为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种装置和方法,这种装置和方法用来防止数据在一标题区中重写、防止当一数据区被误认为标题区时中止数据的写入、通过去除在数据区中的具有窄宽度的噪声来排除该标题区和防止由于在一标题脉冲之后所产生的噪声而中止在该数据区中数据的写入。
因此,为了实现上述目的,提供了一种用来保护光盘写入装置的标题区的装置,这种装置包括一拾取装置,用来读取写在光盘中的其为RF信号的信号,改变来自该拾取装置的相应于写信号所发射的写激光束的光强度,并将一信号写在光盘上;一写控制器(一自动激光功率控制器(ALPC)),用来控制从该拾取装置发射的激光束的光强度;一写控制信号发生器,用来控制写控制器;一写时钟发生器,用来产生用作写控制信号发生器的参考时钟的写时钟;一写中止信号发生器,用来产生用于强制地停止写控制信号的产生的写中止信号;和一标题区检测器,用来检测包含在RF信号中的标题信号。
标题区检测器包括一峰值检测器,用来利用第一电压值对包含在RF信号中的较高标题信号限幅并检测一峰值脉冲;一谷值检测器,用来利用第二电压对包含在RF信号中的较低标题信号限幅并检测一谷值脉冲;一第一窗口处理器,用来去除包含在该峰值脉冲中的具有窄宽度的脉冲噪声;一第二窗口处理器,用来去除包含在该谷峰脉冲中的具有窄宽度的脉冲噪声;和一“或”门部分,用来对其为第一窗口处理器的输出信号的峰值信号和对其为第二窗口处理器的输出信号的谷值信号执行“或”操作。
写时钟发生器可使用其频率均匀不变的晶体(X-tal)和从RF信号检测出的摆动信号所构成。
写控制信号发生器包括一用来对写时钟计数的计数器和一用来启动计数器的计数操作的计数开始信号检测器。从计数开始信号开始直至该计数值变为一预置值为止计数器输出第一状态“H”,即允许写入状态,和当计数值变为一预置值时通过复位计数器计数器输出第二状态“L”,即禁止写入状态。另外,因为利用写中止信号计数器被强迫地复位,所以在计数器值变为预置值之前该计数器可输出禁止写状态,即状态“L”。
计数开始信号检测器解调通过拾取装置所检测的RF信号、检测其为标题信息的物理识别数据(PID)并从PID产生计数开始信号。
写中止信号发生器包括一第三窗口处理器,用来对于一预置周期压缩该写控制信号;和一“与”门部分,用来对通过第三窗口处理器的信号和由标题区检测器所检测的标题区信号执行“与”操作。
另外,为了实现上述目的,提供了一种用来保护光盘写入装置的标题区的方法,这种方法用来通过拾取装置读取写在光盘中的其为RF信号的信号,改变来自拾取装置的相应于写信号所发射的写激光束的光强度,并将一信号写在光盘上。
根据本发明的用来保护光盘写入装置的标题区的方法包括从通过拾取装置自光盘所检测的RF信号中检测一标题区的标题区检测步骤;产生写时钟的写时钟产生步骤;对该写时钟计数并且在经过一预置时钟之后产生一其状态相反的写控制信号的写控制信号产生步骤;当在标题区检测步骤中检测到的该标题区信号部分中产生写控制信号时,产生一写中止信号的写中止信号产生步骤;和控制相应于写控制信号的拾取装置的写激光束光强度的写控制步骤。该写控制产生步骤包括控制相应写中止信号的输出的反馈步骤。
标题区检测步骤包括通过由第一电压值对包括在RF信号中的较高标题信号进行限幅而检测峰值脉冲的峰值检测步骤;通过由第二电压电平对包括在RF信号中的较低标题信号进行限幅而检测谷值脉冲的谷值检测步骤;去除包括在峰值脉冲中的具有窄宽度脉冲噪声的第一窗口处理步骤;清去除包括在谷值脉冲中的具有窄宽度脉冲噪声的第二窗口处理步骤;和对其为第一窗口处理步骤的输出信号的峰值信号以及对其为第二窗口处理步骤的输出信号的谷值信号执行“或”操作的“或”操作步骤。
在该写时钟产生步骤中,可以使用频率恒定的晶体(X-tal)和通过该拾取装置和锁相环(PLL)电路检测到的摆动信号来产生写时钟。
