专利名称：记录装置和记录方法
技术领域：
本发明涉及一种向多个信息记录层上记录信息的记录装置和记录方法。
背景技术：
公知的用于光学记录和/或重放信息的光学记录介质为光盘、光卡等。半导体激光器用作光学记录介质上的光源。通过棱镜会聚的尖锐的激光束指向盘上，以记录和/或重放信息。
用于增大这样的光学记录介质的记录容量技术已经得到了发展。在传统光盘上增加信息记录密度的努力集中在增加盘记录表面的记录密度。例如，通过使用短波长的记录光和重放系统的信号处理的共同作用，使得光盘的磁迹间距变窄。在记录和读取操作的扫描中，线性方向的信息记录密度增加。
短波长光束的使用限于紫外线范围。即使进行了减少盘的凹坑大小的尝试，该大小仍被受限于切削操作时可传递给盘的凹坑的大小。因此可以预料到增加记录密度的尝试在盘的二维区域内任何速率下都会受到限制。
容量增加技术被扩展到三维结构。多层盘现在引起注意。多层盘有多个信息记录层，用于在厚度方向上增加信息记录密度，因此引起注意。
具有层叠的记录层的多层记录介质使得记录容量能够根据记录层的数目而增加。通过将多层技术和另一种高密度记录技术结合起来，高密度记录介质很容易产生。市场上已经可以得到多层记录介质，如用作只读光盘的数字通用盘(DVD)-ROM。
例如，美国专利第6061310号和美国专利第6330212号公开了可应用到DVD-ROM的两层结构的技术。
除了ROM型盘外，还可预期具有由诸如相变材料、磁光材料或着色材料制成的叠置记录层的多层记录介质的开发和应用。例如，可以预期在在DVD型盘中采用多层，上述DVD型盘包括称为DVD-R和DVD+R的一次写入型盘和称为DVD-RW和DVD+RW的可重写型盘。
在多层记录介质中，在记录操作期间进行层转移。在两个层的情况下，例如，首先在第一层(层0)上执行数据记录，接着在第二层(层1)上执行数据记录。如果用户数据的连续块跨越层0和层1记录，那么从层1上重放数据会遇到问题。附图14说明了上述问题。
如图所示，一系列用户数据DA1-DA8跨越层0和层1两个层之间连续记录。
用户数据记录从层0的用户数据DA1开始。当层0的记录区域在记录了数据DA6的情况下被完全使用时，数据记录在层1上继续进行，以记录剩余的数据DA7和DA8。
现在假设预定区域，比如导入区、导出区、中间区域(均在下文中讨论)，仍未形成。例如，在一次写入盘中，这些区域在盘结束(区段(session)结束)处理或完成处理中形成。附图14描述了在盘结束处理之前只经历了用户数据写入的盘。
用户数据现在以附图14所示的状态被重放。
当在用户数据记录之后执行结束处理时，通常会记录基于记录在盘上的用户数据的管理信息，并且要在一次写入盘和可重写盘上形成所需的区域。这样该盘能够在仅重放装置上正常重放。即使在附图14所示的状态下，记录数据的记录装置也可重放这些数据。具体来讲，记录装置本身记录了数据，自然保存有与接着将被记录的管理信息相应的信息，因此知道指明所记录的用户数据的地址。
具有如附图14所示的那样记录的用户数据的记录和重放装置，可以取出考虑到附加记录而没有执行结束处理的盘。在上述情况下，与记录到该时间点的用户数据相应的管理信息被记录在盘的预定区域，尽管该处理不是结束处理。与上述未结束盘兼容的记录和重放装置可以从具有用户数据记录的未结束盘重放用户数据。
当上述未结束盘被重放时，如果用户数据是跨越层0和层1记录，层1的重放不能被执行。
如附图14所示，在数据DA6之后，数据DA7被记录在层1。在数据DA7的重放中，装置的拾取头访问层1的数据DA7的头部分，开始向内圈方向重放。紧挨在数据DA7之前的区域是未记录状态。在到达数据DA7的头部分之前的期间，没有重放信号是可利用的。换句话说，在访问操作中只有拾取头到达DA7的头部分时，才获得重放信号才。
为了准备重放，调整通过反射的光束获得的重放信号的增益、执行对重放信号进行解码的同步处理、执行用于产生重放时钟的PLL循环。只有在这些预重放处理后，重放信号才被解码。预重放处理不能在没有任何重放信号的情况下被执行。
如果尝试进行层1中的数据DA7的重放，当拾取头到达数据DA7的头部分时，重放信号被获得。在该时间点，预重放处理是可以的。当解码操作成为可能时，拾取头的重放操作正在进行完成数据DA7的头部分。数据DA7的头部分因此在未被解码的情况下就结束了。
因为这个原因，层1的用户数据不能被正确地重放。
记录空数据的保护块(未示出)通常在数据记录开始之前形成。
