CN1309397A - 记录/19再现装置以及记录/再现方法 - Google Patents

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Abstract

记录/再现装置包括一个OP光头11、一个摆动电路12、一个系统控制器13、以及地址解码定时产生器14。摆动电路12从由OP光头11上读出的信号中提取一个摆动信号。保持用于从所述摆动信号中产生同步信号的PLL电路,此时不产生常规的摆动信号。地址解码定时产生器(地址DECTG)14接收来自OP光头11再现信号,解码由该信号所表示的地址,并将该地址数据提供给系统控制器13。产生器14还由摆动电路12提供来的同步信号中产生一个定时信号并将该定时信号提供给该记录/再现装置的其它一些部件。

Description

记录/再现装置以及 记录/再现方法
本发明涉及一种记录/再现装置和记录/再现方法，它们被设计用于将数据记录在盘形记录介质上以及从该记录介质上再现数据，其中该记录介质有一个带有压印坑的地址数据区以及带有摆动(wobbling)螺旋槽的记录/再现区。
公知的一种在光盘上记录地址数据的方法，其中是在该盘的形成过程中产生这些坑的，并由此记录地址数据。例如，将该盘的记录面分成被称为“扇区”的一些块，其中每个用于存储2048(2k)字节的用户数据。在每个扇区的头部(header)区以坑的形式记录头部数据并将其用作扇区地址。记录/再现装置首先读出该扇区地址。如果该扇区地址属于一个所需的扇区，则该装置或是将数据记录在跟随在头部区域后面的记录/再现区中或是从该区域中再现数据。
一种公知的光盘，在其表面上设置有螺旋凹槽并以特定频率摆动。记录/再现装置从该光盘上读出一个摆动信号并从该摆动信号中再现同步数据。在该记录/再现装置中检测同步数据量，从而即使该盘有缺陷而损坏了该地址数据，也能内插地址位置。该装置因此可以获得连续的数据记录。另外，可以使用摆动信号的频率来控制包含在该记录/再现装置中的主轴电机的旋转速度。
如上所述，记录/再现装置从该摆动信号中产生同步数据，并且使用该摆动信号的频率来控制主轴电机的旋转速度。因此，必须能够高精度地检测到该摆动信号。但是，当执行如操作模式从记录模式切换到再现模式这样的复杂操作时，检测该摆动信号是困难的。
当操作模式从再现模式切换到记录模式时，或当磁头穿过地址数据区时，当产生轨道跳跃时，摆动信号可能变得不连续或失真。如果发生上述情况，则不可能从摆动信号中产生高精度的同步数据。
本发明考虑了上述问题。本发明的一个目的是提供一种记录/再现装置以及一种记录/再现方法，当数据被记录在或从盘形记录介质上再现时，它们都能去除摆动信号不连续或失真时所产生的任何信号。
为了达到上述目的，将根据本发明的记录/再现装置设计为能够在盘形记录介质上记录数据并能从盘形记录介质上再现数据，其中该盘形记录介质带有具有压印坑的地址数据区和带有摆动螺旋槽的记录/再现区。该装置包括：用于从地址数据区中读出地址数据并将信号写入记录/再现区并从记录/再现区中读出信号的读写头装置；以及摆动信号处理装置，用于从已经由读写头装置从记录/再现区中读出的信号中提取出一个摆动信号，并用于保持一个被设计为从摆动信号中再现同步信号的PLL电路，而不获得通常的摆动信号。
为了达到上述目的，将根据本发明的记录/再现方法设计为能够在盘形记录介质上记录数据并能从盘形记录介质上再现数据，其中该盘形记录介质带有具有压印坑的地址数据区和带有摆动螺旋槽的记录/再现区。该方法包括这些步骤：从已经由磁头装置从记录/再现区中读出的信号中提取出一个摆动信号；并保持一个被设计为从摆动信号中再现同步信号的PLL电路，而不获得通常的摆动信号。
使用本发明，可以删除当摆动信号不连续或失真时所产生的任何信号，并因此而获得高精度的同步信号。
图1是显示作为本发明一个实施例的用于在光盘上记录数据并从光盘上再现数据的装置的框图；
