PL 214799 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214799 (21) Numer zgłoszenia: 367880 (22) Data zgłoszenia: 24.09.2002 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 24.09.2002, PCT/IB02/003934 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 24.04.2003, WO03/034427 (13) B1 (51) Int.Cl. G11B 20/00 (2006.01) G11B 7/007 (2006.01) (54) Nośnik zapisu (30) Pierwszeństwo: 15.10.2001, EP, 01203882.4 (73) Uprawniony z patentu: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V., Eindhoven, NL (43) Zgłoszenie ogłoszono: 07.03.2005 BUP 05/05 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2013 WUP 09/13 (72) Twórca(y) wynalazku: CORNELIS M. SCHEP, Eindhoven, NL AALBERT STEK, Eindhoven, NL JACOBUS P.J. HEEMSKERK, Eindhoven, NL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Marek Bury
2 PL 214 799 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest nośnik zapisu zawierający ścieżkę serwo wskazującą ścieżkę informacyjną przeznaczoną do zapisywania bloków informacyjnych reprezentowanych przez znaczniki, która to ścieżka serwo ma okresowe wahania parametru fizycznego o określonej częstotliwości i modulowane części do kodowania informacji pozycjonowania zgodnie z założonym typem modulacji. Nośnik zapisu jest znany ze zgłoszenia WO 00/43996 (PHN 17323). Informacja, która ma być zapisana, jest kodowana na sygnał informacyjny, który zawiera kody adresowe i jest podzielony zgodnie z kodami adresowymi na bloki informacji. Nośnik zapisu jest nośnikiem typu zapisywalnego i ma ścieżkę serwo, zwaną zwykle rowkiem wstępnym (pregroove), która generuje sygnały serwo w czasie skanowania ścieżki. Parametr fizyczny, np. położenie promieniowe, ścieżki serwo zmienia się okresowo z założoną częstotliwością tworząc tak zwane wychylenie woble. W czasie skanowania ścieżki wychylenie to prowadzi do zmiany sygnałów serwo śledzenia promieniowego, dzięki czemu możliwe jest generowanie sygnału wychylenia. Wychylenie jest modulowane zgodnie z typem modulacji wykorzystującej modulację fazy do kodowania informacji pozycjonowania. Modulacja fazy lub modulacja częstotliwości, użyta do kodowania cyfrowej informacji pozycjonowania jest wybrana tak, aby minimalnie zakłócać składową założonej częstotliwości sygnału wychylenia, ponieważ składowa ta jest użyta do kontroli szybkości nagrywania. Dlatego większość zmian okresowych nie powinna być modulowana, tzn. przejścia przez zero nie powinny być przesunięte względem pozycji nominalnych. W czasie zapisywania wydobywana jest z sygnału wychylenia informacja pozycjonowania, która jest użyta do pozycjonowania bloków informacyjnych przez utrzymywanie założonej zależności między kodami adresowymi w blokach informacyjnych i informacją pozycjonowania. Dane stałe mogą być umieszczane na nośniku zapisu z użyciem modulacji tego samego typu co użyta do modulowania informacji pozycjonowania, gdzie dane stałe mogą zawierać dane o parametrach zapisu danych na nośniku lub informację zarządzającą. Problem w znanym systemie polega na tym, że umieszczanie danych stałych na nośniku zapisu jest ograniczone przez dostępną pojemność danych ścieżki serwo. Celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie nośnika zapisu, w którym możliwe jest umieszczanie dużej liczby danych stałych. Istotą wynalazku jest nośnik zapisu zawierający ścieżkę serwo wskazującą ścieżkę informacyjną przeznaczoną do zapisywania znaczników odczytywalnych optycznie za pomocą sygnału odczytu. Ścieżka serwo ma okresowe wahania położenia promieniowego, o założonej z góry częstotliwości a okresowe wahania mają modulowane części do zapisywania kodowanej informacji pozycjonowania zgodnie z założonym z góry typem modulacji. W obszarze zarządzającym, ścieżka serwo zawiera dodatkowe wahania położenia promieniowego, i te