光盘再现设备及其操作方法

专利名称：光盘再现设备及其操作方法
技术领域：
本发明涉及光盘再现设备。
背景技术：
用于将模拟音频数据转换为数字音频数据(下文简称为"音频数 据")的技术广为人知。同样为人所知的还有可以减小音频数据总量 的压縮技术。已知多个用于产生被压縮的音频数据的标准。例如，典型的标准包括MP3、 WMA和AAC。随着信息技术的进步，用于在例如CD-R和DVD-R的光学信息记录 介质上记录被压縮的音频数据的技术变得普及。记录在光学信息记录 介质上的被压縮的音频数据通过光盘再现设备(例如CD驱动)转换为 模拟音频数据并且之后该音频数据从例如扬声器的输出单元输出。用于被压縮的音频数据的光盘再现设备提供有缓冲存储器。光盘 再现设备对从光学信息记录介质读取出的并保存在缓冲存储器中的读 取数据执行例如解码处理的处理，并且之后抑制暂停被再现的音频数 据的故障。当数据从光盘再现设备顺序传输到主机时，如果传输速率小于从 光盘的读取速率，则由解码电路进行解码操作后的数据被存储在缓冲 器中。当读取数据被完全写入缓冲存储器时，从光盘的读取操作必须 暂停直至缓冲存储器具备用于存储的空间。同时，由于光盘的旋转可 能消耗电力。因此，基于保存在缓冲存储器中的数据的总量而改变光 盘的旋转速度的技术在日本专利申请公开(JP-P2003-242708A:传统示 例l)中己知。图l是示出了在传统示例l中描述的信息记录盘再现设备的框图。 在传统示例l中描述的信息记录盘再现设备中，信息记录盘103的旋转 由DVD-ROM驱动102控制并且从信息记录盘103读取的信号由 DVD-ROM驱动102解码并且传输到主机101。DVD-ROM驱动102包括微 处理器104、 ROM105、缓冲器106、再现速度控制部分107、信息记录 盘读取设备108、解码器109和RAM110。根据之前存储在ROM 105中的程序和从主机101发出的指令，微处 理器104控制DVD-ROM驱动102中的其它块。由信息记录盘读取设备 108从信息记录盘103读取的数据被提供到解码器109并由解码器109解 码。被解码数据被顺序存储在缓冲器106中，并且在暂存后，这些数据 被传输到主机101。基于用于适配于传输数据到主机101的传输部分的 传输类型，例如传输方法或传输模式，信息记录盘103的再现位置处的 线速度被控制为小于或等于基于每个传输类型的传输速率而确定的最 大线速度。通过控制信息记录盘103的再现位置处的线速度，使得到主 机101的数据传输速率不超过被解码数据被存储在缓冲器106中的数据 速率，因此抑制了信息记彔盘103的高速旋转。当存储在缓冲器106中 的数据的总量大于或等于预定值时，通过减小信息记录盘103的旋转速 度而避免了缓冲器106的完全填充。传统示例l描述了信息记录盘再现设备的技术，该信息记录盘再现 设备基于传输部分改变信息记录盘103的旋转速度。信息记录盘再现设 备的解码器109对CD-ROM盘执行CD解码处理和CD-ROM解码处理。此 处，当记录在信息记录盘103上的数据为被压缩的音频数据时，除了CD 解码处理和CD-ROM解码处理外，解码器109还解码被压縮的音频数 据。当具有不同的数据压縮率的多个被压縮的音频数据被记录在信息 记录盘103上时，执行相应于数据压縮率的解码处理。为此，被解码数据存储到缓冲器106中的数据速率基于解码处理而变化。也就是说，当 在传统示例l中描述的技术被应用到能够再现被压縮的音频数据的光 盘再现设备时，可能难以确定解码处理中的数据速率。此外，可能难 以确定光盘读取中的线速度。此外，存在一种可变比特速率方法，其中被压縮的音频数据的一 部分的数据压缩率不是固定的而是可变的。当在传统示例l中描述的技 术应用到能够再现被压縮的音频数据的光盘再现设备时，难以应对被 解码数据速率的变化。与其中可以由外部传输部分计算光盘的线速度的设备不同，存储 被压縮的音频数据的光盘的线速度不能事先得知。因此，传统的系统 不能以低速旋转并且不能控制存储被压縮的音频数据的光盘。传统的方法是监测FIFO阶段的数量并且执行写入缓冲存储器的数据和从缓冲存储器中读取的数据的相位比较。然而，当写入缓冲存储器的数据和 从缓冲存储器中读取的数据的数据速率不同或者所述数据速率极低 时，没有技术能用于应对这种状态。发明内容本发明的一个目的是光盘再现设备以及所述光盘再现设备的操作 方法，其中基于数据速率而控制光盘的旋转。