CN1160709C - 数据播放和／或记录设备及其中读和／或写头的快速并精确定位 - Google Patents

数据播放和／或记录设备及其中读和／或写头的快速并精确定位 Download PDF

Info

Publication number
CN1160709C
CN1160709C CNB998010693A CN99801069A CN1160709C CN 1160709 C CN1160709 C CN 1160709C CN B998010693 A CNB998010693 A CN B998010693A CN 99801069 A CN99801069 A CN 99801069A CN 1160709 C CN1160709 C CN 1160709C
Authority
CN
China
Prior art keywords
writing head
read
place
data
driving mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB998010693A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1273665A (zh
Inventor
�˵á�������˹
彼得·马尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Thomson Brandt GmbH
Original Assignee
Deutsche Thomson Brandt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsche Thomson Brandt GmbH filed Critical Deutsche Thomson Brandt GmbH
Publication of CN1273665A publication Critical patent/CN1273665A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1160709C publication Critical patent/CN1160709C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
    • G11B7/08529—Methods and circuits to control the velocity of the head as it traverses the tracks
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • G11B21/02—Driving or moving of heads
    • G11B21/08—Track changing or selecting during transducing operation
    • G11B21/081—Access to indexed tracks or parts of continuous track
    • G11B21/083—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs
    • G11B21/085—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs with track following of accessed part
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/0857—Arrangements for mechanically moving the whole head
    • G11B7/08582—Sled-type positioners
    • G11B7/08588—Sled-type positioners with position sensing by means of an auxiliary system using an external scale

Landscapes

  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

一种数据播放设备或一种方法，根据三种方法中的任何一种或它们的组合定位读和/或写头：计算从第一位置到第二位置定位头的所需速度曲线并且调节头移动速度为所需的速度，计算和输出到驱动机构的能量以将头移动预定的步数，增加施加到驱动机构的功率直到头移动一步，当使用精密定位机构在数据介质的轨道上定位头时该定位可以另外用于完成粗略定位。

