JP3890888B2 - Information recording device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,回転する記録媒体に情報の記録を行う装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
大容量の記録媒体として,CD(Compact Disc)フォーマットでデータを記録するCD-R(CD -Recordable),CD-RW(CD-Rewritable)ディスクが利用されている。また,さらに大容量の記録媒体として,DVD(Digital Versatile Disc)フォーマットでデータを記録するDVD-R(DVD-Recordable),DVD-RW(DVD-Rewritable) ディスクも利用され始めている。これらの記録媒体は,再生専用のCDプレイヤー,CD-ROM(CD-Read Only Memory)ドライブ,あるいは,DVDプレイヤー,DVD-ROM(DVD-Read Only Memory)ドライブで再生できることが特徴であるため,記録したディスクが再生専用と同じ形態になっている。したがって,記録密度一定とするために,CLV(Constant Linear Velocity) 記録が行われている。CLV記録を実現するためには,記録径位置に応じて回転速度を変化させる必要があるが,正しい線速度であることを確認するために,媒体の記録案内溝を蛇行(ウォブリング)させて記録している。この蛇行周波数(ウォブル周波数)は,線速度一定の場合,一定の周波数となるように設定されており,この周波数を検出することにより線速度一定となる回転制御を実現している。
【0003】
図6に従来のドライブ装置の構成を示す。再生信号はフィルタ回路20に入力され,ウォブル周波数成分のみが抽出される。抽出されたウォブル信号は基準クロック21と比較されウォブル周波数が所定の値となるようにスピンドルモータ3を制御する。ウォブル信号は同時にアドレス復調回路11に入力され,アドレス情報が検出される。スピンドルモータ3の制御により,ウォブル周波数は一定であるので,フィルタ回路20は単一の中心周波数とウォブル信号を抽出するための狭帯域の通過特性となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
CLV記録は前記したように,記録径位置に応じて回転速度を変化させる必要があるため,記録位置を任意に変えながら行うランダムアクセス記録においては,回転整定時間が必要となるため待ち時間が発生する。このような現象は,高速にデータの交換を行うPC(Personal Computer)に接続して使用する際に障害となる。これに対してCAV(Constant Angular Velocity)記録方式は,回転数が常に一定であるためランダムアクセス記録を行っても回転整定時間が生じないため高速な記録が行えることが知られている。したがって,CD-R/RW媒体,DVD-R/RW媒体においてもCAV方式で記録を行えばアクセス性能を改善できるわけであるが,一方,CAVで記録された媒体においてもCLVで記録された媒体と同じ記録状態にする必要があるため,記録径ごとに記録クロック周波数を変化させる必要がある。そのためには,一定回転とした場合に記録径ごとに変化するウォブル周波数を検出し,これに同期した径ごとに周波数が変化する記録クロックを生成するする必要があるが,従来のCLV記録方式では変化するウォブル周波数を検出することができなかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の解決手段として,変化するウォブル周波数を検出するために,再生信号からウォブル信号を抽出するフィルタとして,通過帯域が広く中心周波数が固定の第1の帯域通過フィルタと,通過帯域が狭く中心周波数が可変の第2の帯域通過フィルタを設ける。
【0006】
第2の解決手段として,変化するウォブル周波数を検出するために,通過帯域幅と中心周波数が双方とも可変の一つの帯域通過フィルタを設ける。
【0007】
第1の解決手段において,起動時及び記録位置が大きく変化する場合には,第1のフィルタを通してウォブル信号周波数を検出し,後続回路の基準周波数とする。この検出周波数が中心周波数となるように第2のフィルタを設定し,この第2のフィルタ出力より安定してウォブル周波数が検出できるようになった時点で基準周波数を第2のフィルタ出力に切り替える。これ以降は第2のフィルタ出力の周波数を検出し,その変動に応じて第2のフィルタの中心周波数を変化させ,ウォブル周波数の変化に追随して検出を行う。後続回路で正しく動作が行えなくなった場合はウォブル周波数と第2のフィルタの中心周波数がずれたものと判断し,第1のフィルタ出力に切り替える。シーク時には再び第1のフィルタに切り替えて検出を行う。シーク目標位置のウォブル周波数が想定できる場合には第2のフィルタの中心周波数を目標周波数に設定してシークを行うことも出来る。
【0008】
