CN100367366C - 光盘 - Google Patents

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Abstract

一种光盘(2)，具有安装在其上的存储芯片(60)，所述存储芯片包含光道信息。此外，披露了一种用于从光盘读取光学信息的光盘驱动装置(1)，所述光盘驱动装置能够从所述存储芯片中读取(步骤303)光道信息并在访问光盘时使用该信息。此外，披露了一种用于将光学信息写入光盘的光盘驱动装置，所述光盘驱动装置能够从所述存储芯片中读取(步骤403)光道信息并在访问光盘时使用该信息，该光盘驱动装置能够在已经执行了(步骤406)写入操作之后将光道信息存入(步骤407)到所述存储芯片中。

Description

光盘
技术领域
本发明涉及一种光存储盘。
背景技术
众所周知，光存储盘在存储空间中包括至少一个或者是连续螺旋形式或者是多个同心圆形式的轨迹，其中以数据图案的形式在所述存储空间中存储信息。光盘可以是只读型的，其中信息是在制造过程中进行记录的，用户只能读取所述信息。光存储盘也可以是可写型的，其中用户可存储信息。这种类型之一就是DVD(数字通用盘)，并且本发明尤其涉及DVD盘，由于这个原因下面将用DVD型盘来解释本发明。然而，本发明的要旨也可应用于其它类型的可记录盘，因此下述说明并不是理解为将本发明的范围仅仅限制在DVD盘。
因为对于通常的光盘技术，尤其是DVD技术，在光盘中存储信息的方法和可从光盘读取光学数据的方法通常是公知的，所以此处不需要对该技术进行更加详细的说明。然而，重要的是应该明白存储位置是具有地址的。
信息被以若干光道的形式写入到盘上。每个光道可包含一个或多个轨迹，每个轨迹包含一个或多个连续写入的块。轨迹可以是开放的、闭合的或不可见的；该特性被表示为轨迹状态。一个“闭合”轨迹意味着轨迹长度是已知的并且轨迹被完全用数据填充。
一个“开放”轨迹意味着轨迹长度是已知的，但轨迹还未完全用数据填充。
一个“不可见”轨迹意味着轨迹长度还是未知的。
同样，光道可以是开放或闭合的；该特征被表示为光道状态。
一个“闭合”光道意味着光道长度是已知的并且该光道中的所有轨迹都是闭合的。
一个“开放”光道意味着光道长度是未知的，并且所述光道包括一个或多个“开放”和/或“不可见”轨迹。
每个光道开始于称作“光道导入区”的部分，所述光道导入部分包含涉及光道状态的信息和那个光道的轨迹的轨迹状态的概要。
盘作为一个整体具有一个“盘导入区”，所述盘导入区包含多光道信息，即涉及所有光道的光道状态的信息。然而，盘导入区并不包含涉及轨迹状态的任何信息。
盘导入区和光道导入区中关于光道状态和轨迹状态的信息对于用于读取或写入盘的盘驱动装置来说是重要的。在此境况下，重要的是一方面鉴别能够写入盘(也能够读取)的盘驱动装置和只能够读取盘的盘驱动装置；后者将被称为“读取器”，而前者将被称为“写入器”。
当DVD盘的一部分存储轨迹包含写入其中的用户信息时，该信息将伴随有地址信息和位置信息，以便所述信息可被访问。当读取器正试图找出特定的用户信息时，需要知道特定用户信息的地址以及位置信息，例如轨迹和扇区。具体的，这种读取器需要知道光道的开始地址，并且需要知道光道状态。此方面的一个问题是读取器不能够读取盘导入区中的光道信息，因为该信息由对读取器不可访问的未写入区包围。因此，读取器需要从光道间进行跳跃(光道跳跃)以读取每个光道导入区中的光道信息。写入器并不具有这些问题，因为写入器能够读取盘导入区中的光道信息的概要。然而，当写入器接收命令开始写入信息时，需要知道应该在何处开始，并且为此需要知道最后光道的状态。如果最后光道是闭合光道，则盘导入区中的光道信息的概要是满足要求的。然而，在许多情况中，最后的光道是开放光道，在所述情况中写入器需要知道每个开放或不可见的轨迹的最后地址。因为没有地方指定这些地址，所以写入器需要在轨迹间跳跃(轨迹跳跃)以找出所需的信息。
这种跳跃过程可采用每一跳花费一秒的规则。只要该跳跃结束于未写入区，DVD驱动装置将根本不会具有位置信息，并且需要执行恢复操作以再次找出写入区域；这种恢复操作可能花费几秒钟。换句话说，用于搜集光道信息的光道跳跃过程或用于搜集轨迹信息的轨迹跳跃过程可能花费大量时间。
