JPH03176860A - ディスク装置のデータ処理回路 - Google Patents

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１」的］ （産業上の利用分野） この発明は、ディスクに光を照射すること（こよって得
られる光を検出して光電変換する光学ヘッドからの電気
信号をデータに変換するディスク装置のデータ処理回路
に関する。

（従来の技術） 周知のように、例、えば光学ヘッド内の半導体レーザよ
り出力されるレーザ光によって、光ディスクに画像デー
タを記録したり、光ディスクに記録されている画像デー
タ、コントロールトラックデータ、セクタマークデータ
等のデータを光学ヘッド内の検知器を用いて電気信号に
変換した後、データ処理回路で対応するデータに変換す
ることにより、読取りを行う光デイスク装置が種々開発
されている。

上記データ処理回路は、既成品のオペアンプを用いて回
路を作成し、いわゆるディスクリートによる回路で構成
されている。この、ディスクリートによる回路の場合に
は、自由度があるが、半面実装面積をとり、部品点数が
増えてコスト高であり、またオペアンプを何個も連ねて
組んでいるため、特に高速信号や微小信号を扱う場合に
、実装が難しく、配線によるノイズが乗る可能性があり
、性能を引き出せなかった。

そこで、種種の機能のアナログ回路が集積され、高集積
回路化（ＬＳＩ化）されているデータ処理回路が考えら
れている。

ところが、このようなデータ処理回路では、」１記光学
ヘッドからのアナログ信号をディジタル信号に変換する
ことにより、読取りデータ、コントロールトラックデー
タ、セクタマークデータにそれぞれ対応するディジタル
信号が出力されるようになっている。

したがって、このようなデータ処理回路では、同時に出
力が不要なディジタル信号が存在し、アナログ回路のア
ナログ信号とのタロストークが発生する可能性があると
いう欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、同時に出力が不要なディジタル信号が存在
し、このディジタル信号とアナログ回路のアナログ信号
とのクロスト−りが発生する可能性があるという欠点を
除去するもので、ディジタル信号とアナログ回路のアナ
ログ信号とのクロスト−りの発生を防止することができ
るディスク装置のデータ処理回路を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段） この発明のディスク装置のデータ処理回路は、ディスク
に光を照射することによって得られる光を検出して光電
変換する光学ヘットからの電気信号を読取りデータ、コ
ントロールトラックデータ、あるいはセクタマークデー
タに変換するものにおいて、種種の機能のアナログ回路
が集積され、上記光学ヘッドからのアナログ信号を読取
りデータ、コントロールトラックデータ、セクタマーク
ブタに対応するディジタル信号に変換し、所望の１つの
データのみを選択的に出力する高集積化回路を設けたも
のである。

（作用） この発明は、ディスクに光を照射することによって得ら
れる光を検出して光電変換する光学へラドからの電気信
号を読取りデータ、コントロルトラックデータ、あるい
はセクタマークデータに鎚摸するものにおいて、種種の
機能のアナログ回路が集積される高集積化回路で、上記
光学ヘッドからのアナログ信号を読取りデータ、コント
ロルトラックデータ、セクタマークデータに対応するデ
ィジタル信号に変換し、所望の１つのデータのみを選択
的に出力するようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第２図は、ディスク装置を示すものである。このディス
ク装置は光ディスク（ディスク）１に対し集束光を用い
て情報を記録、再生（あるいは消去動作）を行うもので
ある。

上記光ディスク１の表面には、スパイラル状に溝（記録
トラック）が形成されており、この光ディスク１は、モ
ータ２によって例えば一定の速度で回転される。このモ
ータ２は、モータ制御回路１８によって制御されている
。

上記光ディスク１は、たとえば５．２５インチ（約１３
．３ｃｍ）、あるいは１２インチで、ガラスあるいはプ
ラスチックスなとて円形に形成された基板の表面にテル
ルあるいはビスマスなどの金属被膜層つまり記録膜がド
ーナツ型にコーティングされており、その金属被膜層の
中心部近傍には切欠部つまり基準位置マークが設けられ
ている。

