ES2046441T4 - Soporte de grabacion que se puede leer opticamente del tipo que se puede escribir, aparato para fabricar un soporte de grabacion de este tipo, y aparatos para grabar y/o leer informacion sobre/desde un soporte de grabacion de este tipo. - Google Patents

Soporte de grabacion que se puede leer opticamente del tipo que se puede escribir, aparato para fabricar un soporte de grabacion de este tipo, y aparatos para grabar y/o leer informacion sobre/desde un soporte de grabacion de este tipo.

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Abstract

PORTADOR DE GRABACION (1) FORMADO POR UN PORTADOR EN FORMA DE DISCO PROVISTO DE UNA CAPA SENSIBLE A LA RADIACION (6), FORMADO POR UN GUIADOR DE PISTAS (4). ESTE GUIADOR TIENE UN MODULADOR DE PSITAS CON FORMA OSCILANTE EN DIRECCION RADIAL CUYA FRECUENCIA SE MODULA CON UNA SEÑAL DE INFORMACION DE POSICION (FIG.2). TAMBIEN SE DESCRIBE UN APARATO (FIG.8) PARA FORMAR EL MODELO DE PISTA EN LA FABRICACION DEL PORTADOR DE GRABACION (1). CUANDO SE GRABA UNA SEÑAL DE INFORMACION DE POSICION (FIG.2) ES RECUBIERTA POR MEDIO DE UN DISPOSITIVO FM DEMODULADOR (60) QUE FORMA VARIACIONES EN EL RAYO DE LECTURA (55) QUE SE PRODUCE EN EL MODULADOR DE PISTAS. ADEMAS, UNA SEÑAL DE RELOJ QUE CONTROLA LA VELOCIDAD DE RASTREO SE RECUBRE A PARTIR DE DICHA VARIACION EN EL RAYO DE RASTREO. TAMBIEN SE DESCRIBEN LOS ACCESORIOS DEL PORTADOR DE INFORMACION NECESARIOS PARA GRABAR LAS SEÑALES EFM MODULADAS.

Description

Soporte de grabación que se puede leer ópticamente del tipo que se puede escribir, aparato para fabricar un soporte de grabación de este tipo, y aparatos para grabar y/o leer información sobre/desde un soporte de grabación de este tipo.
La invención se refiere a un soporte de grabación que se puede leer ópticamente del tipo que se puede escribir, que comprende una capa de grabación destinada para grabar un patrón de información de marcas de grabación detectables ópticamente, cuyo soporte de grabación está provisto con una pista de servo la cual, en una zona destinada para la grabación de información, presenta una modulación de pista periódica que puede ser distinguida del patrón de información.
La invención además se refiere a un aparato para fabricar un soporte de grabación, que comprende un sistema óptico para la exploración de una capa sensible a la radiación de un soporte a lo largo de la trayectoria correspondiente a la pista de servo que se ha de formar y un dispositivo de desviación para desviar el haz de radiación de tal modo que la posición de incidencia del haz sobre la capa sensible a la radiación es desviada en una dirección perpendicular a la dirección de exploración conforme a una señal de control aplicada al dispositivo de desviación.
La invención además se refiere a un aparato para grabar información en un soporte de grabación, que comprende unos medios de escritura para grabar un patrón de marcas de grabación que representan la información en la pista servo, para cuya finalidad los medios de escritura comprenden medios de exploración para explorar la pista servo con un haz de radiación, estando modulado el haz de radiación, reflejado o transmitido por el soporte de grabación, por la modulación de pista, un detector para detectar el haz de radiación reflejado o transmitido, y un circuito para establecer una señal de reloj cuya frecuencia es dictada por la modulación de pista a partir de la radiación detectada por el detector.
La invención además se refiere a un aparato para leer un soporte de grabación en cuya pista servo se graba una señal de información, como un patrón de marcas de grabación, cuyo aparato comprende un dispositivo de exploración para explorar la pista servo con una velocidad sustancialmente constante mediante un haz de radiación, estando modulado el haz de radiación, reflejado o transmitido por el soporte de grabación, por la modulación de pista y el patrón de marcas de grabación, un detector para detectar el haz de radiación reflejado o transmitido, un circuito para establecer una señal de información que representa la información grabada a partir de la radiación detectada por el detector, y un circuito para establecer una señal de reloj cuya frecuencia es dictada por la modulación de pista a partir de la radiación detectada por el detector.
Tal soporte de grabación y tales aparatos se conocen a partir del German Offenlegungsschrift Nº 3100421 (PHN 9666).
El conocido soporte de grabación tiene una pista servo en espiral que presenta una modulación de pista de frecuencia constante. Como la pista servo en espiral es explorada mediante un haz de radiación durante la lectura y/o grabación, esta modulación de pista modula el haz de radiación. Esta modulación del haz se detecta y a partir de la modulación así detectada se establece una señal de reloj que es utilizada para controlar el proceso de grabación y/o lectura.
La pista servo está dividida en áreas de grabación de información entre las que se interponen áreas de sincronización. Las áreas de grabación de información están destinadas a la grabación de información. Las áreas de sincronización contienen información de posición en la forma de direcciones del área de grabación de información adyacente. Durante la exploración, la información de posición en las áreas de sincronización hace posible establecer a partir del haz de radiación reflejado, qué parte del soporte de grabación está siendo explorada. Esto permite a una parte específica del disco ser localizada rápidamente y con precisión.
Sin embargo, el soporte de grabación conocido tiene la desventaja de que las áreas de grabación de información están constantemente interrumpidas por las áreas de sincronización. Esto es un inconveniente, en particular cuando ha de ser grabada una información codificada en EFM en el soporte de grabación. Esto es porque un método de grabación de este tipo requiere un área de grabación de información ininterrumpida.
Los documentos EP-A-0 265 695, EP-A-0 299 573 y EP-A-0 265 984 están incluidos en el Artículo 54, párrafo 3 y no son relevantes al tema de la actividad de la invención.
El documento EP-A-0 265 695 describe un soporte de grabación óptico de un tipo regrabable que está provisto con una pista servo oscilante. La oscilación de la pista representa una señal de direcciones binarias. Un bit "0" de la señal de dirección se representa en una parte de la pista con una frecuencia espacial constante (ver parte superior de la figura 4B). Un bit "1" de la señal de dirección se representa en una parte de la pista con un patrón oscilante que difiere del patrón que representa un bit "0" (ver parte inferior de la figura 4B). No existe una relación entre los valores lógicos instantáneos de la señal de dirección binaria y la frecuencia instantánea de la oscilación como existe para una modulación-FM.
El documento EP-A-0 299 573 describe una modulación en amplitud de la anchura de la pista (figura 1d) o posición radial (figura 1c) de acuerdo con la señal de información de posición. En este contexto se hace también referencia a la figura 3a que claramente indica la relación entre el valor de señal de la señal de información de posición y la modulación de pista.
El documento EP-A-0 265 984 no describe el uso de señales de sincronización que alternan con señales de código de posición; una de las propiedades esenciales de las señales de sincronización es que indican una posición predeterminada dentro de una señal.
Es un objetivo de la invención proporcionar medios que están mejor adaptados a la grabación de señales codificadas EFM y que durante la exploración hacen posible establecer a partir del haz de luz reflejado por el soporte de grabación, qué parte del disco está siendo explorado.
De acuerdo con un primer aspecto de la invención un soporte de grabación del tipo definido en el párrafo inicial se caracteriza en que la frecuencia de la modulación de pista se modula en conformidad con una señal de información de posición que comprende señales de código de posición que alternan con señales de sincronización de posición.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invención un aparato para fabricar el soporte de grabación se caracteriza en que el aparato comprende un generador de señales para generar una señal periódica que funciona como la señal control y cuya frecuencia se modula conforme a una señal de información de posición que comprende señales de código de posición alternando con señales de sincronización de posición.
De acuerdo con un tercer aspecto de la invención, un aparato para grabar información, como se definió en lo anterior, se caracteriza en que el aparato de grabación comprende un circuito de demodulación de FM para recuperar la señal de información de posición a partir de la señal de reloj y unos medios para separar las señales de código de posición y las señales de sincronización de posición.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la invención un aparato para leer información como se definió anteriormente, se caracteriza en que el aparato de lectura comprende un circuito de demodulación de FM para recuperar la señal de información de posición a partir de la señal de reloj y unos medios para separar las señales de código de posición y las señales de sincronización de posición.
Cuando la pista se escanea durante la grabación o la lectura de información es posible de esta manera recuperar la señal de información de posición a partir de la modulación del haz de exploración producida por la modulación de pista. Como resultado de la inserción de señales de sincronización de posición las señales de código de posición que representan la posición instantánea de exploración pueden entonces ser recuperadas de manera simple.
