JPH02308421A

JPH02308421A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JPH02308421A
Application number: JP12865089A
Authority: JP
Inventors: Hisafumi Seo; 瀬尾　尚史
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1990-12-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的１（産業上の利用分野）本発明は、光ディスク装置に関する。

（従来の技術）最近、同心円状またはスパイラル状のトラック方向の所
定の位首に、サーボ用の信号を得る為の情報が予め記録
されている光ディスクを用いる、いわゆるサンプルサー
ボ方式の光ディスク装置が開発されている。

第５図はこの種のサンプルサーボ方式の光ディスクの概
要を示したものである。図中１はトラック、２は情報信
号を記録または再生するためのデータ領域、３はサーボ
用の信号を得るための情報が予め記録されているサーボ
領域である。

また、第６図は第５図の一部を拡大して示すサーボ情報
の説明図で、サーボ領ｆ＊３は、信号を書き込んだり読
み出したりするタイミングを得るためのクロックビット
４と、トラッキング信号を得るためのウォブルドビット
５と、フォーカス信号を得るためのミラ一部６と、光ヘ
ッドとトラック１との相対的な動きを検出するためのい
わゆるグレイコードを定めるピットパターン（グレイコ
ードパターン）７とからなる。

このグレイコードパターン７は、光ヘッドがトラックを
横切る周波数がトラッキング信号を得るためのサンプリ
ング周波数の１／２を越え、トラッキング信号により正
しいクロストラック数を知ることができない場合に、次
記の如くしてクロストラック数及び光ヘツ、ドとトラッ
クとの相対的な速度並びに移動方向を検出するためのも
のである。

第７図はそのグレイコードパターン７の一例を示したも
ので、この従来例ではＡ〜Ｐの１６のパターンが設定さ
れ、１６トラック毎に同じパターンが繰り返えされるよ
うになっている。

第７図の例では、グレイコードパターンは前記クロック
ビット４を基準として検出される各チャンネルビットに
対しビットの有無及びその間隔で定義されでいるので、
各トラックＡ−Ｐに対するグレイコードは、次の様にな
る。

Ａ・・・１０００．１０００Ｂ・・・１０００．０１００Ｃ・・・１０００．００１０Ｄ・・・１０００．０００１Ｅ・・・０１００．０００１１・・・００１０．１０００Ｐ・・・０００１．１０００一方上記グレイコードパターン７を検出する回路は、第
８図のように構成されている。

第８図において、光ディスクからの反射信号８は、波形
整形器９により２ｆａ化データ１０となってクロック再
生器１１に導かれ、ここで２値化データ１０のりａツク
ピット部分を基準としてクロック信号１２が再生される
。また、再生されたクロック信号１２をもとにタイミン
グ発生器１３は、このシステムの動作に必要なタイミン
グ信号１４を発生させる。一方、波形整形器９で作成さ
れた２値化データ１ｏは、第１シフトレジスタ１５に入
力され、第６図におけるグレイコード７のデータを捕え
る。

こうして得られたグレイコードパターン７のデータ１６
は、各チャンネル毎に第１シフトレジスタ１５から第２
シフトレジスタ１７へと転送され、クロストラック数検
出部１８において両シフトレジスタ１５．１７の出力は
１６．１９のパターンを比較することにより、１サンプ
ル同期間のクロストラック数２０と移動方向２１が出力
される。

次に、上述のグレイコードパターン７のデータ捕捉につ
いて第９図（ａ　）　　（ｂ　）を参照しながら説明す
る。

まず、第９図に示すタイムチャートにおいて、図中ｅ、
ｉは、それぞれ光ヘッドが、あるサンプル点において第
７図に示すトラックＥ上を、次の（ｔンプル点において
トラックｌ上を通過したと想定した場合の光ディスクか
らの反射信号である。

これら信号ｅ、ｉを波形整形器９により２値化したもの
がＱｅ、Ｑｉである。ここで、Ｑｅ、Ｑｉをタイミング
発生器１３からのサンプル信号Ｓで順次サンプルし、第
１及び第２のシフトレジスタ１５．１７を介してグレイ
コードＧｅ、Ｇｉを順次得る。

このグレイコードＧｐｅ、　Ｇｐｉをクロストラック数
検出部１８において比較することにより、第７図の関係
から１サンプル間のクロストラック数２０と移動方向が
それぞれ４．プラス（＋）と出力される。

ここで、タイミング発生器１３の動作の元となるクロッ
ク再生器１１からのクロック信号１２には、通常ジッタ
と呼ばれるディスク欠陥や機械的振動などの様々な要因
による信号位相のゆらぎが含まれている。このジッタ縫
がクロック信号周期の１／２を越えると、データを正確
に再生することができなくなる。この影響を第１０図を
参照して更に説明する。

