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Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf wiederbeschreibbare bzw. erneut beschreibbare optische Platten und optische Plattenlaufwerke, die für die digitale Datenspeicherung verwendet werden, und insbesondere auf ein verbessertes System und ein verbessertes Verfahren zum Schreiben von Daten relativ zu einer sinusförmig variierenden Versetzung einer Rillenstruktur auf in optischen Platte.
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Für wiederbeschreibbare Medien, auf denen Daten auf einem teilweise mit Aufzeichnungen versehenen Medium hinzugefügt werden können und auf denen vorher geschriebene Daten gelöscht und überschrieben werden können, sehen Datenformate üblicherweise Lücken in den Daten zum Aufnehmen von Winkelgeschwindigkeitsvariationen zwischen Laufwerken und zum Aufnehmen einer Schreibtaktabweichung vor. Wiederbeschreibbare Datenformate sehen ferner üblicherweise Taktsynchronisationsmuster zum Einstellen der Schreibtaktfrequenz und der Schreibtaktphase vor. Magnetplatten und Magnetbänder sind beispielsweise typischerweise in Sektoren formatiert, wobei jeder Sektor eine Präambel bzw. eine Einleitung umfaßt, die ein geeignetes Muster zum Synchronisieren eines Schreibtaktes aufweist, und wobei jeder Sektor einen zusätzlichen Raum an dem Ende desselben umfaßt, um Variationen der Mediengeschwindigkeit zu ermöglichen. Synchronisationsmuster und Datenlücken reduzieren die effektive Datenkapazität, da dieselben Raum einnehmen, der ansonsten durch Benutzerdaten eingenommen werden kann.
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Im Gegensatz dazu weisen einige vorgeschlagene Formate für wiederbeschreibbare digitale vielseitige Platten (DVD; DVD = Digital Versatile Disc) keine Taktsynchronisationsfelder in den Daten oder zusätzlichen Raum an dem Ende der Datenfelder auf. Statt dessen erfordern diese DVD-Formate räumliche Charakteristika auf der Platte, und diese DVD-Formate erfordern, daß Datenmarkierungen und Datenzwischenräume, wenn dieselben geschrieben werden, mit einer Unterbitgenauigkeit relativ zu den räumlichen Charakteristika auf der Platte positioniert werden. Da die Datenintegrität eine genaue zeitliche Steuerung basierend auf der Position von Datenmarkierungen und Datenräumen erfordert, gibt es einen allgemeinen Bedarf, Datenmarkierungen und Datenräume an genauen Positionen zu schreiben, und einen Bedarf, die Plazierungsgenauigkeit verifizieren zu können. Der Anfang und das Ende von Datenmarkierungen und von Datenräumen sind allgemein durch Flanken eines Schreibtaktes definiert. Es gibt jedoch verschiedene Signalwegverzögerungen, die über die Zeit und die Temperatur variieren können, und Signalwegverzögerungen, die von Laufwerk zu Laufwerk variieren können. Zusätzlich kann der Einfluß dieser Signalwegverzögerungen abhängig von der Geschwindigkeit variieren, mit der sich die Platte während des Schreibens dreht. Es gibt einen weiteren Bedarf an einer Fähigkeit, die räumliche Plazierungsgenauigkeit von Datenmarkierungen und Datenräumen selbst bei variablen unbekannten Signalwegverzögerungen zu steuern und zu verifizieren.
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Einige optische Plattenformate weisen eine Steg- und Rillen-Struktur auf, wobei mindestens eine Seitenwand der Rille eine sinusförmige radiale Versetzung (die Wobbeln genannt wird) aufweist. Siehe beispielsweise das
U.S.-Patent Nr. 6,046,968 (Abramovitch). Das Rillenwobbeln kann frequenzmoduliert sein, um Zeit- oder Adreß-Informationen zu codieren, oder das Rillenwobbeln kann als ein Zeitbezug verwendet werden, um einen Schreibtakt zu synchronisieren. Einige optische Plattenformate sehen räumliche Charakteristika, wie z. B. Kerben in den Rillenseitenwänden, die für Indexmarkierungen, Sektoradressen oder für eine zusätzliche Phasensteuerung eines Schreibtaktes verwendet werden, vor. Siehe beispielsweise das
U.S.-Patent Nr. 5,933,411 (Inui u. a.) und das
U.S.-Patent Nr. 5,852,599 (Fuji). Siehe ferner beispielsweise M. Yoshida u. a., „4,7 Gbyte Rewritable Disc System Based an DVD-R System”, IEEE Transactions an Consumer Electronics, 1. November 1999, v 45, n 4, ff. 1270–1276 (Yoshida u. a.).
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Es kann erforderlich sein, daß optische Plattenlaufwerke mehrere Medienformate erneut schreiben müssen. Allgemein kann es sein, daß ein optisches Laufwerk nicht in der Lage ist, sich auf die Anwesenheit von Kerben oder Streifen oder ähnliche räumliche Charakteristika auf dem Medium (die anders als das Wobbeln sind) für eine Zeitmessung zu verlassen. Es gibt daher einen Bedarf an einer Fähigkeit, die räumliche Plazierung von Datenmarkierungen und Datenräumen steuern und verifizieren zu können, ohne daß andere räumliche Merkmale als das Wobbeln auf dem Medium erforderlich sind.
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Das Licht, das auf der Oberfläche des Detektorarrays empfangen wird, ist nicht gleichmäßig, sondern weist statt dessen Interferenzmuster auf, die zu einer Intensitätsverteilung führen. Binäre Daten sind als Übergänge zwischen Bereichen entgegengesetzten Reflexionsvermögens oder durch Vertiefungen und Stege bzw. Grate, die die Phase (und die Interferenzmuster) des reflektierten Lichts beeinflussen, codiert. Wiederbeschreibbare optische Plattenmedien verwenden allgemein ein phasenänderndes Material in einer Aufzeichnungsschicht. Während des Schreibens wird das phasenändernde Material bzw. Phasenänderungsmaterial kristallin, wenn dasselbe gerade unter den Schmelzpunkt desselben geheizt wird und dann mit einer relativ langsamen Rate abgekühlt wird, und amorph, wenn dasselbe über den Schmelzpunkt desselben geheizt wird und dann schnell abgekühlt wird. Datenmarkierungen und Datenräume werden unter Verwendung eines fokussierten Laserlichts gebildet, um kleine Bereiche des Phasenänderungsmaterials auf einen der zwei Pegel zu ändern und dann zu ermöglichen, daß sich das Material abkühlt. Kristalline Bereiche reflektieren typischerweise mehr Licht als amorphe Bereiche. Die Definitionen von Markierungen und Räumen sind allgemein willkürlich. Das heißt Markierungen können kristallin und Räume amorph oder umgekehrt sein, und Markierungen können allgemein mehr reflektierend sein als Räume, oder Markierungen können weniger reflektierend sein als Räume. Bei dem vorliegenden Patentdokument wird angenommen, daß die Markierungen kristallin sind, und es wird angenommen, daß die Räume amorph sind, und es wird angenommen, daß die kristallinen Bereiche reflektierender sind als die amorphen Bereiche.
