專(zhuān)利名稱(chēng)：用于光學(xué)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的斷電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的斷電設(shè)備，并且尤其涉及用于實(shí)現(xiàn)光學(xué)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器中的斷電功能的方法和設(shè)備，特別是在其暫停模式期間，以便在不損害再現(xiàn)或記錄速度的情況下使功率消耗最小化。在這種光學(xué)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器中所使用的存儲(chǔ)介質(zhì)的例子例如是CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、藍(lán)光光盤(pán)等。在這些例子中，光存儲(chǔ)介質(zhì)具有盤(pán)狀。
背景技術(shù)：
光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)提供了用于在盤(pán)上存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的裝置。如在本領(lǐng)域中所公知，光盤(pán)包括至少一個(gè)軌道，其中能夠包含所寫(xiě)入的數(shù)據(jù)。所述盤(pán)可以被實(shí)現(xiàn)為只讀盤(pán)所述盤(pán)在制造時(shí)在軌道中就記錄有數(shù)據(jù)，并且此數(shù)據(jù)只可以從所述盤(pán)中被讀取。然而，還已知允許用戶(hù)在盤(pán)上記錄數(shù)據(jù)的可寫(xiě)光盤(pán)，在這種情況下，盤(pán)通常被制造為空白盤(pán)，即具有軌道結(jié)構(gòu)而在所述軌道中并未記錄數(shù)據(jù)的盤(pán)。類(lèi)似地，盤(pán)驅(qū)動(dòng)器可以被設(shè)計(jì)為只讀設(shè)備，即只能夠從所記錄的盤(pán)中讀取信息的設(shè)備。然而，盤(pán)驅(qū)動(dòng)器也可以被設(shè)計(jì)成把信息寫(xiě)入到可記錄盤(pán)的軌道中。
參照附圖1，已知光盤(pán)播放器的例子包括光學(xué)攝像管2，用于從光盤(pán)1再現(xiàn)信號(hào)，RF部件3，用于均衡并整形由攝像管2從光盤(pán)1所再現(xiàn)的RF信號(hào)，和同步部件7，用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，所述時(shí)鐘信號(hào)的相位與來(lái)自所述RF部件3的二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸出同步以便使用同步時(shí)鐘來(lái)獲取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，MPEG解碼器5，用于解碼所獲取的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以便獲得原始圖片或音頻數(shù)據(jù)，和滑架(sledge)馬達(dá)11，用于移動(dòng)光學(xué)攝像管2。盤(pán)播放器還包括用于旋轉(zhuǎn)光盤(pán)1的主軸馬達(dá)12、用于驅(qū)動(dòng)所述滑架馬達(dá)11和主軸馬達(dá)12的驅(qū)動(dòng)器和用于控制光學(xué)攝像管2和驅(qū)動(dòng)器8的伺服部件6。微處理器9監(jiān)控伺服部件6和數(shù)字信號(hào)處理部件4的整個(gè)操作，并且存儲(chǔ)器10存儲(chǔ)為微處理器9所必要的數(shù)據(jù)。
物理上，光盤(pán)的信息承載部分是一系列凹坑或凸起，被安排來(lái)形成螺旋形軌道。依照單個(gè)凹坑的長(zhǎng)度以及在凹坑之間間隙的長(zhǎng)度來(lái)編碼數(shù)據(jù)。從光盤(pán)所反射的激光束借助凹坑和間隙來(lái)調(diào)制，并且被檢測(cè)器接收，所述檢測(cè)器生成類(lèi)似調(diào)制的電信號(hào)或者跟蹤數(shù)據(jù)信號(hào)。
通常在光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，當(dāng)光盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，其上記錄信息信號(hào)的信號(hào)表面根據(jù)加工精度、旋轉(zhuǎn)精度等會(huì)受到一定量垂直移動(dòng)的影響。為了精確讀取信息信號(hào)，系統(tǒng)典型情況下裝備有聚焦功能，所述聚焦功能被安排并配置來(lái)使在物鏡(用于聚焦來(lái)自目標(biāo)上的光源的光束)和信息存儲(chǔ)介質(zhì)之間的距離維持恒定。換句話說(shuō)，使用聚焦伺服系統(tǒng)，所述聚焦伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)物鏡來(lái)補(bǔ)償信號(hào)表面的垂直移動(dòng)以便所述物鏡始終準(zhǔn)確地把激光束聚焦在所述信號(hào)表面上。
另外，已知類(lèi)型的光存儲(chǔ)系統(tǒng)裝備有跟蹤功能，用于使所聚焦的光點(diǎn)以信息存儲(chǔ)介質(zhì)上的軌道為目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)跟蹤功能，借此對(duì)應(yīng)于從信息存儲(chǔ)介質(zhì)所反射的光束來(lái)產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)(用于表示在信息存儲(chǔ)介質(zhì)上的目標(biāo)軌道和光點(diǎn)之間的距離)。檢測(cè)信號(hào)被A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。對(duì)應(yīng)于所述數(shù)字信號(hào)，由數(shù)字伺服系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)物鏡。隨著傾斜增加，質(zhì)量(即誤差信號(hào)的耐用性)降低。通常，誤差信號(hào)對(duì)傾斜的靈敏度低于地址讀出所要求的信號(hào)靈敏度。
