专利名称：光碟机内的寻轨操作方法,处理多个命令的方法及光碟机的制作方法
技术领域：
本发明大体有关于光碟机，更具体地，本发明是关于在光碟机内执行寻轨 (track-seeking)操作的方法，光碟机内处理多个命令的方法及光碟机。
背景技术：
寻轨是光碟机频繁执行的一个操作。光碟机执行寻轨操作来移动光碟机的光头至 目的地址。如此，当光碟机执行读取操作时，记录于目的地址上的数据能被传输至主机；当 光碟机执行写入操作时，从主机传输的数据可被记录至目的地址上。 因为读取操作与写入操作都包含寻轨操作，光碟机因此频繁执行寻轨操作。若寻 轨时间得到减少，读取操作与写入操作所需的时间也会得到减少，光碟机的性能就能显著 改善。用来减少寻轨操作所需时间的一种传统方法是在寻轨操作中微调(fine-tune)滑轨 致动器(sledactuator)与线圈致动器(coil actuator)的伺服参数。可是，传统方法仅减 少非常有限的所需时间，并不能显著改善系统性能。如此，需要一种光碟机内执行寻轨操作 的新方法。
发明内容
为了减少光盘寻轨操作时间的技术问题，本发明提供一种新的光碟机内的寻轨操 作方法， 一种光碟机内处理多个命令的方法及光碟机。 本发明提供一种光碟机内的寻轨操作方法，其中光碟机执行包含多个前期操作与 寻轨操作的一系列操作，且寻轨操作被划分为预寻轨操作与真寻轨操作，上述方法包含用 光碟机的微处理器执行前期操作；在前期操作完成执行前，侦测微处理器是否空闲；当侦 测微处理器为空闲时，用微处理器执行预寻轨操作，其中预寻轨操作执行真寻轨操作的准 备工作；以及根据预寻轨操作的多个结果执行真寻轨操作，以移动光头至光碟的目的地址。
本发明另提供一种光碟机，包含线圈致动器，产生第一驱动信号来控制线圈；滑 轨致动器，产生第二驱动信号来控制滑轨；微处理器，执行一系列前期操作，在前期操作执 行完成之前，侦测微处理器是否空闲，当微处理器被侦测到处于空闲时，执行寻轨操作的预 寻轨操作，且根据预寻轨操作的多个结果控制线圈致动器与滑轨致动器来执行寻轨操作的 真寻轨操作，以移动光头至光碟的目的地址；其中预寻轨操作执行真寻轨操作的准备工作。
本发明另提供一种光碟机内处理多个命令的方法，其中每一命令的处理包含寻轨 操作与多个其它操作，且寻轨操作被划分为预寻轨操作与真寻轨操作，上述方法包含(a) 用光碟机的微处理器执行当前命令的预寻轨操作；(b)用微处理器执行当前命令的其它操 作；(c)当执行当前命令的其它操作时，侦测微处理器是否空闲；(d)在当前命令的操作执 行完成前，当侦测微处理器空闲时，用微处理器执行下一命令的预寻轨操作；(e)在当前命 令的操作执行完成后，根据下一命令的预寻轨操作的多个结果，直接执行下一命令的真寻 轨操作，以移动光头至光碟的目的地址；以及(f)将下一命令作为当前命令来重复执行步 骤(b)至(e)直到所有命令都处理完。
5，从而减少 了寻轨操作所需的时间，提升了光碟机的性能。
图1显示执行读取操作的光碟机的方框示意图。 图2显示执行写入操作的光碟机的示意图。 图3显示执行寻轨操作的方法的流程图。 图4A显示传统处理读取命令的示意图。 图4B显示根据本发明的处理读取命令的示意图。 图5显示根据本发明的在光碟机内处理命令的方法的流程图。 图6显示根据本发明的具有缺陷管理的光碟的读取方法的流程图。 图7显示根据本发明的记录数据至具有缺陷管理的光碟的方法的流程图。
具体实施例方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来称呼特定的元件。本领域的技术 人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求 书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准 则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的"包含"是开放式的用语，故应解释成"包含 但不限定于"。