專利名稱:激光盤播放機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種激光盤播放機,尤其是涉及一種適用于重放作為存儲數(shù)據(jù)和程序的媒體的CD-ROM的激光盤播放機。
在CD-ROM(激光盤只讀存儲器)重放裝置中,通過把心軸伺服機構(gòu)的目標轉(zhuǎn)速總是設(shè)定在7.35KHz的幀同步信號的頻率或其整數(shù)倍來進行旋轉(zhuǎn)控制。從激光盤重放的EFM(八至十四調(diào)制)信號是根據(jù)時鐘信號加以處理的,用以產(chǎn)生時鐘信號的PLL(鎖相環(huán))電路構(gòu)制成使得PLL電路的中心頻率設(shè)定為EFM信號的信道時鐘,以便在心軸轉(zhuǎn)速等于目標轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生。這種設(shè)定使CD-ROM重放裝置在心軸轉(zhuǎn)速已接近目標轉(zhuǎn)速及進入PLL的俘獲范圍時,從激光盤讀出數(shù)據(jù)。
在上述心軸伺服控制中,伺服誤差信號是從EFM信號產(chǎn)生的。亦即是,這樣進行伺服控制,使得重放幀同步信號的時間間隔和目標值之差等于零。因此,當從光學拾波器(下文簡稱為拾波器)射出的信息讀取光點已橫過激光盤上的記錄軌跡(即記錄凹痕串)時,由于光點越過軌跡之間的鏡面及EFM信號的不連續(xù)性,重放的幀同步信號的時間間隔就變得不精確,從而使心軸伺服機構(gòu)的精確控制失效。
同時,CD-ROM的一個重要特性是拾波器移到下一個數(shù)據(jù)讀取位置的尋找時間。由于CD-ROM播放機只有一個拾波器,所以只有在某個位置上讀取了數(shù)據(jù)后,拾波器才能開始移動,因此至少需要一段移動時間。這就使縮短尋找時間受到了限制。此外,如上所述,在橫移時間,心軸伺服機構(gòu)不能精密受控,而且只有在心軸轉(zhuǎn)速已經(jīng)接近目標值并進入PLL電路的俘獲范圍時才能從激光盤上讀取數(shù)據(jù),因此,拾波器到達下一個讀位置讀出數(shù)據(jù)就多少需要一點時間。
本發(fā)明的目的是提供一種能顯著縮短尋找時間以實現(xiàn)高速尋找操作的激光盤播放機。
在實施本發(fā)明時,根據(jù)其一個方面提供的激光盤播放機包括用以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動激光盤的心軸電動機;多個用以讀取記錄在激光盤上的信息的拾波器,用以根據(jù)這些拾波器的各個讀信號檢測心軸轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差,以產(chǎn)生頻率隨檢測到的轉(zhuǎn)速差而變化的系統(tǒng)時鐘的時鐘發(fā)生器;多個用以檢測系統(tǒng)時鐘和基準時鐘之間的相位差,以輸出對應(yīng)于所檢測到的相位差的伺服誤差信號的心軸伺服電路;多個用以根據(jù)系統(tǒng)時鐘處理這些拾波器的各讀信號的信號處理器;用以選擇這些心軸伺服電路的輸出信號的其中之一,將所選信號供給心軸電動機的選擇器;以及用以控制選擇器,根據(jù)這些拾波器中正在執(zhí)行讀操作的那個拾波器的讀信號而選擇伺服誤差信號的控制器。
在上述激光盤播放機中,系統(tǒng)時鐘頻率是根據(jù)心軸轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差進行控制的,心軸轉(zhuǎn)速則是根據(jù)系統(tǒng)時鐘和基準時鐘的相位差進行控制的。這種新穎的結(jié)構(gòu)允許根據(jù)系統(tǒng)時鐘進行信號處理的信號處理器跟蹤心軸轉(zhuǎn)速,從而能使這些拾波器同時讀數(shù)據(jù)。因此當一個拾波器正在讀數(shù)據(jù)時,另一個拾波器就能夠到下一個讀數(shù)據(jù)位置,在那里處于等候狀態(tài),當那個正在讀的拾波器讀數(shù)據(jù)完成時,就在該位置止開始讀數(shù)據(jù)。這樣就能顯著縮短尋找時間,實現(xiàn)高速尋找。
從附圖中本發(fā)明的上述及其它目的、特征及優(yōu)點就顯得更加清楚,附圖中,相同的標號用來識別幾幅視圖中相同或相似的部件。
圖1是例示作為本發(fā)明的第一最佳實施例而實施的CD或CD-ROM播放機的示意方框圖。
圖2是例示作為本發(fā)明的第二最佳實施例而實施的信號處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的方框圖。
圖3是例示作為本發(fā)明的第三最佳實施例而實施的心軸伺服電路的結(jié)構(gòu)的實例的方框圖。