Description

数据播放和/或记录设备及其中读和/或写头的快速并精确定位
技术领域
本发明涉及数据播放设备，其中读和/或写头相对于读和/或记录的数据介质定位。
背景技术
数据播放设备和/或记录设备是一种允许读存储在数据介质上数据的设备。
该数据可以表示计算机软件、音乐或电影。可以考虑任何种类的数据，数字的或模拟的。
数据介质可以例如是一种磁的、光的或磁光数据载体。
许多种类的数据播放设备和/或记录设备是一般公知的。其中一些使用磁带形式载体，其他的使用磁盘形式载体。使用数据读和/或写头，从数据介质中读数据以及将数据写到数据介质。
例如可以沿着轨道找到数据。一般地，一个数据介质带有若干并行的轨道。为了读和/或写轨道中的数据，读和/或写头相对于轨道定位。对于某些操作，可能需要读或/写一个轨道远距离部分的数据，该轨道与被读的轨道部分被若干并行轨道分开。
更精确地并如包含在图1中的侧视图一种，在数据播放设备是光盘播放设备1的情况下，数据沿着描述为同心环或螺旋线的轨道存储在盘2上。数据读头3是一个光拾取单元并且相对于读的轨道定位使得激光束4到达轨道。数据读头3可以例如沿着从第一位置A到第二位置B的光盘2的径向方向5移动，使得激光束4在远离位置A所读轨道的位置B存取数据。远距离位置B和位置A一般被一些相邻轨道分开。使用驱动单元移动数据读头3。驱动单元例如可以包括定向在径向方向5上旋转螺旋杆7的电机6。数据读头3包括一个螺帽形状部件(未示出)，该部件以当螺旋杆7旋转时数据读头3在径向方向5上移动的方式与螺旋杆7相配合。使用编码器7E确定数据读头3的位置，该编码器在旋转螺旋杆7时提供信号。根据螺旋杆7的旋转方式，信号可以引起计数器增加或减少一个位置值。该位置值用于确定数据读头3的位置。确定位置的许多其他方式对于本领域的技术人员来说是公知的并且可用于代替描述的编码器7E。
US 4,977,539公开了一种光盘播放设备，其中使用编码器确定光拾取器的位置。光拾取器从第一位置移动到被一些轨道分开的第二位置。一般光拾取器具有固定的移动速度。轨道的数量转换为一个编码器信号的目标数量。当光拾取器移动时编码器信号被计数并且与目标数量相比较。只要编码器信号的数量等于目标数量，则将反向制动应用于光拾取器。在这一点光头超越第二位置并且需要在它第一个移动方向相反的方向上返回重新定位以便到达第二位置。固定的速度越高，为了制动光头和将它返回定位到第二位置需要的反向制动越强。事实上这种缺点限制了移动的速度和这样从第一位置到第二位置的接近时间。
发明内容
本发明的目的是提供一种允许获得数据读/或写头快速和精确定位的解决方案。
本发明提供一种数据播放和/或记录设备，其中读和/或写头相对于数据介质从第一位置到第二位置定位，该设备包括：驱动机构，允许以可调节速度移动读和/或写头；监控装置，允许测量数据读和/或写头的瞬时速度和位置；计算器，用于计算作为读和/或写头位置函数的所需头速度；调整电路，用于调整可调整速度为所需头速度，一旦认为所述头已经到达第二位置，停止该调整；其中驱动机构允许以确定步长的一些步移动读和/或写头，移动的步数相应于提供给驱动机构的能量，并且一旦可调整速度的调整已经停止，就确定可能偏离第二位置的所述头的实际第三位置，该数据播放和/或记录设备还包括：控制器电路，如果读和/或写头的实际第三位置偏离第二位置，输出定量能量到驱动机构，该能量相应于分开读和/或写头的实际第三位置和第二位置的最后步数。
本发明提供一种使用按一些步移动读和/或写头的步进电机，来定位数据播放和/或记录设备的读和/或写头从第三位置到第二位置的方法，包括下列步骤：计算将第三位置与第二位置分开的最后步数；输出一个相应于要移动的最后步数的定量能量到步进电机；在输出定量能量之后确定读和/或写头的接近位置；计算分开接近位置与第二位置的最后步数；如果最后的数大于预定的值，则输出第二个相应于要移动的最后步数的定量能量给步进电机。
本发明还提供一种用于定位数据播放和/或记录设备的读和/或写头从第一位置到第二位置的方法，包括下列步骤：计算对于第一和第二位置之间中间位置的读和/或写头的所需速度；当数据读和/或写头从第一位置向第二位置移动时测量数据读和/或写头的瞬时位置和速度；调整数据读和/或写头的速度为所需的头速度；按步移动读和/或写头；一旦认为数据读和/或写头已经到达第二位置就停止调整；一旦调整已经停止，确定读和/或写头的实际第三位置，实际第三位置可能偏离第二位置；计算分开实际第三位置与第二位置的最后步数；如果实际第三位置偏离第二位置，输出一个相应于要移动的最后步数的定量能量给电机；在定量能量输出之后确定读和/或写头的实际接近位置，实际接近位置可偏离第二位置；计算分开实际接近位置与第二位置的最后步数；如果实际接近位置偏离第二位置并且最后的数大于预定的值，则输出一个相应于要移动的最后步数的第二定量能量给电机。
在根据本发明的第一个方面，一种解决方案是在数据播放设备和/或记录设备中读和/或写头相对于数据介质定位，包括一个允许以一种可调节速度移动读和/或写头的驱动机构，一个允许测量数据读和/或写头的瞬时速度和位置的监控装置，一个用于计算作为读和/或写头位置函数的所需头速度的计算器，以及一个用于调整可调节速度为所需头速度的调整电路。
