MXPA00003187A - Disco optico y aparato para explorar el disco optico - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un discoóptico para registrar datos, disco el cual tiene unárea de registro para registrar datos codificados en marcasópticas una densidad de registro. Elárea de registro tiene pistas circulares o espirales provistas con un servopatrón que comprende encabezados alternados con porciones de pista. Los encabezados contienen información de posición codificada en marcas preformadas. Las porciones de carril comprenden características periódicas, por ejemplo un giro excéntrico, para sincronizar las operaciones de escritura y lectura de datos. Para la detección confiable de los encabezados, la fase de las características periódicas comprende un salto de fase a una distancia predeterminada antes de cada encabezado.

Description

DISCO ÓPTICO Y APARATO PARA EXPLORAR EL DISCO ÓPTICO La invención se relaciona con un disco óptico que comprende un área de registro para registrar datos codificados en marcas ópticas a una densidad de registro, el área de registro comprende pistas ci.rculares o espirales provistas con un servopatrón que comprende encabezados alternados con porciones de pista, encabezados los cuales comprende información de posición codificada a una densidad del encabezado, y porciones de pista, las cuales comprenden características periódicas. La invención se relaciona, además, con un dispositivo de registro para registrar datos sobre el disco óptico, dispositivo el cual comprende una cabeza de registro, medios de control de registro y medios de posicionamiento para posicionar la cabeza de registro sobre una pista en una posición a ser registrada, los medios de posicionamiento comprenden medios que detectan el encabezado para recuperar la información de posición de los encabezados. La invención se relaciona, además, con un dispositivo de lectura para leer datos del disco óptico, dispositivo el cual comprende una cabeza de lectura, medios de control de lectura y medios de posicionamiento para posicionar la cabeza de lectura sobre una pista en una posición a ser leida, los medios de posicionamiento comprenden medios de detección de encabezado para recuperar la información de posición de los encabezados. Tal portador y aparato de registro son conocidos de la Solicitud de Patente Europea EP 0 587 019, documento Di en la lista de documentos relacionados. El documento describe un portador de registro en forma de un disco óptico que tiene un área de registro que comprende un patrón de ranuras sobre un sustrato, que constituyen un servopatrón de pistas circulares o espirales. Las pistas están provistas con características periódicas, constituidas por servodepresiones, las cuales están distribuidas a lo largo de las vueltas de la pista a intervalos angulares regulares. Las pistas de registro están subdivididas en la dirección longitudinal en porciones de pista alternadas con encabezados. Los encabezados comprenden información de posición, por ejemplo, un área de dirección que comprende marcas de dirección prerregistradas . Los encabezados se hacen durante la manufactura, por ejemplo en forma de las llamadas predepresiones formadas por estampado. Las marcas de dirección representan información de posición para posicionar una cabeza de registro sobre una pista deseada y son indicativas de la dirección del área de registro después del área de dirección. En una dirección transversal a las pistas, es decir, radialmente, los encabezados están alineados. El disco comprende una dirección de pista y un número fijo de servodepresiones alineadas radialmente en cada vuelta, constituyendo un llamado servopatrón muestreado. El servopatrón comprende elementos alineados radialmente llamado servopatrón de Velocidad Angular Constante (CAV) , y para ser explorado por un servosistema que tiene un circuito bloqueado por fase para generar una servofrecuencia bloqueada a la frecuencia de rotación del disco. Las marcas de dirección están dimensionadas para ser leidas de manera sincronizada por la servofrecuencia. Además, se proporciona un circuito de datos bloqueado por fase para generar un reloj de datos bloqueado a una velocidad de operaciones de lectura/escritura de datos, las cuales se efectúan a una densidad lineal sustancialmente constante, que corresponde al sistema de velocidad lineal (CLV) bien conocido. Cuando se salta a una nueva posición radial, el punto de ajuste de la frecuencia de rotación o el punto de ajuste del reloj de datos se ajustan a la nueva posición, pero el servocircuito bloqueado por fase permanece bloqueado al servopatrón de CAV. En consecuencia, las direcciones en los encabezados pueden siempre ser leidas a la servofrecuéncia. El aparato de registro comprende un sistema óptico para registrar o leer información generando un punto via un haz de radiación sobre una pista del portador de registro. El disco óptico se hace girar y el punto se coloca en la dirección radial sobre el centro de la pista por medio de servomedios para explorar la pista. Durante la exploración, el servocircuito bloqueado por fase se bloquea a la frecuencia de rotación del disco para leer el servopatrón de CAV. El circuito de datos bloqueado por fase se bloquea a la velocidad de datos de CLV. El portador de registro y el aparato conocidos tienen el problema de que, para la detección confiable de los encabezados, debe bloquearse un primer circuito bloqueado por fase al servopatrón de CAV, y debe bloquearse un segundo circuito bloqueado por fase a la densidad de datos de CLV. Un objeto de la invención es proporcionar un disco óptico, un dispositivo de registro y lectura para una detección más confiable y menos compleja de los encabezados. Para este propósito, un disco óptico como el descrito en el párrafo inicial se caracteriza de acuerdo a la invención porque la fase de las características periódicas comprende un salto de fase a una distancia predeterminada antes de cada encabezado. Esto tiene el efecto de que, los medios de detección del encabezado pueden ser activados a tiempo para detectar confiablemente los encabezados, a lo cual sigue* el salto de fase a la distancia predeterminada. Esto tiene la ventaja de que, los errores en la detección de encabezados, por ejemplo, detección falsa de un encabezado cuando se explora una porción de pista, se reducen, debido a que la presencia del salto de fase va a ser detectada primero.