另外，在这种跳跃过程中，必须读取和解释地址信息。写入器能够从摆动编码中读取地址信息，但读取器只能读取并入到写入的数据中的地址信息。在读取过程中，可能会发生错误，并且它取决于所述过程是否成功的格式的鲁棒性。
克服这些部分问题中的一个可能方法是提供具有用于读取摆动地址信息的OPU和相关的电子电路的读取器装置。然而，这种方法相对昂贵。
因此，本发明的总目标是提供一种克服或至少减轻上述问题的经济方法。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种设置有安装在其上的存储芯片的光盘，所述存储芯片包含光道信息。
另外，本发明提供一种用于从光盘读取光学信息的光盘驱动装置，所述光盘驱动装置能够从所述存储芯片读取光道信息并在访问光盘时使用该信息。
此外，本发明提供一种用于将光学信息写入光盘的光盘驱动装置，所述光盘驱动装置能够从所述存储芯片读取光道信息并在访问光盘时使用该信息，所述光盘驱动装置能够在已经执行了写入操作之后将光道信息存入所述存储芯片。为了确保写入光道的数据完整性，包括这种存储芯片的盘优选的被制造成对不具有读取和写入这种存储芯片的现有写入器不可访问。这例如可通过以适当值在摆动中设置书签型(booktype)字节来实现。
附图说明
本发明的这些和其它方面、特征和优点将通过下面结合附图进行的说明做进一步的解释，附图中相同的参考符号指代相同或相似的部分，并且其中：
图1示意的表示一光盘驱动器；
图2示意的表示DVD的轨迹上的光道布局；
图3为示意的表示根据本发明的光盘驱动器的读取操作的流程图；
图4为示意的表示根据本发明的光盘驱动器的写入操作的流程图。
具体实施方式
图1示意的表示一种光盘驱动装置1，其适用于在一光盘2，典型的为DVD上存储信息或从其读取信息。为了旋转盘2，盘驱动装置1包括一固定到机架(为了简化的目的没有示出)上的电动机4，其限定了一个旋转轴5。为了接纳和保持盘2，盘驱动装置1可包括一个转台或夹紧毂6，在作为主轴电动机4的情况下，所述钻台或夹紧毂被安装在电动机4的主轴7上。
盘2具有两个主表面2B和2T；在下面，第一主表面2B也将被称之为“底表面”，而第二主表面2T也将被称之为顶表面。
盘驱动装置1还包括一用于通过光束扫描盘2的轨迹(未示)的光学系统30。更具体地说，光学系统30包括光束产生装置31，典型的为类似激光二极管的激光器，其被布置成用于产生通过分束器33和物镜34的光束32a。物镜34将光束32b在盘2上会聚成焦点F。光束32b从盘2反射(反射的光束32c)并通过物镜34和分束器33(光束32d)而到达光检测器35。
注意在图1中，为了简化的目的，焦点F被示出在盘2的底表面2B上，因为光学系统30被示出在盘2的底表面侧。实际上，焦点F在盘2中位于稍微较深的位置，即在未示出的存储层上，这对于本领域技术人员是很清楚的。
盘驱动装置1还包括致动器系统40，用于将光学透镜34带至期望的轨迹并用于正确跟踪该轨迹。尤其是，盘驱动装置1包括用于相对于盘2径向偏移物镜34的径向致动器41。因为径向致动器本身是公知的，而本发明并不涉及这种径向致动器的设计和功能，所以此处并不需要更加详细的讨论径向致动器的设计和功能。
为了保持光束32b的正确会聚，即精确的会聚在盘2的期望位置，所述物镜34被安装成轴向可偏移，而另外，盘驱动装置1还包括聚焦致动器42，其被布置成用于相对于盘2轴向偏移物镜34。因为轴向致动器本身是公知的，而另外这种轴向致动器的设计和功能并不是本发明的主题，所以此处并不需要更加详细的讨论这种聚焦致动器的设计和操作。
注意用于相对于装置机架支撑物镜的装置和用于轴向和径向偏移物镜的装置本身是公知的。因为这种支撑和偏移装置的设计和操作并不是本发明的主题，所以此处并不需要更加详细的讨论它们的设计和操作。这同样可适用于用于枢转物镜的装置。
另外还要注意径向致动器41和聚焦致动器42可被实施为一个集成的致动器。
