用于光盘记录的时序校准的电路、架构、装置、系统、算法及方法与软件的制作方法

专利名称：用于光盘记录的时序校准的电路、架构、装置、系统、算法及方法与软件的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及对光存储介质进行写入的技术领域。更具体地，本发明的实施例 涉及用于校准对光存储介质进行写入的时序偏移的方法及装置。
背景技术：
光存储技术包括广泛的且越来越多样化的盘及应用规范。例如，盘规范包括用于 预录型盘的⑶-ROM和DVD-ROM、用于一次写入型盘的⑶-R、DVD-R、DVD+R、可记录蓝光光 盘(BD-R)等等，以及用于可重写型盘的CD-RW、DVD-RW、DVD-RAM、DVD+RW、BD-RE等等。盘 格式规范一般定义了盘的物理特性(例如，机械特性、光信号特性、物理布置、写入方法以 及测试条件)。应用规范包括用于视频内容的视频DVD(DVD-Video)、用于音频内容的音频 DVD (DVD-Audio)、以及用于实时视频记录的DVD-VR和DVD+VR(例如，用于摄录机和个人视 频录像机(PVR))。在许多光盘规范中，光盘可以包括两个区域，包括用户数据区和盘信息(引入， lead-in)区。用户数据区一般用来写入应用数据，该应用数据包括视频、音频、信息表、文件 系统数据等等。盘信息(引入)区一般包括如盘大小、盘类型、盘布局等等数据。在一些光 盘规范(例如，⑶-R、DVD-R、DVD+R、BD-R等等)中，盘通常仅可被写入一次。在其它盘规范 或格式(例如，⑶_R/W、DVD+RW、BD-RE等等)中，数据可被写入盘中多于一次。光存储介质通常将数据作为“凹坑”(pit)(或“标记”)和岸面(land)(或“间隔”) 的序列而存储于数据承载表面上，在制造期间通过应用金属层而使得该数据承载表面是反 射的。“岸面”一般是轨道(track)的非凹坑的部分。只读存储介质中的凹坑一般是在形成 盘时被模制于数据承载表面中的。可记录型与可重写型盘一般被制作成空白的，并且在模 制期间仅包括预先形成的沟槽(groove)或“预置沟槽”(pre-groove)(在多数情况中，还包 括有限量的压制数据)。数据使用相同的凹坑-岸面原理被存储在可记录型或可重写型光存储介质上，然 而凹坑一般是通过对应用于盘基板上的专门相变材料层进行烧制而被添加的。为了写入可 记录型或可重写型盘，光盘的光学拾取头除了配备有读取激光器以外，一般还配备有较高 功率的写入激光器。替代地，一个激光器一般可以通过对于读取操作以较低功率输出进行 操作并且对于写入操作以较高功率输出范围进行操作，来执行两种功能。用于烧制凹坑特征(pit feature)的功率量对这些特征的形状是至关重要的。这 些凹坑特征的几何形状影响了读回系统的读回性能。各家厂商利用不同的材料来生产可记
5录型光存储介质与可重写型光存储介质。因此，用于一种介质的适当写入功率水平对于另 一介质可能太高或太低，即使这两种介质是根据相同的规范制造出来的也是如此。因此，多 数光存储介质规范包括某种用于让厂商指定最佳功率水平的机制。然而，甚至厂商所指定 的功率水平都可能由于介质和/或记录设备中的常规工艺变化或者记录设备中的操作变 化而不是最佳的。因此，多数光存储介质规范还定义了一个或多个介质区域，用于通过以 各种功率水平写入数据并且读回该数据来确定最佳写入功率水平，从而执行最佳功率校准 (OPC)。如果数据是以多个会话(session)方式被写入介质的和/或是利用多个不同记录 设备被写在同一介质上，则OPC操作可用的空间量可能是有限的并且OPC操作可能需要多 次运行。因此，希望光存储介质记录设备尽可能获得最精确的校准数据。如上所述，数据一般通过在盘上产生标记与间隔而被写入光存储介质。每个标记 和/或间隔都有“运行长度(run-length) ” (例如数据“ 11100011 ”包括一个3T标记、一 个3T间隔、以及一个2T标记)。许多传统的光存储格式根据运行长度受限码(rim-length limited code)来对写入盘中的数据进行编码，以使得每一个标记和间隔都有一个最小和 /或最大运行长度。一些写入误差(包括时序偏移误差与幅度变化)与特定运行长度转变 (transition)(例如，从3T标记到2T间隔的转变、从6T间隔转变到3T标记的转变等等) 相对应。在示例性OPC系统中，如美国专利申请公报No. 2007-0201331 (其相关部分通过引 用结合于此)中所述的，根据预定式样(pattern)并使用预定的各种功率水平、时序偏移和 /或其它可调整的写入特性将数据写入光存储盘(或其它光存储介质)中。例如，可选择式 样以包括各种运行长度转变。因此该系统可以通过将从盘中读取的数据的读回特性与预定 式样数据和已知的写入特性相关联来确定每种转变类型的最佳写入特性。此外，传统的读取光存储介质的方法和装置执行时序恢复(timing recovery)以 便使读取操作与从介质读回的数据同步。