专利名称：防止光盘片产生振动的光盘机转速调整方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘机转速调整方法，特别是指一种可防止光盘片产生振动的光盘机转速调整方法。
请参考
图1。图1为一质量不均衡(unbalance)的光盘片10的示意图。光盘片10可能因为制造时尺寸的变化，或是材质的不均匀，或是其它因素的影响，而造成质心偏离碟片圆心。假设光盘片10的质量为m，质心与碟片圆心的距离为r，则光盘片10具有mr(克-毫米)的不平衡量。当光盘片10以角速度ω旋转时，会产生一个离心力F，其方程式为F=mrω2离心力F的大小与光盘片10的不平衡量mr成正比，且与角速度ω的平方成正比。因此，即使光盘片10的不平衡量mr不大，但当光盘片10被高速转动时，可能会产生很大的离心力，也会产生很大的摇摆力量，因而造成光盘机的机械结构产生振动的现象。这种振动现象不但会产生噪音，也会导致数据读取时间增加。
因此，本发明的主要目的在于提供一种可防止光盘片产生振动的光盘机转速调整方法，其通过调整光盘机的转速来防止光盘片在旋转时发生振动。
本发明提供一种光盘机转速调整方法，用来调整一光盘机的转速以防止该光盘机内的一光盘片在旋转时发生振动，该光盘机包括一读取头，用来读取该光盘片的轨道上所存储的数据并产生一数据信号以及一循轨伺服信号；一旋转驱动器，用来转动该光盘片；一转速控制电路，用来控制该旋转驱动器的转速；一循轨致动器，用来沿该光盘片的径向移动该读取头的位置；一循轨驱动电路，用来控制该循轨致动器；一循轨伺服器，用来依据该读取头所产生的循轨伺服信号以及一循轨回路增益来控制该循轨驱动电路以使该循轨致动器得以沿径向移动该读取头以跟随该光盘片的轨道；该方法包括以下步骤(1)将该循轨回路增益降低至一预定值；(2)利用该转速控制电路逐步升高该旋转驱动器的转速，并依据一振动判断程序以及该循轨伺服信号来判断是否有振动情形发生并记录发生振动时的转速；(3)若判断有振动情形发生，则将该光盘机的转速设定为小于该发生振动时的转速；(4)恢复该循轨回路增益。
采用本发明的光盘转速调整方法，可以防止光盘片产生振动，减少噪音，减小数据读取时间。
图1为一质量不均衡的光盘片的示意图。
图2为一可使用本发明转速调整方法的光盘机的功能方块图。
图3至图5显示循轨偏移现象的判断方法的示意图。
图6为本发明转速调整方法的详细程序。
请参考图2。图2为一可使用本发明转速调整方法的光盘机20的功能方块图。光盘机20包含有一读取头22，用来读取一光盘片的轨道上所存放的数据并产生一数据信号、一循轨伺服信号以及一聚焦伺服信号。一旋转驱动器24，用来转动该光盘片；一转速控制电路26，用来控制旋转驱动器24的转速；一循轨致动器28，用来沿该光盘片的径向移动读取头22的位置；一循轨驱动电路30，用来控制循轨致动器28；一循轨伺服器32，用来依据读取头22所产生的循轨伺服信号以及一循轨回路增益来控制循轨驱动电路30，以使循轨致动器28得以沿径向移动读取头22以跟随该光盘片的轨道(track)。一数字信号处理器34，用来将读取头22所产生的数据信号转换成数字信号，并经由转速控制电路26来控制旋转驱动器24的转速；一聚焦致动器36，用来移动读取头22的聚焦位置；一聚焦驱动电路38，用来控制聚焦致动器36；一聚焦伺服器40，用来依据该聚焦伺服信号来控制聚焦驱动电路38，以使聚焦致动器36得以将读取头22维持与该光盘片轨道相隔固定距离的一个聚焦位置；一接口44，用来连接一电脑以输出读取头所得的数据；以及一微控制器42，用来控制光盘机20的动作。
请参考图3至图5。图3至图5显示读取头22产生循轨偏移现象的判断方法的示意图。由于质量不均衡的光盘片在转动时所产生的离心力，其方向是垂直于光盘片圆周上的切线，因此光盘片在垂直方向产生的振动较小，而在水平方向产生的振动较大。由于水平方向的振动会造成读取头22循轨偏移的现象，因此可以利用循轨偏移现象来判断其振动情形。