在根据本发明的第二个方面，一种解决方案是在数据播放设备和/或记录设备中读和/或写头相对于数据介质定位，包括一个允许以确定步长的一些步移动数据读和/或写头的驱动机构，相应于提供给驱动机构的能量移动的一些步，一个允许测量读和/或写头瞬时位置的监控装置，以及一个输出定量能量到驱动机构的控制器电路，该能量相应于分开读和/或写头瞬时位置和确定的最后位置的最后步数。
在根据本发明的第三个方面，一种解决方案是在数据播放设备和/或记录设备中读和/或写头相对于数据介质定位，包括一个允许按一些步移动数据读和/或写头的驱动机构，一个允许以至少相应于一步移动的精度测量读和/或写头瞬时位置的监控装置，以及一个输出能量给驱动机构的功率调整装置，功率量增加直到驱动机构移动数据读和/或写头一步，以后功率量减少。
在根据本发明的第四个方面，一种解决方案是在数据播放设备和/或记录设备中读和/或写头相对于带有数据轨道的数据介质定位，使得可以由读和/写头跟踪数据轨道，包括一个允许按一些步移动读和/或写头的驱动机构，一个允许以大于所述一些步之一而又不会激活驱动机构的精度定位读和/或写头的精细定位机构，一个输出能量给驱动机构的功率调整装置，功率量增加直到驱动机构移动读和/或写头一步，以后功率量减少，以及一个根据精细定位机构的状态输出信号到功率调整装置的相关电路。
在根据本发明的第五个方面，一种解决方案是在数据播放设备和/或记录设备中读和/或写头相对于数据介质定位，包括一个移动读和/或写头的滑动装置，一个脉宽调制单元，在输入端接收来自脉宽调制单元的脉宽调制信号和在输出端提供电功率到滑动装置的功率级，一个包括具有确定孔数的轮子并且当滑动装置移动时转动的编码器，以及一个允许检测孔，从而输出编码器信号的光障部件，一个接收来自编码器的信号的定时器单元，以及一个接收来自编码器和来自定时器的信号并且发送控制信号到脉宽调制单元以便调节滑动装置速度的微型计算机。
在根据本发明的第六个方面，一种的解决方案是一种用于从第一位置到第二位置定位数据播放设备和/或记录设备的数据读和/或写头的方法，包括计算在第一和第二位置之间中间位置数据读和/或写头的所需读和/或写头速度，当数据读和/或写头从第一位置向第二个位置移动时测量数据读和/或写头的瞬时位置和速度，以及调整数据读和/写头的速度为所需的头速度。
在根据本发明的第七个方面，一种的解决方案是一种使用按一些步移动读和/或写头的电机将数据播放设备和/或记录设备的数据读和/或写头从第三位置定位到第二位置的方法，包括计算分开第三位置与第二位置的最后步数，并且输出给电机相应于要被移动的最后步数的定量能量。
在根据本发明的第八个方面，一种的解决方案是一种使用按一些步移动读和/或写头的电机定位数据播放设备和/或记录设备的数据读和/或写头的方法，包括增加在电机输入端的功率量直到电机完成一步，并且以后减少功率量。
附图说明
下面参考附图，描述实现本发明方法的例子。
图1包含一个数据读和/或写定位装置的示意侧视图，
图2包含一个根据本发明的简化数据播放设备的方框图，
图3示出一个速度曲线，
图4示出一个速度曲线，
图5包含一个说明本发明方法的流程图，
图6包含一个根据本发明的简化数据播放设备的方框图，
图7示出一个电流值的曲线，
图8包含一个说明本发明方法的流程图，
图9包含一个根据本发明的简化数据播放设备的方框图，
图10示出一个电流值，
图11包含一个说明本发明方法的流程图，
图12包含一个根据本发明的数据播放设备的方框图，
图13包含一个编码器的示意表示，
图14包含一个编码器功能的图形解释，
图15包含一个说明编码器信号处理的流程图，
图16包含一个说明本发明第一种方法的流程图，
图17包含一个说明本发明第二种方法的流程图，
图18包含一个说明本发明第三种方法的流程图。
具体实施方式
在整个下面的描述中，相同的符号用于表示相同的部件。应该理解给出的描述例子说明了本发明但不限制本发明。本领域的技术人员可以很容易地修改描述的例子同时又保持在本发明权利要求书的范围内。
图2的方框图表示数据播放设备的驱动机构8，该机构相对于数据介质(未示出)移动读和/或写头(未示出)。例如可以使用如图1所示的电机和螺旋杆实现驱动机构8。读和/或写头移动的速度可以经过驱动机构8调节。连接到驱动机构8的调整电路9允许调整可调节速度为一个给定值。使用监控装置10确定速度。监控装置10接收来自传感器11的信号，该传感器检测与读和/或写头的移动有关的参数。传感器11可以例如使用编码器(未示出)实现，该编码器与如图1的螺旋杆(未示出)一起旋转，并且将编码器信号提供到监控装置10。
监控装置10还用于确定数据读和/或写头的位置。
输入装置12允许发送给计算器13指令，用于将读和/或写头从它接收指令时所在的实际第一位置移动到第二位置。当需要选取所读不同于歌曲M的歌曲N时，这种指令可以例如由音频光盘装置的搜索命令产生。连接到监控装置10输出端的计算器13接收监控信息并且确定读和/或写头的第一位置。计算器13使用第一和第二位置的信息来计算在第一和第二位置之间的位置的读和/或写头的所需速度。计算器13将所需的速度值输出给调整电路9。
