專利名稱：激光盤播放機(jī)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(jī)，尤其是涉及一種適用于重放作為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序的媒體的CD-ROM的激光盤播放機(jī)。
在CD-ROM(激光盤只讀存儲(chǔ)器)重放裝置中，通過把心軸伺服機(jī)構(gòu)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速總是設(shè)定在7.35KHz的幀同步信號(hào)的頻率或其整數(shù)倍來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制。從激光盤重放的EFM(八至十四調(diào)制)信號(hào)是根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)加以處理的，用以產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)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(hào)的信道時(shí)鐘，以便在心軸轉(zhuǎn)速等于目標(biāo)轉(zhuǎn)速時(shí)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(biāo)轉(zhuǎn)速及進(jìn)入PLL的俘獲范圍時(shí)，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(hào)是從EFM信號(hào)產(chǎn)生的。亦即是，這樣進(jìn)行伺服控制，使得重放幀同步信號(hào)的時(shí)間間隔和目標(biāo)值之差等于零。因此，當(dāng)從光學(xué)拾波器(下文簡(jiǎn)稱為拾波器)射出的信息讀取光點(diǎn)已橫過激光盤上的記錄軌跡(即記錄凹痕串)時(shí)，由于光點(diǎn)越過軌跡之間的鏡面及EFM信號(hào)的不連續(xù)性，重放的幀同步信號(hào)的時(shí)間間隔就變得不精確，從而使心軸伺服機(jī)構(gòu)的精確控制失效。
同時(shí)，CD-ROM的一個(gè)重要特性是拾波器移到下一個(gè)數(shù)據(jù)讀取位置的尋找時(shí)間。由于CD-ROM播放機(jī)只有一個(gè)拾波器，所以只有在某個(gè)位置上讀取了數(shù)據(jù)后，拾波器才能開始移動(dòng)，因此至少需要一段移動(dòng)時(shí)間。這就使縮短尋找時(shí)間受到了限制。此外，如上所述，在橫移時(shí)間，心軸伺服機(jī)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(biāo)值并進(jìn)入PLL電路的俘獲范圍時(shí)才能從激光盤上讀取數(shù)據(jù)，因此，拾波器到達(dá)下一個(gè)讀位置讀出數(shù)據(jù)就多少需要一點(diǎn)時(shí)間。
本發(fā)明的目的是提供一種能顯著縮短尋找時(shí)間以實(shí)現(xiàn)高速尋找操作的激光盤播放機(jī)。
在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，根據(jù)其一個(gè)方面提供的激光盤播放機(jī)包括用以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)激光盤的心軸電動(dòng)機(jī)；多個(gè)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(gè)讀信號(hào)檢測(cè)心軸轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差，以產(chǎn)生頻率隨檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速差而變化的系統(tǒng)時(shí)鐘的時(shí)鐘發(fā)生器；多個(gè)用以檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘和基準(zhǔn)時(shí)鐘之間的相位差，以輸出對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)到的相位差的伺服誤差信號(hào)的心軸伺服電路；多個(gè)用以根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘處理這些拾波器的各讀信號(hào)的信號(hào)處理器；用以選擇這些心軸伺服電路的輸出信號(hào)的其中之一，將所選信號(hào)供給心軸電動(dòng)機(jī)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(gè)拾波器的讀信號(hào)而選擇伺服誤差信號(hào)的控制器。
在上述激光盤播放機(jī)中，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率是根據(jù)心軸轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差進(jìn)行控制的，心軸轉(zhuǎn)速則是根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘和基準(zhǔn)時(shí)鐘的相位差進(jìn)行控制的。這種新穎的結(jié)構(gòu)允許根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理器跟蹤心軸轉(zhuǎn)速，從而能使這些拾波器同時(shí)讀數(shù)據(jù)。因此當(dāng)一個(gè)拾波器正在讀數(shù)據(jù)時(shí)，另一個(gè)拾波器就能夠到下一個(gè)讀數(shù)據(jù)位置，在那里處于等候狀態(tài)，當(dāng)那個(gè)正在讀的拾波器讀數(shù)據(jù)完成時(shí)，就在該位置止開始讀數(shù)據(jù)。這樣就能顯著縮短尋找時(shí)間，實(shí)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(diǎn)就顯得更加清楚，附圖中，相同的標(biāo)號(hào)用來識(shí)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(shí)施例而實(shí)施的CD或CD-ROM播放機(jī)的示意方框圖。
