專利名稱：光盤介質(zhì)及數(shù)據(jù)記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以軌道凹槽形式記錄數(shù)據(jù)的光盤介質(zhì)，涉及記錄數(shù)據(jù)到光盤介質(zhì)的方法和數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。特別是，本發(fā)明涉及記錄數(shù)據(jù)到在光盤介質(zhì)的內(nèi)圓周的管理區(qū)的數(shù)據(jù)記錄方法。
背景技術(shù)：
光盤介質(zhì)50通常有從光盤的內(nèi)圓周到外圓周螺旋形的行進(jìn)的軌道凹槽52，而螺旋半徑的增加如圖14中所示。光盤通常在內(nèi)圓周也有預(yù)先記錄數(shù)據(jù)的管理區(qū)，在外圓周有數(shù)據(jù)記錄區(qū)。例如，處理視頻數(shù)據(jù)的高記錄密度的光盤介質(zhì)也是有需要的。當(dāng)光盤介質(zhì)的記錄密度提高時，記錄在內(nèi)圓周管理區(qū)的管理數(shù)據(jù)也大大地提高，在管理區(qū)也需要高的記錄密度。
然而，在內(nèi)圓周的面積是有限的，當(dāng)管理數(shù)據(jù)是大容量的時，如常規(guī)所作的使用預(yù)凹槽，管理數(shù)據(jù)的高密度記錄導(dǎo)致鄰近軌道之間干擾的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高密度的記錄管理數(shù)據(jù)而抑止鄰近軌道之間干擾。
按照本發(fā)明一方面，提供有擺動軌道的光盤介質(zhì)，包括三種擺動模式，平的擺動模式，正脈沖擺動模式，負(fù)脈沖擺動模式。在平的擺動模式中，從軌道凹槽縱向方向的擺動幅度是零，因此軌道凹槽是平的。在正脈沖擺動模式中，從軌道凹槽縱向方向的擺動幅度是正的，因此在垂直于縱向方向的第一方向上的軌道凹槽是擺動的。在負(fù)脈沖擺動模式中，從軌道凹槽縱向方向的擺動幅度是負(fù)的，因此在與第一方向相反的第二方向上軌道凹槽是擺動的。然后用三種獨特的擺動模式可以記錄三種數(shù)據(jù)值。
應(yīng)注意，正和負(fù)脈沖擺動的形狀可以是矩形的，梯形的，圓弧的，三角的，或其它，也不限于這些形狀。
此外，本發(fā)明的光盤介質(zhì)是如上面描述的光盤介質(zhì)，其中，正脈沖擺動模式和負(fù)脈沖擺動模式的脈沖寬度大于或等于軌道凹槽的寬度，并小于或等于記錄到軌道凹槽擺動模式的參考信號的1/4周期。
由形成軌道凹槽的光束直徑?jīng)Q定最小脈沖寬度，即，軌道凹槽的寬度是最小脈沖寬度。此外，為了偏移鄰近軌道凹槽之間的信號部分，最大脈沖寬度是擺動模式的1/4周期或更少。脈沖寬度優(yōu)選的是在擺動模式的周期1/6到1/4的范圍。
此外，本發(fā)明的光盤介質(zhì)是如上面描述的光盤介質(zhì)，其中，鄰近第一和第二軌道凹槽的擺動模式的相位差大于或等于脈沖寬度，并小于或等于記錄到擺動模式的參考信號的1/4周期。
因為記錄數(shù)據(jù)的正和負(fù)脈沖擺動模式的脈沖寬度比在鄰近的軌道凹槽的擺動模式部分在上面指出的范圍中設(shè)置的相位差的原始數(shù)據(jù)信號窄，記錄數(shù)據(jù)的記錄部分可以在鄰近軌道凹槽之間偏移。因此可以抑止來自鄰近軌道凹槽的干擾。如果相位差比脈沖寬度窄，記錄部分在鄰近軌道凹槽中重疊，因此優(yōu)選的使用最小脈沖寬度。
根據(jù)本發(fā)明的光盤介質(zhì)，有第一擺動模式，在單個周期中形成第一頻率的擺動，以記錄第一數(shù)據(jù)；第二擺動模式，在單個周期中形成第二頻率的擺動，以記錄第二數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的光盤介質(zhì)，有在外圓周方向的第一脈沖發(fā)射的第一擺動模式，和在內(nèi)圓周方向在記錄第一數(shù)據(jù)的單個周期的第二脈沖發(fā)射；在外圓周方向或內(nèi)圓周方向在記錄第二數(shù)據(jù)的單個周期中有兩個連續(xù)脈沖發(fā)射的第二脈沖波形的第二擺動模式。
因此，由組合單頻率的脈沖波形形成兩個擺動模式。例如，即使基于雙值的FM信號形成正弦波形的擺動，這可以不使用兩個不同頻率的波形，從有連續(xù)長波長部分的兩個脈沖波形成。
此外，根據(jù)本發(fā)明的光盤介質(zhì)是上面指出的光盤介質(zhì)，其中，在鄰近的第一和第二軌道凹槽的擺動模式之間的相位差有效的是90度。
此外，根據(jù)本發(fā)明的光盤介質(zhì)是上面指出的光盤介質(zhì)，其中，有不變角速度(CAV)的格式。