圖4是描述作為本發(fā)明的第四最佳實施例而實施的重放處理的處理程序的流程圖;以及圖5A和5B是例示作為本發(fā)明的第五最佳實施例而實施的計算橫向移動之間的轉(zhuǎn)數(shù)N的計算方法的示意圖。
現(xiàn)在參照附圖,通過實例進一步詳細的描述本發(fā)明。
首先參閱圖1,其中示出了說明作為本發(fā)明的第一最佳實施例而實施的CD或CD-ROM播放機的示意方框圖。圖中,盤1是CD(激光盤)或CD-ROM(激光盤只讀存儲器),它是由心軸電動機2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的。為了讀出記錄在盤上的信息,例如配置了兩個光學拾波器(讀裝置)3a和3b。兩個拾波器3a和3b中的每一個分別配置了信號處理器4a及4b,用以執(zhí)行諸如波形整形、解調(diào)及誤差校正的信號處理,由與兩個拾波器相關(guān)聯(lián)的伺服系統(tǒng)所組成的光學伺服電路5a和5b,以及用以控制心軸電動機2的旋轉(zhuǎn)的心軸伺服電路6a和6b。要指出的是,選擇開關(guān)7有選擇地把心軸伺服電路6a和6b的輸出信號供給心軸電動機2,作為其驅(qū)動信號,包括對選擇開關(guān)7的控制在內(nèi)的整個系統(tǒng)的控制是通過由CPU(中央處理單元)所組成的系統(tǒng)控制器8去執(zhí)行的。
由于上述結(jié)構(gòu)的激光盤播放機有兩個拾波器3a和3b,所以當一個拾波器正在讀數(shù)據(jù)時,另一個拾波器就能預(yù)先移到接著要讀的數(shù)據(jù)位置。如上所述,心軸電動機的旋轉(zhuǎn)控制是根據(jù)正在讀數(shù)據(jù)的那個拾波器的心軸伺服電路的輸出信號而進行的。當另一個拾波器(即現(xiàn)時不讀數(shù)據(jù)的拾波器)移往下一個數(shù)據(jù)位置時,這種旋轉(zhuǎn)控制是很有用的,下文對此還會加以描述。為了體現(xiàn)這些能力,兩個拾波器3a和3b的控制系統(tǒng)及信號處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上是完全相同的。
下面描述作為本發(fā)明第二最佳實施例實施的CD或CD-ROM播放機。參閱圖2,其中示出了拾波器3a的控制系統(tǒng)及信號處理系統(tǒng)。如圖中所示,拾波器3a包括激光二極管31,用以將來自激光二極管31的激光束聚束到盤1的信號表面上、作為信息讀取光點的物鏡32,用以改變來自盤1的反射光束的行走方向的偏振分束器33,以及用以接收反射光束的光檢測器34。拾波器3a配置成借助線進給電動機(thread feed motor未示出)可沿盤徑向方向移動。此外,拾波器3a裝有跟蹤執(zhí)行機構(gòu)(未示出),用以相對于盤1的記錄軌跡沿盤徑向偏轉(zhuǎn)信息讀取光點,以及聚焦執(zhí)行機構(gòu)(未示出),用以沿其光軸移動物鏡32。
拾波器3a的輸出信號供給信號處理器4a,在信號處理器4a中,I(電流)/V(電壓)放大器41把來自拾波器3a的RF信號從電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號,RF均衡器42對所獲得的電壓信號進行波形整形,傳送給PLL非對稱校正器43。在PLL非對稱校正43中,信號受到非對稱校正,以提供二進制EFM信號。根據(jù)二進制EFM信號的邊沿,按PLL結(jié)構(gòu)產(chǎn)生連續(xù)的時鐘脈沖串。本文中所用的術(shù)語“非對稱”表示RF信號眼圖中心離開波幅中心的偏差。
然后中,EFM解調(diào)器44對EFM信號進行解調(diào),為誤差校正和檢測提供解調(diào)數(shù)據(jù)和奇偶性,以及對緊跟著幀同步信號的子碼進行解調(diào)。所產(chǎn)生的子碼經(jīng)子碼處理器45傳送到系統(tǒng)處理器8。EFM解調(diào)數(shù)據(jù)存儲在RAM(隨機存取存儲器)46中,由誤差校正器47根據(jù)誤差校正和檢測奇偶性進行誤差校正。誤差校正數(shù)據(jù)則由去交錯電路48進行CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon code交叉存取里德-所羅門碼)去交錯,以便在CD重放時作為L/R信道音頻數(shù)據(jù)或在CD-ROM重放時作為CD-ROM數(shù)據(jù)予以輸出。要指出的是,信號處理器4a包含時鐘發(fā)生器49,后者產(chǎn)生用以根據(jù)待述的系統(tǒng)時鐘進行各種信號處理工作的時鐘。
