CN1717736A

CN1717736A - 对探测头执行跳轨以从载体恢复数据的方法

Info

Publication number: CN1717736A
Application number: CNA2003801042410A
Authority: CN
Inventors: T·P·范恩德特
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2002-11-27
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2006-01-04
Anticipated expiration: 2023-11-05
Also published as: CN100405497C; TW200415592A; US20060126456A1; KR20050085163A; JP2006508485A; TWI288401B; WO2004049335A1; AU2003274600A1; EP1568033A1

Abstract

本发明提供一种用于处理数据的设备，所述数据放置在数据载体(1)上的以位置码定义的不同位置，并且所述数据是根据用于恢复它们的数据地址码组织的，该设备包括：安装在滑板(16)中的探测头(15)，用于读和/或写数据到所述载体中；位移测量器，用于测量所述滑板的位置；位移装置(17)，用于根据为执行地址跳跃所提供的位置码将所述探测头放置在一给定位置；和用于将数据地址码转换成位置码的翻译器，该翻译器具有在位置码和数据地址码之间建立第一对应关系的对应表，和更新装置，所述更新装置用于通过考虑先前的跳跃建立比第一对应关系更加精确的第二对应关系。

Description

对探测头执行跳轨以从载体恢复数据的方法

技术领域

本发明涉及一种用于处理数据的设备，所述数据放置在数据载体上的以位置码定义的不同位置，并且所述数据是根据用于恢复它们的数据地址码组织的。

背景技术

这种设备有许多种应用，尤其是用于由光盘构成的数据载体。这些光盘可由用户读取或写入。一个问题是如何恢复存储在盘上的不同位置的数据。这可使头部从第一位置跳跃至远离第一位置的第二位置。

美国专利第4679103号披露了一种设备，其中提供了用于以某一速度和某一精度执行跳跃的措施，但这些措施具有一定的复杂性。

发明内容

为了执行必须快速进行的跳跃，本发明提出了一种解决方案，其能够非常容易的实现，而不用付出额外成本。因此，本发明提出这样一种用于处理数据的设备，所述数据放置在数据载体上的以位置码定义的不同位置，并且所述数据是根据用于恢复它们的数据地址码组织的，该设备包括：

安装在滑板中的探测头，用于写和/或读数据到所述载体中，

位移测量器，用于测量所述滑板的位置，

位移装置，用于根据为执行地址跳跃所提供的位置码将所述探测头放置在一给定位置；

用于将数据地址码转换成位置码的翻译器，其具有：

在位置码和数据地址码之间建立第一对应关系的对应表，

更新装置，用于通过考虑先前的跳跃建立比第一对应关系更加精确的第二对应关系。

本发明还提出一种以定义所述载体上的数据的目标地址对用于恢复所述数据载体上的数据的探测头执行跳跃的方法，该方法包括下列步骤：

-读取所述探测头的当前位置和所述载体上的数据地址；

-通过使用涉及将要更新的参数的对应计算过程计算探测头从目前位置行进到目标位置的位移；

-对所述探测头进行作用以执行所述位移；

-读取新的位置和新的数据地址；

-对于下一次跳跃更新所述参数。

本发明的这些和其它方面通过下面借助非限制示例所述的实施例将变得显而易见，并将参照这些实施例对其进行说明。

附图说明

在图中：

图1表示一根据本发明的设备；

图2表示具有光盘形式的数据载体；

图3为表示地址数据和探测头位置之间的对应关系的曲线；

图4为表示地址数据和位置之间的平方差的和的演化的曲线；

图5为说明根据本发明的跳跃方法的流程图。

具体实施方式

图1表示一个设备，其中放置有一数据载体1，特别是一个光盘。所述数据载体是以剖面图的方式示出的。在这个由马达3驱动进行旋转运动的载体上，通过透镜12聚焦一激光束14。激光器被安装在光学拾取器单元(OPU)15中，所述光学拾取器单元放置在滑板16中，所述滑板16可由马达17移动较大的位移。在该滑板内部，提供有用于较小位移的一些跟踪装置20a和20b，通常称作致动器。这些位移是在箭头28所示的方向上进行的。在单元15输出上的信号OPT被施加给信号分配器27，其将信号提供给显示单元30，以便显示盘的内容和某些其它对使用所述设备有用的信息。所述分配器还提供工作信号，其中有从盘读取的地址码ADR。控制装置35负责控制所述设备。这个控制装置35可命令执行从一个位置跳跃到另一个位置用于读取数据。另一个位置由地址码ADRJ定义。

