專利名稱：防止光盤片產(chǎn)生振動(dòng)的光盤機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方法，特別是指一種可防止光盤片產(chǎn)生振動(dòng)的光盤機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方法。
請(qǐng)參考

圖1。圖1為一質(zhì)量不均衡(unbalance)的光盤片10的示意圖。光盤片10可能因?yàn)橹圃鞎r(shí)尺寸的變化，或是材質(zhì)的不均勻，或是其它因素的影響，而造成質(zhì)心偏離碟片圓心。假設(shè)光盤片10的質(zhì)量為m，質(zhì)心與碟片圓心的距離為r，則光盤片10具有mr(克-毫米)的不平衡量。當(dāng)光盤片10以角速度ω旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)離心力F，其方程式為F=mrω2離心力F的大小與光盤片10的不平衡量mr成正比，且與角速度ω的平方成正比。因此，即使光盤片10的不平衡量mr不大，但當(dāng)光盤片10被高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，也會(huì)產(chǎn)生很大的搖擺力量，因而造成光盤機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)的現(xiàn)象。這種振動(dòng)現(xiàn)象不但會(huì)產(chǎn)生噪音，也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)讀取時(shí)間增加。
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種可防止光盤片產(chǎn)生振動(dòng)的光盤機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方法，其通過(guò)調(diào)整光盤機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)防止光盤片在旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生振動(dòng)。
本發(fā)明提供一種光盤機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方法，用來(lái)調(diào)整一光盤機(jī)的轉(zhuǎn)速以防止該光盤機(jī)內(nèi)的一光盤片在旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生振動(dòng)，該光盤機(jī)包括一讀取頭，用來(lái)讀取該光盤片的軌道上所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生一數(shù)據(jù)信號(hào)以及一循軌伺服信號(hào)；一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)該光盤片；一轉(zhuǎn)速控制電路，用來(lái)控制該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速；一循軌致動(dòng)器，用來(lái)沿該光盤片的徑向移動(dòng)該讀取頭的位置；一循軌驅(qū)動(dòng)電路，用來(lái)控制該循軌致動(dòng)器；一循軌伺服器，用來(lái)依據(jù)該讀取頭所產(chǎn)生的循軌伺服信號(hào)以及一循軌回路增益來(lái)控制該循軌驅(qū)動(dòng)電路以使該循軌致動(dòng)器得以沿徑向移動(dòng)該讀取頭以跟隨該光盤片的軌道；該方法包括以下步驟(1)將該循軌回路增益降低至一預(yù)定值；(2)利用該轉(zhuǎn)速控制電路逐步升高該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速，并依據(jù)一振動(dòng)判斷程序以及該循軌伺服信號(hào)來(lái)判斷是否有振動(dòng)情形發(fā)生并記錄發(fā)生振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速；(3)若判斷有振動(dòng)情形發(fā)生，則將該光盤機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為小于該發(fā)生振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速；(4)恢復(fù)該循軌回路增益。
采用本發(fā)明的光盤轉(zhuǎn)速調(diào)整方法，可以防止光盤片產(chǎn)生振動(dòng)，減少噪音，減小數(shù)據(jù)讀取時(shí)間。
圖1為一質(zhì)量不均衡的光盤片的示意圖。
圖2為一可使用本發(fā)明轉(zhuǎn)速調(diào)整方法的光盤機(jī)的功能方塊圖。
圖3至圖5顯示循軌偏移現(xiàn)象的判斷方法的示意圖。
圖6為本發(fā)明轉(zhuǎn)速調(diào)整方法的詳細(xì)程序。
