JP3965812B2 - 信号記録再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光ディスク等のサーボ制御に特徴を有する信号記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンパクト・ディスクより小型で、且つ繰り返し記録が可能なミニディスク（以降、ＭＤと省略する）が商品化されている。ＭＤは振動に強く、また携帯性に優れており、今後様々な商品が開発されることが期待されている。
【０００３】
まず始めに、ＭＤ記録再生装置を従来例として説明を行う。図７は、ＭＤ記録再生装置のブロック図を示すものである。但し、本発明に直接関係しない回路は、省略して記述している。
【０００４】
図７において、１０は録再モード設定端子であり、ＭＤ記録再生装置のモードを設定する端子である。例えばハイ（Ｈ）の場合に再生モード、ロー（Ｌ）の場合に記録モードとなる。但し、ここで言う記録モードとは、実際に信号をディスクに記録している期間を示すものであり、ＭＤ記録再生装置で音声の記録を行う場合、この記録モードと再生モードを繰り返しながらディスクへの記録を行う。
【０００５】
１１はディスクである。ディスク１１上には、トラックが形成されており、トラック上に情報が記録される。１２はディスク１１を回転させるモータである。１３はヘッドである。ディスク１１に記録された情報の再生は、光ビームをトラック上に収束させ、トラックからの反射光を光電変換することにより行う。記録は、光ビームをトラック上に収束させ、トラックを熱するとともに、ディスク１１の反対面から記録信号を磁界変調することにより行う。磁界変調を行う回路は図示していない。
【０００６】
１４は光量制御回路であり、ヘッド１３の光ビームの光量を制御する回路である。録再モード設定端子１０が再生モードの場合には、再生パワーを出力するように制御し、記録モードの場合には、記録パワーを出力するように制御する。一般的に光ビームのパワーは、記録時と再生時とでは異なり、記録時のパワーは再生時のパワーに比べてかなり大きい。ここでは、記録時のパワーが再生時のパワーの５倍に設定されるものとする。
【０００７】
１５は反射光量調整回路であり、ヘッド１３によって光電変換された信号の振幅の平均値が一定となるように調整する回路である。いま、光量制御回路１４によって、記録時のパワーが再生時のパワーの５倍に設定されているとすると、例えば、再生時に比べ記録時の振幅を５分の１に減衰させる。
【０００８】
１６はサーボ信号生成回路であり、反射光量調整回路１５の出力信号からＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号等のサーボ信号を生成する。１７はドロップアウト検出回路であり、反射光量調整回路１５の出力信号からドロップアウトを検出し、ドロップアウト検出信号を出力する。ドロップアウトの検出方式は、様々考えられるが、ここでは、例えば、反射光量の総和の平均値が低下した場合にドロップアウトとみなすことにする。
【０００９】
１８はサーボ回路である。サーボ信号生成回路１６が出力するサーボ信号を用いて、ディスク１１が所定の回転をするように回転制御を行うとともに、ヘッド１３がディスク１１上の所望のトラック上に光ビームを収束させトレースするように位置制御を行う。また、ドロップアウト検出回路１７からドロップアウト検出信号が出力された場合には、サーボ信号生成回路１６が出力するサーボ信号を一時的に無効とし、ホールド状態とする。ドロップアウト検出信号が出力されなくなれば、再びサーボ信号を用いてサーボ制御を行う。
【００１０】
図８は従来のＭＤ記録再生装置の主要な信号波形を示す図である。図８（ａ）は、録再モード設定端子１０からの波形を示すものである。Ｈは再生モード、Ｌは記録モードであることを示している。同図（ｂ）は光ビームのパワーを示すものである。記録パワーは再生パワーに比べて５倍に設定されているが、一般的に切り替わり時は、図に示すように緩やかに変化する。同図（ｄ）は反射光量調整回路１５が、同図（ｃ）の反射光量ゲインにより振幅を調整した後の反射光量の総和の平均値を示すものである。同図（ｅ）はドロップアウト検出信号である。
【００１１】
上述した従来のＭＤ記録再生装置が再生モードにあり、記録モードに設定された場合について、図７及び図８を用いて説明する。
【００１２】
