專利名稱：激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置，特別涉及用主軸馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)脈沖控制主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，重放記錄在光盤上的信息的激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置。
美國(guó)專利US4,864,428披露了激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置，該專利所公開(kāi)的是根據(jù)從光盤上讀取的信息中提取的同步信號(hào)和基準(zhǔn)同步信號(hào)的相位及頻率的差異來(lái)控制激光光盤播放機(jī)中的主軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)的技術(shù)。

圖1是作為上述專利中包含的能進(jìn)行重放速度調(diào)節(jié)的實(shí)施例的激光光盤播放機(jī)的方框圖。
如圖1所示，在能進(jìn)行重放速度調(diào)節(jié)的光盤播放機(jī)中，光盤1由主軸馬達(dá)2來(lái)驅(qū)動(dòng)，光傳感器3讀取光盤1上記錄的信息。用光傳感器3讀取的光盤1的音頻信息由前置放大器4放大之后送到音頻解調(diào)電路5，進(jìn)行解調(diào)之后送到音頻信號(hào)輸出端6。而視頻成分送到視頻解調(diào)電路7進(jìn)行解調(diào)后，經(jīng)視頻存儲(chǔ)器8送到輸出端9，從視頻解調(diào)電路7的輸出信號(hào)還供給同步信號(hào)分離電路10和寫入時(shí)鐘及地址發(fā)生電路11。
水平同步分離電路10把包含在視頻信號(hào)內(nèi)的水平同步信號(hào)分離并提取出來(lái)送到主軸伺服電路12，輸入的水平同步信號(hào)在主軸伺服電路12中與可變頻率信號(hào)發(fā)生電路17產(chǎn)生的頻率可變的基準(zhǔn)信號(hào)相比較。頻率可變的基準(zhǔn)信號(hào)在控制光盤1的旋轉(zhuǎn)速度的主軸伺服電路12中被用作基準(zhǔn)信號(hào)。
主軸伺服電路12把復(fù)原的水平同步信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)之間的頻率和相位差檢測(cè)出來(lái)，并產(chǎn)生隨這個(gè)檢出的頻率及相位差而變化的伺服控制信號(hào)。該伺服控制信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路14來(lái)控制主軸馬達(dá)2的驅(qū)動(dòng)，從而控制光盤的轉(zhuǎn)速。
在圖1的構(gòu)成中，光盤1上的視頻信息根據(jù)依照重放的視頻信號(hào)由寫入時(shí)鐘及地址發(fā)生電路11產(chǎn)生的寫入時(shí)鐘及地址信號(hào)按照適當(dāng)?shù)捻樞虮淮鎯?chǔ)在視頻存儲(chǔ)器8中。因?yàn)橛苫鶞?zhǔn)信號(hào)發(fā)生電路13產(chǎn)生的視頻存儲(chǔ)器用的讀取時(shí)鐘的頻率取決于基準(zhǔn)信號(hào)，所以在輸出端9上出現(xiàn)的信號(hào)是符合電視播放標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)。
關(guān)于光盤1上的音頻信號(hào)，由于音頻解調(diào)電路5的解調(diào)輸出直接送到音頻信號(hào)輸出端6，所以音頻信號(hào)的音調(diào)與光盤的轉(zhuǎn)速成正比地變化。
但是，用從光盤上讀取的同步信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)的相位及頻率差控制主軸馬達(dá)速度的圖1的主軸馬達(dá)控制方式不能保持音頻信號(hào)和視頻信號(hào)間的準(zhǔn)確同步，所以圖像重放速度和聲音重放速度很難一致。
而且，在重放速度快的情況下，要比正常重放時(shí)有更大的存儲(chǔ)容量，所以存在由此產(chǎn)生的制造成本提高的問(wèn)題。
一般，大部分激光光盤為了保持恒定的線速度，主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)速在內(nèi)周約1800RPM，而在外周大約為600RPM。因此，由于激光光盤上的內(nèi)周邊和外周邊的單位軌跡記錄的信息數(shù)據(jù)量各不相同，所以重放速度變化時(shí)很難控制主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
另外，在激光光盤播放機(jī)以高速或低速重放光盤上用調(diào)頻方式的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格記錄的音頻信號(hào)和視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)時(shí)，必須再把它變換成正常的信號(hào)規(guī)格。
本發(fā)明的目的是提供一種光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置，既使重放速度變化，這種播放機(jī)也能使音頻信號(hào)和視頻信號(hào)同步而把聲音和圖像一致地重放出來(lái)。
