JP2005228364A - 光ディスク装置および受光信号正規化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 受光信号の振幅を和信号で正規化する場合に、レーザパワー切替時の乱れを短時間で収束させる。
【解決手段】 複数の分割フォトディテクタの検出信号を演算したサーボエラー信号Ｓ１が割り算回路１０３において正規化信号Ｓ３で正規化される。正規化信号は、複数の分割フォトディテクタの検出信号を加算し、ローパスフィルタ１０４で平滑化した信号である。コントロール信号Ｓ４によって、レーザパワー切替タイミングの前後の遷移期間でのみ、ローパスフィルタ１０４のカットオフ周波数が高周波側に切り替えられる。正規化された信号Ｓ５がホールド回路１０６に供給され、遷移期間でホールドされる。カットオフ周波数の切替は、ホールド動作がなされている期間内で行われる。遷移期間経過後に、カットオフ周波数が低周波側に切り替えられる。
【選択図】 図１０

Description

この発明は、光ディスク装置および受光信号正規化方法に関する。

今日、情報記録媒体として用いられる光ディスクの一つとして、ミニディスク（以下、ＭＤ（Mini Disc ）と表記する）が知られている。ＭＤは、直径６４mmの光磁気ディスクであり、オーディオデータの記録・再生に使用される。オーディオデータは、ＡＴＲＡＣ(Adaptive Transfer Acoustic Coding) 方式でデータ量が１／５〜１／１０に圧縮されて記録される。例えば１枚のＭＤに８０分の音楽の記録が可能とされている。

ＭＤをオーディオ用以外の汎用性のあるストレージメディアとして利用することを目的として、固有の管理領域（Ｐ−ＴＯＣ、Ｕ−ＴＯＣ）による管理方式に加えて、ファイルシステムにＦＡＴ(File Allocation Table) システムを導入することが下記の特許文献１に記載されている。

特開２００３−１０００１８号公報

また、特許文献１には、既存のオーディオ用ＭＤと同一のメディアを使用して高密度記録技術を採用することによって、オーディオ用ＭＤの記録容量（１４０ＭＢ）の約２倍（２９７ＭＢ）の高密度化を達成できることが記載されている。

すなわち、ディジタル変調方式をＥＦＭからＲＬＬ（１，７）ＰＲ方式(ＲＬＬ：Run Length Limited、ＰＰ(Parity preserve/Prohibitrmtr(repeated minimum transition runlength))に変更することによって、ウインドマージンを向上させ、１．３３倍の高密度化が達成される。また、誤り訂正方式をＣＩＲＣ(Cross Interleaved Reed-Solomon Code)
方式からＢＩＳ(Burst Indicator Subcode)付きのＲＳ−ＬＤＣ(Reed-Solomon-Long Distance Code)方式を用い、セクター構造を変更し、ビタビ復号を用いる方式によって、データ効率を向上でき、記録密度を１．４８倍を実現できる。総合的にオーディオ用ＭＤの１．９８倍の記録容量を実現することが可能となる。

さらに、ＤＷＤＤ(Domain Wall Displacement Detection)によって面記録密度を向上させることによって、ＭＤと同一径のメディアに約１ＧＢのデータの記録が可能となる。ＤＷＤＤは、光磁気ディスクで使用される磁区拡大再生技術の一つである。例えば下記特許文献２には、ＤＷＤＤについての技術が開示されている。

特開平６−２９０４９６号公報

図１７は、特許文献２に開示されている光磁気ディスクの一部断面を拡大して示す。参照符号１５１が基板を示し、参照符号１５２が誘電体層を示し、参照符号１５３が磁性層を示し、参照符号１５４が誘電体層を示す。参照符号１５５がグルーブであり、参照符号１５６がランドである。

磁性層１５３は、第１の磁性層、第２の磁性層および第３の磁性層が順次積層されたものである。第１の磁性層が周囲温度近傍の温度において第３の磁性層に比して相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな垂直磁化膜からなり、第２の磁性層は、第１の磁性層および第３の磁性層よりもキューリ温度が低い磁性層からなり、第３の磁性層が垂直磁化膜とされている。そして、データ信号の記録は、媒体を移動させながら、第３の磁性層がキューリ温度以上になるようなパワーレーザ光を照射しながら外部磁界を変調してなされる。

記録可能なＭＤにおいては、ディスク径方向に微小な振幅（例えば３０ｎｍ）で振動するウォブルグルーブが予め形成され、グルーブ内にデータを記録するようにしている。ＭＤでは、３６セクタを単位としたクラスタ毎にデータを記録する。ディスク上のアドレスは、クラスタアドレスおよびセクタアドレスとからなる。このアドレスは、メインチャンネルのデータのセクタヘッダに挿入され、また、ＡＤＩＰ(Address In Pregroove)にも成形記録されている。すなわち、ディスクの全体にわたってアドレス情報で変調をかけた２２．０５ｋHzの周波数の正弦波信号によってウォブルされたグルーブをディスク製造時に形成している。

ＭＤ等の光ディスクでは、複数に分割されたフォトディテクタからなる受光素子を使用して、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等を生成するようにしている。例えば下記の特許文献３には、半導体レーザの発光出力をモード毎に切り替えると共に、各モードにおいて最適なレーザパワーとなるようにしたＡＰＣ(Automatic Power Control)
に関する技術が開示されている。

特開平２−３３７３５号公報

レーザパワーの変動、光ディスクの反射率の変化等によって、光ディスクからの戻り光量が変動し、その結果、サーボエラー信号の振幅が変動する。この問題に対処するために、サーボエラー信号の振幅を正規化することが行われる。サーボエラー信号の生成に使用する複数の分割フォトディテクタの全ての出力信号の和信号で割り算することによって、サーボエラー信号の振幅の正規化がなされる。和信号をそのまま使用すると、ディスクのディフェクトによって和信号の振幅が変動する場合があるので、和信号を平滑化した信号（以下、正規化信号と適宜称する）を使用してサーボエラー信号の正規化がなされる。

光ディスクの場合、レーザパワーが動作モードによって異なったものとされる。例えばデータを光ディスクに書き込むライト時と、光ディスクからデータを読み出すリード時とで、レーザパワーが切り替えられる。和信号を平滑化するための積分回路、ローパスフィルタ等の平滑化回路が設けられているので、レーザパワーの切替時に正規化信号の振幅が切替に瞬時に追従できない。その結果、レーザパワー切替時にサーボが乱れる問題があった。

したがって、この発明の目的は、ローパスフィルタによって和信号を平滑化して正規化信号を得る場合に、レーザパワー切替時に正規化信号が乱れ、サーボが不安定となることを防止できる光ディスク装置および受光信号正規化方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために、この発明の第１の態様は、光ディスクに対して信号を記録し、または光ディスクから信号を再生する光ディスク装置において、
複数の分割フォトディテクタの検出信号を加算した第１の受光信号を平滑する平滑化手段と、
平滑化手段からの正規化信号によって、複数の分割フォトディテクタの検出信号を演算した第２の受光信号の振幅を正規化する正規化手段とを備え、
レーザパワー切替タイミングの前後の遷移期間でのみ、平滑化手段の応答を遷移期間以外に比して速めるようにした光ディスク装置である。

