在mammos讀出中增加的解析度和功率餘量的非對稱運行長度約束的製作方法
2023-12-11 14:55:37
專利名稱：在mammos讀出中增加的解析度和功率餘量的非對稱運行長度約束的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於二進位數據的記錄與讀取方法及設備和記錄媒體。具體而言，本發明涉及一種記錄與讀取技術，用於域擴展系統，例如磁放大磁光系統(AMplifying Magneto-Optical System)(MAMMOS)，用於改善雷射器的可用讀出功率餘量(margin)和/或存儲密度。
在磁光(MO)存儲系統內，所記錄標記的最小寬度由衍射極限來確定，即由聚焦透鏡的數值孔徑(Numerical Aperture)(NA)和雷射器波長來確定。寬度的降低通常以更短波長的雷射器和更高NA的聚焦光學器件為基礎。透鏡的NA越高，則光在盤上的入射或光點的直徑越小。蘭色雷射器(大約410nm)將提供比當前的紅色雷射器(大約650nm)小37％的入射光點。這個小37％的入射光點轉換成雙倍的區域密度和數據傳輸速率的顯著提高。
在磁光記錄過程期間，通過使用雷射器脈衝-磁場調製(LaserPulsed-Magnetic Field Modulation)(LP-MFM)可以將最小比特長度降低到低於光衍射極限。在LP-MFM中，比特轉換通過磁場的轉換和雷射器的轉換引入的溫度梯度來確定。磁場極性和溫度梯度上的快速改變在磁碟上生成狹窄和高的標記，通常稱作月牙(crescent)。這些月牙形標記提供了比特密度上的顯著提高，因此，比特密度不再受到雷射器波長的限制。通過使用MFM，比特密度上的限制因素從雷射器的波長轉變成在讀出期間使用可以覆蓋多個標記的光點解析各個標記的能力。
為了讀出很小的月牙形標記，必須使用磁超級解析(MagneticSuper Resolution)(MSR)或域擴展(Domain Expansion)(DomEx)方法。這些技術以具有多個磁靜態或交換耦合稀土過渡金屬層(magneto-static or exchange-coupled Rare-Earth-Transition-Metal layer)(RE-TM層)的記錄媒體為基礎。
根據MSR，安排磁光碟上的讀出層在讀取期間屏蔽(mask)相鄰比特，而根據域擴展，擴展一個光點中心內的域。
而根據DomEx，並不在波束光點內部屏蔽，而是放大記錄層內的微小記錄標記以便讀取，即擴展光點中心內的區域。在此，在雷射器在外部磁場的幫助下加熱時，從存儲層向上磁化的已寫標記被拷貝到讀出層上。由於這個讀出層很低的矯頑性，所拷貝的標記將擴展以填充光點，並可以利用與標記大小無關的飽和信號電平被光學檢測到。外部磁場的反轉壓縮(collapse)擴展的區域。另一方面，具有向下磁化的存儲層上的空間將不被拷貝，並且不出現擴展。因此，在這種情況下將檢測不到信號。
DomEx技術與MSR相比的優點在於利用與其大小可與衍射受限光點相比的比特類似的SNR，可檢測到長度低於衍射極限的比特。
簡單地說，MAMMOS是這樣一種以磁靜態耦合存儲和讀出層為基礎的DomEX方法，其中MFM用於讀出層內擴展域的擴展和壓縮。總的來說，MAMMOS類似於MSR，除了在將數據從底層拷貝到上層時，它在大小上被擴展，放大此信號。
MAMMOS讀出處理的解析度(resolution)即在沒有來自相鄰比特幹擾的情況下可再生的最小比特大小受到拷貝處理的空間範圍即拷貝窗口大小的限制，所述拷貝窗口大小通過比特模式的溫度引入的矯頑性曲線(profile)和雜散場曲線的重疊來確定，所述曲線取決於外部磁場的強度。
