本发明涉及光记录／重放，尤其涉及利用摆动信号(wobble signal)的物理 标识数据(PID)寻址方法、摆动地址编码电路、用于检测摆动地址的方法和电 路，以及高密度光记录和再现系统中的记录介质。

在光记录和再现系统中用于物理位置识别以确定数据写在盘上的位置 的信息被称为物理标识数据(PID)。一般来说，PID是数据以扇区为单位记录 在上面的记录和再现介质中物理扇区的地址信息。这是将数据记录在盘上某 一位置以及以后寻找该位置的基本信息。

换句话来说，PID表示尤其在记录和再现盘中，寻找特定扇区以将数据 记录在某一位置上或从某一位置上再现数据的地址信息，并表示无论用户数 据存在与否在制造盘的过程中预烧录(premaster)的扇区地址信息。因此，PID 应该是抗差错的和具有提供快速检测以便准确迅速地寻找数据记录在上面 或从上面再现数据的扇区的位置的结构。

将PID记录在盘上的各种方法主要可以分成两类方法。一种方法是通过 如只读光盘中所使用的，形成压制凹坑(embossed pit)来将物理位置信息记录 在盘上，再根据此压模坑检测盘上的某一位置。另一种方法是利用摆动信 号，摆动信号可以通过在预定时间间隔对盘上的记录轨道施以某种改变来获 得。

利用前一种方法，即利用压制预凹坑，进行PID寻址所提供的区域称为 首标区(header field)，如图1所示。根据用于可重写盘(2．6或4．7千兆字节 (GB)DVD-随机访问存储器(RAM))版本1．0的数字多用途盘(DVD)的规定， 物理位置信息是在制造基底的过程中记录在由预凹坑组成的所谓首标区的 位置上的。首标区包括用于锁相环(PLL)的变频振荡器(VFO)区、指定了扇区 号的PID区、用于存储ID检错信息的ID检错(IDE)区、以及用于为紧随首 标区之后记录的数据的调制建立初始状态的后置码(PA)区。在利用预凹坑的 PID寻址方法中，这种由压制预凹坑组成的首标区适当地排列在扇区的起始 部分上，以便使拾取头能够利用此信息容易地寻找并移动到所需位置上。扇 区号、扇区类型和槽脊(land)轨道／凹槽(groove)轨道都可以根据寻址信息识别 出来，甚至伺服控制也是可能的。

在这种利用传统压制预凹坑的PID寻址方法中，数据不能够记录在形成 凹坑的区域中。因此，存在着记录密度与形成坑的区域成比例地降低的问 题。

为了高密度地存储大量数据，有必要通过缩短轨道间距和使非记录区(开 销)最小化来增大可记录区(用户数据区)。为此目的，利用摆动信号是有效 的。

当形成记录盘的基底时，在基底上沿着记录轨道方向形成凹槽，以使得 即使没有数据记录在轨道上拾取头也能准确地跟踪某一轨道。除凹槽以外的 部分称为槽脊。记录方法可以分类或将数据记录在槽脊上或凹槽上的方法、 和将数据记录在槽脊和凹槽两者上的方法。随着数据密度不断增大，利用将 数据记录在槽脊和凹槽两者上的槽脊和凹槽记录方法更显长处。

此外，这里使用了通过改变凹槽的两壁生成特定频率的信号以便在记录 过程中利用此信号作为辅助时钟信号的方法。此信号被称为摆动信号。具有 单一频率的摆动信号也记录在DVD-RAM盘的基底上。

在利用摆动信号的PID寻址方法中，诸如PID信号的开销信息可以在记 录过程中，通过改变具有单一频率的摆动信号，例如，周期性地改变摆动信 号的相位或频率，来记录。这里，嵌入摆动信号中的PID信号通常称为摆动 地址。

由于利用摆动信号的传统PID寻址方法使用了其中摆动将记录其中的 凹槽轨道的两壁的变化，如图2所示，所以，此方法只可以使用在应用其中 信息没有记录在凹槽轨道中的槽脊记录方法的盘中。换言之，当使用每个凹 槽轨道的两壁的变化时，在槽脊轨道的两侧上的两个凹槽轨道的地址信息可 以彼此混淆，使得不能从槽脊轨道获得精确信息。因此，不能通过使用在凹 槽轨道中形成的地址正确表示槽脊轨道和凹槽轨道的两种地址。于是，难以 在应用其中将信息记录在槽脊轨道和凹槽轨道两者中的槽脊和凹槽记录方 法的盘中使用传统方法。

