ES2269145T3 - Metodo y dispositivo para grabar informacion en unidades. - Google Patents
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Abstract
Método de grabación de información en unidades en un soporte de grabación que presenta una pista para grabar de manera consecutiva unidades de información en ubicaciones direccionables, estando representada la información en la pista por series de marcas de diferentes longitudes de recorrido entre una longitud de recorrido mínima y una longitud de recorrido máxima y patrones de sincronización de marcas, patrones que no se producen en las series de marcas y comprende al menos una marca larga de al menos la longitud de recorrido máxima, comprendiendo dicho método: (a) codificar al menos una unidad de información en una señal modulada que comprende elementos de señales correspondientes a dichas marcas, (b) explorar dicha pista hasta una posición de enlace antes de una seleccionada de dichas ubicaciones direccionables, (c) grabar la señal modulada desde la posición de enlace, caracterizado porque (d) la señal modulada está prevista al comienzo y /o al final con un elemento de señal de enlace correspondiente a una marca de enlace de cómo máximo la longitud de recorrido mínima.
Description
Método y dispositivo para grabar información en
unidades.
La invención se refiere a un método de grabación
de información en unidades en un soporte de grabación que presenta
una pista para grabar unidades de información de manera consecutiva
en ubicaciones direccionables, estando representada la información
en la pista por series de marcas de diferentes longitudes de
recorrido entre una longitud de recorrido mínima y una longitud de
recorrido máxima y patrones de sincronización de marcas, patrones
que no se producen en las series de marcas y comprende al menos una
marca larga de al menos la longitud de recorrido máxima,
comprendiendo dicho método la codificación de al menos una unidad de
información en una señal modulada que comprende elementos de
señales correspondientes a dichas marcas, la exploración de dicha
pista hasta una posición de enlace antes de una seleccionada de
dichas ubicaciones direccionables, y la grabación de la señal
modulada desde la posición de enlace.
La invención además se refiere a un dispositivo
de grabación de información en unidades en un soporte de grabación
que presenta una pista para grabar de manera consecutiva unidades de
información en ubicaciones direccionables, estando representada la
información en la pista por series de marcas de diferentes
longitudes de recorrido entre una longitud de recorrido mínima y
una longitud de recorrido máxima y patrones de sincronización de
marcas, patrones que no se producen en las series de marcas y
comprende al menos una marca larga de al menos la longitud de
recorrido máxima, comprendiendo dicho dispositivo medios de
codificación para codificar al menos una unidad de información en
una señal modulada que comprende elementos de señales
correspondientes a dichas marcas, y medios de grabación para
explorar dicha pista hasta una posición de enlace hasta antes de
una seleccionada de dichas ubicaciones direccionables, y grabar la
señal modulada desde la posición de enlace.
Por el documento US 5 187 699 se conoce un
método y un aparato para grabar de manera sucesiva señales de
información en un soporte de grabación. La señal de información se
modula a una señal modulada que presenta una estructura de tramas
que comprende señales de sincronización para situar la señal
modulada en la pista en ubicaciones definidas previamente indicadas
por la información de posición de la pista grabada previamente. El
proceso de grabar de manera consecutiva señales en zonas adyacentes
en una pista en el soporte de grabación se llama enlazamiento
(linking). En el método de enlazamiento conocido, después de que una
primera señal de grabación se graba completamente, el proceso de
grabación continúa después de la última trama de la señal modulada
hasta una posición de enlace, que es el límite nominal entre
señales grabadas en instantes diferentes. Cuando ha de grabarse una
señal de información siguiente, el proceso de grabación se inicia en
la posición de enlace grabando información ficticia (normalmente
datos de cero) hasta el inicio de la siguiente ubicación definida
previamente. Por tanto, la señal antes de la señal de sincronización
de la primera trama de dicha siguiente ubicación no contiene
información válida. Como resultado se crea un denominado bloque de
enlazamiento entre la primera señal grabada y la segunda señal
grabada, bloque de enlazamiento que incluye dicha posición de
enlace. Por tanto, el bloque de enlazamiento no contiene información
válida grabada y su capacidad de almacenamiento de datos se
pierde.
Un objeto de la invención es proporcionar un
método y dispositivo de grabación en el que el enlazamiento es más
eficiente.
Para este propósito el método descrito en el
párrafo inicial se caracteriza porque la señal modulada está
prevista al comienzo y/o al final con un elemento de señal de enlace
que corresponde a una marca de enlace de cómo máximo una longitud
mínima de recorrido. Además el dispositivo descrito en el párrafo
inicial se caracteriza porque los medios de codificación se
disponen para proporcionar la señal modulada al comienzo y/o al
final con un elemento de señal de enlace que corresponde a una marca
de enlace de cómo máximo una longitud mínima de recorrido. La marca
de enlace es el primer elemento de la grabación después de la
posición de enlace al comienzo de la señal modulada, respectivamente
el último elemento antes de la posición de enlace al final de la
grabación de la señal modulada. El soporte de grabación puede tener
ya marcas antiguas grabadas en un instante anterior en la pista
antes de la posición de enlace. El primer elemento de la señal
grabada recientemente, en combinación con una marca antigua grabada
en la pista justo antes de la posición de enlace, puede formar una
marca concatenada que puede tener una longitud total de la suma de
las longitudes de la marca antigua y la marca de enlace. El efecto
de la medida de la invención es, que debido a la corta longitud de
recorrido de la marca de enlace, se hace innecesaria la aparición de
marcas concatenadas largas. Como las marcas largas de este tipo
podrían haberse interpretado como la marca larga en el patrón de
sincronización, se reduce la aparición de una falsa detección de
sincronización. Por tanto, puede detectarse de manera fiable un
patrón de sincronización válido en la información grabada
recientemente poco después de la posición de enlace. Un efecto
similar se produce al final de los datos grabados recientemente. La
marca grabada en último lugar puede concatenar con una antigua marca
después de la posición de enlace y la marca concatenada podría
detectarse falsamente como una marca larga en un patrón de
sincronización, perturbando la detección del patrón de
sincronización válido de una siguiente unidad de información ya
grabada en la ubicación adyacente inmediatamente después de la
ubicación grabada recientemente. Usando la marca de enlace al final
de la escritura se hace innecesaria la aparición de marcas largas
concatenadas, y por tanto reduce la detección de sincronización
falsa.