图2是显示记录/再现装置在其上记录数据并从其上再现数据的光盘的图；
图3是描述光盘地址数据区和记录/再现区的图；
图4是显示包含在记录/再现装置中的摆动电路的框图；
图5是显示在数据记录期间如何产生摆动信号并且如何从该摆动信号中产生同步信号的时序图；
图6是解释在轨道跳跃期间如何产生摆动信号并且如何从这个摆动信号中产生同步信号的时序图；
图7是解释如何从地址数据区中产生摆动信号并且如何从这个摆动信号中产生同步信号的时序图；
图8是显示能够从摆动信号中产生同步信号的另一种类型的摆动电路的框图；
图9是解释图8中的摆动电路如何产生摆动信号并且如何从由该摆动电路中所产生的这个摆动信号中产生同步信号的时序图。
参考附图将描述本发明的一个实施例。
该实施例是一种能在光盘上记录数据并能从光盘上再现数据的光盘装置，其中该光盘带有具有压印坑的地址数据区和带有摆动螺旋槽的记录/再现区。
图1显示了这种光盘装置。该光盘装置包括一个光头(OP头)11、一个摆动(Wobble)电路12、一个系统控制器(syscon)13、以及地址解码定时产生器(地址DECTG)14。OP光头11采用激光束照射到光盘10上以便于从光盘10上读出数据并在光盘10上写入数据。摆动电路12从由OP头11上提供来的读信号中获得一个摆动信号并产生一个同步信号。地址解码定时产生器(地址DEC TG)14接收来自光头11的再现信号并解码该再现信号的地址，由此产生地址数据。将该地址数据提供给系统控制器13。产生器14接收来自摆动电路12的同步信号并从该同步信号中产生一个定时信号。将该同步信号经系统控制器13提供给一些其它部件。
该光盘装置进一步包括读/写(RW)电路15、调制解调器电路16、ECC编码器/解码器17、伺服电路18、主轴电机19以及主轴电路20。读/写(RW)电路15借助于锁相环(PLL)以及类似装置执行记录补偿以便于将数据记录在盘10上和再现二进制数据，以从盘10上再现数据。调制解调器电路16调制要被记录在光盘10上的数据并解调从光盘10上再现的数据。ECC编码器/解码器17编码(ENC)并且解码(DEC)一个纠错码(ECC)。伺服电路18执行OP光头11的寻道操作并在包含在OP光头11中的两轴致动器中施加伺服控制。主轴电路20控制主轴电机19。注意，系统控制器13直接或间接地控制任何一个其它部件。
OP光头11是由光学系统、再现IV放大器、两轴致动器以及类似部分所组成。该光学系统包括一个激光二极管LD。
将参考图2和3来描述光盘装置从其上读出数据以及将数据写入其上的光盘10。
如图2所示，光盘10有一些同心圆轨道。每个轨道包括八个段Sg0到Sg7。如图3所示，每个段Sgi是由一个地址区Adai和读/写区RWai所构成的。Adai带有压印坑。读/写区RWai带有螺旋槽(groove)G和螺旋脊(Land)L。螺旋槽G和螺旋脊L都以预定频率摆动。将这个摆动用作同步数据。
如图2所示，将读/写区RWai分组，构成从最内轨道到最外轨道排列的n+1个区Z0到Zn。在最内区Z0中，每个段Sgi有420个摆动波纹。因此，在最内区中存在3360个摆动波纹。当然，最内区Z0中的槽G摆动。在第二个最内区Zi中，每个段Sgi有426个摆动波纹，比最内区Z0有6个波纹。因此，在次最内部的轨道中存在3408个摆动波纹。同样地，任何一个区域中的每个段都比其最相邻的内区中的每个段都多6个波纹，并且每个区都比最相邻的外区中的每个区都多48个波纹。在每个区Zi最内部的区的摆动频率与任何一个其它区中的最内部区的摆动频率一样。在最外区Zn中，每个段Sgi有420+6n个摆动波纹，并且在最外部轨道上存在3360+48n个摆动波纹。
在每个区Zi中，以CAV(恒定角速)形式排列地址区Adn，即，将地址区排列在光盘10的径向上。在每个地址区Ada中，将槽G的地址数据作为槽头部GH写入，并且将脊L的地址数据作为脊头部LH写入。在每个区Zi中的最内部，以相同的密度形成地址区Ada。
