TWI282978B - Optical disc drive embedded with a method of long-range track seeking for automatic learning function and its system - Google Patents

Description

5 10 15 20 1282978· 玖 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種光碑機 ，特別是於絲丄裡尤磲械中長“軌方法及其系統 及其系統，依料μ軌結果長料軌方法 滑撬馬達;^〜卜 ^撬馬達之早位跨軌數（指 '鉦向作早位位移所跨越的軌 自動學習功能之功效。 瓜正，以達到具 【先前技術】 循由ΪΓΪΓ執(seekmg)架構如圖1所示，#射光10依 11所轉動之碟片12執道讀取資料，铁若欲至 退道讀取資料，則須η徑向作尋執之動作， :::之卿〜 ，顺㈣14可_馬_係建構於滑 :3上，故尋執時雷射光點之定位係由微致動器 =Γ階段完成。其中滑摄13主要由電壓或電流驅動 月，、、、131 ’以快速載送光學頭15做長距離經向移動， =將光學頭15送至目標軌道附近即可，故屬粗調；而短 私哥執則於長程尋執牡壶&本@ 瓦不寸軌、、口束而先學頭15已至目標執道附近日士 啟動，由微致動器14進行微調，使雷射光1〇正確定仇於 目，轨道上，接續開始循軌並讀取資料。-般光碟機的^ 料靖寫日t間中以長程尋轨（1 〇ng seek)所佔時間佔大部八、 其可謂決定存取時間之關鍵因素。 刀’ 雖說光碟機會因應光學頭15跨越碟片12執道而產 位準變化之跨軌訊號，例如循軌誤差訊號TE或資料漣、、皮1 4 1282978 - 號（RF npple)RFRp。’ 一般光碟機進行長程尋執時， 由於滑撬丨3徑向移動速度快，使得跨軌訊號因為頻寬或訊 號本身品質不佳，造成跨軌數量計數可信度已不高。因而 ’通常在量產的光碟機產品上都會使用其他訊號或外加機 5 #來產生碟片徑向的位移資訊，以取代自碟片產生之跨軌 資訊。 理論上碟片軌距及滑撬馬達每運轉單位（例如步進馬達 之每-步）使光學頭15於徑向位移量應為定值，所以滑捲馬 達131每單位時使光學頭15所跨越執數（以下稱單位跨φ 1〇 執數）應為固定，單位跨執數=每單元之徑向位移量/軌距。 如此’由碟片讀取光學頭目前所在位置’以換算出目前軌 道與目標軌道間的位移軌數，再將位移執數除以滑摄馬達 131之單位跨軌數’即可得到滑撬馬達131需要移動的單位 量。 15 目前常見兩種方式即是應用前述理論：一種是使用步進 馬達（stepping motor)作為滑撬馬達丨3 }，直接輸入至目標執 道所需之位移距離，利用一個開迴路的方式進行跨執位置_ 控制；另-種是利用直流馬達（DC m〇t〇r)作為滑摄馬達i3i ，並搭配一计异直流馬達轉動距離的計數器，例如一光閘 20 計數器（ph〇t〇丨嫩哗counter)或一位置控制系統（P〇siti〇n