因此，在讀出處理中使用的雷射器功率應當足夠高，以便能夠複製。然而，雷射器的功率越高，還增加了比特模式的溫度引入的矯頑性曲線和雜散場曲線的重疊(隨著溫度增加，矯頑性Hc降低，雜散場增加)。當這個重疊變得過大時，不再能夠執行一個空間的正確讀取，因為相鄰標記生成了錯誤的信號。這個最大和最小雷射器功率之間的差值確定了功率餘量，其隨著比特長度降低而將大大降低。實驗顯示使用當前的方法，能夠正確地檢測0.10μm的比特長度，但是在實際上為零的功率餘量上，例如16比特數模轉換器的一個比特。因此，已經推薦若干種讀與寫策略來改善解析度和/或功率餘量。然而，對於最高的密度來說，需要進一步的改進。與諸如DVR不同，所有的MAMMOS信號都是飽和的(數字的)。因此，使用周圍比特的信號幅度的檢測和校正方法(運行長度(run length)或丟失的運行檢測器)不能用於MAMMOS。
至今，在MAMMOS讀取中，必須在每個比特周期上執行比特判決(由於外部場調製)，所以對稱運行長度約束(constraint)d＝0和用於讀取的簡單閾值檢測器看起來是符合邏輯的。對稱運行長度約束d＝0意味著記錄媒體的記錄軌道內的二進位數據分別需要最小數量的相鄰標記或空間d+1，即，使用d＝0，標記或空間的最小運行長度可以分別是一比特周期。然而，如上所述，僅在非常有限的功率餘量內可以檢測到高密度比特長度的讀取。
因此，本發明的一個目的是提供一種用於在磁光媒體上記錄與讀取的方法、設備和媒體，能夠用於改善MAMMOS讀取中雷射器的可用功率餘量和/或存儲密度。
這個目的通過如權利要求1和3中所要求保護的記錄與讀取方法、權利要求18和20所要求保護的記錄與讀取設備和權利要求26中所要求保護的記錄媒體來實現。其它有利的改進在從屬權利要求內定義。
因此，通過使用標記和空間之間讀取中的差值能夠實現大的功率餘量改善，因為空間讀取限制解析度，空間的長度與標記相比應當很大。因而，使用非對稱最小運行長度約束是有益的，例如(1)用於標記的d＝0約束，即最小的標記等於比特周期；和(2)用於空間的d＞0約束，即最小的標記等於(d+1)比特周期。
本發明用於分別在記錄媒體上記錄與讀取二進位數據，所述二進位數據被編碼在記錄媒體上，用第一和第二模式來表示，其可以具有與記錄媒體上的預定長度相對應的預定持續時間。此外，一種模式可以包含所述記錄媒體的一個預定物理狀態或者所述記錄媒體的第一預定物理狀態和第二預定物理狀態的組合。此外，所述記錄媒體可以是磁光媒體，並因此所述記錄媒體的第一物理狀態是一個標記，而所述記錄媒體的第二物理狀態是一個空間。而且，可以使用用於讀取的域擴展技術，具體而言，這可以是MAMMOS技術，其中將外部磁讀取場用於記錄和讀出。
在本發明的第一實施例中，使用第一和第二模式的非對稱運行長度，以使所述第一最小運行長度對應於一個第一模式的最小值，而所述第二最小運行長度對應於2n+1個第二模式的最小值，其中n是大於零的整數。通過同步在所述記錄媒體上一個模式的持續時間內的外部讀取場的定時與所述記錄媒體的所述第一預定物理狀態的持續時間的中心，可以優化記錄媒體上的數據密度和/或二進位數據的讀取。
在本發明的第二實施例中，使用第一和第二模式的非對稱運行長度，以便所述第一最小運行長度對應於一個第一模式的最小值，而所述第二最小運行長度對應於2n個第二模式的最小值，其中n是大於零的整數。通過同步在所述記錄媒體上一個模式的持續時間內外部讀取場的定時與所述記錄媒體的所述第二預定物理狀態的最短持續時間的中心，可以優化記錄媒體上的數據密度和/或二進位數據的讀出。
