JP3160945B2 - 光磁気ディスクのデータ記録再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光に感応する記録媒体
を記録面とする光磁気ディスクにデータを記録し、再生
する際に有用な光磁気ディスクのデータ記録再生方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】渦巻状のトラックにレーザビームを照射
して、各種のデータを光ディスク上に記録し、この記録
データを読み出すことができる光学ディスク装置には、
データが配列されるトラックをプリグルーブによって構
成するコンティニアス方式と、データを配列するトラッ
クが離散的に配置されているサンプルサーボピットによ
って形成されるサンプルサーボ方式のものが知られてい
る。

【０００３】図４は記録トラックがサンプルサーボピッ
トによって形成される場合の光磁気ディスクのフォーマ
ットの１例を示したもので、Ｓ1〜Ｓ42は、例えば円周
方向に４２分割されているセクターを示す。各セクタ単
位のトラックには、例えば図５（ａ）に示すようにアド
レスデータが記録されているヘッダ１と、試し書き領域
のヘッダ２とからなるアドレステスト領域ＡＤと、これ
に続く１８バイトのデータ領域が３２のセグメントＳＧ
1〜ＳＧ32に分割して記録できるようになされている。
なお、このようなフォーマットによるヘッダの数やデー
タの配置、及びビット数は変調方式や訂正コードを付加
することによって異なる場合もある。図５（ｂ）は、各
セグメントをさらに拡大したもので、最初に２バイトの
サーボバイトＳＢが配置され、これに続いて１６バイト
のデータバイトＤＢがプリグルーブによって設けられて
いる。

【０００４】サンプルサーボ方式の場合は、サーボバイ
トＳＢにはトラックＴの中心から外周側、及び内周側に
偏位している１対のウォーブリングピットＰ1，Ｐ2と、
トラックＴの中心線上に配置されているクロックピット
Ｐ3があらかじめエンボス加工等によって形成されてい
る。又、ウォーブリングピットＰ1，Ｐ2とクロックピッ
トＰ3の中間はミラー面Ｍとされ、このミラー面Ｍから
反射されるレーザ光によってフォーカスサーボ信号が検
出されると共に、レーザパワのコントロ−ルも行うこと
ができる。

【０００５】このような光磁気ディスクは、通常ウォー
ブリングピットＰ1，Ｐ2をサンプル点ｔ1，ｔ2で検出し
たときの反射光を演算することによってトラッキングエ
ラー信号が形成され、クロックピットＰ3をサンプル点
ｔ3で検出する信号によってクロック信号が形成され
る。

【０００６】この光磁気ディスクは、上記トラックに沿
って光磁気ディスクの記録面にレーザビームを照射する
と共に、光磁気ディスクの他方の面から磁界を印加する
と、記録面がキューリ点以上になり、冷却されるときに
印加されている磁界の方向で磁化され、データが記録さ
れる。又、データが記録されている光磁気ディスクから
情報を読み出すときは、レーザビームの反射光を磁気カ
一効果を利用して検出することにより、記録データが読
み出される。

【０００７】そして、読み出された再生ＲＦ信号は、波
形整形にされた後、２値化され、記録データの読み出し
が行われる。光磁気ディスクから読み出された再生ＲＦ
信号より記録データを検出する際に、再生されたＲＦ信
号のレベルを、そのままＡ／Ｄ変換器によってデジタル
化し、デジタル信号の状態で各種クロック信号を生成す
ると共に、記録データの抜き取り等を行うことにより信
号処理が容易になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した光
磁気ディスクの再生ＲＦ信号は記録層の材料や、ディス
クの反射率、ディスク再生環境等が異なっていると、再
生ＲＦ信号のレベルが種々の要因で変動し、再生ＲＦ信
号がＡＤコンバータのダイナミックレンジから大きく外
れてしまう場合がある。特に、記録データを高密度化す
るために、例えばＮＲＺi 方式でコード化されたとき
は、再生ＲＦ信号にＤＣ成分が重畳される。

