JP3516112B2 - ディスク記録再生装置 - Google Patents

ディスク記録再生装置

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JP3516112B2 JP12470596A JP12470596A JP3516112B2 JP 3516112 B2 JP3516112 B2 JP 3516112B2 JP 12470596 A JP12470596 A JP 12470596A JP 12470596 A JP12470596 A JP 12470596A JP 3516112 B2 JP3516112 B2 JP 3516112B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク状記録媒
体に信号の記録／再生を行うディスク記録再生装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば光ディスクなどのディスク状記
録媒体に対して、高速に信号を記録／再生しようとする
場合に、１枚の光ディスクに対して、２個の光ピックア
ップ（ＯＰ）を使用して同時的に信号の記録／再生を行
い、データ転送速度を２倍にする技術がある。そのよう
なマルチヘッドの光ディスク装置においては、各ＯＰに
対して次のような制御が行われている。各ヘッドはセク
タ単位で信号の記録／再生を行うので、複数のＯＰを用
いる場合にも、それらの処理のタイミング基準をセクタ
の区切りに合わせる必要がある。そのため、各々まずそ
のタイミングを検出し、そのタイミングでアドレス情報
を読み取って、その目的のアドレスのセクタにシークす
る。この時、そのアドレスまでスレッドシークを使うの
かトラックジャンプを使うのかを選択したり、レーザの
パワーの設定などの処理も行われる。
【０００３】ところで、このような複数のＯＰにおける
再生ＲＦ信号のセクタを基準とした場合の位相、すなわ
ちセクタ同期信号は、精度よく一致させることはできな
い。各ＯＰをセクタ分割角度の整数倍になるような位置
に配置しても、組み立て精度やディスクの偏心のため
に、十分な精度を得ることは実質的に無理であるからで
ある。そのため、各ＯＰにおいてはアドレス検出タイミ
ングが異なり、レーザのパワーの設定のタイミングリミ
ットなども異なる。そのため、各ＯＰごとの制御回路が
必要であり、さらに、それらを統合する制御回路も必要
となる。
【０００４】そのような、マルチヘッドの光ディスク装
置の制御回路いついて、図７を参照して具体的に説明す
る。図７において、第１の光ピックアップ１１および第
２の光ピックアップ２１には、信号の記録再生を行う第
１の光ピックアップ１１および第２の光ピックアップ２
１、フォーカスやトラッキングを行う第１のサーボ処理
部１３および第２のサーボ処理部２３、各々レーザパワ
ーを制御する第１のレーザ制御部１４および第２のレー
ザ制御部２４、および、それら各部を制御する第１のマ
イクロコンピュータ（以後、マイコンと言う）９１およ
び第２のマイコン９２が設けられている。
【０００５】第１のＲＦ信号処理部１２および第２のＲ
Ｆ信号処理部２２から第１のマイコン９１および第２の
マイコン９２には、再生ＲＦ信号から分離したセクタ同
期信号と、セクタアドレス情報が入力される。第１のマ
イコン９１および第２のマイコン９２は、セクタ同期信
号の入力に伴って処理を開始し、第１のＲＦ信号処理部
１２および第２のＲＦ信号処理部２２よりセクタアドレ
ス情報を読み取り、前述したような制御を行うために、
第１のサーボ処理部１３および第２のサーボ処理部２
３、および、第１のレーザ制御部１４および第２のレー
ザ制御部２４に制御信号を出力する。
【０００６】また、第１のマイコン９１および第２のマ
イコン９２はこの統合マイコン９３へ、シーク完了、ア
ドレス読出し終了、というような情報を送り、統合マイ
コン９３からはレーザをイレーズパワーにしろ、アドレ
ス１０００へシークしろ、というような制御情報が送ら
れる。これにより、第１の光ピックアップ１１および第
２の光ピックアップ２１は協働して、高速に信号の記録
／再生を行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
なディスク記録再生装置においては、図７の回路であれ
ば３つ、統合マイクロコンピュータを各ヘッド制御用の
マイクロコンピュータで共用したとしても少なくとも２
