CN1117353C - 光盘和光盘扫描设备 - Google Patents
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Abstract
描述一种用于记录数据的光盘,该光盘具有用于按记录密度用光学记号记录编码数据的记录区域。所述记录区域有圆形或螺旋形的轨迹,这些轨迹拥有包含与轨迹区段交替的头部的伺服图案。所述头部包含用预先形成的标志编码的位置信息。轨迹区段包含周期特性,例如波动,以便使数据的写入和读出操作同步。为了可靠地探测头部,周期特性的相位包括在每个头部前面预定距离处的相位跳变。
Description
本发明涉及一种光盘,该光盘包括用于按记录密度用光学记号记录编码数据的记录区域,所述记录区域包含拥有伺服图案的圆形或螺旋形轨迹,伺服图案包含与轨迹区段交替的头部,所述头部包含按头部密度编码的位置信息,所述轨迹区段包含周期特性。
本发明还涉及一种在光盘上记录数据的记录设备,该设备包括记录头、记录控制装置和把记录头定位在轨迹上将要被记录的位置的定位装置,定位装置包含从头部检索位置信息的头部探测装置。
本发明还涉及一种从光盘读出数据的读出装置,该装置包含读出头、读出控制装置和把读出头定位在轨迹上将要被读出的位置的定位装置,定位装置包含从头部检索位置信息的头部探测装置。
从相关文件清单中文件D1,即欧洲专利申请EP0587019得知这样的记录载体和设备。该文件公开了光盘形式的记录载体,该光盘的记录区域包含基片上的纹道图案,它们组成了圆形或螺旋形的轨迹的伺服图案。所述轨迹拥有周期特性,由以规则的角度间隔沿着轨迹的圈而分布的伺服坑点组成。所述记录轨迹沿纵向被细分为与头部交替的轨迹区段。所述头部包含位置信息,例如,包含预先记录的地址标记的地址区域。头部在制造过程中制成,例如,以通过模压形成的所谓的预置坑点的形式。地址标记代表将记录头定位在所需要的轨迹上的位置信息,并且表示地址区域后的记录区域的地址。在相对于轨迹的横向上,即半径方向上,排列着头部。所述盘在每圈包含一个轨迹地址和固定数目的径向排列的伺服坑点,组成所谓的取样的伺服图案。所述包含径向排列的元素的伺服图案被称为恒定角速度(CAV)伺服图案,并将被具有锁相环(PLL)的伺服系统扫描以产生锁定在盘的旋转频率的伺服频率。地址标记被标注了尺寸以便以所述的伺服频率定时(clock)地读出。另外,为产生锁定在数据读/写操作速度的数据时钟脉冲提供了数据锁相环,它以基本上恒定的线性密度运行,所述数据锁相环对应于众所周知的恒定线速度(CLV)系统。当跳转到一个新的径向位置时,旋转频率设定点或数据时钟脉冲设定点被调整到新的位置,但伺服锁相环仍被锁定在CAV伺服图案。因此,总能够以伺服频率读出头部中的地址。记录设备包括光学系统,该光学系统用于通过借助光束在记录载体的轨迹上产生斑点来记录和读出信息。旋转光盘并且由伺服装置将斑点定位在轨迹沿半径方向的中心以扫描轨迹。扫描过程中伺服锁相环被锁定在盘的旋转频率以读出CAV伺服图案。数据锁相环被锁定在CLV数据速度。已知的记录载体和设备具有的问题是:为了头部的可靠探测,第一个锁相环必须被锁定在CAV伺服图案,而第二个锁相环必须被锁定在CLV数据密度。
本发明的一个目的是提供一种光盘、一种被安排用于更可靠和较不复杂地探测头部的记录和读出设备。
为这个目的,如开篇第一段所描述的光盘依照本发明具有如下特性:所述具有周期特性的相位包含了在每个头部之前预定距离处的相位跳变。这样的结果是:头部探测装置能被及时地激活而可靠地探测以所述预定距离跟随在相位跳变之后的头部。这样的优势是:探测头部时所发生的错误,例如当扫描轨迹部分时错误地探测头部,将由于首先探测相位跳变的存在而减少。
