ES2202572T3 - Dispositivo para grabar en un soporte de informacion, metodo y soporte de informacion para el mismo. - Google Patents
Dispositivo para grabar en un soporte de informacion, metodo y soporte de informacion para el mismo.Info
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Abstract
EL DISPOSITIVO, DE ACUERDO CON LA INVENCION, ES ADECUADO PARA GRABAR UN TRANSPORTADOR DE INFORMACION QUE SE PUEDE VOLVER A ESCRIBIR, TAL COMO UN CD-E CUBIERTO MEDIANTE UNA CAPA EN GRABADORA DE LOS CAMBIOS DE LA FASE. COMO SE SABE, TAL TRANSPORTADORA DE INFORMACION, TIENE UNA VIDA UTIL LIMITADA, DEBIDO A QUE LOS PATRONES GRABADOS Y LEIBLES OPTICAMENTE, SE EMPIEZAN A DESVIAR SIEMPRE MAS DE LO DESEADO CUANDO SE GRABAN DE FORMA RECURRENTE. LA INVENCION SE BASA EN RECONOCER QUE ESTA DEGRADACION SE ACELERA, SI UNA CIERTA PARTE DE DEL TRANSPORTADOR DE INFORMACION ACOMODA CONSTANTEMENTE LOS MISMOS PATRONES, POR EJEMPLO, SI LOS BLOQUES DE INFORMACION SE GRABAN EMPEZANDO DESDE POSICIONES INICIALES FIJAS, Y LA INFORMACION SE REPRESENTA MEDIANTE LOS PATRONES DE UNA MANERA ESPECIFICA. EL DISPOSITIVO INCLUYE UN MEDIO PARA DESPLAZAR LA POSICION INICIAL A LO LARGO DE LA PISTA A TRAVES DE UNA DISTANCIA SELECCIONADA DE FORMA ALEATORIA DENTRO DE LAS SUPERFICIES DEFINIDAS DE FORMA PREVIA Y/O PARA ADAPTAR LA FORMA DE REPRESENTACION. ESTO PRODUCE QUE SE GRABEN CONSTANTEMENTE PATRONES DIFERENTES, INCLUSO SI SE VA A GRABAR LA MISMA INFORMACION EN UNA PARTE ESPECIFICA DE LA PISTA. EL PORTADOR DE INFORMACION, DE ACUERDO CON LA INVENCION, TIENE UN MARGEN ADICIONAL ENTRE LOS BLOQUES DE INFORMACION, PARA PERMITIR EL DESPLAZAMIENTO DE LA POSICION INICIAL.
Description
Dispositivo para grabar en un soporte de
información, método y soporte de información para el mismo.
La invención se refiere a un dispositivo para
grabar en un soporte de información de un tipo regrabable,
comprendiendo el soporte de información una pista y comprendiendo el
dispositivo un medio de grabación para grabar un bloque de
información en una parte de la pista desde una posición inicial,
representando el bloque de información una información de un modo
predefinido.
La invención se refiere adicionalmente a un
método para grabar en un soporte de información de un tipo
regrabable, comprendiendo el soporte de información una pista, y
grabándose un bloque de información en una parte de la pista desde
una posición inicial, representando el bloque de información una
información de un modo predefinido.
La invención también se refiere a un soporte de
información de un tipo regrabable grabado según el método.
La invención también se refiere a un dispositivo
para leer un soporte de información de un tipo regrabable grabado
según el método, comprendiendo el dispositivo un medio de lectura
para leer y decodificar los bloques de información.
Una disposición, un método y un soporte de
información tales se conocen del documento US 5.388.105. El
dispositivo es conveniente para un soporte de información de un tipo
ópticamente regrabable y legible tal como, por ejemplo, un Disco
Compacto Borrable (CD-E) que tiene una capa
regrabable de un material de cambio de fase. El soporte de
información de la técnica anterior comprende una pista preformada,
lo que se denomina presurco. El presurco comprende información de
dirección y se destina para posicionar una cabeza de escritura
durante el proceso de grabación en una pista de patrones ópticamente
legibles que representan información. La información está contenida
en bloques que se graban en partes específicas de la pista,
denominadas sectores, desde una posición inicial dependiente de la
información de dirección. Entonces, la información esta representada
de una cierta manera por los patrones ópticamente legibles que
forman el bloque. Esta representación comprende, por ejemplo, una
identificación (ID) de sector, una zona de sincronización, un bloque
de datos y unos datos de detección y corrección de errores,
información que está contenida en el bloque de datas con una
codificación especial. Un problema del dispositivo conocido es que
los patrones legibles ópticamente empiezan a diferir de la forma
deseada cuando se graba recurrentemente en el soporte de
información, de manera que se degrada la calidad de lectura. Esto
reduce la vida útil de un soporte de información.
Los resúmenes de patente de Japón y del documento
JP 63-229625A describen un dispositivo para discos
ópticos en el que el punto de comienzo de escritura en una zona de
sector se retrasa aleatoriamente hasta un máximo de un periodo de
reloj de un generador de impulsos de reloj que funciona
independientemente. El retraso variable resultante es del orden de
unos pocos periodos de bits de canal.
Los resúmenes de patente adicionales de Japón y
del documento JP 04-153919A describen un método de
grabación para regrabar un disco óptico, método en que primero se
graban unos datos ficticios en una región de grabación anterior a un
sector de datos. Se supone que los daños causados por la grabación
repetida se absorben en la zona de datos ficticios, de tamaño
fijo.
Es un objeto de la invención proporcionar un
dispositivo en el que se contrarresten las desviaciones de los
patrones.