盘驱动装置1还包括控制电路90，其具有与电动机4的控制输入端连接的第一输出端92，具有与径向致动器41的控制输入端耦接的第二输出端93，并具有与聚焦致动器42的控制输入端耦接的第三输出端94。控制电路90被设计成用于在其第一输出端92产生用于控制电动机4的控制信号SCM，在其第二控制输出端93产生用于控制径向致动器41的控制信号SCR，并用于在其第三输出端94产生用于控制聚焦致动器42的控制信号SCF。
控制电路90还包括用于从光学检测器35接收读取信号SR的读取信号输入端91，和与激光器31耦接的用于控制其操作的数据输出端97。
因此，本领域技术人员应该清楚，并且如现有技术的状态中已经了解的，控制电路90通过适当地控制电动机4、激光器31和致动器41、42和适当地处理来自光学检测器35的读取信号SR而能够从盘2中读取光学信息，而此外通过适当地控制电动机4、激光器31和致动器41、42而能够将光学信息写入盘2中。
图2表示如同连续的条带的盘2的轨迹50。轨迹50包括其中已经写入信息的轨迹部分51，也称为光道，其各自由括弧间的数字标注。非写入轨迹部分，即空轨迹部分以52标注。能够看出随后的光道51(i)和51(i+1)由空轨迹部分52分隔开。在轨迹50的开始处，示出了导入部分53，其包含光道信息，即涉及光道51的长度和位置的信息。
参照图3和4，将解释根据本发明的盘驱动器1的操作。
盘驱动器1能够处理现有的盘，即没有任何存储芯片的盘。为了处理这种盘，控制电路90被设计成在访问盘之前和/或之后查阅和/或更新导入部分53中的光道信息。
更具体地说，当控制电路90接收用户指令[步骤301]以读取特定的信息块时，控制电路90查阅[步骤313]导入部分53中的光道信息以找到光道布局，确定[步骤314]将要找到所需信息的位置，然后跳[步骤315]至该位置。
另一方面，当控制电路90接收[步骤401]用户指令以写入特定的信息块时，控制电路90查阅[步骤413]导入部分53中的光道信息以找到光道布局，确定[步骤414]可进行写入的自由轨迹部分，并跳[步骤415]至在该轨迹部分的开始处的位置。然后，控制电路90将信息写入[步骤416]到一个新的光道中。在控制电路90已经完成所述新的光道之后，控制电路90将更新的光道信息写入[步骤417]到导入部分中。可在完成光道之后直接更新光道信息，或者，在从盘驱动器取出盘时，即在已经完成多个光道之后更新光道信息。注意这种性能对于本领域技术人员来说是公知的，并不需要在此作更加详细的说明。
根据本发明的一个重要方面，盘2承载有固定安装在盘2上或盘材料内部的存储芯片60。虽然可将芯片60安装在底表面2B处，但芯片60优选的安装在顶表面2T处，即远离光学系统30，如图所示。虽然可将芯片60安装成靠近盘2的外径，但优选的将芯片60安装成靠近旋转轴5，如图所示。
为了与该芯片60进行通信，盘驱动器1包括芯片读/写装置61，其与控制电路90的输入/输出端口98耦接。芯片读/写装置61适于将信号发送给芯片60或从芯片60接收信号，优选的是以没有接触的方式，典型的通过RF发射。通过芯片读/写装置61，控制电路90能够将信息存储到芯片60中和从芯片60读取信息。
注意制造存储芯片的技术本身是公知的，必须没有物理接触地将信息写入到存储芯片中且必须没有物理接触地从存储芯片读取信息。因为本发明并不涉及所述的这种技术，而且在实施本发明时可使用现有的技术，所以此处并不需要更详细的讨论该技术。
根据本发明的另一重要方面，存储芯片60包含光道信息。
盘驱动器1在处理承载存储芯片60的盘时，可选择查阅和/或更新导入部分53中的光道信息，或查阅和/或更新存储芯片60中的光道信息。尤其是，根据本发明，控制电路90被设计成用于在访问盘之前和/或之后，以与上面关于导入部分所述的相似方式查阅和/或更新存储芯片60中的光道信息。
更具体地说，当控制电路90接收[步骤301]用户指令以读取特定的信息块时，控制电路90查阅[步骤303]存储芯片60中的光道信息以找到光道布局，确定[步骤304]将找到所要求的信息的位置，然后跳[步骤305]至该位置。
控制电路90可立即从步骤301继续到步骤303。还可能发生的情况是，只有在控制电路90由于任何原因而不能读取导入部分时，控制电路90从步骤301继续到步骤303，否则继续步骤313。
