專利名稱:盤記錄媒體、盤生產方法、和盤驅動設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及諸如光盤之類的盤記錄媒體和生產盤記錄媒體的盤生產方法,以及用于盤記錄媒體的盤驅動設備。
背景技術:
作為記錄和再現數字數據的技術,存在把諸如CD(激光唱盤)、MD(小型盤)和DVD(數字多功能盤)之類的光盤(包括磁光盤)用作記錄媒體的數據記錄技術。光盤是把激光照射在由薄金屬片構成和用塑料保護著的盤并根據反射光的變化從盤中讀取信號那種類型的記錄媒體的總稱。
光盤劃分為稱為,例如,CD、CD-ROM和DVD-ROM、只可用于再現的那種類型的光盤、和稱為MD、CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD+RW和DVD-RAM、可把用戶數據記錄在上面的那種類型的光盤。對于可記錄型的光盤,磁光盤記錄方法、相變記錄方法、和有色膜改變記錄方法等用于允許記錄數據。有色膜改變記錄方法也被稱為一次性寫入記錄方法和使數據只記錄一次,而不允許重寫,因此,它可適當地用于數據存儲應用等。同時,磁光盤記錄方法和相變記錄方法允許數據重寫,用于從記錄諸如音樂、圖像、游戲、和應用程序等的各種內容數據開始的各種應用。
而且,近年來,人們開發出了稱為DVR(數據和視頻記錄)的高密光盤,這種高密光盤在容量方面顯著增大。
為了把數據記錄在允許通過磁光盤記錄方法、有色膜改變記錄方法或相變記錄方法記錄的盤上,需要跟蹤數據軌道的導引裝置。為此,事先形成凹槽,作為預凹槽,并且把凹槽或平臺(位于凹槽之間梯形橫截面的區域)用作數據軌道。
此外,有必要記錄地址信息,以便使數據記錄在數據軌道上的預定位置上。這樣的地址信息有時通過在凹槽上形成波紋來記錄。
具體地說,在事先形成要把數據記錄在上面的軌道作為,例如,預凹槽的同時,按照地址信息在預凹槽的側壁上形成波紋。
在以這種方式在預凹槽的側壁上形成波紋的地方,當記錄時或當再現時,可以從作為反射光信息獲得的擺動信息中讀取地址。因此,即使,例如,在軌道上沒有事先形成代表地址的凹坑數據等,也可以在所需位置上記錄或再現數據。
在以這種方式把地址信息加在擺動凹槽上的地方,例如,如果在軌道上分防地提供地址區,那么,未必把,例如,地址記錄成凹坑數據,因此,實際數據的記錄容量可以增大能夠去掉地址區的數量。
將注意到,像如上所述那樣的擺動凹槽所代表的絕對時間(地址)信息被稱為ATIP(預凹槽中的絕對時間)或ADIP(預凹槽中的地址)。
順便提一下,尤其對于可寫盤,除了地址信息和由用戶記錄和再現的信息(用戶數據)之外,有必要把盤的屬性、和作為用于控制的數值的記錄和再現功率、和脈沖信息等作為附加信息,與地址信息類似地事先記錄在盤上。對于這樣的附加信息,需要高的可靠度。
需要高可靠度的理由是,例如,如果不精確地獲得屬性或用于控制的附加信息,那么,用戶方的設備就不能正確地執行像建立最佳記錄條件那樣的控制操作。
作為把這樣的信息事先記錄在盤上的方法,在盤上形成凸凹坑是眾所周知的。
但是,如果打算在光盤上實現高密記錄和再現,通過凸凹坑的預記錄方法是不利的。
為了在光盤上實現高密記錄和再現,有必要形成深度變淺的凹槽。對于通過模子生產以便同時形成凹槽和凸凹坑的盤,非常難以形成深度彼此不同的凹槽和凸凹坑。因此,不可避免地使凸凹坑的深度與凹槽的深度相等。
但是,在凸凹坑的深度小的地方,存在著不能從凸凹坑中獲得高質量的信號的問題。
例如,在使用包括波長為405nm(毫微米)的激光二極管和NA(數值孔徑)=0.85的物鏡的光學系統,和以0.32μm(微米)的軌道間距和0.12μm/bit(微米/位)的線性密度在保護層(基底)厚度為0.1mm(毫米)的盤上記錄和再現相變標記的地方,可以在直徑為12cm(厘米)的光盤上記錄和再現23GB(千兆字節)的容量。
在這種情況下,在呈螺旋形地在盤上形成的凹槽上記錄和再現相變標記,并且,為了抑制媒體噪聲以取得高密度,最好把凹槽的深度設置成大約20nm,即,相對于波長λ,λ/13至λ/12。
另一方面,為了從凸凹坑中獲得高質量的信號,凸凹坑的深度最好是λ/8至λ/4。總而言之,不能獲得使深度既適合凹槽又適合凸凹坑的良好解決方案。
從剛剛描述過的那種情況中可以看出,需要一種取代凸凹坑,事先記錄必要附加信息的方法。此外,還需要高可靠度地記錄附加信息。
發明內容
考慮到如上所述的情況,本發明的目的是適當地和高可靠度地記錄要與地址信息一起事先記錄的附加信息。
為了達到如上所述的目的,根據本發明,盤記錄媒體是這樣配置的,使盤記錄媒體含有可以按照可重寫或一次寫入多次讀出記錄方法記錄和再現第一數據和可以再現以凹槽擺動的形式記錄的第二數據的記錄和再現區,和第二數據包括地址信息和附加信息,附加信息按照第一糾錯方法編碼,和在按照第二糾錯方法編碼的狀態下記錄地址信息和編碼附加信息。
第一糾錯方法與用于第一數據的糾錯方法相同。
附加信息是這樣糾錯編碼的,把n-m個空數據加入在第一數據的糾錯編碼中以比代碼長度n小的m為單位的附加信息中,以便使代碼長度等于n。
至少把附加信息記錄在記錄和再現區中的導入區中。
根據本發明,用于盤記錄媒體的盤生產方法是這樣配置的,按照第一糾錯方法編碼附加信息,和按照第二糾錯方法編碼地址信息和編碼的附加信息,和呈螺旋形地形成根據第二數據擺動的凹槽,以形成記錄和再現區,其中,盤記錄媒體含有要按照可重寫或一次寫入多次讀出記錄方法記錄和再現第一數據的記錄和再現區。
第一糾錯方法與用于第一數據的糾錯方法相同。
附加信息是這樣糾錯編碼的,把n-m個空數據加入在第一數據的糾錯編碼中以比代碼長度n小的m為單位的附加信息中,以便使代碼長度等于n。
至少把附加信息記錄在記錄和再現區中的導入區中。
根據本發明,在如上所述的盤記錄媒體上進行記錄和再現的盤驅動設備是這樣配置的,使盤驅動設備包括讀出裝置,用于從盤記錄媒體的擺動凹槽中讀出第二數據;地址解碼裝置,用于按照第二糾錯方法,對讀出裝置讀出的第二數據進行糾錯解碼,以獲得地址信息和按照第一糾錯方法編碼的附加信息;和附加信息解碼裝置,用于按照第一糾錯方法,對地址解碼裝置獲得的和按照第一糾錯方法編碼的附加信息進行糾錯解碼。
第一糾錯方法與用于第一數據的糾錯方法相同,和附加信息解碼裝置還對第一數據進行糾錯解碼和糾錯編碼。
附加信息解碼裝置把n-m個空數據加入在第一數據的糾錯編碼中以比代碼長度n小的m為單位的附加信息中,以便對代碼長度等于n的數據進行糾錯解碼。
附加信息是從讀出裝置從記錄和再現區中的導入區中讀出的第二數據中獲得的。
尤其是,根據本發明,當把附加信息事先記錄在大容量的可重寫或一次寫入多次讀出盤上時,與地址信息一起通過使凹槽擺動記錄附加信息。并且,按照第一糾錯方法附加信息,和按照第二糾錯方法編碼地址信息和編碼的附加信息,以獲得第二數據。然后,使凹槽隨第二數據擺動。因此,可以與地址信息一起,以擺動凹槽的形式記錄附加信息。并且,附加信息是按照第一和第二糾錯方法雙重糾錯編碼的。
圖1是例示本發明一個實施例的盤凹槽的示意圖;圖2是例示該實施例的盤凹槽的擺動的示意圖;圖3是例示應用該實施例的MSK調制和HMW調制的波紋信號的示意圖;圖4A到4E是例示該實施例的MSK調制的簡圖;圖5是該實施例解調MSK調制波紋信號的MSK解調電路的方塊圖;圖6是該實施例的輸入波紋信號和同步檢測輸出信號的波形圖;圖7是該實施例的MSK流的同步檢測輸出信號的積分輸出值、積分輸出值的保持值和MSK解調調制對象數據的波形圖;圖8A到8C是例示該實施例的HMW調制的波形圖;圖9是該實施例解調HMW調制波紋信號的HMW解調電路的方塊圖;圖10是該實施例的參考載波信號、調制對象數據、和響應調制對象數據生成的二次諧波信號波形的波形圖;圖11是該實施例的生成HMW流的波形圖;
圖12A和12B是該實施例的HMW流的同步檢測輸出信號、同步檢測輸出信號的積分輸出值、積分輸出值的保持值、和HMW解調調制對象數據的波形圖;圖13是顯示該實施例的盤布局的示意圖;圖14A和14B是例示該實施例的PB區和RW區中的擺動的示意圖;圖15是例示該實施例的預記錄信息的調制方法的簡圖;圖16是例示該實施例的相變標記的ECC結構的示意圖;圖17是例示該實施例的預記錄信息的ECC結構的示意圖;圖18A和18B是例示該實施例的相變標記和預記錄信息的幀結構的簡圖;圖19A和19B是例示該實施例的盤的RUB和地址單元之間的關系和形成地址單元的位塊的簡圖;圖20是例示該實施例的地址單元的同步部分的示意圖;圖21A和21B是例示該實施例的同步部分中的單調位和調制對象數據的簡圖;圖22A和22B是例示該實施例的同步部分中的第一同步位和調制對象數據的簡圖;圖23A和23B是例示該實施例的同步部分中的第二同步位和調制對象數據的簡圖;圖24A和24B是例示該實施例的同步部分中的第三同步位和調制對象數據的簡圖;圖25A和25B是例示該實施例的同步部分中的第四同步位和調制對象數據的簡圖;圖26是例示該實施例的地址單元中的數據部分的位配置的簡圖;圖27A到27C是例示代表該實施例的數據部分的位“1”的ADIP位的信號波形和調制對象數據的簡圖;圖28A到28C是例示代表該實施例的數據部分的位“0”的ADIP位的信號波形和調制對象數據的簡圖;圖29是例示該實施例的地址格式的圖形;圖30是例示通過該實施例的ADIP位表示的地址信息內容的圖形;圖31是該實施例的地址解調電路的方塊圖;圖32A到32E是例示該實施例的地址解調電路的控制時序的圖形;
圖33A到33C是該實施例的地址解調電路進行HMW解調時的信號的波形圖;圖34A到34C是該實施例的地址解調電路進行HMW解調時的不同信號的波形圖;圖35是例示該實施例的盤信息的圖形;圖36是例示該實施例的主數據的ECC格式的簡圖;圖37是例示該實施例的盤信息的ECC格式的簡圖;圖38是該實施例的盤驅動設備的方塊圖;和圖39是該實施例的原版片制作設備的方塊圖。
具體實施例方式
在下文中,描述作為本發明一個實施例的光盤,和描述在光盤上進行記錄和再現的盤驅動設備(記錄和再現設備)和用于生產光盤的原版片制作設備。這些描述是按如下次序給出的。
1.盤的擺動系統1-1.擺動系統的一般性描述1-2.MSK調制1-3.HMW調制1-4.小結2.應用于DVR2-1.DVR盤的物理特性2-2.數據的ECC格式2-3.地址格式2-3-1.記錄和再現數據與地址之間的關系2-3-2.同步部分2-3-3.數據部分2-3-4.地址信息的內容2-4.地址解調電路3.盤信息的ECC格式4.盤驅動設備5.盤生產方法
