DE69133539T2 - Optisches Aufzeichnungsverfahren und Aufzeichnungsgerät - Google Patents

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Takuya Odawara-shi Mizokami
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsverfahren und eine Vorrichtung für eine optische Hochgeschwindigkeitsplatte mit hoher Kapazität.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Hinsichtlich des bekannten Stands der Technik kann beispielsweise auf "HITACHI HYORON", Band 65, Nr. 10 (Oktober 1983), Seiten 23–28 Bezug genommen werden. Bei einer in dieser Druckschrift offenbarten Vorrichtung wird eine Platte mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit gedreht, und als Datenaufzeichnungssystem wird ein Pitpositionsaufzeichnungssystem verwendet, bei dem "1" einer Codeinformation nach einer Modifikation der Mitte eines Pit entspricht. Ebenso wird bei der Vorrichtung ein CAV-System (CAV, constant angular velocity, konstante Winkelgeschwindigkeit) verwendet, bei dem die Bitaufzeichnungsgeschwindigkeit über sämtliche Kreisumfänge der Platte konstant ist. Dementsprechend ist eine Bitlänge auf der Platte am innerem und am äußeren Umfang unterschiedlich. Wenn der Radius des äußersten Umfangs beispielsweise doppelt so lang wie der des innersten Umfangs ist, wird die Bitlänge am äußersten Umfang doppelt so lang wie die am innersten Umfang. Bei dem CAV-System kann die Kennlinie eines Aufzeichnungs/Wiedergabesystems konstant sein, da die Bitaufzeichnungsgeschwindigkeit über sämtliche Umfänge gleich ist. Ebenso kann die Anzahl der Sektoren pro Spur unabhängig von den inneren und äußeren Umfängen der Platte gleich sein.
  • Wird der Erhalt einer höheren Dichte als bei dem CAV-System gewünscht, können die folgenden Systeme in Betracht gezogen werden. Ein Aufzeichnungssystem bei dem die lineare Aufzeichnungsdichte verbessert ist, ist beispielsweise ein Pitkantenaufzeichnungs system, bei dem wird die Codeinformation "1" einem Kantenabschnitt eines verlängerten Lochs oder Pit entspricht. Bei diesem System kann eine Kantenposition selbst dann anhand einer reproduzierten Schwingungsform erfaßt werden, wenn die lineare Aufzeichnungsdichte im Vergleich zu dem Pitpositionsaufzeichnungssystem hoch eingestellt ist und die Charakteristika des optischen Systems übereinstimmen.
  • Ferner ist es bei der kombinierten Verwendung eines Pitkantenaufzeichnungssystems und eines MCAV-Systems (eines modifizierten CAV-Systems), bei dem die lineare Aufzeichnungsdichte im wesentlichen über sämtliche Kreisumfänge der Platte konstant ist und die Drehgeschwindigkeit der Platte konstant gehalten wird, nicht nur möglich, mittels der Pitkantenaufzeichnung die lineare Aufzeichnungsdichte zu verbessern, sondern auch, ohne eine Erhöhung der Zugriffszeit eine hohe Kapazität zu erzielen. Wenn der Radius des äußersten Umfangs doppelt so lang wie der des innersten Umfangs ist, ermöglicht die Verwendung des MCAV-Systems verglichen mit dem CAV-System eine Verbesserung der Kapazität um einen Faktor von ca. 1,5. Um das Pitkantensystem und das MCAV-System kombiniert zu verwenden, ist ein Spuren-/Sektorenformat erforderlich, das sich von dem herkömmlichen Format unterscheidet, das bei der Kombination des Pitpositionsaufzeichnungssystems und des CAV-Systems verwendet wird.
  • In der JP-A-61131236 ist ein optisches Informationsaufzeichnungs- und Widergabesystem zum Erhalt gleicher Ausgangssignale an sämtlichen Spurpositionen durch Drehen der Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit und Ausgleichen der Punktlänge der Aufzeichnungssignale am inneren und am äußeren Umfangsabschnitt beschrieben. Bei der Eingabe ei nes Datensignals wird das Adressensignal einer Aufzeichnungsspur erfaßt, und ein Frequenzwandler wählt zum Umwandeln der Trägersignalfrequenz die Frequenz der dem Signal entsprechenden Spurposition aus f1 – fn. Ein Halbleiterlaser wird unter Verwendung des umgewandelten Signals moduliert, um einen Laserlichtimpuls zur Belichtung der rotierenden Platte zu erzeugen. Dementsprechend erfolgt bei den Spuren am äußeren Umfang eine Umwandlung zur Erhöhung der Trägersignalfrequenz, um am inneren Umfang die Breite der Laserimpulse zu verringern, wodurch die aufgezeichnete Punktlänge am innersten Umfang in bezug auf die am äußersten Umfang ausgeglichen wird. Die Spitzenleistung des Laserlichts am äußeren Umfang ist entsprechend den Spurpositionen hoch eingestellt, um Wärmeschwankungen der aufgezeichneten Punkte auszugleichen.
  • In der US-4 866 692 sind ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Informationen zur Verwendung mit einer optischen Plattenvorrichtung beschrieben. Für die Plattenvorrichtung wird ein Pitkantenaufzeichnungsverfahren verwendet, gemäß dem die Vorderkante und die Hinterkante des Lochs bzw. Pit bzw. einer während des Aufzeichnungsvorgangs erzeugten Aufzeichnungsdomäne als Informationen behandelt werden. Bei der Aufzeichnung werden die Aufzeichnungsimpulsbreite und die Aufzeichnungsleistung korrigiert, und bei der Wiedergabe werden die Schwankungen der Kantenpositionen korrigiert.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfaches optisches Aufzeichnungsverfahren und eine einfache optische Aufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, durch die eine hohe Aufzeich nungsdichte und eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit erzielt werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1 und eine optische Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 2 gelöst.
  • Erfindungsgemäß können bei einem plattenartigen Aufzeichnungsmedium mit einem Durchmesser von ca. 300 mm eine Kapazität von mindestens 3,0 GB pro Oberfläche und eine Übertragungsgeschwindigkeit von mindestens 1 MB/s realisiert werden.
  • Das Pitkantenaufzeichnungssystem ermöglicht im Vergleich zum Pitpositionsaufzeichnungssystem selbst bei gleicher optischer Auflösung eine Verbesserung der Bitaufzeichnungsdichte. 2 zeigt ein Beispiel eines Vergleichs des herkömmlichen Pitpositionsaufzeichnungssystems mit dem erfindungsgemäß verwendeten Pitkantenaufzeichnungssystem.
  • Wenn der Abstand zwischen den Pits bei dem Pitpositionsaufzeichnungssystem zur Verbesserung der Aufzeichnungsdichte verkürzt wird, wird das Niveau einer wiedergegebenen Schwingungsform 4 an einem Abschnitt derselben, der keinen Pit enthält, aufgrund einer gegenseitigen Beeinflussung der Pits verschlechtert, wodurch es schwierig wird, Pits getrennt zu erfassen. Wenn die Daten jedoch der Kante eines Pits mit veränderlicher Länge entsprechen, ist es möglich, die Kanten von Pits anhand einer wiedergegebenen Schwingungsform 5 selbst dann stabil zu erfassen, wenn die Aufzeichnungsdichte unter der Bedingung erhöht wird, daß die Charakteristika des optischen Systems übereinstimmen.
  • Ein derartiges Aufzeichnungsverfahren wird bereits bei optischen Platten oder genauer Videoplatten zur ausschließlichen Verwendung zur Wiedergabe und digitalen Audioplatten verwendet. Bei dem für Platten zur ausschließlichen Verwendung zur Wiedergabe verwendeten Aufzeichnungsverfahren werden anhand einer einer genauen Kantenaufzeichnung mit einem als Aufzeichnungsschicht verwendeten photoresistenten Material und einer anschließenden Verarbeitung zur Entwicklung unterzogenen Originalplatte Stempel gefertigt, und Platten werden auf der Grundlage derartiger Stempel durch Stempeln gefertigt. Wird dieses Verfahren bei einer Platte angewendet, bei der Daten aufgezeichnet und wiedergegeben werden können, tritt das folgende Problem auf. Das Prinzip der Aufzeichnung auf einer optischen Platte, auf der Daten aufgezeichnet werden können, besteht darin, daß Informationen durch Veränderung der Bestrahlungsenergie eines kleinen fokussierten Punkts zum Verursachen einer lokalisierten Veränderung der Verteilung der Temperaturen auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden, wodurch die optischen Charakteristika des Aufzeichnungsmediums verändert werden. Wie bei diesem Aufzeichnungsprinzip offensichtlich, kann sich die Form eines Pit abhängig von der Form des Aufzeichnungslichtpunkts, der Schwingungsform des intensitätsmodulierten Aufzeichnungslichtimpulses, den (von Zusammensetzung und Dicke des Aufzeichnungsfilms, einer Unterschicht und eines Substrats bestimmten) Aufzeichnungscharakteristika des Aufzeichnungsmediums, der linearen Geschwindigkeit beim Aufzeichnen, etc. verändern. Daher kann bei dem herkömmlichen Aufzeichnungssystem nur ein Pitpositionssystem verwendet werden, bei dem der Informationsgehalt nicht durch die Form eines Pit, sondern durch die Position, an der ein Pit vorhanden ist, (oder die Position der Mitte eines Pits) definiert wird. Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zur Steuerung der Aufzeichnungsbedingungen vorgesehen, um die Form eines Pit zu steuern. Dadurch werden Faktoren zur Bestimmung der vorstehend genannten Aufzeichnungscharakteristika gesteuert. Wie im weiteren erwähnt, wird bei der vorliegenden Erfindung insbesondere ein MCAV-Aufzeichnungssystem verwendet, bei dem ein Aufzeichnungsbereich in Zonen unterteilt ist, die jeweils mehrere Spuren enthalten, und die Aufzeichnungstakte werden für die jeweiligen Zonen derart verändert, daß die Länge eines aufgezeichneten Pit selbst dann über sämtliche Zonen annähernd konstant ist, wenn eine Platte mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, und die Steuerung der Aufzeichnungsbedingungen wird in jeder Zone verändert. Dadurch ist es möglich, stabil ein Pit mit veränderlicher Länge zu erzeugen, dessen Kante Daten entspricht.
  • Selbst wenn die vorstehend beschriebene Aufzeichnungssteuerung erfolgt, können Faktoren, die die Aufzeichnungsbedingungen oder die Wiedergabebedingungen bestimmen, bei verschiedenen Vorrichtungen oder Medien unterschiedlich sein. Bei einer Beobachtung der sich verändernden Charakteristika dieser Faktoren ist festzustellen, daß die Veränderung keine Veränderung ist, die bei jedem Pit auftritt, sondern eine Veränderung, deren Frequenz im Vergleich zur Modulationsfrequenz sehr niedrig ist und daher als im wesentlichen statisch betrachtet werden kann. Ferner bleiben das Positionsverhältnis zwischen den Vorderkanten und das Positionsverhältnis zwischen den Hinterkanten annähernd unverändert, obwohl sich die Formen der Pits verändern können. Dementsprechend werden zur stabilen Wiedergabe von Daten selbst bei einem Vorhandensein der vorstehend erwähnten Veränderungen die Vorder- und Hinterkanten unabhängig voneinander erfaßt, um eine Datenunterscheidung für jede Vorderkante und für jede Hinterkante auszuführen, und die Vorderkantendaten und die Hinterkantendaten werden anschließend synthetisiert, um die aufgezeichneten Informationen zu demodulieren. Dadurch können Daten selbst dann genau wiedergegeben werden, wenn Veränderungen der Pitformen vorhanden sind.
  • Wie vorstehend erwähnt, wird das MCAV-Aufzeichnungssystem verwendet, bei dem ein Aufzeichnungsbereich in Zonen unterteilt ist, die jeweils mehrere Spuren enthalten, und Aufzeichnungstakte für jede Zone derart verändert werden, daß die Länge eines aufgezeichneten Pit selbst dann im wesentlichen konstant ist, wenn eine Platte mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit gedreht wird. Daher kann die Kapazität im Vergleich zu einem CAV-System, bei dem eine Aufzeichnung mit unabhängig von den radialen Positionen auf der Platte konstant gehaltenem Takt erfolgt, effektiv verbessert werden. Wie in 3 dargestellt, nähert sich die Aufzeichnungskapazität nämlich allmählich dem 1,5-fachen der Kapazität des CAV-Systems, wenn die Anzahl der Zonen erhöht wird.
  • Bei der vorliegenden Erfindung werden die Aufzeichnungsbedingungen und die Wiedergabebedingungen für jede Zone gesteuert, um das MCAV-Aufzeichnungssystem auf eine Kantenaufzeichnung anzuwenden. Dadurch können das MCAV-Aufzeichnungssystem und das Pitkantenaufzeichnungssystem kombiniert werden, und eine Aufzeichnung/Wiedergabe von Informationen mit einer hohen Dichte wird möglich.
  • Als nächstes erfolgt eine Erläuterung des Formats eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmediums. Zur Steuerung der Aufzeichnungsbedingungen entsprechend einer Position auf der Platte werden, wie vorstehend erwähnt, Adreßinformationen zur Angabe einer radialen Position auf der Platte auf der Platte aufgezeichnet. Beim Betrieb wird diese Adresse zur Erkennung der radialen Position auf der Platte erfaßt, und die Aufzeichnungsbedingungen bzw. Wiedergabebedingungen werden auf der Grundlage der erkannten Information gesteuert.
  • Das Aufzeichnungsmedium ist so aufgebaut, daß ein Aufzeichnungsbereich in Zonen unterteilt ist, von denen jede mehrere Spuren enthält, und die Aufzeichnungs-/Wiedergabebedingungen für jede Zone bzw. für jeden Block verändert werden. Die Aufzeichnungsbedingungen können die Frequenz der Aufzeichnungstaktgeber für die Modulation, eine Aufzeichnungsleistung, eine Aufzeichnungsimpulsbreite, etc. umfassen. Die Wiedergabebedingungen können die Charakteristika einer Signalverarbeitungsschaltung (einschließlich einer Differenzierschaltung und einer LPF-Schaltung), die Charakteristika der Erzeugung von Wiedergabetakten durch einen PLL, die Breite eines Datenerfassungsfensters beim RAW (read after write, Lesen nach dem Schreiben), etc. umfassen. Dadurch können, selbst wenn die Bitgeschwindigkeit an radialen Positionen der Platte unterschiedlich ist, an sämtlichen Positionen die optimale Bedingungen hergestellt werden.
  • Wenn das Pitkantenaufzeichnungssystem und das MCAV-Aufzeichnungssystem kombiniert verwendet werden, verändert sich die Bitrate entsprechend der radialen Position auf der Platte, da die Drehgeschwindigkeit der Platte konstant ist. Bei dem MCAV-System ist es erforderlich, die Anzahl der Sektoren pro Spur entsprechend der radialen Position auf der Platte zu verändern, um den Abstand zwischen Bits über den gesamten Radius der Platte im wesentlichen konstant zu halten. Ebenso wird bei der Verwendung des Pitkantenaufzeichnungssystems im allgemeinen ein verlängertes Pit erzeugt. Daher ist es erforderlich, daß die Konfigurationen von Pitmustern spezifizierter Daten in einem vorformatierten Bereich miteinander und dem letzten Bit in jedem vorformatierten Bereich übereinstimmend eingestellt werden und ein Datenbereich die hintere Kante einer Aufzeichnungsmarkierung (bzw. eines Pit) ist. Daher ist zum Erhalt einer großen Kapazität durch die kombinierte Verwendung des Pitkantenaufzeichnungssystems und des MCAV-Systems die Verwendung des optimalen Spuren-/Sektorenformats erforderlich.
  • Bei einer erfindungsgemäßen optischen Platte ist ein Aufzeichnungsbereich in der Radialrichtung der Platte in mehrere Zonen unterteilt. Jede Zone enthält mehrere Spuren. Die Anzahl der Sektoren pro Spur in einer Zone wird mit dem Fortschreiten von einem inneren Umfang zu einem äußeren Umfang gesteigert. Dadurch kann der Abstand zwischen Bits im wesentlichen über den gesamten Radius der Platte gleich eingestellt werden. Ferner ist ein derartiger Aufbau hinsichtlich des Aspekts der Verwaltung von Spuren und Sektoren günstig. Ebenso sind jeweils am äußersten und innersten Umfang Sicherheitsbereiche ohne aufgezeichnete Daten vorgesehen, wobei ein Bereich zur Aufzeichnung von Benutzerdaten zwischen diesen angeordnet ist. Der Sicherheitsbereich ist als Bereich zur Absorption der Schwankungen der mechanischen Präzision der Positionierung einer Plattentreibervorrichtung und der Exzentrität der Platte vorgesehen. Ferner ist ein Herstellerbereich zur Überprüfung verschiedener charakteristischer Daten der Platte und ihrer Aufzeichnungscharakteristika zwischen jedem Sicherheitsbereich und dem Benutzerbereich vorgesehen. Durch Vorsehen dieser Bereiche wird die Verwaltung der Charakteristika der Platte vereinfacht, und die Zuverlässigkeit von Daten kann verbessert werden. Andererseits wird ein redundantes Bit hinzugefügt, so daß sowohl ein vorformatierter Bereich als auch ein Datenbereich in jedem Sektor von der Hinterkante einer Aufzeichnungsmarkierung abgeschlossen wird und Daten stets durch die Bedingung keiner Aufzeichnung vervollständigt werden. Dadurch ist es möglich, Daten innerhalb jedes Bereichs zu vervollständigen und eine fehlerhafte Aufzeichnung auf dem nachfolgenden Bereich zu verhindern. Ferner kann durch Optimieren eines Musters in jedem Bereich ein bevorzugtes Format geschaffen werden.
