专利名称：在数据载体驱动装置中设置数据载体速度的方法
技术领域：
本发明总体上涉及存储装置技术，例如光存储盘。更加具体地说，本发明总体上涉及用于在/从光存储盘写入/读取信息的盘驱动装置；下文中，这种盘驱动装置将被表述为“光盘驱动器”。
背景技术：
众所周知，光存储盘在存储空间中包括至少一个或者是连续螺旋形式或者是多个同心圆形式的轨迹，在所述存储空间中可以数据图案的形式存储信息。光盘可以是只读型的，其中信息是在制造过程中进行记录的，用户只能读取所述信息。光存储盘也可以是可写型的，其中用户可存储信息。为了从/向光存储盘的存储空间中读取/写入信息，光盘驱动器一方面包括用于接收和旋转光盘的旋转装置，另一方面还包括用于产生光束，典型的为激光束并用所述激光束扫描存储轨迹的光学装置。因为光盘技术，即可在光盘中存储信息的方法和可从光盘读取光学数据的方法通常是公知的，所以此处不需要对该技术进行更加详细的说明。
根据不同的标准或格式，类似例如CD标准、DVD标准等已经开发出了不同的光盘和盘驱动器。在这些标准中，定义了若干个重要的参数。这种重要的参数之一就是激光束扫描轨迹应遵照的额定线速度；该额定线速度此后将被表示为V1x。例如，在CD的情况下，V1x，CD近似为1.3m/s；在DVD的情况下，V1x，DVD近似为3.5m/s。
盘驱动器的一项研究是以高于额定线速度的速度播放(即，读或写)盘的能力。关于这一点，盘驱动器可在恒定的线速度(CLV)模式下操作，在所述恒定线速度模式的情况下可将速度表示为NX，其中N代表当前线性轨迹速度和额定线速度之比(例如，4X、8X、10X等)。另一方面，盘驱动器还可以在恒定的角速度(CAV)模式下操作，在所述恒定角速度模式的情况下，盘的旋转速度f盘保持恒定。对于盘控制器来说，CAV模式比CLV模式更易于控制。应该清楚，在CAV模式中，当从内轨迹进行到外轨迹时，线性轨迹速度可变化约2.5倍。
速度(应该是旋转速度或线速度)的增加提供了数据速率的增加，即写入到盘或从盘读取的数据位的速率的增加。通常，这种增加被认为是有利的，并且通常假定用户总是感兴趣于在尽可能的最高数据速率下进行操作，因为这将给出最高的性能。因此，盘驱动器典型的具有一种操作特性，其涉及在初始化和开始工作阶段之后尽可能快地加速至最高可能的旋转速度。
然而，较高的盘速度还伴随有一些缺点。例如，较高的盘速度伴随有较高的磨损和破裂，和较高的噪音等级。此外，在较高的盘速度下操作伴随有较高的功耗和相关的较高功率耗散，并且可能会伴随有与之相关的温升。
因此，本发明的一个总体目的是在最佳的速度下驱动盘，所述最佳速度不必是盘驱动器能够获得的最高速度。在本发明的上下文中，最佳速度被定义为仍然能够提供所需的数据率的最低或最小速度。
在所述上下文中，盘和盘驱动器之间的数据传输速度并不是唯一考虑的因素。典型的，盘驱动器是数据处理系统的一部分，所述数据处理系统包括主机装置，类似例如可运行计算机程序或应用程序的主计算机。因此，考虑的第二个重要因素是盘驱动器和主机之间的数据传输速率。不需要以这样一种速度旋转盘，即该速度提供了高于主机所需的(在读取操作的情况下)或提供的(在写入操作的情况下)数据速率的数据速率。另一方面，盘速度可能不会变得如此低使得盘驱动器不会正确的处理主机所需的(在读取操作的情况下)或提供的(在写入操作的情况下)数据速率。
US-5659799披露了一种关于系统性能参数设置CD-ROM速度的方法。所述CD-ROM盘驱动器具有一个数据缓冲器，用于暂时存储从盘读取的数据。将被传输给主机的数据是从缓冲器中取出的。因此，没有直接从盘到主机的数据传递，而是从盘到缓冲器的数据传递和从缓冲器到主机的数据传递。如果缓冲器至主机的数据传输速率低于盘至缓冲器的数据传输速率，则缓冲器中的数据量增加；如果缓冲器中的数据量超过第一阈值，则降低盘旋转速度。另一方面，如果缓冲器至主机的数据传输速率高于盘至缓冲器的数据传输速率，则缓冲器中的数据量减少；如果缓冲器中的数据量低于第二阈值，则增加盘旋转速度。
该已知方法的问题是它不能令人满意地运行在所有环境中，即它不够强健。缓冲器内容程度仅仅是瞬间信息，它可能在下一个瞬间改变。如果系统对这种变化直接起反应，则系统性能将是非常不稳定的，这对用户来说将是恼人的。此外，频繁地改变盘速度伴随有额外的功耗。因此，所述文献中的系统需要具有由第二阈值实质上需要低于第一阈值这样的事实所施行的迟滞性。
