CN1155145A - 光学信息再现装置的速度控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种光盘机主轴马达速度的控制方法，主轴马达驱动其上的光盘，光盘机包括一读取头装置和执行对焦和循轨操作的一控制回路。此方法第一步骤系根据一预定的方式决定一被允许的转速Va，第二步骤系调整主轴马达的速度于被允许的速度Va，第三步骤系检测当寻找一特殊轨道时是否有失焦(out-of-focus)发生，若于第三步骤系为肯定，第四步骤系为重新将读取头装置对焦，第五步骤系调整Va＝Va-一预定减少量，第六步骤系调整主轴马达的速度至目前Va。

Description

光学信息再现装置的速度控制方法
本发明有关一种光学信息再现(information reproduction)装置，特别是关于一种光学信息再现装置的速度控制。
光学光盘机，例如数字影音(Video-Audio)光盘机或信息光盘装置，是目前多媒体电脑系统的基本元件。
熟知的信息光盘装置控制系统的技术包含，例如：美国专利第4,485,337号、第4,783,774号、第5,289,097号、第5,246,479号以及第5,345,347号。
虽然上述该等熟知的控制系统各具发明或创作目的，本发明的目的在于提供一种方法，此方法因应再现装置内使用的影音光盘的偏心系数，以控制影音光盘机的主轴马达速度，以避免可能导致的存取错误率或循轨时间的增加的情事。
本发明提供的一种光盘机的主轴马达速度控制方法，主轴马达驱动其上的光盘，光盘机包括一读取头装置和一执行对焦和循轨操作的控制回路。
本发明提供的方法包括以下步骤：
第一步骤，系依一预定的方式来决定一被允许的转速Va；第二步骤，系调整主轴马达速度于被允许的转速Va；第三步骤，系检测于一特定轨道的循轨时是否发生失焦(Out-of-focus)；若第三步骤系肯定，第四步骤系对读取头装置重新对焦；第五步骤，系使Va＝Va-一预定的减少值；第六步骤，系调整主轴马达速度至目前的Va。
本发明的另一具体实施例，其方法的第一步骤系根据一预定方式决定一被允许速度Va；第二步骤系调整主轴马达速度至被允许速度Va；第三步骤，系检测在一特定轨道的循轨过程中，循轨时间是否大于预定值；若第三步骤系肯定，第四步骤使Va＝Va-一预定减少值；第五步骤，系调整主轴马达速度至目前的Va。
本发明将结合实施例并参考附图进行详细说明，以使对本发明得到较佳的了解。
附图简要说明：
图1是一可使用本发明方法的光盘系统的机构与电子元件示意图。
图2是一典型读取头装置的结构详细示意图。
图3是一读取头装置对光盘径向移动时，获得的信号图。
图4是本发明方法的流程图。
图5是依据光盘机中光盘的偏心系数，决定光盘机旋转马达最大转速的方法流程图。
参考图1，一个典型光盘驱动系统的机构与电子元件图，包括一读取头/光盘组合装置(Pickup head/disc assembly-HDA)，其内具有一致动装置(actuator)11，此致动装置包括一径向线圈绕组(coil)、一聚焦(focus)线圈绕组及一致动马达(motor)。此致动装置11将读取头12定位至光盘13表面上的不同的径向位置。读取头/光盘组合体也包括一读取前置放大电路(preamplifier)18，供放大从光盘表面所读取的数据和伺服(servo)信息。装置18中也包括一读取缓冲存储器(read buffer)，供将特定轨道的读取数据依序送出。数字信号处理机(Digital Signal Processor-DSP)19从读取头/光盘组合体的装置18接收模拟读取数据。如熟悉此项技艺人士所知，数字信号处理器19包含一读取通道模拟滤波器(filter)，其提供模拟信号给一脉冲检测器(未示出)。脉冲检测器的输出，为原始的数字读取数据，被送至一数据分离器(未示出)。光盘驱动控制电路中的各元件15、19，经由一总线102，与微处理器10接口沟通，如众所周知，总线102上包含地址、控制、及数据信号。光盘驱动控制电路进一步包含一伺服控制部分(servo control section)15，供检测及处理由光盘13来的伺服数据，伺服数据是关于伺服猝发(Burst)、同步脉冲以及轨道编号等。伺服控制部分15，经由总线102，与处理器10连结，伺服控制部分15运作而控制有关伺服读取时序及控制数据的流动。伺服控制部分15亦包含伺服控制器(cont-roller)、模拟/数字转换器及数字/模拟转换器。由伺服控制部分15输出的模拟输出151被送至致动驱动电路90。致动驱动电路90包含功率放大控制电路，其提供一致动驱动信号给一功率放大器(po-wer amplifier)，而功率放大器再依序提供控制电流给致动装置11。所示的系统亦包含旋转马达控制驱动电路14，供控制读取头/光盘组合体内的旋转驱动马达16，以便带动声音影像光盘13。系统亦包含一主电脑接口17，藉由总线171及102，其运作以提供主电脑(PC)及相关元件间的控制及数据的通道。一缓冲存储器93供以协调主电脑接口17、主电脑间的数据传输率与主电脑接口17、声音影像光盘间数据传输率的差异。易言之，缓冲存储器93暂时储存由光盘13读出的声音-影像数据。数字信号处理器19亦输出一回授信号191至数字式马达速度控制电路91，此马达速度控制电路91将回授信号191与由处理器10输出信号101作比较。比较的结果为，以数据传输率观点，马达目前的转速是否太快或太慢。此结果被用以控制马达驱动器14，马达驱动器14则提供电能至旋转驱动马达16。元件92为数字/模拟转换器(DAC)，元件94为放大器。
参阅图2，光学读取头装置12以活动方式设置于一馈送器(fee-der)21上，一致动装置11驱动馈送器21，因而以熟知的方式而使读取头12可以对光盘13的表面进行径向移动。读取头12包括一箱体121、一光束源，如一半导体激光装置122，一对准(collimator)透镜123、一半穿透镜(semi-transparent)124、一物镜(objectivelens)125、一光传感器(photosensor)126、一循轨致动器(tracki-ng actuator)127、一聚焦致动器(focusing actuator)128。半导体激光装置122射出激光光束，对准透镜123、半穿透镜124以及一物镜125供引导激光束至光盘13表面，以便激光束以光点的形式打在光盘13上。光盘数据读取操作时，读取头12依径向移动，此时激光束光点依序扫描光盘13的同心轨道。激光束被光盘13所反射并经物镜125和半穿透镜124，而施加到光传感器126，光传感器126检测反射的激光束信息，即激光束强度，并因应此激光束强度产生一电信号。物镜125以活动方式架设在读取头的箱体121内，循轨致动器127控制物镜125对光盘13相对径向位置，使激光束光点对准一预定轨道的中心。物镜125的循轨控制可由熟知的循轨控制系统构成。聚焦致动器128控制物镜125对光盘13表面垂直方向的相对位置，使激光束光点正确的对焦在一预定轨道上，物镜125的聚焦控制可以熟知聚焦控制系统组成。
当读取头12在光盘13的径向移动时，图3显示所获得的典型信号形状。藉由计算周期(cycle)的数量和所得波形的相位变化，可轻易得知读取头12的移动方向及跨越的轨道数量。在一个典型的光盘13，相邻轨道间的距离为1.6微米，因此，数据读取操作时，读取头12移动的距离是立即可得的。
当读取头12保持固定且一偏心光盘13被置于驱动器上旋转时，这偏心光盘会产生一个类似图3的信号形状。偏心系数(eccentricindex)等于1.6微米乘以完整周期数再除以2。
除了前述偏心问题，其他如光盘表面的刮痕或光盘质量的轴向分布不均，均会导致循轨时间过长以及光盘高速操作时的失焦(out-of-focus)。
图4的流程图揭示本发明的步骤，步骤40为起始步骤。步骤41，以前述方法，根据放入再现装置中光盘的偏心系数值，决定允许的旋转速度Va并调整主轴马达16转速至此一被允许的旋转速度。此旋转速度Va决定流程细节于图5的流程图中有更详细说明。在步骤42，检测应用程序是否对光盘的一特定轨道循轨以读取数据。若步骤42是肯定的，在步骤43，执行循轨操作以及随后，在步骤44，检测是否发生失焦现象。若在步骤44为肯定，在步骤48，执行重新对焦操作然后进行步骤49。在步骤45，检测读取头是否已达到特定轨道，若步骤45为否定，回到步骤43，若步骤45为肯定，在步骤46，检测整个循轨操作的时间，是否大于一预定值。若步骤46为肯定，在步骤47，使Va＝Va-减少值，其中减少值可以是一预定值例如一。随后回到步骤42。假若在步骤46为否定，回到步骤42。在步骤49，使Va＝Va-减少值，随后回到步骤43。
请参阅图5，在步骤50，一光盘13置入一光盘机中。在步骤51，将读取头置于相对于光盘13的一预定径向位置。在步骤52，使光盘13于额定(Nominal)速度旋转，在步骤53，决定偏移的轨道数目以及光盘13的偏心方向以计算出偏心系数值。在步骤54，根据得自步骤53的偏心系数值，检查储存在微控制器中的一对照表(Look-upTable)，以找出被允许的旋转速度Va。
下列叙述对照表的建立步骤。第一，准备多个受测试光盘，每一光盘有一预定的偏心系数值，每一光盘的预定的偏心系数值与其它受测试光盘的预定偏心系数值皆不相同。将每一光盘置入光盘机中并使光盘机运作在不同旋转速度。此步骤得到一光盘机驱动不同偏心系数值的光盘时的所对应的允许旋转速度Va。旋转若超过被允许旋转速度Va，不是发生失焦现象、就是发生循轨时间大于一预定时间的现象。针对不同偏心系数值的光盘，依序实施上述步骤，即可得到对照表。