Para los propósitos mencionados anteriormente, un dispositivo de registro como el descrito en el párrafo inicial se caracteriza de acuerdo a la invención porque los medios de detección están arreglados para detectar un salto de fase en la fase de las características periódicas a una distancia predeterminada antes de cada encabezado. Un dispositivo de lectura como se describe en el párrafo inicial, se caracteriza de acuerdo a la invención porque los medios que detectan el encabezado están arreglados para detectar un salto de fase en la fase de las características periódicas a una distancia predeterminada antes de cada encabezado. Esto tiene la ventaja de que ocurren menos errores en la detección de los encabezados en condiciones de lectura adversa, por ejemplo, en presencia de interferencia o polvo. La invención también se basa en el siguiente reconocimiento relacionado con la confiabilidad de la detección de encabezados de registros ópticos de alta densidad que utilizan encabezados de CLV. Los encabezados comprenden ' marcas, por ejemplo que indican la dirección, registrada a una densidad de encabezado, la cual en un patrón de encabezado de CLV sustancialmente igual a la densidad de registro de datos en las porciones de pista. En consecuencia, cuando se explora el disco, los encabezados no pueden ser detectados directamente de los componentes de frecuencia de su contenido. Sin embargo, las características periódicas generan servoseñales en un intervalo de frecuencia diferente en el cual las servoseñales con cualquier cambio gradual pueden ser fácilmente detectadas por separado de la interferencia de marcas de datos o dirección. Una modalidad del disco óptico se caracteriza porque los encabezados están alineados radialmente y porque los saltos de fase correspondiente están alineados radialmente. Esto tiene la ventaja de que, cuando se explora, la réplica de pistas vecinas causa menos perturbación de las servoseñales . Las ventajas adicionales, las modalidades preferidas del aparato y la unidad de detección de acuerdo a la invención se dan en las reivindicaciones dependientes. Esos y otros aspectos de- la invención serán evidentes a partir de, y elucidados aún más con referencia a las modalidades descritas a manera de ejemplo en la siguiente descripción y con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales La Figura 1 muestra un portador de registro, La Figura 2 muestra un disco óptico de la técnica anterior con un patrón de encabezado de CLV, La Figura 3 muestra un disco óptico dividido en zonas, La Figura 4 muestra un diagrama de un encabezado y un sector, La Figura 5 muestra un aparato para leer un portador de registro, La Figura 6 muestra un aparato para escribir y leer un portador de registro, La Figura 7 muestra un servopatrón de áreas/ranuras en el limite de una zona, La Figura 8 muestra un disco óptico que tiene una pista con giro excéntrico, y La Figura 9 muestra servoseñales generadas en el limite de una zona, y La Figura 10 muestra un salto de fase en porciones de pista con giros excéntricos. Los elementos correspondientes en las diferentes Figuras tienen referencias numéricas idénticas. La Figura la muestra un portador de registro en forma de disco 1 que tiene una pista 9 que se pretende sirva para registrar y un orificio central 10. La pista 9 está arreglada de acuerdo por un patrón de vueltas que constituyen pistas espirales substancialmente paralelas. La pista 9 sobre el portador de registro está indicada por una estructura de pista preestampada proporcionada durante la manufactura del portador de registro en blanco. La estructura de la pista está constituida, por ejemplo, por una prerranura 4, la cual permite que una cabeza de lectura/escrita siga la pista 9 durante la exploración. La invención es aplicable de manera correspondiente a otros patrones de pistas que tienen pistas substancialmente paralelas, en los cuales las vueltas son concéntricas en lugar de espirales que forman pistas circulares . La Figura Ib es un corte transversal tomado a lo largo de la linea b-b del portador de registro 1, en la cual se proporciona un sustrato transparente 5 con una capa de registro 6 y una capa protectora 7. La prerranura 4 puede ser implementada como una indentación o una elevación, o como una propiedad material que se desvia de sus alrededores. La capa de registro 6 puede ser escribfible ópticamente o magneto-ópticamente (MO) por medio de un dispositivo para escribir información, por ejemplo como el sistema registrable de CD conocido. Durante la escritura, la capa de registro es calentada localmente por un haz de radiación electromagnética, tal como una luz láser. La capa de registro en un portador de registro reescribible está constituida, por ejemplo, por un material por cambio de fase, el cual adquiere un estado amorfo o cristalizado cuando se calienta en el grado correcto. La Figura le muestra una estructura de pista alternativa que consiste de pistas elevadas y depresiones alternadas, llamadas espacios 11 y ranuras 12. Debe notarse, que tanto los espacios 11 como las ranuras 12 sirven como pistas de registro. Cada vuelta tiene al menos un área que interrumpe los espacios y ranuras que constituyen el área del encabezado. Para un patrón espiral, las ranuras pueden ser continuadas como ranuras una vez en cada vuelta después del área del encabezado que constituye una doble espiral por los espacios concatenados y las ranuras concatenadas. De manera alternativa, al menos una vez por vuelta se establece una transición de espacio a ranura o viceversa cambiando al otro tipo después del área del encabezado. De acuerdo a la invención, las pistas están subdivididas en porciones de pista registrables 3 por encabezados alineados radialmente 2. Las porciones de pista 3 son para leer o registrar marcas ópticas que representan la información del usuario, y están- precedidas por los encabezados para el acceso individual a cada porción de pista. Los encabezados comprenden información de posición indicativa de la posición del encabezado y la porción de pista adjunta relativa al inicio de la pista o parámetros radiales y angulares, por ejemplo marcas de dirección que representan la información de dirección. Las marcas de dirección sobre un tipo de portador de registro registrable son usualmente estampadas durante la manufactura para permitir el posicionamiento de una cabeza de lectura/escritura en cualquier lugar sobre el portador de registro aún no registrado. Los encabezados se localizan en unas cuantas, es decir cuatro, posiciones angulares en cada vuelta de la pista, lo cual corresponde a las localizaciones de encabezado utilizadas en el Sistema de Velocidad Angular Constante (CAV) . Sin embargo, la información de posición en los encabezados en los lugares CAV se escribe a una densidad de CLV, es decir, que las marcas codifican la