如上所述，调整电路9允许调整读和/或写头移动速度为一个给定的值，例如所需的速度值。为了达到这个调整目的，调整电路9可以例如从监控装置10获得监控信息并且确定读和/或写头的瞬时速度值。如果瞬时速度值小于所需的速度，则调整电路9可以增加速度。另一方面如果瞬时速度值大于所需的速度，则调整电路9可以降低速度。其他调整速度为所需速度的方法可以用作例如测量和调整流过驱动机构8的电流值。
图3示出一个速度曲线。X轴表示读和/或写头的位置，14和15分别表示第一和第二个位置。Y轴表示读和/或写头的速度。虚线16表示计算器13计算的所需速度曲线，用于读和/或写头从第一位置14到第二位置15的移动。所需的速度曲线可以具有一个不同于直线的形状。它可以例如是如下的读和/或写头位置的函数：
Figure C9980106900101
其中Vdes是所需的速度，瞬时位置是读和/或写头的瞬时位置，常数是取决于数据播放设备的物理参数，例如读和/或写头的加权。
所需的速度曲线示出所需速度曲线的最大值可以在第一位置14找到，并且当到达第二位置15时该所需的速度逐渐减少到达一个大体上等于0的值。因此读和/或写头在离开第一位置14时移动相对较快而当到达第二位置15时将会停止。
图3使用实线17表示的实际速度曲线示出读和/或写头被调整电路9调整的速度。实际的速度曲线17包括一个从第一位置14离开时的上升部分，这是由于加速读和/或写头到希望速度所需的有限时间造成的。一旦实际的速度值达到在18中的所需速度值，则实际的速度曲线17紧密地跟随所需的速度曲线。
图4示出在第一位置14和第二位置15相互间距离大于图3描述的情况下的速度曲线。同样X轴表示读和/或写头的位置而Y轴表示读和/或写头的速度。虚线19表示计算器13计算的希望速度曲线，用于读和/或写头从第一位置14到第二位置15的移动，实线20表示当从第一位置14移动到第二位置15时读和/或写头具有的速度的实际速度曲线。实际的速度曲线20包括一个从第一位置14离开时的上升部分，这是由于加速读和/或写头到希望速度所需的有限时间造成的。然而，由于驱动机构的技术要求，读和/或写头不能超过Y轴表示的最大速度值21。这样实际的速度保持在最大值直到到达X轴上位置22，这里最大的速度等于所需的速度。从那里直到到达第二位置，实际的速度曲线20紧密地跟随所需的速度曲线19。
图3和图4所说明的例子示出在第一位置的实际速度是0，但很容易想象在第一位置的速度具有不是0的值和实际的速度曲线偏离该不是0值情况的曲线。
图5的流程图说明一种在使用图2所示数据播放设备时可以实现的方法。开始指令23和第二位置值24的输入用在计算25中以使用实际位置值27计算所需的速度26。在给出开始指令23时，实际的位置值27可以具有第一位置值。情况判断28检查实际的位置值27是否等于第二位置并且如果是这种情况则进入就绪状态29。如果情况判断28返回一个否定的结果，则情况判断30检查是否实际速度31等于所需的速度26，如果不是则进行将实际速度31调整到所需值26的调整32。如果情况判断30显示实际速度31等于所需的速度，或者一旦进行调整32，则该方法返回到计算25。
可以想象对于图5流程图描述方法的各种改变。例如，所需的速度可以提前计算并且存储用于第一和第二位置之间许多可能的位置。这可以缩短连续调整32之间经过的时间。
如图6方块所示的驱动机构33可能类似于图2所示的驱动机构8，相对于数据介质(未示出)移动读和/或写头。驱动机构33以具有确定步长的一些步移动读和/或写头，即驱动机构33的每一步引起读和/或写头经过具有一个步长值的距离移动。为了完成一步，驱动机构33要求一个定义的输入电能量。当读和/或写头移动时传感器34提供传感器信号，使得接收传感器信号的监控装置35可以提供一个读和/或写头位置的测量。计算装置36接收来自监控装置35的输出和来自输入装置37的输出，指示一个读和/或写头要被定位的最后的第二位置，并且确定读和/或写头从第二位置与实际的第三位置分开的最后步长数。计算装置36可以例如是一个数字计算装置。计算装置36输出一个信号到控制电路38使得完成最后步长数的足够能量通过控制器电路38输出到驱动机构33。
在后面的能量已经输出并且确定当前定位读和/或写头的一个接近的位置之后，计算装置36可以检查监控装置35提供的数据。如果计算装置36确定接近的位置与第二位置分开的最后步数大于一个预定步长值，则计算装置36输出一个信号给控制器电路38，使得足够完成最后步长数的第二能量由控制器电路38输出到驱动机构33。
在图7所示的图形中，X轴表示以步长给出的读和/或写头的位置，并且相对于在X轴上由0表示的第二位置。该位置根据读和/或写头需要移动到达第二位置的方向的正或负符号表示。Y轴表示需要输出到驱动机构以便定位读和/或写头在第二位置的能量。能量可以例如通过施加一个给定时间周期的电流提供。例如，曲线39说明一个电流乘以时间周期的值，它是正还是负的取决于电流的符号，并且它需要施加到驱动机构以定位读和/或写头在第二位置。例如，如果读和/或写头需要从它的实际位置，即可以表示在X轴的4和5之间的某处，移动到由X轴上0表示的第二位置，则一个负值IT需要施加到驱动机构。