例如，可以利用时序恢复来确定读回信号中哪一 个或/或哪多个取样与存储在介质上的数据相对应。当传统时序恢复做出不正确的判断 时，读回信号可能被错误地解释。在OPC读取操作期间，正确地与读回信号同步尤其重要， 以使得校准测量是精确的。因此，还希望在读取在各种条件下写入的数据(例如，利用若干 不同写入功率水平、时序偏移等写入光存储介质的校准式样数据)的同时，提供对读回信 号的有效校正(例如，减小时间和/或幅度的抖动)。在相关的示例性OPC系统中，如在2009年1月13日提出的美国专利申请 No. 12/352，950 (其相关部分通过引用结合于此)中所述的，为了恢复读回信号的时序，时 序恢复回路(loop)利用了预定读回式样以及低频转变(例如，诸如6T/6T转变之类的长运 行长度之间的转变)的相对稳定性。因此，预定数据可以包括具有长运行长度的“导引边缘 (guide edge)”。当OPC系统检测到在这些导引边缘之一的时序偏移时，该偏移可以用来调 整读回时序。例如，时序偏移或其衍生物可以被提供来当作输入到传统的锁相回路(PLL) 的误差。PLL通常不会立即对偏移误差作出反应。结果，PLL漂移和/或时序恢复过程中的 其它人为因素将会影响导引边缘与非导引边缘(non-guide edge)两者的时序偏移。但是， 可能希望精确地测量由光存储介质中的变化和/或所使用的写入特性所导致的时序偏移。 因此，希望减少因时序回路中的漂移或者与介质中的变化和/或写入特性无关的其它因素所导致的任何时序偏移。

发明内容
本发明的实施例涉及用于校正利用光存储介质的读取和/或写入操作的方法、软 件和装置。该方法一般包括以下步骤读取光存储介质的区域以产生读回信号；测量多个 数据边缘(包括一个或多个非导引边缘)的时序偏移；以及基于多个边缘中的至少一个边 缘的所测得偏移相对于预定偏移来存储用于多个边缘中的至少一个边缘的偏移校正。在一示例性实施例中，可以通过基于离一个或多个导引边缘的比特距离线性地提 取非导引边缘的偏移校准值，来计算出偏移校正。也可以基于在前导引边缘(preceding guide edge)和在后导引边缘(succeeding guide edge)的所测得时序偏移来计算该偏移 校正。因此，可以基于离在前导引边缘的比特距离和离在后导引边缘的比特距离来线性提 取偏移校正。替代地，也可以基于至少第一和第二非导引边缘的所测得偏移来从非导引边 缘计算偏移校正。装置可以包括读取模块，其被配置用来读取光存储介质的区域；测量模块，其被 配置用来测量时序偏移；以及逻辑，其被配置用来计算用于多个边缘中的至少一个的偏移 校正。读取光存储介质的区域产生了读回信号，该读回信号包括多个边缘，这些边缘包括一 个或多个非导引边缘。测量至少第一非导引边缘以及至少第二边缘(该第二边缘可能是第 二非导引边缘或第一导引边缘)的时序偏移。这(一个或多个)时序校正是基于第一和第 二边缘中的至少一者的所测得偏移的。在一示例性实施例中，光盘的校准区域被写入预定式样数据。因此，可以处理已知 的式样数据以确定何时测量读回信道(readback channel)(例如，在所期望的转变边缘期 间或左右)以及何时产生测量指令(例如，指示测量电路或其它组件在预定的时刻测量读 回信道)。例如，可以处理该式样数据以定位导引边缘并产生用于所期望转变的导引边缘测 量指令。该方法还可以包括响应于测量指令来测量时序偏移和/或响应于测量指令来计 算经校正偏移。从光存储介质读取的数据通常包括预定式样数据。一般地，式样数据在从介质进 行读取之前是已知的，如此得以预测出读回信号的预期形状。因此，该方法可以包括在读取 式样数据之前将式样数据写入到光盘的区域中。在进一步的实施例中，该方法包括根据校准指令将式样数据写入到光存储介质的 区域中。校准指令通常与式样数据同步。因此，该方法可以包括接收比特流(bitstream)， 该比特流包括校准指令以及式样数据。例如，该比特流可以具有叠加在式样数据上的校准 指令。该方法的实施例还可以包括根据校准指令来测量读回信号的边缘时序偏移(例 如，通过处理指令以及式样数据来产生测量指令)，以及基于一个或多个经校准偏移来计算 用于将数据写入光存储介质的写入偏移(例如，最佳功率水平、时序偏移等等)。例如，该方 法可以包括基于式样数据来对一个或多个测量结果与一个或多个预期值作比较。在进一 步的实施例中，该方法可以包括将一个或多个测量结果与一个或多个校准指令相关联(例 如，将结果与在写入期间由指令设定的功率水平或其它特性相关联)。替代地，该方法可以 包括将一个或多个测量结果与式样数据中的一个或多个运行长度相关联。
