Способ и устройство для записи информационного сигнала на информационном слое носителя записи

1 Изобретение относится к способу записи с некоторой скоростью записи информационного сигнала на информационном слое носителя записи путем облучения информационного слоя с помощью пучка излучения, причем упомянутый информационный слой имеет фазу, реверсивно изменяемую между первым состоянием и вторым состоянием, при этом упомянутый способ включает в себя этап записи для приложения пучка излучения, в ответ на информационный сигнал, к первой области информационного слоя, вызывая создание первого состояния в первой области информационного слоя и формируя при этом метку, и этап стирания для приложения пучка импульсного излучения ко второй области информационного слоя, перед меткой и после метки, вызывая создание во второй области информационного слоя состояния, по существу идентичного второму состоянию,причем пучок импульсного излучения содержит импульсы, имеющие уровень мощности стирания (Ре) и уровень мощности смещения (Рb) между импульсами стирания. Изобретение также относится к устройству записи для записи с некоторой скоростью записи информационного сигнала на информационном слое носителя записи путем облучения информационного слоя с помощью пучка излучения, причем упомянутый информационный слой имеет фазу, реверсивно изменяемую между первым состоянием и вторым состоянием, при этом упомянутое устройство содержит источник излучения для выработки пучка излучения и средство управления для управления мощностью пучка излучения так, что в ответ на информационный сигнал пучок излучения прикладывается к первой области информационного слоя, вызывая создание в первой области информационного слоя первого состояния и формируя при этом метку, и пучок импульсного излучения, содержащий импульсы стирания, имеющие уровень мощности стирания (Ре) и уровень мощности смещения (Рb) между импульсами стирания,прикладывается ко второй области информационного слоя, перед меткой и после метки, вызывая создание во второй области информационного слоя состояния, по существу идентичного второму состоянию. Способ записи вышеупомянутого типа известен из патента США 5291470. Метка записывается с помощью последовательности импульсов записи, а ранее записанные метки между записываемыми метками стираются путем приложения последовательности импульсов стирания. Импульсы записи имеют уровень мощности записи (Pw), а импульсы стирания имеют уровень мощности стирания (Ре), причем уровень мощности стирания (Ре) ниже, чем уровень мощности записи (Pw). Уровень мощности между импульсами записи, а также между импульсами представляет собой уровень мощности смещения (Рb). В общем случае этот уровень 2 мощности смещения (Рb) устанавливается равным уровню мощности считывания (Рo). Вышеописанный способ известен как способ записи с импульсным стиранием, в противоположность способу записи, при котором ранее записанные метки между записываемыми метками стираются путем приложения пучка излучения, имеющего постоянный уровень мощности стирания. Ввиду этого постоянного уровня мощности стирания, температура информационного слоя постепенно возрастает. Это возрастание температуры приводит к стиранию не только меток на текущей дорожке, но и меток на соседних дорожках. Этот так называемый эффект тепловой перекрестной записи уменьшается за счет применения способа импульсного стирания. Недостатком способа записи с импульсным стиранием является то, что в нем не достигается достаточно низкое дрожание (флуктуации) в сигнале считывания, получаемом при считывании меток, записанных с использованием способа с импульсным стиранием, особенно если метки записываются при переменной скорости записи. Дрожание является стандартным отклонением разностей по времени между переходами уровней в оцифрованнном сигнале считывания и соответствующими переходами в тактовом сигнале, причем разность по времени нормируется длительностью периода тактового сигнала. Скорость записи может изменяться, например, при записи с постоянной угловой скоростью (ПУС). В этом случае скорость записи,т.