Ya que la modulación de pista está situada en el área de grabación de información, el área de grabación de información no necesita ser interrumpida por áreas de sincronización. Además, la frecuencia central de la modulación del haz de radiación reflejado producida por la modulación de pista puede ser utilizada para medir la velocidad de exploración con el propósito de controlar la velocidad de exploración. Para un control de velocidad de este tipo es ventajoso utilizar una realización del soporte de grabación que se caracteriza en que la señal de posición de código es una señal modulada por marcas bifase, teniendo la señal de sincronización de posición una forma de onda que difiere de la señal modulada por marcas bifase. Esto es porque una señal modulada por marcas bifase tiene un espectro de frecuencia que no contiene virtualmente componentes de baja frecuencia, de manera que el control de velocidad, que responde principalmente a perturbaciones de baja frecuencia, apenas es afectado por la modulación de pista FM.
Una posterior realización del soporte de grabación se caracteriza en que la anchura de la pista servo está entre 0,4 10^{-6} metros y 1,25 10^{-6} metros, siendo la modulación de pista una oscilación de pista que tiene una amplitud que es sustancialmente igual a 30 x l0^{-9} metros. Esta realización del soporte de grabación tiene la ventaja de que la modulación de pista se puede formar simplemente durante el proceso de duplicación dándole al haz de exploración usado para la grabación una amplitud en una dirección perpendicular a la dirección de exploración. Además para una amplitud de oscilación de aproximadamente 30 l0^{-9} metros el efecto de la oscilación de pista en el proceso de grabación se ha encontrado que es sustancialmente nulo. De hecho, las desviaciones de la posición del haz de exploración con respecto al centro de la pista durante la exploración son despreciablemente pequeñas. Además, para una amplitud baja de este tipo la distancia mínima entre dos pistas servo adyacentes no aumenta de manera significante. Por otra parte, se ha encontrado que una amplitud baja de este tipo es ampliamente suficiente para una recuperación fiable de la señal de información de posición.
Si se desea grabar señales EFM en conformidad con el estándar de CD audio es ventajoso utilizar una realización del soporte de grabación que se caracteriza en que el período promedio de la modulación de pista está entre 54 x 10^{-6} metros y 64 x 10^{-6} metros, la distancia entre las posiciones de inicio de las porciones de pista que están moduladas en conformidad con la señal de sincronización que corresponde a 294 veces el período promedio de la modulación de pista.
Esta realización proporciona un control de velocidad en un modo tal que la frecuencia central de la modulación del haz de exploración producida por la modulación de pista se mantiene igual a una frecuencia de referencia de 22,05 kHz a una velocidad de exploración de 1,2-1,4 m/seg que es habitual para la grabación de señales EFM. La tasa de bits de una señal EFM (4,3218 MHz) es un múltiplo entero de 22,05 kHz, de manera que la frecuencia de referencia puede ser establecida simplemente a partir de la tasa de bits de EFM mediante una codificación en frecuencia. Como la distancia entre porciones de pista modulada por las señales de sincronización es 294 veces el período promedio de la modulación de pista, la tasa de repetición de las señales de sincronización recuperadas es 75 Hz, que es exactamente igual a la tasa de repetición de las señales de sincronización de subcódigo contenidas en la señal EFM estándar. Esto proporciona una sincronización sencilla entre las señales de sincronización de posición establecidas a partir de la modulación de pista y el proceso de grabación de señales EFM.
Una realización adicional del soporte de grabación se caracteriza en que la señal de código de posición indica el tiempo necesario a la velocidad nominal de exploración para cubrir la distancia entre el comienzo de la pista y la posición donde la pista muestra la modulación de pista correspondiente a la señal de código de posición.
Esta realización tiene la ventaja de que la información de posición proporcionada por la señal de posición de código es del mismo tipo que la información de posición proporcionada por los códigos de tiempo absoluto en la señal de EFM, permitiendo un sistema de control sencillo para los aparatos de grabación y lectura que se han de obtener.
Realizaciones adicionales y las ventajas de las mismas serán descritas a continuación con más detalle mediante un ejemplo, con referencia a las figuras 1 a 12 de las cuales
la figura 1 muestra una realización del soporte de grabación de acuerdo con la invención,
la figura 2 muestra una señal de información de posición,
la figura 3 muestra un formato adecuado para los códigos de información de posición,
la figura 4 muestra una realización de un aparato de grabación y/o lectura de acuerdo con la invención,
las figuras 5 y 12 son diagramas de flujo de programas para un microcomputador utilizados en el aparato de grabación y/o lectura,
la figura 6 muestra un ejemplo de un circuito de demodulación para usar en el aparato de grabación y/o lectura.
la figura 7 muestra una porción de pista formada con un patrón de marcas de grabación a una escala altamente aumentada,
la figura 8 muestra un ejemplo de un aparato para fabricar un soporte de grabación mediante un método de acuerdo con la invención,
la figura 9 muestra un ejemplo de un circuito de modulación para usar en el aparato mostrado en la figura 8,
la figura 10 muestra un número de señales que aparecen en el circuito de modulación como una función del tiempo t, y
la figura 11 ilustra la posición de las señales de sincronización de tiempo de la señal grabada en relación a las señales de sincronización de posición pregrabada en la pista servo.
Las realizaciones de la invención descritas a continuación son particularmente adecuadas para la grabación de señales EFM conformes con el CD audio o CD-ROM estándar. Sin embargo, se ha de observar que el alcance de la invención no está limitado a estas realizaciones.
Antes de que las realizaciones sean descritas se dará una breve descripción de aquellas características de la señal EFM que son relevantes para una correcta comprensión de la invención. La señal EFM comprende tramas de subcódigo de 98 tramas EFM cada una. Cada trama EFM comprende 588 bits del canal EFM. Los primeros 24 bit de estos 588 bits del canal EFM se emplean para un código de sincronización de trama, que tiene un patrón que puede distinguirse del resto de la señal EFM, estando dispuestos los otros 564 bits del canal EFM como símbolos EFM de 14 bits. El código de sincronización y los símbolos EFM están siempre separados unos de los otros mediante 3 bits mezclados. Los símbolos EFM disponibles se dividen en 24 símbolos de datos, cada uno representando 8 bits de la señal no codificada, 8 símbolos de paridad con la finalidad de corrección de errores, y un símbolo de control que representa 8 bits de control. Los 8 bits representados por cada símbolo de control EFM se designan como bits P, Q, R, S, T, U, V, W, teniendo cada uno una posición de bit fija. Los 16 bits de los símbolos de control EFM en las dos primeras tramas EFM de cada trama de subcódigo forman una señal de sincronización de subcódigo que indica el comienzo de la trama de subcódigo. Los restantes 96 bits Q de las 96 tramas residuales EFM constituyen el canal Q de subcódigo. De estos bits 24 bits se usan para indicar un código de tiempo absoluto. Este código de tiempo absoluto indica el tiempo que ha pasado desde el comienzo de la señal EFM. Este tiempo se expresa en minutos (8 bits), segundos (8 bits) y tramas de subcódigo (8 bits).
Además se ha de observar que el código de la señal EFM está libre de corriente continua C.C. (d.c.), lo que significa que el espectro de frecuencia de EFM apenas muestra componentes de frecuencia en el rango de frecuencias por debajo de 100 kHz.
La figura 1 muestra realizaciones de un soporte de grabación (1), la figura 1a es una vista en planta, la figura 1b muestra una pequeña parte de una vista en sección tomada en la línea b-b, y la figura 1c y figura 1d son vistas en planta que muestran una porción (2) de una primera y una segunda realización del soporte de grabación (1) a una escala altamente aumentada. El soporte de información (1) comprende una pista servo (4), que está constituida, por ejemplo, por un surco o nervio preformado. La pista servo (4) está destinada para la grabación de una señal de información. Para la finalidad de grabación el soporte de grabación (1) comprende una capa de grabación (6) que está depositada sobre el sustrato transparente (5) y que está cubierta con una capa protectora (7). La capa de grabación (6) está hecha de un material que, si se expone a una radiación adecuada, se somete a un cambio detectable ópticamente. Una capa de este tipo puede ser, por ejemplo, una delgada capa de un metal tal como telurio. Mediante exposición a una radiación láser de intensidad suficientemente elevada esta capa de metal puede ser fundida localmente, de manera que esta capa está dando localmente otro coeficiente de reflexión. Cuando la pista servo (4) es explorada mediante un haz de radiación cuya intensidad está modulada conforme a la información que ha de ser grabada, se obtiene un patrón de información de marcas de grabación ópticamente detectables cuyo patrón es representativo de la información.
La capa (6) puede consistir alternativamente de diferentes materiales sensibles a la radiación, por ejemplo materiales magneto-ópticos o materiales que bajo calentamiento se someten a un cambio estructural, por ejemplo de amorfo a cristalino o viceversa. Un estudio de dichos materiales se da en el libro "Principios de los sistemas de disco óptico", Adam Hilgar Ltd Bristol y Boston páginas 210-227.