在本發明的另一種實施例中，所述第一和所述第二模式的所述第一和第二最小運行長度的數值在根據預定測試讀出的結果讀取在所述記錄媒體上存儲的所述數據時被設置。這個測試讀出可以是在記錄媒體上預定測試區域的讀取和/或用戶數據中的運行長度違反檢查(violation check)。
另外，最大運行長度約束可以用於所述第一和第二模式。最大運行長度的運行長度違反的檢測對於根據數據流內的附加或丟失峰值的數量、以與最大運行長度違反相同的方式來確定拷貝窗口範圍是很有用的。使用最大運行長度的優點是在較短的時間內收集更多的信息，因此實現較早的檢測(和窗口範圍的確定等等)。
參考在下文中參考附圖描述的實施例，本發明的這些和其它方面將是顯而易見的，在附圖中
圖1圖示根據優選實施例的磁光碟播放器的示意圖；圖2A至圖2C圖示針對三種不同拷貝窗口大小的常規MAMMOS讀出策略的信令圖；圖3A定性地圖示雷射器功率和拷貝窗口大小之間的關係；圖3B圖示雷射器光點引入的熱曲線的寬度，它確定拷貝窗口大小；圖3C圖示雷射器功率內允許的變化以生成某個熱曲線寬度；圖4A至圖4C圖示對於三個不同的拷貝窗口大小和在擴展方向上外部磁場的短持續時間的MAMMOS讀出策略的信號圖，其中當拷貝窗口以標記為中心時執行擴展；圖5A和圖5B圖示對於兩個不同的拷貝窗口大小的常規MAMMOS讀出策略的信號圖，其中當拷貝窗口以-I2空間區域為中心時執行擴展；和圖6A至圖6C圖示對於三個不同的拷貝窗口大小和在擴展方向上外部磁場的短持續時間的MAMMOS讀出策略的信號圖，其中當拷貝窗口以-I2空間區域為中心時執行擴展。
現在將根據圖1所示的MAMMOS盤播放器來描述優選實施例，圖1示意性地圖示根據優選實施例的盤播放器的結構。該盤播放器包括光拾取單元30，具有雷射輻射部分，用於使用光來照射磁光記錄媒體或記錄載體10，例如磁光碟，所述光在記錄期間已經被轉換成脈衝，這些脈衝具有與二進位數據同步的周期；和磁場施加部分，包括磁頭12，它以受控方式在記錄和回放時在磁光碟10上施加磁場。在光拾取單元30內，雷射器被連接到雷射器驅動電路，它接收來自記錄/讀出脈衝調整單元32的記錄與讀出脈衝，從而在記錄與讀出操作期間控制光拾取單元30的雷射器的脈衝幅度和定時。記錄/讀出脈衝調整電路32從時鐘生成器26接收時鐘信號，所述時鐘生成器26可以包括PLL(鎖相環)電路。
應當指出，為了簡化，在圖1中將磁頭12和光拾取單元30圖示在盤10的相對側上。然而，根據優選實施例，它們應當設置在盤10的同一側上。
磁頭12連接到磁頭驅動器單元14，並在記錄時從調製器24通過相位調整電路18接收代碼轉換的二進位數據。因此，根據本發明的一個方面，調製器24轉換輸入記錄數據RD。
在回放時，磁頭驅動器14從時鐘生成器26通過回放調整電路20接收時鐘信號，其中回放調整電路20生成一個同步信號，用於調整施加給磁頭12的脈衝的定時和幅度。提供記錄/回放開關16，用於轉換或選擇在記錄時和在回放時提供給磁頭驅動器14的相應信號。
此外，光拾取單元30包括一個檢測器，用於檢測從盤10反射的雷射，和用於生成提供給解碼器28的相應讀取信號，所述解碼器被安排用於根據本發明的一個方面轉換讀取數據以生成輸出數據OD。此外，光拾取單元30生成的讀取信號被提供給時鐘生成器26，其中提取根據盤10的凸起的時鐘標記獲得的時鐘信號，並將用於同步目的的時鐘信號提供給記錄脈衝調整電路32、回放調整電路20和調製器24。具體而言，數據信道時鐘可以在時鐘生成器26的PLL電路內生成。
