Laufwerk zur Wiedergabe und / oder Aufzeichnung von digitalen Daten
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Laufwerk zur Wiedergabe und / oder Aufzeichnung von digitalen Daten, mit einer Optik zum Lesen oder Beschreiben einer Disk, mit einer Mechanik und Elektronik zur Halterung und zur Rotation der Disk und zur Führung der Optik und mit elektronischen und mechanischen Komponenten für die interne Kommunikation und Datenverarbeitung und die Kommunikation über Schnittstellen mit externen Datenquellen und -senken.
Hintergrund der Erfindung sind bekannte externe CD-Rekorder, welche der Endverbraucher mit z.B. seinem Laptop benutzen kann. Diese Laufwerke können CD's mit einem Durchmesser von nicht größer als 12cm beschreiben. Dieser Durchmes- ser der CD beschränkt die weitere Miniaturisierung. Um dem Benutzer eine passende Lösung für die immer kleiner werdenden Computer (wie auch Handhelds, sogenannten PalmPilots oder anderen Anwendungen) bieten zu können, ist es wünschenswert auch für solche Anwendungen geeignete Geräte zu entwickeln, die optische Datenträger beschreiben und/oder lesen können.
Bekannt ist es auch, viele verschieden Arten von Daten (multimedialer Natur oder auch reine .Nutzdaten') von mobilen Geräten auf verschiedene Formen von Speichermedien zu speichern. Zum Beispiel verwenden viele digitale Fotokameras (teu-
re) Speicherkarten, wie z.B. der Hitachi DZ-MV100A DVD-RAM Camcorder (vgl. www.hitachi.com/dvdcam ) oder der Sony MVC-CD1000 Camcorder.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zu schaffen, welches optische Datenträger mit einem kleineren Durchmesser als die bislang bekannten 12cm Disks beschreiben oder lesen kann und welches vielfach kombinierbar mit weiteren Anwendungen ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist danach ein Laufwerk zur Wiedergabe und / oder Aufzeichnung von digitalen Daten unter Verwendung von kleinen (Durchmesser nicht größer als 8,2cm und nicht kleiner als 7,8cm) optischen Datenspeichern vorgesehen. Es können sowohl nichtflüchtige, optische, austauschbare nur lesbare als auch ein- oder mehrfach beschreibbare Datenträger bzw. Speichermedien (hier: Disk), wie z.B. CD-R/RW oder DVD+R/RW mit einem Durchmesser von nicht größer als 8,2cm und nicht kleiner als 7,8cm, verwendet werden. Die Daten werden durch ein Substrat gelesen oder geschrieben. Diese Speichermedien können auf heutigen Standards basieren. Durch die Verwendung dieser Art von Datenspeichern können geringe Medienpreise bei hoher Kompatibilität mit vorhandenen Wiedergabengeräten erzielt werden. Um das Gerät möglichst tragbar zu machen, werden Speichermedien mit einem Durchmesser von nicht größer als 8,2cm und nicht kleiner als 7,8cm verwen- det. Das Laufwerk bietet Platz für optische Datenspeicher mit einem Durchmesser von nicht größer als 8,2cm und nicht kleiner als 7,8cm, die benötigten mechanischen, elektronischen und optischen Bauteile zum Auslesen bzw. Beschreiben der Datenspeicher, sowie die für die Anbindung an die Module benötigten Bauteile. Das Laufwerk bietet die Möglichkeit auf einen optischen Datenspeicher zu speichernde Daten / von einem optischen Datenspeicher zu lesende Daten mittels kabellosen (z.B. IEEE802.11 , IRDA etc.) oder kabelgebundenen Medien (z.B. USB, proprietäre Schnittstelle, IEEE1394 etc.) an eine externe Datenquelle oder -senke (z.B. PC) zu übermitteln.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein Gerät geschaffen, welches optische Datenträger von nicht größer als 8,2cm und nicht kleiner als 7,8cm beschreiben oder lesen kann. Ein solches erfindungsgemäßes Gerät kann Speicher-
medien verwenden, welche in Übereinstimmung mit den üblichen Standards stehen Diese haben im Vergleich zu rein elektronischen Speichermedien (wie z B der Compact Flash Card) den Vorteil, dass sie deutlich preiswerter sind und auch in bereits im Markt installierten CD / DVD Laufwerken verwendbar sind Das Laufwerk bietet darüber hinaus Platz für die benotigten mechanischen, elektronischen und optischen Bauteile zum Auslesen bzw Beschreiben der Datenspeicher, sowie die für die Anbindung an externe Datenquellen oder -senken (z B Multimediamodule) benotigten Bauteile
