JP2501914B2

JP2501914B2 - 情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2501914B2
Application number: JP1236655A
Authority: JP
Inventors: 寛藤; 敏久出口; 重男寺島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1989-09-12
Publication date: 1996-05-29
Anticipated expiration: 2011-05-29
Also published as: JPH03100902A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば、光磁気メモリ装置など、各種情報
記録再生装置に関し、より詳しくは情報記録再生装置に
おける再生回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の情報記録再生装置について、ここでは光磁気メ
モリ装置を例に挙げて説明する。

光磁気メモリ装置の一例として光磁気ディスクメモリ
装置をとりあげ、光磁気ディスクに対する情報の記録、
記録された情報の再生、およびその消去の各動作につい
て第28図ないし第38図に基づいて説明すると以下のとお
りである。

まず光磁気ディスクへの情報の記録、および光磁気デ
ィスクに記録された情報の消去の各動作について第28図
に基づいて説明する。

情報の記録・消去が可能な光磁気記録媒体としての光
磁気ディスクは、同図（ａ）に示すように、ディスク基
板2804上に、成膜された記録磁性膜2805が形成されてい
る。記録磁性膜2805は、磁化容易軸がその膜面に垂直な
方向になるように成膜されており、予め同一の向き（例
えば、同図中の磁化の向きＡ）にイニシャライズされて
いる。さて、半導体レーザ2801から出射されたレーザビ
ーム2803は対物レンズ2802で１μｍ程度の径に集光さ
れ、記録磁性膜2805に照射される。記録すべき情報に対
応する記録信号2807（同図（ｂ）に示す）に基づいてレ
ーザビーム2803の光強度の強弱が制御される。光強度の
強いレーザビーム2803が照射された部分の温度は局所的
に上昇してキュリー温度を越えると、その部分の保磁力
が著しく低下する。そして、その部分の磁化の向きは、
予め印加されていた外部印加磁場2806と同一の向き（同
図中の磁化の向きＢ）に反転する。このようにして、記
録信号2807と同一の情報が記録磁性膜2805に記録される
ことになる。以下、上記のようにして記録された記録部
分をマーク2809、そうでない部分を非マーク2810と称す
る。即ち、例えばマーク2809が２値信号の符号（１）に
対応するようにし、非マーク2810が２値信号の符号
（０）に対応するようにして、マーク2809および非マー
ク2810により記録情報が構成される。また、この方法で
記録することを光磁気記録と称する。記録磁性膜2805に
記録された情報の消去は、外部印加磁場2806の向きを逆
にして記録時と同様の方法でおこない、磁化の向きを元
のイニシャライズ時の向き（即ち、同図中の磁化の向き
Ａ）に戻すことによりおこなわれる。この結果、消去さ
れた部分は非マーク2810となる。

なお、本例ではレーザビーム2803を記録信号2807に応
じて変調し、一定の強さの外部印加磁場2806を印加して
記録する光変調方式を示したが、その他にこれとは逆
に、レーザビーム2803の強さを一定にし、外部印加磁場
2806の向きを記録信号2807に応じて変調して記録する磁
界変調方式で記録してもよい。

また、本例のディスク基板2804にはガラス、またはプ
ラスチック等のディスク板が用いられており、第28図
（ａ）に示すように、トラックやセクタの番地を示すア
ドレス情報が、予め物理的な凹凸2808の形状で刻み込ま
れて形成されている。この凹凸2808もマーク、および非
マークである。アドレス情報は予め一定のフォーマット
で刻み込まれているので、それ以後は記録・消去の各動
作はできないようになっている。予め物理的な凹凸2808
の形状で刻み込まれた部分を以後プリフォーマット部と
称する。これに対して情報の記録・消去の各動作はプリ
フォーマット部以外の部分でおこなわれ、この部分をMO
（データ）部と称する。通常、このプリフォーマット部
3003、およびMO（データ）部3002は、第30図に示すよう
に、渦巻状または同心円状のトラック3005上に交互に配
置されている。プリフォーマット部3003とMO部3002とが
一対のひとつのセクタ3004を構成している。光磁気ディ
スク3001はトラック3005上に、それぞれアドレス（番
地）情報を含んだ多数のセクタを含む構成となってい
る。情報の記録・再生・消去の各動作は、セクタ単位ご
とにおこなわれる。また、第31図に示すように、上記ト
ラック3005上のプリフォーマット部3003にマーク2808が
予め刻み込まれているとともに、MO（データ）部3002に
光磁気記録によるマーク2809が記録されることになる。

光磁気ディスクの再生動作を第29図に基づいて以下に
説明する。

同図（ａ）に示すように、半導体レーザ2801から出射
され、対物レンズ2802で１μｍ程度の径に集光されたレ
ーザビーム2803は、記録磁性膜2805に照射される。ただ
し、レーザビーム2803は直線偏光されており、レーザビ
ーム2803の光強度は記録・消去の各動作時よりも弱くし
てある。直線偏光されたレーザビーム2803の光磁気ディ
スク3001からの反射光は、記録磁性膜2805を通過、およ
び反射する際にファラデー効果、およびカー効果によっ
てその偏光面が回転する。この回転方向は、マーク2809
と非マーク2810とでは、互いに偏光面の回転角分だけ逆
方向に回転する。この偏光方向の違いを検出することに
より再生をおこない、同図（ｂ）（ｃ）に示すような再
生信号S1、S2が生成される。

第32図は再生光学系の構成の要部を示すものであり、
同図に基づいて上記再生信号S1、S2の分離を以下に説明
する。

反射光3201はPBS（検光子）3202に入射され、２つの
検波光3210、3211がそれぞれの偏光方向ごとに光検出器
3203、3204に導かれる。そして、光検出器3203、3204に
おいてそれぞれ光強度に応じて変化する電気信号に変換
され、再生信号S1、S2として出力される。従って、再生
信号S1、S2からマーク2809と非マーク2810とが分離して
読み出せるので、記録磁性膜2805に記録された情報の再
生をおこなうことができる。

第33図に基づいて光磁気記録されたMO（データ）部30
02を再生した時に分離される再生信号S1、S2の極性につ
いて以下に説明する。光磁気記録による非マーク2810
（磁化の向きＡ）からの反射光ベクトルをα、マーク28
09（磁化の向きＢ）からの反射光ベクトルをβとする
と、αとβとは互いに偏光面の回転角分だけ逆方向に回
転した反射光ベクトルである。反射光ベクトルα、β
は、検光子（PBS）3202におけるふたつの偏光方向Ｘ、
Ｙへそれぞれ検波される。このふたつの偏光方向Ｘ、Ｙ
は互いに直角な関係にある。反射光ベクトルα、βを偏
光方向Ｘ、Ｙにそれぞれ投影した検波光ベクトルα_Ｘ、
β_Ｙの大きさが再生信号S1および再生信号S2に対応して
いる。さらに検波光ベクトルα_Ｘ、β_Ｙは、第32図の検
波光3210、3211にそれぞれ対応している。第33図に示す
ように、再生信号S1は非マーク2810に対してハイレベ
ル、マーク2809に対してはローレベルが対応している。
また、再生信号S2は非マーク2810に対してローレベル、
マーク2809に対してはハイレベルが対応しており、再生
信号S1とは逆極性となっている。そして、再生信号S1、
S2は、S/N比を向上させるために差動増幅器に入力さ
れ、差動増幅されて情報の再生がおこなわれるようにな
っている。

次に、第34図に基づいて物理的な凹凸2808で刻み込ま
れたプリフォーマット部3003を再生したときの再生信号
S1、S2の極性について以下に説明する。

プリフォーマット部3003は記録・消去の各動作がおこ
なわれないので、磁化の向きはＡのみである。この部分
では、凹凸2808の形状によりレーザビームの回折が生じ
る。従って、同図に示すように、反射光ベクトルは凹凸
2808に応じてそれぞれ長い反射光ベクトルα（凹凸の非
マークの再生に対応する）、および短い反射光ベクトル
γ（凹凸のマークの再生に対応する）となる。これを検
光子（PBS）3202の偏光方向Ｘ、Ｙに投影すると検波光
ベクトルα_Ｘ、γ_Ｙがそれぞれ得られる。検波光ベクト
ルα_Ｘ、γ_Ｙの大きさが再生信号S1、S2に対応してい
る。再生信号S1および再生信号S2はともに、凹凸2808の
非マークに対してハイレベル、マークに対してローレベ
ルに対応している。従って、この再生信号S1、S2は第33
図に示した光磁気記録のマーク2809、非マーク2810のも
のとは異なり、極性が同じものとなる。即ち、第29図に
示すように、再生信号S1、S2はプリフォーマット部3003
において極性が同じであり、MO（データ）部3002におい
ては互いに極性が反転した信号になる。

