JPH01229428A - 光ディスクの記録再生方法及びその装置 - Google Patents
光ディスクの記録再生方法及びその装置Info
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- JPH01229428A JPH01229428A JP5485188A JP5485188A JPH01229428A JP H01229428 A JPH01229428 A JP H01229428A JP 5485188 A JP5485188 A JP 5485188A JP 5485188 A JP5485188 A JP 5485188A JP H01229428 A JPH01229428 A JP H01229428A
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Landscapes
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
光デイスク装置の記録再生方式に係り、特に記録再生に
好適なフォーマット構成に関する。
好適なフォーマット構成に関する。
従来、トラッキングの方式として左右に微小量蛇行され
たプリピットを用い、このプリピット間にデータを記録
する方式は、知られている(特開昭56−3439号)
。
たプリピットを用い、このプリピット間にデータを記録
する方式は、知られている(特開昭56−3439号)
。
この従来例では、トラッキング動作が開示されている、
記録再生については追記型媒体しか述べていない。しか
し、最近光ディスクの媒体としては可逆性をもったもの
が開発され、特にオーバライド可能な媒体が注目されて
いる。この中で有望なのは磁界変調を用いたオーバライ
ド方式である。
記録再生については追記型媒体しか述べていない。しか
し、最近光ディスクの媒体としては可逆性をもったもの
が開発され、特にオーバライド可能な媒体が注目されて
いる。この中で有望なのは磁界変調を用いたオーバライ
ド方式である。
この方式を用いて光デイスク装置を構成しようとした場
合には、トラッキングの方式を再構成するとともに、ア
クセス方式、データの記録再生など、装置として稼働す
るような構成を取る必要がある。
合には、トラッキングの方式を再構成するとともに、ア
クセス方式、データの記録再生など、装置として稼働す
るような構成を取る必要がある。
従来、このような全体構成を提案したものはなかった。
このようなシステムからみた課題としては以下のような
ものがある。
ものがある。
■ 媒体としてオーバライド可能なものを使用すること
により、記録時に形成されるドメインは記録パルスとタ
イミングがずれてしまう。
により、記録時に形成されるドメインは記録パルスとタ
イミングがずれてしまう。
■ 光磁気信号の信号量とプリピットからの信号を比較
すると、プリピットからの信号量が大きいため、光磁気
信号にプリピット信号が洩れ込んでくる。
すると、プリピットからの信号量が大きいため、光磁気
信号にプリピット信号が洩れ込んでくる。
■ プリピットの蛇行位相を信頼性よく検討できる手段
が必要である。
が必要である。
■ アクセスのためには、ディスク面から光スポットの
位相情報を検出する手段が必要である。
位相情報を検出する手段が必要である。
本発明では、
■の問題点については、データのクロック作成方式とし
てセルフクロッキングを用いることにした。
てセルフクロッキングを用いることにした。
■の問題点については、データの記録領域とプリピット
の間に空きエリアを設けた。
の間に空きエリアを設けた。
■の課題については、プリピットのパターンにはないも
の、またはデータパターンにはないものを同期マークと
してプリピットとともにあらかじめ設ける。そして、再
生時にこれを認識する。
の、またはデータパターンにはないものを同期マークと
してプリピットとともにあらかじめ設ける。そして、再
生時にこれを認識する。
■の課題については、ディスク面上に光スポットがトラ
ックを通過するだけでトラック番地が略検出できるよう
なアクセス用の特別パターンを設け、これを同期マーク
とともに同期用領域しこ予め設けておく。さらに微細な
トラック位置情報を検出するために蛇行ピットの位置、
または特殊ピットの位置を変えておく。
ックを通過するだけでトラック番地が略検出できるよう
なアクセス用の特別パターンを設け、これを同期マーク
とともに同期用領域しこ予め設けておく。さらに微細な
トラック位置情報を検出するために蛇行ピットの位置、
または特殊ピットの位置を変えておく。
記録パルスと形成されたドメインとのずれは、同一セク
ター内では一定であることから、セルフクロッキングに
することによりこのずれを吸収することができる。
ター内では一定であることから、セルフクロッキングに
することによりこのずれを吸収することができる。
空きエリアを設けることにより、プリピットと光磁気信
号の干渉を低減できる。
号の干渉を低減できる。
データおよびプリピットが存在しても、信頼度よく同期
パターンを検出できるようになる。
パターンを検出できるようになる。
ディスク面から直接光スボツ1−の位置情報を検出でき
、アクチュウエータを制御して目的のトラックまで高速
にアクセスできるようになる。
、アクチュウエータを制御して目的のトラックまで高速
にアクセスできるようになる。
以上の作用が集まって、光ディスクの駆動装置が実現で
きる。
きる。
以下、本発明の一実施例を第一図を用U)で説明する。
磁界変調オーバライド方式についてはJAPANESE
JAOURNAL 0FAPPLIED PH
YSIC8Vol、26(1987)Suppl、26
−4.pp149−154に、詳細に述べられており、
さらに記録再生の光学系については同書ppH7−12
0に動作原理が述べられているので、ここでは省略し、
光デイスク装置としてのシステム構成について述べる。
JAOURNAL 0FAPPLIED PH
YSIC8Vol、26(1987)Suppl、26
−4.pp149−154に、詳細に述べられており、
さらに記録再生の光学系については同書ppH7−12
0に動作原理が述べられているので、ここでは省略し、
光デイスク装置としてのシステム構成について述べる。
第1図において、ディスク1は回転スピンドル2によっ
て駆動され、ディスク面上には、磁気ヘッド磁気コイル
3が設定され、数ミクロンの間隙でディスク面から浮上
している。磁気ヘッドに対向して光ヘッド4が置かれ、
光ヘッドからの光スポットが磁気ヘッドによって発生さ
れる磁場領域に位置決めされている。光ヘッド4による