この発明の第２の態様は、光ディスクに対して信号を記録し、または光ディスクから信号を再生する光ディスク装置において、複数の分割フォトディテクタの検出信号を加算した第１の受光信号を平滑して正規化信号を形成し、正規化信号によって、複数の分割フォトディテクタの検出信号を演算した第２の受光信号の振幅を正規化する受光信号正規化方法において、
レーザパワーの切替タイミングの前のタイミングで、第１の受光信号を平滑する平滑化手段の応答をより速くするステップと、
レーザパワーの切替タイミングの後のタイミングで、平滑化手段の応答をより遅くするステップとからなる受光信号正規化方法である。

この発明では、平滑化回路によって正規化信号のレベル変動を平滑化することができ、また、レーザパワーの切替により生じる乱れの収束時間を短くすることができる。

以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。最初に、この発明を適用できる光ディスク装置の一例について説明する。

この発明の一実施形態による光ディスク装置では、記録媒体として光磁気ディスクが使用される。フォームファクタのような、ディスクの物理的属性は、いわゆるＭＤ(Mini-Disc) システムによって使用されるディスクと実質的に同じである。しかし、ディスク上に記録されたデータと、そのデータがどのようにディスク上に配置されているかについては、従来のＭＤと異なる。

より具体的には、この一実施形態では、ファイル管理システムとしてＦＡＴ(File Allocation Table) システムを使用している。これによって、当該装置は、現行のパーソナルコンピュータに対して互換性を保証することができる。ここでは、「ＦＡＴ」又は「ＦＡＴシステム」という用語は、種々のＰＣベースのファイルシステムを指すのに総称的に用いられる。

また、一実施形態では、現行のＭＤシステムに対して、エラー訂正方式や変調方式を改善することにより、データの記録容量の増大を図るとともに、データの信頼性を高めるようにしている。更に、コンテンツデータを暗号化するとともに、不正コピーを防止して、コンテンツデータの著作権の保護が図れるようにしている。

記録再生のフォーマットとしては、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと全く同様のディスク( すなわち、物理媒体）を用いるようにした次世代ＭＤ１の仕様と、現行のＭＤシステムで用いられているディスクとフォームファクター及び外形は同様であるが、ＤＷＤＤ技術を使うことにより、線記録方向の記録密度を上げて、記録容量をより増大した次世代ＭＤ２の仕様とがある。

現行のＭＤシステムでは、カートリッジに収納された直径６４ｍｍの光磁気ディスクが記録媒体として用いられている。ディスクの厚みは１．２ｍｍであり、その中央に１１ｍｍの径のセンターホールが設けられている。カートリッジの形状は、長さ６８ｍｍ、幅７２ｍｍ、厚さ５ｍｍである。

次世代ＭＤ１の仕様でも次世代ＭＤ２の仕様でも、これらディスクの形状やカートリッジの形状は、全て同じである。リードイン領域の開始位置についても、次世代ＭＤ１の仕様および次世代ＭＤ２の仕様のディスクも、２９ｍｍから始まり、現行のＭＤシステムで使用されているディスクと同様である。

トラックピッチについては、次世代ＭＤ２では、１．２μｍから１．３μｍ（例えば１．２５μｍ）とすることが検討されている。これに対して、現行のＭＤシステムのディスクを流用する次世代ＭＤ１では、トラックピッチは１．６μｍとされている。ビット長は、次世代ＭＤ１が０．４４μｍ／ビットとされ、次世代ＭＤ２が０．１６μｍ／ビットとされる。冗長度は、次世代ＭＤ１および次世代ＭＤ２ともに、２０．５０％である。

次世代ＭＤ２の仕様のディスクでは、ＤＷＤＤ技術を使うことにより、線密度方向の記録容量を向上するようにしている。ＤＷＤＤ技術は、所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、再生層に転写されていた磁壁が移動することで、微少なマークがビームスポットの中で大きく見えるようになることを利用したものである。

すなわち、次世代ＭＤ２の仕様のディスクでは、透明基板上に、少なくとも情報を記録する記録層となる磁性層と、切断層と、情報再生用の磁性層とが積層される。切断層は、交換結合力調整用層となる。所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が再生用の磁性層に転写される。これにより、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになる。なお、記録時には、レーザパルス磁界変調技術を使うことで、微少なマークを生成することができる。

また、次世代ＭＤ２の仕様のディスクでは、デトラックマージン、ランドからのクロストーク、ウォブル信号のクロストーク、フォーカスの漏れを改善するために、グルーブを従来のＭＤディスクより深くし、グルーブの傾斜を鋭くしている。次世代ＭＤ２の仕様のディスクでは、グルーブの深さは例えば１６０ｎｍから１８０ｎｍであり、グルーブの傾斜は例えば６０度から７０度であり、グルーブの幅は例えば６００ｎｍから７００ｎｍである。

また、光学的の仕様については、次世代ＭＤ１の仕様では、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの対物レンズの開口率ＮＡが０．４５とされている。次世代ＭＤ２の仕様も同様に、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの開口率ＮＡが０．４５とされている。

記録方式としては、次世代ＭＤ１の仕様も次世代ＭＤ２の仕様も、グルーブ記録方式が採用されている。つまり、グルーブ（ディスクの盤面上の溝）をトラックとして記録再生に用いるようにしている。

エラー訂正符号化方式としては、現行のＭＤシステムでは、ＡＣＩＲＣ(Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code) による畳み込み符号が用いられていたが、次世代ＭＤ１および次世代ＭＤ２の仕様では、ＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）とＢＩＳ（Burst Indicator Subcode ）とを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。ブロック完結型のエラー訂正符号を採用することにより、リンキングセクタが不要になる。ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたエラー訂正方式では、バーストエラーが発生したときに、ＢＩＳによりエラーロケーションが検出できる。このエラーロケーションを使って、ＬＤＣコードにより、イレージャ訂正を行うことができる。

アドレス方式としては、シングルスパイラルによるグルーブを形成したうえで、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブルを形成したウォブルドグルーブ方式が採用されている。このようなアドレス方式は、ＡＤＩＰ（Address in Pregroove）と呼ばれている。現行のＭＤシステムと、次世代ＭＤ１および次世代ＭＤ２の仕様では、線密度が異なると共に、現行のＭＤシステムでは、エラー訂正符号として、ＡＣＩＲＣと呼ばれる畳み込み符号が用いられているのに対して、次世代ＭＤ１および次世代ＭＤ２の仕様では、ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられているため、冗長度が異なり、ＡＤＩＰとデータとの相対的な位置関係が変わっている。そこで、現行のＭＤシステムと同じ物理構造のディスクを流用する次世代ＭＤ１の仕様では、ＡＤＩＰ信号の扱いを、現行のＭＤシステムのときとは異なるようにしている。また、次世代ＭＤ２の仕様では、次世代ＭＤ２の仕様により合致するように、ＡＤＩＰ信号の仕様に変更を加えている。

変調方式については、現行のＭＤシステムでは、ＥＦＭ(8 to 14 Modulation)が用いられているのに対して、次世代ＭＤ１および次世代ＭＤ２の仕様では、ＲＬＬ（１，７）ＰＰ（ＲＬＬ;Run Length Limited , ＰＰ;Parity Preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength))（以下、１−７ｐｐ変調と称する）が採用されている。また、データの検出方式は、次世代ＭＤ１ではパーシャルレスポンスＰＲ（１，２，１）ＭＬを用い、次世代ＭＤ２ではパーシャルレスポンスＰＲ（１，−１）ＭＬを用いたビタビ復号方式とされている。