在另一个实施例中，处理该式样数据可以包括分析该式样数据以找出有用的测量 位置。例如，可以分析该式样数据以找出特定的运行长度、标记/间隔组合等等。因此，该 方法可以包括产生导引边缘指令以对应于标记/间隔组合中的转变。在一个示例性实施例 中，导引边缘指令可以对应于式样数据中的6T标记与6T间隔之间的转变(反之亦然)。导引边缘指令可以与读回信号中的预期转变同步(例如，其中，读回信号包括式 样数据)。测量读回信号的一个或多个特性可以包括测量导引边缘指令与读回信号中的转 变之间的时序偏移(例如，其中，读回信号应该具有转变，如由式样数据所确定的)。在一示例性实施例中，该方法包括根据导引边缘的时序偏移，调整锁相回路(PLL) 的输出(例如，加速或减慢该PLL以减少读回信号中的抖动)。例如，该方法可以包括根据 导引边缘指令存储多个时序偏移测量值并且根据所存储的时序偏移测量值来计算PLL的 调整。可在配备有通用微处理器和/或传统数字信号处理器的系统中实现和/或执行的 算法、(一个或多个)计算机程序和/或软件可被配置用来执行这里描述的方法的一个或 多个步骤和/或硬件的一个或多个操作。一般而言，电路、设备、装置、架构和/或系统包括 含有具体体现这里公开的一个或多个发明概念的一个或多个组件的那些电路、设备、装置、 架构和/或系统。本发明有利地提供了如下能力精确地测量由光存储介质中的变化和/或所使用 的写入特性所导致的时序偏移，并且对于可能由时序回路中的漂移或者可能与介质中的变 化和/或写入特性无关的其它因素引起的时序偏移，来校正所测量出的偏移。


图1是根据本发明实施例的示例性方法的流程图。图2是示出示例性波形的示图。图3是示出根据发明实施例的示例性设备的示图。图4是示出根据本发明实施例的用于处理校准比特流的示例性设备的示图。图5是示例性光存储装置的示图。
具体实施例方式现在将详细参考本发明各种实施例，本发明的示例在附图中示出。虽然将结合下 述实施例来描述本发明，但是这些实施例并非意欲限制本发明。相反，本发明旨在涵盖如所 附权利要求限定的本发明的范围内可能包括的替代、修改及等同物。此外，在下列本发明的 详细说明中，阐述了许多具体细节以提供对本发明的透彻了解。然而，没有这些具体细节， 本发明亦可实施。在其它情况下，为了避免不必要地让本说明的各方面含糊不清，众所皆知 的方法、过程、组件及电路并未详细描述。下面的详细描述的一些部分是按照进程、过程、逻辑块、功能块、处理、以及对计算 机、处理器、控制器和/或存储器中的数据比特、数据流或波形进行操作的其它符号表示来 呈现的。这些描述和表示通常由数据处理领域的技术人员用来向本领域其他技术人员有效 地传达他们工作的实质。处理、过程、逻辑块、功能、操作等在此通常被认为是产生所希望的 和/或所预期的结果的步骤或指令的自洽序列。这些步骤一般包括对物理量的物理操纵。
8通常但并非必要地，这些物理量将采取能够在计算机、数据处理系统或逻辑电路中被存储、 传送、组合、比较以及以其它方式进行操纵的电信号、磁信号、光信号或量子信号的形式。主 要为了公用的目的，已经证明以比特、波、波形、流、值、元、符号、字符、项、数等等来指代这 些信号有时是方便的。所有这些以及类似术语是与适当的物理量相关联的，并且仅仅是应用到这些量的 方便标记。除非以别的方式特别说明和/或从下面的论述可以清楚，否则应当认识到在整 个本申请中，利用诸如“处理”、“操作”、“运算”、“计算”、“确定”、“操纵”、“变换”、“显示”等 术语进行的论述是指计算机、数据处理系统、逻辑电路或类似处理设备(例如，电、光或量 子计算或处理设备)的动作和处理，这些动作和处理对表示为物理(例如电子)量的数据 进行操纵和变换。这些术语指处理设备的如下动作、操作和/或处理这些动作、操作和/ 或处理对系统或架构的(一个或多个)部件(例如，寄存器、存储器、其它这样的信息存储、 传输或显示设备等)中的物理量进行操纵，或者将这些物理量变换为被类似地表示为相同 或不同系统或架构的其它部件中的物理量的其它数据。另外，为了方便和简化，术语“时钟”、“时间”、“速率”、“时段”和“频率”在这里一般 可互换地使用，但是通常赋予它们被在领域中识别出的含义。而且，为了方便和简化，术语 “比特流”、“数据”、“数据流”、“波形”和“信息”可互换地使用，同样，术语“连接到”、“与…… 耦合”、“耦合到”以及“与……通信”可以互换地使用(这些术语还可以指所连接的元件、所 耦合的元件和/或通信元件之间的直接和/或间接关系，除非术语的使用上下文明确指示 了其它意思)，但这些术语通常也被赋予它们在领域中被识别出的含义。最后，术语“标记”、“间隔”、“凹坑”及“岸面”一般是指写入(和/或不写入)到 可记录型光存储介质上的特征，并且可以表示二进制数值和/或被编码在介质上的其它数 据。“标记和间隔”和/或“岸面和凹坑”的语义值可取决于光存储介质的格式而变化，但这 些术语通常被赋予它们在领域中被识别出的含义。下面将针对示例性实施例更详细地说明本发明的各个方面。用于时序校准的示例性方法图1示出了用于最佳功率(可选择地，时序)校准(OPC)的示例性方法100。该方法 100通常包括用于读取光存储介质101的区域以产生读回信号的步骤120 ；步骤110-112， 用于处理预定式样数据以产生一个或多个测量指令；步骤121-123，用于响应于测量指令 来处理读回信号并测量导引边缘与非导引边缘时序偏移以产生一个或多个测量结果。在各 实施例中，光存储介质101例如可以包括光盘，该光盘例如是一次写入型光盘(例如CD-R、 DVD-R 或 DVD+R、BD-R 等等)或可重写型光盘(例如 DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-RE 等
