光碟翹曲檢測及控制方法及其裝置的製作方法
2023-05-08 01:07:26
專利名稱：光碟翹曲檢測及控制方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明關於一種光碟翹曲檢測及控制方法及其裝置，特別是指一種通過檢測光碟所產生的聚焦誤差信號，判別光碟是否翹曲，進而適時限制光碟的最高轉速，以增加光碟驅動器讀寫數據的穩定性，並降低光碟驅動器運轉時的噪音與振動的光碟翹曲檢測及控制方法及其裝置。
背景技術：
光碟因為製造誤差、受潮、日曬或受重壓等因素，可能會導致其外形發生如圖1所示的翹曲變形，以致光碟2放置在光碟驅動器的轉盤40上時，並檢測非與轉盤40的盤面平行，而具有一傾斜度。且由於翹曲變形的光碟2在軸向方向的不平衡，當其在高速旋轉的情況下，將會產生很大的噪音及振動，而縮短光碟驅動器主軸馬達與伺服機構的使用壽命，且影響到光碟讀寫時的穩定性，不利於光碟數據的讀取及燒錄。此外，OEM廠商所生產的光碟驅動器亦必須符合讀寫光碟時的噪音分貝量和振動值規範。因此，如何辨別置入光碟驅動器中的光碟是否為一翹曲光碟，進而對其最高轉速或燒錄速度進行限制，遂成為光碟驅動器控制領域中的一重要課題。
發明內容
因此，本發明的目的，在於提供一種光碟翹曲檢測及控制方法及其裝置，其通過檢測光碟所產生的聚焦誤差信號來判別光碟是否翹曲，進而限制光碟的最高轉速，以增加光碟驅動器讀寫數據的穩定性，並有效降低光碟驅動器運轉時的噪音與振動。
於是，本發明光碟翹曲檢測及控制方法，應用在一光碟驅動器中，其中該光碟在聚焦狀態下會產生一聚焦誤差信號，該方法包括(A)濾除該聚焦誤差信號中的高頻噪聲；(B)消除該聚焦誤差信號的直流成份；及(C)令該聚焦誤差信號與一閾值進行比較，以根據該比較結果控制該光碟的一最高轉速。
再者，本發明用以實現上述方法的數位訊號處理裝置，設在一光碟驅動器中，用以對光碟進行翹曲檢測及控制，其中該光碟在聚焦狀態下會產生一聚焦誤差信號。該數位訊號處理裝置包括一低通濾波器、一直流電平消除電路及一控制器。該低通濾波器用以濾除該聚焦誤差信號中的高頻噪聲。該直流電平消除電路用以消除該聚焦誤差信號中的直流成份。該控制器用以將該聚焦誤差信號與一閾值進行比較，並根據該比較結果控制該光碟的一最高轉速。
圖1是一說明光碟翹曲的示意圖；圖2是本發明數位訊號處理裝置的一較佳實施例的電路方塊圖；圖3是一光碟驅動器的光學讀寫頭上的光檢測器的排列方式，以及該多個光檢測器與光碟的相對位置示意圖；圖4是本發明光碟翹曲檢測及控制方法的一較佳實施例的流程圖；及圖5是本實施例的聚焦誤差信號，以及其經過低通濾波及直流電平去除後的波形圖。
附圖符號說明1 光碟驅動器 2 光碟3 數位訊號處理裝置10 光學讀寫頭11 主軸馬達20 溝(pit)21 軌(land)31 低通濾波器32 直流電平消除電路33 控制器FE 聚焦誤差信號Vth閾值FE_lpf 經過低通濾波的聚焦誤差信號A～H 光檢測器51～61 步驟具體實施方式
有關本發明的前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考附圖的一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地明白。
參閱圖2所示，是本發明數位訊號處理裝置3的一較佳實施例，其設在一光碟驅動器1中，用以檢測及控制光碟的最高轉速。
