Rom-ram盤的製作方法

2023-10-29 06:01:02 1

專利名稱：Rom-ram盤的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種只讀-隨機存取(ROM-RAM)盤和一種用一個掃描單元能夠在同一時間讀ROM區和寫RAM和同時讀ROM和RAM區的方法。
ROM-RAM盤是一種光記錄介質，它既有只能讀的存儲區也有讀、寫均可的存儲區。只能讀的存儲區稱為只讀存儲區或ROM，讀寫均可的存儲區稱為隨機存取存儲區或RAM。在光信息介質上的ROM是通過所謂凹坑(pit)來實現的，這些凹坑在光碟(CD)上形成螺旋數據軌道。而在CD的情況下，反光鋁層上有凹陷區即凹坑，它表示該盤上存儲的數據。而在磁光碟(MOD)上，則有可通過不同磁化作用在其上記錄數據和從其上讀取數據的磁性層。信息和數據位也同樣以具有不同磁化方向的磁疇的形式存儲到螺旋數據軌道上。這種情況不同於模擬記錄盤，數據軌道是以恆定線速度，所謂CLV來由內向外讀取的。
德國專利DE-OS 3732875公開了一種以盤形式的記錄介質，它是光碟和磁光碟的結合，稱作ROM-RAM盤。在這種記錄介質上，數據在螺旋軌道上以凹坑和磁疇兩種方式來存儲。由於這些凹坑和磁疇是一上一下設置的，所以這種ROM-RAM盤的存儲能力或存儲容量理論上等於兩種存儲容量之和。
為了能存儲和讀取在光信息介質上的凹坑和磁疇或RAM區或ROM區中存儲的信息，存儲結構應有一最小長度，此長度依賴於掃描雷射束的波長和採用的存儲原理。若波長為780nm(納米)，這是掃描光信息介質經常採用的波長，則為了得到最大存儲容量，RAM區或ROM區中的存儲結構的最小長度近似為0.8μm(微米)。為了再現存儲在ROM-RAM盤上的RAM區中的信息，用於記錄RAM上信息的存儲結構的最小長度要求大於1.38μm，以能夠從信號混合體上選擇和讀取RAM信息，這種信號混合體由ROM信息和RAM信息組成。這導致了必須以不同速度來讀取ROM區或RAM區和ROM-RAM區，還導致不可能同時讀ROM-RAM區和在同一時間讀ROM區和寫RAM區。通過提高線速度CLV，ROM-RAM盤的存儲容量同理論上的雙倍存儲能力相比肯定會有所減小。
因此，本發明的目的就是提供這樣一種ROM-RAM盤和一種使得能夠同時讀ROM和RAM並能在同一時間讀ROM區和寫RAM區的方法，並提供儘可能大的存儲容量。
此目的通過由獨立權利要求限定的本發明來實現。本發明的其他有益的改進由從屬權利要求來限定。
ROM-RAM盤用作使RAM與ROM存儲區在螺旋信息軌道上重疊的基礎。為了在同等直徑的信息介質的情況中確保儘可能大的存儲容量，儘管在讀取期間需要有更長的存儲結構和增大的線速度來分離信息，仍然是要麼只在超過一定直徑時才提供包含ROM和RAM兩種存儲結構的ROM-RAM盤區域，超過該直徑時，掃描或寫速度達到一恆定的轉速，該速度確保能讀取和分離出存在ROM和RAM結構中的信息；要麼以對於RAM減小了的數據時鐘速率來將整個存儲區域提供來作為ROM-RAM區域，該ROM-RAM區域以一恆定的線速度來存儲和讀取。
第一種設計方案是採用這樣一種記錄介質，在其內側區域提供ROM區或RAM區並只有在超過一定直徑時才提供一ROM-RAM區，在該直徑處達到了以恆定轉速來從ROM-RAM信號混合體中分離ROM信號或RAM信號所需的線速度；第二種設計方案則包括該信息介質上的全部可用存儲表面，該信息介質全部可用表面整個被用作ROM-RAM，並從對於RAM減小了的數據時鐘速率用恆定的線速度來讀取和存儲。ROM-RAM中的ROM沒有變化。對於第一種設計方案，應注意在以正常方式來讀取和存儲數據時，磁光碟是以恆定角速度CAV或恆定轉速來控制的，使得線速度隨半徑而增加。因此，ROM-RAM盤的RAM-ROM區的RAM存儲能力與常規可擦除盤的存儲能力相同，儘管這種RAM區在一較大的的直徑處才開始有。這樣，由ROM區增加了ROM-RAM盤的存儲量，並且，RAM和ROM的同時讀操作和ROM區的讀操作與RAM區的寫操作的同時進行也成為可能。在第一種方案中，同時包含RAM和ROM存儲結構的區域在超出一定直徑處提供，在此直徑處，以恆定轉速的線速度最好至少為1.8m/s。
