TWI223243B - Optical disk system which records data onto optical disk at a constant angular velocity - Google Patents

Description

1223243 五、發明說明（l) ------- 發明之領域： 本發明係提供一種光碟機系統， 度燒錄的光碟機系統。 尤指一種用於等角速 背景說明： 光碟片以其低廉的價格、輕巧w 存大量的數據資料，已成為現代資却、~積與重量，卻能儲 料儲存媒體之一。尤其是可寫入式光=會使用最普遍的資 者能按照個人的需要將個人專屬的次，片的研發’讓使用 也使光碟片成為最重要的可攜式個寫入至光碟片中， 使可寫式光碟片資料存取更可靠、效率存^體之一。如何 資訊產業研發的重點。而目前的光碟择^高，也成為現代 升，速度早已從剛發展時的一倍速上f ^，倍速不斷的上 在高速燒錄之下，許多問題也會隨即產生二四十倍，但是 在燒錄CD-R或是CD-RW的碟片時，㊉、々— 料’即每單位長度中寫入資料量必須符而合以等^密度寫入資 前為止，CD-R或CD-RW燒錄機的寫入方式\規、定^值。截至目 入模式（constant linear velocity) ，· 線速度寫 馬達（spindle motor)，使光學讀取頭相就疋控制軸心 速度為定值，再配合相對其線速度的固 對於碟片的線 碟片。但是有鑑於光碟機發展至高倍速：將資料寫入 ^段’等線速度將會

1223243 五、發明説明 受制於馬達轉速極限。 、，f二、’目前技術中採用了另一種衍生的等線速度來 進入雨:、、運轉，這技術稱做區塊型等線速度（z〇ne_CLV )。即疋將碟片劃分成數個區域，每一區域賦予一定線速 度之倍速，且倍速值由内而外遞增。然而每當跨過不同倍 速的區域，便得停止寫入，待控制軸心馬達到達另一定線 速度时，再接績寫入貧料。此過程中，軸心馬達需要精準 的控制，且接續寫入的技術亦是不容易達到的課題。

發明之概述： 在於提供一套以等角速度 的方式燒錄光碟片，以 機受限於馬達轉速以及控 因此，本發明之主要目的， 克 制 constant angular velocity) 服習知技術中高倍速光碟燒錄 電路精準度的缺點。 、 先i ΐ=ί 31專利範圍提供一種光碟機系統，用身 碟in = 進行該光碟片之燒錄工作，髮 碟片二用來以-固定轉速轉動髮

動訊梦i 存取該光碟片之資料以產4 〜（wobble signal); 一 鎖相迴 ㈣—萃取出該_訊號之載W率 。成益（clock synthesized ’電連接於該鎖相

1223243 五、發明說明（3) 路’用來依據該鎖相趣路輸出之載波頻率及該軸心馬達的 運轉倍速產生Jii符合等角速運算的頻道時脈（channel C 1〇,Ck); 一資料編/馬器，用來依據該時脈合成器輸出之 ，，時脈將輸入該資料編碼器之資料進行編碼以產生資料 ΐ號田ΐ f二光學項寫頭驅動電路，連接於該光學讀寫 Ϊ ^ Ζ ί =據該光碟機系統之燒錄參數（write strategy) 料編碼器輸出之資料訊號控制該光學讀寫頭燒錄該 發明之詳細說明： 請參照圖一，圖_ # &丄~ 圖。光碟機系統2包含二為主本广端明4中光；機系統2的示意 二電路40, _第二有主控知4, 一苐一電路10, 一第 頭“。第二電路以及-雷射讀寫 電路1 〇則將對應之光二頻率來驅動馬達，而第一 電路70中的資料編碼卷72、·。資道時脈傳給位於第三 時脈來將從主控蛾1 %从l貝枓/扁竭器72係以依據該頻道 統2燒錄之資料工型態而’、* #身料編碼成可供光碟機系 請再次參照圖—之第一雷 前級放大器12, _鎖相迴路"以^第一電路10包含有一 二〇益12係用來將來自雷射讀 f合成器16。前級 放大，以利後續之處理；而該抖^ 4傳來之抖動訊號予以 動戒旎隨即輸入進了鎖相

