專利名稱:記錄播放裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種在光盤等存儲介質上記錄信息以及從存儲介質中播放信息的裝置。
背景技術:
現在,已經廣泛使用在光盤和光磁盤等可移動存儲介質中記錄數字信息(數據)、并且從存儲介質中播放數字信息的記錄播放裝置。例如,采用激光在DVD-RAM中記錄信息的記錄播放裝置中,根據所記錄的數據,在光盤上形成多個長度不同的記號以及空格(space)。在光盤上形成的記號以及空格采用激光讀出,這樣可以播放數據。
但是,即使采用具有相同激光功率或者脈沖波形的激光進行寫入時,由于裝置和存儲介質的個體差異,在存儲介質上形成的記號的形狀有可能不同。當記號的形狀同所希望的形狀偏移時,所讀出的播放信號的波形與本來的波形偏離,這樣將降低播放質量。因此,在記錄播放裝置中,對記錄在存儲介質上的數據播放時的播放信號的質量,隨各個裝置和存儲介質會出現很大不同。
為防止這樣的播放信號的可靠性降低,在記錄播放裝置中,在存儲介質被裝入等時進行測試性記錄。具體講,將給定數據記錄在存儲介質的給定區域上,對所記錄的數據進行播放以確認信號質量。記錄播放裝置,根據其結果使播放系統的特性最優化和使有關記錄的參數(記錄參數)最優化。
此外,在本說明書中,記錄參數是指可以改變存儲介質上形成的記號的形狀的那種可規定裝置的記錄動作的廣義上的參數。記錄參數的典型例子是對用激光照射光盤等時所采用的記錄脈沖的波形進行規定的參數(例如脈沖幅度、脈沖邊緣位置等)。
特別是,在像利用相變介質的光盤那樣的、通過激光照射給予熱量進行信息記錄的存儲介質中,由于熱干涉,在介質上容易形成不希望的記號(即,邊緣位置移動后的記號)。該熱干擾的程度,也會根據在存儲介質上形成的記號以及空格的模式(圖形)而不同。因此,采用這樣的存儲介質時,希望根據上述模式設定最優記錄參數。
在測試性記錄中,播放信號的質量,例如通過抖動(播放信號在時間軸方向上的偏移)來進行判斷。圖1表示通過對播放系統的特性或者記錄參數的最優化使播放信號的抖動成為最小的現有技術的光盤驅動器900。
光盤驅動器900,具有用于在光盤1上寫入信息或者從光盤1上讀取信息的光頭2。在讀取數據時,向光盤1照射的光的反射(反射光),在光頭2中,被變換成與記錄的數據對應的播放信號。
播放信號,由波形均衡器3進行波形整形后,通過比較器4進行二值化(數字化)。該比較器4的閾值(切割電平),通過圖中未畫出的積分電路等進行反饋控制,并使比較器4的二值化輸出的積分結果成為0。這是為了在通常采用使播放信號積分成為0那樣的記錄方式中通過利用播放信號在理論上不具有直流成分(即無DC分量)的情況,抑制由于外部原因(例如存儲介質的反射率變動等)所產生的播放信號的不希望的變動。
然后,在相位比較器5中,對比較器4的二值化輸出和播放時鐘信號之間的相位誤差進行測定。該播放時鐘信號,通過PLL(phase lockedloop)電路,從包含在播放信號中的時鐘信息中抽出。更具體講,在相位比較器5中檢測的相位誤差通過LPF(低通濾波器)6平均化處理,以此作為VCO(電壓控制振蕩器)7的控制電壓使用。這時,VCO7的振蕩頻率以及輸出的時鐘信號的相位,按照使相位比較器5輸出的相位誤差的累計成為0那樣進行反饋控制。這樣,VCO7就會輸出與播放信號取得同步的播放時鐘信號。
但是,即使是使用了采用PLL電路生成的播放時鐘信號,所形成的記號的邊緣中也會產生不希望的偏移,當記號的長度與理想的長度不同時,在二值化信號和播放時鐘信號之間會產生相位誤差。在光盤驅動器900中,根據該相位誤差測定播放信號的抖動。以下,對光盤驅動器900中記錄參數的校正動作進行更具體的說明。
首先,根據初始設定的記錄參數以及模式產生電路8所輸出的給定的記錄模式,記錄補償電路9產生記錄脈沖信號。采用該記錄脈沖信號,激光驅動電路10,在光盤1上記錄與給定模式對應的數據。
然后,對記錄了該數據的光盤1上的軌道進行讀取。這時,誤差檢測電路11,從相位誤差比較器5接收比較器4的輸出(二值化信號)與VCO7的輸出(播放時鐘信號)之間的相位誤差,對該相位誤差的絕對值進行積分。這樣,誤差檢測電路11,通過對相位誤差的絕對值積分,測定與抖動具有相關的值(抖動量),將其輸出。
這樣對相位誤差的絕對值積分的理由是,抖動是表示播放信號的偏移的分散(不一致)程度的量。因此,為了獲得與抖動具有相關的值,需要無視符號(極性)對相位誤差進行相加。
根據這樣獲得的抖動量,光盤驅動器900,可以判斷所采用的記錄參數是否適當。所檢測的抖動量大時,表示記錄參數不適當。
另外,光盤驅動器900,為了對記錄參數最優化,在改變該值的情況下重復上述動作。這樣,針對每個記錄參數,檢測出分別對應的抖動量。這時,通過選出使抖動量最小的記錄參數,進行記錄參數的最優化。
以下參照圖2以及圖3更詳細說明根據播放信號的抖動測定的記錄參數的最優化的流程。在以下,通過采用規定的記錄參數重復6T空格、4T記號、6T空格、8T記號進行測試性記錄,實現對4T記號后側的邊緣(以下稱為結束邊緣)的位置進行規定的記錄參數的最優化時的例子。此外,在本說明書中,當形成在存儲介質上的記號以及空格所對應的記錄參數的極性反相期間(脈沖寬度)為mT(m為1以上的整數,T為時鐘周期)時,將這種記號或者空格稱為mT記號或者mT空格。另外,上述極性反相期間mT,由于與記號和空格的長度對應,在本說明書中,記號的長度以及空格的長度也可以采用mT表示。
在光盤1中,6T以上的長記號和空格連續出現時,不容易產生熱干擾引起的記號邊緣的偏移,對于6T以上長度的記號和空格之間的組合,假設各組合中已經設定了共同的最優記錄參數。即,在該例中,對于6T空格和8T記號中記號起始邊緣、或者8T記號和6T空格中的記號結束邊緣,假設已采用最優記錄參數進行記錄。
當如圖2(a)所示的周期性NRZI(non-return to zero inverted)信號(記錄模式)由模式產生電路8發出,并且給定記錄參數由光盤控制器12給出時,記錄補償電路9,例如生成圖2(b)所示的激光驅動信號(記錄脈沖信號)。在此,如圖2(b)所示Tsfp是確定記號前側邊緣(以下稱為起始邊緣)的位置的記錄參數,Telp是確定記號結束邊緣的位置的記錄參數。根據這些記錄參數會生成記錄脈沖信號。
通過根據這樣生成的記錄脈沖信號在光盤1上照射激光,從而在光盤1上,形成圖2(c)所示的物理上(實際)的記號。在采用相變介質層作為記錄層的光盤1中,該記號作為記錄層中的無定形區域形成。
在此,考察將確定4T記號的結束邊緣的位置的記錄參數的Telp值分別變為Telp1、Telp2、Telp3時的情況。此外,Telp1、Telp2、Telp3,相當于用于寫入4T記號的多脈沖中的最后脈沖的寬度,滿足Telp1<Telp2<Telp3的關系。另外,Telp2是使記號形狀成為所希望的形狀的最優記錄參數。這樣在將記錄參數Telp改變成Telp1、Telp2、Telp3時,在光盤上形成的4T記號的形狀(記號結束邊緣的位置)按照圖2(c)那樣變化。
當記錄參數Telp為最佳值的Telp2時,獲得圖2(d-1)的實線所示的播放信號。此外。圖2(d-1)中,虛線表示將Telp設定成Telp1、Telp3時的播放信號。
