专利名称：主轴马达转速判断方法及光驱退片方法
技术领域：
本发明是关于一种主轴马达转速判断方法及光驱的退片方法，特别是有关于一种依据跨轨值判断主轴马达是否停止的判断方法及光驱退片方法。
背景技术：
光盘在数字储存媒体中，具有储存容量大、永久保存、轻薄、携带方便及储存方式简易等优点，使得光盘及应用其的光驱广泛地应用于日常生活中。
图1为传统光驱900的结构示意图。光驱900包括光盘承载盘910、主轴马达920、光学读取头(optical pick-up unit，OPU)930及壳体940。光盘承载盘910用以承载光盘800，并带动光盘800进出壳体940。当光盘承载盘910承载光盘800进入壳体940后，主轴马达920夹持光盘800的中央位置，并撑起光盘800，使得光盘800与光盘承载盘920维持一定距离，以避免主轴马达920带动光盘800同步转动时，光盘800受到刮伤。
其中，光盘800具有数圈轨道，轨道上烧录数个凹坑，以记录数据。当光盘800转动时，光学读取头930发射激光依循轨道并聚焦于光盘800上，以读取轨道上的数据。
图2为传统光驱900的方块图。光驱900还包括处理单元950。处理单元950输出驱动电压EV驱动主轴马达920转动。当主轴马达920转动时，主轴马达920输出频率讯号FG(Frequency Generalsignal)至处理单元950。频率讯号FG是由一传感器或主轴马达的线圈所产生的反电动势所形成。处理单元950分析频率讯号FG，即可获得主轴马达920的转速。并且，处理单元950可改变驱动电压EV，以控制主轴马达920的转速。
其中，当使用者欲取出光盘800时，传统光驱900是按照以下步骤退出光盘800。
请同时参照图2及图3，图3为传统光驱900的退片方法步骤。首先，在图3的步骤710中，处理单元950经由使用者接口960获得退片指令，处理单元950即输出一反向电压停止主轴马达920转动。接着，在步骤720中，处理单元950依据频率讯号FG，判断主轴马达920的转速是否低于一预定的参考转速，例如是20Hz。然后，进入步骤730，若主轴马达920的转速低于参考转速(例如是20Hz)，则光盘承载盘910上升承接光盘800，并带动光盘800退出壳体940外。
然而，当主轴马达920的转速低时，频率讯号FG并不稳定，特别当主轴马达920或处理单元950本身有损坏或发生故障时，可能实际上主轴马达920的转速仍高于参考转速，处理单元950却误判主轴马达920的转速已低于参考转速。此时处理单元950会驱动光盘承载盘910上升承接光盘800，而继续进行退出光盘800的动作。
因此，传统光驱900所采用的转速判断方法及其退片方法具有以下难以克服的缺点第一、无法正确判断主轴马达920是否停止转动在主轴马达920低速转动时，仅以频率讯号FG作为判断机制，容易使得处理单元950发生误判。
第二、刮伤光盘800若处理单元950误判主轴马达920的转速已低于预定的参考转速，而驱动光盘承载盘910上升承接光盘800，并带动光盘800退出壳体外。此时主轴马达920仍带动光盘800转动，使得光盘800的表面容易受到刮伤，甚至发生“飞盘”现象伤及用户。
第三、损毁重要数据光学读取头930是通过发射激光穿透光盘800表面的透明保护层，来读取光盘800内层的数据。若光盘800表面刮伤严重，将使得光盘800的数据无法读取，而造成无法弥补的数据损失。
因此，如何研发一种光驱判断转速的方法及其退片方法，以克服上述的种种问题，实为目前重要课题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就在于提供一种主轴马达的转速判断方法及光驱退片方法，其利用光学读取头读取轨道所产生的跨轨值作为判断机制，使得主轴马达及光驱的运作具有“正确判断主轴马达是否停止转动”、“防止刮伤光盘”及“避免重要数据损毁”等优点。
根据本发明的第一个目的，提出一种主轴马达判断方法，用以判断主轴马达是否停止运转。主轴马达判断方法包括以下步骤首先，获得一计算跨轨值，该计算跨轨值为当主轴马达带动光盘转动时，由于光盘的碟心会偏离主轴马达轴心，使得光学读取头跨越光盘轨道的数目。接着，依据计算跨轨值，判断主轴马达的转速是否低于一参考转速。
