DE69706341T2

DE69706341T2 - Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät und -verfahren

Info

Publication number: DE69706341T2
Application number: DE69706341T
Authority: DE
Inventors: Shoei Kobayashi; Toru Takeda; Tamotsu Yamagami
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2017-03-01
Also published as: US6147945A; EP0793234A2; EP0793234A3; US5978333A; DE69706341D1; JPH09237421A; EP0793234B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät und ein Verfahren für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Daten, insbesondere ein Gerät und ein Verfahren, die eine exakte Detektierung der Adressen- oder Synchronisierinformation ermöglichen.
Wenn Daten an vorbestimmten Positionen in den Spuren einer Platte aufgezeichnet und die aufgezeichneten Daten an einer gewünschten Position aus den gesamten Daten ausgelesen werden sollen, muß man auf den ganzen Spuren Adresseninformationen aufzeichnen, die die Position jeder Spur anzeigen. Bei einigen optischen Platten wird eine solche Adresseninformation aufgezeichnet, indem eine zuvor als Vorspur erzeugte Spur nach Maßgabe der Adresseninformation gewobbelt wird. Wenn dann auf eine gewünschte Position zugegriffen wird, wird die durch das Wobbeln aufgezeichnete Adresseninformation reproduziert und dadurch die Position identifiziert.
Bei einigen optischen Platten kann auch ein Verfahren vorgesehen sein, bei dem im voraus in einer Vorspur eine bestimmte Anzahl von Synchronisiermarken ausgebildet wird, um ein Taktsignal zu erzeugen, das für die Aufzeichnung und/oder Wiedergabe der Daten benötigt wird. Da solche Synchronisiermarken in einer festen Periode angeordnet sind, können die für das Aufzeichnen und/oder die Wiedergabe der Daten benötigten Taktimpulse synchron mit den reproduzierten Synchronisiermarken generiert werden.
Auf diese Weise kann die zuvor in einer Vorspur ausgebildeten Adresseninformation oder Synchronisierinformation ausgelesen werden, indem ein Laserstrahl auf die Platte gestrahlt und der Änderung der Reflexionsvermögens detektiert wird. Im Wiedergabemodus wird ein Laserstrahl mit fester Intensität auf die Platte gestrahlt, und die Daten werden aus dem reflektierten Strahl reproduziert, so daß die Adresseninformation oder die Synchronisierinformation relativ leicht als Pegeländerung detektiert werden können. Ein solches herkömmliches Verfahren ist aus dem Dokument EP-A-0 487 321 bekannt.
Wenn im Aufzeichnungsmodus in einer Spur Pits oder Marken (im folgenden einfach als Marken bezeichnet) erzeugt werden, wird die Intensität des Laserstrahl erhöht, und an Positionen, an denen keine Marken ausgebildet werden, wird die Intensität des Laserstrahls auf den gleichen Wert reduziert wie im Wiedergabemodus. Deshalb ändert sich die Intensität der Reflexion von der Platte im Aufzeichnungsmodus nach Maßgabe der aufgezeichneten Daten (markenerzeugte Position). Dadurch wird es, speziell im Aufzeichnungsmodus, schwierig, die Adresseninformation oder die Synchronisierinformation exakt zu reproduzieren.
Die vorliegende Erfindung entstand im Hinblick auf die oben erwähnten Umstände. Es ist ein Ziel der Erfindung, im Aufzeichnungsmodus und im Wiedergabemodus eine exakte Wiedergabe sowohl der Adresseninformation als auch der Synchronisierinformation zu erreichen.
Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät vorgesehen mit einer ersten und einer zweiten Detektoreinrichtung zum Detektieren zweier diametraler Seitenabschnitte jeder Spur auf einem Aufzeichnungsmedium, auf dem eine Vorspur nach Maßgabe einer Adresseninformation und einer Synchronisierinformation in voneinander verschiedenen Frequenzbändern moduliert ist, ferner mit einer Recheneinrichtung zum Berechnen eines normierten Spurinformationssignals auf der Basis der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Detektoreinrichtung, sowie mit einer dritten Detektoreinrichtung zum Detektieren der Adresseninformation und/oder des Synchronisiersignals auf der Basis des Ausgangssignals der Recheneinrichtung.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Aufzeichnungs-/Wiedergabeverfahren vorgesehen mit den Verfahrensschritten: Detektieren zweier diametraler Seitenabschnitte jeder Spur auf einem Aufzeichnungsmedium, wobei eine Vorspur nach Maßgabe der Adresseninformation und der Synchronisierinformation in voneinander verschiedenen Frequenzbändern moduliert ist, Berechnen eines normierten Spurinformationssignals auf der Basis der detektierten Ausgangssignale und Detektieren der Adresseninformation und/oder des Synchronisiersignals auf der Basis des berechneten Signals.
In dem Aufzeichnungs-(Wiedergabegerät und -verfahren wird die Differenz zwischen den detektierten linksseitigen und rechtsseitigen Komponenten ihrem Wert entsprechend normiert.
Die obigen und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung, die auf die anliegenden Zeichnungen Bezug nimmt, weiter verdeutlicht.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm, an dem erläutert wird, wie eine Vorspur auf einer Platte gewobbelt ist,
Fig. 2 zeigt die Struktur eines exemplarischen Wobbel-Adressenrahmens,
Fig. 3 zeigt den Aufbau eines exemplarischen Wobbelsignalgenerators,
Fig. 4 zeigt ein Beispiel für ein Biphase-Signal, das von einem Biphase-Modulator 13 in Fig. 3 ausgegeben wird,
Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Biphase-Signal, das von dem Biphase-Modulator 13 in Fig. 3 ausgegeben wird,
Fig. 6 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Frequenzmodulation in einem FM-Modulator 15 in Fig. 3,
Fig. 7 zeigt frequenzmodulierte Wellen, die von dem FM-Modulator 15 in Fig. 3 ausgegeben werden,
Fig. 8 zeigt den Aufbau eines exemplarischen Aufzeichnungsgeräts für die Herstellung einer Platte 1 mit einer Vorspur,
Fig. 9A bis 9D zeigen schematisch die Funktion eines Kombinierers 22 in Fig. 8,
Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild eines exemplarischen optischen Platten-Wiedergabegeräts, bei dem das Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät gemäß der Erfindung angewendet ist,
Fig. 11 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung von Zonen auf einer Platte,
Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Taktumschaltprozesses in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 10,
Fig. 13 zeigt ein schematisches Diagramm zur Erläuterung des Datenformats eines Sektors,
Fig. 14 zeigt ein schematisches Diagramm, anhand dessen das Zusammensetzen von 32- Kilobyte-Daten erläutert wird,
Fig. 15 zeigt ein schematisches Diagramm, anhand dessen das Verschachteln von externen Codes in Fig. 14 erläutert wird,
Fig. 16 zeigt ein schematisches Diagramm, anhand dessen das Zusammensetzen von Daten eines 32-Kilobyte-Blocks erläutert wird,
Fig. 17 zeigt eine exemplarische Struktur eines Verknüpfungsbereichs,
Fig. 18 zeigt ein Blockschaltbild eines Beispiel für die Schaltung 48 in Fig. 10 zum Reproduzieren einer Wobbelmarke,
Fig. 19A bis 19F zeigen Signalzeitdiagramme zur Erläuterung der Funktion des Ausführungsbeispiels von Fig. 18,
Fig. 20 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren exemplarischen Struktur der Schaltung 48 in Fig. 10 zum Reproduzieren der Wobbelmarke,
Fig. 21 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren exemplarischen Struktur der Schaltung 48 in Fig. 10 zum Reproduzieren der Wobbelmarke,
Fig. 22 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren exemplarischen Struktur der Schaltung 48 in Fig. 10 zum Reproduzieren der Wobbelmarke,
Fig. 23A bis 23E zeigen Zeitdiagramme von Signalen zur Erläuterung der Funktion des Ausführungsbeispiels von Fig. 22.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel für die Struktur einer optischen Platte, auf der bzw. von der Daten in einem Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät gemäß der Erfindung aufgezeichnet und/oder wiedergegeben werden. Wie dargestellt, wird auf einer Platte (optischen Platte) 1 zuvor eine Vorspur 2 ausgebildet, die spiralförmig vom Innenumfang in Richtung auf den Außenumfang verläuft. Die Vorspur 2 kann selbstverständlich auch konzentrisch ausgebildet sein.