如上所述,如果獲得圖2(d-1)的實線所示的播放信號,根據該播放信號,比較器4的閾值Th1,按照其二值化輸出的積分值為0那樣進行設定。采用這樣設定的閾值Th1進行二值化,獲得二值化信號。并且,在相位比較器5中,檢測由比較器4輸出的二值化信號和播放時鐘信號之間的相位誤差,使所檢測的相位誤差的積分值為0對播放時鐘信號進行反饋控制。這樣,生成圖2(e-1)所示的播放時鐘信號。
另一方面,當記錄參數Telp為比最佳值Telp2小的Telp1時,獲得圖2(d-2)的實線所示的播放信號。這時,由于4T記號結束邊緣的邊緣位置在時間軸方向上偏移,比較器4的閾值Th2,如圖2(d-2)所示,比圖2(d-1)所示電平Th1高。這樣,從比較器4輸出的二值化信號也變化。另外,按照與該二值化信號之間的相位誤差的積分值為0那樣生成的播放時鐘信號,如圖2(e-2)所示,與圖2(e-1)所示的時鐘信號相比,相位超前。
相反,當記錄參數Telp為比最佳值Telp2大的Telp3時,獲得圖2(d-3)的實線所示的播放信號。這時,由于4T記號結束邊緣的邊緣位置在時間軸方向上偏移,比較器4的閾值Th3,如圖2(d-3)所示,比圖2(d-1)所示電平Th1低。這樣,從比較器4輸出的二值化信號也變化。另外,按照與該二值化信號之間的相位誤差的積分值為0那樣生成的播放時鐘信號,如圖2(e-3)所示,與圖2(e-1)所示的時鐘信號相比,相位延遲。
在此,如果測定在記號結束邊緣(播放后的二值化信號的上升沿)處的、播放信號(在此為從比較器輸出的二值化信號)和播放時鐘信號之間的時間偏移或者相位誤差(所謂的數據時鐘間抖動),當記錄參數Telp為Telp1、Telp2、Telp3時分別獲得圖3(f1)~圖3(f3)所示的分布。此外,在圖3(f1)~圖3(f3)的每一個中示出了表示與4T記號結束邊緣關聯的上述相位誤差的分布的曲線,和表示與8T記號結束邊緣關聯的上述相位誤差的分布的曲線。另外,4T記號結束邊緣的分散和8T記號結束邊緣的分散假定是具有相同分散值的正態分布。
圖3(f-2)表示將記錄參數Telp設定成適當值Telp2時的情況。這時,表示4T記號結束邊緣的播放信號的上升沿和播放時鐘之間的相位誤差分布是以0為中心的正態分布,該相位誤差的平均值為0。另外,表示8T記號結束邊緣的播放信號的上升沿和播放時鐘之間的相位誤差分布也是以0為中心的正態分布,該相位誤差的平均值為0。即,兩者的分別曲線基本重合形成。這樣,規定4T記號結束邊緣的位置的記錄參數是適當時,播放信號的總體抖動成為最小。
但是,當記錄參數Telp為Telp1(比最佳值Telp2小的值)時,如圖2(e-2)所示播放時鐘信號的相位與圖2(e-1)的相位相比由于有偏移,如圖3(f-1)所示,與4T記號結束邊緣關聯的相位誤差的平均值以及與8T記號結束邊緣關聯的相位誤差的平均值均不為0。這些相位誤差的分布不相重合,成為以距0相隔相同距離的地方為中心的正態分布。即,由于4T記號結束邊緣的偏移使播放時鐘的相位變化,不僅4T記號,在本來以適當記錄參數記錄的8T記號所對應的播放信號中,其相位誤差的平均(分布曲線的峰值)也不為0。其結果,圖3(f-2)的情況相比,播放信號和時鐘信號之間的偏移幅度整體上增大,增大了播放信號的抖動。
同樣,當記錄參數Telp為Telp3(比最佳值Telp2大的值)時,如圖3(f-3)所示,與4T記號結束邊緣關聯的相位誤差的平均值以及與8T記號結束邊緣關聯的相位誤差的平均值均不為0。這些相位誤差的分布不相重合,成為以距0相隔相同距離的地方為中心的正態分布。此外,在圖3(f-3)所示2個分布曲線和圖3(f-1)所示2個分布曲線中,是將有關4T記號結束邊緣的分布和有關8T記號結束邊緣的分布分別交換形成。這時,圖3(f-2)的情況相比,播放信號和時鐘信號之間的偏移幅度整體上增大,增大了播放信號的抖動。
這樣,為了抑制抖動的增大,圖1所示的光盤驅動器900,通過對播放信號和時鐘信號之間的相位誤差絕對值進行累計,求出與抖動具有相關的值,使該值最小進行記錄參數的選擇。圖3(g)表示所設定的記錄參數Telp和從誤差檢測電路11輸出的抖動量(即相位誤差的絕對值的累計值)之間的關系曲線。由該曲線表明,當記錄參數Telp為Telp2時,誤差檢測電路11輸出的抖動量最下。光盤驅動器900,為了找出這樣的最佳記錄參數Telp2,改變記錄參數Telp寫入給定數據。
此外,在上述例中雖然是對4T記號結束邊緣的記錄參數Telp進行最優化時的流程進行了說明,對于規定4T記號起始邊緣的記錄參數Tsfb,也可以采用和上述同樣的記錄模式(即,6T空格、4T記號、6T空格、8T記號的重復模式)確定最佳值。
進一步,對于其它長度的記號,通過同樣的流程,確定最佳記錄參數。但是,這時采用記號長度和空格長度的組合分別對應的特定記錄模式進行測試性記錄。例如,6T空格、3T記號、6T空格、9T記號的重復所構成的記錄模式,在3T記號和6T空格的組合中對有關3T記號結束邊緣的記錄參數,在6T空格和3T記號的組合中對有關3T記號起始邊緣的記錄參數最優化。
以下,對記號長度和空格長度的每個組合設定記錄參數的情況進行更具體說明。
在光盤裝置中,根據記號調制方式,將記錄數據信號的極性反相期間限定在給定器件。即,將在存儲介質上形成記號以及空格的長度限定在給定范圍。例如,作為記號調制方式采用8/16調制時,要記錄的數據,采用具有時鐘周期T的整數倍的3T~11T的反相期間的記錄模式表示,另外,用于同步檢測所記錄的SYNC編碼采用具有14T的反相期間的記錄模式表示。根據這樣的記錄模式,在存儲介質上,形成上述3T~11T和14T的反相期間所對應的長度的記號和空格。在本說明書中,采用形成3T~11T和14T長度的記號和空格表示。
在此,假定記錄數據信號的最小極性反相間隔為mT,最大極性反相間隔為nT(m,n為1以上的整數)。這時,所形成的記號以及空格的長度用mT~nT表示。此外,對于記號的情況和空格的情況,m(或者n)的值雖然也可以相互不同,在此假定是相同的。
在這種情況下,在存儲介質上形成的記號起始邊緣位置,可以根據記號之前的空格的長度和記號自身的長度變化。因此,規定起始邊緣位置的記錄參數Tsfp,針對之前的空格長度mT~nT和記號自身的長度mT~nT的每個組合設定。另外,規定結束邊緣位置的記錄參數Telp,針對自身記號的長度mT~nT和之前的空格長度mT~nT的每個組合設定。
但是,如上所述,在比較長的記號和比較長的空格的組合中不容易產生記號的邊緣偏移。因此,對于給定長度以上的記號和空格的組合,沒有必要針對每個組合分別規定記錄參數。假定這樣的記號的給定長度為(m+a)T,空格的給定長度為(m+b)T(a、b是0以上n以下的整數)。這時,在存儲介質上形成的記號的起始邊緣的位置,可以根據記號之前的空格的寬度mT~(m+b)T和記號自身的長度mT~(m+a)T之間的組合而變化。另外,在存儲介質上形成的記號的結束邊緣的位置,可以根據記號自身的長度mT~(m+a)T和之后的空格的寬度mT~(m+b)T之間的組合而變化。
因此,記錄參數,優選分別針對a種的記號長度、b種的空格寬度、記號起始邊緣和記號結束邊緣的任一個之間的組合(a×b×2種組合)進行規定。
例如,m=3、a=b=3時,以下,如表1(規定記號起始邊緣的記錄參數Tsfp)以及表2(規定記號結束邊緣的記錄參數Telp)所示,規定了32種記錄參數。這與當前廣泛使用的具有4.7GB存儲容量的DVD-RAM光盤的標準對應。
(表1)
(表2)
