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Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern
der Wiedergabegeschwindigkeit einer optischen Platte, wodurch die Größe einer
Plattenvibration nach einem anfänglichen
Betrieb einer optischen Platte erfasst wird und die Plattendrehgeschwindigkeit
auf der Grundlage der Vibrationsgröße eingestellt wird.
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Als
Medien zum Aufzeichnen digitaler Informationen werden im Allgemeinen
eine Compact Disk (nachstehend als "CD" bezeichnet)
oder eine Digital Versatile Disk (nachstehend als "DVD" bezeichnet) verwendet.
Diese Arten optischer Platten können enorme
Informationsmengen, wie lange Filme, aufzeichnen, und diese Aufzeichnungsmedien
werden fortlaufend für
höhere
Geschwindigkeiten entwickelt, um Daten innerhalb einer kürzeren Zeit
wiederzugeben oder aufzuzeichnen.
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Diese
schnelle Wiedergabe bewirkt jedoch infolge des Gewichts oder der
Exzentrizität
einer Platte unvermeidlich Plattenvibrationen. Solche Plattenvibrationen
hoher Geschwindigkeit erzeugen laute Geräusche und erhöhen Schwierigkeiten
einer Servosteuerung in der Art einer Spursteuerung, einer Fokussierungssteuerung
und einer Schlittensteuerung, und sie können daher Fehler beim Suchen
eines Aufzeichnungs- oder Wiedergabepunkts hervorrufen. Falls diese
Situationen auftreten, machen sie es unmöglich, Daten genau aufzuzeichnen
oder wiederzugeben.
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Demgemäß sollte
für eine
schnelle Wiedergabe zuerst die Vibrationsgröße erfasst werden. Hierzu kann
die Vibrationsgröße auf der
Grundlage wiedergegebener Signale erfasst werden, und die Drehgeschwindigkeit
wird dann verringert, falls die Vibrationsgröße ein bestimmtes kritisches
Niveau übersteigt.
Für diese
Geschwindigkeitseinstellprozesse wird gemäß einer herkömmlichen
Technik ein Schocksensor zum Erfassen der Größe von Plattenvibrationen verwendet,
während
sich eine Platte dreht. Der Schocksensor gibt elektrische Energie aus,
die zur Vibrationsgröße proportional
ist. Dieses Verfahren bewirkt jedoch einen Kostenanstieg infolge des
Bereitstellens eines Schocksensors.
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Zum
Verringern der Kosten wurden mehrere Vorrichtungen zum Wiedergeben
von einer optischen Platte, welche die Plattenvibrationsgröße auf der Grundlage
wiedergegebener Signale ohne einen zusätzlichen Sensor während einer
schnellet Wiedergabe erfassen können
und die Drehgeschwindigkeit abhängig
von der erfassten Vibrationsgröße einstellen
können,
erfunden, und sie wurden mit der
koreanischen
Patentanmeldung 98-54951 ,
98-54952 bzw.
99-176 eingereicht.
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Das
Verfahren gemäß der
koreanischen Patentanmeldung 98-54951 erfasst
sowohl die Vibrationen als auch die Exzentrizität einer Platte unter Verwendung
eines Spurfehlersignals und steuert einen Spindelmotor. Zu diesem
Zweck erfasst es Plattenvibrationen abhängig davon, wie oft ein Spurfehlersignal
ein vorbestimmtes Standardniveau während einer gegebenen Zeit übersteigt,
tastet das Spitzen- und Bodenniveau des Spurfehlersignals ab und
hält diese,
berechnet die Differenz zwischen der Spitze und dem Boden, und prüft, ob eine
Exzentrizität
vorliegt, indem die Differenz mit einem Standardniveau verglichen
wird. Anschließend
wird die aktuelle Drehgeschwindigkeit in einem Fall nicht verringert,
in dem eine Exzentrizität
vorliegt, selbst wenn die erfassten Plattenvibrationen das vorbestimmte
Niveau übersteigen.
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Das
Verfahren gemäß der
koreanischen Patentanmeldung 98-54952 (auch
beim amerikanischen Patentamt eingereicht) erfasst eine nicht ausgeglichene
Größe einer
optischen Platte und steuert die Drehgeschwindigkeit entsprechend
der erfassten Größe. Dieses
Verfahren berechnet die nicht ausgeglichene Größe unter Verwendung der Differenz
zwischen A und B einer Photodiode, wobei A und B von einem reflektierten
Hauptstrahl konvertierte Signale sind, und stellt eine an einen
Spindelmotor angelegte Treiberspannung abhängig von der berechneten nicht
ausgeglichenen Größe ein.