圖2是例示作為本發(fā)明的第二最佳實(shí)施例而實(shí)施的信號(hào)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(shí)施例而實(shí)施的心軸伺服電路的結(jié)構(gòu)的實(shí)例的方框圖。
圖4是描述作為本發(fā)明的第四最佳實(shí)施例而實(shí)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(shí)施例而實(shí)施的計(jì)算橫向移動(dòng)之間的轉(zhuǎn)數(shù)N的計(jì)算方法的示意圖。
現(xiàn)在參照附圖，通過實(shí)例進(jìn)一步詳細(xì)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(shí)施例而實(shí)施的CD或CD-ROM播放機(jī)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(chǔ)器)，它是由心軸電動(dòng)機(jī)2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的。為了讀出記錄在盤上的信息，例如配置了兩個(gè)光學(xué)拾波器(讀裝置)3a和3b。兩個(gè)拾波器3a和3b中的每一個(gè)分別配置了信號(hào)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(hào)處理，由與兩個(gè)拾波器相關(guān)聯(lián)的伺服系統(tǒng)所組成的光學(xué)伺服電路5a和5b，以及用以控制心軸電動(dòng)機(jī)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(hào)供給心軸電動(dòng)機(jī)2，作為其驅(qū)動(dòng)信號(hào)，包括對(duì)選擇開關(guān)7的控制在內(nèi)的整個(gè)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(jī)有兩個(gè)拾波器3a和3b，所以當(dāng)一個(gè)拾波器正在讀數(shù)據(jù)時(shí)，另一個(gè)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(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制是根據(jù)正在讀數(shù)據(jù)的那個(gè)拾波器的心軸伺服電路的輸出信號(hào)而進(jìn)行的。當(dāng)另一個(gè)拾波器(即現(xiàn)時(shí)不讀數(shù)據(jù)的拾波器)移往下一個(gè)數(shù)據(jù)位置時(shí)，這種旋轉(zhuǎn)控制是很有用的，下文對(duì)此還會(huì)加以描述。為了體現(xiàn)這些能力，兩個(gè)拾波器3a和3b的控制系統(tǒng)及信號(hào)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(shí)施例實(shí)施的CD或CD-ROM播放機(jī)。參閱圖2，其中示出了拾波器3a的控制系統(tǒng)及信號(hào)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(hào)表面上、作為信息讀取光點(diǎn)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(cè)器34。拾波器3a配置成借助線進(jìn)給電動(dòng)機(jī)(thread feed motor未示出)可沿盤徑向方向移動(dòng)。此外，拾波器3a裝有跟蹤執(zhí)行機(jī)構(gòu)(未示出)，用以相對(duì)于盤1的記錄軌跡沿盤徑向偏轉(zhuǎn)信息讀取光點(diǎn)，以及聚焦執(zhí)行機(jī)構(gòu)(未示出)，用以沿其光軸移動(dòng)物鏡32。
拾波器3a的輸出信號(hào)供給信號(hào)處理器4a，在信號(hào)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(hào)從電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，RF均衡器42對(duì)所獲得的電壓信號(hào)進(jìn)行波形整形，傳送給PLL非對(duì)稱校正器43。在PLL非對(duì)稱校正43中，信號(hào)受到非對(duì)稱校正，以提供二進(jìn)制EFM信號(hào)。根據(jù)二進(jìn)制EFM信號(hào)的邊沿，按PLL結(jié)構(gòu)產(chǎn)生連續(xù)的時(shí)鐘脈沖串。本文中所用的術(shù)語“非對(duì)稱”表示RF信號(hào)眼圖中心離開波幅中心的偏差。
