DE69130006T2

DE69130006T2 - Datenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE69130006T2
Application number: DE69130006T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Nara-Shi Nara-Ken Fuji; Takashi Nara-Shi Nara-Ken Iwaki; Shigeo Tenri-Shi Nara-Ken Terashima; Takeshi Osakasayama-Shi Osaka-Fu Yamaguchi
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-06-13
Filing date: 1991-06-13
Publication date: 1999-03-18
Anticipated expiration: 2011-06-14
Also published as: CA2044426A1; CA2044426C; EP0461912A3; JPH0448472A; JP2583645B2; DE69130006D1; EP0461912A2; US5210733A; EP0461912B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Datenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, die Information auf plattenförmigen Aufzeichnungsträgern wie optischen Platten aufzeichnet und von diesen abspielt.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Hinsichtlich einer Datenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung wird jede Spur auf einer optischen Platte in mehrere Sektoren unterteilt und Information wird sektorweise auf der Platte aufgezeichnet/von dieser abgespielt. Hierbei wird in jedem Sektor Kopfinformation, wie eine Sektormarkierung und Adresseninformation, aufgezeichnet. Die Sektormarkierung kennzeichnet eine Bezugsposition eines Sektors, und die Adresseninformation kennzeichnet die Adresse eines Sektors.
Die Adresse eines Sektors, wie durch einen optischen Strahl abgetastet, wird durch Wiedergeben der Kopfinformation identifiziert. Dieser Vorgang ermöglicht auch Zugriff auf die Adresse eines gewünschten Sektors.
Hinsichtlich Aufzeichnungsverfahren für eine optische Platten-Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung sind die folgenden zwei Verfahren, nämlich das CAV(Constant Angular Velocity = konstante Winkelgeschwindigkeit)-Verfahren und das CLV(Constant Linear Velocity = konstante Lineargeschwindigkeit)- Verfahren wohlbekannt und in weitem Umfang verwendet. Beim CAV-Verfahren werden Daten auf einer optischen Platte abhängig von einem Taktsignal zum Gebrauch beim Aufzeichnen und Abspielen mit vorbestimmter Frequenz aufgezeichnet/von dieser abgespielt, während die Platte mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht wird. Beim CLV-Verfahren wird Information entsprechend einem Taktsignal zum Gebrauch beim Aufzeichnen und Abspielen mit einer vorbestimmten Frequenz aufgezeichnet/von dieser abgespielt, während die Platte mit konstanter Lineargeschwindigkeit gedreht wird.
Beim CAV-Verfahren ist zwar die Aufzeichnungsdichte in einem Außenabschnitt einer Platte niedriger als die Aufzeichnungsdichte in einem Innenabschnitt derselben, jedoch werden Zugriffe mit hoher Geschwindigkeit auf einen gewünschten Sektor erzielt. Demgegenüber wird beim CLV-Verfahren hohe Aufzeichnungskapazität erzielt, da die lineare Aufzeichnungsdichte von einem Innenabschnitt bis zu einem Außenabschnitt einer Platte konstant ist. Jedoch wird die Drehzahl der Platte geregelt, um konstante Lineargeschwindigkeit beizubehalten, was zu langsamem Zugriff auf einen gewünschten Sektor führt. So verfügen beide Verfahren über Vor- und Nachteile.
Um dem entgegenzuwirken, wurde ein MCAV-Verfahren (modifiziertes Verfahren mit konstanter Winkelgeschwindigkeit) vorgeschlagen und in die Praxis überführt, das erhöhte Aufzeichnungskapazität einer optischen Platte und Zugriffe hoher Geschwindigkeit auf einen gewünschten Sektor erzielt. Bei diesem Verfahren wird die optische Platte mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht, aber die Aufzeichnungsfläche der Platte wird in mehrere ringförmige Zonen konzentrischer Kreise unterteilt, so dass Taktsignale zur Verwendung beim Aufzeichnen und Abspielen Frequenzen aufweisen, die von der innersten Zone nach außen zunehmen.
Was den Zugriff auf einen gewünschten Sektor bei einer optischen Platten- Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung unter Verwendung des MCAV-Verfahrens betrifft, wird ein optischer Strahl in radialer Richtung der Platte auf eine zum gewünschten Sektor gehörige Spur verstellt, während die Spurregelung angehalten ist, und dann wird erneut Spurregelung ausgeführt.
Dabei muss, wenn der durch den optischen Strahl abgetastete Sektor zu einer anderen Zone als der gewünschten Zone gehört, zu der der gewünschte Sektor gehört, die Frequenz des Taktsignals zur Verwendung beim Aufzeichnen und Abspielen durch einen empirischen Prozess so geändert werden, dass sie der Zone entspricht, um die Kopfinformation in jedem Sektor einer Spur wiederzugeben. Daher nimmt die Zugriffszeit zu.
