BRPI0213330B1

BRPI0213330B1 - disco ótico usando padrões de oscilação para gravar diferentes informações e método para a fabricação do mesmo

Info

Publication number: BRPI0213330B1
Application number: BRPI0213330A
Authority: BR
Inventors: Aalbert Stek; Cornelis Marinus Schep; Hiromichi Ishibashi; Hiroshi Ogawa; Jacobus Petrus Josephus Heemskerk; Junichi Minamino; Shigeru Furumiya; Shin Masuhara; Tatsushi Sano
Original assignee: Koninkl Philips Electronics Nv; Matsushita Electric Ind Co Ltd; Panasonic Corp; Sony Corp
Priority date: 2001-10-16
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2015-09-08
Also published as: ATE315824T1; HU225436B1; CN1279521C; EP1438717B8; JP4068330B2; EP1438717B1; PL204556B1; DE60208708T2; CA2460763A1; KR20040062563A; DE60208708T8; EP1438717A1; WO2003034415A1; HUP0401650A2; US20050058056A1; BR0213330A; KR100894941B1; JP2003123320A; CN1610939A; DE60208708D1

Abstract

"disco ótico com dois tipos de padrões de oscilação e método para a fabricação do mesmo". a presente invenção refere-se a uma relação sinal/ruído (sin) aperfeiçoada para gravar dados em sulcos de um disco ótico de modo que uma grande quantidade de informações possa ser gravada na faixa de freqüência mais baixa possível. um disco ótico usando padrões de oscilação para gravar diferentes informações tem um primeiro sulco tendo um primeiro padrão de oscilação no qual um período de oscilação tem uma extremidade que se eleva bruscamente e uma extremidade que cai gradativamente e um segundo sulco tem um segundo padrão de oscilação no qual um período de oscilação tem uma extremidade de elevação gradativa e uma extremidade que cai bruscamente. cada um do primeiro e do segundo padrão de oscilação é representado por um primeiro fundamental e um segundo harmônico de uma serie de fourier. a polaridade desse segundo harmônico, que é um harmônico par, do segundo padrão de oscilação é oposto à polaridade do primeiro padrão de oscilação. um método para fabricar esse disco ótico também é provido.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISCO ÓTICO USANDO PADRÕES DE OSCILAÇÃO PARA GRAVAR DIFERENTES INFORMAÇÕES E MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DO MESMO".

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se, em geral, à estrutura de um disco ótico e, mais particularmente, a um disco ótico tendo sulcos de oscilação.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA [002] Uma variedade de discos óticos que podem ser gravados pelo usuário encontra-se, agora, disponível, incluindo DVD-RAM, CD-RW e minidiscos. Os discos óticos que podem ser gravados, tais como os que tem sulcos formados ao longo de várias espirais, ou trajetos concêntricos com um uma superfície de sulco feita de material de mudança de fase, ou material óptico-magneto. Os endereços que identificam locais específicos no disco também são pré-gravados nos trajetos usando marcas que não podem ser regravadas. À medida que aumenta a densidade de gravação do disco, aumenta a necessidade de informações adicionais de endereço e, portanto, é essencial prover as informações de endereço do modo mais eficiente possível. [003] A publicação da patente em aberto japonesa 8-315426 ensina um modo de realizar isso formando padrões que correspondem aos sinais de endereço em áreas não-contíguas nos sulcos. Um "padrão que corresponde a um sinal de endereço" refere-se a um sinal binário que inverte em cada área não-contígua. Essas áreas não-contíguas são usadas como sinais que indicam se a informação está presente, ou não (sim ou não)e, portanto, não pode ser usada para prover, de modo eficaz, as informações de endereço. [004] Um método de endereçamento diferente, conforme descrito no documento WPO, deixado em aberto, WO 01/52250 como um se- gundo exemplo da técnica anterior ensina uma tecnologia para prover um sulco de oscilação, do tipo de onda, no disco ótico e varia, seletivamente, o padrão de oscilação. Codificando-se dois ou mais significados, isto é, informações diferentes, usando-se variações de oscilação, informações de endereço podem ser providas de modo mais eficaz. [005] Essas variações de padrões de oscilação são obtidas no segundo exemplo mudando-se, repentinamente, mínimos (ou máximos) do sulco em máximos (ou mínimos). Quanto maior for a diferença na inclinação onde há uma súbita mudança e onde há uma mudança gradativa no padrão de oscilação, o maior componente de informações e detecção mais fácil é durante a reprodução de dados. Porém, um polarisador a laser, com uma faixa de freqüência relativamente ampla, é requerido para fabricar discos óticos tendo sulcos com tais mudanças repentinas no padrão sinuoso.

