JP2002542561A - バッファアンダーランを防止するための動的可変線速度を有する書き込み可能な光ドライブ - Google Patents
バッファアンダーランを防止するための動的可変線速度を有する書き込み可能な光ドライブInfo
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、バッファアンダーランイベントの可能性を減らすために、光ディスクへの書き込み動作中に光ドライブの線速度を動的に変化させる方法及び装置に関する。光ドライブがディスクに書き込みを行う間に線速度及び書き込み速度を減少することによって、本発明の実施形態は、バッファを維持し、ある継続期間中の前記ディスクへの書き込みを持続するのに必要な最小データ転送速度を減少する。本発明が実現可能なＣＤ−ＲＷドライブ（１００）のある実施形態の基本コンポーネントは、制御装置（１１０）、マイクロコントローラ（１１２）、当該マイクロコントローラ（１１２）によって実行されるファームウェア（１１６）を格納する不揮発性メモリ（１１４）、バッファ（１１８）、スピンドルモータ（１２０）及び光ピックアップ（１２２）を含む。
Description
【０００１】発明の背景 発明の分野 本発明は、パーソナルコンピュータに使用されるＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶ
Ｄ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ及びＤＶＤ＋ＲＷドライブ等の光ディスク記録装置に
係る。特に、本発明は、光ディスクの記録中にバッファアンダーラン状態を回避
するための方法及び装置に関する。
Ｄ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ及びＤＶＤ＋ＲＷドライブ等の光ディスク記録装置に
係る。特に、本発明は、光ディスクの記録中にバッファアンダーラン状態を回避
するための方法及び装置に関する。
【０００２】従来技術の説明 ＣＤ−ＲＷ（書換え可能型コンパクトディスク）ドライブは、ＣＤ−Ｒフォー
マット及びＣＤ−ＲＷフォーマットで光ディスクにデータを記録再生可能な周辺
記憶装置の一種である。ＣＤ−ＲＷドライブは、典型的に、ＵＳＢ（ユニバーサ
ルシリアルバス）やＡＴＡＰＩ（アッタチメントパケットインターフェース）等
の周辺機器バスを介してＰＣ等のホストコンピュータと通信する。従来技術では
、ＣＤ−ＲＷドライブは、１倍、２倍、４倍及び８倍（及び１倍速、２倍速、４
倍速等）として指定される標準ＣＬＶ（一定線速度）回転速度で記録再生可能で
ある。ディスクの線速度は、ディスクの回転速度及び光ピックアップがディスク
にアクセスするディスクの中心からの半径と共に変化する。
マット及びＣＤ−ＲＷフォーマットで光ディスクにデータを記録再生可能な周辺
記憶装置の一種である。ＣＤ−ＲＷドライブは、典型的に、ＵＳＢ（ユニバーサ
ルシリアルバス）やＡＴＡＰＩ（アッタチメントパケットインターフェース）等
の周辺機器バスを介してＰＣ等のホストコンピュータと通信する。従来技術では
、ＣＤ−ＲＷドライブは、１倍、２倍、４倍及び８倍（及び１倍速、２倍速、４
倍速等）として指定される標準ＣＬＶ（一定線速度）回転速度で記録再生可能で
ある。ディスクの線速度は、ディスクの回転速度及び光ピックアップがディスク
にアクセスするディスクの中心からの半径と共に変化する。
【０００３】 記録プロセス中、ホストコンピュータはデータストリームを、周辺機器バスを
介してＣＤ−ＲＷドライブに送信する。ＣＤ−ＲＷドライブは、一時的にそのデ
ータをＦＩＦＯ（ファーストインファーストアウト）バッファに格納した後で、
そのデータをディスクの連続した螺旋状トラックに書き込む。データがバッファ
から読み出されてディスクに書き込まれる速度は、光ディスクの線速度に比例す
る。
介してＣＤ−ＲＷドライブに送信する。ＣＤ−ＲＷドライブは、一時的にそのデ
ータをＦＩＦＯ（ファーストインファーストアウト）バッファに格納した後で、
そのデータをディスクの連続した螺旋状トラックに書き込む。データがバッファ
から読み出されてディスクに書き込まれる速度は、光ディスクの線速度に比例す
る。
【０００４】 従来技術では、一旦選択されると光ディスクの線速度は書き込みプロセス中に
変更することができない。ＣＤ−ＲＷドライブが光ディスクへの書き込みに要す
る時間は光ディスクの線速度に反比例するためにより高速の線速度が好まれる。
変更することができない。ＣＤ−ＲＷドライブが光ディスクへの書き込みに要す
る時間は光ディスクの線速度に反比例するためにより高速の線速度が好まれる。
【０００５】 しかし、データがホストからＣＤ−ＲＷドライブに転送される速度は記録プロ
セス中に変動する場合がある。かかる変動は、プリンタなどの他の周辺機器が周
辺機器バスの帯域幅を占有すると起こり得る。これらの変動の結果として、ドラ
イブのバッファは空（「バッファアンダーラン」状態という。）になり、光ディ
スクに提供されるデータストリームへの中断を招く場合がある。
セス中に変動する場合がある。かかる変動は、プリンタなどの他の周辺機器が周
辺機器バスの帯域幅を占有すると起こり得る。これらの変動の結果として、ドラ
イブのバッファは空（「バッファアンダーラン」状態という。）になり、光ディ
スクに提供されるデータストリームへの中断を招く場合がある。
【０００６】 光ディスクのデータストリームへの中断の結果は回復不能なエラーである。光
ディスクがＣＤ−Ｒディスクである場合、ディスクは永久に使用不能となり、時
間とディスクが無駄になる。光ディスクがＣＤ−ＲＷディスクの場合、ディスク
は傷から書換え可能であるが、ストレスと更なる時間を招く。ＣＤ−ＲＷディス
クの書換えは、ＣＤ−ＲＷが以前の書き込みからのデータを含む場合には特に不
便である。
ディスクがＣＤ−Ｒディスクである場合、ディスクは永久に使用不能となり、時
間とディスクが無駄になる。光ディスクがＣＤ−ＲＷディスクの場合、ディスク
は傷から書換え可能であるが、ストレスと更なる時間を招く。ＣＤ−ＲＷディス
クの書換えは、ＣＤ−ＲＷが以前の書き込みからのデータを含む場合には特に不
便である。
【０００７】 以下の表１は、ＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷへの光ドライブの書き込みの選択され
た速度をまとめたものである。
た速度をまとめたものである。
【表１】
【０００８】 「バッファアンダーラン」状態を回避する中途半端な解決策はバッファサイズ
を大幅に増加することである。典型的なバッファは約２乃至４ＭＢサイズである
。サイズと費用を実際に検討するとフル６５０ＭＢコンパクトディスクの容量サ
イズにバッファを近づけることは困難であることが分かった。従って、大きなバ
ッファは、一般に、データ速度の短期変動に対してのみ保護を提供する。周辺機
器バス速度が、ある継続期間中に、選択された線速度によって要求されたデータ
速度を下回れば、大きなバッファは最終的にはアンダーランとなって回復不能な
エラーをもたらす。
を大幅に増加することである。典型的なバッファは約２乃至４ＭＢサイズである
。サイズと費用を実際に検討するとフル６５０ＭＢコンパクトディスクの容量サ
イズにバッファを近づけることは困難であることが分かった。従って、大きなバ
ッファは、一般に、データ速度の短期変動に対してのみ保護を提供する。周辺機
器バス速度が、ある継続期間中に、選択された線速度によって要求されたデータ
速度を下回れば、大きなバッファは最終的にはアンダーランとなって回復不能な
エラーをもたらす。
【０００９】 別の中途半端な解決策は、ドライブの最大許容よりも遅い線速度の選択を可能
にすることであった。遅い書き込み速度を選択すれば、ドライブは、より遅いデ
ータ転送速度でＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷに記録することができるが、一旦選択さ
れるとドライブは低速でディスク全体に書き込む。システムが許容するよりも低
速でＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷに書き込むことは、低速が時間を浪費するので問題
である。表１に示すように、１倍速（１倍）でＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷ全体に書
き込むと１時間以上を要する。
にすることであった。遅い書き込み速度を選択すれば、ドライブは、より遅いデ
ータ転送速度でＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷに記録することができるが、一旦選択さ
れるとドライブは低速でディスク全体に書き込む。システムが許容するよりも低
速でＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷに書き込むことは、低速が時間を浪費するので問題
である。表１に示すように、１倍速（１倍）でＣＤ−Ｒ又はＣＤ−ＲＷ全体に書
き込むと１時間以上を要する。
【００１０】 ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ及びＤＶＤ＋ＲＷ等の、より近年の光ディスク
の大幅に増加されたデータ記憶容量は、信頼性のための低速書き込み速度と速さ
のための高速書き込み速度の間で選択のジレンマを更に悪化させる。所与の周辺
機器バス速度に対して、ＤＶＤのデータ記憶容量の増加はフルＤＶＤを記録する
期間を増加させた。継続期間が増加すると、周辺機器バスのデータ速度の潜在的
変動に、より多く晒されることになる。しかし、より大きな記憶容量は、書き込
み時間の短縮化のために、より高い帯域幅データ速度の使用も促し、これにより
、周辺機器バスにおける変動に対する敏感性を増加する。
の大幅に増加されたデータ記憶容量は、信頼性のための低速書き込み速度と速さ
のための高速書き込み速度の間で選択のジレンマを更に悪化させる。所与の周辺
機器バス速度に対して、ＤＶＤのデータ記憶容量の増加はフルＤＶＤを記録する
期間を増加させた。継続期間が増加すると、周辺機器バスのデータ速度の潜在的
変動に、より多く晒されることになる。しかし、より大きな記憶容量は、書き込
み時間の短縮化のために、より高い帯域幅データ速度の使用も促し、これにより
、周辺機器バスにおける変動に対する敏感性を増加する。
【００１１】発明の要約 本発明は、バッファアンダーランイベントの可能性を減らすために、ディスク
への書き込み動作中に光ドライブの線速度を動的に変更する方法及び装置に関す
る。本発明の一実施形態は、バッファアンダーランイベントを招く状態を検出し
、バッファアンダーランイベントを可能な限り防止し、少なくともバッファアン
ダーランイベントが発生するまでの継続期間を延長する予防措置を採る。予防措
置は、ディスクへの書き込み中の線速度と書き込み速度の減少を含み、これによ
ってドライブがバッファからデータを消費する速度を減少してディスクへの継続
書き込みに必要な最小データ転送速度を減少する。
への書き込み動作中に光ドライブの線速度を動的に変更する方法及び装置に関す
る。本発明の一実施形態は、バッファアンダーランイベントを招く状態を検出し
、バッファアンダーランイベントを可能な限り防止し、少なくともバッファアン
ダーランイベントが発生するまでの継続期間を延長する予防措置を採る。予防措
置は、ディスクへの書き込み中の線速度と書き込み速度の減少を含み、これによ
ってドライブがバッファからデータを消費する速度を減少してディスクへの継続
書き込みに必要な最小データ転送速度を減少する。
【００１２】 本発明の実施形態は、単一記録セッションにおいて、（８倍等の）高速線速度
の高速書き込み時間と（１倍等の）低速線速度の低速データ転送速度要求を有利
に結合する。本発明の実施形態は、高速書き込み速度に必要なデータ転送速度を
維持するシステムの心配をする必要なしに、ユーザが高速書き込み速度を選択す
ることを可能にする。本発明の実施形態は、本システムが許容する最大獲得速度
で信頼性のある書き込みを独自の特徴とする。
の高速書き込み時間と（１倍等の）低速線速度の低速データ転送速度要求を有利
に結合する。本発明の実施形態は、高速書き込み速度に必要なデータ転送速度を
維持するシステムの心配をする必要なしに、ユーザが高速書き込み速度を選択す
ることを可能にする。本発明の実施形態は、本システムが許容する最大獲得速度
で信頼性のある書き込みを独自の特徴とする。
【００１３】 オンザフライ書き込み速度及び線速度を自動調節することによって、本発明の
ある実施形態によれば、ユーザは、将来のバス状態の予測したり、最適書き込み
速度を手動選択しようとする負担が除去される。
ある実施形態によれば、ユーザは、将来のバス状態の予測したり、最適書き込み
速度を手動選択しようとする負担が除去される。
【００１４】 ある実施形態は、光ディスクにデータを記録するように構成された光ドライブ
の内で機能する。ドライブは、ディスクへの書き込み中にディスクへの書き込み
速度を変更可能である。書き込み速度を減少することによって、ドライブはドラ
イブが書き込みを維持するのに必要な最小データ転送速度を減少することができ
る。ドライブはディスクを回転するスピンドル、ディスクにデータを記録再生す
る光ピックアップ、ディスクへの書き込み中に線速度を制御及び変更するように
構成された制御装置を含む。好ましくは、ドライブは、ディスクに書き込まれる
べきデータを一時的に格納するメモリーバッファを含む。
の内で機能する。ドライブは、ディスクへの書き込み中にディスクへの書き込み
速度を変更可能である。書き込み速度を減少することによって、ドライブはドラ
イブが書き込みを維持するのに必要な最小データ転送速度を減少することができ
る。ドライブはディスクを回転するスピンドル、ディスクにデータを記録再生す
る光ピックアップ、ディスクへの書き込み中に線速度を制御及び変更するように
構成された制御装置を含む。好ましくは、ドライブは、ディスクに書き込まれる
べきデータを一時的に格納するメモリーバッファを含む。
【００１５】 ドライブは、メモリーバッファのレベルを監視することによって高速化又は低
速化する時期を好ましくは検出する。ドライブは高いバッファレベルに応じて高
速化する。
速化する時期を好ましくは検出する。ドライブは高いバッファレベルに応じて高
速化する。
【００１６】 ある実施形態は、ホストとドライブ間のデータ転送速度を監視することによっ
て書き込み速度を決定する。ドライブは低速データ転送速度に応じて低速化する