検出信号は演算処理回路10に入り、ここで光磁気信号
とプリピットからの信号に分けられ、光磁気信号はデー
タ復調回路11に入り、再生クロックRCKとデータの
在処を示すゲート信号RDTによって復調され、データ
コントローラ15に送られる。
て駆動され、ディスク面上には、磁気ヘッド磁気コイル
3が設定され、数ミクロンの間隙でディスク面から浮上
している。磁気ヘッドに対向して光ヘッド4が置かれ、
光ヘッドからの光スポットが磁気ヘッドによって発生さ
れる磁場領域に位置決めされている。光ヘッド4による
検出信号は演算処理回路10に入り、ここで光磁気信号
とプリピットからの信号に分けられ、光磁気信号はデー
タ復調回路11に入り、再生クロックRCKとデータの
在処を示すゲート信号RDTによって復調され、データ
コントローラ15に送られる。
演算処理回路10からのプリピット信号はまず、クロッ
ク作成回路12に入り、データの記録再生、及びトラッ
キングに必要なりロックRCK、WCKを作成する。ま
た、プリピット信号は、トラックずれ検出回路14に入
り、タイミング発生回路13からの制御信号を用いてト
ラックずれ信号TEを発生する。さらに、プリピット信
号は、タイミング発生回路13に入り、クロック発生回
路12からのクロック信号を用いて、)−ラックずれを
検出するための制御信号、アクセスのための位置情報を
検出する制御信号、記録再生のデータを制御するための
信号等を発生し、それぞれトランクずれ検出回路14、
アクセスコントローラ16、データコントローラ15に
送る。
ク作成回路12に入り、データの記録再生、及びトラッ
キングに必要なりロックRCK、WCKを作成する。ま
た、プリピット信号は、トラックずれ検出回路14に入
り、タイミング発生回路13からの制御信号を用いてト
ラックずれ信号TEを発生する。さらに、プリピット信
号は、タイミング発生回路13に入り、クロック発生回
路12からのクロック信号を用いて、)−ラックずれを
検出するための制御信号、アクセスのための位置情報を
検出する制御信号、記録再生のデータを制御するための
信号等を発生し、それぞれトランクずれ検出回路14、
アクセスコントローラ16、データコントローラ15に
送る。
アクセスコントローラ16へはプリピットからの信号が
入力されており、タイミング発生回路13からの信号を
用いて、光スポットの位置を表られす情報を検出する。
入力されており、タイミング発生回路13からの信号を
用いて、光スポットの位置を表られす情報を検出する。
さらに微小トラック情報を検出するためにトラックずれ
検出回路14からの信号が入力される。これらの信号と
上位CPU17から指命された目標トラック番号(バス
18を介して入力される)とを基に二つのアクチュエー
タを制御する指令情報FA、CAを送出する。
検出回路14からの信号が入力される。これらの信号と
上位CPU17から指命された目標トラック番号(バス
18を介して入力される)とを基に二つのアクチュエー
タを制御する指令情報FA、CAを送出する。
データコントローラ15によって処理された再生データ
はバス18を介して上位CPU17に送られる。一方、
記録すべきデータは、上位CPU17からバス18を介
してデータコントローラに送られ、FCC(23−訂正
コード)等の制御データを付加し、インターリーブ等の
処理を受けたのち、データ変調回路20に送られる。こ
の回路では、クロック作成回路12とタイミング発生回
路13からの信号WCK、VDTを用いて、ディスク面
に実際に記録するデータパルスを作成する。
はバス18を介して上位CPU17に送られる。一方、
記録すべきデータは、上位CPU17からバス18を介
してデータコントローラに送られ、FCC(23−訂正
コード)等の制御データを付加し、インターリーブ等の
処理を受けたのち、データ変調回路20に送られる。こ
の回路では、クロック作成回路12とタイミング発生回
路13からの信号WCK、VDTを用いて、ディスク面
に実際に記録するデータパルスを作成する。
この信号に従って、コイルドライバー7を駆動し、磁界
を変調する。ディスク面上のスポットのパワーはレーザ
ドライブ回路6によって制御されるが、このタイミング
は上位CPU17から出される記録再生状態を表られす
信号WRCと同期をとる。
を変調する。ディスク面上のスポットのパワーはレーザ
ドライブ回路6によって制御されるが、このタイミング
は上位CPU17から出される記録再生状態を表られす
信号WRCと同期をとる。
光ディスク1からの検出信号のうち、一部はフォーカス
エラー検出回路19に入力させ、自動焦点サーボ系の制
御信号AFを作成し、これを光スポツト制御回路9に入
力し、位相補償等を行なった後光ヘッド4内のボイスコ
イルレンズ21を坊区動し、焦点制御を行なう。また、
光スポツト制御回路9にはトラックずれ信号TEが入力
され、位相補償等の処理の後、ファインアクチュエータ
とコースアクチュエータを制御する信書を作成する。
エラー検出回路19に入力させ、自動焦点サーボ系の制
御信号AFを作成し、これを光スポツト制御回路9に入
力し、位相補償等を行なった後光ヘッド4内のボイスコ
イルレンズ21を坊区動し、焦点制御を行なう。また、
光スポツト制御回路9にはトラックずれ信号TEが入力
され、位相補償等の処理の後、ファインアクチュエータ
とコースアクチュエータを制御する信書を作成する。
コースアクチュエータ制御信号はコースドライブ回路8
に介して、コースアクチュエータ5を駆動し、ヘッド全
体をディスク半径方向に移動させる。
に介して、コースアクチュエータ5を駆動し、ヘッド全
体をディスク半径方向に移動させる。
アクセスコントローラからの信号FAは光スポツト制御
回路9に入力され、光ヘツド4内のファインアクチュエ
ータ(図示せず)を制御し、アクセス時の微小で高速な
光スポットの制御を可能にする。さらに、信号CAはコ
ースドライブ回路8に入力され、アクセス時の光ヘツド
全体のマクロな移動を制御する。
回路9に入力され、光ヘツド4内のファインアクチュエ
ータ(図示せず)を制御し、アクセス時の微小で高速な
光スポットの制御を可能にする。さらに、信号CAはコ
ースドライブ回路8に入力され、アクセス時の光ヘツド
全体のマクロな移動を制御する。
記録再生を表られす信号WRCはクロック作成回路12
、タイミング発生回路13に入力され、記録再生状態に
応じて、それぞれの出力信号を制御する。以上が、本発
明による光デイスク装置の全体構成である。
、タイミング発生回路13に入力され、記録再生状態に
応じて、それぞれの出力信号を制御する。以上が、本発
明による光デイスク装置の全体構成である。
次にプリピット形状について、第2図を用いて説明する