在本发明的一个方面中，光盘再现设备包括解码处理电路，该 解码处理电路被构造为通过对从光盘读取的被编码数据进行解码而产 生被解码数据，从而使被解码数据被写入缓冲存储器，并且该解码处 理电路被构造为输出写信号以指示当被解码数据被写入缓冲存储器中 时的数据速率；数据处理电路，该数据处理电路被构造为将从缓冲存储器读取的被解码数据转换为输出数据，并且该数据处理电路被构造为输出读信号以指示当从缓冲存储器读取被解码数据时的数据速率； 以及光盘旋转控制电路，该光盘旋转控制电路被构造为基于写信号和读信号而控制光盘的转数。在本发明的另一个方面中，光盘再现设备的操作方法包括通过 对从光盘读取的被编码数据进行解码而产生被解码数据，从而使被解 码数据被写入缓冲存储器；产生写信号以指示当被解码数据被写入缓 冲存储器中时的数据速率；将从缓冲存储器读取的被解码数据转换为 输出数据；产生读信号以指示当从缓冲存储器读取被解码数据时的数 据速率；以及基于写信号和读信号而控制光盘的转数。在本发明的另一个方面中，光盘再现设备的操作方法，所述光盘 再现设备包括解码处理电路，该解码处理电路被构造为通过对从光 盘读取的被编码数据进行解码而产生被解码数据，以将该被解码数据 提供到缓冲存储器中；数据处理电路，该数据处理电路被构造为将从 缓冲存储器读取的被解码数据转换为输出数据；以及光盘旋转控制电 路，该光盘旋转控制电路被构造为控制光盘的转数，所述操作方法包 括解码处理电路产生写信号以指示当被解码数据被写入缓冲存储器 中时的数据速率；数据处理电路产生读信号以指示当从缓冲存储器读 取被解码数据时的数据速率；以及光盘旋转控制电路基于写信号和读 信号而控制光盘的转数。当输出被压缩的被解码数据时，被压縮的数据从缓冲存储器读取 的数据速率较低。在本发明中，光盘的旋转因较低的数据速率而变得 较低从而使缓冲存储器不被完全填充。当输出通过解压縮被压縮的音频数据而获得的数据时，根据被压 縮的音频数据的数据压縮率，从缓冲存储器输出数据的数据速率降低。 在本发明中，盘以低速旋转从而使到缓冲存储器的数据输入速率相应 于从缓冲存储器的更低的数据输出速率而变得更低。例如，在盘上记 录有压縮率为1/10的被压縮的音频数据的情况下，转速可以为正常再现 的1/10。通过将盘的转速连续地(以很小的更新间隔)改变一小步(很小的变化)，可以避免在用于从EFM信号产生比特时钟信号的锁相环 (PLL)电路中的未锁定，并且可以减小盘旋转变化期间的误码率。此外，在被压縮的音频数据的再现中，访问缓冲存储器的频率被 降低。此外，监测和更新盘旋转控制的时间间隔被减小。此外，通过避免上溢/下溢，盘的重复访问被减少，因此减小了施 加在CPU上的负载。此外，由于光盘旋转控制不由微处理器执行，因此 施加在微处理器上的负载可以被有利地减小。


本发明的以上和其他目的、优点和特征将从以下结合附图的特定实施例的描述中变得更加清楚，其中图l是示出了传统的信息记录盘再现设备的配置的框图； 图2是示出了根据本发明的第一实施例的光盘再现设备的配置的框图； '图3是示出了在第一实施例中的光盘旋转控制数据产生电路的配置的框图；图4是示出了在第一实施例中的光盘旋转控制数据产生电路的操 作的时序图；图5是示出了根据本发明的第二实施例的光盘再现设备的光盘旋转控制数据产生电路的配置的框图；图6是示出了系数P和条件的对应关系的表格；以及 图7是示出了第二实施例中的光盘旋转控制数据和UP-DOWN计数值的关系的图示。
具体实施方式
此后，将参考附图详细描述本发明的光盘再现设备。在以下描述中，将描述传输方法是PIO传输或多字DMA传输的情况。同样，将根据传输模式指示为每个传输方法确定的传输速率的情况而进行描述。因此，例如，在多字DMA传输的情况下，在模式0中，传输速率约为4.16[MB/s]，在模式1中，传输速率约为13.33 [MB/s]， -并且在模式2中，传输速率约为16.67 [MB/s]。 [第一实施例]图2是示出了根据本发明的第一实施例的光盘再现设备20的配置 的框图。光盘1安装在光盘再现设备20上或者从光盘再现设备20中取 出。光盘1是例如CD-ROM 、 DVD-ROM 、可重写的CD-R/RW或 DVD-R/RW等。光盘再现设备20包括心轴电动机2、光学拾取器3、 RF放大器4、伺 服信号处理电路5、数字解码电路6、光盘旋转控制数据产生电路7、缓 冲存储器8、存储器控制器9、误差校正电路10和被压縮的音频数据再 现电路ll。 '心轴电动机2旋转光盘1。心轴电动机2响应于心轴控制信号而改变 光盘1的转速。光学拾取器3包括半导体激光器(未示出)和光电探测 器(未示出)。光学拾取器3读取记录在光盘1上的数据并且以电信号 的形式输出该数据。RF放大器4放大从光学拾取器3输出的电信号并且 输出EFM (8-14调制)信号到数字解码电路6。