TWI251228B - Adaptive writing method for high-density optical recording apparatus and circuit thereof - Google Patents

Description

1251228 五、發明說明（1) 發明背景 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種適合使用於高密度光學記錄裝置 的寫入方法和電路，更特別的，有關於一種適合用於使光 源之光能理想化的寫入方法，舉例言之，如雷射二極體， 可適用於記錄裝置之特性和電路。 【先前技術】 由於多媒體時代需要高容量記錄媒體，光學記錄系統 使用高容量記錄媒體，正如磁性光碟裝置（Μ〇D D )或 使用隨機存取記憶體之數位多用途磁碟裝置（D V D — R AM)，都已被廣泛使用。因為記錄密度增加，所以光學 記錄系統要求理想化及高精密度的狀態。一般言之，伴隨 著記錄密度的增加，在資料定義域中的暫時波動（歸因於 在下文中提及的『突波』）也增加。因此，為了達成高密 度的記錄，將突波減到最小是非常重要的。 照慣例，一次寫入脈衝的形成詳述在表示於圖1 (b ) 的DVD — RAM格式手冊中，關於輸入NRZI ( N 0 N — Return to Zero Inversion 譯為：對零點反轉無反射）的資料有3 T，5 T和1 1 T (Τ代表波段時序週期）的標示區，表示在圖1 (a )中。 在這兒’ NRZ I貪料被區分為標不區和空白區。空白區 表示位在複寫的抹除能階中。所有標示區之一次寫入脈衝 的波形等於或大於3T的標示區，也就是說，3T，4T ，…1 1 T和1 4 T被包含在一個第一次脈衝，一個最後

9104094.ptd 第8頁 1251228 五、發明說明（2) 脈衝和一個多脈衝序列中。在這兒，只有在多脈衝序列中 的脈衝數是根據標示區的大小而可變的。 換句話說，寫入脈衝的波形被包含在一個讀取能量（ 圖1 (C )，即尖峰能量或寫入能量（圖1 (d ))和偏倚能 量或抹除能量（圖1 (e ))的組合。在這兒，相關的能量 信號表示在圖1 C ，1 D和1 E中都是低電位動作的信號 〇

寫入脈衝的波形和根據第一代2 . 6 G B D V D - R A Μ產生的規格相同。換句話說，根據第一代2 · 6 G B D V D — R A Μ的規格，寫入脈衝的波形被包含在一個第 一次脈衝，一個多脈衝序列和一個最後脈衝中。雖然第一 次脈衝的上升邊緣或最後脈衝的下降邊緣可以從一個領先 的區域中被讀取，但是適合的寫入是不可能的因為寫入脈 衝是被固定不變的。 因而，當一次寫入動作藉由形成一次寫入脈衝表示如 圖1 Β而被執行時，嚴重的熱干擾可能引起相位的向後或 向前相關於根據輸入N R Ζ I貢料的標不區。換句話說， 當一個標示區是長的及一個空白區是短的或不良的傾斜時 ，突波更加嚴重。這是降低系統效率的一個主要原因。同 樣的，這也使得將此系統應用到高密度D V D — R A M s 變得不可能，舉例言之，如第二代4 · 7 G B DVD — R A M s 。 【發明内容】 為解決上述問題，這是本發明的一個目的，提供一個

9104094.ptd 第9頁 1251228 五、發明說明（3) 適合的寫入方法，其中一個寫入脈衝，是根據輸入資料時 標示區的大小及領先和（或）落後的空白區的大小所產生 的。 另一個本發明的目的，是藉由產生一個根據輸入資料 時標不區的大小及領先和（或）洛後的空白區的大小之適 合的寫入脈衝，以使得雷射二極體的光能理想化，為高密 度光學記錄裝置提供一個適合的寫入電路。 所以，為了達到第一個目的，這裏提供一個方法藉由 波形被包含在一個第一次脈衝，一個最後脈衝和一個多脈 衝序列中的一個寫入脈衝來寫入輸入之資料在一個光學記 錄媒體上，這適合的方法包含之步驟有控制寫入脈衝的波 形，根據輸入資料時標示區的大小及領先和（或）落後的 空白區的大小產生適合的寫入脈衝，及藉此適合的寫入脈 衝寫入輸入資料在光學記錄媒體上。 為了達到第二個目的，這裏提供一個裝置，藉由一個 寫入脈衝，它的波形是被包含在一個第一次脈衝，一個最 後脈衝和一個多脈衝序列中，來寫入輸入資料在一個光學 記錄媒體上，這適合的寫入電路包含一個鑑別器，以鑑別 輸入資料時標示區的大小及領先和（或）落後的空白區的 大小，一個波形產生器以控制寫入脈衝的波形，這寫入脈 衝是根據輸入資料時，標示區的大小及領先和（或）落後 的空白區的大小來產生適合的寫入脈衝，和一個驅動器藉 由轉換適合的寫入脈衝成為一個根據分別波段之驅動能階 的電路信號來驅動光源。