dodatkowe wahania położenia promieniowego odpowiadają bezpośredniej modulacji cyfrowej, w której logiczne wartości bitów są reprezentowane przez przemieszczenie położenia ścieżki serwo w kierunku poprzecznym. Ta modulacja danych ma wyższą częstotliwość bitową niż założony z góry typ modulacji. Dodatkowe wahania odpowiadają trwałym danym. Korzystnie założonym z góry typem modulacji jest typ modulacji częstotliwości okresowych położenia promieniowego ścieżki. Korzystnie założonym z góry typem modulacji jest typ modulacji fazy okresowych położenia promieniowego ścieżki. Korzystnym jest również gdy zgodnie z bezpośrednią modulacją cyfrową przejście położenia ścieżki w kierunku poprzecznym z jednej strony na drugą oznacza 1, natomiast brak przejścia oznacza 0. Korzystnym jest również gdy według założonego z góry typu modulacji, wahania ścieżki serwo zawierają względnie duże części niemodulowane oraz krótsze od nich części modulowane, w których częstotliwość i/albo faza wychylenia odchyla się od założonej częstotliwości wychylenia. Bezpośrednia modulacja cyfrowa korzystnie jest modulacją metodą ograniczonej długości RLL. Obszar zarządzający korzystnie ma skok ścieżki między sąsiednimi ścieżkami większy, niż skok ścieżki w obszarze nośnika zapisu pokrytego ścieżką serwo wskazującą ścieżkę informacyjną przeznaczoną do zapisywania bloków informacyjnych. Wynalazek jest oparty na następującym spostrzeżeniu. Gęstość informacji modulacji typu użytego do zapisu informacji pozycjonowania jest raczej mała. Na przykład, w dyskach CD-R i DVD+RW typu jednokrotnego zapisu, dane stałe są multipleksowane w ścieżce serwo z zastosowaniem systemu modulacji informacji pozycjonowania. Jednak do umieszczenia informacji na dysku zapisywalnym
PL 214 799 B1 3 potrzebna jest duża ilość danych pozycjonowania, które zajmowałyby dużą część dostępnej ścieżki serwo, a stąd wynikałby duży czas dostępu w procesie odczytu danych stałych. Alternatywnie, mógłby zostać dodany do dysku zapisywalnego oddzielny obszar z informacją tylko do odczytu, na przykład zakodowaną w pitach ( wgłębieniach ) i landach ( powierzchniach ) jak na DVD-ROM, co prowadziłoby do uzyskania dysku typu hybrydowego. Jednak taki obszar tylko do odczytu wymaga wyodrębnionego etapu produkcji, w którym wytwarzany by był obszar z odczytywalnymi znacznikami o głębokości równej odciśniętym znacznikom typu tylko do odczytu. Wynalazcy zauważyli, że odmienny typ modulacji tego samego parametru użytego do kodowania informacji pozycjonowania zapewnia wymaganą większą pojemność danych w ograniczonej przestrzeni dyskowej. Korzystnie nie są wymagane dodatkowe etapy w produkcji, ponieważ modulowany jest ten sam parametr, ale w odmienny sposób. Ponadto, w większości przypadków nie są wymagane dodatkowe układy detekcji w urządzeniu zapisującym lub odtwarzającym, a jedynie modyfikacje funkcji detekcji, do detekcji zmodyfikowanego typu modulacji. Przedmiot wynalazku został objaśniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia nośnik zapisu ze ścieżką serwo (widok z góry), fig. 1b przedstawia ścieżkę serwo (przekrój poprzeczny), fig. 1c przedstawia wychylenie ścieżki serwo (szczegółowo), fig. 1d przedstawia dodatkowe wychylenie ścieżki serwo (szczegółowo), fig. 2 przedstawia dwufazową modulację wychylenia, fig. 3 przedstawia modulację wychylenia MSK, fig. 4 przedstawia bezpośrednią modulację cyfrową, fig. 5 przedstawia urządzenie do odczytywania bloków informacyjnych, fig. 6 przedstawia urządzenie do zapisywania bloków informacyjnych. Na figurach elementy, które odpowiadają elementom już opisanym, mają te same numery odniesienia. Na fig. 1a przedstawiono dyskowy nośnik zapisu 1 wyposażony w ścieżkę informacyjną 9 przeznaczoną do zapisywania i otwór środkowy 10. Ścieżka informacyjna 9 jest