而首先要說明的是，光碟驅動器1包含有一光學讀寫頭10，其上設有多個光檢測器A、B、C、D、E、F、G、H，當光碟驅動器1讀取一光碟2時，如圖3所示，該多個光檢測器A、B、C、D、E、F、G、H在光學讀寫頭10上的排列位置，以及該多個光檢測器A～H與光碟2的相對位置。當光檢測器A～D位在光碟2的凹溝(pit)20上時，光檢測器E、F也會位在同一凹溝(pit)上，而光檢測器G、H則位在該凹溝(pit)兩側的軌道(land)21上。其中光檢測器A、B、C、D所檢測的光信號合成(A+B+C+D)稱為主光束(mean beam)，而光檢測器(A+C)-(B+D)的結果則代表光碟所產生的聚焦誤差信號FE。而且，一正常的光碟在聚焦狀態下所產生的聚焦誤差信號FE會是具有一固定電平的直流信號，而一翹曲光碟在聚焦狀態下所產生的聚焦誤差信號FE的電平將不固定，而產生如同正弦波一般的波形變化。
因此，為了判別光碟2是否翹曲，進而對光碟2的轉速進行適當控制，如圖2所示，本實施例的數位訊號處理裝置3包括一低通濾波器31、一直流電平消除電路32及一控制器33。而且，如圖4所示，本發明在光碟驅動器1上檢測及控制光碟的方法的一較佳實施例，其方法如下(A)首先，如步驟51及52，光碟驅動器1在光碟2置入後，會先對光碟2的種類(ROM/-R/-RW/+R/+RW/RAM)進行判別，以針對不同種類的光碟進行特定的伺服控制方式。(由於光碟種類判別技術並非本申請重點，在此不加詳述)。
然後，進行步驟53及54，光碟驅動器1控制帶動光碟2旋轉的主軸馬達11，使升速至一校正速度(例如4倍速)，以對光碟2進行聚焦控制。此時，光學讀寫頭10上的光檢測器A～D根據光碟2的反射光量產生一如圖5所示的聚焦誤差信號FE。而本實施例的特徵則在於如步驟55所示，將光碟2在聚焦狀態下產生的聚焦誤差信號FE輸入數位訊號處理裝置3的低通濾波器31中，進行低通濾波，使去除聚焦誤差信號FE中的高頻噪聲，而產生一如圖5所示的濾波後聚焦誤差信號FE_lpf。且在本實施例中，低通濾波器31的截止頻率與主軸馬達11當時的轉速(即4倍速)相配合，例如主軸馬達11的4倍轉速為2400RPM(＝40Hz)時，則低通濾波器31的截止頻率則設在40Hz左右。
(B)接著，如步驟56，將經過低通濾波的聚焦誤差信號FE_lpf輸入數位訊號處理裝置3的直流電平消除電路32中，使去除聚焦誤差信號FE_lpf的直流成份，如圖5所示，只保留因聚焦誤差產生的交流(正弦波)成份。
(C)最後，將去除直流成份的聚焦誤差信號FE_lpf送至數位訊號處理裝置3的控制器33中，與一閾值Vth進行比較。且在此要先說明的是，閾值Vth由一具有一定翹曲度(例如1.0mm)的測試用標準翹曲光碟產生的聚焦誤差信號，預先經過上述步驟(A)及(B)的後產生的幅值。因此，如步驟57，當控制器33發現聚焦誤差信號FE_lpf的幅值大於閾值Vth時，即判定光碟2為一翹曲光碟。然後，如步驟58，光碟驅動器1於收到一由使用者下達的馬達升速命令後，即令主軸馬達11升速。同時，如步驟59所示，產生一控制信號控制主軸馬達11，使升速至一比光碟2的最高轉速(例如8倍速)低的限制轉速(例如6倍速)。
反之，在步驟57中，當聚焦誤差信號FE_lpf的幅值小於閾值Vth，控制器33即判定光碟2為一正常光碟(或光碟2雖有翹曲，但仍在光碟驅動器1可容忍範圍內)。然後，如步驟60，光碟驅動器1於收到由使用者下達的一馬達升速命令後，即令主軸馬達11升速，且不再對主軸馬達11進行額外控制，進行步驟61，使主軸馬達11升速至光碟2的最高轉速(即8倍速)。