つ、のマイクロコンピュータが制御回路に必要であり、
回路の規模が大きく複雑になる上に、コストが増大する
という問題がある。
【０００８】したがって、本発明の目的は、ディスク状
記録媒体を複数のヘッドにより同時的にアクセスする場
合に、それらの複数のヘッドに係わる各回路を簡単かつ
効率よく制御することができるような制御回路を有する
ディスク記録再生装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明のデ
ィスク記録再生装置は、ディスク状記録媒体に信号を記
録または再生する複数のヘッドと、前記各ヘッドの位置
を制御する当該各ヘッドに対応した複数の位置制御手段
と、前記各ヘッドに印加する信号を制御する当該各ヘッ
ドに対応した複数の印加信号制御手段と、前記各ヘッド
から得られた再生信号に基づいて、少なくとも前記ディ
スク記録媒体上の各セクタごとに同じ位相で出力される
信号を抽出する前記各ヘッドに対応した複数の再生信号
処理手段と、前記複数の再生信号処理手段で各々抽出さ
れた複数の前記信号を比較し、位相が最も先行する信号
を選択する位相比較手段と、前記選択された信号を処理
基準の信号として、前記複数の位置制御手段および前記
複数の印加信号制御手段を制御するヘッド制御手段とを
有する。
【００１０】好適には、前記ヘッド制御手段は、前記処
理基準の信号に基づいて、前記ヘッドに特定されない所
定の手順に基づいて、前記複数の位置制御手段および前
記複数の印加信号制御手段を制御する。好適には、本発
明のディスク記録再生装置は、前記再生信号処理手段に
より選択された信号に基づいて、連続したパルス列を再
生するＰＬＬ回路をさらに有し、前記ヘッド制御手段
は、前記ＰＬＬ回路にて連続したパルス列に再生された
信号を処理基準の信号として前記制御を行う。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のディスク記録再生装置の
一実施の形態の光ディスク装置について、図１〜図６を
参照して説明する。図１は、本実施の形態の光ディスク
装置の構成を示すブロック図である。光ディスク装置１
は、第１の光学ヘッド処理部１０、第２の光学ヘッド処
理部２０および制御部３０を有する。第１の光学ヘッド
処理部１０は、第１の光ピックアップ（ＯＰ１）１１、
第１のＲＦ信号処理部１２、第１のサーボ処理部１３お
よび第１のレーザ制御部１４を有し、第２の光学ヘッド
処理部２０は、第２の光ピックアップ（ＯＰ２）２１、
第２のＲＦ信号処理部２２、第２のサーボ処理部２３お
よび第２のレーザ制御部２４を有する。また、制御部３
０は、位相比較器３１および全体制御部３２を有する。
【００１２】まず、光ディスク装置１による、光ディス
ク媒体への信号の記録／再生方法について、図２および
図３を参照して説明する。光ディスク装置１は、光ディ
スク４０のユーザ記録領域を、図２に示すように、内周
側のトラックで構成される第１のエリア４１と、外周側
のトラックで構成される第２のエリア４２の２つのエリ
アに分割し、各々異なる光ピックアップにより並行して
信号の記録および再生を行う。光ディスク装置１は、Ｃ
ＡＶ（Constant Angular Velocity:角速度一定）方式に
より光ディスク４０の回転を制御する。したがって、光
ディスク４０上の各トラック４３-i（ｉはトラック番
号）には、図３に示すように、所定の角度αに対応して
セクタ４４ij（ｉはトラック番号、ｊは各トラックのセ
クタ番号）が設けられている。
【００１３】次に、光ディスク装置１の各部の構成につ
いて説明する。第１の光学ヘッド処理部１０は、前述し
た光ディスク４０の第１のエリア４１に対して信号の記
録／再生を行うための回路であり、第２の光学ヘッド処
理部２０は第２のエリア４２に対して信号の記録／再生
を行うための回路であり、それらの対応する各部は実質
的に同じ機能を有する。
【００１４】第１の光ピックアップ１１および第２の光
ピックアップ２１について図４を参照して説明する。図
４に示すように、第１の光ピックアップ１１と第２の光
ピックアップ２１は、光ディスク４０上で所定の角度を
持って設けられており、第１の光ピックアップ１１は光
ディスク４０の第１のエリア４１を、第２の光ピックア
ップ２１は光ディスク４０の第２のエリア４２に対して
信号の記録／再生を行う。この第１の光ピックアップ１
