記錄對應記錄密度的記錄/重放條件的記錄媒體及其記錄和重放方法

專利名稱：記錄對應記錄密度的記錄/重放條件的記錄媒體及其記錄和重放方法
技術領域：
本發明涉及盤、帶、鼓之類的記錄媒體及其記錄和重放方法，更具體地說是涉及一種光磁盤及其記錄和重放方法。
現在，出現了諸如高密度盤、微型盤、數字視盤、錄象帶之類的各種各樣的記錄媒體。各種記錄媒體的數據格式、記錄容量都由日本工業標準來決定。但是，近年來的記錄/重放技術的進步和拾取器之類的各種主要元件技術的進步可能使記錄容量大幅度地提高。
這樣，在技術的急劇進步可能使記錄容量增大時，由于記錄媒體的標準要變更，所以就很難確保記錄媒體的記錄/重放裝置之間的互換性。但是，如果放棄互換性，就會出現使用新標準的重放裝置不能重放使用照舊標準的記錄媒體的信號的問題，對于用戶來說，這是非常不便的。另一方面，如果確保互換性，就會發生記錄/重放裝置成本提高的問題。
因此，本發明的一個目的是提供一種幾乎不改變將來的標準而能夠按高密度記錄的記錄媒體及其記錄/重放方法。
本發明的另一個目的是提供一種隨著記錄密度的增大而容易進行記錄/重放裝置的改進的記錄媒體及其記錄/重放方法。
按照本發明的一個方案，記錄媒體包含記錄區域和相關信息。相關信息被記錄在記錄區域內，并表示記錄密度與按該記錄密度記錄或重放信號的記錄/重放裝置所必要的記錄/重放條件之間的相關關系。上述相關信息最好包含一個表，該表有多種記錄密度和按對應于該多種記錄密度并按對應的記錄密度記錄或重放信號的記錄/重放裝置所必要的多種記錄/重放條件。該記錄媒體最好還包含用來記錄規定數據的多個記錄單位區，上述記錄密度作得能夠均等地把規定數據分配到多個記錄單位區。上述記錄區域最好具有形成螺旋狀的軌跡，上述相關信息就被記錄在軌跡的最內圓周和/或最外圓周上。上述記錄媒體最好還包含記錄在記錄區域內并用來識別記錄信號時的記錄密度的識別信息。而且，記錄/重放條件最好預先存儲在記錄/重放裝置中的存儲器內。
按照本發明的再一個方案，在包含記錄區域和被記錄在記錄區域內并表示記錄密度與按該記錄密度記錄信號的記錄裝置所必要的記錄條件之間的相關關系的相關信息的記錄媒體上記錄信號的方法包含從記錄媒體裝入相關信息的步驟、根據所裝入的相關信息決定記錄密度的步驟和按照所決定的記錄密度設定記錄條件的步驟。上述記錄裝置最好有記錄信號所必要的且能夠有選擇地設定的多種第一記錄條件。上述相關信息包含具有多種記錄密度和對應于該多種記錄密度并按對應的記錄密度記錄信號的記錄/重放裝置所必要的多種第二記錄條件的表。上述決定步驟包含把多種第一記錄條件與被裝入的表中的多種第二記錄條件進行比較的比較步驟、根據比較步驟的結果從多種第二記錄條件中選出與第一記錄條件一致的第二記錄條件的選擇步驟以及特定對應于從多種記錄密度中選出的第二記錄條件的記錄密度的步驟。上述方法最好還包含上述比較步驟的結果當第二記錄條件的任一種條件都不與第一記錄條件一致時就中止信號的記錄的步驟。決定步驟最好包含把多種第一記錄條件與被裝入的表中的多種第二記錄條件進行比較并從多種第二記錄條件中選出與第一記錄條件一致的第二記錄條件的選擇步驟、顯示對應于所選出的多種第二記錄條件的多種記錄密度的顯示步驟以及根據用戶的指示顯示的多種記錄密度中的一種的步驟。上述設定步驟最好根據所決定的記錄密度來變更記錄信號所用的同步時鐘信號的頻率。上述記錄裝置最好設置用來產生同步時鐘信號的分頻器，上述變更步驟根據所決定的記錄密度來變更分頻器的分頻比。上述記錄媒體最好還包含用來記錄規定數據的多個記錄單位區，上述記錄密度作得能夠把規定數據均等地分配到多個記錄單位區。
按照本發明的進一步的方案，從包含記錄區域、被記錄在記錄區域內并表示記錄密度與按該記錄密度重放信號的重放裝置所必要的重放條件之間的相關關系的相關信息，以及記錄在記錄區域內并用來識別記錄信號時的記錄密度的識別信息的記錄媒體上重放信號的方法包含從記錄媒體裝入相關信息和識別信息的步驟、根據所裝入的相關信息和識別信息設定重放條件的步驟。上述設定步驟最好根據所裝入的識別信息的記錄密度來變更重放信號所用的同步時鐘信號的頻率。上述重放裝置最好設置用來產生同步時鐘信號的分頻器，上述變更步驟根據所裝入的識別信息的記錄密度來變更分頻器的分頻比。
如上所述，由于記錄媒體包含有表示記錄密度與記錄/重放條件之間的相關關系的相關信息，所以，即使用采用了新技術的新型記錄/重放裝置也能按合適的記錄密度來記錄或重放信號，而舊型的記錄/重放裝置仍然能夠按原來的記錄密度來記錄或重放信號。因此，能夠提供幾乎不變更標準而能按高密度進行記錄的記錄媒體。結果，就能夠防止由于變更標準而引起的記錄/重放裝置的陳舊化，而且也能夠柔軟地對應用戶的嗜好。