此外，"耦接"一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文 中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其 它装置或连接手段间接地电气连接到第二装置。 请参考图l，其显示执行读取操作的光碟机100的方框示意图。光碟机100包含微 处理器102，滑轨致动器104，线圈致动器106，缓冲器108与111，译码器110，传输模块112， 光头120，其中光头120还包含镜头122，线圈124以及滑轨马达126。当光碟机100从光 碟130读取数据时，读取操作包含寻轨操作、缓冲操作、译码操作以及传输操作。微处理器 102首先触发滑轨致动器104与线圈致动器106来产生驱动信号K及V2。滑轨致动器126 根据驱动信号K移动光头120至目的地址附近。线圈124接着根据驱动信号V2微调光头 120的位置，以将光头120移动至目的地址，则寻轨操作结束。 光头120接着从光碟读取原始数据(raw data)。接着微处理器102控制缓冲器 108储存原始数据D"则缓冲操作完成。微处理器102接着控制译码器110译码缓冲数据D2 来获取译码数据D3，则译码操作完成。译码数据03接着被储存于缓冲器111内。微处理器 102接着控制传输模块112从缓冲器111提取译码数据D3'并传输译码数据D3'至主机，则 传输操作结束。因此，从光碟130读取数据并传输数据至主机。 请参考图2，显示执行写入操作的光碟机200的示意图。类似地，写入操作包含执 行缓冲操作、寻轨操作、编码操作及记录操作等操作来写入数据至光碟230。光碟机200的 微处理器202控制传输模块212来从主机接收数据D/ ，并储存数据D/于缓冲器211内，则 完成缓冲操作。微处理器202接着控制滑轨致动器204与线圈致动器206来移动光头220 至目的地址，则完成寻轨操作。微处理器202接着控制编码器210来从缓冲器211提取数据 D4，并根据数据D4产生编码数据D5，则编码操作完成，且编码数据D5储存于缓冲器208内。微处理器202接着控制光头220(其包含镜头222)将从缓冲器208提取的缓冲数据D6记 录至光碟230，则记录操作完成。如此，数据从主机传输并记录至光碟230上。
寻轨操作移动光碟机的光头至光碟上的目的地址。寻轨操作包含几个步骤。请参 考图3，其显示执行寻轨操作的方法300的流程图(请同时参考图1)。在滑轨致动器104与 线圈致动器106产生驱动信号K及V2来移动光头120之前，微处理器102必须执行许多准 备工作。首先，于步骤302中，微处理器102决定光头移动的方向。接着，于步骤304中，微 处理器102根据初始地址(initial address)与目的地址决定跳转轨道数(jumped track number)。于步骤306中，决定速率设定。另外，微处理器102还于步骤308中决定驱动滑 轨马达126的滑轨致动器104的第一驱动力，且于步骤310中决定驱动线圈124的线圈致 动器106的第二驱动力。于步骤312中，微处理器102接着储存移动方向、跳转轨道数、速 率设定、第一驱动力与第二驱动力的数据于寄存器中。在一个实施方式中，速率设定包含用 来于寻轨操作中控制滑轨马达126与线圈124的移动速率的多个参数值。
于步骤314中，微处理器102接着控制滑轨致动器104根据储存于寄存器内的移 动方向、跳转轨道数、速率设定与第一驱动力的数据来产生驱动信号Vp且滑轨马达126物 理由驱动信号K控制来移动光头120。于步骤316中，微处理器102还控制线圈致动器106 根据储存于寄存器内的驱动信号的数据V2来产生第二驱动力，接着线圈124由驱动信号、 物理控制来移动光头120至目的地址。如此寻轨操作完成。 步骤314与316是物理移动光头的步骤。步骤302至步骤312可被认为是准备工 作。