同時,光學伺服電路5a控制與拾波器3A的工作相關(guān)的各伺服系統(tǒng);亦即是,用以使信息讀取光點跟蹤盤1上的記錄軌跡的跟蹤伺服系統(tǒng)、用以始終使信息讀取光點聚焦在盤1的信號面上的聚焦伺服系統(tǒng),以及用以沿盤徑向執(zhí)行拾波器3a的位置控制的線伺服(thread servo)系統(tǒng)。光學伺服電路5a具有這樣的結(jié)構(gòu),其中采用例如三束法的公知技術(shù)所測得的跟蹤誤差信號饋送到跟蹤執(zhí)行機構(gòu),采用例如象散法的公知技術(shù)所測得的聚焦誤差信號饋送到聚焦執(zhí)行機構(gòu),以及例如把跟蹤誤差信號積分(integrating)所獲得的誤差信號饋送到線進給電動機。
接著描述作為本發(fā)明的第三最佳實施例實施的心軸伺服電路6a的結(jié)構(gòu)。首先,心軸伺服信號處理器61根據(jù)來自盤1的重放幀同步信號檢測心軸電動機2的轉(zhuǎn)速(下文簡稱為心軸轉(zhuǎn)速)和目標轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差,輸出對應(yīng)于測得的轉(zhuǎn)速差的信號。圖3中舉例說明了心軸伺服信號處理器的結(jié)構(gòu)。如圖中如示,主軸伺服信號處理器是由用以把心軸轉(zhuǎn)速拉入粗精度范圍的粗伺服電路(拉入電路)610以及用以對粗控心軸轉(zhuǎn)速實行精密控制的鎖相伺服電路620所組成的。
在粗伺服電路610中,周期測量電路611測量相當于FEM信號、來自盤1的重放信號的部分的周期。根據(jù)測定的周期,盤1上最低的頻率信號為11T(T是凹坑的基本單位的長度)。根據(jù)信號11T,預(yù)定周期Ta內(nèi)的峰值保持在峰值保持電路612。峰值中的底值保持在底值保持電路613中的大于周期Ta的周期Tb內(nèi),從而檢測重放幀同步信號。這種設(shè)置能保證原重放幀同步信號的檢測,同時排除例如由信號失落所引起有害影響。在放大器614中重放幀同步信號于是乘以G,經(jīng)選擇開關(guān)630作為速差信號輸出。
下面描棕當檢測到3T脈沖信號時所要進行的處理。3T脈沖是指EFM信號中的最高頻率脈沖。在這種情況下,圖3中的峰值保持電路612及底值保持電路613是以相反順序連接的。在頻率計611中,測量所有脈沖中的3T脈沖,在底值保持電路613中檢測Tb頻率中的最高頻率。測得的最高頻率信號饋至峰值保持電路612,在比周期Tb長的周期Ta期間從周期Tb之間的最高頻率中檢測峰值(最低頻率)。測得的峰值則予以保持。這種設(shè)置消除了在拾波器與被橫過的軌跡接觸時所可能產(chǎn)生的噪音。
另一方面,鎖相伺服電路620借助相位比較器621檢測一個周期從一個重放幀同步信號跨越到另一個幀同步信號的重放時鐘信號WFCK(寫幀時鐘)和基準時鐘之間的相位差。鎖相伺服電路是由兩個環(huán)路所構(gòu)成的,即相位環(huán)和速度環(huán),在相位環(huán)中,根據(jù)測得的相位差來控制而進行鎖相,在速度環(huán)中,由周期測量電路622測定重放時鐘信號WFCK的周期,其頻率控制為基準頻率7.35KHz。在鎖相伺服電路620中,放大器623把相位比較器621的輸出乘以Gp,放大器624則比周期測量電路622的輸出乘以Gs。然后由加法器625把兩個放大器的輸出加在一起,經(jīng)選擇開關(guān)630作為速差信號輸出。
根據(jù)從圖1中的系統(tǒng)控制器輸出的伺服切換信號選擇開關(guān)630執(zhí)行心軸伺服信號處理器61中的各伺服系統(tǒng)之間的切換。具體地說,在拉入時,把選擇開關(guān)630切換到粗伺服電路610,把心軸轉(zhuǎn)速拉入由電路610所控制粗精度。這就使鎖相伺服電路620的PLL鎖定,使它準備重放來自盤1的信息。在PLL鎖定時,選擇開關(guān)630從粗伺服電路610切換到鎖相伺服電路620。這就把伺服系統(tǒng)從主環(huán)的粗伺服系統(tǒng)切換到副環(huán)的鎖相伺服系統(tǒng)。
在尋找操作時,從鎖相伺服系統(tǒng)切換到粗伺服系統(tǒng),使拾波器3a(3b)如上所述沿盤徑向移動。當拾波器已經(jīng)移過預(yù)定數(shù)量的軌跡,且心軸轉(zhuǎn)速達到近乎線速度時,從粗伺服切換至系統(tǒng)鎖相伺服系統(tǒng),從盤1上讀取子碼。重復(fù)這一系列操作,直至拾波器3a(3b)到達目標地址位置。當拾波器3a(3b)沿盤徑向移動時,信息讀取光點橫過記錄軌跡,具有正弦波形的跟蹤誤差信號會在橫過時間內(nèi)產(chǎn)生。根據(jù)跟蹤誤差信號,可以計算由信息讀取光點所橫過的軌跡數(shù)。