因此概括地說(shuō)，光學(xué)信息載體的記錄和播放設(shè)備具有伺服控制電路，以便補(bǔ)償偏離或諸如跟蹤、徑向和/或聚焦誤差之類(lèi)的誤差，所述誤差信號(hào)根據(jù)光掃描部件的測(cè)量值導(dǎo)出并且在伺服部件中被處理以便形成控制信號(hào)，并且這些控制信號(hào)被饋送到所述光掃描部件的致動(dòng)器。
現(xiàn)在簡(jiǎn)要地描述用于把數(shù)據(jù)記錄到光盤(pán)上的常規(guī)方法。在上面參考附圖1所描述配置中的存儲(chǔ)器10也被稱(chēng)為臨時(shí)存儲(chǔ)器，所述臨時(shí)存儲(chǔ)器例如可以包括DRAM并且尤其用來(lái)保存將在光盤(pán)1上記錄的壓縮數(shù)據(jù)。因而，從扇區(qū)地址A開(kāi)始，考慮其中數(shù)據(jù)將被記錄到光盤(pán)上直到扇區(qū)地址B的情況。在從地址A到地址B的記錄動(dòng)作之后，系統(tǒng)在地址B進(jìn)入所謂的暫停模式或狀態(tài)，同時(shí)更多的壓縮數(shù)據(jù)被饋送到臨時(shí)存儲(chǔ)器。在此暫停模式中，臨時(shí)地掛起記錄而保留在盤(pán)上應(yīng)當(dāng)開(kāi)始下一記錄動(dòng)作的位置。在此暫停狀態(tài)中，在常規(guī)系統(tǒng)中，所有伺服回路(聚焦、徑向、傾斜、PLL)都是活動(dòng)的，并且從盤(pán)上讀取地址信息，即在盤(pán)上激光束跟蹤的地址。使用伺服控制系統(tǒng)的跟蹤功能，根據(jù)在絕對(duì)地址和想要地址(在這種情況下是地址B)之間的差異，執(zhí)行單軌道跳躍以便維持激光束或使其剛好定點(diǎn)在地址B之前。一旦臨時(shí)存儲(chǔ)器被填入到確定閾值水平以上，并且發(fā)布新的記錄命令來(lái)執(zhí)行從地址B到地址C的記錄動(dòng)作，系統(tǒng)就退出暫停模式或狀態(tài)并且重新進(jìn)入正常操作模式。記錄開(kāi)始于地址B并且停止于地址C，在地址C再次進(jìn)入暫停模式或狀態(tài)。
在上述系統(tǒng)中，鑒于所述點(diǎn)環(huán)繞(或重復(fù)地向后跳到)盤(pán)上剛好在地址B(地址B是下一記錄動(dòng)作的開(kāi)始位置)之前的位置這一事實(shí)，可以在收到各自的命令之后立即開(kāi)始記錄(大約20ms)。然而，功率耗散非常高，即便在上述暫停模式期間，這是因?yàn)樗兴欧芈泛图呻娐繁３只顒?dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，常規(guī)的讀取/暫停機(jī)制類(lèi)似于上述讀取/暫停機(jī)制。
功率耗散的問(wèn)題及其與溫度有關(guān)的結(jié)果總體上對(duì)光驅(qū)動(dòng)器來(lái)說(shuō)變得越來(lái)越重要。有時(shí)候，功率耗散和對(duì)溫度影響的結(jié)果直接限制了系統(tǒng)性能。然而在現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)器中，把高級(jí)熱管理系統(tǒng)集成到驅(qū)動(dòng)軟件中以便克服所增加的功率耗散。
熱管理的一個(gè)方面涉及使用被稱(chēng)為(降低的)斷電狀態(tài)原理，其中關(guān)掉所有伺服功能(聚焦、徑向、傾斜等)。另外，使多個(gè)集成電路進(jìn)入斷電狀態(tài)。在進(jìn)入此斷電狀態(tài)達(dá)時(shí)段Tpd之后，系統(tǒng)可以被再次“喚醒”，即集成電路被返回到其活動(dòng)模式并且伺服功能被重新開(kāi)始。在系統(tǒng)操作期間，如果不要求讀取/記錄動(dòng)作，那么驅(qū)動(dòng)器可以進(jìn)入斷電狀態(tài)。從而，平均功率耗散以及由此溫度都得到了降低。
在兩種情況下可以使用斷電狀態(tài)i)在以低比特率讀取/記錄流期間。例如，播放來(lái)自DVD盤(pán)的MP3文件，其中驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳送速率遠(yuǎn)高于平均要求的數(shù)據(jù)速率，因此驅(qū)動(dòng)器只讀取一小段時(shí)間；ii)在所謂的不連續(xù)導(dǎo)電模式中(在申請(qǐng)人的一并待決申請(qǐng)PHNL030054中進(jìn)行了詳細(xì)描述)。在此不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)中，驅(qū)動(dòng)器在預(yù)定義的周期Ta之后中斷寫(xiě)入/讀取過(guò)程繼而進(jìn)入斷電狀態(tài)。當(dāng)然，平均數(shù)據(jù)傳遞率依照近似Tpd/(Ta+Tpd)×100％的系數(shù)下降。
現(xiàn)在描述當(dāng)前的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器在記錄期間所使用的常規(guī)斷電機(jī)制。在上面所提及的DCM中，在地址B結(jié)束記錄時(shí)(即一旦系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入上述暫停模式或狀態(tài))進(jìn)入斷電模式。在確定的時(shí)間Tpd之后(具有降低的功率耗散)，應(yīng)當(dāng)在地址B再次進(jìn)行記錄并且系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)首先“喚醒”回到暫停模式。換句話說(shuō)，斷電功能由兩個(gè)轉(zhuǎn)變組成1)進(jìn)入斷電，和2)離開(kāi)斷電。
