JP3507412B2 - 光記録媒体の非記録領域検出装置及びその方法 - Google Patents
光記録媒体の非記録領域検出装置及びその方法Info
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Description
録領域検出装置及びその方法に係るもので、詳しくは、
光記録媒体のヘッダ領域を検出して、正確にデータを記
録し、その記録されたデータを再生することができる光
記録媒体の非記録領域検出装置及びその方法に関するも
のである。
記録媒体は、ランドとグルーブからなるトラック構造を
有しており、特に、DVD−RAMのような再記録可能
な光記録媒体は、データ記録密度を高めるために、ラン
ド及びグルーブにそれぞれデータ信号を記録するように
なっている。
録する光記録媒体の記録/再生装置は、光ピックアップ
から出力されるレーザー光の波長を短くし、光ピックア
ップの対物レンズの開口数を大きくして、記録/再生さ
れるレーザービームスポットを小さくするようにしてい
る。
置は、図3に示したように、ランドとグルーブにデータ
が記録される光記録媒体101が記録/再生装置のドラ
イブに装着されると、記録するとき、再生するとき共
に、光ピックアップ102から光記録媒体101のデー
タの記録された信号記録面にレーザービームを出力する
ように構成されている。光記録媒体101にデータを記
録/再生する際に、光ピックアップ102は、サーボ制
御部106により、フォーカスサーボ駆動部107及び
トラッキングサーボ駆動部108を介して制御されて動
作する。
面から反射された光が光ピックアップ102に入射さ
れ、その光ピックアップ102の内部に設置された光検
出素子からなる光検出器(未図示)が反射してきた光を
受け、入射光の変換された電気信号をRF及びサーボエ
ラー生成部104に出力する。RF及びサーボエラー生
成部104からは、フォーカスエラー信号(FE信号)
とトラッキングエラー信号(TE信号)がサーボ制御部
106に出力され、かつ、データ再生信号(リードチャ
ンネル1信号、RF信号)がデコーダ105に出力され
る。このとき、フォーカスエラー信号とトラッキングエ
ラー信号(以上、リードチャンネル2信号)は、光検出
器から出力された電気信号から生成される。光記録媒体
101に記録されたデータは、再生するとき、デコーダ
105によって、RF信号から本来のデータに復元され
る。
に記録されるデータがエンコーダ103に入力されて、
光記録媒体101の種類に応じた記録パルスに符号化さ
れた後、光ピックアップ102を介して光記録媒体10
1に記録される。
/再生装置は、PCのようなホストに連結することがで
きる。その場合、インタフェース110を介してホスト
から伝送された記録/再生命令がマイクロコンピュータ
111に入力され、マイクロコンピュータ111の制御
に従って、光記録媒体101に記録すべきデータをエン
コーダ103に伝送してデータを記録したり、光記録媒
体101から出力されたデータをデコーダ105に伝送
して、光記録媒体101に記録されたデータをホストで
再生することができる。
グエラー信号の入力を受けてフォーカシングを制御する
ための制御信号をフォーカスサーボ駆動部107に出力
すると共に、トラッキングエラー信号の入力を受けてト
ラッキング制御を行うための制御信号をトラッキングサ
ーボ駆動部108に出力する。
プ102内のフォーカスアクチュエータを駆動させて光
ピックアップ102を上下に運動させる。それによっ
て、光ピックアップ102から出力されるビームを、光
記録媒体101の回転と同時に光記録媒体101のトラ
ックにフォーカシングさせて追跡(トレース)させる。
は、光ピックアップ102内のトラッキングアクチュエ
ータを駆動させて、光ピックアップ102の対物レンズ
をラジアル方向に往復移動させ、光ビームの位置を補正