また、ディスク駆動方式はＣＬＶ（Constant Linear Verocity）またはＺＣＡＶ（Zone Constant Angular Verocity）で、その標準線速度は、次世代ＭＤ１の仕様では、２．４ｍ／秒とされ、次世代ＭＤ２の仕様では、１．９８ｍ／秒とされる。なお、現行のＭＤシステムの仕様では、６０分ディスクで１．２ｍ／秒、７４分ディスクで１．４ｍ／秒とされている。

現行のＭＤシステムで用いられるディスクをそのまま流用する次世代ＭＤ１の仕様では、ディスク１枚当たりのデータ総記録容量は約３００Ｍバイト（８０分ディスクを用いた場合）になる。変調方式がＥＦＭから１−７ｐｐ変調とされることで、ウィンドウマージンが０．５から０．６６６となり、この点で、１．３３倍の高密度化が実現できる。また、エラー訂正方式として、ＡＣＩＲＣ方式からＢＩＳとＬＤＣを組み合わせたものとしたことで、データ効率が上がり、この点で、１．４８倍の高密度化が実現できる。総合的には、全く同様のディスクを使って、現行のＭＤシステムに比べて、約２倍のデータ容量が実現されたことになる。

ＤＷＤＤ技術を利用した次世代ＭＤ２の仕様のディスクでは、更に線密度方向の高密度化が図られ、データ総記録容量は、約１Ｇバイトになる。

データレートは標準線速度にて、次世代ＭＤ１では４．４Ｍビット／秒であり、次世代ＭＤ２では、９．８Ｍビット／秒である。

図１は、次世代ＭＤ１のディスクの構成を示すものである。次世代ＭＤ１のディスクは、現行のＭＤシステムのディスクをそのまま流用したものである。すなわち、ディスクは、透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。更に、その上に、保護膜が積層される。

次世代ＭＤ１のディスクでは、図１に示すように、ディスクの内周（ディスクのレコーダブル領域の最も内側の周（「最も内側」は、ディスクの中心から放射状に延びる方向において最も内側を示す）のリードイン領域に、Ｐ−ＴＯＣ（プリマスタードＴＯＣ（Table Of Contents)）領域が設けられる。ここは、物理的な構造としては、プリマスタード領域となる。すなわち、エンボスピットにより、コントロール情報等が、例えば、Ｐ−ＴＯＣ情報として記録されている。

Ｐ−ＴＯＣ領域が設けられるリードイン領域の外周（ディスクの中心から放射状に延びる方向において外側の周）は、レコーダブル領域（光磁気記録可能な領域）とされ、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域の内周には、Ｕ−ＴＯＣ（ユーザＴＯＣ）が設けられる。

Ｕ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムでディスクの管理情報を記録するために用いられているＵ−ＴＯＣと同様の構成のものである。Ｕ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムにおいて、トラック（オーディオトラック／データトラック）の曲順、記録、消去などに応じて書き換えられる管理情報であり、各トラック（トラックを構成するパーツ）について、開始位置、終了位置や、モードを管理するものである。

Ｕ−ＴＯＣの外周には、アラートトラックが設けられる。このトラックには、ディスクが現行のＭＤシステムにロードされた場合に、ＭＤプレーヤによって起動（出力）される警告音が記録される。この警告音は、そのディスクが次世代ＭＤ１方式で使用され、現行のシステムでは再生できないことを示すものである。レコーダブル領域の残りの部分（詳しくは、図２に示されている）は、リードアウト領域まで、放射状に延びる方向に広がっている。

図２は、図１に示す次世代ＭＤ１の仕様のディスクのレコーダブル領域の構成を示すものである。図２に示すように、レコーダブル領域の先頭（内周側）には、Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが設けられる。Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが含まれる領域は、現行のＭＤシステムのプレーヤでも再生できるように、ＥＦＭでデータが変調されて記録される。ＥＦＭ変調でデータが変調されて記録される領域の外周に、次世代ＭＤ１方式の１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域が設けられる。ＥＦＭでデータが変調されて記録される領域と、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域との間は所定の距離の間だけ離間されており、「ガードバンド」が設けられている。このようなガードバンドが設けられるため、現行のＭＤプレーヤに次世代ＭＤ１の仕様のディスクが装着されて、不具合が発生されることが防止される。

１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域の先頭（内周側）には、ＤＤＴ（Disc Description Table）領域と、リザーブトラックが設けられる。ＤＤＴ領域には、物理的に欠陥のある領域に対する交替処理をするために設けられる。ＤＤＴ領域には、必要に応じて、ユニークＩＤ（ＵＩＤ）が記録される。ＵＩＤは、記録媒体毎に固有の識別コードであって、例えば所定に発生された乱数に基づく。リザーブトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。

更に、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ（File Allocation Table ）領域が設けられる。ＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。ＦＡＴシステムは、ルートにあるファイルやディレクトリのエントリポイントを示すディレクトリと、ＦＡＴクラスタの連結情報が記述されたＦＡＴテーブルとを用いて、ＦＡＴチェーンによりファイル管理を行うものである。なお、ＦＡＴの用語は、前述したように、ＰＣオペレーティングシステムで利用される、様々な異なるファイル管理方法を示すように総括的に用いられている。

次世代ＭＤ１の仕様のディスクにおいては、Ｕ−ＴＯＣ領域には、アラートトラックの開始位置の情報と、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域の開始位置の情報が記録される。

現行のＭＤシステムのプレーヤに、次世代ＭＤ１のディスクが装着されると、Ｕ−ＴＯＣ領域が読み取られ、Ｕ−ＴＯＣの情報から、アラートトラックの位置が分かり、アラートトラックがアクセスされ、アラートトラックの再生が開始される。アラートトラックには、このディスクが次世代ＭＤ１方式で使用され、現行のＭＤシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録されている。この警告音から、このディスクが現行のＭＤシステムのプレーヤでは使用できないことが知らされる。

なお、警告音としては、「このプレーヤでは使用できません」というような言語による警告とすることができる。勿論、単純なビープ音、トーン、又はその他の警告信号とするようにしても良い。

次世代ＭＤ１に準拠したプレーヤに、次世代ＭＤ１のディスクが装着されると、Ｕ−ＴＯＣ領域が読み取られ、Ｕ−ＴＯＣの情報から、１−７ｐｐ変調でデータが記録された領域の開始位置が分かり、ＤＤＴ、リザーブトラック、ＦＡＴ領域が読み取られる。１−７ｐｐ変調のデータの領域では、Ｕ−ＴＯＣを使わずに、ＦＡＴシステムを使ってデータの管理が行われる。

図３は、次世代ＭＤ２のディスクを示すものである。ディスクは、透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。更に、その上に、保護膜が積層される。

次世代ＭＤ２のディスクでは、図３Ａに示すように、ディスクの内周（ディスクの中心から放射状に延びる方向において内側の周）のリードイン領域には、ＡＤＩＰ信号により、コントロール情報が記録されている。次世代ＭＤ２のディスクには、リードイン領域にはエンボスピットによるＰ−ＴＯＣは設けられておらず、その代わりに、ＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が用いられる。リードイン領域の外周からレコーダブル領域が開始され、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域には、１−７ｐｐ変調で、データが変調されて記録される。

