專利名稱：標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)尋址方法、擺動(dòng)地址編碼電路及檢測(cè)方法和電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光記錄／重放，尤其涉及利用擺動(dòng)信號(hào)(wobble signal)的物理標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)(PID)尋址方法、擺動(dòng)地址編碼電路、用于檢測(cè)擺動(dòng)地址的方法和電路，以及高密度光記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)中的記錄介質(zhì)。
在光記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)中用于物理位置識(shí)別以確定數(shù)據(jù)寫(xiě)在盤(pán)上的位置的信息被稱為物理標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)(PID)。一般來(lái)說(shuō)，PID是數(shù)據(jù)以扇區(qū)為單位記錄在上面的記錄和再現(xiàn)介質(zhì)中物理扇區(qū)的地址信息。這是將數(shù)據(jù)記錄在盤(pán)上某一位置以及以后尋找該位置的基本信息。
換句話來(lái)說(shuō)，PID表示尤其在記錄和再現(xiàn)盤(pán)中，尋找特定扇區(qū)以將數(shù)據(jù)記錄在某一位置上或從某一位置上再現(xiàn)數(shù)據(jù)的地址信息，并表示無(wú)論用戶數(shù)據(jù)存在與否在制造盤(pán)的過(guò)程中預(yù)燒錄(premaster)的扇區(qū)地址信息。因此，PID應(yīng)該是抗差錯(cuò)的和具有提供快速檢測(cè)以便準(zhǔn)確迅速地尋找數(shù)據(jù)記錄在上面或從上面再現(xiàn)數(shù)據(jù)的扇區(qū)的位置的結(jié)構(gòu)。
將PID記錄在盤(pán)上的各種方法主要可以分成兩類方法。一種方法是通過(guò)如只讀光盤(pán)中所使用的，形成壓制凹坑(embossed pit)來(lái)將物理位置信息記錄在盤(pán)上，再根據(jù)此壓?？訖z測(cè)盤(pán)上的某一位置。另一種方法是利用擺動(dòng)信號(hào)，擺動(dòng)信號(hào)可以通過(guò)在預(yù)定時(shí)間間隔對(duì)盤(pán)上的記錄軌道施以某種改變來(lái)獲得。
利用前一種方法，即利用壓制預(yù)凹坑，進(jìn)行PID尋址所提供的區(qū)域稱為首標(biāo)區(qū)(header field)，如

圖1所示。根據(jù)用于可重寫(xiě)盤(pán)(2．6或4．7千兆字節(jié)(GB)DVD-隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM))版本1．0的數(shù)字多用途盤(pán)(DVD)的規(guī)定，物理位置信息是在制造基底的過(guò)程中記錄在由預(yù)凹坑組成的所謂首標(biāo)區(qū)的位置上的。首標(biāo)區(qū)包括用于鎖相環(huán)(PLL)的變頻振蕩器(VFO)區(qū)、指定了扇區(qū)號(hào)的PID區(qū)、用于存儲(chǔ)ID檢錯(cuò)信息的ID檢錯(cuò)(IDE)區(qū)、以及用于為緊隨首標(biāo)區(qū)之后記錄的數(shù)據(jù)的調(diào)制建立初始狀態(tài)的后置碼(PA)區(qū)。在利用預(yù)凹坑的PID尋址方法中，這種由壓制預(yù)凹坑組成的首標(biāo)區(qū)適當(dāng)?shù)嘏帕性谏葏^(qū)的起始部分上，以便使拾取頭能夠利用此信息容易地尋找并移動(dòng)到所需位置上。扇區(qū)號(hào)、扇區(qū)類型和槽脊(land)軌道／凹槽(groove)軌道都可以根據(jù)尋址信息識(shí)別出來(lái)，甚至伺服控制也是可能的。
在這種利用傳統(tǒng)壓制預(yù)凹坑的PID尋址方法中，數(shù)據(jù)不能夠記錄在形成凹坑的區(qū)域中。因此，存在著記錄密度與形成坑的區(qū)域成比例地降低的問(wèn)題。
為了高密度地存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，有必要通過(guò)縮短軌道間距和使非記錄區(qū)(開(kāi)銷)最小化來(lái)增大可記錄區(qū)(用戶數(shù)據(jù)區(qū))。為此目的，利用擺動(dòng)信號(hào)是有效的。
當(dāng)形成記錄盤(pán)的基底時(shí)，在基底上沿著記錄軌道方向形成凹槽，以使得即使沒(méi)有數(shù)據(jù)記錄在軌道上拾取頭也能準(zhǔn)確地跟蹤某一軌道。除凹槽以外的部分稱為槽脊。記錄方法可以分類或?qū)?shù)據(jù)記錄在槽脊上或凹槽上的方法、和將數(shù)據(jù)記錄在槽脊和凹槽兩者上的方法。隨著數(shù)據(jù)密度不斷增大，利用將數(shù)據(jù)記錄在槽脊和凹槽兩者上的槽脊和凹槽記錄方法更顯長(zhǎng)處。
此外，這里使用了通過(guò)改變凹槽的兩壁生成特定頻率的信號(hào)以便在記錄過(guò)程中利用此信號(hào)作為輔助時(shí)鐘信號(hào)的方法。此信號(hào)被稱為擺動(dòng)信號(hào)。具有單一頻率的擺動(dòng)信號(hào)也記錄在DVD-RAM盤(pán)的基底上。
在利用擺動(dòng)信號(hào)的PID尋址方法中，諸如PID信號(hào)的開(kāi)銷信息可以在記錄過(guò)程中，通過(guò)改變具有單一頻率的擺動(dòng)信號(hào)，例如，周期性地改變擺動(dòng)信號(hào)的相位或頻率，來(lái)記錄。這里，嵌入擺動(dòng)信號(hào)中的PID信號(hào)通常稱為擺動(dòng)地址。
由于利用擺動(dòng)信號(hào)的傳統(tǒng)PID尋址方法使用了其中擺動(dòng)將記錄其中的凹槽軌道的兩壁的變化，如圖2所示，所以，此方法只可以使用在應(yīng)用其中信息沒(méi)有記錄在凹槽軌道中的槽脊記錄方法的盤(pán)中。換言之，當(dāng)使用每個(gè)凹槽軌道的兩壁的變化時(shí)，在槽脊軌道的兩側(cè)上的兩個(gè)凹槽軌道的地址信息可以彼此混淆，使得不能從槽脊軌道獲得精確信息。因此，不能通過(guò)使用在凹槽軌道中形成的地址正確表示槽脊軌道和凹槽軌道的兩種地址。于是，難以在應(yīng)用其中將信息記錄在槽脊軌道和凹槽軌道兩者中的槽脊和凹槽記錄方法的盤(pán)中使用傳統(tǒng)方法。
盡管擺動(dòng)地址記錄在凹槽軌道在槽脊軌道與凹槽軌道之間的邊界上的側(cè)壁中，但是，當(dāng)使用將信息記錄在槽脊軌道和凹槽軌道中的槽脊和凹槽記錄方法時(shí)，在槽脊軌道和凹槽軌道的兩壁中形成的擺動(dòng)信息是被同時(shí)讀出的。因此，當(dāng)使用圖2所示的擺動(dòng)尋址方法時(shí)，不能夠準(zhǔn)確地記錄或檢測(cè)PID信號(hào)。
為了解決此問(wèn)題，提出了將擺動(dòng)地址只記錄在每個(gè)凹槽軌道的一個(gè)壁中的方法，如圖3所示。然而，在這種擺動(dòng)尋址方法中，由于只從凹槽軌道的一側(cè)壁中生成擺動(dòng)信號(hào)，因此信號(hào)的強(qiáng)度變?nèi)趿?。另外，由于從凹槽軌道和相鄰槽脊軌道中讀出相同的信號(hào)，因此，需要將凹槽軌道與槽脊軌道區(qū)別開(kāi)的附加信息。
為了解決上面這些問(wèn)題，本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種新的利用擺動(dòng)的物理標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)(PID)尋址方法，以解決利用壓制預(yù)凹坑的尋址方法所存在的開(kāi)銷問(wèn)題，和解決傳統(tǒng)擺動(dòng)尋址方法與槽脊和凹槽記錄方法不相容的問(wèn)題。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種利用凹槽軌道的壁或槽脊的壁的變化尋址PID的方法，以便通過(guò)利用相鄰凹槽軌道的擺動(dòng)之間的相位差相位調(diào)制地址信號(hào)在凹槽軌道中獲得二相移相鍵控(BPSK)信號(hào)，和通過(guò)將相鄰兩個(gè)凹槽軌道的地址信號(hào)相加獲得四相移相鍵控(QPSK)信號(hào)。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種從其中利用與相鄰凹槽軌道中形成的擺動(dòng)存在預(yù)定相位差的擺動(dòng)、表示物理標(biāo)識(shí)信息的地址信息在凹槽軌道(或槽脊軌道)中被相位調(diào)制的記錄介質(zhì)中檢測(cè)地址信息的方法。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供用于高密度光盤(pán)記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)的擺動(dòng)地址編碼電路。