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Das
Verfahren gemäß der
koreanischen Patentanmeldung 99-176 dreht
eine installierte optische Platte mit einer vorbestimmten anfänglichen
Wiedergabegeschwindigkeit, misst, wie stark die optische Platte
vibriert, auf der Grundlage von Niveaus eines von der sich drehenden
optischen Platte wiedergegebenen Hochfrequenzsignals und steuert
die Wiedergabegeschwindigkeit abhängig von der gemessenen Plattenvibration.
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Die
vorstehend erwähnten
herkömmlichen Verfahren
erfassen eine Vibration einer optischen Platte auf der Grundlage
von einer optischen Platte, wie vorstehend erfassten Niveaus erklärt wurde.
Sie sind jedoch nicht in der Lage, die Genauigkeit beim Berechnen
der Vibrationsgröße zu garantieren,
weil das Signalniveau, das beim Erfassen der Plattenvibrationsgröße verwendet
wird, sehr empfindlich ist, weshalb die Wiedergabe nicht bei der
optimalen Maximalgeschwindigkeit ausgeführt werden kann, weil es schwierig
ist, die Vibrationsgröße genau
zu erfassen, wenngleich sie ein bestimmtes Niveau übersteigt.
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In
EP-A-0 833 328 ist eine
Lesevorrichtung offenbart, die zum Lesen auf einer optischen Platte aufgezeichneter
Informationen vorgesehen ist. Es wird ein relativer Versatz zwischen
der Lesevorrichtung und der optischen Platte erfasst. Der relative Versatz
wird durch Drehen der Platte mit einer höheren Geschwindigkeit als eine übliche Geschwindigkeit
hervorgerufen. Es wird die maximale Drehgeschwindigkeit der optischen
Platte zu der Zeit, zu der der Versatz einen vorbestimmten Wert
erreicht, erfasst. Die optische Platte wird mit einer Winkelgeschwindigkeit
gedreht, die die maximale Drehgeschwindigkeit nicht übersteigt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Steuern der Wiedergabegeschwindigkeit einer optischen
Platte, wodurch die Größe durch
eine schnelle Drehung hervorgerufener Plattenvibrationen erfasst
werden kann, und zum Einstellen ihrer Wiedergabegeschwindigkeit
auf der Grundlage der erfassten Vibrationsgröße bereitzustellen.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Plattenvibrationsgröße auf der
Grundlage jeweiliger Drehgeschwindigkeiten einzuteilen und die Wiedergabegeschwindigkeit
einer optischen Platte abhängig
von der erfassten Vibrationsgröße und einem
aktuellen Geschwindigkeitsbereich einzustellen.
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Die
Vorrichtung zum Steuern der Wiedergabegeschwindigkeit gemäß dieser
Erfindung weist auf: eine Antriebseinrichtung zum Drehen einer eingeführten optischen
Platte, eine Zähleinrichtung
zum Zählen
eines von einem Spurfehlersignal der sich drehenden optischen Platte
abgeleiteten vorgeschriebenen Signals und eine Steuereinrichtung
zum Steuern der Wiedergabegeschwindigkeit der optischen Platte auf
der Grundlage des Zählwerts.
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Das
Verfahren gemäß dieser
Erfindung weist folgende Schritte auf: Drehen einer installierten
optischen Platte, Erfassen der Größe eines vorgeschriebenen Signals,
das aus einem Spurfehlersignal abgeleitet wird, das aus Signalen
kombiniert wird, die von der optischen Platte wiedergegeben werden, wenn
die Drehgeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht,
und Entscheiden, ob die Drehgeschwindigkeit über die vorbestimmte Geschwindigkeit
erhöht
werden sollte, auf der Grundlage der erfassten Größe des vorgeschriebenen
Signals.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung treibt die Antriebseinrichtung eine eingeführte optische
Platte an, so dass sich diese dreht, und die Zähleinrichtung zählt das
von dem Spurfehlersignal der durch die Antriebseinrichtung gedrehten
optischen Platte abgeleitete vorgeschriebene Signal.
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Anschließend berechnet
die Steuereinrichtung die Größe der Plattenvibration
anhand des von der Zähleinrichtung
gezählten
Werts und erhöht
die Drehgeschwindigkeit der optischen Platte, falls die Vibrationsgröße in dem
aktuellen Geschwindigkeitsbereich zulässig ist.