为了上述目的,如开篇第一段所描述的记录装置依照本发明具有如下特征:头部探测装置被安排用于探测在每个头部之前预定距离处具有周期特性的相位的相位跳变。如开篇第一段所描述的读出装置依照本发明具有以下特征:头部探测装置被安排用于探测每个头部之前预定距离处的具有周期特性的相位的相位跳变。这样的优势是:在不利的读出条件下例如在存在干扰或灰尘的情况下检测头时发生较少的错误。
本发明还以以下的认识为基础,它涉及利用CLV头部进行高密度光学记录时的头部探测的可靠性。所述头部包括例如表示以头部密度记录的地址的标记,该头部密度在CLV头部图案中基本上与轨迹区段中的数据记录密度相等。这样,当扫描光盘时,不能从它内容的频率成分中直接地探测头部。然而周期特性产生不同频率范围伺服信号,其中伺服信号的任何渐变能被可靠地从数据干扰或地址标记中分离探测开来。
所述光盘的一个实施例具有以下特征:其头部沿径向排列和其相应的相位跳变沿径向排列。这样的优势是:当扫描时,相邻轨迹间的道间串扰引起的伺服信号干扰较小。
在所附的权利要求书中给出更多有优势的、依照本发明的设备和探测元件的最佳实施例。
下面将通过参照在以下的说明中以举例的方式描述的实施例并且参照附图进一步阐明本发明的这些和其它方面,由此将明白本发明的这些和其他方面,附图中:
图1显示一个记录载体,
图2显示带CLV头部图案的先有技术的光盘,
图3显示分区的光盘,
图4显示头部和扇面布局,
图5显示读出记录载体的设备,
图6显示写入和读出记录载体的设备,
图7显示在区的边界的纹间表面/纹道的伺服图形,
图8显示具有波动轨迹的光盘,
图9显示在区边界产生的伺服信号,
图10显示波动的轨迹区段中的相位跳变。
不同的附图中的相应元件具有相同的标号。
图1a显示了盘形的记录载体1,它有准备用于记录的轨迹9和中心孔10。轨迹9按照形成基本上平行的螺旋形轨迹的各圈的图案排列。记录载体上的轨迹9用在制造空白记录载体的过程中提供的预模压轨迹结构表示。轨迹结构是由例如使读/写头能在扫描过程中跟随轨迹9的预刻纹道4构成的。本发明以相应的方式适用于其它具有基本上平行的纹道的轨迹图案,其中轨迹圈为形成圆轨迹的同心圆而非螺旋线。
图1b是沿直线b-b取的记录载体1的横截面,其中透明的基片5拥有记录层6和保护层7。预刻纹道4可以以凹痕或凸迹、或是与其周围特性不同的材料的方式实现。记录层6可以是可用光学方式或磁光方式(MO)写入的,它借助于写入信息的设备装置例如已知的CD可记录系统进行写入。在写入过程中,该记录层被一束电磁辐射如激光局部地加热。可重写的记录载体上的记录层是由例如当被加热到适当的程度时达到无定形态或结晶态的相变材料构成。
图1c显示可供选择的轨迹结构,它包括交替的升高和加深的轨迹,称为纹间表面11和纹道12。应该指出,纹间表面11和纹道12两者都用作记录轨迹。每一圈至少有一个断开纹间表面和纹道的、形成头部区域的区域。对于螺旋图案,纹道可能每圈有一次在头部区域之后继续保持为纹道而由级连的纹间表面和级连的纹道构成双螺旋。另一种情况每圈至少有一次在头部区域之后由转变为另一种类型而建立从纹间表面到纹道或是相反的转换。
