информационный носитель записи, способ и устройство для оценивания информационного носителя записи и способ изготовления информационного носителя записи

Формула изобретения

1. Способ оценивания информационной среды записи для оценивания информационной среды записи, в котором адрес направляющей бороздки, подвергающейся вобуляции с определенной частотой, записывают посредством модуляции вобуляции направляющей бороздки, причем способ оценивания информационной среды записи содержит этапы, на которых:

(1) при получении количества флуктуации амплитуды сигнала вобуляции измеряют пиковое или нижнее значения флуктуации амплитуды вобуляции в период флуктуации амплитуды вобуляции, устанавливают среднее значение из пиковых значений или из нижних значений в качестве максимального или минимального значений флуктуации амплитуды вобуляции соответственно, и из максимальных и минимальных значений определяют количество флуктуации амплитуды вобуляции;

(2) при этом стробирующий интервал для измерения пикового или нижнего значений устанавливают на (период колебания/(2· ·шаг дорожки)) дорожек или более;

(3) при измерении уровня шума на частоте, отстоящей на 150 кГц или более кГц от центральной частоты сигнала, получают отношение сигнал-шум (SNR) [дБ];

(4) делают вывод о результатах оценки среды, как среды пригодной к использованию, если отношение между количеством флуктуации амплитуды сигнала вобуляции, Y, и отношением сигнал-шум (SNR) [дБ], X, удовлетворяет следующему уравнению (А):

Y=А·Х+В (при этом А и В представляют собой постоянные) (А),

где А равно 0,07 и В находится между 0,35 и 0,6.

2. Способ по п.1, в котором стробирующий интервал для измерения пикового или нижнего значений синхронизируют с одной спиралью дорожки.

3. Способ по п.1, в котором результат измерения частотных характеристик сигнала вобуляции модифицируется в интервалах периода, равного или меньшего, чем период флуктуации амплитуды, а число усреднений устанавливают равным 128.

4. Устройство оценивания информационной среды записи для информационной среды записи, в которой адрес направляющей бороздки, подвергающейся вобуляции на определенной частоте, записывают при помощи модуляции вобуляции направляющей бороздки, причем устройство оценивания информационной среды записи содержит:

средства для получения величины флуктуации амплитуды сигнала вобуляции;

средства для получения отношения сигнал-шум (SNR) из сигнала вобуляции; и

средства (170) для оценивания коэффициента ошибок воспроизведения адреса как из величины флуктуации амплитуды сигнала вобуляции, так и из отношения сигнал-шум (SNR), задания определенного диапазона с низким коэффициентом ошибок и определения того, находится ли коэффициент ошибок в пределах определенного диапазона.

5. Устройство по п.4, в котором средство для получения амплитуды сигнала вобуляции измеряет пиковое или нижнее значение флуктуации амплитуды вобуляции в период флуктуации амплитуды вобуляции, устанавливает среднее значение из пиковых значений или нижних значений в качестве максимального или минимального значений флуктуации амплитуды вобуляции соответственно, и из максимальных и минимальных значений определяет количество флуктуации амплитуды вобуляции; и

средство для получения отношения сигнал-шум (SNR) из сигнала вобуляции измеряет уровень шума на частоте, отстоящей на 150 кГц или более от центральной частоты сигнала, и при измерении уровня шума получают отношение сигнал-шум (SNR) [дБ].

6. Способ изготовления и выбора информационной среды записи для информационной среды записи, в которой адрес направляющей бороздки, подвергающейся вобуляции на определенной частоте, записывают посредством модуляции вобуляции направляющей бороздки, причем способ изготовления и выбора информационной среды записи содержит этапы, на которых изготавливают мастер-диск, изготавливают матрицу с использованием мастер диска, формируют подложку с использованием матрицы, формируют отражающую пленку, пленку регистрирующего материала на вогнуто-выпуклой части подложки, и получают изделие, представляющее собой информационную среду записи, при этом этапы выбора указанной среды включают этапы, при которых:

(1) при получении количества флуктуации амплитуды сигнала вобуляции измеряют пиковое или нижнее значения флуктуации амплитуды вобуляции в период флуктуации амплитуды вобуляции, устанавливают среднее значение из пиковых значений или из нижних значений в качестве максимального или минимального значений флуктуации амплитуды вобуляции соответственно, и из максимальных и минимальных значений определяют количество флуктуации амплитуды вобуляции;

(2) при этом стробирующий интервал для измерения пикового или нижнего значений устанавливают на (период колебания/(2· ·шаг дорожки)) дорожек или более;

(3) при измерении уровня шума на частоте, отстоящей на 150 кГц или более кГц от центральной частоты сигнала, получают отношение сигнал-шум (SNR) [дБ];

(4) делают заключение о среде и выбирают среду по результатам оценки среды, как среду пригодную к использованию, если отношение между количеством флуктуации амплитуды сигнала вобуляции, Y, и отношением сигнал-шум (SNR) [дБ], X, удовлетворяет следующему уравнению (А):

У=А·Х+В (где А и В представляют собой постоянные) (А), где А равно 0,07 и В находится между 0,35 и 0,6.

7. Информационная среда записи, в которой адрес направляющей бороздки, подвергающейся вобуляции на определенной частоте, записывают посредством модуляции вобуляции направляющей бороздки, причем в информационной среде записи

(1) при получении количества флуктуации амплитуды сигнала вобуляции, измеряют пиковое или нижнее значения флуктуации амплитуды вобуляции в период флуктуации амплитуды вобуляции, устанавливают среднее значение из пиковых значений или из нижних значений в качестве максимального или минимального значений флуктуации амплитуды вобуляции соответственно, и из максимальных и минимальных значений определяют количество флуктуации амплитуды вобуляции;

(2) при этом стробирующий интервал для измерения пикового или нижнего значений устанавливают на (период колебания/(2· ·шаг дорожки)) дорожек или более;

(3) при измерении уровня шума на частоте, отстоящей на 150 кГц или более кГц от центральной частоты сигнала, получают отношение сигнал-шум (SNR) [дБ];

(4) при этом отношение между количеством флуктуации амплитуды сигнала вобуляции, Y, и отношением сигнал-шум (SNR) [дБ], X, удовлетворяет следующему уравнению (А):

Y=А·Х+В (где А и В представляют собой постоянные) (А), где А равно 0,07 и В находится между 0,35 и 0,6.

Описание изобретения к патенту

Уровень техники изобретения

Настоящее изобретение относится к информационной среде записи(носителю записи), такой как оптический диск, способу и устройству для оценивания информационной среды записи и к способу изготовления информационной среды записи(носителя).

Как общеизвестно, односторонний оптический диск, единственный слой которого имеет емкость 4,7 Гбайт, был введен в практическое использование в качестве оптического диска, способного к записи информации с высокой плотностью. Один из таких оптических дисков является перезаписываемым в стандарте +RW (стандарт Европейской Ассоциации Производителей Компьютеров ЕСМА-337).

В этих оптических дисках слой записи информации формируется на прозрачной подложке. Лазерный луч фокусируется на слое записи, обеспечивая, таким образом, запись и воспроизведение информации. Слой записи информации оптического диска имеет направляющие бороздки в качестве средства для записи и воспроизведения информации. Информация записывается или воспроизводится вдоль направляющих бороздок. Кроме того, для определения конкретного местоположения, в котором осуществляется запись или воспроизведение информации, формируется физический адрес.

Конкретно, в случае стандарта+RW, в качестве средства для формирования физического адреса используется частотная модуляция бороздки (в дальнейшем упоминаемая как частотная модуляция), которая вызывает вобуляцию направляющей бороздки точно в радиальном направлении. Это представляет собой способ изменения фазы колебания таким способом, чтобы фаза соответствовала записываемой информации. Физические адреса в случае частотной модуляции имеют преимущества, выражающиеся в том, что, так как дорожка записи не отрезается, расширяется область, в которой записывается пользовательская информация, то есть эффективность формата повышается, а взаимозаменяемость с носителем, способным только к воспроизведению, упрощается.

Кроме того, индикатор для оценивания качества сигнала вобуляции (колебания), оптически воспроизводимого из вобуляции (колебаний) бороздки, является Отношением «Узкополосный Сигнал-Шум» (NBSNR) сигнала колебания. Индикатор используется для оценки отношения амплитуды шума (или уровня шума) к амплитуде несущей (или уровню несущей), несущей сигнал колебания. Чем выше NBSNR, тем становится выше коэффициент демодуляции информации, считанной из сигнала вобуляции. NBSNR может просто упоминаться как Отношение Сигнал-Шум (SNR) или Отношение Мощности Сигнала на Несущей к Шуму (CNR).