rozmieszczona zgodnie ze spiralnym układem zwojów 3. Na fig. 1b przedstawiono przekrój poprzeczny wzdłuż linii b-b na nośniku zapisu 1, w którym występuje przeźroczyste podłoże 5 z warstwą zapisywaną 6 i warstwą ochronną 7. Warstwa zapisywana 6 może być zapisywana optycznie, na przykład poprzez zmianę fazy lub zapisywana magnetycznie, za pomocą urządzenia do zapisywania informacji, jak na przykład w znanych nośnikach typu CD-RW oraz CD-R. Warstwa zapisywana może być również wyposażona w informację w procesie produkcyjnym, w którym najpierw wykonywany jest dysk wzorcowy, a następnie kopiowany jest on wielokrotnie za pomocą tłoczenia. Informacja jest zorganizowana w bloki informacyjne i jest reprezentowana przez optycznie odczytywane znaczniki w postaci kolejnych obszarów odbijających dużo promieniowania i mało promieniowania, jak na przykład serię pitów o różnej długości w przypadku nośnika typu CD. W jednym z przykładów wykonania, ścieżka informacyjna 9 na nośniku zapisu, typu wielokrotnego zapisu, jest wskazana przez wzorzec serwo, który jest uzyskiwany w czasie produkcji czystego nośnika zapisu. Wzorzec serwo jest tworzony, na przykład, przez ścieżkę serwo 4, która umożliwia głowicy zapisującej podążanie za ścieżką informacyjną 9 w czasie skanowania. Ścieżka serwo 4 może być implementowana jako część głębsza, lub podwyższona, albo jako własność materiału różniąca się od jego otoczenia. Alternatywnie, wzorzec serwo być może tworzony przez zmianę podniesionych i głębszych zwojów, zwanych wzorcami wypiętrzonymi (land) lub rowkami (groove), z przejściami od wypiętrzeń do rowków, lub odwrotnie, które przypadają na jeden zwój. Na fig. 1c i 1d przedstawiono dwa przykłady okresowej zmiany fizycznego parametru ścieżki serwo. Taką zmianę nazywa się wychyleniem. Na fig. 1c przedstawiono zmiany położenia poprzecznego, a na fig. 1d przedstawiono zmiany szerokości. Zmiana fizycznego parametru ścieżki serwo wytwarza sygnał wychylenia w śledzącym sensorze serwo. Wychylenie może być, na przykład, modulowane częstotliwościowo, a informacja pozycjonowania taka jak adres, kod czasu lub informacja o zwojach, jest kodowana w modulacji. Opis systemu CD wielokrotnego zapisu, który zawiera w taki sposób informację pozycjonowania, można znaleźć w zgłoszeniu US 4 901 300 (PHN 12.398). Wzorzec serwo może również składać się z regularnie rozłożonych pod-wzorców, które okresowo wywołują sygnały śledzące. Ponadto wzorzec serwo może zawierać modyfikacje obszarów wypiętrzeń obok rowków wstępnych, np. falujące rowki wstępne mające wstępne pity w obszarze dolin tworzące szczególny wzorzec do kodowania informacji pozycjonowania, podobnie jak w przypadku nośników typu DVD-RW. Wahania ścieżki serwo zawierają względnie duże części monofonicznego wychylenia, tak zwane części niemodulowane. Ponadto ścieżka serwo ma względnie krótkie części, gdzie częstotliwość i/albo faza wychylenia odchyla się od założonej częstotliwości wychylenia, tak zwane części modulowane. W tym dokumencie każdy wzorzec serwo o charakterze okresowym, w połączeniu z dodatko-
4 PL 214 799 B1 wymi elementami kodującymi informację, zwany jest ścieżką serwo mającą okresowe wahania parametru fizycznego o założonej częstotliwości, lub wychyleniem, które ma modulowane części. Na fig. 2 przedstawiono dwufazową modulację wychylenia. Górna ścieżka przedstawia modulację wychylenia dla wzorca słowa synchronizującego, druga i trzecia ścieżka przedstawiają modulacje wychylenia dla bitów danych adresu, całkowita modulacja jest nazwana adresem w rowku wstępnym ADIP (ADdress In Pregroove). Założone wzorce fazy użyte są do wskazania symbolu synchronizującego (ADIPbitSync) i synchronizacji pełnego słowa adresowego (ADIPWordSync), oraz odpowiednich bitów danych (ADIP Data='0' i ADIP Data='1'). Bit