JP3134969B2 - コンパクトディスク記録再生装置 - Google Patents

コンパクトディスク記録再生装置

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JP3134969B2
JP3134969B2 JP04254002A JP25400292A JP3134969B2 JP 3134969 B2 JP3134969 B2 JP 3134969B2 JP 04254002 A JP04254002 A JP 04254002A JP 25400292 A JP25400292 A JP 25400292A JP 3134969 B2 JP3134969 B2 JP 3134969B2
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恭嗣 吉山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンパクトディスク記
録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、大容量記録メディアとして光ディ
スク、光磁気ディスク等のコンパクトディスクが注目を
集めている。
【0003】コンパクトディスクは、コンピュータのデ
ータ、静止画、グラフィックス等を記録したCD−RO
Mと、オーディオ用のCD−DAとに大別されている
が、んずれもコンパクトディスクメーカーで予めデータ
を書き込んだ読み出し専用のROM(Read Onl
y Memory)として市販されている。
【0004】また、コンパクトディスクの記録を再生す
るため、デコーダ再生装置が市販されているが、いずれ
も再生専用機であり、書き込み用回路についてはなんら
対応がなされていない。
【0005】しかし、最近、コンパクトディスク規格を
満足する追記型コンパクトディスク(CD−WO;Co
mpact Disc−Write Once)や書き
替え型コンパクトディスク(CD−R;Compact
Disc−Rewritable)が提案され、この
追記型あるいは書き替え型ディスクに記録再生を行うフ
ォーマットを制定した、いわゆる、オレンジブック標準
が提案されている。
【0006】しかしながら、これら追記型あるいは書き
替え型コンパクトディスクへのデータの記録は、従来通
りコンパクトディスクメーカの大型の記録専用機を用い
るか、高価なコンピュータに組み合わされた記録再生装
置に頼っており、テープレコーダのように、使用者の操
作に基づいて、使用者の目前で、当該機器のみで短時間
に記録あるいは書き替えができる装置は今田に実現され
ていない。
【0007】本発明者は、例えば、図1のブロック図に
示すように、半導体集積回路1を用いて光ディスク2へ
の情報の記録及び光ディスク2の情報の再生ができるよ
うにしたコンパクトディスク記録再生装置を既に提案し
ている。
【0008】この装置は、半導体集積回路1に追記型光
ディスク2からピックアップ3によって読み出したデー
タをRF回路4を介して入力するようにしている。
【0009】半導体集積回路1には、データバス10、
EFM復調回路20、EFM変調回路25、ATIP復
調回路30、CLV制御回路40、サブコード生成/演
算回路50、CIRC変調/復調回路70、オーディオ
インターフェース(I/F)回路80、CPUインター
フェース(I/F)85などが組み込まれている。
【0010】上記EFM復調回路20は、光ディスク2
から読み出された14ビットのEFM(Eight t
o Fourteen Moduration)変調さ
れたEFM信号を変換テーブルに従って8ビットのデー
タに復調し、データバス10に送出する。
【0011】データバス10に送出されたデータは、基
準クロック回路90に基づいてアドレス発生回路95か
ら出力されるアドレスでアドレス指定されて半導体集積
回路1外のRAM8に書き込まれる。
【0012】EFM変調回路25は、RAM8から読み
出された8ビットのデータの直流成分を少なくするため
に14ビットのEFMデータに変調するとともに、さら
に、マージンビットを付加して17ビットのデータにし
てRF回路4へ送出する。RAM8から読み出された8
ビットデータは、基準クロック回路90に基づいてアド
レス発生回路95から出力されたアドレスでアドレス指
定されたものであり、データバス10を経てEFM変調
回路25に入力される。
【0013】ATIP復調回路30は、ATIPデコシ
ュレータ5にて光ディスク2に作製されているプリグル
ーブから読み出されたATIP信号を復調する。
【0014】CLV制御回路40は、EFM復調回路2
02からのEFM信号及びまたはATIPデコシュレー
タ5からのATIP信号に基づき光ディスクの回転制御
用信号をサーボ回路7に出力する。また、この装置のC
LV制御回路40は、モータ6からのFG出力も入力さ
れ、この出力に基づいて更に回転制御用の信号を出力す
る。
【0015】サブコード生成/演算回路50は、EFM
信号よりサブコードを抽出し、サブコードにCRC演算
を施し、また、光ディスクへ書き込むデータにCRC演
算を施しサブコードを生成する。このサブコード生成/
演算回路50は、EFM復調回路20からのEFM信号
が入力されCRC信号を抽出するレジスタ51、CRC
演算回路52、読み出し用レジスタ53、書き込み用レ
ジタ54、自動加減算回路55、EFM変調回路25へ
データを送出するためのレジスタ56及び内部バス57
を備える。
【0016】CIRC変調/復調回路70は、RAM8
よりデータバス10を介して読み出され、EFM復調さ
れた信号からCIRC(クロス・インターリーブド・リ