再參閱圖2,從心軸伺服信號處理器61所輸出的速差信號經(jīng)LPE(低通濾波器)傳送到VCO(壓控振蕩器)63作為其控制電壓。這個VCO 63的振蕩時鐘向選擇開關(guān)64提供一種輸入信號。選擇開關(guān)64接收由晶體振蕩器產(chǎn)生的例如16.9344MHz(44.1KHz×384)的固定時鐘,作為另一種輸入信號,并在系統(tǒng)控制器8的控制下,選擇VCO63的振蕩時鐘或16.9344MHz的固定時鐘,把所選定的時鐘作為系統(tǒng)時鐘而輸送給時鐘發(fā)生器49。
在晶體振蕩器65的固定時鐘選作系統(tǒng)時鐘時,時鐘發(fā)生器49產(chǎn)生固定頻率的時鐘,或者當VCO 63的振蕩時鐘選作系統(tǒng)時鐘時,時鐘發(fā)生器49根據(jù)LPF 62的輸出電壓產(chǎn)生可變頻率的時鐘。另外,VCO 63的振蕩時鐘由1/M分頻器66進行除M分頻,向相位比較器67提供一種輸入信號。晶體振蕩器65的固定時鐘由1/N分頻器68進行除N分頻,向相位比較器67提供另一種輸入信號,作為基準時鐘。要指出的是,M和N可以是任何數(shù)、且可由系統(tǒng)控制器8設(shè)定為適當值的變量。相位比較器67檢測1/M分頻器66和1/N分頻器68的分頻輸出的相位差,輸出對應(yīng)于測得的相位差的伺服誤差信號。這種伺服誤差信號輸送給心軸驅(qū)動器69,作為用以驅(qū)動心軸電動機2的信號。
在具有上述結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)中,當選擇開關(guān)64處于用以選擇晶體振蕩器65的固定時鐘的模式時,系統(tǒng)時鐘的頻率固定為16.944MHz。亦好是,這種結(jié)構(gòu)變成與相關(guān)技術(shù)的激光盤播放機的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同,其中控制心軸伺服系統(tǒng),使心軸轉(zhuǎn)速等于基準轉(zhuǎn)速。這就防止了EFM信號沿時軸偏離,從而尤其是在CD播放機上提供無噪聲(flatter)及顫動的音頻輸出。
另一方面,當選擇開關(guān)64處于用以選擇VCO 63的振蕩時鐘的模式時,系統(tǒng)時鐘是變化的,因而從心軸伺服信號處理器輸出的速差信號達到零。亦即是,即使心軸轉(zhuǎn)速是比較不穩(wěn)定的(loose),系統(tǒng)時鐘也會跟隨轉(zhuǎn)速變化。這表示PLL非對稱校正器43的中心頻率跟蹤盤1的轉(zhuǎn)速,從而提供較寬范圍的鎖定。這種模式適用于CD-ROM重放,其原由待述。
同時,如上文所述,通過分別改變1/M分頻器66和1/N分頻器68的M和N值可以設(shè)定盤1的重放速度。例如,當M=N時,1/M分頻器66和1/N分頻器68的分頻輸出信號的頻率就變成相同,從而提供大約乘一(×1)速度?,F(xiàn)在,設(shè)VCO 63的振蕩時鐘頻率為Fa,晶體振蕩器65的固定時鐘頻率為Fb,則Fa=(M/N)·Fb。
如果M/N=2,VCO 63的振蕩時鐘的頻率Fa為晶體振蕩器65的固定時鐘的頻率Fb的兩倍高,從而提供雙速重放。
例如為圖1中的兩個拾波器3a和3b各自配置具有上述結(jié)構(gòu)的信號處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng),從而獲得具有兩個重放單元的激光盤播放機。下面就描述當重放單元A處于拾波器3a、重放單元B處于拾波器36、選擇開關(guān)7轉(zhuǎn)接到重放單元A時所要執(zhí)行的各種操作。如果圖2中重放單元A的分頻器66和68設(shè)定為1/M=1/N,盤1的轉(zhuǎn)速就受到控制,以達到重放單元A中的正常轉(zhuǎn)速。
同時,控制心軸電動機2,以達到正常轉(zhuǎn)速,但是由于心軸伺服環(huán)的特性的緣故,實際轉(zhuǎn)速并不是完全持續(xù)匹配目標值的。速差從心軸伺服信號處理器61輸送給VCO 63,使VCO的振蕩發(fā)生的變化足夠大,用以抵消速差,導致系統(tǒng)穩(wěn)定。亦即是,信號處理器4a跟蹤盤1的轉(zhuǎn)速。重放單元B也是這樣,其中重放單元A控制盤1的轉(zhuǎn)數(shù),但是信號處理器4b跟蹤這個心軸的轉(zhuǎn)速,從而能在兩個重放單元中同時進行讀數(shù)據(jù)操作。