  • Ein Aufzeichnungsbereich ist in bezug auf die radiale Richtung der Platte in Zonen unterteilt, die jeweils mehrere Spuren enthalten. Die Anzahl der Sektoren pro Spur ist für jede Zone eingestellt, und die Anzahl der Sektoren pro Spur in einer Zone wird mit dem Fortschreiten von einer Zone auf der Seite des inneren Umfangs der Platte zu einer Zone auf der Seite ihres äußeren Umfangs (beispielsweise jeweils um eins) gesteigert. Bei einem derartigen Aufbau ist es möglich, den Bitabstand über den gesamten Durchmesser der Platte im wesentlichen gleich einzustellen und die Charakteristika einer Speicherkapazität, die mit der bei einem CLV-System (CLV, constant linear velocity, konstante lineare Geschwindigkeit) übereinstimmt, und einer Zugriffsgeschwindigkeit zu realisieren, die mit der bei dem CAV-System übereinstimmt. Wenn die Anzahl der Spuren pro Zone konstant eingestellt wird, ist es vorzuziehen, daß die Anzahl die n-te Potenz von 2 ist, wenngleich keine Einschränkung auf diesen Wert beabsichtigt ist. Hierdurch wird die Steuerung durch die Vorformatierungssteuereinheit eines Verarbeitungsrechners vereinfacht. Bei der Verwendung des Pitkantenaufzeichnungssystems ist sowohl in einem vorformatierten Bereich als auch in einem Datenbereich in jedem Sektor ein redundanter Bitbereich und vorgesehen, so daß das letzte Bit jedes Bereichs der Hinterkante einer Aufzeichnungsmarkierung entspricht. Dadurch ist ein Verhindern einer fehlerhaften Aufzeichnung auf dem nachfolgenden Bereich möglich, die anderenfalls aufgrund der Tatsache auftreten würde, daß eine solche im allgemeinen bei der Erzeugung eines verlängerten Pit erzeugt wird. Ferner wird die Verwaltung eines Formats in Einheiten von einem Byte durch Vervollständigen eines Pitmusters eines bestimmten Bereichs, beispielsweise eines VFO-Felds (VFO, variable frequency oscillator, Oszillator mit veränderlicher Frequenz) zur Erzeugung von Wiedergabetakten, und eine Einzugssynchronisation in Einheiten von einem Byte vereinfacht.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das den Gesamtaufbau einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Diagramm, das den Vergleich eines Pitpositionsaufzeichnungssystems mit einem Pitkantenaufzeichnungssystem zeigt;
  • 3 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Anzahl der Zonen und der Speicherkapazität bei einem MCAV-Aufzeichnungssystem zeigt;
  • 4 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist ein Blockdiagramm einer optischen Plattenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 6 und 7 zeigen jeweils die Beziehung zwischen der Aufzeichnungsimpulsbreite und der Wiedergabeimpulsbreite;
  • 8 zeigt die Beziehung zwischen der Aufzeichnungsleistung und den temporären Schwankungen eines Wiedergabesignals;
  • 9 ist ein Ablaufdiagramm einer Kantenaufzeichnungs-/Wiedergabesteuerung;
  • 10 ist ein Blockdiagramm eines Aufzeichnungs-/Wiedergabesystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ist ein Blockdiagramm einer Regenerationssyntheseschaltung;
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm der Regenerationssyntheseschaltung;
  • 13 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Aufzeichnungsmusters zur Bewertung einer Aufzeichnung;
  • 14 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Aufzeichnungsleistung und dem Phasenrauschen zeigt;
  • 15 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Aufzeichnungsimpulsbreite und dem Phasenrauschen zeigt;
  • 16 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der linearen Dichte und der Speicherkapazität zeigt;
  • 17 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Formats gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 18 ist ein Diagramm, das ein Format mit 3,2 GB pro Oberfläche zeigt;
  • 19 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit und der Speicherkapazität zeigt;
  • 20 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Steuerung der linearen Dichte entsprechend einer radialen Aufzeichnungsposition;
  • 21 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Sektorenformats zeigt;
  • 22 ist ein Diagramm zur Erläuterung des Aufbaus eines Datenbereichs;
  • 23 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Formats von 3,5 GB;
  • 24 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der radialen Position und der Aufzeichnungsbitlänge zeigt;
  • 25 ist in Diagramm, das eine Beziehung zwischen der radialen Position und der Bitgeschwindigkeit zeigt;
  • 26 ist ein Blockdiagramm eines Aufzeichnungssystems;
  • 27 ist ein Ablaufdiagramm des Aufzeichnungssystems;
  • 28 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Spurenformats zeigt, das die Unterteilung in MCAV-Zonen bei der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 29 ist ein Diagramm, das den Aufbau jedes Sektorenformats zeigt;
  • 30 zeigt den Aufbau eines Musters in jedem Feld eines in 29 dargestellten vorformatierten Bereichs;
  • 31 zeigt den Aufbau eines Musters eines in 29 dargestellten Flag-Bereichs und eines in 29 dargestellten Datenbereichs in jedem Feld;
  • 32 ist ein Diagramm, das den verschachtelten Aufbau und den LDC-Aufbau (LDC, long distance code, Langstreckencode) des Datenbereichs zeigt;
  • 33 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Zonennummer und dem eingestellten Wert für die Leistung zeigt;
  • 34 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Zonennummer und dem eingestellten Wert der Impulsbreite von 1,5 T zeigt;
  • 35 ist ein Blockdiagramm eines Wiedergabesystems;
  • 36 ist ein Ablaufdiagramm des Wiedergabesystems;
  • 37 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Frequenzband und der Rauschleistung zeigt;
  • 38 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der radialen Position und dem Phasenrauschen zeigt;
  • 39 zeigt ein Beispiel einer Tiefpaßfilter-Umschaltschaltung;
  • 40 zeigt ein Beispiel des Schaltungsdiagramms eines Tiefpaßfilters;
  • 41 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Abschaltfrequenz des Tiefpaßfilters und der Größe einer Kantenverschiebung zeigt;
  • 42 ist ein Blockdiagramm einer VFO-Schaltung und ihrer Peripherieschaltungen;
  • 43 ist ein Ablaufdiagramm der in 42 dargestellten Schaltungen;
  • 44 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Kantenimpuls und dem Erfassungsfenster zeigt;
  • 45 ist ein Blockdiagramm einer Mechanismussteuerung und ihrer Peripherieschaltungen; und
  • 46 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels des Aufbaus eines Umschaltsteuerregisters.
  • BESTER MODUS ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Eine Treibervorrichtung ist über eine SCSI-Schnittstelle, die Daten, Anweisungen, etc. von dem Verarbeitungsrechner zu der Treibervorrichtung und Wiedergabedaten und Informationen hinsichtlich der Betriebsbedingung der Treibervorrichtung von der Treibervorrichtung an den Verarbeitungsrechner sendet, mit einer (nicht dargestellten) CPU des Verarbeitungsrechners verbunden. Die SCSI-Schnittstelle ist so mit einer SCSI-Protokollsteuerung 10 verbunden, daß das Senden und Empfangen von Signalen über die Schnittstelle gesteuert wird. Zunächst wird unter Bezugnahme auf 4 der Aufbau eines Steuerungsabschnitts erläutert. In die SCSI-Protokollsteuerung 10 eingegebene und von dieser ausgegebene Daten werden über eine Zeigersteuerung 11 und eine Puffersteuerung 12 mit einer ECC-Schaltung 13 (ECC, error correction code, Fehlerkorrekturcode) und einem Pufferspeicher 14 und ferner über die ECC-Schaltung 13 mit einer Formatierungseinrichtung 15 ausgetauscht.
  • Eine in die SCSI-Protokollsteuerung 10 eingegebene und von dieser ausgegebene Steueranweisung 16 wird der Zeigersteuerung 11 zugeführt. Zwischen der SCSI-Protokollsteuerung 10 und der Zeigersteuerung 11, zwischen der Zeigersteuerung 11 und der Puffersteuerung 12, zwischen der Puffersteuerung 12 und der ECC-Schaltung 13, zwischen der Puffersteuerung 12 und dem Pufferspeicher 14 sowie zwischen der ECC-Schaltung 13 und der Formatierungseinrichtung 15 werden jeweils Steueranweisungen 16, 17, 18, 19 und 20 für eine Datenübertragung ausgetauscht. Von einer MPU 21 zur Steuerung der Steuereinheiten erzeugte Adreßinformationen 22 werden in eine Adressendecodiereinrichtung 23 eingegeben, die wiederum eine Anweisung CS zur Chipauswahl untereinander ausgibt. Diese Adreßinformationen 22 werden ferner zur Zuweisung der Adressen sämtlicher Daten einem RAM 23, einer DMA-Steuerung 24, der Formatierungseinrichtung 15, der SCSI-Steuerung 10, der Zeigersteuerung 11, der Puffersteuerung 12 und der ECC-Schaltung 13 zugeführt. Steuerinformationen zur Steuerung von Daten werden über einen gemeinsamen Bus zwischen der MPU 21, dem RAM 23, der DMA-Steuerung 24, der Formatierungseinrichtung 15, der SCSI-Steuerung 10, der Zeigersteuerung 11, der Puffersteuerung 12 und der ECC-Schaltung 13 ausgetauscht. Insbesondere wird zwischen der MPU 21 und der DMA-Steuerung 24 ein Signal 26 zur offenen Steuerung des gemeinsamen Busses ausgetauscht. Zugriffssteuerungsinformationen 25 werden in den RAM 23, die DMA-Steuerung 24, die Formatierungseinrichtung 15, die SCSI-Steuerung 10, die Zeigersteuerung 11, die Puffersteuerung 12 und die ECC-Schaltung 13 eingegeben. Diese Informationen 25 werden für einen Zugriff auf Daten verwendet. Die Adreßinformationen 22 und die Zugriffsinformationen 25 werden ferner von der Puffersteuerung 12 in den Pufferspeicher 14 eingegeben. Verschiedene Unterbrechungssteuersignale 27 werden in die MPU 21 zur Steuerung der Steuereinheiten eingegeben. Die Formatierungseinrichtung 15 ist über eine ESDI-Schnittstelle 28 mit der Treibervorrichtung gekoppelt. Über die Schnittstelle 28 werden Aufzeichnungs- und Wiedergabedaten, verschiedene Informationen zur Steuerung des Betriebs der Treibervorrichtung und den Betriebszustand der Treibervorrichtung betreffende Informationen ausgetauscht.
  • Erneut gemäß 1 werden aufzuzeichnende Daten 30 von der Formatierungseinrichtung 15 durch eine Modulationsschaltung 31 in ein moduliertes Signal 32 umgewandelt und anschließend in eine Schaltung 33 zur Erzeugung von Schreibimpulsen eingegeben. Die Schaltung 33 zur Erzeugung von Schreibimpulsen steuert das modulierte Signal 32 durch die Verwendung von jeder MCAV-Zone entsprechenden Steuerinformationen 34 und eines von einem Frequenzsynthesizer 35 derart erzeugten Aufzeichnungstakts 36, daß er eine der MCAV-Zone entsprechende Aufzeichnungsimpulsbreite aufweist, wodurch ein Aufzeichnungsimpuls 37 erzeugt wird, der wiederum an einen Lasertreiber 38 gesendet wird. Dem Frequenzsynthesizer 35 werden die der MCAV-Zone entsprechenden Steuerinformationen 34 zugeführt, und er erzeugt den Aufzeichnungstakt 36. Die Steuerin formationen 34 werden ferner in eine Schaltung 39 zum Wechseln der Schreibleistung eingegeben, die wiederum dem Lasertreiber 38 den eingestellten Wert einer der MCAV-Zone entsprechenden Schreibleistung 40 zuführt. Der Lasertreiber 38 erzeugt entsprechend dem eingestellten Leistungswert 40, dem Aufzeichnungsimpuls 37 und einem APC-Steuersignal 41 (APC, automatic power control, automatische Leistungssteuerung) eine Lasertreiberimpulsschwingungsform 42, um über eine Hochfrequenz-Überlagerungsschaltung 43 einen Laser anzutreiben, der eine Lichtquelle für einen optischen Kopf 44 ist.
  • Der optische Kopf 44 gibt ein Signal 45 von einem Detektor aus, der von dem Laser emittiertes Licht empfängt, und führt es einer APC-Schaltung 46 zu. Dadurch können die entsprechend der MCAV-Zone modulierten Kantenaufzeichnungsdaten entsprechend einer linearen Geschwindigkeit und ohne Beeinträchtigung durch eine Veränderung der Charakteristika des Lasers oder dergleichen stabil aufgezeichnet werden.
  • Steuerinformationen für einen Lichtpunkt (beispielsweise Fokussteuerinformationen und Spurhaltesteuerinformationen) werden in den optischen Kopf 44 eingegeben. Der optische Kopf 44 gibt ein Fokusfehlersignal 47 an eine Fokussteuerschaltung 48 aus, die wiederum ein Steuersignal 49 zum Antreiben eines Fokusstellglieds an das Fokusstellglied ausgibt, wodurch ein Fokusservo zum Halten einer Fokusebene des Lichtpunkts auf der Plattenoberfläche veranlaßt wird. Der optische Kopf 44 gibt ferner ein Spurhaltefehlersignal 50 an eine Spurhaltesteuerschaltung 69 aus, die wiederum ein Steuersignal 51 zum Veranlassen einer kleinen Bewegung des Lichtpunkts in der Radialrichtung an den optischen Kopf 44 ausgibt, um ein Feinstell glied anzutreiben, wodurch ein Spurhalteservo zur Positionierung des Lichtpunkts entlang der Spur veranlaßt wird.
  • Der optische Kopf 44 als Ganzer wird unter Verwendung des Feinstellglieds angetrieben, wenn eine Bewegung des Lichtpunkts über einen kleinen Bereich erfolgen soll, und unter Verwendung eines Grobstellglieds 52, wenn seine Bewegung über einen weiten Bereich erfolgen soll. Grobsteuerungsinformationen 53 werden in das Grobstellglied 52 eingegeben. Auch beim Spurhalten arbeiten das Feinstellglied und das Grobstellglied ineinandergreifend, so daß der Lichtpunkt der Spur exzentrisch folgt. Dadurch wird der Lichtpunkt stabil gesteuert, so daß Daten genau aufgezeichnet und wiedergegeben werden. Wenn ein wahlfreier Zugriff erfolgen soll, wird ein Signal 54 von einer an dem optischen Kopf 44 befestigten externen Meßeinrichtung in eine Grobsteuerungsschaltung 55 eingegeben, die wiederum unter Verwendung des Signals 54 von der externen Meßeinrichtung, das die Position des Kopfs repräsentiert, das Signal 53 zur Steuerung des Grobstellglieds erzeugt, wodurch zunächst eine große Bewegung des Kopfs 44 als Ganzem in die Nähe einer Zielspur veranlaßt wird. Anschließend werden das Feinstellglied und das Grobstellglied zusammengeschlossen, um den Lichtpunkt so zu bewegen, daß der Punkt auf der Zielspur angeordnet wird. Eine Folge von Betätigungen des Lichtpunkts, wie den vorstehend erwähnten, wird durch Steuern der Stellglieder durch eine Mechanismussteuerung 56 über eine Kommunikation zwischen der Mechanismussteuerung 56, der Fokussteuerschaltung 48, der Spurhaltesteuerschaltung 69 und der Grobsteuerungsschaltung 55 realisiert. Zwischen der Mechanismussteuerung 56 und der Schaltung 59, die einen Spindelmotor 58 zum Drehen einer Platte 57 steuert, werden Steuerinformationen ausgetauscht. Die Schaltung 59 zur Steuerung des Spindelmotors führt Informationen 60 bezüglich der Drehbedingungen des Spindelmotors 58 zu, und die Mechanismussteuerung 56 führt Informationen 61 zur Steuerung des Spindelmotors 58 zu. Die Schaltung 59 zur Steuerung des Spindelmotors treibt den Spindelmotor 58 an, um ihn mit einer konstanten Drehzahl stabil zu drehen.
  • Für den Betrieb der optischen Platte als Ganzer wird eine Treibervorrichtung durch eine Antriebssteuerungs-MPU 62 gesteuert. Die Antriebssteuerungs-MPU 62 tauscht Signale mit einem automatischen Lademechanismus 63, der Mechanismussteuerung 56, der MPU 21 zur Steuerung der Steuereinheiten und einer Konsolensteuerung 64 aus. Die Antriebssteuerungs-MPU 62 führt eine Reihe von Steuerungen des Betriebs der Treibervorrichtung für die optische Platte aus, die eine Steuerung des automatischen Lademechanismus 63 zum Befestigen oder Lösen der Platte 57 an bzw. von der Spindel, eine Steuerung der MPU 21 zur Steuerung der Steuereinheiten zur Ausführung einer Signalverarbeitung für die Aufzeichnung bzw. Wiedergabe, eine Steuerung der Mechanismussteuerung 56 zum Ausführen der Positionierung eines Lichtpunkts für die Aufzeichnung bzw. Wiedergabe und eine Steuerung der Konsolensteuerung 64 zum Erhalt von Informationen für die Verwaltung einschließen.
  • Ein von dem optischen Kopf 44 erfaßtes Signal wird von einem Lichtdetektor empfangen, von diesem in ein elektrisches Signal umgewandelt und anschließend durch einen Vorverstärker 65 verstärkt. Ein Ausgangssignal von dem Vorverstärker 65 wird in eine Schaltung 66 zum Formen einer Schwingungsform eingegeben, die wiederum jeweils der Vorderkante und der Hinterkante eines Pit entsprechende Impulse 121 und 119 ausgibt. Das Vorderkantensingal 121 und das Hinterkantensignal 119 werden in VFOs 600 und 601 eingegeben, die wiederum jeweils Wiedergabetakte 501 und 503 erzeugen. Die VFOs 600 und 601 führen unter Verwendung der Takte 501 und 503 und der Kantensignale 121 und 119 eine normale Datenunterscheidung zur jeweiligen Erfassung von Vorderkantendaten 502 und Hinterkantendaten 504 aus. Die Vorderkantendaten und die Hinterkantendaten werden in eine regenerative Syntheseschaltung 222 eingegeben und durch diese synthetisiert. Die synthetisierten Daten werden in eine Demodulationsschaltung 67 eingegeben, um Wiedergabedaten zu erhalten. Die Einzelheiten des Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems werden später erläutert.
  • Vorstehendes ist ein Überblick über den Aufbau der optischen Plattenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Im Folgenden erfolgt eine genauere Erläuterung der vorliegenden Ausführungsform in der Reihenfolge der Erläuterung der Kantenaufzeichnungscharakteristika und eines dadurch bestimmten Aufzeichnungssteuerungssystems, einer Erläuterung eines Wiedergabesteuersystems zur Erfassung von Wiedergabedaten anhand von aufgezeichneten Pits und der Erläuterung eines spezifischen Formats für MCAV und den Strom von Signalen über die gesamte Aufzeichnung und Wiedergabe.
  • Ein Aufzeichnungsmedium der bei der vorliegenden Ausführungsform verwendeten optischen Platte 57 umfaßt, wie in 5(a) dargestellt, ein Glassubstrat 70, eine auf dem Glassubstrat 70 vorgesehene UV-Schicht 71 und eine auf der UV-Schicht 71 vorgesehene Aufzeichnungsschicht 72. Diese ist vorzugsweise eine Ternärmetallschicht (PbTeSe) einer Te-Reihe. In der UV-Schicht 71 sind Führungsrillen 73 zur Positionierung von Lichtpunkten ausgebildet. Die Platte 57 umfaßt, wie in 5(b) dargestellt, einen geschichteten Laminataufbau aus zwei Platten. Bei der Verwendung eines derartigen Aufzeichnungsmediums erfolgte die Bildung verlängerter Pits unter Verwendung eines Lichtpunkts mit einem Durchmesser von 1,3 μm an einer radialen Aufzeichnungsposition von 70 mm und mit einer Drehzahl von 1000 min–1. 6 zeigt eine Beziehung zwischen einer Aufzeichnungsimpulsbreite TW und einer Wiedergabeimpulsbreite TR, wenn eine Aufzeichnungsleistung P als Parameter genommen wird. Die Abszisse repräsentiert die Aufzeichnungsimpulsbreite TW, und die Ordinate repräsentiert die Wiedergabeimpulsbreite TR. In einem Bereich, in dem die Aufzeichnungsimpulsbreite TR groß ist, weist die Wiedergabeimpulsbreite TR zu der Aufzeichnungsimpulsbreite TW eine im wesentlichen lineare Beziehung mit einem Versatzbetrag in bezug auf die Aufzeichnungsimpulsbreite TW auf. Wenn die Aufzeichnungsimpulsbreite TW kürzer wird, wird die Wiedergabeimpulsbreite TR abrupt kurz und weicht von der Linearität ab. Ist die Aufzeichnungsleistung P groß eingestellt, wird der Betrag des Versatzes groß, wobei die lineare Beziehung zwischen der Wiedergabeimpulsbreite TR und der Aufzeichnungsimpulsbreite TW im wesentlichen beibehalten wird. Wird dieses Charakteristikum genauer betrachtet, ist festzustellen, daß bei einer großen Aufzeichnungsleistung P der Gradient der linearen Beziehung bei einer kleinen Veränderung groß wird und die Aufzeichnungsimpulsbreite TW, bei der die Linearität der Wiedergabeimpulsbreite TR beginnt, abzuweichen, zu einer längeren Seite verschoben wird.
  • Wie in 7 dargestellt, weist die vorstehend beschriebene Tendenz der Kennlinie selbst dann keine Änderung auf, wenn die radiale Aufzeichnungsposition bei gleicher Drehzahl (1000 min–1) mit einem doppelten Abstand oder 140 mm angeordnet ist.
