专利名称：光盘驱动器读取方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明有关一种光盘驱动器，尤其是关于光盘驱动器在读取光盘上数据 时，控制读取头以不同的移动方式，快速读取数据的方法及装置。
背景技术：
已知光盘利用同心圓或螺巻状的轨道，将轨道切割成数个数据区块，给 予每一数据区块位址，用以记录数据。读取光盘数据时，需锁定并循着轨道， 到达所需数据区块的位址，才能正确的读取所需数据。
如图l所示，为台湾公告第1238386号发明专利案的现有技术，光盘驱 动器读取光盘数据的流程。该现有技术光盘驱动器在步骤Pl接受一外接主机 读取光盘上数据的命令，开始进行读取数据的作业。进入步骤P2，先检查存 储器的高速緩存数据是否有命令读取的需求数据？假如有该需求数据，则进 入步骤P3，直接由存储器高速緩存需求数据，在步骤P8回复传输给主机， 假如没有该需求数据，则进入步骤P4，由光盘目录信息，取得需求数据区块 的位址，设定出读取需求数据所在光盘的位置。
接着进入步骤P5，从目前位置横跨过轨道，跳轨至设定位置，接着进入 步骤P6，重新锁轨、循轨将数据读取至存储器，在步骤P7，处理存储器中读 取的数据，解译成需求数据，存放在存储器中作为高速緩存数据，然后在步 骤P8将解译的需求数据回复传输给主机，最后在步骤P9结束处理主机读取 数据的命令。因此，光盘驱动器可利用预存在存储器中的数据，作为高速緩 存数据，加速光盘驱动器读取数据的速度。
然而，现有技术光盘驱动器在存储器无主机所需读取的高速緩存数据时， 则必须藉由跳轨至光盘需求数据区块的位址读取数据。由于跳轨伺服必需先 计算跳轨的轨数、距离，确认物镜在读取头相对可维持信号的范围内，解除 锁轨形成伺服开回路，再给予读取头适当的驱动力，使读取头恰可跳至目标 轨道，接着形成伺服闭回路，锁轨读取所在的轨道，确认是否到达目标轨道， 否则再重新跳轨，直到达目标轨道，才能正确读取需求数据。由于光盘及读取头在相对高速转动，轨道间又相当密集，甚至轨道偏心 变形， 一般跳轨均需经过数次才能到达目标轨道，相当浪费时间。尤其对于 位置不连续的需求数据，不论远近，光盘驱动器需一一连续执行多次的跳轨， 才能完成读取命令，更为耗时。此外，光盘驱动器存储器的容量有限，且主 要作为处理数据的緩冲存储器，并无法大量储存高速緩存数据。光盘驱动器 主要仍由光盘读取需求数据为主，单纯凭借光盘驱动器跳轨读取数据，无法 有效提升光盘驱动器的读取效率。因此，已知的光盘驱动器在读取光盘数据 的方法上，仍有问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在提供一种光盘驱动器读取方法及装置，藉由比较跳轨移 动与滑轨移动方式到达目标轨道的估计时间，选择较快到达目标轨道的方式， 以提高读取效率。
本发明另一目的在提供一种光盘驱动器读取方法及装置，利用需求数据 区块所在目标轨道的远近，选择跳轨伺服或滑轨伺服至目标轨道，节省读取 数据的时间。
为了达到前述发明的目的，本发明的光盘驱动器读取装置，连接至主机， 由微处理器接收及回复主机命令读取需求数据，设定读取单元设定需求数据 的目标轨道，计算移动至目标轨道所需移动时间，比较移动时间，选择跳轨 或滑轨的移动方式，回传至微处理器，循轨伺服单元受微处理器控制以该选 择移动方式，伺服读取头跳轨或滑轨移动至目标轨道，读取需求数据，存储
器储存读取的需求数据，由微处理器控制传输至主机。
