CN1667715B - 盘驱动器中的层间搜索方法 - Google Patents

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Abstract

一种多层盘的层间搜索的方法，该方法包括：确定搜索是否要求不同于当前访问层的层；为对应非当前访问层上的目标地址的位置搜索当前访问层；以及根据对应目标地址的位置，移动访问到非当前访问层。

Description

盘驱动器中的层间搜索方法
技术领域
本发明涉及一种驱动具有多个记录层的多层盘的盘驱动器中的层间搜索的方法，并且更具体地，涉及一种适用于多层随机访问存储器(RAM)盘的层间搜索的方法。
背景技术
如众所周知地，如致密盘(CD)和比CD存储容量大的数字多用途盘(DVD)的光盘，用作为存储介质。
这些光盘主要分为两类，这两类是只读光盘和可写光盘。前者包括用于只读存储器的CD(CD-ROM)和用于只读存储器的DVD(DVD-ROM)，而后者还分为其中数据仅仅可写一次但可读任何次数的一次写多次读(WORM)类型和随机访问存储器(RAM)类型。WORM类型包括可记录CD(CD-R)和可记录DVD(DVD-R)，而RAM类型包括可写CD(CD-RW)和DVD-RAM。
同时，使用具有形成在其一面上的多个记录层的多层盘来增加存储容量。具有单面单层结构的DVD-RAM具有4.7Gbyte存储容量，而具有单面双层结构的DVD-RAM具有9.4Gbyte存储容量。
图1是多层盘的示意图。参照图1，多层盘包括底层100和顶层102。记录在各层100和102中的信息使用从激光二极管(未显示)发射的激光束再现。为了准确读取记录在底层100和顶层102中的信息，激光束必须准确聚焦在各层100和102上。通过垂直、即在相对多层盘的光轴方向移动物镜110，激光束的焦点被调整。
在从图1所示的多层盘再现信息时，因为数据分散记录在各层中，所以必须有能力再现记录在一层中的信息，然后随后再现记录在另一层中的信息。在此情形，通过在光轴方向移动物镜110，激光束的焦点从一层移动到另一层。这个过程称为层跳跃。
图2A和2B是说明在图1所示的多层盘中的记录数据的配置的图。详细而言，图2A说明多层ROM盘中的记录数据而图2B说明多层RAM盘中的记录数据。
参照图2A和2B，标记点的区域表示记录用户数据的区域，斜线区域表示记录哑数据(dummy data)的区域，而空白区域表示记录既没有记录用户数据也没有记录哑数据的区域。
在多层ROM盘情形，如图2A所示，哑数据记录在没有记录用户数据的区域，因为附加记录不能进行。同时，在多层RAM盘情形，如图2B所示，没有记录用户数据的区域保留未受触动，以准备附加记录，因此没有哑数据记录在该区域。
图3是说明多层盘驱动器中层间搜索的常规方法的流程图。
参照图3，在操作S302，如果有必要搜索多层盘的另一层，那么首先执行层跳跃。通过将聚焦跳跃脉冲施加给聚焦激励器以便将物镜移向目标层，然后使用聚焦误差信号将激光束聚焦在目标层上，从而执行层跳跃。
接着，在操作S304，在将焦点调整在目标层上后，搜索目标地址。
如图3所示的层间搜索的常规方法对多层ROM盘是有效的。但是，在将该常规方法应用于多层RAM盘时，存在问题，因为由于没有记录用户数据的区域，搜索时间可能太长。
更具体地，多数盘驱动器使用头的标识(ID)信息读取地址，特别是在再现操作期间，以便减少访问时间。但是，RAM盘可包括没有记录包括头的用户数据的区域。在由于层跳跃拾取单元定位于没有记录用户数据的区域的情形，不可能使用头的ID信息读取地址。
因此，使用摆动信号代替头中的ID信息读取地址。但是，在此情形，因为其要求一定的时间量以便转换轴伺服操作，控制增益，设置轴电动机的旋转速度等，所以访问时间总体上将增加。