DESCRICÃO DA INVENÇÃO [006] Um objeto da presente invenção é aperfeiçoar a relação sinal/ruído (S/N), de modo a poder registrar o maior número de informações possíveis na faixa de freqüência mais baixa possível quando se gravam dados em um disco ótico. [007] Para alcançar tal objetivo, um disco ótico usando padrões de oscilação para gravar diferentes informações de acordo com a presente invenção tem um primeiro sulco com um primeiro padrão de oscilação no qual um período de oscilação tem uma extremidade que se eleva bruscamente e uma extremidade que cai gradativamente e um segundo sulco tendo um segundo padrão de oscilação no qual o período de oscilação tem uma extremidade de elevação gradativa e uma extremidade que cai bruscamente. O primeiro padrão de oscilação é representado pelo primeiro fundamental e o segundo harmônico de uma serie de Fourier e um segundo padrão de oscilação é representa- do pelo primeiro fundamental e o segundo harmônico de uma série de Fourier onde a polaridade desse segundo harmônico, que é um harmônico par, é oposta à polaridade do segundo harmônico do primeiro padrão de oscilação, obtendo, assim, o objeto da invenção. [008] De acordo com a presente invenção, uma oscilação de uma forma de onda incluindo um primeiro fundamental e harmônicos até o enésimo harmônico (onde n é um número inteiro finito de 2 ou mais) é formado quando se grava as informações de acordo com os padrões de oscilação nos sulcos do disco ótico. A presente invenção pode, portanto, formar, facilmente, padrões de oscilação em uma faixa de fre-qüência relativamente baixa, enquanto se grava mais informações e, daí, também melhora a relação sinal/ruído (S/N). [009] De preferência, o primeiro padrão de oscilação é ainda representado pelo terceiro harmônico e quarto harmônico de uma série de Fourier, e o segundo padrão de oscilação é ainda representado pelo terceiro harmônico e quarto harmônico de uma série de Fourier onde a polaridade do segundo e quarto harmônicos, que são, ambos, harmônicos pares, são opostos ao segundo e quarto harmônicos do primeiro padrão de oscilação. [0010] Ainda preferivelmente, o primeiro padrão de oscilação é a-inda representado usando-se harmônicos para um enésimo harmônico (onde n é um número par finito) de uma série de Fourier e o segundo padrão de oscilação é ainda representado usando-se harmônicos para um enésimo harmônico (onde n é um número par finito) de uma série de Fourier onde a polaridade dos harmônicos pares do segundo padrão de oscilação é oposta à polaridade do harmônico par do primeiro padrão de oscilação. [0011] Ainda preferivelmente, a proporção de um segundo coeficiente do segundo harmônico para um primeiro coeficiente do primeiro fundamental está na faixa de -13.5 dB a -10dB. Ainda mais preferível- mente, a proporção está na faixa de -13,5dB a -12dB. [0012] De acordo com outra invenção, o disco ótico contém: sub-blocos de dados que incluem dados de endereço de endereços físicos do disco ótico como as informações diferentes; e um sub-bloco de referência que inclui um dos primeiros padrões de oscilação e o segundo padrão de oscilação a ser usado como uma referência para demodular formas de ondas dos dados de endereço nos sub-blocos de dados. [0013] Um método para fabricar um disco ótico usando padrões de oscilação para gravar diferentes informações, de acordo com a presente invenção, tem uma etapa para formar um primeiro sulco tendo um primeiro padrão de oscilação no qual um período de oscilação tem uma extremidade de elevação brusca e uma produção de extremidade que cai gradativamente, produzindo um primeiro fundamental harmônico e um segundo harmônico de uma série de Fourier; e uma etapa para formar um segundo sulco tendo um segundo padrão de oscilação no qual um período de oscilação tem uma extremidade de elevação gradual e uma extremidade que cai bruscamente, produzindo um primeiro fundamental e uma segundo harmônico de uma série de Fourier, de modo tal que a polaridade desse segundo harmônico, que é um harmônico par, é oposta à polaridade do segundo harmônico do primeiro padrão de oscilação. [0014] De preferência, a etapa de formar o primeiro sulco forma ainda o primeiro padrão de osiclação usando o terceiro harmônico e o quarto harmônico de uma série de Fourier, e a etapa para formar um segundo sulco forma, ainda, o segundo padrão de oscilação usando-se o terceiro e quarto harmônicos de uma série de Fourier, de modo tal que a polaridade desse segundo harmônico e a polaridade do quarto harmônico, ambos sendo harmônicos pares, é oposta à polaridade do segundo harmônico e quarto harmônico do primeiro padrão de oscilação. [0015] Ainda preferivelmente, a etapa de formar o primeiro sulco forma, ainda, o primeiro padrão de oscilação usando harmônicos para o enésimo harmônico (onde n é um número par finito) de uma série de Fourier e a etapa para formar um segundo sulco forma, ainda, o segundo padrão de oscilação usando harmônicos ao enésimo harmônico (onde n é um número par finito) de uma série de Fourier, de modo tal que a polaridade dos harmônicos pares do segundo padrão de oscilação é oposta à polaridade dos harmônicos pares do primeiro padrão de oscilação. [0016] Ainda preferivelmente, a proporção do segundo coeficiente do segundo harmônico para o primeiro coeficiente do primeiro fundamental está na faixa de -13.5 dB a -10dB. Ainda mais preferivelmente, a proporção está na faixa de -13,5dB a -12dB.