專利名稱：具有同步及防振功能的cd播放系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)于一種具有防振功能的CD播放系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于一種具有防振能力的CD播放系統(tǒng)，可在播放數(shù)據(jù)因故中斷時(shí)，完全同步地與原數(shù)據(jù)流銜接，以免CD節(jié)目播放發(fā)生中斷的情況。
CD(Compact Disc)，以及以原始CD為基礎(chǔ)所衍生的各種標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)變成了包含動(dòng)態(tài)的音樂與動(dòng)畫圖像等多媒體節(jié)目，以及靜態(tài)的大量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存用的標(biāo)準(zhǔn)記錄媒體。作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存媒體，CD盤在靜態(tài)的諸如電腦文件數(shù)據(jù)的文件存取(file access)，與動(dòng)態(tài)的諸如音樂或電影節(jié)目的節(jié)目播放(programplayback)上，其操作特性的需求是有所不同的。
典型而言，當(dāng)使用作為電腦數(shù)據(jù)文件的記錄媒體時(shí)，光盤機(jī)對(duì)CD盤的讀取所要求的重點(diǎn)，是將數(shù)據(jù)由盤上快速地讀取出來。相較之下，當(dāng)使用作為諸如音樂節(jié)目的記錄媒體時(shí)，CD播放機(jī)對(duì)CD盤的讀取要求重點(diǎn)則是連續(xù)而不中斷的節(jié)目數(shù)據(jù)位流的饋出。
另一方面，由于諸如CD光盤表面污染或光盤播放機(jī)體遭受振動(dòng)等因素的影響，光盤數(shù)據(jù)的讀取可能會(huì)遭遇到數(shù)據(jù)讀取頭(pickup head)其失去對(duì)焦(focusing)以及循軌(tracking)跳脫的問題。就靜態(tài)的電腦文件數(shù)據(jù)讀取狀況而言，數(shù)據(jù)流的中斷并不致于造成太大的問題，因?yàn)樵谙到y(tǒng)一旦回復(fù)正確的對(duì)焦與/或循軌，數(shù)據(jù)流即可以在原先中斷之處正確地連接起來。此種因?yàn)檎駝?dòng)等狀況所造成的失去對(duì)焦與循軌跳脫，以及其數(shù)據(jù)流中斷延遲的現(xiàn)象，基本上對(duì)于數(shù)據(jù)讀取的目的并無影響，只不過數(shù)據(jù)存取的時(shí)間會(huì)變長而已。
不過，在音樂或影視CD的情況之中，此種因?yàn)楣獗P播放機(jī)體振動(dòng)等因素所造成的失去對(duì)焦與循軌跳脫現(xiàn)象，則有完全不同的后果。這是由于，若是因?yàn)閿?shù)據(jù)讀取頭的失去對(duì)焦或循軌跳脫導(dǎo)致了音樂節(jié)目數(shù)據(jù)位流的中斷，則就算是系統(tǒng)可以在振動(dòng)現(xiàn)象過后穩(wěn)定下來并回復(fù)正確的對(duì)焦與循軌，時(shí)常也會(huì)造成音樂節(jié)目的樂音播放中斷的現(xiàn)象。此種節(jié)目中斷的情形，在認(rèn)真的音樂節(jié)目欣賞上，實(shí)在是一種煞風(fēng)景的困擾。此種情況尤其容易在裝設(shè)于諸如汽車等的移動(dòng)CD系統(tǒng)(mobile CD systems)之中出現(xiàn)。在此類移動(dòng)應(yīng)用用途之中，由于振動(dòng)乃是不可避免的現(xiàn)象，故此種音樂播放中斷的情況乃是特別地惱人。
習(xí)知技藝之中，針對(duì)數(shù)據(jù)讀取頭失去對(duì)焦與循軌跳脫所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)流中斷現(xiàn)象，有使用存儲(chǔ)緩沖器(memory buffer)的CD播放系統(tǒng)，以尋求避免音樂數(shù)據(jù)流中斷的情形。此類系統(tǒng)系在音樂數(shù)據(jù)即時(shí)播放的前頭，搶先讀取一段某個(gè)長度的數(shù)據(jù)，并以緩沖存儲(chǔ)器將之儲(chǔ)存下來。當(dāng)有失去對(duì)焦或循軌跳脫的情形發(fā)生，系統(tǒng)在依據(jù)現(xiàn)況數(shù)據(jù)而尋求回復(fù)正確對(duì)焦及循軌的同時(shí)，即可以利用領(lǐng)先并且預(yù)先緩沖儲(chǔ)存于緩沖存儲(chǔ)器內(nèi)的音樂數(shù)據(jù)繼續(xù)進(jìn)行音樂節(jié)目的播放，以避免節(jié)目的中斷。
例如，

圖1中顯示一種典型的CD播放系統(tǒng)的基礎(chǔ)電路方框圖，其中顯示此系統(tǒng)包含有一部旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(spmdle motor)20，可驅(qū)動(dòng)光盤10以指定的速度旋轉(zhuǎn)，并由光學(xué)讀取頭(1aser pickup head)30將數(shù)據(jù)由光盤10上讀取出來。光學(xué)讀取頭所拾取的數(shù)據(jù)信號(hào)，經(jīng)由射頻放大器(RF amplifier)40放大其信號(hào)強(qiáng)度之后，一方面送至伺服器(servo circuitry)50以便據(jù)以利用一種回授的方式，調(diào)整控制旋轉(zhuǎn)馬達(dá)20的轉(zhuǎn)速，以及光學(xué)讀取頭30的對(duì)焦及循軌操控等機(jī)械性動(dòng)作。