  • Bei einem Pitkantenaufzeichnungssystem, bei dem Daten der Kante eines verlängerten Pit entsprechen, sind die Aufzeichnungsimpulsbreite TW und die Wiedergabeimpulsbreite TR vorzugsweise gleich. Wenn jedoch die lineare Geschwindigkeit langsam ist, weist die Wie dergabeimpulsbreite TR große Schwankungen auf, wenn die Aufzeichnungsleistung P so eingestellt ist, daß die Aufzeichnungsimpulsbreite TW und die Wiedergabeimpulsbreite TR gleich sind. Dies ist in 8 dargestellt. In der Figur ist die Beziehung zwischen der Aufzeichnungsleistung P und den Schwankungen der Wiedergabeimpulsbreite TR gezeigt, wobei die Aufzeichnungsimpulsbreite TW als Parameter genommen wird. Ist die lineare Geschwindigkeit gering, wird der Anstieg der Temperatur auf der Aufzeichnungsschicht groß, und die Wiedergabeimpulsbreite TR weist die Tendenz auf, sich in bezug auf die Aufzeichnungsimpulsbreite TW auszuweiten. Wird daher die Aufzeichnungsleistung P verringert, wird der Gradient der Temperaturverteilung auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht bei einer Bestrahlung mit einem Lichtpunkt mit einer gesteigerten Empfindlichkeit auf die Veränderung der Empfindlichkeit der Aufzeichnungsschicht und die Veränderung der Aufzeichnungsleistung sanft. Dadurch wird die Veränderung der Kantenposition eines Aufzeichnungspit groß. Gemäß Vorstehendem hat die optimale Aufzeichnungsleistung zur Stabilisierung der Kantenposition einen größeren Wert als eine Aufzeichnungsleistung P1, durch die die Aufzeichnungsimpulsbreite TW und die Wiedergabeimpulsbreite TR gleich werden. Andererseits wird bei der Bestimmung eines Aufzeichnungspitabstands und eines Modulationssystems ein Bereich, den die Wiedergabeimpulsbreite TR annehmen kann, eindeutig bestimmt, wie in 6 dargestellt. Daraufhin wird anhand der vorstehend erwähnten Aufzeichnungsleistung P und der vorstehend erwähnten Wiedergabeimpulsbreite TR eine Aufzeichnungsimpulsbreite TW bestimmt. Die Aufzeichnungsimpulsbreite TW wird im Vergleich zu der Wiedergabeimpulsbreite TR kurz. Ein Einstellungsbereich der Aufzeichnungsimpulsbreite TW ist nämlich, wie in 6 dargestellt, ein Einstellungsbereich für die Aufzeichnungsimpulsbreite, bei dem der mögliche Be reich der Wiedergabeimpulsbreite (oder eine für eine Demodulation erforderliche Wiedergabeimpulsbreite) um eine feste Zeitspanne aus der linearen Beziehung zwischen der Aufzeichnungsimpulsbreite und der Wiedergabeimpulsbreite verschoben wird.
  • Entsprechend dem Ergebnis der vorstehend ausgeführten Überlegung wird die Aufzeichnungsimpulsbreite TW bei der Aufzeichnung so gesteuert, daß sie in bezug auf eine ursprünglich aufzuzeichnende Impulsbreite um eine feste Zeitspanne (oder den Betrag einer Korrektur für die Impulsbreite) korrigiert wird, die (bzw. der) entsprechend einer linearen Geschwindigkeit bestimmt wird (siehe 9). Diese Steuerung erfolgt durch die Schaltung 33 zur Erzeugung des Schreibimpulses (oder die Schaltung zur Steuerung der Schreibimpulsbreite). Ebenso wird die Aufzeichnungsleistung P entsprechend der linearen Geschwindigkeit durch eine Schaltung 39 zum Wechseln der Schreibleistung (bzw. die WRT-Stromsteuerschaltung) so gesteuert, daß sie die optimale Aufzeichnungsleistung wird, durch die eine Variation der Kante minimiert wird. Die vorstehend beschriebene Aufzeichnungssteuerung ermöglicht die Erzeugung stabiler Pits, die aufzuzeichnenden Daten entsprechen. Da bei der vorliegenden Ausführungsform das MCAV-Aufzeichnungssystem verwendet wird, werden sowohl die Aufzeichnungsleistung P als auch der Betrag ΔTW für die Impulsbreite für jede Zone gesteuert, und beide werden so gesteuert, daß sie in einer Zone gleich werden.
  • Ein für die Pitkantenaufzeichnung verwendetes Modulationssystem sollte ein für die Aufzeichnungscharakteristika der optischen Platte geeignetes System sein. Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Aufzeichnungscharakteristika ist es vorteilhaft, wenn die kürzeste aufzuzeichnende Impulsbreite, die länger als eine anhand eines Bitabstands bestimmte Impulsbreite ist, als Impuls breite nach einer Modulation verwendet wird, da ein Bereich, der eine Linearität zwischen dem Wiedergabeimpuls und dem Aufzeichnungsimpuls aufzeigt, effektiv verwendet werden kann. Ferner ist unter Berücksichtigung der Wiedergabecharakteristika die Erfassung verlängerter Pits vorzuziehen, wenn das gleiche optische System verwendet wird oder die Auflösung gleich ist, da der Signalpegel verbessert wird und eine gegenseitige Beeinträchtigung der Pits klein wird. Von dem vorstehend genannten Standpunkt betrachtet ist es vorzuziehen, wenn die kürzeste Magnetisierungsumkehrzeit mindestens T beträgt, wobei T eine Bitintervallzeit ist, wenn die bei magnetischen Platten verwendete Repräsentation für das Modulationssystem verwendet wird. Eine 1,33-T-Folge oder eine 1,5-T-Folge unter den existierenden Modulationssystemen ist vorzuziehen.
  • Als spezifisches Beispiel ist ein als (1, 7, 2, 3) 1-bis-7-Modulation oder (2, 7, 2, 4) 2-bis-7-Modulation bezeichnetes Modulationssystem vorzuziehen. Bei der vorliegenden Erfindung wird die 2-bis-7-Modulation verwendet. Bei diesen Modulationssystemen ist jedoch eine Unterdrückung der Schwankungen der Kantenposition erforderlich, da die Breite eines Erfassungsfensters zur Unterscheidung von Daten schmal wird, obwohl die kürzeste Pitlänge groß wird. Insbesondere ist für ein derartiges Modulationssystem eine Aufzeichnungsschicht zur Piterzeugung unter den Medien für optische Platten geeignet, da die Messung eines der Veränderung der Form eines Pit entsprechenden Plattenrauschens einen sehr kleinen Wert ergibt.
  • Wird dieses Modulationssystem für die Kantenaufzeichnung verwendet, treten verschiedene Probleme auf, wenn anhand eines Wiedergabesignals ein der Kante entsprechendes Signal erfaßt wird. Bei dem vorstehend erwähnten Modulationssystem enthält ein Signalbesetzungsband nämlich Signalkomponenten, die sich von Gleich strom bis zu einem niedrigen Frequenzbereich erstrecken. Wenn das der Kante entsprechende Signal als der Schnittpunkt 7 eines bestimmten festen Aufspaltungspegels 6 und eines Pegelumwandlungsabschnitts eines Wiedergabesignals 5 erfaßt wird, wie in 2 dargestellt, sollte daher ein Signal, das sich von Gleichstrom zu einem breiten Frequenzbereich erstreckt, als Wiedergabesignal 5 verstärkt und übertragen werden. Im allgemeinen ist es jedoch aufgrund des Problems des dynamischen Bereichs und der Probleme des Versatzes und der Verschiebung normalerweise unmöglich, ein Signal zu bewältigen, daß sich von Gleichstrom bis zu einem Frequenzbereich erstreckt. Daher wird, wie später gezeigt, ein Versuch unternommen, eine Punktveränderung bei der Pegelumwandlung des Wiedergabesignals 5 als der Kante entsprechendes Signal zu erfassen.
  • Wird der vorstehend erwähnte Versuch unternommen, reichen die Verstärkung und Übertragung lediglich der Signalkomponenten aus, die die sich verändernden Punkte repräsentieren. Dadurch werden Komponenten überflüssig, die sich von Gleichstrom bis zu einem niedrigen Frequenzbereich erstrecken.
  • Im folgenden ist in 9 ein Ablaufdiagramm der Operationen zur Verarbeitung eines Aufzeichnungssignals und eines Wiedergabesignals dargestellt, und in 10 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung als erfindungsgemäße optische Plattenvorrichtung gezeigt. Eine Treibervorrichtung für die optische Platte ist durch einen SCSI-Bus 101 (SCSI, small computer System Interface, Kleincomputersystemschnittstelle) derart mit einer Verarbeitungsrechner-CPU (einer Verarbeitungsrechner-Zentraleinheit) 100 verbunden, daß Daten, Anweisungen, etc. von dem Verarbeitungsrechner über den SCSI-Bus 101 an die Treibervorrichtung und Wiedergabedaten und Informationen bezüg lich der Betriebsbedingungen, etc. von der Treibervorrichtung über den SCSI-Bus 101 an den Verarbeitungsrechner gesendet werden. Der SCSI-Bus 101 ist derart mit einer SCSI-Protokollsteuerung 10 verbunden, daß das Senden/Empfangen von Signalen auf dem Bus gesteuert wird. 10 ist eine Darstellung entlang des Stroms der Aufzeichnungs-/Wiedergabedaten.
  • Aufzeichnungsdaten werden von der CPU 100 über den SCSI-Bus 101 und die SCSI-Protokollsteuerung 10 in einen Pufferspeicher 12 eingegeben. Beim Speichern der Aufzeichnungsdaten im Speicher 12 wird von einer Schaltung 114 zum Ausführen eines CRC (cyclic redundancy check, zyklische Redundanzprüfung) ein den Aufzeichnungsdaten entsprechender Fehlerprüfcode hinzugefügt. Ferner erfolgt, nachdem durch eine Schaltung 13 zur Erzeugung einer Verschachtelung und eines ECC (error correction code, Fehlerkorrekturcodes) die Verschachtelung der Aufzeichnungsdaten und das Hinzufügen eines Fehlerkorrekturcodes ausgeführt wurden und der CRC-Code durch eine CRC-Prüfschaltung 104 bestätigt wurde, durch eine Modulationsschaltung 31 die Umwandlung in einen modulierten Code. Für die Modulation erforderliche Aufzeichnungstakte werden von einem Frequenzsynthesizer 200 erzeugt, und die Frequenz der Aufzeichnungstakte wird an jeder Zone durch ein Steuersignal verändert. Dem modulierten Code werden durch eine Schaltung 218 zur Erzeugung eines VFO/SYNC/RESYNC (VFO, variable frequency oscillator, Oszillator mit veränderlicher Frequenz) verschiedene Muster zur Verwendung bei der Wiedergabe beigefügt, und der Code wird anschließend ein eine Schaltung 33 zur Steuerung der Aufzeichnungsimpulsbreite eingegeben. Die Steuerschaltung 33 steuert die Aufzeichnungsimpulsbreite entsprechend jeder Zone. Der gesteuerte Aufzeichnungsimpuls wird in einen Lasertreiber 38 zum Ansteuern eines Lasers 225 durch einen Strom eingegeben, der von einer Schal tung 39 zur Steuerung eines Aufzeichnungsstroms eingestellt wird. Der Treiberstrom bei der Aufzeichnung, d.h. die Aufzeichnungsleistung, wird ebenso für jede Zone bzw. für jeden Block verändert. Eine APC-Schaltung 223 (APC, automatic power control, automatische Leistungssteuerung) ist vorgesehen, um einen Laserlichtausgang bei der Wiedergabe konstant zu halten, und steuert den Lasertreiberstrom derart, daß ein Erfassungsstrom eines Monitors für die Intensität des Laserlichtausgangs konstant wird. Der Lasertreiberstrom wird über eine Hochfrequenz-Überlagerungsschaltung 43 an den Laser 225 angelegt. Laserlicht passiert ein optisches System in einem optischen Kopf 226, wird zum Veranlassen einer Spurhaltesteuerung von einem Galvano-Spiegel 227 reflektiert und durch eine zur Fokussteuerung nach oben und unten bewegliche Linse 228 auf die Aufzeichnungsschicht einer Platte 57 fokussiert. Sei der Aufzeichnung von Daten wird die Lichtintensität durch den Aufzeichnungsimpulsstrom auf einen Wert erhöht, der höher als die Intensität bei der Wiedergabe ist, so daß eine den Daten entsprechende Aufzeichnungsmarkierung (bzw. ein Pit) auf der Aufzeichnungsschicht erzeugt wird.
  • Bei dem Pitkantenaufzeichnungssystem wird der modulierte Code NRZ-gewandelt (NRZ, non-return to zero, nicht zurück auf Null), so daß "1" bei dem modulierten Code einem vorderen Ende und einem hinteren Ende des Aufzeichnungsdatenimpulses entspricht. Die Platte 57 wird von einem Motor 58 mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit gedreht. Bei dem MCAV-System ist bei einem Fortschreiten von einem Inneren Umfang der Platte zu einem äußeren Umfang derselben eine Steigerung der Frequenz des Aufzeichnungstakts erforderlich, damit die Bitgeschwindigkeit bzw. die Aufzeichnungsdichte auf der Spur in bezug auf die radialen Positionen der Platte im wesentlichen gleich wird. Vorstehendes ist die Erläuterung der Hauptbestandteile des Aufzeichnungssystems und seiner Funktionsweise.
  • Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Hauptbestandteile eines Wiedergabesystems und seiner Funktionsweise. Ein Reflexionskoeffizient an einem auf der Aufzeichnungsschicht der Platte 57 ausgebildeten Abschnitt mit einer Aufzeichnungsmarkierung (bzw. einem Pitabschnitt) unterscheidet sich von dem an einem Abschnitt ohne eine Aufzeichnung. Daher kann das Vorhandensein/Fehlen einer Aufzeichnungsmarkierung (bzw. eines Pit) anhand einer Veränderung des Niveaus des von der Platte reflektierten Lichts erfaßt werden. Das reflektierte Licht wird von einem Lichtdetektor 85 empfangen, von diesem in ein elektrisches Signal umgewandelt und anschließend von einem Vorverstärker 65 verstärkt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein System verwendet, bei dem die Kante eines Pit anhand eines Nullkreuzungspunkts eines differenzierten Signals zweiter Ordnung erfaßt wird. Ebenso wird unter Berücksichtigung des Merkmals des Mediums, daß sowohl eine Positionsbeziehung zwischen Vorderkanten von Pits als auch die Positionsbeziehung zwischen ihren Hinterkanten kaum verändert werden, obwohl sich die Formen von Pits ändern, ein System (das als regeneratives Synthesesystem bezeichnet wird) verwendet, bei dem die Vorder- und Hinterkanten unabhängig voneinander erfaßt und einer Datenunterscheidung unterzogen werden und die Vorderkantendaten und die Hinterkantendaten anschließend unter Verwendung eines bekannten Musterabschnitts synthetisiert werden, um die Aufzeichnungsinformationen zu demodulieren.
  • Das von dem Vorverstärker 65 verstärkte Signal wird in der genannten Reihenfolge über eine erste Differenzierschaltung 81, eine erste LPF-Schaltung 83 (LPF, low-pass filter, Tiefpaßfilter), eine AGC- Schaltung 86 (AGC, automatic gain control, automatische Verstärkungssteuerung) und eine zweite LPF-Schaltung 84 übertragen. Das differenzierte Signal erster Ordnung wird einerseits zur Bestimmung einer Kantenpolarität in eine Pegelaufspaltungsschaltung 82 und andererseits zur Kantenerfassung in eine zweite Differenzierschaltung 87 eingegeben. Ein Ausgang der zweiten Differenzierschaltung 87 wird in eine Schaltung 88 zur Erfassung einer Nullkreuzung eingegeben. Kantenimpulse von der Erfassungsschaltung 88 werden durch eine Kantenerfassungsschaltung 240 geleitet und von einer Kantentrennschaltung 241 in ein Vorderkantensignal und ein Hinterkantensignal getrennt, die wiederum jeweils in einen VFO 600 und einen VFO 601 eingegeben werden. Jeder VFO erzeugt Wiedergabetakte auf der Grundlage des Kantensignals und führt unter Verwendung der Wiedergabetakte und des Kantensignals eine Datenunterscheidung aus, um die Vorderkantendaten oder Hinterkantendaten unabhängig voneinander zu erfassen. Die Vorderkantendaten und die Hinterkantendaten werden von einer regenerativen Syntheseschaltung 222 synthetisiert, und die synthetisierten Daten werden in eine Demodulationsschaltung 247 eingegeben, um Wiedergabedaten zu erhalten. Der Beginn der Demodulation erfolgt unter Bezugnahme auf ein von einer SYNC/RESYNC-Erfassungsschaltung 245 erfaßtes SYNC-Muster. Tritt bei der Demodulation eine Byteabweichung auf, erfolgt die Wiederherstellung aus der Byteabweichung über eine Resynchronisationsverarbeitung durch eine Resynchronisationsschaltung 246. Anschließend werden im Gegensatz zu dem Aufzeichnungsprozeß eine Aufhebung der Verschachtelung und eine ECC-Berechnung 248 ausgeführt, und die Wiedergabedaten werden einmal in einem Pufferspeicher gespeichert 249. Die Daten werden einer Fehlerprüfung durch eine CRC-Prüfschaltung 250 unterzogen und anschließend über eine SCSI-Protokollsteuerung 251 an eine Verarbeitungsrech ner-CPU 200 gesendet. Gemäß 10 sind die Protokollsteuerung 251 für die Aufzeichnungssteuerung und die Protokollsteuerung 10 für die Wiedergabesteuerung getrennt voneinander vorgesehen. Sie können jedoch für eine gemeinsame Verwendung kombiniert werden.
  • Die Erfassung des Veränderungspunkts des Wiedergabesignals 5 erfolgt wie folgt. Das differenzierte Erfassungssignal 80 des Wiedergabesignals 5 weist, wie in 9 dargestellt, auf einem Pegelumwandlungsabschnitt des Wiedergabesignals 5 einen großen Signalpegel auf, und daher ist es möglich, anhand der Polarität des differenzierten Erfassungssignals 80 entweder einen Vorderkantenabschnitt oder einen Hinterkantenabschnitt festzustellen. Daher wird das Wiedergabesignal 5 in die Differenzierschaltung 81 eingegeben, und der Pegel eines Ausgangs der Differenzierschaltung 81 oder das differenzierte Erfassungssignal 80 des Wiedergabesignals werden durch die Pegelaufspaltungsschaltung 82 festgestellt, um jede Kantenposition zu erfassen. Da ein Punkt, an dem das differenzierte Erfassungssignal 80 des Wiedergabesignal 5 den maximalen Wert annimmt, der Änderungspunkt des Wiedergabesignals 5 ist, wird das differenzierte Erfassungssignal 80 des Wiedergabesignals weiter differenziert, und ein Nullkreuzungspunkt dieses differenzierten Signals zweiter Ordnung und das vorstehend erwähnte Kantenpositionserfassungssignal werden zur Erfassung eines jeder Kante entsprechenden Signals verwendet. Auf diese Weise können den Kanten entsprechende Signale unter Verwendung einer normalen Signalverarbeitungsschaltung stabil erfaßt werden. Bei diesem Signalerfassungssystem mit Differenzierung sorgen die Tiefpaßfilter 83 und 84 für eine Begrenzung auf ein erforderliches Band, da die Hochfrequenzkomponenten bei jedem Ausführen der Differenzierungsverarbeitung verstärkt werden. Entlang dem in 10 dargestellten allgemeinen Signalfluß wird nämlich das von dem Lichtdetektor 85 photoelektrisch umgewandelte Si gnal durch die Differenzierschaltung 81 und das Tiefpaßfilter 83 geleitet, anschließend zur Einstellung der Verstärkung auf einen konstanten Pegel in die AGC-Schaltung 81 (AGC, automatic gain control, automatische Verstärkungssteuerung) eingegeben, um die Amplitude des Signals konstant einzustellen, und daraufhin über das Tiefpaßfilter 84 in die Pegelaufspaltungsschaltung 82 und die Differenzierschaltung 87 eingegeben. Das Band des Tiefpaßfilters 84 ist veränderlich. Ein von der Differenzierschaltung 87 differenziertes Signal 97 tritt in die Nullkreuzungserfassungsschaltung 88 ein. Die Nullkreuzungserfassungsschaltung 88 weist zwei Aufspaltungspegel E3 und E4 auf. Wenn das differenzierte Signal 97 zweiter Ordnung die Pegel E3 und E4 nacheinander schneidet, erzeugt die Nullkreuzungserfassungsschaltung 88 Schnittimpulse, die Schnittperioden angeben. In der Nullkreuzungserfassungsschaltung 88 werden bei einer Nullkreuzung des differenzierten Signals 97 zweiter Ordnung erzeugte Nullkreuzungsimpulse unter Verwendung der Schnittimpulse aufgetastet, um ein Nullkreuzungssignal 89 zu erzeugen, das die Änderungspunkte des erzeugten Signals angibt. Die Pegelaufspaltungsschaltung 82 spaltet das differenzierte Signal 80 erster Ordnung mittels zweier Aufspaltungspegel E1 und E2 auf, um ein Vorderkantenpositionssignal 90, das Positionen von Vorderkanten angibt, und ein Hinterkantenpositionssignal 91 zu erzeugen, das die Positionen von Hinterkanten angibt. Die Kantenerfassungsschaltung 92 empfängt die von der Pegelaufspaltungsschaltung 82 ausgegebenen Kantenpositionssignale 90 und 91 und das von der Nullkreuzungserfassungsschaltung 88 ausgegebene Nullkreuzungssignal 89, um Kanten entsprechende Vorderkantenimpulse 121 und Hinterkantenimpulse 119 zu erzeugen.