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0017] Os aspectos acima, e outros, da presente invenção ficarão claros a partir da descrição a seguir de uma modalidade preferida feita com referência aos desenhos em anexo, nos quais partes iguais são designadas por números de referência iguais, nos quais: [0018] A figura 1 é uma vista esquemática de um disco ótico, de acordo com a presente invenção; [0019] A figura 2 é uma vista ampliada de uma área contendo um padrão de oscilação; [0020] A figura 3A é um diagrama de um padrão de oscilação para um padrão "1" [0021] A figura 3B é um diagrama de um padrão de oscilação para um padrão "0" [0022] A figura 4 é um diagrama de uma forma de onda onde o coeficiente H2 é -15dB; [0023] A figura 5 é um diagrama de uma forma de onda onde o coeficiente H2 é -13,5dB; [0024] A figura 6 é um diagrama de uma forma de onda onde o coeficiente H2 é -12dB; [0025] A figura 7 é um diagrama de uma forma de onda onde o coeficiente H2 é -10dB; [0026] A figura 8 é um diagrama de uma forma de onda onde o coeficiente H2 é -6dB; [0027] A figura 9 é um diagrama de uma primeira forma de onda gerada de um primeiro fundamental e 2o a 4o harmônicos; [0028] A figura 10 é um diagrama de uma segunda forma de onda gerada a partir de um primeiro fundamental e 2a à 4a harmônica; [0029] Afigura 11 é um diagrama esquemático de um aparelho de fabricação de disco ótico para fabricar discos óticos com um sulco de oscilação; [0030] A figura 12 é um diagrama de um exemplo de um formato de endereço; e [0031] A figura 13 é um diagrama usado para descrever a modulação MSK, MELHOR MODO DE EFETUAR A INVENÇÃO [0032] Uma modalidade preferida da presente invenção é descrita abaixo com referência às figuras em anexo. [0033] A figura 1 é uma vista esquemática de um disco ótico 10, de acordo com a presente invenção. O disco ótico 10 tem uma espiral plural, ou trilhas concêntricas 2. Na figura 1, é mostrado o disco 10 com trilhas espirais. Será observado que, enquanto as trilhas 2 são mostradas com um passo extrema mente grande de trilha na figura 1, o passo da trilha real é, por exemplo, 0,32 pm. Cada trilha 2 é dividida em uma pluralidade de setores, os quais são usados como a unidade de gravação de dados e reprodução. [0034] As trilhas 2 são definidas como sulcos formados na superfície do disco ótico 10. Um espaço entre duas trilhas adjacentes 2 (sul- cos) é chamado área de repouso. Como ficará claro a partir da figura 1, cada sulco é formado com um padrão de onda referido como um padrão de oscilação. A presente invenção usa diferentes padrões de oscilação para registrar endereços de setor, os quais são endereços físicos usados para localizar um local particular em disco ótico 10. [0035] Esses padrões de oscilação são descritos mais especificamente abaixo com referência a uma parte da trilha 2 mostrada na área 20 na figura 1. A figura 2 é uma vista ampliada da área 20 contendo padrões de oscilação 22 e 24. Como pode ser visto na figura 2, área de repouso 4 separa a trilha 2-1 e a trilha 2-2. Como ficará claro a partir da figura, os padrões de oscilação são um padrão em dentes de serra com a mesma fase e, substancialmente, a mesma largura de sulco em ambos os lados de uma trilha, isto é, sulcos 2-1 e 2-2. Em outras palavras, os vales e picos do padrão em um lado do sulco são formados opostos aos picos e vales do padrão no outro lado do sulco. Os padrões são formados por meio de exposição com um laser que oscila, perpendicularmente à trilha, e padrões com vales e picos sincronizados podem, portanto, ser facilmente formados em ambos os lados dos sulcos. Será observado que o padrão de oscilação poderia ser formado em apenas um lado dos sulcos, em vez de ser formado em ambos os lados. [0036] Lendo da esquerda para a direita, conforme visto na figura 2, os padrões de osiclação em forma de dente de serra incluem padrão de oscilação 22 (padrão A)tendo uma extremidade de elevação relativamente brusca e uma extremidade de queda relativamente gradual, e padrão de oscilação 24 (padrão B) tendo uma extremidade de elevação relativamente gradual e uma extremidade de queda relativamente brusca. A presente invenção lê o padrão A como um valor "1" e um padrão B como um valor "O". Um valor de bit de 1 pode ser gravado formando-se padrões A consecutivos 37 e um valor de bit 0 pode ser gravado formando-se padrões B consecutivos 37, por exemplo. Os padrões são formados consecutivamente para aperfeiçoar a relação sinal/ruído (S/N) quando é feita a leitura. Os endereços que consistem em dezenas de bits (60 bits, por exemplo), podem ser gravados formando-se conjuntos plurais de padrões consecutivos A ou B separados por um divisor específico. Esse divisor específico poderia ser, por exemplo, um padrão de oscilação (não mostrado na figura)formado com uma fase localmente invertida. Assim, é possível endereçar o disco ótico usando uma estrutura de oscilação física preformada no disco para gravar as informações de endereço do disco. [0037] Um aspecto da presente invenção é formar os padrões de osiclação dos padrões A e B em uma faixa de freqüência baixa no disco ótico. [0038] O padrão A que representa um valor 1 (referido abaixo como "padrão 1") e o padrão B que representa o valor 0 (referido abaixo como o "padrão 0") são descritos abaixo com referência à figura 3. A figura 3 A mostra o padrão de oscilação para o padrão 1 e a figura 3 B mostra o padrão de oscilação para o padrão 0. [0039] Os padrões de oscilação para o padrão 1 e 0 podem ser matematicamente expressos. Conforme mostrado na figura 3 A, o padrão de oscilação 1 pode ser denotado como função de tempo fi (t), onde a direção da rotação do disco é a direção da base de tempo. Conforme mostrado na figura 3, um ângulo da inclinação da extremidade de elevação da função de tempo fi (t)é substancialmente 90 graus, mas a inclinação da extremidade de queda é mais gradativa. Essa função de tempo fi (t)pode ser escrita como uma série de Fourier usando funções trigonométricas. A equação específica dessa série