JP2811465B2 - ディスク記録又は再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピュータメモリ等に利用されるスパイ
ラル状のトラックを有する光ディスク装置等に関し、光
学ピックアップの位置を所定のトラックに安定にホール
ドするようにしたディスク記録又は再生装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

光ディスクの各トラックに第５図に示される様な構成
を有するセクタを所定の数だけ割当て、この光ディスク
を角速度一定（CAV）で回転させて、記録再生する光デ
ィスク装置が知られている。各セクタは、第５図の様
に、セクタマーク1,アドレス2,データフィールド３を有
し、アドレス２には、トラック番号及びセクタ番号が記
録されている。セクタ番号は、半径方向に並ぶ各セクタ
について同一番号である。

第６図は、この様な光ディスク装置の従来例を示すブ
ロック図である。図において、光ディスク装置は、ホス
トコンピュータ31,光ディスクコントローラ32及び光デ
ィスクドライブ33と３つの部分に分けられる。

光ディスクコントローラ32は記録再生タイミング回路
14,変調・復調回路15及びホストインターフェイス回路1
6を有し、これらはシステム制御CPU17により制御され
る。

光ディスクトライブ33では、モータ４により回転する
光ディスク５からの光情報が、ピックアップ６により検
出されて、HF信号検出回路9,セクタマーク検出回路10及
びアドレス検出・データセパレータ11を介して、ドライ
ブ制御CPU13及び光ディスクコントローラ32の記録再生
タイミング回路14に加えられる。記録再生タイミング回
路14からは記録データが記録ゲート信号と共に変調処理
回路８に加えられ、記録データは記録回路７を介してピ
ックアップ６に加えられる。記録ゲート信号は又ドライ
ブ制御CPU13に加えられる。記録再生タイミング回路14
からの再生ゲート信号は、アドレス検出・データセパレ
ータ11及びドライブ制御CPU13に加えられる。

光ディスクドライブ33とこの光ディスクコントローラ
32をつなぐ信号は、ドライブインターフェイスと呼ばれ
る。このドライブインターフェイスで光ディスク５を制
御しているドライブ制御CPU13とシステム制御CPU17は、
コマンド・ステータス等の制御信号のやり取りを行う。
トラックキック回路12は、ピックアップ６の対物レンズ
を駆動するトラッキングコイルを制御する。ドライブ制
御CPU13はトラックキック回路12及びモータ４を制御す
る。

以上の構成による動作を以下詳細に説明する。

ホストコンピュータ31から出される光ディスク５への
記録又は再生の指令は、光ディスクコントローラ32に伝
えられる。光ディスクコントローラ32では、その指令を
解析し、光ディスクドライブ33では、このシステム制御
CPU17からの命令コマンドをドライブ制御CPU13で受信し
て、コマンドコードを解析し、光ディスクドライブのた
ち上げ、目的アドレスへのシーク等を行うように各部を
制御する。

この為、光ディスクドライブ33内では、モータ４によ
り回転する光ディスク５からの光情報を、ピックアップ
６で再生して、セクタマークを検出したあと、アドレス
検出・データセパレータ11に加える。アドレス検出・デ
ータセパレータ11では、第５図に示すセクタのアドレス
２及びデータフィールド３の分離を行い、それらを記録
再生タイミング回路14を介して変調復調回路15に加える
と共にドライブ制御CPU13へもアドレス２の情報を転送
する。

今、この指令が再生指令である時には、光ディスクド
ライブ33に対し目的セクタへの光ピックアップ６の移動
を行わせると共に、光ディスク５から読みだされてくる
データから、第５図のトラック番号、セクタ番号を含む
アドレス２の情報を検出する。あるセクタのアドレス情
報がホストコンピュータ31から要求されたアドレスに一
致した時に、記録再生タイミング回路14から、データフ
ィールド３にタイミングを合わせた再生ゲートを光ディ
スクドライブ33に送出して、このセクタのデータフィー
ルド３を再生する。光ディスクコントローラ32では光デ
ィスクドライブ33から入力したデータフィールド３の再
生データを、エラー訂正符号（以下ECCとする）を含め
て復調し、ホストコンピュータ31へ転送する。