第2の解決手段において,起動時及び記録位置が大きく変化する場合には,フィルタの通過帯域を広帯域に設定してウォブル信号周波数を検出し,後続回路の基準周波数とする。検出したウォブル周波数をフィルタの中心周波数に設定し,通過帯域を狭帯域に設定する。後続回路で正しく動作が行えなくなった場合はウォブル周波数とのフィルタの中心周波数がずれたものと判断し,フィルタの通過帯域を広帯域に切り替える。シーク時にはフィルタの通過帯域を広帯域に切り替えて検出を行う。シーク目標位置のウォブル周波数が想定できる場合にはフィルタの中心周波数を目標周波数に設定し通過帯域を狭帯域に設定してシークを行うことも出来る。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明に基づく光ディスクドライブ装置の第1の実施例を図1に示す。同図において,1は本発明で使用する記録媒体である光ディスク,2は記録及び再生を行う光ピックアップ,3は記録媒体を回転させるスピンドルモータ,4は光ピックアップの出力電流を電圧に変換する電流-電圧変換アンプ(I-Vアンプ),5は電圧変換された光ピックアップ出力から所望の信号を生成するための演算回路,6は再生信号をデータに復元する復調回路,7は本発明による再生信号からウォブル信号を抽出するための第1のフィルタ回路,8は同様に第2のフィルタ回路,9は切り替え回路,10は記録クロックを生成するPLL(Phase Locked Loop)回路,11はウォブル信号からアドレス情報(ATIP)を復調するアドレス復調回路,12はデータから記録信号を生成する変調回路,13は周波数検出回路,14はシステム制御を行う制御装置である。光ディスクドライブ装置としては他にも構成要素があるが,本発明には係わらない部分であるので説明及び図示を省略している。図2に第1のフィルタ回路の特性を示す。このフィルタ回路の通過帯域幅は,光ディスク1を所定回転数で回転させた場合に光ピックアップ2が最内周に位置する場合のウォブル周波数から最外周に位置する場合のウォブル周波数まで必要である。第2のフィルタ回路の特性を図3に示す。このフィルタ回路においては,中心周波数の設定範囲が,光ディスク1を所定回転数で回転させた場合に光ピックアップ2が最内周に位置する場合のウォブル周波数から最外周に位置する場合のウォブル周波数まで必要であるが,帯域幅は狭くなっている。第1のフィルタ回路の出力は,抽出するウォブル周波数より広く不要な成分も通過してしまうため,信号対雑音比(SN比)が良好とはいえずジッタを有している。したがってこの出力を基準信号としてPLL回路10で生成される記録クロックもジッタを有しており,このままでは記録に使用するには適さない。一方,第2のフィルタ回路は必要な周波数成分のみを通過させる帯域となっているため,出力のSN比が改善され,ジッタも減少する。ウォブル周波数からアドレス情報を高い確度で復調するためにも高いSN比が必要であり,第2のフィルタ回路の出力がアドレス復調回路11に入力される。ウォブル周波数値の検出はフィルタ回路の出力でも行えるが,雑音の影響で誤作動することが考えられるので,フィルタ出力から生成される記録クロックを使用するほうが安定である。また,図1においては周波数検出回路の出力を直接第2のフィルタ回路に入力し中心周波数を設定するようになっているが,周波数検出回路の出力を制御装置(マイクロコンピュータ)14でとりこみ,その値を元にして,制御装置14からフィルタ回路を設定することもできる。切り替え回路9の制御はアドレス復調回路11におけるアドレス情報の検出確度やPLL回路10における生成クロックの安定度より判定できる。フィルタ回路7からフィルタ回路8への切り替えは,アドレス情報が正しく検出できるようになった時点で行う。フィルタ回路8からフィルタ回路7への切り替えは,アドレス情報が検出できなくなった時点あるいはPLL回路10の同期が外れた場合に行う。これらの判定・制御は制御装置14で行われる。
【0010】
本発明による第2の実施例を図4に示す。同図において,図1と同じ構成には同じ番号を付して,説明を省略する。本実施例と第1の実施例との違いはフィルタ回路15にある。フィルタ回路15は一つのフィルタ回路で広帯域の状態と狭帯域の状態を切り替えで設定できる。このため,外部の切り替え回路は不要となり,出力は常にPLL回路10とアドレス復調回路11に入力される。フィルタ回路15の広帯域状態の特性は図2の特性と同じであり,狭帯域状態の特性は図3の特性と同じになっている。起動時には,フィルタ回路15は広帯域状態に設定され,光ピックアップ2がどの位置にあってもウォブル周波数を検出できる。検出したウォブル信号はPLL回路10とアドレス復調回路11に入力され,記録クロックの生成とアドレス情報の復調が行われるが,広帯域であるためSN比が悪く,記録クロックのジッタは大であり,アドレス情報も誤り率が高い状態にある。ここで,フィルタ回路15の中心周波数を検出したウォブル周波数の値に設定し,通過帯域を狭帯域に切り替えることにより,雑音が減少しSN比が高くなり,低ジッタの記録クロックと低誤り率のアドレス情報が得られる。狭帯域に切り替えた後は,光ピックアップ2の位置の移動による,検出ウォブル周波数の微小変動に応じてフィルタ15の中心周波数が変化するため,常に安定したウォブル信号を得ることが出来る。何らかの理由で再生ウォブル信号周波数とフィルタ回路15の中心周波数がずれた場合には,PLL10でクロック生成が行えなくなり,アドレス情報も検出できなくなるので制御装置14で検知でき,フィルタ15を広帯域状態に切り替える。
【0011】