de Fourier é mostrada na figura 3 A, onde sin (w0t) é o primeiro fundamental e sin (nw0t) é o enésimo harmônico. O coeficiente de sin (nw0t) é referido como uma série de Fourier Hn. A figura 3 A mostra exem- pios específicos do primeiro fundamental, segundo, terceiro e quarto harmônicos e série de Fourier H-ι a H4. [0040] O padrão de oscilação 0 pode ser similarmente denotado como função de tempo f2(t), onde a direção de rotação do disco é a direção da base de tempo, conforme mostrado na figura 3B. Nesse caso, um ângulo de inclinação na extremidade de queda é substancialmente 90 graus na função de tempo f2(t)e a inclinação da extremidade de elevação é relativamente gradativa. A função de tempo f2(t) também pode ser escrita como uma série de Fourier usando funções tri-gonométricas. A equação específica dessa série de Fourier é mostrada na figura 3B, onde o primeiro fundamental e os enésimos harmônicos são definidos conforme observado acima. A figura 3 A mostra e-xemplos específicos do primeiro fundamental, segundo, terceiro e quarto harmônicos e série de Fourier H-ι a H4. [0041] É importante observar que a série de Fourier de números ímpares das funções de tempo f-i(t) e f2(t) são iguais, mas a série de Fourier de números pares é de sinais opostos. Isso ficará claro a partir do conteúdo da série de Fourier Hn e Hn mostrada nas figuras 3A e 3B. Se os coeficientes das ondas ímpares são os mesmos e os coeficientes das ondas pares são de sinais opostos, as posições dos componentes brusco e gradativo das ondas serão trocadas. Se a série de Fourier Hn da função de tempo f-i(t) para o padrão 1 é determinada, então a série de Fourier Hn do padrão 0 também pode ser determinada, e a função de tempo f2(t)também pode ser detectada. [0042] Se os padrões de oscilação são definidos pelas funções de tempo fi(t)e função de tempo f2(t), então os padrões de osiclação podem ser usados para codificar as informações. Porém, um polarizador a laser, com uma ampla faixa de freqüência, é necessário para expor e detectar esses padrões a partir de um disco ótico real, a série de Fourier precisa ser checada para harmônicos extremamente elevados du- rante o processo de fabricação do disco ótico e, portanto, esses padrões de oscilação são impraticáveis. [0043] Para determinar a função das formas de onda formadas no disco ótico, é, portanto, necessário, determinar que grau dos harmônicos precisa ser usado. Considerando o efeito dos componentes do harmônico que não são usados (isto é, arredondados), um ou mais valores de coeficiente do harmônico usados podem ser diferentes dos da série Fourier. Também é necessário determinar qual o tamanho de coeficiente necessário para gerar uma forma de onda para codificar as informações. Também ficará claro que, considerando o grau de harmônico a ser usado, os circuitos e mecanismos usados para gerar os harmônicas devem ser os menores possíveis. Portanto, também não é prático considerar harmônicos demais. [0044] A presente invenção é, portanto, descrita, com referência a um exemplo no qual o primeiro fundamental e o segundo harmônico são usados e, um outro exemplo, usando o primeiro fundamental e o segundo ao quarto harmônicos. Descreve-se, então, a faixa de coeficientes de harmônico necessária para codificar as informações na forma de onda. Deve-se observar que é possível usar até seis harmônicos, ou harmônicos pares até o oitavo grau, ou ainda um grau mais elevado do que esse. O fato de se utilizar mais harmônicos possibilita obter uma forma de onda com mudanças ainda mais repentinas e a harmônico a ser usado é, portanto, preferivelmente escolhido para obter a forma de onda com características desejadas. Uma série de Fourier é geralmente escrita usando-se funções trigonométricas e as funções seno ou cosseno podem, portanto, ser usadas. Na descrição a seguir, o primeiro fundamental é denotado como cos (wt) e o enésimo harmônico como sin (nwt). Quando um coeficiente diferente da série de Fourier for usado, o coeficiente do enésimo harmônico é denotado como Hn. Em geral, f= H-ι cos(wt)+ Σ Hn sin (nwt), isto é, a função f é a soma do primeiro fundamental e todos os harmônicos para o enésimo harmônico (onde n é um número inteiro finito de 2 ou mais). [0045] As figuras 4 a 8 mostram exemplos de forma de onda geradas usando o primeiro fundamental e o segundo harmônico. Cada figura mostra três períodos de cada onda. O eixo horizontal mostra a fase. As ondas têm um período de 2π. O coeficiente H2 do segundo harmônico é denotado em decibéis como uma proporção para o coeficiente H-ι do primeiro fundamental. Como será visto através da comparação das duas funções na primeira e segunda linhas na figura 4, o sinal do coeficiente H2 do segundo harmônico é oposto nas duas funções. Se o sinal do coeficiente H2 do segundo harmônico for oposto, a elevação e queda das duas formas de onda também serão diferentes. A presente invenção atribui um valor de 1 para a onda na qual o coeficiente H2 é positivo, e um valor de 0 para a onda na qual o coeficiente H2 é negativo. [0046] A figura 4 mostra uma forma de onda onde o coeficiente H2 é -15 dB. Pelo fato do coeficiente H2 ser pequeno em relação ao coeficiente H1, o padrão do primeiro fundamental é visto primeiramente. As formas de onda f41 e f42 que representam diferentes informações não são significativamente diferentes, mas podem ser diferenciadas e a diferença detectada. Enquanto as informações codificadas na onda podem ser detectadas, um coeficiente mais elevado (valor dB)é preferível, para uma detecção mais fácil. [0047] A figura 5 mostra uma forma de onda onde o coeficiente H2 é -13,5dB. Como o nível de decibel aumenta, o coeficiente H2 se torna mais próximo ao coeficiente H-ι. O efeito do