。ドライブは高速データ転送速度に応じて高速化する。
て書き込み速度を決定する。ドライブは低速データ転送速度に応じて低速化する
。ドライブは高速データ転送速度に応じて高速化する。
【００１７】 ＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＷ等のコンパクトディスク環境において、ある実施形
態は、好ましくは、線速度の変化率をサブコードフレーム毎に１ＥＦＭフレーム
に制限する。別の実施形態は、線速度の変化率を２つのサブコードフレーム毎に
１ＥＦＭフレームに制限する。好ましくは、ある実施形態は、スピンドルのトル
クリミット内で変化率を維持する。
態は、好ましくは、線速度の変化率をサブコードフレーム毎に１ＥＦＭフレーム
に制限する。別の実施形態は、線速度の変化率を２つのサブコードフレーム毎に
１ＥＦＭフレームに制限する。好ましくは、ある実施形態は、スピンドルのトル
クリミット内で変化率を維持する。
【００１８】 ある実施形態は、ディスクの線速度及び書き込み速度を可変周波数クロックと
同期させる。可変周波数クロックを変更することによって、線速度及び書き込み
速度の両方が変化する。
同期させる。可変周波数クロックを変更することによって、線速度及び書き込み
速度の両方が変化する。
【００１９】 コンパクトディスク環境において、ある実施形態は、好ましくは、約１倍の線
速度を維持する。別の実施形態は、約０．５倍に線速度を維持する。更に別の実
施形態は、中心に近いディスクの一部への書き込み時に線速度を約０．５倍に維
持し、ディスクの外円に近いディスクの一部への書き込み時に線速度を約１倍に
維持する。更に別の実施形態は、スピンドルに対して最小角速度を維持する。好
ましくは、ある実施形態は、ホストが最小線速度又は書き込み速度を設定するこ
とができるように構成可能である。
速度を維持する。別の実施形態は、約０．５倍に線速度を維持する。更に別の実
施形態は、中心に近いディスクの一部への書き込み時に線速度を約０．５倍に維
持し、ディスクの外円に近いディスクの一部への書き込み時に線速度を約１倍に
維持する。更に別の実施形態は、スピンドルに対して最小角速度を維持する。好
ましくは、ある実施形態は、ホストが最小線速度又は書き込み速度を設定するこ
とができるように構成可能である。
【００２０】 好ましくは、本発明のある実施形態は、レーザーの書き込みパワーを動的に変
更するように更に構成されている。実施形態がディスクに書き込みをすると、実
施形態は、線速度の変化を含む条件の下で実質的に最適な書き込みパワーを維持
するために、ディスクへの書き込みパワーを監視及び維持する。
更するように更に構成されている。実施形態がディスクに書き込みをすると、実
施形態は、線速度の変化を含む条件の下で実質的に最適な書き込みパワーを維持
するために、ディスクへの書き込みパワーを監視及び維持する。
【００２１】 本発明の一実施形態は、光ドライブを使用した光ディスクへの書き込み方法を
含み、ディスクの線速度は書き込みが行われている間に変化する。本方法を実行
する実施形態は、データストリームをホストから受信し、データストリームから
データをバッファに移動し、バッファからデータを実質的に一定の線密度でディ
スクに書き込み、バッファアンダーランを他の点ではもたらすであろう状態を検
出することに応じてディスクへの書き込み中にディスクの線速度を変更する。本
方法を実行する実施形態は好ましくは状態を検出し、バッファ内のデータレベル
を監視することによって線速度を状態に応じて変化させる。好ましい方法によれ
ば、実施形態は、バッファ内のデータレベルが減少したことを状態が示すとディ
スクの線速度を減少する。同様に、ある実施形態は、バッファ内のデータレベル
が増加したことを状態が示すとディスクの線速度を増加する。好ましくは、ある
実施形態は、通信リンクが所定の閾値を超えてバッファレベルを回復すると、以
前に設定された線速度を回復する。別の好ましい方法によれば、ある実施形態は
、低速データ転送速度に応じて線速度を減少させる。更に別の好ましい方法によ
れば、ある実施形態は、高速データ転送速度に応じて線速度を増加させる。
含み、ディスクの線速度は書き込みが行われている間に変化する。本方法を実行
する実施形態は、データストリームをホストから受信し、データストリームから
データをバッファに移動し、バッファからデータを実質的に一定の線密度でディ
スクに書き込み、バッファアンダーランを他の点ではもたらすであろう状態を検
出することに応じてディスクへの書き込み中にディスクの線速度を変更する。本
方法を実行する実施形態は好ましくは状態を検出し、バッファ内のデータレベル
を監視することによって線速度を状態に応じて変化させる。好ましい方法によれ
ば、実施形態は、バッファ内のデータレベルが減少したことを状態が示すとディ
スクの線速度を減少する。同様に、ある実施形態は、バッファ内のデータレベル
が増加したことを状態が示すとディスクの線速度を増加する。好ましくは、ある
実施形態は、通信リンクが所定の閾値を超えてバッファレベルを回復すると、以
前に設定された線速度を回復する。別の好ましい方法によれば、ある実施形態は
、低速データ転送速度に応じて線速度を減少させる。更に別の好ましい方法によ
れば、ある実施形態は、高速データ転送速度に応じて線速度を増加させる。
【００２２】 本方法は、クロックの周波数を変更することによって書き込みスピードの変化
を検出することができる。ディスクへの書き込み及びディスクの線速度は、その
周波数が制御された方法で変化するクロックに好ましくは同期される。クロック
の周波数を変更することによって書き込み速度及び線速度は変化する。好ましく
は、本方法は、ドライブがディスク上の実質的に最適化された大きさのマークを
形成するようにディスクへの書き込み及び書き込みパワーを維持する間、ディス
クからの反射光の特徴を監視することを含む。
を検出することができる。ディスクへの書き込み及びディスクの線速度は、その
周波数が制御された方法で変化するクロックに好ましくは同期される。クロック
の周波数を変更することによって書き込み速度及び線速度は変化する。好ましく
は、本方法は、ドライブがディスク上の実質的に最適化された大きさのマークを
形成するようにディスクへの書き込み及び書き込みパワーを維持する間、ディス
クからの反射光の特徴を監視することを含む。
【００２３】 本発明の一実施形態は、光ディスクの線速度及び書き込み速度を変更しながら
、実質的に最適なレーザーパワーを維持するように構成されている書き込みパワ
ー制御回路を含む。当該回路は、増幅器と、サンプリング回路と、帰還回路とを
含む。増幅器は、レーザーの書き込みパワーを制御する。サンプリング回路は、
レーザーによって形成されたマークの特徴を検出する。帰還回路は、レーザーの
書き込みパワーを維持するために増幅器の出力を調節し、レーザーが実質的に最
適なマークを形成することを可能にする。好ましくは、増幅器は、増幅器の出力
を制御するＤＡコンバータを有する。ある実施形態においては、サンプラーは、
マークがレーザーによって形成されているので、マークの大きさを特徴として検
出する。帰還回路は、線速度の変化のために、書き込みパワーの変化を補償する
ための実質的調節範囲を含む。好ましくは、書き込みパワー制御回路はディスク
の線速度を測定する速度検出回路を更に有する。
、実質的に最適なレーザーパワーを維持するように構成されている書き込みパワ
ー制御回路を含む。当該回路は、増幅器と、サンプリング回路と、帰還回路とを
含む。増幅器は、レーザーの書き込みパワーを制御する。サンプリング回路は、
レーザーによって形成されたマークの特徴を検出する。帰還回路は、レーザーの
書き込みパワーを維持するために増幅器の出力を調節し、レーザーが実質的に最
適なマークを形成することを可能にする。好ましくは、増幅器は、増幅器の出力
を制御するＤＡコンバータを有する。ある実施形態においては、サンプラーは、
マークがレーザーによって形成されているので、マークの大きさを特徴として検
出する。帰還回路は、線速度の変化のために、書き込みパワーの変化を補償する
ための実質的調節範囲を含む。好ましくは、書き込みパワー制御回路はディスク
の線速度を測定する速度検出回路を更に有する。
【００２４】 本発明のある実施形態は、レーザーが光ディスクに書き込んでいる間に、レー
ザーの書き込みパワーを制御する方法を含む。実質的に最適なマークを形成する
書き込みパワーは、低速線速度での実質的に最適な書き込みパワーが高速線速度
での実質的に最適な書き込みパワーよりも低くなるように、線速度と共に変化可
能である。本方法は、ディスクへの書き込みの間にディスクの線速度を変更し、
レーザーによって形成されたマークの特徴を検出し、検出された特徴を目標特徴
と比較し、レーザーの書き込みパワーを調節し、レーザーによって形成されたマ
ークの特徴を実質的に最適化することによって動作する。
ザーの書き込みパワーを制御する方法を含む。実質的に最適なマークを形成する
書き込みパワーは、低速線速度での実質的に最適な書き込みパワーが高速線速度
での実質的に最適な書き込みパワーよりも低くなるように、線速度と共に変化可
能である。本方法は、ディスクへの書き込みの間にディスクの線速度を変更し、
レーザーによって形成されたマークの特徴を検出し、検出された特徴を目標特徴
と比較し、レーザーの書き込みパワーを調節し、レーザーによって形成されたマ
ークの特徴を実質的に最適化することによって動作する。
【００２５】 本発明の一実施形態は、ドライブが光ディスクに書き込みをしている間に線速
度が変化可能となるように、線速度を制御するように構成された制御回路を含む
。制御回路は、データがディスクに書き込まれる時期を示す信号を検出する回路
と、ディスクの位置を示す信号を検出する回路と、第３の信号を生成するクロッ
ク回路とを含む。第３の信号は又は第３の信号の派生物は、線速度と書き込み速
度を制御する。制御回路は、データがディスクに書き込まれる時期を示す信号及
びディスクの位置を示す信号がある位相関係とある周波数関係を維持するように
、第３の信号のタイミングを維持する。好ましくは、維持された位相関係は、サ
ブコードフレーム毎に±１ＥＦＭフレームに対応する。
度が変化可能となるように、線速度を制御するように構成された制御回路を含む
。制御回路は、データがディスクに書き込まれる時期を示す信号を検出する回路
と、ディスクの位置を示す信号を検出する回路と、第３の信号を生成するクロッ
ク回路とを含む。第３の信号は又は第３の信号の派生物は、線速度と書き込み速
度を制御する。制御回路は、データがディスクに書き込まれる時期を示す信号及
びディスクの位置を示す信号がある位相関係とある周波数関係を維持するように
、第３の信号のタイミングを維持する。好ましくは、維持された位相関係は、サ
ブコードフレーム毎に±１ＥＦＭフレームに対応する。
【００２６】 本発明の一実施形態は、制御回路、バッファ、書き込み回路、検出センサ及び
書き込み回路を有するシステムを含む。制御回路は、ホストコンピュータからデ
ータを受信する。バッファは、データが光ディスクに書き込まれるまで、制御回
路が受信したデータを格納する。書き込み回路は、バッファからデータを受信し
て、レーザーによってディスク上に書き込まれた一連のマークにデータを変換す
る。検出センサは、バッファアンダーランとなり得る状態を監視する。例えば、
検出センサは、バッファレベル又はデータ転送速度を監視し、バッファアンダー
ランが発生した時期を表示することができる。検出センサは、バッファに入出す
るデータの流れを追跡するファームウェアルーチンであってもよい。別の実施形
態においては、検出センサは、例えば、データブロックがバッファに流れた場合
にカウントアップし、データブロックがバッファから流れた場合にカウントダウ
ンする回路である。バッファアンダーランが発生するかもしれない旨を検出回路
が示すと、書き込み回路はディスクの線速度を減少することによって光ドライブ
がディスクに書き込む速度を減少させる。
書き込み回路を有するシステムを含む。制御回路は、ホストコンピュータからデ
ータを受信する。バッファは、データが光ディスクに書き込まれるまで、制御回
路が受信したデータを格納する。書き込み回路は、バッファからデータを受信し
て、レーザーによってディスク上に書き込まれた一連のマークにデータを変換す
る。検出センサは、バッファアンダーランとなり得る状態を監視する。例えば、
検出センサは、バッファレベル又はデータ転送速度を監視し、バッファアンダー
ランが発生した時期を表示することができる。検出センサは、バッファに入出す
るデータの流れを追跡するファームウェアルーチンであってもよい。別の実施形
態においては、検出センサは、例えば、データブロックがバッファに流れた場合
にカウントアップし、データブロックがバッファから流れた場合にカウントダウ
ンする回路である。バッファアンダーランが発生するかもしれない旨を検出回路
が示すと、書き込み回路はディスクの線速度を減少することによって光ドライブ
がディスクに書き込む速度を減少させる。
【００２７】 次に、本発明のこれらの及び他の特徴を、以下の要約された添付図面を参照し
て説明する。これらの図面と付随説明は本発明の好ましい実施形態を例示するた
めに提供されており、本発明の範囲を制限するものではない。
て説明する。これらの図面と付随説明は本発明の好ましい実施形態を例示するた
めに提供されており、本発明の範囲を制限するものではない。
【００２８】好ましい実施形態の詳細な説明 ある好ましい実施形態に関して本発明を説明するが、ここで説明されない恩恵
と特徴の全てを提供しない実施形態を含むその他の実施形態は当業者にとって明
らかであり、本発明の範囲内でもある。即ち、本発明の範囲は添付のクレームを
参照してのみ画定される。
と特徴の全てを提供しない実施形態を含むその他の実施形態は当業者にとって明
らかであり、本発明の範囲内でもある。即ち、本発明の範囲は添付のクレームを
参照してのみ画定される。
【００２９】 本発明は、周辺機器バス上の転送速度の変動に応じてディスク回転速度及び従
って書き込み速度を自動的に調節するＣＤ−ＲＷドライブ等の記録可能な光ドラ
イブを提供することによって上述の課題に取り組んでいる。回転速度への調節は
、好ましくは、（ａ）バッファ内のデータ量（「バッファレベル」と呼ぶ。）、
（ｂ）データがバッファに書き込まれる転送速度、又は、（ｃ）その両方に基づ
いてなされる。「ステップ方法」と呼ばれるある実施形態においては、回転速度