すると共に、所定のトラックを追跡する。
が記録されてないDVD−RAMのような光記録媒体1
01は、光ピックアップの接近が不可能であるため、光
記録媒体にデータを記録するとき、ランド及びグルーブ
トラックを形成し、それらのトラックに沿って、セクタ
ーアドレス、ランダムアドレス及び回転制御を行う制御
情報が記録されるが、その制御情報は、各セクターの開
始位置にヘッダ領域をプリフォーマットして記録する
か、または、トラックに沿ってウオッブルを形成して記
録する。
うに変調されて光記録媒体に記録された情報であって、
光ピックアップのレーザーダイオードにより検出される
光パワーによって、光記録媒体の情報及び回転速度に関
する情報が分析される。
開始位置にプリフォーマットされたヘッダ領域は、図4
(a)に示したように、4個のヘッダフィールド(ヘッ
ダ1フィールド〜ヘッダ4フィールド)により構成さ
れ、ヘッダ1、2フィールドとヘッダ3、4フィールド
はトラックの中心を中心にして互いに逆方向にずらして
配置されている。したがって、ヘッダ1、2フィールド
の位相はヘッダ3、4フィールドの位相と反対であるた
め、ヘッダ1、2フィールドから検出されるトラッキン
グエラー信号の位相もヘッダ3、4フィールドから検出
されるトラッキングエラー信号の位相と反対になる。こ
こで、光記録媒体にデータが記録される領域であるトラ
ックの境界面は、図4(A)に示したように、ウオッブ
ル形状である。
領域のような構造は、トラッキングエラー信号及びフォ
ーカスエラー信号のようなサーボエラー信号を生成す
る。即ち、ヘッダ領域から読出されるサーボエラー信号
はヘッダ領域の構造によって歪み、その歪んだサーボエ
ラー信号を制御することは非常に困難である。
体の場合、ヘッダ構造によるサーボエラー信号が受ける
影響を減らすために、ヘッダ領域でサーボエラー信号を
ホールド、すなわち保持するように光記録媒体の記録/
再生装置のサーボが行われ、ヘッダ領域区間ではヘッダ
マスクを被覆してトラッキングエラー信号をホールドす
ることによって、光ピックアップから出力されるビーム
が光記録媒体のトラックの中心から外れるのを防止して
いる。
光記録媒体のヘッダ領域であるか否かを判断するため
に、各セクター毎に存在するウオッブル信号の個数が常
に一定であるため、リードチャンネル2信号から検出さ
れたウオッブル信号とIP1又はIP2信号を利用し、
ウオッブル信号の個数をカウントしてヘッダマスク信号
を生成する。このとき、光記録媒体の欠陥などの理由に
よってウオッブル信号の検出が容易でないこともあるた
め、図4(E)に示したように、光記録媒体上に実際に
記録されたウオッブル信号に位相をロックしたクロック
であるPLL−ウオッブルをカウントしてヘッダマスク
信号を生成する。
立ち下がり時点から、図4(E)に示したPLL−ウオ
ッブル信号をカウントして、図4(D)に示したよう
に、ヘッダマスク信号のオン時である立ち上がり時点を
決定し、図4(B)及び図4(C)に示したようなIP
1又はIP2信号を利用して、ヘッダマスク信号のオフ
時点を決定する。
ールド及びヘッダ3、4フィールドは、光記録媒体のト
ラック中心を中心として交互に配置されるため、ヘッダ
1、2フィールド及びヘッダ3、4フィールドから検出
されるリードチャンネル2信号の位相は互いに反対にな
る。即ち、ヘッダ領域のリードチャンネル2信号がトラ
ック中心よりも上方にあると、図4(B)に示したよう
に、IP1信号波形として出力されるが、ヘッダ領域の
リードチャンネル2信号がトラック中心よりも下方にあ
ると、図4(C)に示したように、IP2信号波形とし
て出力される。
き、現在追跡しているトラックがランドであるか又はグ
ルーブであるかによって、IP1信号又はIP2信号の
位相が変化する。即ち、ランド/グルーブトラックによ
って、IP1信号、又は、IP2信号のいずれかが先に
出力される。このとき、IP1信号とIP2信号とを論
