專利名稱：記錄介質(zhì)、記錄設(shè)備和讀取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤(CD)格式記錄介質(zhì)，還涉及與該種記錄介質(zhì)兼容的記錄設(shè)備和讀取設(shè)備。
已經(jīng)開發(fā)和廣泛使用了各種類型的CD格式盤，諸如數(shù)字音頻光盤(CD-DA)、只讀存儲器光盤(CD-ROM)、可記錄光盤(CD-R)、可重寫光盤(CD-RW)、和文本光盤(CD-TEXT)，這些光盤均屬于所說的“CD家族”。
CD-DA和CD-ROM是只讀的，而CD-R是一種在記錄層上使用有機顏料的一次性寫介質(zhì)，而CD-RW是使用相變技術(shù)的可重寫介質(zhì)。
如本領(lǐng)域所公知的，在這些CD格式的盤上，記錄諸如音樂、視頻和計算機數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)，并且還將軌道號、索引和地址記錄為子碼。
軌道號是代表一首音樂(軌道)的數(shù)。索引是構(gòu)成一個軌道的單位，例如區(qū)分軌道的移動的單位。
地址包括由覆蓋整個盤的連續(xù)值表示的絕對地址和以軌道為單位表示的相對地址(也稱為以音樂首數(shù)的單位表示的“節(jié)目”)。相應(yīng)地，通過提取子碼，能夠識別在盤的每個位置處的絕對地址和相對地址。
地址由時間值表示，諸如分鐘/秒/幀。于是，在CD格式中，“時間”可與“位置(地址)”同義，例如，“絕對時間”對應(yīng)于“絕對地址”。
例如，在CD格式中，子碼地址由分鐘/秒/幀表示，每個具有8位。由于8位地址以二進制編碼的十進制(BCD)表示，所以它能夠表示0到99的范圍。相應(yīng)地，“分鐘”能夠表示為0-99。然而，“秒”必定表達為0到59分鐘。并且由于在CD格式中定義了諸如幀0到幀74的75幀，“幀”表達為0到74。
在盤的最內(nèi)部分，記錄諸如內(nèi)容表(TOC)信息的子碼信息。TOC信息表明代表每個軌道的開頭和范圍的地址。通過點(point)信息能夠識別地址的內(nèi)容(地址的類型)。
例如，如果點信息指示一特定值，在相應(yīng)子碼幀中描述的信息指示每個軌道的起始地址或第一/最后軌道號，而不是絕對地址或相對地址。
在可記錄盤諸如CD-R和CD-RW中，通過擺動凹槽形成記錄軌道。通過基于絕對地址信息調(diào)制波形，形成凹槽的擺動波形，于是，通過凹槽的擺動信息能夠識別絕對地址。由于子碼還沒有記錄在沒有記錄數(shù)據(jù)的盤上，當(dāng)記錄數(shù)據(jù)時通過擺動凹槽讀取地址信息。
除了上述各種類型的CD格式(CD標準)盤之外，正在開發(fā)具有高密度的大容量光盤，并且還正在開發(fā)稱為“混合盤”的具有多個區(qū)的光盤，該多個區(qū)的物理特性不同。盤的各種材料和配置也正在增加。
在這些情況下，為了實現(xiàn)記錄設(shè)備和讀取設(shè)備的足夠的記錄和讀取性能，需要按照裝載盤的物理特性，優(yōu)化各種設(shè)置。例如，應(yīng)該最優(yōu)化伺服增益、激光功率和訪問范圍。
然而，充分確定裝入記錄設(shè)備或讀取設(shè)備的各盤的物理性能是困難的。當(dāng)裝入盤時，可以執(zhí)行一定的校準，即時這樣，仍然難以精確確定裝入盤的物理特性。此外，由于校準操作增加了負擔(dān)，軟件和硬件量必定增加，還有，在記錄或讀取操作之前，花費較長的時間。
因此，仍然有容易和精確確定盤的物理性能而不損害與已知CD格式盤的兼容性或增加記錄設(shè)備和讀取設(shè)備中硬件和軟件的復(fù)雜程度的需要。
因此，鑒于上述背景，本發(fā)明的目的是簡單和精確地確定記錄介質(zhì)的物理特征如材料。
為了實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種包括記錄在記錄介質(zhì)上的材料信息的記錄介質(zhì)。材料信息表示記錄介質(zhì)的記錄層的材料。
記錄軌道可以由記錄介質(zhì)上的凹槽形成，凹槽通過凹槽的擺動表示預(yù)定信息。在該種情況下，材料信息可以作為由凹槽的擺動表示的預(yù)定信息記錄。
凹槽通過使用擺動的頻率，包含所述記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)控制信息。
由凹槽的擺動表示的上述預(yù)定信息可以包括地址信息。
記錄介質(zhì)可以是多邊形的介質(zhì)或盤形介質(zhì)。
通過將激光加到記錄層引起反射率的變化，數(shù)據(jù)可以記錄在記錄介質(zhì)上。在該種情況下，材料信息可以表示記錄層的材料包含從花青(cyanine)、酞花青(phtalocyahine)和偶氮化合物(azo compound)中選擇的一種有機顏料。
材料信息可以表示記錄層的材料是相變介質(zhì)材料。
預(yù)凹坑(pre-pit)和記錄軌道可以由記錄介質(zhì)上的凹槽形成，凹槽通過凹槽的擺動表示預(yù)定信息。在此情況下，材料信息可以作為由預(yù)凹坑表示的信息被記錄。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種記錄設(shè)備，用于在記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)，在該記錄介質(zhì)上記錄有表示記錄介質(zhì)的記錄層的材料的材料信息。記錄設(shè)備包括確定單元，用于通過讀取材料信息確定記錄介質(zhì)的物理特性。記錄控制單元按照確定單元確定的物理特性執(zhí)行記錄操作的設(shè)定，并且使記錄操作進行。
在上述的記錄設(shè)備中，確定單元可以從形成在記錄介質(zhì)上的擺動凹槽讀出材料信息。
確定單元可以將激光加到記錄介質(zhì)上，并且可以從記錄介質(zhì)反射的光中讀取擺動凹槽的材料信息。
確定單元可以從記錄介質(zhì)反射的光中讀取由擺動凹槽表示的另一項信息。
記錄控制單元可以按照由確定單元確定的物理特性，設(shè)定從記錄頭輸出的一種激光功率和激光發(fā)射模式，記錄頭用來在記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)。
記錄控制單元可以按照在記錄介質(zhì)上執(zhí)行的主數(shù)據(jù)記錄操作，通過合并從記錄介質(zhì)上的擺動凹槽讀取的材料信息，產(chǎn)生主數(shù)據(jù)管理信息，并且可以在記錄介質(zhì)上記錄主數(shù)據(jù)管理信息。
記錄介質(zhì)可以是圓形介質(zhì)和長方形介質(zhì)中的一種，并且可以通過驅(qū)動記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)進行記錄操作。
預(yù)凹坑和記錄軌道可以通過在記錄介質(zhì)上的凹槽形成，并且確定單元可以從預(yù)凹坑讀取材料信息。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種讀取設(shè)備，用于從記錄介質(zhì)上讀取數(shù)據(jù)，在該介質(zhì)上記錄了表示記錄介質(zhì)的記錄層的材料的材料信息。讀取設(shè)備包括確定單元，用于通過讀取材料信息確定記錄介質(zhì)的物理特性。讀取控制單元按照確定單元確定的物理特性執(zhí)行讀取操作的設(shè)定，并且使讀取操作進行。
在上述的讀取設(shè)備中，確定單元可以從形成在記錄介質(zhì)上的擺動凹槽讀出材料信息。
確定單元可以將激光加到記錄介質(zhì)上，并且可以從記錄介質(zhì)反射的光中讀取擺動凹槽的材料信息。
確定單元可以進一步從記錄介質(zhì)反射的光中讀取由擺動凹槽表示的另一項信息。
讀取控制單元可以按照由確定單元確定的物理特性，設(shè)定從讀取頭輸出的激光功率的上限，所述讀取頭用來從記錄介質(zhì)上讀取數(shù)據(jù)。
預(yù)凹坑和記錄軌道可以通過在記錄介質(zhì)上的凹槽形成，并且確定單元可以從預(yù)凹坑讀取材料信息。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種記錄/讀取設(shè)備，用于至少執(zhí)行在記錄介質(zhì)上的記錄操作和讀取操作中的一種操作，所述記錄介質(zhì)上記錄了表示記錄介質(zhì)的記錄層的材料的材料信息。記錄/讀取設(shè)備包括電機，用于驅(qū)動記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)；和光學(xué)頭，用于將激光加到記錄介質(zhì)上，并且用于檢測記錄介質(zhì)反射的光。確定單元通過從光學(xué)頭檢測的反射光讀取材料信息，確定記錄介質(zhì)的物理特性。記錄控制單元按照確定單元確定的物理特性，執(zhí)行用于記錄操作的設(shè)定，并且使記錄操作進行。
在上述的記錄/讀取設(shè)備中，確定單元可以從形成在記錄介質(zhì)上的擺動凹槽讀出材料信息。
確定單元可以進一步從記錄介質(zhì)反射的光中讀取由擺動凹槽表示的另一項信息。
讀取控制單元可以按照由確定單元確定的物理特性，設(shè)定從光學(xué)頭輸出的一種激光功率和激光發(fā)射模式，所述光學(xué)頭用來在記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)。
記錄控制單元可以按照在記錄介質(zhì)上執(zhí)行的主數(shù)據(jù)記錄操作，通過合并從記錄介質(zhì)上的擺動凹槽讀取的材料信息，產(chǎn)生主數(shù)據(jù)管理信息，并且可以在記錄介質(zhì)上記錄主數(shù)據(jù)管理信息。
預(yù)凹坑和記錄軌道可以通過在記錄介質(zhì)上的凹槽形成，并且確定單元可以從預(yù)凹坑讀取材料信息。


圖1A到1D示出了按照本發(fā)明的實施例的盤類型；圖2是按照本發(fā)明的實施例的標準密度盤和高密度盤；圖3A到3C示出了按照本發(fā)明的實施例的盤類型；圖4A到4C示出了按照本發(fā)明的實施例的混合盤類型；圖5A和5B示出了按照本發(fā)明實施例的混合盤類型；
圖6示出了盤的布局；圖7示出了一擺動凹槽；圖8示出了ATIP編碼；圖9和10示出了ATIP波形；圖11示出了本發(fā)明的實施例中使用的ATIP幀；圖12示出了本發(fā)明的實施例中使用的ATIP幀的內(nèi)容；圖13示出了圖12中所示的ATIP幀的部分細節(jié)；圖14示出了圖13中所示的擺動信息中包含的材料數(shù)據(jù)；圖15示出了圖13中所示的擺動信息中包含的盤密度數(shù)據(jù)；圖16示出了圖13中所示的擺動信息中包含的物理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；圖17示出了圖13中所示的擺動信息中包含的盤配置數(shù)據(jù)；圖18A和18B示出了圖17中所示的盤配置數(shù)據(jù)表示的圓形盤；圖19A和19B示出了由圖17中所示的盤配置數(shù)據(jù)表示的三角形盤；圖20A、20B和20C示出了由圖17中所示的盤配置數(shù)據(jù)表示的四邊形盤；圖21A和21B示出了包含在圖13中所示的擺動信息中的盤尺寸；圖22示出了包含在圖13中所示的擺動信息中的轉(zhuǎn)動慣量數(shù)據(jù)示例；圖23示出了包含在圖13中所示的擺動信息中的轉(zhuǎn)動慣量數(shù)據(jù)另一示例；圖24示出了一記錄區(qū)格式；圖25示出了一軌道格式；圖26示出了包括定長分組的盤格式；圖27示出了按照本發(fā)明實施例的盤的幀結(jié)構(gòu)；圖28A和28B示出了按照本發(fā)明實施例的盤的子碼幀；圖29A和29B示出了按照本發(fā)明實施例的盤的子Q數(shù)據(jù)示例；圖30A和30B示出了按照本發(fā)明實施例的盤的子Q數(shù)據(jù)的另一示例；圖31示出了按照本發(fā)明實施例的盤的TOC結(jié)構(gòu)；圖32示出了在本發(fā)明實施例中使用的子Q數(shù)據(jù)的內(nèi)容；圖33示出了包含在本發(fā)明實施例中使用的子Q數(shù)據(jù)中的盤尺寸信息；圖34示出了包含在本發(fā)明實施例中使用的子Q數(shù)據(jù)中的盤配置信息；圖35示出了包含在本發(fā)明實施例中使用的子Q數(shù)據(jù)中的轉(zhuǎn)動慣量信息；圖36示出了包含在本發(fā)明實施例中使用的子Q數(shù)據(jù)中的軌道間距信息；
圖37示出了包含在本發(fā)明實施例中使用的子Q數(shù)據(jù)中的線速度信息；圖38示出了包含在本發(fā)明實施例中使用的子Q數(shù)據(jù)中的介質(zhì)類型信息；圖39示出了包含在本發(fā)明實施例中使用的子Q數(shù)據(jù)中的材料類型信息；圖40示出了在本發(fā)明實施例中使用的子Q數(shù)據(jù)的內(nèi)容；圖41A和41B示出了按照圖40所示的子Q數(shù)據(jù)的內(nèi)容的存取方式；圖42是按照本發(fā)明實施例的盤驅(qū)動單元的方框圖；圖43和44是按照本發(fā)明實施例的當(dāng)盤插入時由盤驅(qū)動單元執(zhí)行的處理流程圖；圖45是按照本發(fā)明實施例由盤驅(qū)動單元執(zhí)行的設(shè)定處理的流程圖；圖46是按照本發(fā)明實施例由盤驅(qū)動單元執(zhí)行的記錄處理的流程圖；圖47A和47B是用于設(shè)定本發(fā)明實施例中使用的轉(zhuǎn)動慣量的伺服開環(huán)伯德(Bode)圖；圖48示出了本發(fā)明實施例中使用的激光驅(qū)動脈沖。
