ES2348915T3 - Metodo y aparato para grabar y reproducir a partir de un soporte de disco. - Google Patents

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Nobuyoshi Kobayashi
Shoei Kobayashi
Shinichiro Iimura
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Abstract

Aparato para grabar datos en un disco (5) según datos de direcciones detectados sobre la base de oscilaciones de uno o más surcos formados en un disco (5), que comprende: unos medios (28, 29) para grabar datos arbitrarios referentes a datos de direcciones en el disco (5); y en el que dichos datos de direcciones se obtienen mediante la corrección de errores de información de direcciones; en el que dicha información de direcciones está representada por una señal de modulación MSK que incluye por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada; y en el que dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada están asignadas en un primer orden, en correspondencia con datos "0" de 1 bit de la información de direcciones, y dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada están asignadas en un segundo orden, en correspondencia con datos "1" de 1 bit de la información de direcciones.

Description

Método y aparato para grabar y reproducir a partir de un soporte de disco.
Campo técnico
La presente invención se refiere en general a un método y a un aparato de grabación, y a un método y a un aparato de reproducción.
Antecedentes de la técnica
Hasta el momento, un soporte de disco tal como un disco óptico, un disco magnético, un disco magneto-óptico o similares tiene un surco espiral formado en el mismo para funciones de seguimiento. Ya se conoce la grabación de información de direcciones haciendo oscilar el surco de forma adaptativa a la información de direcciones.
Por ejemplo, en un CD-R (disco compacto - Grabable) y un MD (minidisco) se forma sobre ellos un surco espiral que se hace oscilar de forma adaptativa a una señal portadora modulada por FM (a la que en lo sucesivo se hará referencia como "señal de modulación FM") basándose en información de direcciones. No obstante, con las oscilaciones del surco de forma adaptativa a la señal de modulación FM, no se puede detectar con una precisión elevada la información de direcciones, y no se puede acceder con una precisión elevada a una dirección determinada cuando se graban datos en un soporte de disco ni para reproducir datos grabados en un soporte de disco. Por lo tanto, para grabar datos en un soporte de disco, se tiene que disponer un área de enlace muy grande (en donde no se deben escribir datos) antes y después de los datos, lo cual conduce a un uso derrochador del área de grabación del soporte de disco.
En el documento JP-A-2000 270029, se describe un dispositivo de modulación MSK que está equipado con una parte 1 de modulación MSK que aplica una modulación MSK (Modulación por Desplazamiento Mínimo) con datos de transmisión en código NRZ (Sin Retorno a Cero), una parte 3 de generación de reloj de símbolos que genera un reloj de símbolos sincronizado con los datos de transmisión, y un multiplicador 2 que multiplica la señal de salida de modulación MSK de la parte 1 de modulación MSK por el reloj de símbolos de la parte 3 de generación de reloj de símbolos, y la salida de modulación MSK se multiplica por el reloj de símbolos para invertir la fase de la señal de salida de modulación en 180 grados a mitad de recorrido en cada símbolo de los datos de transmisión.
En el documento JP-A-2001 034952, se describen un disco óptico y un dispositivo de grabación-reproducción en los que un haz de láser emitido desde una fuente de luz de láser se concentra sobre un disco a través de una lente colimadora y una lente objetivo y forma un punto de haz. Después de que unos detectores principales y secundarios reciban una luz de retorno de ese punto y la misma sea convertida en una señal eléctrica, a partir de esta última se detecta una señal de error de enfoque y se obtiene una señal de error de seguimiento del punto del haz. Esta señal es seleccionada por un conmutador de selección de polaridad de seguimiento SW, y se controla que el punto del haz esté en el centro de un surco. Además, cuando la señal invertida por un amplificador inversor es seleccionada por el conmutador SW, se controla que el punto del haz esté en el centro de una meseta. A continuación, una marca de dirección de dos patrones es detectada por un controlador del sistema y se discrimina cuál de entre una primera y una segunda informaciones de dirección de lectura se graba o reproduce en ese momento.
Exposición de la invención
Los diversos aspectos y características de la presente invención están definidos en las reivindicaciones. En particular, un aspecto de la presente invención proporciona un aparato para grabar datos en un disco según datos de direcciones detectados sobre la base de oscilaciones de uno o más surcos formados en un disco, que comprende: unos medios para grabar datos arbitrarios referentes a datos de direcciones en el disco; y en el que dichos datos de direcciones se obtienen mediante corrección de errores de información de direcciones; en el que dicha información de direcciones está representada por una señal de modulación MSK que incluye por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada; y en el que dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada se asignan en un primer orden, que se corresponde con los datos "0" de 1 bit de los datos de direcciones, y dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada se asignan en un segundo orden, que se corresponde con los datos "1" de 1 bit de los datos de direcciones.
Por consiguiente, los inconvenientes anteriormente mencionados de la técnica relacionada se pueden afrontar proporcionando un aparato y un método de grabación, un aparato y un método de reproducción, un soporte de grabación, un programa y un soporte de disco, que consiguen que resulte posible acceder rápidamente y de forma precisa a una dirección determinada, mediante una reproducción precisa de información de direcciones.
Los anteriores problemas se pueden afrontar proporcionando un aparato para grabar información de direcciones en un soporte de disco, incluyendo el aparato:
unos medios para generar información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones;
unos medios para realizar la modulación MSK de una señal portadora en correspondencia con la información de direcciones generada por los medios de generación de información de direcciones para generar una señal de modulación MSK; y
unos medios para formar, en el soporte de disco, un surco espiral que se hace oscilar de forma adaptativa a la señal de modulación MSK generada por los medios de modulación.