información de posición a una densidad constante. Esto es indicado esquemáticamente por las áreas de encabezado rectangulares 2 de la Figura la. Debido a la localización CAV de los encabezados, las porciones de pistas tienen una longitud proporcional a la posición radial, es decir, la distancia a la parte media del orificio central 10. Las porciones de pista son registradas a una densidad constante, y por lo tanto la cantidad de datos en una porción de pista es proporcional a la posición radial, lo que se conoce como formato CLV. Los datos dentro de las porciones de pista y la información de posición en el encabezado adjunto se registran a la misma densidad y pueden leerse con los mismos medios de lectura. Los datos a ser registrados se subdividen en sectores de una longitud fija, los cuales se registran desde una primera posición angularmente arbitraria y radial a una segunda posición arbitraria, tales posiciones están entre los encabezados. En el formato de disco de acuerdo a la invención, no existe el requisito de tener un número fijo de sectores exactamente en una vuelta, lo cual da ventajas adicionales en la densidad de datos promedio, debido a que no puede utilizarse la división por zonas o pequeñas zonas. Las posiciones arbitrarias pueden ser calculadas de acuerdo a unas cuantas fórmulas conociendo las cantidades de datos registrables en cada porción de pista. En consecuencia, se logra una sobrecarga reducida del encabezado utilizando unos cuantos encabezados alineados por CAV por vuelta y sectores de escritura a la densidad de datos de CLV, sectores los cuales no están alineados con los encabezados. La Figura 2 muestra un disco óptico de la técnica anterior 21, tal como un DVD-RAM que utiliza un formato de CLV por zonas (CLV = Velocidad Lineal Constante, es decir que la densidad de registro constante es independiente de la posición radial). Se proporcionan encabezados 22, 23, 24 para cada sector, y el área de registro del disco se subdivide en zonas anulares o axiales. Cada porción de carril dentro de una de las zonas acomoda un sector, y el encabezado asociado comprende una dirección fisica para ese sector. Cada zona tiene un número fijo de sectores en una vuelta, y el número de zonas se incrementa en uno por cada siguiente zona radicalmente hacia afuera. Los encabezados 24, del primer sector en cada vuelta están alineados radialmente. Los encabezados adicionales 22, 23 están alineados dentro de la zona, y dentro de la zona la cantidad de datos registrados en una vuelta permanece constante de acuerdo al sistema CAV (Velocidad Angular Constante) . El formato de este disco se conoce como ZCLV (CLV por Zona) . Sin embargo, los discos ZCLV de la técnica anterior tienen una pérdida significativa de capacidad de almacenamiento de datos debido a la gran cantidad de encabezados. Esta pérdida se conoce como sobrecarga, sobrecarga la cual es reducida por la invención. La Figura 3 muestra un disco óptico dividido en zonas de acuerdo a la invención. El disco tiene un área de registro 31 de un diámetro interno 32 a un diámetro externo 33. El registro comprende pistas circulares o espirales (como se muestra en la Figura 1) y las pistas están interrumpidas por encabezados 34 que forman porciones de pista. Los encabezados están alineados radialmente, en particular el inicio de los encabezados está alineado a lo largo de lineas radiales rectas 36. El área de registro 31 del disco está subdividida en zonas anulares coaxiales, y dentro de cada zona las porciones de pista están arregladas para registrar una misma cantidad de datos. Dentro de una zona la densidad comienza a' un nivel nominal, digamos la densidad de CLV, y disminuye proporcional a la posición radial de la porción de pista de que se trate, y al inicio de una siguiente zona la densidad se fija al nivel nominal. En consecuencia, la densidad dentro de cada zona es de acuerdo al sistema CAV. La densidad promedio del área de registro total es un poco menor al nivel de CLV nominal, tal pérdida de zonas depende del número de zonas, por ejemplo es mayor con sólo una cuantas zonas grandes. En consecuencia, cada porción de pista dentro de una de las zonas está arreglada para registrar una misma cantidad predeterminada de datos a una densidad de porción de pista, y el promedio de densidades de porción de pista dentro de una zona es sustancialmente igual a la densidad de CLV. Los encabezados están escritos a la densidad de datos, la cual disminuye hacia afuera dentro de una zona de acuerdo al sistema CAV, las porciones finales 35 de los encabezados están alineadas en piezas lineales radiales 35 a un ángulo diferente que constituye una estructura similar a dientes de sierra sobre cada rayo. En una modalidad del disco, las porciones de pistas están provistas con características periódicas indicativas de la densidad para la porción de pista respectiva. Durante la exploración en un dispositivo de lectura, las características periódicas generan una señal periódica en una unidad de exploración,, por ejemplo, en las servoseñales o la señal de lectura de datos. Las señales periódicas 'pueden ser utilizadas para sincronizar el registro o lectura de datos, por ejemplo por un circuito bloqueado por fase bloqueado a la señal periódica. Las características periódicas pueden ser una variación de la posición de la pista en una dirección transversal a la pista llamada giro excéntrico, u otras variaciones del ancho o profundidad de la pista. El giro excéntrico para una pista en un disco CLV sin encabezados, por ejemplo un CD-R, se describe en la US 4,901,300 (D2) . En una modalidad del disco divido en zonas de acuerdo a la invención, los giros excéntricos de la pista dentro de la zona están alineados radialmente. El número de giros excéntricos dentro de una porción de pista es constante, y una cantidad fija de datos corresponde a un giro excéntrico, por ejemplo, un giro excéntrico es 324 bits de canal, y un cuadro es 6 giros excéntricos o 1944 bits de canal o 155 bytes de datos para un código de canal dado. La Figura 4 muestra un diagrama de encabezado y sector. La Figura 4a muestra un patrón de espacios/ranuras interrumpido por encabezados en una forma alargada y esquemática. Una primera ranura 41 es interrumpida por un área de encabezado 40, Un primer espacio 42 está junto a la primera ranura 41, y siguen ranuras y espacios adicionales. Las ranuras están provistas con una variación transversal del lugar, el llamado giro excéntrico, el cual está alineado entre las ranuras. El área del encabezado está subdividida en una primera porción 43 usada para encabezados de ranura y una segunda porción 44 para encabezados de espacio. En consecuencia, la lectura de marcas de dirección 45 que representan la información de posición no es perturbada por la interferencia de las marcas de dirección en un área radialmente vecina.