因此，寻轨操作步骤可分为两个部分包含步骤302至312的预寻轨操作以及包含步骤 314至316的真寻轨操作。真寻轨操作330物理移动光头至目的地址，且预寻轨操作320为 真寻轨操作330执行准备工作。当光碟机执行包含多个前期操作与寻轨操作的一系列操作 时，光碟机的微处理器通常在前期操作完成前是空闲的。换句话说，于前期操作完成前，微 处理器因为不处理前期操作而空闲，此时微处理器可被称作处于"空闲状态"。在一个实施 方式中，当微处理器并不执行真寻轨操作时处于空闲状态，这会在图4A与图4B中作进一步 说明。 需要注意的是，图3中的步骤数目与箭头符号是用来方便解释寻轨操作，而非用 来指示顺序关系。举例来说，步骤308的决定滑轨马达126的第一驱动力并不是必须在步 骤306的决定速率设定后执行。 而且，前期操作可为任何由光碟机在寻轨操作之前执行的操作，其会在图4A与图 4B中进一步说明。在一个实施方式中，前期操作是在寻轨操作之前执行的另一个寻轨操作。 举例来说，图4A与图4B中用于执行读取命令1的缓冲1操作、译码1操作以及传输1操作 是执行读取命令2的寻轨操作的前期操作。因此微处理器能在空闲时段内执行寻轨操作的 预寻轨操作的部分，其中空闲时段内微处理器是空闲的或没有执行读取命令l的操作。因 此，当寻轨操作被触发时，仅需执行真寻轨操作，如此减少寻轨操作需要的时间，改善光碟 机的性能。 举例来说，如图1所示，光碟通过顺序执行寻轨操作，缓冲操作，译码操作与传输 操作来处理读取命令。若寻轨操作被分为预寻轨操作与真寻轨操作，且在执行当前读取命 令的缓冲操作，译码操作及传输操作时的微处理器的空闲时段内执行下一读取命令的预寻 轨操作，因此下一读取命令的寻轨操作所需要的时间减少为真寻轨操作所需要的时间。因
7此，当光碟机必须处理主机发送的许多读取命令时，读取命令的处理时间大幅减少，从而改 善光碟机的性能。 请参考图4A，其显示传统处理读取命令的示意图。微处理器102通过执行寻轨操 作，缓冲操作，译码操作及传输操作来处理读取命令。寻轨操作包含预寻轨操作与真寻轨操 作。举例来说，"寻轨l"操作包含预寻轨l操作与真寻轨l操作。因为缓冲操作，译码操作 及传输操作物理上分别由缓冲器108，译码器110及传输模块112执行，于缓冲操作，译码 操作及传输操作执行时，微处理器有时处于空闲状态，例如图中所示的空闲时段1A、1B、1C、 2A、2B及2C。 请参考图4B，其显示根据本发明的处理读取命令的示意图。读取命令2的预寻轨 操作(预寻轨2)于微处理器的空闲时段(读取命令l的缓冲操作，译码操作及传输操作的 时间)内执行，读取命令3的预寻轨操作(预寻轨3)于微处理器的空闲时段(读取命令2 的缓冲操作，译码操作及传输操作的时间)内执行。因此，减少寻轨操作所需要的时间。从 图4A与图4B可看出，所减少的时间可为预寻轨2操作的整段时间。 请参考图5，其显示根据本发明的在光碟机内处理命令的方法500的流程图。光 碟机处理由主机发送的一系列命令，每一命令的处理都需要寻轨操作及其它操作。举例来 说，一系列命令可为原生指令缓冲区技术(Native Command Queuing, NCQ)读取命令，以及 其它操作包含缓冲操作，译码操作及传输操作。 一系列命令还可为写入命令，以及其它操作 包含缓冲操作、编码操作及记录操作。 于步骤502及步骤504中，光碟机的微处理器首先执行第一命令的预寻轨操作与 真寻轨操作，第一命令为当前命令。微处理器接着于步骤506中执行当前命令的其它操作。 当当前命令的其它操作执行时，于步骤508中侦测微处理器是否处于空闲状态。若微处理 器处于空闲状态，在完成处理当前命令的其它操作(于步骤514中)之前，先(于步骤512 中)于微处理器的空闲时段内执行下一命令的预寻轨操作。若当前命令的其它操作已完 成，则于步骤516中决定是否有下一命令等待处理？若有，则于步骤518中开始处理下一 命令。为了处理下一命令，接着于步骤504中直接执行下一命令的真寻轨操作。因此，因为 在前一命令处理的空闲时段执行当前命令的预寻轨操作，减少了每一命令的处理所需的时 间。 