尽管摆动地址记录在凹槽轨道在槽脊轨道与凹槽轨道之间的边界上的 侧壁中，但是，当使用将信息记录在槽脊轨道和凹槽轨道中的槽脊和凹槽记 录方法时，在槽脊轨道和凹槽轨道的两壁中形成的摆动信息是被同时读出 的。因此，当使用图2所示的摆动寻址方法时，不能够准确地记录或检测PID 信号。

为了解决此问题，提出了将摆动地址只记录在每个凹槽轨道的一个壁中 的方法，如图3所示。然而，在这种摆动寻址方法中，由于只从凹槽轨道的 一侧壁中生成摆动信号，因此信号的强度变弱了。另外，由于从凹槽轨道和 相邻槽脊轨道中读出相同的信号，因此，需要将凹槽轨道与槽脊轨道区别开 的附加信息。

为了解决上面这些问题，本发明的第一个目的是提供一种新的利用摆动 的物理标识数据(PID)寻址方法，以解决利用压制预凹坑的寻址方法所存在的 开销问题，和解决传统摆动寻址方法与槽脊和凹槽记录方法不相容的问题。

本发明的第二个目的是提供一种利用凹槽轨道的壁或槽脊的壁的变化 寻址PID的方法，以便通过利用相邻凹槽轨道的摆动之间的相位差相位调制 地址信号在凹槽轨道中获得二相移相键控(BPSK)信号，和通过将相邻两个凹 槽轨道的地址信号相加获得四相移相键控(QPSK)信号。

本发明的第三个目的是提供一种从其中利用与相邻凹槽轨道中形成的 摆动存在预定相位差的摆动、表示物理标识信息的地址信息在凹槽轨道(或槽 脊轨道)中被相位调制的记录介质中检测地址信息的方法。

本发明的第四个目的是提供用于高密度光盘记录和再现系统的摆动地 址编码电路。

本发明的第五个目的是提供用于高密度光盘记录和再现系统的摆动地 址检测电路。

本发明的第六个目的是提供其中利用与相邻凹槽轨道中形成的摆动存 在预定相位差的摆动，表示物理标识信息的地址信息在凹槽轨道(或槽脊轨道) 中被相位调制的记录介质。

本发明的其它目的和优点部分从如下说明中陈述出来，部分从如下说明 中明显看出，或者可以通过实施本发明得知。

为了达到上面这些目的，本发明提供了利用摆动信号在光记录和再现介 质上寻址物理标识信息的方法。所述方法包括下列步骤：利用摆动信息对表 示物理标识信息的摆动地址信息进行相位调制，并将相位调制的摆动地址信 息记录在凹槽轨道和槽脊轨道两者之一中，其中摆动地址信息是利用具有预 定相位关系的摆动信号记录的，以便摆动地址信息可以从摆动地址信息没有 记录其中的轨道读出。

本发明还提供了在含有光检测设备的光记录和再现系统中，从光记录和 再现介质中检测摆动地址的方法，在所述光记录和再现介质中，表示物理标 识信息的摆动地址信息是利用具有预定相位关系的摆动信号得到相位调制 的，并记录在凹槽轨道和槽脊轨道两者之一中。所述方法包括下列步骤：通 过将光检测设备沿径向一分为二的检测信号之间的差值信号与具有预定相 位关系的摆动信号相乘，提供每一个都含有原始信号和谐波分量的第一和第 二输出信号；并从第一和第二输出信号中消除谐波分量，和从原始信号中恢 复凹槽地址信息和槽脊地址信息。

本发明还提供了在光记录和再现系统中利用摆动编码地址的电路。该电 路包括：供应器，用于提供第一摆动信号和与第一摆动信号有预定相位关系 的第二摆动信号；和相位调制器，用于关于相邻奇和偶轨道之一利用第一摆 动信号对表示物理标识信息的地址信息进行相位调制，其中所述奇和偶轨道 是通过将凹槽轨道或槽脊轨道分类成奇轨道和偶轨道定义的，并相对于其它 轨道利用第二摆动信号对地址信息进行相位调制。