Wie die vergrößerte Teilansicht von Fig. 1 zeigt, sind die rechte und die linke Seitenwand der Vorspur 2 entsprechend der Adresseninformation gewobbelt und nach Maßgabe von frequenzmodulierten Wellen mäanderförmig ausgebildet. Eine Spur besitzt mehrere Wobbel-Adressenrahmen.
Fig. 2 zeigt die Struktur (das Format) eines Wobbel-Adressenrahmens. Wie dargestellt, besteht der Wobbel-Adressenrahmen aus 48 Bits. Die ersten vier Bits dienen als Synchronisiersignal (SYNC) und zeigen den Beginn des Wobbel-Adressenrahmens an. Die nächsten vier Bits dienen als Schicht (Layer), die eine von mehreren Aufzeichnungsschichten repräsentiert. Die darauf folgenden 20 Bits bezeichnen eine Spuradresse (Spurnummer), und die nächsten vier Bits bezeichnen eine Adressenrahmennummer. Die folgenden 14 Bits dienen als Fehlerkorrekturcode (CRC), der für die Daten mit Ausnahme des Synchronisiersignals (Sync) aufgezeichnet wird. Die letzten zwei Bits (reserviert) sind für zukünftige Zwecke reserviert.
Für eine CAV-Platte, bei der die Winkelgeschwindigkeit der Plattenrotation konstant ist, sind z. B. acht Wobbel-Adressenrahmen pro Spur (pro Umdrehung) aufgezeichnet. Deshalb sind z. B. Zahlenwerte von 0 bis 7 aufgezeichnet, um die Rahmen der Nummern in Fig. 2 darzustellen.
Fig. 3 zeigt eine exemplarische Struktur eines Wobbelsignalgenerators zur Erzeugung eines Wobbelsignals für das Wobbeln der Vorspur 2 entsprechend dem Adressenrahmen mit dem in Fig. 2 dargestellten Format. Der Generator 11 erzeugt ein Signal mit einer Frequenz von 115,2 kHz. Das von dem Generator 11 gelieferte Signal wird einem Teiler 12 zugeführt und dort durch 7,5 geteilt. Der Teiler 12 gibt ein Biphase-Taktsignal mit einer Frequenz von 15,36 kHz aus. Das so gewonnene Taktsignal wird einem Biphase-Modulator 13 zugeführt, dem außerdem ADIP-Daten (Adresse-in-Vorspur-Daten) mit dem in Fig. 2 dargestellten Rahmenformat zugeführt werden.
Der Biphase-Modulator 13 unterzieht das von dem Teiler 12 zugeführte Biphase-Taktsignal einer Biphase-Modulation mit den von einer nicht dargestellten Schaltung geliefert ADIP-Daten (Adressendaten) und gibt das Biphase-Signal dann an einen FM-Modulator 15 aus. Dem FM-Modulator 15 wird außerdem ein Träger mit der Frequenz 57,6 kHz zugeführt, der gewonnen wird, indem in dem Teiler 14 das von dem Generator 11 ausgegebene Signal mit der Frequenz 115,2 kHz durch den Zahlenwert 2 geteilt wird. Der FM-Modulator 15 unterzieht den Eingangsträger aus dem Teiler 14 anschließend einer Frequenzmodulation mit dem von dem Biphase-Modulator 13 gelieferten Biphase-Signal und gibt dann das als Ergebnis gewonnene frequenzmodulierte Signal aus. Die linke und rechte Seitenwand der Vorspur 2 auf der Platte 1 werden nach Maßgabe dieses frequenzmodulierten Signals gewobbelt.
Fig. 4 und 5 zeigen ein Beispiel des von dem Biphase-Modulator 13 ausgegebenen Biphase- Signals. Wenn in diesem Beispiel das vorangehende Bit den Wert "0" hat, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, wird die Bitfolge "11101000" als Synchronisationsmuster (SYNC) benutzt. Wenn das vorangehende Bit jedoch gleich "1" ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, dient als Synchronisationsmuster die Bitfolge "00010111 ", die die entgegengesetzte Phase des Musters von Fig. 4 hat. Das Synchronisationsmuster SYNC ist das einzige nicht reguläre Muster, das nicht in der Modulation erscheint.
Von den Datenbits in den Adressendaten (ADIP-Daten) wird der Wert "0" Biphase-moduliert und dadurch in die Kanalbits "11" konvertiert (wenn das vorangehende Kanalbit 0 ist) oder in die Kanalbits "00" (wenn das vorangehende Kanalbit 1 ist). Hingegen wird "1" in die Kanalbits "10" konvertiert (wenn das vorangehende Kanalbit 0 ist) oder in die Kanalbits "01" (wenn das vorangehende Kanalbit 1 ist). In welches dieser beiden Muster umgewandelt wird, hängt von dem vorhergehenden Code ab. Die in Fig. 4 und 5 dargestellte "Wellenform" repräsentiert ein Muster aus Kanalbits 1 und 0, wobei 1 ein Hochpegelsignal (HIGH) bedeutet, während 0 ein Niedrigpegelsignal (LOW) bedeutet. Von diesen beiden Mustern wird dasjenige gewählt, das eine kontinuierliche Wellenform ergibt.
Wie Fig. 6 zeigt, bewirkt der FM-Modulator 15 eine Frequenzmodulation des von dem Teiler 14 zugeführten Trägers mit dem in Fig. 4 oder 5 dargestellten Biphase-Signal.
Das heißt, wenn die Kanalbitdaten (Biphase-Signal) 0 sind, gibt der FM-Modulator 15 während einer Periode, die der halben Länge eines Datenbits entspricht, einen Träger mit 3,5 Wellen aus. Hierbei wird unterstellt, daß der Träger mit 3,5 Wellen mit einer positiven oder negativen Halbwelle beginnt.
Falls die Kanalbitdaten (Biphase-Signal) den Wert "1" haben, wird während einer der halben Länge eines Datenbits entsprechenden Periode ein Träger mit 4 Wellen ausgegeben. Hier wird unterstellt, daß ein solcher Träger mit 4 Wellen ebenfalls mit einer positiven oder einer negativen Halbwelle beginnt.
Deshalb gibt der FM-Modulator 15 dann, wenn Kanaldatenbits 00 eingegeben werden, die den Daten 0 entsprechen, 7 (= 3,5 + 3,5) frequenzmodulierte Wellen während einer der Datenbitlänge entsprechenden Periode. Oder er gibt 8 (4 + 4) frequenzmodulierte Wellen aus, wenn die Kanaldatenbits 11 eingegeben werden. Wenn Kanaldatenbits 10 oder 01 eingegeben werden, die Daten 1 entsprechen, gibt der FM-Modulator 15 7,5 (= 4 + 3,5 = 3,5 + 4) frequenzmodulierte Wellen aus.
Der dem FM-Modulator 15 zugeführte Träger mit 57,6 kHz entspricht 7,5 Wellen. Der FM- Modulator 15 erzeugt dann nach Maßgabe dieser Daten einen Träger mit 7,5 Wellen oder mit 7 oder 8 frequenzmodulierten Wellen, der hiervon um 6,67% (= 0,5/7,5) abweicht.
Wie beschrieben wurde, wird von dem Träger, der den Kanaldaten 0 entspricht und mit einer positiven Halbwelle beginnt, und dem Träger, der den Kanaldaten 1 entspricht und mit einer negativen Halbwelle beginnt, derjenige ausgewählt, der sich kontinuierlich an das vorhergehende Signal anschließt.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel für die von dem FM-Modulator 15 ausgegebenen frequenzmodulierten Wellen. In diesem Beispiel hat das erste Datenbit den Wert 0, und die Kanaldatenbits sind 00. Für das erste Kanaldatenbit 0 wird ein 3,5-Wellen-Träger ausgewählt, der an seinem Anfangspunkt mit einer positiven Halbwelle beginnt. Deshalb endet dieser Träger an seinem Endpunkt mit einer positiven Halbwelle. Für das nächste Kanaldatenbit 0 wird ein 3,5-Wellen-Träger ausgewählt, der mit einer negativen Halbwelle beginnt, so daß für das Datenbit 0 insgesamt sieben frequenzmodulierte Wellen ausgegeben werden.
Auf das obige Datenbit 0 folgt als nächstes ein Datenbit 1 (Kanaldatenbits 10). Da die 3,5 Wellen des Kanaldatenbits 0, die dem vorangehenden Datenbit 0 entsprechen, mit einer negativen Halbwelle enden, wird der 4-Wellen-Träger des ersten Kanaldatenbits 1, das dem Datenbit 1 entspricht, so gewählt, daß er mit einer positiven Halbwelle beginnt. Da die vier Wellen des Kanaldatenbits 1 mit einer negativen Halbwelle enden, wird der 4-Wellen-Träger des nächsten Kanaldatenbits 0 so gewählt, daß er mit einer positiven Halbwelle beginnt.
