JP2005050469A - アドレス取得方法、及びそれを用いた光ディスク装置 - Google Patents

アドレス取得方法、及びそれを用いた光ディスク装置 Download PDF

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Abstract

【課題】光ディスクの再生等の処理において、記録データの状態によってアドレスの同期状態が不安定になった場合にオフトラック等のエラーによる処理が中断するのを防止するアドレス取得方法を提供する。
【解決手段】ディスク状記録媒体において読み出された信号から同期パターンを検出し、データアドレス検出回路201およびプリピットアドレス検出回路202によりアドレス同期信号を生成する。アドレス同期信号によって取得されるアドレスはアドレス保持回路206に一時的に保持され、複数回のアドレス同期信号のアドレスを得た場合は、最新のアドレスが保持される。保持されたアドレスは、データ再生信号およびウォブル信号等から発生するクロック信号に基いて生成されるアドレス取得タイミングによって取得する。
【選択図】図2

Description

本発明は、ディスク状記録媒体に対してデータの記録/再生を行う光ディスク装置に関する技術に属する。
従来、記録媒体の一例としての光ディスクにおいては、位相情報およびアドレス情報がディスク上にプリフォーマットされており、記録再生装置では、記録再生時に、光ディスクにプリフォーマットされた位相情報に基づいてクロック信号を再生し、当該クロック信号に基づいてアドレス情報の読出を行なっていた。しかしプリピットなどのプリフォーマット情報は、データの記録済み領域ではデータ情報と重畳されるため、再生信号からプリフォーマット情報を精度良く抽出できないことが知られている。逆に、データの未記録領域では、データが記録されていないためアドレス同期信号を作ることができない。
よってアドレス取得は、記録済み領域ではデータ情報に含まれるアドレス情報(以下、DATAIDと呼ぶ)から作成する同期信号を用い、未記録領域ではプリピット情報等から作成するアドレス同期信号を用いて、データの記録/再生を行う必要がある。
しかし、外乱などに起因するバッファアンダランエラーやアドレス取得のタイミングずれなどにより、データがずれて記録される場合がある。この場合、数フレームから数セクタ程度の重ね書きや、未記録領域がトラック上に形成されることがある。
例えば特許文献1では、このようなディスク上のデータの信頼性が低い領域の記録/再生において、同期信号作成のための同期パターンが検出されなかった場合は、同期信号生成回路で同期パターンを補間し同期信号を生成する。セクタアドレスの取得は従来どおり同期信号が生成されたタイミング(同期信号がHになるタイミング)で行う。更に、ディスクから読み出した信号から発生するクロック信号のカウントにより、データの記録開始位置および終了位置を予測することで、データを再生する。
特開平10−241302号公報
しかし、前記同期信号生成回路のような構成では、データがずれて記録されている場合などにおいて、同期パターンの補間と検出した同期パターンにずれが生じてしまい、アドレスの不連続性(オフトラック)と判定し再生等の動作が失敗してしまう。また記録済み領域と未記録領域が混在するような領域を再生する場合、記録済/未記録の遷移領域において同期状態が不安定となり同期外れや誤認識等を引き起し、再生等の処理を行うことが出来なかったり、アドレス取得において誤判定を行う場合がある。
また、前記構成では記録フォーマットによってデータの記録開始位置および終了位置が予測できるメディアを対象としているため、DVD−R、DVD+Rなどのメディアには適用できない。
請求項1に記載の発明によれば、ディスク状記録媒体において読み出された信号から同期パターンを検出しアドレス同期信号を生成するアドレス同期信号生成回路と、前記読み出された信号と発生されたクロック信号との比較誤差信号に基づいてクロック信号を生成するクロック信号生成回路と、前記クロック信号に基づいてアドレス取得タイミングを生成するアドレス取得タイミング生成回路と、前記アドレス同期信号により前記アドレス取得タイミングをプリセットするためのプリセット信号を選択するアドレス同期信号判定回路と、前記プリセット信号のタイミングでアドレスを取得することを特徴とするアドレス取得回路。