は、１倍、２倍及び４倍速等のドライブの標準速度のみに設定可能である。「継
続方法」と呼ばれる別の実施形態においては、回転速度は連続範囲で調節可能で
ある。
って書き込み速度を自動的に調節するＣＤ−ＲＷドライブ等の記録可能な光ドラ
イブを提供することによって上述の課題に取り組んでいる。回転速度への調節は
、好ましくは、（ａ）バッファ内のデータ量（「バッファレベル」と呼ぶ。）、
（ｂ）データがバッファに書き込まれる転送速度、又は、（ｃ）その両方に基づ
いてなされる。「ステップ方法」と呼ばれるある実施形態においては、回転速度
は、１倍、２倍及び４倍速等のドライブの標準速度のみに設定可能である。「継
続方法」と呼ばれる別の実施形態においては、回転速度は連続範囲で調節可能で
ある。
【００３０】 図１は、本発明が実現可能なＣＤ−ＲＷドライブ１００の基本コンポーネント
を示している。ドライブ１００は、その環境からホストコンピュータ１０２と共
に図示されている。ホストコンピュータ１０２は、ホストＰＣ、パーソナルディ
ジタルアシスタント（ＰＤＡ）、デジタルカメラ及びカムコーダ等の装置を含む
。ドライブ１００は通信リンク１０４を介してホストコンピュータ１０２に接続
図示されている。ある実施形態においては、通信リンク１０４はＵＳＢケーブル
である。別の実施形態においては、通信リンク１０４は無線赤外線通信である。
別の実施形態においては、通信リンク１０４はＡＴＡＰＩ、ＳＣＳＩ及びパラレ
ルポートを含む他の種類のケーブル及びインターフェースを含む。
を示している。ドライブ１００は、その環境からホストコンピュータ１０２と共
に図示されている。ホストコンピュータ１０２は、ホストＰＣ、パーソナルディ
ジタルアシスタント（ＰＤＡ）、デジタルカメラ及びカムコーダ等の装置を含む
。ドライブ１００は通信リンク１０４を介してホストコンピュータ１０２に接続
図示されている。ある実施形態においては、通信リンク１０４はＵＳＢケーブル
である。別の実施形態においては、通信リンク１０４は無線赤外線通信である。
別の実施形態においては、通信リンク１０４はＡＴＡＰＩ、ＳＣＳＩ及びパラレ
ルポートを含む他の種類のケーブル及びインターフェースを含む。
【００３１】 ドライブ１００は、（典型的に一以上のＡＳＩＣ又はＰＬＡを使用して実現さ
れる）制御装置１１０、マイクロコントローラ１１２、マイクロコントローラ１
１２によって実行されるファームウェア１１６を格納する不揮発性メモリ１１４
、及び（典型的に２乃至４メガバイトの）バッファ１１８を有する。また、ドラ
イブ１００は、スピンドルモータ１２０及び光ピックアップ１２２を有する。ス
ピンドルモータ１２０は光ディスク１３０の回転速度を制御する。ドライブ１２
０がディスク１３０を回転すると、ドライブ１００の光ピックアップ１２２はデ
ィスク１３０にデータを記録再生する。
れる）制御装置１１０、マイクロコントローラ１１２、マイクロコントローラ１
１２によって実行されるファームウェア１１６を格納する不揮発性メモリ１１４
、及び（典型的に２乃至４メガバイトの）バッファ１１８を有する。また、ドラ
イブ１００は、スピンドルモータ１２０及び光ピックアップ１２２を有する。ス
ピンドルモータ１２０は光ディスク１３０の回転速度を制御する。ドライブ１２
０がディスク１３０を回転すると、ドライブ１００の光ピックアップ１２２はデ
ィスク１３０にデータを記録再生する。
【００３２】 ディスク記録セッション中に、ホストコンピュータ１０２はデータのパケット
を、通信リンク１０４を介してドライブ１００に送信し、制御装置１１０は一時
的にこれらのパケットをバッファ１１８に格納する。このプロセス中、制御装置
１１０は、バッファ１１８から先入れ先出し法でパケットデータを連続的に読み
出し、かかるデータをディスク１３０への書き込み用に光ピックアップ１２２に
提供する。データがバッファ１１８から読み出されてディスク１３０に書き込ま
れる速度は、回転している光ディスクの線速度に直接比例する。典型的な線速度
は、通常動作では４倍である。４倍の一定線速度で、記録プロセスはフル６５０
ＭＢ追記型コンパクトディスクに対して典型的に１８分要する。４倍の一定線速
度でデータがディスク１３０に書き込まれる速度は毎秒６００ｋＢである。４倍
で、通信リンク１０４を介したデータ転送速度は、毎秒６００ｋＢよりも遅く、
バッファの枯渇をもたらす。
を、通信リンク１０４を介してドライブ１００に送信し、制御装置１１０は一時
的にこれらのパケットをバッファ１１８に格納する。このプロセス中、制御装置
１１０は、バッファ１１８から先入れ先出し法でパケットデータを連続的に読み
出し、かかるデータをディスク１３０への書き込み用に光ピックアップ１２２に
提供する。データがバッファ１１８から読み出されてディスク１３０に書き込ま
れる速度は、回転している光ディスクの線速度に直接比例する。典型的な線速度
は、通常動作では４倍である。４倍の一定線速度で、記録プロセスはフル６５０
ＭＢ追記型コンパクトディスクに対して典型的に１８分要する。４倍の一定線速
度でデータがディスク１３０に書き込まれる速度は毎秒６００ｋＢである。４倍
で、通信リンク１０４を介したデータ転送速度は、毎秒６００ｋＢよりも遅く、
バッファの枯渇をもたらす。
【００３３】 記録プロセス中、ホストコンピュータ１０２がバッファが空になることを許容
すれば、光ピックアップ１２２に提供されるデータストリームに中断が発生し、
ディスク１３０が使用不能になり得る。本発明によるこのバッファアンダーラン
の可能性を減らすために、ファームウェア１１６は、ディスク１３０の回転速度
を動的に調節する一以上のルーチンを与えられている。また、制御装置１１０は
、（ａ）光ピックアップ１２２のレーザーがディスク１３０にデータを書き込む
のに使用する書き込みパワーを調節し、（ｂ）制御装置の動作をディスク１３０
の現在の回転速度に同期させるための特別の回路（図２を参照のこと）を有する
。
すれば、光ピックアップ１２２に提供されるデータストリームに中断が発生し、
ディスク１３０が使用不能になり得る。本発明によるこのバッファアンダーラン
の可能性を減らすために、ファームウェア１１６は、ディスク１３０の回転速度
を動的に調節する一以上のルーチンを与えられている。また、制御装置１１０は
、（ａ）光ピックアップ１２２のレーザーがディスク１３０にデータを書き込む
のに使用する書き込みパワーを調節し、（ｂ）制御装置の動作をディスク１３０
の現在の回転速度に同期させるための特別の回路（図２を参照のこと）を有する
。
【００３４】 図２は、制御装置１１０の一実施形態の更なる詳細を示している。制御装置１
１０は、ディスク１３０の線速度及び書き込み速度を動的に変更するのに使用さ
れる。図２に示す制御装置１１０は、バッファ制御装置２００と、ＥＦＭエンコ
ーダ２０２と、可変周波数クロック回路２０４と、スピンドルサーボ２０６と、
書き込みパワー制御２０８と、レーザー変調器２１０と、アナログフロントエン
ド２１２と、可変ＢＰＦ２１４とを有する。以下に詳述するように、ある実施形
態は、ディスク１３０の線速度及び書き込み速度を可変周波数回路２０４の出力
周波数によって変更する。
１０は、ディスク１３０の線速度及び書き込み速度を動的に変更するのに使用さ
れる。図２に示す制御装置１１０は、バッファ制御装置２００と、ＥＦＭエンコ
ーダ２０２と、可変周波数クロック回路２０４と、スピンドルサーボ２０６と、
書き込みパワー制御２０８と、レーザー変調器２１０と、アナログフロントエン
ド２１２と、可変ＢＰＦ２１４とを有する。以下に詳述するように、ある実施形
態は、ディスク１３０の線速度及び書き込み速度を可変周波数回路２０４の出力
周波数によって変更する。
【００３５】 バッファ制御２００は、マイクロコントローラバス２３０を介してマイクロコ
ントローラ１１２と、通信リンク１０４を介してホストコンピュータ１０２と、
バッファバス２３２を介してバッファ１１８と、ＥＦＭバス２３４及びＥＦＭハ
ンドシェーク信号２３６の両方を介してＥＦＭエンコーダ２０２と通信する。マ
イクロコントローラ１１２は、書き込みプロセス全体を制御し、バッファ制御２
００から状態を要求することができる。例えば、バッファ制御２００は、マイク
ロコントローラバス２３０にバッファ１１８の飽満状態、通信リンク１０４の速
度等を示すデータを提供することができる。マイクロコントローラバスに流れる
情報はファームウェア１１６の説明において更に詳述する。バッファ制御２００
は、バッファ１１８にデータを提供しバッファからデータを回収するために、バ
ッファバス２３２を介してバッファ１１８と通信する。バッファ制御２００は、
ディスク１３０に格納されるであろうデータを送信するために、ＥＦＭバス２３
４を介してＥＦＭエンコーダ２０２と通信する。ＥＦＭハンドシェーク信号２３
６により、ＥＦＭエンコーダ２０２は、バッファ制御２００がＥＦＭエンコーダ
２０２にデータを送信する速度を制御することができる。
ントローラ１１２と、通信リンク１０４を介してホストコンピュータ１０２と、
バッファバス２３２を介してバッファ１１８と、ＥＦＭバス２３４及びＥＦＭハ
ンドシェーク信号２３６の両方を介してＥＦＭエンコーダ２０２と通信する。マ
イクロコントローラ１１２は、書き込みプロセス全体を制御し、バッファ制御２
００から状態を要求することができる。例えば、バッファ制御２００は、マイク
ロコントローラバス２３０にバッファ１１８の飽満状態、通信リンク１０４の速
度等を示すデータを提供することができる。マイクロコントローラバスに流れる
情報はファームウェア１１６の説明において更に詳述する。バッファ制御２００
は、バッファ１１８にデータを提供しバッファからデータを回収するために、バ
ッファバス２３２を介してバッファ１１８と通信する。バッファ制御２００は、
ディスク１３０に格納されるであろうデータを送信するために、ＥＦＭバス２３
４を介してＥＦＭエンコーダ２０２と通信する。ＥＦＭハンドシェーク信号２３
６により、ＥＦＭエンコーダ２０２は、バッファ制御２００がＥＦＭエンコーダ
２０２にデータを送信する速度を制御することができる。
【００３６】 ＥＦＭエンコーダ２０２は、バッファ制御２００からのデータを標準ＥＦＭフ
ォーマットに符号化し、ディスク１３０の線速度に同期された正確なタイミング
でＥＦＭ２３８をレーザー変調器２１４に送信する。ある実施形態においては、
ＥＦＭエンコーダ２０２は、ＶＦＣＬＫ信号２４０に等しく、かつ、同期された
ビット速度でＥＦＭを送信することによって、ＥＦＭ２３８をディスク１３０に
同期する。ＥＦＭエンコーダ２０２は、可変周波数クロック回路２０４がＥＦＭ
及びディスク１３０の間の同期を監視するのに使用可能なＥＳＳＹＮＣ信号２４
２を更に含む。
ォーマットに符号化し、ディスク１３０の線速度に同期された正確なタイミング
でＥＦＭ２３８をレーザー変調器２１４に送信する。ある実施形態においては、
ＥＦＭエンコーダ２０２は、ＶＦＣＬＫ信号２４０に等しく、かつ、同期された
ビット速度でＥＦＭを送信することによって、ＥＦＭ２３８をディスク１３０に
同期する。ＥＦＭエンコーダ２０２は、可変周波数クロック回路２０４がＥＦＭ
及びディスク１３０の間の同期を監視するのに使用可能なＥＳＳＹＮＣ信号２４
２を更に含む。
【００３７】 可変周波数クロック回路２０４は、ディスク１３０の線速度及び書き込み速度
を制御する。ある実施形態は、可変周波数クロック回路の出力周波数を固定する
ことによって線速度を一定に維持する選択可能なモードを提供する。ディスク１
３０の線速度及びディスク１３０への書き込み速度は、ＶＦＣＬＫ信号２４０の
周波数によって両方とも制御される。ある実施形態においては、マイクロコント
ローラ１１２は、ＶＦＣＬＫ信号２４０の周波数を選択する。別の実施形態にお
いては、バッファ制御２００はＶＦＣＬＫ信号２４０の周波数を選択する。可変
周波数クロック回路２０４は、図３に対する説明において詳述される。
を制御する。ある実施形態は、可変周波数クロック回路の出力周波数を固定する
ことによって線速度を一定に維持する選択可能なモードを提供する。ディスク１
３０の線速度及びディスク１３０への書き込み速度は、ＶＦＣＬＫ信号２４０の
周波数によって両方とも制御される。ある実施形態においては、マイクロコント
ローラ１１２は、ＶＦＣＬＫ信号２４０の周波数を選択する。別の実施形態にお
いては、バッファ制御２００はＶＦＣＬＫ信号２４０の周波数を選択する。可変
周波数クロック回路２０４は、図３に対する説明において詳述される。
【００３８】 スピンドルサーボ２０６は、スピンドルモータ１２０の回転速度を制御するこ
とによってディスク１３０の線速度を制御する。スピンドルサーボ２０６は、Ｖ
ＦＣＬＫ信号２４０を受信する。ＶＦＣＬＫ信号２４０は、所望の線速度をディ
スク１３０に設定する。ＷＢＬ信号２４４は、ディスク１３０の実際の線速度を
表示する。ＣＤ−Ｒ等の追記型光ディスクの特徴は、トラックに沿って光ピック
アップを案内するのに有効な予め作成された連続した螺旋状の溝である。螺旋状
の溝は、偏差の割合又は蛇行の周波数を監視することによってドライブが線速度
の度合いを決定することを可能にする僅かな偏差又は蛇行を含む。また、ＷＢＬ
信号２４４又はＷＢＬ信号２４４から得られる信号は、可変周波数回路２０４が
ディスク１３０の線速度の速さを監視することを可能にするために、可変周波数
クロック回路２０４に帰還可能である。スピンドルサーボ２０６は図４に対する
添付の説明において更に詳述される。
とによってディスク１３０の線速度を制御する。スピンドルサーボ２０６は、Ｖ
ＦＣＬＫ信号２４０を受信する。ＶＦＣＬＫ信号２４０は、所望の線速度をディ
スク１３０に設定する。ＷＢＬ信号２４４は、ディスク１３０の実際の線速度を
表示する。ＣＤ−Ｒ等の追記型光ディスクの特徴は、トラックに沿って光ピック
アップを案内するのに有効な予め作成された連続した螺旋状の溝である。螺旋状
の溝は、偏差の割合又は蛇行の周波数を監視することによってドライブが線速度
の度合いを決定することを可能にする僅かな偏差又は蛇行を含む。また、ＷＢＬ
信号２４４又はＷＢＬ信号２４４から得られる信号は、可変周波数回路２０４が
ディスク１３０の線速度の速さを監視することを可能にするために、可変周波数
クロック回路２０４に帰還可能である。スピンドルサーボ２０６は図４に対する
添付の説明において更に詳述される。
【００３９】 書き込みパワー制御２０８は、レーザー変調器２１０のパワーレベルを制御す
ることによって光ピックアップ１２２のレーザーのパワーを制御する。レーザー
変調器２１０は、ＥＦＭ２３８によって示されるように、書き込みパワー制御２