按照本發(fā)明，用光傳感器重放記錄在主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的光盤上的音頻和視頻信息時(shí)，如果由速度調(diào)節(jié)輸入部把對(duì)轉(zhuǎn)速的增減速度信號(hào)輸入到微計(jì)算機(jī)中，微計(jì)算機(jī)就把速度控制信號(hào)輸出到速度控制器。在速度控制器中，把隨輸入的速度控制信號(hào)而變的主時(shí)鐘信號(hào)輸出到視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器中，這樣，視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器就把主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脈沖寬度改變并輸出。
輸入主時(shí)鐘的視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器把從光傳感器輸出的高頻信號(hào)內(nèi)提取的視頻信號(hào)輸出到A/D轉(zhuǎn)換器，在A/D轉(zhuǎn)換器根據(jù)A/D時(shí)鐘對(duì)輸入的視頻信號(hào)取樣，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換之后作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)輸出。微計(jì)算機(jī)判斷從速度調(diào)節(jié)輸入部輸入的加減信號(hào)是加速還是減速，根據(jù)判斷結(jié)果控制切換器內(nèi)插數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)或是經(jīng)分樣器向視頻信號(hào)處理器輸出。這時(shí)，進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)數(shù)據(jù)量的內(nèi)插或減少。因此，即使變更重放速度，由于音頻信號(hào)和視頻信號(hào)同步，聲音和圖像也能一致地被重放出來(lái)。
以下參照附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置的方框圖。
圖2是按照本發(fā)明的實(shí)施例的激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置的方框圖。
圖3A、3B、3C和圖4A、4B是本發(fā)明實(shí)施例的激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置的方框圖中產(chǎn)生的波形圖。
如圖所示，首先接通電源，微處理器26輸出控制信號(hào)MECS。控制信號(hào)MECS作為驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)控制器31的信號(hào)輸入到存儲(chǔ)控制器31時(shí)，存儲(chǔ)控制器31輸出控制信號(hào)VMC和DAC以及第一基準(zhǔn)脈沖信號(hào)STP1。控制信號(hào)VMC和DAC分別控制視頻信號(hào)處理器38的視頻存儲(chǔ)器30和D/A變換器32的運(yùn)作，第一基準(zhǔn)脈沖信號(hào)STP1輸入到視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24。視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24根據(jù)第一基準(zhǔn)脈沖信號(hào)STP1輸出第一基準(zhǔn)脈沖信號(hào)STP1那樣的第二基準(zhǔn)脈沖信號(hào)STP2，并且輸出供取樣用的取樣脈沖SAMP。
在正常重放速度下，微處理器26輸出切換控制信號(hào)SCS，第一和第二切換器36、37被連接到各自的NOR端，例如圖3所示的速度控制信號(hào)SPCS1通過(guò)線A輸出到速度控制器25。速度控制器25再根據(jù)速度控制信號(hào)SPCS1通過(guò)線B把圖3B所示的主時(shí)鐘信號(hào)MAPS1輸出到視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24。視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24根據(jù)輸入的主時(shí)鐘信號(hào)MAPS1，例如，如圖3所示，經(jīng)線D輸出主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脈沖PWM1，主軸馬達(dá)21被驅(qū)動(dòng)以正常速度旋轉(zhuǎn)。
開(kāi)始接通電源時(shí)，視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24經(jīng)線D輸出主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脈沖PWM1。激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置為了使主軸馬達(dá)21以正常速度旋轉(zhuǎn)，光傳感器22以正常速度讀取記錄在光盤35上的RF信號(hào)。讀取出來(lái)的RF信號(hào)分別輸入到音頻信號(hào)處理器23和視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24，再分別輸出音頻信號(hào)和視頻信號(hào)NVS。圖4B所示的視頻信號(hào)NVS再經(jīng)A/D變換器27的視頻信號(hào)處理器38的視頻存儲(chǔ)器30和D/A轉(zhuǎn)換器32被重放出來(lái)。