Anschließend werden, ähnlich wie oben, 7,5-Wellen-, 8-Wellen- und 7-Wellen-Träger ausgegeben, entsprechend dem Datenbit 1 (Kanaldatenbits 10), dem Datenbit 0 (Kanaldatenbits 11) bzw. dem Datenbit 0 (Kanaldatenbits 11) bzw. dem Datenbit 0 (Kanaldatenbits 00), und zwar in der Weise, daß an jeder Grenze (Anfangspunkt und Endpunkt) der Datenbits ein kontinuierlicher Übergang besteht.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kanalbitlänge, wie in Fig. 7 dargestellt, im Fall der 7-Wellen-, 7,5-Wellen- und 8-Wellen-Träger auf ein ganzzahliges Vielfaches der halben Trägerwellenlänge gesetzt. Das heißt, die Kanalbitlänge ist auf das Siebenfache der Hälfte des 7-Wellen-Trägers (frequenzmodulierte Wellen) bzw. das Achtfache der Hälfte des 8-Wellen-Trägers (frequenzmodulierte Wellen) gesetzt. Die Kanalbitlänge ist auf das Siebenfache der Hälfte der Wellenlänge des 7,5-Wellen-Trägers gesetzt (wenn das Kanalbit 0 ist) oder auf das Achtfache (wenn das Kanalbit 1 ist).
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Grenze (der Endpunkt oder der Anfangspunkt) des biphase-modulierten Kanalbits ein Nulldurchgangspunkt der frequenzmodulierten Welle wird. Deshalb stimmen die Phase der Adressendaten (Kanalbitdaten) und die Phase der frequenzmodulierten Welle miteinander überein, so daß die Grenze der Bits leicht identifiziert und eine fehlerhafte Detektierung der Adressendatenbits verhindert werden kann, wodurch eine exakte Reproduzierung der Adresseninformation erreicht wird.
Außerdem entspricht im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Grenze (Anfangspunkt und Endpunkt) der Datenbits der Flanke (Nulldurchgangspunkt) der frequenzmodulierten Welle, so daß ein Taktsignal mit der Flanke der frequenzmodulierten Welle als Referenz erzeugt werden kann. Jedoch wird in diesem Ausführungsbeispiel ein Taktsignal auf der Basis von Taktsynchronisiermarken erzeugt, wie dies weiter unten anhand von Fig. 9 beschrieben wird.
Fig. 8 zeigt eine exemplarische Struktur eines Aufzeichnungsgeräts (Plattenformatiergerät) zur Herstellung einer Platte 1 mit einer Vorspur. Ein Wobbelsignalgenerator 21 mit dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau liefert das von dem FM-Modulator 15 ausgegebene frequenzmodulierte Signal an einen Kombinierer 22. Ein Markensignalgenerator 23 erzeugt ein Taktsynchronisationsmarkensignal in einer vorbestimmten Zeitlage und liefert dieses an den Kombinierer 22. Der Kombinierer 22 setzt das aus dem Wobbelsignalgenerator 21 kommende frequenzmodulierte Signal mit dem aus dem Markensignalgenerator 23 kommenden Taktsynchronisiermarkensignal zusammen und liefert das Ergebnis an eine Aufzeichnungsschaltung 24.
Wenn dem Kombinierer 22 das Taktsynchronisiermarkensignal zugeführt wird, setzt er die Taktsynchronisiermarke (Feintaktmarke) mit dem Träger aus dem Wobbelsignalgenerator 21 zusammen, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Es sei angenommen, daß die Daten, die aufgezeichnet und/oder wiedergegeben werden sollen, mit EFM (8-14-Modulation) moduliert sind und die Länge der Taktsynchronisiermarke in einem Bereich von 6 bis 42 T gesetzt ist (worin T die Länge einer Bitzelle bezeichnet).
Das heißt, wenn die Kanalbitdaten lauten: 00 (Daten 0), 11 (Daten 0), 10 (Daten 1) oder 01 (Daten 1), wie dies in Fig. 9A bis 9D dargestellt ist, wird an dem Nulldurchgangspunkt des Trägers in dem Zentrum (Kanalbit-Umschaltpunkt) der individuellen Daten eine Taktsynchronisiermarke zugefügt, deren Frequenz höher ist als die Modulationsfrequenz (57,6 kHz) der Adresseninformation. Das Taktsynchronisiermarkensignal wird pro Datenbit oder jeweils für eine vorbestimmte Zahl von Datenbits so aufgezeichnet, daß in einem Adressenrahmen mehrere Taktsynchronisiermarken vorhanden sind.
Auf diese Weise wird eine Taktsynchronisiermarke an dem Nulldurchgangspunkt der frequenzmodulierten Wobbelwelle, der, wie beschrieben, dem Zentrum (Kanaldatenbit-Umschaltpunkt) der Adressendaten entspricht, eingefügt, wodurch die Amplitudenänderung der Taktsynchronisiermarke reduziert und ihre Detektierung entsprechend erleichtert wird.
Es sei nun angenommen, daß in dem FM-Modulator 15 die Frequenzmodulation mit einer Frequenzabweichung von beispielsweise -5% gegenüber der Mittenfrequenz durchgeführt wird, wenn das Kanaldatenbit gleich 0 ist, und daß die Frequenzmodulation mit einer Abweichung von +5% durchgeführt wird, wenn das Kanaldatenbit gleich 1 ist. Es wird dann keine Koinzidenz zwischen der Grenze der Datenbits oder der Kanaldatenbits und dem Nulldurchgangspunkt der frequenzmodulierten Welle erreicht, und es besteht die Gefahr, daß das Kanaldatenbit (oder Datenbit) fehlerhaft detektiert wird. Ferner kann es vorkommen, daß die Position, an der die Taktsynchronisiermarke eingefügt wird, nicht mit dem Nulldurchgangspunkt zusammenfällt, so daß sie an einem Punkt überlagert wird, der in der frequenzmodulierten Welle eine vorbestimmte Amplitude hat. Dadurch wird der Pegel der Taktsynchronisiermarke dieser Amplitude entsprechend erhöht oder erniedrigt, so daß ihre Detektierung erschwert wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Taktsynchronisiermarke jedoch exakt an dem Nulldurchgangspunkt der frequenzmodulierten Welle positioniert, so daß ihre Detektierung (Unterscheidung von der frequenzmodulierten Welle) erleichtert wird.
Die Aufzeichnungsschaltung 24 steuert einen optischen Kopf 25 nach Maßgabe des von dem Kombinierer 22 zugeführten Signals und führt zur Erzeugung eines Laserstrahls, mit dem auf einem Master 26 eine Vorspur (einschließlich der Taktsynchronisiermarken) erzeugt wird. Ein Spindelmotor 27 wird so gesteuert, daß er den Master 26 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit (CAV) dreht.
Das frequenzmodulierte Signal aus dem Wobbelsignalgenerator 21 wird in dem Kombinierer 22 mit dem von dem Markensignalgenerator 23 ausgegebenen Taktsynchronisiermarkensignal zusammengesetzt und dann der Aufzeichnungsschaltung 24 zugeführt. Anschließend steuert die Aufzeichnungsschaltung 24 den optischen Kopf 25 entsprechend dem von dem Kombinierer 22 zugeführten Signal und erzeugt dadurch einen Laserstrahl. Der in dieser Weise von dem Kopf 25 erzeugte Laserstrahl wird auf den Master 26 gestrahlt, der von dem Spindelmotor 27 mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht wird.
Anschließend wird der Master 26 entwickelt, und aus dem Master 26 wird eine Preßform hergestellt. Mit dieser Preßform werden zahlreiche Repliken als Platten 1 produziert. Auf diese Weise wird die Platte 1 hergestellt, auf der sich die Vorspur 4 mit den Taktsynchronisiermarken befindet.
Fig. 10 zeigt eine exemplarische Struktur eines optischen Plattenaufzeichnungs-/Wiedergabegeräts, mit dem Daten auf der so gewonnenen Platte 1 aufgezeichnet und/oder von ihr wiedergegeben werden können. Ein Spindelmotor 31 dreht die Platte 1 mit einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit. Ein optischer Kopf 32 strahlt einen Laserstrahl auf die Platte 1, um Daten auf dieser aufzuzeichnen, und reproduziert die Daten aus dem reflektierten Strahl. Eine Aufzeichnungs-/Wiedergabeschaltung 33 speichert die von einer nicht dargestellten Vorrichtung zugeführten Aufzeichnungsdaten in einem Speicher 34. Wenn die Einspeicherung der Daten eines Clusters (oder der Daten eines Sektors) als Aufzeichnungseinheit in dem Speicher 34 beendet ist, liest die Schaltung 33 die Daten eines Clusters aus dem Speicher 34 aus. Die Schaltung 33 moduliert dann diese Daten nach einem vorbestimmten Verfahren und liefert sie an den optischen Kopf 32. Außerdem demoduliert die Schaltung 33 die von dem optischen Kopf 32 aufgenommenen Daten und liefert dann die demodulierten Daten an eine nicht dargestellte Vorrichtung.
Ein Adressengenerator/-leser 35 erzeugt unter dem Steuereinfluß einer Steuerschaltung 38 eine Datenadresse (Sektoradresse) (die weiter unten anhand von Fig. 13 beschrieben wird), die in der Spur (Vorspur 2) aufgezeichnet werden soll, und gibt diese Adresse an die Aufzeichnungs-/Wiedergabeschaltung 33 aus. Anschließend addiert die Schaltung 33 die Adresse zu den von einer nicht dargestellten Vorrichtung zugeführten Aufzeichnungsdaten und liefert diese dann an den optischen Kopf 32. Wenn die Adressendaten in den Daten enthalten sind, die der optische Kopf 32 aus der Spur auf der Platte 1 reproduziert, trennt die Schaltung 33 die Adressendaten und liefert sie an den Adressengenerator/-leser 35, der dann die Leseadresse an die Steuerschaltung 38 ausgibt.