本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供用于高密度光盤(pán)記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)的擺動(dòng)地址檢測(cè)電路。
本發(fā)明的第六個(gè)目的是提供其中利用與相鄰凹槽軌道中形成的擺動(dòng)存在預(yù)定相位差的擺動(dòng)，表示物理標(biāo)識(shí)信息的地址信息在凹槽軌道(或槽脊軌道)中被相位調(diào)制的記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)部分從如下說(shuō)明中陳述出來(lái)，部分從如下說(shuō)明中明顯看出，或者可以通過(guò)實(shí)施本發(fā)明得知。
為了達(dá)到上面這些目的，本發(fā)明提供了利用擺動(dòng)信號(hào)在光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)上尋址物理標(biāo)識(shí)信息的方法。所述方法包括下列步驟利用擺動(dòng)信息對(duì)表示物理標(biāo)識(shí)信息的擺動(dòng)地址信息進(jìn)行相位調(diào)制，并將相位調(diào)制的擺動(dòng)地址信息記錄在凹槽軌道和槽脊軌道兩者之一中，其中擺動(dòng)地址信息是利用具有預(yù)定相位關(guān)系的擺動(dòng)信號(hào)記錄的，以便擺動(dòng)地址信息可以從擺動(dòng)地址信息沒(méi)有記錄其中的軌道讀出。
本發(fā)明還提供了在含有光檢測(cè)設(shè)備的光記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)中，從光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)中檢測(cè)擺動(dòng)地址的方法，在所述光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)中，表示物理標(biāo)識(shí)信息的擺動(dòng)地址信息是利用具有預(yù)定相位關(guān)系的擺動(dòng)信號(hào)得到相位調(diào)制的，并記錄在凹槽軌道和槽脊軌道兩者之一中。所述方法包括下列步驟通過(guò)將光檢測(cè)設(shè)備沿徑向一分為二的檢測(cè)信號(hào)之間的差值信號(hào)與具有預(yù)定相位關(guān)系的擺動(dòng)信號(hào)相乘，提供每一個(gè)都含有原始信號(hào)和諧波分量的第一和第二輸出信號(hào)；并從第一和第二輸出信號(hào)中消除諧波分量，和從原始信號(hào)中恢復(fù)凹槽地址信息和槽脊地址信息。
本發(fā)明還提供了在光記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)中利用擺動(dòng)編碼地址的電路。該電路包括供應(yīng)器，用于提供第一擺動(dòng)信號(hào)和與第一擺動(dòng)信號(hào)有預(yù)定相位關(guān)系的第二擺動(dòng)信號(hào)；和相位調(diào)制器，用于關(guān)于相鄰奇和偶軌道之一利用第一擺動(dòng)信號(hào)對(duì)表示物理標(biāo)識(shí)信息的地址信息進(jìn)行相位調(diào)制，其中所述奇和偶軌道是通過(guò)將凹槽軌道或槽脊軌道分類成奇軌道和偶軌道定義的，并相對(duì)于其它軌道利用第二擺動(dòng)信號(hào)對(duì)地址信息進(jìn)行相位調(diào)制。
本發(fā)明還提供了一種在含有光檢測(cè)設(shè)備的光記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)中，從光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)檢測(cè)擺動(dòng)地址的電路，在所述光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)中，表示物理標(biāo)識(shí)信息的擺動(dòng)地址信息是利用在相鄰偶和奇軌道之間存在預(yù)定相位關(guān)系的擺動(dòng)信號(hào)得到相位調(diào)制的，并記錄在凹槽軌道或槽脊軌道兩者之一中，其中所述偶和奇軌道是通過(guò)將凹槽軌道或槽脊軌道分類成奇軌道和偶軌道定義的。所述電路包括擺動(dòng)時(shí)鐘恢復(fù)器，利用光檢測(cè)設(shè)備沿徑向一分為二的檢測(cè)信號(hào)之間的差值信號(hào)(推挽信號(hào))檢測(cè)第一擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)，并提供與所檢測(cè)的第一擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)存在預(yù)定相位關(guān)系的第二擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)；和相位解調(diào)器，利用第一和第二擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)從推挽信號(hào)中恢復(fù)地址信息。
本發(fā)明還提供了應(yīng)用凹槽／槽脊記錄方法的記錄和再現(xiàn)介質(zhì)。所述記錄介質(zhì)包括分類成奇軌道和偶軌道的凹槽軌道，其中表示物理標(biāo)識(shí)信息的擺動(dòng)地址信息是利用具有預(yù)定相位關(guān)系的擺動(dòng)信號(hào)得到相位調(diào)制的并記錄在上面；和槽脊軌道，含有從兩個(gè)相鄰凹槽軌道的擺動(dòng)地址信息獲得的四相移相鍵控(QPSK)調(diào)制的擺動(dòng)地址信息。
通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加清楚，在附圖中
圖1是顯示利用傳統(tǒng)壓制預(yù)凹坑的物理標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)(PID)尋址結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2顯示傳統(tǒng)上擺動(dòng)被記錄在凹槽和槽脊軌道中的例子；圖3顯示傳統(tǒng)上擺動(dòng)地址被記錄在凹槽軌道的一壁中的例子；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明其中記錄擺動(dòng)地址的PID尋址結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是顯示在圖4所示的結(jié)構(gòu)中擺動(dòng)信號(hào)在槽脊和凹槽軌道中的波形的示意圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明其中記錄在初始階段使擺動(dòng)信號(hào)的相位保持同相的鏡像(mirror)或擺動(dòng)同步信號(hào)的軌道結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7A-7C顯示圖4所示的PID尋址結(jié)構(gòu)所含內(nèi)容的例子；圖8是顯示作為圖6所示的軌道結(jié)構(gòu)的例子，位于扇區(qū)的開(kāi)頭的扇區(qū)標(biāo)記和軌道的第一扇區(qū)標(biāo)記的示意圖；圖9A-9E是顯示圖8所示的扇區(qū)標(biāo)記所含內(nèi)容的例子的示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擺動(dòng)地址編碼電路的電路方框圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擺動(dòng)地址檢測(cè)電路的電路方框圖；和圖12A-12K是顯示圖11所示的檢測(cè)電路各個(gè)部件的波形的波形圖。
下面參照顯示本發(fā)明實(shí)施例的附圖，描述利用擺動(dòng)信號(hào)的物理標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)(PID)尋址方法、擺動(dòng)地址編碼電路、用于檢測(cè)擺動(dòng)地址的方法和電路、以及記錄介質(zhì)。