下面參照圖4的流程圖描述兩個重放單元A和B實際使用的方式的處理程序,這個程序是作為本發(fā)明的第四最佳實施例來實施的。要指出的是,在這個實施例中,讀數(shù)據(jù)操作是用重放單元A開始的。首先,系統(tǒng)控制器8把重放單元A的拾波器3a移到為要讀取(步驟1)所定的數(shù)據(jù)的軌跡位置。當拾波器3a已移到所需的軌跡位置(步驟2)時,重放單元A就開始讀數(shù)據(jù)(步驟3)。在重放單元A讀數(shù)據(jù)的過程中,圖1中的選擇開關(guān)7保持切換至重放單元A。在重放單元A讀數(shù)據(jù)的過程中,系統(tǒng)控制器8判定是否已經(jīng)確定了接著要讀的數(shù)據(jù)(步驟4);如果數(shù)據(jù)已確定,系統(tǒng)控制器就把重放單元B的拾波器3b移到待讀數(shù)據(jù)的軌跡位置(步驟5)。當拾波器已經(jīng)到達所需要的軌跡位置時(步驟6),系統(tǒng)控制器就使重放單元B以等候狀態(tài)處于該位置上。
然后,當重放單元A已經(jīng)完成了讀數(shù)據(jù)操作(步驟8)時,重放單元B就脫離等候狀態(tài),開始讀數(shù)據(jù)(步驟9)。在重放單元B讀數(shù)據(jù)的過程中,圖1中選擇開關(guān)7保持轉(zhuǎn)接至重放單元B。在重放單元B讀數(shù)據(jù)的過程中,系統(tǒng)控制器判定是否已經(jīng)確定了接著要讀的數(shù)據(jù)(步驟10);如果已經(jīng)確定了數(shù)據(jù),系統(tǒng)控制器就把重放單元A的拾波器3a移到接著要讀的數(shù)據(jù)的軌跡位置(步驟11)。當拾波器3a已經(jīng)到達所需要的軌跡位置(步驟12)時,系統(tǒng)控制器就使重放單元A以等候狀態(tài)處于該位置上(步驟13)。當重放單元B已經(jīng)完成了讀數(shù)據(jù)操作(步驟14)時,系統(tǒng)控制器返回到步驟3,重復(fù)上述一系列操作。如果在步驟4或10中沒有接著要讀的數(shù)據(jù),系統(tǒng)控制器使拾波器3a和3b分別返回到起始位置(步驟15),結(jié)束這一系列操作。
因此,例如配置了兩個拾波器3a和3b、以及分別借助心軸伺服電路6a和6b的作用使信號處理器4a和4b跟蹤盤1的轉(zhuǎn)數(shù)的結(jié)構(gòu)允許重放單元A和B同時進行數(shù)據(jù)讀取。因而當一個重放單元正在讀數(shù)據(jù)時,另一個重放單元就移到接著要讀的數(shù)據(jù)的軌跡位置,處于等候狀態(tài),據(jù)此將尋找時間幾乎減至為零,從而實現(xiàn)高速尋找。在上一個讀數(shù)據(jù)操作完成之后,就立即了開始下一個讀數(shù)據(jù)操作,因此與相關(guān)技術(shù)相比較,一部分數(shù)據(jù)的讀操作和另一部分數(shù)據(jù)讀操作之間所需要的平均訪問時間可以顯著縮短。
在圖4的實施例中,當兩重放單元A和B其中之一正在讀數(shù)據(jù)時,另一個重放單元在接著要讀的數(shù)據(jù)的軌跡位置上處于等候狀態(tài)。然而,如果例如預(yù)先不知道接著要讀的數(shù)據(jù),或者正在讀的數(shù)據(jù)很短因而沒有足夠的時間把另一重放單元的拾波器移到所確定的數(shù)據(jù)的軌跡位置,這種結(jié)構(gòu)就不能達到高速尋找的目的。在這種情況下,只有比平常更快地把拾波器移到所需要的軌跡位置才能達到縮短尋找時間的目的。
然而,在CD的情況下,由于數(shù)據(jù)是以CLV(恒定線速度)的型式記錄的,就不能采用正確的心軸伺服,除非數(shù)據(jù)能以上述原理正確地重放。具體地說,當光學系統(tǒng)橫移時,激光束為軌跡之間的鏡面所完全反射,從而使RF信號電位達到最大,此時,如果圖3的心軸伺服電路6a和6b中,(由粗伺服電路610)以拉入模式進行控制,鏡象信號就會被錯誤地識別為重放幀同步信號,其周期控制成11T信號,從而使旋轉(zhuǎn)控制出現(xiàn)問題。當以另一種伺服模式、(鎖相伺服電路620)鎖相模式橫移時,EFM信號的連續(xù)性就不能保持,且當跳到相鄰軌跡上時,重放幀同步信號的時間間隔就會紊亂,最終使旋轉(zhuǎn)控制出現(xiàn)問題。在任何情況下,在橫移過程中不能精確地控制心軸伺服。
因此,為了使在上述情況所引起的尋找時間的增長減至最少,本實施例使此時讀取數(shù)據(jù)的拾波器繼續(xù)讀操作,直至另一個拾波器移到了規(guī)定的位置,在這個過程中,圖1中的選擇開關(guān)切換至此時正在讀數(shù)據(jù)的那個重放單元,至少使橫移的重放單元不進行心軸伺服控制。
