JP2002334522A - 光学的情報記録再生装置及び光学的情報記録再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学的情報記録再生装置及び方法において、
記録媒体の回転数などの変化によらず安定してアクセス
コードなどのアドレス情報を判別することを目的とす
る。 【解決手段】 サーボクロックに略位相同期した整数倍
の信号により、アクセスコード等のアドレス情報をタイ
ミング信号に基づいて再生信号を積分し、その積分値を
比較し判別する光学的情報記録再生装置及び方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的情報記録再
生装置、特にディスク回転中心から放射状にあらかじめ
クロックマーク、アクセスコード等が記録されたサンプ
ルサーボディスクを用いて、記録再生をおこなう光学的
情報記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報の記録再生を行なう処理装置
におけるトラッキング制御方法としてはプッシュプル方
式や記録媒体上に予めクロックマークを設けたサンプル
サーボ方式などが知られている。

【０００３】特にサンプルサーボ方式に関して図を参照
しながら説明すると、制御の流れはクロックマークを検
出し、サーボクロックに同期した信号をＰＬＬ回路で作
り出し、サーボクロック信号を元にアクセスコードの検
出、ウォブルマークの検出を行っている。

【０００４】図５に従来のサーボクロック信号生成回路
の一例を示す。ここではアクセスコードのアドレスを検
出する方法に関して説明する。１は再生アナログ信号、
２は再生アナログ信号からクロック信号を検出するため
のクロック検出回路で、この回路内に再生信号を２値化
する回路なども含まれる。３は位相比較回路、４はルー
プフィルタ、５はＶＣＯ、６は分周器である。

【０００５】図６に、ディスク上サーボセグメントのパ
ターンの一例を示す。図中に点線で示されているのがト
ラックであり、アクセスコード、クロックマークはトラ
ック中心に位置しており、ウォブルピットは、トラック
間に位置している。図の下部に示した信号が、任意のト
ラック上を光スポットが移動したときの再生信号波形で
ある。図６においては、サーボクロックマークから、次
のマークまでは、２５６サーボクロックであり、図４の
分周器のＮを２５６とすれば、ＶＣＯの出力はサーボク
ロックそのものとなり、これをカウントすることによ
り、アクセスコード、ウォブルマーク等の位置がわか
る。つまり図６の例では、サーボクロックマークのある
位置を、サーボクロックで２３とすると、アクセスコー
ド第１群は７から９の間、第２郡は１４から１５の間、
ウォブルピットは、１９と２７にある。

【０００６】また、上述した方法によってトラッキング
を行なう際の記録媒体のフォーマット方式として、例え
ばディスク状の記録媒体を用いる際にはディスクを一定
の回転数で回転させる角速度一定（ＣＡＶ）方式が主流
であった。しかし、それに加えて容量の点で有利なＭＣ
ＡＶ方式や、特開平７−１１４７７５において開示され
現在ＤＶＤ-ＲＡＭなどにも使用されているディスクを
略線速度一定（ＭＣＬＶ）で回転させる方式も提案され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところでサンプルサー
ボ方式においては、サーボクロックを検出した後、この
サーボクロックに同期した信号を作り、これによってア
クセスコードなどのアドレスの検出を行なっている。し
たがって、サーボクロックの周波数変化が存在すると、
サーボクロックとの相対的な位置関係によって制御を行
なっているためにアクセスコードやウォブルピットなど
の位置を正確に検知することが困難となる。例えばＣＡ
Ｖや、ＭＣＡＶ方式の場合は、ディスクの回転数は常に
一定であるために、サーボクロックの周波数はほとんど
変化しない。よって、アクセスコードなどの出現タイミ
ングもディスクの半径位置によらず比較的安定してお
り、そのため、ＰＬＬ回路の応答は、ノイズなどによる
誤動作をしないように鈍く設定しても問題にはならな
い。また、ＶＣＯの可変範囲、ＰＬＬのロックレンジな
どを広くとらなくても、位相誤差の少ない安定したＰＬ
Ｌ回路とすることができる。