图8的流程图说明一种可以使用图6表示的数据播放设备应用的方法。开始指令40和第二位置值41的输入用在计算42中以使用实际位置值44计算最后步数43。情况判断45检查最后步数43是否小于预定的步长数(未示出)。情况判断45是可选择的并且可以省去。在否定的情况下，完成对于驱动机构定量能量的输出46。接着，进入一个新的计算42。在情况判断45返回一个肯定回答的情况下，该方法进入就绪状态47，因为不再做任何移动。
图9所示的驱动机构33、传感器34和监控装置35可以与图6所示的相同。控制器48接收来自输入装置49的信号，说明读和/或写头移动的最后第二位置。控制器48还确定读和/或写头的当前位置和它是否必须移动至少一步以定位在第二位置。如果要求移动，则一个信号输出到功率调整装置50。功率调整装置50可以输出能量到驱动机构33，该机构能够按一些步移动读和/或写头。一般地，要求一个临界功率使得驱动机构33完成一个单步。功率调整装置50可以使用监控装置35输出的信号监控读和/或写头的位置，并且增加它到驱动机构33的功率输出直到完成一步并且以后减少功率。
图10示出一个电流曲线，它说明来自图9的功率调整装置50如何能够调整驱动机构33输入端的功率。例如可以增加电流。X轴表示时间T而Y轴表示提供到驱动机构33的电流I。电流根据时刻T0和T1之间的曲线51增加。在时刻T1，由驱动机构完成一步并且接着电流立刻减少。在时刻T0和紧接着T1之后的电流值可以是导致不足以使驱动机构完成一步的功率的任何值。
图11的流程图说明一种可以使用图9表示的数据播放设备实现的方法。开始指令52启动情况判断53，其中第二位置值54的输入与实际的位置值55相比较。如果第二位置值54和实际的位置值55是相等的则不需要进行读和/或写头的移动(未示出)并且该方法进入就绪状态56。在相反的情况下，进行输出到驱动机构的功率的增加57(未示出)。移动检查58检查是否已经完成驱动机构中的一步并且如果不是这样则该方法返回增加57使得输出的功率继续增加。如果已经完成一步则进行输出到驱动机构功率的减少59并且该方法返回到情况判断53。
可以完成若干步直到读和/或写头定位在第二位置。
使用图2到图11所示和描述的每个数据播放设备和方法可以分别用于定位读和/或写头。如下面将要看到的，它们也可以结合起来用。
当读和/或写头需要沿着相对长的距离从第一位置移动到第二位置时，参照图2到图5描述的方法是最有效的。驱动机构可以使用一个直流电机并确定使用来自监控装置信号的那些步，或者使用一个允许在确定步长的一些步中移动读和/或写头的步进电机。一般地，应该以1步的精确度定位读和/或写头在第二位置。
当读和/或写头需要移动相对少数量的一些步时，参照图6到图8描述的方法是最有效的。一般地，应该以1步的精确度定位读和/或写头在第二位置。
当读和/或写头需要移动1步或可能几步时，参照图9到图11描述的方法是最有效的。一步步完成读和/或写头的定位。
在优选实施例中，将与图2、3、4、6和7一起描述的数据播放设备和相对于图5和图8描述的方法组合起来。首先，通过调整实际速度为所需的速度，读和/或写头移动定位在第二位置。其次，如果读和/或写头不能精确地定位在第二位置，则如图6到图8的描述，通过输出到驱动机构足够完成仍然将读和/或写头和第二位置分开的最后步数的能量来进一步移动它。
在另一个优选实施例中，在先前段落中描述的组合还与相对于图9到图11描述方法的数据播放设备和/或方法结合起来。其次，如果读和/或写头仍然离开第二位置例如一步则调整输出到驱动机构的功率直到完成一步。
在任何情况下，读和/或写头采用最优的速度和精确度被有益地定位在第二位置。
图12示出一个简化的数据播放设备方框图，其中驱动机构60用于移动和定位读和/或写头。驱动机构60可以例如包括一个激活螺旋杆并且因此移动光盘播放设备和/或记录设备上滑动装置的电机。滑动装置带有读和/或写头(未示出)。当读和/或写头由驱动机构60移动时编码器61提供编码器信号62和63。
编码器信号62和63由微型计算机64输入，这里它们产生中断。中断使微型计算机64能够检测编码器62和63的变化。
编码器信号62和63还输入在逻辑“异(XOR)”门65的输入端。“异”门65的输出被定时器单元67的捕获寄存器66接收。
微型计算机64和定时器单元67之间的连接允许微型计算机接收定时器的输出并且确定读和/或写头移动的实际速度。
微型计算机64连接到将信号输出给功率级69的脉宽调制单元68。微型计算机用这种方法可以控制驱动机构60的参数导致控制读和/或写头的位置和速度。
图13包含一个可以用于图12编码器61的编码器轮70的更详细视图。编码器轮70围绕垂直于该图平面的轴71旋转。编码器轮70在它周边附近包括若干孔72。在编码器轮70的旋转期间，孔72在包括2个传感器SA和SB(未示出)的光障部件73附近通过。传感器SA和SB允许检测孔的通路并且因此提供每个的编码器信号。