第3の実施例を図5を用いて説明する。この図においても,第1の実施例及び第2の実施例と同一の部分に関しては同一の番号を付し,説明を省略する。この実施例においては,アドレス情報検出が,ウォブル信号から復調されるのではなく,別の再生信号から得られるフォーマットになっている。したがって,フィルタ回路15の出力はPLL回路10にだけ供給される。この場合のフィルタ回路15の広帯域と狭帯域の切り替え判定は,PLL回路10の安定度の判定によって行われる。すなわち,起動時はフィルタ15の通過帯域は広帯域になっているため抽出されるウォブル信号のSN比が低いため,PLL回路10で生成される記録クロックもジッタが多い状態になっている。しかしながら,多少ジッタが多くとも抽出されたウォブル周波数に同期したのであればウォブル周波数が正しく抽出されたものと判断し,判断し,フィルタ回路15の中心周波数をPLL回路10で生成された記録クロック周波数に対応した周波数値に設定し,通過帯域を狭帯域に設定する。これにより,抽出ウォブル信号のSN比が向上し,ジッタの小さい記録クロックが生成される。以降の動作は実施例2と同様であり,PLL回路10がフィルタ15の出力に同期できなくなった場合には,フィルタ回路15の中心周波数と,ウォブル周波数とがずれたものと判断し,フィルタ回路15を広帯域状態設定し,再度引き込み動作を行う。また,別の判定手段として,アドレス復調回路16におけるアドレス検出状態より判定することも出来る。本実施例においては,アドレス情報を復調する元の信号はフィルタ回路15を通過しないため,信号品質はフィルタ回路の設定状態に依存しない。しかしながら,アドレス復調にPLL回路10で生成される記録クロックを使用することにより,アドレス情報の誤り率に記録クロックのジッタ量が反映される。アドレス情報が正しく復調されない場合にはウォブル信号が検出されていない状態と判断しフィルタ回路15を広帯域状態に設定する。所定の誤り率でアドレス情報が得られるようになった場合にはウォブル信号が抽出されPLL回路10がこれに同期したものと判断され,フィルタ回路15の中心周波数を設定し狭帯域状態に設定する。これにより記録クロックのジッタが低下するため,アドレス情報の誤り率も低下する。この状態からアドレス情報の誤り率が増加してきた場合には,ウォブル周波数とフィルタ回路15の中心周波数がずれ始めていると想定できるので,完全に外れてしまう前に補正することも可能になる。
【0012】
【発明の効果】
本発明によれば,CLVで記録されることを前提としている記録媒体に対してCAV記録を行う場合において,アドレス情報の検出や記録クロックの生成に必要となるウォブル信号の抽出を可能とし,CAV記録を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1の実施例
【図2】第1の実施例における第1のフィルタ回路の通過帯域特性
【図3】第1の実施例における第2のフィルタ回路の通過帯域特性
【図4】本発明による第2の実施例
【図5】本発明による第3の実施例
【図6】従来のドライブ装置
【符号の説明】
1・・・光ディスク,2・・・光ピックアップ,3・・・スピンドルモータ,4・・・IVアンプ,5・・・演算回路,6・・・復調回路,7・・・第1のフィルタ回路,8・・・第2のフィルタ回路,9・・・切り替え装置,10・・・PLL回路,11・・・アドレス復調回路,12・・・変調回路,13・・・周波数検出回路,14・・・制御装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for recording information on a rotating recording medium.
[0002]
[Prior art]
CD-R (CD-Recordable) and CD-RW (CD-Rewritable) discs that record data in the CD (Compact Disc) format are used as large-capacity recording media. In addition, DVD-R (DVD-Recordable) and DVD-RW (DVD-Rewritable) discs that record data in the DVD (Digital Versatile Disc) format have begun to be used as recording media with a larger capacity. These recording media can be played back on a playback-only CD player, CD-ROM (CD-Read Only Memory) drive, or DVD player, DVD-ROM (DVD-Read Only Memory) drive. Disc is in the same form as read-only. Therefore, CLV (Constant Linear Velocity) recording is performed to keep the recording density constant. In order to realize CLV recording, it is necessary to change the rotation speed according to the recording diameter position, but in order to confirm that the linear velocity is correct, recording is performed by wobbling the recording guide groove of the medium. is doing. This meandering frequency (wobble frequency) is set to be a constant frequency when the linear velocity is constant, and rotation control to achieve a constant linear velocity is realized by detecting this frequency.