е. скорость, с которой носитель записи перемещается относительно пятна пучка излучения на носителе записи, увеличивается по мере перемещения от центра к периферии носителя записи в форме диска. Скорость записи также известна как линейная скорость. Задачей изобретения является создание способа, соответствующего приведенному выше определению, обеспечивающего запись меток со сниженным дрожанием и позволяющего предотвратить тепловую перекрестную запись при стирании. Данная задача решается в способе вышеуказанного типа, который отличается тем, что уровень мощности смещения (Рb) устанавливается в зависимости от скорости записи. Если уровень мощности смещения (Рb) установлен на фиксированный уровень, то тепловая перекрестная запись отсутствует, и только минимальное дрожание записываемых меток достигается при конкретной скорости записи. Однако если уровень мощности смещения (Рb) устанавливается в зависимости от скорости записи, то минимальное дрожание записываемых меток может быть обеспечено для каждой скорости считывания при обеспечении предотвращения тепловой перекрестной записи. 3 Более оптимальная настройка может быть достигнута за счет введения дополнительной степени свободы в установках параметров последовательности импульсов стирания (т.е. переменного уровня мощности смещения вместо фиксированного уровня), что приводит в результате к снижению дрожания при записи меток. Возможный вариант осуществления настоящего изобретения характеризуется тем, что уровень мощности смещения (Рb) увеличивается в диапазоне от 0 до уровня мощности стирания(Ре) по мере того, как скорость записи (V) увеличивается. В процессе записи с низкой скоростью записи пятно пучка излучения на носителе записи будет находиться сравнительно долго на конкретной области носителя записи по сравнению с записью, осуществляемой при высокой скорости записи. Поэтому в процессе записи с низкой скоростью записи область носителя записи будет испытывать существенно нарастание температуры, приводящее в результате к существенной перекрестной записи. Такое нарастание температуры и, следовательно, тепловая перекрестная запись снижаются, когда используется низкий уровень мощности смещения (Рb). Однако в процессе записи с высокой скоростью записи пятно пучка излучения на носителе записи будет находиться в одной конкретной области носителя записи в течение относительно короткого времени. Поэтому более высокий уровень мощности смещения (Рb), вплоть до уровня мощности стирания (Ре), может использоваться без введения тепловой перекрестной записи. Применение высокого уровня мощности смещения (Рb) приводит к низкому дрожанию записываемых меток. Предпочтительный вариант осуществления способа, соответствующего изобретению, характеризуется тем, что уровень мощности смещения (Рb) увеличивается в диапазоне от 0 до уровня мощности стирания (Ре), по мере того,как скорость записи (V) увеличивается, когда скорость записи ниже выбранной скорости записи, и уровень мощности смещения (Рb) существенно идентичен уровню мощности стирания(Ре), когда скорость записи превышает выбранную скорость записи. Выше некоторой скорости записи не происходит тепловой перекрестной записи, так как пятно пучка излучения на носителе записи находится лишь кратковременно в конкретной области носителя записи. Выше этой скорости записи уровень мощности смещения (Рb) устанавливается существенно равным уровню мощности стирания (Ре), в результате чего получают пучок излучения, имеющий постоянный уровень мощности стирания. Ввиду этого постоянного уровня мощности стирания дрожание записываемых меток минимизируется. 4 Возможный вариант осуществления способа, соответствующего изобретению, характеризуется тем, что скважность (относительное время излучения) импульсов стирания зависит от скорости записи. В дополнение к изменению уровня мощности смещения (Рb), на количество энергии, переносимой от пучка излучения к носителю записи и, следовательно, на локальное увеличение температуры носителя записи, можно оказывать влияние путем изменения скважности импульсов стирания. Как дрожание записываемых меток, так и тепловая перекрестная запись могут быть минимизированы путем установки скважности импульсов стирания в зависимости от скорости записи. Возможный вариант осуществления способа, соответствующего изобретению, характеризуется тем, что скважность увеличивается в диапазоне от 0 до 1, по мере того как скорость записи (V) увеличивается. В процессе записи с низкой скоростью записи пятно пучка излучения на носителе записи будет находиться относительно долго в конкретной области носителя записи по сравнению с записью, имеющей место при высокой скорости записи. Поэтому в процессе записи с низкой скоростью записи область носителя записи будет испытывать существенное увеличение температуры, приводящее в результате к существенной перекрестной записи. Это увеличение температуры и, следовательно, тепловая перекрестная запись снижаются, когда используется низкая скважность импульсов стирания. Однако в процессе записи с высокой скоростью записи пятно пучка излучения на носителе записи будет находиться в одной конкретной области носителя записи в течение относительно короткого