CN1210704C - 光盘机跳层控制装置与方法 - Google Patents

Abstract

一种跳层控制装置与方法，用以控制光盘机的跳层动作，跳层动作包括踢出动作、保持动作、煞车动作及等待动作。跳层控制装置包括驱动器、光学读写头、前级放大器、控制器及低通滤波器，驱动器用以输出驱动控制力；光学读写头有物镜及音圈马达，并根据驱动控制力来驱动音圈马达，以垂直移动物镜；前级放大器用以产生聚焦误差信号，并将聚焦误差信号传至控制器以产生聚焦控制信号；通过低通滤波器接收聚焦控制信号，以产生层距平衡信号。当光盘机未跳层动作时，由聚焦控制信号来决定驱动控制力；当光盘机进行跳层动作时，由层距平衡信号、踢出信号与煞车信号来决定跳层动作中的踢出动作、保持动作、煞车动作以及进行等待动作的驱动控制力。

Description

光盘机跳层控制装置与方法

                        技术领域

本发明涉及一种跳层控制装置，用以控制一光盘机进行跳层动作，且特别是涉及一种控制DVD光盘机跳层动作的装置与方法。

一般而言，光盘片可由其压制的储存面与层数，区分为单面单层的光盘片，例如CD/VCD盘片；以及单面双层或双面双层的光盘片，例如DVD盘片。在读取双层的DVD光盘片时，光盘机的读写头必须将激光光点在两层之间移动；因此，必须通过光盘机的跳层动作，来使激光光点离开原层而到达目标层。

图1a～图1c是显示光学读写头的示意图，其中光学读写头具有一物镜210及一音圈马达220，且根据一驱动控制力驱动音圈马达220，而使物镜210在垂直方向移动。在图1a中，物镜210是在一自然平衡位置B(以实线表示)；而物镜210可移动至图1b的L0位置(以虚线表示)，此时光学读写头可将激光光点聚焦在盘片的第0层；或是物镜210可移动至图1c的L1位置(以链线表示)，此时光学读写头可将激光光点聚焦在盘片的第1层。由图1b与图1c可看出，L0位置与自然平衡位置B的间距为Do，L1位置与自然平衡位置B的间距为D1，两者相加的D＝(Do+D1)即为盘片的层间距。

跳层动作的目的是在于使激光光点离开原层而到达目标层，例如以图1b与图1c而言，光学读写头可由L0位置跳层至L1位置。一般而言，跳层动作之中所牵涉到的控制力可分为三部分：即光学读写头由自然平衡位置到原层的控制力、脱离原层所施加的踢出力、以及接近目标层所施加的煞车力等三部分。当光学读写头的物镜210位于L0位置时，必须以一控制力使其不会回到自然平衡位置B。而在光盘机欲进行跳层时，物镜210必须先脱离L0位置，通过踢出力使其离开L0位置而到达L1位置的线性控制区。在脱离L0位置之后，由于物镜210仍然继续往L1位置移动，因此必须施加煞车力，以减缓其速度，使控制系统得以进入线性控制区，最后到达L1位置而完成跳层动作。

然而，上述现有的跳层控制方法有其问题。首先，双层盘片，例如DVD盘片的可聚焦控制的线性区域一般只有±1μm，但双层DVD盘片的两层间距则容许至55±15μm，相比之下，可控制线性区的范围小，而不同盘片层间距的变异量相对而言很大。因此，若每一盘片都由物镜的自然平衡点起算其跳层位置，并使用同样的控制力、踢出力与煞车力来进行相同的跳层动作，则对于某些盘片可能会造成跳层失败的问题。

另外，在压制盘片时或将盘片安置于光盘机中时，有时因为定位或是盘片本身压制不良等问题，以致在盘片转动以供读取时发生面振(wobble)现象，使盘片在相对于物镜的自然平衡点上下晃动。因此，进行跳层动作时，会造成驱动控制力忽大忽小的情况，影响跳层的稳定性，且容易跳层失败。