如附图14所示，当数据DA1的数据记录在层0开始时，空数据在比数据DA1的头部分更里面的位置开始记录。在空数据的记录之后，用户数据的数据DA1被记录。当数据DA1在层0被重放时，从空数据的保护块获得重放信号，因此使得预重放处理得以执行。数据DA1的重放操作被正确执行。
当一系列用户数据DA1到DA8被记录在层1时，保护块在数据DA1的记录之前形成，在重放操作中没有问题发生。
当在记录一系列数据期间进行层转移时，以及当用户数据在目的记录层之前有未记录区域时，在重放操作中发生问题。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种记录装置，当在多层记录介质中记录用户数据期间执行层转移时该记录装置不会发生故障。
根据本发明的一个方面，一种使用具有多个数据可写记录层的记录介质的记录装置，包括记录单元，记录数据到每一个记录层；控制单元，控制记录单元，在记录单元的记录操作中，当记录位置从一个记录层转移到下一个记录层时，在到达下一个记录层的用户数据的记录开始位置的区域，记录单元形成保护块。
优选的，用户数据在一个记录层的记录操作完成之后，记录位置移动到下一个记录层时，在下一个记录层的用户数据的记录开始之前，控制单元在下一个记录层形成保护块。
优选的，记录装置进一步包括检测单元，在用户数据的记录之前，检测下一个记录层的用户数据记录的记录开始位置，其中，在用户数据记录开始之前，控制单元基于检测单元检测到的记录开始位置，形成保护块。
根据本发明的另一个方面，一种使用具有多个数据可写记录层的记录介质的记录方法，包括第一记录步骤，记录用户数据到一个记录层；保护块形成步骤，在一个记录层的用户数据记录完成，记录位置移动到下一个记录层之后，在下一个记录层形成保护块；第二记录步骤，在保护块之后记录用户数据。
根据本发明的另一个方面，一种使用具有多个数据可写记录层的记录介质的记录方法，包括检测步骤，在用户数据的记录操作中，当预测到记录位置从一个记录层转移到另一个记录层时，在用户数据记录之前，检测在下一个记录层上的用户数据的记录开始位置；保护块形成步骤，响应检测步骤的结果，在下一个记录层上预先形成保护块；用户数据记录步骤，跨越一个记录层和下一个记录层记录用户数据。
当用户数据记录位置从一个记录层转移到下一个记录层时，保护块首先被记录，接着是用户数据的记录。如果下一个记录层的用户数据的记录开始位置预先已知，保护块在下一个记录层形成。
特别是，当用户数据记录位置从一个记录层转移到下一个记录层时，下一个记录层的用户数据的记录位置之前的区域变成保护块。
下一个记录层的用户数据的记录位置之前的区域不变成未记录区域，但是变成重放中重放信号从其可利用的区域。当记录在下一个记录层的用户数据被重放时，基于在用户数据重放之前重放的保护块的重放信号，预重放处理被执行。在层转移中已被记录的用户数据被正确重放。
当用户数据记录位置从一个记录层转移到下一个记录层时，在下一个记录层的用户数据的记录之前，保护块被记录。因此保护块在适当的位置形成。
如果下一个记录层的用户数据的记录开始位置预先已知，在下一个记录层的用户数据的记录之前，保护块被形成。这种安排消除了在用户数据记录操作中插入保护块记录处理的必要，因此允许用户数据被连续记录。
附图1描述了盘的区域结构的PSN；附图2列出了导入区信息；附图3描述了两层盘；附图4A和4B描述了盘的平行跟踪路径；附图5A和5B描述了盘的相反跟踪路径；附图6是本发明一个优选实施例的记录和重放装置的方框图；附图7是根据本发明优选实施例的用户数据记录处理的流程图；附图8A-8C描述了根据本发明优选实施例的用户数据记录处理中的保护块信息；附图9是根据本发明优选实施例的另一个用户数据记录处理的流程图；附图10A-10C描述了根据本发明优选实施例的另一个用户数据记录处理中的保护块信息；附图11描述了根据本发明优选实施例的保护块；附图12A和12B描述了根据本发明优选实施例的平行跟踪路径的保护块信息；附图13A和13B描述了根据本发明优选实施例的三层盘的保护块信息；附图14描述了在结束处理之前记录的用户数据。
具体实施例方式
数字通用盘(DVD)在这里作为大容量记录介质描述。将在下文中讨论的盘驱动装置在DVD盘上记录数据和/或从DVD盘上重放数据。
记录DVD盘被分为多种类型，即，DVD+R，DVD-R，DVD+RW，DVD-RW，DVD-RAM等等。这里，DVD+R作为一次写入介质，DVD+RW作为可重写介质在下文中讨论。