本发明还提供了一种在含有光检测设备的光记录和再现系统中，从光记 录和再现介质检测摆动地址的电路，在所述光记录和再现介质中，表示物理 标识信息的摆动地址信息是利用在相邻偶和奇轨道之间存在预定相位关系 的摆动信号得到相位调制的，并记录在凹槽轨道或槽脊轨道两者之一中，其 中所述偶和奇轨道是通过将凹槽轨道或槽脊轨道分类成奇轨道和偶轨道定 义的。所述电路包括：摆动时钟恢复器，利用光检测设备沿径向一分为二的 检测信号之间的差值信号(推挽信号)检测第一摆动时钟信号，并提供与所检 测的第一摆动时钟信号存在预定相位关系的第二摆动时钟信号；和相位解调 器，利用第一和第二摆动时钟信号从推挽信号中恢复地址信息。

本发明还提供了应用凹槽／槽脊记录方法的记录和再现介质。所述记录介 质包括：分类成奇轨道和偶轨道的凹槽轨道，其中表示物理标识信息的摆动 地址信息是利用具有预定相位关系的摆动信号得到相位调制的并记录在上 面；和槽脊轨道，含有从两个相邻凹槽轨道的摆动地址信息获得的四相移相 键控(QPSK)调制的摆动地址信息。

通过结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，本发明的上述目的 和优点将会更加清楚，在附图中：

图1是显示利用传统压制预凹坑的物理标识数据(PID)寻址结构的示意 图；

图2显示传统上摆动被记录在凹槽和槽脊轨道中的例子；

图3显示传统上摆动地址被记录在凹槽轨道的一壁中的例子；

图4是显示根据本发明其中记录摆动地址的PID寻址结构的示意图；

图5是显示在图4所示的结构中摆动信号在槽脊和凹槽轨道中的波形的 示意图；

图6是显示根据本发明其中记录在初始阶段使摆动信号的相位保持同相 的镜像(mirror)或摆动同步信号的轨道结构的示意图；

图7A-7C显示图4所示的PID寻址结构所含内容的例子；

图8是显示作为图6所示的轨道结构的例子，位于扇区的开头的扇区标 记和轨道的第一扇区标记的示意图；

图9A-9E是显示图8所示的扇区标记所含内容的例子的示意图；

图10是根据本发明实施例的摆动地址编码电路的电路方框图；

图11是根据本发明实施例的摆动地址检测电路的电路方框图；和

图12A-12K是显示图11所示的检测电路各个部件的波形的波形图。

下面参照显示本发明实施例的附图，描述利用摆动信号的物理标识数据 (PID)寻址方法、摆动地址编码电路、用于检测摆动地址的方法和电路、以及 记录介质。

当从槽脊轨道读取利用凹槽轨道的两个侧壁形成的摆动地址时，信号从 每个凹槽轨道在槽脊轨道的两侧上的壁读出，使得来自相邻凹槽的相邻壁的 信号被组合在一起。为了处理这种组合信号而不使相邻轨道之间的摆动信号 彼此干扰，本发明提供了如图4所示的、利用摆动的PID寻址结构。

图4是显示根据本发明实施例利用记录在凹槽轨道两壁中的摆动的PID 寻址结构的示意图。这种结构应用于其中槽脊和凹槽轨道上的物理位置需要 单独访问的盘，例如，应用凹槽和槽脊记录方法的盘，其中将轨道制成以恒 定角速度转动，例如，分区恒定线速度(ZCLV)或相邻轨道之间的恒定角速度 (CAV)。这里，由于凹槽壁的变化总是相同的，因此，在烧录过程中可以使 用单一光束。

地址数据是在凹槽轨道中利用相位调制来调制的。当地址数据位是“0” 时，记录具有0°相位的摆动信号，当地址数据位是“1”时，记录具有180 °相位的摆动信号。在这种情况下，凹槽轨道被分类成奇凹槽轨道和偶凹槽 轨道。在一个实施例中，对于摆动时钟信号的相位，带有0°相位的载波可 能用于奇凹槽轨道，而带有移动了90°的相位的载波可能用于偶凹槽轨道。 在另一个实施例中，带有0°相位的载波可能用于偶凹槽轨道，而带有移动 了90°的相位的载波可能用于奇凹槽轨道。

另外，当使用单光束时，在利用ZCLV的情况下，将凹槽轨道的地址记 录在凹槽轨道的两壁上，以便可以在相应区域中利用相邻凹槽轨道的地址和 每轨道扇区数间接寻址槽脊轨道。当利用ZCLV时，预先确定每轨道扇区数， 以便当前扇区地址可以从相邻轨道的扇区地址得知。

