JP4001934B2 - Disk unit - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は径方向に分割した領域(ゾーン)ごとに異なった周波数でデータが記録されたサンプルサーボ方式の光磁気ディスク等の光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスク、あるいは、光磁気ディスクを使用してデータの記録を行う装置において、ディスクへのデータの書き込み、あるいは、データの読み出し用のクロックを生成するPLL(位相同期)回路は、例えば特開平3−156774号公報に開示されたものが知られている。
図12は、サンプルサーボCAV(角速度一定)方式により光ディスクに記録されたデータを再生する光ディスク装置に使用される従来のPLL回路8の構成を示す図である。
【0003】
図12において、A/D変換回路81は、光ディスクから読み出されたアナログ形式のRF信号をディジタル形式の信号に変換する。
サーボパターン検出部82は、光ディスクに記録されるサーボパターンを検出する。
カウンタ回路83は、光磁気ディスク装置がサーボパターンを検出した場合に初期化され、VCO85の出力するクロック信号(C−CLK)を計数し、計数結果をデコーダー84に入力する。
【0004】
デコーダー84は、カウンタ回路83の計数結果に対応したサンプルパルスを発生し、サンプルホールド回路88に入力する。
サンプルホールド回路88は、サンプルパルスに基づいて、A/D変換回路81の出力データ列の特定のデータを検出して保持し、演算部89に入力する。
演算部89は、RF信号を演算し、位相エラーデータ、および、トラッキングエラーを検出する。
【0005】
D/A変換回路87は、演算部89で検出されたPLLエラー信号をアナログ形式の信号に変換する。
位相補償回路86は、D/A変換回路87の出力信号について位相の補償を行う。
電圧制御型発振回路(VCO)85は、位相補償回路86の出力信号電圧により制御される発振回路であり、C−CLK信号を生成する。
【0006】
以下、PLL回路8の動作を説明する。
光ディスクに記録されたデータ(ピット)から再生されたRF信号は、A/D変換回路81でディジタル形式の信号に変換され、サーボパターン検出部82およびサンプルホールド回路88に入力される。
サーボパターン検出部82では、A/D変換回路81の出力信号について、例えば「1000100」といったサーボパターンを検出してカウンタ回路83に入力する。
【0007】
サーボパターン検出部82の出力波形が論理値1である場合に、カウンタ回路83は所定値にセットされる。
カウンタ回路83は、VCO85から出力されるC−CLK信号を計数してデコーダ84に入力し、デコーダ84は所定の計数値においてサンプルパルスを発生する。
このサンプルパルスは、光ディスクのウォブリングピット(ウォブルピット)から検出したRF信号がA/D変換回路81により変換されるタイミング等で生成され、サンプルホールド回路88に入力される。
【0008】
サンプルホールド回路88は、サンプルパルスが入力された時点のA/D変換回路81の出力信号、すなわちクロックピット、ウォブリングピットの複数の位置に対応するディジタル形式のRF信号等を保持(ホールドまたはラッチ)する。
演算部89は、サンプルホールド回路88でラッチされたRF信号に基づいて、位相エラー信号(PLLエラー信号)およびトラッキングエラー信号を生成する。
【0009】
このPLLエラー信号は、D/A変換回路87でアナログ形式の信号に変換され、さらに位相補償回路86で位相補償され、VCO85に入力される。
VCO85は、位相補償回路86の出力信号に対応した周波数のC−CLK信号を生成する。
【0010】
以上の動作により、クロックピットに対応するRF信号に同期し、安定したC−CLK信号が得られる。
このC−CLK信号は、PLL回路8が用いられる光ディスク装置において、その各部分の基準クロックとして使用される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べた従来のサンプルサーボCAV方式のディスク記憶媒体は、ディスクの同一の中心角に対応する外周のトラック長は内周のトラック長よりも長いにもかかわらず、同一の中心角に対応するトラックに記憶されるデータ量は同じである。
ここで、外周のトラックにおいてデータを記録する場合、記録を行うクロックの周波数を高くしてデータを記憶し、反対に、内周のトラックにおいてデータを記憶する場合、該クロックの周波数を低くして、外周においても内周においても同一トラック長に対してほぼ同一のデータを記録したいという要請がある。
【0012】
この要請に対して、例えばディスクをその径方向に複数の領域(ゾーン)に分割して使用し、それらのゾーンごとにデータを記録するクロックの周波数を変更し、ディスクの全面において、同一トラック長に対してほぼ同じ量のデータを記録し、ディスクの記憶容量を大きくする方法が開発されている。
【0013】
このような記録方法は、MCAV(Modified CAV)方式、あるいはゾーンCAV方式と呼ばれている。
MCAV方式においては、ディスクの記憶容量を最大にするために、ゾーンごとに最適化を図っている。
このため、1セクターに含まれるセグメントの数、および、1セグメントに記憶されるデータ量が異なる。
【0014】
CAV方式に対応した従来のPLL回路は、ディスク全面においてほぼ同一の周波数のクロック信号を生成し、このクロック信号とディスク上に形成されたクロックピットに対応するRF信号の同期をとるように構成されている。
従って、ディスクのゾーンごとに異なる周波数のクロックが必要となるMCAV方式のディスクの記録、再生のためには、このままでは使用できないという問題がある。
【0015】
周波数可変のPLL回路を使用してMCAV方式のディスク記録、再生を行うことは可能である。
しかし上述のように、MCAV方式のディスクはゾーンごとに1セクターに含まれるセグメントの数、1セグメントに含まれるビット数が異なるので、これらをテーブル検索あるいは演算により求め、アクセスするゾーンが変わるごとに、このPLL回路に該ゾーンに対応する設定を行う必要がある。
【0016】
また、ゾーンごとにセグメントとセクター、および、これらとビットカウントの対応関係が異なるので、データの記録、再生時には、この対応関係を常に考慮に入れて記録、再生処理を行う必要がある。
このため、上述したPLL回路へのセグメントとセクター、および、これらとビットカウントの関係を示すパラメータの設定等の処理を、データの記録、再生に係る処理一般を行うディスク装置の制御装置で演算処理により行った場合、その負荷が大きくなり、ひいてはディスク装置の性能低下につながるという問題がある。
【0017】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、MCAV方式のディスクの記録、再生する際に、径方向に分割した各ゾーンごとに異なる1セクター当たりのセグメント数等のPLL回路への設定に関する処理量、および、セクター、セグメント、およびビットカウントの対応付けに関するパラメータの設定などの処理量を軽減することができるPLL回路と、このPLL回路を用いたMCAV方式のディスクの記録、再生に好適なディスク装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、径方向に所定の範囲ごとに異なった周波数でデータが記録されるディスクに共通のサーボクロックを用いて前記所定の範囲ごとにデータの記録又は再生のタイミングの管理を行い、前記所定の範囲ごとにそれぞれ対応したデータクロックを用いて前記所定の範囲ごとに異なるセクターおよびビットの管理を行ってデータの記録又は再生を行うデータ管理手段を有するディスク装置であって、
前記データ管理手段は、前記ディスクのセクターの順番を示す第1のカウンターの計数値と、前記セクターにおけるビットの順番を示す第2のカウンターとの計数値に基づいて、前記所定の範囲ごとに、データクロックの基準信号を生成する第1の生成手段と、前記第2のカウンターに前記所定の範囲に対応する分周比を設定する設定手段と、前記ディスクのセグメントの順番を示す第3のカウンターの計数値と、前記セグメントにおけるビットの順番を示す第4のカウンターとの計数値に基づいて、サーボクロックの基準信号を生成する第2の生成手段と、前記データクロックの基準信号と前記サーボクロックの基準信号との位相誤差を補正する位相補正手段と、前記補正された位相誤差に基づいて前記データクロックを生成するデータクロック生成手段と、を備え、
前記第2のカウンターが前記データクロックを計数してキャリー信号をアサートしたとき前記第1のカウンターが計数を行い、前記第4のカウンターが前記サーボクロックを計数してキャリー信号をアサートしたとき前記第3のカウンターが計数を行うように構成される、ディスク装置が提供される。
【0019】
好ましくは、前記データ管理手段は、前記ディスクへの記録又は再生に要する遅延時間を、前記所定の範囲ごとにそれぞれ対応したデータクロックを用いて補償する補償手段を有する。
【0020】
また好ましくは、前記補償手段は、前記遅延に要する時間を前記サーボクロックの所定周期分として設定して前記遅延時間の補償を行う。
【0021】
本発明のディスク装置は、径方向に所定の範囲ごとに異なった周波数でデータが記録されるディスクに共通のサーボクロックを用いて前記所定の範囲ごとにデータの記録又は再生のタイミングの管理を行い、前記所定の範囲ごとにそれぞれ対応したデータクロックを用いて前記所定の範囲ごとに異なるセクターおよびビットの管理を行ってデータの記録又は再生を行うデータ管理手段を有する。