ード・ソロモン)信号の誤りを検出して訂正し、そのデ
ータを再度RAM8に書き込む。また、CIRC変調/
復調回路70は、RAM8よりデータバス10を介して
読み出された光ディスク2に書き込むデータにCIRC
誤り訂正符号を付加して再度RAM8に書き込む。
【0017】オーディオインターフェース回路80は、
RAM8よりデータバス10を介して読み出されたCI
RC訂正済のデータ(オーディオデータあるいはこれと
コンパチブルなコンピュータ用データ、静止画データ、
クラフィックスデータ等)を外部に出力するとともに、
外部から受信したオーディオデジタルデータ等をデータ
バス10を介してRAM8に送出する。
【0018】CPUインターフェース85は、半導体集
積回路1外のシステムコントロール用プロセッサ(CP
U;以下、シスコンという)のデータバスとのインター
フェースを行う。
【0019】以下、上記の各回路について更に詳しく説
明する。
【0020】(1)EFM復調回路20 EFM復調回路20は、例えば図2のブロック図に示す
EFM信号入力部と、例えば図3のブロック図に示すE
FMデータ抽出部とを備える。
【0021】EFM信号入力部は、光ディスク2から読
み出された14ビットのEFM信号がSYNCパターン
抽出回路22に入力される。そして、外部のPLL回路
15と、ビットクロック再生回路21と、位相比較回路
211でPLLが構成されており、8MHzのVOC信
号がビットクロック再生回路21で4MHzのビットク
ロック信号(PLCK)として出力される。
【0022】このPLCKをSYNC抽出回路22にタ
イミング信号として与え、この回路21からEFM信号
のH11、L11、H2が抽出される。
【0023】このEFM信号入力部には保護内挿回路2
3が設けられ、この回路23からのクロック信号とSY
NC抽出回路22からの信号とがオア回路24に入力さ
れ、このオア回路24からシンクロン同期信号(VSY
NC)が出力される。
【0024】EFMデータ抽出部にはEFM変換テーブ
ル回路212が設けられ、この回路212には17ビッ
トのEFMデータが入力されるとともに、VSYNCが
基準タイミング信号として、また、PLCKがタイミン
グ信号としてそれぞれ与えられる。
【0025】このEFM変換テーブル回路212では、
EFMデータがマージンビットを除去されて14ビット
のデータに変換され、更に変換テーブルに従って14ビ
ットのデータが8ビットのデータに復調される。そし
て、この8ビットのデータがデータバス10に送出さ
れ、基準クロック回路90に基づいてアドレス発生回路
95から発生されるアドレスによって指定されたRAM
8に書き込まれる。
【0026】(2)EFM変調回路25 次に、EFM変調回路25について詳細に説明するが、
その前に、CDシステムにおいて採用されているデータ
変換方式、すなわち、EFM変換方式について説明す
る。
【0027】CDシステムでは、光ディスク2上にデー
タを記録するのにEFM変換方式を用いることにより、
オール”0”のデータであっても光ディスク2上にビッ
トが無いといった状態になることを避けている。
【0028】すなわち、図7に示すように、16進の8
ビットのデータを定められた14ビット長のパターンに
変換し、これに3ビットのマージンビットの部分を加え
て光ディスク上に記録される1バイトのデータが構成さ
れる。このEFMではパターンのH/Lステートは関係
なく、その山又は谷の長さのみが意味を持つ。
【0029】更に、このEFM変換方式では、”3T,
11Tルール”が存在する。このルールは、山又は谷の
長さが単位長さ”T”の3倍から11倍までで形成され
ねばならず、2T以下の短い山又は谷及び12T以上の
長い山又は谷を形成することはマージンビットを含めて
禁止している。このため、2つのデータに挟まれたマー
ジンビットは、自ずとその取り得るパターンを制限され
ることになる。
【0030】マージンビットの取り得るパターンは図8
に示す通りである。図8(A)は直前のデータパターン
の末尾が”0”の時、図8(B)は直前のデータパター
ンの末尾が”1”の時である。
【0031】加えて、EFM変換においては、低周波成
分の発生を極力抑えるためにDVS(Digital
Sum Value)が導入されるので、これによる制
限も課される。DVSとは、できるだけ限り短い間隔で
山の長さのバランスをとろうというもので、各パターン
ビット毎に随時計算され、マージンビットを調節するこ
とに依ってその値をできる限り”0”に近づけようとす
るものである。
【0032】通常のCDシステムでは、ディスク作成前
に予めマージンビットまで含めた全データをメーカが用
意し、そのデータをレーザパルス化して書き込みしてい
く作業を行う。しかしながら、CD−WO等の追記型光
ディスクのシステムではデータを記録する際にユーザー
の用意するものはデータだけであって、マージンビット
等はシステム側で容易する必要がある。しかも、リアル
タイムに書き込みを行う時に、各パターンビット毎に、
DSVを計算する必要があるため、この作業はできうる
限り高速で行わなければならない。
【0033】このため、マージンビットを作製するため
のデータを全てROM化して半導体集積回路1内に保持
し、かつ、組合せ回路を最適化して高速に処理する回路
を組む必要がある。かかる要求を満足するためには、E
FM変調回路25は例えば次のように構成される。
【0034】すなわち、EFM変調回路25は、例えば
図4に示すEFM変換部と、例えば図5に示すEFM出
力部とを備える。
【0035】EFM変換部では、ROM8から読み出さ
れた8ビットのデータはデータバス10からEFM変調
回路25に送出される。図4のブロック図に示すよう
