ES2355116T3

ES2355116T3 - Medio de grabación, aparato de grabación, y aparato de lectura.

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Publication number: ES2355116T3
Application number: ES01104180T
Authority: ES
Inventors: Michihiko Iida; Kunihiko Miyake
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: CN101488347A; US20020012315A1; CN100545935C; US20060274635A1; ATE488007T1; MY134877A; US7545727B2; US20060274634A1; US7539093B2; JP2009123338A; US7164633B2; EP1128366A3; HK1043236B; KR20070077148A; DE60143413D1; AU2319801A; EP1128366A2; HK1043236A1; RU2277267C2; KR20010085500A

Abstract

Un medio de grabación o soporte de registro que comprende pista de grabación formada por un surco en dicho medio de grabación (90), representando dicho surco información predeterminada mediante oscilación de dicho surco; y al menos una información de configuración que indica una configuración de dicho medio de grabación (90) e información del momento de inercia que indica un momento de inercia de dicho medio de grabación (90), grabada como información representada por la oscilación de dicho surco, y caracterizado porque el medio de grabación (90) comprende además información material que indica un material de una capa de grabación de dicho medio de grabación (90) grabado como información representada por la oscilación de dicho surco; en el que la oscilación de dicho surco se obtiene efectuando para ello modulación de fase en dicho surco.

Description

Medio de grabación, aparato de grabación, y aparato de lectura.

Antecedentes del invento 1. Campo del invento

El presente invento se refiere a un medio de grabación o soporte de registro y también a un aparato de grabación y a un aparato de lectura compatible con tal medio de grabación.

2. Descripción de la técnica relacionada

Como medio de grabación o soporte de registro, es conocido un disco compacto (CD). Han sido desarrollados y son de uso corriente varios tipos de discos de formato de CD, tales como los discos compactos de audio digital (CD-DA), los discos compactos de memoria de solo lectura (CD-ROM), los discos compactos grabables (CD-R), los discos compactos reescribibles (CD-RW), y los CD-TEXT, todos los cuales pertenecen a la denominada "familia de los CD".

Los CD-DA y CD-ROM son de solo lectura, mientras que el CD-R es un medio de escritura una sola vez usando un pigmento orgánico sobre una capa de grabación, y el CD-RW es un medio reescribible en el que se usa una técnica de cambio de fase.

En tales discos de formato de CD, se graban los datos, tales como de música, de video, y de ordenador, y también se graban como códigos subordinados los números de pista, los índices, y las direcciones.

El número de pista es un número que representa una pieza de música (pista). Los índices son unidades que forman una pista, por ejemplo, unidades que dividen los movimientos de una pista.

Las direcciones incluyen direcciones absolutas representadas por valores consecutivos que cubren la totalidad del disco, y direcciones relativas representadas en unidades de pistas (a las cuales se denomina también como "programas" representadas en unidades de piezas de música). En consecuencia, extrayendo los códigos subordinados, pueden identificarse la dirección absoluta y la dirección relativa en cada posición de un disco.

La dirección está representada por un valor del tiempo, tal como de minuto/segundo/cuadro. Por consiguiente, en el formato de CD, el "tiempo" puede ser sincronizado con la "posición (dirección)", por ejemplo, el "tiempo absoluto" corresponde a la "dirección absoluta".

Por ejemplo, en el formato de CD, la dirección del código subordinado está representada por minuto/segundo/
cuadro, que cada uno tiene ocho bits. Puesto que la dirección con ocho bits está representada en decimal codificado en binario (BCD), puede expresar un margen desde 0 a 99. En consecuencia, el "minuto" puede ser designado desde 0 a 99 minutos. Sin embargo, el "segundo" se expresa inevitablemente desde 0 a 59, y el "cuadro" se expresa desde 0 a 74, puesto que en el formato de CD están definidos 75 cuadros, tales como desde el cuadro 0 hasta el cuadro 74.

En la parte más interior de un disco está grabada la información en código subordinado, tal como información del índice del contenido (TOC). La información del TOC indica una dirección que representa la cabeza y la extensión de cada pista. El contenido de la dirección (tipo de dirección) puede ser identificado mediante información de punto.

Por ejemplo, si la información de punto designa un valor especial, la información que se describe en el correspondiente cuadro de código subordinado indica la dirección del comienzo de cada pista o el primero/último número de pista, en vez de la dirección absoluta o de la dirección relativa.

En los discos grabables, tales como un CD-R y un CD-RW, una pista de grabación está formada por surcos que oscilan. Las formas de onda de oscilación de los surcos están formadas por formas de onda de modulación basadas en la información de la dirección absoluta, y por consiguiente, mediante la información de oscilación de los surcos pueden ser identificadas las direcciones absolutas. Puesto que los códigos subordinados no son todavía grabados en un disco sin datos grabados, la información de la dirección es leída por el surco que oscila cuando se graban los datos.

Además de los varios tipos antes descritos de discos de formato CD (CD normales), están siendo desarrollados discos de mayor capacidad de alta densidad, y discos que tienen una pluralidad de áreas cuyas características físicas son diferentes, a los cuales se los denomina como "discos híbridos", están también siendo desarrollados. También está siendo aumentada la variedad de los materiales y configuraciones de los discos.

En estas circunstancias, con objeto de conseguir una actuación suficiente de grabación y lectura de un aparato de grabación y de un aparato de lectura, se hace necesario optimizar varios ajustes de acuerdo con las características físicas de un disco cargado. Por ejemplo, deberán optimizarse la ganancia de servo, la potencia del láser, y el margen de acceso.

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Sin embargo, es difícil determinar suficientemente las características físicas de los discos individuales cargados en un aparato de grabación o en un aparato de lectura. Se puede efectuar una cierta calibración cuando se carga un disco, e incluso así, es todavía difícil determinar con precisión las características físicas del disco cargado. Además, puesto que la carga aumenta por la operación de calibración, se debe aumentar la cantidad de software y equipo físico, y también, se necesita más tiempo para iniciar una operación de grabación o de lectura.

En consecuencia, hay todavía una demanda de determinación fácil y precisa de las características físicas de los discos sin perjuicio de la compatibilidad con los discos de formato de CD conocidos ni aumento de la complejidad del equipo físico y del software usados en un aparato de grabación y en un aparato de lectura.

En el documento WO 96 16404 A se describe un medio de registro en el cual se exponen todas las características de la parte de precaracterización de la reivindicación 1.

Además, en el documento EP-A-1 089 281, que representa el estado de la técnica de acuerdo con el Art. 54 (3) de la EPC, se describe un medio de grabación que tiene grabada en el mismo información auxiliar indicadora de la densidad de la grabación, el diámetro del disco, el momento de inercia del medio de grabación.

Sumario del invento

Un objeto del presente invento es proporcionar un medio de grabación o soporte de registro, un aparato de grabación y un aparato de lectura con los cuales pueden determinarse fácilmente y con precisión las características físicas del medio de grabación, al tiempo que es compatible con los diversos tipos de medios de grabación y con el mantenimiento de la compatibilidad con los medios de grabación conocidos.

Este objeto se consigue con un medio de grabación o soporte de registro, un aparato de grabación y un aparato de lectura de acuerdo con las reivindicaciones independientes adjuntas. En las correspondientes reivindicaciones subordinadas se definen las características ventajosas del presente invento.

Breve descripción de los dibujos

Las Figs. 1A a 1D ilustran tipos de discos de acuerdo con una realización del presente invento;

La Fig. 2 ilustra un disco de densidad normal y un disco de alta densidad de acuerdo con una realización;

Las Figs. 3A a 3C ilustran tipos de discos de acuerdo con una realización del presente invento;

Las Figs. 4A a 4C ilustran tipos de discos híbridos de acuerdo con una realización del presente invento;

Las Figs. 5A y 5B ilustran tipos de discos híbridos de acuerdo con una realización del presente invento;

La Fig. 6 ilustra la distribución de un disco CD-R o CD-RW;

La Fig. 7 ilustra un surco oscilante;

La Fig. 8 ilustra la codificación en ATIP (Tiempo Absoluto en Presurco);

Las Figs. 9 y 10 ilustran formas de onda de ATIP;

La Fig. 11 ilustra un cuadro de ATIP usado en una realización del presente invento;

La Fig. 12 ilustra el contenido de un cuadro de ATIP usado en una realización del presente invento;

La Fig. 13 ilustra detalles de parte del cuadro de ATIP representado en la Fig. 12;

La Fig. 14 ilustra datos del material contenidos en la información de oscilación representada en la Fig. 13;

La Fig. 15 ilustra datos de densidad del disco contenidos en la información de oscilación representada en la Fig. 13;

La Fig. 16 ilustra datos de la estructura física contenidos en la información de oscilación representada en la Fig. 13;

La Fig. 17 ilustra datos de configuración del disco contenidos en la información de oscilación representada en la Fig. 13;

Las Figs. 18A y 18B ilustran discos circulares representados por los datos de configuración del disco representados en la Fig. 17;

Las Figs. 19A y 19B ilustran discos triangulares representados por los datos de configuración del disco representados en la Fig. 17;

Las Figs. 20A, 20B y 20C, ilustran discos de forma de cuadrilátero representados por la configuración de disco representada en la Fig. 17;

Las Figs. 21A y 21B ilustran las dimensiones del disco contenido en la información de oscilación representada en la Fig. 13;

La Fig. 22 ilustra un ejemplo de los datos del momento de inercia contenidos en la información de oscilación representada en la Fig. 13;

La Fig. 23 ilustra otro ejemplo de los datos del momento de inercia contenidos en la información de oscilación representada en la Fig. 13;

La Fig. 24 ilustra un formato de área de grabación;

La Fig. 25 ilustra un formato de pista;

La Fig. 26 ilustra un formato de disco que incluye paquetes de longitud fija;

La Fig. 27 ilustra la estructura de cuadro de un disco de acuerdo con una realización del presente invento;

Las Figs. 28A y 28B ilustran un cuadro de codificación subordinada de un disco de acuerdo con una realización del presente invento;

Las Figs. 29A y 29B ilustran un ejemplo de datos sub-Q de un disco de acuerdo con una realización del presente invento;

Las Figs. 30A y 30B ilustran otro ejemplo de los datos sub-Q de un disco de acuerdo con una realización del presente invento;

La Fig. 31 ilustra la estructura de TOC (Índice del Contenido) de un disco de acuerdo con una realización del presente invento;

La Fig. 32 ilustra un ejemplo el contenido de los datos sub-Q usados en una realización del presente invento;

La Fig. 33 ilustra un ejemplo de información del tamaño del disco contenida en los datos sub-Q usados en una realización del presente invento;

La Fig. 34 ilustra un ejemplo de información de configuración del disco contenida en los datos sub-Q usados en una realización del presente invento;

La Fig. 35 ilustra un ejemplo de la información del momento de inercia contenido en los datos sub-Q en una realización del presente invento;

La Fig. 36 ilustra un ejemplo de información del paso de pista contenida en los datos sub-Q usados en una realización del presente invento;

La Fig. 37 ilustra un ejemplo de información de velocidad lineal contenida en los datos sub-Q usados en una realización del presente invento;

La Fig. 38 ilustra un ejemplo de información del tipo de medio contenida en los datos de sub-Q usados en una realización del presente invento;

La Fig. 39 ilustra un ejemplo de información del tipo de material contenida en los datos sub-Q usados en una realización del presente invento;

La Fig. 40 ilustra otro ejemplo del contenido de los datos sub-Q subordinados usados en una realización del presente invento;

La Fig. 41 ilustra otro ejemplo de información del tamaño/configuración del disco contenida en los datos sub-Q en una realización del presente invento;

La Fig. 42 ilustra otro ejemplo de información del paso de pista contenida en los datos de Q subordinados usados en una realización del presente invento;

La Fig. 43 ilustra otro ejemplo de información de la velocidad lineal contenida en los datos sub-Q usados en una realización del presente invento;

La Fig. 44 ilustra otro ejemplo de información de versión del medio contenida en los datos sub-Q subordinados usados en una realización del presente invento;

La Fig. 45 ilustra otro ejemplo de información del tipo de medio contenida en los datos sub-Q usados en una realización del presente invento;

La Fig. 46 ilustra el contenido de los datos sub-Q usados en una realización del presente invento;

Las Figs. 47A y 47B ilustran el acceso hecho de acuerdo con el contenido de los datos sub-Q subordinados representados en la Fig. 46;

La Fig. 48 es un diagrama bloque que ilustra una unidad de excitación del disco de acuerdo con una realización del presente invento;

Las Figs. 49 y 50 son gráficos de la marcha del proceso que ilustran el proceso ejecutado por la unidad de excitación del disco cuando se inserta un disco de acuerdo con una realización del presente invento;

La Fig. 51 es un gráfico de la marcha del proceso que ilustra el proceso de ajuste ejecutado por la unidad de excitación del disco de acuerdo con una realización del presente invento;

La Fig. 52 es un gráfico de la marcha del proceso que ilustra el proceso de grabación ejecutado por la unidad de excitación del disco de acuerdo con una realización del presente invento;

Las Figs. 53A y 53B son diagramas de Bode, que ilustran el bucle abierto del servo para ajustar el momento de inercia usado en una realización del presente invento;

La Fig. 54 ilustra impulsos de excitación de láser usados en una realización del presente invento;

La Fig. 55 ilustra la disposición de un disco DVD-RW o DVD-R;

La Fig. 56 ilustra los hoyos antes de las mesetas;

Las Figs. 57A, 57B y 57C ilustran la estructura de datos formada por un hoyo antes de la meseta;

La Fig. 58 ilustra el campo ID de los datos de hoyos previos antes de la meseta;

La Fig. 59 ilustra la estructura de un bloque de hoyos previos de un hoyo de antes de la meseta;

Las Figs. 60A y 60B ilustran la información de las características físicas grabadas en un hoyo antes de la meseta;

La Fig. 61 ilustra la disposición de un disco DVD-RAM;

La Fig. 62 ilustra la estructura del área de entrada de un DVD-RAM;

La Fig. 63 ilustra la estructura bloque de una zona de datos de control de un DVD-RAM;

La Fig. 64 ilustra el contenido de la información de formato físico de acuerdo con una realización del presente invento;

La Fig. 65 ilustra parte de la información del formato físico representado en la Fig. 64;

Las Figs. 66A, 66B y 66C ilustran la modulación en fase de las unidades de ADIP (Dirección en Surco Previo de un DVD+RW);

La Fig. 67 ilustra una unidad de ADIP de un DVD+RW;

Las Figs. 68A u 68B ilustran la estructura de una palabra de ADIP de un DVD+RW; y

Las Figs. 69A y 69B ilustran la información del formato físico a ser grabada en una palabra de ADIP de acuerdo con una realización del presente invento.

Descripción de las realizaciones preferidas

El presente invento se describe en lo que sigue en detalle con referencia a los dibujos que se acompañan, a través de la ilustración de las realizaciones preferidas.

Los discos proporcionados como medio de grabación del presente invento, una unidad de excitación de disco proporcionada como un aparato de grabación y un aparato de lectura del presente invento, se tratan a continuación en el siguiente orden:

1.: Visión general del procesado de una señal del sistema CD.

2.: Tipos de discos de formato CD.

3.: Discos y surcos grabables.

3-1: Discos reescribibles

3-2: Información de oscilación

3-3: Formato del área de grabación.

4.: Código subordinado y TOC (índice del contenido).

5.: Configuración de la unidad de excitación del disco.

6.: Ejemplos de procesado de la unidad de excitación del disco.

7.: Ejemplos de discos de formato de disco versátil digital (DVD).

7-1: DVD-RW, DVD-R

7-2: DVD-RAM.

7-3: DVD+RW

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1. Visión general del procesado de una señal en el sistema de CD

Se da a continuación una descripción de una visión general del procesado de la señal de discos del sistema CD, tales como un CD-DA, un CD-ROM, un CD-R, y un CD-RW.

Una visión general del procesado de la señal del sistema de CD, y más concretamente, la operación de grabación de una señal de audio en estéreo sobre un disco, es como sigue.

Se muestrean las señales de audio en los canales izquierdo y derecho (L-Ch y R-Ch) a una frecuencia de muestreo de 44,1 kHz y se cuantifican después linealmente con dieciséis bits. Se ha determinado que dieciséis bits de la señal de audio son una palabra, y está además dividida en unidades de datos de ocho bits, y se ha determinado que cada dato de ocho bits es un símbolo (un símbolo = ocho bits = 1/2 palabra).

Se extraen seis muestras por cada canal, es decir, dieciséis bits x 2 canales x seis muestras = 192 bits = 24 símbolos, y se añaden cuatro símbolos de código de corrección de error (ECC) a los 24 símbolos como paridad-Q, lo que da por resultado 28 símbolos. En los sistemas de CD, se generan códigos de Reed-Solomon y se añaden como el ECC. Para manejar los defectos de ráfaga continua en un sustrato de un disco, se intercalan (se redisponen) los 28 símbolos de señales de audio.

Después se añaden además cuatro símbolos de códigos de Reed-Solomon (paridad-P) a los 28 símbolos de señal de audio, dando por resultado 32 símbolos, y se añade todavía un símbolo para una operación de control (código subordinado). La señal resultante se somete a modulación de ocho-a-catorce (EFM). De acuerdo con la operación de EFM, se expanden ocho bits a catorce bits.

De acuerdo con la operación de EFM, se divide una señal cuantificada de 16 bits en ocho bits superiores y ocho bits inferiores, y se establece una señal de ocho bits como la unidad más pequeña y se convierte en una señal de catorce bits. En este caso, el número mínimo de bits consecutivos es de tres, y el número máximo de bits consecutivos es de once, es decir, que se insertan de dos a diez "0" (ceros) entre "1" (unos). Después de la conversión, el "1" representa una inversión de la polaridad (grabación sin retorno a cero invertida (NRZ-I).

De acuerdo con la EFM, una señal de ocho bits se convierte en una señal de catorce bits, en la cual de dos a diez "0" son insertados entre "1", y se proporcionan tres bits de acoplamiento para satisfacer la condición de que al menos dos "0" sean insertados entre "1" sobre símbolos adyacentes. En consecuencia, en las señales moduladas de EFM, es decir, en las corrientes de datos de registro, hay nueve tipos de longitudes de bits que varían desde la longitud mínima (tiempo) T min = 3T (0,9 ns) a la longitud máxima (tiempo) T_{max} = 11T (3,3 ns).