此外,在上述表1以及表2中,例如將3T的記號記為「3Tm」,例如將3T的空格記為「3Ts」。另外,表內的數值表示記錄參數。光盤驅動器900,這樣,針對記號長度和空格長度之間的每個組合所規定的有關記號起始邊緣以及記號結束邊緣的32種記錄參數分別進行最優化。
以下,參數圖4的流程圖,說明對所有記錄參數最優化時光盤驅動器900的動作。
首先,如第S1步所示,在存儲介質的測試記錄區域上使光頭1移動(跳轉)。光盤驅動器900,通過在此區域進行測試性記錄,對由記號長度和空格長度的每個組合、以及記號起始邊緣或者記號結束邊緣的任一個分別規定的多個記錄參數分別進行最優化。
然后,如第S2步所示,判斷是否存在沒有最優化的記錄參數,如果存在,對該記錄參數進行最優化。
為了進行該最優化,采用與該記錄參數關聯的記錄模式進行測試性記錄。在測試性記錄中,在每個區域(例如扇區)上一邊改變記錄參數的值,一邊根據與該記錄參數對應選擇的給定記錄模式進行記錄(第S3步)。這樣,在各區域,根據記錄參數的值形成邊緣位置不同的記號。
然后,對在測試記錄區域中記錄的數據進行播放,對于改變記錄參數的值進行記錄的每個區域,測定由誤差檢測器5輸出的抖動量(第S4步)。這樣,由于知道記錄參數的值和抖動之間的關系,光盤驅動器900,可以將成為抖動最小的記錄參數值作為最佳值選擇(第S5步)。這樣對記錄參數最優化。
然后,在第S2步,進一步當應最優化的記錄參數存在時,和上述同樣,對該記錄參數進行最優化。通過重復該動作,可以對所有的記錄參數最優化。
這樣,在現有技術的校正動作中,對所有的記錄參數,其最優化是從多個參數值中選擇使抖動最小的參數值。但是,這時在每次對各記錄參數進行最優化時,需要進行使參數值不同的測試性記錄。由于采用這樣的方法確定抖動最小的參數值,就必須知道圖3(g)所示的參數值和抖動之間的關系,因此,采用多個記錄參數值時需要對每一個測定抖動。但是,對所有記錄參數進行采用多個參數值的測試性記錄時,存在校正動作所需要的時間長的問題。
另外,象上述那樣測定抖動時,根據記錄參數采用不同的記錄模式進行測試性試驗。各記錄模式需要構成為可以根據所檢測的抖動對給定的記錄參數妥當與否進行評價。因此,作為記錄模式,如果不與多個記錄參數對應,例如可以采用6T空格、4T記號、6T空格、8T記號的循環那樣的比較單純的模式。
但是,采用這樣的記錄模式時,在光盤上形成的記號以及空格的模式缺乏隨機性。如果形成了具有這樣規則性的模式后,在之后的測試性記錄動作等中,在同一區域形成記號以及空格時,容易受到以前形成的模式的影響。因此,在形成上述那樣的模式時,在進行新數據的記錄(改寫)之前,需要先采用隨機模式進行記錄。這樣,使得測試性記錄所需時間變得更長。
這樣,在現有技術的校正方法中,對各記錄參數的最優化需要比較長的時間。該校正動作雖然是在記錄介質裝卸時進行,由于所需時間長,裝置達到待機狀態需要相當長的時間。
發明內容
本發明正是為了解決上述現有技術的問題的發明,其目的在于提供一種可以在更短時間內進行記錄參數的最優化的記錄播放裝置。
本發明的裝置,是將由在存儲介質上形成的記號以及空格的組合所表現的數據寫入到上述存儲介質中、以及/或者從上述存儲介質中讀出上述數據的裝置,包括按照包含分別相互不同的、記號長度和空格長度的多個組那樣所規定的記錄模式所對應的給定數據寫入到上述存儲介質中的寫入部、從上述存儲介質中讀出上述給定數據、生成與上述給定數據對應的數據信號的讀出部、采用上述數據信號、按照上述記號長度和空格長度的每個組測定在上述存儲介質上形成的上述記號的邊緣偏移量的邊緣偏移檢測器、根據所測定的邊緣偏移量,按照上述記號長度和空格長度的每個組設定記錄參數的記錄控制器。
在優選實施方案中,進一步包括根據通過讀出記錄在上述存儲介質上的數據所獲得的播放信號生成時鐘信號的時鐘生成器、上述邊緣偏移量,作為上述數據信號和上述時鐘信號之間的相位誤差進行檢測。
在優選實施方案中,上述時鐘生成器按照使上述數據信號和上述時鐘信號之間的相位誤差整體趨近于0那樣對上述時鐘信號進行控制。
在優選實施方案中,最短記號長度以及最短空格長度采用mT(m是1以上的給定整數,T是時鐘信號的周期)表示時,上述記號長度和空格長度的多個組是mT~(m+a)T的記號長度、和mT~(m+b)T的空格長度的組合(式中a以及b是0以上的任意整數),上述記錄模式按照連續包含上述組合那樣所規定,上述邊緣偏移檢測器,按照上述記號長度和空格長度的每個組分別測定上述記號的起始端的邊緣偏移量、和上述記號的結束端的邊緣偏移量。
在優選實施方案中,上述記錄模式具有按照包含1次應進行上述記錄參數設定的給定上述記號長度和空格長度的上述組那樣進行規定的單位模式。
在優選實施方案中,上述邊緣偏移檢測器按照上述記號長度和空格長度的每個組對帶符號的邊緣偏移量進行累計。
在優選實施方案中,上述邊緣偏移檢測器按照上述記號長度和空格長度的每個組輸出與上述邊緣偏移量對應的輸出值。
在優選實施方案中,上述記錄控制部,按照上述記號長度和空格長度的每個組,判斷上述邊緣偏移檢測器的上述輸出值是否在給定范圍內,只對被判斷上述輸出值沒有在上述給定范圍內的上述記號長度和空格長度的組進行上述記錄參數的變更。
在優選實施方案中,上述記錄控制部,按照上述記號長度和空格長度的每個組,判斷上述邊緣偏移檢測器的上述輸出值的絕對值是否小于給定值。
在優選實施方案中,以與上述記號長度和空格長度的多個組中的給定1組相關聯的上述邊緣偏移檢測器的上述輸出值作為基準值使用,上述記錄控制部,按照上述記號長度和空格長度的每個組,判斷上述邊緣偏移檢測器的上述輸出值和上述基準值之間的差是否在給定范圍內,只對被判斷上述差沒有在上述給定范圍內的上述記號長度和空格長度的組進行上述記錄參數的變更。
在優選實施方案中,是上述記錄控制部,根據上述邊緣偏移檢測器的上述輸出值的符號,確定是增加還是減少上述記錄參數。
在優選實施方案中,上述記錄控制部,根據上述邊緣偏移檢測器的輸出值的大小,確定上述記錄參數的增減量。
在優選實施方案中,上述記錄控制部,在確定上述記錄參數的增減量時,根據上述記號長度和空格長度的組,相對于上述輸出之的大小進行上述增減值的加權。
在優選實施方案中,進一步包括通過將上述數據信號二值化生成二值化信號的二值化電路,根據上述二值化信號,識別上述數據信號中特定的上述記號長度和空格長度的組。
另外,本發明的裝置,是將由在存儲介質上形成的記號以及空格的組合所表現的數據寫入到上述存儲介質中、以及/或者從上述存儲介質中讀出上述數據的裝置,包括按照包含分別相互不同的、記號長度和空格長度的多個組那樣所規定的記錄模式所對應的給定數據寫入到上述存儲介質中的寫入部、根據從上述存儲介質中讀出的上述給定數據,測定在上述存儲介質上記錄的上述記號的邊緣偏移量的邊緣偏移檢測器、上述給定的記錄模式,、按照上述記號長度和空格長度的多個組的每一個以同一頻度出現、并且使Digital Sum Value為0那樣進行規定。
在優選實施方案中,最短記號長度以及最短空格長度采用mT(m是1以上的給定整數,T是時鐘信號的周期)表示時,上述記錄模式,具有按照(m+a)T的記號長度、(m+b)T的空格長度、和根據上述記號的起始端以及結束端的每一個所確定的極性、的a×b×2種組合(式中a以及b是0以上的任意整數)各出現1次那樣進行規定的單位模式。
在優選實施方案中,上述邊緣偏移檢測器,按照上述記號長度和空格長度的每個組,測定上述邊緣偏移量。
