CN100338662C - 从光盘读取烧录区数据的方法和光盘设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于读取记录在光盘的烧录区(BCA)上的数据的方法以及一种应用该方法的光盘设备。该方法包括如下步骤：在光盘的预定数据区中，通过调节旋转光盘的主轴电机的驱动电压来计算用于驱动主轴电机的第一驱动电压，该第一驱动电压与从光盘的BCA中读取数据所需要的速度对应；根据计算的第一驱动电压，通过控制主轴电机的速度来读取BCA数据。

Description

从光盘读取烧录区数据的方法和光盘设备
                        技术领域
本发明涉及一种读取烧录区(BCA)数据的方法和应用该方法的光盘设备。更清楚地讲，本发明涉及一种读取记录在不能够通过频率产生器(FG)信号控制主轴旋转的光盘设备中的光盘的BCA中的数据的方法和应用该方法的光盘设备。
                        背景技术
光盘是一种能够在其上进行光学写入、删除和重写某些数据的记录介质。压缩盘(CD)和数字通用盘(DVD)是典型的光盘的例子。近来，开发了高密度光盘，如高级光盘(AOD)和蓝光盘(BD)。光盘设备是用于再现记录在光盘上的数据的装置。光盘设备还能够将数据记录在光盘上。光盘设备的例子包括压缩盘播放器(CDP)和DVD播放器。
同时，随着光盘的越权拷贝变得更加普遍，已经提出了各种方法来防止光盘的越权拷贝。通常，使用可记录媒体内容保护(CPRM)，其中，数据只可被记录一次，并且记录的数据被锁定从而不能被复制。在应用CPRM的媒体中，可使用唯一媒体标识符(ID)和媒体密钥段(media key block，MKB)来对记录的数据进行编码。换句话说，每张可记录光盘具有它自己的64比特的盘ID，该盘ID被写在形成在其最里面的区域的烧录区(BCA)上。当在光盘上记录合法受保护的数据时，盘ID被从该盘ID提取的56比特的秘密媒体密码(cryptomeria cipher)(C2)来加密。盘ID在再现期间被从BCA读取，并且被用来产生用于解译数据的密钥。当尝试将记录在光盘上的数据复制到在BCA中没有记录正确的盘的ID的另一个媒体上时，由于没有正确的ID，数据密码将不被解译，可防止对记录的数据的越权拷贝。为了执行这种CPRM方案，记录在光盘的BCA中的数据需要被读取。现在将参照附图描述从BCA读取数据的方法。
图1显示普通光盘的结构。参照图1，数据区12位于分别形成在盘的内部区域和外部区域的导入区和导出区之间。BCA 10沿着光盘的最内周形成。用户数据和纠错码被记录在数据区12内，而条形码被钇铝石榴石(YAG)激光标记在BCA 10中。虽然在其他区域中数据跨越几个轨道被记录，但在BCA10中该数据仅跨越一条不定轨道被记录。因为条形码的标记对标戳(stamping)操作并不具有任何影响，所以每个光盘可具有自己的盘ID，例如，序列数字。
虽然可通过将光盘设备的拾取单元向BCA 10移动来光学拾取记录在光盘的BCA中的数据，但是这需要大约1440rpm(24Hz)的光盘旋转速度。当可通过频率产生器(FG)信号控制主轴旋转时，通过使用检测到的与以特定速度旋转光盘的主轴电机的旋转速度对应的FG信号来以期望的速度旋转光盘。更清楚地讲，FG信号是特定周期的方波脉冲并且在光盘的旋转期间被产生。通过使用包括霍尔元件或者霍尔传感器的主轴电机或者通过在机座上安装专门的FG信号产生器来产生FG信号。因此，光盘的旋转速度可通过将FG信号与通过拾取单元再现的信号的边缘信号进行比较来控制。
但是，当使用传统的光盘来记录或者再现数据时，不必参照BCA。因此，在传统的光盘设备中省略了FG信号产生器和检测器。而是，光盘的旋转速度使用从光盘的数据区12检测的射频(RF)信号来控制。因此，在不使用FG信号的光盘设备中，可使用RF信号来在数据区12中而不是在不输出RF信号的BCA 10中控制光盘的旋转速度。