在數據記錄的情況下，使用與數據信道時鐘的周期對應的固定頻率來調製光拾取單元30的雷射器，並在相等距離上本地加熱旋轉盤10的數據記錄區域或光點。此外，時鐘生成器26輸出的數據信道時鐘控制調製器24以標準的時鐘周期生成數據信號。輸入記錄數據RD由調製器24根據本發明的一個方面進行調製和轉換，以獲得與記錄數據RD的信息對應的二進位運行長度信息。
磁光記錄媒體10的結構可對應於在JP-A-2000-260079中描述的結構。
回放調整電路20可以被安排為設置通過磁頭驅動器14提供給磁頭12的線圈的信號的佔空因數，從而提供外部磁場的擴展方向所需要的持續時間。因而，用於擴展的時間片段(time fraction)可以降低到可允許的最小值，從而允許最小的信道比特長度和因而最大的記錄密度。另一方面，在較長的信道比特長度的情況下，用於擴展的最小時間片段允許可應用拷貝窗口大小的高靈活性，從而優化功率餘量。
在常規的MAMMOS讀出中，通常應當避免由於大的重疊，例如雷射器功率太高而導致錯誤信號的出現。然而，如果記錄媒體上的數據結構是根據本發明的一個方面，則錯誤峰值的出現和數量給出了在存儲層內存儲的數據的直接的和預定的信息，因此可以使用這個信息來正確地提取在盤10上的先前和/或隨後的數據。
圖2A至圖2C圖示用於盤10的一個例子的信號圖。二進位數據分別使用第一和第二模式來記錄，所述第一和第二模式包括記錄媒體的第一和第二物理狀態的至少之一。記錄媒體的第一物理狀態是標記，而記錄媒體的第二物理狀態是空間。標記是用向上的箭頭表示的向上磁化，而空間是用向下箭頭表示的向下磁化。
盤10的記錄軌道具有一定範圍的空間運行長度(-I1、-I2、-I3、-I4)，用I1標記分開，如在上行中所表示的。應當指出針對讀取圖2A至圖2C的圖的描述可以分別應用於圖4A至圖6C。表達式「-In」表示具有對應於n個信道比特(最小空間或標記區域)的持續時間的空間運行長度，而表達式「In」表示具有對應於n個信道比特的持續時間的標記運行長度，例如I2是指n＝2個隨後標記的運行長度，而-I3是指n＝3個隨後空間的運行長度。圖2A、圖2B和圖2C圖示取決於具有不同拷貝窗口大小w讀取時的重疊(在圖2A至圖2C中從上面數的第二條線)的結果時間，以及使用外部磁場(圖2A至圖2C中的第三條線)生成的MAMMOS信號或峰值(圖2A至圖2C中的第四條線)。
對於常規的正確讀取，拷貝窗口大小必須小於信道比特長度b的一半(因為應用於圖2A中拷貝窗口大小w＜b/2)。在這種情況下，每個標記將生成一個MAMMOS峰值，而對於空間比特並不生成任何峰值。因而，n個隨後的峰值的檢測指示出In標記運行長度，而n個丟失峰值指示出-I n空間運行長度。這種情況在圖2A中圖示出。對於較大的窗口，例如b/2＜w＜2.5b，由於更大的重疊(圖2B)將為一個標記區域之前和之後內的空間區域生成附加的MAMMOS峰值。例如，I1標記現在將生成3個峰值而非1個。顯然，-I1和-I2空間現在不再能夠被檢測到。-I3空間將表示1個丟失峰值而非3個丟失峰值。甚至更大的窗口大小，直到例如w＝2.5b(圖2C)導致在空間和標記運行長度檢測中2個峰值的同一差別。在常規的讀出中外部磁場的定時顯然與每個標記和每個空間的中心都是同步的。
不同的拷貝窗口大小w對可以在預定的運行長度上檢測到的峰值或丟失峰值數量的影響可以總結如下(1)如果窗口大小w小於信道比特長度b的一半，則讀出數據之中所檢測到的峰值和丟失峰值的數量對應於記錄信息的運行長度。
