盤驅動器中的層間搜索方法
2023-10-09 05:52:29 1
專利名稱：盤驅動器中的層間搜索方法
技術領域：
本發明涉及一種驅動具有多個記錄層的多層盤的盤驅動器中的層間搜索的方法，並且更具體地，涉及一種適用於多層隨機訪問存儲器(RAM)盤的層間搜索的方法。
背景技術：
如眾所周知地，如緻密盤(CD)和比CD存儲容量大的數字多用途盤(DVD)的光碟，用作為存儲介質。
這些光碟主要分為兩類，這兩類是只讀光碟和可寫光碟。前者包括用於只讀存儲器的CD(CD-ROM)和用於只讀存儲器的DVD(DVD-ROM)，而後者還分為其中數據僅僅可寫一次但可讀任何次數的一次寫多次讀(WORM)類型和隨機訪問存儲器(RAM)類型。WORM類型包括可記錄CD(CD-R)和可記錄DVD(DVD-R)，而RAM類型包括可寫CD(CD-RW)和DVD-RAM。
同時，使用具有形成在其一面上的多個記錄層的多層盤來增加存儲容量。具有單面單層結構的DVD-RAM具有4.7Gbyte存儲容量，而具有單面雙層結構的DVD-RAM具有9.4Gbyte存儲容量。
圖1是多層盤的示意圖。參照圖1，多層盤包括底層100和頂層102。記錄在各層100和102中的信息使用從雷射二極體(未顯示)發射的雷射束再現。為了準確讀取記錄在底層100和頂層102中的信息，雷射束必須準確聚焦在各層100和102上。通過垂直、即在相對多層盤的光軸方向移動物鏡110，雷射束的焦點被調整。
在從圖1所示的多層盤再現信息時，因為數據分散記錄在各層中，所以必須有能力再現記錄在一層中的信息，然後隨後再現記錄在另一層中的信息。在此情形，通過在光軸方向移動物鏡110，雷射束的焦點從一層移動到另一層。這個過程稱為層跳躍。
圖2A和2B是說明在圖1所示的多層盤中的記錄數據的配置的圖。詳細而言，圖2A說明多層ROM盤中的記錄數據而圖2B說明多層RAM盤中的記錄數據。
參照圖2A和2B，標記點的區域表示記錄用戶數據的區域，斜線區域表示記錄啞數據(dummy data)的區域，而空白區域表示記錄既沒有記錄用戶數據也沒有記錄啞數據的區域。
在多層ROM盤情形，如圖2A所示，啞數據記錄在沒有記錄用戶數據的區域，因為附加記錄不能進行。同時，在多層RAM盤情形，如圖2B所示，沒有記錄用戶數據的區域保留未受觸動，以準備附加記錄，因此沒有啞數據記錄在該區域。
圖3是說明多層盤驅動器中層間搜索的常規方法的流程圖。
參照圖3，在操作S302，如果有必要搜索多層盤的另一層，那麼首先執行層跳躍。通過將聚焦跳躍脈衝施加給聚焦激勵器以便將物鏡移向目標層，然後使用聚焦誤差信號將雷射束聚焦在目標層上，從而執行層跳躍。
接著，在操作S304，在將焦點調整在目標層上後，搜索目標地址。
如圖3所示的層間搜索的常規方法對多層ROM盤是有效的。但是，在將該常規方法應用於多層RAM盤時，存在問題，因為由於沒有記錄用戶數據的區域，搜索時間可能太長。
更具體地，多數盤驅動器使用頭的標識(ID)信息讀取地址，特別是在再現操作期間，以便減少訪問時間。但是，RAM盤可包括沒有記錄包括頭的用戶數據的區域。在由於層跳躍拾取單元定位於沒有記錄用戶數據的區域的情形，不可能使用頭的ID信息讀取地址。
因此，使用擺動信號代替頭中的ID信息讀取地址。但是，在此情形，因為其要求一定的時間量以便轉換軸伺服操作，控制增益，設置軸電動機的旋轉速度等，所以訪問時間總體上將增加。