当盘，比如DVD+R或DVD+RW，被放入盘驱动装置(记录装置)，该盘专有信息从刻在盘记录表面的摆动凹槽上的预置凹槽地址(ADIP)信息中读出。因此装置识别DVD+R盘或DVD+RW盘。在记录操作后从记录装置取出的识别的盘，可以随后再次放入到记录装置。在这种情况下，盘可被放入到相同的记录装置，或者可被放入到用于数据交换的另一个记录装置。
考虑到多种用途，DVD的逻辑格式被排列为保证记录兼容性和重放兼容性。
附图1描述了在DVD+R盘和DVD+RW盘中使用的记录层的设计。
如图所示，信息区在DVD+R盘和DVD+RW盘的记录层中按照逻辑数据格式从盘上的内圈到外圈形成。信息区包括含用以确保数据记录兼容性和数据重放兼容性的所有必需的信息。
DVD+R盘的信息区包括一个或多个区段。
信息区主要包括下面五个区域内驱动区域、导入区(也称为导入区域)、数据区(也称为数据区域)、导出区(也称为导出区域)、外驱动区域。
导入区、数据区、导出区位于只重放装置可访问的区域。
内驱动区和外驱动区为只记录装置保留。为了在信息的记录中形成正确的记录标记，在记录中激光的功率必须被调整。为此，在测试记录中用于确定最佳记录条件的测试区，以及记录与记录条件相关的管理信息的区域，在每个内驱动区域和外驱动区域中形成。由于测试记录使得记录条件变的不同，不能保证测试区被只重放装置没有任何困难地访问。因此测试区安排在只重放装置不可访问的区域中。
物理扇区数(PSN)是表示盘上的绝对位置的信息。
如图所示，PSN在半径方向上从内圈到外圈增加。在DVD+R盘和DVD+RW盘的情况下，PSN＝2FFFFh(h表示十六进制表达式)是导入区的结束，数据区在PSN＝30000h开始。
用户数据写入到数据区，管理信息写入到导入区。空数据写入到导出区，以便保持与只重放盘的兼容性。在DVD+RW盘中，与导入区具有相同内容的管理信息可被写入到导出区。
整个信息区允许数据写入到其中。摆动凹槽作为记录磁道在信息区的区域形成。通过执行沿着凹槽的跟踪操作，磁道在没有凹坑(DVD+RW盘的相变凹坑标记和DVD+R盘的着色改变凹坑标记)的未记录区域被正确跟踪。
ADIP信息被摆动凹槽记录。物理扇区数(PSN)作为ADIP地址记录在信息区。记录的ADIP信息包括除ADIP地址之外的，称为物理格式信息(PFI)的物理格式信息。
为了确保与只重放盘的兼容性，记录必须以导入区、没有未记录部分剩余的数据区、导出区的区段结构结束。
在一次写入介质中，比如DVD+R盘，当用户数据写入到数据区之后一个区段(或整个盘)结束时，适当的管理方法记录在导入区。因此介质在另一个记录装置中是可重放的。换句话说，非结束状态(打开状态)的盘没有适当管理信息写入到导入区，不提供重放兼容性。
如果在必需的写入完成的情况下没有其它的写入被执行，并且在结束操作随后在盘上执行的情况下，重放兼容性得到了确保。在这种情况下，没有新的写入可被执行。另一方面，打开状态的盘不提供重放兼容性，但是允许新数据写入其中。
以导入区、没有未记录部分剩余的数据区、导出区这样一种区段结构结束的记录表示执行结束处理。
这导致一次写入盘专有的问题，一旦在DVD+R盘中以区段结构结束记录，即使剩余部分是未记录的，未记录部分也永久地不能使用。
多区段设计已波引入，用于克服上述问题。当通过对只重放装置进行轻微修改保证重放兼容性时，多区段设计克服了单区段设计的问题，未记录剩余部分保持可用。即使在一个区段结束之后，下一个区段被允许写入。因此未记录部分可用。
当DVD+RW盘与只重放盘的兼容被希望时(当DVD+RW盘在只重放装置可用时)，完成处理被执行，导入区的管理信息被更新，导出区被形成。作为结果的结构如附图1所示。
在可重写盘中，比如DVD+RW盘，即使盘完成，通过擦除操作，新数据的记录是可能的。
记录在导入区的管理信息在下文中描述。
盘的管理信息记录在导入区(导入区域)。记录的管理信息是盘物理格式信息，文件管理信息，比如记录在盘上的用户数据。例如，在一次写入介质中，比如DVD+R盘，在区段结束处理(或者盘结束处理)中用户数据完成时，管理信息写入到导入区。在可重写盘中，比如DVD+RW盘，当在完成处理中用户数据完成时，管理信息记录到导入区。由于盘是可重写的，导入写入(更新)可在盘放入、用户数据写入、或其它时间时执行。何时执行导入写入由在主机装置中开始的盘写入应用软件程序确定。
写入到DVD+R盘和DVD+RW盘的导入区的管理信息具有附图2所示的数据结构。
如附图2所示，地址位置在第一PSN中列出，数据的大小用导入区的管理信息结构中的扇区数表示。
包括保留(未定义)区域的导入区包括初始区、内盘测试区、内驱动测试区、保护区1、内盘识别区、参考码区、缓冲区1、控制数据区、缓冲区2。
