CN1902701B - 光记录介质的回放或记录的方法 - Google Patents

Abstract

发明涉及一种分析光记录介质上的反常区域的方法。该方法包含以下步骤：检测(21)反常区域；确定(23，31)反常区域的类型；以及测量(24，32)与轨道方向垂直的反常区域的径向延伸。在回放或记录插入用于读取和/或写入光记录介质的装置中的光记录介质之前，该装置确定(21，23，24，31，32)光记录介质上的反常区域的位置、径向延伸、和类型。然后可以使用所获得的信息，例如，用来避免在回放或记录期间、用来读取和/或记录的拾取器意外地遇到反常区域。这使该装置运行更可靠。

Description

光记录介质的回放或记录的方法

技术领域

本发明通常涉及光记录介质的回放或记录的方法。更具体地，本发明涉及一种分析光记录介质上反常区域的方法、以及一种利用该方法读取和/或写入光记录介质的装置。

背景技术

目前可以在市场上找到多种格式的光记录介质。这些格式包含(例如)CD(密致盘)、CD-R(W)(密致盘-可记录/可重写)、DVD-ROM(数字多用途只读存储器)、DVD-R(W)(数字多用途盘-可记录/可重写)、DVD+R(W)(数字多用途盘+可记录/可重写)、或者BD(蓝光盘)。除这些一般可得的格式之外，还存在多种特有格式，这些格式用于游戏盘或者专业应用。

在这些光记录介质的生产期间，可能在光记录介质上产生反常区域。虽然此类反常光记录介质一般不应该通过质量控制，但是不可排除的是，这些介质反正进入了市场。另外，用来记录的空白高密度光记录介质经常不会在整个记录区域上都满足必要的规格。因此，这些介质可能包含不能被记录或回放的区域。最后，当处理记录介质时，用户可能犯错，这可能会造成划痕等等，或者当在空白光记录介质上记录数据时，用户可能犯错。例如，用户可能会在DVD上以CD格式记录数据，或者对于记录使用不正确的比特率。这也会导致光记录介质上不能被用于读取和/或写入光记录介质的任何装置回放的区域。

在下文中，不符合其所在的记录介质的标准的所有区域将被称为“反常区域”，但是这些“反常区域”不一定是在其根本不能被回放的意义上是反常的。图1显示了反常区域的例子。光记录介质1包含多个轨道，其中以坑2的形式存储数据。反常区域B位于两个数据区域A与C之间，例如为镜面区域。如果用于读取和/或写入光记录介质的装置在特定光记录介质上遇到了此类区域，则其可能会停止该记录介质的回放或记录。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服上述问题的、用于光记录介质的回放或记录的方法。

该目的通过一种分析光记录介质上的反常区域的方法来实现，包含以下步骤：

检测反常区域；

确定反常区域的类型；以及

测量反常区域的长度；

其中，确定反常区域的类型的步骤包含：

在反常区域上进行速度受控跳跃；

在速度受控跳跃期间，获得关于反常区域的类型的信息。。

在回放或记录插入用于读取和/或写入光记录介质的装置中的光记录介质之前，该装置确定光记录介质上反常区域的位置和长度。当确定反常区域的位置时，由拾取单元在反常区域上进行速度受控跳跃，以确定该区域的类型。然后可以使用所获得的信息，例如，用来避免在回放或记录期间、用来读取和/或记录的拾取器意外地遇到反常区域。这使该装置运行更可靠。此处，反常区域的长度被理解为基本垂直于轨道的区域的径向延伸(radialextension)。当然，区域的长度也可以被定义为圆周延伸(circumferentialextension)，即轨道方向。这导致了更精确地确定反常区域的开始与结束位置。

优选地，确定反常区域的类型的步骤包含：

基于所获得的信息，在反常区域的第一组类型与第二组类型之间进行区分。

首先假定反常区域属于第一组类型，与评估第二组类型相比，评估第一组类型只需要较短的时间。在反常区域属于第一组类型中的一种类型的情况下，发出相应的检测器信号，其直接允许确定区域类型。如果没有发出检测器信号，则判定反常区域属于第二组类型。反常区域的类型包含以下中的至少一种：属于第一组类型的沟(groove)区域、镜面(mirror)区域、缺陷(defect)区域，以及属于第二组类型的错误比特率区域、以及错误结构区域。