隨著訪問時間增加，產品競爭力可能下降。因此，存在驅動多層RAM盤的盤驅動器中的層間搜索的方法的需求，該方法可減少訪問時間。
發明內容
本發明提供一種驅動多層盤的盤驅動器中層間搜索的方法，該方法減少訪問時間，並且確保穩定的伺服操作。
本發明的另外的方面和/或優點，將在下面的說明中部分地闡明，而部分地根據該說明將會顯而易見，或可通過實施本發明而獲悉。
根據本發明的一方面，提供一種驅動多層盤的盤驅動器中的層間搜索的方法，該方法包括確定搜索是否要求從具有高記錄優先級的高層(superiorlayer)到與高層比具有低記錄優先級的低層(inferior layer)的聚焦跳躍；為對應低層上的目標地址的位置搜索高層，以響應要求從高層到低層移動焦點的搜索；以及為對應位置搜索高層後，執行到低層的聚焦跳躍。
通過結合附圖的各實施例的下面的說明，本發明的這些和/或其它方面和優點，將變得清楚和更容易理解，附圖中圖1是常規多層盤的圖；圖2A和2B是說明在圖1所示的常規多層盤上的記錄數據的配置的圖；圖3是層間搜索的常規方法的流程圖；圖4是根據本發明的實施例的層間搜索的方法的流程圖；圖5是執行根據本發明的實施例的層間搜索的方法的盤驅動器的示意框圖；以及圖6A和6B說明在層跳躍期間施加給聚焦激勵器的聚焦跳躍脈衝的波形。
具體實施例方式
現在，將詳細參考其示例在附圖中說明的本發明的各實施例，附圖中相同的標號始終指相同的元件。下面描述各實施例，以通過參照附圖解釋本發明。
首先，將詳細解釋在拾取單元定位於隨機訪問存儲器(RAM)盤中沒有記錄用戶數據的區域上時訪問時間增加的原因。
眾所周知，RAM盤具有擺動軌道。擺動指感應分離平臺(land)軌道和凹槽(groove)軌道的波形。擺動形狀是周期重複的。基於擺動的擺動信號用於獲得有關盤的旋轉速度和同步的信息。具體地，RAM盤使用預刻槽地址(address-in pre groove，ADIP)方法，該方法中通過調製擺動的幅度、頻率或相位來記錄地址信息。
也就是說，通過改變擺動的頻率、相位或幅度，ADIP方法記錄地址信息。例如，在相位調製情形，假設0度相位對應二進位數字「0」，而180度相位對應二進位數字「1」，通過將擺動與不同相位結合可表示數字信息。
在多層盤中，用戶數據首先記錄在底層(稱為高層(superior layer))中，底層更靠近多層盤的基底，然後記錄在頂層(稱為低層(inferior layer))中，頂層更靠近多層盤的表面。進而，為了實現更容易的訪問，數據在底層中從內圓周到外圓周的方向記錄，並且反過來在頂層中從外圓周到內圓周的方向記錄，使得用戶數據可以用拾取單元的最小運動記錄和/或再現。用戶數據記錄在稱為扇區的單元中，而地址信息包括在扇區頭的標識(ID)信息中。
一般地，盤驅動器，無論是RAM盤或只讀存儲器(ROM)盤，使用從包括在扇區頭中的ID提取地址的方法。
這是因為恆定角速度(CAV)方法在性能上比恆定線速度(CLV)方法更好。
也就是說，為了獲得具有恆定頻率的擺動信號，需要CLV控制。但是，為了完成這個，軸電動機的旋轉速度圍繞參考速率持續調整，導致差的性能。
但是，如果地址信息從扇區頭的ID提取，就可使用CAV方法，從而與使用擺動信號的方法相比，達到更加改善的性能。
進而，因為ROM盤不具有擺動，所以在支持ROM和RAM盤兩者的盤驅動器的再現操作期間，使用扇區頭的ID提取地址信息。
