TWI240256B

TWI240256B - High speed optical recording apparatus

Info

Publication number: TWI240256B
Application number: TW092100147A
Authority: TW
Inventors: Ming-Yang Chao
Original assignee: Mediatek Inc
Priority date: 2003-01-03
Filing date: 2003-01-03
Publication date: 2005-09-21
Also published as: TW200412581A; US20040130985A1

Description

1240256 案號92100147 年月日沒正 :五、發明說明（1) 丨發明所屬之技術領域 | ! 本發明提供一種高速光學記錄器（High Speed Optical Recording Apparatus)，尤指-種同勺人二計數器及一延遲鏈（Delay Chain)的高速光學有先前技4好近年術的發展視聽媒介而對網際勢。在此此各種不用光碟作量下單價來均十分的功能曰加上除了但谷量增乎成為每來隨著電不斷地進及利用電網路大量一趨勢中同的儲存為儲存媒低廉且體受到矚目盈強大，原有CD規加數倍的台個人電腦運算能力愈來愈強大，加上網路技步，使得使用者利用電腦作腦作為與虛擬網路世界溝通的起存取各種各樣的資訊已成為一種，’ ，由於對資料儲存量的需I -具也隨之成為熱門大；由因介的產品，由於光碟在同；的儲積輕薄不佔空間而便於攜帶，一= 讀取品質及儲存速及燒錄機格的光碟片之外，；：：向上提升， DVD規格，更使得出見了同樣體積腦的標準配備。亲機以及燒錄機幾存資料如⑶燒錄機或_燒錚機等w “儲存媒體（如CD光碟或”忒以))：儲

1240256 曰修正案號 92100147 年月五、發明說明（2) 丨會將該資料利用該光學儲存裝置之一編碼器（Enc〇der) I轉換為該光學儲存媒體之儲存格式，於目前習知技術 I中，此種光學儲存媒體之儲存格式通常係為一二[調";波

形（Run Length Limited code，在 CD-ROM袼式内使用 Eight-to-Fourteen Modulation,以下皆以 CD袼式之 EFM

Waveform說明），該EFM波形係將欲儲存於該光°學儲存媒體上之資料以不同時間長度之方波來代表，通常子該方波之每一脈衝及脈衝間的距離均為三倍efm基準週期\ efm Base Frequency)至十一倍EFM基準週期之間之長产，而 =波形則用來作為該光學儲存裝置將資料燒錄^該光學儲存媒體之依據。當資料儲存於該光學儲存媒體上時，係利用該光學儲存媒體上長度不一之複數個平坦區 Land)及凹洞區（Pi t)來代表該資料之内容，而該平 ^區及凹洞區之長度則剛好對應於該EFM波形之波形長二二利用此一對應關係，則該光學儲存裝置可以將資料儲存至該光學儲存媒體上。、當該光學儲存裝置利用其EFM編碼器產生該EFM波形後，會將該EFM波形輸入一光學記錄器（〇pt ical fe^ording Device)中，並利用該光學記錄器對該EFM波行延遲（Delay)，以產生複數個寫入訊號，用以控 1 ί光學儲存裝置上之一光學讀寫頭（PlckuP)的寫入 1 °而遠光學讀寫頭則會依據該寫入訊號發射出雷射 p 依序於该光學儲存媒體之表面上蝕刻出複數個長度不之凹洞區’進而形成前述之連續的平坦區及凹洞區

第8頁 1240256 案號 92100147 年月日修正五、發明說明（3)

交錯出現的軌跡。於習知技術中’該光學記錄器通常係利用至少一計數器（Counter)配合一比較器 (Comparator)來延遲彡亥EFΜ波形以產生該寫入訊號（請參閱美國專利序號：us 5, 526, 333)，亦即該計數器會依據輸入之一時脈訊號持續計數’而該比較器則會比較與該EFM波形相關之一控制訊號之值以及該計數器之計數結果以延遲該EFΜ波形並輸出該寫入訊號，再利用該寫入訊號來控制該光學讀寫頭的寫入功率。由上述之動作原理可知，該光學記錄器延遲該EFM波形以產生該寫入訊號之解析度（Resolution)即等於該時脈訊號之週期。然而隨更快的速度置陸續出現於該計數器鎖相迴路（度極限，習錄速度下，脈訊號的解法利用其光夠精確的凹 (Jitter) 著光學將資料 (例如以及用 Phase 知技術其用來析度不學讀寫洞區，過大， 'M 〜叫一〜巧、认州 wv , 能夠

