CN100487805C - 光盘装置及其转速控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光盘装置，其可以抑制光盘内侧记录速度过度降低，并可以确保访问的快速响应。在访问时，当基于第一和第二光盘径向位置相对于基准径向位置的位置关系，在返回到位于第一光盘径向位置的内侧的第二光盘径向位置时，执行写或读操作，从恒定线速度方法和恒定角速度方法中选择第二光盘径向位置处的光盘旋转控制方法，使得如果用户光盘区相对较小并且只位于内侧，就不会降低内侧上的写或读速度，或者如果用户光盘区相对较大并且既位于内侧上又位于外侧上，不会降低外侧上的写或读速度，并且在访问时不管用户数据区的大小，抑制了第二光盘径向位置处光盘电机的转速的变化，并确保了快速响应。

Description

光盘装置及其转速控制方法
技术领域
本发明涉及一种光盘装置，尤其涉及一种用于当光盘被访问时控制光盘转速的方法。
背景技术
与本发明相关的现有技术的实例包括，例如公开号为2002—269926的日本专利中阐述的技术。该公开文本描述了一种技术，其中，在从光盘最内侧位置到预定的径向位置的范围内，利用恒定角速度方法使光盘旋转，并且在预定的径向位置外部的范围内，根据与写位置的线速度相对应的频率的写入时钟来执行写操作，利用恒定线速度方法使光盘旋转，并且根据与旋转的线速度对应的恒定频率的写入时钟来执行写操作。
发明内容
在上述相关现有技术中，基于这样的事实：在利用恒定角速度方法从光盘的最内侧位置到预定的径向位置使光盘旋转的同时执行写操作，例如，即使当访问点从预定的径向位置的内侧位置进一步向内移动时，在使用恒定角速度方法使光盘旋转的同时执行写操作。因此，降低了光盘内侧的记录速度。
考虑到上述相关技术的情况，本发明的目的是为了防止光盘装置中在访问时光盘内侧记录速度过度下降，并抑制在内侧和外侧之间的转速的差异，以确保访问操作的快速响应。
本发明的目的是提供一种可以解决上述问题的光盘装置。
为了解决该问题，在本发明的光盘装置中，在访问时，当回到位于第一光盘径向位置(在光盘上记录的用户数据区的最外侧光盘径向位置)更内侧的第二光盘径向位置(将被访问的光盘的径向位置(目标))时，执行写或读操作，如果第一光盘径向位置关于基准径向位置位于光盘的外侧，并且第二光盘径向位置关于基准径向位置位于光盘的内侧，则光盘的旋转从恒定线速度方法(CLV)转换为恒定角速度(CAV)方法。
另一方面，如果第一和第二光盘径向位置都位于基准径向位置或其内侧，或者都位于基准径向位置或其外侧，那么依然利用恒定线速度方法使光盘旋转。结果，第一光盘径向位置和第二光盘径向位置之间的光盘转速的差异可以被抑制，并可以在短时间内启动写和读操作。
具体为，该光盘装置包括用于可旋转地驱动光盘的光盘电机；用于驱动该光盘电机的光盘电机驱动电路；用于控制该光盘电机的控制器，该控制器控制该光盘的角速度以便用于当前记录/重放操作的当前位置以及下一个记录/重放操作的目标位置；如果该当前位置和该目标位置在基准径向位置的同一侧上，则该控制器以恒定线速度模式来控制该光盘电机，其中该基准径向位置被预定在该光盘的边缘和该光盘的旋转轴之间；并且如果该当前位置位于该光盘的边缘和该基准径向位置之间、并且该目标位置位于该基准径向位置和该光盘的旋转轴之间，则该控制器以恒定角速度模式来控制该光盘电机，其中该当前位置比该目标位置更接近于该光盘的边缘。
依照本发明，在访问光盘装置时，可以消除过度降低光盘内侧上的记录速度的需要，并且可以抑制内侧和外侧之间转速的差异，此外可以确保访问的快速反应。
附图说明
结合附图，通过以下描述本发明的这些和其他特点、目的以及优点将会显而易见，其中：
图1是作为本发明实施例的光盘装置的典型方块图；
图2A至图2C是用于描述当光盘在图1的光盘装置中被访问时光盘的旋转控制的图表；