參照附圖2，圖示了在這兩個(gè)轉(zhuǎn)變中所涉及的主要?jiǎng)幼餍蛄?。參照附圖2a，‘進(jìn)入斷電’由以下動(dòng)作序列組成a)禁止暫停模式；b)關(guān)掉傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，把傾斜設(shè)置為零；c)關(guān)掉徑向伺服回路；d)關(guān)掉聚焦伺服回路；e)關(guān)掉激光器；并且f)把IC置于斷電模式。
類(lèi)似地，‘離開(kāi)斷電’基本上是‘進(jìn)入斷電’功能的逆，并且參照附圖2b，所述‘離開(kāi)斷電’由以下動(dòng)作序列組成a)喚醒IC；b)開(kāi)啟激光器；c)開(kāi)啟聚焦回路；d)開(kāi)啟徑向回路；e)預(yù)置先前的傾斜值；f)再次進(jìn)入暫停模式(在地址B之前環(huán)繞)。
在當(dāng)前的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器中是使用此機(jī)制。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)接收寫(xiě)入或讀取命令時(shí)，驅(qū)動(dòng)器應(yīng)當(dāng)盡快作出反應(yīng)，因此‘離開(kāi)斷電’所花費(fèi)的時(shí)間是特別重要的。對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，此要求并非是特別關(guān)鍵的，然而相對(duì)于視頻記錄器等來(lái)說(shuō)由于它們的實(shí)時(shí)要求所以這是特別困難的問(wèn)題。上述DCM并且尤其是‘離開(kāi)斷電’時(shí)間的計(jì)時(shí)方面意味著在當(dāng)前的視聽(tīng)(AV)產(chǎn)品中使用DCM是不可行的在‘離開(kāi)斷電’中，如果發(fā)生故障，那么費(fèi)時(shí)的聚焦捕獲以及可能的恢復(fù)使得上述DCM功能用于AV產(chǎn)品等是不可行的。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在我們已經(jīng)設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的配置，并且本發(fā)明的目的是提供一種用于在光學(xué)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器中實(shí)現(xiàn)斷電功能的方法和設(shè)備，借此可以實(shí)現(xiàn)降低的功率狀態(tài)，但是其中可以相對(duì)迅速地“喚醒”系統(tǒng)以便處理新近接收的讀取/記錄命令。
依照本發(fā)明，提供了一種用于在連續(xù)的讀取/記錄動(dòng)作之間降低光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的功率耗散的方法，所述系統(tǒng)包括輻射源、聚焦裝置，用于把輻射點(diǎn)指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上要求執(zhí)行讀取/記錄動(dòng)作的位置，和至少包括傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的伺服控制設(shè)備，所述方法包括當(dāng)所述傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，關(guān)掉所述傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)并且使所述輻射點(diǎn)返回到或維持在所述光存儲(chǔ)介質(zhì)上基本上相同的位置。
依照本發(fā)明，還提供了一種用于在連續(xù)的讀取/記錄動(dòng)作之間降低光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的功率耗散的設(shè)備，所述系統(tǒng)包括輻射源、聚焦裝置，用于把輻射點(diǎn)指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上要求執(zhí)行讀取/記錄動(dòng)作的位置，和至少包括傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的伺服控制設(shè)備，所述設(shè)備包括當(dāng)所述傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，用于關(guān)掉所述傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的裝置和用于使所述輻射點(diǎn)返回到或維持在所述光存儲(chǔ)介質(zhì)上基本上相同的位置的裝置。
本發(fā)明延伸到一種光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括輻射源、聚焦裝置，用于把輻射點(diǎn)指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上要求執(zhí)行讀取/記錄動(dòng)作的位置，至少包括傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的伺服控制設(shè)備和如上所定義的用于在連續(xù)的讀取/記錄動(dòng)作之間降低光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的功率耗散的設(shè)備。本發(fā)明更進(jìn)一步延伸到包括如上所定義的光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