再生モード時、ディスク１１は、サーボ回路１８によって、所定の回転をするように回転制御が行われているとともに、ヘッド１３がディスク１１上の所望のトラック上に光ビームを収束させトレースするように位置制御が行われている。
【００１３】
ここで、録再モード設定端子１０によって、再生モードから記録モードに、即ちＨからＬに設定されると、光量制御回路１４によって光ビームのパワーが５倍に設定される。これにより、図８（ｂ）に示す通り、光ビームのパワーは再生パワーから記録パワーへと徐々に上昇する。
【００１４】
また、再生モードから記録モードへの設定と同時に、図８（ｃ）に示す通り、反射光量調整回路１５は振幅を５分の１にする。これにより、図８（ｄ）に示すとおり、調整後の反射光量の総和は、変化点で一時的に低下し、その後、徐々に上昇し、元通りのレベルに達する。
【００１５】
またこの時、ドロップアウト検出回路１７は反射光量の低下をドロップアウトと見なし、ドロップアウト検出信号を出力する。ドロップアウト検出信号がサーボ回路１８に入力されると、サーボ回路１８はサーボ信号の入力を無効とし、サーボ制御を一時的に停止し、ホールド状態とする。
【００１６】
次に、記録モードから再生モードへの切換時について説明する。
【００１７】
ここで、録再モード設定端子１０によって、記録モードから再生モードに、即ちＬからＨに設定されると、光量制御回路１４によって光ビームのパワーが元通りの１倍に設定される。これにより、図８（ｂ）に示す通り、光ビームのパワーは記録パワーから再生パワーへと徐々に低下する。
【００１８】
また、記録モードから再生モードへの設定と同時に、図８（ｃ）に示す通り、反射光量調整回路１５は振幅を元通りの１倍にする。これにより、図８（ｄ）に示すとおり、調整後の反射光量の総和は、変化点で一時的に上昇し、その後、徐々に下降し、元通りのレベルに達する。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ＭＤ記録再生装置は、信号をディスクに記録する際には、記録モードと再生モードを頻繁に繰り返す。しかしながら、図８（ｄ）からも明らかなように、従来の信号記録再生装置では、記録モードと再生モードとの切換時には反射光量が乱れるという問題があった。
【００２０】
従来例に示すように、再生モードから記録モードへの切換の場合には、ドロップアウト信号が検出されるため、ドロップアウト検出信号によってサーボ制御動作を一時的に停止させることにより、切換時のサーボ動作の安定を図ることが比較的可能であったが、記録モードから再生モードへの切換時にはドロップアウトが検出されないため、サーボ動作が不安定になるという問題があった。また、ドロップアウトの検出方式によっては、反射光量が上昇することによって、ドロップアウト検出回路が誤動作し、長期にわたってドロップアウト検出信号が出力され、サーボ動作が不安定になるという問題があった。
【００２１】
また、ドロップアウト検出には、必ず検出遅延が発生するため、切換からドロップアウト検出までの時間にサーボ動作が不安定になる場合があるという問題があった。
【００２２】
本発明は、モード切換時にもサーボ動作が安定な信号記録再生装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の信号記録再生装置は、記録媒体に光ビームを照射する照射手段と、前記光ビームの光量の強弱のモードを設定する設定手段と、前記設定手段の設定に応じて、前記光ビームの光量を制御する光量制御手段と、前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段と、前記設定手段によって、前記光ビームの光量を増強させるモードに設定された場合には、前記光量制御手段により徐々に増大される前記光ビームの光量に応じて前記受光手段からの出力を徐々に減少させ、前記光ビームの光量を減少させるモードに設定された場合には、前記光量制御手段により徐々に減少される前記光ビームの光量に応じて前記受光手段からの出力を徐々に増大させる反射光量調整手段と、前記反射光量調整手段の出力信号を用いて前記記録媒体と前記照射手段の相対位置及び相対速度を制御するサーボ手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における信号記録再生装置のブロック図である。図１において、従来例と同じ動作をするものは、図７と同一符号を付して説明を省略し、実施の形態１の要旨である反射光量調整回路２０について説明する。
