CN112863553A - 运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法 - Google Patents

Abstract

一种运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，包括下列步骤：当一光盘片载入该光盘机时，由该光盘机的一非易失性存储器中读取多个伺服参数与一最佳写入功率，并储存于该光盘机的一缓冲器中；进行一盘片信息读取动作，以获得该光盘片的一盘片信息，并储存于该光盘机的该缓冲器中；以及根据该缓冲器中储存的该些伺服参数、该盘片信息以及该最佳写入功率来控制一光学读写头，并根据该光盘柜中一处理电路的控制来存取该光盘片上的使用者数据。

Description

运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法

技术领域

本发明是有关于一种光盘机的控制方法，且特别是有关于一种运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法。

背景技术

请参照图1，其所示为习知光盘机示意图。光盘机100具有一主轴马达(spindlemotor)120，主轴马达120上有一旋转盘(turn table)122。再者，光盘片110上有一个中心孔洞(center hole)，可固定于旋转盘122上。

当光盘机100的托盘退出(tray out)光盘机100时，使用者可将光盘片110置于托盘上，或者由托盘上取出光盘片110。当使用者放置光盘片110且托盘进入(tray in)光盘机100后，旋转盘122上的光盘片110即由主轴马达120带动而旋转。

再者，光盘机100中具有一控制模块可存取光盘片110上的数据。控制模块中包括一光学读写头130、滑车马达140、射频放大器150、驱动电路160、数字信号处理器170与一缓冲器190。其中，缓冲器190为一动态随机存取存储器(DRAM)。

光学读写头130中的滑车(sled)132上设置有一循轨线圈134与一聚焦线圈136，循轨线圈134与聚焦线圈136又称为线圈致动器(coil actuator)。循轨线圈134可以带动透镜138进行径向的微量移动，聚焦线圈136可以带动透镜138进行聚焦方向的微量移动。另外，滑车马达(sled motor)140可以带动滑车132进行长距离的径向移动。

光学读写头130对光盘片110进行存取时所产生的微弱电信号将由射频放大器(radio-frequency amplifier)150处理，并产生一射频信号RF(Radio-Frequencysignal)、循轨误差信号TE(Tracking Error signal)与聚焦误差信号FE(Focusing Errorsignal)等输出信号，该些输出信号再送入后端的数字信号处理器(digital signalprocessor)170进行处理与运用。

再者，数字信号处理器170根据循轨误差信号TE与聚焦误差信号FE的变化来控制驱动电路160中的第一驱动器(first driver)161，使其输出三个驱动信号，用以分别对该滑车马达140、循轨线圈134与聚焦线圈136发出适当的驱动力，使该光学读写头130可维持在适当的聚焦位置并沿光盘片110的径向移动至正确的轨道位置。

另外，滑车132上有一可移动范围可以让透镜138上下移动。当光盘片110置入光盘机100时，数字信号处理器170会根据聚焦误差信号FE的状况来控制第一驱动器161进行聚焦动作，而聚焦动作即是驱动聚焦线圈136将透镜138的焦点集中在光盘片110的数据层(data layer)上，之后利用聚焦误差信号FE进行闭回路控制使得透镜138的焦点能够稳定的停留在光盘片110的数据层上。

此外，驱动电路160中的第二驱动器162也受数字信号处理器170的控制而输出一个驱动信号，来对该主轴马达120发出适当的驱动力，使光盘片110旋转于一适当转速上。

当透镜138的焦点稳定地停留在光盘片110的数据层之后，光盘机100会控制光学读写头130跳至目标轨道来读取数据。而当透镜138移动到目标轨道附近之后，光盘机100即进行锁轨(track on)动作。锁轨动作就是利用循轨误差信号TE进行闭回路控制使得透镜138的焦点能够稳定的停留在光盘片110的目标轨道上。之后，光盘机100即可进行光盘片110数据的存取。

