JP3754288B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ記録装置に係り、詳しくは、外部装置から入力される入力データを備蓄するバッファメモリを備え、そのバッファメモリに備蓄された入力データを記録媒体に記録するデータ記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、記録媒体にデータを記録するデータ記録装置として、記録媒体に光ディスクを用いた光ディスク記録装置が知られている。
【０００３】
このような光ディスク記録装置としては、光ディスクに対して１度だけデータを記録する（書き込む）ことが可能であり、その記録した（書き込んだ）データを物理的に消去することが不可能な、いわゆるライトワンス（Write-Once）型の光ディスクを用いるものとして、ＣＤ（Compact Disc）−ＤＡファミリーのＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）ドライブが広く使用されている。ＣＤ−Ｒドライブでは、光ディスクに対して光学ヘッドからレーザビームを照射することにより、レーザ光熱による色素の形成を用いて光ディスクの記録層に記録ピットを形成し、記録層の反射率を変化させて記録データを記録する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
光ディスク記録装置は、パーソナルコンピュータなどの外部装置から入力される入力データを備蓄するバッファメモリと、そのバッファメモリに備蓄された入力データを読み出し、その入力データを光ディスクに記録するための記録データに変調するエンコーダとを備えている。
【０００５】
そのため、外部装置から入力される入力データのデータ転送レートが、光ディスクに記録される記録データのデータ転送レート（書き込み速度）に追いつかない状態となり、エンコーダから出力される記録データのデータ転送レートに比べて、エンコーダに入力される入力データのデータ転送レートが低速になると、バッファメモリに備蓄される入力データのデータ容量が減少してくる。この状態が続くと、やがてバッファメモリに備蓄される入力データのデータ容量が空（エンプティ）になる。すると、エンコーダに所望の入力データが入力されなくなり、光ディスクに記録される記録データが途切れてしまう。
【０００６】
このように、光ディスクに記録される記録データのデータ転送レートよりも外部装置から入力される入力データのデータ転送レートが遅くなり、バッファメモリのデータ容量がエンプティになる現象は、バッファアンダーランと呼ばれる。そして、バッファアンダーランが発生した結果、光ディスクに記録される記録データが途切れる現象は、バッファアンダーランエラーと呼ばれる。
【０００７】
ＣＤ−Ｒドライブで使用されるライトワンス型の光ディスクでは、バッファアンダーランエラーが発生すると、光ディスクに記録するファイル群を指定する記録方式（例えば、ディスクアットワンス（Disc At Once）、トラックアットワンス（Track At Once）、等）を用いる場合、ディスクアットワンスでは光ディスク全部が使用できなくなり、トラックアットワンスでは記録中のトラックが使用できなくなってしまう。
【０００８】
近年、ＣＤ−Ｒドライブにおける記録速度が標準速度の４倍速や８倍速と更なる高速化が図られ、また、パーソナルコンピュータにおいてマルチタスク機能を用いて動作させる機会が増えていることから、バッファアンダーランエラーがますます発生しやすくなっている。
【０００９】
ちなみに、記録方式としてパケットライティングを用いれば、パケット単位で記録を行うことができるため、記録データがパケット単位の容量となるまで待って光ディスクに記録することにより、バッファアンダーランエラーの発生を防止できる。しかし、パケットライティングは、パケット間の接続のためにリンクブロックを形成する必要があるため、光ディスクの記録容量が少なくなるという問題がある。また、ＣＤ−ＲＯＭドライブは必ずしもパケットライティングに対応しているとは限らず、パケットライティングを用いてＣＤ−Ｒドライブで記録した光ディスクが再生できないＣＤ−ＲＯＭドライブもあるため、ＣＤ−Ｒの規格（Orange Book Part II）上保証されなければならないＣＤ−ＲＯＭとの互換性が保証されないことがある。そして、ＣＤ−ＤＡプレーヤはパケットライティングに対応していないため、ＣＤ−ＲドライブでＣＤ−ＤＡに対応してオーディオデータを記録する場合はパケットライティングを採用することができない。従って、記録方式としてパケットライティングを用いることなく、バッファアンダーランエラーの発生を防止することが求められている。
【００１０】
ところで、光ディスク記録装置としては、ＣＤ−ＲＷ（CD-ReWritable）ドライブも広く使用されている。ＣＤ−ＲＷドライブでは、光ディスクに対して光学ヘッドからレーザビームを照射することにより、レーザ光熱による結晶／非結晶の相変化を用いて光ディスクの記録層に記録ピットを形成し、記録層の反射率を変化させて記録データを記録する。そのため、ＣＤ−ＲＷドライブで使用される光ディスクは、何度でもデータを記録し直す（書き換える）ことが可能であり、バッファアンダーランエラーが発生しても、光ディスクが使用できなくなることはない。しかし、バッファアンダーランエラーが発生すると、バッファアンダーランの発生以前にさかのぼり、記録データのファイルの最初から記録し直さなければならず、バッファアンダーランの発生以前に記録したデータが無駄になるため、記録動作に要する時間が増大することになる。
【００１１】
また、記録媒体にデータを記録するデータ記録装置として、記録媒体に光磁気ディスクを用い、当該光磁気ディスクに対して光学ヘッドからレーザビームを照射することにより、光磁気ディスクの記録層に残留磁化を与えてデータを記録するようにした光磁気ディスク記録装置が知られている。このような光磁気ディスク記録装置としてはＭＤ（Mini Disc）ドライブが広く使用されているが、ＭＤドライブにおいても、ＣＤ−ＲＷドライブと同様の問題があった。