另外，所述文献中的系统具有得到实现的衰减因数，从而会有效的获得这样的结果即盘速度的增加进行的相对较晚，而盘速度的降低进行的相对较早。因此，该系统具有相对于高速度更有利于低速度的特性。这可导致振荡行为，尤其是如果在流式读取的情况下，从缓冲器至主机的传输速率具有介于从盘至缓冲器的传输速率的两个标准值之间的值。
另外，由所述公开文本提出的衰减因数基于主机请求(即，读取命令)的数量。因此，实际延迟取决于应用程序和主机的组合。例如，在发布了许多读取命令的情况下，其中每个命令只用于传输一些数据块，与发布一些命令的情况相比，其中每个命令用于传输许多数据块，则会导致不同的延迟。
发明内容
本发明的总体目的是提供一种具有改进的加速和减速性能的盘驱动器。
特别的，本发明的目的在于以这样一种方式控制盘的速度，即一方面盘基本上以最佳的速度旋转，而另一方面，速度变化的次数被尽可能多地降低。
根据本发明的一个重要方面，盘速度是在至少一个操作模式参数的基础上设置的。
根据本发明的另一重要方面，所述盘速度是在至少一个系统性能参数的基础上进行设置的。该系统性能参数优选的为受盘速度影响的参数。如果性能低，则导致所涉及的系统性能参数降低的速度被禁止。
根据本发明的另一重要方面，所述盘速度是关于从先前速度变化开始所经过的时间进行设置的。优选的，相反方向的两个速度变化之间的最小延迟时间大于同向的两个连续速度变化之间的最小延迟时间。由于同向的两个连续速度变化之间的最小延迟时间相对较短这样的事实，例如在1秒的数量级，所以可将盘速度快速的调至某一所需的速度。由于相反方向的两个速度变化之间的最小延迟时间相对较大这样的事实，例如在30秒的数量级，所以速度变化步骤的整体数量被减少，并且不期望的振荡行为被有效的防止了。
根据本发明的另一重要方面，改变盘速度的决定是基于平均主机/驱动器传输速率的当前值和盘/驱动器传输速率之间的比较做出的。在打算增加速度的情况下，平均主机/驱动器传输速率的当前值被与盘/驱动器传输速率的当前值进行比较，以查明盘/驱动器传输速率的当前情形是否准许加速如果允许，则执行加速步骤。另一方面，在打算进行将当前速度降至较低的速度值的步骤的情况中，平均主机/驱动器传输速率的当前值被与盘/驱动器传输速率进行比较，所述盘/驱动器传输速率被期望出现在该较低的速度值处。因此，能够有效的预测下一个情形是否准许加速如果允许，则认为从当前盘速度至较低盘速度所进行的减速是不适当的，并且不执行减速步骤。因此，速度变化步骤的整体数量被减少了，并且不期望的振荡行为被有效的防止了。
本发明的这些和其它方面、特征和优点将通过下面参照附图对根据本发明的方法的优选实施例的说明做进一步阐释，附图中相同的参考符号指代相同或者相似的部分，其中图1示意性地表示一数据传输系统；图2为示意性地示出根据本发明优选实施例的读取过程的流程图；图3为示意性地表示根据本发明优选实施例的写入过程的流程图；图4A和4B为示出根据本发明实施例的速度变化的时序图。
具体实施例方式
图1示意性地表示一数据传输系统1，其包括主机系统2和盘驱动装置3。主机系统2可以是具有运行着的应用程序的可编程计算机。盘驱动器3能够从盘4，例如光盘读取数据，所述光盘类似例如CD-ROM、DVD-ROM等之类的只读盘，或例如在其中写入有数据的可写(可记录(R)；可重写(RW))盘。从盘4接收的数据被存储在缓冲器5中。从盘4至驱动器3进行的数据传输被表示为盘通信链路6；在该盘通信链路6上的数据传输速度将被表示为盘/驱动器传输速率DDTR。盘驱动器3能够进一步通过主机通信链路7将数据从其缓冲器5传输至主机系统2；在该主机通信线路7上的数据传输速率将被表示为驱动器/主机传输速率DHTR。
在如图1所示的数据传输系统中，从盘到主机进行的数据传输可在包括不同的数据传输速率的许多典型的情形中发生。一种典型的情况是用户播放音频盘；在这种情况下，驱动器/主机传输速率DHTR相当于1X盘速，并且对于驱动器3来说，试图保持较高的数据传输速率将是无用的。另一种典型的示例是读取数据文件的计算机程序；在这种情况中，驱动器/主机传输速率DHTR可高于1X。在另一个典型的示例中，主机正运行CD-ROM游戏，并且根据与用户进行的交互作用，必须从盘上读取信息片断。因为提前不知道用户操作，所以提前不知道在哪个地址进行读取操作；因此，为了保持存取时间尽可能地低，期望获得最高的驱动器/主机传输速率DHTR。在一种特殊情况下，从主机系统2接收的读取命令涉及盘上的连续地址；这种情况被表示为“流式读取”。