可选择的，如图3所示，控制电路90还能够首先检查[步骤302]盘2是否承载有具有光道信息的存储芯片60，如果有，则控制电路90可能甚至不会试图查阅导入部分，而是查阅存储芯片60来代替查阅导入部分。如果在步骤302控制电路90发现盘2未携带有这种存储芯片60，则继续查阅导入部分53[步骤313-315]。
另一方面，当控制电路90接收[步骤401]用户指令以写入特定的信息块时，控制电路90查阅[步骤403]存储芯片60中的光道信息以找到光道布局，确定[步骤404]可进行写入的自由轨迹部分，并跳至[步骤405]该轨迹部分开始处的位置。然后，控制电路90将信息写入[步骤406]到一个新的光道中。在控制电路90已经完成所述新的光道之后，控制电路90将更新的光道信息写入[步骤407]到存储芯片60中。可在完成光道之后直接更新光道信息，或者可在从盘驱动器取出盘时，即在已经完成多个光道之后更新光道信息。关于这一点，所述性能类似于将光道信息写入到导入部分中的现有性能，从而此处没有必要详细说明这种性能。
控制电路90可立即从步骤401继续到步骤403。还可能发生的情况是，只有在控制电路90由于任何原因而不能读取导入部分时，控制电路90从步骤401继续到步骤403，否则继续步骤313。
可选择的，如图4所示，控制电路90还能够首先检查[步骤402]盘2是否承载有具有光道信息的存储芯片60，如果有，则控制电路90在写入操作之前可能甚至不会试图查阅导入部分，而是查阅存储芯片60来代替查阅导入部分。如果在步骤402控制电路90发现盘2未携带有这种存储芯片60，则继续查阅导入部分53[步骤413-417]。在写入操作之后，控制电路90只能将更新的光道信息写入存储芯片60[步骤407]。然而，优选的控制电路90将更新的光道信息写入存储芯片60[步骤407]以及写入导入部分53[步骤417]中，如虚线所表示的。
本领域技术人员应该清楚本发明并不局限于上述典型实施例，而是在后附权利要求所定义的本发明的保护范围内可做出各种变化和修改。
例如，除了光道信息之外，存储芯片还能包含额外信息。
另外，可以只将光道信息存储在所述芯片中，而不是导入部分中。在这种情况下，控制电路90只查阅芯片60，而不查阅导入部分。
存储在存储芯片60中的信息能够与存储在导入部分中的信息相同。然而，本发明允许将更多的信息存储在存储芯片60中。例如，能够将轨迹状态信息存储(和更新)到存储芯片60中。而且，可非常有利的将设备表存储在存储芯片60中；在这种情况下，对可记录(一次写入；R-型)盘进行写入不再被限制于连续的写入模型，而是随机的写入访问模型也是可利用的。

Claims (4)

1.一种用于读取以多个光道的形式存储在具有存储芯片的光盘中的信息的方法，其特征在于包括以下步骤：
检查该存储芯片是否包含光道信息，在不存在光道信息时执行从光盘的导入区检索光道信息的步骤，在存在光道信息时执行从存储芯片检索光道信息的步骤；和
不管该存储芯片是否包含光道信息都将接着执行下面步骤：
使用检索的光道信息来确定要被读取的信息的光盘位置；和
跳至到该光盘位置。
2.一种用于在具有存储芯片的光盘上以多个光道的形式写入信息的方法，其特征在于包括以下步骤：
检查该存储芯片是否包含光道信息，在不存在光道信息时执行从光盘的导入区检索光道信息的步骤，在存在光道信息时执行从存储芯片检索光道信息的步骤，和
不管该存储芯片是否包含光道信息都将接着执行下面步骤：
使用检索的光道信息来确定信息的光盘位置，
跳至到该光盘的自由存储区，
以多个光道的形式将信息写入到该自由存储区中，
更新在该存储芯片中的光道信息，和
更新在该光盘的导入区中的光道信息。
3.一种用于从光盘中读取以多个光道的形式存储的信息的光盘驱动装置，其包括用于执行在权利要求1中限定的连续步骤的装置。
4.一种用于以多个光道的形式将信息写入到光盘中的光盘驱动装置，其包括用于执行在权利要求2中限定的连续步骤的装置。
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