JP2008165903A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転送終了信号が何らかの原因により抜けた場合には、復調回路は同じブロックに次のＥＣＣブロックのデータを上書きしてしまい、このためＥＣＣブロックが丸ごとひとつ抜けた状態になり、この結果、音声データの場合はノイズ、映像データの場合にはブロックノイズ、そしてパーソナルコンピュータ用のデータの場合にはファイルが読み込めない等の問題が生じていた。
【解決手段】前記転送終了信号が出力されなかった場合（いわゆる転送終了信号が抜けた場合）でも、当該転送終了信号の代わりにブロック境界信号を転送終了信号として送出することによって、これを補間することができ、データ欠損等を未然に防ぐことができる光ディスク再生装置を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レーザを用いて光ディスク上に情報を記録再生する光ディスク装置に関するものであり、上記光ディスクから読みとったデータを元に、誤り訂正のためのデータを復調する光ディスク装置に関するものである。

一般的に、光ディスク等の情報記録媒体においては、データは誤り訂正符号やデータ識別に用いられるＩＤが付加され、所定の単位のブロック(以下ＥＣＣブロックと記す)に分けられて記録されている。セクタはさらにいくつかのフレームに分割されており、各フレームの先頭には同期を取るためのフレーム同期コード（ＳＹＮＣ）が挿入されている。

図５は従来の光ディスク装置の要部構成を示すブロック図である。
同図において、回転する光ディスク（図示せず）に対して光ピックアップ（図示せず）からレーザ光を照射し、これにより光ディスクから反射された光が光ピックアップ内の受光検出器で受光された後所定の演算式により演算されて読み出されたＲＦ信号は、ＡＤ変換回路１に入力されてディジタルデータに変換された後、ＳＹＮＣ／ＤＡＴＡ検出回路２に入力され、ここでＲＦ信号からシンボルデータ信号を抽出すると同時に、ＲＦ信号に含まれる同期コードを検出し、ＳＹＮＣ信号として出力する。このＳＹＮＣ信号は各フレームの先頭に挿入されているフレーム同期コード、及びセクタの区切りを示す同期コードの検出信号である。

シンボルデータ信号とＳＹＮＣ信号は復調回路３に入力され、ＳＹＮＣ信号でタイミングを合わせながらシンボルデータ信号がバイトデータへ復調される。このバイトデータの一部分にはアドレス情報も含まれており、この一部情報をアドレス検出回路９に出力する。アドレス検出回路９はエラー訂正を行いながらアドレス情報を取り出す。

一方、復調されたバイトデータはデータ整形回路４へ入力され、所定フレーム分のデータ量毎にＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）５とデータ転送回路６とに交互に供給される。ＳＹＮＣ信号はデータ整形回路４に供給されてＳＲＡＭ５とデータ転送回路６とを交互に切り換える信号の生成に使われる他、ＳＲＡＭアドレスを補正するためのタイミング信号としても使用される。また、ＳＹＮＣ信号の中でも所定数のセクタからなるＥＣＣブロックの先頭部分にあるセクタのＳＹＮＣ信号（以下ＳＹ０信号と記す）は後段へのデータ転送の開始終了制御にも使用される。

データ整形回路４はＳＲＡＭ５へのアクセスを行いながら、後段のエラー訂正回路（図示せず）の形式に則って、バイトデータを並び替えて３２ビットのダブルワード形式に変換し、ＳＲＡＭ５へ書き戻す。また、データ整形回路４はデータ転送制御信号を生成し、データ転送回路６へ出力する。

データ転送回路６はデータ整形回路４から入力されるデータ転送制御信号に基づき、ＳＲＡＭ５から適宜データを読み出しながら、ＳＤＲＡＭ制御回路７との間でデータ転送を行う。ＳＤＲＡＭｌＦ回路７はエラー訂正回路その他のブロック（図示せず）からのＳＤＲＡＭ（Synchronaus Dynamic Random Access Memory）８へのデータ転送を一括して受け持ち、適正な順番でＳＤＲＡＭ８への読み書き制御を行い、再生動作が滞りなく行われる。

