JP3679643B2 - ディスク記録装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクへの記録信号の上書きが可能なオーバーライト方式のディスク記録装置に関し、特に、記録済みデータと上書きするデータとの同期を確保して上書きを行うディスク記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ディスクへの上書きが可能なオーバーライト方式のディスク記録装置としては、CD(Compact Disc)ファミリーのCD−RW(ReWritable)ドライブが知られている。
【0003】
このCD−RWドライブは、ブランクディスクに形成されているプリグルーブ(Pre-groove)が有する22.05kHzのウォブル(wobble)にFM変調されて記録されたATIP(Absolute Time In Pre-groove)と称される既記録アドレスを参照して記録位置の検出を行うようになっている。
【0004】
ところで、ディスクに記録される記録データはATIPの同期信号に同期され、記録データに含まれるサブコードの同期信号はATIPの同期信号に同期されることになる。
【0005】
しかしながら、ディスクの回転むら等の影響で、ATIPの同期信号とサブコードの同期信号との同期ズレが発生し、この同期ズレは所定範囲内で許容されている。
【0006】
特に、CD−RWドライブにおける書き込み速度の高速化を図り、スピンドルモータの加減速トルクの不足が生じ易くなると、ATIPの同期信号とサブコードの同期信号との同期ズレが発生し易くなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ディスクへの記録を行う場合、従来どおりATIPを参照すると、ATIPの同期信号とサブコードの同期信号との同期ズレの影響により、上書きされる記録データを記録済みデータに完全に同期させることは出来ない。
【0008】
一般的なパケットライト方式により上書きする場合は、上書きされる記録データを記録済みデータに完全に同期させる必要はないが、このパケットライト方式にはCD−ROMドライブが必ずしも対応していないためにCD−ROMドライブとの互換性に点からトラックアットワンス(track at once)あるいはセッションアットワンス(session at once)方式により記録することが望ましい。
【0009】
また、パケットライト方式はパケット間の接続のために7ブロックものリンクブロックを形成する必要があり、ディスクの記録容量の無駄が多いという問題がある。
【0010】
その為、ディスクに記録データを上書きした際、書き換えの痕跡無しに記録データを上書きすることが可能であれば、CD−ROMドライブとの互換性、及びディスクの記録容量の有効活用の点で好ましく、このように書き換えの痕跡無しに記録データを上書きすることが可能ディスク記録装置が望まれている。
【0011】
このように書き換えの痕跡無しに記録データを上書きする場合、上書きされる記録データを記録済みデータに正確に同期していないと、限定した記録範囲に合致して上書きが行われず、その記録範囲を超えて上書きが行われて記録済みデータの一部が損なわれてしまったり、あるいは予定した記録データが上書きしきれない尻切れが発生してしまう、という問題があった。
【0012】
本発明は、限定した記録範囲に正確に上書きが出来るように記録済みデータに正確に同期して記録データを上書きすることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ディスクから読み出した記録データからビットクロックを再生するクロック再生回路と、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データ処理を行うエンコーダとを備え、上書きを行う状態において、光学ヘッドからディスクへの記録を行うメインビームと共にこのメインビームに先行して信号トラックをトレースする先行ビームを発生させ、ディスクに以前に記録された記録済みデータを先行ビームにより読み出して前記クロック再生回路によりビットクロックを再生するようにすると共に、前記エンコーダによるデータ処理をビットクロックに同期させて行い、ディスクに記録済みデータに同期してメインビームにより上書きを行うようにしている。
【0014】
【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−RWドライブの一例を示す回路ブロック図である。
【0015】
図1において、1はディスクの信号トラッ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である。
【0016】
光学ヘッド1は、2光源を有しており、その2光源の一方によりメインビームを形成し、もう一方の光源を回折により分離してメインビームの前方に配置される先行ビーム及びメインビームの後方に配置される後方ビームを形成している。
【0017】
これによりメインビームの出力が回折により損失されないようにすると共に、メインビームの出力を記録のために変化させる際にその影響を受けないように先行ビーム及び後方ビームの出力を独立して設定できるようにしている。
【0018】