  • Bei der kombinierten Verwendung des MCAV-Aufzeichnungssystems und des vorstehend beschriebenen Wiederga besystems wird ein Signalband bei einem Fortschreiten von einer inneren Zone zu einer äußeren Zone auf dem Radius der Platte allmählich erhöht, da die Aufzeichnungspitlänge im wesentlichen über sämtliche Zonen übereinstimmt und die Drehzahl konstant ist. Wenn der Wert des Filters 84 fest ist, wird der Wert des Rauschens am äußeren Umfang im allgemeinen doppelt so groß wie der am inneren Umfang, da das Signalband am äußeren Umfang das Doppelte desselben am inneren Umfang beträgt. Dementsprechend besteht an jeder Zone die Notwendigkeit einer Veränderung einer Konstante (von Konstanten) für die Signalverarbeitung. Bei einer Erhöhung der Anzahl der Zonen wird die Schaltung jedoch kompliziert. Bei einem Medium für optische Platten zur Piterzeugung zu berücksichtigendes dominantes Rauschen ist ein Plattenrauschen. Anders als bei einem weißen Rauschen weist das Plattenrauschen die Eigenschaft auf, daß selbst bei einer Steigerung eines Signalbands die Rauschenergie über das gesamte Signalband gleichmäßig ist. Wenn diese Eigenschaft berücksichtigt wird, kann die Anzahl der Schritte zum Wechseln des Bands des Filters 84 verringert werden bzw. ca. ein Zehntel der Anzahl der Zonen betragen.
  • Die Vorderkantenimpulse 121 und die Hinterkantenimpulse 119 werden zur Erzeugung von Wiedergabetaktsignalen 501 und 503 jeweils in getrennte PLLs (phase locked loops, phasenverriegelte Schleifen) eingegeben.
  • Anhand der Wiedergabetaktsignale 501 und 503 werden Fensterimpulse 93 und 94 zur Erfassung von Daten erzeugt. Andererseits werden Impulse 95 und 96 zur Erfassung von Vorder- und Hinterkantenenden korrigiert, da bei den Vorder- und Hinterkantenimpulsen 121 und 119 in PLLs, Schaltungen, etc. Verzögerungen erzeugt werden. Eine Unterscheidung von Daten erfolgt abhängig davon, ob der Kantenerfassungsimpuls 95 oder 96 in die Dauer des Fensterimpulses 93 oder 94 fällt oder nicht. Dementsprechend ist es zur korrekten Erfassung von Daten erforderlich, daß die zeitliche Veränderung des Kantenimpulses 121 oder 119 in den Bereich der Breite des Fensterimpulses 93 oder 94 fällt.
  • Faktoren der zeitlichen Veränderung des Kantenimpulses umfassen folgendes:
    • Tc:
    Schwankungen von Wiedergabetakten
    Tp:
    dynamische Schwankungen bei der Aufzeichnung
    Tj:
    Schwankungen bei der Wiedergabe.
  • Von der Datenunterscheidungsschaltung ausgegebene Kantendaten 502 und 504 werden in die regenerative Syntheseschaltung 222 eingegeben. In der regenerativen Syntheseschaltung 222 werden die Kantendaten 502 und 504 jeweils nacheinander entsprechend von den PLLs in Verbindung mit den Vorder- und Hinterkanten erzeugten Wiedergabetakten 501 und 503 in Speichern 606 und 607 gespeichert. In jedem Speicher gespeicherte Kantendaten werden in Abhängigkeit von einem weiteren Taktsignal 514 gelesen. Beim Lesen erfolgt vor der Speicherung die Festlegung der Reihenfolge von zu erfassenden Daten. Für die Festlegung der Reihenfolge der Daten werden Aufzeichnungsdaten verwendet, zwischen deren Vorder- und Hinterkanten ein bekanntes Zeitintervall liegt. Diese Aufzeichnungsdaten werden erfaßt, und der Hinterkante der erfaßten Aufzeichnungsdaten entsprechende Daten werden aus dem Speicher gelesen, wobei sie in bezug auf der Vorderkante der erfaßten Aufzeichnungsdaten entsprechende Daten durch dem vorstehenden Zeitintervall entsprechende Takte verschoben werden. Bei der optischen Platte kann ein Fall auftreten, in dem der PPL-Betrieb aufgrund von Fehlfunktionen oder dergleichen gestört wird, wodurch die zeitliche Ver schiebung sämtlicher Kantendaten verursacht wird. Daher werden die vorstehend erwähnten Aufzeichnungsdaten mit einem bestimmten Intervall aufgezeichnet, und bei jeder Erfassung der vorstehend erwähnten zeitlichen Verschiebung wird ein Neusynchronisationsvorgang zur erneuten Festlegung der Reihenfolge ausgeführt. Bei einem derartigen Aufbau werden die Veränderungen von Kantenpositionen absorbiert, die aufgrund des Aufzeichnungsprinzips einer optischen Platte notwendigerweise auftreten, wodurch eine stabile Wiedergabe von Daten ermöglicht wird.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 11 und 12 ein Beispiel des Aufbaus der regenerativen Syntheseschaltung 222 und ihrer Funktionsweise erläutert. Die Syntheseschaltung 222 umfaßt Mustererfassungsschaltungen 602 und 603, Adreßsteuerschaltungen 604 und 605 zur Steuerung von Schreibadressen des Speichers A 606 und des Speichers B 607, eine Speicherausgangssteuerschaltung 608 und eine Datenerzeugungssteuerschaltung 609. 12 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise der in 11 dargestellten Schaltung zeigt. Die folgende Erläuterung erfolgt unter Bezugnahme auf die 11 und 12. Wie in Verbindung mit 9 erläutert, werden die Vorderkantendatenimpulse 121 in die VFO1-Schaltung 600 eingegeben, um VCO-Takte (VCOCKL1) 501 und durch sie synchronisierte Daten (DATA1) 502 zu erhalten. Die VFO1-Schaltung kann einen herkömmlich bekannten Aufbau aufweisen. Ähnlich werden von der VFO2-Schaltung 601 anhand der Hinterkantendatenimpulse 119 VCO-Takte (VCOCKL2) 503 und Daten (DATA2) 504 erhalten. In 12 sind die Daten derart dargestellt, daß sie beim Auftreten des entsprechenden Takts gültig werden. Die Daten und die Takte werden in die Mustererfassungsschaltungen 602 und 603 eingegeben, die wiederum jeweils den Vorder- und Hinterkanten entsprechende Mustererfassungssignale 505 und 506 erzeugen. Bei de Mustererfassungsschaltungen 602 und 603 können aus einem Schieberegister und einer Gatterschaltung zur Feststellung einer Übereinstimmung zwischen Mustern aufgebaut sein. Der Aufbau selbst kann dem zur Erfassung eines Demodulationssynchronisatonsmusters verwendeten herkömmlichen System, beispielsweise einem durch ein 5 1/4"-ISO-Format repräsentierten System, ähnlich sein. Die Mustererkennungsschaltungen 602 und 603 erzeugen ferner unmittelbar nach der Ausgabe der Mustererfassungssignale 505 und 506 Daten "1" als Erfassungsimpulse 507 und 510. Für einen Schaltungsaufbau für diesen Zweck kann beispielsweise ein D-Flip-Flop verwendet werden, der durch das Erfassungssignal 505 eingestellt wird und als Erfassungsimpuls 507 die Daten ausgibt, die unmittelbar auf die Drehung des Q-Ausgangs des Flip-Flops auf "H" folgen, wenn die Daten 502 "H" werden. Ähnlich kann der Erfassungsimpuls 510 ausgegeben werden. Von dem Zeitpunkt an, zu dem der Erfassungsimpuls 507 eingegeben wird, beginnt ein Hochzählen der Adresse 508 des Speichers A 606. Ähnlich wird unmittelbar nach der Eingabe des Erfassungsimpulses 510 ein Hochzählen der Adresse 511 des Speichers B 607 begonnen. Sowohl der Speicher A 606 als auch der Speicher B 607 ist ein Speicher mit seriellem Eingang und parallelem Ausgang. Die Daten 502 werden entsprechend der Schreibadresse 508 des Speichers A 606 durch die Takte 501 in den Speicher A 606 geschrieben. Ähnlich werden die Daten 504 entsprechend der Schreibadresse 511 des Speichers B 607 durch die Takte 503 in den Speicher B 607 geschrieben. Die Schreibadresse 511 des Speichers B 607 beginnt bei "3". Dies liegt daran, daß bei einem VFO-Muster 420 ein Wiederholungsmuster von 1,5 T verwendet wird, d.h. ein Muster, bei dem für drei Takte die Dateneinheit "1" vorhanden ist. Es wird nämlich angenommen, daß bei einem Schreiben einer "1" der Vorderkantendaten in eine Adresse "0" "1" der Hinterkantendaten in eine Adresse "3" geschrieben werden sollte, um eine normale Position zu erhalten. Gemäß dem in 12 dargestellten Ablaufdiagramm des Vorgangs beginnt die Adresse 508 des Speichers A bei "0", und die Adresse 511 des Speichers B beginnt bei "3", da das Wiederholungsmuster von 1,5 T als Bezugsmuster für eine regenerative Synthese verwendet wird. Wird beispielsweise das Wiederholungsmuster von 2,0 T als Bezugsmuster verwendet, beginnt die Adresse 511 des Speichers B bei "4". Wenn die derart in die Speicher A und B geschriebenen Daten durch ein gemeinsames Adreßsignal gelesen werden, führt dies zu einer genauen regenerativen Synthese. Zu einem Zeitpunkt, zu dem die durch den Erfassungsimpuls 510 gestartete Adresse 511 des Speichers B auf "4" hochgezählt wurde, erzeugt die Ausgangssteuerschaltung 608 ein Aktivierungssignal 514 für die Datenerzeugung, um die Vervollständigung der Wiederherstellung des nachfolgenden Datenworts anzuzeigen. Dann werden Ausgänge 509 und 512 der Speicher A und B durch eine gemeinsame Adresse 513 nacheinander gelesen, um Daten 130 zu erhalten. Die Takte 501 können zum Erhalt des Takts 514 verwendet werden. Alternativ können die Takte 503 verwendet werden, oder es können die zur Pitaufzeichnung verwendeten Aufzeichnungstakte verwendet werden, solange die Frequenz die gleiche ist. Vorstehendes kann durch die Verwendung eines FIFO-Speichers (FIFO, first-in first-out, erstes ankommendes Signal wird zuerst bearbeitet) für jeden der Speicher A und B realisiert werden, wobei deren Eingangs- und Ausgangsseiten durch getrennte Takte gesteuert werden. Bei dem in 11 dargestellten Schaltungs- aufbau wird jeweils ein Speicher mit einer Länge von 8 Bit als Speicher A und Speicher B verwendet. Es besteht jedoch keine Einschränkung hinsichtlich der Bitlänge. Es kann beispielsweise ein Speicher mit einer Datenbitlänge für einen Sektor derart verwendet werden, daß das Lesen aus dem Speicher erfolgt, nachdem die Daten des gesamten Sektors in dem Speicher gespeichert wurden. Erfolgt jedoch ein kontinuierliches Lesen von Sektoren, ist unter dem Aspekt der Verbesserung des Durchsatzes die Auswahl einer geeigneten Bitlänge vorzuziehen. Vorzugsweise beträgt die Bitlänge ein Mehrfaches eines Wiederholungsintervalls für die Steuerung der Neusynchronisation verwendeter spezifizierter Aufzeichnungsmuster.
  • Im Vorstehenden wurden in Verbindung mit der vorliegenden Ausführungsform die Kantenaufzeichnungscharakteristika, die durch diese bestimmte Aufzeichnungssteuerung und die Wiedergabesteuerung zur Erfassung von Wiedergabedaten anhand aufgezeichneter Pits erwähnt. Als nächstes werden zur Untersuchung spezifischer Formate für eine MCAV-Aufzeichnung bestimmte Beispiele bezüglich der Kantenaufzeichnungs- und Wiedergabecharakteristika bei der Verwendung einer Ternärmetallschicht der Te-Reihe (PbTeSe) sowie eine Aufzeichnungssteuerung und eine Wiedergabesteuerung gezeigt, die bei dieser Aufzeichnungsschicht zu erfolgen haben. Anschließend wird der allgemeine Signalfluß bei der Aufzeichnung/Wiedergabe besprochen.
  • Zur Untersuchung der Kantenaufzeichnungs- und Wiedergabecharakteristika werden die folgenden Bedingungen verwendet: Als Systeme:
    • (1) Erfassungssystem: ein Erfassungssystem mit einer zweistufigen Differenzierung,
    • (2) Aufzeichnungssystem: Korrektur zur Impulsbreitenkorrektur um eine konstante Zeitbreite,
    • (3) Wiedergabesystem: ein unabhängiges Kantenerfassungssystem, und
    • (4) Modulationssystem:2-7-Modulation,
    und als zu steuernde Elemente:
    • (1) optisches System: Punktdurchmesser: 0,77 μm (Halbwertbreite), Wellenlänge: 0,83 μm,
    • (2) Breite der Veränderung der Aufzeichnungsleistung: + 5%––12% eines eingestellten Werts,
    • (3) Impulsschwingungsform des Aufzeichnungslichts: Anstieg/volle Leistung: 6 ns, und
    • (4) Signaldetektor: durch eine Linse übertragenes Licht wird durch eine Oberfläche zur Lichtaufnahme erfaßt.
  • Unter diesen Bedingungen erfolgt die folgende Messung, wobei die Drehgeschwindigkeit und die lineare Aufzeichnungsdichte verändert werden. Es wird nämlich ein Phasenrauschen gemessen, wobei die Aufzeichnungsleistung für jeden Korrekturbetrag für die Aufzeichnungsimpulsbreite verändert wird. Das Phasenrauschen wird voneinander unabhängig sowohl für die Vorder- als auch für die Hinterkanten gemessen. Ein für die Messung verwendetes Aufzeichnungsmuster ist, wie in 13 dargestellt, das schlechteste Muster, das bei der 2-7-Modulation auftreten kann. Ein Beispiel der Ergebnisse der Messung ist in 14 dargestellt. Da eine eingestellte Aufzeichnungsleistung eine Veränderungsbreite von +5%––12% aufweist, ist es erforderlich, einen Einstellwert für die Leistung zu finden, bei dem die Werte des Phasenrauschens für Leistungen an beiden Extremen der Veränderungsbreite gleich werden.
  • Für jeden Korrekturbetrag für die Aufzeichnungsimpulsbreite werden ein Einstellwert für die Leistung und der schlechteste Wert des Phasenrauschens bestimmt.
  • Als nächstes wird durch die Bestimmung der schlechtesten Werte des Phasenrauschens für verschiedene Korrekturbeträge für die Aufzeichnungsimpulsbreite 15 erhalten. Anhand von 15 wird der Korrekturbetrag für die Aufzeichnungsimpulsbreite bestimmt, bei dem der schlechteste Wert minimal wird.
  • Anhand des Vorstehenden werden eine Einstellaufzeichnungsleistung, eine Aufzeichnungsimpulsbreite (bzw. der Betrag für ihre Korrektur) und das schlechteste Phasenrauschen für eine Drehgeschwindigkeit und eine lineare Dichte bestimmt. Durch Ausführen einer ähnlichen Messung bei einer Veränderung von Drehgeschwindigkeit und linearer Dichte wird die Abhängigkeit des Phasenrauschens von der linearen Geschwindigkeit erhalten, wie in 16 dargestellt, wobei die lineare Dichte als Parameter verwendet wird. Das in 16 dargestellte Phasenrauschen ist das Verhältnis des Rauschens zur Breite eines Erfassungsfensters, die anhand der linearen Dichte bestimmt wird.
  • Aus der Kennlinie geht hervor, daß das Phasenrauschen abrupt anzusteigen beginnt, wenn die lineare Geschwindigkeit gesteigert wird. Es kann davon ausgegangen werden, daß dies daran liegt, daß bei einer hohen linearen Geschwindigkeit die in das Substrat sinkende Menge an Bestrahlungsenergie groß wird und daher der Gradient der Verteilung von Temperaturen auf der Aufzeichnungsschicht allmählich wird, wodurch die durch die Veränderung der Empfindlichkeit der Aufzeichnungsschicht und die Veränderung einer Laserenergie verursachten Schwankungen der Aufzeichnungskanten gesteigert werden.
  • In Anbetracht derartiger Charakteristika ist die Größe des Phasenrauschens über die Platte vorzugsweise von ihrem inneren Umfang zu ihrem äußeren Umfang gleich, um Daten mit hoher Zuverlässigkeit aufzuzeichnen und wiederzugeben, wobei die Kapazität eines Aufzeichnungssystems, wie des MCAV, gesteigert wird, bei dem eine radiale Aufzeichnungsposition bei einer konstanten Drehgeschwindigkeit verändert wird und eine Aufzeichnung erfolgt, während die lineare Geschwindigkeit verändert wird. Dies kann durch Steuern der linearen Aufzeichnungsdichte für jede veränderte lineare Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit den Aufzeichnungscharakteristika erreicht werden, wie aus 16 hervorgeht. Vorzugsweise wird die lineare Aufzeichnungsdichte derart gesteuert, daß sie unabhängig von der linearen Geschwindigkeit konstant wird oder bei einem Anstieg der linearen Geschwindigkeit verringert wird, da das weitere Rauschen bei einem Anstieg der linearen Geschwindigkeit gesteigert wird. Erfolgt dies, besteht nicht die Möglichkeit, daß die Kapazität mit einer Einschränkung durch die Aufzeichnungscharakteristika an einer bestimmten radialen Position bestimmt wird, und es besteht nicht die Möglichkeit, daß die Erfassungscharakteristika an einer bestimmten radialen Position besonders gravierend werden.
  • Als derartiges Aufzeichnungsformat kann ein Format in Betracht gezogen werden, bei dem die Anzahl der Sektoren anhand des Aufzeichnungsradius Rmi n des innersten Umfangs bestimmt wird und die lineare Dichte und die Sektorenkapazität bei jeder MCAV-Zone um eins gesteigert werden. Wenn bei diesem Format der Spurabstand, die Effizienz des Formats und die Sektorenkapazität derart ausgewählt sind, daß sie jeweils beispielsweise 1,6 μm, 72% und 1024 B betragen, wird zu diesem Zeitpunkt eine Beziehung zwischen der Anzahl der Sektoren am innersten Umfang und der Speicherkapazität sowie eine Beziehung zischen der zuerst genannten und den Aufzeichnungspitabständen am inneren und am äußeren Umfang der Platte erhalten, wie in 17 dargestellt. Bei diesem Format ist es möglich, den Pitabstand am innersten Umfang der Platte kleiner als an ihrem äußersten Umfang einzustellen. Wenn dieses Format verwendet wird, um bei verschiedenen Drehgeschwindigkeiten von 900 bis 1200 min–1 die Speicherkapazität von 3,2 GB zu erhalten, wird das Rauschen anhand der 16 und 17 wie gemäß 18 bestimmt. Das schlechteste Phasenrauschen an einer radialen Position kann anhand von 18 bestimmt werden. Durch Bestimmen des schlimmsten Rauschens bei jeder Drehgeschwindigkeit bei einer Veränderung der Kapazität ergibt sich eine Beziehung, wie in 19 dargestellt. Gemäß dieser Figur wird die Proportion des Rests der gesamten Breite des Erfassungsfensters, von dem das schlimmste Rauschen subtrahiert wird, als Parameter genommen. Die Speicherkapazität hängt von dem Wert der Proportion des Rests ab. Dieser Wert wird unter dem Aspekt der Konstruktion einer Vorrichtung durch das durch die Veränderung des anderen zu steuernden Elements verursachte Rauschen bestimmt und beträgt normalerweise ca. 30 bis 60% Dementsprechend können gemäß dem in 19 dargestellten Ergebnis eine Drehgeschwindigkeit von mindestens 900 min–1 und eine Speicherkapazität von mindestens 3 GB realisiert werden. Anhand der niedrigsten Drehgeschwindigkeit von 900 min–1 und der linearen Dichte von 1,3 μm am innersten Umfang mit der kleinsten Kapazität wird ein minimaler Wert von mindestens 1 MB/s für die Übertragungsgeschwindigkeit bestimmt.