ここで再生処理中のＳＤＲＡＭアクセス制御について簡単に説明する。通常復調したデータに対して誤り検出・訂正処理を行う場合はＳＤＲＡＭのある範囲内に特定サイズのブロックを複数個を持つリングバッファを設け、誤り訂正単位である１ＥＣＣブロックのデータをリングバッファの１ブロック内に格納し、処理を行う。

図６は復調動作時に用いるリングバッファを示す図である。
各ブロックの位置を示すのがポインタであり、ＳＤＲＡＭｌＦ回路７は各回路から受け取るアクセス命令に対してこのポインタを元にＳＤＲＡＭに対しデータの読み書きを行う。同図では復調処理ポインタはブロックｎ＋２の位置にあり、復調回路によって処理されたデータはこのブロックに書き込み中である。その一つ前のブロックｎ＋１にはすでに復調処理が終わった１ＥＣＣブロック分のデータが書き込まれている。このブロックｎ＋１の位置にＥＣＣ読み出しポインタがあり、ＥＣＣ回路はこのブロックｎ＋１に書き込まれた復調データを読み出し、エラー訂正処理を行う。ＥＣＣ書き込みポインタがブロックｎ−２の位置にあり、ＥＣＣ回路はエラー訂正処理の終わったデータをブロックｎ−２に書き込む。

このポインタの設定方法は、通常はそれぞれのポインタに対して初期値を設定し、各回路が１ＥＣＣブロック分の処理が終わった時に出力する１クロック長のパルスが“１”になった時に“１”増加するようにする。図５に示すデータ復調回路ではデータ転送回路６から出力されている転送終了信号がポインタを上げる役割を持っている。

図７は１ＥＣＣブロックを構成するフォーマットの一例を示す図である。
１ＥＣＣブロックは４９６ｒｏｗｓ×１５５ｃｏｌｕｍｓから成っており、各ｒｏｗの先頭にはフレームシンク（ＡＦ０〜ＡＦ４）が付いている。４９６ｒｏｗｓのうち４３２ｒｏｗｓがデータ（４３２Ｂｙｔｅ Ｄａｔａ）であり、６４ｒｏｗｓがパリティ（６４Ｂｙｔｅ Ｐａｒｉｔｙ）となる。各ｒｏｗの１５５バイトは３８バイト毎のＥＣＣデータの間に１バイトのＢＩＳと呼ばれるアドレスを含むデータが挿入されている。