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Die
anliegende Zeichnung, die zum Bereitstellen eines weiteren Verständnisses
der Erfindung aufgenommen ist, zeigt die bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung und dient zusammen mit der Beschreibung dazu, die
Grundgedanken der vorliegenden Erfindung zu erklären.
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Es
zeigen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Steuern der Wiedergabegeschwindigkeit einer optischen
Platte gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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2 ein
Flussdiagramm eines bevorzugten Verfahrens zum Steuern der Plattenwiedergabegeschwindigkeit
gemäß der vorliegenden
Erfindung,
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3 experimentelle
Zählwerte
von Impulssignalen für
verschiedene Wiedergabevorrichtungen und optische Platten, welche
bei jeweiligen vorbestimmten Drehgeschwindigkeiten gezählt werden,
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4 eine
Graphik der Beziehung zwischen der von einem Spurfehlersignal nach
dem anfänglichen
Betrieb einer optischen Platte und dem Drehgeschwindigkeits-Einstellprozess
erfassten Plattenvibrationsgröße,
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5 ein
Beispiel eines Spurfehlersignals und von Impulssignalen Cout, die
von dem Spurfehlersignal erzeugt wurden, und
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6 ein
Beispiel der Form des Impulssignals Cout für die Plattenkennlinien.
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Damit
die Erfindung vollständig
verstanden werden kann, werden nun bevorzugte Ausführungsformen
mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben.
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm einer Wiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche aufweist: einen Abnehmer 20, der einen
Laserstrahl auf eine optische Platte 10 einstrahlt und
aufgezeichnete Signale anhand eines reflektierten Strahls erfasst,
einen Schlittenmotor 30, der den Abnehmer 20 in
radialer Richtung der optischen Platte 10 bewegt, einen
Spindelmotor 31, der die optische Platte 10 dreht,
einen Treiber 60, der den Schlittenmotor 30 und
den Spindelmotor 31 ansteuert, eine R/F-Einheit 40 zum
Entzerren (engl. equalizing) und Formen des vom Abnehmer 20 erfassten Signals,
eine Servoeinheit 50, die den Treiber 60 gegen
die Drehgeschwindigkeitsvariation der optischen Platte 10 und
ein Fokussierungsfehlersignal (F.E-Signal) und ein Spurfehlersignal
(T.E-Signal), die vom Abnehmer 20 anhand von der optischen
Platte 10 erfasster Signale erzeugt werden, steuert, einen
digitalen Signalprozessor 70, der von der R/F-Einheit 40 ausgegebene
Signale zu ursprünglichen
Daten decodiert und Impulssignale Cout, die vom Spurfehlersignal
abgeleitet werden, wodurch eine Spurdurchquerung des Abnehmers 20 dargestellt
wird, erzeugt bzw. ausgibt, einen Speicher 81, der vorbestimmte Referenzwerte
der Impulssignale Cout für
verschiedene Drehgeschwindigkeiten einer optischen Platte speichert,
einen Zeitgeber 82 und einen Mikrocomputer 80,
der die vom digitalen Signalprozessor 70 ausgegebenen Impulssignale
Cout zählt
und die Drehgeschwindigkeit der optischen Platte 10 auf
der Grundlage des Zählwerts
einstellt.
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2 zeigt
ein Flussdiagramm eines bevorzugten Verfahrens zum Steuern der Plattenwiedergabegeschwindigkeit
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
des Wiedergabegeschwindigkeits-Steuerverfahrens aus 2 wird
zusammen mit der Erklärung
des Betriebs der Wiedergabevorrichtung aus 1 detailliert
beschrieben.
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Unter
Berücksichtigung
der vielen in 3 dargestellten experimentellen
Daten sind im Speicher 81 Referenzzählwerte der Impulssignale,
beispielsweise 8000 und 9500 usw. für jede vorbestimmte Drehgeschwindigkeit,
beispielsweise 4000 U/min und 5000 U/min, usw. gespeichert. Die
Referenzzählwerte
sind als Grenzwerte zu verwenden, um zu entscheiden, ob die Plattenvibration
zulässig
ist, und sie werden aus vielen für
verschiedene Wiedergabevorrichtungen, wie in 3 dargestellt
ist, erhaltenen experimentellen Ergebnissen ausgewählt.
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In
diesen Experimenten wurde eine Klemme (nicht dargestellt) mit einem
Hohlraum Nr. 4, dessen Durchmesser größer ist, verwendet, um die
Variation des Klemmwinkels zu verringern, und Gummi mit einer Härte 40 wurde
in eine Auslage (nicht dargestellt) eingebracht.