9104094.ptd 第10頁 1251228 五、發明說明（4) 【實施方式】 在下文中，關於高密度光學記錄裝置的之適合的寫入 方法和電路的一個較佳實施例將被描述並請參考附圖。 根據本發明的一個適合的寫入電路，表示在圖2 ，包 含一個資料鑑別器1 0 2 ，一個寫入波形控制器1 0 4 ， 一個微電腦1 0 6 ，一個寫入脈衝產生器1 0 8和一個電 路驅動器1 1 0。換句話說，資料鑑別器1 0 2鑑別輸入 的N R Z I資料。寫入波形控制器1 〇 4根據資料鑑別器 1 0 2和接地/固定信號產生的鑑別結果來修正寫入脈衝 的波形。微電腦1 0 6初始化寫入波形控制器1 0 4 ，或 控制儲存在寫入波形控制器1 0 4中的資料根據寫入狀態 而被更新。寫入脈衝產生器1 0 8 ，根據寫入波形控制器 1 0 4的輸出來產生一個適合的寫入脈衝。電路驅動器1 1 0轉換由寫入脈衝產生器1 0 8產生之適合的寫入脈衝 ，成為根據各別波段之光的能階的電路信號，以驅動光源 考 參 請 並 述 描 被 將 作 的 置 裝 之 2 圖 在 示 表 f 〇 來7 下圖 接到 3 圖 當資 合 I 符Z 小R 大N 的入 區輸 示從 標， 別 鑑區 2示 ο標 1—I之 器時 別當 鑑考 料參 資C ，衝 二脈 圖入 在寫 的 時

衝的 脈區 次白 一 空 第段 的半 區後 白及 空以 的， 時} 當中 合文 符下 小在 大， 的區 區白 白空 空的 段先 半領 前考 中參 料C 3寫 區來 白小 空大 的 的 後區 落示 考標 參的 C時 衝當 脈及 後區 最白 的空 區後 白落 空和 的先 時領 當用 合應 符且 小並 大，

9104094.ptd 第11頁 1251228 五、發明說明（5) 入波形控制器1 0 4。在這兒，領先和落後空白區的大小 及當時的標示區的大小可能的範圍從3 丁到1 4 丁。可能 超過1 0 0 0種組合。因此，為了得到在所有狀況第一次 脈衝的上升邊緣和最後脈衝的下降邊緣變動的總數，電路 和記憶體是必要的，使得系統和硬體更為複雜。因此，在 本發明中，輸入N R Z I資料當時標示區和領先及落後空 白區的大小，被區分成短脈衝群組、中脈衝群組和長脈衝 群組’當時標不區和領先及洛後空白區被區分的大小，被 使用作為區分之依據。 寫入波形控制器1 0 4改變第一次脈衝的上升邊緣， 使向後和向前是根據由鑑別器1 0 2所提供領先空白區， 和當時標示區的大小而決定，或是改變最後脈衝的下降邊 緣，使向後和向前是根據當時標示區和落後空白區的大小 ，如此去形成一個最理想光能的寫入波形。在這兒，一個 標示區的多脈衝序列使用與圖3 B中表示相同的形式，也 就是說，0 · 5 丁。 同樣的，寫入波形控制器1 0 4可以更正當時的標示 區的第一次脈衝的上升邊緣，和當時的標示區的最後脈衝 的下降邊緣成為不同值，在接地線路或固定電位線路上是 根據外部供應接地/固定信號（LAND/ GROOVE)指出輸入 的N R Z I資料。這是為了形成一個寫入波形，而考慮到 根據接地或固定電位的不同最理想的光能。最理想的光能 在接地和固定電位之間有1 — 2 m W的差距，可以藉由設 計說明書來被特殊的設定或使用。因此，寫入波形控制器