具有缺陷管理(defect management)的光碟将缺陷区块的数据储存于光碟备用区 域的对应替换区块(r印lacement block)中。因此，当发现缺陷区块时光碟机的光头必须 移动至替换区块的地址来读取数据。本发明介绍的寻轨操作的平行处理技术也可用来移动 光头至缺陷区块对应的替换区块。请参考图6，其显示根据本发明的具有缺陷管理的光碟的 读取方法600的流程图。缺陷管理操作是上述前期操作的一种。首先，于步骤602中从光 碟机读取原始数据。于步骤604中，译码原始数据来获取译码数据。当光头从光碟读取原 始数据时，于步骤606中发现一缺陷区块并被光头找到，但是缺陷区块之前的原始区块仍 然在被译码。接着于步骤608中，侦测光碟机的微处理器是否处于空闲状态。若微处理器 处于空闲状态，在缺陷区块之前区块的原始数据完全译码之前(步骤614)，步骤612中在 微处理器的空闲时段执行预寻轨操作，为物理移动光头至对应缺陷区块的替换区块的目的 地址作准备。如此，物理移动光头至替换区块的真寻轨操作(步骤616)能根据预寻轨操作 的寄存器设置来直接执行，且于步骤618中替换区块的原始数据可从光碟上读取出并被译码。 本发明介绍的寻轨操作的平行处理也能应用于写入数据至具有缺陷管理的光碟 的操作中。光碟机记录一个区段(segment)数据到光碟上后，光碟机的光头移回至数据区 段的开始地址，以验证记录数据区段的正确性。因此，若光头读出的记录数据有错误则能侦 测到缺陷区块的出现。请参考图7，其显示根据本发明的记录数据至具有缺陷管理的光碟的 方法700的流程图。首先，步骤702中当前数据区段被记录于光碟上。当当前数据区段被 记录时，于步骤704中侦测光碟机的微处理器是否处于空闲状态。在记录当前数据区段完 成(步骤710)之前，于微处理器的空闲时段执行预寻轨操作，用来为物理将光头移回当前 数据区段的开始地址作准备(步骤708)。如此，物理移动光头至记录数据区段的开始地址 的真寻轨操作能直接于步骤712中执行。于步骤714中，之前记录的数据能从数据区段读 出并被验证，以检查是否发现缺陷区块。 本发明提供一种用于在光碟机上执行寻轨操作的方法。寻轨操作被划分为真寻轨
操作与预寻轨操作，其中真寻轨操作物理移动光碟机的光头，预寻轨操作执行真寻轨操作
的准备工作。预寻轨操作能够于光碟机的微处理器的空闲时段执行，因为减少真寻轨操作
所需的时间，从而减少寻轨操作所需的时间。因此提升了光碟机的性能。 本发明虽用较佳实施方式说明如上，然而其并非用来限定本发明的范围，任何本
领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，做的任何更动与改变，都在本发明的保
护范围内，具体以权利要求界定的范围为准。
权利要求
一种光碟机内的寻轨操作方法，其中上述光碟机执行包含多个前期操作与寻轨操作的一系列操作，且上述寻轨操作被划分为预寻轨操作与真寻轨操作，上述方法包含用上述光碟机的微处理器执行上述多个前期操作；于上述多个前期操作完成执行前，侦测上述微处理器是否空闲；当侦测上述微处理器为空闲时，用上述微处理器执行上述预寻轨操作，其中上述预寻轨操作执行上述真寻轨操作的准备工作；以及根据上述预寻轨操作的多个结果执行上述真寻轨操作，以移动光头至光碟的目的地址。
2. 如权利要求1所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述预寻轨操作包含 决定上述光头的移动方向；根据初始地址与上述目的地址决定跳转轨道数； 决定速率设定；决定上述光碟机的滑轨致动器的第一驱动力； 决定上述光碟机的线圈致动器的第二驱动力；以及储存包含上述移动方向、上述跳转轨道数、上述速率设定、上述第一驱动力及上述第二 驱动力的上述预寻轨操作的上述多个结果到多个寄存器内。
