CN1229800C - 盘速控制装置 - Google Patents

Abstract

一种用于具有读取/记录数据的拾取器的盘播放器和/或记录器的盘速控制装置，包括一个内回路和一个外回路，内回路调节在其输入端接收到的盘规定转速值，外回路输送依据拾取器读取数据时的频率的速度值。

Description

盘速控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于盘状信息载体的播放和/或记录装置，并尤其涉及一种盘速控制装置。

背景技术

已知用于盘状信息载体的播放和/或记录装置依据盘的性质调节盘的旋转速度。通常采用两种模式，即恒定角速度模式和恒定线速度模式。

在CAV模式中盘以恒定的旋转速度旋转。这是以广泛用作计算机外围设备的只读光盘ROM(CD-ROM)装置为例的情形。在盘插入CD-ROM播放器后并准备读取时的起始阶段，前沿值输出装置产生一个规定的初始旋转速度值。此值输出给调节盘驱动装置的速度伺服装置，使得盘以初始旋转速度旋转。盘的即时旋转速度可以从频率发生装置产生的频率信号中获得。频率发生装置例如由一种直接测量盘驱动装置中电机主轴的旋转的装置而得到。速度伺服装置接收频率信号，把规定的初始旋转速度和从频率信号中计算的盘即时旋转速度作比较，并不断地调节盘驱动装置，使得盘以规定的初始旋转速度保持旋转。现在通过利用前沿值输出装置可以调节任何其他的速度。

盘播放和/或记录装置通常包括一个拾取器，该拾取器可相对于旋转盘运动，以便为在盘的规定位置处读取和/或记录数据而定位。例如在光盘播放器中，拾取器包括接收从光盘反射的光并将光投射到光探测装置上的光学装置。按这种方式光探测装置的输出表示由反射光扫描的数据。数据例如可以沿轨道记录。轨道形成具有一个基本上位于盘旋转中心的中心的圆环或螺旋。

在CLV模式中，盘的旋转使得利用拾取器读取和/或记录数据，该盘可视为以恒定的速度经过光学拾取器。这意味着拾取器接近盘的中心存取数据时盘旋转速度实际上比拾取器接近盘的边缘存取数据时更高。例如这是音频只读光盘播放器的情形。必须根据拾取器在光盘上存取数据的位置调节盘转速。通常拾取器的输出，即光探测装置的输出利用信号处理装置执行，并获得表示被读出装置读取的频率数据的数据频率信号。将该数据频率信号与对应于规定线速度的期望频率比较，并且速度伺服电路以公知的方式调节盘驱动装置，使得盘旋转速度保持为适于具有一个基本上等于期望频率的数据频率信号。

很多用于盘状载体的播放和/记录装置具有按照CAV模式或用于CLV模式工作的可能性。为了实现这种对于CAV和CLV的兼容性，已知的方法是对CAV和CLV用两种不同的电路，或者是修改两者中任何一个的速度伺服电路，使得其能在两种模式下工作。后一解决方法需要修改的速度电路具有较高的复杂性。前一解决方法需要除了两个不同的电路之外，适当的时候还要有在所包含的两个电路之间转换的可能性。

发明内容

本发明的目的是消除对执行CAV或CLV的两种不同电路的需要。

本发明的另一目的是降低执行CAV或CLV的装置中速度伺服电路的复杂性。

根据本发明的盘速控制装置用在沿数据轨道读取或记录数据的盘状信息载体的播放器和/或记录器中，利用拾取器读取和/或记录数据，盘速控制装置包括频率发生装置，用于产生代表盘转速的频率信号；用于以恒定的线速度的第一模式或以恒定的角速度的第二模式来旋转盘的盘驱动装置；用于产生规定转速值的前沿值输出装置；接收频率信号和规定转速值的速度伺服装置，该装置调节盘驱动装置以达到规定转速值；信号处理装置，当数据被读取时处理拾取器的输出并输送数据频率信号；速度处理装置，用于接收并利用数据频率信号来计算依靠盘的定位的规定转速值，其中在所述盘的定位处，当以恒定线速度的第一模式来旋转盘时，拾取器读取数据，和当以恒定角速度的第二模式来旋转盘时，该速度处理装置输出恒定的规定转速值。