第35図、および第36図に基づいて光磁気ディスクメモ
リ装置における再生回路について以下に説明する。

第35図において再生信号S1、S2は再生回路3501に入力
され、２値化された出力信号3510がアドレス発生回路35
02、およびタイミング発生回路3503に入力される。アド
レス発生回路3502において第30図に示したセクタ単位の
プリフォーマット部3003に含まれるアドレス（番地）情
報が出力信号3510から読み出され、アドレス信号3511が
出力される。また、タイミング発生回路3503においては
同じくプリフォーマット部に含まれるセクタ同期用のセ
クタマークが検出され、記録・再生・消去基準タイミン
グ信号3512が出力される。光磁気ディスクメモリ装置に
おいてこのアドレス信号3511と記録・再生・消去基準タ
イミング信号3512とに基づいて、所望のアドレスのセク
タに情報の記録・再生・消去をおこなうようになってい
る。

第36図に基づいて、第35図における従来の再生回路35
01の入力段に配置されているバッファアンプ3601につい
て以下に説明する。

再生信号S1は、バッファアンプ3601内のコンデンサ36
02と抵抗3603で構成されたハイパスフィルターに入力さ
れる。同図に示すように、抵抗3603の一方は電圧V₀に固
定されている。このハイパスフィルターにより再生信号
S1中のDC成分が除去され、容易にAC成分に含まれる情報
信号だけを再生できるようになっている。ハイパスフィ
ルターの出力信号3610はアンプ3604に入力され、その出
力信号3612が後段の再生回路3501に伝送される。再生信
号S2も同様にバッファアンプ3601内のコンデンサ3605と
抵抗3606とで構成されたハイパスフィルターに入力さ
れ、再生信号S2中のDC成分が除去され、容易にAC成分に
含まれる情報信号だけを再生できるようになっている。
ハイパスフィルターの出力信号はアンプ3607を介して、
出力信号3613として後段の再生回路3501に伝送される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、第36図のバッファアンプ3601を用いた上記
従来の装置では、情報の記録・消去の各動作直後のプリ
フォーマット部の情報が読み出せない場合がある。これ
は情報の高速転送、および高密度記録をおこなう際に特
に問題となる。このことについて第37図および第38図に
基づいて以下に説明する。

第37図および第38図は、バッファアンプ3601の各部の
波形例を示したものである。第37図（ａ）に示すよう
に、プリフォーマット部3701とMO（データ）部3702とで
構成されたセクタでは情報の記録がおこなわれ、プリフ
ォーマット部3703とMO（データ）部3704で構成されたセ
クタでは情報の再生がおこなわれ、プリフォーマット部
3705とMO（データ）部3706で構成されたセクタでは情報
の消去がおこなわれるものとする。これら情報の記録・
再生・消去の各動作は、プリフォーマット部3701、370
3、3705の同期タイミング情報、およびアドレス情報を
読み出し、所定の同期タイミングが検出され、しかも所
定のアドレスであることを逐次確認しながらおこなわれ
なければならない。

さて、再生信号S1、S2は、第37図（ｂ）に示すよう
に、記録・消去の各動作時にその振幅が過大な信号にな
る。これは、記録・消去の各動作時において光強度の大
きい反射光が光検出器3203、3204に入射するためであ
る。これに伴って、同図（ｃ）に示すように、バッファ
アンプ3601の出力信号3612、3613は、ハイパスフィルタ
ーの過度応答が反映された波形になっている。つまり記
録、および消去の各動作直後の信号レベルが上下に振ら
れる。記録、および消去の各動作直後にはプリフォーマ
ット部3703、3707を再生しなければならない。一方、バ
ッファアンプ3601を含めた再生回路3501には、同図
（ｃ）に示すように、再生限界レベル範囲があり、この
範囲を越えると再生信号S1、S2から情報を読み出すこと
は不可能となる。なお、上記の再生レベル限界範囲は、
回路が電気的に正常動作可能な範囲であり、例えば信号
レベルが飽和する限界である。また、後段にAGC（Autom
atic Gain Control）アンプが存在する場合は、その応
答時間を含めた再生可能な範囲である。この場合、同図
（ｃ）に示すように、記録・消去の各動作直後のプリフ
ォーマット部3703、3707におけるバッファアンプ3601の
出力信号3610、3611は上記範囲を遥かに越えている。特
に、消去時の再生信号S1、S2のDC成分は記録時に比べて
大きいため、消去直後は上記範囲をさらに大きく越えて
いる。従って、記録、および消去直後のプリフォーマッ
ト部3703、およびプリフォーマット部3707を再生して得
られる同期タイミング情報、およびアドレス情報は読み
だし困難になり、所定の同期タイミングが検出されず、
しかも所定のアドレスであることが確認できないという
問題点を有している。つまり、情報の記録・再生・消去
の各動作をおこなうことが不可能になり、このことは特
に消去直後に顕著である。なお、ハイパスフィルターの
過渡応答時間を考慮して、その過渡応答時間より充分に
長い時間間隔に相当する間隔でプリフォーマット部370
3、3707を配置すれば、上記問題点は解決する。しか
し、このようにするとプリフォーマット部間の間隔が大
きくなるので、情報の転送速度の低下を招来し、情報記
録の高密度化に支障を来すことになり、本質的な解決策
とはならない。また、ハイパスフィルターの時定数を小
さくすると、過渡応答時間が短くなるので上記の問題は
解決する。しかし、このようにすると、再生信号中のデ
ータに位相のずれが生じるようになり、再生エラーの原
因となる。従って、ハイパスフィルターの時定数には下
限があり、これよりも小さくすることは困難である。

第38図に基づいて情報の記録・消去の各動作直後のプ
リフォーマット部の情報が読み出せない場合に、上記AG
Cアンプの出力信号3801に与える影響について以下に説
明する。

再生信号S1、S2に対して、AGCアンプは自動的に増幅
度調整をおこない、記録、および消去レベルに基づいて
応答するようになっている。従って、同図（ｂ）で示す
ような信号がAGCアンプに入力されると、その増幅度
は、しだいに本来の再生時の増幅度と比較して遥かに低
下したものになる。これに伴って、同図（ｃ）に示すよ
うに、AGCアンプの出力信号のレベルも著しく低下す
る。このようにAGCアンプの増幅度は瞬時に元に戻るこ
とができないため、AGCアンプの出力信号3801が定常状
態に達した直後は、同図（ａ）で示すプリフォーマット
部3703、3707を再生した時の再生信号の振幅が非常に小
さいものとなり、情報が読み取れなくなる。従って、第
37図に基づいて説明した場合と同様に、この場合も記
録、および消去の各動作直後にプリフォーマット部370
3、3707を再生して得られる同期タイミング情報、およ
びアドレス情報は読み出し困難になり、所定の同期タイ
ミングが検出されず、しかも所定のアドレスであること
が確認できないという問題点を有している。つまり、以
降の情報の記録・再生・消去の各動作をおこなうことが
不可能になる。なお、AGCアンプの応答時間を考慮し
て、充分に長い時間間隔に相当する間隔でプリフォーマ
ット部3703、3707を配置すれば、上記問題点は解決す
る。しかし、このようにするとプリフォーマット部間の
間隔が大きくなるので、情報の転送速度の低下を招来
し、情報記録の高密度化に支障を来すことになり、本質
的な解決策とはならない。

以上第37図、および第38図に基づいて説明したよう
に、従来の装置では所望のセクタへの確実な情報の記録
・再生・消去の各動作が不可能になり、また、光磁気メ
モリ装置における情報の高速転送、および高密度化に支
障を来すという問題点を有している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る情報記録再生装置は、上記の課題を解決
するために、情報の記録、再生、または消去をおこなう
情報記録再生装置において、情報の記録・消去の各動作
時における再生信号中に含まれる過大振幅を所定のレベ
ルに制限する信号レベル制限手段を情報の再生をおこな
う再生回路の前段に設けたことを特徴としている。

〔作用〕

上記の構成により、情報の再生をおこなう再生回路の
前段に信号レベル制御手段を設け、情報の記録・消去の
各動作時に再生信号中に含まれる過大振幅を所定のレベ
ルに制限したので、記録・消去の各動作直後にプリフォ
ーマット部における再生信号が受けるAC結合の過渡応答
の影響を低く抑えることができる。つまり、常に再生信
号を再生限界レベル範囲内に抑えることができるので、
記録・消去の各動作直後のプリフォーマット部の同期タ
イミング情報、およびアドレス情報を正確に読み出すこ
とができ、所定の同期タイミングを検出し、しかも所定
のアドレスであることを逐次確認しながら、情報の記録
・再生・消去の各動作をおこなうことができる。