まず、第１０図に示すタイムチャートについて説明する
と、Ｑｉは前記と同様に光ヘッドがある勺ンブル点にお
いてトラックＩ上を通過したと想定した場合の光ディス
クからの反射信号を波形整形器９で２値化した信号であ
る。また、仮にトラックＩ上のグレイコードパターン７
をサンプルする場合のグレイコードサンプル信号Ｓにジ
ッタが含まれていたとし、これを＄−として示す。この
Ｓ−によりサンプルされたグレイコードＧ１−を第１シ
フトレジスタ１５の出力Ｇｐｉ−として第１０図（ｂ　
）に示す如く得る。

このような場合、出力されたグレイコードＧｐｉ−（０
０１，１０００）は、トラックＩ上のものであるにもか
かわらず、あたかもトラックＰ上のパターンであると、
クロックトラック数検出部１８において判断される。そ
の結果、クロストラック数２０と移動方向２１がそれぞ
れ誤って５．マイナス（−）と出ノ〕されることになり
、正確な位置及び速度の検出ができないことがある。

また、高速でシーク動作中の光スポットとグレイコード
７との相対的な動きを第１１図を参照しながら説明する
。

光スポット２２は、グレイコードパターントを図面上、
左から右へと移動するとする。このとき、図中に矢印で
示すように光スポット２２がトラック間を通過する際に
、その隣り合うグレイコードパターン△、Ｐの影響を受
ける。即ち、光ディスクからの反射信号及びサンプルさ
れたパターンは、それぞれ２３．２４として示すように
なり、得られるグレイコードはＡ、Ｐの合成されたもの
として（１００１，１０００）となり、これは本来存在
しないパターンである。このような場合、前述のような
位置及び速度の検出ができないといった＄態が生じる。

（発明が解決しようとする課題）上述したように、従来のサンプルサーボ方式の光ディス
ク装置では、ジッタの影響によりグレイコードの検出を
誤る恐れがあると共に、高速シーク時に隣りのグレイコ
ードパターンを検出づる結果、高速でシーク動作中の光
スポットとグレイコードとの相対的な動きを正確に検出
できないという問題があった。

そこで、本発明は、高速で動作中の光スポットとグレイ
コードパターンとの相対的な動きを正確に検出できる光
ディスク装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記課題を解決する本発明の光ディスク装置は、同心円
状またはスパイラル状のトラックを右。

し、これらトラック、Ｆに間欠的に設けられたサーボ情
報に基いて光ヘッドの位置決めを行うと共に、前記サー
ボ情報中にビット間隔により他のトラックに設けられた
ものと区別可能のピットパターンを複数トラック毎に同
一のピットパターンが現われる態様で設け、クロックビ
ットを重厚として所定の微小期間のチ１？ンネルビット
内に順次出現するピットパターンの前回検出したグレイ
コード及び今回検出したグレイコードを比較することに
より、光ディスクと光スポットの相対的移動速度及び移
動方向を検出するようにした光ディスク装置において、
前記グレイコードのピットパターンを、光ディスクの半
径方向に対し１つのビットの有無が反転する態様でビッ
ト数及びビット間隔を変化させることにより仙のピット
パターンと区別できるよう形成したことを特徴とする。

（作用）本発明によれば、隣り合うグレイコードパターンに対し
一つのビットの有無が反転するため、光スポットが相隣
り合うグレイコードパターンを同時的に検出したとして
も、読みつるパターンは必ず隣りあうどちらか一方のパ
ターンとなる。従って、このとぎ検出されるクロストラ
ック数の誤差を１トラック内にとどめることができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係る光ディスク装置のグレ
イコードパターンを模式的にポしたものである。

第１図においい、Ａ−Ｐはトラックであって、１６通り
の異なるパターンの繰り返しから構成される。また、ａ
−１は前記クロックビット４を基準として計測されるチ
ャンネルビットで、本例では１２チ１？ンネルピツトを
用いている。

また、相隣り合うトラック上では、半径方向に隣接する
いずれか一方のグレイコードパターンの１つのビットの
有無が反転して形成されたパターンとなっている。

さらに、各トラック上では、隣り合うビットは・少なく
とも３チヤンネルビツト以上離れて形成されている。言
い換えれば、各ビットは３チヤンネルビツト離れたビッ
ト記載線す、ｅ、ｈ、に上で゛定義されている。