图3显示读取头22在读取数据时，会产生三道光束落在光盘片的轨道43的上方。轨道43两侧依次为两个平坦部分41，以及两个凹坑部分37。读取头22所产生的三道光束包括有用来读取轨道43的数据的主光束45，以及位于主光束45两侧的两道辅助光束46及47用来判断读取头22的循轨状态。读取头22还包含有二传感器48及传感器49分别用来感测辅助光束46及47的反射光线，以及一放大器39电连接于二传感器48及传感器49的输出端，用来产生循轨伺服信号。
图3显示主光束45的光点是落于轨道43的正上方，即正确的循轨状态，而辅助光束46及47的光点几乎都是照射在轨道43两侧的平坦部分41，因此传感器48及传感器49所感测到的光量A、B都相同。此时放大器39所输出的循轨伺服信号为A-B=0，也就是并无循轨偏移现象发生。图4显示读取头22产生偏右的现象，因此放大器39所输出的循轨伺服信号为A-B＞0，也就是有偏右的循轨偏移现象发生。而图5显示读取头22产生偏左的现象，因此放大器39所输出的循轨伺服信号为A-B＜0，也就是有偏左的循轨偏移现象发生。在产生偏右或偏左的循轨偏移现象时，如果放大器39所产生的循轨伺服信号的幅度超过一预设的临界值，循轨伺服器32就会产生一个偏轨信号，而微控制器42就是依据循轨伺服器32所产生的偏轨信号来判断是否有振动情形发生。光盘机20在某一转速以及一预定时段内所产生的偏轨信号的总量是常被用来判断光盘片是否在该转速时会发生振动。
依据上述的振动检测原理，本发明的可防止光盘片产生振动的光盘机转速调整方法包括有下列主要步骤(1)将循轨伺服器32的循轨回路增益降低至一预定值以降低读取头22的循轨能力；(2)利用转速控制电路26由一低转速逐步升高旋转驱动器24的转速，并依据循轨伺服器32所产生的偏轨信号以及一振动判断程序来判断是否有振动情形发生并记录发生振动时的转速；(3)若判断有振动情形发生，则将光盘机20的转速设定为小于该发生振动时的转速；(4)恢复循轨伺服器32的循轨回路增益。
在上述步骤中，降低循轨伺服器32的循轨回路增益是因为读取头22的循轨能力是由循轨伺服器32的循轨回路增益来决定的。也就是说循轨回路增益越大，读取头22就越能快速的校正循轨偏移现象(Track Lost)以使读取头22能正确的由轨道43读取数据。一般高速光盘机的循轨回路增益都设得相当高，因此在高转速时读取头仍然能够快速的锁定光学轨道。这种强大的循轨能力使光盘片在发生振动现象时仍然能够锁定光学轨道并继续读取数据。然而为了要能够测出循轨偏移现象，也就是说微控制器42要能够在振动现象发生时能够由循轨伺服器32读取到足够的偏轨信号才能判断是否有振动情形发生。如果循轨伺服器32的循轨回路增益太大，则读取头22的放大器39所产生的循轨伺服信号的幅度尚未超过预设的临界值时，读取头22就可能会被循轨伺服器32校正回光学轨道之上，这将使微控制器42无法知道是否已有振动情形发生。因此当循轨伺服器32的循轨回路增益被降低后，读取头22的循轨能力会被降低，此时读取头22的放大器39所产生的循轨伺服信号就很容易超过预设的临界值而使循轨伺服器32产生偏轨信号。这种情形使循轨伺服器32对振动现象的敏感度大为提高，而微控制器42也就能够由循轨伺服器32的偏轨信号得知是否已有振动情形发生。
请参考图6。图6为本发明转速调整方法的详细程序50，它在微控制器42之上执行。程序50包含有下列步骤步骤51将循轨回路增益降低至一预定值(例如降低至正常值的50％)；步骤52利用数字信号处理器34将旋转驱动器24的转速降低至一预定初始值(例如降低至马达最高转速的70％)；步骤53将读取头22移至一轨道并开始追随该轨道以及开始计算检测时段；步骤54检测循轨伺服器32是否已产生偏轨信号；如果否，则执行步骤56；步骤55累计偏轨信号的次数；步骤56判断检测时段是否已经结束；如果否，则执行步骤54；步骤57该检测时段内，偏轨信号的累计次数是否大于一预定偏轨次数；如果否，则执行步骤59；步骤58记录目前的转速，并利用数字信号处理器34将旋转驱动器24的转速设定为小于目前的转速；跳至步骤61；步骤59转速是否达到一预定终点值(例如马达最高转速)；如果是，则跳至步骤61；步骤60将转速提高一固定量，重新开始计算检测时间，并跳至步骤54；