Вообще, NBSNR сигнала вобуляции измеряется при помощи ввода сигнала вобуляции в анализатор частотных составляющих, такой как анализатор спектра, и обнаружения различия между пиковым значением несущей частоты и уровнем шума вблизи от несущей частоты. Если сигнал вобуляции имеет модулированные составляющие, пиковое значение несущей частоты меньше, чем фактическое значение. Кроме того, в зависимости от частоты модулированной составляющей повышается уровень вблизи от несущей частоты. Следовательно, когда сигнал вобуляции имеет модулированную составляющую, NBSNR сигнала вобуляции не может быть точно измерено.

С другой стороны, в стандарте +RW существуют два вида сигналов вобуляции, один от немодулированной области, а другой от модулированной области. Большая часть сигнала вобуляции принадлежит немодулированной области, поэтому NBSRN сигнала вобуляции может быть измерено практически без учета модулированной составляющей.

Однако поскольку модулированная область уменьшается, емкость записываемой информации уменьшается. Поэтому, когда емкость записываемой информации при медленной механической частотной модуляции увеличивается, способ не может использоваться.

Напротив, в более ранней опубликованной заявке на получение патента Японии KOKAI № 2004-280878, поданной изобретателями данного изобретения, сигнал вобуляции возводят в квадрат, удаляя, таким образом, модулированную составляющую, что делает возможным точное измерение NBSNR.

Краткая сущность изобретения

Однако в оптическом диске, использующем формат CVL (формат с постоянной линейной скоростью), в котором физическая длина вобуляции, используемой в этом описании, является постоянной по части диска или по всему диску, после возведения в квадрат сигнала вобуляции остается модулированная составляющая, обусловленная перекрестными помехами вобуляции от смежных дорожек, что вызывает проблему невозможности точного измерения NBSNR. Кроме того, в связи с тем, что коэффициент демодуляции информации, считанной из сигнала вобуляции, изменяется в зависимости не только от NBSNR, но также и от количества перекрестных помех вобуляции, это вызывает другую проблему: оценивание только NBSNR делает невозможным оценивание коэффициента демодуляции информации, считанной из сигнала вобуляции.

Цель настоящего изобретения состоит в обеспечении способа и устройства для оценивания информационной среды записи с использованием индикатора для оценивания точных характеристик модулированного сигнала вобуляции, высоконадежной информационной среды записи, оптимизированной при помощи способа и устройства, а также способа и устройства для изготовления информационной среды записи, оптимизированной при помощи способа и устройства.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения обеспечивается способ оценивания информационной среды записи, оценивающий информационную среду записи, в которой адрес направляющей бороздки подвергается вобуляции с определенной частотой, записывается при помощи модуляции вобуляции направляющей бороздки, причем способ оценивания информационной среды записи включает в себя: оценивание коэффициента ошибок воспроизведения адреса как из количества флуктуации в амплитуде сигнала вобуляции, так и из отношения сигнал-шум (SNR); задание определенного диапазона с низким коэффициентом ошибок и определение того, находится ли коэффициент ошибок в пределах определенного диапазона.

Дополнительные цели и преимущества изобретения будут сформулированы в нижеследующем описании и частично будут очевидны из описания или могут быть изучены при осуществлении изобретения на практике. Цели и преимущества изобретения могут быть осуществлены и получены при помощи средств и комбинаций, подробно указанных в дальнейшем.

Краткое описание чертежей

Сопроводительные чертежи, которые включены в состав описания и составляют его часть, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с приведенным выше общим описанием и приведенным ниже подробным описанием вариантов осуществления служат для пояснения принципов изобретения.

Фиг.1А представляет собой структурную схему, показывающую конфигурацию устройства оптического дисковода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.1В представляет собой структурную схему, показывающую конфигурацию модуля оценивания в качестве варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 изображает четырехквадрантный фотодетектор, который относится к настоящему изобретению.

Фиг.3 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить дорожки на оптическом диске, который относится к настоящему изобретению.

Фиг.4 представляет собой увеличенный вид дорожек на оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением.

Фигуры 5A-5D представляют собой пояснительные диаграммы дорожек, рассматриваемых сверху, и воспроизводимые сигналы, полученные при проигрывании оптического диска на устройстве оптического дисковода.

Фиг.6 изображает пример фазовой модуляции вобуляции.

Фиг.7 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить, что символ состоит из четырехпериодного колебания.

Фиг.8 изображает взаимосвязь между фазами вобуляции для каждой спирали дорожки.

Фиг. 9А-9С показывают различные виды воспроизведенного сигнала колебания.

Фиг.10 изображает пример конфигурации модуля измерения амплитуды сигнала вобуляции.

Фиг.11 изображает пример выходного сигнала анализатора частотных характеристик.

Фиг.12 представляет собой увеличенный вид части формы сигнала, представленной на фиг.11.

Фиг.13 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить взаимосвязь между стробирующим сигналом с четырехдорожечным периодом, выходным сигналом анализатора частотных характеристик и обнаруженными максимальными и минимальными значениями по отношению к оси времени.

Фиг.14 представляет собой схему последовательности операций, помогающую пояснить пример способа оценивания амплитуды сигнала вобуляции.

Фиг.15 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить результаты измерения Wppmax/Wppmin в случае изменения разрешенной полосы частот (RBW) анализатора частотных характеристик.

Фиг.16А-16С показывают примеры выходного сигнала анализатора частотных характеристик в случае изменения ширины полосы частот видеосигнала (VBW), то есть изменения частоты среза видеофильтра анализатора частотных характеристик.

Фиг.17 изображает пример конфигурации модуля оценивания NBSNR возведенного в квадрат сигнала колебания в качестве варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.18А и 18В представляют собой диаграммы, помогающие пояснить частотные характеристики возведенной в квадрат вобуляции без перекрестных помех и с перекрестными помехами.

Фиг.19 представляет собой схему последовательности операций, помогающую пояснить способ измерения NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.20 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить диапазон измерений уровня шума, имеющий отношение к настоящему изобретению.

Фиг.21А и 21В представляют собой диаграммы, помогающие пояснить результат измерения уровня несущей при помощи модуля, который оценивает NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции.

Фиг.22 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить формат адреса оптического диска в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.23 схематично изображает конфигурацию схемы демодуляции адреса.

Фиг.24 представляет собой диаграмму, помогающую пояснить результат измерения NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции (ось абсцисс) и коэффициент ошибок считывания информации об адресах (или коэффициент адресных ошибок) (ось ординат) в случае оценки оптического диска при помощи способа оценивания в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.25 представляет собой диаграмму, полученную посредством извлечения из представленных на фиг.24 результатов измерений значений Wppmax/Wppmin и NBSNR при коэффициенте адресных ошибок, равном 1,0×10^-3, и составления графика извлеченных значений.

Фиг.26 изображает конфигурацию мастеринг-устройства для изготовления дисков.

Фиг.27 представляет собой схему последовательности операций, помогающую пояснить этапы изготовления диска.

Подробное описание изобретения

В дальнейшем со ссылкой на сопроводительные чертежи будет поясняться вариант осуществления настоящего изобретения.

Пояснение Устройства Оптического Дисковода

Фигуры 1А и 1В показывают примеры конфигурации устройства оптического дисковода и модуля оценивания оптического диска в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство оптического дисковода в соответствии с настоящим изобретением фокусирует или собирает лазерный пучок, излучаемый из считывающей головки 111 (в дальнейшем называемой PUH, СчГ) на слое записи информации оптического диска 100, осуществляя, таким образом, запись или воспроизведение информации. Свет, отраженный диском 100, снова проходит через оптическую систему СчГ 111 и детектируется в виде электрического сигнала на фотодетекторе (в дальнейшем называемом ФД) 112.

ФД 112 является разделенным на два или более элемента. Сигнал, полученный при сложении выходных сигналов индивидуальных элементов, называется суммарным сигналом. Сигнал, полученный при вычитании выходных сигналов индивидуальных элементов, называется разностным сигналом. Суммарный сигнал, в котором содержится высокочастотная информация, включающая в себя пользовательскую информацию, в частности, называется РЧ сигналом. Кроме того, сигнал, полученный при вычитании выходных сигналов элементов, оптически размещенных в радиальном направлении на оптическом диске 100, называется радиальным двухтактным сигналом.

Фиг.1В схематично изображает конфигурацию модуля оценивания информационного носителя записи (оптического диска), подробно поясненного ниже. Этот модуль может формироваться независимо или интегрировано со схемой 116 обработки адресных сигналов и контроллером 121. Модуль оценивания состоит из модуля 150 измерения флуктуации амплитуды, модуля 160 измерения Отношения Сигнал-Шум (SNR) и модуля 170 решения оценивания.