La Figura 4b muestra un diagrama de encabezado y porción de pista que indica la asignación lógica de la información almacenada. La unidad de longitud es el periodo del giro excéntrico, el cual corresponde a una cantidad fija de bits de canal como se explicó anteriormente. Primero se da un encabezado 40 , subdividido en una porción de encabezado de la ranura 43, y una porción de encabezado de espacio 44. Posteriormente sigue una porción 46 de control del giro excéntrico 5 para controlar la lectura de los datos almacenados. La porción de control 46 está subdividida en un Vacío (área no escrita directamente junto del área del encabezado), un área de Protección para iniciar la operación de escritura (alguna variación en el punto inicial seguida para prevenir el desgaste) , un área VFO para bloquear un Oscilador de Frecuencia Variable, y un patrón de SINC para sincronizar lógicamente el código de canal. Después de la porción de control 46 sigue un área de DATOS 47 para almacenar datos del usuario, área de DATOS la cual tiene una longitud que depende de la posición radial de la porción de pista. La última parte 48 de la porción de pista antes de la siguiente área de encabezado está dividida en una PA, una Postambladura para cerrar la codificación de código de canal, una segunda Protección y Vacío con funciones similares que el Vacío y Protección en la porción de control 46. La Figura 4c muestra el formato de datos lógicos. Los datos del usuario se subdividen en sectores 142 de una longitud fija de 2 kBytes, cada una de las cuales requiere, por ejemplo 98 giros excéntricos cuando se registra. Un número de sectores, por ejemplo 32, están unidos formando un bloque ECC, en el cual están incluidos Códigos de Corrección de Errores para corregir errores en cualquier lugar en el bloque ECC. Tal bloque ECC largo proporciona una mejor protección contra errores de ráfaga, y constituye la cantidad mínima de datos a ser escrita. También si únicamente debe ser cambiado un sector, el bloque ECC completo a ser reescrito incluyendo los códigos de error recién calculados. Un sector enlazante 141, el cual es de únicamente unos cuantos giros excéntricos, está reservado como memoria intermedia entre los bloques ECC para permitir la escritura independiente de tales bloques. Usualmente, el sector enlazante está escrito con datos de relleno para asegurar que no permanezcan áreas intermedias en blanco. Obviamente, el bloque ECC no se coloca en una porción de pista, el bloque puede ser mayor o menor que el área de DATOS 47 dentro de una porción de pista. El inicio real de un bloque ECC puede ser fácilmente calculado a partir de la longitud del bloque, la dirección del bloque y el tamaño de las porciones de pista, las cuales varían de manera predeterminada dependiendo de la posición radial. Tal cálculo da un número de pista, un número encabezado dentro de la pista y una distancia desde ese encabezado, por ejemplo expresada como un número de giros excéntricos. En una modalidad del disco óptico, la información de posición en el encabezado comprende un número de pista indicativo de la posición radial de la pista y un número de encabezado indicativo de la posición angular del encabezado. Debe notarse que un encabezado especifico estará siempre dentro de un bloque con una dirección específica y que se localizará siempre cerca de un bloque a una distancia conocida de ese encabezado. En una modalidad del disco óptico, la información de posición en un encabezado comprende una dirección de bloque indicativa de la localización del bloque en el encabezado y un indicador del siguiente bloque indicativo de la distancia del encabezado al inicio del siguiente bloque. La dirección del bloque puede ser el inicio del bloque antes e incluyendo el encabezado, o puede ser la dirección del siguiente bloque inicial. Las Figuras 5 y 6 muestran un aparato de acuerdo a la invención para explorar un portador de registro 1. El aparato de la Figura 5 está arreglado para leer el portador de registro 1, portador de registro el cual es idéntico a los portadores de registro mostrados en la Figura 1 o la Figura 3. El dispositivo está provisto con una cabeza de lectura 52 para explorar la pista sobre el portador de registro y medios de control de lectura que comprenden medios de accionamiento 55 para hacer girar el portador de registro 1, una unidad de lectura 53, que comprende por ejemplo un decodificador de canal y un corrector de errores, medios de seguimiento 51 y una unidad de control del sistema 56. La cabeza de lectura comprende un sistema óptico de un tipo conocido para generar un punto de radiación 66 enfocado sobre una pista de la capa de registro del portador de registro vía un haz de radiación 65 guiado a través de elementos ópticos. El haz de radiación 65 es generado por una fuente de radiación, por ejemplo, un diodo láser. La cabeza de lectura comprende, además, un accionador de enfoque para enfocar el haz de radiación 65 sobre la capa de registro y un accionador de seguimiento 59 para el posicionamiento fino del punto 66 en una dirección radial sobre el centro de la pista. El accionador de seguimiento 59 puede comprender bobinas para mover radialmente un elemento óptico o puede estar arreglado para cambiar el ángulo de un elemento de reflexión sobre una parte móvil de la cabeza de lectura o una parte sobre una posición fija en la parte del estuche o armazón del sistema óptico, que está montada sobre una posición fija. La radiación reflejada por la capa de registro es detectada por un detector de un tipo usual, por ejemplo, un diodo de cuatro cuadrantes, para generar señales de detector 57 que incluyen una señal de lectura, un error