１と第２の光ピックアップ２１は、図３に示したセクタ
４４ijに対応する角度αの整数倍に相当し、各アクセス
対象のセクタに対してほぼ同一の位相で処理できるよう
な角度を持って設けられる。本実施の形態においては９
０°である。
【００１５】第１のＲＦ信号処理部１２および第２のＲ
Ｆ信号処理部２２は、第１の光ピックアップ１１および
第２の光ピックアップ２１で各々検出されたＲＦ信号よ
り所望の信号を抽出する。たとえば、第１のＲＦ信号処
理部１２および第２のＲＦ信号処理部２２は、入力され
た各ＲＦ信号より、セクタの区切りを示すセクタ同期信
号を抽出し、制御部３０の位相比較器３１に出力する。
また、入力された各ＲＦ信号より各セクタアドレス信号
を抽出し、要求に応じて制御部３０の全体制御部３２に
出力する。
【００１６】第１のサーボ処理部１３および第２のサー
ボ処理部２３は、全体制御部３２から入力される制御信
号に基づいて、第１の光ピックアップ１１および第２の
光ピックアップ２１の位置を制御する。第１のサーボ処
理部１３および第２のサーボ処理部２３は、第１の光ピ
ックアップ１１および第２の光ピックアップ２１全体を
トラッキング方向に移動させるスレッドサーボ部、光デ
ィスク４０のトラックを適切に追従するために第１の光
ピックアップ１１および第２の光ピックアップ２１の対
物レンズをトラッキング方向に移動させるトラッキング
サーボ部、および、第１の光ピックアップ１１および第
２の光ピックアップ２１から出射する光ビームが、光デ
ィスク４０の記録面で適切に合焦するように前記対物レ
ンズの光ディスク４０に対する距離を制御するフォーカ
スサーボ部を有し、それら各部が全体制御部３２から入
力される制御信号に基づいて制御される。
【００１７】第１のレーザ制御部１４および第２のレー
ザ制御部２４は、全体制御部３２から入力される制御信
号に基づいて、第１の光ピックアップ１１および第２の
光ピックアップ２１より出射する光ビームの強度を制御
する。この光ビームは、データの読出し、書き込み、お
よび、消去という動作モードに応じて所定の強度に設定
される。
【００１８】制御部３０の位相比較器３１は、第１のＲ
Ｆ信号処理部１２より入力されるセクタ同期信号と、第
２のＲＦ信号処理部２２より入力されるセクタ同期信号
を比較し、先行するセクタ同期信号を選択して全体制御
部３２に出力する。
【００１９】全体制御部３２は、位相比較器３１から入
力されるセクタ同期信号を基準の信号として、第１の光
学ヘッド処理部１０の第１のサーボ処理部１３および第
１のレーザ制御部１４、および、第２の光学ヘッド処理
部２０の第２のサーボ処理部２３および第２のレーザ制
御部２４を制御する。本実施の形態においては、全体制
御部３２は、マイクロコンピュータにより構成される。
【００２０】全体制御部３２における処理について、図
５のフローチャートを参照して説明する。まず、位相比
較器３１より先行するセクタ同期信号の検出を示す信号
が、割り込み信号として全体制御部３２に入力されたら
（ステップＳ１）、第１の光ピックアップ１１および第
２の光ピックアップ２１のアドレスが確定するまでの間
に、第１の光ピックアップ１１および第２の光ピックア
ップ２１のスレッドサーボおよびスピンドルサーボを行
う（ステップＳ２）。
【００２１】次に、ステップＳ１でセクタ同期信号が入
力されてから、予め定めた所定時間ｔ経過しているか否
かをチェックし（ステップＳ３）、経過していた場合に
は、第１のＲＦ信号処理部１２および第２のＲＦ信号処
理部２２よりセクタアドレスを読み込む（ステップＳ
４）。所定時間ｔ経過していなかった場合には、経過す
るのを待つ。なお、この時間ｔは、第１の光ピックアッ
プ１１から得られる信号と第２の光ピックアップ２１か
ら得られる信号の位相差の最大値に相当する時間であ
り、メカ取り付け誤差などを全て考慮して決定される。
【００２２】次に、読み込んだ各アドレスに基づいて、
第１のサーボ処理部１３および第２のサーボ処理部２３
に対するフォーカスサーボおよびトラッキングサーボ、
および、第１のレーザ制御部１４および第２のレーザ制
御部２４に対するレーザ出力制御などを行う（ステップ
Ｓ５）。なお、全体制御部３２においてステップＳ５で
行うこれらのサーボ処理は、各サーボの開始などを指示
するトリガ信号である。これらの処理を各ピックアップ
に対して行ったら、一連の制御処理を終了する（ステッ
プＳ６）。
【００２３】次に、光ディスク装置１の動作について説