前記データ管理手段は、前記ディスクのセクターの順番を示す第1のカウンターの計数値と、前記セクターにおけるビットの順番を示す第2のカウンターとの計数値に基づいて、前記所定の範囲ごとに、データクロックの基準信号を生成する第1の生成手段と、前記第2のカウンターに前記所定の範囲に対応する分周比を設定する設定手段と、前記ディスクのセグメントの順番を示す第3のカウンターの計数値と、前記セグメントにおけるビットの順番を示す第4のカウンターとの計数値に基づいて、サーボクロックの基準信号を生成する第2の生成手段と、前記データクロックの基準信号と前記サーボクロックの基準信号との位相誤差を補正する位相補正手段と、前記補正された位相誤差に基づいて前記データクロックを生成するデータクロック生成手段と、を備えている。
【0022】
前記セクターにおけるビットの順番を示す計数値を示す前記第2のカウンターが前記データクロックを計数してキャリー信号をアサートしたとき、前記第1のカウンターが前記ディスクのセクターの順番を示す計数値の計数を行う。
データクロックの基準信号を生成する第1の生成手段は、前記ディスクのセクターの順番を示す第1のカウンターの計数値と、前記セクターにおけるビットの順番を示す第2のカウンターの計数値とに基づいて、データクロックの基準信号を生成する。
前記ディスクのセグメントの順番を示す計数値を計数する前記第4のカウンターが前記サーボクロックを計数してキャリー信号をアサートしたとき、前記セグメントにおけるビットの順番を示す計数値を計数する前記第3のカウンターが計数を行う。
サーボクロックの基準信号を生成する第2の生成手段は、前記ディスクのセグメントの順番を示す第3のカウンターの計数値と、前記セグメントにおけるビットの順番を示す第4のカウンターの計値とに基づいて、サーボクロックの基準信号を生成する。
位相補正手段は、第2の生成手段によって生成されたサーボクロック基準信号と、第1の生成手段によって生成されたサーボクロック基準信号との位相誤差を補正する。
データクロック生成手段号は、位相補正手段において補正された位相誤差に基づいて前記データクロックを生成する。
【0023】
好ましくは、前記ディスクへの記録又は再生に要する遅延時間を、前記所定の範囲ごとにそれぞれ対応したデータクロックを用いて補償する。
【0024】
また好ましくは、前記遅延に要する時間を前記サーボクロックの所定周期分として設定して前記遅延時間の補償を行う。
【0025】
【実施例】
以下、本発明の光ディスク装置の第1の実施例を説明する。
図1は、本発明のディスク記録再生装置1の構成を示す図である。
ディスク記録再生装置1は、光磁気(MO)ディスク10にデータを記録し、また、光磁気ディスク10に記録されたデータを再生する装置であり、特にDCK用PLL回路5に特徴を有している。
なお特に断らない限り、ディスク記録再生装置1の各信号は正論理である。
【0026】
図1において、光磁気ディスク10は、ディスク記録再生装置1に使用される記録媒体であり、光磁気的作用によりデータが記録され、また、記録されたデータが読み出される。
光磁気ディスク10は、例えば1800rpmで回転され、データの記録、再生が行われる。
CPU6は、例えば汎用マイクロプロセッサ、または信号処理用のディジタルシグナルプロセッサ(DSP)とそのROM、RAM等の周辺回路から構成され、ディスク記録再生装置1全体の処理、データの記録、再生に係る処理一般等を行う。
【0027】
磁気ヘッド(MH)11は、光磁気ディスク10に記録されるデータを磁気的な信号に変換して、光磁気ディスク10の該データを記録する位置に印加する。
【0028】
ディスク記録再生装置1におけるデータの記録は、光磁気ディスク10にピックアップユニット(PU)12からのレーザー光線を照射して、データを記録する位置に熱を加え、さらに磁気ヘッド11により、該位置の磁界の方向を反転させることにより行われる。
【0029】
ピックアップユニット12は、レーザー発光素子(図示せず)と複数の受光素子等から構成され、レーザー発光素子は光磁気ディスク10にレーザー光線を照射し、それぞれの受光素子は光磁気ディスク10から反射するレーザー光線を電気的な信号に変換する。
各受光素子からの信号は、光磁気ディスク10に記録されたデータの再生、データの記録、再生等に使用されるクロック再生等に使用される。
【0030】
再生アンプ13は、磁気ヘッド11からのフォーカスサーボ用の信号を増幅し、フォーカスサーボ回路(FoErr)16に入力する。
再生アンプ14は、磁気ヘッド11からのウォブルピット(ウォブリングピット)等に対応するエンボスドピット再生信号(PPRF)を増幅し、スイッチ18を介してアナログ信号処理回路(ASP)19に入力する。
再生アンプ15は、光磁気ディスク10に記憶されたデータの再生に使用されるMO再生信号を増幅し、アナログ信号処理回路19に入力する。
【0031】
フォーカスサーボ回路16は、再生アンプ13の出力信号を処理してレーザー光線のフォーカスエラーを検出し、このフォーカスエラー信号に基づいてピックアップユニット12を光磁気ディスク10の面に対して垂直方向に移動させるフォーカス補正信号を生成し、駆動アンプ17を介して光磁気ディスク10に照射されるレーザー光線の焦点制御を行う。
【0032】
スイッチ18は、光磁気ディスク10から再生される信号に同期してエンボスドピット再生信号PPRFと光磁気RF信号MORFのいずれかを選択してA/D変換回路20以降の回路に入力する。
すなわち、スイッチ18は、ピックアップユニット12が光磁気ディスク10のトラック上のサーボエリアの信号を再生している場合にはPPRF信号側を選択し、データエリアを選択している場合にはMORF信号を選択する。
【0033】
A/D変換回路20は、スイッチ29によって選択されるサーボクロック信号(SCK)またはデータクロック信号(DCK)に同期して、スイッチ18により選択されるアナログ形式の前記2種類の再生信号をディジタル形式の信号に変換する。
トラッキングエラー回路21は、A/D変換回路20で変換されたエンボスドピット再生信号PPRFに基づいてトラッキングエラーを検出し、このトラッキングエラー信号に基づいてピックアップユニット12を光磁気ディスク10の面に対して径方向に移動させるトラッキング補正信号を生成し、駆動アンプ22を介してレーザー光線の照射位置を光磁気ディスク10のトラックの中心線に合わせる制御を行う。
【0034】
アドレス再生回路(Add)23は、磁気ヘッド11およびピックアップユニット12がアクセス中の光磁気ディスク10のトラック番号およびセクター番号を再生し、CPU6に渡す。
パターン検出回路(Pat)24は、図5(C)に示すピット再生信号(データ)PRを検出してパターン信号PATを生成し、上述したサーボクロック(SCK)用PLL回路、即ちA/D変換回路20、位相誤差検出回路(PE)25、LPF27、および、電圧制御型発振回路(VCO)28によるループを制御する。
【0035】
位相誤差検出回路(PE)25は、エンボスドピットの検出信号とサーボクロック信号(SCK)の位相誤差を検出する。
LPF27は、ローパスフィルタまたはループフィルタと呼ばれ、位相誤差検出回路25の出力信号をフィルタリングし、所定の周波数以下の周波数成分を通過させ、電圧制御型発振回路(VCO)28に入力する。
【0036】
電圧制御発振回路28は、LPF27の出力信号電圧に対応した周波数のサーボクロック信号(SCK)を生成する。
位相誤差検出回路25、LPF27、および、電圧制御発振回路28は、サーボクロック信号(SCK)を生成するためのPLL回路を構成する。
【0037】
データクロック(DCK)用PLL回路5は、光磁気ディスク10についてのデータの読み出し、および、書き込みに使用されるデータクロック信号(DCK)およびディスク記録再生装置1で使用されるその他のタイミング信号を生成する。
DCK用PLL回路5の構成は、図2を参照して後述する。
【0038】
復調回路(DEM)26は、光磁気(MO)RF信号から光磁気ディスク10に記録されたデータを復調する。
レーザーパルス生成回路(PG)30は、データクロック信号(DCK)に基づいてデータ書き込みの際のピックアップユニット12のレーザー発光素子を制御する書き込み用レーザーパルス信号を生成する。
【0039】
タイミング発生回路33は、データクロック(DCK)用PLL回路5で生成されるビットカウント(bitCNT)信号およびセクタカウント(SctCNT)信号に基づいてデータ制御信号を生成し、CPU6に渡す。
コマンドラッチ回路(CMDL)34は、CPU6からの命令をラッチする。
パルス発生回路(PG)30は、ピックアップユニット12のレーザー発光素子を制御するレーザー制御信号の発生に使用されるレーザーパルス信号を発生し、ゲート回路31に入力する。
【0040】
ゲート回路(Gat)31は、パルス発生回路30からのレーザーパルス信号について、コマンドラッチ回路34で保持される命令、および、DCK用PLL回路5のタイミング発生回路(TG)53で発生される読み出しゲート信号と書き込みゲート信号(WGate、RGate)に従って論理演算を行い、レーザー制御信号を生成する。
なお、このレーザー制御信号には、パルス発生、連続発光、および、無発光の3種類がある。
【0041】
レーザー駆動回路(LD)32は、ゲート回路31で生成されたレーザー制御信号に基づいてピックアップユニット12のレーザー発光素子を駆動する。