【０００８】しかしながら、ＭＣＬＶもしくは、ＣＬＶ
方式のように、半径方向でディスクの回転数が変化する
場合、サーボクロックの周波数も変化する。最も内側の
ゾーン（ＣＬＶの場合はトラック）と最も外側のゾーン
（トラック）では、ディスクの半径にもよるが大きく変
化することは避けられない。そのため、ＰＬＬ回路は、
サンプルクロックの周波数変化に対して応答が速く、Ｖ
ＣＯの可変範囲、ＰＬＬのロックレンジを広くとる必要
がある。またシーク時などに、ゾーン（トラック）を横
断する場合は、必ずディスクの回転数の変化が発生する
が、シーク速度をあげればあげるほど、その変化は急激
になる。回転変化中の過渡状態では、ＰＬＬ回路の位相
誤差を少なくすることが難しく、アクセスマーク等の出
現タイミングを精度よく発生させることができなかっ
た。

【０００９】またアクセスコードは、シークの精度を上
げるためのものであるので、シーク時には確実に判別し
なければならないものであるが、サーボクロックの周波
数が半径方向に位置が変化することによって不安定なも
のとなり、アクセスコードの判別に長時間を要しシーク
時間の増大という問題につながっていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑みて、サンプルサーボ方式の光学的情報記録再生装置
において、ディスクの回転数変化などによるサンプルク
ロックの周波数変化によらず、常に安定してアクセスコ
ードを判別することができる光学的情報記録再生装置を
提供することを目的とする。

【００１１】そして上記目的は、サンプルサーボ方式に
よってトラッキング制御可能な光学的情報記録再生装置
において、クロックマークを検出する手段と、前記クロ
ックマーク信号よりサーボクロックの整数倍の信号を発
生させるＰＬＬ手段と、前記サーボクロックの整数倍の
信号よりアドレス情報のタイミング信号を発生させる手
段と、前記タイミング信号に基づいて再生信号を積分す
る積分手段と、前記積分値よりアドレスを判別するアク
セスコード判別手段とを有する光学的情報記録再生装置
によって達成される。

【００１２】また、サンプルサーボ方式によってトラッ
キング制御を行ない光学的に情報の記録再生を行なう光
学的情報記録再生方法において、アドレス情報を再生
し、該再生情報を積分することによってアドレスを判別
し、情報の記録再生を行なう光学的情報記録再生方法に
よっても達成される。

【００１３】そしてこのような構成によれば、再生信号
を積分して最大値を検出することによってＰＬＬの位相
誤差が大きくても、アドレスの判別が可能となり、シー
ク時のディスク回転数の変化にもアドレスを見失うこと
なく高速シークが可能となる。

【００１４】また、上記装置及び方法において、ＩＣ化
などを容易にするために前記サーボクロックの整数倍の
信号をＡＤ変換タイミングとするＡＤ変換手段と、前記
タイミング信号に基づいて、ＡＤ変換された再生信号を
積分する積分手段とを有して再生信号をデジタル化する
ことによる構成としても好ましい。

【００１５】また、更に回路のデジタル化をすすめＩＣ
化が容易になるように、サンプルサーボ方式によってト
ラッキング制御可能な光学的情報記録再生装置におい
て、再生信号をＡＤ変換する手段と、前記ＡＤ変換され
た信号よりクロックマークを抽出する手段と、サーボク
ロックの整数倍の信号をＡＤ変換タイミングとする手段
と、前記タイミング信号に基づいてＡＤ変換された再生
信号を積分する積分手段とを有する構成によれば、クロ
ックマーク抽出にも、ＡＤ変換後の信号を使用する構成
にすることも好ましい。

【００１６】また、上記装置，もしくは方法においてデ
ィスク状の記録媒体を回転させるスピンドルと前記ディ
スク状の記録媒体を略線速度一定に回転制御するスピン
ドル制御回路を有する構成においては、更に効果的に正
確なアドレス検出が可能となり好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に実施例をあげて本発明を具
体的に説明する。なお，以下の実施例は本発明の最良の
実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例
により限定を受けるものではない。