3. 如权利要求1所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述真寻轨操作包含 根据上述预寻轨操作的上述多个结果控制上述滑轨致动器，以移动上述光头；以及 根据上述预寻轨操作的上述多个结果控制上述线圈致动器，以移动上述光头至上述目的地址。
4. 如权利要求1所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述多个前期操作是 关于处理读取命令。
5. 如权利要求4所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述多个前期操作之 一是用于缓冲通过上述光头读取的原始数据的缓冲操作。
6. 如权利要求4所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述多个前期操作之 一是用于译码上述原始数据以获取数据区段的译码操作。
7. 如权利要求4所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述多个前期操作之 一是用于传输上述数据区段至主机的传输操作。
8. 如权利要求1所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述多个前期操作是 关于处理写入命令。
9. 如权利要求8所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述多个前期操作之 一是用于缓冲由主机发送的数据区段的缓冲操作。
10. 如权利要求8所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述多个前期操作之 一是用于编码上述数据区段以获取编码数据的编码操作。
11. 如权利要求8所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述多个前期操作之 一是记录上述编码数据到光碟上的记录操作。
12. 如权利要求1所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述系列操作是用于 缺陷管理。
13. 如权利要求12所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述预寻轨操作被设置来执行用于准备寻找替换区块的准备工作。
14. 如权利要求12所述的光碟机内的寻轨操作方法，其特征在于，上述预寻轨操作被 设置来用于准备寻找记录于上述光碟上的上述数据区段的开始地址的准备工作。
15. —种光碟机，包含线圈致动器，产生第一驱动信号来控制线圈； 滑轨致动器，产生第二驱动信号来控制滑轨；微处理器，执行一系列前期操作，在上述多个前期操作执行完成之前，侦测上述微处理 器是否空闲，当上述微处理器被侦测到处于空闲时，执行寻轨操作的预寻轨操作，且根据上 述预寻轨操作的多个结果控制上述线圈致动器与上述滑轨致动器来执行上述寻轨操作的 真寻轨操作，以移动光头至光碟的目的地址；其中上述预寻轨操作执行上述真寻轨操作的准备工作。
16. 如权利要求15所述的光碟机，其特征在于，上述预寻轨操作包含决定上述光头的 移动方向，根据初始地址与上述目的地址决定跳转轨道数，决定速率设定，决定上述光碟机 的滑轨致动器的第一驱动力，决定上述光碟机的线圈致动器的第二驱动力，且储存包含上 述移动操作，上述跳转轨道数，上述速率设定，上述第一驱动力及上述第二驱动力的上述预 寻轨操作的上述多个结果到寄存器内。
17. 如权利要求15所述的光碟机，其特征在于，当执行上述真寻轨操作时，上述滑轨致 动器根据上述预寻轨操作的上述多个结果移动上述光头；以及上述线圈致动器根据上述预 寻轨操作的上述多个结果移动上述光头至上述目的地址。
18. 如权利要求15所述的光碟机，其特征在于，上述多个前期操作是关于处理读取命 令，上述多个前期操作之一是用于缓冲通过上述光头读取的原始数据的缓冲操作，上述多 个前期操作之一是用于译码上述原始数据来获取第一数据区段的译码操作，以及上述多个 前期操作之一是用于传输上述第一数据区段至主机的传输操作。