【０００９】そして、このＤＣ成分が変動すると再生Ｒ
Ｆ信号の直流オフセット成分が各ディスク毎、又はその
ディスクの駆動環境等によって異なったものになり、再
生ＲＦ信号のゲインを定めても、ＡＤコンバータのダイ
ナミックレンジを有効に利用したデジタル信号が得られ
ない。そこで、従来の再生専用のＲＯＭディスク等で
は、一定の反射率を有するミラー部等の反射光レベルを
抜きとり、このレベルで再生ＲＦ信号をクランプするこ
とが行われていたが、光磁気ディスクの場合は、ミラー
面からの反射光そのものは２値化信号のいずれかのレベ
ルを示しているものになり得ないため、クランプ基準と
なるものが得られない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
を解消するために、例えば、データの試し書き等が行わ
れるアドレステスト領域の中に予め定められた" 1 " か
または" 0 " を示すレベルの信号が連続して記録される
第１の参照記録エリアを設けると共に、分割されたデー
タ記録領域の一部にも、あらかじめ定められた領域に
“１”か“０”を示すレベルの信号が連続する数ビット
のデータとなるように記録する第２の参照記録エリアを
設け、再生時には、この第１及び第２の参照記録エリア
をサンプリングしたときのレベルを抽出し、このレベル
で再生ＲＦ信号のクランプを行うようにしている。

【００１１】

【作用】まず、十分広い第１の参照記録エリアに所定長
のデータを記録し、この領域をマスタクロック等によっ
てサンプルしたときに得られる信号で、再生ＲＦ信号の
ボトム値が一定のレベルとなるようにクランプすること
により、Ａ／Ｄ変換器のダイナミックレンジが有効に活
用でき、また、このクランプによりＰＬＬ回路の引き込
みが十分行われて、リードクロックが生成される。そし
て、このリードクロックに基づいて比較的狭い第２の参
照記録エリアをサンプルするためのサンプルパルスが形
成され、この第２の参照記録エリアから得られるサンプ
ル信号をクランプ電圧とすることにより、データ記録領
域の再生ＲＦ信号のレベルが各データブロック毎に一定
となるように処理することができる。そのため、後続す
る回路に設けられているＡＤコンバータの出力が、ダイ
ナミックレンジを有効に利用したデジタルデータとして
得られ、再生データの抜取り時における誤りデータを低
減することが出来る。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の光磁気ディスクの記録再生
方法が適用される記録／再生回路の概要図を示したもの
である。１は例えば上述したトラックフォーマットがな
されている光磁気ディスクであり、光磁気ディスク１は
その記録方式によってスピンドルモータ２により一定角
速度（ＣＡＶ）で駆動される。或いは記録方式によって
は一定線速度（ＣＬＶ）で回転駆動されるようになされ
ている。そして、記録又は再生時にレーザ光を照射する
光学ヘッド３が光磁気ディスク１の下側に配置される。

【００１３】この光学ヘッド３はよく知られているよう
に、レーザ発光源、コリメータレンズ、ビームスプリッ
タ、対物レンズをコントロールする２軸デバイス等から
なる光学系で構成され、光磁気ディスクからの反射光を
検出する偏光ビームスプリッタ、ディテクタを備えてい
る。特に、反射光は偏光ビームスプリッタ３Ｃによって
Ｐ偏向成分とＳ偏向成分に分割され、２つのディテクタ
３Ａ，３Ｂによって検出されるようになされている。

【００１４】そして、ディテクタ３Ａ，３Ｂの出力を差
動増幅器４に供給し、この差動増幅器４で両出力の差を
とることによって、光磁気記録されたデータの再生ＲＦ
信号を抽出する。又、サーボ領域において、ディテクタ
３Ａ及び３Ｂの和を取り検出回路５で演算することによ
って、各種のサーボ信号を形成し、サーボ回路６に供給
して前記２軸デバイスを駆動し、トラッキングサーボ、
及びフォーカスサーボを行うと共に、制御データ再生回
路７に供給して、マスタクロック信号等を形成し、この
クロック信号をシステムコントロ−ル部８に出力する。

【００１５】１０は差動増幅器４により復調された再生
ＲＦ信号の信号処理回路を示し、振幅を一定にするよう
なＡＧＣ回路を含んでいる。また、１１はあとで述べる
ように光磁気ディスク１から読み出された再生ＲＦ信号
のクランプ回路であり、このクランプ回路１１に供給さ
れているクランプパルスによって再生ＲＦ信号に重畳し
ている直流オフセット成分を除去し、例えば“０”レベ
ルが一定の電圧となるようにしている。そして、このク
ランプ回路１１の出力はＡ／Ｄ変換器１２に供給され、
ディジタル信号に変換される。なお、このクランプ回路
１１の後に信号処理回路１０を設けるようにしてもよ
い。