理和してヘッダマスク信号の立ち下がり時点を決定す
る。リードチャンネル2信号は、光記録媒体の記録/再
生装置のサーボが安定的であるとき発生するため、トラ
ッキングサーボとフォーカスサーボが両方ともオン状態
であるとき検出される。
ラバース又はフリーランニング状態であると、光記録媒
体の記録/再生装置のサーボが不安定であるため、リー
ドチャンネル2信号は検出されず、よって、IP1又は
IP2信号も検出されない。従って、基準信号として使
用されるIP1、IP2信号がないとヘッダ領域も良好
に検出されないため、ヘッダ領域でサーボエラー信号を
ホールドすることが不可能になり、サーボエラー信号は
ヘッダの影響を受ける。
来光記録媒体の記録/再生装置においては、ヘッダ領域
をホールドしてシークを行うためのトラバース及び偏心
量を測定するが、このとき、IP1又はIP2信号を利
用すると、ヘッダによるフリーランニングのため、サー
ボエラー信号に歪みが発生するという不都合な点があっ
た。そして、トラッキングエラー信号をヘッダ領域でホ
ールドさせないと、トラッキングエラー信号は一層大き
くなり、アクチュエータがヘッダ領域を追跡するため、
トラックの滑り現象が発生して離散トラックエラー(di
screte track error)によりトラックサーボが不安定に
なり、光記録媒体のデータ記録/再生特性が低下すると
いう不都合な点があった。本発明は、このような従来の
問題に鑑みてなされたもので、サーボが不安定なときで
も光記録媒体のヘッダ領域を正確に検出してデータの記
録/再生を行うことができる光記録媒体の非記録領域検
出装置及びその方法を提供することを目的とする。
るため、本発明に係る光記録媒体の非記録領域検出装置
は、基準周波数を認識する情報がトラックにウオッブリ
ングされてある記録可能なデータ領域間に、それらデー
タ領域の形状を区分するために位相の異なる複数のヘッ
ダ領域が配置された光記録媒体の非記録領域検出装置で
あって、複数のヘッダ領域を検出するヘッダ領域検出手
段と、検出されたヘッダ領域検出信号を検証して検証信
号を出力するヘッダ領域検証手段と、光記録媒体のトラ
ックに記録されたウオッブル信号を受け、位相をロック
させてPLL−ウオッブル信号を出力するウオッブルP
LL部と、ヘッダ領域検証信号を基準にしてPLL−ウ
オッブル信号を受け、PLL−ウオッブル部の出力パル
スをカウントしてヘッダマスク信号を出力するカウンタ
と有することを特徴とする
域を検出する検出方法は、基準周波数を認識する情報が
トラックにウオッブリングされてある記録可能なデータ
領域の間に、それらデータ領域の形状を区分するために
位相の異なる複数のヘッダ領域が配置された光記録媒体
の非記録領域検出方法であって、光記録媒体から反射す
る光反射信号を利用して制御信号を生成し、その制御信
号を予め設定されたスライスレベルでスライスして第1
及び第2ヘッダ検出信号を生成する段階と、それら第1
及び第2ヘッダ検出信号を利用してヘッダマスク領域を
決定するための検証信号を発生する段階と、検証信号に
基づき、PLL−ウオッブル信号をカウントしてヘッダ
領域を検出する段階と、を順次行うことを特徴とする。
し、図面を用いて説明する。本実施形態に係る光記録媒
体の非記録領域検出装置は、図1に示したように、リー
ドチャンネル2信号をスライスして生成されたIP1、
IP2信号を受けてグリッチを除去するグリッチ除去部
301と、グリッチの除去されたIP1、IP2信号の
立ち上がりエッジを検出するエッジ検出部302と、立
ち上がりエッジの検出された信号を所定時間遅延させる
遅延部303と、遅延部303により遅延されたIP1
信号とIP2信号とを論理積するANDゲート304
と、トラックに記録されたウオッブル信号を受け、位相
をロックしてPLL−ウオッブル信号を出力するウオッ
ブルPLL部305と、ANDゲート304から出力さ
