專利名稱：光學(xué)信息再現(xiàn)裝置的速度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種光學(xué)信息再現(xiàn)(information reproduction)裝置，特別是關(guān)于一種光學(xué)信息再現(xiàn)裝置的速度控制。
光學(xué)光盤機，例如數(shù)字影音(Video-Audio)光盤機或信息光盤裝置，是目前多媒體電腦系統(tǒng)的基本元件。
熟知的信息光盤裝置控制系統(tǒng)的技術(shù)包含，例如美國專利第4,485,337號、第4,783,774號、第5,289,097號、第5,246,479號以及第5,345,347號。
雖然上述該等熟知的控制系統(tǒng)各具發(fā)明或創(chuàng)作目的，本發(fā)明的目的在于提供一種方法，此方法因應(yīng)再現(xiàn)裝置內(nèi)使用的影音光盤的偏心系數(shù)，以控制影音光盤機的主軸馬達(dá)速度，以避免可能導(dǎo)致的存取錯誤率或循軌時間的增加的情事。
本發(fā)明提供的一種光盤機的主軸馬達(dá)速度控制方法，主軸馬達(dá)驅(qū)動其上的光盤，光盤機包括一讀取頭裝置和一執(zhí)行對焦和循軌操作的控制回路。
本發(fā)明提供的方法包括以下步驟第一步驟，系依一預(yù)定的方式來決定一被允許的轉(zhuǎn)速Va；第二步驟，系調(diào)整主軸馬達(dá)速度于被允許的轉(zhuǎn)速Va；第三步驟，系檢測于一特定軌道的循軌時是否發(fā)生失焦(Out-of-focus)；若第三步驟系肯定，第四步驟系對讀取頭裝置重新對焦；第五步驟，系使Va＝Va-一預(yù)定的減少值；第六步驟，系調(diào)整主軸馬達(dá)速度至目前的Va。
本發(fā)明的另一具體實施例，其方法的第一步驟系根據(jù)一預(yù)定方式?jīng)Q定一被允許速度Va；第二步驟系調(diào)整主軸馬達(dá)速度至被允許速度Va；第三步驟，系檢測在一特定軌道的循軌過程中，循軌時間是否大于預(yù)定值；若第三步驟系肯定，第四步驟使Va＝Va-一預(yù)定減少值；第五步驟，系調(diào)整主軸馬達(dá)速度至目前的Va。
本發(fā)明將結(jié)合實施例并參考附圖進行詳細(xì)說明，以使對本發(fā)明得到較佳的了解。
附圖簡要說明

圖1是一可使用本發(fā)明方法的光盤系統(tǒng)的機構(gòu)與電子元件示意圖。
圖2是一典型讀取頭裝置的結(jié)構(gòu)詳細(xì)示意圖。
圖3是一讀取頭裝置對光盤徑向移動時，獲得的信號圖。
圖4是本發(fā)明方法的流程圖。
圖5是依據(jù)光盤機中光盤的偏心系數(shù)，決定光盤機旋轉(zhuǎn)馬達(dá)最大轉(zhuǎn)速的方法流程圖。
參考圖1，一個典型光盤驅(qū)動系統(tǒng)的機構(gòu)與電子元件圖，包括一讀取頭/光盤組合裝置(Pickup head/disc assembly-HDA)，其內(nèi)具有一致動裝置(actuator)11，此致動裝置包括一徑向線圈繞組(coil)、一聚焦(focus)線圈繞組及一致動馬達(dá)(motor)。此致動裝置11將讀取頭12定位至光盤13表面上的不同的徑向位置。讀取頭/光盤組合體也包括一讀取前置放大電路(preamplifier)18，供放大從光盤表面所讀取的數(shù)據(jù)和伺服(servo)信息。裝置18中也包括一讀取緩沖存儲器(read buffer)，供將特定軌道的讀取數(shù)據(jù)依序送出。數(shù)字信號處理機(Digital Signal Processor-DSP)19從讀取頭/光盤組合體的裝置18接收模擬讀取數(shù)據(jù)。如熟悉此項技藝人士所知，數(shù)字信號處理器19包含一讀取通道模擬濾波器(filter)，其提供模擬信號給一脈沖檢測器(未示出)。脈沖檢測器的輸出，為原始的數(shù)字讀取數(shù)據(jù)，被送至一數(shù)據(jù)分離器(未示出)。光盤驅(qū)動控制電路中的各元件15、19，經(jīng)由一總線102，與微處理器10接口溝通，如眾所周知，總線102上包含地址、控制、及數(shù)據(jù)信號。光盤驅(qū)動控制電路進一步包含一伺服控制部分(servo control section)15，供檢測及處理由光盤13來的伺服數(shù)據(jù)，伺服數(shù)據(jù)是關(guān)于伺服猝發(fā)(Burst)、同步脈沖以及軌道編號等。伺服控制部分15，經(jīng)由總線102，與處理器10連結(jié)，伺服控制部分15運作而控制有關(guān)伺服讀取時序及控制數(shù)據(jù)的流動。