従って、AC結合の過渡応答やAGC回路の応答に影響さ
れずに、プリフォーマット部の配置を決めることがで
き、光磁気ディスクメモリ装置における情報の高速転
送、および高密度化が可能となる。

〔実施例１〕本発明の第１の実施例を第１図ないし第23図に基づい
て説明すれば、以下のとおりである。

まず本発明に係る情報記録再生装置として光磁気メモ
リ装置について第８図ないし第16図に基づいて以下に説
明する。第８図は光磁気メモリ装置の構成を示すブロッ
ク図である。光磁気ディスク1201はスピンドルモータ12
02によって回転され、光ヘッド1203から出射されたレー
ザビーム1204によって情報の記録・再生・消去がおこな
われる。この時、外部印加磁石1205をモータ等で回転さ
せて磁場の向きを反転させることよって記録・消去のた
めの外部印加磁場を得る。また、電磁石により記録・消
去のための外部印加磁場を得てもよい。光ヘッド1203内
の半導体レーザ（同図中には図示しない）へは、記録回
路1206から半導体レーザ駆動電流1210が入力される。同
駆動電流1210によって半導体レーザの光強度が適切に制
御されるとともに、記録情報が光磁気ディスク1201に記
録される。光ヘッド1203からは再生回路1207へ再生信号
1211（再生信号S1、S2）が出力される。再生回路1207に
おいて再生された再生データ1212はコントローラ1208へ
送られる。コントローラ1208では、再生データ1212に基
づいて各種の制御信号のタイミングをとるとともに、入
力される信号の状態に基づく制御信号を出力するように
なっている。即ち、コントローラ1208からは各種制御信
号1213が記録回路1206、および再生回路1207へ送られ
る。また、コントローラ1208から磁場制御信号1214が外
部印加磁石1205へ伝送され、外部印加磁場の向きが制御
される。

第９図に基づいて上記記録回路1206について以下に説
明する。コントローラ1208（同図中には図示しない）か
ら送られた記録データ1311は記録回路1206内の変調回路
1302に入力される。変調回路1302では、記録データ1311
が、制御信号1213によって記録フォーマットに応じた変
調データ1310に変換される。この変調は、例えば第12図
に示すような変調方式（後述する）に従っておこなわれ
る。変調データ1310は、半導体レーザ駆動回路1301へ出
力される。半導体レーザ駆動回路1301からは半導体レー
ザ駆動電流1210が出力され、光ヘッド1203内の半導体レ
ーザ2801へ伝送される。同時に、半導体レーザ駆動回路
1301へはコントローラ1208からの制御信号1213が入力さ
れ、半導体レーザ2801の光強度が記録、再生、および消
去の各動作に応じて適切に制御される。

第10図に基づいて上記再生回路1207について以下に説
明する。光ヘッド1203（同図中には図示しない）からの
再生信号1211（再生信号S1、S2）は、再生回路1207内の
信号処理回路1401に入力される。信号処理回路1401から
は、同期データ1410が復調回路1402へ送られ、同時にセ
クタマーク信号1411がコントローラ1208へ伝送される。
同期データ1410の復調は、第12図に示すような方式（後
述する）に従っておこなわれる。つまり、第９図に示す
変調回路1302とは逆の変換をおこなうことによって復調
される。信号処理回路1401、復調回路1402へはコントロ
ーラ1208から各種制御信号1213が伝送される。復調回路
1402からは再生データ1212がコントローラ1208へ出力さ
れる。

第11図に基づいて上記コントローラ1208について以下
に説明する。上述の信号処理回路1401からのセクタマー
ク信号1411は、コントローラ1208内のタイミング発生回
路1501に入力され、セクタ単位のタイミングで基準タイ
ミング信号1510がコントロール回路1502へ伝送される。
また、上述の復調回路1402からの再生データ1212がコン
トロール回路1502に入力される。コントロール回路1502
では、上記２つの入力信号から各種制御信号1213が生成
されるとともに、外部装置との情報の入出力がおこなわ
れるようになっている。

次に、第12図ないし第16図に基づいて、第９図に示し
た記録回路1206の動作を以下に説明する。

第９図における変調回路1302では、例えば第12図に示
す変調方式に基づいて変調がおこなわれる。これは、所
謂、2,7変調方式と呼ばれるものである。第12図に示す
ように、入力データ（記録情報）は所定の変調データの
パターンに変換される。さらに、第13図に示すフォーマ
ットに従って適切なタイミングで、変調データ1310を第
９図に示した半導体レーザ駆動回路1301へ出力する。第
13図は、第30図に示したセクタ3004のフォーマットを示
すもので以後セクタフォーマットと称する。第13図にお
いてプリフォーマット部3003は、セクタ単位の同期タイ
ミングを得るためのセクタマーク部1701と、セクタのア
ドレス（番地）情報を含んだID部1702とから構成され
る。これらは第30図に示したように、記録・消去できな
いマーク、および非マークに対応する物理的な凹凸が光
磁気ディスク1201に刻み込まれている。MO（データ）部
3002は、情報データを記録・再生・消去するためのデー
タ部1703と、ふたつのギャップ部1704、1705とから構成
されている。データ部1703に上記変調データ1310が記録
される。この時の記録は、第28図または第29図に示した
ように、光磁気記録によるマーク、および非マークでお
こなわれる。なお、プリフォーマット部3003とMO（デー
タ）部3002との間に配置されたギャップ部1704、1705
は、データ部1703に情報を記録する際の余裕領域であ
る。つまり、これらのギャップ部1704、1705は、スピン
ドルモータ1202の回転と上記セクタ単位の同期タイミン
グとの間に発生する位相誤差によって、記録開始位置、
および記録終了位置が前後にずれるため、これを見込ん
だ領域である。

第14図に基づいて上記半導体レーザ駆動回路1301につ
いて以下に説明する。半導体レーザ駆動回路1301とコン
トローラ1208との間では４つの各種制御信号1810、181
1、1812、および1813が入出力される。また、変調回路1
302（同図中には図示しない）からは変調データ1310が
半導体レーザ駆動回路1301に入力される。上記の再生光
量制御信号1810は、再生光量制御回路1801に入力され、
再生時に光ヘッド1203内の半導体レーザ2801の再生光量
が適切に制御されるようになっている。記録・消去光量
制御信号1811は、記録・消去光量制御回路1803に入力さ
れ、記録時・消去時に対応する半導体レーザ2801の光量
が制御されるようになっている。高周波重畳スイッチ信
号1812は、高周波重畳回路1802に入力され、半導体レー
ザ2801の戻り光によるノイズが低減される。再生光量制
御回路1801、記録・消去光量制御回路1803、高周波重畳
回路1802の各出力信号1814、1815、および1816は、加算
回路1805で加算され、半導体レーザ駆動電流1210が半導
体レーザ2801に入力される。半導体レーザ2801の光量
（光強度）は、光ヘッド1203内の光検出器1802によって
その光強度に応じて変化する電気信号に変換され、光量
モニター回路1804を介して光量モニター信号1813がコン
トローラ1208（同図中には図示しない）へ伝送されるよ
うになっている。コントローラ1208では、光量モニター
信号1813に基づいて、上記３つの制御信号1810、1811、
および1812が出力される。つまり、半導体レーザ2801の
光強度（光量）が再生時と、記録・消去時とで適切な強
度になるように制御される。なお、高周波重畳回路1802
の出力信号1816は再生時にのみ加算回路1805へ出力され
るようになっている。

第15図、および第16図に基づいて、第14図における情
報の記録・消去の各動作、および再生動作を以下に説明
する。

第15図（ｂ）に示すように、高周波重畳スイッチ回路
1812は、データ部1703（同図（ａ）参照）においてロー
レベル（０）になり、それ以外ではハイレベル（１）に
なる。即ち、MO（データ）部3002内のデータ部1703にお
いて高周波重畳をオフし、データ部1703以外ではオンす
るようになっている。これに伴って、同図（ｃ）に示す
ように、変調データ1310はデータ部1703において光磁気
記録される。この時、同図（ｄ）に示すように、半導体
レーザ2801の光量レベル（光強度）1910はデータ部1703
で高レベルになり、それ以外では低レベルになる。つま
り、プリフォーマット部3003内のセクタマーク部1701か
らセクタ同期タイミングを検出し、ID部1702からアドレ
ス（番地）情報等を読み出して、所定のアドレス（番
地）を確認しながら、MO（データ）部3002において情報
が記録・消去される。