由于采用能夠把規定的數據均等地分配給多個記錄單位區的記錄密度作為上述記錄密度，所以，用來分配數據的電路結構就很簡單。
由于按上述所決定的記錄密度來變更同步時鐘信號的頻率，所以，即使在記錄媒體與拾取器的相對速度一定的情況下，也能提高記錄密度。另外，由于按上述所決定的記錄密度來變更分頻器的分頻比，所以能夠容易地變更同步時鐘信號的頻率。
圖面的簡要說明

圖1是被切開一部分的按照本發明實施例的光磁盤的斜視圖。
圖2是圖1所示的光磁盤的軌跡結構的平面圖。
圖3表示的是圖1所示的光磁盤的數據格式。
圖4是圖1所示的光磁盤的平面圖。
圖5表示的是圖1所示的光磁盤中的TOC(內容表)的數據結構。
圖6是記錄在圖5所示的第n～第(n+9)語段內的表示記錄密度和記錄/重放條件之間的關系的表。
圖7是圖6所示的第(n+1)幀和該語段的比特列的結構。
圖8是用于圖1所示的光磁盤的記錄/重放裝置的結構方框圖。
圖9A是圖8所示的PLL電路的結構方框圖，圖9B表示的是能設定在圖9A所示的分頻器內的分頻比。
圖10是圖8所示的記錄/重放裝置的記錄操作的流程圖。
圖11是圖8所示的記錄/重放裝置的重放操作的流程圖。
優選實施例的說明以下參照附圖來詳細說明按照本發明實施例的光磁盤和用于該光磁盤的記錄/重放方法。圖中同一部分或相當部分用同一符號標注，不重復說明。
參照圖1，該光磁盤1具有由聚碳酸酯樹脂制成的圓形透明基板2，在該基板2的一面上形成有螺旋線狀的溝槽3。結果，就在相鄰接的溝槽3之間形成了臺面4。這些溝槽3和臺面4形成軌跡。在溝槽3和臺面4上形成有光磁記錄膜5。因此，具有軌跡4的區域形成該光磁盤1的記錄區域6。在光磁記錄膜5的上面形成保護膜(未示出)。
以下，對按一定的角速度旋轉的CAV(恒定角速度)方式的光磁盤進行說明，但是本發明并不局限于此，按一定的線速度旋轉的CLV(恒定線速度)方式或在每個同心圓狀的個區域內按一定的角速度旋轉的ZCAV(區域恒定角速度)方式的盤也都能夠適用。
溝槽3和臺面4的寬度分別是一定的，如圖2所示，溝槽3的兩側壁7以一定的幅度、一定的周期擺動。由溝槽3和臺面4形成的軌跡被分離為地址記錄帶AD和數據記錄帶DT，它們分別對應于后述的數據格式的地址部和數據部。
在地址記錄帶AD上的溝槽3的兩側壁7以短于數據記錄帶DT上的溝槽3的兩側壁7的周期擺動。通過把地址記錄帶AD上的溝槽3物理地擺動，就把地址預先記錄在該光磁盤1上。因此，辨別包含在激光束內的跟蹤信號的高頻成分就能夠讀出地址。按照公知的光磁記錄方式來把數據記錄在數據記錄帶DT上。
圖3表示該光磁盤1的數據格式。把最小記錄單位即幀分成為地址部和數據部。如上所述，地址部被記錄在圖2所示的軌跡上的地址記錄帶AD內，而數據部被記錄在數據記錄帶DT內。這里，地址被預先物理地固定在光磁盤1上。
地址部分為導入區PA1、PA2、PA3、第一地址、第二地址、地址標志AM和空格。數據部分為導入區PA4、PA5和數據區。圖3中帶括號的數字表示各部的字節數，即1幀由96字節的地址部和2624字節的數據部共2720字節構成。
雖然沒有表示，但是數據區由用戶數據和記錄信號的直流成分控制用數據構成。直流成分控制用數據按每80比特用戶數據1比特直流成分控制用數據的比例來準備。因此，2592字節的數據區由2560字節用戶數據和32字節直流成分控制用數據構成。為了糾錯，必須把用戶數據作成約500字節，結果，用戶數據就成了2048(2K)字節。
各個導入區PA1～PA5是用來生成讀取后續地址或數據的時鐘的部分，第一地址和第二地址是用來記錄對應于溝槽3和臺面4的地址的部分。地址標志AM是用來特定選擇第一地址還是選擇第二地址的部分。空格是用來等待后續的數據部的多余部分。
例如假設擺動的1周期為16字節(128比特)，比特密度為0.22μm/bit，那么，每單位擺動(16字節)的軌跡長度就是28.16(＝128×0.22)μm。另一方面，因為按照該記錄密度，每一幀(2720字節)的軌跡長度為4.7872(＝2720÷16×28.16÷1000)mm，所以，在一幀中的數據部(2624字節)內存在164(＝2624÷16)個擺動。如果設該光磁盤1的直徑與高密度盤的直徑(120mm)一樣，那么，每一周軌跡，其內周分配30幀，而外周大約分配74(＝120π÷4.7872)幀。