【００１８】（実施例１）図１を参照して本発明の実施
例１を説明する。本実施例においてはアドレス情報とし
てアクセスコードのアドレスを例にとって説明する。図
１において、１は再生信号、２はクロック検出回路、３
は位相比較器、４はループフィルタ、５はＶＣＯ、６は
分周器、７はタイミング発生器、８は積分器、９はアド
レス判別器である。上記構成において、再生信号１は、
図示しない所定の回転数で回転するディスクから図示し
ないピックアップ装置によって検出された信号である。
再生信号には、ディスク上の反射率の違いによる光量変
化に比例した信号が含まれている。図示しないディスク
は、回転中心より放射状にクロックマークなど図６に示
すような、一般的なサンプルサーボフォーマットがあら
かじめ記録されている。

【００１９】再生信号に含まれるクロックマークをクロ
ック検出器２で検出し、位相比較器３、ループフィルタ
４、ＶＣＯ５、分周器６で構成されるＰＬＬ回路に入力
する。たとえば、サンプルサーボフォーマットが図６の
ようなものであった場合、ＶＣＯ５の出力周波数がサー
ボクロックの２倍とすると、分周器６のＮは２５６×２
＝５１２となる。すなわち、クロックマークを検出した
時点から５１２だけＶＣＯ出力クロックを数えると次の
クロックマークとなる。

【００２０】タイミング発生回路７は、クロックマーク
タイミング信号と、ＶＣＯ出力信号を入力信号とする回
路で、クロックマークタイミングでカウント値「４６」
がセットされ、ＶＣＯ出力のクロックでカウントアップ
しカウント値「５１１」までカウントしたら次は「０」
クリアされ、再びカウントアップを始めるカウンタをも
つ。

【００２１】サンプルサーボ方式によるトラッキング制
御においてはディスク上に予め、アクセスコードやサー
ボクロックがプリフォーマットされている。例えば図４
に示すようにカウンタの値が、１３から１５、１５から
１７、１７から１９の時にＨとなる信号をタイミング発
生回路７によってそれぞれ発生させ積分器８に入力す
る。後に続くアクセスコードの部分でも同様のタイミン
グ信号を発生させるが、ここでは説明を簡単にするため
に省略する。

【００２２】積分器８は、タイミング発生回路７の信号
を受ける複数の積分器を持ち、それぞれのタイミング信
号がＨの間積分を続けて保持する。

【００２３】そしてアドレス判別はアドレス判別器９に
よって行なわれる。アクセスコードは、図６からわかる
ように、サーボクロックと同時には一箇所にしか現れな
いので、積分値が最大となったところを検出することに
よって、アドレス位置を判断する。たとえば、図４にお
いて３つのタイミング信号内の、カウンタの値が１３か
ら１５の間に信号が入れば最初の積分値が最大となり、
アドレスを判別することが可能となる。またある一定の
閾値を定め、その閾値よりも積分値が大きくなったとき
をアドレス位置と判断してもよい。

【００２４】サンプルサーボ方式におけるアクセスコー
ドアドレスは、サーボクロックとアクセスコードとの相
対的な位置関係によって決められるものであり、必ずし
も再生信号の極値の値を正確に検出する必要はない。例
えば本実施例においては、１３から１５、１５から１
７、１７から１９の間に極値があるということが検知さ
れればよい。したがって，再生信号を積分することによ
っておおよその極値の場所がわかれば、ＰＬＬの位相誤
差によりカウンタの値が１３から１５の間にピークが来
てもアドレスは判別できることになり、判別したアドレ
スを元にトラッキング制御及びシーク動作を行なうこと
が可能となる。

【００２５】（実施例２）次に図２を参照して本発明の
第２の実施例を説明する。本実施例においてはアドレス
情報としてアクセスコードのアドレスを例にとって説明
する。図２において、実施例１と同様の機能を有するも
のには同様の番号を割り振ってある。１は再生信号、２
はクロック検出回路、３は位相比較器、４はループフィ
ルタ、５はＶＣＯ、６は分周器、７はタイミング発生
器、８は積分器、９はアドレス判別器、１０はＡＤ変換
器である。