下面通過優(yōu)選實施例詳細描述本發(fā)明。
下面依次討論作為本發(fā)明的記錄介質(zhì)所提供的盤、作為本發(fā)明記錄設(shè)備和讀取設(shè)備提供的盤驅(qū)動單元。
1、CD系統(tǒng)信號處理的概觀2、CD格式盤的類型3、可記錄盤和凹槽3-1可重寫盤3-2擺動信息3-3記錄區(qū)格式4、子碼和TOC5、盤驅(qū)動單元的配置6、盤驅(qū)動單元的處理示例1、CD系統(tǒng)信號處理的概觀下面將進行CD系統(tǒng)盤如CD-DA、CD-ROM、CD-R、CD-RW的信號處理的概觀描述。
CD系統(tǒng)信號處理的概觀，更具體地說，在盤上立體音頻信號的記錄操作如下。
以44.1kHz的采樣頻率采樣左和右通道(L-Ch和R-Ch)上的音頻信號，并用16位進行線性量化。將音頻信號數(shù)據(jù)的16位確定為一個字，并且進一步劃分成8位數(shù)據(jù)單元，并且將每個8位數(shù)據(jù)確定為一個符號(symbol)(一個符號=8位=1/2字)。
提取每個通道的6個樣本，即，16位×2個通道×6個樣本=192位=24個符號，并且糾錯碼(ECC)的4個符號添加到24個符號上作為Q奇偶校驗，產(chǎn)生28個符號。在CD系統(tǒng)中，產(chǎn)生里德-索羅門碼，并且作為ECC被添加。為了處理盤基襯上的突發(fā)串缺陷，28個符號音頻信號被交織(重排列)。
以后，4個符號的里德-索羅門碼(P奇偶校驗)進一步添加到該28個符號的音頻信號上，產(chǎn)生32個符號，并且進一步添加用于控制操作的一個符號(子碼)，產(chǎn)生的信號進一步進行8到14調(diào)制(EFM)。按照EFM操作，8位擴展到14位。
按照EFM操作，16位量化信號分成高8位和低8位，并且將8位信號設(shè)定為最小單元，且被轉(zhuǎn)換成14位信號。在該情況下，連續(xù)位的最小數(shù)目是3，連續(xù)位的最大數(shù)目是11，即，在“1”之間插入2到10個“0”。在轉(zhuǎn)換之后，“1”表示極性反轉(zhuǎn)(不歸零反轉(zhuǎn)(NRZ-I)記錄)。
按照EFM,8位信號轉(zhuǎn)換成14位信號，其中在“1”中插入了2到10個“0”，并且提供3個耦合位用于滿足下述條件在相鄰的符號的“1”之間插入至少兩個“0”。因此，在EFM調(diào)制信號中，即在記錄數(shù)據(jù)流中，有9種類型的位長度，范圍從最小長度(時間)Tmin=3T(O.9ns)到最大長度(時間)Tmax=11T(3.3ns)。
幀同步信號和形成子碼的控制信號添加到EFM調(diào)制數(shù)據(jù)(幀)中，并且產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流記錄在盤上。下面詳細討論幀同步信號和子碼。
相反，當(dāng)讀取如上述記錄的數(shù)據(jù)流時，以與記錄過程相反的順序解碼。即，對從盤上讀取的數(shù)據(jù)流進行EFM解調(diào)，并且進一步執(zhí)行糾錯、去交織和通道分離。然后，以44.1kHz采樣用16位量化的L和R音頻數(shù)據(jù)信號被轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后作為立體聲音樂信號輸出。2、CD格式盤的類型下面將參照圖1A到5B討論在本實施例中作為CD格式盤實現(xiàn)的盤類型。
圖1A到1D根據(jù)盤的記錄密度簡要示出了盤的類型。更具體地說，圖1A示出了標準記錄密度的已知盤。在該例中，整個盤以標準記錄密度記錄。當(dāng)前使用的盤如CD-DA、CD-ROM、CD-R、CD-RW對應(yīng)于該類盤。
圖1B示出了當(dāng)前已經(jīng)開發(fā)出的高密度盤，并且在該例子中，整個盤可用高密度記錄。例如，與標準盤相比，已經(jīng)開發(fā)出了2倍或3倍密度盤。具體地說，已經(jīng)開發(fā)出了諸如CD-R和CD-RW的可記錄高密度盤。
圖1C示出了一種混合盤，其靠內(nèi)部分是高密度區(qū)，而其靠外部分是標準密度區(qū)。相反，圖1D示出了其靠內(nèi)部分是標準密度區(qū)，而其靠外部分是高密度區(qū)的混合盤。
圖2示出了標準密度盤的特性/參數(shù)和高密度盤的特性/參數(shù)。
關(guān)于用戶數(shù)據(jù)的容量(要記錄的主數(shù)據(jù))，標準密度盤具有650M字節(jié)(12cm直徑的盤)或195M字節(jié)(8cm直徑的盤)，而高密度盤具有1.3G字節(jié)(12cm的盤)或0.4G字節(jié)(8cm直徑的盤)。于是，高密度盤具有標準密度盤兩倍的容量。
標準密度盤的節(jié)目區(qū)開始位置(半徑)(用戶數(shù)據(jù)記錄的區(qū))是距離盤中心50mm，而高密度盤的節(jié)目區(qū)開始位置是距離盤中心48mm。
標準密度盤(標準密度區(qū))的軌道間距是1.6μm，而高密度盤(高密度區(qū))的軌道間距是1.1μm。
標準密度盤(標準密度區(qū))的掃描速度是1.2到1.4m/s，而高密度盤(高密度區(qū))的掃描速度是0.9m/s。
標準密度盤(標準盤區(qū))的數(shù)值孔徑(NA)是0.45，而高密度盤(高密度區(qū))的NA是0.55。
對于糾錯方法，標準密度盤(標準密度區(qū))采用交叉里德-索羅門編碼4(CIRC4)方法，而高密度盤(高密度區(qū))采用CICR7方法。
除了上述因素的特性和參數(shù)外，諸如中心孔尺寸、盤厚度、激光波長、調(diào)制方法和通道位率，對于標準密度盤(標準密度區(qū))和高密度盤(高密度區(qū))來說是相同的，如圖2所示。
當(dāng)諸如圖1A所示的標準密度盤和諸如圖1B所示的高密度盤中的一種盤裝入盤驅(qū)動單元時，需要盤驅(qū)動單元確定盤的類型。
當(dāng)諸如圖1C或1D所示的一種混合盤裝入盤驅(qū)動單元中時，需要盤驅(qū)動單元確定區(qū)的類型，即確定當(dāng)前數(shù)據(jù)被記錄的區(qū)或從其讀取數(shù)據(jù)的區(qū)是高密度區(qū)還是標準密度區(qū)。
即，確定盤類型或區(qū)類型之后，按照圖2所示的指定參數(shù)改變記錄/讀取操作的設(shè)定。
圖3A到4C簡要示出了數(shù)據(jù)記錄/讀取系統(tǒng)的盤類型。
圖3A示出了只讀盤，如CD-DA或CD-ROM，該種盤上所有數(shù)據(jù)以壓紋(embossed)坑形式記錄。
圖3B示出了一種寫后直接讀盤(direct read after write,DRAW)諸如CD-R。在該種DRAW盤中，記錄層由有機顏料構(gòu)成，并且利用通過激光照射引起的色素的變化(反射率的變化)，記錄數(shù)據(jù)。該種DRAW盤也稱作“一次性寫，多次讀(WORM)”盤，因為它僅能一次性記錄。
圖3C示出了利用相變技術(shù)的可重寫盤，諸如CD-RW。
在圖3B所示的DRAW(WROM)盤和圖3C所示的可重寫盤中，通過螺旋凹槽形成記錄軌道。相反，在圖3A所示的只讀盤中，通過壓紋坑流而不是凹槽形成記錄軌道。
如下面詳細描述的。使得在DRAW(WORM)盤中的凹槽和可重寫盤擺動(曲折)能夠表達比如絕對地址的信息。相應(yīng)地，在記錄數(shù)據(jù)中，在擺動凹槽上進行軌道控制，并且根據(jù)諸如從擺動凹槽讀出的地址數(shù)據(jù)(以下有時稱為“擺動信息”)，使記錄操作能夠得到控制。
相反，在只讀盤中，通過提前以凹坑流形成記錄軌道，并且通過子碼記錄數(shù)據(jù)，諸如地址。于是，提供凹槽數(shù)據(jù)是不必要的。相應(yīng)地，某些只讀盤驅(qū)動單元沒有提供讀取凹槽信息的功能。
圖4A、4B和4C示出了混合盤。更具體地說，圖4A示出了其靠內(nèi)部分是只讀區(qū)。而其靠外部分是DRAW(WORM)區(qū)的盤。圖4B示出了其靠內(nèi)部分是可重寫區(qū)并且其靠外部分是只讀區(qū)的盤。圖4C示出了其靠內(nèi)部分是DRAW(WORM)區(qū)。而其靠外部分是可重寫區(qū)的盤。
相應(yīng)地，一種混合盤，即，具有不同區(qū)諸如只讀區(qū)、DRAW(WORM)區(qū)和可重寫區(qū)的的混合的單張盤是可用的。
盡管沒有示出，也可以考慮有三個區(qū)的混合盤。例如，可以有這種混合盤靠內(nèi)部分是只讀區(qū)，中間部分是DRAW(WORM)區(qū)，而其靠外部分是可重寫區(qū)，或靠內(nèi)部分是只讀區(qū)，中間部分是可重寫區(qū)，而其靠外部分是只讀區(qū)。也能有四個或更多個區(qū)的混合盤。
如上述討論的，盤可以按照記錄密度或記錄/讀取類型即按照物理特性區(qū)分，盤的類型可以概括示于圖5A和5B中。
圖5A示出了規(guī)則盤類型，即，整個盤由具有一個物理特性的的區(qū)構(gòu)成(“規(guī)則盤”意指盤不是混合盤)。鑒于有兩種記錄密度類型，諸如標準密度和高密度，以及有三種記錄/讀取類型，諸如只讀型、DRAW(WORM)型和可重寫型，故可以考慮六種類型盤，類型1到類型6，如圖5A所示。
圖5B示出了混合盤的類型，每種有兩個區(qū)，其物理特性不同。通過利用圖5A所示的類型1到類型6，可以考慮從類型HD1到類型HD30的30種混合盤，對于HD1，其靠內(nèi)部分是類型1而其靠外部分是類型2，對于HD30，其靠內(nèi)部分是類型6而靠外部分是類型5。
顯然，如果考慮每種混合盤具有三個或更多物理特性不同的區(qū)，能夠有更多類型的盤。
伴隨著各種物理特性的盤，需要盤驅(qū)動單元精確確定裝入盤的物理特性(或數(shù)據(jù)將記錄于其上或從其讀取數(shù)據(jù)的區(qū)的物理特性)，并且按照確定的物理特性執(zhí)行處理。然后，能夠改善記錄/讀取性能。
通常，“盤”是盤形介質(zhì)。然而，如同下面討論的，可以提供三角形“盤”或四邊形“盤”。盡管這些“盤”聽起來與“盤”的形狀矛盾，當(dāng)在該說明書中，不是盤形介質(zhì)的介質(zhì)也可以稱為“盤”。3、可記錄盤和凹槽3-1可重寫盤通常，CD系統(tǒng)盤具有從盤的中心(內(nèi)圓周)到盤的末端(外圓周)的單螺旋記錄軌道。
在用戶能夠在其上記錄數(shù)據(jù)的盤上，諸如CD-R或CD-RW盤上，在盤上記錄數(shù)據(jù)之前，僅在盤基襯上形成用于引導(dǎo)激光的引導(dǎo)凹槽作為記錄軌道。當(dāng)將高功率調(diào)制的激光加到盤上時，記錄層的反射率或相位變化，從而能夠在盤上記錄數(shù)據(jù)。相反，在只讀盤諸如CD-DA或CD-ROM上不實際形成作為記錄軌道的凹槽。
在CD-R上，形成由有機顏料形成的一次性寫的記錄層。高功率激光加到該盤上，從而，能夠通過沖壓(在盤上制造坑)記錄數(shù)據(jù)。
關(guān)于可重寫盤，諸如CD-RW，其記錄層可以重寫多次，采用相變技術(shù)用于記錄數(shù)據(jù)。更具體地說，通過利用晶體狀態(tài)和非晶體狀態(tài)之間反射率的差異，記錄數(shù)據(jù)。
對于物理特性，CD-ROM和CD-R的反射率是0,7或更高，而CD-RW的為O.2那么低。相應(yīng)地，在設(shè)計成與0.7或更高反射率兼容的讀取設(shè)備中，在該設(shè)備中不能讀取CD-RW。于是，將放大低信號的自動增益控制(AGC)功能加到這種讀取設(shè)備。
在CD-ROM中，在盤的內(nèi)圓周的導(dǎo)入?yún)^(qū)設(shè)置在距離盤的中心46到50mm的范圍內(nèi)，并且在導(dǎo)入?yún)^(qū)的更靠內(nèi)部分沒有凹坑。
相反，在CD-R和CD-RW中，在比導(dǎo)入?yún)^(qū)更靠內(nèi)的部分設(shè)有節(jié)目存儲區(qū)(PMA)和功率校準區(qū)(PCA)，如圖6所示。
導(dǎo)入?yún)^(qū)和用來記錄用戶數(shù)據(jù)的后續(xù)的節(jié)目區(qū)用來由與CD-R或CD-RW兼容的驅(qū)動單元執(zhí)行記錄操作，也用來從其讀取數(shù)據(jù)，諸如在CD-DA中。
在PMA中，臨時存儲記錄信號模式和每個軌道的時間信息，諸如起始時間和結(jié)束時間。當(dāng)所有軌道填滿記錄數(shù)據(jù)時，基于存儲在PMA中的數(shù)據(jù)在導(dǎo)入?yún)^(qū)中形成TOC。PCA是數(shù)據(jù)被臨時寫入以便當(dāng)記錄數(shù)據(jù)時獲得激光功率的最優(yōu)值的區(qū)域。
在CD-R和CD-RW中，為了控制記錄位置和主軸的旋轉(zhuǎn)，以擺動(曲折)形狀構(gòu)成要形成的記錄軌道的凹槽(引導(dǎo)凹槽)。
基于由信息如絕對地址調(diào)制的信號，形成該擺動凹槽。即，擺動信息如絕對地址能夠從擺動凹槽讀出。由擺動凹槽表示的絕對時間(地址)信息稱為“前凹槽的絕對時間(absolute time in pregroove(ATIP))”。