在光磁盤按一定角速度旋轉的情況下，為了按一定的比特率進行記錄/重放，在內周和外周上，就必須變更記錄/重放用的同步時鐘信號的頻率，即外周上的同步時鐘信號的頻率必須高于內周。在光磁盤1例如按1800rpm的速度旋轉的情況下，在有74幀的最外周上，擺動頻率就必須是377.4(＝1800÷60×74×2720÷16÷1000)KH。如后面所述，數據的記錄/重放用的同步時鐘信號由利用該頻率的PLL(鎖相環)電路來生成。
例如像視頻用盤那樣，為了按圖3所示的數據格式來記錄32字節的用戶數據，如上所述，因為每一幀的用戶數據是2K字節(2048比特)，所以，能夠單純地由16(＝32÷2)幀來構成一個視頻用戶數據。可是，像這樣數據長度很長的情況下，因為難以產生色同步信號差錯，所以，能夠減少必須糾錯的數據，從而能夠降低冗長度。結果，有可能由15幀來構成32K字節的數據。
這樣，在由15幀來構成32K字節的數據的情況下，如上所述，由于1幀中的用戶數據是2560字節，所以，用戶數據必須為38400(＝2560×15)字節。為了不變更圖3所示的數據格式而由12幀構成該38400字節的用戶數據，就必須把數據區的記錄密度倍增1.25(＝15÷12)倍。如上所述，雖然數據區是2592(＝2560+32)字節，但是，因為在該數據區中用戶數據與直流成分控制用數據的比率一定，所以，如果把能記錄的用戶數據的大小作得大，按同一比率，直流成分控制用數據就大。因此，如果同樣把數據區域的記錄密度增大1.25倍，就能夠由12幀構成38400字節的用戶數據。因為分配到數據部的數據不是過少，所以，分配到數據區域前后的導入區PA4和PA5的數據也增大1.25倍，即數據部整體記錄密度增大了1.25倍。以下把該記錄密度叫做「15幀構成」。
同樣，為了用12幀、10幀、6幀、5幀、4幀、3幀或1幀構成38400字節的用戶數據，可以把數據部整體的記錄密度分別增大1.25(＝15÷12)倍、1.5(＝15÷10)倍、2.5(＝15÷6)倍、3(＝15÷5)倍、3.75(＝15÷4)倍、5(＝15÷3)倍或15(＝15÷1)倍。以下把這些記錄密度分別叫做「12幀構成」、「10幀構成」、「6幀構成」、「5幀構成」、「4幀構成」、「3幀構成」或「1幀構成」。在任何情況下，地址記錄帶AD和數據記錄帶DT上都不變更圖3所示的數據格式。而且也不變更軌跡上的1幀的物理尺寸，但是，這些情況下，因為38400字節的用戶數據被均等地分配給各幀，所以，能夠用簡單的構成來實現用來分配這些數據的電路。因此，這里，根據需要，可以按規定的倍率只變更數據整體的記錄密度。
這樣，在數據格式方面，為了能夠提高記錄密度，記錄/重放裝置就必須具備按這樣的記錄密度存儲信號所必要的記錄/重放條件。作為這種記錄/重放條件，要考慮激光束的波長等種種因素。因此，記錄/重放裝置有必要判別在其固有的記錄/重放條件的范圍內能夠按哪種記錄密度來記錄信號。
為了能夠在記錄裝置中進行上述的判別，按照該實施例的光磁盤1設置有表示記錄密度與記錄/重放條件之間的相關關系的表。這里，在光磁盤上一般所具備的TOC(內容表)區域內預先記錄著表示記錄密度與按該記錄密度記錄或重放信號所必要的條件之間的相關關系的表。也可以采用表以外的其他手段作為該相關關系的相關信息。
如圖4所示，在光磁盤1上，在軌跡的內周和外周上分配有用來記錄目錄的TOC區域8和9。在各個內周的TOC區域8和外周的TOC區域9中各分配有100條軌跡。在這些TOC區域8和9之間配置有程序區10。這些TOC區域8和9以及程序區10形成圖1所示的記錄區域6。
這樣，由于TOC區域8，9配置在軌跡的內周和外周的兩側上，所以即使記錄/重放裝置從內周或外周的任意軌跡開始記錄或重放情況下，最初也可以不必讀取TOC。可是，本發明并不局限于此，也可以把TOC區域配置在至少內周或外周的任意一側。
雖然TOC也可以像高密度盤那樣形成比特來進行記錄，但是，在本實施例中，與上述地址一樣，由擺動來形成溝槽3。
圖5表示TOC的數據格式，如圖5所示，該TOC具有2K字節(＝8字節×256)數據。這些數據被重復地記錄在圖4所示的TOC區域8和9內。一般，TOC具有記錄/重放時的激光功率、盤的旋轉速度、軌跡的始端或終端地址等數據。按照該實施例的TOC除這些信息之外，還有表示記錄密度與記錄/重放裝置為按該記錄密度記錄或重放信號而必要的記錄/重放條件之間的相關關系的表。
這里，所謂記錄/重放條件是指加到所決定的記錄密度的記錄/重放裝置側的因素。例如記錄或重放用的激光束的聚束點越小，記錄密度就越高，使該聚束點的大小隨激光波長來變化。因此，作為上述因素之一，就是半導體激光的波長。作為其他的因素，例如有物鏡的孔徑值、記錄方式(例如有無采用所謂光脈沖磁場調制記錄方式)、拾取器的種類(例如有無采用光學超高分辨度拾取器)、重放方式(例如有無采用所謂光脈沖重放方式)、信號處理方式(例如有無采用PRMLPartialResponse Maximum Likelyhood)等。其中也有可能還有未來要開發的新技術。
