专利名称：在记录介质的信息层上记录信息信号的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到用一个射线束照射信息层，按照一定的记录速度在记录介质的记录层上记录信息信号的一种方法，上述信息层具有一个可以在第一状态和第二状态之间来回改变的相位，该方法包括一个写入步骤，响应信息信号对信息层的第一区域施加射线束，使信息层的第一区域呈现第一状态，从而形成一个标记，以及一个擦除步骤，在标记前、后对信息层的第二区域施加脉动的射线束，使信息层的第二区域呈现与第二状态大致相同的一种状态，该脉动的射线束包括具有擦除功率电平(Pe)的擦除脉冲和擦除脉冲之间的偏置功率电平(Pb)。
本发明还涉及到用一个射线束照射信息层，按照一定的记录速度在记录介质的记录层上记录信息信号的一种记录装置，上述信息层具有一个可以在第一状态和第二状态之间来回改变的相位，该装置包括用来提供射线束的一个辐射源和用来控制射线束的功率的控制装置，以响应信息信号对信息层的第一区域施加射线束，使信息层的第一区域呈现第一状态，从而形成一个标记，并且在标记前、后对信息层的第二区域施加一个脉动的射线束，使信息层的第二区域呈现与第二状态大致相同的一种状态，该脉动的射线束包括具有擦除功率电平(Pe)和擦除脉冲之间的偏置功率电平(Pb)的擦除脉冲。
美国专利US5,291,470就提供了上面一段所述的一种记录方法。用写入脉冲序列写入一个标记，并且通过施加擦除脉冲序列将被写入标记之间早先已写入的标记擦除。写入脉冲处在一个写入功率电平(Pw)，而擦除脉冲处在一个擦除功率电平(Pe)，擦除功率电平(Pe)低于写入功率电平(Pw)。写入脉冲以及擦除脉冲之间的功率电平是一种偏置功率电平(Pb)。通常将这一偏置功率电平(Pb)设置为等于读出功率电平(Po)。
相对于通过施加具有恒定擦除功率电平的射线束来擦除被写入标记之间早先已写入的标记的那种记录方法而言，上述方法被称为“脉冲擦除”记录方法。由于这种恒定擦除功率电平，信息层的温度会逐渐升高。这一温升会导致不仅擦除了现行轨迹中的标记还擦除了相邻轨迹中的标记。采用脉冲擦除方法就能减少这种所谓的“热交扰写入”效应。
“脉冲擦除”记录方法的一个缺点在于它在按“脉冲擦除”方法记录的读出标记中获得的读出信号中不能实现足够低的抖动，特别是在标记是按照可变记录速度来记录的情况下。抖动是指数字化的读出信号中的电平转换和时钟信号中相应的转换之间在时间差上的标准偏差，该时间差是按照上述时钟的一个周期被规格化的。
记录速度可以改变，例如是在按照恒定角速度(CAV)记录时。在这种情况下的记录速度，也就是记录介质相对于射线束在记录介质上的光点的移动速度在从中心朝着盘形记录介质的边缘移动时会增大。这种记录速度也被称为线速度(Linear Velocity)。
本发明的目的是提供一种如开头一段所述的方法，用于在记录标记时减少抖动，同时又防止擦除过程中的“热交扰写入”。
这一目的是用上述的方法来实现的，其特征在于偏置功率电平(Pb)依赖于记录速度。
如果将偏置功率电平(Pb)设置在固定的电平，就不会发生热交扰写入，同时又仅仅在特定的记录速度能获得所记录的标记的最小抖动。然而，如果依赖于记录速度来设置偏置功率电平(Pb)，就能在各种记录速度下获得所记录的标记的最小抖动，同时仍然能防止发生热交扰写入。
如果在擦除脉冲序列的设置中引入额外的自由度(也就是用可变的偏置功率电平代替固定电平)，就能获得更好的设置，从而减少所记录的标记的抖动。
按照本发明的一种方法的特征在于偏置功率电平(Pb)随着记录速度(V)的增加在零到擦除功率电平(Pe)之间的一个范围内增加。
