Носитель записи в форме диска, устройство привода диска и способ производства диска

Носитель записи в форме диска, устройство привода диска и способ производства диска

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к носителю записи в форме диска, такому, как оптический диск, способу производства диска, который предназначен для производства носителя записи в форме диска, и устройству привода диска для носителя записи в форме диска.

В настоящей заявке заявлен приоритет заявки на японский патент №2002-151185, поданной 24 мая 2002 г. и которая приведена здесь полностью в качестве ссылки.

Уровень техники

Для записи и/или воспроизведения цифровых данных используют технологию записи данных с использованием оптического диска, включая магнитооптический диск, такой, как, например, CD (компакт-диск), MD (минидиск), или DVD (цифровой универсальный диск) в качестве носителя записи. Оптический диск представляет собой общее название носителя записи, представляющего собой диск из тонкого листового материала, защищенного пластмассой и который облучают лучом лазера. Сигнал считывают в виде изменений света, отражаемого от диска.

Оптические диски могут быть классифицированы как диски, предназначенные только для считывания, такие, как CD, CD-ROM или DVD-ROM, и диски, предназначенные для записи пользователем, такие, как MD, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW или DVD-RAM. Запись данных на диски, предназначенные для записи пользователем, обеспечивается с помощью системы магнитооптической записи, системы записи с изменением фазы или системы записи с изменением пленки красителя. Система записи с изменением пленки красителя, также называемая системой однократной записи, позволяет выполнять только однократную запись данных и не позволяет выполнять перезапись и, следовательно, ее можно использовать для предварительной записи данных. С другой стороны, система магнитооптической записи или система записи с изменением фазы позволяет производить перезапись данных и ее используют в различных областях применения, включая запись различных данных содержания, таких, как музыкальные данные, данные изображения, игры или прикладные программы.

В последнее время был разработан оптический диск высокой плотности, называемый DVR (запись данных и видеоданных), в котором существенно увеличена емкость записи данных.

Для записи данных на диск, предназначенный для записи, такой, как диск с магнитооптической системой записи, системой записи с изменением пленки красителя или системой записи с изменением фазы, необходимо использовать направляющее средство, предназначенное для отслеживания дорожки данных. С этой целью на диске заранее формируют канавку в виде предварительно сформированной канавки, состоящей из канавки или площадки (области с трапецеидальным поперечным сечением, образующейся между соседними канавками, или соседними витками канавки), которые используют в качестве дорожки данных.

Также необходимо обеспечить запись информации адреса в заданном положении на дорожке данных, чтобы обеспечить запись данных в заданном местоположении на дорожке данных. В некоторых случаях информацию адреса записывают путем качания или ступенчатого изменения дорожки.

В частности, в боковой секции сформированной заранее дорожки записи данных, используемой в качестве предварительно сформированной канавки, записывают качания, в которых содержится информация адреса.

Таким образом, из информации качания, полученной как информация отраженного света во время записи и/или воспроизведения, может быть считан адрес, при этом обеспечивается возможность записи и/или воспроизведения данных в требуемом местоположении, без необходимости предварительного формирования битовых данных и т.д. на дорожке для указания адреса.

Благодаря добавлению информации адреса в виде качаний дорожки не требуется выделять отдельные области адреса на дорожке для записи адреса, например в виде битовых данных, в результате чего емкость записи реальных данных может быть повышена на величину, соответствующую области адреса, которую в противном случае потребовалось бы выделить, как описано выше.

При этом информация абсолютного времени (адреса), выраженная качаниями дорожки, называется ATIP (АВВП, абсолютное время в предварительно сформированной канавке) или ADIP (АДВП, адрес в предварительно сформированной канавке).

Следует отметить, что если на диске высокой плотности, разработанном в последнее время, таком, как DVR, запись и/или воспроизведение в виде меток, изменяющих фазу, выполняют со структурой диска, имеющей слой покрытия (подложку) толщиной 0,1 мм по направлению толщины диска при использовании комбинации лазерного света с длиной волны 405 нм или так называемого голубого света лазера, и линз объектива с NA (ЧА, числовой апертурой) 0,85, на диск диаметром 12 см может быть записано 23,3 Гб (Гигабайт) данных, с использованием блока данных размером 64 кб (килобайта) в качестве блока записи и/или воспроизведения, и при шаге дорожки 0,32 мкм и линейной плотности 0,12 мкм, с эффективностью форматирования, приблизительно составляющей 82%.