优选地，在速度受控跳跃期间获得关于反常区域的类型的信息的步骤包含：评估从光记录介质获得的数据信号和/或轨道穿越(track crossing)信号。例如，可以利用从底至顶检测器(bottom-top detector)，分析在跳跃期间获得的数据信号HF。对于某些区域类型，当穿越反常区域时，HF模式改变，而对于其他区域类型，HF模式与记录介质的正常HF模式相当类似。由此，通过利用从底至顶检测器检查HF信号，可以确定区域类型。另外，信号改变为区域长度的可靠指标。另外，轨道穿越信号的消失是反常区域的类型的指标。

优选地，测量反常区域的长度通过以下进行：测量跳跃通过反常区域所需的时间；或者，在跳跃通过反常区域期间，对由锁相环路发出的脉冲的数目进行计数，该锁相环路复制在该跳跃步骤中在达到反常区域之前获得的轨道穿越信号。因为通过反常区域的跳跃是速度受控的，所以测量跳跃所需时间允许计算区域的长度。可替换地，对轨道穿越的数目进行计数。然而，当穿越反常区域时，轨道穿越信号不可得。因此，轨道穿越信号由表示虚拟轨道穿越的、PLL的输出脉冲替代。因为在整个区域上对这些脉冲进行计数，所以可以计算区域长度。

优选地，该方法还包含以下步骤：

跳跃回到反常区域的开始处；

读取在反常区域中存储的数据；以及

评估该数据，以确定反常区域的类型。

如上所述，如果在速度受控跳跃期间没有发出检测器信号，则判定反常区域属于第二组类型。在这种情况下，为了从该类型组中确定该区域的特定类型，简单地穿越该区域、同时模拟穿越轨道就不够了。相反，还需要分析在该区域中存储的数据。优选地，通过评估在该数据中包含的同步信号、或者通过评估反常区域中的数据频率，来评估这些数据。同步信号为每个数据分组的一部分，并且由同步检测器检测。为了在不同同步信号之间进行区分，优选地实现多个同步检测器或者可变同步检测器。数据频率的变化指示在反常区域中存储的数据是以不同的比特率存储的。

优选地，测量反常区域的长度的步骤包含以下步骤：对反常区域中错误同步信号的数目进行计数。一旦检测到第一错误同步信号，就启动计数器。一旦错误同步信号缺失，就停止该计数器。错误同步的数目允许计算错误结构区域的长度。

根据本发明的一个方面，在光记录介质上存储反常区域的位置、长度、和/或类型。这具有以下优点：如果光记录介质被插入用来读取和/或写入光记录介质的装置，不需要再次分析这些区域。当然，也可以通过再次分析这些区域来检查所存储的信息是否正确。

优选地，一种用来读取和/或写入光记录介质的装置执行根据本发明的方法，或者包含执行根据本发明的方法的、用来分析光记录介质上的反常区域的设备。

附图说明

为了更好地理解本发明，在以下说明书中参照附图指定了示范性实施例。应该理解：本发明有不限于此示例性实施例，并且所指定的特征也可以根据需要组合和/或修改，而不会脱离本发明的范围。在附图中：

图1显示光记录介质上的反常区域；

图2显示对于不同类型反常区域的数据信号的行为；

图3显示确定光记录介质上反常区域类型与长度的方法；

图4显示测量反常区域长度的不同方法；

图5显示当穿越镜面区域时不同信号的特征；

图6示意性地显示轨道穿越PLL；以及

图7显示当穿越错误比特率或错误结构区域时不同信号的特征。

具体实施方式

基本有五种反常区域。每一种都要求专门的方法来确定其尺寸与类型。

1、沟区域(反常区域为沟)

2、镜面区域(反常区域为镜面)