燒錄至一光學儲存媒體的光學儲存菜 3 2倍速、4 8倍速之光碟燒錄機），^ 來產生驅動該計數器之時脈訊號的一 Lock Loop，PLL)均有其電路上之超之光學記錄器將面臨於非常高延遲該EFM波形以產生該寫入訊赛之X 足的問題，而導致該光學儲〜頭於該光學儲存媒體上鍅刻出;=及此一現象將造成於資料讀取時甚至產生讀取錯誤的現象。 g 發明内容

1240256 案號 92100147 年月日修正五、發明說明（4) 因此本發明之主要目的在於提供一種同時包含有一計數器及一延遲鏈的高速光學記錄器，以解決上述習知光學記錄器延遲解析度不足的問題。根據本發明之申請專利範圍，係揭露一種高速光學記錄器，其係設置於一光學儲存裝置中，該高速光學記錄器係依據輸入之一 RLL變波形來產生一寫入訊號以控制該光學儲存裝置之一光學讀寫頭的寫入功率，該高速光學記錄器包含有一時脈產生器，用來產生一第一時脈訊號；一調整資料儲存單元，其内儲存有複數組寫入策略參數，並會依據該RLL調變波形從該寫入策略參數中選擇並輸出一組相對應之寫入策略參數；一粗略延遲器，電氣連接於該時脈產生器以輸入該第一時脈訊號，並電氣連接於該調整資料儲存單元以輸入該組相對應之寫入策略參數，該粗略延遲器會依據該組相對應之寫入策略參數來產生一精密延遲參數，同時依據該第一時脈訊號及該組相對應之寫入策略參數來延遲該八對十四調變波形以產生一第一延遲訊號；以及一精密延遲鏈，其係電氣連接於該粗略延遲器以輸入該第一延遲訊號及該精密延遲參數，該精密延遲鏈包含有複數個相互串接之延遲單元，各該延遲單元係用來將該第一延遲訊號延遲一預定時間，該精密延遲鏈會依據該精密延遲參數來延遲該第一延遲訊號以產生該寫入訊號。本發明之高速光學記錄器係利用一精密延遲鏈中之

第10頁 1240256 案號92100147 年月日修正 :五、發明說明（5) |複數個延遲單元來提供該高速光學記錄器所需要之精密 i延遲’由於各該延遲單元會將輸入之訊號延遲一預間，而該預定時間係為一長度非常短的時間週期，因此只要對各該延遲單元作適當的調整，本發明之高速光學記錄器即可以得到足夠精細之延遲解析度，以^決 : 技術的問題。 /' 實施方式

請參閱圖一，圖一中顯示本發明之高速光學記錄器 (High Speed Optical Recording Apparatus) 1〇的功能方塊圖，高速光學記錄器丨〇包含有一時脈產生器i 2，用來產生一第一時脈訊號CLKi; 一調整資料儲存^元η，其内儲存有複數組寫入策略參數（Write strategy Parameter); —粗略延遲器16，電連接於時脈產生以輸入第一時脈訊號CLKi，並電連接於 / 14;以及一精密延遲鏈18，其係電連接於粗略^存号早凡 1 6，精密延遲鏈丨8包含有複數個相互串接之延遲^ 各該延遲單元係用來將訊號延遲一預定時間。 ’

』—^明之較佳實施例中，時脈產生器1 2另外會；生二f ί時脈訊號CLK 2，而粗略延遲器1 6則包含有一曰姐 ^ 查妓悲機（DeUy Adjustment State Machine) 2 0 產生"12以輸入第二時脈訊號c ^ 接於凋正貢料儲存單元14;以及一粗略延遲計數器