[0003]
FIG. 6 shows the configuration of a conventional drive device. The reproduction signal is input to the filter circuit 20, and only the wobble frequency component is extracted. The extracted wobble signal is compared with the reference clock 21, and the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, CLV recording requires the rotational speed to be changed according to the recording diameter position. Therefore, in random access recording performed while arbitrarily changing the recording position, a rotational settling time is required, so a waiting time is generated. To do. Such a phenomenon becomes an obstacle when connected to a PC (Personal Computer) that exchanges data at high speed. On the other hand, the CAV (Constant Angular Velocity) recording method is known to be capable of high-speed recording because the rotational speed is always constant and no rotation settling time is generated even if random access recording is performed. Therefore, CD-R / RW media and DVD-R / RW media can improve access performance by recording in the CAV format. On the other hand, media recorded in CAV are also recorded in CAV. Therefore, it is necessary to change the recording clock frequency for each recording diameter. For that purpose, it is necessary to detect the wobble frequency that changes for each recording diameter when the rotation is constant, and to generate a recording clock that changes the frequency for each diameter synchronized with this, but in the conventional CLV recording method, The changing wobble frequency could not be detected.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a first solution, as a filter for extracting a wobble signal from a reproduction signal in order to detect a changing wobble frequency, a first band pass filter having a wide pass band and a fixed center frequency, and a center having a narrow pass band. A second bandpass filter having a variable frequency is provided.
[0006]
As a second solution, in order to detect a changing wobble frequency, a single bandpass filter having both variable passband width and center frequency is provided.