segundo harmônico aparece, assim, na primeira forma de onda fundamental. A forma de onda do segundo harmônico, com uma inclinação gradual, começa a aparecer na forma de onda do primeiro fundamental. À medida que a amplitude do segundo harmônico aumenta, a amplitude da onda combinada também aumenta e se torna mais fácil detectar a onda formada no disco ótico. Porém, ao mesmo tempo, a distorção da forma de onda também aumenta e a detecção se torna mais difícil. No exemplo mostrado na figura 5, há um ligeiro aumento na amplitude e, substancialmente, nenhuma distorção na forma de onda. As diferenças nas formas de onda para codificar diferentes informações também podem ser suficientemente reconhecidas. As informações podem, portanto, ser conferidas às formas de onda. [0048] A figura 6 mostra uma forma de onda com um coeficiente H2 de -12dB e a figura 7 mostra um exemplo onde o coeficiente H2 é -10dB. Em cada um desses casos a distorção da forma de onda não é um problema, diferenciar a inclinação brusca e a inclinação gradual em cada onda é fácil e as formas de onda são diferentes o suficiente para codificar as informações diferentes. As ondas, portanto, podem ser u-sadas para codificar informações. [0049] A figura 8 mostra uma forma de onda com um coeficiente H2 de -6dB. A distorção é pronunciada, mas a detecção ainda é possível. Deve-se notar que, se o coeficiente H2 for 0 dB, isto é, se H-i= H2, a distorção da forma de onda é ainda mais pronunciada, mas a detecção ainda é possível. [0050] Esses exemplos mostram que o coeficiente H2 de -6dB ou menos, isto é, H2/H1 < 1/2 , é preferível com relação à detecção da forma de onda. Ainda preferivelmente, o coeficiente H2 está na faixa de -13,5dB a -10dB. Ainda mais preferivelmente, o coeficiente H2 está na faixa de -13,5 a -12dB. Dentro dessa faixa, a amplitude da forma de onda é suficientemente alta, a distorção é suficientemente baixa e as diferenças na forma de onda são suficientemente detectáveis. As informações de endereço podem, portanto, ser codificadas usando-se um padrão de oscilação no disco ótico. [0051] Uma forma de onda do primeiro tipo gerada do primeiro fundamental e o segundo ao quarto harmônicos é mostrada a seguir na figura 9, e uma forma de onda do segundo tipo gerada a partir do primeiro fundamental e o segundo ao quarto harmônicos é mostrada a seguir na figura 10. O primeiro tipo usa o quarto harmônico para enfatizar a suavidade da forma de onda. O segundo tipo usa o quarto harmônico, para enfatizar uma extremidade de elevação brusca e uma extremidade de queda. Um padrão desejado pode ser obtido ajustando-se o coeficiente Hn do enésimo harmônico. [0052] A figura 11 é um diagrama esquemático de um aparelho de fabricação de disco ótico 110 que fabrica um disco ótico com um sulco de oscilação. O aparelho de fabricação de disco ótico 110 tem um gerador de forma de onda 112, chaves 113, unidades de inversão de polaridade 114, totalizador 116, um filtro passa-baixa 118 e uma cabeça ótica 120. [0053] O gerador de forma de onda 112 tem uma primeira onda fundamental que gera uma unidade 112-1 que gera a primeira onda fundamental e uma unidade de geração de segundo ao enésimo harmônico que gera o segundo ao enésimo harmônico 112-n (onde n é um número inteiro de 2 ou mais). No exemplo mostrado na figura 8, n=8. Cada unidade 112-n produz um enésimo múltiplo da freqüência aí aplicada. Por exemplo, a primeira unidade de geração de onda fundamental 112-1 gera e produz o primeiro fundamental, isto é, H-ι cos (wt) e a enésima unidade de geração de harmônicos 112-n que gera Hnsin (nwt). [0054] As chaves 113 são conectadas ao enésimo harmônico que gera unidades 112-n (onde n é um número par). As chaves 113 trocam as rotas de sinal de acordo com um valor de bit, 0 ou 1, dos dados de gravação, isto é, o valor do endereço. Nessa modalidade da invenção as chaves 113 selecionam a rota de sinal através da unidade de inversão de polaridade 114 para o bit 0 e selecionam a rota de sinal que se conecta diretamente ao totalizador 116 para o bit 1. A seleção de rota de sinal é sempre sincronizada. [0055] As unidades de inversão de polaridade 114 são providas para cada unidade de geração de enésimos harmônicos 112-n (onde n é par) e cada unidade de inversão de polaridade 114 é conectada à chave correspondente 113. A figura 11 mostra quatro unidades de inversão de polaridade 114-2, 114-4, 114-6 e 114-8. As unidades de inversão de polaridade 114-2 a 114-8 são respectivamente conectadas à saída dos correspondentes geradores de harmônicos pares 112-2 a 112-8 através das chaves 113 e invertem a polaridade das ondas harmônicas de saída. "Inverter a polaridade" significa, aqui, reverter os sinais positivos e negativos dos sinais. Esse processo é equivalente a tornar o coeficiente dos harmônicos pares negativo. A polaridade pode ser invertida invertendo-se o positivo e negativo da forma de onda real, trocando-se a fase pela metade do período, ou outro método. [0056] A saída das unidades de geração de harmônico ímpar, isto é, a primeira unidade de geração de onda fundamental 112-1 e terceira, quinta e sétima unidades de geração de harmônicos 112-3, 112-5 e 112-7 saem das unidades geradoras de harmônicos pares e a saída do harmônico par com polaridade invertida das unidades de inversão de polaridade 114 entram no totalizador 116. O totalizador 116 adiciona, então, os sinais de entrada. Esse processo também é referido como sintetizando os sinais. A saída do adicionador 116 entra no filtro passa-baixa 118, ao longo da rota de sinal L. O sinal f que flui da rota baixa L é expresso como f=H1cos (wt)+Hsin(nwt). Mais especificamente, se n=2, então f=H1cos(wt)+H2sin(2wt). [0057] O filtro passa-baixa 118 corta os componentes