請(qǐng)參考圖2。圖2為一可使用本發(fā)明轉(zhuǎn)速調(diào)整方法的光盤機(jī)20的功能方塊圖。光盤機(jī)20包含有一讀取頭22，用來(lái)讀取一光盤片的軌道上所存放的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生一數(shù)據(jù)信號(hào)、一循軌伺服信號(hào)以及一聚焦伺服信號(hào)。一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器24，用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)該光盤片；一轉(zhuǎn)速控制電路26，用來(lái)控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器24的轉(zhuǎn)速；一循軌致動(dòng)器28，用來(lái)沿該光盤片的徑向移動(dòng)讀取頭22的位置；一循軌驅(qū)動(dòng)電路30，用來(lái)控制循軌致動(dòng)器28；一循軌伺服器32，用來(lái)依據(jù)讀取頭22所產(chǎn)生的循軌伺服信號(hào)以及一循軌回路增益來(lái)控制循軌驅(qū)動(dòng)電路30，以使循軌致動(dòng)器28得以沿徑向移動(dòng)讀取頭22以跟隨該光盤片的軌道(track)。一數(shù)字信號(hào)處理器34，用來(lái)將讀取頭22所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)由轉(zhuǎn)速控制電路26來(lái)控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器24的轉(zhuǎn)速；一聚焦致動(dòng)器36，用來(lái)移動(dòng)讀取頭22的聚焦位置；一聚焦驅(qū)動(dòng)電路38，用來(lái)控制聚焦致動(dòng)器36；一聚焦伺服器40，用來(lái)依據(jù)該聚焦伺服信號(hào)來(lái)控制聚焦驅(qū)動(dòng)電路38，以使聚焦致動(dòng)器36得以將讀取頭22維持與該光盤片軌道相隔固定距離的一個(gè)聚焦位置；一接口44，用來(lái)連接一電腦以輸出讀取頭所得的數(shù)據(jù)；以及一微控制器42，用來(lái)控制光盤機(jī)20的動(dòng)作。
請(qǐng)參考圖3至圖5。圖3至圖5顯示讀取頭22產(chǎn)生循軌偏移現(xiàn)象的判斷方法的示意圖。由于質(zhì)量不均衡的光盤片在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的離心力，其方向是垂直于光盤片圓周上的切線，因此光盤片在垂直方向產(chǎn)生的振動(dòng)較小，而在水平方向產(chǎn)生的振動(dòng)較大。由于水平方向的振動(dòng)會(huì)造成讀取頭22循軌偏移的現(xiàn)象，因此可以利用循軌偏移現(xiàn)象來(lái)判斷其振動(dòng)情形。
圖3顯示讀取頭22在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生三道光束落在光盤片的軌道43的上方。軌道43兩側(cè)依次為兩個(gè)平坦部分41，以及兩個(gè)凹坑部分37。讀取頭22所產(chǎn)生的三道光束包括有用來(lái)讀取軌道43的數(shù)據(jù)的主光束45，以及位于主光束45兩側(cè)的兩道輔助光束46及47用來(lái)判斷讀取頭22的循軌狀態(tài)。讀取頭22還包含有二傳感器48及傳感器49分別用來(lái)感測(cè)輔助光束46及47的反射光線，以及一放大器39電連接于二傳感器48及傳感器49的輸出端，用來(lái)產(chǎn)生循軌伺服信號(hào)。
圖3顯示主光束45的光點(diǎn)是落于軌道43的正上方，即正確的循軌狀態(tài)，而輔助光束46及47的光點(diǎn)幾乎都是照射在軌道43兩側(cè)的平坦部分41，因此傳感器48及傳感器49所感測(cè)到的光量A、B都相同。此時(shí)放大器39所輸出的循軌伺服信號(hào)為A-B=0，也就是并無(wú)循軌偏移現(xiàn)象發(fā)生。圖4顯示讀取頭22產(chǎn)生偏右的現(xiàn)象，因此放大器39所輸出的循軌伺服信號(hào)為A-B＞0，也就是有偏右的循軌偏移現(xiàn)象發(fā)生。而圖5顯示讀取頭22產(chǎn)生偏左的現(xiàn)象，因此放大器39所輸出的循軌伺服信號(hào)為A-B＜0，也就是有偏左的循軌偏移現(xiàn)象發(fā)生。在產(chǎn)生偏右或偏左的循軌偏移現(xiàn)象時(shí)，如果放大器39所產(chǎn)生的循軌伺服信號(hào)的幅度超過(guò)一預(yù)設(shè)的臨界值，循軌伺服器32就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)偏軌信號(hào)，而微控制器42就是依據(jù)循軌伺服器32所產(chǎn)生的偏軌信號(hào)來(lái)判斷是否有振動(dòng)情形發(fā)生。光盤機(jī)20在某一轉(zhuǎn)速以及一預(yù)定時(shí)段內(nèi)所產(chǎn)生的偏軌信號(hào)的總量是常被用來(lái)判斷光盤片是否在該轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)發(fā)生振動(dòng)。
依據(jù)上述的振動(dòng)檢測(cè)原理，本發(fā)明的可防止光盤片產(chǎn)生振動(dòng)的光盤機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方法包括有下列主要步驟(1)將循軌伺服器32的循軌回路增益降低至一預(yù)定值以降低讀取頭22的循軌能力；(2)利用轉(zhuǎn)速控制電路26由一低轉(zhuǎn)速逐步升高旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器24的轉(zhuǎn)速，并依據(jù)循軌伺服器32所產(chǎn)生的偏軌信號(hào)以及一振動(dòng)判斷程序來(lái)判斷是否有振動(dòng)情形發(fā)生并記錄發(fā)生振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速；(3)若判斷有振動(dòng)情形發(fā)生，則將光盤機(jī)20的轉(zhuǎn)速設(shè)定為小于該發(fā)生振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速；(4)恢復(fù)循軌伺服器32的循軌回路增益。