Eine Wobbel-/Markenwiedergabeschaltung 48 reproduziert aus dem von dem optischen Kopf 32 reproduzierten und ausgegebenen HF-Signal das Signal, das einem Markendetektor 36 zuzuführen ist. Sie reproduziert auch das Signal, das einem Rahmenadressendetektor 37 zuzuführen ist und liefert die reproduzierten Daten dann an die betreffenden Detektoren.
Der Markendetektor 36 detektiert aus dem von der Wobbel-/Markenwiedergabeschaltung 48 reproduzierten und ausgegebenen HF-Signal eine Signalkomponente, die einer Taktsynchronisiermarke entspricht. Der Rahmenadressendetektor 37 liest aus dem HF-Ausgangssignal der Wobbel-/Markenwiedergabeschaltung 48 die die in dem Wobbelsignal enthaltene Adresseninformation (Spurnummer und Rahmennummer in Fig. 2) und liefert die Leseinformation an einen Clusterzähler 46 und an die Steuerschaltung 38.
Ein Markenperiodendetektor 40 ermittelt die Periodizität des Detektorimpulses, den der Markendetektor 36 bei der Detektierung einer Taktsynchronisiermarke ausgibt. Da die Taktsynchronisiermarken mit einer festen Periode erzeugt werden, prüft der Detektor 40, ob der von dem Markendetektor 36 zugeführte Detektorimpuls ein Detektorimpuls ist, der innerhalb der festen Periode erzeugt wird. Wenn das Ergebnis dieser Entscheidung bedeutet, daß der Detektorimpuls der innerhalb der festen Periode erzeugte Detektorimpuls ist, erzeugt der Detektor 40 einen mit dem Detektorimpuls synchronisierten Impuls und liefert diesen an einen Phasenkomparator 42 in einer PLL-Schaltung 41 der nachfolgenden Stufe. Falls innerhalb der festen Periode keiner der Detektorimpulse zugeführt wird, erzeugt der Detektor 40 einen Fehlerimpuls in einer vorbestimmten Zeitlage, so daß die PLL-Schaltung 41 der nachfolgenden Stufe nicht auf eine unzutreffende Phase verrastet werden kann.
Die PLL-Schaltung 41 enthält außer dem Phasenkomparator 42 ein Tiefpaßfilter (LPF) 43, einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 44 und einen Frequenzteiler 45. Der Phasenkomparator 42 vergleicht die Phase des Eingangssignals aus dem Markenperiodendetektor 40 mit der Phase des Eingangssignals aus dem Frequenzteiler 45 und gibt dann den Phasenfehler zwischen diesen Signalen aus. Das Tiefpaßfilter 43 glättet das von dem Phasenkomparator 42 zugeführte Phasenfehlersignal und liefert es an den VCO 44. Anschließend erzeugt der VCO 44 ein Taktsignal mit der Phase, die dem Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 43 entspricht, und liefert das Taktsignal an den Frequenzteiler 45. Der Frequenzteiler 45 teilt dann die Frequenz des Eingangstaktsignals aus dem VCO 44 durch einen vorbestimmten Wert (der von der Steuerschaltung 38 angegeben wird) und liefert das Ergebnis der Frequenzteilung an den Phasenkomparator 42.
Das von dem VCO 44 ausgegebene Taktsignal wird den jeweiligen Schaltungen zugeführt. Es wird außerdem dem Clusterzähler 46 zugeführt. Der Clusterzähler 46 zählt die Zahl der Taktimpulse, die von dem VCO 44 ausgegeben werden, bezogen auf die von dem Rahmenadressendetektor 37 gelieferte Rahmenadresse und erzeugt einen Clusterstartimpuls, wenn der Zählstand einen vorgegebenen Wert erreicht hat (der der Länge eines Clusters entspricht). Dieser Clusterstartimpuls wird der Steuerschaltung 38 zugeführt.
Ein Schlittenmotor 39 wird von der Steuerschaltung 38 so gesteuert, daß der optische Kopf 32 in eine gewünschte Spurposition auf der Platte 1 bewegt wird. Die Steuerschaltung 38 steuert den Spindelmotor 31, so daß dieser die Platte 1 mit einer vorbestimmten Winkelgeschwindigkeit dreht (CAV).
In einem ROM 47 ist eine Tabelle gespeichert, die die Korrespondenzbeziehung zwischen Spurnummern (Fig. 2) in Adressenrahmen und Zonen vorschreibt, die durch das Unterteilen eines Datenaufzeichnungsbereichs der Platte 1 gebildet werden.
Wie Fig. 11 zeigt, teilt die Steuerschaltung 38 die Platte 1 in mehrere Zonen (im vorliegenden Ausführungsbeispiel in insgesamt m+2 Zonen von der 0-ten Zone bis zu der (m+1)-ten Zone), wo Daten aufgezeichnet und/oder wiedergegeben werden. Es sei hier angenommen, daß die Zahl der Datenrahmen pro Spur in der 0-ten Zone gleich n ist (der Datenrahmen dient als Datenblockeinheit und unterscheidet sich von dem anhand von Fig. 2 beschriebenen Adressenrahmen), die Zahl der Datenrahmen pro Spur in der nächstfolgenden ersten Zone wird n+8. Die Zahl der Datenrahmen steigt gegenüber der angrenzenden inneren Zone jeweils um 8 an. In der äußersten (m+1)-ten Zone sind schließlich n + 8 · (m+1) Datenrahmen vorhanden.
An der radialen Position, an der eine Kapazität von n+8 Rahmen mit der gleichen linearen Dichte gewonnen werden kann wie der linearen Dichte am innersten Umfang in der 0-ten Zone, wird von der 0-ten Zone auf die erste Zone umgeschaltet. Danach wird, ähnlich wie oben, von der vorangehenden Zone zu der m-ten Zone an der radialen Position umgeschaltet, an der die Kapazität davon n+8 · m Rahmen mit der gleichen linearen Dichte erhalten werden kann (man erhält!) wie bei der linearen Dichte am innersten Umfang in der 0-ten Zone.
In einem Beispiel, bei dem der als Aufzeichnungs-/Wiedergabebereich nutzbare Radius der Platte 1 von 24 mm bis 58 mm reicht und der Spurabstand 0,87 um und die lineare Dichte 0,38 um/Bit betragen, ist der Aufzeichnungs-/Wiedergabebereich in 93 Zonen aufgeteilt. In der 0-ten Zone, die dem Plattenradius von 24 mm entspricht, sind pro Spur (pro Umdrehung) 520 Rahmen ausgebildet. Pro Spur wächst die Zahl der Rahmen um 8 entsprechend einem Inkrement von einer Zone.
Da in dem vorliegenden Beispiel ein Sektor aus 24 Rahmen (Datenrahmen) besteht, wird das Inkrement der Rahmenzahl (= 8) pro Zone auf einen Wert gesetzt, der kleiner ist als die Zahl ter Rahmen (= 24), die einen Sektor bilden. Dadurch wird es möglich, eine größere Zahl von Zonen in feineren Einheiten zu bilden und dementsprechend eine größere Kapazität für die Platte 1 zu erreichen. Dieses Verfahren wird als Zonen-CLD (konstante lineare Dichte) bezeichnet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Zahl der Spuren in jeder Zone gleich der Zahl der Datenrahmen (420 Rahmen) gesetzt, die eine Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinheit bilden. Die Zahl der Spuren kann jedoch auch auf ein ganzzahliges Vielfaches der Zahl der Datenrahmen gesetzt werden. Deshalb gibt es kein Problem, wenn ein Überschuß an Datenrahmen erzeugt wird, und in jeder Zone ist eine ganzzahlige Anzahl von Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinheiten (Blöcken) angeordnet, wodurch die Verzonungseffizienz verbessert wird. Dadurch wird es möglich, eine adäquate Kapazität zu erreichen, die größer ist als der Wert in der Zonen-CAV und annähernd so groß wie der Wert in der Zonen-CLV, obwohl er noch kleiner ist als letzterer.
Dieser verbesserten Verzonung, die in der Nähe der CLV liegt, ist es zu verdanken, daß die Taktfrequenzänderung zwischen einer Zone und der nächsten Zone geringer wird, und wenn die Wiedergabe in einem exklusiv für die CLV bestimmten Gerät erfolgt, kann das Taktsignal sogar zwischen Zonen extrahiert werden, in denen die Taktfrequenz variiert, so daß eine kontinuierliche Wiedergabe zwischen den Zonen möglich wird.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Der optische Kopf 32 strahlt einen Laserstrahl auf die optische Platte 1 und liefert ein HF-Signal, das aus der Reflexion des Laserstrahls gewonnen wird. Die Wobbel-/Markenwiedergabeschaltung 48 extrahiert aus dem HF-Signal eine Rahmenadressen-Detektorkomponente und liefert die extrahierte Signalkomponente an den Bahmenadressendetektor 37. Der Bahmenadressendetektor 37 liest aus der Signalkomponente die Wobbelinformation (Adresseninformation) aus und liefert das Ergebnis an die Steuerschaltung 38 und an den Clusterzähler 46.