【００２６】
また、図２は、従来例の図８と同様、図１の主要な信号の波形を示すものであり、図２の（ａ）から（ｅ）は、図８の（ａ）から（ｅ）と同一箇所の信号波形を示すものである。
【００２７】
従来例の反射光量調整回路１５は、図８（ｃ）に示すように、振幅の調整量を１倍から５分の１倍、或いは５分の１倍から１倍へと変化させるタイミングを、録再モード設定端子１０が再生モードから記録モード、或いは記録モードから再生モードへ設定するタイミングと同時に変化させていた。
【００２８】
しかし、本実施の形態の反射光量調整回路２０は、図２（ｃ）に示すように、調整量を下げるタイミングは、再生モードから記録モードの切換タイミングと同じであるが、調整量を上げるタイミングは、記録モードから再生モードの切換タイミングよりも、光ビームのパワーの立ち下がり時間の分だけ遅れるように制御することを特長としている。
【００２９】
再生モードから記録モードへの切換は、従来例と同じであるため、動作が異なる記録モードから再生モードの切換時の動作について説明する。
【００３０】
録再モード設定端子１０によって、記録モードから再生モードに、即ちＬからＨに設定されると、光量制御回路１４によって光ビームのパワーが元通りの１倍に設定される。これにより、図２（ｂ）に示す通り、光ビームのパワーは記録パワーから再生パワーへと徐々に低下する。
【００３１】
しかし、反射光量調整回路２０は、従来例の反射光量調整回路１５と異なり、光ビームのパワーが再生パワーに変化した後、初めて振幅を元通りの１倍にするため、図２（ｄ）に示すとおり、記録モードから再生モードの切換時に調整後の反射光量が一時的に低下する。この時、ドロップアウト検出回路１７は、この反射光量の低下をドロップアウトと見なして、ドロップアウト検出信号を出力する。ドロップアウト検出回路１７からドロップアウト検出信号が出力されると、サーボ回路１８はサーボ信号を無効にし、ホールド動作を行う。
【００３２】
以上のように、再生モードから記録モードへの切換時と同様、記録モードから再生モードの場合も反射光量が低下し、ドロップアウト検出信号が出力されるため、切換時にサーボ動作をホールドすることができ、サーボ動作が不安定になることを避けることができる。
【００３３】
また、従来例では、図８（ｄ）に示すように、記録モードから再生モードに切り換えた場合、調整後の反射光量が５倍に上昇するため、回路がオーバーフローしないように対策回路を付加する必要があったが、本実施の形態では、図２（ｄ）に示すように反射光量が上昇することはない。従って、対策回路を付加する必要もなく、反射光量調整回路２０等の回路設計が容易になるという効果がある。
【００３４】
なお、実施の形態１において、サーボ回路１８は、ドロップアウト検出信号が入力されると、サーボ信号を無効にするとしたが、サーボ信号の影響を低下させてもよい。
【００３５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、本発明の実施の形態２における信号記録再生装置のブロック図である。図３において、従来例と同じ動作をするものは、図７と同一符号を付して説明を省略し、実施の形態２の要旨である反射光量調整回路３０について説明する。
【００３６】
また、図４は、従来例の図８と同様、図３の主要な信号の波形を示すものであり、図４の（ａ）から（ｅ）は、図８の（ａ）から（ｅ）と同一箇所の信号波形を示すものである。
【００３７】
従来例の反射光量調整回路１５は、振幅の調整量を１倍から５分の１倍、或いは５分の１倍から１倍へと変化させる際、図８（ｃ）に示すようにモードの切換と同時に急激に変化させていた。
【００３８】
しかし、本実施の形態の反射光量調整回路３０は、図４（ｃ）に示すように、調整量を下げる場合には、光ビームの光量に応じて、徐々に減少させていく。また、調整量を上げる場合には、光ビームの光量に応じて、徐々に増大させることを特長とする。
【００３９】
まず始めに、再生モードから記録モードへの切換時について説明する。
【００４０】
録再モード設定端子１０によって、再生モードから記録モードに、即ちＨからＬに設定されると、光量制御回路１４によって光ビームのパワーが５倍に設定される。これにより、図４（ｂ）に示す通り、光ビームのパワーは再生パワーから記録パワーへと徐々に上昇する。