步骤61恢复循轨回路增益；步骤62结束。
步骤54至57为一振动判断程序，步骤54至56将一预定检测时段(例如1秒)内偏轨信号产生次数累积加起来，然后步骤57判断该检测时段内，偏轨信号的累计次数是否大于一预定偏轨次数(例如10次)；如此可以忽略因使用者不小心碰触光盘机等非系统本身因素所产生暂时性震动的若干次偏轨信号，使光盘机不会因此而误判为光盘片震动。
程序50可以在开始转动一光盘片时执行，它可以测出一质量不均匀的光盘片会发生振动的最高转速，然后使光盘机的转速小于发生振动的转速，这样一来光盘机在读取此一质量不均匀的光盘片时就不再会发生振动情形。
以上所述仅为本发明的优选实施例，在本发明精神及范围内所做的变型与修改，都应属于本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1．一种光盘机转速调整方法，用来调整一光盘机的转速以防止该光盘机内的一光盘片在旋转时发生振动，该光盘机包括一读取头，用来读取该光盘片的轨道上所存储的数据并产生一数据信号以及一循轨伺服信号；一旋转驱动器，用来转动该光盘片；一转速控制电路，用来控制该旋转驱动器的转速；一循轨致动器，用来沿该光盘片的径向移动该读取头的位置；一循轨驱动电路，用来控制该循轨致动器；一循轨伺服器，用来依据该读取头所产生的循轨伺服信号以及一循轨回路增益来控制该循轨驱动电路，以使该循轨致动器得以沿径向移动该读取头以跟随该光盘片的轨道；该方法包括以下步骤(1)将该循轨回路增益降低至一预定值；(2)利用该转速控制电路逐步升高该旋转驱动器的转速，并依据一振动判断程序以及该循轨伺服信号来判断是否有振动情形的发生并记录发生振动时的转速；(3)若判断有振动情形发生，则将该光盘机的转速设定为小于该发生振动时的转速；(4)恢复该循轨回路增益。
2．如权利要求1所述的转速调整方法，其中该循轨伺服器依据该循轨伺服信号来产生一偏轨信号，而该振动判断程序则依据该循轨伺服器所产生的偏轨信号来判断是否有振动情形发生。
3．如权利要求2所述的转速调整方法，其中当该循轨伺服信号的幅度超过一预设的临界值时，该循轨伺服器产生该偏轨信号。
4．如权利要求2所述的转速调整方法，其中该振动判断程序依据该光盘机在某一转速时，在一预定检测时段内所产生的偏轨信号的量来判断该光盘片是否已发生振动。
5．如权利要求1所述的转速调整方法，其中该光盘机还包括一数字信号处理器，用来将该读取头所产生的数据信号转换成数字信号，并经由该转速控制电路来控制该旋转驱动器的转速。
6．如权利要求1所述的转速调整方法，其中该读取头于读取该光盘片的轨道时同时产生一聚焦伺服信号；而该光盘机还包括一聚焦致动器，用来移动该读取头的聚焦位置；一聚焦驱动电路，用来控制该聚焦致动器；以及一聚焦伺服器，用来依据该聚焦伺服信号来控制该聚焦驱动电路以使该聚焦致动器得以将该读取头维持与该光盘片轨道相隔固定距离的一个聚焦位置。
全文摘要
本发明提供一种可防止光盘片因质量不均匀而产生振动的光盘机转速调整方法。该光盘机包括:读取头、旋转驱动器、转速控制电路、循轨致动器、循轨驱动电路和循轨伺服器。该方法包括以下步骤:(1)将循轨回路增益降低至一预定值;(2)利用该转速控制电路逐步升高该旋转驱动器的转速,并依据一振动判断程序以及循轨伺服信号来判断是否有振动情形发生并记录发生振动时的转速;(3)若判断有振动情形发生,则将该光盘机的转速设定为小于该发生振动时的转速;(4)恢复该循轨回路增益。
文档编号G11B15/46GK1233048SQ9810730
公开日1999年10月27日 申请日期1998年4月22日 优先权日1998年4月22日
发明者颜孟新, 古政杰, 王威 申请人:明碁电脑股份有限公司