CN101268518A - 光存储系统和用于改善光存储系统可靠性的方法 - Google Patents

光存储系统和用于改善光存储系统可靠性的方法 Download PDF

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CN101268518A CNA2006800346624A CN200680034662A CN101268518A CN 101268518 A CN101268518 A CN 101268518A CN A2006800346624 A CNA2006800346624 A CN A2006800346624A CN 200680034662 A CN200680034662 A CN 200680034662A CN 101268518 A CN101268518 A CN 101268518A
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Abstract

公开了一种用于改善在光存储系统中的可靠性的方法和系统。在所述光存储系统(100)向诸如CD、DVD、或者蓝光盘的光存储介质(101)的写操作过程中执行在两个信息流(150、151)之间的时间移位测量。当该时间移位测量比预定的级别大时中断该光存储系统的写操作，用于在所述写操作过程中检测例如由光存储介质(101)的切向震动、振动、偏心或者失去平衡而导致的不规则。因此导致有缺陷的写操作的不规则由测量装置检测，光存储系统(100)很快被检测以便一有震动、振动等就通过中断记录而浪费盘。

Description

光存储系统和用于改善光存储系统可靠性的方法
技术领域
本发明一般涉及光存储系统的领域。更具体来说，本发明涉及具有改善的可靠性的光存储系统和用于提供改善的可靠性的方法，该光存储系统通过在向光存储介质的写操作过程中当在所述光存储系统中检测到例如由切向震动或者振动而导致的该写操作的不规则时至少部分地中断该光存储系统的写操作而具有改善的可靠性。
背景技术
众所周知，各种格式的光记录介质包括只读光盘，诸如CD(紧致盘)、和DVD(数字通用盘)；可记录光盘，诸如CD-R(紧致盘-可记录的)、CD-RW(紧致盘-可重写入的)和DVD+RW(数字通用盘+可重写入的)；和蓝光盘(BD)。可以通过在光扫描设备中的光拾取单元或者读取头来写入和/或读出这些光记录介质媒体。将光拾取单元安装在线性轴承上用于在光盘的轨道上径向地扫描。读取头尤其可以包括用于聚焦、径向和倾斜的致动器。
光扫描设备包括诸如激光器的光源，该光源被引导向光盘。除了从光盘检测和读取信息外，光拾取单元也检测多种误差信号，例如聚焦误差、径向误差和跟踪误差。这些误差信号由光扫描设备用来调整扫描过程的多个方面以帮助减少这些误差。例如，聚焦误差信号可以被用来确定聚焦致动器应该被控制多少来提高激光的聚焦。
如上面提到的，在光盘系统中使用的脱轨检测是基于径向和聚焦伺服信号。尽管非常缓慢，但该径向和聚焦伺服信号给出激光点在径向上脱离轨道的指示(径向信号)或者在垂直方向上离开焦点的指示(焦点信号)。在震动或振动与轨道方向(被称为切向方向)相同的情况下，用这些伺服信号进行检测是困难或者是根本不可能的。结果，震动或者振动将引起光盘系统在该盘的错误点上写入数据。当光盘表现偏心(eccentricity)或者不平衡导致将数据写入盘上错误的位置时会出现同样的问题。例如，当盘上发生偏心或者不平衡时，已知的测量方法太慢了以致于不能测量被记录的数据的位置的快速变化。因此，当这显示出太多偏心或者不平衡时光盘系统在盘的错误点上写入数据，而被记录的盘必然被废弃。
发明内容
因此，存在对有利的方法和装置的需要，该有利的方法和装置例如通过迅速地检测在光存储系统中的切向震动或者振动、或者在光存储系统中光存储介质的偏心或不平衡，例如以便在写入该光存储介质期间通过一在切向方向上检测到震动或振动时、或一检测到光存储介质的偏心或不平衡时就立即中断记录来防止浪费光盘。