一種信息記錄到本發(fā)明的光盤介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄方法，其中，擺動信號從數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生有至少一個頻率的擺動信號；根據(jù)擺動信號相對于光盤介質(zhì)移位光頭的光軸；用光頭向光盤介質(zhì)發(fā)射光，根據(jù)在光盤介質(zhì)上的軌道凹槽中的擺動信號形成擺動模式。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法是上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法，其中，擺動信號發(fā)生器產(chǎn)生有正脈沖幅度和在數(shù)據(jù)信號上升沿的特殊脈沖寬度的正脈沖；有負(fù)脈沖幅度和在數(shù)據(jù)信號下降沿的特殊脈沖寬度的負(fù)脈沖；在數(shù)據(jù)信號沒有改變時有0幅度的參考信號。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法是上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法，其中，脈沖寬度大于或等于軌道凹槽的寬度，小于或等于記錄到軌道凹槽擺動模式的參考信號的1/4周期。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法是上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法，其中，鄰近的軌道凹槽的擺動模式的相位差大于或等于脈沖寬度，小于或等于記錄到擺動模式的參考信號的1/4周期。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法是上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法，其中，擺動發(fā)生器產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)信號的第一頻率的第一擺動信號；第二數(shù)據(jù)信號的第二頻率的第二擺動信號。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法是上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法，其中，擺動發(fā)生器產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)信號的第一擺動信號，第一擺動信號有從參考值以上或以下發(fā)射的第一脈沖，第二脈沖發(fā)射于第一脈沖相反的向上或向下方向；第二擺動信號在從參考值以上或以下的一個方向上有兩個連續(xù)脈沖發(fā)射。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法是上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法，其中，擺動發(fā)生器使用單頻率參考信號產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)信號的第一擺動信號基于參考信號一個周期的波形；第二數(shù)據(jù)信號的第二擺動信號基于反向在參考信號一個周期的不同符號波形部分的符號的兩個連續(xù)的同樣符號的波形。
因此，由組合單頻率參考信號中的1/2波長脈沖，有可能形成兩個不同的擺動模式。例如，如果基于兩個值的FM信號形成正弦波形擺動，可以用單頻率參考信號代替兩個不同頻率的脈沖，形成有兩個頻率的擺動模式。更特殊的是，用反向在參考信號一個周期中不同符號波形部分的兩個連續(xù)脈沖形成FM信號的長波長部分。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法是上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法，其中，在鄰近第一和第二軌道凹槽形成擺動模式的相位差有效的是90度。
使得在第一軌道凹槽和鄰近的第二軌道凹槽形成的擺動信號的相位差為90°，可以偏移在軌道凹槽中形成的脈沖，在相鄰的凹槽之間獲得足夠的縫隙。因此與鄰近軌道凹槽的分隔是足夠的，能抑止信號檢測時的干擾。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法是上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法，還包括旋轉(zhuǎn)同步信號產(chǎn)生與主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)光盤介質(zhì)同步的旋轉(zhuǎn)同步信號；參考信號產(chǎn)生頻率和相位與旋轉(zhuǎn)同步信號有特殊關(guān)系的參考信號；擺動信號發(fā)生器產(chǎn)生與參考信號同步的至少第一頻率的擺動信號。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法是上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法，其中，對在光盤介質(zhì)上的軌道凹槽的圓周的長度R和在軌道凹槽的一個圓周上的參考信號的一個參考周期長度T，滿足下面的公式，n為整數(shù)。
R=(n±14)×T]]>根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法是上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法，其中，擺動信號發(fā)生器包括頻率調(diào)制數(shù)據(jù)信號并產(chǎn)生FM信號；從與參考信號同步的FM信號產(chǎn)生至少第一頻率的擺動信號。