擺動凹槽以正弦波形式輕度擺動，如圖7所示，并且凹槽的中心頻率是22.05kHz，以及擺動量約為±0.03μm。
在該實施例的擺動凹槽中，不僅絕對時間信息，而且還有其它類型的信息通過頻率調(diào)制(FM)編碼。下面給出由擺動凹槽表示的擺動信息的細節(jié)。
3-2擺動信息按照從CD-R/CD-RW凹槽的推-拉(push-pull)通道中檢測的擺動信息，當(dāng)控制主軸電機的旋轉(zhuǎn)以便擺動信息的中心頻率變成22.50kHz時，主軸電機以在CD系統(tǒng)中定義的線速度(例如，對于標準密度盤1.2-1.4m/s)旋轉(zhuǎn)。
對于CD-DA或CD-ROM，能夠依靠在子碼Q中編碼的絕對時間信息。然而，在沒有數(shù)據(jù)記錄于其上(空盤)的CD-R或CD-RW中，子碼還沒有記錄，于是，從擺動信息獲得絕對時間信息。
擺動信息的一個扇區(qū)(ATIP扇區(qū))相當(dāng)于數(shù)據(jù)記錄在盤上后主通道的一個數(shù)據(jù)扇區(qū)(2352個字節(jié))。于是，在提供ATIP扇區(qū)與數(shù)據(jù)扇區(qū)同步的同時，進行記錄操作。
實際上ATIP信息在擺動信息中不被編碼。相反，它首先進行雙相調(diào)制，如圖8所示，然后進行FM調(diào)制。這是因為，擺動信號也用于控制主軸電機的旋轉(zhuǎn)。更具體地說，按照雙相調(diào)制，1和0以預(yù)定間隔交替，從而1和0的數(shù)目比率變成1∶1，以及FM調(diào)制的擺動信號的平均頻率變成22.05kHz。
正如下面將討論的，不僅時間信息，而且特殊信息諸如設(shè)定記錄激光功率的信息在擺動信息中被編碼。在CD-RW中，通過擴展特殊信息，編碼用于CD-RW的功率和記錄脈沖信息。
圖11示出了擺動信息的一個ATIP幀的配置。
ATIP幀包括42位，如圖11的(a)表示的，并且接著設(shè)有4位同步模式，3位鑒別器(標識符)、21位擺動信息諸如物理幀地址，和14位循環(huán)冗余校驗(CRC)碼。
或者，在某些ATIP幀中，可以提供4位鑒別器和20位擺動信息，如圖11的(b)所示。
作為設(shè)置在ATIP幀的頭部的同步模式，當(dāng)前面位是0時設(shè)為“11101000”，如圖9所示，而當(dāng)前面位是1時設(shè)為“00010111”，如圖10所示。
3或4位鑒別器是指示后面的20或21位擺動信息的內(nèi)容的標識符，并且如圖12所定義的。
圖12所示的從位M23到M0的24位對應(yīng)于在圖11所示的位位置5到28的24位。
位M23、M22和M21(或位M23、M22、M21和M20)用作鑒別器。當(dāng)該鑒別器的值是“000”時，相應(yīng)幀的擺動信息的內(nèi)容(M20-M0)表示導(dǎo)入?yún)^(qū)、節(jié)目區(qū)和導(dǎo)出區(qū)的地址。當(dāng)鑒別器的值是“100”時，相應(yīng)幀的擺動信息的內(nèi)容(M20-M0)表示導(dǎo)入?yún)^(qū)的地址。上述地址對應(yīng)于如上述的ATIP的絕對地址。作為ATIP的時域信息從節(jié)目區(qū)的頭部開始快速向外進行記錄，從而簡單地遞增，并且用來在記錄操作期間控制地址。
當(dāng)鑒別器的值是“101”時，幀的擺動信息(M20到M0)表示特殊信息1。當(dāng)鑒別器的值是“110”時，幀的擺動信息(M20到M0)表示特殊信息2。當(dāng)鑒別器的值是“111”時，幀的擺動信息(M20到M0)表示特殊信息3。
當(dāng)4位用于鑒別器，并且其值是“0010”時，幀的擺動信息(M19到M0)表示特殊信息4。
當(dāng)鑒別器的值是“010”時，幀的擺動信息(M20到M0)表示附加信息1。當(dāng)鑒別器的值是“011”時，幀的擺動信息(M20到M0)表示附加信息2。當(dāng)4位用于鑒別器，并且其值是“0011”時，幀的擺動信息(M19到M0)表示增補信息。
特殊信息1到4、附加信息1和2和增補信息的內(nèi)容示于圖13中。
特殊信息1包括4位目標記錄功率、3位參考速度、7位盤應(yīng)用代碼、1位盤類型和3位盤子類型。3位保留位是用于將來擴展數(shù)據(jù)的保留區(qū)。
作為目標記錄功率，記錄在參考速度處的激光功率電平。作為盤應(yīng)用代碼，記錄使用目的，諸如一般商業(yè)用途、特殊應(yīng)用(例如，照片CD或卡拉OKCD)或商業(yè)音頻。作為盤類型，例如，“0”表示DRAW(WORM)盤，而“1”表示可重寫盤。盤子類型表示旋轉(zhuǎn)速度和恒定角速度(CAV)/恒定線速度(CLV)。
特殊信息2包括導(dǎo)入?yún)^(qū)的起始地址。特殊信息3包括導(dǎo)出區(qū)的起始地址。
特殊信息4包含制造商代碼、產(chǎn)品類型和材料代碼。盤制造商的名字記錄為制造商代碼。由制造商制造的產(chǎn)品的類型(型號、產(chǎn)品代碼等)記錄為產(chǎn)品類型。在材料代碼中，記錄盤的記錄層的材料。
3位材料代碼的詳細信息示于圖14中。
材料代碼“000”表示材料是花青，材料代碼“001”表示材料是酞花青，材料代碼“010”表示材料是偶氮化合物。上述材料是用于CD-R的有機顏料。
相反，材料代碼“100”表示用于相變介質(zhì)的材料。
通常，能夠通過制造商代碼和產(chǎn)品類型確定盤的記錄層的材料。這是基于介質(zhì)制造領(lǐng)域的方案，其中，產(chǎn)品和材料彼此對應(yīng)著登記。
即，通過在盤驅(qū)動單元中存儲登記信息，能夠從制造商代碼和產(chǎn)品類型中識別裝入盤的記錄層的材料。
然而，如果登記新盤，或如果在已經(jīng)制造出盤驅(qū)動單元之后裝入未登記產(chǎn)品類型的盤或由未登記制造商制造的盤，盤驅(qū)動單元不能確定盤的材料。
于是，通過提供上述的材料代碼，盤驅(qū)動單元能夠正確確定裝入盤的材料而不管登記狀態(tài)。
相應(yīng)地，按照材料類型能夠進行各種設(shè)定，諸如激光功率和激光發(fā)射模式，從而實現(xiàn)高精度記錄操作。
即使當(dāng)能夠從制造商代碼和產(chǎn)品類型確定裝入盤的材料，材料代碼也可以用來確認確定結(jié)果。
如圖13所示，附加信息1包括關(guān)于主軸電機旋轉(zhuǎn)和激光功率控制的信息，諸如最低CLV記錄速度、最高CLV記錄速度、功率放大因數(shù)ρ，目標γ值和擦除/記錄功率比。
附加信息2還包含主軸電機旋轉(zhuǎn)和激光功率控制的信息，諸如在最低記錄速度以及在最高記錄速度的目標記錄功率、在最低記錄速度以及在最高記錄速度的功率放大因數(shù)p、在最低記錄速度以及在最高記錄速度的擦除/記錄功率比。
增補信息包括慣量(轉(zhuǎn)動慣量)、盤配置、物理結(jié)構(gòu)、盤密度等。
1位盤密度信息的細節(jié)示于圖15中。
值“0”表示盤密度是標準密度(單密度)，而值“1”表示盤密度是高密度(雙密度)。通過確定盤密度類型，盤的特性和參數(shù)能夠通過圖2所示的表識別。
2位物理結(jié)構(gòu)信息的細節(jié)示于圖16中。
值“0”表示裝入盤是規(guī)則的可記錄盤，而值“1”保留。
2位盤配置信息的細節(jié)示于圖17中。
值“00”表示規(guī)則(圓形)盤，該種盤是12cm盤或8cm盤。值“01”表示三角形盤。值“10”表示四邊形盤。值“11”表示具有上述盤之外的配置的盤。
盤配置的例子示于圖18A到20C。
圖18A示出了12cm規(guī)則盤和圖18B示出了8cm規(guī)則盤。中心孔CH的直徑是15mm。在圖18A到20C中，訪問范圍AC是可由盤驅(qū)動單元的光拾取頭存取的范圍，換言之，是能夠形成的記錄軌道的半徑范圍。
盡管某些盤可以進行與上述規(guī)則盤不同的配置，它們能夠被裝入，并且只要盤的尺寸和配置能夠包含在12cm圓形盤內(nèi)，并且中心孔CH具有15mm直徑，就能夠在這些盤上執(zhí)行記錄/讀取操作。
圖19A和19B示出了由盤配置的值“01”表示的三角形盤。更具體地說，圖19A示出了規(guī)則三角形盤，并且圖19B示出了不是規(guī)則三角形的另一三角形形狀的盤。這種三角形盤的中心孔CH的直徑是15mm。
這種三角形盤的訪問范圍AC小于規(guī)則盤，如圖19A和19B所示。當(dāng)然，該種三角形盤能夠裝入盤驅(qū)動單元中，并且能夠用來記錄或讀取數(shù)據(jù)。
圖20A、20B和20C示出了由盤配置的值“10”表示的四邊形盤。更具體地說，圖20A示出了正方形盤，圖20B示出了長方形盤，和圖20C示出了另一類型的四邊形盤。這種四邊形盤的中心孔CH的直徑是15mm。
如同在三角形盤中，這種四邊形盤的訪問范圍AC小于規(guī)則盤。然而，四邊形盤仍然能夠裝入盤驅(qū)動單元中，并且能夠用來記錄或讀取數(shù)據(jù)。
由盤配置的值“11”表示的具有不是三角形或四邊形配置的盤沒有示出。然而在該種情況下，可以設(shè)想五邊形或六邊形盤，或大于六個邊的盤，或直徑不是8或12cm的圓形盤、橢圓形盤、特殊配置的盤如星形盤或云形盤。
只要這些盤的尺寸和配置能夠適應(yīng)在12cm直徑盤內(nèi)并且中心孔CH的直徑是15mm，這些盤就能夠用于記錄或讀取數(shù)據(jù)。
如圖19A到20C示出的三角形盤和四邊形盤的例子表示的，它們不限于規(guī)則的三角形或正方形。于是，如果希望精確識別這些盤的配置，這些盤的尺寸例如可以記錄在增補信息的保留區(qū)(M19到M7)部分。
或者，作為表示圖21A和21B所示的“a”和“h”的位，對于每個“a”和“h”可以使用4位，如下所示。
當(dāng)代表“a”的4位值由Av表示，并且代表“h”的4位值由Hv表示時，a=Av[mm](以1mm的增量表示0-15mm)h=Hv/10(以0.1mm的增量表示0到1.5mm)增補信息的2位慣量(轉(zhuǎn)動慣量)的細節(jié)示于圖22中。
當(dāng)慣量的值是“00”時，轉(zhuǎn)動慣量小于0.01g·m2。當(dāng)慣量的值是“01”時，轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.01g·m2但小于0.02g·m2。當(dāng)慣量的值是“10”時，轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.02g·m2但小于0.03g·m2。當(dāng)慣量的值是“11”時，轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.03g·m2。
當(dāng)轉(zhuǎn)動慣量由J表示時，由下列等式表示J=∑(mi×ri2)其中，ri表示離開原點(即，盤旋轉(zhuǎn)的中心)的距離，而mi表示在位置ri的微質(zhì)量(minute mass)。
按照上述等式，轉(zhuǎn)動慣量J是微質(zhì)量mi和距離ri平方的乘積的和。相應(yīng)地，對于較大盤，轉(zhuǎn)動慣量J增加。
轉(zhuǎn)動慣量J的物理含義是以旋轉(zhuǎn)等式表達的量。即，下列等式成立J×α=T其中α表示旋轉(zhuǎn)角θ(=角速度)的二階微分，T表示力矩(轉(zhuǎn)矩)。
該等式揭示了轉(zhuǎn)動慣量J相當(dāng)于在質(zhì)點旋轉(zhuǎn)等式中的質(zhì)量m。即，轉(zhuǎn)動慣量J對于剛性材料的旋轉(zhuǎn)是一個重要的物理量。
通常，盤的不均衡Im由下列等式表達Im=∑(mi×ri)即，不均衡Im是微質(zhì)量mi和距離ri的乘積的和。如果盤很好地對稱，并且沒有厚度的不均勻，則不均衡Im是0。然而，盡管不均衡Im是0，但是轉(zhuǎn)動慣量J不是0，并且轉(zhuǎn)動慣量J和不均衡Im之間沒有相關(guān)性。
正如從前述看出，盤的轉(zhuǎn)動慣量用來控制轉(zhuǎn)動盤的主軸電機。
如上討論的，盤不限于8或12cm的圓形盤，并且有各種配置和尺寸的盤。盤的轉(zhuǎn)動慣量根據(jù)盤的尺寸和配置而不同。從而，通過提供上述討論的轉(zhuǎn)動慣量，主軸電機的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)被相應(yīng)控制(即，按照盤的尺寸和配置)。更具體地說，按照盤的尺寸和配置能夠設(shè)定最優(yōu)主軸伺服增益。
盡管在本實施例中，轉(zhuǎn)動慣量由2位表示，但是通過使用增補信息的保留區(qū)的位M7，能夠?qū)⑵鋽U展到3位。在此情況下，轉(zhuǎn)動慣量可以表示為圖23所示的。