れる信号及びPLL−ウオッブル信号を受けた後、PL
L−ウオッブル信号をカウントしてヘッダマスク信号を
生成するカウンタ306とを備えている。上記グリッチ
除去部301とエッジ検出部302とはヘッダ領域検出
手段を構成するものであり、かつ遅延部303と論理演
算素子であるANDゲート304はヘッダ領域検証手段
を構成するものである。
光記録媒体の非記録領域検出装置の動作について説明す
る。先ず、光ピックアップから電気信号が入力される
と、RF及びサーボエラー制御部(図示せず)は、図2
(A)に示したように、ヘッダ1、2フィールド及びヘ
ッダ3、4フィールドを有するリードチャンネル2信号
をスライスレベルにスライスして、図2(B)及び図2
(C)に示したようなIP1、IP2信号を生成する。
ここで、スライスレベルは、トラッキングゼロクロス
(Tracking ZeroCross、TZC)位置に設定することが
好ましい。
いため、グリッチ除去部301で所定周期以下の波形を
除去した後、エッジ検出部302に入力させる。
及びIP2信号の立ち上がりエッジを検出して遅延部3
03に出力する。遅延部303はIP1信号及びIP2
信号を所定時間の間ハイレベル状態に遅延させて、IP
1ext信号及びIP2ext信号を出力する。即ち、
エッジ検出部302でIP1信号及びIP2信号の立ち
上がりエッジが検出されると、遅延部303はIP1信
号及びIP2信号の立ち上がりエッジから所定時間の
間、IP1信号及びIP2信号をハイレベル状態を保つ
ようにしてそれらの信号を遅延させる。これらの遅延さ
れた信号がヘッダ検出信号である。
(D)、(E)に示したような遅延部303から出力さ
れるIP1ext信号及びIP2ext信号を受け、論
理積して、図2(F)に示したようなIPand信号を
カウンタ306に出力する。このIPand信号は検証
信号である。
で記録されたウオッブル信号が入力されるウオッブルP
LL部305は、図2(H)に示したようなPLL−ウ
オッブル信号を出力する。即ち、各セクター毎に存在す
るウオッブル信号の個数は一定であるが、光記録媒体の
欠陥によってウオッブル信号が検出されないこともあり
得るため、光記録媒体に実際に記録されたウオッブル信
号に固定する位相ロックを実施して生成されるPLL−
ウオッブル信号をカウンタ306のクロック端子に出力
する(ここで、カウンタ306はPLL−ウオッブル信
号をクロック信号として使用する)。
が記録されてないため、ヘッダ領域では直前の周波数で
フリーランニングを行うようにPLL−ウオッブル信号
を以前の値にホールドさせる。即ち、ヘッダ領域ではウ
オッブルの滑り現象が発生するが、ウオッブル信号に位
相ロックするとPLL−ウオッブル信号が遅延されるた
め、ヘッダマスク信号が実際のヘッダ領域の位置よりも
遅延される。
ンタ306の出力信号がウオッブルPLL部305にフ
ィードバックされ、ウオッブルPLL部305はカウン
タ306から出力される信号によりヘッダ領域であるこ
とが判断されると、PLL−ウオッブル信号を以前の値
にホールドする。
304から出力されるIPand信号がハイレベルに立
ち上がる瞬間に0にリセットされて、図2(H)に示し
たような位相のロックされたPLL−ウオッブル信号を
クロックとして使用してカウントを行い、予め設定され
た所定個数になると、ヘッダ領域であると判別して、図
2(G)に示したように、ヘッダマスク信号をハイレベ
ル状態に遷移させた後、再びカウントを継続する。
04から出力されるハイレベルのIPand信号が入力
されると、0にリセットされた後、カウントを開始し、
カウントされるPLL−ウオッブル信号が予め設定され
た所定個数になると、ヘッダマスク信号をローレベル状
態に遷移して、さらにカウントを継続する。
ヘッダマスク信号をハイレベル状態にした後、IPan
d信号によりリセットされ、カウントが7であると、ヘ
ッダマスク信号をローレベル状態に遷移させるように構