なお、図1中に図示しないが、レーザー駆動回路32はレーザー発光素子に供給する電力を制御する回路、および、光磁気ディスク10に記憶されたデータを読み出す際に使用される高周波信号を生成し、レーザー制御信号に重畳する回路をさらに有し、レーザー発光素子に供給する電力制御と高周波信号の重畳を行っている。
【0042】
変調回路(MOD)35は、光磁気ディスク10に記録されるべきデータを 変調して、光磁気ディスク10に記録可能な形式の記録信号に変換する。
磁気ヘッド駆動回路(MD)36は、変調回路35で生成された記録信号に基づいて磁気ヘッド11を駆動する。
【0043】
以下、DCK用PLL回路5の構成およびその動作を説明する。
図2は、本発明のDCK用PLL回路5の構成を示す図である。
図2において、第1のビットカウンタ(bitCNT)51、および、セグメントカウンタ(SegCNT)52は、サーボクロック信号(SCK)を計数するカウンタ回路であり、それぞれ下位のカウンタ、上位のカウンタの関係にある。すなわち、第1のビット カウンタ51は下位のカウンターであり、セグメントカウンタ52は上位のカウンターである。下位のカウンターと上位のカウンターの関係は、DCK用PLL回路5の動作の記述に関連させて後述する。
【0044】
第1のビットカウンタ51およびセグメントカウンタ52は、パターン検出回路24から出力されるパターン信号PATがアサートされた場合に計数を行う。
なお、図解の簡略化のため図示を省略したが、DCK用PLL回路5の各カウンタ51、52、58、59、60の計数値は、CPU6から読み出せるように構成されている。
【0045】
第1のタイミング発生回路53は、書き込みゲート信号(WGate)、読み出しゲート信号(RGate)信号(R/WGate)、サーボ用制御信号、アドレス用制御信号、および、サーボクロック信号(SCK)の基準信号等といったサーボクロック信号(SCK)用のタイミング信号を生成する。
第2のビットカウンタ58は、データクロック信号(DCK)を計数するカウンタ回路であり、CPU6により計数値がゾーンごとに変更される。
第3のビットカウンタ59、および、セクタカウンタ(SctCNT)60は、データクロック信号(DCK)を計数するカウンタ回路であり、第3のビットカウンタ59とセクタカウンタ60は、それぞれ下位のカウンタ、上位のカウンタの関係にある。すなわち、第3のビットカウンタ59は下位のカウンターであり、セクタカウンタ60は上位のカウンターである。下位のカウンターと上位のカウンターの関係は、DCK用PLL回路5の動作の記述に関連させて後述する。
【0046】
第2のタイミング発生回路54は、第2のビットカウンタ58の計数値、および、タイミング発生回路53から入力されるW/RGate信号に基づいてデータクロック信号(DCK)の基準信号等の各種信号を生成する。
位相比較回路55は、タイミング発生回路53、54からそれぞれ入力されるデータクロック信号(DCK)の基準信号とサーボクロック信号(SCK)の基準信号との位相を比較し、誤差信号をLPF56に入力する。
【0047】
LPF56は、位相比較回路55から出力される誤差信号の位相補正を行う。
電圧制御発振回路(VCO)57は、LPF56から出力される信号の電圧に対応した周波数のクロック信号(データクロック信号(DCK))を生成する。
【0048】
論理回路61〜63は、それぞれ第2のタイミング発生回路54から出力されるデータイネーブル信号(dataen)、セグメント初期信号(initseg)、回転初期信号(initrev#1)について論理演算を行い、リセット信号(rst#2)、イネーブル信号(en)を生成する。
論理回路61〜63の論理は、それぞれ図2に図示する通りである。
【0049】
以下、DCK用PLL回路5の動作を説明する。
サーボクロック信号(SCK)用のPLL回路で生成されるサーボクロック信号(SCK)は、DCK用PLL回路5の第1のビットカウンタ51およびセグメントカウンタ52で計数される。
ここで、サーボクロック信号(SCK)は、ゾーン0におけるデータクロック信号(DCK)に同じなので、第1のビットカウンタ51はサーボクロック信号(SCK)を320回カウントするごとに、そのリップルキャリー(rc)信号をアサートしてイネーブル信号(en)としてセグメントカウンタ52に入力する。
【0050】
セグメントカウンタ52は、イネーブル信号(en)がアサートされた場合にのみサーボクロック信号(SCK)を計数する。
従って、第1のビットカウンタ51の計数値はセグメント内のビットを表し、セグメントカウンタ52の計数値はセグメントを表す。
【0051】
第1のビットカウンタ51の計数値およびセグメントカウンタ52の計数値はタイミング発生回路53に入力される。
タイミング発生回路53は、第1のビットカウンタ51およびセグメントカウンタ52の計数値、および、サーボクロック信号(SCK)に基づいて、R/WGate信号、および、サーボクロック信号(SCK)を8分周したサーボクロック(SCK)基準信号等を生成する。
【0052】
第2のビットカウンタ58は、CPU6により設定されるゾーン情報に従って、データクロック信号(DCK)を(8+n)分周してDCK基準信号を生成する。
ここで、nはディスク記録再生装置1がアクセスする光磁気ディスク10のゾーン番号(0〜8)である。
【0053】
第2のタイミング発生回路54は、タイミング発生回路53から入力されるW/RGate信号、および、データクロック信号(DCK)に基づいて光磁気ディスク10が一回転するごとに一回生成される回転初期信号(initrev#1)、セグメントのサーボエリアを示すセグメント初期信号(initseg)、および、各セグメントのデータエリアを示すデータイネーブル信号(dataen)を生成する。
【0054】
これらの信号、および、第3のビットカウンタ59がデータクロック信号(DCK)を5120回計数するたびにアサートされるリップルキャリー(rc)信号は論理回路61〜63により論理演算され、論理回路61から第3のビットカウンタ59の計数を許可する(en)、論理回路62から第3のビットカウンタ59の計数をリセット(rst)し、セクタカウンタ60の計数を許可する(en)信号、論理回路63からセクタカウンタ60をリセットする(rst#2)信号が入力される。
【0055】
これらの信号が入力される第3のビットカウンタ59は、データエリアのデータクロック信号(DCK)を、第3のビットカウンタ59自身のリップルキャリーがアサートされない場合に5120回計数する。
ここで、第1の実施例の光磁気ディスク10においては、後述するように1セクタに5120ビットのデータが記録されており、第3のビットカウンタ59の計数値はセクタにおけるビットの順番を表す。
【0056】
また、セクタカウンタ60は、光磁気ディスク10のサーボエリアにおいて、第3のビットカウンタ59がリップルキャリーをアサートしている場合に計数を行うので、セクタカウンタ60の計数値はセクターの順番を表す。
【0057】
第1のタイミング発生回路53から出力されたサーボクロック(SCK)基準信号および第2のタイミング発生回路54から出力されたデータクロック(DCK)基準信号は、位相比較回路55で位相比較され、この位相比較結果(位相誤差)はLPF56に入力される。
電圧制御発振回路57は、LPF56の出力電圧に対応した周波数のデータクロック信号(DCK)を生成して出力する。
【0058】
以上述べたように、従来のPLL回路と異なり、本発明の第1実施例のデータクロック(DCK)用PLL回路5は、CPU6から第2のビットカウンタ58にゾーン対応の分周比を設定するのみで、そのゾーンにおけるデータクロック信号(DCK)を生成可能である。
さらに、CPU6は、各カウンタ51、52、58、59、60の値を読み出すことにより、各ゾーンで異なるセクタ、セグメント、および、ビットの関係を管理することができるので、従来必要であった、これらの関係の管理のための処理は不要である。
よって、CPU6の処理負荷を軽減することが可能である。
なお、上述した第3のビットカウンタ59のリップルキャリー信号、回転初期信号(initrev)等のタイミングは、図10を参照して後述する。
【0059】
以下、各図を参照してMCAV方式の説明、および、ディスク記録再生装置1の動作を説明する。
まず、MCAV方式を説明する。
図3は、光磁気ディスクの径方向の位置とトラック長の関係を説明する図である。
図3において、(A)に示す外周側トラックは、光磁気ディスクにおいて、中心から径方向にrの位置にあり、中心角θに対応する。
(B)に示す内周側トラックは、中心から径方向にr/2の位置にあり、中心角θに対応する。
【0060】
従来のCAV方式の光磁気ディスクは、そのいずれの場所にアクセスされる場合にも同一の回転速度で回転され、また、同一周波数の記録再生用クロックが使用され、各トラック上において中心角に対して一定のデータが記録されていた。
すなわち、外周側のトラックと内周側のトラックは同一中心角に対応するので、外周側のトラックは内周側のトラックに比べて2倍の長さがあるにもかかわらず、この両者は同一の量のデータを記録する。
【0061】
一方、MCAV方式の光磁気ディスクは以下に説明するように、そのいずれの場所にアクセスされる場合にも同一の回転速度で回転され、また、光磁気ディスクを複数の領域(ゾーン)に分割され、各ゾーンごとにデータを記録再生するデータクロック信号(DCK)の周波数を変更することにより、同一トラック長について光磁気ディスク全面でほぼ同一のデータを記録する。
【0062】