值“000”表示轉(zhuǎn)動慣量小于0.005g·m2。值“001”表示轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.005g·m2但小于0.01g·m2。值“010”表示轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.01g·m2但小于0.02g·m2。值“011”表示轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.02g·m2但小于0.03g·m2。值“100”表示轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.03g·m2但小于0.04g·m2。值“101”表示轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.04g·m2但小于0.05g·m2。值“110”表示轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.05g·m2但小于0.06g·m2。值“111”表示轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.06g·m2。如果希望轉(zhuǎn)動慣量的較大值，上述定義是有效的。
在圖22和23所示的例子中，轉(zhuǎn)動慣量由預(yù)定范圍表示。然而，可以通過方程解出轉(zhuǎn)動慣量，在該種情況下，記錄相應(yīng)信息。
例如，通過使用4位如M5到M8記錄慣量信息。當(dāng)4位值由Jval[十六進制]表示時，Jcal[g.m2](轉(zhuǎn)動慣量)可以由下列等式表達Jcal=Jval×(1/500)這樣已經(jīng)討論了包含在ATIP幀中的擺動信息的細節(jié)。
在前述例子中，盤配置的值“00”表示8和12cm兩種規(guī)則(圓形)盤，并且它們不被區(qū)分。這是因為它們能夠通過參照轉(zhuǎn)動慣量的值區(qū)分。
更具體地說，8cm規(guī)則盤的轉(zhuǎn)動慣量小于0.01g·m2，而12cm規(guī)則盤的轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.03g·m2。相應(yīng)地，如果盤配置的值是“00”，并且慣量值是“00”，該盤是8cm規(guī)則盤。相反，如果盤配置的值是“00”，并且慣量值是“11”，該盤是12cm規(guī)則盤。
或者，通過使用增補信息的保留區(qū)的部分，可以記錄區(qū)分8cm盤和12cm盤的信息。
3-3記錄區(qū)格式現(xiàn)在將描述當(dāng)盤驅(qū)動單元在可記錄光盤的記錄區(qū)中記錄數(shù)據(jù)時的格式。圖24示出了可記錄光盤的記錄區(qū)的格式，并且圖25示出了圖24所示的軌道的格式。
盤驅(qū)動單元依次格式化圖24所示的記錄區(qū)，如從盤的內(nèi)圓周到外圓周的PCA、PMA、導(dǎo)入?yún)^(qū)、一個或多個軌道和導(dǎo)出區(qū)。
然后，如圖25所示，盤驅(qū)動單元按照分組寫方法將每個軌道劃分成多個分組，并且在其上記錄用戶數(shù)據(jù)。
圖24所示的PCA是用于調(diào)節(jié)激光輸出功率進行記錄測試的區(qū)。每個軌道是記錄用戶數(shù)據(jù)的區(qū)。導(dǎo)入?yún)^(qū)和導(dǎo)出區(qū)分別存儲諸如每個軌道的起始地址和終止地址的TOC和關(guān)于相應(yīng)光盤的各項信息。PMA是臨時存儲每個軌道的TOC的區(qū)。每個軌道包括記錄軌道信息的前間隙和記錄用戶數(shù)據(jù)的用戶數(shù)據(jù)區(qū)。
圖25所示的每個分組包括至少一個可讀用戶數(shù)據(jù)塊、設(shè)置于用戶數(shù)據(jù)塊之前的(包括一個鏈接塊和四個導(dǎo)入(run-in)塊)的五個鏈接塊、和設(shè)置于用戶數(shù)據(jù)塊之后的包括兩個導(dǎo)出(run-out)塊的兩個鏈接塊。鏈接塊用于耦合分組。
按照定長分組寫方法，在可重寫盤的記錄區(qū)中形成多個軌道，并且每個軌道分成多個分組。然后，在一個軌道的多個分組中使用戶數(shù)據(jù)塊的數(shù)目(塊長度)相同，并且數(shù)據(jù)一次記錄在每個分組中。
于是，按照定長分組寫方法，以這樣一種方式格式化記錄區(qū)，即一個軌道內(nèi)的各分組的分組長度相同，并且在各分組中用戶數(shù)據(jù)塊的數(shù)目相同。
圖26示出了由盤驅(qū)動單元格式化的光盤的記錄區(qū)的格式。通過用固定長度分組全部或部分格式化未格式化的記錄區(qū)，用固定長度的分組填充格式化的記錄區(qū)。4．子碼和TOC記錄在CD格式盤的導(dǎo)入?yún)^(qū)上的TOC和子碼如。
可記錄在CD格式盤上的數(shù)據(jù)的最小單位是幀。98幀形成一個塊。一幀的結(jié)構(gòu)示于圖27中。
一幀包括588位，其中前24位是同步數(shù)據(jù)，并且接著的14位是子碼數(shù)據(jù)，其余位是數(shù)據(jù)和奇偶校驗位。
如上述配置的98幀形成一個塊，并且收集從98幀中提取的子碼數(shù)據(jù)，從而形成一塊的子碼數(shù)據(jù)(子碼幀)，如圖28A所示。
從98幀的第一和第二幀(98n+1幀和98n+2幀)提取的子碼數(shù)據(jù)用作同步模式。第三到第98幀(幀98n+3到98n+98)形成通道數(shù)據(jù)的多個條目，即，形成每個有96位的子碼數(shù)據(jù)P、Q、R、S、T、U、V和W。
在這些子碼數(shù)據(jù)中，P通道和Q通道用來控制訪問。然而，由于P通道僅表示軌道之間的暫停，由Q通道(Q1到Q96)執(zhí)行更精確的控制。96位Q通道數(shù)據(jù)配置如圖28B所示。
四位即Q1到Q4用作控制數(shù)據(jù)，用于識別音頻信道的數(shù)目是2還是4，對記錄在盤上的數(shù)據(jù)(音樂)是否已經(jīng)執(zhí)行增強處理，盤是否是CD-ROM和是否允許數(shù)字復(fù)制。
然后，接下來的四位即Q5到Q8用作(ADR)，其表示子Q數(shù)據(jù)的模式。更具體地說，能夠通過四位ADR表示下列模式(子Q數(shù)據(jù)的內(nèi)容)。
0000模式0…基本上，所有子Q數(shù)據(jù)都是0(除了CD-RW)。
0001模式1…正常模式
0010模式2…盤的目錄號0011模式3…國際標準記錄碼(ISRC)0100模式4…用于CD-V0101模式5…用于多任務(wù)型，諸如CD-R、CD-RW和CD-EXTRA在ADR之后，Q9到Q80的72位用作子Q數(shù)據(jù)，并且剩余的Q81到Q96用作CRC。
當(dāng)ADR表示模式1時，通過子Q數(shù)據(jù)能夠表達地址(絕對地址和相對地址)。
針對由子Q數(shù)據(jù)表示的地址格式，下面將參照圖29A和29B討論已知標準密度盤諸如CD-DA采用的格式，而高密度盤諸如CD-R和CD-RW采用的格式下面將參照圖30A和30B討論。在高密度模式中，需要隨著盤的更大容量擴展絕對地址的最大值。相應(yīng)地，高密度盤的地址值由小時/分鐘/秒/幀表示，同時標準密度盤的地址值由分鐘/秒/幀表示。
下面參照圖29A到30B描述當(dāng)ADR是模式1時的子Q數(shù)據(jù)，并且下面將參照圖31討論子Q數(shù)據(jù)的TOC結(jié)構(gòu)。
存儲在盤的導(dǎo)入?yún)^(qū)中的子Q數(shù)據(jù)用作TOC信息。即，從導(dǎo)入?yún)^(qū)讀出的Q通道數(shù)據(jù)的Q9到Q80的72位子Q數(shù)據(jù)包含圖29A或30A所示的信息。圖29A或30A所示的子Q數(shù)據(jù)提供了圖28B所示的Q通道數(shù)據(jù)的72位子Q數(shù)據(jù)(Q9到Q80)的細節(jié)。子Q數(shù)據(jù)劃分成多個8位部分，并且表示TOC信息。
在圖29A所示的標準密度盤的子Q數(shù)據(jù)中，Q9到Q16的8位表示軌道號(TNO)。在導(dǎo)入?yún)^(qū)內(nèi)，軌道號設(shè)定為“00”。
接著的8位Q17到Q24表示點(POINT)。Q25到Q32、Q33到Q40、Q41到Q48每個有8位，分別表示分鐘(MIN)、秒(SEC)和幀(FRAME)作為絕對地址。在Q49到Q56中設(shè)定“00000000”。此外，在Q57到Q64、Q65到Q72、Q73到Q80分別記錄PMIN、PSEC、PFRAME。通過POINT的值確定PMIN、PSEC、PFRAME的含義。
另一方面，在圖30A所示的用于高密度盤的子Q碼中，通過使用Q49到Q56的8位中的每個4位，表示比分鐘/秒/幀概念更高的“時間”。
更具體地說，在導(dǎo)入?yún)^(qū)中，通過使用四位Q49、Q50、Q51和Q52，記錄比“MIN”、“SEC”、“FRAME”概念更高的時間“HOUR”。通過使用余下的四位Q53、Q54、Q55和Q56，記錄比“PMIN”、“PSEC”、“PFRAME”概念更高的時間“PHOUR”。
在圖29A或30A所示的導(dǎo)入?yún)^(qū)的子Q數(shù)據(jù)中，通過點(POINT)的值定義下列信息。
在圖29A所示的子Q碼中，當(dāng)POINT的值由BCD的“01”到“9F”表示(或由二進制碼“01”到“FF”表示)時，它指軌道號。在此情況下，在PMIN、PSEC、PFRAME中，記錄軌道號的起始點(絕對地址)的分鐘(PMIN)、秒(PSEC)、幀(PFRAME)。
當(dāng)POINT的值是“A0”時，在PMIN中記錄節(jié)目區(qū)中的第一軌道的軌道號。通過PSEC的值能夠識別諸如CD-DA、CD-交互(CD-I)、CD-ROM(XA規(guī)范)的盤規(guī)范(類型)。
當(dāng)POINT值是“A1”時，在PMIN中記錄節(jié)目區(qū)中的最后軌道的軌道號。
當(dāng)POINT值是“A2”時，在PMIN、PSEC和PFRAME中記錄導(dǎo)出區(qū)的起始點作為絕對時間地址(分鐘(PMIN)、秒(PSEC)、幀(PFRAME))。
另一方面，在圖30A所示的子Q碼中，當(dāng)POINT值由“01”到“9F”表示時，它表示軌道號。在此情況下，在PHOUR、PMIN、PSEC和PFRAME中，軌道號的起始點(絕對時間地址)記錄為小時(PHOUR)、分鐘(PMIN)、秒(PSEC)和幀(PFRAME)。
當(dāng)POINT值是“A0”時，在PMIN中記錄在節(jié)目區(qū)中第一軌道的軌道號，并且通過PSEC值能夠識別任務(wù)格式(session format)。對于正常高密度盤，PSEC設(shè)定到“00”。
當(dāng)POINT值是“A1”時，在PMIN中記錄在節(jié)目區(qū)中最后軌道的軌道號。
當(dāng)POINT值是“A2”時，在PHOUR、PMIN、PSEC和PFRAME中，導(dǎo)出區(qū)的起始點記錄為絕對時間地址(小時(PHOUR)、分鐘(PMIN)、秒(PSEC)、和幀(PFRAME))。
作為POINT值，設(shè)想已經(jīng)定義的或?qū)矶x的值，諸如“A3”，和后續(xù)值，例如“B*”和“C*”。然而，略去這些值的解釋。
在該實施例中，當(dāng)POINT值是“F0”時，記錄各種類型的物理信息，并且下面將詳細解釋。
于是，通過圖29A或30A所示的子Q數(shù)據(jù)形成TOC。例如，由盤的子Q數(shù)據(jù)形成的TOC能夠通過圖31所示的表示出，其中在該盤上六個軌道記錄在節(jié)目區(qū)。
TOC的所有軌道號TNO必定由“00”表示。如上所述，塊號表示作為由98幀構(gòu)成的塊數(shù)據(jù)(子編碼幀)被讀取的子Q數(shù)據(jù)的數(shù)目。
在TOC數(shù)據(jù)中，如圖31所示，在三個連續(xù)塊上記錄相同數(shù)據(jù)?！?1”到“06”的POINT值分別指示六個軌道(數(shù)首音樂)軌道#1到軌道#6，并且第一軌道#1到第六軌道#6的起始點在PHOUR、PMIN、PSEC和PFRAME表示。示于圖31的TOC基于示于圖30A的子Q數(shù)據(jù)，并且如果TOC根據(jù)示于圖29A的子Q數(shù)據(jù)建立，不提供PHOUR。
當(dāng)POINT的值是“A0”時，在PMIN中指示“01”作為第一軌道號。盤的類型能夠通過PSEC值識別，并且因為PSEC值是“00”，所以盤是高密度CD。
當(dāng)POINT值是“A1”時，最后軌道的軌道號(“06”)記錄在PMIN中。當(dāng)POINT值是“A2”時，導(dǎo)出區(qū)的起始點記錄在PHOUR、PMIN、PSEC和PFRAME。
在塊n+26之后(塊n+27等)，重復(fù)為塊n到n+26指示的相同數(shù)據(jù)。
在圖31所示的例子中，只記錄六個軌道，并且限制塊數(shù)，從而POINT值僅指示“A0”、“A1”、“A2”。然而，實際上會有更多塊，從而POINT的值指示“A3”和“后續(xù)值”，例如“F0”或“CF”，這將在下面詳細討論。盤的軌道數(shù)也可以不同。相應(yīng)地，TOC數(shù)據(jù)的一個單元不限制到圖31所示的27塊。
在存儲了幾首音樂例如軌道#1到#n的節(jié)目區(qū)中，以及在導(dǎo)出區(qū)中，通過圖29B或圖30B所示的信息表示子Q數(shù)據(jù)。
圖29B或30B提供了圖28B所示的Q通道數(shù)據(jù)(Q1到Q96)的72位子Q數(shù)據(jù)(Q9到Q80)的細節(jié)。
