CN1098813A - 控制光盘转速的方法和装置 - Google Patents

Abstract

控制光盘旋转的方法，在该光盘上形成的预置纹 道提供用数据调制所得的摆动信号，该方法包括以下 步骤：将从光盘复现所得摆动信号相位和参考信号相 位比较，产生第一旋转控制信号；在参考信号每个周 期内比较摆动信号脉宽和预定参考值，产生第二旋转 控制信号，如摆动信号脉宽大于预定参考值，则在下 一给定周期内产生加速控制信号，若小于则在下一给 定周期内产生减速控制信号。

Description

本说明涉及控制光盘旋转的方法和有关装置，特别涉及控制某类光盘旋转的方法和有关装置，在这类光盘上形成的预置纹道提供用数据调制所得摆动信号，该方法和装置用于控制光盘旋转以获得恒定线速度。

一般说来，例如小型盘那样的光盘，需要控制其旋转以保持恒定线速度（就是在跟踪操作中光道通过激光束的速度），在制造时其上就设置了带有地址信息的预置纹道。这些预置纹道以摆动形式轮流地位于光道中心的左地址区和右地址区。从摆动的预置纹道得到的信号称为摆动信号。摆动信号是用地址信息数据经22.05KHz的副载波调频所得的信号，因此调频所得信号是22.05KHz±1KHz。前面提到的数据是一种将磁盘上例如绝对时间信息那样的物理位置信息编码后加上误差校正标记再双相调制所得数据信号。

在一种用于控制带有这类预置纹道的光盘旋转的方法中，一般都将光束照射在光盘的地址区上，而从那里反射出来的光则转换成电流信号，以获得摆动信号。然后将复现的摆动信号相位和参考信号相位加以比较，以便最后产生旋转控制信号，后者控制用于驱动光盘旋转的主轴马达的旋转。美国专利5，109，369公开了一种技术，其中为了控制光盘旋转，用一个从摆动信号解调所得位时钟对相位进行调节。这里相位是在出现解调误差时用摆动信号进行控制的。文件还公开以下内容：摆动信号周期由速度计数器进行计数，以便产生和相位控制信号相结合的速度控制信号。

然而，由于这种常规旋转控制方法是一种相位控制方法，因此当出现运行故障时，例如由外部冲击或光道跳动而产生摆动信号的解调误差而使摆动信号偏离相位控制范围时，光盘旋转控制成为不稳定。还有，当运行故障导致光盘转速产生突变时（太快或者太慢），结果是相位瞬时出错，快速变化，此时如单纯用摆动信号实现相位控制，难于立即使光盘转动状态处于控制之下。这是因为要控制相位，应先检测参考信号和被比较信号间的相位差，而这将减慢控制操作的响应时间。

为了解决这类常规技术的问题，本发明的目的是提供一种用于控制光盘旋转的方法和有关装置，当由于运行故障产生摆动信号的解调误差时，该方法和装置能得到更为稳定的盘旋转控制。

本发明的另一个目的是提供一种用于控制光盘旋转的方法和有关装置，当由于运行故障导致转速突变时，该方法和装置能立即稳定住光盘转动状态。

为达到上述目的，在控制光盘旋转的方法中，在所述光盘上形成的预置纹道提供由数据调制的摆动信号，根据本发明的方法包括以下步骤：将从光盘复现的摆动信号相位和参考信号相位进行比较，产生第一旋转控制信号;对给定的周期而言，在参考信号的每一周期内，将摆动信号的脉宽和预定的参考值相比较，产生第二旋转控制信号，如果摆动信号的脉宽大于预定的参考值，该第二旋转控制信号将在下一给定周期内产生加速控制信号，如果摆动信号的脉宽小于预定的参考值，该第二旋转控制信号将在下一给定周期内产生减速控制信号;以及，如果从复现的摆动信号解调出数据时出错，则有选择地输出第二旋转控制信号，如果解调出数据时情况正常，则输出第一旋转控制信号。