图2表示一个光盘。假定所述设备正在读取数据。该图中所示的点A表示所述头在具有螺旋形状的轨迹上的当前位置。这个点A对应于地址码ADR(A)。点A也由其机械位置来定义。用两个参数来定义该机械位置：在滑板内的位置和滑板本身的位置。当从控制装置35传来一个新的地址码时，就出现了问题。这个新的地址码对应于放置在点B中的数据。将由滑板16执行的位移未被精确定义，并且不能确保快速找出由该地址码定义的正确数据。可使用一些关系来恢复在点B处的数据。下述关系分别涉及CD光盘和DVD。

CD : N &equiv; \frac{R}{s} \sqrt{{(\frac{R_{0}}{s})}^{2} + \frac{q \cdot v}{π \cdot s^{2}} \cdot T_{s}} = \sqrt{N_{0}^{2} + C_{s} \cdot T_{s}}

DVD : N &equiv; \frac{R}{s} \sqrt{{(\frac{R_{0}}{s})}^{2} + \frac{q \cdot L_{s}}{π \cdot s^{2}} \cdot A_{r}} = \sqrt{N_{0}^{2} + C_{s} \cdot A_{r}} . . . (1)

其中：

T_s是以[s]表示的子码/ATIP时间(CD)，

A_r是(相对)扇区地址(DVD)或ADIP地址(DVD+R(W))，这些参数是已经提到的ADR(A)，

N₀表示对于半径＝R₀的参考滑板位置(参见下面)

R₀为以[m]表示的半径，其中T＝0(CD)或A＝0(DVD)。在盘标准中提及了所述参考半径；对于CD＝25mm+0/-0.2mm在地址T＝150帧(＝2秒)处，对于DVD＝24mm+0/-0.2mm在地址A＝0x30000处)，

v是以[m/s]表示的控制速度(CD)，

q是以[m]表示的轨道间距，

s是滑板位移增量，

L_s是以[m]表示的扇区/ADIP字长度(DVD)，

N是关于螺旋中心的PCS位置。

实际上，盘地址和滑板位置之间的关系不如仅通过“一次”滑板位移就能到达致动范围内的目标地址所需的那样精确。盘地址和滑板位置之间的这种不匹配是由盘和滑板机构的公差引起的。一些盘的公差是轨道间距、通道位长度等。滑板机构的公差是滑板运动的摩擦和游隙(play)等，其将导致滑板和致动器之间的错误位置。这种不匹配的结果是滑板位置是错误的(不能到达致动范围)。这意味着对于一次访问需要有一次以上的滑板位移。

本发明的一个实施例改进了上述处理。它提高了对光存储系统中的光盘的访问性能(稳健性、访问时间)。本发明的思想是“教导”结合插入的光盘的滑板系统的性能。这意味着所述系统根据先前执行的滑板位移将知道对于某一盘和滑板机构的盘地址和滑板位置之间的关系。这将通过每次位移两个测量(在对光存储系统进行访问的开始/停止位置处)和一些数学计算(参见下面的例子)来获得。

例子：

在访问过程中的滑板位移(跳跃)是通过根据上述等式(1)的两个计算进行的：首先是找出初始位置LOC₁(和地址A₁)，然后找出目标位置LOC₂(和地址A₂)。将要跳跃的步幅的数量等于ΔN＝LOC₂-LOC₁。LOC_i是所述相对位置(关于参考位置)。所述方法将通过自教导过程(没有轨迹计算)确定C_s值，以获得精确的滑板跳跃性能。

图3表示地址和滑板(PCS)位置之间的二次关系(y＝ax²+bx)。该关系可被看作是对应表。然而，在出现上述公差期间，在地址和PCS位置之间将发生偏差(参见图4)。为了通过确定Cs消除这些误差，一种自教导跳跃算法被产生。所述系统学习通过某一个盘和对某一CD/DVD机构产生的先前跳跃。所使用的方法将对插入的光盘计算与理想曲线(图4)的偏差。所述理想曲线可通过下述等式来表述。

