DE10020462A1

DE10020462A1 - Optische Scheibe, optische Wiedergabeeinrichtung und optische Aufzeichnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10020462A1
Application number: DE10020462A
Authority: DE
Inventors: Jun Akiyama; Shigemi Maeda
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: JP3519309B2; DE10020462B4; KR100364192B1; KR20000071855A; US6909677B1; JP2000311448A

Abstract

Eine optische Platte weist eine Aufzeichnungsspur auf, die aus konzentrisch oder spiralförmig angeordneten Sektoren gebildet ist. Jeder Sektor ist in Segmente eingeteilt und jedes Segment weist ein Datenfeld, wo die Daten aufgezeichnet werden, und ein Taktzeichenfeld mit einer von der des Datenfeldes verschiedenen Lichtreflexion auf. Das Datenfeld in dem Sektor weist ein Synchronisationsmuster S auf. Deshalb können eine hoch zuverlässige optische Platte, eine optische Wiedergabevorrichtung sowie eine optische Aufzeichnungsvorrichtung bereitgestellt werden, die Aufzeichnen und Wiedergeben selbst dann ausführen können, wenn ein Taktzeichen aufgrund eines Defektes fehlerhaft ist.

Description

Die Erfindung betrifft optische Platten und Vorrichtungen für optische Platten, insbesondere optische Platten, optische Wiedergabevorrichtungen und optische Aufzeichnungsvorrichtungen, die zuverlässiges Aufzeichnen und Wiedergeben ermöglichen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In den letzten Jahren wird digitale Information in dramatisch anwachsenden Ausmaßen angeboten, wobei verschiedene Inhalte, insbesondere u. a. auch im Video- und Audio-Bereich, im digitalen Format verfügbar sind. Entsprechend diesem Trend gibt es Entwicklungen, Vorrichtungen für optische Platten (Plattenvorrichtungen) für steigende Kapazitäts- und Dichteanforderungen auszulegen. Da bei steigender Dichte die Qualität der Wiedergabesignale abnimmt, wurden mehrere Lösungen vorgeschlagen, um die Qualität der Wiedergabesignale zu verbessern.

Wiedergabesignale führen zusätzlich zu Bild- und anderer Hauptinformation Servoinformation und weitere verschiedene Arten von Steuer- und Führungs informationen mit sich. Unter diesen Informationsarten sind die Taktinforma tion oder Taktgeberinformation mit die wichtigsten, da sie als Referenz für Operationen aller Schaltungen dienen, die Information aufzeichnen oder wiedergeben. Die offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. 11-16216/1999 (Tokukaihai 11-16216; veröffentlicht am 22. Januar 1999) offenbart eine optische Platte und eine optische Plattenvorrichtung, die ein fehlerfreies Aus lesen durch erhöhte Qualität der Taktinformation ermöglichen.

Die oben beschriebene herkömmliche optische Platte und eine dafür geeignete optische Plattenvorrichtung werden im Folgenden näher erläutert.

Zuerst wird das Format der optischen Platte erklärt. Fig. 6(a) zeigt eine Anord nung eines Sektors. Jeder Sektor ist in 46 Segmente aufgeteilt. Jedes Segment dient entweder als ein Adresssegment oder als ein Datensegment. Hier dient das an dem Kopf des Sektors befindliche Segment AS0 als Adresssegment, während die Segmente DS0 bis DS44 als Datensegmente dienen.

Fig. 6(b) zeigt eine Aufteilung eines Adresssegmentes. Das Adresssegment weist ein Taktzeichenfeld (CM-Feld), ein Adressfeld, ein Präambelfeld und andere Felder auf. In jedem Feld wird im voraus ein bestimmtes Signal in Form einer Formabweichung eines Loches oder einer Rille aufgezeichnet.

Das Taktzeichenfeld enthält ein Taktzeichen, aus dem ein Taktsignal auf eben beschriebene Art und Weise erzeugt wird. Das Adressfeld nimmt die Adresse des Sektors auf. Die anderen Felder sind bei Bedarf vorgesehen, beispielsweise wenn das Auslesen von Adressen gesteuert oder ein Auslesespielraum gesichert werden soll.

Fig. 6(c) zeigt eine Aufteilung eines Datensegmentes. Das Datensegment weist wie das Adresssegment an seinem Kopf ein Taktzeichenfeld (CM-Feld) auf. Das andere Feld dient als Datenfeld, in das Hauptinformation durch eine magneto optische Aufzeichnungstechnik geschrieben und aus dem Hauptinformation gelesen wird. Jedes Segment ist beispielsweise 63,5 Bytes lang. Taktzeichen befinden sich damit in identischen Abständen von 63,5 Bytes.

Als nächstes wird das Taktzeichen erklärt. Fig. 7 zeigt ein Taktzeichen auf der Platte. Das Taktzeichen ist als Konvexität in der Rille und einer Konkavität in dem Steg, wie in Fig. 7 gezeigt, ausgebildet. Dies bewirkt eine Fluktuation in der Quantität von Licht bei Bewegen einer Laserspots entlang der Tangente der Spur. Das Taktzeichen wird unter Verwendung eines Fotodetektors, der senk recht zu der Tangente der Spur in zwei Teile aufgeteilt ist, ermittelt, und durch jene beiden Teile des Fotodetektors als ein Differenzsignal, d. h. als ein tan gentiales Gegentaktsignal (TPP-Signal) bereitgestellt. Fig. 7 zeigt, wie das TPP- Signal fluktuiert. Zyklische Taktsignale werden durch Binärumwandlung des TPP-Signals ermittelt, wozu beispielsweise ein Nulldurchgangs-Vergleicher be nutzt wird.

Die bereits erwähnte Ermittlung eines Taktsignals aus dem Taktzeichen er möglicht es, die Gestalt und andere Parameter des Taktzeichens unabhängig von der Hauptinformation festzulegen, die durch eine magnetooptische Auf zeichnungstechnik aufgezeichnet werden. Außerdem verhindert die Verwen dung von TPP-Signalen im Gegensatz zu Gegentaktsignalen besser, dass sich die Bedingungen beim Steuern der Spureinstellung negativ auf die Ermittlung eines Taktsignales auswirken. Diese Faktoren tragen zur Verbesserung der Qualität der Signale bei. Deshalb kann ein Takt mit einer relativ kurzen Zeichenlänge wiedergegeben werden und eröffnet eine Möglichkeit zur weiteren Steigerung der Aufzeichnungsdichte, verglichen mit der Aufzeichnung von Taktinformation in Wobbles, d. h., wenn die Seitenwände einer Spurrille als Wobbles ausgebildet sind.

Im Folgenden wird die herkömmliche optische Plattenvorrichtung erklärt. Fig. 8 zeigt ein Schaubild, das die Anordnung von Hauptkomponenten eines Abschnitts zur Verarbeitung von Aufzeichnungs- und Wiedergabesignalen zur Verwendung bei einer optischen Platte darstellt. Die optische Platte 1 wird durch einen Spindelmotor 2 in rotierende Bewegung versetzt. Die optische Platte 1 kann von jedem Typ sein; hier werden die Erläuterungen unter der Annahme gemacht, dass die optische Platte 1 eine magnetooptische Platte ist.

Die optische Platte 1 wird an ihrer Unterseite mit einem Lichtstrahl bestrahlt, der durch eine auf einem Pick-up 4 angeordneten Objektivlinse 3 projiziert wird. Die Intensität des Lichtstrahls wird in geeigneter Art und Weise durch die LD-Treiberschaltung 6 gesteuert und ist daher beim Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb jeweils unterschiedlich. Das an der optischen Platte 1 reflektierte Licht wird durch einen innerhalb des Pick-ups 4 vorgesehenen Fotodetektor detektiert. Die Reflexion wird in ein TPP-Signal, ein RF-Signal sowie ein Servosignal (nicht gezeigt) aufgespalten.

Bit-Takte werden aus dem TPP-Signal durch eine Takterzeugungsschaltung 13 erzeugt. Die vorangegangene Beschreibung sagt, dass nur ein Taktsignal aus jedem Segment ermittelt wird, weil jedes Segment nur ein Taktzeichen enthält; jedoch werden durch eine in die Takterzeugungsschaltung 13 eingebaute PLL- Schaltung Bit-Takte in einer Mehrzahl bei einer geeignet erhöhten Rate erzeugt. Hier werden 508 (63,5 Bytes × 8 Bits) Bit-Takte pro Segment erzeugt, da jedes Segment auf 63,5 Bytes an Daten ausgelegt ist. Die erzeugten Bit- Takte werden, wie erforderlich, Daten verarbeitenden und anderen Schaltun gen zugeführt, u. a. einer Demodulationsschaltung 14, einer Modulations schaltung 8, einem A/D-Konverter 11, einer die wiedergegebenen Daten verar beitenden Schaltung 15 und einer die aufzeichnenden Daten verarbeitenden Schaltung 10. Das RF-Signal wird durch den A/D-Konverter 11 abgetastet und dann mittels der Demodulationsschaltung 14 demoduliert.