3、缺陷区域(反常区域为缺陷，例如黑点轨道)

4、错误比特率区域(反常区域中的比特率不同于指定的比特率)

5、错误结构区域(反常区域中数据以错误结构存储，例如在DVD上存储关于分组编组、同步信号等等的CD类信息)

通过分析由四象限光电检测单元生成的数据信号HF，或者借助于同步信号，来识别区域类型。使用不同的技术来计算区域的长度。依赖于区域类型，通过以下进行测量：使用锁相环路(PLL)、检查同步信号、或者测量时间单元。当然，也可以使用其他方法。所获得的信息或者用于该装置的记录介质驱动器内的进一步的信息处理，或者直接被传递给该装置内的主机。

在图2中，显示了对于反常区域不同类型1至5的、从光记录介质获得的数据信号HF的行为。可以看到，当穿过反常区域时，区域类型1至3的HF模式改变。由此，通过利用从底至顶检测器来检查HF信号，可以确定该区域类型。另外，信号变化为区域长度的可靠指标。然而，对于类型4与5的反常区域，HF模式却与记录介质正常HF模式相当类似。因此，使用不同的技术来确定区域类型以及区域尺寸。

在图3中，显示了用来确定光记录介质上反常区域的类型以及长度的方法。在将光记录介质插入用来读取和/或写入光记录介质的装置之后，为了获得关于光记录介质类型的信息以及其他相关数据，分析光记录介质20。这可以通过(例如)读取内容表(TOC)来完成。在下一步骤中，例如通过用拾取单元或者其他适当部件迅速扫描光记录介质，确定反常区域的位置。类似地，可以在光记录介质上存储已知反常区域的位置。在这种情况下，分析光记录介质的步骤20包含读取所存储的反常区域的位置。优选地，还就其类型及其位置与长度再次检查已知反常区域。

一旦确定了反常区域的位置，则由拾取单元在第一反常区域上基本与轨道垂直地进行速度受控跳跃(speed controlled jump)22，以确定该区域的类型与长度。首先假定反常区域为缺陷区域、镜面区域、或者沟区域，这是因为与评估错误结构或错误比特率区域相比较，评估这些类型的区域只需要较短的时间。在反常区域属于这三种类型之一的情况下，发出相应的检测器信号。为此目的，例如利用从底至顶检测器来分析数据信号HF。在确定区域类型23之后，计算长度24。以下将参照图4与5给出对该计算的详细描述。所获得的区域类型与长度被送往25装置的主机，并且该方法对下一区域继续26。

在没有获得检测器信号的情况下，即反常区域即不是沟区域，也不是镜面区域或缺陷区域，则假定存在错误结构或错误比特率区域。因为区域类型或长度都不能利用施加于缺陷、镜面、或者沟区域的方法来确定，所以采用不同的方式。拾取单元跳回30到该区域的开始地址，并且读取完整区域。然后，从位于数据分组中的同步信号获得信息得到解释，并且允许确定31区域类型。另外，同步信号还允许计算32区域的长度。以下将参照图6给出对该计算的详细描述。另外，在这种情况下，所获得的区域类型与长度被送往33装置的主机，并且该方法对下一区域继续34。

在或者因为遇到了不同类型的缺陷、或者因为认为是反常的区域不反常(即在记录介质中存储的信息不正确)而不能确定区域类型的情况下，相应的错误消息被送往35主机以供进一步处理。

在图4中显示了在缺陷区域、镜面区域、或者沟区域的情况下、用来确定反常区域长度的不同的方法。该方法基于以下原理：在恒定轨道穿越速度与恒定轨道间距下，反常区域的长度与轨道间距成正比：

S2＝n·S1       n∈N            (1)

其中S1＝轨道间距[m]＝常数

S2＝区域长度

区域长度即可以用米来确定，也可以利用单位“等价轨道穿越数目”来确定，其对进一步的信息处理更有利。

S2＝T2/T1＝T2·v/S1        (2)

其中S2＝区域长度[等价轨道穿越数目]