synchronizujący ADIP jest wskazany przez wychylenie odwrócone (wychylenie #0). Słowo synchronizujące ADIP jest wskazane przez trzy odwrócone wychylenia występujące bezpośrednio po bicie synchronizującym ADIP, podczas gdy bity danych mają nieodwrócone wychylenia w tym obszarze (wychylenia #1 do 3). Obszar danych ADIP zawiera pewną liczbę okresów wychyleń przyporządkowaną do reprezentowania jednego bitu danych, na figurze okresy wychyleń ponumerowane od 4 do 7 (= wychylenie #4 do 7). Faza wychylenia w pierwszej połowie obszaru danych ADIP jest odwrotna do fazy wychylenia w drugim obszarze danych. W ten sposób każdy bit jest reprezentowany przez dwa podobszary mające różne fazy wychylenia, tzn. reprezentacja ma charakter dwufazowy. Bity danych są modulowane w następujący sposób: dane AD- IP= '0' są reprezentowane przez dwa nieodwrócone wychylenia, po których występują dwa odwrócone wychylenia, a w przypadku danych ADIP = 'I' jest odwrotnie. W tym przykładzie wykonania modulacja bitów danych jest w pełni symetryczna, co daje to samo prawdopodobieństwo błędu dla obu wartości bitu danych. Tym niemniej mogą być zastosowane inne kombinacje wychyleń i odwróconych wychyleń, oraz inne wartości fazy. W przykładzie wykonania wynalazku użyta jest założona modulacja po słowie synchronizującym ADIP, wskazująca na bit 'pusty', zamiast na bit danych. Monotoniczne wychylenia mogą być użyte po pierwszym bicie danych, lub dalsze bity danych mogą być kodowane później. Korzystnie znaczna większość wychyleń nie jest modulowana (tzn. ma fazę nominalną) dla zapewnienia łatwego ustabilizowania wyjścia w detektorze PLL; w tym wykonaniu po 8 możliwych modulowanych wychyleniach występuje 85 niemodulowanych (tzn. monofonicznych) wychyleń (wychylenia #8 do 92). Częstotliwość wyjściowa PLL musi być tak stabilna jak to jest tylko możliwe, ponieważ w czasie zapisu, sygnał zegara jest wyprowadzony z wyjścia PLL. Na fig. 3 przedstawiono modulację wychylenia MSK. Modulacja z minimalnym przesunięciem fazy MSK wykorzystuje pierwszy wzorzec 31 do przesyłania pierwszej wartości bitu i drugi wzorzec 32 do przesyłania drugiej wartości bitu. Dalsze kombinacje wzorców 31 i 32 mogą być użyte do przesyłania informacji synchronizującej. Każdy wzorzec MSK ma część środkową o przynajmniej jednym pełnym okresie wychylenia, w pierwszym wzorcu część środkowa 34 jest nieodwrócona, a w drugim wzorcu część środkowa 37 jest odwrócona. Każdy wzorzec MSK ma część początkową i część końcową. Lewy wzorzec MSK ma część początkową 33 i część końcową 35 w postaci pojedynczego wychylenia. Prawy wzorzec MSK ma część początkową 36, która odwraca fazę mając częstotliwość odpowiadającą 1,5 razy częstotliwości wychylenia, tzn. ma 3 połówkowe okresy sinusoidy w ramach jednego okresu częstotliwości wychylenia. Część końcowa jest podobna do odwrócenia fazy ze stanu nieodwróconego. Detekcja bitów danych MSK polega zasadniczo na detekcji części środkowej, ponieważ obie części centralne wykazują maksymalną różnicę między dwoma wzorcami. Ponadto wykorzystana do detekcji może być różnica niemodulowanej części początkowej 33 i modulowanej części początkowej 36, oraz niemodulowanej części końcowej 35 i modulowanej części końcowej 38; ocenia się, że całkowita długość tych różnic to 50% efektywnej mocy detekcji w porównaniu z częścią środkową. Kodowanie MSK może być użyte do kodowania bitów adresowych w wychyleniach ścieżki serwo, ale wychylenie ścieżki serwo nie powinno być modulowane dla większości okresów wychylenia. Znaczna większość niemodulowanych wychyleń wymagana jest do niezawodnej kontroli prędkości obrotowej dysku i/albo zegara zapisu procesu zapisu. Na dyskach optycznych wielokrotnego zapisu może wystąpić potrzeba zapamiętania istotnej liczby informacji stałej, np. dla zabezpieczenia