図4は、光磁気ディスク10のゾーン分割を説明する図である。
図4において、光磁気ディスク10は、径方向に同じ長さごとにゾーン0〜8に9分割されている ここで、ゾーン0の内周の半径、および、ゾーン8の内周の半径はそれぞれr/2、rである。
【0063】
ここで、光磁気ディスク10はいずれの場所にアクセスされる場合も一定の回転数で回転され、ゾーン8においては、ゾーン0におけるデータクロック信号(DCK)の16/8倍の周波数のデータクロック信号(DCK)を使用してデータの書き込み、および、読み出しが行われる。
【0064】
また、ゾーン8においては、ゾーン0におけるデータクロック信号(DCK)の16/8倍の周波数のデータクロック信号(DCK)を使用してデータの書き込み、および、読み出しが行われるといった関係が各ゾーンについて成立する。 つまり、あるゾーンにおいては、その内周の半径とゾーン0の内周の半径との比の値に比例した周波数のデータクロック信号(DCK)を使用してデータの書き込み、および、読み出しが行われる。
【0065】
この関係を表1を参照して説明する。
【表1】
表1は、MCAV方式の光磁気ディスク10のゾーン(領域)ごとの1セグメント当たりのデータ量、1セクタ当たりのセグメント数、各ゾーンのゾーン0に対する記録再生周波数(fdck)の関係を示す表である。
【0066】
サンプルサーボ方式によって光磁気ディスク10についてデータの読み出し、書き込みを行う場合、セグメントは、光磁気ディスク10の中心角に対応して設けられるので、各ゾーンの1セグメント当たりのデータ量、および、1セクタ当たりのセグメント数に差が生じる。
【0067】
また、光磁気ディスク10においては、ユーザーデータは512バイト単位で取り扱われ、ユーザーデータには、例えば誤り訂正符号(ECC)等が78バイト、抜き取りしきい値情報、および、再生クロック位相補正情報が40バイト付加されるので、1セクター当たり640バイト(5120ビット)のデータが記録される。
【0068】
内周側のゾーンにおいては、外周側のゾーンにおける同一トラック長当たりのデータ量が同じであるにもかかわらず1セグメント当たりのトラック長が短くなるので、1セグメント当たりのデータ量は少なくなる。
また、外周側のゾーンにおいは、この逆の関係が成立するので、表1の1セグメント当たりのデータの欄に示す関係が成り立つ。
ここで、各ゾーンに対応するデータ量を320=40×8のように記載したのは、記録周波数との対応を明確に示すためである。
【0069】
また、1セクタに同一のデータ量を記録する必要がある一方、内周側のゾーンほど1セグメント当たりのデータ量が少ないので、1セクタ当たりのセグメント数は、内周側のゾーンのセクタほど多くなる。
また、外周側のゾーンにおいては、この逆の関係が成立するので、表1の1セクタ当たりのセグメント数の欄に示す関係が成り立つ。
また、各ゾーンの記録(再生)周波数は、上述のようにゾーンの内周の半径に比例するので、表1の記録周波数(fdck)の欄に示す関係が成り立つ。
【0070】
図5は、光磁気ディスク10のセグメント構成および各セグメントのサーボエリアの構成を示す図である。
図6は、サーボエリアから得られる信号の波形とクロックとの関係を示す図である。
図5において、(A)は、ゾーン0のセグメント構成を示し、(B)は、ゾーン8のセグメント構成を示し、(C)は、各セグメントのサーボエリアのピットの構成を示す。
【0071】
図5(A)、(B)に示すように、各セクタはヘッダセグメントとデータセグメントとから構成され、各データセグメントはトラッキング制御、フォーカス制御等に使用される信号が記録されたサーボエリアと、データ本体が記録されるデータエリアから構成される。
【0072】
各サーボエリアには、トラック中心上に設けられたクロックピット(CP)、およびトラック中心からずれた位置に設けられたウォブルピット(WP)があり、ディスク記録再生装置1は、これらのピットから得られる信号に基づいてクロック再生を行ってサーボクロック信号(SCK)およびデータクロック信号(DCK)を生成し、また、フォーカス制御、および、トラッキング制御を行う。
【0073】
サーボエリアのこれらのピットはサーボエリアの先頭を1ビット目として、図中に示す位置に設けられおり、トラッキングエリアからの反射レーザー光線はピックアップユニット12で図6に示すような電気的な再生信号に変換される。
なお、この再生信号についてa0〜a2、b1〜b2、および、c0〜c2に示す各点とサーボクロック信号(SCK)との関係は、図中に示す通りである。
なお、データエリアにはデータ本体(DATA)に先立って6ビット分のPRデータが書き込まれ、また、データ本体にはPOデータが後置されている。
【0074】
以下、ディスク記録再生装置1の動作を説明する。
図7は、W/RGate信号とレーザー制御信号等のタイミングを示すタイミングチャートである。
図8は、detaen信号とデータクロック信号(DCK)等のタイミングを示すタイミングチャートである。
なお、図7および図8において、書き込みデータ用基準信号を重複して記載し、両図のタイミングの関係を明確化している。
図9は、書き込みデータ基準信号と読み出しデータ基準信号等のタイミングを示すタイミングチャートである。
【0075】
図7、図8を参照してディスク記録再生装置1が光磁気ディスク10にデータを書き込む際の動作を説明する。
図7において、書き込みを行う際の読み出しゲート(RGate)信号は、サーボエリアの信号を読み出すタイミングでアサートされる。
一方、書き込みゲート(WGate)信号は、WGate基準信号に同期して、データエリアにアクセスするタイミングでアサートされる。
なお、WGate基準信号は、タイミング発生回路53内部で使用される信号であり、図1および図2には図示されていない。
【0076】
レーザパワー制御信号(LDP)信号は、データクロック(DCK)用PLL回路5のタイミング発生回路53で生成される信号であり、レーザー駆動回路32からピックアップユニット12のレーザー発光素子に供給する電力を制御する信号である。
LDP信号がアサートされている場合、レーザー駆動回路32はパルス発生用のレーザー制御信号(LDD)を生成し、レーザー発光素子に供給する電力を多くしてレーザー光線の強度を強くさせ、光磁気ディスク10への書き込み用のレーザー光線を出力させる。
【0077】
従って、ピックアップユニット12には書き込みゲート信号(WGate)がアサートされている場合、電力が強くパルス状のLDD信号が入力されるので、そのレーザー発光素子は強度の強いパルス状のレーザー光線を光磁気ディスク10の照射する。
この書き込み用レーザー光線と磁気ヘッド11から印加される書き込み(MHD)信号の光磁気的作用により光磁気ディスク10にデータが書き込まれる。
【0078】
反対に、LDP信号がネゲートされている場合、レーザー駆動回路32は連続発光用のLDD信号を生成し、レーザー発光素子に供給する電力を少なくしてレーザー光線の強度を弱くさせ、光磁気ディスク10への読み出し用のレーザー光線を出力させる。
【0079】
従って、ピックアップユニット12には読み出しゲート信号(RGate)信号がアサートされている場合、電力が弱く連続的なLDD信号が入力されので、そのレーザー発光素子は、強度の弱い連続的な読み出し用レーザー光線を光磁気ディスク10に照射し、その反射光によりピックアップユニット12はサーボエリアの同期用信号を読み出すことができる。
ディスク記録再生装置1は、この同期用信号に基づいてデータを光磁気ディスク10に書き込む際の同期をとる。
【0080】
図8において、データセットアップは、書き込みデータの入出力、変調回路35での書き込みデータの変調等の処理に要する時間であり、このデータセットアップの長さはデータクロック信号(DCK)に依存するので、ゾーンごとにWGateとのタイミング関係が異なる。
そこで、例えば変調回路35およびゲート回路31にシフトレジスタを設け、図7に示すLDD信号およびMHD信号の送出が、常に書込データ基準信号からサーボクロック信号(SCK)で一定周期分の遅延した時点で行われるようにする。
【0081】
例えば、データセットアップの長さがデータクロック信号(DCK)の8周期分である場合、データセットアップの時間をサーボクロック信号(SCK)8周期分に設定することにより、全てのゾーンにおいて書き込みデータの入出力とLDD信号およびMHD信号の出力との間の時間遅延を吸収することができる。
つまり、この遅延がデータクロック信号(DCK)k周期分の遅延である場合、データセットアップの時間をデータクロック信号(DCK)k周期分とする。
【0082】
すなわち、ゾーン0においては、サーボクロック信号(SCK)の周期とデータクロック信号(DCK)の周期が等しく、この例においてはサーボクロック信号(SCK)8周期分のデータセットアップ時間を設ければデータが欠けてしまうことはない。
ゾーン0以外においては、データクロック信号(DCK)の周期はサーボクロック信号(SCK)の周期に比べて短いので、ゾーン0の場合と同様にサーボクロック信号(SCK)8周期分のデータセットアップ時間を設ければデータが欠けてしまうことはない。
【0083】
従って、書き込みデータ基準信号を、DCK基準信号に対してサーボクロック信号(SCK)で8周期分早いタイミングでアサートする。
図9に示す書き込みデータ基準位置1、2についても同様に考えると、書き込みデータ用データ基準位置1とデータ基準位置2の間は、WGateがアサートされた時間、すなわち、データエリアの長さに等しくなる。
【0084】