【００２６】再生信号に含まれるクロックマークをクロ
ック検出器２で検出し、位相比較器３、ループフィルタ
４、ＶＣＯ５、分周器６で構成されるＰＬＬ回路に入力
する。

【００２７】たとえば、サンプルサーボフォーマットが
図６のようなものであった場合、ＶＣＯ５の出力周波数
がサーボクロックの２倍とすると、分周器６のＮは２５
６×２＝５１２となる。すなわち、クロックマークを検
出した時点から５１２だけＶＣＯ出力クロックを数える
と次のクロックマークとなる。

【００２８】タイミング発生回路７は、クロックマーク
タイミング信号と、ＶＣＯ出力信号を入力とする回路
で、クロックマークタイミングでカウント値「４６」が
セットされ、ＶＣＯ出力のクロックでカウントアップし
カウント値「５１１」までカウントしたら次は「０」ク
リアされ、再びカウントアップを始めるカウンタをも
つ。

【００２９】図４に示すようにカウンタの値が、１３か
ら１５、１５から１７、１７から１９の時にＨとなる信
号をそれぞれ発生させ積分器８に入力する。ここまで
は、実施例１と同様である。

【００３０】ここで本実施例においてはＡＤ変換器１０
を用いて再生信号をデジタル情報に変換している。ＡＤ
変換器１０は、変換クロックとして、ＶＣＯ５出力、す
なわち、サーボクロックの２倍の信号が入力されてお
り、このクロックに同期して変換を行なう。デジタル変
換された再生信号は、積分器８（ここではデジタル加算
器）に入力される。

【００３１】積分器８は、タイミング発生回路の信号を
受け、それぞれのタイミング信号がＨの間積分（加算）
を続けて、それぞれの値を保持する。

【００３２】たとえば、図４に示す１３から１５の間に
はＡＤ変換は３回行われ、その３回の積分値の和が保持
される。続いて次の１５から１７の３回の和、１７から
１９の和がそれぞれ保持される。そして，アドレス判別
器９においてそれぞれの保持値を比較し、アドレスを判
別することが可能となる。本実施例の構成によれば、Ａ
Ｄ変換後処理がデジタル化できるため、ＩＣ化などにお
いて好適である。

【００３３】（実施例３）次に図３を参照して本発明の
第３の実施例を説明する。本実施例においてはアドレス
情報としてアクセスコードのアドレスを例にとって説明
する。図３において、実施例１、２と同様の機能を有す
るものには同じ番号を割り振っている。１は再生信号、
２はクロック検出回路、３は位相比較器、４はループフ
ィルタ、５はＶＣＯ、６は分周器、７はタイミング発生
器、８は積分器、９はアドレス判別器、１０はＡＤ変換
器である。

【００３４】再生信号はＡＤ変換器１０でデジタル信号
に変換され、そこに含まれるクロックマークをクロック
検出器２で検出し、位相比較器３、ループフィルタ４、
ＶＣＯ５、分周器６で構成されるＰＬＬ回路に入力す
る。

【００３５】本実施例におけるクロック検出器は、すべ
てデジタル回路で構成される。同様にＰＬＬ回路もデジ
タル回路で構成され、特に、ループフィルタ４は、デジ
タルフィルタで構成され、フィルタの特性などはプログ
ラマブルとなっていて、シーク時には速い応答、記録再
生時は遅い応答となるように設定される。これは、シー
ク時においてはアクセスコードの判別をするためで、記
録再生時においては同期中にビットのジッタなどになる
べく過敏に反応せずに，安定したクロック検出を行なう
ためである。

【００３６】デジタル化された再生信号は、実施例２と
同様に積分器にも入力される。そのあとの基本的なアク
セスコード判別動作は、実施例２と同じである。

【００３７】本実施例では、クロック検出器も、ＡＤ変
換器後に設けることによって、回路をすべてデジタル化
している。また、シーク時と記録再生時とで、ＰＬＬの
応答を変えシーク時は速い応答、記録再生時は遅い応答
とすることで、シーク時はアクセスコード判別が可能で
ありながら、記録再生時は安定したクロック検出が可能
としている。