先前讨论的ADIP信息的PFI的内容记录在控制数据区。PFI包括数据区的第一PSN、数据区的最大PSN、层0的最大PSN。
盘控制块(DCB)包含在内盘识别区。DCB用于向盘结构添加记录兼容性信息。
具有两个记录层的两层DVD将在下文中描述。在这种盘中，由着色改变材料或相变材料制成的两个层，以它们之间允许的相对窄的距离层叠。
附图3用图解法描述了具有层0和层1两层的盘1。
在两层盘记录时，通过盘驱动装置的光学拾取器3的物镜3a输出的激光束，聚焦在任何一个记录层，在该记录层记录信号。
两种记录方法，即平行跟踪路径和相反跟踪路径，应用在两层盘中。
附图4A和4B描述了平行跟踪路径记录方法。
如上所述，物理扇区数(PSN)是记录在盘表面的物理地址。相反地，逻辑块地址(LBA)是计算机分给逻辑数据链的地址。PAN与LBA一一对应。
在附图4A所示的平行跟踪路径中，导入区，数据区，导出区在层0和层1中从内圈到外圈形成。
数据记录从在层0的内圈的开始PSN(＝30000h)开始，持续到数据区结束的结束PSN(0)。接着，从层1的内圈的开始PSN(＝30000h)到层1的外圈的结束PSN(1)执行记录。
如附图4B所示，逻辑块地址LBA从层0的内圈到外圈的方向上和层1的内圈到外圈的方向上连续分配。
附图5A-5B示出了相反跟踪路径。在具有相反跟踪路径的盘中，从层0的内圈到层0的结束执行记录操作，接着从层1的外圈到内圈执行。
如附图5A所示，在相反跟踪路径中，导入区、数据区、中间区在层0中从内圈到外圈形成。进一步地，中间区、数据区、导出区在层1中从外圈到内圈形成。
数据记录在层0的内圈的开始PSN(＝30000h)开始，持续到层0的数据区域结束的结束PSN(0)。接着，在层1中从数据区域的外圈(反向结束PSN(0)到内圈的结束PSN(1)执行数据记录。
如附图5B所示，逻辑块地址LBA在层0中从内圈到外圈的方向连续分配。在层1，分配方向反向，因此逻辑块地址在层1中从外圈到内圈的方向连续分配。
平行跟踪路径和相反跟踪路径在数据的物理分配方法(顺序)上不同。
在相反跟踪路径中，中间区域隶属于层之间的地址分配方向折点外侧的圆。在相反跟踪路径的情况下，导入区在层0形成，导出区在层1形成。导入区和导出区不是在数据区域之外形成。只重放装置读取记录在盘表面的凹坑，不能读取没有伺服功能的无凹坑区域的数据。因为上述原因，保护区域是必要的。中间区域形成在外圈。例如，空数据记录在中间区域，提供与导出区相同的作用。
相应于盘1(两层DVD+R盘或DVD+RW盘)的本发明优选实施例的盘驱动装置(记录和重放装置)将参考附图6进行讨论。
附图6是本发明优选实施例的盘驱动装置的主要部分的方框图。
安装在转台(未示出)的盘1，在记录和重放操作中，由主轴马达2以恒定线速度(CLV)或恒定角速度(CAV)旋转。光学拾取器3读取以凸起凹坑、着色改变凹坑或相变凹坑形式记录在盘1的数据。
光学拾取器3包括用作激光光源的激光器二极管、用于检测反射光的光电检测器、用作激光束输出端的物镜、通过物镜引导激光束到达盘记录表面并且引导反射激光束到达光电检测器的光学系统、以及在磁道方向和聚焦方向上移动和保持物镜的双轴机械装置。
整个光学拾取器3通过滑动马达4在半径方向上是可移动的。
从盘1反射的激光束被光电检测器检测。因此光电检测器将输入光束转换为电信号，将电信号提供给RF放大器8。
RF放大器8包括电流-电压转换电路、矩阵计算器和放大电路，响应从光学拾取器3的多个光电检测器输出的输出电流。通过矩阵计算，RF放大器8产生必需的信号。例如，产生作为重放数据的RF信号、用于伺服控制的聚焦误差信号FE、以及跟踪误差信号TE。
从RF放大器8输出的重放RF信号输入到重放信号处理器9，聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE输入到伺服控制器10。
重放信号处理器9对从RF放大器8获得的重放RF信号执行二进制处理、PLL闭环处理、EFM和8/16解码处理以及误差校正处理。
重放信号处理器9使用DRAM11执行解码处理和误差校正处理。DRAM11存储从主机接口13获得的数据，作为传送数据到主计算机的高速缓冲存储器。
重放信号处理器9在作为高速缓冲存储器的DRAM11存储解码数据。
在DRAM11缓冲的数据被读出，并且作为来自盘驱动装置的重放输出传送。
重放信号处理器9从信息提取子码信息、ATIP信息、LPP信息、ADIP信息、扇区ID，RF信号被EFM解码和误差校正，这些信息输入到控制器12。