成されているが、ヘッダマスク信号の立ち上がり/立ち
下がり時点を決定するパルス信号の基準個数を調節する
ことによって、ヘッダマスク信号の立ち上がり時点、す
なわちオン時点及び立ち下がり時点、すなわちオフ時点
を調節することができる。
めに、実際のヘッダ領域の長さよりもヘッダマスク信号
を一層長く発生させる。
チャンネル2信号をスライスした信号であるため、グリ
ッチを除去しても不安定なときもあるが、IPand信
号はIP1信号及びIP2信号が同時に発生したときの
み生成されるため、不要なときに発生する確率は非常に
低くなり、特に、データ区間でヘッダマスク信号が発生
する確率は非常に低くなる。
か1つが発生しないと、IPand信号は発生しない可
能性があるが、このとき、カウントされた値が232以
上であると、自動的にカウンタ306をリセットさせる
ことができるようになっている。従って、本実施形態で
はカウンタのリセットはIPand信号か、カウント値
のいずれかで行うことができるようになっている。
オッブル信号をカウントしてヘッダマスク信号の立ち上
がり時点を決定した後、IPand信号が出力されると
カウンタをリセットさせてヘッダマスク信号の立ち下が
り時点を決定するが、IPand信号が出力されない
と、カウントされた値に基づいてカウンタをリセットさ
せて、ヘッダマスク信号の立ち下がり時点を決定するよ
うになっている。
録媒体の非記録領域検出装置及びその方法においては、
位相ロックされたウオッブル信号をカウントして、ヘッ
ダマスク信号の立ち上がり時点を決定し、リードチャン
ネル2信号から検出されたIP1信号及びIP2信号を
それぞれ遅延させて論理積し、その論理積された信号を
カウントの基準信号として利用してヘッダマスク信号の
立ち下がり時点を決定するため、ヘッダ領域で安定的で
正確なヘッダマスク信号を生成することができるという
効果がある。
れるため、ヘッダ領域でトラッキングエラーが増加して
トラックの滑り現象が発生することを防止し、トランク
サーボを安定的に維持させて、光記録媒体の記録/再生
作業を効率的に行い得るという効果がある。
を示したブロック図である。
記録領域検出装置を利用してヘッダマスクを生成する過
程を示したタイミング図である。
ロック図である。
生装置を利用してヘッダマスクを生成する過程を示した
タイミング図である。
ッジ検出部 303:遅延部 304:A
NDゲート 305:ウオッブルPLL部 306:カ
ウンタ
Claims (11)
- 【請求項1】 基準周波数を認識する情報がトラックに
ウオッブリングされかつデータの記録が可能な複数のデ
ータ領域と、これらデータ領域の間に前記データ領域の
形状を区分するために互いに位相が異なって配置される
複数のヘッダ領域とを有する光記録媒体における前記デ
ータの非記録領域を検出する検出装置であって、 前記複数のヘッダ領域を検出するヘッダ領域検出手段
と、前記ヘッダ領域検出手段により 検出された前記複数のヘ
ッダ領域に対応する各検出信号をそれぞれ所定時間遅延
させるとともに、この所定時間遅延された各検出信号の
論理積演算を行うことにより、前記検出信号の検証を行
い検証結果を示す検証信号を出力するヘッダ領域検証手
段と、 光記録媒体のトラックに記録されたウオッブル信号を入
力すると、入力したウォブル信号の位相をロックさせて
PLL−ウオッブル信号として出力するウオッブルPL
L部と、前記ヘッダ領域検証手段から出力された前記 検証信号を
基準にして、前記PLL−ウオッブル部からの前記PL
L−ウオッブル信号を示す出力パルスをカウントし、前
記ヘッダ領域の区間をマスクするためのヘッダマスク信
号を生成し出力するカウンタとを備えること特徴とする
光記録媒体の非記録領域検出装置。 - 【請求項2】 前記ヘッダ領域検出手段は、 光ピックアップから出力されたフォーカスエラー信号及
びトラッキングエラー信号を受けてグリッチを除去する
