控制光机系统原点复归的装置及其方法.pdf

本发明提供一种控制光机系统原点复归的装置，包含：一光机系统，其上具有一光学读写头，以读写光盘片数据；一伺服系统，用以驱动一步进马达驱动芯片，该步进马达驱动芯片传送一步进马达驱动讯号至一步进马达，使该步进马达转动以驱动该光机系统移动；一讯号检知单元，用以检测该步进马达驱动讯号，当该驱动讯号值大于一默认值时，传送一讯号予该步进马达驱动芯片以停止驱动该步进马达。

1、  一种控制光机系统原点复归的装置，包含：
一光机系统，其上具有一光学读写头，以读写光盘片数据；
一伺服系统，用以驱动一步进马达驱动芯片，该步进马达驱动芯片传送一步进马达驱动讯号至一步进马达，使该步进马达转动以驱动该光机系统移动；
一讯号检知单元，用以检测该步进马达驱动讯号，当该驱动讯号值大于一默认值时，传送一讯号予该步进马达驱动芯片以停止驱动该步进马达。

2、  如权利要求1所述的光机系统原点复归装置，其中，该光机系统于一光机系统最内侧位置与一光机系统最外侧位置之间来回移动。

3、  如权利要求1所述的光机系统原点复归装置，其中，该步进马达驱动讯号为一电流值或一电压值。

4、  如权利要求3所述的光机系统原点复归装置，其中，该讯号检知单元为一霍尔电流传感器。

5、  一种用于光驱中控制光机系统原点复归的方法，该光驱具有一光机系统，其上具有一光学读写头；一伺服系统，用以驱动一步进马达驱动芯片，该步进马达驱动芯片传送一步进马达驱动讯号至一步进马达，使该步进马达转动以驱动该光机系统移动；一讯号检知单元，用以检测该步进马达驱动讯号；该方法包括：
当光驱进行进片动作时，传送一驱动讯号至该伺服系统；
该伺服系统接收该驱动讯号时，传送一讯号至该步进马达驱动芯片；
该步进马达驱动芯片传送一步进马达驱动讯号至该步进马达；
该讯号检知单元检测该步进马达驱动讯号的大小；
当该步进马达驱动讯号值大于一默认值时，该讯号检知单元传送一停止讯号至该步进马达驱动芯片，使该步进马达停止转动。