Mediante la pista servo (4) un haz de radiación dirigido al soporte de grabación (1) para grabar la información puede estar hecho para coincidir con exactitud con la pista servo (4), es decir, la posición del haz de radiación en una radiación radial puede ser controlada a través de un sistema servo que utiliza la radiación reflejada desde el soporte de grabación (1). El sistema de medición para medir la posición radial del punto de radiación en el soporte de grabación puede corresponder a uno de los sistemas descritos en el anteriormente mencionado libro "Principio de los sistemas de disco óptico".
Para determinar la posición de la porción de pista que está siendo explorada en relación al comienzo de la pista servo, se graba una señal de información de posición mediante una modulación de pista preformada, de manera adecuada en forma de una pista sinusoidal oscilante, como se muestra en la figura 1c. De todos modos, otras modulaciones de pista como, por ejemplo, modulación de ancho de pista (figura 1d), también son adecuadas. Puesto que una oscilación de la pista es muy simple de realizar durante la fabricación del soporte de grabación se prefiere una modulación de pista en la forma de una oscilación de la pista.
Se ha de observar que en la figura 1 la modulación de pista ha sido fuertemente exagerada. En la realidad, se encuentra que una oscilación que tiene una amplitud de aproximadamente 30.10^{-9} metros en el caso de un ancho de pista de aproximadamente 10^{-6} metros es adecuada para una detección fiable de la modulación del haz de exploración. Una pequeña amplitud de la oscilación tiene la ventaja de que la distancia entre pistas servo adyacentes puede ser pequeña.
Una modulación de pista atractiva es aquélla en que la frecuencia de modulación de pista es modulada en conformidad con la señal de información de posición.
La figura 2 muestra un ejemplo de una señal de información de posición adecuada que comprende señales de código de posición (12) que alternan con señales de sincronización de posición (11). Cada señal de código de posición (12) puede comprender una señal modulada por marca bifase que tiene una longitud de 76 bits del canal, cuya señal representa un código de información de posición de 38 bits de código. En una señal modulada por marca bifase cada bit de código se representa por dos bits del canal sucesivos. Cada código de un primer valor lógico, en el presente ejemplo "0", es representado por dos bits del mismo valor lógico. El otro valor lógico ("1") es representado por dos bits del canal de diferentes valores lógicos. Además el valor lógico de la señal modulada por marca bifase cambia después de cada par de bits del canal (ver figura 2), de manera que el máximo número de bits sucesivos del mismo valor lógico es como mucho de dos. Las señales de sincronización de posición (11) se seleccionan de tal modo que pueden distinguirse de las señales de código de posición. Esto se consigue mediante la selección del máximo número de bits sucesivos del mismo valor lógico en las señales de sincronización de posición para ser igual a tres. La señal de información de posición mostrada en la figura 2 tiene un espectro de frecuencia que presenta apenas componentes en baja frecuencia. La ventaja de esto será explicada a partir de ahora.
Como se ha indicado anteriormente, la señal de información de posición representa un código de información de posición de 38 bits. El código de información de posición de 38 bits puede comprender un código de tiempo que indica el tiempo necesario para cubrir la distancia desde el comienzo de la pista a la posición en la que la señal de información de posición está situada durante la exploración a la velocidad de exploración nominal. Un código de información de posición de este tipo puede comprender, por ejemplo, un número de bytes sucesivos, como los usados por ejemplo en la grabación de información modulada EFM en discos de CD audio y CD-ROM. La figura 3 muestra un código de información de posición que es similar al código de tiempo absoluto empleado en el caso de CD audio y CD-ROM y que comprende una primera porción (13) codificada en BCD que indica el tiempo en minutos, una segunda porción (14) codificada en BCD que indica el tiempo en segundos, una tercera porción (15) codificada en BCD que indica un número de trama de subcódigo, y una cuarta porción (16) que comprende una pluralidad de bits de paridad para la finalidad de detección de errores. Un código de información de posición de este tipo para indicar la posición en la pista servo (4) presenta ventajas si se va a grabar una señal modulada EFM en conformidad con el estándar de CD audio o CD-ROM. En ese caso los códigos de tiempo absoluto presentes en el canal Q de subcódigo son del mismo tipo que el código de información de posición representado por la modulación de pista.
En el caso de un soporte de grabación destinado para la grabación de señales moduladas EFM en conformidad con el estándar de CD audio o CD-ROM es ventajoso que para una velocidad de exploración habitual (1,2-1,4 m/seg) la frecuencia promedio de la modulación de intensidad producida en el haz de exploración por la modulación de pista es de 22,05 kHz. Esto significa que el período promedio de la modulación de pista debería estar entre 54.10^{-6} metros y 64.10^{-6} metros. En ese caso la velocidad del soporte de grabación puede ser controlada muy fácilmente comparando la fase de la modulación de pista detectada con la fase de una señal de referencia de una frecuencia que se puede establecer simplemente por división de frecuencia a partir de la frecuencia de 4,3218 Mhz (que es la tasa de bit de la señal EFM) la cual es requerida de todos modos para la grabación de una señal EFM. Además, la frecuencia de la modulación de pista se sitúa fuera de la banda de frecuencia requerida para la grabación de señal EFM, de manera que la señal EFM y la señal de información de posición apenas interactúan entre ellas durante la lectura. Además, dicha frecuencia se sitúa fuera de la banda de frecuencia del sistema de seguimiento, de manera que el seguimiento queda apenas afectado por la modulación de pista.
Si la tasa de bits del canal de la señal de información de posición se selecciona a 6300 Hz, el número de códigos de información de posición que pueden ser leídos es de 75 por segundo, que es exactamente lo mismo que el número de códigos de tiempo absoluto por segundo de la señal EFM que ha de ser grabada. Si durante la grabación la fase de la señal de sincronización de subcódigo, que indica el comienzo del código de tiempo absoluto, se junta a la fase de las señales de sincronización de posición representadas por la modulación de pista, el tiempo absoluto indicado por el código de información de posición permanece en sincronismo con los códigos de tiempo absoluto en la señal EFM grabada.
La figura 11a muestra la posición de las señales de sincronización de subcódigo grabadas en relación con las porciones de pista moduladas en conformidad con las señales de sincronización de posición (11) si durante la grabación la relación de fase entre la señal de sincronización de posición y la señal de sincronización de subcódigo se mantiene constante. Las porciones de pista servo moduladas en conformidad con las señales de sincronización de posición (11) llevan el número de referencia (140). Las posiciones en las cuales las señales de sincronización de subcódigo se graban están indicadas por las flechas (141). Como es evidente a partir de la figura 11a, el tiempo indicado por el código de información de posición permanece en sincronismo con el tiempo indicado por el código de tiempo absoluto. Si al inicio de una grabación el valor inicial del código de tiempo absoluto se adapta al código de información de posición, la posición de pista indicada por el código de tiempo absoluto será siempre igual a la posición de pista indicada por el código de información de posición. Esto tiene la ventaja de que para la localización de porciones específicas de señal grabada se pueden usar ambos códigos de tiempo absoluto y código de información de posición.
Si como se indica en la figura 11b las posiciones de pista (141) en las cuales se graba el código de sincronización de subcódigo, coinciden con las porciones de pista (140) que están moduladas en conformidad con las señales de información de posición, la diferencia entre las posiciones de pista representadas por el código de información de posición y el código de tiempo absoluto será mínima. Por tanto, es entonces recomendable minimizar la diferencia de fase entre las señales de sincronización de posición y las señales de sincronización de subcódigo durante la grabación.
Durante la lectura de una señal EFM el reloj del canal EFM se recupera a partir de la señal leída. Cuando se lee una señal EFM grabada el reloj del canal EFM debería por tanto estar disponible tan pronto como la primera trama de subcódigo con información útil es leída. Esto puede alcanzarse, por ejemplo, añadiendo uno o más bloques EFM con información de relleno al comienzo de la señal EFM. Este método es particularmente adecuado para la grabación de una señal EFM en una pista servo completamente vacía.
Sin embargo, si la señal EFM ha a ser grabada contiguamente con una señal EFM anteriormente grabada, es preferible hacer que la posición en la pista servo (4), donde la grabación de la nueva señal EFM ha de empezar, coincida sustancialmente con la posición en la cual la grabación de la señal EFM anteriormente grabada ha acabado. Como en la práctica, la precisión con la que el comienzo y final pueden estar posicionados es del orden de magnitud de unas pocas tramas EFM, o bien se dejará una pequeña porción de pista en blanco entre las porciones de pista en las que se graban las señales o la primera y segunda tramas de señal se solaparán entre ellas.