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Se añaden una señal de sincronización de cuadro y una señal de control, la cual forma sub-códigos, a los datos modulados de EFM (cuadro), y se graba en un disco la corriente de datos resultante. La señal de sincronización de cuadro y el sub-código de tratan con detalle en lo que sigue.

A la inversa, cuando se lee la corriente de datos grabados como se ha descrito en lo que antecede, se descodifica en el orden inverso al de procesado de grabación. Es decir, que se efectúa la desmodulación de EFM en una corriente de datos leída del disco, y se efectúan además la corrección de errores, el desintercalado y la separación de canales. Después, las señales de datos de audio L y R cuantificadas con 16 bits y muestreadas a 44,1 kHz, se convierten en señales analógicas, las cuales son luego dadas de salida como una señal de música en estéreo.

2. Tipos de discos de formato de CD

Los tipos de discos implementados en discos de formato de CD en esta realización se consideran en lo que sigue con referencia a las Figs. 1A a 5B.

Las Figs. 1A a 1D ilustran esquemáticamente los tipos de discos basados en la densidad de grabación. Más concretamente, la Fig. 1A ilustra un disco conocido con una densidad de grabación normal. En este ejemplo, la totalidad del disco está grabado en una densidad de grabación normal. Los discos corrientemente usados, tales como un CD-DA, un CD-ROM, un CD-R, y un CD-RW, corresponden a este tipo de disco.

En la Fig. 1B se ha ilustrado un disco de alta densidad que ha sido desarrollado recientemente, y, en este ejemplo, el disco puede ser grabado en su totalidad con una alta densidad. Por ejemplo, por comparación con el disco normal, se han desarrollado discos de alta densidad 2x o 3x. En particular, se han desarrollado discos de alta densidad grabables, tales como un CD-R y un CD-RW.

En la Fig. 1C se ha ilustrado un disco híbrido cuya parte interior es un área de alta densidad y cuya parte exterior es un área de densidad normal. A la inversa, en la Fig. 1D se ha ilustrado un disco híbrido cuya parte exterior es un área de alta densidad y cuya parte interior es un área de densidad normal.

En la Fig. 2 se han representado las características/parámetros del disco de densidad normal y las del disco de alta densidad.

En lo que concierne a la capacidad de datos de usuario (datos principales a ser grabados), el disco de densidad normal tiene 650 Mbytes (en el disco que tiene un diámetro de 12 cm), o de 195 Mbytes (en el disco que tiene un diámetro de 8 cm), mientras que el disco de alta densidad tiene 1,3 Gbytes (en el disco que tiene un diámetro de 12 cm) o de 0,4 Gbytes (en el disco que tiene un diámetro de 8 cm). Por consiguiente, el disco de alta densidad tiene una capacidad que es el doble de la de un disco de densidad normal.

La posición (radio) de iniciación del área de programa (área en la cual están grabados los datos del usuario) del disco de densidad normal es a 50 mm del centro del disco, y la del disco de alta densidad es a 48 mm del centro del disco.

El paso de pista del disco de densidad normal (área de densidad normal) es de 1,6 \mum, mientras que la del disco de alta densidad (área de alta densidad) es de 1,1 \mum.

La velocidad de exploración del disco de densidad normal (área de densidad normal) es de 1,2 a 1,4 m/s, mientras que la densidad de exploración del disco de alta densidad (área de alta densidad) es de 0,9 m/s.

La apertura numérica (NA) para el disco de densidad normal (área del disco normal) es de 0,45, mientras que la NA para el disco de alta densidad (área de alta densidad) es de 0,55 ó 0,50.

En cuanto al método de corrección de errores, se emplea el método código 4 de Reed-Solomon cruzado-intercalado (CIRC4) para el disco de densidad normal (área de densidad normal), mientras que se emplea el método CIRC7 para el disco de alta densidad (área de alta densidad).

Las características y parámetros distintos a los factores antes descritos, tales como el tamaño del orificio central, el grosor del disco, la longitud de onda del láser, el método de modulación, y la velocidad binaria en el canal, son los mismos, como se ha ilustrado en la Fig. 2, para el disco de densidad normal (área de densidad normal) que para el disco de alta densidad (área de alta densidad).

Cuando uno de los discos de densidad normal, tal como el representado en la Fig. 1A, y el disco de alta densidad, tal como el representado en la Fig. 1B, se carga en una unidad de excitación del disco, es necesario que la unidad de excitación del disco determine el tipo de disco.

Cuando se carga un disco híbrido, tal como el representado en la Fig. 1C o en la Fig. 1D, en una unidad de excitación de disco, es necesario que la unidad de excitación del disco determine el tipo de área, es decir, si el área en o de la cual se graban o se leen corrientemente los datos, es un áreas de alta densidad o un área de densidad normal.

Es decir que, después de determinar el tipo de disco o el tipo de área, se cambia el ajuste de la operación de grabación/lectura de acuerdo con los parámetros designados representados en la Fig. 2.

En las Figs. 3A a 4C se han ilustrado esquemáticamente los tipos de disco de acuerdo con los sistemas de grabación/lectura de datos.

En la Fig. 3A se ha ilustrado un disco de solo lectura, tal como un CD-DA o un CD-ROM, que es un disco sobre el cual se graban todos los datos en una forma de bits integrados.

En la Fig. 3B se ha ilustrado un disco de lectura directa después de escribir (DRAW), tal como un CD-R. En este disco DRAW, se borran una capa de grabación de un pigmento orgánico, y los datos se graban utilizando para ello un cambio en el pigmento (cambio en el índice de reflexión) causado por la irradiación con luz láser. Tal disco DRAW se denomina también como un "disco de escritura una sola vez, lectura muchas veces (WORM)", dado que puede ser grabado solamente una vez.

En la Fig. 3C se ha ilustrado un disco reescribible que utiliza una técnica de cambio de fase, tal como un CD-RW.

En el disco DRAW (WORM) representado en la Fig. 3B y en el disco reescribible representado en la Fig. 3C, la pista de grabación está formada por un surco en espiral. En contraste con esto, en el disco de solo lectura representado en la Fig. 3A, la pista de grabación está formada por una corriente de hoyos integrados, en vez de por un surco.

Como se describe con detalle en lo que sigue, los surcos en el disco DRAW (WORM) y los discos reescribibles oscilan (con movimientos de meandros), lo cual hace que sea posible expresar información, tal como de las direcciones absolutas. En consecuencia, en los datos de grabación, se efectúa el control del seguimiento de la pista en el surco de oscilación, y con base en los datos, tales como las direcciones, se lee del surco que oscila (que se denomina aquí en lo que sigue algunas veces como "información oscilante"), puede ser controlada la operación de grabación.

En contraste con esto, en los discos de solo lectura, se forma una pista de grabación mediante una corriente de hoyos de antemano, y se graban los datos, tales como las direcciones, mediante códigos subordinados. Por consiguiente, la provisión de datos de surco es innecesaria. En consecuencia, algunas unidades de excitación de disco de solo lectura no están provistas de una función de información de lectura de surco.

En las Figs. 4A, 4B y 4C se han ilustrado discos híbridos. Más concretamente, en la Fig. 4A se ha ilustrado un disco cuya parte interior es un área de solo lectura y cuya parte exterior es un área DRAW (WORM). En la Fig. 4B se ha ilustrado un disco cuya parte interior es un área reescribible y cuya parte exterior es un área de solo lectura. La Fig. 4C ilustra un disco cuya parte interior es un área DRAW (WORM) y cuya parte exterior es un área reescribible.

En consecuencia, se dispone de un disco híbrido, es decir, de un solo disco que tiene una mezcla de diferentes áreas, tales como un área de solo lectura, un área DRAW (WORM), y un área reescribible.

También puede considerarse un disco híbrido que tenga tres áreas, aunque éste no se ha representado. Por ejemplo, puede haber un disco híbrido cuya parte interior sea un área de solo lectura, cuya parte intermedia sea un área de DRAW (WORM), y cuya parte exterior sea un área reescribible, o bien un disco híbrido cuya parte interior sea un área de solo lectura, cuya área intermedia sea un área reescribible, y cuya área exterior sea un área de solo lectura. Es también posible un disco híbrido que tenga cuatro o más áreas.

Como se ha visto en lo que antecede, los discos pueden ser diferenciados de acuerdo con la densidad de grabación o con los tipos de grabación/lectura, es decir, de acuerdo con las características físicas. Los tipos de discos pueden resumirse como se ha ilustrado en las Figs. 5A y 5B.

En la Fig. 5A se ha ilustrado el disco de tipo regular, es decir, que el disco completo está formado por un área que tiene una característica física ("disco regular" significa que el disco no es un disco híbrido). Considerando que hay dos tipos de densidades de grabación, tales como el de densidad normal y el de alta densidad, y hay tres tipos de grabación/lectura, tales como el tipo de solamente lectura, el tipo DRAW (WORM), y el tipo reescribible, pueden considerarse seis tipos de discos, del tipo 1 al tipo 6, como se ha ilustrado en la Fig. 5A.

En la Fig. 5B se han ilustrado los tipos de discos híbridos, que cada uno tiene dos áreas cuyas características físicas son diferentes. Utilizando del tipo 1 al tipo 6 representados en la Fig. 5A, pueden considerarse 30 tipos de discos híbridos, desde el tipo HD1, cuya parte interior es del tipo 1, y cuya parte exterior es del tipo 2, hasta el tipo HD30 cuya parte interior es del tipo 6 y cuya parte exterior es del tipo 5.

Aparentemente, si se consideran discos híbridos, que cada uno tiene tres o más áreas cuyas características físicas son diferentes, se dispone de más tipos de discos.

Junto con tal variedad de discos a la vista de las características físicas, es necesario que una unidad de excitación de discos determine con precisión las características físicas de un disco cargado (o bien las características físicas de un área en o de la cual hayan de ser grabados o leídos los datos) y efectuar el procesado de acuerdo con las características físicas determinadas. Entonces, pueden mejorarse las actuaciones de grabación/lectura.

Generalmente, un "disco" es un medio de forma de disco. Como se considera en lo que sigue, sin embargo, pueden proporcionarse un "disco" triangular, o un "disco" de forma de cuadrilátero. Aunque tales "discos" pueden interpretarse como contradictorios a la vista de la forma de un medio de "disco" distinto al medio de forma de disco, se designa también como "disco" en esta memoria descriptiva.

3. Discos y surcos grabables 3-1 discos reescribibles

Generalmente, un disco del sistema de CD tiene una sola pista de grabación en espiral que empieza en el centro (periferia interior) del disco y va hasta el final (periferia exterior) del disco.

En un disco en el cual puedan ser grabados datos por un usuario, tal como en un CD-R o en un CD-RW, solamente se forma un surco de guía para guiar la luz del láser en un sustrato del disco como una pista de grabación antes de ser grabados los datos en el disco. Cuando se aplica al disco luz de láser modulada con alta potencia, se cambia el índice de reflexión o la fase de la capa de grabación, haciendo con ello que sea posible grabar datos en el disco. En contraste con esto, en un disco de solo lectura, tal como un CD-DA o un CD-ROM, no se forma físicamente una pista de grabación.

En un CD-R, se forma una capa de grabación de escribir una sola vez, la cual está formada de un pigmento orgánico. Se aplica el disco luz de láser de alta potencia, haciendo con ello que sea posible grabar datos por punzonado (haciendo hoyos en el disco).

Por lo que se refiere a un disco reescribible, tal como un CD-RW, cuya capa de grabación pueda ser reescrita muchas veces, se emplea una técnica de cambio de fase para grabar datos, y más concretamente, se graban los datos utilizando para ello una diferencia en el índice de reflexión entre un estado cristalino y un estado amorfo.

En términos de características físicas, el índice de reflexión de un CD-ROM y de un CD-R es de 0,7 o más alto, mientras que el de un CD-RW es de tan solo aproximadamente 0,2. En consecuencia, en un aparato de leer diseñado para que sea compatible con el índice de reflexión de 0,7 o más alto, no se puede leer un CD-RW en ese aparato. Por consiguiente, se añade a tal aparato de lectura una función de control de la ganancia automático (AGC) de amplificación de una señal baja.

En un CD-ROM, el área de entrada en la periferia interior del disco está dispuesta en un margen desde 46 hasta 50 mm del centro del disco, y no hay más hoyos más lejos dentro que los que están en el área de entrada.

En contraste con esto, en un CD-R y en un CD-RW, hay dispuestas un área de memoria de programa (PMA) y un área de calibración de la potencia (PCA), como se ha ilustrado en la Fig. 6, más hacia dentro que el área de entrada.

El área de entrada y el área de programa subsiguiente, la cual se usa para grabar datos del usuario, se usan para efectuar una operación de grabación mediante una unidad de excitación compatible con un CD-R o con un CD-RW, y se usan también para leer datos de las mismas, como en un CD-DA.

En la PMA, están almacenados temporalmente un modo de la señal de grabación e información del tiempo, tal como del tiempo de comienzo y del tiempo del final. Cuando todas las pistas quedan llenas con los datos grabados, se forma el TOC en el área de entrada, basado en los datos almacenados en la PMA. La PCA es un área en la cual se escriben los datos temporalmente con objeto de obtener el valor óptimo de la potencia del láser cuando se graban los datos.

En un CD-R y en un CD-RW, con objeto de controlar la posición de grabación y la rotación de un eje, un surco (surco de guía), el cual ha de formar una pista de datos, está formado con una forma oscilante (describiendo meandros).

Este surco oscilante se forma basado en una señal modulada mediante información, tal como las direcciones absolutas. Es decir que la información de oscilación, tal como las direcciones absolutas, puede leerse del surco oscilante. La información de tiempo absoluto (dirección) representada por el surco oscilante se designa como "tiempo absoluto en el presurco (ATIP)".

El surco oscilante oscila ligeramente en una forma de onda sinusoidal, como se ha ilustrado en la Fig. 7, y la frecuencia central del surco es de 22,05 kHz y la cantidad de oscilación es de aproximadamente \pm 0,03 \mum.

En esta realización, en el surco oscilante, no solamente la información del tiempo absoluto, sino también otros tipos de información, son codificados mediante modulación de frecuencia (FM). En lo que sigue se dan detalles de la información de oscilación representada por el surco oscilante.

3-2 Información de oscilación

De acuerdo con la información de oscilación detectada en un canal de contrafase procedente de un surco de CD-R/CD-RW, cuando se controla la rotación del motor para el eje giratorio de modo que la frecuencia central de la información oscilante sea de 22,05 kHz, se hace girar el motor del eje a una velocidad lineal definida en el sistema del CD (por ejemplo, 1,2 a 1,4 m/s para un disco de densidad normal).

Para un CD-DA o para un CD-ROM, se puede confiar en la información de tiempo absoluto codificada en el código subordinado Q. En un CD-R o en un CD-RW, sin datos grabados en el mismo (disco en blanco), sin embargo, el código subordinado no está todavía grabado, y por consiguiente, la información del tiempo absoluto se obtiene de la información de oscilación.

Un sector (el sector ATIP) de la información de oscilación es equivalente a un sector de datos (2352 bytes) del canal principal después de grabados los datos en un disco. Por consiguiente, la operación de grabación se efectúa mientras se proporciona sincronización del sector de ATIP con el sector de datos.

La información de ATIP no está codificada en la información de oscilación tal como es. Por el contrario, se somete primero a modulación bifásica, como se ha ilustrado en la Fig. 8, y después a modulación de fase. Esto es debido a que la señal de oscilación se usa también para controlar la rotación del motor del eje. Más concretamente, de acuerdo con la modulación bifásica, el 1 y el 0 se alternan a intervalos predeterminados, de modo que la relación de los números 1 y 0 es de 1:1 y la frecuencia media de la señal de oscilación modulada en FM se hace de 22,05 kHz.

Como se tratará en detalle en lo que sigue, no solamente la información del tiempo, sino también información especial, tal como la información para establecer la potencia láser de grabación, es codificada en la información de oscilación. En un CD-RW, mediante la expansión de la información especial, se codifican la información de potencia y de impulso de grabación para el CD-RW.

En la Fig. 11 se ha ilustrado la configuración de un cuadro de ATIP de la información de oscilación.

El cuadro de ATIP está formado por 42 bits, como se ha indicado por (a) en la Fig. 11, y está provisto secuencialmente de un patrón de sincronización de cuatro bits, un discriminador (identificador) de tres bits, información de oscilación de 21 bits, tal como la dirección del cuadro físico, y un código de comprobación de la redundancia cíclica (CRC).

Como alternativa, en algunos cuadros de ATIP, pueden preverse un discriminador de cuatro bits y una información de oscilación de 20 bits, como se ha indicado mediante (b) en la Fig. 11.

Como patrón de sincronización dispuesto en la cabeza del cuadro ATIP, se proporciona "11100011" cuando el bit que precede es el 0, como se ha ilustrado en la Fig. 9, y se proporciona "00011101" cuando el bit precedente es 1, como se ha ilustrado en la Fig. 10.

El discriminador de tres o de cuatro bits es un identificador que indica el contenido de la información de oscilación de 20 o de 21 bits subsiguiente, y está definido como se ha ilustrado en la Fig. 12.

Los 24 bits, desde el bit M23 al M0, representados en la Fig. 12, corresponden a los 24 bits en las posiciones de bit 5 a 28 representadas en la Fig. 11.

Para el discriminador se usan los bits M23, M22, y M21 (o los bits M23, M22, M21, y M20). Cuando el valor del discriminador es "000", el contenido de la información de oscilación (M20 a M0) del correspondiente cuadro indica las direcciones de, el área de entrada, el área de programa, y el área de salida. Cuando el valor del discriminador es de "100", el contenido de la información de oscilación (M20 a M0) del correspondiente cuadro indica la dirección del área de entrada. Las direcciones antes mencionadas corresponden a direcciones absolutas como la antes descrita ATIP. La información del dominio del tiempo como la ATIP se graba radialmente hacia fuera partiendo de la cabeza del área del programa, de modo que simplemente se incrementa, y se usa para controlar las direcciones durante la operación de grabación.

Cuando el valor del discriminador es "101", la información de oscilación (M20 a M0) del cuadro indica información especial 1. Cuando el valor del discriminador es "110", la información de oscilación (M20 a M0) del cuadro indica información especial 2. Cuando el valor del discriminador es de "111", la información de oscilación (M20 a M0) del cuadro representa información especial 3.

