CN1920965A

CN1920965A - 记录方法和盘记录设备

Info

Publication number: CN1920965A
Application number: CNA2006101412606A
Authority: CN
Inventors: 平山洋志
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi LG Data Storage Inc
Current assignee: Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2023-09-18
Also published as: US7248550B2; CN1312666C; CN100440329C; JP2004206815A; CN1512492A; JP3978130B2; US20040125726A1

Abstract

本发明提供了一种用于相对于零链接类型的可重写光盘记录介质保持再现可靠性的记录方法和盘记录设备。在一个实施例中，一个用于可重写光盘的盘记录设备包括：一个具有与该可重写光盘的摆动再现信号同步的第一计时的第一计时检测器；和一个具有与该可重写光盘的轨道再现信号同步的第二计时的第二计时检测器；一个相位差检测器，被配置去检测在第一计时和第二计时之间的相位差；一个控制器，被配置去基于该检测到的相位差确定一个记录区域。在另一个实施例中，一个选择器被配置去选择一个在第一计时和第二计时之间的计时，一个控制器被配置去控制该选择器以基于检测到的相位差选择该计时，并且去按照选择的计时在一个记录轨道上记录数据。

Description

记录方法和盘记录设备

本申请是申请日为2003年9月18日、申请号为03157337.1、发明名称为“记录方法和盘记录设备”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请涉及和要求在2002年12月26日申请的日本专利申请号2002-375848的优先权，其中整个的公开作为参考被结合在此处。

技术领域

本发明涉及一种记录方法和盘记录设备，并且尤其是涉及一种当可重写的盘记录介质被用于计算机的时候采用的记录方法，以及涉及一种使用该记录方法的盘记录设备。

背景技术

DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW和CD-RW是为大家所熟知的可重写的光盘记录介质。但是对于在计算机中恰如其是一个硬盘驱动器采用的这些介质的一个，必须充分地确保记录的信息的再现可靠性。

一种用于链接记录有信息的记录轨道的处理过程用于信息的追加追加写入或者重写。例如，当使用一个CD-RW的时候，在写入或者重写追加的数据期间为了防止数据破坏，在该链接的轨道前后添加相应于一个扇区大小的空数据(dummy data)。即，当数据修改被执行的时候，在该链接轨道的前后增加冗余数据，以防止数据破坏。相反地，对于一个DVD-RW和一个DVD+RW，采用一种零链接方法，借此以尽可能地减少链接需要的冗余数据量，并且避免盘存储容量方面的降低(参见JP-A-2000-311449，第9至10页和图4以及5)。

就指定链接位置而论，对于预先刻在盘的轨道侧面上的摆动凹槽执行相位调制，或者再现记录为凸凹区(land pre-pit)的同步信号和地址信息，使得甚至在一个未记录的盘上该记录位置可以被指定。

如上所述，由于在对于该CD-RW实施该追加的写入或者重写期间，用于每个扇区的空数据被增加，即使当出现一个轻微的记录偏移的时候，数据不会被破坏。但是，由于该零链接方法用于对DVD-RW和DVD+RW实施的追加写入，如果存在一个轻微的记录偏移将出现数据破坏。由该零链接方法提出的问题将参考图2(a)、2(b)和2(c)具体地描述。

图2(a)是一个示出理想的零链接状态的示意图。在记录一个ECC模块(一个误差处理单位)之前，增加空的8T(T表示作为盘上记录标记长度的基本单位的一个信道比特)数据，并且该空数据的记录开始于在该ECC模块的8T端点处的链接位置(第16个摆动位置)，并停止于离被记录的该ECC模块的端点8T距离的链接位置(第16个摆动位置)处。以此方式，对于每个ECC模块执行重写或者追加写入。

该链接位置被通过规定该摆动位置和该ECC模块的头部而指定。该ECC模块的头部通过一个ADIP地址和一个数据ID指定，并且通过经由一个ADIP同步相位调制器的检测指定该摆动位置从而规定该链接位置。该链接位置还可以通过一个数据ID或者检测用于帧同步的计时(timing)而指定。在该理想的零链接状态，不出现由在一个ECC模块之内的突发错误所引起的一个ECC模块的再现中止。

