Носитель записи, записывающее устройство и считывающее устройство

Носитель записи, записывающее устройство и считывающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1. Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к носителю записи, а также к записывающему устройству и считывающему устройству, совместимым 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), не перезаписываемый 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 и не перезаписываемый компакт-диск являются носителями только для считывания, в то время как записываемый компакт-диск является только однократно записываемым носителем, использующим органический пигмент на записывающем слое, а перезаписываемый компакт-диск 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 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 колебаний, основанных на информации абсолютного адреса и таким образом, абсолютный адрес можно идентифицировать с помощью информации канавок вобуляции. Поскольку субкоды не записываются на диск без записанных данных, то информация адреса считывается с помощью канавок вобуляции, 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, стало необходимым 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 компакт-дисков 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 записанные в нем основные данные и субкод. Информация о физических характеристиках носителя информации записана внутри субкода.

Информация точки, представляющая типы содержания заданной информации может быть размещена внутри субкода, а информация о физических характеристиках может быть записана в соответствии со специальными значениями информации точки.

Информация о физических характеристиках может быть записана внутри субкода зоны ввода.

Информация о физических характеристиках может включать информацию, относящуюся к материалу, типу, линейной скорости, шагу между дорожками, моменту инерции, конфигурации или размеру носителя информации.

Согласно другому аспекту данного изобретения, создан носитель информации для хранения основных данных и субкода. Носитель информации включает множество единичных зон записи/считывания, физические характеристики которых различны, при этом каждая единичная зона записи/считывания состоит из зоны ввода, зоны программы и зоны вывода. В субкоде зоны ввода единичной зоны записи/считывания записана характеризующая информация соответствующей единичной зоны записи/считывания, а информация положения начала указывает положение, в котором начинается зона ввода следующей единичной зоны записи/считывания.

В субкоде зоны ввода каждой единичной зоны записи/считывания может быть записана информация положения, указывающая положение, в котором заканчивается зона ввода соответствующей единичной зоны записи/считывания.

Согласно еще одному аспекту данного изобретения, создано записывающее устройство, совместимое с носителем информации, который хранит основную информацию и субкод, при этом информация о физических характеристиках носителя информации записана внутри субкода. Записывающее устройство включает определяющий блок для определения физических характеристик носителя информации посредством считывания информации о физических характеристиках из субкода. Блок управления записью выполняет настройки для операции записи в соответствии с физическими характеристиками, определенными определяющим блоком, и затем выдает разрешение на выполнение операции записи.

Согласно другому аспекту данного изобретения, создано записывающее устройство, совместимое с носителем информации, который хранит основные данные и субкод, при этом носитель информации включает множество единичных зон записи/считывания, физические характеристики которых различны, причем каждая единичная зона записи/считывания состоит из зоны ввода, зоны программы и зоны вывода. В субкоде зоны ввода каждой единичной зоны записи/считывания записана информация о физических характеристиках соответствующей единичной зоны записи/считывания и информация положения начала, указывающая положение, в котором начинается зона ввода следующей единичной зоны записи/считывания. Записывающее устройство включает блок управления доступом для определения положения зоны ввода следующей единичной зоны записи/считывания из информации положения начала, записанной в зоне ввода текущей единичной зоны записи/считывания, и для обеспечения доступа в определяемое положение. Определяющий блок считывает информацию о физических характеристиках из зоны ввода каждой единичной зоны записи/считывания в соответствии с доступом, управляемым блоком управления доступом, и определяет физические характеристики соответствующей единичной зоны записи/считывания. Блок управления записью выполняет настройки для операции записи для каждой единичной зоны записи/считывания в соответствии с физическими характеристиками, определенными определяющим блоком, и выдает команду, разрешающую выполнение операции записи.

Согласно еще одному аспекту данного изобретения, создано считывающее устройство, совместимое с носителем информации, который хранит основные данные и субкод, при этом информация о физических характеристиках носителя информации записана в субкоде. Считывающее устройство включает определяющий блок для определения физических характеристик носителя информации посредством считывания информации о физических характеристиках из субкода. Блок управления считыванием выполняет настройки для операций считывания в соответствии с физическими характеристиками, определенными определяющим устройством, и выдает команду, разрешающую выполнение операции считывания.

