CN102087859A - 光学式记录介质的记录装置和光学式记录介质的记录方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学式记录介质的记录装置和光学式记录介质的记录方法。使进行记录的脉冲中的最终脉冲的后沿与擦除顶点脉冲的前沿的时刻大致一致。通过使擦除顶点脉冲的功率Pet与消除功率Pe的差(a)和记录功率Pw与擦除功率Pe的差(b)的比(a/b)发生变化，来对各种记录介质进行适于减小过冲和下冲的设定。根据记录速度来相应地切换擦除顶点脉冲的时间长度Tert，由此对应各种记录介质的记录速度。

Description

光学式记录介质的记录装置和光学式记录介质的记录方法
技术领域
本发明涉及光学式记录介质的记录装置和光学式记录介质的记录方法，特别涉及激光二极管(以下简记为LD)的发光波形得到了改善的光学式记录介质的记录装置和光学式记录介质的记录方法。
背景技术
以DVD(Digital Versatile Disk，数字多能光盘)和BD(Blu-ray Disk，蓝光光盘)等光盘为代表的光学式记录介质的记录装置(以下称为光盘装置)中，用于降低再现时的误码率的研究正在进展之中。为此，特别重要的是，使用于对记录介质记录信息的记录信号波形和被供给该记录信号波形的LD的发光波形最佳的开发。
专利文献1中，公开了使记录时产生的预热效果的影响恒定，在所要求的位置记录所要求的形状的信息比特的技术。
专利文献2中，公开了在多层型相变化信息记录介质中，稳定地形成微小的非晶质标记，即使是3值以上的多值记录也可以良好进行的技术。
专利文献1：日本特开平5-143993号公报
专利文献2：日本特开2006-18982号公报
发明内容
在对光学式记录介质记录信息时的LD的发光波形中，除了标准中规定的记录信号的基本波形外，实际上还会发生过冲和下冲。这会使再现时的再现波形劣化，最差情况会导致数据的读取错误，所以并不理想。
即使记录电路中产生的记录信号是理想的，在LD的发光波形中也会常发生过冲和下冲。这多起因于驱动(Drive)LD的LDD的输出阻抗和LD与LDD之间的配线的寄生电容。
可以考虑基于上述输出阻抗和寄生电容进行模拟，求取结果上减少发光波形的过冲和下冲的记录信号波形，利用记录电路产生该信号波形，由此解决课题。此外，也可以使用实际的装置来实际测量过冲和下冲，实验性地求出使之减少的记录信号波形。
但是，上述输出阻抗和寄生电容对于每个包含LD的OPU(Optical Pick Up，光学拾取器)都不同。在上述模拟和实测的方法中，每改变型号就需要重新求取记录信号波形，在提高开发效率上成为问题。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种LD的发光波形得到了改善的光学式记录介质的记录装置和光学式记录介质的记录方法。
为了达成上述目的，本发明提供一种记录并再现信息信号的光学式记录介质的记录装置，其特征在于，包括：记录信号处理电路，其对供给来的记录数据附加再现时的纠错码，并使之成为与编码的发生频率相应的记录编码；光脉冲生成电路，其基于从该记录信号处理电路供给的记录编码生成用于对上述光学式记录介质进行记录的光脉冲，并生成前沿时刻与该光脉冲的后沿时刻大致一致的擦除顶点脉冲；激光二极管驱动器(LDD)，其对由该光脉冲生成电路生成的光脉冲进行功率放大；光拾取器，其包含激光二极管(LD)，该激光二极管基于从该LDD供给的光脉冲，对上述光学式记录介质照射激光来记录信息；和***控制电路，其对上述记录装置包含的各构成元件的动作进行控制。