A = \frac{1}{C_{s}} \cdot LO C^{2} + \frac{2 \cdot N_{0}}{C_{s}} \cdot LOC

其中No＝Ro/s对于确定的盘类型是常数。

这意味着在一次跳跃中产生的两个测量值的差的平方的和S必须是最小(参见等式(3)和图4)。

S = {(\frac{{LOC}_{1}^{2}}{C_{s}} + \frac{2 \cdot N_{0}}{C_{s}} \cdot {LOC}_{1} - A_{1})}^{2} + {(\frac{{LOC}_{2}^{2}}{C_{s}} + \frac{2 \cdot N_{0}}{C_{s}} \cdot LO C_{2} - A_{2})}^{2} \cdot \cdot \cdot (3)

通过使用等于零的S与C_s的偏导数来确定C_s。

\frac{&PartialD; S}{&PartialD; C_{s}} = 0 . . . (4)

能够根据下式获得C_smin，其中n＝2(2个测量位置)

C_{s_{\min}} = \frac{4 \cdot N_{0}^{2} \cdot Σ_{i = 1}^{n} LO C_{i}^{2} + 4 \cdot N_{0} \cdot Σ_{i = 1}^{n} LO C_{i}^{3} + Σ_{i = 1}^{n} LO C_{i}^{4}}{2 \cdot N_{0} \cdot Σ_{i = 1}^{n} LO C_{i} \cdot A_{i} + Σ_{i = 1}^{n} LO C_{i}^{2} \cdot A_{i}} . . . (5)

然后就可根据等式(1)使用这个C_s值来计算下一个跳跃。为了防止测量的信息出现误差，可例如通过对当前和先前C_s值(或更多)求平均并在真实的跳跃计算中考虑这个值来过滤C_s，参见等式(6)：

{Cs}_{n + 1} = \frac{{Cs}_{n - 1} + {Cs}_{n}}{2} . . . (6)

然后将根据等式(1)等使用这个C_sn+1值来计算下一个跳跃。结果是在对于某一插入光盘和某一滑板机构进行一些滑板跳跃之后我们将得到正确的C_s值。这意味着只需要一次滑板位移就能到达致动范围。

图5为用于解释执行跳跃所使用的方法的流程图。该流程图表示与基本作业对应的多种情况。

情况K0为一初始化作业，其在启动使用该方法的设备时提交该方法中所涉及的变量的一些值。

情况K1表示请求一次跳跃。由该跳跃提供的目的地地址为ADRA2。

情况K2表示读取实际参数、地址ADRA1和滑板位置LOC1。

情况K3表示通过使用等式(1)确定关于当前和目标位置的Ns1和Ns2的两个计算。

情况K4表示将要执行的跳跃。

情况K5表示跳跃操作。

情况K6表示读取在跳跃的末尾获得的地址ADRA2和位置LOC2。通过Ns2＝N₀+LOC₂来计算Ns2。

情况K7表示通过使用等式(5)计算新的C_smin。

情况K8表示通过使用等式(6)进行求均计算。

情况K9表示将在等式(5)中使用的n值增加一个单位。

Claims

1.一种用于处理数据的设备，所述数据放置在数据载体上的以位置码定义的不同位置，并且所述数据是根据用于恢复它们的数据地址码组织的，该设备包括：

安装在滑板中的探测头，用于读和/或写数据到所述载体中，

位移测量器，用于测量所述滑板的位置，

用于将数据地址码转换成位置码的翻译器，其具有：

在位置码和数据地址码之间建立第一对应关系的对应表，

2.根据权利要求1所述的设备，其中通过第一关系来形成一对应表，所述第一关系是通过计算获得的，并且其是将要更新的至少一个参数的函数。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述更新装置具有一输入端，用于读取由所述位移测量器提供的有关先前的跳跃的信息，该信息用于调节所述将要更新的参数。

4.根据权利要求1到3所述的设备，其中所述数据载体是一个光盘。

5.一种以定义所述载体上的数据的目标地址对用于恢复所述数据载体上的数据的探测头执行跳跃的方法，该方法包括下列步骤：

读取所述探测头的当前位置和所述载体上的数据地址；

通过使用涉及将要更新的参数的对应计算过程计算探测头从当前位置行进到目标位置的位移；

对所述探测头进行作用以执行所述位移；

读取新的位置和新的数据地址；

对于下一次跳跃更新所述参数。

6.根据权利要求5所述的方法，包括用于对更新的参数进行过滤的另外步骤。