przed kopiowaniem i do cyfrowego zarządzania uprawnieniami. Przykładami są bloki kluczy nośników (MKB) i zezwalające bloki kluczy (EKB), które zwykle mają wielkość kilku MB. Informacja stała powinna być wstępnie wytłaczana na dysku. Problem powstaje tylko w formatach rowków, w których wykonane rowki są płytkie dla optymalizacji działania zapisu ze zmianą fazy. Jeżeli ktoś chce następnie zapamiętać informację trwałą na dysku przez proste wytłoczenie pitów, pity te będą płytkie jak rowki (groove) i w konsekwencji będą generowały tylko bardzo mały sygnał, który jest trudny, a nawet niemożliwy do wykrycia za pomocą standardowych metod. Jednym z rozwiązań jest wykonanie głębszych pitów niż rowki dla zwiększenia sygnału, ale w produk-
PL 214 799 B1 5 cji jest to trudne i kosztowne. Inną opcją jest wykrycie płytkich pitów z zastosowaniem stycznego kanału w układzie przeciwsobnym, który jest bardziej czuły dla struktur płaskich niż konwencjonalny kanał z centralną aperturą. Detekcja takiego kanału nie jest jednak standardem w zapisywaniu optycznym i nie jest całkiem jasne jak bardzo taka opcja jest możliwa do zrealizowania. Proponowane rozwiązanie jest usprawnieniem radialnego kanału przeciwsobnego RPP (Radial Push-Pull) do zapamiętywania danych stałych na dysku wielokrotnego zapisu. Również system detekcji RPP występujący już w systemie zapisu wykorzystującym rowek wstępny jest bardziej czuły dla płytkich struktur niż dla kanału z centralną aperturą. Kanał RPP jest już dostępny w napędach do detekcji wychyleń. Ponadto, te same urządzenia przygotowujące, które są użyte do przygotowania wychylenia, mogą być zastosowane do wytłaczania informacji stałej. Każdy typ modulacji, który koduje dane z wystarczającą szybkością może być użyty w usprawnionym kanale RPP. Na nośniku zapisu ścieżka serwo ma część do zapamiętywania danych, która ma jedynie modulację wychylenia do kodowania bitów adresowych, na przykład jak to opisano powyżej w odniesieniu do fig. 2 lub fig. 3. Ponadto nośnik zapisu ma obszar zarządzający, w którym zapewniona jest ścieżka serwo z udoskonaloną modulacją. Udoskonalona modulacja może być dogodnego typu, która różni się od modulacji danych o małej gęstości użytej do kodowania danych adresowych. Aby możliwe było ponowne odczytanie informacji stałej z wystarczającą szybkością, gęstość liniowa powinna być wystarczająco duża. Zapamiętywanie informacji stałej w wychyleniu, w ten sam sposób jak informacji adresowej, nie stanowi więc dodatkowej opcji. Wyższa częstotliwość wychylenia jest możliwym wyborem, który poprawia szybkość, ale jedynie proporcjonalnie do zwiększenia częstotliwości. Należy zauważyć, że obszar zarządzający może być zarezerwowany do zapamiętywania tylko danych stałych, tzn. przez niezapisywanie danych użytkownika w tym obszarze. W tym przypadku, napęd nie będzie umożliwiał zapisywania w obszarze z wychyleniem RLL. W związku z tym, jest więcej swobody w wyborze typu modulacji, ponieważ nie ma interferencji z danymi użytkownika. Dogodnym efektywnym typem modulacji jest bezpośrednia modulacja cyfrowa opisana poniżej. Na fig. 4 przedstawiono bezpośrednią modulację cyfrową. Strumień bitów danych 42 jest przedstawiony schematycznie poniżej modulowanej ścieżki Serwo 41, gdzie obszar zakreskowany reprezentuje rowek. Bezpośrednio cyfrowo modulowana ścieżka serwo 41 jest modulowana w następujący sposób: przemieszczenie ścieżki w kierunku poprzecznym w jedną stronę, jak pokazano w obszarze 44, reprezentuje 0, a w stronę przeciwną, jak pokazano w obszarze 43, reprezentuje 1. Alternatywnie, przejście z jednej strony na drugą może reprezentować 1, a brak przejścia 0. W przykładzie wykonania wynalazku zastosowano kodowanie metodą ograniczonej długości RLL do modulowania danych stałych. Kod RLL ma minimalną