綜上所述，本發明通過取得光碟在聚焦狀態下產生的聚焦誤差信號FE，對該聚焦誤差信號FE進行去除噪聲及直流成份等前置處理後，將其與由標準翹曲光碟所產生的閾值Vth進行比較，即可輕易得知光碟是否為一翹曲光碟，根據比較結果，適當限制光碟的最高轉速，以此，有效降低光碟驅動器運轉時的噪音與振動，使光碟驅動器產生的噪音及振動量皆能符合既定的規範，使光碟驅動器機構的壽命得以延長，同時增加光碟驅動器在讀寫數據時的穩定性，使光碟驅動器的讀寫效能獲得進一步提升。
惟以上所述者，僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
權利要求
1.一種光碟翹曲檢測及控制方法，應用在一光碟驅動器中，其中該光碟在聚焦狀態下會產生一聚焦誤差信號；該方法包括(A)濾除該聚焦誤差信號中的高頻噪聲；(B)消除該聚焦誤差信號的直流成份；及(C)令該聚焦誤差信號與一閾值進行比較，以根據該比較結果控制該光碟的一最高轉速。
2.如權利要求1所述的光碟翹曲檢測及控制方法，其中該聚焦誤差信號在該光碟驅動器運轉於一低轉速時，該光碟驅動器的一光檢測器檢測由該光碟反射的反射光量而產生。
3.如權利要求1所述的光碟翹曲檢測及控制方法，在步驟(A)中，該聚焦誤差信號被輸入該光碟驅動器的一數位訊號處理裝置中，以由該數位訊號處理裝置內部的一低通濾波器濾除該聚焦誤差信號中的高頻噪聲，且該低通濾波器的一截止頻率與該光碟驅動器的一主軸馬達轉速相配合。
4.如權利要求3所述的光碟翹曲檢測及控制方法，在步驟(B)中，該聚焦誤差信號被輸入該數位訊號處理裝置內部的一直流電平消除電路中，而去除其直流成份。
5.如權利要求3所述的光碟翹曲檢測及控制方法，在步驟(C)中，該閾值及該聚焦誤差信號被輸入該數位訊號處理裝置內部的一控制器中進行比較，且當該聚焦誤差信號的幅值大於該閾值時，該控制器即判定該光碟為一翹曲光碟，並根據該結果限制該翹曲光碟的最高轉速。
6.如權利要求1所述的光碟翹曲檢測及控制方法，在步驟(C)中，該閾值一標準翹曲光碟的聚焦誤差信號經過步驟(A)及(B)所產生的幅值。
7.一種數位訊號處理裝置，設在一光碟驅動器中，用以對光碟進行翹曲檢測及控制，且該光碟在聚焦狀態下會產生一聚焦誤差信號，該數位訊號處理裝置包括一低通濾波器，用以濾除該聚焦誤差信號中的高頻噪聲；一直流電平消除電路，用以消除該聚焦誤差信號中的直流成份；及一控制器，用以將該聚焦誤差信號與一閾值進行比較，根據該比較結果控制該光碟的一最高轉速。
8.如權利要求7所述的數位訊號處理裝置，其中該聚焦誤差信號在該光碟驅動器運轉於一低轉速時，該光碟驅動器的一光檢測器檢測由該光碟反射的反射光量而產生。
9.如權利要求7所述的數位訊號處理裝置，其中該低通濾波器的一截止頻率與該光碟驅動器的一主軸馬達轉速相配合。
10.如權利要求7所述的數位訊號處理裝置，其中該閾值一標準翹曲光碟的聚焦誤差信號經過該低通濾波器及該直流電平消除電路後所產生的幅值。
11.如權利要求7所述的數位訊號處理裝置，其中當該控制器判斷該聚焦誤差信號的幅值大於該閾值時，即判定該光碟為一翹曲光碟，並根據該結果限制該翹曲光碟的最高轉速。
全文摘要
一種光碟翹曲檢測及控制方法，應用在光碟驅動器的數位訊號處理裝置中，該方法以一低通濾波器濾除該光碟在聚焦狀態下產生的一聚焦誤差信號中的高頻噪聲，並以一直流電平消除電路去除該聚焦誤差信號中的直流成分後，以一控制器將該聚焦誤差信號與一閾值進行比較，以根據該比較結果判別該光碟是否翹曲，據此控制該光碟的一最高轉速。
文檔編號G11B7/09GK1713287SQ200410059819
公開日2005年12月28日 申請日期2004年6月22日 優先權日2004年6月22日
發明者黃炳凱, 王政斌 申請人:微星科技股份有限公司