表示記錄密度與記錄/重放條件之間的相關關系的表被分配在圖6所示的TOC的第n～(n+9)語段內。因此，表示該相關關系的表具有80(＝8字節×10)字節的數據。該表的第n語段中的數據an，bn，cn，dn，en，fn，gn，hn代表能記錄在該光磁盤1上的記錄密度，更具體第說就是構成上述32K字節的視頻用戶數據的幀數。數據an表示用15幀構成32K字節的視頻用戶數據，這表示最低的記錄密度即15幀構成，其他數據bn，cn，dn，en，fn，gn，hn分別表示12幀構成，10幀構成，6幀構成，5幀構成，4幀構成，3幀構成和1幀構成。因為1幀構成是用1幀構成32K字節的視頻用戶數據，所以，該構成表示最高的記錄密度。各數據an～hn都是1字節。
第(n+1)語段內的數據an+1，bn+1，cn+1，dn+1，en+1，fn+1，gn+1，hn+1對應于表示上述幀構成的數據an，bn，cn，dn，en，fn，gn，hn，并表示為實現對應于各數據的幀構成所必要的記錄/重放條件。數據an+1表示標準記錄密度即15幀構成所必要的記錄/重放條件。數據bn+1～hn+1表示從15幀構成變更所必要的記錄/重放條件。
如圖7所示，各數據an+1～hn+1由8比特(1字節)構成，比特a1，b1，c1，d1，e1，f1分別表示半導體激光的波長、物鏡的孔徑、光脈沖磁場調制記錄方式、光學超高分辨度拾取器、光脈沖重放方式以及PRML信號處理方式。比特g1和h1作為備用。由于數據an+1表示標準密度的15幀構成的記錄/重放條件，所以，該數據an+1的8比特(a1，b1，c1，d1，e1，f1，g1，h1)是(00000000)。例如如果表示12幀構成的記錄密度所必要的記錄/重放條件的數據bn+1的8比特是(10100000)，為了把15幀構成變更為12幀構成，就必須變更半導體激光的波長，并采用光脈沖磁場調制記錄方式。
第(n+2)～第(n+9)語段分別被分配到數據an+1～hn+1中。例如第(n+2)語段對應于表示15幀構成的標準記錄密度所必要的記錄/重放條件的數據an+1，并表示其記錄/重放條件的具體參數。數據an+2，bn+2，cn+2，dn+2，en+2，fn+2分別表示半導體激光的波長、物鏡的孔徑、光脈沖磁場調制記錄方式、光學超高分辨度拾取器、光脈沖重放方式以及PRML信號處理方式的參數。同樣，第(n+3)語段對應于表示12幀構成的記錄密度所必要的記錄/重放條件的數據bn+1，并表示其記錄/重放條件的具體參數，第(n+4)語段對應于表示10幀構成的記錄密度所必要的記錄/重放條件的數據cn+1，并表示其記錄/重放條件的具體參數。其他，(n+5)～(n+9)分別表示記錄/重放條件的具體參數。
例如為按15幀構成的記錄密度在該光磁盤1上記錄或重放信號必要波長650nm的半導體激光的情況下，數據an+2的8比特就成為(10000000)，其第一比特「1」表示650nm的波長。為按12幀構成的記錄密度在該光磁盤1上記錄或重放信號必要波長635nm的半導體激光的情況下，數據an+2均8比特就成為(01000000)，其第二比特「1」表示635nm的波長。
在該實施例中，數據an+2～an+8的各第一比特對應于預定為像650nm、635nm那樣的波長，但是，也可以取代用比特位置表示波長的方式，而由數據an+2、an+3…或an+9的8比特表示具體的波長數值。
在圖6所示的表中，第(n+1)語段中的各數據an+1～hn+1僅表示對應的幀構成所必要的一套記錄/重放條件，但是，可能存在多套應根據幀構成變更的記錄/重放條件的組合的情況。隨著新技術的追加，這種組合的數目也會增加，也有可能存在僅用一個表不夠的情況。相反，如上所述，因為TOC具有2K字節的容量，且在TOC區域8和9中分配100條軌跡，所以，即使隨新技術的追加而使組合數增加的情況下，也能適宜地追加表。
雖然上述表具有多種記錄密度和與其相對應的多種記錄/重放條件，但是，表上也可以只有標準記錄密度(15幀構成)和與其相對應的記錄/重放條件。在把這樣的表記錄在光磁盤1上的情況下，記錄/重放裝置根據該標準記錄密度的記錄/重放條件計算可能的記錄密度。如上所述，也可以對每一種記錄密度準備一個表來替代把多種記錄密度統統包含在一個表上的方式。