請求項2に記載の発明によれば、請求項2に記載のアドレス取得タイミング生成回路において、光ディスクの記録状態等によってクロックを切り替える機能を有するクロック信号生成回路を備える。
請求項3に記載の発明によれば、請求項3に記載のクロック信号生成回路において、記録されているデータを基にクロック信号を生成する機能を有する。
請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載のクロック信号生成回路において、ウォブル情報を基にクロック信号を生成する機能を有する。
請求項5に記載の発明によれば、請求項3に記載のクロック信号生成回路において、倍速に応じて決定される自走クロックを基にクロック信号を生成する機能を有する。
請求項6に記載の発明によれば、請求項2に記載のアドレス同期信号生成回路において、プリセット信号生成を光ディスクの記録状態によって切替える同期信号判定回路を有する。
請求項7に記載の発明によれば、請求項7に記載のアドレス同期信号生成回路において、光ディスクから読み出されるデータに含まれる同期(シンク)情報を使用してプリセット信号を生成する機能を有する。
請求項8に記載の発明によれば、請求項7に記載のアドレス同期信号生成回路において、光ディスクに予め埋め込まれたプリフォーマット(シンク)情報を使用してプリセット信号を生成する機能を有する。
請求項9に記載の発明によれば、光ディスク装置のアドレス取得を行うアドレス取得回路は、ディスク状記録媒体において、読み出された信号から同期パターンを検出しアドレス同期信号を生成するアドレス同期信号生成回路と、前記読み出された信号と発生されたクロック信号との比較誤差信号に基づいてクロック信号を生成するクロック信号生成回路と、前記クロック信号に基づいてアドレス取得タイミングを生成するアドレス取得タイミング生成回路と、前記アドレス同期信号により前記アドレス取得タイミングをプリセットする機能を有するアドレス同期信号判定回路と、前記アドレス取得タイミングでアドレスを取得することを特徴とする。
請求項10に記載の発明によれば、読み出したセクタアドレスにフレームずれが発生した場合、ずれが少なくとも所定セクタ数以下(例えば1セクタ以下)のずれであればプリセットし直す機能を備えるオフトラック判定回路を有する。
請求項11に記載の発明によれば、読み出したアドレスが不連続な場合に所定セクタ数以下(例えば同一アドレスや2セクタ以下)のずれであれば、オフトラックと判定せずに再生等の処理を継続できる特徴を備えるオフトラック判定回路を有する。
請求項11に記載の発明によれば、光ディスク装置のオフトラックを誤検出する確率を低減させるオフトラック判定回路は、読み出したアドレスにフレームずれが発生した場合ずれが所定セクタ数以下(例えば1セクタ以下)であればオフトラックと判定せずプリセットし直すことで再生等の処理を継続できる特徴を備える。
本発明の光ディスク装置は、上記構成を有し、記録データの状態に合わせてアドレス取得のタイミング生成の条件を柔軟に設定できるため、前述した記録ずれ、データの重ね書き、ディスク読取面の汚れ、記録済み/未記録領域が混在する領域等の再生を行う場合にも、同期を保つことができオフトラックの誤検出などで再生等の処理が中断されるのを未然に防ぐことができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施の形態1に係るデータ記録装置の全体構成を示すブロック図である。図1において、スピンドルモータ101は、光ディスク102を回転駆動するものである。モータ駆動回路103は、上記スピンドルモータ101を駆動するものである。光学ヘッド104は、レーザ光の照射および反射光の受光により、光ディスク102に対するデータの記録、再生を行うものである。アクチュエータ駆動回路105は、上記光学ヘッド104を駆動するものである。サーボ回路106は、スピンドルモータ101の回転速度制御や、光学ヘッド104のフォーカシング制御、トラッキング制御などを行うものである。ヘッドアンプ107は、光学ヘッド104から出力されるRF信号を増幅した増幅RF信号を出力するものである。データスライサ108は、上記増幅RF信号を2値化したディジタル信号を出力するものである。クロック生成回路109(クロック信号生成手段)は、PLLにより再生クロックを生成するものである。