图3是用于描述当光盘被访问时图1的光盘装置的操作流程的图表。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对用于实现本发明的最优模式进行描述。
图1示出了：光盘100；用于可旋转地驱动光盘100的光盘电机300；用于驱动光盘电机300的用作光盘电机驱动电路的光盘电机驱动电路310；用于将激光施加至光盘100，并接收反射的激光的光学拾波器200；聚焦/跟踪误差信号形成电路210，其用于基于从光学拾波器200中反射激光重放的信号来形成聚焦错误信号或跟踪误差信号；聚焦/跟踪控制电路220，其用于基于聚焦/跟踪误差信号形成电路210的输出形成控制信号来控制光学拾波器200中的物镜(未示出)；激光驱动电路430，其用于基于写信号来驱动光学拾波器200中的激光二极管；用于生成写信号的写信号发生电路420；RF信号放大电路230，其用于放大从光学拾波器200中反射的激光重放的RF信号；用于解调放大的RF信号的数据解调电路250；用于沿光盘100的径向移动光学拾波器200的滑动电机320(slide motor)；用于可控地驱动滑动电机320的滑动电机驱动电路330；和微型计算机500，其用作控制电路来控制光盘电机驱动电路310、写信号发生电路420、聚焦/跟踪控制电路220以及滑动电机驱动电路330。
在上述的结构中，当光学拾波器200从光盘100的内侧移动到外侧时写入用户数据(信息)。这时，利用恒定线速度方法通过光盘电机300使光盘100旋转，使得信息以恒定记录速度记录在光盘100的记录表面上。微机500允许光盘电机300通过光盘电机驱动电路310以给定的速度旋转。
在访问时，当从如上所述在其上记录信息的光盘100的第一光盘径向位置(在光盘上记录的用户数据区的最外侧的光盘径向位置)返回到第二光盘径向位置时，执行写或读操作，其中所述第二光盘径向位置位于第一光盘径向位置的更内侧(将被访问的光盘径向位置(目标))。换句话说，从第一光盘径向位置到第二光盘径向位置移动光学拾波器200时，执行写或读操作。在这种情况下，微机500确定第一和第二光盘径向位置是否相对于预定的基准径向位置位于光盘的外侧或内侧上。作为该确定的结果，当第一光盘径向位置相对于基准径向位置位于光盘的外侧上，并且第二光盘径向位置相对于基准径向位置位于光盘的内侧上时，微机500控制光盘电机驱动电路310，以通过光盘电机300将光盘100的旋转控制方法从恒定线速度方法转换为恒定角速度方法。
另一方面，作为该确定的结果，当第一和第二光盘径向位置都位于基准径向位置或其内侧，或者都位于基准径向位置或其外侧时，微机500并不将光盘100的旋转控制方法转换为恒定角速度方法，而是依然利用恒定线速度方法使光盘旋转。
作为该确定的结果，当控制状态转换为恒定角速度方法时，依照控制状态转换成的该恒定角速度方法，将光盘100的转速设置为预定值。在将光学拾波器200移动到第二径向位置、并且使用恒定角速度方法或恒定线速度方法使光盘旋转的状态下，由微机500通过聚焦/跟踪控制电路220以及致动器(未示出)来控制光学拾波器200中的物镜的聚焦以及跟踪，在这样的控制状态中，启动写或读操作。
如上所述，通过抑制在第一光盘径向位置和第二光盘径向位置之间光盘100转速(＝角速度)的差异，或者换句话说，通过抑制在这两个光盘径向位置之间光盘电机300的转速(＝角速度)的差异，可以在访问的同时立即开始写或读操作，由此可以确保访问操作的快速响应。微机500使用关于第一和第二光盘径向位置的径向位置信息，诸如许多写在第一和第二光盘径向位置的信息以及关于光盘电机或光盘的转速信息来确定第一和第二光盘径向位置。其中，基于伺服系统的情况，诸如光盘电机300的扭矩特征、旋转体的惯性等，预先将上述的基准径向位置设置为合适的值。
以下，在图2和图3的描述中所使用的图1的元件用与图1中相同的附图标记来表示。