に、セレクタ261はRAM6からのデータ又はサブコ
ードデータ生成並びに演算回路50からの8ビットのサ
ブコードデータを選択し、EFM変換回路262に出力
する。EFM変換回路262は変換テーブルに従って8
ビットのデータを14ビットのEFM信号に変換し、セ
レクタ263に出力する。セレクタ263には、S0,
S1付加用の14ビットのデータが入力され、セレクタ
263はシスコンからの制御信号に基づいてEFM信号
又はS0,S1信号の何れかをマージンビット付加回路
264に送出する。このマージンビット付加回路264
は14ビットのデータにマージンビットを付加し、17
ビットの信号を出力する。また、このマージンビット付
加回路264は各データに対応したJ,K,V値を格納
したROMまたはロジックアレイで構成されている。更
に、この回路264はJ,K値に基づき使用可能なパタ
ーンを示すROM又はロジックアレイを構成する。この
回路264にはDSVを計算する回路、V値とDSVに
基づきパターンの優先順位を示し、更に唯一の出力すべ
きパターンを選択する回路を備える。
【0036】上記EFM変換回路262及びマージンビ
ット付加回路264としては、例えば図6に示すように
構成されたものが提案されている。
【0037】すなわち、ROM270には、各データに
対応したJ,K,V値と、16進の8ビットのデータに
対応したEFM信号に変換するための変換テーブルが格
納されている。
【0038】ここでROM270に格納されているJ値
は、データ末尾の同じ値の続く長さより1をひいたもの
を、K値はデータ先頭の同じ値の続く長さを、V値はデ
ータ単位でのDSVを示す値である。
【0039】但し、図9に示すように、VはデータのD
SVをそのまま示すものではなく、DSVが、−8、か
ら−6、−2、0、2、4、6、8の9ケの値しか取ら
ないことを利用して、ROM270に格納し易いように
割り振った番号である。
【0040】先に述べたように、マージンビットの作成
には(i)3T,11Tルールと、(ii)低周波成分
抑制のためのDSVの最小値(0に近づける)との2つ
のルールを満足するようにこの回路は構成される。
【0041】例えば、ROM270から出力されたJ値
は、ディレイ271にて遅延される。そして遅延された
1つ前のデータのJ値及びROM270から出力された
K値が可能パターン選択回路273へ与えられる。この
可能パターン選択回路273は、上記のルール(i)に
依って選択可能なパターンを制限し、このデータを決定
回路275に供給する。
【0042】ROM270から出力されたV値は、優先
度計算回路274及びDSV計算回路274に供給され
る。優先度計算回路274は、上記ルール(ii)に従
い、DSV最小条件によって優先順位付けし、このデー
タを決定回路275に供給する。
【0043】決定回路275は、その時での最善のマー
ジンビットパターンと、優先順位付けされたデータによ
り、唯一のマージンビットパターンを選択し、セレクタ
276へ出力する。このセレクタ276にはROM27
0からのEFMパターンが供給され、セレクタ276は
このEFMパターンの後にマージンビットパターンを付
加してEFM出力を行う。
【0044】又、DSV計算のため、DSV計算回路2
72へ各パターンがフィードバックされる。
【0045】このようにマージンビットを付加する回路
を含めたEFM変換回路25を構成することにより、マ
ージンビットの付加に際して、予めルールに基づいて全
ての場合に付いて計算しておき、その結果をROM27
0でチップ内に持つことで、演算が高速に行える。この
ことにより、追記型光ディスクの書き込みを高速で行う
ことができる。なお、ROM270に代えてロジックア
レイ等の回路を用いてもよい。
【0046】図4に示すように、マージンビット付加回
路264にてマージンビットを付加されたデータがSY
NC付加回路264に出力されるこの例においては、S
YNC付加回路264に入力されたデータがSYNC信
号の場合だけ更に7ビットのデータを付加して23ビッ
トの信号にしてSYNC付加回路264から出力し、そ
の他のデータは17ビットのままSYNC付加回路26
4から出力される。
【0047】図5に示すように、EFM出力部は、セレ
クタ2512と、SYNC付加回路264から送出され
た17ビットまたは23ビット(SYNCのみ)のEF
Mデータを入力するパルスストラテジー回路252と、
(n−1)ストラテジー回路254とを備える。
【0048】パルスストラテジー回路252では、ブル
ーブックに準拠してA,B,C化を施してセレクタ25
1に出力し、(n−1)ストラテジー回路254では、
n−1の処理を行いその結果をセレクタ251に出力す
る。
【0049】セレクタ251には、更に規格のテストを
行うためのテストパターン回路253の出力と、1度書
いたデータに2度書きしてデータを破壊するための同期
パルス発生回路255の出力が入力される。そして、こ
のセレクタ251はシスコンからの制御信号に基づき上
述の各信号の中から1つの信号を選択して出力する。こ
の選択されたデータがRF回路4に出力され、ピックア
ップ3から光ディスクにデータが書き込まれる。
【0050】(3)ATIP復調回路30 ATIP復調回路30は、例えば図10に示すATIP
入力部と図11に示すATIP信号処理部とを備える。
【0051】CD−WO等の追記型ディスクには、EF
Mピットが形成される以前に、その位置情報を取り出せ
るように、ATIPプリグルーブが形成される。このA
TIPプリグルーブは例えば図12に示すように、42
ビット分のデータがバイフェーズ形式で格納されてい
る。バイフェーズ形式とは、ある単位時間長さにおいて