同様にして、記録指令のときには、上述の再生指令の
場合と同様に、光ディスクドライブ33に対して目的セク
タへ光ピックアップ６を移動させ、光ディスク５から読
みだされてくる再生データから、トラック番号，セクタ
番号のアドレス情報を検出する。こうしてホストコンピ
ュータ31から要求されたアドレスを見つけた時に、記録
再生タイミング回路14からデータフィールド３のタイミ
ングに合わせた記録ゲートを光ディスクドライブ33に送
出すると共に、ホストコンピュータ31から入力したデー
タに光ディスクこコントローラ32でECCを付加し、これ
を記録データとして変調処理回路８に加えて信号処理
し、光ディスクドライブ33へ転送し、記録回路７を通っ
て、光ディスク５へ記録する。

これらの制御は、システム制御CPU17があたる。セク
タへの記録再生タイミングは、光ディスクコントローラ
32が決定し、記録再生タイミング回路14より記録または
再生ゲートとして送出されるので、２つのCPU13,17がや
り取りするコマンドコードには、再生，記録のコマンド
コードは存在しない。したがって、光ディスクドライブ
33では、光ピックアップ６が通過中のセクタへ記録再生
するタイミングを、記録又は再生ゲートをモニタするこ
とにより判断し、光ディスクコントローラ32で決定した
タイミングで記録再生の処理を行う。

以上の様な動作を、第７図に示す光ディスクドライブ
33のフローチャートを参照しながら以下さらに詳細に説
明する。

この場合、まず、第６図のホストコンピュータ31か
ら、光ディスクコントローラ32へ記録又は再生命令が指
定される。この命令には記録又は再生を開始するトラッ
ク番号及びセクタ番号の他、記録又は再生するセクタ
数、記録の場合はその内容すなわち記録データ等が含ま
れる。ここでは例えば、第Ｎ番目のトラックのセクタｍ
に記録又は再生しようとする場合について説明する。

光ディスクコントローラ32のシステム制御CPU17は命
令を解読し、記録又は再生を開始するべき第Ｎトラック
へピックアップ６を移動し、ここにトラックホールドす
るためのシークコマンドを、前述のドライブインターフ
ェイス上でドライブ制御CPU13に対し送る。

第７図ステップS1でこのシークコマンドＴをドライブ
制御CPU13が受信すると、ステップS2でトラックキック
回路12を動作させ、第Ｎトラックへのアクセスの為光ピ
ックアップ６を移動させる。ステップS3でアドレス検出
・データセパレータ11からのトラック番号がＮであると
判断されるまで、以上のステップが繰り返される。

第Ｎトラックであると判断されると、光ディスクコン
トローラ32へ、シークコマンドの完了を伝え、光ディス
クコントローラ32はアドレス２を読みとって、記録又は
再生しようとする第Ｎトラックのセクタｍに一致したと
き、光ディスクコントローラ32の記録再生タイミング回
路14で記録又は再生ゲートをアクティブにし、記録の場
合は記録データをドライブ33に転送し、その直後に続く
データフィールド３に前述のような手順で記録し、再生
の場合はそのデータフィールド３のデータを再生する。

又、このあとさらに光ディスクドライバ33がステップ
S4で、アクセス検出・データセパレータ11で検出された
セクタ番号が、第Ｎトラックの最終セクタＭであるか否
かのチエックを行い、最終セクタＭであると、ステップ
S5でそのセクタＭに対する記録又は再生ゲートの有無を
調べる。ステップS4,S5で、通過中のセクタＭに対する
記録又は再生ゲートが無い時は、ステップS6で内側へト
ラック１本キックバックしてトラック番号及びセクタ番
号を検出し、再びステップS4に戻る。このような動作を
光ディスクドライブ33内で繰り返してピックアップ６を
第Ｎトラックにホールドする。

通過中のセクタが最終セクタＭであってステップS5で
モニタされる記録又は再生ゲートがアクティブの時に
は、このセクタＭのデータフィールド３の記録又は再生
を行う。又、このときはステップS6によるトラックホー
ルドのためのキックバック動作は行われないので、その
まま第Ｎ＋１トラックに移行し、その後はこの第Ｎ＋１
トラックにホールドされ、次の記録又は再生ゲートを待
つ。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、第５図の様な第１セクタの通過時間は、例
えば、ディスク回転数180RPMで１トラック当たり32セク
タの場合1.04msecであり、更に最近では、ディスク回転
数が2400RPMで１トラック当たり32セクタという高いデ
ータ転送速度を持ったものもあり、この場合は、１セク
タの通過時間は0.78msecである。このため、第６図のセ
クタマーク検出回路10、アドレス検出・データセパレー
タ11は高速処理が要求される。ドライブ制御CPUは、こ
の様に高速処理された各検出出力を判断し、アドレスに
応じてキック指令を与えたり、或いは、記録又は再生ゲ
ートの指令をモニタする機能を有している。