可使用主轴电机的每分钟转速(RPM)来控制光盘的旋转速度，主轴电机的RPM在该主轴电机的制造期间可根据施加到主轴电机的驱动电压来测量。但是，即使将相同的驱动电压施加到相同的主轴电机上，RPM也可能由于物理因素，例如安装主轴电机的装置的特性、光盘的重量和偏心率的不同而变化。因此，在不用FG信号控制主轴旋转的光盘设备中读取记录在光盘的BCA 10中的数据是困难的。
                        发明内容
本发明的一方面在于解决至少上述问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此，本发明的一方面在于提供一种用于读取记录在光盘的烧录区(BCA)中的数据的方法和应用该方法的光盘设备，所述光盘位于不能通过频率产生器(FG)信号来控制主轴旋转的光盘设备中。
为了实现本发明的上述方面，提供一种用于在位于光盘的预定数据区中读取烧录区(BCA)数据的方法，该方法包括以下步骤：计算用于驱动主轴电机的第一驱动电压，该电压被需要以通过调节旋转光盘的主轴电机的驱动电压从光盘的BCA中读取数据；根据计算的第一驱动电压，通过控制主轴电机的速度来读取BCA数据。这里，计算的步骤包括以下步骤：当在预定数据区中通过恒定线速度(CLV)方案控制主轴电机时，测量主轴电机的驱动电压；计算与驱动电压对应的光盘的每分钟转速(RPM)；调节驱动电压使计算的RPM与读取光盘的BCA数据所需要的RPM对应。
读取步骤还包括以下步骤：当BCA数据没有被正常读取时，调节第一驱动电压并且基于调节的电压重试对BCA数据的读取。重复重试步骤预定次数。为了用户的方便起见，重试步骤还可包括以下步骤：当BCA数据没有被读取时显示错误。
读取步骤还包括以下步骤：当BCA数据被读取时，修正关于读取的BCA数据的误差。预定数据区是最靠近BCA的区域。第一驱动电压是针对主轴电机的驱动电压，用于以大约1440rpm旋转光盘。
根据本发明另一方面的光盘设备包括：主轴电机，旋转装载在光学驱动器中的光盘；主要控制器，在光盘的预定数据区中，通过调节旋转光盘的主轴电机的驱动电压来计算用于驱动主轴电机的第一驱动电压并通过基于计算的第一驱动电压控制主轴电机的驱动来读取BCA数据，所述第一驱动电压与读取记录在光盘的烧录区(BCA)上的数据所需要的速度对应。
当BCA数据未被正常地读取时主要控制器调节第一驱动电压并再一次读取BCA数据。光盘设备还可包括当BCA数据被读取时修正关于读取的BCA数据的误差的数字信号处理器(DSP)。第一驱动电压最好是针对主轴电机的驱动电压，用于以大约1440rpm旋转光盘。
                        附图说明
通过下面参照附图对本发明示例性实施例进行的详细描述，本发明的上述方面和其它特点将会变得更加清楚，其中：
图1表示传统光盘设备的结构；
图2是表示根据本发明实施例的使用用于读取烧录区(BCA)数据的方法的光盘设备的方框图；
图3是用于解释根据本发明实施例的用于读取BCA数据的方法的流程图；
图4A和图4B是表示BCA数据的示例性结构的示图。
应该理解整个图中相同的标号指代相同的特征、结构和部件。
                      具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的特定示例性实施例。
在该说明书中定义的内容，如详细的结构和部件用于帮助对本发明的全面理解。为清楚和简明起见，公知的功能或结构将被省略。
图2是表示根据本发明的实施例的应用读取烧录区(BCA)中的数据的方法的示例性光盘设备的方框图。参照图2，光盘设备包括主轴电机110、拾取单元120、驱动单元130、伺服单元140、射频(RF)单元150、数字信号处理器(DSP)160、控制单元170和存储单元180。
主轴电机110最好是直流(DC)电机，其根据从驱动单元130供应的DC电压来以预定速度旋转装载在光学驱动器(未示出)上的光盘100。拾取单元120用激光束扫描光盘100并且接收从光盘100反射的激光束，从而读取记录在光盘100上的数据。为了该目的，拾取单元120，未详细示出，可包括作为光源的激光二极管、物镜、聚焦致动器、循道致动器和作为光学检测器的半导体光电二极管(photo diode)。