附图说明

下面利用实例和附图对本发明进行解释，其中

图1是包含根据现有技术的速度调节电路简图；

图2是包含根据本发明的速度调节电路简图；

图3表示本发明的一个优选实施例。

具体实施方式

图1是一种用于旋转盘状数据载体(未示出)的已知盘驱动装置1示意图。频率发生装置2例如测量在盘驱动装置1中旋转的电机主轴(未示出)的旋转。由此，频率发生装置2产生一个具有代表盘转速的频率的频率信号，并把此信号传递给速度伺服装置3。前沿值输出装置4产生一个规定转速值并传递给速度伺服装置3。CAV模式中规定转速值对应于期望的转速。

速度伺服装置3包括一个接收频率信号和规定转速值的比较装置5，比较两个输入值并把比较的结果输送给伺服装置6。伺服装置6把调节信号经放大器7输出给盘驱动装置1，从而获得盘状数据载体以规定转速值旋转。这意味着盘驱动装置分别根据频率信号指示即时速度小于还是大于规定转速值来加速或减速盘的旋转。因此，因为对盘旋转按恒定的规定转速进行调节，所以实现CAV模式工作。

在图2中，通过速度处理装置8把规定转速值提供给速度伺服装置3。拾取器9用于从旋转的盘状载体(未示出)中读取数据并把代表从盘上扫描得到的数据的信号输送给信号处理装置10。信号处理装置10使得能够产生一个依据于拾取器扫描数据的频率的即盘经过拾取器9的线速度的数据频率信号。速度处理装置8接收数据频率信号并计算规定转速值。在实现CLV模式的情况下，规定转速值依据盘上拾取器9读取数据的位置。然后，速度伺服装置3调节盘驱动装置1，使盘以规定转速值旋转。

读取包括读取以凹坑形式储存的数据，凹坑的形式包括凹陷和隆起、暗和亮的区域、在其他物理特性上如磁性、光学特性、电学特性或几何特性等不同的区域、类似不同摆动的轨道。在记录装置的情况中，也在记录过程中读取数据。例如在后续期间，甚至在执行记录时，在跟踪轨道的过程中也读取并判定凹坑或摆动信息形式的预记录区域。

事实上，上述实例用作一个有两个回路的系统：内回路包括速度伺服装置3，盘驱动装置1和频率发生装置2，用于在其输入端接收规定转速值。第二回路可称作外回路或控制回路，用于把规定转速值提供给内回路的输入端。

外回路、更具体地说是作为速度处理装置的一部分，主要提供数据频率信号的处理以实现CLV模式。

在优选实施例中，外回路还可提供对下列一种或多种情况的处理：

a)恒定速度值。在这种情况下，速度处理装置输出一关于盘规定转速的恒定值。这种情况例如发生在盘被插入播放器和/或记录器时的初始阶段，或发生在播放器用作CD-ROM驱动器处于CAV模式时；

b)在出错的情况下锁定即时速度。这种情况例如发生在信号处理装置10因盘上的数据不可读时处于不输送数据频率信号的状态时。速度处理装置记录数据频率信号的缺少并输出在出错前存储的速度值。以这种方式可以控制旋转速度，直到拾取器9扫描可读取的数据并且又产生数据频率信号。

c)产生跳变或平稳加速的速度曲线。这种情况例如发生在数据在CLV模式中被读取并且拾取器以所谓的跳跃向盘的边缘移动，即当跨越许多轨道来存取数据时。速度处理装置在拾取器跳跃但不读取数据期间预测为读取所访问的轨道上的数据所需的最终转速并把最终转速作为盘规定转速输出给内回路。这样能够节省时间。在另外的实例中，速度处理装置8通过给内回路连续输出提升的速度值而简单地产生盘转速的平稳加速度，结果是，当盘转速越高时数据以读取速度越高。