de seguimiento y una señal de error_ de enfoque. El aparato está provisto con medios de seguimiento 51 acoplados a la cabeza de lectura para recibir la señal de error de seguimiento de la cabeza de lectura y controlar el accionador de seguimiento 59. Durante la lectura, la señal leída es convertida en información de salida, indicado por la flecha 64, en la unidad de lectura 53. El aparato está provisto con un detector de encabezado para detectar las áreas de encabezado y recuperar la información de dirección de las señales del detector 57 cuando se exploran las áreas del encabezado de las pistas del portador de registro. Los medios de detección del encabezado están arreglados para leer la información de posición de los encabezados sustancialmente a la densidad de datos, que corresponde sustancialmente a la densidad constante utilizada en la CLV. El aparato tiene medios de posicionamiento 54 para el posicionamiento aproximado de la cabeza de lectura 52 en la dirección radial sobre la pista, el., posicionamiento fino es efectuado por los medios de seguimiento 59. El dispositivo está provisto, además, con una unidad de control del sistema 56 para recibir órdenes de un sistema de cómputo de control o de un usuario para controlar el "aparato vía líneas de control 58, por ejemplo un conductor colectivo del sistema conectado a los medios de accionamiento 55, los medios de posícionamiento 54, el detector del encabezado 50, los medios de seguimiento 51 y la unidad de lectura 53. Para este fin, la unidad de control del sistema comprende circuitos de control, por ejemplo un microprocesador, una memoria de programa y compuertas de control para efectuar los procedimientos descritos más adelante. La unidad de control del sistema 56 también puede ser implementada como una máquina de estado en circuitos lógicos. Debe notarse, que los encabezados se localizan en posiciones CAV, y por lo tanto, la cantidad de datos en las porciones de pista depende de la posición radial. La unidad de lectura 53 está arreglada para eliminar los encabezados de la lectura de datos, eliminación la cual puede ser controlada vía las líneas de control 58 por el detector del encabezado 50. De manera alternativa, los medios de lectura están provistos con medios para eliminar el formato, los cuales reconocen y remueven los encabezados en información de control adicional del flujo de datos. En una modalidad, el dispositivo de lectura está arreglado para leer un disco que tiene pistas con giros excéntricos continuos, como se describe más adelante con referencia a la Figura 8. Los medios de control de lectura están arreglados para detectar las características periódicas y para leer dependiendo de los mismos una misma cantidad predeterminada de datos de cada pista dentro de una de las zonas. Un reloj de lectura está sincronizado con las características periódicas y la unidad de lectura 53 lee un número fijo de bits de canal por cada caso de las características periódicas. En una modalidad, los medios de control de lectura están arreglados para recuperar los datos de una área de la pista después de un área no registrada. El reloj de lectura está sincronizado con las características periódicas en el área no registrada y en consecuencia la velocidad de lectura se ajusta durante la exploración del área no registrada. La unidad del control del sistema 56 está arreglada para efectuar la recuperación de la información de posición y el procedimiento de posicionamiento como sigue. Una dirección del bloque deseado se deriva de una orden recibida del usuario o de una computadora de control. La posición del bloque expresada en un número de pista y el número de encabezado y la distancia del encabezado se calcula sobre la base de las cantidades conocidas de datos almacenados en cada porción de pista. Puede ser utilizada una tabla para un formato en zonas, dando a cada zona la .primera dirección del bloque y la longitud de las porciones de pista, la cual es fija durante una zona. Se determina la distancia radial de la posición actual al número de pista deseada y se genera una señal de control para los medios de posicionamiento 54 para mover radialmente la cabeza de lectura 52 a la pista deseada. Cuando se completa el movimiento radial, es leido un encabezado por el detector del encabezado 50. La señal de lectura del encabezado es procesada para detectar si está siendo leída la pista deseada. Si es así, la unidad de control del sistema espera hasta el arribo del encabezado deseado. Después de este encabezado, cualesquier datos antes de la distancia calculada del encabezado son desechados, y los datos del bloque deseado son leídos desde una posición enlazante dentro del sector enlazante descrito con referencia a la Figura 4c. En la práctica, todos los datos que comienzan en el encabezado serán leídos, y cualesquier datos antes del inicio del bloque solicitado serán desechados, y para la lectura, la posición enlazante es igualmente efectiva para el inicio del bloque. De manera preferible la unidad de control del sistema 56 está arreglada para combinar la primera cantidad de datos de una primera porción de pista con al menos una cantidad adicional de datos leída de una primera porción de pista consecutiva, la al menos una cantidad adicional de datos que comprende una cantidad final de datos recuperados de una porción de pista hasta la siguiente posición enlazante. En consecuencia, el bloque ECC total comprende una primera cantidad de parte de la primera porción de pista leída, una cantidad final de parte de la última porción de pista leída y cuando mucho, cantidades intermedias de las porciones de pista entre la primera y última porciones de pista.