圖1表示現有技術的光盤驅動器的構成圖。
圖2表示現有技術的記錄參數的校正動作的說明圖。
圖3表示現有技術的記錄參數的校正動作的另一說明圖。
圖4表示現有技術的求出記錄參數的動作的流程圖。
圖5表示有關本發明實施方案的記錄播放裝置的圖。
圖6表示有關本發明實施方案的記錄播放裝置的相位比較器的具體電路構成圖。
圖7表示有關本發明實施方案的記錄播放裝置的相位比較器的時序圖。
圖8表示有關本發明實施方案的記錄播放裝置的二值化電路的構成圖。
圖9表示有關本發明實施方案的記錄播放裝置的模式檢測電路和邊緣偏移檢測電路的動作概略圖。
圖10表示在有關本發明實施方案的記錄播放裝置中邊緣偏移量作為相位誤差檢測的說明圖。
圖11表示有關本發明實施方案的記錄播放裝置的模式檢測電路的詳細構成圖。
圖12表示有關本發明實施方案的記錄播放裝置的邊緣偏移檢測電路的詳細構成圖。
圖13表示有關本發明實施方案的記錄播放裝置的規定邊緣偏移檢測電路的動作的信號圖。
圖14表示在有關本發明的記錄播放裝置中所采用的記錄模式。
圖15表示在有關本發明的記錄播放裝置中所采用的另一記錄模式。
圖16表示在有關本發明實施方案的記錄播放裝置中為進行記錄參數的最優化的第1流程概略圖。
圖17表示在有關本發明實施方案的記錄播放裝置中為進行記錄參數的最優化的第2流程概略圖。
圖18表示由記號長度和空格長度之間的組合,記錄參數和檢測邊緣偏移量之間的關系不同的例的圖。
圖19表示通過測試性記錄邊緣偏移量整體收斂的曲線。
圖20表示本發明的記錄播放裝置的另一實施方案的圖。
圖21表示本發明的記錄播放裝置的又一實施方案的圖。
具體實施例方式
以下參照
有關本發明實施方案的記錄播放裝置。
圖5表示本實施方案的光盤裝置100。光盤裝置100,在裝入光盤14等情況時,進行對記錄參數最優化的校正動作(測試性記錄)。
在測試性記錄中,首先,采用模式產生電路26輸出的給定記錄模式、和初始設定的記錄參數,由記錄補償電路27生成記錄脈沖信號。此外,作為記錄參數,也可以從光盤14上讀出預先記錄的參數使用。
在本實施方案中采用的測試性記錄用的記錄模式,例如象4T記號、3T空格、4T記號、4T空格、4T記號、4T空格…(以下有時也記為4m3s4m4s4m5s…)那樣,按照包含分別相互不同的、記號長度和空格長度的多個組那樣進行規定。更具體講,記錄模式的構成為,在成為基準的6T以上的記號和6T以上的空格之間的組合之外至少包含2個組。在上述例中,包含4m3s的組、4m4s的組、4m5s的組等。另外,該記錄模式,如上述表1以及表2所示那樣,構成為可以按記號長度和空格長度的每個組設定的記錄參數(例如32種)的所有進行最優化。進一步,該記錄模式,構成為使DSV(Digital Sum Value)為0。此外,對于優選記錄參數將在后面更詳細說明。
激光驅動電路28,根據這樣生成的激光發光控制脈沖信號驅動光頭13,在光盤14上記錄給定的數據。在光盤裝置100中,采用所謂的記號邊緣記錄方式,在光盤14上,形成與給定數據對應的長度不同的多個記號和空格。
然后,為了對各記錄參數最優化,播放在上述光盤14中記錄的給定數據,根據所獲得的播放信號判斷參數的當否。
因此,首先采用光頭13將播放用激光照射在光盤14上。在光盤14上記錄的給定數據的反射光,在光頭13中變換成播放信號。該播放信號放大后由波形均衡器15進行波形整形。
此外,在本實施方案中,光頭13,可以在光盤14上寫入數據、并且可以將記錄在光盤14上的數據讀出,數據寫入裝置和數據讀出裝置可以象本實施方案的光頭13那樣設置成一體,也可以分別獨立設置。
波形整形后的播放信號,由模數轉換器(A/D轉換器)16進行采樣化以及量化,這樣,從A/D轉換器16將具有多值的數據作為數字信號輸出。此外,A/D轉換器16中的采樣頻率,根據后述的從反饋控制的VCO(電壓控制振蕩器)21的輸出(播放時鐘信號)設定。
高通濾波器17,將可能包含在A/D轉換器16的輸出信號中的不需要的低頻成分除去。高通濾波器17的輸出,向構成PLL電路40的一部分的相位比較器18以及記錄參數設定塊50輸入。
相位比較器18,根據所輸入的數字信號,檢測播放信號和時鐘信號(即VCO21的輸出)之間的相位誤差。該相位誤差的檢測方法將在后面說明。LPF(低通濾波器)19,根據所檢測的相位誤差確定VCO21應跟蹤的頻率。LPF19輸出的信號,由數模轉換器(D/A轉換器)20變換成模擬信號。通過該模擬信號控制VCO21,生成播放時鐘。
這樣,在本實施方案中,由相位比較器18、LPF19、VCO21等構成PLL電路40。在PLL電路40中,VCO21輸出的播放時鐘信號,使與播放信號之間的相位誤差整體趨近于0那樣(即,在播放信號中各極性反相部分上測定的相位誤差的累計值或者平均值趨近于0)進行反饋控制。這樣,根據播放信號,生成與播放信號取得同步的時鐘信號。
但是,即使象上述那樣對播放信號和時鐘信號之間整體的相位誤差實現了抑制,但在播放信號的各極性反相部分中也可能產生與時鐘信號中之間的相位誤差。該相位誤差,由于記錄參數不適當等,由于記號邊緣從適當的位置上偏移所產生。因此,如果檢測出各個極性反相部分的相位誤差,可以檢測出對應的各個記號的邊緣偏移。另外,記號的邊緣偏移的程度以及方向,可以由相位誤差的大小以及其符號(極性)所表示。因此,如果測定相位誤差,可以獲得能表示對應的記號的邊緣的位置相對于理想的記號邊緣位置在任一方向上偏移了怎樣的程度的值(以下稱為邊緣偏移量)。
這樣,在本實施方案中,記號的邊緣偏移量可以作為播放記錄介質上的數據的信號和時鐘信號之間的相位誤差進行檢測。此外,在本說明書中,相位誤差是指在播放信號的極性反相部分中與播放時鐘信號的上升沿(與A/D轉換器16中采樣的時刻對應)在時間軸上的偏移。
然后,對通過求出邊緣偏移量對記錄參數最優化的記錄參數設定塊50進行說明。
在記錄參數設定塊50中,二值化電路22,通過將從高通濾波器17輸入的數字播放信號二值化,播放與記錄模式對應的二值化數據。根據這樣獲得的二值化數據,模式檢測電路23可以識別與給定的記號長度和空格長度的組合對應的信號模式。
另外,邊緣偏移檢測電路24,針對每個由模式檢測電路23識別的給定的記號長度和空格長度的組合將上述相位誤差累計相加。這樣,在存儲介質上形成的記號的邊緣偏移量可以按記號長度和空格長度的每個組進行測定。
光盤控制器25,對每個記號長度和空格長度的組合、以及記號起始邊緣或者記號結束邊緣的任一個的組合(即、與記錄參數的每一個分別對應的組合),判斷邊緣偏移量是否在給定的范圍內。
如果在給定的范圍內,該組合對應的記錄參數被判定為是適當的,不進行更新。另一方面如果不在給定范圍內,判斷需要變更與該組合對應的記錄參數。光盤控制器25,只對判斷為需要變更的記錄參數進行更新的動作。
光盤控制器25,可以根據所測定的邊緣偏移量,對記號長度和空格長度的每個組設定記錄參數。光盤控制器25,根據需要將更新后的記錄參數向記錄補償電路27輸出。
記錄補償電路27,根據從光盤控制器25獲得的記錄參數,生成記錄脈沖信號。這樣采用所生成的記錄脈沖信號,進一步積蓄進行測試性記錄。然后,通過和上述同樣的動作判斷記錄參數是否適當,在如果有需要更新的參數時繼續進行測試性記錄。這樣,對所有的記錄參數進行最優化。