伺服控制部分15亦包含伺服控制器(cont-roller)、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器及數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器。由伺服控制部分15輸出的模擬輸出151被送至致動驅(qū)動電路90。致動驅(qū)動電路90包含功率放大控制電路，其提供一致動驅(qū)動信號給一功率放大器(po-wer amplifier)，而功率放大器再依序提供控制電流給致動裝置11。所示的系統(tǒng)亦包含旋轉(zhuǎn)馬達(dá)控制驅(qū)動電路14，供控制讀取頭/光盤組合體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達(dá)16，以便帶動聲音影像光盤13。系統(tǒng)亦包含一主電腦接口17，藉由總線171及102，其運作以提供主電腦(PC)及相關(guān)元件間的控制及數(shù)據(jù)的通道。一緩沖存儲器93供以協(xié)調(diào)主電腦接口17、主電腦間的數(shù)據(jù)傳輸率與主電腦接口17、聲音影像光盤間數(shù)據(jù)傳輸率的差異。易言之，緩沖存儲器93暫時儲存由光盤13讀出的聲音-影像數(shù)據(jù)。數(shù)字信號處理器19亦輸出一回授信號191至數(shù)字式馬達(dá)速度控制電路91，此馬達(dá)速度控制電路91將回授信號191與由處理器10輸出信號101作比較。比較的結(jié)果為，以數(shù)據(jù)傳輸率觀點，馬達(dá)目前的轉(zhuǎn)速是否太快或太慢。此結(jié)果被用以控制馬達(dá)驅(qū)動器14，馬達(dá)驅(qū)動器14則提供電能至旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達(dá)16。元件92為數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)，元件94為放大器。
參閱圖2，光學(xué)讀取頭裝置12以活動方式設(shè)置于一饋送器(fee-der)21上，一致動裝置11驅(qū)動饋送器21，因而以熟知的方式而使讀取頭12可以對光盤13的表面進行徑向移動。讀取頭12包括一箱體121、一光束源，如一半導(dǎo)體激光裝置122，一對準(zhǔn)(collimator)透鏡123、一半穿透鏡(semi-transparent)124、一物鏡(objectivelens)125、一光傳感器(photosensor)126、一循軌致動器(tracki-ng actuator)127、一聚焦致動器(focusing actuator)128。半導(dǎo)體激光裝置122射出激光光束，對準(zhǔn)透鏡123、半穿透鏡124以及一物鏡125供引導(dǎo)激光束至光盤13表面，以便激光束以光點的形式打在光盤13上。光盤數(shù)據(jù)讀取操作時，讀取頭12依徑向移動，此時激光束光點依序掃描光盤13的同心軌道。激光束被光盤13所反射并經(jīng)物鏡125和半穿透鏡124，而施加到光傳感器126，光傳感器126檢測反射的激光束信息，即激光束強度，并因應(yīng)此激光束強度產(chǎn)生一電信號。物鏡125以活動方式架設(shè)在讀取頭的箱體121內(nèi)，循軌致動器127控制物鏡125對光盤13相對徑向位置，使激光束光點對準(zhǔn)一預(yù)定軌道的中心。物鏡125的循軌控制可由熟知的循軌控制系統(tǒng)構(gòu)成。聚焦致動器128控制物鏡125對光盤13表面垂直方向的相對位置，使激光束光點正確的對焦在一預(yù)定軌道上，物鏡125的聚焦控制可以熟知聚焦控制系統(tǒng)組成。
當(dāng)讀取頭12在光盤13的徑向移動時，圖3顯示所獲得的典型信號形狀。藉由計算周期(cycle)的數(shù)量和所得波形的相位變化，可輕易得知讀取頭12的移動方向及跨越的軌道數(shù)量。在一個典型的光盤13，相鄰軌道間的距離為1.6微米，因此，數(shù)據(jù)讀取操作時，讀取頭12移動的距離是立即可得的。
當(dāng)讀取頭12保持固定且一偏心光盤13被置于驅(qū)動器上旋轉(zhuǎn)時，這偏心光盤會產(chǎn)生一個類似圖3的信號形狀。偏心系數(shù)(eccentricindex)等于1.6微米乘以完整周期數(shù)再除以2。
除了前述偏心問題，其他如光盤表面的刮痕或光盤質(zhì)量的軸向分布不均，均會導(dǎo)致循軌時間過長以及光盤高速操作時的失焦(out-of-focus)。
