JP3357869B2 - ディスク記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクに記録デ
ータを追記することが可能なディスク記録装置に関し、
特に、記録データの連続性を確保して追記を行うように
したディスク記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクに記録データを記録するディス
ク記録装置としては、ディスクに光学ヘッドからの光ビ
ームを照射することでディスクの記録層の反射率を変化
させて記録を行う光ディスク記録装置が知られており、
このような光ディスク記録装置としては、１度記録した
データを物理的に消去することが出来ない、いわゆるラ
イトワンス（write-once）メディアを取り扱ったものと
してＣＤ（Compact Disc）ファミリーのＣＤ−Ｒ（Reco
rdable）ドライブが良く知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ＣＤ−Ｒようなライト
ワンスのメディアは、メディアに記録データを記録する
データ転送レートよりも入力データのデータ転送レート
が遅くなるバッファアンダーランが発生し、それにより
記録する記録データが途切れてバッファアンダーラン・
エラーが発生すると、ディスクアットワンス（disc at
once）やトラックアットワンス（track at once）のよ
うにあらかじめ書き込むファイル群を指定する場合はそ
の記録メディアが使用出来なくなってしまうという問題
があった。

【０００４】このバッファアンダーラン・エラーは、Ｃ
Ｄ−Ｒドライブにおける記録速度が標準速度の４倍速や
８倍速と高速化が図られ、また、パソコンにおいてマル
チタスク機能を用いて動作させる機会が増えている環境
となっている現状においては、ますます発生し易い環境
となっており、バッファアンダーラン・エラーが重大な
問題となる。

【０００５】一方、パケットライト方式を用いることに
よりパケット単位で記録が行えるので、記録するデータ
がパケット単位の容量となるまで待って記録することに
よりバッファアンダーラン・エラーが発生することを防
止できる。

【０００６】ところで、ＣＤ−Ｒドライブで記録したデ
ィスクは、ＣＤ−ＲＯＭドライブにより再生が行えるよ
うに互換性を保持する必要があるが、ＣＤ−ＲＯＭドラ
イブが必ずしもパケットライトに対応させてあるとは限
らず互換性の点で問題があった。

【０００７】また、ＣＤ−ＲドライブでＣＤ−ＤＡに対
応してオーディオデータを記録する場合は、ＣＤ−ＤＡ
プレーヤとの互換性の点からパケットライト方式を採用
することが出来ない。

【０００８】また、パケットライトはパケット間の接続
のためにリンクブロックを形成する必要があるので、デ
ィスクの記憶容量の点でも不利であった。

【０００９】その為、パケットライト方式を採用しなく
ても、追記による記録データの繋ぎ部分で再生障害が発
生しないように実質的に継ぎ目無しに連続して記録デー
タを追記することが可能なディスク記録装置が望まれて
いるが、このようなディスク記録装置を実現するには、
ディスクに記録済みの記録データに連続して新たな記録
データを追記するようにすると共に、前記記録済みの記
録データに同期させて追記を開始する必要があり、記録
データの繋ぎ部分の処理が困難であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、システムクロ
ック発生回路はＰＬＬ回路により構成され、信号同期手
段によりエンコーダによる記録データの同期処理を行う
べくディスクに記録済みの記録データの読み取りが行わ
れると、記録開始位置検出手段により記録開始位置が検
出されるまでディスクに記録済みの記録データから再生
されるチャンネルビットクロックをエンコーダに供給す
る動作クロックとして出力する。これによりエンコーダ
による記録データの同期処理をチャンネルビットクロッ
クに同期させて行う。前記システムクロック発生回路
は、記録開始位置検出手段により記録開始位置が検出さ
れた時点で記録データを記録する際に使用する記録用ク
ロックを出力する。そして、チャンネルビットクロック
から記録用クロックへと切り替えられる際にＰＬＬ回路
が有する時定数によりディスクに追記する記録データを
チャンネルビットクロックから記録用クロックへと徐々
に変化する動作クロックに同期させる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明に係るディスク記録装置の一実
施例としてＣＤ−Ｒドライブの一例を示す回路ブロック
図である。

【００１２】図１において、１はディスクをトレースす
るレーザービームを出射し、ディスクに対して記録デー
タの書き込み及び読み出しを行う光学ヘッド、２は該光
学ヘッド１によりディスクの記録データを読み取って得
られるＲＦ信号（高周波信号）を増幅し、そのＲＦ信号
を２値化してデジタルデータとして出力するＲＦアン
プ、３は該ＲＦアンプ２を介して光学ヘッド１の出力を
フィードバックし、レーザービームをディスクの信号面
に合焦させるフォーカシング制御及びレーザービームを
ディスクの信号トラックに追従させるトラッキング制御
を行うと共に、光学ヘッド１自体をディスクの径方向に
送るスレッド送り制御を行うヘッドサーボ回路である。