控制器12包括微处理器，总体上控制整个装置。
主机接口13连接到作为主机装置的外部个人计算机，与主机装置进行重放和读/写命令的通信。
存储在DRAM 11的重放数据通过主机接口13传送到主机装置。
来自主机装置的读/写命令，记录数据和其他信号通过主机接口13在DRAM 11缓冲，或者传送到控制器12。
随着写命令和来自主机装置的记录数据，记录在盘1上执行。
在数据记录期间，在DRAM 11缓冲的记录数据由调制器14进行处理，以便记录。特别是，调制器14附加误差校正码，并对记录数据执行EFM调制。
因此，调制后的记录数据输入到激光调制电路15。激光调制电路15响应记录数据，驱动光学拾取器3的半导体激光器，响应记录数据提供激光束输出，在盘1上写数据。
在记录操作期间，控制器12控制光学拾取器3，因此光学拾取器3引导激光束以记录功率照射到盘1的记录区域。
如果盘1是具有着色改变薄膜作为记录层的一次写入盘，响应记录功率的激光照射，着色改变凹坑形成。
如果盘1是具有相变薄膜的可重写盘，响应于激光加热，记录层的结晶结构改变，因此形成相变凹坑。响应于凹坑的出现或不出现和凹坑的长度，各种数据被记录。如果激光再次被引导到凹坑的位置，在数据记录期间已经改变的结晶结构恢复到原始状态，凹坑消失，数据被擦除。
伺服控制器10接收来自RF放大器8的聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE，来自重放信号处理器9或控制器12的主轴误差信号SPE，产生用于聚焦、跟踪、滑动、主轴的各种伺服驱动信号，执行伺服操作。
具体地，伺服控制器10响应于聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE，产生聚焦驱动信号和跟踪驱动信号，将聚焦驱动信号和跟踪驱动信号输入到聚焦/跟踪驱动电路6。聚焦/跟踪驱动电路6驱动光学拾取器3的两轴机械装置的聚焦线圈和跟踪线圈。这样，光学拾取器3、RF放大器8、伺服控制器10、聚焦/跟踪驱动电路6、两轴机械装置形成跟踪伺服回路和聚焦伺服回路。
为了开启聚焦伺服，聚焦搜索操作必须被执行。在聚焦搜索操作中，聚焦伺服关闭，迫使物镜移动，聚焦误差信号FE产生S型曲线的位置被检测。如同所知的那样，聚焦误差信号的S型曲线的线性段在聚焦伺服闭合时物镜的焦点对准位置的范围内。在聚焦搜索操作中物镜被迫移动时，物镜焦点对准位置的范围被检测。此时，聚焦伺服打开。因此激光点保持在焦点对准位置时，聚焦伺服操作被执行。
在本发明的优选实施例中，盘1具有层0和层1的两层结构。
为了在层0记录数据或从其重放数据，激光束在层0聚焦。为了在层1记录数据或从其重放数据，激光束在层1聚焦。
聚焦跳跃操作被执行，以便将聚焦位置从层0移动到层1。
在聚焦跳跃操作中，物镜聚焦在一个层时，聚焦伺服被关闭，物镜被迫移动。当物镜到达另一个层的聚焦范围时(当观测到S型曲线时)，聚焦伺服被打开。
伺服控制器10向主轴马达驱动电路7提供主轴驱动信号，该信号响应主轴误差信号SPE而产生。主轴马达驱动电路7响应主轴驱动信号，将三相驱动信号提供到主轴马达2，因此旋转主轴马达2。伺服控制器10响应来自控制器12的主轴突跳/制动(kick/brake)控制信号，产生主轴驱动信号。作为响应，主轴马达驱动电路7使主轴马达2起动、停止、加速、减速。
伺服控制器10基于跟踪误差信号TE的低频分量产生滑动误差信号，基于控制器12的访问控制产生滑动驱动信号，并且向滑动驱动电路5提供滑动误差信号和滑动驱动信号。滑动驱动电路5响应滑动驱动信号，操作滑动驱动器4。滑动驱动器4包括一个机械装置(未示出)，包括主轴、滑板马达、传输齿轮等等，用于控制光学拾取器3。当滑动驱动电路5响应滑动驱动信号，驱动滑动驱动器4时，光学拾取器3滑动到希望的位置。
盘驱动装置的两层盘上的用户数据的记录处理在下文中描述。
如前所述，在用户数据记录之后，在盘1上执行结束(完成)处理，因此正确形成导入区、导出区、中间区。因此确保重放兼容性。
如前所述，当用户数据记录在两层盘没有执行结束处理时，层1的正确重放很困难。
在本发明的优选实施例的记录处理中，即使在用户数据的记录中间执行记录层转移，即使在结束处理之前，重放操作被允许正确执行。
附图7描述了记录用户数据的控制器12的处理。控制器12的处理在下文中参考附图8讨论。如图所示，在这种情况下，盘1是相反跟踪路径。
如附图7所示，控制器12在步骤F101开始用户数据记录。
在开始用户数据记录之前，空数据被记录，形成预定大小的缓冲区(保护块)。接着，用户数据被记录。
