CN1136566C - 控制光盘机转速的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种控制光盘机之一主轴马达转速的方法，该马达驱动光盘机内的光盘传动，用户可藉由光盘输入面板将光盘机倍速设定到最合适，该方法应用用户输入的输入信号，并对该输入信号作判断，当该输入信号令某一变更转速准则成立时，该主轴马达的转速则被加成一改变值，该改变值并且根据某变更转速准则而为一负或正值，亦即表示令主轴马达降速或增速。该变更转速准则可为对该输入信号的时间常数，亦即持续时间作一判断，或是对特定的触发作判断，来使改变该主轴马达转速的功能成立。

Description

控制光盘机转速的方法及其装置

技术领域

本发明系关于一种光盘机，特别是关于一种藉由光盘机按键，或播放界面，或电脑周边输入装置，来即时控制(real-time control)光盘机转速的方法及其装置。

背景技术

光盘机，例如CD-ROM、DVD-ROM、CD-RW、DVD-RAM，等光学资料重现或记录装置，已广为被配置在多媒体电脑***上，成为该电脑***之一基本元件。

关于光盘机控制***的先前技术兹列举如下：美国专利第4,485,337号；美国专利第4,783,774号；美国专利第5,289,097号；美国专利第5,246,479号；美国专利第5,345,347号；以及台湾专利核准号发明第077,858号(公告号为273,026号)。

现今光盘机读取或储存数据于光盘的速度系以倍速表示(1倍速＝150k位组/秒)，而直接关系到光盘读取/储存的倍速的即为光盘机内部驱动光盘转动的主轴马达，亦即主轴马达的转速愈快，光盘读取/储存的倍速就愈大。一般光盘机的速度控制，在开始读盘时，会设定光盘读取/储存的倍速为其预定的最大倍速。在一些特定情况下，例如失焦(out-of-focus)、偏心(eccentric)、振动等造成读盘率不佳的情况，光盘机会自动降倍速去尝试读取，以获得较正确的数据读取。此外，对于一些具有特定数据格式且可被判定格式的光盘，光盘机则会依照格式的标准设定一特定的倍数去读取/储存光盘，而达到最佳读盘率。上述特定数据格式例如：红皮书(Red Book)所规范的CD-Audio，黄皮书(Yellow Book)所规范的CD-ROM Mode1、CD-ROM Mode2，绿皮书(Green Book)所规范的CD-ROM Mode2/XA Forml、CD-ROMMode2/XA Form2，橘皮书(Orange Book)所规范的“可记录CD标准”(Recordable Compact Disc Standard)，乃至于DVD规范中对Audio、Video、Read-Only Disc所定的格式...等等。通常这些特定格式系被记录在光盘机中之一固件内。若光盘的格式未能符合记录在光盘机固件内的特定格式参照表，例如由特定规格所延伸出来的应用格式，或是一些特别格式如MP3、电脑游戏(PC-Game)，等格式的光盘，光盘机将其视为一般数据盘格式而以最大倍速来读取光盘的数据。上述在特定格式参照表以外的格式，除非光盘机有增加相对应的解码功能晶片或搭配有解码软件，经由解码软/硬件的主动判断来变换光盘机的转速，但是成本和困难度上相对地也会增加。

现今光盘机读取/储存数据的速度(倍速)与日俱增，连带伴随一些无法避免的噪音，例如风切声(wind-cutting)、振动与马达运转声等。对于一些特殊格式却被视为一般数据盘格式的光盘，例如MP3和电脑游戏等格式的光盘，其在无法判定特定格式下而以最大倍速来读取数据，此时上述的各种噪音，尤其再加上光盘的偏重(因盘而异)，极可能会对其重现的声光影音效果大打折扣。