本发明的光盘驱动器读取方法，读取光盘轨道上的数据，接收主机命令 读取需求数据，检查高速緩存数据，读取高速緩存需求数据回复命令，没有 需求数据则先设定需求数据在光盘的目标轨道，计算从目前位置分别以跳轨 及滑轨移动至目标轨道所需移动时间，比较滑轨与跳轨移动时间，选择移动 时间较少的移动方式，移动至目标轨道读取需求数据，回复主机命令。
本发明另一光盘驱动器读取方法，接收主机命令读取光盘轨道上需求数 据，设定需求数据在光盘的目标轨道，计算从目前位置移动至目标轨道所需 移动距离，移动距离可为一轨数，比较移动距离与预定值，移动距离大于预 定值时选择跳轨移动方式，否则选择滑轨移动方式，再移动至目标轨道读取
6需求数据，回复主机命令。
图1为现有技术光盘驱动器读取方法的流程图。 图2为本发明光盘驱动器读取装置的系统方块图。
图3为本发明跳轨及滑轨移动方式移动距离与时间的示意关系图。 图4为本发明第一实施例光盘驱动器读取方法的流程图。 图5为本发明第二实施例光盘驱动器读取方法的流程图。主要元件符号说明
1读取装置
2微处理器
3设定读取单元
4循轨祠服单元
5传动马达
6读取头
7物镜
8检测单元
9存储器
10光盘
11跳轨单元
12滑轨单元
13计算单元
14比较单元
Rl主机读取命令步骤
R2检查存储器高速緩存数据步骤
R3读取高速緩存数据步骤
R4设定读取数据位置步骤
R5计算跳轨时间M步骤
R6计算滑轨时间N步骤
R7检查M大于N步骤
R8滑轨移动至目标轨道步骤R9跳轨移动至目标轨道步骤
R10读取数据步骤
Rll处理读取数据步骤
R12回复主机步骤
R13结束步骤
Sl 主机读取命令步骤
S2设定读取数据位置步骤
S3 计算移动距离步骤
S4检查轨数大于预定值步骤
55 跳轨移动至目标轨道步骤
56 滑轨移动至目标轨道步骤 S7读取数据步骤
58 处理读取数据步骤
59 回复主机步骤 S10结束步骤
具体实施例方式
有关本发明为达成上述目的，所采用的技术手段及其功效，兹举较佳实 施例，并配合图式加以说明如下。
请参考图2，为本发明光盘驱动器读取装置的系统功能图。该读取装置l 包含微处理器2、设定读取单元3、循轨伺服单元4、传动马达5、读取头6、 物镜7、检测单元8及存储器9。主要由读取装置1的微处理器2接收外接主 机读取光盘IO需求数据的命令，根据需求数据的位址，经由设定读取单元3 设定出需求数据的位置及目标轨道，控制循轨伺服单元4，藉由传动马达5 驱动读取头6，移动至光盘IO的目标轨道，锁住并循着目标轨道移动，经其 上的物镜7投射光束至光盘10,由目标轨道开始读取需求数据，再利用检测 单元8接收光盘IO反射光，以反射光强弱形成相对强弱的电信号，供微处理 器2解译成数据信号及控制信号，将数据信号储存在存储器9中及传输回复 主机，并利用控制信号控制读取系统的运作。
其中，循轨伺服单元4除可锁住及循着轨道13移动外，还受微处理器2 控制，提供跳轨单元11及滑轨单元12两种移动伺服方式。跳轨单元11根据
8设定的目标轨道，计算由目前所在移至目标轨道，所需跳轨的轨数、距离，
再确认物镜7在读取头6相对可维持信号的范围内，解除循轨伺服单元4锁 轨状态，形成伺服开回路，给予传动马达5适当电压的驱动力，使读取头6 径向横越过轨道跳至目标轨道，如图中实线移动路径所示，再回复成伺服闭 回路，锁轨读取所在轨道的数据，确认到达目标轨道，以读取需求数据。
而滑轨单元12,根据设定的目标轨道，计算由目前所在位置循轨移至目 标轨道，所需滑轨的轨数、距离，在不变动循轨伺服单元4闭回路下，沿着 轨道路径，滑动读取头6至目标轨道，如图中虚线移动路径所示。滑动中读 取头6不读取数据，仅读取通过数据区块的位址信息，精确控制读取头6至 目标轨道读取需求数据。