０８によって示されたパワーでレーザーをオンオフする。レーザーの出力パワー
は、ドライブ１００がディスクからデータを読み出す時に大変低くなる。それに
反して、レーザーの出力パワーは、ドライブがディスク１３０に書き込む場合に
大変高くなり得る。書き込みパワーに影響を与える他の要因は、ＣＤ−Ｒ対ＣＤ
−ＲＷ等の媒体の種類の違い、線速度の違い、及び、消去パワーに対する書き込
み又は読出しパワーを含む。ディスク１３０への書き込みセッション中に、書き
込みパワー制御は、パワーレベルを調節するためにＲＦ信号２４６ディスク１３
０からの反射光を監視する。書き込みパワー制御２０８の実現は図５に対する付
随説明において更に詳述される。
ることによって光ピックアップ１２２のレーザーのパワーを制御する。レーザー
変調器２１０は、ＥＦＭ２３８によって示されるように、書き込みパワー制御２
０８によって示されたパワーでレーザーをオンオフする。レーザーの出力パワー
は、ドライブ１００がディスクからデータを読み出す時に大変低くなる。それに
反して、レーザーの出力パワーは、ドライブがディスク１３０に書き込む場合に
大変高くなり得る。書き込みパワーに影響を与える他の要因は、ＣＤ−Ｒ対ＣＤ
−ＲＷ等の媒体の種類の違い、線速度の違い、及び、消去パワーに対する書き込
み又は読出しパワーを含む。ディスク１３０への書き込みセッション中に、書き
込みパワー制御は、パワーレベルを調節するためにＲＦ信号２４６ディスク１３
０からの反射光を監視する。書き込みパワー制御２０８の実現は図５に対する付
随説明において更に詳述される。
【００４０】 ＲＦ信号２４６は、アナログフロントエンド２１２によって更に使用される。
アナログフロントエンド２１２の一機能は、ＲＦ信号２４６からＷＢＬ信号２４
４を復号することである。可変帯域フィルタ２１４は、ＷＢＬ信号２４４の復号
を更に補助する。コンパクトディスク仕様に従う光ディスクに対して、ＷＢＬ信
号２４４は１倍線速度で中心周波数２２．０５ｋＨｚを有する。ＷＢＬ信号２４
４周波数は線速度に直接比例し、従って４倍線速度でＷＢＬ信号２４４は８８．
２ｋＨｚである。可変帯域フィルタ２１４は、ＷＢＬ信号２４４の中心周波数に
従うために帯域の周波数範囲を同様に変更する。可変帯域フィルタの周波数は、
ＶＦＣＬＫ信号２４０及び線速度に比例するＳＣＦＣＫ信号２４８によって決定
される。
アナログフロントエンド２１２の一機能は、ＲＦ信号２４６からＷＢＬ信号２４
４を復号することである。可変帯域フィルタ２１４は、ＷＢＬ信号２４４の復号
を更に補助する。コンパクトディスク仕様に従う光ディスクに対して、ＷＢＬ信
号２４４は１倍線速度で中心周波数２２．０５ｋＨｚを有する。ＷＢＬ信号２４
４周波数は線速度に直接比例し、従って４倍線速度でＷＢＬ信号２４４は８８．
２ｋＨｚである。可変帯域フィルタ２１４は、ＷＢＬ信号２４４の中心周波数に
従うために帯域の周波数範囲を同様に変更する。可変帯域フィルタの周波数は、
ＶＦＣＬＫ信号２４０及び線速度に比例するＳＣＦＣＫ信号２４８によって決定
される。
【００４１】 図３は、可変周波数クロック回路２０４のより詳細な図である。可変周波数ク
ロック回路の主要なコンポーネントは、図３に示すように、速度検出回路３００
と、位相検出回路３０２と、クロック生成回路３０４である。速度検出回路３０
０は、ディスクの線速度を決定するためにＷＢＬ信号２４４の周波数を測定する
。
ロック回路の主要なコンポーネントは、図３に示すように、速度検出回路３００
と、位相検出回路３０２と、クロック生成回路３０４である。速度検出回路３０
０は、ディスクの線速度を決定するためにＷＢＬ信号２４４の周波数を測定する
。
【００４２】 図示された速度検出回路３００は、ディジタル位相同期ループ（ＰＬＬ）とし
て実現される。位相周波数検出器（ＰＦＤ）３１０は、ＷＢＬ信号２４４を数値
制御発振器（ＮＣＯ）３１２の出力と比較する。ＰＦＤの出力はＶＦＣＬＫ速度
の半分又はＷＢＬ信号周期毎の１９２倍（ディスク１３０が同期された場合）で
サンプリングされる。ＮＣＯ周波数はアップダウンカウンタ３１４によって制御
される。ＮＣＯ３１２の周波数は、ＷＢＬ信号２４４周波数よりも高く、ＰＦＤ
３１０は、第１の帰還路３１６を介してアップダウンカウンタ３１４をカウント
ダウンさせてＮＣＯ３１２の周波数を低下させる。第１の帰還路３１６は、第１
の帰還路３１６が、周波数偏移キーイング（ＦＳＫ）変調に遭遇されるように、
短期周波数変動に応じてあまりに急激にＮＣＯの周波数を変化させることを防止
するために、ローパスフィルタ３１８を有する。同様に、ＮＣＯ３１２の周波数
がＷＢＬ信号２４４周波数よりも低くなる場合、ＰＦＤ３１０は、アップダウン
カウンタ３１４にカウントアップさせ、ＮＣＤ３１４の周波数を上げる。速度検
出回路３００は、ＮＣＯ３１２の位相を制御することによって正確性を改善可能
な第２の帰還路３２０を更に有する。ＮＣＯ３１２及びＷＢＬ信号２４４の周波
数が一致すると、アップダウンカウンタ３１４の出力はＷＢＬ信号２４４周波数
に対応する。アップダウンカウンタ３１４の出力は、ディスク１３０の線速度を
決定するために、マイクロコントローラ１１２によって読み出し可能である。あ
る実施形態は、アップダウンカウンタ３１４の出力をディスク１３０及びＶＦＣ
ＬＫ２４０の間の同期を維持するための帰還入力として使用する。
て実現される。位相周波数検出器（ＰＦＤ）３１０は、ＷＢＬ信号２４４を数値
制御発振器（ＮＣＯ）３１２の出力と比較する。ＰＦＤの出力はＶＦＣＬＫ速度
の半分又はＷＢＬ信号周期毎の１９２倍（ディスク１３０が同期された場合）で
サンプリングされる。ＮＣＯ周波数はアップダウンカウンタ３１４によって制御
される。ＮＣＯ３１２の周波数は、ＷＢＬ信号２４４周波数よりも高く、ＰＦＤ
３１０は、第１の帰還路３１６を介してアップダウンカウンタ３１４をカウント
ダウンさせてＮＣＯ３１２の周波数を低下させる。第１の帰還路３１６は、第１
の帰還路３１６が、周波数偏移キーイング（ＦＳＫ）変調に遭遇されるように、
短期周波数変動に応じてあまりに急激にＮＣＯの周波数を変化させることを防止
するために、ローパスフィルタ３１８を有する。同様に、ＮＣＯ３１２の周波数
がＷＢＬ信号２４４周波数よりも低くなる場合、ＰＦＤ３１０は、アップダウン
カウンタ３１４にカウントアップさせ、ＮＣＤ３１４の周波数を上げる。速度検
出回路３００は、ＮＣＯ３１２の位相を制御することによって正確性を改善可能
な第２の帰還路３２０を更に有する。ＮＣＯ３１２及びＷＢＬ信号２４４の周波
数が一致すると、アップダウンカウンタ３１４の出力はＷＢＬ信号２４４周波数
に対応する。アップダウンカウンタ３１４の出力は、ディスク１３０の線速度を
決定するために、マイクロコントローラ１１２によって読み出し可能である。あ
る実施形態は、アップダウンカウンタ３１４の出力をディスク１３０及びＶＦＣ
ＬＫ２４０の間の同期を維持するための帰還入力として使用する。
【００４３】 ＣＤ−Ｒ及びＣＤ−ＲＷ等の幾つかの光ディスクは、ＦＳＫ変調によってＷＢ
Ｌ信号２４４内に埋め込まれた、案内溝による絶対持間（ＡＴＩＰ）情報を有す
る。ある実施形態は、ＰＦＤ３１０によって検出された位相エラーを使用するこ
とによってＡＴＩＰ情報を復調する。
Ｌ信号２４４内に埋め込まれた、案内溝による絶対持間（ＡＴＩＰ）情報を有す
る。ある実施形態は、ＰＦＤ３１０によって検出された位相エラーを使用するこ
とによってＡＴＩＰ情報を復調する。
【００４４】 好ましくは、アップダウンカウンタ３１４の量子化は、０．５倍線速度の量子
化エラーが±１ＥＦＭフレームよりも小さくなるようにされる。別の実施形態に
おいては、実施形態は、ＷＢＬ信号２４４の期間を計時し、当該期間を検索表を
用いて周波数に関連付けることによってＷＢＬ信号２４４の周波数を測定する。
化エラーが±１ＥＦＭフレームよりも小さくなるようにされる。別の実施形態に
おいては、実施形態は、ＷＢＬ信号２４４の期間を計時し、当該期間を検索表を
用いて周波数に関連付けることによってＷＢＬ信号２４４の周波数を測定する。
【００４５】 位相検出回路３０２は、同期がＥＳＳＹＮＣ信号２４２及びＡＳＹＮＣ信号３
３２との間で維持されるようにＶＦＣＬＫ信号２４０を変化させるために位相エ
ラー信号３３０をクロック生成回路３０４に提供する。ＥＦＭエンコーダ２０２
は、ＥＦＭ信号２３８のタイミングを示すためにＥＳＳＹＮＣ信号２４２を生成
する。ＥＳＳＹＮＣ信号２４２がＶＦＣＬＫ信号２４０の速度で動作するある実
施形態においては、ＰＬＬ等の回路を使用する乗算器３４０が３９２の因数でＷ
ＢＬ信号２４４を乗算し、ディスク１３０の現実の線速度がＶＦＣＬＫ信号２４
０によって表示されるように所望の線速度速さと一致する場合にＡＳＹＮＣ信号
３３２の周波数がＥＳＳＹＮＣ信号２４２の周波数と一致するようにＡＳＹＮＣ
信号３３２を生成する。位相検出回路３０２は、ＶＦＣＬＫ信号２４０レート及
び帰還用非線形ΔΣ型変調器でサンプリングされた位相周波数検出器３４２を含
む。帰還路及び出力路は、累算された位相エラーを格納するためのアキュムレー
タ３４４と、安定性を確保するための三段階量子化器３４６（−１、０、＋１）
とを含む。
３２との間で維持されるようにＶＦＣＬＫ信号２４０を変化させるために位相エ
ラー信号３３０をクロック生成回路３０４に提供する。ＥＦＭエンコーダ２０２
は、ＥＦＭ信号２３８のタイミングを示すためにＥＳＳＹＮＣ信号２４２を生成
する。ＥＳＳＹＮＣ信号２４２がＶＦＣＬＫ信号２４０の速度で動作するある実
施形態においては、ＰＬＬ等の回路を使用する乗算器３４０が３９２の因数でＷ
ＢＬ信号２４４を乗算し、ディスク１３０の現実の線速度がＶＦＣＬＫ信号２４
０によって表示されるように所望の線速度速さと一致する場合にＡＳＹＮＣ信号
３３２の周波数がＥＳＳＹＮＣ信号２４２の周波数と一致するようにＡＳＹＮＣ
信号３３２を生成する。位相検出回路３０２は、ＶＦＣＬＫ信号２４０レート及
び帰還用非線形ΔΣ型変調器でサンプリングされた位相周波数検出器３４２を含
む。帰還路及び出力路は、累算された位相エラーを格納するためのアキュムレー
タ３４４と、安定性を確保するための三段階量子化器３４６（−１、０、＋１）
とを含む。
【００４６】 クロック生成回路３０４は、マイクロコントローラ１１２、速度検出回路３０
０及び位相検出回路から入力を受け付ける。クロック生成回路３０４は、ＡＳＹ
ＮＣ信号３３２及びＥＳＳＹＮＣ信号２４２との間の許容位相関係を維持すると
共にディスク１３０及びＥＦＭ２３８との間の同期を維持しながら、マイクロコ
ントローラ１１２によって選択された線速度に対する目標周波数に向けたＶＦＣ
ＬＫ信号２４０を徐々に調節する。
０及び位相検出回路から入力を受け付ける。クロック生成回路３０４は、ＡＳＹ
ＮＣ信号３３２及びＥＳＳＹＮＣ信号２４２との間の許容位相関係を維持すると
共にディスク１３０及びＥＦＭ２３８との間の同期を維持しながら、マイクロコ
ントローラ１１２によって選択された線速度に対する目標周波数に向けたＶＦＣ
ＬＫ信号２４０を徐々に調節する。
【００４７】 クロック生成回路３０４は、レジスタ回路３６０、ディジタルＶＣＯ３６２及
びアナログＰＬＬ３６４を有する。レジスタ回路３６０は、ディジタルＶＣＯ３
６２の出力周波数を制御する。アナログＰＬＬ３６４は、ディジタルＶＣＯ３６
２からのジッタを平滑化し、ＶＦＣＬＫ信号２４０及びＳＣＦＣＫ信号３４６を
生成する。レジスタ回路３６０は、マイクロコントローラ１１２が所望の線速度
及びＶＦＣＬＫ２４０周波数に相当する量をロードすることを可能にする。レジ
スタ回路３６０は、ＶＦＣＬＫ信号２４０及びＳＣＦＣＫ信号３４８を最終的に
増減するレジスタ回路３６０の出力を増減するかどうかを決定するために、マイ
クロコントローラ１１２からの量を速度検出回路３００が表示する速度に比較す
る。レジスタ回路３６０は、ＡＳＹＮＣ信号３３２及びＥＳＳＹＮＣ信号２４２
との間の許容位相関係を維持するためにレジスタ回路３６０の出力を調節するた
め、位相検出回路３０２からの位相エラー信号３３０を更に監視する。以下の表
２は、レジスタ回路の出力を調節する一方法を示している。
びアナログＰＬＬ３６４を有する。レジスタ回路３６０は、ディジタルＶＣＯ３
６２の出力周波数を制御する。アナログＰＬＬ３６４は、ディジタルＶＣＯ３６
２からのジッタを平滑化し、ＶＦＣＬＫ信号２４０及びＳＣＦＣＫ信号３４６を
生成する。レジスタ回路３６０は、マイクロコントローラ１１２が所望の線速度
及びＶＦＣＬＫ２４０周波数に相当する量をロードすることを可能にする。レジ
スタ回路３６０は、ＶＦＣＬＫ信号２４０及びＳＣＦＣＫ信号３４８を最終的に
増減するレジスタ回路３６０の出力を増減するかどうかを決定するために、マイ
クロコントローラ１１２からの量を速度検出回路３００が表示する速度に比較す
る。レジスタ回路３６０は、ＡＳＹＮＣ信号３３２及びＥＳＳＹＮＣ信号２４２
との間の許容位相関係を維持するためにレジスタ回路３６０の出力を調節するた
め、位相検出回路３０２からの位相エラー信号３３０を更に監視する。以下の表
２は、レジスタ回路の出力を調節する一方法を示している。
【表２】
【００４８】 ディジタルＶＣＯ３６２は、レジスタ回路３６０の出力を受け入れ、レジスタ
回路３６０の出力に依存した周波数と共にディジタルクロック信号を生成する。
ある実施形態においては、ディジタルＶＣＯ３６２は数値制御発振器（ＮＣＯ）
である。別の実施形態においては、ディジタルＶＣＯ３６２はΔΣ型変調器であ
る。典型的な好ましくない特徴は多量のジッタの存在である。
回路３６０の出力に依存した周波数と共にディジタルクロック信号を生成する。
ある実施形態においては、ディジタルＶＣＯ３６２は数値制御発振器（ＮＣＯ）
である。別の実施形態においては、ディジタルＶＣＯ３６２はΔΣ型変調器であ
る。典型的な好ましくない特徴は多量のジッタの存在である。
【００４９】 アナログＰＬＬ３６４は、ディジタルＶＣＯ３６２からのジッタを有利に平滑
化することができる。アナログＰＬＬ３６４の出力セクションは、ＶＦＣＬＫ信
号２４０を生成する５除算器３６６と、ＳＣＦＣＫ信号２４８を生成する４９除
算器３６８を有する。４倍線速度での例示的周波数は、ＶＦＣＬＫ信号２４０に
対する３４．５７４４ＭＨｚと、ＳＣＦＣＫ信号２４８に対する３．５２８ＭＨ
ｚ信号とを含む。
化することができる。アナログＰＬＬ３６４の出力セクションは、ＶＦＣＬＫ信
号２４０を生成する５除算器３６６と、ＳＣＦＣＫ信号２４８を生成する４９除
算器３６８を有する。４倍線速度での例示的周波数は、ＶＦＣＬＫ信号２４０に