在步骤F102，控制器12确定是否执行记录层转移。当用户数据记录进行中并且到达在层0可以记录用户数据的最大地址时，控制器12执行层转移到层1。即使最大地址未到达，响应执行记录处理的应用程序的指令，或者主机装置的指令，或者根据预定程序，移动到层1可被执行。
在步骤F103，控制器12监控用户数据的写入是否完成。
如果控制器12在步骤F103确定写入操作完成，在用户数据写入在层0的地址开始之后，没有层转移，控制器12在步骤F108执行记录结束处理。该操作与层0的用户数据记录的结束一致，响应于主机装置的指令。当用户数据记录在层1的地址开始并且用户数据的记录在步骤F103确定完成，相似的操作也被执行。层1的记录结束处理相应主机装置的指令执行。
当在步骤F101用户数据记录在层0的中间，层转移到层1被执行，算法进入到步骤F104。用户数据记录操作临时暂停。在步骤F105，控制器12确定保护块是否形成在目的层1。例如，对层1执行聚焦跳跃，在用户数据记录重新开始的位置之前的区域被重放，控制器12确定区域是否已进行了数据记录。
此时，无保护块被形成。算法进入到步骤F106，执行保护块形成处理。例如，为了形成保护块，空数据被记录在层1的用户数据记录重新开始的地址之前的区域。
当保护块的记录处理到达用户数据记录重新开始的地址时，在步骤F107，控制器12允许用户数据记录在该地址重新开始。
在用户数据记录重新开始之后，算法回到步骤F102和F103。在两层盘的情况下，没有进一步的层转移被执行。在用户数据的结尾，控制器12在步骤F103确定用户数据的写入完成。在步骤F108，控制器12执行用户数据写入结束处理。
可被使用的三层或多层的盘将在下文中讨论。在这种情况下，前述的层转移之后，层转移可在步骤F102执行。步骤F104-F107也可被执行。
附图7的处理参考附图8A-8C描述。响应来自主机装置的指令，用户数据DA1-DA9被记录。
例如，如附图8A所示，在步骤F101，用户数据记录在层0的地址Ad1开始。数据DA1，DA2，......被依次记录。
如附图8B所示，数据记录执行到DA6。在数据记录到达地址Ad2时，移动到层1。
在层1，数据DA7被记录在地址Ad4。在步骤F106，空数据记录在地址Ad3和Ad4，因此形成保护块GB。当空数据记录到达地址Ad4时，数据DA7的记录开始。用户数据记录继续到数据DA9。当数据DA9的记录在地址Ad5完成时，主机装置指示的用户数据记录完成。在步骤F103控制器12确定用户数据的写入结束，在步骤F108执行写入结束处理。
当用户数据记录从层0移动到层1时，保护块GB首先被记录到目的层1，接着是用户数据(DA7-DA9)的记录。
如附图8A-8C的箭头标记REC所示，记录操作从层0的地址Ad1到地址Ad2，接着从层1的地址Ad1到地址Ad5。
当用户数据记录如附图8C所示时，结束(完成)处理还未执行，导入区、导出区、中间区还未形成。
用户数据的重放此时被执行。
在传统技术中，本发明的优选实施例的层0的用户数据DA1-DA6的重放不会有任何问题。这是因为当用户数据被记录时，尽管未在附图8A-8C中示出，保护块在前面的数据之前形成。
例如，当地址Ad1是附图5的开始PSN(＝30000h)时，通过在导入区末端的缓冲区2(参考附图2)记录空数据，保护块形成。当用户数据已记录，当前用户数据记录被执行时，当前用户数据在记录区域之后记录。即使在上述情况下，预定数量的保护块被形成，接着是当前用户数据的记录。
当数据DA1被重放时，从其之前的区域获得重放信号。因此预重放处理被执行。例如，RF放大器8执行增益调整，重放信号处理器9执行PLL回路和同步时钟重放处理。因此数据DA1被正确重放。
在本发明的优选实施例中，记录在层1的数据DA7-DA9也被正确重放。特别是，当数据DA7被重放时，从数据DA7之前的保护块GB获得重放信号。因此预重放处理被允许。当从数据DA7获得重放信号时，重放信号处理器9能执行正常解码处理。
在两层盘的结束(完成)处理之前，存储在层1的数据重放时，装置可能出错。执行本发明优选实施例的处理后，装置不会有上述故障。
在层1的用户数据记录之前记录的保护块GB，在结束(完成)处理执行之后，构成中间区域的一部分。
另一种用户数据记录处理将参考附图9和10A-10C进行描述。
附图9描述了控制器12的用户数据记录处理。如图所示，与参考附图7讨论的步骤相同的步骤用相同的步骤数表示。在附图9的处理中，步骤F101-F108与附图7相同。
