专利名称：一次写入的光盘记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过向光盘上发射光束以实现在一次写入光盘上记录数据的光盘记录装置。
在通常的光盘装置中，通过发射光束在盘形的记录介质上以在其上顺序形成凹痕来记录信息。这种典型的光盘装置是符合小型盘的标准的CD可记录(CD-R)盘，这种CD-R数据结构可以通过参考1994年12月20日在美国申请的申请号为08/365,098，已转让给本发明的受让者的题为″在光盘上实现不完全的记录的方法和装置″得以进一步了解。
在CD-R驱动装置中使用的光盘是一种一次写入的光盘，强烈的光束发射在该光盘上改变预制沟槽间的记录层的光学特性。为了仅一次写入信息，这些预置的沟槽是预先形成的引导沟槽。
在一次写入光盘上有用以记录诸如语音数据的节目区域。可以使用的数据记录的一些方法可以使连续写入(或在一次性盘(DAO))和连续写入的都归入两种类型中的一种。后者包括在一次性(TAO)和分组信息包记录(固定的或可变的分组信息包)上的轨迹。本发明涉及连续地写入。
在节目区域记录数据的一种方法是顺序地一个接一个轨迹地写入数据的以轨迹为基础的一次写入(track-based Write-once)工作过程。在本说明书中″轨迹″意味着对应一个或两个或多个文件的数据的集合。
在一次写入光盘上，引导区域是朝向节目区域而形成的，也就是朝向盘的中心。引导区域是这样的一个区域，在其上面记录着管理在节目区域记录的数据的管理数据。邻接引导区域并朝向盘中心的是节目存储区域(PMA)。该PMA的功能作为暂时存储，和盘的识别信息和已经用于记录一样指示盘的数据。另外，PMA存储关于轨迹的开始和终止地址。在PMA区域记录的数据的开始和终止地址有助于确定在PMA中的未记录的区域，因而可以写入该未记录的区域。
然而，有这样一些原因，在数据一次写入分组信息记录的基本单元时，分组信息是在尺寸上小于轨迹的数据单元。分组信息为基础的数据一次写入的过程称之为″在轨迹上一次写入″(in trackwrite-once)过程。在这种情形下，每个轨迹是由可变数目的分组信息组成，有关轨这的开始和终止的地址的信息预先记录在PMA的区域中，在″在轨迹上一次写入″的过程中，数据顺序地记录，这连续依次从轨迹上的第一个分组信息开始。在数据记录过程中断以后，在邻接上一次已记录的数据的未记录的区域处重新开始记录数据。
前述的两种方法间的重要区别在于有关数据记录在其上的PMA的这些部分的识别信息(即″使用状态″)记录仅在PMA的轨迹基本单元上。有关在分组基本单元上的节目区域的″使用状态″的信息不记录在PMA上。
因此，对于″在轨迹上一次写入″的操作，直接读出记录的数据以检测未记录区，这也就是确定目标区域是预先记录过的区域还是未记录的区域。为了这个目的，通常使用二进制搜索方法。然而，使用二进制的检索方法，搜索的时间正象组成轨迹的实际轨迹数目变得很大一样而变得较长。正象这里所用的″实际轨迹″意味着在数据读出期间在光盘旋转一完整的周期间由光拾取器所扫描的区域。
鉴于前面所述，本发明的目的在于提供一次写入光盘记录装置，其中文件的未记录的区域在较短的时间内就可以搜索到。
根据本发明的一次写入光盘装置，为了检测到一次写入光盘的记录区域和未记录区域间的边界在轨迹跳变期间检测从一次写入光盘重放的RF(射频)信号。用这种方式，记录区域和未记录区域间的大致的边界可以迅速地搜索到。
一旦确定了大致的边界，就可以使用二进制检索的方法可严格地检测预先记录区域和未记录区域间的精确边界。用这种方法，更严格确定的记录区域和未记录区域间的边界能迅速搜索到。
在使用1)在轨迹跳变期间检测由一次写入光盘重放的RF信号的方法和使用中点搜索方法或者2)仅使用二进制搜索方法时预先记录的区域和未记录的区域间的边界可根据区域的实际轨迹数目检测到。用这种方法，预先记录区域和未记录区域间的边界可以迅速地检索到。而从将光盘插入到光盘写装置直到数据的一次写入操作开始的时间可以缩短。
图1是根据本发明的一次写入光盘记录装置的方框图；图2是表示检索记录区域和未记录区域间的边界的程序的流程图；图3是在轨迹跳变期间使用RF信号检索的程序的流程图；图4是使用本发明的二进制检索方法的检索操作的程序的流程图。
结合附图将对本发明的优选实施例详细解释。图1示出了本发明的一次写入光盘记录装置的方案的方框图。
在数据记录期间，如语音数据的数据从外部的主计算机通过接口电路进入信号输入端43。该数据传送给一个编码器28，在此被编码和转变成记录信号。这些记录信号由定时发生电路48均衡，从而传送给激光调制电路29。来自定时发生电路48的数据写入定时信号传送给矩阵电路11。激光调制电路29将均衡记录信号转变成传送给激光二极管1的激光输出功率。
激光二极管1根据激光输出功率发射的激光(光束)由准直透镜2准直，以便通过光栅3和光束分离装置4将其引导到物镜6，借此将其聚焦在一次写入光盘7上。用这种方法控制在光盘7上照射的光束的光的强度取决于在光盘上要求记录的数据的″1″或″0″。
由光束分离器4分离照射在光束分离器4上的光束的部分，以致入射到激光监视器5，在此将其变换成表示功率的信号。该信号被发送到监视器的前置放大器30，并由此在发送给自动功率控制(APC)电路31前将其放大。使用来自监视器前置放大器30的信号，APC电路31控制由激光二极管1发出光束的功率。所以不必考虑诸如温度的外部因素，该光束的功率是恒定的。来自APC电路31的控制信号发送给激光调电路29。使来自APC控制电路31的控制信号，激光调制电路29控制由激光二极管发射的光束的功率，使得它是恒定的。
通过物镜6，照射在光盘7上的光束的反射光射入光束分离器4。光束分离器4引导来自光盘入射的光到一个复合透镜8。该复合透镜是柱面透镜和会聚透镜所组成，并且将入射光会聚到光检测器9上。
由前置放大器10-将光检测器9的输出放大，以致输出到矩阵电路11。矩阵电路加或减去前置放大器10的输出以产生跟踪差信号TE、聚焦误差信号TE和推挽信号PP。
跟踪误差信号TE和聚焦误差信号FE分别发送给相位补偿电路12和13。相位补偿电路12为了伺服控制相位补偿误差信号TE。该相位补偿信号发送给驱动电路14。该驱动电路14激励跟踪调节器16，这是使用来自相位补偿电路12的信号以正确地移动物镜6到机械的中心位置，该中心位置是光盘7的经向方向上的预先设置的跟踪位置。在相位补偿电路13中，为了伺服控制对聚焦误差信号FE进行相位补偿。该结果的相位补偿信号发送到驱动电路15。为了更正确地会聚光束在光盘7的记录表面，驱动电路15使用来自相位补偿电路13的信号激励聚焦调节器17，以便相对光盘7垂直移动物镜6。
为了相位补偿。跟踪误差信号TE的低频分量馈送给线状相位补偿电路32。该相位补偿信号送给驱动电路33。驱动电路33使用来自线状相位补偿电路32的相位补偿信号驱动线状电机以便用控制的方式移动线状机械44的位置。这就使得由元件1至10组成的光拾取器控制沿着光盘7的径向移动。
矩阵电路11输出的推挽信号PP馈送给摆动检测电路21。摆动检测电路21检测输出到ATIP解调器22的摆动。ATIP解调器22检测ATIP，以及ATIP从检测的摆动读出时钟信号。该检测的ATIP和ATIP读出时钟信号馈送给ATIP解码器23。ATIP解码器23借助于ATIP和ATIP读出时钟信号重放地址信息。重放地址信息馈送给CPU24。
由摆动检测电路21检测的摆动和由ATIP解调器22检测的ATIP读出时钟信号也输出给主轴伺服电路25。通过电机驱动器26使用加在其上的摆动和ATIP读出时钟信号，主轴伺服电路以旋转的方式运行主轴电机27。这时，主轴伺服电路25控制由摆动检测电路21检测的摆动的频率为常量22.05KHz，或者控制由ATIP解调器输出的ATIP读出时钟信号的频率为恒定的6.35KHz。
在数据一次写入操作以前，前述的一次写入光盘记录装置检索记录区和未记录区间的边界。
根据本发明的一个方向流程2示出了检索记录区域和未记录区间的边界的操作程序。
在步骤S1中，在检索中的轨迹的引导的地址和后尾的地址的值作为在检索中的一个区域的引导沿地址和后尾地址存储在CPU24中的没有示出的存储器中。在步骤S2中，要判定是否检索中的区域的大小不大于预先选定的实际轨迹数，即3000。如果在检索的区域的大小不大于这个预定的数，记录区与未记录区间的边界的位置可以由检索用步骤S4的(将参照图4进一步解释)二进制检索方法检测。如果在检索中该区域的大小大于预先选定的实际轨迹数，控制移动到步骤S3，在这里为了检测到记录区域和未记录区域间的边界的位置，在轨迹跳变期间使用重放的RF信号完成检索。为了更明确地检测记录区域和未记录区域间的边界，使用步骤24的二进制检索方法来执行检索。
根据本发明的另一方面的轨迹跳变期间图3的流程图示出了使用重放的RF信号的搜索(检索)的程序。
在步骤S11，通过查找操作光拾取器在对光盘7进行检索时对准该区域的前沿。为了有效的朝向检索中的该区域的最后的地址轨迹跳变，于是控制移动到步骤S12。
为了有效的轨迹的跳变，来自激光二极管1(图1)的发射的激光以重放功率射向光盘7，光检测装置9接收发射给光盘以及由光盘7反射回来的光，光检测装置9于是通过前置放大器10输出指示接收的光的亮度的信号给矩阵电路11。矩阵电路11产生跟踪误差信号TE和聚焦误差信号FE。这些信号用于跟踪调节器16和聚焦调节器17的运动控制。矩阵电路11还输出作为重放的RF信号，该信号传送给RF检测电路45。RF检测电路45判断在传送的RF信号中是否有数据成分。判断的结果传送到CPU24。
在步骤S13CPU24判断是否检索中的该区域的后尾端或者检索中的未记录区域已经到达。如果检索中的该区域的后尾端或者检索中的该区域的未记录区仍然没有到达，再次进行轨迹跳变并重复步骤S13的判断。如果在步骤13中的判断检索中的该区域中的尾端或者检索中的未记录区域已经到达，为了使轻微地前进位置停止，跟踪伺服和线伺服转到步骤S14。
随后，步骤S15判断光拾取器的现在位置是否比检索的区域的尾端更向内。如果该现在位置用这种方法发现比检索的该区域的尾端更向内，在步骤16现在位置的地址值设定在检索中的该区域的尾端的地址值。这就缩小了检索的区域。如果发现现在的位置比检索的区域的尾端不是更向内，物镜位置超过检索的区域的尾端。随后通过找寻操作在步骤S17将物镜的位置对准检索的区域的尾端。
于是在步骤S18轨迹跳变朝向检索的该区域的前端，然后在步骤S19判断是否检索的该区域的前端或者检索的该区域的未记录区域已经到达。如果发现检索的区域的前端或者检索的区域的未记录区域还未到达，为了重复步骤S19的判断，轨迹跳变朝向检索区域的前端，然而，如果发现检索区域的前端或者检索区域的未记录区域已到达，跟踪伺服和线伺服转到步骤S20，从检测的位置进一步地轻向地向前停在该位置上。
在步骤S21，判断是否光拾取器的现在位置比检索的区域的前端更朝外，如果用这种方法发现光拾取器的现在位置比检索区域的前端更朝外，控制移动到步骤S22，在这步骤中现在地址值设定为检索区域的前端的地址值。检索的程序到此就结束了。上述的过程缩小了检索的区域。如果在步骤S21发现光拾取器的现时位置比检索区域的前端不是更朝外，检索区域的前端地址值保持不变，检索的程序结束。
通过执行轨迹的跳变和判断由重放的RF信号是否已经完成记录，记录区和未记录区间的近似的边界可迅速地检索到。
流程4示出了本发明的二进制检索方法和检索操作程序。
在步骤S31，判断正如由使用RF信号在先前的轨迹跳变期间所设置的，是否检索区域已经缩小到不小于预先选定的例如是4的实际轨迹数。如果确定该检索区域不大于预先选定的实际轨迹数，为了朝向检索区域的中心开始寻找操作控制移动到步骤S32，也就是朝向尾端。
在找寻操作期间，由矩阵电路11检测的射频(RF)信号通向双电平电路18，在这里信号被变成双电平信号。结果信号通向PLL(锁相环路)电路19，在这里从双电平信号重放出的时钟信号与双电平信号一起通向解码电路20。借助于时钟信号解码电路20对双电平信号解码。这就重放了数据和子码。该重放的数据在输出端42输出。而子码传送到CPU24。CPU24使用传送的子码执行数据控制。
由PLL电路19重放的时钟信号馈送给主轴伺服电路25作为RF信号的读出时钟，以便是比较的参考时钟信号。该结果的比较输出通向电机驱动器26作为在数据重放时产生的旋转误差信号，电机驱动器26借助于旋转误差信号控制主轴电机27的旋转驱动。
然后在步骤S33判断光拾取器是否在预先记录位置。如果现在位置是在预先记录处，控制移动到步骤S34，在这里的现在位置的地址值存储在存储器中作为检索区域的前端的地址值。如果现在位置不在预先记录处，控制移动到步骤S35，在这里现在位置的地址值存储在存储器中作为检索区域的尾端的地址值。如果步骤S34或S35的工作相接近，控制恢复到步骤S31在这里确定是否检索的区域的大小不大于预先选定的实际轨迹数。上述操作的程序重复到检索的区域的大小不大于预先选定的实际轨迹的数目。
如果在步骤S31发现检索区域的大小不大于实际轨迹的预先选定的数目，控制移动到步骤36为了执行寻找朝着检索区域的前端操作，随后，在步骤S37判断是否光拾取器的位置是否预先记录处。如果用这种方法发现现在位置不在预先记录处，现在位置表示记录区域和未记录区域间的边界。因此，现在位置的地址值在步骤S39存储在存储器中并由二进制检索方法结束该检索。
另一方面，如果在步骤S37发现在位置已经记录，控制移动到步骤33。在这里确定是否检索的区域的尾端已经到达。如果发现检索区域的尾端已经到达，在步骤S39现在位置的地址值存储在存储器中，用二进制检索方法结束检索。如果在检索区域没有未记录区域，用以上述用过的方法可以检测到检索区域的尾端的位置。
如果在步骤S38发现检索区域的尾端位置仍未到达，为了重复判断在S37步骤中的现在位置是否在预先记录处，寻找操作进一步朝着检索区域的前端进行。
应当说明的是检索区域的大小在开始检索前是要确定的，并且对于二进制检索的方法检索区域的大小开始就要确定。这些检索区域的大小可以设定为选择值而不是上述实施例所给出的那些值。
权利要求
1.一种光盘记录装置，为了在光盘上记录数据，发射的光束照射在光盘上，所说的光盘具有记录的和未记录的区域，所说的光盘记录装置包括跟踪调节器和给跟踪调节器的控制运动输出误差信号以及在跟踪调节器的轨迹跳变期间输出RF信号的电路，所说的光盘记录装置包含接收RF信号和检测记录区域和未记录区域间的边界的RF信号检测装置。
2.根据权利要求1的光盘记录装置，其特征是使用二进制检索方法检测更严格地限定的记录区域和未记录区域间的边界。
3.根据权利要求1的光盘记录装置，其特征是记录区域和未记录区域间的边界的检测是取决于使用在轨迹跳变期间检测从光盘重放的RF信号方法和使用二进制检索方法或仅使用二进制检索方法在光盘检索的区域的实际轨迹数目。
4.一种光盘记录装置，为了在光盘上记录数据光束发射到光盘上，该装置包括在轨迹跳变期间检测由光盘重放的RF信号以便检测在光盘上记录区域和未记录区域间的边界。
5.根据权利要求1的光盘的记录装置，其特征是使用对半检索的方法检测更严格地限定的预先记录区域和未记录区域间的边界。
6.根据权利要求1的光盘记录装置，其特征是预先记录区域与未记录区域间的边界的检测取决于使用在轨迹跳变期间检测从光盘重放的RF信号的方法和使用对半检索方法或仅使用对半检索方法在光盘检索的区域的实际轨迹数。
7.根据权利要求1的光盘记录装置，其特征在于所说的光盘包括一次写入光盘。
全文摘要
公开了一种光盘记录装置，其中检测从一次写入光盘重放的RF信号以便在轨迹跳变期间检测一次写入光盘上的记录区域和未记录区域间的边界。可以迅速地检索到大致地限定的记录区域和未记录区域间的边界。使用随后的二进制检索方法可以迅速地检索到相对大致检测的边界更加严格限定的记录区和未记录区间的边界。
文档编号G11B27/30GK1121624SQ9510852
公开日1996年5月1日 申请日期1995年6月1日 优先权日1994年6月2日
发明者宇田川治 申请人:索尼公司