Claims (3)

1、一种控制光盘机主轴马达速度的方法，主轴马达驱动其上的光盘，光盘机包括一读取头装置和一执行对焦和循轨操作的控制回路，包括下列步骤：
(1)根据一预定方式决定一被允许旋转速度Va；
(2)调整主轴马达速度至该被允许速度Va；
(3)测试在循轨一特定轨道时是否发生失焦；
(4)若在步骤3为肯定，将读取头重新对焦；
(5)使Va＝Va-一预定减少值；
(6)调整主轴马达速度至目前的Va。
2、一种控制光盘机主轴马达速度的方法，主轴马达驱动其上的光盘，光盘机包括一读取头装置和一执行对焦和循轨的控制回路，包括下列步骤：
(1)根据一预定方式决定一被允许旋转速度Va；
(2)调整主轴马达速度至该被允许速度Va；
(3)测试在循轨一特定轨道时，循轨时间是否大于一预定值；
(4)若在步骤3为肯定，使Va＝Va-一预定减少值；
(5)调整主轴马达速度至目前的Va。
3、如权利要求1或2的方法，其中，步骤(1)包括：
(6)将读取头装置定位在一相对于光盘的一预定径向位置；
(7)以一预定速度旋转光盘；
(8)决定偏移的轨道数目和光盘偏心方向，以计算出这光盘的一偏心系数；
(9)基于步骤(8)所得的偏心系数，检查一预定对照表，以找出被允许旋转速度Va。
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