一方、情報再生時には、第16図（ｂ）に示すように、
プリフォーマット部3003、およびMO（データ）部3002の
いずれの部分でも高周波重畳スイッチ信号1812はハイレ
ベル（１）である。また、同図（ｃ）に示すように、変
調データ1310はローレベル（０）である。さらに、同図
（ｄ）に示すように、光量レベル1910は低レベルであ
る。つまり、プリフォーマット部3003（同図（ａ）を参
照）内のセクタマーク部1701からセクタ同期タイミング
を検出し、ID部1702からアドレス（番地）情報等を読み
出して、所定のアドレス（番地）を逐次確認しながら、
今度はMO（データ）部3002から記録された情報が再生さ
れる。

次に、第17図ないし第20図に基づいて第11図に示した
タイミング発生回路1501、およびコントロール回路1502
の動作について以下に説明する。

第17図はタイミング発生回路1501の構成を示すブロッ
ク図であり、信号処理回路1401（同図中に図示しない）
から出力されたセクタマーク信号1411はタイミング発生
回路1501内のセクタマーク検出回路2101に入力される。
同回路2101は、セクタマーク検出信号2110を出力する。
セクタマーク検出回路2101では、セクタマークの有無が
検出される。セクタマーク検出信号2110は、カウンタ21
02、タイマー回路2104、判定回路2106へそれぞれ伝送さ
れる。カウンタ2102、およびタイマー回路2104の出力信
号2111、および2112は、それぞれスイッチ回路2103に入
力され、同回路2103でどちらか一方が選択された後に基
準タイミング信号1510として出力される。また、同信号
1510は、データ部発生回路2107にも入力され、これに基
づいてデータ部発生信号2116が出力される。タイマー回
路2104からは、別の出力信号2113がウインドウ発生回路
2105へ伝送される。同回路2105の出力信号であるウイン
ドウ信号2114は、判定回路2106へ入力される。判定回路
2106では、ウインドウ信号2114とセクタマーク検出信号
2110とから、タイミング判定信号2115が出力される。同
判定信号2115により、スイッチ回路2103では、カウンタ
2102の出力信号2111とタイマー回路2104の出力信号2112
のどちらか一方が選択される。基準タイミング信号151
0、データ部発生信号2116、およびタイミング判定信号2
115は、それぞれコントロール回路1502（第11図参照）
へ伝送される。コントロール回路1502は、これらのタイ
ミング発生回路1501から出力される各種信号と、再生デ
ータ1212とに基づいて、前述した各種制御信号1213を記
録回路1206、および再生回路1207（第８図参照）へ伝送
し、情報の記録・再生・消去の各制御をおこなうように
なっている。

第18図に基づいて第17図に示したセクタマーク検出回
路2101について以下に説明する。信号処理回路1401（同
図中には図示しない）から出力されたセクタマーク信号
1411は、カウンタ回路2201を構成するカウンタ１〜９の
各入力へ伝送される。カウンタ１〜９の各出力信号2211
〜2219は、判定回路2202へそれぞれ伝送され、この結果
に基づいてセクタマーク検出信号2110が出力される。換
言すれば、セクタマーク検出回路2101は、セクタマーク
部1701（第13図参照）を検出し、セクタ単位の記録・再
生・消去の各動作をおこなうのに必要な同期タイミング
を得る回路である。

第19図に基づいて上記のカウンタ１〜９の動作を以下
に説明する。

セクタマーク部1701のパターンの一例として、同図
（ｂ）に示すようなマーク、および非マークから構成さ
れるものを示す。このセクタマーク部1701のパターンに
は、第12図に示したデータの変調方式とは全く異なるも
のが用いられる。従って、情報データとは分離して検出
できるようになっている。ここに例示するものは同図
（ａ）に示すようなものであり、マーク長、および非マ
ーク長の比が5:3:3:7:3:3:3:3:5の順序になるようにマ
ークが刻み込まれている。このマーク、および非マーク
のパターンを再生して得られるセクタマーク信号1411
は、同図（ｃ）に示すように、マークの部分でローレベ
ル（０）、非マークの部分でハイレベル（１）となる２
値信号に変換される。このセクタマーク信号1411が上記
カウンタ１〜９にそれぞれ入力されると、まずカウンタ
１は、マーク長５の長さに対応するカウンタクロック23
10のクロック数をカウントする。カウンタクロック2310
は、同図（ｄ）で示すように、セクタマーク信号1411よ
りも高い周波数を有している。そして、このカウント数
が所定範囲内であれば最初のマーク（マーク長５）が正
確に検出されたことになる。続いて、カウンタ２におい
て同様に非マーク長３の長さの非マークが検出される。
このように順次セクタマーク部1701のマーク、および非
マークが検出され、最後にマーク長５の長さをカウンタ
９が検出する。このようにして得られた９個の、マーク
または非マークの検出信号2211〜2219が判定回路2202へ
伝送される。そして、この９個の検出結果のうち、全
て、またはその一部がセクタマーク部1701のパターンと
一致しているか否かが判定されるとともに、マーク・非
マークの順序が判定される。この結果、セクタマーク部
であると判定された場合のみ、セクタマーク検出信号21
10がローレベル（０）になる。従って、この信号2110は
セクタ単位の同期タイミングとして使用することができ
る。

第20図に基づいてタイミング発生回路1501の各部の波
形を以下に説明する。

同図（ｂ）に示すように、セクタマーク検出信号2110
はプリフォーマット部3003内のセクタマーク部1701（同
図中（ａ）に示す）を検出するとローレベルになる。同
検出信号2110の立ち下がりエッジがセクタの同期タイミ
ングになる。同図（ｃ）に示すように、カウンタ2102
は、同検出信号2110の立ち下がりエッジから所定カウン
タ後にカウンタ出力信号2111をローレベルにする。一
方、タイマー回路2104のカウント数は、上記カウンタ21
02のカウント数を加えて１つのセクタ長分だけカウント
数が大きい。従って、同図（ｄ）に示すように、タイマ
ー回路2104の出力であるタイマー回路出力信号2112の立
ち下がりエッジは、次のセクタの信号2111の立ち下がり
エッジとタイミングがほぼ一致する。また、同図（ｅ）
に示すように、ウインドウ発生回路2105の出力信号2114
は、セクタマーク検出信号2110の立ち下がりエッジを基
準に、次のセクタにおけるセクタマーク検出信号2110の
立ち下がりエッジ付近で所定のウインドウ幅をもってロ
ーレベルになるようになっている。判定回路2106の出力
信号であるタイミング判定信号2115は、ウインドウ発生
回路2105の出力信号2114がローレベルの時に、セクタマ
ーク検出信号2110の立ち下がりエッジが存在すれば、同
図（ｆ）中の実線で示すように、ハイレベルになるよう
になっている。一方、セクタマーク検出信号2110の立ち
下がりエッジが存在しなければローレベルになるように
なっている（同図（ｆ）中の破線で示す）。従って、タ
イミング判定信号2115は、セクタマークの検出が所定の
範囲で検出できたか、あるいは検出ミスであったかを判
定する信号になる。スイッチ回路2103においては、セク
タマークの検出ができた場合には信号2111が選択され、
そうでなく検出ミスである場合には信号2112が選択され
るようになっている。この結果、同図（ｇ）に示すよう
に、基準タイミング信号1510はセクタマークの検出ミス
が発生してもそのタイミング信号を確実に出力できる。
即ち、上記に示したようにひとつ前のセクタのタイミン
グに基づいて補正をおこなうことができる。このように
して得られた基準タイミング信号1510は、データ部発生
回路2107へ伝送される。同回路2107はカウンタの一種で
あり、その出力であるデータ部発生信号2116はデータ部
1703でローレベルになる。（同図（ｈ）を参照）つま
り、データ部発生信号2116は、プリフォーマット部3003
とMO（データ）部3002とを判別する信号として利用でき
る。このようにして得られた基準タイミング信号1510、
タイミング判定信号2115、およびデータ部発生信号2116
は、第11図に示したコントロール回路1502へ伝送され
る。同回路1502では、これらの信号に基づいて前述の各
種制御信号1213が生成される。

次に、第21図ないし第23図に基づいて、第10図に示し
た信号処理回路1401の動作について以下に説明する。

光磁気ディスク1201から再生された再生信号1211（再
生信号S1、S2）は、信号処理回路1401内のバッファアン
プ2501に入力される。その出力信号2510は、MO波形処理
部2502とプリフォーマット波形処理部2503とへ伝送され
る。これらの回路は、MO（データ）部3002とプリフォー
マット部3003とのマーク、および非マークに対応した２
値化信号2511、2512がそれぞれ出力される。これらの２
値化信号はデータ同期部2504に入力され、データ同期部
2504内のPLL（Phase Locked Loop）において、クロック
と同期した同期データ2513が出力され、復調回路1402
（同図中には図示しない）へ伝送される。また、プリフ
ォーマット波形処理部2503ではセクタマーク信号1411が
生成され、タイミング発生回路1501へ伝送される。信号
処理コントロール部2505では、信号処理回路1401内の各
部間の各種制御信号2514〜2517が入出力される。また、
第11図に示したコントローラ1208との間で各種制御信号
1213が入出力される。