为达到上述目的，在用于控制光盘旋转的装置中，在光盘上形成的预置纹道提供用数据调制所得的摆动信号，根据本发明的装置包括：第一信号发生装置，用于将自光盘复现的摆动信号相位和参考信号相位进行比较，产生第一旋转控制信号;第二信号发生装置，对给定的周期而言，该装置在参考信号的每一周期内，将摆动信号的脉宽和预定的参考值相比较，产生第二旋转控制信号，如果摆动信号的脉宽大于预定的参考值，该第二旋转控制信号将在下一给定周期内产生加速控制信号，如果摆动信号的脉宽小于预定的参考值，该第二旋转控制信号将在下一给定周期内产生减速控制信号;以及选择装置，用于在从复现的摆动信号解调出数据时出错的情况下，有选择地输出第二旋转控制信号，而在解调出数据正常的情况下，有选择地输出第一旋转控制信号。

还有，为达到本发明的另一个目的，在控制光盘旋转的方法中，在所述光盘上形成的预置纹道提供由数据调制的摆动信号，根据本发明的另一种方法包括以下步骤：将自光盘复现的摆动信号相位和参考相位进行比较，由此产生第一旋转控制信号;在复现的摆动信号的每个周期产生第三旋转控制信号，具有不同比例的加速控制时间和减速控制时间，该比例与复现的摆动信号频率预定的中心频率的偏差量成正比;以及将第一和第三旋转控制信号相加后控制光盘旋转。

为达到本发明的另一个目的，在用于控制光盘旋转的装置中，在光盘上形成的预置纹道提供用数据调制所得的摆动信号，根据本发明的另一套装置包括：第一信号发生装置，用于将自光盘复现的摆动信号相位和参考信号相位进行比较，由此产生第一旋转控制信号;第三信号发生装置，用于在复现的摆动信号的每个周期产生第三旋转控制信号，具有不同比例的加速控制时间和减速控制时间，该比例与复现的摆动信号频率离预定的中心频率的偏差量成正比;以及加法装置，用于将选择地输出的旋转控制信号和第三旋转控制信号相加后控制光盘旋转。

结合有关附图，本发明的最佳实施例和所附权利要求书的以下描述，将使本发明的这些和其他目的和新功能愈为明显。

图1是常规磁光盘录放机的框图;

图2是用于解释根据本发明的实施例的控制光盘旋转的方法的流程图;

图3是用于解释根据本发明的另一个实施例的控制光盘旋转的方法的流程图;

图4是根据本发明的实施例的控制光盘旋转的装置的框图;

图5是图4所示第一信号发生器的详细线路图;

图6是图4所示第二信号发生器的具体线路图;

图7和图8是图4、5和6中所示相应元件的波形图;

图9是根据本发明的另一实施例的控制光盘旋转的方法的框图;以及

图10是根据本发明的又一实施例的控制光盘旋转的方法的框图。

图1是一个常规磁光盘录放机的框图。参照图1，磁光盘1由主轴马达2在给定方向驱动旋转。在记录时，音频信号通过磁头3、磁头控制器5、数据处理器8和模数转换器（ADC）9记录到磁光盘1的数据区中。数字化的音频输入信号在数据处理器8中被压缩编码，在处理器8中该信号用8至14方式（EFM）调制成记录数据。记录数据送至磁头控制器5去调制磁头3的磁场。然后，在复现时，把音频信号通过光头4、高频放大器6、数据处理器8和数模转换器（DAC）10复现并输出。这里光束通过光头4照射到磁光盘1的数据区上，反射的光转换成电流信号，这是一个弱高频信号，它经高频放大器6放大后送至数据处理器8。数据处理器8按EFM方式将高频信号解调并将压缩信号扩展后输出一数字音频信号。后者又通过数模转换器10转换为模拟音频信号，加以输出。同时，聚焦/跟踪控制器7利用光电控制器（未示出）所得检测信号，控制光头4的聚焦和跟踪。另外，自光头4来的检测信号的摆动信号通过带通滤波器（BPF）11送至地址解调器12。地址解调器12接收摆动信号并恢复频率解调所得数据。所恢复数据接着被双相解调，解调所得地址信息得到纠错，然后送至***控制器13。这里当出现解调误差时，摆动信号即被检测并产生解调误差信号。接着，***控制器13对操作人员14发出的操作命令进行解码，以便控制***的相应部分，同时通过显示器15输出地址信息。与此同时，摆动信号也送至旋转控制器16，后者将摆动信号相位和参考信号相位加以比较，并产生旋转控制信号。主轴驱动器17接收来自旋转控制器16的旋转控制信号，并以恒定的线速度驱动主轴马达2。

当光盘没有预置纹道时，例如激光唱盘，由光头4检测的高频信号通过高频放大器6送至数据处理器8。这里地址信息是从数据处理器8中用EFM方式解调后所得信号中的子码获得的。接着地址信息直接送至***控制器13，用于主轴伺服控制。