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1 (Stand der Technik) ist ein Blockdiagramm, das einige der Signalwege bei einem exemplarischen optischen Plattenlaufwerk zeigt, um Beispiele von verschiedenen Signalverzögerungen darzustellen. Bei vielen optischen Plattenlaufwerken wird ein einziger optischer Detektor verwendet, um ein Datensignal, ein radiales Positionsfehlersignal, ein Fokusfehlersignal und ein Wobbelsignal zu erzeugen. 1 stellt verschiedene zusammengefaßte Wegverzögerungen für ein optisches Plattenlaufwerk unter Verwendung eines optischen Detektors für mehrere Funktionen dar. In 1 wird ein Lichtfleck 100 auf eine Datenschicht einer optischen Platte fokussiert. Licht, das von der Platte reflektiert wird, läuft durch verschiedene optische Komponenten, bevor dasselbe durch einen optischen Detektor 104 erfaßt wird. In 1 sind die optischen Wegverzögerungen zwischen der Platte und dem Detektor 104 als Verzögerung 1 (102) zusammengefaßt. Wie es in 1 dargestellt ist, ist der optische Detektor 104 in vier Abschnitte (A, B, C, D) geteilt, wobei jeder Abschnitt ein getrenntes Signal liefert. Die Summe der vier Signale (A + B + C + D) ist einschließlich eines elektronischen Filterns und Verarbeitens das analoge Lesedatensignal (108). Die Wegverzögerungen des analogen Lesedatensignals aufgrund des Filterns und eines anderen elektronischen Verarbeitens sind als Verzögerung 2 (106) zusammengefaßt. Ein Radialpositionsfehlersignal, das ein Radial-Schiebe-Zieh-(RPP-; RPP = Radial Push Pull)Signal (112) genannt wird, wird durch Subtrahieren von geeigneten Paaren der vier Detektorsignale, beispielsweise (A + D) – (B + C), abgeleitet. Bei Medien mit gewobbelten Rillen ist das Wobbelsignal eine Hochfrequenzmodulation des relativ niederfrequenten RPP-Signals. Das Wobbeln kann als ein getrenntes Signal durch ein Hochpaßfiltern des RPP/Wobbel-Signals extrahiert bzw. entnommen werden. Dementsprechend kann bei dem vorliegenden Patentdokument auf das Wobbelsignal als ein RPP/Wobbeln oder lediglich Wobbeln Bezug genommen werden, wobei klar ist, daß das RPP-Signal und das Wobbel-Signal oftmals kombiniert sind. In 1 sind verschiedene elektronische Filter- und Verarbeitungsverzögerungen für das RPP/Wobbel-Signal (112) als Verzögerung 3 (110) zusammengefaßt. Wenn das Wobbelsignal zur Synchronisierung eines Schreibtaktsignals verwendet wird, wird das Wobbel-Signal typischerweise durch eine Phasenregelschleife (PLL, 114) empfangen. Das Ausgangssignal der PLL wird für einen Schreibtakt (116) verwendet. Ein Zwischenspeicher 120 bzw. ein Latch wird verwendet, um Flanken eines Schreibdatensignals (118) mit Flanken des Schreibtaktes (116) zu synchronisieren, was ein Schreibintensitätssignal (122) erzeugt. Eine Laserintensitätsschaltung 128 wird durch entweder das Schreibintensitätssignal (122) oder durch ein Leseintensitätssignal (124) gesteuert, und die Laserintensitätsschaltung steuert dann die Intensität einer Laserdiodenlichtquelle. In 1 sind die Signalwegverzögerungen beim Treiben der Laserintensitätsschaltung 128 sowie beliebige optische Wegverzögerungen als Verzögerung 4 (130) zusammengefaßt.
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Die Verzögerung 1 und die Verzögerung 4 sind typischerweise vernachlässigbar. Die Verzögerung 2, die Verzögerung 3 und die Verzögerung durch die PLL 114 und die Verzögerung durch den Zwischenspeicher 120 sind jedoch bedeutend und können alle über die Zeit und mit der Temperatur und von Laufwerk zu Laufwerk variieren. Es sei insbesondere bemerkt, daß eine bedeutende variable Wegverzögerung (Verzögerung 3 + PLL + Zwischenspeicher) zwischen dem Zeitpunkt eines Nulldurchlaufs eines räumlichen Wobbelns und dem Zeitpunkt einer Flanke des Schreibintensitätssignals (122) ansprechend auf den Nulldurchlauf des räumlichen Wobbelns auftritt. Es sei ferner bemerkt, daß die relativen Effekte dieser Verzögerungen variieren können, wenn sich die Lesegeschwindigkeiten zwischen den Laufwerken unterscheiden. Wenn beispielsweise eine Platte teilweise in einem Laufwerk mit einer 1X-Geschwindigkeit geschrieben wird und in einem Laufwerk mit einer 2X-Geschwindigkeit wiederbeschrieben wird, besitzen die Verzögerungen unterschiedliche Effekte für das 2X-Laufwerk relativ zu dem 1X-Laufwerk.
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Es sei ein spezifisches numerisches Beispiel betrachtet. Bei einem vorgeschlagenen Laufwerk wird eine spezielle Markierungslänge als eine längste zulässige Markierung bezeichnet, und die längsten Markierungen müssen mit einer Vorderflanke bzw. Anstiegsflanke bei einem Nulldurchgang eines räumlichen Wobbelns plaziert werden. Bei einer speziellen Schreibgeschwindigkeit liegt die spezifizierte maximale Zeit von einem räumlichen Wobbelnulldurchgang zu einer räumlichen Vorderflanke einer längsten Markierung in einer Größenordnung von 500 Pikosekunden. Bei einem typischen Laufwerk besitzt die Verzögerung 2 eine Größenordnung von 2,5 ± 1 Nanosekunden. Die Summe der Verzögerung 3 plus der Verzögerungen in der PLL 114 und dem Zwischenspeicher 120 weist eine Größenordnung von 5,5 ± 3 Nanosekunden auf. Daher liegen selbst bei einer Schreibgeschwindigkeit die Signalverzögerungen in einer Größenordnung von 5–10 mal der erforderlichen Genauigkeit, und die Variabilität der Signalverzögerungen weist eine Größenordnung von 2–6 mal der erforderlichen Genauigkeit auf. Wenn eine Vorderflanke oder Anstiegsflanke einer neuesten längsten Markierung genau relativ zu einem Nulldurchgang eines räumlichen Wobbelns positioniert werden soll, muß das System die Verzögerung 2 und die Verzögerung 3 und die Verzögerungen in der PLL 114 und dem Zwischenspeicher 120 bei dem Beispielsystem von 1 oder ähnliche Verzögerungen in einer funktionell ähnlichen Schaltungsanordnung bei anderen Variationen von Laufwerksentwürfen kompensieren.
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Aus der
US 5070492 A sind Verfahren und Vorrichtungen zum Decodieren eines Signals, das von einer optischen Platte reproduziert wird, bekannt. Auf der optischen Platte ist neben aufgezeichneten Daten ein Taktsignal aufgezeichnet, das die gleiche Phase wie die aufgezeichneten Daten besitzt. Während einer Reproduktion des aufgezeichneten Signals wird aus dem Taktsignal eine verzögerte Version des reproduzierten Datensignals erzeugt, wobei eine Phasenverschiebung zwischen dem reproduzierten Datensignal und dem reproduzierten Taktsignal korrigiert werden kann, so daß das Datensignal in einem vorformatierten Bereich der optischen Platte ohne Verzögerung reproduziert werden kann.