数字解码电路6将从RF 放大器4输出的EFM信号解码为数字数据并向存储器控制器9输出写入 解码数据21。数字解码电路6输出写信号24到存储器控制器9和光盘旋 转控制数据产生电路7。写信号24是允许存储器控制器9在缓冲存储器8 中存储写入解码数据21的信号。存储器控制器9控制对缓冲存储器8的访问。存储器控制器9响应于从数字解码电路6输出的写信号24而在缓沖存储器8中存储作为写入数 据的写入解码数据21。存储器控制器9响应于从被压縮的音频数据再现 电路11输出的读信号23而从缓冲存储器8读取作为读取数据的被存储 的数据，并且将该读取数据作为读取解码数据22提供到被压縮的音频 数据再现电路ll。误差校正电路10对提供到存储器控制器9的写入解码数据21执 行CRC误差检查。当在写入解码数据21中发现误差时，误差校正电 路10校正写入解码数据21的误差。存储器控制器9可以响应于误差 校正电路10的请求而读取存储在缓冲存储器8中的数据。被压縮的音频数据再现电路11输出读信号23到存储器控制器9 并且从缓冲存储器8接收作为读取数据的读取解码数据22。被压缩的 音频数据再现电路11解码被压縮的音频数据并且输出作为音频数据的 解码数据。应该注意的是，在本实施例中，光盘旋转控制数据产生电 路7响应于读信号23和写信号24而产生光盘旋转控制数据25。控制 数据产生电路7输出光盘旋转控制数据25到伺服信号处理电路5。伺 服信号处理电路5响应于光盘旋转控制数据25而输出心轴控制信号到 心轴电动机2。心轴电动机2响应于心轴控制信号而控制光盘1的转速。图3是示出了光盘旋转控制数据产生电路7的配置的框图。控制 数据产生电路7包括第一计数器12、第二计数器13、相位差数据计算 电路14、 UP-DOWN计数器15、第一循环差数据计算电路16和加法电 路17。写信号24从上述数字解码电路6提供到控制数据产生电路7和 存储器控制器9。读信号23从被压缩的音频数据再现电路11提供到控 制数据产生电路7和存储器控制器9。第一计数器12将读信号23从0计数到第一计数器最大值(N-l) (N是系统中的固有常数)，并且输出第一计数器值n作为计数值。第一 计数器12从0计数到第一计数器最大值(N-l)的操作被设定为是一个循环。在达到第一计数器最大值(N-l)后，第一计数器12将第一计数器值n返回到0，并且在新的循环中继续计数操作。第一计数器 12在从第一计数器最大值(N-l)到0的变换中产生脉冲形式的第一计 数器循环信号。第二计数器13将写信号24从0计数到第二计数器最大值(M-l) (M是系统中的固有常数)，并且计数值为第二计数器值m。在第二计数 器最大值(M-l)后，第二计数器13将第二计数器值m返回到0，并 且在新的循环中继续计数操作。第二计数器13在从第二计数器最大值 (M-l)到O的变换中产生脉冲形式的第二计数器循环信号。第一计数器12的第一计数器值n和第二计数器13的第二计数器 值m被提供到相位差数据计算电路14。相位差数据计算电路14执行 以下计算相位差数据72 = (M-l)Xn-(N-l)Xm计算电路14输出该相位差数据72。第一计数器12的第一计数器循环信号和第二计数器13的第二计 数器循环信号被提供到UP-DOWN计数器15。 UP-DOWN计数器15 响应于来自第一计数器12的第一计数器循环信号而增加并且响应于来 自第二计数器13的第二计数器循环信号而减小。UP-DOWN计数器15 的计数值被提供到第一循环差数据计算电路16。差数据计算电路16执 行以下计算循环差数据73=(UP-DOWN计数器值71)X(第二计数器最大值 (M-l) )X(第一计数器最大值(N-l))差数据计算电路16输出循环差数据73到加法电路17。基于相位 差数据72和循环差数据73，加法电路17执行以下计算光盘旋转控制数据25=(相位差数据72) + (循环差数据73) 加法电路17输出光盘旋转控制数据25。当写入解码数据21是CD-ROM数据并且当数据21经由存储器控 制器9存储在缓冲存储器8中时，检测CD-ROM格式的SYNC模式， 98X24=2352字节的数据量被识别为CD-ROM数据的一个扇区长度 (sector length) 。 2368字节作为一个扇区的数据存储在缓冲存储器8 中，所述2368字节是由从扇区数据中减去SYNC模式的12字节而获 得的2340字节与经历除了在数字解码电路6中的盘数据的数字解码处 理外的CIRC解码处理的子码数据的和。作为CD-ROM数据存储在缓冲存储器8中的被压縮的音频数据响 应于来自被压縮的音频数据再现电路11的读信号23，作为读取解码数 据22经由存储器控制器9从缓冲存储器8被读取。