[0007]
In the first solution, the wobble signal frequency is detected through the first filter at the time of start-up and when the recording position changes greatly, and is used as the reference frequency of the subsequent circuit. The second filter is set so that the detected frequency becomes the center frequency, and the reference frequency is switched to the second filter output when the wobble frequency can be detected more stably than the second filter output. Thereafter, the frequency of the second filter output is detected, the center frequency of the second filter is changed according to the fluctuation, and the detection is performed following the change of the wobble frequency. When the subsequent circuit cannot operate correctly, it is determined that the wobble frequency and the center frequency of the second filter are shifted, and the output is switched to the first filter output. At the time of seek, the detection is switched to the first filter again. When the wobble frequency at the seek target position can be assumed, the center frequency of the second filter can be set as the target frequency for seeking.
[0008]
In the second solution, when the start position and the recording position change greatly, the passband of the filter is set to a wide band to detect the wobble signal frequency and set it as the reference frequency of the subsequent circuit. The detected wobble frequency is set to the center frequency of the filter, and the passband is set to a narrow band. If the subsequent circuit cannot operate correctly, it is determined that the center frequency of the filter is shifted from the wobble frequency, and the pass band of the filter is switched to a wide band. During seek, detection is performed by switching the pass band of the filter to a wide band. When the wobble frequency at the seek target position can be assumed, seeking can be performed by setting the center frequency of the filter as the target frequency and the pass band as a narrow band.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a first embodiment of an optical disk drive device according to the present invention. In the figure, 1 is an optical disk which is a recording medium used in the present invention, 2 is an optical pickup for recording and reproducing, 3 is a spindle motor for rotating the recording medium, and 4 is a current for converting the output current of the optical pickup into a voltage. A voltage conversion amplifier (IV amplifier), 5 an arithmetic circuit for generating a desired signal from the voltage-converted optical pickup output, 6 a demodulation circuit for restoring the reproduction signal to data, and 7 from the reproduction signal according to the present invention A first filter circuit for extracting a wobble signal, 8 is also a second filter circuit, 9 is a switching circuit, 10 is a PLL (Phase Locked Loop) circuit for generating a recording clock, and 11 is address information from the wobble signal. (ATIP) demodulating an address demodulating circuit, 12 a modulating circuit for generating a recording signal from data, 13 a frequency detecting circuit, and 14 a system controlling system. It is a device. Although there are other components as the optical disk drive device, the description and illustration are omitted because they are not related to the present invention. FIG. 2 shows the characteristics of the first filter circuit. The pass band width of this filter circuit is required from the wobble frequency when the optical pickup 2 is located at the innermost circumference to the wobble frequency when it is located at the outermost circumference when the
[0010]
A second embodiment according to the present invention is shown in FIG. In the figure, the same components as those in FIG. The difference between the present embodiment and the first embodiment resides in the
[0011]
A third embodiment will be described with reference to FIG. Also in this figure, the same parts as those in the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In this embodiment, the address information detection is not demodulated from the wobble signal but in a format obtained from another reproduction signal. Therefore, the output of the
[0012]
【The invention's effect】
According to the present invention, when CAV recording is performed on a recording medium premised on recording by CLV, it is possible to extract wobble signals necessary for detecting address information and generating a recording clock. Recording can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a pass band characteristic of a first filter circuit in the first embodiment. FIG. 3 shows a pass band characteristic of a second filter circuit in the first embodiment. FIG. 4 shows a second embodiment according to the present invention. FIG. 5 shows a third embodiment according to the present invention. FIG. 6 shows a conventional drive apparatus.