1.盤的擺動系統1-1.擺動系統的一般性描述如圖1所示,本發明一個實施例的光盤1含有在上面形成的、用作記錄軌道的凹槽GV。凹槽GV從內側圓周到外側圓周呈螺旋形地形成。因此,如果取光盤1沿著徑向的橫截面,那么,如圖2所示,交替形成凸出的平臺L和凹下去的凹槽GV。
如圖2所示,光盤1的凹槽GV相對于切線方向,形成擺動狀態。凹槽GV的波紋具有與波紋信號相對應的形狀。因此,當激光斑點LS沿著記錄軌道移動時,通過從照射在凹槽GV上的激光斑點LS的反射光中檢測凹槽GV的對邊位置,并提取對邊位置相對于盤徑向的變化成分,光盤驅動器可以再現波紋信號。
波紋信號包括在記錄位置上記錄軌道的調制地址信息(物理地址和其它附加信息等)。因此,當記錄或再現數據時,通過從波紋信號中解調地址信息等,光盤驅動器可以進行地址控制等。
將注意到,雖然如下所述的本發明的實施例針對應用凹槽記錄的光盤,但是本發明不僅可以應用于這樣的凹槽記錄型光盤,而且可以應用于應用把數據記錄在平臺上的平臺記錄的光盤。而且,本發明還可應用于把數據記錄在凹槽和平臺兩者上的平臺和凹槽記錄型光盤。
這里,在本實施例的光盤1中,兩種調制方法用于調制波紋信號上的地址信息。其中之一是MSK(最小移位鍵控)調制方法。另一種是把偶數次諧波信號加入正弦波的載波信號中和按照調制對象數據的符號改變諧波信號的極性以對調制對象數據進行調制的方法。在下文中,把偶數次諧波信號加入正弦波的載波信號中和按照調制對象數據的符號改變諧波信號的極性以對調制對象數據進行調制的調制方法被稱為HMW(諧波)調制。
在本實施例的光盤1中,像圖3所示那樣形成在預定間隔內連續出現預定頻率的正弦波的參考載波信號波形的塊。在該塊中,生成包括插入MSK調制地址信息的MSK調制部分和插入HMW調制地址信息的HMW調制部分的波紋信號。換句話說,把MSK調制地址信息和HMW調制地址信息插入該塊的不同位置中。另外,把每一個都呈用于MSK調制的正弦波和用于HMW調制的載波信號形式的兩個載波信號之一用作如上所述的參考載波信號。而且,MSK調制部分和HMW調制部分處在該塊中的不同位置,和多于一個周期的參考載波信號處在MSK部分和HMW部分之間。
將注意到,下文把不調制數據和只出現參考載波信號的頻率分量的部分稱為單調波紋。另外,在如下的描述中,用作參考載波信號的正弦波信號是Cos(ωt)。而且,把參考載波信號的一個周期稱這一個波紋周期。再者,從光盤1的內圓周到外圓周固定參考載波信號的頻率,并按照與激光斑點沿著記錄軌道移動時的線速度的關系定義參考載波信號的頻率。
1-2.MSK調制在下文中,更詳細地描述MSK調制和HMW調制的調制方法。這里,首先描述使用MSK調制方法的地址信息的調制方法。
MSK調制是是一種具有調制指數是0.5的連續相位的FSK(頻移鍵控)。FSK調制是按照與一個頻率為f1和另一個頻率為f2的兩個載波信號的相應關系,調制調制對象數據的“0”和“1”的代碼的方法。具體地說,FSK調制是其中如果調制對象數據是“0”,那么輸出頻率為f1的正弦波形,但如果調制對象數據是“1”,那么輸出頻率為f2的另一個正弦波形的方法。另外,在相位連續的FSK調制的情況下,兩個載波信號的相位在調制對象數據的符號的轉變時刻是連續的。
在FSK調制中,定義調制指數m。調制指數m通過下式定義m=|f1-f2|T其中,T是調制對象數據的傳輸率(1/最小代碼長度的時間)。m是0.5的相位連續FSK調制被稱為MSK調制。
在光盤1中,如圖4A和4B所示,要被MSK調制的調制對象數據的代碼長度L等于波紋周期的兩倍。將注意到,調制對象數據的代碼長度L可以是任意長度,唯一的條件是它等于或大于波紋周期的兩倍和等于波紋周期的整數倍。而且,供MSK調制使用的兩個頻率之一被設置成等于參考載波信號的頻率,而另一個被設置成參考載波頻率的1.5倍。換句話說,供MSK調制使用的信號波形之一是Cos(ωt)或-Cos(ωt),而另一個是Cos(1.5ωt)或-Cos(1.5ωt)。
為了按照MSK調制方法把調制對象數據插入光盤1的波紋信號中,在如圖4C所示的與波紋周期相對應的時鐘單位中對調制對象數據的數據流進行差分編碼處理。具體地說,對調制對象數據的流和使調制對象數據延遲參考載波信號的一個周期獲得的延遲數據進行不同操作。通過差分編碼處理獲得的數據被稱為預編碼數據。
然后,對這樣預編碼數據進行MSK調制,以生成MSK流。MSK流具有這樣的信號波形,如圖4D所示,當預編碼數據是“0”時,MSK流呈現頻率等于參考載波的頻率的波形(Cos(ωt))或該波形的反向波形(-Cos(ωt)),但當預編碼數據是“1”時,MSK流呈現頻率等于參考載波的頻率的1.5倍的波形(Cos(1.5ωt))或該波形的反向波形(-Cos(1.5ωt))。因此,如果如圖4B所示,調制對象數據的數據串具有“010”的模式,那么,如圖4E所示,MSK流的信號波形在每個擺動周期內具有Cos(ωt)、Cos(ωt)、Cos(1.5ωt)、-Cos(ωt)、-Cos(1.5ωt)、和Cos(ωt)的波形。
在光盤1中,通過將波紋信號轉換成如上所述那樣的MSK流,對波紋信號調制地址信息。
這里,在差分編碼,然后按如上所述MSK調制調制對象數據時,可以同步檢測調制對象數據。可以以這種方式同步檢測的理由如下。
在差分編碼的數據(預編碼數據)中,在調制對象數據的代碼改變點使位上升(到“1”)。由于調制對象數據的代碼長度等于或大于波紋周期的兩倍,務必把參考載波信號(Cos(ωt))或載波信號的反向信號(-Cos(ωt))插入調制對象數據的代碼長度的后一半中。如果預編碼數據的位呈現“1”,那么插入頻率等于參考載波信號的頻率的1.5倍的波形,并且,在代碼轉變點,通過相互調整它們的相位使波形相互連接。因此,如果調制對象數據是“0”,那么呈現參考載波信號波形(Cos(ωt)),但如果調制對象數據是“1”,那么呈現它的反向信號波形(-Cos(ωt))。由于同步檢測輸出在相位與載波信號的相位相同時,呈現正值,而在相位與載波信號的相位相反時,呈現負值,因此,如果與參考載波信號同步地檢測像如上所述那樣的MSK調制信號,那么可以解調調制對象數據。
將注意到,由于MSK調制在調制過程中調整每個代碼轉變點上的相位,在使同步檢測信號的電平反向之前產生延遲。因此,當要解調像如上所述那樣的MSK調制信號時,例如,將用于同步檢測輸出的積分窗延遲1/2個波紋周期,以便可以獲得精確的檢測輸出。
圖5顯示了從像如上所述那樣的MSK流中解調調制對象數據的MSK解調電路。
參照圖5,MSK解調電路10包括PLL電路11、定時發生器(TG)12、乘法器13、積分器14、取樣/保持(SH)電路15、和限幅電路16。
把波紋信號(MSK調制流)輸入PLL電路11中。PLL電路11從輸入其中的波紋信號中檢測邊緣成分,以生成與參考載波信號(Cos(ωt))同步的波紋時鐘脈沖。把生成的波紋時鐘脈沖供應給定時發生器12。
定時發生器12生成與輸入其中的波紋信號同步的參考載波信號(Cos(ωt))。并且,定時發生器12從波紋時鐘脈沖中生成清零信號(CLR)和保持信號(HOLD)。清零信號(CLR)是在相對于其最小代碼長度等于波紋周期的兩倍的調制對象數據的數據時鐘脈沖的開始邊緣延遲了1/2個波紋周期那一時刻生成的信號。同時,保持信號(HOLD)是在相對于調制對象數據的數據時鐘脈沖的結束邊緣延遲了1/2個波紋周期那一時刻生成的信號。把定時發生器12生成的參考載波信號(Cos(ωt))供應給乘法器13。把定時發生器12生成的清零信號(CLR)供應給積分器14。把定時發生器12生成的保持信號(HOLD)供應給取樣/保持電路15。
乘法器13將輸入其中的波紋信號乘以參考載波信號(Cos(ωt)),以進行同步檢測處理。把同步檢測輸出信號供應給積分器14。
積分器14對乘法器13同步檢測的信號進行積分處理。將注意到,積分器14在定時發生器12生成的清零信號(CLR)的生成時刻,把它的積分值清為零。
取樣/保持電路15在定時發生器12生成的保持信號(HOLD)的生成時刻,取樣積分器14的積分輸出值,并且保持取樣值,直到生成下一個保持信號(HOLD)為止。
限幅電路16把原點(0)用作閾值,使取樣/保持電路15保持的值二進制化,并且輸出使符號反向的二進制化值。
然后,限幅電路16的輸出信號構成解調的調制對象數據。
圖6和7分別顯示了數據串為“0100”的調制對象數據通過上述MSK調制生成的波紋信號(MSK流)和當把波紋信號輸入MSK解調電路10時,來自MSK解調電路10的各個部件的輸出信號波形。將會注意到,圖6和7的橫坐標軸(n)指示波紋周期的周期號。圖6顯示了輸入波紋信號(MSK流)和波紋信號的同步檢測輸出信號(MSK×Cos(ωt))。同時,圖7顯示了同步檢測輸出信號的積分輸出值、積分輸出值的保持值、和從限幅電路16輸出的解調的調制對象數據。將會注意到,從限幅電路16輸出的解調的調制對象數據發生延遲的原因是積分器14的處理延遲。
如上所述,在差分編碼,然后以像如上所述那樣的方式MSK調制調制對象數據的地方,可以同步檢測調制對象數據。
在光盤1中,以像如上所述那樣的方式調制的地址信息MSK包括在波紋信號中。在地址信息被MSK調制和以這種方式包括在波紋信號中的地方,包括在波紋信號中的高頻分量的數量減少了。因此,可以預期,地址將得到精確檢測。另外,由于MSK調制地址信息被插入單調波紋中,可以降低可能把地址信息應用于相鄰軌道的串擾,因此,可以提高S/N(信/噪)比。而且,在本光盤1中,由于可以同步檢測和解調MSK調制對象數據,可以精確地和簡單地進行波紋信號的解調。
1-3.HMW調制現在,描述利用HMW調制的地址信息調制方法。
HMW調制是把偶數次諧波信號加入正弦波的載波信號中和按照調制對象數據的符號改變諧波信號的極性以調制代碼的調制方法。
在光盤1中,用于HMW調制的載波信號是與頻率和相位都與作為用于MSK調制的載波信號的參考載波信號(Cos(ωt))的頻率和相位相同的信號。作為要加入的偶數次諧波信號,使用作為參考載波信號(Cos(ωt))的二次諧波的Sin(2ωt)和-Sin(2ωt),并且,它們的幅度被設置成相對于參考載波信號的幅度為-12dB(分貝)的幅度。調制對象數據的最小代碼長度被設置成波紋周期(參考載波信號的周期)的兩倍。
然后,當調制對象數據的代碼是“1”時,把Sin(2ωt)加入載波信號中,但當調制對象數據的代碼是“0”時,把-Sin(2ωt)加入載波信號中,以便進行調制。
按照像上述那樣的方法調制波紋信號的信號波形例示在圖8A到8C中。圖8A顯示了參考載波信號(Cos(ωt))的信號波形。圖8B顯示了把Sin(2ωt)加入參考載波信號(Cos(ωt))中的信號波形,即,當調制對象數據是“1”時的信號波形。圖8C顯示了把-Sin(2ωt)加入參考載波信號(Cos(ωt))中的信號波形,即,當調制對象數據是“0”時的信號波形。