。ディスク面の各トラックには、データの区切れ単位や
フタ毎にくり返しのピットパターンを設ける。このセク
タには先頭にアドレス情報、その他の制御情報を持つI
D部を設け、さらにトラック中心に対して、左右に微少
量だけ蛇行させられたプリピットを配置する。データは
このプリピッ゛トの間に記録する。従来の方式では、こ
のプリピットから第4図に示すようにピット位置を示す
ピットパルスを作成し、このピットパルスからデータを
記録再生するためのクロック信号とトラックずれ信号を
同時に検出していた。トラックずれ信号の具体的な波形
を第3図に示した。プリピットの蛇行状態としては第3
図に示したように同相ピットと位相反転ピットがある。
。ディスク面の各トラックには、データの区切れ単位や
フタ毎にくり返しのピットパターンを設ける。このセク
タには先頭にアドレス情報、その他の制御情報を持つI
D部を設け、さらにトラック中心に対して、左右に微少
量だけ蛇行させられたプリピットを配置する。データは
このプリピッ゛トの間に記録する。従来の方式では、こ
のプリピットから第4図に示すようにピット位置を示す
ピットパルスを作成し、このピットパルスからデータを
記録再生するためのクロック信号とトラックずれ信号を
同時に検出していた。トラックずれ信号の具体的な波形
を第3図に示した。プリピットの蛇行状態としては第3
図に示したように同相ピットと位相反転ピットがある。
これらのピットパターンに対してサーボ動作OFFの時
のトラックずれ信号とサーボ動作ON時のフォーロイン
グ状態を示す。
のトラックずれ信号とサーボ動作ON時のフォーロイン
グ状態を示す。
データは第4図のピットパルスからこれに同期したクロ
ック信号を作成し、このクロックを用いて記録データを
変調し、プリピットの間のデータ領域を記録する。磁界
変調オーバライド方式では形態される磁化ドメインは第
4図のような短冊形となる。これを読み出す場合にも、
プリピットから作成したクロックを従来では用いていた
。これは次のような問題がある。すなわち、第5図にお
いて、データパルスが照射されたことによって、面上の
温度分布は光スポットの強度分布と合いまって、光スポ
ットの後方にΔ1だけ尾を引くような分布となる。磁界
変調オーバライドの原理によれば、ディスク面上でキュ
ーり温度以下になった点が外部磁界の磁化方向にならっ
て記録される。
ック信号を作成し、このクロックを用いて記録データを
変調し、プリピットの間のデータ領域を記録する。磁界
変調オーバライド方式では形態される磁化ドメインは第
4図のような短冊形となる。これを読み出す場合にも、
プリピットから作成したクロックを従来では用いていた
。これは次のような問題がある。すなわち、第5図にお
いて、データパルスが照射されたことによって、面上の
温度分布は光スポットの強度分布と合いまって、光スポ
ットの後方にΔ1だけ尾を引くような分布となる。磁界
変調オーバライドの原理によれば、ディスク面上でキュ
ーり温度以下になった点が外部磁界の磁化方向にならっ
て記録される。
このため分布の中心よりΔ2だけずれたところで温度が
キューり意思下になるとすると、データパルスのエツジ
と記録ドメインのエツジのずれΔ3はΔ3はΔ1とΔ2
の和となる。
キューり意思下になるとすると、データパルスのエツジ
と記録ドメインのエツジのずれΔ3はΔ3はΔ1とΔ2
の和となる。
以上のことから、磁界変調オーバライド方式では原理的
に記録パルスとドメインはずれる。しかし、このずれ量
は照射パワー、線速度、ディスク感度等によって左右さ
れるが、同一セクタ内ではほぼ一定、ドメイン各々は変
化しないものと考えられる。このため、再生クロック作
成方法として、データからクロックを作り出す、セルフ
クロッキング方式を採用する。
に記録パルスとドメインはずれる。しかし、このずれ量
は照射パワー、線速度、ディスク感度等によって左右さ
れるが、同一セクタ内ではほぼ一定、ドメイン各々は変
化しないものと考えられる。このため、再生クロック作
成方法として、データからクロックを作り出す、セルフ
クロッキング方式を採用する。
もう1つ問題がある。光磁気信号とプリピットからの信
号を後述するように2つの偏光成分の差と和によって検
出すると、この2つの信号の強度比は1:50〜100
程度あり、プリピットの信号が光磁気信号に洩れ込んで
くる。例えば、再度スポット径1.5μmφ、プリピッ
ト径0.6μmφとすると、プリピット信号が光磁気信
号と等しくなるのは1.3μm程度離れたところであり
、信号検出のマージンを考えるとピット中心から2〜2
.5μm程度、データを離しておかなくてはならない。
号を後述するように2つの偏光成分の差と和によって検
出すると、この2つの信号の強度比は1:50〜100
程度あり、プリピットの信号が光磁気信号に洩れ込んで
くる。例えば、再度スポット径1.5μmφ、プリピッ
ト径0.6μmφとすると、プリピット信号が光磁気信
号と等しくなるのは1.3μm程度離れたところであり
、信号検出のマージンを考えるとピット中心から2〜2
.5μm程度、データを離しておかなくてはならない。
従って、プリピットを中心として4〜5μm程度の空き
エリアを設ける。
エリアを設ける。
さらに、プリピットの位置を検出するためにピットを微
分すると、ディスク上のノイズ、欠陥等によって誤った
信号を発生し、プリピット位置と間違った信号を発生し
、トラックずれ信号を間違うという問題がある。また、
トラックずれ信号を検出するために蛇行の位相を知る必
要がある。このため、同期用のマークを予めプリピット
の形態でディスク上に作成し、この同期用マークを検出
して、蛇行の位相を決めると同時に、゛プリピットの位
置を同定する。
分すると、ディスク上のノイズ、欠陥等によって誤った
信号を発生し、プリピット位置と間違った信号を発生し
、トラックずれ信号を間違うという問題がある。また、
トラックずれ信号を検出するために蛇行の位相を知る必
要がある。このため、同期用のマークを予めプリピット
の形態でディスク上に作成し、この同期用マークを検出
して、蛇行の位相を決めると同時に、゛プリピットの位
置を同定する。
以上を考慮したトラックフォーマットを第6図に示す。
1トラツクのセクタはN個からなり、1つのセクタは1
M個のブロックから成り、1つのブロックは1個のプリ
ピットペア領域から成る。
M個のブロックから成り、1つのブロックは1個のプリ
ピットペア領域から成る。
1つのプリピットペア領域は、プリピットとこれをはさ
んだ空きエリアとデータ領域から成る。今3.5光デイ
スクを例にとると、1トラツク中のデータバイト数はア
ンフォーマットで18KB、セクタ数Nは20〜24、