Wenn der optische Strahl aufgrund eines Fehlers bei der Spurregelung, wie z. B. durch einige Mängel auf der optischen Platte hervorgerufen, auf eine Spur in einer anderen Zone läuft, nimmt die Zugriffszeit ebenfalls zu.
Das Dokument US-A-4,918,677 offenbart ein Gerät zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information auf bzw. von einer Aufzeichnungsplatte, die mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht wird. Die Platte ist in eine Anzahl konzentrischer, ringförmiger Zonen mit unterschiedlichen Gesamtanzahlen von Spursektoren unterteilt. Jeder Sektor umfasst ein Kopfgebiet, das mit einer festen Taktrate aufgezeichnete Adresseninformation enthält, und ein Datengebiet, das mit einer Taktrate aufgezeichnete Information enthält, die von der Zone abhängt, zu der der Sektor gehört. Die Taktrate für die Datengebiete steigt von der innersten Zone zur äußersten Zone an. Das Gerät enthält eine Taktsignal-Generatorschaltung, die selektiv ein Taktsignal mit einer Frequenz erzeugt, die für die Zone des Sektors, auf den zugegriffen wird, geeignet ist, was abhängig von zugeführter Adresseninformation erfolgt.
Das Dokument EP-A-0 390 601, das zum Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ gehört, offenbart ein Gerät, zum Aufzeichnen und Abspielen von Information von einer Platte. Die Spurabweichung wird unter Verwendung eines ersten Taktsignals mit konstanter Frequenz erfasst, während das Aufzeichnen und/ oder Abspielen von Information mit einem zweiten Taktsignal ausgeführt wird, dessen Frequenz für Spuren im äußeren Bereich der Platte höher ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Aufzeichnungskapazität einer optischen Platte zu erhöhen und Zugriffe mit hoher Geschwindigkeit auf einen gewünschten Sektor zu erzielen.
Die Erfindung schafft die durch Anspruch 1 definierte Datenaufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung. Die Unteransprüche 2 und 3 sind auf Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Gemäß der Erfindung kann während des Zugriffs auf einen beliebigen Sektor die Kopfinformation genau entsprechend dem ersten Taktsignal wiedergegeben werden, das unabhängig von der Zone, in der der Sektor liegt, eine feste Frequenz aufweist. Demgemäß können Daten entsprechend der erhaltenen Kopfinformation unmittelbar dadurch aufgezeichnet und wiedergegeben werden, dass die Frequenz des zweiten Taktsignals auf eine Frequenz umgeschaltet wird, die der Zone zugeordnet ist, zu der der Sektor gehört, was es ermöglicht, die Zugriffszeit zu verkürzen. Darüber hinaus kann die Aufzeichnungskapazität des plattenförmigen Aufzeichnungsträgers erhöht werden, da die Daten unter Verwendung des MCAV-Verfahrens aufgezeichnet und abgespielt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Fig. 1 bis 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch den Aufbau einer optischen Datenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung zeigt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines konkreten Beispiels einer Kopfinformation-Wiedergabeschaltung.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines konkreten Beispiels einer Generatorschaltung für das zweite Taktsignal.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines anderen konkreten Beispiels für die Generatorvorrichtung für das zweite Taktsignal.
Fig. 5 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen der Zuweisung von Zonen einer optischen Platte, wie bei einer erfindungsgemäßen Datenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung verwendet.
Fig. 6 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines Kopfgebiets und eines Datengebiets auf einer Spur in jeder Zone.
Fig. 7 ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines Formats von Kopfinformation.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis Fig. 7 erläutert das Folgende eine optische Plattenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Als erstes wird nachfolgend eine optische Platte als plattenförmiger Aufzeichnungsträger erörtert, wie er bei der optischen Plattenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung dieses Ausführungsbeispiels verwendet wird.