1240256 案號92100147 年月五、發明說明（6) 日修正丨（Rc^gh Delay Counter) 22，電連接於時脈產生器12以 ! ^入第一時脈訊號C L K !，並電連接於延遲調整狀態機2 〇。鬲速光學圮錄器1 〇另包含有一八對十四調變輸入介面 (EFM lnput lnterface，以下稱為 EFM 輸入介面）24，其係自一 EFM編碼器28輸入一八對十四調變波形（即EFM 波形）並產生一位址訊號；以及一資料儲存設定介面 (^ata StoraSe Setting Interface) 26，電連接於調整資料儲存單元14，並電連接於一微處理器3〇以輸入並儲，該複數組寫入策略參數至調整資料儲存單元1 4。而精饮^遲鏈1 8則會電連接至一光學讀寫頭3 2。請注意，在不影響本發明之實施的情形下，粗略延遲計數器22亦可用一粗略延遲移位暫存器（Rough Delay Shift Register)來代替〇時脈產生器1 2通常係利用一鎖相迴路3 4來產生第一時脈机號CLK並將之輸入粗略延遲計數器2 2，而第一時脈訊號CLK义週期係為該EFM波形之基準週期（EFM Base Period)的整數倍分之一。時脈產生器12中亦包含有一頻率除法器36，其係用來輸入第一時脈訊號CLK μ將之降頻而產生第二時脈訊號CLK γ第二時脈訊號CLK則會被輸入延遲調整狀態機20，且其週期係剛好等於該efm波形之基準週期。而精密延遲鏈1 8中之各該延遲單元，則會被設计成剛好使得該預定時間之長度為一較第二時脈訊號 CLK々週期為小、且為該EFM基準週期之整數倍分之一的值’例如該預定時間為該EFΜ基準週期的1 /32。

第12頁 1240256 案號92100147 年月日修正五、發明說明（7) 調整資料儲存單元1 4中所儲存之該複數組寫入策略參數係代表用來驅動光學讀寫頭3 2之一寫入功率波形的波形特徵，而針對一光學儲存媒體上之每一個凹洞區，於該EFΜ波形上均有相對應之一前一平坦區（Previous Land)、一目前凹洞區（Current Pit)、以及一後一平坦區（Next Land)。於每一組寫入策略參數中，有部份之寫入策略參數是依據該前一平坦區及該目前凹洞區之長度來決定，部份是依據該目前凹洞區及該後一平坦區之長度來決定，而部份則僅依據該目前凹洞區之長度來決定。因此，於調整資料儲存單元1 4中，該複數組寫入策略參數即是依此原則而分成前一平坦區一目前凹洞區 (LP)參數及目前凹洞區一後一平坦區（PL)兩部份 (僅依據該目前凹洞區之長度決定的寫入策略參數可以被存入以上兩部份中之任一部份）。又由於每一平坦區及凹洞區之長度均介於三倍EFM基準週期及十一倍EFM基準週期之間（於圖一中EFM基準週期係表示為T)，故不同之平坦區及凹洞區之長度的組合可對應至調整資料儲存單元14中不同的寫入策略參數，如圖一所示。而由EFM 輸入介面所產生之該位址訊號，即是依據該前一平坦區、該目前凹洞區、及該後一平坦區之長度而決定，並對應到適合的寫入策略參數。請注意，調整資料儲存單元1 4為了能夠與高速之寫入動作相互配合，其通常為一存取速度快速的揮發性記 1240256 修正曰一案號92100147 年月五、發明說明（8) 憶ί J Π”116 Mem〇ry)，以確保調整資料儲存單元14 之Iί度不會拖累高速光學記錄器1 0整體的效率，妖 :揮中所儲存的資料會因為其電源關：而；身料儲存單元14會於每-次電源啟動時經由貝科健f狄疋介面26從微處理器3时之—非揮發憶體將該複數組寫入策略參數下載至其中。 ^ ° 錄器1 0的動作原處輸入一 EFM波形、該目前凹洞區，號’並將該EFM波位址訊號輸出至存單元1 4接收到之資訊分別從該寫入束略參數，延遲調整狀態機理。後，以及形輸調整該位 LP參並將 20中接下來將詳述本發明之高速光學記當EFM輸入介面24從EFM編碼器28之 EF Μ輸入介面會依據該前一平坦區該後一平坦區之長度產生一位址訊出至延遲調整狀態機20中，且將該資料儲存單元1 4中。當調整資料儲址訊號後，其會依據該位址訊號中數及该P L參數中選取一組相對應之該組相對應之寫入策略參數輸出至接下來延遲調整狀態機20會依據該組相對應之寫入策略參數來產生一粗略延遲參數以及一精密延遲參數，同時依據第二時脈訊號CLK及該組相對應之寫入策略參來延遲該EFM波形以產生一第二延遲訊號並將第二延遲訊號S及d亥粗略延遲參數輸出至粗略延遲計數器Μ中，且將該精密延遲參數輸出至精密延遲鏈18中。而粗略延遲計數器2 2會依據第一時脈訊號Clk及該粗略延遲參數來延遲