対する３４．５７４４ＭＨｚと、ＳＣＦＣＫ信号２４８に対する３．５２８ＭＨ
ｚ信号とを含む。
【００５０】 図４は、スピンドルサーボ２０８をより詳細に示す。スピンドルサーボは、高
周波除算器、ＤＰＬＬ回路４０４、ＰＬＬ４０６及び増幅器４０８を有する。高
周波除算器４０２は、ＶＦＣＬＫ信号２４０を５８６で除する。ＶＦＣＬＫ信号
２４０は、ディスク１３０の所望の線速度を表示し、それはスピンドルモータ１
２０によって回転され、それは次にスピンドルモータサーボ２０５によって制御
される。ＤＰＬＬ４０４はＷＢＬ信号２４４を３．５で除する。ＷＢＬ信号２４
４又はＷＢＬ信号２４４から得られる信号は、ディスク１３０の現実の線速度を
表示する。ＤＰＬＬ４０４は、ＦＳＫ変調に起因するものなどＷＢＬ信号２４４
の過渡的偏差をフィルタ除去する。高周波除算器４０２及びＤＰＬＬ４０４の出
力は、その出力を比較するＰＬＬ４０６に与えられる。ＰＬＬ４０６は、ディス
ク１３０の回転速度をＶＦＣＬＫ信号２４０が表示する線速度に一致させるため
に、増幅器４０８へのエラー信号を生成する。
周波除算器、ＤＰＬＬ回路４０４、ＰＬＬ４０６及び増幅器４０８を有する。高
周波除算器４０２は、ＶＦＣＬＫ信号２４０を５８６で除する。ＶＦＣＬＫ信号
２４０は、ディスク１３０の所望の線速度を表示し、それはスピンドルモータ１
２０によって回転され、それは次にスピンドルモータサーボ２０５によって制御
される。ＤＰＬＬ４０４はＷＢＬ信号２４４を３．５で除する。ＷＢＬ信号２４
４又はＷＢＬ信号２４４から得られる信号は、ディスク１３０の現実の線速度を
表示する。ＤＰＬＬ４０４は、ＦＳＫ変調に起因するものなどＷＢＬ信号２４４
の過渡的偏差をフィルタ除去する。高周波除算器４０２及びＤＰＬＬ４０４の出
力は、その出力を比較するＰＬＬ４０６に与えられる。ＰＬＬ４０６は、ディス
ク１３０の回転速度をＶＦＣＬＫ信号２４０が表示する線速度に一致させるため
に、増幅器４０８へのエラー信号を生成する。
【００５１】 図５は、書き込みパワー制御２０８の実現をより詳細に示す。書き込みプロセ
ス中、レーザーはオンオフしてディスク１３０上にマークを形成する。書き込み
パワー制御２０８は、レーザーによる書き込みプロセスの結果を監視し、書き込
みパワーが書き込み状態の最適を維持するように、オンザフライのレーザーのパ
ワーを維持する。
ス中、レーザーはオンオフしてディスク１３０上にマークを形成する。書き込み
パワー制御２０８は、レーザーによる書き込みプロセスの結果を監視し、書き込
みパワーが書き込み状態の最適を維持するように、オンザフライのレーザーのパ
ワーを維持する。
【００５２】 図１１は、レーザーが使用する書き込みパワーがどの程度ディスク１３０の線
速度と共に変化可能であるかを示す。相対的なパワー曲線対線速度の形状は図１
１の例に示すように、異なる媒体に対して劇的に変化する。例えば、典型的なＣ
Ｄ-Ｒ媒体は書き込みパワーにかなり敏感で、８倍（８Ｘ）に対応する線速度の
適当な相対パワーは０．５倍（０．５Ｘ）の適当な相対パワーの４倍である。こ
れに反して、典型的なＣＤ−ＲＷ媒体は書き込みパワーに比較的鈍感になり易く
、一定の書き込みパワーは適当なマークを、合理的な線速度範囲内の線速度の変
化に拘らず、作成することができる。
速度と共に変化可能であるかを示す。相対的なパワー曲線対線速度の形状は図１
１の例に示すように、異なる媒体に対して劇的に変化する。例えば、典型的なＣ
Ｄ-Ｒ媒体は書き込みパワーにかなり敏感で、８倍（８Ｘ）に対応する線速度の
適当な相対パワーは０．５倍（０．５Ｘ）の適当な相対パワーの４倍である。こ
れに反して、典型的なＣＤ−ＲＷ媒体は書き込みパワーに比較的鈍感になり易く
、一定の書き込みパワーは適当なマークを、合理的な線速度範囲内の線速度の変
化に拘らず、作成することができる。
【００５３】 多すぎる書き込みパワーは、他のマークを判読不能にする特大マークをもたら
す。小さすぎる書き込みパワーは、読出し困難になり得る小型マークをもたらす
。マークサイズは、マークが光ピックアップ１２２上を通過する時のマークの継
続時間を決定することによって測定可能である。書き込みパワー制御は、ＯＰＣ
制御装置５０２と、サンプラー５０４と、ＤＡＣ５０６とを有する。ＯＰＣ制御
装置５０２は、マイクロコントローラ１１２からの初期設定を、マイクロコント
ローラバス２３０を介して受信可能である。書き込みプロセス中、ＯＰＣ制御装
置５０２は、サンプラー５０４からのサンプリングされた反射信号と共にディス
ク１３０に書き込まれるべきマークを表示するＥＦＭ信号２３８を監視及び比較
する。サンプラー５０４は、ＶＦＣＬＫ信号２４０レートで反射信号をサンプリ
ングする。サンプリングされた反射信号は、書き込まれている際のマークのサイ
ズを表示する。書き込みパワーを調節するために、ＯＰＣ制御装置は、レーザー
の出力パワーを調節するＤＡＣ５０６の制御入力を増減する。ある実施形態にお
いては、書き込みパワー制御２０８は、出力パワーが所与の状態の合理的に期待
された範囲内にあるかどうかをマイクロコントローラが決定することができるよ
うに、使用されている出力パワーをマイクロコントローラ１１２に更に表示する
。当業界では、オンザフライの書き込みパワーを調節することは、「ラニングＯ
ＰＣ（最適パワー制御）」として知られている。ある実施形態は、書き込みパワ
ー内に線速度と共に変更可能性を調節するのに十分なオンザフライ調節範囲を表
示する。
す。小さすぎる書き込みパワーは、読出し困難になり得る小型マークをもたらす
。マークサイズは、マークが光ピックアップ１２２上を通過する時のマークの継
続時間を決定することによって測定可能である。書き込みパワー制御は、ＯＰＣ
制御装置５０２と、サンプラー５０４と、ＤＡＣ５０６とを有する。ＯＰＣ制御
装置５０２は、マイクロコントローラ１１２からの初期設定を、マイクロコント
ローラバス２３０を介して受信可能である。書き込みプロセス中、ＯＰＣ制御装
置５０２は、サンプラー５０４からのサンプリングされた反射信号と共にディス
ク１３０に書き込まれるべきマークを表示するＥＦＭ信号２３８を監視及び比較
する。サンプラー５０４は、ＶＦＣＬＫ信号２４０レートで反射信号をサンプリ
ングする。サンプリングされた反射信号は、書き込まれている際のマークのサイ
ズを表示する。書き込みパワーを調節するために、ＯＰＣ制御装置は、レーザー
の出力パワーを調節するＤＡＣ５０６の制御入力を増減する。ある実施形態にお
いては、書き込みパワー制御２０８は、出力パワーが所与の状態の合理的に期待
された範囲内にあるかどうかをマイクロコントローラが決定することができるよ
うに、使用されている出力パワーをマイクロコントローラ１１２に更に表示する
。当業界では、オンザフライの書き込みパワーを調節することは、「ラニングＯ
ＰＣ（最適パワー制御）」として知られている。ある実施形態は、書き込みパワ
ー内に線速度と共に変更可能性を調節するのに十分なオンザフライ調節範囲を表
示する。
【００５４】 図６は、例示的な概要ファームウェア１１６ルーチン及び光ディスクへの書き
込みセッションを開始する方法を示すフローチャート６００である。ファームウ
ェア１１６は、ＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ１１４に格納される。ある実施形
態においては、不揮発性メモリ１１４は、マイクロコントローラ１１２に統合さ
れる。ステップ６１０において、ファームウェア１１６は、中断制御装置、ラッ
チ等のドライブ１１６内のコンポーネントを初期化し、その種のディスクに適当
な書き込み方式を使用するために、ドライブ１１６内にある追記型光ディスクの
種類を検出する。
込みセッションを開始する方法を示すフローチャート６００である。ファームウ
ェア１１６は、ＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ１１４に格納される。ある実施形
態においては、不揮発性メモリ１１４は、マイクロコントローラ１１２に統合さ
れる。ステップ６１０において、ファームウェア１１６は、中断制御装置、ラッ
チ等のドライブ１１６内のコンポーネントを初期化し、その種のディスクに適当
な書き込み方式を使用するために、ドライブ１１６内にある追記型光ディスクの
種類を検出する。
【００５５】 ステップ６２０において、ファームウェアはスピンドルサーボ２０６を起動し
、スピンドルサーボ２０６が書き込みクロックＶＦＣＬＫ２４０と同期すること
を可能にする。ステップ６３０において、ファームウェアは、書き込みパワーに
対する初期開始点を決定するために、光ピックアップ１２２を様々なパワーレベ
ルでのディスク１３０への書き込みに使用する。書き込みそれ自体は、データを
格納するのに通常は使用されないディスク１３０のパワー較正領域で起こること
を当業者は理解するであろう。ステップ６４０において、ファームウェアはドラ
イブにディスク１３０への書き込みを命令する。ある実施形態においては、ファ
ームウェアはバッファ１１８が書き込みプロセスを開始する前に適当なレベルに
充足されるまで待機する。
、スピンドルサーボ２０６が書き込みクロックＶＦＣＬＫ２４０と同期すること
を可能にする。ステップ６３０において、ファームウェアは、書き込みパワーに
対する初期開始点を決定するために、光ピックアップ１２２を様々なパワーレベ
ルでのディスク１３０への書き込みに使用する。書き込みそれ自体は、データを
格納するのに通常は使用されないディスク１３０のパワー較正領域で起こること
を当業者は理解するであろう。ステップ６４０において、ファームウェアはドラ
イブにディスク１３０への書き込みを命令する。ある実施形態においては、ファ
ームウェアはバッファ１１８が書き込みプロセスを開始する前に適当なレベルに
充足されるまで待機する。
【００５６】 図７は、バッファレベルによる書き込み速度及び線速度を動的に選択するため
に、ファームウェア１１６が周期的に実行可能なある例示的なプロセスを示すフ
ローチャート７００である。ルーチンは、およそ１０ミリ秒毎に書き込みプロセ
ス中で発生し得る時間中断に応じて実行可能である。ホストコンピュータ１０２
がデータ送信を終了したのでバッファレベルが減少すると、ファームウェアがバ
ッファレベルをあたかもそれがフルであるかのように取り扱うことを当業者は理
解するであろう。
に、ファームウェア１１６が周期的に実行可能なある例示的なプロセスを示すフ
ローチャート７００である。ルーチンは、およそ１０ミリ秒毎に書き込みプロセ
ス中で発生し得る時間中断に応じて実行可能である。ホストコンピュータ１０２
がデータ送信を終了したのでバッファレベルが減少すると、ファームウェアがバ
ッファレベルをあたかもそれがフルであるかのように取り扱うことを当業者は理
解するであろう。
【００５７】 ステップ７１０において、ファームウェア１１６は、バッファレベルをチェッ
クし、その後回転速度を設定する。この例では、バッファレベルが閾値Ａ（例え
ば、飽満の２／３）よりも大きい場合、目標線速度は「正規の」４倍動作速度に
設定（又は保持）される（ステップ７２０）。バッファレベルが閾値Ａよりも小
さいが閾値Ｂ（例えば、飽満の１／３）よりも大きい場合、リードアウト速度を
正規の速度の５０％に低下させるために、目標線速度は２倍に設定（又は保持）
される（ステップ７３０）。バッファレベルが閾値Ｂよりも小さい場合、リード
アウト速度を正規の速度の２５％に低下させるために、目標線速度は１倍に設定
（又は保持）される（ステップ７４０）。図７に開示されているように、本方法
は、新しく連続的な速度調節を提供するために、１倍、２倍及び４倍レベル間に
ある非標準速度を含む多数の閾値と回転速度を含むように修正可能である。ある
実施形態においては、本方法は、４倍及び２倍、又は、４倍及び１倍などの２つ
の速度間で選択する。１倍等の低速で書き込みを開始して状態が許せば当該速度
を４倍に増加することは図７に開示された方法及び以下の方法の範囲内であるこ
とを当業者は理解するであろう。ある実施形態においては、線速度速さを選択す
る方法は、低速化の閾値が高速化の閾値とは異なるように、ヒステリシスを更に
含む。例えば、２つの速度方法においては、ルーチンは、バッファレベルが５０
％に落ち込むと４倍から１倍に線速度を変更し、バッファレベルが８０％に増加
すると１倍から４倍に所望の線速度を変更することができる。
クし、その後回転速度を設定する。この例では、バッファレベルが閾値Ａ（例え
ば、飽満の２／３）よりも大きい場合、目標線速度は「正規の」４倍動作速度に
設定（又は保持）される（ステップ７２０）。バッファレベルが閾値Ａよりも小
さいが閾値Ｂ（例えば、飽満の１／３）よりも大きい場合、リードアウト速度を
正規の速度の５０％に低下させるために、目標線速度は２倍に設定（又は保持）
される（ステップ７３０）。バッファレベルが閾値Ｂよりも小さい場合、リード
アウト速度を正規の速度の２５％に低下させるために、目標線速度は１倍に設定
（又は保持）される（ステップ７４０）。図７に開示されているように、本方法
は、新しく連続的な速度調節を提供するために、１倍、２倍及び４倍レベル間に
ある非標準速度を含む多数の閾値と回転速度を含むように修正可能である。ある
実施形態においては、本方法は、４倍及び２倍、又は、４倍及び１倍などの２つ
の速度間で選択する。１倍等の低速で書き込みを開始して状態が許せば当該速度
を４倍に増加することは図７に開示された方法及び以下の方法の範囲内であるこ
とを当業者は理解するであろう。ある実施形態においては、線速度速さを選択す
る方法は、低速化の閾値が高速化の閾値とは異なるように、ヒステリシスを更に
含む。例えば、２つの速度方法においては、ルーチンは、バッファレベルが５０
％に落ち込むと４倍から１倍に線速度を変更し、バッファレベルが８０％に増加
すると１倍から４倍に所望の線速度を変更することができる。
【００５８】 図８は、図７に開示されたようなアルゴリズムによって選択されるように、目
標速度に応じて線速度を徐々に変化させる例示的なシステムレベルフローチャー
ト８００を示している。線速度を徐々に変化させることは急激に変化させること
よりも好ましい。ある実施形態においては、ファームウェア１１６は、小さな中
間ステップで、４倍から１倍の変化を命令する。別の実施形態においては、ファ
ームウェア１１６は急激な変化を命令し、可変周波数クロック回路２１８は徐々
にその変化を実現する。
標速度に応じて線速度を徐々に変化させる例示的なシステムレベルフローチャー
ト８００を示している。線速度を徐々に変化させることは急激に変化させること
よりも好ましい。ある実施形態においては、ファームウェア１１６は、小さな中