Ein Aufzeichnungsgebiet auf der optischen Platte ist in eine Anzahl ringförmiger Zonen konzentrischer Kreise unterteilt. Genauer gesagt, ist, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, eine optische Platte 1 mit z. B. einem Durchmesser von 130 mm in fünf Zonen 1a bis 1e unterteilt. Jede Zone verfügt über 3.750 Spuren, und daher hat die optische Platte 1 insgesamt 18.750 Spuren.
Fig. 6 zeigt die Zuweisung eines Kopfgebiets 4 und eines Datengebiets 5 in den Spuren. Hierbei zeigen (a) bis (e) der Figur Zuweisungen hinsichtlich der Spuren in den Zonen 1a bis 1e, und die horizontale Achse kennzeichnet die Größen der Gebiete durch einen zeitlichen Index.
Das Kopfgebiet 4 und das Datengebiet 5 weisen eine Länge von 52 Bytes bzw. 1.274 Bytes auf. Ein Sektor besteht aus dem Kopfgebiet 4, dem Datengebiet 5 und einem Zwischenraum 6 zwischen diesen.
Die Anzahl der Sektoren pro Spur nimmt von der innersten Zone 1a zur äußersten Zone 1e zu. Genauer gesagt, sind die Anzahlen der Sektoren pro Spur in den Zonen 1a bis 1e 17, 20, 23, 26 bzw. 29.
Dies entspricht der Länge eines Sektors auf Zeitbasis, die von der innersten Zone 1a zur äußersten Zone 1e abnimmt, wie es durch (a) bis (e) in Fig. 6 dargestellt ist. Dies beruht auf der Tatsache, dass die Frequenzen der Taktsignale zur Verwendung beim Aufzeichnen und Abspielen von der innersten Zone 1a zur äußersten Zone 1e erhöht werden müssen, um die Aufzeichnungskapazität zu verbessern.
Indessen wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Wiedergabe des Kopfgebiets 4 entsprechend einem Taktsignal mit fester Frequenz, unabhängig von der Zone, ausgeführt, und daher ist die Länge des Kopfsgebiets 4 auf Zeitbasis für jede Zone konstant, wie dies in (a) bis (e) in Fig. 6 dargestellt ist.
Wenn z. B. die optische Platte 1 (siehe Fig. 5) mit konstanter Winkelgeschwindigkeit (z. B. 1.800 Umdrehungen pro Minute) gedreht wird und als Aufzeichnungscode ein lauflängen-begrenzter (2,7)-Code verwendet wird, werden Daten im Datengebiet 5 entsprechend einem Taktsignal mit einer Frequenz von 11,0976 MHz in der Zone 1a, 13,1482 MHz in der Zone 1b, 15,2281 MHz in der Zone 1c, 17,3377 MHz in der Zone 1d und 19,4778 MHz in der Zone 1e aufgezeichnet/abgespielt.
Information wird aus dem Kopfgebiet 4 entsprechend einem Taktsignal mit eine Frequenz von z. B. 11,0976 MHz abgespielt. Die hier verwendete Frequenz ist so beschaffen, dass sie der Frequenz zum Aufzeichnen und Abspielen von Daten im Datengebiet 5 in der Zone 1a entspricht, und sie ist, wie oben angegeben, in jeder Zone konstant.
Das Format der Kopfinformation im Kopfgebiet 4, wie in Fig. 7 dargestellt, umfasst eine Sektormarkierung (SM), die die vorderste Position eines Sektors anzeigt, ein Muster (VFO) zum Erreichen von Synchronisation, eine Adressenmarkierung (AM), die den Ort von Adresseninformation anzeigt, die Adresseninformation des Sektors (ID), VFO, AM, ID, VFO, AM, ID, und eine Postambel (PA) zum stabilen Abspielen des letzten Werts ID, in dieser Reihenfolge.
Hinsichtlich eines Aufzeichnungscode für die Sektormarkierung (SM) wird im Allgemeinen, um eine Unterscheidung gegenüber dem Aufzeichnungscode für das Datengebiet 5 (Fig. 6) zu erzielen, eine Gruppe von Mustern verwendet, deren Länge nie durch irgendeine Kombination von Datenmustern erzeugt werden kann. Die Sektormarkierung (SM) wird unter Verwendung einer speziellen Markierung aufgezeichnet, die durch Zeilen dieser Muster geschaffen wird. Demgegenüber wird derselbe Aufzeichnungscode wie im Datengebiet 5 für die Adresseninformation (ID) verwendet.
Bei dieser Konfiguration ist das Aufzeichnungsgebiet der optischen Platte 1 in eine Anzahl von Zonen, 1a bis 1e, konzentrischer Kreise (siehe Fig. 5) unterteilt, und die Frequenz des Taktsignals zur Verwendung beim Aufzeichnen und Abspielen wird von der innersten Zone 1a zur äußersten Zone 1e im Datengebiet 5 (siehe Fig. 6) erhöht, was es ermöglicht, dass die Länge, auf zeitlicher Basis, jedes Sektors in Außenabschnitten abnimmt und die Aufzeichnungskapazität zunimmt. Darüber hinaus ist die Kopfinformation während der Spurregelung immer verfügbar, da die Kopfinformation entsprechend dem Taktsignal mit fester Frequenz abgespielt werden kann.
Demgemäß kann selbst dann, wenn auf einen Sektor zugegriffen wird, der zu einer anderen Zone als ein Sektor gehört, auf den gerade zugegriffen wird, der Zugriffsvorgang beim Aufzeichnen/Wiedergeben unmittelbar entsprechend der Adresseninformation (ID) ausgeführt werden, wie sie entsprechend dem Taktsignal mit fester Frequenz abgespielt wird, um dadurch die Zugriffszeit zu verkürzen.