また、光ディスクコ上には、案内溝（記録トラック）が
形成されているデータ記録エリアと、このデータ記録エ
リアよりも内周側に設けられた案内溝やサーボバイトの
無いエリアでコントロールトラックデータ（特願昭６２
−２２５５２７号参照）が製造時にあらかじめ記録され
ている特性データ記録エリアとから構成されている。

上記データ記録エリアにおいて、基準マークを基準とし
て複数のセクタに分割されている。上記光デイスク１上
には可変長の情報が複数のブロックにわたって記録され
るようになっており、光デイスク１上には３６０００　
）ラックに３０万のブロックが形成されるようになって
いる。上記プロツクの先頭には、アドレス等が記録され
ているブロックヘッダが予め設けられている。また、光
ディスク１には、セクタごとにセクタマークが付与され
ているものもある。

上記光ディスク１に対する情報の記録、再生は、光学ヘ
ッド３によって行イつれる。この光学ヘッド３は、リニ
アモータ３１の可動部を構成する駆動コイル１３に固定
されており、この駆動コイル］３はりニアモータ制御回
路１７に接続されている。

このリニアモータ制御回路１７には、リニアモタ位置検
出器２６が接続されており、このリニアモータ位置検出
器２６は、光学ヘッド３に設けられた光学スケール２５
を検出することにより、位置信号を出力するようになっ
ている。

また、リニアモータ３１の固定部には、図示しない永久
磁石が設けられており、前記駆動コイル］３がりニアモ
ータ制御回路１７によって励磁されることにより、光学
ヘッド３は、光ディスク１の半径方向に移動されるよう
になっている。

前記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示しないワイ
ヤあるいは板ばねによって保持されており、この対物レ
ンズ６は、駆動コイル５によってフォーカシング方向（
レンズの光軸方向）に移動され、駆動コイル４によって
トラッキング方向（レンズの光軸と直交方向）に移動可
能とされている。

また、レーザ制御回路１４によって駆動される半導体レ
ーザ９より発生されたレーザ光は、コリメータレンズ］
１ａ１ハーフプリズム１］ｂ１対物レンズ６を介して光
デイスク１上に照射され、この光ディスク１からの反射
光は、対物レンズ６、ハーフプリズム１１ｂ１集光レン
ズ１０ａ１およびシリンドリカルレンズ１０ｂを介して
光検出器８に導かれる。

なお、上記ワイヤ４．５による対物レンズ駆動装置につ
いては、特願昭６１−２８４５９１号に記載されている
ので、ここではその説明を省略する。

上記光検出器８は、光ディスク１からの反射光を受光し
て電気信号に変換する４つのフォトダイオード８ａ、８
ｂ、８ｃ、８ｄによって構成されている。

上記光学ヘッド３のフォトダイオード８ａ。

８ｂ、８ｃ、８ｄのカソード側は共通にビデオ信号用プ
リアンプ回路１．９　ｂに接続され、アノード側はそれ
ぞれフォーカス／トラッキング処理回路４０に接続され
ている。ここで、フォトダイオド８ａ、８ｂ、８　ｃ　
ｓ　８　ｄは接合容量を持つため、アノードからカソー
ドへ逆バイアス約５ボルトを印加し、この接合容量を小
さくしている。このため、ビデオ信号用プリアンプ回路
１９ｂに入力される信号の動作中心は７．５ボルト、フ
ォーカス／トラッキング処理回路４０に人力される信号
の動作中心は２，５ホルトとなっている。

これにより、光ディスク］からの反射光に応じて、フォ
トダイオード８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄにカソードからア
ノードへ向かって電流が流れ、これをカソード側から取
出した和電流を用いてビデオ信号処理を行い、アノード
側から取出したそれぞれの電流を用いてフォーカス（光
ディスク１と対物レンズ６の距離を一定に保つ）／トラ
ッキング（あらかじめ光ディスク１に記録されている案
内溝に従う）処理を行うようになっている。

上記フォーカス／トラッキング処理回路４０は、増幅器
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、フォカシング制御回
路１５、トラッキング制御回路１６、リニアモータ制御
回路１７、加算器３０ａ。