【００１２】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、記録媒体に記録される記録データの連続性を確保して記録することが可能なデータ記録装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされ、バッファメモリに格納されたデータを順次記録媒体へ書き込む際、データ書き込みの中断／再開を制御する制御装置であって、バッファメモリに備蓄された入力データを読み出し、その入力データを記録媒体に記録するための記録データに変調するエンコーダと、記録媒体へのデータ書き込みを再開する際、記録媒体に書き込まれたデータを読み出すと共にバッファメモリに格納されたデータをエンコーダによってエンコードしながら再生されたデータとエンコードされたデータとを同期させる同期回路と、記録媒体から読み出すデータのアドレスと、エンコーダがエンコードするデータのアドレスとが一致したことを判断する第１のリトライ判断回路と、記録媒体からデータを読み出すタイミングと、エンコーダがデータをエンコードするタイミングとが一致したことを判断する第２のリトライ判断回路と、第１及び第２のリトライ判断回路の出力に応じて書き込みを再開する再開回路とを有する制御装置である。
【００１４】
さらに、第２のリトライ判断回路は、エンコーダによってエンコードされるデータからサブコードの同期信号を抽出し、再生されるデータからサブコードの同期信号を抽出し、これら二つのサブコードの同期信号を用いてデータの再生とエンコードのタイミングの一致を判断する。
【００１５】
さらに、同期回路は、エンコーダによってエンコードされるデータからサブコードの同期信号を抽出し、再生されるデータからサブコードの同期信号を抽出し、これら二つのサブコードの同期信号を用いて記録媒体に記録されている記録データの再生とエンコーダのエンコードとを同期させ、かつ、第２のリトライ判断回路を、同期回路が兼ねている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面と共に説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態のＣＤ−Ｒドライブ１の概略構成を示すブロック回路図である。
【００１８】
ＣＤ−Ｒドライブ１は、スピンドルモータ２、スピンドルサーボ回路３、光学ヘッド４、ＲＦアンプ５、ヘッドサーボ回路６、デコーダ７、サブコード復調回路８、ウォブルデコーダ９、ＡＴＩＰ復調回路１０、外部接続端子１１、インタフェース１２、バッファメモリ１３、エンコーダ１４、エンコーダ内部ＲＡＭ１５、レーザ駆動回路１６、水晶発振回路１８、アクセス制御回路１９、バッファアンダーラン判断回路２０、記録制御回路２１、システム制御回路２２から構成されている。そして、ＣＤ−Ｒドライブ１は、外部接続端子１１を介してパーソナルコンピュータ３１に接続され、パーソナルコンピュータ３１から入力されるデータをＣＤ−Ｒ規格の光ディスク３２に記録する（書き込む）と共に、光ディスク３２から再生した（読み出した）データをパーソナルコンピュータ３１へ出力する。
【００１９】
スピンドルモータ２は光ディスク３２を回転駆動する。
【００２０】
スピンドルサーボ回路３は、ウォブルデコーダ９の生成した回転制御信号に基づいてスピンドルモータ２の回転制御を行うことで、線速度一定（ＣＬＶ；Constant Linear Velocity）方式の光ディスク３２の回転を制御する。
【００２１】
光学ヘッド４は、光ディスク３２から記録データを再生する再生動作時（読出動作時）には、光ディスク３２に対して弱いレーザビームを照射し、そのレーザビームの反射光により、光ディスク３２に既に記録されている記録データを再生（読出）し、当該記録データに対応するＲＦ信号（高周波信号）を出力する。また、光学ヘッド４は、光ディスク３２に記録データを記録する記録動作時（書込動作時）には、光ディスク３２に対して強い（再生動作時の数十倍）レーザビームを照射することにより、レーザ光熱による色素の形成を用いて光ディスク３２の記録層に記録ピットを形成し、記録層の反射率を変化させて記録データを記録する（書き込む）と同時に、そのレーザビームの反射光により光ディスク３２に記録された記録データを再生してＲＦ信号を出力する。
【００２２】
ＲＦアンプ５は、光学ヘッド４の出力するＲＦ信号を増幅し、そのＲＦ信号を２値化してデジタルデータとして出力する。
【００２３】
ヘッドサーボ回路６は、ＲＦアンプ５を介して光学ヘッド４の出力をフィードバックすることにより、レーザビームを光ディスク３２の記録層に合焦させるフォーカシング制御と、レーザビームを光ディスク３２の信号トラックに追従させるトラッキング制御と、光学ヘッド４自体を光ディスク３２の径方向に送るスレッド送り制御とを行う。
【００２４】
デコーダ７は、ＲＦアンプ５から出力されるデジタルデータを復調する信号処理を行い、当該デジタルデータからピットクロックを抽出すると共にサブコードを分離し、サブコードの同期信号を抽出する。
【００２５】
サブコード復調回路８は、デコーダ７内に設けられ、デコーダ７の分離したサブコードを復調し、サブコードのＱチャンネルデータ（以下、「サブＱデータ」と呼ぶ）を抽出する。
【００２６】
ウォブルデコーダ９は、ＲＦアンプ５から出力されるデジタルデータに含まれる光ディスク３２のプリグルーブ（Pre-groove）信号から２２．０５ｋＨｚのウォブル（Wobble）成分を抽出し、光ディスク３２の回転制御に必要な回転制御信号を生成する。
【００２７】
ＡＴＩＰ復調回路１０は、ウォブルデコーダ９内に設けられ、ウォブルデコーダ９の抽出したウォブル成分からＡＴＩＰ（Absolute Time In Pre-groove）を復調し、ＡＴＩＰにおける絶対時間情報のＡＴＩＰアドレスを抽出する。
【００２８】
インタフェース１２は、外部接続端子１１に接続されるパーソナルコンピュータ３１とＣＤ−Ｒドライブ１とのデータの受け渡しを制御する。
【００２９】
バッファメモリ１３は、ＦＩＦＯ構成のＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）から成るリングバッファによって構成され、パーソナルコンピュータ３１からインタフェース１２を介して入力される入力データを備蓄する。尚、バッファメモリ１３における１つのアドレスに記憶される入力データは、光ディスク３２における１つのセクタに記録される記録データに対応する。
【００３０】
エンコーダ１４は、システム制御回路２２の中断／再開回路４３により制御され、バッファメモリ１３に備蓄された入力データを、光ディスク３２におけるセクタ単位で読み出し、そのセクタ単位の入力データを光ディスク３２に記録するためのセクタ単位の記録データに変調する。ＲＡＭ１５は、エンコーダ１４内に設けられ、エンコーダ１４による変調処理に必要なデータおよび変調処理における中間演算データを記憶する。