本发明涉及旋转控制器16所用旋转控制方法和有关装置。图2是根据本发明的光盘旋转控制方法的最佳实施例的流程图。该实施例总体上包括三个步骤。

首先，在控制光盘旋转的方法中，在该光盘上形成的预置纹道提供用数据调制所得摆动信号，将从光盘复现的摆动信号相位和参考信号相位进行比较后产生第一旋转控制信号，如比较后确定盘的转速快于正常转速，则产生第一减速控制信号，用于减低光盘转速，如比较后确定盘的转速慢于正常转速，则产生第一加速控制信号，用于将盘的转速加快到正常转速（102至104步）。

其次，在给定周期的参考信号的每一周期内，将摆动信号的脉宽和预定的参考值进行比较，由此产生第二旋转控制信号，如摆动信号的脉宽大于预定的参考值，则在下一给定周期产生第二加速控制信号，如摆动信号的脉宽小于预定的参考值，则在下一给定周期产生第二减速控制信号（105至110步）。

第三，上述的第一或第二旋转控制信号是有选择地输出的，这取决于从复现的摆动信号中解调出数据时是否出错（111至114步）。

更为具体地说，将复现的摆动信号的频率（22.05KHz±0.33KHz）除以3，所得频率为7.35KHz±0.33KHz，具有此频率的信号即用作摆动信号（101步）。在产生第一旋转控制信号的步骤中，输入一个来自晶体振荡器（未示出）的7.35KHz的参考信号和一个7.35KHz±0.33KHz的信号，并将它们的频率除以4，即获得1.8375KHz和1.8375KHz±0.083KHz的信号，将它们的相位加以比较。

接下去，产生第二旋转控制信号的步骤包括以下步骤：与分频所得摆动信号的前沿取得同步，以参考时钟对每一半周期计数（105步）;使用上述步骤中计数所得第一计数值N和第二计数值N+1，该第二计数值N+1和第一计数值相比，多包括一个时钟，将这两个计数值解码，即分别得到第一和第二脉宽检测信号（106步）;每个参考信号周期内产生一个和前沿同步的第一采样信号，每个预定的周期内（例如每4个参考信号周期）产生一个和该周期前沿同步的第二采样信号（107步）;利用第一采样信号来检查第一和第二脉宽检测信号是否存在，由此利用第二采样信号并根据4个周期的检查结果来区分加速或减速（108步）;以及，按照108步的结果，在后面4个周期内维持加速状态或减速状态（109和110步）。

最后，选择输出的步骤包括以下步骤;在解调摆动信号时检查是否出现由于运行故障而导致解调误差（111步）;在正常运行状态下选择第一旋转控制信号作为主轴旋转控制信号（112步）;当确字已出现解调误差时，选择第二旋转控制信号作为主轴旋转控制信号（113步）;以及输出所选择的主轴旋转控制信号（114步）。

因此，根据本实施例，将正常运行时的除以12的摆动信号相位和除以4的参考信号相位加以比较，即可产生旋转控制信号。这里当摆动信号未被解调时，即由于盘录放机受到外来冲击（颤动）或光道跃变而引起解调误差，就难于比较摆动信号和参考信号的相位。因此，摆动信号的脉宽应在参考信号的每第4个周期检测一次，而在以后4个周期内完成加速或减速控制。这样一来，即使难于比较相位，仍可以通过粗略的比较操作对主轴伺服***进行适当的控制，从而维持相对稳定的状态。

图3所示是根据本发明另一实施例的光盘旋转控制方法。在本实施例中，为了在正常运行时得到主轴伺服***的快速响应，与相位控制***分开设置了速度控制***。本实施例总体上也包括三个步骤。

首先，将从光盘复现所得摆动信号相位和参考信号相位进行比较，产生第一旋转控制信号（102至104步）。

其次，在复现的摆动信号的每个周期内产生第三旋转控制信号，具有不同比例的加速控制时间和减速控制期间，该比例与复现的摆动信号频率离预定的中心频率的偏差量成正比（120至124步）。