虽然上述该等光盘机控制***之前案各具发明或创作目的，然而却皆未提供令使用者自行调整光盘机的倍速的便利功能，以消除使用者所不欲听到的噪音。本发明的目的即在于提供一种控制马达转速的方法，此种方法可根据使用者的需求，利用该光盘机的输入面板，或者播放界面，或是键盘、滑鼠等该电脑***的输入周边输入一控制信号，以控制该光盘机的主轴马达的转速至其认为适当的转速。

发明内容

本发明的目的系提供一种控制马达转速的方法，该方法可根据使用者的需求，利用该光盘机的输入面板，或是播放界面，或是键盘、滑鼠等该电脑***的输入周边输入一控制信号，以控制该光盘机的主轴马达的转速。

为实现本发明的上述目的，提供了一种控制一光盘机的一主轴马达的转速的方法，该主轴马达系驱动置于该光盘机内的一光盘转动，其特征在于，该方法包含下列步骤：(1)根据一预定方式决定一被允许转速；(2)调整该主轴马达在一控制转速Wc下运作，该控制转速Wc系等于该被允许转速；(3)接受一输入信号；(4)判断该输入信号是否令一变更转速准则成立；(5)若步骤(4)为肯定，则(i)将该控制转速Wc加成一改变值Wa而成一改变转速Wd，(ii)调整该主轴马达在该改变转速Wd下运作；(6)若步骤(4)为否定，则维持步骤(2)中该控制转速Wc的值，其中该预定准则系以该输入信号的时间常数作为基准，当该输入信号的时间常数大于一第一预定值并且小于一第二预定值时，该改变值Wa系为一第一值，当该输入信号的时间常数大于该第二预定值时，该改变值Wa系为一第二值，并且该第一值与该第二值系互为相反值。

本发明还提供了一种控制一光盘机之一主轴马达的转速的方法，该主轴马达系驱动置于该光盘机内之一光盘转动，其特征在于，该方法包含下列步骤：(1)根据一预定方式决定一被允许转速；(2)调整该主轴马达在一控制转速Wc下运作，该控制转速Wc系等于该被允许转速；(3)接受一输入信号；(4)参照一特定格式对照表，检查该光盘的格式是否符合该对照表中所列的格式；(5)若步骤(4)为肯定，则维持步骤(2)中该控制转速Wc的值；(6)若步骤(4)为否定，则判断该输入信号是否令一变更转速准则成立；(7)若步骤(6)为肯定，则(i)将该控制转速Wc加成一改变值Wa而成一改变转速Wd；(ii)调整该主轴马达在该改变转速Wd下运作；(8)若步骤(6)为否定，则维持步骤(2)中该控制转速Wc的值，其中，该预定准则系以该输入信号的时间常数作为基准，当该输入信号的时间常数大于一第一预定值并且小于一第二预定值时，该改变值Wa系为一第一值，当该输入信号的时间常数大于该第二预定值时，该改变值Wa系为一第二值，并且该第一值与该第二值系互为相反值。

本发明的另一目的系提供一种控制一光盘机之一主轴马达转速的装置，该主轴马达系驱动置于该光盘机内之一光盘转动。该装置系具体实施上述本发明的方法，该装置包含一变更速度决定单元、一变更速度执行单元以及一速度控制单元。该等单元细分别以一电子电路或是一控制程序中的子程序执行。该变更速度决定单元系接受一来自周边的输入信号，根据一变更转速准则决定是否改变速度。该变更速度执行单元根据改变速度的决定和其自身执行法则用以输出一控制转速信号。该速度控制单元，其系根据该控制转速信号，用以调整该主轴马达的转速。