３０ｃ１およびオペアンプＯＰＩ、ＯＦ２によって構成
されている。

すなわち、上記光検出器８のフォトダイオード８ａの出
力信号は、増幅器１２ａを介して加算器３０ａ、３０ｂ
、３０ｃ、３０ｄの一端に供給され、フォトダイオード
８ｂの出力信号は、増幅器１２ｂを介して加算器３０ｂ
、３０ｄの一端に供給され、フォトダイオード８ｃの出
力信号は、増幅器１２ｃを介して加算器３０ｂ、３０ｃ
の他端に供給され、フォトダイオード８ｄの出力信号は
、増幅器１２ｃｌを介して加算器３０ａ、３０ｄの他端
に供給されるようになっている。

０ 上記加算器３０ａの出力信号は差動増幅器ＯＰＩの反転
入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰＩの非反転入力
端には上記加算器３０ｂの出力信号が供給される。これ
により、差動増幅器ＯＰＩは、上記加算器３０ａ、３０
ｂの差に応じてトラック差信号をトラッキング制御回路
１６に供給するようになっている。このトラッキング制
御回路１６は、差動増幅器ＯＰＩから供給されるトラッ
ク差信号に応してトラック駆動信号を作成するものであ
る。

上記トラッキング制御回路１６から出力されるトラック
駆動信号は、前記トラッキング方向の駆動コイル４に供
給される。また、上記トラッキング制御回路１６で用い
られたトラック差信号は、リニアモータ制御回路１７に
供給されるようになっている。

また、上記加算器３０ｃの出力信号は差動増幅器ＯＰ２
の反転入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰ２の非反
転入力端には上記加算器３０ｄの出力信号が供給される
。これにより、差動増幅器１ ＯＦ２は、上記加算器３０ｃ、３０ｄの差に応じてフォ
ーカス点に関する信号をフォーカシング制御回路１５に
供給するようになっている。このフォーカシング制御回
路１５の出力信号は、フォカシング駆動コイル５に供給
され、レーザ光か光デイスク１上で常時ジャストフォー
カスとなるように制御される。

上記のようにフォーカシング、ｌ−ラッキングを行った
状態での光検出器８の各フォトダイオード８ａ、〜８ｄ
のカソード側からの和電流は、トラック上に形成された
ピット（記録情報）の凹凸が反映されている。この和電
流は、ビデオ信号用プリアンプ回路１９ｂて電圧値に変
換されてビデオ処理回路（データ処理回路）１９ａに供
給され、このビデオ処理回路１９ａにおいて画像データ
、アドレスデータ（トラック番号、セクタ番号等）、コ
ントロールトラックデータ（特性データ）、セクタマー
クデータが再生される。

このビデオ処理回路１９ａて処理されたビデオ信号は復
調処理、エラー訂正処理等を行うインタ２ フェース回路７０を介して外部装置としての光デイスク
制御装置７１に出力されるようになっている。

また、上記ビデオ処理回路１．９　ａで得られる光量レ
ベル検知信号、記録異常検知信号、データ有無検知信号
は、ＣＰＵ２３へ出力されるようになっている。

また、上記トラッキング制御回路１６は、上記ＣＰＵ２
３からＤ／Ａ変換器２２を介して供給されるトラックジ
ャンプ信号に応じて対物レンズ６を移動させ、１トラッ
ク分、ビーム光を移動させるようになっている。

上記レーザ制御回路１４、フォーカシング制御回路１５
、トラッキング制御回路１６、リニアモタ制御回路１７
、モータ制御回路１８、ビデオ処理回路１９ａ等は、パ
スライン２０を介してＣＰＵ２３によって制御されるよ
うになっており、このＣＰＵ２３はメモリ２４に記憶さ
れたプログラムによって所定の動作を行うようになされ
ている。