然而，用于CD-ROM 误差校正电路10中的误差校正的奇偶校验部分不是必须的，并且每个 扇区中的2048字节作为读取解码数据22而由被压縮的音频数据再现 电路11读取。也就是，对于在实际系统中作为写入解码数据21写入 缓冲存储器8的数据以及作为读取解码数据22从缓冲存储器8读取的 数据，每个扇区的写入数据量为2368字节，并且每个扇区的读取数据 量为2048字节。假设存在公约数L，2368 (940H) :LXM并且2048 (800H) =LXN，由此获得L=64(40H)，并且M:37(25H)， N=32(20H)。光盘旋转控制数据产生电路7基于最大值N-l和M-l而分别标准 化第一计数器12的第一计数器值n和第二计数器13的第二计数器值 m，从而使最大值为"1"。控制数据产生电路7控制光盘1的旋转从 而使第一计数器值n/第一计数器最大值(N-l)可以在相位与周期上等 于第二计数器值m/第二计数器最大值(M-l)。相位差可以从以下计算中获得相位差第一计数器值n/第一计数器最大值(N-l)-第二计数器值m/第二计数器最大值(M-l)(最大值1)。同时，循环差可以作为UP-DOWN计数器15的值而获得，该 UP-DOWN计数器15的值在第一计数器12的第一计数器值n的一个循 环的情况下增加1并且在第二计数器13的第二计数器值m的一个循环 的情况下减小1。盘的旋转被控制从而使相位差和循环差的和可以变为在实际的电路中，通过以下计算相位差数据72-第二计数器最大值(M-l)Xn—第一计数器最大值 (N-l)Xm，最大值-第二计数器最大值(M-l)X第一计数器最大值(N-l)，并且 最小值-lX第二计数器最大值(M-l)X第一计数器最大值(N-l)， 相位差数据计算电路14执行以上相位差操作以输出相位差数据 72。此处，常数S-第二计数器最大值(M-1)X第一计数器最大值(N-1)， 相位差数据72的最大值是1 XS并且相位差数据72的最小值是-1 XS。 UP-DOWN计数器15的UP-DOWN计数器值71与第二计数器最 大值(M-1)X第一计数器最大值(N-1^S相乘以获得循环差数据73。第 一循环差数据计算电路16执行该循环差数据操作循环差数据73=UP-DOWN计数器值71 X第二计数器最大值(M-1) X第一计数器最大值(N-l)- UP-DOWN计数器值71 XS以输出循环差 数据73。相位差数据72作为相位差数据计算电路14的输出，通过加 法电路17加入到作为第一循环差数据计算电路16的输出的循环差数 据73中以获得光盘旋转控制数据25。光盘旋转控制数据25=相位差数据72 +循环差数据73。光盘1的旋转被控制从而使光盘旋转控制数据25可以为0，也就是，到缓冲存储器8的写入数据和从缓冲存储器8的读取数据的相位差和循环差的和。相位差数据72，循环差数据73和光盘旋转控制数据 25的计算可以在任意确定的循环中执行。 一般地，期望所述循环与伺 服信号处理中的心轴控制信号的更新循环相同。图4是示出了光盘旋转控制数据产生电路7的操作的时序图。图 4中的水平轴线指示时间进程。图4的部分(a)示出了响应于读信号 23的第一计数器值n和第二计数器最大值(M-l)M-l的乘积的时间变化 以及响应于写信号24的第二计数器值m和第一计数器最大值(N-l) N-l的乘积的时间变化。图4的部分(a)示出了下面这样的情况，艮P， 响应于读信号23的第一计数器值n和响应于写信号24的第二计数器 值m以不同的数据速率增加。图4的部分(a)以虚线示出了第一操作结果al-第二计数器最大 值(M-l) Xn并且以实线示出了第二操作结果"=第一计数器最大值 (N-l)Xm。图4的部分(b)示出了 UP-DOWN计数器值71的时间变 化。图4的部分(b)示出了相对于第一操作结果al和第二操作结果 a2的UP-DOWN计数器15的输出。图4的部分(c)示出了 UP-DOWN 计数器值71的时间变化。图4的部分(c)中示出的相位差数据72是 相位差数据计算电路14的输出并且指示第一操作结果al和第二操作结 果a2之间的差。图4的部分(d)示出了循环差数据73的时间变化。 图4的部分(d)还示出了光盘旋转控制数据25的时间变化。图4的 部分(d)中示出的循环差数据73是相对于图4的部分(b)中示出的 UP-DOWN计数器值71的第一循环差数据计算电路16的输出。图4 的部分(d)中示出的光盘旋转控制数据25是加法电路17的输出，该 输出通过在图4的部分(c)中将相位差数据72与循环差数据73相加 而获得。上述图4的部分(a) — (d)具有共同的时间轴线。