Фиг.2 изображает пример четырехквадрантного ФД 112. Сигнал, полученный при сложении всех выходных сигналов четырех элементов А, В, С и D, является суммарным сигналом. Сигнал, полученный при сложении выходных сигналов двух элементов с последующим вычитанием этих суммарных сигналов друг из друга, является разностным сигналом. На фиг.2 выходные сигналы элементов А и В суммируются в сумматоре 112а, а выходные сигналы элементов С и D суммируются в сумматоре 112b. Выходные сигналы сумматоров 112а и 112b вводятся в сумматор 112с, который формирует суммарный сигнал (I1+I2). Выходные сигналы сумматоров 112а и 112b вводятся в вычитающее устройство 112а, которое формирует разностный сигнал (I1-I2).

Обнаруженный электрический сигнал усиливается предварительным усилителем 113, показанным на фиг.1, который выводит усиленный сигнал на сервосхему 114, схему 115 обработки РЧ сигналов и схему 116 обработки адресных сигналов.

Сервосхема 114 генерирует сервосигналы, включающие в себя сигналы фокусировки, трекинга и наклона, и выводит эти сервосигналы соответственно на исполнительный механизм фокусировки, исполнительный механизм трекинга и исполнительный механизм наклона СчГ 111.

Схема 115 обработки РЧ сигналов обрабатывает главным образом суммарный сигнал из числа обнаруженных сигналов, воспроизводя, таким образом, информацию, такую как записанная пользовательская информация. В этом случае способ демодуляции включает в себя метод секционирований и метод PRML (Метод Частичного Отклика и Максимального Правдоподобия).

Схема 116 обработки адресных сигналов обрабатывает обнаруженные сигналы, считывает информацию о физических адресах, указывающую положение записи на оптическом диске 100, и выводит на контроллер 121 информацию о физических адресах. На основе информации об адресах контроллер 121 управляет индивидуальными блоками, считывая информацию относительно пользовательской информации или подобного в требуемом положении, или осуществляет запись информации, такой как пользовательская информация, в требуемом положении.

В это время схема 117 обработки сигналов записи модулирует пользовательскую информацию в сигнал, подходящий для записи на оптический диск. Например, применяются такие правила модуляции, как (1, 10) RLL (Кодирование с Ограничением Длины Поля Записи) или 2 (2, 10) RLL. Модулированный сигнал из схемы 117 обработки сигналов записи управляет модулем 118 лазерного диска (в дальнейшем упоминаемым как LDD). Это вызывает излучение лазерного пучка из СчГ 111, управляемой в соответствии с сигналом записи.

Оптический Диск

В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением на прозрачной подложке предусмотрен слой записи информации. Слой записи информации делится на множество зон, одна из которых представляет собой зону слоя записи информации. В зоне слоя записи информации делают направляющую бороздку, упоминаемую как бороздка. Направляющую бороздку называют дорожкой. Информацию записывают или воспроизводят по дорожке.

Фиг.3 изображает дорожку. Существует дорожка спирального типа, которая, как показано на фиг.3, является непрерывной от внутреннего края до внешнего края, и дорожка концентрического типа, которая состоит из множества концентрических кругов.

Форма Бороздки

Фиг.4 изображает увеличенный вид дорожек. Дорожка состоит из вогнутой и выпуклой поверхностей слоя записи информации, первая из которых называется бороздкой, а вторая - контактной площадкой. Информация может быть записана либо на бороздке, либо на контактной площадке. Пояснения будут даваться при условии, что информация записывается на бороздке. Бороздка имеет волнистую структуру, которая извивается в почти радиальном направлении. В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением вобуляция дополнительно подвергается фазовой модуляции или подобному, таким образом, запись информации о физических адресах указывает физическое положение в зоне записи информации и уникальной информации диска.

Двухтактный Сигнал (Сигнал угловой погрешности/Сигнал Колебания)

Фигуры 5A-5D показывают рассматриваемые сверху дорожки, воспроизводящие сигналы, полученные при воспроизведении оптического диска на устройстве оптического дисковода. При включении регулятора фокусировки, во время облучения лазерным пучком оптического диска, лазерный пучок фокусируется на поверхности записи информации оптического диска. Когда регулировка положения головки не выполняется, пятно луча, сфокусированное, как показано на фиг.5А, сканируется через бороздку G таким образом, чтобы свет, отражающий структуру бороздки, возвратился на ФД 112. В это время радиальный двухтактный сигнал принимает форму синусоидальной волны, как показано на фиг.5В. Центр ширины бороздки находится на уровне 0 Вольт [В]. Например, этот сигнал используется при регулировке положения головки. Когда сигнал используется при регулировке положения головки в связи с тем, что высокочастотные составляющие сигнала становятся шумом, высокие частоты должны быть срезаны. Например, сигнал проходит через фильтр нижних частот 1-го порядка с частотой среза 30 кГц. Такой сигнал называется сигналом канала трекинга или сигналом угловой погрешности. Амплитуда сигнала угловой погрешности изменяется в соответствии с глубиной бороздки на диске, шагом дорожки, формой сфокусированного пучка устройства воспроизведения или подобным. При этом зададим амплитуду сигнала угловой погрешности быть как (I1-I2) от пика до пика.

Полная амплитуда колебаний от пика до пика (I1-I2) может быть точно измерена при помощи следующих этапов. На первом этапе радиальный двухтактный сигнал фильтруют посредством фильтра нижних частот 1-го порядка с частотой среза 30 кГц. На втором этапе для каждой дорожки измеряют полную амплитуду выходного сигнала после фильтра нижних частот. И накапливают не менее 30 замеров. На третьем этапе вычисляют (I1-I2) от пика до пика при помощи усреднения замеров. Амплитуда от пика до пика (I1-I2) изменяется в каждой дорожке, и это изменение вызывается шагом дорожки или изменением глубины, неровностью поверхности носителя или тому подобным. Усреднение более 30 измеренных значений приводит к более точному результату потому, что больше всего изменений периода находится в пределах нескольких дорожек.

Затем, когда используя сигнал угловой погрешности, включается регулировка положения головки, схема управления положением головки управляет исполнительным механизмом таким образом, чтобы уровень сигнала угловой погрешности мог постоянно находиться около нуля. В результате сфокусированный луч отслеживает бороздку или верхнюю грань дорожки и идеально сканирует центр дорожки. В это время, в связи с тем, что частота вобуляции бороздки несколько выше, чем диапазон регулирования положения головки, пятно луча, как показано на фиг.5С, попадает прямо в центр дорожки независимо от вобуляции. Здесь, в связи с тем, что отражающий структуру бороздки луч возвращается на ФД 112, изменения разностного сигнала в соответствии с вобуляцией бороздки производят сигнал, как показано на фиг.50. Этот сигнал называется сигналом вобуляции.

Сигнал вобуляции используется для регулировки частоты вращения шпинделя, обращаясь к синхронизатору записи, сохраняя (или записывая) информацию о физических адресах и т.п. В связи с тем, что сигнал вобуляции является выходным, в качестве сигнала, соответствующего форме вобуляции бороздки, то если вобуляция имеет структуру синусоидальной волны, сигнал вобуляции также принимает форму синусоидальной волны. Если вобуляция имеет пилообразную структуру, сигнал вобуляции также принимает форму пилообразной волны. Кроме того, если вобуляция является модифицированной по фазе, составляющие фазовой модуляции проявляются в сигнале.

Фиг.6 изображает пример фазовой модуляции вобуляции в качестве варианта осуществления настоящего изобретения. Часть вобуляции на фиг.6 является фазово-модулированными. Остающаяся часть представляет собой немодулированной зону. Модулированная зона подразделяется на четыре символа.

Как показано на фиг.1, символ состоит из четырехпериодной вобуляции. Существуют два типа символов со сдвигом фазы 180° между ними. Один из них называется NPW (Вобуляция с Нормальной Фазой), а другой называется IPW (Вообуляция с Инвертированной Фазой). В модулированной зоне начальный символ устанавливается на IPW в качестве сигнала синхронизации (СИНХР). В немодулированной зоне все вобуляции представляют собой NPW. Из Данных 1-Данных 3, в зависимости от данных, выбираются или IPW, или NPW.