另外，微計(jì)算機(jī)26根據(jù)當(dāng)時(shí)的重放速度通過(guò)線E、F與音頻信號(hào)處理器23和視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24交換必要的時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)。
在以這種正常速度重放記錄在光盤上的RF信號(hào)的過(guò)程中，如果有速度調(diào)節(jié)輸入部34的加速按鈕或減速按鈕(未示出)的操作，那么微處理器26就通過(guò)線G感知由加速按鈕或減速按鈕的操作所產(chǎn)生的加減速信號(hào)。
首先，速度調(diào)節(jié)部34被操作時(shí)，微處理器26通過(guò)線G感知到圖4A所示的加速信號(hào)ACCS，從而輸出切換信號(hào)SCS，使第一和第二切換器36、37接到各自的INT端。第一和第二切換器36、37的INT端之間連接有內(nèi)插器28。
另一方面，微處理器26通過(guò)線A把速度控制信號(hào)SPCS2，例如圖3A所示的3比特代碼的信號(hào)輸出到速度控制器25。速度控制器25按照由速度控制信號(hào)STPS2的比特值決定的分頻系數(shù)對(duì)自身產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行分頻，并使由視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24輸入的第二基準(zhǔn)脈沖信號(hào)STP2與數(shù)字PLL同步，然后經(jīng)線B輸出圖3B所示的主時(shí)鐘信號(hào)MAPS2。這個(gè)主時(shí)鐘信號(hào)MAPS2輸出到視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24和音頻信號(hào)處理器23。輸入主時(shí)鐘信號(hào)UAPS2的視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24經(jīng)過(guò)線D輸出圖3C所示的主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)PWM2，使主軸馬達(dá)21的轉(zhuǎn)速增加。因此，基于光傳感器22從光盤35上讀出的RF信號(hào)的視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24的視頻信號(hào)輸出就成了圖4B所示的視頻信號(hào)AVS。
這個(gè)視頻信號(hào)AVS經(jīng)線C輸入到A/D轉(zhuǎn)換器27，A/D轉(zhuǎn)換器27根據(jù)取樣脈沖SAMP對(duì)輸入的視頻信號(hào)AVS取樣，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。這個(gè)被輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)由內(nèi)插器28進(jìn)行數(shù)據(jù)量的內(nèi)插，然后經(jīng)過(guò)視頻信號(hào)處理器38輸出模擬視頻信號(hào)。
另外，在以正常速度重放記錄在光盤上的RF信號(hào)的過(guò)程中，如果有速度調(diào)節(jié)輸入部34的減速按鈕的操作，微處理器26就通過(guò)線G感知到圖4A所示的減速信號(hào)DECS，從而輸出切換信號(hào)SCS使第一和第二切換器36、37接在各自的DES端。第一和第二切換器36、37的DES端之間連接有分樣器29。
另一方面，微處理器26通過(guò)線A把速度控制信號(hào)SPCS3例如圖3A所示的3比特代碼的信號(hào)輸出到速度控制器25，速度控制器25按照由速度控制信號(hào)STPS3的比特值決定的分頻系數(shù)對(duì)自身產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行分頻，并使由視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24輸入的第二基準(zhǔn)脈沖信號(hào)STP2與數(shù)字PLL同步，然后經(jīng)線B輸出圖3B所示的主時(shí)鐘信號(hào)MAPS3，這個(gè)主時(shí)鐘信號(hào)MAPS3輸出到視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24和音頻信號(hào)處理器23。輸入主時(shí)鐘信號(hào)MAPS3的視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24經(jīng)由線D輸出圖3C所示的主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脈沖PWM3，使主軸馬達(dá)21的轉(zhuǎn)速減小。因此，基于光傳感器22從光盤35上讀取的RF信號(hào)的視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器24的視頻信號(hào)輸出就成了圖4B所示的視頻信號(hào)DVS。
這個(gè)視頻信號(hào)DVS經(jīng)線C輸入到A/D轉(zhuǎn)換器27，A/D轉(zhuǎn)換器27根據(jù)取樣脈沖SAMP對(duì)輸入的視頻信號(hào)DVS取樣，經(jīng)A/D變換后輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。被輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)由分樣器29進(jìn)行數(shù)字量的減少，然后經(jīng)過(guò)視頻信號(hào)處理器38輸出模擬視頻信號(hào)。