Ein das Laufwerk beherbergendes Gehäuse weißt auch Komponenten der Strom- Versorgung, der Schnittstellen und der u U benotigten Datenverarbeitung auf
Das Laufwerk kann über interne oder auch externe Spannungsquellen gespeist werden
Um die Energieaufnahme des Laufwerkes zu minimieren, können sie nicht nur im CLV Modus (Constant Linear Velocity), sondern im CAV Modus (Constant Angular Velocity) betrieben werden Im CLV Modus ist es notwendig, die Rotationsgeschwindigkeit der Disk zu andern, wenn man Daten von einer anderen Position (Radius) auf der Disk lesen - auf die Disk schreiben will Die Disk muss also beschleunigt oder abgebremst werden, was einen erhöhten Stromverbrauch für den Rotationsmotor erfordert Im CAV Modus ist die nicht notig
Das Laufwerk kann erfindungsgemaß mittels einer internen (z B Batterie) oder über einer externe Spannungsquelle (z B Netzteil oder über eine andere Schnittstelle zu einem anderen Gerat) mit der benotigten Spannung versogt werden Um den Stromverbrauch zu vermindern kann das Laufwerk im ,CAV-Modus' (Constant Angular Velocity = gleichbleibende Rotationsfrequenz) unabhängig vom sonstigen Zustand (insbesondere auch bei der Aufzeichnung von Daten) des Laufwerkes betrieben werden
Das Laufwerk weißt externe Schnittstellen auf, die aus dem Gehäuse herausgeführt und für den Endverbraucher zugänglich sind Dabei sind verschiedene Typen von Schnittstellen zum Anschluss an ein weiteres Gerat (Datenquelle oder -senke, z B PC) vorgesehen Diese Schnittstelle kann proprietärer (z B FREECOM Cable Ge-
neration I oder II) oder standardisierter Natur sein. Eine Schnittstelle zu einer externen Spannungsversorgung kann ebenfalls vorhanden sein. Im Unterschied zu herkömmlichen Laufwerken, welche fest eingebaut ausschließlich einem einzigen Zweck dienen, nämlich z.B. dem Erstellen von Fotos oder dem Wiedergeben von Musik, kann das erfindungemäße Laufwerk mit anderen Modulen zu anderen Geräten zusammengestellt werden, welche unterschiedlichsten Zwecken dienen können. Die modulare Zusammensetzung zu anderen Geräten ist einer der wesentlichen Bestandteile der Erfindung.
Das Laufwerk kann aber auch interne Schnittstellen aufweisen, die bei der Fertigung von ,single units' (Gerät, bei dem sich das Laufwerk mit einem Modul in einem Gehäuse befindet) verwendet werden können. Der Endverbraucher hat keinen Zugang zu diesen Schnittstellen. Module können während der Produktion direkt über diese Schnittstelle mit dem Laufwerk verbunden werden. Diese Schnittstelle kann ein Steckkontakt sein oder auch eine nicht lösbare Verbindung.
Die Erfindung betrifft aber auch ein System zur Verarbeitung, Gewinnung, Wiedergabe oder Interpretation und Speicherung verschiedenster digitaler Daten. Ein solches System besteht neben dem erfindungsgemäßen Laufwerk aus wenigstens einem weiteren Module, welches in einem oder mehreren Gehäusen untergebracht sein können. Als Basismodul dient das erfindungsgemäße Laufwerk zur Wiederga- be und / oder Aufzeichnung von digitalen Daten unter Verwendung von kleinen (Durchmesser nicht größer als 8,2cm und nicht kleiner als 7,8cm) optischen Datenspeichern (hier: Disk). Diese können sowohl nur lesbare als auch ein- oder mehrfach beschreibbare Datenträger, z.B. CD oder DVD, Daten werden durch ein Substrat gelesen oder geschrieben, sein. Das Laufwerk kann zwecks Datenübertragen oder Stromversorgung mittels einer Schnittstelle (z.B. Stecker), kabellosen (z.B. IEEE802.11 , IRDA etc.) oder kabelgebundenen Medien (z.B. proprietär, USB, IE- EE1394 etc.) mit einem datenverarbeitenden, -gewinnenden, -wiedergebenden oder -interpretierenden Gerät (z.B. wiedergebendes oder aufnehmendes multimediales Modul, hier Modul) verbunden werden. Module (Datenquellen oder -senken) kön- nen sich mit dem Laufwerk im gleichen Gehäuse oder in einem separaten Gehäuse befinden.
Mit dem Laufwerk können unterschiedliche Module auf verschiedene Weisen verbunden werden. Sie können .anklickbar' an ein Laufwerk oder ein anderes Modul (zwei oder mehrere Gehäuse), direkt verbindbar (.Single unit' in einem Gehäuse, z.B. während der Produktion in der Fabrik) oder mittels Kabel anschließbar (zwei oder mehrere Gehäuse verbunden) sein.