然后中，EFM解調(diào)器44對(duì)EFM信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，為誤差校正和檢測(cè)提供解調(diào)數(shù)據(jù)和奇偶性，以及對(duì)緊跟著幀同步信號(hào)的子碼進(jìn)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(chǔ)在RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)46中，由誤差校正器47根據(jù)誤差校正和檢測(cè)奇偶性進(jìn)行誤差校正。誤差校正數(shù)據(jù)則由去交錯(cuò)電路48進(jìn)行CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon code交叉存取里德-所羅門碼)去交錯(cuò)，以便在CD重放時(shí)作為L(zhǎng)/R信道音頻數(shù)據(jù)或在CD-ROM重放時(shí)作為CD-ROM數(shù)據(jù)予以輸出。要指出的是，信號(hào)處理器4a包含時(shí)鐘發(fā)生器49，后者產(chǎn)生用以根據(jù)待述的系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行各種信號(hào)處理工作的時(shí)鐘。
同時(shí)，光學(xué)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(diǎn)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(diǎn)聚焦在盤1的信號(hào)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(xué)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(cè)得的跟蹤誤差信號(hào)饋送到跟蹤執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用例如象散法的公知技術(shù)所測(cè)得的聚焦誤差信號(hào)饋送到聚焦執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及例如把跟蹤誤差信號(hào)積分(integrating)所獲得的誤差信號(hào)饋送到線進(jìn)給電動(dòng)機(jī)。
接著描述作為本發(fā)明的第三最佳實(shí)施例實(shí)施的心軸伺服電路6a的結(jié)構(gòu)。首先，心軸伺服信號(hào)處理器61根據(jù)來自盤1的重放幀同步信號(hào)檢測(cè)心軸電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)速(下文簡(jiǎn)稱為心軸轉(zhuǎn)速)和目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差，輸出對(duì)應(yīng)于測(cè)得的轉(zhuǎn)速差的信號(hào)。圖3中舉例說明了心軸伺服信號(hào)處理器的結(jié)構(gòu)。如圖中如示，主軸伺服信號(hào)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(duì)粗控心軸轉(zhuǎn)速實(shí)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(cè)量電路611測(cè)量相當(dāng)于FEM信號(hào)、來自盤1的重放信號(hào)的部分的周期。根據(jù)測(cè)定的周期，盤1上最低的頻率信號(hào)為11T(T是凹坑的基本單位的長(zhǎng)度)。根據(jù)信號(hào)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(cè)重放幀同步信號(hào)。這種設(shè)置能保證原重放幀同步信號(hào)的檢測(cè)，同時(shí)排除例如由信號(hào)失落所引起有害影響。在放大器614中重放幀同步信號(hào)于是乘以G，經(jīng)選擇開關(guān)630作為速差信號(hào)輸出。
下面描棕當(dāng)檢測(cè)到3T脈沖信號(hào)時(shí)所要進(jìn)行的處理。3T脈沖是指EFM信號(hào)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(jì)611中，測(cè)量所有脈沖中的3T脈沖，在底值保持電路613中檢測(cè)Tb頻率中的最高頻率。測(cè)得的最高頻率信號(hào)饋至峰值保持電路612，在比周期Tb長(zhǎng)的周期Ta期間從周期Tb之間的最高頻率中檢測(cè)峰值(最低頻率)。測(cè)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(shí)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(cè)一個(gè)周期從一個(gè)重放幀同步信號(hào)跨越到另一個(gè)幀同步信號(hào)的重放時(shí)鐘信號(hào)WFCK(寫幀時(shí)鐘)和基準(zhǔn)時(shí)鐘之間的相位差。鎖相伺服電路是由兩個(gè)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(cè)得的相位差來控制而進(jìn)行鎖相，在速度環(huán)中，由周期測(cè)量電路622測(cè)定重放時(shí)鐘信號(hào)WFCK的周期，其頻率控制為基準(zhǔn)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(cè)量電路622的輸出乘以Gs。