JP2005228453A - 光ディスク装置およびトラッキング制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 トラックジャンプ時に対物レンズ移動検出信号を生成し、プッシュプル信号の直流変動を対物レンズ移動検出信号によってキャンセルし、トラッキング並びにトラックカウントを良好に行う。
【解決手段】 プッシュプル信号のトップレベルＳｔ、ボトムレベルＳｂを検出するためのトップホールド回路１０４およびピークホールド回路１０６の時定数が時定数コントロール信号によって制御される。ピークホールド回路１０６に位相反転されたプッシュプル信号が入力される。トップレベルを示す信号Ｓｔとボトムレベルを示す信号Ｓｂを加算して1/2とした信号を平均化した信号が対物レンズ移動検出信号Ｓｄとされる。プッシュ
プル信号から対物レンズ移動検出信号Ｓｄが減算されてトラッキングエラー信号が形成される。プッシュプル信号Ｓｐの直流レベル変動の傾きに対応して時定数が制御される。
【選択図】 図１０

Description

この発明は、光ディスク装置およびトラッキング制御方法に関する。

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、トラック（グルーブ）に記録されたデータを正しく読み取るために、読み取り用のレーザスポットの位置をトラック中心に位置させるトラッキングサーボが採用されている。下記の特許文献３には、１個のレーザスポットと、トラック接線方向の境界線で２分割されたフォトディテクタを使用したトラッキングサーボ、所謂プッシュプル方式のトラッキングサーボに関する技術が開示されている。

特開昭５７−５３８３０号公報

特許文献３には、トラッキング補正がなされる時に、ディスクの偏心によるトラックずれを補正するために光ピックアップのトラッキング制御用アクチュエータが動作して、対物レンズの位置が中心からずれ、２分割フォトディテクタの各フォトディテクタの検出信号の差信号である、プッシュプル信号が０とならず、直流オフセットが発生することが述べられている。すなわち、トラッキングがずれているためにプッシュプル信号が０とならないのか、トラッキングが合っているが、偏心によるトラック位置の変動に追従して対物レンズが移動したために、プッシュプル信号が０とならないのかが区別できなくなる。

特許文献３では、光ディスクの偏心によるトラックの接線方向と垂直な方向の変動エラーを１回転にわたって測定し、測定された変動エラー信号を記憶し、トラッキングエラー信号から読み出された変動エラー信号が減算される構成とされている。その結果、偏心の影響を受けないで高精度のトラッキングサーボが可能となる。

ディスク上で所望の読み取り位置にピックアップを変位させる場合、ピックアップ全体を送りモータ（スレッドモータとも呼ばれる）で移動させる処理と、ピックアップの対物レンズをトラッキングアクチュエータによって移動させて目標トラック上にスポットを移動させるトラックジャンプ処理とが組み合わされる。ピックアップの対物レンズを移動させることが可能な範囲は、例えば６４トラック分程度の距離であるので、目標アドレスと現在アドレスとの差である送り量が多い場合には、ピックアップ全体を送りモータによって送る処理が必要となる。

最初に、送りモータを加速し、次に、送りモータの速度を維持し、さらに、送りモータのドライブをオフし、惰性で目標トラック付近までピックアップを移動し、その後、トラッキングサーボがオンとされる。トラッキングサーボがオンされた状態で、到達位置のアドレスが読まれ、残りの移動は、ピックアップのトラッキングアクチュエータを駆動するトラックジャンプ動作によってなされる。若し、残りの移動量が多い場合では、送りモータが駆動される場合もある。

上述したトラックジャンプ動作時に対物レンズの移動によってトラッキングエラー信号の直流オフセットが発生する。直流オフセットによってトラックジャンプ中のジャンプしたトラック数のカウントを誤ったり、トラックジャンプ終了後のトラック外れの量（デトラック量）が多くなる問題があった。