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Die
US 5963519 A offenbart ein Informationsaufzeichnungsverfahren, bei dem Unterstützungsinformationen auf einem Aufzeichnungsmedium vorformatiert werden. Basierend auf den Unterstützungsinformationen wird ein vorbestimmtes Taktsignal erfaßt, wobei die Unterstützungsinformationen ein synchrones Signal und erste Adreßinformationen umfassen. Das synchrone Signal teilt eine Spur des Aufzeichnungsmediums in eine Mehrzahl von vorbestimmten ersten Regionen, die durch die ersten Adreßinformationen adressierbar sind. Pulse des erfaßten vorbestimmten Taktsignals werden gezählt, um neue Adreßinformationen zu erzeugen, die die Spur in zweite Regionen unterteilen, wobei Benutzerinformationen entsprechend den zweiten Regionen auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden.
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Die
US 5073880 befaßt sich mit einer Datenaufzeichnung und/oder einer Reproduktion auf oder von einem Aufzeichnungsmedium, auf das Verfolgungssignalerfassungsmarkierungen entlang jeder Spur aufgebracht sind. Ein Servosteuersystem ist vorgesehen, um einen Schreib/Lese-Lichtpunkt zu steuern, um der Spur mit Hilfe eines Verfolgungssignals, das durch eine Erfassung der Verfolgungssignalerfassungsmarkierungen erhalten wird, zu folgen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Einstellen eines Zeitpunkts zum Schreiben von Daten in einem optischen Plattenlaufwerk, ein optisches Plattenlaufwerk und ein Verfahren zum Schreiben in einem optischen Plattenlaufwerk zu schaffen, die eine einfache Steuerung und Verifizierung der räumlichen Plazierung von Datenmarkierungen und Datenräumen ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Einstellen eines Zeitpunkts zum Schreiben von Daten in einem optischen Plattenlaufwerk gemäß Anspruch 1, ein optisches Plattenlaufwerk gemäß Anspruch 7 gelöst.
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Ein sich wiederholendes Bezugssignal wird aus einer räumlichen Charakteristik auf der Platte erhalten. Ein sich wiederholendes Schreibzeitsignal wird aus dem sich wiederholenden Bezugssignal abgeleitet. Das System kompensiert eine Signalwegverzögerung unter Verwendung des Schreibzeitsignals zum Schreiben von Daten, wodurch Daten relativ zu dem Bezugssignal früh geschrieben werden. Bei einem spezifischen exemplarischen Ausführungsbeispiel wird das Bezugssignal aus einem räumlichen Wobbeln abgeleitet.
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Ein Kalibrierungssignal wird erzeugt, das Informationen kombiniert, die verwendet werden, um das Bezugssignal zu erzeugen und um das analoge Lesedatensignal zu erzeugen. Der Datenabschnitt des Kalibrierungssignals und der Bezugsabschnitt des Kalibrierungssignals sind beide der gleichen Verzögerung ausgesetzt. Eine Kalibrierungsschaltung mißt die Signalamplitude (Spannung oder Strom) zu zwei vorbestimmten Zeitpunkten in dem Kalibrierungssignal und vergleicht die Beträge der gemessenen Amplituden. Die Phase des Schreibzeitsignals relativ zu dem Bezugssignal wird dann basierend auf den relativen Werten der Messungen des Kalibrierungssignals eingestellt. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel stellt die Kalibrierungsschaltung die Phase des Rückkopplungssignals für eine PLL relativ zu der Phase des Wobbelsignals ein, und das Rückkopplungssignal für die PLL wird als das Schreibzeitsignal verwendet.
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Während des Lesens moduliert (reduziert oder erhöht den Strom mit einem Impuls) bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ein Laufwerk den normalerweise konstanten Strom, der zu der Laserdiode zugeführt wird. Die Leseintensitätsimpulse werden in Paaren zu Zeitpunkten relativ zu einer Flanke des Schreibzeitsignals während des Lesens einer langen Markierung oder eines langen Raums bzw. Platzes erzeugt. Als ein Resultat des Kalibrierens während der langen Markierungen und der langen Räume sind keine Datensignalübergänge zwischen oder nahe zu zwei zugeordneten Intensitätsimpulsen vorhanden. Das resultierende Kalibrierungssignal zeigt Leseintensitätsimpulse, die dem Wobbeln überlagert sind, vor und nach einer Spitze des Wobbelns, das in dem Kalibrierungssignal erfaßt wird. Die Phase des Schreibzeitsignals wird so lange eingestellt, bis die zwei Intensitätsimpulse, wie in dem Kalibrierungssignal erfaßt, die gleiche Amplitude aufweisen (und daher bezüglich der Zeit relativ zu einer Spitze des Wobbelns, wie es in dem Kalibrierungssignal erfaßt wird) symmetrisch sind. Wenn die Intensitätsimpulse in dem Kalibrierungssignal einen gleichen Wert aufweisen, werden die Pulse symmetrisch relativ zu einer Spitze des räumlichen Wobbelns geschrieben. Unter Verwendung des Schreibzeitsignals während des Schreibens wird dann eine Flanke einer Datenmarkierung zu einem Zeitpunkt geschrieben, der für mehrere Signalwegverzögerungen eingestellt wurde.
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Während des Schreibens von amorphen Bereichen ist die Laserintensität normalerweise konstant. Für eine Kalibrierung während des Schreibens von amorphen Bereichen kann dementsprechend der Laser lediglich für die Kalibrierung während des Lesens moduliert werden. Während des Schreibens von kristallinen Bereichen wird die Laserintensität normalerweise moduliert, um die Temperatur des fokussierten Flecks zu reduzieren. Für eine Kalibrierung während des Schreibens von kristallinen Bereichen überwacht die Kalibrierungsschaltung die normalen Modulationen der Laserintensität. Für beide Bereichstypen zeigt das Kalibrierungssignal Intensitätsmodulationen, die dem Wobbeln überlagert sind. Die Phase des Rückkopplungssignals für die PLL wird so lange eingestellt, bis die zwei gemessenen Amplituden des Kalibrierungssignals gleich sind (und daher bezüglich der Zeit relativ zu einer Spitze des Wobbelns, wie es in dem Kalibrierungssignal erfaßt wird, symmetrisch sind).
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Durch die Verwendung des Kalibrierungssignals, um die Phase des Rückkopplungssignals für die PLL einzustellen, und durch die Verwendung des Rückkopplungssignals für die PLL als ein Schreibzeitsignal kompensiert das exemplarische optische Plattenlaufwerk Signalwegverzögerungen. Eine Einstellung der Phase des Schreibzeitsignals wird häufig während des Lesens und Schreibens durchgeführt, ohne daß andere räumliche Zeitcharakteristika auf dem Medium als das Wobbeln erforderlich sind.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein Blockdiagramm der Signalwege für ein exemplarisches optisches Plattenlaufwerk, das verschiedene Signalwegverzögerungen darstellt;
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2 ein Blockdiagramm auf hoher Ebene eines Teils eines Kalibrierungssystems gemäß der Erfindung;
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3A eine graphische Darstellung eines räumlichen Wobbelns als eine Funktion der Winkelposition;
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3B–3D Beispielsignalwellenformen, die die zeitliche Steuerung von Signalen von 2 darstellen, die bezüglich der Zeit dem räumlichen Wobbeln von 3A entsprechen;
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4 ein Blockdiagramm von Signalwegen für ein exemplarisches Ausführungsbeispiel eines optischen Plattenlaufwerks, das das Kalibrierungssystem von 2 gemäß der Erfindung umfaßt;
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5A eine Draufsicht einer optischen Platte, die Datenmarkierungen und Datenräume in einer gewobbelten Rille zeigt;
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5B–5E Signalwellenformen während des Lesens, die das Kalibrierungssignal von 2 und 4 umfassen und die bezüglich der Zeit den räumlichen Datenmarkierungen und den Datenräumen von 5A entsprechen;
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6A und 6B Beispielsignalwellenformen, die das Kalibrierungssignal der 2 und 4 während des Lesens darstellen;
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7A und 7B Beispielsignalwellenformen, die das Kalibrierungssignal der 2 und 4 während des Schreibens eines kristallinen Bereichs darstellen;
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8A ein Blockdiagramm, das zusätzliche Details für ein erstes exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Kalibrierungsschaltung darstellt, die in 2 und 4 dargestellt ist;
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8B ein Blockdiagramm, das ein zusätzliches Detail für ein zweites exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Kalibrierungsschaltung darstellt, die in den 2 und 4 dargestellt ist; und
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9 ein Flußdiagramm eines Verfahrens gemäß der Erfindung.