特許第３６１５９６９号公報

前記回路の動作手順からわかるように、１ＥＣＣブロック毎にポインタを増加させる転送終了信号はデータ転送において重要な役割を担っている。この転送終了信号がＲＦ信号品質の劣化や、ディフェクト等によるＲＦの乱れ、その他何らかの原因により抜けた場合にポインタが上がらないため、復調回路は同じブロックに次のＥＣＣブロックのデータを上書きしてしまう。そのためＥＣＣブロックが丸ごとひとつ抜けた状態になり、音声データの場合はノイズ、映像データの場合はブロックノイズ、パーソナルコンピュータ等のデータの場合はファイルが読み込めない等の問題が生じる。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、光ディスクを再生して得られるＲＦ信号品質の劣化や、ディフェクト等によるＲＦの乱れ、その他の原因により、転送終了信号が出力されなかった場合（いわゆる転送終了信号が抜けた場合）でも、当該転送終了信号の代わりにブロック境界信号を転送終了信号として送出することによって、これを補間することができ、データ欠損等を未然に防ぐことができる光ディスク再生装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、下記の構成を有する光ディスク装置を提供する。
（１） 情報が予め定めた複数セクタからなるブロック単位で、かつ、誤り訂正符号やＩＤが付加された信号フォーマットで変調処理されてＲＦ信号の形態で信号トラックに記録されると共に、物理的位置を示すアドレス情報が前記信号トラックを蛇行させたウォブル信号により予め記録形成されている光ディスクに対して、光ピックアップからレーザ光を照射することにより前記光ディスクから得られる反射光を光電変換して得た再生信号に基づいて、前記情報を復号再生する光ディスク装置であって、
前記光ディスクから得た前記再生信号から前記ウォブル信号を抽出し、抽出した前記ウォブル信号から前記アドレス情報を検出するアドレス検出手段と、
検出された前記アドレス情報から前記ブロックの境界があると予測される時間位置において所定論理値となるブロック境界信号を生成するブロック境界信号生成手段と、
前記光ディスクから得た前記再生信号中のＲＦ信号から前記情報を復調し、復調した前記情報をＳＤＲＡＭに転送するために必要な所定のワード幅のデータに変換するデータ整形手段と、
前記所定のワード幅のデータにＳＤＲＡＭ転送に必要な前記アドレス情報を付加した後、所定の制御信号とシーケンスに基づいて転送し、かつ前記ブロックのすべてのデータを転送し終わった後、転送終了信号を送出するデータ転送手段と、
前記転送終了信号が出力されなかった場合に、出力されなかった当該転送終了信号の代わりに前記ブロック境界信号を転送終了信号として送出する転送終了信号保護手段と、
前記データ転送手段又は前記転送終了信号保護手段から送出する転送終了信号によって、前記データ転送手段から送出する前記アドレス情報を付加した前記所定のワード幅のデータの、前記ＳＤＲＡＭへのデータ転送を制御する制御手段と
を有することを特徴とする光ディスク装置。
（２） 情報が予め定めた複数セクタからなるブロック単位で、かつ、誤り訂正符号やＩＤが付加された信号フォーマットで変調処理されてＲＦ信号の形態で信号トラックに記録されると共に、物理的位置を示すアドレス情報が前記信号トラックを蛇行させたウォブル信号により予め記録形成されている光ディスクに対して、光ピックアップからレーザ光を照射することにより前記光ディスクから得られる反射光を光電変換して得た再生信号に基づいて、前記情報を復号再生する光ディスク装置であって、
前記光ディスクから得た前記再生信号から前記ウォブル信号を抽出し、抽出した前記ウォブル信号から前記アドレス情報を検出するアドレス検出手段と、
検出された前記アドレス情報から前記ブロックの境界があると予測される時間位置において所定論理値となるブロック境界信号を生成するブロック境界信号生成手段と、
前記光ディスクから得た前記再生信号中のＲＦ信号から前記情報を復調し、復調した前記情報をＳＤＲＡＭに転送するために必要な所定のワード幅のデータに変換するデータ整形手段と、
前記所定のワード幅のデータにＳＤＲＡＭ転送に必要な前記アドレス情報を付加した後、所定の制御信号とシーケンスに基づいて転送し、かつ前記ブロックのすべてのデータを転送し終わった後、転送終了信号を送出するデータ転送手段と、
前記転送終了信号が出力されなかった場合に、出力されなかった当該転送終了信号の代わりに前記ブロック境界信号を転送終了信号として送出する転送終了信号保護手段と、
前記データ転送手段又は前記転送終了信号保護手段から送出する転送終了信号によって、前記データ転送手段から送出する前記アドレス情報を付加した前記所定のワード幅のデータの、前記ＳＤＲＡＭへのデータ転送を制御する制御手段とを有し、
前記光ディスクは、各前記ブロック間にはそれぞれ境界領域が一定長又は可変長で存在し、前記転送終了信号は各前記境界領域内に出現し、かつ、前記ブロック境界信号は前記転送終了信号の出現後であってかつ当該境界領域直後のブロックのデータのＳＤＲＡＭ転送が開始される前の時間位置に出現するように、前記情報が前記信号フォーマットで変調処理されてＲＦ信号の形態で前記信号トラックに記録されていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。

本発明は、上記した構成を有していることにより、ＲＦ信号品質の劣化や、ディフェクト等によるＲＦの乱れ、その他の原因により、転送終了信号が出力されなかった場合（いわゆる転送終了信号が抜けた場合）でも、当該転送終了信号の代わりにブロック境界信号を転送終了信号として送出することによって、これを補間することができるので、データ欠損等を防ぐことができる光ディスク再生装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施例を図１から図４を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の光ディスク装置の要部構成を示すブロック図である。同図中、図５と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１と図５とを比較すると、図１に示す本実施の形態は．ＡＤ変換回路１０と、アドレス検出回路１１と、境界信号生成回路１２と、境界信号選択回路１３とが図５の従来装置に新たに設けられている構成に等しい（図１中で破線で囲んだ部分）。