寸J ο方法100开始于步骤110，从式样源(pattern source) 102获得式样数据。一般在 从存储介质读取任何数据之前该式样数据是已知的，以使得可以预测出读回信号的预期形 状。因此，在从存储介质读取数据的步骤120期间或之前，可以在步骤111中分析该已知的 写入信号的副本(r印lica)。在一个示例性实施例中，可能已经通过图3中用于利用各种写入特性将式样数据 写入到光存储介质中的方法300，将式样数据写入介质101。式样源102例如可以包括存 储器(例如，还提供要被写入光存储介质的式样数据的存储器)、处理、电路或用于根据算
9法产生式样数据的其它装置、缓冲器(例如，存储被写入光存储介质101的式样数据的缓冲
m \坐坐 研乂寸寸°在步骤111，分析式样数据以在读回信号中找出有用的测量位置。例如，可以分析 式样数据以找出特定运行长度、标记/间隔组合等等。在最佳功率校准(OPC)操作(其可 选地还可以包括时序校准操作)期间，为了选出最佳的写入特性，获得对读回信号的精确 测量尤其重要。传统的读取光存储介质的方法与装置执行时序恢复以将读取操作与从介质读回 的数据同步。然而，传统的OPC写入处理可能使得适当调整时序回路变得更困难，这是因为 用于写入数据的写入特性(例如，功率、时序偏移等等)可能会有大幅变化。因此，希望使 读回信号的时序相位偏移、包络(envelope)偏移和/或包络增益的抖动或其它变化稳定。标记和/或间隔的较长运行长度有可能比较短运行长度变化小。结果，较长运行 长度之间的转变(例如，6T标记与6T间隔之间的转变，反之亦然)可能比到较短运行长度 的转变或自较短运行长度的转变更稳定，并且可被用作导引边缘。因此，步骤111可以包 括分析式样数据以找出这样的转变。除了找出标记和/或间隔的长运行长度之间的转变 之外，步骤111也可以包括定位式样数据中的其它非导引边缘转变。在步骤112，根据步骤111的分析来产生测量指令。测量指令可以包括用于在特 定时间(例如，在期望读回信号与式样数据的一个或多个特征相对应时的时间)测量读回 信号的一个或多个特性的信号、操作代码(operational code)或其他消息。例如，测量指 令可以包括与读回信号中的预期转变同步的时序偏移测量指令。时序偏移指令可以包括与 式样数据中的稳定边缘同步的用于调整读回时序回路的导引边缘测量指令和/或其它时 序偏移指令(例如，用于校准写入特性)。测量指令也可以包括包络测量指令(例如，用以 测量读回信号的包络的幅度或其它特性的指令)和/或用以测量读回信号的其它特性的指 令。图2示出了示例性理想读回信号波形201，该波形201对应于式样数据210。波形 202是具有时序、包络偏移、以及包络增益变化的示例性读回信号。在图2所示的示例中，标 记212与218以及间隔211、213、217和219各自具有6T的运行长度，并且标记214与216 以及间隔215各自具有3T的运行长度。为了调整时序回路，导引边缘测量信号220通常对应于用于测量读回信号的时序 偏移的指令。因此，导引边缘221对应于6T间隔211与6T标记212之间的转变，导引边缘 222对应于6T标记212与6T间隔213之间的转变，导引边缘223对应于6T间隔217与6T 标记218之间的转变，并且导引边缘224对应于6T标记218与6T间隔219之间的转变。包 络测量信号230通常对应于用于测量读回信号的包络的指令。再次参阅图1，在步骤121，根据测量指令来处理读回信号。因此，步骤122可以包 括测量读回信号中非导引边缘转变处的时序偏移、测量读回信号的幅度、和/或测量读回 信号的任何其它特性。步骤123可以包括在导引边缘信号220的每个边缘处测量读回信号 的时序偏移(例如，以在与式样数据中的相对稳定的转变同步的边缘221、222、223以及224 处测量读回信号以调整读回时序回路)。测量读回信号中的时序偏移例如可以包括在与 导引边缘测量指令相对应的时间处测量读回信号的幅度，并且根据所测量的幅度计算时序 偏移。在步骤125，可以根据导引边缘测量来调整锁相回路(PLL)的输出(例如，使PLL加速或减慢以减少读回信号中的抖动)。当测量到时序偏移时，OPC操作可以捕获各个边缘的分布和平均值。各个边缘的 分布可能是由因PLL颤动所造成的时序恢复抖动、因写入期间的功率差异所造成的变化和 /或因实际标记边缘抖动所造成的边缘抖动而引起的。希望了解因实际标记边缘抖动所造 成的边缘抖动。通过将该影响与其它影响隔离，可以修改写入期间的系统参数以便优化边 缘抖动。