Mは20〜4OLは8〜16程度となる。またトラッキ
ングサーボ、クロック作成の能力に関係するプリピット
数/1トラツクは6000〜3000個程度となる。
んだ空きエリアとデータ領域から成る。今3.5光デイ
スクを例にとると、1トラツク中のデータバイト数はア
ンフォーマットで18KB、セクタ数Nは20〜24、
Mは20〜4OLは8〜16程度となる。またトラッキ
ングサーボ、クロック作成の能力に関係するプリピット
数/1トラツクは6000〜3000個程度となる。
変調方式としては、データが固定長で切られているので
、固定長コードが好適である。このような変調方式でセ
ルフクロック可能なものとしては8/9変換、415変
換、ある種の2−7変調方式等がある。しかし、記録密
度の効率を考慮すると可変長コードも適用可能である。
、固定長コードが好適である。このような変調方式でセ
ルフクロック可能なものとしては8/9変換、415変
換、ある種の2−7変調方式等がある。しかし、記録密
度の効率を考慮すると可変長コードも適用可能である。
中でも、2−7変調、1−7変調は優れた方式であり、
密度の観点からは2−7変調、検出マージンの上からは
1−7変調に利点がある。光磁気ディスクのようにS/
Nが厳しく、かつ使用するデータ周波数での振幅劣化が
少ない記録再生系では検出マージンに余裕のある1−7
変調が有利である。
密度の観点からは2−7変調、検出マージンの上からは
1−7変調に利点がある。光磁気ディスクのようにS/
Nが厳しく、かつ使用するデータ周波数での振幅劣化が
少ない記録再生系では検出マージンに余裕のある1−7
変調が有利である。
記録方式としては、第6図に示したようなピットポジシ
ョン記録、又は第4図のようなエツジ記録がある。ピッ
トポジション記録は変調方式に特別な考慮がいらないが
、記録密度はピットエツジ記録より減少する。ピットエ
ツジ記録的ではデータが固定長なので、記録データの開
始点と終点がどちらかの記録レベルに一致しなくてはな
らないという、制約ができてしまう。これを回避する方
法としては、変調する前のデータに応じて付加ピットを
付けて変調後のデータ終点が必ずどちらかの記録レベル
に一致させるか、変調後のデータに付加ビットを付けて
、記録レベルを合せることをやらなくてはならない。
ョン記録、又は第4図のようなエツジ記録がある。ピッ
トポジション記録は変調方式に特別な考慮がいらないが
、記録密度はピットエツジ記録より減少する。ピットエ
ツジ記録的ではデータが固定長なので、記録データの開
始点と終点がどちらかの記録レベルに一致しなくてはな
らないという、制約ができてしまう。これを回避する方
法としては、変調する前のデータに応じて付加ピットを
付けて変調後のデータ終点が必ずどちらかの記録レベル
に一致させるか、変調後のデータに付加ビットを付けて
、記録レベルを合せることをやらなくてはならない。
第7図、第8図において、このフォーマットを用いた検
出信号の処理方法について説明する。ディスク1上にあ
る光スポット70がトラック71.72を通過すると、
その反射光はボイスコイルレンズ21、ガルバノミラ−
偏向器34を通って、ビームスプリッタ30によって、
1部反射され、ビームスプリッタ33によって、さらに
光束が分離され、1部は焦点ずれ検出系19に入る。も
う一方は、1/2板35を通って偏光ビームスプリッタ
36によって偏光成分が分けられ、レンズ37.39に
よって、それぞれディテクタ、40に集束させられる。
出信号の処理方法について説明する。ディスク1上にあ
る光スポット70がトラック71.72を通過すると、
その反射光はボイスコイルレンズ21、ガルバノミラ−
偏向器34を通って、ビームスプリッタ30によって、
1部反射され、ビームスプリッタ33によって、さらに
光束が分離され、1部は焦点ずれ検出系19に入る。も
う一方は、1/2板35を通って偏光ビームスプリッタ
36によって偏光成分が分けられ、レンズ37.39に
よって、それぞれディテクタ、40に集束させられる。
ディテクタ:j8.40からの信号をそれぞれ加算、減
算することによって、和信号より、プリピット、及びデ
ィスクからの反射光を検出でき、差の信号により光磁気
信号成分のみが得られる。和信号73はプリピット74
から83を通過することによって、第8図のようにプリ
ピットに対応して変化する。この信号73を増幅器41
を介して高域雑音をとり除くための低減フィルタ42に
通し、この出力を微分回路43によって微分する。微分
信号88をあるスレッシュホールドでコンパレータ44
によってコンバレーし ト々、信号89を得、これをモノマルチバイブレータ4
5によってパルス幅を拡げ、信号90を得、これと、微
分信号88の零クロス点の信号91をクロスポイント検
出回路46によって求め、上記信号90と論理積をとる
と、プリピット部のみを示すピット信号92が得られる
。この信号92をシフトレジスタ48に入力し、特定ク
ロック47によって、ピット信号を時間シフトさせ、プ
リピット86,87.及び77と82との時間間隔から
プリピット86.87から成る同期マークをレジスタ4
8の遅延時間から同期タイミング93をのためのPLL
(フェーズ、ロックドループ)49に入力し、ピット
信号に同期したクロックWCKを発生させる。この信号
WCKをカウンタから構成される分周回路50に入力し
、プリピット周期で、プリピットの存在するタイミング
に合せて、推定パルス94を発生する。カウンタ50の
開始タイミングは上述の同期タイミング93によって行
なう。信号94をフリップフロップ53に入力し、プリ
ピットの周期の2倍の周期を持った信号を作成し、信号
94と論理積をとると信号φ1.φ2となり、それぞれ
トラック中心に対して、左か右側のピットの位置に対応
するタイミング情報となる。また、クロック信号WCK
をカウンタから構成される分周回路51に入力し、信号
94によって、カウンタの開始タイミングをとって、プ
リピットの丁度中間あたりでパルスが発生するようにし
、これをフリップフロップ52によって信号φ3とする
。
算することによって、和信号より、プリピット、及びデ
ィスクからの反射光を検出でき、差の信号により光磁気
信号成分のみが得られる。和信号73はプリピット74
から83を通過することによって、第8図のようにプリ
ピットに対応して変化する。この信号73を増幅器41
を介して高域雑音をとり除くための低減フィルタ42に
通し、この出力を微分回路43によって微分する。微分
信号88をあるスレッシュホールドでコンパレータ44
によってコンバレーし ト々、信号89を得、これをモノマルチバイブレータ4