Если при использовании аналогичного формата линейная плотность будет установлена равной 0,112 мкм/бит, обеспечивается возможность записи и/или воспроизведения данных объемом 25 Гб.

Следует отметить, что для дальнейшего существенного повышения емкости записи данных может быть предусмотрена возможность записи многослойной структуры. Например, если слой записи будет представлен в виде двухслойной структуры, емкость записи может составить 46,6 или 50 Гб или удвоенное значение вышеуказанной емкости.

Однако при использовании многослойной структуры записи усиливаются проблемы, связанные с требованием точного поддержания структуры диска для обеспечения надежности при работе.

Также возникает проблема обеспечения совместимости с однослойным оптическим диском.

Следует также учитывать возможность доступа к первому и следующему слоям во время записи и/или воспроизведения.

Сущность изобретения

С учетом описанного выше состояния известного уровня техники настоящее изобретение направлено на создание носителя записи в форме диска с множеством слоев записи, в котором можно повысить емкость записи или улучшить характеристики записи и/или воспроизведения, способ производства носителя записи в форме диска и устройство привода диска.

С этой целью носитель записи в форме диска в соответствии с настоящим изобретением представляет собой многослойный носитель записи в виде однослойного диска, содержащего один слой записи, и многослойного диска, содержащего множество слоев записи, в котором слой записи в виде первого слоя записи сформирован в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, через которую свет поступает для записи и/или воспроизведения на первый слой записи, равняется расстоянию, в случае однослойного диска, и в котором второй слой записи сформирован в таком положении, что он расположен ближе к поверхности слоя покрытия, чем первый слой.

Второй слой записи сформирован из множества слоев записи.

От первого до n-ного слоев записи слои записи с нечетными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, и слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

Адреса слоев записи с нечетными номерами с первого по n-й слои записи последовательно записывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, и адреса слоев записи с четными номерами получают путем дополнения адресов слоев записи с нечетными номерами в положениях, радиально соответствующих адресам слоев записи с четными номерами, и записывают в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

Уникальный идентификатор, соответствующий носителю записи в форме диска, записывают только в первом слое записи с помощью системы записи, выполняющей прожигание слоя записи.

Информацию управления, предназначенную для записи и/или воспроизведения, записывают в виде информации, предназначенной только для воспроизведения, в каждом из от первого по n-й слоях записи, путем качания канавки, сформированной спирально на диске.

Область проверки, предназначенная для проверки записи, предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Область для записи информации управления дефектами для каждого из от первого по n-й слоев записи предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Область замены предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Устройство привода диска в соответствии с настоящим изобретением позволяет записывать и/или воспроизводить данные на носителе записи, выполненного в форме диска, который может представлять собой однослойный диск, имеющий одиночный слой записи, или многослойный диск, имеющий множество слоев записи, в котором слой записи в виде первого слоя записи многослойного диска сформирован в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, через которую свет поступает для записи и/или воспроизведения на первый слой записи, равняется расстоянию в случае однослойного диска, и в котором второй слой записи сформирован в таком положении, что он расположен ближе к поверхности слоя покрытия, чем первый слой. Устройство включает средство головки, предназначенное для освещения лазерным излучением дорожки каждого из слоев записи для записи и/или воспроизведения данных, средство коррекции, предназначенное для коррекции сферической аберрации лазерного излучения, и средство управления коррекцией, предназначенное для управления средством коррекции в зависимости от слоя записи, освещаемого излучением лазера, для коррекции сферической аберрации в зависимости от слоя записи.

Второй слой записи сформирован в виде множества слоев записи.

Средство управления коррекцией обеспечивает управление средством коррекции так, что оно производит коррекцию сферической аберрации для первого слоя, при загрузке носителя записи, выполненного в форме диска, независимо от типа диска.

Уникальный идентификатор, соответствующий носителю записи, выполненного в форме диска, записанный в первом слое с помощью системы записи, выполняющей прожигание слоя, считывают при загрузке носителя записи в форме диска.

При загрузке многослойного диска, содержащего n слоев записи, как в вышеописанном носителе записи в форме диска, информацию управления для записи и/или воспроизведения, записанную в виде информации, предназначенной только для воспроизведения с помощью качания спирально сформированной канавки, считывают из одного или больше с первого по n-й слоев записи диска.

