CN102930879B - 光盘驱动系统及判断光盘尺寸的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种光盘驱动系统及判断光盘尺寸的方法和装置。所述判断光盘尺寸的方法包括：驱动转盘马达转动达到预定转速；获取恒速度模式下转盘马达的驱动电压；判断所述驱动电压是否达到阈值电压，若是则确定所述转盘马达承载的光盘为12cm光盘，若否则确定所述转盘马达承载的光盘为8cm光盘本发明公开的技术方案简化了光盘驱动系统的结构，节省了光盘驱动系统的硬件成本，且易于实现和控制。

Description

光盘驱动系统及判断光盘尺寸的方法和装置

技术领域

本发明涉及光盘驱动系统，特别涉及一种判断光盘驱动系统中光盘尺寸的方法、装置和光盘驱动系统。

背景技术

光盘存储技术是70年代初开始发展起来的一项高新技术。光盘存储具有存储密度高、容量大、可随机存取、保存寿命长、工作稳定可靠、轻便易携带等一系列其它记录媒体无可比拟的优点，特别适于大数据量信息的存储和交换。光盘存储技术不仅能满足信息化社会海量信息存储的需要，而且能够同时存储声音、文字、图形、图像等多种媒体的信息，从而使传统的信息存储、传输、管理和使用方式发生了根本性的变化。

光盘存储技术近年来不断取得重大突破，并且进入了商业化大规模生产，在日本、北美及欧洲工业化国家已逐渐形成了独立的光盘产业，其应用范围也在不断扩大，几乎已深入到人类社会活动和生活的一切领域，对人类的工作方式、学习方式和生活方式产生了深远的影响。

在一般的光驱中，用户可以放入不同尺寸的光盘，以供光驱读取光盘上的数据。一般而言光盘的尺寸有两种12公分和8公分(12cm和8cm)。当使用者把光盘置入光驱中后，光盘是由一转盘马达(spindle)承载，当转盘马达转动时，光盘被带动而转动。因此，控制转盘马达转速的转盘马达控制器需要了解光盘的尺寸，以维持一个快速又稳定的转速控制，以便稳定的读取光盘上的数据。

参照图1为现有的光盘驱动系统11，包括检知部件12、检知回路13、驱动回路14和转盘马达(未图示)。检知回路13在光盘10放入光盘驱动系统11的 转盘马达后(进碟)检测检知部件12，以供控制芯片15根据检知部件12的状态确定光盘的尺寸；驱动回路14受控制芯片15控制，产生驱动转盘马达转动的驱动电压。

现有技术中，用来判断光驱中光盘是8cm或12cm盘片的方法通常是通过设定检知部件(如机械式的检知开关)来确定，此方法需要额外地在加载光盘的机构中加入机械式开关。下面结合图1简单说明现有技术是如何判断光盘驱动系统中光盘尺寸的。

将光盘10插入光盘驱动系统11的转盘马达时，光盘插入口具有触点，如果是12cm光盘则会触动触点，如果是8cm光盘则不会触动触点，触动触点会改变开关检知信号(SW信号)；

检知回路将开关检知信号传输给光盘驱动系统11的控制芯片(MCU，Micro Control Unit)15，开关检知信号携带了检知开关12的状态改变信息，例如，若检知开关12的状态改变则开关检知信号的电平状态为高电平；若检知开关12的状态不变则开关检知信号的电平状态为低电平；

控制芯片15根据开关检知信号确定光盘的尺寸，当所述检知开关12的状态不变(开关检知信号的电平状态为低电平)则判断为8cm光盘，当所述检知开关12的状态改变(开关检知信号的电平状态为高电平)则判断其为12cm光盘。

