专利名称：光记录介质的磁迹跳跃的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对呈现出偏心的光记录介质进行磁迹跳跃的方法以及其利用这种方法来读取和/或写入光记录介质的装置。
背景技术：
在诸如CD和DVD这样的光记录介质上，以沿着磁迹的凹坑的形式来保存数据。诸如DVD-RAM或者DVD-RW这样的介质经常使用平台-沟槽磁迹结构，在该结构中将数据写入沟槽中或者写入平台及沟槽两者之中。磁迹是以光记录介质的中心为中心的，其形状是同心圆或者是螺旋形。有利的是，当在一装置中进行播放以读取光记录介质和/或写入光记录介质时，磁迹的中心与光记录介质的旋转轴相对应。然而，由于该装置的光记录介质和/或驱动器的制造公差，因此在播放或者记录过程中磁迹的中心通常不是正好与旋转轴相吻合。换句话说，光记录介质呈现出偏心。在磁迹跳跃过程中该偏心可影响磁迹计数的精度，并且因此，使对光记录介质上的特定磁迹进行存取而所需的时间增加。在磁迹跳跃的过程中，伺服控制器的跟踪回路，即保证用于读和/或写的光束仍然以磁迹为中心的控制回路必须断开。一旦磁迹跳跃结束，再次闭合跟踪回路。只要跟踪回路断路，偏心可对跟踪误差信号产生干扰作用，而无需指出光束是向内运动还是向外运动。这导致了错误的磁迹计数。
对于平台与沟槽之间的反射率呈现出差异的光记录介质而言，可找到这样一种用于解决问题的方法，即在磁迹跳跃过程中利用两个信号对相互交叉的磁迹进行计数。第一个信号是跟踪误差信号，第二个信号是镜像信号。当光检测器信号相互组合时获得这两个信号。当跟踪回路断开时，通过监视这些信号之间的相位关系，可以确定光束是向内运动还是向外运动。即使是在偏心的影响下，这也允许在磁迹跳跃过程中以足够高的准确度来计算所越过的磁迹数。
然而，诸如DVD+RW的可记录光记录介质在未记录区域中的平台与沟槽之间的反射率方面仅仅呈现出很小乃至没有差异。在磁迹跳跃的过程中，该系统必须单独依靠跟踪误差信号来进行磁迹计数。然而，该信号并未给出有关磁迹跳跃过程中有关于偏心的干扰影响的任何指示。
为缓和上述问题，JP 10-112039公开了一种用于提高光盘存储装置的随机存取稳定性的方法。该装置具有一偏心检测电路，该偏心检测电路根据跟踪误差信号来区分磁盘的偏心方向以及偏心加速度。在这里偏心加速度表示磁迹相对于由偏心所造成的其平均位置的加速度。当执行磁迹跳跃时，磁迹跳跃启动信号产生电路根据所获得的偏心状况、磁迹跳跃方向、在跳跃的过程中所越过的磁迹数目、以及与磁盘当前转速的关系来确定磁迹跳跃开始时间。此后针对磁盘偏心而在一最佳时间开始磁迹跳跃。
发明内容
本发明的目的就是改进现有技术中已知的方法。
根据本发明，对其呈现出偏心的光记录介质进行磁迹跳跃的方法可使托运器(s1ed)和/或致动器从开始磁迹运动到最终磁迹，该方法包括步骤-确定光记录介质的偏心率，-以最小的偏心加速度来开始磁迹跳跃，-以最小的偏心加速度结束磁迹跳跃。
通过以最小的偏心加速度来结束磁迹跳跃，可保证使记录介质的偏心对磁迹计数的影响最小化，这导致了更可靠的磁迹跳跃。每次旋转仅出现两次最小的偏心加速度，大约是每隔10ms一次。对于短时间的跳跃而言，这些时隙是急待解决的问题。而对于长时间的跳跃而言，必须仔细的选择托运器的来回运动速度以使其正好与最佳着陆条件相匹配。在工作过程中，即在利用闭合跟踪回路的正常操作过程中可有利的获得与记录介质的偏心有关的数据。然而，还可仅在开始磁迹跳跃时执行数据获取。从跟踪误差信号或者并不一定用做跟踪误差信号但与该跟踪误差信号兼容的一信号中有利的获得与偏心有关的数据。当然，还可使用用于获得该数据的其它方法。