與第一種設計有關的方法的特定特徵，具體來講是，與以恆定線速度來掃描的CD的ROM不同，ROM-RAM信息介質是以恆定轉速或恆定角速度來掃描的，或者信息是以恆定角速度來記錄的。在ROM-RAM盤上讀/寫信息採用的盤的恆定轉速度為500rpm(轉/分)左右。
有關第二種設計提供的方法具體包括以恆定線速度來對ROM-RAM進行讀和寫，這是通過以一與CD相比減小了的數據時鐘速率而在RAM區中進行信息的存儲和讀取來進行的。此種情況下，採用1.2m/s左右的已知線速度。在此情況中，可以使用恆定線速度或CLV以已知的方式來操作，這樣有好處，這是因為使用減小的時鐘速率獲得了所需要的存儲結構的變長。
兩種設計方案的比較表明了第二種設計的存儲容量或可用於存儲的區域要比第一種設計的存儲容量增大了許多，它由原來的ROM存儲容量和新的RAM存儲容量之和組成。
作為這種記錄介質的特殊設計和使用恆定轉速的結果，或是通過以一種有益的方式使用了有對RAM減小了的數據速率的恆定線速度，具體來講使得在螺旋軌道上同時包含ROM和RAM存儲區的信息介質的存儲容量增加了，並實現了用一個掃描單元同時讀ROM和RAM區和同時讀ROM區寫RAM區。
下文將參照附圖對本發明作更詳細的解釋，其中

圖1示出了線速度的曲線圖；圖2示出了第一種ROM-RAM信息媒體存儲區分布輪廓圖；圖3示出了第二種ROM-RAM信息媒體存儲區分布輪廓圖。
依照第一種設計方案，圖2展示了第一種ROM-RAM信息介質或第一種ROM-RAM盤的存儲區分布，圖3給出了第二種ROM-RAM信息介質或第二種ROM-RAM盤的存儲區分布。如圖2、3輪廓圖所示的ROM-RAM信息介質在內側區域均有一個中心孔用於將該信息介質的中心定位於再現或記錄裝置中，與該孔相鄰是一個依照常規標準要求的用於定位的區域，這一區域也不用於信息存儲。只有超過一約為25mm的半徑R的區域才用於信息存儲和信息再現。按照圖2的第一種設計方案的RAM-ROM盤在大於該半徑R和其相應直徑之外開始有一區域用於信息記錄和再現，該區域只包含磁疇或者只包含凹坑，即為ROM區或者為RAM區。與該第一存儲區相鄰的則是第二存儲區ROM-RAM區，它包含在螺旋軌道上相互重疊的凹坑和磁疇。這些磁疇形成實際的ROM-RAM存儲區。為了有益地利用已知記錄和再現裝置的元件並且還能夠實現相對大的存儲容量，在內側區域最好選擇具有ROM存儲區的存儲區分布，從而可採用約500rpm的轉速。這對應於CD在內側區域的轉速，得到的線速度約為1.2m/s。由於該線速度對於從一ROM-RAM信息信號混合體上分離出ROM信息或RAM信息而言是不夠的，所以ROM-RAM區只有在大於一個半徑R或直徑處才提供，在恆定轉速情況下，在此半徑R或直徑處得到大於1.8m/s的線速度。這個速度值在超過約40mm的半徑R時才能達到，如圖1所明確示出的。雖然該記錄介質就可用存儲區而言沒有全部採用ROM-RAM，但也實現的相對增大的記憶容量。具體地講，這就是掃描信號分離所要求的存儲結構的長度和必需的比只有ROM或RAM存儲區的存儲介質的情況更高的掃描速度的結果。
由圖1，可以看出，在500rpm恆定轉速下(參照圖1中的實線)，在半徑為25mm處可得只有RAM或只有ROM存儲區所要求的1.2m/s的速度V。在半徑R為40mm處可得到RAM存儲區讀寫所要求的1.8m/s的速度V。
依照圖3，第二種設計方案為這樣一種ROM-RAM盤，它在整個可用存儲區域都有重疊在螺旋軌道上的凹坑和磁疇，這些磁疇形成ROM-RAM信息介質。該盤僅以1.2m/s的恆定速度來被寫入，也只以這一速度來讀取，儘管對於從ROM-RAM信號混合體分離ROM信號或RAM信號來講，這個速度實際上太慢了。儘管如此，還是實現了ROM和RAM的同時讀取與同時進行ROM的讀和RAM的寫入，並得到了更大的存儲容量，這是因為減小了RAM信息的數據時鐘速率。這種時鐘速率的減小導致有更長的存儲結構，從而達到了從ROM-RAM信息混合體中分離ROM信號或RAM信號所要求的存儲結構的長度。存儲容量進一步增加了。