此时，光盘机100的数字信号处理器170根据射频信号RF的大小来产生读取数据，并且暂存于缓冲器190中。之后，经由总线180传递至外部主机(未示出)或者处理电路(未示出)。其中，总线180可以是SATA总线、PCIe总线、USB总线或者M.2总线等等。

当然，光盘机100的数字信号处理器170除了接收主机的读取指令，并且传递对应的读取数据至主机之外。光盘机100也可以将主机的写入数据烧录(burn)于光盘片110上。

举例来说，光盘机100的数字信号处理器170接收主机的写入指令、写入地址以及写入数据时，数字信号处理器170将写入数据暂存于缓冲器190。接着，数字信号处理器170根据写入地址，控制光学读写头130跳至目标轨道后，数字信号处理器170将缓冲器190中的写入数据烧录于光盘片110的目标轨道。

由于使用者可以将各种类型的光盘片110，例如CD光盘片、DVD光盘片置入光盘机100。所以当光盘片110载入光盘机100后，光盘机100需要先对旋转的光盘片110进行启动程序(start-up procedure)。

请参照图2，其所示为习知光盘机的启动程序流程图。当使用者将光盘片110载入光盘机100后(步骤S202)，光盘机100的启动程序至少进行伺服校正(servo calibration)动作(步骤S204)与盘片信息(disc information)读取动作(步骤S204)。光盘机100也可以选择性地进行最佳功率控制(optimal power control，OPC)动作(步骤S208)。当启动程序完成后，光盘机100即可根据主机的控制来存取光盘片110上的使用者数据(user data)(步骤S210)。以下详细说明之。

在启动程序中，光盘机100需要对光盘片110进行伺服校正动作，并获得多个伺服参数(servo parameter)(步骤S204)后，光学读写头130即可稳定地在光盘片110上进行激光聚焦以及循轨的动作。一般来说，在进行伺服校正时，数字信号处理器170可以获得多个伺服参数，例如聚焦误差增益(FE gain)、循轨误差增益(TE gain)、滑车马达参数(sledmotor parameter)、主轴马达参数、线圈致动器参数、激光读取功率(laser read power)等等，且数字信号处理器170会将获得的伺服参数储存于缓冲器190中。一般来说，不同类型的光盘片110，其伺服参数的差异很大，如果数字信号处理器170无法成功完成伺服校正动作时，则光盘机100将无法存取光盘片110。

当伺服校正完成后，光盘机100还需要进行盘片信息读取动作用来获得盘片信息(步骤S206)。于进行盘片信息读取动作时，光盘机100会移动光学读写头130至光盘片110的导入区(lead-in area)，并读取导入区上的盘片信息，例如数据轨道信息(Data trackinformation)、数据总量、数据分布(data distribution)状态等等。当光盘机100获得盘片信息后，数字信号处理器170也会将盘片信息储存于缓冲器190中。

当然，如果光盘机100需要将写入数据烧录至光盘片110时，则启动程序更包括最佳功率控制动作，来获得最佳写入功率(步骤S208)。于进行最佳功率控制动作时，光盘机100会以不同的激光功率在光盘片110轨道上进行试写动作，接着进行写入功率校正(writepower calibration)并获得最佳写入功率。之后，数字信号处理器170也会将最佳写入功率储存于缓冲器190中。

当启动程序完成后，光盘机100的数字信号处理器170即根据缓冲器190中储存的伺服参数、盘片信息以及最佳写入功率来控制光学读写头130并根据主机的控制来存取光盘片110上的使用者数据。

另外，当光盘片110退出光盘机100时，缓冲器190中储存的伺服参数、盘片信息以及最佳写入功率将会被清除。因此，当使用者将另一片光盘片110置入光盘机100时，光盘机100则需要再次进行图2所示的流程，亦即再次进行启动程序。