ここで、本発明の光ディスク装置に着脱自在に装填されて記録再生される光ディスクは図３の部分拡大斜視図に示すように、光ディスク２０のトラック幅方向に一定ピッチでグルーブ２１とランド２２とが交互に凹凸状に形戌されていると共に、グルーブ２１とランド２２との境界の側壁が所定の一定周波数（ウォブリング周渡数）で僅かに蛇行している（ウォブルWobbleが形成されている）。ウォブリング周波数は光ディスクの回転速度に対応する値に設定されており、このウォブルの再生信号周波数に基づいて光ディスク２０の回転速度が制御される。

グルーブ２１は光の入射芳向から見て凸部分であり、ランド２２は凹部分である。記録／再生時には図３に示すように、レーザ光による光スポット２３の中心がグルーブ２１のトラック幅方向の中心に一致するようにトラッキング制御されると共に、グルーブ２１とその両側のランド２２の各一部にかかる大きさで形成される光スポット２３により、所望の情報（バイトデータ）が変調されてシンボルデータとされた後更にＲＦ信号の形態でグルーブ２１に対して記録され、また再生される。この情報は、例えば、所定の情報単位毎のシンボルデータの先頭に固定パターンのフレーム同期コード（ＳＹＮＣ）が付加されたシンクフレームとされ、第１の所定個数のシンクフレームにより１セクタを構成し、更に第２の所定個数のセクタにより１ＥＣＣブロックを構成するフォーマットで変調拠理されてＲＦ信号の形態で光ディスクに記録される。なお、ＥＣＣブロック単位で計算された誤り訂正符号も記録される。

また．上記のセクタの区切りを示す位置にも予め定めた複数種類の同期コードのうちの一種類の同期コードが記録される。１ＥＣＣブロックの先頭のセクタの同期コードが前述したＳＹ０である。セクタは固定長であるので、セクタの同期コードが記録されている物理アドレスが分かれば、次のセクタの同期コードの記録位置を推定できる。

また、光ディスク上におけるトラックの物理的な位置を示す絶対アドレス情報は、上記のウォブルに埋め込まれている。例えば、このアドレス情報は、図４に示すように、６．５周期の正弦波ウォブルについて位相１８０°のときデータが”１”、位相０°のときデータが１１０°である２値データにより記録されている。固定長のブロック単位で記録されるデータの記録開始位置はアドレス情報に基づいて定められるので、前記同期コードの記録位置はアドレス情報から予測可能となる。

再び図１に戻つて説明する。図示しない光ディスクのトラックに形成された上記のウォブルが光ピックアップにより再生された再生信号中からウォブル信号として抽出され、そのウォブル信号がＡＤ変換回路１０に供給され、ここでディジタルデータに変換される。上記のウォブルには光ディスク上の絶対物理アドレス情報が変調されて記録されているので、ＡＤ変換されたディジタルデータは光ディスク上の絶対物理アドレス情報を有しており、アドレス検出回路１１に入力され、ここで絶対物理アドレス情報が復調される。境界信号生成回路１２はアドレス検出回路１１からの絶対物理アドレス情報と、それを基にした慣性カウンタによってＥＣＣブロック境界があるべき位置に１クロックパルス幅のブロック境界信号が生成される。

境界信号選択回路１３には、データ転送回路６で生成された、前述した１ＥＣＣブロック分のデータ（図２（Ａ））をＳＤＲＡＭ制御回路７に転送し終わった後に出力する転送終了信号と、境界信号生成回路１２からのブロック境界信号が入力される。境界信号選択回路１３は、この２つの入力信号の論理演算を行ってポインタ値を増分させるための信号であるポインタ制御信号をＳＤＲＡＭ制御回路７へ出力する。