圖8是上述光磁盤1的記錄/重放裝置的結構方框圖。參照圖8，該記錄/重放裝置設置有為把信號記錄在光磁盤1上或從光磁盤1上重放信號而把信號格式化的格式化電路33、磁頭驅動電路34、激光器驅動電路35、拾取器36、磁頭37、主軸馬達38、伺服電路39、重放信號放大電路40、低通濾波器41、系統控制器42、高通濾波器43、解調電路44、時鐘等檢測電路45、地址檢測電路46、PLL電路47、控制電路48、定時設定電路49、占空系數修正電路50以及TOC檢測電路51。
信號格式化電路33把由信號處理電路(未示出)送來的記錄數據格式化為脈沖列，然后送到磁頭驅動電路34。另一方面，激光器驅動電路35把激光器驅動信號送到拾取器36，具有規定的記錄功率的激光束照射在光磁盤1的與磁頭37相對面的盤面上。磁頭驅動電路34根據來自信號格式化電路33的脈沖列信號驅動磁頭37，這樣，磁頭37就把規定的信號記錄在光磁盤1的軌跡上。
來自拾取器36的激光束周期性地切換磁頭37的磁化，而被脈沖化。當來自磁頭37的磁場達到規定值時，激光束進行照射。由定時設定電路49和占空系數修正電路50構成的脈沖化控制電路來進行這種控制。
也就是說，定時設定電路49調整磁化的定時和激光器照射的定時；占空系數修正電路50設定脈沖化了的激光束的占空比(照射時間)。如果占空比小，即照射時間短，即使例如由磁頭37磁化的切換時間長，也能得到小的記錄光點。相反，就必須要大的激光功率。占空比是根據激光器的最大輸出和磁頭37的切換時間來設定最合適的值。磁化定時和激光器照射定時的同步調整由來自PLL電路47的同步時鐘信號來進行。
來自拾取器36的激光束照射光磁盤1的透明基板2側，拾取器36檢測由光磁盤反射的激光束，并生成主信號、跟蹤錯誤信號和聚焦錯誤信號，然后送到重放信號放大電路40。主信號經低通濾波器41和高通濾波器43被送到解調電路44，經該解調電路44解調之后，再送到信號處理電路(未示出)。另一方面，把跟蹤錯誤信號和聚焦錯誤信號送到伺服電路39，去進行主軸馬達38的旋轉控制、拾取器36的跟蹤控制以及聚焦控制。采用例如公知的推挽方式的跟蹤控制。
為了檢測出同步時鐘信號等，把跟蹤錯誤信號送到由時鐘等檢測電路45、地址檢測電路46、PLL電路47、以及TOC檢測電路51構成的控制信號檢測電路53。跟蹤錯誤信號被送到時鐘等檢測電路45，由該檢測電路45進行頻率判別。即把跟蹤錯誤信號中的軌跡的擺動頻帶的成分送到PLL電路47。把地址信號的頻帶成分送到地址檢測電路46和TOC檢測電路51，經這些電路46和51解調之后，送到系統控制器42。
PLL電路47生成記錄/重放用的同步時鐘信號，并把該信號送到信號格式化電路33、解調電路44和定時設定電路49。例如由74幀形成光磁盤1的最外周的軌跡，并在光磁盤1以1800rpm的轉速旋轉的情況下，擺動頻率為377.4KHz。為了用15幀構成上述32K字節的視頻用戶數據，就必須要有48.3072MHz的記錄/重放用同步時鐘信號。因此，這種情況下，就必須把PLL電路47內部的分頻器(后述)的分頻比設定為1/128(＝377.4KHz/48.3072MHz)；在12幀構成的情況下，必須把該分頻比設定為1/162，在10幀構成的情況下，必須設定為1/192。
因此，在該實施例中，必須根據來自系統控制器42的命令能夠適當地變更PLL電路47內部的分頻器的分頻比。具體地說，系統控制器42根據TOC檢測電路51送來的上述表來判別該記錄/重放裝置可能達到的記錄密度。記錄時，把PLL電路47的上述分頻比設定得能讓該記錄/重放裝置以最高的記錄密度記錄信號。重放時，把PLL電路47的上述分頻比設定得能使該記錄/重放裝置以上述記錄時的記錄密度重放信號。
該記錄/重放裝置還設置有存儲關于可能設定的多種記錄/重放條件的數據的ROM(只讀存儲器)54和寫入和讀出被檢測出的TOC的RAM(隨機存取存儲器)55。系統控制器42包含按照后述的程序(圖10和圖11)訪問這些ROM54和RAM55的微處理器。
圖9A是PLL電路47的具體結構方框圖。參照圖9A，該PLL電路47具有相位比較器110、低通濾波器(LPF)111、壓控振蕩器(VCO)112和分頻器113。相位比較器110把來自圖8所示的時鐘等檢測電路45的跟蹤誤差信號與由VCO112輸出的同步時鐘信號進行比較。然后把表示該比較結果的輸出信號經低通濾波器111送到VCO112。根據跟蹤誤差信號和同步時鐘信號的相位差來變動由該低通濾波器111送來的電壓。分頻器113把來自VCO112的同步時鐘信號進行分頻，并把該分頻過的信號送到相位比較器110。如圖9B所示，分頻器113根據來自系統控制器42的能夠切換為多種分頻比的命令，從多種分頻比之中選擇一種。通過該分頻比的切換來生成對應于記錄密度的頻率的同步時鐘信號。