关于本发明的优点与本发明的特征可以藉由以下的发明详述及参考附图得到进一步的了解。

附图说明

图1系揭示一可使用本发明方法的光盘***的机构与电子元件示意图；

图2系揭示应用本发明的一方法的流程图；

图3系揭示应用本发明之一装置的***单元示意图。

具体实施方式

请参见图1，该图系揭示一典型的光盘驱动***的机构与电子元件图。该光盘驱动***包括一读写头/光盘组合装置(Pickup head/disc assembly，HDA)，其中具有一致动装置(actuator)11，此致动装置包括一径向线圈绕组(coil)、一聚焦(focus)线圈绕组及一旋转马达。此致动装置11将读写头12定位至光盘13表面上的不同的径向位置。读写头/光盘组合体亦包含一读取前置放大电路(preamplifier)18，供放大从光盘表面所读取的数据和伺服(servo)数据。电路18中亦包含一读取缓冲器(read buffer)，供将所读取到某一轨道(track)的数据依序送出。数字信号处理机(Digital Signal Processor，DSP)19接收由读写头/光盘组合体中电路18送来的模拟读取数据。如熟知技术，数字信号处理器19包含一读取通道模拟滤波器(filter)，其提供模拟信号给一脉冲检测器(未示于图中)。脉冲检测器的输出，为原始的数据读取数据，被送至一数据分离器(未示于图中)。光盘驱动电路中的各元件15、19，经由一总线102，与一微处理器10作介面沟通。如众所周知，总线102上包含地址；控制及数据信号。光盘驱动控制电路进一步包含一伺服控制部分(servo controlsection)15，供检测及处理从光盘13读取来的伺服数据，伺服数据系关于伺服信号到(Burst)、同步脉冲以及轨道编号等。伺服控制部分15，经由总线102，与该微处理器10连结，伺服控制部分15运作而控制有关伺服读取时序及正数据的流动。伺服控制部分15亦包含伺服控制器(servo controller)、模拟/数字转换器及数字/模拟转换器。由伺服控制部分15输出的模拟输出151被送至该致动驱动电路90。该致动驱动电路90包含一功率放大控制电路，其提供一致动驱动信号给一功率放大器(power amplifier)，而功率放大器再依序提供控制电路给致动装置11。所示的***亦包含一主轴马达控制驱动电路14，一控制读取/光盘组合体内的主轴马达(spindle motor)16，以便带动该光盘13旋转。***亦包含一主电脑介面17，藉由汇总线171及102，其运作以提供主电脑及相关周边元件间的控制及数据的通道。一缓冲存储器93供以协调主电脑介面17与主电脑之间的数据传输率以及主电脑介面17与光盘之间数据传输率的差异。换言之，缓冲存储器93暂时储存从光盘13读出的数据。数字信号处理器19亦输出一回授信号191至数字式马达速度控制电路91，此马达速度控制电路91将回授信号191与由该微处理器10输出信号作比较。比较的结果为，以数据传输率观点，马达目前的转速是否太快或太慢。此结果被用以控制该马达驱动器14，该马达驱动器14则提供电能至主轴马达16。元件92为数字/模拟转换器(DAC)，元件94为放大器。

图2的流程系揭示应用本发明的一方法，该方法系回应使用者所输入的一输入信号，而即时控制一光盘机之一主轴马达的转速。该主轴马达系驱动一置于该光盘机内的光盘转动。以下将对该方法的各项步骤作一详细描述。步骤20为开始。接续的步骤21系依据一预定方式，例如判断该光盘的格式、是否失焦等，来决定一被允许转速。接续的步骤22系控制该主轴马达在一控制转速Wc下运作，并且该控制转速Wc系等于该被允许转速。接续的步骤23系执行该光盘机的一般功能。在执行光盘机的一般功能时，随时进入步骤24，该步骤24系等待一周边输入信号。若步骤24为肯定，则执行步骤25，判断该输入信号是否令一变更转速准则成立。若步骤24为否定，则回去执行步骤23。若步骤25为肯定，则执行步骤26，将该控制转速Wc加成一转速改变值Wa而成一改变转速Wd，然后执行步骤27，控制该主轴马达在该改变转速Wd下运转，并接着回去执行步骤23光盘机之一般功能。若步骤25为否定，则执行步骤28，该步骤系执行该周边输入信号所定义之一功能，然后再回去执行步骤23光盘机的一般功能。