La Figura 6 muestra un dispositivo para escribir información sobre un portador de registro de acuerdo a la invención de un tipo, el cual es (re) escribible en, por ejemplo forma magneto-óptica u óptica (vía cambio de fase o tinte) por medio de un haz 65 de radiación electromagnética. El dispositivo está también equipado para leer y comprende los mismos elementos que el aparato para leer descrito anteriormente en la Figura 5, excepto que tiene una cabeza de escritura/lectura 62 y medios de control de registro, los cuales comprenden medios de accionamiento 55 para hacer girar el portador de registro 1, una unidad de escritura 60, la cual comprende por ejemplo, un dispositivo para dar formato, un codificador de errores y un codificador de canal, medios de seguimiento 51 y una unidad de control del sistema 56. La cabeza de escritura/lectura 62 tiene la misma función que la cabeza de lectura 52 junto con una función de escritura y está acoplada a la unidad de escritura 60. La información presentada a la entrada de los medios de escritura 60 (indicada por la flecha 63) está distribuida sobre sectores lógicos y físicos de acuerdo a las reglas para dar formato y codificar y es convertida a una señal de escritura 61 por la cabeza de escritura/lectura 62. La unidad de control del sistema 56 está arreglada para controlar los medios de escritura 60 y efectuar la recuperación de la información de posición y el procedimiento de posicionamiento como se describió anteriormente por el aparato de lectura. Durante la operación de escritura, las marcas que representan la información están formadas sobre el portador de registro. La escritura" y lectura de información para el registro sobre disco ópticos y las reglas para dar formato, corregir errores y codificar por canal útiles, como es bien sabido en la técnica, por ejemplo para el sistema de CD. En particular, los medios que detectan el encabezado 50 están arreglados para leer la información de posición de los encabezados sustancialmente a la "densidad de datos, la cual corresponde sustancialmente a la densidad constante utilizada en la CLV. En el dispositivo de registro o el dispositivo de lectura, los medios que detectan el encabezado están sincronizados con un reloj de datos, reloj el cual se genera por los medios de generación de reloj . El reloj de datos es también utilizado para controlar los medios de escritura 60 y/o la unidad de lectura 53. Los medios de generación de reloj pueden ser controlados por la unidad de control del sistema 56 en base a la posición radial, la zona y la velocidad de rotación del disco. En ' una modalidad del dispositivo, los medios de generación de reloj comprenden un circuito bloqueado por fase, por ejemplo acomodado en los medios de detección del encabezado, circuito bloqueado por fase el cual se bloquea a las características periódicas de la pista, tal como el giro excéntrico, durante la exploración. Después de un salto de la cabeza 52, 62 a un nuevo lugar de exploración, los medios de generación de reloj pueden presentar el valor del reloj de datos en el nuevo lugar, o el ancho de banda del circuito bloqueado por fase puede incrementarse para bloquearse rápidamente a la nueva frecuencia del giro excéntrico. En consecuencia, los medios de control de, registro están arreglados para detectar las características periódicas y para bloquear el circuito bloqueado por fase a la periodicidad de las mismas. Un número fijo, predeterminado de bits de canal se registra en correspondencia a cada caso de las características periódicas, y como dentro de una zona el número de características periódicas en una vuelta de la pista es constante, una misma cantidad predeterminada de datos en cada pista dentro de una de las zonas. La Figura 7 muestra un servopatrón de espacios/ranuras en un límite de zona. Las pistas marcadas como L (espacio) y G (ranura) deben ser exploradas de izquierda a derecha y están conectadas, vía una espiral (no mostrada) al lado izquierdo de la Figura. Las pistas están provistas ' con giros excéntricos u otras variaciones preformadaS indicativas de la densidad de almacenamiento de datos de la porción de pista. Una primera pista de ranuras 71 es la última pista de una primera zona y tiene un giro excéntrico que corresponde a la densidad de datos de esa zona, la última de parte de la primera pista de ranuras se muestra sobre el lado izquierdo de la Figura. Después de la interrupción por el área del encabezado 70 la primera pista de ranuras 71 continúa como la segunda pista de ranuras 73 perteneciente a la siguiente zona, la cual está provista con un giro excéntrico de acuerdo a esa siguiente zona, y en consecuencia la pista de espacios intermedios 72 forma el límite de la zona 74. De zona a zona el número de giros excéntricos en una porción de pista puede incrementarse, por ejemplo en un giro excéntrico o por un cuadro de 6 giros excéntricos. En el formato de espacio/ranura, el giro excéntrico se implementa en la ranura, y sobre el espacio los giros excéntricos de ambas ranuras vecinas se agregan a la servoseñal. Sobre el espacio 72 entre las dos zonas existe interferencia entre los dos giros excéntricos de periodo ligeramente diferente, por ejemplo, cuando el número de giros excéntricos en una porción de pista se incrementa en un cuadro (6 giros excéntricos) en un límite de zona, la servoseñal se extinguirá a 0 ó 6 veces.. La ventaja de tener únicamente un incremento de un giro excéntrico por porción de pista en ún límite de zona es, que únicamente ocurre una extinción de la servoseñal. Teniendo una o solo unas cuantas extinciones en una porción de pista límite se da un área suficientemente grande antes de un encabezado, donde la servoseñal está presente a una amplitud suficiente para mantener el circuito bloqueado por fase bloqueado. En consecuencia, también es posible la lectura del encabezado en las porciones de pista límite y aún es posible el registro de datos en tales porciones de pista. De manera alternativa, tales porciones de pista límite pueden ser evadidas, y aún al menos un encabezado directamente después de una vuelta límite. La servoseñal de la pista de espacio 72 tiene una interferencia de dos giros excéntricos diferentes y no es fácilmente útil para el almacenamiento de datos. Pueden tomarse medidas adicionales en el dispositivo de registro y lectura para contrarrestar los efectos de la interferencia, pero en una modalidad práctica, la pista de espacio 72 no se utiliza para el almacenamiento de datos para una vuelta completa, la vuelta no utilizada forma el límite de la zona 74. Debe notarse, que en el límite 74 el primer encabezado del espacio 76, el segundo encabezado del espacio 77, etc., hasta el último encabezado del espacio 78, no pueden ser leídos de manera confiable debido a tal interferencia. En una modalidad del disco (para la operación confiable) no se utilizan dos encabezados adicionales, dando como resultado 1.25 pistas no utilizadas en ocho encabezados en una vuelta. En una modalidad del