データのハイ(High)、ロー(Low)の切り替わ
りのあるものを”1”、無いものを”0”で表現するデ
ジタル式表記である。
【0052】ATIPのデータ構成は図13に示す通
り、4ビット分の同期パターンと、それぞれ8ビット分
の分(BCD)、秒(BCD)、フレーム(BCD)の
時間情報と、時間情報データに対する14ビットのCR
Cデータとの計42ビットから成る。
【0053】このうち同期パターンは、バイフェーズ形
式を破ることでこれを表し、各データの区切りとなる。
同期パターンとしては、図14に示す通り2種類存在す
る。これは直前の信号がHighかLowかによるもの
であり、例えば、直前の信号がLowの場合には図15
に示すようになる。
【0054】ところで、半導体集積回路(IC)1に
は、このバイフェーズ形式のデジタル信号が入力され
る。そして、このATIP復調回路30は、この1つの
入力よりデータ抽出用のクロックと同期パターンの検
出、及びデータの検出を行うものである。データ抽出用
クロックは、データの取込タイミング及びCLVサーボ
制御に用いられる。
【0055】このATIP復調回路30のATIP入力
部は、まず、ATIPデコシュレータ5にて光ディスク
2に作成されているプリグルーブから読み出されたAT
IP信号を入力するC3150,C6300抽出回路3
1を備える。
【0056】この回路31により基本タクミングとして
C3150がオア回路33に入力され、このオア回路3
3からC3150が図11に示すSYNCパターン抽出
回路34に取り込みタイミング信号として出力される。
【0057】SYNCパターン抽出回路34にはATI
Pデータが入力され、この回路34からビットクロック
がオア回路36へ出力される。オア回路には保護内挿回
路35からの出力が入力され、このオア回路36からタ
イミング信号(ASYNC)が出力される。
【0058】又、ATIPデータは、基本タイミングと
してASYNCが与えられるATIPデータ抽出回路3
7へ入力され、8ビットのデータとしてレジスタ38及
びCRC演算回路39へ出力される。
【0059】レジスタ38からはCPUへ8ビットのデ
ータが、又、CRC演算回路39からは同じくCPUへ
誤りを検出した結果が送出される。このATIP復調回
路30の動作を図12ないし図24を参照して更に説明
すると、以下の通りである。
【0060】上記同期パターンは、75HzのATIP
系フレーム同期タイミングとして、各データは、ATI
P時間情報としてシスコンに送られる。また、ATIP
時間情報とCRCデータよりCRC演算を行い、その結
果もシスコンに送られる。
【0061】まず、C3150,C6300抽出回路3
1で、例えば図16に示すようにATIP入力からC3
150とC6300の2種類のクロックを抽出する動作
について説明する。
【0062】欲しい信号C3150は、各データの区切
りであり、C6300はこのC3150を抽出する過程
で求める。すなわち、入力されたATIPの波形からエ
ッジを抽出し、それより幾らかの信号を除去し、又、幾
らかの信号を追加することで欲しい信号C3150を得
る。
【0063】ATIP入力信号のエッジの抽出には例え
ば図17のブロック図に示す回路を用いる。ここでは、
基本クロック(例えば4MHzのシステムクロック)を
用いたDフリップフロップ(DFF)311と、排他的
論理和回路312を用いている。
【0064】図17及び図18に示すように、DFF3
11に入力信号Aが基準クロックCKのタイミングによ
り取り込まれ、このDFF311から入力信号Aが遅延
された信号Bが出力される。
【0065】外部より入力されたATIP入力のエッジ
抽出信号(DET)が基本的にC3150になる。この
内、取り除きたいDETを排除するため、図19及び図
20に示すように、ウィンドウA,Bを設ける。又、追
加したいINSを作るために内挿を行う。更に、DET
信号は、モータ6によって回転する光ディスク2より取
り出した信号であり、モータ6の回転速度に従ってその
間隔には長短が生じ、また、回転ムラ等により揺れる。
【0066】このため、図19に示すように、基準カウ
ンタ319、基準レジスタ321、ウィンドウA用カウ
ンター318、及びウィンドウA用レジスタ320が設
けられる。
【0067】DETのうち、基準カウンタ319からの
ウィンドウB内に入るものをDETBとし、ウィンドウ
Aカウンタ318からのウィンドウA内に入るものをD
ETAとする。これらはそのままC3150信号とな
る。C3150信号とは、3.15KHzの周期パルス
のことで、ATIPの各データの長さを示す。又、C3
600信号は6.3KHzの周期パルスである。正しく
光ディスク2が回転しておれば、各DET間隔は132
7クロック分となる。3.15KHz間に4.3218
MHzがそれだけクロック数を数える。
【0068】INS信号の追加は、同期パターン内等で
DETの無い時、又、ディスク回転が正常でなくあるい
はディスク表面の傷によりデータが欠落して、DETの
見つからない時に行われる。
【0069】INS信号は、前回と同じ間隔で新しいC
3150を発生する。このため、基準レジスタ321、
ウィンドウAレジスタ320に前回の値を記憶させてあ
る。この前回の値と基準カウンタ319より出る今回の
値を比較記323で比較し、一致したことを以てINS
を出す。
【0070】DETBが発生すれば、INSが発生する
前に各カウンタ318,319はクリアされるので、今
回のINSは無い。DETAが発生する時はこれはIN
Sが発生した後に発生するため、INSを消してDET
Aを生かす。このため16ビット幅を持つ。ディレイ値
を大きくできないためである。