第三，通过将第一和第三旋转控制信号相加来控制光盘旋转（125步）。

和图2的实施例相反，第三旋转控制信号对复现的摆动信号的脉宽进行计数（120步）。检查计数值相对于预定的中心频率的计数值的偏差量（121步）。如果偏差落在中心频率和预定下限频率之间，则使加速受控时间长于减速受控时间，正比于自中心频率的偏差（122步）。如果偏差为0，则使加速受控时间所占比例与减速受控时间所占比例相同（123步）。如果偏差落在中心频率和预定上限频率之间，则使加速受控时间短于减速受控时间，正比于自中心频率的偏差（124步）。根据上述偏差而控制加速和减速比例将针对装置加以详细解释。

因此，根据以上描述的另一实施例，由于对应于摆动信号对中心频率的变化的第三旋转控制信号可在3分频的摆动信号的每一周期内产生，主轴伺服***的不稳定状态可以很快稳定下来，而和相位控制无关。

还可以采用本发明的上述两种实施例的组合。也就是说，本发明可由下列步骤组成：将从光盘复现的摆动信号相位和参考信号相位相比较，产生第一旋转控制信号;在给定周期的参考信号的每一周期内，将摆动信号的脉宽和预定的参考值进行比较，由此产生第二旋转控制信号，如摆动信号脉宽大于预定的参考值，则在下一给定周期内产生减速控制信号;当将复现的摆动信号的数据进行解调时，如果出现误差，则有选择地输出第二旋转控制信号，如数据解调正常，则输出第一旋转控制信号;每一个摆动信号周期内产生第三旋转控制信号，后者具有不同比例的加速控制期间和减速控制期间，与复现的摆动信号频率离预定的中心频率的偏差量成正比;以及将选择地输出的旋转控制信号和第三旋转控制信号相加后输出主轴旋转控制信号。

图4是适用于完成根据本发明的实施例的旋转控制装置的框图。参照图4，旋转控制装置包括3分频器10、第一信号发生电路12、第二信号发生电路14、选择器16和输出装置18。

第一信号发生电路12的详细线路图在图5中描述。这里第一信号发生电路12有触发器FF1和FF3和门电路G1至G4，它们用于产生第一加速控制信号FCLVN，还有触发器FF4至FF6和门电路G5至G8，它们用于产生第一减速信号SCLVN。触发器FF1至FF6中每一个都输入一个参考时钟XCLK，用作时钟信号，这些触发器都由复位信号RESET复位。

第二信号发生电路14具有脉宽检测器20、采样脉冲发生器22和加速/减速鉴别器24。

参照图6，这是第二信号发生电路14（图4）的详细线路图，脉宽检测器20包括边缘检测器20a、计数器20b和译码器20c。采样脉冲发生器22有第一采样信号发生器22a，用于产生第一采样信号SAMS，有第二采样信号发生器22b，用于产生第二采样信号SAML。第一采样信号发生器22a由D触发器D1和D2以及或门电路G1组成，第二采样信号发生器22b由4分频器DIV、D触发器D3和D4和或门电路G2组成。加速/减速鉴别器24包括加速鉴别器24a和减速鉴别器24b。加速鉴别器24a由多路选择器MUX1、MUX2和MUX3及D触发器D5、D6和D7组成，减速鉴别器24b由多路选择器MUX4、MUX5和MUX6及D触发器D8、D9和D10组成。这里多路选择器MUX1和MUX4和MUX2和MUX5及MUX3和MUX6根据控制信号将输入信号进行多路选择，接至不同端口（S2、S1、S0和/或S），同时通过输出端口（O）相应地提供输出信号，这些都分别示于下面的表1、表2和表3。

参照图7和8，将描述根据本发明的实施例的运行和效果。摆动信号ADFM（图7）从具有预置纹道的盘1通过光头4和带通滤波器11获得（见图1）。摆动信号ADFM是一个具有中心频率22.05KHz和偏差频率±1KHz的正弦波。地址解调器12输入摆动信号ADFM并使用零交点法产生二进制摆动信号DCAR。如检测到误差，即产生误差信号ZADER（图7）。旋转控制器16输入摆动信号，形成DCAR信号，并通过输入DCAR信号和ZADER信号产生旋转控制信号SPINS。

再回过来参照图4，DCAR信号被分频器10实现3分频，成为分频所得摆动信号ADCK。分频所得摆动信号ADCK是一个频率为7.35KHz±330Hz（22.05KHz±1KHz除以3）和50%占空比的脉冲信号。