这对于相变介质的优化是特别重要的。当导引边缘抖动主要是因为PLL颤动所造成的时候，可以通过在导引边缘之间外 推(extrapolate)时序偏移，来从测量到的非导引边缘的时序偏移减去PLL颤动的影响。然 后，得到的分布可用来了解和/或校正边缘抖动(例如，使用频率直方图)。因此，在步骤124，可以将基于测得的至少一个附近导引边缘的偏移的非导引边缘 的(经校正的)偏移存储至存储器中。在步骤130，可以分析在步骤124存储的偏移和/或 其它测量值。例如，可以通过基于离导引边缘(例如，最接近的在前或在后的导引边缘)的 比特距离线性提取非导引边缘的偏移校正值，来计算或确定经校正的偏移。替代地，计算经 校正的偏移可以包括基于测得的在前的导引边缘和在后的导引边缘两者的时序偏移来计 算(例如，通过线性外推)非导引边缘的偏移值。在其它示例中，步骤130可以包括存储多个时序偏移测量值并且分析测量值中 的一个或多个以确定最佳写入特性来校准写入处理，如2006年12月26日提出申请的美国 专利申请No. 11/646，098 (代理机构案卷号MP0960)中更详细描述的。因此，该方法可以包 括可选步骤130以存储写入校准数据(例如，最佳特性和/或稍后将用来确定最佳特性的 数据)。因此，方法100提供了在从光存储介质读回式样期间，使用已知写入式样的同步 副本来当作基准。该方法能够预先确定取样表示特定的标记/间隔组合，并且可以用来导 引时序恢复回路。当选择稳定的边缘作为该导引边缘时，可以获得非常稳定的基准，其被用 来锁定时序回路。可使用从式样数据得出的非导引边缘位置来确定用于测量(例如，用于 写入校准)的预期边缘在何处。为了更精确的测量标记边缘抖动的影响，可以基于测得的 导引边缘偏移来校正因时序恢复回路漂移的影响所造成的非导引边缘的时序偏移。时序相位误差可以取决于转变之前和之后的运行长度值而变化。例如，跟随有6T 间隔的3T标的时序相位误差可能不同于跟随有4T标记的5T间隔的时序相位误差。因此， 希望确定每种转变类型的最佳时序相位偏移，其中，存在针对在跟随有另一运行长度的间 隔的一种运行长度的标记(反之亦然)之间的每种转变组合的转变类型。例如，如果编码 系统的最大运行长度是10，则可能需要200种不同的最佳时序相位偏移(因为有100种可 能的运行长度组合，并且可能有2种不同的转变方向(例如“标记”到“间隔”和“间隔”到 “标记”))。因此，在另一实施例中，该确定步骤包括为式样数据中的每一种转变型选出最 佳时序相位偏移。该最佳时序相位偏移随后可在写入数据至光盘的时候用来调整转变时序 (例如，以在最佳的时刻开启和关闭写入激光器)。因此，本方法的另一方面还可以包括调 整读回信号的时序相位偏移、包络偏移和/或包络增益，例如以向写入信号应用更佳的时 序偏移和/或增益。还可以使用本文中所描述的测量技术来独自测量无导引(imguided)数据的边缘 时序。一般检测良好数据的特征尺寸是相对容易的，并且可以利用这样的检测到的特征尺寸来对边缘分类。在长时间的写入操作期间，该“无导引边缘时序”技术允许在写入操作期 间停止写入，向后搜寻数据，读取最近写入的数据序列，并且测量时序信息。可以可选地在 根据本公开调整了功率或时序之后再次继续写操作。在另一实施例中，处理步骤还包括将式样数据中的每一个转变的时序相位误差值 存储至存储器中。为了确定用于写入的最佳时序相位偏移，可以处理这些存储值以确定每 一个转变类型的平均时序相位误差。例如，当处理存储值以确定最佳写入特性时，可以从存 储器读取式样数据和所存储的时序相位误差值两者。因此，可将时序相位误差值与转变类 型相关联，并且可以创建每一种转变类型的时序相位误差的直方图。可以分析直方图来确 定用于写入每一种转变类型的最佳时序相位偏移。除此之外，该数据可以提供对写入特性 (例如抖动)的有价值的观察(例如，当一转变类型的时序相位误差在统计上存在显著变化 时)。本领域技术人员可以选择式样数据以收集最必要的信息。例如，式样数据可以包括相 对大量的高频转变以及相对少量的低频转变，这是因为高频转变被更普遍地写入。示例件软件本发明还包括可在包含微控制器、微处理器或其它指令处理器(例如，配备有传 统的模拟和/或数字信号处理器的通用计算机或工作站)的装置内实施和/或执行的或者 可由该装置实施或执行的算法、计算机程序和/或软件，其被配置用来执行方法的一个或 多个步骤和/或硬件的一个或多个操作。因此，本发明另一方面涉及实现上面的(一种或 多种)方法的算法和/或软件。例如，本发明可以还涉及包含指令集的计算机程序、计算机 可读取介质或波形，所述指令集在被适当的处理设备(例如信号处理装置，例如微控制器、 微处理器或DSP装置)执行时，被配置用来执行上述方法和/或算法。示例性装置图3示出了用于对光存储介质301进行和/或从光存储介质301进行读取的装置 300。写入电路310被配置用来从式样源302获取式样数据并且将式样数据写入光存储介 质301中。