在附图9的处理中，在步骤F101的用户数据记录开始之前，步骤F98-F100被执行。
在开始用户数据记录之前，在步骤F98，控制器12预测在当前用户数据记录中层转移是否发生。
该预测基于当前记录开始地址和将被记录的用户数据的数量执行。
导致层转移的一种情况是记录的开始地址不是最终层(两层盘中不是层1)的地址。例如，在两层盘中导致层转移的一种情况是当前用户数据记录在层0的地址开始。将被记录的用户数据的数量从包含在来自主机装置的命令的信息已知。例如，如果将被记录在盘1的用户数据的数量已知，主机装置通知控制器12用户数据的数量。如果控制器12从来自主机装置的命令知道用户数据的数量，控制器12从记录开始地址执行计算，确定层转移是否发生。特别是，如果层0的可用容量大于此时用户数据的数量，控制器12确定层转移将发生。如果用户数据的数量只容纳在层0，没有层转移发生。
在步骤F98，控制器12确定在用户数据记录中层转移是否发生。
如果确定层转移将发生，算法进入到步骤F99。
如果确定层转移不会发生，或者如果在步骤F98确定难于执行，算法进入到步骤F101。在步骤F101的处理和随后的步骤与附图7中的处理相同。
在步骤F99，控制器12确定下一个层(层1)的用户数据的记录开始位置。
例如，控制器12根据将被记录到层0的用户数据的数量，计算层0的用户数据的最后地址。层1中的地址，响应于层0的最后地址，设为层1中用户数据的记录开始地址。例如，从层0的用户数据的最后地址到层1聚焦跳跃的地址，成为记录开始地址。
当检测下一个层(层1)的用户数据的记录开始地址时，在步骤F100，控制器12执行保护块形成处理。特别是，空数据记录在层1的记录开始地址之前的预定范围的区域，以便形成保护块。
在保护块形成后，算法进入到步骤F101。开始用户数据记录后，步骤F101和随后的步骤与附图7中相同。
如果层转移实际上在步骤F101和随后的步骤的处理中执行，算法进入到步骤F104-F107。如果保护块GB已经在步骤F100形成，步骤F106中的处理跳过。
附图10A-10C描述了在附图9的处理中记录的用户数据。
附图10A描述了在步骤F98-F100中在层转移检测之后形成的保护块GB和目的层的用户数据的记录开始地址。例如，如果地址Ad4是层1的用户数据的记录开始地址，空数据记录在地址Ad3-Ad4，因此形成保护块GB。
在步骤F101，如果用户数据记录在层0的地址Ad1开始，用户数据DA1，DA2，......被依次记录，如附图10B所示。在数据记录到达地址Ad2并且数据DA6被记录时，层转移被执行。由于保护块GB已经记录到层1，数据记录以数据DA7在地址Ad4开始，如附图10C所示。数据记录执行到数据DA9，因此数据操作完成。
如果在用户数据的记录之前，按照本发明优选实施例的处理，从层0到层1的层转移已经预测，在用户数据记录开始之前，保护块GB被记录在层1。随后用户数据(DA1-DA9)被记录到层0和层1。
如附图10A-10C的箭头标记REC所示，保护块在层1的地址Ad3-Ad4中形成。随后用户数据从从层0的地址Ad1到地址Ad2，层1的地址Ad4到地址Ad5记录。
随着保护块GB在层1中形成，与附图7中的处理一样，用户数据的重放的执行没有任何问题。
由于保护块GB的记录不是在用户数据的记录中执行，用户数据可以高数据率从主机装置传输。
如附图8A-8C和附图10A-10C所示，在两层盘，相反跟踪路径的情况下，相应于层0的记录结束地址的层1的地址变成记录开始地址时，保护块GB形成。
以另一种结构排布的保护块GB将在下文中讨论。
附图11描述了两层，相反跟踪路径盘。在该盘中，层0的记录结束地址和层1的记录开始地址在播放视图中相互不一致。
用户数据DA1-DA5记录在层0的地址Ad11和Ad12。在层转移后，用户数据DA6-DA8记录在层1的地址Ad14和Ad15。层0的记录结束地址Ad12和层1的记录开始地址Ad14在播放视图中相互不成直线。
在上述记录操作中，保护块GB在用户数据DA6之前的区域形成，也就是在Ad13-Ad14地址范围。
在用户数据记录中，即使在层0和1的任何范围内执行层转移，如果在层1的用户数据记录开始地址之前的区域变成保护块GB，将是足够的。
附图12A和12B描述了平行跟踪路径盘。
如附图12A所示，地址Ad21是层0的数据区的开头，地址Ad24是数据区的开头。
在层0中，用户数据DA1-DA7记录在作为数据区的开头的地址Ad21到地址Ad22的范围内。在层转移到层1后，剩余数据DA8记录在数据区的开头(地址Ad24)到地址Ad25范围内。