另一方面，由射頻放大器40放大后的RF信號(hào)，亦經(jīng)由數(shù)據(jù)處理器(dataprocessor)60進(jìn)行必要的處理，此些處理包括有諸如八至十四調(diào)制碼(eight-to-fourteen modulation encoding,EFM)的解調(diào)，子代碼(subcode)的取得，錯(cuò)誤的檢測(cè)與更正(error correction and detection,EDC)等。經(jīng)過此些必要的數(shù)據(jù)處理之后，才能由讀取出來的信號(hào)之中存取出音樂信號(hào)來，最后并再將取得的數(shù)字型式純音樂數(shù)據(jù)送到數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(D/A)80，轉(zhuǎn)換成為模擬音樂信號(hào)之后，才可由放大器90推動(dòng)揚(yáng)聲器100發(fā)出聲音。在圖1的系統(tǒng)之中，微控制器70則負(fù)責(zé)監(jiān)視并控制系統(tǒng)的狀態(tài)，并可以接收外界的指令，以便進(jìn)行諸如跳進(jìn)選曲等，音樂數(shù)據(jù)存取播放時(shí)的選擇性操控動(dòng)作。
在圖1的系統(tǒng)之中，光學(xué)讀取頭30系屬于機(jī)械構(gòu)造的部分，非常易于受到外界機(jī)械性動(dòng)作的影響。諸如系統(tǒng)底盤的振動(dòng)等，皆可能使讀取頭30失去正確對(duì)焦，或跳脫正確軌道，造成由數(shù)據(jù)處理器60到數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器80之間音樂數(shù)據(jù)信號(hào)流的中斷。此種現(xiàn)象會(huì)造成音樂播放的斷續(xù)性間斷的情形，在諸如車裝CD播放系統(tǒng)之中，此種情形更為常見。
為了避免此種振動(dòng)造成播放中斷情況的發(fā)生，人有建議了圖2中所顯示的系統(tǒng)架構(gòu)。圖2顯示習(xí)知技術(shù)避免播放中斷的一種CD播放系統(tǒng)的電路方框圖。此種架構(gòu)與圖1中的基礎(chǔ)系統(tǒng)，其在硬件架構(gòu)上主要的不同之處，系在于其多了一個(gè)諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)(RAM)的存儲(chǔ)器110。
在圖2的架構(gòu)之中，數(shù)據(jù)處理器60在處理過射頻放大器40所輸出的數(shù)據(jù)之后，會(huì)先將處理的結(jié)果儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器110之中。待數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器80，由于例如振動(dòng)所造成失去正確對(duì)焦或正確循軌的狀況而導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號(hào)的中斷，因而對(duì)于數(shù)據(jù)的接續(xù)饋送有所需要時(shí)，再由存儲(chǔ)器110之中讀入數(shù)據(jù)，并送至數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器80，以便維持?jǐn)?shù)據(jù)的連續(xù)，使之不致中斷。微控制器70利用控制伺服器50調(diào)整旋轉(zhuǎn)馬達(dá)20的轉(zhuǎn)速，以便加快或減慢由光盤上取出數(shù)據(jù)的速度，以使存儲(chǔ)器110內(nèi)所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量維持在盡可能滿載，但又不致于溢出(overflow)的程度。
在圖2的系統(tǒng)之中，若CD播放機(jī)由于機(jī)械振動(dòng)等的因素而導(dǎo)致光學(xué)讀取頭失去正確對(duì)焦甚或造成跳軌現(xiàn)象，此時(shí)，只要微控制器70在存儲(chǔ)器110內(nèi)的數(shù)據(jù)使用完之前，能夠先控制伺服器50接續(xù)因?yàn)檎駝?dòng)而中斷的數(shù)據(jù)流，就不會(huì)造成因?yàn)閿?shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器80沒有了數(shù)據(jù)，以致使音樂的播放中斷的情形。
不過，由于CD標(biāo)準(zhǔn)(IEC 908)之中盤上數(shù)據(jù)存放方式的緣故，如何在機(jī)械振動(dòng)發(fā)生之后，能使音樂播放銜接到連一個(gè)位元組也不差錯(cuò)的地步，便構(gòu)成了一個(gè)重要的問題。D G.King題為“具有中間存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置的光盤播放機(jī)”(“Compact disk player having an intermediate memory storage device”)的美國專利第5,379,284號(hào)案，其中揭示了一種可在因振動(dòng)而使讀取頭失去對(duì)焦或循軌時(shí)，利用寄存器中的預(yù)存數(shù)據(jù)而使音樂的播放不致中斷的光盤播放機(jī)。另一方面，A.Wong等人題為“光盤再現(xiàn)裝置的跳軌補(bǔ)償器”(“Trackingjump compensator for optical disc reproducing apparatus”)的美國專利第5,148,417號(hào)案中，亦揭示了一種光盤機(jī)讀取頭跳軌的補(bǔ)償器，利用相似的安排而在因?yàn)橹T如振動(dòng)所引起的失焦與/或跳軌所造成數(shù)據(jù)流中斷的情況之下，仍能維持音樂播放的不中斷。不過，此兩美國專利案中皆沒有考量到完全同步的，一個(gè)位元組也不差的完美銜接。
