CN101727928A - 不平衡盘片的判断方法 - Google Patents

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吴金亿
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Abstract

本发明一种不平衡盘片的判断方法，使用于光盘读写装置，包括下列步骤：移动一光学读写头至一盘片的一第一位置；旋转该盘片至一指定转速；将该光学读写头产生的一聚焦误差信号转换为一轴向控制电压信号；利用该轴向控制电压信号控制该光学读写头，使得该光学读写头所产生的一聚焦光点可维持在该盘片上；以及根据该轴向控制电压信号来判断该盘片是否为一不平衡盘片。

Description

不平衡盘片的判断方法
技术领域
本发明涉及光盘读写装置，特别是有关于光盘读写装置内不平衡盘片的判断方法。
背景技术
随着光驱制造技术的进步，光驱的读写速度不断地向上更新，而高倍的读写速度需要高转速的马达，此时，光盘片的质量就会对读取效能产生很大的影响。不平衡盘片(unbalance disc)是因为制造时的误差，使得光盘片的质量中心不在光盘片的中心。而不平衡盘片在高速旋转时会产生不悦耳的振动噪音，并有可能加速光驱的机械耗损，更重要的是还可能会使光盘片刮伤或磨损光学头物镜，因此针对不平衡盘片所产生的振动进行良好的控制是极为重要的课题。
一般而言，当光盘片的不平衡程度过大时，光驱必须降低转速以减小不平衡盘片所产生的震动，即牺牲读取速度以确保读取过程的稳定与安全。然而市面上光盘片质量参差不齐，其瑕疵品的不平衡程度也有差异，若是对任何不平衡盘片大幅降低转速以适应其所造成的震动，则光驱的读取速度将大受影响，降低光驱产品的市场竞争力。所以能准确的判断不平衡盘片的不平衡程度，据以适度的自动调整光驱的转速，便成了提升平均读取速度的关键。
一般来说，光盘片的不平衡程度会影响光驱的读取速度，而目前常用的判断光盘片不平衡程度的方法会因为光驱摆放的方式或是光盘片上的刮痕损伤而影响判断结果。
美国专利号6934232B2和美国专利号6965548B2分别是利用计算时间内聚焦误差(Focus error，FE)信号和寻轨误差(Track error，TE)信号的周期数量做为判断不平衡盘片的程度。美国公开号2004/0013066A1是利用推挽信号(push-pull signal，PP)的电压值与预设的临界电压值做比较，当推挽信号电压值大于临界电压值，则判定该光盘片为不平衡盘片。然而上述这些信号可能会因为光驱摆放的方式(例如平放或是直立)以及光盘片上的刮痕等缺陷而使得信号受到噪声干扰，进而影响对不平衡盘片判断的精准度。因此本发明提出一种降低噪声干扰，能够精准判断不平衡盘片程度的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种不平衡盘片的判断方法，利用光驱内部控制光学读写头聚焦位置的轴向控制信号来判断光驱中的光盘片是否为不平衡盘片。
为达到上述目的，本发明的技术解决方案是提出一种光盘读写装置的不平衡盘片的判断方法，其简述如下：
移动一光学读写头至一盘片的一第一位置；旋转该盘片至一指定转速；将该光学读写头产生的一聚焦误差信号转换为一轴向控制电压信号；利用该轴向控制电压信号控制该光学读写头，使得该光学读写头所产生的一聚焦光点可维持在该盘片上；以及根据该轴向控制电压信号来判断该盘片是否为一不平衡盘片。
本发明的优点是提供一种不平衡盘片的判断方法，利用轴向控制电压信号经过低通滤波后的信号来判定是否为不平衡盘片。
附图说明
图1所绘示为本发明方法的光驱系统示意图；
图2所绘示为本发明判断不平衡盘片的流程图；
图3A所绘示为数字信号处理器中的均衡器的设计示意图；
图3B所绘示为低通滤波器的均衡器的设计示意图；
图4A所绘示为光驱水平摆放的示意图；
图4B所绘示为光驱水平摆放时，滤波后的轴向控制电压信号图；
图5A所绘示为光驱左侧向上摆放的示意图；
图5B所绘示为光驱左侧向上摆放时，滤波后的轴向控制电压信号图；
图6A所绘示为光驱右侧向上摆放的示意图，以及
图6B所绘示为光驱右侧向上摆放时，滤波后的轴向控制电压信号图。
图号说明
10    旋转马达                11    聚焦误差
20    旋转平台                21    轴向控制电压信号
30    夹钳装置                31    滤波信号
40    光盘片                  50    物镜
60    光学读写头              70    放大器
80    数字信号处理单元        90    低通滤波器
100   判断单元                110   电源驱动器
120   控制电路                130   光驱
具体实施方式
为了使能更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