该写时钟产生步骤包括对写时钟计数的计数步骤和产生用来启动该计数步骤的计数启动信号的计数启动信号检测步骤。在该计数步骤中,第一状态“H”即写允许状态被输出,直至计数值变为预置值,当该计数值变为预置值时,第二状态“L”即写禁止状态通过复位该输出而输出。在计数步骤中,因为计数器通过写中止信号被强制复位,所以计数器在该输出值变为预置值之前可以输出写中止状态即状态“L”。另外,写控制信号产生步骤包括接收写中止信号产生步骤的输出和强制复位该写控制信号的反馈步骤。
在该计数启始信号检测步骤中,通过拾取装置检测的RF信号被解调,包括在RF信号中的物理识别数据(PID)被检测,和从PID中产生计数启始信号。
写中止信号产生步骤包括对于一预置周期抑制写控制信号的第三窗口处理步骤和对通过第三窗口处理步骤传送的信号和在标题区检测步骤中所检测的标题区信号进行“与”操作的“与”操作步骤。
通过结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明可对本发明的上述目的和优点有更加清楚的了解。
图1的框图示出了根据本发明的用来保护光盘的标题区的装置的构成。主计算机16的数据通过主接口(IF)15传送给数据处理器14。数据处理器14将从主机所接收的数据调制成适合于诸如8-16调制方式的光盘写入方法的数据,并且将所调制的数据输出到用于控制激光束的光强度的自动激光功率控制器(ALPC)12。该ALPC12是用来相应于从数据处理器14所输入的数据改变光强度并用于通过拾取装置11用一激光束将数据写在光盘10上的控制器。ALPC12根据从光盘10所反射的光的量值而控制辐射到光盘10上的激光束的光强度。RF-AMP13将通过拾取装置11从光盘10所读出的多个信号相互相加,放大相加结果,将所放大的结果转换成眼图(eye-pattern)形式的RF信号,并将所转换的信号输出到数据处理器14。RF-AMP13将包含在RF信号中的相应于标题信息的峰值脉冲与包含在RF信号中的相应于标题信息的谷值脉冲相分离开来,并将该峰值脉冲和谷值脉冲输出到数据处理器14。电机和驱动器18驱动拾取装置11,使得拾取装置11对光盘10的扇区进行读取并通过旋转主轴将数据写入各个扇区。伺服处理器17产生用来驱动电机和驱动器18的控制信号,以便拾取装置11以一确定的速率读取光盘10的扇区和在每一扇区中以一确定的速率写入扇区。为了控制光写入装置的操作,微计算机19驱动光写入装置,从而光写入装置读出一用户的驱动命令,控制上述各个部件,并且将主计算机16的数据写在光盘10上或读取写在光盘10上的信号。
图2详细地示出了图1所示的该装置中的数据处理器10。图1说明了该数据处理器的基本操作。与图1中的标号相同的标号表示与图1中相应部件相同的部件。图2中的数据处理器20包含数据调制/解调器21和写控制信号发生器22。
从主IF15输出的数据被输入到数据调制/解调器21并被调制成具有一适当形式的数据。对于DVD-RAM写入方法主要使用8-16调制方法。ALPC12控制相应于从数据调制/解调器21输出的数据21a的写激光束的光强度。另外,相应于写控制信号22a该ALPC12控制写激光束的通和断。ALPC12控制写激光束的光强度,从而当根据自光盘所反射的光量激光束被接通时该光强度保持恒定。RF-AMP13分离自光盘读取的来自RF信号的峰值脉冲13b和谷值脉冲13c并将该峰值脉冲13b和谷值脉冲13c输入到写控制信号发生器22。RF-AMP13将RF信号13a输入到数据调制/解调器21。数据调制/解调器21检测来自RF信号13a的物理识别数据(PID),产生来自PID的计数启始信号21b,并将计数启始信号21b输出到写控制信号发生器22。写控制信号发生器22产生用来使用峰值脉冲13b、谷值脉冲13c和计数启始信号21b控制ALP12的写控制信号22a。
图3详细示出了在图中2的该数据处理器中的写控制信号发生器。