读取电路340被配置用来读取光存储介质301中包括式样数据的区域，并产生 读回信号。式样分析器320被配置用来接收来自式样源302’的式样数据并且响应于式样 数据而产生一个或多个测量指令信号。来自式样源302，的式样数据通常是来自式样源302的式样数据的副本，其与读取 电路340读取的数据同步(例如，以使得式样分析器320在实际从光存储介质301读取式 样之前有时间分析式样数据的副本)。例如，式样源302和/或302’可以包括存储器(例 如，还提供将要写入光存储介质的式样数据的存储器)、处理、电路、或用于根据算法产生式 样数据的装置、缓冲器(例如，存储被写入光存储介质101的式样数据的缓冲器)等等。式 样源302和/或302’可以包括相同设备和/或设备的相同区域，或者可以包括不同的设备 和/或设备的不同区域(例如，不同的存储器地址)。测量电路321被配置用来响应于测量指令信号而测量读回信号的一个或多个特 性以产生一个或多个测量结果。测量分析器330被配置用来响应于测量结果而确定对一个 或多个读取特性(例如，读取电路340的特性)的调整。在各种实施例中，光存储介质301例如可以包括光盘，如一次写入型光盘(例如， CD-R、DVD-R 或 DVD+R、BD-R 等等)或可重写型光盘(例如，DVD-RW、DVD+RW 或 DVD-RAM、 BD-RE 等等)。
装置300通常提供了在从光存储介质301读回式样期间，利用已知写入式样302 的同步副本当作基准。式样分析器320能够预先确定取样表示特定标记/间隔组合，并且 取样可以用来导引在读取电路340中的时序恢复回路或耦合至读取电路340的时序恢复回 路。当选取稳定边缘来作为该导引边缘时，则能够获得非常稳定的基准，其被用来锁定时序 回路。可以使用从式样数据得出的其它边缘位置来确定用于测量(例如，用于写入校准) 的期望边缘在何处。还可以使用该式样数据来定义信号位置，这些信号位置可用于确定用 于增益和偏移校正的信号包络，这进一步稳定了测量。测量电路321可以被配置用来在导引边缘信号220的每个边缘处测量读回信号的 时序偏移(例如，在图2中的边缘221、222、223和224处，与式样数据中的相对稳定转变同 步地测量来自读取电路340的读回信号，以调整读回时序回路)。测量电路321还可以被配 置用来测量读回信号中非导引边缘处的时序偏移(例如，用于校准写入特性)。测量读回 信号中的时序偏移例如可以包括在与导引边缘测量指令相对应的时刻测量读回信号的幅 度，并且根据所测得的幅度计算时序偏移。测量分析器330可以被配置用来根据导引边缘指令来存储(例如，在寄存器、存储 器等中)多个导引边缘和非导引边缘时间偏移测量值，并且计算如这里所述的非导引边缘 的经校正偏移。在一些实施例中，测量分析器330可以被配置用来分析一个或多个经校正 时序偏移以确定最佳写入特性来校准写入处理，如这里针对图3更详细说明的以及在2006 年12月26日提出申请的美国专利申请No. 11/646，098 (代理机构案卷号MP0960)中所述 的。因此，测量分析器330可以被配置用来存储写入校准数据303 (例如，最佳特性和/或 稍后将用来确定最佳特性的数据)。图4示出了用于从校准比特流中提取式样数据和/或写入指令的示例性装置400。 因此，如本文中所述的式样源102、302和/或302，可以包括装置400。存储器410 —般被 配置用来存储对应于校准比特流的数据。存储器410可以包括随机存取存储器(RAM)、诸如 闪存之类的非易失性存储器、只读存储器(ROM)和/或其它适合的电子数据存储装置。存 储器410通常将校准比特流提供给OPC译码器420 (例如，经由并行数据总线和/或串行通 信信道)OOPC译码器420 —般被配置用来从校准比特流提取校准式样数据以及校准指令。 校准指令可以基本上与校准式样数据同步。因此，OPC译码器420可以提供与利用式样数 据进行了编码的指令相对应的多个输出信号Stl到S4，以及与式样数据相对应的信号P。OPC 译码器420可以利用专用电路(例如，在专用集成电路中，或者在接收和/或处理来自存储 器410或来自包含存储器410的更大存储器的数据的更大集成电路内的功能电路块中)来 实现，但也可以以用于微控制器或微处理器的软件来实现。OPC控制器430可以接收信号Stl 到S4以及式样数据P，并且控制写入模块440与读取模块450以利用指令和式样数据确定 最佳写入特性。示例性系统现在参阅图5，本发明可以实施在光存储(例如，⑶、DVD、BD等等)系统510中实 现。系统510中的信号处理和/或控制电路512和/或其它电路可以包括OPC电路并且/ 或者可以实现本文中所呈现的OPC操作，并且还可以处理数据、执行编码和/或加密、执行 计算、和/或对从光存储介质516读取和/或写入光存储介质516的数据进行格式化。在一些实施方式中，系统510中的信号处理和/或控制电路512和/或其它电路(未显示) 也可以执行其它功能，例如编码和/或译码和/或任何其它与光存储系统有关的信号处理 功能。