したがって、この発明の目的は、ディスクの偏心の影響を受けないで高精度のトラッキング制御が可能な光ディスク装置およびトラッキング制御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、
光ディスクのトラック接線方向を境界として分割された複数の分割フォトディテクタの検出信号から求められたプッシュプル信号のトップレベルをホールドするトップホールド手段と、
プッシュプル信号のボトムレベルをホールドするボトムホールド手段と、
トップレベルとボトムレベルから対物レンズ移動検出信号を求める手段と、
対物レンズ移動検出信号によってプッシュプル信号の直流レベル変動をキャンセルした信号をトラッキングエラー信号として出力する手段と、
トラックジャンプ時に生じるプッシュプル信号の直流レベル変化を検出する手段と、
直流レベル変化が小さい場合には、トップホールド手段およびボトムホールド手段の時定数を大きくし、直流レベル変化が大きい場合には、時定数を小さくするように、時定数を制御する手段とを有し、
時定数を制御した後にトラックジャンプ動作を実行す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のトラッキング制御方法において、
光ディスクのトラック接線方向を境界として分割された複数の分割フォトディテクタの検出信号から求められたプッシュプル信号のトップレベルをホールドするトップホールドステップと、
プッシュプル信号のボトムレベルをホールドするボトムホールドステップと、
トップレベルとボトムレベルから対物レンズ移動検出信号を求めるステップと、
対物レンズ移動検出信号によってプッシュプル信号の直流レベル変動をキャンセルした信号をトラッキングエラー信号として出力するステップと、
トラックジャンプ時に生じるプッシュプル信号の直流レベル変化を検出するステップと、
直流レベル変化が小さい場合には、トップホールド手段およびボトムホールド手段の時定数を大きくし、直流レベル変化が大きい場合には、時定数を小さくするように、時定数を制御するステップとを有し、
時定数を制御した後にトラックジャンプ動作を実行するトラッキング制御方法である。

この発明では、トラックジャンプ動作時にプッシュプル信号の直流変動を高精度にキャンセルすることができる対物レンズ移動検出信号を生成することができ、プッシュプル信号の直流変動をキャンセルすることができる。したがって、トラックジャンプ数を正しくカウントすることができ、トラックジャンプ終了後のデトラックを低減し、サーボの安定化を図ることができる。この発明では、トラッキングサーボ投入時においても、ピークホールド時定数を適切に設定することができ、トラッキングサーボの安定した引き込みが実現できる。

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トラックジャンプ時、並びにトラッキングサーボ投入時のトラッキングエラー制御方法について、図１０以下を参照して説明する。図１０において、入力端子１０１に対してプッシュプル信号Ｓｐが入力される。プッシュプル信号Ｓｐは、分割フォトディテクタの出力信号が形成されたものである。プッシュプル信号Ｓｐは、トラック（この例ではグルーブ）の中心と一致してゼロクロスを有する正弦波信号である。

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Ｓｐ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Ｓｐが得られる。

プッシュプル信号Ｓｐが対物レンズ移動検出信号生成部１０３のトップホールド回路１０４および位相反転回路１０５にそれぞれ供給され、位相反転回路１０５の出力信号がピークホールド回路１０６に供給される。トップホールド回路１０４によってトップレベルＳｔが検出され、ピークホールド回路１０６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１０４は、ピークホールド回路１０６と同様に、ピーク検波回路の構成を有する。ピークホールド回路１０６に入力されるプッシュプル信号の位相を、トップホールド回路１０４に対して入力されるプッシュプル信号と位相反転回路１０５によって逆とするので、ボトムレベルをピーク値として検出できる。

トップホールド回路１０４とピークホールド回路１０６は、時定数回路を有する。例えば抵抗（Ｒ）およびコンデンサ（Ｃ）が並列接続された積分回路の構成を有する。端子１０９から図示しない制御部例えばマイクロコンピュータからの時定数コントロール信号が供給される。マイクロコンピュータは、プッシュプル信号Ｓｐの直流レベル変動の傾き（以下、プッシュプル速度と適宜称する）を演算し、プッシュプル速度に対応して時定数コントロール信号を発生する。時定数コントロール信号によって後述するように、時定数（ＲＣ）が制御される。例えば時定数コントロール信号によって抵抗（Ｒ）およびコンデンサ（Ｃ）の少なくとも一方の値が可変されるようになされる。

トップホールド回路１０４のトップレベルを示す信号Ｓｔと、ピークホールド回路１０６のボトムレベルを示す信号Ｓｂが加算回路１０７に対して供給される。加算回路１０７の加算出力信号が演算回路１０８によって１／２とされる。演算回路１０８の出力信号が平均化回路１１０に供給される。平均化回路１１０から対物レンズ移動検出信号Ｓｄが取り出される。

入力端子１０１からのプッシュプル信号Ｓｐが減算回路１０２の一方の入力端子に供給され、減算回路１０２の他方の入力端子に対して対物レンズ移動検出信号Ｓｄが供給される。減算回路１０２において、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。減算回路１０２の出力端子１１１にトラッキングエラー信号が取り出される。トラッキングエラー信号がＳ字カーブのゼロクロス位置となるように、ピックアップのトラッキングアクチュエータ（トラッキングコイル）が駆動される。