写控制信号发生器22包括写时钟计数器31、写时钟发生器32、“与”门33、峰值脉冲确定器34、谷值脉冲确定器35、“或”门36和标题写保护器窗口发生器37。
写时钟计数器31利用计数启始信号21b开始对一输入写时钟计数,在计数器值变为一预置值之前输出其为第一状态(例如状态“H”)的写控制信号22a,和当该计数值变为预置值时对该计数器值复位并且输出其为第二状态(例如状态“L”)的写控制信号22a。当“与”门33的输出,即写中止信号处于有效状态(例如状态“H”)时,“与”门33的输出,即写中止信号强制地复位写时钟计数器31的输出22a,并使写控制信号22a处于第二状态(例如状态“L”)。
写时钟发生器32是一产生用作写时钟计数器31的参考时钟的时钟的单元。产生一时钟的方法包括使用晶体的固定时钟方法和使用摆动信号产生写时钟的方法。
“与”门33对从“或”门36输出的标题区信号和从标题写保护器窗口发生器37输出的信号执行“与”操作,当在被确定为标题区的信号部分中的写信号是处于有效状态(例如状态“H”)时输出一写中止信号,强制地将写时钟计数器31的输出复位为第二状态(例如状态“L”),并且阻止该写信号写入标题区中。
“或”门36对峰值脉冲确定器34的输出和谷值脉冲确定器35的输出执行“或”操作。这里,峰值确定器34对于一预置周期抑制输入峰值脉冲13b并去除具有小于t1宽度的脉冲噪声。谷值脉冲确定器35对于一预置周期抑制输入谷值脉冲13c并去除具有小于t2宽度的脉冲噪声。另外,t1和t2可根据设计的要求而改变。例如,当t1延长时,改善了去除包含在峰值脉冲中的脉冲噪声的特性。但是,当在标题区中产生写信号时,如图4k所示它不可能保护相应于周期t1的时间的标题区。另外,当t1被确定为0时,去除包含在峰值脉冲中的脉冲噪声的功能被删除。但是,当写信号是在该标题区中被产生时,它能够充分地保护该标题区。
当在“与”门33中产生一写中止信号时,标题写保护器窗口发生器37对于一预置时间t4抑制输出写控制信号22a,并且防止被在标题区之后连续的噪声中止写入。也就是,改善了在除去标题区外的区域中的写入中止。因此,通过防止在除去标题区外的区域中的写入中止可以改善使用光盘的数据区的效率。
图4A至4K示出了用来解释根据本发明用来保护光盘标题区的方法的信号波形。更详细地说,图4A至4K是用来说明减小二个问题的波形,即用来说明在标题区中重写控制信号的情况和在RF信号中包含噪声的情况的波形。
图4A所示的RF差动波形包括构成RF信号波形上部的顶部标题和构成RF信号波形下面的底部标题。
图4B是通过将图4A的顶部标题与图4A的底部标题暂时相加所得到的一虚拟信号波形,该波形在该标题区中处于状态“H”。
图4C示出了通过图4A的波形与一预置参考电压(一峰值阈值)相比较所检测的峰值脉冲,其中连续噪声包含在该标题区中。在这个过程中,相应于上部标题信号的峰值脉冲从RF信号中被检测。
图4D示出了通过图4A的波形与一预置参考电压(一谷值阈值)相比较所检测的谷值脉冲。在这个过程中,相应于下部信号的谷值脉冲从RF信号中被检测。
图4E的波形示出了峰值脉冲窗口处理,在该处理中,图4C的峰值脉冲的输出在一预置时间t1在图3的峰值脉冲确定器34中被抑制。也就是,在图4E示出了一波形,在该波形中继标题区之后并具有小于t1的t3宽度的脉冲通过该峰值脉冲窗口处理被去除。
图4F的波形示出了谷值脉冲窗口处理,在该处理中,图4D的谷值脉冲的输出在一预置时间t2在图3的谷值确定器35中被抑制。在图4E中,如果在图4D的谷值脉冲中包含有具有小于t2宽度的脉冲,则在该谷值脉冲窗口处理中该脉冲被去除。
图4G示出了图3的“或”门36的输出的波形,该波形是在对图4E和4F的波形执行“或”操作期间输出的波形。在这个处理中,对用来从图4A的波形得到图4E的波形的峰值检测处理的输出和对用来从图4A的波形得到图4F的波形的谷值检测处理的输出执行“或”操作。