根据本发明轨迹被径向排列的头部2细分为可记录的轨迹区段3。轨迹区段3是用于读出或记录代表用户信息的光学标记,并且其前面有用于单独进入每个轨迹区段的头部。头部包含位置信息,指示头部和相连的轨迹区段的位置,它涉及轨迹的开端或径向和角度参数,例如代表地址信息的地址标记。可记录型记录载体上的地址标记通常在制造过程中模压制成,以便能将读/写头定位在仍未记录的记录载体上的任何位置。头部位于轨迹每一圈的几个即四个角度位置上,与用于恒定角速度(CAV)系统的头部定位相对应。然而在所说的CAV定位中头部中的位置信息是以CLV密度写入的,即标记将位置信息以均匀密度编码。这在图1a中概略地用矩形的头部区域2表示。由于头部采用CAV定位,轨迹区段的长度与其径向位置即与中央孔10的中心的距离成正比。轨迹区段以恒定的密度记录,因此一个轨迹区段中的数据的数量与其径向位置成正比,称为CLV格式。轨迹区段中的数据和相连的头部中的位置信息被以相同的密度记录,并能用相同的读出装置读出。将要记录的数据被以固定的长度细分为扇面,从第一个任意的角度和径向位置记录到第二个任意的角度和径向位置,所说的位置位于各头部之间。在依照本发明的盘格式中,不要求一定数量的扇面刚好符合一圈,因为没有细分的或者小的区可以被利用,而使均匀数据密度具有附加的优点。所述任意位置可以在已知每个轨迹区段可记录的数据数量时用几个公式计算出。因此,每圈用几个按CAV排列的头部,并以CLV数据密度写入扇面而扇面不按头部排列,可实现减少头部开销的目的。
图2显示先有技术的光盘21,例如采用分区的CLV格式(CLV=恒定线速度,即与径向位置无关的均匀的记录密度)的数字可视光盘-随机存储器(DVD-RAM)。为每个扇面提供头部22、23、24,盘的记录区域被细分为同轴的环状区。一个区中的每个轨迹区段容纳一个扇面,且相关的头部包含那个扇面的物理地址。一圈中每个区有固定数目的扇面,且沿径向向外的每下一个区的扇面数目增加一个。每圈第一个扇面的头部24沿径向排列。余下的头部22、23被排列在区内,而在所述区内一圈中记录的数据的数量按照CAV系统(恒定角速度)保持为恒量。该盘的格式被称为ZCLV(分区的CAV)。然而先有技术的ZCLV盘由于有大量的头部而使数据存储能力有明显的损失。这种损失称为开销,本发明减少了这种开销。
图3显示依照本发明的分区的光盘。该盘具有从内直径32到外直径33之间的记录区域31。所述记录区域包括圆形或螺旋形的轨迹(如图1所示),所述轨迹被头部34断开而形成各轨迹区段。头部沿径向排列,尤其是,头部的始端沿径向直线36排列。盘的记录区域31被细分为同轴的环状区,而在每个区中轨迹区段被安排用于记录相同数量的数据。区内始端的密度为标定等级,也就是说为CLV密度,并与相关的轨迹区段的径向位置成比例地减小,而在下一个区的始端密度被设定在标定等级。因此每个区内的密度都依照CAV系统。整个记录区域的平均密度稍稍低于标定CLV等级,这种区损失依赖于区的数目,例如当只有几个大的区时区损失会大些。因此,一个区中的每个轨迹区段被安排来以轨迹区段的密度记录相同的预定数量的数据,而在一个区中轨迹区段的平均轨迹区段密度基本上等于所说的CLV密度。头部被按照所述数据密度写入,依照CAV系统,所述密度在一个区内向外递减,头部的末区段35被以不同的角度安排在径向直线段35,在每个辐条上组成锯齿状结构。在盘的一个实施例中,轨迹区段拥有表明各个轨迹区段的的密度的周期特性。在读出设备的扫描过程中,周期特性以扫描单位例如伺服信号或数据读出信号产生周期性信号。该周期信号可以例如通过将锁相环线路锁定于周期信号而被用于使数据记录或读出同步。周期特性可能是在方向上与轨迹相垂直的轨迹位置的变量,被称为波动,或是轨迹的宽度或深度的其它变量。专利文献US4901300(D2)说明了没有头部的CLV盘例如CD-R的轨迹波动。在依照本发明的分区的盘的一个实施例中,一个区内的轨迹波动被沿径向排列。一个轨迹区段内的波动数目为常量,且一个固定数量的数据对应于一个波动,例如一个波动是324信道比特,而一帧是6个波动或1944个信道比特或给定信道代码的155个数据字节。
