Носитель записи, записывающее устройство и считывающее устройство
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к носителю информации, записывающему и считывающему устройствам. Техническим результатом является простота и точность определения физических характеристик носителя информации и выполнение настроек для операции записи или считывания. Варианты носителя информации содержат записанную на нем информацию о конфигурации и информацию о моменте инерции данного носителя информации. Записывающее устройство содержит средство, определяющее физические характеристики используемого носителя информации путем считывания информации о конфигурации и информации о моменте инерции с вобулированной канавки носителя информации, и средство управления записью, выполняющее настройки для осуществления операции записи в соответствии с физическими характеристиками носителя информации. Считывающее устройство содержит средство, определяющее физические характеристики носителя информации путем считывания информации о конфигурации и информации о моменте инерции, и средство управления записью, выполняющее настройки для осуществления операции считывания в соответствии с физическими характеристиками носителя информации. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 94 ил.
Реферат
1. Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к носителю записи, а также к записывающему устройству и считывающему устройству, совместимому с таким носителем записи.
2. Уровень техники
В качестве носителя записи известен компакт-диск (CD). Разработаны и широко используются различные типы форматов компакт-дисков, такие как цифровой аудио компакт-диск (CD-DA), неперезаписываемый компакт-диск (CD-ROM), записываемый компакт-диск (CD-R), перезаписываемый компакт-диск (CD-RW) и текстовый компакт-диск (CD-TEXT), которые все принадлежат к так называемому семейству компакт-дисков.
Цифровой аудио компакт-диск (CD-DA) и неперезаписываемый компакт-диск (CD-ROW) являются носителями только для считывания, в то время как записываемый компакт-диск (CD-R) является только однократно записываемым носителем, использующим органический пигмент в записывающем слое, а перезаписываемый компакт-диск (CD-RW) является перезаписываемым носителем, использующим технологию изменения фазы.
На таких дисках формата CD записывают данные, такие как музыка, видео и компьютерные данные, а также номера дорожек, индексы и адреса в виде субкодов.
Номер дорожки является номером, представляющим часть музыкального произведения (дорожки). Индексы являются блоками, которые образуют дорожку, например блоки, которые разделяют движение дорожки.
Адреса включают абсолютные адреса, представленные последовательными величинами, покрывающими весь диск, и относительные адреса, представленные в блоках дорожек (которые также называются "программами", представленные блоками участков музыкальных произведений). В соответствии с этим, можно посредством извлечения субкодов идентифицировать абсолютный адрес и относительный адрес в каждом положении на диске.
Адрес представлен величиной времени, такой как минута/секунда/кадр. Таким образом, в формате CD "время" может быть синонимом положения (адреса), например "абсолютное время" соответствует "абсолютному адресу".
Например, в формате CD субкодовый адрес представлен минутой/секундой/кадром, при этом каждый имеет восемь битов. Восьмибитовый адрес, представленный в виде двоично-десятичного кода (BCD), может выражать диапазон от 0 до 99. В соответствии с этим, "минута" может быть обозначена от 0 до 99. Однако "секунда" неизбежно выражается от 0 до 59, а "кадр" выражается от 0 до 74, поскольку в формате CD определены 75 кадров, от кадра 0 до кадра 74.
На самой внутренней части диска записывается информация субкода, такая как информация таблицы содержания (ТОС). Информация таблицы содержания указывает адрес, представляющий начало и длительность каждой дорожки. Содержание адреса (тип адреса) может быть идентифицировано с помощью точечной информации.
Например, если точечная информация указывает специальную величину, то информация, описанная в соответствующем кадре субкода, указывает адрес начала каждой дорожки или номер первой/последней дорожки вместо абсолютного адреса или относительного адреса.
В дисках с возможностью записи, таких как записываемый компакт-диск (CD-R) и перезаписываемый компакт-диск (CD-RW), дорожка записи образована вобулированными канавками. Волновые формы канавок образованы с помощью модулирующих колебаний, основанных на информации абсолютного адреса, и, таким образом, абсолютный адрес можно идентифицировать с помощью информации вобулированных канавок. Поскольку субкоды не записываются на диск без записанных данных, то информация адреса считывается с помощью вобулированных канавок, когда данные записаны.