La invención se basa también en el siguiente
reconocimiento. Los sistemas habituales de codificación y
decodificación de canal se disponen para operar en símbolos (por
ejemplo 8 ó 16 bits de canal). En la posición de enlace normalmente
habrá un desplazamiento del límite de símbolos, un denominado
deslizamiento de bits de unos pocos bits, dado que apenas es
posible iniciar el proceso de grabación con una precisión inferior a
un bit. Cuando durante la decodificación se decodifica una señal
leída de la posición de enlace, el decodificador detectará errores
en todos los símbolos hasta la siguiente señal de sincronización
válida. En los sistemas de la técnica anterior en la posición de
enlace podría detectarse un patrón de sincronización falso, debido a
dichas marcas concatenadas largas. Una falsa detección de este tipo
podría perturbar la detección del siguiente patrón de
sincronización válido, porque tras la detección de una señal de
sincronización el sistema de decodificación no puede aceptar una
señal de sincronización adicional a una corta distancia. Por tanto,
una zona larga, denominada bloque de enlazamiento, tenía que
reservarse para el enlazamiento, bloque de enlazamiento que no
contenía datos útiles. Sin embargo con la invención se ha visto que
al prevenir la detección falsa de patrones de sincronización puede
limitarse la zona de almacenamiento que no puede usarse debido al
enlazamiento. Cualquier señal de sincronización válida puede
detectarse de manera fiable dado que sustancialmente no existe
riesgo de que el detector de sincronización quede sujeto a un
patrón de sincronización falso. Por tanto, solamente una zona corta
alrededor de la posición de enlace puede contener errores y necesita
reservarse.
Una realización preferida del dispositivo según
la reivindicación 4 tiene la ventaja de que la marca de enlace
puede en el peor de los casos, cuando se concatena con una marca de
longitud de recorrido máxima, formar una marca concatenada que
presenta una longitud máxima predeterminada. En particular esto es
ventajoso si la marca larga en el patrón de sincronización se
selecciona para ser más larga que dicha longitud máxima
predeterminada.
En las reivindicaciones dependientes adicionales
se proporcionan otras realizaciones preferidas ventajosas según la
invención.
Estos y otros aspectos de la invención
resultarán evidentes y se aclararán adicionalmente con referencia a
las realizaciones descritas mediante un ejemplo en la descripción
siguiente y con referencia a los dibujos acompañantes en los que
La figura 1 muestra un soporte de grabación,
La figura 2 muestra un dispositivo de
grabación
La figura 3 muestra la posición de enlace debido
al bloque de grabación N tras el bloque N-1,
La figura 4 muestra tramas consecutivas para la
grabación continua,
La figura 5 muestra la posición de enlace para
grabar el bloque N tras una ubicación grabada,
La figura 6 muestra la posición inicial para
grabar el bloque N tras una ubicación no grabada,
La figura 7 muestra la posición de enlace final
para grabar el bloque N tras una ubicación grabada,
La figura 8 muestra una marca de enlace corta en
una posición de enlace, y
La figura 9 muestra un método de grabación para
la grabación sucesiva de señales de información.
Los elementos correspondientes en las diferentes
figuras tienen números de referencia idénticos.
La figura 1a muestra un soporte 11 de grabación
en forma de disco que presenta una pista 9 y un orificio 10 central.
La pista 9 se dispone según un patrón de espirales de vueltas que
forma pistas sustancialmente paralelas sobre una capa de
información. El soporte de grabación puede leerse de manera óptica,
denominado disco óptico, y presenta una capa de información de tipo
grabable. Ejemplos de un disco grabable son los CD-R
y CD-RW, y versiones escribibles de DVD, tales como
DVD+RW. La información está representada en la capa de información
mediante la grabación de forma óptica de marcas que pueden
detectarse a lo largo de la pista, por ejemplo, marcas cristalinas o
amorfas en material de cambio de fase. La pista 9 sobre el tipo
grabable del soporte de grabación está indicada mediante una
estructura de pista previamente estampada proporcionada durante la
fabricación del soporte de grabación virgen. La estructura de pista
está formada, por ejemplo, por un surco 14 previo que permite a un
cabezal de lectura/escritura seguir la pista durante la exploración.
La estructura de pista comprende información de posición, por
ejemplo, direcciones para indicar la ubicación de unidades de
información, normalmente denominadas bloques. La información de
posición puede incluir marcas de sincronización específicas para
ubicar el comienzo de tales unidades.