相应地，本发明优选寻求单独地或者任意组合地缓和、减轻或者消除一个或者多个本领域的上述提到的缺陷和缺点，并且通过根据所附的专利权利要求提供用于检测在光存储系统的写操作过程中由于该光存储系统中的震动、振动、偏心或者不平衡而引起的不规则的系统、方法和计算机可读介质来解决至少上面提到的问题。
根据本发明的实施例的解决方案是基于该想法：使用时间移位测量来确定已经发生的例如切向震动、振动、偏心、或者不平衡，并且当这样的不规则由该时间移位测量确定时中断该光存储系统的操作。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于改善光存储系统的可靠性的方法。该方法包括：在到所述光存储系统的光存储介质的轨道的确定位置的所述光存储系统的写操作期间执行在两个信息流之间的时间移位测量；和在所述写操作期间，当所述时间移位测量大于预定级别时至少部分地中断该光存储系统的写操作，用于检测在所述光存储系统中所述写操作关于所述轨道的确定位置的不规则。根据一个实施例，该不规则为在所述光存储系统中由切向震动引起的所述写操作关于该轨道的确定位置的偏离。根据另一个实施例，该不规则为由所述光存储系统中的所述光存储介质的偏心或者不平衡而引起的所述写操作关于该轨道的确定位置的偏离。
根据本发明的另一个方面，公开了具有改善的可靠性的光存储系统。该系统包括：装置，用于执行在到所述光存储系统的光存储介质的轨道的确定位置的所述光存储系统的写操作期间提供的两个信息流之间的时间移位测量；和装置，用于在所述写操作期间当该时间移位测量大于预定级别时至少部分地中断该光存储系统的写操作，所述预定级别被配置用于检测在所述光存储系统中所述写操作关于该轨道的确定位置的不规则。
根据本发明的又一个方面，提供了一种计算机可读介质，在其上具体化有用于改善在光存储系统中可靠性的计算机程序。该计算机程序包括：第一代码段，用于执行在到所述光存储系统的光存储介质的轨道的确定位置的写操作期间提供的两个信息流之间的时间移位测量；和第二代码段，用于在所述写操作期间当所述时间移位测量大于预定级别时至少部分地中断所述光存储系统的写操作，所述预定级别被配置用于检测在所述光存储系统中所述写操作关于所述轨道的确定位置的不规则。
本发明相对于现有技术具有如下优点：其快速检测在光存储系统中写操作的不规则，并且允许该系统在这样的不规则期间停止写操作，该不规则例如由切向震动或者振动、光存储介质的偏心或者该系统的不平衡所导致。
附图说明
本发明具有的这些和其他的方面、特征和优势将从下面的本发明的实施例的描述、对附图的参考而能够清楚的并且被阐明，其中：
图1为本发明可以在其上实施的光学系统的方框图；
图2为根据本发明的一个实施例的用于CD或者DVD系统的切向振动检测单元的方框图；
图3为说明根据本发明的一个实施例的在图2中示出的切向振动检测单元的操作的流程图；
图4为根据本发明的一个实施例的用于BD系统的切向振动检测单元的方框图；
图5为说明根据本发明的一个实施例的在图4中示出的切向振动检测单元的操作的流程图；
图6为说明根据本发明的一个实施例的摆动同步和数据同步的时序图；
图7为根据本发明的一个实施例的时序图；
图8为根据本发明的一个实施例的计算机可读介质。
具体实施方式
下面的描述集中在适用于在光盘系统中检测切向震动或者偏心的本发明的示范性实施例。然而，将理解本发明不限于这种应用，而是可以被应用到任何具有预先记录的位置信息和具有对记录的数据的定位相对于该位置信息的准确度要求的存储应用。此外，其他的实施例可以使用不同的光存储介质，该光存储介质具有至少一个实质上同中心的信息轨道、但是轮廓形状不同于圆盘的轮廓形状，例如，名片形状的光存储介质等。另外，除了提到的切向震动、振动、偏心或者不平衡，本领域技术人员可以想到不规则的不同的原因，该不规则意味着偏离了写到这样轨道的预定位置。