如上所述,在本實施方案的光盤裝置100中,對每個記錄參數不是采用不同的記錄模式,采用包含記號長度和空格長度的多個組的給定的記錄模式進行測試性記錄。這時,通過對記號長度和空格長度的每個組合檢測邊緣偏移量,可以檢測到任一組合的記號邊緣在那一方向上具有多大程度的偏移。這樣,可以從多個記錄參數中選擇要校正的記錄參數。因此,與對所有的記錄參數重復進行同樣的測試性記錄的現有技術的校正動作相比較,可以大幅度縮短所需要的時間。
以下,對相位誤差的檢測方法或者邊緣偏移量的檢測方法等進行更詳細說明。
首先,參照圖6以及圖7,對構成PLL電路40的相位比較器18的具體構成及其動作進行說明。相位比較器18,根據從高通濾波器17輸入的數字信號(量化后的播放信號),檢測播放信號和播放時鐘信號之間的相位誤差。
例如,將圖7(a)所示那樣的播放信號輸入到A/D轉換器16中時,根據圖7(b)所示的播放時鐘信號進行采樣。因此,從高通濾波器17向相位比較器18,輸入圖7(c)所示的數字信號(采用數據)。此外,在此采用PRML(Partial Response Most Likelihood)解碼技術,所輸入的數字信號,理想上是“0”、“b”、“a+b”、“-b”、“-a-b”的5個值中的任一個。
圖6表示相位比較器18的電路構成。該相位比較器18,包括由n比特構成的延遲型觸發器電路DFF1~DEF4、加法電路ADD、選擇器SEL1、異或電路EOR等。
如果向DFF1輸入圖7(c)所示的信號,DFF1,進行1時鐘的延遲后輸出圖7(d)所示的信號。該延遲后的信號(圖7(d))、沒有延遲的信號(圖79(c))被輸入到加法電路ADD中,加法電路ADD對兩者進行相加,輸出其相加結果中的MSB(Most Significant Bit最高位)。
通過在該加法電路ADD中的相加,獲得相鄰采樣數據的平均值所對應的相加數據。該相加數據的MSB,表示相鄰采樣數據的平均值是在基準值(在該例中為“0”)以上還是不到基準值。因此,播放信號橫切基準電平(在此為0電平)時,相加數據的MSB變化。
根據所輸出的MSB,獲得表示圖7(e)所示的采樣數據的極性的極性信息POL。該極性信息POL可以表示所記錄的數據。此外,采樣相加數據的MSB生成極性信息POL的理由是,在理想上應為0值的采樣數據,由于抖動等的影響實際上有可能成為-1或者1等稍微偏移的值,通過采樣加算數據(與相鄰數據的平均值對應的值),不被抖動等的影響所左右,可以獲得與所記錄的數字數據對應的、更正確的極性信息POL。
由加法電路ADD的相加結果MSB變化,表示播放信號橫切了0電平。為了檢測在該播放信號中橫切0電平中的點(零交叉點),在異或電路EOR中,將MSB、和由觸發器DEF3將該MSB延遲1時鐘后的值進行異或。這樣,從異或電路EOR輸出圖7(f)所示的零交叉點檢測信號CROSS。該零交叉點檢測信號CROSS,向圖5所示的LPF19的門電路輸出。
然后,對相位誤差的檢測方法進行說明。向為檢測相位誤差所設置的選擇器SEL,輸入從n比特并行觸發器電路DFF1輸出的n比特采樣數據A、和由反相電路Inv將該采樣數據A反相后的采樣數據B。選擇器SEL,以加法電路ADD的輸出的MSB作為選擇信號,根據該MSB的值切換選擇采樣數據A和采樣數據B。其結果,從選擇器SEL輸出圖7(g)所示的相位誤差。但是,為了調整時序,通過作為延遲要素而設置的n比特并行觸發器電路DFF2向LPF19輸出。
在播放信號和時鐘信號之間產生了相位誤差時,與零交叉點對應的采樣數據,根據相位誤差的大小,具有“0”之外的值。這是由于采樣數據是根據時鐘信號進行采樣的。但是,為了求出播放信號和時鐘信號整體的相位誤差,在零交叉點的采樣數據,如上所述需要采樣反相電路Inv使極性一致。例如,時鐘信號比播放信號稍微超前一些時,零交叉點檢測信號CROSS成為High時的采樣數據,播放信號的上升時和下降時重復負的值和正的值。對此,采用上述反相電路Inv生成的相位誤差始終表現為負的值。即,采樣上述反相電路Inv時,在零交叉點的所有的采樣數據中,其極性可以準確表示是播放信號延遲還是播放信號超前的任一種情況。
LPD19,在零交叉點檢測信號CROSS為High時對觸發器電路DFF2輸出的信號(即零交叉點的數據)進行積分或者平均化。該LPF19的輸出通過D/A轉換器20向VCO21輸入。VCO21根據LPF19的輸出,控制其輸出信號(播放時鐘信號)的相位和頻率,使上述LPF19的輸出趨近于0。這樣,在PLL電路40中,各播放信號的零交叉點的相位誤差的合計成為最小(即,在各點的相位誤差的平均值趨近于0)那樣控制時鐘信號的相位。
以下參數圖8~圖11更詳細說明記錄參數設定塊50。
首先對二值化電路22進行說明。如圖8所示,二值化電路22,從高通濾波器17,和相位比較器18同樣輸入n比特的數字播放信號。二值化電路22的加法器22b,將該數字播放信號、和通過n比特并行觸發器電路22a延遲1時鐘后的數字播放信號相加,以相加結果的MSB作為二值化結果向模式檢測電路23輸出。但是,為了調整時序通過觸發器電路22c輸出。此外,這樣生成與所記錄的數據對應的二值化信號的動作,和在相位比較器18中獲得極性信息POL的動作相同。因此,二值化電路22,也可以作為相位比較器18中獲得進行信息POL的構成。
然后,參照圖9說明模式檢測電路24和邊緣偏移檢測電路24的動作。
如圖9(a)所示,例如,在檢測在之后接6T空格的4T記號的結束邊緣(4T記號和6T空格的組合中的結束邊緣)的邊緣偏移量時,根據圖示那樣的播放信號和播放時鐘,獲得量化后的播放信號。
模式檢測電路23,根據二值化電路22的輸出信號,識別出由橢圓包圍的A點數據是與4T記號和6T空格中的結束邊緣(播放信號中上升沿)對應的數據。該A點的數據,是零交叉點上的數據,與播放信號和播放時鐘信號之間的相位誤差對應。即,該數據值,表示記號的邊緣偏移量。另外,該數據值具有符號(極性),該符號可以表示邊緣偏移量的方向。以下參照圖10對這一點更詳細進行說明。
在采用圖10(a)所示的包含4T記號和6T空格的組合的記錄模式進行測試性記錄時,由于記錄參數不適當,如圖10(b)所示在光盤上形成的記號的邊緣,從實線表示的理想位置上前后偏移到虛線所示的位置。這時,如圖10(c)所示,獲得的播放信號的波形也從實線所示的理想的波形,偏離到虛線所示的波形上。該播放信號偏離的程度以及方向,與記號的邊緣偏移的程度以及方向對應。
這時,采用圖10(d)所示的時鐘信號對播放信號進行采樣時,如圖10(e)中的●所示,在理想上零交叉點的采樣值為0。對此,當產生了記號的邊緣偏移時,零交叉點的采樣值,如△或者×所示那樣,是具有與邊緣的偏移量以及偏移方向對應的大小以及極性的0之外的值。即,記號邊緣的偏移量以及偏移方向,由零交叉點的采樣值的大小以及符號(極性)所反映。因此,如果檢測出零交叉點的采樣值,可以測定邊緣偏移量。
再次參數圖9。然后A點的數據(圖中為“0”),在邊緣偏移檢測電路24中,被輸入到與上述4T記號和6T空格的組合對應設置的加法電路和計數器電路。此外,加法電路以及計算器電路,針對記號長度和空格長度、結束邊緣或者起始邊緣的任一個之間的組合的每一個設置。這樣,邊緣偏移檢測電路24,根據模式檢測電路23的輸出,將零交叉點的數據值輸入到與各組合對應的加法電路。
輸入到加法電路的數據,被加在由觸發器保持的到現在為止的累計結果上。另外,計數器電路,對由模式檢測電路所檢測的該模式(記號長度和空格長度的組合)的檢測次數進行計數。如后所述,通過使該累計值除以計數器值,可以求出上述各組合的邊緣偏移量,邊緣偏移檢測電路24,將每個組合的邊緣偏移量向光盤控制器25輸出。