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In der folgenden Erörterung wird ein spezifisches Standard-DVD-Format zur Darstellung verwendet. Es gibt jedoch mehrere alternative vorgeschlagene DVD-Formate und die Erfindung ist auf viele alternative optische Plattenformate anwendbar. Die Informationen sind typischerweise auf eine Platte unter Verwendung eines lauflängenbegrenzten Modulationscodes codiert. Ein solcher Code ermöglicht, daß Markierungen und Räume zwischen Markierungen mehrere mögliche räumliche Längen aufweisen. Alle zulässigen räumlichen Längen werden gemeinsam hinsichtlich von Vielfachen einer Länge ausgedrückt, auf die als ein Kanalbit Bezug genommen wird. Wenn sich die Platte relativ zu dem optischen Wandler dreht, werden räumliche Frequenzen auf der Platte in zeitliche Frequenzen in verschiedenen Signalen von dem optischen Wandler übersetzt. Es ist bei einem zeitlichen Zyklus des Schreibtaktes üblich, daß derselbe der Zeit entspricht, die dafür erforderlich ist, daß sich eine Strecke auf der Platte von einem Kanalbit an dem optischen Wandler vorbeidreht. In dem Zeitbereich wird insbesondere auf einen Zyklus des Schreibtaktes üblicherweise als „T” Bezug genommen, und die Signalzeiten der verschiedenen Markierungen und Räume werden in Vielfachen von „T” beschrieben. Bei dem Beispiel-DVD-Format ist die Rille radial symmetrisch mit einer Wobbelperiode von 32 Kanalbits gewobbelt. Das heißt die Frequenz des Schreibtaktausgangssignals der PLL ist 32 mal der Frequenz des Wobbeleingangssignals in die PLL.
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Bei einem allgemeinen DVD-Standard weist ein Kanalbit eine Länge von 0,133 Mikrometern auf. Die kürzeste Markierung oder der kürzeste Raum ist drei Kanalbits lang (0,400 μm), und die längste Markierung oder der längste Raum ist 14 Kanalbits lang (1,866 μm). Bei dem exemplarischen DVD-Format werden die längsten (14 Kanalbits) Markierungen und Räume lediglich als „Synchronisierungsmarkierungen” bzw. „Sync-Markierungen” verwendet. Daten werden unter Verwendung von Markierungen und Räumen, die 11 Kanalbits lang oder kürzer sind, codiert. Die längsten Markierungen (14 Kanalbits) und Räume treten regelmäßig alle 1488 Kanalbits und lediglich in diesem regelmäßigen Intervall auf. Jeder längsten Markierung oder jedem längsten Raum folgt eine kürzeste Markierung (3 Kanalbits) oder ein kürzester Raum. Laufwerke gemäß der Erfindung können verwendet werden, um immer die längste Markierung bei einer genau vorbestimmten räumlichen Position relativ zu einem Nulldurchgang des räumlichen Rillenwobbelns zu schreiben.
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2 ist ein Blockdiagramm auf einer hohen Ebene, das die Beziehung von verschiedenen interessierenden Signalen in einem System gemäß der Erfindung darstellt. Eine Kalibrierungsschaltung 200 empfängt ein Bezugssignal 202 und ein Kalibrierungssignal 204. Die Kalibrierungsschaltung 200 erzeugt ein Schreibzeitsignal 206, das hinsichtlich der Phase relativ zu dem Bezugssignal versetzt ist, und erzeugt ferner ein Schreibtaktsignal 208. Das Schreibzeitsignal 206 ist allgemein mit dem Bezugssignal 202 phasenverriegelt, und die zwei Signale können die gleiche Frequenz aufweisen, oder die Frequenz von einem Signal kann ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz des anderen Signals sein. Das Kalibrierungssignal 204 wird verwendet, um die Phasenverschiebung des Schreibzeitsignals 206 relativ zu dem Bezugssignal 202 zu steuern. Eine Schreibschaltung 212 empfängt das Schreibzeitsignal 206, das Schreibtaktsignal 208 und ein Schreibdatensignal 210. Die Schreibschaltung 212 erzeugt ein Schreibintensitätssignal 214, das dem Schreibintensitätssignal 122 in 1 entspricht. Die Schreibschaltung 212 kann beispielsweise das Schreiben einer Flanke einer Markierung oder eines Raums (wie es durch das Schreibdatensignal 210 spezifiziert ist) bei N Schreibtaktzyklen (208) von einer spezifizierten Flanke des Schreibzeitsignals 206 sein.
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3A–3D stellen die Zeitbeziehungen zwischen einigen der Signale dar, die in 2 dargestellt sind. Wie im vorhergehenden erörtert wird bei mindestens einem vorgeschlagenen Laufwerkstandard ein Bezugssignal aus einem räumliche Wobbeln abgeleitet. 3A stellt ein räumliches Wobbeln als eine Funktion der Winkelposition dar. Eine radial modulierte Rillenwand 300 weist einen räumlichen Nulldurchgang bei der Winkelposition 304 auf. 3B stellt ein Bezugssignal 302 (das 202 in 2 entspricht) dar, das aus dem Erfassen von Licht durch das räumliche Wobbeln 300 resultiert, sowie sich die Platte dreht, wobei ein Nulldurchgang zu dem Zeitpunkt 306 auftritt. Es sei bemerkt, daß es eine Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt 304, zu dem ein Detektor Licht von einem Nulldurchgang des räumlichen Wobbelns empfängt, und dem Zeitpunkt 306, zu dem ein Nulldurchgang in dem Wobbelsignal 302 auftritt, besteht. 3C stellt das Schreibzeitsignal 206 dar. Es sei bemerkt, daß in dem stationären Zustand eine Flanke (308) des Schreibzeitsignals (206) früher als ein Nulldurchgang (306) des Bezugssignals 302 auftritt. 3D stellt ein Schreibdatensignal 210 dar, wobei die zeitliche Abstimmung bzw. Steuerung auf den Flankenzeitpunkt 308 in dem Schreibzeitsignal 206 Bezug nimmt. Es sei bemerkt, daß eine Markierung oder ein Raum mit einer Flanke geschrieben wird, die sich im wesentlichen bei dem Nulldurchgang 304 des räumlichen Wobbelns 300 befindet, wie es bei dem vorgeschlagenen Standard spezifiziert ist.