トラッキングエラー信号は、ピックアップの移動時にピックアップが横切ったトラック数をカウントするためにも使用される。図１２は、トラックカウント信号生成部の構成の一例を示す。

上述するように、生成されたトラッキングエラー信号が参照符号１１２で示す入力端子に供給される。参照符号１２１は、プルイン信号の入力端子である。プルイン信号は、分割フォトディテクタの全てのフォトディテクタの出力信号を加算した和信号である。プルイン信号は、プッシュプル信号と位相が９０°ずれた正弦波信号である。プルイン信号がコンパレータ１２２によって２値化され、コンパレータ１２２からのパルス信号がフリップフロップ１２３のデータ入力端子（Ｄ）に入力される。

トラッキングエラー信号がコンパレータ１２４によって２値化され、コンパレータ１２４からのパルス信号がエッジ検出回路１２５に供給される。エッジ検出回路１２５の出力信号がフリップフロップ１２３のクロック入力端子に入力される。フリップフロップ１２３の出力信号Ｓｃは、例えば１個のパルスが１本のトラックに対応するトラバース信号（トラックカウント信号と称する）である。トラックカウント信号Ｓｃが図示しない制御部例えばマイクロコンピュータに入力される。

マイクロコンピュータは、トラックカウント信号Ｓｃからピックアップが横切ったトラックの本数を検出し、検出結果に基づいて送りモータおよびトラッキングアクチュエータを制御して目標のトラックに対して光学的ピックアップの読み取りスポットを位置させる。ピックアップのトラッキングアクチュエータによる追従範囲は、所定範囲例えば６４トラックに制限されているので、現在の位置と目標トラックの位置とがかなり離れている場合では、送りモータによって目標トラック付近までピックアップを移動させ、その後、トラッキングアクチュエータをドライブして、目標トラックに到達するようになされる。

図１３は、トラックジャンプ動作時のマイクロコンピュータの処理の流れを示す。最初に、トラックジャンプによって現在位置（現在アドレス）から目標位置（目標アドレス）に到達するのに必要なトラックジャンプ目標数が求められる。ステップＳ１において、トラックジャンプ目標数からプッシュプル信号Ｓｐの直流レベル変化量ΔＶppが算出される。ピックアップの仕様に応じて最大のトラックジャンプ可能なトラック数と、トラック数に応じた直流レベル変化量ΔＶppが規定される。

ステップＳ２において、トラッキングアクチュエータのキック時間からトラックジャンプ時間ΔＴjunmpが算出される。マイクロコンピュータは、アクチュエータをドライブす
るキック時間が分かっている。例えばキック時間の２倍の時間としてトラックジャンプ時間ΔＴjunmpが算出される。

ステップＳ３において、プッシュプル速度Ｖppが算出される。ΔＶppをトラックジャンプ時間におけるプッシュプル信号の直流レベル変動分とすると、Ｖpp＝ΔＶpp／ΔＴjunmpでプッシュプル速度Ｖppが算出される。ステップＳ４において、求めたプッシュプル速
度Ｖppに応じて時定数コントロール信号が生成され、時定数コントロール信号によって、トップホールド回路１０４およびピークホールド回路１０６の時定数が選択される。そして、ステップＳ５において、トラックジャンプ動作がなされる。

図１４は、プッシュプル速度Ｖppと、ピークホールド時定数の関係を模式的に示すものである。図１４Ａにおいて、参照符号１４５で示すように、プッシュプル速度Ｖppが速くなるほど、時定数が小とされる。実際には、図１４Ｂに示すように、プッシュプル速度の変化範囲を所定数例えば４個の範囲に分割して、各範囲に応じて時定数コントロール信号を発生し、各範囲の時定数τａ，τｂ，τｃ，τｄを設定するようになされる。

一実施形態では、トラックジャンプ動作時にプッシュプル信号の時間的変化であるプッシュプル速度に応じてピークホールド時定数を制御している。さらに、一実施形態では、トラッキングサーボのオン（投入）時に、オン直前の対物レンズの移動量（対物レンズ移動検出信号Ｓｄ）を検出するようにしている。