【0071】しかし、図20に示すように、ウィンドウ
Aレジスタ320の取込みタイミングは、254までの
レンジを持ち、この間に発生したDETはDETAとは
ならないが、次回の比較に使われる。このようにしてC
3150とC6300とを発生する。チェンジ(CHA
NGE)とウィンドウ(WINDOW)については後述
する。
【0072】上述した手法で得られたC6300,C3
150を用いてATIP入力データのバイフェーズ形式
を図21、図22に示すように通常形式に戻す。
【0073】図22に示すように、ATIP入力をシフ
トレジスタ351に入力して、このシフトレジスタ35
1をC6300でクロッキングした出力Q1と、更に次
のC6300でクロッキングした出力Q2を排他的論理
和回路352で排他的論理和をとり、ATSD信号をつ
くる。この排他的論理和回路352からの出力ATSD
は、C3150タイミングでシリアル・パラレルレジス
タ353に取り込む。この取り込んだ値は、通常の値と
なっている。SYNCパターンについては別途にパター
ンマッチングを行う。
【0074】前述した手法では、C3150の取り方に
図23に示すように2種あり得る。ある時点でC315
0を認知した後は、次にあるべき時点で外部よりC31
50(ATIP信号のエッジ)が無ければ、内挿し、必
要の無い時点のC3150(ATIP信号のエッジ)は
無視する方法を取っているため、一旦、C3150とし
てA系又はB系のどちらかを選んだ後は、それをはずれ
得なくなる。
【0075】この時のATSDの取込タイミングは図2
4に示す如くa(△)、b(*)の2種類ある。
【0076】この時、正しい系列はA系a(△)であ
る。B系であった時に、これを正しくA系に戻すため、
取込データを利用する。図24に示す如く取込データ
(b)の値は全て”1”となることにより、この”1”
の回数をカウントし、明らかに多い場合は、これをB系
と見做して、もう一度、C3150系列をとり直す。A
TIP内データの内、ATIMEはBCD表示で分、秒
フレームを示しているが、その最大値は99分59秒7
5フレームで、”10011001 01011001
01110101”(2進表示)であり、秒及びフレ
ームはそのバイト中MSBは常に”0”であるためこの
処理が可能となる。
【0077】この時、取込データ数がある数以上”1”
が続いたことを以てチェンジ(CHANGE)状態と
し、図19、図20に示すように、この時、ウィンドウ
(WINDOW)−C内で見つかるC3150(ATI
P入力エッジ)を以て新しいC3150系列を始める。
【0078】(4)CLV制御回路40 CLV制御回路40は、図25に示すように、EFM復
調回路20からのEFMフレームタイミング及びATI
Pタイミング信号がバラレル−シリアル(P/S)変換
回路41を介してカウンタ42に入力される。EFMフ
レームタイミング及びATIPタイミング信号はセレク
タ48にも入力される。
【0079】上記カウンタ42にて速度差分制御された
信号はセレクタ43に出力される。モータ6からのFG
出力はFGカウンタ46に与えられ、このカウンタ46
の出力がセレクタ43に与えられる。そして基準数設定
回路47にEFM基準値固定出力、ATIP基準値出
力、FG基準値出力がそれぞ与えられており、この回路
47の出力が減算器44に与えられる。又、この減算器
44にはセレクタ43の出力も与えられる。
【0080】この減算器44からレジスタ45を介して
光ディスクの回転制御用信号(MDS)を図1に示すサ
ーボ回路7に出力する。また、セレクタ48からアップ
ダウンカウンタ49に位相差分制御用の信号が出力さ
れ、このカウンタ49から位相制御信号(MDP)が出
力される。
【0081】この回路40では1EFMフレーム毎にこ
の措置を行っており、あるEFMフレームの間ではMD
S信号がL又はHとされる。
【0082】図26にMDS出力(スピンドルモータ制
御信号)を促す、EFMパターンサーボに関する部粉を
図示する。以下、この図に従い更に説明する。前述の如
く、EFM変換方法では、そのEFMパターンの山又は
谷の長さが単位長さの3倍乃至11倍でなければならな
いと言う、”3T−11Tルール”がある。
【0083】光ディスク2のEFMピットより正常にデ
ータが読み出せている場合は、ディスクは正しく作成さ
れているはずであるから、”3T−11Tルール”に従
ってその最短長は3T、最長の長さは11Tである。こ
こでもし、2T以下の山又は谷、もしくは12T以上の
山又は谷があった場合、それは、ディスク上のキズ等に
よる情報の欠損で無いとすると、それぞディスクの回転
が速い場合、遅い場合に生じることになる。
【0084】この関係を用いて、大まかにディスクの回
転を調整するための手法として、図27に示すように、
Dフリップフロップ451に入力されたEFMパターン
の山又は谷を排他的論理和回路452で検出し、その長
さを基準クロック(X’tal)の4MHzクロックを
用いてカウンタ453でカウントし、12T以上、2さ
以下が発見された場合、レジスタ454に出力し、以下
の如くスピンドルモータの回転を調整する。
【0085】
【表1】
【0086】このCLV回路30によれば、読み出し時
はディスク上のEFMピットに応じてサーボをかける回
路が同一回路で行われる。
【0087】(5)サブコード生成並びに演算回路50 このサブコード生成並びに演算回路50は、図27に示
すように、EFM復調回路20からのEFM信号がこれ
を入力してCRC信号を抽出するレジスタ51に入力さ
れ、このレジスタ51からオア回路63に抽出信号が出
力される。オア回路63には保護内挿回路62からの出
力が与えられ、このオア回路63からVSSYNC信号