习知光盘机100进行启动程序会耗费相当长的时间。举例来说，伺服校正动作大约会耗费20～30秒、盘片信息读取动作大约会耗费2～3秒、最佳功率控制动作大约会耗费30～50秒。

为了要减少启动程序的时间，习知光盘机100进行启动程序时，可以省略最佳功率控制动作(步骤S208)。亦即，光盘机100进行启动程序时，仅进行伺服校正动作(步骤S204)与盘片信息读取动作(步骤S206)。当光盘机100接收到主机的写入指令时，光盘机100再进行最佳功率控制动作(步骤S208)，之后才开始将写入数据烧录至光盘片110。

由于光盘片可以储存大量的数据且保存数据的年限非常久，因此大型光盘机系统即应运而生，例如光盘柜(disc archive system)。

现今的光盘柜中包括多台光盘机，配置在同一个机壳中。在光盘柜中具有一处理电路(processing circuit)连接至所有的光盘机，用以管理每一台光盘机的运作。另外，光盘柜中更包括多个光盘片承载器(disc carrier)，每一个光盘片承载器中可放置一个或多个光盘片。再者，处理电路可控制机器手臂，由特定的光盘片承载器中取出光盘片，并载入对应的光盘机中用以存取光盘片上的数据。另外，当光盘片退出光盘机时，退出的光盘片会被机器手臂放回原来的光盘片承载器。

最先进的光盘柜中包括12台光盘机，配置在同一个机壳中，并且在光盘柜内具有三千个光盘片承载器。而光盘柜中的处理电路可同时选取光盘片承载器中的12片光盘片，经由机器手臂将12片光盘片分别载入12台光盘机。而利用12台光盘机来同时执行读取指令或者写入指令，将可使得光盘柜的存取效能大幅提升。

以三层蓝光光盘片(triple-layer blue ray disc)为例，一片三层蓝光光盘片可以储存100Gbyte的使用者数据。当光盘柜内具有三千个光盘片承载器，如果每一个光盘片承载器中放入一片光盘片，则光盘柜具有非常大的数据储存空间，可以到达3000×100Gbytes。

然而，现今光盘柜中的每一台光盘机在载入光盘片时，仍不可避免地要耗费相当长的时间来进行启动程序。因此，会降低光盘柜的数据读取与数据烧录的时间延迟，影响光盘柜的存取效率。

发明内容

本发明提出一种运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，包括下列步骤：当一光盘片载入该光盘机时，由该光盘机的一非易失性存储器中读取多个伺服参数与一最佳写入功率，并储存于该光盘机的一缓冲器中；进行一盘片信息读取动作，以获得该光盘片的一盘片信息，并储存于该光盘机的该缓冲器中；以及，根据该缓冲器中储存的该些伺服参数、该盘片信息以及该最佳写入功率来控制一光学读写头，并根据该光盘柜中一处理电路的控制来存取该光盘片上的使用者数据。

本发明更提出一种运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，包括下列步骤：当一光盘片初次载入该光盘机时，进行一第一启动程序，并将获得的多个伺服参数、一盘片信息储存与一最佳写入功率储存于该光盘机的一缓冲器中；当该光盘片非初次载入该光盘机时，将储存于该光盘柜内一储存装置中相对于该光盘片的一对应数据传递至该光盘机，并储存于该缓冲器中；该光盘机根据该缓冲器中储存的该些伺服参数、该盘片信息以及该最佳写入功率来控制一光学读写头，并根据该光盘柜中一处理电路的控制来存取该光盘片上的使用者数据；以及，在该光盘片退出该光盘机前，将该光盘机中该缓冲器中的该对应数据储存至该光盘柜中的该储存装置。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为习知光盘机示意图；

图2为习知光盘机的启动程序流程图；

图3为本发明运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法；以及

图4为本发明运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法的另一实施例。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

由于使用者可以将各种形态的光盘片置入光盘机。为了要能够存取各种型态的光盘片，习知光盘机必须要耗费长时间来进行启动程序。当启动程序完成后，光盘机才能够正常的存取光盘片上的使用者数据。