Con esta intención, el dispositivo según la
invención se caracteriza porque el medio de grabación está dispuesto
para desplazar sustancialmente la posición inicial de la pista una
distancia seleccionada aleatoriamente dentro de los límites
predefinidos y/o para adaptar el modo de representación. La
invención también se basa en la observación de que la desviación de
los patrones depende estrechamente de la correlación entre los
bloques grabados en la misma parte de la pista, acelerando
considerablemente la degradación la grabación de bloques iguales o
muy similares. Se esperaba que fuese suficiente un pequeño
desplazamiento de los patrones de unas pocas (de 2 a 3) veces la
marca grabada más larga usada en los patrones. Sorprendentemente, un
desplazamiento tan pequeño, por ejemplo, de aproximadamente 32 bits
de canal, resultó ser insuficiente, mientras que se descubrió que un
desplazamiento considerable, por ejemplo, de al menos
aproximadamente 128 bits, era efectivo.
Con esta intención, un método según la invención
se caracteriza porque la posición inicial se desplaza
sustancialmente por la pista una distancia escogida arbitrariamente
dentro de unos límites predefinidos y/o porque se adapta el modo de
representación.
Con esta intención, un soporte de información
según la invención se graba según dicho método.
Con esta intención, un dispositivo de lectura
según la invención se caracteriza porque el medio de lectura está
dispuesto para leer los bloques de información en posiciones
desplazadas sustancialmente una distancia escogida arbitrariamente
dentro de unos límites predefinidos y/o para decodificar los bloques
de información según la manera adaptada de representación.
Como resultado de las medidas según la invención,
se grabarán patrones que cambian constantemente en cada parte de la
pista, contrarrestando así la degradación acelerada. Un efecto
ventajoso de esto es la prolongación de la vida útil del soporte de
información. En particular, este efecto ventajoso se produce cuando
se emplean sistemas de gestión habituales que siempre regraban
información de gestión de archivos en las mismas partes de la
pista.
Una realización del dispositivo según la
invención se caracteriza porque el modo de representación puede
recuperarse del bloque de información cuando se lee. Esto es
ventajoso porque la recuperación de la información de un bloque de
información de lectura es independiente de la información almacenada
en otro lugar acerca del modo de representación.
Una realización adicional del dispositivo según
la invención se caracteriza porque el modo de representación
comprende la aleatorización con una clave de aleatorización, clave
de aleatorización que se incluye en el bloque de información. Esto
es ventajoso porque cualquier correlación entre bloques de
información a grabar en la misma ubicación se reduce con la
aleatorización.
aleatorización.
Una realización adicional del dispositivo según
la invención se caracteriza porque el modo de representación
comprende la inclusión una cantidad variable de datos ficticios en
el bloque de información, datos ficticios que son reconocibles
cuando se leen. La ventaja de esto es que al añadir constantemente
una cantidad variable de datos ficticios, los patrones posiblemente
iguales en un bloque de información se grabarán cada vez en
distintas posiciones. El resultado de añadir datos ficticios delante
de la información en un bloque de información es que se sobrescriben
en buena parte los bloques de información antiguos y no continúa
siendo legible parte inválida alguna.
Una realización adicional del dispositivo según
la invención se caracteriza porque el modo de representación
comprende la inclusión de una primera cantidad variable de datos
ficticios antes y una segunda cantidad variable de datos ficticios
después de la información del bloque, mientras que las primera y
segunda cantidades variables son sustancialmente constantes. La
ventaja reside en que la longitud total del bloque de información es
sustancialmente constante en una ubicación fija, mientras que el
contenido de la información se graba en ubicaciones aleatoriamente
cambiantes.
Una realización adicional del dispositivo según
la invención se caracteriza porque el modo de representación
comprende la rotación de información en una distancia seleccionada
aleatoriamente en el bloque de información. La información que queda
a un lado del bloque de información se añade al otro lado. Esto es
ventajoso porque no es necesario espacio adicional alguno en el
disco para rotar la información. Esto es particularmente ventajoso
cuando se aplican patrones de sincronización que se desplazan con la
información y, por tanto, no se encuentran siempre en la
misma posición.
misma posición.
Una realización adicional del dispositivo según
la invención se caracteriza porque el modo de representación
comprende la inclusión de la distancia seleccionada aleatoriamente
en el bloque de información respectivo. Esto es ventajoso porque la
distancia de la rotación de la información puede obtenerse de manera
sencilla. Esto es particularmente ventajoso cuando se emplean
patrones de sincronización que se desplazan junto con la información
porque, en ese caso, la cantidad de información antes del primer
patrón de sincronización y/o tras el último patrón de sincronización
puede determinarse cuando se lee.
Estos y otros aspectos de la invención serán
evidentes a partir y se esclarecerán con referencia a las
realizaciones descritas en adelante.
En los dibujos 1 a 7:
la figura 1 muestra un soporte de información de
un tipo grabable,
la figura 2 muestra una gráfica del efecto de la
grabación recurrente frente al desplazamiento de la
posición inicial,
posición inicial,
la figura 3 muestra un dispositivo para grabar en
y/o leer el soporte de información,
la figura 4 proporciona una representación
esquemática de una parte de la pista en la que se graban los bloques
de información,
la figura 5 proporciona una representación
esquemática de un procedimiento de adaptación,
la figura 6 proporciona una representación
esquemática de información rotativa en un bloque de
información, y
información, y
la figura 7 proporciona una representación
esquemática de bloques de información que incluyen cantidades
variables de datos ficticios.