因此，通過(guò)基于上述的構(gòu)成和作用的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)量的內(nèi)插或減少的完成，按照本發(fā)明的激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置中既使改變重放速度，音頻信號(hào)和視頻信號(hào)也能同步，從而使聲音和圖像一致地被重放出來(lái)。
權(quán)利要求
1.一種激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置，包括速度調(diào)節(jié)輸入部、由驅(qū)動(dòng)脈沖驅(qū)動(dòng)的主軸馬達(dá)、從主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的光盤上讀出RF信號(hào)的光傳感器、從光傳感器讀出的RF信號(hào)中檢出音頻信號(hào)和視頻信號(hào)的音頻信號(hào)處理器和視頻信號(hào)處理器；其特征在于該裝置還有根據(jù)來(lái)自上述速度調(diào)節(jié)輸入部的輸入信號(hào)輸出多個(gè)控制信號(hào)的控制裝置；輸入上述控制裝置的控制信號(hào)時(shí)輸出基準(zhǔn)脈沖和控制上述視頻信號(hào)處理器的控制脈沖的存儲(chǔ)器控制裝置；輸入上述控制裝置的控制信號(hào)時(shí)輸出隨輸入控制信號(hào)變化的主時(shí)鐘信號(hào)的速度控制裝置；視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生裝置，在輸入上述存儲(chǔ)器控制裝置的基準(zhǔn)脈沖后，該裝置輸出像輸入的基準(zhǔn)脈沖那樣的基準(zhǔn)脈沖、從上述光傳感器輸入輸出的視頻信號(hào)、對(duì)上述視頻信號(hào)取樣的取樣脈沖以及根據(jù)上述主時(shí)鐘信號(hào)控制主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)速的主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脈沖；輸入上述視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生裝置的視頻信號(hào)和取樣脈沖，并把上述視頻信號(hào)變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的A/D變換器；以及內(nèi)插或減少上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)量而控制向上述視頻信號(hào)處理器輸出的數(shù)據(jù)量?jī)?nèi)插/減少裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于由上述速度控制裝置輸入的控制裝置的輸出信號(hào)是3比特代碼的數(shù)字信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于上述主時(shí)鐘信號(hào)用上述控制裝置輸入的3比特代碼的數(shù)字信號(hào)的值決定的分頻系數(shù)把自身產(chǎn)生的脈沖信號(hào)分頻，并使之同步于上述視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生裝置的基準(zhǔn)脈沖信號(hào)而輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于上述數(shù)據(jù)量?jī)?nèi)插/減少裝置包含有內(nèi)插器、分樣器、第一和第二切換器，根據(jù)來(lái)自速度調(diào)節(jié)輸入部的主軸馬達(dá)的加速信號(hào)或減速信號(hào)和上述控制裝置產(chǎn)生的控制信號(hào)用上述內(nèi)插器或分樣器把上述經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的視頻信號(hào)輸出到上述視頻信號(hào)處理器。
全文摘要
激光光盤播放機(jī)的重放速度調(diào)節(jié)裝置，從光盤上重放音頻/視頻信息時(shí)，來(lái)自速度調(diào)節(jié)輸入部的轉(zhuǎn)速加減信號(hào)輸入到微機(jī)，微機(jī)把隨速度控制信號(hào)變化的主時(shí)鐘信號(hào)輸?shù)揭曨l信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器，視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器改變馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脈沖寬度并輸出。視頻信號(hào)處理/脈沖寬度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器把來(lái)自光傳感器的視頻信號(hào)輸出到A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)字信號(hào)在微機(jī)控制下通過(guò)內(nèi)插器和分樣器輸出到視頻信號(hào)處理器。
文檔編號(hào)H04N5/95GK1127408SQ9411740
公開(kāi)日1996年7月24日 申請(qǐng)日期1994年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月25日
發(fā)明者裵洪文 申請(qǐng)人:大宇電子株式會(huì)社