为了解决上述的问题，本发明提出运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法。由于光盘柜中的光盘片并非由使用者所载入，而是制造商将光盘片放入光盘柜内的光盘片承载器后，才会出货给客户。因此，光盘柜制造商可选择相同物理特性的光盘片运用于光盘柜。举例来说，光盘柜制造商可以采购同一厂牌相同批号的三层蓝光光盘片，并置入光盘柜内的光盘片承载器。由于光盘柜中的所有光盘片具有相同物理特性，因此可以使用本发明运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法。再者，光盘柜中的光盘机也可采用相同型号的光盘机，其结构相同于图1的光盘机，此处不再赘述其详细构造。

根据本发明的实施例，由于光盘柜中的光盘片具有相同的物理特性。所以光盘机组装至光盘柜之前，可先针对光盘片进行伺服校正动作以及最佳功率控制动作，经过统计分析后获得对应的伺服参数以及最佳写入功率，而此伺服参数与最佳写入功率更可以预先记录于光盘机中的非易失性存储器中。

举例来说，光盘机的数字信号处理器还包括一非易失性存储器，用于储存光盘机的软件程序。而本发明更可将光盘片对应的伺服参数与最佳写入功率直接记录于非易失性存储器中。

请参照图3，其所示为本发明运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法。当光盘片110由机器手臂载入光盘机100后(步骤S302)，光盘机100即进行启动程序。首先，由非易失性存储器中读取多个伺服参数以及最佳写入功率(步骤S304)。接着，进行盘片信息读取动作，以获得盘片信息(步骤S306)。当启动程序完成后，光盘机100根据光盘柜中处理电路的控制来存取光盘片110上的使用者数据(步骤S310)。以下详细说明之。

由于光盘柜中的光盘机100内部已经预先将光盘片110的伺服参数以及最佳写入功率储存于非易失性存储器中。因此，当光盘片110载入光盘机100后，数字信号处理器170即直接读取非易失性存储器中的多个伺服参数以及最佳写入功率，并储存于缓冲器190中。

接着，光盘机100进行盘片信息读取动作用来获得盘片信息(步骤S306)。相同地，于进行盘片信息读取动作时，光盘机100会移动光学读写头130至光盘片110的导入区，并读取导入区上的盘片信息，并储存于缓冲器190中。

当启动程序完成后，光盘机100的数字信号处理器170即根据缓冲器190中储存的伺服参数、盘片信息以及最佳写入功率来控制光学读写头130，并根据光盘柜中处理电路的控制来存取光盘片110上的使用者数据。

当然，光盘柜中的所有光盘片110并非物理特性完全一致，还是会有少数物理特性较差的变异光盘片110载入光盘机100。如果利用非易失性存储器中所储存的多个伺服参数而无法稳定的控制光学读写头130在变异光盘片110上进行激光聚焦以及循轨的动作时，光盘机100将无法进行盘片信息读取动作，导致盘片信息读取动作失败。此时，光盘机100再进行伺服校正动作，用以获得对应于变异光盘片110的伺服参数后，再次进行盘片信息读取动作。

相同地，如果光盘机100发生写入数据烧录失败时，则光盘机100再进行最佳功率控制动作来获得最佳写入功率。

由以上的说明可知，本发明提出一种运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法。当光盘柜中的光盘片110载入光盘机100后，光盘机100无须进行伺服校正动作以及最佳功率控制动作，而直接读取非易失性存储器中的多个伺服参数以及最佳写入功率。因此，光盘机100仅需花费2～3秒来进行盘片信息读取动作即可完成启动程序。相较于习知光盘机100的启动程序，大约可以节省20～80秒的时间，更可以提高光盘柜的存取效率。