                        发明内容

本发明的目的在于提供一种跳层控制装置，其可降低上述盘片层间距变异或面振所造成的跳层失败可能性，使跳层动作得以稳定进行，而解决双层盘片跳层的问题。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种跳层控制装置，用以控制一光盘机的跳层动作，其中该跳层动作包括一踢出动作、一保持动作、一煞车动作、以及一等待动作，该跳层控制装置包括：一光学读写头，具有一物镜及一音圈马达，该光学读写头根据一驱动控制力来驱动音圈马达以垂直移动该物镜；一前级放大器，用以产生一聚焦误差信号；一控制器，用以接收该聚焦误差信号，并产生一聚焦控制信号；一低通滤波器，用以接收该聚焦控制信号，并产生一层距平衡信号；以及一驱动器，用以输出该驱动控制力；其中当该光盘机未进行跳层动作时，该驱动器接收该聚焦控制信号以决定该驱动控制力；另一方面当该光盘机进行跳层动作的该踢出动作时，该驱动器接收一踢出信号与该层距平衡信号以及决定该驱动控制力，且在进行该煞车动作时，该驱动器接收一煞车信号与该层距平衡信号以决定该驱动控制力，且在进行该保持动作以及进行该等待动作时，该驱动器接收该层距平衡信号以决定该驱动控制力。

上述跳层控制装置中，光盘机可为一DVD光盘机，且控制器可为一均衡器。又，层距平衡信号可为该聚焦控制信号的直流电位。

本发明还提供一种控制一光盘机进行跳层动作的方法，其中该光盘机包括一可垂直移动的光学读写头、一前级放大器、一控制器、以及一低通滤波器，该方法包括下列步骤：接收该前级放大器所产生的一聚焦误差信号至该控制器以产生一聚焦控制信号；传送该聚焦控制信号至该低通滤波器以产生一层距平衡信号；根据一踢出信号与该层距平衡信号以进行一踢出动作；根据该层距平衡信号以进行一保持动作；根据一煞车信号与该层距平衡信号以进行一煞车动作；以及根据该层距平衡信号以进行一等待动作。

上述方法中，光盘机可为一DVD光盘机，且控制器可为一均衡器。又，层距平衡信号可为该聚焦控制信号的直流电位。

本发明的优点在于，可通过低通滤波器所产生的层距平衡信号，指示开始跳层时的自然平衡位置，由此而将层距平衡信号加入跳层动作中的踢出信号与煞车信号，使跳层动作不会受到盘片层间距变异的影响，或由于面振的产生，而使跳层失败。如此，可使跳层动作容易控制，且降低跳层失败的可能性。

                         附图说明

图1a～图1c分别为现有光学读写头的示意图；

图2为本发明的跳层控制装置的方块图；

图3为跳层动作的聚焦误差信号与聚焦控制信号的示意图；

图4为光盘机进行跳层动作的流程图。

                       具体实施方式

本发明的跳层控制装置可由如图2所示的实施例加以说明。图2中的跳层控制装置10，是用以控制一光盘机，例如DVD光盘机的跳层动作，该跳层动作将在后面加以说明。跳层控制装置10具有一光学读写头110、一前级放大器(Pre-amp)120、一控制器130、一低通滤波器140以及一驱动器150。光学读写头110的结构是类似于图1a～图1c所示的现有光学读写头，具有一物镜115及图1a～图1c所示的一音圈马达(Voice Coil Motor)220，根据一驱动控制力来驱动音圈马达220以垂直移动物镜115。前级放大器120是根据光学读写头110的控制结果，而产生一聚焦误差信号(Focusing ErrorSignal)。控制器130可为一均衡器(Equalizer)，其接收聚焦误差信号，加以处理之后产生一聚焦控制信号。低通滤波器140接收该聚焦控制信号，并产生一层距平衡信号，例如将聚焦控制信号转换成直流电位。驱动器150用以输出该驱动控制力至光学读写头110。

另外，图2中还包括一开关160，用以控制切换跳层动作的进行与否。未进行跳层动作时，开关160使聚焦控制信号直接送至驱动器150；若进行跳层动作，则开关160连接至低通滤波器140，使送出的层距平衡信号配合踢出信号或煞车信号而送至驱动器150。如图2中所示即为跳层动作进行中的状态。

上述的跳层控制装置10适用于具有单面双层或双面双层的DVD盘片50，或是任何其他形式而需要进行跳层动作的双层储存媒体之中。

本实施例的跳层控制装置10所进行的跳层动作可分为四个阶段，即包括一踢出动作、一保持动作、一煞车动作以及一等待动作。这些动作可参见图3与图4来做更进一步的说明。

如图3所示，在未进行跳层之前，由前级放大器120输出的聚焦误差信号维持一定值，此时开关160连接于控制器130的接点，而控制器130产生的聚焦控制信号控制驱动器150产生的驱动控制力使物镜115维持在原层，即使激光光点维持在原层(例如第0层)。由于DVD盘片本身的层间距差异以及可能存在的面振现象等，聚焦控制信号可能不断变化。同时，聚焦控制信号送至低通滤波器140所产生的层距平衡信号也不断变化。