如图3所示，为跳轨及滑轨移动方式移动距离与时间的示意关系。跳轨 移动方式因需经确认位置、解除锁轨、切换开回路、跳轨、切换闭回路、锁 轨及确认到达目标轨道等必要程序，读取数据所费时间较久，适合较长距离 的移动。滑轨移动方式虽然不需切换开闭回路及锁轨等作业程序，但光盘轨 道缠绕距离长，——循轨移动相当费时，仅适用较短距离移动。比较跳轨及 滑轨移动方式，可发现以预定值分界，小于时间或距离的预定值时，滑轨移 动方式较跳轨移动方式较节省时间，但大于时间或距离的预定值时，跳轨移 动方式较滑轨移动方式较节省时间。
请再参考图2,光盘驱动器读取装置系统1的设定读取单元3另包含计 算单元13及比较单元14。其中计算单元13根据设定读取单元3所设定的目 标轨道，用以估算从目前位置，以跳轨或滑轨移动至目标轨道所需花费的时 间。由于跳轨移动方式经过确认位置、解除锁轨、切换开回路、跳轨、切换 闭回路、锁轨及确认到达目标轨道等，除跳轨随跳轨轨数变化外，其他操作 程序一定，可估计出所用时间，再加上跳轨轨数可由轨距算出读取头直线移 动距离，也可由电压驱动读取头速度，估算出移动所用时间，因此跳轨移动 方式所费时间即可估计出。而滑轨移动方式仅循着轨道移动，可由移动至目 标轨道的轨数、半径及光盘的转速，估计出移动所用时间。而比较单元14根 据计算单元13所计算出跳轨或滑轨的移动时间，以进行比较选择，以其中花 费时间较小者，决定读取头移动方式，传回微处理器2以控制循轨伺服单元 4。
如图4所示，为本发明第一实施例光盘驱动器读取方法之流程。本实施例光盘驱动器读取方法以比较读取头移动至目标轨道，不同移动方式预估所 需花费时间的大小，以其中花费时间较小者，决定读取头移动方式，节省读
取数据时间。其详细步骤配合图2，说明如下在步骤Rl,接受一外接主机 读取光盘10上数据的命令，开始进行读取数据的作业。进入步骤R2,检查 存储器9高速緩存数据中是否有主机命令所要读取的需求数据？假如有该需 求数据，则进入步骤R3,直接由存储器9读取高速緩存需求数据，在步骤 R12回复传输给主机，假如没有该需求数据，则进入步骤R4，由光盘10目 录信息，取得需求数据区块的位址，由设定读取单元3设定出读取需求数据 在光盘10位置及目标轨道。
接着进入步骤R5，由计算单元13根据设定读取单元3所设定的目标轨 道，估算从目前位置，以跳轨移动至目标轨道所需花费的时间M。在步骤R6， 估算从目前位置，以滑轨移动至目标轨道所需花费的时间N。再进入步骤R7， 利用比较单元14根据计算单元13所计算出跳轨或滑轨的移动时间，以进行 比较跳轨移动时间M是否大于滑轨移动时间N 假如是大于，进入步骤R8， 由微处理器2选择滑轨移动方式，控制循轨伺服单元4的滑轨单元12,伺服 传动马达5驱动读取头6，沿着轨道移动至目标轨道，然后进入步骤R10读 取需求数据至存储器9。假如跳轨移动时间M不大于滑轨移动时间N,进入 步骤R9，由微处理器2选择跳轨移动方式，控制循轨伺服单元4的跳轨单元 11,伺服传动马达5驱动读取头6,横越跳过轨道移动至目标轨道，再进入 步骤R10读取需求数据至存储器9。在步骤Rll,处理存储器中读取的数据， 解译成需求数据，存放在存储器中作为高速緩存数据，在步骤R12将解译的 需求数据回复传输给主机，最后在步骤R13结束处理主机读取数据的命令。
因此，本发明第一实施例光盘驱动器读取方法，即可藉由比较读取头从 目前位置移动至需求数据所在目标轨道，跳轨移动估计时间与滑轨移动估计 时间的大小，选择所费时间较少的移动方式到达目标轨道，缩短读取数据整 体时间，以提高读取效率。