Согласно другому аспекту данного изобретения, создано считывающее устройство, совместимое с носителем информации, который хранит основные данные и субкод, при этом носитель информации включает множество единичных зон записи/считывания, физические характеристики которых различны, причем каждая единичная зона записи/считывания состоит из зоны ввода, зоны программы и зоны вывода. В субкоде зоны ввода каждой единичной зоны записи/считывания записана информация о физических характеристиках соответствующей единичной зоны записи/считывания и информация положения начала, указывающая положение, в котором начинается зона ввода следующей единичной зоны записи/считывания. Считывающее устройство включает блок управления доступом для определения положения зоны ввода следующей единичной зоны записи/считывания из информации положения начала, записанной в зоне ввода текущей единичной зоны записи/считывания, и для обеспечения доступа в определяемое положение. Определяющий блок считывает информацию о физических характеристиках из зоны ввода каждой единичной зоны записи/считывания в соответствии с доступом, управляемым блоком управления доступом, и определяет физические характеристики соответствующей единичной зоны записи/считывания. Блок управления считыванием выполняет настройки для операции считывания для каждой единичной зоны записи/считывания в соответствии с физическими характеристиками, определенными определяющим блоком, и выдает команду, разрешающую выполнение операции считывания.

Таким образом, согласно данному изобретению, в субкоде записаны физические характеристики носителя информации. Посредством считывания субкода записывающее устройство и считывающее устройство может просто и точно определять физические характеристики диска.

Тем самым можно обеспечивать настройки, подходящие для операции записи и операции считывания, например, коэффициент усиления сервосистемы, мощность лазера, форму управляющих колебаний лазера, диапазон доступа оптического снимателя, улучшая тем самым качество записи и считывания в соответствии с типом диска.

При этом физические характеристики носителя информации не определяются с помощью калибровки. Поэтому теоретически возможно определять их со 100% точностью и сократить время, необходимое для начала операций записи и считывания.

Дополнительно к этому, поскольку информация о физических характеристиках записывается в соответствии со специфическими величинами информации точки внутри субкода, то может быть сохранена совместимость с известными форматами дисков. Информация о физических характеристиках записывается в субкоде зоны ввода, которая считывается первой, когда установлен диск, что позволяет записывающему устройству и считывающему устройству просто и быстро получать информацию о физических характеристиках.

Информация о материале носителя информации также включена в информацию о физических характеристиках. Таким образом, можно оптимизировать различные настройки, например мощности лазера и формы управляющих лазером колебаний, в соответствии с материалом.

Поскольку в информацию о физических характеристиках включена информация о типе носителя информации, линейной скорости и шаге между дорожками, то можно легко настроить сервосистему для операций записи/считывания и легко определить тип диска.

Информация о моменте инерции и информация о конфигурации/размере диска содержится в информации о физических характеристиках. В соответствии с этим, можно точно настроить коэффициент усиления сервосистемы дисковода и диапазон доступа оптического снимателя.

Что касается диска, имеющего множество единичных зон (гибридный диск), физические характеристики которых различны, то можно легко обеспечить доступ из зоны ввода одной единичной зоны в зону ввода последующей единичной зоны. В соответствии с этим, записывающее устройство или считывающее устройство способно просто и быстро считывать информацию о физических характеристиках каждой единичной зоны, которые можно использовать для настроек для последующей операции записи или считывания. Таким образом, можно выполнять оптимальные настройки в соответствии с физическими характеристиками каждой единичной зоны, увеличивая тем самым качество записи и считывания.

В субкоде каждой единичной зоны записана информация о положении конца зоны вывода соответствующей единичной зоны. В соответствии с этим, можно точно определить любой пробел между зоной вывода соответствующей единичной зоны и зоной ввода последующей единичной зоны.