En las figuras de los dibujos, los elementos que
corresponden con elementos ya descritos tienen caracteres de
referencia similares.
La figura 1 muestra un soporte 1 de información
con forma de disco de un tipo regrabable. El soporte de información
comprende una pista 9 destinada para la grabación, pista que está
dispuesta en un patrón helicoidal de vueltas. Las vueltas también
pueden estar dispuestas concéntricamente en vez de helicoidalmente.
La pista 9 viene indicada en el soporte de información por un
servopatrón en el que, por ejemplo, un presurco 4 permite que una
cabeza de lectura/escritura siga la pista 9 durante la operación de
exploración. El servopatrón puede comprender también, por ejemplo,
unos patrones secundarios divididos regularmente que periódicamente
hacen que se produzcan unas señales en un servo de seguimiento. La
figura 1b muestra una sección según la línea b-b del
soporte 1 de información, en la que un sustrato 5 está cubierto por
una capa 6 regrabable de grabación y una capa 7 transparente. El
presurco 4 también puede estar dispuesto como una parte elevada o
como una propiedad material diferente de su entorno. Un dispositivo
para grabar bloques de información puede grabar en la capa 6 de
grabación óptica o magneto-ópticamente. La información en el soporte
de información está representada por patrones o marcas. Al formar
patrones en la pista 9, cada marca está formada por uno o más
impulsos de escritura de una potencia constante o variable de
escritura que depende de, por ejemplo, la longitud de la marca. Los
parámetros de escritura, tales como la potencia de escritura, el
número de impulsos, la variación, el ciclo de trabajo, etc., deben
estar en sintonía con el soporte de información cuyas propiedades
materiales juegan un papel importante. Un ejemplo de un soporte
grabable de información es el CD borrable que está cubierto por una
capa de material de cambio de fase. En el libro "Principles of
Optical Disk Systems" ("Principios de los Sistemas de Discos
Ópticos") de Bouwhuis et al., ISBN
0-85274-785-3, puede encontrarse una descripción de la
0-85274-785-3, puede encontrarse una descripción de la
\hbox{lectura} de un CD
y del empleo de un presurco.
Las figuras 1c y 1d muestran dos ejemplos de una
modulación (vobulación) periódica del presurco. Esta vobulación hace
que se desarrolle una señal adicional en el captador del servo de
seguimiento. Por ejemplo, la vobulación se modula por frecuencia con
una señal auxiliar, señal auxiliar que contiene información auxiliar
codificada. La información auxiliar comprende información de
dirección que indica la posición de la dirección longitudinal de la
pista. En el documento EP-0 397 238 puede
encontrarse una descripción de un soporte de información que
contiene tal información auxiliar. La posición inicial en la pista
para escribir bloques de información puede obtenerse de la
información de dirección en este soporte de
información.
información.
Asimismo, la invención es aplicable a soportes de
información en los que la posición en la pista se determina de
manera diferente, tal como, por ejemplo, mediante un patrón de
referencia separado o mediante patrones grabados anteriormente en el
soporte de información. La invención puede aplicarse también a
soportes de información regrabables, tales como, por ejemplo, una
cinta óptica. Estos soportes de información pueden estar dotados de
información de dirección de una manera distinta, por ejemplo, por
medio de información en una pista auxiliar.
La figura 2 muestra una gráfica del efecto de la
grabación recurrente frente al desplazamiento de la posición
inicial. La gráfica representa la situación en la que siempre se
graba la misma información en una parte específica de un soporte
regrabable de información. El bloque de información está formado por
unas marcas ópticamente legibles de distintas longitudes, para las
que las diferencias de longitud son siempre un múltiplo de una
distancia fija, la que se denomina un bit de canal. La calidad de la
señal de lectura siempre se calcula, por ejemplo, en base a la
fluctuación o a un diagrama en ojo de la señal de lectura. Cuando se
graba de manera recurrente, la posición inicial del bloque de
información siempre se desplaza una distancia aleatoria dentro de
unos límites especificados, en la dirección longitudinal de la
pista. El número en eje (31) de las X indica la distancia entre
estos límites en bits de canal. En el eje (32) de las Y se indica
(logarítmicamente) un número de veces en que se ha grabado una parte
específica de una pista. Al grabar hasta que se produce una
degradación específica de la calidad, se encuentra un punto de
medición. En la modulación por posición de impulso (PPM), habitual
en sistemas de grabación regrabables, sólo se graban marcas cortas
de una manera distribuida. Sin embargo, cuando se emplea la
modulación por longitud de impulso (PLM), que posibilita una mayor
densidad de información, frecuentemente se producen marcas largas.
Un ejemplo de la PLM con alta densidad de información es el código
EFM+ de canal descrito en el documento PCT/IB95/00070, empleado en
los CD de alta densidad. Las mediciones han mostrado que se produce
una versión intensificada del fenómeno si los patrones comprenden
marcas estiradas grabadas contiguamente. Además, parece que el
fenómeno tiene lugar especialmente si el espectro de frecuencias del
promedio actualizado de los patrones grabados incluye componentes de
baja frecuencia. Por tanto, la invención está especialmente indicada
para el uso en combinación con la PLM. La curva 33 que pasa por los
puntos medidos refleja una relación entre el número de veces que se
hace una grabación y el grado en que son diferentes los patrones
grabados cada vez que se repiten. Sorprendentemente, esta relación
ha mostrado que el número útil de veces que se hace una regrabación
disminuye si se graban recurrentemente los mismos patrones en una
posición (sustancialmente) fija en el soporte de información.