在图4的部分(a)中，第一操作结果al和第二操作结果a2的斜 度分别指示读信号和写信号的数据速率。虽然第一操作结果al的数据速率起始大于第二操作结果a2的数据速率，但是第一操作结果al的数 据速率在中途变得小于第二操作结果a2的数据速率。在第一操作结果al的数据速率>第二操作结果a2的数据速率的情 况下，由于相位差数据72是第一操作结果a1 —第二操作结果a2，因此 具有增加的正斜度。当第一计数器12的第一计数器循环信号的频率高 于第二计数器13的第二计数器循环信号的频率时，在图4的部分(b) 中的UP-DOWN计数器值71增大。在第一操作结果al的数据速率<第二操作结果a2的数据速率的情 况下，由于相位差数据72是第一操作结果al —第二操作结果a2，因此 具有减小的负斜度。当第二计数器13的第二计数器循环信号的频率高 于第一计数器12的第一计数器循环信号的频率时，在图4的部分(b) 中的UP-DOWN计数器值71减小。在第一操作结果al的数据速率>第二操作结果a2的数据速率的情 况下，光盘旋转控制数据25具有增加的正斜度，并且在第一操作结果 al的数据速率<第二操作结果a2的数据速率的情况下，光盘旋转控制 数据25具有减小的负斜度。一般认为，当第一操作结果al的数据速率>第二操作结果a2的数 据速率的状态持续时，图4的部分(d)中的光盘旋转控制数据25向 着正值移动，并且当第一操作结果al的数据速率<第二操作结果a2的 数据速率的状态持续时，图4的部分(d)中的光盘旋转控制数据25 向着负值移动。也就是，当读信号的数据速率增大时，光盘旋转控制 数据25的正值变得更大，并且当写信号的数据速率增大时，光盘旋转 控制数据25的负值变得更大。假设，当从伺服信号处理电路5输出到心轴电动机2的心轴控制 信号的值为0时，心轴电动机2处于停止状态并且之后，随着心轴控制信号的值的增大，心轴电动机2以更高的速度旋转。假设，当作为光盘旋转控制数据产生电路7的输出的光盘旋转控制数据25的值为0时，从伺服信号处理电路5输出到心轴电动机2的 心轴控制信号具有偏移值，用于以固定速度旋转光盘1。在伺服信号处 理电路5中，光盘旋转控制数据25的值被添加到该偏移值以输出心轴 控制信号。当读信号的数据速率大于写信号的数据速率时，输出作为光盘旋 转控制数据25的正值，并且因此，伺服信号处理电路5接收所述正值 并且输出心轴控制信号以允许心轴电动机2以更高的速度旋转。反之， 当写信号的数据速率大于读信号的数据速率时，输出作为光盘旋转控 制数据25的负值，并且因此，伺服信号处理电路5接收所述负值并且 输出小于偏移值的心轴控制信号，以允许心轴电动机2以更低的速度 旋转。当读信号23的数据速率大于写信号24的数据速率时，存储在缓 冲存储器8中的被解码数据作为读取解码数据22而被读取的频率较 高，并且存储在缓冲存储器8中的被解码数据持续减少。在本实施例 中，当读信号23的数据速率大于写信号24的数据速率时，在图4中 建立了以下数据速率关系第一操作结果al〉第二操作结果a2。因此， 光盘旋转控制数据产生电路7的光盘旋转控制数据25向着正值移动， 并且因此，伺服控制处理电路5接收所述正值并且输出心轴控制信号 以允许心轴电动机2以更高的速度旋转。因此，光盘1的转速增大以 增加作为写入解码数据21的写入数据21以及写信号24的数据速率。 也就是，当写信号24的数据速率小于读信号23的数据速率时，光盘l 的转速增大，由此避免了存储在缓冲存储器8中的被解码数据的持续 减少。类似地，当写信号24的数据速率大于读信号23的数据速率时， 存储在缓冲存储器8中的被解码数据作为写入解码数据21被写入的频 率较高，并且因此，存储在缓冲存储器8中的被解码数据持续增加。在本实施例中，当写信号24的数据速率大于读信号23的数据速 率时，在图4中满足以下数据速率关系第一操作结果aK第二操作结 果a2。因此，光盘旋转控制数据产生电路7的光盘旋转控制数据25向 着负值移动，并且因此，伺服控制处理电路5接收所述负值并且输出 心轴控制信号以允许心轴电动机2以更低的速度旋转。因此，光盘1 的转速减小以减少作为写入解码数据21的写入数据以及写信号24的 数据速率。也就是，当写信号24的数据速率大于读信号23的数据速 率时，光盘1的转速减小，由此避免了存储在缓冲存储器8中的被解 码数据的持续增加。为了增强对本实施例中的操作的理解，在图4中，相位差数据72、 循环差数据73和光盘旋转控制数据25被显示为连续的波形。这些波 形不限制本实施例中的光盘再现设备20的操作。优选为在光盘旋转控 制数据25的更新时刻执行计算。第二实施例此后，将描述根据本发明的第二实施例的光盘再现设备。