在使用扇區頭的ID提取地址信息時，如參照圖3所解釋地，如果由於層跳躍拾取單元定位於RAM盤中沒有記錄用戶數據的區域，那麼應該轉換CLV控制的伺服系統，以便使用擺動信號提取地址信息，因為扇區頭不記錄在沒有記錄用戶數據的區域中。結果，訪問時間增加。
因為射頻(RF)信號在沒有記錄用戶數據的區域是微弱的，所以可使用RF信號確定用戶數據是否未記錄在區域中。如果確定是沒有記錄用戶數據的區域，那麼轉換伺服操作，以使用擺動信號提取地址信息。
在此情形，因為花費了額外的時間設置以CLV方法執行的軸控制，以便以恆定頻率產生擺動信號，並且設置電路塊的增益、頻率特性等，用於從擺動信號提取地址信息，所以訪問時間增加。
圖4是根據本發明的實施例的層間搜索的方法的流程圖。
首先，在操作S402，如果要求層間搜索，那麼確定層間搜索是否從底層到頂層。
如果層間搜索是從底層到頂層，那麼處理進行到S404。在操作S404，在底層中搜索對應目標地址的位置。
在操作S406，在搜索對應目標地址的位置後，執行層跳躍。
這裡，如果假設地址包括層地址和層中的地址，那麼關於多層盤上位置的兩個層的地址僅僅區別於層地址。因此，可通過搜索對應目標地址的位置，即具有等於目標地址位置的當前層中的地址的位置，訪問目標地址，然後執行層跳躍。
在多層盤中，在完全記錄底層後，記錄頂層。進而，沒有記錄用戶數據的區域的有效搜索在再現操作期間不能發生。因此，總是可能首先在底層中搜索對應目標地址的位置，然後執行層跳躍。
在從底層到頂層執行搜索時，用戶數據已經記錄在底層中。因此，在底層中搜索對應目標地址的位置時，使用扇區頭的ID可獲得地址信息。因為地址信息不需要使用擺動信號獲得，所以首先在底層中搜索對應目標地址的位置，然後執行層跳躍，從而避免訪問時間增加。
另一方面，如果在操作S402判斷搜索是從頂層到底層，那麼在操作S408，如在常規方法中執行層跳躍，並且在操作S410，在層跳躍要去的層中搜索目標地址。
在搜索是從頂層到底層時，因為用戶數據已經記錄在底層中，所以，即使在以與常規方法相同的方式執行層跳躍後搜索目標地址，訪問時間也不增加。
圖5是說明執行根據本發明的實施例的層間搜索的方法的盤驅動器的配置的示意框圖。
圖5所示的盤驅動器包括拾取單元500、自適應雷射功率控制器(ALPC)501、射頻放大器(RF-AMP)502、數據處理器503、主機接口504、伺服控制器505和電動機驅動單元506。
拾取單元500向或從多層光碟10記錄或讀取數據。這裡，多層光碟10是RAM盤或ROM盤。
ALPC 501檢測拾取單元500中包括的雷射二極體的輸出，並且根據輸出變化自適應地控制雷射二極體的輸出。進而，ALPC 501根據操作模式，如記錄、再現、擦除和其它，控制雷射二極體的輸出。
RF-AMP 502放大從拾取單元500輸出的電信號。RF-AMP 502檢測來自放大的電信號的再現信號，並且將該檢測的再現信號提供給數據處理器503，並且還檢測聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號和擺動信號，並且將檢測的信號提供給伺服控制器505。
在再現操作期間，數據處理器503從提供自RF-AMP 502的再現信號檢測同步信號，調製檢測的同步信號，並且檢測和糾正誤差。進而，數據處理器503產生用於RF-AMP 502的各種控制信號，並且提供有關伺服的信號給伺服控制器505。