間ステップで、４倍から１倍の変化を命令する。別の実施形態においては、ファ
ームウェア１１６は急激な変化を命令し、可変周波数クロック回路２１８は徐々
にその変化を実現する。
【００５９】 急激過ぎる変化は、ディスクへの書き込みタイミングと書き込み位置の同期の
減少をもたらす場合がある。深刻な事態においては、ＰＬＬは位相同期を失うか
もしれない。標準コンパクトディスク参考書であるオレンジブックはＡＳＹＮＣ
信号３３２とＥＳＳＹＮＣ信号２４２との間の最大位相差を特定する。最大位相
差仕様は、ＡＴＩＰ同期規則としても知られている。仕様は、最大位相エラーが
サブコードフレーム毎のほぼ±２ＥＦＭフレームであることを要求するが、サブ
コードフレーム毎の±１ＥＦＭフレームは他の変動源に保存されているので、ド
ライブは、ディスクへの書き込み中にサブコードフレーム毎に±１ＥＦＭフレー
ム同期を好ましくは維持する。ＡＴＩＰ同期規則違反は幾つかのドライブによる
読み取り可能ディスクをもたらす場合があるが、ドライブメーカーはかかるＡＴ
ＩＰ同期規則などの仕様に典型的に依拠する。従って、当該規則に従うドライブ
によって作られたディスク１３０はより強固である。
減少をもたらす場合がある。深刻な事態においては、ＰＬＬは位相同期を失うか
もしれない。標準コンパクトディスク参考書であるオレンジブックはＡＳＹＮＣ
信号３３２とＥＳＳＹＮＣ信号２４２との間の最大位相差を特定する。最大位相
差仕様は、ＡＴＩＰ同期規則としても知られている。仕様は、最大位相エラーが
サブコードフレーム毎のほぼ±２ＥＦＭフレームであることを要求するが、サブ
コードフレーム毎の±１ＥＦＭフレームは他の変動源に保存されているので、ド
ライブは、ディスクへの書き込み中にサブコードフレーム毎に±１ＥＦＭフレー
ム同期を好ましくは維持する。ＡＴＩＰ同期規則違反は幾つかのドライブによる
読み取り可能ディスクをもたらす場合があるが、ドライブメーカーはかかるＡＴ
ＩＰ同期規則などの仕様に典型的に依拠する。従って、当該規則に従うドライブ
によって作られたディスク１３０はより強固である。
【００６０】 図８を参照するに、ステップ８１０及び８２０において、ファームウェアは現
在の設定と異なる、より低速（線速度）を設定するかどうかを確認し、変更があ
れば目標速度を設定する。図７において前述されたフローチャート７００は、速
度を選択するアルゴリズムを開示している。ステップ８３０において、ＶＦＣＬ
Ｋ信号２４０の周波数を減少することによってシステムは線速度を減少する。
在の設定と異なる、より低速（線速度）を設定するかどうかを確認し、変更があ
れば目標速度を設定する。図７において前述されたフローチャート７００は、速
度を選択するアルゴリズムを開示している。ステップ８３０において、ＶＦＣＬ
Ｋ信号２４０の周波数を減少することによってシステムは線速度を減少する。
【００６１】 ステップ８４０及び８５０において、ファームウェアは状態が許容して高速が
現在命令されていなければ（４倍等の）高速に戻すべきかどうかを確認する。ス
テップ８６０において、システムは、ＶＦＣＬＫ信号２４０の周波数を増加する
ことによって線速度を増加する。ステップ８７０は、書き込みプロセスが完了す
るまでプロセスが進行中であることを示す。
現在命令されていなければ（４倍等の）高速に戻すべきかどうかを確認する。ス
テップ８６０において、システムは、ＶＦＣＬＫ信号２４０の周波数を増加する
ことによって線速度を増加する。ステップ８７０は、書き込みプロセスが完了す
るまでプロセスが進行中であることを示す。
【００６２】 ＶＦＣＬＫ信号２４０の周波数変化は小さな増分で好ましくは生じる。例えば
、サブコードフレーム毎±１ＥＦＭの変化率はパルス幅における概ね２％の変化
に相当する。別の変化率は、サブコードフレーム毎に±０．５ＥＦＭを使用する
ことを含む。ある実施形態においては、ファームウェア１１６は、検索表を使用
して速度変化を計算し、ＶＦＣＬＫ信号２４０の更新周波数を、可変周波数クロ
ック回路２０４を更新することによって送信する。別の実施形態においては、フ
ァームウェアは単に可変周波数クロック回路２０４を目標線速度で更新し、可変
周波数クロック回路が、ディジタルＶＣＯ３６２への入力を増分することによっ
て、徐々にＶＦＣＬＫ信号２４０を変化させることを可能にする。２％に近い量
による乗算／除算は、変化率が好ましい最大変化率のみであると単純なシフト及
び加算／減算回路（又はアルゴリズム）によって容易に実現可能である。例えば
、６ビットの右桁移動（２５による乗法）及びその後の加算演算は約１．５６％
だけ数値を上げる。ある実施形態は、サブコードフレームの断片を検出するため
に、ＶＦＣＬＫ信号２４０によってクロックされたカウンタを有する。
、サブコードフレーム毎±１ＥＦＭの変化率はパルス幅における概ね２％の変化
に相当する。別の変化率は、サブコードフレーム毎に±０．５ＥＦＭを使用する
ことを含む。ある実施形態においては、ファームウェア１１６は、検索表を使用
して速度変化を計算し、ＶＦＣＬＫ信号２４０の更新周波数を、可変周波数クロ
ック回路２０４を更新することによって送信する。別の実施形態においては、フ
ァームウェアは単に可変周波数クロック回路２０４を目標線速度で更新し、可変
周波数クロック回路が、ディジタルＶＣＯ３６２への入力を増分することによっ
て、徐々にＶＦＣＬＫ信号２４０を変化させることを可能にする。２％に近い量
による乗算／除算は、変化率が好ましい最大変化率のみであると単純なシフト及
び加算／減算回路（又はアルゴリズム）によって容易に実現可能である。例えば
、６ビットの右桁移動（２５による乗法）及びその後の加算演算は約１．５６％
だけ数値を上げる。ある実施形態は、サブコードフレームの断片を検出するため
に、ＶＦＣＬＫ信号２４０によってクロックされたカウンタを有する。
【００６３】 ある実施形態においては、スピンドルサーボ２０６は、光ピックアップ１２２
に対応するディスク１３０の一部の線速度をＶＦＣＬＫ信号に同期させる。低速
回転速度で、典型的なスピンドルモータは、好ましい変化率であるサブコード毎
の±１ＥＦＭによって制限された割合を超えて線速度を加速することができる。
しかし、ＶＦＣＬＫ周波数を徐々に変更することによってスピンドルはディスク
１３０の加速を好ましいサブコード毎の±１ＥＦＭ内に維持することができる。
別の実施形態においては、ドライブがディスクに書き込みをしている間はスピン
ドルサーボ２０６がディスク１３０を好ましいサブコード毎の±１ＥＦＭの規則
を超えて加速できないように、スピンドルサーボ２０６によってスピンドルモー
タ１３０に供給される電流を制限することによって、ドライブはディスク１３０
の加速を制限する。更に別の実施形態は、スピンドルモータ１３０が回転する十
分な慣性量を含めることによって、好ましいサブコード毎の±１ＥＦＭの規則内
にディスク１３０の加速を制限する。
に対応するディスク１３０の一部の線速度をＶＦＣＬＫ信号に同期させる。低速
回転速度で、典型的なスピンドルモータは、好ましい変化率であるサブコード毎
の±１ＥＦＭによって制限された割合を超えて線速度を加速することができる。
しかし、ＶＦＣＬＫ周波数を徐々に変更することによってスピンドルはディスク
１３０の加速を好ましいサブコード毎の±１ＥＦＭ内に維持することができる。
別の実施形態においては、ドライブがディスクに書き込みをしている間はスピン
ドルサーボ２０６がディスク１３０を好ましいサブコード毎の±１ＥＦＭの規則
を超えて加速できないように、スピンドルサーボ２０６によってスピンドルモー
タ１３０に供給される電流を制限することによって、ドライブはディスク１３０
の加速を制限する。更に別の実施形態は、スピンドルモータ１３０が回転する十
分な慣性量を含めることによって、好ましいサブコード毎の±１ＥＦＭの規則内
にディスク１３０の加速を制限する。
【００６４】 ドライブ１００のある実施形態、特により高速ディスク速度において、スピン
ドルモータ１２０は、特定のサブコードフレーム毎のＥＦＭのレートに一致する
レートで、ディスク１３０を加速するのに十分なトルク量を示すことができない
。ドライブ１００は、スピンドルサーボ４０６内でＰＬＬ４０６で位相エラーを
監視することによって十分なトルク量の欠如を検出することができる。ある実施
形態においては、ドライブは、ＥＳＳＹＮＣ信号２４２とＡＳＹＮＣ信号３３２
との間の位相差を監視することによって十分なトルク量の欠如を検出する。位相
エラーが所定の閾値に到達すると、ドライブ１００はＶＦＣＬＫ信号２４０の周
波数変化をしばらく抑制することができる。
ドルモータ１２０は、特定のサブコードフレーム毎のＥＦＭのレートに一致する
レートで、ディスク１３０を加速するのに十分なトルク量を示すことができない
。ドライブ１００は、スピンドルサーボ４０６内でＰＬＬ４０６で位相エラーを
監視することによって十分なトルク量の欠如を検出することができる。ある実施
形態においては、ドライブは、ＥＳＳＹＮＣ信号２４２とＡＳＹＮＣ信号３３２
との間の位相差を監視することによって十分なトルク量の欠如を検出する。位相
エラーが所定の閾値に到達すると、ドライブ１００はＶＦＣＬＫ信号２４０の周
波数変化をしばらく抑制することができる。
【００６５】 図９（ａ）及び９（ｂ）は、通信リンク１０４を通じたデータ転送速度により
線速度を調節するのに使用可能なファームウェアルーチンの方法及びセットを示
している。ホスト１０２が、制御装置１１０が新しいブロック転送を開始するこ
とを中断すると、第１のルーチン９００が、転送速度を見積もり、それによって
線速度を調節するために実行される。ステップ９１０及び９２０において、ルー
チンは最後の中断以来の時間（即ち、最後のデータ転送の開始以来の時間）を測
定し、この情報を、（中断時にホストによって特定された）対応するブロックサ
イズと組み合わせて、転送速度を計算するのに使用する。ステップ９３０及び９
４０において、（図示しない）検索表は、線速度を、計算された転送速度に対応
するレベルに設定するのに使用される。ある実施形態においては、１倍、２倍、
４倍等の標準線速度のみが使用される。別の実施形態においては、ほぼ連続な速
度調節を提供するために、より小さい増分の速度調節がなされ得る。ステップ９
５０においては、中断タイマは中断期間に相当する値で初期化される。このタイ
マが次の中断が発生する前に満了すると（即ち、ゼロになると）、図９Ｂに示す
第２のルーチン９６０が線速度を最小設定に設定するために実行される。最小設
定は、それが低速でスピンドルジッタ、低速でＰＬＬ性能等に依存可能であるの
で、特定の実施形態においては相当に変更可能である。ある実施形態は、媒体が
０．５倍速を提供可能かどうかを判断するために、パワー較正領域に書き込むこ
とによってディスクを試験する。別の実施形態は、最小ｒｐｍ限界（即ち、光ピ
ックアップが半径外側に移動する時の最小線速度上昇分）を維持するために、最
小線速度を変化させる。本実施形態により、ユーザは最小線速度を定義すること
もできる。例えば、ホスト１０２は、通信リンク１０４を介して、２倍等の最小
の要求された線速度を通信することができる。
線速度を調節するのに使用可能なファームウェアルーチンの方法及びセットを示
している。ホスト１０２が、制御装置１１０が新しいブロック転送を開始するこ
とを中断すると、第１のルーチン９００が、転送速度を見積もり、それによって
線速度を調節するために実行される。ステップ９１０及び９２０において、ルー
チンは最後の中断以来の時間（即ち、最後のデータ転送の開始以来の時間）を測
定し、この情報を、（中断時にホストによって特定された）対応するブロックサ
イズと組み合わせて、転送速度を計算するのに使用する。ステップ９３０及び９
４０において、（図示しない）検索表は、線速度を、計算された転送速度に対応
するレベルに設定するのに使用される。ある実施形態においては、１倍、２倍、
４倍等の標準線速度のみが使用される。別の実施形態においては、ほぼ連続な速
度調節を提供するために、より小さい増分の速度調節がなされ得る。ステップ９
５０においては、中断タイマは中断期間に相当する値で初期化される。このタイ
マが次の中断が発生する前に満了すると（即ち、ゼロになると）、図９Ｂに示す
第２のルーチン９６０が線速度を最小設定に設定するために実行される。最小設
定は、それが低速でスピンドルジッタ、低速でＰＬＬ性能等に依存可能であるの
で、特定の実施形態においては相当に変更可能である。ある実施形態は、媒体が
０．５倍速を提供可能かどうかを判断するために、パワー較正領域に書き込むこ
とによってディスクを試験する。別の実施形態は、最小ｒｐｍ限界（即ち、光ピ
ックアップが半径外側に移動する時の最小線速度上昇分）を維持するために、最
小線速度を変化させる。本実施形態により、ユーザは最小線速度を定義すること
もできる。例えば、ホスト１０２は、通信リンク１０４を介して、２倍等の最小
の要求された線速度を通信することができる。
【００６６】 一旦バッファ１１８が飽満すると、制御装置１１０は、バッファのオーバーラ
ンを防止するために、ホスト１０２からのデータ転送速度を制限することができ
ることを当業者は理解するであろう。バッファが飽満又は略飽満の場合、ファー
ムウェア１１６は、データ速度をあたかもそれが最大速度で起こるように取り扱
うことができる。
ンを防止するために、ホスト１０２からのデータ転送速度を制限することができ
ることを当業者は理解するであろう。バッファが飽満又は略飽満の場合、ファー
ムウェア１１６は、データ速度をあたかもそれが最大速度で起こるように取り扱
うことができる。
【００６７】 上述より理解されるであろうように、図７及び１０（ａ）／１０（ｂ）に示す
方法は、バッファレベル及び転送速度の両方に基づいている速度調節方法を提供
するために結合可能である。これは、例えば、２つの方法によって作成される速
度設定の平均と取ることによって、若しくは、速度設定を選択するのにバッファ
レベル及び転送速度の両方を使用する検索表を使用することによって達成可能で
ある。
方法は、バッファレベル及び転送速度の両方に基づいている速度調節方法を提供
するために結合可能である。これは、例えば、２つの方法によって作成される速
度設定の平均と取ることによって、若しくは、速度設定を選択するのにバッファ
レベル及び転送速度の両方を使用する検索表を使用することによって達成可能で
ある。
【００６８】 図１０（ａ）及び１０（ｂ）のグラフは、光ドライブが光ディスクに書き込み
をし、通信リンク１０４のデータ速度が変動している場合に発生し得る例示的な