【００３１】
尚、エンコーダ１４は、ＣＤ−ＲＯＭの規格に基づく変調を行う場合、入力データに対して、シンク，ヘッダ，ＣＤ−ＲＯＭデータ用の誤り検出符号のＥＤＣ（Error Detection Code），誤り訂正符号のＥＣＣ（Error Correction Code）を付加し、次に、ＣＤ方式の誤り訂正符号であるＣＩＲＣ（Cross Interleaved Reed-Solomon Code）処理と、ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）処理とを施すと共に、サブＱデータを含むサブコードとサブコードの同期信号とを付加する。
【００３２】
レーザ駆動回路１６は、中断／再開回路４３により制御され、光学ヘッド４のレーザ光源を駆動するための駆動信号を出力する。
【００３３】
ここで、レーザ駆動回路１６の出力する駆動信号は、再生動作時には一定電圧に設定され、記録動作時にはエンコーダ１４から出力される記録データに基づいた電圧に可変される。つまり、記録動作時において、エンコーダ１４から出力される記録データがロウ（Ｌ）レベルの場合（光ディスク３２の記録層に記録ピットを形成しない場合）、レーザ駆動回路１６の出力する駆動信号の電圧は、再生動作時と同じレベルに設定される。また、エンコーダ１４から出力される記録データがハイ（Ｈ）レベルの場合（光ディスク３２の記録層に記録ピットを形成する場合）、レーザ駆動回路１６の出力する駆動信号の電圧は、光ディスク３２のトラック位置によって異なるが、再生動作時の数十倍のレベルに設定される。
【００３４】
水晶発振回路１８は水晶発振子による発振信号を発生する。
【００３５】
アクセス制御回路１９は、サブコード復調回路８の復調したサブＱデータにおける絶対時間情報のサブコードアドレスと、ＡＴＩＰ復調回路１０の復調したＡＴＩＰにおける絶対時間情報のＡＴＩＰアドレスとを選択的に参照し、それに基づいて記録制御回路２１およびヘッドサーボ回路６の動作を制御することにより、光ディスク３２に対するアクセスを制御する。
【００３６】
入力データはバッファメモリ１３内においてアドレス順に記憶される。バッファアンダーラン判断回路２０は、バッファメモリ１３にて現在書き込み又は読み出しを実行しているアドレスによって、バッファメモリ１３に備蓄されている入力データのデータ容量を直接的または間接的に判断し、そのデータ容量に基づいて、バッファメモリ１３にバッファアンダーランが発生する状態になったことを判断すると共に、バッファアンダーランの発生する状態が回避されたことを判断する。
【００３７】
記録制御回路２１は、パーソナルコンピュータ３１からインタフェース１２を介して転送されてくるコマンドに従い、バッファアンダーラン判断回路２０の判断結果に基づいて、インタフェース１２，アクセス制御回路１９，システム制御回路２２の動作を制御することにより、記録動作を制御する。
【００３８】
システム制御回路２２は、システムクロック発生回路４１、信号同期回路４２、中断／再開回路４３、リトライ判断回路４４、位置検出回路４５，４６、アドレスメモリ４７，４８から構成されている。尚、システム制御回路２２を構成する各回路４１〜４８は１チップのＬＳＩに搭載されている。
【００３９】
システムクロック発生回路４１は、水晶発振回路１８の発生した発振信号に基づいて記録動作時に使用する基準クロックを発生すると共に、デコーダ７の抽出したピットクロックに基づいて光ディスク３２の再生動作時に使用する再生クロックを発生し、信号同期回路４２の切替制御に基づいて、基準クロックと再生クロックのいずれか一方を切替選択し、その切替選択したクロックをＣＤ−Ｒドライブ１のシステム制御に用いられる動作クロック（システムクロック）として出力する。その動作クロックに従って、ＣＤ−Ｒドライブ１の各回路７〜１０，１２〜１６，１９〜２２の同期動作が制御される。
【００４０】
信号同期回路４２は、デコーダ７の抽出したサブコードの同期信号に対して、エンコーダ１４の付加したサブコードの同期信号の同期をとった後に、サブコード復調回路８の復調したサブＱデータに対して、エンコーダ１４の付加したサブＱデータを対応させることで、光ディスク３２に既に記録されている記録データに対してエンコーダ１４から出力される記録データの同期をとるように、記録制御回路２１の動作を制御する。また、信号同期回路４２は、システムクロック発生回路４１を切替制御し、基準クロックと再生クロックのいずれか一方を動作クロックとして出力させる。
【００４１】
中断／再開回路４３は、記録制御回路２１により制御され、エンコーダ１４およびレーザ駆動回路１６の動作を制御すると共に、バッファアンダーラン判断回路２０によりバッファメモリ１３にバッファアンダーランが発生する状態になったと判断された時点で、各アドレスメモリ４７，４８へ中断信号を出力する。
【００４２】
アドレスメモリ４７は、中断／再開回路４３から中断信号が出力された時点において、バッファメモリ１３から読み出された入力データのバッファメモリ１３におけるアドレスを記憶保持する。
【００４３】
アドレスメモリ４８は、中断／再開回路４３から中断信号が出力された時点において、ＡＴＩＰ復調回路１０の復調したＡＴＩＰアドレスを記憶保持する。
【００４４】
位置検出回路４５は、後述する記録再開時再生動作においてバッファメモリ１３から読み出される入力データのバッファメモリ１３におけるアドレスと、アドレスメモリ４７に記憶保持されているアドレスとを比較し、両者の一致状態を検出したときに再開信号を出力する。
【００４５】
位置検出回路４６は、後述する記録再開時再生動作においてＡＴＩＰ復調回路１０の復調したＡＴＩＰアドレスと、アドレスメモリ４８に記憶保持されているＡＴＩＰアドレスとを比較し、両者の一致状態を検出したときに再開信号を出力する。
【００４６】
リトライ判断回路４４は、各位置検出回路４５，４６の各再開信号をトリガとし、両再開信号が同時に出力された場合、記録制御回路２１を介してインタフェース１２，アクセス制御回路１９，システム制御回路２２の動作を制御することにより記録動作を再開させ、各再開信号が同時に出力されない場合（各再開信号の出力タイミングがずれた場合）、各再開信号が同時に出力されるまで後述する記録再開時再生動作を繰り返し実行させる。