【００１３】４はＲＦアンプ２から出力されるデジタル
データを復調する信号処理を行うデコーダ、５は分離し
たサブコードを復調するサブコード復調回路である。

【００１４】６はＲＦアンプ２を介して得られるディス
クのプリグルーブ（Pre-groove）信号から22.05kHzのウ
ォブル（wobble）成分を抽出し、ディスクの回転制御に
必要な成分を生成すると共に、ウォブル成分からＡＴＩ
Ｐ（Absolute Time In Pre-groove）を復調するＡＴＩ
Ｐ復調回路７を備えるウォブルデコーダである。

【００１５】８は接続端子９を介して外部に接続される
ホストとなるパーソナルコンピュータ１０とのデータの
受け渡しを制御するインタフェース、１１は該インタフ
ェース８を介して入力される入力データをディスクに記
録する記録データに変調するエンコーダ、１２は該エン
コーダ１１によって変調される入力データを備蓄する入
力データ用ＲＡＭである。

【００１６】前記エンコーダ１１は、ＣＤ−ＲＯＭの規
格に基づく変調を行う場合、入力データにシンク、ヘッ
ダ、ＣＤ−ＲＯＭデータ用の誤り検出符号のＥＤＣ（Er
rorDetection Code）及び誤り訂正符号のＥＣＣ（Error
Correction Code）を付加し、その後、ＣＤ方式の誤り
訂正符号であるＣＩＲＣ（Cross Interleaved Reed-Sol
omon Codeの略）処理を施すと共に、サブコードを付加
し、かつＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulationの略）
処理を施し、同期信号を付加する。

【００１７】１３はエンコーダ１１内部に備えられ、エ
ンコーダ１１による変調処理に用いられる内部ＲＡＭ、
１４はエンコーダ１１から出力されるＥＦＭデータの記
録データに基づいてディスクへの記録を行うべく光学ヘ
ッド１のレーザー光源を駆動するレーザー駆動回路であ
る。

【００１８】１５はディスクの記録及び再生に係るシス
テム制御を行うシステム制御回路である。該システム制
御回路１５は、サブコード復調回路５により復調された
サブコード（サブＱデータ）における絶対時間情報のサ
ブコードアドレス、及びＡＴＩＰ復調回路７により復調
されたＡＴＩＰにおける絶対時間情報のＡＴＩＰアドレ
スを選択的に参照してアクセスを制御するアクセス制御
手段１６と、入力データ用ＲＡＭ１２に備蓄されている
データ容量を監視してディスクに記録データを記録する
データ転送レートよりも入力データのデータ転送レート
が遅くなるバッファアンダーランが発生する状態になる
こと及びバッファアンダーランが発生する状態が回避さ
れたことを判断するバッファアンダーラン判断手段１７
と、該バッファアンダーラン判断手段１７による判断に
応じてディスクへの記録データの記録を制御する記録制
御手段１８と、ディスクに記録データが記録されていな
い未記録領域の先頭を検出し、前記記録制御手段１８に
より記録データの記録を開始する記録開始位置を検出す
る記録開始位置検出手段１９と、デコーダ４により抽出
されるサブコードの同期信号及びサブコード復調回路５
により復調されるサブＱデータを用いて新たにディスク
に記録する記録データを既にディスクに記録されている
記録データに同期させる信号同期手段２０とを備えてい
る。

【００１９】２１はＲＦアンプ２から出力されるＥＦＭ
データを再生した再生クロック、すなわちチャンネルビ
ットクロックと水晶発振精度の基準クロックとに選択的
に同期させる２系統のＰＬＬ（Phase Lock Loop）回路
によりディスクの記録及び再生に係る動作全般のシステ
ム制御に用いられる動作クロックを発生するシステムク
ロック発生回路である。