(2)如果拷貝窗口大小w在b/2和2.5b的範圍內，則所檢測到的峰值的數量等於所記錄的標記運行長度加上兩個峰值，而丟失峰值的數量等於所記錄的空間運行長度減去兩個峰值(假設運行長度為三或更大)。
可以根據用於定義和解釋盤10上的數據結構的記錄和相應讀取方法的需要來使用這些結果。因為拷貝窗口大小w隨著雷射器功率p(以及周圍溫度和外部磁場)的增加而增加，還有可能例如通過在讀取用戶數據中運行長度違反的檢測和/或通過使用具有預先定義的標記與空間運行長度的測試區域，在讀出期間執行功率和/或場控制。尤其是，第一種選擇是很有吸引力的，因為必須為功率校準預留的磁碟容量更少或沒有，當將用戶數據用於此目的時。而且，當已經檢測到記錄媒體上的數據結構即所使用的運行長度限制時，雷射器功率p可以被控制以保持在用於實現可應用的拷貝窗口大小w的功率範圍內。因而，通過使用所採用的讀取方法的信息，可以將數據流內的丟失與附加峰值轉換成正確的運行長度數據，這可以在解碼單元24內實現。
運行長度違反可以由分析單元21例如根據脈衝計數功能在讀出信號內峰值數量的確定或根據定時器功能在讀出信號內空間周期的測量來確定。
如MAMMOS的技術領域中已知的，讀出是在每個比特周期上進行比特判決(由於外部場調製)，所以在常規的例子中使用簡單閾值檢測器的對稱運行長度d＝dm＝ds＝0的讀出看起來是合乎邏輯的，其中dm中的m代表標記，而ds中的s代表空間。然而，通過使用標記和空間之間讀出中的差值，能夠實現較大的功率餘量Δp的改善。如上面所指出的，空間讀出限制解析度，因而空間的長度與標記相比應當是大的。因此，有利的將是對於標記和空間使用不同的運行長度約束，即非對稱的運行長度約束，如下(1)對於標記的dm＝0約束，即最小的標記等於比特周期；和(2)對於空間的ds＞0約束，即最小的空間等於ds+1個比特周期。
在本發明的第一方面中，引入非對稱約束，其中對於標記，將dm設置為0，而對於空間，將ds設置為2k，其中k是大於零的整數。因而，ds是偶整數。在下文中為了給出一個例子，其中將k設置為1，並因而ds等於2。這樣的運行長度編碼信息的讀出並不是沒有價值的，如從圖2A至圖2C中可以看出的。對於小於b/2的窗口(圖2A)，沒有錯誤的常規讀出是可行的，即每個標記周期一個MAMMOS峰值，對於任何空間周期沒有峰值。對於較大的窗口(圖2B)，額外的峰值出現在第一和最後一個空間周期上。如可以看出的，-I1和-I2空間不能被檢測到，並且只有-I3空間表示一個丟失峰值而非三個。對於增加窗口，直到w＝2.5b(圖2C)，此情況保持相同。更普遍地，對於這個窗口範圍(b/2＜w＜2.5b)，標記運行長度In將表示n+2個峰值，而空間運行長度In將生成n-2個丟失峰值。
通過使用根據用於標記的dm＝0運行長度約束和用於空間的ds＝2運行長度約束的略作修改的檢測方案，有可能使用更大的窗口大小b/2＜w＜2.5*b，而非0＜w＜b/2。這意味著用於讀出的功率餘量Δp增加很大，如在圖3A中示意性地圖示的，其中圖示了拷貝窗口大小w與雷射器功率p。通過理解拷貝窗口大小與雷射器光點產生的熱曲線的寬度直接相關，則可以定性地理解圖3A中的關係，所述雷射器光點生成的熱曲線在圖3B中圖示。在圖3C中，圖示了對於某個曲線寬度在雷射器功率p內允許的變化，即功率餘量Δp對於較大的寬度來說顯著增加。