將會注意到,雖然在光盤1中,要應用于載波信號的諧波信號是二次諧波,但是,這不限于二次諧波,而是可以加入任何信號,條件是它是偶數次諧波。而且,雖然在光盤1中,只加入了一個二次諧波,但是可以同時應用數個諧波信號,使得同時加入二次諧波和四次諧波。
這里,在以這種方式只把正的和負的偶數次諧波信號加入參考載波信號中的地方,從生成波形的特性來看,可以與諧波信號同步地檢測生成的波形,和在調制對象數據的代碼長度的時間間隔內積分同步檢測輸出,以解調調制對象數據。
圖9顯示了從以像如上所述那樣的方式調制的波紋信號HMW中解調調制波紋對象數據的HMW解調電路。
參照圖9,HMW解調電路2 0包括PLL電路21、定時發生器(TG)22、乘法器23、積分器24、取樣/保持(SH)電路25、和限幅電路26。
把波紋信號(HMW調制流)輸入PLL電路21中。PLL電路21從輸入其中的波紋信號中檢測邊緣成分,以生成與參考載波信號(Cos(ωt))同步的波紋時鐘脈沖。把生成的波紋時鐘脈沖供應給定時發生器22。
定時發生器22生成與輸入其中的波紋信號同步的二次諧波信號(Sin(2ωt))。并且,定時發生器22從波紋時鐘脈沖中生成清零信號(CLR)和保持信號(HOLD)。清零信號(CLR)是在其最小代碼長度等于波紋周期的兩倍的調制對象數據的數據時鐘脈沖的開始邊緣那一時刻生成的信號。同時,保持信號(HOLD)是在調制對象數據的數據時鐘脈沖的結束邊緣那一時刻生成的信號。把定時發生器22生成的二次諧波信號(Sin(2ωt))供應給乘法器23。把定時發生器22生成的清零信號(CLR)供應給積分器24。把定時發生器22生成的保持信號(HOLD)供應給取樣/保持電路25。
乘法器23將輸入其中的波紋信號乘以二次諧波信號(Sin(2ωt)),以進行同步檢測處理。把同步檢測輸出信號供應給積分器24。
積分器24對乘法器23同步檢測的信號進行積分處理。會注意到,積分器24在定時發生器22生成的清零信號(CLR)的生成時刻,把它的積分值清為零。
取樣/保持電路25在定時發生器22生成的保持信號(HOLD)的生成時刻,取樣積分器24的積分輸出值,并且保持取樣值,直到生成下一個保持信號(HOLD)為止。
限幅電路26把原點(0)用作閾值,使取樣/保持電路25保持的值二進制化,并且輸出二進制化值的符號。
然后,限幅電路26的輸出信號構成解調的調制對象數據。
圖10、11和12A到12B分別顯示了數據串為“1010”的調制對象數據用于上述HMW調制的信號波形、通過HMW調制生成的波紋信號、和當把波紋信號輸入HMW解調電路20時,來自HMW解調電路20的各個部件的輸出信號波形。會注意到,圖10到12B的橫坐標軸(n)指示波紋周期的周期號。圖10顯示了參考載波信號(Cos(ωt))、數據串為“1010”的調制對象數據、和響應調制對象數據生成的二次諧波信號(±Sin(2ωt),-12dB)。圖11顯示了生成的波紋信號(HMW流)。圖12A顯示了波紋信號的同步檢測輸出信號(HMW×Sin(2ωt))。圖12B顯示了同步檢測輸出信號的積分輸出值、積分輸出值的保持值、和從限幅電路26輸出的解調的調制對象數據。會注意到,從限幅電路26輸出的解調的調制對象數據發生延遲的原因是積分器14的處理延遲。
如上所述,在差分編碼,然后以像如上所述那樣的方式HMW調制調制對象數據的地方,可以同步檢測調制對象數據。
在光盤1中,以像如上所述那樣的方式調制的地址信息HMW包括在波紋信號中。在地址信息被HMW調制和以這種方式包括在波紋信號中的地方,可以抑制頻率成分和可以減少包括在波紋信號中的高頻成分的數量。因此,可以提高波紋信號的解調輸出的S/N比,和可以預期,地址將得到精確檢測。并且,還可以使調制電路由載波信號生成電路、載波信號的諧波的生成電路、和兩個生成電路的輸出信號的相加電路構成,從而使調制電路顯著簡化。并且,由于波紋信號的高頻成分減少了,也有助于形成光盤時的原版片制作。
此外,由于HMW調制地址信息被插入單調波紋中,可以降低作用于相鄰軌道的串擾,因此,可以提高S/N比。而且,在本光盤1中,由于可以同步檢測和解調HMW調制的數據,可以精確地和簡單地進行波紋信號的解調。
1-4.小結如上所述,在本實施例的光盤1中,采用MSK調制方法和HMW調制方法作用波紋信號上的地址信息的調制方法。另外,在光盤1中,頻率相等的正弦波信號(Cos(ωt))用作用于MSK調制方法的頻率之一和用作HMW調制方法的載波頻率兩者。此外,在波紋信號中的調制信號之間提供只包括不調制上面的數據的載波信號(Cos(ωt))的單調波紋。
在本實施例具有像如上所述那樣的配置的光盤1中,由于用于MSK調制的頻率的信號和用于HMW調制的諧波信號存在它們不相互干擾的關系,信號中的每個信號的檢測不受其它信號的調制分量影響。因此,可以肯定地檢測按照兩種調制方法記錄的地址信息。由此,可以提高記錄和/或再現光盤時控制軌道位置等的精度。
另外,如果在MSK調制下記錄的地址信息和在HMW調制下記錄的地址信息具有相同的數據內容,那么,可以更加肯定地檢測地址信息。
再者,由于用在MSK調制方法中使用的頻率之一和用在HMW調制方法中的載波頻率被設置成具有相同頻率的正弦波信號(Cos(ωt)),和除此之外,在波紋信號中的不同位置上進行MSK調制和HMW調制,因此,在調制時,例如,在要進行HMW調制的波紋的位置上進行MSK調制之后,可以把諧波信號加入波紋信號中。因此,可以非常簡單地進行兩種調制。另外,在波紋信號的不同位置上進行MSK調制和HMW調制和至少一個周期的單調波紋包括在兩個部分之間的地方,可以更高精確地生產盤,和可以肯定地進行地址的解調。
2.應用于DVR2-1.DVR盤的物理特性現在描述把地址格式應用于稱為DVR(數據和視頻記錄)的高密光盤。
首先,描述應用當前地址格式的DVR盤的物理參數的例子。將注意到,這些物理參數只是一個例子,可以把如下所述的波紋格式應用于具有不同物理特性的另一種光盤。
要作為本例的DVR盤形成的光盤是按照相變方法把數據記錄在上面的光盤,和作為盤尺寸,直徑是120mm。而且,盤厚是1.2mm。換句話說,從給出的參數可看出,這種光盤的外形與CD(激光唱盤)型盤或DVD(數字多功能盤)型盤的外形相似。
用于記錄/再現的激光波長是405nm,使用藍色激光。光學系統的NA是0.85。
記錄相變標記的軌道的軌道間距是0.32μm,和線性密度是0.12μm。64KB的數據塊用作一個記錄/再現單元,和格式效率接近82%。因此,直徑為12cm的盤達到23.3千兆字節(GB)的用戶數據容量。
如上所述,凹槽記錄方法用于數據記錄。
圖13顯示了整個盤的布局(區域配置)。
作為盤上的區域,從內側圓周開始布置著導入區、數據區、和導出區。
另外,從與記錄和再現有關的區域配置的觀點來看,導入區的內側圓周是PB區(只用于再現的區域),和從導入區的內側圓周到導出區的區域是RW區(用于記錄和再現的區域)。
導入區位于半徑為24mm的圓周的內側。半徑從21到22.2mm的范圍是BCA(成組切除區(Burst Cutting Area))。BCA含有在燒錄記錄層的記錄方法中記錄的專用于盤記錄媒體的唯一ID。簡而言之,在同心并置關系下形成記錄標記,以形成類似于條形碼的記錄數據。
半徑從22.2到23.1mm的范圍是預記錄數據區。
在預記錄數據區中,通過在盤上螺旋形地形成的凹槽的波紋事先記錄盤信息,如記錄和再現功率條件、用于復制保護的信息、和其它必要信息(預記錄信息)。
所述信息的種類是只用于再現的信息,和BCA和預記錄數據區構成如上所述的PB區(只用于再現的區域)。
雖然預記錄數據區包括,例如,作為其中的預記錄信息的復制保護信息,但是復制保護信息用于,例如,執行如下任務。
在根據本實施例的光盤系統中,注冊的驅動器設備制造者和盤制造者可以完成該工作,并且提供代表這樣的注冊的媒體密鑰或驅動器密鑰。
如果出現黑客攻擊,那么,把驅動器密鑰或媒體密鑰記錄成復制保護信息。根據該信息,可以禁止含有驅動器密鑰或媒體密鑰的媒體或驅動器被記錄和再現。
在導入區中,在半徑從23.1到24mm的范圍內提供測試寫入區OPC和缺陷管理區DMA。
測試寫入區OPC用于設置諸如記錄/再現時的激光功率之類相變標記的記錄和/或再現條件時的測試寫入。
提供缺陷管理區DMA是為了在盤上記錄和再現管理缺陷信息的信息。
半徑從24.4到58.0mm的范圍被設置成數據區。數據區是實際記錄和再現用戶數據作為相變標記的區域。
半徑從58.0到58.5mm的范圍被設置成導出區。導出區包括與導入區中的缺陷管理區相似的缺陷管理區,并且進一步用作在尋找時允許溢出的緩沖區。
直徑從23.1mm,即,測試寫入區到導出區的范圍是記錄和再現相變標記的RW區(記錄和再現區域)。
圖14A和14B分別顯示了RW區和PB區中軌道的方式。圖14A顯示了RW區中凹槽的擺動,而圖14B顯示了PB區的預記錄區中凹槽的擺動。
在RW區中,通過使在盤上螺旋形地形成的凹槽擺動,事先形成地址信息(ADIP),以便進行跟蹤。
在形成地址信息的凹槽中,記錄和再現信息,作為相變標記。
如圖14A所示,RW區中的凹槽,即,形成ADIP地址信息的凹槽軌道具有軌道間距TP=0.32μm。
在軌道上,記錄著每一個都呈相變標記形式的記錄標記。按照RLL(1,7)PP調制方法(RLL有限游程長度;PP奇偶保存/禁止rmtr(重復最小轉換游程長度))或類似的方法,以0.12μm/bit,即,0.08μm/ch bit的線性密度記錄相變標記。
在1ch bit是1T的地方,標記長度的范圍從2T到8T,和最小標記長度是2T。
以69T的波紋周期和大約20nm(p-p)的波紋幅度WA記錄地址信息。
地址信息和相變標記是這樣記錄的,使它們的波長帶不相互重疊,以便它們不對它們的檢測產生影響。
在帶寬是30KHz的地方,在記錄之后地址信息的擺動的CNR(載波噪聲比)是30dB,和包括步進移動的影響(盤的傾斜、散焦、和干擾等)在內,地址錯誤率小于1×10-3。
同時,由圖14B的PB區中的凹槽構成的軌道具有比由圖14A的RW區中的凹槽構成的軌道大的軌道間距和波紋幅度。
具體地說,軌道間距TP是0.35μm,波紋周期是36T和波紋幅度WA為大約40nm(p-p)。波紋周期是36T的事實表明,預記錄信息的記錄線性密度高于ADIP信息的記錄線性密度。另外,由于最小相變標記是2T,預記錄信息的記錄線性密度低于相變標記的記錄線性密度。
沒有相變標記被記錄在PB區中的軌道上。
在RW區中以正弦波形形成波紋波形,但是,在PB區中可以以正弦波形或矩形波形記錄它。