根據(jù)本發(fā)明的光盤介質(zhì)選擇和記錄相當(dāng)于各自三個數(shù)據(jù)值的三個擺動模式之一作為軌道凹槽的擺動模式。在相鄰軌道凹槽的擺動模式中還提供特殊的相位差，因此相鄰軌道凹槽的數(shù)據(jù)記錄部分是互相偏移的。因為數(shù)據(jù)記錄部分的寬度能做得比原始數(shù)據(jù)信號和軌道之間的偏移窄，可以抑止回放時的干擾。
根據(jù)本發(fā)明的光盤介質(zhì)有擺動的軌道凹槽，第一擺動模式表示在單個周期中用第一頻率形成擺動的第一數(shù)據(jù)值，第二擺動模式表示在單個周期中用第二頻率形成擺動的第二數(shù)據(jù)值。更特殊的是，這兩個擺動模式包括第一擺動模式，在單個周期中在外圓周方向有峰值的第一脈沖和在內(nèi)圓周方向有峰值的第二脈沖，第二擺動模式，在同樣周期中向著在內(nèi)圓周方向或外圓周的同樣方向有兩個連續(xù)的脈沖峰值。給予相鄰軌道凹槽的擺動模式特殊的相位差，在相鄰的軌道凹槽中數(shù)據(jù)記錄部分是互相偏移的。因為在相鄰的軌道之間提供特殊的相位差，當(dāng)脈沖模式的峰值部分是數(shù)據(jù)記錄點時，峰值部分是互相偏移的，因此，可以抑止回放時的干擾。
根據(jù)本發(fā)明記錄數(shù)據(jù)到光盤介質(zhì)的記錄方法從數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生有至少第一頻率的聲音，根據(jù)擺動信號移位光頭的頭軸，根據(jù)在軌道凹槽中的擺動信號形成擺動模式。當(dāng)記錄數(shù)據(jù)到相鄰的軌道凹槽中時提供特殊的相位差。因此，因為在軌道凹槽中形成的擺動模式的數(shù)據(jù)記錄部分的寬度比原始數(shù)據(jù)信號窄，在相鄰軌道凹槽之間提供特殊的相位差，數(shù)據(jù)記錄部分是互相偏移的，可以抑止回放時的干擾。
根據(jù)本發(fā)明記錄數(shù)據(jù)到光盤介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備有參考信號發(fā)生器，它產(chǎn)生頻率和相位與光盤介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)的同步信號有特殊關(guān)系的參考信號，產(chǎn)生從與參考信號同步的數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生有至少第一頻率的擺動信號。因為在軌道凹槽中形成的擺動模式的數(shù)據(jù)記錄部分的寬度比原始數(shù)據(jù)信號窄，在相鄰的軌道之間提供特殊的相位差，數(shù)據(jù)記錄部分是互相偏移的，因此有可能抑止回放時的干擾，


從下面優(yōu)選實施例及其參考附圖的描述將容易理解本發(fā)明，其中同樣的部分由同樣的參考數(shù)字指出。
圖1是在三個相鄰的軌道凹槽中的擺動模式的放大圖；圖2A顯示在數(shù)據(jù)信號中的數(shù)據(jù)；圖2B顯示由數(shù)據(jù)信號的頻率調(diào)制獲得FM信號；圖2C顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例從FM信號的變換獲得三態(tài)擺動信號，顯示在光盤介質(zhì)中的軌道凹槽的擺動模式；圖2D顯示在相鄰的軌道中的擺動模式；圖3是顯示在三個相鄰的軌道凹槽中的擺動模式的放大圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光盤介質(zhì)中相鄰的軌道凹槽的放大圖；圖4B用如在圖2B中顯示的FM信號，參考對軌道凹槽形成擺動模式的放大圖；圖4C是當(dāng)使用FM信號時，使用三個擺動信號和幅度獲得正脈沖和負(fù)脈沖的幅度的比較；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例記錄數(shù)據(jù)到光盤介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備的配置框圖；圖6是記錄數(shù)據(jù)信號到光盤介質(zhì)的方法的流程圖；圖7是顯示在轉(zhuǎn)換到三態(tài)擺動信號時在相鄰軌道凹槽中的特殊相位差；圖8是顯示第一頻率調(diào)制數(shù)據(jù)信號獲得FM信號方法的流程圖；圖9A是根據(jù)本發(fā)明第一實施例從在光盤介質(zhì)的軌道凹槽的擺動模式中獲得回放的波形的照片；圖9B是參考時鐘信號的波形；圖10A顯示數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)；圖10B顯示由數(shù)據(jù)信號的頻率調(diào)制獲得FM信號；圖10C顯示由從FM信號的變換獲得的三態(tài)擺動信號，顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的改變在光盤介質(zhì)中的軌道凹槽的擺動模式；圖10D顯示在相鄰的軌道中的擺動模式；圖11A顯示數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)；圖11B顯示由數(shù)據(jù)信號的頻率調(diào)制獲得FM信號；圖11C顯示由從FM信號的變換獲得的二值的擺動信號，顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的在光盤介質(zhì)中軌道凹槽的擺動模式；圖11D顯示在相鄰的軌道中的擺動模式；圖12是在圖11C中的軌道，和三個互相相鄰的軌道凹槽的擺動模式的放大圖；圖13A是根據(jù)本發(fā)明第二實施例從在光盤介質(zhì)中的軌道凹槽的擺動模式獲得的回放波的原理圖；圖13B是參考時鐘信號的波形；圖14是顯示光盤介質(zhì)的管理區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的原理圖。