第14頁 1240256 案號 92100147 年月五、發明說明（9) 曰修正 i第二延遲訊號S私產生一第一延遲訊號Si，並將第一延遲訊號S輸出至精密延遲鏈1 8中。最後精密延遲鏈1 8則會依據該精密延遲參數來延遲第一延遲訊號S#產生一寫入訊號Sw，並將寫入訊號S輸出至光學讀寫頭32中。請注意，由於前述之該寫入功率波形通常係由複數個波形特徵不同之寫入訊號S所合成，故寫入訊號S抨可經由此一機制來控制光學讀寫頭3 2之寫入功率以對一光學儲存媒體進行ϋ刻。

請參閱圖二，圖二中顯示圖一中之粗略延遲計數器 2 2的功能方塊圖。於本發明之較佳實施例中，粗略延遲計數器2 2包含有一輸入暫存器42，其係為一 D型正反器 (D-Flipflop)，其輸入端電連接於延遲調整狀態機20 以輸入第二延遲訊號S雨其時脈端則輸入第二時脈訊號 C L K 2，其輸出訊號則被輸入至一比較器4 6，粗略延遲計數器2 2亦包含有一四位元計數器4 4，其時脈端亦輸入第二時脈訊號CLK2，而其四輸出端均電連接至比較器46，同時該粗略延遲訊號亦輸入至比較器4 6，該粗略延遲訊號係代表粗略延遲計數器2 2以第二時脈訊號C L K為單位，延遲第二延遲訊號S &量，在此為一四位元之數字。最後比較器4 6會比較該粗略延遲訊號與該計數器4 4之輸出訊號，當前述二者之值相等時才將第二延遲訊號S經由一輸出暫存器4 8 (其亦為一 D型正反器）輸出，而該輸出訊號即為第一延遲訊號S i。請注意，在不影響本發明之實施的情況下，計數器44亦可以用一位移暫存器（Shi ft

第15頁 1240256 案號 92100147 五、發明說明（10) Register)來取代〇年月修正請參方塊有複由複數個個延功能包含閱圖三圖。於數個相反向器遲單元第端），而第一延連接至一多工器輸入多工器5 4之精密延遲鏈1 8以之量。最後多工過適當數量之延輸出端輸出，而，圖三本發明互串接 5 2相互之輸入遲訊號 5 4之各選擇輸該預定器5 4會遲單元該訊號中顯示之較佳之延遲串接而端（亦 S及每個輪入入端中時間為依據該延遲後即為該圖一中實施例 tm — 早兀，成，第即第一一延遲之精密延中，精密而每一延一延遲訊個反向器單元之輸該精密延端，而，該精密延遲參單位，精密延的訊號寫入訊延遲第一遲參數來，並將該號Sw〇遲鏈1 8的延遲鏈18 遲單元則號S你輸入 5 2之輸入出端則均電遲參數則數係代表延遲訊號S i 選取一經訊號自其如前所述，由於延遲調整狀態機2 〇是依據第二時脈汛號CLK涞延遲該EFM波形，因此延遲調整狀態機2〇延遲 FΜ波形之解析度即為第二時脈訊號CLK炙週期，也就是該EFM基準週期之長度。同樣地，粗略延遲計數器22是以第一時脈訊號CLK為單位來延遲該第二延遲訊號°S2，因此粗略延遲計數器22延遲該之第二延遲訊號s解析度即為第一時脈訊號C L K <週期。而精密延遲鏈1 8則是以該預定時間為單位來延遲該第一延遲訊號s ^，因此精密延遲鏈18 延遲該第一延遲訊號S <解析度即為第一時脈訊號clk < 週期。請注意，於本實施例中之第一時脈訊號c L κ <週