此外，本发明提供一种记录并再现信息信号的光学式记录介质的记录方法，其特征在于，包括：记录信号处理步骤，对供给来的记录数据附加再现时的纠错码，并使之成为与编码的发生频率相应的记录编码；光脉冲生成步骤，基于从该记录信号处理步骤供给的记录编码生成用于对上述光学式记录介质进行记录的光脉冲，并生成前沿时刻与该光脉冲的后沿时刻大致一致的擦除顶点脉冲；和记录步骤，将该光脉冲生成步骤中生成的光脉冲记录到上述光学式记录介质中，其中，上述光脉冲生成步骤，根据所使用的光学式记录介质设定上述擦除顶点脉冲的功率电平，以使上述记录步骤中记录波形的过冲或下冲为大致最小值。
根据本发明，能够提供提供一种LD的发光波形得到了改善的光学式记录介质的记录装置和光学式记录介质的记录方法，具有能够改善记录装置的基本性能的效果。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的光盘装置的框图。
图2是表示LDD的驱动控制信号和LD的发光波形的一个例子的波形图。
图3A是表示LDD和LD周边的一个例子的电路图和等效电路图。
图3B是表示从LDD到LD的传递特性的一个例子的频率特性图。
图4A是一般的记录脉冲的波形图。
图4B是表示本发明的一个实施例的记录脉冲的波形图。
图5是本发明的一个实施例中的LD发光波形的波形图。
附图标记说明
1：光盘，3：光拾取器，7：记录信号处理电路，8：光脉冲生成电路，9：LDD
具体实施方式
以下，用附图说明本发明的实施方式的例子。
图1是本发明的一个实施例的光盘装置的框图。图1的光盘装置，基于来自PC(Personal Computer，个人计算机)等主机装置(未图示)的控制，对光盘1记录影像和声音等数据，或进行再现。以下省略与主机装置的关系，仅叙述与本实施例直接相关的光盘装置(驱动装置部分)。
作为记录介质的光盘1，是CD(Compact Disk，光盘)、DVD(Digital Versatile Disk，数字多能光盘)、BD(Blu-ray Disk，蓝光光盘)等。当然，也可以使用BD-R和DVD-R等仅能够记录一次的可记录光盘、BD-RE和DVD-RAM等可擦写光盘的任意一种。
装入的光盘1，通过轴2A被主轴电机2旋转驱动。其使用的驱动控制信号从***控制电路15供给。
光拾取器3将激光束3E照射到光盘1的记录面，对数据进行记录或再现。即，由LD(Laser Diode，激光二极管)等半导体激光源3A产生基于要记录的编码数据调制的激光，通过分束器3B，在上升反射镜3C上反射，通过物镜3D对光盘1聚焦成为激光束3E，照射在光盘1的记录面上进行数据的记录。在再现时，按照光盘1的记录坑调制的反射光即激光束3E，通过物镜3D在上升反射镜3C上反射，在分束器3B的接合面上也发生反射，被光检测器3F变换为电信号，检测为再现信号。其中，此处所示的光拾取器3的结构是简化的一个例子。例如也存在还具有吸收像差的准直透镜，或者构成元素的排列方式不同的其他例子，本实施例中可以使用任意一种。
光拾取器3搭载在步进机构(未图示)上，沿光盘1上的半径方向上移动，在规定的轨道位置上进行记录再现。其使用的控制信号由***控制电路15生成。此外，物镜3D搭载在致动器(未图示)上，其位置基于由***控制电路15生成的控制信号加以微调，以使激光束3E准确聚焦在光盘1的规定的记录轨道上。