控制光机系统原点复归的装置及其方法
技术领域
本发明是有关于光驱的控制方法，且特别是有关于光驱中光机系统的控制方法。
背景技术
随着计算机技术的进步与多媒体应用的普及，使用者对高容量且低成本的储存装置的需求也越来越高，其中光盘片因为具有数据保存期限长及易于携带、价格低、容量大等特点，而成为现今数据备分及数据交换的主要储存媒体之一。当使用者置换光驱中的光盘片，以读取或刻录光盘片数据时，光驱都会执行一进片动作并进行一些光驱初始化动作，以便于后续对该光盘片的操作。其中该进片动作中有一个相当基本的步骤，便是一光机系统原点复归动作。
请参阅图1，其所示为一公知光驱的部分组件侧视图，用以说明该光驱中各项主要组件的相对位置，而光驱的其它组件为熟习此领域的人所熟知，在此便不再赘述。图1的光驱包括一主轴马达1、一光盘片2、一光机系统3、一步进马达4、一齿轮组5以及一齿条6。其中光机系统3包含一光学读写头以读写盘片数据，而光盘片2以一夹钳装置固定于主轴马达1上，主轴马达1承载并带动光盘片2转动；齿条6连结于光机系统3的一侧，而光机系统3设置于两导杆上(请参阅图2中标号7A、7B)上，使得光机系统3沿着光盘片2的径向方向于导杆7A、7B上来回移动，以读取、写入光盘片2数据。另外，步进马达4用以驱动齿轮组5，而齿轮组5又与齿条6啮合，故由控制步进马达4的转动便得以改变光机系统3的移动方向及速度，并间接控制光机系统3的位置。上述关于光机系统3与步进马达4等组件间的关系，已为本领域技术人员所熟知，故于此不予赘述，且本领域技术人员亦了解，上述齿轮组5仅是将步进马达4的转动转换为光机系统3的移动的诸多实施方法之一，其它像是利用导螺杆的装置，亦能达成与齿轮组5类似的功能。
接着请参阅图2，为图1所示光驱的俯视图，而为了清楚说明，在此省略图1中部分组件的显示。光驱包括一主轴马达1、光盘片2、二个导杆7A、7B、以及光机系统3，其中主轴马达1、光盘片2、光机系统3、两导杆7A、7B的相对关系如同先前所述。另外，图中还显示了一光机系统最内侧位置31以及一光机系统最外侧位置32，用以表示光机系统3沿着两个导杆7A、7B所能移动的范围限制，光机系统最内侧位置31以及光机系统最外侧位置32的间距是以使光学读写头能存取整个光盘片2为原则。此外，光机系统最内侧位置31与该光机系统最外侧位置32通常设置有限制组件(图中未示)，以确实地限制光机系统3的移动范围，避免光机系统3碰撞光驱内部的其它组件。
请同时参照图1及图2，当光驱有进片动作时，会进行一光机系统原点复归动作，而光机系统原点复归动作是指不论进片时光机系统3的位置为何，皆必须将光机系统3移动至光机系统最内侧位置31，以便光学读写头读取光盘片2的媒体信息，以进行后续动作。然而，由于每次在进片时，光驱没有记录目前该光机系统3位置的信息，故一可行的方式，便是运用较复杂的算法并侦测目前光机系统3位置，以计算出进行光机系统原点复归动作所需移动的距离，而直接将该光机系统3准确地移动至该光机系统最内侧位置31，然而该些额外的算法和额外的光机系统位置侦测装置，势必会增加整个光驱系统的成本和复杂度。另一种可行的方式，便是单纯地驱动该光机系统3向内侧移动预先设定的一光机系统最大移动距离，而该光机系统最大移动距离是指光机系统最内侧位置31与光机系统最外侧位置32间的距离，如此一来，不论光机系统3的初始位置为何，所驱动的距离都足以使光机系统3完成原点复归动作，换言之，即便光机系统3的初始位置位于光机系统最外侧位置32，也能移回光机系统最内侧位置31，完成光机系统原点复归的动作。
除了单纯地驱动光机系统3向内侧移动该光机系统最大移动距离外，尚需于该光机系统最内侧位置31设置一感应装置(图中未示)，该感应装置可为一机械式开关或是一光学式开关，用以指示出该光机系统3是否已移动至光机系统最内侧位置31，因此光驱才能适时停止驱动步进马达4，以停止光机系统3继续移动；若无该感应装置，则必然会因光机系统3已抵达光机系统最内侧位置31，但步进马达4仍继续驱动光机系统3移动，而造成光机系统3的误动作，甚至造成光驱机件的损坏，例如光机系统3会在光机系统最内侧位置31小幅震荡来回移动并因碰撞光驱机件而持续产生噪音；然而，额外增加的感应装置必然会增加光驱硬件组件及生产成本。