времени. Поэтому может использоваться более высокая скважность импульсов стирания,вплоть до 1, не приводя к эффектам тепловой перекрестной записи. Следует отметить, что вышеописанные способы, соответствующие изобретению, обеспечивают особенно хорошие результаты при использовании во взаимосвязи с носителем записи, имеющим информационный слой, в котором процесс рекристаллизации материалов определяется ростом от краев аморфной метки. Эти так называемые материалы быстрого роста позволяют получить высокие скорости записи,но чувствительны к тепловой перекрестной записи. Также задачей изобретения является создание устройства записи вышеописанного типа,предназначенного для реализации способа, соответствующего изобретению. Эта задача решается в устройстве записи вышеописанного типа, характеризуемом тем,что средство управления устанавливает уровень мощности смещения (Рb) в зависимости от скорости записи (V). 5 Предпочтительный вариант осуществления устройства записи, соответствующего изобретению, характеризуется тем, что средство управления устанавливает уровень мощности смещения (Рb) так, что он возрастает в диапазоне от 0 до уровня мощности стирания (Ре) по мере того,как скорость записи (V) увеличивается, когда скорость записи ниже выбранной скорости записи, и средство управления устанавливает уровень мощности смещения (Рb) так, чтобы он был по существу идентичен уровню мощности стирания (Ре), когда скорость записи выше выбранной скорости записи. Задачи, признаки и преимущества изобретения поясняются в последующем более детальном описании вариантов осуществления изобретения, как представлено на чертежах, на которых показано следующее: фиг. 1 а-с - диаграммы, иллюстрирующие временную зависимость информационного сигнала и сигнала управления, управляющего уровнями мощности пучка излучения,фиг. 2 - график, представляющий установку уровня мощности смещения как функции скорости записи, и фиг. 3 - блок-схема устройства записи, соответствующего изобретению. На фиг. 1 представлены диаграммы сигналов двух типов, т.е. информационного сигнала 10 и сигналов 21, 22 и 23 управления, осуществляющих управление мощностью пучка излучения. Диаграммы показаны в идентичном масштабе. Вертикальные пунктирные линии на этих диаграммах показывают переходы в тактовом сигнале данных, принадлежащем кинформационному сигналу. Период тактового сигнала данных, также называемый периодом битов канала, обозначен как Т 1, Т 2 и Т 3 соответственно. T1 представляет длительность в один период тактового сигнала данных при записи информационного сигнала 10 с первой скоростью записи. Т 2 представляет длительность в один период тактового сигнала данных при записи информационного сигнала 10 с более высокой скоростью записи, примерно в 1,4 раз больше первой скорости записи (Т 2 = Т 1/1,4), и Т 3 представляет длительность в один период тактового сигнала данных при записи информационного сигнала 10 с еще более высокой скоростью записи, примерно в 1,75 раз больше первой скорости записи (Т 3 = T1/1,75). При записи информационного сигнала 10 интервал 11 высокого уровня записывается как метка, а интервал 12 низкого уровня записывается как незаписанная область (пробел) между метками. Метка записывается на информационном слое носителя записи путем облучения информационного слоя последовательностью импульсов 13 записи, имеющих уровень мощности записи (Pw). Пробел формируется облучением информационного слоя последовательностью импульсов 14 стирания, имеющих 6 уровень мощности стирания (Ре), или облучением информационного слоя пучком излучения,имеющего постоянный уровень 15 мощности стирания (Ре), и стиранием при этом любых ранее записанных меток. Этот механизм стирания ранее записанного информационного сигнала при записи в то же самое время нового информационного сигнала известен как способ записи с прямым наложением. Формы последовательности 13 импульсов записи и последовательности 14 импульсов стирания представлены для примера. Могут также использоваться и другие формы, например, содержащие другое количество импульсов. На фиг. 1a представлены сигналы 21 управления, управляющие мощностью пучка излучения при записи информационного сигнала 10 при сравнительно низкой первой скорости записи. Уровень 191 мощности смещения (Рb) устанавливается на значение P1 уровня мощности такое, что никакие эффекты тепловой перекрестной записи не возникают при записи с этой скоростью записи. На фиг. 1b показаны сигналы 22 управления, управляющие мощностью пучка излучения при записи информационного сигнала 10 с более высокой скоростью записи, примерно в 1,4 раза большей, чем первая скорость записи. Уровень 