Конкретная Конфигурация Оптического Диска

Далее будет пояснена конкретная структура оптического диска в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением, например, шаг дорожки составляет 0,4 мкм, длина неотражающей впадины канала передачи данных составляет 0,102 мкм, период вобуляции составляет 93, умноженное на длину неотражающей впадины канала. Кроме того, числовая апертура объектива оптической системы устройства оптического дисковода для воспроизведения оптического диска составляет 0,65, длина волны лазера равна 405 нм, а линейная скорость вращения шпинделя двигателя составляет 6,61 м/с. Поэтому частота вобуляций составляет 6,61/(0,102/1000×93)=697000 Гц=697 кГц. Как показано на фиг.6, зона частотной модуляции обеспечивается для 16 вобуляций из 84. Символ, соответствующий одному биту записываемой информации в сигнале вобуляций, состоит из 4 вобуляций. Несмотря на то, что форма вобуляций не обязательно ограничивается вышеописанным, пояснения будут даваться, используя это значение, если не будет указано иное.

Флуктуации в Амплитуде Сигнала Вобуляций

Далее будет подробно поясняться форма вобуляций оптического диска в соответствии с настоящим изобретением и воспроизведенный сигнал. В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением период (изгиб) одной вобуляций является одним и тем же на всем протяжении зоны записи информации или определенной зоны. Кроме того, вобуляции волны синусоидальной структуры были подвергнуты фазовой модуляции на основе информации о физических адресах, указывающей физические положения в зоне записи информации, или уникальной информации диска. Таким образом, когда зона воспроизводится с постоянной линейной скоростью (CLV, ПЛС), получают сигнал, воспроизводящий колебания, фаза которого изменяется с определенной частотой.

Фиг.8 изображает взаимосвязи между фазами вобуляций для каждой спирали дорожки. В оптическом диске 100 с кольцевой структурой дорожки длина каждой следующей спирали немного увеличивается в связи с тем, что дорожка приближается к внешнему краю. Степень приращения зависит от шага дорожки. Приращение длины одной спирали при направленном наружу сдвиге одной дорожки составляет (2× ×шаг дорожки). В связи с тем, что период одной вобуляции постоянен, фазы вобуляций смежных дорожек постепенно сдвигаются по отношению друг к другу, поскольку дорожка сдвигается.

Кроме того, в связи с тем, что величина фазового сдвига составляет (2× ×шаг дорожки) для одной спирали диска, фазовые условия для смежных дорожек применяются один раз на период, равный (период колебания/(2× ×шаг дорожки)) дорожек. Если период вобуляции составляет 93×0,102 мкм и шаг дорожки составляет 0,4 мкм, фазовые условия применяют один раз на период, равный 3,77 спиралей дорожки.

С другой стороны, когда сфокусированное пятно луча не является достаточно малым по отношению к дорожке, боковые пучки луча накладываются на смежные дорожки. В результате к воспроизводимому сигналу добавляется не только сигнал вобуляции воспроизводимой дорожки, но также и составляющие перекрестных помех от смежных дорожек. Если фазы вобуляции смежных дорожек близки к фазе воспроизводимой дорожки, видимая амплитуда воспроизводимого сигнала вобуляции становится больше. Если фазы вобуляции смежных дорожек противоположны фазе колебаний воспроизводимой дорожки (или не совпадают с фазой воспроизводимой дорожки на 180 градусов), амплитуда воспроизводимого сигнала вобуляции становится меньше.

Фигуры 9А, 9В и 9С изображают воспроизводимые сигналы вобуляции. Фиг.9А изображает огибающую зарегистрированного сигнала вобуляции. Фиг.9В изображает сигнал вобуляции в минимальном положении сигнала NPW, как в зоне А на фиг.9А. Фиг.9С изображает сигнал вобуляции в максимальном положении сигнала NPW, как в зоне В. В данном примере пусть наименьшей амплитудой сигнала вобуляции будет Wppmin, и пусть наибольшей амплитудой сигнала вобуляции будет Wppmax. Как показано на фиг.9А, амплитуда сигнала NPW за период испытывает флуктуации, равные (период вобуляции/(2× ×шаг дорожки)) спиралей дорожки. Величина флуктуации становится больше ввиду того, что перекрестные помехи увеличиваются, и становится меньше ввиду того, что перекрестные помехи уменьшаются. В связи с тем, что перекрестные помехи являются большими, когда флуктуации являются большими, существует высокая вероятность ошибочного демодулирования адресов воспроизводимых дорожек. В связи с тем, что перекрестные помехи являются небольшими, когда флуктуации являются небольшими, существует низкая вероятность ошибочного демодулирования адресов воспроизводимых дорожек. Поэтому измерение величины флуктуации позволяет оценить качество записи и воспроизведения подвергнутого медленной механической частотной модуляции сигнала, такого как информация об адресах. В частности, оценивание осуществляется при помощи измерения и вычисления значения, представленного выражением (1).

Выражение 1

Амплитуда Сигнала Вобуляции (Модуль Оценивания/Способ Оценивания)

Фиг.10 изображает конфигурацию модуля измерения амплитуды сигнала вобуляции. Модуль измерения амплитуды сигнала вобуляции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя устройство 301 воспроизведения оптических дисков, анализатор 302 частотных характеристик для анализа частотных характеристик сигнала вобуляции и модуль 303 измерения Wpp для измерения Wppmax и Wppmin из проанализированных частотных характеристик. Анализатор спектра может использоваться в качестве анализатора частотных характеристик. Устройство 301 оптического дисковода выводит не только сигнал вобуляции, но также и импульсный сигнал, который синхронизирован с полным оборотом диска, и генерируется каждый раз, когда диск совершает один оборот. Вообще, анализатор спектра используется в качестве анализатора 302 частотных характеристик. Таблица 1 представляет в упорядоченном виде заданные значения параметров анализатора спектра.

Таблица 1
Элемент		Заданное значение	Оптимальное значение
Центральная частота		Частота вобуляции	697 кГц
Полоса частот (диапазон)		0 Гц	0 Гц
Разрешенная полоса частот		Приблизительно от 0,5 до 2% от частоты вобуляции	10 кГц
Ширина полосы частот видеосигнала	Приблизительно от двух до десяти раз больше, чем частота флуктуации		30 Гц

Центральную частоту для измерения принимают как среднюю частоту сигнала вобуляции. В качестве полосы частот (диапазона) принимают 0 Гц. В качестве разрешенной полосы частот принимают частоту в диапазоне приблизительно от 0,5 до 2% от частоты вобуляции. Если разрешенная полоса частот является слишком узкой, тогда как множество центральных частот отличается от фактической частоты колебания из-за флуктуации вращения или подобного, сигнал вобуляции отклоняется от фильтра анализатора частотных характеристик. Если разрешенная полоса частот слишком широка, то накапливаются шумовые составляющие, не имеющие отношения к сигналу вобуляции, и результирующий сигнал рассматривают в качестве сигнала вобуляции. Поэтому является желательной частота, находящаяся в диапазоне приблизительно от 0,5 до 2% от частоты вобуляции.

Ширину полосы частот видеосигнала, которая используется для удаления шумовых составляющих результата измерения, устанавливают от двух до десяти раз больше, чем измеряемая составляющая флуктуации амплитуды. В связи с тем, что составляющая модуляции вносит свой вклад в ошибку при измерении, то необходимо, чтобы в качестве ширины полосы частот видеосигнала принимали полосу, достаточно низкую по сравнению с полосой частот составляющей модуляции (или (частота вобуляций/число вобуляции в одном символе) = 174 кГц) и более высокую, чем измеряемая частота составляющей флуктуации (или (частота вращения диска)/3,77 = 10 Гц). Модуль 302 измерения Wpp генерирует стробирующий сигнал, измеряет минимальное и максимальное значения каждой волны флуктуации амплитуды вобуляции и вычисляет максимальное и минимальное значения флуктуации амплитуды колебания при помощи усреднения измерений минимальных и максимальных значений отдельно взятых волн. В связи с тем, что флуктуации в амплитуде сигнала вобуляции изменяются в течение периода (период вобуляции/(2× ×шаг дорожки)) = 3,77 спиралей дорожки, интервал стробирующего сигнала должен быть сделан более продолжительным, чем период. Для упрощения процесса предпочтительно, чтобы интервал стробирующего сигнала был синхронизирован с импульсным сигналом, генерируемым каждый раз, когда совершается один оборот. Кроме того, когда интервал стробирующего сигнала округляется в большую сторону к целому числу, кратному одному периоду обращения дорожки, возможно упрощение создания стробирующего импульса при одновременном обеспечении точности измерения. Например, когда период флуктуации амплитуды сигнала вобуляции составляет 3,77 спиралей дорожки, в качестве интервала стробирующего импульса принимают 4 периода обращения дорожки. Если интервал стробирующего импульса короче периода флуктуации, одна волна флуктуации не может соответствовать стробирующему импульсу, что делает невозможным определение минимального и максимального значения. Если интервал стробирующего импульса длиннее периода флуктуации, множество волн соответствует стробирующему импульсу, что делает невозможным определение минимального и максимального значений каждой волны при помощи поясненного ниже способа измерения обнаружения пикового и нижнего значений.