图4所示的结构中的槽脊和凹槽轨道中的摆动信号波形的例子显示在图 5中。当地址数据是“0b”时，记录带有0°相位的摆动信号。当地址数据 是“1b”时，记录带有180°相位的摆动信号。

因此，从每个槽脊轨道读取的信号是四相移相键控(QPSK)调制的信号， 其中按同相分量调制的偶凹槽地址信息与按正交分量调制的奇凹槽地址信 息组合在一起，因此，二相移相键控(BPSK)调制的信号记录在每个凹槽轨道 上。

换言之，奇凹槽(odd groove)轨道的摆动信号可以表达成如下形式：

Woddgroove=a(nT)·sin(ωt)    …(1) 此处，T是地址数据的样本周期，a(nT)在周期T内根据奇凹槽地址数据的每 个位值具有地址值“1”或“-1”。地址数据的变化周期T超过摆动信号的周 期1／f。这里，f是摆动信号的频率，ω=2πf。

偶凹槽(even groove)轨道的摆动信号可以表达成如下形式：

Wevengroove=b(nT)·cos(ωt)    …(2) 此处，b(nT)在周期T内根据偶凹槽地址数据的每个位值具有地址值“1”或 “-1”。

槽脊轨道的摆动信号可以表达成如下形式：

Wland=a(nT)·sin(ωt)+b(nT)·cos(ωt)  …(3)

同时，检测摆动信号的初始相位是非常重要的。因此，最好以每个扇区 或每个特定单位记录可以使摆动信号的相位同步的镜像区或同步信号，如图 6所示。这方面内容将在图8和9作更全面描述。另外，在用于DVD-RAM 的互补配置凹坑地址(CAPA)方法的情况下，CAPA信号和嵌入CAPA信号的 变频振荡器(VFO)信号可以用作关于摆动信号的参考相位信号。

当从利用摆动寻址PID的凹槽轨道中检测摆动地址时，将相位调制的推 挽(push-pull)信号与载波，即摆动时钟信号相乘，以检测原始信号(地址数据) 的相位分量。换句话来说，当相位调制的信号与载波相乘时，生成了表达为 直流(DC)项的原始信号和带有倍频的谐波分量。

将表达成表达式(1)的奇凹槽轨道的摆动信号与载波sin(ωt)相乘，如表 达式(4)所示，相乘结果被低通滤波，从滤波结果中消除谐波分量，从而使原 始分量被检测出来。 $a\left(\mathrm{nT}\right)\sin \left(\mathrm{\omega t}\right)·\sin \left(\mathrm{\omega t}\right)=\frac{1}{2}a\left(\mathrm{nT}\right)-\frac{1}{2}\left(\mathrm{nT}\right)\cos \left(2\mathrm{\omega t}\right)...\left(4\right)$

将表达成表达式(2)的偶凹槽轨道的摆动信号与载波sin(ωt)相乘，如表达 式(5)所示，相乘结果被低通滤波，从滤波结果中消除谐波分量，从而使原始 分量被检测出来。 $b\left(\mathrm{nT}\right)\sin \left(\mathrm{\omega t}\right)·\cos \left(\mathrm{\omega t}\right)=\frac{1}{2}b\left(\mathrm{nT}\right)\sin \left(2\mathrm{\omega t}\right)...\left(5\right)$

通过将表达成表达式(3)的槽脊轨道的QPSK调制摆动信号与载波sin(ωt) 相乘，如表达式(6)所示，低通滤波相乘结果，并从滤波结果中消除谐波分量 以检测原始分量，就可以检测到奇凹槽地址。同时，通过将槽脊轨道的摆动 信号与载波cos(ωt)相乘，低通滤波相乘结果，并从滤波结果中消除谐波分 量以检测原始分量，就可以检测到偶凹槽地址。