długość d kolejnych komórek bitów o tej samej wartości. Ograniczenie d=0 może być korzystne do uzyskania większej gęstości, ponieważ kanał RPP nie jest ograniczony przez dyfrakcję optyczną. Sygnał wykryty w RPP jest wtedy podobny do kształtu wychylenia i może być wykryty z zastosowaniem układów, które są bardzo podobne do układów użytych do detekcji danych o wysokich częstotliwościach z kanału o centralnej aperturze. W tym przykładzie wykonania wynalazku zredukowany jest przesłuch między sąsiednimi ścieżkami w obszarze zarządzającym. Może być to uzyskane przez naprzemienne ułożenie ścieżek z modulacją danych i bez modulacji danych. W tym przykładzie wykonania wynalazku skok ścieżki w rejonie zarządzającym może być wybrany jako odmienny od skoku ścieżki w obszarze zapisywanym, dla optymalizacji sygnału przeciwsobnego, a w ten sposób sygnału wychylenia. W praktycznym przykładzie wykonania amplituda modulacji poprzecznej jest na przykład w zakresie od 10 do 40 nm, a długość jednego bitu może być równa od 320 nm do 640 nm. Długość jednego bitu może być wybrana jako odpowiadająca ustalonej liczbie długości bitów T danych użytkownika, np. 4T, albo 8T. Korzystnie dla kodowania RLL, ograniczenia d, k mogą być wybrane jako d=1 oraz k=7 z używaniem tego samego kodowania jak dla głównych danych użytkownika oraz długość bitu 2T, co daje minimalną długość 4T znacznika w wynikowej bezpośredniej modulacji cyfrowej. Na fig. 5 przedstawiono urządzenie skanujące do skanowania nośnika zapisu 1. Zapisywanie i czytanie informacji na dyskach optycznych oraz formatowanie, korekcja błędów i zasady kodowania kanałowego są dobrze znane, np. z systemów CD. Urządzenie z fig. 5 jest dostosowane do czytania nośnika zapisu 1, który to nośnik zapisu jest identyczny z nośnikiem zapisu przedstawionym na fig. 1. Urządzenie jest wyposażone w głowicę czytającą 52 do skanowania ścieżki na nośniku zapisu i środki kontroli odczytu zawierające jednostkę napędzającą 55 do obracania nośnika zapisu 1, układ czytający 53 zawierający na przykład dekoder kanału i korektor błędów, jednostkę śledzącą 51 i jednostkę sterująca systemu 56. Głowica czytająca zawiera elementy optyczne zwykłego typu do generowania
6 PL 214 799 B1 punktu promieniowania 66 ogniskowanego na ścieżce warstwy zapisu, nośnika zapisu, przez wiązkę promieniowania 65 prowadzoną przez elementy optyczne. Wiązka promieniowania jest generowana przez źródło promieniowania, np. diodę laserową. Głowica czytająca zawiera ponadto urządzenie uruchamiające ogniskowanie, do ogniskowania wiązki promieniowania 65 na warstwie zapisu, oraz urządzenie uruchamiające śledzenie 59, do dokładnego pozycjonowania punktu 66 w kierunku promieniowym na środku ścieżki. Przyrząd zawiera jednostkę pozycjonującą 54 do zgrubnego pozycjonowania głowicy czytającej 52 w kierunku promieniowym na ścieżce. Urządzenie uruchamiające śledzenie 59 może zawierać cewki do promieniowego przemieszczania elementu optycznego, lub może być dostosowane do zmiany kąta elementu odbijającego na części ruchomej głowicy czytającej, albo na części w ustalonym położeniu, w przypadku gdy część systemu optycznego jest mocowana w ustalonym położeniu. Promieniowanie odbite od warstwy zapisu jest wykrywane przez detektor zwykłego typu, np. diodę cztero-kwadrantową, do generowania sygnałów detektora 57 zawierających sygnał odczytu, błąd śledzenia i sygnał błędu ogniskowania. Jednostka śledząca 51 jest sprzężona z głowicą czytającą dla odbierania sygnału błędu śledzenia z głowicy czytającej i kontroli urządzenia uruchamiającego śledzenie 59. W czasie czytania sygnał odczytu jest konwertowany na informację wyjściową, wskazaną przez strzałkę 64, w układzie czytającym 53. Urządzenie jest wyposażone w demodulator 50 do detekcji i wydobycia informacji