disco (por razones de simetría, es decir la misma capacidad de almacenamiento total para el espacio y la pista) , la capacidad de las pistas de ranuras se limita también evadiendo la misma cantidad de pistas de ranuras en cada límite de zona, mostrado en la Figura 7 como la pista de ranuras 73. La Figura 8 muestra un disco óptico 1 que tiene una pista con un giro excéntrico. El área de registro 81 está subdividida en tres zonas anulares, coaxiales 82, 83 y 84. Cada zona está provista con pistas circulares o espirales 85, con giros excéntricos. La zona interna 84 tiene por ejemplo n periodos de giro excéntrico, la zona media 3 tiene n+8 periodos y la zona externa n+16 periodos. El número de giros excéntricos y el incremento se seleccionaron únicamente para propósitos del dibujo. El número de características periódicas al inicio de una zona tiene que ser proporcional a la distancia radial al centro del disco. Seleccionando el tamaño apropiado de las zonas, la diferencia en el número de características periódicas de zona a zona puede seleccionarse de modo que sea baja en relación al número total de características periódicas en una vuelta. Por ejemplo, para un número grande de zonas (100) puede lograrse una diferencia de solo unos cuantos periodos (1% para un intervalo radial del diámetro de n a 2n) de zona a zona. La señal resultante tiene un componente fuertemente relacionado con la periodicidad (por ejemplo la frecuencia del giro excéntrico) , y es modulada por amplitud con una frecuencia relativamente baja debido a la réplica o suma de las señales de pistas vecinas. Por razones prácticas la diferencia en la periodicidad se selecciona de modo que sea par, por ejemplo, 4 , 6, 8, 16, 32, 48 ó 64, mientras que el número de giros excéntricos es de aproximadamente 3200 en la zona más interna. Seleccionando tal baja diferencia, la señal de interferencia puede ser controlada y la interferencia máxima puede ser localizada en posiciones predeterminadas. En una modalidad en el formato del disco con los encabezados, formatos los cuales se describieron con referencia a las Figuras la y 3, la interferencia máxima puede localizarse en relación a los encabezados. En particular, la interferencia máxima se localiza tan lejos como sea posible antes de los encabezados, de modo que los encabezados pueden ser detectados de manera confiable, debido a que el circuito bloqueado por fase tiene una señal amplia para sincronizar. En consecuencia, en una modalidad, el disco tiene el formato de espacios y ranuras y la diferencia de fase de los giros excéntricos confinando un espacio entre dos zonas adjuntas, es sustancialmente cero cerca de los encabezados. Una elección ventajosa es una diferencia de solo un giro excéntrico ' en cada una de las porciones de pista, de modo que la interferencia máxima puede localizarse en la parte media de la porción de pista limite y la mínima en un encabezado. La Figura 9 muestra servoseñales generadas en una zona límite. La primera señal 91 tiene un número de periodos n, y puede ser generada explorando la última pista de una zona para una vuelta completa. La tercera señal 93 es generada de la primera pista dentro de la siguiente zona, y tiene n+4 periodos. La segunda señal 92 es generada de la pista límite entre dos zonas, y muestra la interferencia de combinar las servoseñales de dos frecuencias de giro excéntrico diferentes. Cuando la diferencia en el número de periodos es 4, la señal muestra una extinción 94 en 4 lugares. La segunda señal 92 es generada cuando se explora un espacio intermedio entre dos zonas que tienen ranuras de giro excéntrico, de modo que la señal es la suma de dos giros excéntricos y ocurren extinciones completas. En una modalidad diferente, la interferencia es causada por la réplica de la pista vecina, y extinciones parciales (variaciones de amplitud) en lugar de que ocurran extinciones completas. Las pistas límite pueden ser evadidas cuando se registren datos, o un circuito bloqueado por fase puede ser controlado para mantenerse bloqueado cuando ocurra una extinción (parcial) 94. La Figura 10a muestra un salto de fase en porciones de pista y encabezados con giros excéntricos. La pista superior 100 es una ranura interrumpida por un encabezado que incluye un encabezado de ranura 104, y continúa después de la interrupción. Adjunta se encuentra la pista 101 formada por un espacio, e interrumpida por el encabezado que incluye un encabezado de espacio 105. El patrón de espacios y ranuras se repite sobre el área de registro. Las ranuras están provistas con una modulación transversal de la posición, el llamado giro excéntrico, siendo indicado un periodo por la flecha 102. A una distancia predeterminada antes de que se interrumpa el encabezado el patrón de espacios/ranuras, el giro excéntrico es provisto con un salto de fase 103. Un salto de fase de 180 grados como se muestra aquí es más fácilmente detectable, pero pueden ser utilizados otros valores, por ejemplo en un patrón que indique información de control adicional. En una modalidad, los saltos de fase están alineados radialmente, lo cual se muestra en la Figura 10. La alineación reduce al mínimo la réplica en patrones de sólo ranuras y da una señal de salto de fase clara cuando se explora un espacio límite en un patrón de espacios/ranuras. La Figura 10b muestra un salto de fase en porciones de pistas con giros excéntricos en el límite de una zona. El disco dividido en zonas ha sido descrito anteriormente con referencia a las Figuras 3 y 7. En el dibujo, se supone que el centro del disco está hacia abajo (no se muestra) y la exploración procede hacia afuera desde el centro (= hacia arriba en el dibujo) . La parte inferior de la figura muestra una primera zona, de la cual la última pista 108 continúa como la primera pista 109 de la siguiente zona. Aunque los saltos de fase 110 en la primera zona están alineados y también los saltos de fase 103 en la segunda zona están alineados, en el espacio límite 107 no existe alineación precisa debido al hecho de que el número de giros excéntricos en una vuelta se incrementa. En el ejemplo mostrado se ha seleccionado que el salto de fase ocurra en un giro excéntrico completo antes de la interrupción. La distancia puede depender de otros parámetros, tales como la zona o la posición radial, pero en una modalidad preferida la distancia corresponde a un número fijo de bits de canal, los cuales están registrados a la misma densidad que la información de posición en los encabezados. Aunque la invención ha sido explicada por modalidades utilizando cuatro u ocho encabezados en cada vuelta, deberá estar claro que pueden ser empleados otros números o combinación de números en la invención. También ha sido descrito un disco de un tipo registrable, pero la invención puede ser aplicada también a discos que comprendan datos registrados, o discos de un tipo de sólo lectura. Además, la invención se encuentra en todas y cada una de las características o combinaciones de características novedosas.