當(dāng)從槽脊軌道讀取利用凹槽軌道的兩個(gè)側(cè)壁形成的擺動(dòng)地址時(shí)，信號(hào)從每個(gè)凹槽軌道在槽脊軌道的兩側(cè)上的壁讀出，使得來(lái)自相鄰凹槽的相鄰壁的信號(hào)被組合在一起。為了處理這種組合信號(hào)而不使相鄰軌道之間的擺動(dòng)信號(hào)彼此干擾，本發(fā)明提供了如圖4所示的、利用擺動(dòng)的PID尋址結(jié)構(gòu)。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例利用記錄在凹槽軌道兩壁中的擺動(dòng)的PID尋址結(jié)構(gòu)的示意圖。這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于其中槽脊和凹槽軌道上的物理位置需要單獨(dú)訪問(wèn)的盤(pán)，例如，應(yīng)用凹槽和槽脊記錄方法的盤(pán)，其中將軌道制成以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，例如，分區(qū)恒定線速度(ZCLV)或相鄰軌道之間的恒定角速度(CAV)。這里，由于凹槽壁的變化總是相同的，因此，在燒錄過(guò)程中可以使用單一光束。
地址數(shù)據(jù)是在凹槽軌道中利用相位調(diào)制來(lái)調(diào)制的。當(dāng)?shù)刂窋?shù)據(jù)位是“0”時(shí)，記錄具有0°相位的擺動(dòng)信號(hào)，當(dāng)?shù)刂窋?shù)據(jù)位是“1”時(shí)，記錄具有180°相位的擺動(dòng)信號(hào)。在這種情況下，凹槽軌道被分類成奇凹槽軌道和偶凹槽軌道。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)的相位，帶有0°相位的載波可能用于奇凹槽軌道，而帶有移動(dòng)了90°的相位的載波可能用于偶凹槽軌道。在另一個(gè)實(shí)施例中，帶有0°相位的載波可能用于偶凹槽軌道，而帶有移動(dòng)了90°的相位的載波可能用于奇凹槽軌道。
另外，當(dāng)使用單光束時(shí)，在利用ZCLV的情況下，將凹槽軌道的地址記錄在凹槽軌道的兩壁上，以便可以在相應(yīng)區(qū)域中利用相鄰凹槽軌道的地址和每軌道扇區(qū)數(shù)間接尋址槽脊軌道。當(dāng)利用ZCLV時(shí)，預(yù)先確定每軌道扇區(qū)數(shù)，以便當(dāng)前扇區(qū)地址可以從相鄰軌道的扇區(qū)地址得知。
圖4所示的結(jié)構(gòu)中的槽脊和凹槽軌道中的擺動(dòng)信號(hào)波形的例子顯示在圖5中。當(dāng)?shù)刂窋?shù)據(jù)是“0b”時(shí)，記錄帶有0°相位的擺動(dòng)信號(hào)。當(dāng)?shù)刂窋?shù)據(jù)是“1b”時(shí)，記錄帶有180°相位的擺動(dòng)信號(hào)。
因此，從每個(gè)槽脊軌道讀取的信號(hào)是四相移相鍵控(QPSK)調(diào)制的信號(hào)，其中按同相分量調(diào)制的偶凹槽地址信息與按正交分量調(diào)制的奇凹槽地址信息組合在一起，因此，二相移相鍵控(BPSK)調(diào)制的信號(hào)記錄在每個(gè)凹槽軌道上。
換言之，奇凹槽(odd groove)軌道的擺動(dòng)信號(hào)可以表達(dá)成如下形式Woddgroove=a(nT)·sin(ωt)…(1)此處，T是地址數(shù)據(jù)的樣本周期，a(nT)在周期T內(nèi)根據(jù)奇凹槽地址數(shù)據(jù)的每個(gè)位值具有地址值“1”或“-1”。地址數(shù)據(jù)的變化周期T超過(guò)擺動(dòng)信號(hào)的周期1／f。這里，f是擺動(dòng)信號(hào)的頻率，ω=2πf。
偶凹槽(even groove)軌道的擺動(dòng)信號(hào)可以表達(dá)成如下形式Wevengroove=b(nT)·cos(ωt)…(2)此處，b(nT)在周期T內(nèi)根據(jù)偶凹槽地址數(shù)據(jù)的每個(gè)位值具有地址值“1”或“-1”。
槽脊軌道的擺動(dòng)信號(hào)可以表達(dá)成如下形式Wland=a(nT)·sin(ωt)+b(nT)·cos(ωt) …(3)同時(shí)，檢測(cè)擺動(dòng)信號(hào)的初始相位是非常重要的。因此，最好以每個(gè)扇區(qū)或每個(gè)特定單位記錄可以使擺動(dòng)信號(hào)的相位同步的鏡像區(qū)或同步信號(hào)，如圖6所示。這方面內(nèi)容將在圖8和9作更全面描述。另外，在用于DVD-RAM的互補(bǔ)配置凹坑地址(CAPA)方法的情況下，CAPA信號(hào)和嵌入CAPA信號(hào)的變頻振蕩器(VFO)信號(hào)可以用作關(guān)于擺動(dòng)信號(hào)的參考相位信號(hào)。
當(dāng)從利用擺動(dòng)尋址PID的凹槽軌道中檢測(cè)擺動(dòng)地址時(shí)，將相位調(diào)制的推挽(push-pull)信號(hào)與載波，即擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)相乘，以檢測(cè)原始信號(hào)(地址數(shù)據(jù))的相位分量。換句話來(lái)說(shuō)，當(dāng)相位調(diào)制的信號(hào)與載波相乘時(shí)，生成了表達(dá)為直流(DC)項(xiàng)的原始信號(hào)和帶有倍頻的諧波分量。
將表達(dá)成表達(dá)式(1)的奇凹槽軌道的擺動(dòng)信號(hào)與載波sin(ωt)相乘，如表達(dá)式(4)所示，相乘結(jié)果被低通濾波，從濾波結(jié)果中消除諧波分量，從而使原始分量被檢測(cè)出來(lái)。a(nT)sin(ωt)·sin(ωt)=12a(nT)-12(nT)cos(2ωt)...(4)]]>將表達(dá)成表達(dá)式(2)的偶凹槽軌道的擺動(dòng)信號(hào)與載波sin(ωt)相乘，如表達(dá)式(5)所示，相乘結(jié)果被低通濾波，從濾波結(jié)果中消除諧波分量，從而使原始分量被檢測(cè)出來(lái)。b(nT)sin(ωt)·cos(ωt)=12b(nT)sin(2ωt)...(5)]]>通過(guò)將表達(dá)成表達(dá)式(3)的槽脊軌道的QPSK調(diào)制擺動(dòng)信號(hào)與載波sin(ωt)相乘，如表達(dá)式(6)所示，低通濾波相乘結(jié)果，并從濾波結(jié)果中消除諧波分量以檢測(cè)原始分量，就可以檢測(cè)到奇凹槽地址。同時(shí)，通過(guò)將槽脊軌道的擺動(dòng)信號(hào)與載波cos(ωt)相乘，低通濾波相乘結(jié)果，并從濾波結(jié)果中消除諧波分量以檢測(cè)原始分量，就可以檢測(cè)到偶凹槽地址。 也就是說(shuō)，檢測(cè)凹槽軌道中的地址等效于解碼二相移相調(diào)制的信號(hào)。但是，這不能應(yīng)用于槽脊軌道。比方說(shuō)，假設(shè)排列奇和偶凹槽軌道以及槽脊軌道，使得沿著盤(pán)的徑向，最內(nèi)層的凹槽軌道被稱為第一奇凹槽軌道，下一個(gè)凹槽軌道被稱為第一偶凹槽軌道，第一奇和偶凹槽軌道之間的槽脊軌道被稱為第一奇槽脊軌道，和下一個(gè)槽脊軌道被稱為第一偶槽脊軌道。在這種情況下，較低地址，即位于奇槽脊軌道內(nèi)側(cè)的奇凹槽軌道的同相分量中的地址從奇槽脊軌道讀出，而較高地址，即位于偶槽脊軌道外側(cè)的奇凹槽軌道的同相分量中的地址則從偶槽脊軌道讀出。然而，相鄰奇和偶槽脊軌道之間的偶凹槽的正交分量中的地址從奇和偶槽脊軌道讀出。
由于在槽脊軌道的一壁中形成的擺動(dòng)的形狀不同于在槽脊軌道的另一壁中形成的擺動(dòng)的形狀，并且這些不同擺動(dòng)之間的相位差是90°，因此，從槽脊軌道讀出的擺動(dòng)信號(hào)自動(dòng)地變成QPSK信號(hào)。故可以利用適當(dāng)?shù)臄[動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)(sin(ωt)或cos(ωt))檢測(cè)槽脊地址。
另外，當(dāng)?shù)刂沸畔⒌闹芷谙鄬?duì)于載波的周期以諸如1∶1或1∶2的簡(jiǎn)單比例進(jìn)行同步時(shí)，可以使用簡(jiǎn)單檢測(cè)信號(hào)相位的同步檢測(cè)方法。同步檢測(cè)方法通過(guò)將相位調(diào)制的信號(hào)與載波相乘然后只檢測(cè)預(yù)定時(shí)間間隔上的信號(hào)的大小，而不是低通濾波該信號(hào)，來(lái)抽取信號(hào)的相位。這種檢測(cè)PSK信號(hào)的方法是眾所周知的，在此略去對(duì)其作詳細(xì)描述。
現(xiàn)在更全面地描述根據(jù)本發(fā)明的、利用凹槽軌道兩壁的變化的擺動(dòng)信號(hào)的PID結(jié)構(gòu)。
最好單個(gè)扇區(qū)上的地址信息重復(fù)三次或更多次。對(duì)于PID信息來(lái)說(shuō)，要處理的地址信息量比普通用戶數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)碼(ECC)塊的大小小得多，使得ECC效率下降和糾錯(cuò)幾率上升。因此，重復(fù)地記錄PID信息比增加用于糾錯(cuò)的位數(shù)更加有效。通常是使用檢錯(cuò)碼(EDC)進(jìn)行地址信息糾錯(cuò)。
在根據(jù)本發(fā)明通過(guò)相位調(diào)制的手段將PID信息裝載到擺動(dòng)中來(lái)記錄PID信息的情況下，當(dāng)使擺動(dòng)信號(hào)具有規(guī)則周期時(shí)，扇區(qū)的物理長(zhǎng)度隨著扇區(qū)的尺寸增大而變長(zhǎng)，使得更多的擺動(dòng)信號(hào)可以得以記錄。因此，PID信息的尺寸也增大了。另一方面，當(dāng)扇區(qū)的尺寸太大時(shí)，數(shù)據(jù)的最小記錄單位也變得太大了，從而導(dǎo)致效率下降。