  • Das vorstehende Format ist eines für einen Fall, in dem die Anzahl der Spuren in einer Zone 1024 beträgt. Wenn in diesem Fall die lineare Dichte am inneren Umfang der Platte bestimmt wird, ist die lineare Dichte an ihrem äußeren Umfang aufgrund einer Beziehung zur Kapazität in gewissem Ausmaß begrenzt. Zur in gewissem Maße freien Auswahl der linearen Dichten am inneren und äußeren Umfang können verschiedene Arten von Zonen mit verschiedenen Anzahlen von Spuren derart vorgesehen sein, daß sie zur Steuerung der linearen Dichte an jeder radialen Position auf einen gewünschten Wert kombiniert werden, wie im folgenden dargestellt. Wenn nämlich die Anzahl der Sektoren mit dem Fortschreiten vom inneren Umfang zum äußeren Umfang bei jeder Zone um eins gesteigert wird, kann die lineare Aufzeichnungsdichte mit einer monotonen Steigerungs- bzw. Verringerungsrate anhand eines Größenverhältnisses zwischen N·n p und Rmi n verändert werden, wobei Rmin der Radius des innersten Umfangs, N die Anzahl der Spuren in einer Zone, p der Spurenabstand und n die Anzahl der Sektoren am innersten Umfang ist. Es wird beispielsweise ein Fall betrachtet, in dem zwei Arten von Zonen #1 und #2, die 1024 Spuren bzw. 512 Spuren enthalten und in denen die Veränderungsraten der linearen Dichte positiv bzw. negativ sind, derart verwendet werden, daß sie nacheinander angeordnet sind, wobei das Verhältnis der Zonen #1 zu den Zonen #2 derart gewählt ist, daß es 4 : 1, 3 : 1 und 2 : 1 beträgt. Selbst wenn die lineare Dichte auf dem Radius des innersten Umfangs der Platte bestimmt wird, kann hierbei im Gegensatz zu dem Fall, in dem der Bereich lediglich aus den Zonen #1 aufgebaut ist, die lineare Dichte an jeder radialen Position gesteuert werden, wie in 20 dargestellt.
  • Im Vorstehendem wurde das Format besprochen, das die Anordnung von Spuren betrifft. Als nächstes wird anhand von 21 ein Format für den Sektor beschrieben. Das Sektorenformat umfaßt einen vorab erzeugten, vorformatierten Bereich 300 von 53 Byte, einen Flag-Bereich 301 von 14 Byte und einen Datenbereich 302 von 1309 Byte. Der vorformatierte Bereich 300 enthält eine doppelt aufgezeichnete Adreßinformation 303, die die Position eines Sektors repräsentiert, Synchronisationssignale 304 für einen VFO zur Erzeugung von zum Lesen der Adreßinformation erforderlichen Takten und Synchronisationsmarkierungen 305, die den Beginn der Adreßinformation angeben. Die Adreßinformation 303 ist aus Spurnummern TRH und TRL, einer Sektorennummer SEC, einer Nummer ID#, die die eine der doppelten vorgesehenen Adreßinformation angibt, und Fehler prüfcodes CRC zusammengesetzt, die verwendet werden, wenn bei der Erfassung dieser Signale eine Fehlerüberprüfung erfolgt. Da als Modulationssystem die 2-7-Modulation verwendet wird, enthält der vorformatierte Bereich 300 ferner ein Feld 306 zur Absorption überzähliger Bits, die nach der Modulation erzeugt werden können. Der Flag-Bereich 301 enthält ein flach gefertigtes Feld TOF ohne Führungsrille zur Korrektur eines Signals zur Erfassung eines Fehlers beim Halten der Spur durch den Lichtstrahl, ein Pufferfeld GAP ohne Information und ein Feld 307, das einen Aufzeichnungszustand des betreffenden Sektors repräsentiert. Der Datenbereich 302 enthält ein Signal 308 zur Aktivierung des VFO, der Takte zur Wiedergabe von Daten erzeugt, ein Synchronisationssignal 309 zur Synchronisation der Phase der Takte, ein Benutzerinformationen betreffendes Feld 310 und ein Pufferfeld 311 zwischen dem betreffenden Sektor und dem nächsten Sektor. Das Benutzerinformationen betreffende Feld 310 enthält Benutzerdaten, Steuerinformation DMP zur Aufzeichnung von Daten, Fehlerkorrekturcodes CRC, die zum Lesen dieser Signale mit einer hohen Zuverlässigkeit hinzugefügt werden, Fehlerprüfcodes ECC und mehrere bei der vorstehend erwähnten regenerativen Synthese zur Neusynchronisation verwendete, sich wiederholende Muster Resymi von Aufzeichnungsdaten. Die Benutzerdaten und der Fehlerkorrekturcode sind entsprechend einem Konstruktionsverfahren für LDCs (long distance codes, Langstreckencodes) aufgebaut, die zur Standardisierung von optischen Platten festgelegt wurden. Die gesamten 1040 Byte der Benutzerdaten, der Steuerinformation DMP und der Fehlerprüfcodes CRC sind in 10 Blöcke unterteilt, wie in 22 dargestellt. Zu jedem Block wird ein Reed-Solomon-Fehlerkorrekturcode von 16 Byte hinzugefügt. Eine Aufzeichnung auf der Platte erfolgt sequentiell in der Richtung eines in 22 dargestellten Pfeils. Das vorstehend erwähnte Neusynchroni sationsdatenmuster RESYMC wird alle 40 Byte der Aufzeichnungsdaten eingefügt.
  • Bei den vorstehend genannten Aufzeichnungscharakteristika wird eine Laserwellenlänge von 830 nm verwendet. Wenn ein Laser mit 780 nm verwendet wird, kann die Auflösung durch das Laserwellenlängenverhältnis verbessert werden. Dementsprechend können der Spurabstand von 1,6 auf 1,5 μm und die lineare Dichte um das Wellenlängenverhältnis verbessert werden. Bei der Rauschkennlinie bei 830 nm können 60% für das Restrauschen genommen werden, und die Kapazität, für die das restliche Rauschen im wesentlichen über sämtliche radialen Positionen gleich wird, beträgt 3,2 GB. Unter Berücksichtigung der Verbesserung der Auflösung durch die 780 nm wird ein Spurenformat erhalten, wie in 23 dargestellt. Die Speicherkapazität beträgt 3,5 GB, und die Übertragungsgeschwindigkeit liegt am inneren Umfang bei 1,17 MB/s und am äußeren Umfang bei 2,22 MB/s.
  • 24 zeigt die Beziehung zwischen der Aufzeichnungspitlänge und einer radialen Position auf der Platte, wobei die Pitlänge durch einen Wert am innersten Umfang normalisiert wird. Ursprünglich wird bei dem MCAV-System die Bitlänge über sämtliche Umfänge der Platte konstant eingestellt. Bei der thermischen Aufzeichnung kann jedoch ein Aufzeichnungsmedium das Merkmal aufweisen, daß das Rauschen in bezug auf die Breite des Erfassungsfensters bei einer Steigerung der linearen Geschwindigkeit zunimmt. Es kann davon ausgegangen werden, daß dies daran liegt, daß bei einer großen linearen Geschwindigkeit die in ein Substrat sinkende Menge an Bestrahlungsenergie groß wird und daher der Gradient der Verteilung der Temperaturen auf einer Aufzeichnungsschicht allmählich wird, wodurch die durch die Veränderung der Aufzeichnungsempfindlich keit der Aufzeichnungsschicht, die Veränderung der Leistung eines Lasers, etc. verursachten Schwankungen der Kantenpositionen der Aufzeichnungspits gesteigert werden. Daher ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem die Bitlänge über die Platte vom inneren Umfang zum äußeren Umfang konstant gehalten wird, wie in 3 durch die Punktlinie dargestellt, vorzuziehen, wenn die Bitlänge bei einem Fortschreiten vom inneren Umfang zum äußeren Umfang allmählich gesteigert wird, so daß das Phasenrauschen konstant wird. Bei dem verwendeten Aufzeichnungsmedium (PbTeSe) wird das Rauschen in Relation zu der Breite des Erfassungsfensters am inneren und am äußeren Umfang beispielsweise im wesentlichen gleich, wenn die Bitlänge derart gewählt wird, daß sie am innersten Umfang 0, 758 μm und am äußersten Umfang 0,815 μm beträgt. Bei einem derartigen Aufbau besteht nicht die Möglichkeit, daß die Kapazität mit einer Beschränkung durch die Aufzeichnungscharakteristika an einer bestimmten radialen Position bestimmt wird, und es besteht nicht die Möglichkeit, daß die Erfassungscharakteristika an einer bestimmten radialen Position besonders gravierend werden. Als ein Beispiel für das Zoneneinteilungsverfahren bei einem MCAV-System existiert ein Teilungsverfahren, bei dem die Anzahl der Sektoren pro Spur bei einem Fortschreiten von der innersten Zone jeweils um eins gesteigert wird und bei dem die Anzahl der Spuren in jeder Zone derart gewählt wird, daß sie die n-te Potenz von 2 (beispielsweise 1024) beträgt. Die vorstehend beispielhaft dargestellten Werte der Bitlängen werden unter Verwendung dieses Teilungsverfahrens eingestellt.
  • 25 zeigt die Bitrate für eine radiale Position auf der Platte, wobei die Bitrate durch einen Wert auf dem innersten Umfang normalisiert wird. Beträgt der Radius des äußersten Umfangs der Platte das Doppelte ihres innersten Umfangs, wird die Bitrate am äußersten Umfang doppelt so hoch wie die am innersten Umfang. 25 ent spricht einem Fall, in dem die Bitlänge die in 1 dargestellte ist. Wird bei dem verwendeten Aufzeichnungsmedium (PbTeSe) das vorstehend erwähnte MCAV-System verwendet, wird die Bitrate bei einer Drehgeschwindigkeit von 1000 min–1 am innersten Umfang 9,35 MBit/s und am äußersten Umfang 17,80 MBit/s, und das Verhältnis der zuerst genannten zu der zuletzt genannten beträgt 1,90.
  • Im folgenden wird eine Ausführungsform eines Aufzeichnungssystems gezeigt und erläutert. 26 ist ein Blockdiagramm des Aufzeichnungssystems, und 27 ist ein Ablaufdiagramm des Betriebs des Aufzeichnungssystems. In einer Modulationsschaltung 17 wird unter Verwendung von jeder Zone entsprechenden Aufzeichnungstakten 100 von einem Frequenzsynthesizer 20 ein modulierter Code 101 erzeugt, und durch Umkehren eines logischen Niveaus bei jedem Auftreten des Werts "1" des modulierten Codes 101 werden NRZumgewandelte Daten 102 ausgegeben. Die Daten 102 werden in eine Schaltung 19 zur Steuerung der Aufzeichnungsimpulsbreite eingegeben. Von einer Auswahleinrichtung 201 wird einer der verzögerten Ausgänge einer Verzögerungsschaltung 200 ausgewählt. Sollen Aufzeichnungsdaten 104 derart korrigiert werden, daß sie kürzer als die ursprünglichen NRZ-umgewandelten Daten 102 werden, wird ein durch Erzeugen eines logischen Produkts der verzögerten Daten 103 und der NRZ-umgewandelten Daten durch eine UND-Schaltung 202 erhaltenes Impulssignal durch eine Auswahleinrichtung 204 als Aufzeichnungsdaten 104 ausgewählt. Andererseits wird, wenn Aufzeichnungsdaten 104 derart korrigiert werden sollen, daß sie länger als die ursprünglichen NRZ-umgewandelten Daten 102 werden, von der Auswahleinrichtung 204 ein durch Erzeugen der verzögerten Daten 103 und der NRZ-umgewandelten Daten durch eine ODER-Schaltung 203 erhaltenes Impulssignal als Aufzeichnungsdaten 104 ausgewählt. Die Aufzeichnungsdaten 104 werden durch einen Differential wandler 205 in Impulse mit P/N-Polaritäten umgewandelt und anschließend in eine aus Transistoren 206 und 207 bestehende Stromumschaltschaltung eingegeben. Bei der dargestellten Schaltung wird, wenn die Aufzeichnungsdaten 104 "H" sind, der Transistor 207 eingeschaltet, so daß ein Aufzeichnungsstrom (IW – IR) an einen Laser 25 angelegt wird. Bei der Wiedergabe wird durch eine APC-Schaltung 23 über eine Hochfrequenz-Überlagerungsschaltung 24 ein Wiedergabestrom IR an den Laser 25 angelegt. Bei der Aufzeichnung wird die Überlagerung eines Aufzeichnungsstroms und des Wiedergabestroms IR ein Lasertreiberstrom 105. Der Aufzeichnungsstrom wird durch eine Schaltung 22 zur Steuerung der Aufzeichnungsleistung gesteuert. Entsprechend einem in einen A/D-Wandler (Analog/Digitalwandler) 208 eingegebenen Leistungsführungswert wird eine Führungsspannung 106 an einen Operationsverstärker 209 angelegt, so daß von einer Stromquelle, die den Widerstand 211 und einen Transistor 210 umfaßt, ein auf der Teilung einer Spannung über einen Widerstand 211 durch ihren Widerstandswert basierender Stromwert erzeugt wird.
  • Ein Beispiel für den Aufbau des Frequenzsynthesizers 20 wird erläutert. Ein Oszillator (OSC) 212 umfaßt im allgemeinen ein Element wie einen Kristalloszillator, bei dem eine Schwingungsfrequenz stabil ist, als Bezugstaktgeber. Eine Phasenvergleichseinrichtung 215 vergleicht die Phasen von zwei von den Frequenzteilern 213 und 214 eingegebenen Taktsignalen. Ist eine Phasendifferenz zwischen den Taktsignalen vorhanden, legt die Phasenvergleichseinrichtung 215 die Differenz als Fehlersignal an ein Filter 216 und dann an einen VCO 217 an, um die Schwingungsfrequenz zu verändern, wodurch die Aufzeichnungstakte 100 für jede Zone erzeugt werden. Die Frequenz der Aufzeichnungstakte kann durch Einstellen des Teilungsverhältnisses des Frequenzteilers 214 als Frequenzführungswert an jeder Zone verändert werden. Die Aufzeichnungstakte 100 werden an Stellen einschließlich der Modulationsschaltung 17 angelegt, an denen die Taktfrequenz entsprechend jeder Zone verändert werden muß.
  • Nun erfolgt eine Erläuterung der Spuren- und Sektorenformate der bei der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Platte.
  • 28 ist ein Diagramm, das den Aufbau eines Spurenformats zeigt, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. 28 zeigt ein Beispiel eines Spurenformats über eine Platte zur Verwendung in dem MCAV-System vom innersten Umfang zum äußersten Umfang. Spurenführungsrillen der Platte sind in einem konstanten Abstand von 1,5 μm angeordnet, und jede von ihnen weist eine umgekehrte Dreiecksform auf. Wenn die Platte hergestellt wird, werden vorab in einem zwischen den Führungsrillen angeordneten flachen Bereich zwischen den Rillen vorformatierte Pits gebildet. Ähnlich befinden sich auch Datenpits in dem Bereich zwischen den Rillen. Da der Bereich zwischen den Rillen durch den Plattenherstellungsprozeß schwer zu beeinflussen ist, weist die Plattenoberfläche weniger mikroskopische Ungleichmäßigkeiten auf, und das Plattenrauschen ist gering. Daher kann die Zuverlässigkeit beim Herauslesen von Signalen verbessert werden. Der Bereich der Platte nimmt einen Bereich vom Innendurchmesser von 125 mm zum Außendurchmesser von 287 mm ein und ist grob in einen von einem Benutzer verwendeten Bereich, einen bei der Auslieferung der Vorrichtung von einer Markierungseinrichtung verwendeten Bereich und innere und äußere Sicherheitsbereiche zur Absorption der Veränderungen der mechanischen Präzision einer Treibervorrichtung unterteilt. Der Durchmesser der Platte beträgt ca. 300 mm. Der äußerste Umfangsbereich mit einer Breite von 13 mm ist ein Bereich, um die Plat te in einen gestapelten Laminataufbau zu bringen. Ferner wird für eine Veränderung der Aufzeichnungscharakteristika, wie der Zusammensetzung einer Aufzeichnungsschicht beim Plattenherstellungsprozeß, eine Breite von ca. 5 mm geschätzt, und ein Bereich von dieser Breite wird als Auslaufzone auf der Seite des äußeren Umfangs gefertigt. Dementsprechend sind die Führungsrillen zum Halten der Spur in einem Bereich innerhalb des Umfangs eines Durchmessers von ca. 282 mm vorgesehen.
  • Ähnlich sind auch auf der Seite des inneren Umfangs die Führungsrillen zum Halten der Spur in einem Bereich außerhalb des Umfangs eines Durchmessers von ca. 134 mm vorgesehen, wobei die Präzision der Positionierung eines optischen Kopfs in bezug auf den inneren Umfang und die Exzentrität der Platte berücksichtigt wird. Innerhalb dieses Bereichs ist über einen ca. 520 μm breiten Bereich ein nur durch einen Fokusservo lesbares PEP (phase encoding pattern, Phasencodierungsmuster) zur Identifikation des Formataufbaus, der Aufzeichnungscharakteristika und der Art der Platte vorgesehen. Dieser Wert für die Breite des PEP-Bereichs wird auf der Grundlage der Exzentrität der Platte (höchstens ca. 120 μm) und der mechanischen Präzision der Positionierung des optischen Kopfs (einschließlich der Präzision der Befestigungsposition eines Grenzsensors auf der Seite des inneren Umfangs) eingestellt. Ein Markierungsbereich innerhalb des PEP-Bereichs ist ein Bereich für vorab angeordnete Druckmarkierungen, beispielsweise den Namen eines Plattenherstellers und die Seriennummer eines Herstellers.
  • Im folgenden erfolgt eine Erläuterung des Durchmesserbereichs von ca. 134 bis 282 mm, in dem die Spurführungsrillen vorgesehen sind. Sowohl auf der Seite des inneren als auch auf der Seite des äußeren Umfangs ist ein Sicherheitsband mit einer Breite von ca. 2 mm vorgesehen. Sechshundertachtundneunzig (698) Spuren (über eine Breite von ca. 1 mm) in dem Sicherheitsband und auf der Seite des inneren Umfangs werden zur Absorption der Veränderung der mechanischen Präzision der Positionierung verwendet. Sie können jedoch innerhalb eines aufgrund der Präzision der Positionierung zulässigen Bereichs für einen anderen Zweck verwendet werden, beispielsweise als Erweiterung einer Herstellerzone. Die Herstellerzone ist ein Bereich zur hauptsächlichen Verwendung zur Bestätigung der Aufzeichnungscharakteristika der Platte bei der Auslieferung der Platte, und bei der vorliegenden Ausführungsform sind ihm 80 Spuren zugeordnet. Außerhalb des inneren Sicherheitsbands sind neunzehn (19) Steuerspuren vorgesehen. Bei der Verwendung der Platte werden durch eine Verarbeitungsrechnersteuerung Informationen bezüglich der Art der Platte und Informationen zur Formatverwaltung auf den Steuerspuren aufgezeichnet.