在一较佳具体实施例中，该输入信号可藉由该光盘机之一输入面板输入，若是藉由该光盘机所安置的电脑***之一输入周边输入，例如一视窗选单形式的播放界面，或一滑鼠键，或一键盘热键(hot key)。

在一较佳具体实施例中，本发明所提供的方法与判断法则系执行于一控制程序中，例如执行于图1中所示的微处理器10的控制程序内，并且该微处理器10具有执行本发明的方法的功能，而且以中断程序检查或是于主回圈程序中固定检查是否有该周边输入信号的输入。在另一具体实施例中，本发明所提供的判断法则和执行方法系以硬件线路组成，并且能达成本发明的方法的供上述软件程序的功能。

在一较佳具体实施例中，该变更转速准则系以该周边输入信号的时间常数，亦即持续时间的长短作为判断的基准。例如，在以该周边输入信号的时间常数作为判断基准中，当该周边输入信号的时间常数小于一第一预定值，则将该周边输入信号视为对该光盘机的一特定功能作触发，如播放、快速播放、跳播下首、暂停、停止、进盘、退盘等；当该周边输入信号的时间常数大于该第一预定值并且小于一第二预定值时，该转速改变值Wa系为一负值，致使该主轴马达被降速；当该周边输入信号的时间常数大于该第二预定值时，该转速改变值Wa系为一正值，致使该主轴马达被增速。在另一较佳具体实施例中，该变更转速准则系以该周边输入信号对特定的触发作为判断的基准。例如，按压光盘机的播放面板上的播放键一秒即对该主轴马达降速，按压光盘机的播放版面上的退出键一秒即对该主轴马达增速。

在一较佳具体实施例中，该转速改变值Wa的绝对值系为一预定值，例如5倍速。在另一较佳具体实施例中，该转速改变值Wa的绝对值系参照一控制转速对照表而决定，例如，当控制转速Wc为40倍速、30倍速、20倍速时，该转速改变值Wa依序为5倍速、4倍速及3倍速。

在一较佳具体实施例中，该步骤25与步骤26之间进一步执行一格式检查步骤，该格式检查步骤系参照一特定格式对照表，检查该光盘的格式是否符合该对照表中所列的格式，若为否定，则执行步骤26，若为肯定则执行步骤28。此种做法可让一些特定格式的光盘在既定的倍速下执行，以维持其影音播放的效果。

图3的***单元示意图系揭示应用本发明的一装置，该装置系回应使用者随时可能输入的一输入信号30，而即时控制一光盘机之一主轴马达34的转速。该主轴马达34系驱动一置于该光盘机内的光盘转动。该输入信号30系藉由该光盘机之一输入面板输入，或是藉由该光盘机所安置的电脑***之一输入周边输入，例如一视窗选单形式的播放界面，一滑鼠键，或一键盘热键(hot key)。该装置包含一变更速度决定单元31、一变更速度执行单元32以及一速度控制单元33。该变更速度决定单元31系接受该输入信号30，在其内部对该输入信号30作一判断，当该输入信号30符合一变更速度准则时，即输出一变速信号Va至该变更速度执行单元32。该变更速度执行单元32根据该变速信号，而将其预存之一控制速度信号Vc加成该变速信号Va后输出。该速度控制单元33系根据该控制速度信号Vc，用以调整该主轴马达34的转速。在此所称的单元包含系以电子电路执行，或是以一控制该主轴马达转速的程序中的子程序执行。