Дополнительно к описанным дискам формата CD (стандарта CD) разработаны диски с большой емкостью с высокой плотностью, а также диски, имеющие множество зон, физические характеристики которых различны, которые называют "гибридными дисками". Увеличилось также количество материалов и конфигураций дисков.
В этих условиях для обеспечения достаточного качества записи и считывания записывающих устройств и считывающих устройств появилась необходимость оптимизировать различные параметры настройки в соответствии с физическими характеристиками установленного диска. Например, необходимо оптимизировать коэффициент усиления сервосистемы, мощность лазера и диапазон доступа.
Однако трудно с достаточной точностью определять физические характеристики индивидуальных дисков, установленных в записывающее устройство или в считывающее устройство. Необходимо выполнять определенные калибровки, когда диск установлен, но даже и в этом случае трудно точно установить физические характеристики установленного диска. Дополнительно к этому, поскольку нагрузка увеличивается за счет операций калибровки, необходимо также увеличить количество программного и аппаратного обеспечения, и, кроме того, требуется больше времени перед началом операций записи или считывания.
В соответствии с этим, имеется необходимость в простом и точном определении физических характеристик дисков без ухудшения совместимости с известными дисками формата CD или увеличения сложности программного и аппаратного обеспечения, используемого в записывающем устройстве и в считывающем устройстве.
Сущность изобретения
Таким образом, с учетом указанного выше уровня техники задачей данного изобретения является простое и точное определение физических характеристик носителя информации при обеспечении совместимости с различными типами носителей информации и сохранении совместимости с известными носителями информации.
Для решения указанной задачи, согласно одному аспекту данного изобретения, создан носитель информации, включающий записанную в нем информацию о конфигурации, причем информация о конфигурации указывает конфигурацию носителя информации.
На носителе информации дорожка записи может быть образована канавкой, при этом канавка представляет заданную информацию с помощью вобуляции канавки. В этом случае информация о конфигурации может быть записана как информация, представленная вобуляцией канавки. Вобуляция канавки может быть получена за счет выполнения частотной модуляции или фазовой модуляции канавки.
В качестве альтернативного решения, на носителе информации дорожка может быть образована канавкой, и на площадке, расположенной между смежными канавками, может быть предварительно образована выемка. В этом случае информация о конфигурации может быть записана как информация, представленная выемкой.
В качестве альтернативного решения, на носителе информации дорожка может быть образована канавкой, и в заданной зоне может быть предварительно образована выдавленная выемка. В этом случае информация о конфигурации может быть записана как информация, представленная выдавленной выемкой.
Информация о конфигурации может быть записана на носителе информации в зоне ввода.
Кроме того, носитель информации может дополнительно включать информацию о материале, указывающую материал слоя записи носителя информации. Информация о материале записывается с помощью той же технологии, что и для записи информации о конфигурации.
Согласно другому аспекту данного изобретения, создан носитель информации, включающий записанную на нем информацию о моменте инерции, при этом информация о моменте инерции указывает момент инерции носителя информации.
На носителе информации дорожка записи может быть образована канавкой, при этом канавка представляет заданную информацию с помощью вобуляции канавки. Информация о моменте инерции может быть записана как информация, представленная вобуляцией канавки. Вобуляция канавки может быть получена за счет выполнения частотной модуляции или фазовой модуляции канавки.
В качестве альтернативного решения, на носителе информации дорожка может быть образована канавкой, и на площадке, расположенной между смежными канавками, может быть предварительно образована выемка. В этом случае информация о моменте инерции может быть записана как информация, представленная выемкой.
В качестве альтернативного решения, на носителе информации дорожка может быть образована канавкой, и в заданной зоне может быть предварительно образована выдавленная выемка. В этом случае информация о моменте инерции может быть записана как информация, представленная выдавленной выемкой.
Информация о моменте инерции может быть записана на носителе информации в зоне ввода.