【００４７】
次に、上記のように構成された本実施形態のＣＤ−Ｒドライブ１の動作について説明する。
【００４８】
ユーザがパーソナルコンピュータ３１を用いて記録動作を実行させるための操作を行うと、パーソナルコンピュータ３１から当該操作に応じたコマンドが発生され、そのコマンドはインタフェース１２を介して記録制御回路２１へ転送される。すると、記録制御回路２１は、パーソナルコンピュータ３１からのコマンドに従い、インタフェース１２，アクセス制御回路１９，システム制御回路２２の動作を制御することにより、記録動作を実行させる。
【００４９】
記録動作が開始されると、システムクロック発生回路４１の出力する動作クロックは、信号同期回路４２により基準クロックに切替制御される。その結果、ＣＤ−Ｒドライブ１の各回路７〜１０，１２〜１６，１９〜２２は、基準クロックを動作クロックとし、当該動作クロックに同期して動作する状態になる。
【００５０】
パーソナルコンピュータ３１からインタフェース１２を介して入力される入力データは、バッファメモリ１３に備蓄された後に、光ディスク３２におけるセクタ単位でバッファメモリ１３から読み出されてエンコーダ１４へ転送され、エンコーダ１４にてセクタ単位で記録データに変調される。
【００５１】
そして、エンコーダ１４にて変調された記録データに基づいて、レーザ駆動回路１６の出力する駆動信号の電圧が可変され、光学ヘッド４から光ディスク３２に照射されるレーザビームの強度も可変され、光ディスク３２の記録層に記録ピットが形成されて記録データが記録される。それと同時に、光学ヘッド４から光ディスク３２に照射されたレーザビームの反射光により、光ディスク３２に記録された記録データが再生され、当該記録データはＲＦ信号として光学ヘッド４から出力される。
【００５２】
光学ヘッド４から出力されるＲＦ信号は、ＲＦアンプ５によって増幅されると共に２値化されてデジタルデータに変換される。そのデジタルデータからウォブルデコーダ９にてウォブル成分が抽出され、回転制御信号が生成される。そして、ウォブルデコーダ９の抽出したウォブル成分からＡＴＩＰ復調回路１０にてＡＴＩＰが復調され、ＡＴＩＰにおける絶対時間情報のＡＴＩＰアドレスが抽出される。
【００５３】
ウォブルデコーダ９の生成した回転制御信号に基づいて、スピンドルサーボ回路３によりスピンドルモータ２が回転制御され、光ディスク３２の回転は線速度一定に制御される。
【００５４】
このとき、パーソナルコンピュータ３１から入力される入力データのデータ転送レートが、光ディスク３２に記録される記録データのデータ転送レート（書き込み速度）に追いつかない状態となり、エンコーダ１４から出力される記録データのデータ転送レートに比べて、エンコーダ１４に入力される入力データのデータ転送レートが低速になると、バッファメモリ１３に備蓄される入力データのデータ容量が減少してくる。
【００５５】
この状態が続くと、やがてバッファメモリ１３に備蓄される入力データのデータ容量が空（エンプティ）になり、バッファアンダーランが発生する。そこで、バッファメモリ１３にバッファアンダーランが発生する前に、バッファアンダーラン判断回路２０により、バッファアンダーランが発生する状態になったことが判断される。その判断結果に基づいて、記録制御回路２１は中断／再開回路４３を制御し、中断／再開回路４３から中断信号を出力させると共に、中断／再開回路４３によりエンコーダ１４からの記録データの出力を中断させる。
【００５６】
その中断信号をトリガとして、各アドレスメモリ４７，４８はその時点で入力されているアドレスを記憶保持する。すなわち、アドレスメモリ４７は、中断信号が出力された時点において、バッファメモリ１３から読み出された入力データのバッファメモリ１３におけるアドレスを記憶保持する。また、アドレスメモリ４８は、中断信号が出力された時点において、ＡＴＩＰ復調回路１０の復調したＡＴＩＰアドレスを記憶保持する。
【００５７】
そして、エンコーダ１４からの記録データの出力が中断されることにより、レーザ駆動回路１６からの駆動信号の出力が中断され、光学ヘッド４からのレーザビームの照射が停止されて、光ディスク３２に対する記録データの記録も中断され、記録動作が中断される。尚、中断／再開回路４３から中断信号が出力された時点で、エンコーダ１４から出力された記録データのセクタについては、光ディスク３２に記録される。このとき、中断／再開回路４３からの中断信号は、記録データのセクタ間で出力されるようにした方がよい。
【００５８】
その後、パーソナルコンピュータ３１からインタフェース１２を介して新たな入力データが入力され、その入力データがバッファメモリ１３に備蓄されると、バッファメモリ１３に備蓄される入力データのデータ容量が増大し、バッファアンダーランの発生する状態が回避される。そこで、バッファアンダーラン判断回路２０により、バッファアンダーランの発生する状態が回避されたことが判断される。その判断結果に基づいて、記録制御回路２１は、アクセス制御回路１９およびシステム制御回路２２の動作を制御することにより、記録再開時再生動作を実行させる。
【００５９】
記録再開時再生動作が開始されると、アクセス制御回路１９によりヘッドサーボ回路６が制御される。ヘッドサーボ回路６は、光学ヘッド４を制御（フォーカシング制御、トラッキング制御、スレッド送り制御）することにより、バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点における光ディスク３２のセクタ位置から所定セクタ数分だけ戻ったセクタ位置に、光学ヘッド４からレーザビームを照射させる。
【００６０】
そして、中断／再開回路４３の制御により、レーザ駆動回路１６の出力する駆動信号の電圧は一定電圧に設定され、光学ヘッド４から光ディスク３２に弱いレーザビームが照射され、そのレーザビームの反射光により、前記記録動作により光ディスク３２に既に記録されている記録データが再生され、当該記録データはＲＦ信号として光学ヘッド４から出力される。
【００６１】
光学ヘッド４から出力されるＲＦ信号は、ＲＦアンプ５で増幅されると共に２値化されてデジタルデータに変換される。そのデジタルデータはデコーダ７にて復調され、当該デジタルデータからピットクロックが抽出されると共にサブコードが分離され、サブコードの同期信号が抽出される。そして、デコーダ７の分離したサブコードはサブコード復調回路８にて復調され、サブＱデータが抽出される。
【００６２】
