制单元112停止从所述重放信号处理单元110到该缓冲存储器113的数据写入，并只执行从该缓冲存储器113到该输出信号发生单元114的数据传送。当重放位置被纠正时，从该重放信号处理单元110到该缓冲存储器113的数据写入重新开始。

所述输出信号发生单元114对从该缓冲存储器113读取的数字音频信号执行预定处理，如解压处理，从而生成模拟音频信号。所生成的模拟音频信号被输出到扩音器或耳机。

所述存储器控制单元112持续地监控所述缓冲存储器113中的剩余数据量，这样所述系统控制单元106可以通过该存储器控制单元112获得该缓冲存储器113中的剩余数据量。因此，可以检测写入该缓冲存储器113的数据何时达到其存储能力的限额，或检测何时该缓冲存储器113中的剩余数据量降低到预定值以下。

图2为说明根据本实施例的CD重放装置的运行过程的流程图，图3为说明在该重放装置的重放期间，该缓冲存储器113中的剩余数据量和光盘101旋转速率的波动情况的图表。在图3的(a)中，纵轴表示该缓冲存储器113中的剩余数据量，横轴表示时间。在图3的(b)中，纵轴表示光盘101的转速，横轴表示与图3的(a)中相同的时间范围。

要注意的是，在实际情况下，光盘转速的上升或下降呈现复杂的曲线，但在图3中，为了容易说明，通过直线来表示。同样的，因为图1中的重放装置使用CLV，因此允许读取数据的转速在该拾音器103的不同位置之间是变化的，但在图3的(b)中，为了容易说明，其转速表示为稳定的。

在下文中，将根据图1至图3描述根据本实施例的CD重放装置的操作过程。当光盘101载入该重放装置，并且所述键盘输入单元108的重放键被按下以指示执行重放过程时，所述系统控制单元106给每个部件提供电力来执行起动操作。具体来说，所述主轴电机102被转动，所述光学拾音器103以激光束照射光盘101，并且该主轴电机102和该光学拾音器103的对焦线圈和寻轨线圈基于从反射的激光束中获得的信息受到控制，这样能够从光盘101上正确地读取数据(步骤S201)。

当可以从光盘101上读取数据时(S202)，通过该拾音器103读取的内容数据被所述重放信号处理单元110转换为数字音频信号，然后由所述存储器控制单元112写入所述缓冲存储器113中(S203)。

当该缓冲存储器113中存储的数据到达图3的(a)中点A表示的该存储器的最大存储能力CMAX时(S204)，该系统控制单元106延迟从光盘101的数据读取，并停止转动该主轴电机102(S205)。

存储在该缓冲存储器113中的数据被所述输出信号发生单元114转换为模拟信号，并从该CD重放装置以音频信号输出。存储在该缓冲存储器113中的数据随着被读取而逐渐减少，但是该缓冲存储器113中的剩余量被该存储器控制单元112连续地监控，并且如果该数据剩余量被确定为已经减少到图3的(a)中点B表示的预定量CMIN时(S206)，该主轴电机102依照该系统控制单元106的指令重新转动，这样被重放的剩余内容数据由该光学拾音器103读取。

要注意的是，CMIN值的设定留有富余量，这样在数据重放中，即使由于如振动等干扰产生跳轨，也就是从该重放位置跳轨，也不会造成音频断续等现象。

然后，当内容数据末尾检测单元115检测到如图3的(a)中点C表示的从该光盘中所读取内容数据的末尾时(S207)，该光学拾音器103延迟从光盘101中的数据读取，并且该主轴电机102停止转动(S208)，但其后从该缓冲存储器113中的数据读取仍然继续。

在数据重放过程中，如果用户向所述键盘输入单元108提供播放另一首歌的输入信息，那么该系统控制单元基于后面将要说明的计算公式来计算剩余数据量的阈值n(S209)。当剩余数据量降低到图3的(a)中点D表示的该阈值n或以下时(S210)，该系统控制单元106请求所述伺服控制单元105强制光盘101转动(S211)，因此该主轴电机102转动光盘101，此外，所述横向电机104使该光学拾音器103移动至读取下一条要被重放的内容数据的位置。