T2＝区域穿越的时间周期[s]

T1＝单个轨道穿越的时间周期[s]

v＝速度[m/S]＝常数。

可以看出，必须确定区域穿越所需时间T2，以对等式求解。在图4a)中显示了为此目的的第一方法，即时间测量方法。在检测240反常区域之后，拾取器跳跃241到刚好在反常区域之前的开始位置P0。然后，开始242速度受控跳跃。P0与区域开始处之间的距离选择足够长，以允许将速度受控拾取器跳跃稳定至恒定速度v。因此，跳跃覆盖稳定时间、一系列轨道穿越、以及整个反常区域。实现用于镜面、沟、以及缺陷的三个检测器，以确定区域类型。需要测量两个因素，以求解以上等式(2)，即单个轨道穿越的时间周期T1以及区域穿越的时间周期T2。

图5中显示用于确定T1与T2的信号。信号A为数据信号HF，信号B为轨道穿越信号TC，信号C为数字化轨道穿越信号，信号D为检测器输出信号，信号E为轨道穿越PLL的输出，以及信号F是计数器的输入信号。利用数字化轨道穿越信号C与检测器输出信号D来获得T1与T2。刚好在反常区域之前，当达到稳定的跳跃速度时，利用计数器确定243单个轨道穿越的时间周期T1。一旦在点P1处得到反常区域，则轨道穿越信号B不再可得。相反，发出检测器信号D，指示沟、镜面、或缺陷区域。检测器信号D启动另一计数器，该计数器持续计数，直至检测器输出信号D在反常区域结束P2处走低，并且该计数器测量244时间T2。当两个时间周期T1与T2都得到了确定时，从等式(2)获得以等价轨道穿越数目为单位的反常区域长度245。

在图4b)中显示了替换方法，即锁相环路(PLL)方法。与时间测量方法类似，PLL方法也使用速度受控拾取器跳跃来测量单个轨道穿越的时间周期T1。在检测320反常区域之后，拾取器跳跃321到刚好在反常区域之前的开始位置P0。然后，开始322速度受控跳跃。然而，与当穿越反常区域时还测量时间周期T2不同，在达到反常区域开始处之前，PLL锁定到轨道穿越信号B或者数字化轨道穿越信号C上，PLL传送轨道穿越信号E。再一次地，实现三个检测器来表示区域类型。沟检测器、镜面检测器、或者缺陷检测器以信号表示反常区域的开始。当穿越反常区域时，轨道穿越信号B不可得。因此，轨道穿越信号被替换为持续的PLL输出脉冲E，其表示假想轨道穿越。PLL输出脉冲E用作计数器的输入信号F，该计数器在复位到零323之后，总计324穿越该区域期间的PLL周期的数目。在穿越了反常区域之后，PLL再次被锁定到轨道穿越信号B。在穿越反常区域期间计数的PLL周期的数目等于虚拟轨道穿越的数目，这允许计算325区域长度。

在图6中，示意性地显示了用来实现以上轨道穿越PLL所需的硬件实现与信号组件。在图5中显示了相关波形。模拟轨道穿越信号B被限幅器3转换为数字波形C，并且输入到相位比较器4的第一输入端(输入1)。开关5、环路滤波器6、以及压控振荡器(VCO)7完成锁相环路(PLL)的功能。将VCO的输出端连接到相位比较器4的第二输入端(输入2)会闭合PLL环路。如果轨道穿越信号B可得(P0到P1)，则开关5闭合，并且VCO 7的输出信号被控制得与输入信号(参见信号B与C)同相。当检测到黑点或镜面区时，检测器信号D改变，并且断开开关5。因此，环路滤波器6的输出保持最后的电压，并且迫使VCO 7维持瞬时频率。在该区的整个持续时间(P1到P2)上，缺失的脉冲由PLL替代。利用AND门8，替换后的脉冲被导向计数器9，其在点P1处开始计数，在点P2处停止。最后，计数器9的内容表示反常区的长度。微控制器9在P1处复位计数器9，并且在P2处或者之后，读出该内容，并且提供该信息用于进一步处理。