在I.Kimura等人題為“以N倍正常速度從盤上重放音頻信號(hào)和子代碼的盤重放裝置和方法”“Disk reproducing apparatus and method for reproducingan audio signal and subcode at N times normal speed from a disk”的美國專利第5,615,194號(hào)案中，其所揭示的裝置希望能夠達(dá)到其所謂的一對(duì)一對(duì)應(yīng)銜接(one-to-one correspondence)，其用于使其音樂達(dá)到同步銜接的方法，主要是將音樂數(shù)據(jù)的子代碼(subcode)和數(shù)據(jù)本身，全部存入暫存的緩沖存儲(chǔ)器之中，同時(shí)并一直監(jiān)視著EFM數(shù)據(jù)中的子代碼，以便在必要時(shí)可以立即進(jìn)行銜接。如此一方面因?yàn)闀捍婢彌_存儲(chǔ)器也要儲(chǔ)存子代碼，造成了儲(chǔ)存存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)，而另一方面，其施行此種方法的硬件架構(gòu)也較為復(fù)雜。
音樂數(shù)據(jù)在CD盤上存放數(shù)據(jù)的方式系如圖3A所示。在每一個(gè)同步數(shù)據(jù)(SYNC)200之后，緊跟著子代碼(SUBCODE)210以后的才是音樂數(shù)據(jù)。子代碼210是由P,Q,R,…到W共八個(gè)通道(channel)所組成的，98個(gè)子代碼才組成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀(data frame)。
如圖3B所顯示的，此一個(gè)數(shù)據(jù)幀中的子代碼系以特殊的數(shù)據(jù)S0與S1作為開頭。數(shù)據(jù)幀中的子代碼之中，其Q通道內(nèi)容系如圖3C所示，其中有此一子代碼數(shù)據(jù)屬于此一軌的時(shí)間(Min:Sec:Frame)和整張盤中的時(shí)間(A_MIN:A_SEC:A_FRAME)的數(shù)據(jù)。依據(jù)此些數(shù)據(jù)，可以使音樂在振動(dòng)失去對(duì)焦或跳脫循軌之后，能夠達(dá)成不差一個(gè)位元組的數(shù)據(jù)銜接。
不過，在此類緩沖存儲(chǔ)的系統(tǒng)之中，其所使用于音樂同步的架構(gòu)，不是無法達(dá)到每一位元組皆不偏差的完全同步，就是系統(tǒng)架構(gòu)太過復(fù)雜，以致成本太高。在習(xí)知技術(shù)采用緩沖存儲(chǔ)器以尋求避免播放中斷的CD播放系統(tǒng)之中，其數(shù)據(jù)流的銜接并不是完全同步的。換句話說，有些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)銜接事實(shí)上是由數(shù)個(gè)位元組的銜接誤差。此種銜接在音樂的播放上仍是有其缺點(diǎn)，有時(shí)會(huì)形成人耳可以聽到的異音。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的系在于提供一種具有防振能力的CD播放系統(tǒng)，可在播放數(shù)據(jù)因故中斷時(shí)，完全同步地與原數(shù)據(jù)流銜接，以避免CD節(jié)目播放發(fā)生中斷的情況。
為達(dá)成前述目的，本發(fā)明提供一種具有同步及防振功能的CD播放系統(tǒng)，其包含有一控制裝置，可控制整個(gè)CD播放系統(tǒng)的動(dòng)作；一伺服裝置，連接至控制裝置并受操控而控制CD播放系統(tǒng)的CD光盤旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與光學(xué)讀取頭的循軌；一存儲(chǔ)器，可儲(chǔ)存CD光盤中數(shù)據(jù)；與一數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置，具有一射頻信號(hào)輸入端，可接受光學(xué)讀取頭由CD光盤上所讀取并由一射頻放大器所放大的射頻信號(hào)，以進(jìn)行信號(hào)處理，并具有一播放數(shù)據(jù)輸出端，可將處理結(jié)果的數(shù)字式播放信號(hào)輸出至CD播放系統(tǒng)的播音裝置，以便發(fā)出該播放聲音，其中數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置更包括有一存儲(chǔ)與時(shí)間控制裝置，當(dāng)伺服裝置發(fā)現(xiàn)發(fā)生光學(xué)讀取頭喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌狀態(tài)時(shí)，即通知控制裝置，控制裝置即從存儲(chǔ)與時(shí)間控制裝置取得目前正在寫入的數(shù)據(jù)幀是為播放數(shù)據(jù)中的那一個(gè)幀；控制裝置一方面命令存儲(chǔ)與時(shí)間控制器丟棄尚未完全寫入存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)幀，另一方面則命令伺服裝置重新進(jìn)行光學(xué)讀取頭的對(duì)焦與/或循軌動(dòng)作，以使光學(xué)讀取頭回復(fù)到喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌之前正在寫入的該個(gè)數(shù)據(jù)幀的前一個(gè)幀上，且在讀取頭回復(fù)正常循軌與對(duì)焦之后，再使播放數(shù)據(jù)銜接上去。