9104094.ptd 第12頁 1251228 五、發明說明（6) 1 〇 4可以用一個記憶體或一個邏輯電路來組 體中資料被儲存的，相當於根據當時輸 標不區的大小，和領先及落後空白區的大小，而得到 邊緣的變動* ’和最後脈衝的下降邊緣的 •交動值。在此情況下，寫入波形控制器i 〇 4是 ,m丄第一次脈衝和最後脈衝的寬度是由波段時i ()加減一個貧料值（變動值）決定並儲存在記憶 。相同的，在記憶體中，對於每一個接地和固定電^之 不區的第一及最後脈衝的變動值也可以被儲存。儲二 次脈衝的上升邊緣的變動值的表格，和儲存最後脈 值的表格可以被合併。’個分開的表格可被 準備的任擇其一地表示在圖6和圖7。 微電腦1 0 6初始化寫入波形控制器i 〇 次和/或最後脈衝的變動值根據記錄狀態被更新^ 地，光能可以根據零位改變或第一和最 特別 根據零位被重設。 7取後脈衝的.變動值可 用來控制寫入脈衝之波形的脈衝寬产 、 寫入脈衝產生器1 〇 8。寫入脈衝產生。只被提供給 適合的寫入脈衝’表示在圖3 F ， 據^ =產生一個 來控制由寫入波形控制号丄〇 4 J脈衝兄度資料用 並且提供控制信號表= 的波形， 適合的寫入脈衝之各別波段（即讀$ :以控制此 的電流，並輸入到電流驅動器丄丄〇。次峰和偏倚波段） 電流驅動器110轉換各別波段（即讀取，尖峰和偏

9104094.ptd 第13頁 1251228 五、發明說明（7) 倚波段）之光能的驅動能階成為電流，花費的控制時間與 控制各別波段之電流，去允許此電流流過雷射二極體的控 制信號相同，因此適量的熱被應用在記錄中的媒體，藉由 連續的開關動作或光總量上的改變。這兒，一個記錄的定 義域表示在圖3 (g )是在記錄中的媒體被形成的。 圖3 (a )表不輸入NRZ I貢料，它被區分為標不區 和空白區。圖3 (b )表示一個基本的寫入波形，其中寫入 脈衝之第一次脈衝的上升邊緣較當時標示區的上升邊緣落 後0 · 5 T。圖3 (c )表示適合之寫入脈衝的一個讀取能 量的波形，圖3 (d )表示適合之寫入脈衝的一個尖峰能量 的波形，以及圖3 (e )表示適合之寫入脈衝的一個偏倚能 量的波形。圖3 (f )表示本發明提出的適合的寫入脈衝之 波形。適合的寫入脈衝之寫入波形的第一次脈衝的上升邊 緣，根據領先空白區的大小和當時標示區的大小的組合可 能向後或向前偏移。任意一個能量（這裏指的是，一個讀 取能量或寫入能量）在相當於此偏移的期間内被應用。同 樣地，適合的寫入脈衝之寫入波形的最後脈衝的下降邊緣 ，根據當時標示區的大小和落後空白區的大小的組合可能 向後或向前偏移。相同的，任意一個能量（這裏指的是， 一個讀取能量或寫入能量）在相當於此偏移的期間内被應 用。 任擇其一地，最後脈衝的下降中邊緣根據當時標示區 的大小可能向前或向後偏移，與當時標示區的落後空白區 的大小無關。相同地，說的更恰當點，偏移第一次脈衝的

9104094.ptd 第14頁 1251228 五、發明說明（8) 上升邊緣和最後脈衝的下降邊緣，任何一個脈衝的邊緣都 可能被偏移。相同地，觀察偏移的方向，偏移可能向前或 向後實行，只能向前或只能向後。 圖4描述輸入N R Z I資料的群組，表示出兩例的群 組。在第一例中，如果一個低群組指標是3及一個高群組 指標是1 2 ，此時短脈衝群組的標示區是3 T，中脈衝群 組的標示區是從4 T到1 1 T，長脈衝群組的標示區是1 4 T。在第二例中，如果一個低群組指標是4及一個高群 組指標是1 1， 此時短脈衝群組的標示區是3 T和4 T，中脈 衝群組的標示區從5 T到1 〇 T，長脈衝群組的標示區是 1 1 T和1 4 T。正如以上敘述，因為低群組指標和高群 組指標二者都被使用，所以實用效率被加強。同樣的，群 組可依各別的零位而被不同地實行。 圖5描述由領先和落後之空白區，和當時標示區的組 合所決定的多種情況，在將輸入N R Z I資料使用群組指 標分類成三群組的條件下，表示在圖4。圖6描述一個表 格表，示由領先空白區的大小和當時標示區的大小所決定 的第一次脈衝之上升邊緣的變動值。圖7描述一個表格， 表示由當時標示區的大小和落後空白區的大小所決定的最 後脈衝之下降邊緣的變動值。 圖8是一個流程圖描述一個本發明的適合之寫入方法 的實施例。首先，一個寫入的模式被設定（步驟S1 0 1)。 如果寫入模式已被設定，便決定是否是一個合適的寫入方 法（步驟S 1 0 2)。如果在步驟S 1 0 2已決定這寫入模式是一