Cuando se usan cuatro bits para el discriminador, y su valor es "0010", la información de oscilación (M19 a M0) del cuadro indica información especial 4.

Cuando el valor del discriminador es de "010", la información de oscilación (M20 a M0) del cuadro indica información adicional 1. Cuando el valor del discriminador es de "011", la información de oscilación (M20 a M0) del cuadro indica información adicional 2. Cuando se usan cuatro bits para el discriminador, y su valor es de "0011", la información de oscilación (M19 a M0) del cuadro representa información suplementaria. Los discriminadores "1000" y "1001" son reservados para información de derechos de copia en la cual se mete el código de protección de los derechos de copia.

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En la Fig. 13 se han representado los contenidos de la información especial 1 a 4, de la información adicional 1 y 2, y de la información suplementaria.

La información especial 1 incluye una potencia de grabación objetivo de cuatro bits, una velocidad de referencia de tres bits, un código de aplicación de disco de tres bits, un tipo de disco de un bit, y un tipo subordinado de disco de tres bits. La reserva de tres bits es un área reservada para expandir los datos en el futuro.

Como potencia de grabación objetivo, se registra el nivel de potencia de láser a la velocidad de referencia. Como código de aplicación del disco, se registra la finalidad de uso, tal como para fines generales comerciales, su aplicación específica (por ejemplo, para foto-CD o karaoke-CD) o como audio comercial. Como tipo de disco, por ejemplo, el "0" representa un disco DRAW (WORM), mientras que el "1" indica un disco reescribible. El tipo subordinado de disco representa la velocidad de rotación y la velocidad angular constante (CAV)/velocidad lineal constante
(CLV).

La información especial 2 incluye la dirección de comienzo del área de entrada. La información especial 3 incluye la dirección de comienzo del área de salida.

La información especial 4 contiene código de fabricante, tipo de producto, y código del material. El nombre del fabricante del disco se registra como el código de fabricación. El tipo de producto (número del tipo, código del producto, etc.) fabricado por el fabricante se registra como el tipo de producto. En el código de material, se registra el material de la capa de grabación del disco.

En la Fig. 14 se han representado detalles de la información del código de material de tres bits.

El código de material "000" indica que el material es cianina. El código de material "001" representa que el material es ftalocianina. El código de material "010" indica que el material es un azo compuesto. Los materiales mencionados en lo que antecede son pigmentos orgánicos para un CD-R.

En contraste con esto, el código de material "100" designa un material para medios de cambio de fase.

Normalmente, el material de la capa de grabación de un disco puede ser determinado por el código de fabricante usado y por el tipo de producto. Esto está basado en un sistema del campo de fabricación de medios, en el cual los productos y los materiales son registrados en correspondencia cada uno con el otro.

Es decir que almacenando la información registrada en una unidad de excitación de disco, el material de la capa de grabación de un disco cargado puede ser identificado a partir del código de fabricante y del tipo de producto.

Sin embargo, si se graban nuevos discos, o si se cargan tipos de producto no registrado o discos fabricados por fabricantes no registrados, después de que haya sido fabricada la unidad de excitación del disco, la unidad de excitación del disco es incapaz de determinar el material del disco.

Por consiguiente, mediante la provisión del código de material, como se ha visto en lo que antecede, la unidad de excitación del disco es capaz de determinar correctamente el material de un disco cargado, con independencia del estado de registro.

En consecuencia, pueden hacerse varios ajustes, tales como el de la potencia de láser y el del patrón de emisión de láser, de acuerdo con el tipo de material, consiguiéndose con ello una operación de grabación de alta precisión.

Incluso cuando se pueda determinar el material de un disco cargado, a partir del código de fabricante y del tipo de producto, el código de material puede ser usado para confirmar el resultado de la determinación.

La información adicional 1 incluye, como se ha ilustrado en la Fig. 13, información relativa a la rotación del motor del eje y al control de la potencia de láser, tal como la velocidad de grabación CLV más baja, la velocidad de grabación CLV más alta, el factor \rho de multiplicación de la potencia, el valor \gamma del objetivo, y la relación de potencia de borrado/grabación.

La información adicional 2 contiene también información relativa a la rotación del motor del eje y al control de la potencia de láser, tal como la potencia de grabación objetivo a la velocidad de grabación más baja y la correspondiente a la velocidad de grabación más alta, el factor \rho de multiplicación de la potencia a la velocidad de grabación más baja y el correspondiente a la velocidad de grabación más alta, y la relación de potencia de borrado/grabación a la velocidad de grabación más baja y la correspondiente a la velocidad de grabación más alta.

La información suplementaria incluye la inercia (momento de inercia), la configuración del disco, la estructura física, la densidad del disco, etc.

En la Fig. 15 se han representado los detalles de la información de la densidad del disco de un bit.

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El valor "0" indica que la densidad del disco es la densidad normal (densidad simple), mientras que el valor "1" designa que la densidad del disco es la densidad alta (doble densidad). Determinando el tipo de densidad del disco, pueden identificarse las características y los parámetros del disco mediante la tabla representada en la Fig. 2.

En la Fig. 16 se han representado detalles de la información de la estructura física de dos bits.

El valor "0" indica que un disco cargado es un disco grabable regular, mientras que el valor "1" está reservado.

En la Fig. 17 se han representado detalles de la información sobre configuración del disco de dos bits.

El valor "00" indica un disco regular (circular), el cual es un disco de 12 cm o un disco de 8 cm. El valor "01" designa un disco triangular. El valor "10" indica un disco de forma de cuadrilátero. El valor "11" representa un disco que tiene una configuración distinta a la de los discos antes descritos.

En las Figs. 18A a 20C se han representado ejemplos de la configuración del disco.

La Fig. 18A ilustra un disco regular de 12 cm y la Fig. 18B ilustra un disco regular de 8 cm. El diámetro del orificio central CH es de 15 mm. En las Figs. 18A a 20C, el margen de acceso AC es un margen accesible mediante una captación óptica de una unidad de excitación del disco, o bien, en otras palabras, el margen radial en el cual se puede formar una pista de grabación.

Aunque algunos discos están configurados de modo diferente a como lo están los discos regulares antes mencionados, pueden ser cargados, y la operación de grabación/lectura puede efectuarse en tales discos en tanto que el tamaño y la configuración de los discos puedan ser acomodados dentro de un disco circular de 12 cm y el orificio central CH tenga un diámetro de 15 cm.

Las Figs. 19A y 19B ilustran discos triangulares representados por el valor "01" de la configuración del disco. Más concretamente, la Fig. 19A ilustra un disco triangular regular, y la Fig. 19B ilustra otra forma triangular distinta a la del triángulo regular. El diámetro del orificio central CH de tales discos triangulares es de 15 mm.

El margen de acceso AC de tales discos triangulares es más pequeño que el de los discos regulares, como se ha ilustrado en las Figs. 19A y 19B. Sin embargo, los discos triangulares pueden ser cargados en una unidad de excitación del disco y pueden ser usados para grabar o leer datos.

En las Figs. 20A, 20B y 20C, se han ilustrado discos de forma de cuadrilátero representados por el valor "10" de la configuración del disco. Más concretamente, la Fig. 20A ilustra un disco cuadrado, la Fig. 20B ilustra un disco rectangular, y la Fig. 20C ilustra otro tipo de disco de forma de cuadrilátero. El diámetro de tales discos de forma de cuadrilátero es de 15 mm.

Como en los discos triangulares, el margen de acceso AC de tales discos de forma de cuadrilátero es menor que el de los discos regulares. Sin embargo, los discos de forma de cuadrilátero pueden seguir siendo cargados en una unidad de excitación del disco y pueden ser usados para grabar o leer datos.

Los discos que tienen configuraciones distintas a la de los triángulos y los cuadriláteros, representados por el valor "11" de la configuración del disco, no se han representado. En este caso, sin embargo, pueden ser considerados discos pentagonales o hexagonales, o discos que tengan más de seis lados, o discos circulares que tengan un diámetro que no sea el de 8 o el de 12 cm, discos elípticos, discos configurados específicamente, tales como discos en forma de estrella o discos en forma de nube.

Tales discos pueden ser también usados para grabar o leer datos, en tanto que el tamaño y la configuración de tales discos puedan ser acomodados dentro de un disco de 12 cm de diámetro y el orificio central CH sea de 15 mm.

Como se ha indicado mediante los ejemplos de discos triangulares y de forma de cuadrilátero, representados en las Figs. 19A a 20C, estos no quedan limitados a los triángulos o cuadrados regulares. Por consiguiente, si se desea que sea identificada exactamente la configuración de tales discos, se pueden grabar las dimensiones de tales discos en, por ejemplo, parte del área reservada (M19 a M7) de la información suplementaria.

Como alternativa, como bits que representan "a" y "h", ilustrados en las Figs. 21A y 21B, pueden usarse cuatro bits para cada uno de "a" y "h" como sigue.

Cuando el valor de cuatro bits que indica "a" está representado por Av, y el valor de cuatro bits que indica "h" está representado por Hv,

a = Av (mm) (están indicados de 0 a 15 mm por incrementos de 1 mm)

h = Hv/10 (están indicados de 0 a 1,5 mm por incrementos de 0,1 mm).

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En la Fig. 22 se han representado detalles de la información suplementaria de inercia (momento de inercia) de dos bits.

Cuando el valor de la inercia es "00", el momento de inercia es menor que 0,01 gm^{2}. Cuando el valor de la inercia es "01", el momento de inercia es 0,01 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,02 gm^{2} . Cuando el valor de la inercia es "10", el momento de inercia es 0,02 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,03 gm^{2}. Cuando el valor de la inercia es "11", el momento de inercia es 0,03 gm^{2} o mayor.

Cuando el momento de inercia está representado por J, se expresa mediante la siguiente ecuación:

1

donde r_{i} representa la distancia desde el origen (es decir, el centro de la rotación del disco), y m_{i} designa una masa diminuta en la posición r_{i}.

\vskip1.000000\baselineskip

De acuerdo con la ecuación antes descrita, el momento de inercia J es la suma del producto de la masa diminuta m_{i} y el cuadrado de la distancia r_{i}, y nunca se hace 0. En consecuencia, con un disco mayor, se aumenta el momento de inercia J.

El significado físico del momento de inercia J es una cantidad expresada en una ecuación de la rotación. Es decir, que se cumple la siguiente ecuación:

2

donde \alpha representa una diferencial de segundo orden del ángulo de rotación \theta (= velocidad angular) y T designa el momento de fuerza (par de torsión).

\vskip1.000000\baselineskip

Esta ecuación revela que el momento de inercia J es equivalente a la masa m en una ecuación de la rotación de partículas. Es decir, que el momento de inercia J es una masa física importante en términos de la rotación de un material rígido.

En general, el desequilibrio I_{m} de un disco viene expresado por la siguiente ecuación.

3

Es decir, que el desequilibrio I_{m} es la suma del producto de la masa diminuta m_{i} y el cuadrado de la distancia r_{i}. Si un disco es perfectamente simétrico y está libre de la falta de uniformidad en cuanto al grosor, el desequilibrio I_{m} es cero. Sin embargo, aunque el desequilibrio I_{m} sea cero, el momento de inercia J no es cero, y no hay correlación entre el momento de inercia J y el desequilibrio I_{m}.

Como se ve a partir de la anterior descripción, el momento de inercia de un disco se usa para controlar un motor de eje que hace girar a un disco.

Como se ha expuesto en lo que antecede, los discos no quedan limitados a ser discos circulares de 8 o de 12 cm, y hay discos de varias configuraciones y tamaños. El momento de inercia de un disco es diferente de acuerdo con el tamaño y la configuración del disco. En consecuencia, proporcionando el momento de inercia, como se ha visto en lo que antecede, el sistema de excitación para rotación del motor del eje puede ser controlado en correspondencia (es decir, de acuerdo con el tamaño y la configuración del disco). Más concretamente, se puede establecer la ganancia de servo del eje óptima, de acuerdo con el tamaño y la configuración del disco.

Aunque en esta realización el momento de inercia está representado por dos bits, puede ser expandido a tres bits usando el bit M7 para el área reservada de la información suplementaria. En este caso, el momento de inercia puede venir representado como se ha ilustrado en la Fig. 23.

El valor "000" indica que el momento de inercia es menor que 0,004 gm^{2}. El valor "001" indica que el momento de inercia es de 0,004 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,01 gm^{2}. El valor "010" indica que el momento de inercia es de 0,01 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,022 gm^{2}. El valor "011" indica que el momento de inercia es de 0,022 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,032 gm^{2}. El valor "100" indica que el momento de inercia es de 0,032 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,037 gm^{2}. El valor "101" indica que el momento de inercia es de 0,037 gm^{2}, o mayor. Los valores "110" y "111" están reservados. Si se espera un valor mayor del momento de inercia, la definición descrita en lo que antecede es efectiva.

Como ejemplo, considerando el grosor, la configuración, y la masa (el material) normales, un disco de 60 mm tiene un momento de inercia equivalente a "000", un disco de 80 mm tiene un momento de inercia equivalente a "001", un disco de 100 mm tiene un momento de inercia equivalente a "010", y un disco de 120 mm tiene un momento de inercia equivalente a "011". El momento de inercia de algunos discos de 120 mm puede ser de "100" de acuerdo con el tipo de material. Un disco que sea de un grosor mayor que los normales, o un disco que tenga una distribución de la masa no uniforme en la dirección radial, por ejemplo, un disco en el cual la masa en la periferia exterior sea mayor que la que haya en la periferia interior, puede tener un momento de inercia equivalente a "101".

En los ejemplos ilustrados en las Figs. 22 y 23, el momento de inercia viene representado por los márgenes predeterminados. Sin embargo, el momento de inercia puede ser hallado mediante una ecuación, en cuyo caso se registra la información correspondiente.

Por ejemplo, la información de inercia se registra usando para ello cuatro bits, tales como los M5 a M8. Cuando el valor de cuatro bits viene representado por J_{v} (hex), J_{cal} [gm^{2}] (momento de inercia) puede venir expresado por la siguiente ecuación.

4

Los detalles de la información de oscilación contenida en el cuadro de ATIP, han sido por consiguiente considerados.

En el ejemplo anterior, el valor "00" de la configuración del disco indica que ambos discos regulares (circulares) de 8 y de 12 cm, no están diferenciados. Esto es debido a que pueden ser diferenciados con referencia al valor del momento de inercia.

Más concretamente, el momento de inercia de un disco regular de 8 cm es menor que 0,01 gm^{2}, mientras que el de un disco regular de 12 cm es de 0,03 gm^{2}, o mayor. En consecuencia, si el valor de la configuración del disco es de "00" y el valor de la inercia es de "00", el disco es un disco regular de 8 cm. A la inversa, si el valor de la configuración del disco es de "00" y el valor de la inercia es "11", el disco es un disco regular de 12 cm.

Como alternativa, usando parte del área reservada de la información suplementaria, puede ser registrada la información para diferenciar un disco de 8 cm de un disco de 12 cm.

3-3 Formato del área de grabación

Se hace a continuación una descripción del formato cuando una unidad de excitación de disco registra datos en un área de grabación de un disco óptico grabable. En la Fig. 24 se ha ilustrado el formato de un área de grabación de un disco óptico grabable, y en la Fig. 25 se ha ilustrado el formato de una pista representada en la Fig. 24.

La unidad de excitación del disco formatea secuencialmente el área de grabación, como se ha ilustrado en la Fig. 24, tal como la PCA, la PMA, el área de entrada, o una pluralidad de pistas, y el área de salida desde la periferia interior a la periferia exterior del disco.

Después, la unidad de excitación del disco divide, como se ha ilustrado en la Fig. 25, cada pista en una pluralidad de paquetes de acuerdo con el método de escritura de paquetes, y registra sobre ellos los datos del usuario.

La PCA representada en la Fig. 24 es un área en la cual se efectúa el registro de prueba para ajustar la potencia de salida de la luz de láser. Cada pista es un área en la cual se graban los datos del usuario. El área de entrada y el área de salida almacenan el TOC, tal como la dirección de comienzo y la dirección de final de cada pista, y varios elementos de información concernientes al correspondiente disco óptico, respectivamente. La PMA es un área en la cual el TOC de cada pista es almacenado temporalmente. Cada pista está formada por un preespacio de separación para registrar la información de la pista y un área de datos del usuario para registrar los datos del usuario.

Cada paquete representado en la Fig. 25 incluye al menos un bloque de datos del usuario legibles, cinco bloques de enlace, los cuales están formados por un bloque de enlace y cuatro bloques de paso de entrada, dispuestos antes del bloque de datos del usuario, y los dos bloques de enlace formados por dos bloques de paso de salida dispuestos después del bloque de datos del usuario. El bloque de enlace se usa para acoplar paquetes.

De acuerdo con el método de escritura de paquetes de longitud fija, se forman una pluralidad de pistas en un área de grabación de un disco reescribible, y se divide cada pista en una pluralidad de paquetes. Después, se hace que el número de bloques de datos de usuario (longitud del bloque) sea el mismo entre los paquetes que están dentro de una pista, y se registran los datos de una vez en cada paquete.

Por consiguiente, de acuerdo con el método de escritura de paquete de longitud fija, se formatea el área de registro de tal manera que la longitud del paquete, de los paquetes individuales dentro de una pista, sea la misma, y que el número de bloques de datos del usuario sea el mismo entre los paquetes.

En la Fig. 26 se ha ilustrado el formato de un área de grabación de un disco óptico formateado mediante una unidad de excitación del disco. Mediante el formateo total o parcialmente del área de registro de preformato con paquetes de longitud fija, se llena el área de registro formateada con los paquetes de longitud fija.

4. Código Subordinado y TOC

El TOC y el código subordinado registrados en el área de entrada de un disco de formato de CD, son como sigue:

La unidad mínima de datos grabables en un disco de formato de CD es un cuadro. Noventa y ocho cuadros forman un bloque. La estructura de un cuadro se ha representado en la Fig. 27.

Un cuadro está formado por 588 bits de los cuales los 24 primeros bits son datos de sincronización, los 14 bits subsiguientes son datos de código subordinado, y los restantes bits son datos y paridad.

Los 98 cuadros configurados como se ha descrito en lo que antecede forman un bloque, y cada uno de los datos de código subordinado extraído de los 98 cuadros son recogidos para así formar datos de código subordinado (cuadro de codificación subordinada) de un bloque, como se ha ilustrado en la Fig. 28A.