有利的，该方法进一步包括在开始磁迹跳跃之前将光记录介质的旋转设置为恒定角速度的步骤。这允许减少计算功率，并因此允许减少相位控制操作所需的硬件费用。通过将旋转设置为恒定角速度，如果在与光记录介质完整旋转所需时间的整倍数对应的时间周期内执行磁迹跳跃，那么，可以保证目的磁迹处的偏心率与开始磁迹处的偏心率相同。这允许通过简单地确定光记录介质以当前角速度进行单次转动所需的时间、将该时间与加速以及制动托运器和/或致动器所需的时间以及当托运器和/或致动器以所计算的速度进行运动时使磁迹相交叉所需的时间进行比较很容易地计算出托运器和/或致动器所需要的运动速度。有利的将这些值保存在位于该装置之内的一表格中以读取光记录介质和/或写入光记录介质。
有利的，开始磁迹跳跃的步骤包括开始使托运器和/或致动器运动。这保证了托运器和/或致动器在所计算的时间到达目的磁迹。在开始磁迹跳跃之前，有利的执行这样的必要计算，即该计算用于确定运动速度并且用于将转动设置为恒定角速度。否则一个操作的延迟将导致托运器和/或致动器的运动延迟，该托运器和/或致动器此后再错误的时间达到目的磁迹。有利的，当结束了磁迹跳跃前处理时发出一磁迹跳跃启动信号。当然还可通过执行必要的计算来启动磁迹跳跃。然而，在这种情况下，当确定了托运器和/或致动器的运动速度时，必须要考虑计算所需的时间。在这种情况下，有利地提供了用于磁迹跳跃准备的安全裕度。
根据本发明，该方法进一步包括步骤在托运器和/或致动器开始运动之前不久断开跟踪控制回路的步骤。这具有下列好处，即当托运器和/或致动器以最小的偏心加速度开始运动时跟踪控制回路已经准备好进行磁迹计数。虽然由单独的硬件计数器来有利的进行磁迹计数，但是该硬件计算器使用磁迹零交叉信号作为输入信号。在托运器和/或致动器开始运动之前不久断开跟踪控制回路进一步要考虑机械构件的惯性以及控制器的处理时间。然而，在实施过程中，由于当今所使用的微控制器很快，因此断开控制回路以及使托运器开始运动几乎是同时发生的。
有利的，结束磁迹跳跃的步骤包括闭合跟踪控制回路。按照这种方法，在最小的偏心加速度时闭合跟踪控制回路。这有助于磁迹跳跃更可靠，因为极大的降低了由于偏心所造成的跟踪控制回路丢失磁迹的风险。虽然在正常操作的过程中跟踪控制回路几乎没有可能丢失磁迹，但是刚在闭合回路之后必须使其稳定并且更容易受到诸如偏心这样的失真的影响。
有利的，该方法进一步包括步骤在闭合跟踪控制回路之前不久终止托运器和/或致动器的运动的步骤。该步骤保证跟踪控制回路已经准备好以最小的偏心加速度闭合。否则可发生跟踪控制回路闭合太迟并且由于偏心加速度所造成的失真而导致目的磁迹丢失。
有利的，在到达目的磁迹之前，结束托运器和/或致动器的强制运动。这允许考虑制动所述托运器和/或致动器所需的时间。否则在制动过程中托运器和/或致动器将越过目的磁迹。可由用于读取光记录介质和/或写入光记录介质这样的装置的设计者凭经验来确定一个必要的偏移量，用于磁迹跳跃的该偏移量被从开始磁迹与目的磁迹之间的磁迹数目中减去。该偏移量随磁迹跳跃的长度和/或托运器和/或致动器的运动速度而变化。将偏心值有利的保存在位于该装置之内的一表格中。
有利的，根据跟踪误差信号来确定光记录介质的偏心。因为以任何方式提供了用于产生跟踪误差信号的装置，因此不必为此目的而引入附加的硬件。这有助于降低用于实现根据发明的方法的成本。通常PID控制器用于磁迹控制。控制器的主要部分设法对该偏心进行补偿，并且因此可用作用于该偏心的测量工具。在这种情况下，它不是直接所使用的跟踪误差信号，但是其是控制器对该信号的反应。在标准的PID控制器设计中，如果仅存在按比例的部分，那么控制器主要部分的任务是要消除所留存的偏离。在跟踪伺服系统控制回路中，PID控制器设法使磁迹致动器保持在磁迹的中间位置处。因为每个磁盘偏离一定的程度，因此这导致致动器在径向上来回的运动。如果存在按比例的部分，那么该补偿运动不是足够的，这意味着仍偏离磁迹的中间位置。该偏离正比于由于偏心所造成的致动器的延伸。为了克服该问题，引入控制器的主要部分。这部分对该偏差进行补偿，直到到达中间位置为止。因为所添加的主要部分与致动器的延伸成正比。它可用于做偏心本身的测量。当然，必须考虑到根据主要部分的增益和时间常数，在最大偏心距与最大积分控制输出之间存在相位延迟。当然，还可以提供用于确定该偏心的其它方法。