伺服单元140根据控制单元170控制主轴电机110和拾取单元120的驱动。为此，伺服单元140包括：电机驱动器(未示出)，用于控制主轴电机110；聚焦驱动器(未示出)，用于控制聚焦致动器；循道驱动器(未示出)，用于控制循道致动器。为了调节聚焦伺服和循道伺服，伺服单元140输出用于基于聚焦驱动信号聚焦伺服的聚焦补偿信号和用于基于循道驱动信号循道伺服的循道补偿信号。聚焦补偿信号指与RF单元150产生的聚焦误差(FE)信号对应的用于驱动聚焦致动器的控制信号，循道补偿信号指与RF单元150产生的循道误差(TE)信号对应的用于驱动循道致动器的控制信号。
RF单元150使用从拾取单元120输出的电信号来产生RF信号、FE信号和TE信号。RF单元150产生的FE信号和TE信号被供应到伺服单元140以控制由拾取单元120执行的聚焦伺服和循道伺服。
DSP 160解调和修正关于由RF单元150输入的RF信号的误差，从而产生再现数据。控制单元170调节光盘设备的全部操作。例如，控制单元170控制伺服单元140、DSP 160和RF单元150以读取记录在光盘100上的数据并将其转换成可再现的信号。
存储单元180存储数据和用于操作光盘设备的程序。
图3是根据本发明的实施例的用于解释用于读取BCA数据的方法的流程图。参照图2和图3，首先，确定装载在光学驱动器(未示出)上的光盘100的类型，例如压缩盘(CD)、数字通用盘(DVD)、可重写的DVD(RW)(S200)。与光盘类型对应的聚焦推进(pull-in)操作被执行以垂直地调整拾取器(S205)，并且伺服单元140被调整(S210)。在调整了伺服单元140之后，光盘100的导入区数据被读取(S215)，并且参照该读取的导入数据，确定装载的光盘100是否使用可记录媒体内容保护(CPRM)方案(S220)。当装载的光盘100不使用CPRM方案时，光盘100被正常驱动方法驱动(S225)。
但是，当装载的光盘100根据CPRM方案被驱动时，拾取器移动到光盘100的内轨道的预定位置，即，数据区(S230)。主轴电机110根据恒定线速度(CLV)控制方案被驱动(S235)。
CLV控制方案是一种用于光盘的旋转控制方法，其控制主轴电机110的旋转速度，从而光盘100的线速度恒定。换句话说，当角速度恒定时，在外轨道的线速度高于在内轨道的线速度。CLV控制方案根据拾取器120的光学头的位置改变光盘100的旋转速度，从而补偿光学头的相对盘的径向位置的差异。根据CLV控制方案，其记录能力比恒定角速度(CAV)控制方案的记录能力大，在CAV控制方案中不管被读取的光盘100位置如何，光盘的旋转速度始终恒定。
根据CLV控制方案，要求主轴电机110的旋转速度随着光学头的移动而改变。因此，相对直接地估计用于控制主轴电机110的旋转的驱动电压并根据该驱动电压估计主轴电机110的旋转速度。
在根据CLV控制方案驱动主轴电机100之后，光盘100的每分钟转速(RPM)被计算(S240)。假设‘r’指光盘100的半径，则光盘100的RPM可通过以下[表达式1]来计算：
[表达式1]
rpm＝60×线速度/2πr
例如，当线速度为3.49m/sec并且半径为24mm时，光盘100的RPM为(60×3.49)/(2×3.14×24×0.001)＝1388.6rpm。
在计算光盘100的RPM之后，确定该RPM是否与1440rpm对应(S245)，这是因为需要大约1440rpm来读取记录在光盘100的BCA上的数据。如果计算的rpm不是1440rpm，则改变用于驱动主轴电机110的DC电压使RPM接近1440rpm(S245和S250)。
使得光盘100的RPM成为1440rpm的DC电压驱动主轴电机110(S255)。拾取单元120移动到与光盘100的BCA对应的位置(S260)以从光盘100读取BCA数据(S265)。接着，确定BCA数据是否被正确地读取(S270)，其中，正确地读取意味着在应用误差修正方案之后读取的数据可被控制单元170使用。