Los datos de código subordinado extraídos de los cuadros primero y segundo (98n + 1 y 98n + 2) de los 98 cuadros son usados como patrones de sincronización. Los cuadros desde el tercero hasta el 98, (cuadros 98n + 3 a 98n hasta 98n x 98) forman una pluralidad de elementos de datos de canal, es decir, que se forman los datos de código subordinado P, Q, R, S, T, U, V, y W, que cada uno tiene 98 bits.

Entre estos datos de código subordinado, el canal P y el canal Q se usan para controlar el acceso. Sin embargo, puesto que el canal P simplemente indica una pausa entre pistas, se efectúa un control más preciso mediante el canal Q (Q1 a Q96). Los datos del canal Q de 96 bits son configurados como se ha ilustrado en la Fig. 28B.

Los cuatro bits, es decir, del 01 al 04, se usan como datos de control para identificar si el número de canales de audio es de dos o de cuatro, si se ha ejecutado el proceso de énfasis en los datos (música) registrados en el disco, si el disco es un CD-ROM, y si se permite copia digital.

Después se usan los subsiguientes cuatro bits, es decir, del Q5 al Q8, como (ADR), lo cual indica el modo de datos sub-Q. Más concretamente, los siguientes modos (contenido de datos sub-Q) pueden ser representados mediante la ADR de cuatro bits.

100

Después de la ADR se usan los 72 bits Q9 a Q80 como datos sub-Q, y se usan los restantes desde Q81 a Q96 como un CRC.

Las direcciones (direcciones absolutas y direcciones relativas) pueden ser expresadas mediante los datos sub-Q cuando la ADR representa el modo 1.

En lo que concierne a los formatos de dirección representados por los datos sub-Q, el formato empleado para discos de densidad normal conocida, tales como los CD-DA, se considera en lo que sigue con referencia a las Figs. 29A y 29B, mientras que el formato empleado para discos de alta densidad, tales como los CD-R y los CD-RW, se considera en lo que sigue con referencia a las Figs. 30A y 30B. En el modo de alta densidad, es necesario expandir el valor máximo de la dirección absoluta juntamente con una mayor capacidad de los discos. En consecuencia, el valor de la dirección de los discos de alta densidad viene representado por hora/minuto/segundo/cuadro, mientras que el de los discos de densidad normal viene representado por minuto/segundo/cuadro.

Los datos sub-Q cuando el ADR es el modo 1 se describen en lo que sigue con referencia a las Figs. 29A a 30B, y la estructura del TOC de los datos sub-Q se considera en lo que sigue con referencia a la Fig. 31.

Los datos sub-Q almacenados en el área de entrada de un disco sirven como la información de TOC. Es decir, que los datos sub-Q de 72 bits desde el Q9 al Q80 de los datos del canal Q leídos desde el área de entrada, contienen la información representada en la Fig. 29A o en la 30A. Los datos sub-Q representados en la Fig. 29A o 30A proporcionan detalles de los datos de sub-Q de 72 bits (del Q9 al Q80) de los datos de canal Q representados en la Fig. 28B. Los datos sub-Q se dividen en partes de 8 bits y representan la información del TOC.

En los datos sub-Q para el disco de densidad normal representado en la Fig. 29A, los ocho bits Q9 a Q16 designan el número de pista (TNO). En el área de entrada, el número de pista se establece en "00".

Los ocho bits subsiguientes 017 a 024 indican el punto (POINT). Del Q25 al Q32, del Q33 al Q40, y del Q41 al Q48, que cada uno tiene ocho bits, representan los minutos (MIN), los segundos (SEC), y el cuadro (FRAME), respectivamente, como la dirección absoluta. Se establece "00000000" en Q49 a Q56. Además, se graban PMIN, PSEC, PFRAME en Q57 a Q64, Q65 a Q72, y Q73 a Q80, respectivamente. Los significados de PMIN, PSEC y PFRAME se determinan mediante el valor de POINT.

Por otra parte, en el código sub-Q para el disco de alta densidad representado en la Fig. 30A, usando cada cuatro bits de los ocho bits de Q49 a Q56, se indica el "tiempo", el cual es un concepto superior al de minuto/segundo/cuadro.

Más concretamente, en el área de entrada, usando los cuatro bits Q49, Q50, Q51 y Q52, se graba el tiempo "HORA", el cual es un concepto superior al de "MIN", "SEC", Y "FRAME". Usando los restantes cuatro bits Q53, Q54, Q55 y A56, se graba el tiempo "PHOUR", el cual es un concepto superior al de "PMIN" "PSEC" y "PFRAME".

En los datos sub-Q del área de entrada representada en la Fig. 29A o en la 30A, se define la siguiente información mediante el valor del punto (POINT).

En el código sub-Q representado en la Fig. 29A, cuando el valor de POINT viene representado por "01 a 9F" en BCD (Decimal Codificado en Binario), (o bien está representado por "01" a "FF" en código binario), significa el número de pista. En este caso, en el PMIN, PSEC, y PFRAME, se graban el minuto (PMIN), el segundo (PSEC), y el cuadro (PFRAME) del punto de partida (dirección de tiempo absoluto) del número de pista.

Cuando el valor de POINT es "A0", se graba en PMIN el número de la primera pista en el área de programa. La especificación (tipo) de disco, tal como de un CD-DA, de un CD-Interactivo (CD-I), un CD-ROM (especificaciones XA), puede ser identificada por el valor de PSEC.

Cuando el valor de POINT es de "A1", se graba en PMIN el número de pista de la pista final en el área de programa.

Cuando el valor de POINT es de "A2", se graba el punto de partida del área de salida en PMIN, PSEC, y PFRAME, como la dirección de tiempo absoluto (minuto (PMIN), segundo (PSEC), cuadro (PFRAME)).

Por otra parte, en el código sub-Q representado en la Fig. 30A, cuando el valor de POINT está designado por "01" a "9F", ello significa el número de pista. En este caso, en PHOUR, PMIN, PSEC, y PFRAME, se graba el punto de partida (dirección de tiempo absoluto) del número de pista como la hora (PHOUR), el minuto (PMIN), el segundo (PSEC) y el cuadro (PFRAME).

Cuando el valor de POINT sea de "A0", se graba el número de pista de la primera pista en el área de programa, y puede identificarse el formato de la sesión mediante el valor del PSEC. Para los discos de alta densidad normales, se establece PSEC en "00".

Cuando el valor de POINT es "A1", se graba en PMIN el número de pista de la pista final del área de programa.

Cuando el valor de POINT es de "A2", en PHOUR, PMIN, PSEC, y PFRAME, se graba el punto de partida del área de salida como la dirección de tiempo absoluto (hora PHOUR), minuto (PMIN), segundo (PSEC), y cuadro (PFRAME)).

Como valores de POINT, se consideran los valores que han sido ya definidos o que han de ser definidos en el futuro, tales como el "A3" y los valores subsiguientes, por ejemplo, "B*", y "C*". Se prescinde, sin embargo, de una explicación de tales valores.

En esta realización, se graban varios tipos de información física cuando el valor de POINT es de "F0", y se da con detalle en lo que sigue una explicación de los mismos.

Así, el TOC está formado por los datos sub-Q representados en la Figs. 29A ó 30A. Por ejemplo, el TOC formado por los datos sub-Q de un disco en el cual están indicadas seis pistas en el área de programa, puede venir indicado por el representado en la Fig. 31.

Todos los números de pista TNO del TOC están inevitablemente representados por "00". Como se ha dicho en lo que antecede, el número de bloque indica el número de los datos sub-Q que es leído como el dato de bloque (cuadro de sub-codificación) formado por 98 cuadros.

En los datos del TOC, como se ha ilustrado en la Fig. 31, los mismos datos son registrados sobre tres bloques consecutivos. Los valores de POINT "01" a "06" se han indicado por seis pistas (piezas de música), las pistas #1 a #6, respectivamente, y los puntos de comienzo de la primera pista #1 hasta la pista #6 se han indicado en PHOUR, PMIN, PSEC, y PFRAME. El TOC representado en la Fig. 31 está basado en los datos sub-Q representados en la Fig. 30A, y si se crea un TOC basado en los datos sub-Q representados en la Fig. 29A, no se proporciona PHOUR.

Cuando el valor de POINT es "A0", se indica "01" en PMIN como el número de la primera pista. El tipo de disco puede ser identificado por el valor PSEC, y puesto que el valor PSEC es "20" el disco es un CD de alta densidad.

Cuando el valor de POINT es "A1", se registra en PMIN el número de pista de la pista final ("06"). Cuando el valor de POINT es "A2", se registra en PHOUR, PMIN, PSEC y PFRAME el punto de partida del área de salida.

Después del bloque n+26 (bloques n+27 y así sucesivamente), se repiten los mismos datos indicados para los bloques n hasta n+26.

En el ejemplo ilustrado en la Fig. 31, solamente se han registrado con letras seis pistas, y el número de bloques está limitado de modo que el valor de POINT designa solamente "A0", "A1", y "A2". En la práctica, sin embargo, puede haber más bloques, de modo que el valor de POINT designa "A3" y los valores subsiguientes, por ejemplo, "F0" ó "CF", los cuales se consideran en detalle en lo que sigue. El número de pistas puede ser también diferente entre los discos. En consecuencia, una unidad de datos de TOC no queda limitada a los 27 bloques representados en la
Fig. 31.

En el área de programa en la cual están almacenadas piezas de música, por ejemplo, las pistas #1 a #n, y en el área de salida, los datos sub-Q están indicados mediante la información representada en la Fig. 29B o en la Fig. 30B.

La Fig. 29B o la 30B proporciona detalles de los datos de sub-Q de 72 bits (Q9 a Q80) de los datos del canal Q (Q1 a Q96) representados en la Fig. 28B.

En los datos de sub-Q representados en la Fig. 29B, ocho bits Q9 a Q16 se usan para registrar el número de pista (TNO). Es decir, que en las pistas #1 a #n, solamente se registra uno de los valores "01" a "99" en BCD (Decimal Codificado en Binario). En el área de salida, se registra "AA" en el número de pista.

Los ocho bits subsiguientes Q17 a Q24 se usan para registrar el índice (X). El índice puede ser usado para dividir cada pista.

Q25 a Q32, Q33 a Q40, y Q41 a Q48, tienen cada uno ocho bits, que representan MIN (minuto), SEC (segundo), y FRAME (cuadro) como el tiempo transcurrido (dirección relativa) dentro de la pista. Se establece "00000000" en Q49 a Q56.

En Q57 a Q64, Q65 a Q72, y Q73 a Q80, que cada uno tiene ocho bits, se registran respectivamente a MIN, a SEC, y a FRAME como el minuto, el segundo y el cuadro de la dirección absoluta. Las direcciones absolutas son direcciones que son proporcionadas sucesivamente desde la cabeza de la primera pista (es decir, la cabeza del área de programa) al área de salida.

A la inversa, para los datos sub-Q representados en la Fig. 30B, el número de pista (TNO) es registrado en los ocho bits Q9 a Q16. En las pistas #1 a #n, se indica en código binario uno de los valores "01" a "9F". En términos de notación decimal, pueden registrarse del "0" al "159" y, por consiguiente, se pueden proporcionar números de pista hasta 159. En el área de salida se registra "AA".

En los ocho bits subsiguientes Q17 a Q24, se registra el índice (X). Usando este índice, se puede dividir cada pista en partes más pequeñas. Como número índice, se usa uno de los valores "01" a "9F" en código binario.

En Q25 a Q32, Q33 a Q40, y Q41 a Q48, que cada uno tiene ocho bits, se han indicado MIN, SEC, y FRAMA como el tiempo transcurrido (dirección relativa) dentro de la pista.

Usando los cuatro bits subsiguientes Q49 a Q52, se registra el tiempo "HOUR", el cual es un concepto más alto que el de "MIN", "SEC", y "FRAME". En consecuencia, la dirección relativa viene representada por hora/minuto/segundo/
frame. Para discos de datos, se usan hFF, FF, FF, F para "MIN" "SEC", "FRAME" Y "HOUR", de modo que no se emplea el tiempo relativo.

En Q57 a Q64, Q65 a Q72, y Q73 a Q80, que cada uno tiene ocho bits, AMIN, ASEC, y AFRAME, respectivamente, son registrados como el minuto, el segundo y el cuadro de la dirección absoluta.

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Usando los cuatro bits Q53 a Q56, se registra "AHOUR", el cual es un concepto más alto que el de "AMIN", "ASEC" y "AFRAME". En consecuencia, la dirección absoluta, así como la dirección relativa, está representada por hora/minuto/segundo/cuadro.

Las direcciones absolutas son direcciones que son proporcionadas sucesivamente desde la cabeza de la primera pista (es decir, desde la cabeza del área de programa) al área de salida.

El código sub-Q de formato del CD está representado como se ha considerado en lo que antecede. En el código sub-Q, se han previsto áreas AMIN, ASEC y AFRAME (y AHOUR) para representar la dirección absoluta, y se han proporcionado áreas MIN, SEC y FRAMA (y HOUR) para designar la dirección relativa. Además como indicadores de dirección que indican las cabezas de la pista y del área de salida, se han dispuesto PMIN, PSEC, y PFRAME (y PHOUR). Estos valores indican la dirección por el minuto, el segundo y el cuadro (y la hora), teniendo cada uno ocho bits (y teniendo la hora cuatro bits (en BCD).

La notación en BCD (Decimal Codificado en Binario) es una notación que representa del "0" al "9" en unidades de cuatro bits. Por consiguiente, de acuerdo con la BCD de ocho bits, pueden ser representados, es decir que los cuatro bits superiores representan la situación de las decenas, y los cuatro bits inferiores designan la posición de los unos. De acuerdo con la BCD en cuatro bits, pueden ser representados los valores del "0" al "9".

En el ejemplo ilustrado en las Figs. 30A y 30B, el número de pista (TNO), el punto (POINT) y el índice (X) están representados por el código binario de ocho bits que abarca desde "00" a "9F".

Más concretamente, el número de pista (TNO), por ejemplo, puede venir representado por un margen desde "0" hasta "9F (= 159)" que toman los valores "00000000" hasta "10011111", respectivamente. En consecuencia, se amplía a 159 el número de pistas que pueden ser gestionadas en el formato.

Como en el ejemplo representado en la Fig. 29A, en la Fig. 30A, se determina que el número de pista "00" representa el área de entrada y "AA (= 10101010)" designa el área de salida.

El punto (POINT) y el índice (X) pueden ser también representados por un margen desde "0" hasta "9F" que toman los valores "00000000" a "10011111", respectivamente. Es por consiguiente posible hacer corresponder el punto (POINT) al número de pista (TNO). Usando el índice (X), se puede dividir una pista en 159 partes.

La razón para representar el número de pista y el número de índice por "00" a "9F" en código binario es la que se expone en lo que sigue.

Como se ha descrito en lo que antecede, en el formato de CD conocido, es decir, en la información sub-código representada en la Fig. 29A, se usa una definición específica, tal como de "A0", "A2", "A3", "B*" ó "C*", para el punto (POINT) a menos que POINT indique el número de pista. En ambos ejemplos representados en las Figs. 29A y 30A, se puede usar "FO" como el valor de POINT, lo cual se analiza con detalle en lo que sigue.

En consecuencia, si se incluye "A0" después de "9F" para representar el número de pista, se debe usar "A0", el cual está destinado originalmente a ser un código especial, cuando el punto (POINT) represente el número de
pista.

Si el punto (POINT) usa "A0", "A2", "A3", "B*", "C*", y así sucesivamente, como el número de pista en código binario, se debe diferenciar la definición de "A1" entre el modo de densidad normal y el modo de alta densidad, lo cual va en perjuicio de la compatibilidad. Por ejemplo, en un aparato de grabación/lectura, la carga de software y de equipo físico aumenta con el fin de hacer frente a las diferentes definiciones entre el modo de densidad normal y el modo de alta densidad.

Por consiguiente, se determina que el número de pista se expande únicamente hasta "9F" (= 159), y "A0" y el código subsiguiente no se usa para el número de pista. Incluso en el modo de alta densidad, "A0" y el código subsiguiente se usan para definir otros factores que no el número de pista.

En consecuencia, como valor del punto (POINT), se usan "00" a "9F" para el número de pista, y se usan "A0" y el código subsiguiente para las definiciones especiales.

De acuerdo con la asignación de código al punto (POINT), es decir, del "00" al "9F" excepto para las definiciones especiales, del "00" al "9F" en código binario son también asignados al índice (X), el cual tiene la misma asignación de bit en el formato de código subordinado.

Otra razón para limitar el número de pista a "9F" es la de hacer posible el uso del número de pista "AA" en el modo de densidad normal, es decir, la definición del número de pista que representa el área de salida, también en el modo de alta densidad.

Como se ha expuesto en lo que antecede, en los datos sub-Q en el área de entrada (es decir, en los datos de TOC), el valor del punto (POINT) determina el contenido de la información del cuadro de codificación subordinada. Se han considerado las definiciones de los cuadros de codificación subordinada cuando el punto (POINT) indica "01" a "9F", "A0", "A1" y "A2".

En esta realización, se describe en lo que sigue la información a ser registrada en el cuadro de código subordinado cuando el valor del punto (POINT) indica "F0".

La Fig. 32 ilustra el contenido del cuadro de codificación subordinada, es decir, de MIN, SEC, FRAME, HOUR, PHOUR, PMIN, PSEC, y PFRAME, de acuerdo con el valor del punto (POINT), cuando el ADR es 1, es decir, cuando los datos sub-Q están en el modo normal.

Como se ha visto en lo que antecede, se registran varios tipos de información indicada por (a) de la Fig. 32 cuando el valor del punto (POINT) es uno de entre "01" a "9F", "A0", "A1", y "A2".

Cuando el valor del punto (POINT) es "F0", se registra la información física de un medio en PMIN, PSEC, PFRAME.

El cuadro de codificación subordinada representado en la Fig. 32 está basado en los datos de sub-Q estructurados como se ha ilustrado en la Fig. 30A. Si está basada en los datos de sub-Q estructurados como se ha ilustrado en la Fig. 29A, la información física de un medio puede ser también registrada en PMIN, PSEC, y PFRAME, cuando el valor del punto (POINT), es "F0".