La figura 1b es una sección transversal tomada a
lo largo de la línea b-b del soporte 11 de grabación
del tipo grabable en el que un sustrato 15 transparente está dotado
de una capa 16 de grabación y una capa 17 protectora. El surco 14
previo puede implementarse como una hendidura o una elevación o como
una propiedad de material que se desvía de sus alrededores.
El soporte 11 de grabación está destinado para
llevar información representada por señales moduladas que comprenden
tramas. Una trama es una cantidad predefinida de datos precedida por
una señal de sincronización. Normalmente tales tramas también
comprenden códigos de corrección de errores, por ejemplo, palabras
de paridad. Un ejemplo de un sistema de grabación de este tipo se
conoce por el sistema de DVD en el que las tramas llevan 172
palabras de datos y 10 palabras de paridad, ejemplo que se usa en la
descripción más adelante. Los datos se organizan en unidades que
comprenden un número de tramas que contienen códigos de corrección
de errores (ECC) para corregir errores en la información del usuario
en la unidad. En el DVD, el tamaño de una unidad de este tipo es de
datos de usuario de 32 KB, y contiene 2 capas de corrección de
errores y se denomina bloque. La primera capa de corrección de
errores (denominada C1) corrige pequeños errores tales como errores
aleatorios, y la segunda capa (denominada C2) corrige errores
grandes tales como errores de ráfagas. Un dispositivo de
accionamiento debería poder escribir y/o rescribir un bloque tal de
manera independiente. Según la invención los bloques no son
solamente necesarios para el enlazamiento, todos los bloques pueden
usarse para almacenar datos de usuario. Esto significa que una
posición de enlace debería definirse para garantizar la integridad
de datos. Siempre habrá algunos errores en una posición de enlace
pero el objetivo es minimizar la cantidad de errores en una posición
de enlace de este tipo. Los siguientes elementos son importantes
para la elección de la posición de enlace:
La precisión de la escritura (en los bits de
canal) que puede conseguirse con respecto a los datos ya escritos en
el disco;
El efecto de pocos errores de bit en la
corrección de errores.
El contenido de los datos escritos en la
posición de enlace.
El daño físico causado al sobreesribir cada vez
los mismos datos.
Una consideración principal consiste en que si
se produce un deslizamiento de bits en combinación con datos, que
están protegidos con la corrección de errores, entonces la posición
del deslizamiento de bits es muy importante. Para DVD los datos se
dividen en unidades ECC de 32 KB, mientras que la corrección de
errores funciona en palabras de canal o bytes. Si (por ejemplo,
tras el punto de enlace) el límite de palabra se desplaza uno o
pocos bits, todas las palabras son diferentes, y no puede tener
lugar la corrección de errores. Eso se denomina deslizamiento de
bits. Una palabra C1 de código significa una fila de la corrección
de errores y puede detectar y corregir errores. Un deslizamiento de
bits al comienzo de una palabra C1 de código destruirá todos los
bytes tras el deslizamiento de bits. La capacidad de corrección de
errores es limitada y el resultado es que no puede corregirse la
palabra C1 de código entera. Ahora es necesario que la segunda capa
(C2) corrija los errores. Cuando se produce el deslizamiento de
bits al final de una palabra C1 de código entonces la cantidad de
errores es limitada y la corrección de errores podrá corregir los
errores. La segunda capa de corrección de errores no es necesaria
para la corrección de errores y puede usarse para otros errores. De
esta manera una posición de enlace es de manera preferida una
posición al final de la última palabra C1 de código de la unidad ECC
anterior.
La figura 3 muestra la posición de enlace debido
a la grabación del bloque N tras el bloque N-1. La
posición 31 de enlace está indicada por una línea discontinua en los
bits de canal "n" antes de la señal 30 de sincronización, en
el formato DVD denominado Sy0. Para DVD la primera capa de
corrección de errores consiste en 172 bytes de datos y 10 bytes de
paridad. Con 10 bytes de paridad pueden corregirse como máximo
errores de 5 byte, pero un límite más práctico es inferior o igual
a errores de 4 bytes. El resultado de esto es ubicar el enlazamiento
del bloque N-1 ECC y el bloque N ECC después de los
últimos 4 bytes del bloque N-1 ECC y antes del
inicio del bloque N. Para n = 32 la posición mostrada corresponde a
2 bytes (porque un byte tiene 16 bits de canal en DVD), que ofrece
la tolerancia máxima para inexactitudes de posición de enlace. En
general, la posición de enlace puede seleccionarse lo más cerca
posible antes de la sincronización de señal, mientras se asegura
que a pesar del comienzo de las imprecisiones de la posición de
enlace de escritura en la dirección de avance la nueva información
siempre sobrescribe la señal de sincronización antigua. De manera
correspondiente, al final de la escritura antes de una unidad de
información ya existente, la nueva información nunca debería dañar
la señal de sincronización siguiente de dicha unidad de información
ya existente. Las últimas palabras de canal de una unidad de
información normalmente representan símbolos de paridad (denominados
bytes de paridad anteriormente) y por tanto el número mínimo de
símbolos de paridad se ve dañado. En una realización, los errores
de enlazamiento pueden limitarse a errores dentro de un símbolo,
cuando el intervalo total de inexactitudes de posición de enlace en
la dirección de avance y de retorno es menor que una palabra de
canal. La posición de enlace se fija entonces dentro de la última
palabra de canal antes de la señal de sincronización, considerando
las inexactitudes máximas de avance y de retorno. Un valor práctico
para una posición de enlace tal es el centro de la última palabra
de canal, cuando se espera un patrón simétrico de inexactitudes de
posición de enlace de avance y de retorno. Para una palabra de
canal de 16 bits de canal esto asciende a 8 bits de canal antes del
final de la unidad de información.