在已知的光學(xué)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器中，為了讀出或記錄，有必要把光點(diǎn)定位在盤(pán)軌道上。由物鏡的位置來(lái)確定讀出點(diǎn)的位置。讀出點(diǎn)以及由此物鏡的定位應(yīng)當(dāng)在兩個(gè)方向上進(jìn)行聚焦(來(lái)自和朝向盤(pán))和徑向方向上，并且這通過(guò)移動(dòng)所述物鏡來(lái)進(jìn)行。所述物鏡被安裝在致動(dòng)器中，并且此致動(dòng)器用來(lái)控制聚焦和徑向跟蹤。然而，沖程(stroke)是有限的，并且對(duì)于徑向跟蹤來(lái)說(shuō)要求很大沖程，因此在滑架上移動(dòng)整個(gè)致動(dòng)器，所述滑架也在徑向上以很大沖程來(lái)控制。所述滑架也被稱(chēng)為光學(xué)拾取部件(OPU)，并且激光器和光檢測(cè)器也安裝在所述OPU上。典型情況下使用滑架步進(jìn)馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)滑架控制。
因而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，在一個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)聚焦跟蹤，并且在兩個(gè)階段執(zhí)行徑向控制使用致動(dòng)器的微調(diào)階段和使用滑架馬達(dá)的行進(jìn)階段。如果所有這些回路都被閉合，并且所述點(diǎn)處于軌道上的正確位置，那么認(rèn)為系統(tǒng)正在跟蹤。
另一方面，徑向傾斜控制典型情況下是獨(dú)立的回路并且在大部分已知的系統(tǒng)中，此徑向傾斜控制是致動(dòng)器的一部分。在先前的光記錄設(shè)備中，致動(dòng)器通?？赡軙?huì)包括二維致動(dòng)器(即沒(méi)有傾斜控制)。然而在現(xiàn)代的驅(qū)動(dòng)器中，已知能夠控制聚焦、(微調(diào))徑向和傾斜的三維致動(dòng)器。此控制的傾斜補(bǔ)償分支特別消耗許多功率。
因而，本發(fā)明通過(guò)至少能夠關(guān)掉傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)同時(shí)確保維持所述點(diǎn)的位置來(lái)克服了與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)聯(lián)的上述問(wèn)題。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，不管由伺服控制設(shè)備所提供的其它功能，只可以關(guān)掉(徑向)傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)以便在連續(xù)的讀取/記錄動(dòng)作之間降低功率耗散。然而，至少在原則上，在連續(xù)的讀取/記錄動(dòng)作之間可以關(guān)掉并不影響盤(pán)的聚焦和徑向跟蹤的任何機(jī)制。例如在原則上，可以提供用于補(bǔ)償徑向傾斜和切線傾斜的致動(dòng)器，在這種情況下這兩個(gè)傾斜值在連續(xù)的讀取/記錄動(dòng)作之間都可以被設(shè)置為零。用于關(guān)掉傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)(和任何其它機(jī)構(gòu)，在適用的情況下)的裝置優(yōu)選被并入到微處理器中，所述微處理器控制由伺服控制設(shè)備所提供的其它補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。
光存儲(chǔ)介質(zhì)上維持輻射點(diǎn)的位置或者所述輻射點(diǎn)被返回的位置有利地對(duì)應(yīng)于所述光存儲(chǔ)介質(zhì)上終止先前讀取/記錄動(dòng)作的地址。
光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有利地包括光學(xué)拾取部件，所述光學(xué)拾取部件包括輻射源和聚焦裝置，在所述光學(xué)拾取部件中或上安裝有用于執(zhí)行其微調(diào)徑向控制的致動(dòng)器，還包括用于控制所述光學(xué)拾取部件移動(dòng)并且執(zhí)行其行進(jìn)徑向控制的滑架馬達(dá)，所述設(shè)備有利地包括用于優(yōu)選在傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)已經(jīng)被關(guān)掉之后禁止滑架馬達(dá)功能的裝置。
在優(yōu)選實(shí)施例中，使用徑向致動(dòng)器電壓并且更為優(yōu)選地是使用平均徑向致動(dòng)器電壓測(cè)量來(lái)把輻射點(diǎn)維持在或返回到光存儲(chǔ)介質(zhì)上的相同位置。因而，在優(yōu)選方法中，在傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)被關(guān)掉之前，平均徑向致動(dòng)器電壓被讀取并設(shè)置為基準(zhǔn)。一旦傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)已經(jīng)被關(guān)掉，那么再次讀取平均徑向致動(dòng)器電壓一次或多次，并且優(yōu)選周期性地讀取。如果所讀取的平均徑向致動(dòng)器電壓值大于基準(zhǔn)，那么有利地是使輻射點(diǎn)向后跳躍一個(gè)軌道。


參考這里所描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些及其它方面將變得清楚并得以闡明。
現(xiàn)在將僅以舉例形式并且參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1是用于圖示典型的光學(xué)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的示意圖；圖2a是用于圖示依照現(xiàn)有技術(shù)方法來(lái)形成‘進(jìn)入斷電’功能的主要?jiǎng)幼餍蛄械氖疽饬鞒虉D；圖2b是用于圖示依照現(xiàn)有技術(shù)方法來(lái)形成‘離開(kāi)斷電’功能的主要?jiǎng)幼餍蛄械氖疽饬鞒虉D；圖3a是用于圖示依照本發(fā)明示例性實(shí)施例來(lái)形成“進(jìn)入斷電”功能的主要?jiǎng)幼餍蛄械氖疽饬鞒虉D；和圖3b是用于圖示依照本發(fā)明示例性實(shí)施例來(lái)形成“離開(kāi)斷電”功能的主要?jiǎng)幼餍蛄械氖疽饬鞒虉D。