メインビーム、先行ビーム及び後方ビームは、図2に示す如く、それぞれ同一信号トラックT上に光スポットS0、S1及びS2として照射され、ディスクにおけるメインビームの反射ビームは光学ヘッド1に備えられた光検出器の2つの受光領域1a,1bに分割された第1受光素子に受光され、ディスクにおける先行ビームの反射ビームは前記光検出器の第2受光素子1cに受光され、ディスクにおける後方ビームの反射ビームは前記光検出器の第3受光素子1dに受光される。
【0019】
2は前記第1受光素子の各受光領域1a,1bからそれぞれ得られる各受光出力Sa,SbのRF信号(ラジオ周波信号)を加算及び減算すると共に増幅し、その加算により得られた加算信号及びその減算により得られた減算信号を2値化して出力する第1RFアンプ、3は前記第2受光素子1cから得られる受光出力ScのRF信号を増幅し、そのRF信号を2値化して出力する第2RFアンプ、4は前記第3受光素子1dから得られる受光出力SdのRF信号を増幅し、そのRF信号を2値化して出力する第3RFアンプ、5は第1RF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。
【0020】
6は再生時において第1RFアンプ2により演算された加算信号を2値化したデータ(EFMデータ)を選択する状態に切り換えられると共に、記録時において第2RFアンプ3により2値化されたデータ(EFMデータ)を選択する状態に切り換えられる選択スイッチ、7は該選択スイッチ6により選択されたデータからビットクロックを再生するクロック再生回路、8は該クロック再生回路7により再生されたビットクロックに同期して第1RFアンプ2から出力される加算信号のデータを復調する信号処理を行うデコーダ、9は第1RFアンプ2から出力されるEFMデータからサブコードを分離し、そのサブコードを復調するサブコード復調回路である。
【0021】
10は第1RFアンプ2から出力される減算信号のデータを復調することにより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ATIP(Absolute Time In Pre-groove)を復調するATIP復調回路11を備えるウォブルデコーダである。
【0022】
12は接続端子13を介して外部に接続されるパソコン等のホスト機器とのデータの受け渡しを制御するインタフェース、14は該インタフェース12により受信される受信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、15はインタフェース12により受信される受信データをキャッシュし、前記エンコーダ14によってディスクに記録する記録データに変調処理する際に使用されると共に、ディスクから読み取ったデータをキャッシュし、デコーダ8によってそのデータを復調処理する際に使用されるバッファRAMである。
【0023】
前記エンコーダ14は、CD−ROMの規格に基づく変調を行うCD−ROM変調部とCD−DAの規格に基づく変調を行うCD変調部とを有し、前記CD−ROM変調部は受信データにシンク、ヘッダ、CD−ROMデータ用の誤り検出符号のEDC(Error Detection Code)及び誤り訂正符号のECC(Error Correction Code)を付加し、前記CD変調部は前記CD−ROM変調部を介して出力されたデータにCD方式の誤り訂正符号であるCIRC(Cross Interleaved Reed-Solomon 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。
【0024】
16はエンコーダ14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、17はエンコーダ14から出力される記録データと第3RFアンプ4から出力されるEFMデータとを時間的な整合を取る時間調整をして比較し、ディスクに書き込んだ記録データのベリファイを行うベリファイ回路である。
【0025】
18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18は、サブコード復調回路9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11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19と、バッファRAM15に対するデータの書き込み及び読み出しを制御するバッファ制御手段20と、該バッファ制御手段20によるバッファRAM15のデータ備蓄容量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21と、該記録制御手段21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22と、デコーダ8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9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同期設定手段23とを備えている。
【0026】
このように構成されるディスク記録装置は、インタフェース12にディスク記録が要求されるデータが受信されると、記録動作が実行される。