有利的，用于读取记录介质和/或写入记录介质的装置使用根据本发明的磁迹跳跃方法。这种装置执行非常可靠的磁迹跳跃，这导致了随机存取时间降低了。对于其未达到所希望的目的磁迹的每个磁迹跳跃而言，需要进一步更短的校正磁迹跳跃。通过保证托运器和/或致动器基本上可到达所希望的目的磁迹或者非常接近所希望的目的磁迹，则不再使用校正磁迹跳跃。
为了更好的理解本发明，参考附图在下面的描述中对一示例性实施例进行详细说明。应该理解的是本发明并不局限于示例性实施例并且无需脱离本发明的范围即可便利的组合和/或修改所说明的特性。在附图中图1给出了根据本发明的用于磁迹跳跃的一方法，并且图2示例性的给出了其利用该方法来读取光记录介质和/或写入光记录介质的一装置。
具体实施例方式
图1中示例性的给出了根据本发明的一种磁迹跳跃方法。在执行磁迹跳跃之前，在第一步骤1中获得与记录介质的偏心有关的数据并且确定该偏心。最好是在工作过程中，即在利用闭合跟踪回路的正常操作过程中进行的，最好是作为在启动新记录介质的过程中所进行的通用调准的一部分。当然还可以仅仅在将要执行磁迹跳跃时例如通过使用PID控制器的反应来确定该偏心。但是，这将显著地增加磁迹跳跃所需的时间。一旦偏心被评估，要考虑由专用计算器所测量的磁盘的角度位置以确定在记录介质的哪个点来启动跳跃。为了简化相位控制操作并减少所需的计算功率，在下一步骤2中将该系统设置为恒定角速度。虽然在这种方式下，所述方法被认为很简单，但是在不将系统设置为恒定角速度的情况下也可执行该方法。此外，也可增加或者减小角速度以使其更快的到达最小偏心加速度点。然而，应该保证加速或者减速所需的时间不会降低该有益效果。在这两种情况下，在磁迹跳跃期间必须考虑旋转速度的改变。在达到最小偏心加速度之前不久，例如是表示记录介质上的1cm(沿着20cm的磁迹以每分钟3000转数，v＝10m/s)的1ms，在步骤3中断开跟踪回路并且开始对磁迹进行计数。用于确定正确时刻的另一个方法使用被用于测量磁迹交叉频率的频率计数器。如果该频率降到低于约1kHz，那么已到达其用于起动磁迹跃的好点。磁迹计数是基于跟踪误差信号的。磁迹计数允许确定在磁迹跳跃期间迄今为止所越过的磁迹数。最小的偏心加速度命名磁迹加速度的绝对值相对于其平均位置基本上为零的时间点。在步骤4中，以最小的偏心加速度来启动托运器和/或致动器相对于记录介质的运动，即磁迹跳跃。托运器继续其运动，直到磁迹计数表明已经越过了先前所计算的磁迹数，该磁迹数与从开始磁迹到目的磁迹的跳跃相对应。在步骤5中，在达到最小偏心加速度之前不久，停止强制性的托运器运动。有利的，从所计算的磁迹数中减去以经验为主所确定的偏移量。用于准确的操作控制器，该偏移量可低到0或者1。该可在托运器完全停止之前对托运器继续运动的距离进行补偿。在基本上最小的偏心加速度时，在步骤6中再次闭合跟踪回路并且停止对磁迹进行计数。有利的一旦到达校正磁迹，就闭合跟踪回路。如果使用横越速度控制器，该控制器对磁迹交叉频率进行控制，那么在磁迹跳越结束时交叉频率已经到达最小值以便对其进行保存以再次闭合跟踪回路。利用步骤6结束磁迹跳跃。