Además, se precisa un desplazamiento considerable de la posición
inicial para obtener la vida útil máxima obtenible. Contrariamente a
lo esperado, un pequeño desplazamiento de aproximadamente 32 bits de
canal (valor 34 de la primera medición) mostró un número bastante
bajo de regrabaciones. Tal desplazamiento, que es unas pocas veces
la marca más larga usada en la PLM, distribuiría suficientemente
tales marcas largas de manera que no se superpusiesen. En un ejemplo
práctico de CD-E que tiene patrones de 17 bits de
canal por cada byte de información, la marca más larga es de 11 bits
de canal. Se esperaba que un desplazamiento de 2 bytes de
información, es decir, 34 bits de canal, fuese suficiente. Sin
embargo, sólo se encontró una mejora considerable con un
desplazamiento sustancialmente mayor, de alrededor de 100 bits
(segundo valor 35 de la medición para 128 bits). Más allá de un
desplazamiento del orden de 1000 bits de canal (quinto valor 36 de
la medición), no se halló ninguna mejora para el soporte de
información medido.
La figura 3 muestra un dispositivo según la
invención para leer y/o grabar en el soporte de información con
forma de disco. El dispositivo comprende un medio 52 codificador y
una unidad 57 de lectura/escritura para escribir y/o leer bloques de
información en el soporte 1 de información. Se aplica información a
la entrada 51 y se convierte en una señal de escritura en el medio
52 codificador, estando la información representada en los bloques
de información de un modo predefinido. La señal de escritura se
aplica a la unidad 57 de lectura/escritura. El soporte 1 de
información gira, accionado por el medio 58 accionador. La unidad 57
de lectura/escritura explora la pista 9 mediante el haz 56 y escribe
patrones de marcas, que representan la información, en ella. Durante
la operación de exploración, un servosistema (no mostrado) de un
tipo habitual posiciona la unidad 57 de lectura/escritura sobre la
pista 9. El controlador 59 del sistema controla la exploración del
soporte 1 de información mediante el medio 58 accionador y el
servosistema. En general, un dispositivo de este tipo también
comprenderá un medio 53 decodificador para recuperar la información
de los patrones leídos mediante la unidad 57 de lectura/escritura.
La información recuperada se produce luego en la salida 54. Un
dispositivo únicamente de grabación puede no incluir el medio 53
decodificador y la salida 54, mientras que un dispositivo solamente
de lectura puede no incluir el medio 52 codificador y la entrada 51.
Adicionalmente, el dispositivo puede incluir un medio 55 demodulador
para recuperar la información de dirección. Las servoseñales,
generadas mientras se explora la pista, se aplican al medio 55
demodulador, que está dispuesto para demodular las servoseñales a
fin de recuperar la señal auxiliar. El medio 55 demodulador deriva
la información de dirección del la señal auxiliar, información que
se pasa al controlador 59 del sistema.
Según la invención, los medios 52, 57, 59 de
escritura está dispuestos para escribir los bloques de información
de tal manera que se minimiza la escritura de los mismos patrones en
una zona específica de la pista. Una primera medida con este fin es
que el controlador 59 del sistema siempre desplaza la posición
inicial de un bloque de información a grabar una distancia relativa
a la posición inicial definida nominalmente. Esta distancia se elige
a voluntad, pero está dentro de unos límites predefinidos porque, de
otra manera, es posible que se sobrescriban parcialmente bloques de
información precedentes y siguientes en la pista. Además, ésta es
una gran distancia en comparación con las distancias de patrón que
se dan en la codificación de canales. Con el soporte regrabable de
información respectivo, debería dejarse abierto espacio suficiente
entre los bloques para posibilitar tal desplazamiento. Por ejemplo,
esto puede realizarse reservando suficiente espacio para un bloque
de información y para el desplazamiento máximo (de pico a pico)
entre las posiciones iniciales nominales, por ejemplo, establecidas
en una especificación estándar del sistema. Puede tomarse como un
ejemplo un desplazamiento de 1.000 bits, lo que da lugar a un
pérdida de densidad de información de aproximadamente un 3% para el
código EFM+ (8/16 bits de datos/canal) y un bloque de información de
2 kbyte y las zonas de sincronización de la ID, etc., y
aproximadamente un 0,2% para un bloque de información de 32 kbyte.
En la figura 4 se muestra el efecto de la primera medida.
Una segunda medida es la adaptación constante del
modo de representación de la inferior. Para este propósito, el medio
52 codificador se dispone para esta adaptación, siendo siempre
diferente la adaptación seleccionada. El controlador 59 del sistema
genera una clave que es indicativa del modo de representación y, por
tanto, necesaria para decodificar otra vez el bloque de información
cuando se lea. Por ejemplo, puede emplearse como clave un byte
aleatorio que genera 256 claves distintas. Alternativamente, es
posible utilizar claves consecutivas. Entonces pueden funcionar
también como un contador de repetición, que muestran por medio de la
clave con cuanta frecuencia se ha grabado ya en una parte de la
pista. Cuando se alcanza un cierto máximo, esa parte en particular
de la pista puede entonces bloquearse contra uso adicional, antes de
que se desarrollen errores durante la lectura. Para generar las
claves consecutivas, puede emplearse un sistema en el que una gran
parte de los bits entre las claves consecutivas es distinta. La
clave se almacena bien en el bloque de información, bien en otro
lugar del soporte de información, por ejemplo, en una zona central.