最好，扇區(qū)的尺寸盡可能地接近ECC塊的尺寸。ECC處理單位是最小記錄單位。當(dāng)將扇區(qū)的尺寸設(shè)置得小于ECC塊的尺寸時(shí)，構(gòu)成包括信息被記錄在其中或在其中進(jìn)行修改的扇區(qū)的ECC塊的所有扇區(qū)都需要讀出來(lái)，并且在數(shù)據(jù)被記錄／修改之后，ECC信息需要更新。正如上面所述的，記錄處理需要復(fù)雜的讀出-修改-寫(xiě)入過(guò)程。
為參考起見(jiàn)，現(xiàn)有4．7-GB DVD-RAM由32-千字節(jié)(KB)ECC塊和2-千字節(jié)扇區(qū)組成。扇區(qū)的可記錄區(qū)域的長(zhǎng)度是41，072信道位。
然而，為了用于高密度記錄，最好增大4．7-GB DVD-RAM中使用的扇區(qū)的尺寸。在高密度記錄的情況下，當(dāng)ECC處理單位的尺寸沒(méi)有增大時(shí)，與現(xiàn)有4．7-GB DVD-RAM相比可糾正錯(cuò)誤的尺寸變小了。因此，最好增大ECC處理單位的尺寸，以確保可糾正錯(cuò)誤的尺寸與現(xiàn)有4．7-GB DVD-RAM所要求的尺寸相同。于是，最好將扇區(qū)的尺寸增大到，例如，4、8或16KB。當(dāng)將扇區(qū)的尺寸設(shè)置為4KB時(shí)，并當(dāng)現(xiàn)有開(kāi)銷信息保持原樣時(shí)，每扇區(qū)信道位的數(shù)量是82144。
當(dāng)要記錄的信道數(shù)據(jù)的周期用Ts表示，擺動(dòng)信號(hào)的周期用Tw表示，和PID數(shù)據(jù)的周期用Tpid表示時(shí)，如下描述涉及這些周期發(fā)生變化所致的效應(yīng)。
信道數(shù)據(jù)的周期Ts決定盤(pán)上的記錄密度。隨著擺動(dòng)信號(hào)的周期Tw增大，擺動(dòng)信號(hào)的頻率減小，并且擺動(dòng)信號(hào)接近或闖入諸如跟蹤誤差信號(hào)那樣的伺服信號(hào)的帶。另一方面，隨著擺動(dòng)信號(hào)的周期Tw減小，擺動(dòng)信號(hào)的頻率增大，并且擺動(dòng)信號(hào)接近或闖入記錄用戶數(shù)據(jù)的射頻(RF)信號(hào)帶。因此，根本問(wèn)題是適當(dāng)?shù)卦O(shè)置擺動(dòng)信號(hào)帶。在本發(fā)明中，擺動(dòng)信號(hào)的周期Tw大于50Ts并小于450Ts(50Ts＜Tw＜450Ts)。為參考起見(jiàn)，舉例來(lái)說(shuō)，在4．7-GBDVD-RAM中，擺動(dòng)信號(hào)的周期Tw被設(shè)置為186Ts。
當(dāng)利用擺動(dòng)載波調(diào)制PID數(shù)據(jù)時(shí)，PID數(shù)據(jù)的周期Tpid決定調(diào)制信號(hào)的帶寬。當(dāng)PID數(shù)據(jù)的周期Tpid與擺動(dòng)信號(hào)的周期Tw相同(Tpid=Tw)時(shí)，以及當(dāng)擺動(dòng)信號(hào)的頻率用fw表示時(shí)，調(diào)制信號(hào)的帶寬是2fw。當(dāng)PID數(shù)據(jù)的周期Tpid兩倍于擺動(dòng)信號(hào)的周期Tw(Tpid=2Tw)時(shí)，以及當(dāng)擺動(dòng)信號(hào)的頻率用fw表示時(shí)，調(diào)制信號(hào)的帶寬是fw。PID數(shù)據(jù)的周期Tpid增大了，調(diào)制信號(hào)的帶寬減小了，從而減小了與周圍信號(hào)的干擾。然后，隨著周期Tpid增大，調(diào)制信號(hào)的效率隨之下降，并且可記錄PID數(shù)據(jù)量也減小了。因此，最好選擇-1．5Tw＜Tpid＜8Tw。
圖7A至7C是顯示根據(jù)圖4所示的PID尋址結(jié)構(gòu)的擺動(dòng)PID所含內(nèi)容的例子的示意圖。如圖7A所示，一個(gè)PID單位包括含有同步信息的擺動(dòng)同步(sync)，用于確定擺動(dòng)PID信號(hào)的起始位置；擺動(dòng)載波，由不包括PID的純擺動(dòng)信號(hào)組成；利用含有地址信息的擺動(dòng)載波進(jìn)行相位調(diào)制的PID；以及EDC。這里，擺動(dòng)同步的位置和擺動(dòng)載波的位置彼此可以交換。
最好，在一個(gè)扇區(qū)內(nèi)地址數(shù)據(jù)(PID)至少重復(fù)三次，如圖7B所示。這是為了提高地址數(shù)據(jù)抵御糾錯(cuò)或檢錯(cuò)的魯棒性(robustness)。因此，最好在單個(gè)扇區(qū)周期內(nèi)包含地址的同一PID單位重復(fù)三次或更多次。
如圖7C所示，在扇區(qū)的開(kāi)頭提供了表示物理扇區(qū)的開(kāi)頭的扇區(qū)標(biāo)記。扇區(qū)標(biāo)記包括鏡像區(qū)(MIRROR)；軌道標(biāo)記(TM)，含有相應(yīng)扇區(qū)當(dāng)前所處的軌道的信息；以及關(guān)于在1個(gè)擺動(dòng)時(shí)鐘周期內(nèi)要記錄在相應(yīng)扇區(qū)中的數(shù)據(jù)的PLL的VFO信號(hào)(VFO)。鏡像區(qū)是在盤(pán)上記錄和再現(xiàn)光束的路徑上，不含有任何信號(hào)或信息，并且以預(yù)定反射率正好反射入射光束。在此鏡像區(qū)中，不會(huì)出現(xiàn)由于坑、記錄標(biāo)記或槽脊／凹槽結(jié)構(gòu)引起的折射，使得從鏡像區(qū)讀出的輸出信號(hào)是最強(qiáng)的。
在根據(jù)本發(fā)明的擺動(dòng)PID結(jié)構(gòu)中，用于檢測(cè)地址信息(PID)的開(kāi)頭和檢測(cè)擺動(dòng)載波的相位的同步信息是在地址信息之前提供的，以便防止臨時(shí)未能完成PLL或臨時(shí)異步時(shí)鐘相位影響相鄰地址信息。最好不但當(dāng)數(shù)據(jù)已經(jīng)被調(diào)制時(shí)，而且在數(shù)據(jù)解調(diào)之后，均可以檢測(cè)同步信息。因此，在本發(fā)明中，用于地址信息的同步信息是以利用巴克碼(Barker-Code)的擺動(dòng)同步的形式存在的，巴克碼是一種偽隨機(jī)序列。發(fā)明名稱為“通帶同步快恢復(fù)”(“PassbandSync Block Recovery”)并授予本申請(qǐng)人的美國(guó)專利5，511，099公開(kāi)了構(gòu)造和檢測(cè)巴克碼和同步信號(hào)的方法，在此不再作詳細(xì)描述。
另外，對(duì)于通過(guò)QPSK方式調(diào)制的數(shù)據(jù)，提出了各種方法以易于檢測(cè)載波，這些方法有記錄只含有固定周期的載波的突發(fā)信號(hào)的方法，和在導(dǎo)頻音(pilot tone)中記錄載波信號(hào)的方法。尤其是，在擺動(dòng)PID的情況下，由于從技術(shù)上難以利用導(dǎo)頻音方法插入載波，因此，最好在預(yù)定間隔上插入只含有擺動(dòng)載波信號(hào)的突發(fā)信號(hào)。導(dǎo)頻音方法適用于當(dāng)將其應(yīng)用于幾乎沒(méi)有頻率變化的系統(tǒng)的時(shí)候。但是，由于附帶的機(jī)械設(shè)備的存在，難以在頻率發(fā)生變化的系統(tǒng)中均衡地保持用于抽取導(dǎo)頻音的帶通濾波器的相位特性，使得不能檢測(cè)到精確的相位。
圖8是顯示在圖6所示的軌道結(jié)構(gòu)中，位于扇區(qū)的開(kāi)頭上的扇區(qū)標(biāo)記的形狀和軌道的第一扇區(qū)標(biāo)記的示意圖。圖8顯示了第一扇區(qū)標(biāo)記(零扇區(qū)標(biāo)記或參考扇區(qū)標(biāo)記)，它位于從凹槽軌道到槽脊軌道或從槽脊軌道到凹槽軌道的過(guò)渡位置上，亦即，在軌道的開(kāi)頭上，和位于扇區(qū)開(kāi)頭的扇區(qū)標(biāo)記。扇區(qū)標(biāo)記除了提供給凹槽軌道之外還提供給槽脊軌道，并且在奇軌道和偶軌道中具有不同的結(jié)構(gòu)。軌道的第一扇區(qū)標(biāo)記相對(duì)于軌道的其它扇區(qū)標(biāo)記具有不同的結(jié)構(gòu)。
扇區(qū)標(biāo)記表示要寫(xiě)入其中或從中讀出的當(dāng)前軌道是偶軌道還是奇軌道，并表示相位軌道的起始點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，在地址數(shù)據(jù)被解調(diào)之后，檢測(cè)當(dāng)前軌道是偶軌道還是奇軌道，或者是槽脊軌道還是凹槽軌道。對(duì)于凹槽軌道，根據(jù)恢復(fù)的數(shù)據(jù)是具有0°相位的載波還是具有90°相位的載波將奇凹槽軌道與偶凹槽軌道區(qū)分開(kāi)。對(duì)于槽脊軌道，可以通過(guò)將從同相分量檢測(cè)的地址信息與從正交分量檢測(cè)的地址信息相比較來(lái)確定當(dāng)前讀取的信息是關(guān)于奇槽脊軌道的還是關(guān)于偶槽脊軌道的。