接着，说明信号电路部的动作。首先，在数据记录时，从主机装置(未图示)经由输入端子4A对输入输出电路5供给记录数据。在源信号为运动图像的影像信号的情况下，例如供给用MPEG(Moving Picture Experts Group，运动图像专家组)方式进行了数据压缩的记录数据。其暂时保存在缓冲存储器6中。记录信号处理电路7从存储器6读出规定量的数据后，附加纠错码，或实施用于进行与码的发生频率相应的编码的调制处理，生成记录信号。光脉冲生成电路8接收上述记录信号，变换为激光发光脉冲序列。进而，LDD(Laser Diode Drive，激光二极管驱动器)9接收上述激光发光脉冲序列，以使之能够驱动上述LD(3A)的方式进行功率放大，供给到光拾取器3的LD(3A)。由此，记录信号被记录到光盘1上。
另一方面，在再现时，作为用光盘3F检测出的电信号的再现信号，被供给到AFE(Analog Front End，模拟前端)电路10。AFE电路10对即使是数字记录的信号也应当在本质上作为模拟信号加以处理的上述再现信号进行处理。其包括推挽信号处理电路10A(图中的PP处理)和EQ(Equalizer，均衡器)电路10B。推挽信号处理电路10A，对再现信号进行运算处理，生成TE(Tracking Error，跟踪误差)信号和FE(Focus Error，聚焦误差)信号，供给到***控制电路15。***控制电路15基于供给来的TE信号和FE信号生成跟踪用和聚焦用的伺服信号，供给到光拾取器3，控制其动作。其中，TE信号和FE信号的详细生成方法，并不是本发明的主要着眼点，所以省略记载。
另一方面，在EQ电路10B中，用光拾取器3和光盘1进行数据的记录再现时的振幅和相位的频率特性得以均衡，使再现信号的波形尽量接近上述LDD(9)的输出波形。进而，DEM(Demodulator，解调器)电路12中，上述记录信号处理电路7中的编码调制处理被解调，在ECC(Error Correction Circuit，纠错电路)电路13中实施记录再现过程中的纠错处理。这在ECCDET(Detector，检测器)电路14基于上述记录信号处理电路7中附加的纠错码检测出误码时起作用。ECC电路13中实施了必要的纠错后的再现数据，暂时保存在缓冲存储器6中。缓冲存储器6中保存的再现数据，通过输入输出电路5和输出端子4B依次传输到主机装置(未图示)。
另外，上述ECCDET电路14的输出，也供给到***控制电路15所包含的校验判定电路15A中。校验指的是确认已记录的数据是否以再现时能够用ECC电路13纠错的程度的品质进行了记录。大多情况下，至少在最初对所记录的数据进行再现时实施该校验。可以考虑若干种方法作为校验判定的方法，此处根据由ECCDET电路14检测出的误码发生的频率进行判定。
接着，使用图2对LD的发光波形中发生的上述过冲和下冲进行说明。图2是表示LDD的驱动控制信号和LD的发光波形的一个例子的波形图。图示的波形相当于一个6T脉冲。此处，LDD的驱动控制信号指的是图1的LDD(9)的输出信号，原本是光脉冲生成电路8生成的记录信号。图中的Pw表示记录功率，Pe表示擦除功率，0表示零功率(不发光)。此外，LD的发光波形指的是图1的激光束3E的波形。
由图2可知，即使LDD的驱动控制信号是方波，LD的发光波形中，也会在图中圆圈标记的部分发生过冲和下冲。在最后的脉冲从Pw回到Pe时，LD的发光波形中发生越过Pe到达0的下冲，并在从0回到Pe时发生过冲。这会使再现波形中产生与记录波形的误差，最坏情况下会导致读取错误。
其中，T指的是动作的基本时钟的周期，在DVD的情况下记录信号使用3T脉冲至14T脉冲。记录信号处理电路7以发生频率越高的编码就越使用3T等时间长度较短的脉冲的方式动作。
接着，用图3A和图3B，说明上述过冲和下冲发生的原因。图3A是表示LDD和LD周边的一个例子的电路图和等效电路图。图3B是表示从LDD到LD的传递特性的一个例子的频率特性图。