Die Wobbel-/Markenwiedergabeschaltung 48 extrahiert außerdem eine Markendetektorkomponente aus dem HF-Signal und liefert die extrahierte Signalkomponente an den Markendetektor 36. Der Markendetektor 36 detektiert die Taktsynchronisiermarke (Feintaktmarke in Fig. 9) aus der Signalkomponente und liefert sie an den Markenperiodendetektor 40.
Der Markenperiodendetektor 40 prüft die Periodizität der Taktsynchronisiermarke, erzeugt dann eine vorbestimmte Impulsfolge nach Maßgabe des Prüfungsergebnisses und liefert diese Impulsfolge an die PLL-Schaltung 41. Die PLL-Schaltung 41 erzeugt ein Taktsignal (Aufzeichnungstakt), das mit der Eingangsimpulsfolge synchronisiert ist und liefert dieses an den Clusterzähler 46.
Die Steuerschaltung 38 kann die Position einer Referenz-Taktsynchronisiermarke in einer Spur (in einer Umdrehung) aus der von dem Bahmenadressendetektor 37 gelieferten Rahmenadresse (Rahmennummer) detektieren. Für die Taktsynchronisiermarke z. B., die aus dem Rahmen mit der Nummer 0 (Adressenrahmen) detektiert wird, kann auf der Basis des Zählwerts der Aufzeichnungstaktimpulse auf jede beliebige Position in der Spur (jede beliebige Position in einer Umdrehung) zugegriffen werden.
Wenn in der beschriebenen Weise auf eine gewünschte Position in einer Spur zugegriffen wird, muß geprüft werden, zu welcher Zone der Zugriffspunkt gehört, außerdem muß der VCO 44 aktiviert werden, um ein Taktsignal zu erzeugen, dessen Frequenz dieser Zone entspricht. Zu diesem Zweck führt die Steuerschaltung 38 eine Taktumschaltung durch, wie sie in dem Flußdiagramm von Fig. 12 dargestellt ist.
Zunächst liest die Steuerschaltung 38 in dem Schritt S1 die Spurnummer aus der Rahmenadresse des Zugriffspunkts aus, die von dem Rahmenadressendetektor 37 ausgegeben wird. Anschließend liest die Steuerschaltung 38 in dem Schritt S2 aus der in dem ROM 47 gespeicherten Tabelle die Zone aus, die der in dem Schritt S1 ausgelesenen Spurnummer entspricht. Wie oben erwähnt wurde, enthält die in dem ROM 47 gespeicherte Tabelle die Information, die die gegenseitige Korrespondenz zwischen den numerierten Spuren und den Zonen repräsentiert, die z. B. von der 0-ten bis zur 92. Zone reichen.
In dem Schritt S3 wird geprüft, ob die ausgelesene Spurnummer einer neuen Zone entspricht, die sich von der Zone unterscheidet, auf die bis dahin zugegriffen wurde. Wenn das Ergebnis dieser Prüfung eine neue Zone bedeutet, geht die Prozedur weiter zu dem Schritt S4, in dem die Steuerschaltung 38 den Frequenzteiler 45 so steuert, daß dieser das der neuen Zone entsprechende Frequenzteilerverhältnis setzt. Auf diese Weise gibt der VCO 44 ein Aufzeichnungstaktsignal aus, das eine auf eine individuelle Zone bezogene abweichende Frequenz hat.
Wenn das Ergebnis der Entscheidung in dem Schritt S3 bedeutet, daß die laufende Zone keine neue Zone ist, wird der Schritt S4 übersprungen. Das heißt, das Teilerverhältnis des Frequenzteilers 45 bleibt unverändert.
Im folgenden wird das Format der Aufzeichnungsdaten beschrieben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Daten, wie oben erwähnt, in Einheiten von einem Cluster (32 Kilobytes) aufgezeichnet. Jedes Cluster ist folgendermaßen zusammengesetzt.
Als Daten eines Sektors werden Daten mit zwei Kilobytes (2048 Bytes) extrahiert, zu denen ein Overhead mit 16 Bytes hinzugefügt wird, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist. Dieser Overhead enthält eine Sektoradresse (die von dem Adressengenerator/-leser 35 in Fig. 10 erzeugt oder gelesen wird) und einen Fehlererfassungscode, der für die Fehlererfassung benutzt wird.
Diese Daten mit insgesamt 2064 (= 2048 + 16) Bytes sind arrayartig als Daten zu 12 · 172 (= 2064) Bytes angeordnet, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist. Die Daten von 16 Sektoren sind zusammengefaßt und bilden Daten mit 192 (= 12 · 16) · 172 Bytes. Zu diesen Daten mit 191 · 172 Bytes werden ein Innencode (PI) mit 10 Bytes und ein Außencode (PO) mit 16 Bytes addiert, die als Paritätscodes für die einzelnen Bytes in horizontaler und vertikaler Richtung dienen.
Der Außencode (PO) von 16 · 182 Bytes in den blockweise angeordneten Daten mit 208(= 192 + 16) · 182 (= 172 + 10) Bytes wird in 16 Abschnitte unterteilt, die jeweils aus Daten mit 1 · 182 Bytes bestehen, und diese 16 Abschnitte werden, wie in Fig. 15 dar gestellt, einzeln unter 16 Datensektoren addiert, die von 0 bis 15 numeriert sind und jeweils aus 12 · 182 Bytes bestehen, wobei die Daten verschachtelt sind. In diesem Beispiel bilden Daten mit 13 (= 12 + 1) · 182 Bytes einen Sektor.
Die in Fig. 15 dargestellten Daten mit 208 · 182 Bytes werden vertikal in zwei Teile geteilt, wie dies in Fig. 16 dargestellt ist, wobei Daten mit 91 Bytes einen Rahmen bilden und die gesamten Daten 208 · 2 Rahmen bilden. An den Anfang der Daten aus 208 · 2 Rahmen werden Verknüpfungsdaten (Daten eines Verknüpfungsbereichs) mit 2 · 2 Rahmen addiert. (Das heißt, es werden, wie weiter unten anhand von Fig. 17 beschrieben wird, 4-Rahmen- Daten teilweise am Anfang des Clusters aufgezeichnet, und die restlichen Daten werden am Ende des Clusters aufgezeichnet). Am Anfang der 91-Byte-Rahmendaten wird ferner ein 2-Byte-Rahmensynchronisiersignal (FS) zugefügt. Infolgedessen bestehen die Daten eines Rahmens, wie in Fig. 16 dargestellt, aus insgesamt 93 Bytes, so daß die Daten des Blocks aus insgesamt 210 (= 208 + 2) · (93 · 2) Bytes (420 Rahmen) bestehen. Diese Daten bilden ein Cluster (Block als Aufzeichnungseinheit). Der tatsächliche Datenteil mit Ausnahme des Overheads besteht aus 32 Kilobytes (= 2048 · 15/1024 Kilobytes).
So besteht bei diesem Ausführungsbeispiel jeder Cluster aus 16 Sektoren und jeder Sektor aus 24 Rahmen.
Da solche Daten in Clustereinheiten auf der Platte 1 aufgezeichnet werden, wird zwischen einander benachbarten Clustern ein Verknüpfungsbereich gebildet, wie dies in Fig. 17 dargestellt ist.
Wie Fig. 17 zeigt, besteht ein Verknüpfungsbereich aus vier Rahmen (Datenrahmen), und die Daten jedes Rahmens bestehen aus 93 Bytes wie in dem Fall eines Datenbereichs (in einem Cluster). Am Anfang jedes Rahmens ist ein 2-Byte-Rahmensynchronisiersignal (FS) (Rahmen-Sync) aufgezeichnet.
In dem Verknüpfungsbereich sind zusätzlich 86-Byte- und 3-Rahmen-Daten vor einem 32-Kilobyte-Datenblock (Cluster) aufgezeichnet. Von den 86-Byte-Daten dienen die ersten 20 Bytes als Vorpuffer und als ALPC (automatische Laserleistungssteuerung). Der Vorpuffer dient dazu, eine Abweichung des Startpunkts aufzufangen, die durch Jitter in dem Cluster verursacht wird. Die ALPC ist ein Bereich zur Einstellung der Aufzeichnungsleistung, in dem Daten aufgezeichnet sind, mit denen die Ausgangsleistung des Laserstrahls im Aufzeichnungs- oder Wiedergabemodus auf einen vorbestimmten Wert gesetzt wird.
Die nächsten 66 Bytes werden als Scheibe/PLL benutzt. Die "Scheibe" repräsentiert Daten für die Einstellung einer Zeitkonstanten für die Binärcodierung der reproduzierten Daten, und die PLL repräsentiert Daten zur Reproduzierung des Taktsignals.
Jeder der folgenden zwei Rahmen wird als Scheibe/PLL benutzt. In der letzten Rahmeneinheit werden die am Anfang stehenden 83 Bytes als Scheibe/PLL benutzt, die nächsten vier Bytes für ein Synchronisiersignal (Sync) und die letzten vier Bytes werden als Reserve für zukünftige Zwecke vorgehalten.