在以低记录速度记录的过程中，与按照高记录速度执行的记录相比，射线束在记录介质上的光点在记录介质的一个特定区域中停留的时间比较长。因此，在以低记录速度记录的过程中，记录介质上的这一区域就会出现比较明显的温升，导致明显的热交扰写入。如果采用一种低偏置功率电平(Pb)，就能降低这一温升及其带来的热交扰写入。然而，在以高记录速度记录的过程中，射线束在记录介质上的光点在记录介质的一个特定区域中仅仅停留比较短的时间。因此即使是采用高达擦除功率电平(Pe)的高偏置功率电平(Pb)也不会带来热交扰写入。使用高偏置功率电平(Pb)能够减少所记录的标记的抖动。
按照本发明的一种优选方法的特征在于，当记录速度低于一个选定的记录速度时，偏置功率电平(Pb)在零到擦除功率电平(Pe)之间的一个范围内随着记录速度(V)的增加而增加，而当记录速度超过该选定的记录速度时，偏置功率电平(Pb)基本上等于擦除功率电平(Pe)。
超过一定的记录速度就不会出现热交扰写入，因为射线束在记录介质上的光点在记录介质的一个特定区域中仅仅停留很短的时间。超过这一记录速度就将偏置功率电平(Pb)设置在基本上等于擦除功率电平(Pe)，使得一个射线束具有恒定的擦除功率电平。由于这一恒定的擦除功率电平，所记录的标记的抖动被减到最小。
按照本发明的一种方法的特征在于擦除脉冲的占空度取决于记录速度。
除了改变偏置功率电平(Pb)之外，如果改变擦除脉冲的占空度，还能影响从射线束向记录介质传送的能量及其给记录介质造成的局部温升。如果根据记录速度来设置擦除脉冲的占空度，就能同时减少所记录的标记的抖动和热交扰。
按照本发明的一种方法的特征在于这一占空度在零到一之间的范围内随着记录速度(V)的增加而增加。
在以低记录速度记录时，与按照高记录速度执行的记录相比，射线束在记录介质上的光点在记录介质的一个特定区域中停留的时间比较长。因此，在以低记录速度记录的过程中，记录介质上的这一区域就会出现比较明显的温升，导致明显的热交扰写入。如果采用一种周期较小的擦除脉冲，就能降低这一温升及其带来的热交扰写入。然而，在以高记录速度记录的过程中，射线束在记录介质上的光点在记录介质的一个特定区域中仅仅停留比较短的时间。因此即使是擦除脉冲采用高达一的占空度也不会有热交扰写入的风险。
值得注意的是，有这样一种记录介质，其信息层材料的再结晶过程是由非结晶标记边沿上开始的生长所决定的，如果和这种记录介质结合使用，本发明的上述方法具有特别好的结果。这些所谓的快速生长材料(FGM)允许提供高记录速度，但是对热交扰写入很敏感。
本发明的另一个目的是提供一种开头一段所述的那种记录装置，可用来实现本发明的方法。
这一目的是由前序部分中所述的那种记录装置来实现的，其特征在于控制装置依照记录速度(V)来设置偏置功率电平(Pb)。
按照本发明的记录装置的优选实施例的特征在于控制装置这样来设置偏置功率电平(Pb)，当记录速度低于一个选定的记录速度时，使偏置功率电平(Pb)在零到擦除功率电平(Pe)之间的一个范围内随着记录速度(V)的增加而增加，而当记录速度高于该选定的记录速度时，控制装置就将偏置功率电平(Pb)设置在基本上等于擦除功率电平(Pe)。
根据以下参照附图对本发明实施例更具体的描述就能看出本发明的目的，特征及其优点；在附图中
图1表示信息信号和用来控制射线束功率电平的控制信号与时间的关系，图2表示将偏置功率电平作为记录速度的函数来设置，以及图3表示本发明的记录装置示意图。
图1表示的图中有两类信号，也就是信息信号10和用来控制射线束功率的控制信号21，22和23。图是按相同比例表示的。这些图中的垂直点划线表示属于信息信号的数据时钟的一个时钟信号的过渡。也被称为通道位周期的数据时钟周期分别用T1，T2和T3表示。T1是数据时钟在以第一记录速度记录信息信号10时的一周期长度。T2是数据时钟在以较高的记录速度记录信息信号10时一个周期长度，该速度大约是第一记录速度的1.4倍(T2＝T1/1.4)，而T3是数据时钟在以更高的记录速度记录信息信号10时的一周期长度，该速度大约是第一记录速度的1.75倍(T3＝T1/1.75)。