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En el anterior aparato de grabación, como soporte de disco se puede usar un disco óptico. Además, los medios de modulación pueden generar una señal de modulación MSK que consta de una parte no modulada y de una parte modulada realizando una modulación MSK de la señal portadora en correspondencia con la información de direcciones generada por los medios de generación de información de direcciones. La frecuencia de la parte no modulada de la señal de modulación MSK puede ser la misma que la de la señal portadora mientras que la frecuencia de la parte modulada de la modulación MSK puede ser 1,5 veces mayor que la de la señal portadora. Además, en correspondencia con los datos "0" de 1 bit de la información de direcciones, los medios de modulación pueden generar una señal de modulación MSK que tiene una parte no modulada y una parte modulada asignadas en un primer orden, y en correspondencia con datos "1" de 1 bit de la información de direcciones, y una señal de modulación MSK de un segundo patrón que tiene una parte no modulada y una parte modulada asignadas en un segundo orden.
Los anteriores problemas se pueden afrontar también proporcionando un método de grabación de información de direcciones en un soporte de disco, incluyendo el método:
una etapa de generación para generar información de direcciones compuesta por una señal de sincronización, que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones;
una etapa de modulación para realizar una modulación MSK de una señal portadora en correspondencia con la información de direcciones generada por los medios de generación de información de direcciones con el fin de generar una señal de modulación MSK; y
una etapa de formación para formar, en el soporte de disco, un surco espiral que se hace oscilar de forma adaptativa a la señal de modulación MSK generada por los medios de modulación.
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Los anteriores problemas también se pueden afrontar proporcionando un soporte de grabación que tiene un programa legible por ordenador para grabar información de direcciones en un soporte de disco, incluyendo el programa:
una etapa de generación para generar información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones;
una etapa de modulación para realizar una modulación MSK de una señal portadora en correspondencia con la información de direcciones generada por los medios de generación de información de direcciones con el fin de generar una señal de modulación MSK; y
una etapa de formación para formar, en el soporte de disco, un surco espiral que se hace oscilar de forma adaptativa a la señal de modulación MSK generada por los medios de modulación.
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Además, los anteriores problemas se pueden afrontar proporcionando un programa para conseguir que un ordenador, que controla operaciones de grabación de información de direcciones en un soporte de disco, ejecute:
una etapa de generación para generar información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones;
una etapa de modulación para realizar una modulación MSK de una señal portadora en correspondencia con la información de direcciones generada por los medios de generación de información de direcciones con el fin de generar una señal de modulación MSK; y
una etapa de formación para formar, en el soporte de disco, un surco espiral que se hace oscilar de forma adaptativa a la señal de modulación MSK generada por los medios de modulación.
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Los anteriores problemas también se pueden afrontar proporcionando un aparato para reproducir una dirección en un soporte de disco basándose en oscilaciones de un surco formado en el soporte de disco, incluyendo el aparato:
unos medios de radiación para radiar luz de láser al soporte de disco;
unos medios de detección de la luz de retorno para detectar luz de retorno procedente del soporte de disco con el fin de generar una señal de luz de retorno que se corresponde con la luz de retorno así detectada;
unos medios de generación de señales de oscilación para generar una señal de oscilación que se corresponde con las oscilaciones del surco basándose en la señal de la luz de retorno generada por los medios de detección de la luz de retorno;
unos medios de extracción para extraer una señal de modulación MSK eliminando un componente de ruido de la señal de oscilación generada por los medios de generación de señales de oscilación;
unos medios de desmodulación para desmodular la señal de modulación MSK con el fin de recuperar información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones;
unos medios de detección de patrones de unidad de sincronización para detectar por lo menos uno de la pluralidad de patrones de unidad de sincronización incluidos en la señal de sincronización en la información de direcciones recuperada por los medios de desmodulación;
unos medios de captura para capturar los datos de direcciones y el código de corrección de errores para los datos de direcciones a partir de la información de direcciones basándose en la posición del patrón de unidad de sincronización detectado por los medios de detección de patrones de unidad de sincronización; y
unos medios de reproducción para reproducir la dirección basándose en los datos de direcciones y en el código de corrección de errores para los datos de direcciones, capturados por los medios de captura.
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Obsérvese que en este aparato de reproducción de información de direcciones se puede usar un disco óptico como soporte de disco.
Los anteriores problemas también se pueden afrontar proporcionando un método para reproducir una dirección en un soporte de disco basándose en oscilaciones de un surco formado en el soporte de disco, incluyendo el método:
una etapa de radiación para radiar luz de láser hacia el soporte de disco;
una etapa de detección de la luz de retorno para detectar luz de retorno procedente del soporte de disco con el fin de generar una señal de luz de retorno que se corresponde con la luz de retorno así detectada;
una etapa de generación de señales de oscilación para generar una señal de oscilación que se corresponde con las oscilaciones del surco basándose en la señal de la luz de retorno generada en la etapa de detección de la luz de retorno;
una etapa de extracción para extraer una señal de modulación MSK eliminando un componente de ruido de la señal de oscilación generada en la etapa de generación de señales de oscilación;
una etapa de desmodulación para desmodular la señal de modulación MSK con el fin de recuperar información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones;
una etapa de detección de patrones de unidad de sincronización para detectar por lo menos uno de la pluralidad de patrones de unidad de sincronización incluidos en la señal de sincronización en la información de direcciones recuperada en la etapa de desmodulación;
una etapa de captura para capturar los datos de direcciones y el código de corrección de errores para los datos de direcciones a partir de la información de direcciones basándose en la posición del patrón de unidad de sincronización detectado en la etapa de detección de patrones de unidad de sincronización; y
una etapa de reproducción para reproducir la dirección basándose en los datos de direcciones y en el código de corrección de errores para los datos de direcciones, capturados en la etapa de captura.