随着访问时间增加，产品竞争力可能下降。因此，存在驱动多层RAM盘的盘驱动器中的层间搜索的方法的需求，该方法可减少访问时间。
发明内容
本发明提供一种驱动多层盘的盘驱动器中层间搜索的方法，该方法减少访问时间，并且确保稳定的伺服操作。
本发明的另外的方面和/或优点，将在下面的说明中部分地阐明，而部分地根据该说明将会显而易见，或可通过实施本发明而获悉。
根据本发明的一方面，提供一种驱动多层盘的盘驱动器中的层间搜索的方法，该方法包括：确定搜索是否要求从具有高记录优先级的高层(superiorlayer)到与高层比具有低记录优先级的低层(inferior layer)的聚焦跳跃；为对应低层上的目标地址的位置搜索高层，以响应要求从高层到低层移动焦点的搜索；以及为对应位置搜索高层后，执行到低层的聚焦跳跃。
附图说明
通过结合附图的各实施例的下面的说明，本发明的这些和/或其它方面和优点，将变得清楚和更容易理解，附图中：
图1是常规多层盘的图；
图2A和2B是说明在图1所示的常规多层盘上的记录数据的配置的图；
图3是层间搜索的常规方法的流程图；
图4是根据本发明的实施例的层间搜索的方法的流程图；
图5是执行根据本发明的实施例的层间搜索的方法的盘驱动器的示意框图；以及
图6A和6B说明在层跳跃期间施加给聚焦激励器的聚焦跳跃脉冲的波形。
具体实施方式
现在，将详细参考其示例在附图中说明的本发明的各实施例，附图中相同的标号始终指相同的元件。下面描述各实施例，以通过参照附图解释本发明。
首先，将详细解释在拾取单元定位于随机访问存储器(RAM)盘中没有记录用户数据的区域上时访问时间增加的原因。
众所周知，RAM盘具有摆动轨道。摆动指感应分离平台(land)轨道和凹槽(groove)轨道的波形。摆动形状是周期重复的。基于摆动的摆动信号用于获得有关盘的旋转速度和同步的信息。具体地，RAM盘使用预刻槽地址(address-in pre groove，ADIP)方法，该方法中通过调制摆动的幅度、频率或相位来记录地址信息。
也就是说，通过改变摆动的频率、相位或幅度，ADIP方法记录地址信息。例如，在相位调制情形，假设0度相位对应二进制数字“0”，而180度相位对应二进制数字“1”，通过将摆动与不同相位结合可表示数字信息。
在多层盘中，用户数据首先记录在底层(称为高层(superior layer))中，底层更靠近多层盘的基底，然后记录在顶层(称为低层(inferior layer))中，顶层更靠近多层盘的表面。进而，为了实现更容易的访问，数据在底层中从内圆周到外圆周的方向记录，并且反过来在顶层中从外圆周到内圆周的方向记录，使得用户数据可以用拾取单元的最小运动记录和/或再现。用户数据记录在称为扇区的单元中，而地址信息包括在扇区头的标识(ID)信息中。
一般地，盘驱动器，无论是RAM盘或只读存储器(ROM)盘，使用从包括在扇区头中的ID提取地址的方法。
这是因为恒定角速度(CAV)方法在性能上比恒定线速度(CLV)方法更好。
也就是说，为了获得具有恒定频率的摆动信号，需要CLV控制。但是，为了完成这个，轴电动机的旋转速度围绕参考速率持续调整，导致差的性能。
但是，如果地址信息从扇区头的ID提取，就可使用CAV方法，从而与使用摆动信号的方法相比，达到更加改善的性能。
进而，因为ROM盘不具有摆动，所以在支持ROM和RAM盘两者的盘驱动器的再现操作期间，使用扇区头的ID提取地址信息。
在使用扇区头的ID提取地址信息时，如参照图3所解释地，如果由于层跳跃拾取单元定位于RAM盘中没有记录用户数据的区域，那么应该转换CLV控制的伺服系统，以便使用摆动信号提取地址信息，因为扇区头不记录在没有记录用户数据的区域中。结果，访问时间增加。