图2(b)和2(c)是示出一个当记录在特定轨道上的帧被从在该盘上的摆动位置前进一个距离yT(y是一个正数)的时候，以便在一个特定的轨道上记录用于特定的ECC模块的数据(RMW：读取修改写入)时遇到的问题的示意图。在下文的解释中，当该摆动位置和该帧被移动-1摆动(-32T)距离时该帧被记录。

作为一个取决于该盘记录设备的因素，一个帧相对于该摆动位置的偏移是受到包括在一个1T记录时钟中的抖动的影响，1T记录时钟是与该再现摆动同步产生的。尤其是对于快速记录，在该记录时钟的频率增加时，一个由于该抖动的周期误差被积累。

此外，取决于该盘记录介质的另一个因素可以是由于摆动形成故障和在该盘上的划痕或者灰尘再现摆动信号质量的品质降低。

图2(b)是一个用于解释出现在RMW前端上的问题的示意图。当一个ECC模块的重写被对于一个记录轨道执行的时候，其中该帧被从该摆动位置偏移一个距离yT，同时使用一个规定的摆动位置作为基准，在该ECC模块边缘上的该帧同步信号保持不修改，其作为一个在重写被执行之前在该轨道上的标记存在。

现在将对于再现一个记录轨道需要执行的帧同步检测窗口操作给出一个解释，其中重写被执行并且出现一个解调错误。对于一个在重写间隔之前设置的记录轨道，该帧同步检测被稳定地执行，并且该解调单元被对于与该帧同步检测同步的帧数据指定。因此，在调制之前记录的信息被再现。

但是，靠近该ECC模块边缘，该重写被对于其执行，通过基于当前的帧同步检测位置推算下一个帧同步位置，一个检测窗口被打开。因此，帧数据的解调不与在该重写ECC模块的头部放置的帧同步信号同步地执行。即，由于帧同步信号的检测被跳过，按照在该重写ECC模块边缘上的链接位置不能获得校正信息，并且这个现象被作为一个在该ECC模块之内的突发错误发送。

即使当一个帧同步未被发现的时候，该帧同步检测窗口在一个等效于若干帧长度的时间期间被周期地保护。当在其上帧同步未被发现的次数等于或者大于n(n是一个自然数)的时候，即，当帧同步失步被检测到的时候，该操作转入帧同步的同步引入，并且从检测第一帧同步开始该周期保护被恢复。包括在一个间隔中的帧数据从该重写ECC模块的头部开始，并且延伸至帧同步引入的是一个在该ECC模块之内的突发错误，以及已经重写的该ECC模块的再现可能被中止。

图2(c)是一个用于解释出现在RMW后端上的问题的示意图。出现在图2(c)中的问题类似于在图2(b)中的那个问题，并且在ECC模块边缘上的该帧同步信号，其在该数据重写之前出现通过修改可能丢失。同样，在这种情况下，在按照该链接位置的该ECC模块中，一个突发错误被发送，直到该帧同步检测窗口的同步引入被执行为止。

当参考图2(a)至2(c)时，该帧已经从该摆动位置前进了一个距离yT。但是，当对于每个ECC模块的重写被对于一个记录轨道执行的时候，出现相同的问题，其中从该摆动位置，该帧被转入该距离yT的后部。

此外，由于该DVD和该CD是可拆卸的记录介质，在该盘驱动器之间的再现兼容性应该保持，并且必须防止出现一种现象，其中当帧被移动时驱动器无法再现记录在被实施重写的盘上的数据。

发明内容

因此，本发明的一个特点是提供一种用于解决已经作为ECC模块重写结果出现的那些问题的记录方法和一种盘记录设备。

按照本发明的一个方面，一个用于可重写光盘的盘记录设备，包括：一个具有与该可重写光盘的摆动再现信号同步的第一计时(timing)的第一计时检测器；和一个具有与该可重写光盘的轨道再现信号同步的第二计时的第二计时检测器，一个相位差检测器，被配置去检测在第一计时和第二计时之间的相位差，一个控制器，配置去基于该检测的相位差在所述光盘确定一个目标轨道、保留区或者空白区域作为一个记录区域，使用与该可重写光盘的摆动再现信号同步的第一计时控制数据的写入。