また、記録再開時再生動作が開始されると、システムクロック発生回路４１の出力する動作クロックは、信号同期回路４２により、水晶発振回路１８の発振信号に基づいて発生される基準クロックから、デコーダ７の抽出したピットクロックに基づいて発生される再生クロックに切替制御される。その結果、ＣＤ−Ｒドライブ１の各回路７〜１０，１２〜１６，１９〜２２は、再生クロックを動作クロックとし、当該動作クロックに同期して動作する状態になる。このように、再生クロックを動作クロックとすることにより、前記記録動作により光ディスク３２に既に記録されている記録データを正確に再生することができる。
【００６３】
ところで、記録再開時再生動作が開始されると、記録制御回路２１は中断／再開回路４３を制御し、中断／再開回路４３によりエンコーダ１４からの記録データの出力を再開させる。エンコーダ１４は、バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点のバッファメモリ１３における記録データのアドレスから、前記所定セクタ数に相当する所定アドレス数分だけ戻り、その戻ったアドレスから順次、バッファメモリ１３に備蓄された入力データをセクタ単位で再び読み出す。そして、エンコーダ１４は、バッファメモリ１３から読み出したセクタ単位の入力データを記録データに変調し、入力データに対してシンク，ヘッダ，ＥＤＣ，ＥＣＣを付加し、次に、ＣＩＲＣ処理とＥＦＭ処理とを施すと共に、サブＱデータを含むサブコードとサブコードの同期信号とを付加する。
【００６４】
ここで、前記したように、レーザ駆動回路１６の駆動信号の電圧は、中断／再開回路４３により制御され、エンコーダ１４にて変調された記録データに関係なく、再生動作時の一定電圧に設定される。つまり、バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された後に実行される記録再開時再生動作では、バッファメモリ１３およびエンコーダ１４が記録動作と同様の動作を行うものの、レーザ駆動回路１６の駆動信号の電圧は再生動作時の低いレベルに設定されるため、バッファアンダーランが発生する状態になる以前の記録動作により光ディスク３２に既に記録されている記録データに対して影響を与えることはない。
【００６５】
そして、信号同期回路４２により記録制御回路２１を介してアクセス制御回路１９が制御され、光ディスク３２に既に記録されている記録データに対して、エンコーダ１４から出力される記録データの同期がとられる。すなわち、信号同期回路４２は、デコーダ７の抽出したサブコードの同期信号に対して、エンコーダ１４の付加したサブコードの同期信号の同期をとった後に、サブコード復調回路８の復調したサブＱデータに対して、エンコーダ１４の付加したサブＱデータを対応させるように、記録制御回路２１およびアクセス制御回路１９の動作を制御する。
【００６６】
位置検出回路４５は、記録再開時再生動作においてバッファメモリ１３から読み出される入力データのバッファメモリ１３におけるアドレスと、アドレスメモリ４７に記憶保持されているアドレス（バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点において、バッファメモリ１３から読み出された入力データのバッファメモリ１３におけるアドレス）とを比較し、両者の一致状態を検出したときに再開信号を出力する。
【００６７】
また、位置検出回路４６は、記録再開時再生動作においてＡＴＩＰ復調回路１０の復調したＡＴＩＰアドレスと、アドレスメモリ４８に記憶保持されているＡＴＩＰアドレス（バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点において、ＡＴＩＰ復調回路１０の復調したＡＴＩＰアドレス）とを比較し、両者の一致状態を検出したときに再開信号を出力する。
【００６８】
リトライ判断回路４４は、各位置検出回路４５，４６の各再開信号をトリガとし、両再開信号が同時に出力された場合、記録制御回路２１を介してインタフェース１２，アクセス制御回路１９，システム制御回路２２の動作を制御することにより、記録動作を再開させる。
【００６９】
記録動作が再開されると、システムクロック発生回路４１の出力する動作クロックは、信号同期回路４２により再生クロックから再び基準クロックに切替制御される。そして、前記記録動作と同様の動作が行われる。
【００７０】
記録動作が再開されたとき、アドレスメモリ４７および位置検出回路４５の動作により、バッファメモリ１３から読み出される入力データのアドレスは、バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点のバッファメモリ１３におけるアドレスの次のアドレスになっている。
【００７１】
また、記録動作が再開されたとき、アドレスメモリ４８および位置検出回路４６の動作により、光学ヘッド４からレーザビームが照射される光ディスク３２のセクタ位置は、バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点のセクタ位置の次のセクタ位置になっている。
【００７２】
このとき、前記したように、信号同期回路４２により、光ディスク３２に既に記録されている記録データに対して、エンコーダ１４から出力される記録データの同期がとられている。
【００７３】
従って、光ディスク３２において、バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点のセクタに対して、そのセクタに継ぎ目無く続く位置から次のセクタの記録データを記録することができる。そのため、記録方式としてパケットライティングを用いることなく、光ディスク３２に記録されるデータが途切れるバッファアンダーランエラーの発生を防止し、記録データの連続性を確保して記録することができる。
【００７４】
ところで、リトライ判断回路４４は、各位置検出回路４５，４６の各再開信号が同時に出力されない場合（各再開信号の出力タイミングがずれた場合）、各再開信号が同時に出力されるまで、エラーフラグを記録制御回路２１に出力し、記録制御回路２１は前記記録再開時再生動作を繰り返し実行させる。
【００７５】
