专利名称：盘装置及具有它的信息处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及盘装置及具有它的信息处理系统，特别是盘的旋转数 控制。
背景技术：
以前提出了把盘的旋转数控制为最佳旋转数的技术。例如，在以
下所示的专利文献1中披露了把高速缓冲使用率与上下2个阈值进行 比较，基于其结果来控制盘的旋转数的方案。还有，披露了基于指令 间隔来控制旋转数的方案。
在专利文献2中披露了测量从高速缓冲存储器向主机传送的数据 的平均传送速率，把平均传送速率与阈值进行比较，基于其结果来控 制盘的旋转数的方案。
在专利文献3中披露了在写入/读出数据的传送速度超过阈值Rth， 且超过阈值Rth的状态的持续时间持续了阈值Tth以上的场合，提高使 盘旋转的马达的旋转速度，在写入/读出数据的传送速度低于阈值Rth， 且低于阈值Rth的状态的持续时间持续了阈值Tth以上的场合，降低使 盘旋转的马达的旋转速度的方案。
在专利文献4中披露了不测量传送速率，而是基于所发出的指令 图形的构成来判别是音频重放还是转存P '7 t= >久')(把CD、 DVD的 数据原样或者转换成图像文件或其他文件格式而送入个人计算机)来决 定盘的旋转速度的方案。
在专利文献5中披露了基于文件大小来控制旋转速度的方案。再有，在专利文献6中披露了基于驱动器的空闲时间(从指令执行 结束时到其次的指令执行开始的时间)来控制盘的旋转速度的方案。
专利文献1:特开2004 — 362733号公报 专利文献2:特开2002 — 8316号公报 专利文献3:特开2007 — 48366号公报 专利文献4:特开2006—147119号公报 专利文献5:特开2000—132901号公报 专利文献6:特开2003 — 2427U号公报
发明内容
发明打算解决的课题
基于高速缓冲存储器的使用率、数据的传送速率对盘的旋转速度 进行增减调整是有效的，不过，在使盘的旋转速度增大的场合和使之 减小的场合，马达的驱动负荷是不同的，所以需要考虑这一点来进行 控制。还有，高速缓冲存储器的目的本来是提高成功率而使数据的读 出速度提高，所以也需要考虑指令内容。
本发明的目的在于更准确且迅速地控制盘的旋转数(或旋转速度)。
用于解决课题的方案
本发明是从盘中重放数据的盘装置，其特征在于，具有暂时保持从上述盘中读出的数据的存储器； 以及按照上述存储器中保持的数据量而对上述盘的旋转数进行增减控制，即把用于对上述旋转数进行 增大控制的判断定时设定得比用于对上述旋转数进行减小控制的判断 定时早的控制装置。
在本发明的1个实施方式中，上述控制装置按照上述数据量在给 定时间内的统计值而对上述盘的旋转数进行增减控制，在第1给定时间的上述数据量的统计值为第1阈值以下的场合对上述旋转数进行增 大控制，在比上述第1给定时间长的第2给定时间的上述数据量的统 计值为第2阈值以上的场合对上述旋转数进行减小控制。
还有，本发明是从盘中重放数据的盘装置，其特征在于，具有 暂时保持从上述盘中读出的数据的存储器；以及按照上述存储器中保 持的数据量和指令内容而对上述盘的旋转数进行增减控制的控制装置。
本发明的盘装置可以组装到个人计算机等主机装置或以可发送接 受数据的方式与主机装置连接，构成信息处理系统。
发明效果
根据本发明，能适应性地且准确地控制盘的旋转数。
图l是实施方式的构成框图。
图2是实施方式的流程图。
图3是实施方式的其他流程图。
图4是实施方式的又一流程图。
符号说明
10光盘，32系统控制器，38缓冲存储器，100主机。
具体实施例方式
以下基于附图来说明本发明的实施方式，列举光盘装置作为盘装 置进行说明。本实施方式的光盘装置可以作为驱动器单体而起作用， 还可以作为组装到个人计算机等中，接受来自个人计算机的指令而读 出数据，将其向个人计算机供给的信息处理系统的一部分而起作用。
<第1实施方式>
图1表示包含光盘装置的信息处理系统的整体构成图。CD、DVD、 HD —DVD、 BD等光盘10由主轴马达(SPM)12进行旋转驱动。主轴马 达SPM12由驱动器14驱动，驱动器14由伺服处理器30按成为希望 的旋转速度的方式进行伺服控制。