也就是说，检测凹槽轨道中的地址等效于解码二相移相调制的信号。但 是，这不能应用于槽脊轨道。比方说，假设排列奇和偶凹槽轨道以及槽脊轨 道，使得沿着盘的径向，最内层的凹槽轨道被称为第一奇凹槽轨道，下一个 凹槽轨道被称为第一偶凹槽轨道，第一奇和偶凹槽轨道之间的槽脊轨道被称 为第一奇槽脊轨道，和下一个槽脊轨道被称为第一偶槽脊轨道。在这种情况 下，较低地址，即位于奇槽脊轨道内侧的奇凹槽轨道的同相分量中的地址从 奇槽脊轨道读出，而较高地址，即位于偶槽脊轨道外侧的奇凹槽轨道的同相 分量中的地址则从偶槽脊轨道读出。然而，相邻奇和偶槽脊轨道之间的偶凹 槽的正交分量中的地址从奇和偶槽脊轨道读出。

由于在槽脊轨道的一壁中形成的摆动的形状不同于在槽脊轨道的另一 壁中形成的摆动的形状，并且这些不同摆动之间的相位差是90°，因此，从 槽脊轨道读出的摆动信号自动地变成QPSK信号。故可以利用适当的摆动时 钟信号(sin(ωt)或cos(ωt))检测槽脊地址。

另外，当地址信息的周期相对于载波的周期以诸如1∶1或1∶2的简单比 例进行同步时，可以使用简单检测信号相位的同步检测方法。同步检测方法 通过将相位调制的信号与载波相乘然后只检测预定时间间隔上的信号的大 小，而不是低通滤波该信号，来抽取信号的相位。这种检测PSK信号的方法 是众所周知的，在此略去对其作详细描述。

现在更全面地描述根据本发明的、利用凹槽轨道两壁的变化的摆动信号 的PID结构。

最好单个扇区上的地址信息重复三次或更多次。对于PID信息来说，要 处理的地址信息量比普通用户数据的纠错码(ECC)块的大小小得多，使得 ECC效率下降和纠错几率上升。因此，重复地记录PID信息比增加用于纠错 的位数更加有效。通常是使用检错码(EDC)进行地址信息纠错。

在根据本发明通过相位调制的手段将PID信息装载到摆动中来记录PID 信息的情况下，当使摆动信号具有规则周期时，扇区的物理长度随着扇区的 尺寸增大而变长，使得更多的摆动信号可以得以记录。因此，PID信息的尺 寸也增大了。另一方面，当扇区的尺寸太大时，数据的最小记录单位也变得 太大了，从而导致效率下降。

最好，扇区的尺寸尽可能地接近ECC块的尺寸。ECC处理单位是最小 记录单位。当将扇区的尺寸设置得小于ECC块的尺寸时，构成包括信息被记 录在其中或在其中进行修改的扇区的ECC块的所有扇区都需要读出来，并且 在数据被记录／修改之后，ECC信息需要更新。正如上面所述的，记录处理需 要复杂的读出-修改-写入过程。

为参考起见，现有4．7-GB DVD-RAM由32-千字节(KB)ECC块和2-千 字节扇区组成。扇区的可记录区域的长度是41，072信道位。

然而，为了用于高密度记录，最好增大4．7-GB DVD-RAM中使用的扇 区的尺寸。在高密度记录的情况下，当ECC处理单位的尺寸没有增大时，与 现有4．7-GB DVD-RAM相比可纠正错误的尺寸变小了。因此，最好增大ECC 处理单位的尺寸，以确保可纠正错误的尺寸与现有4．7-GB DVD-RAM所要 求的尺寸相同。于是，最好将扇区的尺寸增大到，例如，4、8或16KB。当 将扇区的尺寸设置为4KB时，并当现有开销信息保持原样时，每扇区信道位 的数量是82144。

当要记录的信道数据的周期用Ts表示，摆动信号的周期用Tw表示，和 PID数据的周期用Tpid表示时，如下描述涉及这些周期发生变化所致的效 应。

信道数据的周期Ts决定盘上的记录密度。随着摆动信号的周期Tw增 大，摆动信号的频率减小，并且摆动信号接近或闯入诸如跟踪误差信号那样 的伺服信号的带。另一方面，随着摆动信号的周期Tw减小，摆动信号的频 率增大，并且摆动信号接近或闯入记录用户数据的射频(RF)信号带。因此， 根本问题是适当地设置摆动信号带。在本发明中，摆动信号的周期Tw大于 50Ts并小于450Ts(50Ts＜Tw＜450Ts)。为参考起见，举例来说，在4．7-GB DVD-RAM中，摆动信号的周期Tw被设置为186Ts。