9104094.ptd 第15頁 1251228 五、發明說明（9) 個適合的寫入模式，一個群組指標便被設定（步驟S 1 0 3) 。然後，由這設定的群組指標所決定的一個群組表格被選 擇（步驟S 1 0 4)。這被選擇的群組表格，是一個和群組指 標同樣可反映出接地/固定電位的表格。被選擇的表格也 是一個可反映出記錄中媒體的零位的表格。 第一次脈衝之上升邊緣的變動值，是根據領先空白區 和當時標示區的組合，從表示在圖6之表格中被讀取（步 驟S1 0 5)，最後脈衝之下降邊緣的變動值，是根據當時標 示區和落後空白區的組合，從表示在圖7之表格中被讀取 (步驟 S1 06)。 適合的寫入脈衝被產生（步驟S 1 0 7)，其中第一次脈 衝和最後脈衝是根據讀取的變動值而被控制的。然後，各 別波段之光的能量用於被產生之適合的寫入脈衝，即讀取 ，尖峰和偏倚能量，是被控制來驅動一個雷射二極體（步 驟S 1 08)以在光碟上執行一個寫入的動作。如果這寫入模 式不是一個適合的寫入模式，一個平常的寫入脈衝會被產 生在步驟S107。 圖9是一張圖比較由根據本發明之適合的寫入方法和 平常的寫入方法所產生的突波。它已被瞭解的，假設尖峰 光能是9 · 5 m W，多脈衝序列的底部能量是1 · 2 m W ，冷卻能量是1 · 2mW和偏倚能量是5 · 2mW，當根 據本發明寫入適合的寫入脈衝，時所產生的突波要比根據 一般的寫入方法，寫入固定的寫入脈衝時所產生的突波為 少。初始化的情況是每秒4 · 2公尺的速度，抹除能量7

9104094.ptd 第16頁 1251228 五、發明說明（ίο) • 2mW和1 〇 〇次的寫入動作。 換句話說，根據本發明，當適當地變動寫入脈衝的標 示區，第一次脈衝的上升邊緣會適當地偏移，根據輸入N R Z I貢料領先空白區的大小’和當時標不區的大小去控 制寫入脈衝的波形，和/或最後脈衝的下降邊緣會適當地 偏移，根據輸入N R Z I資料當時標示區的大小，和落後 空白區的大小去控制寫入脈衝的波形，因此使突波減到最 小。同樣地，根據接地/固定信號寫入脈衝的波形可以趨 於完善。相同地，在本發明中，群組或許可以根據各別的 零位不同地實行，使用群組指標。 根據本發明的一個新的適合之寫入方法可被採用在大 多數使用適合的寫入脈衝的高密度光學記錄裝置。 正如以上敘述，一個寫入脈衝的第一次和/或最後脈 衝的寬度是可變的，根據輸入N R Z I資料當時標示區的 大小，和領先或落後空白區的大小，因此使得突波減到最 小以加強系統的可靠度和效率。相同地，一個寫入脈衝的 寬度被控制的，藉由組合當時標示區的大小，和領先或落 後空白區的大小’因此縮小了硬體的尺寸。