Un solapamiento o porción de pista en blanco de este tipo da como resultado que la recuperación del reloj del canal quede alterada. Por tanto, se prefiere seleccionar la frontera (144) entre dos señales EFM grabadas (142) y (143) de tal modo que se sitúa en una zona entre las porciones de pista (140), como se indica en la figura 11c. La porción desde la frontera (144) hasta el comienzo de la primera trama de subcódigo que contiene información útil es por tanto suficientemente larga para recuperar el reloj del canal antes de que se alcance el comienzo de la primera trama de subcódigo que contiene información útil. Preferentemente la posición de la frontera (144) se selecciona para estar situada antes del centro entre las porciones de pista (140a) y (140b), porque en ese caso se dispone de un tiempo comparativamente largo en el cual la recuperación del reloj del canal puede ser restaurada. Sin embargo, la frontera (144) debería estar situada suficientemente lejos del extremo de la última trama de subcódigo que contiene información útil de la señal EFM grabada (142) (este extremo corresponde a la posición (141a)), para prevenir que la última trama completa de subcódigo de la señal EFM (142) sea sobreescrita y, consecuentemente, la última parte de la información en la última trama de subcódigo de la señal EFM (142) sea destruida como resultado de imprecisiones en el posicionamiento del comienzo de la grabación de la señal EFM (143).
Aparte de la destrucción de la información grabada, un solapamiento de este tipo también da por resultado que el código de tiempo absoluto que pertenece a la última trama de subcódigo y el extremo de la señal de sincronización de subcódigo de la trama de subcódigo no se podrá leer de forma fiable. Debido a que el código de tiempo absoluto y las señales de sincronización de subcódigo se usan para controlar el proceso de lectura es deseable que el número de señales de sincronización de subcódigo no legibles y las señales de código de tiempo absoluto sea mínimo. Será evidente que la información grabada de la señal EFM (142) entre la posición (141a) y la frontera (144) no puede ser leída de forma fiable. Por tanto, también se prefiere grabar información de relleno, por ejemplo señales de código de pausa EFM en dicha parte.
La figura 4 muestra un aparato de grabación y lectura (50) de acuerdo con la invención por medio del cual una señal EFM es grabada de tal modo que las señales de sincronización de posición (11) representadas por la modulación de pista permanecen en sincronismo con las señales de sincronización de subcódigo en la señal modulada EFM. El dispositivo (50) comprende un motor de activación (51) para la rotación del soporte de grabación (1) alrededor de un eje (52). Un cabezal de lectura/escritura óptica (53) del tipo habitual se dispone en oposición al soporte de grabación (1) que gira. El cabezal de lectura/escritura (53) comprende un láser para la generación de un haz de radiación (55) que está enfocado para formar un punto de exploración minúsculo en el soporte de grabación (1).
El cabezal de escritura/lectura (53) se puede controlar en dos modos, es decir: un primer modo (modo lectura) en el cual el láser produce un haz de radiación de una intensidad constante inadecuada para llevar a cabo el cambio detectable ópticamente en la capa de grabación (6), y un segundo modo (modo grabación) en el cual el haz de grabación (55) se modula dependiendo de una señal de información que ha de ser grabada para formar un patrón de marcas de grabación que tienen propiedades ópticas modificadas y que corresponden a la señal de información (Vi) en la capa de grabación (6) en la ubicación de la pista servo (4).
El aparato de grabación y lectura (50) comprende medios de seguimiento del tipo habitual, que mantienen el punto de exploración producido por el haz de radiación (55) centrado sobre la pista servo (4). A medida que la pista servo (4) es explorada el haz de radiación reflejado (55) es modulado por la modulación de pista. Mediante un detector óptico adecuado el cabezal de lectura/escritura (53) detecta la modulación del haz reflejado y produce una señal de detección (Vd) que representa la modulación detectada.
Mediante un filtro de paso de banda (56) que tiene una frecuencia media de 22,05 kHz el componente de frecuencia modulada en conformidad con la señal de información de posición y producido por la modulación de pista se extrae de la señal de detección. Mediante un circuito de restablecimiento lateral, por ejemplo un monoestable controlado por nivel (57), la señal de salida del filtro (56) se convierte en una señal binaria, que se aplica a un divisor de frecuencia (59) a través de una puerta "O" EXCLUSIVA (58). La salida del divisor de frecuencia (59) se conecta a una de las entradas de un detector de fase (60). Una señal de referencia de 22,05 kHz generada por un circuito de generación de reloj (63) se aplica a un divisor de frecuencia (62) a través de una puerta "O" EXCLUSIVA (61). La salida del divisor de frecuencia (62) se conecta a la otra entrada del detector de fase (60). Una señal que es indicativa de la diferencia de fase, determinada por el detector de fase (60) entre las señales en las dos entradas se aplica a un circuito de activación (61) para generar una señal de activación para el motor de activación (51). El circuito de control realimentado así formado constituye un sistema de control de velocidad por sincronización de fase, que minimiza la diferencia de fase detectada lo cual es una medida de la desviación de velocidad.
El ancho de banda del sistema de control de velocidad por sincronización de fase es pequeño (generalmente del orden de magnitud de 100 Hz) en comparación con la tasa de bit (6300 Hz) de la señal de información de posición. Además, la señal de información de posición con la que la frecuencia de la modulación de pista ha sido modulada no contiene componentes en baja frecuencia, de manera que esta modulación FM no influencia el control de velocidad, manteniéndose de esta manera la velocidad de exploración constante a un valor para el cual la frecuencia promedio de los componentes de frecuencia producidos en la señal de detección (Vd) por la modulación de pista se mantiene a 22,05 kHz, lo que significa que la velocidad de exploración se mantiene a un valor constante entre 1,2 y 1,4 metros por segundo.
Para la finalidad de grabación el aparato (50) comprende un circuito de modulación EFM (64) del tipo habitual, cuyo circuito convierte la información aplicada en una señal (Vi) modulada conforme al estándar de CD-ROM o CD-Audio. La señal (Vi) de EFM se aplica a un cabezal de lectura/escritura a través de un circuito de modulación apropiado (71b), el cual convierte la señal EFM en una secuencia de pulsos, de tal modo que un patrón de marcas de grabación correspondiente a la señal (Vi) de EFM se graba en la pista servo (4). Un circuito de modulación adecuado (71b) se conoce, entre otros a partir de la memoria de la Patente de los Estados Unidos US 4.473.829. El modulador de EFM se controla por una señal de control de una frecuencia igual a la tasa de bits de EFM de 4,3218 MHZ. La señal de control se genera por el circuito de generación de reloj (63). La señal de referencia 22,05 kHz, que también se genera en el circuito de generación de reloj (63), se establece a partir de la señal de 4,3218 MHz por división de frecuencia, de manera que se establece una relación de fase fija entre la señal de control del modulador de EFM (64) y la señal de referencia de 22,05 kHz. Ya que la señal de control del modulador de EFM está sincronizada en fase con la señal de referencia de 22,05 kHz, la señal de detección (Vd) también está sincronizada en fase con dicha señal de referencia de 22,05 kHz, de manera que los códigos de tiempo absoluto generados por el modulador de EFM permanecen en sincronismo con los códigos de información de posición representados por la modulación de pista de la pista servo (4) que está siendo explorada. Sin embargo, si el soporte de grabación (1) presenta imperfecciones, por ejemplo rayas, interrupciones, etc., se ha encontrado que esto puede dar lugar a un aumento en la diferencia de fase entre las señales de posición de código y los códigos de tiempo absoluto.
Para evitar esto se determina la diferencia de fase entre las señales de sincronización de subcódigo generadas por el modulador de EFM (64) y las señales de sincronización de posición que están siendo leídas y la velocidad de exploración se corrige dependiendo de la diferencia de fase así determinada. Para este propósito se utiliza un circuito de demodulación (65) que extrae las señales de sincronización de posición y las señales de código de posición a partir de la señal de salida del filtro (56) y, además, recupera los códigos de información de posición a partir de las señales de códigos de posición.
El circuito de demodulación (65), que va a ser descrito en detalle a continuación, aplica los códigos de información de posición a un microcomputador (67) del tipo habitual a través de un bus (66). Además, el circuito de demodulación (65) suministra un pulso de detección (Vsync) a través de una línea de señal (68), cuyo pulso indica el instante en el cual la señal de sincronización de posición ha sido detectada. El modulador de EFM (64) comprende dispositivos habituales para la generación de señales de subcódigo y para la combinación de señales de subcódigo con la otra información EFM. Los códigos de tiempo absoluto se pueden generar mediante un contador (69) y pueden ser aplicados al modulador de EFM (64) a través del bus (69a). El contaje del contador (69) se incrementa en respuesta a los pulsos de control que tienen una frecuencia de 75 Hz. Los pulsos de control para el contador (69) se establecen a partir de la señal de control de 4,3218 MHz por la división de frecuencia mediante el modulador de EFM y son aplicados a la entrada de contaje del contador (69) a través de una línea (72a).
El modulador de EFM (64) además genera la señal (Vsub) que indica el instante en el cual se genera la señal de sincronización de subcódigo. La señal (Vsub) es aplicada al microcomputador (67) a través de una línea de señal (70). El contador (69) comprende entradas para establecer el contaje a un valor aplicado a través de esas entradas. Las entradas para establecer el contaje están conectadas al microcomputador (67) a través del bus (71). Se ha de observar que también es posible incluir el contador (69) en el microcomputador (64).