がレジスタ64の取込みタイミング信号として与えられ
る。レジスタ64にはEFMデータが入力され、このレ
ジスタ64からQ出力がシリアル−パラレル(S/P)
変換回路65に与えられる。この回路65はCRC演算
回路52及び読み出し用レジスタ53にそれぞれ8ビッ
トのデータを送出する。CRC演算回路52はCRC結
果をCPUへ出力する。又、レジスタ53からも読み出
しデータをCPUへ出力する。
【0088】書き込みレジスタ54へはCPUよりQサ
ブデータが与えられ、このレジスタ54から自動加減算
回路55とレジスタ60,61にデータが送出される。
自動加減算回路55とレジスタ60において、Qサブコ
ードの時間情報の自動加減算を行い、その値をセレクタ
59に与える。セレクタ59にはレジスタ61のデータ
も与えられ、このセレクタ59により前記信号が選択さ
れて、CRC演算回路52及びセレクタ58へ出力され
る。CRC演算回路52では入力された書き込み用デー
タにCRC演算を施し、セレクタ58にそのデータを送
出する。そして、セレクタ58によりパラレル−シリア
ル(P/S)変換回路57へデータが送られ、シリアル
変換されたQデータがレジスタ56に送られ、このレジ
スタ56からサブコードデータが出力される。
【0089】(6)CIRC変調並びに復調回路70 CIRC変調並びに復調回路70は、図27に示すよう
に、RAM8よりデータバス10を介して読み出され、
EFM復調された信号からCIRC信号の誤りを検出し
て訂正し、そのデータを再度RAM8に書き込む。ま
た、CIRC変調並びに復調回路70は、RAM8より
データバス10を介して読み出された光ディスクに書き
込むデータにCIRC誤り訂正符号を付加し、そのデー
タを再度RAM8に書き込む。
【0090】(7)インターフェース回路80 インターフェース回路80は、図29に示すように、R
AM8よりのデータはレジスタ81及び補間回路82に
与えられ、レジスタ81は16ビットのデータを補間回
路82へ与える。補間回路82は前値をホールドし、平
均値補間し、補間済みデータをセレクタ83に与える。
セレクタ83にはレジスタ81からの出力が与えられ、
このセレクタ83からCD−DA用データが出力され
る。又、レジスタ81からはCD−ROM用データが出
力される。
【0091】また、半導体集積回路1外からのCD−R
OM、CD−DAのデータはそれぞれアンド回路86、
87に供給され、このアンド回路86、87にはプレエ
ンコードデータがノット回路88を介して供給される。
このアンド回路86、87からそれぞれセレクタ85へ
データを送り、このセレクタ85からレジスタ84を介
してそのデータをRAM8に書き込む。
【0092】
【発明が解決しようとする課題】さて、この先行発明に
係るコンパクトディスク記録再生装置においては、これ
までの再生専用のCD−DA(オーディオコンパクトデ
ィスク)やCD−ROMのように予め原版を作り、それ
を持って製版するという手順がとれず、オーディオデー
タを光ディスク2に記録する場合、使用者の操作に基づ
いて、使用者の目前で、当該装置のみで短時間に追記で
きるようにする必要がある。
【0093】このため、データを記録する前に、光ディ
スク2に照射されるレーザーの出力を最適値に調整する
必要があり、”Orenge Book Part I
I”(フィリップス社及びソニー社によるCD−WO物
理規格及びCD−WO物理フォーマット規格)内に記さ
れたPCA(Power CalibrationAr
ea)で追記レーザーパワーの最適値を知るためにレー
ザー試射を行うようにしている。
【0094】このレーザー試射を行うためには、EFM
変調回路25から追記EFMパルスをRF回路4を介し
てピックアップ3に出力する必要があるが、この追記E
FMパルスはランダムなデータでなければならない。
【0095】このランダムなデータは、半導体集積回路
1外からのオーディオデジタルデータや、シスコンから
与えることも可能であるが、処理時間の短縮、回路構成
の簡単化及び制御シーケンスの簡単化を図る上で不利に
なる。
【0096】本発明は、レーザー試射及びこれによる追
記レーザーパワーの最適値の認識の処理時間の短縮、回
路構成の簡単化及び制御シーケンスの簡単化を図ように
したコンパクトディスク記録再生装置を提供することを
目的とする。
【0097】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ディスクへ
書き込むオーディオデジタルデータを受信し、外部のR
AMに書き込むオーディオデジタルインターフェース回
路と、RAMに格納された光データに書き込むデータを
読み出し、このデータにCIRC誤り訂正符号を付加し
て再度RAMに書き込むCIRC変調並びに復調回路
と、CIRA誤り符号が付加されたデータを読み出し
EFM変調した後光ディスクに記入するEFM変調回路
と、外部のシステムコントロール用CPUとの間でシス
テムコントロール用のデータを送受信するCPUインタ
ーフェース回路とを有する半導体集積回路を備えるコン
パクトディスク記録再生装置において、前記オーディオ
ディジタルインターフェース回路の外部データ入力端
に、CPUインターフェースを介してCPUから入力さ
れるPCAE信号により駆動され、光ディスクに追記す
るオーディオデジタルデータと、前記半導体集積回路内
で形成されるEFMQ信号とのいずれかを選択して該オ
ーディオデジタルインターフェースへ入力させる切替器
を接続し、この切替器は、レーザーの試射を実行させる
ためにCPUからPCAE信号が与えられる間前記半導
体集積回路内で形成されるEFMQ信号を選択してオー
ディオデジタルインターフェースへ入力させ、前記RA