【００４１】
また、再生モードから記録モードへの設定と同時に、図４（ｃ）に示す通り、反射光量調整回路３０は振幅を５分の１に変化させる。但し、光ビームのパワーに応じて徐々に低下させるため、図４（ｄ）に示すとおり、調整後の反射光量の総和には、乱れは発生しない。
【００４２】
次に、記録モードから再生モードへの切換時について説明する。
【００４３】
録再モード設定端子１０によって、記録モードから再生モードに、即ちＬからＨに設定されると、光量制御回路１４によって光ビームのパワーが元通りの１倍に設定される。これにより、図４（ｂ）に示す通り、光ビームのパワーは記録パワーから再生パワーへと徐々に低下する。
【００４４】
また、記録モードから再生モードへの設定と同時に、図４（ｃ）に示す通り、反射光量調整回路３０は振幅元通りの１倍にする。但し、光ビームのパワーに応じて徐々に上昇させるため、図４（ｄ）に示すとおり、調整後の反射光量の総和に和は、乱れは発生しない。
【００４５】
以上のように、再生モードから記録モードの切替時、及び記録モードから再生モードへの切替時も調整後の反射光量は乱れることがない。このため、ドロップアウト検出回路１７によってドロップアウトが検出されることもなく、サーボ回路１８は安定してサーボ動作を続けることが可能となる。
【００４６】
なお、図３では、反射光量調整回路３０は、光量制御回路１４の出力を入力とし、光ビームの光量に応じて変化するとしたが、光量制御回路１４の出力を入力とせず、光ビームの光量の立ち上がり及び立ち下がりの時間を予め見積もり、予測に基づいて徐々に変化するようにしても良い。
【００４７】
なお、実施の形態２において、サーボ回路１８は、ドロップアウト検出信号が入力されると、サーボ信号を無効にするとしたが、サーボ信号の影響を低下させてもよい。
【００４８】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。図５は、本発明の実施の形態３における信号記録再生装置のブロック図である。図５において、従来例と同じ動作をするものは、図７と同一符号を付して説明を省略し、本実施の形態の要旨であるタイマ回路４０及びサーボ回路４１について説明する。
【００４９】
また、図６は、従来例の図８と同様、図５の主要な信号の波形を示すものであり、図６の（ａ）から（ｅ）は、図８の（ａ）から（ｅ）と同一箇所の信号波形を示すものである。
【００５０】
タイマ回路４０は、再生モードから記録モード、或いは記録モードから再生モードへの切換時に、所定時間を計測し、図６（ｆ）に示すホールド信号を出力する回路である。
【００５１】
サーボ回路４１は、従来のサーボ回路１８と同機能の他、タイマ回路４０が出力するホールド信号によってもサーボ信号生成回路１６が出力するサーボ信号を無効としホールドする。
【００５２】
まず始めに、再生モードから記録モードへの切換時について説明する。
【００５３】
録再モード設定端子１０によって、再生モードから記録モードに、即ちＨからＬに設定されると、光量制御回路１４によって光ビームのパワーが５倍に設定される。これにより、図６（ｂ）に示す通り、光ビームのパワーは再生パワーから記録パワーへと徐々に上昇する。
【００５４】
また、再生モードから記録モードへの設定と同時に、図６（ｃ）に示す通り、反射光量調整回路１５は振幅を５分の１にする。これにより、図６（ｄ）に示すとおり、調整後の反射光量の総和は、変化点で一時的に低下し、その後、徐々に上昇し、元通りのレベルに達する。
【００５５】
またこの時、ドロップアウト検出回路１７は反射光量の低下をドロップアウトと見なし、ドロップアウト検出信号を出力する。
【００５６】
以上の動作は従来例と同じである。本実施の形態が従来例と異なるのは、モードの切換と同時に所定期間ホールド信号がタイマ４０から出力されることである。サーボ回路４１は、ホールド信号及びドロップアウト検出信号が入力されるとサーボ信号の入力を無効とし、サーボ制御を一時的に停止し、ホールド状態とする。ホールド信号及びドロップアウト検出信号が入力されなくなれば、再びサーボ動作を再開する。
【００５７】
次に、記録モードから再生モードへの切換時について説明する。
【００５８】
録再モード設定端子１０によって、記録モードから再生モードに、即ちＬからＨに設定されると、光量制御回路１４によって光ビームのパワーが元通りの１倍に設定される。これにより、図６（ｂ）に示す通り、光ビームのパワーは記録パワーから再生パワーへと徐々に低下する。