すなわち、各位置検出回路４５，４６の各再開信号は通常の状態では同時に出力されるはずであるが、何らかの原因（例えば、ＣＤ−Ｒドライブ１に対して外部から衝撃が加えられた場合など）で発生した外乱により、ＣＤ−Ｒドライブ１の構成部材２〜２２が誤動作した場合には、各再開信号が同時に出力されないおそれがある。そこで、リトライ判断回路４４により前記記録再開時再生動作を繰り返し実行させることにより、当該外乱の影響を回避して、バッファアンダーランエラーの発生を確実に防止することができる。但し、各位置検出回路４５，４６の各再開信号が必ず同時に出力されるならば、リトライ判断回路４４，位置検出回路４５，アドレスメモリ４７を省いても良いことはいうまでもない。
【００７６】
図２（ａ）は、光ディスク３２におけるセクタを示す要部概略平面図である。また、図２（ｂ）は、バッファメモリ１３におけるアドレスを示す模式図である。
【００７７】
図２（ａ）に示す各セクタＳn+1，Ｓn，Ｓn-1，Ｓn-2，Ｓn-mはそれぞれ、図２（ｂ）に示す各アドレスＡn+1，Ａn，Ａn-1，Ａn-2，Ａn-mに対応している。
【００７８】
記録動作においては、アドレスＡn-m→……Ａn-2→Ａn-1→Ａnの順番でバッファメモリ１３から各アドレスの入力データが読み出され、エンコーダ１４により変調された記録データが、セクタＳn-m→……Ｓn-2→Ｓn-1→Ｓnの順番で光ディスク３２の各セクタに記録される。その記録動作中に任意のアドレスＡnにて、バッファアンダーラン判断回路２０により、バッファメモリ１３にバッファアンダーランが発生する状態になったことが判断されたとする。
【００７９】
すると、アドレスＡnに対応するセクタＳnの記録データは光ディスク３２に記録されるが、その次のアドレスＡn+1に対応するセクタＳn+1からは記録データの記録が中断される。そして、アドレスメモリ４７にはアドレスＡnが記憶保持される。また、アドレスメモリ４８には、セクタＳnの記録データから復調されたＡＴＩＰアドレスが記憶保持される。
【００８０】
その後、バッファアンダーラン判断回路２０により、バッファアンダーランの発生する状態が回避されたと判断されると、バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点における光ディスク３２のセクタＳnから所定セクタ数分（ここでは、ｍセクタ分）だけ戻り、その戻ったセクタＳn-mから記録再開時再生動作が開始される。
【００８１】
また、記録再開時再生動作が開始されると、バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点のバッファメモリ１３における記録データのアドレスＡnから、前記所定セクタ数（ｍセクタ）に相当する所定アドレス数分（ｍアドレス分）だけ戻り、その戻ったアドレスＡn-mから順次、バッファメモリ１３から各アドレスの入力データが読み出され、エンコーダ１４にて記録データに変調される。
【００８２】
そして、信号同期回路４２により、光ディスク３２に既に記録されている各セクタＳn-m〜Ｓnの記録データに対して、エンコーダ１４から出力される記録データの同期がとられる。
【００８３】
その後、記録再開時再生動作においてバッファメモリ１３から読み出される入力データのアドレスと、アドレスメモリ４７に記憶保持されているアドレスＡnとが一致すると、位置検出回路４５から再開信号が出力される。また、記録再開時再生動作においてＡＴＩＰ復調回路１０の復調したＡＴＩＰアドレスと、アドレスメモリ４８に記憶保持されているセクタＳnの記録データから復調されたＡＴＩＰアドレスとが一致すると、位置検出回路４６から再開信号が出力される。各位置検出回路４５，４６の各再開信号が同時に出力されると、リトライ判断回路４４により記録動作が再開される。
【００８４】
その結果、バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点のセクタＳnに対して、そのセクタＳnに継ぎ目無く続く位置から次のセクタＳn+1の記録データを記録することができる。
【００８５】
次に、記録を中断するまでに既に光ディスク３２に書き込んだデータと、記録を再開するために新たにエンコードするデータとを同期させる方法について、より詳しく述べる。通常エンコーダ１４はシステムクロック発生回路４１の出力する動作クロックに基づいて動作している。ここで、中断後に記録再開再生動作時の光ディスク３２の回転数が不安定であるため、水晶発振器１８の出力を元に作成される動作クロックでは、光ディスク３２の回転とエンコーダ１４の出力とを同期させることは困難である。ここで、ＣＤのデータは所定のピット間隔で記録されており、ここからピットクロックを作り出すことができる。システムクロック発生回路４１は、記録再開再生動作時には、このピットクロックを動作クロックとして出力する。従って、光ディスク３２の回転数によらず、エンコーダ１４のデータ出力速度と、記録再開時再生動作で読み出される記録済みのデータの出力速度とが同期する。
【００８６】
次に、ＣＤのデータはセクタ単位で読み書きされるので、読み出される記録済みデータとエンコーダ１４の出力するデータのセクタのタイミングをそろえる必要がある。このため、記録済みのデータを読み出し、読み出したデータのセクタの先頭毎にハイになるサブコードの同期信号を作成し、エンコーダ１４をこれに同期させれば、書き込み済みのデータの再生と、エンコードされるデータのタイミングを同期させることができる。
【００８７】
セクタの先頭毎にハイになるサブコードの同期信号を作成する方法を以下に例示する。それぞれのセクタは９８ＥＦＭフレームより構成されている。それぞれのＥＦＭフレームは、synchパターン、サブコードを先頭に有し、32byteのデータがそれらに続く。サブコードからサブＱコードを抽出し、９８ＥＦＭフレームのsubＱコードを連結することで、トラックや時間の情報を得ると共にデータ読み出しのエラー検出を行う。このエラー検出は通常のＣＤ読み出し時にも逐次行われる。そして、サブコードの同期信号は、データ読み出しのエラー検出が終了する毎にハイを出力するような信号を発生すれば、容易に作成することができる。また、例えばsynchパターンは、各ＥＦＭフレーム毎に所定のデータが記録されているので、synchパターンを用いても同様のクロックを作成することはできるが、サブＱコードによるエラー検出は、セクタ毎に行われるため、サブＱコードから作成する方がより容易にサブコードの同期信号を作成できる。
【００８８】
以上のようにして、読み出される書き込み済みデータと新たなエンコードされるデータとのタイミングをそろえておくことによって、書き込み済みデータのアドレス情報に従った位置から記録を再開すれば、つなぎ目なく記録再開をすることができる。