要約すると、本例のグレイコードパターンは、３チ１ｒ
ンネルビツト離したす、ｅ、ｈ、に上でビット数及びビ
ット間隔によって相隣り合うパターンに対し１つのビッ
トの有無が反転する態様で定義され、トラック半径方向
に繰り返し現われるようにしたパターン群Ａ〜Ｐを、次
のようなグレイコードで足輪している。

△・・・ｏｏｏ、ｏｏｏ、ｏｏｏ、ｏｏ。

Ｂ・・・０００．０００．０００．０１０Ｃ・・・００
０，０００．０１０．０１０Ｊ・・・ｏｉｏ、ｏｉｏ、
ｏｏｏ、ｏｉ。

Ｐ・・・０１０，０００．０００．０００ただし、本例
のグレイ」−ドパターンは、各ビットに記載するす、ｅ
、ｈ、にでのみ定義され、後述するように、これら記載
から外れて検出されたビット位置は記載線上にあるもの
と仮定して補正するので、上記グレイコードは、Ａ・・・ｏ、ｏ、ｏ、。

Ｂ・・・０．０．０．　１Ｃ・・・Ｏ，０，１，１Ｊ・・・１．　１，０．　１Ｐ・・・１．Ｏ，０，０と４桁でも表現できるものである。

第２図は、ｉｙｌ述の第１図の如く形成されたパターン
を用いるクロストラック数検知システムにおいて、上記
グレイコードを捕捉する回路である。

波形成形後の２値化データ３０は、グレイコードサンプ
ル信号３１でシフトレジスタ３２に取込まれ、この結果
１２チヤンネルビツトのパターン３３が得られる。この
場合、第１図におけるａ〜ｌに相当する１２チヤンネル
ビツトのうちの情報チャンネルビットｂ、ｅ、ｈ、ｋを
中心として。

それぞれその両側の１チヤンネルビツトを加えた３ヂヤ
ンネルビツトの論理和をＯＲ回路３４〜３７でとる構成
となっている。

即も、情報チャンネルビットｂを中心としたａ〜Ｃのチ
ャンネルビットをＯＲ回路３４で、情報チャンネルビッ
トｅを中心としたｄ−ｆをＯＲ回路３５で論理和をとる
構成である。また、情報チャンネルビットｈを中心とし
たり−１をＯＲ回路３６で、情報チャンネルビットｋを
中心としたｊ〜斐をＯＲ回路３７で論理和をとるように
なっている。この結果、後述するようにチャンネルビッ
トｂ、ｅ、ｈ、に４ビツトのグレイコード３８を正確に
得ることができる。

次に、本例のグレイコードパターンを用いてジッタが発
生したとぎの動作を第３図を参照しながら説明する。

まず、第３図（ａ　＞に示すように、例えばトラックＪ
上のパターンをサンプルしようとすると、そトラックＪ
上のパターンを２値化したデータ３９は、グレイコード
サンプル信号４０でシフトレジスタ３２に取込まれる。

ここで、ジッタ量が１／２クロック同期を越えるような
ジッタが発生し、グレイコードサンプル信号４０の位相
が４１として示すようにずれたとする。この位相のずれ
により、シフトレジスタ３２の出力は、本来の出力４２
から４３へと変化し、１２桁のグレイコードのチャンネ
ルビットｂ、ｅ、ｈ、にも変化してしまう。即ち、第３
図（ｂ　）に示すように、４４から４５へと変化し、具
体的にはチャンネルビットｂ。

ｅ、ｈ、ｋがａ、ｅ、ｈ、ｌへとずれる。

この場合、第１図で説明したように、トラック方向にお
いては、隣り合うビットは少なくとも３チャンネルビッ
ト数以上離しているので、グレイコードのチャンネルビ
ットｂ、ｅ、ｈ、にの両隣りのチャンネルビット１２は
情報パターンは含まれていない。従って、チャンネルビ
ットｂ、ｅ。

ｈ、ｋを中心としてその両側のチャンネルビットを加え
た３チヤンネルビツトをそれぞれ論理和をとるように構
成しであるため、ジッタによってシフトレジスタ３２の
出力が変化しても、容易に元のヂ１／ンネルビットｂ、
ｅ、ｈ、にの４ビツトのグレイコードを復元することが
できる。