La figura 2 muestra un dispositivo de grabación
para escribir información en un soporte 11 de grabación de un tipo
que es re(escribible). El dispositivo está dotado de medios
de grabación para explorar la pista en el soporte de grabación que
incluye medios 21 de accionamiento para girar el soporte 11 de
grabación, un cabezal 22, medios 25 de posicionamiento para
posicionar de manera imprecisa el cabezal 22 en la dirección radial
en la pista, y una unidad 20 de control. El cabezal 22 comprende un
sistema óptico de un tipo conocido para generar un haz 24 de
radiación guiado a través de elementos ópticos enfocados hacia un
punto 23 de radiación en una pista de la capa de información del
soporte de grabación. El haz 24 de radiación se genera mediante una
fuente de radiación, por ejemplo un diodo de láser. El cabezal
comprende además un actuador de enfoque para mover el foco del haz
24 de radiación a lo largo del eje óptico de dicho haz y un actuador
de seguimiento para el posicionamiento exacto del punto 23 en una
dirección radial en el centro de la pista. El actuador de
seguimiento puede comprender bobinas para mover radialmente un
elemento óptico o puede disponerse para cambiar el ángulo de un
elemento de reflexión. Para la información de escritura la radiación
se controla para crear marcas que pueden detectarse ópticamente en
la capa de grabación. Para la lectura se detecta la radiación
reflejada por la capa de información por un detector de un tipo
habitual, por ejemplo un diodo de cuatro cuadrantes, en el cabezal
22 para generar una señal de lectura y señales de detector
adicionales que incluyen una señal de error de seguimiento y de
error de enfoque acopladas a dichos actuadores de seguimiento y de
enfoque. La señal leída se procesa por un medio de lectura de un
tipo habitual (no mostrado) para recuperar la información. El
dispositivo comprende medios para procesar la información de entrada
para generar una señal de escritura para accionar el cabezal 22, que
comprende una unidad 27 de entrada, una unidad 28 de formateado y
una unidad 29 de modulación. La unidad 20 de control controla la
grabación y la recuperación de información y puede disponerse para
recuperar instrucciones procedentes de un usuario o de un ordenador
central. La unidad 20 de control está conectada mediante líneas 26
de control, por ejemplo, un sistema de bus, a dichos medios y a los
medios 21 accionamiento, y los medios 25 de posicionamiento. La
unidad 20 de control comprende un sistema de circuitos de control,
por ejemplo, un microprocesador, una memoria de programa, y
compuertas de control para realizar los procedimientos y funciones
según la invención tal como se describe más adelante con referencia
a la figura 3. La unidad 20 de control puede implementarse también
como una máquina de estado en circuitos lógicos. Durante la
operación de escritura, las marcas que representan la información se
forman sobre el soporte de grabación. Las marcas pueden presentarse
en cualquier forma que pueda leerse ópticamente, por ejemplo, en la
forma de zonas con un coeficiente de reflexión diferente al de sus
alrededores, obtenida cuando se graba en materiales tales como
tinte, aleación o material de cambio de fase, o en la forma de zonas
con una dirección de magnetización diferente de sus alrededores,
obtenida al grabar en material magneto-óptico. La escritura y
lectura de información para grabar en discos ópticos y las reglas
de codificación de canal, de corrección de errores y de formateado
utilizables son muy conocidas en la técnica, por ejemplo, del
sistema de CD. Las marcas pueden formarse mediante el punto 23
generado en la capa de grabación a través del haz 24 de radiación
electromagnética, normalmente desde un diodo láser. La información
de usuario se presenta en la unidad 27 de entrada, que puede
comprender medios de compresión para las señales de entrada tales
como de audio y/o vídeo analógico, o audio/vídeo no comprimido
digital. Los medios de compresión adecuados se describen para el
audio en el documento WO 98/16014-A1 (PHN 16452) y
para vídeo en el estándar MPEG2. La unidad 27 de entrada procesa el
audio y/o vídeo a la unidad de información que se pasan a la unidad
28 de formateado para añadir los datos de control y formatear los
datos según el formato de grabación, por ejemplo, añadiendo códigos
de corrección de errores (ECC). Para las aplicaciones de ordenador
las unidades de información pueden interconectarse a la unidad 28 de
formateado directamente. Los datos formateados desde la salida de la
unidad 28 de formateado se pasan a la unidad 29 de modulación, que
comprende, por ejemplo, un codificador de canal para generar una
señal modulada que acciona el cabezal 22. Además, la unidad 29 de
modulación comprende medios de sincronización para incluir patrones
de sincronización en la señal modulada. Las unidades formateadas
presentadas a la entrada de la unidad 29 de modulación comprenden
información de dirección y se escriben a ubicaciones direccionables
correspondientes sobre el soporte de grabación bajo el control de
la unidad 20 de control. Normalmente el aparato de grabación se
dispondrá también para leer, presentando los medios de lectura y
decodificación un aparato de reproducción y un cabezal combinado de
escritura/lectura.