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Los anteriores problemas se pueden afrontar también proporcionando un soporte de grabación que tiene grabado en el mismo un programa legible por ordenador, que incluye:
una etapa de radiación para radiar luz de láser hacia el soporte de disco;
una etapa de detección de la luz de retorno para detectar la luz de retorno procedente del soporte de disco con el fin de generar una señal de luz de retorno que se corresponde con la luz de retorno así detectada;
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una etapa de generación de señales de oscilación para generar una señal de oscilación que se corresponde con las oscilaciones del surco basándose en la señal de la luz de retorno generada en la etapa de detección de la luz de
retorno;
una etapa de extracción para extraer una señal de modulación MSK eliminando un componente de ruido de la señal de oscilación generada en la etapa de generación de señales de oscilación;
una etapa de desmodulación para desmodular la señal de modulación MSK con el fin de recuperar información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones;
una etapa de detección de patrones de unidad de sincronización para detectar por lo menos uno de la pluralidad de patrones de unidad de sincronización incluidos en la señal de sincronización en la información de direcciones recuperada en la etapa de desmodulación;
una etapa de captura para capturar los datos de direcciones y el código de corrección de errores para los datos de direcciones a partir de la información de direcciones basándose en la posición del patrón de unidad de sincronización detectado en la etapa de detección de patrones de unidad de sincronización; y
una etapa de reproducción para reproducir la dirección basándose en los datos de direcciones y el código de corrección de errores para los datos de direcciones, capturados en la etapa de captura.
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Los anteriores problemas también se pueden afrontar proporcionando un programa para conseguir que un ordenador, que controla operaciones de reproducción de una dirección en un soporte de disco basándose en oscilaciones de un surco formado en el soporte de disco, ejecute:
una etapa de radiación para radiar luz de láser hacia el soporte de disco;
una etapa de detección de luz de retorno para detectar luz de retorno procedente del soporte de disco con el fin de generar una señal de luz de retorno que se corresponde con la luz de retorno así detectada;
una etapa de generación de señales de oscilación para generar una señal de oscilación que se corresponde con las oscilaciones del surco basándose en la señal de la luz de retorno generada en la etapa de detección de la luz de
retorno;
una etapa de extracción para extraer una señal de modulación MSK eliminando un componente de ruido de la señal de oscilación generada en la etapa de generación de señales de oscilación;
una etapa de desmodulación para desmodular la señal de modulación MSK con el fin de recuperar información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones;
una etapa de detección de patrones de unidad de sincronización para detectar por lo menos uno de la pluralidad de patrones de unidad de sincronización incluidos en la señal de sincronización en la información de direcciones recuperada en la etapa de desmodulación;
una etapa de captura para capturar los datos de direcciones y el código de corrección de errores para los datos de direcciones a partir de la información de direcciones basándose en la posición del patrón de unidad de sincronización detectado en la etapa de detección de patrones de unidad de sincronización; y
una etapa de reproducción para reproducir la dirección basándose en los datos de direcciones y en el código de corrección de errores para los datos de direcciones, capturados en la etapa de captura.
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En el soporte de disco de acuerdo con un ejemplo, se ha formado en el mismo un surco espiral que se hace oscilar de forma adaptativa a una señal de modulación MSK que se corresponde con información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones. Se debería observar que, como soporte de disco se puede usar un disco óptico.
En el aparato, método y programa anteriores de grabación de información de direcciones, se genera información de direcciones compuesta por la señal de sincronización que incluye la pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones, y una señal portadora se modula por MSK en correspondencia con la información de direcciones así generada, para de este modo generar una señal de modulación MSK. Además, en un soporte de disco se forma el surco que se hace oscilar de forma adaptativa a la señal de modulación MSK así generada.
En el aparato, método y programa anteriores de reproducción de información de direcciones, se radia luz de láser hacia un soporte de disco, se detecta luz de retorno procedente del soporte de disco, se genera una señal de luz de retorno que se corresponde con la luz de retorno, y se genera una señal de oscilación que se corresponde con las oscilaciones del surco basándose en la señal de la luz de retorno así generada, se elimina un componente de ruido de la señal de oscilación así generada y se extrae una señal de modulación MSK. Además, la señal de modulación MSK así extraída se desmodula para recuperar información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones. Además, se detecta por lo menos uno de los patrones de unidad de sincronización incluidos en la señal de sincronización de la información de direcciones así recuperada, se capturan los datos de direcciones y el código de corrección de errores para los datos de direcciones a partir de la información de direcciones basándose en la posición del patrón de unidad de sincronización así detectado, y se reproduce una dirección basándose en los datos de direcciones y en el código de corrección de errores para los datos de direcciones, capturados según la manera indicada.
Los anteriores problemas también se pueden afrontar proporcionando un soporte de disco en el que se ha formado sobre el mismo un surco espiral que se hace oscilar de forma adaptativa a una señal de modulación MSK que se corresponde con información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores para los datos de direcciones.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques del aparato de grabación de direcciones de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 es una vista en planta de un disco óptico que tiene un surco espiral formado en el mismo.
La figura 3 es una vista en planta que muestra cómo se hacen oscilar los surcos.
La figura 4 muestra una señal de modulación MSK compuesta por una parte no modulada y una parte modulada.
La figura 5 muestra cómo se hace oscilar el surco en correspondencia con un bit monotono y un bit ADIP.
