-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Schreiben von Daten auf eine optische Platte.
-
Optische
Platten, wie etwa DVD-R- und DVD-RW-Platten, auf die Informationen
geschrieben und bei Bedarf wahlweise neugeschrieben werden können, werden
als das Hauptmedium zum Speichern digitaler Daten immer gebräuchlicher.
-
Derartige
Platten enthalten im Allgemeinen eine mikroskopische spiralförmige Rille,
die dafür ausgelegt
ist, ein Rückführungssignal
an die optische Schreibeinheit eines optischen Plattenlaufwerks
zu schaffen, um während
des Schreibens von Daten auf die optische Platte sowie beim Lesen
von Daten von der optischen Platte eine genaue Nachführung zu
erreichen.
-
Eine
derartige Rille wird im Allgemeinen durch benachbarte spiralförmige Flächenbereiche und
Rillen gebildet. Geprägte
Mikrostrukturen in der Form von Flächenbereich-Prepits werden
im Allgemeinen in den Flächenbereichen
einer optischen Platte geschaffen und im Allgemeinen verwendet,
um Plattenadressierungsinformationen und zugehörige Hilfsdaten zu schaffen.
-
Bei
gegenwärtigen
DVD-R- und DVD-RW-Aufzeichnungssystemen wird das Signal, das erzeugt
wird, wenn der optische Kopf auf die Flächenbereich-Prepits (LPP) trifft,
d. h. das sogenannte LPP-Signal, während der Wiedergabe der Platte
verwendet.
-
Es
ist bekannt, dass das LPP-Signal im Allgemeinen nicht während des
Schreibens von Daten auf die Platte verwendet wird. Es ist jedoch
festgestellt worden, dass mögliche
Vorteile, wie etwa die Verifikation und die Plattenadresse sowie
eine Feinabstimmung des Schreibtaktes, erreicht werden können, wenn
das LPP-Signal während
des Schreibens von Daten auf die Platte verwendet wird. Auf diese Weise
wird die Qualität,
mit der Daten auf die Platte geschrieben werden können, vorteilhaft
verbessert.
-
Im
Hinblick auf die großen
Differenzen bei der Laserleistung, die in dem optischen Kopf verwendet
wird, wenn auf die Platte geschrieben wird, um die erforderlichen
Markierungen und Leerstellen zu erreichen, ist festgestellt worden,
dass das LPP-Signal während
eines derartigen Schreibens auf die Platte nicht einfach erfasst
werden kann, insbesondere dann, wenn das LPP neben langen Leerstellen mit
geringen Lichtreflektivitätseigenschaften
angeordnet ist.
-
Es
wird ferner eingeschätzt,
dass bekannte Signalverarbeitungsverfahren nicht geeignet sind, um
die Erfassung des LPP-Signals zu verbessern, da die Bandbreite des
LPP-Signals der Bandbreite von größeren Schreibsignalimpulsen
sehr ähnlich
ist.
-
US 2004/0071057 beschreibt
z. B. ein Verfahren, bei dem ein Gegentaktsignal aus Licht erfasst wird,
das von einem plattenförmigen
Speichermedium reflektiert wird, auf dem Wobbelrillen als Aufzeichnungsspuren
ausgebildet sind und Adresseninformationen aufgezeichnet werden,
indem Prepits auf Flächenbereichen
zwischen benachbarten Rillen ausgebildet werden. Ein Veränderungssignal
der grundlegenden Amplitude, das die Veränderung der grundlegenden Amplitude
des Gegentaktsignals angibt, wird erfasst und eine Referenzspannung
wird erzeugt, indem eine Offsetspannung zu dem Veränderungssignal
der grundlegenden Amplitude addiert wird. Prepits werden erfasst,
indem das Gegentaktsignal mit der Referenzspannung verglichen wird.
Da die Referenzspannung auf der Grundlage des Veränderungssignals
der grundlegenden Amplitude erzeugt wird, das die Änderungskomponenten
des Gegentaktsignals infolge der Wobbelung von Rillen und Rauschen
angibt, werden die Veränderungskomponenten
infolge von Wobbeln und Rauschen in der Referenzspannung wiedergegeben.