因为射频(RF)信号在没有记录用户数据的区域是微弱的，所以可使用RF信号确定用户数据是否未记录在区域中。如果确定是没有记录用户数据的区域，那么转换伺服操作，以使用摆动信号提取地址信息。
在此情形，因为花费了额外的时间设置以CLV方法执行的轴控制，以便以恒定频率产生摆动信号，并且设置电路块的增益、频率特性等，用于从摆动信号提取地址信息，所以访问时间增加。
图4是根据本发明的实施例的层间搜索的方法的流程图。
首先，在操作S402，如果要求层间搜索，那么确定层间搜索是否从底层到顶层。
如果层间搜索是从底层到顶层，那么处理进行到S404。在操作S404，在底层中搜索对应目标地址的位置。
在操作S406，在搜索对应目标地址的位置后，执行层跳跃。
这里，如果假设地址包括层地址和层中的地址，那么关于多层盘上位置的两个层的地址仅仅区别于层地址。因此，可通过搜索对应目标地址的位置，即具有等于目标地址位置的当前层中的地址的位置，访问目标地址，然后执行层跳跃。
在多层盘中，在完全记录底层后，记录顶层。进而，没有记录用户数据的区域的有效搜索在再现操作期间不能发生。因此，总是可能首先在底层中搜索对应目标地址的位置，然后执行层跳跃。
在从底层到顶层执行搜索时，用户数据已经记录在底层中。因此，在底层中搜索对应目标地址的位置时，使用扇区头的ID可获得地址信息。因为地址信息不需要使用摆动信号获得，所以首先在底层中搜索对应目标地址的位置，然后执行层跳跃，从而避免访问时间增加。
另一方面，如果在操作S402判断搜索是从顶层到底层，那么在操作S408，如在常规方法中执行层跳跃，并且在操作S410，在层跳跃要去的层中搜索目标地址。
在搜索是从顶层到底层时，因为用户数据已经记录在底层中，所以，即使在以与常规方法相同的方式执行层跳跃后搜索目标地址，访问时间也不增加。
图5是说明执行根据本发明的实施例的层间搜索的方法的盘驱动器的配置的示意框图。
图5所示的盘驱动器包括拾取单元500、自适应激光功率控制器(ALPC)501、射频放大器(RF-AMP)502、数据处理器503、主机接口504、伺服控制器505和电动机驱动单元506。
拾取单元500向或从多层光盘10记录或读取数据。这里，多层光盘10是RAM盘或ROM盘。
ALPC 501检测拾取单元500中包括的激光二极管的输出，并且根据输出变化自适应地控制激光二极管的输出。进而，ALPC 501根据操作模式，如记录、再现、擦除和其它，控制激光二极管的输出。
RF-AMP 502放大从拾取单元500输出的电信号。RF-AMP 502检测来自放大的电信号的再现信号，并且将该检测的再现信号提供给数据处理器503，并且还检测聚焦误差信号、跟踪误差信号和摆动信号，并且将检测的信号提供给伺服控制器505。
在再现操作期间，数据处理器503从提供自RF-AMP 502的再现信号检测同步信号，调制检测的同步信号，并且检测和纠正误差。进而，数据处理器503产生用于RF-AMP 502的各种控制信号，并且提供有关伺服的信号给伺服控制器505。
在记录操作期间，数据处理器503调制通过主机接口504从主机11提供的数据，纠正误差，编码数据，产生对应脉冲信号，并且将脉冲信号提供给ALPC 501。
主机接口504作为在光记录/再现装置的数据处理器503和主机11之间的接口。
伺服控制器505接收从数据处理器503提供的有关伺服的信号，并且控制伺服，如电动机的旋转速度、跟踪、聚焦等。
拾取单元500包括聚焦激励器和跟踪激励器，它们分别通过从伺服控制器505提供的跟踪控制信号和聚焦控制信号来控制。