Das durch die Demodulationsschaltung 14 demodulierte Signal wird an die die Wiedergabedaten verarbeitende Schaltung 15 (Wiedergabeschaltung) weiter geleitet, wo das demodulierte Signal zur Rückgewinnung von Daten weiterver arbeitet wird. Fehler, die in den durch die Wiedergabedatenschaltung 15 wiedergewonnenen Daten gefunden werden, werden in einer Fehlerkorrigier schaltung 17 korrigiert.

Beim Aufzeichnen werden die Daten mit einem zusätzlichen, in der Fehler korrekturschaltung 17 bereitgestellten Fehlerkorrektur-Code zu der Aufnahme datenschaltung 10 gesandt. Dort werden die empfangenen Daten in Daten gruppen aufgeteilt, die in jeweilige Segmente aufzuzeichnen sind, um damit Sektorendaten zu erzeugen. Jede Datengruppe wird anschließend durch die Modulationsschaltung 8 in vorbestimmte modulierte Signale moduliert. Die modulierten Signale werden durch eine Magnetkopftreiberschaltung 7 und einen Magnetkopf 5 in ein magnetisches Feld umgewandelt. Das Magnetfeld seinerseits schreibt Information auf die optische Platte 1 im Zusammenwirken mit einem durch das Pick-up 4 emittierten Lichtstrahl.

Als Nächstes wird der Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb bei der herkömmlichen optischen Platte erläutert.

Zunächst konzentrieren sich die Ausführungen auf den durch eine herkömm liche optische Plattenvorrichtung unter normalen Umständen ausgeführten Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb, d. h., wenn das Taktzeichen nicht defekt ist.

Beim Aufzeichnen wird die Adresse, die im Voraus in das am Kopf des Sektors befindliche Segment aufgezeichnet wurde, ausgelesen, um zu bestätigen, dass die ausgelesene Adresse mit der Zieladresse übereinstimmt. Bei Bestätigung werden die Daten mit einem in der Fehlerkorrekturschaltung 17 bereitgestell ten zusätzlichen Fehlerkorrektur-Code in Datensegmente aufgezeichnet.

Bei der Wiedergabe wird das im Kopf des Sektors befindliche Adresssegment ausgelesen, um zu bestätigen, dass die gelesene Adresse mit der Zieladresse übereinstimmt. Wenn dies bestätigt wird, wird das Datensegment wieder gegeben. Nur die Daten werden zurückgewonnen und an die Fehlerkorrektur schaltung 17 übertragen, bei denen Fehlerkorrektur in vorbestimmten Proze duren verrichtet wird. Die herkömmliche optische Plattenvorrichtung führt somit Aufzeichnungs- und Wiedergabeprozesse aus.

Der beschriebene Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb wird unabhängig von der Qualität der aus einem Datenfeld wiedergegebenen Signale zuverlässig ausgeführt, da Bit-Takte verwendet werden, die aus Taktsignalen hoher Quali tät erzeugt werden.

Das Ermitteln von Taktsignalen aus Taktzeichen erfolgt mit sehr guter Zuver lässigkeit. Das Verfahren ist jedoch anfällig gegenüber Plattendefekten, da die Verwendung von Taktzeichen das Ermitteln von Taktsignalen mit kürzeren Zeichenlängen ermöglicht, aber mit abnehmenden Zeichenlängen unvermeid lich die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass selbst ein kleiner Defekt das Takt zeichen negativ beeinflusst. Ein normales Taktsignal kann aus einem Takt zeichen nicht ermittelt werden, wenn das Taktzeichen infolge eines Platten defektes fehlerhaft ist.

Im Folgenden wird der Aufzeichnungsbetrieb erläutert, sofern das Taktzeichen aufgrund eines Plattendefektes fehlerhaft ist.

Fig. 9 zeigt in der oberen Hälfte die Positionen von auf der optischen Platte 1 unter normalen Umständen aufgezeichneten Daten. Die in den jeweiligen Datensegmenten DS0 bis DS44 aufgezeichneten Datengruppen sind in ihrer Größe miteinander identisch, während die Bit-Takte in diesen Datensegmenten auch in ihrer Anzahl von 508 miteinander übereinstimmen; deshalb haben die Datensegmente gleiche Längen.

Fig. 9 zeigt in ihrer unteren Hälfte die Positionen von auf der optischen Platte 1 aufgezeichneten Daten, wenn das Taktzeichen fehlerhaft ist. Hier wird ein Beispiel aufgegriffen, wo das an dem Kopf des Datensegmentes DS3 befindliche Taktzeichen fehlerhaft ist. Die Fehlerhaftigkeit des Taktzeichens stört das normale Erzeugen von Bit-Takten in der Takterzeugungsschaltung 13, was in der Erzeugung von Bit-Takten mit einer höheren oder niedrigeren Frequenz als die der Standard-Bit-Takte resultiert. Ob die Frequenz der Bit-Takte die der Standard-Bit-Takte über- oder unterschreitet, wird durch Variieren der Frequenz und anderer Bedingungen der Bit-Takte des Datensegments DS3 und seiner vorstehenden Datensegmente festgelegt. Hier konzentrieren sich die Ausführungen auf Bit-Takte mit einer erniedrigten Frequenz.

Da die Frequenz der Bit-Takte abnimmt, werden die Daten in das Daten segment DS3 mit im Vergleich zu Standard-Zeichenlängen vergrößerten Zeichenlängen aufgezeichnet. Die Daten, die normalerweise in ihrer Gesamt heit in das Datensegment DS3 aufgezeichnet werden würden, passen nicht in das Datensegment DS3, da dessen Ende in den Kopf, d. h. in das Taktzeichen feld des Datensegmentes DS4, überläuft. Nehmen wir an, dass die Anzahl der überlappenden Bits gleich N ist.

Die obigen Ausführungen könnten mit einer Bezeichnung "Die Anzahl der Bit- Takte in einem Datensegment" umschrieben werden. Die Standard-Anzahl von Bit-Takten in einem Datensegment ist 508, wie zuvor erwähnt. Jedoch ernied rigt der Fehler in dem in dem Kopf des Datensegmentes D53 befindlichen Takt zeichens die Frequenz, d. h. verlängert den Zyklus der Bit-Takte in dem Daten segment DS3 und reduziert damit die Anzahl der Bit-Takte auf 507 oder sogar weniger. Hier wird angenommen, dass die Anzahl der Bit-Takte in dem Daten segment DS3 gleich 508 - N ist.

Inzwischen stellt das an dem Kopf des Datensegmentes DS4 befindliche Takt zeichen die Frequenz der Bit-Takte wieder auf eine Standard-Frequenz, was die Aufzeichnung der darauf folgenden Daten mit normalen Zeichenlängen ermög licht. Da jedoch das Datensegment DS3 bei der Aufzeichnung um N Bits vergrößert wird, werden die Datengruppen, die in den dem Datensegment DS3 folgenden Datensegmenten aufgezeichnet werden, um N Bits verschoben. Deshalb werden die letzten N Bits jeder Datengruppe, die in dem Datenfeld von einem der Datensegmente DS3 bis DS44 aufgezeichnet werden sollten, ver schoben und in das Taktzeichenfeld des folgenden Datensegmentes aufgezeich net. Die Verschiebung wird korrigiert, wenn das bei dem Kopf des folgenden Sektors befindliche Adresssegment wiedergegeben wird. Beginnend mit dem ersten Datensegment des folgenden Sektors werden die Daten ohne Ver schiebung aufgezeichnet.

Jetzt wird der Lesebetrieb erläutert, wenn die Daten einige bei einer Aufzeich nungsoperation verschobene Bits aufweisen. Die Wiedergabedatenschaltung 15 weist einen eingebauten Pufferspeicher für temporäres Aufzeichnen von Daten auf.

Fig. 10 zeigt in ihrer oberen Hälfte die Position von in dem Pufferspeicher unter normalen Bedingungen aufgezeichneten Daten und in ihrer unteren Hälfte die Position von in dem Pufferspeicher aufgezeichneten Daten, wenn das Taktzeichen fehlerhaft ist.