Die Erfindung ermöglicht daher die Schaffung zweier Klassen von Geräten, welche aus dem Laufwerk und den Modulen zusammengesetzt sind: Die erste Klasse bieten dem Produzenten die Möglichkeit, eine Vielzahl von verschiedenen Geräten zu produzieren, welche zwar auf dem modularen Konzept aufbauen, aber für den End- Verbraucher nicht trennbar sind. In der Fabrik kann das Basismodul (Laufwerk) nach Bedarf mit den anderen Modulen zu einem Gerät verbunden werden. Durch die Möglichkeit bei der Produktion die Module gegeneinander austauschen zu können, bietet sich dem Produzenten die Möglichkeit ohne großen Aufwand mehrere Geräte herzustellen. Bei der zweiten Klasse hat der Endverbraucher die Möglichkeit ver- schiedene Module mit einem oder mehreren Laufwerken zu verwenden. Damit kann der Endverbraucher seine Ausgaben minimieren (er benötigt nur ein Laufwerk), kann aber doch Geräte mit verschiedenen Funktionalitäten benutzen, da er verschiedene Module verwenden kann.
Das Laufwerk und damit auch das System kann verschiedene Technologien unter- stützen, um den Stromverbrauch zu reduzieren. Beispielsweise kann das Laufwerk bei der Wiedergabe oder insbesondere auch der Aufnahme im reinen CAV-Modus (Constant Angular Velocity = gleichbleibende Rotationsfrequenz, unabhängig von sonstigen Status des Gerätes) betrieben werden. Es ist nicht nötig die Disk während der Aufnahme oder Wiedergabe von Daten zu beschleunigen.
Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den übrigen Unteransprüchen beschrieben; die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und der nachfolgenden Figuren näher beschrieben; es zeigt:
Figur 1 ein portables kleines Laufwerk zur digitalen optischen Datenspeicherung unter Verwendung von 8 cm Disks;
Figur 2 ein mit dem Laufwerk verbundenes (aufgesetztes) Modul;
Figur 3 ein über ein Kabel mit dem Laufwerk verbundenes Modul;
Figur 4 ein über zwei Kabel mit zwei Laufwerken verbundenes Modul;
Figur 5 ein Laufwerk und ein Modul innerhalb eines
Gehäuses.
Figur 1 zeigt schematisch den beispielhaften Aufbau eines Laufwerk zur Verwen- düng von kleinen Disks. Es ist ersichtlich, dass die Ausmaße des Laufwerkes deutlich geringer sind, als die Ausmaße eines Laufwerkes, dass Disks mit einem Durchmesser von 12cm verwendet (typisches 12cm Laufwerk: 200mm x 150mm, Beispiel für 8cm Laufwerk: 92mm x 89,35mm). Über Anschluss 1 kann das Laufwerk an eine externe Spannungsquelle angeschlossen werden und über Anschluss 2 sind externe Datenquellen oder -senken anschließbar.
Die Figuren 2 bis 5 zeigen mögliche Kombinationen von Modulen und Laufwerken. Figur 2 zeigt ein Modul, welches direkt mit dem Laufwerk verbunden ist. Diese Schnittstelle (3) kann Daten und / oder die Betriebsspannung übertragen. Die Verbindung kann durch mechanische Verbindungselemente (4) verstärkt werden. Die Schnittstellen 1 dienen zur Anbindung von externen Spannungsquellen und die Schnittstellen 2 können mit externen Datenquellen oder -senken verbunden werden.
Figur 3 zeigt ein über ein Kabel an ein Laufwerk angebundenes Modul. Diese Verbindung kann zur Datenkommunikation und / oder zur Versorgung eines der beiden Geräte durch das andere mit der Betriebsspannung dienen. Figur 4 zeigt zwei Laufwerke welche über Kabel an ein Modul angebunden sind. Die Schnittstellen 1 dienen zur Anbindung an eine externe Energieversorgung und die Schnittstellen 2 dienen zur Datenkommunikation. Diese Schnittstellen können auch die benötigte Betriebsspannung an eines dieser Geräte liefern. Figur 5 zeigt ein Gerät mit einem
eingebauten Laufwerk und Modul. Die Schnittstelle 1 dient zum Anschluss an eine Spannungsversorgung welche das gesamte Gerät speist. An Schnittstelle 2 können Datenquellen oder -senken angeschlossen werden. Das Modul kann sich auch o- berhalb oder unterhalb des Laufwerkes befinden.
Bezugszeichenliste
Schnittstellen zur Anbindung an externe Energieversorgung Schnittstelle zur Daten- und/oder Betriebsspannungsübertragung Mechanische Verbindungselemente Laufwerk Modul