在記錄操作期間，數據處理器503調製通過主機接口504從主機11提供的數據，糾正誤差，編碼數據，產生對應脈衝信號，並且將脈衝信號提供給ALPC 501。
主機接口504作為在光記錄/再現裝置的數據處理器503和主機11之間的接口。
伺服控制器505接收從數據處理器503提供的有關伺服的信號，並且控制伺服，如電動機的旋轉速度、跟蹤、聚焦等。
拾取單元500包括聚焦激勵器和跟蹤激勵器，它們分別通過從伺服控制器505提供的跟蹤控制信號和聚焦控制信號來控制。
電動機驅動單元506包括旋轉多層光碟10的軸電動機(未顯示)和驅動器(未顯示)。電動機驅動單元506根據從伺服控制器505提供的電動機驅動信號控制軸電動機和驅動器。
圖5所示的裝置還可包括一般控制前述塊和流過這些塊的信號的micom(微計算機)507。
數據處理器503控制搜索操作，具體地，根據本發明的層間搜索的操作。
在搜索操作期間，數據處理器503首先確定如果要求層間搜索、搜索是否從底層到頂層。
如果確定搜索是從底層到頂層，那麼在底層中首先搜索對應頂層中的目標地址的位置。在拾取單元500在多層光碟10上移動時，數據處理器從再現信號即從RF-AMP 502提供的RF信號提取扇區頭的ID，並且獲得指示拾取單元500的位置的地址信息。數據處理器503可參照獲得的地址信息確定拾取單元500是否已經到達對應目標地址的位置。
如果發現對應目標地址的位置在底層，數據處理器503控制伺服控制器505執行層跳躍。
伺服控制器505產生聚焦跳躍脈衝並且將產生的聚焦跳躍脈衝提供給拾取單元500。拾取單元500的聚焦激勵器響應聚焦跳躍脈衝並且移動物鏡110，以便聚焦在頂層。此後，伺服控制器505參照從RF-AMP 502提供的聚焦誤差信號將物鏡110準確聚焦在頂層上。
圖6A和6B是在層跳躍期間施加給聚焦激勵器的聚焦跳躍脈衝的波形。圖6A說明在從底層100到頂層102的垂直方向聚焦跳躍的情形，而圖6B說明在圖6A所示方向的反方向聚焦跳躍的情形。
為了在垂直方向執行聚焦跳躍，用於從底層100啟動的反衝(kick)脈衝kp和用於在頂層102停止的制動(brake)脈衝bp應該順序施加於聚焦激勵器，如圖6A所示。
反衝脈衝kp在聚焦跳躍的早期施加於聚焦激勵器(未顯示)，以加速物鏡110。如果反衝脈衝kp施加於聚焦激勵器，就逐漸加速物鏡110，並且在點t1的速度變為at1。這裡，a表示由於反衝脈衝引起的加速水平，而t1表示加速時間。此後，如果制動脈衝bp施加於聚焦激勵器t1時間，那麼雷射聚焦定位在頂層102上。因此，物鏡110的焦點移動底層100和頂層102之間的距離「d」。
另外，因為在圖6B所示的反方向的聚焦跳躍以與圖6A所示垂直方向的聚焦跳躍相同的方式執行，所以將不給出其解釋。
如上所述，在要搜索包括沒有記錄用戶數據的區域的層時，根據本發明的層間搜索的方法在記錄用戶數據的層中搜索對應目標地址的位置，然後執行到沒有記錄用戶數據的層的層跳躍，從而減少訪問時間。
可以理解，本發明的實施例可通過機器可讀的介質使用和/或控制，該介質上存儲一組實施這裡描述的各實施例的任一或全部的指令(如軟體)。機器可讀的介質可包括永久或可移除存儲器，如磁和光碟、RAM、ROM、載波介質等，其上本發明的處理和數據結構可存儲和分發。操作還可經由例如通過如網際網路的網絡下載而分發。