La figura 6 muestra la configuración de información de direcciones (ADIP) que se corresponde con un grupo RUB de escritura-lectura.
La figura 7 muestra la configuración de una parte de sincronización de 8 bits.
Las figuras 8A a 8D muestran cuatro tipos de patrones de unidad de sincronización incluidos en la parte de sincronización.
La figura 9 muestra la configuración de una parte de datos de 75 bits.
Las figuras 10A y 10B muestran dos patrones de unidades ADIP diferentes.
La figura 11 explica un código de corrección de errores para datos de direcciones.
La figura 12 muestra un flujo de operaciones realizado en la grabación de una dirección en el aparato de grabación de direcciones.
La figura 13 es un diagrama de bloques de una unidad de disco óptico para reproducir información de direcciones de un disco óptico.
Las figuras 14A a 14H explican conjuntamente cómo desmodula una señal de modulación DMSK el circuito de oscilación.
Las figuras 15A a 15H explican conjuntamente cómo desmodula una señal de modulación GMSK el circuito de oscilación.
Mejor modo de poner en práctica la invención
A continuación, se describirán por la presente el aparato y el método de grabación, el aparato y el método de reproducción, el soporte de grabación, el programa y el soporte de disco, de acuerdo con la presente invención, haciendo referencia a los dibujos adjuntos. El aparato de grabación de direcciones de acuerdo con la presente invención está construido tal como se muestra en la figura 1. Durante la producción de un disco óptico 5, el aparato forma, sobre el disco óptico 5, un surco G que tiene una forma espiral destinada a funciones de seguimiento, tal como se muestra en la figura 2, y que se hace oscilar de forma adaptativa a información de direcciones, tal como se muestra en la figura 3.
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Tal como se ha mostrado, el aparato de grabación de direcciones de acuerdo con la presente invención incluye un generador 1 de direcciones. El generador 1 de direcciones genera información de direcciones que indica la posición de datos de direcciones y la cual está compuesta por una señal de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores (ECC) para los datos de direcciones, la precodifica y la suministra a un modulador 3. El aparato de grabación de direcciones incluye también un generador 2 de señales portadoras para generar una señal portadora x(t) (= cos\theta(t)) que transportará la información de direcciones, y suministra la señal al modulador 3.
El modulador 3 está dispuesto para realizar una modulación MSK (modulación por desplazamiento mínimo) de una señal portadora (tal como se muestra en la figura 4A) suministrada desde el generador 2 de señales portadoras, en correspondencia con la información de direcciones precodificada suministrada desde el generador 1 de direcciones, y suministra una señal de modulación MSK resultante (tal como se muestra en las figuras 4B a 4D) a una unidad 4 de oscilación. Se debería advertir que la modulación MSK puede ser una modulación DMSK (modulación por desplazamiento mínimo diferencial) o una modulación GDMSK (modulación por desplazamiento mínimo diferencial con filtro Gaussiano).
De la señal de modulación MSK, una parte correspondiente a un ciclo (a la que, en el presente documento, se hará referencia en lo sucesivo como "una oscilación"), que tiene la misma frecuencia que la de la señal portadora según se ha mostrado en la figura 4B, se corresponde con un código "0" de la información de direcciones precodificada. Además, de la señal de modulación MSK, una parte correspondiente a 1,5 ciclos (igual a una oscilación de la señal portadora), que tiene una frecuencia 1,5 veces mayor que la de la señal portadora, se corresponde con un código "1" de la información de direcciones, según se muestra en la figura 4C. Por lo tanto, la señal de modulación MSK según se muestra en la figura 4D, por ejemplo, se corresponde con un código "1010" de la información de direcciones precodificada.
De la señal de modulación MSK, a una parte que tiene la misma frecuencia que la de la señal portadora se le hará referencia en lo sucesivo como "parte no modulada". Además, de la señal de modulación MSK, a una parte que tiene una frecuencia 1,5 veces mayor que la de la señal portadora se le hará referencia en lo sucesivo como "parte modulada". También se debería advertir que la frecuencia de una parte modulada se describirá usando varias oscilaciones de una parte no modulada correspondiente.
La unidad 4 de oscilación forma, sobre el disco óptico 5, un surco espiral que se hace oscilar de acuerdo con una señal de modulación MSK suministrada desde el modulador 3.
Obsérvese que, según se ha mostrado en la figura 5, la información de direcciones de 1 bit se clasifica en un bit monotono que incluye una primera señal para 42 oscilaciones, y un bit ADIP (dirección en presurco) o similar que incluye una segunda señal para 42 oscilaciones.
El aparato de grabación de direcciones incluye además un controlador 6 para controlar una unidad 7 para leer un programa de control a partir de un disco magnético 8, un disco óptico 9, un disco magnetoóptico 10 o una memoria 11 de semiconductores, y para controlar a continuación el aparato completo de grabación de direcciones basándose en el programa de control así leído.
La figura 6 muestra la configuración de información de direcciones grabada en correspondencia con un grupo de escritura-lectura RUB (bloque de unidad de grabación) del disco óptico 5. En el grupo de lectura-escritura RUB se graban dos fracciones de información de direcciones (ADIP). Cada fracción de información de direcciones es de 83 bits, de los que 8 bits son para una parte de sincronización (SINC) que indica una señal de sincronización, y 75 bits son para una parte de datos que indica datos de direcciones y un ECC para los datos de direcciones.
La figura 7 muestra la configuración de una parte de sincronización de 8 bits. Tal como se muestra, la parte de sincronización está compuesta por cuatro bloques de sincronización "1" a "4" incluyendo cada uno de ellos un bit monotono y un bit de sincronización.