电动机驱动单元506包括旋转多层光盘10的轴电动机(未显示)和驱动器(未显示)。电动机驱动单元506根据从伺服控制器505提供的电动机驱动信号控制轴电动机和驱动器。
图5所示的装置还可包括一般控制前述块和流过这些块的信号的micom(微计算机)507。
数据处理器503控制搜索操作，具体地，根据本发明的层间搜索的操作。
在搜索操作期间，数据处理器503首先确定如果要求层间搜索、搜索是否从底层到顶层。
如果确定搜索是从底层到顶层，那么在底层中首先搜索对应顶层中的目标地址的位置。在拾取单元500在多层光盘10上移动时，数据处理器从再现信号即从RF-AMP 502提供的RF信号提取扇区头的ID，并且获得指示拾取单元500的位置的地址信息。数据处理器503可参照获得的地址信息确定拾取单元500是否已经到达对应目标地址的位置。
如果发现对应目标地址的位置在底层，数据处理器503控制伺服控制器505执行层跳跃。
伺服控制器505产生聚焦跳跃脉冲并且将产生的聚焦跳跃脉冲提供给拾取单元500。拾取单元500的聚焦激励器响应聚焦跳跃脉冲并且移动物镜110，以便聚焦在顶层。此后，伺服控制器505参照从RF-AMP 502提供的聚焦误差信号将物镜110准确聚焦在顶层上。
图6A和6B是在层跳跃期间施加给聚焦激励器的聚焦跳跃脉冲的波形。图6A说明在从底层100到顶层102的垂直方向聚焦跳跃的情形，而图6B说明在图6A所示方向的反方向聚焦跳跃的情形。
为了在垂直方向执行聚焦跳跃，用于从底层100启动的反冲(kick)脉冲kp和用于在顶层102停止的制动(brake)脉冲bp应该顺序施加于聚焦激励器，如图6A所示。
反冲脉冲kp在聚焦跳跃的早期施加于聚焦激励器(未显示)，以加速物镜110。如果反冲脉冲kp施加于聚焦激励器，就逐渐加速物镜110，并且在点t1的速度变为at1。这里，a表示由于反冲脉冲引起的加速水平，而t1表示加速时间。此后，如果制动脉冲bp施加于聚焦激励器t1时间，那么激光聚焦定位在顶层102上。因此，物镜110的焦点移动底层100和顶层102之间的距离“d”。
另外，因为在图6B所示的反方向的聚焦跳跃以与图6A所示垂直方向的聚焦跳跃相同的方式执行，所以将不给出其解释。
如上所述，在要搜索包括没有记录用户数据的区域的层时，根据本发明的层间搜索的方法在记录用户数据的层中搜索对应目标地址的位置，然后执行到没有记录用户数据的层的层跳跃，从而减少访问时间。
可以理解，本发明的实施例可通过机器可读的介质使用和/或控制，该介质上存储一组实施这里描述的各实施例的任一或全部的指令(如软件)。机器可读的介质可包括永久或可移除存储器，如磁和光盘、RAM、ROM、载波介质等，其上本发明的处理和数据结构可存储和分发。操作还可经由例如通过如因特网的网络下载而分发。
虽然已经说明和描述了本发明的几个实施例，但是，本领域技术人员会理解，可以在这些实施例中进行变化，而不脱离本发明的原理和精神，本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。

Claims (18)

1.一种驱动多层盘的盘驱动器中的层间搜索的方法，该方法包括：
确定搜索是否要求从具有高记录优先级的高层到与高层比具有低记录优先级的低层的聚焦跳跃；
在高层上搜索对应于低层上的目标地址的位置，以响应要求从高层到低层移动焦点的搜索；
如果确定所述搜索要求从高层到低层的聚焦跳跃，则在高层上搜索对应位置后，执行到低层的聚焦跳跃，并且