這種結(jié)構(gòu)在橫移過程中能使心軸伺服的波動不致很大,使得已經(jīng)橫移的另一拾波器能立即開始讀數(shù)據(jù)操作。因此,拾波器到達讀數(shù)據(jù)位置及能讀數(shù)據(jù)之間所需的時間可以顯著縮短,相比之下,傳統(tǒng)技術(shù)單個拾波器完成讀數(shù)據(jù)操作,橫移之后才移到下一個數(shù)據(jù)位置,在橫移時,心軸伺服不起作用,在該位置上心軸轉(zhuǎn)速接近目標值,進入PLL俘獲范圍,開始讀下面的數(shù)據(jù)。
下面描述拾波器3a和3b從一個軌跡位置移到另一個軌跡位置的操作。在這種情況下,軌跡橫移是重新進行的,然而,實際上盤1的線速度是提前測定的,以計算出從目標數(shù)據(jù)地址及現(xiàn)時數(shù)據(jù)地址所要橫過的軌跡數(shù),開始橫移。然而,由于在橫移過程中盤1已經(jīng)旋轉(zhuǎn)的次數(shù)加到實際的橫移數(shù),所以難以提高橫移的絕對精度。換言之,如果知道橫移過程中盤1旋轉(zhuǎn)的次數(shù),就可以提高絕對精度。
下面參照圖5A和5B描述計算在橫移過程中盤1轉(zhuǎn)數(shù)的方法,這個計算方法是作為本發(fā)明的第五最佳實施例予以實施的。首先,當橫移操作已經(jīng)開始(橫移A)時,系統(tǒng)控制器8檢測此時未橫移的那個拾波器的輸出中的子碼(Ta),且將測得的子碼存入存儲器。接著,當橫移已經(jīng)完成(橫移B)時,系統(tǒng)控制器檢測此時未橫移的那個拾波器的輸出中的子碼(Tb),且將測得的子碼存入存儲器。這種設(shè)置就允許在子碼中測量橫移所需的持續(xù)時間。
盤1的線速度是在盤的技術(shù)規(guī)范內(nèi)波動的。這種波動是盤裝在播放機上時用公知的測量方法測定的。因此,對于播放器來說,線速度是已和值。從這個線速度以及點A和B之間的時差,根據(jù)下列公式,就可以獲得點A和B之間的距離DD=(Tb-Ta)×Lv然后,根據(jù)開始和停止時間之間的絕對時間,就可以計算出重放軌跡信號的拾波器在盤上的位置(盤的平均半徑),還可以算出軌跡的周長。將從開始到停止所跟蹤的總的軌跡距離除以這個周長就能提供在這段時間內(nèi)盤已經(jīng)旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。亦即是,在橫移期間的轉(zhuǎn)數(shù)N可由下式給出N=D/2πr因此,具有上述結(jié)構(gòu)的激光盤播放機提供了較寬的PLL電路鎖定范圍,因此即使盤以任何轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),也能精確測定橫移期間的轉(zhuǎn)數(shù)N。因此當橫移過程中的轉(zhuǎn)數(shù)N為ΔS,要橫過的軌跡數(shù)為S時,實際橫過(S+ΔS)軌跡,包含ΔS誤差。然而在完成橫移時校正誤差ΔS就能增加橫移精度。
對于在完成橫移時讀取子碼及從子碼獲得誤差ΔS加以校正的方法,需要在完成橫移時讀取子碼,因而需要校正時間。相比之下,根據(jù)上述新穎的校正方法,在完成橫移時獲得誤差ΔS,在完成橫移后立即校正,因此尋找時間可減少要不然所需的時間量,最終增加了尋找速度。
如上所述根據(jù)本發(fā)明,配置了多個數(shù)據(jù)讀取拾波器,分別為這些拾波器配置心軸伺服電路,心軸伺服控制電路根據(jù)心軸轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速的速差控制系統(tǒng)時鐘的頻率,根據(jù)系統(tǒng)時鐘和基準時鐘的相差控制心軸轉(zhuǎn)速。這種新穎的結(jié)構(gòu)允許根據(jù)系統(tǒng)時鐘進行信號處理的信號處理器跟蹤心軸轉(zhuǎn)速,使這些拾波器同時讀數(shù)據(jù)。因此,當一個拾波器正在讀數(shù)據(jù)時,另一個拾波器能移到下一個讀數(shù)據(jù)位置,在那里處于等候狀態(tài),且在正在讀的那個拾波器完成讀數(shù)據(jù)后,在該位置上開始讀數(shù)據(jù)。因而可以顯著減少尋找時間,實現(xiàn)高速尋找。
盡管采用特定的術(shù)語描述了本發(fā)明的最佳實施例,但這種描述僅為了例示目的,要理解的是在不脫離所述權(quán)利要求的精神或范圍的前提下,是可以作各種變化和改型的。
權(quán)利要求