El microcomputador (67) se carga con un programa para posicionar el cabezal de lectura/escritura (53) en oposición a la pista deseada previamente a la grabación. La posición del cabezal de lectura/escritura (53) en relación con la pista deseada se determina mediante los códigos de información de posición generados por el circuito de demodulación (65) y el cabezal de lectura/escritura (53) se desplaza en una dirección radial que depende de la posición determinada de esta manera hasta que el cabezal de lectura/escritura ha alcanzado la posición deseada. Para desplazar el cabezal de lectura/escritura (53) el dispositivo comprende los medios habituales para desplazar el cabezal de lectura/escritura (53) en una dirección radial, por ejemplo, un motor (76) controlado por el microcomputador (67) y un eje o huso (77). Tan pronto como se alcanza la porción de pista deseada el contaje inicial del contador (69) se ajusta para establecer el valor inicial para el código de tiempo absoluto al valor correspondiente al código de información de posición de la porción de pista que está siendo explorada. Subsecuentemente el cabezal de lectura/escritura (53) se ajusta en el modo de escritura por el microcomputador (67) a través de una línea de señal (71a) y el modulador de EFM (64) se activa a través de una linea de señal (72), para empezar la grabación, manteniéndose la grabación de códigos de tiempo absoluto en la señal EFM en sincronismo, en el mismo modo que se ha descrito hasta ahora, con las señales de código de posición representadas por la modulación de pista en la posición de grabación. Esto tiene la ventaja de que los códigos de tiempo absoluto grabados siempre corresponden a las señales de código de posición representadas por la modulación de pista en la porción de pista en la cual se graban los códigos de tiempo absoluto. Esto presenta una particular ventaja si diferentes señales de información han sido grabadas unas tras las otras, porque las señales de código de tiempo absoluto no presentan cambios abruptos en las transiciones entre dos señales de EFM grabadas sucesivamente. Así, para localizar porciones específicas de las señales de información grabadas es posible utilizar tanto los códigos de tiempo absoluto grabados junto con la señal de información como las señales de código de posición representadas por la modulación de pista, lo que produce un sistema de recuperación altamente flexible.
Por medio de una ilustración, la figura 7 muestra un patrón de marcas de grabación (100) formado cuando la señal (Vi) de EFM es grabada en la pista servo (4). Se ha de observar de nuevo que el ancho de banda del control de posicionamiento es sustancialmente menor que la frecuencia de la modulación por haz de exploración provocada por la modulación de pista (en el presente caso en la forma de una pista oscilante), de manera que el control de posicionamiento no responde a errores de posicionamiento causados por la ondulación de pista. Por tanto, el haz de exploración no va a seguir exactamente la pista pero seguirá un camino recto que es representativo de la posición promedio del centro de la pista servo (4). Sin embargo, la amplitud de la pista oscilante es pequeña, de manera adecuada del orden de magnitud de 30.10^{-9} metros (igual a 60.10^{-9} metros pico a pico), en comparación con el ancho de pista, el cual es del orden de magnitud de 10^{-6} metros, de manera que el patrón de marcas de grabación (100) siempre está sustancialmente centrado en relación a la pista servo (4). Se ha de observar que a efectos de claridad se muestra una oscilación de pista rectangular. Sin embargo, en la práctica es preferente utilizar una oscilación de pista sinusoidal, porque esto minimiza el número de componentes de alta frecuencia en la modulación del haz de exploración (55) producidos por la modulación de pista de manera que la señal de EFM que está siendo leída queda afectada en una extensión mínima.
Durante la grabación el microcomputador (67) ejecuta un programa para establecer a partir de las señales (Vsync) y (Vsub) aplicadas a través de las líneas de señal (68) y (70) el intervalo de tiempo entre el momento en el que se detecta la señal de sincronización en la porción de pista que está siendo explorada y el momento en el que se genera la señal de sincronización de subcódigo. A medida que la señal de sincronización de posición dirige la generación de la señal de sincronización de subcódigo mediante más de un valor de umbral determinado, el microcomputador
(67) suministra uno o más pulsos adicionales al divisor (59) a través de la línea de señal (73) y la puerta "O" EXCLUSIVA (58) después de cada detección de señal de sincronización, lo que provoca que la diferencia de fase detectada por el detector de fase (60) se incremente y que provoca que el circuito de activación (6l) reduzca la velocidad del motor de activación (53), de manera que la diferencia de fase entre las señales de sincronización de posición detectada y la señal de sincronización de subcódigo generada disminuye.
A medida que la señal de sincronización detectada se retrasa con respecto a la señal de sincronización de subcódigo generada mediante más de un valor de umbral predeterminado, el microcomputador (67) aplica pulsos adicionales al divisor (62) a través de una línea de señal (74) y la puerta "O" EXCLUSIVA (61). Esto provoca que la diferencia de fase detectada por el detector de fase disminuya, como resultado del cual la velocidad del motor de activación (53) aumenta y la diferencia de fase entre las señales de sincronización de posición detectadas y las señales de sincronización de subcódigo generadas disminuye. De este modo se mantiene una sincronización permanente entre las dos señales de sincronización. Se ha de observar que en principio también es posible adaptar la velocidad de escritura en vez de la velocidad de exploración para mantener la relación de fase deseada. Esto es posible, por ejemplo, mediante la adaptación de la frecuencia de la señal de control del modulador de EFM (64) que depende de la diferencia de fase detectada.
La figura 5 es un diagrama de flujo de un programa adecuado para mantener la sincronización. El programa comprende un paso S1 en el cual el intervalo de tiempo T entre el instante de detección Td de la señal de sincronización leída y el instante de generación To de la señal de sincronización de subcódigo se determina en respuesta a las señales (Vsub) y (Vsync) en las líneas de señal (68) y (70). En el paso S2 se averigua si el intervalo de tiempo T es mayor que un valor de umbral predeterminado Tmax. Si es mayor, el paso S3 se lleva a cabo, en el cual se aplica un pulso adicional al contador (62). Después del paso S3 se repite el paso S1.
Sin embargo, si el intervalo de tiempo T así determinado es menor que Tmax, el paso S2 es seguido por el paso S4, en el cual se averigua si el intervalo de tiempo T es menor que un valor de umbral mínimo Tmin. Si es menor, se lleva a cabo el paso S5, en el cual se aplica un pulso adicional al contador (59). Después del paso S5 se repite el paso S1. Si durante el paso S4 se encuentra que el intervalo de tiempo no es menor que el valor de umbral, no se genera un pulso adicional pero el programa continúa con el paso S1.
La figura 12 muestra un diagrama de flujo de un programa adecuado para el microcomputador (67) para la grabación de una señal de EFM de manera contigua a una señal de EFM grabada con anterioridad. El programa incluye un paso S10 en el cual se determina el código de información de posición AB, cuyo código indica la posición donde finaliza la información grabada previamente. Este código de información de posición puede ser almacenado en la memoria del microcomputador (67), por ejemplo después de la grabación de la señal precedente. Además, en el paso S10 se establece el código de información de posición AE a partir del número de tramas de subcódigo que van a ser grabadas, cuyo código indica la posición donde la grabación debería finalizar. Esta información puede ser generada, por ejemplo, por el soporte de almacenamiento en el cual la información que ha de ser grabada es almacenada y puede ser aplicada al microcomputador (67). Este soporte de almacenamiento y el método para detectar la longitud de la señal que ha de ser grabada se encuentra fuera del alcance de la presente invención y no son por tanto descritas adicionalmente. Después del paso S10 se lleva a cabo el paso S11, en el cual de un modo convencional el cabezal de lectura/escritura (53) se posiciona en oposición a la porción de pista que precede al punto donde la grabación de la señal de EFM debería comenzar. Medios de control adecuados para este proyecto se describen de forma comprensible en la memoria de la Patente de Estados Unidos US 4.106.058.
Subsecuentemente en el paso (11a) la señal de detección (Vsync) se espera, cuya señal de detección es suministrada por el circuito de demodulación (65) a través de la línea de señal (68) e indica que un nuevo código de información de posición se aplica al bus (66). En el paso S12 este código de información de posición es leído y en el paso S13 se averigua si este código de información de posición leído corresponde al código de información de posición AB que indica el punto de comienzo de la grabación. Si este no es el caso, el paso S13 es seguido por el paso S11a. El bucle de programa que comprende los pasos S11a, S12 y S13 se repite hasta que el código de información de posición leído corresponde al código AB de información de posición. Después de esto, en el paso S14, el valor inicial de código de tiempo absoluto en el contador (69) se fija en conformidad con el código de información de posición AB. Subsecuentemente, en el paso S15, el modulador de EFM (64) se pone en funcionamiento a través de la línea de señal (72).