При загрузке многослойного диска, содержащего n слоев записи, как в вышеописанном носителе записи в форме диска, проверку записи выполняют в области проверки, предусмотренной в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Для многослойного диска, содержащего n слоев записи, информация управления дефектами для от первого по n-й слоях записи записывают в области управления дефектами, предусмотренной в каждом из от первого по n-й слоях записи.

При загрузке многослойного диска, содержащего n слоев записи, как в вышеописанном носителе записи, запись и/или воспроизведения последовательно выполняют для от первого по n-й слоях записи.

При записи и/или воспроизведении слоев записи с нечетными номерами носителя записи в форме диска запись и/или воспроизведение выполняют в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска и при записи и/или воспроизведении слоев записи с четными номерами носителя записи в форме диска запись и/или воспроизведения выполняют в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

Способ производства однослойного диска, содержащего один слой записи, и многослойного диска, содержащего множество слоев записи, носителя записи в форме диска, который представляет собой многослойный носитель записи, включает формирование слоя записи в виде первого слоя записи в таком положении в направлении толщины диска, что расстояние от поверхности слоя покрытия, через который свет поступает для записи и/или воспроизведения к первому слою записи, равно расстоянию в случае однослойного диска, и формирование второго слоя записи в таком положение, которое ближе к поверхности слоя покрытия, чем первый слой.

Второй слой записи сформирован из множества слоев записи.

В от первого по n-й слоях записи слои записи с нечетными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, и слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

Адреса слоев записи с нечетными номерами от первого по n-й слои записи последовательно записывают в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, и адреса слоев записи с четными номерами получают путем дополнения адресов слоев записи с нечетными номерами в положениях, радиально соответствующих адресам слоев записи с четными номерами, и записывают в направлении от внешней окружности к внутренней окружности диска.

Уникальный идентификатор, соответствующий носителю записи в форме диска, записывают только в первом слое записи с помощью системы записи, выполняющей прожигание слоя записи.

Информацию управления для записи и/или воспроизведения записывают в виде информации, предназначенной только для воспроизведения, в каждом из от первого по n-й слои записи, путем качания канавки, сформированной спирально на диске.

Область проверки, предназначенная для проведения проверки записи, предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Область для записи информации управления дефектами для каждого из от первого по n-й слоях записи предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

Область замены предусмотрена в каждом из от первого по n-й слоях записи.

То есть многослойный диск, используемый в качестве носителя записи в форме диска, в соответствии с настоящим изобретением содержит положение первого слоя, которое совпадает с однослойным диском, в то время как второй слои и т.д. расположены ближе к слою покрытия, что обеспечивает определенные преимущественные характеристики.

Кроме того, в первом по n-й слоях записи слои записи с нечетными номерами записывают и/или воспроизводят в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска, в то время как слои записи с четными номерами записывают и/или воспроизводят от в направлении внешней окружности к внутренней окружности диска, в результате чего предпочтительно обеспечивается непрерывность записи и/или воспроизведения для соответствующих слоев.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена канавка диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 изображено качание канавки диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.3 изображены сигналы качания с модуляцией ММС и модуляцией ГМК в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.4А-4Е представлена модуляция ММС в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.5 показана блок-схема, представляющая схему демодуляции ММС, предназначенной для демодуляции сигналов качания модулированных ММС в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.6 показана схема формы сигналов, представляющая входные сигналы качания и синхронно детектируемые выходные сигналы.

На фиг.7 показана схема формы сигналов, представляющая интегрированное выходное значение синхронного выходного сигнала потока ММС, значение удержания интегрированного выходного значения и модулируемые данные, демодулированные ММС.

На фиг.8А-С представлена модуляция ГМК в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.9 показана блок-схема, представляющая схему демодуляции ГМК, для демодуляции сигналов качания модулированных ГМК.

На фиг.10 показана схема формы сигнала опорной несущей, сигналов второй гармоники, модулируемых данных и сигналов второй гармоники, генерируемых в зависимости от модулируемых данных.