眾所周知,如果在帶寬是30KHz的地方,相變標記具有CNR為大約50dB的信號質量,那么,通過記錄和再現把ECC(糾錯碼)加入其中的數據,可以取得糾錯之后低于1×10-16的碼元錯誤率。因此,相變標記可以用于數據的記錄和再現。
在帶寬是30KHz的地方,在相變標記的非記錄狀態下,與ADIP地址信息有關的波紋的CNR是35dB。
如果進行基于連續識別的內插保護,像剛剛描述過那樣的信號質量度對于地址信息來說足夠了。但是,對于要記錄在PB區中預記錄信息,應該保證比等于相變標記的信號質量度的50dB的CNR更高的信號質量度。因此,在如圖14B所示那樣的PB區中,形成在物理上與RW區中的凹槽不同的凹槽。
首先,通過使軌道間距變得更寬,可以抑制來自相鄰軌道的串擾,并且,通過使波紋幅度加倍,可以使CNR提高+6dB。
此外,通過把矩形波用作波紋波形,可以使CNR提高約+2dB。
總CNR是43dB。
預記錄數據區中相變標記和波紋的記錄帶是相互不同的,并且,對于波紋,是18T(18T是36T的一半),和對于相變標記,是2T,就這一點來說,獲得9.5dB的CNR。
由此,預記錄信息的CNR等于52.5dB,并且,即使估計-2dB為來自相鄰軌道的串擾量,CRN也等于50.5dB。簡而言之,獲得了基本上等于相變標記的信號質量度的信號質量度,和波紋信號可以適當地用于預記錄信息的記錄和再現。
圖15例示了在預記錄數據區中形成擺動凹槽的預記錄信息的調制方法。
FM碼用作調制。
按照垂直并置的關系,在圖15的(a)中例示了數據位;在圖15的(b)中例示了信道時鐘脈沖;在圖15的(c)中例示了FM碼;和在圖15的(d)中例示了波紋波形。
數據的1位是2ch(2-信道時鐘脈沖),并且,當位信息是“1”時,用信道時鐘脈沖頻率的一半的頻率表示FM碼。
另一方面,當位信息是“0”時,用等于位信息是“1”時的頻率的一半的頻率表示FM碼。
至于波紋波形,可以以矩形波的形式直接記錄FM碼,要不然,可以以如圖15的(d)所示的正弦波的形式記錄FM碼。
將注意到,FM碼和波紋波形可以分別具有如圖15的(e)和(f)所示那樣的模式,這些模式的極性與圖15的(c)和(d)中的模式的極性相反。
在像上述那樣用于FM碼調制的規則下,在數據位流是如圖15的(g)所示的“10110010”的地方的FM碼波形和波紋波形(正弦波)分別像如圖15的(h)和(i)所示那樣。
將注意到,在使用如圖15的(e)和(f)所示的模式的地方,FM碼波形和波紋波形(正弦波)分別像如圖15的(j)和(k)所示那樣。
2-2.數據的ECC格式下面參照圖16、17、18A和18B描述相變標記和預記錄信息的ECC格式。
首先,圖16顯示了要以相變標記的形式記錄和再現的主數據(用戶數據)的ECC格式。
作為ECC(糾錯碼),用于64KB(=2,048字節/扇區×32扇區)的主數據的LDC(長距離代碼)和BIS(成組指示符子碼)這兩個代碼是適用的。
例示在圖16的(a)中的64KB的主數據是以如圖16的(b)所示那樣的方式編碼的ECC。具體地說,把4B的EDC(檢錯碼)加入1扇區為2,048B的主數據中,并且為32個扇區編碼LDC。LDC是RS(248,216,33),即,代碼長度248、數據216和距離33的RS(里德-索洛蒙)碼。涉及到304個碼字。
同時,對于BIS,如圖16的(c)所示的720B的數據是像如圖16的(d)所示那樣編碼的ECC。具體地說,BIS是RS(62,30,33),即,代碼長度62、數據30和距離33的RS(里德-索洛蒙)碼。涉及到24個碼字。
圖18A顯示了在RW區中主數據的幀結構。
如上所述的LDC的數據和BIS形成所示的幀結構。具體地說,一個幀具有155B的結構,155B包括按其中的次序排列的數據(38B)、BIS(1B)、數據(38B)、BIS(1B)、數據(38B)、BIS(1B)、數據(38B)。簡而言之,一個幀由38B×4=152B的數據和每38B插入1個的1B的BIS構成。
幀同步FS(幀同步信號)處在155B的一個幀的頂部。一個塊包括496個幀。
LDC數據是這樣排列的,使像第0、第2、……碼字那樣的偶數號碼字處在像第0、第2、……幀那樣的偶數號幀上,和使像第1、第3、……碼字那樣的奇數號碼字處在像第1、第3、……幀那樣的奇數號幀上。
對于BIS,使用比LDC的代碼高得多的糾正能力,并且,幾乎所有的錯誤都得到糾正。簡而言之,BIS使用距離是33,而代碼長度是62的代碼。
因此,可以以如下方式使用從中檢測錯誤的BIS的碼元。
當解碼ECC時,首先解碼BIS。如果圖18A的幀結構中BIS和幀同步FS的兩個相鄰BIS和幀同步FS都是錯誤的,夾在它們之間的數據38B被當作成組錯誤數據。把錯誤指針加入數據38B中。LDC使用錯誤指針來進行指針擦除糾正。
因此,與只通過LDC的糾正相比,可以提高糾正能力。
BIS包括地址信息等。地址用在像ROM型盤的情況或類似的情況那樣,通過擺動凹槽確定的地址信息不可用的地方。
用于預記錄信息的ECC格式顯示在圖17中。
在這種情況下,對于ECC,包括用于4KB(2,048B/扇區×2扇區)的主數據的EDC(長距離代碼)和BIS(成組指示符子碼)的兩個代碼是適用的。
例示在圖17的(a)中的4KB的數據是以如圖17的(b)所示那樣編碼的ECC。具體地說,把4B的EDC(糾錯碼)加入1扇區為2,048B的主數據1中,并且為2個扇區編碼LDC。LDC是RS(248,216,33),即,代碼長度248、數據216和距離33的RS(里德-索洛蒙)碼。涉及到19個碼字。
同時,對于BIS,如圖17的(c)所示的120B的數據是像如圖17的(d)所示那樣編碼的ECC。具體地說,BIS是RS(62,30,33),即,代碼長度62、數據30和距離33的RS(里德-索洛蒙)碼。涉及到4個碼字。
圖18B顯示了在PB區中預記錄信息的幀結構。
如上所述的LDC的數據和BIS形成所示的幀結構。具體地說,一個幀具有21B的結構,21B包括按其中的次序排列的幀同步FS(1B)、數據(10B)、BIS(1B)、數據(9B)。簡而言之,一個幀由19B的數據和插在數據中的1B的BIS構成。
幀同步FS(幀同步信號)處在一個幀的頂部。一個塊包括248個幀。
此外,在這種情況下,對于BIS,使用比LDC的代碼高得多的糾正能力,并且,幾乎所有的錯誤都得到糾正。因此,可以以如下方式使用從中檢測錯誤的BIS的碼元。
當解碼ECC時,首先解碼BIS。如果BIS和幀同步FS的兩個相鄰BIS和幀同步FS都是錯誤的,夾在它們之間的數據10B或9B被當作成組錯誤數據。把錯誤指針加入數據10B或9B中。LDC使用錯誤指針來進行指針擦除糾正。
因此,與只通過LDC的糾正相比,可以提高糾正能力。
BIS包括地址信息等。在預記錄數據區中,以擺動凹槽的形式記錄預記錄信息,由此,不涉及通過擺動凹槽的地址信息。因此,包括在BIS中的地址用于訪問。
從圖16和17可以看出,呈相變標記形式的數據和預記錄信息采用相同的代碼和ECC格式的結構。
這表明,對預記錄信息的ECC解碼處理可以由在再現呈相變標記形式的數據時進行ECC解碼處理的電路系統來執行,并且,在硬件配置方面,盤驅動設備可以提高效率。
2-3.地址格式2-3-1.記錄和再現數據與地址之間的關系記錄和再現本實施例的DVR盤的單位是總共498個幀的記錄和再現簇,它是把一個幀用于PLL等的鏈接區加入156個碼元×如圖18A到18B所示的496個幀的ECC塊的頂部和底部的每一個中形成的。記錄和再現簇被稱為RUB(記錄單位塊)。
如圖19A所示,用作為波紋記錄的三個地址單元(ADIP_1、ADIP_2和ADIP_3)管理一個RUB(498個幀)。換句話說,對于三個地址單元,記錄一個RUB。
在地址格式中,一個地址單元總共由83個位構成,83個位包括同步部分的8個位和數據部分的75個位。在地址格式中,與要記錄在預凹槽上的波紋信號有關的參考載波信號是余弦信號(Cos(ωt)),和如圖19B所示,波紋信號的1個位由參考載波信號的56個周期構成。由此,參考載波信號的一個周期(1個波紋周期)的長度等于相變的一個信道的長度的69倍。下文把形成一個位的56個周期的參考載波信號稱為位塊。
2-3-2.同步部分圖20顯示了地址單元中同步部分的位配置。同步部分是標識地址單元的頂部的部分,它由4個第1到第4同步塊(同步塊“1”、同步塊“2”、同步塊“3”、同步塊“4”)構成。每個同步塊由包括單調位和同步位的兩個位塊構成。
在單調位的信號波形中,如圖21A所示,由56個波紋構成的位塊的第1到第3波紋構成位同步標記BM,和接在位同步標記BM之后第4到第56波紋構成單調波紋(參考載波信號(Cos(ωt))的信號波形)。
位同步標記BM是通過MSK調制標識位塊頂部的預定代碼模式的調制對象數據生成的信號波形。具體地說,位同步標記BM是差分編碼預定代碼模式的調制對象數據和按照差分編碼數據的符號分配頻率生成的信號波形。會注意到,調制對象數據的最小代碼長度L等于波紋周期的兩倍。在本例中,通過MSK調制其中一個位(兩個波紋周期)的值是“1”的調制對象數據獲得的信號波形被記錄成位同步標記BM。具體地說,位同步標記BM呈現以波紋周期為單位依次出現“Cos(1.5ωt)、-Cos(ωt)、-Cos(1.5ωt)”的波形的信號波形。
由此,通過如圖21B所示,生成像“10000…00”那樣的調制對象數據(具有與2個波紋周期相對應的代碼長度),然后MSK調制調制對象數據,可以生成單調位。
會注意到,位同步標記BM不僅被插入同步部分的單調位中,而且被插在如下所述的所有位決的頂端上。由此,當記錄或再現時,如果檢測到位同步標記BM和將它用于同步,那么,可以建立起波紋信號中位塊的同步性(即,以56個周期為周期的同步性)。此外,位同步標記BM可以用作指定把如后所述的各種調制信號插入位塊中的位置的基準。
如圖22A所示,在第1同步塊(同步“0”位)的同步位的信號波形中,由56個波紋構成的位塊的第1到第3波紋形成位同步標記BM,和第17到第19波紋和第27到第29波紋分別形成MSK調制標記MM,而其余波形的波紋都是單調波紋。
如圖23A所示,在第2同步塊(同步“1”位)的同步位的信號波形中,由56個波紋構成的位塊的第1到第3波紋形成位同步標記BM,和第19到第21波紋和第29到第31波紋各自形成MSK調制標記MM,而其余波形的波紋都是單調波紋。
如圖24A所示,在第3同步塊(同步“2”位)的同步位的信號波形中,由56個波紋構成的位塊的第1到第3波紋形成位同步標記BM,和第21到第23波紋和第31到第33波紋各自形成MSK調制標記MM,而其余波形的波紋都是單調波紋。