图4显示头部和扇面布局。图4a以放大和示意的方式显示一个被头部断开的纹间表面/纹道图案。第一纹道41被头部区域40断开。第一纹间表面42在径向上与第一纹道41相连,且随后是更多的纹道和纹间表面。纹道拥有横向的位置变化:排列在纹道之间的所谓的波动。头部区域被细分为用于纹道头部的第一区段43和用于纹间表面的第二区段44。因此,代表位置信息的地址标记45的读出不受源于径向相邻区域的地址标记的干涉所扰乱。
图4b显示表示被存储信息的逻辑分配的头部和轨迹区段布局。长度的单位是波动周期,它与上面解释的固定数目的信道比特相对应。首先,给出头部40,它被细分为纹道头部区段43和纹间表面头部区段44。其后跟着的是有5个波动的用于控制对存储数据的读出的控制区段46。控制区段46被细分为间隙(直接与头部相连的不写入区域)、用于起动写入操作的保护区(在开始点处可用于阻止磨损的一些变化)、用于锁定可变频率振荡器的VFO区域、以及用于使信道代码逻辑性同步的SYNC图案。在控制区段46之后跟着存储用户数据的数据区域47,其长度依赖于轨迹区段的径向位置。在下一个头部区域之前的轨迹区段最末部分48被细分为用于结束信道代码编码的后部缓冲区PA、与控制区段46的间隙和保护区域有着相似功能的第二个保护区和间隙。
图4c显示逻辑数据格式。用户数据被细分为具有固定长度2000字节(2kByte)的扇面142,其每个在记录时均要求有例如98个的波动。一定数量的扇面例如32个,被连接在一起形成ECC块,其中包含了用于纠正ECC块内任意一处的错误的错误纠正码。这样一个长的ECC块提供了对于突发错误的更好保护,并组成被写入数据的最小数量。同样如果只需要改变一个扇面,则将重新写入包括重新计算的错误码的整个ECC块。只有几个波动的连接扇面141被储备作为ECC块之间的缓冲区以使这些块得到独立写入。通常连接扇面中写有伪造的数据以确保不留有中间的空白区域。显然ECC块并不刚好符合一个轨迹区段,所述块可以比一个轨迹区段中的数据区域47大或者小。可以由块的长度、块的地址和轨迹区段的大小很容易地计算出ECC块的实际开端,它以预定的方式随径向位置而变。所述计算给出轨迹号码、该轨迹内的头部号码和例如用波动的数目表示的离开所述头部的距离。在所述光盘的实施例中,头部中的位置信息包括表示轨迹的径向位置的轨迹号码和表示头部的角度位置的头部号码。应当指出,指定的头部在块内将总是有一个指定的地址并总会在距该头部已知距离处设置下一个块。在所述光盘的实施例中,头部中的位置信息包括指示位于在该头部的块的块地址和指示从该头部到下一个块的开始处的距离的下一个块的指示器。所述块地址可以是在所述头部之前并且包括所述头部的块的开始,或者它可以是下一个块开始处的地址。
图5和图6显示依照本发明的用于扫描记录载体1的设备。图5的设备被安排用于读出与图1或图3中显示的记录载体相同的记录载体1。该设备拥有:用以扫描记录载体上的轨迹的读出头52和包含用于旋转记录载体1的驱动装置55的读出控制装置;包含例如信道解码器和错误纠正器的读出单元53;跟踪装置51和系统控制单元56。读出头包含一个已知类型的用于产生聚焦于记录载体的记录层的轨迹上的辐射点66的光学系统,该辐射点由被光学元件导向的辐射光束65产生。辐射光束65由辐射源例如激光二极管产生。