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4 zeigt ein Blockdiagramm eines exemplarischen Laufwerksystems, das einen Vierer-Detektor wie in 1 jedoch mit einer Schreibzeitkalibrierungsschaltungsanordnung gemäß der Erfindung verwendet. Eine Verschiebungs- bzw. Versatzschaltung 400 und ein Pulsgenerator 402 wurden hinzugefügt. Die PLL 114 in 1 ist als eine PLL 404 in 4 modifiziert. Die Verschiebungsschaltung 400 bzw. die Offset-Schaltung und die PLL 404 stellen kombiniert ein exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Kalibrierungsschaltung 200 in 2 dar. Das Kalibrierungssignal 204, das Schreibzeitsignal 206, das Schreibtaktsignal 208, das Schreibdatensignal 210 und das Schreibintensitätssignal 214 entsprechen alle den identisch numerierten Signalen in 2. In 4 ist das Kalibrierungssignal 204 durch die Verzögerung 5 (408) verzögert.
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Die Verschiebungsschaltung 400 empfängt ein Kalibrierungssignal 204, das eine Kombination von Informationen, die verwendet werden, um das analoge Lesedatensignal (108) zu erzeugen, und von Informationen ist, die verwendet werden, um das RPP/Wobbel-Signal (112) zu erzeugen. Es sei beispielsweise angenommen, daß das RPP/Wobbeln (A + B) – (C + D) ist. Ignoriert man die Verzögerungen algebraisch ist Lesedaten + RPP/Wobbeln = [(A + B) + (C + D)] + [(A + B) – (C + D)] = 2(A + B). Dementsprechend ist eine geeignete Kombination für das Kalibrierungssignal 204 A + B. Andere Kombinationen können ebenfalls geeignet sein, so lange sowohl die Wobbelinformationen als auch die Daten-(Gesamtintensitäts-)Informationen umfaßt sind. Die Verschiebungsschaltung 400 liefert ein Phasenversatz- bzw. Phasenverschiebungssignal 406, das verwendet wird, um die Phase des Schreibzeitsignals 206 relativ zu der Phase des RPP/Wobbel-Signals 112 einzustellen, wie es in den 3A–3D dargestellt ist. Der Pulsgenerator 402 empfängt das Schreibzeitsignal 206 von der PLL 404 und fügt Pulse zu dem Leseintensitätssignal (124) während des Lesens (und zu der Schreibintensität 214 während des Schreibens von amorphen Bereichen) hinzu. Während des Lesens (oder während des Schreibens von amorphen Bereichen) bestimmt die Verschiebungsschaltung 400, ob die Pulse symmetrisch um eine Spitze des Wobbelsignals liegen, indem die relativen Amplituden der Intensitätspulse gemessen werden, die in dem Kalibrierungssignal 204 (Wobbeln plus Daten) erfaßt werden, und erzeugt ein Phasenverschiebungssignal 406 als eine Funktion der relativen Amplituden der erfaßten Pulse. Während des Schreibens von kristallinen Bereichen mißt die Verschiebungsschaltung 400 die relativen Amplituden der Schreibintensitätspulse, die in dem Kalibrierungssignal 204 erfaßt werden.
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Es sei bemerkt, daß das Kalibrierungssignal 204 als ein Resultat der Verstärkung und des Filterns ebenfalls verzögert ist, wie es durch die Verzögerung 5 (408) in 4 gezeigt ist. Zusätzlich sind die Kalibrierungspulse ebenfalls durch die Verzögerung 4 und Verzögerung 1 verzögert, die typischerweise relativ zu der Verzögerung 5 vernachlässigbar sind. Es ist wichtig zu bemerken, daß alle Komponenten des Kalibrierungssignals im wesentlichen gleich verzögert sind. Das heißt die Wobbelkomponente und die Daten-(Gesamtintensitäts-)Komponente sind beide gleich durch die Verzögerung 5 verzögert, und die zusätzliche Verzögerung für die Pulse (Verzögerung 4 plus Verzögerung 1) kann ignoriert werden. Es ist nicht notwendig, explizit die Verzögerung 5 oder jede andere Verzögerung zu messen, wie es aus der folgenden Erörterung offensichtlich wird. Statt dessen wird die zeitliche Abstimmung für das Schreiben durch Beobachten der zeitlichen Abstimmung der Intensitätspulse relativ zu dem Bezugssignal, wie es in dem Kalibrierungssignal gemessen wird, eingestellt.
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Für eine Kalibrierung während des Lesens werden die Pulse vorzugsweise während einer längsten (14T) Markierung oder eines längsten Raums erzeugt, da während einer längsten Markierung oder eines längsten Raums Übergänge des Datenabschnitts des Kalibrierungssignals nicht den Betrieb der Kalibrierungsschaltung stören, und andererseits stören die Pulse nicht die Datensignalübergänge. Das Auseinanderplazieren der Pulse um etwa 8T während des Lesens oder Schreibens einer längsten 14T-Markierung ermöglicht eine Kalibrierungseinstellung von etwa + oder – 4T. Da die längste Markierung oder der längste Raum regelmäßig alle 1488 Kanalbits auftritt, kann die Phase des Schreibzeitsignals wiederholt alle 1488 Kanalbits während des Lesens eingestellt werden. Die zeitliche Mittelwertbildung reduziert das Rauschen. Die Wegverzögerungskompensation gemäß der Erfindung kann wiederholt ohne Unterbrechen des normalen Lesens oder Schreibens auftreten.
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5A stellt eine längste Markierung 500 und eine kürzeste Markierung 502 in einer Rille dar. Die Rillenwände 504 und 506 sind sinusförmig radial versetzt (gewobbelt). Die Rillenwand 504 weist beispielsweise räumliche Nulldurchgänge bei Positionen 508, 510 und 512 auf, und weist räumliche Spitzenradialversetzungen bei Positionen 514 und 516 auf. Es sei aus der vorhergehenden Erörterung daran erinnert, daß sowie sich die Platte dreht, räumliche Frequenzen auf der Platte in zeitliche Frequenzen in verschiedenen Signalen von dem optischen Wandler übersetzt werden. Dementsprechend stellen die 5B–5E verschiedene interessierende zeitliche Wellenformen dar, die aus den räumlichen Markierungen und der gewobbelten Rille, die in 5A dargestellt ist, resultieren. In den 5B–5E sind die Signale als keine Verzögerung aufweisend gezeigt.
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5B stellt ein Intensitätssignal 518 zu der Laserdiode (das dem Signal 126 in 1 und 4 entspricht) während des Lesens dar, wobei zwei Pulse 520 und 522 durch den Pulsgenerator (4, 402) gemäß der Erfindung injiziert werden. Die Pulse 520 und 522 sind idealerweise um die Spitze 514 des räumlichen Rillenwobbelns symmetrisch. Der Wert der Pulse 520 und 522 ist ausreichend, um ohne weiteres in dem analogen Kalibrierungssignal (2 und 4, 204) erfaßbar zu sein, der Betrag ist jedoch derart, daß das binäre Lesedatensignal (1 und 4, 134) nicht beeinflußt ist.