de freqüên-cia irrelevantes (ruídos) em freqüências acima do enésimo harmônico e dexa passar uma onda de freqüência baixa contendo freqüências até o enésimo harmônico. A saída do filtro passa-baixa 118, isto é, o sinal f, é aplicada à cabeça ótica 120 que emite um laser ao disco ótico 10. A superfície do disco ótico 10 é um espelho polido e revestido de um fotoresistor. Um sulco de oscilação é formado no disco ótico 10 acio-nando-se a cabeça ótica 120 ortogonalmente às trilhas e emitindo o laser enquanto gira o disco ótico 10. O sulco de oscilação formado no exemplo mostrado na figura 11 é uma oscilação de freqüência relativamente baixa da primeira onda fundamental e segundo até o oitavo harmônicos. [0058] Assim, o disco harmônico 10 de acordo com a presente invenção é fabricado. Deve-se notar que esse aparelho de fabricação de disco ótico 110 é descrito usando-se até o oitavo harmônico. Ficará claro que, se apenas o primeiro fundamental e o segundo harmônico forem usados, então os geradores de harmônicos 112-2 a 112-8 e as unidades de inversão de polaridade 114-4, 114-6 e 114-8 podem ser omitidas. Caso se deseje, é possível determinar qual o grau de harmônico que será usado e quais os harmônicos que não serão usados. [0059] Além disso, observe que os processos antes do totalizador 116 podem ser feitos usando-se circuitos reais, ou o sinal f de saída pelo totalizador pode ser calculado com um computador, de modo que o circuito seja apenas usado para gerar o sinal f. O importante é que o sinal f = H1cos(wt)+ Hsin(nwt) é passado para a rota de sinal L. [0060] A seguir, é descrito especificamente como as informações de endereço podem ser codificadas usando-se diferentes padrões de oscilação. A figura 12 mostra um formato de endereço exemplificativo, onde as áreas que podem ser endereçadas são indicadas com um número de endereço de 60 bits, tais com "101010 ... 1010". As áreas de endereço são formadas ao longo de uma trilha espiral no disco ótico. [0061] Os números 0 a 82 mostrados, abaixo, no lado esquerdo da tabela, são os números de sub-blocos (indicados abaixo como sub- blocos n° 10, por exemplo), quando a área de endereço indicada por um endereço é dividida em 83 sub-blocos. Sub-blocos são gravados seqüencialmente ao disco usando-se um método de gravação CLV (velocidade linear constante). Os números 0 a 55 ao longo do topo da tabela indicam o número de períodos (indicados abaixo como oscilações n° 10, por exemplo), onde um período é um período do padrão de osiclação descrito acima. Observe que a parte da tabela é omitida para evitar duplicação. [0062] Um sub-bloco contém 56 oscilações, isto é, oscilações n°s 0 a 55. Oscilações n°s 1 a 3 de cada sub-bloco grava padrões de oscilação específicos indicados pelos símbolos a, b, c onde a indica cos (1,5 w) padrão, b indica o -cos (1,0w) padrão e c indica -cos (1,5 w) padrão. Esses são padrões modulados com modulação MSK (mini-mum shift keying). Pelo fato de um padrão específico aparecer a cada 56 períodos, o leitor de disco pode determinar a posição de leitura atual (número de oscilações) no disco. Observe que um padrão específico identificado por uma marca de modulação MSK é usado para sincronização de bit e, portanto, também é referido como um "padrão de sincronização de bit". Observe que os espaços vazios na tabela da figura 12 indicam o padrão de oscilação do sinal portador cos (1,0W). [0063] Uma função particular é pré-atribuída a cada sub-bloco. A função de cada sub-bloco está indicada na coluna à direita de cada número de sub-bloco na figura 12. "Mono" indica um sub-bloco mono tom onde não está presente nenhum dado ou sinal de sincronização de endereço. "Sinc" indica um sub-bloco de sincronização usado para detectar um sinal de sincronização de endereço. "1" indica um sub-bloco contendo um valor de dados "1" e "O" indica um valor "0". "Ref" indica um sub-bloco de referência usado como uma referência para demodular a forma de onda de dados de endereço particular nos sub-blocos de dados formados a partir daí. [0064] Como será visto a partir da figura, os sub-blocos mono tom e os sub-blocos de sincronização se alternam nos primeiros sete sub-blocos e um sub-bloco de referência é provido apenas no oitavo sub-bloco. Além disso, um sub-bloco mono tom é inserido após cada quatro sub-blocos de dados. [0065] Os sub-blocos de sincronização são descritos a seguir. A-lém dos padrões modulados MSK gravados para as oscilações 1 a 3, os sub-blocos de sincronização também contém padrões modulados MSK gravados para diferentes números de oscilações, de acordo com 0 número de sub-bloco, de modo que cada padrão de sub-bloco de sincronização é único. Por exemplo, no sub-bloco de sincronização n° 1 os padrões de oscilação específicos indicados por símbolos a, b e c são gravados para as oscilações n°s 16 a 18 e 26 a 28. Esses mesmos padrões de oscilação são gravados para as oscilações n°s 18 a 20 e 28 a 30 em sub-bloco de sincronização n° 3; para as oscilações n°s 20 a 22 e 30 a 32 no sub-bloco de sincronização n° 5 (não mostrado na figura); e as oscilações n°s 22 a 24 e 32 a 34 em sub-bloco de sincronização n° 7. Detectar esses sinais de sincronização de endereço permite, assim, a sincronização do endereço. O leitor de disco ótico pode determinar a posição de leitura atual no disco (isto é, o número do sub-bloco)reconhecendo-se o local onde aparece um padrão particular. Os dados de bit podem ser detectados e a codificação do endereço é possível usando-se o sinal de sincronização de endereço e o sinal de onda de oscilação no padrão escrito no sub-bloco de referência (descrito mais abaixo). [0066] Os sub-blocos de dados (0 ou 1) são descritos a seguir. Um valor de 0 ou 1 é escrito para cada