次世代ＭＤ２の仕様のディスクでは、図３Ｂに示すように、磁性膜として、情報を記録する記録層となる磁性層２０１と、切断層２０２と、情報再生用の磁性層２０３とが積層されたものが用いられる。切断層２０２は、交換結合力調整用層となる。所定の温度になると、切断層２０２が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層２０１に転写されていた磁壁が再生用の磁性層２０３に転写される。これにより、記録層２０１では微少なマークが再生用の磁性層２０３のビームスポットの中に拡大されて見えるようになる。

次世代ＭＤ１であるか次世代ＭＤ２であるかは、例えば、リードインの情報から判断できる。すなわち、リードインにエンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されれば、現行のＭＤまたは次世代ＭＤ１のディスクであると判断できる。リードインにＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が検出され、エンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されなければ、次世代ＭＤ２であると判断できる。なお、次世代ＭＤ１と次世代ＭＤ２との判別は、このような方法に限定されるものではない。オントラックのときとオフトラックのときとのトラッキングエラー信号の位相から判別することも可能である。勿論、ディスク識別用の検出孔等を設けるようにしても良い。

図４は、次世代ＭＤ２の仕様のディスクのレコーダブル領域の構成を示すものである。図４に示すように、レコーダブル領域では全て１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録され、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域の先頭（内周側）には、ＤＤＴ領域と、リザーブトラックが設けられる。ＤＤＴ領域は、物理的に欠陥のある領域に対する交替領域を管理するための交替領域管理データを記録するために設けられる。

具体的には、ＤＤＴ領域は、物理的に欠陥のある上記領域に替わるレコーダブル領域を含む置き換え領域を管理する管理テーブルを記録する。この管理テーブルは、欠陥があると判定された論理クラスタを記録し、その欠陥のある論理クラスタに替わるものとして割り当てられた置き換え領域内の論理クラスタ（１つ又は複数）も記録する。さらに、ＤＤＴ領域には、必要に応じて上述したＵＩＤが記録される。リザーブトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。

更に、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ領域が設けられる。ＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。

次世代ＭＤ２のディスクにおいては、Ｕ−ＴＯＣ領域は設けられていない。次世代ＭＤ２に準拠したプレーヤに、次世代ＭＤ２のディスクが装着されると、所定の位置にあるＤＤＴ、リザーブトラック、ＦＡＴ領域が読み取られ、ＦＡＴシステムを使ってデータの管理が行われる。

なお、次世代ＭＤ１および次世代ＭＤ２のディスクでは、時間のかかる初期化作業は不要とされる。すなわち、次世代ＭＤ１および次世代ＭＤ２の仕様のディスクでは、ＤＤＴやリザーブトラック、ＦＡＴテーブル等の最低限のテーブルの作成以外に、初期化作業は不要で、未使用のディスクからレコーダブル領域の記録再生を直接行うことが可能である。

次に、次世代ＭＤ１および次世代ＭＤ２のシステムの信号フォーマットについて説明する。現行のＭＤシステムでは、エラー訂正方式として、畳み込み符号であるＡＣＩＲＣが用いられており、サブコードブロックのデータ量に対応する２３５２バイトからなるセクタを記録再生のアクセス単位としている。畳み込み符号の場合には、エラー訂正符号化系列が複数のセクタに跨るため、データを書き換える際には、隣接するセクタ間に、リンキングセクタを用意する必要がある。アドレス方式としては、シングルスパイラルによるグルーブを形成したうえで、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブルを形成したウォブルドグルーブ方式であるＡＤＩＰが使われている。現行のＭＤシステムでは、２３５２バイトからなるセクタをアクセスするのに最適なように、ＡＤＩＰ信号が配列されている。

これに対して、次世代ＭＤ１および次世代ＭＤ２のシステムの仕様では、ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられ、６４Ｋバイトを記録再生のアクセス単位としている。ブロック完結型の符号では、リンキングセクタは不要である。そこで、現行のＭＤシステムのディスクを流用する次世代ＭＤ１のシステムの仕様では、ＡＤＩＰ信号の扱いを、新たな記録方式に対応するように、変更するようにしている。また、次世代ＭＤ２のシステムの仕様では、次世代ＭＤ２の仕様により合致するように、ＡＤＩＰ信号の仕様に変更を加えている。

ＡＤＩＰ信号は、図５に示すように、シングルスパイラルのグルーブの両側に対してウォブルを形成することで記録される。すなわち、ＡＤＩＰ信号は、ＦＭ変調されたアドレスデータを有し、ディスク素材にグルーブのウォブルとして形成されることにより記録される。

図６は、次世代ＭＤ１の場合のＡＤＩＰ信号のセクタフォーマットを示すものである。

図６に示すように、ＡＤＩＰ信号の１セクタ（ＡＤＩＰセクタ）は、４ビットのシンクと、８ビットのＡＤＩＰクラスタナンバの上位ビットと、８ビットのＡＤＩＰクラスタナンバの下位ビットと、８ビットのＡＤＩＰセクタナンバと、１４ビットのエラー検出コードＣＲＣとからなる。

シンクは、ＡＤＩＰセクタの先頭を検出するための所定パターンの信号である。従来のＭＤシステムでは、畳み込み符号を使っているため、リンキングセクタが必要になる。リンキング用のセクタナンバは、負の値を持ったセクタナンバで、「ＦＣｈ」、「ＦＤｈ」、「ＦＥｈ」、「ＦＦｈ」（ｈは１６進数を示す）のセクタナンバのものである。次世代ＭＤ１では、現行のＭＤシステムのディスクを流用するため、このＡＤＩＰセクタのフォーマットは、現行のＭＤシステムのものと同様である。

図７は、次世代ＭＤ２の場合のＡＤＩＰセクタの構成を示すものである。次世代ＭＤ２の仕様では、ＡＤＩＰセクタが１６セクタで、ＡＤＩＰセクタが構成される。したがって、ＡＤＩＰのセクタナンバは、４ビットで表現できる。また、次世代ＭＤでは、ブロック完結のエラー訂正符号が用いられているため、リンキングセクタは不要である。

次世代ＭＤ２のＡＤＩＰセクタは、図７に示すように、４ビットのシンクと、４ビットのＡＤＩＰクラスタナンバの上位ビットと、８ビットのＡＤＩＰクラスタナンバの中位ビットと、４ビットのＡＤＩＰクラスタナンバの下位ビットと、４ビットのＡＤＩＰセクタナンバと、１８ビットのエラー訂正用のパリティとからなる。

シンクは、ＡＤＩＰセクタの先頭を検出するための所定パターンの信号である。ＡＤＩＰクラスタナンバとしては、上位４ビット、中位８ビット、下位４ビットの１６ビット分が記述される。１６個のＡＤＩＰセクタでＡＤＩＰクラスタが構成されるため、ＡＤＩＰセクタのセクタナンバは４ビットとされている。現行のＭＤシステムでは１４ビットのエラー検出コードであるが、１８ビットのエラー訂正用のパリティとなっている。そして、次世代ＭＤ２の仕様では、１つのＡＤＩＰクラスタに、１レコーディングブロック（６４Ｋバイト）のデータが配置される。