  • Das Sicherheitsband auf der Seite des äußeren Umfangs, d.h. das äußere Sicherheitsband, enthält 300 Spuren. Bei dem in 8 dargestellten Beispiel ist das äußere Sicherheitsband als Erweiterung eines Bereichs #47 vorgesehen, der die äußerste von insgesamt 48 Zonen ist, die jeweils 1024 Spuren enthalten. Dementsprechend stimmt die Anzahl der Sektoren pro Spur in dem äußeren Sicherheitsband mit der in der Zone #47 überein. Die Anzahl der Sektoren pro Spur wird anhand des Bitabstands am innersten Umfang, der Bedingungen, unter denen bei dem verwendeten Modulationssystem eine stabile Erzeugung von Pits und eine stabile Erfassung der Kantenposition anhand der Pits möglich sind, etc. bestimmt. Wenn beispielsweise der Bitabstand in der innersten Zone ca. 0,76 μm beträgt, können die vorstehend genannten Bedingungen durch Auswählen der Anzahl von 51 Sektoren pro Spur realisiert werden. In diesem Fall beträgt die Anzahl der Sektoren pro Spur in der Zone #47 97. Die in
  • 3 dargestellte Bitlänge kann durch ein derartiges Steigern der Anzahl der Sektoren mit dem Fortschreiten zum äußeren Umfang festgesetzt werden. Vierundsechzig (64) Spuren im äußeren Sicherheitsband auf der Seite des inneren Umfangs werden als Ersatzspuren (oder als Sicherungszone) verwendet, und 36 Spuren außerhalb der Ersatzspuren sind als Herstellerzone zugewiesen. Die Sicherungszone wird in einem Fall verwendet, in dem Ersatzsektoren in jeder Benutzerspur gefüllt sind oder ein Protokoll von Ersatzprozessen verwaltet wird. Die Anzahl der Spuren in der Sicherungszone wird durch das Ersatzverwaltungssystem, Fehler der Platte, etc. bestimmt.
  • Ein Durchmesserbereich von ca. 136 mm bis ca. 278 mm wird als Benutzerzone verwendet. Die Benutzerzone enthält insgesamt 47 Zonen, und jede Zone besteht aus 1024 Spuren. Die Anzahl der Spuren in jeder Zone wird anhand eines Aspekts einer Softwareverarbeitung durch den Verarbeitungsrechner und die Rauschcharakteristika von Daten bestimmt und kann einen anderen Wert als die n-te Potenz von 2 aufweisen. In der Zone #1 beträgt die Anzahl der Sektoren in einer Spur 51. Die Anzahl der Sektoren pro Spur wird jedesmal um eins erhöht, wenn die Nummer der Zone um eins erhöht wird. Dementsprechend beträgt die Anzahl der Sektoren pro Spur in der Zone #47, wie vorstehend erwähnt, 97. Nebeneinander liegende Spuren an der Grenze von Zonen weisen unterschiedliche Anzahlen von Sektoren pro Spur auf. Daher wird aus Gründen der Sektorenverwaltung, etc. keine dieser Spuren für den Benutzer geöffnet. Sie werden als Spuren behandelt, aus denen nur eine Spurennummer und Sektorennummern (ID) gelesen werden. Dementsprechend dienen in den Zonen #1 bis #46 zwei Spuren in jeder Zone an deren entgegengesetzten Seiten als Sicherheitsspuren. In der Zone #47 dient eine Spur als Sicherheitsspur. Die Anzahl der Ersatzsektoren in jeder Zone kann bei sämtlichen Zonen übereinstimmen. Unter Berücksichtigung der in Relation zu einer Kreislinie von einem Sektor eingenommenen Länge können jedoch in den Zonen #1 bis #14 zwei Sektoren pro Spur und in den Sektoren #15 bis #47 drei Sektoren pro Spur als Ersatzspur zugeordnet sein. Hinsichtlich des Spurenformats gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel des Formataufbaus und der Reihenfolge eines Daten-Lese-/Schreibvorgangs in der JP-A-01-245836 offenbart.
  • Als nächstes wird der Formataufbau jedes Sektors gemäß 28 erläutert. 29 zeigt den Aufbau eines Sektorenformats. Ein Sektor besteht aus 1376 Bytes. Ein in einem Vorpitbereich (bzw. vorformatierten Bereich) und in einem Datenbereich verwendetes Modulationssystem ist eine 2-7-RLL-Modulation (RLL, run length limit, Lauflängenbegrenzung). Pits werden durch eine auf der NRZ-Umwandlung (NRZ, non return to zero, nicht zurück auf Null) eines modulierten Codes basierende Markierungslängenaufzeichnung gebildet. Eine der Kantenposition eines Pit entsprechende Erfassungsimpulsposition entspricht einem Codewort "1".
  • Der vorformatierte Bereich besteht aus 53 Bytes. Der vorformatierte Bereich enthält vier funktionale Elemente, d.h. (1) ein VFO-Einzugsmusterfeld für einen Einzugsvorgang bei der Erzeugung von Wiedergabetakten und zur Verwendung als Bezugsmuster, wenn Vorderkantenerfassungsimpulse und Hinterkantenerfassungsimpulse von unabhängigen Systemen zur Erzeugung von Wiedergabetakten verarbeitet und dann als Wort aufeinanderfolgender Daten synthetisiert werden, (2) ein AM-Feld (AM, address mark, Adreßmarkierung) zur Erzeugung der zeitlichen Abstimmung des Starts für die Demodulation von Daten, (3) ein ID-Feld (ein Identifikationsfeld), in dem eine Spurnummer und eine Sektorennummer aufgezeichnet sind, und (4) ein PA-Feld (PA, post amble, Postambel) zum Abschluß eines RLL-Codes und zur Rückkehr auf die Seite ohne Aufzeichnungen durch Vervollständigung des vorformatierten Bereichs durch die Hinterkante eines Pit.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die ID doppelt eingeschrieben. Dies erfolgt, um die Erkennungsrate sicherzustellen, da die Gefahr besteht, daß die Erkennung der ID aufgrund von Fehlern oder dergleichen eine vollständige Fehlfunktion verursacht, wenn nur eine einzige eingeschriebene ID in jedem Sektor enthalten ist. Vorausgesetzt, daß die Fehlerrate bei der Erkennung für eine ID 10–4 beträgt und die Erkennungsraten für zwei Ids unabhängig voneinander sind, kann die Fehlerrate auf 10–8 verringert werden, wenn die ID doppelt eingeschrieben wird. Die ID kann dreifach eingeschrieben werden. Hierbei kann jedoch der Aufwand gesteigert werden, da bei dem Format gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein verhältnismäßig langes VFO-Muster anstelle einer besonderen Markierung, beispielsweise einer SM (Sektorenmarkierung) zur Angabe des Kopfs jedes Sektors verwendet wird. Die doppelt eingeschriebene ID wird verwendet, um die Steigerung des Aufwands zu vermeiden, die bei einer dreifach eingeschriebenen ID auftreten kann, und weil die Fehlerrate der Platte niedrig ist.
  • Eine Hauptfunktion des VFO1 ist die Erkennung des Kopfs eines Sektors, eines PLL-Einzugs (PLL, phase locked loop, phasenverriegelte Schleife), einer PLL-Phasensynchronisation und der Syntheseverarbeitung bei der Wiedergabe von Vorder- und Hinterkanten von Pits. Ein VFO1-Musterfeld ist aus 22 Bytes zusammengesetzt. Die Zuordnung der Anzahl an Bytes zu jeder Funktion ist wie folgt. Bei der Erkennung des Kopfs eines Sektors wird eine binäre Digitalisierungsverarbeitung ausgeführt, nachdem die Amplitude eines Wieder gabesignals unter Verwendung eines AGC-Verstärkers (AGC, automatic gain control, automatische Verstärkungssteuerung) annähernd konstant eingestellt wurde, um die Veränderung des Reflexionskoeffizienten der Platte, die Veränderung der Erfassungsauflösung des optischen Systems, etc. zu absorbieren. Vier Byte am Kopf des VBFO1-Musterfelds sind ein Bereich für den AGC-Einzug und die Sektorenkopferkennung. Obwohl die Länge eines für einen PLL-Einzug erforderlichen Bereichs abhängig von dem Band einer verwendeten PPL-Schaltung und deren Charakteristika, wie einem Dämpfungsfaktor, unterschiedlich ist, sind etwas weniger als ca. 6 Byte zur Vervollständigung eines Einzugs erforderlich, beispielsweise wenn das PLL-Band in einer Periode mit hoher Verstärkung für den Einzug ca. 1 MHz beträgt. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind für den PLL-Einzug 6 Byte zugeordnet. Ebenso wird, wenn die ID des unmittelbar vorhergehenden Sektors nicht erkannt werden kann, durch Zählen von Bezugstakten von der Ix-Position eines Sektors, der dem vorstehend erwähnten Sektor weiter vorhergeht, ein PLL-Einzugstor erzeugt. Daher werden für den PPL-Einzug für die Abweichung der Position mit hoher Verstärkung höchstens ± 5 Byte geschätzt. Ferner werden für eine Zeitspanne, bis ein stetiger Phasenfehler des PLL in gewissem Maße klein wird, und eine Zeitspanne, die für die regenerative Synthese der Vorder- und Hinterkantenerfassungsimpulse erforderlich ist, mindestens 2 Byte zugewiesen. Aufgrund des Vorstehenden enthält das VFO1-Musterfeld insgesamt 22 Byte.
  • Eine Funktion eines VFO2 ist der des VFO1 äquivalent. Das VFO2-Musterfeld weist eine Länge von 16 Byte auf, da die 4 Byte für die Sektorenkopferkennung und die 2 Byte für die regenerative Synthese nicht grundsätzlich erforderlich sind.
  • Ein VFO3 wird bei der Aufzeichnung von Benutzerdaten in den Kopf des Datenbereichs geschrieben und hat eine Länge von 18 Byte.
  • Bei der 2-7-Modulation wird für jedes VFO-Muster das Wiederholungsmuster von 2 T ("1000" in einer Codewortdarstellung) verwendet. Wird nur der PLL-Einzug berücksichtigt, ist bei der 2-7-Modulation hinsichtlich des Aspekts der Häufigkeit des Auftretens von Kantenerfassungsimpulsen das nächste bei einem verwendeten Modulationssystem mögliche Muster bzw. das Wiederholungsmuster von 1,5 ("100" in einer Codewortdarstellung) vorzuziehen. Werden jedoch die Aufzeichnungscharakteristika eines Aufzeichnungsmediums berücksichtigt, kann die Gefahr bestehen, daß bei einer Verringerung der Aufzeichnungsleistung die Form eines gebildeten Pit instabil wird und daß bei einer Steigerung der Aufzeichnungsleistung der Abstand zwischen den Pits klein wird, wodurch eine stabile Erfassung aufgrund der Verringerung der Auflösung der optischen Erfassung unmöglich wird. Ferner kann aufgrund einer Differenz der Ausdehnung zwischen Pitlängen, die durch eine Differenz zwischen Musterlängen verursacht wird, eine Verschiebung der Kantenpositionen auftreten. Daher wird nicht das Wiederholungsmuster von 1,5 T, sondern das Wiederholungsmuster von 2 T verwendet. Der Grund für die Verwendung des Wiederholungsmusters von 2 T liegt hinsichtlich eines weiteren Aspekts darin, daß das Wiederholungsmuster von 2 T bezüglich der Aufzeichnung der Markierungslänge (oder der Pitkantenaufzeichnung) günstig ist. Ein Byte wird nämlich durch zwei Pits und zwei Spalten gebildet. Bei der 2-7-Modulation entspricht " 1000100010001000" einem Byte. Daher wird, wenn die Verarbeitung in Einheiten von einem Byte an der Vorderkante eines Pit gestartet wird, die Verarbeitung notwendigerweise an der Hinterkante eines Pit beendet.
  • Eine AM ist eine Markierung mit einer Länge von einem Byte und stimmt mit einem in dem standardisierten Format für optische Platten mit einem Durchmesser von 130 mm (5,26 Zoll) verwendeten Muster überein. Es gibt nämlich ein Muster mit einer Länge von 1 Byte, das jedoch die Regeln der 2-7-Modulation verletzt. Diese Unregelmäßigkeit wird durch Einfügen von acht Nullen zwischen den Codewortbits mit dem Wert "1" realisiert. Im Zusammenhang damit, wird darauf hingewiesen, daß eine von acht aufeinanderfolgenden Nullen gefolgte Seite so angeordnet ist, daß sie einem Pit in Verbindung mit der Verwendung der Markierungslängenaufzeichnung entspricht. Dies liegt daran, daß ein kurzer Spalt, der nur zweimal den Wert "0" enthält, unmittelbar danach auftaucht oder die Gewährleistung der Amplitude eines Wiedergabesignals und das Verhindern einer fehlerhaften Erkennung aufgrund von Fehlern beabsichtigt sind. Bei dem ersten AM-Muster führt die von acht aufeinanderfolgenden Nullen gefolgte Seite automatisch zu einem Pit, da das VFO1-Feld an der Hinterkante eines Pit beendet wird. Bei dem zweiten AM-Muster hängt es jedoch davon ab, ob die Anzahl der Bits er ID1 gerade oder ungerade ist, ob die von acht aufeinanderfolgenden Nullen gefolgte Seite zu einem Pit führt oder nicht. Daher wird eine Beziehung zwischen Pits und Spalten in dem AM-Muster bei dem VFO2-Muster durch eine derartige Korrektur des sechsten Codewortbit "1" vereinheitlicht, daß es auf "0" umgeändert wird, wenn die Anzahl der "1"-en in dem unmittelbar vorhergehenden Feld ID1 ungerade ist, und "1" bleibt, wenn die Anzahl der "1"-en gerade ist. Ein Beispiel einer spezifischen Verarbeitung für eine derartige Vereinheitlichung der Beziehung zwischen Pits und Spalten ist in der JP-A-01-300429 offenbart.
  • Sowohl das Feld ID1 als auch das Feld ID2 weisen eine Länge von 16 Byte auf, von denen zwei Byte einer Spurnummer, ein Byte einer ID-Nummer, ein Byte einer Sektorennummer und zwei Byte ei ner CRC (cyclic redundancy check, zyklische Redundanzprüfung) zur Entscheidung hinsichtlich der Korrektur dieser Daten zugeordnet sind. Da der Sektorennummer ein Byte zugeordnet ist, ist es möglich, einem Format zu entsprechen, bei dem höchstens 256 Sektoren in einer Spur enthalten sind. Die ID-Nummer ist ein Abschnitt, der angibt, ob die entsprechende ID die erste oder die zweite ID in dem vorformatierten Bereich ist. Die ID #1 des Felds ID1 enthält beispielsweise vor der Modulation eine "0" an sämtlichen Datenpositionen, und die ID-Nummer 2 des Felds ID2 enthält vor der Modulation nur an der letzen Bitposition der Daten eine "1".
  • Ein PA ist ein zur Vervollständigung der Daten bei der Demodulation vorgesehener Abschnitt, da die 2-7-Modulation ein RLL-Code mit veränderlicher Länge ist. Ebenso dient er der Beendigung des vorformatierten Bereichs durch die Hinterkante eines Pit. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der vorstehend genannte Zweck durch eine derartige Einstellung des sechsten Codewortpit erfüllt, daß es "0" bleibt, wenn das Ende des unmittelbar folgenden Felds ID2 die Hinterkante eines Pit ist, und auf "1" umgeändert wird, wenn das Ende des Felds ID2 die Vorderkante eines Pit ist.
  • Der Aufbau jedes Musters in dem vorformatierten Bereich ist in 30 gezeigt. Da die Funktion jedes Musterfelds bereits im Einzelnen ausgeführt wurde, werden hier lediglich die Anzahl der Bytes und das Muster jedes Felds bestätigt. VFO1 ist das Wiederholungsmuster von 2 T bei der 2-7-Modulation und aus 22 Byte zusammengesetzt. AM ist ein Muster aus einem Byte, das in bezug auf die 2-7-Modulation unregelmäßig ist oder einen Abschnitt enthält, der acht aufeinanderfolgende Nullen enthält. ID 1 ist aus insgesamt sechs Byte zusammengesetzt, die zwei Byte für eine Spurnummer, ein Byte für die ID-Nummer, ein Byte für eine Sektorennummer und zwei Byte für eine CRC einschließen. VFO2 ist primär das Wiederholungsmuster von 2 T mit einer Länge von insgesamt 16 Byte, das jedoch in Abhängigkeit davon, ob die Anzahl der "1"-en im unmittelbar vorhergehenden Feld ID1 gerade oder ungerade ist, wahlweise entweder ein Muster eines Falls 1 oder ein Muster eines Falls 2 annimmt. Das Muster des Falls 1 wird nämlich ausgewählt, wenn die letzte "1" des unmittelbar vorhergehenden Felds ID1 der Hinterkante eines Pit entspricht, und das Muster des Falls 2 wird ausgewählt, wenn sie der Vorderkante eines Pit entspricht. Dadurch wird dafür gesorgt, daß die Beziehung zwischen Pits und Spalten in dem AM-Muster, das unmittelbar auf das Feld VFO2 folgt, mit der in dem ersten AM-Muster übereinstimmt. ID2 weist den gleichen Inhalt wie ID1 auf, unterscheidet sich jedoch durch die ID-Nummer 1 und damit das CRC-Muster von ID1. PA ist aus einem Byte zusammengesetzt.
  • Als nächstes erfolgt eine Erläuterung eines dem vorformatierten Bereich folgenden Flag-Bereichs von 14 Byte. Zwei Anfangsbits des Flag-Bereichs sind ein Feld TOF (TOF, track offset, Spurenversatz), das keine Spurenführungsrille enthält. An dem Feld TOF kann der Versatz eines Spurhaltefehlersignals ohne Einfluß einer Brechung erfaßt werden, da keine Spurenführungsrille vorhanden ist. Dadurch ist ein elektrisches Ausschließen des Versatzes möglich. Vor und hinter einem Schreibflag-Feld WR FLAG sind GAP-Felder (gap, Abstand) vorgesehen, wobei dem zuerst genannten und dem zuletzt genannten Feld GAP jeweils vier bzw. sechs Bytes zugeordnet sind und eine Veränderung der Präzision der Schreibposition des Schreibflags berücksichtigt wird. Die Zuordnung von mehr Bits zu dem zuletzt genannten Feld GAP erfolgt, um ein fehlerhaftes Schreiben in ein VFO3-Muster aus einem beliebigen Grund zu verhindern. Nachdem die Aufzeichnung von Daten (bzw. die Bildung von Pits) im Datenbereich abgeschlossen ist, wird in dem Feld WR FLAG eine Flag gesetzt, das an gibt, daß der entsprechende Sektor ein beschriebener Sektor ist, um den beschriebenen Sektor für die darauffolgende Umdrehung zu markieren. Bei einer optischen Platte zum einmaligen Beschreiben und mehrmaligen Lesen, bei der ein doppeltes Schreiben oder Überschreiben nicht zulässig ist, ist das Feld WR FLAG hinsichtlich der Verhinderung einer Zerstörung von Daten wesentlich. Bei einer löschbaren optischen Platte, beispielsweise einer opto-magnetischen Platte oder einer Platte mit Phasenänderung, kann ein Fall eintreten, in dem WR FLAG hinsichtlich des Aspekts der Möglichkeit des Überschreibens überflüssig wird. Mit dem gleichen Konzept wie bei dem VFO-Muster wird in dem Feld WR FLAG das Wiederholungsmuster von 2 T mit einer Länge von 2 Byte verwendet. Dementsprechend sind vier Pit vorhanden. Die Anzeige eines beschriebenen Sektors wird nicht nur in das Feld WR FLAG geschrieben, sondern auch in einen bestimmten Sektor in einem Verzeichnisbereich. In vielen Fällen ist es daher lediglich erforderlich, daß anhand der Schwingungsform eines Wiedergabesignals das Vorhandensein von vier Pit in dem Flag-Feld erfaßt werden kann.