Según la invención, la unidad 20 de control del
dispositivo de grabación tal como se muestra en la figura 2 se
dispone para grabar la información según los métodos descritos a
continuación con referencia a las figuras 4 a 8. Los modos de
escritura se definen parar diferentes situaciones. Los modos de
inicio/detención o de escritura continua se definen por separado; se
definen cuatro modos de escritura diferente: escritura continua,
inicio de escritura cuando la ubicación previa ya está escrita,
inicio de escritura cuando la ubicación previa se ha borrado o está
escrita, y final de escritura.
La figura 4 muestra tramas consecutivas para la
grabación continua. No se necesita una adición especial. El
dispositivo de grabación graba de manera continua desde el bloque
N-1 al bloque N sin acción especial.
La figura 5 muestra la posición de enlace para
grabar el bloque N tras una ubicación grabada. La posición de enlace
se selecciona a una distancia predefinida antes de la primera señal
de sincronización de la nueva trama. La distancia predefinida es
relativamente corta (al menos en la segunda mitad de la trama), pero
de hecho mucho más cercana al final para minimizar el número de
errores. Para la grabación de DVD la posición de enlace puede
posicionarse tras el byte 178 de la última palabra C1 de código de
la unidad ECC anterior, y antes del inicio de la siguiente unidad
ECC, es decir, la señal Sy0 de sincronización. En una realización,
los datos que han de escribirse antes del inicio de los datos nuevos
se seleccionan aleatoriamente, lo que es importante para la
interacción entre datos nuevos y antiguos para la grabación de
cambio de fase. Al escribir cada vez exactamente los mismos datos
unos sobre los otros se limita la cantidad de ciclos de
sobreescritura. Por tanto, pueden incluirse las siguientes medidas
separadas o en combinación:
- -
- los datos en la zona de enlace pueden seleccionarse aleatoriamente. Esto impedirá sobreescribir cada vez los mismos datos en la zona de enlazamiento. Una ventaja de usar datos aleatorios es importante cuando la nueva unidad ECC siempre contiene exactamente los mismos datos. Los datos aleatorios producirán siempre un valor inicial diferente del valor de suma digital (DSV, digital sum value) al comienzo de la nueva unidad ECC. Los diferentes valores del DSV producirán diferencias en la señal siguiente incluso cuando no se cambian los datos y esto mejora el número de ciclos de sobreescritura de los datos.
- -
- Un pequeño desplazamiento aleatorio de la posición de enlace puede introducirse para mejorar los ciclos de sobreescritura directa.
En la figura 5 se indica una distancia x en
símbolos (0 < x <5) de errores para la distancia de
enlazamiento. Tal como se discutió anteriormente, la distancia x
debe ser más corta que el número de símbolos de errores que pueden
corregirse. Naturalmente la distancia real puede tener cualquier
valor en bits de canal, lo que da como resultado dicho número de
símbolos corregibles siempre que la dispersión en esta distancia
debido a las inexactitudes de enlazamiento no dañe la siguiente
señal Sy0 de sincronización. Puede aceptarse que en algunos casos
incluso se dañe el comienzo del patrón Sy0 de sincronización,
siempre que la marca (o marcas) especial dentro del patrón de
sincronización, por ejemplo, una marca I14 larga de longitud de
recorrido de 14 bits de canal no se dañe, porque tales marcas
especiales se emplean para detectar patrones de sincronización.
La figura 6 muestra la posición inicial para
grabar bloques N tras una ubicación sin grabar. Cuando no se escribe
ningún dato en el disco en la posición del bloque ECC anterior,
entonces la grabación debería comenzar al menos unos cientos de
bits de canal antes de que comience el nuevo bloque ECC. Pero cuanto
más largo mejor porque el sistema electrónico de canal (por ejemplo,
una detección PLL/Slicer/sync) necesita tiempo para ajustar y
sincronizar. Cuando al menos tres tramas de sincronización se graban
entonces la construcción de volante de la sincronización ya está
funcionando. En este caso se escriben datos aleatorios, pero los
patrones de sincronización naturalmente están integrados en las
posiciones correctas.
La figura 8 muestra una marca de enlace corta en
una posición de enlace. Se traza un dibujo esquemático de marcas
alrededor del límite 80 entre dos ubicaciones "bloque ECC
N-1" y "bloque ECC N". El patrón 30 de
sincronización (Sy0, 32 bits de canal de longitud total) comprende
una marca 81 larga I14 con una longitud de recorrido de 14 bits de
canal, seguida por una marca 82 corta I4 de 4 bits de canal y
precedida por algunas marcas 83 cortas (no mostradas totalmente),
modelo de sincronización que se usa en DVD. Tras Sy0 siguen los
datos normales representados por series de marcas 88 en los que las
marcas I3 tienen la longitud 3 de recorrido mínima, y las marcas I11
tienen la máxima longitud 11 de recorrido. Por tanto, el patrón 30
de sincronización no puede producirse en los datos normales y la
marca 81 larga puede reconocerse fácilmente como marca de
sincronización. La posición 31 de enlace se selecciona en 8 bits de
canal antes del límite 80, tal como se describe anteriormente con
referencia a la figura 3. La primera marca tras la posición 31 de
enlace es una marca 84 de enlace que tiene una longitud de recorrido
de 2 bits de canal, es decir más corta que la marca más corta en las
series de datos normales de marcas 88. La zona entre la posición 31
de enlace y el patrón 30 de sincronización se llena por una
secuencia de enlazamiento, que presenta la marca 84 de enlace como
su primera marca y un patrón adicional de marcas 85. La marca 84 de
enlace puede presentar la misma polaridad que las marcas existentes
del bloque N-1, pero la longitud máxima de recorrido
de la marca concatenada resultante es lo más corta posible. Por
tanto, se minimiza la aparición de marcas de sincronización
falsa.