当利用摆动载波调制PID数据时，PID数据的周期Tpid决定调制信号 的带宽。当PID数据的周期Tpid与摆动信号的周期Tw相同(Tpid=Tw)时， 以及当摆动信号的频率用fw表示时，调制信号的带宽是2fw。当PID数据 的周期Tpid两倍于摆动信号的周期Tw(Tpid=2Tw)时，以及当摆动信号的频 率用fw表示时，调制信号的带宽是fw。PID数据的周期Tpid增大了，调制 信号的带宽减小了，从而减小了与周围信号的干扰。然后，随着周期Tpid 增大，调制信号的效率随之下降，并且可记录PID数据量也减小了。因此， 最好选择-1．5Tw＜Tpid＜8Tw。

图7A至7C是显示根据图4所示的PID寻址结构的摆动PID所含内容 的例子的示意图。如图7A所示，一个PID单位包括：含有同步信息的摆动 同步(sync)，用于确定摆动PID信号的起始位置；摆动载波，由不包括PID 的纯摆动信号组成；利用含有地址信息的摆动载波进行相位调制的PID；以 及EDC。这里，摆动同步的位置和摆动载波的位置彼此可以交换。

最好，在一个扇区内地址数据(PID)至少重复三次，如图7B所示。这是 为了提高地址数据抵御纠错或检错的鲁棒性(robustness)。因此，最好在单个 扇区周期内包含地址的同一PID单位重复三次或更多次。

如图7C所示，在扇区的开头提供了表示物理扇区的开头的扇区标记。 扇区标记包括：镜像区(MIRROR)；轨道标记(TM)，含有相应扇区当前所处 的轨道的信息；以及关于在1个摆动时钟周期内要记录在相应扇区中的数据 的PLL的VFO信号(VFO)。镜像区是在盘上记录和再现光束的路径上，不含 有任何信号或信息，并且以预定反射率正好反射入射光束。在此镜像区中， 不会出现由于坑、记录标记或槽脊／凹槽结构引起的折射，使得从镜像区读出 的输出信号是最强的。

在根据本发明的摆动PID结构中，用于检测地址信息(PID)的开头和检 测摆动载波的相位的同步信息是在地址信息之前提供的，以便防止临时未能 完成PLL或临时异步时钟相位影响相邻地址信息。最好不但当数据已经被调 制时，而且在数据解调之后，均可以检测同步信息。因此，在本发明中，用 于地址信息的同步信息是以利用巴克码(Barker-Code)的摆动同步的形式存在 的，巴克码是一种伪随机序列。发明名称为“通带同步快恢复”(“Passband Sync Block Recovery”)并授予本申请人的美国专利5，511，099公开了构造和 检测巴克码和同步信号的方法，在此不再作详细描述。

另外，对于通过QPSK方式调制的数据，提出了各种方法以易于检测载 波，这些方法有记录只含有固定周期的载波的突发信号的方法，和在导频音 (pilot tone)中记录载波信号的方法。尤其是，在摆动PID的情况下，由于从 技术上难以利用导频音方法插入载波，因此，最好在预定间隔上插入只含有 摆动载波信号的突发信号。导频音方法适用于当将其应用于几乎没有频率变 化的系统的时候。但是，由于附带的机械设备的存在，难以在频率发生变化 的系统中均衡地保持用于抽取导频音的带通滤波器的相位特性，使得不能检 测到精确的相位。

图8是显示在图6所示的轨道结构中，位于扇区的开头上的扇区标记的 形状和轨道的第一扇区标记的示意图。图8显示了第一扇区标记(零扇区标记 或参考扇区标记)，它位于从凹槽轨道到槽脊轨道或从槽脊轨道到凹槽轨道的 过渡位置上，亦即，在轨道的开头上，和位于扇区开头的扇区标记。扇区标 记除了提供给凹槽轨道之外还提供给槽脊轨道，并且在奇轨道和偶轨道中具 有不同的结构。轨道的第一扇区标记相对于轨道的其它扇区标记具有不同的 结构。

扇区标记表示要写入其中或从中读出的当前轨道是偶轨道还是奇轨 道，并表示相位轨道的起始点。根据本发明的结构，在地址数据被解调之后， 检测当前轨道是偶轨道还是奇轨道，或者是槽脊轨道还是凹槽轨道。对于凹 槽轨道，根据恢复的数据是具有0°相位的载波还是具有90°相位的载波将 奇凹槽轨道与偶凹槽轨道区分开。对于槽脊轨道，可以通过将从同相分量检 测的地址信息与从正交分量检测的地址信息相比较来确定当前读取的信息 是关于奇槽脊轨道的还是关于偶槽脊轨道的。