按照本发明的另一个方面，一个用于可重写光盘的盘记录设备，包括：一个具有与该可重写光盘的摆动再现信号同步的第一计时的第一计时检测器；和一个具有与该可重写光盘的轨道再现信号同步的第二计时的第二计时检测器；一个相位差检测器，被配置去检测在第一计时和第二计时之间的相位差；一个选择器，被配置去选择一个在第一计时和第二计时之间的计时；一个控制器，被配置去控制该选择器以基于检测的相位差选择该计时，并且去按照选择的计时在一个记录轨道上记录数据。

按照本发明的再一个方面，一种用于可重写光盘的盘记录方法，包括：检测在与该可重写光盘的摆动再现信号同步的第一计时和与该可重写光盘的轨道再现信号同步的第二计时之间的相位差；和基于该检测到的相位差在所述光盘上确定一个目标轨道、保留区域或者空白区域作为一个记录区域，使用与该可重写光盘的摆动再现信号同步的第一计时控制目标数据的写入。

按照本发明的再一个方面，一种用于可重写光盘的盘记录方法，包括：检测在与该可重写光盘的摆动再现信号同步的第一计时和与该可重写光盘的轨道再现信号同步的第二计时之间的相位差；基于该检测的相位差，选择一个在第一计时和第二计时之间的记录计时；和按照该选择的记录计时，记录数据到该可重写光盘。

附图说明

图1是一个示出按照本发明的第一个实施例的光盘记录设备的方框图。

图2(a)、2(b)和2(c)是用于解释当执行重写、同时帧被移动的时候出现的问题的示意图。

图3是一个示出由图1中的光盘记录设备采用的记录方法的流程图。

图4是一个示出按照本发明的第二个实施例的光盘记录设备的方框图。

图5是一个示出由图4中的光盘记录设备采用的记录方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考伴随的附图描述一种尤其为使用摆动相位调制系统的光盘设计的光盘记录设备和一种为此的记录方法。

图1是一个示出按照本发明的第一个实施例的光盘记录设备的方框图。在图1中，一个具有摆动相位调制格式的光盘1是由盘电动机2驱动的。一个前置放大器4使用光电检测器产生一个用于光头3的差信号，该光头3与光盘记录兼容。该前置放大器4也再现一个预先刻在该光盘1的轨道侧面上的摆动信号，或者作为一个轨道再现信号，再现在该光盘1的轨道上形成的一连串的记录标记。一个帧同步检测器5检测一个包括在该轨道再现信号中的帧同步信号，并且保护该帧同步信号的周波。该帧同步信号检测窗宽wT(w是一个正数)和计时n(n是一个自然数)，该帧同步信号失步确定是通过系统控制器11设置进行的。一个ADIP同步检测器6检测一个ADIP同步信号，其中该相位被调整去提供一个摆动再现信号，并且保护该帧同步信号的周波，以及检测一个数据比特。一个数据解码器7基于该检测的帧同步信号解调帧数据，并且解码和校正一个被加到该解调数据的误差校正信号，便于再现记录在该光盘1上的信息。一个数据ID检测器8检测一个包括在该解调数据中而且位于扇区头部上的数据ID。一个ADIP地址检测器9锁存一个伴随检测该ADIP同步信号再现的0或者1数据比特，并且恢复一个ADIP字。此外，该ADIP地址检测器9解码和校正一个纠错码(RS-ECC)，并且检测一个ADIP地址。一个相位差检测器10测量在帧同步信号检测计时和ADIP同步信号检测计时之间的计时相位差，并且获得相位差信息yT(y是一个正数)，该帧同步信号检测计时是由该帧同步检测器5采用的，该ADIP同步信号检测计时是由该ADIP同步检测器6采用的。该系统控制器11对于该光盘记录设备提供全面控制，具体地说，经由一个接口12与主计算机交换数据，或者基于通过该盘再现过程获得的地址信息，产生一个用于伺服单元16的控制信号，以控制该目标轨道的访问。该接口12用于经主机和该光盘记录设备交换数据。相对于从主机接收的、被记录到该光盘1的信息，一个数据编码器14增加一个纠错信号和一个数据ID，或者执行一个包括数据调制过程的帧处理，以及增加一个帧同步信号。按照一个从该数据编码器14接收的记录信号，激光驱动器15产生一个用于在轨道上形成一个记录标记的记录脉冲。该伺服单元16使该盘电动机2转动，并且控制通过光头3执行的聚焦和跟踪处理，以及其在该盘上的径向运动。