而且，由於例如(0，7)/(2，7)而非(0，7)調製，這在功率餘量Δp上的增加超過了對於略有降低的存儲容量和編碼速率的補償。(0，7)調製表示使用對稱的運行長度約束，並且用於標記和空間的最小運行長度分別是I1和-I1(dm＝ds＝0)，而用於標記和空間區域的最大運行長度分別是I7和-I7。同時，在本發明一個方面的方式中(0，7)/(2，7)調製是指使用非對稱的運行長度約束，其中對於標記來說，最短運行長度是I1(dm＝0)，而最大運行長度是I7，而對於空間來說，最短運行長度是-I3(ds＝2)，最長運行長度是-I7。因此，使用dm＝0和ds＝2的非對稱運行長度約束。因此，如果由分析單元21觀察到的數據序列內的最小標記運行長度大於1(例如3個隨後的峰值)，則比較單元22確定2個峰值的校正(對於所有的先前數據)，並因而拷貝窗口大小w的可應用範圍在b/2和2.5b之間。拷貝窗口大小w的可應用範圍信息可以存儲在LUT(查找表)單元23內。
對於信道比特長度b＝100和對稱的(0，7)調製來說，0＜w＜b/2＝50nm對於紅DVD記錄器條件(633nm，NA＝0.60)來說僅生成0.7％的功率餘量。使用非對稱的(0，7)/(2，7)調製，允許窗口寬度在50nm＜w＜250nm的範圍之內，並提供最大7％的功率餘量Δp，但是在所估計的75％的密度上。對於信道比特長度b＝50nm來說，對於(0，7)/(2，7)調製來說是3.3％的功率餘量Δp，密度是150％，即對於相同的條件，在五倍的更大功率餘量Δp上1.5倍的更大的密度。為了比較，(0，7)調製的最佳讀寫策略實現在相同的3.3％功率餘量Δp上的100％密度。
圖4A至圖4C圖示(0，7)/(2，7)調製與讀寫策略的組合，其中將外部磁場的擴展方向的持續時間調整為儘可能地小，並且帶有一個標記的比特區域對應於包括小的子標記區域b↑和隨後的較大非標記區域b↓的模式，即b↑+b↓＝b。外部磁場的定時是當讀出窗口以所述子標記為中心時。由此，能夠實現在3.5％的功率餘量Δp上大約188％的密度。
在更一般的情況下，(1)常規的(0，7)調製區域要求0＜w＜2b-b↑-exp，(2)而(0，7)/(2，7)區域允許2b-b↑-exp＜w＜4b-b↑-exp。
其中exp對應於擴展周期乘以磁碟速度以獲得對應的長度。
與脈衝雷射器讀出的組合提供類似的結果，但是沒有對外部場線圈寬度和驅動器方面的附加要求。
因為對於這些區域來說，丟失峰值和附加峰值的數量相差為2，所以可以使用用戶數據內一系列預先定義的運行長度(例如在首部內)和/或運行長度違反的磁碟上的測試區域來區分它們。這可能要求更為複雜的檢測程序，但是進一步提高了功率餘量，因為現在兩個區域都是被允許的。
在本發明的第二方面中，對於標記，將dm設置為0，而對於空間，將ds設置為2k-1，其中k是大於零的整數。因而，ds是奇整數。為了下文舉一個例子，其中將k設置為1，因而ds等於1。如從圖2A至圖2C顯然可以看出的，dm＝0和ds＝1調製的讀出要求外部磁場定時的修改，否則不能檢測-I2空間。如從圖5A至5B可以看出的，最佳定時將以一I2空間區域上的窗口(耦合到光點)為中心，並且在圖6A至圖6C的寫策略中，包括標記信道比特的空間部分。對於圖5A至圖5B中的情況，對於標記運行長度，這個定時提供了一個附加峰值(In＝n+1峰值)，而對於一個空間運行長度來說，將丟失峰值的數量減一(-In＝n-1丟失峰值)。對於小於1.5b的拷貝窗口大小來說，這是有效的。
如圖4A至圖4C所示，包含讀寫策略產生圖6A至圖6C。最大拷貝窗口大小增加到3b-b↑-exp，但是由於外部磁場的定時，對於小於b/2的拷貝窗口大小來說將檢測不到標記。因而，總的窗口範圍比(0，7)/(2，7)調製更小，但是(0，7)/(1，7)調製的編碼速率更有效。因此，對於相同的存儲密度來說，所獲得的功率餘量Δp與(0，7)/(2，7)調製情況將是可以相當的。