sub-bloco de dados usando um padrão de oscilação modulado MSK e um padrão de oscilação como dente de serra, definido por f = H1 cos (wt)+ Σ Hn sin (nwt) (onde n é um número inteiro finito de 2 ou mais). Conforme descrito acima, esse padrão de oscilação com dente de serra é formado usando-se um coeficiente Hn em uma faixa que permite que as informações de endereço sejam suficientemente expressas. [0067] Os sub-blocos de dados são descritos mais especificamente abaixo. Os padrões modulados MSK identificam um valor 0 ou 1, de acordo com a numeração de oscilação, onde os padrões são formados. Formas dos padrões de dente de serra indicam um 0 ou 1. Mais especificamente, os padrões modulados MSK a, b ou c são formados nas oscilações n°s 12 a 14, e o padrão de dente de serra "1" (figura 3 A) é formado nas oscilações n°s 18 a 54, em um sub-bloco de dados "1". Em um sub-bloco de dados "0" os padrões modulados MSK a, b, c são formados nas oscilações n°s 14 a 16 e o padrão de dente de serra "O" (figura 3B) é formado nas oscilações n°s 18 a 54. O leitor de disco ótico pode, portanto, detectar os dados de bit registrados em um sub-bloco de dados usando o padrão modulado MSK ou o padrão de oscilação de dente de serra. Expressando-se a mesma informação nos dois modos diferentes acima, as informações podem ser lidas usando-se um método se os outros métodos falharem, sendo a leitura mais confiável. Os erros de leitura são, assim, muito poucos e a precisão da leitura pode ser melhorada. [0068] O sub-bloco de referência (Ref) é descrito a seguir. O sub-bloco de referência é, mais precisamente, usado para corrigir desvios de fase de uma portadora par no padrão de oscilação formado nas oscilações n°s 18 a 54 nos sub-blocos de dados. Nessa modalidade preferida um padrão de oscilação 0 é escrito para as oscilações n°s 14 a 54 no sub-bloco de referência, mas um padrão de osiclação 1 poderia ser usado. O motivo pelo qual um sub-bloco de referência é usado é descrito abaixo, a seguir. [0069] Conforme observado acima, os sub-blocos são gravados com um esquema de gravação CLV e uma fase de relação das formas de onda de oscilação nas duas trilhas adjacentes, onde os sub-blocos de dados são formados, portanto, não é constante. As ondas de oscilação são, portanto, submetidas a constante interferência de mudança de fase como resultado de diafonia (interferência) entre as trilhas adjacentes. A primeira onda fundamental (componente portador) e os harmônicos pares (componentes portadores pares) de uma onda com dente de serra tendo um harmônico par superposto na oscilação da portadora são afetados diferentemente pela interferência de fase e a distância de fase ocorre entre a primeira onda fundamental e o harmônico par. A presente invenção detecta as informações de endereço sincronizadas ao sinal de relógio gerado do componente portador. O leitor de disco ótico determina as informações de endereço detectando-se a inversão de fase dos sinais harmônicos pares incluídos, de acordo com as informações de endereço usando a detecção de onda de freqüência multiplicada do sinal portador harmônico par gerado a partir do sinal de relógio. Se a fase do sinal harmônico par está deslocado devido à distância das trilhas adjacentes, pode não ser possível detectar precisamente a inversão de fase. [0070] Portanto, a presente invenção provê um sub-bloco de referência (Ref)e usa o sub-bloco de referência (Ref)para pré-detectar a troca de fase devido a diafonia. A troca de fase detectada é usada para compensação quando se detecta a inversão de fase dos componentes harmônicos pares. Mais especificamente, a diferença de fase entre o harmônico par extraído de uma padrão específico (tal como um padrão tendo um harmônico par adicionado à relação de fase equivalente ao bit 0) e um sinal portador par da mesma freqüência sincronizado a oscilação portadora é detectado usando-se um comparador de fase tal como em PLL (phase locked loop elo fechado de fase). A fase do sinal portador par é, então, corrigida de acordo com essa diferença de fase detectada. O deslocamento de fase que resulta da diafonia das trilhas adjacentes pode, então, ser cancelado. [0071] A modulação MSK é descrita a seguir. A figura 13 é usada para descrever a modulação MSK. A onda de "dados" na figura 13 indica um valor "1"com o período de nível elevado igual a dois períodos de oscilação. Esse valor de dados é, então, codificado de modo diferente e convertido em dados pré-codificados. Os dados pré-codificados expressam "1" entre a extremidade de elevação e a extremidade de queda de um período de oscilação. O dado pré-codifiçado é, então, modulado MSK para produzir uma corrente MSK. A corrente MSK contém um sinal portador cos 1,0 W (ou -cos 1,0W)(isto é, o padrão b na figura 12)quando o dado pré-codificado é 0 e um sinal 1,5 vezes a freqüência do sinal condutor (cos 1,5w (ou -cos 1,5w)(isto é, o padrão a e c na figura 12)quando o dado de pré-codificaçao é "1". Se o comprimento do canal de um canal de leitura/escrita é 1ch, o período de sinal portador é 69 ch na figura 13. Essa corrente MSK resultante é gravada em uma posição de número de oscilação específica e detectada de acordo com a posição como o sinal de sincronização ou um sinal 0 a 1. [0072] Deve-se notar que a oscilação é descrita acima com referência a um sinal de dente de serra, mas ficará claro que a invenção não será limitada a isso. Qualquer forma de onda capaz de codificar as informações pode ser usada. [0073] A invenção também pode ser descrita formando-se um sinal de oscilação nos sulcos com reentrância do disco, mas ficará claro que a invenção também se aplica aos tipos de disco nos quais os sulcos não têm reentrância e alcança os mesmos benefícios descritos acima.