请参照图1，其所绘示为本发明的光驱系统示意图，光盘片40放置在旋转平台(turn table)20上，而光盘片40上方由一夹钳装置(clamper)30使光盘片40稳定地固定在旋转平台20上，且旋转平台20由旋转马达10驱动，并以选定的转速旋转。光学读写头60发出激光经由物镜50聚焦至光盘片40上，经由光盘片40的反射层反射，再经由物镜50转成准直光进入光学读写头60，由光学读写头内的感光元件接收，将光信号转化成电信号再经过放大器70处理，产生聚焦误差(Focusing error，FE)11、寻轨误差(Tracking error，TE)及射频(Radio frequency，RF)等信号。在控制电路120中，当聚焦伺服系统为闭回路时，系统会控制光学读写头的致动器(actuator)，且物镜50在致动器上，因此使得激光聚焦点锁在盘片的记录层，也就是激光聚焦点随着盘片的上下偏移而跟着移动，所以此时的聚焦误差(FE)11会趋近一稳定状态，而系统控制致动器移动所需要的电压是根据聚焦误差11信号经过数字信号处理单元80(Digital signalprocessor，DSP)运算处理后，可得一轴向控制电压21(FOSO)，再传送至电源驱动器110以控制物镜50与光盘片40的距离。
采用轴向驱动电压21可克服一般采用寻轨误差信号时，因光驱130摆放方式所产生的误差，而导致判断错误的问题。当光驱130不是水平摆放时，由于地心引力的影响，使得光驱受到重力作用，因此寻轨误差信号会产生偏差量，使得判断的规则错误而误判。另外在控制电路120中还可将轴向驱动电压21信号通过低通滤波器90来降低光盘片40上的刮痕等缺陷所造成的噪声影响，提升判断的精准性。最后将通过滤波器的信号31送到判断单元100做运算处理来判断光盘片40是否为不平衡盘片。
请参照图2，其所绘示为本发明判断不平衡盘片的方法的流程图。此方法可用固件来实行，包含下列步骤：
步骤S0，光盘片40放入光驱130，开始旋转；
步骤S1，将聚焦伺服(Focus servo)系统开启，寻轨伺服(Track servo)系统关闭，使得聚焦伺服系统为闭回路控制系统，寻轨伺服系统为开回路控制系统；
步骤S2，将物镜50移动至光盘片40外圈区域，例如距盘片中心半径56毫米处；
步骤S3，将旋转马达10的转速设定至选定的转速，例如每分钟转七千零五十圈；
步骤S4，设定量测用的特定均衡器(Equalizer，EQ)；
步骤S5，量测轴向控制电压信号21；
步骤S6，将轴向控制电压信号21通过低通滤波器90，其中此低通滤波器90的频宽为所选定的旋转速度频率，例如每分钟七千两百转，则频宽为一百二十赫兹(Hz)。
步骤S7，量测滤波后电压信号的峰对峰值(Peak to peak value)；
步骤S8，判断单元100将量测的峰对峰值与该选定转速相对应的临界值做比较，若大于临界值，则进入步骤S9判断此光盘片40为不平衡盘片。若小于临界值，则进入步骤S10判断此光盘片40为一般平衡盘片。
请参照图3A，其所绘示为均衡器的示意图。在图2中的步骤S4为设定量测用的特定均衡器，其具体实施例如图3A所示，在控制电路120中的数字信号处理单元80可设定此均衡器，将低频的增益(Gain)提高，而将高频的增益降低，使得转频的信号较其它信号明显。请参照图3B，其所绘示为低通滤波器90示意图。图2中的步骤S6为通过低通滤波器90，此低通滤波器90的具体实施例如图3B所示，在控制电路120中，可设定此低通滤波器90，将高频的信号滤掉，低频的增益增加，使得频宽内的信号相对明显，而频宽与转速是成正比相关的，例如转速为每分钟七千两百转时，频宽为一百二十赫兹，其关系为转速除以六十为频宽。
请参照图4A，其所绘示为光驱130水平摆放的示意图，图4B为光驱130在水平摆放时，通过低通滤波器90的轴向控制电压信号21。FOSO-O为使用标准盘片滤波后的信号，FOSO-1为使用不平衡盘片(0.3公分公克)滤波后的信号，两者的峰对峰值皆未超过临界值，因此系统会判别为一般平衡盘片。FOSO-2为使用不平衡盘片(0.75公分公克)滤波后的信号，FOSO-3为使用不平衡盘片(1.0公分公克)滤波后的信号，由图上可知，两者的峰对峰值已达到临界值，故系统会判断为不平衡盘片。
请参照图5A，其所绘示为光驱130左侧向上摆放的示意图，图5B为光驱130在左侧向上摆放时，通过低通滤波器90的轴向控制电压信号21。FOSO-O为使用标准盘片滤波后的信号，FOSO-1为使用不平衡盘片(0.3公分公克)滤波后的信号，两者的峰对峰的皆未超过临界值，因此系统会判断为一般平衡盘片。FOSO-2为使用不平衡盘片(0.75公分公克)滤波后的信号，FOSO-3为使用不平衡盘片(1.0公分公克)滤波后的信号，由图上可知，两者的峰对峰值已达到临界值，故系统会判断为不平衡盘片。
请参照图6A，其所绘示为光驱130右侧向上摆放的示意图，图6B为光驱130在右侧向上摆放时，通过低通滤波器90的轴向控制电压信号21。FOSO-0为使用标准盘片滤波后的信号，FOSO-1为使用不平衡盘片(0.3公分公克)滤波后的信号，两者的峰对峰值皆未超过临界值，因此系统会判断为一般平衡盘片。FOSO-2为使用不平衡盘片(0.75公分公克)滤波后的信号，FOSO-3为使用不平衡盘片(1.0公分公克)滤波后的信号，由图上可知，两者的峰对峰值已达到临界值，故系统会判断为不平衡盘片。
因此，本发明的优点是提供一种不平衡盘片的判断方法。利用轴向控制电压信号经过低通滤波后的信号来判定是否为不平衡盘片。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求的保护范围所界定者为准。