  • Am Kopf des Datenbereichs befindet sich ein VFO3-Muster von 18 Byte. Wie bei dem VFO1- und dem VFO2-Muster wird als VFO3-Muster das Wiederholungsmuster von 2 T verwendet. Der Grund dafür, daß die Anzahl der Bytes 18 beträgt, wurde bereits genannt. Nach dem VFO3 ist ein SYNC-Muster von 3 Byte vorgesehen. Bei dem vorliegenden Beispiel wird ein zu dem durch die ISO-Standardisierung mit einem Durchmesser von 130 mm definierten äquivalentes Muster verwendet, und Codewortbits werden alle vier oder acht Bit vereinigt, so daß die Entscheidung hinsichtlich eines SYNC-Musters durch den Großteil derartiger Einheiten erfolgt. Wenn die Codewortbits beispielsweise alle acht Bit vereinigt werden, ist das SYNC-Muster mit einer Datenlänge von 3 Byte in sechs Elemente un terteilt. Werden mindestens vier Elemente unter den sechs Elementen erfaßt, wird entschieden, daß dieses Muster ein SYNC-Muster ist. Eine derartige Erfassung auf der Grundlage einer Mehrheitsentscheidung erfolgt, um die Erfassung eines SYNC-Musters selbst dann zu ermöglichen, wenn Kantenerfassungsimpulse in bestimmten Abschnitten aufgrund von Fehlern, einem fremden Rauschen bei der Wiedergabe, etc. nicht erkennbar sind. Wird ein Verfahren verwendet, bei dem Vorder- und Hinterkanten unabhängig voneinander erfaßt und anschließend synthetisiert werden, kann ein Fall auftreten, in dem die Erkennung, ob das Muster ein SYNC-Muster ist oder nicht, erst nach der Synthese möglich ist. In diesem Fall kann das Hinzufügen eines Musters, wie eines im weiteren erläuterten RESYNC-Musters, in Betracht gezogen werden, das selbst anhand einer nur einseitigen Kantenerfassungsimpulskette entweder von Vorderkanten oder von Hinterkanten als ein bestimmtes Muster erkannt werden kann. Als RESYNC-Muster wird beispielsweise das gleiche Muster von 2 Byte unmittelbar vor dem SYNC-Muster hinzugefügt, um ein neues SYNC-Muster von insgesamt 5 Byte zu erzeugen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird unter dem Gesichtspunkt, daß die Fehlerrate der Platte hinreichend niedrig ist, ein SYNC-Muster von nur 3 Byte verwendet. Es kann jedoch das vorstehend beschriebene SYNC-Muster mit RESYNC verwendet werden.
  • RESYNC ist ein bestimmtes in bestimmten Byteintervallen in das Datenfeld eingeschriebenes Muster zur Erfassung und Korrektur einer Bitabweichung, die beim Lesen der Daten verursacht wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist alle vierzehn Datenbyte ein RESYNC-Muster mit einer Länge von 2 Byte eingeschrieben. Im folgenden werden nur Haupteigenschaften des RESYNC-Musters aufgezeigt. Ein bestimmter Musteraufbau jedes Felds in dem Flag-Bereich und dem Datenbereich ist in 11 dargestellt.
  • Ein erstes Merkmal des RESYNC-Musters liegt darin, daß es ein Muster ist, das in bezug auf die 2-7-Modulation unregelmäßig ist. Das Muster enthält nämlich einen Abschnitt mit acht aufeinanderfolgenden Nullen. Daher kann dieses Muster getrennt von anderen Datenmustern erfaßt werden. Ein zweites Merkmal des RESYNC-Musters besteht darin, daß es selbst anhand einer nur einseitigen Kantenerfassungsimpulskette von entweder Vorderkanten oder von Hinterkanten als RESYNC-Muster erkannt werden kann. Wenn sowohl die Vorderkanten aus auch die Hinterkanten gleich behandelt werden, ist es möglich, ein Muster mit einer Länge von 1 Byte zu konstruieren, das in bezug auf die 2-7-Modulation unregelmäßig ist, wie beispielsweise bei dem AM-Muster. Zum Ausführen einer Erkennung selbst anhand nur einseitiger Kantenerfassungsimpulse wird jedoch kein RESYNC-Muster mit einer Länge von 1 Byte, sondern ein RESYNC-Muster mit einer Länge von 2 Byte verwendet, da eine Länge von mindestens 2 Byte erforderlich ist, um dafür zu sorgen, daß das Muster die Unregelmäßigkeit aufweist. Ein drittes Merkmal des RE-SYNC-Musters besteht darin, daß kein Muster verwendet wird, bei dem unmittelbar nach 4 T zwei Nullen (1,5 T) folgen (wobei 2 die kleinste Anzahl von aufeinanderfolgenden Nullen ist, die bei der 2-7-Modulation zulässig ist). Das dargestellte RESYNC-Muster enthält ein Muster, in dem zwei aufeinanderfolgende Nullen (1,5 T) nach sechs aufeinanderfolgenden Nullen (3 T) erscheinen, es enthält jedoch nicht das vorstehende Muster (bei dem 1,5 T unmittelbar nach 4 T auftritt). Im allgemeinen wird, wenn ein Muster länger wird, die Länge der Ausdehnung eines Pit gesteigert. Wenn die Länge eines unmittelbar auf das längere Muster folgenden Spalts kurz ist, wird die Länge des Spalts extrem kurz. Daher ist die Verwendung des Musters, in dem 1,5 T unmittelbar nach 4 T erscheinen, hinsichtlich des Aspekts der Auflösung der Kantenerfassung nachteilig. Bei dem RESYNC-Muster ist die Gerade-Ungerade-Korrektur für eine Vereinheitlichung einer Beziehung zwischen Pits und Spalten wie bei dem AM-Muster schwierig, da die RESYNC-Muster in den Datenbereich eingeschrieben werden. Dementsprechend erfolgt zu einem Zeitpunkt, zu dem das ursprüngliche Muster gebildet wird, eine derartige Berücksichtigung, daß einem längeren Pit (4 T) kein kurzer Spalt (1,5 T) folgt.
  • 12 zeigt den Aufbau eines Datenfelds von 1258 Byte in dem Datenbereich von 1309 Byte mit Ausnahme des Felds VFO3 (18 Byte), des Felds SYNC (3 Byte) und eines Pufferfelds BUFF (30 Byte) als letztes Feld des Datenbereichs. In dem Datenfeld wird ein verschachtelter 10 Byte langer LDC-Aufbau (LDC, long distance Code, Langstreckencode) verwendet. Für ein Datenwort von 104 Byte wird ein 16 Byte langer ECC (error correction code, Fehlerkorrekturcode) hinzugefügt. Dieser Formataufbau ist grundsätzlich äquivalent zu dem standardisierten Format mit einem Durchmesser 130 mm. Unterschiede liegen darin, daß RESYNC selbst eine Länge von 2 Byte aufweist und daß RESYNC alle 40 Datenbytes eingeschrieben wird. Gemäß 32 sind Benutzerdaten ein Kilobyte von "00016" bis "3FF16", und ihnen folgen die DMPs (DMP, defect management pointer, Fehlerverwaltungszeiger) von "C11" bis "C34" sowie CRCs. Die DMPs sind Bereiche, in die, wie in 31 dargestellt, bei einem Übergang von dem betreffenden Sektor zu einem weiteren oder einem Ersatzsektor zum Schreiben aufgrund von Fehlern oder dergleichen eine Eigenspurnummer, eine Eigensektorennummer, eine Ursprungsspurennummer, eine Ursprungssektorennummer, eine Ersatzspurennummer, eine Ersatzsektorennummer, etc. geschrieben werden. Es wird beispielsweise von einem Fall ausgegangen, in dem die aktuelle Position ein Sektor "1216" einer Spur "ABCD16" ist und aus einem beliebigen Grund ein Schreiben in einen Sektor "2316" einer Ersatzspur "BCDE16" erfolgt. Zu diesem Zeitpunkt werden in den ursprünglichen Sektor als Eigenspurnummer "ABCD16", als Eigensektorennummer "1216", als Ersatzspurennummer "BCDE16" und als Ersatzsektorennummer "2316" geschrieben. Andererseits werden in den Ersatzsektor als Eigenspurnummer "BCDE16", als Eigensektorennummer "2316", als ursprüngliche Spurnummer "ABCD16" und als ursprüngliche Sektorennummer "1216" geschrieben. Wenn das Schreiben der Daten in dem betreffenden Sektor normal abgeschlossen wird, ohne daß eine Verarbeitung eines Ersatzsektors erforderlich ist, werden in die Felder des ursprünglichen Sektors bzw. des betreffenden Sektors für die Eigen- und die Ersatzspurennummer sowie die Eigen- und die Ersatzsektorennummer jeweils die ursprüngliche Spurnummer und die ursprüngliche Sektorennummer geschrieben.
  • Das RESYNC wird alle vierzehn Datenbyte eingeschrieben. Andererseits weist der LDC-Datenaufbau eine Fähigkeit zur Korrektur von Daten für durchgehende Fehler von einer Länge von höchstens 80 Byte auf. Dementsprechend können bei einem RESYNC-Fehler die normalen Daten problemlos wieder hergestellt werden. Wird ein RESYNC von einem Byte verwendet und alle zwanzig Datenbyte eingeschrieben, ist eine Datenkorrektur für höchstens zwei aufeinanderfolgende RESYNC-Fehler möglich. Ist die Verteilung von Fehlern jedoch regelmäßig, sind beide Seiten hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit im wesentlichen äquivalent zueinander. Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform das Format verwendet, das selbst eine einseitige Mustererkennung ermöglicht.
  • Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Einstellung der Aufzeichnungsleistung und der Aufzeichnungsimpulsbreite an einer radialen Position auf der Platte und in jeder Zone. 13 zeigt die Einstellwerte der Aufzeichnungsleistung für die Zonennummern. Im allgemeinen wird die Aufzeichnungsleistung zum Veranlassen einer stabilen Aufzeichnung bei einer Steigerung der linearen Geschwindigkeit gesteigert. 33 zeigt ein Beispiel der Einstellung von Aufzeichnungsleistungen, wenn insgesamt 47 Zonen vorgesehen sind, wobei eine Zone aus 1204 Spuren zusammengesetzt ist, wie in 28 dargestellt. Diese eingestellten Werte für die Aufzeichnungsleistung werden von der Steuerung des Verarbeitungsrechnermechanismus als digitale Werte zur Eingabe in den A/D-Wandler 208 in der Schaltung 22 zur Steuerung der Aufzeichnungsleistung angegeben. 34 zeigt die eingestellten Werte von Aufzeichnungsimpulsbreiten von 1,5 T für die Zonennummern. Gemäß der Figur entspricht eine logische Impulsbreite der Impulsbreite von 1,5 T in den NRZ-umgewandelten Daten 102. Die eingestellte Impulsbreite entspricht der Impulsbreite von 1,5 T in den Aufzeichnungsdaten 104. Der Korrekturbetrag ist eine Differenz zwischen der logischen Impulsbreite und der eingestellten Impulsbreite und entspricht dem Betrag einer Verzögerung in der Verzögerungsschaltung 200. Der Korrekturbetrag ist unabhängig von den enthaltenen Datenmustern in jeder Zone konstant. Der Korrekturbetrag wird mit dem Fortschreiten zum äußeren Umfang verringert. Dies wird durch die Abhängigkeit der Aufzeichnungscharakteristika eines verwendeten Aufzeichnungsmediums von der linearen Geschwindigkeit festgelegt.
  • Im folgenden werden Blöcke in einem Wiedergabesystem, die die Erzeugung von Vorder-/Hinterkantenimpulsen erreichen, und ein Ablaufdiagramm des entsprechenden Vorgangs gezeigt. 35 ist ein Blockdiagramm, und 36 ist ein Ablaufdiagramm. Wiedergabesignale 110 und 111 werden von dem Vorverstärker 32 als Differenziersignale in eine Pufferschaltung 301 eingegeben. Die Ausgänge der Pufferschaltung 301 werden in eine erste Differenzierschaltung 33 eingegeben, um differenzierte Signale erster Ordnung zu erhalten. Die differenzierten Signale werden über eine Pufferschaltunng 302, eine erste LPF-Schaltung 34, eine AGC-Schaltung 35, eine Pufferschaltung 303, eine zweite LPF-Schaltung 36 und eine Pufferschaltung 304 in differenzierten Signale 112 und 113 umgewandelt. Die differenzierten Signale 112 und 113 sind hinsichtlich der Schwingungsform äquivalent zu den Ausgängen der ersten Differenzierschaltung 33. Bei der Kantenaufzeichnung entsprechen positive und negative Spitzenpositionen des differenzierten Signals erster Ordnung jeweils den Positionen der Vorder- und Hinterkanten des Wiedergabesignals. Zur Bestimmung dieser Spitzenpositionen werden die differenzierten Signale 112 und 113 durch eine Differenzierschaltung 38 erneut differenziert, um differenzierte Signale 114 und 115 zweiter Ordnung zu erhalten. Nullkreuzungspunkte der differenzierten Signale 114 und 115 zweiter Ordnung entsprechen genau den Spitzenpositionen der differenzierten Signale 112 und 113 erster Ordnung. Die differenzierten Signale 112 und 113 erster Ordnung werden jeweils in Vergleichseinrichtungen 306 und 307 eingegeben, um Gatterimpulse 117 und 118 zu erhalten. Ein Bezugspegel 106 ist ein Schwellenpegel für die Erzeugung der Gatterimpulse 117 und 118. Die Gatterimpulse 117 und 118 werden verwendet, um das fehlerhafte Erkennen von Impulsen von anderen Abschnitten als Nullkreuzungspunkte der differenzierten Signale 117 und 118 als Daten zu verhindern. Die Gatterimpulse 117 und 118 werden jeweils in Einstellanschlüsse (S) und Rückstellanschlüsse (R) eines Flip-Flop 308 eingegeben, um Impulse 119 und 120 zu erhalten. Andererseits werden die differenzierten Signale 114 und 115 in eine Differenzialvergleichseinrichtung 305 eingegeben, die wiederum Impulse 121 und 122 erzeugt. Die Impulse 121 und 122 werden jeweils in Auslöseranschlüsse (T) von Flip-Flops 309 und 310 eingegeben, und die Gatterimpulse 119 und 120 werden ebenfalls in die Flip-Flops 309 und 310 eingegeben. Der Flip-Flop 309 wird durch den Anstieg des Impulses 121 ausgelöst, um den Im puls 119 zu empfangen, und wird durch einen "H"-Pegel-Zustand des Impulses 120 zurückgesetzt, wodurch ein Impuls 123 erhalten wird. Ähnlich wird ein Impuls 124 erhalten. Bei der vorliegenden Erfindung entspricht der Anstieg des Impulses 123 der Vorderkantenposition des Wiedergabesignals 110, und der Anstieg des Impulses 124 entspricht der Hinterkantenposition des Wiedergabesignals 111. Der Impuls 123 wird durch ein Verzögerungselement 311 verzögert, und seine Polarität wird durch einen Inverter 313 umgekehrt. Der verzögerte und invertierte Impuls und der Impuls 123 werden durch ein UND-Gatter 315 einer UND-Operation unterzogen, um einen Vorderkantenimpuls 125 zu erhalten. Ähnlich wird der Impuls 124 durch ein Verzögerungselement 312 verzögert und durch einen Inverter 314 invertiert. Der verzögerte und invertierte Impuls und der Impuls 124 werden durch ein ODER-Gatter 316 einer ODER-Operation unterzogen, um einen Hinterkantenimpuls 126 zu erhalten. Die Kantenimpulse 125 und 126 werden jeweils in die VFO-Schaltungen 42 und 43 eingegeben und anschließend zur Datendemodulation von der regenerativen Syntheseschaltung 44 datensynthetisiert.
  • Hinsichtlich der regenerativen Syntheseschaltung und des Syntheseverarbeitungsverfahrens kann auf die Offenbarungen der JP-A-64-298, der JP-A-62-008370, etc. Bezug genommen werden. Bei dem darin offenbarten Verfahren werden Vorderkantenimpulse und Hinterkantenimpulse unter Verwendung in Aufzeichnungsdaten vorhandener bekannter Musterabschnitte derart synthetisiert, daß diese Impulse eine normale Positionsbeziehung annehmen.
  • Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Einstellung der Abschaltfrequenz des LPF für eine radiale Position auf der Platte. Wie bereits erwähnt, wird bei dem MCAV-System das Signalband mit dem Fortschreiten von einem inneren Umfang der Platte zu ihrem äußeren Umfang auf etwa das Doppelte erhöht. Wird die Abschaltfrequenz des LPF entsprechend den Bedingungen am äußeren Umfang festgelegt, enthält das Signalband am inneren Umfang ein unnötiges Band mit erhöhtem Rauschen. Dies ist hinsichtlich des S/R-Verhältnisses (des Signal-/Rauschverhältnisses) nachteilig. Umgekehrt wird, wenn die Abschaltfrequenz entsprechend den Bedingungen am inneren Umfang festgelegt wird, eine Differenz des Verzögerungsbetrags in einem erforderlichen Band am äußeren Umfang groß, wodurch eine erhebliche Kantenverschiebung zwischen 2-7-Modulationsmustern erzeugt wird. Da ein Plattenrauschen als Rauschkomponente dominant ist, wurden die Charakteristika des Plattenrauschens mit dem Ziel einer Verringerung der Anzahl der Schritte zum Wechseln der Abschaltfrequenz des LPF untersucht. 17 zeigt die Beziehung einer Rauschleistung zu einem Frequenzband. Gemäß der Untersuchung der Rauschcharakteristika wird das Rauschen δj durch δj = k·⨍j –1·[N]F j (1)repräsentiert, wobei Fj das betreffende Signalband, fj die höchste Signalfrequenz, [N]Fj die in der Frequenz fj enthaltene Rauschleistung und k eine proportionale Konstante ist.
  • Unter der Voraussetzung, daß eine Rauschleistung pro Einheitsfrequenz an einer radialen Position rj auf der Platte N(rj) ist, wird der folgende Ausdruck erhalten: [N]Fj = N(rj)·Fj (2)
  • Wird das Verhältnis des Rauschens am Radius des innersten Umfangs zum Rauschen am Radius des äußersten Umfangs genommen, ergibt sich δi/δ0 = (⨍0·[N]Fi)/(⨍i·[N]F0) (3)
  • Unter Verwendung von f0 = 2fi, F0 = 2Fj und dem Ergebnis einer tatsächlichen Messung des Rauschens, d.h. δi – 2δ0, ergibt sich: [N]Fi/[N]F0 = 1 (4)
  • Wenn das Ergebnis der tatsächlichen Messung des Rauschens bei F0 = Fi, d.h. δi = 4δ0, verwendet wird, ergibt sich andererseits: [N]Fi/[N]F0 = 2 (5)
  • Die den Gleichungen (4) und (5) entsprechenden Beziehungen zwischen der Rauschleistung N(rj) und dem Frequenzband Fj sind in den 37(a) und 37(b) dargestellt.