5によってパルス幅を拡げ、信号90を得、これと、微
分信号88の零クロス点の信号91をクロスポイント検
出回路46によって求め、上記信号90と論理積をとる
と、プリピット部のみを示すピット信号92が得られる
。この信号92をシフトレジスタ48に入力し、特定ク
ロック47によって、ピット信号を時間シフトさせ、プ
リピット86,87.及び77と82との時間間隔から
プリピット86.87から成る同期マークをレジスタ4
8の遅延時間から同期タイミング93をのためのPLL
(フェーズ、ロックドループ)49に入力し、ピット
信号に同期したクロックWCKを発生させる。この信号
WCKをカウンタから構成される分周回路50に入力し
、プリピット周期で、プリピットの存在するタイミング
に合せて、推定パルス94を発生する。カウンタ50の
開始タイミングは上述の同期タイミング93によって行
なう。信号94をフリップフロップ53に入力し、プリ
ピットの周期の2倍の周期を持った信号を作成し、信号
94と論理積をとると信号φ1.φ2となり、それぞれ
トラック中心に対して、左か右側のピットの位置に対応
するタイミング情報となる。また、クロック信号WCK
をカウンタから構成される分周回路51に入力し、信号
94によって、カウンタの開始タイミングをとって、プ
リピットの丁度中間あたりでパルスが発生するようにし
、これをフリップフロップ52によって信号φ3とする
。
低減フィルタ42の出力をそれぞれサンプルホールド回
路57.58に入力し、信号φ1.φ2によってそれぞ
れサンプルホールドを行なう。それぞれの出力を差動ア
ンプ59に入力し、差をとる。この出力のままでもトラ
ックずれ信号として用いることができるが、さらに反転
回路60を通した信号とそのままの信号をアナログスイ
ッチ61のそれぞれの入力に入れ、これを信号φ3とイ
ンバータ62によって反転させた信号によって交互に切
り換えると、実効的にトラックずれの検出サンプリング
周波数を2倍に向上できる。
路57.58に入力し、信号φ1.φ2によってそれぞ
れサンプルホールドを行なう。それぞれの出力を差動ア
ンプ59に入力し、差をとる。この出力のままでもトラ
ックずれ信号として用いることができるが、さらに反転
回路60を通した信号とそのままの信号をアナログスイ
ッチ61のそれぞれの入力に入れ、これを信号φ3とイ
ンバータ62によって反転させた信号によって交互に切
り換えると、実効的にトラックずれの検出サンプリング
周波数を2倍に向上できる。
同期パターンとしてはプルピット86.87のように左
右蛇行のプリピット列にはない時間配置を持つ特定のパ
ターンを用いても良いが、第9図のように、データには
ない長穴パターン95゜96でも良い。また、長穴をト
ラック間にも配置することもできる。同様にピット84
,85゜86.87のパターンをトラック間に入れるこ
ともできる。このようにすると光スポットがトラック間
にあっても同期マークを検出できる。さらに今後の光デ
ィスクの応用を考えると今まで用いられてきた追記型デ
ィスクをこの装置でも再生することが必要となる。この
ときには、データは和信号から検出することになり、ト
ラックずれ信号、及び同期マークと同一レベルの信号と
なる。同期マークが区別できるためには、記録データに
はないピットパターンを選択すれば良い。
右蛇行のプリピット列にはない時間配置を持つ特定のパ
ターンを用いても良いが、第9図のように、データには
ない長穴パターン95゜96でも良い。また、長穴をト
ラック間にも配置することもできる。同様にピット84
,85゜86.87のパターンをトラック間に入れるこ
ともできる。このようにすると光スポットがトラック間
にあっても同期マークを検出できる。さらに今後の光デ
ィスクの応用を考えると今まで用いられてきた追記型デ
ィスクをこの装置でも再生することが必要となる。この
ときには、データは和信号から検出することになり、ト
ラックずれ信号、及び同期マークと同一レベルの信号と
なる。同期マークが区別できるためには、記録データに
はないピットパターンを選択すれば良い。
データ変調について述べる。差信号を2値化回路54に
よってディジタル信号に変換し、これを位相比較器55
に入力する。もう一方の入力にはPLL49からのクロ
ックWCKの位相ずれを行なった信号を入力し、位相比
較器55の出力によって、位相シフト回路56を制御す
る。このようにすると記録時のドメインシフトがあって
も、位相だけを動かして記録データに同期させることが
できる。この再生用フロックRCKを復調回路11に入
れ、データを復調する。このようにすると、記録時には
プリピットに同期したクロックWCKを用いているので
、ディスク偏心、回転変動の影響を受けず記録すること
ができる。
よってディジタル信号に変換し、これを位相比較器55
に入力する。もう一方の入力にはPLL49からのクロ
ックWCKの位相ずれを行なった信号を入力し、位相比
較器55の出力によって、位相シフト回路56を制御す
る。このようにすると記録時のドメインシフトがあって
も、位相だけを動かして記録データに同期させることが
できる。この再生用フロックRCKを復調回路11に入
れ、データを復調する。このようにすると、記録時には
プリピットに同期したクロックWCKを用いているので
、ディスク偏心、回転変動の影響を受けず記録すること
ができる。
一方、再生時にはプリピットに同期して、ディスフ偏心
、回転変動の影響を受けず、記録データにとって周波数
が一致したクロックが検出されることになる。ここで、
データから位相ずれのみを検出して、位相合せをやれば
データに同期した再生クロックRCKが得られる。
、回転変動の影響を受けず、記録データにとって周波数
が一致したクロックが検出されることになる。ここで、
データから位相ずれのみを検出して、位相合せをやれば
データに同期した再生クロックRCKが得られる。
再生クロックを発生するもう1つの実施例を第10図を
用いて説明する。信号φ4をF/V変換器101に入力
し、周波数を電圧に変換し、その後、基準になる速度電
圧と差動アンプ102により比較し、そのずれを位相補
償回路103を介して、加算器104に入れる。加算器
104のもう一方には、電圧制御発振器105の出力と
光磁気信号の2値化信号との位相ずれを位相比較器10
7によって検出し、この出力を位相補償回路106に通
した結果を入力する。このようにすると、2人力、1出
力の制御系となる。このループはF/V系と通常のPL
Lの位相制御系とから成り、そのループ特性は(b)図
のような構成が望しい。F/V系は慣性をもたせるため
、交鎖周波数fc2を2〜5KHz程度に選らない。位
相制御系は通常のセルフクロッキングでは数百KHzで