Фиг.11 изображает выходной сигнал анализатора 302 частотных характеристик. В связи с тем, что анализатор 302 частотных характеристик устанавливает частотный диапазон на 0 Гц, он функционирует как отдельный узкополосный фильтр, входной сигнал которого определяется разрешенной полосой частот и центральной частотой. Поэтому выходной сигнал анализатора изображает информацию амплитуды относительно определяемого центральной частотой сигнала, то есть информацию амплитуды относительно сигнала вобуляции. Если выходной сигнал анализатора 302 частотных характеристик представляет собой незатухающие вобуляции Cw [дБм], фактическая амплитуда сигнала вобуляции Wpp [В] задается следующим уравнением (2):

Уравнение 2

где R представляет собой минимальное сопротивление входного каскада анализатора частотных характеристик. R обычно составляет 50 .

Кроме того, в связи с тем, что выходной сигнал проходит через относительно широкополосный видеочастотный фильтр, определяемый шириной полосы частот видеосигнала, короткие временные составляющие флуктуации амплитуды, генерируемые в модуляции или подобном, удаляют. Как видно на фиг.11, амплитуда сигнала вобуляции подвергается флуктуациям в течение почти постоянного периода.

Фиг.12 представляет собой увеличенный вид фиг.11. Вертикальные пунктирные линии изображают интервал одной спирали дорожки. Видно, что амплитуда сигнала вобуляции подвержена флуктуациям с периодом, приблизительно равным четырем спиралям дорожки. Способ оценивания в соответствии с настоящим изобретением характеризуется измерением пикового и нижнего значений каждой волны во флуктуации амплитуды в форме максимального и минимального значений, усреднением результатов определения максимального и минимального значений взятых в целом флуктуации амплитуды и оцениванием количества флуктуации в средней амплитуде диска. В связи с тем, что амплитуда подвергается флуктуациям в течение определенного периода, определяемого периодом вобуляции и шагом дорожки, измеряющий стробирующий импульс открывается синхронно с флуктуацией, обнаруживая пиковое значение в каждом стробирующем импульсе. Пиковое значение используют в качестве максимального значения. Подобным образом в каждом стробирующем импульсе обнаруживают нижнее значение. Нижнее значение используют в качестве минимального значения. В результате модуль 303 измерения Wpp может быть скомпонован, если обеспечены механизм генерирования стробирующего импульса, механизм обнаружения пикового значения, механизм обнаружения нижнего значения и механизм усреднения выходного сигнала.

Фиг.13 изображает стробирующий сигнал с четырехдорожечным периодом, выходной сигнал анализатора 302 частотных характеристик и обнаруженные максимальные и минимальные значения. Каждое из обнаруженных максимальных значений представляется в виде Cwmax (i), а каждое из обнаруженных минимальных значений представляется в виде Cwmin (i).

Фиг.14 представляет собой схему последовательности операций, поясняющую способ оценивания амплитуды сигнала вобуляции. На первом этапе сигнал вобуляции, выводимый из устройства 301 оптического дисковода, вводят в анализатор 302 частотных характеристик. В это время, несмотря на то, что существует множество разностных сигналов, выводящихся из устройства 301 оптического дисковода, для последующей калибровки проверяют, что коэффициенты усиления индивидуальных схем равны. Это может быть осуществлено посредством процедуры удостоверения в том, что амплитуды воспроизводимых сигналов от одного и того же диска являются одними и теми же (ЭТАП 1).

На втором этапе параметры анализатора 302 частотных характеристик выставляют в значения, представленные в таблице 1 (ЭТАП 2).

На третьем этапе линейную скорость вращения двигателя дисковода или заданную центральную частоту анализатора 302 частотных характеристик точно регулируют таким образом, чтобы средняя частота вобуляции могла совпасть с заданной центральной частотой анализатора 302 частотных характеристик (ЭТАП 3). Если средняя частота и заданная центральная частота не совпадают друг с другом, то центр сигнала вобуляции отклоняется от узкополосного фильтра анализатора 302 частотных характеристик, вызывая проблему, заключающуюся в том, что измеренная амплитуда сигнала вобуляции меньше, чем фактическая амплитуда.

На четвертом этапе модуль 303 измерения Wpp генерирует стробирующий сигнал с интервалами, равными четырем спиралям дорожки. Кроме того, в каждом стробирующем сигнале пиковое и нижнее значения выходного сигнала из анализатора частотных характеристик измеряются как Cwmax (i) и Cwmin (i) (ЭТАП 4).

На пятом этапе измеренные для 30 точек Cwmax (i) и Cwmin (i) подвергают усреднению. Пусть результаты будут равняться Cwmax и Cwmin соответственно (ЭТАП 5). Усреднение позволяет отсечь крайние изменения в Cwmax (i) и Cwmin (i), вызванные локальными дефектами или шумом, что делает возможным оценивание средних характеристик диска.

На шестом этапе измеренное Cwmax (i) подставляют вместо Cw в уравнение (2), вычисляя таким образом, Wpp. Пусть это значение будет Wppmax. Подобным образом измеренное Cwmin (i) подставляют вместо Cw в уравнение (2), вычисляя, таким образом Wpp. Пусть это значение будет Wppmin (ЭТАП 6).

На заключительном этапе вычисленные Wppmax и Wppmin подставляют в выражение (1), получая таким образом результат оценивания флуктуации амплитуды вобуляции (ЭТАП 7). Достоверность заданного значения для модуля оценивания амплитуды сигнала вобуляции.

Затем будет поясняться достоверность заданных значений, перечисленных в таблице 1. Фиг.15 изображает результат измерения Wppmax/Wppmin при изменении разрешенной полосы (RBW) анализатора частотных характеристик. Сигнал, входящий в анализатор частотных характеристик, является сигналом вобуляции, Wppmax/Wppmin которого стали устойчивыми около 2. Как видно из результатов измерений, когда RBW находится в полосе, на 1 кГц более узкой, чем 0,5% от частоты вобуляции 697 кГц, результат измерений составляет значительно больше, чем 2, что указывает на то, что измерение не было осуществлено должным образом. Когда RBW превысит более чем на 30 кГц 2% от частоты вобуляции 697 кГц, результат измерений будет меньше двух. Причина этого состоит в том, что в связи с тем, что составляющая шума добавляется к результату измерения частотных характеристик при измерении Cwmin, измеренное Cwmin превышает фактическое.

Фиг.16А-16С показывают выходные сигналы анализатора частотных характеристик при изменении ширины полосы частот видеосигнала (VBW), то есть частоты среза видеофильтра анализатора частотных характеристик. Когда VBW составляет 10 Гц, то есть меньше, чем удвоенная частота флуктуации, приблизительно равная 10 Гц, высокочастотные составляющие подавляются, так что в итоге флуктуации в измеренной амплитуде вобуляции меньше, чем на самом деле. Наоборот, когда VBW устанавливают на 300 Гц выше, чем удесятеренная частота вобуляции в 10 Гц, шум удаляется в недостаточной степени, допуская ввод шума с частично большой амплитудой, который мешает измерять максимальное и минимальное значение флуктуации амплитуды при помощи обнаружения пиковых и нижних значений.

Эти результаты показали, что заданные значения в таблице 1 являются оптимальными значениями для измерения флуктуации в амплитуде сигнала вобуляции.

Соотношение сигнал/шум Сигнала Вобуляции (Описание/Модуль Оценивания/Способ Оценивания)

Фиг.17 изображает конфигурацию модуля оценивания NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции в качестве варианта осуществления настоящего изобретения. Сигнал вобуляции вводят через усилитель 501 с низким уровнем собственных шумов и полосовой фильтр 502 в схему 503 возведения в квадрат. Сигнал вобуляции возводят в квадрат и результирующий сигнал вводят в схему 502 измерения частоты (или анализатор частотных характеристик). В это время параметры анализатора 502 частотных характеристик выставляют в значения, перечисленные в таблице 2. Кроме того, модуль 505 измерения NBSNR измеряет уровень несущей и уровень шума из частотных характеристик и определяет NBSNR, используя уравнение (3). Уровень несущей измеряется на частоте, удвоенной по отношению к центральной частоте сигнала вобуляции прежде, чем сигнал вобуляции будет возведен в квадрат.