Lista de documentos relacionados (Di) EP-A- 587 019 Sistema de disco óptico y sistema de procesamiento de información (D2) US 4,901,300 Disco óptico CLV con giros excéntricos (PHN 12.398

Claims (12)

CAPITULO REIVINDICATORÍO Habiendo descrito la invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES :

1. Un disco óptico que comprende un área de registro para registrar datos codificados en marcas ópticas a una densidad de registro, el área de registro comprende pistas circulares o espirales provistas con un servopatrón que comprende encabezados alternados con porciones de pista, encabezados los cuales comprenden información de posición codificada a una densidad de encabezado, y porciones de pista las cuales comprenden características periódicas caracterizado porque la fase de las características periódicas comprende un salto de fase a una distancia predeterminada antes de cada encabezado .

2. El disco óptico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el salto de fase es una inversión de fase.

3. El dispo óptico de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las características periódicas comprenden un giro excéntrico de la pista radial.

4. El disco óptico de conformidad con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque los encabezados están alineados radialmente y los saltos de fase correspondientes están alineados radialmente.

5. El disco óptico de conformidad con la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque la distancia predeterminada corresponde a una cantidad fija de datos a la densidad del encabezado.

6. El disco óptico de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el área de registro comprende datos registrados.

7. El disco óptico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el disco óptico es del tipo de sólo lectura.

8. Un dispositivo de registro para registrar datos sobre un disco óptico que comprende un área de registro que comprende pistas circulares o espirales que están provistas con un servopatrón que comprende encabezados alternados con porciones de pista, porciones de pista las cuales comprenden características periódicas, y encabezados los cuales comprenden información de posición a la densidad de encabezado, dispositivo el cual comprende una cabeza de registro, medios de control de registro y medios de posicionamiento para posicionar la cabeza de registro sobre una pista en una posición a ser registrada, los medios de posicionamiento comprenden medios de detección del encabezado para recuperar la información de posición de los encabezados, caracterizado porque los medios de detección del encabezado están arreglados para detectar un salto de fase en la fase de las características periódicas a una distancia predeterminada desde cada encabezado.

9. El dispositivo de registro de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los medios de control de registro están arreglados para controlar la velocidad de registro dependiendo de las características periódicas.

10. Un dispositivo de lectura para leer datos de un disco óptico, disco óptico el cual tiene un área de registro que comprende pistas circulares o espirales y que están provistas con un servopatrón que comprende encabezados alternados' con porciones de pista, porciones de pista las cuales comprenden características periódicas, y encabezados los cuales comprenden información de posición codificada a una densidad de encabezado, dispositivo el cual comprende una cabeza de lectura, medios de control de lectura y medios de posicionamiento para posicionar la cabeza de lectura sobre una pista en una posición a ser leída, los medios de posicionamiento comprenden medios de detección de encabezado para recuperar la información de posición de los encabezados, caracterizado porque los medios de detección del encabezado están arreglados para detectar un salto de fase en la fase de las características periódicas a una distancia predeterminada antes de cada encabezado.

11. El dispositivo de lectura de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los medios de control de lectura están arreglados para recuperar los datos de un área de la pista después de un área no registrada ajustando la velocidad de lectura durante la exploración del área no registrada dependiendo de las características periódicas.

12. El dispositivo de lectura de conformidad con la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque los medios de detección del encabezado están arreglados para detectar el salto de fase durante la exploración de .un área no registrada para recuperar datos de un área de la pista después del área no registrada.