第22図および第23図は、信号処理回路1401の各部の波
形を示す図である。第22図（ｂ）、および同図（ｃ）に
示すように、再生信号S1、S2はMO波形処理部2502におい
て差動されてMO（データ）部3002（同図（ａ）を参照）
の情報のみが分離され、さらに２値化され、MO2値化信
号2511が生成される（同図（ｄ）を参照）。また、再生
信号S1、S2はプリフォーマット波形処理部2503において
加算されてプリフォーマット部3003の情報のみが分離さ
れ、さらに２値化されて、ID2値化信号2512とセクタマ
ーク信号1411が得られる（同図（ｅ）、および同図
（ｇ）を参照）。再生信号S1、S2の差動および加算によ
ってMO（データ）部3002とプリフォーマット部3003が分
離できる理由は、第29図に示したように、再生信号S1、
S2の極性がMO（データ）部3002では逆であり、プリフォ
ーマット部3003においては同じだからである。MO2値化
信号2511とID2値化信号2512とは、同図（ｆ）に示すよ
うに、それぞれデータ同期部2504においてクロックと同
期した同期データ2513に変換される。なお、MO2値化信
号2511からは情報データが再生され、ID2値化信号2512
からはアドレス情報が再生される。

第23図は、第22図の波形を詳細に説明する図である。
変調データ1310（第23図（ａ）を参照）に基づいて記録
されたマーク、および非マークはレーザスポット2701の
照射によって再生される（同図（ｂ）を参照）。同図
（ｃ）に示すように、再生信号S1、S2はマークの中心で
ピークになる信号である。MO2値化信号2511またはID2値
化信号2512は、このピーク位置を検出した信号であり、
その立ち上がりエッジがピーク位置と一致している（同
図（ｄ）を参照）。データ同期部2504内のPLLにおい
て、MO2値化信号2511またはID2値化信号2512から同期ク
ロックを生成し、このクロックと同期させて同期データ
2513を得ている。同図（ｅ）に示すように、同期データ
2513は変調データ1310を忠実に再生したデータとなる。

次に、本実施例における信号処理回路1401内のバッフ
ァアンプ2501について第１図ないし第７図に基づいて以
下に説明する。

第１図において再生信号S1は、バッファアンプ2501内
のリミッター101（信号レベル制限手段）に入力され
る。このリミッター101では、再生信号S1に含まれる過
大振幅が所定のレベルに制限される。リミッター出力信
号111はコンデンサ102、および抵抗103を含む構成から
成るハイパスフィルターに入力される。なお、抵抗103
の一方はコンデンサ102に接続され、他方は電圧V₀に接
続されている。ハイパスフィルターは、再生信号S1中の
DC成分を除去し、AC成分に含まれる情報信号だけの再生
を容易にしている。また、ハイパスフィルターの時定数
は、再生信号中のデータに位相のずれが生じて再生エラ
ーにならない程度に、できるだけ小さく設定する。つま
り、過渡応答時間ができるだけ短くなるようにハイパス
フィルターの時定数を設定する。そして、ハイパスフィ
ルターの出力信号112はアンプ104に伝送され、その出力
信号115が後段の再生回路（図示しない）に伝送され
る。同様に、再生信号S2はリミッター105においてその
過大振幅が所定のレベルに制限された後、コンデンサ10
6、および抵抗107を含む構成から成るハイパスフィルタ
ーへ伝送されて、再生信号S2中のDC成分が除去され、AC
成分に含まれる情報信号だけが容易に再生される。ハイ
パスフィルターの出力信号114はアンプ108を介して出力
信号116として後段の再生回路（図示しない）へ伝送さ
れる。

第２図は、第１図におけるリミッター101、105の第１
の実施例を示している。再生信号S1はリミッター101内
の抵抗201、202、204、PNPトランジスタ203を含む構成
から成るエミッタフォロワに入力される。エミッタフォ
ロワの出力信号111は、ダイオード205とコンデンサ102
とに入力される。コンデンサ102と抵抗103で構成された
ハイパスフィルターの出力信号112は次段バッファアン
プ104（同図中には図示しない）へ伝送される。一方ダ
イオード205は抵抗206を介してオープンコレクタ213と
抵抗212へ伝送される。抵抗212は電源Vccでプルアップ
されている。なお、オープンコレクタ213は、例えばテ
キサスインスツルメンツ社製の7406を使用すればよい。
さて、リミッタータイミング信号250がハイレベル
（１）になると、オープンコレクタ213の出力はローレ
ベルになり、抵抗206、ダイオード205を介してリミッタ
ー出力信号111のレベルが制限電圧V_Lに制限される。な
ぜなら、エミッタフォロワを構成するPNPトランジスタ2
03のベース電圧が制限電圧V_Lを越えるとPNPトランジス
タ203がオフ状態になり、電源Vccが抵抗204・206、およ
びダイオード205で決まる電圧に分圧され、この分圧さ
れた電圧、即ち制限電圧V_Lが同エミッタ電圧となるため
である。一方、ベース電圧が制限電圧V_L以下では、PNP
トランジスタ203がオン状態になるので、再生信号S1が
ほぼそのまま同トランジスタ203のエミッタ電圧とな
り、その振幅が制限されずにそのままリミッター出力信
号111となる。再生信号S2についても同様に、エミッタ
フォロワを構成するPNPトランジスタ209のベース電圧が
制限電圧V_Lを越えるとPNPトランジスタ209がオフ状態に
なり、電源Vccが抵抗210・206、およびダイオード211で
決まる電圧に分圧され、この分圧された電圧、即ち制限
電圧V_Lが同エミッタ電圧となる。一方、ベース電圧が制
限電圧V_L以下では、PNPトランジスタ209がオン状態にな
り、再生信号S2が制限されずにそのままリミッター出力
信号113となる。なお、上記の構成では再生信号S1、S2
をリミッタータイミング信号250で同時に制限すること
が可能であり、リミッタータイミング信号250がハイレ
ベル（１）の時は再生信号S1、S2のレベルが制限され、
ローレベル（０）の時は制限されない。

第３図に基づいて、第１図におけるハイパスフィルタ
ーとアンプとを兼ね備えたブロック109の一実施例につ
いて以下に説明する。

リミッター出力信号111は、主としてコンデンサ301、
抵抗302、303、305、306、308、NPNトランジスタ304、3
09、可変抵抗307で構成されたハイパスフィルター、お
よびアンプ機能を兼ね備えた回路に入力される。この出
力信号115の増幅度は可変抵抗307によって調整可能なよ
うになっている。リミッター出力信号113も同様な構成
を有するハイパスフィルター、およびアンプ機能を兼ね
備えた回路に入力され、回路の出力信号116の増幅度は
固定で調整できないようになっている。なお、上記では
出力信号116の増幅度が固定の場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、出力信号115のよ
うにその増幅度が可変できるようになっているものでも
よい。これらバッファアンプ110の出力信号115、116は
次段の差動増幅器、加算増幅器（いずれも同図中には図
示しない）へ伝送される。

第４図に基づいて、第21図に示したMO波形処理部250
2、およびプリフォーマット波形処理部2503の要部につ
いて以下に説明する。

バッファアンプ110の出力信号115、116はMO波形処理
部2502、およびプリフォーマット波形処理部2503内の差
動増幅器401、加算増幅器403にそれぞれ入力される。差
動増幅器401において再生信号S1、S2の差動増幅をおこ
なうことにより、S/N比を向上させると同時に、MO（デ
ータ）部3002の情報だけを抽出することができる。な
お、差動をおこなう際の差動比率は、例えば第３図にお
ける可変抵抗307によって適切な差動比率に調整され
る。差動増幅器401の出力信号410はAGCアンプ402に入力
され、適切な信号レベルに制御される。AGCアンプ402の
出力信号411は次段の２値化回路（同図中には図示しな
い）に入力され、MO（データ）部3002の情報が２値化さ
れて読み取られる。また、加算増幅器403において再生
信号S1、S2を加算することにより、プリフォーマット部
3002の情報だけを抽出することができる。この出力信号
412はAGCアンプ404に入力され、適切な信号レベルに制
御される。この出力信号413は次段の２値化回路（同図
中には図示しない）に入力され、プリフォーマット部30
03の情報が２値化されて読み取られる。