读出头还包含用于将辐射光束65聚焦于记录层上的聚焦调节器和用于将点66沿径向精确定位于轨迹的中心的跟踪调节器59。跟踪调节器59可包含用于径向移动光学元件的线圈,或被安排用于改变反射元件的角度,该反射元件位于读出头的可移动部分或在光学系统的一部分被安装在固定位置的情况下位于读出头的固定位置。由记录层反射的辐射被常用类型的探测器例如四象限二极管探测,以产生包含读出信号的探测信号57、跟踪错误和聚焦错误信号。所述设备配备有耦合到读出头的用于接收来自读出头的跟踪错误信号并控制跟踪调节器59的跟踪装置51。在读出过程中,读出信号在读出单元53中被转换成输出信息,由箭头64表示。所述装置配备有当扫描记录载体上轨迹的头部区域时用于探测头部区域和从探测信号57检索地址信息的头部探测器50。头部探测装置被安排用于基本上以数据密度从头部读出位置信息,该数据密度基本上与CLV中用的恒定密度相一致。所述设备具有用于对读出头52沿轨迹的径向粗略定位的定位装置54,精确定位由跟踪装置59完成。该设备还配备有系统控制单元56,用于从控制计算机系统或从用户接收指令、并且通过控制线58、例如与驱动装置55相连的系统总线、定位装置54、头部探测器50、跟踪装置51和读出单元53而控制所述设备。为此,系统控制单元包括:控制电路,例如微处理器;程序存储器;以及控制门,用以执行以下说明的操作。系统控制单元56也可以用逻辑回路中的状态机的形式来实现。应当指出,头部被设置在CAV位置,并因此轨迹区段中的数据的数量依赖于其径向位置。读出单元53被安排用于从读出的数据中去除头部,该去除可由头部探测器50通过控制线58加以控制。另外,读出装置配备有去除格式装置(deformatting means),用以识别和去除头部并进一步控制来自数据流的信息。在一个实施例中,如下面参照图8所说明的,读出设备被安排用于读出具有连续波动的轨迹的盘。读出控制装置被安排用于探测周期特性和依赖于数据的读出,所说数据在一个区内每个轨迹上有相同的预定数量。读出时钟与周期特性同步,并且在周期特性的每一种情况下,读出单元53读出固定数目的信道比特。在一个实施例中读出控制装置被安排用于从跟随在未记录区域后的轨迹区域中检索数据。读出时钟与未记录区域的周期特性同步,因此在扫描未记录区域的过程中调整了读出速度。
系统控制单元56被安排来执行位置信息的恢复和以下的定位操作。从来自用户或来自控制计算机的接收到的指令中导出所需要的块地址。基于已知的每个轨迹区段中存储数据的数量而计算出用轨迹号码和头部号码以及离开所述头部的距离表示的块位置。可将表格用于分区格式,给出每个区的第一块地址和一个区中轨迹区段的固定长度。定出从现有位置到所需要的轨迹号码的径向距离而且产生一个使定位装置54将读出头52沿径向移动到所需要的轨迹的控制信号。在该头部之后未达到计算出与该头部的距离之前,任何的数据都被摒弃,而来自所需要的块的数据从参照图4c说明的连接扇面中的连接位置读出。实践中,所有开始于头部的数据都将被读出,而任何在所要求的块的开端之前的数据都将被摒弃,并且为了读出的目,连接位置与块的起点实际上相等。
系统控制单元56最好被安排用于组合来自第一轨迹区段的第一数量的数据和来自后继的轨迹区段的至少另一个数量的数据,所述至少另一个数量的数据包括从直至下一个连接位置的轨迹区段中检索出来的最后数量的数据。因此,整个ECC块包括来自第一个被读的轨迹区段部分的第一数量、来自最后一个被读的轨迹区段的最后数量和同样多的来自第一和最后轨迹区段之间的轨迹区段的中间数量。