На фиг.11 показана схема формы сигнала потока ГМК, генерируемого в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.12А показана схема формы колебаний синхронно-детектируемого выходного сигнала потока ГМК в соответствии с настоящим изобретением, и на фиг.12В показана схема формы сигнала интегрированного выходного значения синхронно детектируемого выходного сигнала, значение удержания интегрированного выходного значения и модулируемых данных, демодулированных ГМК, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.13 представлена компоновка диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фигурах 14А и 14В изображено качание зон СЗ и ВС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.15 представлена система модуляции предварительно записанной информации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.16А и 16В изображена структура ККО меток с изменением фазы в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.17А-17D изображена структура ККО предварительно записанной информации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.18А представлена структура фрейма меток с изменением фазы в соответствии с настоящим изобретением, и на фиг.18В изображена структура фрейма предварительно записанной информации в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.19А изображена взаимозависимость между ЕБЗ и блоком адреса диска в соответствии с настоящим изобретением, и на фиг.19В изображен битовый блок, формирующий блок адреса.

На фиг.20 изображена часть синхронизации блока адреса в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.21А и 21В изображен монотонный бит в части синхронизации и модулируемые данные ММС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.22А и 22В изображена форма сигнала первого бита синхронизации в части синхронизации и модулируемых данных ММС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.23А и 23В изображена форма сигнала второго бита синхронизации в части синхронизации и модулируемых данных ММС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.24А и 24В изображена форма сигнала третьего бита синхронизации в части синхронизации и модулируемые данные ММС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.25А и 25В изображена форма сигнала четвертого бита синхронизации в части синхронизации и модулируемых данных ММС в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.26 изображена структура бита части данных в блоке адреса в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.27А, 27В и 27С изображена форма сигнала бита АДВП, представляющего бит "1" части данных, модулируемые данные ММС и сигнал ГМК, суммируемые в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.28А, 28В и 28С изображена форма сигнала бита АДВП, представляющего бит "0" части данных, модулируемые данные ММС и сигнал ГМК, суммируемые в соответствии с настоящим изобретением соответственно.

На фиг.29 изображен формат адреса в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.30 изображено содержание информации адреса, представленной битом АДВП, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.31 изображена блок-схема, представляющая схему демодуляции адреса в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.32А-32Е изображена синхронизация управления схемой демодуляции адреса в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.33А-33С изображены схемы колебаний, представляющие сигнал, получаемый при демодуляции ГМК с помощью схемы демодуляции адреса, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.34А-34С изображены схемы колебаний, представляющие сигнал, получаемый при демодуляции ГМК с помощью схемы демодуляции адреса, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.35А-35С изображены структуры слоев однослойного диска, двухслойного диска и n-слойного диска, в соответствии с настоящим изобретением соответственно, и на фиг.35D показаны адреса слоя, соответствующие слоям записи соответствующих дисков.

На фиг.36 показана структура областей однослойного диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.37 изображена структура двухслойного диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.38 изображена структура областей n-слойного диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.39А и 39В изображены спиральные формы дорожек диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.40 показана блок-схема устройства привода диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.41 показана схема последовательности выполнения операций, предназначенная для иллюстрации обработки устройства привода диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.42 изображен механизм, предназначенный для коррекции сферической аберрации устройства привода диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.43А и 43В изображен механизм, предназначенный для коррекции сферической аберрации устройства привода диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.44А показана блок-схема устройства, предназначенного для формирования мастер-диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.45 изображена процедура изготовления диска в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.46 показана блок-схема устройства записи ОЗП в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание изобретения

Ниже описывается оптический диск, в котором используется настоящее изобретение. Кроме того, описаны, устройство привода диска, предназначенное для записи и/или воспроизведения оптического диска (устройство записи и/или воспроизведения), предназначенное для записи и/или воспроизведения на оптический диск или с него, устройство изготовления мастер-диска, предназначенное для изготовления оптического диска, и устройство записи ОЗП (ВСА, область записи с прожиганием). Пояснение приведено в следующей последовательности:

1. Система качания диска

1-1 Пояснение общей системы качания

1-2 Модуляция ММС

1-3 Модуляция ГМК

1-4 Вывод

2. Типичное применение для DVR

2-1 Физические свойства диска DVR

2-2 Формат данных ККО

2-3 Формат адреса

2-3-1 Взаимозависимость между данными, предназначенными для записи и/или воспроизведения и адресом

2-3-2 Часть синхронизации

2-3-3 Часть данных

2-3-4 Содержание данных адреса

2-4 Схема демодуляции адреса

3. Однослойный/двухслойный/n-слойный диск

3-1 Структура слоя

3-2 Структура диска

4. Устройство привода диска

4-1 Структура

4-2 Обработка при загрузке диска

5. Способ производства диска

5-1 Устройство изготовления мастер-диска

5-2 Последовательность производства

5-3 Устройство записи ОЗП

1. Система качания диска

1-1 Пояснение общей системы качания

Оптический диск 1 в соответствии с настоящим изобретением содержит канавку KB (GV), используемую в качестве дорожки записи, сформированную на нем, как показано на фиг.1. Канавка KB сформирована так, что она проходит по спирали в направлении от внутренней окружности к внешней окружности диска. При этом, как можно видеть в поперечном сечении оптического диска 1 вдоль его радиального направления, выпуклые площадки L и вогнутые канавки KB сформированы так, что они поочередно следуют друг с другом, как показано на фиг.2.