图3A中，LDD的最终部分例如使用发射极接地(集电极跟随器)电路。在晶体管的集电极与偏压电源VHI(以6～10V左右为一个例子)之间，通过微带线连接LD作为直接负载。根据LD的发光对记录介质记录信息。LDD例如具有40欧姆的电阻与10pF的电容左右并联的输出阻抗。微带线的长度L与装置的状况相应变化，例如为30mm左右。其宽度W多使用0.3mm左右。LD例如图中所示，用从左侧的0.6pF的电容到右侧的8.8欧姆的电阻等各电阻、线圈、电容来表示。
图3B中，不仅针对微带线的宽度W为0.3mm的情况，也对图示的4个情况表示从LDD到LD的传递特性的频率特性的一个例子。即，表示截止频率为数百MHz(-3dB)的LPF(Low Frequency Pass Filter，低通滤波器)特性，表示在波段外的1～2GHz具有峰值的高阶的频率特性。因此，LD中实际流过的电流波形会发生过冲和下冲。由此，在LD发光波形中，也会在急剧变化后的过渡期间发生如图2所示的过冲和下冲。
接着，说明减小上述过冲和下冲的方法。图2所示的LDD驱动控制信号中的脉冲波形，表示6T脉冲的原本的波形。但是，实际上大多会在最后的最终脉冲(Last Pulse)之后设置0功率期间，进而经过称为擦除顶点脉冲(Erase Top Pulse)的脉冲，到达擦除功率Pe。擦除顶点脉冲是为了使实际进行擦除的时刻不致于延迟而附加在擦除功率期间之前的脉冲。
本实施例中，使该擦除顶点脉冲的前沿的时刻与最终脉冲的后沿的时刻大致一致，减少因最终脉冲之后的下冲而产生的无意发生的不发光期间及其之后的过冲。
对于本实施例，对比图4A和图4B进行说明。
图4A是一般的记录脉冲的波形图，图4B是表示本发明的一个实施例的记录脉冲的波形图。此处与图2不同，以4T脉冲为例表示。
如图4A所示，一般而言，记录脉冲具有称为擦除顶点脉冲(erase top pulse)的脉冲。其在最终脉冲的规定时间后的时间长度Tert内产生，功率为记录功率Pw与擦除功率Pe之间的功率Pet。即，Tert期间的功率如果如图中虚线所示为Pe，则为没有擦除顶点脉冲的情况，如果如实线所示为Pet，则为具有擦除顶点脉冲的情况。Tert如上所述设定为不会使实际的擦除功率的上升延迟的最佳值。
对此，本实施例中如图4B所示，使擦除顶点脉冲的前沿的时刻与最终脉冲的后沿的时刻大致一致。由此，减小上述的下冲和过冲。
作为本实施例的其他特征，以如图所示的Pet与Pe的差值a和Pw与Pe的差值b的比(a/b)为参数，将擦除顶点脉冲的功率Pet设定为适当的值，此外，图中擦除顶点比率(Erase Top Ratio)＝a/b，擦除顶点宽度(Erase Top Width)＝Tert。按照BD-RE、DVD-R等各记录介质的不同，过冲和下冲较少的合适的设定值不同。该合适的设定值能够通过预先进行实际测量来获得，并且按光盘装置的不同而变化的因素较少。因此，在判别了记录介质的种类时，只需***控制电路15指示光脉冲生成电路8来将(a/b)的值设定为适合各种记录介质的值即可。当然，如果各介质的差较小，则也可以使(a/b)的值为恒定值。
此处，使用图5说明使上述(a/b)的值变化时实测过冲和下冲的变化的例子。图5是本发明的一个实施例中的LD发光波形的波形图。所使用的记录介质为DVD-RW，但对于BD-RE也可以得到同样的结果。
图5中，(a/b)为0％的情况，即不使用擦除顶点脉冲的情况下，会发生与上述图2相同的过冲和下冲。随着使(a/b)增加到10％、15％.到达0功率之前的过冲逐渐减少，在35％时能够减少到几乎没有问题的程度。当然，如果是接近100％的值则会达到记录标记(mark)时的程度，不能够应用。但是35％这一值远离该记录功率，所以没有问题。而且，当然也不会使下一个擦除功率的上升延迟，可知能够同时实现上述擦除顶点脉冲的作用和本实施例的目的。另外，与以往用模拟和实测求取记录信号波形的情况相比较，因为是通过以(a/b)为参数的实测来决定最佳值的，所以也能够提高开发新型号时的开发效率。