图2A至图2C是用于描述当光盘在图1的光盘装置中被访问时光盘的旋转控制的图表。图2A至图2C描述的是通过访问操作来执行写操作的情形。图2A是光盘100的径向截面视图，图2B是表示写入数据的光盘径向位置和光盘100转速(光盘转速)之间的关系的图表，图2C表示写入数据的光盘径向位置和记录速度之间的关系的图表。
在图2A至图2C中，r1表示光盘100的用户数据记录区最内侧的光盘径向位置。r0表示用户数据记录区最外侧的光盘径向位置。P表示基准径向位置。A1表示利用恒定线速度方法(CLV记录)以5倍速度记录的情况下光盘转速的特性。B1表示利用恒定角速度方法(CAV记录)在以3倍的速度旋转记录的情况下光盘转速的特性。A2表示利用恒定线速度方法(CLV记录)以5倍速度记录的情况下记录速度的特性。B2表示利用恒定角速度方法(CAV记录)在以3倍的速度旋转记录的情况下记录速度的特性。α表示相对于基准径向位置P光盘外侧上的第一光盘径向位置。α′表示相对于基准径向位置P的光盘内侧上的第一光盘径向位置。β表示相对于基准径向位置P的光盘内侧上的第二光盘径向位置。β′表示相对于基准径向位置P的光盘外侧上的第一光盘径向位置。
当从光盘100最内侧的光盘径向位置r1向最外侧光盘径向位置r0移动光学拾波器200时，开始记录用户数据(信息)。这时，光盘100利用恒定线速度方法以5倍的速度旋转。当将数据从最内侧光盘径向位置r1记录到最外侧光盘径向位置r0时，随着写入数据的光盘径向位置向光盘的外侧移动(特性A1)，光盘的转速逐渐减小，同时不管光盘的径向位置(特性A2)如何，记录速度保持恒定。
在访问时，当从相对于基准径向位置P的光盘内侧上的第一光盘径向位置α′返回到第一光盘径向位置α′更内侧的第二光盘径向位置β时，执行写或读操作，微机500确定第一光盘径向位置α′和第二光盘径向位置β相对于基准径向位置P位于光盘的内侧上。作为该确定的结果，微机500控制光盘电机驱动电路310使得光盘100利用恒定线速度方法以4倍的速度继续旋转。利用恒定线速度方法在以5倍的速度旋转时，在第二光盘径向位置β的光盘转速为ω4′，并且记录速度没有任何变化依然保持v1。在第一光盘径向位置α′处光盘转速ω4′与光盘转速ω3之间有很小差别(ω4′-ω3)。因而，在这种情况下光盘电机300具有较短的伺服引入时间，并且在第二光盘径向位置β处，在聚焦/跟踪控制后，可以迅速开始写操作。
而且，在访问时，当从第一光盘径向位置α返回到相对于基准径向位置P的光盘外侧上的第二光盘径向位置β′时，执行写或读操作，微机500确定第一光盘径向位置α相对于基准径向位置P位于光盘的外侧上，并且第二光盘径向位置β′相对于基准径向位置P也位于光盘的外侧上。作为确定的结果，微机500控制光盘电机驱动电路310使得光盘100的旋转控制方法并没有转换到3倍速的恒定角速度方法，而是光盘100利用恒定线速度方法继续以5倍速旋转。利用恒定线速度方法在5倍速度时，在第二光盘径向位置β′处的光盘转速为ω2，并且记录速度没有任何变化依然保持v1。在光盘转速ω2与第一光盘径向位置α处的光盘转速ω1之间有很小差别(ω2-ω1)。因而，也是在这种情况下，光盘电机300具有较短的伺服引入时间，并且在第二光盘径向位置β′处，在聚焦/跟踪控制后，可以迅速开始写操作。
进一步，在访问时，当从相对于基准径向位置P的光盘外侧上的第一光盘径向位置α返回到相对于基准径向位置P的光盘内侧上的第二光盘径向位置β时，执行写或读操作，微机500确定第一光盘径向位置α相对于基准径向位置P位于光盘的外侧上，并且第二光盘径向位置β相对于基准径向位置P也位于光盘的内侧上。作为该确定的结果，微机500控制光盘电机驱动电路310以将光盘100的旋转控制方法转换到3倍速的恒定角速度方法。转换后利用恒定角速度方法在3倍速度时，不管光盘径向位置如何，光盘转速都是恒定的(特性B1)，并且记录速度与光盘径向位置的向外运动成比例地增加(特性B2)。