1.一種激光盤播放器,包括用以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動激光盤的心軸電動機;多個用以讀取記錄在所述激光盤上的信息的讀裝置;用以根據(jù)所述多個讀裝置的各種讀信號而檢測心軸轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速之間的速差,以產(chǎn)生頻率隨測得的速差而變化的系統(tǒng)時鐘的時鐘發(fā)生裝置;多個用以檢測所述系統(tǒng)時鐘和基準時鐘之間的相差,以輸出對應(yīng)于所測得的相差的伺服誤差信號的心軸伺服裝置;多個用以根據(jù)所述系統(tǒng)時鐘而處理所述多個讀裝置的各種讀信號的信號處理裝置;用以選擇所述多個心軸伺服裝置的輸出信號的其中之一,向所述心軸電動機輸送所選擇的信號的選擇裝置;以及用以根據(jù)所述多個讀裝置中正在執(zhí)行讀操作的一個讀裝置的讀信號而控制所述選擇裝置,以便選擇伺服誤差信號的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的激光盤播放機,其特征在于當所述一個讀裝置正在進行讀操作時,所述控制裝置使所述多個讀裝置中的另一個讀裝置移到下一個讀數(shù)據(jù)位置,使所述另一個讀裝置處于等候狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的激光盤播放機,其特征在于根據(jù)當所述另一個讀裝置開始移動時所述一個讀裝置的所讀信號的時間信息以及在所述另一個讀裝置完成移動時所述一個讀裝置的讀信號的時間信息,所述控制裝置獲得在移動過程中所述激光盤的轉(zhuǎn)數(shù),以及根據(jù)所獲得的所述激光盤的轉(zhuǎn)數(shù)而校正所述另一個讀裝置的目的位置。
4.一種激光盤播放機,包括用以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動激光盤的心軸電動機;多個用以讀取記錄在所述激光盤上的信息的讀裝置;用以根據(jù)所述多個讀裝置的各種讀信號而檢測心軸轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速之間的速差,以產(chǎn)生頻率隨測得的速差而變化的第一時鐘的第一時鐘發(fā)生裝置;采用晶體振蕩器用以產(chǎn)生第二時鐘的第二時鐘發(fā)生裝置;多個用以檢測所述第一時鐘和第二時鐘之間的相差,以輸出對應(yīng)于所測得的相差的伺服誤差信號的心軸伺服裝置;多個用以根據(jù)所述第一時鐘而處理所述多個讀裝置的各種讀信號的信號處理裝置;用以選擇所述多個心軸伺服裝置的輸出信號的其中之一,向所述心軸電動機輸送所選擇的信號的選擇裝置;用以根據(jù)所述多個讀裝置中正在執(zhí)行讀操作的一個讀裝置的讀信號而控制所述選擇裝置,以便選擇伺服誤差信號的控制裝置;用以在從所述第一和第二時鐘發(fā)生裝置輸出的所述第一和第二時鐘之間切換的開關(guān)裝置;以及用以根據(jù)心軸轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速之間的所述速差而控制所述開關(guān)裝置的系統(tǒng)控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的激光盤播放機,其特征在于當所述一個讀裝置正在進行讀操作時,所述控制裝置使所述多個讀裝置中的另一個讀裝置移到下一個讀數(shù)據(jù)位置,使所述另一個讀裝置處于等候狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的激光盤播放機,其特征在于根據(jù)當所述另一個讀裝置開始移動時所述一個讀裝置的讀信號中的時間信息以及在所述另一個讀裝置完成移動時所述一個讀裝置的讀信號中的時間信息,所述控制裝置獲得在移動過程中所述激光盤所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù),以及根據(jù)所獲得的所述激光盤的轉(zhuǎn)數(shù)而校正所述另一個讀裝置的目的位置。
7.一種激光盤播放機,包括用以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動激光盤的心軸電動機;多個用以讀取記錄在所述激光盤上的信息的讀裝置;用以根據(jù)所述多個讀裝置的各種讀信號而檢測心軸轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速之間的速差,以產(chǎn)生頻率隨測得的速差而變化的系統(tǒng)時鐘的時鐘發(fā)生裝置;用以檢測在預(yù)定時間內(nèi)隨所述速差而變化的頻率、保持測得的信號的最低頻率的峰值保持裝置;用以在預(yù)定時間內(nèi)從所述峰值保持裝置所保持的值中檢測最高頻率的底值保持裝置;多個用以檢測所述系統(tǒng)時鐘和基準時鐘之間的相差,以輸出對應(yīng)于所測得的相差的伺服誤差信號的心軸伺服裝置;用以根據(jù)伺服切換信號在所述底值保持裝置和所述多個心軸伺服裝置之間切換的開關(guān)裝置;多個用以根據(jù)所述系統(tǒng)時鐘而處理所述多個讀裝置的各種讀信號的信號處理裝置;用以選擇所述多個心軸伺服裝置的輸出信號的其中之一,向所述心軸電動機輸送所選擇的信號的選擇裝置;以及用以根據(jù)所述多個讀裝置中正在執(zhí)行讀操作的一個讀裝置的讀信號而控制所述選擇裝置,以便選擇伺服誤差信號的控制裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的激光盤播放機,其特征在于所述最低頻率是11T脈沖。