因此，可以实现立即读取数据，这是因为在图3的(a)中的点E处，也就是在该缓冲存储器113中的数据剩余量用尽且开始读取下一条要被重放的内容数据的时间点，光盘101以允许数据读取的转速转动，并且该光学拾音器103已经移动到下一条要被重放的内容数据起始的录制位置。

接下来，将根据图4和图5描述如何获得该阈值n。图4为一个说明光盘101上录制当前正在被重放的内容数据的末尾位置F和录制下一条要被重放的内容数据的起始位置G之间关系的图表，图5为说明图3中临近点D和点E部分的放大图。

如图3中所示，在所述光学拾音器103从光盘101中读取下一条要被重放的内容数据的时间点处(在点C和点D之间)，所述主轴电机102没有转动并停止在当前正在被重放的内容数据末尾的录制位置F。因此，为了播放用户指定的歌曲，必须稳定该主轴电机102的转动，并将该光学拾音器103移动至下一条要被重放的内容数据起始的录制位置G。

图5中显见，在直到该主轴电机102的转动稳定在当前正在被重放的内容数据末尾的录制位置F的时间T1和接下来的直到该光学拾音器103移动至下一条要被重放的内容数据起始的录制位置G的时间T2的总和的这一时间内，是不能从光盘中读取数据的。因此，通过在(T1+T2)或更长的时间之前的时间点，即在该缓冲存储器113中的剩余数据量用尽的时间点，特别是在该缓冲存储器113中的剩余数据量降低到阈值n的时间点时稳定该主轴电机102的转动，可以使得在下一条要被重放的内容数据开始被读取时(点E)立即执行数据读取。

图5中显见，阈值n的值可以从该主轴电机102的稳定时间T1、该光学拾音器103的移动时间T2、以及从该缓冲存储器113中读取数据的速度来计算。所述系统控制单元106具有用于计算(T1+T2)的时间长度的数据，该数据存放在一内部ROM中。

如前所述，在本实施例中使用CLV，以使光盘101的转速在朝向光盘的内圈时变快而朝向外圈时变慢，因此，该主轴电机102的转动稳定时间根据该光学拾音器103在半径方向上的位置而变化。例如，当播放一个录制了长为70分钟的音频信号的光盘时，该主轴电机102的转速和稳定时间分别为：在光盘101内圈侧(开始播放5分钟后)为811转/分和8.9秒；在中点处(30分钟后)为571转/分和5.7秒；在外图侧(70分钟后)为417转/分和3.6秒。因此，该系统控制单元106有一个存储在所述ROM中的、有关半径方向上的位置和该主轴电机102的稳定时间T1的列表数据。要注意的是，所述在半径方向上的位置由所述光学拾音器103从一个参考位置开始所跨越的音轨数表示。

另一方面，所述光学拾音器103的移动时间T2根据该光学拾音器的移动距离变化，因此，所述系统控制单元106通过用该光学拾音器103的移动距离除以移动速度来获得该移动时间T2。为了参考，在根据本实施例的CD播放装置中，所述光学拾音器103的移动速度为22毫米/秒，最大移动时间为1.5秒。

通过这种方式，在本实施例中，在检测到正在被重放的内容数据的末尾之后，在该缓冲存储器113中的数据剩余量下降到阈值n或以下时，光盘101被控制并强制转动，由于在下一条要被重放的内容数据的读取开始时，光盘101以允许数据读取的转速转动，因此可以立即读取数据。

本实施例中要注意的是，所述阈值n是在光盘101中录制了以恒定比特率量化(quantized)的音频信号的前提下获得的，但是如果音频信号以变化的比特率进行量化，则阈值n基于最大比特率计算。如果通过将正在被重放的数据的比特率当作最大比特率来确定CMIN，且此后的比特率超过了该值，则在应该达到CMIN的时间之前该缓冲存储器113中的数据剩余量下降到CMIN或以下，因此如果该缓冲存储器113中的数据剩余量下降到“0”，则会产生声音不连续或更长的无声期。因此，在比特率变化的情况下，需要根据最大比特率或更大值来计算该阈值。

(第二实施例)