图3表示外回路的一个优选实施例。数据锁相环11接收拾取器9的输出。数据PLL 11包括用于依据定义为PLL频率f的数据读取速率的频率产生电压U的装置。数据PLL 11根据电压曲线12输出电压U。电压曲线12表示PLL频率f-、f0和f+对应于电压U-、U0和U+。速度处理装置8在其输入端接收数据PLL 11输出的电压和参考电压Uv；比较输入电压，并依据结果，速度处理装置8输出更高或更小的盘规定转速值，以使得PLL频率基本上保持在频率f0处。由此实现CLV模式。

在此描述的盘速控制装置仅作为一个实例，本领域的技术人员可以在保持本发明范围的同时实施本发明的其他实施例。

根据本发明的盘速控制装置优点在于它可以很容易地用于各种记录和/或播放的模式中。在对于需要调节多种不同的盘速以读取或记录数据的多规格的盘驱动器尤其有用。

Claims (8)

1.一种盘速控制装置，用于沿数据轨道读取或记录数据的盘状信息载体的播放器和/或记录器，利用拾取器(9)读取和/或记录数据，所述盘速控制装置包括：

频率发生装置(2)，用于产生代表盘的转速的频率信号，

盘驱动装置(1)，用于以恒定的线速度的第一模式或以恒定的角速度的第二模式来旋转盘，

信号处理装置(10)，用于当正读取数据时处理拾取器的输出并输送数据频率信号，

速度伺服装置(3)，用于接收频率信号和规定转速值，并把盘驱动装置调节到规定转速值，

其特征在于所述盘速控制装置还包括：

速度处理装置(8)，用于接收并利用数据频率信号来计算依靠盘的定位的规定转速值，其中在所述盘的定位处，当以恒定线速度的第一模式来旋转盘时，拾取器读取数据，和当以恒定角速度的第二模式来旋转盘时，该速度处理装置(8)输出恒定的规定转速值。

2.根据权利要求1所述的盘速控制装置，其中信号处理装置(10)包括一个数据锁相环装置(11)，该锁相环装置输出一个对应于拾取器(9)读取数据时的数据锁相环频率(f-，f0，f+)的电压(U-，U0，U+)，以及输送参考电压(Uv)到速度处理装置(8)的输入端的参考电压源。

3.根据权利要求1所述的盘速控制装置，其中用于接收规定转速值的速度伺服装置(3)、盘驱动装置(1)和频率发生装置(2)形成第一回路，并且还包括：

第二回路，用于将规定转速值提供给第一回路的输入，并且提供对第一模式中的数据频率信号的处理。

4.根据权利要求3所述的盘速控制装置，其中第二回路处理恒定的速度值，其中在当将盘插入进播放器或记录器中时的起动阶段中或者在播放器或记录器用作CD-ROM驱动器时的第二模式中，速度处理装置(8)输出用于规定转速值的恒定值。

5.根据权利要求4所述的盘速控制装置，其中第二回路还冻结错误事件中的瞬时速度，其中速度处理装置(8)登记数据频率信号的缺乏，并且输出先前错误发生时所存储的规定转速值来控制盘驱动装置(1)，直到拾取器(9)扫描可读取的数据和数据频率信号又被生成为止。

6.根据权利要求5所述的盘速控制装置，其中当在第一模式中读取数据和在所谓的跳转中将拾取器(9)向盘的周围移动时，第二回路还生成在跳转或平滑加速的情况下的速度概述，因此，速度处理装置提前使用所需要的最终旋转速度来读取在所访问的轨道上的数据，并且当没有读取数据时，将作为规定转速值的最终旋转速度输出到第一回路。

7.根据权利要求6所述的盘速控制装置，其中；

速度处理装置(8)通过连续地将递增的速度值输出到第一回路来产生规定转速值的平滑加速，以便当盘高速旋转时，可以高速率来读取数据。

8.一种光盘播放器和/或记录器，其特征在于其包括根据权利要求1至7中任意一个所述的盘速控制装置。

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