アドレス取得回路110は、上記再生データ信号および再生クロックに基いてアドレスを検出するものである。このアドレス取得回路110の詳細な構成については後述する。再生データデコーダ111は、上記再生データ信号および再生クロックに基づいて、デインタリーブやエラー訂正の処理を行うものである。バッファメモリ112は、記録データおよび再生データを一旦蓄積するものである。記録データエンコーダ113(記録用データ生成手段)は、バッファメモリ112に蓄積されている記録データの変調、すなわちエラー訂正コードの付加やインタリーブを行って、実際に光ディスク102に記録されるピットパターンを示すパターンデータを生成するものである。レーザ駆動回路114は、記録データエンコーダ113から出力されるパターンデータに基づいて、光学ヘッド104のレーザ出力を制御するものである。インタフェース115は、ホストとなるパーソナルコンピュータ等のホストPC116との間で、記録データおよび再生データの転送処理を行うものである。
マイクロプロセッサ117は、データ記録装置全体の動作を制御するものである。上記アドレス取得回路110は、より詳しくは、データアドレス取得回路201と、データアドレス同期信号生成回路202と、プリピットアドレス検出回路203と、プリピットアドレス同期信号生成回路204と、アドレス保持回路205と、
アドレス取得タイミング生成回路206とが設けられて構成されている。
上記データアドレス検出回路201は、データ再生信号に含まれるアドレス位置情報(以降、DATAIDと称する)を検出するものである。更に、DATAIDが欠落したり所定のタイミングで検出できなかった場合に、データアドレス同期信号生成回路202より生成される同期タイミングでDATAIDの補間を行う機能を有する。DATAIDの補間として、前回検出した(補間も含む)DATAIDの次の値(例えばアドレス値を+1した値)に補正する機能を備えてもよい。
データアドレス同期信号生成回路202は、データ再生信号からクロック信号を発生させるデータPLL(Phase Locked Loop)を備え、データアドレス同期信号を生成するものである。データアドレス同期信号の生成タイミングのプリセットは、データアドレス検出回路201において、少なくとも1回以上連続してDATAIDを検出したと判断した場合にプリセット信号を受け取り、プリセットする機能を有する。
上記プリピットアドレス検出回路203は、
ディスクの製造時に予め記録されているアドレス位置情報を示すプリピット信号を検出するものである。更に、プリピット信号が欠落したり所定のタイミングで検出できなかった場合に、プリピットアドレス同期信号生成回路204より生成される同期タイミングでプリピットアドレスの補間を行う機能を有する。プリピットアドレスの補間として、前回検出した(補間も含む)プリピットアドレスの次の値(例えばアドレス値を+1した値)に補正する機能を備えてもよい。
上記プリピットアドレス同期信号生成回路204は、ウォブル再生信号からクロック信号を発生させるウォブルPLLを備え、プリピットアドレス同期信号を生成するものである。プリピットアドレス同期信号の生成タイミングのプリセットは、プリピットアドレス検出回路203において、少なくとも1回以上連続してプリピットアドレスを検出したと判断した場合にプリセット信号を受け取り、プリセットする機能を有する。
上記データアドレス同期信号生成回路202と、上記プリピットアドレス同期信号生成回路204と、後述するアドレス取得タイミング生成回路207と、
で必要なクロック信号は、ディスクの倍速に応じて決定される自走クロックを用いることもできる。
上記アドレス取得タイミング生成回路205は、クロック信号から1セクタ間隔周期のアドレス取得タイミングを生成するアドレス取得タイミング生成回路を備えるものであり、
前期アドレス同期信号選択回路で選択されたアドレス同期信号で、セクタの先頭位置にアドレス取得タイミングをプリセットし、アドレス取得タイミングを補正することを特徴とする。