グリッチ除去部と、 グリッチの除去されたフォーカスエラー信号及びトラッ
キングエラー信号の立ち上がりエッジを検出するエッジ
検出部と、 を備えること特徴とする請求項1記載の光記録媒体の非
記録領域検出装置。 - 【請求項3】 前記ヘッダ領域検証手段は、 前記立ち上がりエッジの検出された信号を所定時間遅延
させる遅延部と、 遅延部により遅延された前記フォーカスエラー信号及び
トラッキングエラー信号を論理積演算する論理演算子
と、 を備えること特徴とする請求項2記載の光記録媒体の非
記録領域検出装置。 - 【請求項4】 前記論理演算子は、ANDゲートである
ことを特徴とする請求項3記載の光記録媒体の非記録領
域検出装置。 - 【請求項5】 基準周波数を認識する情報がトラックに
ウオッブリングされかつデータの記録が可能な複数のデ
ータ領域と、これらデータ領域の間に前記データ領域の
形状を区分するために互いに位相が異なって配置される
複数のヘッダ領域とを有する光記録媒体における前記デ
ータの非記録領域を検出する検出方法であって、 前記光記録媒体から反射する光反射信号を入力して前記
複数のヘッダ領域に対応する制御信号をそれぞれ生成す
るとともに、生成した各制御信号を予め設定されたスラ
イスレベルにスライスして第1及び第2ヘッダ検出信号
として生成する段階と、 それら第1及び第2ヘッダ検出信号をそれぞれ所定時間
遅延させるとともに、この所定時間遅延された第1及び
第2の検出信号の論理積演算を行うことにより、前記ヘ
ッダ領域の区間をマスクするヘッダマスク領域を決定す
るための検証信号を発生する段階と、光記録媒体のトラックに記録されたウオッブル信号を入
力すると、入力したウォブル信号の位相をロックさせて
PLL−ウオッブル信号として出力する段階と、 前記検証信号を基準信号としてこの基準信号に基づき前
記PLL−ウオッブル信号を示すパルス信号をカウント
し、前記ヘッダ領域を検出する段階とを順次行うことを
特徴とする光記録媒体の非記録領域検出方法。 - 【請求項6】 前記制御信号は、プッシュプル信号であ
ることを特徴とする請求項5記載の光記録媒体の非記録
領域検出方法。 - 【請求項7】 前記ヘッダ領域の区間をマスクするため
のヘッダマスク信号は、オンされる区間ではPLL−ウ
オッブル信号を以前の値にホールドさせることを特徴と
する請求項5記載の光記録媒体の非記録領域検出方法。 - 【請求項8】 前記ヘッダ領域検出段階は、 前記カウントされるPLL−ウオッブル信号が予め設定
された所定のパルス数になると前記ヘッダ領域の区間を
マスクするためのヘッダマスク信号をオンさせる段階
と、 前記ヘッダマスク信号がオンされた後前記基準信号が入
力されると、カウントされた値を0にリセットした後、
再びカウントを行う段階と、前記再び カウントされた値が予め設定されたパルス数に
なると、前記ヘッダマスク信号をオフとさせる段階とを
含むことを特徴とする請求項5記載の光記録媒体の非記
録領域検出方法。 - 【請求項9】 前記ヘッダマスク信号がオンされた後前
記基準信号が入力されないと、カウントされた値を利用
してカウントを0にリセットさせた後、再びカウントを
行う段階を追加的に行うことを特徴とする請求項8記載
の光記録媒体の非記録領域検出方法。 - 【請求項10】 前記ヘッダマスク信号のオン時点及び
オフ時点は、前記予め設定されたパルス信号の基準個数
を変更することによって調節し得ることを特徴とする請
求項8記載の光記録媒体の非記録領域検出方法。 - 【請求項11】 前記ヘッダマスク信号により現在記録
/再生される光記録媒体の地点がヘッダ領域であると判
別されると、サーボエラー信号をホールドしてサーボ制
御を行う段階を追加的に行うことを特徴とする請求項8
記載の光記録媒体の非記録領域検出方法。
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