36175

Записываемые диски

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Длина волны вобуляции в общем случае равна 5 мкм рис. ФОРМАТ КОДИРОВАНИЯ АДРЕСНЫХ ДАННЫХ ВОБУЛЯЦИЕЙ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ ДОРОЖКИ Записываемый диск BDR и перезаписываемый диск BDRE имеют один и тот же формат данных которые содержатся в законе вобуляции направляющей дорожки и формируются еще при изготовлении диска. Кроме того модулируя закон вобуляции можно заносить на диск дополнительные данные необходимые как для идентификации фрагментов записываемого материала так и для идентификации самого диска. Поскольку запись данных всегда выполняется...

Русский

2013-09-21

215.5 KB

2 чел.

Записываемые диски

Если диск является записываемым BD-R (RRecordable –  для однократной записи) или BD-RЕ (EErasable («стираемый») – для многократной перезаписи), то на месте информационного слоя формируется направляющая дорожка (groove), которая к тому же имеет волнообразную форму (рис.2.3). Шаг дорожки – 0,32 мкм. Величина колебаний дорожки в радиальном направлении (вобуляция) составляет ±10 нм. Вобуляция необходима для того, чтобы обеспечить слежение за дорожкой при записи диска, а также содержит в себе информацию об адресе каждого конкретного участка дорожки. Длина волны вобуляции в общем случае равна 5 мкм (рис. 2.4).

Информация формируется на выступе дорожки (on groove). В период разработки рассматривалось два варианта размещения информации – на выступе дорожки (on groove) и на дне канавки (in groove) (рис. 2.5). Исследования показали, что при записи на дне канавки считывающий луч заметно рассеивается в радиальном направлении (рис. 2.5). Поэтому вначале было принято решение производить запись информации только на выступе дорожки (on groove). Впоследствии, однако, это решение было пересмотрено, и, несмотря на некоторое снижение оптического контраста, запись стали производить как на выступе дорожки (on groove), так и на дне канавки (in groove). Для получения наибольшего оптического контраста, высота выступа должна находиться в пределах λ/10 ÷ λ/12. Поскольку длина волны излучения лазера в системе BD равна 405 нм, то это соответствует величине 40,5 ÷ 33,75 нм.

ФОРМАТ КОДИРОВАНИЯ АДРЕСНЫХ ДАННЫХ ВОБУЛЯЦИЕЙ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ ДОРОЖКИ

Записываемый диск BD-R и перезаписываемый диск BD-RE имеют один и тот же формат данных, которые содержатся в законе вобуляции направляющей дорожки и формируются еще при изготовлении диска.

Направляющая дорожка с вобуляцией ее краев необходима, прежде всего, для того чтобы во время записи луч лазера мог следовать по поверхности диска точно по спирали с заданным шагом и с заданной линейной скоростью, формируя дорожку записи. Кроме того, модулируя закон вобуляции, можно заносить на диск дополнительные данные, необходимые как для идентификации фрагментов записываемого материала, так и для идентификации самого диска. В формате BluRay вобуляция содержит адресные данные, позволяющие точно определять местонахождение любого участка дорожки от зоны ввода до зоны вывода, а также дополнительные данные, характеризующие конкретный диск.

Записываемые на BD-диск питы очень маленькие, а их длина является величиной информативной. Поэтому и при их записи, и при воспроизведении системы привода оптического блока должны работать с чрезвычайно высокой точностью, чтобы временные соотношения между размерами пит не нарушались. Для этого вобуляция на основной частоте на протяжении всего диска должна быть одинаковой и непрерывной. Поскольку запись данных всегда выполняется синхронно с колебаниями вобуляции, размеры пит всегда пропорциональны ее периоду. По этой причине емкость диска естественным образом зависит от периода колебаний вобуляции и таким способом задается. Например, у однослойного диска емкостью 25 Гб длина периода вобуляции составляет 5,14 мкм, а у однослойного диска емкостью 27 Гб – 4,47 мкм. При этом в одном периоде вобуляции укладывается ровно 69 периодов канальной тактовой частоты (69 канальных бит).

Очевидно, что модуляция основной частоты вобуляции для записи дополнительных данных должна осуществляться очень деликатными методами, чтобы при этом не нарушался синхронизм с записываемыми данными. Кроме того, модуляция должна быть устойчива к различным типам искажений, присущих оптическим дискам и системам для их воспроизведения.  Существует четыре типа таких искажений.