また、書き込みデータ基準信号と書き込みゲート信号(WGate)間の遅延時間をサーボクロック信号(SCK)8n(nは整数)とすれば、データイネーブル信号(dataen)のアサートおよびネゲートの際にはサーボクロック信号(SCK)とデータクロック信号(DCK)の位相が一致するので、dataen信号とサーボクロック信号(SCK)の位相差は、データクロック信号(DCK)に同期した処理を行うことにより吸収可能である。
図8に示す書き込み時のデータイネーブル信号(dataen)は、上述のように生成された信号である。
【0085】
以下、ディスク記録再生装置1において、光磁気ディスク10からのデータの読み出す場合の動作を説明する。
光磁気ディスク10へのデータの書き込みの場合は、書き込みゲート信号(WGate)にデータセットアップに示した時間だけ早く、書き込みデータを用意したが、読み出し時には反対に、アナログ信号処理回路19、A/D変換回路20、および復調回路26での処理のために時間がかかり、光磁気ディスク10からの信号が読み出されてからデータが出力されるまでに遅延が生じる。
【0086】
従って、データを読み出す際には、データを書き込む場合とは逆に、図8に示すようにデータ遅延を与えてデータイネーブル信号(dataen)を生成する。
このデータ遅延の長さは、書き込み時のデータセットアップ時間と同様に、第1の実施例ではサーボクロック信号(SCK)で8n周期分である。
【0087】
図10は、セグメント終了信号とセクタカウンタ60の計数値等のタイミングを示すタイミングチャートである。
なお、図9および図10おいてサーボエリア、および、データエリアのタイミングを重複して示し、両図のタイミングの関係を明確化している。
図10はDCK用PLL回路5のタイミング発生回路54で生成される各信号のタイミングを示す図である。
なお、図10において黒く塗ってある部分は、データが記録されない範囲を示している。
【0088】
セグメント初期信号(initseg)は、各セグメントのサーボエリアの位置でアサートされ、回転初期信号(initrev)は、光磁気ディスク10の1回転につき1回アサートされる。
第3のビットカウンタ59およびセクタカウンタ60は、回転初期信号(initrev)がアサートされ、かつ、セグメント初期信号(initseg)がアサートされた場合にリセットされる。
【0089】
リップルキャリー信号は、第3のビットカウンタ59が5120回DCKを計数した場合にアサートされ、この信号がアサートされ、かつ、セグメント初期信号(initseg)がアサートされた場合にセクタカウンタ60がカウントアップされる。
ここで、第3のビットカウンタ59の計数値は、例えばゾーン7の場合について示してあり、この場合、図中において黒く塗って示すように、セクタの最後部から次のセクタのデータエリアまではデータの記憶に使用されない場合がある。
MCAV方式においては、セクタの終わり、すなわちデータクロック(DCK)で5120ビット目がセグメントの終わりになるとは限らないためである。
【0090】
以下、本発明の第2の実施例を説明する。
第2実施例のデータクロック(DCK)用PLL回路7は、上述した第1実施例のデータクロック(DCK)用PLL回路5のセクタカウンタ60の初期化方法を変更したものである。
図11は、第2の実施例におけるDCK用PLL回路7の構成を示す図である。
図11において、論理回路70は、セグメント初期信号(initseg)、ロードセクタ信号(ldsct)、および、イネーブルロード信号(enload)についてAND演算を行い、セクタカウンタ60に対するリセット信号を生成する。
【0091】
比較回路(CMP)72は、セグメントカウンタ52とレジスタ73に設定された比較セグメント値を比較し、一致した場合にイネーブルロード信号(enload)をアサートする。
レジスタ73は、CPU6により設定される比較セグメント値、ビット信号であるロードセグメント信号(ldseg)およびイネーブルロード信号(enload)を保持する。
その他のDCK用PLL回路7の各部分は、DCK用PLL回路5について同一符号を付した各部分に同じである。
【0092】
以下、DCK用PLL回路7の動作を説明する。
CPU6は、比較セグメント値、ロードセグメント信号(ldseg)およびイネーブルロード(enload)をレジスタ73に設定する。
このイネーブルロード(enload)がアサートされている(論理値1である)場合に以下の動作を行う。
セグメントカウンタ52により計数されるセグメント番号と、レジスタ73に記憶された比較セグメント値を比較し、両者が一致した場合にロードセクタ信号(ldsct)をアサートする。
【0093】
この場合において、セグメント初期信号(initseg)がアサートされた場合に、ロード信号(ld)がアサートされ、レジスタ73に記憶されたセクタ番号がセクタカウンタ60に設定される。
このように構成することにより、ディスク記録再生装置1が光磁気ディスク10の所定のゾーンにアクセスした場合に、光磁気ディスク10が一回転するごとに1回しかアサートされない回転初期信号(initrev)を待たずに光磁気ディスク10についてデータの記録再生を行うことが可能である。
【0094】
以上述べた他、本発明の光ディスク装置は、例えば光磁気ディスク10の回転数を3600rpmとする等、種々の構成を取ることが可能である。
【0095】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の光ディスク装置によれば、ディスク記録再生装置の制御装置がデータクロック(DCK)用PLL回路に計数値を設定するだけで、MCAV方式の光磁気ディスクの記録再生に必要となる周波数の異なるクロック信号を生成可能である。
また、このDCK用PLL回路がディスク記録再生装置のアクセスする光磁気ディスクのセクタ、セグメント、ビットを計数するので、ディスク記録再生装置の制御回路はこれらの管理を行う必要がない。
よって、ディスク記録再生装置の制御回路の付加を減らすことが可能であり、ディスク記録再生装置を動作させるソフトウェアの開発が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のディスク記録再生装置の構成を示す図である。
【図2】 本発明の第1実施例のDCK用PLL回路の構成を示す図である。
【図3】 光磁気ディスクの径方向の位置とトラック長の関係を説明する図である。
【図4】 光磁気ディスクのゾーン分割を説明する図である。
【図5】 光磁気ディスクのセグメント構成および各セグメントのサーボエリアの構成を示す図である。
【図6】 サーボエリアから得られる信号の波形とクロックとの関係を示す図である。
【図7】 書き込みゲート信号(WGate)とレーザー制御信号等のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図8】 detaen信号とデータクロック信号(DCK)等のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図9】 書き込みデータ基準信号と読み出しデータ基準信号等のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図10】 セグメント終了信号とセクタカウンタの計数値等のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図11】 本発明の第2の実施例におけるDCK用PLL回路の構成を示す図である。
【図12】 サンプルサーボCAV(角速度一定)方式により光ディスクに記録されたデータを再生する光ディスク装置に使用される従来のPLL回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
1・・・ディスク記録再生装置
5、7・・・DCK用PLL回路
51、58、59・・・第1〜第3のビットカウンタ
52・・・セグメントカウンタ
53、54・・・タイミング発生回路
55・・・位相比較回路、56・・・LPF
57・・・電圧制御発振回路
60・・・セクタカウンタ
61〜63、70・・・論理回路
72・・・比較回路、73・・・レジスタ
6・・・CPU
10・・・光磁気ディスク、11・・・磁気ヘッド
12・・・ピックアップユニット、13〜15・・・再生アンプ
16・・・フォーカスサーボ回路、17・・・ディスク記録再生装置
18、29・・・スイッチ、19・・・アナログ信号処理回路
20・・・A/D変換回路、21・・・トラッキングエラー回路
22・・・駆動アンプ、23・・・アドレス再生回路
24・・・パターン検出回路、25・・・位相誤差検出回路
26・・・復調回路、27・・・LPF、28・・・電圧制御発振回路
30・・・パルス発生回路、31・・・ゲート回路、
32・・・レーザー駆動回路、33・・・タイミング発生回路、
34・・・コマンドラッチ回路、35・・・変調回路
36・・・磁気ヘッド駆動回路[0001]
[Industrial application fields]
The present inventionRegion (zone) divided in the radial directionThe present invention relates to an optical disc apparatus such as a sample servo type magneto-optical disc in which data is recorded at different frequencies.