【００３８】また、ループフィルタがデジタルフィルタ
で構成されているので、フィルタ特性の変更が容易であ
り、付加回路もなくコストアップにならないという利点
もある。

【００３９】本発明において実施される記録再生方式に
関しては、現在一般に用いられるＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ
ＡＭなどの相変化方式あるいは、光磁気方式などいずれ
の方式にも限定されるものではなく、サンプルサーボ方
式によってトラッキング制御を行なっているものであれ
ばいかなる情報処理装置にも適応が可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アクセスコード出現タイミング付近の再生信号を積分
し、その積分値を比較してアクセスコ−ドを判別するこ
とにより、ディスクの半径方向の回転数変化などによる
サーボクロックの周波数変化によらず、常に安定してア
クセスコードを判別することが可能な光学的情報記録再
生装置及び光学的情報記録再生方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るアクセスコード判
別を説明するブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係るアクセスコード判
別を説明するブロック図である。

【図３】本発明の第３の実施例に係るさらにデジタル化
を進めたアクセスコード判別を説明するブロック図であ
る。

【図４】アクセスコードタイミングを説明する図である

【図５】サンプルサーボにおける一般的なＰＬＬ回路を
説明する図である。

【図６】サンプルサーボにおける一般的なサーボ領域を
説明する図である。

【符号の説明】

１ 再生信号 ２ クロック検出回路 ３ 位相比較器 ４ ループフィルタ ５ ＶＣＯ ６ 分周器 ７ タイミング発生器 ８ 積分器 ９ アドレス判別器 １０ ＡＤ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サンプルサーボ方式によってトラッキン
   グ制御可能な光学的情報記録再生装置において、 クロックマークを検出する手段と、 前記クロックマーク信号よりサーボクロックの整数倍の
   信号を発生させるＰＬＬ手段と、 前記サーボクロックの整数倍の信号よりアドレス情報の
   タイミング信号を発生させる手段と、 前記タイミング信号に基づいて再生信号を積分する積分
   手段と、 前記積分値よりアドレスを判別するアドレス判別手段と
   を有することを特徴とする光学的情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記アドレス情報がアクセスコードのア
   ドレス情報であることを特徴とする請求項１に記載の光
   学的情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記サーボクロックの整数倍の信号をＡ
   Ｄ変換タイミングとするＡＤ変換手段と、 前記タイミング信号に基づいて、ＡＤ変換された再生信
   号を積分する積分手段とを有することを特徴とする請求
   項１に記載の光学的情報記録再生装置。
4. 【請求項４】 サンプルサーボ方式によってトラッキン
   グ制御可能な光学的情報記録再生装置において、 再生信号をＡＤ変換する手段と、 前記ＡＤ変換された信号よりクロックマークを抽出する
   手段と、 サーボクロックの整数倍の信号をＡＤ変換タイミングと
   する手段と、 前記タイミング信号に基づいてＡＤ変換された再生信号
   を積分する積分手段と、を有することを特徴とする光学
   的情報記録再生装置。
5. 【請求項５】 ディスク状の記録媒体を回転させるスピ
   ンドルと前記ディスク状の記録媒体を略線速度一定に回
   転制御するスピンドル制御回路を有することを特徴とす
   る請求項１〜４に記載の光学的情報記録再生装置。
6. 【請求項６】 サンプルサーボ方式によってトラッキン
   グ制御を行ない光学的に情報の記録再生を行なう光学的
   情報記録再生方法において、 アドレス情報を再生し、該再生情報を積分することによ
   ってアドレスを判別し、情報の記録再生を行なうことを
   特徴とする光学的情報記録再生方法。
7. 【請求項７】 前記アドレス情報がアクセスコードのア
   ドレスであることを特徴とする請求項６に記載の光学的
   情報記録再生方法。
8. 【請求項８】 前記再生情報をＡＤ変換することを特徴
   とする請求項６に記載の光学的情報記録再生方法。
9. 【請求項９】 ディスク状の記録媒体を略線速度一定に
   回転させることを特徴とする請求項６〜８に記載の光学
   的情報記録再生方法。