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5C stellt das analoge Lesedatensignal 524 (das dem Signal 108 in 1 und 4 entspricht) dar, das aus den Markierungen 500 und 502 und dem Intensitätssignal 518 resultiert. Pulse 526 und 528, die aus Pulsen in der Laserintensität von den Pulsen 520 und 522 in dem Laserintensitätssignal 518 resultieren, sind unzureichend, um das resultierende binäre Lesedatensignal (1 und 4, 134) zu beeinflussen. Es sei bemerkt, daß für die Wellenformen, die in den 5B–5D dargestellt sind, hoch und niedrig und positiv und negativ willkürlich zur Darstellung ausgewählt sind. Das heißt, daß das analoge Datensignal in 5C während einer Markierung einen niedrigen Zustand aufweisen kann, und während Räumen zwischen Markierungen einen hohen Zustand aufweisen kann. Die Pulse 520 und 522 können zusätzlich positiv anstatt negativ sein.
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5D stellt das Kalibrierungssignal 530 (das dem Kalibrierungssignal 204 in den 2 und 4 entspricht) dar, das die Wobbelinformationen und die Dateninformationen (beispielsweise A + B) kombiniert. Die Wellenform in 5D umfaßt Pulse 532 und 534 und Wobbelinformationen. Die Wellenform in 5D ist dahingehend ideal, daß die Pulse 532 und 534 als symmetrisch bezüglich der Zeit um die räumliche Wobbelspitze 514 gezeigt sind. Vor der Kalibrierung wird dies allgemein nicht wahr sein, und wie es detaillierter im folgenden erörtert ist, stellen Laufwerke gemäß der Erfindung die Phase des Schreibzeitsignals so lange ein, bis die Bedingung, die in 5D gezeigt ist, wahr ist. 5E stellt ein Schreibtaktsignal 536 (das dem Signal 208 in den 2 und 4 entspricht) dar, das aus dem räumlichen Rillenwobbeln abgeleitet wird. Die Schreibtaktfrequenz, die in 5E dargestellt ist, ist 32 mal der Wobbelfrequenz.
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6A stellt eine Wellenform 600 dar, die teilweise dem Kalibrierungssignal 204 in den 2 und 4 entspricht, und teilweise der Wellenform in 5D entspricht. In 6A liegen die Pulse 602 und 604 bezüglich der Zeit relativ zu der Spitze der Wobbelkomponente des Kalibrierungssignals jedoch später. Wie es detaillierter im folgenden erörtert ist, stellt die Kalibrierungsschaltung (2, 200) das Schreibzeitsignal (2, 3C und 4, 206) ein, wodurch eingestellt wird, wann die Pulse 602 und 604 erzeugt werden, bis die Pulse 602 und 604 die gleiche Amplitude aufweisen.
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6B stellt eine Wellenform 606 dar, die teilweise dem Kalibrierungssignal 204 in den 2 und 4 entspricht und teilweise der Wellenform in 5D entspricht. Die Pulse 608 und 610 liegen jedoch bezüglich der Zeit früher relativ zu der Spitze der Wobbelkomponente des Kalibrierungssignals. Wie es detaillierter im folgenden erörtert ist stellt die Kalibrierungsschaltung (2, 200) das Schreibzeitsignal (2, 3C und 4, 206) ein, wodurch eingestellt wird, wann die Pulse 608 und 610 erzeugt werden, bis die Pulse 608 und 610 eine gleiche Amplitude aufweisen.
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Die Signalwegverzögerungskompensation wird ebenfalls während des Schreibens benötigt. Während des Schreibens eines Raums wird die Laserleistung auf einem hohen Löschpegel konstant gehalten, was einen amorphen Bereich erzeugt. Daher kann während des Schreiben eines Raums die normale konstante Schreibleistung durch den Pulsgenerator (4, 402) gepulst werden, genauso wie die Leseleistung während des Lesen gepulst bzw. pulsmäßig gesteuert wird. Wenn eine Markierung geschrieben wird, wird eine niedrigere Durchschnittslaserleistung durch Pulsen des Lasers erreicht, was einen kristallinen Bereich erzeugt. Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel treten diese Pulse bei Schreibtaktflanken (2 und 4, 208) auf, und das gleiche Muster wird jedesmal verwendet. Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird auf das Schreibintensitätssignal (2 und 4, 214) von dem Schreibzeitsignal 206 Bezug genommen, wobei Pulse aus dem Schreibtaktsignal (2 und 4, 208) erzeugt werden.
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7A und 7B stellen Wellenformen 700 und 706 dar, die teilweise dem Kalibrierungssignal 204 in 2 und 4 während des Schreibens einer längsten Markierung entsprechen. Es sei bemerkt, daß obwohl das Laufwerk schreibt, die Laserintensitätsmodulation in dem Kalibrierungssignal erfaßbar ist. Zwei spezielle Schreibzeitpunkte können für eine Kalibrierung ausgewählt werden. In 7A können beispielsweise Abtastwerte zu Zeitpunkten gemessen werden, die durch Bezugsziffern 702 und 704 gezeigt sind, und in 7B können Abtastwerte zu Zeitpunkten, die durch die Bezugsziffern 708 und 710 gezeigt sind, gemessen werden.
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8A und 8B liefern ein zusätzliches Detail für ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der PLL (4, 404) und zwei exemplarische Ausführungsbeispiele der Verschiebungsschaltung (4, 400). In den 8A und 8B vergleicht die PLL 404 (Phasenkomparator 800) die Phase eines Eingangssignals (RPP/Wobbel, 202) mit der Phase eines Rückkopplungssignals (206). Allgemein kann in einer PLL das Rückkopplungssignal durch eine Ganzzahl M geteilt werden, so daß die PLL-Ausgabefrequenz M mal der PLL-Eingangsfrequenz ist. In den 8A und 8B ist dementsprechend das Rückkopplungssignal 206 das Ausgangssignal (Schreibtakt 208) geteilt durch eine Ganzzahl M (Element 808). Der Phasenkomparator 800 erzeugt ein Phasenfehlersignal, das gefiltert ist (802). Das gefilterte Filtersignal steuert einen spannungsgesteuerten Verstärker (VCO) 806. Die PLL 404 unterscheidet sich von einer herkömmlichen PLL dahingehend, daß das Phasenfehlersignal ferner durch ein äußeres Phasenverschiebungssignal 406 durch eine Summierungsvorrichtung 804 modifiziert werden kann, und unterscheidet sich ferner dahingehend, daß das Rückkopplungssignal 206 als ein zusätzliches Ausgangssignal (Schreibzeitsignal) geliefert wird.
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In 8A wird das Kalibrierungssignal 204 (kombinierte Wobbel- und Daten-Informationen) durch zwei Spitzendetektorschaltungen (810 und 812) empfangen. Die anfängliche zeitliche Steuerung der Phasenerfassung wird durch den Pulsgenerator (4, 402) gesteuert. Für ein Pulspaar von dem Pulsgenerator kann beispielsweise der Spitzendetektor 810 ein Erfassungsfenster zu dem Zeitpunkt des ersten Pulses öffnen, und der Spitzendetektor 812 kann ein Erfassungsfenster zu dem Zeitpunkt des zweiten Pulses öffnen. Es sei bemerkt, daß die Spitzendetektorschaltungen ausgelöst bzw. getriggert werden, wenn die Intensitätspulse eingeleitet werden, das Resultat der Intensitätspulse wird jedoch durch die Verzögerung 4, die Verzögerung 1 und die Verzögerung 5 (4) verzögert. Jedes Spitzenerfassungsfenster muß dementsprechend breiter als die kombinierten Verzögerungen sein, um eine Erfassung der Pulse sicherzustellen.