当即使地址信息被正常解调而没有被读出，仍可以检测出当前轨道是奇 轨道还是偶轨道或是是槽脊轨道还是凹槽轨道时，也可以知道地址是否被错 误地读出，和读出率是否上升了。

如图9A所示，偶凹槽轨道或偶槽脊轨道的扇区标记包括镜像区、轨道 标记和VFO信号。如图9B所示，与偶凹槽轨道或偶槽脊轨道的扇区标记不 同，奇凹槽轨道或奇槽脊轨道的扇区标记包括镜像区、而不是轨道标记。亦 即，奇凹槽轨道或奇槽脊轨道的扇区标记顺序包括镜象区、另一个镜像区和 VFO信号。图9A所示的偶轨道的扇区标记可以是图9B所示的奇轨道的扇 区标记，和图9B所示的奇轨道的扇区标记也可以是图9A所示的偶轨道的扇 区标记。其它改变也是可以的。

如图9C所示，含有在参考扇区上表示轨道开头的信息的、偶轨道的第 一扇区标记除了具有偶轨道(图9A)的扇区标记的结构之外，还包括镜像区和 轨道标记。亦即，镜像区、轨道标记、镜像区、轨道标记和VFO信号依次 排列着。

如图9D所示，奇轨道的第一扇区标记除了具有奇轨道(图9B)的扇区标 记的结构之外，还包括镜像区和轨道标记。亦即，镜像区、轨道标记、镜像 区、镜像区和VFO信号依次排列着。图9C所示的偶轨道的第一扇区标记可 以与图9D所示的奇轨道的第一扇区标记相互交换，其它改变也是可以的。

图9E显示当每个轨道含有m个扇区时的扇区标记(SM)和PID结构。扇 区标记不但提供给凹槽轨道，并且提供给槽脊轨道，以及在每个凹槽轨道中 PID单位重复三次。

如下描述涉及根据本发明利用凹槽轨道两壁的变化生成和检测摆动信 号。

图10是根据本发明实施例的摆动地址编码电路的电路图。摆动地址编 码电路包括摆动信号发生器100、移相器102、选择器104和PSK调制器106。

在图10中，摆动信号发生器100生成具有预定摆动频率fw的摆动信 号。移相器102将摆动信号发生器100生成的摆动信号的相位移动90°，以 生成相移摆动信号。

选择器104根据奇凹槽轨道信号选择摆动信号发生器100生成的摆动信 号，和根据偶凹槽轨道信号选择移相器102提供的相移摆动信号。

可以表示成乘法器的PSK调制器106将“1”或“-1”的凹槽地址数据 与选择器104选择的摆动信号相乘。因此，通过将地址数据与具有0°相位 的载波，即，sin(wt)相乘所得的BPSK-调制信号记录在奇凹槽轨道上，并将 地址数据与具有90°相位的载波，即cos(wt)相乘所得的BPSK-调制信号记 录在偶凹槽轨道上。

图11是根据本发明实施例的摆动地址检测电路的电路图。摆动地址检 测电路包括光检测设备200、减法器202、带通滤波器(BPF)204、锁相环(PLL) 电路206、移相器208、乘法器210和212和低通滤波器(LPF)214和216。

减法器202检测可以表示成光电二极管的光检测设备200的沿径向一分 为二的输出信号之间的差值信号(推挽信号)。这里，地址信息是从推挽信号 中检测的。

BPF 204带通滤波推挽信号。PLL电路206检测来自BPF 204输出的摆 动时钟信号。移相器208将PLL电路206检测的摆动时钟信号的相位移动90 °，以提供相移摆动时钟信号。

在BPSK信号或QPSK信号的情况下，在恢复摆动时钟信号期间其中信 号为0的部分并不存在。当PLL电路206对推挽信号进行全波整流时并获得 两倍速时钟信号时，可以检测到几乎完整的时钟信号。PLL电路206通过恢 复和将两倍速摆动时钟信号一分为二来检测摆动时钟信号。然而，对于两倍 速时钟信号的180°相位，需要相位同步信号，以便解决混淆问题。因此， 要使用图7A所示的摆动同步和摆动载波信号以及记录在图8所示的扇区标 记中的VFO信号。