图1示出了在其上可以实施本发明的光学写入系统。该光学系统100被设置为写信息到盘101上。该系统另外也可以被用来从预记录的盘(诸如盘101)读信息。系统100提供有用于扫描盘101上轨道的光拾取单元(OPU)103和写控制装置，该写控制装置包括用于旋转盘101的驱动装置105，诸如被配置为使盘101绕着轴旋转的主轴电机，其在使用中以变化的旋转速度连续地旋转。另外，系统100包括读取单元107和跟踪装置127，该读取单元107例如包括信道解码器和误差校正器。OPU 103也连接到写单元113。在系统100的写操作期间写单元113提供记录数据150到OPU用于写入盘101。另外，写单元113从盘位置信息提取单元111接收盘速度信息151以便控制到OPU 103的记录数据150的数据流。OPU 103包括已知类型的光学系统，用于经由被引导经过光学元件的辐射光束生成聚焦在盘101的记录层的轨道上的辐射光斑115。由例如激光二极管的辐射源生成辐射光束117。读取头还包括致动器118，该致动器118包括用于将辐射光束117聚焦在盘101上的聚焦致动器线圈119和用于光斑115在径向方向上在轨道的中心的精确定位的径向致动器线圈121。由辐射光束117被聚焦到的记录层反射的辐射被通常类型的辐射检测器检测到，用于生成检测器信号125，该检测器信号125包括读取信号、跟踪误差和聚焦误差。该装置也包括连接到盘位置信息提取单元111和写单元113的时间移位测量单元140。下面将更详细地描述该时间移位测量单元140。
装置100提供有耦合到读取头103的跟踪装置127，用于接收跟踪误差和控制该径向致动器。在读取单元107中读取信号被转换成输出信息。在许多光存储介质中，诸如CD-R、CD-RW、DVD-R/+R/-RW/+RW、DVD-RAM和蓝光盘系统，使用摆动轨道(wobble track)，其中读取轨道是弯曲的。在该摆动上记录地址信息和同步信息。例如，该可重写引入(lead-in)、数据和引出(lead out)区包括摆动形状的槽，使得在这些区中所记录的数据被对准并记录在摆动形状的槽中。由ADIP(预槽中地址)地址和AUX数据组成的ADIP信息在该摆动的槽中被调制。ADIP地址包括在所有包括摆动的槽的区中的物理ADIP地址信息。从该摆动信号也可以获得同步信号，这将在下面被用于确定何时发生切向震动或者振动。
根据本发明的一个实施例，本发明被结合到CD和/或DVD光盘系统中，将参考图2-3描述该光盘系统的操作。在该实施例中，时间移位测量单元140包括计算单元201和中断信号发生器203。可选地，该中断信号发生器可以结合到计算单元201。在步骤301，计算单元201接收盘位置信息205。在步骤303，计算单元201接收记录数据207，该记录数据207在图1中示出在150处。然后在步骤305计算单元201计算对于在从盘(从盘上的摆动)读取的盘位置信息205和记录数据207之间的时间差异的时间移位测量。由于该测量可能是实时的，所以可能检测何时由于震动或者振动而引起的该盘和读/写头在相互间的相对位置上移位。该位置上的相对移位引起时间移位测量值的急剧增加。如果在步骤307中确定该时间移位测量值大于预定的阈值限制，则计算单元210发送紧急(panic)信号209(在图1中152处示出)到中断信号发生器203，其在步骤309中产生中断信号211。响应于该中断信号，盘系统的当前写操作被中断。例如，OPU 103的激光功率可以从写功率切换到读功率，或者该激光功率可以被完全地断开并且系统100的写操作可以因此被完全地中止以便在后面的时间点被再继续(resume)。结果，不正确地记录的数据量被减小到最小。
在中断之后，例如在一定的时间延迟之后记录可以再次开始。根据一个实施例，系统100在测试周期期间可以检查是否从盘101的稳定读出是可能的。如果情况是这样，引起紧急停止的振动或者震动可能已经终止，系统可以重新开始记录。当新的写周期被启动时，上述方法也被重新启动以便检查是否稳定的写入盘是可能的。例如，可以执行无缝链接操作以便精确地在记录停止的地方继续记录。无缝链接记录是无缝地将数据添加到已经记录的数据的系统特征。因为这个特征，控制单元111根据来自记录的数据而不是摆动的信息开始和停止记录操作。
根据本发明的一个实施例，本发明被结合到蓝光盘(BD)光盘系统，将参考图4-7描述该蓝光盘光盘系统的操作。在这个实施例中，时间移位测量单元140包括锁相环单元(PLL)401和中断信号发生器403。可选地，中断信号发生器403可以被结合到PLL 401中。由PLL 401可以从盘上的摆动得出写时钟信号。在步骤501，PLL 401测量在摆动中的同步信号的定时。例如，如在图6至7中所示，计算单元测量在摆动同步和数据同步之间的时间差异。在图6中，记录的数据同步的位置是相对于ADIP(摆动)。图7示出了怎样将同步信息存储在BD上的例子。