图14示意地说明传感器SA和SB如何检测孔721和722的通路并且提供编码器信号SIA和SIB。为了清楚起见使用圆圈表示传感器SA和SB。实际上传感器SA和SB可以例如使用2个光束实现，这些光束部分地发光或整个地通过孔722和721并且在使用两个光检测器产生光束一侧的相对轮子一侧上测量。信号SIA和SIB是两个光检测器输出的例子。当传感器的一半以上不在孔721或722上时信号可以是具有值1的HIGH，而在其他情况下，即当传感器一半以上遮盖一个孔时，为具有值0的LOW。最好孔之间的距离和孔的大小使得信号SIA和SIB具有如图14所示的π/2的相位差。孔721和722相对传感器SA和SB移动的三个时刻74、75和76在框中表示并且使用箭头联系到时间轴T以示出在这些时刻产生的信号SIA和SIB的值。
读和/或写头的位置可以通过实现基于编码器信号62和63的增加和减少的计数器确定。每当编码器信号62或63产生一个中断时，图12所示的微型计算机64可以如图15所示实现一种递增或递减计数器的方法。
在图15中，中断77启动信号SIA和SIB的读78。可以考虑SIA和SIB是逻辑1或逻辑0。计数步骤79完成下面的操作和在计数器C一个值上的赋值：
    C＝C+(非(SIA′“异”SIB)“与”(SIA“异”SIB′))
    C＝C-(非(SIA“异”SIB′)“与”(SIA′“异”SIB))
其中SIA′和SIB′是在前一中断的信号SIA和SIB的值，《非》、《异》和《与》是本领域技术人员公知的逻辑操作。由于计数步骤79的结果，计数器值C或者增加值1或者减少值1。
步骤80完成赋值：
SIA′＝SIA
SIB′＝SIB
认为新值是SIA′和SIB′引起的，用在下面的中断。该方法以81中计数器C的新值结束。
计数器C的每一递增或递减，并因此每一中断，最好对应于图2驱动机构60完成的一步。图15说明的方法将用于下面描述的方法来更新计数器C。
图16的流程图说明可以在图12示出的数据播放设备中实现的第一种方法。跟随开始82，驱动机构60在步骤83激活并且读和/或写头开始移动。结果编码器61产生编码器信号并且由微型计算机64接收一个中断。计数器C使用图15说明的方法在步骤84更新。微型计算机64接收来自定时器单元67的数据并且在步骤85计算读和/或写头的速度。在步骤86计算的所需速度根据例如：
              V＝SQR(step*2a*s)
这里V是所需的速度，SQR(x)是x的平方根，step是分开读和/或写头与它的目标位置的步数，2a是相对于数据播放设备物理参数并且具有加速度量纲的常数，而s是一个步长值。
在情况判断87中将V与可以由驱动机构60达到的读和/或写头的最大速度相比较。如果V大于最大速度则在步骤88中V设置为最大速度。如果不是这种情况则情况判断89将读和/或写头的实际位置与目标位置相比较。如果读和/或写头与目标位置的距离不大于例如2步则驱动机构进入步骤90的停止。在另一种情况下，在为了调节实际速度为所需的速度V而在步骤92设置脉宽调制单元68之前可以在步骤91使用选择的PID(比例、积分、微分)伺服机构。
当驱动机构进入步骤90的停止时，由于例如对于接近0的速度值测量实际速度的困难可能有一个定位误差。
图17的流程图说明例如在实现第一种方法之后可以在图12数据播放设备中实现的第二种方法。在开始93之后，在步骤94计算电机电流并且输出到驱动机构60。在步骤95驱动机构使得读和/或写头移动并且产生编码器信号。使用图15说明的方法在步骤84更新计数器C。情况判断96将读和/或写头的实际位置与目标位置相比较。如果读和/或写头与目标位置距离不大于例如1步，则驱动机构进入步骤90的停止。在另一种情况下，重复计算电机电流的步骤94。
为了改进步骤94的结果，即为了增加定位读和/或写头的精确度，对于输出到驱动机构60的电机电流可以加上一个微分部件。
当驱动机构进入步骤90的停止时，由于例如将正确的电机电流量输出到驱动机构的困难而有可能存在1步的定位误差。
例如在完成第一种方法和第二种方法之后，图18的流程图说明可以在图12的数据播放设备中实现的第三种方法。跟随着开始97，在步骤98读微型计算机64中的中断标记以看看是否编码器61已经提供编码器信号62和/或63。如果情况判断99显示中断标记是非激活的则输出到驱动机构60的电机电流在步骤100继续增加并且重复步骤98。如果在情况判断99中中断标记证明是激活的则在步骤84更新计数器C并且驱动机构通过截断例如电机电流进入步骤90的停止。
应用在图12数据播放设备的第三种方法完成读和/或写头的平滑的一步移动。因为电流增加直到完成该步，所以完成该步所需的电流可能是变化的。当由于例如老化影响驱动机构起作用时这种特性是特别有益的。
一般地，如相对于图12或图1、2、6和9描述那种的数据播放设备除了驱动机构以外还包括一个精密的定位机构。驱动机构一般可用于一步的定位精确度，而精密的定位机构可用于以大于一步而不会激活机构的精确度定位读和/或写头。一般地，精密定位机构的定位范围可以是一步，但在一些情况下可以应用于若干步。当精密的定位机构到达定位范围的极限时，在至少一步范围的读和/或写头的粗略定位需要使用驱动机构进行。检测该精密定位机构到达范围极限的相关电路可以提供一个信号到电流调整装置以便根据第三种方法或根据相关于图9到图11描述的数据播放设备完成一步。精密定位机构被选定使得它可以补偿驱动机构引起的移动，即在跨越一步的粗略定位期间保持在数据载体的一个精密轨道上读和/或写头轨道的定位。