在图2中示意性的给出了一种装置，该装置利用根据本发明的方法从/向光记录介质16读出/写入数据。该装置包括一托运器10，该托运器10可以相对于光记录介质16的表面运动以对光记录介质的不同区域进行访问(粗磁迹)。托运器10带有用于发射光束12的光源11以扫描光记录介质16的记录层。在光束12借助于光束分离器14而转向之前，由准直器13来照准光束12。物镜15使光束12聚焦在光记录介质16的磁迹上，该磁迹携带有信息。致动器(未给出)可使物镜15相对于磁迹而运动以保证光束12尽可能的靠近磁迹中心(精确跟踪)。记录层反射光束12的一部分。由物镜15来照准反射光并且借助于另一个物镜17而使其成像在光电探测器18上。将从光电探测器18中所获得的信号送到计算部件19，该计算部件产生了跟踪误差信号TE。一方面将该跟踪误差信号TE提供给用于对物镜15的位置进行控制的跟踪调节器20，另一方面还将其传送到磁迹跳跃控制器21。磁迹跳跃控制器21确定光记录介质16的偏心率、在磁迹跳跃期间对托运器10的运动进行控制。并且在磁迹跳跃期间对磁迹进行计数。当启动磁迹跳跃时，磁迹跳跃控制器21保证在光记录介质位于之前不久而断开用于对物镜15的位置进行控制的跟踪回路。另外保证当光记录介质16已到达最小偏心加速度的位置时托运器10开始运动。在磁迹跳越结束时，磁迹跳越控制器21确保在光记录介质16位于最小偏心加速度的位置之前不久停止托运器10的运动，并且当光记录介质16已到达最小偏心加速度的位置时闭合跟踪回路。在托运器运动期间，磁迹跳跃控制器21执行磁迹计数操作以确定在磁迹跳越期间迄今为止所越过的磁迹数。磁迹计数操作保证在越过目的磁迹之前停止托运器的运动。
权利要求
1.一种用于对呈现出偏心的光记录介质(16)进行磁迹跳跃、借此使托运器(10)和/或致动器从开始磁迹运动到最终磁迹的方法，该方法包括下述步骤-确定(1)光记录介质(16)的偏心率，-以最小的偏心加速度来启动(4)磁迹跳跃，该方法的特征在于，该方法还包括下述步骤-以最小的偏心加速度结束(6)磁迹跳跃。
2.根据权利要求1的方法，还包括在启动(4)磁迹跳越之前将光记录介质的转动设置(2)为恒定角速度的步骤。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于启动(4)磁迹跳跃的步骤包括使使托运器(10)和/或致动器开始(4)运动。
4.根据权利要求3的方法，进一步包括步骤在使托运器(10)和/或开始运动之前不久断开(3)跟踪控制回路的步骤。
5.根据在前任一个权利要求的方法，其特征在于结束(6)磁迹跳跃的步骤包括闭合(6)跟踪控制回路。
6.根据权利要求5的方法，进一步包括在闭合(6)跟踪控制回路之前不久结束托运器(10)和/或致动器的运动的步骤。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于在达到目的磁迹之前结束托运器(10)和/或致动器的运动。
8.根据在前任一个权利要求的方法，其特征在于根据跟踪误差信号(TE)确定光记录介质的偏心率。
9.一种用于从/向记录介质读出/写入的装置，其特征在于它使用根据权利要求1至8中任一个权利要求所述的磁迹跳越方法。
全文摘要
本发明涉及一种用于对呈现出偏心的光记录介质进行磁迹跳跃的方法以及利用这种方法读和/或写光记录介质的装置。根据本发明，用于对呈现出偏心的光记录介质(16)进行磁迹跳跃、借此使托运器(10)和/或致动器从开始磁迹运动到最终磁迹的方法包括下述步骤确定(1)光记录介质(16)的偏心率，以最小的偏心加速度来启动(4)磁迹跳跃，以最小的偏心加速度来结束(6)磁迹跳跃。
文档编号G11B7/085GK1551149SQ20041003671
公开日2004年12月1日 申请日期2004年4月27日 优先权日2003年5月7日
发明者埃里克·法尼, 克里斯琴·比克勒, 格哈德·雷纳, 雷纳, 埃里克 法尼, 琴 比克勒 申请人:汤姆森特许公司