现在将参考图3中的流程图解释由图1中的该光盘记录设备执行的写入操作。当一个写入指令(在记录轨道上的磁头地址和记录块的数目)由主机经由接口12发出的时候，该系统控制器11发出一个访问控制指令给该伺服单元16，以便移动该光头3到一个在该光盘1上的目标轨道位置，并且去控制该访问。

该伺服单元16产生一个聚焦信号、一个跟踪信号和一个用于该光头3的旋转控制信号，并且基于该ADIP地址或者从用于光盘1的摆动再现信号或者轨道再现信号获取的该数据ID，该系统控制器11寻找和访问该目标记录轨道(步骤401、402和403)。

于是，该相位差检测器10检测在由该帧同步检测器5采用的检测计时和由该ADIP同步检测器6采用的该检测计时之间的相位差yT(步骤404)；并且该系统控制器11以设置用于该帧同步检测器5(例如，用于相对于帧同步信号检测保护的的循环误差允许值)的帧同步信号检测窗口宽度wT与该相位差yT比较，以及确定是否在盘再现期间，该帧同步检测可以被连续地执行(步骤405)。

具体地说，当关系yT＞wT被建立的时候，假定已经被再现的帧数据已经作为突发错误发送给该ECC模块，在一个从那时在该再现时间上伸出的时间期间，该帧同步未被检出，直到检测到失步(n帧)为止，并且同步引入被启动，以及程序控制前进到步骤406。但是，当y≤w被建立的时候，假定传输一个伴有非检测帧同步的突发错误可以被避免。然后，在步骤407，基于该摆动位置，该ECC模块边缘的链接位置被确定，其被伴随检测该ADIP同步信号以及该ADIP地址或者该数据ID指定，并且数据被对于每个ECC模块重写。

当在步骤405假定一个突发错误已经发送给该ECC模块的时候，一个要重写的ECC模块被存储在预先在从该目标重写轨道分离出来的光盘记录区域中分配的保留区中，或者在该光盘1上一个从未用过的区域中，并且最初被重写的该ECC模块被确定为是有缺陷的。此外，用于该ECC模块的地址信息和对于该替换的ECC模块的地址信息被增加给一个管理表并且被记录在该光盘1上，该ECC模块被确定为是有缺陷的，其中该数据被记录在该替换ECC模块中。该替换过程在步骤406由该系统控制器11或者由该主机经由接口12执行。

图4是一个示出按照本发明的第二个实施例的光盘记录设备的方框图。在图4中，一个选择器13按照由系统控制器11发送的选择指令选择记录计时。如在图1使用的相同的参考数字被采用去表示相应的部件，并且对于它们将不再给出解释。

现在将参考图5中的流程图描述由图4中的该光盘记录设备执行的记录操作。由于在步骤601至604上的过程与在图3中的那些步骤401至404是相同的，并且由该系统控制器11执行以控制该光盘记录设备的过程与用于第一个实施例的那些是相同的，对于它们将不再给出解释。

在步骤604，一个相位差检测器10检测在该帧同步检测计时和该ADIP同步检测计时之间的相位差yT，并且该系统控制器11以该帧同步信号检测窗口宽度wT与该相位差yT比较。因此，该系统控制器11执行一个检查以确定是否已经出现传输一个突发错误给该ECC模块，并且确定是否在该盘再现期间，当该ECC模块的重写被以与该摆动位置同步的方式执行的时候，该帧同步检测可以被连续地执行，该摆动位置被作为该ADIP同步检测(步骤605)的结果指定。