圖4的流程圖揭示本發(fā)明的步驟，步驟40為起始步驟。步驟41，以前述方法，根據(jù)放入再現(xiàn)裝置中光盤的偏心系數(shù)值，決定允許的旋轉(zhuǎn)速度Va并調(diào)整主軸馬達(dá)16轉(zhuǎn)速至此一被允許的旋轉(zhuǎn)速度。此旋轉(zhuǎn)速度Va決定流程細(xì)節(jié)于圖5的流程圖中有更詳細(xì)說明。在步驟42，檢測應(yīng)用程序是否對光盤的一特定軌道循軌以讀取數(shù)據(jù)。若步驟42是肯定的，在步驟43，執(zhí)行循軌操作以及隨后，在步驟44，檢測是否發(fā)生失焦現(xiàn)象。若在步驟44為肯定，在步驟48，執(zhí)行重新對焦操作然后進行步驟49。在步驟45，檢測讀取頭是否已達(dá)到特定軌道，若步驟45為否定，回到步驟43，若步驟45為肯定，在步驟46，檢測整個循軌操作的時間，是否大于一預(yù)定值。若步驟46為肯定，在步驟47，使Va＝Va-減少值，其中減少值可以是一預(yù)定值例如一。隨后回到步驟42。假若在步驟46為否定，回到步驟42。在步驟49，使Va＝Va-減少值，隨后回到步驟43。
請參閱圖5，在步驟50，一光盤13置入一光盤機中。在步驟51，將讀取頭置于相對于光盤13的一預(yù)定徑向位置。在步驟52，使光盤13于額定(Nominal)速度旋轉(zhuǎn)，在步驟53，決定偏移的軌道數(shù)目以及光盤13的偏心方向以計算出偏心系數(shù)值。在步驟54，根據(jù)得自步驟53的偏心系數(shù)值，檢查儲存在微控制器中的一對照表(Look-upTable)，以找出被允許的旋轉(zhuǎn)速度Va。
下列敘述對照表的建立步驟。第一，準(zhǔn)備多個受測試光盤，每一光盤有一預(yù)定的偏心系數(shù)值，每一光盤的預(yù)定的偏心系數(shù)值與其它受測試光盤的預(yù)定偏心系數(shù)值皆不相同。將每一光盤置入光盤機中并使光盤機運作在不同旋轉(zhuǎn)速度。此步驟得到一光盤機驅(qū)動不同偏心系數(shù)值的光盤時的所對應(yīng)的允許旋轉(zhuǎn)速度Va。旋轉(zhuǎn)若超過被允許旋轉(zhuǎn)速度Va，不是發(fā)生失焦現(xiàn)象、就是發(fā)生循軌時間大于一預(yù)定時間的現(xiàn)象。針對不同偏心系數(shù)值的光盤，依序?qū)嵤┥鲜霾襟E，即可得到對照表。
權(quán)利要求
1.一種控制光盤機主軸馬達(dá)速度的方法，主軸馬達(dá)驅(qū)動其上的光盤，光盤機包括一讀取頭裝置和一執(zhí)行對焦和循軌操作的控制回路，包括下列步驟(1)根據(jù)一預(yù)定方式?jīng)Q定一被允許旋轉(zhuǎn)速度Va；(2)調(diào)整主軸馬達(dá)速度至該被允許速度Va；(3)測試在循軌一特定軌道時是否發(fā)生失焦；(4)若在步驟3為肯定，將讀取頭重新對焦；(5)使Va＝Va-一預(yù)定減少值；(6)調(diào)整主軸馬達(dá)速度至目前的Va。
2.一種控制光盤機主軸馬達(dá)速度的方法，主軸馬達(dá)驅(qū)動其上的光盤，光盤機包括一讀取頭裝置和一執(zhí)行對焦和循軌的控制回路，包括下列步驟(1)根據(jù)一預(yù)定方式?jīng)Q定一被允許旋轉(zhuǎn)速度Va；(2)調(diào)整主軸馬達(dá)速度至該被允許速度Va；(3)測試在循軌一特定軌道時，循軌時間是否大于一預(yù)定值；(4)若在步驟3為肯定，使Va＝Va-一預(yù)定減少值；(5)調(diào)整主軸馬達(dá)速度至目前的Va。
3.如權(quán)利要求1或2的方法，其中，步驟(1)包括(6)將讀取頭裝置定位在一相對于光盤的一預(yù)定徑向位置；(7)以一預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)光盤；(8)決定偏移的軌道數(shù)目和光盤偏心方向，以計算出這光盤的一偏心系數(shù)；(9)基于步驟(8)所得的偏心系數(shù)，檢查一預(yù)定對照表，以找出被允許旋轉(zhuǎn)速度Va。
全文摘要
一種光盤機主軸馬達(dá)速度的控制方法，主軸馬達(dá)驅(qū)動其上的光盤，光盤機包括一讀取頭裝置和執(zhí)行對焦和循軌操作的一控制回路。此方法第一步驟系根據(jù)一預(yù)定的方式?jīng)Q定一被允許的轉(zhuǎn)速Va，第二步驟系調(diào)整主軸馬達(dá)的速度于被允許的速度Va，第三步驟系檢測當(dāng)尋找一特殊軌道時是否有失焦(out-of-focus)發(fā)生，若于第三步驟系為肯定，第四步驟系為重新將讀取頭裝置對焦，第五步驟系調(diào)整Va＝Va-一預(yù)定減少量，第六步驟系調(diào)整主軸馬達(dá)的速度至目前Va。
文檔編號G11B19/28GK1155145SQ9511859
公開日1997年7月23日 申請日期1995年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月9日
發(fā)明者王威, 顏孟新 申請人:明碁電腦股份有限公司