Hinter dem 32-Kilobyte-Datenblock (Cluster) sind eine 1-Byte-Postambel und ein 8-Byte- Nachpuffer vorgesehen. In der Postambel sind Daten für die Einstellung der letzten Datenmarkenlänge und zur Rückführung der Signalpolarität aufgezeichnet. Der Nachpuffer ist ein Pufferbereich, mit dem Jitter aufgefangen wird, der aus einer Exzentrizität oder dgl. herrührt. In einem idealen Zustand, in dem überhaupt kein Jitter auftritt, werden vier Bytes in dem gesamten 8-Byte-Nachpuffer überlappt, und dort werden ein Vorpuffer und ein ALPC des nächsten Clusters aufgezeichnet.
Dieser Verknüpfungsbereich kann ebenso bei einer ROM-Platte angewendet werden, so daß sowohl für eine ROM-Platte als auch für eine RAM-Platte ein gemeinsames Format möglich ist. In dem Fall einer ROM-Platte kann dann Information in einem Nachpuffer, einem Vorpuffer und einer ALPC des Verknüpfungsbereichs aufgezeichnet werden. Es ist z. B. möglich, dort Adressen aufzuzeichnen, um die Trefferwahrscheinlichkeit der Adresseninformation zu verbessern.
Im folgenden werden die Struktur und die Arbeitsweise der Wobbel-/Markenwiedergabeschaltung 48 näher erläutert. Diese Schaltung 48 hat z. B. die in Fig. 18 dargestellte Konfiguration. Ein in den optischen Kopf 32 eingebautes Lichtempfangselement 61 ist in zwei Lichtempfangselemente 61A und 61 B unterteilt, die parallel zu einer Spur angeordnet sind, so daß sie im Prinzip die rechtsseitige Komponente bzw. die linksseitige Komponente der Spur detektieren können. Das Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61A wird einem A/D- Wandler 62 zugeführt, der das analoge Signal in ein digitales Signal umwandelt, das an einen Addierer 64 und einen Subtrahierer 65 ausgegeben wird. In ähnlicher Weise wird das Ausgangssignal des anderen Lichtempfangselements 61 B einem A/D-Wandler 63 zugeführt, der das analoge Signal in ein digitales Signal umwandelt, das dann an den Addierer 64 und den Subtrahierer 65 ausgegeben wird. Der Addierer 64 addiert die von dem A/D-Wandler 62 und dem A/D-Wandler 63 zugeführten Signale und liefert das Resultat der Addition an einen Teiler 66. Der Subtrahierer 65 subtrahiert das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 63 von dem Ausgangssignal des A/D-Wandlers 62 und liefert das Resultat der Subtraktion an den Teiler 66.
Der Teiler 66 dividiert das Ausgangssignal des Subtrahierers 65 durch das Ausgangssignal des Addierers 64. Ein Bandpaßfilter 67 extrahiert aus dem von dem Teiler 66 gelieferten Signal eine Frequenzkomponente, die der Feintaktmarke (Taktsynchronisiermarke) entspricht, die oben anhand von Fig. 9 beschrieben wurde, und liefert die extrahierte Frequenzkomponente an den Markendetektor 36. Ein Bandpaßfilter 68 extrahiert aus dem von dem Teiler 66 gelieferten Signal eine Frequenzkomponente (eines Bandes, dessen Frequenz niedriger ist als die des von dem Bandpaßfilter 67 extrahierten Bandes), die die Wobbelsignalkomponente enthält, und liefert die extrahierte Frequenzkomponente an den Rahmenadressendetektor 37.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der Wobbel-/Markenwiedergabeschaltung 48 anhand des Zeitdiagramms von Fig. 19A bis 19F beschrieben. Es sei angenommen, daß in der Nähe einer Taktsynchronisiermarke (Feintaktmarke) in der Vorspur 2 eine Marke (Pit) aufgezeichnet ist, die den Aufzeichnungsdaten entspricht, wie dies in Fig. 19A dargestellt ist. An der Position dieser Marke wird die Intensität des von dem optischen Kopf 32 auf die Platte 1 gestrahlten Laserstrahls auf einen Wert gesteuert, der größer ist als an einer anderen Position, an der keine Marke erzeugt werden soll.
Zu dieser Zeit liefern die Lichtempfangselemente 61A und 61B, die die von der Platte 1 reflektierten Lichtstrahlen aufnehmen, die in Fig. 19B bzw. 19C dargestellten Ausgangssignale. Der Ausgangspegel des Lichtempfangselements 61 A ändert sich sinusförmig und glatt, entsprechend der Feintaktmarke, wird jedoch an der Position kleiner, an der die Marke (Pit) ausgebildet ist.
Die in dem Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61B enthaltene Feintaktmarkenkomponente ist, wie in Fig. 19C dargestellt, ein sinusförmiges Signal, dessen Phase derjenigen des in Fig. 19B dargestellten Ausgangssignals des Lichtempfangselements 61A im wesentlichen entgegengesetzt ist. Der Ausgangspegel des Elements 61B, bezogen auf die der Marke (Pit) entsprechende Komponente, ist jedoch, wie in dem oben beschriebenen Fall des Lichtempfangselements 61A entsprechend der Marke abgesenkt. Das heißt, in den Lichtempfangselementen 61A und 61B haben die jeweiligen Taktsynchronisiermarkenkomponenten (auch die Wobbeladressenkomponenten) entgegengesetzte Phasen, während die jeweiligen Marken-(Pit)-Komponenten gleichphasig sind.
Der Addierer 64 addiert das Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61A und das Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61B, nachdem diese in dem A/D-Wandler 62 bzw. in dem A/D-Wandler 63 einer Analog/Digitalwandlung unterzogen wurden, so daß die Taktsynchronisiermarkeninformation und die Wobbeladresseninformation, die gegenphasige Komponenten bilden, einander auslöschen, wie dies in Fig. 19D dargestellt ist, wodurch die Marken-(Pit)-Komponente extrahiert wird.
Im Gegensatz hierzu hat das Subtraktionsergebnis des Subtrahierers 65, der das Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61B von dem Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61A subtrahiert, den in Fig. 19E dargestellten Verlauf, wobei die im wesentlichen gleichphasigen Marken-(Pit)-Komponenten eliminiert sind, so daß die Taktsynchronisiermarkenkomponente und die Adresseninformationskomponente, die einander entgegengesetzte Phase haben, extrahiert werden.
An einer Position, an der eine Marke (Pit) erzeugt werden soll, wird die Intensität des Laserstrahls jedoch auf einen Pegel gesetzt, der höher ist als in dem Wiedergabemodus, so daß der Wiedergabepegel an einer Position ohne Marke und der Wiedergabepegel an einer Position mit einer Marke nicht kontinuierlich aneinander anschließen, so daß die Markenkomponenten (gleichphasige Komponenten) in dem Ausgangssignal des Subtrahierers 65 verbleiben und nicht hinreichend unterdrückt werden, wie dies in Fig. 1% dargestellt ist.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, teilt der Teiler 66 das Ausgangssignal (Fig. 19E) des Subtrahierers 65 durch das Ausgangssignal (Fig. 19D) des Addierers 64 und extrahiert dadurch die Synchronisiermarkenkomponente (Adressenkomponente) in der die der Markenkomponente entsprechende Änderung hinreichend unterdrückt ist, wie dies in Fig. 19F dargestellt ist. Das heißt, da das Ausgangssignal des Addierers 64 die Intensitätsänderungskomponente des Laserlichts enthält, die den Aufzeichnungsdaten entspricht, wird das Ausgangssignal des Subtrahierers 65 durch das Ausgangssignal des Addierers 64 geteilt und dadurch das Ausgangssignal des Subtrahierers 65 normiert, wodurch die Marken-(Pit)-Komponente unterdrückt werden kann.
Auf diese Weise bildet das Ausgangssignal des Teilers 66 das Signal, in dem die Markenkomponente hinreichend unterdrückt ist. Dieses Signal enthält sowohl die Synchronisiermarkenkomponente als auch die Wobbeladressenkomponente.
Deshalb extrahiert das Bandpaßfilter 67 die Komponente des relativ höheren Frequenzbandes, die der Synchronisiermarkenkomponente entspricht. Dies hat zur Folge, daß das Wobbeladressensignal des relativ niedrigeren Frequenzbandes in dem Ausgangssignal des Bandpaßfilters 67 praktisch nicht enthalten ist, so daß der Markendetektor 36 in der Lage ist, die Feintaktmarkenkomponente exakt aus dem Ausgangssignal des Bandpaßfilters 67 zu extrahieren.
Das Bandpaßfilter 68 dient dazu, das relativ niedrigere Frequenzband der Wobbeladressenkomponente aus dem Ausgangssignal des Teilers 66 zu extrahieren. Deshalb ist die Feintaktmarkenkomponente in dem Ausgangssignal des Bandpaßfilters 68 praktisch nicht enthalten, so daß der Rahmenadressendetektor 67 die Wobbeladressenkomponente exakt detektieren kann.