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Wenn
die optische Platte 10 in eine Auslage (S10) der in 1 dargestellten
Wiedergabevorrichtung eingeführt
und in dieser installiert wird, wird die optische Platte 10 durch
eine Klemme befestigt.
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Wenn
die eingeführte
optische Platte 10 in der Auslage befestigt wird, steuert
der Mikrocomputer 80 den Spindelmotor 31 durch
die Servoeinheit 50 und den Treiber 60 an, um
die optische Platte 10 zu drehen und dabei die Wiedergabegeschwindigkeit entsprechend
der Geschwindigkeitssteuerprozedur aus 4 zu steuern.
Im Anfangsschritt zwingt der Mikrocomputer 80 den Treiber 60 dazu,
eine der ersten Geschwindigkeit, d.h. 4000 U/min, entsprechende
Treiberspannung an den Spindelmotor 31 anzulegen.
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Wenn
die Drehgeschwindigkeit der optischen Platte 10 4000 U/min
erreicht, deaktiviert der Mikrocomputer 80 vorübergehend
die Spurservosteuerung, was dazu führt, dass eine im Abnehmer 20 vorhandene
Objektivlinse das Zentrum einer aktuellen Spur verfolgt, wobei die
Fokussierungsservosteuerung aktiviert ist. Die aktivierte Fokussierungs servosteuerung
bewegt die Objektivlinse auf und ab, um den genauen Fokussierungsabstand
zur Platte 10 beizubehalten.
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Der
Grund, aus dem die Spurservosteuerung deaktiviert wird, besteht
darin, die Größendifferenz der
Erschütterung
eines Stellglieds zu erfassen, die durch mechanische Vibrationen
durch eine sich drehende Platte hervorgerufen werden.
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Der
Mikrocomputer 80 steuert auch den Zeitgeber 82,
um die verstrichene Zeit zu messen, nachdem die Spurservosteuerung
deaktiviert wurde, und er beginnt, den Vibrationserfassungsvorgang
auszuführen,
um die aktuelle Wiedergabegeschwindigkeit der optischen Platte 10 einzustellen.
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Inzwischen
erzeugt der digitale Signalprozessor 70 Impulssignale Cout,
welche die Spurdurchquerung eines einfallenden Hauptstrahls des
Abnehmers 20 auf der Grundlage eines vom Abnehmer 20 ausgegebenen
Spurfehlersignals (TE), wie in 5 dargestellt
ist, darstellen, und er gibt die Impulssignale an den Mikrocomputer 80 aus
(S12). Falls in diesem Prozess eine im Abnehmer 20 vorhandene
Objektivlinse um den Bereich der optischen Platte 10 lokalisiert
wird, in dem das Spurfehlersignal in der Phase umgekehrt ist (A
aus 5), wird die Periode der Impulssignale Cout länger, so
dass sich eine Niederfrequenzkennlinie zeigt. Falls die Objektivlinse
dagegen um das Zentrum einer Spur lokalisiert wird (B aus 5),
wird die Periode der Impulssignale Cout kürzer, so dass sich eine Hochfrequenzkennlinie
zeigt.
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Die
Frequenzkennlinien sind für
1,0 G, 0,5 G und eine normale Platte in 6 dargestellt. 6 zeigt,
dass die Impulsdichten voneinander verschieden sind. Das heißt, dass
eine Platte zum Hervorrufen eines großen Vibrationsbetrags Impulse
mit einer kleinen Dichte erzeugen muss, was bedeutet, dass die Anzahl
der Impulse abnimmt.
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Der
Mikrocomputer 80 zählt
die vom digitalen Signalprozessor 70 ausgegebenen Impulssignale Cout
(S13), und der Zählvorgang
wird fortgesetzt, bis die im Zeitgeber 82 verstrichene
Zeit die vorbestimmte Zeit von beispielsweise 0,52 Sekunden des
Intervalls "a" aus 4 erreicht.
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Im
Prozess des Zählens
der Impulssignale Cout prüft
der Mikrocomputer 80, ob die im Zeitgeber 82 verstrichene
Zeit die vorbestimmten 0,52 Sekunden erreicht, und falls dies der
Fall ist, hält
der Mikrocomputer 80 den Zeitgeber 82 an.