【００５９】
また、記録モードから再生モードへの設定と同時に、図６（ｃ）に示す通り、反射光量調整回路１５は振幅を元通りの１倍にする。これにより、図６（ｄ）に示すとおり、調整後の反射光量の総和は、変化点で一時的に上昇し、その後、緩やかに下降し、元通りのレベルに達する。
【００６０】
以上の動作は従来例と同じである。本実施の形態が従来例と異なるのは、モードの切換と同時に直後から所定期間ホールド信号がタイマ４０から出力されることである。サーボ回路４１は、ホールド信号が入力されるとサーボ信号の入力を無効とし、サーボ制御を一時的に停止し、ホールド状態とする。ホールド信号が入力されなくなれば、再びサーボ動作を再開する。
【００６１】
以上のように、再生モードから記録モード、或いは記録モードから再生モードの切換時には、タイマ回路４０からホールド信号が出力され、サーボ回路４１はサーボ信号を無効とするため、再生モードから記録モード、或いは記録モードから再生モードの切換時に、反射光量に乱れが発生しても、サーボ動作が不安定になることなくサーボ制御を継続することができる。
【００６２】
また、ドロップアウト信号は切換タイミングよりも検出に要する分だけ遅延が発生するが、ホールド信号は遅延が発生しない。従って、例え切換のタイミングで反射光量に乱れが発生しても、乱れる前にサーボ動作を確実にホールドすることができるという効果がある。
【００６３】
なお、実施の形態３では、ホールド信号は切換タイミングから所定時間だけ出力するようにしたが、切換タイミングよりも前から出力するものであっても良い。
【００６４】
また、実施の形態３において、サーボ回路４１は、ドロップアウト検出信号またはホールド信号が入力されると、サーボ信号を無効にするとしたが、サーボ信号の影響を低下させてもよい。
【００６５】
なお、実施の形態１〜３において、記録モードと再生モードの２種類のモードで説明したが、３種類以上のモードを有している場合も本発明を同様に適用することは可能である。
【００６６】
また、実施の形態１〜３を組み合わせて実施することも可能である。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、再生モードから記録モード、或いは記録モードから再生モードへの移行時もサーボ動作が安定する。特にＭＤは、音声を記録する場合、記録モードと再生モードが繰り返しながら記録を行うため、本発明によって、安定な記録が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における信号記録再生装置の構成を示すブロック図
【図２】同信号記録再生装置の主要な信号の波形図
【図３】本発明の実施の形態２における信号記録再生装置の構成を示すブロック図
【図４】同信号記録再生装置の主要な信号の波形図
【図５】本発明の実施の形態３における信号記録再生装置の構成を示すブロック図
【図６】同信号記録再生装置の主要な信号の波形図
【図７】従来の記録再生装置のブロック図
【図８】従来の記録再生装置の主要な信号の波形図
【符号の説明】
１１ ディスク
１２ モータ
１３ ヘッド
１４ 光量制御回路
１６ サーボ信号生成回路
１７ ドロップアウト検出回路
１８ サーボ回路
２０ 反射光量調整回路

Claims (1)

1. 記録媒体に光ビームを照射する照射手段と、
   前記光ビームの光量の強弱のモードを設定する設定手段と、
   前記設定手段の設定に応じて、前記光ビームの光量を制御する光量制御手段と、
   前記記録媒体からの反射光を受光する受光手段と、
   前記設定手段によって、前記光ビームの光量を増強させるモードに設定された場合には、前記光量制御手段により徐々に増大される前記光ビームの光量に応じて前記受光手段からの出力を徐々に減少させ、前記光ビームの光量を減少させるモードに設定された場合には、前記光量制御手段により徐々に減少される前記光ビームの光量に応じて前記受光手段からの出力を徐々に増大させる反射光量調整手段と、
   前記反射光量調整手段の出力信号を用いて前記記録媒体と前記照射手段の相対位置及び相対速度を制御するサーボ手段とを備えた信号記録再生装置。

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