当光盘驱动系统11的控制芯片15得出光盘的大小后，转盘马达开始驱动光盘转动至一预定转速之后切换至恒速度转动，光盘驱动系统11正常读取光盘上的数据。

现有技术的这种判断光盘驱动系统中光盘尺寸的方法，需要额外的检知部件(如检知开关)和检知回路，增加了光盘驱动系统的成本。

中国发明专利CN 101447205B公开了一种判断光驱中光盘大小的方法，但是其实现过程较为繁琐。

发明内容

本发明实施方式解决的问题是提供一种光盘驱动系统及判断光盘大小的方法和装置，以降低光盘驱动系统的成本，同时实现过程简单且易于控制。

为解决上述问题，本发明实施方式提供了一种判断光盘尺寸的方法，应用于光盘驱动系统中，所述方法包括：

驱动转盘马达转动达到预定转速；

获取恒速度模式下转盘马达的驱动电压；

判断所述驱动电压是否达到阈值电压，若是则确定所述转盘马达承载的光盘为12cm光盘，若否则确定所述转盘马达承载的光盘为8cm光盘。

可选的，所述恒速度模式下转盘马达的驱动电压为恒速度模式下读取光盘预定位置数据时转盘马达的驱动电压，所述预定位置为以光盘中心为圆心、具有预定半径的圆圈。

可选的，所述光盘预定位置为光盘最内圈。

可选地，所述恒速度模式为恒线速度模式或恒角速度模式。

可选地，驱动所述转盘马达转动达到预定转速的电压为恒定电压。

可选地，所述的阈值电压为12cm光盘和8cm光盘的驱动电压的中间值。

可选地，所述恒速度模式下转盘马达的驱动电压在所述转盘马达切换到恒速度模式后，在光盘驱动系统读取光盘数据时获取。

可选地，所述驱动电压从光盘驱动系统的控制芯片的寄存器单元获取。

为解决上述问题，本发明实施方式还提供了一种判断光盘尺寸的装置，应用于光盘驱动系统中，包括：

驱动单元，用于驱动转盘马达转动达到预定转速；

获取单元，用于获取恒速度模式下转盘马达的驱动电压；

确定单元，用于判断所述驱动电压是否达到阈值电压，若是则确定所述转盘马达承载的光盘为12cm光盘，若否则确定所述转盘马达承载的光盘为 8cm光盘。

可选的，所述恒速度模式下转盘马达的驱动电压为恒速度模式下读取光盘预定位置数据时转盘马达的驱动电压，所述预定位置为以光盘中心为圆心、具有预定半径的圆圈。

可选的，所述光盘预定位置为光盘最内圈。

可选地，所述恒速度模式为恒线速度模式或恒角速度模式。

可选地，驱动所述转盘马达转动达到预定转速的电压为恒定电压。

可选地，所述的阈值电压为12cm光盘和8cm光盘的驱动电压的中间值。

可选地，所述获取单元在所述转盘马达切换到恒速度模式后，在光盘驱动系统读取光盘数据时获取转盘马达的驱动电压。

可选地，所述驱动电压从光盘驱动系统的控制芯片的寄存器单元获取。

本发明还提供了一种判断光盘大小的装置的光盘驱动系统。包括上述任一项所述的一种判断光盘大小的装置，光盘驱动系统中包含所述的一种判断光盘大小的装置。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

利用恒速度模式(播放光盘时)下的转盘马达的驱动电压来判断光盘的尺寸，因此无需额外的检知部件和检知回路，简化了光盘驱动系统的结构，节省了光盘驱动系统的硬件成本。

并且，利用恒速度模式(播放光盘时)下的转盘马达的驱动电压来判断光盘的尺寸，只需在光盘驱动系统刚开始读取数据时获取其驱动电压。因此比较容易实现和控制。

附图说明

图1是现有技术的光盘驱动系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的判断光盘尺寸的方法流程图；

图3是本发明实施例的判断光盘尺寸的装置的结构示意图；

图4是本发明实施例的光盘驱动系统的结构示意图；

图5是本发明实施例的判断光盘尺寸的原理示意图。

具体实施方式

现有技术中，用来判断光盘驱动系统中光盘尺寸的方法，主要是在光盘驱动系统中增加光盘大小的检知部件，当不同尺寸的光盘放入光盘驱动系统中时，通过检知开关的状态来判断光盘驱动系统中的光盘尺寸。