【００８９】
また、リトライ判断回路４４は二つの位置検出手段４５、４６から出力される再開信号を基にしてリトライの判断を行うが、二つの位置検出手段は、いずれも再生されたデータとエンコードされるデータのアドレス単位で監視している。しかし、例えアドレスがあっていたとしても、同一アドレス内でピットクロック単位で完全に同期がとれているかどうかの保証はない。信号同期回路４２は、リトライ判断回路４４が一致の判断をする以前にでタイミングの同期を取っているが、その後、外乱などで同期がずれている可能性があるからである。その場合、アドレスが一致して、リトライ判断回路４４が再開を判断しても、正確につなぎ目なく記録再開することはできない。
【００９０】
そこで、リトライ判断回路４４が、アドレスが一致したことを判断した後、ピットクロック単位での更に細かい同期が取れていることを判断する第２のリトライ判断回路を設けると、なお良い。第２のリトライ判断回路は、（第１の）リトライ判断回路４４が記録再開を判断した後、ピットクロック単位でデータの同期が取れていることを確認し、同期が取れていれば、記録を再開し、同期が取れていなければ、再度、記録再開時再生動作を繰り返させる。
【００９１】
この第２のリトライ判断回路は、リトライ判断回路４４が記録再開の信号の出力を受けて動作するリトライ判断回路を別途配置してももちろんよいが、信号同期回路４２は書き込み済みのデータと新たにエンコードされたデータのサブコードの同期信号を同期させる回路であるので、信号同期回路４２を第２のリトライ判断回路として流用することができる。リトライ判断回路４４によってアドレスが一致したことが判断された後に、改めて信号同期回路４２によって最終チェックをかけることによって、ピットクロック単位で書き込み済みデータとエンコードされるデータとを完全に同期させることができる。
【００９２】
信号同期回路４２を第２のリトライ判断回路として用いてリトライ判断を行う場合の動作について説明する。信号同期回路４２はエンコードされるデータのサブコード同期信号のタイミングと既に記録済みのデータを読み出したデータのサブコード同期信号のタイミングとが完全に同期しているとき、図示しない経路によって記録制御回路２１に再開信号を出力する。リトライ判断回路４４は、位置検出手段４５、４６の再開信号によって記録制御回路２１に対するエラーフラグをたち下げる。信号制御回路２１は、リトライ判断回路４４のエラーフラグがたち下って、かつ信号同期回路４２の再開信号が入力されているとき、記憶動作を再開する。
【００９３】
上述の動作は、例えばリトライ判断回路４４に信号同期回路４２から再開信号を出力するようにして、リトライ判断回路４４は、３つの再開信号がそろったときのみ、記録制御回路２１に対するエラーフラグをたち下げるように設定しても実現できる。また、リトライ判断回路４４のエラーフラグを信号同期回路４２に入力し、信号同期回路４２から記録制御回路２１にエラーフラグを出力するように設定しておいても実現できる。いずれにしても、アドレスの一致を判断した後に、再度クロック単位でのタイミングの一致を判断するように設定することが望ましい。
【００９４】
尚、前記所定セクタ数（ｍセクタ）は、スピンドルサーボ回路３によるスピンドルモータ２の制御とヘッドサーボ回路６による光学ヘッド４の制御とを行うのに要する時間Ｔ１と、信号同期回路４２が同期をとるのに要する時間Ｔ２とを勘案し、各時間Ｔ１，Ｔ２を十分にとれるようなセクタ数に設定すればよく、例えば、ｍ＝１０〜３０に設定すればよい。尚、ＣＤ−Ｒドライブ１における記録速度が標準速度の４倍速や８倍速と高速になるほど、各時間Ｔ１，Ｔ２が長くなるため、前記所定セクタ数を大きな値に設定しておく必要がある。
【００９５】
図３は、エンコーダ１４の内部構成を示す要部回路図である。
【００９６】
エンコーダ１４の内部には、記録動作の中断時に保持しておく必要がなく再開時に使用する必要もない情報を扱う制御系のロジック５１と、記録動作の中断時に保持しておき再開時に使用する必要がある情報（例えば、レーザ駆動回路１６の出力する駆動信号の極性、ＤＳＶ（Digital Sum Variation）の値、等）を扱う制御系のロジック５２とが設けられている。
【００９７】
ロジック５１の出力情報は、システムクロック発生回路４１の出力する動作クロックに同期して動作するデータフリップフロップ５３に記憶保持される。そして、データフリップフロップ５３に記憶保持されている出力情報はロジック５１に戻される。
【００９８】
ロジック５２の出力情報は、同期化フリップフロップ５４およびセレクタ５５を通してデータフリップフロップ５３に記憶保持される。ここで、同期化フリップフロップ５４は、中断／再開回路４３により制御され、バッファアンダーランが発生する状態になって記録動作が中断された時点におけるロジック５２の出力情報を記憶保持する。また、セレクタ５５は、中断／再開回路４３により制御され、バッファアンダーランが発生する状態が回避されて記録動作が再開されたときには同期化フリップフロップ５４に記憶保持されている出力情報を選択し、それ以外のときにはロジック５２の出力情報を選択し、その選択した出力情報をデータフリップフロップ５３へ転送して記憶保持させる。従って、記録動作の中断時にロジック５２の出力情報を確実に保持しておき、記録動作の再開時に保持していたロジック５２の出力情報を使用することができる。
【００９９】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
【０１００】
（１）上記実施形態では、線速度一定（ＣＬＶ；Constant Linear Velocity）方式の光ディスク３２を回転制御するため、記録動作時にシステムクロック発生回路４１の出力する動作クロックとして、水晶発振回路１８の発生した発振信号に基づいて発生される基準クロックを用いている。しかし、本発明は、角速度一定（ＣＡＶ；Constant Angular Velocity）方式の光ディスク３２を回転制御する場合に適用してもよい。その場合は、記録動作時にシステムクロック発生回路４１の出力する動作クロックとして、ウォブルデコーダ９により抽出されるウォブル成分に同期して発生されるクロックを用いるようにすればよい。
【０１０１】