當(dāng)即使地址信息被正常解調(diào)而沒(méi)有被讀出，仍可以檢測(cè)出當(dāng)前軌道是奇軌道還是偶軌道或是是槽脊軌道還是凹槽軌道時(shí)，也可以知道地址是否被錯(cuò)誤地讀出，和讀出率是否上升了。
如圖9A所示，偶凹槽軌道或偶槽脊軌道的扇區(qū)標(biāo)記包括鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記和VFO信號(hào)。如圖9B所示，與偶凹槽軌道或偶槽脊軌道的扇區(qū)標(biāo)記不同，奇凹槽軌道或奇槽脊軌道的扇區(qū)標(biāo)記包括鏡像區(qū)、而不是軌道標(biāo)記。亦即，奇凹槽軌道或奇槽脊軌道的扇區(qū)標(biāo)記順序包括鏡象區(qū)、另一個(gè)鏡像區(qū)和VFO信號(hào)。圖9A所示的偶軌道的扇區(qū)標(biāo)記可以是圖9B所示的奇軌道的扇區(qū)標(biāo)記，和圖9B所示的奇軌道的扇區(qū)標(biāo)記也可以是圖9A所示的偶軌道的扇區(qū)標(biāo)記。其它改變也是可以的。
如圖9C所示，含有在參考扇區(qū)上表示軌道開(kāi)頭的信息的、偶軌道的第一扇區(qū)標(biāo)記除了具有偶軌道(圖9A)的扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)之外，還包括鏡像區(qū)和軌道標(biāo)記。亦即，鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記、鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記和VFO信號(hào)依次排列著。
如圖9D所示，奇軌道的第一扇區(qū)標(biāo)記除了具有奇軌道(圖9B)的扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)之外，還包括鏡像區(qū)和軌道標(biāo)記。亦即，鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記、鏡像區(qū)、鏡像區(qū)和VFO信號(hào)依次排列著。圖9C所示的偶軌道的第一扇區(qū)標(biāo)記可以與圖9D所示的奇軌道的第一扇區(qū)標(biāo)記相互交換，其它改變也是可以的。
圖9E顯示當(dāng)每個(gè)軌道含有m個(gè)扇區(qū)時(shí)的扇區(qū)標(biāo)記(SM)和PID結(jié)構(gòu)。扇區(qū)標(biāo)記不但提供給凹槽軌道，并且提供給槽脊軌道，以及在每個(gè)凹槽軌道中PID單位重復(fù)三次。
如下描述涉及根據(jù)本發(fā)明利用凹槽軌道兩壁的變化生成和檢測(cè)擺動(dòng)信號(hào)。
圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擺動(dòng)地址編碼電路的電路圖。擺動(dòng)地址編碼電路包括擺動(dòng)信號(hào)發(fā)生器100、移相器102、選擇器104和PSK調(diào)制器106。
在圖10中，擺動(dòng)信號(hào)發(fā)生器100生成具有預(yù)定擺動(dòng)頻率fw的擺動(dòng)信號(hào)。移相器102將擺動(dòng)信號(hào)發(fā)生器100生成的擺動(dòng)信號(hào)的相位移動(dòng)90°，以生成相移擺動(dòng)信號(hào)。
選擇器104根據(jù)奇凹槽軌道信號(hào)選擇擺動(dòng)信號(hào)發(fā)生器100生成的擺動(dòng)信號(hào)，和根據(jù)偶凹槽軌道信號(hào)選擇移相器102提供的相移擺動(dòng)信號(hào)。
可以表示成乘法器的PSK調(diào)制器106將“1”或“-1”的凹槽地址數(shù)據(jù)與選擇器104選擇的擺動(dòng)信號(hào)相乘。因此，通過(guò)將地址數(shù)據(jù)與具有0°相位的載波，即，sin(wt)相乘所得的BPSK-調(diào)制信號(hào)記錄在奇凹槽軌道上，并將地址數(shù)據(jù)與具有90°相位的載波，即cos(wt)相乘所得的BPSK-調(diào)制信號(hào)記錄在偶凹槽軌道上。
圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擺動(dòng)地址檢測(cè)電路的電路圖。擺動(dòng)地址檢測(cè)電路包括光檢測(cè)設(shè)備200、減法器202、帶通濾波器(BPF)204、鎖相環(huán)(PLL)電路206、移相器208、乘法器210和212和低通濾波器(LPF)214和216。
減法器202檢測(cè)可以表示成光電二極管的光檢測(cè)設(shè)備200的沿徑向一分為二的輸出信號(hào)之間的差值信號(hào)(推挽信號(hào))。這里，地址信息是從推挽信號(hào)中檢測(cè)的。
BPF 204帶通濾波推挽信號(hào)。PLL電路206檢測(cè)來(lái)自BPF 204輸出的擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)。移相器208將PLL電路206檢測(cè)的擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)的相位移動(dòng)90°，以提供相移擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)。
在BPSK信號(hào)或QPSK信號(hào)的情況下，在恢復(fù)擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)期間其中信號(hào)為0的部分并不存在。當(dāng)PLL電路206對(duì)推挽信號(hào)進(jìn)行全波整流時(shí)并獲得兩倍速時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，可以檢測(cè)到幾乎完整的時(shí)鐘信號(hào)。PLL電路206通過(guò)恢復(fù)和將兩倍速擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)一分為二來(lái)檢測(cè)擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)。然而，對(duì)于兩倍速時(shí)鐘信號(hào)的180°相位，需要相位同步信號(hào)，以便解決混淆問(wèn)題。因此，要使用圖7A所示的擺動(dòng)同步和擺動(dòng)載波信號(hào)以及記錄在圖8所示的扇區(qū)標(biāo)記中的VFO信號(hào)。
乘法器210將BPF 204提供的帶通濾波的推挽信號(hào)與PLL電路206提供的擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)相乘。然后，生成表達(dá)成DC項(xiàng)的原始信號(hào)和倍頻諧波分量。也就是說(shuō)，在奇凹槽軌道中生成如表達(dá)式(4)所示的原始信號(hào)(奇凹槽地址數(shù)據(jù))和倍頻諧波分量，和在奇凹槽軌道中生成如表達(dá)式(6)所示的原始信號(hào)(奇凹槽地址數(shù)據(jù))和倍頻諧波分量。這里，沿著徑向在奇槽脊軌道內(nèi)側(cè)的奇凹槽軌道的地址數(shù)據(jù)是從奇槽脊軌道檢測(cè)到的，沿著徑向在偶槽脊軌道外側(cè)的奇凹槽軌道的地址數(shù)據(jù)是從偶槽脊軌道檢測(cè)到的。
乘法器212將BPF 204提供的帶通濾波的推挽信號(hào)與移相器208提供的90°相移擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)相乘。然后，生成表達(dá)成DC項(xiàng)的原始信號(hào)和倍頻諧波分量。也就是說(shuō)，在偶凹槽軌道中生成如表達(dá)式(5)所示的原始信號(hào)(偶凹槽地址數(shù)據(jù))和倍頻諧波分量，和在偶凹槽軌道中生成如表達(dá)式(6)所示的原始信號(hào)(偶凹槽地址數(shù)據(jù))和倍頻諧波分量。
LPF 214濾波乘法器210的輸出的諧波分量，以檢測(cè)原始信號(hào)分量(相位分量)。LPF 216濾波乘法器212的輸出的諧波分量，以檢測(cè)原始信號(hào)分量。
換言之，在奇凹槽軌道中LPF 214提供奇凹槽地址，在偶凹槽軌道中LPF 216提供偶凹槽地址，并且LPF 214和216提供含有同相分量和正交分量的槽脊地址。
相對(duì)于圖5所示的、由圖4所示的結(jié)構(gòu)生成的擺動(dòng)信號(hào)，圖12A所示的、從奇凹槽軌道讀出的信號(hào)是從減法器202的推挽信號(hào)中檢測(cè)出來(lái)的。圖12B所示的、從槽脊軌道讀出的信號(hào)是從減法器202的推挽信號(hào)中檢測(cè)出來(lái)的。圖12C所示的、從偶凹槽軌道讀出的信號(hào)是從減法器202的推挽信號(hào)中檢測(cè)出來(lái)的。