このようなディスクでは、記録再生を開始するときに、レーザパワーの制御等を行うために、各種のコントロール情報が必要である。次世代ＭＤ１の仕様のディスクでは、図１に示したように、リードイン領域にＰ−ＴＯＣが設けられており、このＰ−ＴＯＣから、各種のコントロール情報が取得される。

次世代ＭＤ２の仕様のディスクには、エンボスピットによるＰ−ＴＯＣは設けられず、コントロール情報がリードイン領域のＡＤＩＰ信号により記録される。また、次世代ＭＤ２の仕様のディスクでは、ＤＷＤＤの技術が使われるため、レーザのパワーコントロールが重要である。次世代ＭＤ２の仕様のディスクでは、リードイン領域とリードアウト領域には、パワーコントロール調整用のキャリブレーション領域が設けられる。

すなわち、図８は、次世代ＭＤ２の仕様のディスクのリードインおよびリードアウトの構成を示すものである。図８に示すように、ディスクのリードインおよびリードアウト領域には、レーザビームのパワーコントロール領域として、パワーキャリブレーション領域が設けられる。

また、リードイン領域には、ＡＤＩＰによるコントロール情報を記録したコントロール領域が設けられる。ＡＤＩＰによるコントロール情報の記録とは、ＡＤＩＰクラスタナンバの下位ビットとして割り当てられている領域を使って、ディスクのコントロール情報を記述するものである。

すなわち、ＡＤＩＰクラスタナンバは、レコーダブル領域の開始位置から始まっており、リードイン領域では負の値になっている。図８に示すように、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰセクタは、４ビットのシンクと、８ビットのＡＤＩＰクラスタナンバの上位ビットと、８ビットのコントロールデータ（ＡＤＩＰクラスタナンバの下位ビット）と、４ビットのＡＤＩＰセクタナンバと、１８ビットのエラー訂正用のパリティとからなる。ＡＤＩＰクラスタナンバの下位ビットとして割り当てられている８ビットに、図８に示すように、ディスクタイプや、磁気位相、強度、読み出しパワー等のコントロール情報が記述される。

なお、ＡＤＩＰクラスタの上位ビットは、そのまま残されているので、現在位置は、ある程度の精度で知ることができる。また、ＡＤＩＰセクタ「０」と、ＡＤＩＰセクタ「８」は、ＡＤＩＰクラスタナンバの下位８ビットを残しておくことにより、所定間隔で、ＡＤＩＰクラスタを正確に知ることができる。

図９は、メディアドライブ部の構成を示すものである。メディアドライブ部は、現行のＭＤシステムのディスクと、次世代ＭＤ１のディスクと、次世代ＭＤ２のディスクとが装填されるターンテーブルを有しており。メディアドライブ部では、ターンテーブルに装填されたディスク９０をスピンドルモータ２９によってＣＬＶ方式で回転駆動させる。このディスク９０に対しては記録／再生時に光学ヘッド１９によってレーザ光が照射される。

光学ヘッド１９は、記録時には記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド１９には、ここでは詳しい図示は省略するがレーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系、および反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド１９に備えられる対物レンズとしては、例えば２軸機構によってディスク半径方向およびディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。

また、ディスク９０を挟んで光学ヘッド１９と対向する位置には磁気ヘッド１８が配置されている。磁気ヘッド１８は記録データによって変調された磁界をディスク９０に印加する動作を行う。また、図示しないが光学ヘッド１９全体および磁気ヘッド１８をディスク半径方向に移動させためスレッドモータおよびスレッド機構が備えられている。

光学ヘッド１９および磁気ヘッド１８は、次世代ＭＤ２のディスクの場合には、パルス駆動磁界変調を行うことで、微少なマークを形成することができる。現行ＭＤのディスクや、次世代ＭＤ１のディスクの場合には、ＤＣ発光の磁界変調方式とされる。

このメディアドライブ部では、光学ヘッド１９、磁気ヘッド１８による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ２９によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。

なお、ディスク９０としては、現行のＭＤ仕様のディスクと、次世代ＭＤ１の仕様のディスクと、次世代ＭＤ２の仕様のディスクとが装着される可能性がある。これらのディスクにより、線速度が異なっている。スピンドルモータ２９は、これら線速度の異なる複数種類のディスクに対応する回転速度で回転させることが可能である。ターンテーブルに装填されたディスク９０は、現行のＭＤ仕様のディスクの線速度と、次世代ＭＤ１の仕様のディスクの線速度と、次世代ＭＤ２の仕様のディスクの線速度とに対応して回転される。

記録処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの場合に、オーディオトラックの記録時に、ＡＣＩＲＣでエラー訂正符号化を行い、ＥＦＭで変調してデータを記録する部位と、次世代ＭＤ１または次世代ＭＤ２の場合に、ＢＩＳとＬＤＣを組み合わせた方式でエラー訂正符号化を行い、１−７ｐｐ変調で変調して記録する部位が設けられる。

再生処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの再生時に、ＥＦＭの復調とＡＣＩＲＣによるエラー訂正処理と、次世代ＭＤ１または次世代ＭＤ２システムのディスクの再生時に、パーシャルレスポンスおよびビタビ復号を用いたデータ検出に基づく１−７復調と、ＢＩＳとＬＤＣによるエラー訂正処理とを行う部位が設けられる。

また、現行のＭＤシステムや次世代ＭＤ１のＡＤＩＰ信号よるアドレスをデコードする部位と、次世代ＭＤ２のＡＤＩＰ信号をデコードする部位とが設けられる。

光学ヘッド１９のディスク９０に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ２１に供給される。

ＲＦアンプ２１では入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ディスク９０にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。

現行のＭＤシステムのディスクを再生するときには、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２４およびＡＣＩＲＣデコーダ２５で処理される。すなわち再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２４で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、更にＡＣＩＲＣデコーダ２５で誤り訂正およびデインターリーブ処理される。すなわちこの時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態となる。

そして現行のＭＤシステムのディスクの再生時には、セレクタ２６はＢ接点側が選択されており、その復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データがディスク９０からの再生データとして出力される。

一方、次世代ＭＤ１または次世代ＭＤ２のディスクを再生するときには、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２２およびＲＳ−ＬＤＣデコーダ２３で処理される。すなわち再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２２において、ＰＲ（１，２，１）ＭＬまたはＰＲ（１，−１）ＭＬおよびビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生データを得、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。そして更にＲＳ−ＬＤＣデコーダ２３で誤り訂正およびデインターリーブ処理される。

そして次世代ＭＤ１または次世代ＭＤ２のディスクの再生時には、セレクタ２６はＡ接点側が選択されており、その復調されたデータがディスク９０からの再生データとして出力される。

ＲＦアンプ２１から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥはサーボ回路２７に供給され、グルーブ情報はＡＤＩＰ復調部３０に供給される。

ＡＤＩＰ復調部３０は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰ信号を復調する。復調されたＡＤＩＰ信号は、アドレスデコーダ３２およびアドレスデコーダ３３に供給される。