192 мощности смещения (Рb) устанавливается на уровень P2 мощности. При этом уровне мощности P2 никакие эффекты тепловой перекрестной записи не возникают при записи с этой более высокой скоростью записи. Кроме того,дрожание записываемых меток снижается, так как P2 выше, чем P1. На фиг. 1 с показаны сигналы 23 управления, управляющие мощностью пучка излучения при записи информационного сигнала 10 с еще более высокой скоростью записи, примерно в 1,75 раза большей, чем первая скорость записи. При этой скорости записи уровень мощности смещения (Рb) устанавливается на уровень мощности стирания Ре. Из-за высокой скорости записи пятно пучка облучения на носителе записи будут оставаться лишь сравнительно кратковременно в конкретной области носителя записи. Ввиду этого, никакие эффекты тепловой перекрестной записи не возникают, даже при приложении постоянного уровня мощности стирания Ре. Приложение постоянного уровня мощности стирания Ре приведет к минимизированному дрожанию записываемых меток. На фиг. 2 представлен пример настройки уровня мощности смещения Pb как функции скорости V записи. Вертикальная ось 26 графика представляет значение уровня Pb мощности смещения, нормированного относительно уровня мощности стирания Ре (т.е. PB = Рb/Ре), а горизонтальная ось 27 графика представляет нормированную скорость V записи. Ниже выбранной скорости записи 29 уровень мощности смещения Pb увеличивается по мере увеличения 7 скорости записи. Выше выбранной скорости записи 29 уровень мощности смещения Pb устанавливается равным уровню мощности стирания Ре для всех остальных скоростей записи. На фиг. 3 представлена блок-схема устройства записи, соответствующего изобретению,предназначенного для записи информационного сигнала 10 на носителе 30 записи в форме диска,содержащем информационный слой 301. Носитель 30 записи вращается относительно его центра с помощью мотора 34. Пучок излучения 32 генерируется источником 31 излучения и фокусируется на информационный слой 301 посредством линзы 33. Информационный сигнал 10 подается на средство 60 управления. Источник 61 тока в средстве 60 управления имеет четыре выхода А,В, С и D. Выход А обеспечивает ток, который при подаче на источник 31 излучения посредством сигнала Sc управления приводит к формированию пучка 32 излучения, имеющего уровень Ре мощности стирания. Аналогичным образом, выходы В, С и D обеспечивают токи, которые формируют уровень Pb мощности смещения, уровень Pw мощности записи и уровень мощности между импульсами записи соответственно. Ток с каждого выхода А, В, С и D может быть выбран с помощью блока 62 коммутации. Блок 62 коммутации управляется генератором 63 кодовой комбинации. Генератор 63 кодовой комбинации преобразует информационный сигнал в сигнал Sc управления, содержащий последовательности импульсов записи и последовательности импульсов стирания, в соответствии с желательной кодовой комбинацией. Средство 60 управления также содержит средство 65 настройки для установки тока с выхода В источника 61 тока в зависимости от скорости записи. Такая установка тока с выхода В обеспечивает установку уровня Pb мощности смещения в зависимости от скорости записи. В процессе вращения носителя 30 записи с постоянной угловой скоростью скорость V записи зависит от радиального положения сфокусированного пучка 32 излучения на носителе 30 записи. На периферии носителя записи скорость записи имеет свое максимальное значение, а в центре носителя записи она имеет свое минимальное значение. Радиальное положение источника 31 записи управляется средством 35 позиционирования. Информация о радиальном положении источника 31 излучения переносится от средства 35 позиционирования к средству 65 настройки. Средство 65 настройки определяет действительные настройки для тока с выхода В источника 61 тока на основе этой информации. На фиг. 3 представлен вариант осуществления устройства записи, соответствующего изобретению. Однако специалистам в данной области техники должно быть ясно, что варианты осуществления устройства записи, соответствующего настоящему изобретению, исполь 003310 8 зующие большее количество уровней мощности, могут быть реализованы путем добавления дополнительных выходов к источнику 61 тока и путем наращивания блока 62 коммутации. Более того, следует иметь в виду, что одиночный выход В источника 61 тока, обеспечивающий переменный ток, может, в качестве альтернативы,быть заменен несколькими выходами, каждый из которых выдает отдельный ток, в то время как устройство 65 настройки выбирает соответствующий выход на настройки уровня Pb мощности смещения в любой момент времени. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ записи со скоростью (V) записи информационного сигнала на информационном слое носителя записи путем облучения информационного слоя пучком излучения, причем упомянутый информационный слой имеет фазовое состояние, реверсивно изменяемое между первым состоянием и вторым состоянием, при этом упомянутый способ включает этап записи для приложения пучка излучения в ответ на информационный сигнал к первой области информационного слоя для создания в первой области информационного слоя первого состояния с формированием при этом метки, и этап стирания для приложения пучка импульсного излучения ко второй области информационного слоя, перед меткой и после метки, для создания во второй области информационного состояния,по существу идентичного второму состоянию,причем пучок импульсного излучения содержит импульсы стирания, имеющие уровень мощности стирания (Ре) и уровень мощности смещения(Рb) между импульсами стирания, отличающийся тем, что уровень мощности смещения (Рb) зависит от скорости записи. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первое состояние представляет собой аморфное состояние, а второе состояние представляет собой кристаллическое состояние. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что уровень мощности смещения (Рb) увеличивается в диапазоне от 0 до уровня мощности стирания(Ре) по мере увеличения скорости записи (V). 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что уровень мощности смещения (Рb) увеличивается в диапазоне от 0 до уровня мощности стирания(Ре) по мере увеличения скорости записи (V),когда скорость записи находится ниже выбранной скорости записи, и уровень мощности смещения (Рb), по существу, равен уровню мощности стирания (Ре) при увеличении скорости записи (V), когда скорость записи превышает выбранную скорость записи. 5. Способ по п.1, в котором импульсы стирания имеют относительное время цикла Те/Тb,где Те - длительность импульса стирания, Тb время между двумя последовательными импульсами стирания, отличающийся тем, что от 9 носительное время цикла зависит от скорости записи. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что относительное время цикла увеличивается в диапазоне от приблизительно нуля до единицы по мере увеличения скорости (V) записи. 7. Устройство для записи со скоростью (V) записи информационного сигнала на информационном слое носителя записи путем облучения информационного слоя пучком излучения, причем упомянутый информационный слой имеет фазовое состояние, реверсивно изменяемое между первым состоянием и вторым состоянием,при этом упомянутое устройство содержит источник излучения для обеспечения пучка излучения и средство управления для управления мощностью пучка излучения таким образом, что в ответ на информационный сигнал пучок излучения прикладывается к первой области информационного слоя для создания в первой области информационного слоя первого состояния с формированием при этом метки, и пучок импульсного излучения, содержащий импульсы стирания, имеющие уровень мощности стирания(Ре) и уровень мощности смещения (Рb) между импульсами стирания, прикладывается ко второй области информационного слоя, перед меткой и после метки, для создания во второй области информационного слоя состояния, по существу, идентичного второму состоянию, при этом уровень мощности смещения (Рb) зависит от скорости записи (V). 10 8. Устройство записи по п.7, отличающееся тем, что средство управления устанавливает уровень мощности смещения (Рb) так, что он увеличивается в диапазоне от 0 до уровня мощности стирания (Ре) по мере увеличении скорости записи (V). 9. Устройство записи по п.7, отличающееся тем, что средство управления устанавливает уровень мощности смещения (Рb) так, что он увеличивается в диапазоне от 0 до уровня мощности стирания (Ре) по мере увеличения скорости записи (V), когда скорость записи находится ниже выбранной скорости записи, и средство управления устанавливает уровень мощности смещения (Рb), по существу, равным уровню мощности стирания (Ре) при увеличении скорости записи (V) выше выбранной скорости записи. 10. Устройство записи по п.7, отличающееся тем, что импульсы стирания имеют относительное время цикла Те/Тb, где Те - длительность импульса стирания, Тb - время между двумя последовательными импульсами стирания, причем средство управления устанавливает относительное время цикла в зависимости от скорости записи. 11. Устройство записи по п.10, отличающееся тем, что средство управления устанавливает относительное время цикла так, чтобы оно увеличивалось в диапазоне от приблизительно нуля до единицы по мере увеличения скорости