以下，來說明按照該記錄/重放裝置的光磁盤1的記錄操作。
為了能夠以各種記錄密度進行記錄，上述記錄/重放裝置把對應于這些記錄密度的各種記錄/重放條件的參數預先存儲在ROM54內。在可以選擇幾種半導體激光波長的情況下，把對應于這些波長的參數存儲起來。在可以選擇幾個物鏡口徑值的情況下，把這些物鏡口徑值存儲起來。因為采用脈沖磁場調制記錄方式，所以，上述記錄/重放裝置還存儲有對應于該方式的參數。圖8所示的系統控制器42能夠訪問該ROM54，并能夠讀出這些參數。
在把信號記錄在光磁盤1上的情況下，如圖10所示，首先在步驟S1由盤1裝入TOC；接著在步驟S2把所裝入的TOC寫入RAM55內；然后在步驟S3，從ROM54中讀出該記錄/重放裝置能夠選擇的記錄/重放條件的參數。
接著在步驟S4，把寫入到RAM內的TOC的表(圖6)與從ROM54內讀出的參數進行比較，即比較包含在表內的多種記錄/重放條件的參數和從ROM54內讀出的參數。根據比較結果來判別包含在表內的多種記錄/重放條件之中的任意記錄密度能否由該記錄/重放裝置實現，并在步驟S5僅把能夠實現的記錄密度選擇出來。具體地說，就是從包含在表內的多種記錄/重放條件的參數中選擇出與從上述ROM54中讀出的參數一致的參數的記錄/重放條件。結果，就從表中僅選擇出由該記錄/重放裝置能夠實現的記錄密度。
進一步在步驟S6，從這些被選出來的多種記錄密度中決定最高的記錄密度；在步驟S7，根據所決定的記錄密度來設定該記錄/重放裝置的記錄/重放條件的參數。即一面從多種半導體激光波長中選擇一種波長，一面在多種物鏡口徑值中選擇一種物鏡口徑值。而且，時而采用光脈沖調制記錄方式，時而不采用光脈沖調制方式。根據所選定記錄密度來設定PLL電路47中的分頻器113的分頻比。例如在15幀構成的情況下，把分頻比設定為1/128，在12幀構成的情況下，把分頻比設定為1/160。就這樣來變更PLL電路47生成的同步時鐘信號的頻率。這里，在存在多種參數并能夠線性地變更參數的情況下，來設定最合適的參數。
如果像上面那樣來決定記錄密度，并根據該記錄密度把記錄/重放條件設定在該記錄/重放裝置中，該記錄/重放裝置就在步驟S8按該決定的記錄密度把信號記錄在光磁盤1上。這種記錄方法除了根據記錄密度來變更應記錄的數據的大小之外，與原來的方法一樣。即當系統控制器42接收來自地址檢測器46的地址標志檢測信號時，應答同步時鐘信號，把1幀的數據部的數據從信號格式化電路33送到磁頭驅動電路34，由此來記錄信號。如上所述，因為在15幀構成的情況下，1幀的數據部的大小是2624字節，所以，在12幀構成的情況下，1幀的數據部的大小就是3280字節(＝2624字節×1.25)。
按這樣決定的記錄密度把信號記錄在光磁盤1上之后，在步驟S9，把用來識別記錄該信號時的記錄密度的記錄密度識別信息記錄在該光磁盤1上。例如在按15幀構成的記錄密度記錄信號的情況下，記錄表示15幀構成的數據；在按12幀構成的記錄密度記錄信號的情況下，記錄表示12幀構成的數據。一般，光磁盤在TOC區域和程序區域之間具有用來記錄與被記錄信息相關的目錄信息(UTOC用戶內容表)的UTOC區，所以，上述記錄密度識別信息最好記錄在該UTOC區域內。如果是在形成為同心圓狀的各區域的每個區域內記錄密度不同的盤，也可以同時記錄各區域的開始地址和上述記錄密度識別信息。
另一方面，在上述步驟S4，在包含在TOC內的表的任意記錄/重放條件與能設定在記錄/重放裝置中的記錄/重放條件也不一致的情況下，系統控制器42判斷為在該光磁盤1上不能記錄信號，在步驟S10進行關閉系統、排出光磁盤1、顯示不能記錄或報警等處理。
上述步驟S6自動地決定所選出的多種記錄密度中的最高的記錄密度，但是，也可以不這樣，而是用戶可以從這些記錄密度中選擇所希望的記錄密度。在這種情況下，在圖10所示的步驟S5和S6之間追加把在步驟S5所選出的多種記錄密度顯示在顯示器(未示出)上的步驟，接在該步驟之后的步驟S6可以根據用戶的指定從所顯示的多種記錄密度中特定一種記錄密度。雖然也可以原樣顯示這樣選出的記錄密度，但是，為用戶方便，最好顯示出能夠記錄的剩余時間。在根據用戶的指定選擇所希望的記錄密度之后，與上述一樣，把在步驟S7所選定的記錄密度必要的記錄/重放條件設定在記錄/重放裝置中。
在記錄/重放裝置只能采用一種記錄密度的情況下，僅把該記錄密度顯示在顯示器上。這時，就不要用戶的記錄密度的選擇操作了。在記錄/重放裝置不能采用在光磁盤1上記錄的任意種記錄密度的情況下，與上述一樣，不顯示記錄密度，而進行關閉系統等處理。
下面，來說明圖8所示的記錄重放裝置的光磁盤1的重放操作。