明する。まず、光ディスク装置１においては、光ディス
ク４０に対して、２つのヘッド第１の光ピックアップ１
１および第２の光ピックアップ２１を用いて信号を記録
／再生を行う。その２つのヘッド第１の光ピックアップ
１１および第２の光ピックアップ２１は、図４に示すよ
うに、各々９０°の角度で設けられており、第１の光ピ
ックアップ１１が光ディスク４０の内周側の第１のエリ
ア４１を、第２の光ピックアップ２１が光ディスク４０
の外周側の第２のエリア４２をアクセス対象とする。こ
のような、第１の光ピックアップ１１および第２の光ピ
ックアップ２１は、セクタに対して同じ位相で処理でき
るように設計されているが、実際には図６に示すよう
に、各ピックアップからは、最大で時間ｔずれた位相の
ＲＦ信号が出力される。
【００２４】そこで、これらのＲＦ信号よりセクタ同期
信号を分離して、各々位相比較器３１に入力してその位
相を比較し、先行するセクタ同期信号を全体制御部３２
に出力する。全体制御部３２においては、この入力され
たセクタ同期信号を基準として、２つの第１の光ピック
アップ１１および第２の光ピックアップ２１に対して一
括的な手順で処理を行う。具体的には、まず各ピックア
ップでアドレスが確定するまでの間にスレッドサーボお
よびスピンドルサーボを各々のピックアップに対して行
い、アドレスが確定するとそのアドレスに基づいて、ト
ラッキングサーボ、フォーカスサーボ、レーザ制御など
を行う。全体制御部３２は、この処理を繰り返すのみ
で、第１の光ピックアップ１１および第２の光ピックア
ップ２１の両方を制御することになる。
【００２５】このように、本実施の形態の光ディスク装
置１においては、２つのピックアップを用いて１つの光
ディスク媒体に対して同時的に信号の記録／再生を行っ
ているので、通常の光ディスクに比較して２倍の転送速
度で信号の記録／再生が可能である。そして、その際
に、２つのピックアップを、１つの全体制御装置、具体
的には、１つのマイクロコンピュータにより一括的に制
御しているので、それらの２つのピックアップをオーバ
ーヘッドなく効率よく使用することができ、また、２つ
のピックアップを用いることによる装置構成の増大、複
雑化を最小限に抑えることができる。また、本実施の形
態においては、先行するセクタ同期信号が検出されてか
らアドレスが確定するまでの間に、スレッドサーボとス
ピンドルサーボを行っているため、全体制御部を構成す
るマイクロコンピュータを有効に使用することができ
る。また、この期間に定期的な処理を行わせることがで
きるので、サンプリング定理に基づくデジタル信号処理
など種々の制御の処理を有効にスケジューリングするこ
とができ、１つのマイクロコンピュータにより、より有
効にかつ適切に制御を行うことができる。
【００２６】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく任意好適に改変が可能である。たとえば、本
実施の形態の光ディスク４０においては、２つのピック
アップを用いていたが、２つに限られるものではなく、
３つあるいは４つでもよく、任意の数のピックアップに
同時的にアクセスするような構成にしてよい。ピックア
ップが３つ以上になった場合においても、本実施の形態
と同様の構成により、それら複数のピックアップを適切
に制御することができる。すなわち、位相比較器におい
ては、それら複数のピックアップから得られたセクタ同
期信号を比較し、最も先行するセクタ同期信号を選択
し、全体制御部３２においては、その最も先行するセク
タ同期信号を基準として、図５にフローチャートを示し
たのと同じ手順で各ピックアップを制御すればよい。
【００２７】また、本実施の形態においては、位相比較
器の出力をそのまま全体制御部であるマイクロコンピュ
ータに入力しているが、ノイズ処理用およびジッター低
減用にＰＬＬ回路を通過させてから入力するようにして
もよい。そのようにすれば、よりセクタ同期信号のパル
スの抜けなどを防ぐことができ、より安定したタイミン
グで処理が開始できる。なお、このＰＬＬ回路は通常知
られている任意の回路を適用してよい。また、本実施の
形態においては、位相比較器で選択されたセクタ同期信
号を、全体制御部のマイクロコンピュータに割り込み信
号として入力し、制御処理を開始しているが、割り込み
でなくとも、位相比較器の出力の極性を監視するポーリ
ング処理などにより処理を開始するようにしてもよい。