Claims (10)

1.一种数据播放和/或记录设备(1)，其中读和/或写头(3)相对于数据介质(2)从第一位置到第二位置定位，该设备包括：
驱动机构(8)，允许以可调节速度移动读和/或写头；
监控装置(10)，允许测量数据读和/或写头的瞬时速度和位置；
计算器(13)，用于计算作为读和/或写头位置的函数的所需头速度；
调整电路(9)，用于调整可调整速度为所需头速度，一旦认为所述头已经到达第二位置，停止该调整；
其中驱动机构允许以确定步长的一些步移动读和/或写头，移动的步数相应于提供给驱动机构的能量，并且一旦可调整速度的调整已经停止，就确定可能偏离第二位置的所述头的实际第三位置，该数据播放和/或记录设备还包括：
控制器电路(38)，如果读和/或写头的实际第三位置偏离第二位置，输出定量能量到驱动机构，该能量相应于分开读和/或写头的实际第三位置和第二位置的最后步数。
2.如权利要求1所述的数据播放和/或记录设备，其特征在于监控装置以至少相应于一步移动的精确度进行测量并且该数据播放和/或记录设备还包括一个输出能量到驱动机构的功率调整装置(50)，功率量增加直到驱动机构移动数据读和/或写头一步，之后功率量减少。
3.如权利要求1所述的数据播放和/或记录设备，其特征在于驱动机构以确定步长的一些步移动数据读和/或写头。
4.如权利要求1到3中任何一项所述的数据播放和/或记录设备，其特征在于监控装置包括一个编码器(61)，该编码器每一步提供一个固定数量的编码器信号，数据读和/或写头按所述信号移动。
5.如权利要求1到3中任何一项所述的数据播放和/或记录设备，其特征在于所需的头速度正比于数据读和/或写头与确定最后位置分开的剩余距离的平方根。
6.如权利要求1到3中任何一项所述的数据播放和/或记录设备，其特征在于可调节的速度限制在最大速度并且如果最大速度小于所需的头速度则调整电路调整可调节速度为最大速度。
7.如权利要求1或3所述的数据播放和/或记录设备，还包括：
精密定位机构，允许以大于所述步之一而又不会激活驱动机构的精确度定位读和/或写头，使得读和/或写头可以跟踪记录介质上的数据轨道；
输出能量给驱动机构的功率调整装置，功率量增加直到驱动机构移动数据读和/或写头一步，之后功率量减少；
根据精密定位机构的状态将信号输出给功率调整装置的相关电路。
8.一种使用按一些步移动读和/或写头的步进电机，来定位数据播放和/或记录设备的读和/或写头从第三位置到第二位置(41)的方法，包括下列步骤：
计算(42)将第三位置与第二位置分开的最后步数；
输出(46)一个相应于要移动的最后步数的定量能量到步进电机；
在输出定量能量之后确定读和/或写头的接近位置；
计算(42)分开接近位置与第二位置的最后步数；
如果最后的数大于预定的值，则输出(46)第二个相应于要移动的最后步数的定量能量给步进电机。
9.一种用于定位数据播放和/或记录设备的读和/或写头从第一位置(A)到第二位置(B)的方法，包括下列步骤：
计算(25)对于第一和第二位置之间中间位置的读和/或写头的所需速度；
当数据读和/或写头从第一位置向第二位置移动时测量数据读和/或写头的瞬时位置(27)和速度(31)；
调整(32)数据读和/或写头的速度为所需的头速度；
按步移动读和/或写头；
一旦认为数据读和/或写头已经到达第二位置就停止调整；
一旦调整已经停止，确定读和/或写头的实际第三位置，实际第三位置可能偏离第二位置；
计算分开实际第三位置与第二位置的最后步数；
如果实际第三位置偏离第二位置，输出一个相应于要移动的最后步数的定量能量给电机；
在定量能量输出之后，确定读和/或写头的实际接近位置，实际接近位置可能偏离第二位置；
计算分开实际接近位置与第二位置的最后步数；
如果实际接近位置偏离第二位置并且最后的数大于预定的值，则输出一个相应于要移动的最后步数的第二定量能量给电机。
10.如权利要求9所述的方法，还包括下列步骤：
在相应于要移动的最后步数的第二定量能量输出给电机之后，如果瞬时位置与第二位置不同则增加在电机输入端的功率量直到电机完成一步；
之后减少功率量；
重复增加和减少直到瞬时位置是实际的第二位置。
CNB998010693A 1998-07-03 1999-06-21 数据播放和／或记录设备及其中读和／或写头的快速并精确定位 Expired - Fee Related CN1160709C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98401671.7 1998-07-03
EP98401671A EP0969453A1 (en) 1998-07-03 1998-07-03 Fast and precise positioning of a reading and/or writing head in a data player and/or recorder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1273665A CN1273665A (zh) 2000-11-15
CN1160709C true CN1160709C (zh) 2004-08-04