A este respecto, es importante que la clave tenga una protección
máxima contra errores durante la lectura, puesto que la información
ya no es recuperable en el caso de que la clave sea incorrecta. Con
este fin, la clave puede estar protegida por los códigos habituales
de corrección de errores, pero también puede repetirse en varios
puntos del bloque de información. Alternativamente, pueden
almacenarse las claves en una memoria (por ejemplo, en el
controlador del sistema) del dispositivo. La memoria puede ser una
memoria permanente; entonces, el soporte de información puede ser
leído tan sólo por el dispositivo respectivo. Alternativamente, es
posible grabar los contenidos de la memoria en el soporte de
información durante instantes específicos.
información durante instantes específicos.
Para adaptar el modo de representación puede
emplearse, por ejemplo, la aleatorización. Para una adaptación de
este tipo, la señal de escritura se trata de una manera conocida con
un tren de bits (por ejemplo, mediante una operación
EX-OR). Para generar el tren de bits, se hace uso de
un circuito generador en el que el tren de bits generado depende de
la clave. Esta clave puede estar incluida en el bloque de
información, por ejemplo, en la ID. Es interesante que la ID sea
recuperable de una manera sencilla a partir de la señal de lectura,
dado que el ID debe hacerse saber rápidamente al controlador del
sistema cuando se salta a un bloque de información deseado. Con este
propósito, puede emplearse una operación más simple de
aleatorización para la ID. También pueden utilizarse para la
aleatorización las denominadas operaciones de aleatorización
autosincronizantes. Esto no requiere ninguna clave explícita, pero
el desaleatorizador volverá a estar en línea tras haberse tratado un
número específico de bits de una señal aleatorizada. Debería
observarse que, cuando se aleatoriza una señal cuya clave no está
adaptada para cada operación de escritura sino que se deriva, por
ejemplo, a partir de información de la ID, no se consigue el efecto
útil deseado.
Una medida adicional para adaptar el modo de
representación es la adición de una cantidad de datos ficticios al
bloque de información, por ejemplo, incluyendo una zona de longitud
variable llena con un byte ficticio elegido aleatoriamente, pero
fijo, para cada grabación, al comienzo de un bloque de información.
Entonces, tras esta zona ficticia viene la zona ID, que puede
reconocerse de una manera fija. Como resultado, siempre se
encontrará la zona ID durante la lectura del bloque de información
y, con todo, se grabará en toda la zona de la pista, de manera que
ninguna parte antigua o inválida de los bloques de información
grabados anteriormente seguirá estando presente. Alternativamente,
al final del bloque de información se puede añadir una zona tal con
datos ficticios variables, mientras que entonces la longitud de la
zona a grabar (zona ficticia + contenidos de bloque + zona ficticia)
puede ser constante. El modo de representación comprende entonces la
inclusión de una primera cantidad variable de datos ficticios antes,
y una segunda cantidad variable de datos ficticios tras, la
información del bloque, mientras que la suma de las primera y
segunda cantidades variables es sustancialmente constante.
La figura 7 muestra esquemáticamente tres
situaciones posibles entre bloques de información sucesivos que
tienen datos ficticios incluidos en los mismos, tal como se ha
descrito anteriormente. En la situación de arriba se muestra un
primer bloque 71 y un segundo bloque 72 que tienen una posición
nominal (longitudinal) del contenido de información. Cuando se
grabasen en la pista, los bloques estarían alineados lateralmente y,
por tanto, se solaparían en un pequeño margen 80. La zona de
solapamiento tiene la ventaja de que también se grabará
continuamente en la pista en el caso de pequeñas imprecisiones de
posicionamiento provocadas por errores reales de sincronización. En
una pista, las marcas ininterrumpidas de grabación evitan la
perturbación de los servosistemas y del tratamiento de señales. El
contenido de información del primer bloque termina con una marca 73
de sincronización, tal como viene indicada por la línea gruesa. Tras
esta marca 73 de sincronización viene una zona 78 final de unión que
comprende datos ficticios hasta el término físico de la grabación
74. El segundo bloque 72 comienza a partir de un punto 75 físico de
comienzo con una zona 79 inicial de unión que comprende datos
ficticios, seguida por una marca 77 de sincronización y los
contenidos de información del segundo bloque. La zona entre la
última marca 73 de sincronización del primer bloque y la primera
marca 77 del segundo bloque se denomina habitualmente una trama de
unión. En el segundo bloque, pueden haber presentes tramas de unión
adicionales antes del contenido de información para permitir que el
tratamiento de señales de un dispositivo de lectura se adapte al
nuevo bloque, que puede haberse grabado empleando parámetros
ligeramente diferentes. Las marcas de sincronización que preceden a
las tramas de unión tienen un valor especial que indica una trama de
unión. La trama de unión entre dos bloques de unión sucesivos tiene
una longitud 76 nominal, que incluye el margen 80 de solapamiento.
