專利名稱：可預置信息的可寫入式光學記錄媒體及其讀取電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種信息預置與讀取機制，特別是一種可寫入式光學記錄媒體的信息預置與讀取機制，即可預置信息的可寫入式光學記錄媒體及其讀取電路。
背景技術：
為了讓可寫入式光盤在空白片的狀態(tài)下能被光驅進行地址與參數(shù)辨識，制作光盤的制造商必須將某些信息預置于空白光盤上，這些信息包括有制造商辨識碼、建議寫入最佳功率、光盤可寫入?yún)^(qū)域的起迄地址、以及最重要的各節(jié)區(qū)(sector)的實際地址等等。
以CD-R/RW光盤的信息預置為例，以頻率調變(FrequencyModulation，F(xiàn)M)方式將信息調變于溝槽抖晃中。該抖晃為23.05KHz或21.05KHz的弦波，其中23.05KHz的高頻表示為“1”，21.05KHz的低頻表示為“0”，在標準轉速下可承載的信息量為42bit*75Hz，其偵測方法需使用兩極鎖相電路。
而另一種DVD+RW的光盤上也是利用類似的機制來預置信息，采用相位調變(Phase Modulation，PM)方式來將信息調變于溝槽抖晃中。該抖晃為817.5KHz的單頻弦波，而以起始相位為零度的周期表示“0”，以起始相位為一百八十度的周期表示“1”，其預置信息的偵測方法需使用高速模擬轉數(shù)字集成電路芯片與鎖相電路。
而DVD-R/RW光盤上其導引溝槽也有抖晃，此抖晃為一140.6KHz的單頻弦波，但此抖晃溝槽并不用來記錄預置信息而僅供轉速控制用，實際記錄預置信息的位置是在所謂的“Prepit”中，其信號的偵測僅需比較器以及濾波器即可。以上三種預置信息均是隱藏在伺服信號中，而DVD光盤則直接將預置信息刻在每個節(jié)區(qū)前的只讀區(qū)內，光驅可以直接在數(shù)據(jù)信號中檢測到這些信息。
如果將這些信息直接預刻或預錄在數(shù)據(jù)軌道上，雖然可以直接在數(shù)據(jù)信號上檢測出，但會占用真正使用者數(shù)據(jù)記錄空間，故常見的作法是將此信息預置在伺服信號中，但如此又必須在伺服信道中增加此欲至信息的檢測電路，加上譯碼電路上的延遲(latency)不利于快速隨機存取。

發(fā)明內容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種可寫入式光學記錄媒體的信息預置與讀取機制，用以解決上述的問題。
本發(fā)明所揭露的可寫入式光學記錄媒體的信息預置將預置信息隱藏于伺服信號中，但并非以單純的相位調變或頻率調變方式將信息調變于抖晃溝槽中，而是在一個固定頻率的弦波周期內，改變前半周期與后半周期的比例，來分別表示“0”與“1”的邏輯信號，因此將本發(fā)明所揭露的光盤信息預置方式稱為相位比例調變(Phase RatioModulation，PRM)。
根據(jù)上述概念，本發(fā)明所揭露的可寫入式光學記錄媒體由設有螺旋狀溝槽的圓盤型載體所構成，溝槽內即為使用者可進行記錄的區(qū)域，而溝槽本身在微觀下具有規(guī)律性的蛇行抖晃，此抖晃周期內的相位變化可于循軌伺服信號中檢測出，可供預置信息的儲存。
因此，為達上述目的，本發(fā)明所揭露的一種可預置信息的可寫入式光學記錄媒體，包括有一圓形基板，該基板上覆蓋有一記錄層，該記錄層由相互交錯設置的凹槽軌路(groove)以及路塊軌路(land)相接而成，該每個相鄰的凹槽軌路與路塊軌路之間形成有一抖晃部位，其特征在于該抖晃部位由兩種可分別代表“0”與“1”的基本波形相接組成，該基本波形的周期相同，但其前半周期與后半周期的比例不同，使得該光學記錄媒體的預置信息可由該兩種波形的組合記錄于該抖晃部位中。