【００１６】Ａ／Ｄ変換器１２の出力はデジタル回路で
構成されているデータ検出部１３に供給され、このデー
タ検出部１３で、リードクロックの位相補正、及び差分
方式による記録でデータの抜き取り、コード復調等が行
われる。一方、光磁気ディスク１に対しては光学ヘッド
３と対抗する位置に磁気ヘッド部２０が設けられ、記録
データによって反転する磁界が印加されている。すなわ
ち、端子２１から供給された記録データは、記録データ
処理部２２において、誤り訂正符号が付加され、ブロッ
ク化が行われて所定のコード変調がなされる。そして、
記録データとして磁気ヘッド２０に供給される。

【００１７】ところで、本発明の光磁気ディスクのデー
タ記録再生方法では、この記録データ処理部２２におけ
る信号処理時に、参照データ部２３から、例えば、
“０”レベルの信号が供給され、アドレステスト領域に
数１０ビットの０レベルのデータが記録されると共に、
各セグメントにあるデータバイトＤＢに記録されるデー
タの先頭部分に２〜３クロック分の“０”ビットデータ
が付加されるようになされている。なお、実際上は参照
データ部２３は記録データ処理部２２に含まれている。

【００１８】そのため、前記アドレステスト領域の一部
の試し書き領域はデ−タ記録された後に、例えば再生レ
ベルが０となる第１の参照記録エリアＡＲ１となり、こ
のエリアの再生ＲＦ信号はデータが０を示す飽和した信
号となる。また、前記各データバイトＤＢの領域の先端
部分は記録層が“０”となるように磁化された第２の参
照記録エリアＡＲ２となり、その後に記録データが続い
て記録されることになる。したがって、これらの部分を
再生したときに出力される再生ＲＦ信号は図２の（ｂ）
に示すようになる。すなわち、アドレステスト領域の一
部は０レベルを示す第１の参照記録エリアＡＲ１とな
り、再生時にクロックピットに同期して形成されるマス
タクロックに基づいて形成されるサンプルパルスＰ
（Ｍ）によりこの部分をサンプルすることにより、再生
ＲＦ信号の０レベルの基準信号を検出することが出来
る。そして、この基準信号でクランプされた再生ＲＦ信
号でＰＬＬ回路を同期することによって正確なリードク
ロックが形成される。また、リードクロック信号に基づ
いて形成されるサンプルパルスＰ（Ｒ）により、サーボ
バイトＳＢのあとに形成されている狭い範囲の３クロッ
ク分の第２の参照記録エリアＡＲ２をサンプルし、この
部分から読み出されたサンプル信号で各データブロック
毎の再生ＲＦ信号をクランプするようにしているので、
３クロック分の狭い第２の参照記録エリアを確実にクラ
ンプする状態を作ることができる。第２の参照記録エリ
アは２〜３クロック分の領域があれば良く、そのため、
データ記録領域ＤＢの有効利用を図ることが可能にな
る。

【００１９】図１のクランプ回路１１はこのクランプ電
圧ＥC によって再生ＲＦ信号をクランプして一定のボト
ム値となっている信号に変換し、次にＡ／Ｄ 変換器１
２に送出する。したがって、Ａ／Ｄ変換器１２のボトム
値と、クランプ回路１１より出力される信号のボトム値
ががほぼ一致するように構成することにより、Ａ／Ｄ変
換器１２より出力されるデジタル信号は、Ａ／Ｄ変換器
１２の有効レンジ内にあり、かつ、この有効レンジをフ
ルに利用したものになるため、アナログ−デジタル変換
の精度が高くなると共に、その後のデータ検出部におい
て、データの抜き取りが正確に行われ、誤りデータの発
生を少なくする。

【００２０】図３はクランプ回路１０の一実施例を示し
たもので、Ｂ1，Ｂ2はバッファアンプ、ＳＳはサンプル
スイッチ、Ｃはホールドコンデンサ、Ｃ1 はコンパレー
タを示す。サンプルスイッチＳＳには前記した第１、お
よび第２の参照記録エリア部分の信号をそれぞれ抜き取
るための接点にサンプルパルスＰ（Ｍ），Ｐ（Ｒ）がオ
アゲートＯＲを介して供給され、このサンプルプパルス
の期間のみオンとなるように制御される。そして、この
期間に適当な時定数で抽出されたクランプ電圧ＥCをコ
ンパレータＣ1 に加えることによって、再生ＲＦ信号の
ボトム値が一定の基準レベルとなるようにしている。