DESCRIPTION OF
Claims (2)
記録半径位置に応じて周波数が変化する記録基準信号の変化範囲周波数を通過させる第1の帯域通過型濾波器と,
信号を通過させる帯域幅が一定かつ第1の帯域通過型濾波器よりも狭帯域であり、更に、当該帯域の中心周波数が可変の第2の帯域通過型濾波器と,
第1及び第2の帯域通過型濾波器の出力を切り替える切り替え手段と,
該切り替え手段で切り替えた信号を基準として記録クロックを生成するクロック生成手段と,
該第2の帯域通過濾波器出力からアドレス情報を検出するアドレス検出手段と,
該クロック生成手段の生成クロック周波数を検出し第2の帯域通過濾波器の中心周波数を設定する周波数検出手段と,
該記録クロックにより記録データを記録信号に変調する変調手段と,
制御手段とを有し,
初期時には切り替え手段により第1の帯域通過濾波器の出力を選択してクロック生成手段に供給し,アドレス検出手段におけるアドレスが所定数検出できた時点で該切り替え手段を第2の帯域通過濾波器の出力に切り替え,記録クロックの生成を行い,データの記録を行う情報記録装置。In an information recording apparatus for recording in the same form as recording with a constant linear velocity by rotating a recording medium on which a recording reference signal for obtaining a constant frequency when recording at a constant linear velocity is recorded in advance at a constant angular velocity,
A first band-pass filter for passing a change range frequency of a recording reference signal whose frequency changes according to a recording radius position;
A second band-pass filter having a constant bandwidth for passing a signal and narrower than the first band-pass filter, and a variable center frequency of the band;
Switching means for switching the outputs of the first and second bandpass filters;
Clock generation means for generating a recording clock based on the signal switched by the switching means;
Address detecting means for detecting address information from the output of the second bandpass filter;
Frequency detecting means for detecting a generated clock frequency of the clock generating means and setting a center frequency of the second bandpass filter;
Modulation means for modulating recording data into a recording signal by the recording clock;
Control means,
At the initial stage, the output of the first band-pass filter is selected by the switching means and supplied to the clock generation means. When a predetermined number of addresses in the address detection means are detected, the switching means is connected to the second band-pass filter. An information recording device that switches to output, generates a recording clock, and records data.
記録半径位置に応じて周波数が変化する記録基準信号の変化範囲周波数を通過させる第1の通過帯域と,
通過させる帯域幅が一定かつ第1の通過帯域よりも狭帯域の第2の通過帯域とを設定でき,第2の通過帯域の中心周波数が可変できる帯域通過型濾波器と,
該帯域通過濾波器の出力信号を基準として記録クロックを生成するクロック生成手段と,
該帯域通過濾波器出力からアドレス情報を検出するアドレス検出手段と,
該クロック生成手段の生成クロック周波数を検出し帯域通過濾波器の中心周波数を設定する周波数検出手段と,
該記録クロックにより記録データを記録信号に変調する変調手段と,
制御手段とを有し,
初期時には第1の帯域通過濾波器の出力を選択してクロック生成手段に供給し,アドレス検出手段におけるアドレスが所定数検出できた時点で該切り替え手段を第2の帯域通過濾波器の出力に切り替え,記録クロックの生成を行い,データの記録を行う情報記録装置。In an information recording apparatus for recording in the same form as recording with a constant linear velocity by rotating a recording medium on which a recording reference signal for obtaining a constant frequency when recording at a constant linear velocity is recorded in advance at a constant angular velocity,
A first pass band for passing a change range frequency of a recording reference signal whose frequency changes according to a recording radius position;
A bandpass filter capable of setting a second passband having a constant passband width and narrower than the first passband, and capable of varying a center frequency of the second passband;
Clock generating means for generating a recording clock based on the output signal of the bandpass filter;
Address detection means for detecting address information from the bandpass filter output;
Frequency detecting means for detecting a generated clock frequency of the clock generating means and setting a center frequency of the band-pass filter;
Modulation means for modulating recording data into a recording signal by the recording clock;
Control means,
At the initial stage, the output of the first band-pass filter is selected and supplied to the clock generation means, and the switching means is switched to the output of the second band-pass filter when a predetermined number of addresses in the address detection means are detected. An information recording device that generates a recording clock and records data.
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