現行のＭＤシステムのディスクまたは次世代ＭＤ１のシステムのディスクでは、図９に示したように、ＡＤＩＰセクタナンバが８ビットになっている。これに対して、次世代ＭＤ２のシステムのディスクでは、ＡＤＩＰセクタナンバが４ビットになっている。アドレスデコーダ３２は、現行のＭＤまたは次世代ＭＤ１のＡＤＩＰアドレスをデコードする。アドレスデコーダ３３は、次世代ＭＤ２のアドレスをデコードする。

アドレスデコーダ３２および３３でデコードされたＡＤＩＰアドレスは、ドライブコントローラ３１に供給される。ドライブコントローラ３１ではＡＤＩＰアドレスに基づいて、所要の制御処理を実行する。またグルーブ情報はスピンドルサーボ制御のためにサーボ回路２７に供給される。

サーボ回路２７は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＣＬＶまたはＣＡＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。

またサーボ回路２７は、スピンドルエラー信号や、ＲＦアンプ２１から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、あるいはドライブコントローラ３１からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ２８に対して出力する。すなわち上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。

モータドライバ２８では、サーボ回路２７から供給されたサーボ制御信号に基づいて所要のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、二軸機構を駆動する二軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ２９を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。このようなサーボドライブ信号により、ディスク９０に対するフォーカス制御、トラッキング制御、およびスピンドルモータ２９に対するＣＬＶまたはＣＡＶ制御が行われることになる。

現行のＭＤシステムのディスクでオーディオデータを記録するときには、セレクタ１６がＢ接点に接続され、したがってＡＣＩＲＣエンコーダ１４およびＥＦＭ変調部１５が機能することになる。この場合、オーディオ処理部１０からの圧縮データはＡＣＩＲＣエンコーダ１４でインターリーブおよびエラー訂正コード付加が行われた後、ＥＦＭ変調部１５でＥＦＭ変調が行われる。

そしてＥＦＭ変調データがセレクタ１６を介して磁気ヘッドドライバ１７に供給され、磁気ヘッド１８がディスク９０に対してＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことでオーディオトラックの記録が行われる。

次世代ＭＤ１または次世代ＭＤ２のディスクにデータを記録するときには、セレクタ１６がＡ接点に接続され、したがってＲＳ−ＬＤＣエンコーダ１２およびＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部１３が機能することになる。この場合、メモリ転送コントローラ３からの高密度データはＲＳ−ＬＤＣエンコーダ１２でインターリーブおよびＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部１３でＲＬＬ（１−７）変調が行われる。

そしてＲＬＬ（１−７）符号列としての記録データがセレクタ１６を介して磁気ヘッドドライバ１７に供給され、磁気ヘッド１８がディスク９０に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータトラックの記録が行われる。

レーザドライバ／ＡＰＣ２０は、上記のような再生時および記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Lazer Power Control ）動作も行う。

すなわち、図示していないが、光学ヘッド１９内にはレーザパワーモニタ用のディテクタが設けられ、そのモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ２０にフィードバックされる。レーザドライバ／ＡＰＣ２０は、モニタ信号として得られる現在のレーザパワーを、設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることで、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが、設定値で安定するように制御している。

なお、レーザパワーとしては、再生レーザパワー、記録レーザパワーとしての値がドライブコントローラ３１によって、レーザドライバ／ＡＰＣ２０内部のレジスタにセットされる。

ドライブコントローラ３１は、システムコントローラ９からの指示に基づいて、以上の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作）が実行されるように制御を行う。

なお、図９において一点鎖線で囲ったＡ部、Ｂ部は、例えば１チップの回路部として構成できる。

次に、この発明の特徴とするサーボエラー信号の正規化方法について、図１０以下を参照して説明する。図１０は、この発明による正規化回路の構成を示す。図１０において、入力端子１０１に対して複数の分割フォトディテクタの検出信号を演算した第２の受光信号例えばサーボエラー信号Ｓ１が供給される。サーボエラー信号Ｓ１は、分割フォトディテクタの出力信号を演算することによって形成されたものである。

図１１は、２分割フォトディテクタの一例および他の例を示す。図１１Ａに示すフォトディテクタ１４１は、トラックの接線方向と一致する境界線Ｌを挟んでフォトディテクタ１４２Ａおよび１４２Ｂが配置された構成である。破線は、光ディスクで反射され、フォトディテクタ１４１の受光面に投影された光ビームスポットの像ＳＰを示す。フォトディテクタ１４２Ａおよび１４２Ｂの一方の出力信号から他方の出力信号を減算することによって、プッシュプル信号が得られる。

図１１Ｂに示すフォトディテクタ１４３は、トラックの接線方向と一致する境界線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３で４分割されたフォトディテクタ１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃおよび１４４ｄを有する。フォトディテクタ１４４ａおよび１４４ｂの出力信号を加算して成る信号、並びにフォトディテクタ１４４ｃおよび１４４ｄの出力信号を加算して成る信号の一方から他方を減算することによって、プッシュプル信号が得られる。プッシュプル信号は、サーボエラー信号Ｓ１の一つである。

図１０に戻って説明すると、サーボエラー信号Ｓ１が正規化回路としての割り算回路１０３に対して被除数として供給される。割り算回路１０３に対して除数として正規化信号Ｓ３が供給される。正規化信号は、入力端子１０２からの和信号Ｓ２を平滑化回路としてのローパスフィルタ１０４で平滑化した信号である。ここで、和信号Ｓ２は、第１の受光信号であり、複数の分割フォトディテクタの中で、サーボエラー信号Ｓ１を生成するのに寄与する全ての分割フォトディテクタの出力信号を加算した信号である。割り算回路１０３において、Ｓ１／Ｓ３の割り算がなされ、レーザパワーの変動等による戻り光の光量変動が補正される。

ローパスフィルタ１０４に対しては、端子１０５からカットオフ周波数コントロール信号Ｓ４が供給される。コントロール信号Ｓ４は、図示しない制御部例えばマイクロコンピュータから供給される。コントロール信号Ｓ４によって、ローパスフィルタ１０４のカットオフ周波数が切り替えられる。すなわち、レーザパワー切替タイミングの前後の遷移期間でのみ、平滑化回路としてのローパスフィルタ１０４の応答を遷移期間以外に比して速めるようになされる。ローパスフィルタの場合では、遷移期間において、カットオフ周波数がより高周波側に切り替えられる。

Ｓ１／Ｓ３の割り算の結果得られた信号Ｓ５がホールド回路１０６に供給される。ホールド回路１０６に対して端子１０７からホールドコントロール信号Ｓ６が供給される。ホールド回路１０６から出力端子１０８に正規化されたサーボエラー信号Ｓ７が取り出される。ホールドコントロール信号Ｓ６が遷移期間において例えばハイレベルとされ、この期間で、ホールド動作がなされ、サーボエラー信号Ｓ７のレベルがホールドされる。上述したカットオフ周波数の切替は、ホールド動作がなされている期間内で行われる。ホールドコントロール信号Ｓ６は、カットオフ周波数コントロール信号Ｓ４と同様に、マイクロコンピュータによって生成される。

正規化されたサーボエラー信号Ｓ７によって、トラッキングサーボ、フォーカスサーボ、スレッドサーボ等のサーボ動作がなされる。スレッドサーボは、光ピックアップ全体をディスク径方向に送る送りモータに対するサーボである。