在上述步驟中，降低循軌伺服器32的循軌回路增益是因?yàn)樽x取頭22的循軌能力是由循軌伺服器32的循軌回路增益來(lái)決定的。也就是說(shuō)循軌回路增益越大，讀取頭22就越能快速的校正循軌偏移現(xiàn)象(Track Lost)以使讀取頭22能正確的由軌道43讀取數(shù)據(jù)。一般高速光盤機(jī)的循軌回路增益都設(shè)得相當(dāng)高，因此在高轉(zhuǎn)速時(shí)讀取頭仍然能夠快速的鎖定光學(xué)軌道。這種強(qiáng)大的循軌能力使光盤片在發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象時(shí)仍然能夠鎖定光學(xué)軌道并繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)。然而為了要能夠測(cè)出循軌偏移現(xiàn)象，也就是說(shuō)微控制器42要能夠在振動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生時(shí)能夠由循軌伺服器32讀取到足夠的偏軌信號(hào)才能判斷是否有振動(dòng)情形發(fā)生。如果循軌伺服器32的循軌回路增益太大，則讀取頭22的放大器39所產(chǎn)生的循軌伺服信號(hào)的幅度尚未超過(guò)預(yù)設(shè)的臨界值時(shí)，讀取頭22就可能會(huì)被循軌伺服器32校正回光學(xué)軌道之上，這將使微控制器42無(wú)法知道是否已有振動(dòng)情形發(fā)生。因此當(dāng)循軌伺服器32的循軌回路增益被降低后，讀取頭22的循軌能力會(huì)被降低，此時(shí)讀取頭22的放大器39所產(chǎn)生的循軌伺服信號(hào)就很容易超過(guò)預(yù)設(shè)的臨界值而使循軌伺服器32產(chǎn)生偏軌信號(hào)。這種情形使循軌伺服器32對(duì)振動(dòng)現(xiàn)象的敏感度大為提高，而微控制器42也就能夠由循軌伺服器32的偏軌信號(hào)得知是否已有振動(dòng)情形發(fā)生。
請(qǐng)參考圖6。圖6為本發(fā)明轉(zhuǎn)速調(diào)整方法的詳細(xì)程序50，它在微控制器42之上執(zhí)行。程序50包含有下列步驟步驟51將循軌回路增益降低至一預(yù)定值(例如降低至正常值的50％)；步驟52利用數(shù)字信號(hào)處理器34將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器24的轉(zhuǎn)速降低至一預(yù)定初始值(例如降低至馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速的70％)；步驟53將讀取頭22移至一軌道并開始追隨該軌道以及開始計(jì)算檢測(cè)時(shí)段；步驟54檢測(cè)循軌伺服器32是否已產(chǎn)生偏軌信號(hào)；如果否，則執(zhí)行步驟56；步驟55累計(jì)偏軌信號(hào)的次數(shù)；步驟56判斷檢測(cè)時(shí)段是否已經(jīng)結(jié)束；如果否，則執(zhí)行步驟54；步驟57該檢測(cè)時(shí)段內(nèi)，偏軌信號(hào)的累計(jì)次數(shù)是否大于一預(yù)定偏軌次數(shù)；如果否，則執(zhí)行步驟59；步驟58記錄目前的轉(zhuǎn)速，并利用數(shù)字信號(hào)處理器34將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器24的轉(zhuǎn)速設(shè)定為小于目前的轉(zhuǎn)速；跳至步驟61；步驟59轉(zhuǎn)速是否達(dá)到一預(yù)定終點(diǎn)值(例如馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速)；如果是，則跳至步驟61；步驟60將轉(zhuǎn)速提高一固定量，重新開始計(jì)算檢測(cè)時(shí)間，并跳至步驟54；
步驟61恢復(fù)循軌回路增益；步驟62結(jié)束。
步驟54至57為一振動(dòng)判斷程序，步驟54至56將一預(yù)定檢測(cè)時(shí)段(例如1秒)內(nèi)偏軌信號(hào)產(chǎn)生次數(shù)累積加起來(lái)，然后步驟57判斷該檢測(cè)時(shí)段內(nèi)，偏軌信號(hào)的累計(jì)次數(shù)是否大于一預(yù)定偏軌次數(shù)(例如10次)；如此可以忽略因使用者不小心碰觸光盤機(jī)等非系統(tǒng)本身因素所產(chǎn)生暫時(shí)性震動(dòng)的若干次偏軌信號(hào)，使光盤機(jī)不會(huì)因此而誤判為光盤片震動(dòng)。
程序50可以在開始轉(zhuǎn)動(dòng)一光盤片時(shí)執(zhí)行，它可以測(cè)出一質(zhì)量不均勻的光盤片會(huì)發(fā)生振動(dòng)的最高轉(zhuǎn)速，然后使光盤機(jī)的轉(zhuǎn)速小于發(fā)生振動(dòng)的轉(zhuǎn)速，這樣一來(lái)光盤機(jī)在讀取此一質(zhì)量不均勻的光盤片時(shí)就不再會(huì)發(fā)生振動(dòng)情形。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在本發(fā)明精神及范圍內(nèi)所做的變型與修改，都應(yīng)屬于本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1．