第５図は、第２図に示したリミッター回路の各部の波
形を示している。第５図においてプリフォーマット部37
01とMO（データ）部3702とで構成されたセクタ（第５図
（ａ）を参照）では情報の記録がおこなわれ、プリフォ
ーマット部3703、およびMO（データ）部3704で構成され
たセクタでは情報の再生がおこなわれ、プリフォーマッ
ト部3705とMO（データ）部3706とで構成されたセクタで
は情報の消去がおこなわれるものとする。これら情報の
記録・再生・消去の各動作は、プリフォーマット部370
1、3703、3705の同期タイミング情報、およびアドレス
情報を読み出し、所定の同期タイミングが検出され、し
かも所定のアドレスであることを逐次確認しながらおこ
なわれる。さて、再生信号S1、S2は記録・消去の各動作
時にその振幅が過大な信号になる（同図（ｂ）を参
照）。これは、記録・消去の各動作時には、上記セクタ
からの光強度の大きい反射光が光検出器3203、3204に入
射するためである。この時、リミッター出力信号111、1
13は、上述したようにリミッター101、105によって制限
電圧V_Lのレベルに制限される。リミッター出力信号が制
限される区間はリミッタータイミング信号250によって
制御される（同図（ｅ）を参照）。即ち、MO（データ）
部3702における記録区間、およびMO（データ）部3706に
おける消去区間においてそのレベルが制限される（同図
（ｃ）を参照）。バッファアンプ出力信号115、116の記
録・消去の各動作直後の波形は、ハイパスフィルターの
過渡応答による影響が殆どなくなる（同図（ｄ）を参
照）。従って、再生限界レベル範囲を越えることがない
ため、記録・消去の各動作直後にプリフォーマット部37
03、3707の同期タイミング情報、およびアドレス情報を
読み出すことができ、所定の同期タイミングが検出さ
れ、かつ所定のアドレスであることを逐次確認しながら
記録・再生・消去の各動作をおこなうことができる。こ
の結果、光磁気ディスク装置における情報の高速転送、
および光密度化が可能となる。

なお、上記リミッタータイミング信号250は記録・消
去の各区間、つまり半導体レーザ2801の光強度が再生時
のものでない区間にハイレベル（１）であればよい。例
えば、第14図、および第15図に示した高周波重畳スイッ
チ信号1812をリミッタータイミング信号としてそのまま
使用してもよい。この時、第14図における高周波重畳回
路1802の動作が高周波重畳スイッチ信号1812に対して遅
れを伴う場合がある。この場合には、上記動作の遅れ分
を見込んでリミッタータイミング信号250による制限区
間を多少広げてもよい。また、第９図における変調回路
1302におけるデータ変調タイミング等、上記と同様な区
間を有する信号を用いてもよい。

また、リミッター101、105における振幅の制限レベル
V_Lに関しては、記録・消去時のレベル制限後のMO（デー
タ）部の信号の平均値レベルが、プリフォーマット信号
のレベル付近にあるように設定すると効果が大きい。つ
まり、プリフォーマット部の信号の上縁レベルをV_u、記
録時のMO（データ）部の信号の下縁レベルをV_dとする
と、 V_d≦V_L≦V_u＋（V_u−V_d）である。その理由のひとつは、過渡応答の影響を最小限
に抑えることができることである。他の理由は、同じ種
類の複数の光磁気ディスク間、および同一の光磁気ディ
スク内における再生信号S1、S2のレベル誤差がほぼ上記
範囲内に存在するためである。再生信号S1、S2のレベル
誤差は、例えば同じ種類の複数の光磁気ディスク間、お
よび同一の光磁気ディスク内における反射率変化等によ
って生じる。また、上記制限レベルV_Lをプリフォーマッ
ト部の信号の上縁レベルV_uよりも若干高くしておき、リ
ミッタータイミング信号250を常にハイレベル（１）に
しておいても同様の効果が得られる。

さて、光磁気ディスク1201は第７図に示すように、情
報の記録・再生・消去をおこなうデータ領域702以外
に、内周側の複数のトラックで構成されたコントロール
トラック701と呼ばれるもう一つの領域を備えているも
のがある。これは、特性およびフォーマットの異なる光
磁気ディスクに、誤って記録・再生・消去をおこなわな
いためのものである。このことについて以下に詳細に説
明する。

光磁気ディスク1201は、記録磁性膜の特性、およびフ
ォーマット等の違いにより多種多様な種類がある。従っ
て、１台の光磁気ディスク装置において、これら全ての
種類の光磁気ディスクに対して記録・再生・消去の各動
作をおこなうことは困難である。つまり、光磁気ディス
クの特性、およびフォーマットに対応した光磁気ディス
ク装置においてのみ情報の記録・再生・消去の各動作を
おこなう必要がある。例えば、特性およびフォーマット
の異なる２種類の光磁気ディスクをＡ、Ｂとし、これに
対応した光磁気ディスク装置をそれぞれDa、Dbとする
と、光磁気ディスクＡを光磁気ディスク装置Daにおいて
情報を記録・再生・消去することはできるが、光磁気デ
ィスク装置Dbにおいて情報を記録・再生・消去すること
はできない。また、光磁気ディスクＢを光磁気ディスク
装置Dbにおいて情報を記録・再生・消去することはでき
るが、光磁気ディスク装置Daにおいて情報を記録・再生
・消去することはできない。この場合、例えば以下のよ
うな問題が発生することもある。光磁気ディスクＡを誤
って光磁気ディスク装置Dbにおいて情報を記録、再生、
または消去してしまう場合もある。この場合、光磁気デ
ィスクＡ内の情報が破壊されたり、信頼性を失ったり、
ひいては光磁気ディスクＡそのものが破壊される危険性
もある。

このような問題点を解決するために、例えば以下に示
す対策が提案されている。光磁気ディスクＡ内にその特
性、およびフォーマットの情報を予め物理的な凹凸の形
状のマーク、および非マークで刻み込んでおき、このプ
リフォーマット情報だけは光磁気ディスク装置Dbを含め
たあらゆる他の光磁気ディスク装置においても再生でき
るようにしておくのである。こうすれば、記録、再生、
または消去をおこなう前に光磁気ディスクＡの特性、お
よびフォーマットの違いが検知でき、それ以後の記録・
再生・消去の各動作を停止させることができる。このプ
リフォーマット情報を刻み込んでおく領域が上記コント
ロールトラック701である。この領域では、情報の記録
・消去はおこなわれない。コントロールトラック701の
プリフォーマット情報は、たとえ光磁気ディスクの特性
（例えば反射率など）が異なる場合でも、あらゆる光磁
気ディスク装置間で読み出せるようにフォーマットだけ
は統一されている。

第６図に基づいて、上記コントロールトラック701の
特性、およびフォーマット情報の再生について以下に説
明する。

同図（ａ）に示すように、コントロールトラック701
は、第７図に示したデータ領域702とは異なり、予め物
理的な凹凸の形状のマーク、および非マークで光磁気デ
ィスク1201の特性、およびフォーマットが刻み込まれて
いる（プリフォーマット）。第５図に示した各波形は、
例えば光磁気ディスクＡを光磁気ディスク装置Daにおい
て、記録・再生・消去する場合のものであり、第６図の
各波形は、例えば光磁気ディスクＢを光磁気ディスク装
置Daにおいて、コントロールトラック内の特性、および
フォーマット情報を再生する場合のものである。さら
に、第６図の各波形は、光磁気ディスクＢの反射率が光
磁気ディスクＡよりも大きい例であり、第６図における
再生信号S1、S2のレベル（同図（ｂ）を参照）は、第５
図に示したものよりは高くなっている。このコントロー
ルトラック701を再生する時は、リミッタータイミング
信号250をローレベル（０）にしておく（同図（ｅ）を
参照）。この時、リミッター101、105は信号の振幅のレ
ベル制限をおこなわないため、リミッター出力信号11
1、113（同図（ｃ）を参照）のAC成分はそのままバッフ
ァアンプ出力信号115、116として出力される（同図
（ｄ）を参照）。バッファアンプ出力信号115、116は、
第４図におけるAGCアンプ402、404において適切な信号
レベルに制御され、光磁気ディスクＢの特性、およびフ
ォーマットが読み取られる。つまり、光磁気ディスクＢ
の特性、およびフォーマットが検知できるため、誤って
記録・再生・消去の各動作がおこなわれることを回避で
きる。さらに、この結果を外部機器に知らせたり、また
は表示手段等によって特性、およびフォーマットの異な
る光磁気ディスクであることを知らせることもできる。

このように、第２図に示したリミッター回路101、105
を備えることにより、記録・消去の各動作直後にプリフ
ォーマット部3703、3707の同期タイミング情報、および
アドレス情報を読み出すことができ、所定の同期タイミ
ングが検出され、しかも所定のアドレスであることを逐
次確認しながら、情報の記録・再生・消去の各動作をお
こなうことができる。即ち、ハイパスフィルターの過渡
応答、およびAGCアンプの応答に影響されることなく、
光磁気ディスク装置における情報の高速転送、および高
密度化が可能になる。さらに、特性、およびフォーマッ
トの異なる光磁気ディスクに対して、誤って情報の記録
・再生・消去の各動作をおこなうことが回避でき、情報
が破壊されて信頼性を失ったり、光磁気ディスクそのも
のが破壊されるという危険性も事前に回避できる。