El contenido de la información física viene indicado por "b" de la Fig. 32. En PMIN, PSEC y PFRAME, es decir, en Q57 a Q80, la información, tal como la de material, el tipo de medio, la velocidad lineal, y el paso de pista, que cada uno tiene cuatro bits, el momento de inercia, la configuración, y el tamaño del disco, que cada uno tiene dos bits, son grabados, como se ha indicado por (b) en la Fig. 32.

La información del tamaño del disco de cuatro bits se ha representado en la Fig. 33. El valor "0000" indica que el tamaño del disco es de 120 mm. El valor "0001" indica que el tamaño del disco es de 80 mm. Los demás valores quedan reservados.

En la Fig. 34 se muestra la información de la configuración de disco de dos bits. El valor "00" indica que el disco es circular. El disco circular normal es un disco de 12 o de 8 cm. El valor "01" indica que el disco es un triángulo. El valor "10" indica que el disco es de forma de cuadrilátero. El valor de "11" indica que el disco tiene una configuración distinta a las configuraciones antes descritas. Los demás valores quedan reservados.

La información del momento de inercia de dos bits se ha representado en la Fig. 35. El valor de "00" indica que el momento de inercia es menor que 0,01 gm^{2}. El valor "01" indica que el momento de inercia es de 0,01 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,02 gm^{2}. El valor "10" indica que el momento de inercia es de 0,02 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,03 gm^{2}. El valor "11" indica que el momento de inercia es de 0,03 gm^{2} o mayor.

Por lo que se refiere a la información sobre la configuración del disco y el momento de inercia, una unidad de excitación del disco es capaz de determinarla. Además, pueden ser consideradas varias configuraciones de disco, detalles de la información, tales como el tamaño del disco, la configuración, y el momento de inercia, y modificaciones de tal información. Sin embargo, estos factores han sido analizados en lo que antecede al hacer referencia a la información sobre oscilación. Se omite por consiguiente una explicación de la misma.

La información del paso de pista de cuatro bits se ha representado en la Fig. 36. Cuando el valor es "0000", el paso de pista es de 1,05 \mum. Cuando el valor es de "0001", el paso de pista es de 1,10 \mum. Cuando el valor es de "0010", el paso de pista es de 1,15 \mum. Cuando el valor es "0011", el paso de pista es de 1,20 \mum. Cuando el valor es de "1000", el paso de pista es de 1,50 \mum. Cuando el valor es de "1001", el paso de pista es de 1,55 \mum. Cuando el valor es de "1010", el paso de pista es de 1,60 \mum. Cuando el valor es de "1011", el paso de pista es de 1,65 \mum. Cuando el valor es de "1100", el paso de pista es de 1,70 \mum. Los demás valores quedan reservados.

El paso de pista designa indirectamente la densidad del disco (densidad normal/alta densidad). Es decir que, del "0000" al "0011" indica que el disco es un disco de alta densidad, mientras que del "1000" al "1100" indica que el disco es de densidad normal.

La información sobre velocidad lineal de cuatro bits se ha representado en la Fig. 37. Cuando el valor es "0000", la velocidad lineal es de 0,84 m/s. Cuando el valor es de "0001", la velocidad lineal es de 0,86 m/s. Cuando el valor es de "0010", la velocidad lineal es de 0,88 m/s. Cuando el valor es de "0011", la velocidad lineal es de 0,90 m/s. Cuando el valor es de "0100", la velocidad lineal es de 0,92 m/s. Cuando el valor es de "0101", la velocidad lineal es de 0,94 m/s. Cuando el valor es de "0110", la velocidad lineal es de 0,96 m/s. Cuando el valor es de "0111", la velocidad lineal es de 0,98 m/s. Cuando el valor es de "1000", la velocidad lineal es de 1,15 m/s. Cuando el valor es de "1001", la velocidad lineal es de 1,20 m/s. Cuando el valor es de "1010", la velocidad lineal es de 1,25 m/s. Cuando el valor es de "1011", la velocidad lineal es de 1,30 m/s. Cuando el valor es de "1100", la velocidad lineal es de 1,35 m/s. Cuando el valor es de "1101", la velocidad lineal es de 1,40 m/s. Cuando el valor es de "1110", la velocidad lineal es de 1,45 m/s. El valor "1111" queda reservado.

La velocidad lineal designa también directamente la densidad del disco (densidad normal/alta densidad). Es decir que del "0000" al "0111" indican un disco de alta densidad, mientras que del "1000" hasta el "1110" indican un disco de densidad normal.

En la Fig. 38 se ha representado la información de tipo medio de cuatro bits. El valor "0000" indica que el medio es un medio de solo lectura. El valor "0001" indica que el medio es un medio DRAW (WORM). El valor "0010" indica que el medio es un medio reescribible. El valor "0011" está reservado. El valor "0100" indica que el medio es un medio híbrido que tiene un área de solo lectura y un área de DRAW (WORM). El valor "0101" indica que el medio es un medio híbrido que tiene un área de solo lectura y un área reescribible. El valor "0110" indica que el medio es un medio híbrido que tiene un área DRAW (WORM) y un área de solo lectura. El valor "0111" indica que el medio es un medio híbrido que tiene un área reescribible y un área de DRAW (WORM). El valor "1000" indica que el medio es un medio híbrido que tiene un área de solo lectura de densidad normal y un área de solo lectura de alta densidad. Los demás valores están reservados.

En la Fig. 39 se ha representado la información material de cuatro bits. Cuando el valor es "0000", hay formados hoyos integrados formados en la capa de grabación, es decir, que el material de la capa de grabación es un material usado para discos de solo lectura. Cuando el valor es "1000", el material de la capa de grabación es cianina usada para medios DRAW (WORM). Cuando el valor es "1001", el material de la capa de grabación es ftalocianina usada para medios DRAW (WORM). Cuando el valor es "1010", el material de la capa de grabación es un azo compuesto usado para medios DRAW (WORM). Cuando el valor es "1011", el material de la capa de grabación es un material de cambio de fase usado para medios reescribibles. Los valores "0001" hasta "0111" y "1100" hasta "1111" están reservados.

Como se ha visto en lo que antecede, la información física del medio es registrada en los datos sub-Q (TOC) del área de entrada. Esto permite que una unidad de excitación del disco determine fácilmente y con precisión el tamaño del disco, la configuración, el momento de inercia, el paso de pista, la velocidad lineal, el tipo de medio, y el material de la capa de grabación.

En vez de la información física del medio de registro en los datos sub-Q (TOC) del área de entrada representada en las Figs. 32 a 39, puede emplearse la información física representada en las Figs. 40-45.

Como los datos sub-Q indicados por "a" en la Fig. 32, el contenido de los datos sub-Q cuando ADR es 1, es decir, el contenido de los datos sub-Q en el modo normal, se ha representado en (a) de la Fig. 40. Más concretamente, el contenido del cuadro de codificación subordinada al valor del punto (POINT), se ha representado el contenido de MIN, SEC, FRAME, HOUR, PHOUR, PMIN, PSEC, y PFRAME.

La información indicada en (a) de la Fig. 40 es similar a la indicada en (a) de la Fig. 32. Sin embargo, la información física de un medio a ser registrada en PMIN, PSEC, y PFRAME, cuando el valor del punto (POINT) es "FO", puede ser registrada como se ha indicado en (b) de la Fig. 40, en vez de como se ha indicado en (b) de la Fig. 32.

Los datos sub-Q indicados en (a) en la Fig. 40, así como los indicados en (a) en la Fig. 32, están basados en la estructura de los datos sub-Q representados en la Fig. 30A. Si está basada en la estructura de los datos sub-Q representados en la Fig. 29A, y el valor del punto (POINT) es "F0", la información física del medio indicada en (b) de la Fig. 40 puede ser también registrada en PMIN, PSEC y PFRAME.

En la información física designada en (b) de la Fig. 40, en los 24 bits de PMIN, PSEC, y PFRAME, es decir, en Q57 hasta Q80, están registrados un tipo medio de cuatro bits, una versión media de cuatro bits, un tipo de material de cuatro bits, una velocidad lineal de dos bits, un paso de pista de dos bits, un momento de inercia de tres bits, y un tamaño/configuración de disco de cuatro bits.

El tamaño/configuración de disco de cuatro bits se ha representado en la Fig. 41.

Cuando el valor es "0000", el tamaño del disco es de 120 mm. Cuando el valor es "0001", el tamaño del disco es de 80 mm. Los demás valores están reservados. Utilizando los valores reservados, se pueden registrar los otros tamaños y configuraciones de disco.

Por ejemplo, pueden usarse Q79 y Q80 para la información del tamaño del disco, y pueden usarse Q77 y Q78 para la configuración del disco.

La configuración del disco de dos bits, puede definirse como en la información representada en la Fig. 34. Más concretamente, cuando el valor sea "00", el disco es un disco circular regular. Cuando el valor sea "01", el disco es un disco triangular. Cuando el valor sea "10", el disco es un disco rectangular. Cuando el valor sea "11", el disco tiene una configuración distinta a las configuraciones antes descritas.

Como alternativa, si el número de tipos de combinaciones del tamaño del disco y la configuración del disco está dentro de 16, puede ser definido en los cuatro bits Q77 a Q80, usando para ello desde "0000" hasta "1111".

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Como información del momento de inercia de tres bits, registrada en Q74 hasta Q76, puede usarse la definición representada en la Fig. 23.

Más concretamente, el valor "000" indica que el momento de inercia es menor que 0,004 gm^{2}. El valor "001" indica que el momento de inercia es 0,004 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,01 gm^{2}. El valor "010" indica que el momento de inercia es de 0,01 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,022 gm^{2}. El valor "011" indica que el momento de inercia es de 0,022 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,032 gm^{2}. El valor "100" indica que el momento de inercia es de 0,032 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,037 gm^{2}. El valor "101" indica que el momento de inercia es de 0,037 gm^{2} o mayor. Los valores "110" y "111" están reservados.

En la Fig. 42 se ha representado la información del paso de pista de dos bits. Cuando el valor sea "00", el paso de pista es de 1,10 \mum. Los demás valores están reservados.

En la Fig. 43 se ha representado la información de velocidad lineal de dos bits. El valor "00" indica que la velocidad lineal es de 0,9 m/s. Los demás valores están reservados.

Como información del tipo de material de cuatro bits desde Q65 hasta Q68, puede usarse la definición desde Q57 a Q60 representada en la Fig. 39.

La información sobre la versión del medio de cuatro bits se ha representado en la Fig. 44. El valor "0000" indica que la versión es la 0.9. El valor "0001" indica que la versión es la 1,0. Los demás valores están reservados.

En la Fig. 45 se ha representado la información del tipo de medio de cuatro bits. El valor "0000" indica que el disco es un medio de solo lectura de alta densidad (doble densidad). El valor "0001" indica que el disco es un medio DRAW (WORM) de alta densidad. El valor "0010" indica que el disco es un medio reescribible de alta densidad. Los otros valores están reservados.

De acuerdo con la información física antes descrita de un medio en los datos sub-Q (TOC) del área de entrada, la unidad de excitación del disco es capaz de determinar fácilmente y con precisión el tamaño del disco, la configuración del disco, el momento de inercia, el paso de pista, la velocidad lineal, el tipo de medio, el material de la capa de registro, y la versión.

Como se ha visto en lo que antecede, en el tipo de multisesión, tal como en un CD-R, un CD-RW, un CD-EXTRA, etc., el valor del ADR de los datos sub-Q puede ser de "0101", es decir, del modo 5.

En esta realización, cuando el ADR en los datos sub-Q (TOC) en el área de entrada es el modo 5, la información representada en la Fig. 46 es registrada de acuerdo con el valor del punto (POINT). La información representada en la Fig. 45 es útil para un disco híbrido que tenga una pluralidad de áreas, que cada una tenga un área de entrada, un área de programa, y un área de salida, las cuales son designadas como una "área unidad" para una operación de registro/lectura.

Cuando el valor del punto (POINT) sea "BO", se registra el tiempo absoluto (dirección absoluta) para el cual el área de programa del área de la unidad subsiguiente empieza a ser registrada en MIN, SEC, FRAME, y HOUR. En PHOUR, PMIN, PSEC y PFRAME, se registra el tiempo absoluto (dirección absoluta) para el cual el área de salida del área de la unidad final del disco empieza a ser registrada.

Cuando el valor del punto (POINT) sea "CO", se registra la información especial 1 de la información de oscilación antes descrita en MIN, SEC, FRAME, y HOUR. En PHOUR, PMIN, PSEC, y PFRAME, se registra el tiempo absoluto (dirección absoluta) para el cual comienza el área de entrada de la primera área unidad del disco.

Cuando el valor del punto (POINT) sea "C1", se copia la información especial 1 antes descrita en MIN, SEC, FRAME, y HOUR. PHOUR, PMIN, PSEC y PFRAME quedan reservados.

Cuando el valor del punto (POINT) sea "CF", se registra el tiempo absoluto (dirección absoluta) para el cual finaliza el área de salida del área de la unidad actual en MIN, SEC, FRAME, y HOUR. En PHOUR, PMIN, PSEC y PFRAME se registra el tiempo absoluto (área absoluta) para el cual empieza el área de entrada del área unidad subsiguiente.

Cuando el valor del punto (POINT) es "CF" en el área de unidad final, se establece en cero la información de PHOUR, PMIN, PSEC y PFRAME, puesto que no hay área de unidad subsiguiente. Como alternativa, no se proporciona el cuadro de código subordinado en el cual el punto (POINT) es "CF".

Como se ha descrito en lo que antecede, en esta realización, con referencia a la información de los datos sub-Q de un disco híbrido, en particular, el "tiempo absoluto para el cual comienza el área de entrada unidad subsiguiente" cuando el valor del punto (POINT) es "CF", puede determinarse con precisión la posición del área de entrada del área unidad subsiguiente.

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Por ejemplo, en la Fig. 47A se ha ilustrado esquemáticamente un disco que tiene dos áreas unidad #1 y #2, y en la Fig. 47B se ha ilustrado esquemáticamente un disco que tiene tres áreas unidad #1, #2 y #3. De acuerdo con los datos sub-Q leídos del área de entrada de un área unidad, la posición del área de entrada del área unidad subsiguiente puede ser identificada, como se ha ilustrado en las Figs. 41A y 41B. Esto permite a una unidad de excitación de disco obtener acceso secuencialmente a las áreas de entrada de las áreas unidad individuales, como se ha indicado mediante las flechas en puntos y rayas, leyendo con ello fácilmente los datos TOC de cada área unidad.

En el código subordinado del área de entrada de cada área unidad, se registra el tiempo absoluto para el cual finaliza el área de salida actual del área unidad. Así puede ser identificado correctamente cualquier espacio de separación entre el área de salida del área unidad actual y el área de entrada del área unidad subsiguiente.

5. Configuración de la unidad de excitación del disco

Se hace a continuación una descripción de una unidad de excitación del disco para efectuar una operación de registro/lectura de acuerdo con los varios tipos de discos antes descritos.

La Fig. 48 es un diagrama bloque que ilustra la configuración de una unidad de excitación de disco 70. En la Fig. 48, un disco 90 es un disco de formato CD, tal como un CD-R, un CD-RW, un CD-DA, o un CD-ROM. En la unidad de excitación de disco 70 pueden ser cargados varios tipos de discos, como se ha expuesto con referencia a las Figs. 1A a 5B.

El disco 90 se carga sobre una mesa giratoria 7 y es hecho girar a una CLV o a una CAV mediante un motor 6 de eje giratorio durante una operación de registro/lectura. Después, se leen los datos de hoyos del disco 90 mediante un captador óptico 1. Como datos de hoyos, cuando el disco 90 es un CD-RW, se leen los hoyos formados por un cambio de fase. Cuando el disco 90 sea un CD-R, se leen los hoyos formados por un cambio en un pigmento orgánico (índice de reflexión). Cuando el disco 90 sea un CD-DA o un CD-ROM, se leen los hoyos integrados.

El captador óptico 1 contiene un diodo de láser 4, el cual sirve como una fuente de luz de láser, un fotodetector 5 para detectar la luz reflejada, una lente objetivo 2, la cual sirve como terminal de salida de la luz de láser, y un sistema óptico (no representado) para aplicar la luz de láser a la superficie de grabación del disco a través de la lente objetivo 2, y también para guiar la luz reflejada por el disco al fotodetector 5. También se ha previsto un detector de monitorización 22 para recibir parte de la salida de luz desde el diodo de láser 4, para el captador óptico 1.

La lente objetivo 2 está sujeta por un mecanismo 3 de dos ejes movible en la dirección de seguimiento y en la dirección de enfoque. El captador óptico 1, en su totalidad, es movible a lo largo del radio de un disco mediante un mecanismo de corredera 8. El diodo láser 4 del captador óptico 1 es excitado por una señal de excitación (corriente de excitación) desde un excitador de láser 18.

La información de la luz reflejada por el disco 90 es detectada por el fotodetector 5 y es convertida en una señal eléctrica basada en la cantidad de luz recibida. La señal eléctrica es después suministrada a un amplificador 9 de RF.

En general, el amplificador 9 de RF está provisto de un circuito AGC. Esto es debido a que la cantidad de luz reflejada por un CD-RW cambia considerablemente de acuerdo con que los datos sean registrados sobre el disco 90 o con que los datos estén actualmente registrados en el disco 90, en comparación con un CD-ROM, y también, el índice de reflexión de un CD-RW es muy diferente al de un CD-ROM o al de un CD-R.

El amplificador 9 de RF está también provisto de un circuito de conversión de corriente a voltaje, un circuito de cálculo/amplificación de la matriz, etc., para hacer frente a las corrientes de salida desde una pluralidad de dispositivos de recepción de la luz, los cuales forman el fotodetector 5, generando con ello señales mediante la ejecución del cálculo de la matriz. Por ejemplo, se generan una señal de RF (datos leídos), una señal de error de foco FE y una señal de error de seguimiento TE para efectuar el servo control.

La salida de la señal de RF leída del amplificador 9 de RF es suministrada a un circuito 11 de transformación en código binario, mientras que la señal de error del foco FE y la señal de error de seguimiento TE son suministradas a un servo procesador 14.

Como se ha descrito en lo que antecede, en el disco 90, tal como en un CD-R o en un CD-RW, está preconformado un surco para guiar a una pista de grabación. El surco oscila (describe meandros) de acuerdo con una señal formada por modulación de frecuencia en la información del tiempo que indica la dirección absoluta en el disco. En consecuencia, durante la operación de registro/lectura, haciendo referencia a la información del surco, se puede efectuar el servo seguimiento y se puede obtener la dirección absoluta y varias informaciones físicas. El amplificador 9 de RF extrae la información de oscilación WOB efectuando para ello un cálculo de matriz, y la suministra a un descodificador de surcos 23.