Носитель информации может дополнительно включать информацию о материале, указывающую материал слоя записи носителя информации. Информация о материале может быть записана с помощью той же технологии, что и информация о моменте инерции.
Согласно еще одному аспекту данного изобретения, создано записывающее устройство, совместимое с носителем информации, который хранит по меньшей мере одну информацию о конфигурации, указывающую конфигурацию носителя информации, и информацию о моменте инерции, указывающую момент инерции носителя информации. Записывающее устройство включает определяющий блок для определения физических характеристик носителя информации посредством считывания, по меньшей мере, одной информации о конфигурации и информации о моменте инерции. Блок управления записью выполняет настройки для операции записи в соответствии с физическими характеристиками, определенными определяющим блоком, и выдает разрешение на выполнение операции записи.
Определяющий блок может считывать, по меньшей мере, одну информацию о конфигурации и информацию о моменте инерции с канавки вобуляции, образованной на носителе информации. Вобуляция канавки может быть получена за счет выполнения частотной модуляции или фазовой модуляции канавки.
На носителе информации дорожка может быть образована канавкой, и на площадке, расположенной между смежными канавками, может быть предварительно образована выемка. В этом случае определяющий блок может считывать по меньшей мере одну информацию о конфигурации и информацию о моменте инерции с выемки.
В качестве альтернативного решения, на носителе информации дорожка может быть образована канавкой, и в заданной зоне может быть предварительно образована выдавленная выемка. В этом случае определяющий блок может считывать, по меньшей мере, одну информацию о конфигурации и информацию о моменте инерции с выдавленной выемки.
Блок управления записью может устанавливать диапазон доступа записывающей головки, используемой для операции записи на носителе информации, в соответствии с физическими характеристиками, определенными определяющим блоком.
Блок управления записью может устанавливать параметры сервосистемы дисковода для приведения во вращение носителя информации в соответствии с физическими характеристиками, определенными определяющим блоком.
Блок управления записью может подавать сигнал предупреждения или выталкивать носитель информации, когда он определяет, что носитель информации является не подходящим носителем информации, на основе физических характеристик, определенных определяющим блоком.
В соответствии с основными данными операции записи, выполняемой на носитель информации, блок управления записью может создавать информацию управления основными данными путем включения, по меньшей мере, одной информации о конфигурации и информации о моменте инерции, считанных с носителя информации, и может записывать созданную информацию управления основными данными на носитель информации.
Согласно еще одному аспекту данного изобретения, создано считывающее устройство, совместимое с носителем информации, который хранит по меньшей мере одну информацию о конфигурации, указывающую конфигурацию носителя информации, и информацию о моменте инерции, указывающую момент инерции носителя информации. Считывающее устройство включает определяющий блок для определения физических характеристик носителя информации посредством считывания, по меньшей мере, одной информации о конфигурации и информации о моменте инерции. Блок управления считыванием выполняет настройки для операции считывания в соответствии с физическими характеристиками, определенными определяющим блоком, и выдает разрешение на выполнение операции считывания.
Определяющий блок может считывать, по меньшей мере одну информацию о конфигурации и информацию о моменте инерции с вобулированной канавки, образованной на носителе информации. Вобуляция канавки может быть получена за счет выполнения частотной модуляции или фазовой модуляции канавки.
На носителе информации дорожка может быть образована канавкой, и на площадке, расположенной между смежными канавками, может быть предварительно образована выемка. В этом случае определяющий блок может считывать, по меньшей мере, одну информацию о конфигурации и информацию о моменте инерции с выемки.
В качестве альтернативного решения, на носителе информации дорожка может быть образована канавкой, и в заданной зоне может быть предварительно образована выдавленная выемка. В этом случае определяющий блок может считывать по меньшей мере одну информацию о конфигурации и информацию о моменте инерции с выдавленной выемки.
Блок управления считыванием может устанавливать диапазон доступа записывающей головки, используемой для операции считывания на носителе информации, в соответствии с физическими характеристиками, определенными определяющим блоком.
Блок управления считыванием может устанавливать параметры сервосистемы дисковода, используемого для приведения во вращение носителя информации, в соответствии с физическими характеристиками, определенными определяющим блоком.