在一较佳具体实施例中，该变更速度准则系以该输入信号30的时间常数，亦即持续时间的长短作为判断的基准。例如，在以该输入信号30的时间常数作为判断基准中，该输入信号30的时间常数大于该第一预定值并且小于一第二预定值时，该改变值Va系为一负值，致使该主轴马达被降速；当该周边输入信号的时间常数大于该第二预定值时，该改变值Va系为一正值，致使该主轴马达被增速。在另一较佳具体实施例中，该变更转速准则系以该输入信号30对特定的触发作为判断的基准。例如，按压光盘机的播放面板上的播放键一秒即对该主轴马达降速，按压光盘机的播放版面上的退出键一秒即对该主轴马达增速。

在一较佳具体实施例中，该改变值Va的绝对值系为一预定值，例如5倍速。在另一较佳具体实施例中，该改变值Va的绝对值系参照一控制转速对照表而决定，例如，当主轴马达转速为40倍速、30倍速、20倍速时，该改变值Va依序为5倍速、4倍速及3倍速。

在一较佳具体实施例中，该变更速度决定单元31进一步会参照一特定格式对照表检测光盘的格式，该光盘的格式若符合该对照表中所列的格式，该变更速度决定单元31则不输出该变速信号；该光盘的格式若不符合该对照表中所列的格式，该变更速度决定单元31则输出该变速信号。此种做法可让一些特定格式的光盘在既定的倍速下执行，以维持其影音播放的效果。

上述的方法及装置皆可藉由光盘机输入面板上的按键，或键盘，或播放界面，或应用程序等来即时设定光盘机的倍速，至使用者认为最适当的倍速。并且可在不影响原有的功能设计和规格状况下，让使用者自行调整光盘机的转速在一较无噪音且倍速足够的情况下运作，如此即提供使用者一相当便利的功能。

藉由以上较佳具体实施例的详述，系希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具有等性的安排于本发明权利要求范围内。譬如，在本发明中用以具体实施该预定准则的电路，熟知该领域技术的人皆可以其他相等性电路将其取代。因此，本发明权利要求的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (24)

1.一种控制一光盘机的一主轴马达的转速的方法，该主轴马达系驱动置于该光盘机内的一光盘转动，其特征在于，该方法包含下列步骤：

(1)根据一预定方式决定一被允许转速；

(2)调整该主轴马达在一控制转速Wc下运作，该控制转速Wc系等于该被允许转速；

(3)接受一输入信号；

(4)判断该输入信号是否令一变更转速准则成立；

(5)若步骤(4)为肯定，则

   (i)将该控制转速Wc加成一改变值Wa而成一改变转速Wd，

   (ii)调整该主轴马达在该改变转速Wd下运作；

(6)若步骤(4)为否定，则维持步骤(2)中该控制转速Wc的值，

其中该预定准则系以该输入信号的时间常数作为基准，当该输入信号的时间常数大于一第一预定值并且小于一第二预定值时，该改变值Wa系为一第一值，当该输入信号的时间常数大于该第二预定值时，该改变值Wa系为一第二值，并且该第一值与该第二值系互为相反值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该变更转速准则系藉由一检测电路或是一控制程序来作判断。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该预定准则系以该输入信号的特定触发作为基准，当该输入信号系作为一第一触发时，该改变值Wa系为一负值，当该输入信号系作为一第二触发时，该改变值Wa系为一正值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该改变值Wa的绝对值系为一预定值或系参照一控制转速Wc对照表而定。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该光盘机系配置在一电脑***上，该电脑***包含一输入装置，其中该输入信号系藉由该输入装置所输入。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该光盘机具有一输入面板，其中该输入信号系由该输入面板所输入。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该光盘机系配置在一电脑***上，该电脑***包含一视窗选单形式或程序形式的播放界面，其中该输入信号系藉由该播放界面所输入。