El descodificador de surcos 23 desmodula la información de oscilación recibida WOB para así extraer la dirección absoluta, y la suministra a un controlador de sistema 10.

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La información del surco es también entrada en un circuito de bucle bloqueado en fase (PLL) para así obtener información de la velocidad de rotación del motor 6 del eje. Comparando la información de la velocidad de rotación con la información de la velocidad de referencia, se genera y se da salida a una señal de error del eje SPE.

Los discos grabables, tales como los CD-R y los CD-RW, incluyen dos tipos de disco, tal como un disco de densidad normal y un disco de alta densidad. El descodificador de surco 23 conmuta el sistema de descodificar de acuerdo con la información del tipo de densidad salida del controlador 10 del sistema. Más concretamente, el descodificador 23 del surco conmuta el patrón de emparejamiento de una sincronización de cuadro.

La señal de RF de lectura obtenida en el amplificador 9 de RF es puesta en código binario en el circuito 11 de puesta en código binario, para así ser convertida en una señal de ocho a catorce (EFM). La señal EFM es suministrada a un codificador/descodificador 12.

El codificador/descodificador 12 tiene ambas funciones, tal como una función de descodificador requerida para leer los datos, y una función de codificador requerida para grabar datos. Cuando se leen los datos, el codificador/descodificador 12 efectúa la desmodulación de la EFM, la corrección del error de CIRC, el desintercalado, la descodificación del CD-ROM, etc., dando con ello salida a datos formateados en un CD-ROM.

El codificador/descodificador 12 extrae también el código subordinado de los datos leídos del disco 90 y lo suministra al controlador 10 del sistema como el TOC, y la información de dirección como un código subordinado (datos Q).

Además, el codificador/descodificador 12 genera un reloj de lectura en sincronización con la señal de EFM, efectuando para ello el procesado de PLL, y ejecuta la operación de descodificación antes descrita en base a la lectura del reloj. En este caso, el codificador/descodificador 12 extrae la información de la velocidad de rotación del motor 6 del eje del reloj de lectura, y la compara con la información de la velocidad de referencia, generando con ello la señal de error del eje SPE y dando salida a ésta.

El codificador/descodificador 12 es capaz de conmutar el método de procesado de acuerdo con que el disco (o el área unidad) a ser leído o grabado sea un disco de densidad normal o un disco de alta densidad.

Durante la operación de lectura, el codificador/descodificador 12 almacena los datos descodificados antes descritos en una memoria intermedia 20. Cuando se da salida a los datos leídos de la unidad de excitación del disco 70, son leídos y dados de salida los datos almacenados en la memoria intermedia 20.

Una interfaz 13 está conectada a un ordenador base externo 80, y los datos grabados, los datos leídos, y varias órdenes son enviados y recibidos entre ellos. Como interfaz 13, se usa una interfaz de un pequeño sistema de ordenador (SCSI) o una interfaz de paquete de fijación AT, (ATAPI). Cuando se leen datos, los datos leídos descodificados y almacenados en la memoria intermedia 20 son transferidos al ordenador base 80 a través de la interfaz 13.

Una orden de leer, una orden de escribir, y otras órdenes procedentes del ordenador base 80, son suministradas al controlador del sistema 10 a través de la interfaz 13.

Cuando se registran datos, los datos que se registran (tales como los datos de audio o los datos del CD-ROM) son transferidos desde el ordenador base 80, y son luego almacenados en la memoria intermedia 20 a través de la interfaz 13.

En este caso, el codificador/descodificador 12 efectúa el procesado de codificación en los datos de formato de CD-ROM (cuando los datos suministrados son datos del CD-ROM), tales como codificación de CIRC, intercalado, adición de código subordinado, y modulación de EFM, formando con ello los datos de formato de CD.

La señal EFM obtenida mediante el procesado de codificación del codificador/descodificador 12, es suministrada a una unidad de estrategia de escritura 21 en la cual se conforma la forma de onda de la señal EFM. Después se suministra la señal EFM al excitador de láser 18 como un impulso de excitación de láser (datos de escribir WDATA).

La unidad de estrategia de escritura 21 proporciona compensación para los datos que se registran, es decir, efectuando el ajuste fino de la potencia de grabación óptima y la conformación de la forma de onda de impulso de excitación de láser, de acuerdo con las características de la capa de grabación, la configuración del punto de la luz láser, y la velocidad lineal de grabación.

El excitador de láser 18 aplica el impulso de excitación de láser suministrado como los datos de escritura WDATA al diodo láser 4, excitando con ello la emisión de luz láser. En consecuencia, se forman en el disco 90 hoyos (hoyos de cambio de fase o hoyos de cambio de pigmento) de acuerdo con la señal EFM.

Un circuito de control automático de la potencia (APC) 19 controla la salida láser a ser mantenida en un valor constante, sin que sea influenciada por la temperatura, mientras vigila la potencia de salida del láser desde el detector de vigilancia 22. Dado por el valor de salida del láser objetivo del controlador 10 del sistema, el circuito 19 de APC controla el excitador de láser 18 de modo que se alcance el valor objetivo.

El servo procesador 14 genera varias señales de servo excitación, tales como señales del enfoque, el seguimiento, la corredera y el eje giratorio, de la señal FE de error del enfoque y de la señal TE de error de seguimiento salidas del amplificador 9 de RF y de la señal de error del eje giratorio SPE salida del codificador/descodificador 12 o del descodificador de surco 23.

Más concretamente, el servo procesador 14 genera una señal FD de excitación del enfoque y una señal TD de excitación del seguimiento basadas en la señal FE de error de enfoque y en la señal TE de error del seguimiento, respectivamente, y las suministra a un excitador de dos ejes 16. El excitador de dos ejes 16 excita entonces una bobina de enfoque y una bobina de seguimiento del mecanismo de dos ejes 3 del captador óptico 1. En consecuencia, se forman un bucle de servo de seguimiento y un bucle de servo de enfoque por el captador óptico 1, el amplificador de RF 9, el servo procesador 14, el excitador de dos ejes 16, y el mecanismo de dos ejes 3.

En respuesta a una orden de salto de pista procedente del controlador 10 del sistema, el bucle de servo seguimiento puede ser desconectado, y darse salida a una señal de excitación de salto al excitador de dos ejes 16. El excitador de dos ejes 16 efectúa entonces la operación de salto de pista.

El servo procesador 14 genera también una señal de excitación del eje giratorio basada en la señal de error del eje giratorio SPE, y la suministra a un excitador de motor del eje giratorio 17. En respuesta a la señal de excitación del eje giratorio, el excitador 17 del motor del eje giratorio aplica, por ejemplo, una señal de excitación trifásica al motor 6 del eje giratorio, el cual es entonces hecho rotar en una CLV o en una CAV.

El servo procesador 14 genera también una señal de excitación del eje giratorio basada en una señal de control de impulso/freno del eje giratorio procedente del controlador 10 del sistema, y hace que el excitador 17 del motor del eje giratorio arranque, detenga, acelere y desacelere el motor 6 del eje giratorio.

Además, el servo procesador 14 genera una señal de error de corredera obtenida como una componente de baja frecuencia de la señal de error de seguimiento TE, y una señal de excitación de corredera basada en el control de acceso por el controlador 10 del sistema, y las suministra a un excitador 15 de corredera. En respuesta a la señal de excitación de corredera, el excitador de corredera 15 excita al mecanismo de corredera 8. El mecanismo de corredera 8 está provisto de un eje principal, un motor de la corredera y un engranaje de transferencia (ninguno de los cuales se ha representado) para sujetar el captador óptico 1. Excitando el mecanismo 8 de corredera mediante el excitador 15 de corredera, de acuerdo con la señal de excitación de corredera, el captador óptico 1 desliza sobre el disco 90.

Las diversas operaciones antes descritas mediante el sistema de servo y el sistema de grabación/lectura, son controladas por el controlador 10 del sistema, el cual está formado por un microordenador.

El controlador 10 del sistema ejecuta las operaciones antes descritas en respuesta a órdenes procedentes del ordenador base 80. Por ejemplo, al recibir una orden de leer, la cual da orden al controlador del sistema 10 de que transfiera ciertos datos grabados en el disco 90, desde el ordenador base 80, el controlador del sistema 10 controla primero la operación de búsqueda de la dirección designada. Es decir que el controlador 10 del sistema da instrucciones al servo procesador 14 para hacer que el captador óptico 1 tenga acceso a la dirección designada por la orden de búsqueda.

Después, el controlador 10 del sistema efectúa la operación requerida para transferir los datos leídos al ordenador base 80. Es decir que los datos son leídos del disco 90, descodificados, y almacenados temporalmente. Después se transfieren los datos requeridos al ordenador base 80.

En contraste con esto, en respuesta a una orden de escribir procedente del ordenador base 80, el controlador 10 del sistema mueve primero el captador óptico 1 a la dirección en la cual se ha de escribir. Después, el codificador/descodificador 12 efectúa el proceso de codificación, como se ha visto en lo que antecede, en los datos transferidos desde el ordenador base 80, para así convertirlos en una señal EFM.

A continuación, la salida WDATA de los datos de escribir procedente de la unidad 21 de estrategia de escribir, es suministrada al excitador de láser 18, con lo que se graban los datos requeridos sobre el disco 90.

En el ejemplo ilustrado en la Fig. 48, la unidad 70 de excitación del disco está conectada al ordenador base 80. Sin embargo, la unidad de excitación 70, tal como un reproductor de CD de audio o una grabadora de CD, que constituye el aparato de grabación/lectura del presente invento, no tiene que estar conectada al ordenador base 80. En este caso, la configuración de la interfaz 13 es diferente a la representada en la Fig. 48, por ejemplo, la interfaz 13 puede estar provista de una unidad de operación y de una unidad de presentación. Es decir, que los datos pueden ser grabados y leídos mediante la operación del usuario, y puede formarse un terminal para dar entrada y dar salida a los datos de audio. En la unidad de presentación pueden ser presentados, el número de pista actualmente registrado o leído y el tiempo (dirección absoluta o dirección relativa) pueden.

Se consideran otras varias configuraciones de la unidad 70 de excitación del disco, por ejemplo, puede proporcionarse un aparato de solo grabación o un aparato de solo lectura.

6. Ejemplos de procesado de la unidad de excitación del disco

En lo que sigue se tratan varios ejemplos de procesado de la unidad 70 de excitación del disco.

La Fig. 49 es un organigrama de un ejemplo del procesado ejecutado por la unidad 70 de excitación del disco cuando está insertado el disco 90. Es de hacer notar que el TOC formado por los datos sub-Q se registran en el área de entrada del disco 90. Si se ha cargado un disco virgen (disco no grabado), como un CD-R o un CD-RW, se efectúa el procesado representado en la Fig. 50, en vez del procesado representado en la Fig. 49, ya que el TOC no está grabado en tal disco.

El procesado indicado por los organigramas de las Figs. 49 a 52 es ejecutado por el controlador 10 del sistema.

En la Fig. 49, cuando se ha cargado el disco 90, en el paso F101, el controlador 10 del sistema efectúa la operación de arranque y lee el TOC. Más concretamente, el controlador 10 del sistema arranca al motor 6 del eje giratorio, mantiene el servo mecanismo a una velocidad de rotación predeterminada, arranca la emisión de láser, activa y mantiene el servo enfoque, y mantiene el servo seguimiento de modo que los datos pueden ser ahora leídos del disco 90, y entonces lee la información del TOC.

Después, en el paso F102, el controlador 10 del sistema lee la información física del disco 90 de la información del TOC, determinando con ello las características físicas del disco 90. Esta operación puede ser efectuada verificando la información representada en las Figs. 32 a 39.

Se determina entonces, en el paso F103, si el disco 90 es un disco híbrido. Esto puede determinarse mediante el tipo medio representado en la Fig. 38. Si la salida del paso F103 es no, el proceso procede al paso F1104 en el cual se establece el sistema de registro/lectura de acuerdo con la información física del tipo de disco 90. La operación de establecer se trata en detalle en lo que sigue con referencia a la Fig. 51.

Queda ahora lista para ser efectuada una operación de grabación/lectura en el disco 90. En el paso F105, el controlador 10 del sistema espera una orden del ordenador base 80, y ejecuta una operación de lectura o de grabación en respuesta a una orden de lectura o a una orden de escritura, respectivamente.

Si en el paso F103 se determina que el disco 90 es un disco híbrido, se establece una variable n en 1 en el paso F 106, y se efectúa el procesado de bucle desde los pasos F107 a F112.

Más concretamente, en el paso F107, la información física leída en el paso F102 se almacena como información física de un área unidad #(n), a saber, información física de, por ejemplo, el área unidad #1 representada en la Fig. 47A o 47B.

A continuación, en el paso F108, se incrementa la variable n. Después, en el paso F109, se determina la dirección de arranque del área de entrada del área unidad subsiguiente.

Como se ha visto con referencia a la Fig. 46, en el cuadro de código subordinado, en el cual el ADR es el modo 5 y el punto (POINT) es CF, se graba la dirección de arranque del área de entrada del área unidad subsiguiente. Por consiguiente, en el paso F109, se verifica esta información.

Si se graba la dirección de arranque del área de entrada del área unidad subsiguiente en el cuadro de código subordinado antes descrito, puede confirmarse automáticamente la presencia del área unidad subsiguiente, y por consiguiente, el proceso prosigue desde F110 a F111. En el paso F111, el controlador 10 del sistema controla el servo procesador 14 para acceder a la dirección de arranque grabada del área de entrada.

Cuando el captador óptico 1 llega al área de entrada del área unidad subsiguiente, en el paso F112, el controlador 10 del sistema lee la información del TOC. La información del TOC contiene la información física representada en las Figs. 32 a 39.

El proceso retorna entonces al paso F107, en el cual se almacena la información física leída como información física del área unidad #(n). En este caso, se almacena la información física del área unidad #2.

Se repite el procesado antes descrito hasta que queda incorporada la información física del área unidad final. Es decir, que cuando la dirección de arranque del área de entrada del área unidad subsiguiente es leída del cuadro de código subordinado en el cual el ADR es el modo 5 y el punto (POINT) es CF, en el paso F109, el valor de la dirección es cero, o bien tal cuadro de código subordinado propiamente no existe. En este caso, puede determinarse que el área unidad actual es el área unidad final.

En consecuencia, en el paso F110 se determina que no hay área unidad subsiguiente, y el proceso prosigue al paso F113.

Es decir que el controlador 10 del sistema espera una orden procedente del ordenador base 80 después de almacenar la información física de todas las áreas unidad, y efectúa una operación de lectura o de grabación en respuesta a la orden de leer o a la orden de escribir, respectivamente. Después, antes de efectuar la operación de grabación o de lectura, el controlador 10 del sistema establece el sistema de registro/lectura en base a las características físicas del área unidad de la cual, o en la cual, son leídos, o registrados los datos.

En contraste con esto, cuando se carga un disco virgen sin información de TOC, como un CD-R o un CD-RW, el controlador 10 del sistema efectúa el procesado representado en la Fig. 50.

En el paso F201, el controlador 10 del sistema arranca el motor 6 del eje giratorio, antes de la emisión de luz láser, y después mantiene aproximadamente el servo del eje giratorio, activa y mantiene el servo enfoque, y mantiene el servo seguimiento mientras sitúa en posición el captador óptico 1 en la periferia interior del disco 90. Puede entonces efectuarse la operación de lectura en el disco 90.

A continuación, en F202, la información de oscilación es leída del surco en el disco 90. La información física del disco 90 es leída de la información de oscilación, para así determinar las características físicas del disco 90. Esta operación puede ser efectuada verificando la información representada en las Figs. 13 a 23.

Después, en el paso F203, se establece el sistema de registro/lectura de acuerdo con la información física del disco 90. El establecimiento de la información se trata en detalle en lo que sigue con referencia a la Fig. 51.

Por consiguiente se puede efectuar la operación de grabación en el disco 90. En el paso F204, el controlador 10 del sistema espera una orden del ordenador base 80, y ejecuta la operación de grabación de acuerdo con la orden de escribir.

Como se ha visto en lo que antecede, en esta realización, cuando está cargado el disco 90, se determinan las características físicas del disco 90 a partir de los datos sub-Q (TOC) o de la información de oscilación, y se efectúan varios ajustes de acuerdo con las características físicas determinadas.

La operación de ajuste ejecutada en el paso F104 de la Fig. 49 o el F203 de la Fig. 50, por ejemplo, el procesado representado en la Fig. 51.

En el paso F301, se verifica primero la configuración del disco. Es decir que en el caso de la información de oscilación, se verifica la información de configuración descrita con referencia a las Figs. 17 a 21B, y, si es necesario, se verifica la información del momento de inercia representada en la Fig. 22. En el caso de los datos sub-Q, se verifican la información de configuración representada en la Fig. 34 y la información del momento de inercia representada en la Fig. 35.

El controlador 10 del sistema determina entonces si la configuración del disco 90 es adecuada para efectuar la operación de lectura o de grabación mediante la unidad 70 de excitación del disco. Esto puede determinarse mediante el diseño de la unidad 70 de excitación del disco, tal como la estructura de la propia unidad, y el margen variable de varios parámetros, tal como el del coeficiente de servo.

Si se comprueba en el paso F301 que la configuración del disco 90 no es la adecuada, el proceso prosigue a F302 en el cual se da salida a un mensaje de error. Después, en el paso F303, se expulsa el disco 90, y se finaliza el procesado.

El mensaje de error es enviado al ordenador base 80, y puede ser presentado en la pantalla de presentación del ordenador base 80, o bien puede ser presentado en una unidad de presentación de la unidad 70 de excitación del disco. Puede emitirse un aviso por audio.

Si se comprueba en el paso F301 que la configuración del disco 90 es la adecuada, el proceso prosigue al paso F304 en el cual se establece el modo de operación de acuerdo con la densidad del disco. En el paso F304, se puede determinar la densidad del disco mediante la información de densidad del disco representada en la Fig. 15 cuando se usa la información de oscilación. O bien, cuando se usan los datos sub-Q, puede verificarse el tipo medio ilustrado en la Fig. 38, el paso de pista representado en la Fig. 36, o bien la velocidad lineal representada en la Fig. 37.