Im Wiedergabemodus läuft grundsätzlich die gleiche Operation ab, wie sie oben beschrieben wurde. Da die Intensität des Laserstrahls im Wiedergabemodus konstant gehalten wird, können die Feintaktmarken und die Wobbeladressen genauer reproduziert werden als im Aufzeichnungsmodus.
Fig. 20 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Wobbel-/Markenwiedergabeschaltung 48. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal eines A/D-Wandlers 62 einem Teiler 66A zugeführt, während das Ausgangssignal eines A/D-Wandlers 63 einem Teiler 66B zugeführt wird. Das Ausgangssignal eines Addierers 64 wird den Teilern 66A und 66B zugeführt. Ein Subtrahierer 65 subtrahiert das Ausgangssignal des Teilers 66B von dem Ausgangssignal des Teilers 66A und liefert dann das Ergebnis dieser Subtraktion an Bandpaßfilter 67 und 68. Die übrige Struktur ist die gleiche wie bei der Anordnung von Fig. 18.
In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 18 wird das Ausgangssignal des Subtrahierers 65 normiert, indem es in dem Teiler 66 durch das Ausgangssignal des Addierers 64 geteilt wird. In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 20 wird jedoch das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 62 selbst normiert, indem es in dem Teiler 66A durch das Ausgangssignal des Addierers 64 geteilt wird. In ähnlicher Weise wird auch das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 63 selbst normiert, indem es in dem Teiler 66B durch das Ausgangssignal des Addierers 64 geteilt wird. Auf diese Weise werden die zuvor normierten Ausgangssignale der Teiler 66A und 66B dem Subtrahierer 65 zugeführt, in dem das Ausgangssignal des Teilers 66B von dem Ausgangssignal des Teilers 66A subtrahiert wird. Auch bei dieser Konfiguration ist es möglich, wie in dem oben beschriebenen Fall von Fig. 18, ein gewünschtes Signal zu gewinnen.
Fig. 21 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Wobbel-/Markenwiedergabeschaltung 48. Dieses Ausführungsbeispiel stellt eine Modifizierung des Ausführungsbeispiels von Fig. 20 in eine analoge Struktur dar. In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 21 werden das Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61A und das Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61B in einem Addierer (Addierverstärker) 74 in Form analoger Signale zueinander addiert, und das Ergebnis dieser Addition wird Teilern 76A und 76B zugeführt. Der Teiler 76A teilt das analoge Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61A durch das analoge Ausgangssignal des Addierers 74 und liefert das Ergebnis der Division an den nichtinvertierenden Eingang eines Subtrahierers (Differenzverstärkers) 75. Der Teiler 76B teilt das analoge Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61B durch das analoge Ausgangssignal des Addierers 74 und liefert das Ergebnis an den invertierenden Eingang des Subtrahierers 75.
Der Subtrahierer 75 subtrahiert das analoge Ausgangssignal des Teilers 76B von dem analogen Ausgangssignal des Teilers 76A und liefert das Ergebnis dieser Subtraktion an Bandpaßfilter 77 und 78. Jedes dieser Filter 77 und 78 extrahiert aus dem Eingangssignal die analoge Komponente eines vorbestimmten Frequenzbands und liefert dann die extrahierte Komponente an den Markendetektor 36 bzw. an den Rahmenadressendetektor 37.
Auf diese Weise führt das Ausführungsbeispiel von Fig. 21 die Verarbeitung analog aus, die in dem vorangehenden Ausführungsbeispiel von Fig. 20 digital ausgeführt wird.
Fig. 22 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Wobbel-/Markenwiedergabeschaltung 48. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61A einer Verstärkungssteuerschaltung 81 und einem Hüllkurvendetektor 82 zugeführt. Der Hüllkurvendetektor 82 detektiert die Hüllkurve des Eingangssignals und liefert diese an die Verstärkungssteuerschaltung 81. In ähnlicher Weise wird das Ausgangssignal des Lichtempfangselements 61 B einer Verstärkungssteuerschaltung 83 und einem Hüllkurvendetektor 84 zugeführt. Der Hüllkurvendetektor 84 detektiert die Hüllkurve des Eingangssignals und liefert diese an die Verstärkungssteuerschaltung 83.
Ein Subtrahierer 75 subtrahiert das Ausgangssignal der Verstärkungssteuerschaltung 83 von dem Ausgangssignal der Verstärkungssteuerschaltung 81 und liefert das Ergebnis an Bandpaßfilter 77 und 78.
Als nächstes wird die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels anhand der Zeitdiagramme von Fig. 23A bis 23E erläutert. Der Hüllkurvendetektor 82 detektiert die Hüllkurve des Ausgangssignals (Fig. 23A) des Lichtempfangselements 61A. Die Frequenz der durch den Hüllkurvendetektor 82 gewonnenen Hüllkurve ist relativ niedrig, jedoch geringfügig höher als die Umdrehungsfrequenz der Platte 1, wie dies in Fig. 21A durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Die Hüllkurve des Ausgangssignals des Lichtempfangselements 61A ändert sich in Abhängigkeit von einem Wobbeladressensignal und einem Feintaktmarkensignal, die in Fig. 23A als durchgezogene Linie dargestellt sind. Die Hüllkurve mit höherer Frequenz, die diesen Signalen entspricht, wird von dem Hüllkurvendetektor 82 jedoch nicht detektiert.
Anschließend wird das von dem Hüllkurvendetektor 82 ausgegebene Detektierungsergebnis der Verstärkungssteuerschaltung 81 zugeführt, die den Pegel des Ausgangssignals des Lichtempfangselements 61A in Abhängigkeit von dem Detektorsignal aus dem Hüllkurvendetektor 82 so steuert, daß das in Fig. 23C dargestellte Signal gewonnen wird. In diesem Signal ist jede Pegeländerung, die von einer ungleichförmigen Reflexion der Platte 1 herrührt, unterdrückt, während die Wobbeladressensignalkomponente und die Feintaktmarkenkomponente belassen sind.
In ähnlicher Weise detektiert der Hüllkurvendetektor 84 die Hüllkurve des Ausgangssignals (Fig. 23B) des Lichtempfangselements 61B. Die Frequenz der in dem Hüllkurvendetektor 84 gewonnenen Hüllkurve ist relativ niedrig, jedoch geringfügig höher als die Umdrehungsfrequenz der Platte 1, wie dies in Fig. 23B durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Die Hüllkurve des Ausgangssignals des Lichtempfangselements 61B ändert sich in Abhängigkeit von einem Wobbeladressensignal und einem Feintaktmarkensignal, die in Fig. 238 als durchgezogene Linie dargestellt sind. Die Hüllkurve mit höherer Frequenz, die diesen Signalen entspricht, wird von dem Hüllkurvendetektor 84 jedoch nicht detektiert.
Anschließend wird das von dem Hüllkurvendetektor 84 ausgegebene Detektierungsergebnis der Verstärkungssteuerschaltung 83 zugeführt, die den Pegel des Ausgangssignals des Lichtempfangselements 61B nach Maßgabe des Detektorsignals aus dem Hüllkurvendetektor 84 so steuert, daß das in Fig. 23D dargestellte Signal gewonnen wird. In diesem Signal ist jede Pegeländerung unterdrückt, die von einer ungleichförmigen Reflexion der Platte 1 herrührt, während die Wobbeladressensignalkomponente und die Feintaktmarkenkomponente belassen sind.
In diesem Ausführungsbeispiel werden also die Ausgangswerte der Lichtempfangselemente 61A und 61B von den Hüllkurvendetektoren 82 bzw. 84 detektiert und dann von den Verstärkungssteuerschaltungen 81 bzw. 83 normiert.
Wenn das Ausgangssignal der Verstärkungssteuerschaltung 83 in dem Subtrahierer 75 von dem Ausgangssignal der Verstärkungssteuerschaltung 81 subtrahiert wird, erhält man das in Fig. 23E dargestellte Signal, aus dem jede durch ungleichförmige Reflexion der Platte 1 verursachte Änderung entfernt ist, während die Wobbeladressensignalkomponente und die Feintaktmarkensignalkomponente darin enthalten sind. Diese Signalkomponenten können von den Bandpaßfiltern 77 bzw. 78 extrahiert werden.
Es ist zu beachten, daß die vorliegende Erfindung auch auf andere Fälle anwendbar ist, in denen Daten auf einer anderen Platte als einer optischen Platte aufgezeichnet und/oder von dieser wiedergegeben werden.

