JP2882189B2 - 光情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学的に検知可能な案内
トラックを有する光ディスクに情報を記録、再生する光
情報記録再生装置において、特に記録信号の再生時のデ
ータエラーの回復処理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高密度大容量メモリーとして有望視され
ている光ディスクは磁気的記録装置に比べ悪いエラーレ
ートを克服する為にエラー制御技術が非常に大切であ
る。光ディスクは高トラック密度化の為に、案内溝のよ
うな光学的に検知可能なトラックが設けられるのが一般
的であり、この案内トラック上に形成した記録層に直径
１μｍ程度に絞ったレーザー光を照射し、穴あけ、溝の
形状変形もしくは、記録層の光学的な反射率変化、光磁
気記録等により情報信号を記録する。

【０００３】記録ピット及びトラックピッチは、ミクロ
ンオーダである為光ディスクの製造工程あるいはディス
クの使用環境などによって各種の欠陥、ゴミ、キズが生
じて再生信号のドロップアウトとなる。この結果、光デ
ィスクの生のエラーレートは１０^-4〜１０^-6と言われて
おり従来の代表的な記録媒体である磁気ディスクの１０
^-9〜１０^-12というエラーレートに比較して非常に悪い
のが現状である。

【０００４】この為光ディスクを用いた光情報記録再生
装置は、強力なエラー制御をもち又記録時に記録したト
ラックを再生し、正しくデータが記録できているかを確
認する機能（以後ベリファイ機能又は、単にベリファイ
と称す。）を持つ。このベリファイ機能を用いてデータ
の記録時に確認作業が行われ上述のような欠陥セクタに
記録されデータの内容を保証できないセクタについては
別の位置にあらかじめ設けられた代替用セクタに情報信
号を記録し直す交替作業が行われる。

【０００５】更に光情報記録再生装置に限らず情報記録
再生装置においては、データの読み出し時にエラーを検
出した場合、エラーの回復処理として目的情報の再読み
出しを試みるのが一般的である。

【０００６】以下に図面を参照しながら、上述した従来
の情報記録再生装置における、データの読み出し時にエ
ラーを検出した場合の回復処理の一例について説明す
る。

【０００７】図５は従来の情報記録再生装置における信
号再生処理回路のブロック図を示したものである。

【０００８】同図において１は光ディスク、２はディス
クを回転させる為のモータ、３は半導体レーザ等から照
射されたレーザ光を１μｍ程度の光ビームに絞り光ディ
スク１に照射する為の光学ブロック。４は端子Ａから入
力される記録情報信号によって半導体レーザ等を変調駆
動するレーザ駆動回路である。４２は光ディスクからの
微弱な信号を増幅するプリアンプ。４３は特定の周波数
を強調しデータを読み易くするための周波数特性補正回
路。７は微分回路、８はアンプ、９はゼロクロスコンパ
レータ、１５はアンドゲート、４６はＰＬＬ回路、１６
はアドレスおよびデータ読み取り回路、６３は記録再生
信号の制御や装置全体をコントロールするマイクロプロ
セッサである。４４は信号の包絡線を検出するエンベロ
ープ検出回路Ａ、１１はコンパレータ、１２はエンベロ
ープ検出回路Ｂ、１４はコンパレータＢ，４５はコンパ
レータＢのバイアスを設定するバイアス設定回路であ
る。

【０００９】以上のように構成された光ディスクの再生
信号処理回路の動作について簡単に説明する。光学ブロ
ック３によって読み取られた再生信号はプリアンプ４２
で増幅される。プリアンプ４２で増幅された再生信号
は、周波数特性補正回路４３で周波数特性の補正をされ
る。周波数補正回路の出力信号の一例を図７−（４９）
に示す。再生信号のピーク検出は、２系統の回路で行わ
れる。一方は、信号のピーク検出系で、これは微分回路
７、アンプ８、ゼロクロスコンパレータ９で構成され
る。微分回路の出力信号は図７−（５０）のようになり
更にゼロクロスコンパレータ９の出力信号は図７−（５
１）の通りでそのたち下がりエッジにデータの情報が乗
ることになる。傾線によるクロス部はノイズ信号であ
る。