如附图7和9所示，保护块GB记录在地址Ad24之前的区域(Ad23-Ad24)。在平行跟踪路径的情况下，层1中比数据的开头更里面的部分变成导入区。在地址Ad24之前的区域(Ad23-Ad24)是附图2中的缓冲区2。
如附图12B所示，在层0中用户数据DA1-DA7记录在作为数据区的开头的地址Ad31到地址Ad22的范围内。在层转移到层1后，剩余数据DA8和DA9记录在作为数据区的中间部分的地址Ad34到地址Ad35范围内。
如附图7和9所示，保护块GB记录在地址Ad34之前的区域(Ad33-Ad34)。
在附图12A和12B所示的平行跟踪路径中，如果层1中保护块GB记录在用户数据的记录开始位置之前，是足够的。
附图13A-13C描述了三层相反跟踪路径盘。
如附图13A所示，用户数据DA1-DA6被记录。如图所示，用户数据DA1-DA6记录在层0的内圈到外圈的范围内。接着，数据DA7-DA12记录在层1的外圈到内圈的范围内。进一步的，数据DA13-DA16记录在层2的内圈到外圈的范围内。
如附图7和9所示，保护块GB记录在层1的用户数据DA7之外的预定范围内，记录在层2的用户数据DA13之内的预定范围内。
如附图13B所示，在层1的中间点开始的记录操作中，用户数据DA1-DA7被记录。在这种情况下，数据DA1-DA4记录在层1的外圈到内圈的范围内。在层转移后，数据DA5-DA7记录在层2的内圈到外圈的范围内。
如附图7和9所示，保护块GB记录在层2的用户数据DA5之内的预定范围内。
如果层转移在三层盘的用户数据的记录中间发生，保护块GB在目的层的用户数据的记录开始位置之前的区域形成。
上述参考处理对三层盘，平行跟踪路径盘，四层或多层盘(相反跟踪路径/平行跟踪路径)是可适用的。
用于形成保护块GB的本发明优选实施例的处理已经讨论。本发明的各种修改可以考虑。
作为双层盘的DVD+R盘和DVD+RW盘已经讨论。在用户数据记录到具有多个层的DVD-R盘，DVD-RW，DVD-RAM时，响应层转移，保护块GB可被形成。
本发明不仅适用于DVD盘，也适用于其他盘，包括CD盘，蓝光盘。进一步的，本发明适用于具有多个层的介质，不限于盘。
权利要求
1.一种使用具有多个数据可写记录层的记录介质的记录装置，该记录装置包括一个记录单元，用于将数据记录到每一个记录层上；以及一个控制单元，用于控制记录单元，从而在记录单元的记录操作中，当记录位置从一个记录层转移到下一个记录层时，使得所述记录单元在到达下一个记录层中的用户数据的记录开始位置的区域中形成保护块。
2.根据权利要求1所述的记录装置，其中，当用户数据在一个记录层的记录操作完成后，记录位置转移到下一个记录层时，所述控制单元在下一个记录层的用户数据的记录开始之前在下一个记录层上形成保护块。
3.根据权利要求1所述的记录装置，进一步包括检测单元，用于在记录用户数据之前，检测在下一个记录层上记录用户数据的记录开始位置，以及其中，所述控制单元在用户数据记录开始之前、根据由检测单元检测到的记录开始位置形成保护块。
4.一种使用具有多个数据可写记录层的记录介质的记录方法，该记录方法包括第一记录步骤，用于在一个记录层上记录用户数据；保护块形成步骤，用于在用户数据在一个记录层上的记录完成的情况下，在记录位置转移到下一个记录层之后，在下一个记录层上形成保护块；以及第二记录步骤，用于继保护块之后记录用户数据。
5.一种使用具有多个数据可写记录层的记录介质的记录方法，该记录方法包括检测步骤，用于当在用户数据的记录操作中预测到记录位置将从一个记录层转移到下一个记录层时，在用户数据记录之前，检测在下一个记录层上的用户数据的记录开始位置；保护块形成步骤，用于响应检测步骤的结果，在下一个记录层上预先形成保护块；以及用户数据记录步骤，用于跨越一个记录层和下一个记录层记录用户数据。
全文摘要
本发明涉及记录装置和记录方法，其中当在记录位置从一个记录层转移到下一个记录层的情况下记录用户数据时，继下一个记录层上的保护块的记录之后，记录用户数据。如果下一个记录层的用户数据的记录开始位置预先知道，在用户数据记录之前，在下一个记录层上形成保护块。换句话说，当执行了记录层转移时，在用户数据的记录位置之前的区域，变成保护块，从而在用户数据的重放中，预重放处理中使用的重放信号得以预先获得。
文档编号G11B27/19GK1627377SQ20041009815
公开日2005年6月15日 申请日期2004年8月18日 优先权日2003年8月18日
发明者川上洋生, 宍户由纪夫, 渡边拓 申请人:索尼株式会社