更に、アドレス取得タイミング生成回路205において、アドレス取得タイミングのプリセットは上記のようにセクタ先頭位置である必要はなく、任意の位置でプリセットが可能である手段を含む。また、プリセット信号によりアドレス取得タイミングの補正処理を行うかどうか切替える手段を含む。例えば、未記録領域や、傷等がある領域において、DATAIDの検出が行い難い場合や、誤検出を行う可能性が高い場合など、データアドレス検出回路201からプリセット信号を受け取っても、プリセットを行わない機能を有してもよい。また、記録領域などにおいて、プリピット信号の検出が行い難い場合や、誤検出を行う可能性が高い場合など、プリピットアドレス検出回路203からプリセット信号を受け取っても、プリセットを行わない機能を有してもよい。また、記録や未記録領域が混在する領域に対してアドレスの読み取りを行う場合は、予めアドレス取得タイミングのプリセットを行い、以降上記領域を通過するまでプリセットを行わないなどの機能を有してもよい。
上記アドレス保持回路206は、アドレス取得タイミング生成回路205からアドレス取得タイミングを受け取るまでの間、データアドレス検出回路201または、プリピットアドレス検出回路203で検出されたアドレス同期信号のアドレスを保持するものである。アドレス取得タイミングよりも先に、複数回のアドレス同期信号のアドレスを得た場合は、最終(最新)のアドレスが保持される。
また、アドレス取得タイミングによって取得されたアドレスが、不連続であ場合に、所定セクタ数以内(例えば1セクタ以内)であれば、オフトラックと判定せずに記録/再生等の処理を継続することを特徴とするオフトラック判定回路を備えるなどしてもよい。
また、アドレス取得タイミングによって連続して同一のアドレスを取得した場合に、オフトラックと判定せずに記録/再生等の処理を継続することを特徴とするオフトラック判定回路を備えるなどしてもよい。
(アドレス取得タイミング生成回路の詳細な動作1)
記録状態によるアドレス取得に関して従来手法との動作の違いを図4、図5、図6を用いて説明する。
(記録ずれ時)
図4はデータの追記(リンキング)時等において、記録ずれが起ったデータに対してのアドレス取得の様子を示している。
図4(a)はセクタアドレス10と11の間に記録ずれが発生したディスク上の記録データ位置を表している。図では表されていないがセクタアドレス9以前も記録済み領域であるとすれば、このようなデータ記録済み領域が続いている場合、DATAIDによりアドレス同期信号を生成して、アドレス取得タイミングを決定する。
図4(b)は検出されたDATAID同期パターンを表している。セクタアドレス11の同期パターンが記録ずれのため検出できず、前記データアドレス同期信号生成回路202により生成される同期タイミングで補間されており、その直後に本来のセクタアドレス11の同期パターンを検出している。また、セクタアドレス13と14の間にセクタアドレス20の同期パターンを誤検出している。
従来の手法では、データアドレス検出回路201において、図4(b)の同期パターン検出のタイミングでアドレスを取得するため、補間したセクタアドレス11と本来のセクタアドレス11を連続して検出してしまう。従って、図(d)のようにアドレス不連続のエラーや、オフトラックエラーを検出してしまう。
上記問題を解決するために、本発明の構成によれば、アドレス取得タイミング生成回路205において、クロック信号およびアドレス同期信号からアドレス取得タイミングを生成する。図4(a)のような記録状態の場合は、まずデータPLLにより発生したクロック信号に基いて周期が1セクタ間隔のアドレス取得タイミングを生成する。このタイミングはセクタの任意の位置にプリセットすることが可能である。セクタの先頭位置は、データアドレス同期信号に基づいて決定することができる。プリセット処理は状況に応じて実行するか否かを決定できる。例えば、アドレス同期信号によって得られるアドレス値がm個連続で信頼度が高いと判定された場合はプリセット処理を行い、信頼度が低い場合は行わないといったような場合分けができる。
また、アドレス取得タイミングを生成するクロック信号はウォブルPLLで発生させたクロック信号を用いることが可能であり、プリセットに用いるアドレス同期信号にプリピットアドレス同期信号を用いることもできる。逆に、データ未記録領域を記録/再生する場合に、データアドレス信号およびデータPLLにより発生するクロック信号を用いることもできる。