【００２８】また、本実施の形態においては、各ピック
アップから得られた信号を比較するための信号として、
セクタ同期信号を用いたが、これに限られるものではな
く、１つのセクタにおいて同じ位相で出力される信号で
あれば任意の信号でよい。また、本実施の形態において
は、先行するセクタ同期信号が検出されてからアドレス
が確定するまでの間に、スレッドサーボとスピンドルサ
ーボを行っているが、この期間には、これら以外の任意
の処理を行ってよい。たとえば、時間があれば、自己診
断などの処理を行うよにしてもよい。また、このような
制御装置は、光ディスクのみに限られるものではなく、
ハードディスク装置や、フロッピーディスクドライブ装
置などの、ディスク状記録媒体を処理対象とする任意の
記録再生装置に適用可能である。
【００２９】
【発明の効果】本発明のディスク記録再生装置によれ
ば、ディスク状記録媒体を複数のヘッドにより記録／再
生行う場合に、それら複数のヘッドに係わる各回路を１
つのマイクロコンピュータなどの、簡単な構成の制御回
路により効率よく制御することができる。その結果、高
速にデータ転送が可能でより高性能であり、かつ構成が
簡単で安価な、マルチヘッドのディスク記録再生装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の光ディスク装置の構成
を示す図である。
【図２】図１に示した光ディスク装置で扱う光ディスク
の記録エリアの分割状態を説明する図である。
【図３】図１に示した光ディスク装置で扱う光ディスク
の記録セクタを説明する図である。
【図４】図２に示した光ディスクに対して、２つの光ピ
ックアップによりアクセスする状態を示す図である。
【図５】図１に示した光ディスク装置の全体制御部の処
理手順を示すフローチャートである。
【図６】図１に示した光ディスク装置の第１の光ピック
アップおよび第２の光ピックアップで検出された信号の
位相差を説明する図である。
【図７】従来のマルチヘッド光ディスク装置の制御部の
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…光ディスク装置、１０…第１の光学ヘッド処理部、
１１…第１の光ピックアップ、１２…第１のＲＦ信号処
理部、１３…第１のサーボ処理部、１４…第１のレーザ
制御部、２０…第２の光学ヘッド処理部、２１…第２の
光ピックアップ、２２…第２のＲＦ信号処理部、２３…
第２のサーボ処理部、２４…第２のレーザ制御部、３０
…制御部、３１…位相比較器、３２…全体制御部、４０
…光ディスク、４１…第１のエリア、４２…第２のエリ
ア、４３…トラック、４４…セクタ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ディスク状記録媒体に信号を記録または再
    生する複数のヘッドと、 前記各ヘッドの位置を制御する当該各ヘッドに対応した
    複数の位置制御手段と、 前記各ヘッドに印加する信号を制御する当該各ヘッドに
    対応した複数の印加信号制御手段と、 前記各ヘッドから得られた再生信号に基づいて、少なく
    とも前記ディスク記録媒体上の各セクタごとに同じ位相
    で出力される信号を抽出する前記各ヘッドに対応した複
    数の再生信号処理手段と、 前記複数の再生信号処理手段で各々抽出された複数の前
    記信号を比較し、位相が最も先行する信号を選択する位
    相比較手段と、 前記選択された信号を処理基準の信号として、前記複数
    の位置制御手段および前記複数の印加信号制御手段を制
    御するヘッド制御手段とを有するディスク記録再生装
    置。
  2. 【請求項２】前記ヘッド制御手段は、前記処理基準の信
    号に基づいて、前記ヘッドに特定されない所定の手順に
    基づいて、前記複数の位置制御手段および前記複数の印
    加信号制御手段を制御する請求項１記載のディク記録再
    生装置。
  3. 【請求項３】前記再生信号処理手段により選択された信
    号に基づいて、連続したパルス列を再生するＰＬＬ回路
    をさらに有し、 前記ヘッド制御手段は、前記ＰＬＬ回路にて連続したパ
    ルス列に再生された信号を処理基準の信号として前記制
    御を行う請求項１記載のディスク記録再生装置。
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