【0027】
記録領域としてディスクの未記録領域が設定される場合、記録動作が実行されると、記録系のシステムクロックが水晶発振精度の基準クロックとなり、エンコーダ14は基準クロックに同期してデータ処理を行う状態となる。
【0028】
光学ヘッド1はディスク再生を行うレーザー出力でメインビーム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第1RFアンプ2により波形整形された後、ウォブルデコーダ10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11によりATIPが復調されるようになる。
【0029】
接続端子13に接続されるホスト機器から記録を要求するデータが送信されると、そのデータはインタフェース12により受信され、バッファRAM15に書き込まれる。
【0030】
インタフェース12により受信される受信データは、ブロック単位毎に受信され、バッファRAM15に書き込まれたデータのブロック数が予めディスクへの記録を行う記録単位として設定した所定ブロック数に達すると、バッファRAM15に書き込まれたデータは、前記所定ブロック数まとめてエンコーダ14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。
【0031】
光学ヘッド1のメイン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14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18内に具備されるアドレスメモリ24に順次更新されて記憶される。
【0032】
レーザー駆動回路16はエンコーダ14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。
【0033】
次に、ディスクに記録データを上書きする際について説明する。
【0034】
インタフェース12に上書きを要求するデータが受信されると、記録データを上書きする記録領域が設定され、記録開始検出手段22により記録データの記録開始位置の検出が行われる。
【0035】
この記録開始位置の検出が開始されると、アクセス制御手段16は記録開始位置として設定されたアドレスより所定量手前のアドレスをATIP復調回路11により復調されるATIPによりアクセスする。
【0036】
そのアクセスが終了されると、光学ヘッド1によるトレースが開始され、光学ヘッド1のメインビームによりディスクに形成されたピット信号が読み取られ、第1RFアンプ2からEFMデータが得られる。
【0037】
第1RFアンプ2から得られるEFMデータはデコーダ8に入力され、デコーダ8によりサブコードの同期信号が抽出されるようになると共に、サブコード復調回路9によりサブQデータが復調される。
【0038】
復調されたサブQデータは記録開始位置検出手段22による記録開始位置の検出に用いられ、これによりサブコードフレーム(EFMフレーム98単位分の集合)の単位までの検出はサブQデータのアクセスにより行われる。
【0039】
また、抽出されたサブコードの同期信号は同期設定手段23による同期設定に用いられ、これにより新たにディスクに記録する記録データがディスクに記録済みのデータに同期される。
【0040】
その後、サブQデータの時間情報におけるEFMフレームの何番目であるかが、同期信号を基準としてチャンネルビットをカウントすることにより行われ、このようにしてEFMフレーム単位の検出が行われて記録開始位置が検出される。
【0041】
このようにして上書きを行う記録領域の記録開始位置が検出されている間に、インタフェース12に記録が要求されるデータが受信され、バッファRAM13に書き込まれたデータが所定ブロック数まとまると、エンコーダ14は変調処理動作を再開し、記録データの作成を再開する。
【0042】
そして、記録開始位置が検出された時点でエンコーダ14から記録データを出力し、それにより記録データのディスクへの上書きが開始される。
【0043】
ところで、上書きを実行する際において、選択スイッチ6は図1の実線に示す状態に切り換えられており、クロック再生回路7は第2RFアンプ3から得られるEFMデータからビットクロックを再生するようになっている。
【0044】
前記第2RFアンプ3には、光学ヘッド1の先行ビームの反射光を受光する第2受光領域1cからの受光出力Scが入力されるので、前記第2RFアンプ3からは先行ビームによって読み出されたピット信号に対応したEFM信号が出力される。
【0045】
ディスクに記録データを記録する際において、メインビームの出力は記録パワーと消去パワーとが交互に設定されるが、先行ビームはメインビームとは異なる光源から出射され、記録時においても再生パワーに一定に設定されるので、クロック再生回路7により確実にビットクロックの再生が行える。
【0046】
その為、メインビームにより記録データをディスクに上書きしている状態であってもクロック再生回路7により記録直前の記録済みデータからビットクロックを再生することが出来る。
【0047】