具體實(shí)施例方式
如上所述，在已知的光學(xué)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器中，為了讀出或記錄，有必要把光點(diǎn)定位在盤(pán)軌道上。由物鏡的位置來(lái)確定讀出點(diǎn)的位置。讀出點(diǎn)以及由此物鏡的定位應(yīng)當(dāng)在兩個(gè)方向上進(jìn)行聚焦(來(lái)自和朝向盤(pán))和徑向方向上，并且這通過(guò)移動(dòng)所述物鏡來(lái)進(jìn)行。所述物鏡被安裝在致動(dòng)器中，并且此致動(dòng)器用來(lái)控制聚焦和徑向跟蹤。然而，沖程是有限的，并且對(duì)于徑向跟蹤來(lái)說(shuō)要求很大沖程，因此在滑架上移動(dòng)整個(gè)致動(dòng)器，所述滑架也在徑向上以很大沖程來(lái)控制。所述滑架也被稱(chēng)為光學(xué)拾取部件(OPU)，并且激光器和光檢測(cè)器也安裝在所述OPU上。典型情況下使用滑架步進(jìn)馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)滑架控制。
因而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，在一個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)聚焦跟蹤，并且在兩個(gè)階段執(zhí)行徑向控制使用致動(dòng)器的微調(diào)階段和使用滑架馬達(dá)的行進(jìn)階段。如果所有這些回路都被閉合，并且所述點(diǎn)處于軌道上的正確位置，那么認(rèn)為系統(tǒng)正在跟蹤。
另一方面，徑向傾斜控制典型情況下是獨(dú)立的回路并且在大部分已知的系統(tǒng)中，此徑向傾斜控制是致動(dòng)器的一部分。在先前的光記錄設(shè)備中，致動(dòng)器通?？赡軙?huì)包括二維致動(dòng)器(即沒(méi)有傾斜控制)。然而在現(xiàn)代的驅(qū)動(dòng)器中，已知能夠控制聚焦、(微調(diào))徑向和傾斜的三維致動(dòng)器。此控制的傾斜補(bǔ)償分支特別消耗許多功率。
因而，典型的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器包括用于提供跟蹤功能的伺服電子設(shè)備(即聚焦和徑向控制回路x和z位置)和(徑向)傾斜補(bǔ)償功能，所述傾斜補(bǔ)償功能相對(duì)于在y軸周?chē)男D(zhuǎn)來(lái)提供補(bǔ)償。返回參照?qǐng)D1，典型的光驅(qū)動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)器8，所述驅(qū)動(dòng)器8用于驅(qū)動(dòng)主軸馬達(dá)12旋轉(zhuǎn)光盤(pán)1，并且驅(qū)動(dòng)滑架馬達(dá)11在徑向上移動(dòng)光學(xué)攝像管2。光學(xué)攝像管2獲取在光盤(pán)1上所記錄的數(shù)字信號(hào)，并且把所收集的光束轉(zhuǎn)換為電信號(hào)?；荞R達(dá)11在徑向上移動(dòng)光學(xué)攝像管2，并且伺服部件6參考聚焦和跟蹤誤差信號(hào)來(lái)控制所述光學(xué)攝像管2的垂直和徑向位置。跟蹤誤差信號(hào)(TE)使用來(lái)自光檢測(cè)器(PD)的輸出的低頻分量，RF部件3均衡并整形由光學(xué)攝像管2所再現(xiàn)的模擬高頻信號(hào)，并且數(shù)字信號(hào)處理部件4處理來(lái)自RF部件3的二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸出。微處理器9監(jiān)控每個(gè)組件的整個(gè)操作。
已知提供了用于實(shí)現(xiàn)跟蹤控制并且用于當(dāng)這種跟蹤控制已經(jīng)被暫時(shí)掛起(以便能夠?qū)崿F(xiàn)軌道跳躍操作)時(shí)執(zhí)行準(zhǔn)確的軌道跳躍操作的設(shè)備。例如，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,552,973 B1描述了用于光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的伺服控制設(shè)備，其中測(cè)量盤(pán)偏心率的量，并且計(jì)算并存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于所測(cè)量的盤(pán)偏心率的補(bǔ)償值。所存儲(chǔ)的補(bǔ)償值用于軌道搜索模式以便實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定且精密的軌道搜索操作，而不管由不完善的制造過(guò)程和盤(pán)夾緊誤差所導(dǎo)致的盤(pán)偏心率或傾斜。如果請(qǐng)求軌道跳躍操作，那么依照上述補(bǔ)償值計(jì)算、調(diào)整要在當(dāng)前和目的地軌道之間相交的軌道數(shù)目，然后向光學(xué)攝像管中所安裝的跟蹤致動(dòng)器施加跳躍脈沖以便激光束點(diǎn)可以從當(dāng)前軌道沿著某個(gè)預(yù)定軌跡移動(dòng)到目的地軌道。當(dāng)實(shí)施軌道跳躍操作時(shí)，遍歷計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)遍歷信號(hào)的數(shù)目，所述遍歷信號(hào)是根據(jù)由光學(xué)攝像管2所獲取的高頻信號(hào)而產(chǎn)生的二進(jìn)制信號(hào)。接收所計(jì)數(shù)的遍歷信號(hào)的數(shù)目，微處理器9控制伺服部件6以便跟蹤致動(dòng)器在跳過(guò)所計(jì)算的軌道數(shù)目之后正好在目的地軌道停止。完成跳躍操作，微處理器9恢復(fù)從目的地軌道獲取數(shù)據(jù)。同時(shí)，如果接收暫停命令，那么每當(dāng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)一周就執(zhí)行向內(nèi)的軌道跳躍操作。通過(guò)改變基準(zhǔn)電平來(lái)控制跳躍開(kāi)始點(diǎn)，所述基準(zhǔn)電平使軌道跟蹤控制能夠恢復(fù)，從原始位置開(kāi)始。