首先，在步驟S11，從光磁盤裝入TOC和UTOC，接著在步驟S12把所裝入的TOC和UTOC寫入到RAM55內。然后，在步驟S13，從ROM55中讀出該記錄/重放裝置內能夠設定的記錄/重放條件。
接著，在步驟S14，把寫入到RAM55內的TOC和UTOC與從從ROM55中讀出的記錄/重放條件的參數相比較。即根據包含在UTOC內的記錄密度識別信息把按該記錄密度重放所必要的記錄/重放條件從包含在TOC內的表中讀出來，并判斷該記錄/重放條件是否與能設定在記錄/重放裝置中的任意記錄/重放條件一致。一致的情況下，即能夠重放的情況下，在步驟S15，把按該記錄密度重放信號所必要的記錄/重放條件設定在記錄/重放裝置中。更具體地說，一面把激光波長設定為規定值，一面把物鏡孔徑值設定為規定值。根據該記錄密度來變更圖9A所示的PLL電路47中的分頻器113的分頻比，就這樣來變更同步信號的頻率。
接著，在步驟S16，記錄/重放裝置按上述識別的記錄密度從光磁盤1重放信號。在該記錄/重放裝置設置有例如光學的超高圖象分辨度拾取器的情況下，把來自半導體激光器的光束部分地遮住，從而得到小直徑的聚束點。為遮住部分激光束而使用液晶的情況下，斷續地把電壓加在該液晶上，就能夠選擇光束點的兩種大小。因此，這種情況下，根據把信號記錄在光磁盤1上時的記錄密度來適當切換聚焦光點的大小。
另一方面，在上述步驟S14根據記錄密度識別信息所選定的記錄/重放條件與記錄/重放裝置中能設定的記錄/重放條件不一致的情況下，即該記錄/重放裝置不能按該識別的記錄密度重放信號的情況下，在步驟S17，系統控制器42就進行關閉系統、排出盤1、顯示不能重放或報警等處理，讓用戶知道其意。
按照上述的這個實施例，因為在光磁盤1上記錄有具有記錄密度和按該記錄密度記錄/重放信號所必要的記錄/重放條件的表，所以，記錄/重放裝置能夠按可采用的記錄密度中的最高的或所希望的記錄密度記錄信號。即使記錄技術進步了，也可以不變更光磁盤1的規格而以同樣的數據格式來記錄信號。結果，就能夠容易地改進記錄/重放裝置而提高記錄密度。
因為38400字節的用戶數據被均等地分配到每一幀，所以用來分開該用戶數據的電路結構能夠作得簡單。由于上述表被記錄在最內周或最外周軌跡的TOC區域8和9內，所以必然能夠在記錄或重放之前把它讀出來。因為在該光磁盤上記錄有用來識別記錄信號時的記錄密度的記錄密度識別信息，所以，記錄/重放裝置能夠按該記錄密度從光磁盤1上重放信號。
以上，雖然說明了本發明的一個實施例，但是，本發明并不局限于上述實施例，能夠是以附加了各種變更的形態來實施的方案。例如在上述的實施例中，雖然以光磁盤為例作為存儲媒體，但是，本發明也能夠適用于相變型光磁盤、把有機色素材料或金屬材料作為記錄材料使用的其他可改寫、追記型或重放專用盤、帶、鼓之類的記錄媒體。
也能夠適當地變更軌跡的形狀、數據格式等。在上述的實施例中，雖然在配置在數據記錄帶DT之前的地址記錄帶AT上記錄著地址，但是，也可以不這樣，像小型盤那樣靠擺動軌跡來進行記錄。
在上述的實施例中所示的字節數等的具體的數字只不過是一個例子。在上述的實施例中，雖然將15幀構成的原始數據均分到每一幀內來把記錄密度設定為12幀構成、10幀構成、6幀構成、5幀構成、4幀構成、3幀構成或1幀構成，但是也可以設定為不能把38400字節的原始數據均分的幀構成，例如采用9幀構成。在這種情況下，例如也可以把偽數據追加到最后的第8幀內，以適合其他幀的數據量。
記錄/重放裝置的記錄/重放條件不被限定于上述的實施例，當然，可以采用當前所知的其他記錄/重放條件，也適宜采用伴隨當前還未開發的未來的新技術將要出現的記錄/重放條件。
權利要求
1.一種存儲媒體，包含記錄區域和記錄在所述記錄區域內并表示記錄密度與按該記錄密度記錄和/或重放信號的記錄/重放裝置所必要的記錄/重放條件之間的相關關系的相關信息。
2.根據權利要求1的存儲媒體，其特征在于所述相關信息包含多種記錄密度和具有對應于所述多種記錄密度并按對應的各記錄密度記錄和/或重放信號的記錄/重放裝置所必要的記錄/重放條件的表。
3.根據權利要求1的存儲媒體，其特征在于所述記錄/重放條件包含所述記錄/重放裝置中的激光的波長。
4.根據權利要求1的存儲媒體，其特征在于所述記錄/重放條件包含所述記錄/重放裝置中的物鏡的孔徑值。
5.根據權利要求1的存儲媒體，其特征在于所述記錄/重放條件包含所述記錄/重放裝置的記錄方式。
6.根據權利要求1的存儲媒體，其特征在于所述記錄/重放條件包含所述記錄/重放裝置的重放方式。
7.根據權利要求1的存儲媒體，其特征在于所述記錄/重放條件包含所述記錄/重放裝置的信號處理方式。