1. Шум. Обусловлен неровностями направляющей канавки, наличием на ней регистрирующего слоя и записанной на этом регистрирующем слое информацией.

2. Сдвиг вобуляции. Это явление наблюдается, когда на этапе завершения процедуры поиска считывающий блок вобуляцию искомой дорожки уже обнаруживает, но все еще находится  несколько в стороне от своей нормальной позиции (на осевой линии дорожки).

3. Биения вобуляции. Биения вобуляции – это результат взаимодействия с соседними дорожками. Поскольку периферийная часть считывающего луча (там, где энергия светового пучка уже очень мала, но все-таки не равна нулю) попадает на соседние дорожки, между вобуляцией основной дорожки и вобуляцией соседних дорожек возникают биения (перекрестные искажения).

4. Дефекты поверхности. Локальные дефекты, обусловленные наличием пылинок или царапин на поверхности диска.

После проведения многочисленных исследований и экспериментов, метод модуляции, устойчивый к характерным искажениям оптической записи, был найден. В качестве метода модуляции было принято решение использовать комбинацию двух технологий: модуляции минимальным сдвигом переключения MSK (Minimum-Shift-Keying) и вобуляции пилообразной формы STW (Saw-Tooth-Wobble).

Направляющую дорожку с вобуляцией, имеющую вид спирали, можно рассматривать как последовательность элементарных фрагментов, соответствующих битам данных адресной информации, которые называются данными ADIP (ADdress-In-Pre-groove), как показано на рис. 6.1. Одному биту данных ADIP соответствуют 56 периодов вобуляции. На рис. 6.2 показаны диаграммы элементарных фрагментов, соответствующих «0» и «1» данных ADIP.

Основной формой вобуляции является косинусоидальное колебание – cost). Вобуляция

Вобуляция MSK-типа состоит из трех колебаний. Средняя из трех волн имеет инвертированную полярность в сравнении с основным косинусоидальным колебанием cost). Эта волна вставлена между двумя колебаниями с увеличенной в 1,5 раза частотой – cos(1,5ωt) (рис. 6.2). Такое сочетание колебаний обеспечивает непрерывность волны и легко детектируется при воспроизведении. Поскольку вобуляция MSK-типа всегда одинакова, то значение бита данных ADIP определяется выбором ее позиции.

Вобуляция STW-типа бывает двух типов. Форма волны, соответствующая «0» данных ADIP имеет крутой спад в направлении к внешней стороне диска (той, откуда движется луч) и пологий в направлении к внутренней стороне диска (той, куда движется луч). Форма волны, соответствующая «1» данных ADIP, наоборот, имеет крутой спад в направлении к внутренней стороне диска и пологий – к внешней его стороне (см. рис. 6.2) Математически STW-колебание выражается как сумма основной косинусоидальной волны cost) и ее второй гармоники cos(2ωt) с уменьшенной в 4 раза амплитудой. Полярность второй гармоники определяет принадлежность STW-колебания к логической «1» или «0» данных ADIP.

Каждый бит данных ADIP начинается с группы колебаний MSK-типа, которая в этом случае выполняет роль синхрокомбинации и служит для идентификации начала бита данных ADIP. Разница в положении второй группы MSK указывает на то, является ли данный бит «единицей» или «нулем». Между первой (синхронизирующей) и второй группой MSK расположена последовательность колебаний основной формы – 11 в случае, если данный бит является «нулем», и 9 – если «единицей». Колебания с 18 по 54 модулируются по методу STW0 или STW1.

Последовательность из 83 бит данных ADIP образует слово данных адреса ADIP. Несмотря на то, что сигналы MSK и STW существенно различны, их детектирование может выполняться с помощью одной и той же схемы. Например, с помощью схемы, показанной на рис. 6.3. При этом сигналы MSK и STW могут детектироваться как независимо друг от друга, так и одновременно.