第一信号发生电路12接收ADCK信号和参考信号RFCK。RFCK信号是一个频率为7.35KHz和50%占空比的脉冲信号，它由参考信号XCLK按预定比例分频所得。如图5所示，第一信号发生电路12接收ADCK信号，通过第一个分频器12a将所接收信号进行4分频，得到频率为1.8375KHz±82.5Hz的第一分频信号并使用触发器FF1和FF2及门电路G1产生前沿信号ADEG（图7）。第一信号发生电路12还接收RFCK信号，通过第二分频器12b将所接收信号实现4分频，从而得到1.8375KHz的第二分频所得信号，并使用触发器FF4和FF5及门电路G5产生前沿信号RFEG（图7）。还有，触发器FF3和门电路G2至G4产生一个脉宽对应于输入信号ADEG和RFEG的相位差的信号，并产生由SCLVN信号门控的第一加速控制信号FCLVN。触发器FF6和门电路G6至G8产生一个脉宽对应于输入信号ADEG和RFEG的相位差的信号，并产生由FCLVN信号门控的第一减速控制信号SCLVN。

第二信号发生电路14输入ADCK信号，并通过脉宽检测器20产生计数值信号EQUN和ABON（图8）。参照图6，脉宽检测器20按照时钟信号XCLK对ADCK信号的前沿和后沿加以检测，并将它们输出。计数器20b在ADCK信号的边缘处清零，然后输入XCLK时钟脉冲信号，从计算ADCK信号的脉宽。解码器20c将计数器20b的计数值输出中的N进行解码，产生EQUN信号（图8），同时将N+1进行解码，产生ABON信号（图8）。采样脉冲发生器22输入RFCK和XCLK信号，在RFCK信号的每一周期内产生和前沿同步的第一采样信号SAMS（图8），同时产生和RFCK信号的4分频信号前沿同步的第二采样信号SAML。加速/减速鉴别器24借助于SAMS信号对N的SAML信号检查EQUN信号和ABON信号是否存在。如果每个采样周期内都有采样检查结果，这意味着ADCK信号的脉宽大于RFCK信号脉宽，即确定盘的转速低于正常值。相应地在N+1的SAML信号周期内产生一个第二加速控制信号FCLVR（图8）。如果每个采样周期内没有信号检查结果，这意味着ADCK信号的脉宽小于RFCK信号脉宽，即确定盘的转速快于正常值。相应地产生一个第二减速控制信号SCLVR（图8）。

图4所示选择器16对ZADER信号（图7）作出响应，在正常情况下选择第一加速/减速控制信号FCLVN和SCLVN，而在出现误差情况下选择第二加速/减速控制信号FCLVR和SCLVR，并且接着输出加速控制信号FCLV和减速控制信号SCLV。输出装置18对FCLV和SCLV作出响应，输出旋转控制信号SPINS。相应地，当选用第一加速/减速控制信号时，产生SPINS信号（图7），并通过比较摆动信号和参考信号的相位，完成精确的加速/减速控制。另一方面，当选用第二加速/减速控制信号时，产生SPINS信号（图8），并通过比较摆动信号和参考信号的脉宽，完成粗略的加速/减速控制。换句话说，由于精确加速/减速控制是由相位比较所控制，所以盘转速能够精确控制。还有，由于甚至在难于比较相位的不正常现象情况下通过粗略加速/减速控制***能够稳定地得以控制，而在这些不正常情况下难于来比较相位，所以粗略控制是可能的。

因此，当控制带有预置纹道的盘的旋转时如只用摆动信号控制相位时，又当地址解调器中出现误差而致相位控制不稳定时，本发明的装置通过粗略加速/减速控制来控制旋转，因此能使盘旋转控制更为平稳。

图9是根据本发明的另一实施例的控制光盘旋转的装置的框图。这里和上面所描述实施例中同样的元件用相同的参考名称标出。根据本实施例的装置包括以下部分：第一信号发生电路30，用于将从光盘1复现的摆动信号DCAR的相位和参考信号RFCK相位相比较，产生第一旋转控制信号SPINS;第三信号发生电路40，用于在3分频摆动信号的每个周期内产生第三旋转控制信号SPDCT，后者具有不同比例的加速控制时间和减速控制时间，这又和复现并经3分频的摆动信号的频率（7.35KHz±330Hz）离预定的中心频率（7.35KHz）的偏差成正比;用于产生旋转控制信号的加法装置50，其将第一旋转控制信号SPINS和第三旋转控制信号SPDCT相加，用于控制光盘1的旋转。第一信号发生电路30包括以下部分：将复现摆动信号DCAR3分频的3分频器10;第一信号发生装置12，用于在比较3分频摆动信号ADCR相位和频率为7.35KHz的参考信号RFCK的相位后产生第一加速/减速控制信号;以及用于在输入第一加速/减速控制信号后产生第一旋转控制信号的输出装置18。