イベントのシーケンスを示している。図１０（ａ）は、横軸に時間、縦軸にバッ
ファレベルを示す第１のグラフ１０００を示している。図１０（ｂ）は、横軸に
時間、標準一定線速度（ＣＬＶ）割合のディスク速度を示す第２のグラフ１０１
０を示している。図示された例に対して、グラフは、典型的な動的固定速度のＣ
Ｄ−ＲＷドライブからの結果と本発明の実施形態とを比較している。両ドライブ
は２ＭＢバッファを使用する。時間ゼロにおいて、両ドライブは飽満バッファを
有し、４倍のＣＬＶで毎秒６００ｋＢで動作する通信リンクで書き込んでいる。
時間ｔ＝１秒で、通信リンクのデータ速度は変動して毎秒２００ｋＢに変動及び
下降する。
をし、通信リンク１０４のデータ速度が変動している場合に発生し得る例示的な
イベントのシーケンスを示している。図１０（ａ）は、横軸に時間、縦軸にバッ
ファレベルを示す第１のグラフ１０００を示している。図１０（ｂ）は、横軸に
時間、標準一定線速度（ＣＬＶ）割合のディスク速度を示す第２のグラフ１０１
０を示している。図示された例に対して、グラフは、典型的な動的固定速度のＣ
Ｄ−ＲＷドライブからの結果と本発明の実施形態とを比較している。両ドライブ
は２ＭＢバッファを使用する。時間ゼロにおいて、両ドライブは飽満バッファを
有し、４倍のＣＬＶで毎秒６００ｋＢで動作する通信リンクで書き込んでいる。
時間ｔ＝１秒で、通信リンクのデータ速度は変動して毎秒２００ｋＢに変動及び
下降する。
【００６９】 破線１０２０は、４倍の固定書き込み速度を有する従来の光ドライブのバッフ
ァレベルに相当する。破線１０２０は、通信リンク１０４上のデータ速度が毎秒
２００ｋＢに下降した後で、従来の光ドライブがｔ＝６秒又は５秒でバッファア
ンダーランを被ることを示している。実線１０３０は、低速バッファレベルに応
じて書き込み速度を動的に変化させる本発明の実施形態のバッファレベルに相当
する。図１０（ａ）に使用される例において、実施形態は、バッファレベルが１
ＭＢ以下に下降したことを検出すると１倍の目標速度を設定している。１倍ＣＬ
Ｖを維持するのに必要な最小データ転送速度はたった毎秒約１５０ｋＢである。
実線１０３０は、ドライブが１倍に低速化したので実施形態がバッファアンダー
ランを被らないことを示している。
ァレベルに相当する。破線１０２０は、通信リンク１０４上のデータ速度が毎秒
２００ｋＢに下降した後で、従来の光ドライブがｔ＝６秒又は５秒でバッファア
ンダーランを被ることを示している。実線１０３０は、低速バッファレベルに応
じて書き込み速度を動的に変化させる本発明の実施形態のバッファレベルに相当
する。図１０（ａ）に使用される例において、実施形態は、バッファレベルが１
ＭＢ以下に下降したことを検出すると１倍の目標速度を設定している。１倍ＣＬ
Ｖを維持するのに必要な最小データ転送速度はたった毎秒約１５０ｋＢである。
実線１０３０は、ドライブが１倍に低速化したので実施形態がバッファアンダー
ランを被らないことを示している。
【００７０】 図１０（ｂ）は、破線１０４０に示すように、４倍での残りの従来のドライブ
の線速度を示している。実線１０５０は、ｔ＝３．５秒（変動後２５秒）後にバ
ッファレベルが１ＭＢを下回り、本実施形態はゆっくりと徐々に書き込み速度の
低速化を開始したことを示している。実施形態が低速化の割合は、好ましいサブ
コードフレーム毎の±１ＥＦＭの割合の規則及びスピンドルモータ１２０の制限
内でかなり柔軟性がある。図示された例において、実施形態は、概ねｔ＝６．３
秒で１倍速に低速化している。
の線速度を示している。実線１０５０は、ｔ＝３．５秒（変動後２５秒）後にバ
ッファレベルが１ＭＢを下回り、本実施形態はゆっくりと徐々に書き込み速度の
低速化を開始したことを示している。実施形態が低速化の割合は、好ましいサブ
コードフレーム毎の±１ＥＦＭの割合の規則及びスピンドルモータ１２０の制限
内でかなり柔軟性がある。図示された例において、実施形態は、概ねｔ＝６．３
秒で１倍速に低速化している。
【００７１】 図１２は、バッファ１１８からのデータをクロックし、回転速度の変化に応じ
て書き込みパワーを調節するのに使用可能なＣＤ−ＲＷドライブ制御回路１２０
０の代替的な実施形態を示している。本発明を実現する目的で提供されている主
要なコンポーネントは、位相同期ループ（ＰＬＬ）装置１２０２、ディジタル電
圧制御発振器（ＶＣＯ）１２０４、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１２０６、位相周
波数変換器１２０８、検索表（ＬＵＴ）１２１０、ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）１
２１２、速度検出器１２１４、及び、位相検出器１２１６を有する。残りのコン
ポーネントは、ＣＤ−ＲＷドライブ内で典型的に見られるコンポーネントであり
、発振器１２１８、増幅器１２２０及び１２２２、ＥＦＭエンコーダ、ＣＤ−Ｒ
Ｗエンコーダ及びインターフェース１２２４、蛇行サーボプロセッサ１２２６、
及び、ＲＦアンプ／エラー生成器１２２８を含む。
て書き込みパワーを調節するのに使用可能なＣＤ−ＲＷドライブ制御回路１２０
０の代替的な実施形態を示している。本発明を実現する目的で提供されている主
要なコンポーネントは、位相同期ループ（ＰＬＬ）装置１２０２、ディジタル電
圧制御発振器（ＶＣＯ）１２０４、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１２０６、位相周
波数変換器１２０８、検索表（ＬＵＴ）１２１０、ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）１
２１２、速度検出器１２１４、及び、位相検出器１２１６を有する。残りのコン
ポーネントは、ＣＤ−ＲＷドライブ内で典型的に見られるコンポーネントであり
、発振器１２１８、増幅器１２２０及び１２２２、ＥＦＭエンコーダ、ＣＤ−Ｒ
Ｗエンコーダ及びインターフェース１２２４、蛇行サーボプロセッサ１２２６、
及び、ＲＦアンプ／エラー生成器１２２８を含む。
【００７２】 動作において、マイクロコントローラ１１２は、ディスク１３０の回転速度を
調節するために、（上述の方法により）蛇行サーボプロセッサ１２２６に命令を
送信する。本プロセス中に、光ピックアップ１２２は、信号をＲＦアンプ／エラ
ー生成回路１２２８に提供し、それは今度は帰還信号１２３０を蛇行サーボプロ
セッサ１２２６に提供する。この帰還信号１２３０に基づいて、蛇行サーボプロ
セッサ１２２６は回転速度を調節し、ディスク１３０の線速度に比例した周波数
を有するパルス信号１２３２を生成する。速度検出器１０２は、このパルス信号
１２３２を速度信号１２３４に変換し、それは選択的にディジタル形式（例えば
、現在の速度を表す周期的に生成された２値）にされる。
調節するために、（上述の方法により）蛇行サーボプロセッサ１２２６に命令を
送信する。本プロセス中に、光ピックアップ１２２は、信号をＲＦアンプ／エラ
ー生成回路１２２８に提供し、それは今度は帰還信号１２３０を蛇行サーボプロ
セッサ１２２６に提供する。この帰還信号１２３０に基づいて、蛇行サーボプロ
セッサ１２２６は回転速度を調節し、ディスク１３０の線速度に比例した周波数
を有するパルス信号１２３２を生成する。速度検出器１０２は、このパルス信号
１２３２を速度信号１２３４に変換し、それは選択的にディジタル形式（例えば
、現在の速度を表す周期的に生成された２値）にされる。
【００７３】 速度信号１２３４は、光ピックアップ１２２がデータをディスク１３０に書き
込むのに使用する書き込みパワーを周期的に調節するのに使用される。図１２に
示すように、これは適当な書き込みパワーを検索表１２１０から検索し、その後
ＤＡコンバータ１２１２を使用してこの設定をアナログ形式に変換することによ
って達成可能となる。アナログ「書き込み方式」信号は、書き込み増幅器１２２
２のゲインを制御するのに使用される。
込むのに使用する書き込みパワーを周期的に調節するのに使用される。図１２に
示すように、これは適当な書き込みパワーを検索表１２１０から検索し、その後
ＤＡコンバータ１２１２を使用してこの設定をアナログ形式に変換することによ
って達成可能となる。アナログ「書き込み方式」信号は、書き込み増幅器１２２
２のゲインを制御するのに使用される。
【００７４】 マルチプレクサ１２０６の出力は、バッファ１１８からデータをクロックする
のに使用される書き込みクロック信号１２３６である。ドライブが固定速度モー
ドで動作している場合に、マルチプレクサ１２０６は発振器１２１８を書き込み
クロック信号源として選択する。回転速度が調節されている時に、マルチプレク
サ１２０６はＰＬＬ装置１２０２の出力を選択する。
のに使用される書き込みクロック信号１２３６である。ドライブが固定速度モー
ドで動作している場合に、マルチプレクサ１２０６は発振器１２１８を書き込み
クロック信号源として選択する。回転速度が調節されている時に、マルチプレク
サ１２０６はＰＬＬ装置１２０２の出力を選択する。
【００７５】 速度調節中に、書き込みクロック信号１２３８がディスク１３０の回転状態と
密接に同期されることが重要である。かかる同期が存在しなければ、誤った速度
又は誤ったタイミングで、データはバッファ１１８から読み出されてディスク１
３０に書き込まれるかもしれない。かかる同期を達成するために、ＥＦＭエンコ
ーダ１２２４は、書き込みクロック信号１４０（又は書き込みクロック信号から
得られる信号）を位相検出器１２１６に渡す。位相検出器１２１６は書き込みク
ロック信号１２３６の位相を、蛇行サーボプロセッサ１２２６によって生成され
た位相信号１２３２の位相と比較し、対応する位相エラー信号１２３８を生成す
る。位相周波数変換器１２０８は、この位相エラー信号１２３８を周波数エラー
信号１２４０に変換する。周波数エラー信号１２４０は、ディジタルＶＣＯ１２
０４への制御入力を生成するために、速度信号１２３４に加算される。ディジタ
ルＶＣＯ１２０４は、位相エラーを減少又は排除するために書き込みクロック信
号１２３６を調節するために、ＰＬＬ装置１２０２と組み合わされて動作する。
密接に同期されることが重要である。かかる同期が存在しなければ、誤った速度
又は誤ったタイミングで、データはバッファ１１８から読み出されてディスク１
３０に書き込まれるかもしれない。かかる同期を達成するために、ＥＦＭエンコ
ーダ１２２４は、書き込みクロック信号１４０（又は書き込みクロック信号から
得られる信号）を位相検出器１２１６に渡す。位相検出器１２１６は書き込みク
ロック信号１２３６の位相を、蛇行サーボプロセッサ１２２６によって生成され
た位相信号１２３２の位相と比較し、対応する位相エラー信号１２３８を生成す
る。位相周波数変換器１２０８は、この位相エラー信号１２３８を周波数エラー
信号１２４０に変換する。周波数エラー信号１２４０は、ディジタルＶＣＯ１２
０４への制御入力を生成するために、速度信号１２３４に加算される。ディジタ
ルＶＣＯ１２０４は、位相エラーを減少又は排除するために書き込みクロック信
号１２３６を調節するために、ＰＬＬ装置１２０２と組み合わされて動作する。
【００７６】 図１３は、ディスク１３０の線速度及び書き込み速度を動的に変更するのに使
用可能な、図２に示す制御装置１１０に類似した、制御装置１３００の代替的実
施形態を示している。図１３に示す制御装置１３００は、バッファ制御２００、
ＥＦＭエンコーダ２０２、可変周波数クロック回路１３０２、スピンドルサーボ
２０６、書き込みパワー制御２０８、レーザー変調器２１０、アナログフロント
エンド２１２、及び、可変ＢＰＦ２１４を有する。図示された制御装置１３００
は、可変周波数クロック回路１３０２の出力周波数であるＶＦＣＬＫ信号１３０
８を変更することによってディスク１３０の線速度を変化させる。スピンドルサ
ーボ２０６は、図４の説明で述べられたように、ディスク１３０の線速度をＶＦ
ＣＬＫ信号１３０８に同期させる。制御装置は、ＷＢＬ信号２４４又はＷＢＬ信
号２４４から得られた信号から乗算された第１の信号１３０６を生成する乗算器
１３０４を更に有する。ＥＦＭエンコーダ２０２は、ディスク１３０への書き込
みパルスを第１の信号１３０６に同期させる。好ましくは同期時に、ＶＦＣＬＫ
信号１３０２及び第１の信号１３０６は同一の周波数である。
用可能な、図２に示す制御装置１１０に類似した、制御装置１３００の代替的実
施形態を示している。図１３に示す制御装置１３００は、バッファ制御２００、
ＥＦＭエンコーダ２０２、可変周波数クロック回路１３０２、スピンドルサーボ
２０６、書き込みパワー制御２０８、レーザー変調器２１０、アナログフロント
エンド２１２、及び、可変ＢＰＦ２１４を有する。図示された制御装置１３００
は、可変周波数クロック回路１３０２の出力周波数であるＶＦＣＬＫ信号１３０
８を変更することによってディスク１３０の線速度を変化させる。スピンドルサ
ーボ２０６は、図４の説明で述べられたように、ディスク１３０の線速度をＶＦ
ＣＬＫ信号１３０８に同期させる。制御装置は、ＷＢＬ信号２４４又はＷＢＬ信
号２４４から得られた信号から乗算された第１の信号１３０６を生成する乗算器
１３０４を更に有する。ＥＦＭエンコーダ２０２は、ディスク１３０への書き込
みパルスを第１の信号１３０６に同期させる。好ましくは同期時に、ＶＦＣＬＫ
信号１３０２及び第１の信号１３０６は同一の周波数である。
【００７７】 本発明の特定の実施形態に関して上述したが、実施形態の説明は本発明の例示
であって限定を企図するものではないことを理解しなければならない。添付の特
許請求の範囲に画定されるように、当業者は本発明の本旨から逸脱せずに様々な
変形及び適用が可能である。
であって限定を企図するものではないことを理解しなければならない。添付の特
許請求の範囲に画定されるように、当業者は本発明の本旨から逸脱せずに様々な
変形及び適用が可能である。
【図１】 ホストコンピュータに接続された光ドライブシステムのトップレベル
の図を示す。
の図を示す。
【図２】 本発明による光ドライブシステム用制御装置の実施形態のトップレベ
ルの図を示す。
ルの図を示す。
【図３】 可変周波数クロック回路の実施形態を示す。
【図４】 スピンドルサーボの実施形態を示す。
【図５】 書き込みパワー制御回路の実施形態を示す。
【図６】 光ドライブにディスク書き込みを準備をさせる方法の一実施形態を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図７】 書き込み速度を選択する方法の一実施形態を示すフローチャートであ