然后由加法器625把兩個(gè)放大器的輸出加在一起，經(jīng)選擇開關(guān)630作為速差信號(hào)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(hào)選擇開關(guān)630執(zhí)行心軸伺服信號(hào)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(shí)，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(zhǔn)備重放來自盤1的信息。在PLL鎖定時(shí)，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(shí)，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(dòng)。當(dāng)拾波器已經(jīng)移過預(yù)定數(shù)量的軌跡，且心軸轉(zhuǎn)速達(dá)到近乎線速度時(shí)，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(dá)目標(biāo)地址位置。當(dāng)拾波器3a(3b)沿盤徑向移動(dòng)時(shí)，信息讀取光點(diǎn)橫過記錄軌跡，具有正弦波形的跟蹤誤差信號(hào)會(huì)在橫過時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生。根據(jù)跟蹤誤差信號(hào)，可以計(jì)算由信息讀取光點(diǎn)所橫過的軌跡數(shù)。
再參閱圖2，從心軸伺服信號(hào)處理器61所輸出的速差信號(hào)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(gè)VCO 63的振蕩時(shí)鐘向選擇開關(guān)64提供一種輸入信號(hào)。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(shí)鐘，作為另一種輸入信號(hào)，并在系統(tǒng)控制器8的控制下，選擇VCO63的振蕩時(shí)鐘或16.9344MHz的固定時(shí)鐘，把所選定的時(shí)鐘作為系統(tǒng)時(shí)鐘而輸送給時(shí)鐘發(fā)生器49。
在晶體振蕩器65的固定時(shí)鐘選作系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器49產(chǎn)生固定頻率的時(shí)鐘，或者當(dāng)VCO 63的振蕩時(shí)鐘選作系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí)，時(shí)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(shí)鐘。另外，VCO 63的振蕩時(shí)鐘由1/M分頻器66進(jìn)行除M分頻，向相位比較器67提供一種輸入信號(hào)。晶體振蕩器65的固定時(shí)鐘由1/N分頻器68進(jìn)行除N分頻，向相位比較器67提供另一種輸入信號(hào)，作為基準(zhǔn)時(shí)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(dāng)值的變量。相位比較器67檢測(cè)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(duì)應(yīng)于測(cè)得的相位差的伺服誤差信號(hào)。這種伺服誤差信號(hào)輸送給心軸驅(qū)動(dòng)器69，作為用以驅(qū)動(dòng)心軸電動(dòng)機(jī)2的信號(hào)。
在具有上述結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)中，當(dāng)選擇開關(guān)64處于用以選擇晶體振蕩器65的固定時(shí)鐘的模式時(shí)，系統(tǒng)時(shí)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(jī)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(zhǔn)轉(zhuǎn)速。這就防止了EFM信號(hào)沿時(shí)軸偏離，從而尤其是在CD播放機(jī)上提供無噪聲(flatter)及顫動(dòng)的音頻輸出。
另一方面，當(dāng)選擇開關(guān)64處于用以選擇VCO 63的振蕩時(shí)鐘的模式時(shí)，系統(tǒng)時(shí)鐘是變化的，因而從心軸伺服信號(hào)處理器輸出的速差信號(hào)達(dá)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(shí)鐘也會(huì)跟隨轉(zhuǎn)速變化。這表示PLL非對(duì)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(shí)，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(dāng)M＝N時(shí)，1/M分頻器66和1/N分頻器68的分頻輸出信號(hào)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(shí)鐘頻率為Fa，晶體振蕩器65的固定時(shí)鐘頻率為Fb，則Fa＝(M/N)·Fb。
如果M/N＝2，VCO 63的振蕩時(shí)鐘的頻率Fa為晶體振蕩器65的固定時(shí)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(gè)拾波器3a和3b各自配置具有上述結(jié)構(gòu)的信號(hào)處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，從而獲得具有兩個(gè)重放單元的激光盤播放機(jī)。下面就描述當(dāng)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(shí)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(dá)到重放單元A中的正常轉(zhuǎn)速。