這可用一個簡單的比較來說明，在存儲區內徑Ri為25mm的和存儲區外徑Ra為75mm的情況下，在CLV或恆定線速度情況下，這樣得到的有效使用面積A為A＝π·Ra2-π·Ri2＝5000mm2由於可以認為在恆定時鐘速率或數據速率下並採用CAV或恆定轉速，內徑Ri決定了每軌道存儲的信息量，則在每個軌道上的可用存儲容量僅與第一軌道中的一樣多。因此，從存儲容量的角度考慮，所有軌道的存儲容量應當是相等的。這樣得到的有效使用面積A為A＝2·π·Ri(Ra-Ri)＝π·2500mm2所以，在CLV情況下的存儲容量大於在CAV情況下的存儲容量，因而更顯出其優越性。
權利要求
1.一種ROM-RAM盤，它在螺旋軌道上具有相互重疊的ROM和RAM存儲區域，其特徵在於對應於一第一設計方案，只在超過一定半徑(R)或直徑處才提供一具有ROM和RAM兩種存儲結構的ROM-RAM盤的區域，在超過該半徑(R)或直徑時，在恆定轉速下，達到了一個掃描或寫速度(V)，該速度保證了對存儲在ROM-RAM結構中的信息的讀取和分離；或者是對應於第二設計方案，可用的存儲區域全部由ROM-RAM存儲區域構成，並提供具有減小了的數據速率的RAM存儲結構以形成分離出存儲在ROM-RAM結構中的信息所需的存儲結構的長度。
2.如權利要求1所述的ROM-RAM盤，其特徵在於可以用恆定轉速來寫和讀的ROM-RAM盤的直到一定直徑的內側區域為ROM存儲區或RAM存儲區，該內側區域可作用信息存儲，在該直徑處達到了讀取和分離存儲在ROM-RAM結構中的信息所需的採樣速率。
3.如權利要求1或2所述的ROM-RAM盤，其特徵在於在超過該盤上的一定直徑處提供一具有RAM和ROM兩種存儲結構的區域，在盤的轉速一定時在該直徑處的掃描速率為至少1.8m/s。
4.如權利要求1所述的ROM-RAM盤，其特徵在於所述RAM存儲結構被用來在減小了的數據速率下以1.2m/s的線速度來進行寫和讀，以形成分離存儲在ROM-RAM結構中的信息所必需的存儲結構的長度。
5.用於ROM-RAM盤的同時讀取和用於同時讀ROM和寫RAM的方法，該ROM-RAM盤具有一ROM與RAM存儲結構，並在螺旋磁軌上具有相互重疊的ROM和RAM存儲區域，其特徵在於對應於一第一設計方案，ROM-RAM盤在超過一半徑(R)或直徑處具有一帶ROM和RAM兩種結構的存儲區域，在該半徑(R)或直徑處保證了對存儲在ROM-RAM結構中的信息的讀取或分離，並且該盤以一恆定轉速來驅動，以讀或寫該信息；或者是對應於一第二設計方案，可用的存儲區域由ROM-RAM存儲區域來構成，提供具有減小了的數據速率的RAM存儲結構，以形成分離存儲在ROM-RAM結構中的信息所需的存儲結構的長度，並且該ROM-RAM盤以一恆定線速度來驅動。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於使用500rpm左右的轉速來作為恆定轉速。
7.如權利要求5所述的方法，其特徵在於使用1.2m/s左右的線速度來作為恆定線速度。
全文摘要
本發明涉及一種大存儲容量的ROM-RAM盤和讀寫該ROM-RAM盤的方法。本發明的目的是設計一種ROM-RAM盤和可以同時讀取ROM與RAM並在同一時間進行ROM的讀與RAM的寫的方法，並提供可能的最大的存儲容量。本發明包括兩種可選的設計方案，在一第一設計方案中，ROM-RAM盤從某一半徑(R)或直徑處起包含有ROM和RAM兩種存儲結構的區域，在該半徑處以一恆定轉速達到一掃描/寫速度(V)，該速度保證了對存儲在ROM-RAM結構中的信息的讀取和分離；在一第二設計方案中，可用的存儲區域整個由ROM-RAM存儲區域來構成，其中RAM存儲結構具有減小了的數據速率，以形成分離存儲在ROM-RAM結構中的信息所需的存儲結構的長度。本發明尤其可用在有關光學記錄介質的製造和使用中。
文檔編號G11B7/14GK1136851SQ94194366
公開日1996年11月27日 申請日期1994年11月23日 優先權日1993年12月3日
發明者川村晃, 森本寧章, 弗裡德海姆·朱克 申請人:德國湯姆遜-布朗特公司