【００１０】もう一方は、上記ノイズ信号除去の為のデ
ータゲート検出系で、これはエンベロープ検出回路Ａ４
４とコンパレータＡ１１から構成される。エンベロープ
検出回路Ａ４４の出力信号は通常は、図７−（４９）−
（イ）の通り入力信号振幅の約４０％をクリッピングす
るように設定される。したがってコンパレータＡ１１の
出力信号は、図７−（５２）に示す通りとなりデータの
ピークは図７−（５３）に示すように同図（５１）と
（５２）のＡＮＤで検出する。

【００１１】更にデータの出力はデータ有無検出回路に
よるゲート信号で行いデータを記録していると認められ
るセクタにのみ出力される。データ有無検出回路は、エ
ンベロープ検出回路Ｂ１２、バイアス設定回路４５とコ
ンパレータＢ１４で行われコンパレータＢ１４の出力は
図７−（５４）のようになり最終的に再生信号として，
アンドゲート１５の出力は図７−（５５）となる。この
２値化信号をアドレスおよびデータ読み取り回路１６で
読みデータの読み取り中もしくは、読み取り後に何等か
のエラーを検出した場合にはマイクロプロセッサ６３に
エラー情報を返す。

【００１２】図６に従来の情報記録再生装置のデータ読
み取り時の処理についてのフローチャートを示す。

【００１３】データが１回で正常に読める場合は、１９
（データ読みだし命令受付）−４７（リトライカウンタ
の初期化）−２２（データ読みだし実行）−２３（エラ
ーを検出したかの判定）−２４（命令終了）の処理が行
われる。データが何回かの再読み出しで読める場合は１
９−４７−２２−２３−４８（リトライカウンタのイン
クリメント）−２６（リトライ数の制限を超えたかの判
定）−２２−２３−４８−２６−・・・・・・−４８−２６−
２２−２３−２４の処理となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の技術で
は、例えば図８−（５６）に示す様な以前に記録した信
号の残り（以後消し残り信号と称する。図８中の破線
部。）が次に同じセクタにデータを更新した新しい信号
に重畳した場合、ある光ディスクドライブのベリファイ
で正常に読めるデータであってもドライブの製造バラツ
キ（光学系および半導体レーザ等のビームバラツキ等
々）で別のドライブでは何度再読み出しを行ってもエラ
ーを生じることがある。以下に簡単に説明する。

【００１５】図８−（５６）は図５に示す周波数特性補
正回路４３の出力信号である。図８−（５６）−（イ）
は図５に示すエンベロープ検出回路Ａ４４の出力信号
で、ピーク検出のためのゲート信号を（５９）に示す。
（５７）は微分回路７の出力信号である。（５８）はゼ
ロクロスコンパレータ９の出力信号である。従ってデー
タのピークは（５８）と同図（５９）のアンドで検出さ
れ同図（６０）のように消し残り信号の一部を誤って検
出する。データ有無検出ゲート信号は（６１）の通りで
アンドゲート１５の出力信号も（６２）のように消し残
り信号の一部を残したままとなりこの場合データエラー
となる。

【００１６】何度再読み出しを行っても上述の通りデー
タエラーであればフローチャートは、図６において１９
−４７の処理の後２２−２３−４８−２６の処理をＮ回
（ここでＮは読み直しの規定回数）繰り返しその後に２
７の処理を行うことになる。

【００１７】上記のように、例えば消し残り信号の多い
セクタが存在する光ディスクを、ある光ディスクドライ
ブではベリファイで正常に読めたとしても、別のドライ
ブではデータエラーとなることがある。

【００１８】本発明は、上記問題点に鑑み、記録媒体よ
りデータの読み出し中または読み出し後にデータエラー
を検出した場合に再生信号処理回路の設定可能な複数個
のパラメータの設定を変えてデータの再読み出しを複数
回行うことにより記録データの信頼性を上げることを目
的とする光情報記録再生装置を提供するものである。