Tal como se muestra en las figuras 8A a 8D, un bit de sincronización (para 42 oscilaciones) está compuesto por una unidad de sincronización para 14 oscilaciones que incluye la segunda señal y un monotono para 28 oscilaciones (primera señal).
Las figuras 8A a 8D muestran oscilaciones para los bloques de sincronización "1" a "4", es decir, una señal de modulación MSK.
La unidad de sincronización en el bloque de sincronización "1" está formada como oscilaciones que indican un primer patrón de unidad de sincronización "10101010000000" tal como se muestra en la figura 8A. La unidad de sincronización en el bloque de sincronización "2" está formada como oscilaciones que indican un segundo patrón de unidad de sincronización "10100010100000" tal como se muestra en la figura 8B. La unidad de sincronización en el bloque de sincronización "3" está formada como oscilaciones que indican un tercer patrón de unidad de sincronización "10100000101000" tal como se muestra en la figura 8C. La unidad de sincronización en el bloque de sincronización "4" está formada como oscilaciones que indican un cuarto patrón de unidad de sincronización "10100000001010" tal como se muestra en la figura 8D.
La parte de sincronización de 8 bits incluirá la totalidad del primer al cuarto patrones de unidad de sincronización anteriormente mencionados. Para reproducir información de direcciones, cuando se puede reproducir por lo menos uno del primer al cuarto patrones de unidad de sincronización, la posición de la parte de sincronización, es decir, la información de direcciones, se puede determinar de forma precisa.
La figura 9 muestra la configuración de la parte de datos de 75 bits. Tal como se observará a partir de la figura 9, la parte de datos incluye quince bloques ADIP "1" a "15", compuesto cada uno de ello por un bit monotono y cuatro bits ADIP.
Tal como se muestra en la figura 10A, un bit monotono que forma parte de cada bloque ADIP consta de una parte no modulada para 42 oscilaciones. La figura 10B muestra que uno de los cuatro bits ADIP que forma cada bloque ADIP consta de una unidad ADIP para 6 oscilaciones que incluye una parte modulada, y una parte no modulada para 36 oscilaciones.
La unidad ADIP para 6 oscilaciones que incluye la parte modulada incluye un primer y un segundo patrones de unidad ADIP.
La unidad ADIP en el bit ADIP, equivalente a los datos digitales "1" de 1 bit en los datos de direcciones en la información de direcciones, consta del primer patrón de unidad ADIP "101000". Además, la unidad ADIP en el bit ADIP, equivalente a los datos digitales "0" de 1 bit en los datos de direcciones en la información de direcciones, consta del segundo patrón de unidad ADIP "001010".
La figura 11 muestra datos de direcciones y un ECC para los datos de direcciones. Tal como se muestra, a los datos de direcciones de 28 bits (= 7 cuartetos) se les añade un ECC (paridad) de 32 bits (= 8 cuartetos). Se debería advertir que los datos de direcciones de 28 bits incluyen un número RUB de 20 bits, un número de dirección RUB de 2 bits, información de 2 bits para un disco multicapa y cuatro bits de reserva. El método de corrección de errores es la codificación Reed-Solomon RS (15, 7, 9) basada en cuartetos.
Haciendo referencia a continuación a la figura 12, se ilustran, en forma de diagrama de flujo, operaciones realizadas para la grabación de información de direcciones en el aparato de grabación de direcciones de acuerdo con la presente invención. La grabación de direcciones se describirá más adelante en referencia a la figura 12.
En la etapa S1, mostrada en la figura 12, el generador 1 de direcciones genera información de direcciones que será grabada en el disco óptico 5 y compuesta por una señal de sincronización, datos de direcciones y un ECC para los datos de direcciones, precodifica la información de direcciones y la suministra al modulador 3. Al mismo tiempo el generador 2 de señales portadoras genera una señal portadora que transportará la información de direcciones, y suministra la señal al modulador 3.
En la etapa S2, el modulador 3 realiza una modulación MSK de la señal portadora suministrada desde el generador 2 de señales portadoras basándose en la información de direcciones precodificada suministrada desde el generador 1 de direcciones, y suministra una señal de modulación MSK resultante a la unidad 4 de oscilación.
A continuación, en la etapa S3, la unidad 4 de oscilación forma en el disco óptico 5, un surco espiral que se hace oscilar de forma adaptativa a la señal de modulación MSK suministrada desde el modulador 3.
Con las anteriores operaciones de grabación de direcciones realizadas por el aparato de grabación de direcciones, se puede generar información de direcciones incluyendo, en una señal de sincronización, cuatro patrones diferentes de unidad de sincronización, cualquiera de los cuales hace posible localizar la señal de sincronización cuando la misma pueda ser detectada, y en el disco óptico 5 se puede formar un surco que se hace oscilar de forma adaptativa a una señal de modulación MSK que se corresponde con la información de direcciones así generada.
De esta forma, es posible proporcionar un disco óptico 5 en el que se puede acceder a una dirección con una precisión extremadamente elevada. Por lo tanto, como en un área de grabación de datos no debe disponerse ninguna área inservible, tal como un área de enlace, se puede proporcionar un disco óptico 5 cuya área de grabación de datos se puede usar eficazmente.
Haciendo referencia a continuación a la figura 13, se ilustra esquemáticamente en forma de diagrama de bloques un ejemplo concreto de la construcción de una unidad de disco óptico la cual escribe y lee datos arbitrarios en y desde el disco óptico 5 que tiene información de direcciones escrita en forma de oscilaciones de un surco sobre el mismo por el aparato de grabación de direcciones de acuerdo con la presente invención.