根据本发明的另一目的，提出一种光驱退片方法，用以退出光驱中的光盘。光驱包括主轴马达。光驱的退片方法包括命令主轴马达停止转动；接着，依据主轴马达输出的频率讯号，判断主轴马达的转速是否低于参考转速；然后，获得一计算跨轨值，计算跨轨值为当王轴马达带动光盘转功时，由于光盘的碟心偏离王轴马达轴心，使得光学读取头跨越光盘轨道的数目；然后，依据计算跨轨值，再判断主轴马达的转速是否低于参考转速；接着，若主轴马达转速低于参考转速，则退出光盘。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
图1为传统光驱的结构示意图；图2为传统光驱组成方块图；图3为传统光驱的退片方法流程图；图4为光驱组成方块图；图5为光盘与光学读取头相对位置俯视示意图；图6为本发明的主轴马达转速判断方法的流程图；图7为本发明的光驱退片方法的流程图；图8A～8B为依照本发明优选实施例的退片方法的细部流程图；图9为计算跨轨值的记录曲线；以及图10为计算跨轨值的另一记录曲线。
具体实施例方式
请参照图4，其为光驱400的组成方块图。光驱400包括光盘承载盘410、主轴马达420、光学读取头(optical pick-up unit，OPU)430、壳体440及处理单元450。光盘承载盘410用以承载光盘500，并带动光盘500进出壳体440。当光盘承载盘410承载光盘500进入壳体440后，主轴马达420带动光盘500同步转动。当光盘500转动时，光学读取头430以激光依循光盘500上的轨道开聚焦于光盘500上，读取轨道上的数据。
其中，光盘500可以是CD片、VCD片或DVD片或类似的光存储介质，且光驱400可以是VCD只读机、VCD刻录机、DVD只读机、DVD刻录机或COMBO机等类似的光盘读取装置。然而光盘500及光驱400的种类并非用以限定本发明的技术范围，本发明的技术可应用于任何光驱的退片方法及其主轴马达转速判断方法。
图5为光盘500与光学读取头430相对位置俯视图。主轴马达420具有轴心421，光盘500具有碟心501。当主轴马达420带动光盘500以轴心421为中心转动时，因光驱400无法完全搭配每一光盘的不同的公差及旋转向心力的影响，使得轴心421与碟心501不能完全重合。因此，光盘500转动时，碟心501相对轴心421略微晃动。如图5所示，光学读取头430若相对主轴马达420的轴心421固定不动时，由于碟心501相对轴心421由点O1晃动至点O2，使得光学读取头430将由光盘500的内圈轨道Trace1跨越至外圈轨道Trace2。光学读取头430由轨道Trace1跨越至轨道Trace2的过程中，跨越数条轨道，跨越轨道的数目就定义为计算跨轨值。
另外，当主轴马达420带动光盘500稳定转动时，即可获得一参考跨轨值。参考跨轨值为当主轴马达420以一参考转速带动光盘500转动时，在单位时间内光学读取头430跨越光盘500的轨道的数目。在单位时间内，以一参考转速驱动光盘500转动时，均有其特定的参考跨轨值。且此参考跨轨值相当地精准，不论光盘500是以高速转动或低速转动，均可获得对应且精确的参考跨轨值。
以光盘500转动一圈所产生的跨轨数为300举例来说。当主轴马达以参考转速5Hz带动光盘500转动时，则在单位时间100ms内光盘500应转动半圈，换算光盘500转动半圈应产生的参考跨轨值为150。假若量测出光盘500在单位时间100ms所产生的计算跨轨值为100，则可判定光盘实际上并未转动半圈，亦即主轴马达420的实际转速应低于5Hz。藉此判断规则即可准确地得知主轴马达420的实际转速是否低于参考转速。
本发明是基于上述的跨轨值得计算原理，研发出主轴马达420的判断方法及应用其的光驱400的退片方法，以下以图6及图7分别说明其主要步骤。
图6为本发明的主轴马达420的转速判断方法流程图。判断方法用以判断主轴马达420是否停止运转。本发明的主轴马达420的转速判断步骤至少包括以下两个步骤获得一计算跨轨值，如步骤160所述；以及依据计算跨轨值，判断主轴马达420的转速是否低于一参考转速，如步骤170所述。本发明的主轴马达420通过上述的步骤即可正确判断其转速是否低于参考转速。
本发明的主轴马达420的转速判断方法也可应用于光驱400的退片方法，如图7所示。图7为本发明的光驱400的退片方法流程图。本发明光驱400的退片方法至少包括以下步骤命令主轴马达420停止转动，如步骤110所述；依据主轴马达420输出的频率讯号(Frequency Generator signal，FG signal)FG，判断主轴马达420的转速是否低于参考转速，如步骤120所述；接着，获得一计算跨轨值，如步骤160所述；然后，依据计算跨轨值，再次判断主轴马达420的转速是否低于参考转速，如步骤170所述；接着，若主轴马达420的转速低于参考转速，则退出光盘500，如步骤200所述。本发明的光驱400通过上述步骤即可安全地退出光盘500。