この様な従来技術において、トラックの最初のセクタ
の記録又は再生を行おうとする場合、アドレス検出・デ
ータセパレータ11から、ドライブ制御CPU13へアドレス
情報が転送され、そのソフトウエアで現在光ピックアッ
プ６が通過中のセクタが最終セクタＭであることを認識
して、キックバック指令を出し、最初のセクタに戻す必
要がある。しかしながら、この様にキックバック指令を
出すまでには、100〜200μsecを要する。また、トラッ
クキック回路12によりトラック１本分キックバックし、
同じトラックＮの最初の部分に移ってトラックキックが
完了し、光ピックアップ６からの再生波形が安定し、そ
のトラックの最初のセクタアドレスを読むまでには、少
なくとも500〜600μsecの時間が経過する。先のドライ
ブ制御CPU13の処理に要する時間100〜200μsecを加算す
ると、トラックキック所要時間は700μsec前後に達す
る。

従ってトラックＮの最初のセクタであるセクタ０のデ
ータフィールド３の期間になってやっとトラックキック
が終了することになる。前述のディスク回転数が2400RP
M,32セクタ,1トラックの場合は、１セクタ通過時間が0.
78msecであるから、トラックキック所要時間の終了時点
では、最初のセクタ０の終わり付近に達してしまう。ド
ライブ制御CPU13の処理タイミングによって、遅れが生
じた場合、キック直後のセクタ０のアドレスを読むこと
が出来ないことが発生する。この様に、第Ｎトラック上
の最終セクタＭでキック指令を発し、ディスク内周へ１
本キックバックした後、最初に検出されるセクタでは、
第Ｎトラックの最初のセクタ０であるが、このセクタ０
に記録又は再生しようとしてもアドレスを検出出来ない
ことが発生し、もう１回転待たなければならないという
問題が生じる。

本発明はこの様な問題点を解決することを目的として
なされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による光ディスク記録再生装置は、光ディスク
上の連続したトラックを、セクタマーク，アドレス及び
データフィールドを有する所定のセクタサイズのセクタ
に分割し、該セクタ単位にコード情報の記録再生を行う
ディスク装置において、記録又は再生すべきトラックの
最終セクタの所定数手前のセクタのアドレスを検出する
アドレス検出手段と、セクタの先頭に付されたセクタマ
ークを計数して前記最終セクタのセクタマークを検出す
るセクタマーク検出手段と、上記最終セクタのセクタマ
ーク検出直後からそのセクタのデータフィールドに至る
までの所定時間を計測する手段と、該所定時間の計測直
後における上記最終セクタへの記録又は再生指令を検出
する手段と、記録又は再生指令が検出されないときキッ
クバック指令を施すことを特徴とするものである。

〔作用〕

セクタアドレスを検出する手段によって、そのトラッ
クの最終セクタより前のセクタのアドレスを認識してお
き、セクタの先頭のセクタマークを数えることによって
最終セクタの先頭を検出するので、アドレスを検出する
こと無しに最終セクタを認識することが出来、こうして
認識した最終セクタのセクタマークから所定の時間を計
測することにより、最終セクタのデータフィールドの最
初の部分でキック指令を施すか否かを決定することが出
来る。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を示す光ディスク記録再
生装置のブロック図である。図中、第６図の従来例と同
様の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

図において、第６図に示した従来例のブロック図と異
なるのは、光ディスクコントローラ32からの記録又は再
生ゲートを検出する記録・再生ゲート検出回路20、トラ
ックキック回路12への入力を、ドライブ制御CPU13から
のものと記録・再生ゲート検出回路20からのものとのう
ちいずれかを選択するセレクタ回路21、セクタマーク検
出回路10からのタイミングで所定時間を計測する所定時
間計測回路18、及びそのゲート19の各部を追加した点で
ある。他の部分については第２図と同様であるからその
説明を省略する。

以上の構成による動作を、上述の追加ブロックの動作
を中心に、第２図の光ディスクドライブ33の動作フロー
チャート及び光ディスクドライブ33の各部の動作タイミ
ングを示した第３図，第４図のタイミングチャートによ
って、以下詳細に説明する。