1223243 五、發明說明（4) 迴路1 4。抖動訊號為一發散螺旋狀的訊號，該訊號係為以 頻率位移鍵（frequency shift key)的方式儲存在光碟 片上的絕對時間訊號（A T I P，A b s ο 1 u t e T i m e I η Pre-groove)。也因此，將該訊號送入鎖相迴路l 4當中， 便可以萃取出該抖動訊號的載波頻率；該頻率係為2 2 〇 5 * n KHz，其中η代表的是光碟機運轉的線性倍速，可為非 整數。而該資料並隨即送入頻率合成器1 6，目的在使頻率 合成器16能夠產生4· 3218* n MHz的頻道時脈；該頻道時 脈的η與抖動訊號載波頻率的η係為同一個，而該頻道時脈 如上所述，係為資料編碼器7 2所用，以當作資料編碼器& 編碼時的參考時脈，同時也是本發明中等角速度運算^重 要關鍵。由於等角速度運轉中的倍速η會隨著雷&射讀"寫頭 84之位移而改變’因此不斷即時更新的頻道時$脈將胃可確保 資料編碼器72所產生的資料可以正確的被寫入光碟片當” 中。 請再次參照圖一之第二電路40;第二電路4〇包含有一 頻率產生器 42 ( frequency generator) ， ^ L ^ 44( frequency comparator)，一除頻器 46( fr en divider)，一石英震盪器48，一馬達驅動電路54，一 算器50以及一低通渡波器52。頻率產生器42電連於軸心 達82，軸心馬達82每轉一圈會產生六次脈衝，而頻 器42會隨著的軸心馬達82的轉速變化進而產斟 一訊號；同時，石英震盪器48產生一固定頻率了 送艾

第8頁 1223243 五、發明說明（5) 除頻器4 6當中產生一第二訊號，而第二訊號之頻率係為預 期中等角速度運轉之轉動頻率；第二訊號與第一訊號被送 入頻率比較器4 4當中進行比較，比較器4 4會將兩訊號頻率 之比較結果送往下一級之計算器5 0做處理；經過計算器5 0 處理後的訊號再經過低通濾波器5 2濾波之後即送至馬達驅 動電路5 4。馬達驅動電路5 4會根據輸入之訊號來將軸心馬 達8 2加速，或是減速。這代表著，如果除頻器4 6所產生第 二訊號的頻率，也就是對應於轴心馬達8 2預訂之頻率較當 時軸心馬達8 2轉動的頻率高，則馬達驅動電路5 4會加速軸 心馬達8 2的轉速；反之，馬達驅動電路5 4會減緩軸心馬達 8 2的轉速。 請再次參照圖一之第三電路7 0 ;第三電路7 0包含有一 資料編碼器7 2，一硬體7 4以及一雷射讀寫頭驅動電路7 6。 資料編碼器7 2電連接於主控端4與第一電路1 0之頻率合成 器1 6，其會不斷地由頻率合成器1 6取得最新的頻道時脈， 因此資料編碼器7 2能夠不斷的以最新的頻道時脈來對主控 端4輸入的資料予以編碼。該編碼後的資料，會依照儲存 在硬體7 4將編碼後的資料轉換成適當的脈波列（pu 1 s e t r a i η )，並藉由控制雷射讀寫頭驅動電路7 6的開與閉來控 制雷射讀寫頭8 4進行寫入光碟片8 6的動作。 當此光碟機系統2處於等角速度運作時，由於軸心馬 達8 2可以維持在同一個轉速，不需要隨著旋轉半徑的不同

1223243 五、發明說明（6) 而跟著加速或是減速，如此可以大大減低了控制軸心馬達 8 2的精準度，而這也是以等線速度運轉的軸心馬達8 2的一 大限制。除此之外，光碟機系統2的燒錄速度也會因為軸 心馬達8 2可一直維持在最高轉速，而獲得最高的燒錄效 率。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾，接應屬本發明專利之涵 蓋範圍。

第10頁 1223243 圖式簡早說明 圖式之簡單說明： 圖一係為本發明中光碟機系統的示意圖。 圖式之符號說明：

第11頁 2 光 碟 機 系 統 50 計 算 器 4 主 控 端 52 低 通 濾 波 器 10 第 一 電 路 54 馬 達 驅 動 電 路 12 前 級 放 大 器 70 第 二 電 路 14 鎖 相 迴 路 72 資 料 編 碼 器 16 頻 率 合 成 器 74 硬 體 40 第 二 電 路 76 雷 射 讀 寫 頭 驅動電路 42 頻 率 產 生 器 82 轴 心 馬 達 44 頻 率 比 較 器 84 雷 射 讀 寫 頭 46 除 頻 器 86 光 碟 片 48 石 英 震 器

Claims (1)