【００２０】前記システムクロック発生回路２１は、図
２に示す如く、クロック再生回路２２により再生して抽
出されたチャンネルビットクロックとＶＣＯ（電圧制御
発振器）２３の出力とを第１位相比較器２４により位相
比較し、チャンネルビットクロックとＶＣＯ２３の出力
との位相ずれに応じて該第１位相比較器２４から発生さ
れる電圧出力を第１ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２５に
より直流電圧とし、その直流電圧をスイッチ回路２６を
介して前記ＶＣＯ２３に帰還するＰＬＬ回路により構成
される再生動作時に使用される再生クロック系と、水晶
発振回路２７により発生される基準クロックとＶＣＯ２
３の出力とを第２位相比較器２８により位相比較し、基
準クロックとＶＣＯ２３の出力との位相ずれに応じて該
第２位相比較器２８から発生される電圧出力を第２ＬＰ
Ｆ２９により直流電圧とし、その直流電圧をスイッチ回
路２６を介して前記ＶＣＯ２３に帰還するＰＬＬ回路に
より構成される記録動作時に使用される基準クロック系
とを備えている。

【００２１】このように構成されるディスク記録装置
は、パーソナルコンピュータ１０によりディスクへのデ
ータ記録を行わせる操作が行われ、その操作に応じたコ
マンドが発生されて、そのコマンドがインタフェース８
を介してシステム制御回路１５により認識されると、記
録動作が実行される。

【００２２】記録動作が実行されると、システムクロッ
ク発生回路２１は、信号同期手段２０により基準クロッ
ク系が動作するようにスイッチ回路２６が切り替えら
れ、基準クロックを発生する状態になり、図１の各回路
は基準クロックに同期して動作する状態になる。

【００２３】光学ヘッド１はディスク再生を行うレーザ
ー出力によりディスクのプリグルーブ信号を読み取るよ
うに制御され、光学ヘッド１から読み取られたプリグル
ーブ信号はＲＦアンプ２により波形整形された後、ウォ
ブルデコーダ６によりウォブル成分が抽出され、そのウ
ォブル成分からＡＴＩＰ復調回路７によりＡＴＩＰが復
調されるようになる。

【００２４】パーソナルコンピュータ１０からディスク
に記録されるべく出力されるデータは、インタフェース
８を介してエンコーダ１１に供給され、該エンコーダ１
１によりディスクに記録するべき形態の記録データに変
調される。

【００２５】光学ヘッド１のレーザービームによりトレ
ースされる位置がディスクの書き込み位置に来ると、エ
ンコーダ１１からＥＦＭフレーム単位で記録データが順
次出力され、その出力された記録データに対応するアド
レスを示すアドレスデータがシステム制御回路１５内に
具備されるアドレスメモリ１５ａに順次更新されて記憶
される。

【００２６】レーザー駆動回路１４はエンコーダ１１か
ら出力された記録データに基づいて光学ヘッド１のレー
ザー光源を駆動し、それにより記録データのディスクへ
の記録が行われてゆく。

【００２７】ディスクの記録時において、システムクロ
ック発生回路２１は基準クロックを発生しており、この
基準クロックに同期して記録データの記録が行われる。

【００２８】ところで、パーソナルコンピュータ１０か
ら出力されるデータの転送速度がディスクに記録される
記録データの書き込み速度に追いつかない状態となり、
エンコーダ１１から出力されるデータ転送レートに比べ
てエンコーダ１１に入力されるデータ転送レートが低速
になると、ＲＡＭ１２に備蓄されるデータ量が減少して
くる。

【００２９】この状態が続くと、やがてＲＡＭ１２に備
蓄されるデータ量がエンプティになり、このエンプティ
が発生すると、バッファアンダーラン判断手段１７はバ
ッファアンダーランが発生する状態であると判断し、そ
の旨の判断出力を発生する。すると、記録制御手段１８
によりディスクへの記録を中断する判断が行われ、エン
コーダ１１から記録データが出力されるのが中断される
と共に、光学ヘッド１から書き込みビームが出射される
のが停止され、ディスクへの記録が中断される。

【００３０】

【００３１】ここで、エンコーダ１１から記録データが
出力されるのが中断されると、記録中断の直前にエンコ
ーダ１１から出力された記録データの最終フレームのア
ドレスに対応するアドレスデータがシステム制御回路１
５内のアドレスメモリ１５ａに記憶され、その記憶され
るアドレスデータはサブコードのＱチャンネルデータ
（サブＱデータ）の時間情報とその時間情報におけるＥ
ＦＭフレームの何番目かを示すアドレス情報となってい
る。そして、信号同期手段２０は、そのアドレスメモリ
１５ａに記憶されたアドレスデータによってディスクに
記録された最終フレームの記録データのアドレスがサブ
Ｑデータにおける時間情報が何時何分何フレームでその
時間情報における何番目のＥＦＭフレームであるかを管
理している。