前記クロック再生回路7により再生されるビットクロックはデコーダ8及びエンコーダ14の動作クロックとして用いられ、デコーダ8による復調処理及びエンコーダ14による変調処理がビットクロックに同期して行われるようになる。
【0048】
その為、エンコーダ14からは、ビットクロックに同期して記録データが出力されるようになり、記録済みデータに同期して記録データの上書きが行われる。
【0049】
したがって、設定した記録領域に正確に上書きを行うことが出来る。
【0050】
この結果、ディスクに記録データが記録済みデータとの継ぎ目に痕跡無く上書きされ、上書きの記録領域が記録済みデータに連続して再生可能となり、一般的なCD−ROMドライブとの互換性が確保される。
【0051】
ところで、ディスクに記録データを記録している最中において、ベリファイ回路17には、第3RFアンプ4から出力されるEFM信号が入力されるようになっている。
【0052】
前記ベリファイ回路17は、エンコーダ14から出力される記録データ(EFMデータ)を遅延させて時間的な整合を取って第3RFアンプ4から出力されるEFM信号と比較する。
【0053】
前記第3RFアンプ4には、光学ヘッド1の後方ビームの反射光を受光する第3受光領域1dからの受光出力Sdが入力されており、前記第3RFアンプ4からは後方ビームによって読み出されたピット信号に対応したEFM信号が出力される。
【0054】
その為、前記第3RFアンプ4からは、ディスクに記録している記録データに応じたEFM信号が出力される。
【0055】
したがって、ベリファイ回路17によりディスクに記録している記録データのベリファイが行われる。
【0056】
尚、ディスクに記録データを記録する際において、メインビームの出力は記録パワーと消去パワーとが交互に設定されるので、メインビームの受光出力からビットクロックを再生することは困難であるが、メインビームの出力変化分を差し引くことによりメインビームからビットクロックを再生するようにしても良い。このようにした場合、先行ビームが必要なくなると共に、メインビームを回折することにより後方ビームを形成して光学ヘッド1の光源を1つにすることが可能である。
【0057】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、ディスクに記録済みデータに同期してエンコーダから記録データを出力し、記録済みデータに同期させて記録データを上書きするようにしているので、限定した記録範囲に正確に上書きが出来、記録範囲を超えて上書きが行われることにより記録済みデータの一部が損なわれてしまったり、あるいは予定した記録データが上書きしきれない事態が防止できる。
【0058】
この結果、ディスクに記録データを記録済みデータとの継ぎ目に痕跡無く上書きすることが出来、上書きの記録領域が記録済みデータに連続して再生可能となり、一般的なCD−ROMドライブとの互換性が確保される。
【0059】
この場合、メインビームに先行する先行ビームによって読み出される記録データからビットクロックを再生することにより上書きの実行中であっても容易にビットクロックを再生することが可能である。
【0060】
また、メインビームを出射する光源と異なる第2の光源から先行ビームを出射するようにすることによりメインビームにより記録が行われる際に前記先行ビーム出力を一定にすることが出来、ビットクロックの再生が確実に行える。
【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−RWドライブの一例を示す回路ブロック図である。
【図2】光学ヘッドから出射される各光ビームの信号トラックにおける照射状況、及びその各光ビームの反射ビームが受光される光検出器の受光素子を示す図である。
【符号の説明】
1 光学ヘッド
6 選択スイッチ
7 クロック再生回路
8 デコーダ
9 サブコード復調回路
10 ウォブルデコーダ
11 ATIP復調回路
14 エンコーダ
16 レーザー駆動回路
18 システム制御回路
19 アクセス制御手段
22 記録開始位置検出手段
23 同期設定手段
Claims (2)
- ディスクへの記録データの上書きが可能なオーバーライト方式のディスク記録装置において、ディスクから読み出した記録データからビットクロックを再生するクロック再生回路と、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データ処理を行うエンコーダとを備え、上書きを行う状態において、光学ヘッドからディスクへの記録を行うメインビームと共にこのメインビームに先行して信号トラックをトレースする先行ビームを発生させ、ディスクに以前に記録された記録済みデータを先行ビームにより読み出して前記クロック再生回路によりビットクロックを再生するようにすると共に、前記エンコーダによるデータ処理をビットクロックに同期させて行い、ディスクに記録済みデータに同期してメインビームにより上書きを行うようにしたことを特徴とするディスク記録装置。
- 光学ヘッドにメインビームを出射する光源と異なる第2の光源を設け、前記先行ビームをその第2の光源から出射するようにしたことを特徴とする請求項1記載のディスク記録装置。
Priority Applications (5)
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