Después se conmuta el modo de procesado en el codificador/descodificador 12 o el modo de procesado en el descodificador de surcos 23, de acuerdo con que la densidad del disco sea alta densidad o densidad normal.

De acuerdo con la densidad del disco, se conmutan también las características de ecualización del amplificador 9 de RF, varias ganancias de servo, tales como las ganancias de enfoque y de seguimiento, y el establecimiento de los coeficientes de cálculo usados para la operación de búsqueda, de las cuales se requiere que hagan frente a una diferencia en el paso de pista.

Después, en el paso F305, se establece la ganancia de servo del eje giratorio de acuerdo con el valor del momento de inercia.

Esto se explica con detalle en lo que sigue con referencia a las Figs. y 53B.

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La Fig. 53A es un diagrama de Bode de un bucle abierto de servo cuando se establece una ganancia de servo del eje giratorio adecuada para un disco cargado que tenga un gran momento de inercia. De acuerdo con la relación entre la ganancia y la fase, como se ha ilustrado en la Fig. 53A, se pueden obtener un margen de fase y un margen de ganancia suficientes.

La Fig. 53B es un diagrama de Bode de un bucle de servo abierto cuando se establece una ganancia de servo del eje giratorio que no es la adecuada para un disco cargado que tenga un pequeño momento de inercia.

En este caso, de acuerdo con la ganancia y con la fase, como se ha ilustrado en la Fig. 53B, no se pueden obtener un margen de fase y un margen de ganancia suficientes, perjudicándose con ello a la estabilidad del sistema.

Si se reduce la ganancia de servo desde el valor representado en la Fig. 53B al valor adecuado representado en la Fig. 53A, se puede obtener un margen de fase y un margen de ganancia suficientes.

Es decir que hay un valor adecuado para la ganancia de servo del eje giratorio de acuerdo con el momento de inercia de un disco. En consecuencia, en el procesado del paso F305, se establece la ganancia de servo del eje giratorio en un valor apropiado mediante la verificación del momento de inercia. Se puede así operar de modo estable el sistema de servo del eje giratorio con una alta precisión. En particular, puesto que se exige rotación de alta precisión del eje giratorio para efectuar la operación de grabación, este procesado es efectivo.

En el paso F306, se establece el margen de movimiento del captador óptico 1 en base a la configuración del disco.

Como se ha descrito con referencia a las Figs. 18A a 20C, el margen de acceso AC varía de acuerdo con la configuración del disco. En consecuencia, en base a la configuración del disco (y puede ser que a las dimensiones antes descritas), se determina donde puede acceder el captador óptico 1 a la periferia exterior del disco 90, estableciendo con ello el margen de movimiento de corredera del captador óptico 1. Es así posible evitar la operación errónea del captador óptico 1, es decir, la aplicación de luz láser a una parte del disco 90 sin una pista de grabación.

El paso F307 se efectúa únicamente cuando el disco 90 es un CD-R o un CD-RW. En base a los datos del material, se establece el procesado a ser ejecutado por la unidad 21 de estrategia de escritura. Los datos del material, es decir, del material de la capa de grabación, pueden ser verificados por los datos de material representados en la Fig. 14 contenidos en la información de oscilación, y por el tipo de material representado en la Fig. 39 contenido en los datos sub-Q.

En la unidad 21 de estrategia de escritura, como se ha dicho en lo que antecede, se conforma la forma de onda de impulso como el impulso de excitación del láser.

En el caso de un CD-R sobre el cual estén grabados los datos mediante un cambio de pigmento, se generan impulsos de excitación del láser, tales como los indicados por (b) en la Fig. 54, de acuerdo con las longitudes de los hoyos/mesetas a ser grabados, tales como los indicados por (a) de la Fig. 54, excitando con ello la emisión de luz láser. El nivel PWr de los impulsos de excitación del láser indica la potencia de grabación del láser.

En un CD-R pueden combinarse los impulsos indicados por (b) y (c) de la Fig. 54, sintetizándose con ello los impulsos de excitación del láser como escalones, tales como los indicados por (d) en la Fig. 54. De acuerdo con los impulsos del láser similares a escalones, se aumenta la potencia del láser hasta PWod en parte de la zona de impulso en la cual se generan hoyos, y a tal parte se la denomina como un "impulso de sobre excitación". Aplicando los impulsos de sobre excitación, se puede controlar el nivel de láser con precisión dentro del periodo del impulso.

En el caso de un CD-RW para registrar datos mediante una técnica de cambio de fase, como se ha indicado por (e) en la Fig. 54, se generan impulsos de excitación del láser (tren de impulsos) en los cuales se conmuta la potencia del láser entre la potencia de grabación PWr y la potencia de enfriamiento PWc en la zona de formación de hoyos, excitándose con ello la luz láser. Durante el periodo de meseta, se establece la potencia del láser en la potencia de borrado PWe.

Mediante un ajuste fino de los impulsos de excitación del láser para un CD-R y para un CD-RW, de acuerdo con el material de la capa de grabación, puede mejorarse la precisión de la grabación.

Más concretamente, en cada forma de onda de impulso representada en la Fig. 54, de acuerdo con el material de la capa de grabación, se efectúe el ajuste de la temporización (es decir el ajuste de la anchura del impulso láser) controlando para ello las partes de subida y las partes de bajada indicadas por \bullet, y se efectúe el ajuste del nivel (es decir, el ajuste de la potencia láser) controlando para ello el nivel del impulso indicado por O.

La razón para controlar la forma de onda de impulso de acuerdo con la anchura del impulso y con la potencia del láser es la que sigue.

Por ejemplo, en el caso de un disco DRAW (WORM), tal como un CD-R, con objeto de grabar un hoyo más largo, deberá aumentarse la relación de la potencia láser de grabación a la potencia láser de lectura. En consecuencia, se acumula una gran cantidad de calor para así aumentar una región en la cual se produce una reacción química. Como resultado, el hoyo a ser realmente grabado se hace de más longitud que una longitud prescrita. Este fenómeno es más apreciable cuando la sensibilidad térmica o la conducción de calor de la capa de grabación de un disco son más altas.

La longitud del hoyo a ser grabado viene también influenciada por la longitud de la meseta que lo precede. Es decir, que a medida que la meseta situada inmediatamente antes del hoyo a ser grabado se hace más corta, el calor acumulado en el hoyo precedente se disipa menos, estimulándose con ello la interferencia de calor del hoyo precedente.

Por ejemplo, entre algunos hoyos a ser grabados, incluso aunque las longitudes de los hoyos sean la misma, y el tiempo para aplicar el láser y la potencia sean los mismos, un hoyo adyacente a una meseta más corta se traduce en un hoyo más largo.

Puesto que la acumulación y la disipación del calor varían de acuerdo con el material de la capa de grabación, se ajustan la anchura del impulso, la configuración del impulso (patrón de emisión del láser), y el nivel de impulso (nivel del láser) de acuerdo con el material, contribuyéndose con ello a la formación de una cadena de hoyos de alta precisión.

Como se ha visto en lo que antecede, de acuerdo con las características físicas del disco 90, se efectúa la operación de establecimiento representada en la Fig. 51, mejorándose con ello la actuación de grabación/lectura.

En el paso F103 de la Fig. 49 se ha comprobado que el disco 90 es un disco híbrido, se efectúa la operación de establecimiento representada en la Fig. 51 en el paso F113 en un área unidad, dentro y de la cual se graban o se leen los datos.

La operación de determinar las características físicas, representada en la Fig. 49 o 50, y la operación de establecimiento representada en la Fig. 51, pueden efectuarse no solamente cuando se ha insertado un disco, sino también cuando se conecta la potencia o bien mientras es cargado un disco en la unidad 70 de excitación de disco, o bien cuando se genera una orden por el ordenador base 80.

El TOC no es grabado inicialmente en un CD-R ni en un CD-RW, y la unidad 70 de excitación del disco escribe la información del TOC de acuerdo con la operación de grabación de datos en el disco. La operación de escritura del TOC se ha representado en la Fig. 52.

La Fig. 52 es un organigrama que ilustra el procesado después de grabados los datos en un área de programa del disco 90, el cual sirve como un CD-R o un CD-RW. Los pasos F401 y F402 indican la operación de grabación en respuesta a una orden procedente del ordenador base 80.

Al completarse la grabación de los datos del usuario, en el paso F403, el controlador 10 del sistema genera datos de TOC de acuerdo con el contenido de los datos grabados.

Es decir que el controlador 10 del sistema genera información, tal como la dirección de cada pista, a partir de los valores almacenados en el PMA, y también genera información física, tal como la ilustrada en las Figs. 32 a 39. En este caso, se determina la información física a partir de la información de oscilación.

Más concretamente, se genera la información indicada en (b) de la Fig. 32, a partir de la información física leída de la información de oscilación. El valor de la información del material indicado en (b) de la Fig. 32, se genera en base a los datos del material representados en la Fig. 14. El valor del tipo medio (en este caso, si el disco es un CD-R o un CD-RW, y la densidad del disco) indicado en (b) de la Fig. 32, se genera en base a la densidad del disco representada en la Fig. 15, la estructura física ilustrada en la Fig. 16, y el tipo de disco de información especial 1 representado en la Fig. 13.

La velocidad lineal y el paso de pista indicado en (b) de la Fig. 32, pueden ser generados en base a la densidad del disco representada en la Fig. 15, a la información especial 1 y 4 representadas en la Fig. 13, y al establecimiento determinado cuando se graban los datos del usuario. El momento de inercia representado en (b) de la Fig. 32 se genera en base al momento de inercia representado en la Fig. 22. La configuración designada en (b) de la Fig. 32 se genera en base a la configuración del disco ilustrada en la Fig. 17. El tamaño del disco indicado en (b) de la Fig. 32, se genera en base a la configuración del disco representada en la Fig. 17 y al momento de inercia representado en la Fig. 22.

Sin embargo, no es esencial que la información indicada en (b) de la Fig. 32 sea generada como se ha visto en lo que antecede.

Entonces, en el paso F404, se graba en el área de entrada el cuadro de código subordinado que tiene la información del TOC generada.

En consecuencia, en esta realización, en lo que concierne a un CD-R o a un CD-RW sin información de TOC, pueden determinarse las características físicas (información física) de tal disco mediante la información de oscilación. Cuando más tarde se graba la información del TOC, las características físicas determinadas a partir de la información de oscilación son grabadas en el disco como la información de TOC. Esto hace que sea posible determinar las características físicas del disco a partir del TOC, así como de la información de oscilación.

Una unidad de excitación del disco provista de una función de grabación está diseñada para descodificar la información de oscilación. Sin embargo, algunas unidades de excitación del disco de solo lectura no están provistas de una función de descodificación para la información de oscilación. Así, transfiriendo la información física del disco obtenida a partir de la información de oscilación en datos de TOC, tales unidades de excitación del disco de solo lectura son capaces de determinar la información física del disco, y efectuar en correspondencia el establecimiento.

7. Ejemplos de discos de formato DVD

En la realización antes considerada, el presente invento ha sido tratado en el contexto de un CD-R y de un CD-RW. El presente invento es también aplicable a otros tipos de discos, y las características físicas, tales como el momento de inercia y la configuración del disco, de los otros discos, pueden ser también grabadas en ellos. En este caso, se pueden obtener ventajas similares a las que presenta la anterior realización al efectuar una operación de grabación o de lectura mediante un aparato de grabar o mediante un aparato de leer.

Como un ejemplo de los otros tipos de discos, se tratan a continuación los discos de formato DVD. Como discos de formato DVD grabables se han desarrollado un DVD-RW, un DVD-R, un DVD-RAM, y un DVD+RW, los cuales se describen en lo que sigue.

Aunque una configuración detallada de una unidad de excitación de disco (aparato de grabación/lectura) compatible con tales discos de formato DVD es ligeramente diferente a la de la unidad 70 de excitación de disco compatible con los discos de formato CD representados en la Fig. 48, debido a la diferencia en el formato de los datos, en el método de modulación/desmodulación, en las características ópticas, y demás, la configuración básica de una unidad de excitación de DVD es similar a la de una unidad de excitación de CD. Por consiguiente, se omite la explicación de la misma. Como en las operaciones descritas con referencia a las Figs. 49 a 54, una unidad de excitación de disco compatible con los discos DVD, la cual se trata en lo que sigue, es capaz de determinar las características físicas de un disco cargado, proporcionar varios ajustes de acuerdo con las características físicas, y efectuar la operación de grabación y de lectura en correspondencia.

A continuación se trata sobre el registro de las características físicas de un disco DVD en el mismo.

7-1 DVD-RW, DVD-R

En un DVD-RW, el cual es un disco reescribible que usa una técnica de grabación de cambio de fase, y en un DVD-R, el cual es un disco DRAW (WORM) que usa una técnica de cambio de pigmento orgánico, se forma un surco oscilante como un preformato en el disco, y se forma un prehoyo en una meseta situada entre surcos (denominada aquí en lo que sigue como una "meseta prehoyo").

El surco de oscilación se usa para controlar la rotación del disco y para generar el reloj principal de grabación. La meseta prehoyo se usa para determinar la posición de grabación exacta de cada bit y para obtener varios elementos de información concernientes al disco, tales como la predirección. Por consiguiente, la información de características físicas del disco se graba en la meseta prehoyo.

En la Fig. 55 se ha ilustrado la disposición de un disco, que sirve como un DVD-RW o como un DVD-R.

El área de entrada en la periferia interior del disco está dispuesta en un margen desde 45,2 a 48 mm del centro del disco. El área de salida está formada en una posición separada 116 mm del centro del disco. El área entre el área de entrada y el área de salida sirve como área de programa en la cual se graban los datos reales.

En el área de información, que incluye el área de entrada, el área de programa, y el área de salida, el surco (surco de guía), el cual forma una pista de datos, está formado con una forma oscilante (describiendo meandros). Además, hay formada una meseta prehoyo LPP, como se ha ilustrado en la Fig. 56, en una posición predeterminada de una meseta L entre surcos oscilantes G, G.

La información del surco oscilante G y la información de la meseta prehoyo LPP se obtienen mediante una denominada señal en contrafase que representa la luz reflejada por el disco detectada por un captador óptico.

La estructura de los datos preformateados grabados como meseta prehoyo LPP es como sigue.

En la Fig. 57A se ha ilustrado un cuadro prehoyo, el cual es una unidad mínima de los datos preformateados como la meseta prehoyo LPP. El cuadro prehoyo tiene doce bits consistentes en una dirección relativa de cuatro bits y datos de usuario de ocho bits. Por tanto, 16 cuadros prehoyo (PFO hasta PF15) forman un bloque prehoyo. Las direcciones relativas de cuatro bits de los cuadros prehoyo individuales indican las direcciones de los correspondientes cuadros prehoyo (PFO hasta PF15).

El bloque prehoyo está formado de la parte A consistente en los seis cuadros prehoyo PF0 hasta PF5, y de la parte B consistente en los diez cuadros prehoyo PF6 hasta PF15.

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Puesto que un cuadro prehoyo tiene datos de usuario de ocho bits, la parte A tiene datos de usuario de 48 bits (seis bytes). Entre los datos de usuario de seis bytes, como se ha ilustrado en la Fig. 57B, se usan tres bytes como una dirección de bloque de ECC, y se usan tres bytes como paridad A para la parte A.

La parte B, la cual consiste en los diez cuadros prehoyo PF6 hasta PF15, tiene datos de usuario de 80 bits (10 bytes). los datos de usuario de 10 bytes tienen, como se ha ilustrado en la Fig. 57C, un campo de un bit ID, información de disco de seis bytes, y tres bytes B de paridad para la parte B.

La información del disco de seis bytes varía, como se ha ilustrado en la Fig. 58, de acuerdo con el campo ID. En el bloque prebit en el cual el campo ID es el ID0, se usan tres bytes de la información de disco de seis bytes de la parte B para grabar el mismo valor de la dirección del bloque ECC de la parte A. El bloque prehoyo en el cual el campo ID es el ID0, está formado en toda el área del disco.

El bloque prehoyo en el cual el campo ID es uno del ID1 hasta el ID5, está formado en el área de entrada. En el bloque prehoyo en el cual el campo ID es el ID1, el código de aplicación o los datos físicos están grabados como la información de disco de seis bytes. En el bloque prehoyo en el cual el campo ID es el ID2, el código sugerido de OPC o el código de estrategia de escribir (WS1) está grabado como la información de disco de seis bytes. En el bloque prehoyo en el cual el campo ID es el ID3, está grabado el fabricante ID (MID1) como la información del disco. En el bloque prehoyo en el cual el campo ID es el ID4, está grabado el fabricante ID (MID2) como información del disco. En el bloque prehoyo en el cual el campo ID es el ID5, está grabado el código de estrategia de escribir (WS2) como la información de disco de seis bytes.

En la Fig. 59 se han ilustrado detalles de la estructura del bloque prehoyo en el cual el campo ID es el ID1. En este caso, la información del disco de seis bytes de los datos de usuario, del PF7 hasta el PF12 de los cuadros prehoyo, está formada por un código de aplicación de un byte, datos físicos del disco de un byte, una dirección de al menos tres bytes del área grabable de datos, un código de la parte de versión/extensión de un byte.

El contenido del código físico de disco de un byte (ocho bits) está definido como se ha ilustrado en la Fig. 60A.

Entre los ocho bits b0 hasta b7, el b7 indica información del paso de pista. Cuando el bit b7 es "0", el paso de pista es de 0,80 \mum. Cuando el bit b7 es "1", el paso de pista es de 0,74 \mum. El bit b6 representa la velocidad de referencia. El valor "0" indica que la velocidad de referencia es de 3,84 m/s, mientras que el valor "1" indica que la velocidad de referencia es de 3,49 m/s. El bit b5 designa el tamaño del disco. El valor "0" indica que el tamaño del disco es de 12 cm, mientras que el valor "1" indica que el tamaño del disco es de 8 cm. El bit b4 representa el índice de reflexión. El valor "0" indica que el índice de reflexión varía desde el 45 al 85%, mientras que el valor "1" indica que el índice de reflexión varía desde el 18 al 30%.

El tipo medio se registra en el bit 2 y en el bit 1. Cuando el bit b2 es "1", el tipo medio es un medio de cambio de fase. Cuando el bit 2 es "0", el tipo medio es de otro tipo. Cuando el bit 1 es "0", el tipo medio es un tipo grabable. Cuando el bit 1 es "1", el tipo medio es un tipo reescribible.