Control System，PCS)，以取代自碟片產生不良跨執訊號。 不論是步進馬達或是加上光閘計數器與位置控制系統之直 流馬達，都是將位移執數轉換成滑撬馬達131之單位量， 以有效控制光學頭15抵達目標軌道附近。以步進馬達來說 1282978 單位量為步（step)數，以直流馬達來說則是光閘的數目。 ίο 再者，目前滑撬馬達131的單位跨執數係設定為依照 理淪推導所得之固定值。但是，諸如碟片12軌道寬度非常 小（例如DVD之軌道寬度約為〇74//m，CD之軌道寬度約 為1·6μ m)、滑撬機構上的齒輪背隙（bac]dash)、機構公差等 =素都會明顯影響單位跨軌數之實際值。因而，採用為固 定值之單位跨執數進行跳執距離轉換，造成實際跳執距離 與預計跳執距離間存在相當誤差。如此，長程尋執時，往 往需多次跳軌動作始能達到目標執道，造成資料讀寫時間 【發明内容】 15 因此，本發明之一目的， 舌丄傲、、 疋在&供一種光碟機中具自 動予習功能之長程尋執方法置 ^ ^ v , 以達到即時校正滑 撬馬達之早位跨執數之功效。 本發明之另一目的 執時間之光碟機中具自 統。 動 是在提供-種可有效縮短長程尋 學習功能之長程尋軌方法及其系 種可有效降低長程尋 學習功能之長程尋執 本發明之又一目的，是在提供一 20 執過程中跳軌次數之光碟機中具自動 方法及其系統。 〜 尤磲機中具自動學 法，用以㈣-㈣馬達作較1 %之長程尋 目前軌道移動至-目標軌道，該尋軌方γ 碟片上 侧該目標執道與該目前軌道間：包含以下步驟 、间之一位移軌數，· 1282978 . B) 依據該位移軌數與一單位跨執數，來計算出一單位 量，該早位跨軌數為一該滑橇馬達之理論值； C) 依據該單元量來驅動該滑撬馬達，使該光學頭移動 ， D) 計算一移動後目前軌道與該目標軌道間的一剩餘執 數；及 E) 依據該剩餘軌數來校正該滑摄馬達中單位跨執 數值以取代該理論值，以供下次尋執時使用。 10 15 本發明之功效能提供光碟機中具自動學習功 尋執方法及其系統，以依據前次跳軌結果適當校正滑撬； 達之單位跨執數，使單位跨軌數較能與實際值相符，= 軌次數之功效。進而達到縮減長程尋軌時間與跳 【實施方式】 有關本I明之則述及其他技術内容、特點與功效，在 楚的明白。 “貫施例的詳細說明中’將可清 參Μ 2’係本發明光碟機中具自料軌功 九系統2之架構圖，此長程尋執系統2係用以使一光學/4 自一碟片（圖未示）上的—目前軌道移動至-目標軌道。= 長程尋執系統2具有一柝制 本例 號產生器23、ι動二4卜一運算器22、-控制訊 校正單元26。動㈠4、一滑摄馬達25與一自動調整 當光碟機欲讓光學頭4進行長程尋軌以移動至-目標 20 5 10 15 20 1282978 =:控制器21會收到目標執道。另外，控制器21 學碩4所讀取訊號來獲得光學頭 二編……計算目標軌道與目: 、位私執數，並將位移執數輸出至運算器22 :二：人目標執道間的剩餘軌數，以利用剩餘執數來 ㈣次長程尋執、或者執行短程尋軌系統來 周先予頭4的位置，使雷射光正確定位於目標執道上。 當有剩餘軌數存在時，意味著此次長程尋軌並未精確 到位’控制器21可將剩餘軌數輸出至自動校正單元26， 使自動&正早％ 26可利用此f訊來進行校正。然而，依照 工業設。計習慣’剩餘軌數甚小時，例如其值落於滑摄馬達 25之早位跨執數土5〇%範圍内，則可忽略此誤差，而將此次 長程尋執視為成功。因此，在本例m —容許誤差2 為滑撬馬達25之單位跨軌數士5〇%範圍中一數值；若剩餘軌 數大於容許誤差值’控制器21始將剩餘軌數傳送至自動校 正單元26，且傳送至自動校正單元％之剩餘軌數更載有— 足以識別此次跳軌距離是不足或是超過訊息。舉例來說， 將實際跳執距離（前次目前執道及此次目前執道間的執道數） 與預計跳軌距離（目標軌道及前次目前執道）相比較，若實際 跳軌距離大於預計跳軌距離時，判斷為此次跳執距離超^ ，反之，若實際跳軌距離小於預計跳軌距離時，判斷此次 跳軌距離不足。 運异裔22電性連接至控制器21，以接收位移執數。若 8 1282978 · 位移軌數：入日:，運算器22會將位移執數轉換成一滑撬馬 達25之單位里，以輸出至控制訊號產生器23。運算器22 月撬馬達25之單位跨軌數，此單位跨軌數之值係依據 理論推導而出之理論值。因此，運算器22將位移執數除以 早位跨執數，以求出單位量，單位數=位移執數/單位跨執數 旦號產生器23内建有滑橇速度設定槽，以依據單 位口里夕养產生-對應之控制訊號FM〇。驅動器Μ依據控制 心虎產生-對應驅動訊號，以驅動滑撬馬彡^，使光學頭* 、動在此’由於控制訊號產生器23、驅動器Μ與滑撬馬 :25 $既有技術且廣為熟習該項技藝者所熟知，故不在此 告私I剩餘執數存在日卞，意味著單位跨執數的實際值因諸女 ::隙、機構公差與碟錄距過小等環境因素影響並非和 二'里論值。因此，當自動校正單元26自控制器21收到乘, :執數時’自動校正單元26依據剩餘執數來校正單位跨朝 =單::::之::™ 播他 反之，若跳軌距離超過時，依 =餘執數來適當增加單位跨軌數之數值。