光拾取器16包含接受来自用于向光盘10照射激光的激光二极管 OLD)、光盘10的反射光而将其转换为电信号的光电探测器(PD),与光 盘10相对配置。光拾取器16由移动马达18在光盘10的半径方向驱 动，移动马达18由驱动器20驱动。驱动器20，与驱动器14同样，由 伺服处理器30进行伺服控制。还有，光拾取器16的LD由驱动器22 驱动，驱动器22由自动功率控制电路(APC)24按激光功率成为希望的 值的方式控制驱动电流。APC24及驱动器22根据来自系统控制器32 的指令来控制LD的发光量。图中驱动器22是与光拾取器16分开设置 的，不过，也可以在光拾取器16上搭载驱动器22。
从其中组装了光盘装置的个人计算机等主机100发出读出指令， 按照该读出指令而读出光盘10中记录的数据时，从光拾取器16的LD 照射重放功率的激光，其反射光由PD转换为电信号而输出。来自光拾 取器16的重放信号被供给到RF电路26。 RF电路26根据重放信号而 生成焦点误差信号、轨迹误差信号，将其供给到伺服处理器30。伺服 处理器30基于这些误差信号对光拾取器16进行伺服控制，把光拾取 器16维持在正焦点状态及正轨迹状态。还有，RF电路26向地址解码
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32。还有，RF电路26向2值化电路34供给重放RF信号。2值化电路 34把重放信号2值化，向编码/解码电路36供给所得到的信号。编码/ 解码电路36对2值化信号进行解调及误差订正，得到重放数据，通过 接口 I/F40向个人计算机等主机IOO输出该重放数据。另外，在向主机 100输出重放数据时，编码/解码电路36在缓冲存储器38中一旦积蓄
了重放数据之后将其输出。
在缓冲存储器38中除积蓄了由读出指令指定的数据块以外，还作 为高速缓冲数据而积蓄了预读到的数据块。这样，在其次发出系列读 出指令而执行它的场合就不需要从光盘10中读出，而是从缓冲存储器
38中读出即可，因而读出速度会高速化。使用缓冲存储器38的高速缓 冲方法如下。
(l)在执行读出指令后也是进行预读动作而在缓冲存储器38内预 先缓冲数据。
P)把根据读出指令而传送到主机100中的数据块从缓冲存储器38 中废弃。
(3)在发出了读出指令时，在缓冲存储器38内不存在由读出指令所 指定的数据块的场合，清除高速缓冲数据而开始执行读出指令。
从其中组装了光盘装置的个人计算机等主机100发出写入指令， 按照该写入指令而在光盘IO上记录数据时，来自主机100的应该记录 的数据通过接口 I/F40被供给到编码/解码电路36。编码/解码电路36 在缓冲存储器38中存放应该记录的数据，对该应该记录的数据进行编 码，将其作为调制数据供给到写策略电路42。写策略电路42依照给定 的记录策略把调制数据转换为多脉冲(脉冲串)，将其作为记录数据而供 给到驱动器22。记录策略会影响记录品质，所以通常固定于某个最佳 策略。从光拾取器16的LD照射由记录数据进行了功率调制的激光， 在光盘10上记录数据。记录数据之后，光拾取器16照射重放功率的 激光而重放该记录数据，将其供给到RF电路26。 RF电路26向2值化 电路34供给重放信号，2值化了的数据被供给到编码/解码电路36。编 码/解码电路36对调制数据进行解码，将其与缓冲存储器38中存储的 记录数据进行对照。对照的结果被供给到系统控制器32。系统控制器 32按照对照的结果来决定是继续记录数据，还是执行替换处理。
在这样的构成中，着眼于缓冲存储器38中积蓄、暂时存储的高速
缓冲数据的数据量，按照高速缓冲数据的数据量的大小来控制光盘10
的旋转数。具体而言，系统控制器32算出缓冲存储器38的高速缓冲
数据在给定时间内的平均数据量，把该平均数据量与阈值进行大小比 较，从而判定现在的旋转数的适当与否来进行控制。作为阈值，准备