Die optische Plattenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung (Datenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung) gemäß der Erfindung, verwendet die optische Platte 1. Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, besteht die Vorrichtung hauptsächlich aus einem Platten-Drehantriebsmotor 2, einem optischen Kopf 3, einer Lasertreiberschaltung 17, einer Datenmodulierschaltung 18, einem Vorverstärker 10, einer Signalverlauf-Verarbeitungsschaltung 11, einer Datenwiedergabeschaltung 15, einer Generatorschaltung 12 für ein erstes Taktsignal, einer Kopfinformation-Wiedergabeschaltung 13, einer Steuerungsschaltung 14 und einer Generatorschaltung 16 für ein zweites Taktsignal. Der Platten-Drehantriebsmotor 2 treibt die optische Platte 1 drehend an. Der optische Kopf 3 zeichnet Information dadurch auf, dass er Laserlicht einstrahlt, und er spielt Information durch Erfassen reflektierten Lichts ab. Die Lasertreiberschaltung 17 liefert einen Lasertreiberstrom an den optischen Kopf 3. Die Datenmodulierschaltung 18 moduliert Aufzeichnungsdaten entsprechend einem zweiten Taktsignal 19, und sie liefert das sich ergebende Ausgangssignal an die Lasertreiberschaltung 17. Der Vorverstärker 10 verstärkt das vom optischen Kopf 3 erfasste Signal. Die Signalverlauf-Verarbeitungsschaltung 11 setzt das Ausgangssignal des Vorverstärkers 10 in ein binäres Signal um. Die Datenwiedergabeschaltung 15 demoduliert Daten aus einem binären Signal 8 (digitales Wiedergabesignal), das von der Signalverlauf-Verarbeitungsschaltung 11 ausgegeben wird. Die Generatorschaltung 12 für das erste Taktsignal erzeugt ein erstes Taktsignal 9 mit einer Frequenz zum Abspielen der Kopfinformation. Die Kopfinformation- Wiedergabeschaltung 13 gibt die Kopfinformation aus dem binären Signal 8, wie es von der Signalverlauf-Verarbeitungsschaltung 11 ausgegeben wird, entsprechend dem ersten Taktsignal 9 wieder. Die Steuerungsschaltung 14 liefert ein Steuersignal 7 an die Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal. Dieses Steuersignal 7 schaltet die Frequenz des zweiten Taktsignals 19 auf eine Frequenz um, die einer der Zonen 1a bis 1e entspricht, und zwar entsprechend der von der Kopfinformation-Wiedergabeschaltung 13 ausgegebenen Adresseninformation (ID). Entsprechend dem Steuersignal 7 von der Steuerungsschaltung 14 gibt die Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal das zweite Taktsignal 19 mit der zugewiesenen Frequenz zum Aufzeichnen von Daten aus.
Bei der obigen Konfiguration wird die optische Platte 1 durch den Platten- Drehantriebsmotor 2 so angetrieben, dass sie sich mit konstanter Winkelgeschwindigkeit dreht. Bei diesem Ausführungsbeispiel dreht sich die Platte 1 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit (z. B. 1.800 Umdrehungen pro Minute).
Während des Aufzeichnens werden Aufzeichnungsdaten von einer externen Vorrichtung (nicht dargestellt) in die Datenmodulierschaltung 18 eingegeben und in Form z. B. eines lauflängen-begrenzten (2,7)-Codes moduliert.
Entsprechend dem zweiten Taktsignal 19 mit der zugewiesenen Frequenz, wie es von der Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal ausgegeben wird, werden die modulierten Daten an die Lasertreiberschaltung 17 geliefert. Diese Lasertreiberschaltung 17 liefert einen Lasertreiberstrom, der entsprechend den modulierten Eingabedaten variiert, an den optischen Kopf 3.
Entsprechend dem Lasertreiberstrom wird die Menge des vom optischen Kopf 3 auf die optische Platte 1 gestrahlten Lichts gesteuert, und die Information wird durch das sogenannte Lichtmodulationsverfahren im Datengebiet 5 aufgezeichnet.
Z. B. steigt im Fall einer optischen Platte 1 mit perforierten Aufzeichnungspunkten, wenn ein Lichtstrahl hohe Intensität auf die Platte gestrahlt wird, die Temperatur des Abschnitts an, auf den der Lichtstrahl gestrahlt wird, und auf dem Aufzeichnungsträger wird ein Aufzeichnungspunkt als Aufzeichnungsbit ausgebildet, wodurch Information aufgezeichnet wird.
Indessen wird während des Abspielens ein Lichtstrahl konstanter Intensität vom optischen Kopf 3 auf die optische Platte 1 gestrahlt. Die Stärke des Lichtstrahls ist so klein, dass sie kein Aufzeichnungsbit auf der Platte 1 erzeugt. Der aufgezeichneten Information entsprechendes reflektiertes Licht wird vom optischen Kopf 3 erfasst, in ein elektrisches Signal umgesetzt und an den Vorverstärker 10 geliefert, in dem das Signal mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor verstärkt wird.