Die Anordnung der Lesedaten in dem Pufferspeicher wird durch Bit-Takte der Takterzeugungsschaltung 13 festgelegt. Der Fehler tritt nur in dem Takt zeichenfeld des Datensegmentes DS3 auf. Deswegen werden die Daten bis hin zum Datensegment DS2 durch den Fehler überhaupt nicht beeinflusst: die Daten können korrekt gelesen und in der Standard-Position angeordnet werden. Am Kopf des Datensegments DS3, wo das Taktzeichen aufgrund eines Plattendefektes fehlerhaft ist, werden die Takte in einer Daten-Wiedergabe operation nicht auf normale Art und Weise erzeugt. Damit über- oder unter schreitet die Frequenz der Takte die Standard-Frequenz.

Unter der Annahme, dass die Frequenz der Bit-Takte in identischer Weise im Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb abweicht, können die Daten des Daten segmentes DS3 bis auf die letzten N Bits, die in dem Taktzeichenfeld des Datensegmentes DS4 aufgezeichnet sind, normal wiedergegeben werden.

Typischerweise unterscheiden sich jedoch die Bedingungen beim Aufzeich nungs- und Wiedergabebetrieb und deswegen weicht die Frequenz nicht auf identische Art und Weise ab. Wenn dies der Fall ist, unterscheidet sich die Anzahl der Bit-Takte in dem Datensegment DS3 bei einem Wiedergabebetrieb von der bei einem Aufzeichnungsbetrieb, was eine normale Wiedergabe behin dert. Wir nehmen hier an, dass die Differenz der Anzahl der Bit-Takte zwischen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb M Bits entspricht.

Am Kopf des Datensegmentes DS4, wo sich ein weiteres Taktzeichen befindet, wird die Frequenz des Bit-Taktes auf einen Standard zurückgestellt, der fehlerfreies Lesen von Daten des Datensegmentes DS4 und der diesem Datensegment folgenden Datensegmente ermöglicht. Zu beachten ist, dass die erwähnten, verschobenen N Bits nicht gelesen werden können, da sie, indem sie in den Kopf des folgenden Datensegmentes überlaufen, nicht in einem Standard-Segmentbereich aufgezeichnet werden konnten. Mit anderen Worten, in jedem der Datensegmente DS4 bis DS44 gehen die letzten N Bits der Daten verloren, wohingegen der Rest der Daten normal wiedergegeben wird.

Die Daten werden bitweise korrekt gelesen. Wenn jedoch die mit dem Daten segment DS3 korrespondierende Anzahl an Takten zwischen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb verschieden ist, werden die Daten des Datensegmentes DS4 sowie die Daten der diesem Datensegment nachfolgenden Datensegmente nicht korrekt in 1-Byte-Datenportionen aufgeteilt. Typischerweise werden die Datenwiedergabe, die Fehlerkorrektur sowie andere Operationen byteweise durchgeführt; wenn die Daten nicht korrekt in 1-Byte-Datenportionen auf geteilt werden, können die Daten nicht korrekt gelesen werden.

Wie bereits erwähnt gibt es in der Anzahl von Bit-Takten beim Aufzeichnungs-/Wie dergabebetrieb eine Differenz, die M Bits entspricht. Deswegen sind die Daten im Datensegment DS4 und in dessen folgenden Datensegmenten um M Bits verschoben, womit keine dieser Daten korrekt gelesen wird. Fig. 10 zeigt die um M Bits bezüglich einer Standard-Datenposition verschobenen Daten.

Kurz gesagt, wenn die herkömmliche optische Platte und die optische Platten vorrichtung das Taktsignal nicht korrekt ermitteln, werden die Daten ver schoben und können nicht aufgezeichnet und wiedergegeben werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In Anbetracht der genannten Probleme liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun de, eine optische Platte, eine optische Aufzeichnungsvorrichtung sowie eine optische Wiedergabevorrichtung bereitzustellen, die in hohem Maße zuverlässi ges Aufzeichnen und Wiedergeben ausführen können, selbst wenn ein Takt zeichen aufgrund eines Defektes fehlerhaft ist.

Zur Lösung der Aufgabe ist eine optische Platte erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass sie Datensegmente zum Aufzeichnen von Daten aufweist, die in jedem Sektor einer Aufzeichnungsspur vorgesehen sind, wobei eine Mehrzahl der Datensegmente jeweils ein Taktzeichenfeld zum Aufzeichnen eines Taktzeichens, aus der ein Taktsignal erhalten wird, und ein Synchroni sationsfeld zum Aufzeichnen eines Synchronisationsmusters enthalten, mit dem die Verschiebung von Daten korrigiert wird.

Bei der obigen Anordnung ist jeder Sektor in einer Aufzeichnungsspur mit Datensegmenten zur Aufzeichnung von Daten versehen.

Gewöhnlich wird ein Taktzeichen beim Ermitteln eines Taktsignals benutzt, um das wichtige Information enthaltende Taktsignal ohne Fehler wiederzu geben. Das Taktzeichen hat jedoch den Nachteil, dass es leicht fehlerhaft wird, selbst bei einem nur kleinen Defekt in der optischen Platte. Ein normales Taktsignal kann aus einem Taktzeichen nicht erhalten werden, wenn das Takt zeichen fehlerhaft ist, wodurch die Daten bezüglich der Standardposition ver schoben werden. Gewöhnlich weisen alle Daten nach den verschobenen Daten einen Fehler beim folgenden Wiedergeben der Daten auf, wenn ein fehlerhaftes Taktzeichen auf der optischen Platte existiert, wodurch das korrekte Wieder geben großer Datenmengen scheitert.

Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung weisen wenigstens einige der Datensegmente ein Taktzeichenfeld und ein Synchronisationsfeld auf. Ein Taktsignal wird aus dem in dem Taktzeichenfeld aufgezeichneten Taktzeichen erhalten und die Verschiebung der Daten kann gemäß dem in dem Synchronisationsfeld aufgezeichneten Synchronisationsmuster korrigiert werden.

Anders gesagt kann die durch ein fehlerhaftes Taktzeichen verursachte Ver schiebung der Daten gemäß dem Synchronisationsmuster, das in dem Synchronisationsfeld des die folgenden Daten enthaltenden Datensegmentes aufgezeichnet ist, korrigiert werden und die Daten in folgenden Datenseg menten auf eine Standard-Position zurücksetzen.

Deswegen wird der durch die Verschiebung verursachte Fehler auf eine mini male Menge an Daten eingeschränkt, was die korrekte Wiedergabe von großen Datenmengen ermöglicht.

Des Weiteren wird zur Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß eine optische Wiedergabevorrichtung zum Wiedergeben von Daten bereitgestellt, wobei die Daten in Datensegmenten aufgezeichnet sind, die in jedem Sektor einer Auf zeichnungsspur einer optischen Platte vorgesehen sind, wobei die optische Wiedergabevorrichtung folgende Merkmale aufweist: eine Takterzeugungs schaltung zum Erzeugen eines Taktsignals aus einem Taktzeichen, das in ei nem in den Datensegmenten vorgesehenen Taktzeichenfeld aufgezeichnet ist, und eine Datenumordnungsschaltung zum Ermitteln eines Synchronisations musters, das in einem in wenigstens einigen Datensegmenten vorgesehenen Synchronisationsfeld aufgezeichnet ist, um eine Verschiebung der Daten gemäß dem ermittelten Synchronisationsmuster zu korrigieren.

Ein Fehler in dem Taktzeichen behindert die Erzeugung eines korrekten Takt signales durch die Takterzeugungsschaltung und verursacht beim Aufzeichnen eine Verschiebung der Daten; mit der obigen Anordnung kann jedoch die Verschiebung gemäß des Synchronisationsmusters, das durch die Daten umordnungsschaltung ermittelt wird, korrigiert werden. Deswegen können die Daten der Datensegmente, die dem Datensegment mit den verschobenen Daten folgen, korrekt wiedergegeben werden. Dadurch werden Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgänge mit hoher Zuverlässigkeit realisiert, die nur wenige Datenfehler aufweisen.

Weiterhin wird zum Lösen der Aufgabe erfindungsgemäß eine optische Auf zeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Daten in Datensegmente, die in jedem Sektor einer Aufzeichnungsspur einer optischen Platte vorgesehen sind, bereitgestellt, die gekennzeichnet ist durch eine Takterzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Taktsignals für die Benutzung beim Aufzeichnen der Daten und eine Synchronisationsmuster-Addierschaltung zum Addieren eines Synchroni sationsmusters auf Daten, die in wenigstens einigen der Datensegmente auf gezeichnet sind, um eine Verschiebung der Daten zu korrigieren.