一種光盤機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方法，用來(lái)調(diào)整一光盤機(jī)的轉(zhuǎn)速以防止該光盤機(jī)內(nèi)的一光盤片在旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生振動(dòng)，該光盤機(jī)包括一讀取頭，用來(lái)讀取該光盤片的軌道上所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生一數(shù)據(jù)信號(hào)以及一循軌伺服信號(hào)；一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)該光盤片；一轉(zhuǎn)速控制電路，用來(lái)控制該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速；一循軌致動(dòng)器，用來(lái)沿該光盤片的徑向移動(dòng)該讀取頭的位置；一循軌驅(qū)動(dòng)電路，用來(lái)控制該循軌致動(dòng)器；一循軌伺服器，用來(lái)依據(jù)該讀取頭所產(chǎn)生的循軌伺服信號(hào)以及一循軌回路增益來(lái)控制該循軌驅(qū)動(dòng)電路，以使該循軌致動(dòng)器得以沿徑向移動(dòng)該讀取頭以跟隨該光盤片的軌道；該方法包括以下步驟(1)將該循軌回路增益降低至一預(yù)定值；(2)利用該轉(zhuǎn)速控制電路逐步升高該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速，并依據(jù)一振動(dòng)判斷程序以及該循軌伺服信號(hào)來(lái)判斷是否有振動(dòng)情形的發(fā)生并記錄發(fā)生振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速；(3)若判斷有振動(dòng)情形發(fā)生，則將該光盤機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為小于該發(fā)生振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速；(4)恢復(fù)該循軌回路增益。
2．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速調(diào)整方法，其中該循軌伺服器依據(jù)該循軌伺服信號(hào)來(lái)產(chǎn)生一偏軌信號(hào)，而該振動(dòng)判斷程序則依據(jù)該循軌伺服器所產(chǎn)生的偏軌信號(hào)來(lái)判斷是否有振動(dòng)情形發(fā)生。
3．如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)速調(diào)整方法，其中當(dāng)該循軌伺服信號(hào)的幅度超過(guò)一預(yù)設(shè)的臨界值時(shí)，該循軌伺服器產(chǎn)生該偏軌信號(hào)。
4．如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)速調(diào)整方法，其中該振動(dòng)判斷程序依據(jù)該光盤機(jī)在某一轉(zhuǎn)速時(shí)，在一預(yù)定檢測(cè)時(shí)段內(nèi)所產(chǎn)生的偏軌信號(hào)的量來(lái)判斷該光盤片是否已發(fā)生振動(dòng)。
5．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速調(diào)整方法，其中該光盤機(jī)還包括一數(shù)字信號(hào)處理器，用來(lái)將該讀取頭所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)由該轉(zhuǎn)速控制電路來(lái)控制該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速。
6．如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)速調(diào)整方法，其中該讀取頭于讀取該光盤片的軌道時(shí)同時(shí)產(chǎn)生一聚焦伺服信號(hào)；而該光盤機(jī)還包括一聚焦致動(dòng)器，用來(lái)移動(dòng)該讀取頭的聚焦位置；一聚焦驅(qū)動(dòng)電路，用來(lái)控制該聚焦致動(dòng)器；以及一聚焦伺服器，用來(lái)依據(jù)該聚焦伺服信號(hào)來(lái)控制該聚焦驅(qū)動(dòng)電路以使該聚焦致動(dòng)器得以將該讀取頭維持與該光盤片軌道相隔固定距離的一個(gè)聚焦位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可防止光盤片因質(zhì)量不均勻而產(chǎn)生振動(dòng)的光盤機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方法。該光盤機(jī)包括:讀取頭、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器、轉(zhuǎn)速控制電路、循軌致動(dòng)器、循軌驅(qū)動(dòng)電路和循軌伺服器。該方法包括以下步驟:(1)將循軌回路增益降低至一預(yù)定值;(2)利用該轉(zhuǎn)速控制電路逐步升高該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速,并依據(jù)一振動(dòng)判斷程序以及循軌伺服信號(hào)來(lái)判斷是否有振動(dòng)情形發(fā)生并記錄發(fā)生振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速;(3)若判斷有振動(dòng)情形發(fā)生,則將該光盤機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定為小于該發(fā)生振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速;(4)恢復(fù)該循軌回路增益。
文檔編號(hào)G11B15/46GK1233048SQ9810730
公開日1999年10月27日 申請(qǐng)日期1998年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月22日
發(fā)明者顏孟新, 古政杰, 王威 申請(qǐng)人:明碁電腦股份有限公司