此外，作为本实施例的其他特征，与以往不同，还能够通过改变图4的擦除顶点脉冲的时间长度Tert，来对应记录速度不同的记录介质。
众所周知，CD、DVD、BD中，能够进行将单位时间内的数据以其若干倍的速度进行记录的高速记录。一般而言，一次记录的介质与可擦写的介质相对，能够以更快的速度进行记录。上述图2的发光波形中，过冲和下冲发生的时间长度与该记录速度无关，例如恒定为3ns左右。
在DVD的情况下，基本的动作时钟的频率在一倍速下为26.16MHz。因此上述周期T为38.2ns。因此上述的3ns相当于(5/64)T的期间。于是，在一倍速(标准速度)下的记录中，使图4B所示的Tert为(5/64)T，二倍速下的记录中切换为(5/32)T、四倍速下的记录中切换为(5/16)T，由此能够进行与记录速度相应的Tert的最佳的切换。能够应用于对应不同记录速度的多种记录介质。用于实现该目的的切换，通过由***控制电路15基于所使用的记录速度对光脉冲发生电路8指示Tert的值来进行。
以上表示的实施方式是一个例子，并不限定本发明。例如，关于光拾取器3和LDD(9)表示了部分具体的结构，但这并不是限定条件。此外，可以考虑基于本发明的主旨的不同的实施方式，都在本发明的范畴内。

Claims (5)

1.一种记录并再现信息信号的光学式记录介质的记录装置，其特征在于，包括：
记录信号处理电路，其对供给来的记录数据附加再现时的纠错码，并使之成为与编码的发生频率相应的记录编码；
光脉冲生成电路，其基于从该记录信号处理电路供给的记录编码生成用于对所述光学式记录介质进行记录的光脉冲，并生成前沿时刻与该光脉冲的后沿时刻大致一致的擦除顶点脉冲；
激光二极管驱动器(LDD)，其对由该光脉冲生成电路生成的光脉冲进行功率放大；
光拾取器，其包含激光二极管(LD)，该激光二极管基于从该激光二极管驱动器供给的光脉冲，对所述光学式记录介质照射激光来记录信息；和
***控制电路，其对所述记录装置包含的各构成元件的动作进行控制。
2.如权利要求1所述的光学式记录介质的记录装置，其特征在于：
所述***控制电路，根据所使用的光学式记录介质对由所述光脉冲生成电路生成的所述擦除顶点脉冲的功率电平进行控制，以使所述光拾取器照射的激光的发光波形中过冲或下冲为大致最小值。
3.如权利要求1所述的光学式记录介质的记录装置，其特征在于：
所述***控制电路，根据对所述光学式记录介质进行记录的记录速度，对由所述光脉冲生成电路生成的所述擦除顶点脉冲的时间长度进行控制。
4.一种记录并再现信息信号的光学式记录介质的记录方法，其特征在于，包括：
记录信号处理步骤，对供给来的记录数据附加再现时的纠错码，并使之成为与编码的发生频率相应的记录编码；
光脉冲生成步骤，基于从该记录信号处理步骤供给的记录编码生成用于对所述光学式记录介质进行记录的光脉冲，并生成前沿时刻与该光脉冲的后沿时刻大致一致的擦除顶点脉冲；和
记录步骤，将该光脉冲生成步骤中生成的光脉冲记录到所述光学式记录介质中，
所述光脉冲生成步骤，根据所使用的光学式记录介质设定所述擦除顶点脉冲的功率电平，以使所述记录步骤中记录波形的过冲或下冲为大致最小值。
5.如权利要求4所述的光学式记录介质的记录方法，其特征在于：
所述光脉冲生成步骤，根据对所述光学式记录介质进行记录的记录速度，设定所述擦除顶点脉冲的时间长度。
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