在圖29B所示的子Q數(shù)據(jù)中，8位Q9到Q16用于記錄軌道號(TNO)。即，在軌道#1到軌道#n中，記錄BCD值“01”到“99”中的一個。作為軌道號，可以使用二進制碼“01”到“9F'。在導(dǎo)出區(qū)，在軌道號中記錄“AA”。
接著的8位Q17到Q24用于記錄索引(X)。索引用來劃分每個軌道。
每個有8位的Q25到Q32、Q33到Q40和Q41到Q48表示MIN(分鐘)、SEC(秒)和FRAME(幀)作為軌道內(nèi)的經(jīng)過時間(相對地址)。在Q49到Q56中設(shè)定“00000000”。
在每個有8位的Q57到Q64、Q65到Q72和Q73到Q80中，AMIN、ASEC和AFRAME分別記錄為絕對地址的分鐘、秒和幀。絕對地址是從第一軌道的開頭(即，節(jié)目區(qū)的開頭)到導(dǎo)出區(qū)連續(xù)提供的地址。
相反，對于圖30B所示的子Q數(shù)據(jù)，在Q9到Q16的8位中記錄軌道號(TNO)。在軌道#1到#n中，指示二進制碼值“01”到“9F”中的一個。用十進制表示時，能夠記錄“0”到“159”，于是，能夠提供多達159的軌道數(shù)、在導(dǎo)出區(qū)，記錄“AA”。
在接著的8位Q17到Q24中，記錄索引(X)。通過使用索引，每個軌道能夠被劃分成更小部分。作為索引數(shù)，使用二進制碼值“01”到“9F”中的一個。
在每個有8位的Q25到Q32、Q33到Q40和Q41到Q48中，MIN、SEC和FRAME表示為軌道內(nèi)的經(jīng)過時間(相對地址)。
通過使用后續(xù)的四位Q49到Q52，記錄比“MIN”、“SEC”和“FRAME”更高概念的時間“HOUR”。相應(yīng)地，由小時/分鐘/秒/幀表示相對地址。
在每個有8位的Q57到Q64、Q65到Q72和Q73到Q80中，AMIN、ASEC和AFRAME分別記錄為絕對地址的分鐘、秒和幀。
通過使用四位Q53到Q56，記錄比“AMIN”、“ASEC”和“AFRAME”更高概念的時間“AHOUR”。相應(yīng)地，和相對地址一樣也由小時/分鐘/秒/幀表示絕對地址。
絕對地址是從第一軌道的開頭(即，節(jié)目區(qū)的開頭)到導(dǎo)出區(qū)連續(xù)提供的地址。
CD格式的子Q碼表示正如上述討論的。在子Q碼中，提供AMIN、ASEC和AFRAME(和AHOUR)區(qū)表示絕對地址，并且提供MIN、SEC和FRAME(和HOUR)用于表示相對地址。此外，作為指示軌道和導(dǎo)出區(qū)的開頭的地址指針，設(shè)置PMIN、PSEC和PFRAME(和PHOUR)。這些值表示用分鐘、秒和幀(和小時)表示的地址，每個具有BCD的8位(和具有4位的小時)。
BCD是以4位為單位表示“0”到“9”的符號。于是，按照8位BCD，能夠表示“00”到“99”的值，即高4位表示十位，低4位表示個位。按照4位BCD，能夠表示從“0”到“9”的值。
在圖30A和30B所示的例子中，由范圍從“00”到“9F”的8位二進制碼表示軌道號(TNO)、點(POINI)和索引(X)。
更具體地說，例如軌道號(TNO)能夠分別由“0”到“9F(=159)”(取值“00000000”到“10011111”)的范圍表示。相應(yīng)地，能夠在這種格式下管理的軌道數(shù)擴展到159。
如在圖29A所示的例子中，在圖30A中確定為軌道號“00”表示導(dǎo)入?yún)^(qū)，和“AA”(=10101010)表示導(dǎo)出區(qū)。
點(POINT)和索引(X)也能夠分別由“0”到“9F(=159)”(取值“00000000”到“10011111”)的范圍表示。于是，點(POINT)能夠?qū)?yīng)軌道號(TNO)。通過使用索引(X)，一個軌道能夠劃分為159個部分。
以二進制碼“00”到“9F”表示軌道號和索引號的原因如下。
如上所述，在已知CD格式中，即，在圖29A所示的子碼信息中，如果POINT不指示軌道號，那么點(POINI)使用特殊定義，諸如“A0”、“A2”、“A3”“B*”或“C*”。在圖29A和30A所示的兩個例子中，“F0”能夠用作POINT的值，這將在下面詳細討論。
相應(yīng)地，如果包括“9F”之后的“A0”，用以表示軌道號，當(dāng)點(POINT)表示軌道號時，必須使用特殊碼原始含義的“A0”。
如果點(POINT)使用“A0”、“A2”、“A3”“B*”、“C*”等作為二進制碼的軌道號，“A1”的定義在標準密度模式和高密度模式之間必須區(qū)分，這損害了兼容性。例如，在記錄/讀取設(shè)備中，增加了軟件和硬件的負擔(dān)，以便處理標準密度模式和高密度模式之間的不同定義。
于是，確定軌道號僅擴展到“9F”(=159)，并且“A0”和后續(xù)的碼不用于軌道號。即使在高密度模式中，“AO”和后續(xù)碼用于定義因子(definingfactor)，而不是軌道號。
因此，作為點(POINT)的值，“00”到“9F”用于軌道號，并且“A0”和后續(xù)碼用于特殊定義。
按照給點(POINT)的碼分配，即除了特殊定義之外的“00”到“9F”，二進制碼的“00”到“9F”也分配給索引(X)，其在子碼格式上有相同的位分配。
限制軌道號到“9F”的另一原因是能夠使用在標準密度模式中的軌道號“AA”，即，表示導(dǎo)出區(qū)的軌道號的定義也用在高密度模式。
如上述討論的，在導(dǎo)入?yún)^(qū)的子Q數(shù)據(jù)(即，TOC數(shù)據(jù))中，點(POINT)的值確定子編碼幀的信息的內(nèi)容。已經(jīng)討論了當(dāng)點(POINT)指示“01”到“9F”、“A0”“A1”和“A2”時的子編碼幀的定義。
在該實施例中，當(dāng)點(POINT)的值指示“F0”時在子編碼幀中記錄的信息描述如下。
圖32示出了當(dāng)ADR是1即當(dāng)子Q數(shù)據(jù)是在正常模式時，按照點(POINT)的值，子編碼幀的內(nèi)容，即MIN、SEC、FRAME、HOUR、PHOUR、PMIN、PSEC和PFRAME的內(nèi)容。
如上述討論的，當(dāng)點(POINT)的值是“01”到“9F”、“A0”、“A1”和“A2”之一時，記錄由圖32的(a)表示的各類型信息。
當(dāng)點(POINT)值是“F0”時，在PMIN、PSEC、PFRAME中記錄介質(zhì)的物理信息。
圖32中所示的子編碼幀基于圖30A所示結(jié)構(gòu)的子Q數(shù)據(jù)。如果它基于圖29A所示結(jié)構(gòu)的子Q數(shù)據(jù)，當(dāng)點(POINT)的值是“F0”時，介質(zhì)的物理信息也能夠記錄在PMIN、PSEC和PFRAME中。
物理信息的內(nèi)容由圖32的(b)表示。當(dāng)生產(chǎn)盤時，這些物理信息可以作為預(yù)壓紋凹坑(pre-embossed pit)記錄在可記錄盤如CD-R或CD-RW的導(dǎo)入?yún)^(qū)中。
在PMIN、PSEC和PFRAME中，即在Q57到Q80中，記錄每個均有4位的諸如材料、介質(zhì)類型、線速度和軌道間距的信息，及每個均有2位的轉(zhuǎn)動慣量、配置和盤尺寸的信息，如圖32的(b)表示的。
圖33中示出了4位盤尺寸的信息。值“0000”表示盤尺寸是120mm。值“0001”表示盤尺寸是80mm。其它值保留。
圖34示出了2位盤配置的信息。值“00”表示盤是圓形的。正常圓形盤是12或8cm盤。值“01”表示盤是三角形的。值“10”表示盤是四邊形的。值“11”表示盤具有不是上述配置的配置。其它值保留。
圖35示出了2位轉(zhuǎn)動慣量信息。值“00”表示轉(zhuǎn)動慣量小于0.01g·m2。值“01”表示轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.01g·m2但小于0.02g·m2。值“10”表示轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.02g·m2但小于0.03g·m2，值“11”表示轉(zhuǎn)動慣量大于等于0.03g·m2。
通過參照盤配置和轉(zhuǎn)動慣量，盤驅(qū)動單元能夠確定它們。此外，能夠設(shè)想盤的各種配置、信息的細節(jié)，諸如盤尺寸、配置和轉(zhuǎn)動慣量，以及這些信息的修改。然而，上述已經(jīng)參照擺動信息討論了這些因素。于是略去對其解釋。
圖36示出了4位軌道間距信息。當(dāng)值是“0000”時，軌道間距是1.05μm。當(dāng)值是“0001”時，軌道間距是1.10μm。當(dāng)值是“0010”時，軌道間距是1.15μm。當(dāng)值是“0011”時，軌道間距是1.20μm。當(dāng)值是“1000”時，軌道間距是1.50μm。當(dāng)值是“1001”時，軌道間距是1.55μm。當(dāng)值是“1010”時，軌道間距是1.60μm。當(dāng)值是“1011”時，軌道間距是1.65μm。當(dāng)值是“1100”時，軌道間距是1.70μm。其它值保留。
軌道間距間接表示盤密度(標準密度/高密度)。即“0000”到“0011”表示盤是高密度盤，而“1000”到“1100”表示盤是標準密度盤。
圖37示出了4位線速度信息。當(dāng)值是“0000”時，線速度是0.84m/s。當(dāng)值是“0001”時，線速度是0.86m/s。當(dāng)值是“0010”時，線速度是0.88m/s。當(dāng)值是“0011”時，線速度是0.90m/s。當(dāng)值是“0100”時，線速度是0.92m/s。當(dāng)值是“0101”時，線速度是0.94m/s。當(dāng)值是“0110”時，線速度是0.96m/s。當(dāng)值是“0111”時，線速度是0.98m/s。當(dāng)值是“1000”時，線速度是1.15m/s。當(dāng)值是“1001”時，線速度是1.20m/s。當(dāng)值是“1010”時，線速度是1.25m/s。當(dāng)值是“1011”時，線速度是1.30m/s。當(dāng)值是“1100”時，線速度是1.35m/s。當(dāng)值是“1101”時，線速度是1.40m/s。當(dāng)值是“1110”時，線速度是1.45m/s。當(dāng)值是“1111”時保留。
線速度也直接表示盤密度(標準密度/高密度)。即“0000”到“0111”表示高密度盤，而“1000”到“1110”表示標準密度盤。
圖38示出了4位介質(zhì)類型信息。值“0000”表示該介質(zhì)是只讀介質(zhì)。值“0001”表示該介質(zhì)是DRAW(WORM)介質(zhì)。值“0010”表示該介質(zhì)是可重寫介質(zhì)。值“0011”保留。值“0100”表示該介質(zhì)是具有只讀區(qū)和DRAW(WROM)區(qū)的混合介質(zhì)。值“0101”表示該介質(zhì)是具有只讀區(qū)和可重寫區(qū)的混合介質(zhì)。值“0110”表示該介質(zhì)是具有DRAW(WROM)區(qū)和只讀區(qū)的混合介質(zhì)。值“0111”表示該介質(zhì)是具有可重寫區(qū)和DRAW(WROM)區(qū)的混合介質(zhì)。值“1000”表示該介質(zhì)是具有標準密度只讀區(qū)和高密度只讀區(qū)的混合介質(zhì)。其它值保留。
圖39示出了4位材料信息。當(dāng)值是“0000”時，在記錄層形成壓紋凹坑，即記錄層的材料是只讀盤使用的材料。當(dāng)值是“1000”時，記錄層的材料是DRAW(WORM)介質(zhì)使用的花青。當(dāng)值是“1001”時，記錄層材料是DRAW(WROM)介質(zhì)使用的酞花青。當(dāng)值是“1010”時，記錄層材料是DRAW(WROM)介質(zhì)使用的偶氮化合物。當(dāng)值是“1011”時，記錄層材料是可重寫介質(zhì)使用的相變材料。值“0001”到“0111”和“1100”到“1111”保留。
如上述討論的，介質(zhì)的物理信息由預(yù)凹坑(pre-pit)記錄在導(dǎo)入?yún)^(qū)的子Q數(shù)據(jù)(TOC)中。這使得盤驅(qū)動單元容易和精確地確定盤尺寸、配置、轉(zhuǎn)動慣量、軌道間距、線速度、介質(zhì)類型和記錄層的材料。
如上述討論的，在多任務(wù)(multi-session)類型諸如CD-R、CD-RW、CD-EXTRA等中，子Q數(shù)據(jù)的ADR的值可以是“0101”，即模式5。
在該實施例中，當(dāng)在導(dǎo)入?yún)^(qū)中子Q數(shù)據(jù)(TOC)中的ADR是模式5時，圖40所示的信息按照點(POINT)的值記錄。圖40所示的信息對于具有多個區(qū)的混合盤是有用的，所述混合盤每個區(qū)具有導(dǎo)入?yún)^(qū)、節(jié)目區(qū)、和導(dǎo)出區(qū)，這些區(qū)稱為記錄/讀取操作的一個“單元區(qū)”。
當(dāng)點(POINT)的值是“B0”時，后續(xù)單元區(qū)的節(jié)目區(qū)開始的絕對時間(絕對地址)記錄在MIN、SEC、FRAME和HOUR中。在PHOUR、PMIN、PSEC和PFRAME中，盤的最后單元區(qū)的導(dǎo)出區(qū)開始的絕對時間(絕對地址)被記錄。