次に、図4(b)のアドレス同期信号で得られるアドレスは、まずアドレス保持回路206に格納される。格納されたアドレスは、アドレス取得タイミング生成回路205で生成されたアドレス取得タイミング図4(e)で読み出されるまで保持しつづける。ここで同期パターンが補完されたセクタアドレス11の近傍に着目する。補間されたアドレス11は前記アドレス保持回路206に格納される。続いて、本来のアドレス11が前記アドレス保持回路206に格納されるが、アドレス取得タイミングが来る前に格納されるため、補間したアドレスは取得されることなく上書きされ、結果、本来のアドレスである11を取得できる。このように記録ずれなどによってアドレスが1セクタ内の間隔で何度も取得される場合でも、正しくアドレスを取得できるため、記録/再生の中断防止としての効果がある。
(アドレス取得タイミング生成回路の詳細な動作2)
(記録領域から未記録領域への遷移時)
2番目の実施例として、図5(a)で示されるようなデータ記録済みから未記録になる領域に対して、記録/未記録状態を把握する場合を考える。前例と同様に、DATAIDによりアドレス同期信号を生成して、アドレス取得タイミングを決定する。
アドレス11以降は未記録セクタであるため、DATAIDは図5(b)で表されるように検出されずに補間されるか誤検出により頻発する。補間は、データPLLで発生するクロック信号に基いて行われるため、データの無い未記録領域ではデータPLLにより発生するクロック信号が安定せず、信頼度の低い同期パターンの補間となる。
ここで、図5(b)における×印は同期パターンのみ検出されたことを示している。
図5(c)からはアドレス12から13、13から14への同期パターンの補間が1セクタ間隔ではなく、正しく行われていないことが確認できる。
前例と同様、図5(c)で表されるタイミングでアドレスを取得した場合は図5(d)のように、セクタ間隔が正しく掴めず、未記録セクタがいくつ存在するのかなどの情報が不確かなものになる。
本発明の構成によれば、アドレス取得タイミングの生成は、ウォブルPLLで発生したクロック信号、データPLLで発生したクロック信号、データアドレス同期信号、プリピットアドレス同期信号自由に組合わせて使用できるため、アドレス11以降の未記録領域では、データアドレス同期信号やデータPLLにより発生するデータクロック信号を用いず、プリピットアドレス同期信号やウォブルクロック信号を用いてアドレス取得タイミングを生成するように切替える。
図5を例にすると、アドレス11以降は、データPLLから発生されたクロック信号よりも信頼度の高いと考えられるウォブルクロック信号に基いて、アドレスの同期パターンを補間することが可能である。図6(e)で表されるようにセクタ間隔が乱れることなく補間された同期パターンによりアドレス取得タイミングを生成することができ、図6(f)のようにアドレスを正しく取得できる。
すなわち、データ記録済みから未記録になる領域に対しても記録/未記録のセクタ情報を正しく掴むことができる。
(アドレス取得タイミング生成回路の詳細な動作3)
(未記録領域から記録領域への遷移時)
3番目の実施例として、図6(a)で示されるようなデータ未記録から記録済みになる領域に対して、記録/未記録状態を把握する場合を考える。
未記録領域の再生等の処理を行う際には、プリピット信号を手がかりにアドレスを取得する。しかし、図6(a)のような記録状態において、アドレス9、10はプリピット信号が正しく検出されるが、記録済み領域のアドレス11以降は、図6(b)に表されるように、プリピット信号が誤検出されてしまい、従来手法のように、図6(c)で表されるタイミングでアドレスを取得した場合は図6(d)のようにセクタ間隔が正しく掴めない。
本発明の構成によれば、アドレス11以降の記録領域では、プリピットアドレス同期信号やウォブルクロック信号を用いず、データアドレス同期信号やデータPLLにより発生するデータクロック信号を用いて、アドレス取得タイミングを生成するように切替えることが可能である。
つまり、図6(e)で表されるようにアドレス11以降のDATAIDの同期パターンから生成されるアドレス同期信号の信頼度がプリピットの同期パターンから生成されるアドレス同期信号の信頼度よりも高いと判断された場合は、プリピットアドレス同期信号でプリセットされたアドレス取得タイミングは、再度データアドレス同期信号によってプリセットすることができる。
再度プリセットすることで、図6(f)のようにセクタ間隔が乱れることなくアドレス取得タイミングを生成することができ、図6(g)のようにアドレスを正しく取得できる。よって、データ未記録から記録済みになる領域に対しても記録/未記録のセクタ情報を正しく掴むことができる。