【００３２】パーソナルコンピュータ１０から次のデー
タが入力されると、アクセス制御手段１６は中断される
直前までにディスクに記録された記録データをＡＴＩＰ
復調回路７により復調されるＡＴＩＰによりアクセス
し、光学ヘッド１によるトレースを開始する。このトレ
ースは、例えばアドレスメモリ１５ａに記憶されている
アドレスデータに対応するＡＴＩＰのアドレスの所定ブ
ロック手前から開始される。

【００３３】このトレース中に記録データが記録される
ことによりディスクに形成されたピット信号を同時に読
み取り、このピット信号からＥＦＭデータが得られるよ
うになると、システムクロック発生回路２１は信号同期
手段２０により基準クロックを発生する状態からＥＦＭ
データから再生されるチャンネルビットクロックを発生
する状態に切り替えられ、そのチャンネルビットクロッ
クに同期して図１の各回路が動作される状態になり、エ
ンコーダ１１による変調処理もチャンネルビットクロッ
クに同期して行われる状態となる。

【００３４】すなわち、システムクロック発生回路２１
は、ディスク記録を行う状態において、エンコーダ１１
に動作クロックとして記録用クロックとなる基準クロッ
クを供給し、エンコーダ１１による記録データの同期処
理を行うべくディスクに記録済みの記録データの読み取
りが行われると、基準クロックを発生する状態からチャ
ンネルビットクロックを発生する状態に切り替えられ、
エンコーダ１１に動作クロックとしてチャンネルビット
クロックを供給する。そして、このエンコーダ１１に動
作クロックとしてチャンネルビットクロックが供給され
る状態は、後述するように、エンコーダ１１の出力中断
が解除されて記録が再開されるまで継続される。

【００３５】ここで、エンコーダ１１には、変調処理を
行うための内部ＲＡＭ１３が備えられており、その内部
ＲＡＭ１３は新たに入力される入力データに対して必要
なＣＩＲＣのインターリーブ長（ＥＦＭフレームで最大
１０８フレーム）を確保するために記録データの記録が
中断された際にＣＩＲＣ処理に必要なデータが確保され
るようになっている。

【００３６】エンコーダ１１による変調処理がチャンネ
ルビットクロックに同期して行われる状態になると、デ
コーダ４により抽出されるサブコードの同期信号及びサ
ブコード復調回路５により復調されるサブＱデータを用
いて信号同期手段２０によりディスクに既に記録されて
いる記録データに対してエンコーダ１１から出力する記
録データの同期が採られ、エンコーダ１１はアドレスメ
モリ１５ａに記憶されたアドレスデータを参照して記録
制御手段１８により記録中断の直前にディスクに記録さ
れた最終フレームの次フレームの記録データを出力する
のが待機される待機状態となる。

【００３７】エンコーダ１１が待機状態になると、アド
レスメモリ１５ａに記憶されたアドレスデータを参照し
て記録開始位置検出手段１９によりディスクに記録デー
タが既に記録されている既記録領域直後の未記録領域の
先頭位置の検出が行われる。

【００３８】この未記録領域の先頭位置の検出は、サブ
Ｑデータの時間情報とその時間情報におけるＥＦＭフレ
ームの何番目であるかにより行われ、サブコードフレー
ム（ＥＦＭフレーム９８単位分の集合）の単位まではサ
ブＱデータにより検索し、ＥＦＭフレーム単位はフレー
ム同期信号により検索し、チャンネルビット単位はフレ
ーム同期信号を基準としてチャンネルビットクロックを
カウントすることによりディスクに記録された記録デー
タの最終フレームの末端を判断して行われる。

【００３９】未記録領域の先頭位置の検出が行われる
と、システムクロック発生回路２１は信号同期手段２０
により即座にＥＦＭデータに同期するチャンネルビット
クロックを発生する状態から基準クロックを発生する状
態に切り替えられ、その基準クロックがエンコーダ１１
の動作クロックとして供給される状態になる。

【００４０】ここで、システムクロック発生回路２１
は、図２に示す構成であるので、スイッチ回路２６が切
り替えられると、ＶＣＯ２３を制御する制御電圧は第１
ＬＰＦ２５あるいは第２ＬＰＦ２９が有する時定数のた
めに徐々に切り替えられた電圧に変化することになる。
その為、チャンネルビットクロックを発生する状態から
基準クロックを発生する状態への切り替えが行われる
と、システムクロック発生回路２１から発生されるシス
テムクロックはチャンネルビットクロックから基準クロ
ックへと徐々に変化することになる。