同样，盘驱动器3能够从主机系统2接收数据，并且如果盘4是可写型的(可记录的(R)；可重写的(RW))，则能够将数据写入到盘4上。通过主机通信链路7以驱动器/主机传输速率DHTR从主机2接收的数据被存储在缓冲器5中，从所述缓冲器5通过盘通信链路6以盘/驱动器传输速率DDTR将数据传输给盘4。
此外在写入的情况中，可发生许多典型的情况。例如，当对盘进行复制时，从主机系统2接收的写入命令涉及盘上的连续地址；这种情况被表示为“流式写入”。
图2为表示盘驱动器3的优选读取过程的流程图。在步骤100接收第一读取命令之后，在步骤101中盘驱动器3的控制电路10开始以当前的盘速度，例如相对低的速度(例如1X或40Hz CAV)进行盘读取操作。在步骤102，一速度变化计时器被设置用于测量从前一速度变化开始经过的时间。
控制电路10测量盘/驱动器传输速率DDTR[步骤110]、驱动器/主机传输速率DHTR[步骤111]，并对好的数据块的数量NGB(即没有错误地从盘读取的数据块的数量)进行计数[步骤112]。注意，所测量的驱动器/主机传输速率DHTR是过去预定的时间周期的平均值。
在步骤120中，控制电路10检查减速施加条件，即检查是否存在需要立即降低盘速度的任何条件。如果发现了任何一种这样的条件，则控制电路10执行减速操作[步骤156]，即降低盘速度，除非盘已经是在以最小速度进行旋转。
如果发现没有施加强制减速条件，则控制电路10检查[步骤130]主机2是否正操作在流式读取模式下，即随后的读取请求是否涉及连续的地址。如果发现是这样的情况，则控制电路10将总是试图将盘速度设置在能够适应DHTR的最低可能的值[步骤150-156]，否则控制电路10将总是试图将盘速度设置在最高可能的值[步骤140-142]。
在步骤140中，控制电路10检查是否所有的加速允许条件都得到了满足。如果任一个加速允许条件未得到满足，则控制电路10保持当前的盘速[步骤160]并且在步骤110中继续操作。如果所有加速允许条件都得到了满足，则控制电路10执行加速操作[步骤142]，即将盘速提高至下一个速度值，并且继续步骤102的操作。优选的，在增加盘速度的过程中，控制电路10从一个预定的盘速集合中选择一个速度值，例如以标称速度表示的CLV系列，例如1X、2X、4X、8X等，和/或以旋转频率表示的CAV系列，例如10Hz、20Hz、40Hz、80Hz、120Hz等。
在步骤150中，控制电路10检查缓冲器5的填充等级。如果缓冲器填充等级BFL低于第一预定的低阈值，例如最大缓冲器容量的30％，则企图增加盘速。在这种条件下，在步骤151中考虑DHTR和DDTR之间的关系。如果与DDTR相比，DHTR相对较低，则控制电路10认为当前的盘速是适当的并保持当前的盘速[步骤160]并继续步骤110的操作。另一方面，如果与DDTR相比，DHTR相对较高，则控制电路10继续在步骤140检查加速允许条件。
如果DHTR与DDTR相比相对较低，通过拒绝提高盘速，控制电路10能够有效的预测缓冲器填充等级的较低值只是暂时的，并且在(不久的)将来即使当前的盘速被保持也会升高。如果现在将执行加速，则缓冲器填充等级将可能会非常快速的升高，并且可能期望需要短暂的减速。因此，加速动作和随后的减速动作被防止。关于这一点，如果DHTR低于DDTR，则控制电路10可决定维持盘速度[步骤160]，或者为了保证安全可靠，是在如果DHTR低于αDDTR的条件下决定维持盘速度，其中α是0和1之间的因数，例如0.95或0.9，其考虑了测量误差。
如果在步骤150中呈现出缓冲器填充等级BFL高于第二预定高阈值，该第二预定高阈值高于第一阈值，例如最大缓冲器容量的70％，则企图降低盘速。在这种条件下，在步骤152中考虑DHTR和DDTRex之间的关系，其中DDTRex表示减速之后的期望DDTR，即完成减速操作之后期望得到的DDTR。如果DHTR与DDTRex相比相对高，则控制电路10认为当前的盘速度是适当的并保持当前的盘速[步骤160]并继续步骤110的操作。另一方面，如果DHTR相对较低，则控制电路10继续在步骤154检查减速允许条件。
如果DHTR与DDTRex相比相对高，通过拒绝降低盘速，控制电路10能够有效的预测在减速之后缓冲器等级将可能非常快速的降低，并且可能期望需要短暂的加速。因此，减速动作和随后的加速动作被防止。关于这一点，如果DHTR高于DDTRex，则控制电路10可决定维持盘速度[步骤160]，或者为了安全可靠，是在如果DHTR高于βDDTRex的情况下决定维持盘速度，其中β是0和1之间的因数，例如0.95或0.9。β可以等于α，但这不是必需的。