En una realización la marca de enlace es más
corta que la diferencia entre la marca de sincronización y la marca
más larga. La marca de sincronización puede fijarse a una longitud
de recorrido larga, por ejemplo 117 y para una marca normal más
larga de tamaño I11, pueden usarse los tamaños 13, 14 y 15 de marca
de enlace. Sin embargo, para impedir errores mediante marcas
concatenadas o marcas consecutivas con una interrupción corta, que
no puede detectarse, se prefieren las marcas de enlace más cortas.
En la figura 8 las marcas de enlace tiene una longitud I2 que es un
bit de canal más corta que la marca más corta en los datos normales
y también más corta que la diferencia entre la marca I11 más larga y
la marca 81 de sincronización larga con longitud I14, es decir I14 -
I11 = 3.
Tal como se describe con referencia a la figura
5, las señales escritas en una misma ubicación no son las mismas
cada vez. En una realización, la secuencia de enlazamiento puede
fijarse pero con una polaridad aleatoria, o el patrón adicional
puede generarse aleatoriamente (dentro de las limitaciones de
longitud de recorrido para datos normales). En una realización, la
secuencia de enlazamiento puede seleccionarse aleatoriamente o
secuencialmente desde un conjunto limitado de secuencias de
enlazamiento que comienzan cada una con una marca de enlace seguida
de un número predefinido pero diferente de límites de marca. Ha de
observarse que la marca de enlace ahora tiene la misma polaridad,
por ejemplo formada por una potencia de láser de nivel de escritura
y porque el número siguiente de límites de marca da como resultado
un nivel inicial aleatorio de datos normales. Las secuencias de
marcas se indican comúnmente mediante cadenas binarias, un
"uno" que indica un límite de marca y un "cero" que indica
que no hay cambios. Los conjuntos de secuencias adecuados para una
posición de enlace en 8 bits de canal son: 10100000 (dando como
resultado las marcas mostradas en la figura 8) y 10100100 cuando
comienza con una marca I2, y 10010000 y 10010010 cuando comienza con
una marca I3. Cada vez que se graba una unidad se selecciona una de
las secuencias de enlazamiento, por ejemplo alternando. Para tales
conjuntos sustancialmente la mitad de las secuencias de enlazamiento
del conjunto debería tener un número impar de límites de marca, para
conseguir una polaridad aleatoria de la señal en el comienzo de
Sy0.
En una realización para DVD, la marca que sigue
la marca de enlace tiene una longitud que difiere de 4, mientras que
en el patrón de sincronización la marca 81 larga va seguida de la
marca I4. En general, en las secuencias de enlazamiento, la segunda
marca preferiblemente es de longitud diferente a la marca que sigue
a la marca 81 larga en el patrón de sincronización. Esto reduce
adicionalmente la aparición de sincronización falsa, cuando los
detectores de sincronización se disponen para detectar la
combinación de la marca larga y una segunda marca del patrón de
sincronización. En una realización adicional, el patrón de
sincronización comprende una combinación de marcas que no se
producen en las series de marcas de datos normales, por ejemplo, dos
marcas consecutivas de longitud de recorrido máxima. La secuencia
de enlazamiento comienza ahora con la marca de enlace corta seguida
de al menos una marca corta adicional. Por tanto, la aparición de
patrones de sincronización falsa se minimiza. En las realizaciones
de un dispositivo de grabación se selecciona la longitud y patrón de
las marcas de sincronización y la secuencia de enlazamiento para
minimizar o preferiblemente excluir la aparición de patrones
sincronización falsa.
Las marcas anteriores se graban en la pista
según métodos de grabación conocidos accionando un cabezal de
escritura mediante una señal modulada que presenta elementos de
señal correspondientes a las marcas, tal como se describe con
referencia a la figura 2. Por ejemplo, un elemento de señal puede
ser un pulso o una secuencia de pulsos muy cortos.