Считывающее пятно

Дорожка

Рис. 2.3. Структура информационного слоя записываемого BD-диска

5 мкм

±10 нм

Рис. 2.4. Параметры вобуляции

0,32 мкм

On groove

In groove

On

In

Рис. 2.5. Два способа записи информации: «on grove» (слева) и «in groove» (справа)

1 бит данных ADIP = 56 периодам вобуляции ≈ 0,3 мм

BluRay диск

≈ 5 мкм

Шаг дорожки

(0,32 мкм)

Рис. 6.1. Формирование данных ADIP на поверхности BluRay диска

Равномерная вобуляция: cos (ωt)

Вобуляция STW0: cos (ωt)-0,25sin(2ωt)

«0» данных ADIP

«1» данных ADIP

вобуляция

Вобуляция MSK: cos(1,5 ωt), -cos(ωt), -cos(1,5 ωt)

Вобуляция STW1: cos (ωt)+0,25sin(2ωt)

Рис. 6.2. Диаграммы элементарных фрагментов из 56 периодов вобуляции, соответствующих «0» и «1» данных ADIP 

Логическому «нулю» соответствуют: 3 первых периода вобуляции MSK, 11 периодов равномерной вобуляции, 3 периода вобуляции MSK, один период равномерной вобуляции, 37 периодов вобуляции STW0 и 1 период равномерной вобуляции. Логической «единице» соответствуют: 3 первых периода вобуляции MSK, 9 периодов равномерной вобуляции, 3 периода вобуляции MSK, 3 периода равномерной вобуляции, 37 периодов вобуляции STW1 и 1 период равномерной вобуляции

Сигнал перехода в режим хранения

(середина 17-го периода вобуляции)

Интегратор

×

Умножитель

Несущая частота*

Сигнал вобуляции от схемы с двухтактным выходом

УВХ1

УВХ1

Сигнал перехода в режим хранения

(начало 55-го периода вобуляции)

+

MSK

MSK+STW (Гибридное детектирование)

STW

Компараторы

Рис. 6.3. Схема детектирования сигналов MSK и STW

* Когда детектируется сигнал MSK, то несущей служит первая гармоника основного колебания вобуляции (957 кГц), а когда детектируется сигнал STW – его вторая гармоника (1913 кГц)

Сброс интегратора


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55610. Индуизм и другие культы Дравидии 224 KB
  Влево вправо бегают глаза ищут бегают по всей вселенной и возникает эта ось и вокруг оси идёт вращение – это все кто ищет. Почему возникает Потому что перед тем как встретить того кто едет надо приготовления делать.
55611. Релігія та культурне життя середньовічної Європи 230 KB
  Мета: з’ясувати роль християнської церкви в середньовічному суспільстві; установити зв'язок між церквою та державною владою; охарактеризувати католицькі чернечі ордени та їх вплив на суспільне життя; розвивати вміння досліджувати суспільні явища та події; формувати навички мовленнєвих компетентностей.
55612. Сказка – цепочка. Русская народная сказка «Репка» 44.5 KB
  Русская народная сказка Репка Цели урока: познакомить с понятием сказкицепочки; совершенствовать технику чтения развивать речь пополнять словарный запас учить глубоко и полно анализировать и оценивать прочитанное...
55613. Бойові дії у 1915-1916 роках 37.5 KB
  Мета. Показати хід бойових дій у 1915 – 1916 роках, охарактеризувати основні битви цього періоду, спираючись на різні джерела; формувати вміння аналізувати історичні документи, простежити причинно-наслідкові зв’язки.
55614. Виховний захід до Дня пам’яті жертв політичних репресій 1937 – 1938 р.р 307 KB
  Ведучий: Проблема реальної спрямованості та кількісних параметрів політичних репресій за радянських часів значною мірою ще й досі залишається білою плямою в історичній науці. Ведучий: Фізичне знищення співгромадян світогляд яких відрізнявся від комуністичного розпочалося відразу після жовтневого перевороту 1917 р.
55616. Let’s have a rest 49 KB
  Yesterday was a Kate, his little sister in front of TV watching a cat and a mouse running one after the other. Then father came he was watching car racing for an hour. When Bill came back from the walk, his grandfather was busy day in Bill’s family. Bill wanted to watch TV, but couldn’t. When he came home from school, he saw watching a program about feeding hungry crocodiles. In the evening his mother and granny were watching some boring story about a poor girl.
55617. Eating out (We are creating the restaurant) 928 KB
  Hello everyone! Today we are not at a common school. We are in an unusual business school. And we are creating our own restaurants. One restaurant will be a fast food restaurant. The other one will be a very expensive restaurant. But before doing this we should determine what type of eater you are.