发明人发现，通过在恒速度模式下测量转盘马达的驱动电压的大小，并与阈值电压进行比较，可以确定光盘的尺寸：当驱动电压大于阈值电压是判断其为12cm光盘，当驱动电压小于阈值电压时，判断其为8cm光盘。

光盘驱动系统播放光盘时(即读盘模式)主要有恒线速度(CLV，Constant Linear Velocity)、恒角速度(CAV，Constant Angular Velocity)及局部恒角速度(PCAV，Partial CAV)三种读盘方式。

其中，恒线速度CLV技术是12倍速以下光驱普遍采用的一种技术。恒线速度CLV技术指从光盘的内圈向外圈移动过程中，单位时间内读过的轨道弧线长度相等。它是为了保持数据传输率不变，而随时改变旋转光盘的速度。由于光盘的内圈半径比外圈半径小，因此检测光头靠近内圈时的旋转速度自然比靠近外圈时快，读取光盘内圈数据的旋转速度自然比外圈要快许多，也只有这样才能满足数据传输速率保持不变这一要求。

恒角速度CAV技术是20倍速以上光驱常用的一种技术。恒角速度CAV技术的特点是为保持旋转速度恒定，其数据传输速率是可变的。即检测光头在读取光盘内圈与外圈数据时，数据传输速率会随之变化。越往光盘外圈越能体现光驱的速度，倍速指的是光驱的最高数据传输率。比如一个20倍速光驱产品在内圈时可能只有10倍速，随着向外环移动数据传输速率逐渐加大， 直至在最外圈时可达到20倍速。

局部恒角速度PCAV技术则是融合了CLV和CAV形成的一种技术。当检测光头读取光盘的内圈数据时，旋转速度保持不变，使数据传输速率得以增加；而当检测光头读取外圈数据时，则对旋转速度进行提升。

最初的光驱采用恒线速度CLV的读盘方式。即光驱读取光盘内圈时，光盘旋转得很快，而光驱读取光盘外圈时，光盘旋转速度放慢。后来的光驱采用恒角速度CAV的读盘方式，不论光驱在读取光盘的内圈还是外圈，光盘都以恒定的速度旋转。现在的光驱采用局部恒角速度PCAV技术，它综合了CLV和CAV技术的优点，在随机读取光盘内圈时采用CLV技术，读取光盘外圈时转为CAV方式读取。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，图2是本发明实施例的判断光盘尺寸的方法的流程图，包括如下步骤：

步骤S101，驱动转盘马达转动达到预定转速。以预设电压驱动转盘马达转动，光盘驱动系统启动后，转盘马达到所述预定转速，光盘驱动系统启动能从光盘正确读取数据。所述预设电压应当大于或等于所述恒速度模式下转盘马达的驱动电压，例如可以为光盘驱动系统的驱动回路能输出的最大电压(通常为7.3V)，以使承载光盘的转盘马达在光盘驱动系统启动后的最短时间达到预定转速。所述预定转速可以与恒速度模式下转盘马达的转速不同，也可以相同，只要能确保能从光盘正确读取数据即可。

本实施例中，光盘进入光盘驱动系统后，启动定电压模式，即控制驱动回路输出预设电压，以驱动所述转盘马达转动达到预定转速，所述预设电压为恒定电压。

步骤S102，获取恒速度模式下转盘马达的驱动电压。所述恒速度模式为恒线速度模式或恒角速度模式，也就是说，本实施例的判断光盘尺寸的方法 流程既适用于恒线速度模式的光盘驱动系统，也适用于恒角速度模式的光盘驱动系统。

所述恒速度模式下转盘马达的驱动电压为恒速度模式下读取光盘预定位置数据时转盘马达的驱动电压，所述预定位置为以光盘中心为圆心、具有预定半径的圆圈。即无论是8cm的光盘还是12cm的光盘，都是根据恒速度模式下读取相同半径的圆圈位置的数据时转盘马达的驱动电压来判断光盘尺寸。