Ferner werden die Veränderungskomponenten
des Gegentaktsignals, in Übereinstimmung
mit den Prepits außerdem
in einem geeigneten geringen Umfang in der Referenzspannung wiedergegeben.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Schreiben von Daten auf eine optische Platte zu schaffen,
die Vorteile gegenüber
bekannten derartigen Verfahren und Vorrichtungen aufweisen.
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Schreiben von Daten auf eine optische Platte geschaffen, das die folgenden
Schritte umfasst: Erhalten eines Ausgangssignals von einem optischen
Lesekopf; Skalieren des Ausgangssignals in Reaktion auf sekundäre Daten,
die von der Platte mittels des optischen Lesekopfes erlangt werden;
Herleiten eines LPP-Signals für die Verwendung
während
der Aufzeichnung auf die Platte aus dem skalierten Ausgangssignal,
wobei die Skalierung dafür
ausgelegt ist, das LPP-Signal
zu erhöhen,
wenn das LPP als angeordnet neben einer Markierung auf der Platte
mit geringer Lichtreflektivität
identifiziert wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal
ein ausgewogenes Gegentaktsignal umfasst.
-
Eine
Aufzeichnungsleistung kann mittels der Erfindung durch eine vorteilhafte
Verwendung des LPP-Signals, das während des Schreibens auf die optische
Platte erzeugt wird, vorteilhaft verbessert werden.
-
Die
sekundären
Daten können
vorteilhaft Acht-zu-Vierzehn-Modulation-(EFM)-Daten oder Daten umfassen, die aus den
Spitzen eines Hochfrequenz-Übersprechsignals,
das von der Platte erlangt wird, hergeleitet werden.
-
Das
ausgewogene Gegentaktsignal kann aus der Differenz zwischen einem
tiefpassgefilterten Gegentaktsignal und einem tiefpassgefilterten HF-Übersprechsignal bestimmt werden.
-
Der
verwendete Skalierungsfaktor ist vorteilhaft so ausgelegt, dass
er einen konstanten Wert umfasst, wenn ein kleines HF-Übersprechsignal
auftritt.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
zum Schreiben von Daten auf eine optische Platte geschaffen, umfassend:
Mittel zum Erhalten eines Ausgangssignals von einem optischen Lesekopfs;
Mittel zum Skalieren des Ausgangssignals in Reaktion auf sekundäre Daten,
die von der optischen Platte und mittels des Ausgangskopfes erhalten
werden; Mittel zum Herleiten eines LPP-Signals für die Verwendung während der
Aufzeichnung aus dem skalierten Ausgangssignal, wobei die Skalierung
dafür ausgelegt
ist, das LPP-Signal zu erhöhen,
wenn das LPP neben einer Leerstelle auf der Platte mit niedriger
Lichtreflektivität angeordnet
ist; dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal ein ausgewogenes
Gegentaktsignal umfasst.
-
Die
Vorrichtung kann ferner mit geeigneten Mitteln ausgestattet sein,
um die Vorteile zu schaffen, die oben in Bezug auf das Verfahren
der vorliegenden Erfindung erläutert
wurden.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden lediglich beispielhaft unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in welchen:
-
1 eine
perspektivische Teilansicht eines Schnittes durch eine optische
Platte ist, die so ausgeführt
ist, dass sie Signale zur Verarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung
erzeugt;
-
2 ein
schematisches Blockschaltbild ist, das eine Anordnung gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt;
-
3 ein
schematisches Blockschaltbild einer Anordnung gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
-
4 Zeitablaufdiagramme
umfasst, die die Auswahl von Konstanten erläutert, die in der vorliegenden
Erfindung für
die erforderliche Skalierung verwendet werden; und
-
5A und 5B vergleichende
Signalverläufe
eines LPP-Signals gemäß dem Stand
der Technik und der vorliegenden Erfindung umfassen.
-
In 1 ist
ein Schnitt durch einen Teil einer optischen Platte 10 dargestellt,
auf die Daten geschrieben werden können und die eine Spirale aus Rillen 12 umfasst,
auf die mittels eines optischen Lese/Schreibkopfes (nicht gezeigt)
Datenmarkierungen geschrieben werden. Die Rillen 12 sind
durch spiralförmige
Flächenbereiche 16 getrennt.