あるが、このように帯域を拡げると雑音による影響が大
きくなることからfc2の約1桁倍、20〜50KHz
とすることが望ましい。このようにすると、欠陥等によ
って再生クロックが暴走するようなことがなくなり、か
つ通常のセルフクロックに比較して、雑長によるジッタ
が少なくなり、さらに、2重ループになっているので、
低域での利得が増加され追従特性が向上する。
用いて説明する。信号φ4をF/V変換器101に入力
し、周波数を電圧に変換し、その後、基準になる速度電
圧と差動アンプ102により比較し、そのずれを位相補
償回路103を介して、加算器104に入れる。加算器
104のもう一方には、電圧制御発振器105の出力と
光磁気信号の2値化信号との位相ずれを位相比較器10
7によって検出し、この出力を位相補償回路106に通
した結果を入力する。このようにすると、2人力、1出
力の制御系となる。このループはF/V系と通常のPL
Lの位相制御系とから成り、そのループ特性は(b)図
のような構成が望しい。F/V系は慣性をもたせるため
、交鎖周波数fc2を2〜5KHz程度に選らない。位
相制御系は通常のセルフクロッキングでは数百KHzで
あるが、このように帯域を拡げると雑音による影響が大
きくなることからfc2の約1桁倍、20〜50KHz
とすることが望ましい。このようにすると、欠陥等によ
って再生クロックが暴走するようなことがなくなり、か
つ通常のセルフクロックに比較して、雑長によるジッタ
が少なくなり、さらに、2重ループになっているので、
低域での利得が増加され追従特性が向上する。
次にアクセスのためのフォーマットについて第11図か
ら第14図を用いて説明する。アクセスのためには、光
スポットが高速から低速まで移動速度が変化しても、常
に位置を正しく検出する必要がある。3.5“光ディス
クの場合、トランクピッチを1.5〜1.4μmとする
とトラック本数は15,000〜11,000本となり
、14ビツトあれば十分表現できる。このビット数で以
下実施例を説明する。
ら第14図を用いて説明する。アクセスのためには、光
スポットが高速から低速まで移動速度が変化しても、常
に位置を正しく検出する必要がある。3.5“光ディス
クの場合、トランクピッチを1.5〜1.4μmとする
とトラック本数は15,000〜11,000本となり
、14ビツトあれば十分表現できる。このビット数で以
下実施例を説明する。
本フォーマットでは基本的な構成として同期用領域に同
期マークとともにアドレス情報を入れる。
期マークとともにアドレス情報を入れる。
例えば第11図のように、同期マーク(図ではX印で表
られしている)の後に最上位ビットB13から最下位ビ
ットBOまでを入れる。しかし、基本構成ではアクセス
中に高速に移動しているとき、例えば、1m/seeで
移動中にはすべてのビットを読まないうちに光スポット
がトラックを通過する確率が大きい。
られしている)の後に最上位ビットB13から最下位ビ
ットBOまでを入れる。しかし、基本構成ではアクセス
中に高速に移動しているとき、例えば、1m/seeで
移動中にはすべてのビットを読まないうちに光スポット
がトラックを通過する確率が大きい。
そこで、第11図のように少なくとも上位9ビツトのビ
ットパターンをトラック間にも配置するようにする。す
なわち、最高速度で通過する本数5ビット分の不確定上
は必ず残るためこれより上位ビットを高速移動中に確実
に検出できるようにするためである。高速移動中には上
位ビットのみでも十分にアセジス時の速度制御が可能で
ある。
ットパターンをトラック間にも配置するようにする。す
なわち、最高速度で通過する本数5ビット分の不確定上
は必ず残るためこれより上位ビットを高速移動中に確実
に検出できるようにするためである。高速移動中には上
位ビットのみでも十分にアセジス時の速度制御が可能で
ある。
下位ビットについても、点線のようにトラック間にプリ
ピットを配置した方がより、トラックアドレス検出の信
頼性が向上する。
ピットを配置した方がより、トラックアドレス検出の信
頼性が向上する。
第11図の実施例ではアドレス用のビットが14ビツト
も必要になり、同期領域に記録できるデータ数に余裕が
ない場合には適用できない。そこで、第12図のように
上位9ビツトを1ビツトずつ、9つのブロックの同期領
域に分散させ、下位5ビツトを各ブロックの同期領域に
配置させる。
も必要になり、同期領域に記録できるデータ数に余裕が
ない場合には適用できない。そこで、第12図のように
上位9ビツトを1ビツトずつ、9つのブロックの同期領
域に分散させ、下位5ビツトを各ブロックの同期領域に
配置させる。
このようにすると上位ビットは9ブロック読んで始めて
検出できるが、ある程度の速度ならば制御が可能となる
。9ブロツクが多いならば、2ビツトずつ又は3ビツト
ずつ、分散させれば良い。
検出できるが、ある程度の速度ならば制御が可能となる
。9ブロツクが多いならば、2ビツトずつ又は3ビツト
ずつ、分散させれば良い。
第12図の実施例ではブロック数が多い場合には良いが
、少ない場合には速度制御のサンプル値が少なくなるこ
とから不安定となり、高速シークが困難となる。そこで
、第11図の下位5ビツトを左右蛇行ビットを用いて表
られす。すなわち、第13図のように、本来プリピット
のあるべき位置(点線で示す)からΔ1だけプリピット
をずらす。また、もう1つのプリピットも本来の位置か
らΔ2だけずらす。具体的には第14図のように空きエ
リアをもう1ビツト分増加し、プリピットの位置を1/
2ビツトずづずらして、各位相を下位ビットに対応させ
る。
、少ない場合には速度制御のサンプル値が少なくなるこ
とから不安定となり、高速シークが困難となる。そこで
、第11図の下位5ビツトを左右蛇行ビットを用いて表
られす。すなわち、第13図のように、本来プリピット
のあるべき位置(点線で示す)からΔ1だけプリピット
をずらす。また、もう1つのプリピットも本来の位置か
らΔ2だけずらす。具体的には第14図のように空きエ
リアをもう1ビツト分増加し、プリピットの位置を1/
2ビツトずづずらして、各位相を下位ビットに対応させ
る。
この場合にはΔ1とΔ2は同じ値と同じ時間軸方向にず
らす。
らす。
もう1つの実施例は第14図(b)のようにペアピット
のずれ位置で下位ピントを表られす。
のずれ位置で下位ピントを表られす。
また、Δ1.Δ2で下位ビットを2つに分けて各ビット
を表られしても良い。このようにすると空きエリアオー
バヘッドが少なくなりデータの利用効率が向上する。
を表られしても良い。このようにすると空きエリアオー
バヘッドが少なくなりデータの利用効率が向上する。