第1阈值及第2阈值这样2个阈值，设为第1阈值<第2阈值。对平均 数据量和第1阈值进行大小比较，如果平均数据量为第1阈值以下， 则判定为预读到的高速缓冲数据量不足，即光盘10的旋转数过慢，进 行增大主轴马达12的旋转数的控制。还有，对平均数据量和第2阈值 进行大小比较，如果平均数据量为第2阈值以上，则判定为预读到高 速缓冲数据过剩，即光盘10的旋转数过快，进行减小主轴马达12的 旋转数的控制。特别是，因为高速缓冲数据量越多则成功率(应该读出 的数据在缓冲存储器38中存在的比例)越会提高，但高速缓冲数据量过 多，从噪声、功率消耗的观点来看并不好，因而主动地进行减小旋转 数的控制。换句话说，是进行尽可能不降低数据的平均传送速度地降 低旋转数而降低噪声、消耗功率的控制。
但是，在增大和减小光盘10的旋转数的场合，主轴马达12的驱 动负荷是不同的，在增大旋转数的场合，需要负荷，增大到希望的旋 转数需要时间。因此，把平均数据量与阈值进行比较，判断旋转数的 增减调整的必要性，使得到实际调整旋转数为止的总时间大致相同， 提高控制性，为此，在进行增大旋转数的控制的场合，与进行减小旋 转数的控制的场合相比，需要在更早的定时向主轴马达12供给控制指 令，因此需要使是否增大旋转数的判断即平均数据量和第1阈值的大 小比较处理定时早于是否减小旋转数的判断即平均数据量和第2阈值 的大小比较处理定时。因而，先判断是否需要增大旋转数，此后判断 是否需要减小旋转数。算出从测量开始到第1给定时间之间的平均数 据量，将其与第1阈值进行大小比较，其次，算出从测量开始到第2 给定时间(第1给定时间<第2给定时间)之间的平均数据量，将其与第 2阈值进行大小比较。
另外，也可以不是把给定时间的平均数据量，而是把给定时间的 合计数据量与阈值进行比较来控制旋转数。
图2表示本实施方式中的旋转数控制的流程图。它是把给定时间
的合计数据量与阈值进行比较的情况。首先，系统控制器32按每个给 定时间间隔反复算出缓冲存储器38中积蓄的合计高速缓冲块数S (SIOI)。然后，通过中断处理，判定是否从定时器的测量开始后经过了 一定时间T1(S102)。在经过了一定时间Tl的场合，即算出一定时间 Tl的合计高速缓冲块数S的话，就把合计高速缓冲块数S与第1阈值 XI进行大小比较(S103)。第1阈值X1是用于判定是否需要使旋转数 增大的阈值。然后，在S《X1的场合，系统控制器32向伺服处理器 30发送控制指令，由伺服处理器30通过驱动器14而增大主轴马达12 的旋转数(S104)。另一方面，在S〉X1的场合，其次判定是否从测量开 始后经过了一定时间T2(S105)。在这里，TKT2。在经过了一定时间 T2的场合，把一定时间T2的合计高速缓冲块数S与阈值X2进行大小 比较(S106)。第2阈值X2是用于判定是否需要使旋转数减小的阈值， XKX2。然后，在S》X2的场合，系统控制器32向伺服处理器30发 送控制指令，由伺服处理器30通过驱动器14而减小主轴马达12的旋 转数(S107)。另一方面，在S〈X2的场合，不使旋转数增大或减小，而 是维持现在的旋转数(S108)。调整旋转数之后，把定时器复位(S109)， 再次反复进行S101以后的处理。在S102或S105中判定为"否"的场 合，维持S101的处理。在S105中未经过一定时间T2的场合，在S101 中继续算出块数S，所以通常要留意一定时间T1的块数S和一定时间 丄Z H'、J秋戮5定叫、IRJH'、J。
在图2的处理中，在S104中增大旋转数的场合，或者在S107中 减小旋转数的场合，可以1阶段1阶段地依次增减旋转数。这是因为 急剧地使旋转数增大或减小的话，用于数据重放(从盘中的读出)的PLL 电路的锁定(口 '7 ， ^ ^ ')就会脱离，或者由于盘干扰的影响，伺服就 会脱离，数据的重放有间断的可能性。例如，在旋转数按4倍速、6倍
速、8倍速、IO倍速可变的场合，现在的旋转数为6倍速时，在增大 旋转数时先从6倍速增大到8倍速，其次从8倍速增大到IO倍速。艮P， 在数据的重放不间断的范围内增减旋转数。还有，在图2的处理中， 对合计高速缓冲块数S和第1阈值XI进行大小比较，如果S《X1则 立刻增大旋转数，不过，也可以再按照指令内容来判定是否增大旋转 数。例如，在指令内容是随机访问那样的査找命令的场合，即使缓冲 存储器38中保持着高速缓冲数据也没有意义，因而将其废弃，不过， 由于该废弃，合计高速缓冲块数S就会变小，结果就能成为S《X1。 然而，因为在该场合增大旋转数并不好，所以即使S《X1，如果指令 内容是査找命令，也不进行旋转数的增大控制。