Tal como se muestra en la figura 13, la unidad de disco óptico incluye un circuito 21 de control que controla componentes de la unidad de disco óptico de acuerdo con un programa de control grabado en un soporte 22 de grabación. Más específicamente, el circuito 21 de control controla los componentes de la unidad de disco óptico de acuerdo con una orden de escritura suministrada desde un aparato AV externo o similar (no mostrado) a través de una interfaz 23 de AV para escribir, en el disco óptico 5, una marca que se corresponde con la grabación de datos suministrados desde el aparato AV. Además, el circuito 21 de control controla los componentes de la unidad de disco óptico para leer una marca grabada en el disco óptico 5 de acuerdo con una orden de lectura suministrada desde el aparato AV a través de la interfaz 23 de AV, reproducir los datos grabados, y suministrarlos al aparato AV a través de la interfaz 23 de AV.
La unidad de disco óptico incluye también un circuito 24 de giro para controlar la rotación de un motor 26 de giro de acuerdo con una orden del circuito 21 de control, y un servocircuito 25 para conseguir que un captador óptico 27 busque una dirección especificada por el circuito 21 de control y controle el servomecanismo de enfoque y el servomecanismo de seguimiento del captador óptico 27 de acuerdo con una señal de error de enfoque y una señal de error de seguimiento suministradas desde un circuito 28 del cabezal óptico. El motor 26 de giro hace girar el disco óptico 5 bajo el control del circuito 24 de giro.
El captador óptico 27 consta de un sistema de salida de láser, de un sistema de detección de línea de retorno, de un accionador biaxial, etc. Para grabar datos el captador óptico 27 es controlado por el circuito 28 del cabezal óptico para radiar luz de láser hacia el disco óptico 5, con lo que se forma una marca en el disco óptico 5. Para la reproducción de datos, el captador óptico 27 radia luz de láser sobre el disco óptico 5, detecta luz de retorno procedente del disco óptico 5 y genera una señal correspondiente de luz de retorno, y la suministra al circuito 28 del cabezal óptico.
Para grabar datos, el circuito 28 del cabezal óptico controla la salida de láser del captador óptico 27 en correspondencia con una señal de encabezamiento o señal de escritura compensada suministrada desde el circuito 29 de escritura-lectura. Para la reproducción de datos, el circuito 28 del cabezal óptico genera una señal RF que se corresponde con un hoyo y una marca en relieve grabados sobre el disco óptico 5 basándose en la señal de la luz de retorno del captador óptico 27, y suministra la señal RF al circuito 29 de escritura-lectura. Además, para la reproducción de datos, el circuito 28 del cabezal óptico genera una señal de error de enfoque y una señal de error de seguimiento basándose en la señal de la luz de retorno del captador óptico 27, y la suministra al servocircuito 25 que a continuación generará una señal pushpull (a la que en lo sucesivo se hará referencia como "pp"). La señal pp se suministra a un circuito 32 de oscilación.
Para la grabación de datos el circuito 29 de escritura-lectura es controlado por el circuito 21 de control para realizar la compensación de escritura de una señal suministrada desde un circuito 30 de módem y suministrar la señal compensada al circuito 28 del cabezal óptico. Para la reproducción de datos, el circuito 29 de escritura-lectura convierte la señal RF procedente del circuito 28 del cabezal óptico en datos binarizados y suministra los datos al circuito 30 de módem.
Para la grabación de datos, el circuito 30 de módem es controlado por el circuito 21 de control para modular datos de grabación con ECC añadido suministrados desde un circuito 31 de corrección de errores y para suministrar la señal resultante al circuito 29 de escritura-lectura. Para la reproducción de datos el circuito 30 de módem desmodula los datos binarizados suministrados desde el circuito 29 de escritura-lectura y suministra los datos leídos resultantes al circuito 31 de corrección de errores.
Para la grabación de datos, el circuito 31 de corrección de errores es controlado por el circuito 21 de control para añadir un código de corrección de errores (ECC) a los datos de grabación suministrados desde el aparato AV externo o similar a través de la interfaz 23 de AV, y suministra los datos al circuito 30 de módem. Para la reproducción de datos, el circuito 31 de corrección de errores corrige cualquier error de datos leídos suministrados desde el circuito 30 de módem basándose en el ECC, y suministra los datos corregidos al aparato AV externo o similar a través de la interfaz 23 de AV.
El circuito 32 de oscilación genera y desmodula una señal de oscilación (igual a la señal de modulación MSK que incluye un componente de ruido) que se corresponde con oscilaciones de un surco sobre la base de la señal pp suministrada desde el circuito 28 del cabezal óptico, y suministra la información de direcciones recuperada (que incluye una señal de sincronización, datos de direcciones y código de corrección de errores para los datos de direcciones) a un decodificador de direcciones/generador de temporización (DEC/TG) 33.
El DEC/TG 33 detecta la posición de una parte de sincronización detectando por lo menos uno de los cuatro patrones de unidad de sincronización diferentes incluidos en la parte de sincronización a partir de la información de direcciones suministrada desde el circuito 32 de oscilación, genera una dirección basada en datos de direcciones y en el ECC para los datos de direcciones incluidos en una parte de datos contigua a la unidad de sincronización, y suministra la dirección al circuito 21 de control. Además, el DEC/TG 33 genera una señal de temporización basándose en la parte de sincronización detectada, y suministra la señal de temporización a varios circuitos en la unidad de disco óptico a través del circuito 21 de control.
A continuación, se describirá haciendo referencia a las figuras 14 y 15 cómo el circuito 32 de oscilación recupera información de direcciones desmodulando una señal de oscilación.