Claims (8)

1.一种不平衡盘片的判断方法，使用于光盘读写装置，其特征在于，包括下列步骤：
移动一光学读写头至一盘片的一第一位置；
旋转该盘片至一指定转速；
将该光学读写头产生的一聚焦误差信号转换为一轴向控制电压信号；
利用该轴向控制电压信号控制该光学读写头，使得该光学读写头所产生的一聚焦光点维持在该盘片上；以及
根据该轴向控制电压信号来判断该盘片是否为一不平衡盘片。
2.如权利要求1所述的不平衡盘片的判断方法，其特征在于，利用一数字信号处理器来处理该聚焦误差信号而产生该轴向控制电压信号。
3.如权利要求2所述的不平衡盘片的判断方法，其特征在于，所述数字信号处理器包含一均衡器，设定该均衡器的增益在低频较大而高频较低。
4.如权利要求1所述的不平衡盘片的判断方法，其特征在于，所述轴向控制电压信号通过一低通滤波器，且其滤波频宽与盘片转速为正比关系。
5.如权利要求4所述的不平衡盘片的判断方法，其特征在于，所述正比关系为盘片转速除以频宽为六十。
6.如权利要求1所述的不平衡盘片的判断方法，其特征在于，所述根据该轴向控制电压信号来判断该盘片是否为一不平衡盘片的依据为该轴向控制电压信号的峰对峰值是否超过一默认值。
7.如权利要求6所述的不平衡盘片的判断方法，其特征在于，所述轴向控制电压信号的峰对峰值大于该预设值则判断为不平衡盘片，该轴向控制电压信号的峰对峰值小于该预设值则判断为一般平衡盘片。
8.如权利要求1所述的不平衡盘片的判断方法，其特征在于，所述盘片的一第一位置为该光盘片外圈区域。
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