专利名称：读/写光介质的无拼接编辑的制作方法
技术领域：
本发明涉及光数据存储。具体来说，本发明涉及一种把数据写到诸如DVD或CD的光存储介质上的方法。
“读/写”光盘包括仅容许一次写入新数据的光盘和容许多次写入新数据的光盘。DVD+RW盘就是典型的容许多次写入新数据的读/写光盘。
“读/写”驱动器能够使数据写到“读/写”光盘上。一种“读/写”驱动器通常有读运行模式以及至少下述之一的写运行模式写-附加模式和插入-编辑模式。写-附加模式使新数据附加在读/写盘上的预先写入的数据上，而插入-编辑模式使新数据覆盖读/写盘上的预先写入的数据。
当把新数据写到读/写盘时，不希望在预先写入的数据与新的数据之间产生频率或相位间断。在回读该预先写入的数据和新的数据期间，读/写驱动器也许不能容许这样的频率或相位间断。在回读期间，该间断可能给时钟和数据恢复电路造成困难。因此，间断可能使读/写驱动器不能有效地读出部分读/写盘。
通过采用“编辑间隙”(editgaps)(也称“拼接区”和“缓冲区”)，可以克服这些间断产生的问题。该编辑间隙间隔了预先写入的数据和新的数据。一段编辑间隙跟着一块预先写入的数据可能会产生一种频率或相位间断。当回读该预先写入的数据然后该编辑间隙时，则时钟和数据恢复电路就会不稳定。
不过，采用编辑间隙也有缺点。由于在编辑间隙上不能存储数据，因此降低了读/写盘的存储能力。
另外，编辑间隙使已有的只读驱动器不能读出部分读/写盘。在新一代的读/写驱动器之前生产的旧只读驱动器可能不能处理该编辑间隙。除非以某种方法更改目前的只读驱动器，以通过该编辑间隙，否则将会难于读出读/写盘上所存储的数据。
因此需要一种读/写驱动器，它不利用编辑间隙就能克服由于预先写入的数据与新近写入的数据之间的间断所产生的问题。
本发明满足了这种需要，即一种把包含有新数据的块写到读/写媒质的方法。该方法包括在一个已经写到该媒质上的块中设置一个编辑比特，然后，于该编辑比特处开始或结束，把新数据写到该媒质上的步骤。
结合附图，通过下面的详细说明所显示出的本发明的典型原理，就会明白本发明的其它方面和优点。
图1是DVD盘的示意图；图2是该读/写盘的截面示意图；图3是依据本发明的读/写驱动器的示意图；图4是一个RS-PC块的示意图；图5是一个调制-编码的块的示意图；图6是盘上一段编码序列的不同的可能表示的示意图；图7是一个编码比特所产生的大的随机移位的示意图，该随机移位覆盖了几个摆动周期；以及图8是依据本发明的将新数据写到该盘的方法。
如图所示，出于说明的目的，本发明是结合一种光读/写驱动器来描述的，该光读/写驱动器能够精确到比特地将新数据写到一个读/写光盘上而不会产生相位和频率间断。在将新数据写到该光盘前，该比特-精确型读/写驱动器在一个已经写在该盘上的数据块中，设置一个特殊比特。然后，于该特殊比特处开始或结束，该驱动器开始写这些新数据的写操作。可以选择该特殊比特，下面称“编辑”比特，以避免由于在已经写在该盘上的数据(“旧数据”)与新近写的数据(“新数据”)之间的极性冲突所产生的误差。因此，该比特-精确型读/写驱动器不采用编辑间隔就能将新数据写到一个光盘上。
在后面的段落中，将把该读/写驱动器称为比特-精确型DVD读/写驱动器，而该读/写光盘称为DVD读/写盘。首先，进行该DVD读/写盘的描述，其次是DVD读/写驱动器的描述，然后描述一种把数据写到该盘的方法。
图1和2示出相变型DVD盘10，下称盘10。盘10通常包括刚性基片，在刚性基片上覆盖有可记录媒质。该可记录媒质由诸如相变型材料的一种读/写材料制成。在盘10上嵌有螺旋槽12。一束激光束能够快速地加热和冷却该可记录媒质，形成非晶态的标记。该激光束还能够将该标记退火成结晶态，擦除该标记。在盘10上的该标记的图形代表了数据。