系统510可以经由一个或多个有线或无线通信链路517来与诸如计算机、电视机 或其它设备之类的输出设备(未示出)通信。系统510可以连接到存储器519，存储器519 例如是RAM、ROM、诸如闪存之类的非易失性存储器和/或其它适合的电子数据存储装置。总结/概括因此，本发明提供了用于校准对光存储介质进行写入的时序偏移的方法、软件以 及装置。本发明有利地提供了如下能力精确地测量由光存储介质中的变化和/或所使用 的写入特性所导致的时序偏移，并且针对由时序回路中的漂移或可能与介质中的变化和/ 或写入特性无关的其它因素引起的时序偏移来校正测量到的偏移。例如，对于功率校准而 言，确定读回数据的边缘的标准偏差可能是有用的指导。通过使边缘类型本身的变化与边 缘到边缘变化的影响相分离，可以确定给出可接受抖动的最小功率。对于可读取和写入的 介质，读取/写入操作中的低功率可能是相当有利的，因为相对高的功率可能会限制可能 的改写次数。结果，灵敏和/或稳健地测量实际抖动(如使用一定的边缘到边缘数据转变 测量所确定的)对于相变介质(例如，光数据存储介质)上的功率校准是有利的。本发明还提供了 在读取可能在各种条件下被写入的数据(例如，使用若干种不 同的写入功率水平、时序偏移等写入光存储介质的校准式样数据)期间有效地校正读回信 号(例如，减少抖动)。因此，本发明提供了对读回信号中的变化的非常稳定的测量。对本发明的具体实施例的前述描述是为了说明和描述的目的而给出的。这些描述 不意图是详尽的或者将本发明限制为所公开的精确形式，而且显然可以根据上述教导进行 许多修改和变更。选择和描述实施例是为了最好地说明本发明的原理及其实践应用，由此 使得本领域的其他技术人员能够最好地利用本发明以及各种实施例，这些实施例具有适合 于所考虑的特定用途的各种修改。希望由在此所附的权利要求及其等同物来限定本发明的 范围。
1权利要求
一种校正对光存储介质的读取操作和/或写入操作的方法，该方法包括读取光存储介质的区域以产生读回信号，其中所述读回信号包括多个边缘，所述多个边缘包括一个或多个非导引边缘；测量非导引边缘中的至少第一非导引边缘以及所述多个边缘中的至少第二边缘的时序偏移；以及基于所述非导引边缘中的至少第一非导引边缘或者所述多个边缘中的至少第二边缘的所测得偏移相对于预定偏移来存储用于所述多个边缘中的至少一个边缘的偏移校正。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述多个边缘中的第二边缘包括一个或多个第二非 导引边缘，并且所述偏移校正是基于所述非导引边缘中的至少第一非导引边缘和所述一个 或多个第二非导引边缘中的至少一个第二非导引边缘的所测得偏移的。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述多个边缘中的第二边缘包括一个或多个导引边 缘，并且所述偏移校正是基于所述非导引边缘中的至少第一非导引边缘以及所述一个或多 个导引边缘中的至少一个导引边缘的所测得偏移的。
4.如权利要求3所述的方法，还包括通过基于离所述一个或多个导引边缘的比特距 离线性提取所述至少一个非导引边缘的偏移校正值来计算经校正偏移。
5.如权利要求3所述的方法，其中计算经校正偏移包括基于在前导引边缘和在后导 引边缘的所测得时序偏移来计算所述至少一个非导引边缘的偏移值。
6.如权利要求5所述的方法，其中计算经校正偏移包括基于离所述在前导引边缘的 比特距离和离所述在后导引边缘的比特距离来线性地提取所述偏移校正值。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述区域包括预定式样数据。
8.如权利要求7所述的方法，还包括处理所述预定式样数据以产生一个或多个测量指令；以及响应于所述测量指令来测量时序偏移。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述多个边缘中的第二边缘还包括一导引边缘，并 且处理所述预定式样数据包括在所述预定式样数据中找出与该导引边缘相对应的标记/ 间隔组合，并且响应于此而产生导引边缘测量指令。
10.如权利要求7所述的方法，还包括根据校准指令，在读取光盘的所述区域之前将所述式样数据写入到该光盘的所述区域；接收包括所述校准指令和所述式样数据的比特流，其中所述比特流包括叠加在所述式 样数据上的所述校准指令；以及根据所述校准指令来测量时序偏移。
11.如权利要求10所述的方法，还包括将所述非导引边缘中的一个或多个非导引边 缘的经校正偏移与所述校准指令中的一个或多个校准指令相关联。
12.如权利要求10所述的方法，还包括将所述非导引边缘中的一个或多个非导引边 缘的经校正偏移与所述预定式样数据中的一个或多个运行长度相关联。
13.如权利要求3所述的方法，还包括测量多个导引边缘和多个非导引边缘的时序偏移；以及基于所述多个导引边缘的所测得偏移来计算用于所述多个非导引边缘中的各个非导引边缘的偏移校正。