具體實施例方式
下面參考附圖描述本發(fā)明優(yōu)選實施例的光盤介質(zhì)。
用圖1到圖4和圖9描述本發(fā)明第一實施例的光盤介質(zhì)。如圖1中所示，當(dāng)螺旋的半徑漸漸增加時，光盤介質(zhì)10有從內(nèi)圓周到外圓周螺旋圖案狀行進(jìn)的軌道凹槽(引導(dǎo)凹槽)12。由選擇各自相當(dāng)于三個值的三個擺動模式之一作為引起軌道凹槽擺動的擺動模式，此光盤介質(zhì)10記錄信息。更特殊的是，三個相鄰的軌道的擺動模式放大的顯示在圖1中。選擇各相應(yīng)于三個值之一的三個擺動模式中的一個記錄數(shù)據(jù)。如果與軌道凹槽的縱向方向正交的第一方向是正的，第一方向相反的第二方向是負(fù)的，從以下三種類型選擇擺動模式。
(1)從軌道凹槽的縱向方向有零幅度的平擺動模式，在平擺動模式中，軌道凹槽是平的。
(2)從軌道凹槽的縱向方向有正幅度的正脈沖擺動模式，在正脈沖擺動模式中，軌道凹槽在第一方向是擺動的。
(3)從軌道凹槽的縱向方向有負(fù)幅度的負(fù)脈沖擺動模式，在負(fù)脈沖擺動模式中，軌道凹槽在第二方向是擺動的。
在這三種擺動模式中記錄信息的數(shù)據(jù)記錄部分是正脈沖擺動模式和負(fù)脈沖擺動模式部分，數(shù)據(jù)記錄部分比數(shù)據(jù)信號窄。因此，抑止由于數(shù)據(jù)記錄部分相鄰的軌道之間的干擾。
正脈沖擺動模式和負(fù)脈沖擺動模式的脈沖寬度優(yōu)選的大于或等于軌道凹槽的寬度，并小于或等于記錄到軌道凹槽擺動模式的參考信號的1/4周期。正和負(fù)脈沖擺動模式的寬度依賴于記錄束的直徑，最小值由束的直徑形成的軌道凹槽的寬度決定。因為軌道凹槽的寬度近似為160nm，最小脈沖寬度近似為160nm。最大脈沖寬度優(yōu)選的等于或小于參考信號的1/4周期，因此在相鄰軌道凹槽之間的正和負(fù)脈沖擺動模式之間是沒有重疊的。
用此光盤介質(zhì)，在相鄰軌道凹槽的擺動模式的相互的相位差是擺動模式的1/4周期，即90°。設(shè)置在相鄰軌道凹槽中的擺動模式的相位差為90°，記錄數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄部分在相鄰軌道凹槽之間能互相偏移。因此可以抑止來自相鄰軌道凹槽的干擾。應(yīng)注意到在相鄰軌道凹槽之間設(shè)置的相位差應(yīng)不限于90°，如圖3所示必須大于或等于正和負(fù)脈沖擺動的脈沖寬度，并小于或等于記錄到擺動模式的參考信號的1/4周期。
下面特別描述光盤介質(zhì)的軌道凹槽和在軌道凹槽上形成的擺動模式。在光盤介質(zhì)中軌道凹槽的寬度為160nm，軌道節(jié)距近似為0.32μm(320nm)。這三種不同的擺動模式中，從軌道凹槽的邊緣正脈沖擺動和負(fù)脈沖擺動的幅度可以是從30到50nm，優(yōu)選的近似為40nm。正和負(fù)脈沖擺動之間的幅度差可以是從60到100nm。在此情況中，相鄰軌道凹槽之間的縫隙是160nm，其中沒有正和負(fù)脈沖擺動。當(dāng)在相鄰軌道凹槽中有正和負(fù)脈沖擺動時，因為在數(shù)據(jù)記錄部分的正和負(fù)脈沖擺動的位置是互相偏移的，可以保證相鄰的軌道縫隙是110到160nm。這樣在相鄰軌道凹槽之間的分離是足夠的，并可抑止干擾。
應(yīng)注意到，由在內(nèi)圓周的管理區(qū)上的軌道凹槽的擺動，描述光盤介質(zhì)記錄數(shù)據(jù)到三種不同的擺動模式中，但本發(fā)明不限于此。此外，如上面描述的同樣的方式，數(shù)據(jù)可以記錄到在外圓周的數(shù)據(jù)記錄區(qū)的軌道凹槽上的三種不同的擺動模式中。數(shù)據(jù)也可以記錄到在外圓周的數(shù)據(jù)記錄區(qū)的分離的擺動模式中。
用圖5描述數(shù)據(jù)記錄到光盤介質(zhì)中的數(shù)據(jù)記錄設(shè)備。此數(shù)據(jù)記錄設(shè)備20轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信號22為三態(tài)的擺動信號，并根據(jù)擺動信號移位光頭30，形成相應(yīng)于在光盤介質(zhì)中的軌道凹槽的擺動信號的擺動模式。更特殊的是，此數(shù)據(jù)記錄設(shè)備20有從數(shù)據(jù)信號22轉(zhuǎn)換為三態(tài)的擺動信號的信號轉(zhuǎn)換通道，有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動光盤介質(zhì)和產(chǎn)生同步信號的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動通道。