る。
る。
【図８】 書き込み速度を徐々に変更する方法の一実施形態を示すフローチャー
トである。
トである。
【図９】 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、通信リンクからのデータ転送速度に従
って書き込み速度を変化するのに使用可能な方法を示す。
って書き込み速度を変化するのに使用可能な方法を示す。
【図１０】 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、通信リンクからのデータ速度が
書き込み速度以下の場合に、従来技術の光ドライブと本発明のドライブと共に発
生するイベントの例示的なシーケンスを示す。
書き込み速度以下の場合に、従来技術の光ドライブと本発明のドライブと共に発
生するイベントの例示的なシーケンスを示す。
【図１１】 書き込みパワーの変化に対する線速度を示すグラフを示す。
【図１２】 本発明による光ドライブシステム用制御装置の代替的実施形態を示
す。
す。
【図１３】 本発明による光ドライブ用制御装置の別の代替的実施形態を示す。
Claims (41)
- 【請求項１】 実質的に線密度で光ディスクにデータを書き込むように構成
され、バッファアンダーラン状態の可能性を減らすために前記光ディスクへの書
き込み中に線速度を変更するように更に構成された光ドライブシステムであって
、 前記光ディスクを回転するように構成されたスピンドルであって、当該スピン
ドルの回転速度を制御するサーボを有するスピンドルと、 前記光ディスクにデータを書き込むように構成され、前記光ピックアップに隣
接する前記光ディスクの位置で前記光ディスクの線速度に関する信号を検出する
ようにも構成された光ピックアップと、 前記ディスクに書き込まれるべきデータを受信するためにホストコンピュータ
と通信し、前記データを前記ディスクに送信するために前記光ピックアップと通
信し、前記光ピックアップが前記データを前記ディスクに書き込んでいる間に前
記光ピックアップに隣接する前記光ディスクの前記位置の前記線速度が動的に変
化されるように前記スピンドルの前記回転速度を制御するように更に構成された
制御装置とを有する光ドライブシステム。 - 【請求項２】 前記ディスクに書き込まれるべきデータを格納するために前
記制御装置と通信するメモリーバッファを更に有する請求項１記載の光ドライブ
。 - 【請求項３】 前記メモリーバッファ内に格納されたデータの減少量に応じ
て、前記制御装置は、前記光ピックアップに隣接する前記光ディスクの前記位置
の前記線速度が減少するように前記スピンドルの前記回転速度を減少する請求項
２記載の光ドライブ。 - 【請求項４】 前記メモリーバッファ内に格納されたデータの増加量に応じ
て、前記制御装置は、前記光ピックアップに隣接する前記光ディスクの前記位置
の前記線速度が増加するように前記スピンドルの前記回転速度を増加する請求項
２記載の光ドライブ。 - 【請求項５】 前記ホストコンピュータと前記制御装置との間の伝送速度の
減少に応じて、前記制御装置は、前記光ピックアップに隣接する前記光ディスク
の前記位置の前記線速度が減少するように前記スピンドルの前記回転速度を減少
する請求項１記載の光ドライブ。 - 【請求項６】 前記ホストコンピュータと前記制御装置との間の伝送速度の
増加に応じて、前記制御装置は、前記光ピックアップに隣接する前記光ディスク
の前記位置の前記線速度が増加するように前記スピンドルの前記回転速度を増加
する請求項１記載の光ドライブ。 - 【請求項７】 前記制御装置は、前記光ディスクが追記型コンパクトディス
クフォーマットに対応する場合に最小変化率はサブコードフレーム毎に１ＥＦＭ
フレームとなるように、前記スピンドルの前記回転速度の変化率を制限する請求
項１記載の光ドライブ。 - 【請求項８】 前記制御装置は、前記光ディスクが追記型コンパクトディス
クフォーマットに対応する場合に最大変化率はサブコードフレーム毎に０．５Ｅ
ＦＭフレームであるように、前記スピンドルの前記回転速度の変化率を制限する
請求項１記載の光ドライブ。 - 【請求項９】 前記制御装置は、前記スピンドルの前記回転速度の要求され
た変化率を前記スピンドルのトルクリミット内の割合に更に制限する請求項１記
載の光ドライブ。 - 【請求項１０】 前記光ドライブは可変周波数クロックを更に含み、当該可
変周波数クロックの出力周波数は、前記光ピックアップに隣接する前記光ディス
クの前記位置の前記線速度がデータが前記ディスクに書き込まれる速度に比例す
るように、データが前記ディスクに書き込まれる前記速度と、前記ディスクの前
記回転速度を制御する請求項１記載の光ドライブ。 - 【請求項１１】 前記光ディスクへの書き込み時にサブコードフレーム毎に
１ＥＦＭフレームよりも大きなスピンドル速度の変化率を防止するように、サー
ボ駆動電流を制限することを含む請求項１記載の光ドライブ。 - 【請求項１２】 前記スピンドルが回転する慣性は、前記光ディスクへの書
き込み時にサブコードフレーム毎に１ＥＦＭフレームよりも大きなスピンドル速
度の変化率を防止するのに十分である請求項１記載の光ドライブ。 - 【請求項１３】 前記光ディスクは追記型コンパクトディスクフォーマット
に対応し、前記制御装置は最小線速度が１倍速に対応するように前記線速度を制
御する請求項１記載の光ドライブ。 - 【請求項１４】 前記光ディスクは追記型コンパクトディスクフォーマット
に対応し、前記制御装置は最小線速度が０．５倍速に対応するように前記線速度
を制御する請求項１記載の光ドライブ。 - 【請求項１５】 前記制御装置は、前記スピンドルの角速度が所定の限界を
下回らないように前記最小線速度限界を維持する請求項１４記載の光ドライブ。 - 【請求項１６】 前記制御装置は、前記ホストコンピュータが最小線速度を
選択することを可能にするように構成可能である請求項１記載の光ドライブ。 - 【請求項１７】 前記光ディスクに書き込む間に前記光ディスクにデータを
書き込むのに使用されるレーザーの書き込みパワーを、前記書き込み状態に対し
て前記書き込みパワーが実質的に最適化されるように、動的に変更するように構
成された書き込みパワー制御回路を更に有する請求項１記載の光ドライブ。 - 【請求項１８】 光ディスクにデータを書き込む方法であって、 ホストコンピュータから前記光ディスクに書き込まれるべきデータを受信し、 メモリーバッファに前記光ディスクに書き込まれるべきデータを格納し、 前記メモリーバッファから前記光ディスクにデータを連続した書き込みシーケ
ンスで実質的に一定の線密度で書き込み、 バッファアンダーランイベントをもたらし得る状態を検出し、 前記バッファアンダーランイベントが発生する可能性を減らすために、前記光
ディスクへの書き込み中に前記状態に応じて前記光ディスクの線速度を変更する
方法。 - 【請求項１９】 検出された前記状態は減少したバッファレベルであり、当
該バッファレベルは、前記ディスクに書き込まれるべき前記メモリーバッファ内
のデータ量に対応し、前記線速度は前記減少したバッファレベル状態に応じて減
少する請求項１８記載の方法。 - 【請求項２０】 増加したバッファレベル状態の検出に応じて前記線速度を
増加することを更に有し、前記バッファレベルは前記ディスクに書き込まれるべ
き前記メモリーバッファ内のデータ量に対応する請求項１８記載の方法。 - 【請求項２１】 検出された前記状態は受信データの速度の減少であり、前
記線速度は前記検出された状態に応じて減少する請求項１８記載の方法。 - 【請求項２２】 受信データの速度の増加の検出に応じて前記線速度を増加
することを更に有する請求項１８記載の方法。 - 【請求項２３】 バッファレベルが所定の閾値を超える場合に原線速度を回
復することを更に有し、前記バッファレベルは前記ディスクに書き込まれるべき
前記メモリーバッファ内のデータ量に相当する請求項１８記載の方法。 - 【請求項２４】 クロック信号の周波数を変更することを更に有し、前記線
速度とデータが前記ディスクに書き込まれる速度は、前記クロック信号の前記周
波数の変更が前記線速度とデータが前記ディスクに書き込まれる速度を変更する
ように、前記クロック信号によって制御される請求項１８記載の方法。 - 【請求項２５】 書き込みレーザーパルスをからの反射光の特徴を検出する
こと、及び、前記書き込みパワーを実質的に最適化するために書き込みプロセス
中に書き込みパワーを調節すること更に有する請求項１８記載の方法。 - 【請求項２６】 データを光ディスクに書き込むのに使用されるレーザーの
書き込みパワーを、前記光ディスクへの書き込み中及び前記光ディスクの線速度
の変更中に、動的に変更するように構成された書き込みパワー制御回路であって
、 増幅器であって、当該増幅器の制御入力は当該増幅器の出力を制御し、前記増
幅器の前記出力は前記レーザーの前記書き込みパワーに影響を与える増幅器と、 前記光ディスク上の前記レーザーによって形成されたマークの特徴を離散時間
で測定するサンプリング回路と、 前記マークの前記特徴を前記サンプリング回路から受信し、前記マークの特徴
を目標特徴と比較し、前記レーザーによって形成されたマークの特徴を前記目標
特徴に調整させるために、前記増幅器の前記制御入力を操作することによって前
記レーザーの前記書き込みパワーを維持するように構成され、前記光ディスクの
前記線速度の変更を調節するのに十分なパワー調整範囲を提供するように更に構
成された帰還回路とを有する書き込みパワー制御回路。 - 【請求項２７】 前記増幅器はＤＡコンバータを含む請求項２６記載の書き
込みパワー制御回路。 - 【請求項２８】 前記ディスクの前記線速度を検出するための速度検出回路
と、前記速度検出回路によって検出された線速度で書き込みパワーを維持するた
めの検索表とを更に有する請求項２６記載の書き込みパワー制御回路。 - 【請求項２９】 前記マークの前記特徴は前記マークのサイズである請求項
２６記載の書き込みパワー制御回路。 - 【請求項３０】 前記書き込みパワーが前記ディスクの線速度と共に変化す
る範囲を外れた場合にエラーを表示する範囲外検出回路を更に有する請求項２６
記載の書き込みパワー制御回路。 - 【請求項３１】 光ドライブのレーザーの書き込みパワーを、前記レーザー
が光ディスクに書き込みをしている間に制御する方法であって、前記レーザーが
前記光ディスクに書き込みをしている間に前記光ドライブは前記光ディスクの線
速度を変更し、 前記レーザーが前記光ディスクに書き込みをしている間に前記光ディスクの線
速度を変更し、 前記光ディスクに前記レーザーによって形成されたマークの特徴を検出し、 前記マークの前記検出された特徴を目標特徴と比較して前記レーザーの前記書
き込みパワーを調節する方法。 - 【請求項３２】 前記レーザーの前記書き込みパワーの調節は前記目標特徴
に前記レーザーによって形成されたマークの特徴を一致させる請求項３１記載の
方法。 - 【請求項３３】 前記線速度に比例すると共に、前記レーザーのパワーの範
囲を選択するのに使用される信号を検出することを更に有する請求項３１記載の
方法。 - 【請求項３４】 光ドライブ用の制御装置であって、前記光ドライブは光デ
ィスクにデータを書き込み、バッファアンダーラン状態の可能性を減らすために
前記光ドライブへの書き込み中に線速度を変更するように構成され、 書き込み速度を監視するように構成された第１の回路と、 前記光ディスクの線速度を監視するように構成された第２の回路と、 前記線速度が変化する間に前記書き込み速度及び前記線速度がある関係を維持
するように、前記光ディスクの前記線速度を変更すると共に前記書き込み速度及
び前記線速度を維持するように構成された第３の回路とを有する制御装置。 - 【請求項３５】 前記第１の回路は第１の信号を受信するように更に構成さ
れ、当該第１の信号はデータが前記光ディスクに書き込まれる時期を表示し、前
記第１の信号は書き込み速度に比例する請求項３４記載の請求項。 - 【請求項３６】 前記第２の回路は第２の信号を受信するように更に構成さ
れ、当該第２の信号は前記光ディスクの位置を表示し、前記第２の信号は前記光
ドライブが前記光ディスクに書き込みを行っている場合に前記光ディスクの一部
の前記線速度に比例する請求項３４記載の請求項。 - 【請求項３７】 前記第３の回路は第３の信号を生成するように更に構成さ
れ、当該第３の信号の周波数は前記光ディスクへのデータの前記書き込み速度と
前記光ディスクの前記線速度の両方を制御し、前記第３の信号の前記周波数は制
御入力と共に変化し、前記第３の回路は、前記書き込み速度を示す第１の信号と
前記ディスクの線速度を示す第２の信号が所定の限界内である位相関係を維持す
ると共にある一定の周波数関係を維持するように、前記第３の信号を維持する請
求項３４記載の請求項。 - 【請求項３８】 前記所定の限界はサブコードフレーム毎に±１ＥＦＭフレ
ームに相当する請求項３７記載の制御装置。 - 【請求項３９】 光ドライブシステムであって、前記光ドライブは光ディス
クにデータを書き込み、前記光ドライブへの書き込み中に線速度を変更するよう
に構成され、 ホストコンピュータから前記光ディスクに書き込まれるべきデータを受信する
ように構成された制御回路と、 前記制御回路によって受信されたデータを格納するように構成されたバッファ
と、 前記バッファからデータを検索するように構成され、前記データを連続書き込
みシーケンスで実質的に一定の線密度で前記バッファから前記光ディスクに記録
される一連のパルスとして書き込むように構成された書き込み回路と、 バッファアンダーランイベントをもたらし得る状態を検出するように構成され
た検出センサと、 前記書き込み回路が前記光ディスクに記録する速度を制御するように構成され
、前記バッファアンダーランイベントの発生の可能性を減らすために、前記検出
された状態に応じて前記光ディスクへの書き込み中に前記光ディスクの線速度の
減少するように更に構成された書き込み速度回路とを有する光ドライブシステム
。 - 【請求項４０】 前記検出センサは、前記ディスクに書き込まれるべきバッ
ファが保持するデータ量に対応する前記バッファ内のレベルを監視するように構
成された回路を含む請求項３９記載の光ドライブシステム。 - 【請求項４１】 前記検出センサは、前記バッファへのデータフローに関す
るパラメータと前記バッファからのデータフローに関するパラメータとを監視す
るソフトウェアアルゴリズムである請求項３９記載の光ドライブシステム。
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