在步骤154中，控制电路10检查是否所有的减速允许条件都得到了满足。如果任一个减速允许条件未得到满足，则控制电路10保持当前的盘速[步骤160]并且继续步骤110的操作。如果所有减速允许条件都得了满足，则控制电路10执行减速操作[步骤156]，即将盘速降低至下一个速度值，并且继续步骤102的操作。优选的，在降低盘速的过程中，控制电路10从一个预定的盘速集合中选择一个速度值，如上面关于增加盘速所解释的。
如果在步骤150中呈现出缓冲器填充等级BFL介于第一和第二预定阈值之间，则控制电路10认为当前的盘速度是适当的并保持当前的盘速度[步骤160]并继续步骤110的操作。
强制减速条件是这样的条件如果存在，则迫使控制电路10立即降低盘马达4的速度。例如，当温度高于某一水平时，或当机械震动高于某一等级时，这种条件将被看作是强制减速条件。此外，当出现数据块读取错误时，这种情况也可被看作是强制减速条件。应该清楚每个这种条件都指示某些事情是错误的，使得即使发现存在有一个这种条件，也应该降低盘马达的速度。有可能逐步的执行减速，而且也有可能将速度降至最低的可能值，例如1X或40Hz。也能够将速度降至最低可能值之上的某一个值，以便得益于旋转盘的冷却效果。
减速允许条件是对于可允许的减速都必须得到满足的条件，在一优选实施例中，至少考虑下列减速允许条件a)当前速度高于最小盘速；b)从先前减速开始所经过的时间必须大于某一最小时间，例如1秒；c)从先前加速开始所经过的时间必须大于某一最小时间，例如30秒；加速允许条件是对于可允许的加速都必须得到满足的条件。在一优选实施例中，至少考虑下列加速允许条件a)当前速度低于最大盘速；b)先前在没有错误的情况下已经读取的数据块的数量NGB必须大于某一最小数量，例如NGB＞1000；c)从先前加速开始所经过的时间必须大于某一最小时间，例如1秒；d)从先前减速开始所经过的时间必须大于某一最小时间，例如30秒；在上面，本发明已经解释了读取操作。然而，本发明并不限于读取，而是还可应用于写入，下面将参照图3进行说明。
图3为表示盘驱动器3的优选写入过程的流程图。在步骤200中接收第一写入命令之后，在步骤201中盘驱动器3的控制电路10开始以一初始速度进行盘写入操作。在步骤202中，一速度变化计时器被设置用于测量自先前速度变化过去的时间。
控制电路10测量盘/驱动器传输速率DDTR[步骤210]和驱动器/主机传输速率DHTR[步骤211]。注意所测量的驱动器/主机传输速率DHTR是过去预定的时间周期的平均值。
在步骤220中，控制电路10检查强制减速条件，即检查是否出现了需要立即降低盘速度的任何条件。如果发现了任何一种这样的条件，则控制电路10执行减速操作[步骤256]，即降低盘速度，除非盘已经是在以最小速度进行旋转。
如果发现没有施加强制减速条件，则控制电路10检查[步骤230]主机是否正操作在流式写入模式下，即随后的写入请求是否涉及连续的地址。如果发现是这样的情况，则控制电路10将总是试图将盘速度设置在能够适应DHTR的最低可能的值[步骤250-256]，否则控制电路10将总是试图将盘速度设置在最高可能的值[步骤240-242]。
在步骤240，控制电路10检查是否所有的加速允许条件都得到了满足。如果任一个加速允许条件未得到满足，则控制电路10保持当前的盘速[步骤260]并且继续步骤210的操作。如果所有加速允许条件都得到了满足，则控制电路10执行加速操作[步骤242]，即将盘速提高至下一个速度值，并且继续步骤202的操作。优选的，在增加盘速的过程中，控制电路10从一个预定的盘速度集合中选择一个速度值，例如以标称速度表示的CLV系列，例如1X、2X、4X、8X等，和/或以盘旋转频率表示的CAV系列，例如10Hz、20Hz、40Hz、80Hz、120Hz等。
在步骤250中，控制电路10检查缓冲器5的填充等级。如果缓冲器填充等级BFL低于第一预定的低阈值，例如最大缓冲器容量的30％，则企图降低盘速。在这种条件下，在步骤252中考虑DHTR和DDTRex之间的关系。如果与DDTRex相比，DHTR相对较高，则控制电路10认为当前的盘速是适当的并保持当前的盘速[步骤260]并继续步骤210的操作。另一方面，如果DHTR相对较低，则控制电路10继续在步骤254检查减速允许条件。