同時(shí)，控制心軸電動(dòng)機(jī)2，以達(dá)到正常轉(zhuǎn)速，但是由于心軸伺服環(huán)的特性的緣故，實(shí)際轉(zhuǎn)速并不是完全持續(xù)匹配目標(biāo)值的。速差從心軸伺服信號(hào)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(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定。亦即是，信號(hào)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(hào)處理器4b跟蹤這個(gè)心軸的轉(zhuǎn)速，從而能在兩個(gè)重放單元中同時(shí)進(jìn)行讀數(shù)據(jù)操作。
下面參照?qǐng)D4的流程圖描述兩個(gè)重放單元A和B實(shí)際使用的方式的處理程序，這個(gè)程序是作為本發(fā)明的第四最佳實(shí)施例來實(shí)施的。要指出的是，在這個(gè)實(shí)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(dāng)拾波器3a已移到所需的軌跡位置(步驟2)時(shí)，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(dāng)拾波器已經(jīng)到達(dá)所需要的軌跡位置時(shí)(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(dāng)重放單元A已經(jīng)完成了讀數(shù)據(jù)操作(步驟8)時(shí)，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(dāng)拾波器3a已經(jīng)到達(dá)所需要的軌跡位置(步驟12)時(shí)，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(dāng)重放單元B已經(jīng)完成了讀數(shù)據(jù)操作(步驟14)時(shí)，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(gè)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(hào)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(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。因而當(dāng)一個(gè)重放單元正在讀數(shù)據(jù)時(shí)，另一個(gè)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(shí)間幾乎減至為零，從而實(shí)現(xiàn)高速尋找。在上一個(gè)讀數(shù)據(jù)操作完成之后，就立即了開始下一個(gè)讀數(shù)據(jù)操作，因此與相關(guān)技術(shù)相比較，一部分?jǐn)?shù)據(jù)的讀操作和另一部分?jǐn)?shù)據(jù)讀操作之間所需要的平均訪問時(shí)間可以顯著縮短。
在圖4的實(shí)施例中，當(dāng)兩重放單元A和B其中之一正在讀數(shù)據(jù)時(shí)，另一個(gè)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(shí)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(dá)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(dá)到縮短尋找時(shí)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(dāng)光學(xué)系統(tǒng)橫移時(shí)，激光束為軌跡之間的鏡面所完全反射，從而使RF信號(hào)電位達(dá)到最大，此時(shí)，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(jìn)行控制，鏡象信號(hào)就會(huì)被錯(cuò)誤地識(shí)別為重放幀同步信號(hào)，其周期控制成11T信號(hào)，從而使旋轉(zhuǎn)控制出現(xiàn)問題。當(dāng)以另一種伺服模式、(鎖相伺服電路620)鎖相模式橫移時(shí)，EFM信號(hào)的連續(xù)性就不能保持，且當(dāng)跳到相鄰軌跡上時(shí)，重放幀同步信號(hào)的時(shí)間間隔就會(huì)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(shí)間的增長(zhǎng)減至最少，本實(shí)施例使此時(shí)讀取數(shù)據(jù)的拾波器繼續(xù)讀操作，直至另一個(gè)拾波器移到了規(guī)定的位置，在這個(gè)過程中，圖1中的選擇開關(guān)切換至此時(shí)正在讀數(shù)據(jù)的那個(gè)重放單元，至少使橫移的重放單元不進(jìn)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(dòng)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(dá)讀數(shù)據(jù)位置及能讀數(shù)據(jù)之間所需的時(shí)間可以顯著縮短，相比之下，傳統(tǒng)技術(shù)單個(gè)拾波器完成讀數(shù)據(jù)操作，橫移之后才移到下一個(gè)數(shù)據(jù)位置，在橫移時(shí)，心軸伺服不起作用，在該位置上心軸轉(zhuǎn)速接近目標(biāo)值，進(jìn)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(gè)軌跡位置移到另一個(gè)軌跡位置的操作。在這種情況下，軌跡橫移是重新進(jìn)行的，然而，實(shí)際上盤1的線速度是提前測(cè)定的，以計(jì)算出從目標(biāo)數(shù)據(jù)地址及現(xiàn)時(shí)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(shí)際的橫移數(shù)，所以難以提高橫移的絕對(duì)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(duì)精度。