当在步骤605假定可以避免该突发错误的传输的时候，该选择器13选择该ADIP同步检测计时为该记录计时(步骤608)。然后，按照该选择的计时，该数据编码器14对应于在该光盘1上的摆动位置确定该ECC边缘(链接位置)，并且执行用于该轨道的帧记录并且重写每个ECC模块。

当在步骤605假定该突发错误将要发送给该ECC模块的时候，该选择器13选择该帧同步检测计时为该记录计时(步骤606)。然后，按照该选择的计时，该数据编码器14使该光盘记录计时与该选择的计时同步，对应于在该轨道上的帧位置指定该ECC边缘(链接位置)，并且执行用于该轨道的帧记录，并且重写每个ECC模块。

在步骤404或者604的过程已经重复若干次之后，执行在第一个实施例中的分支判定(步骤405)或者在第二个实施例中的分支判定(步骤605)，使得可以改善检测在帧位置和在该轨道上的摆动位置之间相位差的可靠性，以及恰当的处理分支被启动。因此，对于第一个实施例，对该替换处理的需要被降低，并且可以尽可能地抑制在该再现过程中数据传送速率的降低。对于该第二个实施例，可以选择一个适合于数据重写的记录计时。

在步骤405和605上的该分支判定上，可与该相位差yT相比较的对象不局限于该帧同步探测窗口宽度wT，并且可以是相对于在盘再现期间帧同步信号检测周期的波动表示一个允许值的任何的信息。

此外，在步骤405和605，当锁定用于检测窗口的检测条件被建立n次的时候，该系统控制器11可以计算由于非检测帧同步信号被作为突发误码发送的帧的数目，然后执行分支处理，该检测条件被对于该帧同步检测器5设置。

具体地说，当该锁定条件被建立n次的时候，在图2(b)和2(c)的两个例子中错误帧的数目大约是(n+1)。当该突发错误帧计数(n+1)或者包括在该错误帧内的数据量超过一个确定值m(m是一个自然数)的时候，该系统控制器11判定分支至步骤406(606)。当该错误帧计数(n+1)等于或者小于m的时候，该系统控制器11判定分支至步骤407(608)。

该值m是通过对于该ECC模块提供的校正能力确定的，该ECC模块起一个对于记录在该光盘1上的信息纠错单元的作用。因此，当考虑在再现期间对于该ECC模块提供的纠错能力时，该过程可以被适当地分支至步骤406(606)或者步骤407(608)。因此，对于第一个实施例，可以尽可能地抑制由于该替换过程对于数据传送速率的降低，同时对于第二个实施例，可以对于数据重写选择适当的记录计时。

在这种情况下，对于帧同步检测器5设置的次数n被用于确定错误帧的数目，在帧同步检测器5上该检测窗口的失步检测条件被采用。但是，可以采用在一个时间期间给出的表示帧的数目或者数据量任何其他的信息，该时间从出现轨道再现信号的同步伸出以起动同步引入过程。

对于第一个和第二个实施例，该帧同步检测计时和该ADIP同步检测计时可以以由数据ID检测器8使用的检测计时和由ADIP地址检测器9使用的检测计时代替，该帧同步检测计时和该ADIP同步检测计时用于相位差的检测或者记录计时的产生。此外，一个数据比特检测计时可以采用代替该ADIP同步检测计时。该相位调制被对于该数据比特比对于该ADIP同步更频繁地执行，并且该检测可能性更高。因此，当该数据比特被与该ADIP同步信号一起采用的时候，相位差的检测可以在一个短的时期中被重复。对于一个具有诸如数据0和数据1的数据比特的光盘是通过在要调整的摆动位置中的差值识别的，当考虑在该摆动位置中的该差值时检测该相位差。对于一个具有或者所有的0或者所有的1的该数据比特的光盘，上述的考虑是不需要的。