Mに新たなランダムなデータとして格納させ、前記EF
M変調回路は新たなランダムなデータに基づきEFMQ
信号を形成することを特徴とする。
【0098】
【作用】本発明においては、PCAE(PCAイネーブ
ル)信号は、追記前のレーザー試射を行う時にCPUか
ら出力される。このPCAE信号を入力する間、半導体
集積回路内では、CIRC変調並びに復調回路、EFM
変調回路及びオーディオデジタルインターフェース回路
が作動し、不特定の内容のEFM信号であるEFMQが
生成される。すなわち、まず、CIRC変調並びに復調
回路がRAMに格納された光ディスクに書き込むデータ
を読み出し、このデータにCIRC誤り訂正符号を付加
して再度RAMに書き込み、このCIRC誤り訂正符号
を付加されたデータが読み出されてEFM変調回路から
EFMQ信号が出力される。このEFMQ信号はRF回
路を介してピックアップに供給され、光ディスクのPC
Aに照射される一方、PCAE信号によりEFMQ信号
を選択する状態に切り替えられた切替器を介してオーデ
ィオデジタルインターフェース回路に入力され、更にク
ロック信号に応じてRAMに取り込まれる。これにより
別のランダムなデータがRAMに格納されることにな
る。このランダムなデータはCIRC変調並びに復調回
路に読み出され、CIRC誤り訂正符号を付加されて再
度RAMに書き込まれ、更にEFM変調回路に読み出さ
れて新たなランダムな内容を持ったEFMQ信号がEF
M変調回路から出力される。このような手順を繰り返す
ことにより、LSI内部で新たなランダム信号が発生で
きる。
【0099】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係るコンパクトデ
ィスク記録再生装置を図面に基づいて具体的に説明す
る。
【0100】このコンパクトディスク記録再生装置は、
上記の先行発明に係るコンパクトディスク記録再生装置
を前提としているので、先行発明と共通する図1ないし
図29に基づく説明は重複を避けるために省略する。
【0101】図30に示すように、上記半導体集積回路
(以下、LSIという。)1内に設けられたオーディオ
デジタルインターフェース回路(以下、DAIとい
う。)80の外部データ入力端にCPUインターフェー
スを介してCPUから入力されるPCAE信号により駆
動され、光ディスクに追記するオーディオデジタルデー
タと、前記半導体集積回路内で形成されるEFMQ信号
とのいずれかを選択して該オーディオデジタルインター
フェースへ入力させる切替器89が接続される。
【0102】このLSIは4.3218MHzのシステ
ムクロックで駆動され、このシステムクロックに基づい
て、データの記入位置をRAM8内のLeft,Rig
htに切り替えるLRCK信号と取込タイミング信号B
CKがDAI80に与えられる。
【0103】取込タイミング信号BCKは、システムク
ロックの2倍周であり、LRCK信号は、Highの長
さとLowの長さとが異なっている。すなわち、LRC
K信号のHighの長さはシステムクロックの48クロ
ック、取込タイミング信号BCKの24クロックに、L
owの長さはシステムクロックの50クロック、取込タ
イミング信号BCKの25クロックにそれぞれ対応す
る。
【0104】外部から光ディスク2にオーディオデータ
等を記録する場合には、外部から光ディスク2に記入さ
れるデータ(外部データ)WDATEは、DAI80に
おいて図31の斜線ハッチング部にて取込タイミングク
ロックBCKに応じてHigh又はLowとすること
で、16ビットのデータをLRCK信号がHighの時
にRAM8内のLeftに、Lowの時にRightに
それぞれ入力する。
【0105】そして、CIRC変調/復調回路70にR
AM8に格納された光ディスク2に書き込むデータを読
み出し、このデータにCIRC誤り訂正符号を付加して
再度RAM8に書き込み、このCIRC誤り訂正符号を
付加されたデータをEFM変調回路25に読み出してE
FM変調し、RF回路4を介してピックアップ3からレ
ーザーを光ディスク2に照射してデータを記録する。
【0106】外部から光ディスク2にオーディオデータ
等を記録する前に、光ディスク2に照射するレーザーの
出力を最適値に調整するため、PCAへのレーザーの試
射を実行させるPCAE信号がシスコンからLSI1の
CPUインターフェース85に与えられ、このPCAE
信号が切替器89に入力され、DAI80の外部データ
入力端にEFM変調回路25の出力が与えられるように
なる。
【0107】これにより、CIRC変調/復調回路70
がRAM8に格納された光ディスク2に書き込むデータ
を読み出し、このデータにCIRC誤り訂正符号を付加
して再度RAM8に書き込み、このCIRC誤り訂正符
号を付加されたデータがEFM変調回路25に読み出さ
れてEFM変調回路25からランダムな内容のEFMQ
信号が出力される。
【0108】このEFMQ信号は、一方ではRF回路4
を介してピックアップ3に供給され、光ディスク2のP
CAに照射され、他方では、切替器89を介してDAI
80に入力され、更に取込タイミング信号BCKに応じ
て新たなランダムなデータとしてRAM8に取り込まれ
る。
【0109】このランダムなデータはCIRC変調/復
調回路70に読み出され、CIRC誤り訂正符号を付加
されて再度RAM8に書き込まれ、更に、EFM変調回
路25に読み出されて新たなランダムな内容を持ったE
FMQ信号がEFM変調回路25から出力される。
【0110】このような手順を必要回繰り返すことによ
り、例えば図32に示すように、光ディスク2のPCA
に試射されるレーザーを発生するピックアップ3にラン
ダムなEFMデータが与えられることになる。