下面參照?qǐng)D5A和5B描述計(jì)算在橫移過程中盤1轉(zhuǎn)數(shù)的方法，這個(gè)計(jì)算方法是作為本發(fā)明的第五最佳實(shí)施例予以實(shí)施的。首先，當(dāng)橫移操作已經(jīng)開始(橫移A)時(shí)，系統(tǒng)控制器8檢測(cè)此時(shí)未橫移的那個(gè)拾波器的輸出中的子碼(Ta)，且將測(cè)得的子碼存入存儲(chǔ)器。接著，當(dāng)橫移已經(jīng)完成(橫移B)時(shí)，系統(tǒng)控制器檢測(cè)此時(shí)未橫移的那個(gè)拾波器的輸出中的子碼(Tb)，且將測(cè)得的子碼存入存儲(chǔ)器。這種設(shè)置就允許在子碼中測(cè)量橫移所需的持續(xù)時(shí)間。
盤1的線速度是在盤的技術(shù)規(guī)范內(nèi)波動(dòng)的。這種波動(dòng)是盤裝在播放機(jī)上時(shí)用公知的測(cè)量方法測(cè)定的。因此，對(duì)于播放器來說，線速度是已和值。從這個(gè)線速度以及點(diǎn)A和B之間的時(shí)差，根據(jù)下列公式，就可以獲得點(diǎn)A和B之間的距離DD＝(Tb-Ta)×Lv然后，根據(jù)開始和停止時(shí)間之間的絕對(duì)時(shí)間，就可以計(jì)算出重放軌跡信號(hào)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(zhǎng)。將從開始到停止所跟蹤的總的軌跡距離除以這個(gè)周長(zhǎng)就能提供在這段時(shí)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(jī)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(cè)定橫移期間的轉(zhuǎn)數(shù)N。因此當(dāng)橫移過程中的轉(zhuǎn)數(shù)N為ΔS，要橫過的軌跡數(shù)為S時(shí)，實(shí)際橫過(S+ΔS)軌跡，包含ΔS誤差。然而在完成橫移時(shí)校正誤差ΔS就能增加橫移精度。
對(duì)于在完成橫移時(shí)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(shí)讀取子碼，因而需要校正時(shí)間。相比之下，根據(jù)上述新穎的校正方法，在完成橫移時(shí)獲得誤差ΔS，在完成橫移后立即校正，因此尋找時(shí)間可減少要不然所需的時(shí)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(gè)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(biāo)轉(zhuǎn)速的速差控制系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率，根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘和基準(zhǔn)時(shí)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(shí)鐘進(jìn)行信號(hào)處理的信號(hào)處理器跟蹤心軸轉(zhuǎn)速，使這些拾波器同時(shí)讀數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)一個(gè)拾波器正在讀數(shù)據(jù)時(shí)，另一個(gè)拾波器能移到下一個(gè)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(gè)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(shí)間，實(shí)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(shí)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(dòng)激光盤的心軸電動(dòng)機(jī)；多個(gè)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(gè)讀裝置的各種讀信號(hào)而檢測(cè)心軸轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的速差，以產(chǎn)生頻率隨測(cè)得的速差而變化的系統(tǒng)時(shí)鐘的時(shí)鐘發(fā)生裝置；多個(gè)用以檢測(cè)所述系統(tǒng)時(shí)鐘和基準(zhǔn)時(shí)鐘之間的相差，以輸出對(duì)應(yīng)于所測(cè)得的相差的伺服誤差信號(hào)的心軸伺服裝置；多個(gè)用以根據(jù)所述系統(tǒng)時(shí)鐘而處理所述多個(gè)讀裝置的各種讀信號(hào)的信號(hào)處理裝置；用以選擇所述多個(gè)心軸伺服裝置的輸出信號(hào)的其中之一，向所述心軸電動(