图5是 示出了本发明的第二实施例中的光盘旋转控制数据产生电路7的配置 的框图。第二实施例中的控制数据产生电路7在不执行相位差数据计 算的情况下产生光盘旋转控制数据25。参考图5，第二实施例中的控 制数据产生电路7包括第一计数器12、第二计数器13、 UP-DOWN计 数器15和第二循环差数据计算电路18。如同在第一实施例中，读信号23从被压縮的音频数据再现电路 11输出到存储器控制器9。存储器控制器9响应于读信号23而输出作 为读取解码数据22的存储在缓冲存储器8中的数据，并且将所述数据 提供到被压縮的音频数据再现电路11。如同在第一实施例中，写信号24从数字解码电路6输出到存储器控制器9。存储器控制器9响应于写信号24而将从数字解码电路6输 出的写入解码数据21存储在缓冲存储器8中。第一计数器12、第二计 数器13和UP-DOWN计数器15具有与第一实施例中相同的配置和操 作。如图5所示，作为第一计数器12的输出的第一计数器循环信号和 作为第二计数器13的输出的第二计数器循环信号被提供到UP-DOWN 计数器15。作为UP-DOWN计数器15的输出的UP-DOWN计数器值 71被提供到第二循环差数据计算电路18。第二循环差数据计算电路18 基于UP-DOWN计数器值71而输出光盘旋转控制数据25。在第二实施 例中的第二循环差数据计算电路18将UP-DOWN计数器值71乘以系 数P并且产生光盘旋转控制数据25。图6是示出了系数P和条件的关系的表格(此后称为对应关系表 格31)。对应表格31包括条件区域32和系数区域33。系数P基于作 为UP-DOWN计数器15的输出的UP-DOWN计数器值71而采用Pl、 P2和P3中的任意值。应该注意的是，P1<P2<P3的关系被维持。参考 图6:在-UDKUP-DOWN计数器值7KUD1的情况下，系数P=P1， 在-UD2〈UP-DOWN计数器值7K-UD1的情况下，系数P=P2， 在UD1 ^JP-DOWN计数器值7KUD2的情况下，系数P=P2， 在UP-DOWN计数器值71 SUD2的情况下，系数P二P3，并且 在UD2^JP-DOWN计数器值71的情况下，系数P=P3。图7是示出了第二实施例中的光盘旋转控制数据25 —UP-DOWN 计数器值71的特性的图示。在图7中，水平轴线指示作为UP-DOWN 计数器15的输出的UP-DOWN计数器值71，并且竖直轴线指示作为光 盘旋转控制数据产生电路7的输出的光盘旋转控制数据25。当UP-DOWN计数器值71的绝对值较大时，也就是，当将数据写 入缓冲存储器8和从缓冲存储器8读取数据之间的循环差较大时，缓 冲存储器8中的数据量可能比预定量变化大，从而导致缓冲器的上溢(overflow)或下溢(皿derflow)。第二实施例中的光盘旋转控制数据 产生电路7通过使系数P的值较大而避免了前述可能性，由此增大了 光盘旋转控制数据25中的变化，反过来，增大了光盘旋转控制的校正量o当UP-DOWN计数器值71的绝对值较小时，也就是，当缓冲存储 器8中的数据量的变化较小时，第二实施例中的光盘旋转控制数据产 生电路7使系数P较小，由此减小了光盘旋转控制数据25中的变化， 反过来，减小了光盘旋转控制的校正量。因此，由于光盘1的旋转的 变化减小，产生在PLL电路中的比特时钟的抖动(jitter)量也减小， 从而减小了解码处理中的误码率。存储在缓冲存储器8中的数据量的变化的增益被假设为非均一 的，并且当数据量的变化较大时，缓冲器的上溢/下溢的可能性通过增 大增益而快速避免，并且当数据量的变化较小时，光盘1的旋转的变 化通过减小所述增益而减小，从而降低了解码处理中的误码率。当光盘旋转控制数据25的更新循环明显大于第一计数器12和第 二计数器13的循环并且循环差数据而不是相位差数据主要构成光盘旋 转控制数据25时，优选为应用第二实施例中的所述配置。此外，基于 在第二实施例中依据UP-DOWN计数器15的值变化的系数P的循环差 数据计算还可以用于第一实施例中。依据UP-DOWN计数器15的值变 化的系数P不限于P1、 P2和P3。在以上实施例中，相位差数据72和循环差数据73被更新的时刻 可以是产生写信号24或读信号23的时刻或产生第一计数器12的循环 信号或第二计数器13的循环信号的时刻。比较示例当被压縮的音频数据中的每个音乐数据的压缩率已知时，可以获得CD解码处理中的被解码数据的数据速率、CD-ROM解码处理中的 被解码数据的数据速率和被压縮的音频数据解码处理中的被解码数据 的数据速率。然而，存在可变的比特速率方法，其中被压縮的音频数 据的一部分的数据压缩率不是固定的而是变化的。传统的示例不能应 付变化的解码数据速率。