现在，将描述光盘装置如何在光盘10上记录数据并且如何从该光盘上再现数据。为了将数据记录在光盘10上，AV系统21提供一个记录命令和MPEG2图像位流给该光盘装置。在这个光盘装置中，系统控制器13接收该记录命令。系统控制器13获得来自地址DEC TG14的地址数据并控制执行OP头11的寻道操作的伺服电路18。更准确地说，伺服电路18将光头11移动到光盘10上的所需地址位置上。同时，ECC电路17在要被记录在光盘10上的位流上进行ECC编码。调制解调器电路16调制被编码的位流。RW电路15执行记录补偿并驱动包含在OP光头11中的激光二极管LD，由此，将被调制的位流以由地址DEC TG14指定的定时记录在光盘10上。
为了从光盘10上再现数据，AV系统21将再现命令提供给系统控制器13。该系统控制器13接收来自地址DEC TG14的地址数据并且控制执行OP头11寻道操作的伺服电路18。OP光头11因此被移动到光盘11上的所需地址位置。RW电路15接收从OP光头11上再现的信号，并将相同信号提供给调制解调器电路16。调制解调器电路16解调该信号并因此再现该位流。将再现的该位流提供给ECC 17。ECC 17校正该位流中的误差并解码该位流，再现这个图像位流。将被这样再现的图像位流提供给AV(视听)系统21。
在记录数据和再现数据的过程中，摆动电路12检测来自由OP光头11所提供信号中的摆动信号。摆动电路12从该摆动信号中产生同步信号。将该同步信号提供给地址DEC TG 14。
当摆动电路12从由OP光头11读出的信号中提取出摆动信号，并从该摆动信号中产生同步信号时，它保持PLL电路(未示出)产生用于摆动信号任何一部分的同步信号，该摆动信号没有被正常提取。图4详细示出了这种摆动电路12。
如图4所示，该摆动电路12包括一个带通滤波器(BPF)22、一个比较器23、一个相位比较器24、一个低通滤波器(LPF)25、一个压控振荡器(VCO)26以及一个分频器27。从所谓的“推挽(pp)信号”中获得该摆动信号。更为详细地，使该推挽信号经过BPF 22。因此，从该推挽信号中提取出频率摆动分量即摆动信号。比较器23将该摆动信号转换为一个二进制信号。将该二进制信号作为PLL信号输入到相位比较器24中。相位比较器24将该PLL信号与PLL参考信号相比较，当摆动使能信号被设置为“H”(高电平)时，产生相差信号。当摆动使能信号保持在“L”(低电平)时，保持该相位比较器24的输出。经LPF 25将该相差信号输入到VCO 26中。VCO 26产生一个时钟信号，其频率与输入电压一致。
分频器27将该时钟信号分频，并因此产生具有与摆动信号相同频率的PLL参考信号。因此而构成一个使PLL输入信号和PLL参考信号之差为零的锁相环(PLL)。将该时钟信号作为一个同步信号提供给地址解码定时产生器14。该产生器14从该同步信号中产生一个定时信号。
图5显示了在数据记录过程中如何产生摆动信号以及从该摆动信号中如何产生同步信号。换言之，图5示出了当写入信号被设置在“H”时，光盘装置是如何工作于记录模式的。如图5所示，当操作模式从再现模式转变到记录模式时，摆动信号有失真的波形，反之亦然。当切换操作模式时，PLL输入信号的波形也失真。如图5所示，当操作模式从再现模式转变到记录模式时，摆动使能信号被设置在“L”处，反之亦然。注意，系统控制器13产生该摆动使能信号。
当摆动信号在其波形中产生失真时，保持PLL。这样防止了由于摆动信号的失真而影响数据的记录。
将参考图6描述在轨道跳跃期间如何产生摆动信号并且如何从该摆动信号中产生同步信号。
如图6所示，由于轨道跳跃而影响推挽信号。PLL输入信号不能构成充分摆动的二进制波形。为了产生充分摆动的信号，如图6所示，在轨道跳跃区中将摆动使能信号设置为“L”。因此，能保持该PLL，并能防止轨道跳跃影响推挽信号。