當(dāng)點(POINT)的值是“C0”時，上述擺動信息的特殊信息1記錄在MIN、SEC、FRAME和HOUR中。在PHOUR、PMIN、PSEC和PFRAME中，盤的第一單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)開始的絕對時間(絕對地址)被記錄。
當(dāng)點(POINT)的值是“C1”時，上述特殊信息1復(fù)制于MIN、SEC、FRAME和HOUR中。PHOUR、PMIN、PSEC和PFRAME保留。
當(dāng)點(POINT)的值是“CF”時，當(dāng)前單元區(qū)的導(dǎo)出區(qū)結(jié)束的絕對時間(絕對地址)記錄在MIN、SEC、FRAME和HOUR中。在PHOUR、PMIN、PSEC和PFRAME中，后續(xù)單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)開始的絕對時間(絕對區(qū))被記錄。
當(dāng)在最后單元區(qū)中點(POINT)的值是“CF”時，在PHOUR、PMIN、PSEC和PFRAME中的信息設(shè)定到0，這是因為沒有后續(xù)單元區(qū)?；蛘?，不提供點(POINT)是“CF”的子碼幀。
如上所述，在該實施例中，通過參照混合盤的子Q數(shù)據(jù)的信息，具體地說，即當(dāng)點(POINT)的值是“CF”時“后續(xù)單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)開始處的絕對時間”，就能夠精確確定后續(xù)單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)的位置。
例如，圖41A簡要示出了具有兩個單元區(qū)#1和#2的盤，和圖41B簡要示出了具有三個單元區(qū)#1、#2、#3的盤。按照從單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)讀取的子Q數(shù)據(jù)，能夠識別后續(xù)單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)的位置，如圖41A和41B所示。這使得盤驅(qū)動單元依次訪問各單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)，正如由帶虛劃線的箭頭表示的，從而，容易地讀取每個單元區(qū)的TOC數(shù)據(jù)。
在每個單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)的子碼中，記錄單元區(qū)的當(dāng)前導(dǎo)出區(qū)結(jié)束的絕對時間。于是，能夠正確識別當(dāng)前單元區(qū)的導(dǎo)出區(qū)和后續(xù)單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)之間的任何間隙。5、盤驅(qū)動單元的配置下面將描述相應(yīng)于上述各種類型盤執(zhí)行記錄/讀取操作的盤驅(qū)動單元。
圖42是盤驅(qū)動單元70的配置方框圖。在圖42中，盤90是CD格式盤，諸如CD-R、CD-RW、CD-DA或CD-ROM。參照圖1A到5B討論的各種類型盤可以裝入盤驅(qū)動單元70中。
盤90裝在轉(zhuǎn)臺7上，并且在記錄/讀取操作期間，通過主軸電機6以CLV或CAV旋轉(zhuǎn)。然后通過光拾取器1從盤90讀取凹坑數(shù)據(jù)。作為凹坑數(shù)據(jù)，當(dāng)盤90是CD-RW時，讀取通過相變形成的凹坑。當(dāng)盤90是CD-R時，讀取通過有機顏料(反射率)的變化形成的凹坑。當(dāng)盤90是CD-DA或CD-ROM時，讀取壓紋凹坑。
光拾取器1包括激光二極管4，用作激光光源；光電檢測器5，用于檢測反射光；物鏡2，作為激光的輸出端；和光學(xué)系統(tǒng)(未示出)，用于將激光通過物鏡2加到盤的記錄表面，并且還用于將盤反射的光引向光電檢測器5；還為光拾取器1提供監(jiān)視檢測器22，用于接收從激光二極管4輸出的部分光。
物鏡2由在跟蹤方向和聚焦方向上可移動的兩軸機構(gòu)3保持。整個光拾取器1可通過滑動(sled)機構(gòu)8沿著盤的半徑移動。光拾取器1的激光二極管4由來自激光驅(qū)動器18的驅(qū)動信號(驅(qū)動電流)驅(qū)動。
來自盤90的反射光信息由光電檢測器5檢測，并且根據(jù)接收光量轉(zhuǎn)換成電信號。電信號然后提供給RF放大器9。
通常，RF放大器9提供有AGC電路。這是因為與CD-ROM相比，由CD-RW反射的光量按照數(shù)據(jù)是否記錄在盤90上或者數(shù)據(jù)是否當(dāng)前正在盤90上記錄變化很大，并且還有，CD-RW的反射率與CD-ROM或CD-R的有很大不同。
RF放大器9還提供有電流電壓轉(zhuǎn)換電路，矩陣計算/放大電路等，以處理來自形成光電檢測器5的多個光接收器件的輸出電流，從而，通過執(zhí)行矩陣計算產(chǎn)生信號。例如，產(chǎn)生RF信號(讀數(shù)據(jù))、用于執(zhí)行伺服控制的聚焦誤差信號FE和跟蹤誤差信號TE。
在聚焦誤差信號FE和跟蹤誤差信號TE提供給伺服處理器14的同時，從RF放大器9輸出的讀RF信號提供給二進制化(binarizing)電路11。
如上所述，用于引導(dǎo)記錄軌道的凹槽預(yù)先形成在諸如CD-R或CD-RW的盤90上。通過FM調(diào)制指示在盤上的絕對地址的時間信息，形成信號的凹槽擺動(曲折)。相應(yīng)地，在記錄/讀取操作期間，通過參照凹槽信息，能夠執(zhí)行跟蹤伺服，并且能夠獲得絕對地址和各種物理信息。RF放大器9通過執(zhí)行矩陣計算，提取擺動信息WOB，并且將其提供給凹槽解碼器23。
凹槽解碼器23解調(diào)接收的擺動信息WOB，從而提取絕對地址，并且將其提供給系統(tǒng)控制器10。
凹槽信息還輸入到鎖相環(huán)(PLL)電路，從而獲得主軸電機6的旋轉(zhuǎn)速度信息。通過比較旋轉(zhuǎn)速度信息和參照速度信息，產(chǎn)生并且輸出主軸誤差信號SPE。
可記錄盤諸如CD-R和CD-RW包括兩類盤，諸如標準密度盤和高密度盤。凹槽解碼器23按照從系統(tǒng)控制器10輸出的密度類型信息，切換解碼系統(tǒng)。更具體地說，凹槽解碼器23切換幀同步的匹配格式。
在RF放大器9中獲得的讀RF信號在二進制化電路11中被二進制化，從而被轉(zhuǎn)換成8到14調(diào)制(EFM)信號。EFM信號提供給編碼器/解碼器12。
編碼器/解碼器12具有兩個功能，諸如讀取數(shù)據(jù)需要的解碼器功能和記錄數(shù)據(jù)需要的編碼器功能。當(dāng)讀取數(shù)據(jù)時，編碼器/解碼器12執(zhí)行EFM解調(diào)、CICR糾錯、解交織、CD-ROM解碼等，從而輸出CD-ROM格式化數(shù)據(jù)。
編碼器/解碼器12還從由盤90讀出的數(shù)據(jù)中提取子碼，并且將其提供給系統(tǒng)控制器10作為子碼(Q數(shù)據(jù))的TOC和地址信息。
此外，編碼器/解碼器12通過執(zhí)行PLL處理，產(chǎn)生與EFM信號同步的讀時鐘，并且根據(jù)讀時鐘，執(zhí)行上述解碼操作。在此情況下，編碼器/解碼器12從讀時鐘中提取主軸電機6的旋轉(zhuǎn)速度信息，并且將其與參考速度信息比較，從而產(chǎn)生主軸誤差信號SPE并且輸出。
編碼器/解碼器12能夠按照要被讀或記錄的盤(或單元區(qū))是標準密度盤還是高密度盤切換處理方法。
在讀操作期間，編碼器/解碼器12在緩沖存儲器20中存儲上述解碼數(shù)據(jù)。當(dāng)從盤驅(qū)動單元70輸出讀數(shù)據(jù)時，存儲在緩沖存儲器20中的數(shù)據(jù)被讀出并且輸出。
接口13連接到外部主計算機80，并且在它們之間發(fā)送和接收記錄數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)以及各種命令。作為接口13，使用一個小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)或AT附加分組接口(ATAPI)。當(dāng)讀數(shù)據(jù)時，被解碼并存儲在緩沖存儲器20中的讀數(shù)據(jù)通過接口13傳送到主計算機80。
來自主計算機80的讀命令、寫命令和其它命令通過接口13提供給系統(tǒng)控制器10。
當(dāng)記錄數(shù)據(jù)時，記錄數(shù)據(jù)(諸如音頻數(shù)據(jù)或CD-ROM數(shù)據(jù))從主計算機發(fā)送，然后經(jīng)接口13存儲在緩沖存儲器20中。
在該種情況下，編碼器/解碼器12對CD-ROM格式數(shù)據(jù)(當(dāng)提供的數(shù)據(jù)是CD-ROM數(shù)據(jù)時)進行編碼處理，諸如CIRC編碼、交織、子碼添加和EFM調(diào)制，從而，形成CD格式數(shù)據(jù)。
通過編碼器/解碼器12的編碼處理獲得的EFM信號提供給寫策略單元21，在此EFM信號波形被整形。然后EFM信號作為激光驅(qū)動脈沖(寫數(shù)據(jù)WDATA)提供給激光驅(qū)動器18。
寫策略單元21提供記錄數(shù)據(jù)的補償，即，按照記錄層的特性、激光的光點結(jié)構(gòu)和記錄線速度，精細地調(diào)節(jié)最優(yōu)記錄功率并且整形激光驅(qū)動脈沖波形。
激光驅(qū)動器18將作為寫數(shù)據(jù)WDATA提供的激光驅(qū)動脈沖輸入給激光二極管4，從而，驅(qū)動激光的發(fā)射。相應(yīng)地，在盤90上形成EFM信號的凹坑(相變坑或色素變化坑)。
自動功率控制(APC)電路19在監(jiān)視來自監(jiān)視檢測器22的激光輸出功率的同時，控制激光輸出保持恒定值而不受溫度影響。由系統(tǒng)控制器10給定目標激光輸出值，APC電路19控制激光驅(qū)動器18，從而達到目標值。
伺服處理器14根據(jù)從RF放大器9輸出的聚焦誤差信號FE和跟蹤誤差信號TE和從編碼器/解碼器12或凹槽解碼器23輸出的主軸誤差信號SPE，產(chǎn)生各種伺服驅(qū)動信號，諸如聚焦、跟蹤、滑動和主軸信號。
更具體地說，伺服處理器14根據(jù)聚焦誤差信號FE和跟蹤誤差信號TE，分別產(chǎn)生聚焦驅(qū)動信號FD和跟蹤驅(qū)動信號TD，并且將它們提供給兩軸驅(qū)動器16。然后兩軸驅(qū)動器16驅(qū)動光拾取器1的兩軸機構(gòu)3的聚焦線圈和跟蹤線圈。相應(yīng)地，由光拾取器1、RF放大器9、伺服處理器14、兩軸驅(qū)動器16和兩軸機構(gòu)3形成跟蹤伺服回路和聚焦伺服回路。
根據(jù)來自系統(tǒng)控制器10的軌道跳躍命令，能夠斷開跟蹤伺服回路，并且將跳躍驅(qū)動信號輸出到兩軸驅(qū)動器16。然后兩軸驅(qū)動器16執(zhí)行軌道跳躍操作。
伺服處理器14還根據(jù)主軸誤差信號SPE，產(chǎn)生主軸驅(qū)動信號，并且將其提供給主軸電機驅(qū)動器17。根據(jù)主軸驅(qū)動信號，例如，主軸電機驅(qū)動器17將三相驅(qū)動信號加到主軸電機6，然后該電機以CLV或CAV旋轉(zhuǎn)。
此外，伺服處理器14根據(jù)來自系統(tǒng)控制器10的主軸起動/制動控制信號產(chǎn)生主軸驅(qū)動信號，并且使主軸電機驅(qū)動器17起動、停止、加速和減速主軸電機6。
此外，伺服處理器14產(chǎn)生基于系統(tǒng)控制器10的訪問控制的滑動驅(qū)動信號和作為跟蹤誤差信號TE的低頻分量獲得的滑動誤差信號，并且將它們提供給滑動驅(qū)動器15。根據(jù)滑動驅(qū)動信號，滑動驅(qū)動器15驅(qū)動滑動機構(gòu)8?；瑒訖C構(gòu)8設(shè)有主軸、滑動電機和傳動齒輪(均未示出)，用于保持光拾取器1?；瑒域?qū)動器15根據(jù)滑動驅(qū)動信號驅(qū)動滑動機構(gòu)8，使光拾取器1在盤90上滑動。
伺服系統(tǒng)和記錄/讀取系統(tǒng)執(zhí)行的上述各種操作由系統(tǒng)控制器10控制。該系統(tǒng)控制器包括微處理器。
系統(tǒng)控制器10根據(jù)來自主計算機80的命令執(zhí)行上述操作。例如，當(dāng)接收一個來自主計算機80的讀命令時，其指示系統(tǒng)控制器10傳送記錄在盤90上的特定數(shù)據(jù)，系統(tǒng)控制器10首先控制搜索(seek)操作到指定地址。即，系統(tǒng)控制器10指示伺服處理器14使光拾取器1訪問搜索命令指定的地址。
此后，系統(tǒng)控制器10執(zhí)行將讀數(shù)據(jù)傳送到主計算機80所需要的操作。即，從盤90讀出數(shù)據(jù)、解碼并臨時存儲。然后請求的數(shù)據(jù)傳送到主計算機80。
相反，根據(jù)來自主計算機80的寫命令，系統(tǒng)控制器10首先將光拾取器1移動到數(shù)據(jù)要寫入的地址。然后，編碼器/解碼器12對于從主計算機80傳送的數(shù)據(jù)執(zhí)行上述的編碼處理，從而轉(zhuǎn)換成EFM信號。