例えばディスク装置の場合では、パワーオンがされると、その位置でフォーカスサーボをかけ、次に、トラッキングサーボをかけるようになされる。ポータブルの機器の場合では、装置が種々の姿勢をとりうるので、トラッキングサーボがかかっていない状態では、対物レンズ等の自重によって、対物レンズが位置が中心から片方向に変位することがある。このことは、プッシュプル信号の直流オフセットを生じさせる。

対物レンズの位置が中心からずれているためにプッシュプル信号がゼロとならないのか、または、トラックずれのためにプッシュプル信号がゼロとなないのかが分からないために、プッシュプル信号をゼロとするようなトラッキングサーボがかかり、トラックずれが発生する。この問題を避けるために、トラッキングサーボオン時にピークホールド時定数を適切に設定し、ディスク装置の姿勢の変化によって直流オフセットが生じることが防止される。

図１５は、トラッキングサーボオン時になされる時定数設定処理の流れを示すフローチャートである。最初のステップＳ１１において、フォーカスサーボがオンとされる。ステップＳ１２において、トラッキングサーボのオン時に適した時定数が選択される。この時定数は、予め設定されているものであり、ディスク装置等の機器の姿勢の変化により生じる直流オフセットの影響を受けないようにするために、上述したトラックジャンプ動作時の時定数に比してより大きな値とされている。

ステップＳ１３において、ピークホールド（トップホールド回路１０４およびピークホールド回路１０６）が収束するのが待たれる。収束時間は、予め設定された時間である。収束時間が経過すると、ステップＳ１４において、トラッキングサーボがオンとされる。

この発明の一実施形態における時定数コントロールについてより具体的に説明する。図１６は、プッシュプル信号の一例を示す。図１６Ａは、トラッキングサーボをオンする前に、機器の姿勢によって対物レンズの直流オフセットが生じている状態のプッシュプル信号を示す。直流オフセットは、対物レンズが中心に位置している時の直流レベル（対物レンズ０レベルと称する）に対してのずれを意味する。図１５を参照して説明したように、時定数が比較的大きな値に設定されることによって、対物レンズ移動検出信号生成部１０３が生成する対物レンズ移動検出信号Ｓｄは、直流オフセットに一致したものとなる。したがって、減算回路１０２において、直流オフセットをキャンセルすることができる。

トラッキングサーボをオンする時の時定数をａと呼ぶと、時定数ａのままでは、トラックジャンプ動作時に対物レンズ移動検出信号Ｓｄを精度良く生成することができない問題が生じる。トラッキングサーボをオフとした状態で、図１６Ｄに示すドライブ信号によってトラッキングアクチュエータとしてのトラッキングコイルを駆動した場合に、図１６Ｂに示すプッシュプル信号が発生する。トラッキングアクチュエータが駆動されると、対物レンズが移動するので、直流分が変化例えば大きくなるプッシュプル信号が発生する。

図１６Ｂおよび図１６Ｃの例は、アクチュエータを駆動して４本のトラックをジャンプするものである。実際に比較して、プッシュプル信号の直流レベル変動が誇張して示されている。ジャンプするトラックの本数の最大値は、ピックアップの仕様で所定数例えば６４本とされている。トップホールド回路１０４によってプッシュプル信号のトップレベルＳｔ１が検出される。プッシュプル信号が位相反転回路１０５を介してピークホールド回路１０６に供給され、ボトムレベルＳｂ１が検出される。

トップレベルＳｔ１は、プッシュプル信号のトップレベルの変動に追従したもので問題がない。しかしながら、ボトムレベルＳｂ１は、ボトムレベルの変動に追従していない。これは、プッシュプル信号を位相反転してピークホールドする場合に、時定数ａが大きすぎるために、ピークホールド回路１０６の出力信号Ｓｂ１がボトムレベルによって更新されないで、ボトムレベルの変動を正確に反映したものとならないためである。したがって、求められた対物レンズ移動検出信号Ｓｄ１がプッシュプル信号の直流レベル変動に一致せず、直流レベル変動を正確にキャンセルすることができず、トラックずれが発生する問題があった。

一実施形態では、このような問題を解決するために、図１３のフローチャートを参照して説明したように、プッシュプル速度Ｖppを算出し、プッシュプル速度Ｖppに応じてピークホールド時定数を設定している。すなわち、ジャンプするトラック数に応じてトラックジャンプ時間におけるプッシュプル信号の直流レベル変動分ΔＶppが求められ、ジャンプするトラック数に応じてアクチュエータキック期間が決められ、キック期間からトラックジャンプ期間ΔＴjumpが求まり、Ｖpp＝ΔＶpp／ΔＴjunmpでプッシュプル速度Ｖppが算
出される。プッシュプル速度Ｖppに応じて設定された時定数をｂとすると、ｂ＞ａの関係とされる。