Das Ausgangssignal des Vorverstärkers 10 wird an die Signalverlauf-Verarbeitungsschaltung 11 geliefert, in der es gefiltert und in ein binäres Signal umgesetzt wird, und dann wird das sich ergebende binäre Signal 8 an die Datenwiedergabeschaltung 15 und die Kopfinformation-Wiedergabeschaltung 13 geliefert.
In der Datenwiedergabeschaltung 15 werden die Daten entsprechend einem Taktsignal aus dem Signal 8 demoduliert, und dann werden die demodulierten Daten als Wiedergabedaten an die externe Vorrichtung geliefert. Das Taktsignal hat eine Frequenz, die im Wesentlichen der Frequenz des zweiten Taktsignals 19 von der Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal entspricht.
Indessen wird in der Kopfinformation-Wiedergabeschaltung 13 Kopfinformation entsprechend dem ersten Taktsignal 9 mit fester Frequenz, wie von der Gene ratorschaltung 12 für das erste Taktsignal ausgegeben, aus dem binären Signal 8 wiedergegeben. Anders gesagt, wird durch Erfassen einer Sektormarkierung (SM) die vordere Position eines Sektors bestimmt und es wird Adresseninformation (ID) wiedergegeben und an die Steuerungsschaltung 14 geliefert.
Genauer gesagt, umfasst, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, die Kopfinformation-Wiedergabeschaltung 13 z. B. eine Mustererfassungsschaltung 20, eine Mehrheitslogikschaltung 21, eine Synchronisiersignal-Erzeugungsschaltung 22 und eine Adresseninformation-Wiedergabeschaltung 23. Die Mustererfassungsschaltung 20 erfasst das für eine Sektormarkierung (SM) verwendete Muster aus dem von der Signalverlauf-Verarbeitungsschaltung 11 ausgegebenen Binärsignal 8, und sie gibt die sich ergebenden, erfassten Impulse aus. Die Mehrheitslogikschaltung 21 erkennt eine Sektormarkierung durch Zählen der erfassten Impulse, und sie gibt Sektormarkierungs-Erkennungsimpulse aus. Entsprechend diesen Sektormarkierungs-Erkennungsimpulsen gibt die Synchronisiersignal-Generatorschaltung 22 Synchronisierimpulse zum Wiedergeben der Adresseninformation (ID) aus. Entsprechend diesen Synchronisierimpulsen gibt die Adresseninformation-Wiedergabeschaltung 23 die Adresseninformation (ID) aus dem von der Signalverlauf-Verarbeitungsschaltung 11 ausgegebenen Binärsignal 8 wieder, und sie gibt sie an die Steuerungsschaltung aus.
Bei der Konfiguration der Kopfinformation-Wiedergabeschaltung 13 wird das Muster der Sektormarkierung (SM) von der Mustererfassungsschaltung 20 entsprechend der Anzahl von Taktimpulsen des ersten Taktsignals 9, wie zwischen den Impulsflanken des Binärsignals 8 gezählt, erfasst, und die erfassten Impulse werden dann an die Mehrheitslogikschaltung 21 geliefert.
In der Mehrheitslogikschaltung 21 werden die eingegebenen erfassten Impulse gezählt, und wenn sie eine voreingestellte Zahl überschreiten, werden sie als Sektormarkierung (SM) verifiziert. D. h., dass die Erkennung einer Sektormarkierung entsprechend einer sogenannten Mehrheitslogik ausgeführt wird.
In der Synchronisiersignal-Generatorschaltung 22 werden die Synchronisierimpulse zum Wiedergeben der Adresseninformation (ID) entsprechend den Sektormarkierungs-Erkennungsimpulsen von der Mehrheitslogikschaltung 21 erzeugt. In der Adresseninformation-Wiedergabeschaltung 23 wird die Adresseninformation (ID) entsprechend den Synchronisierimpulsen aus dem Binärsignal 8 wiedergegeben und dann an die Steuerungsschaltung 14 geliefert.
Wie oben ausgeführt, gibt die Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal (siehe Fig. 1) das zweite Signalsignal 19 entsprechend dem Steuersignal 7 von der Steuerungsschaltung 14 mit einer zugewiesenen Frequenz zum Aufzeichnen von Daten aus. Genauer gesagt, umfasst, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, die Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal z. B. Quarzoszillatoren 24a bis 24e sowie eine Auswählschaltung 25, die einen Oszillator unter den Quarzoszillatoren 24a bis 24e entsprechend dem Steuersignal 7 von der Steuerungsschaltung 14 auswählt und dessen Schwingungssignal ausgibt.
Bei der Konfiguration der Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal entsprechen die Schwingungsfrequenzen der Quarzoszillatoren 24a bis 24e jeweils der Frequenzen der Taktsignale zum Gebrauch beim Aufzeichnen und Abspielen für die fünf Zonen 1a bis 1e der optischen Platte 1 (siehe Fig. 5), und es werden Signale mit fünf verschiedenen Frequenzen in die Auswählschaltung 25 eingegeben.