【0111】このように、この装置では、シスコンから
PCAへのレーザーの試射を実行させるPCAE信号与
えるだけで、LSI1内部でランダムなEFMデータを
生成させているので、レーザー試射及びこれによる追記
レーザーパワーの最適値の認識の処理時間の短縮、回路
構成の簡単化及び制御シーケンスの簡単化を図ることが
できる。
【0112】なお、DAI80で用いられる取込タイミ
ングBCKをLRCKのHigh/Lowの長さを揃え
るため、その他の理由でたとえば4.2336MHz等
の他の周波数にしている時も、取込タイミングBCKと
内部EFMQの周期が正しくとれない場合があるが、処
理は同等に行える。
【0113】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シスコ
ンからPCAへのレーザーの試射を実行させるPCAE
信号与えるだけで、LSI内部でランダムなEFMデー
タを生成させているので、レーザー試射及びこれによる
追記レーザーパワーの最適値の認識の処理時間の短縮、
回路構成の簡単化及び制御シーケンスの簡単化を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体構成を示すブロック図である。
【図2】本発明のEFM復調回路の信号入力部のブロッ
ク図である。
【図3】本発明のEFM復調回路のデータ抽出部のブロ
ック図である。
【図4】本発明のEFM変調回路の信号入力部のブロッ
ク図である。
【図5】本発明のEFM変調回路の信号変換部のブロッ
ク図である。
【図6】本発明のEFM変調回路のEFM変換回路とマ
ージンビット付加回路のブロック図である。
【図7】EFM変調方式のデータ構成を示す模式図であ
る。
【図8】EFM変調方式におけるマージンビットのデー
タ構成を示す模式図である。
【図9】EFM変調方式のデータ構成を示す模式図であ
る。
【図10】本発明のATIP復調回路の入力部のブロッ
ク図である。
【図11】本発明のATIP信号処理部のブロック図で
ある。
【図12】ATIPプリグルーブ信号のデータ構成を示
す模式図である。
【図13】ATIP信号のデータ構成を示す模式図であ
る。
【図14】同期パターンの構成を示す模式図である。
【図15】同期パターンを含むATIP信号のデータ波
形を示す模式図である。
【図16】ATIP信号とデータ抽出信号の関係を示す
波形図である。
【図17】ATIP信号のエッジ検出回路の回路図であ
る。
【図18】ATIP信号のエッジ検出回路の各出力信号
の波形図である。
【図19】ATIP信号のデータ処理回路のブロック図
である。
【図20】ATIP信号のデータ処理における各出力信
号の波形図である。
【図21】ATIP信号のデータ処理における各出力信
号の波形図である。
【図22】本発明のATIP信号処理部のブロック図で
ある。
【図23】ATIP信号のデータ処理における各出力信
号の波形図である。
【図24】ATIP信号のデータ処理における各出力信
号の波形図である。
【図25】本発明のCLV制御回路のブロック図であ
る。
【図26】本発明のCLV制御回路のEFMパターン制
御部を示すブロック図である。
【図27】本発明のサブコード生成並びに演算回路のブ
ロック図である。
【図28】本発明のCIRC変調/復調回路のブロック
図である。
【図29】本発明のインターフェース回路のブロック図
である。
【図30】本発明の要部のブロック図である。
【図31】本発明のデータ入力タイミングチャートであ
る。
【図32】本発明のEFM変換のデータ構成を示す模式
図である。
【符号の説明】
1 LSI 2 光ディスク 8 RAM 80 オーディオデジタルインターフェース回路 70 CIRC変調/復調回路 25 EFM変調回路 85 CPUインターフェース回路 89 切替器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ディスクへ書き込むオーディオデジタ
    ルデータを受信し、外部のRAMに書き込むオーディオ
    デジタルインターフェース回路と、RAMに格納された
    光データに書き込むデータを読み出し、このデータにC
    IRC誤り訂正符号を付加して再度RAMに書き込むC
    IRC変調並びに復調回路と、CIRA誤り符号が付加
    されたデータを読み出してEFM変調した後光ディスク
    に記入するEFM変調回路と、外部のシステムコントロ
    ール用CPUとの間でシステムコントロール用のデータ
    を送受信するCPUインターフェース回路とを有する半
    導体集積回路を備えるコンパクトディスク記録再生装置
    において、前記オーディオディジタルインターフェース
    回路の外部データ入力端に、CPUインターフェースを
    介してCPUから入力されるPCAE信号により駆動さ
    れ、光ディスクに追記するオーディオデジタルデータ
    と、前記半導体集積回路内で形成されるEFMQ信号と
    のいずれかを選択して該オーディオデジタルインターフ
    ェースへ入力させる切替器を接続し、この切替器は、レ
    ーザーの試射を実行させるためにCPUからPCAE信
    が与えられる間前記半導体集積回路内で形成されるE
    FMQ信号を選択してオーディオデジタルインターフェ
    ースへ入力させ、前記RAMに新たなランダムなデータ
    として格納させ、前記EFM変調回路は新たなランダム
    なデータに基づきEFMQ信号を形成することを特徴と
    するコンパクトディスク記録再生装置。
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