３ 上記ビデオ処理回路１９ａは、高集積化されたＬＳ１部
９０とこのＬＳ１部９０に外付けされた抵抗、コンデン
サ、アナログスイッチ等とから構成されている。このよ
うに、ビデオ処理回路１９ａの一部をアナログＬＳＩ（
高集積回路）化することにより、途中の信号線等がなく
なり、これによる影響がとり除けるので今までの帯域に
比べて広帯域化が実現できる。また、回路の一部をＬＳ
Ｉ化することで今までのような多層板で配線する必要も
なくなり、外付部品も少ないので、例えば第３図に示す
ように、フレキシブル基板にレイアウトすることも可能
となり、機構系の隙間にフレキシブル基板として入れる
ことが可能となる。

また、フレキシブル基板を機構等の筐体やフレーム、ベ
ース等に貼り付けてしまうことも可能であり、このよう
にすることで省スペース化が図れて装置として小型化が
できる。ＬＳ１部９０は、４４ピンタイプてあり、信号
線のピン配置は、第４図に示すように、アナログｆＳ号
の電源系とディジタル信号の電源系とを分け、互いにク
ロスト−４ り等で問題のないように配置し、さらに微小な信号につ
いては必要であれば隣にアナログＧＮＤを一本追加する
等を行うことでクロストークに強い、ノイズに強い回路
とすることができる。

また、電源から各回路に電流が供給されるため、微小信
号を使う回路は電源ＧＮＤから最も遠いところに配し、
電源ＧＮＤへのノイズがアナログ回路へのクロストーク
になることを避けている。

また、あきピンについては、ＬＳＩ内部でＧＮＤに接続
処理し、ノイズや静電気等の混入を防ぎ信頼性の向上を
図っている。

また、上記光学ヘッド３のフォトダイオード８ａ１・・
・から出てくる出力信号はμへオーダで微小であり、か
つ１０〜２０ＭＨ２という高速信号であるため、ビデオ
処理回路１９ａのＬＳＩ化で実装面積が小さくなり、ビ
デオ処理回路１９ａとプリアンプ回路１９ｂとが光学ヘ
ッド３に載るようにできる。また、小型の光学ヘッド３
の場合でもプリアンプ回路１９ｂたけ（上記ビデオ処理
回路１９ａのＬＳ１部９０は約４０ピンに対しプリ５ アンプ回路１９ｂだけなら８ピン程度）であれば載せる
ことができるので、どのような機種に対しても、必要最
少限の微小信号を扱う部分は配線長が短くできるように
なっている。この切り分は方で光学ヘッド３の形状等が
異なっても同じＬＳＩを用いることが可能である。

上記ビデオ処理回路１９ａは、第１図および第５図に示
すように、減算回路４］、反転増幅回路４２、ビデオ信
号処理回路４３、比較回路４４、選択回路４５、記録異
常検知回路４６、データ有無検知回路４７、基準電圧生
成回路４８、非反転増幅回路４９、ピーク検波回路５０
、比較回路５１、比較回路５２、および光量レベル検知
回路５３によって構成されている。

減算回路４１は、第６図（ａ）（ｂ）に示すような、プ
リアンプ回路１９ｂからのデータとしての電圧値（読取
信号、記録信号）と基準電圧ＲＥＦ　（７，５ボルト）
とを比較し、６ボルト中心の信号に変換する回路であり
、外付けの入力抵抗Ｒ１、Ｒ１と、ＬＳ１部９０の内部
に設けら６ れた差動増幅用のアンプ４１ａ、帰還抵抗Ｒ２、Ｒ２に
よって構成されている。この場合、入力抵抗Ｒ１、Ｒ１
はＬＳ１部９０の外イ・１けとし、機種により変更でき
るようにし、次段との関係で、ＬＳ１部９０内に入る帰
還抵抗Ｒ２、Ｒ２が比となるように帰還抵抗Ｒ２、Ｒ２
を固定値としている。