为了详细说明如何应用上述主轴马达的转速判断方法及光驱退片方法，以下以图8A至图8B详细说明如下，并搭配图4所示光驱的方块图说明其信号串流方式。
图8A～8B为依照本发明较佳实施例的退片方法的详细流程图。首先，请参照图8的步骤110，处理单元450发出指令让主轴马达420停止转动。一般而言，处理单元450是通过施加反向电压于主轴马达420，使主轴马达420停止转动，如图4所示。
接着，在步骤120中，依据主轴马达420输出的频率讯号(Frequency Generator signal，FG signaL)FG，判断主轴马达420的转速是否低于一参考转速，例如是5Hz。若主轴马达420的转速未低于参考转速5Hz，则进入步骤121。在步骤121中，延迟一段时间，以继续降低主轴马达420的转速。并且重复进行步骤120之判断动作，直到主轴马达420的转速低于参考转速5Hz。
然后，进入步骤130，确认目前光驱400内是否存在光盘500。若光驱400内存在光盘500，则进入节点A，以进一步进行本发明的主轴马达420转速判断方法。若光驱400内不存在任何光盘500，则直接进入节点B，即可安全地进行退片动作，即光盘承载盘410退出壳体440。
请继续参照图8B，在步骤140中，将光学读取头430对焦于光盘500的轨道上，并将光学读取头430循轨于光盘500的轨道上。
在步骤150中，设定一单位时间。因为主轴马达420转动半圈以上，才可获得足够的跨轨值以获得较精准的结果，所以单位时间最好为不小于主轴马达420以参考转速5Hz带动光盘500转动半圈所需的时间。在本实施例中，以单位时间为100ms为例作说明。
如上所述，若经由步骤120的判断结果，得知主轴马达420的转速等于参考转速5Hz时，则在单位时间100ms内光盘应仅转动半圈，换算主轴马达420转动半圈应产生的参考跨轨值为150。因此，若在单位时间100ms结束后，计算跨轨值仍未累计至150，则表示主轴马达420的转速低于5Hz。反之，若在单位时间结束前，计算跨轨值已高于参考跨轨值150，则表示主轴马达420的转速高于5Hz。以下分别以两种情况说明本实施例的两种结果。
接着，在步骤160中，光学读取头430获得一循轨错误(trackingerror)信号TE(如图4所示)。并且处理单元450依据循轨错误信号TE每隔一定间隔时间获得计算跨轨值，在本实施例中，间隔时间是以10ms为例做说明。
然后，进入步骤170，依据计算跨轨值，判断主轴马达420的转速是否高于参考转速5Hz。请参照图9，其为计算跨轨值的记录曲线。如图9所示，在第10ms时，计算跨轨值仅累计至30，而未大于参考跨轨值150，因而进入步骤190。
在步骤190中，判断是否已超过单位时间100ms，若未超过，则继续进行循环。
如图9所示，在循环中反复进行步骤160～190，直到第100ms则跳出循环。在时间100ms时，计算跨轨值仅累计至60，是小于参考跨轨值150，表示主轴马达420的转速低于5Hz。
接着，进入步骤200，此时即可安全地进行光盘承载盘410退出动作，取出光盘500。
图10为计算跨轨值的另一记录曲线。如图10所示，在80ms时，计算跨轨值已累计至160，是大于参考跨轨值150。依据步骤170的判断结果，则可判定主轴马达420的转速高于参考转速5Hz，而直接跳出循环进入步骤300。
在步骤300中，锁定光驱400而不进行退出光盘承载盘410的退片动作。藉此，即可完全防止刮伤光盘500。
此外，上述的循环过程中，亦可加入一辅助判断程序于步骤170之后，以更快速地获得判断结果，而不需等待至整个循环结束。此判断程序是计算相邻的两间隔时间的计算跨轨值之差，若其差值远小于间隔时间10ms应该产生的跨轨值，则可立即判定主轴马达420的转速低于参考转速5Hz，而不需等待循环结束。
举例来说，若第30ms的计算跨轨值为60且第40ms计算跨轨值为62，其差值为2，远小于间隔时间10ms应该产生的跨轨值15，表示主轴马达420的转速低于参考转速5Hz，此时即可跳出循环至步骤200，进行光盘承载盘410退出动作，取出光盘500。
根据以上的实施例，虽然本发明的主轴马达速度判断方法及应用其的光驱退片方法是以图8A～8B的详细流程图为例作说明，然本发明的主轴马达速度判断方法及应用其的光驱退片方法亦可作各种细节流程的更动。只要是依据跨轨值作为判断机制，以达到正确判断主轴马达停止运转的目的，皆不脱离本发明的技术范围。