（２）上記実施形態では、アクセス制御回路１９，バッファアンダーラン判断回路２０，記録制御回路２１，システム制御回路２２をそれぞれ別個の電子回路にて構成しているが、当該各回路をＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを中心にハード構成されるマイクロコンピュータに置き換え、当該マイクロコンピュータが実行する各種演算処理によって当該各回路の機能を実現するようにしてもよい。
【０１０２】
（３）上記実施形態は、ライトワンス型の光ディスクを用いるＣＤ−Ｒドライブに適用したものであるが、何度でもデータを記録し直すことが可能な記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＷ規格の光ディスク、ＭＤ規格の光磁気ディスク、等）を用いるデータ記録装置（例えば、ＣＤ−ＲＷドライブ、ＭＤドライブ、等）に適用してもよい。その場合は、バッファアンダーランエラーの発生を防止することが可能になるため、バッファアンダーランが発生する状態になる以前に記録したデータが無駄にならず、記録動作に要する時間を短縮することができる。
【０１０３】
（４）上記実施形態は、バッファーアンダーランの発生によって中断された光ディスクへのデータ書き込みを再開する場合を例示したが、本願発明の構成は、光学ヘッド４の位置がずれてデータの書き込みが中断された場合についても適応可能である。即ち、物理的な衝撃や機械的な不具合によって光ディスク１と光学ヘッド４との相対位置がずれたときも、光ディスクへのデータの書き込みが中断されるため、中断位置からデータの書き込みを再開させる必要が生じる。このようなデータの書き込みの再開についても、上記実施形態と同様に、書き込み動作を制御することができる。この場合、光ディスクが外的な振動を受けたことを振動センサを用いて検出するか、光ディスクに対する光学ヘッド４のトラッキングエラーを検出する等、光学ヘッド４の位置ずれを判定するための手段をバッファーアンダーラン判定回路１１と置き換えればよい。
【０１０４】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明は、記録媒体から読み出すデータのアドレスと、エンコーダがエンコードするデータのアドレスとが一致したことを判断する第１のリトライ判断回路と、記録データの再生と、記録媒体からデータを読み出すタイミングと、エンコーダがデータをエンコードするタイミングとが一致したことを判断する第２のリトライ判断回路とを有するので、記録済みのデータと新たにエンコードするデータを確実に同期させることができ、バッファアンダーランによる書き込み処理の中断前後のデータを確実に接続して光ディスクに書き込むことができる。
【０１０５】
また、第２の判断回路は、信号同期回路が兼ねているので、回路規模の増大を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施形態のＣＤ−Ｒドライブの概略構成を示すブロック回路図。
【図２】図２（ａ）は一実施形態の光ディスクにおけるセクタを示す要部概略平面図。図２（ｂ）は一実施形態のバッファメモリにおけるアドレスを示す模式図。
【図３】一実施形態のエンコーダの内部構成を示す要部回路図。
【符号の説明】
１…ＣＤ−Ｒドライブ
２…スピンドルモータ
３…スピンドルサーボ回路
４…光学ヘッド
５…ＲＦアンプ
６…ヘッドサーボ回路
７…デコーダ
８…サブコード復調回路
９…ウォブルデコーダ
１０…ＡＴＩＰ復調回路
１１…外部接続端子
１２…インタフェース
１３…バッファメモリ
１４…エンコーダ
１５…エンコーダ内部ＲＡＭ
１６…レーザ駆動回路
１８…水晶発振回路
１９…アクセス制御回路
２０…バッファアンダーラン判断回路
２１…記録制御回路
２２…システム制御回路
３１…パーソナルコンピュータ
３２…光ディスク
４１…システムクロック発生回路
４２…信号同期回路
４３…中断／再開回路
４４…リトライ判断回路
４５，４６…位置検出回路
４７，４８…アドレスメモリ

Claims (3)

1. バッファメモリに格納されたデータを順次記録媒体へ書き込む際、データ書き込みの中断／再開を制御する制御装置であって、
   前記バッファメモリに格納された入力データを読み出し、その入力データを記録媒体に記録するための記録データに変調するエンコーダと、
   前記記録媒体への書き込みが中断されたときに中断位置に対応する前記記録媒体に書き込まれたデータのアドレス及び中断位置に対応する前記エンコーダがエンコードするデータのアドレスを記憶するアドレスメモリと、
   前記記録媒体へのデータ書き込みを再開する際、前記記録媒体に書き込まれたデータを読み出すと共に前記バッファメモリに格納されたデータを前記エンコーダによってエンコードしながら前記読み出されたデータと前記エンコードされたデータとを同期させる同期回路と、
   前記記録媒体から読み出すデータのアドレスと、前記エンコーダがエンコードするデータのアドレスとが、それぞれ前記アドレスメモリに記憶されたアドレスに一致したことを判断して第１の再開信号を出力する第１のリトライ判断回路と、
   前記記録媒体からデータを読み出すタイミングと、前記エンコーダがデータをエンコードして出力するタイミングとが一致したことを判断して第２の再開信号を出力する第２のリトライ判断回路と、
   前記第１及び第２の再開信号が同時に出力されたとき、書き込みを再開する再開回路とを有することを特徴とする制御装置。
2. 前記第２のリトライ判断回路は、前記エンコーダによってエンコードされるデータからサブコードの同期信号を抽出し、前記読み出されるデータからサブコードの同期信号を抽出し、これら二つのサブコードの同期信号を用いて前記データの読み出しと前記エンコーダの出力のタイミングの一致を判断することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記同期回路は、前記エンコーダによってエンコードされるデータからサブコードの同期信号を抽出し、前記読み出されるデータからサブコードの同期信号を抽出し、これら二つのサブコードの同期信号を用いて前記記録媒体に記録されている記録データの読み出しと前記エンコーダのエンコードとを同期させ、
   かつ、前記第２のリトライ判断回路を、前記同期回路が兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

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