〔実施例２〕第24図ないし第27図に基づいて本発明に係る情報記録
再生装置の第２の実施例を説明すると以下のとおりであ
る。なお、実施例１で使用した部材と同一の機能を有す
る部材については同一の符号を付し、便宜上、その説明
を省略する。

第24図は、本発明に係る情報記録再生装置のリミッタ
ーの他の例を示している。再生信号S1は、主としてリミ
ッター101内の抵抗801、802、804、PNPトランジスタ803
で構成されたエミッタフォロワに入力される。エミッタ
フォロワの出力信号111はトランジスタ805のエミッター
とコンデンサ102に伝送される。コンデンサ102、および
抵抗103を含む構成から成るハイパスフィルターの出力
信号112は、次段バッファアンプ104（同図中には図示し
ない）へ伝送される。一方トランジスタ805のベースは
抵抗806を介して電圧V₁に接続されている。リミッター
出力信号111の振幅はPNPトランジスタ805のエミッター
電圧にレベル制限される。なぜなら、この制限電圧をV_L
とすると、 V_L≒V₁＋V_BE （V_BE：トランジスタ805のベース−エミッター間電圧）となり、再生信号S1のレベルが大きくなってPNPトラン
ジスタ803のベース電圧がエミッター電圧を越えるとPNP
トランジスタ803がオフ状態になる。この時、PNPトラン
ジスタ805がオン状態になる。これに伴って、リミッタ
ー出力信号111のレベルは、ほぼ（V₁＋V_BE）のレベルに
なる。即ち、制限電圧V_Lをほぼ（V₁＋V_BE）のレベルに
なるように設定しておけば、再生信号S1のレベルは制限
電圧V_Lより大きくなることはない。一方、再生信号S1の
レベルが小さくなってPNPトランジスタ803のベース電圧
がエミッター電圧、即ち、上記制限電圧V_Lよりも小さい
と、PNPトランジスタ803がオン状態となる。この時、PN
Pトランジスタ805がオフ状態になり、再生信号S1はその
ままリミッター出力信号111としてハイパスフィルター
を介して次段バッファアンプへ出力される。

再生信号S2についても同様に、制限電圧V_Lがほぼ（V₁
＋V_BE）のレベルになるように設定しておけば、再生信
号S2のレベルが制限電圧V_Lより小さい場合にはそのまま
リミッター出力信号113としてハイパスフィルタを介し
て次段バッファアンプへ出力され、再生信号S2のレベル
が制限電圧V_Lより大きい場合でも、制限電圧V_Lより大き
くなることはない。なお、回路動作の詳細については、
上記再生信号S1の場合と同様な動作になるので、便宜
上、その説明を省略する。また、この例では回路の簡略
化のため制限電圧V_Lを再生信号S1、再生信号S2に対して
同じレベルに設定してあるが、これに限定されるもので
はなく、個々に制限レベルを設定してもよい。

第25図に基づいて、第24図に示したリミッター回路の
各部の動作波形を以下に説明する。

第25図に示すように、プリフォーマット部3701とMO
（データ）部3702で構成されたセクタでは情報の記録が
おこなわれ、プリフォーマット部3703とMO（データ）部
3704で構成されたセクタでは情報の再生がおこなわれ、
プリフォーマット部3705とMO（データ）部3706で構成さ
れたセクタでは情報の消去がおこなわれるものとする
（同図（ａ）を参照）。この記録・再生・消去の各動作
は、プリフォーマット部3701、3703、3705の同期タイミ
ング情報、およびアドレス情報を再生して読み出し、所
定の同期タイミングが検出され、しかも所定のアドレス
であることを逐次確認しながらおこなわれる。さて、同
図（ｂ）に示すように、再生信号S1、S2は記録・消去の
各動作時にその振幅が過大な信号になる。これは、記録
・消去時における光磁気ディスク1201からの光強度の大
きい反射光が光検出器3203、3204に入射するためであ
る。この時、リミッター出力信号111、113に含まれる過
大な振幅は、前述のリミッター101、105によって制限電
圧V_Lに制限される（同図（ｃ）を参照）。なお、この第
２の実施例においては第１の実施例と異なり、記録・消
去の各動作時に限らず、再生動作時にもレベルが制限さ
れる。これに伴って、バッファアンプ出力信号115、116
の記録・消去の各動作直後の波形はハイパスフィルター
の過渡応答による影響が殆どなくなる（同図（ｄ）を参
照）。従って、再生限界レベルを越えることがないた
め、記録・消去の各動作直後にプリフォーマット部370
3、3707の同期タイミング情報、およびアドレス情報を
正確に読み出すことができ、所定の同期タイミングが検
出され、しかも所定のアドレスであることを逐次確認し
ながら記録・再生・消去をおこなうことが可能となるの
で、光磁気ディスク装置における情報の高速転送、およ
び光密度化が可能になる。

なお、この第２の実施例では特性、およびフォーマッ
トが異なる光磁気ディスクにおけるコントロールトラッ
ク701内の特性、およびフォーマット情報の再生ができ
ない場合がある。第26図に基づいて以下にこのことを詳
細に説明する。

第26図は、上記コントロールトラック701内の特性、
およびフォーマット情報の再生についてその時の各部の
波形を示す図である。同図（ａ）に示すようにコントロ
ールトラック701は、第７図に示したデータ領域とは異
なり、予め物理的な凹凸の形状を有するマーク、および
非マークで光磁気ディスク1201の特性、およびフォーマ
ットが刻み込まれている（プリフォーマット）。第25図
に示した波形は、例えば前述した光磁気ディスクＡを光
磁気ディスク装置Daにおいて、情報の記録・再生・消去
の各動作をおこなう場合に相当するものであり、一方、
第26図中の波形は、例えば前述の光磁気ディスクＢを光
磁気ディスク装置Daにおいて、コントロールトラック内
の特性、およびフォーマット情報を再生する場合に相当
するものである。即ち、第26図の波形例は光磁気ディス
クＢの反射光が光磁気ディスクＡよりも高い例であり、
同図（ｂ）中における再生信号S1、S2のレベルは第５図
に示したものよりは高くなっている。従って、信号レベ
ルが図に示す制限レベルV_Lを越えることがある。つま
り、同図（ｃ）に示すように、リミッター出力信号11
1、113は制限レベルV_Lで飽和してしまい（同図（ｃ）中
の破線部分は再生信号S1、S2の振幅が制限される前の振
幅を示す）、同図（ｄ）に示すように、バッファアンプ
出力信号115、116中には再生信号が現れない場合がある
（これは制限レベルV_Lの設定値によって異なる）。結
局、光磁気ディスクＢの特性、およびフォーマットが検
知できないために、誤って情報の記録・再生・消去をお
こなう場合がある。従って、ここに示した第２の実施例
は、光磁気ディスク装置における情報の高速転送、およ
び高密度化においては効果があるが、特性、およびフォ
ーマットが異なる光磁気ディスクにおける情報の記録・
再生・消去は、事実上、困難である。このような問題点
を解決するには、第24図に示したPNPトランジスタ805、
811のベースに印加される電圧V₁をリミッタータイミン
グ信号250で切り換えれてやればよい。

また、リミッター回路101、105は第24図に示したよう
な回路に限定されることはなく、例えば第27図に示すよ
うな回路を用いても同じ効果が得られる。その回路動作
について以下に説明する。

ここに例示する回路は、演算増幅器を用いたリミッタ
ー回路である。再生信号S1は、抵抗1101を介して演算増
幅器1105の反転入力に伝送される。この時、再生信号S1
の振幅が基準電圧V₂を越えると、同増幅器1105の出力が
正符号から負符号の出力電圧に変化するが、定電圧ダイ
オード1104の定格出力電圧値に制限される。また、再生
信号S1のレベルが基準電圧V₂以下の場合には、同増幅器
1105の出力が負符号から正符号の出力電圧に変化する
が、定電圧ダイオード1103の定格出力電圧値よりも大き
くなることはない。以上のように、再生信号S1の振幅
は、定電圧ダイオード1103・1104の定格出力電圧値（正
・負ふたつの制限レベル）に制限されてリミッター出力
信号111として後続のハイパスフィルタ伝送される。同
様に、再生信号S2も、その振幅が基準電圧V₂を越えると
定電圧ダイオード1109の定格出力電圧値に制限され、再
生信号S2の振幅が基準電圧V₂以下の場合には定電圧ダイ
オード1108の定格出力電圧値よりも大きくなることはな
い。以上のように、ここで例示したリミッター回路は、
定電圧ダイオードの定格出力電圧値が制限電圧値にな
り、前述した第24図の場合とは異なり、再生信号S1、S2
の正・負両方のレベル制限をおこなうことができる。