如圖25A所示,在第4同步塊(同步“3”位)的同步位的信號波形中,由56個波紋構成的位塊的第1到第3波紋形成位同步標記BM,和第23到第25波紋和第33到第35波紋各自形成MSK調制標記MM,而其余波形的波紋都是單調波紋。
MSK同步標記是與位同步標記BM類似地MSK調制預定代碼模式的調制對象數據生成的信號波形。具體地說,MSK同步標記是差分編碼預定代碼模式的調制對象數據和響應差分編碼數據的代碼分配頻率生成的信號波形。會注意到,調制對象數據的最小代碼長度L等于波紋周期的兩倍。在本例中,通過MSK調制其中一個位(兩個波紋周期)的值是“1”的調制對象數據獲得的信號波形被記錄成位同步標記BM。具體地說,位同步標記BM呈現以波紋周期為單位依次出現“Cos(1.5ωt)、-Cos(ωt)、-Cos(1.5ωt)”的波形的信號波形。
由此,通過生成和MSK調制像圖22B所示那樣的數據流(具有等于2個波紋周期的代碼長度),可以生成第1同步塊(同步“0”位)的同步位。類似地,通過生成和MSK調制像圖2 3B所示那樣的數據流,可以生成第2同步塊(同步“1”位)的同步位。通過生成和MSK調制像圖24B所示那樣的數據流,可以生成第3同步塊(同步“2”位)的同步位。通過生成和MSK調制像圖25B所示那樣的數據流,可以生成第4同步塊(同步“3”位)的同步位。
會注意到,把兩個MSK調制標記MM插入位塊中的模式相對于把MSK調制標記MM插入其它位塊中的模式是唯一的。因此,當記錄和再現時,通過MSK解調波紋信號以辨別位塊中MSK調制標記MM的插入模式,和辨別4個同步位中的至少一個,可以建立地址單元的同步性,由此,可以進行如下所述的數據部分的解調和解碼。
2-3-3.數據部分圖26顯示了地址單元中數據部分的位配置。數據部分是地址信息的實際數據所處的部分,它由15個第1到第15 ADIP塊(ADIP塊“1”到ADIP塊“15”)構成。每個ADIP塊包括一個單調位和4個ADIP位。
單調位具有與如圖21A所示的單調位相似的信號波形。ADIP位的每一個代表實際數據的一個位,并且依照1位的代碼的內容呈現不同的信號波形。
如果ADIP位所代表的代碼內容是“1”,那么,由56個波紋構成的位塊的第1到第3波紋形成位同步標記BM和第13到第15波紋形成MSK調制標記MM,第19到第55波紋形成把Sin(2ωt)加入參考載波信號(Cos(ωt))中的HMW“1”的調制部分,而所有其余的波紋具有單調波紋的波形。具體地說,通過如圖27B所示,生成和MSK調制像“100000100…00”那樣的調制對象數據(具有等于2個波紋周期的代碼長度),和如圖27C所示,把具有-12dB的幅度的Sin(2ωt)加入經過MSK調制之后的信號波形的第19到第55波紋中,可以生成代碼內容代表“1”的ADIP位。
在ADIP位所代表的代碼內容是“0”的地方,由56個波紋構成的位塊的第1到第3波紋形成位同步標記BM和第15到第17波紋形成MSK調制標記MM,第19到第5 5波紋形成把-Sin(2ωt)加入參考載波信號(Cos(ωt))中的HMW“0”的調制部分,而所有其余的波紋具有單調波紋的波形。具體地說,通過如圖28B所示,生成和MSK調制像“100000010…00”那樣的調制對象數據(具有等于2個波紋周期的代碼長度),和如圖28C所示,把具有-12dB的幅度的-Sin(2ωt)加入經過MSK調制之后的信號波形的第19到第55波紋中,可以生成代碼內容代表“0”的ADIP位。
如上所述,依照MSK調制標記MM的插入位置區分ADIP位的位內容。具體地說,如果把MSK調制標記MM插入第13到第15波紋中,那么,這代表ADIP位是“1”,但是,如果把MSK調制標記MM插入第15到第17波紋中,那么,這代表ADIP位是“0”。并且,在HMW調制中,ADIP位代表與MSK調制標記MM的插入位置所代表的位內容相同的位內容。由此,由于ADIP位在兩種不同調制方法中代表相同的位內容,可以肯定地進行數據的解碼。
復合地表示像如上所述的同步部分和數據部分那樣的地址單元的格式顯示在圖29中。
根據本實施例的盤1的地址格式,位同步標記BM、MSK調制標記MM和HMW調制部分分離地處在一個地址單元中。然后,至少一個波紋周期以上的單調波紋處在相鄰調制信號部分之間。由此,在調制信號之間不會發生干擾,并且可以肯定地解調各個信號。
2-3-4.地址信息的內容以像如上所述那樣的方式記錄的ADIP信息的地址格式像圖30所例示的那樣。
ADIP地址信息包括36個位,并且把24個奇偶校驗位加入它們之中。
ADIP地址信息的36個位包括用于多層記錄的層號(layer no.bit 0到layer no.bit 2)的3個位、用于RUB(記錄單位塊)的19個位(RUB no.bit 0到RUB no.bit 18)、和用于1個RUB的三個地址塊的2個位(addressno.bit 0,address no.bit 1)。
另外,12個位是為像盤ID那樣的AUX數據準備的,其中記錄著像記錄和再現激光功率那樣的記錄條件。
AUX數據用于如后所述的盤信息的數據記錄。
如圖30所示,用于地址數據的ECC單元是在這種方式下總共60個位的單元,它由Nibble 0(半字節0)到Nibble 14(半字節14)的15個半字節(1個半字節=4個位)構成。
糾錯方法是1個碼元由4個位構成的基于半字節里德-索洛蒙碼RS(15,9,7)。簡而言之,15個半字節是用于代碼長度的,9個半字節是用于數據的,和6個半字節是用于奇偶校驗位的。
2-4.地址解調電路現在,說明從如上所述的地址格式的DVR盤中解調地址信息的地址解調電路。
圖31是顯示地址解調電路的方塊圖。
參照圖31,地址解調電路30包括PLL電路31、MSK定時發生器32、MSK乘法器33、MSK積分器34、MSK取樣/保持電路35、MSK限幅電路36、MSK同步解碼器37和MSK地址解碼器38。地址解調電路30還包括HMW定時發生器42、HMW乘法器43、HMW積分器44、HMW取樣/保持電路45、HMW限幅電路46、和HMW地址解碼器47。
把從DVR盤再現的波紋信號輸入PLL電路31中。PLL電路31從輸入其中的波紋信號中檢測邊緣成分,以生成與參考載波信號(Cos(ωt))同步的波紋時鐘脈沖。把生成的波紋時鐘脈沖供應給MSK定時發生器32和HMW定時發生器42。
MSK定時發生器32生成與輸入其中的波紋信號同步的參考載波信號(Cos(ωt))。并且,MSK定時發生器32從波紋時鐘脈沖中生成清零信號(CLR)和保持信號(HOLD)。清零信號(CLR)是在相對于其最小代碼長度等于波紋周期的兩倍的調制對象數據的數據時鐘脈沖的開始邊緣延遲了1/2個波紋周期那一時刻生成的信號。同時,保持信號(HOLD)是在相對于調制對象數據的數據時鐘脈沖的結束邊緣延遲了1/2個波紋周期那一時刻生成的信號。把MSK定時發生器32生成的參考載波信號(Cos(ωt))供應給MSK乘法器33。把MSK定時發生器32生成的清零信號(CLR)供應給MSK積分器34。把MSK定時發生器32生成的保持信號(HOLD)供應給MSK取樣/保持電路35。
MSK乘法器33將輸入其中的波紋信號乘以參考載波信號(Cos(ωt)),以進行同步檢測處理。把同步檢測輸出信號供應給MSK積分器34。
MSK積分器34對MSK乘法器33同步檢測的信號進行積分處理。會注意到,MSK積分器34在MSK定時發生器32生成的清零信號(CLR)的生成時刻,把它的積分值清為零。
MSK取樣/保持電路35在MSK定時發生器32生成的保持信號(HOLD)的生成時刻,取樣MSK積分器34的積分輸出值,并且保持取樣值,直到生成下一個保持信號(HOLD)為止。
MSK限幅電路36把原點(0)用作閾值,使MSK取樣/保持電路35保持的值二進制化,并且輸出使代碼反向的二進制化值。
然后,MSK限幅電路36的輸出信號構成解調的調制對象數據流。
同步解碼器37從MSK限幅電路36輸出的解調數據的位模式中檢測同步部分中的同步位。同步解碼器37從檢測的同步位中建立地址單元的同步性。同步解碼器37根據地址單元的同步時序,生成代表數據部分的ADIP位中MSK調制數據的波紋位置的MSK檢測窗、和代表數據部分的ADIP位中HMW調制數據的波紋位置的HMW檢測窗。圖32A例示了從同步位中檢測的地址單元的同步位置時序和圖32B例示了MSK檢測窗的時序,而圖32C則例示了HMW檢測窗的時序。
同步解碼器37把MSK檢測窗供應給MSK地址解碼器38和把HMW檢測窗供應給HMW定時發生器42。
MSK地址解碼器38接收從MSK限幅電路36輸出的解調流,作為到其中的輸入,根據MSK檢測窗檢測解調數據的ADIP位中MSK調制標記MM的插入位置,和辨別ADIP位所代表的代碼內容。具體地說,如果ADIP位的MSK調制標記的插入模式是像如圖27A到27C所示那樣的模式,那么,ADIP位的代碼內容被辨別為“1”,但是,如果ADIP位的MSK調制標記的插入模式是像如圖28A到28C所示那樣的模式,那么,ADIP位的代碼內容被辨別為“0”。然后,MSK地址解碼器38輸出從辨別的結果中獲得的位列,作為MSK地址信息。
HMW定時發生器42從波紋時鐘脈沖中生成與輸入其中的波紋信號同步的二次諧波信號(Sin(2ωt))。另外,HMW定時發生器42從HMW檢測窗中生成清零信號(CLR)和保持信號(HOLD)。清零信號(CLR)是在HMW檢測窗的開始邊緣那一時刻生成的信號。同時,保持信號(HOLD)是在HMW檢測窗的結束邊緣那一時刻生成的信號。把HMW定時發生器42生成的二次諧波信號(Sin(2ωt))供應給HMW乘法器43。把HMW定時發生器42生成的清零信號(CLR)供應給HMW積分器44。把HMW定時發生器42生成的保持信號(HOLD)供應給HMW取樣/保持電路45。
HMW乘法器43將輸入其中的波紋信號乘以二次諧波信號(Sin(2ωt)),以進行同步檢測處理。把同步檢測輸出信號供應給HMW積分器44。
HMW積分器44對HMW乘法器43同步檢測的信號進行積分處理。會注意到,HMW積分器44在HMW定時發生器42生成的清零信號(CLR)的生成時刻,把它的積分值清為零。
HMW取樣/保持電路45在HMW定時發生器42生成的保持信號(HOLD)的生成時刻,取樣HMW積分器44的積分輸出值,并且保持取樣值,直到生成下一個保持信號(HOLD)為止。具體地說,由于HMW調制數據是用于一個位塊中的37個波紋的,如果如圖32D所示,在n=0(n指示波紋號)生成清零信號(CLS),那么,如圖32E所示,HMW取樣/保持電路45在n=36取樣積分值。
HMW限幅電路46把原點(0)用作閾值,使HMW取樣/保持電路45保持的值二進制化,并且輸出二進制化值的代碼。