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In 8B wird das Kalibrierungssignal 204 (die kombinierten Wobbel- und Daten-Informationen) durch Abtast-und-Halte-Schaltungen (818 und 820) empfangen. Die anfängliche zeitliche Abstimmung bzw. Steuerung von jeder Abtast-und-Halte-Schaltung wird durch den Pulsgenerator (4, 402) gesteuert. Für ein Paar von Pulsen von dem Pulsgenerator kann beispielsweise die Abtast-und-Halte-Schaltung 818 zu dem Zeitpunkt des ersten Pulses getriggert werden, und die Abtast-und-Halte-Schaltung 820 kann zu dem Zeitpunkt des zweiten Pulses getriggert werden. Es sei bemerkt, daß die Abtast-und-Halte-Schaltungen getriggert werden, wenn die Intensitätspulse eingeleitet werden, das Resultat der Intensitätspulse wird jedoch durch die Verzögerung 4, die Verzögerung 1 und die Verzögerung 5 (4) verzögert. Die Pulsbreite muß dementsprechend länger als die kombinierten Verzögerungszeiten sein, um sicherzustellen, daß die Pulse während der Abtastzeit abgetastet werden.
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Unabhängig davon, ob die Verschiebungsschaltung (4, 400) Spitzendetektoren (8A) oder Abtast-und-Halte-Schaltungen (8B) verwendet, werden die erfaßten Signalbeträge durch Differenzverstärker (814, 822) verglichen und integriert (816, 824). Das integrierte Ausgangssignal 406 der Verschiebungsschaltung 400 liefert einen Offset bzw. eine Verschiebung (Summe 804) zu dem Phasenfehlersignal in der PLL 404. Bei der exemplarische PLL, die in den 8A und 8B dargestellt ist, gibt es lediglich eine Spannung V an dem Eingang zu dem VCO 806, der zu einer Frequenz des Ausgangs-Schreib-Takts (208) führt, die M mal die Frequenz des Eingangswobbelns (202) beträgt. In einem stationären Zustand muß das Ausgangssignal des Filters 802 minus der Verschiebungsspannung 406 von der Kalibrierungsschaltung gleich der Spannung V sein. Wenn die Offsetspannung 406, beispielsweise vor der Kalibrierung, Null ist, muß das Ausgangssignal des Filters 802 eine Spannung V aufweisen. Wenn die stationäre Offsetspannung 406 nicht Null ist, muß sich das Ausgangssignal des Filters 802 auf eine andere Spannung als V ändern, was bedeutet, daß sich die Phase des Rückkopplungssignals 206 relativ zu dem Wobbeln 202 ändern muß. Daher führt bei dem stationären Zustand eine Änderung in der Verschiebungsspannung 406 bzw. Offsetspannung zu einer Änderung der Phase des Rückkopplungssignals 206, ohne die Frequenz des Schreibtaktes (208) oder des Rückkopplungssignals (206) zu ändern. Das Ändern der Phase des Rückkopplungssignals 206 ändert die zeitliche Abstimmung der Pulse, die durch den Pulsgenerator (4, 402) erzeugt werden und ändert die zeitliche Abstimmung bzw. Steuerung des Schreibens.
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Unter Verwendung der exemplarischen Schaltungen von 8A und 8B wird die Kalibrierungswellenform 600 in 6A betrachtet. Es sei angenommen, daß die Amplitude (relativ zu einer Bezugsspannung, wie z. B. Masse) des ersten Pulses 602 durch einen Spitzendetektor 810 oder durch eine Abtast-und-Halte-Schaltung 818 gemessen wird, und dass die Amplitude des zweiten Pulses 604 durch den Spitzendetektor 812 oder eine Abtast-und-Halte-Schaltung 820 gemessen wird. Es sei daran erinnert, daß die Pulse 602 und 604 zu einem Zeitpunkt erzeugt werden, der relativ zu einer Flanke in dem Schreibzeitsignal (2, 3C und 4, 206) ist, das ferner das Rückkopplungssignal in der PLL ist. Die Amplitude des ersten Pulses 602 ist größer als die Amplitude des zweiten Pulses 604, was zu einem positiven Ausgangssignal für den Differenzverstärker (8A, 814 oder 4B, 822) führt. Das integrierte positive Ausgangssignal für den Differenzverstärker erzeugt vorübergehend eine leichte Zunahme der Frequenz des VCO (8A und 8B, 806), was die Phase des Rückkopplungssignals 206 ändert, was bewirkt, daß der Phasenkomparator (8A und 8B, 800) eine Kompensationsspannung erzeugt, die die Frequenz des VCO zu dem Wert des stationären Zustands desselben zurückkehren läßt, jedoch zu einem Bewegen einer Flanke des Rückkopplungssignals 206 früher bezüglich der Zeit relativ zu dem Bezugssignal 202 (Wobbel bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel) führt. Es sei bemerkt, daß aufgrund der Integratoren (8A, 816, oder 8B, 824) die Verschiebung 406 bzw. der Offset von der Verschiebungsschaltung 400 anwesend bleibt, nachdem der Phasenkomparator 800 eine Kompensationsspannung erzeugt, so daß die resultierende Verschiebung 406 bleibt, nach dem die Pulse symmetrisch wie in 5D sind.
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Unter Verwendung der exemplarischen Schaltungen von 8A und 8B sei die Kalibrierungswellenform 606 in 6B betrachtet. Die Amplitude des ersten Pulses 608 ist kleiner als die Amplitude des zweiten Pulses 610, was zu einem negativen Ausgangssignal des Differenzverstärkers (814, 822) führt. Das integrierte negative Ausgangssignal des Differenzverstärkers verringert vorübergehend die Frequenz des VCO 806, was bewirkt, daß der Phasenkomparator 800 eine Kompensationsspannung erzeugt, die die Pulse (608, 610) später bezüglich der Zeit relativ zu dem Wobbeln, wie es in dem Kalibrierungssignal erfaßt wird, verschiebt.
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Unter Verwendung der exemplarischen Schaltungen von 8A und 8B werden die Kalibrierungswellenformen 700, 706 in den 7A und 7B betrachtet. Für eine Kalibrierung während des Schreibens einer längsten Markierung sind Abtastzeitpunkte 702 und 708 (und 704 und 710) synchron zu den Flanken des Schreibtaktsignals (2 und 4, 208) und sind relativ zu einer Flanke des Schreibzeitsignals (2, 3C und 4, 206) zeitlich abgestimmt, wodurch sichergestellt ist, daß die Spitzendetektorschaltungen (4A) vor den spezifischen Leistungspulsen getriggert werden, oder die Abtast-und-Halte-Schaltungen (4B) während spezifischer Leistungspulse getriggert werden. Die Phasenbeziehung der Leistungspulse relativ zu einem Nulldurchgang der Wobbelkomponente des Kalibrierungssignals (700, 706) variiert, was zu ungleichen Abtastamplituden führt, wie es durch die Pulsamplituden in den 7A und 7B dargestellt ist. Die Verschiebungsschaltung 400 wird dann verwendet, um die Phase des Schreibzeitsignals 206 in der PLL so lange einzustellen, bis die zwei Abtastwerte einen gleichen Wert aufweisen.