【００１９】この目的を達成する為に本発明の光情報再
生装置は、再生信号処理回路に予め設定した回数以内に
順次複数の相異なる状態に可変できる複数個のパラメー
タをもち、データエラーの検出手段であるマイクロプロ
セッサがアナログスイッチやＤ／Ａコンバータの出力を
介してそのパラメータを設定できる構成をとる。またデ
ータ読み出し時の処理はデータエラーを検出した場合、
再読み出しを行う前に組合せとしてのパラメータの再設
定を行う処理を従来の方式に新たに加えデータの再読み
出しを行うものである。

【００２０】

【００２１】

【作用】上記構成にすることで、特定成分の消し残し信
号を検出する事によるエラーの発生が最小限になる条件
を再読み出し時に設定することにより、書き込みデータ
の再生時における信頼性を高めることが可能となる。

【００２２】

【実施例】図１に本発明の一実施例のブロック図を示
す。図１において図５と変わらない構成ブロックは同じ
番号を付し詳細な説明は省略する。５は増幅率がマイク
ロプロセッサ１７の設定により可変可能なプリアンプ。
６は周波数補正の特性がマイクロプロセッサ１７の設定
により可変可能な周波数特性補正回路。１０はコンパレ
ートレベルの設定がマイクロプロセッサ１７の設定によ
り可変可能なエンベロープ検出回路Ａ’。１３は電圧レ
ベルの設定がマイクロプロセッサ１７の設定により可変
可能なバイアス設定回路。１７はアドレスおよびデータ
読み取り回路からアドレスおよびデータの読み出しエラ
ーを検出し、また再生信号処理回路の複数個の可変可能
なパラメータ設定を行うことができるマイクロプロセッ
サ。１８は２値化されたデータ信号に同期してデータを
抜き出し更にその抜き出しタイミングをマイクロプロセ
ッサ１７の設定により可変可能なＰＬＬ回路である。

【００２３】

【００２４】上記構成の光ディスクドライブで、例えば
図３（２８）に示すような消し残り信号（破線部で示
す。）の多いセクタのデータを読み出す場合について説
明する。

【００２５】（２８）は周波数特性補正回路６の出力信
号である。先ず一回目の読み取り動作では、エンベロー
プ検出回路Ａ’１０の設定が入力信号振幅の例えば約４
０％のところに設定されているため（２８）−（イ）の
通りとなり消し残り信号の一部を誤って検出する。コン
パレータ１１の出力信号を（３１）にしめす。微分回路
７の出力信号は（２９）の通りでゼロクロスコンパレー
タ９の出力信号も消し残り信号を検出する為にアンドゲ
ート１５の出力も消し残り信号の一部を検出する。アン
ドゲート１５の出力信号を（３４）に示す。アドレスお
よびデータ読み取り回路でデータエラーとなりマイクロ
プロセッサ１７がデータエラーを検出する。

【００２６】データエラーを検出したマイクロプロセッ
サは、図２に示すフローチャートに従いデータの再読み
取り動作の準備を行う。処理の手順としては、１９（デ
ータ読みだし命令受付け）−２０（リトライカウンタの
初期化、パラメータコントロールカウンタの初期化）−
２１（再生信号処理回路のパラメータ設定）−２２（デ
ータ読みだし実行）−２３（エラー検出有無の判定）−
２５（リトライカウンタ、パラメータコントロールカウ
ンタののインクリメント）−２６（リトライ制限数の判
定）−２１である。

【００２７】次に２回目の読み取り動作では、マイクロ
プロセッサは図２に示すフローチャート中のパラメータ
コントロールカウンタによって例えば周波数特性補正回
路６の設定を進み補償回路の進み量を減らし、高周波成
分を抑えるなど緩やかに、さらにエンベロープ検出回路
Ａ’１０の設定が入力信号振幅の例えば約６５％のとこ
ろに設定する。

【００２８】この場合の周波数特性補正回路の出力信号
は、図４（３５）のようになる。エンベロープ検出回路
Ａ’１０の設定は入力信号振幅の約６５％のところに設
定される為、（３５）−（イ）の通りとなり消し残り信
号の検出をすることは無くなる。（３８）にコンパレー
タＡ１１の出力信号を示す。微分回路７の出力信号は
（３６）の通りとなり消し残り信号を検出する為、ゼロ
クロスコンパレータ９の出力信号も（３７）の通り消し
残り信号を検出する。