圖12D所示的信號(hào)是從乘法器210輸出的，它是圖12A的BPSK調(diào)制奇凹槽軌道信號(hào)與sin(ωt)相乘的結(jié)果。圖12E所示的信號(hào)是從乘法器210輸出的，它是從圖12B的QPSK調(diào)制槽脊軌道信號(hào)與sin(ωt)相乘的結(jié)果檢測(cè)到的同相分量。圖12F所示的信號(hào)是從乘法器212輸出的，它是從圖12B的QPSK調(diào)制槽脊軌道信號(hào)與cos(ωt)相乘的結(jié)果檢測(cè)到的正交分量。圖12G所示的信號(hào)是從乘法器212輸出的，它是圖12C所示的從偶凹槽軌道讀出的信號(hào)與sin(ωt)相乘的結(jié)果。
圖12H顯示了LPF 214提供的奇凹槽軌道地址信息。圖12I和12J分別顯示了由LPF 214和216同時(shí)提供的、含有同相分量的槽脊地址信息和含有正交分量的槽脊地址信息。圖12K顯示了LPF 216提供的偶凹槽軌道地址信息。
本發(fā)明可以有效地應(yīng)用于高密度光記錄／和再現(xiàn)系統(tǒng)中。
在本發(fā)明中，不僅一個(gè)地址信息記錄在單個(gè)區(qū)域中，例如，扇區(qū)的地址記錄在與凹槽軌道中單個(gè)扇區(qū)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，而且相鄰槽脊軌道中相應(yīng)扇區(qū)的地址也可以記錄在該扇區(qū)區(qū)域中。相鄰槽脊軌道中相應(yīng)扇區(qū)的地址可以隨著扇區(qū)的長(zhǎng)度和調(diào)制信號(hào)的特征而改變。通過(guò)這樣一種方法，在單個(gè)扇區(qū)正在被讀取的同時(shí)可以讀出若干個(gè)地址，使得即使凹槽地址信息和槽脊地址信息之一不能被讀出，也可以從已讀出的地址信息和其它盤(pán)信息中推出不能讀出的地址信息。
如上所述，本發(fā)明可以解決利用傳統(tǒng)壓制預(yù)凹坑的PID尋址方法的開(kāi)銷問(wèn)題，并且可以解決傳統(tǒng)擺動(dòng)地址方法不能應(yīng)用于槽脊和凹槽記錄方法的問(wèn)題。
另外，本發(fā)明將地址信息記錄在每個(gè)凹槽軌道中，以便使利用具有90°相位差的相鄰奇和偶凹槽軌道的擺動(dòng)信號(hào)調(diào)制的、奇凹槽軌道的地址信息與相鄰奇偶凹槽軌道的地址信息之和是QPSK信號(hào)。因此，可以記錄更多的數(shù)據(jù)，并且擺動(dòng)信號(hào)的短周期也不會(huì)引起什么問(wèn)題。由于擺動(dòng)信號(hào)消失的部分已不再存在，因此，本發(fā)明在恢復(fù)擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)方面是有長(zhǎng)處的。
權(quán)利要求
1．一種利用擺動(dòng)信號(hào)在光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)上尋址物理標(biāo)識(shí)信息的方法，所述方法包括步驟(a)利用擺動(dòng)信息對(duì)表示物理標(biāo)識(shí)信息的擺動(dòng)地址信息進(jìn)行相位調(diào)制，并將相位調(diào)制的擺動(dòng)地址信息記錄在凹槽軌道和槽脊軌道兩者之一中，其中，擺動(dòng)地址信息是利用具有預(yù)定相位關(guān)系的擺動(dòng)信號(hào)記錄的，以便擺動(dòng)地址信息可以從其中沒(méi)有記錄擺動(dòng)地址信息的軌道讀出。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，擺動(dòng)信號(hào)之間的相位關(guān)系被構(gòu)造成使得偶凹槽軌道和奇凹槽軌道的擺動(dòng)信號(hào)之間的相位差是90°，以便從槽脊軌道讀取的信號(hào)是四相移相鍵控(QPSK)信號(hào)。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟(a)中，凹槽軌道分類成奇凹槽軌道和偶凹槽軌道，表示物理標(biāo)識(shí)信息的地址信息是利用來(lái)自相鄰凹槽軌道彼此之間具有預(yù)定相差的擺動(dòng)信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制的并且記錄在每個(gè)凹槽軌道中。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其中，每個(gè)凹槽軌道的相位調(diào)制是二相移相鍵控(BPSK)調(diào)制，和相鄰兩個(gè)凹槽軌道的調(diào)制地址信息之和是四相移相鍵控(QPSK)信號(hào)。
5．如權(quán)利要求3所述的方法，其中，擺動(dòng)地址信息不僅包括當(dāng)前軌道的地址信息，并且包括相鄰軌道的地址信息。
6．如權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟(b)以預(yù)定單位將使擺動(dòng)信號(hào)的初始相位同步的信息記錄在每個(gè)軌道中。
7．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，擺動(dòng)地址信息以最小記錄單位為單位重復(fù)記錄三次或更多次。
8．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，擺動(dòng)地址信息包括含有同步信息的擺動(dòng)同步，用于確定物理標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)(PID)的開(kāi)頭；由不含PID的純擺動(dòng)信號(hào)組成的擺動(dòng)載波；利用含有地址信息的擺動(dòng)載波相位調(diào)制的PID；以及檢錯(cuò)碼。
9．如權(quán)利要求8所述的方法，其中，PID的周期被設(shè)置成等于或大于擺動(dòng)載波周期的1．5倍并且小于擺動(dòng)載波周期的8倍。
10．如權(quán)利要求8所述的方法，其中，擺動(dòng)載波的周期被設(shè)置成大于信道數(shù)據(jù)周期的50倍并且小于信道數(shù)據(jù)周期的450倍，所述信道數(shù)據(jù)實(shí)際上是記錄在光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)。
11．如權(quán)利要求8所述的方法，其中，擺動(dòng)同步被構(gòu)造成使其可以在被調(diào)制狀態(tài)下和／或在解調(diào)之后檢測(cè)到。
12．如權(quán)利要求8所述的方法，其中，擺動(dòng)同步由偽隨機(jī)序列組成。
13．如權(quán)利要求12所述的方法，其中，擺動(dòng)同步由Barker碼組成。
14．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括步驟(b)將扇區(qū)標(biāo)記記錄在每個(gè)軌道中最小記錄單位的開(kāi)頭上。
15．如權(quán)利要求14所述的方法，其中，扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)在偶和奇軌道中是不同的，每個(gè)軌道的第一扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)不同于同一軌道中任何其它扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)。
16．如權(quán)利要求15所述的方法，其中，偶凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、含有將偶軌道與奇軌道區(qū)分開(kāi)的信息的軌道標(biāo)記以及含有相位同步信息的變頻振蕩器(VFO)信號(hào)組成，奇凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、另一個(gè)鏡像區(qū)以及VFO信號(hào)組成。
17．如權(quán)利要求15所述的方法，其中，偶凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的第一扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記、鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記和VFO信號(hào)組成，奇凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的第一扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記、鏡像區(qū)、鏡像區(qū)和VFO信號(hào)組成。
18．一種在光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)上記錄信息的方法，所述方法包括步驟(a)利用四相移相鍵控方法和利用具有預(yù)定相位關(guān)系的載波信號(hào)將數(shù)據(jù)記錄在光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)上。