本發(fā)明更揭露一種可寫入式光學記錄媒體的預置信息的讀取電路，首先利用一帶通濾波器自一循軌伺服信號中取出一抖晃信號；再由一波形定型電路將該抖晃信號輸出為一數(shù)字形式的抖晃信號。最后，再以一鎖相回路根將該數(shù)字形式的抖晃信號輸出一頻率為該抖晃信號的頻率的兩倍的時脈產生信號，用以做為一寫入時脈產生電路產生時脈的基準。


圖1為現(xiàn)有的光盤結構圖；圖2為本發(fā)明所揭露的預置信息表示方法；圖3為應用本發(fā)明儲存預置信息的實施例；圖4為讀取本發(fā)明的信息預置的電路方塊圖；圖5為本發(fā)明的信息預置的鎖相電路的電路方塊圖。
圖中符號說明100帶通濾波器200鎖相電路210波形定型電路220相位頻率偵測電路230電壓控制振蕩器240第一除頻電路250第二除頻電路260抖晃信號偵測電路300寫入時脈產生電路400DIAC譯碼電路
501循軌伺服信號502抖晃信號503時脈產生信號504時脈505預置信息信號506數(shù)字形式的抖晃信號507第一除頻信號508控制信號509第二除頻信號610凹槽軌路620路塊軌路630抖晃部位具體實施方式
一般的盤片結構可區(qū)分為保護層(Protection Layer)、反射層(Reflection Layer)、記錄層(Recording Layer)與基板(PC Substrate)等，保護層的功用是用以保護反射層免于氧化或刮傷，并作為印刷的底面。反射層是用以反射激光信號。基板主要用以承載上述各層并透射激光。記錄層可供使用者寫入數(shù)據(jù)，而在未被使用前，即所謂的空白盤，該層材料維持均勻狀態(tài)，但基板則非平整形狀，而是刻有由圓心向外螺旋而出的導引溝槽(pregroove)，此導引溝槽的作用在于提供伺服系統(tǒng)做空白盤循軌時的依據(jù)。數(shù)據(jù)被紀錄在導引溝槽內而形成數(shù)據(jù)軌(groove track)。
請參考圖1，為現(xiàn)有的光盤片結構圖，如圖所示，螺旋溝槽并非完美的螺旋線，而是帶有微幅的蛇型抖晃(wobble)。如圖所示，光盤由相互交錯設置的凹槽軌路(groove)610以及路塊軌路(land)620相接而成?？梢詫⒚總€相鄰的凹槽軌路610與路塊軌路620間的蛇行抖晃稱為抖晃部位630，這個抖晃部位630即可用來記錄預置信息。在光驅讀取數(shù)據(jù)時，此抖晃部位630所產生的抖晃信號會搭載在循軌伺服信號上，但由于抖晃信號的頻率遠高于循軌伺服系統(tǒng)所偵測的范圍，故可使用偵測電路將抖晃信號自循軌伺服信號分離開來。因此，此抖晃信號即可被利用來記錄預置信息。
續(xù)請參考圖2，為本發(fā)明所揭露的預置信息表示方法，凹槽軌路與路塊軌路間的抖晃部位由類似弦波的兩種基本波形相接而成，每一弦波的基本周期相同，均代表1位的數(shù)據(jù)，但前半周期與后半周期的比例(duty cycle)不相同。利用前半周期與后半周期不同的特性，即可分別表示邏輯“0”與邏輯“1”。
其中前半周期(相位由零度到一百八十度)較短者為說明方便將之定義為early wobble(EW)，后半周期(相位由一百八十度度到三百六十度)較短者稱為late wobble(LW)。以前后半周期比例不同分別代表邏輯“0”與邏輯“1”，例如前半周期占一周期25％為EW，占75％為LW。由于數(shù)字信號僅具有“0”與“1”兩種表示方式，因此如果以EW表示“0”，LW表示“1”，即可將溝槽預刻為EW與LW的任意組合，以儲存預置信息。
以圖3為例，假設某一抖晃溝槽的形狀如圖所示時，即可表示出“01010101”共八個位數(shù)據(jù)的預置信息。以下說明將以EW表示“0”，LW表示“1”。
本發(fā)明提出以前半周期與后半周期的比例不相同的抖晃溝槽的方式記錄預置信息，并配合提出一讀取電路，用以讀取預置于抖晃溝槽中的信息。
請參考圖4，為讀取本發(fā)明的信息預置的電路方塊圖，包括有一帶通濾波器100、鎖相電路200、寫入時脈產生電路300以及DIAC譯碼電路400，此處的DIAC指的是Disk Information and AddressingCode，亦即光盤信息與位置碼。圖4中所示的各個電路方塊敘述如下。