adresowej z sygnału wychylenia zawartego w sygnałach detektora 57, podczas skanowania ścieżki serwo nośnika zapisu. Urządzenie jest ponadto wyposażone w jednostkę sterującą systemu 56 do uzyskiwania poleceń z systemu kontroli komputera, lub od użytkownika, dla kontroli przyrządu przez linie sterujące 58, np. szynę systemu połączoną z jednostką napędzającą 55, jednostki pozycjonującej 54, demodulatora 50, jednostki śledzącej 51 i układu czytającego 53. W tym celu jednostka sterująca systemu zawiera układ kontroli, na przykład mikroprocesor, pamięć programową i bramki sterujące do realizacji procedur opisanych poniżej. Jednostka sterująca systemem 56 może być również implementowana jako maszyna stanu za pomocą układów logicznych. Urządzenie czytające jest dostosowane do czytania dysku mającego ścieżki posiadające okresowe wahania, np. ciągłe wychylenie. Jednostka sterująca odczytem jest dostosowana do detekcji okresowych wahań i do odczytu, w zależności od nich, określonej z góry ilości danych ze ścieżki. W szczególności demodulator 50 jest dostosowany do odczytu informacji pozycjonowania z modulowanego sygnału, wyprowadzonego z modulowanego wychylenia. Demodulator 50 ma jednostkę detekcji do detekcji modulowanych wychyleń, poczynając od określonego z góry punktu synchronizującego w sygnale wychylenia. Demodulator ma ponadto jednostkę detekcji słowa do wydobywania słów informacji adresowej. Początek takiego słowa jest wykryty z sygnału synchronizacji słowa, po długiej sekwencji niemodulowanych wychyleń. Wystąpienie i wartość bitu danych jest wykryta na podstawie modulowanych wychyleń. Urządzenie ma ponadto drugi demodulator 67 odmiennego typu do demodulacji danych stałych z obszaru zarządzającego. Funkcja demodulacji odpowiada typowi użytej modulacji na nośniku zapisu, np. bezpośredniej modulacji cyfrowej opisanej powyżej w odniesieniu do fig. 4. Pod kontrolą jednostki sterującej systemu 56, głowica 52 jest umieszczona ponad obszarem zarządzającym nośnika zapisu, jak to opisano w odniesieniu do fig. 3 i fig. 4. Dane stałe są demodulowane zgodnie z użytym schematem kodowania, na przykład kodowania RLL. Na fig. 6 przedstawiono urządzenie do zapisywania informacji na nośniku zapisu zgodnie z wynalazkiem, typu (wielokrotnie) zapisywalnego, na przykład w sposób magnetooptyczny, lub optyczny (przez zmianę fazy lub barwnika) za pomocą wiązki 65 promieniowania elektromagnetycznego. Urządzenie jest również zaopatrzone w środki do czytania i zawiera te same elementy co urządzenie czytające i zawiera te same elementy co urządzenie do czytania opisane powyżej w odniesieniu do fig. 5, za wyjątkiem tego, że ma głowicę zapisującą/czytającą 62 i środki kontroli zapisu, które zawierają te same elementy co środki kontroli odczytu, za wyjątkiem układu zapisu 60, który zawiera na przykład formater, koder błędów i koder kanałowy. Głowica zapisująca/czytająca 62 ma te same funkcje co głowica czytająca 52, dodatkowo z funkcją zapisu i jest sprzężona z układem zapisującym 60. Informacja występująca na wejściu układu zapisującego 60 (wskazana za pomocą strzałki 63) jest rozłożona względem sektorów logicznych i fizycznych zgodnie z zasadami formatowania i kodowania, oraz przetworzona na sygnał zapisu 61 dla głowicy zapisującej/czytającej 62. Jednostka sterująca systemu 56 jest dostosowana do kontroli układu zapisującego 60 i do realizacji odzyskiwania informacji pozycjonowania i procedury pozycjonowania, jak to opisano powyżej dla urządzenia czytającego. W czasie operacji zapisu, znaczniki reprezentujące informację są tworzone na nośniku zapisu. Środki kontroli zapisu są dostosowane do wykrywania okresowych wahań, na przykład przez zatrzaskiwanie pętli fazowej do ich okresowości. Demodulator 50 jest opisany powyżej w odniesieniu do fig. 5.