Mit der obigen Anordnung wird ein Synchronisationsmuster auf Daten addiert, die in wenigstens einigen der Datensegmente aufgezeichnet sind; deshalb können, selbst wenn ein fehlerhaftes Taktzeichen beim Aufzeichnen der Daten eine Verschiebung dieser hervorruft, die Daten in den Datensegmenten, die dem Datensegment mit den verschobenen Daten folgen, korrekt aufgezeichnet werden, indem die Verschiebung gemäß eines Synchronisationsmusters des Datensegments, welches dem Datensegment mit den verschobenen Daten folgt, korrigiert wird. Deshalb wird der durch die Verschiebung verursachte Fehler auf ein Minimum an Daten eingeschränkt, was das korrekte Wiedergeben von großen Datenmengen ermöglicht. Dies ermöglicht in hohem Maße zuverlässige Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgänge mit nur wenigen Datenfehlern.

Zum besseren Verständnis des Wesens und der Vorteile der Erfindung wird auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verwiesen.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Es zeigen:

Fig. 1(a) bis 1(c) Zeichnungen mit einem Format einer optischen Platte in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Fig. 2 eine Zeichnung mit Informationsarten, die in einem Datensegment einer optischen Platte in einer erfindungs gemäßen Ausführungsform aufgezeichnet sind.

Fig. 3 ein Blockdiagramm mit einer Antriebsvorrichtung einer optischen Platte (optische Aufzeichnungsvorrichtung, optische Wiedergabevorrichtung) in einer erfindungs gemäßen Ausführungsform.

Fig. 4 eine Zeichnung mit den Positionen von Daten auf einer Platte in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Fig. 5 eine Zeichnung mit den Positionen von Daten in einem Pufferspeicher, der in einer Datenumordnungsschaltung einer Antriebsvorrichtung einer optischen Platte in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform vorgesehen ist.

Fig. 6(a) bis 6(c) Zeichnungen mit einem Format einer herkömmlichen optischen Platte.

Fig. 7 eine Zeichnung mit Taktzeichen und einer Fluktuation in einem TPP-Signal, welches durch ein Taktzeichen auf einer herkömmlichen optischen Platte verursacht wird.

Fig. 8 ein Blockdiagramm mit einer herkömmlichen Antriebsvor richtung einer optischen Platte (optische Aufzeichnungs vorrichtung, optische Wiedergabevorrichtung).

Fig. 9 eine Zeichnung mit den Positionen von auf eine herkömm liche optische Platte aufgezeichneten Daten.

Fig. 10 eine Zeichnung mit den Positionen von in einem Puffer speicher aufgezeichneten Daten bei einer herkömmlichen optischen Plattenvorrichtung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Mit Bezug auf die Zeichnungen wird in der folgenden Beschreibung eine erfindungsgemäße Ausführungsform näher erörtert. Fig. 1(a) bis 1(c) zeigen Zeichnungen mit einem erfindungsgemäßen Format einer optischen Platte. Fig. 1(a) zeigt eine Anordnung eines Sektors. Jeder Sektor wird durch zwei Adress segmente AS0 und AS1 sowie 45 Datensegmente DS0 bis DS44 gebildet. Die hier gezeigte Anzahl der Adresssegmente und Datensegmente kann je nach Verwendung geändert werden.

Fig. 1(b) zeigt eine Aufteilung eines Adresssegmentes. Die Adresssegmente AS0 und AS1 weisen jeweils ein Taktzeichenfeld (CM-Feld), ein Adressfeld, ein Präambelfeld und weitere Felder auf. In jedem Feld wird im Voraus ein vor bestimmtes Signal in Form einer Formabweichung eines Loches oder einer Rille aufgezeichnet.

Das Taktzeichenfeld zeichnet im Voraus ein Taktzeichen auf, aus dem, wie beschrieben, ein Taktsignal erzeugt wird. Das Adressfeld zeichnet die Adresse des Sektors auf. Die anderen Felder sind je nach Bedarf vorgesehen, um beispielsweise das Adress-Auslesen zu steuern, oder um einen Auslesespiel raum zu sichern.

Fig. 1(c) zeigt eine Aufteilung eines Datensegmentes. Das Datensegment wird gebildet aus einem Taktzeichenfeld (CM-Feld), einem Prä-Schreib-Feld, einem Post-Schreib-Feld und einem Datenfeld. Das Taktzeichenfeld des Daten segmentes zeichnet ein Taktzeichen auf, was auch das Taktzeichenfeld des Adresssegmentes tut. Das Taktzeichenfeld (Taktfeld) ist so ausgelegt, dass es eine von der des Datenfeldes verschiedene Lichtreflexion aufweist. Die Prä- Schreib- und Post-Schreib-Felder dienen zum Ausgleichen der bei einem Auf zeichnungs-Betrieb auftretenden Verschiebung der Daten. Die vorangehenden und die nachfolgenden Datensegmente werden durch die bei einem Aufzeich nungs-Betrieb auftretende Verschiebung der Daten nicht negativ beeinflusst, vorausgesetzt, dass die Verschiebung auf diesen Bereich eingeschränkt ist.

Jedes Segment ist beispielsweise 63,5 Bytes lang. Taktzeichen finden sich damit in identischen Abständen von 63,5 Bytes wieder.

Fig. 2 zeigt eine Zeichnung mit Datengruppen, die in jeweilige Datensegmente aufgezeichnet sind. Das Datenfeld des auf die beiden Adresssegmente folgen den ersten Datensegments DS0 zeichnet ein als Kopfmuster bezeichnetes Muster auf. Das Kopfmuster wird dazu benutzt, um den Takt und die Daten hinsichtlich der Phase aufeinander abzustimmen, und wird so gewählt, dass dieser Zweck in angemessener Weise erreicht wird. Geeignete spezielle Bei spiele weisen ein zyklisches Muster auf, bei dem die Randdaten ihre Position nicht ändern.

Die nachfolgenden Datensegmente DS1 bis DS44 zeichnen Daten auf und weisen Synchronisationsfelder auf, von denen jedes für alle vorbestimmten Anzahlen von Datensegmenten in dem Datenfeld vorgesehen ist. In Fig. 2 bezeichnet "S" ein Synchronisationsfeld. In dieser Ausführungsform ist ein Synchronisationsfeld für jeweils zwei Datensegmente vorgesehen. Ein selten auftretendes Muster, das Signale mit hoher Qualität erzeugt und relativ lange Zeichenlängen aufweist, wird als das Synchronisationsmuster ausgewählt und wird in das Synchronisationsfeld aufgezeichnet.

Die folgende Beschreibung erörtert eine optische Plattenvorrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm, welches eine Anordnung von Hauptkomponenten einer Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Signalverarbeitungseinheit, die bei einer optischen Platte verwen det wird, repräsentiert. Die optische Platte 1 wird durch einen Spindel-Motor 2 in drehende Bewegung versetzt. Die optische Platte 1 kann von einem beliebi gen Typ sein; hier wird die Annahme gemacht, dass die optische Platte 1 eine magnetooptische Platte ist.

Die optische Platte 1 wird auf ihrer Unterseite mit einem Lichtstrahl bestrahlt, der durch eine auf einem Pick-up 4 befindliche Objektivlinse 3 projiziert wird. Die Intensität des Lichtstrahles wird in geeigneter Weise durch die LD-Treiber schaltung 6 gesteuert und ist deshalb im Aufzeichnungs- und Wiedergabe- Betrieb verschieden. Das an der optischen Platte 1 reflektierte Licht wird durch einen innerhalb des Pick-ups 4 vorgesehenen Fotodetektor detektiert. Die Reflexion wird in ein TPP-Signal, ein RF-Signal und ein Servosignal (nicht gezeigt) aufgeteilt.

Bit-Takte werden durch das TPP-Signal durch eine Takterzeugungsschaltung 13 (Takterzeugungsvorrichtung) erzeugt. Die voran gegangene Beschreibung sagt, dass nur ein Taktsignal aus jedem Segment ermittelt wird, da jedes Segment nur ein Taktzeichen enthält; jedoch werden Bit-Takte in einer Mehr zahl mit einer geeignet erhöhten Rate durch eine in die Takterzeugungsschal tung 13 eingebaute PLL-Schaltung erzeugt. Hier werden unter der Annahme, dass jedes Segment beispielsweise 63,5 Datenbytes aufweist, 508 (63,5 Bytes × 8 Bits) Bit-Takte pro Segment erzeugt.

Die erzeugten Bit-Takte werden Daten verarbeitenden und anderen Schal tungen zugeführt, unter anderem einer Demodulationsschaltung 14 einer Modulationsschaltung 8, einem A/D-Konverter 11, einer die Wiedergabedaten verarbeitenden Schaltung 15 und einer die Aufzeichnungsdaten verarbeitenden Schaltung 10, je nach Notwendigkeit. Das RF-Signal wird durch den A/D- Konverter 11 abgetastet und anschließend durch die Demodulationsschaltung 14 demoduliert.