帶通濾波器100用以輸入一循軌伺服信號501，并輸出一抖晃信號502。當光驅讀取本發(fā)明所揭露的可寫入式光學記錄媒體時，記錄于螺旋溝槽中的預置信息將以EW與LW不同的組合形成一抖晃信號502搭載于循軌伺服信號501中，因此首先讀取的信號必須先分離出來。
由于其抖晃信號502與循軌伺服信號501的頻率不同，故可借助帶通濾波器僅允許某個頻率的信號通過的特性，將抖晃信號分離出來。因此可以借助帶通濾波器將抖晃信號502自循軌伺服信號501中分離出來。
抖晃信號502分離出來后則輸入至一鎖相電路200，并由輸出一時脈產生信號503。時脈產生信號503為一倍頻信號，以提供給寫入時脈產生電路300作為寫入時脈產生的依據(jù)。
寫入時脈產生電路300則根據(jù)時脈產生信號503產生一時脈504，以作為數(shù)據(jù)寫入時的基本時脈。當光驅承載光盤轉動時，轉速并非持續(xù)維持于一固定的速度，隨著時間點的不同會有些許的誤差產生，如此將使得抖晃信號502的頻率一直改變。為了避免因為速度與頻率誤差的關系而造成無法寫入數(shù)據(jù)或寫入錯誤的數(shù)據(jù)，必須將寫入數(shù)據(jù)時的頻率固定，而這個頻率則與抖晃信號502的頻率有關。
鎖相電路200除了根據(jù)抖晃信號502輸出一時脈產生信號503外，將同時輸出一預置信息信號505。抖晃信號502由帶通濾波器100輸出，為相對應于預置于抖晃溝槽上的信息，由兩種類似于弦波的基本波形組成，為一模擬信號形式。而預置信息信號505為代表預置信息的數(shù)字信號，對于系統(tǒng)而言，為一連串邏輯“0”與邏輯“1”所組成的波形，因此鎖相電路200所輸出的預置信息信號505將輸入至DIAC譯碼電路400，以譯出記錄于抖晃溝槽上的預置信息。
續(xù)請參考圖5，為鎖相電路的電路方塊圖，包括有一波形定型電路210，一相位頻率偵測電路220，一電壓控制振蕩器230，一第一除頻器240，一第二除頻器250，以及一抖晃信號偵測電路260。圖5中所示的各個電路方塊敘述如下。
波形定型電路210用以將模擬形式的抖晃信號502的波形予以定型，包括有一切割電路(slicer)與一上升緣觸發(fā)電路(rising edgetrigger)，其中切割電路根據(jù)抖晃周期將抖晃信號502作切割，并以上升緣觸發(fā)電路做觸發(fā)以得到高低兩個準位的信號，為數(shù)字形式的抖晃信號506。如圖3所示，將高準位代表EW，以低準位代表LW。
電壓控制振蕩器230輸出的時脈產生信號503為一倍頻信號，經過第一除頻電路240除頻后，輸出一第一除頻信號507并回授至相位頻率偵測電路220，經過除頻后的第一除頻信號507的頻率通常與數(shù)字形式的抖晃信號506相等。相位頻率偵測電路220將偵測比較數(shù)字形式的抖晃信號506與第一除頻信號507進行相位比較，比較后的相位差將轉換成電壓比例的變化，經過濾波調整后，輸出一控制信號508以控制電壓控制振蕩器230的輸出頻率，電壓控制振蕩器的輸出頻率是輸入信號源的N倍，并由電壓控制振蕩器輸出時脈產生信號503，再通過第一除頻器240回饋到相位頻率偵測電路220。
相位頻率偵測電路220、電壓控制振蕩器230以及除頻電路240組成一鎖相回路，輸出一時脈產生信號503，以作為寫入時脈產生電路300產生時脈的基準。
鎖相電路中尚包括有一抖晃信號偵測電路260以及第二除頻電路250。時脈產生信號503經過第二除頻電路250除頻后輸出一第二除頻信號509。第二除頻信號為一時脈，用作偵測抖晃信號的依據(jù)。以第二除頻信號509為依據(jù)，對數(shù)字形式的抖晃信號506做下降緣觸發(fā)即可取得預置于抖晃溝槽中的預置信息505，并輸出至DIAC譯碼電路400，由DIAC譯碼電路根據(jù)預置信息505譯碼出相對應的信息。