1240256 案號 92100147 年月曰修正五、發明說明（11) 期、該預定時間以及該延遲單元之輸出端的選取，可依照設計之需要而有相對應之調整，舉例來說，若第一時脈訊號CLK必週期為該EFΜ基準週期的1 / 4，而該預定時間為該EFM基準週期的1/32，則多工器54需要從第一延遲訊號S及其他七個經不同數量的延遲單元延遲後的訊號中選取其一來作為該寫入訊號，同時該粗略延遲訊號及該精密延遲訊號之值亦需要作相對應之設定。

相較於習知技術中僅使用計數器來進行延遲的光學記錄器，本發明之高速光學記錄器係同時使用計數器及延遲鏈來完成訊號延遲之功能，不但能夠解決習知技術於高度燒錄時面臨之解析度不足的問題，並且具有可以同時支援低速燒錄以及高速燒錄的功能，具有高度之向下相容性。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變與修飾，皆屬於本發明專利之涵蓋範圍。

第17頁 1240256 案號 92100147 年月日修正圖式簡單說明圖示之簡單說明圖一為本發明之高速光學記錄器的功能方塊圖。圖二為圖一中之粗略延遲計數器的功能方塊圖。圖三為圖一中之精密延遲鏈的功能方塊圖。圖示之符號說明

第18頁 10 高速光學記錄器 12 時脈產生器 14 調整資料儲存早兀 16 粗略延遲器 18 精密延遲鏈 20 延遲調整狀態機 22 粗略延遲計數器 24 EFM輸入介面 26 資料儲存設定介面 28 EFM編碼器 30 微處理器 32 光學讀寫頭 34 鎖相迴路 36 頻率除法器 42 m 入暫存器 44 計數器 46 比較器 48 輸出暫存器 52 反向器 54 多工器

Claims

1240256 案號 92100147 六、申請專利範圍年月曰修正 1. 一種咼速光學記錄器（High Speed Optical Recording Apparatus)，其係設置於一光學儲存裝置中，該高速光學記錄器係依據輸入之一 RLl調變（Run Length Limited code)波形來產生一寫入訊號以控制該光學儲存裝置之一光學讀寫頭（Pickup Head)的寫入功率，該高速光學記錄器包含有·· 一時脈^生器，用來產生一第一時脈訊號；

一 β周整資料儲存單元（Adjustment Data Storage Unit)，其内儲存有複數組寫入策略參數（write Strategy Parameter)，並會依據該八對十四調變波形寫入策略參數中選擇並輸出一組相對應之寫入策略時一粗脈訊對應組相對應之寫該第一時八對十四一精粗略该精延遲遠精訊號於該數，各該間，延遲略延號，之寫入策脈訊調變密延延遲密延早兀密延以產遲器並電入策略參號及波形遲鏈器以遲鏈係用遲鏈生該，電連接於該時脈產生連接於該調整資料儲存略參數，該粗略延遲器數來產生一精密延遲參該組相對應之寫Λ策略以產生一第一延遲訊號 (Fine Delay Chain) 輪入該第一延遲訊號及包含有複數個相互串接來將該第一延遲訊號延會依據該精密延遲參數寫入訊號。器以輸單元以會依據數，同參數來 ;以及，其係該精密入該第輸入該該組相時依據延遲該電連接延遲參之延遲單元，遲一預定時來延遲該第一