14.如权利要求13所述的方法，还包括基于所述偏移校正来计算用于向所述光存储 介质写入数据的至少一个时序偏移。
15.如权利要求13所述的方法，还包括确定各个非导引边缘的转变类型；以及将各个非导引边缘的偏移校正与所述转变类型相关联。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述转变类型对应于转变之前所述光存储介质中 的第一标记和/或间隔的运转长度以及该转变之后所述光存储介质中的第二标记和/或间 隔的运行长度。
17.如权利要求15所述的方法，还包括基于所述经校正偏移来计算与所述转变类型 之一相对应的用于写入数据的至少一个时序偏移。
18.如权利要求13所述的方法，还包括在所述多个导引边缘之间外推所述时序偏移， 并且从所述非导引边缘的所测得时序偏移中减去外推出的时序偏移，以计算与特定边缘的 布置中的误差无关的边缘抖动。
19.如权利要求1所述的方法，还包括根据所述时序偏移中的至少一个来调整锁相回 路(PLL)的输出。
20.一种用于对光存储介质进行读取和/或写入的装置，该装置包括读取模块，该读取模置被配置用来读取所述光存储介质的区域以产生读回信号，其中 所述读回信号包括多个边缘，所述多个边缘包括一个或多个非导引边缘；测量模块，该测量模块被配置用来测量所述一个或多个非导引边缘中的至少第一非导 引边缘的时序偏移以及所述多个边缘中的至少第二边缘的时序偏移；以及逻辑，该逻辑被配置用来基于至少所述一个或多个非导引边缘中的第一非导引边缘或 者所述多个边缘中的第二边缘的所测得偏移来计算所述多个边缘中的至少一个边缘的经 校正偏移。
21.如权利要求20所述的装置，其中所述多个边缘中的第二边缘包括一个或多个导引 边缘，并且所述逻辑还被配置用来基于离所述一个或多个导引边缘中的至少一个导引边缘 的比特距离来线性地提取所述第一非导引边缘的偏移校正值。
22.如权利要求20所述的装置，其中所述多个边缘中的第二边缘包括多个导引边缘， 并且所述逻辑还被配置用来基于在前导引边缘和在后导引边缘的所测得时序偏移来计算 所述第一非导引边缘的偏移值。
23.如权利要求22所述的装置，其中，所述逻辑还被配置用来基于离所述在前导引边 缘的比特距离以及离所述在后导引边缘的比特距离来线性地提取经校正偏移。
24.如权利要求20所述的装置，其中所述区域包括预定式样数据。
25.如权利要求24所述的装置，还包括式样处理模块，被配置用来处理所述预定式样 数据以产生一个或多个测量指令，其中所述光存储介质的所述区域包括所述预定式样数 据，并且所述测量模块还被配置用来响应于所述测量指令而测量时序偏移。
26.如权利要求25所述的装置，其中所述式样处理模块还被配置用来在所述预定式样数据中找出与导引边缘相对应的标记/间隔组合；以及响应于此而产生导引边缘测量指令。
27.如权利要求24所述的装置，还包括写入模块，被配置用来根据校准指令将所述预 定式样数据写入所述光存储介质。
28.如权利要求27所述的装置，其中所述逻辑还被配置用来将所述非导引边缘中的一 个或多个非导引边缘的经校正偏移与所述校准指令中的一个或多个校准指令相关联。
29.如权利要求27所述的装置，其中所述控制器还被配置用来将所述非导引边缘中的 一个或多个非导引边缘的经校正偏移与所述预定式样数据中的一个或多个运行长度相关 联。
30.如权利要求20所述的装置，其中所述读取模块还包括锁相回路(PLL)；并且所述逻辑还被配置用来根据一个或多个导引边缘的时序偏移来向所述PLL提供PLL调整信号。
31.如权利要求20所述的装置，其中所述测量模块还被配置用来测量多个导引边缘和多个非导引边缘的时序偏移；并且 所述逻辑被配置用来基于所述多个导引边缘中的一个或多个导引边缘的所测得偏移 来计算所述多个非导引边缘中的各个非导引边缘的经校正偏移。
32.如权利要求31所述的装置，其中所述逻辑还被配置用来基于所述经校正偏移来计 算用于将数据写入所述光存储介质的至少一个写入特性。
33.如权利要求31所述的装置，其中所述逻辑还被配置用来 确定各个非导引边缘的转变类型；并且将各个非导引边缘的经校正偏移与所述转变类型相关联。
全文摘要
本公开涉及用于校正光存储介质中的读取和/或写入操作的方法、软件和装置。方法一般包括读取光存储介质的区域以产生读回信号；测量多个数据边缘(包括一个或多个非导引边缘)的时序偏移；以及基于多个边缘中的至少一个边缘的所测得偏移相对于预定偏移来存储用于多个边缘中的至少一个边缘的偏移校正。本公开有利地能够精确地测量光存储介质中的时序偏移，并且对于因边缘抖动、时序回路漂移或与介质中的变化和/或写入操作特性无关的因素引起的时序偏移，能够校正测量出的偏移。
文档编号G11B20/20GK101911196SQ200980102182
公开日2010年12月8日 申请日期2009年1月13日 优先权日2008年1月14日
发明者威廉·R·小弗兰德 申请人:马维尔国际贸易有限公司