En la situación del centro se muestran dos bloques 81, 82 sucesivos
adicionales que tienen una posición desplazada del contenido de
información. El primer bloque 81 tiene una gran cantidad de datos
ficticios al comienzo (no mostrado) y una pequeña cantidad 84
complementaria de datos ficticios al final, lo que da como resultado
que la longitud final y el punto de terminación del primer bloque 81
son iguales a los de la situación de arriba, mientras que el
contenido real de información está desplazado una distancia
+\triangle. El segundo bloque 82 en la situación del centro tiene
una cantidad mínima de datos ficticios al comienzo, así que la trama
83 de unión tiene la longitud más corta posible, mientras que el
contenido de información del segundo bloque está desplazado una
distancia -\triangle. La situación de abajo muestra un primer
bloque 85 que tiene un desplazamiento de -\triangle y, por tanto,
una gran cantidad de datos ficticios al final. Aquí, el segundo
bloque 86 tiene un desplazamiento de +\triangle, lo que da lugar a
una trama 87 máxima de unión. El desplazamiento máximo debería ser
suficientemente grande, tal como se ha descrito anteriormente. En un
ejemplo práctico, las tramas entre marcas de sincronización podrían
ser de 91 bytes, estando un byte representado por 16 bits de canal,
tal como en el EFM+ (véase lo anterior). Un desplazamiento de 62
bytes (992 bits) daría lugar a una \triangle máxima de 31. La zona
78 final de unión de una trama de unión es de 49 bytes, mientras que
la zona 79 inicial de unión es de 50 bytes, y una zona de
solapamiento de 8 bytes que permite una fluctuación en la colocación
de 4 bytes de ambos bloques de información. Esto da lugar en la
situación de abajo a una zona final, máxima, de unión de
49+31 = 80 bytes y a una zona inicial, máxima, de unión de 50+31 = 81 bytes y, por tanto, a una trama 87 máxima de unión de 80+81+8 = 153 bytes, que equivale a la longitud nominal incrementada por el desplazamiento total 91+62 = 153. De la misma manera, en la situación de en medio, una zona final, mínima, de unión de 49-31 = 18 bytes y una zona inicial, mínima, de unión de 50-31 = 19 bytes dan como resultado una trama 83 mínima de unión de
19+18-8 = 29 bytes. Estos límites de 153 y 29 bytes son las situaciones del peor caso en las circunstancias anteriores. Debe observarse que, de todas formas, en un sistema práctico serán necesarias una o más tramas de unión para permitir que la servoelectrónica y la electrónica de tratamiento de señales se adapten al siguiente bloque de información, que muy bien puede haberse grabado en diferentes condiciones, en una grabadora distinta, a las del bloque previo. De manera que estas tramas pueden ser útiles para preparar la lectura o la escritura en un dispositivo. Al aplicar el desplazamiento sustancial según la invención, mediante la adición de datos ficticios tal como se describe aquí en combinación con las tramas de unión, no se necesita espacio adicional en disco y, por tanto, permite una elevada densidad de información sin una pérdida en la capacidad de almacenamiento.
49+31 = 80 bytes y a una zona inicial, máxima, de unión de 50+31 = 81 bytes y, por tanto, a una trama 87 máxima de unión de 80+81+8 = 153 bytes, que equivale a la longitud nominal incrementada por el desplazamiento total 91+62 = 153. De la misma manera, en la situación de en medio, una zona final, mínima, de unión de 49-31 = 18 bytes y una zona inicial, mínima, de unión de 50-31 = 19 bytes dan como resultado una trama 83 mínima de unión de
19+18-8 = 29 bytes. Estos límites de 153 y 29 bytes son las situaciones del peor caso en las circunstancias anteriores. Debe observarse que, de todas formas, en un sistema práctico serán necesarias una o más tramas de unión para permitir que la servoelectrónica y la electrónica de tratamiento de señales se adapten al siguiente bloque de información, que muy bien puede haberse grabado en diferentes condiciones, en una grabadora distinta, a las del bloque previo. De manera que estas tramas pueden ser útiles para preparar la lectura o la escritura en un dispositivo. Al aplicar el desplazamiento sustancial según la invención, mediante la adición de datos ficticios tal como se describe aquí en combinación con las tramas de unión, no se necesita espacio adicional en disco y, por tanto, permite una elevada densidad de información sin una pérdida en la capacidad de almacenamiento.
Dichas medidas pueden implantarse por separado o
en combinación. Una ventaja de la aplicación del desplazamiento
exclusivamente, es que un dispositivo de lectura puede no necesitar
tener unos medios específicos para leer un soporte regrabable de
información según la invención. Debido a esto, entonces la lectura
es sustancialmente igual a la lectura de un soporte de información
de Sólo Lectura o Sólo Escritura. Esto es una ventaja para
aplicaciones informáticas y multimedia en las que se emplean
soportes de información de distintos tipos. Si se graban bloques de
información relativamente pequeños, el desplazamiento puede
considerablemente la densidad de información. En ese caso, es
interesante, por ejemplo, combinar un desplazamiento limitado con
una operación de aleatorización. La aleatorización reduce
considerablemente la autocorrelación del bloque de información a
grabar. Dependiendo del código seleccionado de canal, ciertos
patrones pueden seguir siendo fijos, por ejemplo, tales como los
patrones de sincronización en el código EFM+ de canal. Luego una
operación de desplazamiento limitado será suficiente para
grabar
siempre estos patrones en posiciones diferentes de la pista. Al seleccionar un desplazamiento limitado, es naturalmente posible conseguir una densidad de información más elevada en el soporte de información.
siempre estos patrones en posiciones diferentes de la pista. Al seleccionar un desplazamiento limitado, es naturalmente posible conseguir una densidad de información más elevada en el soporte de información.
Según la invención, el medio de lectura que
incluye la unidad 57 de lectura/escritura y el medio 53
decodificador, tal como se muestran en la figura 3, están dispuestos
para leer los bloques de información a partir de posiciones
sustancialmente desplazadas una distancia escogida arbitrariamente
dentro de unos límites predefinidos y/o para decodificar los bloques
de información según el modo adaptado de representación. Las
medidas, tal como se han descrito anteriormente, para adaptar el
modo de representación se implantan de una manera complementaria en
el medio decodificador, mientras la posición sustancialmente
desplazada y/o las tramas de unión, tal como se han descrito con la
figura 7, son manipuladas por la unidad de lectura/escritura en
combinación con el servosistema y el medio 53 decodificador.