在偏心或者不平衡的情况下，摆动波动并且使写时钟产生更加困难。在波动的一定级别，写时钟产生的带宽将不足够。在这点上，数据相对于摆动的位置将超出规范(out of specification)。根据本发明的该实施例，在步骤503，在数据相对于摆动超出规范之前，PLL 401发信号407让中断信号发生器403来产生中断信号409。当控制单元111接收到中断信号时，在步骤505中控制单元或者停止或者减慢BD系统的写操作。
如上面所说明的，在写操作期间可编程触发电平与中断结合可以警告系统即将到来的或者有效的超出规范的条件。本发明也可以用于额外的系统分析。在开发期间，测量可以被用来验证和调节写时钟发生器的带宽。从记录的盘，系统可以检查记录的数据位置相对于摆动是否处于预定的规范，例如蓝光规范。此外，可以使用时间移位测量来提供(accommodate)写时钟产生以便对写速度变化条件作出反应。
在根据图8的本发明的另一个实施例中，示意性地示出了计算机可读介质。计算机可读介质800已在其上具体化了用于由计算机813处理的计算机程序810，该计算机程序包括代码段，用于增加在致动器系统中的动态电压摆幅。计算机程序包括代码段815，用于执行在盘上信息的时间移位测量；和代码段816，用于当时间移位大于预定的级别时产生中断信号用于中断盘系统的操作。
本发明可以以任何合适的形式被实施，该形式包括硬件、软件、固件或者这些形式的任意组合。本发明也可以被实施为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。本发明的实施例的元素和组件可以以任何合适的方式被物理地、功能地和逻辑地实施。实际上，可以以单个单元、多个单元或者作为其他功能单元的部分实施该功能。同样地，可以以单个单元实施本发明、或者本发明可以物理地和功能地被分布在不同的单元和处理器之间。
尽管上面已经参考特定的实施例描述了本发明，但是并不意在被限定于在本文中阐明的特定的形式。相反，本发明仅由所附的权利要求所限定，并且除了上述特定的实施例的其它实施例同等地可能位于这些所附的权利要求的范围之内，例如不同于上面描述的那些系统的系统。
在权利要求中，术语“包括/包含”并不排除其他元素或者步骤的存在。此外，尽管单独地被列出，但通过例如单个单元或者处理器可以实现多个装置、元素或者方法步骤。另外，尽管在不同的权利要求中可以包括各自的特征，但这些特征可以可能有利地被组合，并且包括在不同的权利要求中并不意味着特征们的组合不是可行的和/或有利的。此外，单数的引用不排除多个。术语“一”、“一个”、“第一”、“第二”等不排除多个。在权利要求中的附图标记仅仅作为阐明例子被提供，并且不应该被解释为以任何方式限制权利要求的范围。

Claims (19)

1.一种用于改善光存储系统(100)的可靠性的方法，包括：
在到所述光存储系统(100)的光存储介质(101)的轨道的确定位置的所述光存储系统(100)的写操作期间执行在两个信息流之间的时间移位测量；和
在所述写操作期间，当所述时间移位测量大于用于检测在所述光存储系统(100)中所述写操作关于所述轨道的确定位置的不规则的预定级别时，至少部分地中断所述光存储系统的写操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行时间移位测量包括：
确定在所述光存储介质上的位置信息的时间；
确定记录数据的时间；
确定在所述位置信息的时间和所述记录数据的时间之间的时间移位差异作为所述时间移位测量。
3.根据权利要求2所述的方法，包括根据在所述光存储介质上的摆动轨道确定所述位置信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行时间移位测量包括：
确定摆动同步的定时；
确定数据同步的定时；
确定在所述摆动同步和所述数据同步之间的时间移位差异。