在记录信息信号10时，一个‘高’周期11被记录成一个标记，而一个‘低’周期被记录成标记之间的一个未写入区(空间)。标记是利用具有写入功率电平(Pw)的一个写入脉冲序列13通过照射信息层在记录介质的信息层上记录的。空间是利用具有擦除功率电平(Pe)的一个擦除脉冲序列14通过照射形成的，或者是利用具有恒定擦除功率电平15(Pe)的射线束照射信息层而擦除任何先前记录的标记。在记录新的信息信号的同时擦除先前记录的信息信号的这种机制被称为直接覆盖。
图中同时例举了写入脉冲序列13和擦除脉冲序列14的形状作为实例。其他形状，包括改变脉冲的数量也可以采用。
图1a表示在按照比较低的第一记录速度记录信息信号10时用来控制射线束功率的控制信号21。将偏置功率电平(Pb)191设置在功率电平P1，使得按这一记录速度记录时不会发生热交扰写入现象。
图1b表示在按照较高的记录速度记录信息信号10时用来控制射线束功率的控制信号22，该速度大约是第一记录速度的1.4倍。将偏置功率电平(Pb)192设置在功率电平P2。在这一功率电平P2上按这一较高速度记录时不会发生热交扰写入现象。另外还减少了所记录的标记的抖动，因为P2比P1高。
图1c表示在按照更高的记录速度记录信息信号10时用来控制射线束功率的控制信号23，该速度大约是第一记录速度的1.75倍。在这一记录速度上将偏置功率电平(Pb)192设置在等于擦除功率电平Pe。由于记录速度很高，射线束在记录介质上的光点在记录介质的一个特定区域中仅仅停留比较短的时间。因此，即使不采用恒定擦除功率电平Pe，也不会发生热交扰写入现象。采用恒定擦除功率电平Pe能够减少所记录的标记的抖动。
图2表示将偏置功率电平Pb作为记录速度V的函数来设置的一个例子。图示曲线中的垂直轴26代表偏置功率电平Pb与擦除功率电平Pe的比例值，而曲线中的水平轴27代表规格化的记录速度V’。在选定的记录速度29以下，偏置功率电平Pb随记录速度的增加而增大。在选定的记录速度29以上的所有其他记录速度下，偏置功率电平Pb被设置在等于擦除功率电平Pe。
图3表示按照本发明的一种记录装置，用于在包括一个信息层301的盘形记录介质30上记录信息信号10。电机34使记录介质30绕着其中心旋转。由发射源31产生一个射线束32并且用透镜33聚焦到信息层301上。
将信息信号10提供给控制装置60。控制装置60内部的一个电流源61具有四个输出A，B，C和D。输出A提供一个电流，当通过一个控制信号Sc被送到发射源31时，就会产生具有擦除功率电平Pe的射线束32。与此类似，输出B，C和D提供分别产生偏置功率电平Pb，写入功率电平Pw和写入脉冲之间的功率电平的电流。可以由一个开关单元62来选择电流的各个输出A，B，C和D。用一个由信息信号10控制的模式发生器(pattern generator)63来操作开关单元62。模式发生器63将信息信号变换成控制信号Sc，它包括与理想图形相一致的写入脉冲序列和擦除脉冲序列。
控制装置60还包括设置装置65，它根据记录速度来设置电流源61的输出B的电流。设置输出B的电流使得偏置功率电平Pb能够依记录速度来设置。在记录介质30按照恒定角速度(CAV)旋转的过程中，记录速度V取决于聚焦射线束32在记录介质30上的径向位置。在记录介质的外围，记录速度处在其最高速，而在记录介质中心处在其最低速。发射源31的径向位置是由定位装置35控制的。有关发射源31径向位置的信息从定位装置35被传送到设置装置65。设置装置65根据这一信息来决定如何实际设置电流源61的输出B的电流。
图3表示按照本发明的记录装置的一个实施例。然而，本领域的技术人员都能看出，如果为电流源61增加额外的输出并且扩充开关单元62，还能够实现采用更多功率电平的本发明的记录装置的实施例。另外还能看出可以改成用电流源61的单个输出B提供一种可变的电流，用来代替各自提供不同电流的多个输出，而设置装置65可以任意选择适当的输出来设置偏置功率电平Pb。