Блок управления считыванием может подавать сигнал предупреждения или увлекать носитель информации, когда он определяет, что носитель информации является не подходящим носителем информации, на основе физических характеристик, определенных определяющим блоком.
В носителе информации записывается информация о физических характеристиках носителя информации, таких как конфигурация (размер и форма) диска и момент инерции. В соответствии с этим, записывающее устройство или считывающее устройство способно просто и точно определять физические характеристики диска.
Таким образом, возможно выполнять различные настройки для операции записи или считывания, такие как настройка параметров электродвигателя дисковода и диапазон доступа оптического снимателя, что обеспечивает улучшение качества записи и считывания в соответствии с типом диска.
Физические характеристики носителя информации не определяются с помощью операции калибровки. Поэтому теоретически они могут быть определены со 100% точностью, и может быть сокращено время, необходимое для начала операции записи или считывания.
Дополнительно к этому, поскольку информация о физических характеристиках записывается в виде данных вобулированной канавки, то сохраняется совместимость с известными носителями информации. Конфигурацию диска и момент инерции не записанного носителя информации можно также определять, что обеспечивает возможность выполнения подходящей настройки для операции записи.
В частности, для выполнения операции записи необходимо очень точное регулирование вращения дисковода. Таким образом, если параметры сервосистемы настроены надлежащим образом в соответствии с носителем информации, то можно значительно повысить качество записи.
Дополнительно к этому, конфигурация и момент инерции носителя информации могут быть определены в качестве физических характеристик носителя информации. В соответствии с этим, может быть определен носитель информации, который не может быть обработан записывающим устройством или считывающим устройством. В этом случае может быть подан сигнал предупреждения пользователю или хост-устройству, или же носитель информации может быть извлечен.
В соответствии с операцией записи основных данных на носитель информации записывающее устройство создает информацию управления основными данными (например, субкод, который образует таблицу содержания) посредством включения информации о конфигурации/моменте инерции, считанной с носителя информации. В соответствии с этим, информация о конфигурации и информация о моменте инерции отражаются в информации управления, подлежащей записи в виде данных. Это позволяет устройству только для считывания без функции декодирования информации канавки считывать такую информацию, и тем самым обеспечивать выполнение подходящей настройки для операции считывания в соответствии с конфигурацией и моментом инерции носителя информации.
Краткое описание чертежей
Фиг.1А-1D изображают типы дисков, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.2 - диск стандартной плотности и диск высокой плотности, согласно варианту выполнения;
фиг.3А-3С - типы дисков, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.4А-4С - типы гибридных дисков, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.5А-5В - типы гибридных дисков, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.6 - компоновку записываемого компакт-диска (CD-R) или перезаписываемого компакт-диска (CD-RW);
фиг.7 - вобулированную канавку;
фиг.8 - кодирование ATIP;
фиг.9 и 10 - формы колебаний ATIP;
фиг.11 - кадр ATIP, используемый в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.12 - содержание кадра ATIP, используемого в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.13 - детали части кадра ATIP, показанного на фиг.12;
фиг.14 - данные о материале, содержащиеся в информации вобуляции, показанной на фиг.13;
фиг.15 - данные о плотности диска, содержащиеся в информации вобуляции, показанной на фиг.13;
фиг.16 - данные о физической структуре, содержащиеся в информации вобуляции, показанной на фиг.13;
фиг.17 - данные о конфигурации диска, содержащиеся в информации вобуляции, показанной на фиг.13;
фиг.18А и 18В - круглые диски, представленные данными о конфигурации диска, показанными на фиг.17;
фиг.19А и 19В - треугольные диски, представленные данными о конфигурации диска, показанными на фиг.17;
фиг.20А, 20В и 20С - четырехугольные диски, представленные данными о конфигурации диска, показанными на фиг.17;
фиг.21А и 21В - данные о размерах диска, содержащиеся в информации вобуляции, показанной на фиг.13;
фиг.22 - пример данных о моменте инерции диска, содержащихся в информации вобуляции, показанной на фиг.13;
фиг.23 - другой пример данных о моменте инерции диска, содержащихся в информации вобуляции, показанной на фиг.13;
фиг.24 - формат зоны записи;
фиг.25 - формат дорожки;
фиг.26 - формат диска, включающий пакеты фиксированной длины;