前面的信號轉(zhuǎn)換通道有保持?jǐn)?shù)據(jù)信號22的緩沖器24，頻率調(diào)制緩存的數(shù)據(jù)信號22產(chǎn)生FM信號的FM調(diào)制電路26，三態(tài)轉(zhuǎn)換電路28，這是轉(zhuǎn)換FM信號為三態(tài)的擺動信號的擺動信號產(chǎn)生電路，光頭移位單元29根據(jù)三態(tài)的擺動信號移位光頭30的光軸，光頭30發(fā)射相應(yīng)于擺動信號的光到光盤介質(zhì)40，在軌道凹槽上形成相應(yīng)于擺動信號的擺動模式。后面的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動通道有旋轉(zhuǎn)光盤介質(zhì)40的主軸馬達(dá)38，此主軸馬達(dá)38的旋轉(zhuǎn)同步信號發(fā)生器36，計算此旋轉(zhuǎn)的同步信號的計數(shù)器34，和PLL32。由從PLL32輸出到緩沖器24，F(xiàn)M調(diào)制電路26和三態(tài)轉(zhuǎn)換電路28的同步信號同步兩個通道。選擇光盤介質(zhì)40旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角速度和用光頭30記錄數(shù)據(jù)的參考信號的時間間隔，滿足在下面描述的數(shù)據(jù)記錄方法中詳細(xì)描述的特殊關(guān)系。應(yīng)注意到可用控制設(shè)備31控制緩沖器24，F(xiàn)M調(diào)制電路26，三態(tài)轉(zhuǎn)換電路28，光頭移位單元29，光頭30，PLL32，計數(shù)器34和旋轉(zhuǎn)同步信號發(fā)生器36。
因此可以根據(jù)擺動信號對光盤介質(zhì)40的軌道凹槽形成擺動模式，在相鄰軌道凹槽中提供在擺動模式的周期中的相位差。因為軌道凹槽的部分記錄信號可以是互相偏移的，如在圖9A和圖9B中的回放信號的照片所示的，可以抑止來自數(shù)據(jù)記錄部分中的相鄰軌道凹槽的干擾。應(yīng)注意到圖9A是回放信號的波形，圖9B是參考信號的波形。在圖9A中三角形峰值是數(shù)據(jù)記錄部分42，之間的節(jié)點是不記錄數(shù)據(jù)值的平擺動部分。因為實際上沒有干擾清楚的定義了峰值。在節(jié)點中可以看到來自相鄰軌道凹槽的干擾的影響，但因為信息不記錄到這些干擾部分44，這不是問題。
兩個檢測器檢測反射光，即，在光盤介質(zhì)的內(nèi)圓周的第一檢測器和在外圓周的第二檢測器，獲得由第二檢測器檢測的反射強度和由第一檢測器檢測的反射強度之差的差分電路，可用作為在此光盤介質(zhì)的軌道凹槽形成的擺動模式中重現(xiàn)信息的數(shù)據(jù)回放設(shè)備。當(dāng)回放的激光束點16發(fā)射到光盤介質(zhì)的軌道凹槽12時，確定由第一和第二檢測器檢測的反射強度之間的差，可以差動三個不同的擺動模式。更特別的是，如果由第二檢測器檢測的反射束的強度大于由第一檢測器檢測的反射束的強度，擺動是正脈沖擺動，如果情況相反擺動是負(fù)脈沖擺動。如果差實質(zhì)上是零，擺動是平擺動。應(yīng)注意到數(shù)據(jù)回放設(shè)備不限于此配置。
用圖6到圖8描述記錄數(shù)據(jù)到光盤介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄方法。用圖6描述變換數(shù)據(jù)信號為在光盤介質(zhì)的軌道凹槽中的三態(tài)擺動信號的方法，并形成相應(yīng)于在軌道凹槽中的擺動信號的擺動模式。應(yīng)注意到此數(shù)據(jù)記錄方法可以操作計算機，例如，控制設(shè)備31控制數(shù)據(jù)記錄設(shè)備的各個部件。
(1)由擺動信號發(fā)生電路(101)的三態(tài)轉(zhuǎn)換電路28從數(shù)據(jù)信號22產(chǎn)生三態(tài)信號(三態(tài)的信號，STS)，這是從信號上升沿的特殊時間繼續(xù)的正脈沖，從信號下降沿的特殊時間繼續(xù)的負(fù)脈沖，或指出信號中無變化處的脈沖之間的平的部分。在圖2A中，這里使用“1”和“0”兩個值作為數(shù)據(jù)信號。此外，如在圖2B中的FM信號所示，“1”有上升沿和下降沿，但“0”只有上升沿或下降沿。
(2)然后根據(jù)產(chǎn)生的三態(tài)擺動信號，光頭移位單元29移位光頭30的光軸到光盤介質(zhì)(102)。
(3)根據(jù)擺動信號由光頭30發(fā)射光到光盤介質(zhì)40，根據(jù)三態(tài)擺動信號在軌道凹槽中形成擺動模式(103)。應(yīng)注意到用于在光盤介質(zhì)的軌道凹槽中能由發(fā)射光形成擺動模式的材料。
進(jìn)一步詳細(xì)的描述擺動信號發(fā)生器產(chǎn)生擺動信號。根據(jù)如在圖2C中所示數(shù)據(jù)信號和下面描述的狀態(tài)擺動信號發(fā)生器產(chǎn)生三態(tài)擺動信號。
(a)數(shù)據(jù)信號上升處產(chǎn)生有正幅度和特殊脈沖寬度的正脈沖。
(b)數(shù)據(jù)信號下降處產(chǎn)生有負(fù)幅度和特殊脈沖寬度的負(fù)脈沖。
(c)數(shù)據(jù)信號不變處產(chǎn)生有零幅度的參考信號。