En el paso S16 se observa un tiempo de espera Td, cuyo tiempo corresponde al desplazamiento del punto de exploración a lo largo de la distancia correspondiente a la distancia (SW) entre la frontera (144) y la porción de pista precedente (140) (ver figura 11c). Al final del tiempo de espera la posición del punto de exploración en la pista servo (4) corresponde a la posición deseada de inicio de la grabación y el cabezal de lectura/escritura (53) se fija en el modo de escritura en el paso S17, después del cual empieza la grabación. Subsecuentemente, en el paso S18 cada pulso de detección (Vsync) siguiente se espera y después de esto, en el paso S19, se lee el código de información de posición detectado, después del cual se averigua en el paso S20 si el código de información de posición leído corresponde al código de información de posición AE que indica el fin de la grabación. En el caso de no correspondencia el programa continúa con el paso S18 y en el caso de correspondencia se cumple un tiempo de espera Td en el paso S21 antes de continuar con el paso S22. En el paso S22 el cabezal de lectura/escritura (53) queda fijado de nuevo en el modo de lectura. Subsecuentemente en el paso S23 el modulador de EFM (64) se desactiva.
El anterior método de determinar las posiciones de pista que indican el comienzo y el fin de la grabación utiliza los códigos de información de posición pregrabados. Sin embargo, se ha de observar que no es estrictamente necesario determinar los códigos de información de posición para detectar las posiciones de comienzo y final. Por ejemplo, mediante el contaje de las señales de sincronización de posición pregrabadas desde el comienzo de la pista servo (4) también es posible detectar la posición de la porción de pista que está siendo explorada.
La figura 6 muestra una realización del circuito de demodulación (65) en detalle. El circuito de demodulación (65) comprende un demodulador de FM (80), que recupera la señal de información de posición a partir de la señal de salida del filtro (56). Un circuito de regeneración del reloj del canal (81) regenera el reloj del canal a partir de la señal de información de posición recuperada.
La señal de información de posición es además aplicada a un circuito comparador (82), que convierte dicha señal a una señal binaria que es aplicada a un registro de desplazamiento de 8 bits (83), que está controlada por el reloj del canal. Las salidas paralelas del registro de desplazamiento (83) se introducen en un detector de señales de sincronización (84), el cual detecta si el patrón de bits almacenado en el registro de desplazamiento corresponde a la señal de sincronización de posición. La salida en serie del registro de desplazamiento (83) se conecta a un demodulador de marca bifase (85) para la recuperación del bit de código del código de información de posición representado por la señal de código de posición modulada con marca bifase. Los bits de código recuperados son aplicados a un registro de desplazamiento (86) que está controlado por una frecuencia de reloj igual a la mitad de la frecuencia del reloj del canal y que tiene una longitud igual al número de bits (38) de la señal de posición de código.
El registro de desplazamiento (86) comprende una primera sección (86a) que tiene una longitud de 14 bits y una segunda sección (86b) que tiene una longitud de 24 bits y que sigue a la primera sección (86a).
Las salidas paralelas de la primera sección (86a) y la segunda sección (86b) se introducen a un circuito de detección de error (87). Las salidas paralelas de la segunda sección (86b) se introducen en un registro de entrada paralela y salida paralela (88).
El código de información de posición se recupera como sigue. Tan pronto como el detector de señal de sincronización (84) detecta la presencia de un patrón de bits que corresponden a la señal de sincronización de posición en el registro de desplazamiento (84) se genera un pulso de detección que es aplicado a un circuito de retardo del pulso (90) a través de una línea de señal (89). El circuito (90) retarda el pulso de detección en un tiempo específico que corresponde al tiempo de proceso del modulador de marca bifase de manera que después del instante en el cual el pulso de detección de la línea de señal (68) aparece en la salida del circuito de retardo (90), un código de información de posición completo se presenta en el registro de desplazamiento (86). El pulso de detección retardado en la salida del circuito (90) también se aplica a la entrada de carga del registro (88), de manera que los 24 bits que representan el código de información de posición se cargan en el registro (88) en respuesta al pulso de detección retardado. El código de información de posición cargado en el registro (88) está disponible en la salida del registro (88), cuyas salidas están conectadas al microcomputador (67) a través del bus (66). El circuito de detección de errores (87) también se activa por los pulsos de detección retardados en la salida del circuito (90) después de cual el circuito de detección (87) detecta si el código de información de posición recibido es fiable en conformidad con un criterio de detección habitual. Una señal de salida que indica si la información de posición es fiable se aplica al microcomputador (67) a través de la línea de señal (91).
La figura 8 muestra la realización de un aparato (181) para la fabricación de un soporte de grabación (1) de acuerdo con la invención. El aparato (181) comprende un soporte giratorio (182) que gira por medio de unos medios de activación (183). El soporte giratorio (182) está adaptado para soportar un dispositivo de soporte (184) con forma de disco, por ejemplo un disco plano de vidrio provisto con una capa (185) sensible a la radiación, por ejemplo, en forma de una substancia protectora fotosensible.
Un láser (186) produce un haz de luz (187) que es proyectado sobre la capa (185) sensible a la luz. El láser de luz (187) pasa también a través de un dispositivo de desviación. El dispositivo de desviación es de un tipo mediante el cual un haz de luz puede ser desviado con mucha precisión dentro de un rango muy estrecho. En el presente ejemplo el dispositivo es un modulador acústico óptico (190). El dispositivo de desviación también puede estar formado por otros dispositivos, por ejemplo un espejo que es pivotable en un ángulo pequeño o un dispositivo de desviación electro-óptico. Los límites del rango de desviación están indicados por una línea partida en la figura 8. El haz de luz (187) desviado por el modulador acústico óptico (190) pasa a un cabezal óptico (l96). El cabezal óptico (196) comprende un espejo (197) y un objetivo (198) para enfocar el haz de luz sobre la capa (185) sensible a la luz. El cabezal óptico (196) se puede desplazar radialmente con respecto al dispositivo de soporte giratorio (184) mediante un dispositivo de actuación (199).
Mediante el sistema óptico descrito anteriormente el haz de luz (187) se enfoca para formar un punto de exploración (102) sobre la capa (185) sensible a la radiación, siendo la posición de dicho punto de exploración (102) dependiente de la desviación del haz de luz (187) por el modulador acústico óptico (190) y de la posición radial del cabezal de escritura (196) con relación al dispositivo de soporte (184). En la posición mostrada del cabezal óptico (196) el punto de exploración (102) se puede desplazar en un rango B1 mediante el dispositivo de desviación (190). Mediante el cabezal óptico (196) el punto de exploración (102) se puede desplazar a través de un rango B2 para la desviación indicada.
El dispositivo (181) comprende un dispositivo de control (101), que puede comprender por ejemplo el sistema descrito en detalle en la solicitud de Patente Holandesa 8701448 (PHN12.163), incorporada aquí a modo de referencia. Mediante este dispositivo de control (101) la velocidad de los medios de activación (183) y la velocidad radial del dispositivo de actuación (199) se controlan de un modo tal que la capa (185) sensible a la luz es explorada con una velocidad de exploración constante a lo largo de un camino espiral por el haz de radiación (187). El dispositivo (181) además comprende un circuito de modulación (103) para la generación de una señal de activación periódica cuya frecuencia es modulada en conformidad con la señal de información de posición. El circuito de modulación (103) será descrito en detalle más adelante. La señal de activación generada por el circuito de modulación (103) se aplica a un oscilador controlado por voltaje (104) que genera una señal de conducción periódica para el modulador acústico óptico (104), cuya frecuencia es sustancialmente proporcional al nivel de señal de la señal de activación. Una desviación producida por el modulador acústico óptico (190) es proporcional a la frecuencia de la señal de activación de tal modo que el desplazamiento del punto de exploración (102) es proporcional al nivel de señal de la señal de activación. El circuito de modulación (103), el oscilador controlado por voltaje (104), y el modulador acústico óptico (190) se adaptan unos a los otros de tal modo que la amplitud de la desviación periódica radial del punto de exploración (102) es aproximadamente de 30.10^{-9} metros. Además, el circuito de modulación (103) y el circuito de control (101) se adaptan entre sí de un modo tal que la relación entre la frecuencia promedio entre la señal de activación y la velocidad de exploración de la capa (108) sensible a la radiación se sitúa entre 22050/1,2 m^{-1} y 22050/1,4 m^{-1}, lo que significa que en cada período de la señal de activación el desplazamiento de la capa (185) sensible a la radiación con relación al punto de exploración está entre 54.10^{-6} metros y 64.10^{-6} metros.