舉例來說，若位 軌數ί為咖軌、單位跨執數之理論值為25G、不足的剩餘 由25’。時’自動校正單元26會將單位跨執數之數值 ^ ί為耽反之，移軌數為剛執、單位跨執 J ’值為250、超過的剩餘軌數為2〇〇軌時 單“會將單位跨執數之數值由謂增加為3〇〇。 ^ 1282978 另外，由於不同跳執距離（不同數量的位移軌數），受環 境因素影響程度或有差異，例如當跳軌距離愈短時，齒輪背 隙所造成的誤差更多。因此，本例中更依據碟片之總軌數與 位移執數的大小，將定義複數位移區間，各位移區間具有一 5 專屬執數範圍與—專屬的單位跨軌數，而各位移區間之單位 跨執數先預設為理論值。舉例來說，以DVD總軌數為4萬 執，第一位移區間之軌數範圍設定為2〇〇〇〇軌以上、第二位 移區間之軌數範圍設定為5000執〜2〇〇〇〇軌、第三位移區間 之軌數乾圍設定為2000執〜5〇〇〇軌、第四位移區間之執數範 〇圍設定為執〜謂軌。當進行校正單位執道數時，自動 校正單元26會先判斷先前跳執時的位移執㈣於哪—位移 區間之執數範圍内’再針對此位移區間之單位跨執數來修正 如此，經由自動校正單元26多次對各位移區間之單元跳 15 ㈣進行校正’將使各單料軌數錢至-可㈣圍（指接 15 j實際值），進而可縮短尋執時間與跳軌次數。當然，運算 器22亦儲存這些位移區間的執數範圍與單位跨執數，而2 <，軌數饋入日寸’運异器’ 22 f先判斷位移執數落於哪_位 移區間，而後利用此位移區間之單位執道數來求出單位量， 使i正確地控制光學頭4以更少跳執次數抵達目標軌道附近 -KJ 0 應〉主意的是，雖然前述實施例中自動校正單元％係自 控制器21獲得關於跳執後剩餘執數的資訊，熟習該項技藝 者:知自動校正單元26亦可由光學頭4的讀取訊號來分析 獲得，並不應受限於本實施例所揭露。 10 1282978 . 勤t _構，在以τ配㈣3來㈣賴中長程尋 軌之流程。光碟機會先將目標執道饋人控制^，以開始長 ’而㈣器21會自光學頭4所讀取訊號中獲 付目如軌道。 、f先：在步驟51中，控制器2ι會計算目標軌道與目前 軌道間相差之位移軌數，以輸出至運算器22。 其次’在步驟5 2中，i軍瞀哭〇 〇 A 4 ,, r 連"r裔22會先判斷此位移執數落 於哪-位移區間的軌數範_，而後應用此位移區間之單位 ίο 跨軌數與位移執數來求出單位量（單位量=位移軌數/單位跳軌 數），以輸出至控制訊號產生器23。 而後，在步驟53，控制訊號產生器23依據單位量產生 對應控制訊號FMO銓Ψ $跡舌丄口。〜 U輸出至驅動裔24，使驅動器24驅動滑撬 馬達25作動以帶動光學頭4位移，以執行跳執。 15 …然後’在步驟54中，控制器21會自光學頭4所讀取訊 5虎心知光子頭4位移後的目前軌道，而後計算目前執道與目 標執道間相差的剩餘執數。 20 其次，在步驟55中，控制器21判斷剩餘執數是否大於 容許誤差值。若剩餘執數不大於容許誤差值時，竟 長程尋軌應可視為成功，因而逕自結束。若剩餘執數大於容 許誤差值時，意味著此次跳軌之預計距離與實際距離仍存在 相當差距，而需執行步驟56，以對單位跳執數進行校正。 在步驟56中，自動校正單元26會收到剩餘執數與跳執 距離不足或過長的資訊，而後先判斷前面跳執時的位移執數 屬於哪一個位移區間之範圍，而後在依據剩餘執數與跳執距 11 5 10 15 20 1282978， 離資訊來校正此位移區間之單位跨軌數1跳軌距離不足時 ，自純正早70 26依據剩純數減少此單位跳執數；反之 此離過長時，自動校正單以6依據剩餘執數增加 此早70跳軌數。步驟56結束後，長程尋軌亦社束。 ^此’每次長料軌時刊驗校正的單位跨軌數來進 灯跳執’㈣軌後’若_減大於容料差值， =利關餘軌數來校正單位跨軌數，使校正後的單位跨軌 θ愈來愈接近實際值，進而讓長程尋軌愈來愈精確。 別習知應用固定的單位跨軌數，本發明 數2哥軌日會利用前次跳軌的剩餘軌數來對單位跨軌 :乍权正，直至單位跨執數收叙至—可用範圍（指接近實際 與縮減尋軌時間之功效/ 相有效降低跳軌次數 ―惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已， :以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申靖：利 :二發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆 …仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【囷式簡單說明】 圖1是習知光碟機之尋執架構圖； .二==機:具自動尋軌功能…尋- 圖3疋圖2之實施例的流程圖。 12 1282978 . 【圖式之主要元件代表符號說明】 2長程尋軌系統 21控制器 22運算器 23控制訊號產生器 24驅動器 25滑撬馬達 26自動校正單元 3微啟動器 4光學頭 51〜56步驟