このように、時定数が設定されると、図１６Ｃに示すように、トップレベルＳｔ２およびボトムレベルＳｂ２が共にプッシュプル信号のレベル変動に追従したものとなる。したがって、図１６Ｃに示すように、時定数を適切に設定した場合では、求められた対物レンズ移動検出信号Ｓｄ２がプッシュプル信号の直流レベル変動に一致し、トラックジャンプ時の直流レベル変動をキャンセルすることができ、正確なトラッキングを行うことができ、また、トラックカウントを正確に行うことができる。

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。例えばトラックジャンプ時の対物レンズ移動検出信号生成部とトラッキングサーボオン時の対物レンズ移動検出信号生成部とを別々に設け、それぞれで生成された対物レンズ移動検出信号を切り替えて直流レベル変動をキャンセルするための減算回路に供給する構成としても良い。また、トラックジャンプ時のトラッキングアクチュエータのキック時間をトラックジャンプ時間とみなして、プッシュプル速度を求め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トラッキングエラー信号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トラックカウント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のトラックジャンプ時における時定数コントロール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における時定数コントロールを模式的に示す略線図である。 この発明の一実施形態のトラッキングオン時における時定数コントロール処理の流れを示すフローチャートである。 プッシュプル信号、トップホールド信号波形、ボトムホールド信号波形および対物レンズ移動検出信号の一例を示す略線図である。 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・・・プッシュプル信号の入力端子
１０２・・・減算回路
１０３・・・対物レンズ移動検出信号生成部
１０４・・・トップホールド回路
１０５・・・位相反転回路
１０６・・・ピークホールド回路
１２３・・・フリップフロップ

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、
   光ディスクのトラック接線方向を境界として分割された複数の分割フォトディテクタの検出信号から求められたプッシュプル信号のトップレベルをホールドするトップホールド手段と、
   上記プッシュプル信号のボトムレベルをホールドするボトムホールド手段と、
   上記トップレベルと上記ボトムレベルから対物レンズ移動検出信号を求める手段と、
   上記対物レンズ移動検出信号によって上記プッシュプル信号の直流レベル変動をキャンセルした信号をトラッキングエラー信号として出力する手段と、
   トラックジャンプ時に生じるプッシュプル信号の直流レベル変化を検出する手段と、
   上記直流レベル変化が小さい場合には、上記トップホールド手段およびボトムホールド手段の時定数を大きくし、上記直流レベル変化が大きい場合には、上記時定数を小さくするように、上記時定数を制御する手段とを有し、
   上記時定数を制御した後にトラックジャンプ動作を実行す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、
   トラックジャンプ目標数から上記プッシュプル信号の直流レベル変化量を算出し、
   アクチュエータキック期間に基づいてトラックジャンプ時間を求め、
   上記直流レベル変化量および上記トラックジャンプ時間から上記トラックジャンプ時に生じるプッシュプル信号の直流レベル変化を算出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、
   トラッキングサーボの投入前に、上記トップホールド手段およびボトムホールド手段の時定数を第１の値に設定し、その後、上記直流レベル変化に応じて上記トップホールド手段およびボトムホールド手段の時定数を第２の値に設定する光ディスク装置。
4. 請求項３記載の光ディスク装置において、
   上記時定数の第１の値が上記第２の値に比して大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のトラッキング制御方法において、
   光ディスクのトラック接線方向を境界として分割された複数の分割フォトディテクタの検出信号から求められたプッシュプル信号のトップレベルをホールドするトップホールドステップと、
   上記プッシュプル信号のボトムレベルをホールドするボトムホールドステップと、
   上記トップレベルと上記ボトムレベルから対物レンズ移動検出信号を求めるステップと、
   上記対物レンズ移動検出信号によって上記プッシュプル信号の直流レベル変動をキャンセルした信号をトラッキングエラー信号として出力するステップと、
   トラックジャンプ時に生じるプッシュプル信号の直流レベル変化を検出するステップと、
   上記直流レベル変化が小さい場合には、上記トップホールド手段およびボトムホールド手段の時定数を大きくし、上記直流レベル変化が大きい場合には、上記時定数を小さくするように、上記時定数を制御するステップとを有し、
   上記時定数を制御した後にトラックジャンプ動作を実行するトラッキング制御方法。
   

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