фиг.27 - структура кадра диска, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.28А и 28В - кадр субкода диска, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.29А и 29В - пример данных sub-Q диска, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.30А и 30В - другой пример данных sub-Q диска, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.31 - структура таблицы содержания (ТОС) диска, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.32 - пример содержания данных sub-Q диска, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.33 - пример информации о размерах диска, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.34 - пример информации о конфигурации диска, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.35 - пример информации о моменте инерции диска, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.36 - пример информации о шаге между дорожками, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.37 - пример информации о линейной скорости, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.38 - пример информации о типе носителя, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.39 - пример информации о типе материала, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.40 - другой пример содержания данных sub-Q диска, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.41 - другой пример информации о конфигурации/размерах диска, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.42 - другой пример информации о шаге между дорожками, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.43 - другой пример информации о линейной скорости, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.44 - другой пример информации о версии носителя, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.45 - другой пример информации о типе носителя, содержащейся в данных sub-Q, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.46 - содержание данных sub-Q диска, используемых в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.47А и 47В - осуществление доступа, согласно содержанию данных sub-Q диска, показанных на фиг.46;
фиг.48 - блок-схема блока привода диска, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.49 и 50 - графическая схема программы обработки данных, выполняемой блоком привода диска, когда диск установлен, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.51 - графическая схема программы настройки, выполняемой блоком привода диска, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.52 - графическая схема программы записи, выполняемой блоком привода диска, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.53А и 53В - логарифмическая амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики открытого контура регулирования для настройки момента инерции, используемого в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.54 - импульсы возбуждения лазера, используемые в варианте выполнения данного изобретения;
фиг.55 - компоновку многоцелевого цифрового диска с возможностью перезаписи (DVD-RW) или многоцелевого цифрового диска с однократной записью (DVD-R);
фиг.56 - предварительные выемки на площадке;
фиг.57А, 57В и 57С - структура данных, образованных предварительной выемкой на площадке;
фиг.58 - поле идентификации данных, образованных предварительной выемкой на площадке;
фиг.59 - структуру блока предварительных выемок предварительной выемки на площадке;
фиг.60А и 60В - информацию о физических характеристиках, записанная в предварительной выемке на площадке;
фиг.61 - компоновку многоцелевого цифрового диска с возможностью многократной записи (DVD-RAM);
фиг.62 - структуру зоны ввода многоцелевого цифрового диска с возможностью многократной записи;
фиг.63 - структуру блоков зоны данных управления многоцелевого цифрового диска с возможностью многократной записи;
фиг.64 - содержание информации о физическом формате, согласно варианту выполнения данного изобретения;
фиг.65 - часть информации о физическом формате, показанной на фиг.64;
фиг.66А, 66В и 66С - фазовую модуляцию блоков ADIP диска DVD+RW;
фиг.67 - блок ADIP диска DVD+RW;
фиг.68А и 68В - структуру слова ADIP диска DVD+RW;
фиг.69А и 69В - информацию о физическом формате, подлежащую записи в слове ADIP, согласно варианту выполнения данного изобретения.
Описание предпочтительных вариантов выполнения
Ниже приводится подробное описание данного изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие предпочтительные варианты выполнения.
Диски, созданные в виде носителей информации, согласно данному изобретению, и блоки привода дисков, созданные в виде записывающего устройства и считывающего устройства, согласно данному изобретению, описываются ниже в следующем порядке:
1. Обзор обработки сигналов в системе компакт-дисков.
2. Типы дисков формата CD.
3. Диски с возможностью записи и канавки.
3.1. Диски с возможностью перезаписи.
3.2. Информация вобуляции.
3.3. Формат зоны записи.
4. Субкод и таблица содержания.
5. Конфигурация блока привода диска.
6. Примеры обработки сигналов блоком привода диска.