以恒线速度模式为例，光驱读取光盘内圈和外圈数据时，虽然线速度一样，但是角速度是不一样的。光驱从内往外读数据时，半径越来越大，光盘每分钟转的圈数越来越少。因为光盘从内往外每分钟转的圈数不一样，也会影响驱动电压的变化。由于8cm的光盘和12cm的光盘读取数据地方的半径相同，线速度相同，因此角速度也相同，每分钟转的圈数也相同，只有光盘尺寸大小不同而导致重量有所不同，即需要的驱动电压值也不同，所以可以根据读取相同半径的圆圈(预定位置)数据时转盘马达的驱动电压测量值来区分光盘驱动系统中光盘的大小。

当转盘马达转动达到预定转速后，光盘驱动系统自动将转盘马达切换到恒线速度模式或恒角速度模式，读取光盘预定位置的数据，此时根据读取到的数据可以确定数据传输速率，并以此调整驱动回路输出的驱动电压，以驱动转盘马达达到恒速度，在光盘驱动系统读取预定位置的数据时，测量转盘马达达到恒速度时驱动回路输出的驱动电压。

本实施例中，当转盘马达转动达到预定转速后，即光盘驱动系统可以读取光盘上的数据，光盘驱动系统自动将转盘马达切换到恒线速度模式或恒角速度模式，开始读取光盘数据(一般是从光盘最内圈开始读取数据)，此时根据读取到的数据可以确定数据传输速率，并以此调整驱动回路输出的驱动电 压，以驱动转盘马达达到恒速度。在光盘驱动系统读取光盘最内圈数据时，测量转盘马达达到恒速度时驱动回路输出的的驱动电压，该驱动电压的测量值储存在光盘驱动系统的控制芯片的寄存器单元，读取所述寄存器单元中的驱动电压的测量值，就可以获取恒速度模式下转盘马达的驱动电压。

步骤S103，判断所述驱动电压是否达到阈值电压，若是则进行步骤S104，若否则进行步骤S105。由于12cm光盘较8cm光盘重，因此驱动12cm光盘的驱动电压要大于驱动8cm光盘的驱动电压。

具体地，所述阈值电压可以设定为两个驱动电压的中间值，例如，阈值电压可以为12cm光盘和8cm光盘的驱动电压的平均值。若所述驱动电压大于阈值电压则进行步骤S104，若所述驱动电压小于阈值电压则进行步骤S105。

所述阈值电压也可以设定为12cm光盘的驱动电压，若所述驱动电压大于或等于阈值电压则进行步骤S104，若所述驱动电压小于阈值电压则进行步骤S106。

所述阈值电压也可以设定为8cm光盘的驱动电压，若所述驱动电压大于阈值电压则进行步骤S104，若所述驱动电压小于或等于阈值电压则进行步骤S105。

以读取光盘最内圈数据时转盘马达的驱动电压为例，在1.5xCLV(1.5倍速恒线速度模式)，12cm DVD光盘的驱动电压约为535mV，8cmDVD光盘的驱动电压为450mV；在4xCLV，12cm CD光盘的驱动电压约为545mV，8cmCD光盘的驱动电压为420mV，因此阈值电压可以设定为500mV。比较所述驱动电压的测量值与阈值电压，若驱动电压的测量值大于阈值电压则进行步骤S104，若驱动电压的测量值小于阈值电压则进行步骤S105。

需要说明的是，本实施例判别光盘尺寸是在读取光盘最内圈数据时，即光盘驱动系统刚开始读取数据时进行，这是因为从内圈往外圈读数据的时候， 光盘会越转越慢，所以驱动电压会越来越小，因此，在读取光盘最内圈数据时，两种尺寸的光盘的驱动电压差别会比较明显，在读取12cm光盘最内圈数据时转盘马达的驱动电压明显大于在读取12cm光盘最内圈数据时转盘马达的驱动电压，这样更有利于阈值电压的确定和光盘尺寸的判别。