请参见图4，若对开关160输入一跳层控制信号的指令，开始进行跳层动作(步骤S10)，此时开关160连接至低通滤波器140的接点(如图3所示)，由低通滤波器140产生层距平衡信号(步骤S20)，此时低通滤波器140可停止动作，使层距平衡信号不再变化而得到一固定值；然后，层距平衡信号送至加法器，并配合踢出信号两者相加而产生如图3所示的踢出动作，并送至驱动器150，以进行踢出动作(步骤S30)。由聚焦误焦信号的检查点F1与F2可确认激光光点是否脱离原层。

其次，在踢出动作完成，也就是确定激光光点已经脱离第0层之后，则停止踢出信号，仅由层距平衡信号来控制驱动器150，而进行保持动作(步骤S40)，以使物镜115继续移动至目标层，即使激光光点继续移动至目标层(即第1层)。保持动作的完成可由图3的聚焦误差信号的煞车检查点F3来检查。

其次，如图3所示，在聚焦误焦信号通过F3之后，表示光学读写头110的物镜115已接近第1层的线性可控范围附近，可开始煞车信号，由煞车信号与层距平衡信号来控制驱动器150进行煞车动作(步骤S50)一段时间。

煞车动作之后，并不代表物镜115必定已完全进入第1层的线性可控范围，因此为确保跳层聚焦控制不至于造成跳层失败，再由层距平衡信号加以控制，进行等待动作(步骤S60)。等待动作的完成可由图3的聚焦误焦信号的煞车检查点F4来检查。

等待结束之后，开关160即可切回聚焦控制信号，结束跳层动作(步骤S70)，同时低通滤波器140可继续更新层距平衡信号。此时，即完成由第0层至第1层的跳层动作。

上述的跳层控制动作以第0层跳至第1层做为实施例加以说明。若由第1层跳回第0层时，其动作均相同，仅需将踢出信号与煞车信号反向，即可同样进行跳层动作。

虽然结合以上较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作一些更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种跳层控制装置，用以控制一光盘机的跳层动作，其中该跳层动作包括一踢出动作、一保持动作、一煞车动作、以及一等待动作，该跳层控制装置包括：

一光学读写头，具有一物镜及一音圈马达，该光学读写头根据一驱动控制力来驱动音圈马达以垂直移动该物镜；

一前级放大器，用以产生一聚焦误差信号；

一控制器，用以接收该聚焦误差信号，并产生一聚焦控制信号；

一低通滤波器，用以接收该聚焦控制信号，并产生一层距平衡信号；以及

一驱动器，用以输出该驱动控制力；

其中当该光盘机未进行跳层动作时，该驱动器接收该聚焦控制信号以决定该驱动控制力；另一方面当该光盘机进行跳层动作的该踢出动作时，该驱动器接收一踢出信号与该层距平衡信号以及决定该驱动控制力，且在进行该煞车动作时，该驱动器接收一煞车信号与该层距平衡信号以决定该驱动控制力，且在进行该保持动作以及进行该等待动作时，该驱动器接收该层距平衡信号以决定该驱动控制力。

2.如权利要求1所述的跳层控制装置，其中该光盘机是一DVD光盘机。

3.如权利要求1所述的跳层控制装置，其中该控制器是一均衡器。

4.如权利要求1所述的跳层控制装置，其中该层距平衡信号是该聚焦控制信号的直流电位。

5.一种控制一光盘机进行跳层动作的方法，其中该光盘机包括一可垂直移动的光学读写头、一前级放大器、一控制器、以及一低通滤波器，该方法包括下列步骤：

接收该前级放大器所产生的一聚焦误差信号至该控制器以产生一聚焦控制信号；

传送该聚焦控制信号至该低通滤波器以产生一层距平衡信号；

根据一踢出信号与该层距平衡信号以进行一踢出动作；

根据该层距平衡信号以进行一保持动作；

根据一煞车信号与该层距平衡信号以进行一煞车动作；以及

根据该层距平衡信号以进行一等待动作。

6.如权利要求5所述的方法，其中该光盘机是一DVD光盘机。

7.如权利要求5所述的方法，其中该控制器是一均衡器。

8.如权利要求5所述的方法，其中该层距平衡信号是该聚焦控制信号的直流电位。

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