一方、第１１図で示したように、高速でシーク動作中の
光スポットがトラック間を通過する際は、隣り合ったト
ラックでは半径方向に隣接するいずれか一方のトラック
のビットの有無が１チヤンネルビツトのみ反転している
ため、光スポットがどのトラック間を通過しても、その
とき捕捉されるグレイコードは必ず隣り合ったパターン
のどちらか一方に一致する。詳述すれば、例えばトラッ
クＡ、Ｂ間を光スポットが通過したと仮定すれと、仮に
トラックＡまたはＢの両方のパターンを読み取ったとし
てもトラックＢであると判定されるので、その中間位置
では１／２トラックのずれしか生じない。王のため、こ
のとき検出されるクロストラック数の誤差は最大１トラ
ックとなり、最小誤差にとどめることができる。

第４図はグレイコードパターンの他の一例を示したもの
である。

この例では、半径方向に２個ずつ同じパターンを繰返し
形成した例である。

本例のグレイコードパターンでは、最大２１〜ラック分
の誤差を生じるものの、従来例の如く、例えば４トラッ
ク分の誤差を生ずることはないので、比較的小さな誤差
で得ることができる。

以上説明したように本実施例によれば、再生クロック信
号に１／２クロック周期以上のジッタが含まれていた場
合であっても、正確にグレイコードパターンを読み取る
ことができる。また、光スポットがトラック間を通過す
る際に、パターンを大きく読み誤まることがなく、クロ
ストラック数の誤差を最小限に押えることができる。そ
の結果、高速でシーク動作中の光スポットとグレイコー
ドとの相対的な動きを正確に検出することができる。

」−記実施例では、ビット記載線の間隔を３チヤンネル
ビツト離したが、これは４，５チヤンネルビツトなど３
以上の数であってもよい。又、グレイコードパターンを
検出する回路を第２図のように構成したが、これは、ビ
ット記載線とその両隣りのチャンネルビットを検出し、
そのオアを取るものであれば何でもよい。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、適宜の
設計的変更を行うことにより、この弛適宜の態様で実施
し得るものである。

［発明の効果］以上の通り、本発明は特許請求の範囲に記載の通りの光
ディスク装置であるので、高速シークで動作中の光スポ
ットとグレイコードパターンとの相対的な動きを正確に
検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る光ディスク装置のグレ
イコードパターンの一例を模式的に示す説明図、第２図
はグレイコードを捕捉する回路を示す回路図、第３図（
ａ）はその動作を示すタイムチャート、第３図（ｂ）は
ジッタの影響を修正処理する説明図、第４図はグレイコ
ードパターンの他の例を示す説明図、第５図はサンプル
ナーボ方式の光ディスクの一例を模式的に示す図、第６
図は第５図のサーボ情報を拡大して示す拡大図、第７図
は従来のグレイコードパターンの一例を模式的に示す説
明図、第８図はクロストラック数検知装四の一例を示す
ブロック図、第９図（ａ　）（ｂ）は第８図の装置の動
作を示ずタイムチャート、第１０図は従来のジッタ量が
１／２クロック周期を越えた場合の動作を示すタイムチ
ャート、第１１図は光スポットがトラック間を通過する
ときの光ディスクからの反射信号及びサンプルされたパ
ターンデータを示すタイムチャートである。Ａ−Ｐ・・・トラックａ−ｉ・・・チャンネルビットｂ、ｅ、ｈ、ｋ・・・情報チャンネルビット３０・・・
２値化データ３１・・・グレイコードリンプル信号３３・・・１２チャンネルビットのパターンデータ３４
〜３７・・・ＯＲ回路３８・・・グレイコード

Claims

【特許請求の範囲】

（１）同心円状またはスパイラル状のトラックを有し、
これらトラック上に間欠的に設けられたサーボ情報に基
いて光ヘッドの位置決めを行うと共に、前記サーボ情報
中にピット間隔により他のトラックに設けられたものと
区別可能のピットパターンを複数トラック毎に同一のピ
ットパターンが繰り返し現われる態様で設け、クロック
ピットを基準として所定の微小期間のチャンネルビット
内に順次出現するピットパターンの前回検出したグレイ
コード及び今回検出したグレイコードを比較することに
より、光ディスクと光スポットの相対的移動速度及び移
動方向を検出するようにした光ディスク装置において、
前記グレイコードのピットパターンを、光ディスクの半
径方向に対し１つのピットの有無が反転する態様でピッ
ト数及びピット間隔を変化させることにより他のピット
パターンと区別できるよう形成したことを特徴とする光
ディスク装置。
（２）請求項１に記載の光ディスク装置において、前記
グレイコードのピットパターンは、少なくとも３チャン
ネルビット以上離したピット記載線上のピットの有無及
び数で定義されることを特徴とする光ディスク装置。
（３）請求項１に記載の光ディスク装置において、前記
グレイコードのピットパターンは、２トラック毎に変化
させることを特徴とする光ディスク装置。