此外，由于因光机系统3已抵达光机系统最内侧位置31，但步进马达4仍继续驱动光机系统3移动时，因碰撞而造成步进马达4转动的阻力，其步进马达驱动芯片的温度将上升，甚至可能因过热造成芯片的损坏。
故公知技术中为了进行光机系统原点复归动作，会花费复杂的计算来计算光机系统原始位置，及增加一感应装置来侦测光机系统目前的位置或感测光机系统3是否已移动至光机系统最内侧位置31的感应装置，这方式与感应装置都会增加光驱系统设计上的复杂度与生产成本的提高，甚至可能同时提高了光驱故障的机率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制光机系统原点复归的装置及其方法。
为实现上述目的，本发明提供的控制光机系统原点复归的装置，包含：
一光机系统，其上具有一光学读写头，以读写光盘片数据；
一伺服系统，用以驱动一步进马达驱动芯片，该步进马达驱动芯片传送一步进马达驱动讯号至一步进马达，使该步进马达转动以驱动该光机系统移动；
一讯号检知单元，用以检测该步进马达驱动讯号，当该驱动讯号值大于一默认值时，传送一讯号予该步进马达驱动芯片以停止驱动该步进马达。
所述的光机系统原点复归装置，其中，该光机系统于一光机系统最内侧位置与一光机系统最外侧位置之间来回移动。
所述的光机系统原点复归装置，其中，该步进马达驱动讯号为一电流值或一电压值。
所述的光机系统原点复归装置，其中，该讯号检知单元为一霍尔电流传感器(Hall Current Sensor)。
本发明提供的用于光驱中控制光机系统原点复归的方法，该光驱具有一光机系统，其上具有一光学读写头；一伺服系统，用以驱动一步进马达驱动芯片，该步进马达驱动芯片传送一步进马达驱动讯号至一步进马达，使该步进马达转动以驱动该光机系统移动；一讯号检知单元，用以检测该步进马达驱动讯号；该方法包括：
当光驱进行进片动作时，传送一驱动讯号至该伺服系统；
该伺服系统接收该驱动讯号时，传送一讯号至该步进马达驱动芯片；
该步进马达驱动芯片传送一步进马达驱动讯号至该步进马达；
该讯号检知单元检测该步进马达驱动讯号的大小；
当该步进马达驱动讯号值大于一默认值时，该讯号检知单元传送一停止讯号至该步进马达驱动芯片，使该步进马达停止转动。
由以上所述，本发明的光机系统控制装置藉由侦测驱动步进马达的步进马达驱动讯号来判断光机系统是否抵达光机系统最内侧位置，不必计算光机系统初始位置的信息，且不设置感应装置于光机系统最内侧位置，仍可以完成光机系统原点复归动作，且光机系统到达光机系统最内侧位置时能适当地停止，而不至于在光机系统最内侧位置小幅震荡来回移动并产生噪音，因长时间碰撞造成的机件损坏，及因持续驱动该步进马达，使其步进马达驱动芯片温度上升的问题，因此可以降低光驱系统的复杂度、故障率及生产成本。
附图说明
图1为一公知光驱的部分组件侧视图。
图2为图1光驱的俯视图。
图3为本发明的光机系统原点复归装置的示意图。
图4为本发明的光机系统原点复归方法的流程示意图。
图5为本发明的讯号检知单元所侦测的电流与时间关系示意图。
附图中主要标号说明：
1主轴马达
2光盘片
3光机系统
4步进马达
5齿轮组
6齿条
7A、7B导轨
12伺服系统
13步进马达驱动芯片
14讯号检知单元
31光机系统最内侧位置
32光机系统最外侧位置
具体实施方式
本发明提供的控制光机系统原点复归的装置，包含：一光机系统，其上具有一光学读写头，以读写光盘片数据；一伺服系统，用以驱动一步进马达驱动芯片，该步进马达驱动芯片传送一步进马达驱动讯号至一步进马达，使该步进马达转动以驱动该光机系统移动；一讯号检知单元，用以检测该步进马达驱动讯号，当该驱动讯号值大于一默认值时，传送一讯号予该步进马达驱动芯片以停止驱动该步进马达。
另外，本发明控制光机系统原点复归的方法为当光驱进行进片动作时，传送一驱动讯号至该伺服系统；该伺服系统接收该驱动讯号时，传送一讯号至该步进马达驱动芯片；该步进马达驱动芯片传送一步进马达驱动讯号至该步进马达；该讯号检知单元检测该步进马达驱动讯号的大小；当该步进马达驱动讯号值大于一默认值时，该讯号检知单元传送一停止讯号至该步进马达驱动芯片，使该步进马达停止转动。