图4H的虚拟信号波形示出了写控制信号被重写在第三标题区域中的情况。也就是,图4H的信号波形示出了校正前的写控制信号,为了说明方便起见其中假定在图3中“与”门33的输出不反馈到写控制时钟计数器31。如上所述,现在说明导致这样一种情况的三个典型的因素。第一,当写时钟周期的长度大于写时钟的异常长度时,在数据被写入扇区的数据区域和缓冲区之后数据可写入下一个扇区的标题区中。第二,由于干扰或其它原因出现从目前正在写入数据的区域向另外区域的跳越,所以数据可重写在该标题区中。第三,当使用不能检测出盘的旋转速度的固定晶体(X-tal)产生写时钟,并且主轴电机的旋转速率非常高时,数据可能重写在标题区中。由于这些因素,在图4H的波形中,在所示的第三标题区中同时存在有其长度相应于t1的写信号和其长度相应于t6的写信号的区域。也就是,即使在该标题区中也提供有在图2的ALPC12中用于写数据的信号。写控制信号22a的上升沿是由图2的计数启始信号21b所激励的并且通过该计数处理当写时钟的一预置数由写时钟计数器31计数时该上升沿下降。该计数启始信号通过启始信号检测处理从RF信号的PID中产生。该写时钟通过写时钟产生处理从RF信号中产生或由固定晶体所产生。
图4I的波形是通过图3的标题写保护器窗口37对于一预置时间t5抑制图4H的波形的输出而获得的波形。也就是说,为了便于说明,图4I是表示在假定“与”门33的输出未反馈到图3中的写时钟计数器31中的状态下标题写保护器窗口发生器37的输出信号的信号波形。图4J是表示在假定“与”门33的输出未反馈到图3中的写时钟计数器31的状态下在校正前的写中止信号的信号波形。图4J示出了通过标题写保护器窗口37处理而去除了继图4C的标题区之后的时间t5中所存在的噪声所得到的波形。如图4J所示,利用“与”门33在对标题写保护器窗口37的输出波形和“或”门36的输出波形执行“与”操作之后,在标题区之后的部分t5之内得到从其中除去噪声脉冲的干扰的校正之前的写中止信号。此时,t3不超过t1和t4是在t5时间之内所产生的。通过上述处理,防止了由于继标题区之后的噪声脉冲而引起的写入中止而改善了使用数据区的效率。
图4K示出了当通过图4J的波形产生写中止信号时强制地复位写控制信号22a所得到的信号波形。通过这种反馈处理在t6部分期间通过防止写信号写入标题区中而保护了标题区。如上所述,根据设计的要求t1部分可被确定为一不超过零的适当值。也就是,当t1被置为0时,在写控制信号是在标题区中产生的情况中,它能够使标题区的损害最小化。在这种情况中,不可能期望去除包含在RF信号中的具有一窄宽度的噪声的特性。当t1被延长时,当在标题区中产生写控制信号时标题区的损害增加,并且改善了去除包含在RF信号中的具有一窄宽度的噪声的特性。
图5详细示出了图2的数据处理器中的写控制信号发生器的另一实施例。如果一盘是所关注的盘,当数据写入可被检测的标题中时,虽然由于某些原因一标题信号目前不能被检测,即使该盘是被关注的盘,在下一时间该标题信号也不可能被检测。当在检测标题信号中出现误差时,为了保护该标题区,在本发明的另一实施例中,在图3所示的框图中增加了标题位置估计器51和“或”门52,如图5所示。因此,图5中与图3标号相同标号的部件表示与图3相同的部件。这里省略了参照图3已经予以说明的内容。
图5示出了时钟产生部分,其中写时钟发生器53包括有一使用晶体的固定时钟发生器和一使用摆动信号的摆动时钟发生器。根据图5的实施例它能够使用固定时钟和摆动时钟作为在写时钟计数器31中的计数器输入。标题位置估计器51是一用来通过启始信号21b对从写时钟发生器53所提供的写时钟计数器的计数器,并且当计数结果变为一预置值时产生该输出。当写时钟计数器31使用固定时钟时,摆动时钟被用作标题位置估计器51的输入时钟。反之,当写时钟计数器31使用摆动时钟时,固定时钟被用作标题位置估计器51的输入时钟。上述两种情况是在产品设计期间由设计人员所选择确定的设计要求。这两种情况中的一种情况适用于图5。