Die Modulation sowie die Demodulation können möglicherweise durch verschiedene Techniken ausgeführt werden: beispielsweise ist NRZI zur Ver wendung beim Aufzeichnen und Wiedergeben mit hohen Dichten geeignet, da die Technik den Wiedergabebetrieb für eine große Fensterbreite von Daten erlaubt. Die Fensterbreite bezieht sich auf eine Toleranzbreite der Aufzeich nungsposition der Daten. Je größer die Fensterbreite, desto größer die Tole ranzbreite der Verschiebung, d. h. der Synchronisationsstörung der Daten. Beispielsweise beträgt die Fensterbreite einer bei einer DVD (Digitale Vide oplatte) und ähnlichem verwendeten 8/16-Modulation 0,5 T, während die Fensterbreite bei NRZI 1 T beträgt, was bedeutet, dass letztere Technik gegen über ersterer eine doppelt so breite Toleranzbreite aufweist.

Das durch die Demodulatorschaltung 14 demodulierte Signal wird zu der die Lesedaten verarbeitenden Schaltung 15 weitergeleitet, wo das demodulierte Signal weiter verarbeitet wird, um daraus Daten zu gewinnen. Die Phasen einstellschaltung 12 stellt eine Phase gemäß Signalen der Takterzeugungs schaltung 13 und des A/D-Konverters 11 ein. Die Datenumordnungsschaltung (Synchronisationsmuster-Ermittlungsvorrichtung, Wiedergabevorrichtung) 16 ordnet die Daten gemäß des in den Daten enthaltenen Synchronisationssignals um. In den umgeordneten Daten gefundene Fehler werden in einer Fehler korrekturschaltung 17 korrigiert.

Beim Aufzeichnen werden die Daten mit einem in der Fehlerkorrektur schaltung 17 bereitgestellten Fehlercode zu der die Aufzeichnungsdaten verar beitenden Schaltung 10 gesandt, wo die eintreffenden Daten in Datengruppen, die in jeweilige Segmente aufzuzeichnen sind, aufgeteilt werden. Eine Kopf-/ Synchronisations-Signal-Addiererschaltung (Synchronisationsmuster-Addier schaltung) 9 addiert ein Synchronisationsmuster und ein Kopfmuster auf den Output der die Aufzeichnungsdaten verarbeitenden Schaltung 10, um Sektorendaten zu erzeugen. Jede Datengruppe wird anschließend durch die Modulationsschaltung 8 in NRZI-Codes moduliert. Die in die NRZI-Codes modulierten Signale werden durch einen magnetischen Kopf 5 und eine Magnetkopf-Treiberschaltung 7 in ein magnetisches Feld umgewandelt. Das magnetische Feld seinerseits zeichnet in Verbindung mit einem durch das Pick-up 4 emittierten Lichtstrahl Informationen auf die optische Platte 1 auf.

Zunächst wird der Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb unter normalen Bedingungen erläutert, d. h., wenn das Taktzeichen nicht fehlerhaft ist.

Beim Aufzeichnen wird die im Voraus in das an dem Kopf des Sektors befindli che Adresssegment aufgezeichnete Adresse wiedergegeben, um zu bestätigen, dass die wiedergegebene Adresse mit der Zieladresse übereinstimmt. Bei Bestätigung wird ein Kopfmuster zum Einführen einer Phase in das erste Datensegment geschrieben. Die Daten, die einen durch die Fehlerkorrektur schaltung 17 bereitgestellten zusätzlichen Fehlerkorrekturcode aufweisen, werden in die nachfolgenden Datensegmente aufgezeichnet. Weiterhin zeichnet eine Aufzeichnungseinrichtung ein Synchronisationsmuster sowie Daten für jede vorbestimmte Anzahl an Datensegmenten auf. Die Aufzeichnungseinrich tung wird durch die Kopf-/Synchronisationssignal-Addierschaltung 9, die die Aufzeichnungsdaten verarbeitende Schaltung 10, die Modulationsschaltung 8, die Magnetkopftreiberschaltung 7, einen magnetischen Kopf 5, ein Pick-up 4, eine Objektivlinse 3 und eine LD-Treiberschaltung 6 gebildet.

Beim Wiedergeben wird das an dem Kopf des Sektors befindliche Adress segment wiedergegeben, um zu bestätigen, dass die gelesene Adresse mit der Zieladresse übereinstimmt. Wenn dies bestätigt wird, wird Phasenübereinstim mung zwischen der die durch die Taktzeichen erzeugten Bit-Takte und dem Kopfmuster erzielt, indem das Kopfmuster in das erste Datensegment auf gezeichnet wird.

Insbesondere wird die Phaseneinstellschaltung 12 so eingestellt, dass das der die Wiedergabedaten verarbeitende Schaltung 15 zugeführte Signal mit dem Bit-Taktsignal aufgrund des Vergleichs der beiden Signale in der Phase über einstimmt. Die Phaseneinstellung dient als Korrektur der Phasenabweichung, die durch die Differenz zwischen dem Taktzeichen, welches in Form einer geringen Formabweichung der optischen Platte 1 aufgezeichnet ist, und den Daten, welche in der Form von magneto-optischen Signalen aufgezeichnet sind, beim Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren verursacht wird. Die Effekte der Phasenabweichung können mittels der Bereitstellung des Kopf musters in dem an dem Kopf des Sektors befindlichen Datensegmentes DSO und mittels der Einstellung der Phase durch die Verwendung des Kopfmusters eliminiert werden.

Dann wird ein unmittelbar folgendes Datensegment gelesen. Da für jede vor bestimmte Anzahl von Datensegmenten ein Synchronisationsmuster vorge sehen ist, ermittelt die Datenumordnungsschaltung 16 ein Synchronisations muster, und durch eine byteweise Synchronisation werden Daten so umgeord net, dass ihre Positionen eine Datengruppe in 1-Byte-Datenuntergruppen auf teilen, wobei die Positionen als Standardpositionen benutzt werden.

Die Ermittlung des Synchronisationsmusters erfolgt nur in Nähe eines Synchronisationsmusters in einem Datensegment. Insbesondere weist die Datenumordnungsschaltung 16 eine interne Fensterschaltung (Fensterein richtung) auf, durch die die Ermittlung des Synchronisationsmusters nur in einer bestimmten Zeitperiode erfolgt. Diese Zeitperiode folgt einer vorbestimm ten Zeitperiode nach einem Positionsreferenzsignal, beispielsweise dem Takt zeichen in einem Segment. Mit einer solchen Schaltungsanordnung wird das Synchronisationsmuster in einem Datenfeld nicht ermittelt; deswegen kann verhindert werden, dass ein in den Daten gefundenes Datenmuster, welches identisch oder ähnlich zu einem Synchronisationsmuster ist, fälschlicherweise als ein Synchronisationsmuster ermittelt wird.

Nur die Daten, die frei von dem Synchronisationsmuster und anderen Steuer befehlen sind sowie einer byteweisen Synchronisation in der Daten umordnungsschaltung 16 unterzogen wurden, werden zu der Fehlerkorrektur schaltung 17 weitergeleitet, in der in vorbestimmten Prozeduren Fehlerkorrek tur erfolgt. Die optische Plattenvorrichtung führt somit Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb aus.

Im Folgenden wird der Aufzeichnungsbetrieb erläutert, der mit der optischen Platte 1 ausgeführt wird, wenn aufgrund eines Defektes das Taktzeichen fehlerhaft ist.

Fig. 4 zeigt in ihrer oberen Hälfte die Positionen von Daten, die unter normalen Bedingungen auf die optische Platte 1 aufgezeichnet wurden. Die in die jeweili gen Datensegmente DS0 bis DS44 aufgezeichneten Daten sind in ihrer Größe miteinander identisch, wobei die Bit-Takte dieser Datensegmente auch in ihrer Anzahl von 508 miteinander übereinstimmen; deswegen haben die Daten segmente gleiche Längen.

Fig. 4 zeigt in ihrer unteren Hälfte die Positionen von Daten, die bei einem fehlerhaften Taktzeichen auf die optische Platte 1 aufgezeichnet wurden. In diesem Beispiel ist das an dem Kopf des Datensegmentes DS3 befindliche Taktzeichen fehlerhaft. Der Fehler des Taktzeichens stört die normale Erzeu gung der Bit-Takte in der Takterzeugungsschaltung 13, was zur Folge hat, dass Bit-Takte mit einer höheren oder niedrigeren Frequenz als die der Stan dard-Bit-Takte erzeugt werden. Variationen in der Frequenz und andere Eigen schaften der Bit-Takte des Datensegmentes DS3 sowie deren folgende Daten segmente bestimmen, ob die Frequenz der Bit-Takte die der Standard-Bit- Takte über- oder unterschreitet. Hier konzentrieren sich die Erklärungen auf Bit-Takte mit einer erniedrigten Frequenz.