图6显示用于在依照本发明的一种类型的记录载体上写入信息的设备,该类载体可用例如磁-光或光学方式(通过相变或染色)借助于电磁辐射束65进行(重)写入。该设备也准备用于读出,因此除了以下几点:它有写入/读出头62、有包括用于旋转记录载体1的驱动装置55的记录控制装置、有包括例如格式化元件、错误编码器和信道编码器的写入单元60、有跟踪装置51和系统控制装置56以外,它包含如上述用图5说明的设备的相同元件。写入/读出头62具有与读出头52相同的功能并同时具有写入功能且与写入单元60相耦合。代表写入装置60的输入(同箭头63表示)的信息依照格式化和编码规则被分布在逻辑和物理扇面上并转换为用于写入/读出头62的写入信号61。系统控制单元56被安排用于控制写入装置60和完成位置信息的恢复以及如上述对读出设备所作说明的定位操作。在写入操作过程中,在记录载体上形成代表信息的标记。用于在光盘上进行记录的信息的写入和读出以及可用的格式化、错误纠正和信道编码规则,在本专业内是众所周知的,例如,从CD系统得知。具体地说,头部探测装置50被安排用于基本上以数据密度从头部读出位置信息,该密度基本上与CLV中用的恒定密度相一致。在记录设备或读出设备中,头部探测装置与由时钟产生装置产生的数据时钟同步。数据时钟也被用于控制写入装置60和/或读出单元53。系统控制单元56基于径向位置、区和盘的旋转速率控制时钟产生装置。在所述设备的一个实施例中,时钟产生装置包含例如安装在头部探测装置中的锁相环,该锁相环在扫描过程中被锁定于轨迹的周期特性,如波动。在头部52、62跳变到一个新的扫描位置时,时钟产生装置可被预设到新位置的数据时钟值,或者所述锁相环的带宽可以被增加以迅速锁定到新的波动频率。因此,记录控制装置被安排用于探测周期特性并将锁相环锁定到该特性的周期。预定的固定数目的信道比特被与周期特性的每一种情况相对应地记录下来,在一个区中,轨迹的一圈中的周期特性的数目是常数,与一个区内的每个轨迹中的预定数据数量相同。
图7显示区边界处的纹间表面/纹道图案。标有L(纹间表面)和G(纹道)的轨迹将被自左至右地扫描并由螺旋线(未显示)连接到图的左边。所述轨迹拥有波动或表示轨迹区段的数据存储密度的其它预形成的变化。第一个纹道轨迹71是第一个区的最后一个轨迹并具有与该区中的数据密度相一致的波动,所述第一个纹道轨迹的最后部分显示在该图的所述左边。在被头部区域70断开后,第一个纹道轨迹71延续成为属于下一个区的纹道轨迹73,后者拥有依照下一个区的波动,因此中间的纹间表面轨迹72形成区的边界74。从区到区一个轨迹区段中的波动数目可以增加,例如增加一个波动或增加有6个波动的一帧。在纹间表面/纹道格式中波动体现在纹道中,而在纹间表面上两个相邻的纹道的波动都被加入到伺服信号中。在两个区之间的纹间表面72上,两个具有稍微不同的周期的波动间存在有干涉,例如,当一个区的边界上的轨迹区段中的波动数目增加一帧(6个波动)时,伺服信号会6次消失为0。在区的边界的每个轨迹区段只增加一个波动的优越性是,只发生一次伺服信号的消失。在边界轨迹区段中有一个或几个(伺服信号的)消失给出了在头部之前足够长的区域使伺服信号呈现足够的幅度以保持所述锁相环的锁定。这样在边界轨迹区段对头部的读出也成为可能,并且甚至可能在这样的轨迹区段记录数据。另外,可以跳过所述边界轨迹区段,且甚至于至少有一个头部直接跟随一个边界圈。纹间表面轨迹72的伺服信号中有两个不同波动的干涉,并且不易用于数据存储。可对记录和读出设备进行额外的测量以计算干扰的影响,但在实际的实施例中纹间表面轨迹72并不是整圈都用于数据存储,未使用的圈形成带边界74。应该指出,在边界74上,第一个纹间表面头部76、第二个纹间表面头部77等等,直至最后一个纹间表面头部78因为所述干扰而不能被可靠地读出。在所述盘(为可靠操作的目的)的实施例中,两个附加的头部不被利用,导致一圈中在8个头部有125个未利用的纹间表面轨迹。在所述盘(为对称的缘故,即纹间表面和纹道有相同的总存储能力)的实施例中,纹道轨迹的(存储)能力也受在每个带边界跳过相同数量的纹道轨迹的限制,如图7中纹道轨迹73所示。