如果DHTR与DDTRex相比相对高，通过拒绝降低盘速，控制电路10能够有效的预测在减速之后缓冲器等级将可能会非常快速的升高，并且可能期望需要短暂的加速。因此，减速动作和随后的加速动作被防止。关于这一点，如果DHTR高于DDTRex，则控制电路10可决定维持盘速度[步骤260]，或者为了安全可靠，是在如果DHTR高于δDDTRex的情况下决定维持盘速度，其中δ是0和1之间的因数，例如0.95或0.9。
如果在步骤250中呈现出缓冲器填充等级BFL高于第二预定高阈值，该第二预定高阈值高于第一阈值，例如最大缓冲器容量的70％，则企图增加盘速。在这种条件下，在步骤251中考虑DHTR和DDTR之间的关系。如果DHTR相对较低，则控制电路10认为当前的盘速度是适当的并保持当前的盘速[步骤260]并继续步骤110的操作。另一方面，如果DHTR相对较高，则控制电路10继续在步骤240检查加速允许条件。
如果DHTR与DDTR相比相对低，通过拒绝提高盘速，控制电路10能够有效的预测缓冲器填充等级的高值只是暂时的，并且在(不久的)将来，即使当前的盘速被维持，缓冲器填充等级的高值也将会回落。如果现在执行加速，则缓冲器填充等级将可能会非常快速的下降，并且可能期望需要短暂的减速。因此，加速动作和随后的减速动作被防止。关于这一点，如果DHTR低于DDTR，则控制电路10可决定维持盘速度[步骤260]，或者为了安全可靠，是在如果DHTR低于DDTR的情况下决定维持盘速度，其中φ是0和1之间的因数，例如0.95或0.9。φ可以等于δ，但这不是必需的。
在步骤240中，控制电路10检查是否所有的加速允许条件都得到了满足。如果任一个加速允许条件未得到满足，则控制电路10保持当前的盘速[步骤260]并且继续步骤210的操作。如果所有加速允许条件都得了满足，则控制电路10执行加速操作[步骤242]，即将盘速增加至下一个速度值，并且继续步骤202的操作。优选的，在增加盘速的过程中，控制电路10从一个如上所述的预定盘速集合中选择一个速度值。
如果在步骤250中呈现出缓冲器填充等级BFL介于第一和第二预定阈值之间，则控制电路10认为当前的盘速度是适当的并保持当前的盘速度[步骤260]并继续步骤210的操作。
从上面的说明，可得出结论在将盘速度设置为某一确定值的决定中具有显著重要性的因素是主机系统2是否操作在流模式(步骤130和230)下的问题。如果不是，则控制电路10总是试图尽可能快的将盘速度设置为最高可能的值。该“流模式”是操作模式参数即表示驱动-主机系统的操作模式的参数的例子。由于这种参数的性质，这种参数的值不可能经常改变。如果经受变化，则期望具有长持续效果。因此，当在设置盘速度时考虑这种操作模式参数对数据传输系统1的性能具有有利的影响。
另外，由此可断定在将盘速度设置为某一确定值的决定中具有显著重要性的因素是数据块是否被没有错误地读出的问题。该“无错操作”是系统性能参数即指示系统在最近是如何执行的参数的例子。无错操作受盘速度的影响盘速度越高，错误机会越高。此外，驱动器/主机传输速率和驱动器/盘传输速率是系统性能参数的例子。在设置盘速度时考虑这些参数对数据传输系统1的性能具有有利影响。
此外，可由此得出结论在将盘速度设置为某一确定值的决定中具有显著重要性的因素是从先前速度开始所经过的时间量。通过考虑连续变化之间的确定最小时间，可防止系统动作不停的操作。连续加速步骤之间的等待时间相对较短，例如在几秒的数量级；相同的过程可适用于连续减速步骤之间的等待时间。相反，相反方向的连续速度变化之间的等待时间相对较长，例如在30秒的数量级或更长。这也对数据传输系统1的性能具有有利影响。
图4A和4B为更详细的表示本发明的该特征的时序图。水平轴代表时间，而垂直轴代表盘速度。图4A表示这样一种情况其中盘4最初被以确定的第一速度V1旋转直到第一时间t1，此时盘速度被增加至高于V1的第二速度V2。如果需要进一步增加速度，那么这种过程就被禁止直到从所述先前速度变化的第一时间t1过去预定的第一最小等待时间Tw1。线41表示在时间t2从所述第二速度V2增加至高于第二速度V2的第三速度V3的第二加速步骤的情况，其中t2-t1＞Tw1。
相反，如果在t1的加速步骤之后，需要减速，那么这样的操作被禁止直到从所述先前速度变化的第一时间t1过去预定的第二最小等待时间Tw2。线42表示在时间t2’从所述第二速度V2降至低于第二速度V2的第三速度V3’的减速步骤的情况，其中t2’-t1＞Tw2。