En primer lugar, a continuación se describirá el uso de la modulación DMSK para la modulación MSK. La información de direcciones en forma de datos originales mostrados en la figura 14A se convierte en una señal "Datos mod" tal como se muestra en la figura 14B mediante una codificación diferencial como precodificación, a continuación se somete a una modulación MSK y se graba como una señal de modulación MSK (modulación DMSK) en el disco óptico 5 tal como se muestra en la figura 14C.
El circuito 32 de oscilación genera una señal de oscilación (señal de modulación DMSK que incluye un componente de ruido) a partir de la señal pp, y extrae una señal portadora tal como se muestra en la figura 14D a partir de la señal de oscilación. A continuación, el circuito 32 de oscilación genera una señal "Salida desmod", según se muestra en la figura 14E, multiplicando la señal de oscilación por la señal portadora, elimina el componente de ruido de la señal por medio de un filtro paso bajo incorporado o similar para generar una señal "Salida LPF" según se muestra en la figura 14F.
Obsérvese que el factor del filtro paso bajo (por ejemplo, el filtro FIR de 27 tomas) incorporado en el circuito 32 de oscilación se produce tal como se ofrece a continuación a modo de ejemplo. La frecuencia de muestreo es ocho veces más alta que la frecuencia de oscilación.
-0,000640711
-0,000865006
0,001989255
0,009348803
0,020221675
0,03125
0,040826474
0,050034929
0,05852149
0,065960023
0,072064669
0,076600831
0,079394185
0,080337385 (centro)
0,079394185
0,076600831
0,072064669
0,065960023
0,05852149
0,050034929
0,040826474
0,03125
0,020221675
0,009348803
0,001989255
-0,000865006
-0,000640711
Además, el circuito 32 de oscilación binariza la señal "Salida LPF" para proporcionar una señal "Datos desmod" tal como se muestra en la figura 14G. Esta señal es sometida a una conversión NRZ para recuperar una señal (información de direcciones precodificada) según se muestra en la figura 14H.
A continuación, se describirá el uso de la modulación GDMSK para la modulación MSK. La información de direcciones en forma de datos originales mostrada en la figura 14A se convierte en una señal según se muestra en la figura 15A mediante una codificación diferencial como precodificación, la señal resultante se hace pasar a través de un filtro gaussiano para proporcionar una señal "Datos mod" según se muestra en la figura 15B, y seguidamente la señal "Datos mod" se somete a una modulación DMSK y se graba como una señal de modulación MSK (modulación GDMSK), tal como se muestra en la figura 15C, en el disco óptico 5.
El circuito 32 de oscilación genera una señal de oscilación (señal de modulación GDMSK que incluye un componente de ruido) a partir de la señal pp, y extrae una señal portadora, tal como se muestra en la figura 15D, a partir de la señal de oscilación así generada. Seguidamente, el circuito 32 de oscilación genera una señal "Salida desmod", tal como se muestra en la figura 14E, multiplicando la señal de oscilación por la señal portadora, elimina el componente de ruido de la señal por medio de un filtro paso bajo incorporado o similar para generar una señal "Salida LPF", tal se como muestra en la figura 14F.
Además, el circuito 32 de oscilación binariza la señal "Salida LPF" para proporcionar una señal "Datos desmod", tal como se muestra en la figura 15G. Esta señal se somete a una conversión NRZ para recuperar una señal (información de direcciones precodificada), tal como se muestra en la figura 15H.
Tal como se ha descrito en la exposición anterior, la unidad de disco óptico puede detectar la posición de una parte de sincronización detectando por lo menos uno de los cuatro tipos de patrones de unidad de sincronización incluidos en la parte de sincronización. Así, es posible capturar datos de direcciones y el ECC para los datos de direcciones incluidos en una parte de datos contigua a la parte de sincronización y generar una dirección a partir de los datos de direcciones y el ECC. De esta forma es posible mejorar la tasa de errores de dirección para la reproducción de datos y acceder de forma precisa a una dirección determinada en el disco óptico 5.
Además, de acuerdo con la presente invención, como la segunda señal de la señal de modulación MSK tiene una frecuencia 1,5 veces más alta que la de la primera señal (señal portadora), el intervalo de una frecuencia a detectar en el circuito 32 de oscilación es muy estrecho. De este modo, se puede estrechar el ancho de banda de una frecuencia a reproducir. Además, la relación S/N (señal/ruido) se puede mejorar para que la tasa de errores de una dirección sea más baja.
Obsérvese que la presente invención se puede aplicar para grabar y reproducir información de direcciones en y del disco óptico 5 así como de soportes de grabación en forma de disco de todos los tipos.
La serie de operaciones anteriormente mencionada se puede llevar a cabo por medio de hardware, y también por software. En este último caso, un programa que constituye el software se instala desde un soporte de grabación en un ordenador que tiene software dedicado para la ejecución del programa o en un ordenador personal de tipo general, por ejemplo, que pueda ejecutar diversas funciones instalando una variedad de programas.
Tal como se muestra en la figura 1, el soporte de grabación no es solamente un soporte para paquetes de software tal como un disco magnético 8 (que incluye un disco flexible), un disco óptico 9 (CD-ROM (= disco compacto - memoria de solo lectura)), un DVD (disco digital versátil), un disco magnetoóptico 10 (incluyendo un minidisco (MD)) o una memoria 11 de semiconductores, distribuido a los usuarios para utilizarlo con el programa y que tiene el programa grabado en el mismo, sino también una ROM o un disco duro incorporados previamente en un ordenador y que tienen el programa grabado en los mismos.