本发明上述实施例所揭露的主轴马达的速度判断方法及应用其的光驱退片方法，其依据光学读取头输出的跨轨值判断主轴马达是否停止运转，对于主轴马达及光驱的运作具有以下的优点第一、正确判断主轴马达是否停止转动在主轴马达低速运转时，主轴马达输出的频率讯号不稳定，使得处理单元容易形成误判。本发明以光学读取头读取光盘上的轨道所产生的跨轨值作为判断机制，即使在主轴马达低速运转时，光学读取头仍可获得跨轨值。使得处理单元可正确无误地判断主轴马达是否停止转动。
第二、防止刮伤光盘由于本发明的处理单元是确认主轴马达停止转动后，才开始驱动光盘承载盘上升承接光盘，并带动光盘退出壳体外。因此本发明光驱可确保每次退片动作时，光盘表面的透明保护层可安全无虞地不受到任何刮伤；亦可有效避免“飞盘”发生。
第三、避免重要数据损毁如上所述，光盘表面的透明保护层可保持完整，因此重要数据可安全保存于光盘内。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
权利要求
1.一种主轴马达转速判断方法，用以判断主轴马达是否停止运转，该方法包括获得一计算跨轨值，该计算跨轨值为当该主轴马达带动光盘转动时，由于该光盘的碟心偏离该主轴马达的轴心，使得光学读取头跨越该光盘的轨道的数目；以及依据该计算跨轨值，判断该主轴马达的转速是否低于参考转速。
2.根据权利要求1所述的判断方法，其中获得该计算跨轨值的步骤更包括该光学读取头获得循轨错误信号；以及处理该循轨错误信号为该计算跨轨值。
3.根据权利要求1所述的判断方法，其中判断该主轴马达的转速是否低于该参考转速的步骤包括获得一参考跨轨值，该参考跨轨值为当该主轴马达以该参考转速带动该光盘转动时，在一单位时间内该光学读取头跨越该光盘的轨道的数目；以及比较该计算跨轨值与该参考跨轨值，其中在该单位时间内，若该计算跨轨值低于该参考跨轨值，则该主轴马达的转速低于该参考转速；在该单位时间内，若该计算跨轨值高于该参考跨轨值，则该主轴马达的转速高于该参考转速。
4.根据权利要求3所述的判断方法，其中该单位时间为不小于该主轴马达以该参考转速带动该光盘转动半圈所需的时间。
5.根据权利要求1所述的判断方法，更包括将该光学读取头对焦于该光盘的轨道上；以及将该光学读取头循轨于该光盘的轨道上。
6.一种光驱的退片方法，用以退出光驱内的光盘，该光驱包括主轴马达，该方法包括命令该主轴马达停止转动；依据该主轴马达输出的频率讯号，判断该主轴马达的转速是否低于一参考转速；获得一计算跨轨值，该计算跨轨值为当该主轴马达带动该光盘转动时，由于该光盘的碟心偏离该主轴马达的轴心，使得光学读取头跨越该光盘的轨道的数目；依据该计算跨轨值，再判断该主轴马达的转速是否低于该参考转速；以及若该主轴马达的转速低于该参考转速，则退出该光盘。
7.根据权利要求6所述的退片方法，其中获得该计算跨轨值的步骤更包括该光学读取头获得循轨错误信号；以及处理该循轨错误信号为该计算跨轨值。
8.根据权利要求6所述的退片方法，其中判断该主轴马达的转速是否低于该参考转速的步骤包括获得一参考跨轨值，该参考跨轨值为当该主轴马达以该参考转速带动该光盘转动时，在一单位时间内，该光学读取头跨越该光盘的轨道的数目；以及比较该计算跨轨值与该参考跨轨值，其中在该单位时间内，若该计算跨轨值低于该参考跨轨值，则该主轴马达的转速低于该参考转速；在该单位时间内，若该计算跨轨值高于该参考跨轨值，则该主轴马达的转速高于该参考转速。
9.根据权利要求8所述的退片方法，其中该单位时间为不小于该主轴马达以该参考转速带动该光盘转动半圈所需的时间。
10.根据权利要求6所述的退片方法，更包括将该光学读取头对焦于该光盘的轨道上；以及将该光学读取头循轨于该光盘的轨道上。
全文摘要
本发明揭露一种主轴马达的判断方法及光驱的退片方法。主轴马达的判断方法用以判断主轴马达是否停止运转。主轴马达的判断方法包括以下步骤首先，获得一计算跨轨值。计算跨轨值为当主轴马达带动光盘转动时，由于主轴马达的轴心与光盘的碟心不一致，使得光学读取头跨越光盘的轨道的数目。接着，依据计算跨轨值，判断主轴马达的转速是否低于参考转速。
文档编号G11B15/46GK101017681SQ200710020118
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月13日 优先权日2007年2月13日
发明者惠新峰, 田国剑 申请人:明基电通信息技术有限公司