关于这一点，注意，如果在已经过去所述预定的第一最小等待时间Tw1之前，需要进一步增加所述速度，那么不执行加速步骤直到时刻t1+Tw1。那时，可以立即执行加速步骤，使得t2＝t1+Tw1，因为在所述预定的第一最小等待时间Tw1期间已经要求进一步提高速度。然而，可能的情况是这样的事实不被“记住”，并且只在执行检查加速允许条件(例如步骤140)的步骤并发现所有加速允许条件都被得到满足的t1+Tw1之后的第一时刻(包括通过所述预定的第一最小等待时间Tw1)才执行加速步骤。在那样的情况下，t2可大于t1+Tw1，如图所示。相同的原理经过必要的修正也可应用于减速步骤。
图4B表示这样一种情况其中盘4最初被以确定的第一速度V1旋转直到第一时间t1，此时盘速度被降低至低于V1的第二速度V2。如果需要进一步降低速度，那么这种过程就被禁止直到从所述先前速度变化的第一时间t1过去预定的第一最小等待时间Tw3。线43表示在时间t2从所述第二速度V2降低至低于第二速度V2的第三速度V3的第二减速步骤的情况，其中t2-t1＞Tw3。
相反，如果在t1的减速步骤之后，需要加速，那么这样的操作被禁止直到从所述先前速度变化的第一时间t1过去预定的第二最小等待时间Tw4。线44表示在时间t2’从所述第二速度V2增加至高于第二速度V2的第三速度V3’的加速步骤的情况，其中t2’-t1＞Tw4。
注意Tw1可等于Tw3，但这并不是必须的。同样，Tw2可等于Tw4，但这并不是必须的。
对于本领域技术人员来说应该清楚本发明并不局限于上述的典型实施例，而是在不脱离后附权利要求所定义的本发明的保护范围的情况下能够做出各种变化和修改。
例如，已经结合光存储盘解释了本发明。然而，本发明的要旨并不限于光存储盘，而是通常可应用于包括移动数据载体的存储装置，其中所述载体速度是可变的，并且其中驱动器至载体的数据传输速率和/或载体至驱动器的数据传输速率取决于载体速度。
另外，设置计时器的步骤(步骤102；202)可被实现为加速过程(步骤142；242)或减速过程(步骤156；256)的一部分。
在上面，已经通过讨论由盘驱动器3的控制电路10执行的方法步骤解释了本发明。这意味着本发明可通过适当修改的盘驱动器来实现，例如通过对盘驱动器3的控制电路10进行适当编程。因此，盘驱动器是本发明的一个实施例。然而，也能够由主机2来执行所述方法步骤典型的，盘驱动器具有一组指令，包括设置盘速度的指令，并且主机典型的能够将包括盘速度设置指令的命令发送给盘驱动器。因此，主机也是本发明的一个实施例。
在上面，已经针对优选实施例的情况解释了本发明，其中当打算进行加速步骤时将平均驱动器/主机传输速率DHTR与当前盘/驱动器传输速率DDTR进行比较(步骤151；251)，而在企图进行减速步骤时将平均驱动器/主机传输速率DHTR与期望的盘/驱动器传输速度DDTRex进行比较(步骤152；252)。然而，在本发明的范围内，也能够在企图进行加速步骤时将平均驱动器/主机传输速率DHTR与期望的盘/驱动器传输速率DDTRex进行比较。这种比较的结果表示是否期望在不久的将来通过相反方向的速度变化来抵消速度变化。同样，也能够在企图进行减速步骤时将平均驱动器/主机传输速率DHTR与当前盘/驱动器传输速率DDTR进行比较。这种比较的结果表示是否期望在不久的将来缓冲器等级趋于接近在所述低阈值之上和在所述高阈值之下的中间等级。
在上面，已经参照表示根据本发明的装置的功能块的方框图解释了本发明。应该理解这些功能块中的一个或多个可由硬件来实现，其中这种功能块的功能可通过单个的硬件部件来执行，但也能够通过软件来实现这些功能块中的一个或多个，使得这种功能块的功能由计算机程序的一个或多个程序行或可编程装置例如微处理器、微控制器等来执行。
权利要求
1.用于在数据载体驱动装置(3)中设置数据载体速度的方法，包括步骤在第一时间(t1)将数据载体速度从第一速度(V1)改变至第二速度(V2)；禁止从所述第二速度(V2)至第三速度(V3；V3’)进行的任何进一步的速度变化，直到从所述先前的速度变化的第一时间(t1)开始经过了一预定的最小等待时间(Tw1；Tw2；Tw3；Tw4)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中相反方向的连续速度变化(42[加速后接着是减速]；44{减速后接着是加速})之间的最小等待时间(Tw2；Tw4)长于同方向的连续速度变化(41[加速后接着是加速]；43{减速后接着减速})之间的最小等待时间(Tw1；Tw3)。