在本實施方案中,由于按照相位誤差的平均值為0那樣控制VCO21,在播放信號中如果將所有的零交叉點的量化數據相加,則為0。但是,記錄參數不是最佳值時,對記號長度和空格長度的每個組合(即播放信號中出現的給定模式)與邊緣的偏移程度對應,可以是相位誤差不同的值。當上述相加結果不是0值時,根據其大小可以知道記錄記號的邊緣偏移的程度,并且根據其符號可以知道記錄記號的邊緣在時間方向上向那一方偏移。例如,以上述4T記號和6T空格的組合為例,相加結果為正值時,4T記號的結束位置比最佳位置形成得要短,如果是負值,則形成得要長。
這樣,針對包含在記錄模式中的每個特定模式(記號長度和空格長度的組合)可以檢測出邊緣偏移量。此外,每個模式的檢測數不同時,通過使相加結果除以計數器值,可以求出該模式的平均邊緣偏移量。根據該平均邊緣偏移量,可以判斷出記錄參數中那一個要變更。
但是,上述那樣檢測的邊緣偏移量,如上所述,是作為與反饋控制后的播放時鐘信號之間的相位誤差檢測,實際上并不一定與在光盤上形成的記號的邊緣偏移完全對應。例如,記錄參數為適當值時,實際上即使是不產生記號的邊緣偏移的模式,由于其它模式下的邊緣偏移使時鐘信號的相位改變時,對該模式也可能檢測到相位誤差。
但是,時鐘信號由于按照使播放信號整體的相位誤差為0那樣進行控制,各模式所檢測的相位誤差,可以用記錄模式整體的邊緣偏移量的平均值,表示相對的記號邊緣偏移量。如果檢測該相對邊緣偏移量,邊緣偏移的程度可以確定特別大的模式。另外,通過檢測帶符號的相位誤差,也可以推斷該模式下的邊緣偏移的大小以及偏移的方向。這樣,由于可以選擇出需要變更的記錄參數,可以縮短校正動作所需要的時間,同時作為記錄參數也可以選擇適當的值。
光盤控制器25,根據邊緣偏移檢測電路24的輸出對于判斷為需要校正的記錄參數進行校正。進一步,在對所有記錄參數判斷是適當值之前重復進行測試性記錄。記錄參數是否適當,例如,假定相位誤差的相加結果為SUN,計數器值為C時,根據|SUM/C|是否小于A(A為任意值)(即,邊緣偏移量是否在給定范圍)進行判斷。如果邊緣偏移量不在給定范圍,對應的記錄參數將根據該邊緣偏移量的大小以及符號進行變更。
以下,參照圖11以及圖12,說明模式檢測電路23以及邊緣偏移檢測電路24的具體構成。如圖11所示,模式檢測電路23,與要檢測的模式對應包括多個移位寄存器23a。在此,作為檢測3T~6T記號和3T~6T空格的組合,設置了14個移位寄存器23a。從二值化電路22向模式檢測電路23輸入的二值化信號,分別向該14個移位寄存器23a輸入。移位寄存器23a的輸出分別為SEL0、SEL1、…、SEL13。
例如,為了檢測6T記號和6T空格的上升沿,當SEL0為′1′、并且SEL1為′0′、并且SEL2為′0′、并且SEL3為′0′、并且SEL4為′0′、并且SEL5為′0′、并且SEL5為′0′、并且SEL6為′0′、并且SEL7為′1′、并且SEL8為′1′、并且SEL9為′1′、并且SEL10為′1′、并且SEL11為′1′、并且SEL12為′1′、并且SEL13為′0′時,利用使檢測到6T記號和6T空格的組合時輸出′1′,這之外時輸出′0′那樣的邏輯電路即可。對于其它模式可以采用同樣的邏輯電路檢測。在圖11所示的構成中,可以檢測從3T到6T的記號和3T到6T的空格的所有可取組合(包含上升沿、下降沿)(32種)。檢測結果輸入到觸發器電路FF中,取得同步后向邊緣偏移檢測電路24輸出。
如圖12所示,在邊緣偏移檢測電路24中,輸入模式檢測電路23的輸出(模式檢測結果)、和量化后的播放信號。向設置在邊緣偏移檢測電路24中的加法電路ADD輸入與模式檢測結果對應的零交叉點的量化數據。另外,向選擇器SEL輸入模式檢測結果。此外,利用作為延遲元件的觸發器電路等,通過適當調節模式檢測結果的輸入時刻和量化后的播放信號的輸入時刻,可以將所檢測的模式中零交叉點的數據向加法器ADD輸入。選擇器SEL,根據模式檢測結果,選擇與該模式對應的、這之前的累加結果,向加法器ADD輸入。加法器ADD,將累計結果和新輸入的上述量化后的數據相加并輸出。另外,根據模式檢測結果向特定的寄存器輸出使能信號,在該寄存器中保存上述相加結果。
但是,根據數據記錄形式,有時需要控制上述加法動作。例如,對于具有扇區結構的存儲介質,獲得圖13(a)所示的播放信號。存儲介質,由于在每個扇區中具有包含地址信號的凸出區域和可改寫的數據區域,播放信號具有與此對應的信號部分。在這種情況下,在用戶區域中進行測試性記錄求出邊緣偏移量時,需要確定相加區間的控制。對該控制具體進行說明。如果輸入圖13(b)所示的相加區間門信號,如圖12所示,該信號通過3段的觸發器,成為極性反相后的信號(c)后,被輸入到觸發器FF31~FF0。這時,采用圖13(c)所示的加法器復位信號,在“High”區間對觸發器復位,在Low區間保存相加結果。另外,根據相加區間門信號生成圖13(d)所示的寄存器使能信號。如圖12所示,該信號(d),作為在相加區間門信號的結束處將相加結果保存在寄存器REG31~REG0中的使能信號作用。這樣,每個扇區的邊緣偏移量被保存在寄存器REG31~REG0中。通過采用這樣的電路構成,采用1個加法器可以求出記錄參數最優化所需要的所有邊緣偏移量。
以下對在測試性記錄動作中優選采用的記錄參數進行說明。
在本實施方案中所采用的記錄模式,雖然包含給定長度的記號和空格的多個組合(更具體講,除了成為基準的6T以上的記號和6T以上的空格的組合以外還包含至少2個組合)那樣所構成,優選在這些組合的記錄參數中使發生頻度相同。這樣使發生頻度相同時,如上所述,采用計數器電路,不使相位誤差的相加結果除以計數器值,就可以選擇邊緣偏移大的組合。
另外,記錄模式,希望使其DC成分為0(即,DSV(Digital sum Value)為0)那樣構成。如果采用上述那樣的DSV為0的記錄模式,在高通濾波器17中,通過按照采樣值的合計為0那樣進行信號處理,可以確切除去包含在播放信號中的不希望的DC成分(低頻成分)。如果這樣將播放信號的DC成分除去,在后段的二值化電路22等中,可以獲得適當的二值化信號。此外,即使采用和本實施方案不同的比較器等對播放信號二值化時(參見圖1),如果采用DSV為0的記錄模式,通過使比較器的輸出(二值化輸出)的積分值為0那樣反饋控制比較器的閾值,可以獲得適當的二值化輸出。
進一步,優選采用單位長度中的上述組合的發生頻度盡可能高的記錄模式。如果采用這樣的記錄模式,可以在短時間內檢測處各組合中的邊緣偏移量,可以降低記錄參數最優化所需要的時間。
這樣的記錄模式的例如圖14所示。在圖14中,示出了5個記錄模式。均是從3T記號到6T記號、3T空格到6T空格的組合的32種模式,在144比特的記錄模式中發生1次。另外,包含在144比特的記錄模式中的符號′0′和符號′1′的數是相同的72,記錄模式的DSV為0。
如果采用這些記錄模式,在邊緣偏移檢測電路24中,所輸出的各模式的偏移量,成為進行相同次數的加法后的偏移量的相加結果。通過采用這樣的記錄模式,只用1次記錄和播放就可以求出所有組合中記號的偏移量。