【００４１】チャンネルビットクロックから基準クロッ
クが発生される状態に切り替わると、記録制御手段１８
により同時にエンコーダ１１の出力中断状態が解除さ
れ、エンコーダ１１から記録データが出力されるように
なり、ディスクへの記録が再開される。

【００４２】この場合、信号同期手段２０によりディス
クに既に記録されている記録データとエンコーダ１１か
ら出力される記録データとの同期が採られており、ま
た、エンコーダ１１からは記録が中断される直前までに
ディスクに記録された次のフレームの記録データが出力
される。

【００４３】したがって、記録が中断される直前までに
ディスクに記録された最終の記録データに継ぎ目無く続
く位置から新たな記録データが記録されると共に、最終
の記録データのフレームに続くフレームの新たな記録デ
ータが記録される。

【００４４】尚、上述の実施例においては、線速度一定
方式で記録されたディスクをその方式により回転制御さ
せることを想定した構成であるために記録動作時に使用
するシステムクロックとして基準クロックを発生するよ
うにしたが、線速度一定方式で記録されたディスクを角
速度一定方式で回転制御する場合、記録動作時に使用す
るシステムクロックとしてウォブルデコーダ６により抽
出されるウォブル成分に同期したクロックを発生するよ
うにすれば良い。

【００４５】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は、システム制御
に用いられる動作クロックを記録開始位置が検出される
までチャンネルビットクロックとし、記録開始位置が検
出された時点でその動作クロックを記録データを記録す
る際に使用する記録用クロックに切り替え、かつその動
作クロックをチャンネルビットクロックから記録用クロ
ックへと徐々に変化するように切り替えているので、記
録開始位置が検出されるまでエンコーダに供給する動作
クロックがチャンネルビットクロックであるから記録再
開時点までエンコーダから出力される記録データがディ
スクに記録済みの記録データに同期された状態が維持さ
れ、これにより連続性を確保した記録データを継ぎ目な
く追記することが出来ると共に、記録再開時に速やかに
記録用クロックに従って記録動作が行え、この場合、Ｐ
ＬＬ回路の時定数によりディスクに追記する記録データ
をチャンネルビットクロックから記録用クロックへと徐
々に変化する動作クロックに同期してクロックの乱れな
く書き込むことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク記録装置の一実施例とし
てＣＤ−Ｒドライブの一例を示す回路ブロック図であ
る。

【図２】システムクロック発生回路２１の具体的な構成
を示す回路ブロック図である。

【符号の説明】

１ 光学ヘッド ４ デコーダ ５ サブコード復調回路 ６ ウォブルデコーダ ８ インタフェース １１ エンコーダ １４ レーザー駆動回路 １５ システム制御回路 １６ アクセス制御手段 １７ バッファアンダーラン判断手段 １８ 記録制御手段 １９ 記録開始位置検出手段 ２０ 信号同期手段 ２１ システムクロック発生回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力データをディスクに記録すべき記録
   データに変調するエンコーダと、ディスクへの記録デー
   タの記録中断及び記録再開を制御する記録制御手段と、
   該記録制御手段により記録再開の制御が行われる際に記
   録中断直前までに記録された記録データの終端に連続す
   る位置をディスクの記録開始位置として検出する記録開
   始位置検出手段と、記録中断直前にディスクに記録され
   た記録データに連続する記録データをエンコーダから出
   力させるべくエンコーダによる記録データの同期処理を
   行わせ、エンコーダから出力する記録データをディスク
   に記録された記録データに同期させる信号同期手段と、
   エンコーダの動作制御を含むシステム制御に用いられる
   動作クロックとしてディスクに記録済みの記録データを
   再生したチャンネルビットクロックとディスク記録時に
   使用される記録用クロックとを選択的に発生するシステ
   ムクロック発生回路とを備え、該システムクロック発生
   回路はＰＬＬ回路により構成され、信号同期手段により
   エンコーダによる記録データの同期処理を行うべくディ
   スクに記録済みの記録データの読み取りが行われると、
   記録開始位置検出手段により記録開始位置が検出される
   までチャンネルビットクロックを出力すると共に、前記
   記録開始位置検出手段により記録開始位置が検出された
   時点で記録データを記録する際に使用する記録用クロッ
   クを出力し、エンコーダに供給する動作クロックがチャ
   ンネルビットクロックから記録用クロックへと徐々に変
   化するように切り替えられることを特徴とするディスク
   記録装置。