然后,HMW限幅電路46的輸出信號構成解調數據流。
HMW地址解碼器47從解調數據流中辨別每個ADIP位所代表的代碼內容。然后,HMW地址解碼器47輸出從辨別結果中獲得的位列,作為HMW地址信息。
圖33A到33C顯示了地址解調電路30HMW解調其代碼內容是“1”的ADIP位時的信號波形。會注意到,圖33A到33C的橫坐標軸(n)表示波紋周期的周期號。圖33A顯示了參考載波信號(Cos(ωt))、其代碼內容是“1”的調制對象數據、和根據調制對象數據形成的二次諧波信號波形(Sin(2ωt),-12dB)。圖33B顯示了生成的波紋信號。圖33C顯示了波紋信號的同步檢測輸出信號(HMW×Sin(2ωt))、同步檢測輸出信號的積分輸出值、積分輸出值的保持值、和從HMW限幅電路46輸出的解調調制對象數據。
圖34A到34C顯示了地址解調電路30HMW解調其代碼內容是“0”的ADIP位時的信號波形。會注意到,圖34A到34C的橫坐標軸(n)表示波紋周期的周期號。圖34A顯示了參考載波信號(Cos(ωt))、其代碼內容是“1”的調制對象數據、和根據調制對象數據形成的二次諧波信號波形(-Sin(2ωt),-12dB)。圖34B顯示了生成的波紋信號。圖34C顯示了波紋信號的同步檢測輸出信號(HMW×Sin(2ωt))、同步檢測輸出信號的積分輸出值、積分輸出值的保持值、和從HMW限幅電路46輸出的解調調制對象數據。
如上所述,地址解調電路30可以檢測以MSK調制形式記錄的地址單元的同步信息,并且根據檢測時序進行MSK解調和HMW解調。
3.盤信息的ECC格式在本例的盤中,盤信息的數據與ADIP地址的絕對地址信息一起,以擺動凹槽的形式被記錄成附加信息。
具體地說,在上文參照圖30描述的ADIP信息的ECC單元的地址格式中,包括12個位(保留位0到保留位11)的AUX數據,這12個位用作盤信息。
盤信息由,例如,通過收集ADIP信息的ECC塊的12個位形成的112個字節構成,它包括如后所述的盤的屬性和控制信息。
下面參照圖35描述利用ADIP信息中的AUX數據(保留位0到保留位11)事先記錄在盤上的盤信息的內容。
圖35例示了由112個字節構成的盤信息的內容并且它指示112個字節中每個字節位置的內容。并且,圖35還指示作為每個內容的數據大小的字節號(字節數)。
在字節號0和1的2個字節中,記錄代碼“DI”作為盤信息的標識符(盤信息標識符)。
在字節號2的1個字節中,指示盤信息的格式的版本。
在字節號4的1個字節中,指示盤信息塊中的幀號。
在字節號5的1個字節中,指示盤信息塊中的幀數。
在字節號6的1個字節中,指示用在盤信息塊的幀中的字節號。
在字節號8到10的3個字節中,記錄代表諸如可重寫/ROM類型之類的盤類型的代碼。
在字節號11的1個字節中,指示諸如120mm之類的盤直徑,作為盤大小,和指示格式版本。
在字節號12的1個字節中,指示多層盤的層數,作為盤結構。
在字節號13的1個字節中,指示信道密度,即,容量。
在字節號16的1個字節中,指示BCA的存在或不存在在字節號17的1個字節中,指示應用的最大傳輸率。
在字節號24到31的8個字節中,指示數據用戶的最后地址。
在字節號32到35的4個字節中,指示記錄速度。
在字節號36到39的4個字節中,指示最大DC再現功率。
在字節號40到43的4個字節中,指示應用高頻調制時的最大再現功率。
在字節號48到55的8個字節中,指示在額定記錄速度下的記錄功率。
在字節號56到63的8個字節中,指示在最大記錄速度下的記錄功率。
在字節號64到71的8個字節中,指示在最小記錄速度下的記錄功率。
在字節號72的1個字節中,指示記錄多脈沖寬度。
在字節號73到75的3個字節中,指示第一記錄脈沖寬度。
在字節號76到78的3個字節中,指示在額定記錄速度下的第一記錄脈沖位置。
在字節號79到81的3個字節中,指示在最大記錄速度下的第一記錄脈沖位置。
在字節號82到84的3個字節中,指示在最小記錄速度下的第一記錄脈沖位置。
在字節號88的1個字節中,指示擦除多脈沖寬度。
在字節號89到91的3個字節中,指示在額定記錄速度下的第一擦除脈沖位置。
在字節號92到94的3個字節中,指示在最大記錄速度下的第一擦除脈沖位置。
在字節號95到97的3個字節中,指示在最小記錄速度下的第一擦除脈沖位置。
在字節號98的1個字節中,記錄代表擦除脈沖的極性的標志位。
除了上文給出的那些字節號之外的字節都是保留的。
在上文參照圖13所述的導入區中的RW區中至少記錄著像如上所述那樣的盤信息。
雖然導入區的內側圓周構成PB區和含有記錄在其中的預記錄數據,但是在PB區附近形成可以按照相變記錄方法記錄和再現的RW區。作為ADIP信息的絕對地址(以擺動凹槽的形式記錄)的記錄從RW區的頂端開始。與ADIP地址一起,利用ADIP信息中的AUX數據(保留位0到保留位12)記錄盤信息。
由于導入區是把盤裝入盤驅動設備中時首先訪問的區域,在導入區中至少記錄盤信息的地方,盤驅動設備可以適當地讀入像上文參照圖35所述那樣的各種類型的信息。
請注意,由于ADIP信息也類似地被記錄在數據區中,因此,也可以利用作為AUX數據的位把盤信息記錄到數據區中。簡而言之,可以在RW區的整個區域上重復地記錄具有如上所述的配置的盤信息。
對于用于ADIP信息的糾錯方法,上文結合圖30的ECG塊格式描述了1個碼元由4個位構成的基于半字節里德-索洛蒙碼RS(15,9,7)。
對于地址信息,由于地址信息被依次記錄在盤上和即使隨之出現一些錯誤,也不會造成嚴重問題的特性,只使用如上所述那樣的糾錯編碼方法就足夠了。
另一方面,對于盤信息,因為盤信息包括在盤上記錄和再現時作為參考的信息,所以需要比用于地址信息的糾錯方法更高級的糾錯方法。
因此,在本例中,對于盤信息,首先進行更高級糾錯編碼(根據第一糾錯方法的編碼),然后,把盤信息作為AUX數據(保留位0到保留位12)分配給ADIP格式。由此,要記錄成ADIP數據的盤信息首先經受根據第一糾錯方法的編碼,然后經受根據基于半字節里德-索洛蒙碼RS(15,9,7)的第二糾錯方法的編碼,以便可以形成60個位的ADIP信息的ECC塊。因此,把雙重糾錯編碼應用于盤信息。
此外,在本例中,與對按照相變記錄方法記錄和再現的用戶數據的糾錯編碼相似的編碼應用于對盤信息的糾錯編碼,從而可以獲得更高的糾錯能力。
上文參照圖16已經描述了用于用戶數據(主數據)的糾錯編碼方法。具體地說,對于64KB的用戶數據,把RS(248,216,33),即,代碼長度248、數據216和距離33的RS(里德-索洛蒙)碼用于LDC。
圖36例示了作為248個字節的1個ECC碼字、呈216個字節的數據和32個字節的奇偶校驗位形式的LDC。
此外,對于盤信息,與對于LDC類似,使用RS(248,216,33),即,代碼長度248、數據216和距離33的RS(里德-索洛蒙)碼。圖37顯示了用于盤信息的ECC格式。
AUX數據由1個ADIP字(圖30的格式)的12個位,簡而言之,1.5個字節構成。
盤信息的幀(DI幀)由96個ADIP,即,144個字節構成。
如圖35所示,1個DI幀的盤信息的信息量是112個字節。
把數據“FFh(=11111111)”的104個字節作為空數據加入112個字節中,以獲得216個字節的數據。
圖37顯示了把32個字節的奇偶校驗位加入216個字節的數據中的ECC格式。
在這種情況下,數據是代碼長度248、數據216、距離33和奇偶校驗位32的RS碼。
簡而言之,ECC格式是與上文參照圖16所述的用于用戶數據的ECC格式相同的、根據LDC(長距離代碼)的ECC格式。
到此,盤信息變成具有與用戶數據的糾錯能力類似的高水平糾錯能力的數據,因此,提高了可靠性。
另外,盤信息被合并到ADIP信息中,構成以波紋凹槽形式記錄的只用于再現的數據,和由于沒有以凸凹坑的形式記錄,它適合于像本實施例那樣的高密盤。
而且,在盤驅動設備中,沒有必要提供在再現盤信息時進行糾錯處理的新電路系統。這是因為對用戶數據進行糾錯處理的電路部分可以是公用的。
此外,空數據無需記錄在盤1上。具體地說,當在糾錯編碼時或在再現時進行糾錯處理時,可以把104個字節的空數據“FFh”加入1個ECC碼中。
因此,可以減少要記錄在盤1上的碼元的數量和可以增加記錄線性密度,以提高可靠性,或者,可以使記錄容量增大。
4.盤驅動設備現在說明可以記錄/再現像如上所述那樣的盤1的盤驅動設備。
圖38顯示了盤驅動設備的配置。
當進行記錄/再現操作時,把盤1放置到未示出的轉臺上,使它受主軸電機52驅動,以恒定線速度(CLV)旋轉。
然后,通過光學拾取器(光頭)51讀出作為凹槽軌道的波紋嵌在盤1上的RW區中的ADIP信息(地址和盤信息)。并且,讀出作為凹槽軌道的波紋嵌在PB區中的預記錄信息。
另外,當記錄時,通過光學拾取器把用戶數據作為相變標記記錄在RW區中的軌道上,但是,當再現時,通過光學拾取器讀出記錄的相變標記。
在光學拾取器51中,形成用作激光源的激光二極管、檢測反射光的光電檢測器、用作激光的輸出端的物鏡、和通過物鏡使激光照射在盤記錄面上的和把反射光從盤記錄面引入光電檢測器的光學系統(未示出)。
激光二極管輸出波長為405nm的藍色激光束。光學系統的NA是0.85。
在拾取器51中,用雙軸機械裝置支持沿著跟蹤方向和聚焦方向移動的物鏡。
而且,用螺紋機械裝置支撐沿著盤徑向移動的整個拾取器51。
拾取器51中的激光二極管用來自激光器驅動器63的驅動信號(驅動電流)來驅動,以發出激光。
來自盤1的反射光信息經光電檢測器檢測,轉換成與接收光量相對應的電信號,然后作為電信號供應給矩陣電路54。
矩陣電路54包括與來自光電檢測器的數個受光元件的輸出電流相對應的數個電流-電壓轉換電路、和矩陣運算/放大電路等。因此,矩陣電路54通過矩陣運算處理生成必要信號。
例如,矩陣電路54生成與再現數據相對應的高頻信號(再現數據信號)、和用于伺服控制的聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號等。
此外,矩陣電路54生成推挽信號,作為與凹槽的波紋相關的信號,即,用于檢測波紋的信號。
把從矩陣電路54輸出的再現數據信號供應給讀出器/寫入器電路55,而把聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號供應給伺服電路61,和把推挽信號供應給波紋電路58。
讀出器/寫入器電路55為再現數據信號進行二進制化處理,和通過PLL的再現時鐘脈沖生成處理等,以再現從相變標記中讀出的數據,并且把生成的數據供應給調制/解調電路56。
調制/解調電路56包括在再現時作為解碼器的功能部分和在記錄時作為編碼器的另一種功能部分。