9104094.ptd 第17頁 1251228 圖式簡單說明 【圖示之簡單說明】 本發明的上述目的及優點藉由詳細描述一個較佳實施 例並參考明顯的附圖將變得更明顯： 圖1 A到1 E是平常的寫入脈衝的波形圖。 圖2是一個適合的寫入電路的方塊圖用於根據本發明 的一個實施例的一個高密度光學記錄裝置。 圖3 A到3 G是一個適合的寫入脈衝的波形圖，該寫 入脈衝是由圖2表示之適合的寫入電路所記錄。 圖4是輸入資料組合之圖例說明。 圖5表列說明由表示於圖4之資料組合所產生的脈衝 組合。 圖6表列說明根據本發明的第一次脈衝的上升邊緣變 動值。 圖7表列說明根據本發明的最後脈衝的下降邊緣變動 值。 圖8是根據本發明的一個實施例的一個適合的寫入方 法的流程圖。 圖9是圖示比較由本發明之適合的寫入方法和平常的 寫入方法所產生的突波之不同。 【圖號說明】 1 0 2資料鑑別器 1 0 4寫入波形控制器 1 0 6微電腦 1 0 8寫入脈衝產生器

9104094.ptd 第18頁 1251228 圖式簡單說明 1 1 0電路驅動器 9104094.ptd 第19頁 11·«»

Claims (1)

1. I251_gh 六、申請專利範圍 1 · 一種用於高密度光紀錄媒體的資料寫入方法，包括步驟 Ό一， V 1 β 派的标不应及空臼區能量值，按 脈衝大小區分成組的表，該分組表含有隨nrz 的寫脈衝波形的卜斗邊鏠啟较 " 不同 刀从組w取 7 %，刀、殂表言有隨nrz I作 發生的，，衝波形的上升邊緣偏移值或下降緣偏^。 如申請專利範圍第i項所述的資料寫入方法， ，”的寫入脈衝波形，為由第一次脈衝、；= 支最後脈衝所槿杰，*日以#、„_訂.夕脈衝序 根據所輸入的NRZ I信號資料，在分組表中讀取當時 標示區’以及其領先空白區能量值之組合的上升邊緣移 位值’以及當時標示區及其落後空白區能量值之組合的 下降邊緣偏移值；產生受控於上述上升邊緣以及下降邊 緣偏移值，以相對應偏移的自應性資料，寫入脈衝波形 ;依據所產生的自應性寫入脈衝，控制發光二極體的發 光功率’並在光紀錄媒體上執行寫入操作；其中，所述 組表’為針對NRA I信號的標示區及空白區能量值，按 ΛΑ 主 ，yV 士 人 L 及最=;所構成二二人：;:波 波 升r，而所述的寫入脈: ^ ^ ίι! - p,疋私取後脈衝的下降邊緣。 畝衡群組、中脈衝群細知具二广 牝I值，分成短 脉衡波形的第戍：：衝鲆組’並儲存相對應寫 4請專利範圍第]ί T t脈衝的脈衝寬度資料。 在於，所述分組表，通過根己J =，其特徵 象所、、、己錄貝枓，於紀錄媒體 如申Μ所、f =第1或2項所述的資料寫入方法，1牲μ 在於二量值“且表’通過針對紀錄媒體上資料的：日士 ΐ 广以及領先/落後空白區的能量：的二日:標 衡群、，且、中脈衝群組和县 刀成短 第20頁 T^〇94*ptd 1251228 六、申請專利範圍 的固定線路，將輸入資料的當時標示區能量值，以及領 先/落後空白區的能量值，分成短脈衝群組、中脈衝群 組和長脈衝群組，並儲存寫入脈衝波形的第一次或最後 脈衝的脈衝寬度資料。 5. 申請專利範圍第1或2項所述的資料寫入方法，其特徵 在於，所述上升邊緣的偏移，是根據領先空白區能量值 ，與當時標示區能量值組合，而向後或向前偏移，而所 述下降邊緣的偏移，是根據當時標示區能量與落後空白 區能量值的組合，而向後或向前偏移。 6. 如申請專利範圍第1或2項所述的資料寫入方法，其特 徵在於，所述上升邊緣的偏移，是根據當時的標示區能 量值和領先空白區的能量值進行比較後，再進行相對應 的偏移，而所述下降邊緣的偏移，是根據當時的標示區 能量值和落後空白區的能量值進行比較後，再進行相對 應的偏移。 7. 如申請專利範圍第1或2項所述的資料寫入方法，其特 徵在於，根據領先空白區能量值和當時標示區能量值的 組合，讀取第一次脈衝上升邊緣的偏移值，並計算第一 次脈衝的脈衝寬度資料；而根據當時標示區能量值和落 後空白區能量值的組合，讀取最後脈衝下降邊緣的偏移 值，並計算最後脈衝的脈衝寬度資料。

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