Claims

1. Disco ótico que usa padrões de oscilação para gravar diferentes informações compreendendo: um primeiro sulco (2-1) tendo um primeiro padrão de oscilação (22) no qual um período de oscilação tem uma extremidade que se eleva bruscamente e uma extremidade que cai gradativamente; um segundo sulco (2-2) tendo um segundo padrão de oscilação (24) no qual um período de oscilação tem uma extremidade de elevação gradativa e uma extremidade que cai bruscamente; caracterizado pelo fato de que o primeiro padrão de oscilação (22) é representado por um primeiro fundamental e um segundo harmônico de uma série de Fourier denotada como H-ι cos(wt) + H2 sen(2wt) onde H-ι é o primeiro coeficiente e H2 é o segundo coeficiente; em que o segundo padrão de oscilação (24) é representado por um primeiro fundamental e um segundo harmônico de uma série de Fourier denotada como H-ι cos(wt) - H2 sen(2wt) onde H-ι é o primeiro coeficiente e H2 é o segundo coeficiente, a polaridade do segundo harmônico, que é um harmônico par, é oposta à polaridade do segundo harmônico do primeiro padrão de oscilação (22); e em que a proporção do dito segundo coeficiente (H2) do segundo harmônico para o dito primeiro coeficiente (H-ι) do primeiro fundamental está na faixa de -13.5 dB a -10dB.

2. Disco ótico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro padrão de oscilação (22) é ainda representado por um terceiro harmônico e um quarto harmônico de uma série de Fourier, e em que o segundo padrão de oscilação (24) é ainda representado por um terceiro harmônico e um quarto harmônico de uma série de Fourier onde a polaridade do segundo harmônico e a polaridade do quarto harmônico, ambos harmônicos pares, são opostas às polaridades do segundo e do quarto harmônicos do primeiro padrão de oscilação (22).

3. Disco ótico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro padrão de oscilação (22) é ainda representado pelo uso de harmônicos até um n-ésimo harmônico, onde n é um número par finito de uma série de Fourier, e em que o segundo padrão de oscilação (24) é ainda representado usando-se harmônicos até um n-ésimo harmônico, onde n é um número par finito de uma série de Fourier onde a polaridade dos harmônicos pares do segundo padrão de oscilação (24) é oposta à polaridade dos harmônicos pares do primeiro padrão de oscilação (22).

4. Disco ótico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a proporção está na faixa de -13,5dB a -12dB.

5. Disco ótico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: sub-blocos de dados que incluem dados de endereço de endereços físicos do disco ótico (10) como as informações diferentes; e um sub-bloco de referência que inclui um dentre o primeiro padrão de oscilação (22) e o segundo padrão de oscilação (24) para ser usado como uma referência para demodular formas de ondas dos dados de endereço nos sub-blocos de dados.

6. Método para fabricar um disco ótico (10) que usa padrões de oscilação para gravar diferentes informações, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: formar um primeiro sulco (2-1) tendo um primeiro padrão de oscilação (22) representado por um primeiro fundamental e um segundo harmônico de uma série de Fourier denotada como onde H-ι é o primeiro coeficiente e H2 é o segundo coeficiente, no qual um período de oscilação tem uma extremidade de elevação brusca e uma extremidade que cai gradativamente, e formar um segundo sulco (2-2) com um segundo padrão de oscilação (24) representado por um primeiro fundamental e um segundo harmônico de uma série de Fourier denotada como onde H-ι é o primeiro coeficiente e H2 é o segundo coeficiente, no qual um período de oscilação tem uma extremidade de elevação gradativa e uma extremidade de queda brusca, de tal modo que a polaridade do segundo harmônico, que é um harmônico par, é oposta à polaridade do segundo harmônico do primeiro padrão de oscilação (22), em que a proporção do dito segundo coeficiente (H2) do segundo harmônico para o dito primeiro coeficiente (H-ι) do primeiro fundamental está na faixa de -13.5 dB a -10dB.

7. Método para fabricar um disco ótico (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a etapa de formar o primeiro sulco (2-1) forma ainda o primeiro padrão de oscilação (22) usando um terceiro harmônico e um quarto harmônico de uma série de Fourier; e em que a etapa de formar o segundo sulco (2-2) forma ainda o segundo padrão de oscilação (24) usando um terceiro harmônico e um quarto harmônico de uma série de Fourier, de tal modo que a polaridade do segundo harmônico e a polaridade do quarto harmônico, que são, ambos, harmônicos pares, é oposta à polaridade do segundo harmônico e do quarto harmônico do primeiro padrão de oscilação (22).

8. Método para fabricar um disco ótico (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a etapa de formar o primeiro sulco (2-1) forma, ainda, o primeiro padrão de oscilação (22) que usa harmônicos até um n-ésimo harmônico, onde n é um número par finito de uma série de Fourier; e em que a etapa de formar o segundo sulco (2-2) forma, ainda, o segundo padrão de oscilação (24) que usa harmônicos até um n-ésimo harmônico, onde n é um número par finito de uma série de Fourier, de tal modo que a polaridade dos harmônicos pares do segundo padrão de oscilação (24) é oposta à polaridade dos harmônicos pares do primeiro padrão de oscilação (22).

9. Método para fabricar um disco ótico (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que em que a proporção do dito segundo coeficiente (H2) do segundo harmônico para o dito primeiro coeficiente (H-ι) do primeiro fundamental está na faixa de -13.5 dB a -10dB.

10.Método para fabricar um disco ótico (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita proporção está na faixa de -13,5dB a -12dB.