在再現時,調制/解調電路56像解碼處理那樣,根據再現時鐘脈沖進行有限游程長度代碼的解調處理。
ECC編碼器/解碼器57進行在記錄時,加入糾錯碼的ECC編碼處理,和在再現時,進行糾錯的ECC解碼處理。
在再現時,ECC編碼器/解碼器57把調制/解調電路56解調的數據引入內部存儲器中,并且進行錯誤檢測/糾正處理、和解交織處理等,以獲得再現數據。
ECC編碼器/解碼器57進行的ECC編碼處理和ECC解碼處理是為其中使用RS(248,216,33),即,代碼長度248、數據216和距離33的RS(里德-索洛蒙)碼的ECC格式準備的處理。
根據系統控制器60的指令讀出ECC編碼器/解碼器57解碼成再現數據的數據,并且將其傳送到AV(視聽)系統120。
波紋電路58處理作為與凹槽的擺動有關的信號從矩陣電路54輸出的推挽信號。波紋電路58把作為ADIP信息的推挽信號MSK解調和HMW解調成代表ADIP地址的數據流,并且將其供應給地址解碼器59。
地址解碼器59對供應給它的數據進行解碼,以獲得地址值,并且把地址值供應給系統控制器60。
并且,地址解碼器59利用波紋電路58供應給它的波紋信號進行PLL處理,以生成時鐘脈沖,并且,例如,在記錄時,把該時鐘脈沖作為編碼時鐘脈沖供應給相關部分。
波紋電路58和地址解碼器59具有,例如,上文參照圖31所述的配置。
地址解碼器59利用與如圖30所示的ECC格式相對應的基于半字節里德-索洛蒙碼RS(15,9,7),進行糾錯處理。
如上所述供應給系統控制器60的地址值經過經受了糾錯處理。
同時,地址解碼器59從1個ECC塊(ADIP字)中12個位12個位地提取利用AUX數據記錄的盤信息,并且將其供應給ECC編碼器/解碼器57。
ECC編碼器/解碼器57把104個字節的空數據加入如圖27A至27C所示的96個ADIP字的144B中,以生成1個ECC碼字,并且,利用RS(248,216,33),即,代碼長度248、數據216和距離33的RS(里德-索洛蒙)碼進行ECC解碼,以獲得可以供應給系統控制器60的糾錯盤信息。
同時,波紋電路58對作為與凹槽的波紋有關信號從矩陣電路54輸出的推挽信號,即,作為來自PB區的預記錄信息的推挽信號進行帶通濾波處理,并且將其供應給讀出/寫入電路55。然后,與相變標記的情況相似,將推挽信號二進制化,轉換成數據位流,然后,由ECC編碼器/解碼器57對其進行ECC解碼和解交織,以提取預記錄信息的數據。把提取的預記錄信息供應給系統控制器60。
根據讀出的預記錄信息,系統控制器60可以進行各種設置處理、和復制保護處理等。
在記錄時,將記錄數據從AV系統120傳送到盤驅動設備。將記錄數據發送到ECC編碼器/解碼器57的存儲器,緩存在其中。
在這種情況下,作為緩存記錄數據的編碼處理,ECC編碼器/解碼器57進行糾錯碼的相加、子碼的交織和相加等。
另外,調制/解調電路56按照RLL(1-7)PP方法調制ECC編碼數據,然后,將其供應給讀出/寫入電路55。
作為在記錄時作為參考時鐘脈沖用于這樣的編碼處理的編碼時鐘脈沖,使用如上所述從波紋信號中生成的時鐘脈沖。
讀出/寫入電路55讓通過編碼處理生成的記錄數據經受作為記錄補償處理的、適應記錄層的特性、激光束的斑點形狀和記錄線性速度等的最佳記錄功率的微調、和激光器驅動脈沖波形的調整等。然后,把記錄數據作為激光器驅動脈沖發送到激光器驅動器63。
激光器驅動器63把供應給它的激光器驅動脈沖提供給拾取器51中的激光二極管,以驅動激光二極管發出激光。結果,在盤1上形成與記錄數據相對應的凹坑(相變標記)。
會注意到,激光器驅動器63包括APC(自動功率控制)電路,它控制激光二極管,以便一邊根據配備在光學拾取器51中的激光功率監視檢測器的輸出,監視激光輸出功率,一邊與溫度等無關地固定激光器的輸出功率。在記錄時和在再現時激光輸出功率的目標值由系統控制器60提供,并且,在記錄時和在再現時,螺紋機械裝置53分別控制激光二極管,以便激光輸出功率電平可以具有目標值。
伺服電路61從來自矩陣電路54的聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號中生成用于聚焦、跟蹤和螺紋行進的各種伺服驅動信號,以便可以執行伺服操作。
具體地說,伺服電路61根據聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號,分別生成聚焦驅動信號和跟蹤驅動信號,并且利用聚焦驅動信號和跟蹤驅動信號,分別驅動光學拾取器51中的雙軸機械裝置的聚焦線圈和跟蹤線圈。因此,跟蹤伺服環路和聚焦伺服環路由拾取器51、矩陣電路54、伺服電路61和雙軸機械裝置構成。
而且,伺服電路61按照來自系統控制器60的跳軌指令,斷開跟蹤伺服環路,和輸出跳轉驅動信號,以便可以執行跳軌操作。
此外,伺服電路61根據作為跟蹤誤差信號的低頻成分獲得的螺紋誤差信號和來自系統控制器60的訪問執行控制等,生成螺紋驅動信號,以驅動螺紋機械裝置53。盡管未示出,但螺紋機械裝置53包括由支撐光學拾取器51的總軸、螺紋電機、和傳動齒輪構成的機械裝置,并按照螺紋驅動信號驅動螺紋電機,以便使光學拾取器51作所需的滑動。
主軸伺服電路62執行使主軸電機52以CLV旋轉的控制。
主軸伺服電路62獲取對波紋信號進行PLL處理生成的時鐘脈沖,作為主軸電機52的當前旋轉速度信息,并且,將旋轉速度信息與預定CLV參考速度信息相比較,以生成主軸誤差信號。
在數據再現時,由于再現時鐘脈沖(涉及解碼處理的時鐘脈沖)是在讀出器/寫入器電路55中通過PLL生成的,主軸伺服電路62可以將再現時鐘脈沖與預定CLV參考速度信息相比較,以生成主軸誤差信號。
然后,主軸伺服電路62輸出響應主軸誤差信號生成的主軸驅動信號,以便執行主軸伺服電路62的CLV旋轉。
而且,主軸伺服電路62按照來自系統控制器60的主軸起動/制動控制信號,生成主軸驅動信號,以便進行像起動,停止,加速和減速主軸電機52那樣的操作。
如上所述的伺服系統和記錄與再現系統這樣的各種操作受由微型計算機構成的系統控制器60控制。
系統控制器60按照來自AV系統120的命令,執行各種處理。
例如,當AV系統120發出寫入指令(寫指令)時,系統控制器60讓拾取器51移動到首先要寫入的地址。然后,系統控制器60控制ECC編碼器/解碼器57和調制/解調電路56,以便對AV系統120傳送給它的數據(像MPEG(運動圖像專家組)2數據那樣各種類型的視頻數據和/或音頻數據等)進行如上所述的編碼處理。然后,像如上所述那樣,將激光器驅動脈沖從讀出器/寫入器電路55供應到激光器驅動器63,從而執行記錄。
另外,例如,如果從AV系統120接收到要求傳送記錄在盤1上的某些數據(MPEG2視頻數據等)的讀命令,那么,將指定地址設置成一個對象,進行尋道操作控制。具體地說,首先將指令發往伺服電路61,以便伺服電路61把通過尋道命令指定的地址設置成一個目標,進行拾取器51的訪問操作。
此后,進行把指定數據部分中的數據傳送到AV系統120所需的操作控制。具體地說,系統控制器60首先從盤1中讀出數據,并且控制讀出器/寫入器電路55,調制/解調電路56、和ECC編碼器/解碼器57,以便進行解碼/緩存等,傳送所需數據。
會注意到,在以相變標記的形式記錄或再現數據時,系統控制器60利用波紋電路58和地址解碼器59檢測的ADIP地址,進行訪問、記錄和再現操作的控制。
而且,在像裝入盤1的時候那樣的預定時刻,系統控制器60進行控制,以便讀出記錄在盤1的BCA中的唯一ID或作為波紋凹槽記錄在預記錄數據區PR中的預記錄信息。
在這種情況下,系統控制器60首先進行對BCA或預記錄區PR的尋道操作控制。具體地說,系統控制器60向伺服電路61發出指令,執行使拾取器51訪問盤的最內側圓周的操作。
此后,系統控制器60控制拾取器51進行再現跟蹤,以獲得作為反射光信息的推挽信號,并且,控制波紋電路58、讀出器/寫入器電路55和ECC編碼器/解碼器57進行解碼處理,以獲得作為BCA信息或預記錄信息的再現數據。
系統控制器60根據以這種方式讀出的BCA信息或預記錄信息,進行激光功率設置處理、和復制保護處理等。
會注意到,當再現預記錄信息時,系統控制器60利用像讀出的預記錄信息那樣包括在BIS簇中的地址信息,進行訪問或再現操作的控制。
并且,在讀出預記錄信息之后,可以讀出導入區中的RW區中的部分中與ADIP信息合并和與ADIP信息一起記錄的盤信息,將其用于所要求的處理。
順便提一下,雖然圖38的例子是與AV系統120相連接的盤驅動設備,但本實施例的盤驅動設備也可以與,例如,個人計算機等相連接。
此外,本發明的設備也可以用在不與任何其它設備相連接的形式中。在這種情況下,可以配備操作部分或顯示部分,或者,輸入和輸出數據的接口部分的配置可以與圖38的配置不同。簡而言之,對設備來說,有必要響應用戶的操作,進行記錄或再現,并且包括為通過它輸入和輸出各種數據而配備的終端部分。
當然,其它各種配置也是可能的,例如,可以把設備配置成只用于記錄的設備或只用于再現的設備。
5.盤生產方法最后,描述如上所述的本實施例的盤1的生產方法。
盤的生產過程大致上可劃分為原版片制作處理和盤形成處理(復制處理)。原版片制作處理是要用在盤形成處理中的金屬原版盤(模子)完成之前的處理,盤形成處理是利用模子大規模生產模子的復制品的光盤的處理。
更具體地說,在原版片制作處理中,進行把光阻材料涂在拋光玻璃基底上和通過暴露在激光束下在光敏薄膜上形成凹坑或凹槽的所謂燒錄(mastering)。
在本例的情況下,在盤與最內側圓周上的PB區相對應的部分上進行根據預記錄信息形成波紋的凹槽燒錄,和在與RW區相對應的部分上進行根據ADIP地址信息和盤信息形成波紋的凹槽燒錄,要記錄的預記錄信息和盤信息是在稱為預燒錄的準備步驟中準備的。
然后,在燒錄結束之后,進行像顯影那樣的預定處理,接著,例如,通過電鑄將信息傳送到金屬表面,以生成進行盤的復制所需的模子。
此后,模子用于,例如,通過注入法等把信息傳送到樹脂基底,和在樹脂基座上形成反射膜,隨后,進行像把樹脂基底加工成所要求的盤形式那樣的處理,以完成最后產品。
如圖39所示,原版片制作設備包括,例如,預記錄信息生成部分71、預記錄ECC編碼部分72、轉換部分73、燒錄部分74、盤信息生成部分75、地址生成部分76、盤信息ECC編碼部分77、合成部分78、地址ECC編碼部分79、和控制器70。
預記錄信息生成部分71輸出通過預燒錄步驟準備的預記錄信息。輸出的預記錄信息由預記錄ECC編碼部分72進行糾錯編碼處理。例如,與盤信息的情況相似,可以進行使用RS(248,216,33),即,代碼長度248、數據216和距離33的RS(里德-索洛蒙)碼的ECC編碼。