权利要求
1.通过利用一个射线束照射信息层按照一定的记录速度(V)在记录介质的信息层上记录信息信号的一种方法，上述信息层具有一种可以在第一状态和第二状态之间来回改变的相位，该方法包括一个写入步骤，响应信息信号对信息层的第一区域施加射线束，使信息层的第一区域呈现第一状态，从而形成一个标记，以及一个擦除步骤，在上述标记前、后对信息层的第二区域施加脉动的射线束，使信息层的第二区域呈现与第二状态大致相同的一种状态，脉动的射线束包括具有擦除功率电平(Pe)和擦除脉冲之间的偏置功率电平(Pb)的擦除脉冲，其特征在于偏置功率电平(Pb)依赖于记录速度。
2.按照权利要求1的方法，其特征是第一状态是一种非结晶状态，而第二状态是一种结晶状态。
3.按照权利要求1的方法，其特征在于偏置功率电平(Pb)随着记录速度(V)的增加在零到擦除功率电平(Pe)之间的一个范围内增加。
4.按照权利要求1的方法，其特征在于，当记录速度低于一个选定的记录速度时，偏置功率电平(Pb)在零到擦除功率电平(Pe)之间的一个范围内随着记录速度(V)的增加而增加，而当记录速度超过该选定的记录速度时，偏置功率电平(Pb)基本上等于擦除功率电平(Pe)。
5.按照权利要求1的方法，其中擦除脉动的占空度是Te/Tb，其中的Te是擦除脉动的持续时间，而Tb是两个连续的擦除脉冲之间的时间，其特征在于该占空度取决于记录速度。
6.按照权利要求5的方法，其特征在于所述占空度在接近零到一之间的范围内随着记录速度(V)的增加而增加。
7.，通过利用一个射线束照射信息层，按照一定的记录速度(V)在记录介质的信息层上记录信息信号的一种记录装置，上述信息层具有一个可以在第一状态和第二状态之间来回改变的相位，该装置包括用来提供射线束的一个辐射源和用来控制射线束的功率的控制装置，-响应信息信号对信息层的第一区域施加射线束，使信息层的第一区域呈现第一状态，从而形成一个标记，并且-在标记前、后对信息层的第二区域施加一个脉动的射线束，使信息层的第二区域呈现与第二状态大致相同的一种状态，脉动的射线束包括具有擦除功率电平(Pe)和擦除脉冲之间的偏置功率电平(Pb)的擦除脉冲，其特征在于控制装置依照记录速度(V)来设置偏置功率电平(Pb)。
8.按照权利要求7的记录装置，其特征在于控制装置这样来设置偏置功率电平(Pb)，使其随着记录速度(V)的增加在零到擦除功率电平(Pe)之间的一个范围内增加。
9.按照权利要求7的记录装置，其特征在于控制装置这样来设置偏置功率电平(Pb)，当记录速度低于一个选定的记录速度时，使偏置功率电平(Pb)在零到擦除功率电平(Pe)之间的一个范围内随着记录速度(V)的增加而增加，而当记录速度高于该选定的记录速度时，控制装置就将偏置功率电平(Pb)设置在基本上等于擦除功率电平(Pe)。
10.按照权利要求7的记录装置，擦除脉冲的占空度是Te/Tb，其中的Te是擦除脉冲的持续时间，而Tb是两个连续的擦除脉冲之间的时间，其特征在于该占空度取决于记录速度。
11.按照权利要求10的记录装置，其特征在于控制装置这样来设置这一占空度，使其在接近零到一之间的范围内随着记录速度(V)的增加而增加。
全文摘要
本发明涉及到在记录介质的一个相变层中记录信息信号(10)的方法和装置。用一个写入脉冲序列(13)记录一个标记,而用一个擦除脉冲序列(14)擦除有待记录的标记之间的早先的标记。使擦除脉冲之间的偏置功率电平(191)依赖于记录速度,从而减少所记录的标记的抖动,同时在擦除过程中防止热交扰写入。
文档编号G11B7/125GK1386268SQ01801970
公开日2002年12月18日 申请日期2001年4月19日 优先权日2000年5月9日
发明者M·J·德克 申请人:皇家菲利浦电子有限公司