图8显示有波动轨迹的光盘1。记录区域81被细分为三个同轴的、环状的区82、83和84。每个区拥有波动的、圆形的或螺旋形的轨迹85。内区84有例如n个波动周期,中间区83有n+8个周期而外区有n+16个周期。波动的数目和增加的数目只为作图的目的而进行选择。区的开始处的周期特性的数目必须与其到盘的中心的径向距离成正比。由于选择适当尺寸的区,区与区之间的周期特性的数目差异可被选择得相对于一个圈的周期特性的总数目而言较小。例如,对大量的区(100个),区与区之间可实现只有几个波动周期的差别(对于从直径n到2n的径向范围为1%)。合成信号具有很强的与周期(例如波动频率)相关的分量,并因为来自相邻轨迹的信号的道间串扰或叠加而被以相对低的频率进行幅度调制。由于实际的原因,周期性的差别被选择为偶数,如4、6、8、16、32、48或64,其中波动的数目在最内层区为大约3200。通过选择如此低的差别,可以控制干扰信号并将最大干扰置于预定位置。在一个实施例中,在以上参照图1a和3描述的具有头部的盘格式中,最大的干扰可设在与头部相关的位置。详细地说,最大干扰设在头部之前尽可能远的地方,因为锁相环有充分的信号来进行同步,所以头部可被可靠地探测。这样,在一个实施例中,所述盘具有纹间表面纹迹格式,并且把纹间表面限制在两个相邻区之间的波动相位差别在头部附近基本上为0。一种有优势的选择是每个轨迹区段只有一个波动差别,因此可将最大干扰定位于边界轨迹区段的中部而最小干扰定位于头部。
图9显示在区边界产生的伺服信号。第一个信号91有周期数n,并可在对区的最后一个轨迹作整圈扫描时产生。第三个信号93由下一个区的第一个轨迹产生,并有n+4个周期。第二个信号92由两个区之间的边界轨迹产生,并显示来自组合两个不同波动频率的伺服信号的干扰。由于周期的数目差别为4,所述信号在4个位置显示出消失94。第二个信号92在扫描两个有波动纹道的区之间的中间纹间表面时产生,因此信号是两个波动之和并发生完全消失。在一个不同的实施例中,干扰由两个相邻轨迹的信号串扰引发,并发生部分消失(幅度变化)而不是完全消失。当记录数据时边界轨迹可被跳过,或者当一个(部分)消失发生时锁相环可被控制为保持锁定。
图10a显示在波动轨迹区段和头部的相位跳变。上部轨迹100是被包括纹道头部104的头部断开的纹道,并在断开之后延续。与之相连的是由纹间表面形成的第二个轨迹101,并被包括纹间表面头部105的头部断开。纹间表面纹道图案在记录区域中重复。纹道拥有横向的位置调制,即所谓的波动,其一个周期用箭头102表示。所述波动在头部前面预定距离处断开纹间表面/纹道图案而拥有相位跳变103。这里显示的180度的相位跳变最容易被探测,但也可用其它值,例如用表示其它控制信息的图案。在一个实施例中相位跳变如图10显示沿径向排列。所述排列将使只有纹道的图案中的道间串扰最小化并且当扫描纹间表面/纹道图案的边界纹间表面时给出清晰的相位跳变信号。