盤信息生成部分75生成上文參照圖35所述的內容的112個字節的信息。盤信息ECC編碼部分77像上文參照圖37所述的那樣,把生成的112個字節的盤信息加入104個字節的空數據中,并且通過具有32個字節的奇偶校驗位的RS(248,216,33),即,代碼長度248、數據216和距離33的RS(里德-索洛蒙)碼進行ECC編碼。
地址生成部分76依次輸出絕對地址的值。
合成部分78合成從地址生成部分76輸出的地址值和盤信息ECC編碼部分77已經進行了ECC編碼的盤信息。具體地說,合成部分78依次生成圖30的格式的ADIP字的9個半字節(36個位)的數據。簡而言之,合成部分78把作為AUX數據的ECC編碼盤信息合并到ADIP字中。將注意到,已經由盤信息ECC編碼部分77加上的如圖37所示的空數據部分可以不作為AUX數據合并。
然后,地址ECC編碼部分79利用基于半字節里德-索洛蒙碼RS(15,9,7)進行糾錯編碼,形成如圖30所示的格式的ECC塊。
燒錄部分74包括把激光束照射在含有涂在上面的光阻材料的玻璃基底101上進行燒錄的光學部分(82,83,84)、驅動玻璃基底101旋轉和可滑動地饋送玻璃基底101的基底旋轉/饋送部分85、和把輸入數據轉換成記錄數據和把記錄數據供應給光學部分的信號處理部分81。燒錄部分74還包括辨別燒錄位置是PB區和RW區之一的、基底旋轉/饋送部分85的位置的傳感器86。
如上所述的光學部分包括由,例如,He-Cd激光器構成的激光源82、根據記錄數據調制從激光源82發出的光線的調制部分83、和聚集來自調制部分83的調整束和把它照射在玻璃基底101的光阻材料表面上的燒錄頭部分84。
調制部分83包括讓/不讓激光源82發出的光線通過的聲光型光學調制器(AOM)、和按照波紋產生信號使激光源82發出的光線偏轉的聲光型光學偏轉器(AOD)。
基底旋轉/饋送部分85包括驅動玻璃基底101旋轉的旋轉電機、檢測旋轉電機的旋轉速度的檢測器(FG)、使玻璃基底101沿著徑向滑動的滑動電機、和控制旋轉電機和滑動電機的旋轉速度、和燒錄頭部分84的跟蹤等的伺服控制器。
信號處理部分81進行,例如,對通過轉換部分73供應給它的預記錄信息和包括盤信息和地址信息的ADIP信息進行預定操作處理的調制信號生成處理,以形成調制信號。
信號處理部分81還進行按照調制信號驅動調制部分83的光學調制器和光學偏轉器的驅動處理。
在燒錄部分74中,在燒錄時,基底旋轉/饋送部分85驅動玻璃基底101以恒定線速度旋轉,并且在保持玻璃基底101旋轉的同時,使玻璃基底101滑動,以便可以以預定軌道間距地形成螺旋形軌道。
同時,調制部分83根據來自信號處理部分81的調制信號將激光源82發出的光線轉換成調制束,并且使它從燒錄頭部分84照射在玻璃基底101的光阻材料表面上。結果,光阻材料因數據或凹槽而被感光。
控制器70根據這樣的燒錄來控制燒錄部分74的操作的執行,并且在管理來自傳感器86的信號的同時,控制預記錄信息生成部分71、盤信息生成部分75、地址生成部分76和轉換部分73。
在燒錄開始時,控制器70控制基底旋轉/饋送部分85,把基底旋轉/饋送部分85的滑動位置設置成它的初始位置,以便燒錄頭部分84可以從最內側圓周開始把激光束照射在燒錄部分74上。然后,控制器70進行控制,以便開始玻璃基底101的CLV旋轉驅動和玻璃基底101的可滑動饋送,形成軌道間距為0.35μm的凹槽。
在這種狀態下,控制器70控制預記錄信息生成部分71輸出預記錄信息,以便可以通過轉換部分73把預記錄信息供應給信號處理部分81。并且,控制器70控制激光源82開始輸出激光束,和調制部分部分83按照來自信號處理部分81的調制信號,即,預記錄信息的FM碼調制信號,調制激光束,以便在玻璃基底101上進行凹槽燒錄。
因此,在與PB區相對應的區域中進行像上文參照圖14B所述那樣的凹槽的燒錄。
此后,當控制器70從傳感器86的信號中檢測燒錄操作已經進行到與PB區的終端相對應的位置時,它把轉換部分73轉換到地址ECC編碼部分79這一例,并且指令地址生成部分76依次輸出地址值。并且,控制器70指令盤信息生成部分75生成盤信息。
而且,控制器70控制基底旋轉/饋送部分85降低滑動饋送速度,以便可以形成軌道間距為0.32μm的凹槽。
所以,通過轉換部分73將包括地址信息和盤信息的ADIP信息從地址ECC編碼部分79供應到信號處理部分81。然后,調制部分83利用來自信號處理部分81的調制信號,即,根據MSK調制和HMW調制,調制來自激光源82的激光,并且,利用調制的激光進行玻璃基底101的凹槽燒錄。
因此,對與RW區相對應的區域進行像上文參照圖14A所述那樣的凹槽的燒錄。
如果控制器70從傳感器86的信號中檢測到燒錄操作到達導出區的終端,它就結束燒錄操作。
通過像如上所述那樣的操作,在玻璃基底101上形成與作為PB區和RW區的擺動凹槽相對應的曝光部分。
此后,進行顯影、和電鑄等,生成模子,并且利用模子生產如上所述的盤1。
生成的盤1是以波紋凹槽的形式把包括盤信息的ADIP信息記錄在如上所述的RW區中的盤。
雖然上面已經描述了本實施例的盤和用于盤的盤驅動設備和盤生產方法,但本發明不局限于這些,各種各樣的變型均在本發明的范圍之內。
雖然在上述的例子中,把用戶數據記錄成相變標記,但用于用戶數據的記錄方法可以是任何可重寫或一次寫入多次讀出方法。例如,本發明也可應用于為像,例如,光電記錄方法或顏料改變方法那樣的記錄方法準備的盤或盤驅動設備。
從上面的描述中可以認識到,本發明的盤記錄媒體或通過本發明的盤生產方法生成的盤記錄媒體被配置成含有可以按照可重寫或一次寫入多次讀出方法記錄和再現第一數據和可以再現以凹槽擺動的形式記錄的第二數據的記錄和再現區,和第二數據包括地址信息和附加信息及按照第一糾錯方法編碼附加信息,在按照第二糾錯方法編碼的狀態下記錄地址信息和編碼的附加信息。
因此,由于與地址信息一起,以波紋凹槽的形式記錄像盤的特性那樣的附加信息,和沒有使用以凸凹坑形式的記錄,可以為高密盤良好地記錄附加信息。而且,由于附加信息是按照第一和第二糾錯方法雙重糾錯編碼的,它作為信息的可靠性是非常高的。
而且,由于用于附加信息的第一糾錯方法與用于作為主數據的第一數據的糾錯方法相同,適用于主數據和具有極高糾正能力的糾錯碼可以用作第一糾錯方法,并且可以提高附加信息的可靠性。此外,在盤驅動設備中,可以使用為第一糾錯方法準備的糾錯編碼/解碼部分,以便起到用于附加信息的糾錯解碼部分(附加信息解碼裝置)的作用,并且起到用于要記錄和再現的第一數據的糾錯編碼/解碼部分的作用。換句話說,進行糾錯/編碼處理的硬件是可以公用的,可以預期,配置將簡化,和成本將降低。
另外,由于要記錄在盤記錄媒體上的附加信息把n-m個空數據加入在第一數據的糾錯編碼中以比代碼長度n小的m為單位的附加信息中,以便對代碼長度等于n的的數據進行糾錯編碼,與用于第一數據的糾錯方法類似的糾錯方法可以用于附加信息。而且,由于空數據是在糾錯編碼和糾錯解碼時加入的,可以減少要記錄在盤記錄媒體上的碼元的個數。因此,可以使記錄線性密度增加和可以使可靠性提高。并且,可以使記錄的容量增大。
從上文可以看出,本發明可以達到對于大容量盤記錄媒體來說更可取的顯著效果,并且還可以提高盤驅動設備的記錄和再現操作的性能。
權利要求
1.一種盤記錄媒體,包括可以按照可重寫或一次寫入多次讀出記錄方法記錄和再現第一數據和可以再現以凹槽擺動的形式記錄的第二數據的記錄和再現區,其中,第二數據包括地址信息和附加信息,附加信息按照第一糾錯方法編碼,和在按照第二糾錯方法編碼的狀態下記錄地址信息和編碼的附加信息。
2.根據權利要求1所述的盤記錄媒體,其中,第一糾錯方法與用于第一數據的糾錯方法相同。
3.根據權利要求2所述的盤記錄媒體,其中,附加信息是這樣糾錯編碼的,把n-m個空數據加入在第一數據的糾錯編碼中以比代碼長度n小的m為單位的附加信息中,以便使代碼長度等于n。
4.根據權利要求1所述的盤記錄媒體,其中,至少把附加信息記錄在記錄和再現區中的導入區中。
5.一種用于盤記錄媒體的盤生產方法,所述盤記錄媒體含有要按照可重寫或一次寫入多次讀出記錄方法記錄和再現第一數據的記錄和再現區,所述盤生產方法包括如下步驟按照第一糾錯方法編碼附加信息,和按照第二糾錯方法編碼地址信息和編碼的附加信息,生成第二數據;和呈螺旋形地形成根據第二數據擺動的凹槽,形成記錄和再現區。
6.根據權利要求5所述的盤生產方法,其中,第一糾錯方法與用于第一數據的糾錯方法相同。
7.根據權利要求6所述的盤生產方法,其中,附加信息是這樣糾錯編碼的,把n-m個空數據加入在第一數據的糾錯編碼中以比代碼長度n小的m為單位的附加信息中,以便使代碼長度等于n。
8.根據權利要求5所述的盤生產方法,其中,至少把附加信息記錄在記錄和再現區中的導入區中。
9.一種在盤記錄媒體上進行記錄和再現的盤驅動設備,所述盤記錄媒體含有可以按照可重寫或一次寫入多次讀出記錄方法記錄和再現第一數據和可以再現以凹槽擺動的形式記錄的第二數據的記錄和再現區,第二數據包括地址信息和附加信息,附加信息按照第一糾錯方法編碼,和在按照第二糾錯方法編碼的狀態下記錄地址信息和編碼的附加信息,所述盤驅動設備包括讀出裝置,用于從盤記錄媒體的擺動凹槽中讀出第二數據;地址解碼裝置,用于按照第二糾錯方法,對所述讀出裝置讀出的第二數據進行糾錯解碼,以獲得地址信息和按照第一糾錯方法編碼的附加信息;和附加信息解碼裝置,用于按照第一糾錯方法,對所述地址解碼裝置獲得的和按照第一糾錯方法編碼的附加信息進行糾錯解碼。
10.根據權利要求9所述的盤驅動設備,其中,第一糾錯方法與用于第一數據的糾錯方法相同,和所述附加信息解碼裝置還對第一數據進行糾錯解碼和糾錯編碼。
11.根據權利要求10所述的盤驅動設備,其中,所述附加信息解碼裝置把n-m個空數據加入在第一數據的糾錯編碼中以比代碼長度n小的m為單位的附加信息中,以便對代碼長度等于n的數據進行糾錯解碼。
12.根據權利要求9所述的盤驅動設備,其中,附加信息是從所述讀出裝置從記錄和再現區中的導入區中讀出的第二數據中獲得的。
全文摘要
一種實現記錄附加信息的高可靠方法的盤記錄媒體。盤記錄媒體含有可以通過可重寫或一次寫入多次讀出記錄方法記錄/再現第一數據和可以再現通過凹槽的擺動記錄的第二數據的記錄/再現區。第二數據包括地址信息和附加信息。附加信息通過第一糾錯方法編碼,編碼的附加信息和地址信息通過第二糾錯方法編碼,并且記錄第二數據。
文檔編號G11B7/007GK1554093SQ03801018
公開日2004年12月8日 申請日期2003年6月11日 優先權日2002年6月11日
發明者小林昭榮 申請人:索尼株式會社