前述と同様に、第Ｎトラックのセクタｍに記録又は再
生する場合、第２図のステップS8で、目的トラック番号
Ｎのシーケンスコマンドをドライブ制御CPU13が受信す
る。この時、ステップS9では、トラックキック回路12へ
の入力をセレクタ回路21によりｂ側にして、ドライブ制
御CPU13からの制御信号を受け入れる様にし、以下述べ
る様なトラックＮをサーチする為のキック動作を行う。
即ち、従来技術と同様にドライブ制御CPU13の指令で、
ステップS10〜S11のアドレス検出・データセパレータ11
によるアドレス２の読みだし動作及びトラックキック動
作を繰り返し、目的トラックである第Ｎトラックへ向け
て光ピックアップ６を移動させる。アドレス検出・デー
タセパレータ11で第Ｎトラックが読み出されると、ステ
ップS11で、トラックホールドすべき第Ｎトラックに到
達したものと認識し、図示していないが、光ディスクコ
ントローラ32へシークコマンドの完了を報告すると共
に、トラック番号及びセクタ番号の検出をなお継続し、
セクタｍを検出するとただちに光ディスクコントローラ
32はそのセクタのデータフィールド３に記録又は再生す
る動作を行う。セクタｍを検出出来なかった場合は、ス
テップS12へ移行する。

ステップS12では、今アドレス検出しているセクタ番
号が、最終セクタＭの１つ手前のセクタＭ−１であるか
を調べ、セクタＭ−１でない場合、後述のステップS19
へ進む。１つ手前のセクタＭ−１である場合は、次のス
テップS13でトラックキック回路12への入力を、入力セ
レクタ回路21によりそれまで設定されていた入力ｂから
今度は入力ａに切り替えて、記録再生ゲート検出回路20
からの指令を受け入れる。これは、トラックキック回路
12への指令をドライブ制御CPU13からのものから、記録
・再生ゲート検出回路20からの出力タイミング信号によ
るものに切換え、キックバックのタイミングを早くする
ためである。

ステップS14ではゲート19をオンして、所定時間計測
回路18の出力を、記録・再生ゲート検出回路20へ通過さ
せる。ステップS15においては、セクタマーク検出回路1
0の出力により、入力されるセクタのセクタマーク１を
検出する動作を行う。ステップS12からステップS15の動
作によって、ステップS15で、検出される最初のセクタ
マークは、第Ｎトラックにおける最終セクタＭのもので
ある。

こうして最終セクタＭのセクタマークが検出される
と、ステップS16で所定時間計測回路18による所定時間
の計測を開始する。この所定時間は、セクタマーク１が
検出されたあと、第５図に示すデータフィールド３の最
初の部分より少しデータ部に入った所までの時間に設定
しておく。

この間、光ディスクコントローラ32では、セクタのデ
ータフィールド３に記録又は再生する場合、そのセクタ
のデータフィールド３のタイミングで記録又は再生ゲー
トをアクティブにして記録再生を行う。

光ディスクドライブ33では、この記録又は再生ゲート
信号が無い場合、トラックキックを行いトラックホール
ド動作を行う。このため、所定時間測定回路18を動作さ
せて前記所定時間をつくり、データフィールド３の始ま
りの時刻を知り、この時刻にステップS17で記録又は再
生ゲートの有無の判断を行う。この様にすると、記録又
は再生ゲートが現れる期間のみ記録又は再生ゲート有無
の判定が行われるので、他の信号と混同することがな
い。なお、この所定時間の終了時刻がデータフィールド
３の後半になってしまうと、後述のトラックキックのタ
イミングが遅れ、次のセクタのアドレス検出に悪影響を
及ぼすので、データフィールド３の始まりの時刻になる
様に設定する必要がある。

ステップS17の条件判断で、記録又は再生ゲートがオ
フであれば、上記所定時間の直後にステップS18でトラ
ックキック回路12を動作させ、内側へキックバックを行
うので、光ピックアップ６は充分な余分をもって最初の
セクタから再びトラックＮをトレースする。

ステップS17の条件判断で記録又は再生ゲートがアク
ティブであったとき、即ち、記録すべきセクタがたまた
ま最終セクタＭであった場合には、トラックキックを行
わずにその旨をドライブ制御CPU13へ伝えると共に、そ
のとき記録再生タイミング回路14から出される記録デー
タを光ディスク５へ記録する。