La figura 7 muestra la posición de enlace final
para grabar el bloque N antes de una ubicación grabada. El bloque
siguiente N+1 comienza con una señal 74 de sincronización. La
posición 73 de enlace final en la que se detiene el proceso de
escritura es preferible lo más corto posible antes de la posición
del siguiente bloque ECC, porque entonces la corrección de errores
presenta el número mínimo de errores a corregir. La posición de
enlace final puede fijarse con la misma distancia de enlace que la
posición de enlace inicial, pero alternativamente puede
seleccionarse una distancia diferente, por ejemplo algo más cerca de
la señal 74 de sincronización para evitar zonas sin grabar, que
podrían confundirse con marcas de sincronización. El número restante
de símbolos x de paridad no dañados se indica para ser entre 5 y 10,
por ejemplo para DVD, que indica que al menos la mitad del número
disponible no está dañada. La información se representa mediante
marcas de diferentes longitudes de recorrido. De manera ventajosa,
la última marca 71 antes de la posición 73 de enlace final
denominada marca de enlace es una marca corta de longitud de
recorrido como máximo tan larga como la longitud de recorrido
mínima en el resto del bloque ECC. La marca de enlace está seguida
por una zona 72 intermedia hasta la primera marca de sincronización
del bloque N+1 ECC, zona intermedia que normalmente comprende marcas
antiguas del bloque N anterior. Después del último símbolo de
paridad (completamente escrito), por ejemplo, x = 9, la marca de
enlace puede añadirse inmediatamente. Alternativamente, una primera
o más marcas intermedias pueden añadirse antes de la marca de
enlace, dando como resultado un patrón de enlace hasta la posición
de enlace. El patrón de enlace puede seleccionarse según reglas de
codificación necesarias mediante símbolos precedentes, por ejemplo,
en las reglas de codificación de canal de DVD son necesarias algunas
posiciones de bit en una palabra de canal para decodificar la
palabra de código precedente a través de un denominado estado de
codificación. Por tanto, las posiciones de bits correspondientes en
el patrón de enlace deben ser según el estado de codificación
requerido, y el último símbolo de paridad no dañado puede
decodificarse de manera inequívoca. En una realización, la última
marca tiene una longitud de recorrido más corta que dicha longitud
de recorrido mínima. La marca 71 de enlace corta puede ser de la
misma polaridad que las marcas antiguas y concatenar con una de
ellas, pero la longitud de recorrido máxima de la marca concatenada
resultante es lo más corta posible. Por tanto la aparición de
marcas de sincronización falsa se minimiza. En una realización se
toman medidas adicionales para conseguir la marca de enlace corta,
por ejemplo, una longitud de recorrido I2 ó I3, al final de la
escritura. Normalmente, (en la grabación de cambio de fase) tras
escribir una marca mediante un nivel de potencia de láser de
escritura, el láser se conmuta a la potencia de borrado para crear
la marca siguiente, es decir una zona borrada de la longitud de
recorrido necesaria. Sin embargo, dado que la forma sustancialmente
circular del punto 23 en la capa de grabación, la última parte de
la marca escrita precedente también se borra, dando como resultado
una terminación de la marca precedente en forma cóncava,
aproximadamente de luna. Por tanto, cuando la escritura se detiene
tras la marca de enlace y por consiguiente el láser se apaga o como
mucho hasta la potencia de lectura, no se produce ningún efecto de
borrado de dicha última parte, y la marca de enlace tiende a ser más
larga que lo deseado. Para compensar este efecto de prolongación,
puede usarse una marca de enlace más corta (por ejemplo 12) en la
detención, mientras que puede usarse una marca de enlace algo más
larga (por ejemplo 13) al inicio de la escritura. Alternativamente,
puede usarse una secuencia de pulso de escritura dedicada para la
marca de enlace de detención, por ejemplo, usando el pulso I2 normal
seguido por un pulso de borrado muy corto.
La figura 9 muestra un método de grabación para
grabar sucesivamente señales de información. Se supone que un
soporte de grabación de tipo escribible se inserta en un dispositivo
de grabación y que ya contiene alguna información grabada. En una
primera etapa 91 (COMMAND) se recibe una instrucción para grabar el
bloque N. En una segunda etapa 92 (SCAN) la pista sobre el soporte
de grabación se explora hasta la ubicación anterior del bloque
N-1. En una primera prueba 93 se decide si la
ubicación anterior no está vacía (es decir, ya contiene alguna
señal de información). Si está NOT BLANK, en una etapa 95 se
determina una posición inicial a una primera distancia
predeterminada como se describió anteriormente con referencia a la
figura 5. Si ninguna señal de información está presente en la
ubicación anterior, en una etapa 94 se graba una secuencia larga de
datos ficticios antes del comienzo de la ubicación N para permitir a
cualquier circuito de lectura fijarse a los datos tal como se
describe con referencia a la figura 6. En la etapa 96 tras dichas
etapas 94 ó 95 se graba el bloque N real (o muchos bloques continuos
tal como se describe con referencia a la figura 4). En la prueba 97
se determina el estado de la ubicación N+1 tras el bloque N. Esto
puede conseguirse explorando la pista antes de que comience la
grabación, por ejemplo en la etapa 92. Alternativamente una tabla
especial puede estar presente sobre el soporte de grabación o en el
dispositivo que hace un seguimiento de zonas grabadas y sin grabar,
por ejemplo en el sistema de gestión de archivo. En el caso de que
no se grabe ninguna señal tras el bloque N (o la señal tenga un
estado no válido, por ejemplo, borrado) en una etapa se continúa el
proceso de grabación al menos hasta que la señal modulada del bloque
N se grabe completamente, y puede continuarse durante alguna
distancia predeterminada tras la última trama para impedir que
cualquier circuito de lectura detecte prematuramente un error de
lectura. En el caso de que la siguiente ubicación N+1 contenga una
señal de información válida, en una etapa 99 el proceso de grabación
se detiene a una segunda distancia predeterminada antes de que la
señal modulada del bloque N se grabe completamente tal como se
describe con referencia a la figura 7. Tras las etapas 98 ó 99 se
completa la grabación del bloque N, y puede esperarse una
instrucción siguiente.