首先,说明写时钟计数器31使用固定时钟作为计数器输入和摆动时钟作为标题位置估计器51的输入时钟的情况。当写时钟计数器31使固定时钟作为计数器输入并且主轴电机的旋转速率小于正常速率时,因为标题区是在写时钟计数器31的计数值变为一预置值之后被显示,所以产生写控制信号,从而数据不写入标题区中。因此,数据不写入标题区中。但是,在主轴电机的旋转速率大于特定速率的情况中,当在检测峰值和谷值脉冲中出现误差时,即使在只使用写时钟计数器31的图3的实施例的标题区域中,数据也被写入。在图5的实施例中,主轴电机的旋转速率大于正常速率并且由于增加了在其中摆动时钟被用作输入时钟的标题位置估计器51和“或”门51,所以即使当在检测峰值和谷值脉冲中出现误差时也能够防止在标题区中写入数据。因为在摆动时钟的周期中反映主轴电机的旋转速率,所以当主轴电机的旋转速率增加时用于标题位置估计器51的计数值变为一预置值所需的时间缩短。因此,在标题区显示之前通过“或”门52通过复位写时钟计数器31而产生不写入标题区的写控制信号22b。
现在说明摆动时钟用作写时钟计数器31的输入和固定时钟用作标题位置估计器51的输入的情况。当摆动时钟用作写时钟计数器31的输入和主轴电机的旋转速率低于正常速率或摆动时钟的周期短于正常周期时,因为在写时钟计数器31的计数值变为一预置值之后标题区被显示,所以产生不写入标题区的写控制信号。因此,数据不写入标题区中。但是,当在检测峰值和谷值脉冲中出现误差时,在摆动时钟的周期大于正常周期的情况中,在写时钟计数器31的计数值变为一预置值之前该标题区被显示。在这种情况中,即使在仅使用写时钟计数器31的图3实施例的标题区中,数据也被写入。但是在图5的实施例中,因为增加了使用固定时钟作为输入的标题位置估计器51和“或”门52,所以即使在检测峰值和谷值脉冲中出现误差时也可防止数据写入标题区中。也就是,因为使用固定时钟作为输入的标题位置估计器51的计数值变为一预置值所需的时钟恒定,所以在用作计数慢速摆动时钟的写时钟计数器31变为一预置值之前通过复位使用标题位置估计器51的输出的写时钟计数器31而产生不写入标题区的写控制信号22b。
图6A至6H示出了图5的写控制信号发生器的工作的信号波形。
图6A是意指该标题区的虚拟波形。点线表示由于盘的缺陷在标题区中存在有缺陷的状态。
图6B示出了检测到的峰值脉冲。点线表示由于在盘的标题中的缺陷而不能检测的峰值脉冲的状态。
图6C示出了谷值脉冲。图6D和6E示出了在其中在峰值脉冲确定器34和谷峰脉冲确定器35中被抑制一预置时间的输出波形。
图6F示出了通过解调RF信号从其为标题信息的PID中产生的启始信号21b。通过启始信号21b开始写时钟计数器31和标题位置估计器51的计数操作。
图6G的波形示出了其为标题位置估计器的输出的标题估计输出。当从产生启始信号的时间点开始计数之后该计数值变为一预置值(K)时输出标题估计信号。当固定时钟用作标题位置估计器51的时钟输入时,t7等于t8。当摆动信号用作时钟输入时,当主轴电机的旋转速率减小时t7和t8增加和当主轴电机的旋转速率增加时t7和t8减小。
图6H示出了写时钟计数器31的输出,该输出被校正,从而即使当根据图5的实施例漏掉峰值脉冲的检测时,数据也不写入标题区中。A部分是处于在该连续的标题区中不存在有缺陷和写时钟及主轴的旋转是正常的状态,即处于在其中写控制t9部分在该连续标题区之前结束的状态,因而禁止在盘的标题区中写入。但是,在B部分中,在检测连续的标题区中出现错误和其为写时钟的摆动时钟的周期比正常周期要长。在这种情况中,通过使用固定时钟的标题估计输出结束写控制信号部分t8。在这种情况中,写控制信号被校正不会写入被显示的标题区中。
根据上述装置和方法,在光盘写入装置中能够防止数据重写在标题区中并且防止在数据区中中止数据的写入。当在盘的标题区中存在有缺陷时,能够防止数据重写在标题区中。