此外,在圖14所示的記錄模式中,對于6T記號或者6T空格以上的記號,假定采用同一記錄參數可以進行記錄,在記錄模式中包含6T記號(或者空格)那樣構成記錄模式。但是,如圖15所示,也可以替代6T記號(或者空格),在記錄模式中包含8T記號(或者空格)時,也可以使各模式以相同的頻度發生,并且DSV為0那樣作成記錄模式。
以上說明的適合記錄參數最優化的記錄模式,例如可以預先保存在設置在模式產生電路26中的存儲器等記憶裝置中。這時,光盤裝置,在每次進行記錄參數的最優化時,采用從上述記憶裝置中讀出的記錄模式進行測試性記錄。
然后,對采用上述記錄模式,在本發明的記錄播放裝置中進行記錄補償學習時的流程例進行說明。
圖16表示為進行本發明的記錄播放裝置的記錄參數最優化的第1流程例。首先,如第S10步所示,使光頭1移動(跳轉)到存儲介質的測試記錄區域上。然后,如第S11步所示,以讀出存儲介質的控制軌道的值、或者預先保存在裝置本身中的值作為記錄參數的初始值進行設定,并進行測試性記錄。這時,也可以對每個測試區域一邊改變記錄模式一邊進行記錄。在此,一邊改變記錄模式一邊進行記錄是指,例如從圖14所示5個模式中隨機選擇,采用多個記錄模式進行測試性記錄。或者,雖然采用同一記錄模式,但是使該記錄開始位置改變。特別是對于可改寫的存儲介質,在進行改寫時,由已經寫入的記錄模式在介質上形成的記錄記號的形狀要受其影響,希望不要反復記錄特定的模式。這樣,如果采用圖14所示那樣的隨機性高的記錄模式,采用在進行改寫時不會受到影響的模式,在存儲介質上形成記號以及空格。這樣,和現有技術那樣采用單純的模式進行記錄時的情況不同,進行改寫(下一次測試性記錄)時,沒有必要進行基底記錄動作。因此,可以縮短測試記錄所需要的時間。
然后,如第S12步所示,進行記錄區域的播放,按記號長度和空格長度的每個組合取入邊緣偏移量。具體講,如圖12所示,取入32種邊緣偏移檢測結果R33T、R44T、…、R56L、R66L。此外,如上述那樣,在每個測試區域中采用不同的記錄模式進行測試性記錄時,獲得多個邊緣偏移量時,計算其平均值,以該值作為邊緣偏移量使用。
然后,如第S13步所示,對給定長度的記號和空格的每個組合所測定的邊緣偏移量的所有絕對值,如果小于基準值A時,不進行記錄參數的更新,結束參數的最優化。另外,如第S14步所示,對于邊緣偏移量的絕對值在基準值A以上的記號和空格的組合,進行記錄參數的更新。
對于這樣選擇出的記錄參數,進行其更新時,根據所檢測的邊緣偏移量的符號可以確定增加或者減少記錄參數的值。進一步,根據所檢測的邊緣偏移量和基準值A之間的差的大小,可以確定記錄參數的更新量。
然后,采用更新的記錄參數,再次如第S11~S13步所示,進行記錄以及播放,在所檢測的邊緣偏移量小于基準值之前進行參數的更新和記錄播放。作為上述基準值A,例如,邊緣偏移量的絕對值小于A時,可以采用播放時鐘和數據之間的抖動在9%以下的基準值。
圖17表示為進行本發明的記錄播放裝置的記錄參數最優化的第2流程例。和圖16所示的流程例相比,圖17所示的流程例的不同點在于,作為表示記號的邊緣偏移的指標,不是采用上述那樣根據相位誤差測定邊緣偏移量本身,而時采用邊緣偏移量和基準偏移量之間的差。具體講,在第S15步,對給定長度的記號和空格的每個組合,檢測邊緣偏移量和基準偏移量之間的差的絕對值,根據該值是否小于基準值A,判斷是否需要更新所對應的參數。對上述記號長度和空格長度的每個組合求出的差的絕對值所有均小于基準值A時,不進行記錄參數的更新,結束參數的最優化。另外,如第S16步所示,對于邊緣偏移量和基準偏移量之間的差的絕對值在基準值A以上的記號長度和空格長度的組合,進行記錄參數的更新。
在本實施方案中,作為基準偏移量,采用3T~6T的記號、和3T~6T的空格的32種組合中6T記號6T空格的上升沿、或者6T空格6T記號的下降沿的偏移量。因此,在檢測給定長度的記號和空格的組合中上升沿的偏移時,從所檢測的邊緣偏移量中減去同時檢測的6T記號6T空格的上升沿偏移量,判斷其絕對值是否在基準值A以上。另外,在檢測給定長度的記號和空格的組合中上升沿的偏移時,從所檢測的邊緣偏移量中減去同時檢測的6T空格6T記號的下降沿偏移量,判斷其絕對值是否在基準值A以上。這樣,對判斷為需要更新的記錄參數進行更新。
在此,6T空格和6T記號的組合中邊緣偏移量作為基準偏移量采用的理由是,6T空格和6T記號的組合中基本上不會由熱干擾產生邊緣偏移,在該組合中檢測的邊緣偏移量,可以認為是邊緣偏移以外的原因引起。例如,在6T空格和6T記號的組合之外的組合中產生邊緣偏移時,有可能是播放時鐘信號的相位稍微與適當相位有所偏移。這時,在6T空格和6T記號的組合中,盡管實際上不產生邊緣偏移,也可能檢測出邊緣偏移量。這樣檢測到的邊緣偏移量,可以認為是在本來應該檢測的邊緣偏移量上附加的多余邊緣偏移量。因此,以在該6T空格和6T記號的組合中的邊緣偏移量作為基準,對于其它邊緣偏移量進行校正(即,取其之間的差),可以獲得實際的邊緣偏移形成的適當的對應值。此外,在以下,減去該基準偏移量(即,6T記號-6T空格的上升沿偏移量、或者6T空格-6T記號的下降沿偏移量)后的邊緣偏移量稱為校正偏移量。
如果根據該校正邊緣偏移量變更記錄參數,根據校正邊緣偏移量的符號確定記錄參數值的增加還是減少,根據校正偏移量和基準值A之間的差的大小確定記錄參數的更新量。采用這樣更新后的記錄參數,再次進行測試性記錄以及播放。這樣,在所檢測的校正邊緣偏移量小于基準值之前進行參數的更新和記錄播放。此外,作為上述基準值A,例如,校正邊緣偏移量的絕對值小于A時,可以采用播放時鐘和數據之間的抖動在9%以下的基準值。
這樣,根據檢測到記錄參數的更新量的邊緣偏移量和基準值A之間的差的大小,或者校正邊緣偏移量和基準值A之間的差的大小確定記錄參數的更新量。但是,如圖18所示,對給定長度的記號和空格的每個組合,記錄參數值的變化量和所檢測的邊緣偏移量之間的關系存在不同的情況。這意味著根據記號長度和空格長度的組合,相對于記錄參數的變更量在存儲介質上形成的記號的形狀的變化的比例不同。這時,希望根據該關系變更記錄參數的更新量(即改變更新量的加權)。如圖18所示,即使是同一邊緣偏移量(或者校正邊緣偏移量),4T空格3T記號的起始邊緣(用●表示的曲線)比6T空格5T記號的起始邊緣(用○表示的曲線)對記錄參數的變化存在更敏感的情況。這時,即使獲得相同邊緣偏移量的檢測結果或者相同校正邊緣偏移量,有關4T空格3T記號的起始邊緣的記錄參數的更新量希望更加減小。這樣通過考慮對給定長度的記號和空格的每個組合在存儲介質上形成的記號的形狀的不同,更加適當進行記錄參數的最優化,可以用更少的記錄次數實現記錄參數的最優化。
圖19表示這樣進行校正動作時測試性記錄次數、和各組合中邊緣偏移量之間的關系曲線。圖中表明,在第1次測試性記錄時,雖然對所有組合求出邊緣偏移量(相位誤差),只有特定的組合的邊緣偏移量大。因此,記錄播放裝置,只對與該組合對應的記錄參數進行更新,進行第2次測試性記錄。其結果,整體減少了邊緣偏移量。通過重復進行這樣的動作,實行所有的記錄參數的最優化,所有組合的偏移量整體上可以收斂。這樣不是對各組合分別進行最優化,只是對邊緣偏移量大的進行最優化,可以有效進行記錄參數的校正動作。
此外,在圖5所示的上述記錄播放裝置100中,采用的是對高通濾波器17的輸出在二值化電路中進行二值化,根據二值化結果進行模式檢測的構成,如圖20所示,也可以采用由模式比較電路29對二值化結果和模式產生電路輸出的記錄模式進行比較,使用一致的模式中所包含的零交叉點的信息求出邊緣偏移量的構成。這時,由于不會受到二值化電路的誤判的影響,可以更加正確求出邊緣偏移量。