1223243 六、申請專利範圍 1. 一種光碟機系統，用來於一光碟片於等角速轉動時進 行該光碟片之燒錄工作，該光碟機系統包括有： 一軸心馬達，用來以一固定轉速轉動該光碟片； 一光學讀寫頭，用來存取該光碟片之資料以產生擾動 訊號(wobble signal); 一鎖相迴路，用來由該光學讀寫頭輸出之擾動訊號萃 取出該擾動訊號之載波頻率； 一時脈合成器（clock synthesizer)，電連接於該 鎖相迴路，用來依據該鎖相迴路輸出之載波頻率及該軸心 馬達的運轉倍速產生出符合等角速運算的頻道時脈 (channel clock) ; 一資料編碼器，用來依據該時脈合成器輸出之頻道時 脈將輸入該資料編碼器之資料進行編碼以產生資料訊號； 以及 一光學讀寫頭驅動電路，連接於該光學讀寫頭，用來 依據該光碟機系統之燒錄參數（w r i t e s t r a t e g y )及該資料 編碼器輸出之資料訊號控制該光學讀寫頭燒錄該光碟片。 2. 如申請專利範圍第1項所述之光碟機系統，其另包含 一前級放大器，連接於該光學讀寫頭及該鎖相迴路，用來 放大該光學讀寫頭輸出之擾動訊號。 3. 如申請專利範圍第1項所述之光碟機系統，其另包 含：

第12頁 1223243 六'申請專利範圍 頻率產生器（freqUenCy generator)，連接於該軸心 馬達，用來依據該軸心馬達之轉速產生一第一訊號； 一石英震盪器（crystal oscillator)，用來產生一固定 時脈； 抑除頻器（frequency divider)，連接於該石英震蘯 為’用來除頻輸入之固定時脈以產生一第二訊號； 頻率比較器（frequency comparator)，連接於該頻率 產生器及該除頻器，用來比較該第一及第二訊號以產生一 控制訊號；以及 ，達驅動電路，用來依據該控制訊號驅動該軸心 轉動該光碟片。 碟Lti專利範圍第1項所述之光碟機系統，其係為- U::ί利1i圍第1項所述之光碟機系統，其中該光 貝馬碩係為一雷射讀寫頭。 f用來使光碟機系統於一光碟片等角速轉動時、佳~ 燒錄^作的方法，該方法包括有： $轉動化進行 提供一軸心馬達，用來以一固定轉速 掙動一光學讀寫頭，用來存取該光碟片之ΐ料； 擾動汛魂（w〇bblesignal); 、科以產生 提供一鎖相迴路，用來由該光學讀寫 只祝出之擾動訊

1223243 六 號 、申請專利範圍^ ---- " "— 萃ί i ^擾動訊號之載波頻率； 於 軸 ’、、時脈合成器（clock synthesizer)，電連接 =、’、、目迴路，用來依據該鎖相迴路輸出之載波頻率及該 心馬達的運轉倍速產生出符合等角速運算的頻道時脈 channel cl〇ck). 、、士提供一資料蝙碼器，用來依據該時脈合成器輸出之頻 道时脈將輸入該資料編碼器之資料進行編碼以產生資料訊 號；以及 提么、> ，學讀寫頭驅動電路，連接於該光學讀寫頭， 1撼^據f光碟機系統之燒錄參數（write strategy)及該 Μ ;::、、、碼為輸出之資料訊號控制該光學讀寫頭燒錄該光碟 如申請專利範圍第6項所述之方法，其另包含使用一 前級放大器，連接於該光學讀寫頭及該鎖相迴路，用 大該光學讀寫頭輪出之擾動訊號。 8 · 如申請專利範圍第6項所述之方法，尚包含： 权i、 頻率產生器（frequency generator)，連接於該 轴心馬達’用來依據該軸心馬達之轉速產生一第一訊號' 权i、 石英震|器（crystal oscillator)，用來產生_ 固定時脈； 提供 除頻器（frequency divider)，連接於該石英震 盪炎’用來除頻輸入之固定時脈以產生一第二訊號；

第14頁 1223243 ^mnm ‘〜二卞一--Ύ 、 .v 93·

月 曰 修正 …案 六、申請專利範圍 提供一頻率 tferWll—Γ了requency comparator)，連接於該 頻率產生器及該除頻器，用來比較該第一及第二訊號以產 生一控制訊號；以及 提供一馬達驅動電路，用來依據該控制訊號驅動該軸心馬 達來轉動該光碟片。 9. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該光碟機系 統係為一光碟燒錄機。

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