dòng)機(jī)輸送所選擇的信號(hào)的選擇裝置；以及用以根據(jù)所述多個(gè)讀裝置中正在執(zhí)行讀操作的一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)而控制所述選擇裝置，以便選擇伺服誤差信號(hào)的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的激光盤播放機(jī)，其特征在于當(dāng)所述一個(gè)讀裝置正在進(jìn)行讀操作時(shí)，所述控制裝置使所述多個(gè)讀裝置中的另一個(gè)讀裝置移到下一個(gè)讀數(shù)據(jù)位置，使所述另一個(gè)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(jī)，其特征在于根據(jù)當(dāng)所述另一個(gè)讀裝置開始移動(dòng)時(shí)所述一個(gè)讀裝置的所讀信號(hào)的時(shí)間信息以及在所述另一個(gè)讀裝置完成移動(dòng)時(shí)所述一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)的時(shí)間信息，所述控制裝置獲得在移動(dòng)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(gè)讀裝置的目的位置。
4.一種激光盤播放機(jī)，包括用以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)激光盤的心軸電動(dòng)機(jī)；多個(gè)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(gè)讀裝置的各種讀信號(hào)而檢測(cè)心軸轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的速差，以產(chǎn)生頻率隨測(cè)得的速差而變化的第一時(shí)鐘的第一時(shí)鐘發(fā)生裝置；采用晶體振蕩器用以產(chǎn)生第二時(shí)鐘的第二時(shí)鐘發(fā)生裝置；多個(gè)用以檢測(cè)所述第一時(shí)鐘和第二時(shí)鐘之間的相差，以輸出對(duì)應(yīng)于所測(cè)得的相差的伺服誤差信號(hào)的心軸伺服裝置；多個(gè)用以根據(jù)所述第一時(shí)鐘而處理所述多個(gè)讀裝置的各種讀信號(hào)的信號(hào)處理裝置；用以選擇所述多個(gè)心軸伺服裝置的輸出信號(hào)的其中之一，向所述心軸電動(dòng)機(jī)輸送所選擇的信號(hào)的選擇裝置；用以根據(jù)所述多個(gè)讀裝置中正在執(zhí)行讀操作的一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)而控制所述選擇裝置，以便選擇伺服誤差信號(hào)的控制裝置；用以在從所述第一和第二時(shí)鐘發(fā)生裝置輸出的所述第一和第二時(shí)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(biāo)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(jī)，其特征在于當(dāng)所述一個(gè)讀裝置正在進(jìn)行讀操作時(shí)，所述控制裝置使所述多個(gè)讀裝置中的另一個(gè)讀裝置移到下一個(gè)讀數(shù)據(jù)位置，使所述另一個(gè)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(jī)，其特征在于根據(jù)當(dāng)所述另一個(gè)讀裝置開始移動(dòng)時(shí)所述一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)中的時(shí)間信息以及在所述另一個(gè)讀裝置完成移動(dòng)時(shí)所述一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)中的時(shí)間信息，所述控制裝置獲得在移動(dòng)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(gè)讀裝置的目的位置。
7.一種激光盤播放機(jī)，包括用以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)激光盤的心軸電動(dòng)機(jī)；多個(gè)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(gè)讀裝置的各種讀信號(hào)而檢測(cè)心軸轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的速差，以產(chǎn)生頻率隨測(cè)得的速差而變化的系統(tǒng)時(shí)鐘的時(shí)鐘發(fā)生裝置；用以檢測(cè)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)隨所述速差而變化的頻率、保持測(cè)得的信號(hào)的最低頻率的峰值保持裝置；用以在預(yù)定時(shí)間內(nèi)從所述峰值保持裝置所保持的值中檢測(cè)最高頻率的底值保持裝置；多個(gè)用以檢測(cè)所述系統(tǒng)時(shí)鐘和基準(zhǔn)時(shí)鐘之間的相差，以輸出對(duì)應(yīng)于所測(cè)得的相差的伺服誤差信號(hào)的心軸伺服裝置；用以根據(jù)伺服切換信號(hào)在所述底值保持裝置和所述多個(gè)心軸伺服裝置之間切換的開關(guān)裝置；多個(gè)用以根據(jù)所述系統(tǒng)時(shí)鐘而處理所述多個(gè)讀裝置的各種讀信號(hào)的信號(hào)處理裝置；用以選擇所述多個(gè)心軸伺服裝置的輸出信號(hào)的其中之一，