3.根据权利要求1所述的方法，包括步骤-在第一时间(t1)，将数据载体速度从第一速度(V1)增加至高于第一速度(V1)的第二速度(V2)；-禁止从所述第二速度(V2)至高于第二速度(V2)的第三速度(V3)进行的任何速度变化，直到从所述先前的速度变化的第一时间(t1)开始经过了一预定的第一最小等待时间(Tw1)；-禁止从所述第二速度(V2)至低于第二速度(V2)的第三速度(V3’)进行的任何速度变化，直到从所述先前的速度变化的第一时间(t1)开始经过了一预定的第二最小等待时间(Tw2)；其中所述预定的第二最小等待时间(Tw2)长于所述预定的第一最小等待时间(Tw1)。
4.根据权利要求1所述的方法，包括步骤-在第一时间(t1)，将数据载体速度从第一速度(V1)降低至低于第一速度(V1)的第二速度(V2)；-禁止从所述第二速度(V2)至低于第二速度(V2)的第三速度(V3)进行的任何速度变化，直到从所述先前的速度变化的第一时间(t1)开始经过了一预定的第一最小等待时间(Tw3)；-禁止从所述第二速度(V2)至高于第二速度(V2)的第三速度(V3’)进行的任何速度变化，直到从所述先前的速度变化的第一时间(t1)开始经过了一预定的第二最小等待时间(Tw4)；其中所述预定的第二最小等待时间(Tw4)长于所述预定的第一最小等待时间(Tw3)。
5.根据权利要求2所述的方法，所述数据载体驱动装置(3)与一主机系统(2)进行数据传输通信(7)；其中，如果主机系统(2)操作在非流式读取模式下，则在下述加速允许条件得到满足的情况下增加载体速度a)当前速度低于最大载体速度；b)先前在没有错误的情况下已经读取的数据块的数量(NGB)必须大于确定的最小数量；c)从先前加速步骤开始所经过的时间必须大于确定的第一最小等待时间(Tw1)；d)从先前减速步骤开始所经过的时间必须大于确定的第二最小等待时间(Tw4)；其中所述第二最小等待时间的持续时间长于所述第一最小等待时间的持续时间。
6.根据权利要求2所述的方法，所述数据载体驱动装置(3)与一主机系统(2)进行数据传输通信(7)；其中，如果主机系统(2)操作在非流式写入模式下，则在下述加速允许条件得到满足的情况下增加载体速度a)当前速度低于最大载体速度；b)从先前加速步骤开始所经过的时间必须大于确定的第一最小等待时间(Tw1)c)从先前减速步骤开始所经过的时间必须大于确定的第二最小等待时间(Tw4)；其中所述第二最小等待时间的持续时间长于所述第一最小等待时间的持续时间。
7.根据权利要求2所述的方法，所述数据载体驱动装置(3)与一主机系统(2)进行数据传输通信(7)；其中从载体读取的数据被暂时存储在缓冲器(5)中，并且其中将要传输给主机系统(2)的数据是从所述缓冲器(5)中获得的；其中从载体至缓冲器的数据传输是以载体/驱动器传输速率(DDTR)进行的，并且其中从缓冲器至主机系统的数据传输是以驱动器/主机传输速率(DHTR)进行的；其中，如果主机系统(2)正操作在流式读取模式下，则在下述情况下增加载体速度-缓冲器(5)填充等级低于第一相对低的阈值；-以及DHTR＞α·DDTR，其中α是0和1之间，优选的0.8和0.95之间的因数；-以及当前速度低于最大载体速度；-以及先前在没有错误的情况下已经读取的数据块的数量(NGB)大于一确定的最小数量；-以及从先前加速步骤已经过去的时间大于确定的第一最小等待时间(Tw1)；-以及从先前减速步骤已经过去的时间大于确定的第二最小等待时间(Tw4)；其中所述第二最小等待时间的持续时间长于所述第一最小等待时间的持续时间。
8.根据权利要求2所述的方法，所述数据载体驱动装置(3)与一主机系统(2)进行数据传输通信(7)；其中从载体读取的数据被暂时存储在缓冲器(5)中，并且其中将要传输给主机系统(2)的数据是从所述缓冲器(5)中获得的；其中从载体至缓冲器的数据传输是以载体/驱动器传输速率(DDTR)进行的，并且其中从缓冲器至主机系统的数据传输是以驱动器/主机传输速率(DHTR)进行的；其中，如果主机系统(2)正操作在流式读取模式下，则在下述情况下降低载体速度-缓冲器(5)填充等级高于第二相对高的阈值；-以及DHTR＜β·DDTRex，其中β是0和1之间，优选的0.8和0.95之间的因数，并且其中DDTRex是在由减速步骤获得的载体速度下期望的载体/驱动器传输速率；-以及当前速度高于最小载体速度；-以及从先前减速步骤开始所经过的时间大于确定的第一最小等待时间(Tw3)；-以及从先前加速步骤开始所经过的时间大于确定的第二最小等待时间(Tw2)；其中所述第二最小等待时间的持续时间长于所述第一最小等待时间的持续时间。