第三信号发生电路40包括以下部件：脉宽偏差检测器42，输入3分频摆动信号ADCK后，在5.6448KHz的参考时钟XCLK下（时钟周期为“T”），对摆动信号的脉宽进行计数，同时产生时钟选择信号UDINT，该信号激活时的周期对应于计数值WDT和参考值REF之差;4分频器44，它将参考时钟XCLK进行4分频;24分频器45，它将参考时钟XCLK进行24分频;时钟选择器46，它在时钟选择信号UDINT处于激活状态时（高框）选择4分频参考时钟，而在非激活状态时（低框）选择24分频参考时钟;以及计数器48，它在时钟选择信号UDINT处于激活状态时读入由时钟选择器46选入的4分频参考时钟并递增计数，而在非激活状态时读入24分频参考时钟并将已递增计数的值往下递减计数，直至计数值为零。

因此，当将REF设为364T时，加速/减速比如下。

如表4所示，第三旋转控制信号SPDCT是一种控制信号，其加速/减速比在每一个摆动信号的3分频单位内部变化，这样一来，在检测摆动信号的脉宽后，能使检测所得脉宽值变回到中心频率的脉宽M，加速/减速比正比于离摆动信号中心频率所对应的脉宽的偏差。

因此，本发明的另一实施例根据复现摆动信号的频率变化实现转速控制并运用相位控制，在盘旋转中临时出现不正常状态时，能控制主轴伺服***，使之快速回到稳定状态。

图10所示本发明又一个实施例是上述两个装置实施例的组合。这里和以上描述过的相同的元件用同样的参考名称标出。

参照图10，那里有以下元件：第一信号发生电路12，用于将从光盘复现后经3分频所得摆动信号ADCK的相位和参考信号RFCK相位进行比较，产生第一旋转控制信号FCLVN或SCLVN;第二信号发生电路14，用于产生第二旋转控制信号，该电路14在参考信号RFCK每个周期的给定周期内将摆动信号脉宽和预定参考值加以比较，如摆动信号脉宽大于预定参考值，则在下一给定周期产生加速控制信号FCLVR，如摆动信号脉宽小于预定参考值，则在下一给定周期产生减速控制信号SCLVR;选择器16，如果从复现的摆动信号解调出数据时出现误差，则选择地输出第二旋转控制信号FCLVR和SCLVR，如数据解调正常，则输出第一旋转控制信号FCLVN和SCLVN;输出装置18，用于通过输入由选择器16选定的信号FCLV和SCLV，输出相位控制信号SPINS;第三旋转控制信号发生电路40，在摆动信号ADCK每一周期内产生第三旋转控制信号，具有不同比例的加速控制时间和减速控制时间，这正比于复现的摆动信号的频率离中心频率的偏差值;以及加法器50，用于将相位控制信号SPINS和第三旋转控制信号SPDCT相加起来，以控制光盘旋转。

因此，对于出现摆动信号的解调误差而导致运行故障时，根据又一个实施例的装置将利用第二旋转控制信号对主轴伺服***进行粗略控制，使之处于稳定状态，而同时利用第三旋转控制信号使之快速回到稳定状态，这就可使光盘录放机的主轴伺服***的控制更加平稳，伺服***的速度响应特性得到改善。

如上所描述，在控制具有预置纹道的光盘的旋转以保持恒定线速度时，常规的主轴伺服控制***通过比较预置纹道所提供的摆动信号和参考信号后对相位进行控制，当出现运行故障时，将导致相位控制***不稳定，而本发明通过检测摆动信号脉宽，实现粗略控制，直至***从不稳定状态回到稳定状态。

还有，在相位控制中当偏离正常状态时，可检测摆动信号频率，产生一个正比于偏离值的速度控制信号，从而便于更快地回到稳定状态和改善控制***的响应时间，从而使主轴伺服***的控制能够平稳。

应该注意，本发明不局限于前面提到的实施例，但受约束于所附权利要求书所限定的本发明的实质和范围及相应项目。

Claims (12)