Таблица 2
Элемент	Заданное значение	Оптимальное значение
Центральная частота	Удвоенная частота вобуляции	1,39 МГц
Полоса частот (диапазон)	500 кГц или выше	500 кГц
Разрешенная полоса частот	10 кГц	10 кГц
Ширина полосы частот видеосигнала	Равна или шире разрешенной полосы частот	30 кГц
Время развертки	Равно или уже разрешенной полосы частот	50 мс
Количество усреднений	128 раз или более	128 раз

Вообще, NBSNR (или CNR) отображает качество сигнала вобуляции, подвергаемого оцениванию при вводе сигнала вобуляции в анализатор частотных характеристик и при измерении частотных характеристик. Как раскрыто в опубликованной заявке на получение патента Японии KOKAI №2004-280878, когда сигнал вобуляции подвергается двоичной фазовой модуляции со сдвигом фаз на 180 градусов, необходимо производить оценивание частотных характеристик после возведения в квадрат сигнала вобуляции, удаляя модулированные составляющие.

Однако в оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением, в связи с тем, что фазы вобуляции смежных дорожек отличаются от фазы вобуляции воспроизводимой дорожки и происходят перекрестные помехи между сигналами вобуляции от смежных дорожек, модулированные составляющие остаются вблизи от центральной частоты после возведения в квадрат сигнала вобуляции.

Фиг.18А изображает частотные характеристики возведенного в квадрат сигнала вобуляции без перекрестных помех. Фиг.18В изображает частотные характеристики возведенного в квадрат сигнала вобуляции с перекрестными помехами. Вообще при измерении NBSNR для графика амплитудно-частотной характеристики, как показано на фиг.18А, частотные составляющие вблизи от центральной частоты измеряют как уровень шума. В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением, в связи с тем, что остаются модулированные составляющие, как показано на фиг.18В, такой метод не может быть использован.

Способ оценивания в соответствии с настоящим изобретением характеризуется тем, что уровни шума оцениваются в полосе частот, отстоящей от центральной частоты, где остаток модулированных составляющих уменьшается в достаточной степени. Как можно увидеть на фигурах 18В и 20, результаты измерения множества дисков показали, что в полосе частот, отстоящей приблизительно на 150 кГц от центральной частоты, остаток модулированных составляющих достигает практически пренебрежимо малого уровня. Следовательно, оценивание уровня шума в полосе, отстоящей от центральной частоты на 150 кГц или более, позволяет производить точную оценку уровня шумов диска, независимо от остатка модулированных составляющих.

Фиг.19 представляет собой схему последовательности операций для измерения NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляций в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На первом этапе сигнал вобуляций из устройства оптического дисковода вводят в полосовой фильтр и схему возведения в квадрат. Полученный возведенный в квадрат сигнал вобуляций вводят в анализатор частотных характеристик. В связи с тем, что схема возведения в квадрат склонна к насыщению, выходной сигнал схемы возведения в квадрат проверяют и коэффициент усиления входного сигнала регулируют таким образом, чтобы выходной сигнал не мог насыщаться (ЭТАП 1).

На втором этапе параметры анализатора частотных характеристик выставляют на значения, перечисленные в таблице 2 (ЭТАП 2).

На третьем этапе тестируемые данные записывают на оптический диск. В это время тестируемые данные записывают таким образом, чтобы они были физически непрерывными, и дополнительно записывают на 400 или более дорожек. Если сигнал уже был записан на диск, то при оценивании вобуляций в зоне, не подлежащей записи, этот этап пропускают, и управление переходит к четвертому этапу (ЭТАП 3).

На четвертом этапе дорожки оптического диска последовательно воспроизводят и измеряют частотные характеристики (ЭТАП 4). Предполагают, что дорожки должны воспроизводиться последовательно, и такой тип сканирования, как перепрыгивание с одной дорожки на другую, не допускается посередине до тех пор, пока число усреднений результатов измерения частотных характеристик не достигнет 128.

На пятом этапе в качестве уровня несущей измеряют пиковый уровень вблизи от центральной частоты частотных характеристик (ЭТАП 5).

На шестом этапе в качестве уровня шума измеряют среднее значение результатов измерений в области А, которая от -250 до -200 кГц отстоит от центральной частоты, и в области В, которая от +200 до +250 кГц отстоит от центральной частоты (ЭТАП 6).

В этом примере от 1,14 до 1/1,9 МГц устанавливают в качестве области А и от 1,59 до 1,64 МГц устанавливают в качестве области В. Среднее из измеренных значений в этих областях определяют как уровень шума. Фиг.20 изображает уровень шума диапазона измерений.

На седьмом этапе измеренные уровень несущей и уровень шума подставляют в уравнение (3), определяя, таким образом, NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции (ЭТАП 7).

Достоверность установленных значений для модуля оценивания NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции

Затем фигуры 21А и 21В показывают результаты измерений, когда уровень несущей был измерен 10 раз в каждой сессии, при изменении количества усреднений в следующем порядке: 8, 16, 32 и 128. Как показано на этапе (ЭТАП 4) фиг.19, усреднение 128 измерений уровня несущей дает устойчивый результат измерений. Поэтому необходимо, чтобы уровень несущей модифицировался с интервалами, равными или меньшими периоду изменения амплитуды, делая количество усреднений равным или большим, чем 128.

В частности, фигуры 21А и 21В показывают результаты измерений в случае, когда уровень несущей измерялся десять раз в каждой сессии, при изменении количества усреднений. При измерениях использовались один и тот же диск и один и тот же модуль оценивания. Результаты измерений показали, что когда количество усреднений было маленьким, результаты отдельных измерений сильно различались. Максимальное и минимальное значения результатов 10 измерений были на 1,6 децибел больше, чем 1 децибел, даже если количество усреднений устанавливалось на 32, что указывает на возникновение большого разброса в измерениях.

Разброс результатов из флуктуации амплитуды вобуляций. В связи с тем, что результаты произведенных измерений при маленьких флуктуациях амплитуды отличаются от результатов произведенных измерений при больших флуктуациях амплитуды, необходимо усреднить флуктуации амплитуды, осуществляя точные измерения. В связи с тем, что период флуктуации амплитуды колебаний составляет приблизительно 4 спирали дорожки, если радиус равен, например, 58 мм, частота флуктуации приблизительно равна 5 Гц и период флуктуации приблизительно равен 220 мс. Могут быть рассмотрены два способа усреднения флуктуационных составляющих при измерении частотных характеристик: один заключается в снижении полосы частот видеочастотного фильтра, то есть в осуществлении усреднения при помощи фильтра нижних частот, а другой заключается в осуществлении измерений видеочастотным фильтром высокочастотной полосы с последующим численным усреднением результатов измерений. При рассмотрении усреднения фильтром нижних частот полоса частот фильтра должна быть равна или ниже, чем 5 Гц. В этом случае требуется 220 мс или более для измерения одной точки в частотных составляющих. Например, измерение 1000 точек в частотном диапазоне 500 кГц потребует 200 или более секунд. Более того, 200 или более секунд истекут с момента измерения первой точки до момента вычисления последней точки, вызывая проблему, заключающуюся в том, что измеряемые точки на диске скорее всего расположены далеко друг от друга на основании частотных составляющих.

С другой стороны, при способе численного усреднения результатов измерений одна точка измеряется в течение более короткого периода, чем период флуктуации, и результаты измерений усредняются. В этом случае полоса частот видеочастотного фильтра должна быть установлена значительно выше, чем 5 Гц. Время развертки, которое представляет собой время, необходимое для однократного измерения частотных характеристик в диапазоне 500 кГц, должно быть сделано значительно короче периода флуктуаций. Например, если радиус равен 24,0 мм, время развертки должно быть сделано короче, чем (24×2× )/линейная скорость × 4 [дорожки] = 91 мс. В связи с тем, что высокоскоростные измерения налагают тяжелую нагрузку на модуль измерения, делая время развертки слишком коротким, возникают проблемы. Например, если время развертки устанавливают на 50 мс короче, чем период флуктуаций, частотные характеристики могут быть измерены один или два раза за один период флуктуационной волны. В способе измерения в соответствии с настоящим изобретением измерения усредняются достаточное число раз, что позволяет получить средние частотные характеристики, не подверженные влиянию флуктуаций амплитуды вобуляций. Кроме того, результаты экспериментов показали, что 128 или более было достаточным количеством усреднений. В этом случае время, необходимое для измерений, составляет 50 мс × 128 раз = 6,4 секунды, что приводит к значительному сокращению времени для измерений по сравнению с усреднением при помощи видеочастотного фильтра.

Кроме того, в связи с тем, что 6,4 секунды представляют собой время, необходимое для воспроизведения приблизительно 300 дорожек вблизи от радиуса, равного 24 мм, тестовые данные должны быть записаны на 300 или более дорожках. Фактически, необходимо записывать тестовые данные на 400 или более дорожках, принимая во внимание предел измерения или подобное.