步骤S104：确定该光盘是12cm光盘。如果驱动电压的测量值大于阈值电压则确定该光盘尺寸为12cm。

步骤S105：确定该光盘是8cm光盘。如果驱动电压的测量值小于阈值电压则确定光盘尺寸为8cm。

在确定光盘尺寸后，光盘驱动系统开始读取光盘上数据并进行播放。

对应于上述判断光盘尺寸的方法，本发明实施例还提供一种判断光盘尺寸的装置3，用于光盘驱动系统的转盘马达承载的光盘的大小，如图3所示，包括：

驱动单元31，用于驱动转盘马达30转动达到预定转速。

获取单元32，用于获取恒速度模式下转盘马达30的驱动电压。获取单元32在转盘马达30转动达到预定转速后，获取恒速度模式下转盘马达30的驱动电压。

确定单元33，用于判断所述获取单元32获取的驱动电压是否达到阈值电压，若是则确定所述转盘马达30承载的光盘为12cm光盘，若否则确定所述转盘马达承载的光盘为8cm光盘。

其中，所述恒速度模式下转盘马达的驱动电压为恒速度模式下读取光盘预定位置数据时转盘马达的驱动电压，所述预定位置为以光盘中心为圆心、具有预定半径的圆圈。实际应用中，所述光盘预定位置可以为光盘最内圈。

所述恒速度模式可以为恒线速度模式或恒角速度模式。驱动所述转盘马达转动达到预定转速的电压为恒定电压。所述的阈值电压可以为12cm光盘和8cm光盘的驱动电压的中间值。

所述获取单元32在所述转盘马达30切换到恒速度模式后，在光盘驱动系统读取光盘数据时获取转盘马达的驱动电压。所述驱动电压从光盘驱动系统的控制芯片的寄存器单元获取。

本发明实施例还提供一种包括上述判断光盘尺寸的装置的光盘驱动系统。如图4所示，所述光盘驱动系统41包括驱动回路44和控制芯片45。

其中，驱动回路44实现了判断光盘尺寸的装置的驱动单元的功能，在光盘驱动系统启动后，驱动转盘马达转动达到预定转速。并且，在转盘马达转动达到预定转速后，驱动回路44驱动转盘马达工作在恒速度模式。

控制芯片45控制驱动回路44输出驱动转盘马达的电压，并且实现判断光盘尺寸的装置的获取单元和确定单元的功能，在转盘马达转动达到预定转速后，读取光盘数据时，获取恒速度模式下转盘马达的驱动电压，并与阈值电压进行比较：若驱动电压大于阈值电压则确定所述转盘马达承载的光盘为12cm光盘，若驱动电压小于或等于阈值电压则确定所述转盘马达承载的光盘为8cm光盘。

与现有的需要检知部件和检知回路的光盘驱动系统相比，本实施例的光盘驱动系统结构简单且易于实现。

下面结合图4和图5说明本实施例的光盘驱动系统判断光盘尺寸的工作过程：

光盘进入光盘驱动系统后，控制芯片45启动定电压模式，控制驱动回路44输出预设电压，以驱动转盘马达转动达到预定转速；

当转盘马达转动达到预定转速后，即光盘驱动系统可以读取光盘上的数据，控制芯片45自动将转盘马达切换到恒线速度模式或恒角速度模式，光盘驱动系统读取光盘最内圈的数据，此时控制芯片45根据读取到的数据确定数据传输速率，并以此调整驱动回路44输出的驱动电压，以驱动转盘马达达到恒速度，控制芯片45测量转盘马达达到恒速度时驱动回路输出的驱动电压， 并将该驱动电压的测量值储存在寄存器单元中；

控制芯片45读取所述寄存器单元中的驱动电压的测量值，与阈值电压Vt进行比较，判断读取到的驱动电压是否达到阈值电压，如果驱动电压的测量值V1大于阈值电压Vt则确定该光盘尺寸为12cm；如果驱动电压的测量值V2小于阈值电压Vt则确定光盘尺寸为8cm。