  • Nun wird davon ausgegangen, daß Fj als Abschaltfrequenz des LPF herangezogen wird und eine proportionale Funktion einer radialen Position auf der Platte ist, d.h. Fj = a·rj (6)wobei a eine proportionale Konstante ist. Ferner wird davon ausgegangen, daß die Rauschleistung N(rj) eine umgekehrt proportionale Funktion einer radialen Position auf der Platte ist, d.h. N(rj) = b/rj (7)wobei b eine proportionale Konstante ist. Werden die Gleichung (7) in die Gleichung (3) eingesetzt und die Tatsache genutzt, daß fi eine proportionale Beziehung zur Radiusposition aufweist, wird das Rauschen δj an jeder radialen Position durch δj = δ0·(r0/rj)2·(Fj/F0) (8)repräsentiert. Die Abschaltfrequenz des LPF kann anhand der Gleichung (8) bestimmt werden. 38 ist ein Diagramm, in dem das Rauschen an einer radialen Position auf der Platte in Begriffen seines Verhältnisses zur Breite eines Erfassungsfensters an jeder radialen Position (oder jeder Zone) auf der Grundlage des vorstehenden Er gebnisses gezeigt ist. Die Punktlinie repräsentiert das Rauschen in einem Fall, in dem die Abschaltfrequenz des LPF auf einen Wert am äußersten Umfang festgelegt ist. Das Rauschen steigt mit dem Fortschreiten zum inneren Umfang abrupt an. Eine Punkt-Strichlinie entspricht dem Fall, in dem die Abschaltfrequenz des LPF in bezug auf jede radiale Position derart kontinuierlich verändert wird, daß das Rauschen in Relation zu der Breite des Erfassungsfensters stets durch das Plattenrauschen bestimmt wird. Die Abschaltfrequenz Fj an jeder radialen Position wird durch Fj = F0·(rj/r0) (9)repräsentiert. Anders ausgedrückt wird die Abschaltfrequenz Fj des LPF in bezug auf die Abschaltfrequenz F0 an der Position des äußeren Umfangs auf das Radiusverhältnis rj/r0 eingestellt.
  • Eine durchgehende Linie repräsentiert das Rauschen in einem Fall, in dem der Radius der Platte gleichmäßig in vier Teile unterteilt ist und die Abschaltfrequenz des LPF von der Seite des äußeren Umfangs aus nacheinander entsprechend der Gleichung (9) eingestellt wird. Bei einer gleichmäßigen Aufteilung steigt eine Differenz zwischen dem zur Breite des Erfassungsfensters relativen Rauschen an einem Umschaltabschnitt der Abschaltfrequenz mit dem Fortschreiten zum inneren Umfang an. Tatsächlich stellt die Steigerung des Rauschens an dem Umschaltpunkt (zwischen den Teilungszonen) kaum ein Problem dar, wenn eine Unterteilung in mindestens vier Teile erfolgt. Strenger ausgedrückt kann beispielsweise durch die gleichmäßige Unterteilung in vier Teile die Differenz des Rauschens am Umschaltpunkt im wesentlichen über sämtliche Umfänge gleich eingestellt werden, wenn die Unterteilung entsprechend dem Fortschreiten zum inneren Umfang feiner eingestellt wird. Ebenso ist es als Verfahren zur Minimierung der Differenz des Rauschens am Um schaltpunkt wirkungsvoll, jede Abschaltfrequenz annähernd in der Mitte jedes Blocks auf den optimalen Wert einzustellen. Ein Beispiel für die Einstellwerte der Abschaltfrequenz des LPF bei der vorliegenden Ausführungsform ist in 38 dargestellt.
  • 39 zeigt ein spezifisches Beispiel einer LPF-Umschaltschaltung. Das dargestellte Beispiel betrifft die zweite LPF-Schaltung 36. Ein von der Pufferschaltung 303 in eine niedrige Impedanz umgewandeltes Signal wird in vier LPFs bzw. Tiefpaßfilter A 320 bis D 323 eingegeben. Die Ausgänge der Tiefpaßfilter 320 bis 323 sind jeweils mit vier Schaltern bzw. Schaltern A 324 bis D 327 verbunden, von denen einer von einer Auswahleinrichtung 328 ausgewählt und geschlossen wird. Die Ausgänge der Schalter 324 bis 327 sind mit der Pufferschaltung 304 verbunden und werden über diese an die nächste Stufe übertragen. Die Auswahleinrichtung 328 arbeitet als Reaktion auf ein Umschaltsignal von der Verarbeitungsrechnersteuerung. Im allgemeinen ist, wenn im Laufe einer Bewegung eines optischen Kopfes zu einer Zielspur ein Umschalten erfolgt, das Umschalten auf eine gewünschte Abschaltfrequenz bei der Ankunft auf der Zielspur bereits abgeschlossen. Für ein Umschalten ist nämlich keine wesentliche Steigerung der Wartezeit erforderlich.
  • 40 zeigt ein Beispiel des internen Schaltungsaufbaus der Tiefpaßfilter 320 bis 323. Die Widerstände 329, 330, 335 und 336 sind für einen Impedanzabgleich vorgesehen, und die Abschaltcharakteristika werden durch eine LC-Schaltung realisiert, die aus Induktoren 333 und 334 und Kondensatoren 331 und 332 zusammengesetzt ist. Obwohl keine besondere Einschränkung der Abschaltcharakteristika (oder des Filteraufbaus) gegeben ist, ist ein Flachheitsprofil des Verzögerungsbetrags (bzw. ein Gauss-Profil) zur Minimierung der Differenz des Verzögerungsbetrags in einem Frequenzband vorzuziehen, da Veränderungen von Kantenpositionen unterdrückt werden.
  • Die Ausführungsform gemäß 39 zeigt die Schaltung zum Umschalten des zweiten LPF 36 entsprechend der Position auf dem Plattenradius. Das erste LPF 34 kann ebenfalls auf ähnliche Weise umgeschaltet werden. Wenn jedoch die Abschaltfrequenzen des ersten und des zweiten LPF gleich eingestellt sind, kann ein Fall auftreten, in dem der Betrag der Kantenverschiebung zwischen verschiedenen Modulationsmustern unter dem doppelten Einfluß des Betrags der Verzögerung der Filter ansteigt. 41 zeigt eine Veränderung des Betrags einer Kantenverschiebung, wenn an der Position am innersten Umfang des Plattenradius die Frequenz eines LPF von einem Wert fci am inneren Umfang auf einen Wert fc0 am äußeren Umfang umgeschaltet wird. Der Kantenverschiebungsbetrag ist ein Betrag, um den das von einem Wiedergabesignal erhaltene Intervall zwischen Vorderkanten (bzw. Hinterkanten) von dem durch Aufzeichnungstakte erzeugten Intervall zwischen Vorderkanten (bzw. Hinterkanten) bei Aufzeichnungsdaten abweicht. Aus 41 geht hervor, daß der Kantenverschiebungsbetrag klein ist, wenn nur eine der Abschaltfrequenzen des ersten und des zweiten LPF verändert wird, wobei die andere von ihnen fest ist.
  • 42 ist ein Blockdiagramm der VFO-Schaltung 42 oder 43 und ihrer Peripherieschaltungen, und 43 ist ein Ablaufdiagramm des Betriebs der Schaltungen. Der Vorderkantenimpuls 125 wird in eine Verzögerungsschaltung 338 eingegeben, um einen verzögerten Zwischenimpuls 340, einen verzögerten Impuls 324 mit einer kürzeren Verzögerungszeit als der des Impulses 340 und einen verzögerten Impuls 343 mit einer längeren Verzögerungszeit als der des Impulses 340 zu erzeugen. Obwohl nur die drei Arten von verzögerten Impul sen gezeigt sind, kann eine Vielzahl von Arten verzögerter Impulse erzeugt werden. Der verzögerte Impuls 340 wird von einem Schalter 500 ausgewählt und dann als Eingangsimpuls 345 in eine Phasenvergleichseinrichtung 503 eingegeben. In einer Zeitspanne, in der kein Wiedergabedatenwort eingegeben wird, beispielsweise bei einer Bewegung des optischen Kopfs oder in einer Spaltenperiode auf dem Sektorenformat wählt der Schalter 500 einen Aufzeichnungstakt 100 von einem Frequenzsynthesizer 20 als Eingangsimpuls 345 an die Phasenvergleichseinrichtung 503 aus. Dies erfolgt, um die selbstlaufende Schwingungsfrequenz eines VCO 506 annähernd auf einen Wert an einer Sollzone zu ziehen. Die Phasenvergleichseinrichtung 503 erfaßt eine Phasendifferenz zwischen einem von dem VCO 506 erzeugten Wiedergabetakt 341 und dem Eingangsimpuls 345, und von einer Ladungspumpenschaltung 504 wird ein Frequenzsteuersignal erzeugt. Die Verstärkung der Ladungspumpenschaltung 504 kann durch Auswählen des Widerstands 507 oder 508 durch einen Schalter 501 entsprechend einem Umschaltsignal verändert werden. Die Schwingungsfrequenz des VCO 506 wird von einem durch eine Filterschaltung 505 bandbegrenzten Steuersignal so verändert, daß die vorstehend genannte Phasendifferenz Null wird. Der Mittelwert der selbstlaufenden Schwingungsfrequenz des VCO 506 kann durch Auswählen eines Widerstands 509 oder 510 durch einen Schalter 502 entsprechend einem Umschaltsignal 402 verändert werden. Obwohl in 42 keine entsprechende Darstellung erfolgt, können die Charakteristika der Filterschaltung 505 auch an jeder Zone oder an jedem Block verändert werden. Normalerweise wird von einer Auswahleinrichtung 339 der verzögerte Impuls 340 so ausgewählt, daß er als Wiedergabeimpuls verwendet wird. Im allgemeinen gibt es zur Gewährleistung einer Datenwiedergabe durch eine andere Vorrichtung als die Vorrichtung, mit der die Aufzeichnung erfolgte, einen Modus zur Bestätigung, daß die Wiedergabe von Daten unter ungünstigeren Bedingungen als den normalen Wiedergabebedingungen möglich ist, bei der Umdrehung unmittelbar nach der Datenaufzeichnung. Dieser Modus wird als RAW-Modus bezeichnet (RAW, readafter-write, Lesen nach dem Schreiben). Im RAW-Modus kann eine Datenwiedergabe unter Verwendung des verzögerten Impulses 342 oder 343 in einem Zustand realisiert werden, in dem die Breite des Erfassungsfensters wirksam verengt ist. Ein Erfassungsfenster für eine Datenwiedergabe wird durch Teilen der Wiedergabetakte 341 durch zwei und ihre Neusynchronisation mit den Wiedergabedaten erzeugt. 44(a) zeigt ein Verfahren, bei dem die in bezug auf den Impuls 340 verzögerten bzw. vorgezogenen Impulse 342 und 343 für ein Erfassungsfenster 346 verwendet werden, und 44(b) zeigt ein Verfahren, bei dem in bezug auf das Erfassungsfenster 346 verzögerte bzw. vorgezogene Erfassungsfenster 347 und 348 für den Impuls 340 verwendet werden. Bei dem Verfahren (B) wird das Erfassungsfenster 307 in bezug auf das Erfassungsfenster 346 um β verzögert, und das Erfassungsfenster 348 wird in bezug auf das Erfassungsfenster 346 um α vorgezogen. Daher führt ein durch Erzeugen eines logischen Produkts der Erfassungsfenster 347 und 348 erhaltenes Erfassungsfenster 349 zu einem Erfassungsfenster, das von vorne um α und von hinten um β verengt ist. Sowohl bei dem Verfahren (a) als auch bei dem Verfahren (b) kann ein im wesentlichen äquivalenter Vorgang realisiert werden. Ein ähnlicher Schaltungsaufbau kann auch für den Hinterkantenimpuls 126 verwendet werden. Obwohl der Korrekturbetrag für die Breite des Erfassungsfensters beliebig eingestellt werden kann, wird er im allgemeinen derart eingestellt, daß das Verhältnis der Breite eines Erfassungsfensters im RAW-Modus zur Breite eines Erfassungsfensters in einem normalen Datenwiedergabemodus im wesentlichen in jeder Zone konstant eingestellt wird.
  • Im folgenden erfolgt eine Erläuterung eines um die Mechanismussteuerung zentrierten, für das MCAV-System geeigneten Umschaltsystems. Obwohl die Böcke, bei denen ein Umschalten erforderlich ist, sowie das Verfahren zum Umschalten bereits erläutert wurden, werden sie hier erneut zusammengefaßt. 45 ist ein Blockdiagramm der für die Steuersignale von der Mechanismussteuerung 600 konstruierten Vorrichtung. Die Mechanismussteuerung 600 sendet für jede Zone bzw. jeden Block Steuer- bzw. Umschaltsignale für einen Frequenzsynthesizer 20, eine Schaltung 19 zur Steuerung der Aufzeichnungsimpulsbreite, eine Schaltung 22 zur Steuerung der Aufzeichnungsleistung, eine Schaltung 606 zum Formen von Schwingungsformen, einen VFO 42, einen VFO 43, etc. Die Schaltung 606 zur Formung von Schwingungsformen ist ein Abschnitt zur Erzeugung eines binären digitalisierten Signals anhand eines Wiedergabesignals und umfaßt einen Abschnitt von der Differenzierschaltung 33 zur Kantentrennungsschaltung 41 gemäß 10. Die Mechanismussteuerung 600 ist zwischen einer Treibersteuerungs-CPU 607 und verschiedenen Schaltungen angeordnet. Die Mechanismussteuerung 600 sendet nicht nur die Umschaltsignale, sondern führt auch Steuerungen aus, einschließlich einer Fokussteuerung 601 und einer Spurhaltesteuerung 602 zur genauen Positionierung eines Lichtpunkts auf einer Aufzeichnungsschicht, einer Grobsteuerung 603 zur Steuerung eines linearen Motors 604 zum Bewegen des optischen Kopfs 26 und einer Spindelsteuerung 605 zur Steuerung der Drehung des Spindelmotors 30.
  • 46 zeigt ein Beispiel des Aufbaus eines in der Mechanismussteuerung 600 oder der Treibersteuerungs-CPU 607 zugeordneten Umschaltsteuerregisters. Die Einstellung einer Aufzeichnungsleistung, die Einstellung einer Aufzeichnungsimpulsbreite, die Einstellung von Aufzeichnungstakten, die Einstellung einer Filter-/VFO- Frequenz und die Einstellung einer vorgezogenen/verzögerten Erfassungsfensterbreite und der Breite eines Erfassungsfensters für den VFO1 (43)/VFO2 (43) erfolgen über Umschaltverarbeitungen durch jeweiliges Senden eines Leitwerts für den Lasertreiberstrom an den A/D-Wandler 208, eines Werts zur Auswahl eines Korrekturbetrags an die Auswahleinrichtung 201, eines Werts zur Auswahl eines Teilungsverhältnisses an den Frequenzteiler 214, von Auswahlwerten an die Schalter 501, 502, etc. und eines Auswahlwerts der Auswahleinrichtung 339.
  • Die selbstlaufende Schwingungsfrequenz des VFO kann für jede Zone verändert werden. Alternativ kann der Bereich der Frequenzen des VFO, die eingezogen werden können, auf eine Gruppe ausgedehnt werden, die mehrere um eine bestimmte Zone zentrierte Zonen einschließt, und die selbstlaufende Schwingungsfrequenz wird für jede Gruppe geändert. Ferner können, wenn der Bereich der Frequenzen, die eingezogen werden können, auf eine überlappende Weise definiert ist, so daß er nicht nur die entsprechende Gruppe abdeckt, sondern auch Teile innerer und äußerer Gruppen neben der entsprechenden Gruppe, Adreßinformationen selbst dann sicher erkannt werden, wenn die von dem optischen Kopf gesuchte Spur eine Spur ist, die nicht zu einer Zielgruppe, sondern zu der danebenliegenden Gruppe gehört.
  • Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Übereinstimmung zwischen den Befehlsdaten des in 46 gezeigten Umschaltsteuerregisters und jeder der in 28 dargestellten MCAV-Zonen. Hinsichtlich der Einstellung der Aufzeichnungsleistung (des Auswahlwerts für den Laserstrom), der Einstellung der Aufzeichnungsimpulsbreite (des Auswahlwerts für den Korrekturbetrag) und der Einstellung der Aufzeichnungstakte erfolgt für jede Zone ein Umschalten.
  • Hinsichtlich der Einstellung der Filter-/VFO-Frequenz ist die Gesamtheit der Zonen (bzw. sind sämtliche Zonen) in vier Blöcke, beispielsweise die Zonen #0–#9 (10 Zonen/Block), die Zonen #10–#20 (11 Zonen/Block), die Zonen #21–#33 (13 Zonen/Block) und die Zonen #34–#47 (14 Zonen/Block) unterteilt, und die Einstellung erfolgt für jeden Block. Die Einstellung einer vorgezogenen Erfassungsfensterbreite, die Einstellung einer verzögerten Erfassungsfensterbreite, die Einstellung der VFO1-Erfassungsfensterbreite und die Einstellung der VFO2-Erfassungsfensterbreite erfolgen für jede Zone.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Bei der Erläuterung der Ausführungsformen wurden hauptsächlich optische Platten zum einmaligen Beschreiben und mehrmaligen Lesen als Anwendungsbeispiel herangezogen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch ähnlich auf optische Platten anwendbar, bei denen eine andere Art von Aufzeichnungsmedien verwendet wird.

Claims (2)

  1. Optisches Aufzeichnungsverfahren mit den Schritten: Unterteilen einer optischen Platte (57), die ein Aufzeichnungsmedium bildet, in mehrere Zonen, die jeweils mehrere konzentrische Spuren enthalten, Drehen der optischen Platte (57) mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit, Auswählen einer Spur, auf der Informationen aufgezeichnet werden sollen, Erzeugen eines Aufzeichnungstakts mit einer Frequenz, die abhängig ist von der Zone, in der sich die ausgewählte Spur befindet und die für jede Zone unterschiedlich ist, Einstellen sowohl – der von der Zone, in der sich die ausgewählte Spur befindet, abhängigen Lichtimpulsleistung, die für jede Zone unterschiedlich ist, als auch – der von der Zone, in der sich die ausgewählte Spur befindet, abhängigen Lichtimpulsbreite, die für jede Zone unterschiedlich ist, derart, dass die Lichtimpulsbreite in jeder der Zonen konstant ist, Modulieren von Licht entsprechend den aufzuzeichnenden Informationen, dem Aufzeichnungstakt und der eingestellten Lichtimpulsleistung oder eingestellten Lichtimpulsbreite zur Er zeugung von Lichtimpulsen, die die aufzuzeichnenden Informationen wiedergeben und die eingestellte Lichtimpulsleistung oder eingestellte Lichtimpulsbreite aufweisen, und Bestrahlen der ausgewählten Spur mit den Lichtimpulsen zur Aufzeichnung länglicher Aufzeichnungsmarkierungen entlang der ausgewählten Spur, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung so erfolgt, dass die Lichtimpulsleistung in jeder der Zonen konstant ist, und die länglichen Aufzeichnungsmarkierungen Kanten aufweisen, die den aufzuzeichnenden Informationen entsprechen.
  2. Optische Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Daten auf einer optischen Platte (57), die ein Aufzeichnungsmedium bildet, das in mehrere Zonen unterteilt ist, die jeweils mehrere konzentrische Spuren enthalten, mit einer Einrichtung zum Drehen der optischen Platte (57) mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit, einer Einrichtung zum Auswählen einer Spur, auf der Informationen aufgezeichnet werden sollen, einer Einrichtung zur Erzeugung eines Aufzeichnungstakts mit einer von der Zone, in der sich die ausgewählte Spur befindet, abhängigen Frequenz, die für jede Zone unterschiedlich ist, einer Einrichtung zum Einstellen sowohl – der von der Zone, in der sich die ausgewählte Spur befindet, abhängigen Lichtimpulsleistung, die für jede Zone unterschiedlich ist, als auch – der von der Zone, in der sich die ausgewählte Spur befindet, abhängigen Lichtimpulsbreite, die für jede Zone unterschiedlich ist, derart, dass die Lichtimpulsbreite in jeder der Zonen konstant ist, einer Einrichtung zum Modulieren von Licht entsprechend den aufzuzeichnenden Informationen, dem Aufzeichnungstakt und eingestellten Lichtimpulsleistung oder eingestellten Lichtimpulsbreite zur Erzeugung von Lichtimpulsen, die die aufzuzeichnenden Informationen wiedergeben und die eingestellte Lichtimpulsleistung oder die eingestellte Lichtimpulsbreite aufweisen, und einer Einrichtung zum Bestrahlen der ausgewählten Spur mit den Lichtimpulsen zur Aufzeichnung länglicher Aufzeichnungsmarkierungen entlang der ausgewählten Spur, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung so beschaffen ist, dass sie die Einstellung so ausführt, dass die Lichtimpulsleistung in jeder der Zonen konstant ist, und die länglichen Aufzeichnungsmarkierungen Kanten aufweisen, die den aufzuzeichnenden Informationen entsprechen.
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