1、控制光盘旋转的方法，在所述光盘上形成的预置纹道提供用数据调制所得的摆动信号，所述方法包括以下步骤：

通过对从所述光盘复现的摆动信号的相位和参考信号的相位进行比较，产生第一旋转控制信号；

对给定的周期而言，在所述参考信号的每一周期内，将所述摆动信号的脉宽和预定的参考值进行比较，产生第二旋转控制信号，如果所述摆动信号脉宽大于所述预定参考值，则所述第二旋转控制信号在下一给定周期内产生加速控制信号，如果所述摆动信号脉宽小于所述预定参考值，则所述第二旋转控制信号在下一给定周期内产生减速控制信号；以及

如果从所述复现的摆动信号解调出所述数据时出错，则选择地输出所述第二旋转控制信号，如果解调出所述数据时情况正常，则输出所述第一旋转控制信号。

2、如权利要求1所述的控制光盘旋转的方法，其中所述复现的摆动信号按预定数字进行分频。

3、如权利要求2所述的控制光盘旋转的方法，其中所述给定的周期是所述参考信号的4个周期。

4、如权利要求3所述的控制光盘旋转的方法，其中所述产生第二旋转控制信号的步骤包括以下步骤：

通过对所述分频所得摆动信号的每半周期进行计数来检测脉宽;

通过将所述检测步骤中计数所得第一计数值N和第二计数值N+1进行解码来产生第一和第二脉宽检测信号，其中所述第二计数值N+1比所述第一计数值多包括一个时钟;

产生和所述参考信号每一周期的前沿同步的第一采样信号并产生和所述4个周期的前沿同步的第二采样信号;

利用所述第一采样信号检查所述第一和第二脉宽检测信号是否存在;

利用所述第二采样信号，在所述4个周期内根据所述检查步骤的结果来鉴别加速或减速;以及

根据所述鉴别步骤在后面4个周期内维持加速状态或减速状态。

5、控制光盘旋转的方法，在所述光盘上形成的预置纹道提供用数据调制所得的摆动信号，所述方法包括以下步骤;

通过对从所述光盘复现的摆动信号的相位和参考信号的相位进行比较，产生第一旋转控制信号;

在所述复现的摆动信号每一周期内产生第三旋转控制信号，所述第三旋转控制信号具有不同比例的加速控制时间和减速控制时间，所述比例和所述复现的摆动信号频率离预定的中心频率的偏差量成正比;以及

通过将所述第一和第三旋转控制信号相加，控制所述光盘旋转。

6、如权利要求5所述的控制光盘旋转的方法，其中所述第三旋转控制信号作如下控制：如果所述复现摆动信号的频率就是预定的中心频率，则所述第三控制信号使加速控制时间和减速控制时间相等，如果所述复现摆动信号的频率位于中心频率和预定的低限频率之间，则使加速控制时间长于减速控制时间，并和离中心频率的偏差值成正比，如果所述复现摆动信号的频率位于中心频率和预定的高限频率之间，则使加速控制时间短于减速控制时间，并和离中心频率的偏差值成正比。

7、控制光盘旋转的方法，在所述光盘上形成的预置纹道提供用数据调制所得摆动信号，所述方法包括以下步骤：

通过比较从所述光盘复现所得摆动信号的相位和参考信号相位，产生第一旋转控制信号;

对给定的周期而言，在参考信号的每一周期内，将所述摆动信号的脉宽和预定的参考值相比较，产生第二旋转控制信号，如果所述摆动信号的脉宽大于所述预定参考值，则所述第二旋转控制信号将在下一给定周期内产生加速控制信号，如果所述摆动信号的脉宽小于所述预定参考值，则所述第二旋转控制信号将在下一给定周期内产生减速控制信号;

如果从所述复现摆动信号解调出所述数据时出现误差，则选择地输出所述第二旋转控制信号，如果解调出所述数据时情况正常，则选择地输出所述第一旋转控制信号;

在所述复现的摆动信号的每一周期内产生第三旋转控制信号，具有不同比例的加速控制时间和减速控制时间，所述比例和所述复现的摆动信号频率离预定的中心频率的偏差量成正比;以及

通过将所述选择地输出的旋转控制信号和所述第三旋转控制信号相加，控制所述光盘的旋转。

8、控制光盘旋转的装置，在所述光盘上形成的预置纹道提供用数据调制所得的摆动信号，所述装置包括以下部分：

第一信号发生装置，用于在将从所述光盘复现所得摆动信号的相位和参考信号相位进行比较后，产生第一旋转控制信号;