La figura 4 proporciona una representación
esquemática (y no a escala) de una pista en la que se graban bloques
de información en posiciones iniciales desplazadas. Las posiciones
iniciales nominales vienen indicadas por las líneas 41, 42 y 43
continuas. Están fijas, separadas por unas distancias 40 mutuas.
Además, el sistema de desplazamiento también puede aplicarse a una
subdivisión de la pista con espaciados diferentes entre las
posiciones iniciales nominales. Los bloques de información grabados
vienen indicados por 44, 45 y 46. Puede observarse que el primer
bloque 44 comienza en la posición inicial nominal, el segundo bloque
45 a una distancia específica tras la posición inicial nominal, y el
tercer bloque 46 antes de la posición inicial nominal. Por tanto, el
espaciado entre bloques es variable. Tras varias grabaciones, el
espaciado contendrá parcialmente información antigua, tal como se
muestra al comienzo del último bloque 47. Sin embargo, debería
observarse que en los sistemas de grabación conocidos para soportes
de información grabables se otorga un cierto margen entre bloques
para una variación de la posición inicial de un bloque de
información. Este margen (por ejemplo, 16 bits) puede emplearse para
compensar tolerancias mecánicas y eléctricas en la posición inicial,
que se producen cuando se inicia la operación de grabación. Se ha
encontrado que tal margen no es suficiente para contrarrestar
efectivamente el deterioro, tal como se ha descrito con la figura
2.
La figura 5 proporciona una representación
esquemática de un procedimiento de adaptación. Con este fin, se
combinan dos medidas, la aleatorización y el desplazamiento. El
controlador 59 del sistema realiza las siguientes etapas:
- S1:
- el controlador del sistema recibe la orden de grabar un bloque de información y determina una posición inicial nominal.
- S2:
- el controlador del sistema genera una clave aleatoria y suministra la misma al medio 52 codificador y ordena al medio codificador que aleatorice con esta clave. La clave en sí, por ejemplo, también se incluye en el bloque.
- S3:
- el controlador del sistema añade una distancia aleatoria a la posición inicial nominal.
- S4:
- el controlador del
sistema coloca la unidad 57 de lectura/escritura sobre la zona
deseada de la pista 9 y espera a que se localice, bajo la unidad de
lectura/escritura, la posición inicial calculada, por ejemplo, en
función de la información de dirección leída por el medio 55
\hbox{demodulador.}
- S5:
- el controlador del sistema ordena al medio 52, 57 de escritura que escriba.
La operación de lectura (no mostrada) se lleva a
cabo de una manera similar, en la que primero se recupera la clave
de la señal de lectura y se aplica al medio desaleatorizador en el
medio 53 decodificador. Posteriormente, la decodificación se realiza
tal como en los dispositivos de lectura conocidos.
La figura 6 proporciona una representación
esquemática de información rotativa en un bloque de información. En
un primer bloque 61 de información, la información se coloca en la
posición nominal. Tal como es habitual, el bloque 61 de información
comienza por una parte 63 RUN-IN que incluye un
patrón de inicio de pasada (run-in) para que el
medio de lectura comience a pasar, más concretamente, para que un
Bucle Enganchado en Fase (PLL) se enganche a la regeneración del
reloj de datos, y el bloque de información está cerrado por una
parte 67 GUARD (de protección) para evitar una transición brusca a
una parte no grabada del soporte de información o patrones grabados
anteriormente. Entre el RUN-IN 63 y el GUARD 67 se
encuentra una zona 60 de información que contiene uno o más bloques
Dn de datos y patrones S de sincronización; en la figura 6 se
muestran 4 bloques D0 (65), D1, D2 y D3 (66) de datos y cada bloque
de datos viene precedido por un patrón 64 de sincronización. Para
evitar que siempre se graben bloques de datos y patrones S de
sincronización en la misma posición cuando se graben
recurrentemente, la información en la zona 60 de información se gira
una distancia a aleatoria cada vez que se graba, tal como se muestra
en el segundo bloque 62 de información en la figura 6. Se pretende
que la rotación, denominada alternativamente reinicio cíclico
(wrap-around), se entienda como el desplazamiento de
todos los bits en la zona 60 de información en un sentido en
particular, para los cual los bits que se desplazan más allá del
límite de la zona de datos se desplazan al espacio vacío en el otro
límite de la zona de información. En el ejemplo del bloque de
información mostrado como 62, los bloques de datos y los patrones de
sincronización se desplazan a bits de canal y la información
del último bloque D3 de datos se divide en dos partes 68, 69. La
segunda parte 69 del último bloque D3 de datos acabaría más allá del
límite 70 terminal tras el desplazamiento y se añade al primer
bloque de datos tras el límite inicial de la zona 60 de información.