Después de que la capa (185) ha sido explorada como se describió anteriormente, se somete a un proceso de grabado por ataque al ácido para retirar las porciones de la capa (185) que han sido expuestas al haz de radiación (187) dando como resultado un disco maestro en el cual se forma un surco y presenta una oscilación radial periódica cuya frecuencia está modulada en conformidad con la señal de información de posición. A partir de este disco maestro se hacen copias en las cuales se deposita la capa de grabación (6). En los soportes de grabación del tipo que se pueden escribir así obtenidos la parte correspondiente a la parte del disco maestro en la cual la capa sensible a la radiación (185) ha sido retirada se usa como pista servo (4) (que puede ser o bien un surco o un nervio). Un método de fabricación del soporte de grabación en el cual la pista servo (4) corresponde a esa parte del disco maestro, de la cual se ha retirado la capa sensible a la radiación, tiene la ventaja de una buena reflexión de la pista servo (4) y así una relación satisfactoria entre la señal y el ruido durante la lectura del soporte de grabación. De hecho, la pista servo (4) corresponde entonces a la altamente suave superficie del dispositivo de soporte (184), que está generalmente hecha a base de cristal.
La figura 9 muestra un ejemplo del circuito de modulación (103). El circuito de modulación (103) comprende tres contadores cíclicos BCD de 8 bits en cascada (110), (111) y (112). El contador (110) es un contador de 8 bits y tiene un rango de contaje de 75. Cuando se alcanza el máximo contaje el contador (110) suministra un pulso de reloj a la entrada de contaje del contador (111) que es empleado como contador de segundos. Después de que se alcanza el máximo contaje (59) el contador (111) suministra un pulso de reloj a la entrada de contaje del contador (112) que sirve como contador de minutos. Los contajes de los contadores (110), (111) y (112) se aplican a un circuito (116) a través de las salidas paralelas de los contadores y a través de los buses (113), (114) y
(115) respectivamente para establecer los catorce bits de paridad con la finalidad de detección de error de la manera habitual.
El circuito de modulación (103) además comprende un registro de desplazamiento de 42 bits (117) dividido en cinco secciones sucesivas (117a), ... (117e). Una combinación de bits "1001" se aplica a las cuatro entradas paralelas de la sección de 4 bits (117a), cuya combinación de bits se convierte en la señal de sincronización de posición (11) en una manera que se va a describir posteriormente en la modulación de marca bifase. Las secciones (117b), (117c) y (117d) tienen una longitud de 8 bits cada una y la sección (117e) tiene una longitud de 14 bits. El contaje del contador (112) se aplica a las entradas paralelas de la sección (117d) a través del bus (115). El contaje del contador (111) se aplica a las entradas paralelas de la sección (117) a través del bus (114). El contaje del contador (110) se transfiere a las entradas paralelas de la sección (117d) a través del bus (113). Los catorce bits de paridad generados por el circuito (116) son aplicados a entradas paralelas de la sección (117b) a través del bus (116a).
La señal de salida serie del registro de desplazamiento es alimentada a un modulador de marca bifase (118). La salida del modulador (118) se aplica a un modulador de FM (119). El circuito (103) además comprende un circuito de generación de reloj (120) para generar las señales de control para el contador (118), el registro de desplazamiento (117), el modulador por marca bifase (118) y el modulador de FM (119).
En el presente ejemplo la capa (185) sensible a la radiación es explorada con una velocidad correspondiente a la velocidad nominal de exploración de las señales moduladas EFM, (1,2-1,4 m/seg) durante la fabricación del disco maestro. El circuito de generación de reloj (120) entonces genera una señal de reloj (139) de 75 Hz para el contador (110), de manera que los contajes de los contadores (110), (111) y (112) indican constantemente el tiempo pasado durante la exploración de la capa (185).
Inmediatamente después de la adaptación de los contajes de los contadores (110), (111) y (112), el circuito de generación de reloj suministra una señal de control (128) a la entrada de carga paralela del registro de desplazamiento (117), causando que el registro de desplazamiento se cargue en conformidad con las señales aplicadas a las entradas paralelas, esto es: la combinación de bits "1001", los contajes de los contadores (110), (111) y (112), y los bits de paridad.
El patrón de bits cargado en el registro de desplazamiento (117) se aplica al modulador de marca bifase (118) a través de la salida en serie en sincronismo con una señal de reloj generada por el circuito de generación de reloj (120). La frecuencia de esta señal de reloj (138) es de 3150 Hz, de manera que el registro de desplazamiento en su totalidad está vacío en el instante en el cual se recarga a través de las entradas paralelas.
El modulador de marca bifase (118) convierte los 42 bits del registro de desplazamiento en los 84 bits del canal de la señal de código de posición. Para esta finalidad el modulador (118) comprende un biestable o flip-flop (121) guiado por reloj cuyo nivel de salida lógico cambia en respuesta a un pulso de reloj en la entrada de reloj. Mediante un circuito de puertas las señales de reloj (122) se establecen a partir de las señales (123), (124), (125) y (126) generadas por el circuito de generación de reloj (120) y a partir de la señal de salida en serie (127) del registro de desplazamiento (170). La señal de salida (127) se aplica a una entrada de una puerta "Y" de dos entradas (129). La señal (123) se aplica a la otra entrada de la puerta "Y" (129). La señal de salida de la puerta "Y" (129) se aplica a la entrada de reloj del biestable (121) a través de una puerta "O". Las señales (125) y (126) se aplican a las entradas de la puerta "O" (131), cuya salida se conecta a una de las entradas de una puerta "Y" (132) de dos entradas. La señal de salida de la puerta "Y" (132) es entonces aplicada a la entrada de reloj del biestable (121) a través de la puerta "O" (130).
Las señales (123) y (124) comprenden dos señales con forma de pulso desplazadas en fase 180º (ver figura 10) de una frecuencia igual a una frecuencia de bits igual a la tasa de bits de la señal (127) (= 3150 Hz) desde el registro de desplazamiento (117). Las señales (125) y (126) comprenden pulsos negativos con una tasa de repetición de 75 Hz.
La fase de la señal (125) es tal que el pulso negativo de la señal (125) coincide con el segundo pulso de la señal (124) después de recargar el registro de desplazamiento (117). El pulso negativo de la señal (126) coincide con el cuarto pulso de la señal (124) después de recargar el registro de desplazamiento (117).
La señal de código de posición (12) modulada por marca bifase en la salida del biestable (121) se genera tal como sigue. Los pulsos de la señal (124) se transfieren a la entrada de reloj del biestable (121) a través de la puerta "Y" (132) y la puerta "O" (130), de manera que el valor lógico de la señal de código de posición (12) cambia en respuesta a cada pulso de la señal (124). Además, si el valor lógico de la señal (127) es "1" el pulso de la señal (123) se transfiere a la entrada de reloj del biestable (121) a través de las puertas "Y" (129) y (130), de manera que para cada bit "1" se obtiene un cambio adicional del valor de señal lógico. En principio, las señales de sincronización están generadas de un modo similar. Sin embargo, la aplicación de los pulsos negativos de las señales (125) y (126) evita que el segundo y cuarto pulso de la señal (124) después de recargar el registro de desplazamiento sean transferidos al biestable (121), resultando una señal de sincronización de posición que puede ser distinguida de la señal modulada en marca bifase. Se ha de observar que este método de modulación puede dar lugar a dos señales de sincronización diferentes que están invertidas la una con respecto a la otra.
La señal de información de posición así obtenida en la salida del biestable (121) se aplica al modulador de FM (119), que es adecuadamente de un tipo con una relación fija entre las frecuencias generadas en la salida del modulador de FM y la tasa de bits de la señal de información de posición. Cuando no se altera el control de la velocidad de exploración las señales de sincronización de subcódigo en la señal de EFM permanecen en sincronismo con las señales de sincronización de posición (11) en la pista (4) durante la grabación de una señal de EFM mediante dicho aparato (50). Las alteraciones en el control de velocidad resultantes de imperfecciones en el soporte de grabación pueden ser compensadas con correcciones muy pequeñas, como ya se ha descrito con referencia a la figura 4.
En el modulador de FM (119) mostrado en la figura 9 se obtiene dicha relación ventajosa entre las frecuencias de salida y la tasa de bits de la señal de información de posición. El modulador de FM (119) comprende un divisor de frecuencia (137) que tiene un divisor por "8". Dependiendo del valor lógico de la señal de información de posición, una señal de reloj (134) que tiene una frecuencia de (27).(6300) Hz o una señal de reloj (135) que tiene una frecuencia de (29).(6300) Hz es aplicada al divisor de frecuencia (137). Para esta finalidad el modulador de FM (199) comprende un circuito convencional multiplexador (136). Dependiendo del valor lógico de la señal de información de posición la frecuencia en la salida (133) del modulador de FM es de 29/8.6300=22,8375 Hz o 27/8.6300=21,2625 Hz.
Ya que la frecuencia de las señales (134) y (135) son múltiples integrales de la tasa de bits del canal de la señal de información de posición, la longitud de un bit del canal corresponde a un número integral de períodos de las señales de reloj (134) y (135), lo que significa que los pasos de fase en la modulación de FM son mínimos.