【００２９】しかし最終的には、アンドゲート１５の出
力信号にはコンパレータＡ１１の信号が消し残り信号を
除去する為に消し残り信号の検出をしない。従ってアド
レスおよびデータ読み取り回路でエラーを起こさずにデ
ータの読み出しが可能となる。

【００３０】ここで処理の手順は図２のフローチャート
では２２−２３−２４（命令終了）となる。

【００３１】２回の読み出し動作で読めないデータの場
合は更に上記パラメータを変えてデータの再読み出しを
繰り返し、もし規定回数の読み直しに達しても読み出し
たデータにエラーが検出された場合にエラー処理を行
う。

【００３２】上記の説明では、周波数特性補正回路６と
エンベロープ検出回路Ａ’１０の設定について説明を行
ってきたが、他のパラメータとしてプリアンプ５のゲイ
ン設定、データ有無の検出レベルであるバイアス設定回
路１３のレベル設定,更にデータ再生に用いるＰＬＬ回
路１８の位相設定をずらせることによるデータの抜き出
しタイミングがあるがここでは詳細については省略す
る。

【００３３】上記したそれぞれの条件の設定変更の例を
以下に示す。周波数補正回路は進み用のコンデンサと抵
抗を２組以上準備しアナログスイッチで切り換えること
で実現できる。エンベロープ検出回路やバイアス設定回
路のレベルはＤ／Ａコンバータを利用すればマイクロプ
ロセッサ内のデータを変更することにより直接変更する
ことができる。また複数個のバイアスを準備しアナログ
スイッチを利用して切り換えてもよい。プリアンプの増
幅率の変更はプログラム可能なアンプを利用したり、ア
ンプの帰還抵抗などをアナログスイッチによって切り換
えて変更することが可能である。またＰＬＬの位相を変
更するためにはＰＬＬ内の位相比較器の後にＤ／Ａコン
バータの出力を一定ゲインで加算することによって簡単
に実現することができるものである。これらの方法は一
例でありその他の方法によって、上記の条件を変えるこ
とも可能であることはいうまでもない。

【００３４】更に図９に示す様にデータの読みだし命令
を受け付ける前、例えばディスクを挿入された直後に予
め決められたコードに置き換えられた再生信号処理回路
の最初に設定するパラメータ設定を可変パラメータ領域
のトラックの読み込みによって決定してデータの読みだ
しを行い、これによってデータ読みだしにエラーを検出
した場合はパラメータコントロールカウンタの設定に従
いパラメータを順次設定変更し最もエラーの少なくなっ
た条件を図１０に示すように、可変パラメータ領域１Ｐ
のトラックへ書き込み、次回再生するときはこの情報を
基に、上記の読み出し処理を実施することによって、消
し残しやディスクの感度ドロップアウト、装置のビーム
形状等で読み出し条件が変化する場合も、少なくともデ
ィスクに関係するパラメータの中心値を即座に決定でき
るため、信頼性の高いデータ読み出し条件を早く決定す
ることが出来るものである。図１０においてＤ１１，Ｄ
２１はアドレス情報であり、トラックのディスク上の半
径方向の位置を示すアドレスと角度位置を示すセクタ情
報が情報トラックの断続などの凹凸情報としてあらかじ
め記録されているものである。Ｄ１２はパラメータコン
トロールカウンタのデータであるＰＣＣデータであり、
この情報を読み出すことで、前回の再生時の最適情報が
即座に設定することができる。ＰＣＣデータは各パラメ
ータ毎に一定の順序で記録しても良いし、特定のコード
で各パラメータの組合せを定めた情報を記録しても良
い。Ｄ１３はドライブＩＤデータであり、ドライブの個
別の識別情報であっても良いし、モデルチェンジなどの
レベルを表わす群識別情報であっても良い。このように
ドライブＩＤデータを記録しＰＣＣデータと必要に応じ
て併用することによって、より正確、かつ迅速にデータ
読み出し条件を決定することができる。

【００３５】この様に信号読み出し時に設定変更し、最
もエラーの少なくなった条件を、予め決められたコード
に置き換え、ディスク上のコントロールトラックや代替
領域の先頭などの特定の位置に記録し、次回再生すると
きはこの情報を基に、上記の読み出し処理を実施するこ
とによって、消し残しやディスクの感度ドロップアウ
ト、装置のビーム形状等で読み出し条件が変化する場合
も、少なくともディスクに関係するパラメータの中心値
を即座に決定できるため、信頼性の高いデータ読み出し
条件を早く決定することができるものである。