综上所述，上述技术方案利用恒速度模式下的转盘马达的驱动电压来判断光盘的尺寸，因此无需额外的检知部件和检知回路，简化了光盘驱动系统的结构，节省了光盘驱动系统的硬件成本。

并且，利用恒速度模式(播放光盘时)下的转盘马达的驱动电压来判断光盘的尺寸，只需在光盘驱动系统刚开始读取数据时(通常是从光盘最内圈开始读取数据)读取一次驱动电压，因此比较容易实现和控制。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (17)

1.一种判断光盘尺寸的方法，应用于光盘驱动系统中，其特征在于，包括：

驱动转盘马达转动达到预定转速；

获取恒速度模式下转盘马达的驱动电压；

判断所述驱动电压是否达到阈值电压，若是则确定所述转盘马达承载的光盘为12cm光盘，若否则确定所述转盘马达承载的光盘为8cm光盘。

2.根据权利要求1所述的一种判断光盘尺寸的方法，其特征在于，所述恒速度模式下转盘马达的驱动电压为恒速度模式下读取光盘预定位置数据时转盘马达的驱动电压，所述预定位置为以光盘中心为圆心、具有预定半径的圆圈。

3.根据权利要求2所述的一种判断光盘尺寸的方法，其特征在于，所述光盘预定位置为光盘最内圈。

4.根据权利要求1所述的一种判断光盘尺寸的方法，其特征在于，所述恒速度模式为恒线速度模式或恒角速度模式。

5.根据权利要求1所述的一种判断光盘尺寸的方法，其特征在于，驱动所述转盘马达转动达到预定转速的电压为恒定电压。

6.根据权利要求1所述的一种判断光盘尺寸的方法，其特征在于，所述的阈值电压为12cm光盘和8cm光盘的驱动电压的中间值。

7.根据权利要求1所述的一种判断光盘尺寸的方法，其特征在于，所述恒速度模式下转盘马达的驱动电压在所述转盘马达切换到恒速度模式后，在光盘驱动系统读取光盘数据时获取。

8.根据权利要求1所述的一种判断光盘尺寸的方法，其特征在于，所述驱动电压从光盘驱动系统的控制芯片的寄存器单元获取。

9.一种判断光盘尺寸的装置，应用于光盘驱动系统中，其特征在于，包括：

驱动单元，用于驱动转盘马达转动达到预定转速；

获取单元，用于获取恒速度模式下转盘马达的驱动电压；

确定单元，用于判断所述驱动电压是否达到阈值电压，若是则确定所述转盘马达承载的光盘为12cm光盘，若否则确定所述转盘马达承载的光盘为8cm光盘。

10.根据权利要求9所述的一种判断光盘尺寸的装置，其特征在于，所述恒速度模式下转盘马达的驱动电压为恒速度模式下读取光盘预定位置数据时转盘马达的驱动电压，所述预定位置为以光盘中心为圆心、具有预定半径的圆圈。

11.根据权利要求10所述的一种判断光盘尺寸的装置，其特征在于，所述光盘预定位置为光盘最内圈。

12.根据权利要求9所述的判断光盘尺寸的装置，其特征在于，所述恒速度模式为恒线速度模式或恒角速度模式。

13.根据权利要求9所述的判断光盘尺寸的装置，其特征在于，驱动所述转盘马达转动达到预定转速的电压为恒定电压。

14.根据权利要求9所述的判断光盘尺寸的装置，其特征在于，所述的阈值电压为12cm光盘和8cm光盘的驱动电压的中间值。

15.根据权利要求9所述的判断光盘尺寸的装置，其特征在于，所述获取单元在所述转盘马达切换到恒速度模式后，在光盘驱动系统读取光盘数据时获取转盘马达的驱动电压。

16.根据权利要求9所述的判断光盘尺寸的装置，其特征在于，所述驱动电压从光盘驱动系统的控制芯片的寄存器单元获取。

17.一种包括权利要求9至16任一项所述的判断光盘尺寸的装置的光盘驱动系统。