然而在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,552,973 B1的設(shè)備中，響應(yīng)于軌道跳躍命令暫時(shí)地掛起軌道跟蹤控制，但是實(shí)際上并沒(méi)有關(guān)掉，因此并沒(méi)有在功率耗散方面導(dǎo)致降低。此外，與本發(fā)明的目的相比，在所描述的設(shè)備中沒(méi)有能夠在適當(dāng)?shù)牟僮髦芷诨蚰Ｊ狡陂g降低功率耗散。
美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,496,456 B2描述了一種光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中當(dāng)用于保存要被寫(xiě)入到光盤(pán)1上的壓縮數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)器10到達(dá)滿(mǎn)電平時(shí)，所述數(shù)據(jù)依照寫(xiě)入模式被寫(xiě)入到所述光盤(pán)中直到所述存儲(chǔ)器10變空。然后控制器禁止把數(shù)據(jù)寫(xiě)入到光盤(pán)1上，并且同時(shí)進(jìn)入節(jié)能模式同時(shí)進(jìn)一步壓縮的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)送到存儲(chǔ)器10中。當(dāng)在存儲(chǔ)器10中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量到達(dá)參考水平時(shí)，控制器把系統(tǒng)從節(jié)能模式切換為正常供電，并且移動(dòng)攝像管2以便開(kāi)始把數(shù)據(jù)寫(xiě)入到光盤(pán)1上直到所述存儲(chǔ)器10再次變空。通過(guò)關(guān)掉聚焦和跟蹤控制并且選擇性地還關(guān)掉激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能模式。另外，存儲(chǔ)要寫(xiě)入的光盤(pán)1的下一扇區(qū)的地址。通過(guò)切斷對(duì)記錄/播放伺服電路、聚焦誤差信號(hào)產(chǎn)生器、跟蹤誤差信號(hào)產(chǎn)生器、均衡器、PLL、速度控制信號(hào)產(chǎn)生器、激光功率控制器、聚焦控制器、跟蹤控制器、遍歷控制器、主軸馬達(dá)控制器、聚焦電路、跟蹤電路和激光器的所有組件供電來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。這允許相對(duì)于正常供電模式顯著地降低功率消耗。然而當(dāng)恢復(fù)供電以便打開(kāi)該序列中的聚焦控制和跟蹤控制時(shí)，跟蹤控制器使攝像管2查找具有其地址被存儲(chǔ)的扇區(qū)的光盤(pán)1的軌道圈之一，并且循環(huán)地反沖所述攝像管2直到所述扇區(qū)到達(dá)攝像管2。因而當(dāng)系統(tǒng)從節(jié)能模式被切換到正常供電模式時(shí)，在可以有效地執(zhí)行寫(xiě)入或讀取命令之前流逝了大量時(shí)間，這多半是由于費(fèi)時(shí)的聚焦捕獲和可能的恢復(fù)(如果失敗的話)，這使此節(jié)能方法不適于用于諸如視聽(tīng)產(chǎn)品等實(shí)時(shí)應(yīng)用。
本發(fā)明意在定義具有保證的‘離開(kāi)斷電’計(jì)時(shí)的斷電狀態(tài)。為了滿(mǎn)足這些計(jì)時(shí)要求，當(dāng)控制器把系統(tǒng)從正常供電模式切換到節(jié)能模式時(shí)，聚焦和徑向伺服回路維持閉合，并且只有傾斜被降低為零，即傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)被暫時(shí)禁止。當(dāng)然，現(xiàn)在所產(chǎn)生的功率降低僅限于傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中所耗散的功率，這在諸如上述的常規(guī)斷電功能中的節(jié)能較少。然而，特別是在視聽(tīng)?wèi)?yīng)用中，在傾斜補(bǔ)償分支中的功率耗散非常高并且特別是相對(duì)于具有相對(duì)較高傾斜值的盤(pán)來(lái)說(shuō)，伺服控制的傾斜補(bǔ)償分支是功率耗散中最主要的因素之一。另一考慮是例如從DVD上播放MP3文件可能會(huì)使系統(tǒng)保持在暫停模式中達(dá)相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間這一事實(shí)。
為了確保相對(duì)迅速地從本發(fā)明的斷電模式開(kāi)始讀取/記錄操作(并且為了避免從讀出點(diǎn)離開(kāi)到盤(pán)的外半徑)，在本發(fā)明的此示例性實(shí)施例中建議每當(dāng)激光束點(diǎn)接近開(kāi)始暫停模式的扇區(qū)地址時(shí)就向后跳躍軌道。然而，因?yàn)閮A斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)被關(guān)掉，所以地址讀出是不可靠的。因而，在此所建議的解決方案是禁止滑架馬達(dá)控制器并且使用平均徑向致動(dòng)器電壓(即施加到由徑向伺服回路所控制的徑向致動(dòng)器的平均電壓)來(lái)確定何時(shí)向后跳躍。因而，不再要求地址讀出功能。
參照附圖3a，本發(fā)明的示例性實(shí)施例的‘進(jìn)入斷電’序列包括a)讀取平均徑向致動(dòng)器電壓Ur，設(shè)置Urref＝Ur；b)關(guān)掉傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)；把傾斜設(shè)置為零；c)禁止滑架步進(jìn)；d)讀取平均徑向致動(dòng)器電壓Ur；e)如果Ur＞Urref，那么向后跳躍一個(gè)軌道；f)如果沒(méi)有接收到喚醒命令，那么轉(zhuǎn)到d)否則轉(zhuǎn)到‘離開(kāi)斷電’。