Claims

1. Informations-Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät zum Aufzeichnen von Information auf einem und/oder zur Wiedergabe derselben von einem Aufzeichnungsmedium (1), auf dem im voraus eine Datenaufzeichnungsspur (2) als Vorspur ausgebildet wird, wobei das Gerät aufweist:

eine erste und eine zweite Detektoreinrichtung (61 A bzw. 61B) zum Detektieren zweier diametraler Seitenabschnitte der Spur (2) auf dem Aufzeichnungsmedium (1), wobei die Vorspur nach Maßgabe einer Adresseninformation und eines Synchronisiersignals in voneinander verschiedenen Frequenzbändern moduliert ist,

eine Recheneinrichtung (48) zum Berechnen eines normierten Spurinformationssignals auf der Basis der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Detektoreinrichtung (61A bzw. 61B) und

eine dritte Detektoreinrichtung (37) zum Detektieren der Adresseninformation und/oder des Synchronisiersignals auf der Basis des Ausgangssignals der Recheneinrichtung.

2. Informations-Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät nach Anspruch 1, bei dem die Recheneinrichtung (48) aufweist:

eine erste Recheneinrichtung (65) für die Durchführung einer Subtraktion zur Ermittlung der Differenz zwischen dem Ausgangssignal der ersten Detektoreinrichtung (61A) und dem Ausgangssignal der zweiten Detektoreinrichtung (61B),

eine zweite Recheneinrichtung (64) zum Addieren der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Detektoreinrichtung (61A bzw. 61B) und

eine dritte Recheneinrichtung (66) zum Dividieren des Ausgangssignals der ersten Recheneinrichtung (65) durch das Ausgangssignal der zweiten Recheneinrichtung (64).

3. Informations-Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät nach Anspruch 1, bei dem Recheneinrichtung aufweist:

eine Addiereinrichtung (74) zum Addieren der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Detektoreinrichtung (61A bzw. 61B),

eine erste Dividiereinrichtung (76A) zum Dividieren des Ausgangssignals der ersten Detektoreinrichtung durch das Ausgangssignal der Addiereinrichtung (74),

eine zweite Dividiereinrichtung (76B) zum Dividieren des Ausgangssignals der zweiten Detektoreinrichtung durch das Ausgangssignal der Addiereinrichtung (74) und

eine Subtrahiereinrichtung (75) für die Durchführung einer Subtraktion zur Ermittlung der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Dividiereinrichtung (76A bzw. 76B).

4. Informations-Aufzeichnungs-/vviedergabegerät nach Anspruch 1, bei dem die Recheneinrichtung aufweist:

eine erste Hüllenkurvendetektoreinrichtung (72) zum Detektieren der Hüllenkurve des Ausgangssignals der ersten Detektoreinrichtung (61A),

eine erste Verstärkungssteuereinrichtung (81) zum Steuern des Verstärkungsgrads des Ausgangssignals der ersten Detektoreinrichtung auf der Basis des Ausgangssignals der ersten Hüllenkurvendetektoreinrichtung,

eine zweite Hüllenkurvendetektoreinrichtung (84) zum Detektieren der Hüllenkurve des Ausgangssignals der zweiten Detektoreinrichtung (61B),

eine zweite Verstärkungssteuereinrichtung (83) zum Steuern des Verstärkungsgrads des Ausgangssignals der zweiten Detektoreinrichtung auf der Basis des Ausgangssignals der zweiten Hüllenkurvendetektoreinrichtung (84) und

eine Subtrahiereinrichtung (75) zum Berechnen der Differenz zwischen dem Ausgangssignal der ersten Verstärkungssteuereinrichtung (81) und dem der zweiten Verstärkungssteuereinrichtung (83).

5. Informations-Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die dritte Detektoreinrichtung (37) aufweist:

eine erste Extrahiereinrichtung zum Extrahieren der Signalkomponente eines ersten Frequenzbandes aus dem Ausgangssignal der Recheneinrichtung (48) und

eine zweite Extrahiereinrichtung zum Extrahieren der Signalkomponente eines zweiten Frequenzbandes aus dem Ausgangssignal der Recheneinrichtung (48).

6. Informations-Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät nach Anspruch 5, bei dem die Adresseninformation von der ersten Extrahiereinrichtung detektiert wird und das Synchronisiersignal von der zweiten Extrahiereinrichtung detektiert wird.

7. Informations-Aufzeichnungs-/Wiedergabeverfahren zum Aufzeichnen von Information auf einem und/oder zur Wiedergabe derselben von einem Aufzeichnungsmedium (1), auf dem im voraus eine Datenaufzeichnungsspur (2) als Vorspur ausgebildet wird, mit den Verfahrensschritten:

Detektieren (61A bzw. 61B) zweier diametraler Seitenabschnitte der Spur auf dem Aufzeichnungsmedium (1), wobei die Vorspur nach Maßgabe einer Adresseninformation und eines Synchronisiersignals in voneinander verschiedenen Frequenzbändern moduliert ist,

Berechnen (48) eines normierten Spurinformationssignals auf der Basis der Detektorausgangssignale (61A, 61B) und

Detektieren (37) der Adresseninformation und/oder des Synchronisiersignals auf der Basis des Ergebnisses der Berechnung (48).