螺旋槽12具有高频率的摆动。该高频率的摆动带给螺旋槽12轻微的正弦波，可用于调制该激光束。反过来，比特-精确型驱动器可以由这样的调制激光束产生精密高频率定时信号。还可以把低频率寻址信息放在该摆动上(例如，通过按一种传递寻址信息的图案消除单个摆动周期)，高频率定时信号与寻址信息的结合，使该比特-精确型驱动器在盘10上设置特殊比特。
应当知道图1仅提供一个示意图便于明白本发明，因此并不详细或成比例地表示该盘10。例如，没有按比例显示出螺旋的间距、槽12的厚度、摆动的频率等。
图3示出盘10和比特-精确型DVD读/写驱动器14，遵从诸如DVD+RW格式规范的一种DVD格式规范。驱动器14包括控制器16，用于从主机8(例如，个人计算机)接收运行模式。这些运行模式包括读模式并可以包括各种各样的写模式，诸如写-附加模式和插入-编辑模式。
驱动器14还包括主轴电机18和电机控制器20，用于旋转盘10。该DVD驱动器14还包括光拾取单元22，该光拾取单元22通常包括产生激光束B1的激光器以及检测调制的激光束B2的装置(例如，光学组件和光检测器矩阵)。光拾取单元22产生携带数据和定时/寻址信息的电信号RBK。
激光驱动器26驱动光拾取单元22的激光。该激光束B1的功率取决于驱动器14的运行模式。该激光束的功率被控制在各种等级之间，这些等级包括从盘10读数据的读等级；擦除盘10上数据的擦除等级；以及将数据写入盘10的写等级。处理器36接收来自光拾取单元22的电信号。
跟踪伺服和检测摆动系统24接收来自处理器36的电信号RBK。该跟踪伺服和检测摆动系统24处理该电信号RBK，以获得寻址信息和精确高频率定时信息。该寻址信息和精确高频率定时信息被送至处理器36，处理器36利用该寻址信息和精确高频率定时信息，控制激光驱动器26的定时，并在盘10上设置特殊比特。在控制器16的命令下，跟踪伺服和检测摆动系统24还沿盘10移动光拾取单元22。
比特-精确型驱动器从高频率基准信号中导出定时精确度。该比特-精确型驱动器还能够明确地识别出该基准信号中特殊周期。在1997，7，24由Towneretal.申请的US申请系列08/899,427中，公开了利用盘10中该螺旋槽的摆动来产生该高频率信号，该申请已转让给本发明的受让人。作为参考在此结合了US申请系列08/899,427的说明书。
下面是如何明确地识别出该基准信号的特殊周期的例子。以数据扇区为基准(例如，在同步码字中)，通过丢失摆动周期的系统管理，能够明确地识别出该基准信号周期。识别丢失摆动周期的具体图案的能力，允许扇区地址被设置。与摆动同步地写入数据。从丢失摆动中导出的精确高频率基准信号与寻址信息的结合，得以识别出在数据扇区内的数据。另外，该结合能把数据写入盘上，而不产生相位和频率的间断。
常规数据恢复电路28也接收来自处理器36的该电信号RBK，并从该电信号RBK中恢复数据。解码器30解调该已恢复的数据，把该已解调的数据安排在RAM32中的纠错码(“ECC”)块中，并对该ECC块进行纠错。该已纠错的数据被送至主机8。
现在附加参考图4。通常主机8以一或二千比特(即，“2K”)扇区50(随相应的寻址信息)发送新数据至驱动器14，以初始化插入-编辑操作。每个2K扇区50包括有一个头51，该头51包含有寻址信息。
在控制器16的控制下，把该2K扇区50缓冲于RAM32中并安排入32K块。编码器34对每32K块的用户数据进行ECC编码。在CD和DVD驱动器中通常使用里德-索罗门产品码(“RS-PC”)进行编码。RS-PC码字的行52和列54(即，冗余数据)附加于用户数据。换言之，该冗余数据可以与用户数据相交织。结果得到RS-PC块56，它通常有208行长和182字节宽。