注意到對於這種想法來說，脈衝讀出也是兼容的。這些調製方法中哪一種更好地取決於實際的編碼速率和拷貝窗口大小與雷射器功率的相關性。
本發明表明通過使用標記dm和空間ds的非對稱運行長度約束的調製，能夠實現解析度和/或功率餘量Δp上很大的改進。應當指出(dm＝0；ds＞2)調製也是有可能的。這些將進一步提高功率餘量，然而，以由於較低的編碼速率而導致的降低的存儲容量為代價。使用用於空間的偶數ds的調製將類似於所介紹的(dm＝0；ds＝2)調製，而使用用於空間的奇數ds的調製將類似於(dm＝0；ds＝1)調製。一般而言，拷貝窗口大小w的上限將對於d每次增加1而增加信道比特長度b。
應當指出最大運行長度約束還可以用於標記和空間。最大運行長度的運行長度違反的檢測對於根據數據流內附加或丟失峰值的數量來確定拷貝窗口範圍來說是有用的，以與最小運行長度違反相同的方式，如上所描述的。使用最大運行長度的優點是在讀出中，因為在更短的時間內收集到更多的信息，導致窗口範圍的更早的檢測和確定，等等。
對於高密度存儲來說，功率餘量Δp在MAMMOS讀出中是非常小的。因此，已經介紹了多種讀寫策略來提高這個功率餘量。然而，對於最高密度來說，可以使用本發明來改善這樣的磁光碟存儲系統。與諸如DVR不同，所有的MAMMOS信號都是飽和的，即數字的。因此，使用周圍比特的信號幅度的檢測和校正方法，例如運行長度或丟失運行長度檢測器，不能用於MAMMOS。在本發明中，已經介紹了非對稱的最小運行長度約束，例如用於標記的dm＝0代碼，即最小的標記等於比特周期，和用於空間的ds＞0代碼，即最小的空間等於d+1比特周期。使用標記和空間的最大運行長度約束也是可能的和有利的。已經表明降低的編碼速率的小「代價」多於通過功率餘量中的大增加所補償的。因為由於外部場調製而必須在每個比特周期上執行比特判決，所以實施並非沒有意義的，並且對於檢測方案的略微修改是必要的。
權利要求
1.一種在記錄媒體上利用第一和第二模式記錄二進位數據的方法，其中為相應的模式設置不同的第一和第二最小運行長度。
2.根據權利要求1的方法，其中還為所述第一和所述第二模式設置最大運行長度約束。
3.一種讀取在記錄媒體上提供的具有第一和第二模式的二進位數據的方法，其中根據所述讀取來確定相應模式的不同的第一和第二最小運行長度。
4.根據權利要求3的方法，其中還為所述第一和所述第二模式確定最大運行長度約束。
5.根據權利要求1至4之一的方法，其中一個模式具有預定的持續時間。
6.根據權利要求1至5之一的方法，其中一個模式包含所述記錄媒體的一種預定物理狀態或所述記錄媒體的第一預定物理狀態與第二預定物理狀態的組合。
7.根據權利要求5或6的方法，其中所述第一最小運行長度對應於一個第一模式的最小值，而所述第二最小運行長度對應於2n+1個第二模式的最小值，其中n是大於零的整數。
8.根據權利要求7的方法，其中外部讀取場的定時與所述記錄媒體的所述第一預定物理狀態的最短持續時間的中心是同步的。
9.根據權利要求5或6的方法，其中所述第一最小運行長度對應於一個第一模式的最小值，而所述第二最小運行長度對應於2n個第二模式的最小值，其中n是大於零的整數。
10.根據權利要求9的方法，其中外部讀取場的定時與所述記錄媒體的所述第二預定物理狀態的最短持續時間的中心是同步的。