19．如權(quán)利要求18所述的方法，四相移相鍵控方法利用了凹槽軌道中的擺動(dòng)變化，并利用在偶和奇凹槽軌道之間存在90°相位差的擺動(dòng)載波信號(hào)將擺動(dòng)地址數(shù)據(jù)記錄在偶和奇凹槽軌道中。
20．一種在含有光檢測(cè)設(shè)備的光記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)中，從光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)檢測(cè)擺動(dòng)地址的方法，在所述光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)中表示物理標(biāo)識(shí)信息的擺動(dòng)地址信息是利用具有預(yù)定相位關(guān)系的擺動(dòng)信號(hào)得到相位調(diào)制的，并記錄在凹槽軌道或槽脊軌道兩者之一中，所述方法包括下列步驟(a)通過(guò)將光檢測(cè)設(shè)備沿徑向一分為二的檢測(cè)信號(hào)之差信號(hào)與具有預(yù)定相位關(guān)系的擺動(dòng)信號(hào)相乘提供每一個(gè)都含有原始信號(hào)和諧波分量的第一和第二輸出信號(hào)；和(b)從第一和第二輸出信號(hào)中消除諧波分量，并從原始信號(hào)中恢復(fù)凹槽地址信息和槽脊地址信息。
21．如權(quán)利要求20所述的方法，其中，在步驟(b)，奇凹槽地址是從分類成奇凹槽軌道和偶凹槽軌道的凹槽軌道中的奇凹槽軌道中的二相移相鍵控(BPSK)調(diào)制擺動(dòng)信號(hào)恢復(fù)的，偶凹槽地址是從偶凹槽軌道中的BPSK調(diào)制擺動(dòng)信號(hào)恢復(fù)的，以及槽脊地址是通過(guò)從四相移相鍵控(QPSK)調(diào)制擺動(dòng)信號(hào)檢測(cè)同步分量和正交分量恢復(fù)的。
22．一種在光記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)中利用擺動(dòng)對(duì)地址進(jìn)行編碼的電路，所述電路包括供應(yīng)器，用于提供第一擺動(dòng)信號(hào)和與第一擺動(dòng)信號(hào)有預(yù)定相位關(guān)系的第二擺動(dòng)信息；和相位調(diào)制器，用于相對(duì)于相鄰奇和偶軌道之一利用第一擺動(dòng)信號(hào)對(duì)表示物理標(biāo)識(shí)信息的地址信息進(jìn)行相位調(diào)制，其中所述奇和偶軌道是通過(guò)將凹槽軌道或槽脊軌道分類成奇軌道和偶軌道確定的，并相對(duì)于其它軌道利用第二擺動(dòng)信號(hào)對(duì)地址信息進(jìn)行相位調(diào)制。
23．如權(quán)利要求22所述的電路，其中，每個(gè)凹槽軌道的相位調(diào)制是二相移相鍵控(BPSK)調(diào)制。
24．如權(quán)利要求22所述的電路，其中，所述供應(yīng)器包括擺動(dòng)信號(hào)發(fā)生器，用于生成預(yù)定頻率的第一擺動(dòng)信號(hào)；和移相器，用于將第一擺動(dòng)信號(hào)的相位移動(dòng)90°以提供第二擺動(dòng)信號(hào)。
25．如權(quán)利要求22所述的電路，其中，所述相位調(diào)制器相對(duì)于每個(gè)奇凹槽軌道利用第一擺動(dòng)信號(hào)來(lái)對(duì)表示物理標(biāo)識(shí)信息的地址信息進(jìn)行相位調(diào)制，并且相對(duì)于每個(gè)偶凹槽軌道利用第二擺動(dòng)信號(hào)對(duì)地址信息進(jìn)行相位調(diào)制。
26．如權(quán)利要求22所述的電路，其中，所述相位調(diào)制器相對(duì)于每個(gè)偶凹槽軌道利用第一擺動(dòng)信號(hào)來(lái)對(duì)表示物理標(biāo)識(shí)信息的地址信息進(jìn)行相位調(diào)制，并且相對(duì)于每個(gè)奇凹槽軌道利用第二擺動(dòng)信號(hào)對(duì)地址信息進(jìn)行相位調(diào)制。
27．如權(quán)利要求22所述的電路，其中，從每個(gè)槽脊軌道讀取的信息是四相移相鍵控(QPSK)信號(hào)。
28．如權(quán)利要求22所述的電路，其中，地址信息不僅包括當(dāng)前軌道的凹槽地址信息，而且包括相鄰軌道的槽脊地址信息。
29．如權(quán)利要求22所述的電路，其中，地址信息以最小記錄單位為單位重復(fù)記錄三次或更多次。
30．如權(quán)利要求22所述的電路，其中，地址信息包括含有同步信息的擺動(dòng)同步，用于確定物理標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的開(kāi)頭；由不含PID的純擺動(dòng)信號(hào)組成的擺動(dòng)載波；利用含有地址信息的擺動(dòng)載波相位調(diào)制的PID；以及檢錯(cuò)碼。
31．如權(quán)利要求30所述的電路，其中，PID的周期被設(shè)置成等于或大于擺動(dòng)載波周期的1．5倍并且小于擺動(dòng)載波周期的8倍。
32．如權(quán)利要求30所述的電路，其中，擺動(dòng)載波的周期被設(shè)置成大于信道數(shù)據(jù)周期的50倍并且小于信道數(shù)據(jù)周期的450倍，所述信道數(shù)據(jù)實(shí)際上是記錄在光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)。
33．如權(quán)利要求30所述的電路，其中，擺動(dòng)同步被構(gòu)造成使其可以在被調(diào)制狀態(tài)下和／或在解調(diào)之后檢測(cè)到。
34．如權(quán)利要求30所述的電路，其中，擺動(dòng)同步由偽隨機(jī)序列組成。
35．如權(quán)利要求34所述的電路，其中，擺動(dòng)同步由Barker碼組成。
36．如權(quán)利要求22所述的電路，其中，扇區(qū)標(biāo)記是在記錄介質(zhì)燒錄(mastering)期間記錄在每個(gè)軌道中最小記錄單位的開(kāi)頭上的。
37．如權(quán)利要求36所述的電路，其中，扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)在偶和奇軌道中是不同的，每個(gè)軌道的第一扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)不同于同一軌道中任何其它扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)。
38．如權(quán)利要求37所述的電路，其中，偶凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、含有將偶軌道與奇軌道區(qū)分開(kāi)的信息的軌道標(biāo)記以及含有相位同步信息的變頻振蕩器(VFO)信號(hào)組成，奇凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、另一個(gè)鏡像區(qū)以及VFO信號(hào)組成。
39．如權(quán)利要求37所述的電路，其中，偶凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的第一扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記、鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記和VFO信號(hào)組成，奇凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的第一扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記、鏡像區(qū)、鏡像區(qū)和VFO信號(hào)組成。
40．一種在含有光檢測(cè)設(shè)備的光記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)中，從光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)檢測(cè)擺動(dòng)地址的電路，在所述光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)中表示物理標(biāo)識(shí)信息的擺動(dòng)地址信息是利用在相鄰偶和奇軌道之間存在預(yù)定相位關(guān)系的擺動(dòng)信號(hào)得到相位調(diào)制的并記錄在凹槽軌道或槽脊軌道兩者之一中，其中所述偶和奇軌道是通過(guò)將凹槽軌道或槽脊軌道分類成奇軌道和偶軌道確定的，所述電路包括擺動(dòng)時(shí)鐘恢復(fù)器，利用光檢測(cè)設(shè)備沿徑向一分為二的檢測(cè)信號(hào)的差值信號(hào)(推挽信號(hào))檢測(cè)第一擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)，并提供與所檢測(cè)第一擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)存在預(yù)定相位關(guān)系的第二擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)；和相位解調(diào)器，利用第一和第二擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)從推挽信號(hào)中恢復(fù)地址信息。