正和負(fù)脈沖的脈沖寬度優(yōu)選的大于或等于軌道凹槽的寬度，并小于或等于記錄到軌道凹槽擺動模式部分的參考信號的1/4周期。在原始的FM信號中實際上所有的各周期用作為在圖2B中所示的數(shù)據(jù)記錄部分，但是集中在上升和下降沿數(shù)據(jù)記錄部分可以是窄的，產(chǎn)生如在圖2C中所示的有短脈沖寬度的正和負(fù)脈沖。因為此脈沖寬度可以做得比用于記錄的束的直徑短，即，軌道凹槽的寬度，最小脈沖寬度是軌道凹槽的寬度。更特別的是，例如，因為軌道凹槽的寬度近似為160nm，160nm或更大的脈沖寬度是優(yōu)選的。此外，如果脈沖寬度超過參考信號的1/4周期，數(shù)據(jù)記錄部分將會鄰近相鄰的軌道，因此脈沖寬度優(yōu)選的是小于或等于參考信號的1/4周期。
此外，如在圖2C和圖2D中所示的，在相鄰的軌道凹槽中形成擺動模式的擺動信號的相位差優(yōu)選的是大于或等于正和負(fù)脈沖的脈沖寬度，并小于或等于記錄到擺動模式部分的參考信號的1/4周期。這樣設(shè)置擺動信號的相位差在相鄰的軌道凹槽的特殊范圍中，數(shù)據(jù)記錄部分可在相鄰的軌道中互相偏移，并抑止干擾。
用在圖7的流程圖描述當(dāng)在相鄰的軌道中形成擺動模式時設(shè)置擺動信號相位差的特殊范圍。
(1)產(chǎn)生與驅(qū)動光盤介質(zhì)的同步主軸馬達(dá)38的旋轉(zhuǎn)同步的旋轉(zhuǎn)的同步信號(201)。
(2)產(chǎn)生頻率和相位與旋轉(zhuǎn)的同步信號36有特殊關(guān)系的參考信號(202)。
(3)三態(tài)轉(zhuǎn)換電路28從與參考信號同步的數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生三態(tài)擺動信號(203)。
下面描述產(chǎn)生與上面的參考信號同步的擺動信號的條件。如果參考時鐘信號的一個周期長度是T(mm)，光盤介質(zhì)的一周的軌道長度是R(mm)，優(yōu)選的選擇參考時鐘信號的一個周期長度T，使得滿足以下的關(guān)系(1)R=(n±14)×T---(1)]]>這樣選擇參考時鐘信號的一個周期長度T，當(dāng)光盤介質(zhì)旋轉(zhuǎn)一周時，相鄰的軌道凹槽形成的擺動模式的相位可偏移1/4周期，即90°。
描述有不變角速度ω的不變角速度(CAV)格式的光盤介質(zhì)更特殊的條件。當(dāng)在角速度ω記錄數(shù)據(jù)到半徑r的軌道時，考慮在螺旋狀一圈的內(nèi)圓周和外圓周的相鄰位置的特殊范圍中獲得相位差的條件。首先，因為一圈需要的時間是2π/ω(秒)，在一圈中可記錄的周期數(shù)是2π/(ωt0)，其中t0(秒)是數(shù)據(jù)記錄參考時間。
T=R(2πω·t0)=rω·t0---(2)]]>然后用關(guān)系式(2)和R＝2πr重述關(guān)系式(1)，獲得描述光盤介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的角速度ω和記錄數(shù)據(jù)的參考時間T0之間關(guān)系的公式(3)n=2πω·t0-14---(3)]]>其中因為n是整數(shù)，必須選擇光盤介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)角速度ω和記錄數(shù)據(jù)的參考時間T0(或倒數(shù)，頻率V0)，因此關(guān)系式(3)的右邊是整數(shù)。由設(shè)置角速度ω和參考時間T0滿足公式(3)，在相鄰的軌道凹槽的擺動模式中提供1/4周期的相位差，即90°。因此可以抑止來自相鄰的軌道的干擾。
用相鄰的軌道凹槽之間提供的相位差δ作為擺動模式組成的單個周期，重寫關(guān)系式(3)推導(dǎo)關(guān)系式(4)。
n=2πω·t0-δ---(4)]]>由設(shè)置旋轉(zhuǎn)角速度ω和記錄數(shù)據(jù)的參考時間T0可以提供相鄰的軌道凹槽之間的相位差δ滿足關(guān)系式(4)。因此，根據(jù)在軌道凹槽中形成的擺動模式的脈沖寬度可以提供相鄰的軌道凹槽之間合適的相位差。
用圖8的流程圖描述第一頻率調(diào)制數(shù)據(jù)信號22獲得FM信號，然后從FM信號變換為三態(tài)擺動信號的方法，。
(1)由頻率調(diào)制電路26頻率調(diào)制數(shù)據(jù)信號22產(chǎn)生FM信號(301)。
(2)有正脈沖的三態(tài)的擺動信號(STS)從在FM信號中的上升沿繼續(xù)1/4周期，負(fù)脈沖從在FM信號中的下降沿繼續(xù)1/4周期，或由擺動信號轉(zhuǎn)換電路28從產(chǎn)生的FM信號中產(chǎn)生指出在FM信號中無變化的脈沖之間平的周期(302)。
應(yīng)注意到從數(shù)據(jù)信號到三態(tài)擺動信號的變換應(yīng)不限于如以上指出的使用FM信號，也可能從數(shù)據(jù)信號變換為其它中間的信號。
在圖4A中顯示用三態(tài)擺動信號由數(shù)據(jù)記錄方法獲得軌道凹槽的形狀形成三個擺動模式，在圖4B中顯示用頻率調(diào)制的FM信號作為擺動信號在軌道凹槽中形成擺動模式。因為在相鄰的軌道凹槽之間數(shù)據(jù)記錄部分的脈沖寬度是窄的，根據(jù)顯示在圖4A中的本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)記錄方法，由提供特殊的相位差移動脈沖，在正或負(fù)脈沖擺動中獲得30到50nm的光頭幅度，可以獲得正或負(fù)脈沖擺動之間60到100nm的幅度差而抑止干擾。另一方面，如果FM信號用作為如在圖4B中所示的擺動信號，因為在相鄰的軌道凹槽中數(shù)據(jù)記錄部分重疊，干擾抑止的幅度差近似為如在圖4C中所示的40nm。因此可能用此數(shù)據(jù)記錄方法增加正和負(fù)脈沖擺動之間的幅度差，而由在軌道凹槽中使用三個不同的擺動模式，并在相鄰的軌道凹槽中的擺動模式之間提供特殊的相位差，抑止干擾并增加信噪比。