次に、この境界信号選択回路１３の動作について図４のタイミングチャートを参照して更に詳細に説明する。データ転送回路６で生成される図２（Ｂ）に示す転送終了信号は転送データ（Ａ）が１ＥＣＣブロック分転送し終わった時点ａ１の直後に発生する（ｂ１）。境界信号生成回路１２が生成する図２（Ｃ）に示すブロック境界信号は前回のデータ転送終了地点ａ１と次のデータ転送が開始される地点ａ２の間に発生される。

図２（Ｄ）に示す抜け検出信号は初期状態では“１”である。転送終了信号ｂ１の立ち下がりで“０”になり、ブロック境界信号ｃ１の立ち下がりで“１”に戻る。従って、ｂ１が出力されてからｃ１が出力されるまでの区間“０”となる。

図２（Ｅ）のポインタ制御信号は抜け検出信号が“１”の時、転送終了信号（Ｂ）とブロック境界信号（Ｃ）のＯＲをとったパルスとして出力される。従って、ｂ１は出力されるが、ｃ１は出力されず、結果としてポインタ制御信号（Ｅ）はｂ１の位置にｅ１として出力される。

一方、ＲＦ信号品質の劣化や、ディフェクト等によるＲＦの乱れ、その他の原因により転送終了信号（Ｂ）がｂ２として出力されなかった場合は抜け検出信号（Ｄ）は“１”のままである。この場合は図からわかるようにポインタ制御信号（Ｅ）はｃ２の位置にｅ２として出力される。

また前述したように、ポインタ制御信号（Ｂ）は１ＥＣＣブロック間のデータ転送が行われていない区間（ａ１〜ａ２）に出力しないと、後段のエラー訂正処理に悪影響を及ぼすため、転送終了信号（Ｂ）はもちろん、ブロック境界信号（Ｃ）もこの区間内に出力されるよう調整する必要がある。

以上のような動作によって、通常は転送終了信号（Ｂ）がポインタ制御信号（Ｅ）として出力されるが、転送終了信号（Ｂ）が抜けた場合にはブロック境界信号（Ｃ）が代わりにポインタ制御信号（Ｅ）として出力され、かつ両方の信号が同一ブロック内に出力されることはない。

またこのブロック境界信号（Ｃ）は転送終了信号（Ｂ）生成元のＲＦ信号とは別系統の信号を元に生成されているため、ＲＦ信号の劣化やディフェクト等によるＲＦ信号の悪化の影響を受けづらく、効果的にポインタ制御信号の保護ができる。

以上のように、本発明は光ディスク上に記録された情報を読み出し、再生する光ディスク装置において、ＲＦ信号の劣化や、ディフェクト等によるＲＦ信号の乱れ、その他の原因によって発生する転送終了信号抜けを効果的に補間することができ、データ抜けを防ぎ、良好な読み出しエラーレートを得ることができる光ディスク再生装置として利用される。

本発明の光ディスク装置の要部構成を示すブロック図である 本発明に係る転送終了保護状態を説明するためのタイミングチャートである。 トラックがウォブリングされている様子を示す模式図である。 ウォブル信号にアドレスデータを埋め込む方法の一例を示す図である。 従来の光ディスク装置の要部構成を示すブロック図である。 復調動作時に用いるリングバッファを示す図である。 １ＥＣＣブロックを構成するフォーマットの一例を示す図である。

符号の説明

１，１０…ＡＤ変換回路
２…ＳＹＮＣ／ＤＡＴＡ検出回路
３…復調回路
４…データ整形回路（データ整形手段）
５，８…ＳＲＡＭ
６…データ転送回路（データ転送手段）
７…ＳＤＲＡＭ制御回路（制御手段）
９，１１…アドレス検出回路（アドレス検出手段）
１２…境界信号生成回路（ブロック境界信号生成手段）
１３…境界信号選択回路（転送終了信号保護手段）
２１…グルーブ
２２…ランド
２３…光スポット

Claims (2)