7. Примеры дисков формата DVD (многоцелевого цифрового диска).
7.1. DVD-RW, DVD-R.
7.2. DVD-RAM.
7.3. DVD+RW.
1. Обзор обработки сигналов системы CD
Ниже приводится описание обработки сигналов дисков системы CD, таких как цифровой аудио компакт-диск (CD-DA), не перезаписываемый компакт-диск (CD-ROM), записываемый компакт-диск (CD-R) и перезаписываемый компакт-диск (CD-RW).
Обработка сигналов системы CD и, в частности, операция записи стереофонического звукового сигнала на диск осуществляется следующим образом.
Звуковые сигналы в левом и правом каналах (L-Ch и R-Ch) дискретизируются с частотой дискретизации 44,1 кГц и затем линейно квантизируются шестнадцатью битами. Шестнадцать битов данных звукового сигнала определяются как одно слово и дополнительно разделяется на блоки данных из восьми бит, и каждая информация из восьми бит определяется как один символ (один символ равен восьми битам и равен 1/2 слова).
Выделяются шесть выборок для каждого канала, т.е. 16 бит × 2 канала × 6 выборок = 192 бита = 24 символов, и к 24 символам добавляются четыре символа кода исправления ошибок (ЕСС) в качестве Q-четности с получением 28 символов. В системе CD в качестве кода исправления ошибок создаются и добавляются коды Рида-Соломона. Для устранения дефектов непрерывных пакетов на подложке диска звуковой сигнал из 28 символов перемеживают (переставляют).
После этого к звуковому сигналу из 28 символов добавляют еще 4 символа кода Рида-Соломона (Р-четность), с получением 32 символов, к которым добавляют еще один символ для операции управления (субкод). Полученный сигнал подвергают EFM-модуляции (модуляции восемь на четырнадцать). В соответствии с EFM-модуляцией восемь битов расширяют до четырнадцати битов.
В соответствии с EFM-модуляцией квантизированный сигнал из 16 бит разделяют на верхние восемь битов и нижние восемь битов, сигнал из восьми битов определяют как самый малый блок и преобразуют в сигнал из 14 битов. В этом случае наименьшее число следующих друг за другом битов равно трем, а наибольшее число следующих друг за другом битов равно одиннадцати, т.е. от 2 до 10 нулей вставляются между единицами. После преобразования "1" представляет инверсию полярности (запись без возврата к нулю с инверсией (NRZ-I).
В соответствии с EFM-модуляцией сигнал из 8 битов преобразуется в сигнал из 14 битов, в котором вставляются 2-10 нулей между единицами и предусмотрены три соединительных бита для выполнения условия, что, по меньшей мере, два нуля вставляются между единицами смежных символов. В соответствии с этим, в сигналах с EFM-модуляцией, т.е. в потоках записываемых данных, имеются три типа длины в диапазоне между минимальной длиной (во времени) Tmin=3Т (0,9 нс) и максимальной длиной (во времени) Tmax=11T (3,3 нс).
К данным (кадру) с EFM-модуляцией добавляется сигнал синхронизации кадров и сигнал управления, которые образуют субкоды, и полученный поток данных записывают на диск. Сигнал синхронизации кадров и субкод будут подробно описаны ниже.
И наоборот, при считывании потока данных, записанного указанным выше образом, его декодируют в обратном порядке относительно обработки при записи. Таким образом, выполняют EFM-демодуляцию потока данных, считываемого с диска, а затем выполняют коррекцию, упорядочение и разделение каналов. Затем левый и правый звуковые сигналы, квантизированные шестнадцатью битами и дискретизированные с частотой 44,1 кГц, преобразуют в аналоговые сигналы, которые подают на выход как стереофонические музыкальные сигналы.
2. Типы дисков формата CD
Ниже приводится описание дисков, используемых в качестве дисков формата CD, в этом варианте выполнения, со ссылками на фиг.1А-5В.