19. 如权利要求15所述的光碟机，其特征在于，上述多个前期操作是关于处理写入命 令，上述多个前期操作之一是用于编码第二数据区段来获取第一编码数据的编码操作，上 述多个前期操作之一是记录上述第一编码数据于上述光碟上的记录操作，以及上述多个前 期操作之一是缓冲由主机发送的上述第二数据区段的缓冲操作。
20. —种光碟机内处理多个命令的方法，其中每一命令的处理包含寻轨操作与多个其 它操作，且上述寻轨操作被划分为预寻轨操作与真寻轨操作，上述方法包含(a) 用上述光碟机的微处理器执行当前命令的上述预寻轨操作；(b) 用上述微处理器执行上述当前命令的上述多个其它操作；(c) 当执行上述当前命令的上述多个其它操作时，侦测上述微处理器是否空闲；(d) 于上述当前命令的上述多个操作执行完成前，当侦测到上述微处理器空闲时，用上 述微处理器执行下一命令的上述预寻轨操作；(e) 于上述当前命令的上述多个操作执行完成后，根据上述下一命令的上述预寻轨操 作的多个结果，直接执行上述下一命令的上述真寻轨操作，以移动光头至光碟的目的地址； 以及(f) 将上述下一命令作为当前命令来重复执行步骤(b)至(e)，直到所有上述多个命令 都处理完。
21. 如权利要求20所述的光碟机内处理多个命令的方法，其特征在于，上述预寻轨操 作包含决定上述光头的移动方向；根据初始地址与上述目的地址决定跳转轨道数； 决定速率设定；决定上述光碟机的滑轨致动器的第一驱动力； 决定上述光碟机的线圈致动器的第二驱动力；以及储存包含上述移动方向、上述跳转轨道数、上述速率设定、上述第一驱动力及上述第二 驱动力的上述预寻轨操作的上述多个结果到寄存器内。
22. 如权利要求20所述的光碟机内处理多个命令的方法，其特征在于，上述真寻轨操 作包含控制上述滑轨致动器来根据上述预寻轨操作的上述多个结果移动上述光头；以及 控制上述线圈致动器来根据上述预寻轨操作的上述多个结果移动上述光头至上述目 的地址。
23. 如权利要求21所述的光碟机内处理多个命令的方法，其特征在于，包含上述当前 命令与上述下一命令的上述多个命令为原生指令缓冲区技术读取命令，每一命令的处理包含用于移动上述光头至数据区段的开始地址的上述寻轨操作，用于 缓冲从上述数据区段读取的原始数据的缓冲操作，用于译码上述原始数据来获取上述数据 区段的译码操作，以及用于传输上述数据区段至主机的传输操作，且上述多个其它操作包 含上述缓冲操作，上述译码操作及上述传输操作。
24. 如权利要求21所述的光碟机内处理多个命令的方法，其特征在于，包含上述当前 命令与上述下一命令的上述多个命令为写入命令，每一命令的处理包含用于缓冲由主机发 送的数据区段的缓冲操作，用于移动上述光头至上述数据区段的开始地址的上述寻轨操 作，用于编码上述数据区段来获取编码数据的编码操作，以及用于记录上述编码数据于上 述光碟上的记录操作，且上述多个其它操作包含上述缓冲操作，上述编码操作与上述记录 操作。
全文摘要
本发明提供一种光碟机内的寻轨操作方法、处理多个命令的方法及光碟机，其中光碟机执行包含多个前期操作与寻轨操作的一系列操作，且寻轨操作被划分为预寻轨操作与真寻轨操作，上述光碟机内的寻轨操作方法包含用光碟机的微处理器执行前期操作；在前期操作完成执行前，侦测微处理器是否空闲；当侦测微处理器为空闲时，用微处理器执行预寻轨操作，其中预寻轨操作执行真寻轨操作的准备工作；以及根据预寻轨操作的多个结果执行真寻轨操作，以移动光头至光碟的目的地址。本发明的光碟机能够在光碟机的微处理器的空闲时段执行预寻轨操作，从而减少了寻轨操作所需的时间，提升了光碟机的性能。
文档编号G11B7/00GK101714360SQ200910176560
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月22日 优先权日2008年10月7日
发明者吕柏青, 李视诚, 江俊颖 申请人:联发科技股份有限公司