Wenn sich die Frequenz der Bit-Takte erniedrigt, werden die Daten in das Datensegment DS3 mit im Vergleich zu Standardzeichenlängen vergrößerten Zeichenlängen geschrieben. Die Daten, die normalerweise komplett in das Datensegment DS3 aufgezeichnet werden würden, passen nicht in das Daten segment DS3, womit ihr Ende in den Kopf, d. h. in das Taktzeichenfeld des Datensegmentes DS4, hineinragt. Nehmen wir an, dass die Anzahl der überlap penden Bits gleich N ist.

Die vorangegangenen Ausführungen könnten mit dem Ausdruck "die Anzahl der Bit-Takte in einem Datensegment" umschrieben werden. Wie bereits erwähnt ist die Anzahl der Bit-Takte in einem Datensegment standardmäßig gleich 508. Der Fehler in dem am Kopf des Datensegments DS3 befindlichen Taktzeichen erniedrigt jedoch die Frequenz. Damit wird der Zyklus der Bit- Takte in dem Datensegment DS3 verlängert und so die Anzahl der Bit-Takte auf 507 oder sogar weiter reduziert. Hier wird angenommen, dass die Anzahl der Bit-Takte in dem Datensegment DS3 gleich 508 - N ist.

Inzwischen stellt das an dem Kopf des Datensegmentes DS4 befindliche Takt zeichen die Frequenz der Bit-Takte auf eine Standardfrequenz zurück, wodurch es möglich wird, die nachfolgenden Daten mit normalen Zeichen längen aufzuzeichnen. Da jedoch das Datensegment DS3 um N Bits bei der Aufzeichnung verlängert wird, werden die die Datengruppen, die in die Daten segmente, die dem Datensegment DS3 folgen, aufgezeichnet werden, um N Bits verschoben. Somit werden die letzten N Bits jeder Datengruppe, die in das Datenfeld von einem der Datensegmente DS3 bis DS44 aufgezeichnet werden sollten, in das Taktzeichenfeld des folgenden Datensegmentes aufgezeichnet. Die Verschiebung wird beim Wiedergeben des an dem Kopf des folgenden Sektors befindlichen Adresssegmentes korrigiert. Ab dem ersten Datensegment des folgenden Sektors werden die Daten ohne Verschiebung aufgezeichnet.

Im Folgenden konzentrieren sich die Ausführungen auf den Wiedergabebetrieb, wenn die Daten einige Bits enthalten, die beim Aufzeichnungsbetrieb ver schoben wurden. Die Datenumordnungsschaltung 16 weist einen eingebauten Pufferspeicher zum temporären Aufzeichnen von Daten auf. Fig. 5 zeigt in ihrer oberen Hälfte die Positionen von Daten, die unter normalen Bedingungen in den Pufferspeicher aufgezeichnet werden, und in ihrer unteren Hälfte die Positionen von Daten, die bei defektem Taktzeichen in den Pufferspeicher geschrieben werden.

Der Fehler ist nur in dem Taktzeichenfeld des Datensegmentes DS3 vorhan den. Deswegen werden bis zum Datensegment DS2 die Daten durch den Fehler in keiner Weise beeinflusst: Die Daten können korrekt wiedergegeben und gemäß den Standardpositionen angeordnet werden. Am Kopf des Daten segmentes DS3, wo das Taktzeichen aufgrund eines Defektes fehlerhaft ist, werden die Takte im Wiedergabebetrieb nicht normal erzeugt. Deshalb über- oder unterschreitet die Frequenz der Takte die Standardfrequenz. Angenom men, dass die Frequenz der Bit-Takte beim Aufzeichnungs- und Wiedergabe betrieb jeweils in identischer Weise abweicht, können die Daten in dem Daten segment DS3 bis auf die letzten N Bits, die in dem Taktzeichenfeld des Daten segmentes DS4 aufgezeichnet sind, normal wiedergegeben werden. Typischer weise sind die Bedingungen zwischen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb jedoch unterschiedlich und deswegen ist die Abweichung in der Frequenz nicht identisch. In diesem Fall weicht die Anzahl der Bit-Takte im Datensegment DS3 beim Wiedergabebetrieb von der bei einem Aufzeichnungsbetrieb ab, was eine normale Wiedergabe verhindert. Nehmen wir an, dass der Unterschied in der Anzahl der Bit-Takte zwischen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb M Bits entspricht.

Am Kopf des Datensegmentes DS4, wo sich ein weiteres Taktzeichen befindet, wird die Frequenz der Bit-Takte auf einen Standard zurückgesetzt, was ein fehlerfreies Wiedergeben der Daten des Datensegmentes DS4 und die der folgenden Datensegmente ermöglicht. Zu beachten ist, dass die erwähnten ver schobenen N Bits nicht wiedergegeben werden können, da sie nicht in einen Segment-Standardbereich aufgezeichnet werden konnten, sondern mit dem Kopf des nachfolgenden Datensegmentes überlappen. Mit anderen Worten, in jedem der Datensegmente DS4 bis DS 44 gehen die letzten N Bits verloren, wohingegen der Rest der Daten normal wiedergegeben wird.

Die Daten werden bitweise korrekt wiedergegeben. Wenn jedoch die dem Datensegment DS3 entsprechende Anzahl von Takten zwischen Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb verschieden ist, werden die Daten des Datensegmentes DS4 und dessen folgende Datensegmente nicht korrekt in 1-Byte-Daten portionen aufgeteilt.

Deshalb wird in der Erfindung ein Synchronisationsmuster in jedes zweite Da tensegment auf bereits erläuterte Art und Weise aufgezeichnet. Das Synchroni sationsmuster wird ermittelt und die Daten werden durch die Datenumord nungsschaltung 16 so umgeordnet, dass sie korrekt in 1-Byte-Datengruppen aufgeteilt werden. Das erste dem Datensegment DS3 nachfolgende Synchroni sationsmuster wird in das Datensegment DS5 aufgezeichnet; deshalb werden beim Ermitteln des in das Datensegment DS5 aufgezeichneten Synchroni sationsmusters die Daten um M Bits nach vorne geschoben.

Fig. 5 zeigt in ihrer unteren Hälfte die Position von in dem Pufferspeicher auf gezeichneten Daten, nachdem die Daten umgeordnet wurden. Wie man sehen kann, werden die Daten des Datensegmentes DS5 und die der folgenden Datensegmente in ihren Positionen so umgeordnet, dass diese mit den in der oberen Hälfte von Fig. 5 gezeigten Datenstandardpositionen identisch sind. Die Daten können im Wiedergabebetrieb in 1-Byte-Portionen aufgeteilt. d. h. resynchronisiert werden.

In der vorliegenden Ausführungsform waren die Erläuterungen auf Bit-Takte mit einer aufgrund eines fehlenden Taktzeichens erniedrigten Frequenz fokussiert. Selbstverständlich gelten die gleichen Erläuterungen, außer, dass die Abweichung der Daten um N oder M Bits in der entgegengesetzten Richtung erfolgen würde, auch für den Fall, dass die vorliegende Ausführungsform auf Bit-Takte mit einer erhöhten Frequenz angewendet wird, was die gleichen Vor teile hätte.

Weiterhin ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Synchronisationsmuster bis jetzt in jedes zweite Datensegment aufgezeichnet. Wenn ein Synchroni sationsmuster beispielsweise in jedes Datensegment aufgezeichnet wird, werden die Daten in dem Datensegment DS4 umgeordnet und dabei korrekt in 1-Byte-Portionen aufgeteilt; deshalb werden die Daten früher als in der vorlie genden Ausführungsform synchronisiert. Ein Kompromiss ist die Verdopplung der Anzahl der als Synchronisationsfelder benutzten Felder, was die für den Nutzer verfügbare Auswahl von Datenfeldern verringert. Wie man sieht, können die Frequenz der Bereitstellung der Synchronisationsmuster sowie die Menge der für den Nutzer verfügbaren Daten nicht gleichzeitig erhöht werden, und werden deshalb gemäß dem Verwendungszweck festgelegt. Wenn die Zuverlässigkeit eine höhere Priorität hat, wird die Frequenz der Bereitstellung des Synchronisationsmuster erhöht; umgekehrt wird die Frequenz der Bereit stellung des Synchronisationsmusters erniedrigt, wenn die Datenmenge eine höhere Priorität hat.