從FM信號產(chǎn)生的三態(tài)擺動信號已描述為如在圖2C到圖2D中作為例子所示的，僅在FM信號的上升沿和下降沿有正和負(fù)脈沖，但三態(tài)擺動信號不限于此。例如，如在圖10A到圖10D中所示的，可以產(chǎn)生同樣極性的脈沖作為FM信號的符號不改變的部分中的引導(dǎo)脈沖。
也可以獲得上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法作為由計算機可執(zhí)行的數(shù)據(jù)記錄程序作為控制設(shè)備。此數(shù)據(jù)記錄程序也可存儲到計算機可讀的記錄介質(zhì)中。存儲到此計算機可讀的記錄介質(zhì)中能提供可攜帶性，由數(shù)據(jù)記錄設(shè)備可容易的運行數(shù)據(jù)記錄程序。應(yīng)注意到軟盤，硬盤或其它磁記錄介質(zhì)，CD-ROM，CD-R，CD-RW，DVD或其它光記錄介質(zhì)MO，MD或其它磁-光記錄介質(zhì)EEPROM，DRAM，閃存，或其它半導(dǎo)體記錄介質(zhì)能用作為計算機可讀的記錄介質(zhì)。
應(yīng)注意到光盤介質(zhì)可以直接使用由上面描述的數(shù)據(jù)記錄方法記錄數(shù)據(jù)到軌道凹槽。此外，可以產(chǎn)生主體，母板的和模子作為此光盤介質(zhì)的主體，用此模子制造許多的光盤介質(zhì)。
(實施例2)用圖11A到圖11D，圖12，圖13A和圖13B描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光盤介質(zhì)。如在圖11C中所示的，在此光盤介質(zhì)中的軌道凹槽的擺動模式部分不同于根據(jù)第一實施例在光盤介質(zhì)中的軌道凹槽的擺動模式部分，其中包括基于有單頻率的正弦波形成的兩個擺動模式。更特別的是，第一擺動模式在外圓周方向上有在一個周期中有峰值的第一脈沖，在內(nèi)圓周方向上的有峰值的第二脈沖，并表示單個數(shù)據(jù)值。第二擺動模式在向著內(nèi)圓周或外圓周的同樣的方向上，在同一周期中有兩個連續(xù)的脈沖峰值，表示第二數(shù)據(jù)值。由組合在單頻率上的脈沖峰值能形成兩個不同的擺動模式。
如在圖11C和圖11D和圖12中所示的，在第一軌道凹槽和鄰近的第二軌道凹槽的擺動模式部分的相位差是1/4周期，即90°。因此有可能在鄰近軌道凹槽中偏移脈沖峰值的位置。因為在鄰近軌道凹槽中相應(yīng)的位置常常是參考值，如果讀出峰值的位置，如在圖12中所示的點(A)，(B)，(C)和(D)，來自鄰近軌道的影響是不變的，干擾可以抑止。例如，在圖13A中顯示回放波形，回放參考信號的波形顯示在圖13B中?；胤挪ㄐ蔚闹胁渴菙[動模式的峰值部分，其間的波谷相應(yīng)于擺動模式的平的節(jié)點。回放波形的陰影部分是噪聲，白的部分表示有小的噪聲。這樣在鄰近軌道的擺動模式中提供相位差，可抑止干擾。
以下描述記錄數(shù)據(jù)到光盤介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄方法。與第一實施例的數(shù)據(jù)記錄方法比較，數(shù)據(jù)記錄方法的擺動信號發(fā)生器形成相應(yīng)于“0”和“1”兩個數(shù)據(jù)信號的兩個不同的擺動模式，例如，對第一數(shù)據(jù)信號此方法在參考電平上或下的方向上產(chǎn)生有第一脈沖峰值的第一擺動信號，在參考電平上或下的相反的方向上產(chǎn)生第二脈沖峰值。對第二數(shù)據(jù)信號在參考電平上或下的同樣方向上產(chǎn)生有兩個連續(xù)的脈沖峰值的第二擺動信號。更特別的是，擺動信號發(fā)生器使用單個頻率的參考信號產(chǎn)生基于參考信號的一個周期的波形的第一擺動信號，產(chǎn)生基于反向參考信號的一個周期中的不同符號的波形部分的符號的同樣符號的兩個連續(xù)波形的第二擺動信號。因為用單頻率的參考信號，甚至如有多頻率的FM信號形成兩個不同的擺動信號，可以簡化數(shù)據(jù)記錄設(shè)備的配置。
應(yīng)注意到當(dāng)使用有第一和第二頻率的擺動信號時，能制造有第一擺動模式的光盤介質(zhì)，第一擺動模式表示形成在單個周期中有第一頻率擺動的第一值，第二擺動模式表示形成在單個周期中有第二頻率擺動的第二值。在此情況中可以從第一擺動模式中檢測第一值，可以從第二擺動模式中檢測第二值。
用記錄和讀出在內(nèi)圓周管理區(qū)的CAV方法描述了本發(fā)明，但在外圓周的數(shù)據(jù)記錄區(qū)的記錄和讀出方法不限于CAV方法。例如，可以用不變線速度(CLV)的方法記錄和讀出外圓周。
雖然結(jié)合優(yōu)選的實施例參考附圖描述了本發(fā)明。應(yīng)注意到對本領(lǐng)域的技術(shù)人員各種改變和修正是顯然的。在附屬的權(quán)利要求中定義的本發(fā)明范圍內(nèi)，這些改變和修正是可理解的，除非他們偏離了范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有擺動軌道凹槽的光盤介質(zhì)，包括第一擺動模式，在單個周期中具有第一頻率，其中，第一擺動模式具有第一數(shù)據(jù)；第二擺動模式，在單個周期中具有第二頻率，其中，第二擺動模式具有第二數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤介質(zhì)，其特征在于在鄰近第一和第二軌道凹槽的擺動模式之間的相位差有效的是90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤介質(zhì)，其特征在于包括不變的角速度的格式。