Obsérvese que, en la presente invención, las etapas en las que se describe el programa que se va a grabar en un soporte de grabación incluyen, evidentemente, operaciones realizadas de forma sucesiva en el tiempo en el orden descrito de las mismas, y también operaciones realizadas no de forma sucesiva en el tiempo sino en paralelo o individualmente.
Aplicabilidad industrial
Tal como se ha descrito en la exposición anterior, el aparato y el método de grabación de información de direcciones y el primer programa de acuerdo con la presente invención son tales que se genera una señal de modulación MSK realizando una modulación MSK de una señal portadora en correspondencia con información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores de los datos de direcciones, y se forma un surco espiral que se hace oscilar de forma adaptativa a la señal de modulación MSK así generada. De esta forma es posible grabar, en el soporte de disco, información de direcciones que permite la detección precisa de la posición de la señal de sincronización.
Además, el aparato y el método de reproducción de información de direcciones y el segundo programa de acuerdo con la presente invención son tales que se extrae una señal de modulación MSK eliminando un componente de ruido de una señal de oscilación generada, y la señal de modulación MSK así extraída se desmodula para recuperar información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores de los datos de direcciones. De este modo, es posible acceder rápidamente y de forma precisa a una dirección determinada.
\newpage
Como en el soporte de disco de acuerdo con la presente invención se ha formado en el mismo un surco espiral que se hace oscilar de forma adaptativa a una señal de modulación MSK en correspondencia con información de direcciones compuesta por una señal de sincronización que incluye una pluralidad de patrones de unidad de sincronización, datos de direcciones y un código de corrección de errores de los datos de direcciones, es posible acceder rápidamente y de forma precisa a una dirección determinada.

Claims (10)

1. Aparato para grabar datos en un disco (5) según datos de direcciones detectados sobre la base de oscilaciones de uno o más surcos formados en un disco (5), que comprende:
unos medios (28, 29) para grabar datos arbitrarios referentes a datos de direcciones en el disco (5); y
en el que dichos datos de direcciones se obtienen mediante la corrección de errores de información de direcciones;
en el que dicha información de direcciones está representada por una señal de modulación MSK que incluye por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada; y
en el que dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada están asignadas en un primer orden, en correspondencia con datos "0" de 1 bit de la información de direcciones, y dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada están asignadas en un segundo orden, en correspondencia con datos "1" de 1 bit de la información de direcciones.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que el disco (5) es un disco óptico.
3. Aparato para reproducir datos a partir de un disco (5), que comprende:
unos medios (28, 29) para reproducir unos datos de direcciones detectados sobre la base de oscilaciones de uno o más surcos formados en el disco (5), haciéndose oscilar los surcos sobre la base de información de direcciones; y
en el que dichos datos de direcciones se obtienen mediante la corrección de errores de dicha información de direcciones;
en el que dicha información de direcciones está representada por una señal de modulación MSK que incluye por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada; y
en el que dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada están asignadas en un primer orden, en correspondencia con datos "0" de 1 bit de la información de direcciones, y dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada están asignadas en un segundo orden, en correspondencia con datos "1" de 1 bit de la información de direcciones.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Aparato según la reivindicación 3, en el que el disco (5) es un disco óptico.
5. Método de grabación de datos en un disco (5) según los datos de direcciones detectados sobre la base de oscilaciones de uno o más surcos formados en un disco (5), que comprende:
una etapa de grabación de datos arbitrarios referentes a datos de direcciones en el disco (5); y
en el que dichos datos de direcciones se obtienen mediante la corrección de errores de información de direcciones;
en el que dicha información de direcciones está representada por una señal de modulación MSK que incluye por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada; y
en el que dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada se asignan en un primer orden, en correspondencia con datos "0" de 1 bit de la información de direcciones, y dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada se asignan en un segundo orden, en correspondencia con datos "1" de 1 bit de la información de direcciones.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Método según la reivindicación 5, en el que el disco (5) es un disco óptico.
7. Método para reproducir datos a partir de un disco (5), que comprende:
una etapa de reproducción de datos de direcciones detectados sobre la base de oscilaciones de uno o más surcos formados en el disco (5), haciéndose oscilar los surcos sobre la base de información de direcciones; y
en el que dichos datos de direcciones se obtienen mediante la corrección de errores de dicha información de direcciones;
en el que dicha información de direcciones se representa mediante una señal de modulación MSK que incluye por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada; y
en el que dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada se asignan en un primer orden, en correspondencia con datos "0" de 1 bit de la información de direcciones, y dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada se asignan en un segundo orden, en correspondencia con datos "1" de 1 bit de la información de direcciones.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Método según la reivindicación 7, en el que el disco (5) es un disco óptico.
9. Soporte de grabación de disco que comprende uno o más surcos formados sobre el mismo, representándose unos datos de direcciones de datos arbitrarios grabados en el soporte de grabación mediante oscilaciones del surco o surcos formados en el soporte de grabación de disco;
en el que dicho uno o más surcos se hacen oscilar sobre la base de información de direcciones representada por una señal de modulación MSK que incluye por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada; y
en el que dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada se asignan en un primer orden, en correspondencia con datos "0" de 1 bit de la información de direcciones, y dichas por lo menos una parte no modulada y por lo menos una parte modulada se asignan en un segundo orden, en correspondencia con datos "1" de 1 bit de la información de direcciones; y
en el que dichos datos de direcciones de dichos datos arbitrarios se pueden obtener mediante la corrección de errores de dicha información de direcciones.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Soporte de grabación de disco según la reivindicación 9, en el que el soporte de grabación de disco es un disco óptico.
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