1. 情報が予め定めた複数セクタからなるブロック単位で、かつ、誤り訂正符号やＩＤが付加された信号フォーマットで変調処理されてＲＦ信号の形態で信号トラックに記録されると共に、物理的位置を示すアドレス情報が前記信号トラックを蛇行させたウォブル信号により予め記録形成されている光ディスクに対して、光ピックアップからレーザ光を照射することにより前記光ディスクから得られる反射光を光電変換して得た再生信号に基づいて、前記情報を復号再生する光ディスク装置であって、
   前記光ディスクから得た前記再生信号から前記ウォブル信号を抽出し、抽出した前記ウォブル信号から前記アドレス情報を検出するアドレス検出手段と、
   検出された前記アドレス情報から前記ブロックの境界があると予測される時間位置において所定論理値となるブロック境界信号を生成するブロック境界信号生成手段と、
   前記光ディスクから得た前記再生信号中のＲＦ信号から前記情報を復調し、復調した前記情報をＳＤＲＡＭに転送するために必要な所定のワード幅のデータに変換するデータ整形手段と、
   前記所定のワード幅のデータにＳＤＲＡＭ転送に必要な前記アドレス情報を付加した後、所定の制御信号とシーケンスに基づいて転送し、かつ前記ブロックのすべてのデータを転送し終わった後、転送終了信号を送出するデータ転送手段と、
   前記転送終了信号が出力されなかった場合に、出力されなかった当該転送終了信号の代わりに前記ブロック境界信号を転送終了信号として送出する転送終了信号保護手段と、
   前記データ転送手段又は前記転送終了信号保護手段から送出する転送終了信号によって、前記データ転送手段から送出する前記アドレス情報を付加した前記所定のワード幅のデータの、前記ＳＤＲＡＭへのデータ転送を制御する制御手段と
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
2. 情報が予め定めた複数セクタからなるブロック単位で、かつ、誤り訂正符号やＩＤが付加された信号フォーマットで変調処理されてＲＦ信号の形態で信号トラックに記録されると共に、物理的位置を示すアドレス情報が前記信号トラックを蛇行させたウォブル信号により予め記録形成されている光ディスクに対して、光ピックアップからレーザ光を照射することにより前記光ディスクから得られる反射光を光電変換して得た再生信号に基づいて、前記情報を復号再生する光ディスク装置であって、
   前記光ディスクから得た前記再生信号から前記ウォブル信号を抽出し、抽出した前記ウォブル信号から前記アドレス情報を検出するアドレス検出手段と、
   検出された前記アドレス情報から前記ブロックの境界があると予測される時間位置において所定論理値となるブロック境界信号を生成するブロック境界信号生成手段と、
   前記光ディスクから得た前記再生信号中のＲＦ信号から前記情報を復調し、復調した前記情報をＳＤＲＡＭに転送するために必要な所定のワード幅のデータに変換するデータ整形手段と、
   前記所定のワード幅のデータにＳＤＲＡＭ転送に必要な前記アドレス情報を付加した後、所定の制御信号とシーケンスに基づいて転送し、かつ前記ブロックのすべてのデータを転送し終わった後、転送終了信号を送出するデータ転送手段と、
   前記転送終了信号が出力されなかった場合に、出力されなかった当該転送終了信号の代わりに前記ブロック境界信号を転送終了信号として送出する転送終了信号保護手段と、
   前記データ転送手段又は前記転送終了信号保護手段から送出する転送終了信号によって、前記データ転送手段から送出する前記アドレス情報を付加した前記所定のワード幅のデータの、前記ＳＤＲＡＭへのデータ転送を制御する制御手段とを有し、
   前記光ディスクは、各前記ブロック間にはそれぞれ境界領域が一定長又は可変長で存在し、前記転送終了信号は各前記境界領域内に出現し、かつ、前記ブロック境界信号は前記転送終了信号の出現後であってかつ当該境界領域直後のブロックのデータのＳＤＲＡＭ転送が開始される前の時間位置に出現するように、前記情報が前記信号フォーマットで変調処理されてＲＦ信号の形態で前記信号トラックに記録されていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。

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