基本上，光盘柜中除了处理电路、光盘机100与光盘片承载器之外，更包括一储存装置连接至处理电路，其中储存装置可为硬盘(HD)或者固态储存装置(SSD)。由于光盘柜的处理电路可确认每一个光盘片110所放置的光盘片承载器。因此，处理电路可以根据光盘片110是否曾经载入光盘机100来控制光盘机100的启动程序。

请参照图4，其所示为本发明运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法的另一实施例。当光盘片110为初次载入光盘机100时(步骤302)，则光盘机100进行图3所示的启动程序。亦即，由非易失性存储器中读取多个伺服参数以及最佳写入功率(步骤S304)。接着，进行盘片信息读取动作，以获得盘片信息(步骤S306)。

当启动程序完成后，光盘机100的缓冲器190中即储存多个伺服参数、盘片信息以及最佳写入功率。因此，光盘机100即可根据光盘柜中处理电路的控制来存取光盘片110上的使用者数据(步骤S310)。在光盘机100存取光盘片110的过程且光盘片110尚未退出光盘机100(步骤412)之前，储存于缓冲器190中的盘片信息也会根据使用者数据的写入而随时被更新。

当光盘片110退出光盘机100(步骤412)时，处理电路会控制数字信号处理器170将缓冲器190中的数据传递至处理电路，而处理电路会将数据储存至光盘柜的储存装置，并控制光盘机100进入睡眠模式或待机模式(步骤S414)。之后，处理电路控制光盘机100退出光盘片110(步骤S416)。

根据本发明的实施例，由于光盘片110退出光盘机100之前，对应于该光盘片110的所有数据，包括所有伺服参数、更新的盘片信息以及最佳写入功率，皆由缓冲器190被转存至光盘柜的储存装置中。因此，当该光盘片110再次载入光盘机100时，该光盘片110并非初次载入光盘机(步骤402)，此时光盘机110进行另一启动程序。亦即，处理电路先控制光盘机100保持上一次退片时的睡眠模式或待机模式，并将光盘柜的储存装置中相对于该光盘片的对应数据传递至光盘机100，并储存于缓冲器190中(步骤S404)。之后，光盘柜的处理电路唤醒(wake up)光盘机100(步骤406)。此外，处理电路也可以先唤醒光盘机100，之后将光盘柜的储存装置中相对于该光盘片的对应数据传递至光盘机100，并储存于缓冲器190中，本发明不对此做限制。

由于光盘机100被唤醒时，缓冲器190中的数据为该光盘片110前一次退片之前的数据，包括所有伺服参数、更新的盘片信息以及最佳写入功率。换言之，当光盘机100被唤醒后，可立即根据光盘柜中处理电路的控制来存取光盘片110上的使用者数据(步骤S310)。因此，光盘机100不必再进行步骤S304及步骤S306。

由以上的说明可知，本发明提出一种运用于光盘柜中的另一光盘机启动控制方法。光盘柜的储存装置中可储存所有使用过光盘片110的对应数据。当光盘片110再次载入光盘机100时，处理电路将相对于该光盘片110的对应数据载入光盘机100的缓冲器190中，光盘机100可立即根据光盘柜中处理电路的控制来存取光盘片110上的使用者数据，可提高光盘柜的存取效率。

当然，在此领域的技术人员也可以根据上述的内容来修改本发明的启动程序的流程。举例来说，在此领域的技术人员可以修改图4初次载入光盘片的启动程序，并由图2的启动程序来取代。亦即，在启动程序中，进行伺服校正动作以获得多个伺服参数(步骤S204)；进行盘片信息读取动作以获得盘片信息(步骤S204)；进行最佳功率控制动作以获得最佳写入功率(步骤S208)。

利用上述的方式来控制光盘机的启动程序，仅在光盘片初次载入光盘机时，会耗费较长的时间进行启动程序。后续光盘片再次载入光盘机时，即可快速地完成启动程序，并且存取光盘片上的使用者数据。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，包括下列步骤：