In der Auswählschaltung 25 wird eines der Taktsignale, deren Frequenzen zum Aufzeichnen und Abspielen den jeweiligen Zonen 1a bis 1e entsprechen, entsprechend dem Steuersignal 7 von der Steuerungsschaltung 14 ausgewählt und als zweites Taktsignal 19 an die Datenmodulierschaltung 18 ausgegeben.
Wie oben ausgeführt, verfügt die Vorrichtung dieses Ausführungsbeispiels über zwei gesonderte Taktsignal-Generatorschaltungen, nämlich die Generatorschaltung 12 für das erste Taktsignal (siehe Fig. 1) und die Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal.
Die Quarzoszillatoren 24a bis 24e werden in Fig. 3 als Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal verwendet. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese spezielle Konfiguration beschränkt, sondern z. B. kann eine PLL(Phase Locked Loop = phasensynchronisierte Schleife)-Schaltung verwendet werden, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
In diesem Fall umfasst die Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal eine Bezugstakt-Generatorschaltung 26, einen programmierbaren Frequenzteiler 27, einen Phasenkomparator 28, einen Phase/Spannung-Umsetzer 29, einen spannungsgesteuerten Oszillator 30 und einen programmierbaren Frequenzteiler 31. Die Bezugstakt-Generatorschaltung 26 erzeugt ein Bezugstaktsignal. Der programmierbarer Frequenzteiler 27 verringert die Frequenz des Bezugstaktsignals durch einen Teilungsfaktor, der abhängig vom Steuersignal 7 von der Steuerungsschaltung 14 variiert. Der Phasenkomparator 28 vergleicht die Phase des Ausgangssignals des programmierbaren Frequenzteilers 27 mit derjenigen des programmierbaren Frequenzteilers 31 und er erfasst die Differenz zwischen den Phasen. Der Phase/Spannung-Umsetzer 29 setzt die erfasste Differenz entsprechend in eine Spannung um. Der spannungsgesteuerte Oszillator 30 erzeugt ein Taktsignal mit einer Frequenz, die entsprechend der Ausgangsspannung des Phase/Spannung-Umsetzers 29 variiert. Der programmierbare Frequenzteiler 31 verringert die Frequenz des Taktsignals vom spannungsgesteuerten Oszillator 30 durch einen Teilungsfaktor, der abhängig vom Steuersignal 7 von der Steuerungsschaltung 14 (siehe Fig. 1) variiert.
Bei der Konfiguration der Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal wird der Teilungsfaktor des programmierbaren Frequenzteilers 27 durch das Steuersignal 7 von der Steuerungsschaltung 14 eingestellt. Anders gesagt, wird die Frequenz des Bezugstaktsignals von der Bezugstakt-Generatorschaltung 26 durch den Teilungsfaktor verringert. Das sich ergebende Taktsignal mit der verringerten Frequenz wird an den Phasenkomparator 28 geliefert.
Indessen wird das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 30 an den programmierbaren Frequenzteiler 31 geliefert, in dem seine Frequenz durch den Teilungsfaktor verringert wird, der entsprechend dem Steuersignal 7 von der Steuerungsschaltung 14 variiert, und dann wird es an den Phasenkomparator 28 geliefert.
Im Phasenkomparator 28 werden die Phasen der vom programmierbaren Frequenzteiler 27 und vom programmierbaren Frequenzteiler 31 gelieferten Signale miteinander verglichen, und die erfasste Phasendifferenz zwischen den Phasen wird an den Phase/Spannung-Umsetzer 29 geliefert. In diesem Phase/Spannung-Umsetzer 29 wird die erfasste Differenz in eine Spannung umgesetzt, die entsprechend variiert, und sie wird dann an den spannungsgesteuerten Oszillator 30 geliefert.
Durch Ausführen einer PLL-Regelung wird Information in den Zonen 1a bis 1e entsprechend dem zweiten Taktsignal 19, d. h. einem Taktsignal, dessen Frequenz durch den programmierbaren Frequenzteiler 27 verringert ist, aufgezeichnet/abgespielt.
Wenn z. B. die Frequenz des Bezugstaktsignals auf 11,0976 MHz eingestellt ist (Information wird unter Verwendung eines Taktsignals dieser Frequenz in der Zone 1a (siehe Fig. 5) aufgezeichnet/abgespielt) eingestellt ist und der Teilungsfaktor M des programmierbaren Frequenzteilers 27 und der Teilungsfaktor N des programmierbaren Frequenzteilers 31 auf 92 bzw. 109 eingestellt sind, hat das zweite Taktsignal 19 vom spannungsgesteuerten Oszillator 30 die Frequenz 13,1482 MHz (Information wird unter Verwendung eines Taktsignals dieser Frequenz in der Zone 1b (siehe Fig. 5) aufgezeichnet/abgespielt).