11.根據權利要求3至10之一的方法，其中根據預定測試讀出的結果，在所述記錄媒體上所存儲的所述數據的讀取時間上，設置所述第一和所述第二模式的所述第一和第二最小運行長度的值。
12.根據權利要求11的方法，其中所述測試讀出是記錄媒體上預先定義的測試區域的讀取和/或用戶數據中運行長度違反檢查。
13.根據權利要求6至12之一的方法，其中所述記錄媒體的所述第一物理狀態是標記，而所述記錄媒體的所述第二物理狀態是空間。
14.根據先前任何一項權利要求的方法，其中所述記錄媒體是磁光媒體。
15.根據權利要求14的方法，其中為了讀出，使用域擴展技術。
16.根據權利要求15的方法，其中所述域擴展技術是MAMMOS技術。
17.根據權利要求8或10的方法，其中所述外部讀取場是磁場。
18.一種用於在記錄媒體上利用第一和第二模式記錄二進位數據的設備，所述設備包括編碼裝置，用於使用所述編碼二進位數據的相應模式的非對稱最小運行長度約束來編碼所述數據。
19.根據權利要求18的設備，其中還將最大運行長度約束用於所述第一和所述第二模式。
20.一種用於讀取在記錄媒體上提供的作為第一和第二模式的二進位數據的設備，所述設備包括解碼裝置，用於解碼所述數據，其中根據所述讀取來確定相應模式的不同的第一和第二最小運行長度。
21.根據權利要求20的設備，其中還為所述第一和所述第二模式確定最大運行長度約束。
22.根據權利要求18至21之一的設備，其中一個模式包含所述記錄媒體的一種預定物理狀態或所述記錄媒體的第一預定物理狀態和第二預定物理狀態的組合。
23.根據權利要求22的設備，其中所述記錄媒體的所述第一物理狀態是標記，而所述記錄媒體的所述第二物理狀態是空間。
24.根據權利要求18至23之一的設備，其中所述設備是將利用域擴展技術讀取的磁光碟的盤播放器。
25.根據權利要求24的設備，其中所述域擴展技術是MAMMOS技術。
26.一種記錄媒體，在其上在記錄軌道上利用第一和第二模式記錄二進位數據，其中利用用於相應的第一和第二模式的非對稱最小運行長度來記錄所述二進位數據。
27.根據權利要求26的記錄媒體，其中還將最大運行長度約束用於所述第一和所述第二模式。
28.根據權利要求26或27的記錄媒體，其中一個模式包含所述記錄媒體的一種預定物理狀態或所述記錄媒體的第一預定物理狀態和第二預定物理狀態的組合。
29.根據權利要求26至28的記錄媒體，其中所述第一最小運行長度對應於一個第一模式的最小值，而所述第二最小運行長度對應於2n+1個第二模式的最小值，其中n是大於零的整數。
30.根據權利要求26至28的記錄媒體，其中所述第一最小運行長度對應於一個第一模式的最小值，而所述第二最小運行長度對應於2n個第二模式的最小值，其中n是大於零的整數。
31.根據權利要求26至30之一的記錄媒體，其中所述記錄媒體是磁光碟。
32.根據權利要求31的記錄媒體，其中所述磁光碟是MAMMOS盤。
全文摘要
在本發明中，介紹了用於代表二進位數據的第一和第二模式的具有不同的最小運行長度的非對稱運行長度約束，例如，dm＝0用於第一模式，即第一模式的最短序列等於比特周期，而ds＞0用於第二模式，即第二模式的最短序列等於d+1個比特周期。因而，降低的編碼速率的小「成本」將多於利用功率餘量的大增加所補償的。
文檔編號H03M5/14GK1695191SQ02824446
公開日2005年11月9日 申請日期2002年12月6日 優先權日2001年12月7日
發明者C·A·維斯楚倫 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司