如图5所示，为本发明第二实施例光盘驱动器读取方法的流程。本实施 例基本系统及方法与第一实施例大致相同，不同处在于本实施例以比较读取 头移动至目标轨道，移动距离大于预定值，决定读取头移动方式，节省读取 数据时间。该预定值以跳轨移动方式经过确认位置、解除锁轨、切换开回路、 跳轨、切换闭回路、锁轨及确认到达目标轨道等操作程序，估计出所用时间。以前述所用时间，在已知光盘转速下，估算滑轨移动所能经过的轨数，由轨 距换算成径向距离，由计算单元估算出预定值，预定值亦可由实测结果预设。 因此，只要已知目前所在位址，与目标轨道位址，计算单元估算也可计算出 横越移动轨数乘以轨距，而获得移动距离，再利用比较单元，比较移动距离 与预定值，作为决定读取头移动方式。
本发明第二实施例光盘驱动器读取方法的详细步骤配合图2，说明如下 在步骤Sl,接受一外接主机读取光盘IO上数据的命令，开始进行读取数据 的作业。进入步骤S2，由光盘10目录信息，取得需求数据区块的位址，由 设定读取单元3设定出读取需求数据在光盘IO位置及目标轨道。再进入步骤 S3，由计算单元13根据设定读取单元3所设定的目标轨道，估算从目前位置 移动至目标轨道所需移动距离。再进入步骤S4,利用比较单元14根据计算 单元13所计算出移动距离，进行移动距离是否大于预定值？假如是大于，进 入步骤S5，由微处理器2选择跳轨移动方式，控制循轨伺服单元4的跳轨单 元ll，伺服传动马达5驱动读取头6,横越跳过轨道移动至目标轨道，然后 进入步骤S7读取需求数据至存储器9。假如移动距离不大于预定值，进入步 骤S6,由微处理器2选择滑轨移动方式，控制循轨伺服单元4的滑轨单元12, 伺服传动马达5驱动读取头6，沿着轨道移动至目标轨道，再进入步骤S7读 取需求数据至存储器9。在步骤S8，处理存储器中读取的数据，解译成需求 数据，存放在存储器中作为高速緩存数据，在步骤S9将解译的需求数据回复 传输给主机，最后在步骤S10结束处理主机读取数据的命令。
因此，本发明第二实施例光盘驱动器读取方法，也可不以检查高速緩存 数据为必要步骤，而即可藉由估计读取头从目前位置移动至需求数据所在目 标轨道的移动距离，与一设定的预定值比较，移动距离不大于预定值时，表 示移动距离以滑轨方式较节省时间，而移动距离大于预定值时，则为长距离 移动，应以跳轨方式较节省时间，以缩短读取数据整体时间，以提高读取效 率。此外，本实施例移动距离的计算，可简化前实施例跳轨复杂计算，且由 前述移动距离的计算可知，移动距离与轨数成正比，移动距离也可以轨数所 取代。
以上所述者，仅用以方便说明本发明的较佳实施例，本发明的范围不限 于所述较佳实施例，凡依本发明所喉文的任何变更，在不脱离本发明的精神下， 皆属本发明申请专利的范围。
权利要求
1.一种光盘驱动器读取装置，连接一主机，该装置包含一微处理器，接收及回复主机命令读取需求数据；一设定读取单元，设定需求数据的目标轨道，计算移动至目标轨道所需移动时间，比较移动时间，选择跳轨或滑轨的移动方式，回传至微处理器；一循轨伺服单元，受微处理器控制以该选择移动方式，伺服读取头跳轨或滑轨移动至目标轨道，读取需求数据；以及一存储器，储存读取的需求数据，由微处理器控制传输至主机。
2. 才艮据权利要求1所述的光盘驱动器读取装置，其中该设定读取单元 包含一计算单元，用以计算从目前位置，以跳轨或滑轨分別移动至目标轨道 所需移动时间。
3. 根据权利要求2所述的光盘驱动器读取装置，其中该设定读取单元 包含一比较单元，比较跳轨或滑轨的移动时间，选择其中移动时间较少者为 移动方式。
4. 根据权利要求1所述的光盘驱动器读取装置，其中该循轨伺服单元 分别伺服跳轨单元及滑轨单元，控制传动马达跳轨或滑轨移动读取头。