El momento de inercia es grabado en el bit b3 y el bit b0. Cuando los valores del bit 3 y del bit 0 están representados por J1 y J2, respectivamente, el momento de inercia puede ser definido por los dos bits 31 y 32, como se ha ilustrado en la Fig. 60B.

Cuando los valores de J1 y J2 son "00", el momento de inercia es menor que 0,01 gm^{2}. Cuando los valores de J1 y J2 son "01", el momento de inercia es 0,01 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,02 gm^{2}. Cuando los valores de J1 y J2 son "10", el momento de inercia es 0,02 gm^{2} o mayor, pero menor que 0,03 gm^{2}. Cuando los valores de J1 y J2 son "11", el momento de inercia es de 0,03 gm^{2}, o mayor.

En el caso de un DVD-RW y de un DVD-R, como se ha descrito en lo que antecede, la información física de un medio de registro se graba en el área de entrada como el bloque prehoyo de la meseta prehoyo LPP. Esto permite que una unidad de excitación de disco determine con precisión y fácilmente el tamaño del disco, el momento de inercia, el paso de pista, la velocidad lineal, el tipo medio, etc. En consecuencia, la unidad de excitación del disco es capaz de efectuar ajustes adecuados de acuerdo con las características físicas del disco, efectuando con ello una operación de grabación/lectura adecuada, en correspondencia.

7-2 DVD-RAM

En un DVD-RAM, el cual es un disco reescribible de formato DVD, usando una técnica de grabación de cambio de fase, se implementa la grabación de alta densidad empleando para ello un método de grabación de meseta/surco. En el DVD-RAM, el área de entrada incluye una parte en la cual se registra la información de control como hoyos integrados, y una parte reescribible de información. La información de características físicas de un disco puede ser registrada en el área de hoyos integrados del área de entrada.

En la Fig. 61 se ha ilustrado la disposición de un DVD-RAM. El área de entrada está formada, como se ha ilustrado en la Fig. 61, a partir de 45,2 mm desde el centro del disco. El área desde 45,2 a 48,0 mm es un área de hoyos integrados en la cual está registrada la información de control. El área de entrada se extiende además hasta el área reescribible en la cual están registrados los datos. El área de salida está formada desde 115,78 hasta 117,2 mm. El área entre el área de entrada y el área de salida se usa como un área de programa en la cual se registran los datos reales.

En la Fig. 62 se ha representado la configuración detallada del área de entrada.

El área de entrada está en gran medida formada por un área de datos integrados, un área de espejo, y un área reescribible. En el área de datos integrados, están dispuestas secuencialmente una zona inicial, una zona de código de referencia de un bloque (bloque ECC), una zona de memoria intermedia de 31 bloques, una zona de datos de control de 192 bloques, y una zona de memoria intermedia de 32 bloques.

A continuación, en el área reescribible después de un área de espejo (zona de conexión), están dispuestas secuencialmente una zona de prueba de disco de 64 bloques, una zona de prueba de excitación de 112 bloques, una zona de pista de protección de 32 bloques, y una zona de identificación de disco de 8 bloques, un área de gestión de defectos (DMA) 1 de 8 bloques, y un área de 8 bloques DMA2.

La configuración de cada uno de los 192 bloques de la zona de datos de control en el área de datos integrados se ha representado en la Fig. 63.

Un bloque está formado por 16 sectores, del sector 0 al sector 15. Un sector tiene 2046 bytes. En el sector 0, se graba la información de formato física. En el sector 1, se graba la información de fabricación del disco. En la zona de datos de control están grabados 192 bloques configurados como se ha descrito en lo que antecede.

Los contenidos de la información de formato físico (2048 bytes) grabados en el sector 0, se han representado parcialmente en la Fig. 64. En el byte de cabecera en la posición 0 de byte del sector de 2048 bytes, está grabado el tipo medio y la versión de la parte.

En el byte subsiguiente, en la posición 1 de byte, están grabados el momento de inercia, el tamaño del disco, y el régimen de transferencia máximo. Esa información tiene, por ejemplo, ocho bits, desde el bit 0 hasta el bit 7, como se ha ilustrado en la Fig. 65, en la cual el régimen de transferencia máximo está grabado en cuatro bits, desde el b0 hasta el b3, el tamaño del disco está grabado en dos bits del b4 al b5, y el momento de inercia está grabado en dos bits, el b6 y el b7. Por lo que se refiere a los dos bits b4 y b5 que representan el tamaño del disco, el valor "00" puede representar un disco de 12 cm, mientras que el valor "01" puede indicar un disco de 8 cm, y los demás valores pueden estar reservados. Como alternativa, usando los dos bits b4 y b5, puede indicarse una combinación del tamaño del disco y la configuración del disco, en vez de solamente el tamaño del disco. Los dos bits b7 y b6 que designan el momento de inercia pueden estar representados por J1 y J2, respectivamente, y el momento de inercia puede estar definido como se ha ilustrado en la Fig. 60B.

En la Fig. 64, en la posición de byte 2 (un byte), está grabada la estructura del disco como una definición predeterminada. En la posición de byte 3 (un byte), está grabada la densidad de grabación como una definición predeterminada. En la posición de byte 32 (un byte), está grabado el tipo de disco ID.

Por lo que se refiere a un DVD-RAM, la información física del medio de registro está grabada en el área de datos integrados del área de entrada. En consecuencia, la unidad de excitación del disco es capaz de determinar con precisión y fácilmente el tamaño/configuración del disco, el momento de inercia, el tipo medio, etc. Es por consiguiente posible proporcionar ajustes adecuados de acuerdo con las características físicas del disco y efectuar la operación apropiada de grabación/lectura correspondiente.

7-3 DVD+RW

En un DVD+RW, el cual es un disco reescribible de formato DVD en el que se usa una técnica de grabación de cambio de fase, se graban en el disco varios elementos de información mediante un surco oscilante modulado en fase. Por consiguiente, la información de las características físicas del disco está incluida en la dirección en información ADIP, la cual ha de ser grabada como el surco oscilante modulado en fase.

La información oscilante modulada en fase se describe en lo que sigue con referencia a las Figs. 66A, 66B y 66C. Ocho oscilaciones forman una unidad ADIP. Los surcos son después modulados en fase de tal manera que las oscilaciones positivas PW y las oscilaciones negativas NW son generadas en un orden predeterminado. En consecuencia, la unidad ADIP representa un patrón de sincronización, de datos "0", o de datos "1".

La cabecera de la oscilación positiva PW se dirige hacia la periferia interior del disco, mientras que la cabecera de la oscilación negativa NW se dirige hacia la periferia exterior del disco.

En la Fig. 66A se ha ilustrado el patrón de sincronización (unidad de sincronización ADIP). Las cuatro primeras oscilaciones (de la W0 hasta la W3) son oscilaciones negativas NW y las cuatro últimas oscilaciones (de la W4 a la W7) son oscilaciones positivas PW.

En la Fig. 66B se ha ilustrado la unidad de datos ADIP que indica datos "0". La primera oscilación W0 es una oscilación negativa NW, la cual sirve como una sincronización de bits, y las tres oscilaciones subsiguientes (W1 a W3) son oscilaciones positivas PW. En las cuatro últimas oscilaciones, las dos oscilaciones (W4 y W5) son oscilaciones positivas PW, y las dos oscilaciones restantes (W6 y W7) son oscilaciones negativas NW. Con está disposición, los datos ADIP representan datos "0".

La Fig. 66C ilustra la unidad de datos ADIP que indica los datos "1". La primera oscilación W0 es una oscilación negativa NW, la cual sirve como una sincronización de bits, y las tres oscilaciones subsiguientes (W1 a W3) son oscilaciones positivas PW. En las cuatro últimas oscilaciones, las dos oscilaciones (W4 y W5) son oscilaciones negativas NW, y las dos oscilaciones restantes (W6 y W7) son oscilaciones positivas PW. Con esta disposición, los datos ADIP representan los datos "1".

La estructura de datos de las unidades ADIP antes descritas, es como sigue.

La información de la unidad ADIP grabada como un surco oscilante está formada por dos cuadros de sincronización como una unidad, ilustrada en la Fig. 67. Los dos cuadros de sincronización tienen 93 oscilaciones.

Una oscilación tiene 32 bits de canal (32 T), y en consecuencia, un cuadro de sincronización es igual a 1488 bits de canal. Una unidad ADIP está formada por ocho oscilaciones moduladas en fase entre los dos cuadros de sincronización (93 oscilaciones). Las 85 oscilaciones restantes son oscilaciones monótonas, las cuales no están moduladas en fase.

Cincuenta y dos unidades ADIP forman una palabra ADIP, la cual es equivalente a cuatro sectores físicos. La estructura de la palabra ADIP se ha representado en la Fig. 68A.

La palabra ADIP, la cual está formada por 52 unidades ADIP, que cada una tiene ocho oscilaciones (de la W0 a la W7), tiene información en 52 bits. La palabra ADIP consiste en una unidad de sincronización ADIP y 51 unidades de datos ADIP. En consecuencia, entre los 52 bits, como se ha ilustrado en la Fig. 68A, se pueden usar del bit de datos 1 al bit de datos 51, además de la sincronización de la palabra (bit de datos 0), para grabar información de 51 bits.

En la Fig. 68B se ha ilustrado la estructura de la palabra ADIP de 52 bits. Veintidós bits (del bit de datos 2 al bit de datos 23) son usados para grabar la dirección física. Se proporciona la dirección física para cada palabra ADIP. Se usan ocho bits, del bit de datos 24 al bit de datos 31, para grabar datos suplementarios. Se usan del bit de datos 32 al bit de datos 51 como los datos ECC.

Por lo que se refiere a los ocho bits de datos suplementarios para cada palabra ADIP, se recogen 256 datos suplementarios de los 256 datos ADIP consecutivos, formándose con ello una tabla de 256 bytes. En tal tabla, se puede grabar la información de formato físico, tal como la representada en la Fig. 69A.

En la Fig. 69A se han ilustrado solamente las posiciones de byte 0 a 30 entre los 256 bytes, y los restantes bytes de las posiciones de bytes 31 a 255 no se han representado.

Se usa un byte en la posición 0 de byte para grabar la categoría del disco y el número de la versión. Se usa un byte en la posición de byte 1 para grabar el tamaño del disco. Se usa un byte en la posición de byte 2 para grabar la estructura del disco. Se usa byte en la posición de byte 3 para grabar la densidad de grabación. Se usan 12 bytes, en las posiciones de bytes 4 a 15, para grabar la asignación de la zona de datos. Se usa un byte en la posición de byte 17 para grabar el momento de inercia y la configuración del disco.

En la posición de byte 17, por ejemplo, como se ha ilustrado en la Fig. 69B, se usan 2 bits b7 y b6 para grabar el momento de inercia, y se usan dos bits b5 y b4 para grabar la configuración del disco.

Cuando los bits b7 y b6 están representados por J1 y J2, respectivamente, se puede definir el momento de inercia como se ha ilustrado en la Fig. 60B. La información de configuración del disco puede grabarse mediante la definición representada en la Fig. 34, usando para ello los dos bits b5 y b4.

Como se ha expuesto en lo que antecede, en el caso de un DVD+RW, la información física del disco está grabada como un surco oscilante modulado en fase. Esto permite a una unidad de excitación del disco determinar correctamente y con facilidad el tamaño del disco, la configuración del disco, el momento de inercia, el tipo medio, etc. Como resultado, es posible efectuar ajustes adecuados de acuerdo con las características físicas y, por consiguiente, efectuar una operación apropiada de grabación/lectura correspondiente.

Aunque se ha descrito el presente invento con referencia a la que actualmente se considera que es la realización preferida, se pueden efectuar varias modificaciones en la configuración de la unidad de excitación del disco, en las operaciones de la unidad, en la estructura de la información oscilante, en la estructura de los datos sub-Q, etc.

Claims

1. Un medio de grabación o soporte de registro que comprende

pista de grabación formada por un surco en dicho medio de grabación (90), representando dicho surco información predeterminada mediante oscilación de dicho surco; y al menos una información de configuración que indica una configuración de dicho medio de grabación (90) e información del momento de inercia que indica un momento de inercia de dicho medio de grabación (90), grabada como información representada por la oscilación de dicho surco, y

caracterizado porque

el medio de grabación (90) comprende además información material que indica un material de una capa de grabación de dicho medio de grabación (90) grabado como información representada por la oscilación de dicho surco; en el que

la oscilación de dicho surco se obtiene efectuando para ello modulación de fase en dicho surco.

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2. Un medio de grabación o soporte de registro de acuerdo con la reivindicación 1, en el que

dicha al menos una información de la configuración y la información del momento de inercia, es grabada en un área de entrada formada en dicho medio de grabación (90).

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3. Un medio de grabación o soporte de registro de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que comprende además

información que indica al menos uno del tipo de disco, código de fabricante, tipo de producto, y densidad del disco, siendo grabada dicha información de acuerdo con una técnica idéntica a una técnica para grabar dicha al menos una información de la configuración e información del momento de inercia.

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4. Un aparato de grabación compatible con un medio de grabación (90) que almacena al menos una información de la configuración que indica una configuración de dicho medio de grabación (90) e información del momento de inercia indicadora de un momento de inercia de dicho medio de grabación (90), comprendiendo dicho aparato de grabación:

: medios de determinación (10, F102) para determinar las características de dicho medio de grabación (90) leyendo para ello dicha al menos una información de la configuración y la información del momento de inercia de un surco oscilante formado en dicho medio de grabación (90); y

: medios de control de la grabación (10, F104) para efectuar ajustes para una operación de grabación de acuerdo con las características determinadas por dichos medios de determinación (F102), y para permitir que sea efectuada la operación de grabación,

caracterizado porque

: la oscilación de dicho surco se obtiene mediante la modulación de fase de dicho surco, y dichos medios de determinación (10, F102) están adaptados para desmodular la información de oscilación modulada en fase, en que

: dicho medio de grabación (90) almacena además información del material que indica un material de una capa de grabación de dicho medio de grabación (90), y dichos medios de determinación (10, F102) están adaptados para determinar las características de dicho medio de grabación (90) leyendo para ello dicha información del material de dicho surco oscilante.

\vskip1.000000\baselineskip

5. Un aparato de grabación de acuerdo con la reivindicación 4, en el que

dichos medios de control de grabación (10, F104) están adaptados para establecer un margen de acceso de medios de cabeza de grabación (1) usados para la operación de grabar en dicho medio de grabación (90) de acuerdo con las características determinadas por dichos medios de determinación (10, F102).

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6. Un aparato de grabación de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, en el que

dichos medios de control de grabación (10, F104) están adaptados para establecer parámetros de servo de medios de eje giratorio (6) usados para excitar la rotación de dicho medio de grabación (90) de acuerdo con las características determinadas por dichos medios de determinación (10, F102).

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7. Un aparato de grabación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que

dichos medios de control de grabación (10, F104) están adaptados para emitir un aviso cuando determinan que dicho medio de grabación (90) no es un medio de grabación adecuado (90), en base en las características determinadas por dichos medios de determinación (10, F102).

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8. Un aparato de grabación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que

dichos medios de control de grabación (10, F104) están adaptados para expulsar dicho medio de grabación (90) cuando determinan que dicho medio de grabación (90) no es un medio de grabación adecuado (90), en base a las características determinadas por dichos medios de determinación (10, F102).

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9. Un aparato de grabación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en el que

dicho medio de grabación (90) almacena información del momento de inercia, y

de acuerdo con una operación de grabación de datos principales efectuada en dicho medio de grabación (90), dichos medios de control de la grabación (10, F104) están adaptados para generar información de gestión de datos principales mediante la incorporación de dicha al menos una de la información de configuración y de la información del momento de inercia, leídas de dicho medio de grabación (90), y para grabar la información de gestión de datos principales generada en dicho medio de grabación (90).

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10. Un aparato de lectura compatible con un medio de grabación (90), el cual almacena al menos una información de configuración que indica una configuración de dicho medio de grabación (90) e información del momento de inercia que indica un momento de inercia de dicho medio de grabación (90), comprendiendo dicho aparato de lectura:

: medios de determinación (10, F102) para determinar las características de dicho medio de grabación (90) leyendo para ello dicha al menos una de la información de configuración y de la información del momento de inercia de un surco oscilante formado en dicho medio de grabación (90); y

: medios de control de lectura (10, F104) para efectuar ajustes para una operación de lectura de acuerdo con las características determinadas por dichos medios de determinación (10, F102), y para permitir que sea efectuada la operación de lectura

caracterizado porque

: la oscilación de dicho surco se obtiene efectuando la modulación en fase de dicho surco, y dichos medios de determinación (10, F102) están adaptados para desmodular la información de oscilación modulada en fase, en que

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11. Un aparato de lectura de acuerdo con la reivindicación 10, en el que

dichos medios de control de lectura (10, F104) están adaptados para establecer un margen de acceso de los medios de cabeza de lectura (1) usados para la operación de lectura en dicho medio de grabación (90) de acuerdo con las características determinadas por dichos medios de determinación (10, F104).

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12. Un aparato de lectura de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, en el que

dichos medios de control de lectura (10, F104) están adaptados para establecer servo parámetros de medios de eje giratorio (6) usados para excitar la rotación de dicho medio de grabación (90) de acuerdo con las características determinadas por dichos medios de determinación (10, F104).

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13. Un aparato de lectura de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que

dichos medios de control de lectura (10, F104) están adaptados para emitir un aviso cuando determinan que dicho medio de grabación (90) no es un medio de grabación adecuado (90), en base a las características determinadas por dichos medios de determinación (10, F104).

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14. Un aparato de lectura de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que

dichos medios de control de lectura (10, F104) están adaptados para expulsar dicho medio de grabación (90) cuando determinan que dicho medio de grabación (90) no es un medio de grabación adecuado (90), en base a las características determinadas por dichos medios de determinación (10, F104).

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15. Un aparato de lectura de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en el que

dicho medio de grabación (90) almacena dicha información del momento de inercia; y

dichos medios de control de lectura (10, F104) están adaptados para efectuar ajustes para una operación de lectura de acuerdo con el momento de inercia de dicho medio de grabación (90) determinado por dichos medios para determinar (10, F102) en base a dicha información del momento de inercia.