9.根据权利要求2所述的方法，所述数据载体驱动装置(3)与一主机系统(2)进行数据传输通信(7)；其中从主机系统(2)接收的数据被暂时存储在缓冲器(5)中，并且其中将要写入到载体中的数据是从所述缓冲器(5)中获得的；其中从主机系统至缓冲器的数据传输是以驱动器/主机传输速率(DHTR)进行的，并且其中从缓冲器至载体的数据传输是以载体/驱动器传输速率(DDTR)进行的；其中，如果主机系统(2)正操作在流式写入模式下，则在下述情况下增加载体速度-缓冲器(5)填充等级高于第一相对高的阈值；-以及DHTR＜·DDTR，其中是0和1之间，优选的0.8和0.95之间的因数；-以及当前速度低于最大载体速度；-以及从先前加速步骤开始所经过的时间大于确定的第一最小等待时间(Tw1)；-以及从先前减速步骤开始所经过的时间大于确定的第二最小等待时间(Tw4)；其中所述第二最小等待时间的持续时间长于所述第一最小等待时间的持续时间。
10.根据权利要求2所述的方法，所述数据载体驱动装置(3)与一主机系统(2)进行数据传输通信(7)；其中从主机系统(2)接收的数据被暂时存储在缓冲器(5)中，并且其中将要写入到载体中的数据是从所述缓冲器(5)中获得的；其中从主机系统至缓冲器的数据传输是以驱动器/主机传输速率(DHTR)进行的，并且其中从缓冲器至载体的数据传输是以载体/驱动器传输速率(DDTR)进行的；其中，如果主机系统(2)正操作在流式写入模式下，则在下述情况下降低载体速度-缓冲器(5)填充等级低于第一相对低的阈值；-以及DHTR＜δ·DDTRex，其中δ是0和1之间，优选的0.8和0.95之间的因数，并且其中DDTRex是在由减速步骤获得的载体速度下期望的载体/驱动器传输速率；-以及当前速度高于最小载体速度；-以及从先前减速步骤开始所经过的时间大于确定的第一最小等待时间(Tw3)；-以及从先前加速步骤开始所经过的时间大于确定的第二最小等待时间(Tw2)；其中所述第二最小等待时间的持续时间长于所述第一最小等待时间的持续时间。
11.根据权利要求2所述的方法，其中相反方向的连续速度变化(42[加速后接着是减速]；44{减速后接着是加速})之间的最小等待时间(Tw2；Tw4)的持续时间的范围在5和50秒之间，优选的在15和40秒之间的范围内，更优选的在约30秒的数量级。并且其中同方向的连续速度变化(41[加速后接着是加速]；43{减速后接着减速))之间的最小等待时间(Tw1；Tw3)的持续时间在0.2和5秒之间的范围内，优选的在0.5和2秒之间的范围内，更优选的在约1秒的数量级。
12.根据前述任何一个权利要求所述的方法，其中所述载体为盘，例如光盘或硬盘。
13.用于向/从一数据载体(4)写入/读取信息的载体驱动装置(3)，所述装置适于执行根据前述任何一个权利要求所述的方法。
14.数据传输系统(1)，包括一主机系统(2)和一根据权利要求13所述的载体驱动装置(3)，所述主机系统(2)和载体驱动装置(3)彼此进行数据传输通信(7)。
15.主机系统(2)，能够与一载体驱动装置(3)进行通信，所述载体驱动装置用于向/从一数据载体(4)写入/读取信息，所述载体驱动装置(3)是这种类型的，其可响应速度设置指令增加或降低载体速度；所述主机系统能够将速度设置指令发送给载体驱动装置(3)；其中所述主机系统适于执行根据前面权利要求1-12中的任何一个所述的方法。
16.数据传输系统(1)，包括根据权利要求(15)所述的主机系统(20)和用于向/从数据载体(4)写入/读取信息的载体驱动装置(3)，所述载体驱动装置(3)是这种类型的，其可响应速度设置指令增加或降低载体速度；所述主机系统(2)和载体驱动装置(3)彼此进行数据传输通信(7)。
全文摘要
本发明披露了一种用于在与一主机系统(2)进行数据传输通信的盘驱动装置(3)中设置盘速度的方法。根据本发明，在第一速度变化之后，任何进一步的速度变化被禁止，直到从先前的速度变化已经过去了一预定的最小等待时间。特定的，相反方向的连续速度变化([加速后接着是减速]；{减速后接着是加速})之间的最小等待时间长于同方向的连续速度变化([加速后接着是加速]；{减速后接着减速})之间的最小等待时间。
文档编号G11B20/10GK1791923SQ200480013681
公开日2006年6月21日 申请日期2004年5月12日 优先权日2003年5月19日
发明者L·A·L·莱纳尔特斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司