接著，將從寫策略單元21輸出的寫數(shù)據(jù)WDATA提供給激光驅(qū)動器18，從而在盤90上記錄請求的數(shù)據(jù)。
在圖42所述的例子中，盤驅(qū)動單元70連接到主計算機80。然而，形成本發(fā)明的記錄/讀取設(shè)備的盤驅(qū)動單元70，諸如對于音頻CD播放器或CD記錄器，不用必須連接到主計算機80。在此情況下，接口13的配置不同于圖42所示的配置，例如，接口13可以設(shè)有操作單元和顯示單元。即，數(shù)據(jù)可以通過用戶的操作被記錄和讀取，并且可以形成輸入和輸出音頻數(shù)據(jù)的終端。在顯示單元上，可以顯示當(dāng)前記錄或讀取的軌道號和時間(絕對地址或相對地址)。
可以考慮盤驅(qū)動單元70的各種其它配置，例如，可以提供只記錄設(shè)備或只讀設(shè)備。6、盤驅(qū)動單元的處理示例下面討論盤驅(qū)動單元70的各種處理示例。
圖43是當(dāng)插入盤90時，由盤驅(qū)動單元70執(zhí)行的處理示例流程圖。應(yīng)注意，由子Q數(shù)據(jù)形成的TOC記錄在盤90的導(dǎo)入?yún)^(qū)中。如果一空白盤(未記錄盤)作為CD-R或CD-RW裝入，則執(zhí)行圖44所示的處理而不是圖43所示的處理，這是因為在這種盤上沒有記錄TOC。
圖43到46的流程圖表示的處理通過系統(tǒng)控制器10執(zhí)行。
在圖43中，當(dāng)裝入盤90時，在步驟F101，系統(tǒng)控制器10執(zhí)行起動操作，并且讀取TOC。更具體地說，系統(tǒng)控制器10起動主軸電機6，維持伺服機構(gòu)在預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度，起動激光發(fā)射，起動和保持聚焦伺服，以及保持跟蹤伺服，以便現(xiàn)在能夠從盤90讀取數(shù)據(jù)，然后讀出TOC信息。
然后在步驟F102中，系統(tǒng)控制器10從TOC信息讀取盤90的物理信息，從而確定盤90的物理特性。通過檢驗圖32到圖36所示的信息能夠執(zhí)行該操作。
然后，在步驟F103中，確定盤90是否是混合盤。這能夠通過圖38所示的介質(zhì)類型確定。如果步驟F103的結(jié)果是否，處理進行到步驟F104，在此，根據(jù)盤90的類型的物理信息設(shè)定記錄/讀取系統(tǒng)。下面參照圖45詳細討論設(shè)定操作。
現(xiàn)在，準備在盤90上執(zhí)行記錄/讀取操作。在步驟F105中，系統(tǒng)控制器10等待來自主計算機80的命令，并且根據(jù)讀命令和寫命令分別執(zhí)行讀或?qū)懖僮鳌?br> 如果在步驟F103發(fā)現(xiàn)盤90是混合盤，在步驟F106變量n設(shè)定到1，并且執(zhí)行從步驟F107到F112的循環(huán)處理。
更具體地說，在步驟F107，將在步驟F102讀取的物理信息作為單元區(qū)#(n)的物理信息即比如圖41A或41B所示的單元區(qū)#1的物理信息存儲。
接著，在步驟F108，變量n遞增。然后，在步驟F109，確定后續(xù)單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)的起始地址。
如參照圖40討論的，在ADR是模式5并且點(POINT)是“CF”的子碼幀中，記錄了后續(xù)單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)的起始地址。于是，在步驟F109中，檢驗該信息。
如果在上述子碼幀中記錄了后續(xù)單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)的起始地址，則能夠自動確定后續(xù)單元區(qū)的存在，于是，處理從F110進行到F111。在步驟F111中，系統(tǒng)控制器10控制伺服處理器14，以訪問記錄的導(dǎo)入?yún)^(qū)的起始地址。
在步驟112，當(dāng)光拾取器1到達后續(xù)單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)時，系統(tǒng)控制器10讀取TOC信息。TOC信息包含圖32到36所示的物理信息。
然后處理過程返回到步驟F107，在此讀出的物理信息作為單元區(qū)#(n)的物理信息存儲。在此情況下，存儲單元區(qū)#2的物理信息。
重復(fù)上述處理，直到包含進最后單元區(qū)的物理信息。即，當(dāng)在步驟F109中，從ADR是模式5而點(POINT)是“CF”的子碼幀中讀取后續(xù)單元區(qū)的導(dǎo)入?yún)^(qū)的起始地址時，地址值是0或該子碼幀本身不存在。在此情況下，能夠確定當(dāng)前單元區(qū)是最后單元區(qū)。
相應(yīng)地，在步驟F110中，確定沒有后續(xù)單元區(qū)，并且處理進行到步驟F113。
即，在存儲了所有單元區(qū)的物理信息之后，系統(tǒng)控制器10等待來自主計算機80的命令，并且根據(jù)讀命令或?qū)懨罘謩e執(zhí)行讀或記錄操作。然后，在執(zhí)行記錄或讀取操作之前，系統(tǒng)控制器10根據(jù)單元區(qū)的物理特性設(shè)定記錄/讀取系統(tǒng)，對于所述單元區(qū)數(shù)據(jù)從其讀取或記錄于其中。
相反，當(dāng)沒有TOC信息的空白盤作為CD-R或CD-RW裝入時，系統(tǒng)控制器10執(zhí)行圖44所示的處理。
在步驟201中，系統(tǒng)控制器10在將光拾取器1定位在盤90的內(nèi)圓周上的同時，起動主軸電機6、開始激光的發(fā)射，然后大致保持主軸伺服、起動和保持聚焦伺服、和保持跟蹤伺服?，F(xiàn)在能夠在盤90上執(zhí)行讀操作。
接著，在步驟F202中，從盤90上的凹槽中讀取擺動信息。從擺動信息讀取盤90的物理信息以便確定盤90的物理特性。該操作能夠通過檢驗圖13到23所示的信息執(zhí)行。
然后，在步驟F203中，按照盤90的物理信息設(shè)定記錄/讀取系統(tǒng)。下面參照圖45詳細討論設(shè)定信息。
這樣能夠在盤90上執(zhí)行記錄操作。在步驟F204中，系統(tǒng)控制器10等待來自主計算機80的命令，并且按照寫命令執(zhí)行記錄操作。
如上述討論的，在該實施例中，當(dāng)裝入盤90時，從子Q數(shù)據(jù)(TOC)或擺動信息確定盤90的物理特性，并且按照確定的物理特性進行各種設(shè)定。
在圖43的步驟F104或圖44的F203中執(zhí)行的設(shè)定操作通過例如圖45所示的處理執(zhí)行。
在步驟F301中，首先檢驗盤配置。即，在擺動信息的情況下，檢驗參照圖17到21B描述的配置信息，并且如果需要，則檢驗圖22所示的轉(zhuǎn)動慣量信息。在子Q數(shù)據(jù)的情況下，檢驗圖34所示的配置信息和圖35所述的轉(zhuǎn)動慣量信息。
然后系統(tǒng)控制器10確定盤90的配置是適合于由盤驅(qū)動器70執(zhí)行讀操作還是記錄操作。這能夠通過盤驅(qū)動單元70的設(shè)計得到確定，諸如單元本身的結(jié)構(gòu)和諸如伺服系數(shù)的各種參數(shù)的可變范圍。
如果在步驟F301發(fā)現(xiàn)盤90的配置不適合，處理進行到F302，在此輸出錯誤信息。然后在步驟F303，彈出盤90，并且結(jié)束處理。
錯誤信息發(fā)送到主計算機80，并且可以在主計算機80的監(jiān)視顯示器上顯示，或可以在盤驅(qū)動單元70的顯示單元上顯示。也可以發(fā)出音頻告警。
如果在步驟F301發(fā)現(xiàn)盤90的配置適合，處理進行到步驟F304，在此按照盤密度設(shè)置操作模式。在步驟F304，當(dāng)使用擺動信息時盤密度能夠通過圖15所示的盤密度信息被確定?；蛘?，當(dāng)使用子Q數(shù)據(jù)時，能夠檢驗圖38所示的介質(zhì)類型、圖36所示的軌道間距或圖37所示的線速度。
然后，按照盤密度是高密度還是標準密度，切換在編碼器/解碼器12中的處理模式或在凹槽解碼器23中的處理模式。
按照盤密度，還切換RF放大器9的RF增益和均衡特性，各種伺服增益諸如聚焦和跟蹤增益，和處理不同軌道間距需要的、搜索操作所使用的計算系數(shù)的設(shè)定。
此后，在步驟F305中，按照轉(zhuǎn)動慣量的值設(shè)定主軸伺服增益。
下面參照圖47A和47B進行詳細描述。
圖47A是當(dāng)適合于大轉(zhuǎn)動慣量的裝載盤的主軸伺服增益被設(shè)定時伺服開環(huán)的伯德圖。按照增益和相位之間的關(guān)系，如圖47A所示，能夠獲得足夠的相位裕量和增益裕量。
圖47B是當(dāng)不適合于小轉(zhuǎn)動慣量的裝載盤的主軸伺服增益被設(shè)定時伺服開環(huán)的伯德圖。
在此情況下，按照增益和相位，如圖47B所示，不能獲得足夠的相位裕量和增益裕量，于是損害了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
如果伺服增益從圖47B所示的值減少到圖47A所示的適合值，能夠取得足夠的相位裕量和增益裕量。
即，存在按照盤的轉(zhuǎn)動慣量的主軸伺服增益的適合值。因此，在步驟F305的處理中，通過檢驗轉(zhuǎn)動慣量，主軸伺服增益設(shè)定到合適值。于是，主軸伺服系統(tǒng)能夠高精度地穩(wěn)定操作。具體地說，由于在執(zhí)行記錄操作時需要主軸的高精度旋轉(zhuǎn)，該處理是有效的。
在步驟F306，根據(jù)盤配置設(shè)定光拾取器1的移動范圍。
如參照圖18A到20C描述的，訪問范圍AC根據(jù)盤配置變化。相應(yīng)地，根據(jù)盤配置(并且可能是上述尺寸)，確定光拾取器1能夠訪問盤90的外圓周的位置，從而設(shè)定光拾取器1的滑動移動范圍。于是能夠防止光拾取器1的錯誤操作，即，防止激光加到盤90的沒有記錄軌道的部分。
只有當(dāng)盤90是CD-R或CD-RW時才執(zhí)行步驟F307。根據(jù)材料數(shù)據(jù)，設(shè)定要由寫策略單元21執(zhí)行的處理。材料數(shù)據(jù)即記錄層的材料能夠通過包含在擺動信息中的圖14所示的材料數(shù)據(jù)、和通過包含在子Q數(shù)據(jù)中的圖39所示的材料類型被檢驗。
在寫策略單元21中，如上所述，脈沖波形被整形為激光驅(qū)動脈沖。
在通過色素改變在其上記錄數(shù)據(jù)的CD-R情況下，根據(jù)諸如由圖48的(a)表示的那些要記錄的凹坑/平臺的長度，產(chǎn)生諸如圖48的(b)指示的那些激光驅(qū)動脈沖。于是驅(qū)動激光的發(fā)射。激光驅(qū)動脈沖的電平PWr表示激光記錄功率。
在CD-R中，可以混合圖48的(b)和(c)指示的脈沖，從而合成臺階式的激光驅(qū)動脈沖，諸如由圖48的(d)指示的那些。按照臺階式激光脈沖，激光功率增加到產(chǎn)生凹坑的脈沖區(qū)部分的Pwod，并且該部分稱為“過驅(qū)動脈沖(over drive pulse)”。通過使用過驅(qū)動脈沖，在脈沖周期內(nèi)能夠更精確地控制激光電平。
在通過相變方法記錄數(shù)據(jù)的CD-RW的情況下，如圖48的(e)指示的，產(chǎn)生激光驅(qū)動脈沖(脈沖串)，其中在凹坑形成區(qū)激光功率在記錄功率PWr和冷卻功率PWc之間切換，從而驅(qū)動激光。在平臺周期期間，激光功率設(shè)定到擦除功率Pwe。
根據(jù)記錄層的材料通過精細調(diào)節(jié)CD-R和CD-RW的激光驅(qū)動脈沖，能夠提高記錄精度。
更具體地說，在圖48所示的每個脈沖波形中，按照記錄層的材料，通過控制由●表示的上升部分和下降部分進行定時調(diào)整(即，激光脈沖寬度調(diào)整)，并且通過控制由o表示的脈沖電平進行電平調(diào)整(即，激光功率調(diào)整)。
按照脈沖寬度和激光功率控制脈沖波形的原因如下。
例如，在DRAW(WORM)盤諸如CD-R的情況下，為了記錄較長的凹坑，記錄激光功率和讀激光功率的比率應(yīng)該增加。相應(yīng)地，大量的熱積累從而增加產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的區(qū)域。結(jié)果，要實際記錄的凹坑變得比預(yù)定長度長。當(dāng)盤的記錄層的熱敏性或熱傳導(dǎo)性較高時，該現(xiàn)象更明顯。
要記錄的凹坑的長度也受前面平臺的長度的影響。即，當(dāng)剛好位于要記錄的凹坑之前的平臺變得較短時，在前面凹坑中積累的熱不易耗散，于是，導(dǎo)致來自前面凹坑的熱干擾。
例如，在要記錄的某些凹坑中，即使凹坑的長度相同，并且使用激光和功率的時間相同，鄰接較短平臺的凹坑也導(dǎo)致較長的凹坑。
因為熱積累和耗散按照記錄層的材料而變化，所以按照材料調(diào)整脈沖寬度、脈沖配置(激光發(fā)射模式)和脈沖電平(激光電平)，有助于高精度凹坑串的形成。
如上所述，按照盤90的物理特性，執(zhí)行圖45所述的設(shè)定操作，從而改善記錄/讀取性能。
如果在圖43的步驟F103中發(fā)現(xiàn)盤90是混合盤，則在步驟F113，在單元區(qū)中進行圖45所示的設(shè)定操作，對于所述單元區(qū)數(shù)據(jù)記錄入其中或從其中讀取數(shù)據(jù)。