このあと光ピックアップ６のトレーストラックは、第
Ｎ＋１トラックとなる。

以上の様にして、第１図の各部が動作する。

次に上記の動作を第３図、第４図に示す各部の動作タ
イミングチャートで以下説明する。

第３図は、記録又は再生すべきセクタが第Ｎトラック
の最終のセクタＭである場合について説明するもので、
記録又は再生ゲートがセクタＭでアクティブになって記
録再生を終わり、トラックホールドしていたトラックが
第Ｎトラックから、第Ｎ＋１トラックに移った時の状態
を示すタイミングチャートである。

図において、記録又は再生ゲートは第３図Ｃの如く、
第Ｎトラックの最終セクタＭに対して、高レベルであ
る。第３図Ａに示す第Ｎトラックの（Ｍ−１）セクタ
を、ドライブ制御CPU13が第３図Ｄの如く検出認識する
と、トラックキック回路12の入力を第３図Ｆの如くｂか
らａに切り替える。次に来る最終セクタＭのセクタマー
ク１が検出されると、所定時間計測回路18が動作して、
その所定時間Ｔが経過した後に、記録・再生ゲート検出
回路20が動作して、記録又は再生ゲートの状態を調べ
る。光ディスクコントローラ32の記録再生タイミング回
路14は、記録すべきトラックＮのセクタＭを検出した
時、記録又は再生ゲートを図に示す通りアクティブにし
て、光ディスクドライブ33へ記録データを転送し、光デ
ィスク５へのデータ記録を行う。又、この様に記録又は
再生ゲートがアクティブであるために、トラックキック
を行わずに光ピックアップ６のトレーストラックは、第
Ｎ＋１に移行する。

第４図は第Ｎトラックの最終セクタＭ以外の例えばセ
クタＭ−１に記録又は再生しようとする場合で、第Ｎト
ラック上でトラックホールドしているタイミングチャー
トである。

図において、記録又は再生ゲートは、第４図Ｃの如く
トラックＮのセクタ（Ｍ−１）に対して高レベルにな
る。従ってトラックＮのセクタＭ−１をドライブ制御CP
U13が第３図Ｄの如く検出認識すると、このデータアド
レス３に記録又は再生を行うと共に、トラックキック回
路12の入力をａに切り替える。次に来るセクタは必ず最
終セクタＭであることから、このセクタマークを検出す
ることにより最終セクタＭが検出され、所定時間の計測
回路18が動作して、その経過後に前述の如く記録又は再
生ゲートの状態を調べる。この時は、図に示す通り記録
又は再生ゲートがイナクティブであるために、第４図Ｅ
の如くトラックキックバックが行われ、光ピックアップ
６のトレーストラックは、再びトラックＮの最初に戻
る。

〔発明の効果〕

以上の様に、高速データ転送速度である１セクタの通
過時間が短くても、早めに最終セクタをCPUが認識出
来、且つ、そのセクタに対する記録又は再生指令の有無
を検出することが出来るのでトラックホールドのための
キックバック動作が早めに終了して、安定にトラックホ
ールドすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光ディスク記録再生装置の
ブロック図、第２図はその光ディスクドライブ内の動作
フローチャート、第３図，第４図は光ディスクドライブ
内の各部の動作タイミングチャートを示した図、第５図
はセクタの構成を示した図、第６図は、従来の光ディス
ク記録再生装置のブロック図、第７図はその光ディスク
ドライブ内の動作フローチャートである。 １……セクタマーク ２……アドレス ３……データフィールド 10……セクタマーク検出回路 12……トラックキック回路 14……記録再生タイミング回路 18……所定時間計測回路 20……記録・再生ゲート検出回路 21……セレクタ回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク上の連続したトラックを、セクタ
   ーマーク，アドレス及びデータフィールドを有する所定
   のセクタサイズのセクタに分割し、該セクタ単位にコー
   ド情報の記録再生を行うディスク装置において、記録又
   は再生すべきトラックの最終セクタの所定数手前のセク
   タのアドレスを検出するアドレス検出手段と、該アドレ
   ス検出直後よりセクタの先頭に付されたセクタマークを
   検出するセクタマーク検出手段と、上記最終セクタのセ
   クタマーク検出直後からそのセクタのデータフィールド
   に至るまでの所定時間を計測する手段と、該所定時間の
   計測直後における上記最終セクタへの記録又は再生指令
   を検出する手段と、記録又は再生指令が検出されないと
   きキックバック指令を行うことを特徴とするディスク記
   録又は再生装置。