なお、上述のリミッター回路においては、リミッター
制限電圧は再生信号S1、S2と同じレベルに設定すること
によって、回路構成を簡素化を実現している。しかし、
光磁気ディスク装置の中には、再生信号S1のレベルとS2
のレベルが異なる場合もある。例えば、再生光学系の特
性による誤差、再生光学系内における再生信号S1、S2の
再生方式の違い等がその原因として挙げられる。このよ
うな場合は、上記の場合とは異なり、再生信号S1、S2に
対して異なるリミッター制限電圧を設定すれば、上記と
同様な効果が得られる。

また、特に光磁気ディスクメモリ装置を含めた光メモ
リ装置においては、第５図、または第25図に示したよう
に、再生信号S1、S2中のDC成分の変動が激しく、例えば
記録・消去の各動作時のレベルが図中で高レベルの方だ
けに極端に偏る傾向がある。従って、本発明では、第２
図、および第24図に示したように、信号レベル中の高レ
ベルだけレベル制限をおこなうリミッターを用い、回路
構成の簡素化をおこなうことを可能にしている。しか
し、信号レベルが低い方向にも偏るようであれば、上記
に示した回路に限らず、例えば第27図に示したように、
低レベルのレベル制限をおこなうリミッター回路を用い
てもよい。

また、光磁気ディスクメモリ装置においては、一般
に、上記２つの実施例に示したように、再生信号がふた
つ（S1、S2）あるため、これに対応してリミッター回路
もふたつ（101、105）備えている。しかし、例えば追記
型の光メモリ装置等のように再生信号がひとつのものも
あり、この場合はリミッター回路はひとつでよい。

また、第２図、第３図、および第24図においては、PN
Pトランジスタ203、209を用いたが、これに限定され
ず、NPNトタンジスタから成る構成にしてもよい。さら
に、リミッター101、105の代わりにサンプルホールド回
路を使用して、記録・消去の各区間において再生信号S
1、S2をホールドし、再生区間においてサンプルとして
も前述と同様の効果が得られる。しかし、サンプルホー
ルド回路は、一般に回路が複雑で高価であり、しかも周
波数特性がよくないため再生信号の品質が低下しやす
く、情報の高速転送、および高密度化に支障を来す。ま
た、リミッター101、105の代わりにアナログスイッチを
用いて、記録・消去時に再生信号を一定電圧に固定して
も上記と同様な効果が得られる。しかし、この場合、ア
ナログスイッチの切り換え時に発生するスイッチングパ
ルスが再生信号よりも大きくなるこが多く、このスイッ
チングパルスが再生動作に悪影響を及ぼす原因となる
（例えばAGCやPLL等に悪影響を及ぼす）。一方、第２図
に示すように本発明によれば簡単でしかも安価な回路で
上記の効果を得ることができる。

なお、本発明では、光磁気ディスクメモリ装置を例に
挙げて説明したが、これに限定されず、光磁気カードメ
モリ装置等の他の光磁気メモリ装置、追記型光メモリ装
置等の他の光メモリ装置、さらには情報の記録・再生・
消去をおこなう磁気ディスク装置等の他の情報記録再生
装置においても適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係る情報記録再生装置は、以上のように、情
報の記録、再生、または消去をおこなう情報記録再生装
置において、情報の記録・消去の各動作時における再生
信号中に含まれる過大振幅を所定のレベルに制限する信
号レベル制限手段を情報の再生をおこなう再生回路の前
段に設けた構成である。これにより、記録・消去の各動
作直後のプリフォーマット部における再生信号が受ける
AC結合の過渡応答の影響を低く抑えることができ、常に
再生信号が再生限界レベル範囲内に抑えることができ
る。従って、記録・消去の各動作直後のプリフォーマッ
ト部の同期タイミング情報、およびアドレス情報を正確
に読み出すことができ、所定の同期タイミングを検出
し、しかも所定のアドレスであることを逐次確認しなが
ら、情報の記録消去をおこなうことができる。即ち、AC
結合の過渡応答やAGC回路の応答に影響されずに、プリ
フォーマット部の配置を決めることができ、光磁気ディ
スクメモリ装置における情報の高速転送、および高密度
化が可能となる。また、特性、およびフォーマットの異
なる光磁気ディスクに対して、誤って情報の記録・再生
・消去をおこなうことを回避でき、情報が破壊され信頼
性を失ったり、光磁気ディスクそのものが破壊されると
いう危険性を事前に回避するこができる等の効果を併せ
て奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。第１図は、バッファアンプの構成を示すブロック図であ
る。第２図は、本発明に係る情報記録再生装置のリミッター
回路の回路構成を示す図である。第３図は、リミッター回路の出力信号に対して増幅度が
可変できる回路構成を示す図である。第４図は、MO波形処理部、およびプリフォーマット波形
処理部のそれぞれの回路構成を示すブロック図である。第５図は、第２図に示したリミッター回路の各部の波形
を示す図である。第６図は、コントロールトラックの特性、およびフォー
マット情報の再生についての説明図である。第７図は、コントロールトラックを備えた光磁気ディス
クを示す平面図である。第８図ないし第23図は、本発明に係る光磁気メモリ装置
の構成を説明するためのものである。第８図は、光磁気メモリ装置の構成を示すブロック図で
ある。第９図は、記録回路の構成を示すブロック図である。第10図は、再生回路の構成を示すブロック図である。第11図は、コントローラの構成を示すブロック図であ
る。第12図は、記録情報の変調方式の一例として、2,7変調
方式を説明した図である。第13図は、セクタのフォーマットを示す図である。第14図は、半導体レーザ駆動回路の構成を示す図であ
る。第15図、および第16図は、第14図における情報の記録・
消去の各動作、および再生動作時の半導体レーザ駆動回
路の各部の波形を示す図である。第17図は、タイミング発生回路の構成を示すブロック図
である。第18図は、セクタマーク検出回路の構成を示すブロック
図である。第19図は、第18図を構成するカウンタの動作を模式的に
説明した図である。第20図は、タイミング発生回路の各部の波形を示す図で
ある。第21図は、信号処理回路の構成を示すブロック図であ
る。第22図は、信号処理回路の各部の波形を示す図である。第23図は、第22図をさらに詳しく説明した図で、MO（デ
ータ）部およびプリフォーマット部のマークから２値化
データの生成過程を説明する図である。第24図ないし第27図は本発明の他の実施例を示すもので
ある。第24図は、本発明に係る情報記録再生装置のリミッター
の他の例を示す図である。第25図は、第24図に示したリミッター回路の各部の動作
波形を示す図である。第26図は、特性、およびフォーマットが異なる光磁気デ
ィスクにおいてコントロールトラック内の特性、および
フォーマット情報の再生ができない場合のバッファアン
プの各部の波形を示す図である。第27図は、リミッターの変形例を示す図である。第28図ないし第38図は従来例を示す図である。第28図は、光磁気ディスクへの情報の記録、および光磁
気ディスクに記録された情報の消去の各動作を説明する
図である。第29図は、光磁気ディスクの再生動作を示す図である。第30図、および第31図は、光磁気ディスク上におけるプ
リフォーマット部とMO（データ）部との関係を示す図で
ある。第32図は、再生時の光学系の要部の構成を示すブロック
図である。第33図および第34図は、MO（データ）部、およびプリフ
ォーマット部における再生信号S1、S2のそれぞれの極性
についての説明図である。第35図は、再生回路と、アドレス発生回路およびタイミ
ング発生回路との関係を示す図である。第36図は、バッファアンプの構成を示すブロック図であ
る。第37図は、第36図に示したバッファアンプの入力段であ
るAC結合部に過大振幅が入力された時のバッファアンプ
の出力信号に与える影響を示す図である。第38図は、第36図に示したバッファアンプの入力段であ
るAC結合部に過大振幅が入力された時のAGCアンプの出
力信号に与える影響を示す図である。 101、105はリミッター（信号レベル制限手段）、402・4
04はAGCアンプ、1201は光磁気ディスク、1203は光ヘッ
ド、1206は記録回路、1207は再生回路、1208はコントロ
ーラである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】情報の記録、再生、または消去をおこなう
情報記録再生装置において、情報の記録・消去の各動作
時における再生信号中に含まれる過大振幅を所定のレベ
ルに制限する信号レベル制限手段を情報の再生をおこな
う再生回路の前段に設けたことを特徴とする情報記録再
生装置。