然后，编码器34调制-编码该RS-PC块56。一种典型的调制码是2∶10游程长度受限码。在依据DVD格式进行典型的调制-编码期间，16-比特符号码字代替了该八比特字节的该RS-PC块56。
图5示出一个调制-编码的块57。除了符号码字以外，该调制-编码的块57还包括同步码字59。每个调制-编码扇区的调制编码的头58包括地址、地址查错及保留的符号码字。每个同步码字59有32比特长。通常在每91个符号码字后插入同步码字59。
把信息编码成极性的改变。极性是指盘10的高/低反射特性。该极性本身并不携带信息，只有极性的改变或转换才携带信息。因此，如果比特序列“100”是旧数据，并把比特序列“1001”附加至该旧数据，则根据该旧数据与新数据的相关极性，将回读出或者“1001001”或者“1000001”(见图6)。如果把新调制-编码的块附加至旧数据，而该新块在该编辑点处有不一致的极性，则在该编辑点处将出现极性冲突。作为这种极性冲突的结果，一个边(即，转换)将被插入该调制-编码的数据中。该不希望的边将在数据中产生一个误码。
再次参考图3。在把调制-编码的块57写入盘10之前，驱动器14利用寻址信息与定时信息的组合，以在盘10上设置一个编码比特。该编码比特是一种特殊比特，由此处驱动器14开始或结束一段写操作，下面将进一步说明该编码比特。
当设置了该编码比特，则在该编码比特处开始，控制器16把该调制-编码的数据送给激光驱动器26，并命令该激光驱动器26开始把数据写入盘10(例如，控制器16让一个写时钟发生器发送写时钟给该激光驱动器26)。该激光驱动器26的定时受到处理器36的控制。该激光驱动器26使光拾取单元22中产生激光，在该编码比特处开始把数据写入盘10。
现在将更详细地说明该编码比特。一种可能的情况是把该编码比特设置为同步码字。有些同步码字是成对出现的，差别仅在于一个跳变比特。这种差别跳变比特可用做该编码比特。如下是状态1和2的典型同步码字对，带底线的比特表示该编码比特。
MSBLSB
如下是状态3和4的典型同步码字对，带底线的比特表示该差别跳变比特。
MSBLSB
如果在该同步码字中该编码比特处，该驱动器14开始进行写操作，在该编码比特处使用何极性并没有关系该同步码字将始终有效。这样，通过在该同步码字中差别跳变比特处，开始或结束写操作，就将避免由于极性冲突导致的误差。
该编码比特并不局限于在该同步码字中的差别跳变比特。可以用一部分该同步码字中的一个比特代替该编码比特，其中该部分的极性是已知的。例如，该同步码字SYO包括一串13个零。通过约定俗成，则该串13个零将具有特殊的极性。因此，采用该约定的极性，可以在该串13个零中任何的一个处，开始或结束写操作。
该编码比特可以是一种码字而非同步码字中的一个比特。差别在于一个比特的码字对，可以作为头58的保留区。这种差别比特用做该编码比特。通过在头58的保留区中一个比特处形成该编码比特，则该编码比特将跟随该寻址信息。在一种不正确编辑的情况下，将不影响该寻址信息。
现在参考图7。在这样一种读/写驱动器的情况下，即该读/写驱动器没有足够精确度来足以不产生相位和频率间断地编辑比特(即，由于例如其定时信号不够精确，因此驱动器不是比特-精确型)的情况下，将不必拼接旧与新数据间的编辑间隙，就仍然能进行编辑。回读数据可能有错误。不过，通过纠错方案就能矫正这些错误。在该情况下可以在旧数据的最后块57的最后行60中设置该编码比特Z。该编码比特Z通常将产生间断，该间断使最后行60将出错。不过，通过朝最后行60的开始设置该编码比特Z，就使该间断的影响最小化，并将碰到至少一个同步码字59，以便于比特识别。在回读期间，在碰到新数据块之前，电路将仍然有足够的时间从该间断所导致的不稳定中恢复。在该编码比特Z后的最后行60能够填充有填充数据，促进恢复。(例如，一种周期性的图案，把定时信号的DC分量设置为不同电平的图案)。