En una realización, la prueba 97 se omite y el
proceso de grabación se detiene siempre a una distancia corta
predeterminada antes de la posición nominal del inicio de la señal
de sincronización del bloque siguiente. Adicionalmente las
realizaciones anteriores pueden disponerse para seleccionar la
segunda distancia predeterminada siempre más corta que la primera
distancia predeterminada. Esto presenta el efecto ventajoso de que
no existen huecos sin grabar entre bloques grabados sucesivamente.
Ha de observarse que deben considerarse las inexactitudes de punto
inicial y final.
Aunque la invención se haya explicado mediante
realizaciones que emplean el formato de grabación óptico DVD, puede
aplicarse para cualquier formato para grabar unidades de
información. Por ejemplo, el soporte de grabación puede ser también
un disco de tipo magnético o una cinta.
Claims (9)
1. Método de grabación de información en
unidades en un soporte de grabación que presenta una pista para
grabar de manera consecutiva unidades de información en ubicaciones
direccionables, estando representada la información en la pista por
series de marcas de diferentes longitudes de recorrido entre una
longitud de recorrido mínima y una longitud de recorrido máxima y
patrones de sincronización de marcas, patrones que no se producen en
las series de marcas y comprende al menos una marca larga de al
menos la longitud de recorrido máxima, comprendiendo dicho
método:
- (a)
- codificar al menos una unidad de información en una señal modulada que comprende elementos de señales correspondientes a dichas marcas,
- (b)
- explorar dicha pista hasta una posición de enlace antes de una seleccionada de dichas ubicaciones direccionables,
- (c)
- grabar la señal modulada desde la posición de enlace,
caracterizado porque
- (d)
- la señal modulada está prevista al comienzo y/o al final con un elemento de señal de enlace correspondiente a una marca de enlace de cómo máximo la longitud de recorrido mínima.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
el elemento de señal de enlace corresponde a una marca más corta que
la longitud de recorrido mínima.
3. Dispositivo de grabación de información en
unidades en un soporte (11) de grabación que presenta una pista (9)
para grabar de manera consecutiva las unidades de información en
ubicaciones direccionables, estando representada la información en
la pista (9) por series de marcas de diferentes longitudes de
recorrido entre una longitud de recorrido mínima y una longitud de
recorrido máxima y patrones (30) de sincronización de marcas,
patrones que no se producen en las series de marcas y comprende al
menos una marca (81) larga de al menos la longitud de recorrido
máxima, comprendiendo dicho dispositivo medios (28, 29) de
codificación para codificar al menos una unidad de información en
una señal modulada que comprende elementos de señales
correspondientes a dichas marcas, y medios (20, 21, 22, 25) de
grabación para explorar dicha pista hasta una posición de enlace
hasta antes de una seleccionada de dichas ubicaciones
direccionables, y grabar la señal modulada desde la posición de
enlace, caracterizado porque los medios (28, 29) de
codificación se disponen para proporcionar la señal modulada al
comienzo y/o al final con un elemento de señal de enlace
correspondiente a una marca (84) de señal de cómo máximo la longitud
de recorrido mínima.
4. Dispositivo según la reivindicación 3, en el
que dichas longitudes de recorrido se expresan en etapas de un bit
de canal, y los medios (28, 29) de codificación se disponen para
proporcionar el elemento de señal de enlace correspondiente a una
marca (84) de enlace un bit de canal más corto que la longitud de
recorrido mínima.
5. Dispositivo según las reivindicaciones 3 ó 4,
en el que los medios de codificación comprenden medios (29) de
sincronización para proporcionar dicha al menos una marca (81) larga
en el patrón (30) de sincronización a una longitud de recorrido más
larga que la suma de la longitud de recorrido máxima y la longitud
de recorrido de la marca (84) de enlace.
6. Dispositivo según la reivindicación 3, en el
que los medios (28, 29) de codificación comprenden medios (29) de
sincronización para proporcionar el patrón (30) de sincronización
que presenta dicha al menos una marca (81) larga seguida por una
marca (82) corta de una longitud de recorrido más corta que la
longitud de recorrido máxima, y los medios (28, 29) de codificación
se disponen para proporcionar un segundo elemento de señal de
enlace después del elemento de señal de enlace al comienzo de la
señal modulada, correspondiendo el segundo elemento de señal de
enlace a una marca (85) diferente de la marca (82) corta.
7. Dispositivo según la reivindicación 3, en el
que los medios (28, 29) de codificación comprenden medios (28) para
seleccionar de manera variable una de un conjunto de secuencias de
enlazamiento fijadas que empiezan en cada caso con el elemento de
señal de enlace seguido por elementos de señal adicionales para
grabar marcas hasta el primer patrón de sincronización,
sustancialmente la mitad de las secuencias de enlazamiento del
conjunto que presentan un número impar de límites de marca.
8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el
que las secuencias de enlazamiento presentan una longitud fija de 8
bits de canal, y el conjunto de secuencias de enlazamiento fijas
comprende 10100000 y 10100100 ó 10010000 y 10010010, indicando cada
1 un límite de marca.
9. Dispositivo según la reivindicación 3, en el
que el dispositivo comprende medios (27) para procesar o comprimir
señales de entrada análogas o digitales tales como vídeo y/o audio a
unidades de información.
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