本発明にかかるアドレス取得方法は、記録データの状態に合わせてアドレス取得のタイミング生成の条件を柔軟に設定でき、ディスク状記録媒体に対してデータの記録/再生を行う光ディスク装置として有用である。
本発明の光ディスク装置の全体構成を示すブロック図 本発明の光ディスク装置のアドレス取得回路の説明図 従来の光ディスク装置のアドレス取得回路の説明図 本発明の光ディスク装置のアドレス取得回路の動作例1(記録ずれ時)を示す図 本発明の光ディスク装置のアドレス取得回路の動作例2(記録領域から未記録領域時)を示す図 本発明の光ディスク装置のアドレス取得回路の動作例3(未記録領域から記録領域時)を示す図
符号の説明
101 スピンドルモータ
102 光ディスク
103 モータ駆動回路
104 光学ヘッド
105 アクチュエータ駆動回路
106 サーボ回路
107 ヘッドアンプ
108 データスライサ
109 クロック生成回路
110 アドレス取得回路
111 記録データデコーダ
112 バッファメモリ
113 記録データエンコーダ
114 レーザ駆動回路
115 インタフェース
116 パーソナルコンピュータ
117 マイクロプロセッサ
201,301 データアドレス検出回路
202,302 データアドレス同期信号生成回路
203,303 プリピットアドレス検出回路
204,304 プリピットアドレス同期信号生成回路
205 アドレス取得タイミング生成回路
206 アドレス保持回路

Claims (12)

  1. ディスク状記録媒体において
    読み出された信号から同期パターンを検出しアドレス同期信号を生成するアドレス同期信号生成回路と、
    前記読み出された信号と発生されたクロック信号との比較誤差信号に基づいてクロック信号を生成するクロック信号生成回路と、
    前記クロック信号に基づいてアドレス取得タイミングを生成するアドレス取得タイミング生成回路と、
    前記アドレス同期信号により前記アドレス取得タイミングをプリセットする機能を有するアドレス同期信号判定回路と、
    前記アドレス取得タイミングでアドレスを取得すること
    を特徴とするアドレス取得回路。
  2. アドレス取得タイミング生成回路において、
    光ディスクの記録状態等によってクロック信号を切り替える機能を有するクロック信号生成回路を備えるアドレス取得回路。
  3. クロック信号生成回路において、
    記録されているデータを基にクロック信号を生成するクロック信号生成回路を有し、
    前記クロック信号からアドレス取得タイミングを生成する機能を有するアドレス取得回路。
  4. クロック信号生成回路において、
    ウォブル情報を基にクロック信号を生成するクロック信号生成回路を有し、前記クロック信号からアドレス取得タイミングを生成する機能を有するアドレス取得回路。
  5. クロック信号生成回路において、自走クロックを基にクロック信号を生成するクロック信号生成回路を有し、前記クロック信号からアドレス取得タイミングを生成する機能を有するアドレス取得回路。
  6. アドレス同期信号生成回路において、
    プリセット信号生成を光ディスクの記録状態によって切り替えるアドレス同期信号判定回路を有するアドレス取得回路。
  7. アドレス同期信号生成回路において、
    光ディスクから読み出されるデータに含まれる同期情報を使用してプリセット信号を生成する機能を有するアドレス取得回路。
  8. アドレス同期信号生成回路において、
    光ディスクに予め埋め込まれたプリフォーマット情報を使用してプリセット信号を生成する機能を有するアドレス取得回路。
  9. 請求項1乃至8記載のアドレス取得回路のいずれかを備える光ディスク装置。
  10. 前記セクタアドレス取得回路で読み出したセクタアドレスにフレームずれが発生した場合ずれが少なくとも所定セクタ数以下のずれであればプリセットし直す機能を備えるオフトラック判定回路。
  11. 前記アドレス取得回路で読み出したアドレスが不連続な場合に所定セクタ数以下(例えば同一アドレスや2セクタ以下)のずれであれば、オフトラックと判定せずに再生等の処理を継続できる特徴を備えるオフトラック判定回路。
  12. 請求項10、11記載の前記オフトラック判定回路を備える光ディスク装置。
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