8.根據權利要求1的存儲媒體，其特征在于還包含用來記錄規定數據的多個記錄單位區域；所述記錄密度能夠把所述規定數據均等地分配在多個記錄單位區域內。
9.根據權利要求1的存儲媒體，其特征在于所述記錄區域具有形成為螺旋狀的軌跡；所述相關信息被記錄在所述軌跡的最內周和/或最外周上。
10.根據權利要求1的存儲媒體，其特征在于還包含被記錄在所述記錄區域內并用來識別記錄所述信號時的記錄密度的識別信息。
11.根據權利要求1的存儲媒體，其特征在于所述記錄區域具有光磁記錄膜。
12.一種在記錄媒體上記錄信號的方法，所述記錄媒體包含記錄區域和記錄在所述記錄區域內并表示記錄密度與按該記錄密度記錄信號的記錄/重放裝置所必要的記錄條件之間的相關關系的相關信息，所述記錄信號的方法包含如下步驟從所述記錄媒體裝入所述相關信息的裝入步驟；根據所述被裝入的相關信息決定所述記錄密度的決定步驟；以及按照所述被決定的記錄密度把所述記錄條件設定在所述記錄裝置中的設定步驟。
13.根據權利要求12的方法，其特征在于所述記錄裝置具有為記錄所述信號所必要且能夠選擇地設定的多種第一記錄條件；所述相關信息包含多種記錄密度和具有對應于所述多種記錄密度并按對應的各記錄密度記錄所述信號的所述記錄裝置所必要的多種第二記錄條件的表；所述決定步驟包含把所述多種第一記錄條件與所述被裝入的表中的所述多種第二記錄條件進行比較的比較步驟；根據所述比較步驟的結果來選擇出所述多種第二記錄條件中的與所述第一記錄條件一致的第二記錄條件的選擇步驟；以及從所述多種記錄密度中特定對應于所述被選定的第二記錄條件的記錄密度的特定步驟。
14.根據權利要求13的方法，其特征在于還包含按照所述比較的結果在所述第二記錄條件的任意記錄條件與所述第一記錄條件不一致時中止所述信號的記錄的中止步驟。
15.根據權利要求12的方法，其特征在于所述記錄裝置具有為記錄所述信號所必要且能夠選擇地設定的多種第一記錄條件；所述相關信息包含多種記錄密度和具有對應于所述多種記錄密度并按對應的各記錄密度記錄所述信號的所述記錄裝置所必要的多種第二記錄條件的表；所述決定步驟包含把所述多種第一記錄條件與所述被裝入的表中的所述多種第二記錄條件進行比較的比較步驟；根據所述比較步驟的結果來選擇出所述多種第二記錄條件中的與所述第一記錄條件一致的第二記錄條件的選擇步驟；顯示對應于所述被選定的多種第二記錄條件的多種記錄密度的顯示步驟；以及根據用戶的指定特定所述被顯示的多種記錄密度之中的一種記錄密度的特定步驟。
16.根據權利要求12的方法，其特征在于所述設定步驟包含根據所述被決定的記錄密度變更記錄所述信號用的同步時鐘信號的頻率的變更步驟。
17.根據權利要求16的方法，其特征在于所述記錄裝置設置有用來產生所述同步時鐘信號的分頻器；所述變更步驟根據所述被決定的記錄密度來變更所述分頻器的分頻比。
18.根據權利要求12的方法，其特征在于所述存儲媒體還包含用來記錄規定數據的多個記錄單位區域；所述記錄密度能夠把所述規定數據均等地分配在所述多個記錄單位區域內。
19.一種從記錄媒體上重放信號的方法，所述記錄媒體包含記錄區域、記錄在所述記錄區域內并表示記錄密度與按該記錄密度重放信號的重放裝置所必要的重放條件之間的相關關系的相關信息以及被記錄在所述記錄區域內并用來識別記錄所述信號時的記錄密度的識別信息，所述重放信號的方法包含如下步驟從所述記錄媒體裝入所述相關信息和所述識別信息的裝入步驟；以及按照所述被裝入的相關信息和識別信息把所述重放條件設定在所述重放裝置中的設定步驟。
20.根據權利要求19的方法，其特征在于所述設定步驟包含根據所述被裝入的識別信息的記錄密度變更為重放所述信號用的同步時鐘信號的頻率的變更步驟。
21.根據權利要求20的方法，其特征在于所述重放裝置設置有用來產生所述同步時鐘信號的分頻器；所述變更步驟根據所述被裝入識別信息的記錄密度來變更所述分頻器的分頻比。
全文摘要
具有多種記錄密度和與這些記錄密度相對應并按對應的記錄密度記錄或重放信號所必要的多種記錄/重放條件的表被記錄在光磁盤的TOC區域內。記錄/重放裝置從該表中找出自己能夠執行的記錄密度,并用該記錄密度記錄或重放信號。用半導體激光的波長、物鏡的孔徑值、光脈沖磁場調制方式的有無、有無安裝光學超高分辨度拾取器、有無采用光脈沖重放方式以及有無采用PRML方式等作為記錄/重放條件。
文檔編號G11B20/14GK1201222SQ98107060
公開日1998年12月9日 申請日期1998年2月21日 優先權日1997年2月21日
發明者虎澤研示, 日置敏昭 申請人:三洋電機株式會社