8.一种控制一光盘机之一主轴马达的转速的方法，该主轴马达系驱动置于该光盘机内之一光盘转动，其特征在于，该方法包含下列步骤：

(1)根据一预定方式决定一被允许转速；

(2)调整该主轴马达在一控制转速Wc下运作，该控制转速Wc系等于该被允许转速；

(3)接受一输入信号；

(4)参照一特定格式对照表，检查该光盘的格式是否符合该对照表中所列的格式；

(5)若步骤(4)为肯定，则维持步骤(2)中该控制转速Wc的值；

(6)若步骤(4)为否定，则判断该输入信号是否令一变更转速准则成立；

(7)若步骤(6)为肯定，则

   (i)将该控制转速Wc加成一改变值Wa而成一改变转速Wd；

   (ii)调整该主轴马达在该改变转速Wd下运作；

(8)若步骤(6)为否定，则维持步骤(2)中该控制转速Wc的值，

其中，该预定准则系以该输入信号的时间常数作为基准，当该输入信号的时间常数大于一第一预定值并且小于一第二预定值时，该改变值Wa系为一第一值，当该输入信号的时间常数大于该第二预定值时，该改变值Wa系为一第二值，并且该第一值与该第二值系互为相反值。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该变更转速准则系藉由一检测电路或是一控制程序来作判断。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该预定准则系以该输入信号的特定触发作为基准，当该输入信号系作为一第一触发时，该改变值Wa系为一负值，当该输入信号系作为一第二触发时，该改变值Wa系为一正值。

11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，该改变值Wa的绝对值系为一预定值或系参照一控制转速Wc对照表而定。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该光盘机系配置在一电脑***上，该电脑***包含一输入装置，其中该输入信号系藉由该输入装置所输入。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该光盘机具有一输入面板，其中该输入信号系由该输入面板所输入。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该光盘机系配置在一电脑***上，该电脑***包含一视窗选单形式或程序形式的播放界面，其中该输入信号系藉由该播放界面所输入。

15.一种控制一光盘机之一主轴马达的转速的装置，该主轴马达系驱动置于该光盘机内之一光盘，其特征在于，该装置包含：

一变更速度决定单元，其接受一输入信号，供选择性地输出一变速信号Va；

一变更速度执行单元，其系根据该变速信号将其预存的一控制速度信号Vc加成该变速信号Va后输出；

一速度控制单元，其系根据该控制速度信号Vc，用以调整该主轴马达的转速。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，该变更速度决定单元、该变更速度执行单元及该速度控制单元系分别以一电路执行。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，该变更速度决定单元系根据该输入信号的时间常数而决定该变速度信号Va，当该输入信号的时间常数大于一第一预定值并且小于一第二预定值时，该变速信号Va系为一第一信号，当该输入信号的时间常数大于该第二预定值时，该变速信号Va系为一第二信号，并且该第一信号与该第二信号互为相反值。

18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，该变更速度决定单元系以该输入信号的特定触发作为基准，当该输入信号系作为一第一触发时，该变速信号Va系为一负值，当该输入信号系作为一第二触发时，该变速信号Va系为一正值。

19.如权利要求17所述的装置，其特征在于，该变更信号Va的绝对值系为一预定值或系参照一控制转速Wc对照表而定。

20.如权利要求18所述的装置，其特征在于，该变更信号Va的绝对值系为一预定值或系参照一控制时速Wc对照表而定。

21.如权利要求19或20所述的装置，其特征在于，该变更速度决定单元进一步根据该光盘的格式，而选择性地输出该变速信号Va，当该光盘的格式符合一特定格式对照表中所列的格式时，该变更速度决定单元则不输出该变速信号，当该光盘的格式不符合该对照表中所列的格式时，该变更速度决定单元则输出该变速信号。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，该光盘机系配置在一电脑***上，该电脑***包含一输入装置，其中该输入信号系藉由该输入装置所输入。

23.如权利要求21所述的装置，其特征在于，该光盘机具有一输入面板，其中该输入信号系由该输入面板所输入。

24.如权利要求21所述的装置，其特征在于，该光盘机系配置在一电脑***上，该电脑***包含一视窗选单形式或程序形式的播放界面，其中该输入信号系藉由该播放界面所输入。

Images