乘法器210将BPF 204提供的带通滤波的推挽信号与PLL电路206提 供的摆动时钟信号相乘。然后，生成表达成DC项的原始信号和倍频谐波分 量。也就是说，在奇凹槽轨道中生成如表达式(4)所示的原始信号(奇凹槽地 址数据)和倍频谐波分量，和在奇凹槽轨道中生成如表达式(6)所示的原始信 号(奇凹槽地址数据)和倍频谐波分量。这里，沿着径向在奇槽脊轨道内侧的 奇凹槽轨道的地址数据是从奇槽脊轨道检测到的，沿着径向在偶槽脊轨道外 侧的奇凹槽轨道的地址数据是从偶槽脊轨道检测到的。

乘法器212将BPF 204提供的带通滤波的推挽信号与移相器208提供的 90°相移摆动时钟信号相乘。然后，生成表达成DC项的原始信号和倍频谐 波分量。也就是说，在偶凹槽轨道中生成如表达式(5)所示的原始信号(偶凹 槽地址数据)和倍频谐波分量，和在偶凹槽轨道中生成如表达式(6)所示的原 始信号(偶凹槽地址数据)和倍频谐波分量。

LPF 214滤波乘法器210的输出的谐波分量，以检测原始信号分量(相位 分量)。LPF 216滤波乘法器212的输出的谐波分量，以检测原始信号分量。

换言之，在奇凹槽轨道中LPF 214提供奇凹槽地址，在偶凹槽轨道中 LPF 216提供偶凹槽地址，并且LPF 214和216提供含有同相分量和正交分 量的槽脊地址。

相对于图5所示的、由图4所示的结构生成的摆动信号，图12A所示的、 从奇凹槽轨道读出的信号是从减法器202的推挽信号中检测出来的。图12B 所示的、从槽脊轨道读出的信号是从减法器202的推挽信号中检测出来的。 图12C所示的、从偶凹槽轨道读出的信号是从减法器202的推挽信号中检测 出来的。

图12D所示的信号是从乘法器210输出的，它是图12A的BPSK调制 奇凹槽轨道信号与sin(ωt)相乘的结果。图12E所示的信号是从乘法器210输 出的，它是从图12B的QPSK调制槽脊轨道信号与sin(ωt)相乘的结果检测到 的同相分量。图12F所示的信号是从乘法器212输出的，它是从图12B的 QPSK调制槽脊轨道信号与cos(ωt)相乘的结果检测到的正交分量。图12G所 示的信号是从乘法器212输出的，它是图12C所示的从偶凹槽轨道读出的信 号与sin(ωt)相乘的结果。

图12H显示了LPF 214提供的奇凹槽轨道地址信息。图12I和12J分别 显示了由LPF 214和216同时提供的、含有同相分量的槽脊地址信息和含有 正交分量的槽脊地址信息。图12K显示了LPF 216提供的偶凹槽轨道地址信 息。

本发明可以有效地应用于高密度光记录／和再现系统中。

在本发明中，不仅一个地址信息记录在单个区域中，例如，扇区的地址 记录在与凹槽轨道中单个扇区相对应的区域中，而且相邻槽脊轨道中相应扇 区的地址也可以记录在该扇区区域中。相邻槽脊轨道中相应扇区的地址可以 随着扇区的长度和调制信号的特征而改变。通过这样一种方法，在单个扇区 正在被读取的同时可以读出若干个地址，使得即使凹槽地址信息和槽脊地址 信息之一不能被读出，也可以从已读出的地址信息和其它盘信息中推出不能 读出的地址信息。

如上所述，本发明可以解决利用传统压制预凹坑的PID寻址方法的开销 问题，并且可以解决传统摆动地址方法不能应用于槽脊和凹槽记录方法的问 题。

另外，本发明将地址信息记录在每个凹槽轨道中，以便使利用具有90 °相位差的相邻奇和偶凹槽轨道的摆动信号调制的、奇凹槽轨道的地址信息 与相邻奇偶凹槽轨道的地址信息之和是QPSK信号。因此，可以记录更多的 数据，并且摆动信号的短周期也不会引起什么问题。由于摆动信号消失的部 分已不再存在，因此，本发明在恢复摆动时钟信号方面是有长处的。