[0002]
[Prior art]
In an apparatus for recording data using an optical disk or a magneto-optical disk, a PLL (phase synchronization) circuit that generates a clock for writing data to or reading data from a disk is disclosed in, for example, The one disclosed in Japanese Patent No. 156774 is known.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a
[0003]
In FIG. 12, an A /
The servo
The
[0004]
The
The
[0005]
The D /
The
Voltage controlled oscillator (VCO)An
[0006]
Hereinafter, the operation of the
optical diskFrom the data (pit) recorded inThe reproduced RF signal is converted into a digital signal by the A /
The servo
[0007]
When the output waveform of the
The
This sample pulse is the wobbling pit of the optical disc.(Wobble pit)FromDetectedSample generated at the timing when the RF signal is converted by the A / D conversion circuit 81holdInput to the
[0008]
[0009]
This PLL error signal is converted into an analog signal by the D /
The
[0010]
With the above operation, a stable C-CLK signal can be obtained in synchronization with the RF signal corresponding to the clock pit.
The C-CLK signal is used as a reference clock for each part in an optical disc apparatus using the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional sample servo CAV type disk storage medium described above has a track corresponding to the same center angle even though the outer track length corresponding to the same center angle of the disk is longer than the inner track length. The amount of data stored in is the same.
Here, when data is recorded in the outer track, the data is stored by increasing the frequency of the clock for recording. On the other hand, when data is stored in the inner track, the frequency of the clock is decreased. There is a demand for recording almost the same data for the same track length both at the outer periphery and the inner periphery.
[0012]
In response to this request, for example, the disk is used by dividing it into a plurality of regions (zones) in the radial direction,ThemA method of increasing the storage capacity of a disk by changing the frequency of a clock for recording data for each zone and recording almost the same amount of data for the same track length on the entire surface of the disk has been developed.
[0013]
Such a recording method is called MCAV (Modified CAV) system or zone CAV system.
In the MCAV system, optimization is performed for each zone in order to maximize the storage capacity of the disk.
For this reason, the number of segments included in one sector and the amount of data stored in one segment are different.
[0014]
A conventional PLL circuit corresponding to the CAV method generates a clock signal having substantially the same frequency on the entire disk surface, and synchronizes this clock signal with an RF signal corresponding to a clock pit formed on the disk. ing.
Therefore, there is a problem in that it cannot be used as it is for recording and reproduction of an MCAV system disk that requires a clock with a different frequency for each zone of the disk.
[0015]
It is possible to perform MCAV disk recording and reproduction using a frequency variable PLL circuit.
However, as described above, since the number of segments included in one sector is different for each zone in the MCAV system disk, the number of bits included in one segment is obtained by table search or calculation, and each time the zone to be accessed changes. Therefore, it is necessary to make a setting corresponding to the zone in the PLL circuit.
[0016]
In addition, since the correspondence relationship between the segment and sector and the bit count differs from zone to sector in each zone, it is necessary to perform recording and reproduction processing always taking this correspondence into consideration when recording and reproducing data.
For this reason, the PLL described abovecircuitToParameters indicating the segment and sector, and the relationship between these and bit countWhen processing such as setting is performed by arithmetic processing in a control device of a disk device that performs general processing relating to data recording and reproduction, there is a problem that the load becomes large and eventually the performance of the disk device is reduced.
[0017]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and when recording and reproducing an MCAV disc,Divided in the radial directionProcessing amount related to setting to PLL circuit such as different number of segments per sector for each zone, and association of sector, segment, and bit countParameter settings, etc.An object of the present invention is to provide a PLL circuit capable of reducing the amount of processing and a disk device suitable for recording and reproduction of an MCAV system disk using the PLL circuit.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the timing of recording or reproducing data is controlled for each predetermined range using a servo clock common to the disk in which data is recorded at different frequencies for each predetermined range in the radial direction, A disk device having data management means for recording or reproducing data by managing different sectors and bits for each predetermined range using a data clock corresponding to each predetermined range;
The data management means, for each of the predetermined ranges, based on a count value of a first counter indicating the order of sectors of the disk and a count value of a second counter indicating the order of bits in the sector, First generating means for generating a data clock reference signal, setting means for setting a division ratio corresponding to the predetermined range in the second counter, and a third counter indicating the order of the segments of the disk And a second generation means for generating a servo clock reference signal based on the count value of the fourth counter indicating the order of bits in the segment, and the reference signal of the data clock and the servo clock And a phase correction means for correcting a phase error with respect to the reference signal, and a data clock for generating the data clock based on the corrected phase error. Tsu comprising a click generating means, a
When the second counter counts the data clock and asserts a carry signal, the first counter performs counting,4th counterCounts the servo clock and asserts a carry signal.Third counterIs provided that is configured to perform counting.
[0019]
Preferably, the data management means includes compensation means for compensating for a delay time required for recording or reproduction on the disk using a data clock corresponding to each of the predetermined ranges.
[0020]
AlsoPreferably, the compensation means sets the time required for the delay as a predetermined period of the servo clock, andDelay timeCompensate.
[0021]
The disk device of the present invention manages the timing of data recording or reproduction for each predetermined range by using a servo clock common to the disks in which data is recorded at different frequencies for each predetermined range in the radial direction. And data management means for recording or reproducing data by managing different sectors and bits for each predetermined range using a data clock corresponding to each predetermined range.
The data management means, for each of the predetermined ranges, based on a count value of a first counter indicating the order of sectors of the disk and a count value of a second counter indicating the order of bits in the sector, First generating means for generating a data clock reference signal, setting means for setting a division ratio corresponding to the predetermined range in the second counter, and a third counter indicating the order of the segments of the disk And a second generation means for generating a servo clock reference signal based on the count value of the fourth counter indicating the order of bits in the segment, and the reference signal of the data clock and the servo clock And a phase correction means for correcting a phase error with respect to the reference signal, and a data clock for generating the data clock based on the corrected phase error. Tsu includes a click generating means.
[0022]
When the second counter indicating a count value indicating the order of bits in the sector counts the data clock and asserts a carry signal, the first counter counts a count value indicating the order of the sectors on the disk. I do.
The first generating means for generating the data clock reference signal is based on the count value of the first counter indicating the order of the sectors of the disk and the count value of the second counter indicating the order of the bits in the sectors. The data clock reference signal is generated.
Counting the count value indicating the order of the segments of the disk;4th counterCounts the count value indicating the order of bits in the segment when the servo clock is counted and the carry signal is asserted.Third counterDoes the counting.
The second generating means for generating the servo clock reference signal is based on the count value of the third counter indicating the order of the segments of the disk and the measured value of the fourth counter indicating the order of the bits in the segments. To generate a servo clock reference signal.
The phase correction unit corrects a phase error between the servo clock reference signal generated by the second generation unit and the servo clock reference signal generated by the first generation unit.
The data clock generation unit generates the data clock based on the phase error corrected by the phase correction unit.
[0023]
Preferably, a delay time required for recording or reproduction on the disk is compensated by using a data clock corresponding to each predetermined range.
[0024]
Preferably, the time required for the delay is set as a predetermined period of the servo clock to compensate for the delay time.
[0025]
【Example】
The first embodiment of the optical disk apparatus of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a disc recording / reproducing
The disk recording / reproducing
Unless otherwise specified, each signal of the disk recording / reproducing
[0026]
In FIG. 1, a magneto-
The magneto-
The
[0027]
The magnetic head (MH) 11 converts the data recorded on the magneto-
[0028]
Data recording in the disk recording / reproducing
[0029]
The
A signal from each light receiving element is used for reproduction of data recorded on the magneto-
[0030]
The
The
The
[0031]
The
[0032]
The switch 18 is synchronized with a signal reproduced from the magneto-optical disk 10.Embossed pit playback signalPPRF and magneto-optical RF signal MORFEither one is selected and input to the circuits after the A /
That is, the switch 18 selects the PPRF signal side when the
[0033]
The A /
The
[0034]
An address reproducing circuit (Add) 23 reproduces the track number and sector number of the magneto-
The pattern detection circuit (Pat) 24 is shown in FIG.Pit playback signal (data) PRDetectPattern signal PATGenerated and described aboveServo clock (SCK)PLL circuit, that is, A /
[0035]
Phase error detection circuit (PE) 25 is embossedPit detection signalAnd servo clock signal (SCK)phaseDetect errors.