向所述心軸電動(dòng)機(jī)輸送所選擇的信號(hào)的選擇裝置；以及用以根據(jù)所述多個(gè)讀裝置中正在執(zhí)行讀操作的一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)而控制所述選擇裝置，以便選擇伺服誤差信號(hào)的控制裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的激光盤播放機(jī)，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(jī)，其特征在于當(dāng)所述一個(gè)讀裝置正在進(jìn)行讀操作時(shí)，所述控制裝置使所述多個(gè)讀裝置中的另一個(gè)讀裝置移到下一個(gè)讀數(shù)據(jù)位置，使所述另一個(gè)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(jī)，其特征在于根據(jù)當(dāng)所述另一個(gè)讀裝置開始移動(dòng)時(shí)所述一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)中的時(shí)間信息以及在所述另一個(gè)讀裝置完成移動(dòng)時(shí)所述一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)中的時(shí)間信息，所述控制裝置獲得在移動(dòng)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(gè)讀裝置的目的位置。
11.一種激光盤播放機(jī)，包括用以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)激光盤的心軸電動(dòng)機(jī)；多個(gè)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(gè)讀裝置的各種讀信號(hào)而檢測(cè)心軸轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的速差，以產(chǎn)生頻率隨測(cè)得的速差而變化的系統(tǒng)時(shí)鐘的時(shí)鐘發(fā)生裝置；用以檢測(cè)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)隨所述速差而變化的頻率、保持測(cè)得的信號(hào)的最高頻率的低值保持裝置；用以在預(yù)定時(shí)間內(nèi)從所述底值保持裝置所保持的峰值檢測(cè)最高頻率的峰值保持裝置；多個(gè)用以檢測(cè)所述系統(tǒng)時(shí)鐘和基準(zhǔn)時(shí)鐘之間的相差，以輸出對(duì)應(yīng)于所測(cè)得的相差的伺服誤差信號(hào)的心軸伺服裝置；用以根據(jù)伺服切換信號(hào)在所述底值保持裝置和所述多個(gè)心軸伺服裝置之間切換的開關(guān)裝置；多個(gè)用以根據(jù)所述系統(tǒng)時(shí)鐘而處理所述多個(gè)讀裝置的各種讀信號(hào)的信號(hào)處理裝置；用以選擇所述多個(gè)心軸伺服裝置的輸出信號(hào)的其中之一，向所述心軸電動(dòng)機(jī)輸送所選擇的信號(hào)的選擇裝置；以及用以根據(jù)所述多個(gè)讀裝置中正在執(zhí)行讀操作的一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)而控制所述選擇裝置，以便選擇伺服誤差信號(hào)的控制裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的激光盤播放機(jī)，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(jī)，其特征在于當(dāng)所述一個(gè)讀裝置正在進(jìn)行讀操作時(shí)，所述控制裝置使所述多個(gè)讀裝置中的另一個(gè)讀裝置移到下一個(gè)讀數(shù)據(jù)位置，使所述另一個(gè)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(jī)，其特征在于根據(jù)當(dāng)所述另一個(gè)讀裝置開始移動(dòng)時(shí)所述一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)中的時(shí)間信息以及在所述另一個(gè)讀裝置完成移動(dòng)時(shí)所述一個(gè)讀裝置的讀信號(hào)中的時(shí)間信息，所述控制裝置獲得激光盤在移動(dòng)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(gè)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(gè)拾波器。各拾波器配置了信號(hào)處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，系統(tǒng)控制器控制各信號(hào)處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，使得當(dāng)一個(gè)拾波器正在讀取信息時(shí)，另一個(gè)拾波器移到下一個(gè)讀信號(hào)位置，且處于等候狀態(tài)，一旦前一個(gè)拾波器完成了讀操作，后一個(gè)拾波器就脫離等候狀態(tài)，在上述位置準(zhǔn)備讀信息。這種新型的設(shè)置顯著縮短了尋找時(shí)間。
文檔編號(hào)G11B21/08GK1126875SQ9511969
公開日1996年7月17日 申請(qǐng)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(qǐng)人:索尼公司