Как описано выше, в этом изобретении, при измерении SNR (Отношения Сигнал-Шум) сигнала вобуляции, время развертки устанавливают короче, чем период флуктуации амплитуды, и результаты измерений дополнительно подвергают значительному усреднению, что позволяет увеличить точность измерений и уменьшить время измерения.

Формат Адреса

Формат адреса оптического диска в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения будет поясняться со ссылкой на фиг.22. В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением дорожки делятся на блоки физических сегментов. Информация, такая как пользовательские данные, записывается и воспроизводится при помощи обращения к информации в блоках физических сегментов. Блок физических сегментов состоит из семи физических сегментов (а и b на фиг.22). Физический сегмент состоит из 17 элементов данных вобуляции (WDU) (с на фиг.22).

WDU, который состоит из 84 колебаний, способен к запоминанию трех бит информации в Данных 1, Данных 2 и Данных 3 через фазовую модуляцию (d на фиг.22). В одном физическом сегменте набирают три бита информации, включенные в каждый из 17 WDU, формируя, таким образом, информацию, показанную на фиг.22 позиционным обозначением е.

Эта информация, которая организована в физических сегментах, состоит из информации сегмента, адреса блока физического сегмента, порядка физического сегмента и CRC - Циклического Избыточного Кода (кода с исправлением ошибок). Поэтому адрес блока физического сегмента, соответствующий информации об адресе на блоке физического сегмента, записывается семь раз в одном блоке физического сегмента.

Схема Демодуляции Адреса

Фиг.23 представляет собой структурную схему схемы демодуляции адреса. Схема демодуляции адреса в основных чертах состоит из полосового фильтра 401, схемы 402 фазовой автоподстройки частоты (PLL, ФАПЧ), фазового детектора 102, контроллера 403 уровня секционирования и дешифратора 404 адреса. Схема 402 ФАПЧ генерирует опорный сигнал фазы и опорный синхронизирующий сигнал из входящего сигнала вобуляции. Фазовый детектор 102 перемножает опорный сигнал фазы с сигналом вобуляции и интегрирует результат по интервалам опорного синхронизирующего сигнала, извлекая, таким образом, информацию о фазе в форме информации о напряжении. В это время, если фаза опорного сигнала фазы совпадает с фазой сигнала вобуляции, информация о напряжении находится на положительной стороне, рассматриваемой со стороны опорного сигнала фазы. Если фаза сдвинута на 180 градусов, информация о напряжении находится на отрицательной стороне. Если фаза опорного сигнала фазы совпадает с фазой NPW (Вобуляция с Нормальной Фазой) (см. фиг.7), то сигнал на положительной стороне представляет собой NPW, а сигнал на отрицательной стороне представляет собой IPW (Вобуляция с Инвертированной Фазой) (см. фиг.7).

Контроллер уровня секционирования управляет уровнем секционирования таким образом, чтобы он мог определять значение в средней точке между уровнем положительного напряжения и уровнем отрицательного напряжения и определять сигнал на положительной стороне относительно уровня секционирования, представляющий собой NPW, и сигнал на отрицательной стороне, представляющий собой IPW. Если фаза опорного сигнала фазы совпадает с фазой IPW, определение изменяется на прямо противоположное. На основе результатов определения NPW и IPW дешифратор 404 адреса считывает информацию об адресе, осуществляет контроль при помощи циклического избыточного кода (CRC) и тому подобного.

Коэффициент Адресных Ошибок и Сигнал Оценивания

Фиг.24 изображает результаты измерений флуктуаций в амплитуде сигнала вобуляции и значений NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции (ось абсцисс) и коэффициент ошибок считывания информации об адресах (или коэффициент адресных ошибок) (ось ординат), при оценивании оптического диска способом оценивания в соответствии с настоящим изобретением. Результат измерений адреса показывает взаимосвязь между флуктуациями амплитуды сигнала вобуляции (или индикатором оценивания качества сигнала вобуляции), значением NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции и коэффициентом адресных ошибок (или значением, которое будет получено в итоге). Если флуктуации амплитуды являются одними и теми же, то есть если количество перекрестных помех вобуляций в каждой из смежных дорожек является одним и тем же, то коэффициент адресных ошибок увеличивается, поскольку NBSNR становится хуже. С другой стороны, даже в случае, когда NBSNR не изменяется, если флуктуации амплитуды увеличиваются, то коэффициент адресных ошибок увеличивается.

В оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением, в связи с тем, что множество частей информации об адресах включены в один элемент записи, и информация об адресах, дополненная циклическим избыточным кодом (CRC), предоставляет возможность ошибочных определений, коэффициент адресных ошибок, приемлемый для системы, то есть коэффициент адресных ошибок, с которым сигнал может быть записан и воспроизведен по требуемому адресу практически безошибочно при помощи мажоритарного решения, непрерывного образования дополнения или подобного, можно считать приблизительно равным 1,0×10^-3.

Фиг.25 представляет собой диаграмму, полученную посредством извлечения из представленных на фиг.24 результатов измерений значений Wppmax/Wppmin и NBSNR при коэффициенте адресных ошибок, равном 1,0×10^-3, и составления графика извлеченных значений.

Результат измерения, представленный на фиг.24, показывает, что значения Wppmax/Wppmin (Yw) и NBSNR (Xn) при коэффициенте адресных ошибок, равном 1,0×10 ^-3, поддерживают соотношение, приблизительно выражаемое как Yw=0,07×Xn+0,5. В связи с тем, что полоса частот отвечает условиям выражения Yw>0,07×Xn+0,5, коэффициент адресных ошибок падает ниже 1,0×10^-3, в результате чего на таком диске затруднительно осуществлять запись и воспроизведение информации. С другой стороны, если пороговое значение установлено в диапазоне, отвечающем условиям выражения Yw<<0,07×Xn+0,5, то при определении того, хорош ли произведенный диск или плох, выход годных дисков уменьшается, вызывая проблему, заключающуюся в том, что стоимость изготовления дисков увеличивается. Поэтому лучше устанавливать пороговое значение для определения того, хорош ли произведенный диск или плох, в диапазоне, заключенном прямыми линиями Yw=0,07×Xn+(0,5+0,1) и Yw=0,07×Xn+(0,5-0,15). Если пороговое значение находится в этом диапазоне, то диск, который предоставляет возможность устойчивого считывания адресов, может быть изготовлен с максимальным выходом годных изделий. Фиг.25 изображает прямую линию, соответствующую пороговому значению в наилучшем диапазоне выхода годных изделий.

Изготовление Дисков

Фиг.26 изображает конфигурацию мастеринг-устройства для изготовления дисков. Фиг.27 является схемой последовательности операций для изготовления дисков. Носитель на оптическом диске в соответствии с настоящим изобретением изготавливается на этапах создания мастер-диска (ST1), создания матрицы (ST2), штамповки (ST3), формирования пленки, покрывающей информационный слой (ST4) и ламинирования (ST5). Этап ламинирования сопровождается этапом тестирования продукта (ST6).

На этапе создания мастер-диска защитное покрытие накладывается на плоский мастер-диск, защитное покрытие на мастер-диске подвергается экспонированию в мастеринг-устройстве, представленном на фиг.26, и подвергнутое экспонированию защитное покрытие удаляется при обработке (проявке), производя, таким образом, мастер-диск, который имеет те же самые вогнутости и выпуклости, что и в слое записи информации конечного носителя на оптическом диске. В процессе создания матрицы мастер-диск покрывается тонким металлическим слоем с никелем или подобным, формируя достаточно толстое металлическое клише, после чего мастер-диск отделяется от клише, формируя, таким образом, матрицу. В это время вогнутости и выпуклости, сформированные на мастер-диске, формируются на матрице таким способом, что они представляют собой негативное отображение мастер-диска. Затем, на этапе штамповки, матрица используется в качестве модели, и смоляной поликарбонат наливают на матрицу, формируя, таким образом, подложку. В это время вогнутости и выпуклости в поверхности сформированной подложки представляют собой то, что было транскрибировано с вогнутостей и выпуклостей в матрице, то есть они почти такие же, как вогнутости и выпуклости на мастер-диске. Затем на вогнуто-выпуклой части при помощи напыления, центрифугирования или подобных методов формируют отражающую пленку, пленку регистрирующего материала и тому подобное. Для защиты сформированной пленками части другую подложку ламинируют, что завершает изготовление носителя на оптическом диске. В частности, направляющие бороздки, дорожки вобуляций и другие записываются на мастеринг-устройстве, показанном на фиг.26.