図１２は、上述したサーボエラー信号Ｓ１および和信号Ｓ２を生成するための構成の一例を示す。入力端子１１１ａには、上述した４分割フォトディテクタ（図１１Ｂ）のフォトディテクタ１４４ａの受光光量に比例した振幅の受光信号Ｓａが入力される。入力端子１１１ｂには、上述した４分割フォトディテクタのフォトディテクタ１４４ｄの受光光量に比例した振幅の受光信号Ｓｄが入力される。

入力信号ＳａおよびＳｄがそれぞれバンドパスフィルタ１１２ａおよび１１２ｂに供給される。これらのバンドパスフィルタ１１２ａおよび１１２ｂは、ＡＤＩＰ信号のウォブリング周波数（２２．０５ｋHz）の信号を抽出するものである。バンドパスフィルタ１１２ａの出力信号がトップホールド回路１１３ａに供給され、バンドパスフィルタ１１２ｂの出力信号がボトムホールド回路１１３ｂに供給される。

トップホールド回路１１３ａによってトップレベルＳＴが検出され、ボトムホールド回路１１３ｂによってボトムレベルＳＢが検出される。トップホールド回路１１３ａおよびボトムホールド回路１１３ｂの両者は、ピーク検波回路の構成を有する。ボトムホールド回路１１３ｂに入力される信号の位相を、トップホールド回路１１３ａに対して入力される信号と逆位相とすることによって、ボトムレベルＳＢをピーク値として検出できる。

トップホールド回路１１３ａのトップレベルを示す信号ＳＴと、ボトムホールド回路１１３ｂのボトムレベルを示す信号ＳＢが減算回路１１４ａに対して供給される。減算回路１１４ａから対物レンズ移動検出信号Ｓ８が出力端子１１５に取り出される。信号ＳＴとＳＢが加算回路１１４ｂに供給され、加算回路１１４ｂから対物レンズ移動検出正規化信号Ｓ９が出力端子１１６に取り出される。

対物レンズ移動検出信号Ｓ８が図１０に示す正規化回路における入力端子１０１に対してサーボエラー信号Ｓ１として供給される。対物レンズ移動検出正規化信号Ｓ９が図１０に示す構成における入力端子１０２に対して和信号Ｓ２として供給される。図１０の出力端子１０８には、正規化された対物レンズ移動検出信号が得られる。

２分割フォトディテクタまたは４分割フォトディテクタを使用してプッシュプル方式のトラッキングサーボを行う場合、対物レンズが中心位置に位置しないと、プッシュプル信号に直流オフセットが発生することが知られている。この直流オフセットによるトラックずれを補正するために、直流オフセットに対応する正規化された対物レンズ移動検出信号が使用される。すなわち、直流オフセットを有するプッシュプル信号と、正規化された対物レンズ移動検出信号が減算回路に供給され、対物レンズの移動で発生したプッシュプル信号の直流変動がキャンセルされる。

図１３は、上述したサーボエラー信号Ｓ１および和信号Ｓ２を生成するための構成の他の例を示す。参照符号１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄにそれぞれ示す入力端子に対して、４分割フォトディテクタ（図１１Ｂ）のフォトディテクタ１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃ、１４４ｄの受光光量に比例した振幅の受光信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄが入力される。

４個の受光信号が演算回路１２２および１２３に対して供給される。演算回路１２２は、（Ｓａ＋Ｓｂ）−（Ｓｃ＋Ｓｄ）で表される出力信号Ｓ１１を生成する。出力信号Ｓ１１が係数Ｋ１の乗算回路１２４を介して出力端子１２５にプッシュプル信号Ｓ１３として取り出される。演算回路１２３は、（Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ）で表される出力信号Ｓ１２を生成する。出力信号Ｓ１２が係数Ｋ２の乗算回路１２６を介して出力端子１２７にプッシュプル正規化信号Ｓ１４として取り出される。

プッシュプル信号Ｓ１３が図１０中の入力端子１０１にサーボエラー信号Ｓ１として供給され、プッシュプル正規化信号Ｓ１４が図１０中の入力端子１０２に和信号Ｓ２として供給される。そして、出力端子１０８に正規化されたサーボエラー信号Ｓ７として取り出される。

図１３には、スレッドエラー信号を生成する構成も含まれている。すなわち、演算回路１２２の出力信号Ｓ１１がローパスフィルタ１２８および係数Ｋ３を乗じる乗算回路１２９を介して出力端子１３０にスレッドエラー信号Ｓ２１として取り出される。演算回路１２３の出力信号Ｓ１２が係数Ｋ４を乗じる乗算回路１３１を介して出力端子１３２にスレッドエラー正規化信号Ｓ２２として取り出される。ローパスフィルタ１２８のカットオフ周波数は、ローパスフィルタ１０４のカットオフ周波数の低周波側よりも低い周波数とされている。さらに、図示しないが、図１０に示す正規化回路は、フォーカスエラー信号等の他の受光信号の正規化に適用することができる。

上述したこの発明の一実施形態についてより詳細に説明する。一例として、図１２に示す構成によって生成された、対物レンズ移動検出正規化信号Ｓ９を使用した対物レンズ移動検出信号Ｓ８の正規化処理について説明する。

図１４は、一実施形態の光ディスク装置のレーザパワー切替動作の概略を示すものである。参照符号１６１、１６２および１６３がそれぞれ再生状態、記録状態およびシーク状態を表している。シーク状態とは、目標のディスク上の位置（アドレス）にレーザスポットの位置を移動させる動作である。再生状態１６１におけるレーザパワーをＰｒで示し、記録状態１６２におけるレーザパワーをＰｗで示し、シーク状態１６３におけるレーザパワーをＰａで示す。これらのレーザパワーの間には、例えば（Ｐｗ＞Ｐｒ＞Ｐａ）の関係がある。さらに、記録状態および再生状態のそれぞれとシーク状態との間では、状態変化が可能であるが、記録状態と再生状態との直接的な状態変化ができず、シーク状態が必ず介在するようになされている。

図１５は、マイクロコンピュータによって制御されるサーボエラー信号の正規化処理の流れを示す。ステップＳＴ１において、ホールドコントロール信号Ｓ６がローレベルからハイレベルに立ち上げられ、サーボエラー信号のホールドが開始される。このタイミングは、レーザパワーの切替直前である。

ステップＳＴ２において、カットオフ周波数コントロール信号Ｓ４によってローパスフィルタ１０４のカットオフ周波数が高周波側に切り替えられる。カットオフ周波数が高周波側に切り替えられると、ローパスフィルタ１０４は、対物レンズ移動検出正規化信号Ｓ９の高い周波数の変動に追従した出力信号を発生する。

ステップＳＴ３において、レーザパワーが切り替えられる。例えばシーク状態のレーザパワーＰａから記録状態のレーザパワーＰｗに切り替えられる。ステップＳＴ２において、カットオフ周波数が高周波側に切り替えられているので、ローパスフィルタ１０４から出力される対物レンズ移動検出正規化信号は、レーザパワーの切替により生じるレベル変動に追従したものとなる。

ステップＳＴ４において、カットオフ周波数コントロール信号Ｓ４によってカットオフ周波数が低周波側に切り替えられる。すなわち、カットオフ周波数を高周波側に切り替える以前のカットオフ周波数に戻す処理がなされる。ステップＳＴ５において、ホールドコントロール信号Ｓ６がハイレベルからローレベルに立ち下げられ、サーボエラー信号としての対物レンズ移動検出信号のホールドが解除される。