41．如權(quán)利要求40所述的電路，其中，所述擺動(dòng)時(shí)鐘恢復(fù)器包括鎖相環(huán)電路，用于從推挽信號(hào)中檢測(cè)第一擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)；和移相器，將第一擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)的相位移動(dòng)90°，以提供第二擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)。
42．如權(quán)利要求40所述的電路，其中，所述相位解調(diào)器包括第一乘法器，用于將第一擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)與推挽信號(hào)相乘，以提供含有原始信號(hào)分量和諧波分量的第一輸出信號(hào)；第二乘法器，用于將第二擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)與推挽信號(hào)相乘，以提供含有原始信號(hào)分量和諧波分量的第二輸出信號(hào)；第一低通濾波器，用于低通濾波第一乘法器的輸出，以只檢測(cè)出原始信號(hào)分量；和第二低通濾波器，用于低通濾波第二乘法器的輸出，以只檢測(cè)出原始信號(hào)分量。
43．如權(quán)利要求42的電路，其中，當(dāng)當(dāng)前軌道是奇凹槽軌道時(shí)，從二相移相鍵控調(diào)制擺動(dòng)信號(hào)解調(diào)的奇凹槽地址是通過(guò)第一或第二低通濾波器提供的，當(dāng)當(dāng)前軌道是偶凹槽軌道時(shí)，從二相移相鍵控調(diào)制擺動(dòng)信號(hào)解調(diào)的偶凹槽地址是通過(guò)第二或第一低通濾波器提供的，和當(dāng)當(dāng)前軌道是槽脊軌道時(shí)，從四相移相鍵控調(diào)制擺動(dòng)信號(hào)解調(diào)的槽脊地址是通過(guò)第一和第二低通濾波器提供的，所述槽脊地址含有同相分量和正交分量。
44．一種應(yīng)用凹槽／槽脊記錄方法的記錄和再現(xiàn)介質(zhì)，所述記錄介質(zhì)包括分類成奇軌道和偶軌道的凹槽軌道，其中表示物理標(biāo)識(shí)信息的擺動(dòng)地址信息是利用具有預(yù)定相位關(guān)系的擺動(dòng)信號(hào)得到相位調(diào)制，并被記錄；和槽脊軌道，含有從兩個(gè)相鄰凹槽軌道的擺動(dòng)地址信息獲得的四相移相鍵控調(diào)制擺動(dòng)地址信息。
45．如權(quán)利要求44所述的記錄介質(zhì)，其中，預(yù)定相位關(guān)系是奇凹槽軌道和偶凹槽軌道的擺動(dòng)信號(hào)之間的相位差為90°，二相移相鍵控調(diào)制地址信息利用單光束記錄在每個(gè)凹槽軌道中。
46．如權(quán)利要求44所述的記錄介質(zhì)，其中，擺動(dòng)地址信息不僅包括當(dāng)前軌道的地址信息，而且包括相鄰軌道的地址信息。
47．如權(quán)利要求44所述的記錄介質(zhì)，還包括在預(yù)定單位中含有用于使每個(gè)凹槽軌道中擺動(dòng)信號(hào)的初始相位同步的信息的區(qū)域。
48．如權(quán)利要求47所述的記錄介質(zhì)，其中，所述區(qū)域表示成鏡像區(qū)。
49．如權(quán)利要求44所述的記錄介質(zhì)，其中，擺動(dòng)地址信息以最小記錄單位為單位重復(fù)記錄三次或更多次。
50．如權(quán)利要求44所述的記錄介質(zhì)，其中，擺動(dòng)地址信息包括含有同步信息的擺動(dòng)同步，用于確定物理標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)(PID)的開(kāi)頭；由不含PID的純擺動(dòng)信號(hào)組成的擺動(dòng)載波；利用含有地址信息的擺動(dòng)載波相位調(diào)制的PID；以及檢錯(cuò)碼。
51．如權(quán)利要求50所述的記錄介質(zhì)，其中，PID的周期被設(shè)置成等于或大于擺動(dòng)載波周期的1．5倍并且小于擺動(dòng)載波周期的8倍。
52．如權(quán)利要求50所述的記錄介質(zhì)，其中，擺動(dòng)載波的周期被設(shè)置成大于信道數(shù)據(jù)周期的50倍并且小于信道數(shù)據(jù)周期的450倍，所述信道數(shù)據(jù)實(shí)際上是記錄在光記錄和再現(xiàn)介質(zhì)。
53．如權(quán)利要求50所述的記錄介質(zhì)，其中，擺動(dòng)同步被構(gòu)造成使其可以在被調(diào)制狀態(tài)下和／或在解調(diào)之后檢測(cè)到。
54．如權(quán)利要求50所述的記錄介質(zhì)，其中，擺動(dòng)同步由偽隨機(jī)序列組成。
55．如權(quán)利要求54所述的記錄介質(zhì)，其中，擺動(dòng)同步由Barker碼組成。
56．如權(quán)利要求44所述的記錄介質(zhì)，其中，扇區(qū)標(biāo)記是在每個(gè)軌道中最小記錄單位的開(kāi)頭上提供的。
57．如權(quán)利要求56所述的記錄介質(zhì)，其中，扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)在偶和奇軌道中是不同的，每個(gè)軌道的第一扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)不同于同一軌道中任何其它扇區(qū)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)。
58．如權(quán)利要求57所述的記錄介質(zhì)，其中，偶凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、含有將偶軌道與奇軌道區(qū)分開(kāi)的信息的軌道標(biāo)記以及含有相位同步信息的變頻振蕩器(VFO)信號(hào)組成，奇凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、另一個(gè)鏡像區(qū)以及VFO信號(hào)組成。
59．如權(quán)利要求57所述的記錄介質(zhì)，其中，偶凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的第一扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記、鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記和VFO信號(hào)組成，奇凹槽和槽脊軌道的每一個(gè)的第一扇區(qū)標(biāo)記由鏡像區(qū)、軌道標(biāo)記、鏡像區(qū)、鏡像區(qū)和VFO信號(hào)組成。
全文摘要
一種利用擺動(dòng)信號(hào)的物理標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)(PID)尋址方法、擺動(dòng)地址編碼電路、擺動(dòng)地址檢測(cè)方法和電路及記錄介質(zhì)。凹槽軌道分類成奇和偶凹槽軌道。表示物理標(biāo)識(shí)信息的地址信息利用在兩個(gè)相鄰凹槽軌道之間存在預(yù)定相位差的擺動(dòng)信號(hào)相位調(diào)制,并記錄在每個(gè)凹槽軌道中,以便利用存在90°相位差的擺動(dòng)信號(hào)調(diào)制的地址信息可以是QPSK信號(hào)?？梢栽谟涗浗橘|(zhì)中記錄更多的數(shù)據(jù),因不再導(dǎo)致擺動(dòng)信號(hào)消失的區(qū)間,所以更有利于恢復(fù)擺動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)。
文檔編號(hào)G11B7/24GK1295321SQ0012864
公開(kāi)日2001年5月16日 申請(qǐng)日期2000年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月3日
發(fā)明者高禎完, 樸仁植, 李坰根, 尹斗燮, 朱盛晨, 沈載晟, 崔炳浩, 馬炳寅, 安龍津, 大塚達(dá)宏 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社