На фиг.1А-1D схематично показаны типы дисков, основанные на плотности записи. А именно, на фиг.1А показан известный диск с стандартной плотностью записи. В этом примере весь дик записан с стандартной плотностью записи. Используемые в настоящее время диски, такие как цифровой аудио компакт-диск (CD-DA), не перезаписываемый компакт-диск (CD-ROM), записываемый компакт-диск (CD-R) и перезаписываемый компакт-диск (CD-RW), соответствуют этому типу дисков.
На фиг.1В показан диск высокой плотности, который разработан в последнее время, и в данном случае весь диск может быть записан с высокой плотностью. Например, разработаны диски с вдвое или втрое более высокой плотностью по сравнению со стандартным диском. В частности, разработаны выполненные с возможностью записи диски высокой плотности, такие как записываемый компакт-диск (CD-R) и перезаписываемый компакт-диск (CD-RW).
На фиг.1С показан гибридный диск, внутренняя часть которого является зоной высокой плотности, а наружная часть которого является зоной стандартной плотности. И наоборот, на фиг.1D показан гибридный диск, наружная часть которого является зоной высокой плотности, а внутренняя часть которого является зоной стандартной плотности.
Характеристики/параметры диска стандартной плотности и диска высокой плотности показаны на фиг.2.
Относительно емкости данных пользователя (основных данных, подлежащих записи) диск стандартной плотности имеет 650 мегабайт (для дисков с диаметром 12 см) или 195 мегабайт (для дисков с диаметром 8 см), в то время как диск высокой плотности имеет 1,3 гигабайт (для дисков с диаметром 12 см) или 0,4 гигабайт (для дисков с диаметром 8 см). Таким образом, диск высокой плотности имеет емкость, которая в два раза больше емкости диска стандартной плотности.
Начальное положение (радиус) зоны программы (зоны, в которой записаны данные пользователя) диска стандартной плотности находится в 50 мм от центра диска, а начальное положение диска высокой плотности - в 48 мм от центра диска.
Шаг между дорожками диска стандартной плотности (зоны стандартной плотности) равен 1,6 мкм, в то время как шаг между дорожками диска высокой плотности (зоны высокой плотности) равен 1,1 мкм.
Скорость сканирования диска стандартной плотности (зоны стандартной плотности) равна 1,2-1,4 м/с, в то время как скорость сканирования диска высокой плотности (зоны высокой плотности) равна 0,9 м/с.
Числовая апертура (NA) диска стандартной плотности (зоны стандартной плотности) равна 0,45, в то время как числовая апертура диска высокой плотности (зоны высокой плотности) равна 0,55 или 0,5.
Что касается способа коррекции ошибок, то для диска стандартной плотности (зоны стандартной плотности) используется способ перекрестно-перемеживающегося кода 4 Рида-Соломона (CIRC4), в то время как для диска высокой плотности используется способ перекрестно-перемеживающегося кода 7 Рида-Соломона (CIRC7).
Другие характеристики и параметры, кроме указанных выше, такие как размер центрального отверстия, толщина диска, длина волны лазера, способ модуляции, являются одинаковыми для диска стандартной плотности (зоны стандартной плотности) и диска высокой плотности (зоны высокой плотности), как показано на фиг.2.
Когда диск стандартной плотности, такой как показан на фиг.1А, и диск высокой плотности, такой как показанный на фиг.1В, устанавливается в блок привода диска, то для блока привода диска необходимо определить тип диска.
Когда гибридный диск, такой как показан на фиг.1С или фиг.1D, устанавливается в блок привода диска, то для блока привода диска необходимо определить тип зоны, т.е. является ли зона, на которую в данное время записываются или с которой считываются данные, зоной высокой плотности или зоной стандартной плотности.
Таким образом, после определения типа диска или типа зоны изменяются настройки операции записи/считывания в соответствии с параметрами, показанными на фиг.2.
На фиг.3А-4С схематично показаны типы дисков в соответствии с системами записи/считывания данных.
На фиг.3А показан предназначенный только для считывания диск, такой как цифровой аудио компакт-диск (CD-DA) или не перезаписываемый компакт-диск (CD-ROM), который является диском, на котором все данные записаны в виде выдавленных выемок.