Wie erkannt werden kann, sind die oberen Kanten der Flächenbereiche 16 mit
einer sinusförmigen
Konfiguration ausgebildet, die so ausgeführt ist, dass sie ein sogenanntes
Wobbelsignal bereitstellt, das durch den optischen Lese/Schreibkopf
erfasst wird. Dieses Wobbelsignal wird verwendet, um die genaue
Nachführung
des optischen Lese/Schreibkopfes zu unterstützen, die in der Technik wohlbekannt
ist und deshalb an dieser Stelle nicht weiter beschrieben wird.
-
In 2 ist
eine Anordnung 22 dargestellt, die einen Teil der Vorrichtung
zum Schreiben von Daten auf eine optische Platte bildet.
-
In
der Anordnung ist ein Paar Tiefpassfilter 24, 26 vorgesehen,
die so ausgeführt
sind, dass sie ein Hochfrequenz-Übersprechsignal 28 bzw.
ein Gegentaktsignal 30 von Analog/Digital-Konvertern empfangen,
die einem (nicht gezeigten) optischen Lese/Schreibkopf zugeordnet
sind.
-
Das
Signal, das von dem tiefpassgefilterten Gegentaktsignal 30 ausgegeben
wird, wird an eine Differenzeinheit 32 geliefert, aus der
ein ausgeglichenes Gegentaktsignal 34 hergeleitet wird.
-
Das
ausgewogene Gegentaktsignal 34 wird an eine Integrations-
und Zwischenspeichereinheit 36 geliefert, deren Ausgang
wiederum an eine PI-Steuereinheit 38 geliefert wird. Die
Einheiten 36, 38 sind so ausgeführt, dass
sie einen Koeffizienten (COEF) bereitstellen, der mittels des Multiplizierers 40 mit
dem tiefpassgefilterten Hochfrequenz-Übersprechsignal 28 kombiniert
wird.
-
Der
Ausgang von dem Multiplizierer 40 wird dann an die Differenzeinheit 32 geliefert
und dient in Kombination mit dem tiefpassgefilterten Gegentaktsignal 30 dazu,
das obenerwähnte
ausgewogene Gegentaktsignal 34 zu erzeugen.
-
Wie
dargestellt wurde, wird das ausgewogene Gegentaktsignal 34 außerdem an
einen Multiplizierer 42 geliefert, bei dem es mittels eines
Ausgangs von einer Skalierungseinheit 44 skaliert wird.
-
Der
skalierte Ausgang wird dann an eine Faltungsanordnung 46 geliefert,
die so ausgeführt
ist, dass sie eine Faltung des skalierten ausgewogenen Gegentaktsignals 34 mit
einem LPP-artigen Wavelet W bereitstellt.
-
Das
Ergebnis dieser Faltung in der Einheit 46 wird an ein Bandpassfilter 148 geliefert,
aus dem das endgültige
LPP-Signal 50 hergeleitet wird.
-
In
der dargestellten Ausführungsform
von 2 ist die Skalierungseinheit 44 so ausgeführt, dass
sie eine von mehreren Konstanten bereitstellt, die durch n Pegel
eines erzeugten EFMD-Signals aus dem EFM-Datentakt bestimmt werden
kann. Alternativ können
die Konstanten aus den Amplitudenpegeln des HF-Übersprechsignals
durch die Erfassung der Spitzen- und Minimalpegel dieses Signals hergeleitet
werden, wobei die Anzahl der Pegel "n" bestimmt
werden kann, um die Standardabweichung des LPP-Signals in einem
digitalen Signalprozessor oder einer ähnlichen digitalen Hardware
zu berechnen.
-
In 3 ist
eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der ein zusätzlicher
Multiplizierer für
eine Berechnung des Koeffizienten enthalten ist, der dazu dient,
das ausgewogene Gegentaktsignal mit dem tiefpassgefilterten Hochfrequenz-Übersprechsignal
zu multiplizieren.
-
Wie
dargestellt ist, ist die Struktur der Ausführungsform von 3 wie
folgt beschaffen.
-
Die
Anordnung 122 bildet wiederum einen Teil der Vorrichtung
zum Schreiben auf eine optische Platte, die ein Paar Tiefpassfilter 124, 126 zum
Empfangen eines HF-Übersprechsignals 128 bzw.
des Gegentaktsignals 130 umfasst.
-
Das
tiefpassgefilterte Gegentaktsignal 130 wird an eine Differenzeinheit 132 geliefert,
von der ein ausgewogenes Gegentaktsignal 134 hergeleitet wird.