【００３６】以上の説明は消し残りの多いディスクにつ
いてであったが、傷のついたディスクや繰り返し使用さ
れたディスク等で発生するデータエラーは、それぞれ異
なるパラメータの設定によってデータエラーの訂正が可
能になることが確認されている。従って、本発明の特徴
である各信号劣化要因に応じたパラメータの設定を再読
み出し時に実施することによって、データの読み出し信
頼性を飛躍的に高めることができ、非常に有効な手段で
ある。

【００３７】また実施例では光ディスクを用いて説明し
たが、実施例でも明らかなように記録された信号を処理
する装置に関する発明であるため、光学的に信号の記録
再生を行う、光カードや光テープ等の装置や、磁気的な
記録を行う装置など広範な応用が可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明は、記録媒体よりデ
ータの読み出し中または読み出し後にデータエラーを検
出した場合に再生信号処理回路の設定可能な複数個のパ
ラメータの設定を変えてデータの再読み出しを複数回行
うことにより記録および再生データの信頼性を高めるこ
とができる。

【００３９】また、それらの条件をディスクの特定の位
置に記録し、次回再生するときはこの情報を基に、上記
の読み出し処理を実施することによって、ディスクに関
係するパラメータの中心値を即座に決定できるため、信
頼性の高いデータ読み出し条件を早く決定することが出
来るものである。

【００４０】更に実施例の中では読み直しで読めたデー
タに対して正常終了ルーチンで終了としているが、読み
直しを行ったことを覚えておいてユーザーに対してディ
スクおよび光ディスクドライブや消去可能なディスクの
完全消去等のメインテナンスを促すことも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるブロック図

【図２】本発明の一実施例におけるフローチャート

【図３】本発明の一実施例における信号の説明図

【図４】本発明の一実施例における信号の説明図

【図５】従来例のブロック図

【図６】従来例のフローチャート

【図７】従来例における信号の説明図

【図８】従来例における信号の説明図

【図９】本発明の一実施例におけるフローチャート

【図１０】本発明の一実施例におけるディスクの記録形
態を示す図

【符号の説明】

５ プリアンプ ６ 周波数特性補正回路 ７ 微分回路 ９ ゼロクロスコンパレーター １０ エンベロープ検出回路Ａ’ １１ コンパレータＡ １３ バイアス設定回路 １６ アドレスおよびデータ読み取り回路 １７ マイクロプロセッサ １８ ＰＬＬ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 20/10 321

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体よりデータの読み出し時に、複数
   個の設定可能なパラメータをもって回路の状態設定を予
   め設定した回数以内に順次複数の相異なる状態に変える
   ことが可能な再生信号処理回路を有し、前記複数個のパ
   ラメータの設定の組合せを変更することにより前記再生
   処理回路の設定を変えて前記データの読み出しを行うこ
   とを特徴とする光情報記録再生装置。
2. 【請求項２】前記設定可能なパラメータが、前記装置に
   おける、プリアンプの増幅率、２値化信号までの処理回
   路に挿入された周波数特性補正用フィルターの周波数特
   性、アナログ信号を２値化するためのコンパレータのコ
   ンパレートレベル、記録信号の有無検出を行なうエンベ
   ロープ検出用コンパレータのバイアスであるコンパレー
   トレベル、同期信号を含む情報信号読み出しの為のＰＬ
   Ｌ回路のデータ抜き出しタイミングのうちの何れか二つ
   以上を揃えることを特徴とする請求項１記載の光情報記
   録再生装置。
3. 【請求項３】記録媒体よりデータの読み出し中、または
   読み出し後にエラーを検出する手段を有し、前記検出手
   段によりデータエラーを検出した場合、前記再生信号処
   理回路の前記設定可能なパラメータの設定を変えてデー
   タの再読み出しを前記予め設定した回数以内順次行なう
   ことを特徴とする請求項１または２何れかに記載の光情
   報記録再生装置。