为能更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
请同时参阅图3，其为本发明的控制光机系统原点复归装置的示意图。本发明的光机系统原点复归装置具有一伺服系统12、一步进马达驱动芯片13及一步进马达4，当光驱有进片动作时，亦即当托盘式光驱的托盘进入光驱或是吸入式光驱加载盘片时，会传送一讯号给伺服系统12，此时伺服系统12会传送一驱动讯号予一步进马达驱动芯片13，步进马达驱动芯片输出一步进马达驱动讯号给步进马达4以驱动步进马达4转动，其中该步进马达驱动讯号为一电压或一电流；当步进马达4转动时，可驱动齿轮组5及齿条6移动，进而带动连接于齿条6上的光机系统3移动。以上所述的步进马达4、齿轮组5、齿条6、光机系统3等连结方式为本领域技术人员所熟知，在此便不再赘述。
本发明的控制光机系统原点复归的装置还包含了一讯号检知单元14，设于步进马达驱动芯片13上，用来检测驱动步进马达4的步进马达驱动讯号大小。以下以该步进马达驱动讯号为电流时做说明，而该讯号检知单元14可以为一霍尔电流传感器(Hall Current Sensor)或一比流器(CurrentTransformer简称CT)，以检测该步进马达驱动讯号的大小。当步进马达驱动芯片13传送步进马达驱动讯号至步进马达4，使得马达5带动相关机构移动时，光机系统3会移动至光机系统最内侧位置31，而由于光机系统最内侧位置31处设置有限制组件，以确实地限制光机系统3的移动范围，因此光机系统3会撞击该限制组件，此时限制组件视同给予光机系统3一阻力以阻止光机系统3继续移动，而该阻力会使马达5的负载加重，并使其电流输出瞬间加大，因此当讯号检知单元14侦测到驱动马达5的电流超过一默认值时，便传送一停止驱动讯号给步进马达驱动芯片13，步进马达驱动芯片13根据该停止驱动讯号以停止驱动步进马达4，因此光机系统3系可准确地停留在光机系统最内侧位置31。
请参考图4，其为本发明的控制光机系统原点复归方法的流程示意图。当光驱进行进片动作时S11，，亦即当托盘式光驱的托盘进入光驱或是吸入式光驱加载盘片时，传送一驱动讯号至该伺服系统12；该伺服系统12接收该驱动讯号时，传送一讯号至该步进马达驱动芯片S12；该步进马达驱动芯片13传送一步进马达驱动讯号至该步进马达S13；该讯号检知单元14检测该步进马达驱动讯号的大小S14；当该步进马达驱动讯号值大于一默认值时，该讯号检知单元14传送一停止讯号至该步进马达驱动芯片13，使该步进马达4停止转动，若该步进马达驱动讯号值小于该默认值时，持续驱动该步进马达4，以使该光机系统3移动至光机系统最内侧位置31。
此外，请参阅图5，为讯号检知单元所侦测到的电流与时间的关系图。当伺服系统12接收到光驱进片动作的讯号时，传送讯号至步进马达驱动芯片13，步进马达驱动芯片13便以一0.5安培的电流驱动步进马达4，由于光机系统3在导杆7A、7B上移动时无其它阻力，光机系统3平顺地于导杆7A、7B上移动，因此讯号检知单元14所检测到的电流值为一平稳定值。当光机系统3抵达光机系统最内侧位置31时，由于光机系统3碰撞限制组件，限制组件给予一阻力于光机系统3上，因此驱动步进马达4的电流会增加，而讯号检知单元14所侦测的电流值便会有如图4中的电流值加大而产生突波的情形。当讯号检知单元14所侦测到的电流值有加大的情形并于一定时间内超过一默认值时，例如本实施例便设定该默认值为0.52安培，便可判定该光机系统3已移动至光机系统最内侧位置31，因此讯号检知单元14传送一讯号至步进马达驱动芯片13，使步进马达驱动芯片13停止驱动步进马达4。因此，光机系统3可停留在最内侧位置31。
本发明是在缺少光机系统初始位置的信息，且不设置感应装置于光机系统最内侧位置时，仍可以完成光机系统原点复归动作，且光机系统到达光机系统最内侧位置时能适当地停止，而不至于在光机系统最内侧位置小幅震荡来回移动并产生噪音，及长时间机构碰撞，加速零件的老化问题。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视申请的权利要求范围所界定的内容为准。