如果确定所述搜索需要从低层到高层的聚焦跳跃，则执行从低层到高层的聚焦跳跃，并且在所述高层中搜索目标位置，而不在所述低层中搜索与所述低层中的目标位置对应的位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多层盘是随机访问存储器盘。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在高层上搜索对应于低层上的目标地址的位置包括：在拾取单元在高层上移动时，从获得自射频信号的扇区头的标识信息提取地址，并且通过比较提取的地址与目标地址，确定拾取单元是否访问目标地址。
4.一种多层盘的层间搜索的方法，该方法包括：
确定是否要求搜索当前访问的层之外的层；
选择性地执行：在当前访问的层上搜索对应于当前未访问的层上的目标地址的位置，并且根据对应于目标地址的位置移动访问到当前未访问的层，用以从当前访问的层跳跃到当前未访问的层；和在不搜索当前访问的层的情况下从当前访问的层跳跃到当前未访问的层，并且然后在当前未访问的层上搜索目标地址，
其中，所述选择性执行步骤基于对于是否要求搜索当前访问的层之外的层的确定；以及
根据对应于目标地址的位置，移动访问到当前未访问的层。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，当所述当前访问的层具有高记录优先级时，所述选择性执行步骤还包括：选择性执行在当前访问的层搜索对应于当前未访问的层上的目标地址的位置，然后根据所述对应于目标地址的位置移动访问到当前未访问的层。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，当所述当前未访问的层具有低记录优先级时，所述选择性执行步骤还包括：选择性执行在不搜索当前访问的层的情况下移动访问到当前未访问的层，然后搜索当前未访问的层上的目标地址。
7.根据权利要求4所述的方法，在当前访问的层是底层而当前未访问的层是顶层时，所述选择性执行步骤还包括：选择性执行在当前访问的层搜索对应于当前未访问的层上的目标地址的位置，然后根据所述对应于目标地址的位置移动访问到当前未访问的层。
8.根据权利要求4所述的方法，其中所述移动访问到当前未访问的层包括层跳跃。
9.根据权利要求4所述的方法，其中所述对应于目标地址的位置具有等于当前未访问的层中的目标地址的、当前访问的层中的地址。
10.根据权利要求4所述的方法，其中响应于当前访问的层是底层而当前未访问的层是顶层，在搜索目标地址前执行层跳跃。
11.一种执行多层盘的层间搜索的装置，包括：
拾取单元，向/从多层盘记录/读取信号；以及
伺服控制器，控制拾取单元的聚焦和跟踪功能；
其中，所述拾取单元选择性执行：在当前访问的层搜索对应于多层盘的当前未访问的层上的目标地址的位置，然后根据所述对应于目标地址的位置移动访问到当前未访问的层，用以从当前访问的层跳跃到当前未访问的层；和在不搜索当前访问的层的情况下，从当前访问的层跳跃到当前未访问的层，然后搜索当前未访问的层上的目标地址，
其中，拾取单元的选择性执行基于当前访问的层和/或当前未访问的层的特征。
12.根据权利要求11所述的装置，还包括数据处理器，以控制层间搜索。
13.根据权利要求12所述的装置，其中数据处理器确定层间搜索是否从高层到低层，其中高层是底层，而低层是顶层。
14.根据权利要求12所述的装置，其中数据处理器从再现信号提取扇区头的标识信息，以获得指示拾取单元的位置的地址信息。
15.根据权利要求14所述的装置，其中再现信号是射频信号。
16.根据权利要求15所述的装置，还包括射频放大器，提供射频信号给数据处理器。
17.根据权利要求12所述的装置，其中数据处理器控制伺服控制器执行层跳跃，以访问低层。
18.根据权利要求11所述的装置，其中所述装置是盘驱动器。
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