转换到3倍速的恒定角速度方法的结果是，在第二光盘径向位置β处，光盘转速是ω4，并且记录速度是v4。在转换旋转控制方法后第二光盘径向位置β处的光盘转速ω4与在转换旋转控制方法之前第一光盘径向位置α处的光盘转速ω1之间有很小差异(ω4-ω1)。因而，光盘电机300具有较短的伺服引入时间，并且在第二光盘径向位置β处，在聚焦/跟踪控制后，可以迅速开始写操作。在该连接中，当光盘100的旋转控制方法转换到3倍速恒定角速度方法时，微机500控制写信号发生电路420来调整写入时钟的频率，以确保在基准径向位置P处的5倍速恒定线速度方法的记录速度v1。
尽管以上参照附图2A至2C对在访问时执行写操作时的光盘旋转控制做了描述，应当注意到在访问时当执行写操作时的光盘旋转控制基本与上述类似。
图3是用于描述当访问光盘时图1的光盘装置的操作流程的图表。
在图3中，
(1)首先，微机500发布指令信号，使得光盘装置开始访问操作(步骤S301)；
(2)微机500检测光学拾波器200的当前光盘径向位置或者第一光盘径向位置，以及光学拾波器200向其移动用于访问的光盘径向位置或者第二光盘径向位置(步骤S302)；
(3)微机500将关于两个检测到的光盘径向位置的信息与关于预定的基准径向位置的信息进行比较，并确定两个光盘径向位置相对于基准径向位置的位置关系(步骤S303)；
(4)作为该确定的结果，当第一光盘径向位置和第二光盘径向位置都位于基准径向位置或其内侧或位于基准径向位置或其外侧时，微机500并不转换光盘100的旋转控制方法，而是依然允许光盘100以当前恒定线速度方法旋转(步骤S305)；
另一方面，作为该确定的结果，当第一光盘径向位置相对于基准径向位置位于光盘外侧上、并且第二光盘径向位置相对于基准径向位置位于光盘内侧上时，光盘100的旋转控制方法从当前的恒定线速度方法转换到恒定角速度方法(步骤S304)；
(5)当光盘100的旋转控制方法设置为上述步骤S304中的恒定角速度方法时，光学拾波器200向光盘100的第二光盘径向位置移动，并且光盘100利用恒定角速度方法旋转(步骤S306)；
另一方面，当光盘100的旋转控制方法设置为上述步骤S305中的恒定线速度方法时，光学拾波器200向光盘100的第二光盘径向位置移动，并且光盘100仍然使用恒定线速度方法旋转(步骤S306)；
(6)执行光学拾波器200中物镜的聚焦/跟踪控制(步骤S307)；以及
(7)在第二光盘径向位置开始写或读操作(步骤S308)。
依照本发明的上述的实施例，可以消除对光盘内侧上记录速度过度降低的需要，并且可以抑制内侧和外侧之间转速的差异。

Claims (13)

1、一种光盘装置，其包括：
用于可旋转地驱动光盘的光盘电机；
用于驱动所述光盘电机的光盘电机驱动电路；
用于控制所述光盘电机的控制器，所述控制器控制所述光盘的角速度以便用于当前记录/重放操作的当前位置以及下一个记录/重放操作的目标位置；
如果所述当前位置和所述目标位置在基准径向位置的同一侧上，则所述控制器以恒定线速度模式来控制所述光盘电机，其中所述基准径向位置被预定在所述光盘的边缘和所述光盘的旋转轴之间；并且
如果所述当前位置位于所述光盘的边缘和所述基准径向位置之间、并且所述目标位置位于所述基准径向位置和所述光盘的旋转轴之间，则所述控制器以恒定角速度模式来控制所述光盘电机，
其中所述当前位置比所述目标位置更接近于所述光盘的边缘。
2、根据权利要求1所述的光盘装置，进一步包括当所述当前位置位于所述光盘的边缘和所述基准径向位置之间、并且所述目标位置位于所述基准径向位置和所述光盘的旋转轴之间时，所述控制器控制所述光盘电机以将所述光盘的角速度调整到预定的角速度。
3、根据权利要求1所述的光盘装置，其中当执行记录/重放操作时，所述控制器最初以恒定线速度模式操作该装置。