传统的示例将被描述，其中读取光盘的线速度是事先给定的。通 过信息记录盘读取设备108从信息记录盘103读取的数据被盘的旋转 的变化所影响。为此，数据不能像使用固定的时钟信号那样被获取。 一般地，产生通过PLL电路对数据锁相的比特时钟信号并且所述数据 与比特时钟信号同步并且解码为数字数据。假设传统示例中的信息记 录盘读取设备108包括PLL电路，该PLL电路用于产生对读取数据锁 相的比特时钟信号。在传统技术中，当特定量的数据或更多的数据已经被存储在缓冲 器106中时或当误差在解码处理中发生预定的次数或更多次时，信息 记录盘103的旋转的转换在相应于到主机101的传输速率的转速Rc和 低转速Rc/N (例如，N=2， N是可选择的固定值)之间执行。然而，在转速的二进制转换中，当转速的转换处的速度差较大时， 用于产生对读信号锁相的比特时钟信号的PLL电路的锁相状态不能被 维持，并且不能获得正常的时钟发生，从而在转速较大地变化的同时， 存在数据的误码率较大的可能性。此外，当再现速度被监测的时间间 隔较长时，缓冲存储器的上溢/下溢可能发生在解码处理期间。此外， 根据传统的示例，由于微处理器执行盘旋转控制中的线速度的监测以 及转速设置，因此难以减小施加在微处理器上的负载。虽然以上结合了一些实施例来描述本发明，但是对本领域技术人 员明显的是，那些实施例仅被提供为说明本发明，并且不应被用于以 限制的意义解释所附权利要求。
权利要求
1.一种光盘再现设备，包括解码处理电路，该解码处理电路被构造为通过对从光盘读出的被编码数据进行解码来产生被解码数据，以使得使所述被解码数据被写入缓冲存储器，并且该解码处理电路被构造为输出用于指示当所述被解码数据被写入所述缓冲存储器中时的数据速率的写信号；数据处理电路，该数据处理电路被构造为将从所述缓冲存储器读出的所述被解码数据转换为输出数据，并且该数据处理电路被构造为输出用于指示当从所述缓冲存储器读出所述被解码数据时的数据速率的读信号；以及光盘旋转控制电路，该光盘旋转控制电路被构造为基于所述写信号和所述读信号来控制所述光盘的转数。
2. 根据权利要求l所述的光盘再现设备，其中，所述光盘旋转控 制电路包括第一计数器，该第一计数器被构造为基于所述写信号来输出第一计数器值；第二计数器，该第二计数器被构造为基于所述读信号来输出第二 计数器值；相位差数据计算电路，该相位差数据计算电路被构造为将预定的固定值分别与所述第一计数器值和所述第二计数器值相乘，并且被构 造为计算各相乘结果之间的差；UP-DOWN计数器，该UP-DOWN计数器被构造为输出基于所述第 一计数器的循环数和所述第二计数器的循环数的第三计数器值；循环差数据计算电路，该循环差数据计算电路被构造为基于所述 第三计数器值来计算所述第一计数器的循环数和所述第二计数器的循 环数的差；以及加法电路，该加法电路被构造为将所述相位差数据计算电路的输 出和所述循环差数据计算电路的输出相加以计算总和；其中，所述光盘的转数基于所述总和来控制。
3. 根据权利要求2所述的光盘再现设备，其中，当所述第一计数器值达到最大计数值时所述第一计数器从初始计 数值重新开始计数操作，并且该第一计数器将指示所述重新开始的次数的第一循环数提供至所述UP-DOWN计数器；当所述第二计数器值达到最大计数值时所述第二计数器从初始计 数值重新开始计数操作，并且该第二计数器将指示所述重新开始的次数的第二循环数提供至所述UP-DOWN计数器；以及所述UP-DOWN计数器通过响应于所述第一循环数来对所述第三 计数器值添加一预定值而产生新的第三计数器值，并且所述UP-DOWN 计数器通过响应于所述第二循环数来从所述第三计数器值中减去一预 定值而产生新的第三计数器值。
4. 根据权利要求l所述的光盘再现设备，其中，所述光盘旋转控制电路包括第一计数器，该第一计数器被构造为输出基于所述写信号所计算的第一计数器值的循环数；第二计数器，该第二计数器被构造为输出基于所述读信号所计算的第二计数器值的循环数；以及UP-DOWN计数器，该UP-DOWN计数器被构造为输出基于所述第 一计数器的循环数和所述第二计数器的循环数的第三计数器值；其中，所述光盘的旋转基于所述第一计数器的循环数和所述第二 计数器的循环数的差来控制，其中所述差基于所述第三计数器值来获 得。
5. —种光盘再现设备的操作方法，包括通过对从光盘读出的被编码数据进行解码来产生被解码数据，以使得该被解码数据被写入缓冲存储器；产生用于指示当所述被解码数据被写入所述缓冲存储器中时的数据速率的写信号；将从所述缓冲存储器读出的所述被解码数据转换为输出数据； 产生用于指示当从所述缓冲存储器读出所述被解码数据时的数据 速率的读信号；以及基于所述写信号和所述读信号来控制所述光盘的转数。