5.根据权利要求4所述的方法，包括从在所述光存储介质上的摆动轨道读取所述摆动同步。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行时间移位测量包括：
根据记录在所述光存储介质上的摆动同步数据生成时钟信号；和
当所述摆动同步数据的定时以大于预定值的速率波动时生成中断信号，用于中断所述写操作。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的方法，其中，所述中断写操作包括将所述光存储系统的激光功率从写功率改变为读功率。
8.根据权利要求1、2、4或6所述的方法，还包括：
在所述光存储系统的写操作的所述中断之后开始从所述光存储介质的读操作；
确定所述读操作是否稳定；和
当所述读操作被确定为稳定时再继续所述光存储系统的写操作。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
当所述读操作被确定为稳定时在预定的时间延迟之后再继续所述光存储系统的写操作。
10.根据权利要求8或9所述的方法，包括一旦所述光存储系统(100)的写操作再继续就开始所述光存储介质(101)的无缝链接记录。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少部分地中断写操作包括在所述写操作期间减小记录速度。
12.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其中，所述不规则为由在所述光存储系统(100)中的切向震动或者振动引起的所述写操作关于所述轨道的确定位置的偏离。
13.根据权利要求1和4至6中任意一项所述的方法，其中，所述不规则为由在所述光存储系统(100)中所述光存储介质(101)的偏心或者不平衡引起的所述写操作关于所述轨道的确定位置的偏离。
14.根据前面任意一项权利要求所述的方法，其中，分别地，所述光存储系统为CD、DVD或者蓝光系统，所述光存储介质为包括CD、DVD、或者蓝光盘(BD)的光盘。
15.一种具有改善的可靠性的光存储系统(100)，包括：
装置(140)，用于执行在到所述光存储系统(100)的光存储介质(101)的轨道的确定位置的所述光存储系统(100)的写操作期间所提供的两个信息流(150、151)之间的时间移位测量；和
装置，用于在所述写操作期间，当所述时间移位测量大于预定级别时，至少部分地中断所述光存储系统的写操作，该预定级别被配置用于检测在所述光存储系统(100)中所述写操作关于所述轨道的确定位置的不规则。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述用于执行时间移位测量的装置包括：
装置，用于确定在所述光存储介质上光存储介质位置信息的时间
装置，用于确定记录数据的时间；
装置，用于确定在所述光存储介质位置信息和所述记录的数据之间的时间移位差异。
17.根据权利要求15所述的系统，其中，所述用于执行时间移位测量的装置包括：
装置，用于确定摆动同步的定时；
装置，用于确定数据同步的定时；
装置，用于确定在所述摆动同步和所述数据同步之间的时间移位差异。
18.根据权利要求15所述的系统，其中所述用于执行时间移位测量的装置包括：
装置，用于根据在所述光存储介质上的摆动同步数据生成时钟信号；
装置，用于当所述摆动同步数据的定时以大于预定值的速率波动时生成中断信号，该中断信号用于所述中断光存储系统的写操作。
19.一种计算机可读介质(800)，在其上具体化有用于改善在光存储系统(100)中可靠性的计算机程序，包括：
第一代码段，用于执行在到所述光存储系统(100)的光存储介质(101)的轨道的确定位置的写操作期间所提供的两个信息流(150、151)之间的时间移位测量；和
第二代码段，用于在所述写操作期间，当所述时间移位测量大于预定级别时，至少部分地中断所述光存储系统的写操作，所述预定级别被配置用于检测在所述光存储系统(100)中所述写操作关于所述轨道的确定位置的不规则。
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