參照附圖3b，相應(yīng)的‘離開(kāi)斷電’序列包括a)預(yù)置先前的傾斜值；b)(根據(jù)所讀出的地址)進(jìn)入(常規(guī)的)暫停模式此‘離開(kāi)斷電’序列顯然比原始的斷電序列快得多，并且它可以安全地用于具有顯著實(shí)時(shí)要求的系統(tǒng)，諸如視聽(tīng)(AV)驅(qū)動(dòng)器。應(yīng)當(dāng)理解，代替執(zhí)行向后跳躍軌道的上述過(guò)程，可以簡(jiǎn)單地打開(kāi)徑向回路，但是由于徑向到聚焦的串?dāng)_(即借此徑向軌道交叉在聚焦誤差信號(hào)中被觀察并作為聚焦控制回路中的擾動(dòng))所以這可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)度的功率耗散和噪聲。
本發(fā)明提供了具有降低傾斜并因此而具有減少的功率耗散的斷電狀態(tài)。斷電狀態(tài)可以在正確地址(其是下一讀取/記錄動(dòng)作的先決條件)被立即帶回到暫停模式。通過(guò)使用平均徑向致動(dòng)器電壓來(lái)開(kāi)始軌道跳躍避免了需要地址讀出。
因此概括地說(shuō)，功率耗散是光驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)重要問(wèn)題。現(xiàn)代光學(xué)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器配備有斷電功能。在這種斷電狀態(tài)內(nèi)，功率耗散非常低但是不可能有讀取/記錄動(dòng)作。為了開(kāi)始新的讀取/記錄命令，首先要求驅(qū)動(dòng)器“喚醒”，這在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備中可能要花費(fèi)大量時(shí)間(其中要求啟用驅(qū)動(dòng)器，初始化伺服機(jī)構(gòu)等)。對(duì)于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器來(lái)說(shuō)，此喚醒時(shí)間并不趨向于成為顯著的問(wèn)題，但是對(duì)于諸如視頻記錄器等實(shí)時(shí)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)問(wèn)題。常規(guī)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器斷電機(jī)構(gòu)通常并未應(yīng)用于例如AV驅(qū)動(dòng)器中，這是因?yàn)樗鼈儾粷M(mǎn)足相當(dāng)嚴(yán)格的實(shí)時(shí)要求。因而，本發(fā)明提供了一種用于在光驅(qū)動(dòng)器中實(shí)現(xiàn)降低的功率狀態(tài)的方法和設(shè)備，所述光驅(qū)動(dòng)器然后可以“喚醒”以便相對(duì)迅速地處理新近接收的讀取/記錄命令。在此降低的斷電狀態(tài)中，如上所述，只關(guān)掉傾斜機(jī)構(gòu)。通過(guò)使用平均徑向致動(dòng)器電壓來(lái)開(kāi)始單個(gè)軌道跳躍避免了不可靠的地址讀出(由于缺乏傾斜補(bǔ)償)，其中要求所述軌道跳躍把點(diǎn)保持在所要求的固定位置上。
本發(fā)明特別適用于諸如DVD或藍(lán)光光盤(pán)(BD)視頻播放器之類(lèi)的應(yīng)用中，以及具有顯著的實(shí)時(shí)要求和考慮的其它光盤(pán)設(shè)備中。
上面僅以舉例形式描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)在不脫離如附加權(quán)利要求所定義的本發(fā)明范圍的情況下，顯然可以對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修改和變化。此外在權(quán)利要求中，括號(hào)內(nèi)的任何參考符號(hào)不應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)權(quán)利要求的限制。術(shù)語(yǔ)“包括”并不排除那些沒(méi)有記載在權(quán)利要求中的元件或步驟的存在。術(shù)語(yǔ)“一”或“一種”并不排除多個(gè)的情況。在設(shè)備權(quán)利要求所列舉的一些裝置中，部分這些裝置可以具體化為一個(gè)或相同的硬件項(xiàng)。在彼此不同的獨(dú)立權(quán)利要求中所提到的某些方法，實(shí)際上并不意味著把這些方法結(jié)合是無(wú)益的。
權(quán)利要求
1.一種用于在連續(xù)的讀取/記錄動(dòng)作之間降低光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的功率耗散的設(shè)備，所述系統(tǒng)包括輻射源、聚焦裝置，用于把輻射點(diǎn)指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(1)上要求執(zhí)行讀取/記錄動(dòng)作的位置、和至少包括傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的伺服控制設(shè)備(6)，所述設(shè)備包括當(dāng)所述傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，用于關(guān)掉所述傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的裝置和用于使所述輻射點(diǎn)返回到或維持在所述光存儲(chǔ)介質(zhì)(1)上基本上相同的位置的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述伺服控制設(shè)備(6)包括多個(gè)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，包括聚焦和徑向跟蹤功能，并且除所述聚焦和徑向跟蹤功能之外，所述補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的任何一個(gè)或多個(gè)都被關(guān)掉以便在連續(xù)的讀取/記錄動(dòng)作之間降低功率耗散。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中所述光存儲(chǔ)介質(zhì)(1)上維持輻射點(diǎn)的位置或者所述輻射點(diǎn)被返回的位置有利地對(duì)應(yīng)于所述光存儲(chǔ)介質(zhì)(1)上終止先前讀取/記錄動(dòng)作的地址。