Family

ID=8235426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB998010693A Expired - Fee Related CN1160709C (zh) 1998-07-03 1999-06-21 数据播放和／或记录设备及其中读和／或写头的快速并精确定位

Country Status (6)

Country Link
US (2) US6873577B1 (zh)
EP (2) EP0969453A1 (zh)
JP (2) JP2002520759A (zh)
CN (1) CN1160709C (zh)
AU (1) AU4515399A (zh)
WO (1) WO2000002198A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW577048B (en) * 2001-12-31 2004-02-21 Ind Tech Res Inst Calibrating method for objective lens speed sensor of optical pickup head
TWI234147B (en) * 2002-12-20 2005-06-11 Lite On It Corp Method for moving pickup head module to the required starting point position
US8018805B2 (en) * 2005-12-21 2011-09-13 Lsi Corporation Media type detection using a lock indicator
CN103702225A (zh) * 2013-12-26 2014-04-02 乐视网信息技术（北京）股份有限公司 一种定位播放记录展示区中元素显示位置的方法及装置
US11308992B1 (en) * 2019-12-12 2022-04-19 Amazon Technologies, Inc. Storage medium reader physical location access

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59127271A (ja) * 1983-01-07 1984-07-23 Canon Inc トランスデユ−サの送り装置
JPS60195771A (ja) * 1984-03-16 1985-10-04 Pioneer Electronic Corp 記録ディスク回転駆動制御装置
US4870635A (en) * 1986-09-19 1989-09-26 International Business Machines Corporation Precision measurement and positioning system for disk storage system
KR910001974B1 (ko) * 1987-11-30 1991-03-30 주식회사 금성사 콤팩트 디스크 플레이어의 고속 써치 장치
US4851755A (en) * 1988-03-01 1989-07-25 Ampex Corporation Low power stepper motor drive system and method
JPH0736134B2 (ja) * 1989-01-10 1995-04-19 富士通株式会社 サーボ回路の速度制御方法
JP2857451B2 (ja) * 1990-02-22 1999-02-17 キヤノン株式会社 ディジタルサーボ装置
EP0443847B1 (en) * 1990-02-22 2000-12-06 Canon Kabushiki Kaisha Information recording/reproducing apparatus
JPH0547122A (ja) * 1991-08-20 1993-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd デイスク再生装置
JPH0556690A (ja) * 1991-08-22 1993-03-05 Oki Electric Ind Co Ltd ステツピングモータの電流設定方法
US5481510A (en) * 1992-02-28 1996-01-02 Fujitsu Limited Seek control system for optical storage apparatus
JPH0715784B2 (ja) * 1992-06-29 1995-02-22 パイオニア株式会社 ディスクプレーヤにおける指定アドレス探索方法
JPH06274901A (ja) * 1993-03-24 1994-09-30 Toshiba Corp 情報処理装置
US5825729A (en) * 1993-12-15 1998-10-20 Canon Kabushiki Kaisha Information recording and/or reproducing method and apparatus in which a servo process of a light beam is interrupted between input/output control of data at predetermined periods
JPH0855446A (ja) * 1994-08-11 1996-02-27 Nec Corp 光ディスク装置の光学ヘッド送り制御方法及び装置
JPH08115576A (ja) * 1994-10-18 1996-05-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ディスク装置
JP2629637B2 (ja) * 1995-02-28 1997-07-09 日本電気株式会社 トラックアクセス制御方法及びこれを利用した光ディスク装置
JP3815809B2 (ja) * 1995-08-07 2006-08-30 富士通株式会社 光学的記憶装置
JPH09161423A (ja) * 1995-12-07 1997-06-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd スライダーサーボ制御方法及びスライダーサーボ装置
JPH09282816A (ja) * 1996-04-05 1997-10-31 Sony Corp モータ制御装置、モータ制御方法及び光ディスク装置
JP3633095B2 (ja) * 1996-04-22 2005-03-30 富士通株式会社 光学的記憶装置
JPH1011890A (ja) * 1996-06-24 1998-01-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光記録再生装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1273665A (zh) 2000-11-15
US20050146997A1 (en) 2005-07-07
EP0969453A1 (en) 2000-01-05
JP2002520759A (ja) 2002-07-09
US7020050B2 (en) 2006-03-28
WO2000002198A1 (en) 2000-01-13
AU4515399A (en) 2000-01-24
EP1012834A1 (en) 2000-06-28
US6873577B1 (en) 2005-03-29
JP2007257838A (ja) 2007-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1079975C (zh) 焦点控制方法和使用该焦点控制方法的光盘单元
CN1097264C (zh) 用于磁盘驱动器的磁头定位控制系统和磁盘驱动器
KR0178510B1 (ko) 싱글 스테이지 탐색방법 및 렌즈어셈블리 제어회로
CN1299505A (zh) 使盘片驱动伺服系统的稳定时间最小的方法
CN1925008A (zh) 用于写入伺服信息的方法和设备
CN1741137A (zh) 磁盘驱动器
CN1142545C (zh) 光学式记录再生装置
US7432680B2 (en) Circuit and method for controlling motor
CN1160709C (zh) 数据播放和／或记录设备及其中读和／或写头的快速并精确定位
CN1256722C (zh) 光盘装置
CN1295704C (zh) 头定位控制方法和使用该方法的盘装置
CN1095167C (zh) 在盘状信息载体上读和/或记录信息的装置
US8786978B2 (en) Magnetic disk device and method of controlling head position
CN1825444A (zh) 信息的记录装置及再现装置、信息的记录方法及再现方法
CN1314020C (zh) 测量盘片记录介质轴振动的方法
CN1926614A (zh) 利用经过改进的层跳跃读取/写入多层光盘的设备
CN100370548C (zh) 磁盘驱动器及其制造方法
JPH11328746A (ja) 光ディスク原盤露光装置におけるスピンドルモータ又はスライダのｃｌｖ駆動精度評価方法、駆動制御方法及びその装置
US6282156B1 (en) Method of fast tracking for an optical pick-up and apparatus thereof
CN1138196A (zh) 改进的光盘跟踪控制装置和方法
JP2000082225A (ja) 光学式ディスク再生装置
CN1209753C (zh) 光盘机锁轨方法
CN1300767C (zh) 利用伺服数据引导读／写数据磁道的方法及装置
JP2000123374A (ja) ディスクのトラックピッチ測定方法
CN1259726A (zh) 磁盘装置中的磁头控制单元

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1037010

Country of ref document: HK

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040804

Termination date: 20100621