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Während des Schreibens einer längsten Markierung (7A und 7B) wird der Pulsgenerator (4, 402) nicht verwendet, um Pulse in das Laserleistungssignal zu injizieren. Der Pulsgenerator 402 kann jedoch dennoch verwendet werden, um die Spitzendetektorschaltungen (8A) oder die Abtast-und-Halte-Schaltungen (8B) zu triggern. Zusätzlich kann die zeitliche Abstimmung der Schreibleistungspulse (7A und 7B) verwendet werden, um die zeitliche Abstimmung der Pulse zu spezifizieren, die durch den Pulsgenerator 402 während des Lesens und Schreibens erzeugt werden. Es sei beispielsweise angenommen, daß sich in den 7A und 7B die Zeitpunkte 702 und 708 bei „J” fallenden Schreibtaktflanken (208) nach einer Flanke des Schreibzeitsignals 206 befinden. Ähnlicherweise sei angenommen, daß sich die Zeitpunkte 704 und 710 „K” fallende Schreibtaktflanken (208) nach einer Flanke des Schreibzeitsignals 206 befinden. In den 5B, 5C, 5D, 6A und 6B können dann die Pulse 520, 526, 532, 602 bzw. 608 jeweils bei „J” fallenden Schreibtaktflanken nach einer Flanke des Schreibzeitsignals 206 erzeugt werden. In den 5B, 5C, 5D, 6A und 6D können ähnlicherweise die Pulse 522, 528, 534, 604 bzw. 610 jeweils bei „K” fallenden Schreibtaktflanken nach einer Flanke des Schreibzeitsignals 206 erzeugt werden. Der Pulsgenerator 402 kann dementsprechend verwendet werden, um übereinstimmend die Spitzendetektorschaltungen (8A) oder die Abtast-und-Halte-Schaltungen (8B) zu triggern, unabhängig davon, ob das Laufwerk eine längste Markierung oder einen längsten Raum liest oder eine längste Markierung oder einen längsten Raum schreibt.
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9 stellt ein Verfahren gemäß der Erfindung dar. Bei einem Schritt 900 wird ein Schreibzeitsignal aus einem Bezugssignal erzeugt. Bei einem Schritt 902 wird der Laser zu Zeitpunkten relativ zu dem Schreibzeitsignal moduliert. Bei einem Schritt 904 wird ein Kalibrierungssignal erzeugt, das eine Kombination von Wobbelinformationen und Dateninformationen ist. Bei einem Schritt 906 werden die relativen Werte der Laserintensitätsmodulationen, wie es in dem Kalibrierungssignal erfaßt wird, gemessen. Bei einem Schritt 908 wird die Phase des Bezugssignals relativ zu dem Wobbeln basierend auf der zeitlichen Abstimmung eingestellt, die bei dem Schritt 906 erfaßt wird.
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Das Folgende ist eine Zusammenfassung, um die obigen Erörterungen der Figuren zusammenzufassen. Es sei beispielsweise angenommen, daß eine Datenmarkierung startend bei einem Nulldurchgang des räumlichen Wobbelns geschrieben werden soll. Aufgrund der Verzögerung 3 (1, 110) tritt der sichtbare Nulldurchgang (wie es in dem Wobbel-Signal 112 erfaßt wird) spät auf (3B), und aufgrund der Verzögerungen in der PLL 114 und dem Zwischenspeicher 120 wird die Markierung sogar noch später geschrieben, so daß ohne eine Kompensation die Datenmarkierung nach dem räumlichen Wobbel-Nulldurchgang geschrieben werden würde. Kalibrierungspulse werden durch einen Pulsgenerator (4, 402) bei einer festen Anzahl von Schreibtaktzyklen (2, und 4, 208) relativ zu dem Schreibzeitsignal (2, 3C und 4, 206) geschrieben. Der Pulsgenerator kann ferner verwendet werden, um die Spitzendetektorschaltungen (8A, 810, 812) oder die Abtast-und-Halte-Schaltungen (8B, 818, 820) während des Lesens oder Schreibens zu triggern. Das Kalibrierungsverfahren stellt die Phase des PLL Rückkopplungssignals 206 derart ein, daß das Rückkopplungssignal dem Wobbel-Signal 202 vorauseilt. Bei einer Initialisierung ist aufgrund der Verzögerung 3 (1, 110) das Wobbel-Signal typischerweise verzögert, so daß die Situation sich derart darstellt, wie es in den 6A und 7A gezeigt ist. Das heißt die Pulse treten bezüglich des räumlichen Wobbelns spät auf. Durch Einstellen des Phasenregelschleifen-Rückkopplungssignals, derart, daß die Pulse früher relativ zu dem Wobbel-Signal geschrieben werden, werden die Pulse relativ zu dem räumlichen Wobbeln bewegt. Sobald das Rückkopplungssignal eingestellt ist, um die Pulse symmetrisch zu machen, kann das Rückkopplungssignal als der Schreibzeitbezug für das Schreiben von Daten verwendet werden.
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Wie im vorhergehenden erörtert, ist für ein System gemäß der vorliegenden Erfindung keine andere räumliche Charakteristik als das Wobbeln erforderlich. Dies ist von speziellem Interesse für einen vorgeschlagenen Standard, der das Wobbeln spezifiziert. Die Erfindung kann jedoch mit jedem sich wiederholenden Bezugssignal verwendet werden, und die Erfindung kann insbesondere mit Bezugssignalen verwendet werden, die aus anderen räumlichen Charakteristika als dem Wobbeln oder aus räumlichen Charakteristika in Verbindung mit dem Wobbeln abgeleitet werden. Bei den exemplarischen Ausführungsbeispielen werden Pulse symmetrisch bezüglich der Zeit relativ zu einer Spitze des Wobbel-Signals erzeugt. Diese Wahl basiert auf einer Annahme, daß eine Flanke einer längsten Markierung bei einem Nulldurchgang des räumlichen Wobbelns startet, und daß sich die resultierenden Pulse nicht nahe der Flanken von Markierungen und Räumen befinden. Für andere Formate können Pulse alternativ symmetrisch bezüglich der Zeit relativ zu einem Nulldurchgang des Wobbel-Signals erzeugt oder relativ zu einer anderen räumlichen Charakteristik als das Wobbeln erzeugt werden. Selbst ohne das Wobbeln können Pulse während des Lesens injiziert werden, und die zeitliche Abstimmung der Pulse in einem Kalibrierungssignal kann unter Verwendung von Zeitmessungen anstatt dem Vergleichen von Werten bestimmt werden. Bei den exemplarischen Ausführungsbeispielen wird eine Phasenregelschleife verwendet, um eine Art darzustellen, ein Schreibzeitsignal zu erzeugen, das bezüglich der Phase früher als das Bezugssignal ist. Es gibt andere Schaltungen, die verwendet werden können, um das gleiche Endresultat zu liefern. Es gibt beispielsweise verzögerungsverriegelte Schleifen mit einer leicht anderen Schaltungsanordnung als Phasenregelschleifen bzw. phasenverriegelte Schleifen. Es kann ein abstimmbarer Schaltungsoszillator mit einer variablen Komponente verwendet werden, die die Phase des Oszillators bestimmt. Man kann eine variable Verzögerung aus einem Nulldurchgang des Wobbel-Signals auslösen bzw. triggern, und um eine Zeit verzögern, die fast einem gesamten (oder einem halben) Zyklus des Wobbel-Signals für das Schreibzeitsignal entspricht. Es sei bemerkt, daß bei den exemplarischen Ausführungsbeispielen das Schreibzeitsignal die gleiche Frequenz wie das Bezugssignal aufweist und bezüglich der Phase verschoben ist, die zwei Signale müssen jedoch allgemein nicht die gleiche Frequenz aufweisen. Dieselben müssen lediglich phasenverriegelt sein.