Следует отметить, что направление спирали по фиг.1 показано со стороны этикетки оптического диска 1. Следует также отметить, что в случае диска, содержащего множество слоев записи, вид спирали отличается для каждого слоя.

Канавка KB оптического диска 1 сформирована извилистой по отношению к направлению касательной, как показано на фиг.2. Форма изгибов канавки KB соответствует сигналу качания. Таким образом, привод оптического диска позволяет воспроизводить сигнал качания путем детектирования изгибов обеих кромок канавки KB по отраженному свету лазерного пятна ЛП (LS), освещающего канавку KB, и путем выделения компонентов вариации положения кромки по отношению к радиальному направлению оптического диска, когда пятно ЛП лазерного света перемещается вдоль дорожки записи.

В сигнале качаний промодулирована информация адреса записи в положении записи, то есть физический адрес и другая дополнительная информация. Следовательно, привод оптического диска позволяет демодулировать информацию адреса и т.д. из сигнала качаний для управления адресом во время записи и/или воспроизведения данных.

Хотя ниже будут описаны варианты выполнения настоящего изобретения для оптического диска, в котором данные записаны в канавках (запись в канавках), настоящее изобретение можно применять к оптическому диску, в котором данные записаны на площадках (запись на площадках) или к оптическому диску, в котором данные записаны как в канавках, так и на площадках (запись на площадках/канавках).

Следует отметить, что в соответствии с данным вариантом выполнения для оптического диска 1 сигнал качаний информации адреса модулируют в соответствии с двумя системами модуляции. Одна из систем модуляции представляет собой систему модуляции ММС (MSK, модуляция с минимальным сдвигом), в то время как другая представляет собой такую систему, в которой гармоники с четными номерами суммируют с синусоидальным сигналом несущей, и полярность гармоники изменяют в соответствии со знаком модулируемых данных для получения модуляции. Система модуляции, в которой гармоники с четными номерами суммируют с синусоидальным сигналом несущей и изменяют полярность гармоник в соответствии со знаком модулируемых данных для получения модуляции, называется модуляцией ГМК (HMW, гармонических колебаний).

В соответствии с данным вариантом выполнения оптического диска 1 генерируют такой сигнал качаний, в котором конкатенация присутствующего количества периодов синусоидального опорного сигнала несущей, имеющего форму колебаний, соответствующую заданной частоте, формирует блок, в котором информацию адреса, модулированную с помощью модуляции ММС, вводят в блок для образования секции модулированной ММС, и информацию адреса, модулированную ГМК, аналогично вводят в блок для формирования секции модулированной ГМК, как показано на фиг.3. То есть информацию адреса, основанную на модуляции ММС, и информацию адреса, основанную на модуляции ГМК, вводят в различные местоположения в блоке. Кроме того, один из двух синусоидальных сигналов несущей, используемых в модуляции ММС, и сигнал несущей для модуляции ММС представляет вышеуказанный опорный сигнал несущей. Модуль, модулированный ММС, и модуль, модулированный ГМК, расположены в различных местах в блоке, и один или больше периодов опорного сигнала несущей располагают между модулем, модулированным ММС, и модулем, модулированным ГМК.

В дальнейшем описании участок сигнала, в котором не была проведена модуляция данных и представлен только сам частотный компонент опорного сигнала несущей, называется монотонным качанием. Кроме того, в приведенном ниже описании синусоидальный сигнал, используемый в качестве опорного сигнала несущей, представлен как cos(ωt). Один период опорного сигнала несущей называется периодом качания. Частота опорного сигнала несущей является постоянной от внутренней окружности до внешней окружности оптического диска и определяется в зависимости от линейной скорости, с которой пятно лазерного света перемещается вдоль дорожки записи.