如上所述，上述确定反常区域长度的方法不适用于错误结构与错误比特率反常区域。因此，当需要评估错误结构或错误比特率区域时，拾取器不仅要简单地穿越该区域、同时模拟要穿越的轨道，而且要读取数据、同时特别注意用于同步数据传送的同步信号。这些同步信号为每个数据分组的一部分，并且由同步检测器检测。为了在不同的同步信号之间进行区分，最好实现多个同步检测器或者可变同步检测器。

图7显示了错误结构与错误比特率区域中PLL与同步信号的行为。该图允许解释对于这两种类型反常区域的信号评估处理。信号A指示数据信号HF，信号B为比特时钟PLL的PLL信号，即用来从HF信号生成比特时钟的PLL的PLL信号，信号C为在错误结构区域中遇到的结构类型的同步信号，信号D为假定正确结构中再生的同步信号。在错误结构区域的情况下，用于错误结构的同步检测器检测到错误同步。一旦检测到第一错误同步信号，就启动计数器。一旦错误同步信号缺失，就停止该计数器。错误同步信号的数目允许计算错误结构区域的长度。

错误比特率特殊区域生成与记录介质上正常数据结构类似的HF模式。另外，同步信号是可以比较的。因此，检查数据频率。通过评估对于缺陷、镜面、以及沟区域的区域长度计算而应用的PLL，在进入与离开错误比特率区域时，会发现PLL的频率跳跃，如信号D中所示。因为比特率在错误比特率区域得到改变，所以数据分组传送率也得到改变。因此，与正确的比特率操作相比，传送了位于数据分组中的、不同数目的同步信号。在整个反常区域检查处理期间，会发现正确的同步信号。一旦正确同步信号缺失，即当遇到反常区域时，就开始计数器，其对在缺失同步信号之后的同步信号的数目进行计数。另外，检查PLL寻找频率跳跃。因为在反常区域结束处的、被越过的同步信号的数目是已知的，所以可以计算区域长度。

Claims (9)

1.一种分析光记录介质上的反常区域的方法，包含以下步骤：

检测(21)反常区域；

响应于所述检测步骤在反常区域上进行垂直于轨道方向的跳跃(22)；

在所述跳跃(22)期间获得关于反常区域的类型的信息；

确定(24，32)与轨道方向垂直的反常区域的径向延伸，以及

基于在所述跳跃期间获得的信息确定(23，31)反常区域的类型。

2.如权利要求1所述的方法，其中确定(23，31)反常区域的类型的步骤还包含：

基于所获得的信息，在反常区域的第一组类型与第二组类型之间进行区分(23)。

3.如权利要求1所述的方法，其中在跳跃(22)期间获得关于反常区域的类型的信息的步骤包含：评估从光记录介质获得的数据信号HF和/或轨道穿越信号TC。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中确定(24，32)反常区域的径向延伸的步骤包含以下步骤之一：

测量(244)在反常区域上跳跃(22)所需的时间；以及

在反常区域上跳跃(22)期间，对由锁相环路发出的脉冲的数目进行计数(324)，该锁相环路复制在该跳跃(22)步骤中在达到反常区域之前获得的轨道穿越信号。

5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，还包含以下步骤：

跳跃回到(30)反常区域的开始处；

读取(30)反常区域中存储的数据；以及

评估(31)该数据以确定反常区域的类型。

6.如权利要求5所述的方法，其中评估(31)该数据以确定反常区域的类型的步骤包含以下步骤中的至少一个：

评估在该数据中包含的同步信号；以及

评估反常区域中的数据频率。

7.如权利要求5所述的方法，其中确定(24，32)反常区域的径向延伸的步骤包含：对反常区域中错误同步信号的数目进行计数。

8.如权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括步骤：在光记录介质上存储反常区域的位置、径向延伸、和/或类型。

9.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中反常区域类型包含以下中的至少一种：沟区域、镜面区域、缺陷区域、错误比特率区域、以及错误结构区域。

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