不僅當(dāng)插入盤時，而且在盤裝入盤驅(qū)動單元70的同時接通電源時，或當(dāng)由主計算機80產(chǎn)生命令時，可以執(zhí)行圖43或44所述的物理特性確定操作和圖45所述的設(shè)定操作。
TOC沒有原始記錄在CD-R或CD-RW上，并且盤驅(qū)動單元70按照在盤上的數(shù)據(jù)記錄操作寫TOC信息。TOC寫操作示于圖46中。
圖46是數(shù)據(jù)記錄在盤90的節(jié)目區(qū)后的處理流程圖，用于CD-R或CD-RW。步驟F401和F402指示根據(jù)來自主計算機80的命令的記錄操作。
當(dāng)完成用戶數(shù)據(jù)的記錄時，在步驟F403，系統(tǒng)控制器10按照記錄數(shù)據(jù)的內(nèi)容產(chǎn)生TOC數(shù)據(jù)。
即，系統(tǒng)控制器10從存儲在PMA中的值產(chǎn)生諸如每個軌道的地址的信息，并且也產(chǎn)生諸如圖32到39所示的物理信息。在此情況下，從擺動信息確定物理信息。
更具體地說，根據(jù)從擺動信息讀出的物理信息產(chǎn)生圖32的(b)中指示的信息。根據(jù)圖14所示的材料數(shù)據(jù)產(chǎn)生圖32的(b)中指示的材料信息的值。根據(jù)圖15所示的盤密度、圖16所示的物理結(jié)構(gòu)和圖13所示的特殊信息1的盤類型，產(chǎn)生圖32的(b)中指示的介質(zhì)類型值(在此情況下，指盤是CD-R還是CD-RW，以及盤的密度)。
根據(jù)圖15所示的盤密度、圖13中所示的特殊信息1和4和記錄用戶數(shù)據(jù)時確定的設(shè)定，能夠產(chǎn)生圖32的(b)中指示的線速度和軌道間距。根據(jù)圖22中所示的轉(zhuǎn)動慣量產(chǎn)生圖32的(b)中表示的轉(zhuǎn)動慣量。根據(jù)圖17所示的盤配置產(chǎn)生圖32的(b)中指示的配置。根據(jù)圖17所示的盤配置和圖22所示的轉(zhuǎn)動慣量產(chǎn)生圖32的(b)中指示的盤尺寸。
然而，如上述討論的產(chǎn)生圖32的(b)中指示的信息不是必須的。
然后，在步驟F404，在導(dǎo)入?yún)^(qū)中記錄具有產(chǎn)生的TOC信息的子碼幀。
相應(yīng)地，在該實施例中，對于沒有TOC信息的CD-R或CD-RW，能夠通過擺動信息確定這種盤的物理特性(物理信息)。當(dāng)后面記錄TOC信息時，從擺動信息確定的物理特性作為TOC信息記錄在盤中。這使得能夠從TOC以及從擺動信息確定盤的物理特性。
設(shè)計了設(shè)有記錄功能的盤驅(qū)動單元對擺動信息解碼。然而，某些只讀盤驅(qū)動單元不提供用于擺動信息的解碼功能。于是，通過將從擺動信息獲得的盤的物理信息傳送給TOC數(shù)據(jù)，這種只讀盤驅(qū)動單元能夠確定盤的物理信息，并且相應(yīng)地執(zhí)行設(shè)定。
盡管已經(jīng)參照當(dāng)前認為的優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，然而，能夠?qū)ΡP驅(qū)動單元的配置、單元的操作、擺動信息的結(jié)構(gòu)和子Q數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)等進行各種修改。
正如從前面描述中看出的，本發(fā)明具有下列優(yōu)點。
在記錄介質(zhì)中，記錄了記錄介質(zhì)的物理特性，具體地說盤的材料信息。這使得記錄設(shè)備和讀取設(shè)備能夠容易和精確地確定盤的物理特性。
于是，能夠提供適合于記錄操作和讀取操作例如記錄/擦除激光功率、激光發(fā)射模式、讀激光功率上限的設(shè)定，從而提高根據(jù)盤類型的記錄和讀性能。
記錄介質(zhì)的物理特性不用通過校準操作來確定。理論上，因此它們能夠用100％的精度確定，并且能夠縮短起動記錄或讀操作需要的時間。
此外，由于物理特性信息記錄為擺動凹槽數(shù)據(jù)，能夠保持與已知CD格式盤的兼容性。還能夠確定未記錄的記錄介質(zhì)(未記錄的CD-R或CD-RW)的材料，從而能夠提供適合于記錄操作的設(shè)定。
按照在記錄介質(zhì)上主數(shù)據(jù)的記錄操作，記錄設(shè)備產(chǎn)生包括從擺動凹槽讀出的材料信息的主數(shù)據(jù)管理信息(例如，構(gòu)成TOC的子碼)。相應(yīng)地，在作為數(shù)據(jù)記錄的管理信息中反映材料信息。這使得沒有解碼凹槽信息的解碼功能的只讀設(shè)備能夠讀取材料信息，于是按照材料提供適合于讀取操作的設(shè)定。
權(quán)利要求
1.一種記錄介質(zhì)，包括記錄在所述記錄介質(zhì)上的材料信息，所述材料信息表示所述記錄介質(zhì)的記錄層的材料。
2.如權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中記錄軌道可以由所述記錄介質(zhì)上的凹槽形成，所述凹槽通過凹槽的擺動表示預(yù)定信息，并且所述材料信息可以作為由凹槽的擺動表示的預(yù)定信息記錄。
3.如權(quán)利要求2所述的記錄介質(zhì)，其中所述凹槽通過使用擺動的頻率，包含所述記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)控制信息。
4.如權(quán)利要求2所述的記錄介質(zhì)，其中由凹槽的擺動表示的所述預(yù)定信息包括地址信息。
5.如權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中所述記錄介質(zhì)是多邊形的介質(zhì)。
6.如權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中所述記錄介質(zhì)是盤形介質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中通過將激光加到記錄層引起反射率的變化，將數(shù)據(jù)記錄在所述記錄介質(zhì)上，并且所述材料信息表示記錄層的材料包含從花青、酞花青和偶氮化合物中選擇的一種有機顏料。
8.如權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中通過將激光加到記錄層引起反射率的變化，將數(shù)據(jù)記錄在所述記錄介質(zhì)上，并且所述材料信息可以表示記錄層的材料是相變介質(zhì)材料。
9.如權(quán)利要求1所述的記錄介質(zhì)，其中預(yù)凹坑和構(gòu)成記錄軌道的凹槽形成在所述記錄介質(zhì)上，所述凹槽通過凹槽的擺動表示預(yù)定信息，并且所述材料信息作為由預(yù)凹坑表示的信息被記錄。
10.一種記錄設(shè)備，用于在記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)，在該記錄介質(zhì)上記錄有表示所述記錄介質(zhì)的記錄層的材料的材料信息，所述記錄設(shè)備包括確定裝置，用于通過讀取所述材料信息確定所述記錄介質(zhì)的物理特性；和記錄控制裝置，按照所述確定裝置確定的物理特性執(zhí)行記錄操作的設(shè)定，并且使記錄操作進行。
11.如權(quán)利要求10所述的記錄設(shè)備，其中所述確定裝置從形成在所述記錄介質(zhì)上的擺動凹槽讀取所述材料信息。
12.如權(quán)利要求11所述的記錄設(shè)備，其中所述確定裝置將激光加到所述記錄介質(zhì)上，并且從由所述記錄介質(zhì)反射的光中讀取擺動凹槽的材料信息。
13.如權(quán)利要求12所述的記錄設(shè)備，其中所述確定裝置從由記錄介質(zhì)反射的光中讀取由擺動凹槽表示的另一項信息。
14.如權(quán)利要求10所述的記錄設(shè)備，其中所述記錄控制裝置按照由所述確定單元確定的物理特性，設(shè)定從記錄頭裝置輸出的一種激光功率和激光發(fā)射模式，記錄頭裝置用來在所述記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求10所述的記錄設(shè)備，其中所述記錄控制裝置可以按照在所述記錄介質(zhì)上執(zhí)行的主數(shù)據(jù)記錄操作，通過合并從所述記錄介質(zhì)上的擺動凹槽讀取的材料信息，產(chǎn)生主數(shù)據(jù)管理信息。
16.如權(quán)利要求10所述的記錄設(shè)備，其中所述記錄介質(zhì)可以是圓形介質(zhì)和長方形介質(zhì)中的一種，并且可以通過驅(qū)動所述記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)進行所述記錄操作。
17.如權(quán)利要求10所述的記錄設(shè)備，其中預(yù)凹坑和構(gòu)成記錄軌道的凹槽形成在所述記錄介質(zhì)上，并且所述確定裝置從所述預(yù)凹坑讀取材料信息。
18.一種讀取設(shè)備，用于從記錄介質(zhì)上讀取數(shù)據(jù)，在該介質(zhì)上記錄了表示所述記錄介質(zhì)的記錄層的材料的材料信息，所述讀取設(shè)備包括確定裝置，用于通過讀取所述材料信息確定所述記錄介質(zhì)的物理特性；和讀取控制裝置，按照由所述確定裝置確定的物理特性，執(zhí)行用于讀取操作的設(shè)定，并且使讀取操作進行。
19.如權(quán)利要求18所述的讀取設(shè)備，其中所述確定裝置從形成在所述記錄介質(zhì)上的擺動凹槽讀取所述材料信息。
20.如權(quán)利要求19所述的讀取設(shè)備，其中所述確定裝置將激光加到所述記錄介質(zhì)上，并且從由所述記錄介質(zhì)反射的光中讀取擺動凹槽的材料信息。
21.如權(quán)利要求20所述的讀取設(shè)備，其中所述確定裝置進一步從由所述記錄介質(zhì)反射的光中讀取由擺動凹槽表示的另一項信息。
22.如權(quán)利要求18所述的讀取設(shè)備，其中所述讀取控制單元按照由所述確定裝置確定的物理特性，設(shè)定從讀取頭裝置輸出的激光功率的上限，所述讀取頭裝置用來從所述記錄介質(zhì)上讀取數(shù)據(jù)。
23.如權(quán)利要求18所述的讀取設(shè)備，其中預(yù)凹坑和構(gòu)成記錄軌道的凹槽形成在所述記錄介質(zhì)上，并且所述確定裝置從所述預(yù)凹坑讀取所述材料信息。
24.一種記錄/讀取設(shè)備，用于至少執(zhí)行在記錄介質(zhì)上的記錄操作和讀取操作中的一種操作，所述記錄介質(zhì)上記錄了表示所述記錄介質(zhì)的記錄層的材料的材料信息，所述記錄/讀取設(shè)備包括電機，用于驅(qū)動所述記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)；光學(xué)頭，用于將激光加到所述記錄介質(zhì)上，并且用于檢測由所述記錄介質(zhì)反射的光；確定裝置，通過從由所述光學(xué)頭檢測的反射光讀取材料信息，確定所述記錄介質(zhì)的物理特性；和記錄控制裝置，按照由所述確定裝置確定的物理特性，執(zhí)行用于記錄操作的設(shè)定，并且使所述記錄操作執(zhí)行。
25.如權(quán)利要求24所述的記錄/讀取設(shè)備，其中所述確定裝置從形成在所述記錄介質(zhì)上的擺動凹槽讀取材料信息。
26.如權(quán)利要求25所述的記錄/讀取設(shè)備，其中所述確定裝置進一步從由所述記錄介質(zhì)反射的光中讀取由擺動凹槽表示的另一項信息。
27.如權(quán)利要求24所述的記錄/讀取設(shè)備，其中所述記錄控制裝置按照由所述確定單元確定的物理特性，設(shè)定從所述光學(xué)頭輸出的一種激光功率和激光發(fā)射模式，所述光學(xué)頭用來在所述記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)。
28.如權(quán)利要求24所述的記錄/讀取設(shè)備，其中所述記錄控制裝置按照在所述記錄介質(zhì)上執(zhí)行的主數(shù)據(jù)記錄操作，通過合并從在所述記錄介質(zhì)上的擺動凹槽讀取的材料信息，產(chǎn)生主數(shù)據(jù)管理信息，并且在所述記錄介質(zhì)上記錄主數(shù)據(jù)管理信息。
29.如權(quán)利要求24所述的記錄/讀取設(shè)備，其中預(yù)凹坑和構(gòu)成記錄軌道的凹槽形成在所述記錄介質(zhì)上，并且所述確定裝置從所述預(yù)凹坑讀取材料信息。
全文摘要
在記錄材料中記錄記錄介質(zhì)的物理特性信息,具體地說記錄表示盤的材料的材料信息。相應(yīng)地,記錄設(shè)備和讀取設(shè)備容易精確地確定盤的物理特性,從而,能夠提供適于執(zhí)行一個操作的設(shè)定。
文檔編號G11B7/125GK1312563SQ0110474
公開日2001年9月12日 申請日期2001年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月25日
發(fā)明者飯?zhí)锏缽? 秋森敏博, 加賀美信武 申請人:索尼公司