6. 根据权利要求5所述的操作方法，其中，所述控制包括 基于所述写信号来产生第一计数器值； 基于所述读信号来产生第二计数器值；将预定的固定值分别与所述第一计数器值和所述第二计数器值相 乘，以计算各相乘结果之间的相位差；基于所述第一计数器的循环数和所述第二计数器的循环数来产生 第三计数器值；基于所述第三计数器值来计算所述第一计数器的循环数和所述第 二计数器的循环数的循环差；将所述相位差和所述循环差相加以计算总和； 基于所述总和来控制所述光盘的转数。
7. 根据权利要求6所述的操作方法，还包括-当所述第一计数器值达到最大计数值时，在从初始计数值重新开始计数操作的同时产生指示重新开始的次数的第一循环数；当所述第二计数器值达到最大计数值时，在从初始计数值重新开始计数操作的同时产生指示重新开始的次数的第二循环数；通过响应于所述第一循环数来对所述第三计数器值添加一预定值而产生新的第三计数器值；以及通过响应于所述第二循环数来从所述第三计数器值中减去一预定值而产生新的第三计数器值。
8. 根据权利要求5所述的操作方法，其中所述控制包括 产生基于所述写信号计算的第一计数器值的循环数；产生基于所述读信号计算的所述第二计数器值的循环数； 基于所述第一计数器的循环数和所述第二计数器的循环数来产生 第三计数器值；基于所述第一计数器的循环数和所述第二计数器的循环数的差来 控制所述光盘的旋转，其中所述差基于所述第三计数器值来获得。
9. 一种光盘再现设备的操作方法，所述光盘再现设备包括解码 处理电路，该解码处理电路被构造为通过对从光盘读出的被编码数据 进行解码来产生被解码数据以将该被解码数据提供到缓冲存储器中； 数据处理电路，该数据处理电路被构造为将从所述缓冲存储器读出的 所述被解码数据转换为输出数据；以及光盘旋转控制电路，该光盘旋 转控制电路被构造为控制所述光盘的转数，所述操作方法包括所述解码处理电路产生用于指示当所述被解码数据被写入所述缓 冲存储器中时的数据速率的写信号；所述数据处理电路产生用于指示当从所述缓冲存储器读出所述被 解码数据时的数据速率的读信号；以及所述光盘旋转控制电路基于所述写信号和所述读信号来控制所述 光盘的转数。
10. 根据权利要求9所述的操作方法，其中所述控制包括 计数所述写信号以输出第一计数器值； 计数所述读信号以输出第二计数器值； 计算所述第一计数器值和所述第二计数器值之间的差； 计数所述第一计数器的循环数和所述第二计数器的循环数以产生第三计数器值；基于所述第三计数器值来计算所述第一计数器的循环数和所述第 二计数器的循环数的差；以及 所述控制包括基于计算出的所述第一计数器值和所述第二计数器值之间的差与 计算出的所述第一计数器的循环数和所述第二计数器的循环数之间的差的总和来控制所述光盘的转数。
11. 根据权利要求10所述的操作方法，其中，对所述写信号的所 述计数包括-当所述第一计数器值达到最犬计数值时，从初始计数值重新开始 计数操作；以及输出用于指示所述重新开竭的次数的第一循环数； 对所述读信号的所述计数包括当所述第二计数器值达到最大计数值时，从初始计数值重新开始 计数操作；以及 — 输出用于指示所述重新开始的次数的第二循环数；以及 对所述第一计数器的循环数和所述第二计数器的循环数的所述计 数包括-通过响应于所述第一循环数来对所述第三计数值添加一预定值而 产生新的第三计数器值；以及通过响应于所述第二循环数来对所述第三计数值添加一预定值而 产生新的第三计数器值。
12. 根据权利要求9所述的操作方法，其中所述控制包括 输出基于所述写信号所计算的所述第一计数器值的循环数； 输出基于所述读信号所计算的所述第二计数器值的循环数；以及 输出基于所述第一计数器的循环数和所述第二计数器的循环数的第三计数器值。
全文摘要
一种光盘再现设备，包括解码处理电路，该解码处理电路被构造为通过对从光盘读出的被编码数据进行解码而产生被解码数据，以使得所述被解码数据被写入缓冲存储器，并且该解码处理电路被构造为输出用于指示当所述被解码数据被写入所述缓冲存储器中时的数据速率的写信号；数据处理电路，该数据处理电路将从所述缓冲存储器读出的被解码数据转换为输出数据，并且该数据处理电路输出用于指示当从所述缓冲存储器读出所述被解码数据时的数据速率的读信号；光盘旋转控制电路，基于所述写信号和所述读信号而控制所述光盘的转数。
文档编号G11B19/28GK101404166SQ20081016195
公开日2009年4月8日 申请日期2008年10月6日 优先权日2007年10月4日
发明者小关阳一 申请人:恩益禧电子股份有限公司