5. 根据权利要求1所述的光盘驱动器读取装置，其中该存储器将读取 的需求数据，另储存为高速緩存数据。
6. —种光盘驱动器读取方法，读取光盘轨道上的数据，该方法包含步骤(1) 接收命令读取需求数据；(2) 检查高速緩存数据是否有需求数据？假如有需求数据，读取高速緩存 需求数据回复命令，假如没有需求数据，则进入步骤(3);(3) 设定需求数据在光盘的目标轨道；(4) 计算从目前位置分别以跳轨及滑轨移动至目标轨道所需移动时间；(5) 比较跳轨移动时间是否大于滑轨移动时间？假如是大于，选择滑轨移 动方式后，进入步骤(6),假如是不大于，则选择跳轨移动方式后，进入步骤 (6);以及(6) 以选择移动方式，移动至目标轨道读取需求数据，回复命令。
7. 根据权利要求6所述的光盘驱动器读取方法，其中该接受的命令来 自 一外接主机。
8. 根据权利要求6所述的光盘驱动器读取方法，其中该设定目标轨道 由光盘目录信息，取得需求数据的区块位址，加以设定设定出需求数据在光 盘位置及其目标轨道。
9. 根据权利要求6所述的光盘驱动器读取方法，其中该跳轨移动方式 以径向4黄越过4九道移动至目标轨道。
10. 根据权利要求9所述的光盘驱动器读取方法，其中该滑轨移动方式 沿着轨道移动至目标轨道。
11. 根据权利要求6所述的光盘驱动器读取方法，其中该步骤(6)读取的 数据储存至一存储器，再经转译处理为需求数据。
12. 根据权利要求6所述的光盘驱动器读取方法，其中该滑轨移动中不 读取数据，仅读取通过的位址信息。
13. —种光盘驱动器读取方法，读取光盘轨道上的数据，该方法包含步骤(1) 接收命令读取需求数据；(2) 设定需求数据在光盘的目标轨道；(3) 计算从目前位置移动至目标轨道所需移动距离；(4) 比较移动距离是否大于预定值？假如是大于，选择跳轨移动方式后， 进入步骤(5)，假如是不大于，则选择滑轨移动方式后，进入步骤(5);以及(5) 以选择移动方式，移动至目标轨道读取需求数据，回复命令。
14. 根据权利要求13所述的光盘驱动器读取方法，其中该设定目标轨道 由光盘目录信息，取得需求数据的区块位址，加以设定设定出需求数据在光 盘位置及其目标轨道。
15. 根据权利要求13所述的光盘驱动器读取方法，其中该接受的命令来 自 一外接主机。
16. 根据权利要求13所述的光盘驱动器读取方法，其中该步骤(5)读取的 数据储存至一存储器，再经转译处理为需求数据。
17. 根据权利要求13所述的光盘驱动器读取方法，其中该步骤(4)预定值 以跳轨移动方式经过确认位置、解除锁轨、切换开回路、跳轨、切换闭回路、 锁轨及确认到达目标轨道等操作程序，估计出所用时间，在已知光盘转速下，估算该所用时间滑轨移动所能经过的轨数，由轨距换算成径向距离，估算出 预定值。
18. 根据权利要求13所述的光盘驱动器读取方法，其中该步骤(4)预定值 由实测结果预设。
19. 根据权利要求13所述的光盘驱动器读取方法，其中该移动距离为一 轨数。
全文摘要
一种光盘驱动器读取方法及装置，读取光盘轨道上的数据，接收主机命令读取需求数据，检查高速缓存数据，读取高速缓存需求数据回复命令，没有需求数据则先设定需求数据在光盘的目标轨道，计算从目前位置分别以跳轨及滑轨移动至目标轨道所需移动时间，比较滑轨与跳轨移动时间，选择移动时间较少的移动方式，移动至目标轨道读取需求数据，回复主机命令，以提升读取效率。
文档编号G11B7/085GK101630513SQ20081013773
公开日2010年1月20日 申请日期2008年7月18日 优先权日2008年7月18日
发明者朱修明, 许锦发, 陈世国 申请人:广明光电股份有限公司