图3表示该场合的处理流程图。与图2的场合同样，算出一定时 间Tl的合计高速缓冲块数S(S201， S202),将其与第1阈值XI进行大 小比较(S203)。然后，在S《X1的场合，其次判定指令内容是不是査 找命令(S204)。在指令内容是查找命令的场合，判断为不是因为旋转数 不适当，而是因为随着査找命令的执行而废弃了高速缓冲数据，不进 行旋转数的增大控制。另一方面，在不是查找命令的场合，与图2同 样，增大旋转数(S205)。S206 S210的处理与图2的S105 S109同样。
还有，在图2的处理中，对合计高速缓冲块数S和第2阈值X2 进行大小比较，如果S》X2则减小旋转数，不过，也可以再按照指令 内容而改变旋转数的减小控制。例如，在上次的指令为系列读出指令 的场合，其次的指令也为系列指令的可能性大，高速缓冲数据成功的 可能性大。因此，优选的是不一口气减小旋转数，而是1阶段i阶段 地慢慢减小。反过来，在指令内容不是系列指令，而是随机访问那样 的査找命令时，不进行旋转数的减小控制，而是维持现在的旋转数。 还有，在指令未在给定时间发出的场合，一口气减小到最低旋转数。 指令的发行间隔由系统控制器32来测量。
图4表示该场合的处理流程图。与图2的处理同样，算出一定时间Tl的合计高速缓冲块数S(S301， S302)，对S和第1阈值XI进行 大小比较(S303)。如果S《X1就增大旋转数(S304)，如果S>X1就算出 一定时间T2的合计高速缓冲块数S，将其与第2阈值X2进行大小比 较(S305, S306)。然后，在S^X2的场合，进一步判定指令内容是不 是系列指令，按照是不是系列指令而使旋转数的减小方式变化(S307)。 指令内容是不是系列指令要基于上次的指令内容来判定，在上次的指 令内容是系列指令的场合，推定为其次的指令内容也是系列指令而按1 阶段减小旋转数。在是系列指令的场合，也可以不进行旋转数的减小 控制。另一方面，在指令内容是查找命令的场合，不进行旋转数的减 小控制。还有，在指令从上次的指令起未在给定时间发出的场合，把 旋转数一口气减小到最低旋转数。S308、 S309的处理与图2的S108、 S109的处理同样。
这样，按照缓冲存储器38或高速缓冲存储器中暂时存储的高速缓 冲数据量的大小而对旋转数进行增减控制时，在时间上先行判定是否 需要增大旋转数，从而能补偿在增大旋转数时需要的时间延迟量。还 有，不是仅按照数据量的大小而对旋转数进行增减调整，而是进一步 按照指令内容进行增减调整，从而能进行更准确的旋转数控制。
<第2实施方式〉
在第1实施方式中，在时间上先行判定是否需要增大旋转数，不 过，也可以大体上同时判定是否需要对旋转数进行增减控制，并且基 于判断结果和指令内容来决定增减控制的内容。例如，算出一定时间 Tl的合计高速缓冲块数S，将其与第1阈值XI及第2阈值X2分别进 行大小比较，在S《X1而且不是查找命令的场合对旋转数进行增大控 制，在S》X2而且不是査找命令的场合对旋转数进行减小控制等。在 该场合，也可以算出一定时间T1的高速缓冲块数的平均值，将其与第 1阈值、第2阈值分别进行大小比较，也可以以给定时间间隔对高速缓 冲块数进行取样，在取样值成为第1阈值以下的时间是一定时间以上 而且不是査找命令的场合对旋转数进行增大控制，在取样值成为第2
阈值以上的时间是一定时间以上而且不是査找命令的场合对旋转数进 行减小控制。在判定是否持续了一定时间以上的场合，块数的平均值、 合计值都可以。在对旋转数进行增减控制的场合，可以使旋转数1阶 段1阶段地依次增减，在指令未在给定时间发出的场合，也可以一口 气进行减小控制，直到最低旋转数。总之，把缓冲存储器38或高速缓 冲存储器中暂时存储的高速缓冲数据量的相对大小关系和指令内容组 合起来增减旋转数，从而能调整为更准确的旋转数。
另外，也可以不管是否需要对旋转数进行增减控制的判断定时，
把给定时间内的块数的合计值与第1阈值及第2阈值进行比较而进行
增减控制。g卩，算出给定时间内的块数的合计值，把该合计值与第1