4.一種光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括輻射源、聚焦裝置，用于把輻射點(diǎn)指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(1)上要求執(zhí)行讀取/記錄動(dòng)作的位置、至少包括傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的伺服控制設(shè)備(6)、和如權(quán)利要求1到3中任何一個(gè)所述的設(shè)備。
5.如權(quán)利要求4所述的光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，還包括具有輻射源和聚焦裝置的光學(xué)拾取部件(2)，和滑架馬達(dá)，用于控制所述光學(xué)拾取部件相對(duì)于所述光存儲(chǔ)介質(zhì)(1)在徑向上移動(dòng)，所述設(shè)備包括用于禁止所述滑架馬達(dá)功能的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中所述滑架馬達(dá)功能被禁止。
7.如權(quán)利要求4到6中任何一個(gè)所述的光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中使用徑向致動(dòng)器電壓測(cè)量把所述輻射點(diǎn)維持或返回到所述光存儲(chǔ)介質(zhì)(1)上的相同位置。
8.如權(quán)利要求7所述的光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中使用平均徑向致動(dòng)器電壓測(cè)量把所述輻射點(diǎn)維持或返回到所述光存儲(chǔ)介質(zhì)(1)上的相同位置。
9.如權(quán)利要求8所述的光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，被安排并配置以致，在傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)被關(guān)掉之前，平均徑向致動(dòng)器電壓被讀取并設(shè)置為基準(zhǔn)，并且一旦所述傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)已經(jīng)被關(guān)掉，那么再次讀取所述平均徑向致動(dòng)器電壓一次或多次，并且如果所讀取的平均徑向致動(dòng)器電壓值相對(duì)于所述基準(zhǔn)具有大于某個(gè)預(yù)定閾值的絕對(duì)差，那么使所述輻射點(diǎn)在所述光存儲(chǔ)介質(zhì)(1)上向后跳躍一個(gè)軌道。
10.一種光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求4到9中任何一個(gè)所述的光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
11.一種用于在連續(xù)的讀取/記錄動(dòng)作之間降低光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的功率耗散的方法，所述系統(tǒng)包括輻射源、聚焦裝置，用于把輻射點(diǎn)指向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(1)上要求執(zhí)行讀取/記錄動(dòng)作的位置、和至少包括傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的伺服控制設(shè)備，所述方法包括當(dāng)所述傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，關(guān)掉所述傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)并且使所述輻射點(diǎn)返回到或維持在所述光存儲(chǔ)介質(zhì)(1)上基本上相同的位置。
全文摘要
在光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，提供了具有快速“離開(kāi)斷電”計(jì)時(shí)的“斷電狀態(tài)”。為了滿(mǎn)足這些計(jì)時(shí)要求，當(dāng)控制器把系統(tǒng)從正常供電模式切換到節(jié)能模式時(shí)，聚焦和徑向伺服回路保持閉合，并且只有傾斜被降低為零，即傾斜補(bǔ)償機(jī)構(gòu)被暫時(shí)禁止。為了確保相對(duì)迅速地從斷電模式開(kāi)始讀取/記錄操作(并且為了避免從讀出點(diǎn)離開(kāi)到盤(pán)的外半徑)，所述系統(tǒng)被安排來(lái)每當(dāng)輻射點(diǎn)接近開(kāi)始暫停模式的扇區(qū)地址時(shí)就使它向后跳躍軌道?；荞R達(dá)控制器被禁止并且使用平均徑向致動(dòng)器電壓(即施加到由徑向伺服回路所控制的徑向致動(dòng)器的平均電壓)來(lái)確定何時(shí)向后跳躍。因而，不再要求地址讀出功能。
文檔編號(hào)G11B19/00GK1942959SQ200580011321
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月14日
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