1-2 модуляция ММС

Способы модуляции, используемые при модуляции ММС и модуляции ГМК, поясняются ниже. Вначале описана система модуляции информации адреса в соответствии с системой модуляции ММС.

Модуляция ММС представляет собой модуляцию с непрерывной фазой МСЧ (СФК, манипуляция со сдвигом частоты), с коэффициентом модуляции, равным 0,5. Модуляция МСЧ представляет собой такую систему, в которой коды "0" и "1" модулируемых данных ассоциируют с двумя сигналами несущей с частотами f1 и f2. Другими словами, модуляция МСЧ представляет собой систему, в которой, когда модулируемые данные представляют собой "0" или "1", выводят соответственно синусоидальный сигнал с частотой f1 или синусоидальный сигнал с частотой f2. Кроме того, при модуляции МСЧ с непрерывной фазой два сигнала несущей имеют непрерывную фазу в момент переключения знака модулируемых данных.

При такой модуляции МСЧ определяется коэффициент модуляции т. Этот коэффициент m модуляции определяется по формуле

m=|f1-f2|T

где Т представляет собой скорость передачи модулируемых данных, то есть 1/ (время самой короткой длины кода). Модуляция МСЧ с непрерывной фазой со значением m=0,5 называется модуляцией ММС.

На оптическом диске 1 самая короткая длина кода данных при модуляции ММС составляет два периода качаний, как показано на фиг.4А (опорный сигнал несущей, представляющий собой cos(ωt)) и 4В. Тем временем, самая короткая длина кода L модулируемых данных в случае необходимости может быть определена при условии, что длина кода L представляет собой целое кратное периодов качаний, количество которых не меньше 2. Следует отметить, что одна из двух частот, используемых для модуляции ММС, равняется частоте сигнала опорной несущей, и другая составляет 1,5 значения частоты опорного сигнала несущей. То есть, один из двух сигналов, используемых для модуляции ММС, представляет собой cos(ωt) или -cos(ωt), а другой представляет собой cos(1,5ωt) или -cos(1,5ωt).

Когда модулируемые данные вводят в сигнал качания оптического диска 1, поток модулируемых данных дифференциально кодируют в соответствии с тактовой частотой и периодом качаний в виде блока, как показано на фиг.4С. То есть поток модулируемых данных и задержанных данных, полученных после задержки опорного сигнала несущей на один период, обрабатывают с использованием различных операций. Данные, полученные в результате выполнения этих различных операций, называют данными предварительного кодирования.

Эти данные предварительного кодирования затем модулируют ММС для генерирования потока ММС. Колебания сигнала в данном потоке ММС, показанном на фиг.4D, имеет ту же частоту, что и частота опорной несущей (cos(ωt)), или инвертированного сигнала (-cos(ωt)), когда данные предварительного кодирования равны "0", и сигнал имеет частоту в 1,5 раза выше, чем частота опорного сигнала несущей (cos(1,5ωt)), или в его инвертированной форме (-cos(1,5ωt)), когда данные предварительного кодирования составляют "1". Таким образом, если последовательность модулируемых данных имеет структуру "010", как показано на фиг.4В, поток ММС имеет форму, состоящую из колебаний cos(ωt), cos(ωt), cos(1,5ωt) -cos(ωt), -cos(ωt), cos(ωt), с переходом от одного периода качания к следующему, как показано на фиг.4Е.

На оптическом диске 1 сигнал качаний преобразуют в вышеописанный поток ММС для модуляции сигнала качаний модулируемыми данными.

Следует отметить, что когда модулируемые данные кодируют по-разному и проводят модуляцию ММС, как описано выше, синхронное детектирование модулируемых данных становится возможным по следующей причине:

При использовании по-разному закодированных данных (данных предварительного кодирования) бит представляется (становится равным "1") в точке изменения кода модулируемых данных. Поскольку длина кода модулируемых данных установлена так, чтобы она была не меньше, чем два периода качаний, сигнал опорной несущей (cos(ωt)) или ее инвертированный сигнал (-cos(ωt)) обязательно вводят в последнюю половину длины кода модулируемых данных. Когда бит данных предварительного кода равен "1", вводят участок синусоидального сигнала с частотой в 1,5 раза больше, чем частота опорного сигнала несущей. В точке изменения кода участки формы колебаний взаимно соединяются с совпадением фазы. Затем участок сигнала, вводимый в последнюю половину длины кода модулируемых данных, обязательно представляет собой опорный сигнал несущей (cos(ωt)) или его инвертированный сигнал (-cos(ωt)), когда модулируемые данные равны "0" или "1" соответственно. Синхронно детектируемый выход является положительным или отрицательным, если выход находится в фазе или инвертирован по отношению к сигналу несущей соответственно так, что модулированные данные могут быть демодулированы путем синхронного детектирования сигналов, модулированных ММС, при сравнении с опорным сигналом несущей.