図１６に示す各部波形図を参照して一実施形態の処理について説明する。図１６において、ｔ１がレーザパワー切替タイミングを示し、ｔ０がその前のタイミングを示し、ｔ２がその後のタイミングを示す。ｔ０からｔ２の期間が遷移期間である。

ホールドコントロール信号Ｓ６（図１６Ｅ）は、タイミングｔ０からｔ２までの期間でハイレベルとされる。ｔ０−ｔ２の期間、ホールド回路１０６がホールド動作を行い、ホールド回路１０６から出力端子１０８に取り出される正規化された対物レンズ移動検出信号Ｓ７（図１６Ｆ）は、タイミングｔ０のレベルをホールドしたものとなる。ｔ０−ｔ２の遷移期間では、正規化が中断されることになるので、レーザパワーの切替によって生じる正規化信号の変動を吸収することができる範囲で、遷移期間がなるべく短い時間に設定されている。

カットオフ周波数コントロール信号Ｓ４は、ホールドコントロール信号Ｓ６と同様のもので、タイミングｔ０またはそのやや後のタイミングからタイミングｔ２またはそのやや前までの期間、ローパスフィルタ１０４のカットオフ周波数を高い周波数とする。他の期間は、平滑化動作を行うのに必要な低いカットオフ周波数をローパスフィルタ１０４が持つようになされる。

図１６Ａに示すレーザパワーコントロール信号によって、タイミングｔ１で、図１６Ｂに示すように、レーザパワーがシーク状態のＰａから記録状態のＰｗまたは再生状態のＰｒに切り替えられる。図１６Ｃは、対物レンズ移動検出正規化信号Ｓ９をローパスフィルタ１０４で平滑化した正規化信号である。正規化信号が割り算回路１０３に除数として供給される。

図１６Ｄが割り算回路１０３に対して被除数として供給される対物レンズ移動検出信号Ｓ８を示す。対物レンズ移動検出信号Ｓ８は、タイミングｔ１においてレーザパワーが高いものに切り替えられるために、その振幅が大きくなる。対物レンズ移動検出信号Ｓ８がのこぎり波状になるのは、トラッキングアクチュエータ（例えばトラッキングコイル）が駆動されることでなされるシーク動作と、スレッドモータが駆動されることでなされるシーク動作とが交互になされるためである。

図１６Ｃに示す破線の波形は、ローパスフィルタ１０４のカットオフ周波数を制御しない場合の対物レンズ移動検出正規化信号を示している。カットオフ周波数が低いままであると、レーザパワーの切替がなされても、正規化信号の立ち上がりが緩やかなものとなり、正規化信号の収束時間が長くなる。その結果、正規化動作が正常になされない問題が生じる。一実施形態では、上述したように、ローパスフィルタ１０４のカットオフ周波数を制御するので、正規化信号が急峻に立ち上がり、レーザパワーの切替がなされても、収束時間を短くできる。

以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えばこの発明によれば、レーザパワー切替時の収束時間を短くできるので、ホールド回路を省略するようにしても良い。

この発明を適用できる次世代ＭＤ１システムの仕様のディスクの説明に用いる図である。 次世代ＭＤ１システムの仕様のディスクの記録領域の説明に用いる図である。 次世代ＭＤ２システムの仕様のディスクの説明に用いる図である。 次世代ＭＤ２システムの仕様のディスクの記録領域の説明に用いる図である。 ウォブルを用いたアドレス信号の生成の説明に用いる斜視図である。 現行のＭＤシステムおよび次世代ＭＤ１システムのＡＤＩＰ信号の説明に用いる図である。 次世代ＭＤ２システムのＡＤＩＰ信号の説明に用いる図である。 次世代ＭＤ２システムでのコントロール信号の説明に用いる図である。 メディアドライブ部の構成を示すブロック図である。 この発明の一実施形態における正規化回路の構成を示すブロック図である。 この発明の一実施形態における分割フォトディテクタの一例および他の例を示す略線図である。 この発明の一実施形態における対物レンズ移動検出信号および対物レンズ移動検出正規化信号の生成部の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の一実施形態におけるプッシュプル信号およびプッシュプル正規化信号、並びにスレッドエラー信号およびスレッドエラー正規化信号の生成部の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の一実施形態におけるレーザパワー切替動作の説明に用いる略線図である。 この発明の一実施形態の正規化処理の流れを示すフローチャートである。 この発明の一実施形態の正規化処理の説明に用いるタイミングチャートである。 ＤＷＤＤ技術の説明に用いる略線図である。

符号の説明

１２・・・ＲＳ−ＬＤＣエンコーダ
１３・・・１−７ｐｐ変調部
１４・・・ＡＣＩＲＣエンコーダ
１５・・・ＥＦＭ変調部
１６・・・セレクタ
１７・・・磁気ヘッドドライバ
１８・・・磁気ヘッド
１９・・・光学ヘッド
２２・・・１−７復調部
２３・・・ＲＳ−ＬＤＣデコーダ
２４・・・ＥＦＭ復調部
２５・・・ＡＣＩＲＣデコーダ
２６・・・セレクタ
３０・・・ＡＤＩＰ復調部
３２，３３・・・アドレスデコーダ
９０・・・ディスク
１０１・・・サーボエラー信号の入力端子
１０２・・・和信号の入力端子
１０３・・・割り算回路
１０４・・・ローパスフィルタ
１０５・・・位相反転回路
１０６・・・ホールド回路
１０８・・・正規化されたサーボエラー信号の出力端子

Claims (5)

1. 光ディスクに対して信号を記録し、または光ディスクから信号を再生する光ディスク装置において、
   複数の分割フォトディテクタの検出信号を加算した第１の受光信号を平滑する平滑化手段と、
   上記平滑化手段からの正規化信号によって、上記複数の分割フォトディテクタの検出信号を演算した第２の受光信号の振幅を正規化する正規化手段とを備え、
   レーザパワー切替タイミングの前後の遷移期間でのみ、上記平滑化手段の応答を上記遷移期間以外に比して速めるようにした光ディスク装置。
2. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   さらに、上記正規化手段の出力信号をホールドするホールド手段を有し、
   上記遷移期間で上記正規化手段の出力信号のレベルをホールドする光ディスク装置。
3. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   上記平滑化手段がローパスフィルタであって、上記遷移期間でのみカットオフ周波数が上記遷移期間以外に比して高周波側に設定する光ディスク装置。
4. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   シーク状態および記録状態の間、並びにシーク状態および再生状態の間で、レーザパワーの切替が可能とされた光ディスク装置。
5. 光ディスクに対して信号を記録し、または光ディスクから信号を再生する光ディスク装置において、複数の分割フォトディテクタの検出信号を加算した第１の受光信号を平滑して正規化信号を形成し、上記正規化信号によって、上記複数の分割フォトディテクタの検出信号を演算した第２の受光信号の振幅を正規化する受光信号正規化方法において、
   レーザパワーの切替タイミングの前のタイミングで、上記第１の受光信号を平滑する平滑化手段の応答をより速くするステップと、
   上記レーザパワーの切替タイミングの後のタイミングで、上記平滑化手段の応答をより遅くするステップとからなる受光信号正規化方法。
   

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