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Claims (1)

1282978 拾、申請專利範圍： 1. 制 種光碟機中具自動學習功能之長程尋 -滑撬馬達作動使-光^自—⑸法’用以控 移動至一目標執道，該尋軌方法包含以下目前執道 A) 計算該目標軌道與該目前軌道間之1位移執數. B) 依f該位:_與-單位跨軌數，來計算:一: 位量，該單位跨軌數為_典 早 "^亥/月撬馬達之理論佶· c)依據該單元量來驅動 σ ， 動； “撬馬達，使該光學頭移

D)計算一移動後目前執 軌數； 4目私執道間的一剩餘 Ε)依據該剩餘執數來校正該滑撬馬達中單位跨軌數 之數值以取代該理論值，以供下次尋執時使用。 2.=中請專利範圍第1項所述之方法，其中，在該步驟 )中’若該剩餘軌數大於-容許㈣值時，始依據該剩 餘執數來校正該㈣馬達中單位跨軌數之數值以取代該

理論值。 3·依料請專利範圍第丨項所述之方法，其中，在該步驟 ):更疋義複數位移區間，各該位移區間具有不同執 範圍及專屬且為該理論值的單元跨執數，而後依據 /剩餘執數來校正其執數範圍包含該步驟Β)位移執數的 位移區間之單元跨執數的數值。 4·依據申請專利範圍第2項所述之方法，其中，在步驟β) 係依據该位移執數與其包含該位移軌數之位移區間 14 1282978 的單位跨軌數，來計算出該數執單位量。 5.依據中請專利範圍第丨項所述之方法，其中，在步驟e) 中，若-位於該移動後目前執道與該先前的目前軌道間 的跳軌距離大於-位於該先前目前執道與該目標軌道間 的預計跳軌距離時，&該剩餘軌數來增加該單位跨執數 ’若該跳軌距離小於該預計跳軌距離時，依該剩餘軌數 來減少該單位跨執數。 6· -種光碟機甲具自動學習功能之長程尋軌系、统，用以使 -光學頭自一碟片上的一目前軌道移動至一目標軌道， 該系統包含： -控制器，計算該目標軌道與該目前軌道間之一位 移執數並適時輸出該位移軌數； 運#器，係接收该位移軌數，並依據該位移執數 與-為理論值之單位跨執數，來計算出一單位量； 一控制訊號產生器，係依據該單位量以產生一對應 之控制訊號； -驅動器’係依據該控制訊號以產生一對應驅動訊 號； /月撬馬達，係依據該驅動訊號來作動使該光學頭 移動；及 一自動校正單元，係依據於該光學頭移動後的目前 軌道與該目標軌道間差距的—剩餘軌數來校正 執數。 7.依據中請專利範㈣6項之長程尋軌系統，其中，該自 15 1282978 動校正單元係於該剩餘執數大於 據該剩餘執數來校正該單位跨軌數。以块差值時’始依 8·=請:利範圍第6項之長程尋軌系統，其中，依據 ^ 之總執數規範成數個位移 ^^ n ^ ^ ^ u間，各該位移區間具 有不问軌數範圍及一專屬且為理认 哕白動户τ 口口 王。阳值之単元跨軌數， 以動杈正早7L係校正其執數範圍 移區間之單元跨執數數值。 ^该位移軌數之位 9.依據申請專利範圍第7項所述之 該運瞀i γ 壬寸執糸統，其中， 移巴：：τ友據該位移軌數與其包含該位移軌數之位 q勺早位％執數，來計算出該數軌單位量。 10·依據申請專利範圍第 哕㈣D。_ 〃 MH私哥執系、統，其中， =1 該剩餘軌數大於該容許誤差值時，將該 剩餘執數作為該位移軌數輸出至該運算琴。 U.=巾請專利範圍第6項所述之長程尋轨系統，其中， 勒位於_動後目前軌道與該先前的目前軌道間的跳 執距離大於一位於兮止；> 於5亥先刚目刚軌道與該目標執道間的預 /執距離日^ ’该自動校正單元依該剩餘執數來增加該 :位跨執數’若該跳執距離小於該預計跳軌距離時，該 動校正單元依該剩餘執數來減少該單位跨軌數。 16