【００２１】参照記録エリアには“１”レベルのデータ
を記録し、この部分のクランプによって再生ＲＦ信号の
ピークレベルが一定となるようにクランプすることも可
能である。さらに、サンプルパルスＰ（Ｒ）のタイミン
グを調整することによって、第２の参照記録エリアＡＲ
２はデータバイトＤＢの中間部分、又は最後端部等に設
けるようにすることもできる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光磁気デ
ィスクデータの記録再生方法は、記録時にアドレステス
ト領域の１部に、比較的広い範囲で０レベル、または１
レベルのデータを連続して記録する第１の参照記録エリ
アを設けると共に、記録データ領域内の所定位置にも、
“１”または“０”を示す数ビットのデータを記録する
第２の参照記録エリアを設け、再生時に、まず第１の参
照記録エリアより得られる電圧をクランプ電圧としてリ
ードクロック信号の生成と位相補正等を行い、次に、第
２の参照記録エリアより得られる電圧に基づいて再生Ｒ
Ｆ信号のクランプを行うようにしているので、第１の参
照記録エリアでクランプされることによって、正確なリ
ードクロック信号が得られ、次に、読み出しを正確に行
うことが出来るリードクロックに基づいて分割されたデ
ータ記録領域におけるサンプルパルスが形成されるた
め、第２の参照記録エリアに記録されているデータのク
ランプレベルを正確に定めることが出来る。従って、デ
ィスクの内周側及び外周側にわたって均一な再生ＲＦ信
号を得ることができ、ＤＣ成分を含む再生ＲＦ信号のデ
ジタル変換が有効に、かつ、正確に行われるという利点
がある。特に、光記録等を行うディスクではデータエリ
ヤは必要に応じてレーザ光が照射されるので、アドレス
テスト領域にある第１の参照記録エリヤで十分クランプ
しておくことはリードクロックのクランプを行う上で有
効な作用となる。

【００２３】又、再生系にＤＣフリーの回路（交流アン
プ）を採用することができるため、光学系のオフセッ
ト、及び回路系のオフセットの影響を少なくすることが
でき、システム設計が容易になる。さらに、セクター単
位で完結している光磁気ディスクでは、記録するドライ
ブがセクタにより異なるなどにより、再生時にセクター
単位でＤＣ変動が生じる可能性があったとしても、本発
明を採用することによって、このような欠点もなくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気ディスクデータの記録再生方法
が適用される回路の概要図である。

【図２】再生ＲＦ信号とサンプルパルスの信号波形図で
ある。

【図３】クランプ回路の一例を示す回路図である。

【図４】光磁気ディスクのフォーマットを示す説明図で
ある。

【図５】記録トラックの詳細な説明図である。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク ２ スピンドルモータ ３ 光学ヘッド ４ 差動増幅器 １１ クランプ回路 １２ Ａ／Ｄ変換器 ２０ 磁気ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 11/105 G11B 20/10 - 20/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光磁気ディスク上に同心円状または渦巻
   状に形成されているトラックを所定のセクター領域に分
   割し、分割されている各セクター内のアドレスデータ、
   及び試し書き領域を有するアドレステスト領域と、この
   アドレステスト領域に続いて複数個のデータ記録領域が
   形成されている光ディスクを用いたデータ記録再生装置
   において、 記録時に前記アドレステスト領域に２値信号の一方のレ
   ベルを示す第１の所定長のデータを記録した第１の参照
   記録エリアを形成すると共に、 前記各データ記録領域の所定の位置に前記第１の所定長
   のデータより短い第２の所定長のデータを記録した第２
   の参照記録エリアを形成し、 再生時には前記第１の参照記録エリアの第１の所定長の
   データを再生した信号に基づいてリードクロック信号を
   生成すると共に、該リードクロック信号に基づいて前記
   第２の参照記録エリアを読み出すサンプル信号を形成
   し、 該サンプル信号によって読み出された再生ＲＦ信号のレ
   ベルに基づいて クランプ電圧を設定し、少なくとも前記
   データ記録領域の再生ＲＦ信号をクランプすることを特
   徴とする光磁気ディスクのデータ記録再生方法。
2. 【請求項２】 第２の参照記録エリアは、データ記録領
   域の各ブロックの先頭位置に設けられていることを特徴
   とする請求項１の光磁気ディスクのデータ記録再生方
   法。
3. 【請求項３】 上記第１の参照記録エリアはマスタクロ
   ックにより形成されたサンプルパルス信号によって検出
   することを特徴とする請求項１に記載の光磁気ディスク
   のデータ記録再生方法。