第二信号发生装置，对给定的周期而言，在参考信号的每一周期内，将所述摆动信号的脉宽和预定参考值相比较，产生第二旋转控制信号，如果所述摆动信号的脉宽大于所述预定参考值，所述第二旋转控制信号将在下一给定周期内产生加速控制信号，如果所述摆动信号的脉宽小于所述预定参考值，所述第二旋转控制信号将在下一给定周期内产生减速控制信号;以及

选择装置，如果从所述摆动信号解调出所述数据时出现误差，则所述选择装置选择地输出所述第二旋转控制信号，如果解调出所述数据时情况正常，则输出所述第一旋转控制信号。

9、如权利要求8所述的控制光盘旋转的装置，其中所述第二信号发生装置包括;

脉宽检测器，用于每半个周期对所述摆动信号进行计数，同时将N和N+1计数值解码后输出解码所得值;

采样脉冲发生器，用于在所述参考信号每一周期前沿时产生第一采样信号，并在预定周期的前沿时产生第二采样信号;以及

加速/减速鉴别器，用于在下一个第二采样信号的周期内，根据所述N和N+1计数值的存在或不存在，产生加速或减速控制信号，而所述N和N+1计数值是在所述第二采样信号的每一周期内由所述第一采样信号所采样的。

10、控制光盘旋转的装置，在所述光盘上形成的预置纹道提供用数据调制所得的摆动信号，所述装置包括：

第一信号发生电路，用于在对从所述光盘复现所得摆动信号的相位和参考信号相位进行比较后，产生第一旋转控制信号;

第三信号发生电路，在所述复现的摆动信号每一周期内产生第三旋转控制信号，所述第三旋转控制信号具有不同比例的加速控制时间和减速控制时间，所述比例和所述复现的摆动信号频率离预定的中心频率的偏差成正比;以及

加法装置，用于通过将所述选择地输出的旋转控制信号和所述第三旋转控制信号相加，控制所述光盘的旋转。

11、如权利要求10所述的控制光盘旋转的装置，其中所述第三信号发生装置包括：

脉宽偏差检测器，在输入所述摆动信号后，在参考时钟下对所述摆动信号的脉宽进行计数，同时产生时钟选择信号，该信号激活的期间对应于计数值和参考值之差;

第一和第二分频器，用于按预定数字分别对所述参考时钟进行分频;

时钟选择器，用于在所述时钟选择信号处于激活状态时选择所述第一分频所得时钟，而在非激活状态时选择所述第二分频所得时钟;以及

计数器，用于在所述时钟选择信号处于激活状态时读入由所述时钟选择器所选择的所述第一预定的分频所得参考时钟，并自预先设定值递增计数，而在非激活状态时读入所述第二分频所得参考时钟，并将所述已递增计数值往下递减计数，直至计数值为零，从而在所述递增计数和递减计数的期间产生加速控制信号，接着产生减速控制信号，直至下一个时钟选择信号的激活状态的前沿。

12、控制光盘旋转的装置，在所述光盘上形成的预置纹道提供用数据调制所得的摆动信号，所述装置包括：

第一信号发生电路，用于在将从所述光盘复现所得摆动信号相位和参考信号相位进行比较后，产生第一旋转控制信号;

第二信号发生电路，在所述参考信号每一个周期内对给定的周期而言，将所述摆动信号的脉宽和预定的参考值相比较，产生第二旋转控制信号，如果所述摆动信号的脉宽大于所述预定参考值，所述第二旋转控制信号在下一给定周期内产生加速控制信号，如果所述摆动信号的脉宽小于所述参考值，所述第二旋转控制信号在下一给定周期内产生减速控制信号;

选择器，从所述复现的摆动信号解调出所述数据时如果出现误差，则选择地输出所述第二旋转控制信号，如果解调出所述数据时情况正常，则输出所述第一旋转控制信号;

第三旋转控制信号发生电路，用于在所述摆动信号的每个周期内产生第三旋转控制信号，所述第三旋转控制信号具有不同比例的加速控制时间和减速控制时间，所述比例和所述复现的摆动信号频率离中心频率的偏差成正比;以及

加法器，用于通过将所述选择地输出的旋转控制信号和所述第三旋转控制信号相加，控制所述光盘的旋转。

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