Es innecesario comentar que la rotación también podría efectuarse en
el otro sentido, mientras que, concretamente, D0 se divide en dos
partes. Durante la operación de lectura, el desplazamiento a
debe obtenerse de la señal de lectura y también deben obtenerse el
comienzo y/o el final de la zona 60 de información. Esto puede
realizarse, por ejemplo, escogiendo un formato específico para los
patrones RUN-IN y/o los patrones GUARD. También
puede incluirse específicamente el valor de a en el bloque de
información, preferiblemente en una posición predefinida relativa a
los patrones de sincronización. Preferiblemente, se emplea un patrón
variable para las partes RUN-IN y/o GUARD del bloque
de información porque, de otra manera, la calidad de estas partes se
degradará más rápido que las partes en los bloques de datos. Por
ejemplo, al emplear el valor (variable) de a en el patrón
RUN-IN, el RUN-IN es variable y
a puede recuperarse cuando se lea. Alternativamente, es
posible tan sólo variar la posición de los patrones de
sincronización en a y aleatorizar los datos restantes con una
clave de aleatorización que se incluye entonces, por ejemplo, en la
parte RUN-IN. Para bloques de lectura que tienen
patrones de sincronización desplazados, el dispositivo de lectura
comprende preferiblemente una memoria para almacenar la señal que
precede al primer patrón de sincronización, siendo el contenido de
la memoria decodificado tras haberse establecido la sincronización.
En el segundo bloque 62 de información mostrado, la decodificación
puede efectuarse, por ejemplo, desde la memoria que almacena la
parte 69 del bloque, cuya parte se añade al primer bloque de datos,
posteriormente a la decodificación de la primera parte 68 del último
bloque D3 de datos.
Al seleccionar la distancia a lo suficientemente
larga (del orden de 1000 bits de canal, cf la figura 2), se consigue
que la regrababilidad de los bloques de información con patrones de
información sea elevada. Obviamente, esto también es así para
bloques de información sin patrones de sincronización fijos, para
los que la sincronización de la decodificación se efectúa cuando se
lee de manera diferente. También es posible emplear bloques de
información sin zonas RUN-IN o GUARD, por ejemplo,
si se graba continuamente una pluralidad de bloques de información.
En todos los casos existe la ventaja que la rotación de esta manera
no exige espacio adicional entre los bloques de información puesto
que siempre pueden grabarse en las mismas posiciones.
Claims (10)
1. Dispositivo para grabar un soporte de
información de un tipo regrabable, comprendiendo el soporte de
información una pista y comprendiendo el dispositivo un medio de
grabación para grabar un bloque de información en una parte de la
pista, comenzando en una posición desplazada de una posición inicial
nominal, representando el bloque de información una información de
un modo predefinido, caracterizado porque el medio de
grabación está dispuesto para modificar de manera regular el modo de
representación de la información durante regrabaciones sucesivas de
los bloques de información, al menos dentro de una región que se
extiende sustancialmente más de 32 veces la longitud en bits a lo
largo de la pista desde la posición inicial nominal de la misma, en
el que la modificación del modo de representación incluye el
desplazamiento de manera variable de la posición del comienzo de la
información en el bloque de información, al menos a través de dicha
región.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el modo de representación es recuperable
del bloque de información cuando se lee.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque el modo de representación comprende la
aleatorización con una clave de aleatorización, clave de
aleatorización que se incluye en el bloque de información.
4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizado porque el modo de representación comprende la
inclusión de datos ficticios en el bloque de información, datos
ficticios que son reconocibles cuando se leen.
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el modo de representación comprende la
inclusión de una primera cantidad variable de datos ficticios antes
y una segunda cantidad variable de datos ficticios tras la
información del bloque, mientras la suma de las primera y segunda
cantidades variables es sustancialmente constante.
6. Dispositivo según la reivindicación 1, 2, 3, 4
ó 5, caracterizado porque el modo de representación comprende
la rotación de la información en una distancia aleatoriamente
seleccionada en el bloque de información.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque el modo de representación comprende la
inclusión de la distancia seleccionada aleatoriamente en el bloque
de información respectivo.
8. Método para grabar en un soporte de
información de un tipo regrabable, comprendiendo el soporte de
información una pista y un bloque de información que está grabándose
en una parte de la pista que empieza en una posición desplazada
respecto a la posición inicial nominal, representando el bloque de
información una información de un modo predefinido,
caracterizado porque el modo de representación de la
información se modifica regularmente durante regrabaciones sucesivas
de los bloques de información, al menos en una región que se
extiende sustancialmente más de 32 veces la longitud en bits a lo
largo de la pista desde la posición inicial nominal de la misma, en
el que la modificación del modo de representación incluye el
desplazamiento variable de la posición del comienzo de la
información en el bloque de información al menos a través de dicha
región.
9. Soporte de información de un tipo regrabable
que comprende una pista y una multitud de bloques de información
siendo grabados en partes de la pista, comenzando en posiciones
desplazadas de unas posiciones iniciales nominales, representando
cada bloque de información una información de un modo predefinido,
caracterizado porque el modo de representación de la
información es diferente para bloques de información diferentes,
cuya diferencia incluye la posición del comienzo de la información
en los bloques de información, que es diferente de la posición
inicial nominal de los mismos en una región que se extiende al menos
sustancialmente más de 32 veces la longitud en bits a lo largo de la
pista.
10. Dispositivo para leer un soporte de
información de un tipo regrabable según la reivindicación 9,
comprendiendo el dispositivo un medio de lectura para leer y
decodificar los bloques de información, caracterizado porque
el medio de lectura está dispuesto para leer los bloques de
información que tienen modos diferentes de representación de la
información, cuya diferencia afecta al menos a una región que se
extiende sustancialmente más de 32 veces la longitud en bits a lo
largo de la pista a partir de la posición inicial nominal de los
mismos y cuya diferencia incluye la posición del comienzo de la
información en el bloque de información, que es diferente de la
posición inicial nominal de los mismos, y porque el medio de lectura
incluye un medio para recuperar el modo de representación del bloque
de información y para decodificar el bloque de información según el
modo de representación.
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| EP96201448 | 1996-05-24 |
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