[发明专利]运动控制系统

说明书

本发明一般涉及一种在短时间内将马达驱动设备精确地驱动至预定位置的运动控制系统。更具体地说，本发明涉及一种能够对下一信息介质进行精确和快速访问的CD转盘式装载机。转盘驱动系统用于利用一扫描设备读或存储记录介质的一个或多个光道上的信息或数据的信息记录装置或再现装置，例如，CD，CD-ROM，或DVD，可擦除的CD或DVD一类的记录介质。

在记录介质的一个或多个光道上记录或再现信息或数据的CD转盘式装载设备是众所周知的。为了能够高度精确并高速地在短运动时间内访问CD圆盘传动装置的所需记录介质，必须将该圆盘传动装置控制在能够扫描或写记录介质的位置。用一电子马达通过一齿轮机构来驱动CD圆盘传动装置，该马达通过一所谓的转盘马达驱动器集成电路(IC)接通和关断。按照由圆盘式装载机的驱动系统在定位精度、速度和自锁定方面构成的需求，采用由一副齿轮驱动并具有高变速的齿轮机构。由于机械与电子结构和元件的复杂组合，该转盘因其惯性通常不能精确停止在其位置上。为更精确地将一设备控制到所需位置而降低其速度对本领域技术人员是公知的。然而，这种方法的缺点是它到达目标位置需要更多时间，而且还需要大量的机械或电子制动装置来将该设备控制到所需位置。

本发明的目的是提供一种用于将一转盘驱动到预定位置的运动控制系统，它仅需要少的费用且满足在高定位精度、短运动时间和自锁定方面的需求。

本发明的一个方面是以这样一种方式来构造一种CD转盘式装载机驱动系统，即以低成本来保证在访问记录介质以及对驱动系统进行自锁定时的高定位精度和高速度。

借助于一种包括制动电路的运动控制系统来满足这些需求，该制动电路可仅用一开关装置来形成，该开关装置由将马达接通和关断的同一端子来加以控制。自锁定利用驱动马达与圆盘传动装置(carousel)的转盘之间的传动系来达到。

以这样的方式来构成CD转盘式装载机(CD-carousel loader)的运动控制系统，即在转盘目标位置前的短时期内由一脉冲信号控制增加到转盘马达驱动器集成电路上的制动电路，和为马达及制动电路供电的电路。具有制动电路且在目标位置前的短时期内由一脉冲信号控制马达的运动控制系统具有如下优点：通过恒定接通信号变为脉冲信号，马达的转数乃至转盘的速度将快速下降，而且目标位置将非常精确并在收到停止信号时快速达到。最终，能够以较短减速距离制动，尽管如此仍不存在过度动作。这表明将会降低精确达到所需位置的总持续时间。无需采用任何机械制动就能在短时间内精确停止该机械运动系统。

在一优选实施例中，利用一光断续器来检测开始减速和停止转盘的位置。在减速时期内控制马达的脉冲由一记录或再现设备的中央处理单元连续产生直到检测到停止点。

制动电路是非常简单的，它仅包含一晶体管、一电阻器和一个二极管，因此，它以成本上的优越性达到制动结果。

下面参照附图利用示范性实施例更详细地解释本发明，附图中：

图1示出现有技术的转盘(platter)马达驱动集成电路的示意性电路图，

图2示出一按照本发明的运动控制系统的实施例的示意性电路图，

图3示出相应于图1和图2电路的马达电枢电压的时序图，

图4示出在无运动控制系统的情况下转盘速度和转盘位置的示意性表示，

图5示出带有运动控制系统的转盘速度和转盘位置的示意性表示，以及

图6示出施加于运动控制系统的输入信号的示意性表示。

所有这些附图中所用的参考符号是一致的。