4、根据权利要求1所述的光盘装置，其中如果所述当前位置和所述目标位置都位于所述光盘的边缘和所述基准径向位置之间，或者如果所述当前位置和所述目标位置都位于所述基准径向位置和所述光盘的旋转轴之间，则所述控制器将所述光盘电机控制在恒定线速度模式。
5、一种操作光盘装置的方法，其包括：
使光盘旋转；
执行第一记录/重放操作，然后执行第二记录/重放操作；
在所述第二记录/重放操作之后执行第三记录/重放操作；
在第一径向位置以恒定线速度模式执行所述第一记录/重放操作；
在第二径向位置执行所述第二记录/重放操作，所述第二径向位置和所述第一径向位置在基准径向位置的同一侧上，其中采用恒定线速度模式执行所述第二记录/重放操作的方式来调整所述光盘的角速度；并且
在第三径向位置执行所述第三记录/重放操作，所述第三径向位置和所述第二径向位置在所述基准径向位置的相对侧上，其中以恒定角速度模式执行所述第三记录/重放操作，
所述基准径向位置被预定在所述光盘的边缘和所述光盘的旋转轴之间。
6、根据权利要求5所述的操作光盘装置的方法，其中所述第三记录/重放操作之后的记录/重放操作是以所述恒定角速度的模式执行的。
7、根据权利要求6所述的操作光盘装置的方法，其中所述第三记录/重放操作之后的所述记录/重放操作的径向位置位于所述第三径向位置和所述基准径向位置之间。
8、根据权利要求5所述的操作光盘装置的方法，其中所述第一径向位置和所述第二径向位置都位于所述光盘的边缘和所述基准径向位置之间。
9、根据权利要求8所述的操作光盘装置的方法，其中所述第二径向位置位于所述光盘的边缘和所述基准径向位置之间，所述第三径向位置位于所述基准径向位置和所述光盘的旋转轴之间。
10、根据权利要求5所述的操作光盘装置的方法，其中所述第二径向位置位于所述光盘的边缘和所述基准径向位置之间，所述第三径向位置位于所述基准径向位置和所述光盘的旋转轴之间。
11、根据权利要求5所述的操作光盘装置的方法，进一步包括最初以恒定线速度模式执行记录/重放操作。
12、操作光盘装置的方法，其包括：
执行第一操作，随后是第二操作；
通过记录或重放第一数据来执行所述第一操作，其中该记录或重放从光盘记录区的最内侧的径向位置开始、并在位于所述光盘的边缘和所述基准径向位置之间的所述记录区的第一径向位置结束，并以恒定线速度模式操作；
通过记录或重放第二数据来执行所述第二操作，其中该记录或重放在位于所述基准径向位置和所述光盘的旋转轴之间的第二径向位置开始，并以恒定角速度模式操作，
所述基准径向位置被预定在所述光盘的边缘和所述光盘的旋转轴之间。
13、一种光盘装置，其包括：
用于可旋转地驱动光盘的光盘电机；
用于驱动所述光盘电机的光盘电机驱动电路；
用于和所述光盘交换数据，将数据记录到所述光盘并从所述光盘重放数据的光学拾波器；以及
用于控制所述光盘电机的控制器，
其中所述控制器可操作来执行第一操作、所述第一操作之后的第二操作以及所述第二操作之后的第三操作，
其中所述第一操作包括记录或重放数据，该记录或重放利用恒定线速度模式，从所述光盘的记录区的最内侧的径向位置开始，在位于所述光盘的边缘和所述基准径向位置之间的所述记录区的第一径向位置结束，
其中所述第二操作包括以恒定角速度模式从所述第一径向位置向所述第二径向位置移动所述光学拾波器，并在位于所述基准径向位置和所述光盘的旋转轴之间的径向位置结束，其中所述第二径向位置位于所述第一径向位置的内侧方向，
其中所述第三操作包括以恒定线速度模式从位于所述基准径向位置和所述光盘的旋转轴之间的所述径向位置向位于所述光盘的边缘和所述基准径向位置之间的第三径向位置移动所述光学拾波器，
所述基准径向位置被预定在所述光盘的边缘和所述光盘的旋转轴之间。
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