-
Das
ausgewogene Gegentaktsignal 134 wird wiederum an eine Kombination
aus einer integrierten Zwischenspeichereinheit 136 und
eine PI-Steuereinheit 138 geliefert, wobei in dieser besonderen
Ausführungsform
das ausgewogene Gegentaktsignal 134 mittels eines Multiplizierers 152 geliefert
wird, bei dem das ausgewogene Gegentaktsignal 134 mit dem tiefpassgefilterten
HF-Übersprechsignal 128 multipliziert
wird.
-
Daher
wird in einer Anordnung von 3 der Koeffizient
(COEF) auf der Grundlage einer Multiplikation des ausgewogenen Gegentaktsignals
mit dem tiefpassgefilterten HF-Übersprechsignals
berechnet und die Werte der Konstanten, die dann in der Skalierungseinheit 144 verwendet
werden, können
während
eines Kalibrierungsprozesses der optimalen Leistung vor dem Aufzeichnen
auf eine neue Platte bestätigt
werden.
-
Im
Allgemeinen wird der größere der
konstanten Werte ausgewählt,
um das verhältnismäßig kleine
ausgewogene Gegentaktsignal zu verstärken, das entsteht, wenn das
LPP neben verhältnismäßig langen
Leerstellen auf der Platte angeordnet ist.
-
In
Bezug auf die Faltung des Gegentaktsignals mit einem LPP-artigen
Wavelet W umfasst das Wavelet die Idealform der LPP-Signalform,
wobei deren Länge "k" auf der Grundlage der Abtastrate und der
Aufzeichnungsgeschwindigkeit des Systems bestimmt wird.
-
Wie
in 2 gezeigt ist, ist ein Bandpassfilter 148 enthalten,
um DC-Komponenten, die aus dem Faltungssignal hergeleitet werden,
zu entfernen, um so das endgültige
LPP-Signal 150 zu erhalten.
-
In 4 ist
eine Darstellung des EFM-Datentaktsignals und seine Beziehung zu
dem EFM-Datensignal, die Auswahl von drei konstanten Werten, die
an der Skalierungseinheit 44 anzuwenden sind, sowie der
resultierenden HF-Signale vorgesehen.
-
Der
Signalstörabstand,
der während
einer LPP-Erfassung auftritt, erhöht sich vorteilhaft während einer
Aufzeichnung auf die Platte bedeutend.
-
In
den 5A und 5B sind
in 5A ein Signalverlauf, der gemäß dem Stand der Technik auftritt,
und in 5B zu Vergleichszwecken ein
Signalverlauf, der gemäß der vorliegenden
Erfindung auftritt, dargestellt.
-
In 5A sind
der mittige Signalverlauf des Hochfrequenz-Wobbelsignals 52a und
separate LPP-Signale 54a, 56a, die, wie erkannt
wird, aus dem Wobbelsignal 52a nicht einfach wahrnehmbar
sind, dargestellt.
-
In Übereinstimmung
mit dem Prozess und der vorliegenden Erfindung und wie in 5B dargestellt
ist, sind jedoch LPP-Signale 54b, 56b aus einem
mittigen Signalverlauf eines Wobbelsignals 52b einfach
wahrnehmbar.
-
Daher
kann durch eine Verwendung der vorliegenden Erfindung das LPP-Signal
für eine
Verwendung während
des Schreibens auf eine optische Platte einfach zur Verfügung gestellt
werden, so dass eine Aufzeichnungsleistung, wenn auf Platten wie etwa
DVD-R- und DVD-RW-Platten geschrieben wird, stark verbessert ist.
Vorteile wie etwa eine verifizierte Plattenadresse und eine Feinabstimmung
des Schreibtaktes können
dann erreicht werden.
-
Während die
vorliegende Erfindung bei Systemen beschreibbarer optischer Platten,
wie etwa DVD-R- und DVD-RW-Systeme, vorteilhaft angewendet werden
kann, kann sie gleichfalls bei System-ICs und bei einer allgemeinen
optischen Plattenspezifikation einfach realisiert werden.
-
Durch
eine Verwendung der Neuskalierungsanordnung der vorliegenden Erfindung
können
vorteilhafte Verbesserungen bei der Aufzeichnungsqualität erreicht
werden.