图10b显示区边界的波动轨迹区段中的相位跳变。其分区的盘已在上文中参照图3和7加以说明。图中假设盘的中心位于下方(未显示)而且由中心(=图中的上方)向外进行扫描。图的下部显示第一个区,其最后一个轨迹108延续到下一个区作为其第一个轨迹109。尽管第一个区的相位跳变110被排列在边界纹间表面107且第二个区的相位跳变103也被排列在边界纹间表面107,由于一圈中波动的数目增加的事实,并不存在精确的排列。在所示例子中,相位跳变被选择发生在断开之前的一个完整波动。所述距离可能依赖于其它参数,如区或径向位置,但在最佳实施例中该距离与固定数目的信道比特相对应,该信道比特被以与头部中的位置信息相同的密度记录。
尽管已经通过在每一圈中用4或8个头部的实施例说明了本发明,但很清楚的是,其它数目或数目的组合可运用于本发明。另外,已说明了可记录类型的盘,但本发明也可应用于包含记录数据的盘,或只读类型的盘。此外,本发明在于一切新的特征或特征组合。
相关文件清单:(D1)EP-A 587019光盘系统和信息处理系统(D2)US4,901,300波动的CLV光盘(PHN12.398)
Claims (12)
1.一种光盘,它包括用于按记录密度用光学记号记录编码的数据的记录区域,所述记录区域包括拥有伺服图案的圆形或螺旋形的轨迹,其伺服图案包括与轨迹区段交替的头部,该头部包括以头部密度编码的位置信息,且所述轨迹区段包含周期特性,
其特征在于所述周期特性的相位包括在每个头部之前预定距离处的相位跳变。
2.权利要求1中的光盘,其特征在于:所述相位跳变为相位倒置。
3.权利要求1或2中的光盘,其特征在于:所述周期特性包括径向的轨迹波动。
4.权利要求1、2或3中的光盘,其特征在于:所述头部为径向排列的并且相应的相位跳变为径向排列的。
5.权利要求1、2、3或4中的光盘,其特征在于:所述预定距离对应于所述头部密度下的固定的数据量。
6.权利要求1至5的任何一个中的光盘,其特征在于:所述记录区域包含记录数据。
7.权利要求6中的光盘,其特征在于:所述光盘为只读类型。
8.一种记录设备,它用于在光盘上记录数据,该光盘包括有圆形或螺旋形轨迹的记录区域并拥有包括与轨迹区段交替的头部的伺服图案,轨迹区段包含周期特性,且头部包含以头部密度编码的位置信息,所述设备包含记录头、记录控制装置和用于将记录头定位于轨迹上将被记录的位置的定位装置,所述定位装置包括用于从所述头部检索位置信息的头部探测装置,
其特征在于:所述头部探测装置被安排用于探测在每个头部之前预定距离处的周期特性的相位的相位跳变。
9.权利要求8中的记录装置,其特征在于:所述记录控制装置被安排用于控制依赖于周期特性的记录速度。
10.一种读出装置,它用于从光盘读出数据,所述光盘有包含圆形或螺旋形轨迹的记录区域,并拥有包括与轨迹区段交替的头部的伺服图案,所述轨迹包含周期特性,并且所述头部包括以头部密度编码的位置信息,所述装置包含读出头、读出控制装置和用于将读出头定位于轨迹上将被读出的位置的定位装置,所述定位装置包括用于从所述头部检索位置信息的头部探测装置,
其特征在于所述头部探测装置被安排用于探测在每个头部之前预定距离处的周期特性的相位的相位跳变。
11.权利要求10中的读出装置,其特征在于:所述读出控制装置被安排用于通过在扫描未记录区域过程中根据所述周期特性调节读出速度而从跟随在未记录区域之后的轨迹的区域中检索数据。
12.权利要求10或11中的读出装置,其特征在于:所述头部探测装置被安排用于在扫描未记录区域的过程中探测相位跳变以便从跟随在所述未记录区域后的轨迹区域中检索数据。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |