专利名称：光盘及其记录方法和装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种可以被光学存取的光盘，更具体地是涉及一种在其上面已预先格式化了支援信息如位置信息的光盘和一种用于记录用户信息到光盘上的光盘记录方法和装置。
一般地，为了准确地记录信息到光盘上和从光盘上准确地再现信息，记录/再现装置必须准确地识别将被访问的位置。为此，指示光盘的一个特定位置的地址信息等，下文中统称为支援信息，需要被事先记录。通常，这样的支援信息提供给记录装置一个识别信息，诸如每单元记录区的地址等，使得用户信息可以被划分在一个确定的单元中而后被记录装置记录。因此，支援信息包括一个用于将记录区划分为理想大小的单元记录区的同步信号；一个用于指示每个单元记录区的位置的独有地址信息；一个纠错码和诸如此类。地址信息通常沿光盘上的轨迹连续地排列，每一个地址信息指示一个单独的物理位置。
一种众所周知预先格式化这样的支援信息的光盘是所谓的“波动光盘”。在波动光盘中，由从中心到圆周连续或间歇地波动的槽或阶形成一条轨迹，支援信息被预先格式化在轨迹的波动区上，在下文中称之为“波动段”。具有如上所述的结构的波纹光盘的一个优点在于要记录用户信息的轨迹不会被支援信息浪费。
一个典型的用于预先格式化支援信息到波动段上的策略包括一种方法，其通过一个双相系统数字调制支援信息然后频率调制数字调制后的信号，而后根据频率调制后的信号波动阶形或槽形轨迹的两个边或一个边。因此，从波动段检测到的信号变成了用于频率调制的载波信号，并通过频率调制和双相解调被重新构造成为支援信息。另外，波动光盘被分类为双边波动光盘。其中波动段被定义在轨迹的两个边上；和单边波动光盘，其中波动段仅被定义在轨迹的任意一个边上。
实际上，一种可记录光盘(CD-R)，其为如
图1所示的一种双边波动光盘，在槽形轨迹12的两边均设有波动段14。在此CD-R中，由于在记录和重放时支援信息是通过一条照射到槽形轨迹两边的全部波动段的光束来检测的，限定在槽形轨迹12两边的波动段14必然有一个同相。即，在与槽形轨迹平行排列的阶形轨迹10不可能有同相。因此，在阶形轨迹10中不可能获得支援信息及记录一个用户信息。
图2所示为一个单边波动光盘，其改进了在图1所示的双边波动光盘中所提到的不能记录用户信息到阶形轨迹10上的问题。在单边波动光盘中，波动段24仅被定义在相邻的阶形轨迹20和槽形轨迹22的两个边界边中的任一个上，使得所剩的边界边取成直线。即，阶形轨迹20和槽形轨迹22可以共享预先格式化在波动段上的支援信息，并且用户信息能够被记录在阶形轨迹20上。其结果是，单边波动光盘具有了能够增加记录容量的优点。
然而，在单边波动光盘中，由于波动段24被阶形轨迹20和槽形轨迹22所共用，即由于彼此相邻的阶形轨迹20和槽形轨迹22共用相同的支援信息，一个相应于此相同的支援信息，更具体地说是相同的地址信息的单元记录区，存在于整个轨迹的两处。换句话说，单边波动光盘产生了一个问题在于一个单独的支援信息指示了两个物理位置。另外，在一个具阶形轨迹和槽形轨迹交替形成的轨迹结构的光盘中，这样的问题将变得更为严重。
因此，本发明的一个目标是提供一种光盘，其中共享一个支援信息的两类轨迹可以高效地使用支援信息。
本发明的另一个目标是提供一种光盘，其中共享一个支援信息并交替以形成一个单螺旋轨迹的两类轨迹可以高效地使用支援信息。
本发明的另一个目标还提供了一种能够使用由上面所提到的光盘给出的支援信息的记录方法和装置。
为了实现这些和其他的目标，在根据本发明的一个方面的光盘中，两类轨迹被以固定圈数地交替排列以形成一个单螺旋轨迹，并且支援信号以被这两类轨迹所共享的方式预先格式化在其上。该支援信号包括一个用于将轨迹划分为预定大小的单元区的同步信号，和一个支援地址，其根据每轨迹的固定圈数改变一个确定的逻辑值，并且在相同圈中连续地改变以指示由同步信号所划分的每个单元区的物理地址。根据本发明的光盘另外包括一个稳定化区，其占据了从其中轨迹被相互连在一起的边界段起的一个确定区域。
根据本发明另一个方面的一个光盘记录方法包括如下步骤从一个由支援信号以被两类轨迹所共享的方式预先格式化的光盘中检测支援信号，该支援信号包括一个用于将由两类轨迹所交替形成的轨迹划分为预定大小的单元区的同步信号和用于指示每个单元区的物理地址的支援地址，从所检测到的支援信号中检测将被访问的轨迹是否为两类轨迹的任一边，从所检测的支援信号中重构支援地址，根据所检测轨迹的类型选择性地控制所重构的支援地址的逻辑值，及通过使用所控制的支援地址记录用户信息到单元区。
根据本发明再一个方面的一个光盘记录方法包括如下步骤从一个被使用预定周期的时钟的调制系统以被两类轨迹所共享的方式预先格式化的光盘中检测支援信号，该支援信号包括一个用于将由两类轨迹所交替形成的轨迹划分为第一预定大小的单元区的同步信号和用于指示每个单元区的物理地址的第一地址，从所检测到的支援信号中检测将被访问的轨迹是否为两类轨迹的任一边，从所检测的支援信号中重构第一地址和时钟，通过使用再现的时钟和第一地址再生一个用于划分轨迹为第二预定大小的单元区的第二地址，根据所检测轨迹的类型选择性地控制所再生的第二地址的逻辑值，及通过使用所控制的第二地址记录用户信息到第二预定大小的单元区。
根据本发明再一个方面的一个光盘记录装置包括从一个被支援信号以被两类轨迹所共享的方式预先格式化的光盘中检测支援信号的检测装置，该支援信号包括一个用于将由两类轨迹所交替形成的轨迹划分为预定大小的单元区的同步信号和用于指示每个单元区的物理地址的支援地址；从检测装置所检测到的支援信号中检测将被访问的轨迹是否为两类轨迹的任一边的轨迹识别装置；从检测装置所检测的支援信号中重构支援地址的重构装置；根据轨迹识别装置的输出信号选择性地控制重构装置所重构的支援地址的逻辑值的排列装置，及通过使用排列装置所控制的支援地址来记录用户信息到单元区的记录装置。
根据本发明再一个方面的一个光盘记录装置包括从一个由使用预定周期的时钟的调制系统以被两类轨迹所共享的方式预先格式化的光盘中检测支援信号的检测装置，该支援信号包括一个用于将由两类轨迹所交替形成的轨迹划分为第一预定大小的单元区的同步信号和用于指示每个单元区的物理地址的第一地址；从所检测到的支援信号中检测将被访问的轨迹是否为两类轨迹的任一边的轨迹识别装置；从检测装置所检测的支援信号中重构第一地址和时钟信号的重构装置；通过使用重构装置所重构的时钟和第一地址再生一个用于划分轨迹为第二预定大小的单元区的第二地址的扩展装置；根据轨迹识别装置的输出信号选择性地控制扩展装置的第二地址的逻辑值的排列装置；及通过使用排列装置所控制的第二地址来记录用户信息到第二预定大小的单元区的记录装置。
本发明的上述和其他目标将从下面结合附图的说明中被进一步阐明，其中图1为支援信息被以双波动槽方式预先格式化在其上的光盘的简要视图；图2为支援信息被以单波动槽方式预先格式化在其上的光盘的简要视图；图3(A)和3(B)为用于说明根据本发明的第一实施例的光盘的视图；图4为用于说明根据本发明的一个实施例的光盘记录方法的的流程图；图5所示为使用根据本发明的实施例的记录方法与识别码一起记录在图3所示光盘的阶形和槽形轨迹上的用户数据帧的状态；图6显示了根据本发明的第一实施例的光盘记录装置结构的简要方框图；图7所示为图6中所示的载波信号检测器的详细方框图；图8所示为图6中所示的支援信号解码器的详细方框图；图9所示为一个地址排列部件的详细方框图；图10所示为根据本发明的第二实施例的光盘记录装置的结构的简要方框图；图11所示为图10所示的自适应支援信号解码器的详细方框图；图12所示为利用根据本发明的第二实施例的记录装置与识别码一起记录在图3所示光盘的阶形和槽形轨迹上的用户数据帧的状态；图13显示了一个预先格式化在靠近图3所示的阶形轨迹和槽形轨迹之间的边界线的波动槽中的双相时钟的状态以解释根据本发明的第二实施例的光盘。
图14显示了一个预先格式化在靠近图3所示的阶形轨迹和槽形轨迹之间的边界线的波动槽中的双相时钟的状态以解释根据本发明的第三实施例的光盘。
参照图3(A)，其所示为一个根据本发明的第一实施例的光盘。在图3(A)中，光盘提供有阶形轨迹30和槽形轨迹32，其从中心到周边每圈交替地排列。这些阶形轨迹30和槽形轨迹32被连接在从光盘中心延伸到周边的阶-槽边界线LG上。波动段341到343被以每隔固定圈数，或每隔一圈的方式形成在阶形轨迹30和槽形轨迹32相邻的两个边界线的任一一边上。波动段341到344从阶-槽线LG起以一个轨迹的宽度为间隔排列。
如图3(B)所示支援信号由用于将阶形轨迹30和槽形轨迹32划分为单元记录区的固定大小的支援帧信息PSF1到PSF3，PSF4到PSF6和PSF7到PSF9组成，即帧被预先格式化在波动段341到344中。这些支援帧信息PSF包括一个用于将一圈的波动段341到344的每一个划分为固定大小的支援帧的支援同步信号PYre(未示出)和一个指示了每个由支援同步信号PYre所划分的支援帧的物理地址的支援地址PAdd。支援地址PAdd在同一圈的波动段上连续变化；而当波动段的圈数增加时，其根据下面的公式变化PAddn＝PAddn-1+2Wn-1(1)其中“PAddn”表示在当前波动段中的某个位置的支援帧的支援地址；“PAddn-1”表示在直径方向上与该帧相邻的前一圈的波动段的某个位置的支援帧地址；“Wn-1”表示预先格式化在前一圈的波动段的支援帧信息的数目。
换句话说，在第一圈的波动段341中的三个支援帧信息PSF1到PSF3有一个支援地址PAdd，其中值“1”到“3”被二进制编码；第二圈的波动段342的三个支援帧信息PSF4到PSF6有一个支援地址PAdd，其中值“7”到“9”被二进制编码；在第三圈的波动段343上的三个支援帧信息PSF7到PSF9有一个支援地址PAdd，其中值“13”到“15”被二进制编码；波动段341到344根据载波信号Pc来波动，其中支援帧信息PSF1到PSF9被双相调制和频率调，即双类型调制。因此支援信号除了支援帧信息PSF1到PSF9以外还包括一个双相时钟PCLK。
具有一系列从内周边到外周边的连续地址的用户信息被记录在一个具有阶形和槽形轨迹的单螺旋轨迹型光盘上，该光盘因为包含在如上所述的支援帧信息中的支援地址PAdd的值每当波动段被旋转一圈便增加包含在整个一圈的阶形和槽形轨迹中的帧数，即Wn-1＝6而在相同圈数的波动段中连续增加，所以将阶形和槽形轨迹交替排列。
图4所示为说明光盘驱动装置通过使用支援信号将用户数据与基于根据用户数据的记录位置的一系列序列的识别码一起记录在有两类轨迹的光盘上的方法的流程图。图4所示的流程图中的每一步将在下面进行信息地说明。
首先，在步骤36中，光盘记录装置确定用户是否请求记录数据。在接下来的步骤38中，如果用户已在步骤36中请求记录数据，即如果当前的操作模式是记录模式，则光盘记录装置照射一条光束到光盘上以读出预先格式化在光盘的波动段34中的支援地址PAdd。接下来，在步骤40中，光盘记录装置检测光束是否照射在阶形轨迹30和槽形轨迹32的任一边。
接着，在步骤42中，如果光束被照射在阶形轨迹30上，则光盘记录装置便将读出的支援地址PAdd设置为一个转换地址PAddi。否则，在步骤44中，如果光束被照射在槽形轨迹32上，则光盘记录装置通过将读出的地址PAdd增加一个常整数值Wn-1来计算转换地址PAddi。接下来，在步骤46中，光盘记录装置设置转换地址PAddi为用户地址UAdd；随后在步骤48中，其将用户地址UAdd与用户数据块UDB一起记录到一个单元记录区即相应于支援地址的阶形轨迹30和槽形轨迹32上的一个用户帧中。此时，常整数值Wn-1是单元记录区的数值即3，即包含在一圈的波动段34中并由光盘标准所确定的支援帧信息。但其还可能是记录在光盘的一个特定区域例如引入区上的值或包含在一个单位区信息中的值，即与支援地址PAdd一起的支援帧信息。
根据上面的记录过程，由如图5所示从1连续增加到18的地址的不同值所给出的用户数据帧UDF1到UDF18被记录在由支援信息预先格式化的图3(B)所示的光盘的阶形轨迹30和槽形轨迹32上。换句话说，具有与预先格式化在波动段34中的支援帧信息PSF1到PSF9相同地址，即1到3，7到9和13到15的用户数据帧UDF1到UDF3，UDF7到UDF9和UDF13到UDF15被记录在阶形轨迹30上。另一方面，具有比预先格式化在波动段34中的包含在一圈阶形轨迹30中的帧的支援帧信息PSF1到PSF9大n，例如3的地址值即4到6，10到2和16到18的用户数据帧UDF4到UDF6，UDF10到UDF12和UDF16到UDF18被记录在槽形轨迹32上。其结果是，每个具有连续增加的地址的用户数据帧被记录在如图3(A)所示的由支援信息预先格式化的光盘的阶形和槽形轨迹上。
现在参照图6，其所示为一个根据本发明的第一实施例用于将用户数据与一个可识别地址一起记录到共享波动槽并在一个旋转周期中交替排列的两类轨迹上的用户数据光盘记录装置。如图6所示，光盘记录装置包括一个由主轴电机52带动旋转的光盘50；一个与光拾取器54相连的伺服部件56；和一个与主轴电机52相连的电机驱动器58。光拾取器54照射一条单主光束MB到图3(A)所示光盘的阶形轨迹30和槽形轨迹32的中心；和两条支援光束SB1和SB2照射到轨迹的边界边上，由此通过主光束MB记录一条信息；通过支援光束SB1和SB2读出预先格式化在阶形轨迹30和槽形轨迹32的相邻边界边上的载波信号Pc。为此，光拾取器54包括一个设置在一个激光二极管LD和一个光检测器PD之间的光束分离器BS，其用于分散激光光束；以及一个设在光盘50和光束分离器BS之间的物镜OL。光束分离器BS使来自激光二极管LD的激光束通过物镜OL照射到光盘50的表面上，并且与此同时使光盘50所反射回的反射光束通过一个传感器透镜SL传到光检测器PD。传感器透镜SL利用散像技术将从光束分离器BS传到光检测器PD的光束聚焦以控制一个焦点。在激光二极管LD产生的光束通过一个衍射栅GT被分成三条光束MB，SB1和SB2。由衍射栅GT所分离的光束MB，SB1和SB2穿过光束分离器BS，然后利用物镜OL聚焦于光盘50的阶形轨迹30和槽形轨迹32上。由光盘50的阶形轨迹30和槽形轨迹32所反射的光束MB，SB1和SB2穿过物镜OL和光束分离器BS，然后通过传感器透镜SL聚焦在光检测器PD的表面上。光检测器PD将支援光束SB1和SB2转换为电信号以产生第一和第二射频信号RFt1和RFt2。伺服部件56利用来自光检测器PD的第一和第二射频信号RFt1和RFt2驱动光拾取器54内的一个传动机构ACT，由此控制轨迹上光束MB，SB1和SB2的大小与位置，等等。另一方面，电机驱动器58相应于来自伺服部件56的信号控制主轴电机52的旋转速度。
另外，该光盘记录装置包括一个载波信号检测器60，一个支援信号解码器62和一个顺序连到光拾取器54中的光检测器PD的地址排列部件64。载波信号检测器60处理来自光检测器PD的第一和第二射频信号RFt1和RFt2，由其检测被预先格式化在光盘54的波动段34中的载波信号Pc，并且同时产生一个用于表示光束是否定位于光盘50的阶形轨迹30和槽形轨迹32的任一边的阶-槽识别信号LGid。为此，载波信号检测器60能够如图7所示构造。载波信号检测器60所检测的载波信号Pc是一个双相调制并频率调制的信号，其加载了一个同步信号SYNC和一个支援识别码PID。此支援识别码PID包括一个将在以后进行说明的支援地址信号PAdd和其他与光盘相关的信息。支援信号解码器62重构一个指示了单元记录区边界段的同步信号SYNC，即来自载波信号检测器60的载波信号Pc的帧和一个指示了阶形轨迹30和槽形轨迹32的物理地址的支援地址信号PAdd。为此，支援信号解码器62能够如图10所示构造。另外，地址排列部件64根据来自载波信号检测器60的阶-槽识别信号LGid的逻辑值将来自支援信号解码器62的支援地址信号PAdd增加一个相应于包含在一圈中的所有阶形和槽形轨迹的帧区的数目的常数值产生一个转换地址信号PAddi。例如，如果当信息被记录在阶形轨迹上时地址排列部件64已设置来自支援信号解码器62的支援地址信号PAdd到转换地址信号PAddi，则当信息被记录到槽形轨迹上时其通过增加相应于包含在一圈阶形轨迹中的帧数到来自支援信号解码器62的支援地址信号PAdd上来产生一个转换地址信号PAddi。在地址排列部件64的帮助下，用户信息被记录在一个如图3(A)所示的光盘上，即一条与一系列从内圆周到外圆周的连续地址相对应的单螺旋轨迹上。为了进行这样一个操作，地址排列部件64如图11所示构造。
另外，该光盘记录装置包括一个参考信号发生器66以产生一个参考同步信号SYref和一个参考时钟；和一个连在一个记录信息处理器68和一个光拾取器54的激光二极管之间的光控制器70。记录信息处理器68通过使用来自地址排列部件64的转换地址信号产生一个用户识别码UID并将记录数据分组成固定大小的用户数据块UDB。记录信息处理器68通过将用户识别码UID和用户数据块UDB加到来自参考信号发生器66的参考同步信号上来构造一个用户数据帧UDF。用户数据帧UDF依照在参考信号发生器66产生的参考时钟被提供到光控制器70。随后，光控制器70根据记录信息处理器68的一个输出信号的逻辑信号开关一个激光二极管LD，并让用户数据帧UDF被记录到光盘50的阶形轨迹30或槽形轨迹32的帧上。
另外，该光盘记录装置还包括一个被连接到伺服部件56、电机驱动器58和光控制器70上的控制器72。控制器72控制伺服部件56和电机驱动器58的一个操作及光控制器70的操作模式。
图7是图6所示的载波信号检测器60的详细电路图。现在参照图7，载波信号检测器60包括一个用于接收来自光拾取器54的光检测器PD的第一射频信号RFt1的第一带通滤波器74，和一个用于接收来自光拾取器54的光检测器PD的第二射频信号RFt2的第二带通滤波器76。第一带通滤波器74对第一射电信号Rft1进行一个带通滤波以检测载波信号的恒定频带，并将检测到的载波信号加载到第一节点75上。当一条光束被定位于阶形轨迹30上时，载波信号被加载到第一节点75上。另一方面，当光束被定位于槽形轨迹32上时，一个直流信号被加到第一节点75上。同时，第二带通滤波器76对第二射电信号Rft2进行一个带通滤波以检测载波信号的恒定频带，并将检测到的载波信号加载到第二节点77上。当一条光束被定位于槽形轨迹32上时，载波信号被加载到第二节点77上。另一方面，当光束被定位于阶形轨迹30上时，一个直流信号被加载到第二节点77上。
载波信号检测器60另外包括一个用于接收第一节点75和第二节点77上的信号的加法器78，和分别连到第一节点75和第二节点77的第一及第二包络线检测器80及82。加法器78将第一节点75和第二节点77上的信号相加并放大以产生一个载波信号Pc。加法器78产生的载波信号Pc被加载到支援信号解码器62。第一包络线检测器80检测并积分第一节点75上的信号中仅有的包络成分。为此第一包络线检测器80包括一个连在第一节点75与第三节点79之间的第一二极管D1，和一个连在第三节点与电源地GND之间的第一电容C1。第一二极管D1将第一节点75信号中大于其工作电压的成分传到第三节点79。第一电容C1取第三节点79上的包络线成分的均值并在第三节点79上产生一个积分信号。当光束被定位于阶形轨迹30上时第三节点79中的积分信号维持一个预定的电平，而当光束定位于槽形轨迹32时其维持一个地电平。随后，第三节点79上的积分信号通过限流电阻R1被加载到一个比较器84的非反相端(+)。同时，第二包络线检测器82检测并只积分第二节点77上的信号中的包络成分。为此第二包络线检测器82包括一个连在第二节点77与第四节点81之间的第二二极管D2，和一个连在第四节点与电源地GND之间的第二电容C2。第二二极管D2将第二节点77信号中大于其工作电压的成分传到第四节点81。第二电容C2取第四节点81上的包络线成分的均值并在第四节点81上产生一个积分信号。当光束被定位于槽形轨迹32上时第四节点81中的积分信号维持一个预定的电平，而当光束定位于阶形轨迹30时其维持一个地电平。随后，第四节点81上的积分信号通过限流电阻R2被加载到比较器84的反相端(-)。由此，比较器84比较经过两个电阻R1和R2输入的两个积分信号以产生一个能够区分阶形轨迹和槽形轨迹的轨迹识别信号LGid。当光束被定位于阶形轨迹时此轨迹识别信号LGid维持一个高逻辑，二当光束定位于槽形轨迹时其维持一个低逻辑。
图8是图6所示的支援信号解码器62的一个详细方框图。如图8所示，支援信号解码器62包括一个频率解调器86和一个双相时钟再生器88，一个同步化检测器90和一个被连到与54并联的频率解调器86的双相信号解码器92。频率解调器86对来自如图7所示的加法器78的支援信号Pc进行频率解调以重构一个双相调制信号DPS。双相时钟再生器88从来自频率解调器86的双相调制信号DPS中再生一个双相时钟PCLK并将再生的双相时钟PCLK加载到同步化检测器90和双相信号解码器92。同步化检测器90通过使用双相时钟PCLK从双相调制信号中分离出一个支援同步信号PYre，并将支援同步信号PYre加载到双相信号解码器92上。因此，双相信号解码器92通过使用双相时钟PCLK从双相调制信号DPS中再现一条信道位流PCHB并对信道位流PCHB进行信道解码以解码出一个支援信号PFS。双相信号解码器92还利用来自同步化检测器90的支援同步信号PYre从支援信号PFS中检测由支援地址信号PAdd和一个纠错码EDC组成的支援信号编码段PID。双相信号解码器92通过纠错码纠正发生于支援地址信号PAdd中的错误。此支援地址信号是用于通过支援同步信号PYre指示一个帧的物理地址的信号，其被加载到图8所示的地址排列部件64。另外在包含在一圈波动槽34中的帧的数目W例如3被包含在支援识别码PID中的情况下，双相信号解码器92能够从支援识别码PID中再现包含在一圈波动槽34的帧数目W。随后，每波动槽的一圈帧数目W被提供到图6所示的地址排列部件64。
图9是图6所示的地址排列部件64的详细方框图。如图9所示，地址排列部件64包括一个用于接收来自图7所示的比较器84的阶-槽识别信号LGid的偏移地址发生器94，和一个用于接收来自如图8所示的双相信号解码器92的支援地址信号PAdd的加法器96。偏移地址发生器94加载一个偏移地址信号“0”或“W”到加法器96以选择性地偏移一个支援地址信号PAdd的逻辑值。特别地，当阶-槽识别信号LGid维持在逻辑高即光束被定位于阶形轨迹时，偏移地址发生器94加载一个偏移地址信号“0”到加法器96。另一方面，当阶-槽识别信号LGid维持在低逻辑即光束被定位于槽形轨迹时，偏移地址发生器94加载一个偏移地址信号“W”到加法器96。“W”偏移地址信号能够被制作者设定，或从图6所示或从图8所示的双相信号解码器92的控制中输入。加法器96将来自偏移地址发生器94的偏移地址信号N加到支援地址信号PAdd上以产生一个转换地址信号PAddi。此转换地址PAddi指示了所有帧即如图5所示在阶形轨迹30和槽形轨迹32上不重叠且连续排列的单元记录区的一个物理地址。
现在参照图10，其所示为一个根据本发明的第二实施例用于将用户数据与一个能够识别一个具有不同于由支援信号所指定的大小的单元记录区的识别地址一起记录到共享波动槽并在一圈中交替排列的两类轨迹上的用户数据光盘记录装置。如图10所示的光盘记录装置除了支援信号解码器62和地址排列部件64被一个自适应支援信号解码器98代替外与图6所示的根据本发明的第一实施例的光盘记录装置有着相同的电路结构。自适应支援信号解码器98重构一个用于指示单元记录区即帧的边界段的同步信号SYNC和一个用于从来自载波信号检测器60的载波信号Pc中指示阶形轨迹30和槽形轨迹32的物理位置的支援地址信号PAdd。自适应支援信号解码器98将阶形轨迹30和槽形轨迹32划分为具有不同于由支援同步信号PYre所划分的单元记录区的大小的新单元记录区，并产生一个用于指示新单元记录区的物理位置的扩展地址信号。另外，自适应支援信号解码器98根据阶-槽识别信号LGid的逻辑值选择性地偏移扩展地址信号的一个逻辑值以产生一个转换地址信号PAddi。为此，自适应支援信号解码器98可以如图11所示构造。
如上所述，自适应支援信号解码器98产生将轨迹划分为具有不同于单元记录区即由支援信号所划分的单位存储区的单元记录区的转换地址信号，由此根据本发明的第二实施例的光盘记录装置能够用不同于支援信号所指定的容量单位记录用户数据到光盘上。另外，根据本发明的第二实施例的光盘记录装置可以用多种大小的容量单位记录用户数据到光盘上，而不用考虑由预先格式化在光盘上的支援信号所指定的容量单位。
图11所示为图10所示的自适应支援信号解码器98的详细方框图。如图11所示，自适应支援信号解码器98包括一个频率解调器86，和一个双相时钟再生器88，一个同步化检测器90和一个并联到频率解调器86的双相信号解码器92。频率解调器86对来自如图10所示的支援信号检测器60的支援信号Pc进行频率解调以重构一个双相调制信号DPS。双相时钟再生器88从来自频率解调器86的双相调制信号DPS中再生一个双相时钟PCLK并将再生的双相时钟PCLK加载到同步化检测器90和双相信号检测器92。同步化检测器90通过使用双相时钟PCLK从双相调制信号中分离出一个支援同步信号PYre，并将支援同步信号PYre加载到双相信号解码器92上。因此，双相信号解码器92通过使用双相时钟PCLK从双相调制信号DPS中再生一条信道位流PCHB并对信道位流PCHB进行信道解码以解码出一个支援信号PFS。双相信号解码器92还利用来自同步化检测器90的支援同步信号PYre从支援信号中检测由支援地址信号PAdd，包含在一圈波动槽中的双相时钟数Ct和一个纠错码EDC组成的支援信号编码段PID。双相信号解码器92通过纠错码纠正发生于支援地址信号PAdd和双相时钟数Ct中的错误。其还产生一个用于指示支援地址信号PAdd和双相时钟信号数Ct中是否含有错误的错误状态信号Pe。当支援地址信号PAdd和双相时钟数Ct含有错误时，此错误状态信号Pe维持一个特定的逻辑例如低逻辑。
自适应支援信号解码器98另外还包括一个用来接收来自双相信号解码器92的支援地址信号PAdd的放大器100，一个用来接收来自双相信号解码器92的双相时钟数Ct的偏移地址发生器102，和一个用来接收一个来自放大器100的参考地址信号的加法器104。放大器100将来自双相信号解码器92的支援地址信号PAdd放大第一预定值M倍并将放大后的值提供到加法器104。第一预定值M是包含在一个单帧中的双相时钟PCLK的数目。换句话说，放大器100的一个输出值PAdd×M具有一个相应于包含在从轨迹一个初始位到当前帧的起始位置的范围内的双相时钟PCLK的数目的两倍的值。偏移地址发生器102提供给加法器104一个偏移地址信号“0”或“Ct”以根据来自AND(与)门110的开关控制信号SCS的逻辑状态来选择性地偏移放大器100的一个输出值。特别地，当阶-槽识别信号LGid维持在高逻辑时，即当光束被定位于阶形轨迹时，偏移地址发生器102提供给加法器104一个偏移地址信号“0”。另一方面，当阶-槽识别信号LGid维持在低逻辑时，即当光束被定位于槽形轨迹时，偏移地址发生器102在支援同步信号PYre的一个周期内提供给加法器104一个偏移地址信号“Ct”。加法器104将放大器100的一个输出值加到来自偏移地址发生器102的偏移地址信号“0”或“Ct”上，并以放大器100的输出值不重叠地指示关于阶形和槽形轨迹的物理位置的方式重新排列。
另外，自适应支援信号解码器98包括一个用于接收来自同步化检测器90的支援同步信号PYre和来自双相信号解码器92的错误状态信号Pe的AND(与)门106，和一个用来接收来自图10所示的载波信号检测器60的阶-槽识别信号LGid的反相器108。当错误状态信号维持在高逻辑即当支援地址信号PAdd和双相时钟数不包含错误时，AND门106提供给AND门110一个支援同步信号PYre作为载入信号。另一方面，当错误状态信号维持在低逻辑即当支援地址信号PAdd和双相时钟数含有错误时，AND门106切断支援同步信号PYre。同时AND门110对来自反相器108的反相的阶-槽识别信号LGid和来自AND门106的载入信号进行一次AND操作以产生一个开关控制信号SCS。仅当阶-槽识别信号LGid维持在低逻辑而支援同步信号PYre和错误状态数信号Pe维持在高逻辑时，此开关控制信号SCS才维持在高逻辑，并让来自偏移地址发生器102包含在一圈波动轨迹中的双相时钟数Ct被提供到加法器104。
另外，自适应支援信号解码器98包括一个计数器112和一个除法器114，其被顺序地连到加法器104上。每当从AND门106提供了一个载入信号的高逻辑时，计数器112便载入加法器104的一个输出值，随后每当从双相时钟再现器88加载一个双相时钟PCLK时其便对载入其自身内的加法器104的输出值增加“1”，并将计算的值提供给除法器114。其结果是，计数器112的输出具有了一个将包含在从轨迹的一个初始位置到当前帧的起始位置的范围内的双相时钟PCLK的值(PAdd×M)与包含在从当前帧的起始位置到当前位置的范围内的双相时钟PCLK的数目(Ci)相加的值，或一个将包含在从轨迹的一个初始位置到当前帧的起始位置的范围内的双相时钟PCLK的值(PAdd×M)与包含在从当前帧的起始位置到当前位置的范围内的双相时钟PCLK的数目(Ci)及包含在当前一圈波动槽中的双相时钟PCLK数目(Ct)相加的值。一个用于如上计算计数器112的输出值的过程可以以如下的公式表示双相时钟的总和＝PAdd×M+Ci，如果LGid＝1(2)双相时钟的总和＝PAdd×M+Ci+Ct， 如果LGid≠1 (3)
由于只有当支援地址信号PAdd和一圈波动槽的双相时钟数Ct中不包含错误时，提供到计数器112的载入信号才具有与支援同步信号PYre相同的波形，因此当在支援地址信号PAdd和一圈波动槽的双相时钟数Ct中出现错误时，参考地址信号将不被载入。换句话说，即使当一个错误出现在当前支援帧地址信号PAdd中时，计数器112的输出值仍能够保持包含在从轨迹的一个初始位置到当前帧的起始位置的范围内的双相时钟PCLK的值。
除法器114把来自计数器112的计算值除以第二预定值R，每当余数为“0”时便输出商数作为一个转换地址信号PAddi。用于计算转换地址信号PAddi的过程可以用如下公式表示PAddi＝(PAdd+M+Ci)/R， 如果LGid＝1 (4)PAddi＝(PAdd+M+Ci+Ct)/R，如果LGid≠1(5)正如从公式中所看到的，如上所述的用户数据中的新单元记录区的长度便由第二预定值R所确定了。特别地，如果R＞M，则用户数据的单元记录区被设置为具有长于支援信号的预定单元记录区的值；如果R＜M，则用户数据的单元记录区被设置为具有短于支援信号的预定单元记录区的值。如上所述，第二预定值R能够根据值R以具有长于或短于预先设置在光盘上的单元记录区的方式来改变将被用户数据记录的单元记录区。当然，如果R＝M，则预先设置在光盘上的单元记录区的长度和数目与将被用户数据记录的单元记录区的长度和使数目相等。
转换地址信号PAddi将由支援地址信号PAdd所分配的帧划分为k(例如2)块，并指示每个被划分块的物理地址。另外，转换地址信号PAdd根据阶形轨迹30和槽形轨迹32被选择性地偏移一个常整数值，由此给出不重叠地记录在如图12所示的阶形轨迹30和槽形轨迹32上的每个帧的地址。
图12所示为用户数据帧通过一个包括自适应支援信号解码器98的光盘记录装置被记录在光盘的阶形和槽形轨迹上的状态。对于n(例如9)个支援帧信息区PSF1到PSF3，PSF7到PSF9和PSF13到PSF15，相对大的数k(例如12)个用户数据帧UDF1到UDF4，UDF9到UDF12和UDF17到UDF20；UDF5到UDF8，UDF13到UDF16和UDF21到UDF24在每个阶形轨迹和槽形轨迹中对应于它们。这相当于在上述的第二实施例中第二预定值R小于第一预定值的情况。特别地，由转换地址值给出的k个(即12)用户数据帧UDF1到UDF4，UDF9到UDF12和UDF17到UDF20被记录在阶形轨迹中。另一方面，由转换地址值给出的k(即12)个用户数据帧UDF5到UDF8，UDF13到UDF16和UDF21到UDF24，其比记录在阶形轨迹上的用户数据帧的地址值大在单个轨迹中所包含的用户数据帧的数目(即4)，被记录在槽形轨迹中。
图13所示为用于说明根据本发明的第二实施例的光盘的视图，其详细地显示了一个预先格式化于图3(A)中所示的阶-槽边界线LG的波动段中的双相时钟PCLK。如图13所示，阶形轨迹30和槽形轨迹32被相互连接在阶-槽边界线LG上。波动槽34由阶-槽边界线LG上的一个轨迹所间隔开。特别地，第一波动槽341与第二波动槽342被阶形轨迹30的宽度间隔开而没有被连在一起。如上所述，双相时钟PCLK被以相位不变的方式预先格式化在前一个波动槽341的结束段和下一个波动槽342的起始段中。
图14所示为用于说明根据本发明的第三实施例的光盘的视图，其详细地显示了图3(A)中的阶-槽边界线LG的邻域。如图14所示，此光盘包括阶形轨迹30和槽形轨迹32，和由从阶-槽边界线LG起的一个轨迹的宽度所间隔开的波动槽341和342。此光盘还提供了一个占据了从阶-槽边界线LG起的一个固定区域的初始过渡区PTA。一个定周期的双相时钟PCLK被预先格式化在位于初始过渡区PTA中的波动槽341和342中。被预先格式化在初始过渡区PTA中的双相时钟PCLK使得光盘驱动装置即使双相时钟的相位因为波动槽被变换而改变也能够稳定光盘的旋转速度和参考时钟等。初始渐变区PTA被设置成一个合适的大小以使光盘记录装置能够被充分地稳定。
如上所述，根据本发明的光盘被一个支援地址以支援地址被在分享每圈交替地排列以形成一条单螺旋轨迹的阶形和槽形轨迹中的方式预先格式化，每转一圈该支援地址变为一个相应于包含在前一个轨迹一圈中的帧数的两倍，而在同一圈的轨迹中其连续地变化，由此使得单元记录区即阶形和槽形轨迹上的帧能够被独立地分配。由此，光盘可以将用户数据与连续变化且不重叠的识别码一起记录在阶形和槽形轨迹上。根据本发明的光盘还包括一个初始过渡区，其中一个固定的时钟被预先格式化在从连接阶形和槽形轨迹的边界段起的一个确定区域中，使得其能够被光盘记录装置稳定地驱动。
另外，根据本发明的光盘记录方法和装置能够根据将被存取的轨迹来选择性地控制以被阶形和槽形轨迹共享的方式预先格式化在光盘上的支援地址的一个逻辑值，由此指示单元记录区即在阶形和槽形轨迹上不重叠的帧。该光盘记录方法和装置还产生一个用于将单元记录区划分成不同于单元记录区即由支援信号所标记的单位存储区的大小的单元记录区转换地址信号，由此记录用一个不同于支援信号所指定的容量单位的容量单位记录用户数据到光盘上。因此，根据本发明的一个实施例的光盘记录装置能够不顾预先格式化在光盘上的支援信号所指定的容量单位以不同大小的容量单位记录用户数据到光盘上。其结果是，根据本发明的一个实施例的光盘记录装置具有一个优点在于其能够最小化光盘的存储区中的不必要的浪费因而能够增大光盘的记录容量。
尽管在这之前已通过附图中所示的优选实施例对本发明进行了说明，对那些技术上一般熟练的人来说应从上面的描述中清楚的是不背离本发明的精神的各种各样的本发明的改变与修正均是可能的。因此，本发明的范围不应该由该明与描述的实施例所确定，而应该由附加的权利要求和其等价物所确定。
权利要求
1.一种光盘，在其中两类轨迹为形成一条单螺旋轨迹而以每常数圈交替排列且支援信号被以两类轨迹所共享的方式预先格式化在其上，其特征在于上述支援信号包括一个用于将轨迹以预定大小划分为单位区的同步信号；和一个支援地址，经每固定圈数的轨迹其便改变一个确定的逻辑值并在同一圈的轨迹中其连续变化以指示由该同步信号所划分的每单位区的物理位置。
2.如权利要求1所要求的光盘，其中上述两类轨迹包括一个占据了从轨迹被相互连在其上的一个边界段起的一个确定区域的稳定化区。
3.如权利要求1所要求的光盘，其中上述支援信号包括一个其中两类轨迹被相互连接在一起的边界段，和一个具有同步化的相位的时钟信号。
4.一种光盘记录方法，包括步骤(A)检测来自一个被支援信号以两类轨迹所共享的方式预先格式化的光盘的支援信号，上述支援信号包括一个用于将被两类轨迹交替的轨迹划分为一个预定大小的单位区的同步信号和一个用于指示每个单位区的物理位置的支援地址；(B)从检测的支援信号中检测将被访问的轨迹是否是上述两类轨迹的任一边；(C)从检测的支援信号中重构上述支援地址；(D)根据所检测的轨迹的类型选择性地控制重构的支援地址的一个逻辑值；和(E)通过使用控制过的支援地址来记录用户信息到单位区上。
5.如权利要求4所要求的光盘记录方法，其中上述两类轨迹是阶形轨迹和槽形轨迹，上述支援信号被预先格式化在阶形和槽形轨迹之间的两个边界边中任一个上。
6.如权利要求5所要求的光盘记录方法，其中当槽形轨迹将被访问时上述支援地址的上述逻辑值被控制。
7.如权利要求6所要求的光盘记录方法，其中上述支援地址的上述逻辑值被增加了包含在阶形轨迹中的上述单位区的数目值。
8.如权利要求4所要求的光盘记录方法，其中上述支援信号在阶形轨迹和槽形轨迹相交的位置处相位同步。
9.一种光盘记录方法，包括步骤(A)检测来自一个被一个使用预定周期的时钟的调制系统以两类轨迹所共享的方式预先格式化的光盘的支援信号，上述支援信号包括一个用于将被两类轨迹交替的轨迹划分为一个第一预定大小的单位区的同步信号和一个用于指示每个单位区的物理位置的第一地址；(B)从检测的支援信号中检测将被访问的轨迹是否是上述两类轨迹的任一边；(C)从检测的支援信号中重构上述第一地址和上述时钟；(D)通过使用重构的时钟和第一地址再生用于将轨迹划分为第二大小的单位区的第二地址；(E)根据所检测的轨迹的类型选择性地控制再生的第二地址的一个逻辑值；和(F)通过使用控制过的第二地址来记录用户信息到第二预定大小的单位区上。
10.如权利要求9所要求的光盘记录方法，其中第二预定大小单位区以短于第一预定大小单位区的方式设置。
11.如权利要求9所要求的光盘记录方法，其中上述(D)步骤包括依据第一地址并根据如下公式来产生第二地址的步骤ADDi＝[ADDi×M+Ci]/R其中ADDj表示第二地址；ADDi表示第一地址；Ci表示从第一地址的参考位置到当前位置的时钟数；M表示包含在第一单位区内的时钟数；R表示包含在第二单位区内的时钟数。
12.如权利要求11所要求的光盘记录方法，其中当在调制的支援信息中发生一个错误时，上述(D)步骤包括依据前一个第一地址并根据如下公式来产生第二地址的步骤ADDi＝[ADDi-1×M+Ci]/R其中ADDj表示第二地址；ADDi-1表示前一个第一地址；Ci表示从第一地址的参考位置到当前位置的时钟数；M表示包含在第一单位区内的时钟数；R表示包含在第二单位区内的时钟数。
13.如权利要求9所要求的光盘记录方法，其中上述两类轨迹是阶形轨迹和槽形轨迹，上述支援信号被预先格式化在阶形和槽形轨迹之间的两个边界边中任一个上。
14.如权利要求13所要求的光盘记录方法，其中当槽形轨迹将被存取时上述第二地址的上述逻辑值被控制。
15.如权利要求14所要求的光盘记录方法，其中上述支援地址的上述逻辑值被增加了包含在阶形轨迹中的上述单位区的数目值。
16.一种光盘记录装置，包括用于检测来自一个被支援信号以两类轨迹所共享的方式预先格式化的光盘的支援信号的检测装置，上述支援信号包括一个用于将被两类轨迹交错的轨迹划分为一个预定大小的单位区的同步信号和一个用于指示每个单位区的物理位置的支援地址；用于从由上述检测装置检测的支援信号中检测将被存取的轨迹是否是上述两类轨迹的任一边的轨迹识别装置；用于从由上述检测装置检测的支援信号中重构上述支援地址的重构装置；用于根据上述轨迹识别装置的输出选择性地控制由上述重构装置所重构的支援地址的一个逻辑值的排列装置；和用于通过使用由上述排列装置控制后的支援地址来记录用户信息到单位区上的记录装置。
17.如权利要求16所要求的光盘记录装置，其中上述两类轨迹是阶形轨迹和槽形轨迹，上述支援信号被预先格式化在阶形和槽形轨迹之间的两个边界边中任一个上。
18.如权利要求17所要求的光盘记录装置，其中当槽形轨迹将被存取时上述支援地址的上述逻辑值被控制。
19.如权利要求18所要求的光盘记录装置，其中上述支援地址的上述逻辑值被增加了包含在阶形轨迹中的上述单位区的数目值。
20.一种光盘记录装置，其特征在于包括用于检测来自一个被一个使用一个预定周期的时钟的调制系统以两类轨迹所共享的方式预先格式化的光盘的支援信号的检测装置，上述支援信号包括一个用于将被两类轨迹交错的轨迹划分为一个第一预定大小的单位区的同步信号和一个用于指示每个单位区的物理位置的第一地址；用于从由上述检测装置检测的支援信号中检测将被访问的轨迹是否是上述两类轨迹的任一边轨迹识别装置；用于从由上述检测装置检测的支援信号中重构上述第一地址和上述时钟重构装置；用于通过使用由上述重构装置所重构的时钟和第一地址来再生用于将轨迹划分为第二预定大小的单位区的第二地址的扩展装置；用于根据由上述扩展装置的输出选择性地控制再生的第二地址的一个逻辑值的排列装置；和用于通过使用由上述排列装置控制后的第二地址来记录用户信息到第二预定大小的单位区上的记录装置。
21.如权利要求20所要求的光盘记录装置，其中第二预定大小单位区以短于第一预定大小单位区的方式设置。
22.如权利要求20所要求的光盘记录装置，其中上述上述扩展装置依据第一地址并根据如下公式产生第二地址ADDi＝[ADDi×M+Ci]/R其中ADDj表示第二地址；ADDi表示第一地址；Ci表示从第一地址的参考位置到当前位置的时钟数；M表示包含在第一单位区内的时钟数；R表示包含在第二单位区内的时钟数。
23.如权利要求20所要求的光盘记录装置，其中上述两类轨迹是阶形轨迹和槽形轨迹，上述支援信号被预先格式化在阶形和槽形轨迹之间的两个边界边中任一个上。
24.如权利要求23所要求的光盘记录装置，其中当槽形轨迹将被存取时上述支援地址的上述逻辑值被控制。
25.如权利要求24所要求的光盘记录装置，其中上述支援地址的上述逻辑值被增加了包含在阶形轨迹中的上述单位区的数目值。
全文摘要
一种记录信息到一个预先格式化了支援信号的光盘上的记录方法和装置。支援信号包括一个用于将轨迹划分为预定大小的单位区的同步信号,和一个每固定圈数的轨迹便改变一个确定逻辑值且在同一圈的轨迹中连续变化以指示被同步信号所划分的每个单位区的位置的支援地址。该方法和装置从来自被支援信号以被两类轨迹共享的方式预先格式化的光盘的支援信号中再现一个支援地址,并根据将被存取的轨迹选择性地扩展再现的支援地址。
文档编号G11B20/12GK1185627SQ97120388
公开日1998年6月24日 申请日期1997年12月11日 优先权日1996年12月13日
发明者金大泳 申请人:Lg电子株式会社