LPF27It is called a low-pass filter or loop filter,The output signal of the phase
[0036]
The voltage controlled
The phase
[0037]
Data clock (DCK)The
The configuration of the
[0038]
The demodulation circuit (DEM) 26 isMagneto-optical (MO)Data recorded on the magneto-
The laser pulse generation circuit (PG) 30 generates a writing laser pulse signal for controlling the laser light emitting element of the
[0039]
The timing generation circuit 33Data clock (DCK)A data control signal is generated based on the bit count (bitCNT) signal and the sector count (SctCNT) signal generated by the
The command latch circuit (CMDL) 34 latches an instruction from the
The pulse generation circuit (PG) 30 generates a laser pulse signal used for generating a laser control signal for controlling the laser light emitting element of the
[0040]
The gate circuit (Gat) 31 includes a command held by the
There are three types of laser control signals: pulse generation, continuous light emission, and no light emission.
[0041]
The laser drive circuit (LD) 32 drives the laser light emitting element of the
Although not shown in FIG. 1, the
[0042]
The modulation circuit (MOD) 35 modulates data to be recorded on the magneto-
The magnetic head drive circuit (MD) 36 drives the
[0043]
The configuration and operation of the
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
In FIG. 2, a first bit counter (bitCNT) 51 and a segment counter (SegCNT) 52 are counter circuits that count servo clock signals (SCK), and have a relationship between a lower counter and an upper counter, respectively. .That is, the first bit The
[0044]
FirstThe bit counter 51 and the
Although not shown for simplification of illustration, each counter of the
[0045]
The first
The
The third bit counter 59 and the sector counter (SctCNT) 60 are counter circuits that count the data clock signal (DCK).ThirdThe bit counter 59 and the
[0046]
The second timing generation circuit 54SecondBased on the count value of the bit counter 58 and the W / RGate signal input from the
The
[0047]
The
The voltage controlled oscillation circuit (VCO) 57 generates a clock signal (data clock signal (DCK)) having a frequency corresponding to the voltage of the signal output from the
[0048]
The
The logic of the
[0049]
The operation of the
The servo clock signal (SCK) generated by the PLL circuit for the servo clock signal (SCK) is supplied from the PLL circuit for DCK 5.FirstIt is counted by the bit counter 51 and the
Here, the servo clock signal (SCK) is the same as the data clock signal (DCK) in zone 0.FirstEach time the bit counter 51 counts the servo clock signal (SCK) 320 times, the bit counter 51 asserts the ripple carry (rc) signal and inputs it to the
[0050]
The segment counter 52 counts the servo clock signal (SCK) only when the enable signal (en) is asserted.
Therefore,FirstThe count value of the
[0051]
The count value of the first bit counter 51 andThe count value of the
The timing generation circuit 53FirstBased on the count values of the bit counter 51 and the
[0052]
SecondThe bit counter 58 is a data clock signal (DCK) according to the zone information set by the CPU 6.(8 + n) frequency division to generate a DCK reference signal.
Here, n is a zone number (0 to 8) of the magneto-
[0053]
SecondThe
[0054]
These signals, andThirdThe ripple carry (rc) signal asserted every time the bit counter 59 counts the data clock signal (DCK) 5120 times is logically operated by the
[0055]
These signals are inputThirdThe bit counter 59 receives the data clock signal (DCK) in the data area.ThirdWhen the ripple carry of the bit counter 59 itself is not asserted, it counts 5120 times.
Here, in the magneto-
[0056]
In addition, the
[0057]
FirstTiming generation circuit 53Servo clock (SCK) reference signal output fromandSecondOutput from the timing generation circuit 54Data clock (DCK)The reference signal is phase-compared by the
The voltage controlled
[0058]
As mentioned above,Unlike the conventional PLL circuit, the present inventionData clock (DCK) of the
Furthermore, the
Therefore, the processing load on the
As mentioned aboveThirdThe timing of the ripple carry signal, the rotation initial signal (initrev), etc. of the bit counter 59 will be described later with reference to FIG.
[0059]
Hereinafter, the MCAV system and the operation of the disk recording / reproducing
First, the MCAV system will be described.
FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between the radial position of the magneto-optical disk and the track length.
In FIG. 3, the outer peripheral track shown in FIG. 3A is at a position r in the radial direction from the center in the magneto-optical disk and corresponds to the central angle θ.
The inner track shown in (B) is located at r / 2 in the radial direction from the center, and corresponds to the center angle θ.
[0060]
A conventional CAV type magneto-optical disk is rotated at the same rotational speed when accessed at any location, and a recording / reproducing clock having the same frequency is used. A certain amount of data was recorded.
That is, since the outer track and the inner track correspond to the same central angle, the outer track and the inner track are twice the length of the inner track. Record the amount of data.
[0061]
On the other hand, as described below, the MCAV type magneto-optical disk is rotated at the same rotational speed when accessed at any location, and the magneto-optical disk is divided into a plurality of areas (zones). By changing the frequency of the data clock signal (DCK) for recording / reproducing data for each zone, substantially the same data is recorded on the entire surface of the magneto-optical disk for the same track length.
[0062]
FIG. 4 is a diagram for explaining zone division of the magneto-
In FIG. 4, the magneto-
[0063]
Here, the magneto-
[0064]
Further, in
[0065]
This relationship will be described with reference to Table 1.
[Table 1]
Table 1 shows the relationship between the data amount per segment for each zone (area) of the MCAV magneto-
[0066]
When data is read / written from / to the magneto-
[0067]
In the magneto-
[0068]
In the inner zone, the track length per segment is shortened even though the data amount per track length in the outer zone is the same, so the data amount per segment is reduced.
Further, since the opposite relationship is established in the outer zone, the relationship shown in the column of data per segment in Table 1 is established.
Here, the data amount corresponding to each zone is described as 320 = 40 × 8 in order to clearly show the correspondence with the recording frequency.
[0069]
In addition, while it is necessary to record the same amount of data in one sector, the data amount per segment is smaller in the inner zone, so the number of segments per sector is larger in the sector in the inner zone. Become.
Further, since the opposite relationship is established in the outer zone, the relationship shown in the column of the number of segments per sector in Table 1 is established.
Further, since the recording (reproducing) frequency of each zone is proportional to the radius of the inner circumference of the zone as described above, the relationship shown in the column of recording frequency (fdck) in Table 1 is established.
[0070]
FIG. 5 is a diagram showing the segment configuration of the magneto-
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the waveform of the signal obtained from the servo area and the clock.
5A shows the segment configuration of
[0071]
As shown in FIGS. 5A and 5B, each sector is composed of a header segment and a data segment, and each data segment includes a servo area in which signals used for tracking control, focus control, etc. are recorded, It consists of a data area where the data body is recorded.
[0072]
Each servo area has a clock pit (CP) provided on the center of the track and a wobble pit (WP) provided at a position shifted from the center of the track, and the disc recording / reproducing
[0073]
These pits in the servo area are provided at the position shown in the figure with the first bit of the servo area as the first bit, and the reflected laser beam from the tracking area is converted into an electrical reproduction signal as shown in FIG. Converted.
It should be noted that the relationship between each point indicated by a0 to a2, b1 to b2, and c0 to c2 and the servo clock signal (SCK) in this reproduced signal is as shown in the figure.
Prior to the data body (DATA), 6-bit PR data is written in the data area, and PO data is placed after the data body.
[0074]
Hereinafter, the operation of the disk recording / reproducing
FIG. 7 is a timing chart showing the timing of the W / RGate signal and the laser control signal.
FIG. 8 is a timing chart showing the timing of the dataen signal and the data clock signal (DCK).
7 and 8, the reference signal for write data is shown redundantly to clarify the timing relationship in both figures.
FIG. 9 is a timing chart showing the timing of the write data reference signal, the read data reference signal, and the like.
[0075]
The operation when the disk recording / reproducing
In FIG. 7, a read gate (RGate) signal for writing is asserted at the timing of reading a servo area signal.
On the other hand, the write gate (WGate) signal is asserted at the timing of accessing the data area in synchronization with the WGate reference signal.