这样，在旧数据调制-编码的块的最后行开始一种编辑，代表一种机会，此时驱动器能进行无拼接编辑，即使该驱动器不是比特-精确型。在最后行开始一种编辑，还代表一种机会，在最后行中故意地产生大的随机相位间断。通过在变换的编码比特A、B或C处开始一种编辑，代替在不移位的编码比特Z处开始一种编辑，也能产生大的随机相位间断。产生大的随机相位间断可以克服多次重写盘10出现的媒质-磨损问题(在相同位置多次重写相同数据能够导致该位置处损坏)。大的随机相位间断在不移位的与移位的编码比特之间(例如，在比特Z与C之间的该间断覆盖几个摆动周期)。在回读期间，就有足够的时间同步读时钟并消除任何DC偏置问题。由于在读新数据块之前至少会碰到一个同步码字，因此能实现精确地定时。通过利用公知的填充码字，还能有助于再-同步。
图8示出把新数据写入读/写盘的典型方法。主机向驱动器发送一或二数据扇区(块102)。该驱动器把数据扇区汇编成32K块，产生一个或更多个RS-PC块(块104)，并调制-编码该RS-PC块(块106)。然后该驱动器在盘上设置一个编码比特(块108)，于该编码比特的开始处，开始写该调制-编码的块(块110)。按这种方式，把新数据写入盘10。
这里公开的是比特-精确型驱动器，它不利用编辑间隙就能够在一个光读/写媒质上编辑数据。在近似选出的比特处开始或结束写操作，避免由于旧与新数据间极性的不协调所导致的任何附加数据。在一种同步码字中一个差别跳变比特处开始或结束写操作，避免由于极性冲突所导致的任何错误。
本发明并不局限于上面说明和示意出的特殊实施例。代替在一个编辑比特处开始该编码过程，而可以在一个编辑比特处结束该编码过程。例如，可以进行一种编辑-插入操作，其中在盘10的开始处，驱动器开始写数据，并在盘10上一个编码比特处结束写操作。因此，根据下面的权利要求书来创立本发明。
权利要求
1.一种把包含新数据的第一块写到一种读/写媒质的方法，在该媒质上已经写有包含旧数据的第二块，该方法包括以下步骤在该第二块(108)中设置一个编辑比特；以及把该第一块写到该盘，在该编辑比特(110)处出现开始写操作和结束写操作之一；因而至少该第二块的一部分被重写。
2.如权利要求1的方法，其中块(57)包括同步码字(59)，该同步码字(59)具有一种区别跳变比特，并其中该编码比特是该区别跳变比特。
3.如权利要求1的方法，块(57)包括同步码字(59)，该同步码字(59)的一部分具有预置极性，其中该编码比特是在具有预置极性的该部分中的一个比特。
4.如权利要求1的方法，每个块(57)包括一个头(58)，该头(58)具有一个保留区，在该保留区中存储着具有一个差别比特的码字，其中该编码比特是该码字的该差别比特。
5.如权利要求1的方法，该块有一个提供纠错能力的最后行(60)，该编辑比特在该块的该最后行(60)中，因而至少丢失了部分纠错能力。
6.如权利要求5的方法，其中至少该最后行(60)的一部分被填充了数据，供稳定数据恢复时钟之用。
7.如权利要求5的方法，其中设置该编码比特以导入一种大随机相位间断。
8.如权利要求1的方法，其中通过利用一种高频率基准信号和寻址信息来设置该编码比特。
全文摘要
一种诸如DVD+RW驱动器(14)的光读/写驱动器,通过在一个已经写到一种媒质(10)上的数据块中设置一个编辑比特,并于该编辑比特处开始或结束,把一新数据块写到该媒质(10)上的写操作,就把该新数据块写到该读/写媒质(10)上。该编辑比特可以是在一调制－编码块的同步码字中的差别跳变比特。
文档编号G06F12/00GK1260569SQ9911790
公开日2000年7月19日 申请日期1999年8月13日 优先权日1999年1月14日
发明者J·N·霍甘 申请人:惠普公司