При этом при модуляции ММС модуляция происходит с совпадением по фазе в точке изменения кода так, что образуется задержка перед уровнем инвертирования сигнала синхронного детектирования. Таким образом, при демодуляции сигнала, модулированного ММС, окно интеграции выходного сигнала синхронного детектирования имеет задержку на половину периода качаний для получения правильного выходного сигнала детектирования.

На фиг.5 показана схема демодуляции ММС, предназначенная для демодуляции модулируемых данных из вышеописанного потока ММС.

Как показано на фиг.5, схема 10 демодуляции ММС включает схему 11 ФАПЧ (PLL), тактовый генератор ТГ (TG) 12, умножитель 13, интегратор 14, схему 15 выборки/удержания ВУ (SH) и схему 16 квантования.

Сигнал качания (поток модулированной ММС) поступает на вход схемы 11 ФАПЧ. Эта схема 11 ФАПЧ детектирует компонент фронта входного сигнала качаний для генерирования тактовой частоты сигнала качаний, синхронизированной с опорным сигналом несущей (cos(ωt)). Сгенерированную таким образом тактовую частоту передают в тактовый генератор 12.

Тактовый генератор 12 генерирует опорный сигнал несущей (cos(ωt)), синхронизированный с входным сигналом качаний. Тактовый генератор 12 генерирует сигнал сброса (CLR) и сигнал удержания (HOLD) по тактовой частоте качаний. Сигнал сброса (CLR) представляет собой такой сигнал, который генерируют в момент появления тактовых импульсов с задержкой на половину периода от переднего фронта импульсов тактовой частоты модулируемых данных, имеющих минимальную длину кода, равную двум периодам качаний. Сигнал удержания (HOLD) представляет собой такой сигнал, который генерируют в момент появления тактовых импульсов с задержкой на половину периода от заднего фронта тактовой частоты модулируемых данных. Опорный сигнал несущей (cos(ωt)), генерируемый тактовым генератором 12, подают в умножитель 13. Генерируемый сигнал (СНС) очистки подают в интегратор 14. Генерируемый сигнал (HOLD) удержания подают в схему 15 выборки/удержания.

Умножитель 13 перемножает входной сигнал качаний с опорным сигналом несущей (cos(ωt)) для выполнения обработки синхронного детектирования. Синхронно-детектированный выходной сигнал подают в интегратор 14.

Интегратор 14 интегрирует синхронно-детектированный сигнал, поступающий из умножителя 13. При этом интегратор 14 сбрасывает интегрированное значение в ноль в момент генерирования сигнала (CLR) сброса генератором 12 синхронизации.

Схема 15 выборки/удержания выполняет выборку интегрированного выходного значения интегратора 14 при синхронизации генерирования сигнала (HOLD) удержания с помощью тактового генератора 12 и удерживает значение выборки до появления следующего сигнала (HOLD) удержания.

Схема 16 квантования выполняет двоичное кодирование величины, содержащейся в схеме 15 выборки/удержания, с использованием точки происхождения (0) в качестве порогового значения и выводит получаемый в результате двухуровневый сигнал при инвертировании его знака.

Выходной сигнал такой схемы 16 квантования представляет собой демодулированные модулируемые данные.

На фиг.6 и 7 показан сигнал качаний (поток ММС), генерируемый при модуляция ММС модулируемых данных, которые представляют собой последовательность данных "0010", и форма выходных сигналов соответствующих компонентов схемы, когда сигнал качаний поступает в схему 10 демодуляции ММС. На фиг.6 и 7 по оси абсцисс (n) обозначено количество периодов качаний. На фиг.6 показан входной сигнал качаний (поток ММС) и выходной сигнал синхронного детектирования сигнала качания (ММС×cosωt)). На фиг.7 показано интегрированное выходное значение выходного сигнала синхронного детектирования, значение удержания интегрированного выходного значения и выходные данные модуляции, демодулированные с помощью схемы 16 квантования. При этом выходные данные модуляции, демодулированные с помощью схемы 16 квантов