当一光盘片载入该光盘机时，由该光盘机的一非易失性存储器中读取对应该光盘片的多个伺服参数与一最佳写入功率，并储存于该光盘机的一缓冲器中；

进行一盘片信息读取动作，以获得该光盘片的一盘片信息，并储存于该光盘机的该缓冲器中；以及

根据该缓冲器中储存的该些伺服参数、该盘片信息以及该最佳写入功率来控制一光学读写头，并根据该光盘柜中一处理电路的控制来存取该光盘片上的使用者数据。

2.如权利要求1所述的运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，当进行该盘片信息读取动作失败时，该光盘机进行一伺服校正动作用以获得对应于该光盘片的该些伺服参数并储存于该缓冲器后，再次进行该盘片信息读取动作。

3.如权利要求1所述的运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，当该光盘机发生一写入数据烧录失败时，则该光盘机进行一最佳功率控制动作来获得该最佳写入功率，并储存于该缓冲器。

4.如权利要求1所述的运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，该些伺服参数包括一聚焦误差增益、一循轨误差增益、一滑车马达参数、一主轴马达参数、一线圈致动器参数与一激光读取功率。

5.如权利要求1所述的运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，进行该盘片信息读取动作时，控制该光学读写头至该光盘片的一导入区，并读取该导入区上的盘片信息，且该盘片信息包括一数据轨道信息、一数据总量与一数据分布状态。

6.一种运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，包括下列步骤：

当一光盘片初次载入该光盘机时，进行一第一启动程序，并将获得的多个伺服参数、一盘片信息储存与一最佳写入功率储存于该光盘机的一缓冲器中；

当该光盘片非初次载入该光盘机时，将储存于该光盘柜内一储存装置中相对于该光盘片的一对应数据传递至该光盘机，并储存于该缓冲器中；

根据该缓冲器中储存的该些伺服参数、该盘片信息以及该最佳写入功率来控制一光学读写头，并根据该光盘柜中一处理电路的控制来存取该光盘片上的使用者数据；以及

在该光盘片退出该光盘机前，将该光盘机中该缓冲器中的该对应数据储存至该光盘柜中的该储存装置。

7.如权利要求6所述的运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，该第一启动程序包括下列步骤：

由该光盘机的一非易失性存储器中读取多个伺服参数与一最佳写入功率，并储存于该光盘机的该缓冲器中；以及

进行一盘片信息读取动作，以获得该光盘片的一盘片信息，并储存于该光盘机的该缓冲器中。

8.如权利要求7所述的运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，当进行该盘片信息读取动作失败时，该光盘机进行一伺服校正动作用以获得对应于该光盘片的该些伺服参数并储存于该缓冲器后，再次进行该盘片信息读取动作。

9.如权利要求7所述的运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，当该光盘机发生一写入数据烧录失败时，该光盘机进行一最佳功率控制动作来获得最佳写入功率，并储存于该缓冲器。

10.如权利要求6所述的运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，该第一启动程序包括下列步骤：

进行一伺服校正动作，以获得对应于该光盘片的多个伺服参数，并储存于该光盘机的该缓冲器中；

进行一盘片信息读取动作，以获得该光盘片的一盘片信息，并储存于该光盘机的该缓冲器中；以及

进行一盘片信息读取动作，以获得该光盘片的一盘片信息，并储存于该光盘机的该缓冲器中。

11.如权利要求6所述的运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，该些伺服参数包括一聚焦误差增益、一循轨误差增益、一滑车马达参数、一主轴马达参数、一线圈致动器参数与一激光读取功率。

12.如权利要求6所述的运用于光盘柜中的光盘机启动控制方法，其特征在于，进行该盘片信息读取动作时，控制该光学读写头至该光盘片的一导入区，并读取该导入区上的盘片信息，且该盘片信息包括一数据轨道信息、一数据总量与一数据分布状态。

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