Note that the WGate reference signal is a signal used in the
[0076]
The laser power control signal (LDP) signal isData clock (DCK)This signal is generated by the
When the LDP signal is asserted, the
[0077]
Accordingly, when the write gate signal (WGate) is asserted to the
Data is written to the magneto-
[0078]
On the other hand, when the LDP signal is negated, the
[0079]
Therefore, when the readout gate signal (RGate) signal is asserted to the
The disk recording / reproducing
[0080]
In FIG. 8, data setup is the time required for processing of input / output of write data, modulation of write data in the
Therefore, for example, when a shift register is provided in the
[0081]
For example, if the length of data setup is 8 cycles of the data clock signal (DCK), the data setup time is set to 8 cycles of the servo clock signal (SCK), so that the input of write data in all zones A time delay between the output and the output of the LDD signal and the MHD signal can be absorbed.
That is, when this delay is a delay corresponding to k cycles of the data clock signal (DCK), the data setup time is set to be equal to k cycles of the data clock signal (DCK).
[0082]
That is, in the
In other than
[0083]
Therefore, the write data reference signal is asserted at a timing earlier by eight cycles with the servo clock signal (SCK) than the DCK reference signal.
Considering similarly the write
[0084]
Further, if the delay time between the write data reference signal and the write gate signal (WGate) is a servo clock signal (SCK) 8n (n is an integer), the servo clock is used when the data enable signal (dataen) is asserted and negated. Since the phase of the signal (SCK) and the data clock signal (DCK) coincide, the phase difference between the dataen signal and the servo clock signal (SCK) can be absorbed by performing processing synchronized with the data clock signal (DCK). .
The data enable signal (dataen) at the time of writing shown in FIG. 8 is a signal generated as described above.
[0085]
Hereinafter, the operation in the case of reading data from the magneto-
In the case of writing data to the magneto-
[0086]
Accordingly, when reading data, contrary to the case of writing data, a data enable signal (dataen) is generated with a data delay as shown in FIG.
The length of this data delay is 8n cycles of the servo clock signal (SCK) in the first embodiment, similar to the data setup time at the time of writing.
[0087]
FIG. 10 is a timing chart showing the timing of the segment end signal, the count value of the
In FIGS. 9 and 10, the timings of the servo area and the data area are shown redundantly to clarify the relationship between the timings in both figures.
FIG.FIG. 5 is a diagram illustrating timings of signals generated by a
In FIG. 10, a black portion indicates a range where data is not recorded.
[0088]
The segment initial signal (initseg) is asserted at the position of the servo area of each segment, and the rotation initial signal (initrev) is asserted once per rotation of the magneto-
ThirdThe bit counter 59 and the
[0089]
The ripple carry signal isThirdAsserted when the bit counter 59 counts DCK 5120 times, this signal is asserted, and the
here,ThirdThe count value of the
This is because, in the MCAV system, the end of the sector, that is, the 5120th bit is not necessarily the end of the segment at the data clock (DCK).
[0090]
The second embodiment of the present invention will be described below.
Data clock (DCK) of the
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of the
In FIG. 11, the
[0091]
The comparison circuit (CMP) 72 compares the comparison segment values set in the
The
The other parts of the other
[0092]
The operation of the
The
When this enable load (enload) is asserted (logical value 1), the following operation is performed.
The segment number counted by the
[0093]
In this case, when the segment initial signal (initseg) is asserted, the load signal (ld) is asserted, and the sector number stored in the
With this configuration, when the disk recording / reproducing
[0094]
Others mentioned above,The optical disk apparatus of the present invention can take various configurations, for example, the rotational speed of the magneto-
[0095]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical disc apparatus of the present invention, the control device of the disc recording / reproducing apparatus isData clock (DCK)It is possible to generate clock signals having different frequencies necessary for recording / reproduction of the MCAV type magneto-optical disk only by setting the count value in the PLL circuit for use.
In addition, since the DCK PLL circuit counts the sectors, segments, and bits of the magneto-optical disk accessed by the disk recording / reproducing apparatus, the control circuit of the disk recording / reproducing apparatus does not need to manage them.
Therefore, it is possible to reduce the addition of the control circuit of the disk recording / reproducing apparatus, and the development of software for operating the disk recording / reproducing apparatus is simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a disc recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 2 of the present inventionOf the first embodimentIt is a figure which shows the structure of the PLL circuit for DCK.
FIG. 3 is a diagram for explaining a relationship between a radial position of a magneto-optical disk and a track length.
FIG. 4 is a diagram for explaining zone division of a magneto-optical disk.
FIG. 5 is a diagram showing a segment configuration of a magneto-optical disk and a configuration of a servo area of each segment.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a waveform of a signal obtained from a servo area and a clock.
FIG. 7 is a timing chart showing timings of a write gate signal (WGate), a laser control signal, and the like.
FIG. 8 is a timing chart showing timings of a dataen signal, a data clock signal (DCK), and the like.
FIG. 9 is a timing chart showing timings of a write data reference signal, a read data reference signal, and the like.
FIG. 10 is a timing chart showing timings such as a segment end signal and a count value of a sector counter.
FIG. 11Of the present inventionPLL times for DCK in the second embodimentRoadIt is a figure which shows a structure.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a conventional PLL circuit used in an optical disc apparatus that reproduces data recorded on an optical disc by a sample servo CAV (constant angular velocity) method.
[Explanation of symbols]
1... Disc recording / playback devices
5, 7... PLK circuit for DCK
51, 58, 59 ...1st to 3rdBit counter
52 ... Segment counter
53, 54 ... Timing generation circuit
55 ... Phase comparison circuit, 56 ... LPF
57... Voltage controlled oscillation circuit
60 ... Sector counter
61-63, 70 ... logic circuit
72: Comparison circuit, 73: Register
6 ... CPU
10: magneto-optical disk, 11: magnetic head
12 ... Pickup unit, 13-15 ... Reproduction amplifier
16: Focus servo circuit, 17 ... Disc recording / reproducing device
18, 29 ... switch, 19 ... analog signal processing circuit
20 ... A / D conversion circuit, 21 ... Tracking error circuit
22 ... Drive amplifier, 23 ... Address reproduction circuit
24 ... pattern detection circuit, 25 ... phase error detection circuit
26... Demodulator circuit, 27... LPF, 28.
30 ... Pulse generation circuit, 31 ... Gate circuit,
32 ... Laser drive circuit, 33 ... Timing generation circuit,
34 ... Command latch circuit, 35 ... Modulation circuit
36 ... Magnetic head drive circuit
Claims (3)
前記データ管理手段は、
前記ディスクのセクターの順番を示す第1のカウンターの計数値と、前記セクターにおけるビットの順番を示す第2のカウンターとの計数値に基づいて、前記所定の範囲ごとに、データクロックの基準信号を生成する第1の生成手段と、
前記第2のカウンターに前記所定の範囲に対応する分周比を設定する設定手段と、
前記ディスクのセグメントの順番を示す第3のカウンターの計数値と、前記セグメントにおけるビットの順番を示す第4のカウンターとの計数値に基づいて、サーボクロックの基準信号を生成する第2の生成手段と、
前記データクロックの基準信号と前記サーボクロックの基準信号との位相誤差を補正する位相補正手段と、
前記補正された位相誤差に基づいて前記データクロックを生成するデータクロック生成手段と、を備え、
前記第2のカウンターが前記データクロックを計数してキャリー信号をアサートしたとき前記第1のカウンターが計数を行い、前記第4のカウンターが前記サーボクロックを計数してキャリー信号をアサートしたとき前記第3のカウンターが計数を行うように構成される、
ディスク装置。Data recording or reproduction timing management is performed for each predetermined range using a servo clock common to disks in which data is recorded at different frequencies for each predetermined range in the radial direction, and for each predetermined range. A disk device having data management means for recording or reproducing data by managing different sectors and bits for each of the predetermined ranges using corresponding data clocks,
The data management means includes
Based on the count value of the first counter indicating the order of the sectors of the disk and the count value of the second counter indicating the order of the bits in the sector, the reference signal of the data clock is set for each predetermined range. First generating means for generating;
Setting means for setting a frequency division ratio corresponding to the predetermined range in the second counter;
Second generating means for generating a servo clock reference signal based on a count value of a third counter indicating the order of segments of the disk and a count value of a fourth counter indicating the order of bits in the segment When,
Phase correction means for correcting a phase error between the reference signal of the data clock and the reference signal of the servo clock;
Data clock generating means for generating the data clock based on the corrected phase error, and
When the second counter counts the data clock and asserts a carry signal, the first counter counts, and when the fourth counter counts the servo clock and asserts a carry signal, the first counter counts . 3 counters are configured to count,
Disk unit.
請求項1に記載のディスク装置。The data management means includes compensation means for compensating for a delay time required for recording or reproduction on the disc using a data clock corresponding to each of the predetermined ranges.
The disk device according to claim 1.
請求項2に記載のディスク装置。The compensation means compensates the delay time by setting the time required for the delay as a predetermined period of the servo clock.
The disk device according to claim 2.
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