第13図の実施例ではプリピントからタロツクを発生す
ることができないので5YNC領域でPLLの位相同期
をとるか、またPLL同期用のマークを第9図の(b)
のようなパターンを丸穴の半径方向の連続列として形成
し、これで位相同期をとる。
ることができないので5YNC領域でPLLの位相同期
をとるか、またPLL同期用のマークを第9図の(b)
のようなパターンを丸穴の半径方向の連続列として形成
し、これで位相同期をとる。
このようにするとプリピッ1−を通過するだけで通過ト
ラックアドレスを正確に検出できる。
ラックアドレスを正確に検出できる。
以上、アクセス用のパターンとして用いる14bitの
符号化は交番2進符号(グレーコード)を用いる。この
ようにすると符号の変化が1ビツトのみであることから
、エラーチエツク等が可能となる。
符号化は交番2進符号(グレーコード)を用いる。この
ようにすると符号の変化が1ビツトのみであることから
、エラーチエツク等が可能となる。
本発明によれば、オーバライド可能な光ディスクにおい
ても左右に蛇行されたプリピットからトラッキング信号
、タロツク情報を信頼度良く検出でき、かつアクセスの
ための光スポツト位相情報を検出することができる。ま
た追記型ディスクの他、他の媒体に対しても装置間、媒
体間の互換性を確保することができる。すなわち、プリ
ピットからの信号を1つの光検出器で受光し、ディスク
傾き、光スポットの移動によってトラックずれを生じる
ことなく、かつ、熱記録による記録データの時間シフト
の影響を受けることがない新しい光デイスク装置を実現
する。
ても左右に蛇行されたプリピットからトラッキング信号
、タロツク情報を信頼度良く検出でき、かつアクセスの
ための光スポツト位相情報を検出することができる。ま
た追記型ディスクの他、他の媒体に対しても装置間、媒
体間の互換性を確保することができる。すなわち、プリ
ピットからの信号を1つの光検出器で受光し、ディスク
傾き、光スポットの移動によってトラックずれを生じる
ことなく、かつ、熱記録による記録データの時間シフト
の影響を受けることがない新しい光デイスク装置を実現
する。
第1図は、本発明による光デイスク装置のシステム構成
を示す図、第2図は、トラックフォーマットを示す図、
第3図は、プリピットとピットからの検出信号を示す図
、第4図は、ディスクフォーマット及び再生信号を示す
図、第5図は、記録タイミングずれを説明する図、第6
図は本発明によるトランクフォーマットの一例を示す図
、第7図は検出系のブロック図、第8図はトラックずれ
検出のタイムチャート、第9図は5YNCの一例を示す
図、第10図は再生用クロック発生の一例を示す図、第
11図、第12図、第13図はアクセスのための5YN
Cゾーンパターンの例を示す図、第14図は第13図の
パターンの具体例を示す図である。 Y1回 第2臣 第3回 搦りビ Y1回 S2回 第 7ノ 圓
を示す図、第2図は、トラックフォーマットを示す図、
第3図は、プリピットとピットからの検出信号を示す図
、第4図は、ディスクフォーマット及び再生信号を示す
図、第5図は、記録タイミングずれを説明する図、第6
図は本発明によるトランクフォーマットの一例を示す図
、第7図は検出系のブロック図、第8図はトラックずれ
検出のタイムチャート、第9図は5YNCの一例を示す
図、第10図は再生用クロック発生の一例を示す図、第
11図、第12図、第13図はアクセスのための5YN
Cゾーンパターンの例を示す図、第14図は第13図の
パターンの具体例を示す図である。 Y1回 第2臣 第3回 搦りビ Y1回 S2回 第 7ノ 圓
Claims (1)
- 1、トラック中心に対し左右に微小量変位されたプリピ
ットを有し、該プリピットの間にデータを追加記録する
光ディスクを用い、複数のプリピットペアごとに1つの
同期用プリピットパターンを設け、変位ピットの位相を
検出するとともに、アクセスのための位置情報を検出す
ることを特徴とする光ディスクの記録再生方式。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63054851A JP2776822B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 光ディスクの記録再生方法及びその装置 |
EP88121129A EP0320975B1 (en) | 1987-12-18 | 1988-12-16 | Information recording/reproducing method and apparatus |
DE3852281T DE3852281T2 (de) | 1987-12-18 | 1988-12-16 | Verfahren und Gerät zur Datenaufnahme/Wiedergabe. |
US07/285,584 US5073880A (en) | 1987-12-18 | 1988-12-16 | Information recording/reproducing method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63054851A JP2776822B2 (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 光ディスクの記録再生方法及びその装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09263183A Division JP3107297B2 (ja) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | 光ディスク及び光ディスクの再生方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01229428A true JPH01229428A (ja) | 1989-09-13 |
JP2776822B2 JP2776822B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=12982100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63054851A Expired - Lifetime JP2776822B2 (ja) | 1987-12-18 | 1988-03-10 | 光ディスクの記録再生方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2776822B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01263964A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-20 | Hitachi Ltd | 光ディスクの記録または再生方法及び光ディスク装置、及び情報配置方法 |