PL 214 799 B1 7 Chociaż wynalazek został objaśniony za pomocą przykładów wykonania wykorzystujących modulację wychylenia, może być modulowany inny dogodny parametr ścieżki, np. szerokość ścieżki. Jako nośnik zapisu pisany został opisany dysk optyczny, ale mogą być wykorzystane inne media, jak np. dysk magnetyczny lub taśma. Należy zauważyć, że w tym dokumencie słowo zawiera nie wyklucza występowanie innych elementów, lub etapów niż te wymienione, a zastosowana liczba pojedyncza nie wyklucza możliwości występowania wielu elementów, jakiekolwiek odniesienia nie ograniczają zakresu zastrzeżeń, wynalazek może być implementowany tak za pomocą sprzętu komputerowego jak i oprogramowania, a ponadto kilka środków może być reprezentowanych przez ten sam element sprzętowy. Zastrzeżenia patentowe 1. Nośnik zapisu zawierający ścieżkę serwo (4) wskazującą ścieżkę informacyjną (9) przeznaczoną do zapisywania znaczników odczytywalnych optycznie za pomocą sygnału odczytu, przy czym ścieżka serwo (4) ma okresowe wahania położenia promieniowego, o założonej z góry częstotliwości a okresowe wahania mają modulowane części do zapisywania kodowanej informacji pozycjonowania zgodnie z założonym z góry typem modulacji, znamienny tym, że w obszarze zarządzającym, ścieżka serwo (4) zawiera dodatkowe wahania położenia promieniowego, i te dodatkowe wahania położenia promieniowego odpowiadają bezpośredniej modulacji cyfrowej, w której logiczne wartości bitów są reprezentowane przez przemieszczenie położenia ścieżki serwo (4) w kierunku poprzecznym, modulacja ta danych ma wyższą częstotliwość bitową niż założony z góry typ modulacji, a ponadto dodatkowe wahania odpowiadają trwałym danym. 2. Nośnik zapisu według zastrz. 1, znamienny tym, że założonym z góry typem modulacji jest typ modulacji częstotliwości okresowych położenia promieniowego ścieżki serwo (4). 3. Nośnik zapisu według zastrz. 1, znamienny tym, że założonym z góry typem modulacji jest typ modulacji fazy okresowych położenia promieniowego ścieżki serwo (4). 4. Nośnik zapisu według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienny tym, że zgodnie z bezpośrednią modulacją cyfrową przejście położenia ścieżki serwo (4) w kierunku poprzecznym z jednej strony na drugą oznacza 1, natomiast brak przejścia oznacza 0. 5. Nośnik zapisu według któregokolwiek z zastrzeżeń od 1 do 3, znamienny tym, że według założonego z góry typu modulacji, wahania ścieżki serwo (4) zawierają względnie duże części niemodulowane oraz krótsze od nich części modulowane, w których częstotliwość i/albo faza wychylenia odchyla się od założonej częstotliwości wychylenia. 6. Nośnik zapisu według zastrz. 5, znamienny tym, że bezpośrednia modulacja cyfrowa jest modulacją metodą ograniczonej długości RLL. 7. Nośnik zapisu według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że obszar zarządzający ma skok ścieżki między sąsiednimi ścieżkami większy, niż skok ścieżki w obszarze nośnika zapisu pokrytego ścieżką serwo (4) wskazującą ścieżkę informacyjną (9) przeznaczoną do zapisywania bloków informacyjnych.
8 PL 214 799 B1 Rysunki
PL 214 799 B1 9
10 PL 214 799 B1
PL 214 799 B1 11
12 PL 214 799 B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 4,92 zł (w tym 23% VAT)