另外,如圖21所示,也可以由PRML電路6進行數據的解碼(二值化),根據該結果,進行模式檢測。具體講,高通濾波器17的輸出被輸入到FIR濾波器30中,根據FIR30的輸出檢測均衡誤差。根據該均衡誤差,由更新FIR濾波器30的抽頭系數的LMS塊31進行適應均衡。然后,通過根據FIR濾波器30的輸出,由維托畢解碼電路32推斷概率最高的狀態遷移,輸出二值化結果(解碼數據)。模式檢測電路23,采用維托畢解碼電路32的二值化結果進行模式檢測,針對每個模式可以求出邊緣偏移量。這時,由PRML電路60,對于符合間干擾等影響大的情況,獲得更加正確的二值化結果,可以求出正確的邊緣偏移量。
此外,在以上說明的實施方案中,雖然是對采用預先設定的記錄參數進行記錄參數的最優化的情況進行了說明,也可以采用光盤上記錄的任意的用戶數據進行記錄參數的最優化。這時,通過檢測出包含在用戶數據中的多個模式(記號長度和空格長度的組合)的邊緣偏移量,可以適當設定各記錄參數。
依據本發明,采用包含記號長度和空格長度的多個組合那樣所規定的記錄模式播放所記錄的數據,根據該播放信號,按照記號長度和空格長度的每個組測定記號的邊緣偏移量。這樣,可以選擇需要變更的記錄參數。這樣,通過只對所選擇的記錄參數進行變更,可以在比較短時間內進行所有記錄參數的最優化。
權利要求
1.一種裝置,是將由在存儲介質上形成的記號以及空格的組合所表現的數據寫入到所述存儲介質中、以及/或者從所述存儲介質中讀出所述數據的裝置,其特征在于包括將按照包含分別相互不同的、記號長度和空格長度的多個組那樣所規定的記錄模式所對應的給定數據,寫入到所述存儲介質中的寫入部;從所述存儲介質中讀出所述給定數據、生成與所述給定數據對應的數據信號的讀出部;采用所述數據信號、按照所述記號長度和空格長度的每個組測定在所述存儲介質上形成的所述記號的邊緣偏移量的邊緣偏移檢測器;以及根據所測定的邊緣偏移量,按照所述記號長度和空格長度的每個組設定記錄參數的記錄控制器。
2.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于進一步包括根據通過讀出記錄在所述存儲介質上的數據所獲得的播放信號生成時鐘信號的時鐘生成器,所述邊緣偏移量,作為所述數據信號和所述時鐘信號之間的相位誤差進行檢測。
3.根據權利要求2所述的裝置,其特征在于所述時鐘生成器按照使所述數據信號和所述時鐘信號之間的相位誤差整體趨近于0那樣對所述時鐘信號進行控制。
4.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于最短記號長度以及最短空格長度采用mT(m是1以上的給定整數,T是時鐘信號的周期)表示時,所述記號長度和空格長度的多個組是mT~(m+a)T的記號長度、和mT~(m+b)T的空格長度的組合(式中a以及b是0以上的任意整數),所述記錄模式按照連續包含所述組合那樣所規定,所述邊緣偏移檢測器,按照所述記號長度和空格長度的每個組分別測定所述記號的起始端的邊緣偏移量、和所述記號的結束端的邊緣偏移量。
5.根據權利要求4所述的裝置,其特征在于所述記錄模式具有按照包含1次應進行所述記錄參數設定的給定所述記號長度和空格長度的所述組那樣進行規定的單位模式。
6.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于所述邊緣偏移檢測器按照所述記號長度和空格長度的每個組對帶符號的邊緣偏移量進行累計。
7.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于所述邊緣偏移檢測器按照所述記號長度和空格長度的每個組輸出與所述邊緣偏移量對應的輸出值。
8.根據權利要求7所述的裝置,其特征在于所述記錄控制部,按照所述記號長度和空格長度的每個組,判斷所述邊緣偏移檢測器的所述輸出值是否在給定范圍內,只對被判斷所述輸出值沒有在所述給定范圍內的所述記號長度和空格長度的組進行所述記錄參數的變更。
9.根據權利要求8所述的裝置,其特征在于所述記錄控制部,按照所述記號長度和空格長度的每個組,判斷所述邊緣偏移檢測器的所述輸出值的絕對值是否小于給定值。
10.根據權利要求8所述的裝置,其特征在于以與所述記號長度和空格長度的多個組中的給定1組相關聯的所述邊緣偏移檢測器的所述輸出值作為基準值使用,所述記錄控制部,按照所述記號長度和空格長度的每個組,判斷所述邊緣偏移檢測器的所述輸出值和所述基準值之間的差是否在給定范圍內,只對被判斷所述差沒有在所述給定范圍內的所述記號長度和空格長度的組進行所述記錄參數的變更。
11.根據權利要求7所述的裝置,其特征在于所述記錄控制部,根據所述邊緣偏移檢測器的所述輸出值的符號,確定是增加還是減少所述記錄參數。
12.根據權利要求11所述的裝置,其特征在于所述記錄控制部,根據所述邊緣偏移檢測器的輸出值的大小,確定所述記錄參數的增減量。
13.根據權利要求12所述的裝置,其特征在于所述記錄控制部,在確定所述記錄參數的增減量時,根據所述記號長度和空格長度的組,相對于所述輸出值的大小進行所述增減值的加權。
14.根據權利要求1所述的裝置,其特征在于進一步包括通過將所述數據信號二值化生成二值化信號的二值化電路,根據所述二值化信號,識別所述數據信號中特定的所述記號長度和空格長度的組。
15.一種裝置,是將由在存儲介質上形成的記號以及空格的組合所表現的數據寫入到所述存儲介質中、以及/或者從所述存儲介質中讀出所述數據的裝置,其特征在于包括按照包含分別相互不同的、記號長度和空格長度的多個組那樣所規定的記錄模式所對應的給定數據寫入到所述存儲介質中的寫入部;根據從所述存儲介質中讀出的所述給定數據,測定在所述存儲介質上記錄的所述記號的邊緣偏移量的邊緣偏移檢測器,所述給定的記錄模式,、按照所述記號長度和空格長度的多個組的每一個以同一頻度出現、并且使Digital Sam Value為0那樣進行規定。
16.根據權利要求15所述的裝置,其特征在于最短記號長度以及最短空格長度采用mT(m是1以上的給定整數,T是時鐘信號的周期)表示時,所述記錄模式,具有按照(m+a)T的記號長度、(m+b)T的空格長度、和根據所述記號的起始端以及結束端的每一個所確定的極性、的a×b×2種組合(式中a以及b是0以上的任意整數)各出現1次那樣進行規定的單位模式。
17.根據權利要求16所述的裝置,其特征在于所述邊緣偏移檢測器,按照所述記號長度和空格長度的每個組,測定所述邊緣偏移量。
全文摘要
在存儲介質中寫入數據、或者從存儲介質中讀出數據的記錄播放裝置中,將分別包含相互不同的記號長度和空格長度的多個組那樣所規定的記錄模式所對應的數據寫入到存儲介質中,然后,通過將該數據讀出,生成數據信號。邊緣偏移檢測器,采用數據信號,按照記號長度和空格長度的每個組測定在存儲介質上形成的記號的邊緣偏移量。記錄控制器,根據所測定邊緣偏移量,對號長度和空格長度的每個組設定記錄參數。
文檔編號G11B7/125GK1502099SQ0280800
公開日2004年6月2日 申請日期2002年4月5日 優先權日2001年4月9日
發明者中嶋健, 宮下晴旬, 赤木俊哉, 小西信一, 一, 中 健, 哉, 旬 申請人:松下電器產業株式會社