US5805565A (en) * | 1995-02-14 | 1998-09-08 | Hitachi, Ltd. | Optical disk having wobbled information shared between tracks |
US5898663A (en) * | 1995-02-14 | 1999-04-27 | Hitachi, Ltd. | Optical recording medium with address information prepit for the same track at opposite boundaries of the same track |
US7072278B2 (en) | 1995-02-14 | 2006-07-04 | Hitachi, Ltd. | Optical reproducing method for optical medium with aligned prepit portion |
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JPS58185046A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-10-28 | トムソン−セエスエフ | デ−タ媒体のトラツク走査用スポツトの位置の制御信号の生成方法及びデバイス |
JPS63106929A (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-12 | Hitachi Ltd | 光学的情報記録担体 |
JPS63184929A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-07-30 | Mitsubishi Electric Corp | 光デイスク記録再生装置 |
JPS63191319A (ja) * | 1987-02-03 | 1988-08-08 | Mitsubishi Electric Corp | 光学式記録再生装置 |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP63054851A patent/JP2776822B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
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US5982738A (en) * | 1995-02-14 | 1999-11-09 | Hitachi, Ltd. | Optical recording medium having at least wobbled synchronous information shared between tracks |
US6064644A (en) * | 1995-02-14 | 2000-05-16 | Hitachi, Ltd. | Optical recording medium having particular arrangement of prepits and manufacturing method thereof |
US6195316B1 (en) | 1995-02-14 | 2001-02-27 | Hitachi, Ltd. | Optical recording medium using land/groove recording |
US6262968B1 (en) | 1995-02-14 | 2001-07-17 | Hitachi, Ltd. | Optical information processing apparatus |
US6314075B2 (en) | 1995-02-14 | 2001-11-06 | Hitachi, Ltd. | Optical recording/reproducing apparatus |
US6370106B2 (en) | 1995-02-14 | 2002-04-09 | Hitachi, Ltd. | Optical reproduction apparatus |
US6392985B2 (en) | 1995-02-14 | 2002-05-21 | Hitachi, Ltd. | Optical reproduction apparatus for reproducing information from optical recording medium having wobbled address pits |
US6430146B1 (en) | 1995-02-14 | 2002-08-06 | Hitachi, Ltd. | Optical reproducing method |
US6430142B2 (en) | 1995-02-14 | 2002-08-06 | Hitachi, Ltd. | Method for reproducing information from optical medium |
US6483800B2 (en) | 1995-02-14 | 2002-11-19 | Hitachi, Ltd. | Optical reproduction apparatus for reproducing information from an optical recording medium having wobbled pits |
US6529470B2 (en) | 1995-02-14 | 2003-03-04 | Hitachi, Ltd. | Optical recording medium with aligned prepit portion |
US6532207B2 (en) | 1995-02-14 | 2003-03-11 | Hitachi, Ltd. | Optical reproducing method |
US6538981B2 (en) | 1995-02-14 | 2003-03-25 | Hitachi, Ltd. | Optical reproduction apparatus |
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