Краткое описание чертежей

На фигурах изображено:

фиг.1А-1D - 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 - компоновка записываемого компакт-диска или перезаписываемого компакт-диска;

фиг.7 - вобулированная канавка;

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, 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 управления лазером, используемые в варианте выполнения данного изобретения;

фиг.55 - компоновка цифрового видеодиска с возможностью перезаписи (DVD-RW) или цифрового видеодиска с однократной записью (DVD-R);

фиг.56 - предварительные выемки на площадке;

фиг.57А, 57В и 57С - структура данных, образованных предварительными выемками на площадке;

фиг.58 - поле идентификации данных, образованных предварительными выемками на площадке;

фиг.59 - структура блока предварительных выемок на площадке;

фиг.60А и 60В - информация о физических характеристиках, записанная в предварительной выемке на площадке;

фиг.61 - компоновка цифрового видеодиска с возможностью многократной записи (DVD-RAM);

фиг.62 - структура зоны ввода цифрового видеодиска с возможностью многократной записи;

фиг.63 - структура блоков зоны данных управления цифрового видеодиска 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 - фазовая модуляция блоков ADIP диска DVD+RW;

фиг.67 - блок ADIP диска DVD+RW;

фиг.68А и 68В - структура слова ADIP диска DVD+RW;

фиг.69А и 69В - информация о физическом формате, подлежащая записи в слове ADIP, согласно варианту выполнения данного изобретения.

Описание предпочтительных вариантов выполнения

Ниже приводится подробное описание 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 символам, 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 кодов 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=11Т(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, не перезаписываемый компакт-диск, записываемый компакт-диск и перезаписываемый компакт-диск, 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 и перезаписываемый компакт-диск.

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 возможность записи 650 мегабайт (для дисков с диаметром 12 см) или 195 мегабайт (для дисков с диаметром 8 см), в то время как диск высокой плотности возможность записи 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 50 мм от центра диска, а начальное положение диска высокой плотности - 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 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 показан 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 как записываемый компакт-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, которое позволяет записать информацию, такую как абсолютные адреса. В соответствии с этим, при записи данных слежение за дорожкой осуществляют на основе вобуляции канавки, и на основе данных, таких как адреса, считываемых с вобулированной канавки (называемых в последующем иногда "информацией вобуляции"), таким образом 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 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, указанных 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, каждый из которых имеет три или более зон, физические характеристики которых различны, то возможно большее количество типов дисков.

В соответствии с таким множеством дисков относительно их физических характеристик, блок привода диска должен точно определять физические характеристики установленного диска (или физические характеристики зоны, в которой должны быть записаны или с которой должны быть считаны данные) и выполнять обработку в соответствии с установленными физическими характеристиками. Затем может быть повышено качество записи/считывания.

Обычно "диск" является носителем в форме диска. Однако, как будет указано ниже, возможны треугольный "диск" и четырехугольный "диск". Хотя такие "диски" противоречат представлениям о форме "диска", в данном описании носители с формой, отличающейся от диска, также называются "дисками".

3. Диски и канавки с возможностью записи

3.1. Диски с возможностью перезаписи

Обычно, диск системы CD имеет единственную спиральную дорожку, начинающуюся от центра (внутренней периферии) диска и проходящую к концу (наружной периферии) диска.

На диске, на который пользователь может записывать данные, таких как записываемый компакт-диск или перезаписываемый компакт-диск, перед записью данных на диск на подложке диска образована в качестве дорожки записи направляющая канавка для направления лазерного луча. Когда на диск воздействует модулированный лазерный луч большой мощности, то коэффициент отражения или фаза слоя записи изменяется, что обеспечивает возможность записи данных на диске. В противоположность этому, канавку в качестве дорожки записи физически не выполняют на диске только для считывания, таком как цифровой аудио компакт-диск или не перезаписываемый компакт-диск.

На записываемом компакт-диске (CD-R) образован слой для одноразовой записи, который состоит из органического пигмента. На диск воздействуют лазерным светом большой мощности, что обеспечивает возможность записи данных посредством перфорации диска (выполнения вы