在第一实施例中，所述阈值n是在假设光学拾音器103在所述主轴电机102的转动稳定后开始移动的前提下获得的，但是根据重放装置的不同类型，稳定该主轴电机102的转动有可能与该光学拾音器103的移动同时进行。本实施例将描述关于稳定该主轴电机102的转动与该光学拾音器103的移动同时进行的CD重放装置。要注意的是，除了所述系统控制单元106的控制方式以外，该重放装置以与根据图1所示的第一实施例的重放装置相同的方式被配置，因此其描述将被省略。

图6为说明在本实施例中图3中临近点D和点E部分的放大图，如图6所示，所述阈值n由以下各值中较大的一个决定：阈值n1，其只基于该主轴电机102的转动稳定时间T1计算；阈值n2，其只基于该光学拾音器103的移动时间T2计算。如前所述，在根据第一实施例的CD重放装置中，该主轴电机102的稳定时间和该光学拾音器103的最大移动时间分别为3.6至8.9秒和1.5秒，因此该阈值n基于该主轴电机102的转动稳定时间T1计算。

要注意的是，以上的实施例描述了关于本发明应用在CD重放装置上的情况，但本发明不仅限于此，并不排除任何用于磁光盘或磁盘的重放装置，这是因为只要磁光盘或磁盘是其中具有至少一条录制的内容数据的记录介质就可应用。此外，对于该记录介质的转动控制方面，本发明不只适用于如以上实施例所述的使用CLV的重放装置，也可以应用于DVD或类似的使用CAV(恒定角速度)的重放装置。

此外，以上的实施例描述了关于将横向电机作为移动所述光学拾音器的手段的情况，但是任何其他的移动手段都是可应用的，因此并不排除在外。

此外，以上的实施例描述了关于所述音频信号以变化的比特率进行量化的情况，且所述阈值n由该变化比特率中的最大值计算，但所述内容数据可以被划分为多个块，从而该阈值n由对于每个块的最大比特率计算。

工业实用性

在本发明的记录介质重放装置中，当要被重放的内容数据已经完全被重放且下一条要被重放的内容数据的重放开始时，可以立即读取数据，这是因为光盘的转速已达到可以读取数据的特定值，且进一步的，拾音器的移动已经完成。因此，可以实现播放性能和对外部按键输入的响应等的提高。本发明的记录介质重放装置优选为特别是可移动的光盘重放装置，减少能源消耗对其非常重要并因此保证了延长电池寿命。

Claims (5)

1.一种记录介质重放装置包括：

拾音器，用于从其中至少含有一条录制的内容数据的记录介质中读取内容数据；

第一电机，用于转动该记录介质；

第二电机，用于在该记录介质的半径方向上移动所述拾音器；

存储器控制单元，用于将通过拾音器从该记录介质中读取的内容数据以高于正常重放速度的速度写入缓冲存储器中，并以正常重放速度从缓冲存储器中读取内容数据；

伺服控制单元，用于控制拾音器、第一电机和第二电机的运行；和

系统控制单元，用于控制存储器控制单元和伺服控制单元的运行，并且

其中，在拾音器完全读取当前正在被重放的内容数据后，所述系统控制单元命令所述伺服控制单元停止第一电机的转动；所述系统控制单元还命令所述伺服控制单元起动第一电机，从而在缓冲存储器中存储的数据剩余量降低到阈值或以下时，使拾音器开始从该记录介质中读取下一条要被重放的内容数据，所述阈值通过以下所述(a)或(b)中的至少一个与以下所述(c)结合来确定：

(a)将第一电机的转速稳定到所述拾音器能够执行从该记录介质中的数据读取的时间；

(b)将所述拾音器从该记录介质中当前正在被重放的内容数据的录制位置移动到下一条要被重放的内容数据的录制位置的时间；

(c)所述存储器控制单元从缓冲存储器中读取数据的速度。

2.根据权利要求1所述的记录介质重放装置，其中，所述阈值可根据(a)、(b)和(c)的值计算。

3.根据权利要求1所述的记录介质重放装置，其中，所述阈值可根据(a)或(b)中的任意一个与(c)的值结合起来计算。

4.根据权利要求1所述的记录介质重放装置，其中，当该内容数据以恒定比特率进行编码时，(c)的值基于该恒定比特率的值来确定。

5.根据权利要求1所述的记录介质重放装置，其中，当该内容数据以变化的比特率进行编码时，(c)的值基于该变化的比特率的最大值或更大的值来确定。

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