图7示出了从地址数据区中如何产生摆动信号，并且如何从该摆动信号中产生同步信号。
如图7所示，在地址数据区中没有摆动信号。在地址数据区中，PLL输入信号不可避免地受到影响。为了防止PLL输入信号被影响，如图7所示，在地址数据区中，将摆动使能信号设置为“L”。因此能保持PLL，并能防止PLL输入信号在地址数据区中被影响。
图8示出了能从摆动信号中产生同步信号的另一种类型的摆动电路12。
从推挽(pp)信号中产生摆动信号。更具体地，使该推挽信号经过带通滤波器(BPF)22。BPF 22从该推挽信号中提取出摆动频率分量，并因此产生摆动信号。比较器23将该摆动信号转换为二进制信号。该二进制信号被输入到门电路28中，其中摆动使能信号也输入到该电路中。当摆动使能信号被设置在“H”时，门电路28输出该二进制信号。当摆动使能信号被设置在“L”时，门电路28不输出二进制信号。从门电路28输出的信号是被输入到相位比较器29的PLL输入信号。相位比较器29在相位上比较PLL输入信号与PLL参考信号，产生相位差信号。该相位差信号经LPF 25输入到VCO 26中。VCO 26产生其频率与输入电压一致的时钟信号。
分频器27将该时钟信号分频，并因此产生具有与摆动信号频率相同的PLL参考信号。相位比较器29可以是例如一个异或电路(EOR)，可以构成能提供PLL输入信号与PLL参考信号之间有90度相位差的锁相环(PLL)。即使没有PLL输入信号提供给相位比较器29，该比较器29的输出可以经过LPF25并减少为零。因此能保持该PLL电路。可以将时钟信号即VCO 26的输出用作同步信号来产生一个定时信号。
图9解释了图8的摆动电路如何产生一个摆动信号并且如何从该摆动信号中产生同步信号。
更为准确地，图9示出了当写入信号被设置为“H”时，该装置所采用的记录模式。如图9所示，当操作模式从再现模式切换到记录模式时，摆动信号在波形上失真。因此，当该模式从再现模式切换到记录模式时并且当该模式从记录模式切换到再现模式时，摆动使能信号被设置在低电平。如图9所示，当摆动使能信号保持在“L”时，PLL输入信号是处于低电平，因此能保持PLL。这样能防止PLL输入信号不受由于在记录模式中所产生的摆动信号波形失真的影响。

Claims (6)

1．一种用于在盘形记录介质上记录数据以及从其上再现数据的记录/再现装置，其中该记录介质上有带有压印坑的地址数据区以及带有摆动螺旋槽的记录/再现区，所述装置包括：
读写头装置，用于从地址数据区中读出地址数据，并且将数据写入记录/再现区以及从该区中读出信号；以及
摆动信号处理装置，用于从由读写头装置已经从记录/再现区读出的信号中提取出摆动信号，以及用于保持被设计成从该摆动信号中再现同步信号的PLL电路，而不获得常规的摆动信号。
2．根据权利要求1的记录/再现装置，其特征在于，摆动信号处理装置根据将操作模式从再现模式切换到记录模式的脉冲来保持PLL电路。
3．根据权利要求1的记录/再现装置，其特征在于，摆动信号处理装置根据将操作模式从记录模式切换到再现模式的脉冲来保持PLL电路。
4．根据权利要求1的记录/再现装置，其特征在于，摆动信号处理装置根据产生轨道跳跃的轨道跳跃脉冲来保持PLL电路。
5．根据权利要求2的记录/再现装置，其特征在于，摆动信号处理装置根据读写头装置从地址数据区读出地址数据时的地址区脉冲来保持PLL电路。
6．一种用于在盘形记录介质上记录数据以及从其上再现数据的记录/再现方法，其中该记录介质上有带有压印坑的地址数据区以及带有摆动螺旋槽的记录/再现区，所述方法包括：
从由读写头装置已经从记录/再现区读出的信号中提取出摆动信号；以及
保持被设计成从该摆动信号中再现同步信号的PLL电路，而不获得常规的摆动信号。
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