為達(dá)成前述目的，本發(fā)明亦提供具有同步及防振功能的CD播放系統(tǒng)之一種播放數(shù)據(jù)同步銜接的方法，其中該CD播放系統(tǒng)包含有控制整個(gè)CD播放系統(tǒng)之動(dòng)作的一控制裝置；連接至控制裝置并受操控而控制CD播放系統(tǒng)的CD光盤旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與光學(xué)讀取頭的循軌的一伺服裝置；可儲(chǔ)存CD光盤中數(shù)據(jù)的一存儲(chǔ)器；與一數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置，包括有一存儲(chǔ)與時(shí)間控制裝置，其并具有一射頻信號(hào)輸入端，可接受光學(xué)讀取頭由CD光盤上所讀取并由一射頻放大器所放大的射頻信號(hào)，以進(jìn)行信號(hào)處理，并具有一播放數(shù)據(jù)輸出端，可將處理結(jié)果的數(shù)字式播放信號(hào)輸出至CD播放系統(tǒng)的播音裝置，以便發(fā)出該播放聲音，其中該方法的步驟包含當(dāng)伺服裝置發(fā)現(xiàn)發(fā)生光學(xué)讀取頭喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌狀態(tài)時(shí)，即通知控制裝置；控制裝置即從存儲(chǔ)與時(shí)間控制裝置取得目前正在寫入的數(shù)據(jù)幀是為播放數(shù)據(jù)中的那一個(gè)幀；控制裝置命令存儲(chǔ)與時(shí)間控制器丟棄尚未完全寫入存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)幀；控制裝置命令伺服裝置重新進(jìn)行光學(xué)讀取頭的對(duì)焦與/或循軌動(dòng)作，以使光學(xué)讀取頭回復(fù)到喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌之前正在寫入的該個(gè)數(shù)據(jù)幀的前一個(gè)幀上；與在讀取頭回復(fù)正常循軌與對(duì)焦之后，再使播放數(shù)據(jù)銜接上去。
為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征與優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文中利用較佳實(shí)施例并配合附圖作詳細(xì)說明。
附圖簡要說明圖1顯示一種典型的CD播放系統(tǒng)的基礎(chǔ)電路方框圖；圖2顯示習(xí)知技術(shù)避免播放中斷的一種CD播放系統(tǒng)的電路方框圖；圖3A顯示音樂數(shù)據(jù)在CD盤的存放方式；圖3B顯示在一個(gè)數(shù)據(jù)幀之中每一個(gè)子代碼的數(shù)據(jù)通道構(gòu)造；圖3C顯示子代碼之中的Q通道的內(nèi)容；
圖4顯示依據(jù)本發(fā)明-較佳實(shí)施例的同步銜接，可耐振動(dòng)的CD播放系統(tǒng)的電路方框圖；與圖5顯示圖4中的依據(jù)本發(fā)明可耐振動(dòng)的同步銜接CD播放系統(tǒng)實(shí)施例的電路，其系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)各相關(guān)信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明圖4顯示依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例，可耐振動(dòng)的同步銜接CD播放系統(tǒng)的電路方框圖。在圖4所顯示本發(fā)明的架構(gòu)，其基本上是由一伺服器600，一微控制器(microcontroller)400，一存儲(chǔ)器500，以及以參考標(biāo)號(hào)300所標(biāo)示的方框所代表的一數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路。當(dāng)然，微控制器400亦可由微處理器(microprocessor)加以替代，端視需要而定。
當(dāng)然，此種電路架構(gòu)亦須配合連接在數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路300的信號(hào)輸入線路310上的，其前端的射頻放大器，以便放大光學(xué)讀取頭在由旋轉(zhuǎn)馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的光盤上所存取的數(shù)據(jù)，以及連接在數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路300的信號(hào)輸出線路440上，其后端的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器及其后所連結(jié)的放大器與揚(yáng)聲器，才可播放出音樂。雖然圖4的實(shí)施例電路方框圖中并未顯示前端的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，光學(xué)讀取頭，射頻放大器，以及后端的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，放大器以及揚(yáng)聲器，不過，如同熟習(xí)于本技藝之士所可以了解者，其皆應(yīng)包含于一個(gè)完整的光盤機(jī)播放系統(tǒng)之中。
數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路300本身則包含有一個(gè)EFM(eight-to-fourteenmodulation encoding)解調(diào)器320，一CIRC(cross-interleave Reed-Solomoncode，交叉李茲-所羅門碼)解碼器350，一存儲(chǔ)與時(shí)間控制器(RAM & timecontroller 370)，一地址產(chǎn)生器(address generator)390，一輸出緩沖器(outputbuffer)460，以及一串列輸出(serial output)430。EFM解調(diào)器320系接受由圖中所示顯示的射頻放大器所傳送來的，直接由系統(tǒng)的光學(xué)讀取頭在光盤上所存取的射頻數(shù)據(jù)信號(hào)，以便進(jìn)行解調(diào)作業(yè)。EFM解調(diào)器320系以線路330與340而與微控制器400進(jìn)行雙向的交連，以在微控制器400的操控之下進(jìn)行其解調(diào)動(dòng)作。
EFM解調(diào)器320的解調(diào)輸出系經(jīng)由線路325而傳送到其后端的CIRC解碼器350，以便進(jìn)行由光盤上所存取出來的數(shù)據(jù)信號(hào)的CIRC碼解碼作業(yè)。CIRC解碼器350系以線路340而接受微控制器400的操控信號(hào)，并經(jīng)由雙向的線路360與380而與存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370交連，以便進(jìn)行其CIRC碼的解碼動(dòng)作。
CIRC解碼器350的解碼輸出，利用做為數(shù)據(jù)總線的線路410，送到數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路300以外的一個(gè)存儲(chǔ)器500，再傳送到輸出緩沖器460上。如同后面所將說明的，在沒有發(fā)生由于諸如振動(dòng)所造成的讀取頭失焦與/或跳軌的情況下，亦即在線路310上的射頻數(shù)據(jù)流不中斷的情況之下，系統(tǒng)系依賴由存儲(chǔ)器500中讀出數(shù)據(jù)到輸出緩沖器460，來提供連續(xù)而順利的音樂數(shù)據(jù)信號(hào)輸出。而另一方面，若一旦發(fā)生射頻數(shù)據(jù)流中斷時(shí)，存儲(chǔ)器500在機(jī)構(gòu)試圖回復(fù)正常對(duì)焦與/或循軌的期間，仍然利用其所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)而持續(xù)供應(yīng)數(shù)據(jù)給輸出緩沖器460，以便維持?jǐn)?shù)據(jù)在輸出線路440上的連續(xù)輸出，以免音樂信號(hào)的中斷。當(dāng)然，本發(fā)明的要點(diǎn)是在于，光學(xué)讀取頭的機(jī)械構(gòu)造在回復(fù)到正確的對(duì)焦與數(shù)據(jù)軌的同時(shí)，是如何使存入存儲(chǔ)器500內(nèi)的數(shù)據(jù)，保持完全連貫且一個(gè)位元組也不偏差的正確性，而使音樂數(shù)據(jù)銜接上去的。
存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370是以線路382與384而與微控制器400交連，以便在微控制器400的操控之下，指引CIRC解碼器所進(jìn)行的解碼動(dòng)作。另一方面，存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370亦控制輸出緩沖器460對(duì)串列輸出430饋送數(shù)據(jù)的動(dòng)作。
微控制器400監(jiān)視并控制整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作，其與伺服器600之間進(jìn)行雙向連結(jié)，以便透過伺服器600，依據(jù)圖4中所未顯示的(但如圖1或2中所顯示的)，射頻放大器的回授控制方式，而操控光盤機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械動(dòng)作部分，亦即光盤旋轉(zhuǎn)馬達(dá)以及光學(xué)讀取頭的機(jī)械動(dòng)作。
另一方面，微控制器400亦操控整個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路300，以便處理由線路31 0所輸入的，從光盤上所讀取獲得的射頻信號(hào)。其處理系包括陸續(xù)進(jìn)行EFM解調(diào)以及CIRC碼的解碼等必要處理，才能將音樂信號(hào)由其原儲(chǔ)存編碼的格式轉(zhuǎn)換還原成為，由線路440輸出的，可以由模擬放大器直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器產(chǎn)生音樂的信號(hào)。
而在此過程之中，當(dāng)由于諸如振動(dòng)等因素而造成光學(xué)讀取頭對(duì)焦失落與/或循軌脫失的狀態(tài)時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路300亦執(zhí)行本發(fā)明的數(shù)據(jù)銜接動(dòng)作。為達(dá)成數(shù)據(jù)的不間斷完美同步銜接，微控制器400配合數(shù)據(jù)信號(hào)處理電路300與一外接存儲(chǔ)器500而進(jìn)行其動(dòng)作。整體而言，圖4之中系統(tǒng)的運(yùn)作方式系為，射頻放大器(RF AMP，圖4中未顯示)將射頻信號(hào)RF經(jīng)由線路310送至EFM解調(diào)器320，并由EFM解調(diào)器320解出子代碼中的Q碼，經(jīng)由線路330，送至微控制器400。微控制器400收到其所需要的Q碼時(shí)，便經(jīng)由線路340發(fā)送動(dòng)作信號(hào)OPERATION給EFM解調(diào)器320以及CIRC解碼器350。
當(dāng)線路340上的動(dòng)作信號(hào)OPERATION未被啟動(dòng)時(shí)，EFM解調(diào)器320并不將數(shù)據(jù)送給CIRC解碼器350。不過，一旦線路340上的動(dòng)作信號(hào)OPERATION變?yōu)檫壿嫺唠娖綍r(shí)，EFM解調(diào)器320將會(huì)等待到下一個(gè)子代碼為S0的數(shù)據(jù)幀，才會(huì)開始傳送數(shù)據(jù)給CIRC解碼器350。
CIRC解碼器350每解碼出音樂數(shù)據(jù)，就會(huì)在線路360上以備妥信號(hào)READY通知存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370。存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370在線路380上以讀取信號(hào)READ通知CIRC解碼器350，表示數(shù)據(jù)已被取走。存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370同時(shí)并控制地址產(chǎn)生器390，產(chǎn)生給予存儲(chǔ)器500的地址，以經(jīng)由數(shù)據(jù)總線410而將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器500之內(nèi)。
存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370于系統(tǒng)播放音樂的期間，同時(shí)并以固定頻率，在線路420上以寫入信號(hào)WRITE通知輸出緩沖器460，令其由數(shù)據(jù)總線410上讀取數(shù)據(jù)。輸出緩沖器460的數(shù)據(jù)則由串列輸出(SERIAL OUTPUT)430將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為串列數(shù)據(jù)流，并由線路440傳送到圖4中未顯示的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，以供后續(xù)的放大播放之用。
當(dāng)伺服器600接收到通知已發(fā)生振動(dòng)而造成喪失對(duì)焦與/或跳軌狀態(tài)的信號(hào)時(shí)，即經(jīng)由線路450通知微控制器400。微控制器400便將線路340上的動(dòng)作信號(hào)OPERATION拉降為邏輯低狀態(tài)，因?yàn)榇鎯?chǔ)與時(shí)間控制器370知道目前正在寫入的數(shù)據(jù)幀是為那一個(gè)幀，微控制器400由存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370取得目前數(shù)據(jù)幀是為那一個(gè)幀的信息。微控制器400一方面命令存儲(chǔ)與時(shí)間控制器丟棄尚未寫完的數(shù)據(jù)幀，另一方面則命令伺服器600重新進(jìn)行光學(xué)讀取頭的對(duì)焦與/或循軌動(dòng)作，以使光學(xué)讀取頭回復(fù)到振動(dòng)之前正在寫入的該個(gè)數(shù)據(jù)幀的前一個(gè)幀上。在讀取頭復(fù)位之后，再將線路340上的動(dòng)作信號(hào)OPERATION重新啟動(dòng)，以使音樂數(shù)據(jù)得以銜接上去。
在本發(fā)明的系統(tǒng)之中，存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370并不需要一直監(jiān)視EFM解調(diào)器320的子代碼，而是只需要在線路310上的射頻信號(hào)RF發(fā)生不連續(xù)的現(xiàn)象時(shí)，才由微控制器400告知下一筆進(jìn)來的數(shù)據(jù)是為新的開始，以及告知新數(shù)據(jù)的子代碼。由此以后，存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370即靠自己記錄由CIRC解碼器350讀入了多少數(shù)據(jù)。每讀入一個(gè)數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)(依IEC 908標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)幀的音樂數(shù)據(jù)共有98×24=2352位元組)，便將子代碼之中的Q碼往前加一，如此即可自動(dòng)地記下現(xiàn)在CIRC解碼器350的數(shù)據(jù)是屬于那一個(gè)幀的數(shù)據(jù)。
存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370除了提供正在寫入于存儲(chǔ)器500內(nèi)的數(shù)據(jù)之Q碼之外，也提供存儲(chǔ)器500之中數(shù)據(jù)的滿溢程度給予微控制器400。微控制器400可依據(jù)此存儲(chǔ)器的滿溢程度數(shù)據(jù)而令伺服器600控制由CD光盤上讀出數(shù)據(jù)的讀取速度，以使存儲(chǔ)500內(nèi)的數(shù)據(jù)不致于太空虛稀少，但也不要多到滿溢出來。
圖4中本發(fā)明可耐振動(dòng)的同步銜接CD播放實(shí)施例的電路，其系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)各相關(guān)信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系系如圖5所示。CIRC解碼器350在線路360上的備妥信號(hào)READY變?yōu)檫壿嫺邥r(shí)，即由存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370在線路370上發(fā)出讀取信號(hào)READ，以將數(shù)據(jù)讀入存儲(chǔ)器500之中。存儲(chǔ)與時(shí)間控制器370同時(shí)亦以固定頻率，在線路420上以寫入信號(hào)WRITE由存儲(chǔ)器500之中寫出一筆數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)緩沖器460內(nèi)。
由圖5的時(shí)序圖之中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)遇到振動(dòng)或存儲(chǔ)器滿溢的狀況時(shí)，微控制器400便將動(dòng)作號(hào)OPERATION拉降為邏輯低電平，以便中斷EFM解調(diào)器320送數(shù)據(jù)給CIRC解碼器350的動(dòng)作，并重置CIRC解碼器350。微控制器400由時(shí)間控制器370取得目前正存入存儲(chǔ)器500的數(shù)據(jù)系屬于第n個(gè)數(shù)據(jù)幀，于是便命令伺服器600尋找第n-1個(gè)數(shù)據(jù)幀的位置，并啟動(dòng)線路340上的動(dòng)作信號(hào)OPERATION。于是EFM解調(diào)器320即在等到下一個(gè)S0的子代碼時(shí)，便開始傳送數(shù)據(jù)給CIRC解碼器350，如此而可以使音樂完美地銜接起來。
因此，顯然本發(fā)明的光盤播放系統(tǒng)架構(gòu)可耐振動(dòng)并可達(dá)成數(shù)據(jù)流的同步完美銜接，而其實(shí)際實(shí)施的硬件結(jié)構(gòu)，均較習(xí)知者簡單，但又能達(dá)到一個(gè)位元組都不差錯(cuò)的完美銜接。
雖然本發(fā)明已利用較佳實(shí)施例的說明而揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明。任何熟習(xí)本技藝者在不脫出本發(fā)明的精神范疇的情況下，當(dāng)可作某些更動(dòng)與變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視本發(fā)明的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1．一種具有同步及防振功能的CD播放系統(tǒng)，其包含有一控制裝置，控制整個(gè)CD播放系統(tǒng)的動(dòng)作；一伺服裝置，連接至控制裝置并受操控而控制CD播放系統(tǒng)的CD光盤旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與光學(xué)讀取頭的循軌；一存儲(chǔ)器，可儲(chǔ)存CD光盤中數(shù)據(jù)；與一數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置，具有一射頻信號(hào)輸入端，可接受光學(xué)讀取頭由CD光盤上所讀取并由一射頻放大器所放大的射頻信號(hào)，以進(jìn)行信號(hào)處理，并具有一播放數(shù)據(jù)輸出端，可將處理結(jié)果的數(shù)字式播放信號(hào)輸出至CD播放系統(tǒng)之播音裝置，以便發(fā)出該播放聲音，其中數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置更包括有一存儲(chǔ)與時(shí)間控制裝置，當(dāng)伺服裝置發(fā)現(xiàn)發(fā)生光學(xué)讀取頭喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌狀態(tài)時(shí)，即通知控制裝置，控制裝置即從存儲(chǔ)與時(shí)間控制裝置取得目前正在寫入的數(shù)據(jù)幀是為播放數(shù)據(jù)中的那一個(gè)幀；控制裝置一方面命令存儲(chǔ)與時(shí)間控制器丟棄尚未完全寫到該存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)幀，另一方面則命令伺服裝置重新進(jìn)行光學(xué)讀取頭的對(duì)焦與/或循軌動(dòng)作，以使光學(xué)讀取頭回復(fù)到喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌之前正在寫入的該個(gè)數(shù)據(jù)幀的前一個(gè)幀上，且在讀取頭回復(fù)正常循軌與對(duì)焦之后，再使播放數(shù)據(jù)銜接上去。
2．如權(quán)利要求1所述的CD播放系統(tǒng)，其中，該播放數(shù)據(jù)系為音樂CD的音樂數(shù)據(jù)。
3．如權(quán)利要求2所述的CD播放系統(tǒng)，其中，該數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置更包括有一EFM解調(diào)器，一交叉李茲-所羅門碼解碼器，一地址產(chǎn)生器，一輸出緩沖器與一串列輸出，當(dāng)發(fā)生光學(xué)讀取頭喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌狀態(tài)，或遇到存儲(chǔ)器滿溢的狀況時(shí)，控制裝置便中斷EFM解調(diào)器的動(dòng)作，并重置交叉李茲-所羅門碼解碼器；控制裝置由存儲(chǔ)與時(shí)間控制器取得正要寫入存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)乃系屬于第n個(gè)數(shù)據(jù)幀，并命令伺服器尋找第n-1個(gè)數(shù)據(jù)幀的位置，并令EFM解調(diào)器在等到播放數(shù)據(jù)的下一個(gè)預(yù)定的子代碼出現(xiàn)時(shí)，即開始傳送數(shù)據(jù)給交叉李茲-所羅門碼解碼器，因而使播放信號(hào)完美地銜接起來。
4．如權(quán)利要求3所述的CD播放系統(tǒng)，其中，該預(yù)定的子代碼系為音樂CD的音樂數(shù)據(jù)格式中的S0子代碼。
5．如權(quán)利要求1所述的CD播放系統(tǒng)，其中，該控制裝置系為一微控制器。
6．如權(quán)利要求1所述的CD播放系統(tǒng)，其中，該控制裝置系為一微處理器。
7．如權(quán)利要求1所述的CD播放系統(tǒng)，其中，該CD播放系統(tǒng)的播音裝置更包含有一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換裝置，一放大器與一揚(yáng)聲器，其中該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換裝置接受該數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置的數(shù)字式播放信號(hào)輸出，將之轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并送至該放大器加以放大，并由揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。
8．一種具有同步及防振功能的CD播放系統(tǒng)的播放數(shù)據(jù)同步銜接的方法，其中該CD播放系統(tǒng)包含有控制整個(gè)CD播放系統(tǒng)的動(dòng)作的一控制裝置；連接至控制裝置并受操控而控制CD播放系統(tǒng)的CD光盤旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與光學(xué)讀取頭的循軌的一伺服裝置；可儲(chǔ)存CD光盤中數(shù)據(jù)的一存儲(chǔ)器；與一數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置，包括有一存儲(chǔ)與時(shí)間控制裝置，其并具有一射頻信號(hào)輸入端，可接受光學(xué)讀取頭由CD光盤上所讀取并由一射頻放大器所放大的射頻信號(hào)，以進(jìn)行信號(hào)處理，并具有一播放數(shù)據(jù)輸出端，可將處理結(jié)果的數(shù)字式播放信號(hào)輸出至CD播放系統(tǒng)的播音裝置，以便發(fā)出該播放聲音，其中該方法的步驟包含當(dāng)伺服裝置發(fā)現(xiàn)發(fā)生光學(xué)讀取頭喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌狀態(tài)時(shí)，即通知控制裝置；控制裝置即由存儲(chǔ)與時(shí)間控制裝置取得目前正在寫入的數(shù)據(jù)幀是為播放數(shù)據(jù)中的那一個(gè)幀；控制裝置命令存儲(chǔ)與時(shí)間控制器丟棄尚未寫完的數(shù)據(jù)幀；控制裝置命令伺服裝置重新進(jìn)行光學(xué)讀取頭的對(duì)焦與/或循軌動(dòng)作，以使光學(xué)讀取頭回復(fù)到喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌之前正在寫入的該個(gè)數(shù)據(jù)幀的前一個(gè)幀上；與在讀取頭回復(fù)正常循軌與對(duì)焦之后，再使播放數(shù)據(jù)銜接上去。
9．如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該播放數(shù)據(jù)系為音樂CD的音樂數(shù)據(jù)。
10．如權(quán)利要求9所述的CD方法，其中，該數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置更包括有一EFM解調(diào)器，一交叉李茲-所羅門碼解碼器，一地址產(chǎn)生器，一輸出緩沖器與一串列輸出，當(dāng)發(fā)生光學(xué)讀取頭喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌狀態(tài)，或遇到存儲(chǔ)器滿溢的狀況時(shí)，控制裝置便中斷EFM解調(diào)器的動(dòng)作，并重置交叉李茲-所羅門碼解碼器；控制裝置并由存儲(chǔ)與時(shí)間控制器取得正要寫入存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)乃系屬于第n個(gè)數(shù)據(jù)幀，并命令伺服器尋找第n-1個(gè)數(shù)據(jù)幀的軌道位置，并令EFM解調(diào)器在等到播放數(shù)據(jù)的下一個(gè)預(yù)定的子代碼出現(xiàn)時(shí)，即開始傳送數(shù)據(jù)給交叉李茲-所羅門碼解碼器，因而使播放信號(hào)完美地銜接起來。
11．如權(quán)利要求10所述的方法，其中，該預(yù)定的子代碼系為音樂CD的音樂數(shù)據(jù)格式中的S0子代碼。
12如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該控制裝置系為一微控制器。
13．如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該控制裝置系為一微處理器。
14．如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該CD播放系統(tǒng)的播音裝置更包含有一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換裝置，一放大器與一揚(yáng)聲器，其中該數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換裝置接受該數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置的數(shù)字式播放信號(hào)輸出，將之轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并送至該放大器加以放大，并由揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。
全文摘要
一種具有防振能力的CD播放系統(tǒng),包括,一數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置;一存儲(chǔ)與時(shí)間控制裝置,當(dāng)伺服裝置發(fā)現(xiàn)光學(xué)讀取頭喪失對(duì)焦與/或跳脫循軌狀態(tài)時(shí),控制裝置即從存儲(chǔ)與時(shí)間控制裝置取得正在寫入數(shù)據(jù)幀是為播放數(shù)據(jù)中的那一個(gè)幀;控制裝置命令存儲(chǔ)與時(shí)間控制器丟棄尚未寫完的數(shù)據(jù)幀,并命令伺服裝置重新進(jìn)行光學(xué)讀取頭的對(duì)焦與/循軌動(dòng)作,以使光學(xué)讀取頭回復(fù)到喪失對(duì)焦/與或跳脫循軌之前正在寫入的該數(shù)據(jù)幀的前一幀上,且在讀取頭回復(fù)正常循軌與對(duì)焦之后,再使數(shù)據(jù)銜接。
文檔編號(hào)G11B7/09GK1214500SQ97120448
公開日1999年4月21日 申請(qǐng)日期1997年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月15日
發(fā)明者黃維宏, 何志光 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司