Auf ähnliche Weise hat das zweite Taktsignal 19 vom spannungsgesteuerten Oszillator 30 dann, wenn die Teilungsfaktoren (M und N) der Frequenzteiler 27 und 31 auf 43 bzw. 59 eingestellt sind, eine Frequenz von 15,2269 MHz (Information wird unter Verwendung eines Taktsignals dieser Frequenz in der Zone 1c (siehe Fig. 5) aufgezeichnet/abgespielt).
Wenn die Teilungsfaktoren (M und N) der programmierbaren Frequenzteiler 27 und 31 auf 16 bzw. 25 eingestellt sind, hat das zweite Taktsignal 19 vom spannungsgesteuerten Oszillator 30 eine Frequenz von 17,3400 MHz (Information wird unter Verwendung eines Taktsignals dieser Frequenz in der Zone 1d (siehe Fig. 5) aufgezeichnet/abgespielt).
Wenn die Teilungsfaktoren (M und N) der programmierbaren Frequenzteiler 27 und 31 auf 49 bzw. 86 eingestellt sind, hat das zweite Taktsignal 19 vom spannungsgesteuerten Oszillator 30 eine Frequenz von 19,4774 MHz (Information wird unter Verwendung eines Taktsignals dieser Frequenz in der Zone 1e (siehe Fig. 5) aufgezeichnet/abgespielt).
Während das zweite Taktsignal 19 eine Frequenz aufweisen kann, die leicht verschieden von der Frequenz ist, die dem Taktsignal zur Verwendung beim Aufzeichnen und Abspielen zugeordnet ist, kann die Differenz leicht dadurch kompensiert werden, dass für Sicherheitstoleranzen in der gesamten optischen Plattenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung gesorgt wird, z. B. dadurch, dass die jeweiligen Sektoren mit Zwischenräumen 6 versehen werden (siehe Fig. 6), und daher stellt dies kein schwerwiegendes Problem dar.
Wie oben ausgeführt, kann die Frequenz des zweiten Taktsignals 19, dann wenn die Generatorschaltung 16 für das zweite Taktsignal aus einer PLL- Schaltung besteht, dadurch variiert werden, dass die Kombination der Teilungsfaktoren (M und N) der programmierbaren Frequenzteiler 27 und 31 geändert wird. Daher ist es selbst dann, wenn die Anzahl der auf der optischen Platte 1 angeordneten Zonen größer als die vorliegenden fünf Zonen 1a bis 1e ist, nicht erforderlich, die Anzahl von Teilen zu erhöhen.
Die zum Spezifizieren der Anzahl von Zonen der optischen Platte 1 verwendeten Zahlenwerte, die Anzahl der Sektoren pro Spur und die anderen Zahlen sind nur Beispiele, und daher ist die Erfindung nicht auf diese Werte beschränkt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine optische Plattenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung erläutert; jedoch ist dasselbe bei optischen Plattenwiedergabevorrichtungen anwendbar.
Hinsichtlich der optischen Platte 1 kann eine nur lesbare optische Platte wie eine CD, eine einmal bespielbare optische Platte vom Ätztyp und eine löschbare optische Platte wie eine magnetooptische Platte verwendet werden.
Wie oben ausgeführt, verwendet die erfindungsgemäße Datenaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung einen Aufzeichnungsträger vom Plattentyp, bei dem die Kopfinformation entsprechend dem Taktsignal fester Frequenz aufgezeichnet ist, und sie umfasst folgendes: die Generatorschaltung für das erste Taktsignal zum Erzeugen dieses ersten Taktsignals entsprechend dem Taktsignal fester Frequenz; die Generatorschaltung für das zweite Taktsignal zum Erzeugen dieses zweiten Taktsignals entsprechend den Taktsignalen, deren Frequenzen zum Aufzeichnen und Abspielen in jeder Zone variieren; die Kopfinformation-Wiedergabeschaltung zum Wiedergeben der Kopfinformation entsprechend dem ersten Taktsignal; und die Steuerungsschaltung zum Steuern der Frequenz des zweiten Taktsignals abhängig von der abgespielten Kopfinformation.
So kann die Kopfinformation während des Zugriffs auf einen beliebigen Sektor genau entsprechend dem ersten Taktsignal mit fester Frequenz, unabhängig von der Zone, wiedergegeben werden. Demgemäß können entsprechend der erhaltenen Kopfinformation Daten unmittelbar dadurch aufgezeichnet/abgespielt werden, dass die Frequenz des zweiten Taktsignals auf diejenige Frequenz umgeschaltet ist, die der Zone zugeordnet ist, zu der der Sektor gehört, wodurch sich eine deutliche Verringerung der Zugriffszeit ergibt.
Außerdem kann selbst dann, wenn aufgrund eines Fehlers bei der Spurregelung, wie durch irgendwelche Plattenfehler hervorgerufen, auf einen Sektor in einer anderen Zone zugegriffen wird, Information im Kopfgebiet entsprechend dem Taktsignal fester Frequenz auf dieselbe Weise wie oben ausgeführt wiedergegeben werden, und daher kann die Zugriffszeit nie zunehmen.