На фиг.3В показан диск для считывания непосредственно после записи (DRAW), такой диск CD-R. В этом диске DRAW слой записи образован органическим пигментом, и данные записаны с использованием изменения в пигменте (изменения показателя отражения), вызванного облучением лазерным светом. Такой диск DRAW называют также диском для одноразовой записи и многократного считывания (WORM), поскольку на нем можно записывать только один раз.
На фиг.3С показан диск с возможностью перезаписи с использованием техники изменения фазы, такой как перезаписываемый компакт-диск (CD-RW).
В диске DRAW (WORM), показанном на фиг.3В, и в диске с возможностью перезаписи, показанном на фиг.3С, дорожка записи образована спиральной канавкой. В противоположность этому, в диске только для считывания, показанном на фиг.3А, дорожка записи образована потоком выдавленных выемок, а не канавкой.
Как будет подробно описано ниже, канавки на диске DRAW (WORM) являются вобуляцией (меандром) перезаписываемого диска, которая позволяет выразить информацию, такую как абсолютные адреса. В соответствии с этим, при записи данных осуществляют управление дорожкой, в частности вобуляции канавки, и на основе данных, таких как адреса, считываемых с вобулированной дорожки (называемых в последующем иногда "информацией вобуляции"), можно управлять операцией записи.
В противоположность этому, в дисках только для считывания дорожка записи образована заранее потоком выемок, и данные, такие как адреса, записывают с помощью субкодов. Таким образом, отпадает необходимость в данных канавки. В соответствии с этим, некоторые блоки привода диска для дисков только для считывания не снабжены функцией считывания информации канавки.
На фиг.4А, 4В и 4С показаны гибридные диски. А именно, на фиг.4А показан диск, внутренняя часть которого является зоной только для считывания, в то время как наружная часть является зоной для считывания непосредственно после записи (DRAW) (для одноразовой записи и многократного считывания (WORM)). На фиг.4В показан диск, внутренняя часть которого является зоной с возможностью перезаписи, а наружная зона которого является зоной только для считывания. На фиг.4С показан диск, внутренняя часть которого является зоной для считывания непосредственно после записи (DRAW) (для одноразовой записи и многократного считывания (WORM)), в то время как наружная часть является зоной с возможностью перезаписи.
В соответствии с этим, имеется гибридный диск, т.е. один диск, имеющий различные зоны, такие как зона только для считывания, зона DRAW (WORM) и зона с возможностью перезаписи.
Гибридный диск может иметь также три зоны, хотя такой диск не показан. Например, гибридный диск может иметь внутреннюю часть, которая является зоной только для считывания, промежуточную часть, которая является зоной DRAW (WORM), и наружную часть, которая является зоной с возможностью перезаписи, или же гибридный диск может иметь внутреннюю часть, которая является зоной только для считывания, промежуточную часть, которая является зоной с возможностью перезаписи, и наружную часть, которая является зоной только считывания. Возможны также гибридные диски с четырьмя или более зонами.
Как указывалось выше, диски могут различаться по плотности записи или по типу записи/считывания, т.е. по физическим характеристикам. Типы дисков можно обобщить, как показано на фиг.5А и фиг.5В.
На фиг.5А приведены типы обычных дисков, т.е. дисков, образованных одной зоной, имеющей одну физическую характеристику ("обычный диск" означает, что диск не является гибридным диском). С учетом того что имеются два типа плотности записи, такие как стандартная плотность и высокая плотность, а также имеются три типа записи/считывания, такие как тип только для считывания, тип DRAW (WORM) и тип с возможностью перезаписи, то возможны шесть типов, т.е. тип 1 - тип 6, указанных на фиг.5А.
На фиг.5В приведены типы гибридных дисков, каждый из которых имеет две зоны, физические характеристики которых различны. С использованием типов 1-6, показанных на фиг.5А, возможны 30 типов гибридных дисков, от типа HD1, внутренняя часть которого является типом 1, а наружная часть - типом 2, до типа HD30, внутренняя часть которого является типом 6, а наружная часть которого является типом 5.
Очевидно, что если учесть гибридные диски, каж