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Dann
vergleicht der Mikrocomputer 80 die Anzahl der während der
vorbestimmten Zeit gezählten
Impulssignale mit dem ersten Referenzwert 8000 von den Referenzwerten,
die im Speicher 81 vorgespeichert sind (S14), und prüft, wie
die Plattenvibration ist. Falls die Anzahl der gezählten Impulssignale größer als
der erste Referenzwert (S20) ist, entscheidet der Mikrocomputer 80,
dass die optische Platte 10 eine Platte mit 1,0 G (Gauß: eine
Einheit zum Angeben der Gewichtsänderung
einer Platte. Dadurch wird eine Masse pro fester Entfernung, d.h. "g/cm", vom zentralen Loch
angegeben) ist, was bedeutet, dass die Größe der aktuellen Vibration
infolge der Drehung der optischen Platte 10 einen zulässigen Bereich
bei der aktuellen Drehgeschwindigkeit übersteigt. Falls andererseits
die Anzahl der gezählten Impulssignale
kleiner als der erste Referenzwert ist (S20), stellt der Mikrocomputer 80 vorläufig fest,
dass die optische Platte 10 eine normale Platte ist, was
bedeutet, dass die Größe der Plattenvibration
bei der aktuellen Drehgeschwindigkeit akzeptabel ist.
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Dann
steuert der Mikrocomputer 80 die Drehgeschwindigkeit (Wiedergabegeschwindigkeit) der
optischen Platte 10 entsprechend der vorstehend erwähnten Unterscheidung.
Falls die optische Platte 10 als eine 1,0-G-Platte identifiziert
wird, weil die Plattenvibration den zulässigen Bereich übersteigt, hält der Mikrocomputer 80 die
gegenwärtige
Drehgeschwindigkeit von 4000 U/min (S30), und falls die optische
Platte 10 vorläufig
als eine normale Platte identifiziert wird, weil die Plattenvibration
zulässig
ist, erhöht
der Mikrocomputer 80 die Treiberspannung für den Spindelmotor 31, so
dass er mit der höheren Geschwindigkeit
von 5000 U/min gedreht werden kann (S22).
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Nachdem
die optische Platte 10 als eine normale Platte identifiziert
wurde und die Drehgeschwindigkeit auf 5000 U/min geändert wurde,
startet der Mikrocomputer 80 den Zeitgeber 82 neu
und zählt von
dem digitalen Signalprozessor 70 ausgegebene Impulssignale
Cout während
der vorbestimmten Zeit von 0,52 s des Intervalls "b" aus 4. Wenn
die vorbestimmte Zeit im Zeitgeber 82 verstrichen ist,
vergleicht der Mikrocomputer 80 wiederum die Anzahl der
während
0,52 Sekunden gezählten
Impulssignale und den im Speicher 81 vorgespeicherten zweiten Referenzwert
9500 (S23).
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Falls
nach dem Vergleich die Anzahl der gezählten Impulssignale größer als
der zweite Referenzwert ist (S24), identifiziert der Mikrocomputer 80 die
optische Platte 10 als eine 0,5-G-Platte, und falls dies
nicht der Fall ist, identifiziert er die optische Platte 10 definitiv
als eine normale Platte.
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Falls
die optische Platte 10 als eine 0,5-G-Platte identifiziert
wird, steuert der Mikrocomputer 80 die Drehgeschwindigkeit
der optischen Platte 10 neu, so dass sie unter 5000 U/min
eingestellt wird, wie in 4 gepunktet dargestellt ist
(S40). Falls die optische Platte 10 definitiv als eine
normale Platte identifiziert wird, behält der Mikrocomputer 80 die
erhöhte
Drehgeschwindigkeit von 5000 U/min bei (S30) und beginnt mit dem
Erfassen bzw. Wiedergeben von TOC-(Inhaltstabellen)-Daten im Lead-in-Bereich
der optischen Platte 10, um eine Wiedergabe oder Aufzeichnung
von Benutzerdaten auszuführen.
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Die
vorstehend erklärte
Vorrichtung und das vorstehend erklärte Verfahren zum Steuern der
Wiedergabegeschwindigkeit einer optischen Platte können eine
optische Platte mit einer zulässigen
maximalen Geschwindigkeit wiedergeben und/oder bespielen, indem
die Größe der Vibrationen
im anfänglichen
Betriebsstadium genauer erfasst wird.
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Wenngleich
die bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zur Erläuterung dargelegt wurde, werden
Fachleute verstehen, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und
Austauschungen möglich
sind, ohne vom Schutzumfang der in den anliegenden Ansprüchen definierten
Erfindung abzuweichen.