本發(fā)明所揭露的可寫入式光盤記錄媒體的信息預置以及讀取機制，具有可快速讀取以及不占記錄空間的特性。
雖然本發(fā)明以前述的較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉相關技術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍須視權利要求書的范圍所界定者為準。
權利要求
1.一種可預置信息的可寫入式光學記錄媒體，包括有一圓形基板，該基板上覆蓋有一記錄層，該記錄層由相互交錯設置的凹槽軌路以及路塊軌路相接而成，該每個相鄰的凹槽軌路與路塊軌路之間形成有一抖晃部位，其特征在于該抖晃部位由兩種可分別代表“0”與“1”的基本波形相接組成，該基本波形的周期相同，但其前半周期與后半周期的比例不同，使得該光學記錄媒體的預置信息可借助該兩種波形的組合記錄于該抖晃部位中。
2.如權利要求1所述的可預置信息的可寫入式光學記錄媒體，其特征在于，該波形的單一周期代表1位的數(shù)據(jù)。
3.一種可寫入式光學記錄媒體的預置信息的讀取電路，其特征在于，該光學記錄媒體的記錄層有一抖晃部位，該抖晃部位由兩種可分別代表“0”與“1”的基本波形相接組成，該基本波形的周期相同，但其前半周期與后半周期的比例不同，使得該光學記錄媒體的預置信息可借助該兩種波形的組合記錄于該抖晃部位中，該讀取電路包括有一帶通濾波器，用以輸入一循軌伺服信號，并輸出一抖晃信號；一波形定型電路，用以將該抖晃信號輸出為一數(shù)字形式的抖晃信號；以及一鎖相回路，根據(jù)該數(shù)字形式的抖晃信號，輸出一時脈產生信號，用以做為一寫入時脈產生電路產生時脈的基準。
4.如權利要求3所述的可寫入式光學記錄媒體的預置信息的讀取電路，其特征在于，該波形定型電路包括有一切割電路與一上升緣觸發(fā)電路。
5.如權利要求3所述的可寫入式光學記錄媒體的預置信息的讀取電路，其特征在于，該鎖相回路包括有一相位頻率偵測電路與一電壓控制振蕩器。
6.如權利要求3所述的可寫入式光學記錄媒體的預置信息的讀取電路，其特征在于，該鎖相回路更進一步包括有一第一除頻器，用以將該時脈產生信號除成一等于該抖晃信號的頻率的第一除頻信號，該第一除頻信號回授至該相位頻率偵測電路。
7.如權利要求3所述的可寫入式光學記錄媒體的預置信息的讀取電路，其特征在于，更包括有一抖晃信號偵測電路，用以根據(jù)該數(shù)字型式的抖晃信號將該記錄媒體的預置信息輸出。
8.如權利要求3所述的可寫入式光學記錄媒體的預置信息的讀取電路，其特征在于，更包括有一第二除頻器，用以將該時脈產生信號除成一等于該抖晃信號的頻率的第二除頻信號，并將該第二除頻信號輸出的該抖晃信號偵測電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可預置信息的可寫入式光學記錄媒體，其記錄層由相互交錯設置的凹槽軌路以及路塊軌路相接而成，該每個相鄰的凹槽軌路與路塊軌路之間形成有一抖晃部位，該抖晃部位由兩種可分別代表“0”與“1”的基本波形相接組成，其基本波形的周期相同，但其前半周期與后半周期的比例不同，使得光學記錄媒體的預置信息可由該兩種波形的組合記錄于抖晃部位中；本發(fā)明更揭露一種讀取上述預置信息的電路，利用一帶通濾波器自一循軌伺服信號中取出一抖晃信號；再由一波形定型電路將該抖晃信號輸出為一數(shù)字形式的抖晃信號，最后，再以一鎖相回路根將該數(shù)字形式的抖晃信號輸出一頻率為該抖晃信號的頻率的兩倍的時脈產生信號。
文檔編號G11B7/007GK1519832SQ0310174
公開日2004年8月11日 申請日期2003年1月21日 優(yōu)先權日2003年1月21日
發(fā)明者劉碧海, 游志青, 曾乃恒 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院