4.一種具有擺動的軌道凹槽的光盤介質(zhì)，包括第一擺動模式，在記錄第一數(shù)據(jù)的單個周期中，在外圓周方向有第一脈沖發(fā)射，在內(nèi)圓周方向有第二脈沖發(fā)射；第二擺動模式，在記錄第二數(shù)據(jù)的單個周期中，在外圓周方向或內(nèi)圓周方向有連續(xù)脈沖發(fā)射的第二脈沖波形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光盤介質(zhì)，其特征在于在鄰近第一和第二軌道凹槽的擺動模式之間的相位差有效的是90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光盤介質(zhì)，其特征在于包括不變的角速度的格式。
7.一種記錄信息到光盤介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄方法，方法包括從數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生具有至少一個頻率的擺動信號的信號，其中，從下列信號中選擇擺動信號第一數(shù)據(jù)信號的第一頻率的第一擺動信號，第二數(shù)據(jù)信號的第二頻率的第二擺動信號；根據(jù)擺動信號移位相對于光盤介質(zhì)的光頭的光軸；根據(jù)在光盤介質(zhì)上的軌道凹槽中的擺動信號，由光頭向光盤介質(zhì)發(fā)射光形成擺動模式；因此當(dāng)擺動信號具有第一數(shù)據(jù)時，在單個周期形成具有第一頻率的第一擺動模式；當(dāng)擺動信號具有第二數(shù)據(jù)時，在單個周期形成具有第二頻率的第二擺動模式。
8.一種記錄信息到光盤介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄方法，方法包括從數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生具有至少一個頻率的擺動信號的信號，其中，從下列信號中選擇擺動信號第一數(shù)據(jù)信號的第一擺動信號，第一擺動信號具有從參考值以上或以下發(fā)射的第一脈沖，和在第一脈沖相反的方向從參考值以上或以下發(fā)射的第二脈沖，第二數(shù)據(jù)信號的第二擺動信號，第二擺動信號具有從參考值以上或以下的一個方向上發(fā)射的兩個連續(xù)的脈沖；根據(jù)擺動信號移位相對于光盤介質(zhì)的光頭的光軸；根據(jù)在光盤介質(zhì)上的軌道凹槽中的擺動信號，由光頭向光盤介質(zhì)發(fā)射光形成擺動模式；因此當(dāng)擺動信號具有第一數(shù)據(jù)時，在單個周期形成具有外圓周方向的第一脈沖發(fā)射和內(nèi)圓周方向的第二脈沖發(fā)射的第一擺動模式；當(dāng)擺動信號具有第二數(shù)據(jù)時，在單個周期形成具有在外圓周方向或內(nèi)圓周方向連續(xù)脈沖發(fā)射的第二脈沖發(fā)射的第二擺動模式。
9.一種記錄信息到光盤介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄方法，方法包括從數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生具有至少一個頻率的擺動信號的信號，其中，擺動信號產(chǎn)生包括頻率調(diào)制數(shù)據(jù)信號并產(chǎn)生FM信號；從與參考信號同步的FM信號產(chǎn)生雙值的或更大擺動信號；根據(jù)擺動信號移位相對于光盤介質(zhì)的光頭的光軸；根據(jù)在光盤介質(zhì)上的軌道凹槽中的擺動信號，由光頭向光盤介質(zhì)發(fā)射光形成擺動模式。
全文摘要
一種具有磁軌凹槽(12)的光盤介質(zhì)(10)，包括有平的擺動模式，正脈沖擺動模式和負(fù)脈沖擺動模式的三個擺動模式。在平的擺動模式，從磁軌凹槽的縱向方向的擺動幅度是零，因此磁軌凹槽是平的。正脈沖擺動模式中，從磁軌凹槽的縱向方向的擺動幅度是正的，因此磁軌凹槽在垂直于縱向方向的第一方向是擺動的。此外，在負(fù)脈沖擺動模式中，從磁軌凹槽的縱向方向的擺動幅度是負(fù)的，因此磁軌凹槽在與第一方向相反的第二方向是擺動的。然后用三個截然不同的擺動模式可以記錄三個數(shù)據(jù)值。
文檔編號G11B7/007GK1956067SQ20061011014
公開日2007年5月2日 申請日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者雅各布斯·彼得魯斯·約瑟夫斯·海姆斯凱克, 科內(nèi)利斯·馬里納斯·謝普, 奧爾貝特·斯特克, 石橋廣通, 古宮成, 小林昭榮, 中野淳 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司, 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社, 索尼公司