如上所述，检测相位差和用于产生记录计时需要的该检测计时仅需要是与轨道再现信号同步的计时和与摆动再现信号同步的计时的组合。

此外，当要对于一个具有凸凹区(LPP)格式的光盘实施重写的时候，可以通过简单地替换在图1或者4中的该盘记录设备的一部分部件采用在图3或者5中示出的记录方法，并且可以获得相同的效果。

具体地说，该ADIP同步信号检测器6和该ADIP地址检测器9仅需要以一个LPP同步信号检测器和一个LPP地址检测器代替，该LPP同步信号检测器和LPP地址检测器分别用于检测包括在一个LPP信号内的同步信号和地址信息。借助于此方案，该选择器13可以选择或者一个帧同步信号检测计时或者一个LPP同步信号检测计时，并且可以获得如在第一个或者第二个实施例中相同的效果。

按照本发明，可以改善再现记录在盘上信息的可靠性。

以上所述的设备和方法的方案仅仅说明了本发明的操作原理，并且如在权利要求中所限定的，无需脱离本发明的精神和范围可以进行许多其他的实施和修改。因此，本发明的范围应该不仅参考以上所述的说明书确定，而是应该代之以参考连同其等效的全部范围一起所附的权利要求而确定。

Claims

1.一种用于可重写光盘的盘记录设备，该光盘记录设备包括：

一个具有与该可重写光盘的摆动再现信号同步的第一计时的第一计时检测器；

一个具有与该可重写光盘的轨道再现信号同步的第二计时的第二计时检测器；

一个相位差检测器，配置去检测在第一计时和第二计时之间的相位差；

一个选择器，配置去选择一个在第一计时和第二计时之间的计时；和

一个控制器，配置去控制该选择器以基于该检测到的相位差选择该计时，并且去按照该选择的计时在一个记录轨道上记录数据，

所述轨道再现信号从激光记录轨道获得。

2.根据权利要求1的盘记录设备，其特征在于，

在第一计时和第二计时之间的相位差是yT，y是一个正数，并且T是一个信道信号位，其是用于在光盘上记录标记长度的一个基本单位；

其中，如果|y|＞|w|被作为在该检测到的相位差yT和在轨道再现信号中检测到的同步信号的预置的循环误差允许值wT之间的相互关系建立，并且w是一个正数，该控制器被配置去选择该第二计时；和

其中，如果|y|≤|w|被建立，该控制器被配置去选择该第一计时。

3.根据权利要求1的盘记录设备，其特征在于，

其中该控制器被配置去利用该检测到的相位差计算相对于轨道再现信号的误差数据的数量n，n是一个自然数；

其中，如果n＞m被作为在误差数据的数量n和预置的误差数据允许量m之间的相互关系建立，m是一个自然数，该控制器被配置去选择该第二计时；和

其中，如果n≤m被建立，该控制器被配置去选择该第一计时。

4.一种用于可重写光盘的盘记录方法，其特征在于，该方法包括：

检测在与该可重写光盘的摆动再现信号同步的第一计时和与该可重写光盘的轨道再现信号同步的第二计时之间的相位差；

基于该检测到的相位差，选择一个在第一计时和第二计时之间的记录计时；和

按照该选择的记录计时记录数据到该可重写光盘，

所述轨道再现信号从激光记录轨道获得。

5.根据权利要求4的盘记录方法，其特征在于，

其中，如果|y|＞|w|被作为在该检测到的相位差yT和在轨道再现信号中检测到的同步信号的预置的循环误差允许值wT之间的相互关系建立，并且w是一个正数，该第二计时被选为该记录计时；和

其中，如果|y|≤|w|被建立，该第一计时被选为该记录计时。

6.根据权利要求4的盘记录方法，其特征在于，

进一步包括利用该检测到的相位差计算相对于轨道再现信号的误差数据的数量n，n是一个自然数；

其中，如果n＞m被作为在误差数据的数量n和预置的误差数据允许量m之间的相互关系建立，m是一个自然数，该第二计时被选为该记录计时；和

其中，如果n≤m被建立，该第一计时被选为该记录计时。