Мастеринг-устройство, представленное на фиг.26, имеет контроллер 601, управляющий последовательностью каждого функционального блока. На основе сигнала, поступающего из устройства 602 разметки диска на генератор 603 лазерного излучения (LDD), управляют величиной лазерного излучения, выходящего из оптической системы 604. Лазерный луч проходит через акустооптический модулятор, объектив и другие блоки, включенные в оптическую систему 604, и проецируется на мастер-диск 605. Сфокусированным и другим излучаемым светом управляет сервосхема 606. Сервосхема 606 забирает сигнал считывания из фотодетектора (ФД) для считывания света, отраженного от мастер-диска 605, через оптическую систему. Затем сервосхема 606 управляет количеством оборотов мастер-диска 605 и других через секцию 608 управления, такую как шпиндель двигателя. Аналогичным образом управляют вращением диска и положением диска в радиальном направлении.

В связи с тем, что часть мастер-диска, которая прожигается при помощи света, подвергается экспонированию, эта часть становится направляющей бороздкой или подобным. На основе информации о физических адресах или подобного, записываемой на оптический диск, устройство 602 форматирования выводит сигнал на схему 611 управления вобуляцией. Схема 611 управления вобуляцией способна к перемещению пятна пучка, излучаемого на мастер-диск 605 точно в радиальном направлении при помощи управления акустооптическим модулятором и тому подобным в оптической системе.

Величиной лазерного луча и числом оборотов шпинделя двигателя управляют, регулируя, таким образом, ширину и форму бороздки, что предоставляет возможность регулировки количества перекрестных помех вобуляций. Здесь количество индивидуально управляемых мастеринг-устройств регулируется таким образом, чтобы количество флуктуаций амплитуды сигнала вобуляций, Yw, NBSNR после возведения в квадрат и Xn могли удовлетворять выражению Yw>0,07×Xn+(0,5+0,1), что позволяет изготовить носитель на оптическом диске, который имеет высокий выход годных дисков и отличную стабильность воспроизведения.

Вышеописанные варианты осуществления изобретения включают в себя способ оценивания, средства и устройство и способ изготовления, средства и устройство, а также дополнительно включают в себя информационные носители записи, изготавливаемые способами, средствами и устройствами.

В способе и устройстве для оценивания информационного носителя записи, в котором адрес направляющей бороздки, колеблющейся с определенной частотой, записывается при помощи модуляции вобуляций направляющей бороздки и используются устройство изготовления информационного носителя записи, способ, средства или устройство, которые оценивают коэффициент ошибок воспроизведения адреса как из количества флуктуаций амплитуды сигнала вобуляций, так и из отношения сигнал-шум (SNR) и устанавливают диапазон с низким коэффициентом ошибок, осуществляя определение.

Кроме того, пороговое значение для оценивания информационного носителя записи определяется таким образом, чтобы количество флуктуаций амплитуды сигнала вобуляции, Y, и отношения сигнал-шум (SNR), X, могли удовлетворять следующему уравнению (А):

Y=А×Х+В (А и В представляют собой постоянные) (А),

где, если А равно 0,07 и В равно 0,35, то коэффициент ошибок попадает в диапазон 0,6.

Кроме того, используются следующие способ, средства и устройство: при получении количества флуктуаций амплитуды сигнала вобуляции пиковое и нижнее значения флуктуации амплитуды сигнала вобуляции измеряют в период флуктуации амплитуды сигнала вобуляции. Средние значения из числа пиковых значений и нижних значений определяют в качестве максимального значения и минимального значения флуктуации амплитуды вобуляции соответственно. Из максимальных и минимальных значений определяется количество флуктуаций амплитуды вобуляции.

Кроме того, способ, средства и устройство для задания стробирующего интервала для измерения пикового и нижнего значений используют [период вобуляции/(2× ×шаг дорожки)] дорожек или более. Кроме того, могут использоваться способ, средства и устройство для синхронизации стробирующего интервала для измерения пикового и нижнего значений с одной спиралью дорожки. Дополнительно, при измерении уровня шума, для получения отношения сигнал-шум используются способ, средства и устройство для измерения уровня шума на частоте, отстоящей на 150 кГц или более от центральной частоты сигнала. Результат измерения частотных характеристик сигнала вобуляции обновляется в интервалах периода флуктуаций амплитуды или менее, а количество усреднений устанавливают 128 или более раз.

Как описано выше, настоящее изобретение обеспечивает следующие преимущества. В связи с тем, что схема считывания адреса очень сложная, это вызывает проблему стоимости при оценивании качества записи информации об адресах из-за скорости считывания адреса. Напротив, использование двух типов индикаторов оценивания, флуктуаций амплитуды и NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции предоставляет возможность точного оценивания качества записи информации об адресах, используя относительно простые систему и схему оценивания.

Когда флуктуации амплитуды и NBSNR оцениваются по отдельности, качество записи информации об адресах не может быть оценено точно. В этом описании были разъяснены такие отношения между флуктуациями амплитуды и NBSNR, как создание постоянной скорости считывания адреса. Это делает возможным внесение изменений в изготовление дисков таким образом, что когда NBSNR не может быть улучшено, флуктуации амплитуды улучшаются. Эти изменения предоставляют возможность улучшения выхода годных дисков. Точное оценивание качества записи информации об адресах производит эффект улучшения взаимозаменяемости между дисками.

При измерении флуктуаций амплитуды усреднение максимального и минимального значений периода флуктуаций позволяет удалить большие локальные флуктуации. В способе определения пикового значения, когда существует локальное изменение в части амплитуды, даже если не существует проблем со всей амплитудой, определяют, что воспроизведение невозможно. Поэтому фактически локальная ошибка может быть скорректирована, используя непрерывность адресов. Так как воспроизводимые диски, определенные в предшествующем уровне техники как непригодные для воспроизведения, могут быть точно определены в качестве воспроизводимых дисков, это увеличивает выход годных дисков.

В связи с тем, что флуктуации амплитуды происходят главным образом в период биений перекрестных помех вобуляции, минимальные и максимальные значения измеряют в стробирующих интервалах периода, более долгого, чем период биений (= период вобуляции/(2× × шаг дорожки) дорожек), что предоставляет возможность точного определения максимальных и минимальных значений.

Частотные характеристики возведенного в квадрат сигнала колебания подвергаются сильным флуктуациям в соответствии с изменениями в перекрестных помехах вобуляции за период (период вобуляции/(2× × шаг дорожки)) дорожек. Поэтому усреднение локальных значений предоставляет возможность оценивания среднего качества дисков.

Настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутыми вариантами осуществления и может быть реализовано посредством модифицирования составных элементов, без отступления от духа или сущности характерных особенностей изобретения. Кроме того, при помощи объединения соответствующего множества составных элементов, раскрытых в вариантах осуществления, могут быть сформированы различные изобретения. Например, некоторые составляющие могут быть удалены из всех составных элементов, составляющих варианты осуществления. Кроме того, составные элементы, используемые в двух или более вариантах осуществления, могут быть соответствующим образом объединены.

Использование двух типов индикаторов оценивания, флуктуаций амплитуды и NBSNR возведенного в квадрат сигнала вобуляции предоставляет возможность точного оценивания качества записи информации об адресах, используя относительно простые систему и схему оценивания.

В этом описании были раскрыты такие отношения между флуктуациями амплитуды и NBSNR, как создание постоянной скорости считывания адреса. Это делает возможным внесение изменений в изготовление дисков таким образом, что когда NBSNR не может быть улучшено, флуктуации амплитуды улучшаются. Эти изменения предоставляют возможность улучшения выхода годных дисков. Точное оценивание качества записи информации об адресах производит эффект улучшения взаимозаменяемости между дисками.

Так как воспроизводимые диски, определенные в предшествующем уровне техники как непригодные для воспроизведения, могут быть точно определены в качестве воспроизводимых дисков, это увеличивает выход годных дисков.

В связи с тем, что флуктуации амплитуды происходят главным образом в период биений перекрестных помех вобуляции, минимальные и максимальные значения измеряют в стробирующих интервалах периода, более долгого, чем период биений (= период вобуляции/(2× × шаг дорожки) дорожек), что предоставляет возможность точного определения максимальных и минимальных значений.

Частотные характеристики возведенного в квадрат сигнала вобуляции подвергаются сильным флуктуациям в соответствии с изменениями в перекрестных помехах вобуляции за период (период вобуляции/(2× × шаг дорожки}) дорожек. Поэтому усреднение локальных значений предоставляет возможность оценивания среднего качества дисков.

Дополнительные преимущества и модификации будут с легкостью поняты специалистами в данной области техники. Поэтому изобретение в его более общих аспектах не ограничивается конкретными деталями и характерными вариантами осуществления, изображенными и описанными в данном документе. Соответственно, могут быть осуществлены различные модификации, без отступления от духа или рамок общей концепции изобретения, определенной пунктами приложенной формулы изобретения и их эквивалентами.