Además se ha de observar que en la computación de la componente C.C. (corriente continua) de la señal de información de posición la frecuencia promedio de la señal modulada de FM es exactamente igual a 22,05 kHz, lo cual significa que el control de velocidad está influenciado en una extensión despreciable por la modulación de FM.
Además, se ha de observar que para el modulador de FM se pueden utilizar otros moduladores de FM en vez del modulador de FM (119) mostrado en la figura 9, por ejemplo un modulador CPFSK convencional (CPFSK= clave de desplazamiento de frecuencia de fase continua). Dichos moduladores CPFSK se describen entre otros en: A. Bruce Carlson "Sistemas de comunicación", Mac Graw Hill, página 519 ff.
Además se prefiere utilizar un modulador de FM con una señal de salida sinusoidal. Esto puede alcanzarse con el modulador de FM (119) mostrado en la figura 9, por ejemplo, disponiendo un filtro de paso de banda entre la salida del divisor (117) y la salida del modulador (119). Además se ha de observar que el balance de frecuencia es adecuado del orden de magnitud de 1 kHz.
Finalmente se ha de observar que el alcance de la invención no está limitado a las realizaciones descritas en este caso. Por ejemplo en las realizaciones descritas el espectro de frecuencia de la señal de información de posición no presenta esencialmente solapamiento con el espectro de frecuencia de la señal que ha de ser grabada. Sin embargo, en ese caso la señal de información de posición grabada mediante la modulación de pista preformada puede siempre ser distinguida de la señal de información subsecuentemente grabada. En el caso de grabación magnetoóptica los espectros de frecuencia de la señal de información de posición pregrabada y la señal de información subsecuentemente grabada pueden solaparse entre sí. De hecho, durante la exploración con un haz de radiación la modulación de pista da por resultado una modulación de intensidad del haz de radiación, mientras que el patrón de información formado por dominios magnéticos modula la dirección de polarización (efecto kerr) del haz de radiación reflejado independientemente de la intensidad de modulación. En las realizaciones descritas anteriormente el haz de exploración se modula dependiendo de la información que ha de ser grabada. En el caso de grabación en soportes de grabación magneto-óptica es también posible modular el campo magnético en vez del haz de exploración.

Claims (17)

1. Soporte de grabación (1) que se puede leer ópticamente del tipo que se puede escribir, que comprende una capa de grabación (6) que está destinada para la grabación de un patrón de información de marcas de grabación detectables ópticamente, cuyo soporte de grabación (1) está dotado de una pista servo (4) la cual en un área destinada para la grabación de información presenta una modulación de pista periódica que puede distinguirse del patrón de información, caracterizada en que la frecuencia de modulación de pista está modulada en conformidad con una señal de información de posición que comprende señales de código de posición (12) que alternan con señales de sincronización de posición (11).
2. Soporte de grabación que se puede leer ópticamente, según la reivindicación 1, caracterizado en que las señales de código de posición (12) son señales moduladas con marca bifase, teniendo las señales de sincronización de posición (11) unas formas de onda de señal que difieren de la señal modulada con marca bifase.
3. Soporte de grabación, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la anchura de la pista servo (4) está entre 0,4 x l0^{-6} metros y 1,25 10^{-6} metros, siendo la modulación de pista una oscilación de la pista que tiene una amplitud que es sustancialmente igual a 30 x 10^{-9} metros.
4. Soporte de grabación, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado en que el período promedio de la modulación de pista está entre 54 x l0^{-6} metros y 64 x 10^{-6} metros, la distancia entre las posiciones de comienzo de las porciones de pista que están moduladas en conformidad con la señal de sincronización de posición (11) corresponden a 294 veces el período promedio de la modulación de pista.
5. Soporte de grabación, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado en que la señal de código de posición indica el tiempo necesario a la velocidad de exploración nominal para cubrir la distancia entre el comienzo de la pista y la posición donde la pista presenta la modulación de pista correspondiente a la señal de código de posición (12).
6. Soporte de grabación, según la reivindicación 5, caracterizado en que la señal de código de posición (12) se modula en conformidad con un código de información de posición que comprende por lo menos una porción similar al código de tiempo absoluto contenido en una señal modulada EFM de conformidad con el estándar CD.
7. Un aparato (181) para la fabricación de un soporte de grabación (1), según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, que comprende un sistema óptico (196) para la exploración de una capa sensible a la radiación (185) de un soporte a lo largo de una trayectoria que corresponde a una pista servo que se va a formar y a un dispositivo de desviación (190) para desviar el haz de radiación de tal modo que la posición de incidencia del haz sobre la capa sensible a la radiación (185) se desvía en una dirección perpendicular a la dirección de exploración en conformidad con una señal de control aplicada al dispositivo de desviación, caracterizado en que el aparato comprende un generador de señal (103) para la generación de una señal periódica que funciona como la señal de control y cuya frecuencia está modulada en conformidad con una señal de información de posición que comprende señales de código de posición (12) que alternan con señales de sincronización de posición (11).
8. Un aparato, según la reivindicación 7, caracterizado en que el generador de señal (103) comprende un modulador (118) para convertir el código de información de posición en la señal de información de posición y un modulador de FM (119) para modular la frecuencia de la señal de control en conformidad con la señal de información de posición.
9. Un aparato, según la reivindicación 8, caracterizado en que el modulador comprende un modulador de marca bifase (118) y dispositivos para la generación de señales de sincronización de una forma de onda de señal que difiere de una señal modulada en marca bifase.
10. Un aparato, según las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado en que los aparatos comprenden medios para la generación de un código de información de posición de un tipo que indica el tiempo necesario a la velocidad de exploración nominal del soporte de grabación para cubrir la distancia entre la posición inicial de la pista servo y la posición en la cual el código de información de posición se graba como una modulación de pista.
11. Un aparato, según la reivindicación 10, caracterizado en que el aparato comprende medios para la generación de un código de información de posición similar al código de tiempo absoluto contenido en una señal modulada EFM en conformidad con el estándar CD.
12. Un aparato, según las reivindicaciones 7, 8, 9, 10 u 11, caracterizado en que el aparato comprende medios para mantener una relación entre la velocidad de exploración de la capa sensible a la radiación y la frecuencia promedio de la señal de control, cuya relación se sitúa entre 54 x l0^{-6} metros y 64 x l0^{-6} metros, estando el generador de señal adaptado para generar señales de sincronización de posición de una frecuencia igual a 294 veces la frecuencia promedio de la señal de control.
13. Un aparato, según cualquiera de las reivindicaciones 7, 8, 9, 10, 11 ó 12, caracterizado en que el generador de señal está adaptado para suministrar la señal de control con una amplitud que tiene un valor para el cual la desviación de la posición de incidencia sobre la capa sensible a la radiación, cuya desviación corresponde a la señal de control, tiene una amplitud de sustancialmente 30,10^{-9} metros.
14. Un aparato (50) para la grabación de información un soporte de grabación (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, cuyo aparato (50) comprende medios de escritura (53) para formar un patrón de marcas de grabación que representan la información en la pista servo (4), para dicho propósito los medios de grabación (53) incluyen medios de exploración (55) para explorar la pista servo (4) con un haz de radiación, estando el haz de radiación reflejado o transmitido por el soporte de grabación modulado por la modulación de pista, un detector para detectar el haz de radiación reflejado o transmitido, y un circuito (57) para establecer una señal de reloj de una frecuencia dictada por la modulación de pista a partir de la radiación detectada por el detector, caracterizado en que el aparato de grabación comprende un circuito de demodulación FM (80) para recuperar la señal de información de posición a partir de la señal de reloj y medios para separar las señales de código de posición y las señales de sincronización.
15. Un aparato, según la reivindicación 14, caracterizado en que el aparato comprende un demodulador de marca bifase (85) para la recuperación de los códigos de posición a partir de las señales de código de posición.
16. Un aparato (50) para la lectura de un soporte de grabación (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, sobre cuyo soporte de grabación (1) una señal de información se graba como un patrón de marcas de grabación en la pista servo, cuyo aparato comprende un dispositivo de exploración (53) para explorar la pista servo (4) con una velocidad sustancialmente constante mediante un haz de radiación, estando el haz de radiación reflejado o transmitido por el soporte de grabación (1) modulado por la modulación de pista y el patrón de marcas de grabación, un detector para detectar el haz de radiación reflejado o transmitido, un circuito para establecer una señal de información que representa la información grabada a partir del haz de radiación detectado por el detector, y un circuito (57) para establecer una señal de reloj cuya frecuencia dictada por la modulación de pista a partir del haz de radiación detectado por el detector, caracterizado en que el aparato de lectura comprende un circuito de demodulación de FM (80) para la recuperación de la señal de información de posición a partir de la señal de reloj y medios para la separación de las señales de código de posición (12) y las señales de sincronización (11).
17. Un aparato, según la reivindicación 16, caracterizado en que el aparato comprende un demodulador de marca bifase para la recuperación del código de posición a partir de las señales de código de posición.
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