在步骤S270中，BCA数据的读取是否正确地被执行可通过确定从光盘100读取的数据是否具有与BCA数据的期望结构对应的图案来确定，其例子在图4A和图4B中被表示。BCA数据最好包括同步字节、再同步字节和信息。图4A表示BCA的结构，图4B表示包括固定同步图案和同步代码的同步字节和再同步字节。
当在步骤S270中BCA数据没有被当RPM为1440rpm时的DC电压正常地读取时，用于驱动主轴电机110的DC电压被调整(S275)，并且重复步骤S270以确定BCA数据是否被正确地读取(S270)。如果BCA数据没有被正确地读取，则重新调整驱动电压(S275)和重复步骤S270。
当BCA数据被通过改变DC电压而正确地读取时，DSP 160修正误差(S280)并且发送已修正误差的BCA数据(S285)。通过这些处理，虽然不存在与主轴电机110的RPM对应的FG信号，光盘100的BCA数据也可被读取。
从以上描述中可以了解的是，根据本发明的实施例，记录在光盘100的BCA上的数据可被读取出，而不需要这样的信号：例如与主轴电机110的RPM对应的频率产生器(FG)信号。因此，当这种方法被应用到光盘设备时，不需要专门的机械系统，从而简化光盘设备的结构和节省了制造成本。
虽然参照本发明的特定实施例表示并描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下可做出各种形式和细节上的改变。

Claims (12)

1、一种用于读取烧录区(BCA)数据的方法，包括以下步骤：
在光盘的预定数据区中，调节旋转光盘的主轴电机的驱动电压到用于驱动主轴电机的第一驱动电压，该第一驱动电压与从光盘的烧录区中读取数据所需要的速度对应；
根据调节的第一驱动电压，通过控制主轴电机的速度来读取烧录区数据。
2、如权利要求1所述的方法，其中，调节驱动电压的步骤包括以下步骤：
当在预定数据区中通过恒定线速度(CLV)方案进行控制时，测量主轴电机的驱动电压；
计算与所述驱动电压对应的光盘的每分钟转速(RPM)；
将所述驱动电压调节至所述第一驱动电压，使计算的每分钟转速与读取光盘的烧录区数据所需要的每分钟转速对应。
3、如权利要求1所述的方法，其中，读取步骤还包括以下步骤：当烧录区数据没有被正确读取时，调节所述第一驱动电压并且基于调节的电压重试对烧录区数据的读取。
4、如权利要求3所述的方法，其中，所述重试步骤被重复预定次数。
5、如权利要求3所述的方法，其中，所述重试步骤还包括以下步骤：当烧录区数据没有被正确读取时显示错误。
6、如权利要求1所述的方法，其中，所述读取的步骤还包括以下步骤：当烧录区数据被读取时，修正关于正常读取的烧录区数据的误差。
7、如权利要求1所述的方法，其中，所述预定数据区位于最靠近烧录区的位置。
8、如权利要求1所述的方法，其中，所述第一驱动电压是针对主轴电机的驱动电压，用于以大约1440rpm旋转光盘。
9、一种光盘设备，包括：
主轴电机，旋转装载在光学驱动器中的光盘；
主控制器，在光盘的预定数据区中，将旋转光盘的主轴电机的驱动电压调节到用于驱动主轴电机的第一驱动电压，并且根据调节的第一驱动电压通过控制主轴电机的速度来读取光盘的烧录区(BCA)数据，所述第一驱动电压与从光盘的预定数据区中的光盘的烧录区中读取数据所需要的速度对应。
10、如权利要求9所述的光盘设备，其中，当烧录区数据未被正确地读取时主控制器调节所述第一驱动电压并再一次尝试读取烧录区数据。
11、如权利要求9所述的光盘设备，还包括当烧录区数据被正确地读取时修正关于正确地读取的烧录区数据的误差的数字信号处理器(DSP)。
12、如权利要求9所述的光盘设备，其中，所述第一驱动电压是针对主轴电机的驱动电压，用于以大约1440rpm旋转光盘。
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