雖然已經說明和描述了本發明的幾個實施例，但是，本領域技術人員會理解，可以在這些實施例中進行變化，而不脫離本發明的原理和精神，本發明的範圍在權利要求及其等同物中限定。
權利要求
1.一種驅動多層盤的盤驅動器中的層間搜索的方法，該方法包括確定搜索是否要求從具有高記錄優先級的高層到與高層比具有低記錄優先級的低層的聚焦跳躍；為對應低層上的目標地址的位置搜索高層，以響應要求從高層到低層移動焦點的搜索；以及為對應位置搜索高層後，執行到低層的聚焦跳躍。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述多層盤是隨機訪問存儲器盤。
3.根據權利要求1所述的方法，其中為對應低層上的目標地址的位置搜索高層包括在拾取單元在高層上移動時，從獲得自射頻信號的扇區頭的標識信息提取地址，並且通過比較提取的地址與目標地址，確定拾取單元是否訪問目標地址。
4.一種多層盤的層間搜索的方法，該方法包括確定搜索是否要求不同於當前訪問層的層；為對應非當前訪問層上的目標地址的位置搜索當前訪問層；以及根據對應目標地址的位置，移動訪問到非當前訪問層。
5.根據權利要求4所述的方法，其中所述當前訪問層具有高記錄優先級。
6.根據權利要求4所述的方法，其中所述非當前訪問層具有低記錄優先級。
7.根據權利要求4所述的方法，其中所述當前訪問層是底層，而所述非當前訪問層是頂層。
8.根據權利要求4所述的方法，其中所述移動訪問到非當前訪問層包括層跳躍。
9.根據權利要求4所述的方法，其中所述對應目標地址的位置具有等於非當前訪問層中的目標地址的、當前訪問層中的地址。
10.根據權利要求4所述的方法，其中在搜索目標地址前執行層跳躍，以響應當前訪問層是頂層，而非當前訪問層是底層。
11.一種多層盤的層間搜索的方法，該方法包括為對應非訪問層的目標地址的位置搜索當前訪問層；以及根據對應目標地址的位置，移動訪問到非訪問層。
12.一種執行多層盤的層間搜索的裝置，包括拾取單元，向/從多層盤記錄/讀取信號；以及伺服控制器，控制拾取單元的聚焦和跟蹤功能；其中，拾取單元為對應非訪問層的目標地址的位置搜索當前訪問層，以響應訪問非訪問層的要求。
13.根據權利要求12所述的裝置，還包括數據處理器，控制層間搜索。
14.根據權利要求13所述的裝置，其中數據處理器確定層間搜索是否從底層到頂層。
15.根據權利要求13所述的裝置，其中數據處理器從再現信號提取扇區頭的標識信息，以獲得指示拾取單元的位置的地址信息。
16.根據權利要求15所述的裝置，其中再現信號是射頻信號。
17.根據權利要求16所述的裝置，還包括射頻放大器，提供射頻信號給數據處理器。
18.根據權利要求13所述的裝置，其中數據處理器控制伺服控制器執行層跳躍，以訪問非訪問層。
19.根據權利要求12所述的裝置，其中所述裝置是盤驅動器。
20.一種機器可讀介質，控制一裝置執行多層盤的層間搜索，該層間搜索包括為對應非訪問層的目標地址的位置搜索當前訪問層；以及根據對應目標地址的位置，移動訪問到非訪問層。
全文摘要
一種多層盤的層間搜索的方法，該方法包括確定搜索是否要求不同於當前訪問層的層；為對應非當前訪問層上的目標地址的位置搜索當前訪問層；以及根據對應目標地址的位置，移動訪問到非當前訪問層。
文檔編號G11B7/00GK1667715SQ200410012009
公開日2005年9月14日 申請日期2004年9月28日 優先權日2004年3月11日
發明者李鍾鎮 申請人:三星電子株式會社