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的激光盤播放機,其特征在于當所述一個讀裝置正在進行讀操作時,所述控制裝置使所述多個讀裝置中的另一個讀裝置移到下一個讀數(shù)據(jù)位置,使所述另一個讀裝置處于等候狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的激光盤播放機,其特征在于根據(jù)當所述另一個讀裝置開始移動時所述一個讀裝置的讀信號中的時間信息以及在所述另一個讀裝置完成移動時所述一個讀裝置的讀信號中的時間信息,所述控制裝置獲得在移動過程中所述激光盤的所經(jīng)歷轉(zhuǎn)數(shù),以及根據(jù)所獲得的所述激光盤的轉(zhuǎn)數(shù)而校正所述另一個讀裝置的目的位置。
11.一種激光盤播放機,包括用以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動激光盤的心軸電動機;多個用以讀取記錄在所述激光盤上的信息的讀裝置;用以根據(jù)所述多個讀裝置的各種讀信號而檢測心軸轉(zhuǎn)速和目標轉(zhuǎn)速之間的速差,以產(chǎn)生頻率隨測得的速差而變化的系統(tǒng)時鐘的時鐘發(fā)生裝置;用以檢測在預(yù)定時間內(nèi)隨所述速差而變化的頻率、保持測得的信號的最高頻率的低值保持裝置;用以在預(yù)定時間內(nèi)從所述底值保持裝置所保持的峰值檢測最高頻率的峰值保持裝置;多個用以檢測所述系統(tǒng)時鐘和基準時鐘之間的相差,以輸出對應(yīng)于所測得的相差的伺服誤差信號的心軸伺服裝置;用以根據(jù)伺服切換信號在所述底值保持裝置和所述多個心軸伺服裝置之間切換的開關(guān)裝置;多個用以根據(jù)所述系統(tǒng)時鐘而處理所述多個讀裝置的各種讀信號的信號處理裝置;用以選擇所述多個心軸伺服裝置的輸出信號的其中之一,向所述心軸電動機輸送所選擇的信號的選擇裝置;以及用以根據(jù)所述多個讀裝置中正在執(zhí)行讀操作的一個讀裝置的讀信號而控制所述選擇裝置,以便選擇伺服誤差信號的控制裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的激光盤播放機,其特征在于所述最高頻率是3T脈沖。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的激光盤播放機,其特征在于當所述一個讀裝置正在進行讀操作時,所述控制裝置使所述多個讀裝置中的另一個讀裝置移到下一個讀數(shù)據(jù)位置,使所述另一個讀裝置處于等候狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的激光盤播放機,其特征在于根據(jù)當所述另一個讀裝置開始移動時所述一個讀裝置的讀信號中的時間信息以及在所述另一個讀裝置完成移動時所述一個讀裝置的讀信號中的時間信息,所述控制裝置獲得激光盤在移動過程中所經(jīng)歷的轉(zhuǎn)數(shù),以及根據(jù)所獲得的所述激光盤的轉(zhuǎn)數(shù)而校正所述另一個讀裝置的目的位置。
全文摘要
為了讀取記錄在激光盤上的信息,配置了多個拾波器。各拾波器配置了信號處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng),系統(tǒng)控制器控制各信號處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng),使得當一個拾波器正在讀取信息時,另一個拾波器移到下一個讀信號位置,且處于等候狀態(tài),一旦前一個拾波器完成了讀操作,后一個拾波器就脫離等候狀態(tài),在上述位置準備讀信息。這種新型的設(shè)置顯著縮短了尋找時間。
文檔編號G11B21/08GK1126875SQ9511969
公開日1996年7月17日 申請日期1995年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月25日
發(fā)明者清水目和年, 秋田守 申請人:索尼公司