Weiterhin können die Abstände zwischen den Synchronisationsmustern variiert werden; jedoch werden, wie in der vorliegenden Ausführungsform, glei che Abstände vorgezogen. Wenn die Synchronisationsmuster nicht in gleichen Abständen vorgesehen sind, indem eines dieser länger als die anderen ist, und das Taktzeichen in dem längeren Abstand fehlt, dauert es länger, bis die Daten resynchronisiert sind. Umgekehrt werden die Daten nach einer bestimmten Zeitperiode resynchronisiert, wenn die Synchronisationsmuster in regel mäßigen Abständen vorgesehen sind und eine Taktmarkierung auf jedem Teil der Platte fehlt.

Das Synchronisationsmuster hat, wie in der vorliegenden Ausführungsform, vorzugsweise eine feste Position innerhalb des Segmentes. Das Synchroni sationsmuster wird so gewählt, dass das Auftreten eines damit identisches Musters so gut wie nicht vorkommen kann; jedoch ist es möglich, dass auf grund eines Defektes ein mit dem Synchronisationsmuster identisches Muster als ein eingemischter Teil eines Wiedergabesignals auftritt. Auch kann in eini gen Modulationsverfahren ein solch selten auftretendes Muster nicht gewählt werden. Wenn das Synchronisationsmuster eine feste Position in dem Segment aufweist, wird eine Anordnung gern so ausgestaltet, dass das Ermitteln von Synchronisationsmustern nur in der Nähe von Orten ausgeführt wird, wo das Synchronisationsmuster erwartet wird, aber nicht an den Orten, wo kein Synchronisationsmuster erwartet wird, was eventuell vor einer Fehldetek tierung des Synchronisationsmusters schützt.

Wie bis jetzt detailliert beschrieben wurde, ist die vorliegende Ausführungs form bei einem durch einen Defekt verursachten fehlerhaften Taktzeichen fähig, eine byteweise Datenteilung bei demjenigen Datensegment wiederher zustellen, wo es ein nächstes Synchronisationsmuster gibt. Damit können eine hochzuverlässige optische Platte und eine optische Plattenvorrichtung reali siert werden, die verhindern, dass eine durch ein defektes Taktzeichen verur sachte Bit-Verschiebung in der fehlerhaften Aufzeichnung der Daten in alle folgende Datensegmente resultiert.

Eine erfindungsgemäße optische Platte kann so gegliedert werden, dass sie eine durch konzentrisch oder spiralförmig angeordnete Sektoren gebildete Auf zeichnungsspur aufweist, in der die Daten sektorenweise umschreibbar sind, wobei
jeder der Sektoren in Segmente aufgeteilt ist,
jedes der Segmente ein Datenfeld zum Aufzeichnen von Daten und ein Taktfeld mit einer von der des Datenfeldes unterschiedlichen Lichtreflexion aufweist, und
das Datenfeld Felder zum Aufzeichnen eines Synchronisationsmusters auf weist.

Die erfindungsgemäße optische Platte kann so gestaltet sein, dass
jeder der Sektoren mindestens ein Adresssegment aufweist, wo sich die Adressinformation befindet, und Datensegmente zum Aufzeichnen von Daten aufweist,
das Adresssegment sich an einem Kopf des Sektors befindet,
ein erstes, dem Adresssegment unmittelbar folgendes Datensegment ein Feld zum Aufzeichnen eines phaseneinführenden Kopfmusters zur Benutzung beim Lesen der Daten aufweist, und
die Felder zum Aufzeichnen des Synchronisationsmusters in gleichmäßigen Abständen in einem zweiten Datensegment, das unmittelbar auf das erste Datensegment folgt, und in auf das zweite Datensegment folgenden Daten segmenten enthalten sind.

Eine erfindungsgemäße Wiedergabevorrichtung kann eine optische Wieder gabevorrichtung zum Wiedergeben von Daten einer optischen Platte mit einer Aufzeichnungsspur sein, die durch konzentrisch oder spiralförmig angeordnete Sektoren gebildet wird, in der Daten sektorenweise umschreibbar sind, wobei jeder der Sektoren in Segmente aufgeteilt ist, jedes der Segmente Datenfelder zum Aufzeichnen von Daten und ein Taktfeld mit einer von der des Datenfeldes verschiedenen Lichtreflexion aufweist und die Datenfelder Synchronisations muster aufzeichnen, wobei
die optische Wiedergabevorrichtung so gestaltet sein kann, dass sie folgende Merkmale aufweist: eine Takterzeugungseinrichtung zum Ermitteln eines Takt feldsignals in Form eines an dem Taktfeld reflektierten Laserstrahls und zum Erzeugen eines Taktes zur Benutzung beim Lesen der Daten gemäß dem Takt feldsignal:
eine Synchronisationsmuster-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln des in die Datenfelder aufgezeichneten Synchronisationsmusters;
Wiedergabevorrichtung zum sektorenweisen Wiedergeben unter Verwendung des durch die Takterzeugungseinrichtung erzeugten Taktes und zum Korri gieren einer Versetzung der Daten in dem Sektor gemäß einem Ergebnis der Ermittlung des Synchronisationsmusters.

Die erfindungsgemäße optische Wiedergabevorrichtung kann so gestaltet sein, dass die Einrichtung zum Ermitteln des Synchronisationsmusters eine Fenstereinrichtung aufweist, mit der das Synchronisationsmuster nur in einem vorgegebenen Teil der Datenfelder ermittelt wird.

Eine erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsvorrichtung kann eine optische Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Daten auf eine optische Platte sein, wobei diese eine Aufzeichnungsspur aufweist, die durch konzentrisch oder spiralförmig angeordnete Sektoren gebildet wird und in der Daten sektorenweise umschreibbar sind, wobei
jeder der Sektoren in Segmente aufgeteilt ist und jedes der Segmente ein Datenfeld zum Aufzeichnen von Daten und ein Taktfeld mit einer von der des Datenfeldes unterschiedlichen Lichtreflexion aufweist und
die optische Aufzeichnungsvorrichtung so gestaltet sein kann, dass sie folgen de Merkmale aufweist:
eine Takterzeugungseinrichtung zum Ermitteln eines Taktfeldsignals in Form eines an dem Taktfeld reflektierten Laserstrahls und zum Erzeugen eines Taktes zur Verwendung bei der Aufzeichnung von Daten gemäß dem Taktfeld signal; und eine Aufzeichnungseinrichtung zum Aufzeichnen von Synchroni sationsmustern zusammen mit Aufzeichnungsdaten in jedes Datenfeld bei ei nem vorbestimmten Zyklus.

Die erfindungsgemäße optische Platte weist sowohl Synchronisationsmuster als auch Taktzeichen auf; deshalb kann trotz eines fehlenden Taktzeichens die Verschiebung von Daten in jedem Sektor korrigiert werden gemäß dem in dem Datenfeld bereitgestellten Synchronisationsmuster, was ein hoch zuverlässiges Aufzeichnen und Wiedergeben mit nur wenigen Fehlern ermöglicht.

Wenn bei einer weiteren Anordnung jeder der Sektoren wenigstens ein Adress segment aufweist, wo sich die Adressinformation befindet, und Datensegmente zum Aufzeichnen von Daten aufweist,
das Adresssegment sich am Kopf des Sektors befindet,
sich ein phaseneinführendes Kopfmuster zur Benutzung beim Wiedergeben der Daten in einem ersten, unmittelbar auf das Adresssegment folgenden Daten segment befindet und
die Synchronisationsmuster in gleichmäßigen Abständen in einem unmittelbar auf das erste Datensegment folgenden zweiten Datensegment und in den auf das zweite Datensegment folgenden Datensegmenten vorgesehen sind, kann eine Phasenübereinstimmung zwischen dem Takt und den Daten erzielt werden, indem das Kopfmuster in dem ersten Datensegment verwendet wird, nachdem die an dem Kopf des Sektors befindliche Adressinformation gelesen wird. Da die Synchronisationsmuster in regelmäßigen Abständen vorgesehen sind, kann eine Versetzung der Daten nach einem bestimmten Zeitabschnitt korrigiert werden, ohne Rücksicht darauf, wo das Taktzeichen fehlt. Dieser Vorteil trifft einheitlich auf jeden Teil der Platte zu.

Die erfindungsgemäße optische Wiedergabevorrichtung betreibt sektorenweise Wiedergabe unter Verwendung des durch das Taktzeichen erzeugten Taktes und korrigiert die Daten des Sektors gemäß einem Ergebnis der Ermittlung des Synchronisationsmusters; deshalb wird trotz einer Verschiebung von Daten, die beim Aufzeichnen durch ein fehlendes Taktzeichen verursacht wird, die Verschiebung der Daten in einem Sektor gemäß des Synchronisationsmusters korrigiert, was normales Wiedergeben ermöglicht und eine höhere Zuverlässig keit der optischen Wiedergabevorrichtung bewirkt.