1240256 案號92100147 年月日修正六、申請專利範圍 2 ·如申請專利範圍第1項所述之高速光學記錄器，其中該時脈產生器另產生一第二時脈訊號，且該粗略延另包含有：

一延遲 δ周整狀態機（Delay Adjustment State Machine)，電連接於該時脈產生器以輸入該第二時脈訊號’並電連接於該調整資料儲存單元以輸入該組相對應之寫入策略參數，該延遲調整狀態機會依據該組相對^ 之寫入策略參數來產生一粗略延遲參數以及該精密延遲參數’同時依據該第二時脈訊號及該組相對應之寫入策略參數來延遲該八對十四調變波形以產生一第二延遲訊號；以及一粗略延遲計數器（R0Ugh Delay Counter)或粗略延遲移位暫存器（Rough Delay Shift Register)，電連接於該時脈產生器以輸入該第一時脈訊號，並電連接於該延遲調整狀態機以輸入該粗略延遲參數及該第二延遲訊號，該粗略延遲計數器會依據該第一時脈訊號及該粗略延遲參數來延遲該第二延遲訊號以產生該第一延遲訊號。

3 · 如申請專利範圍第1項所述之高速光學記錄器，其另包含有一八對十四調變輸入介面（EFM Input I n t er f ace)，其係輸入該八對十四調變波形並產生一位址訊號。

第20頁 1240256 案號 92100147 年月日修正六、申請專利範圍 4. 如申請專利範圍第3項所述之高速光學記錄器，其中該八對十四調變輸入介面係依據該八對十四調變波形中之一前一平坦區（Land)、一目前凹洞區（Pit)、以及一後一平坦區之資訊來產生該位址訊號。 5. 如申請專利範圍第3項所述之高速光學記錄器，其中該粗略延遲器係電連接於該八對十四調變輸入介面以輸入該八對十四調變波形。 6. 如申請專利範圍第3項所述之高速光學記錄器，其中該調整資料儲存單元係電連接於該八對十四調變輸入介面以輸入該位址訊號，並依據該位址訊號來選擇該組相對應之寫入策略參數。 7. 如申請專利範圍第1項所述之高速光學記錄器，其另包含有一資料儲存設定介面（Data Storage Setting Interface)，電連接於該調整資料儲存單元，並電連接於該光學儲存裝置之一微處理器以輸入並儲存該複數組寫入策略參數至該調整資料儲存單元。 8. 如申請專利範圍第1項所述之高速光學記錄器，其中該調整資料儲存單元係為一揮發性記憶體。

第21頁 1240256 案號 92100147 年月日修正六、申請專利範圍 ;9. 如申請專利範圍第2項所述之高速光學記錄器，其中該時脈產生器包含有一鎖相迴路（Phase Lock Loop， PLL)、以及一頻率除法器（Frequency Divider)，該鎖相迴路係用來產生該第一時脈訊號，而該頻率除法器則用來輸入該第一時脈訊號以產生該第二時脈訊號。 1 0.如申請專利範圍第2項所述之高速光學記錄器，其中該第二時脈訊號之週期係等於該八對十四調變波形之基準週期（EFM Base Period)。 Π .如申請專利範圍第2項所述之高速光學記錄器，其中該第二時脈訊號之週期係為該第一時脈訊號之週期的倍數。

第22頁 1240256 案號 92100147 年月日修正六、申請專利範圍該第一時脈訊號之週期。，其中而該向器，其中該預，其二分 1 5.如申請專利範圍第1項所述之高速光學記錄器該複數個延遲單元係為複數個相互-接之反向器，精密延遲鏈另包含有一多工器，用來從該複數個反之輸出訊號中選擇該寫入訊號。 1 6.如申請專利範圍第1項所述之高速光學記錄器該精密延遲鏈延遲該第一延遲訊號之解析度係等於定時間。 1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之高速光學記錄器中該預定時間係等於該第二時脈訊號之週期的三十之一 ° 1 8.如申請專利範圍第1項所述之高速光學記錄器，其中該八對十四調變波形係由該光學儲存裝置之一八對十四調變編碼器（EFM Encoder)所輸入。