Claims

1. Datenaufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung zur Verwendung mit einem plattenförmigen Aufzeichnungsträger (1), der im Gebrauch mit im Wesentlichen konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, wobei die Vorrichtung so ausgebildet ist, dass sie Information in einem Aufzeichnungsgebiet, das sich radial auf der Platte erstreckt und mehrere sich in Umfangsrichtung erstreckende Spursektoren (4 bis 6) aufweist, aufzeichnet oder von diesem abspielt, wobei jeder Sektor ein Kopfgebiet (4), in dem Kopfinformation aufgezeichnet ist, und ein Datengebiet (5), in dem Daten aufgezeichnet sind, enthält, und wobei das Aufzeichnungsgebiet in mehrere konzentrische, ringförmige Zonen (1a bis 1e) unterteilt ist, wobei die Anzahl der Sektoren pro Spur in jeder Zone im Wesentlichen gleich ist und von der innersten Zone zur äußersten Zone zunimmt, mit:

- einer Generatorschaltung (12) für ein erstes Taktsignal zum Erzeugen dieses ersten Taktsignals mit fester Frequenz;

- ferner einer Generatoreinrichtung (16 : 24, 25; 26 bis 31) für ein zweites Taktsignal, gesondert von der Generatoreinrichtung für das erste Taktsignal, zum Erzeugen dieses zweiten Taktsignals mit variabler Frequenz, die von der Zone abhängt, auf die zugegriffen wird;

- einer Kopfinformation-Wiedergabeeinrichtung (13) zum Wiedergeben der Kopfinformation entsprechend dem ersten Taktsignal; und

- einer Steuerungseinrichtung (14) zum Steuern der Frequenz des zweiten Taktsignals in solcher Weise, dass sie der Zone entspricht, in der Daten aufzeichnen sind, oder von der Daten abzuspielen sind, und zwar entsprechend der wiedergegebenen Kopfinformation;

- wobei die Kopfinformation im Kopfgebiet (4) entsprechend dem ersten Taktsignal aufgezeichnet wird, während Daten im Datengebiet (5) in jeder Zone entsprechend dem zweiten Taktsignal aufgezeichnet oder abgespielt werden.

2. Datenaufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kopfinformation-Wiedergabeeinrichtung (13) folgendes aufweist:

- eine Mustererfassungseinrichtung (20) zum Erfassen eines als Sektormarkierung verwendeten Musters zum Kennzeichnen der vorderen Position eines Sektors, und zwar entsprechend der Anzahl der Taktimpulse des ersten Taktsignals, wie zwischen den Impulsflanken eines vom Aufzeichnungsträger wiedergegebenen digitalen Signals gezählt, und zum Ausgeben der erfassten Impulse;

- eine Mehrheitslogikeinrichtung (21) zum Zählen der erfassten Impulse, zum Erkennen einer Sektormarkierung durch Verifizieren, ob die gezählte Anzahl erfasster Impulse einen vorbestimmten Wert überschreitet, und zum Ausgeben von Sektormarkierungs-Erkennungsimpulsen;

- eine Synchronisiersignal-Generatoreinrichtung (22) zum Ausgeben von Synchronisierimpulsen zum Wiedergeben von Adresseninformation im Kopfgebiet (4) entsprechend den Sektormarkierungs-Erkennungsimpulsen; und

- eine Adresseninformation-Wiedergabeeinrichtung zum Wiedergeben der Adresseninformation aus dem wiedergegebenen digitalen Signal entsprechend den Synchronisierimpulsen, und zum Ausgeben der wiedergegebenen Adresseninformation an die Steuerungseinrichtung (14).

3. Datenaufzeichnungs- und/oder Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Generatoreinrichtung (16) für das zweite Taktsignal folgendes aufweist:

- eine Bezugstakt-Generatoreinrichtung (26) zum Erzeugen eines Bezugstaktsignals;

- einen ersten programmierbaren Frequenzteiler (27) zum Teilen der Frequenz des Bezugstaktsignals entsprechend einem Steuersignal (7) von der Steuerungseinrichtung (14);

- einen Phasenkomparator (28) zum Vergleichen der Phasen zweier in ihn eingegebener Signale und zum Erkennen der Phasendifferenz zwischen den Phasen;

- einen Umsetzer (29) zum Umsetzen der Phasendifferenz in eine Spannung;

- einen spannungsgesteuerten Oszillator (30) zum Ausgeben eines Taktsignals mit einer Frequenz, die entsprechend der Ausgangsspannung vom Umsetzer variiert, als zweites Taktsignal; und

- einen zweiten programmierbaren Frequenzteiler (31) zum Teilen der Frequenz des zweiten Taktsignals vom spannungsgesteuerten Oszillator mit einem Teilungsfaktor, der entsprechend dem Steuersignal (7) von der Steuerungseinrichtung variiert;

- wobei das Ausgangssignal des ersten programmierbaren Frequenzteilers (27) und das Ausgangssignal des zweiten programmierbaren Frequenzteilers (31) die zwei in den Phasenkomparator (28) eingegebenen Signale bilden.