Wenn die Fenstereinrichtung so verwendet wird, dass das Synchronisations muster nur in einem vorbestimmten Teil des Datensegmentes ermittelt wird, wird das Synchronisationsmuster mit nur wenig Fehlern und hoher Zuver lässigkeit ermittelbar.

Die erfindungsgemäße Aufzeichnungsvorrichtung zeichnet Synchronisations muster auf; deshalb kann die Versetzung der Daten in einem Sektor trotz fehlendem Taktzeichen gemäß dem in dem Datenfeld vorgesehenen Synchroni sationsmuster korrigiert werden, was ein hoch zuverlässiges Aufzeichnen und Wiedergeben mit nur wenigen Datenfehlern ermöglicht.

Die so beschriebene Erfindung kann auf vielfältige Art und Weise variiert werden. Solche Variationen werden nicht als Abweichung vom Geist und dem Umfang der Erfindung angesehen und alle Modifikationen, die für den Fach mann naheliegend sind, sind in dem Schutzbereich der folgenden Ansprüche enthalten.

Claims

1. Optische Platte mit Datensegmenten zum Aufzeichnen von Daten in jedem Sektor einer Aufzeichnungsspur, wobei
eine Mehrzahl der Datensegmente jeweils
ein Taktzeichenfeld zum Aufzeichnen eines Taktzeichens, aus dem ein Taktsignal erhalten wird, und
ein Synchronisationsfeld zum Aufzeichnen eines Synchronisations musters, mit dem eine Verschiebung der Daten korrigiert wird, aufweist.

2. Optische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffende Mehrzahl an Datensegmenten, die jeweils ein Synchronisationsfeld aufweisen, in jedem Sektor in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind.

3. Optische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Synchronisationsfeld eine feste Position in jedem der Datensegmente aufweist.

4. Optische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der jeweils an einem Kopf jedes Sektors gelegenen Datensegmente ein Kopf muster zum gleichphasigen Abstimmen des Taktsignals und der Daten auf zeichnet.

5. Optische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Datensegmente ein Vor-Schreibfeld und ein Nach-Schreibfeld zum Aus gleichen einer Verschiebung der Daten aufweist, die auftritt, wenn die Daten aufgezeichnet werden.

6. Optische Platte mit einer durch konzentrisch oder spiralförmig angeord neten Sektoren gebildeten Aufzeichnungsspur, in der Daten sektorenweise um schreibbar sind, wobei
jeder der Sektoren in Segmente aufgeteilt ist,
jedes der Segmente ein Datenfeld zum Aufzeichnen von Daten und ein Taktfeld mit einer von der des Datenfeldes verschiedenen Lichtreflexion auf weist und
das Datenfeld Felder zum Aufzeichnen eines Synchronisationsmusters aufweist.

7. Optische Platte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Sektoren mindestens ein Adresssegment, wo sich Adressinformation befindet sowie Datensegmente zum Aufzeichnen von Daten aufweist, wobei
sich das Adresssegment an einem Kopf des Sektors befindet,
ein unmittelbar auf das Adresssegment folgendes erstes Datensegment ein Feld zum Aufzeichnen eines eine Phase einführenden Kopfmusters zur Ver wendung bei der Datenwiedergabe aufweist und
die Felder zum Aufzeichnen des Synchronisationsmusters in gleichmäßi gen Abständen in einem zweiten Datensegment, welches unmittelbar dem ersten Datensegment folgt, und in Datensegmenten, die dem zweiten Daten segment folgen, enthalten sind.

8. Optische Wiedergabevorrichtung zum Wiedergeben von aufgezeichneten Daten, die in innerhalb jedes Sektors einer Aufzeichnungsspur einer optischen Platte vorgesehenen Datensegmenten aufgezeichnet sind, wobei die optische Wiedergabevorrichtung gekennzeichnet ist durch:
eine Takterzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Taktsignals aus einem Taktzeichen, das in einem in den Datensegmenten vorgesehenen Takt zeichenfeld aufgezeichnet ist; und
eine Datenumordnungsschaltung zum Ermitteln eines Synchronisations musters, welches in einem in wenigstens einigen Datensegmenten vorge sehenen Synchronisationsfeld aufgezeichnet ist, um eine Verschiebung der Daten gemäß dem ermittelten Synchronisationsmuster zu korrigieren.

9. Optische Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Datenumordnungsschaltung das Synchronisationsmuster in jedem Sektor der optischen Platte bei gleichmäßigen Abständen ermittelt.

10. Optische Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Datenumordnungsschaltung eine Fensterschaltung auf weist, welche nur das Synchronisationsmuster, das in Nähe zu dem Synchroni sationsfeld liegt, ermittelt.

11. Optische Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Phaseneinstellschaltung zum Erzielen einer Phasenübereinstim mung zwischen den Daten und des Taktsignals unter Verwendung eines Kopf musters, welches in einem der an einem Kopf jedes Sektors der optischen Platte befindlichen Datensegmente aufgezeichnet ist.

12. Optische Wiedergabevorrichtung zur Wiedergabe von Daten einer optischen Platte mit einer durch konzentrisch oder spiralförmig angeordneten Sektoren gebildeten Aufzeichnungsspur, in der Daten sektorenweise umschreibbar sind, wobei
jeder der Sektoren in Segmente aufgeteilt ist, die jeweils Datenfelder zum Aufzeichnen von Daten sowie ein Taktfeld mit einer von der des Daten feldes verschiedenen Lichtreflexion aufweisen, und die Datenfelder Synchroni sationsmuster aufzeichnen, wobei die optische Wiedergabevorrichtung folgende Merkmale aufweist:
eine Takterzeugungseinrichtung zur Ermittlung eines in Form eines Taktfeldsignals an dem Taktfeld reflektierten Laserstrahls, und zur Erzeugung eines Takts zur Verwendung bei der Datenwiedergabe gemäß dem Taktfeld signal;
eine Synchronisationsmuster-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln des in den Datenfeldern aufgezeichneten Synchronisationsmusters;
eine Wiedergabeeinrichtung zur sektorenweisen Wiedergabe unter Ver wendung des durch die Takterzeugungsvorrichtung erzeugten Taktes und zur Korrektur der in dem Sektor verschobenen Daten gemäß einem Ergebnis der Synchronisationsmuster-Ermittlung.

13. Optische Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, dass die Synchronisationsmuster-Ermittlungseinrichtung eine Fenster einrichtung zur ausschließlichen Ermittlung des Synchronisationsmusters in einem vorgegebenen Teil des Datenfeldes aufweist.

14. Optische Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Daten in Datensegmente, die in jedem Sektor einer Aufzeichnungsspur einer optischen Platte vorgesehen sind, wobei die optische Aufzeichnungsvorrichtung folgende Merkmale enthält:
eine Takterzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Taktsignals für die Verwendung beim Aufzeichnen der Daten; und
eine Synchronisationsmuster-Addierschaltung zum Addieren eines Synchronisationsmusters, um eine Verschiebung der Daten zu korrigieren, zu Daten, die in wenigstens einigen der Datensegmente aufgezeichnet sind.

15. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, dass die Synchronisationsmuster-Addierschaltung das Synchronisationsmuster zu den Daten in den Datensegmenten hinzu addiert, die in gleichmäßigen Abständen in jedem Sektor der optischen Platte vor gesehen sind.

16. Optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsmuster-Addierschaltung das Synchronisationsmuster so addiert, dass das Synchronisationsmuster an einer festen Position in jedem Datensegment aufgezeichnet wird.

17. Optische Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Daten auf eine optische Platte mit einer Aufzeichnungsspur, die durch konzentrisch oder spiralförmig angeordnete Sektoren gebildet ist, und in der Daten sektorenweise umschreibbar sind, wobei jeder der Sektoren in Segmente aufgeteilt ist und je des der Segmente ein Datenfeld zum Aufzeichnen von Daten sowie ein Taktfeld mit einer von der des Datenfelds verschiedenen Lichtreflexion aufweist, und die optische Aufzeichnungsvorrichtung folgende Merkmale aufweist:
eine Takterzeugungseinrichtung zum Ermitteln eines in Form eines Taktfeldsignals an dem Taktfeld reflektierten Laserstrahls und zum Erzeugen eines Taktes zur Verwendung bei der Datenaufzeichnung gemäß dem Taktfeld signal; und
eine Aufzeichnungseinrichtung zum Aufzeichnen von Synchronisations mustern zusammen mit Aufzeichnungsdaten in jedes Datenfeld unter Verwen dung des Taktes bei einem vorbestimmten Zyklus.