阈值及第2阈值进行比较。如果合计值为第1阈值以下就进行增大控 制，如果为第2阈值以上就进行减小控制。在该场合也是，可以进一 步按照指令内容而进行增减控制，也可以在指令内容是随机访问那样 的査找命令的场合维持旋转数，在指令在一定时间未发出的场合把旋 转数一口气减小到最低旋转数。在增减旋转数的场合优选的也是在数 据重放不间断的范围内进行增减控制。
权利要求
1.一种从盘中重放数据的盘装置，其特征在于，具有暂时保持从上述盘中读出的数据的存储器；以及按照上述存储器中保持的数据量而对上述盘的旋转数进行增减控制，即把用于对上述旋转数进行增大控制的判断定时设定得比用于对上述旋转数进行减小控制的判断定时早的控制装置。
2. 根据权利要求l所述的盘装置，其特征在于，上述控制装置，按照上述数据量在给定时间内的统计值而对上述 盘的旋转数进行增减控制，在第1给定时间的上述数据量的统计值为 第1阈值以下的场合对上述旋转数进行增大控制，在比上述第1给定 时间长的第2给定时间的上述数据量的统计值为第2阈值以上的场合 对上述旋转数进行减小控制。
3. 根据权利要求2所述的盘装置，其特征在于，从上述旋转数的增大判断到调整完成的时间和从上述旋转数的减 小判断到调整完成的时间是相同的。
4. 根据权利要求2所述的盘装置，其特征在于，上述控制装置，进一步按照指令内容而对上述旋转数进行增减控制。
5. 根据权利要求4所述的盘装置，其特征在于， 上述控制装置，在上述指令的内容为系列读出命令的场合，在数据的重放不间断的范围内对旋转数进行增减控制。
6. 根据权利要求4所述的盘装置，其特征在于，'上述控制装置，即使上述数据量的统计值为上述第1阈值以下， 在上述指令内容为查找命令的场合，也不执行旋转数的增大控制。
7. 根据权利要求4所述的盘装置，其特征在于， 上述控制装置，即使上述数据量的统计值为上述第2阈值以上，在上述指令内容为系列读出命令的场合，也不执行旋转数的减小控制， 或者只按多阶段中的1阶段的量进行减小控制。
8. 根据权利要求2所述的盘装置，其特征在于， 上述控制装置，即使是上述第2阈值以上，在指令未在一定时间发出的场合，也会进行减小控制，直到最低旋转数。
9. 一种从盘中重放数据的盘装置，其特征在于，具有 暂时保持从上述盘中读出的数据的存储器；以及按照上述存储器中保持的数据量和指令内容而对上述盘的旋转数 进行增减控制的控制装置。
10. 根据权利要求9所述的盘装置，其特征在于， 上述控制装置，在上述数据量相对地小且上述指令内容不是查找命令的场合，对上述旋转数进行增大控制，在上述数据量相对地大且 上述指令内容不是査找命令的场合，对上述旋转数进行减小控制。
11. 一种从盘中重放数据的盘装置，其特征在于，具有 暂时保持从上述盘中读出的数据的存储器；以及 按照上述存储器中保持的数据量而对上述盘的旋转数进行增减控制，即在给定时间内的上述数据量的合计值为第1阈值以下的场合对<formula>complex formula see original document page 3</formula>工处舰牧效进1丁J菅入J^制，仕工处甘vn且刀来2 i判i且"工H'、j切^H^、」工述旋转数进行减小控制的控制装置。
12. —种信息处理系统，其特征在于，具有 权利要求1 11中任意一项所述的盘装置；以及向上述盘装置发送至少包含读出指令的指令，接受按照上述读出 指令从上述盘中读出的数据的主机装置。
全文摘要
一种盘装置及具有它的信息处理系统，能使盘的旋转数最佳化。在缓冲存储器(38)中暂时保存从光盘(10)中读出的数据及预读到的高速缓冲数据。系统控制器(32)在一定时间(T1)的高速缓冲数据量的合计或平均为阈值(X1)以下的场合对旋转数进行增大控制，在一定时间(T2)(T1＜T2)的高速缓冲数据量的合计或平均为阈值(X2)以上的场合对旋转数进行减小控制，从而使旋转数最佳化。
文档编号G11B20/10GK101345066SQ20081008729
公开日2009年1月14日 申请日期2008年3月26日 优先权日2007年7月13日
发明者久保充正, 小林丰 申请人:蒂雅克股份有限公司