したがって、プリアンプ回路］、　９　ｂから第７図（
ａ）に示すような信号が供給された場合、同図（ｂ）に
示すような信号を出力するようになっている。

ここで、プリアンプ回路１９ｂからのデータと基準電圧
ＲＥＦとの差を演算している理由は、光学ヘッド３のフ
ォトダイオード８　ａ　ｓ・・・に逆バイアスを加えて
いるためプリアンプ回路１９ｂの動作の中心が供給電圧
を１２Ｖとしたとき１２／２−６Ｖではなく７．５Ｖに
とっている。したがって、このＬＳ１部９０で処理する
ときこの電圧は機種により変わったりするため、入力を
プリアンプ回路１９ｂの動作中心との差を演算すること
で　７ 入力段以降はＬＳ１部９０の持つ動作中心で処理できる
ようになる。このため、前にくる回路の動作中心はＬＳ
１部９０の供給電圧の動作範囲内に入ってさえいれば接
続でき、しかも、その値によらずその後の信号処理性能
は全く変わらないという利点がある。

また、入力されるデータに対して入力抵抗Ｒ１に比べて
微小な抵抗ＲｍをＬＳ１部９０の内部に入れて、これを
介して入力している。これにより、アンプ４１ａの加算
点（−）の入力が低インピーダンスで外部につながる負
荷による不安定動作や、もし調整／組立時等にショート
された場合でもＬＳ１部９０の保護となり破壊する恐れ
がなくなる。

また、減算回路４１の出力は信号チエツク用信号として
ＬＳＩ部９部外０外力され、抵抗ＲＴを介してテストピ
ンＴＰ１へ供給されるようになっている。この場合も、
動作に対して無視できる程度の抵抗値のＬＳ１部９０内
に設けられた抵抗Ｒｍを介して出力することによりショ
ート等によ８ るＬＳ１部９０内の破壊の保護を行っている。

また、テストピンＴＰＩは上記アンプ４１ａの出力のよ
うな高インピーダンスのところから出すようにする。こ
れはチエツクのための端子つまりテストビンＴＰＩに負
荷が繋がることで動作が不安定になったりということを
避けている。したがって、テストビンンＴＰＩは高イン
ピーダンスのところから出すようにしである。

上記減算回路４１の出力は、記録異常検知信号を作成す
る際の原信号となる。この場合、減算回路４］の出力は
ＬＳＩ部９部内０内還抵抗Ｒ２の値で決定されるため、
ばらつきが大きぐなるが、記録異常検知信号は多少ばら
ついても問題ないので、出力が帰還抵抗Ｒ２と入力抵抗
Ｒ１の比によって決定されることにより、精度を上げる
ことができるようになっている。

反転増幅回路４２は、減算回路４１からの出力を反転増
幅する回路であり、外付けの帰還抵抗Ｒ４、Ｒ５、コン
デンサＣ１、Ｃ２と、ＬＳＩ部９０の内部に設けられた
アンプ４２ａ１アナログ９ スィッチ４２ｂ１人力抵抗Ｒ３によって構成されている
。これにより、外（１けの帰還抵抗Ｒ４、Ｒ５をＣＰＵ
２３からのセレクト信号によりアナログスイッチ４２ｂ
を用いて切換えることにより、ゲインを変更することに
より、種種の特性の異る光ディスク１に対応させること
ができる。た占えば、第８図に示すような信号が出力さ
れるようになっている。また、上記反転増幅回路４２の
出力は抵抗ＲＴを介してテストビンＴＰ２へ供給される
ようになっている。

ここで、ゲインは帰還抵抗Ｒ４、Ｒ５を外付にして決め
ており、コンデンサＣ１、Ｃ２も外付にしている。これ
により、多機種に対する汎用性ができ、さらにこれらを
外部でアナログスイッチ４２ｂで切換えるようにしてい
る。こうすることで反転増幅のゲイン及び信号の周波数
制限を同時に加えることが可能となり、反射率が異なる
多種の光ディスク１を扱える光デイスク装置に対応する
ことが可能となる。回路の時定数ＣＲゲイン比ａ（但し
ａ＜１とし、最もゲイン比大きい場合を０ 帰還抵抗Ｒ４にとる）としたいときは以下のように定数
を決めれば良い。

スイッチＯＦＦ時・−ゲイン　Ｒ４／Ｒ３、時定数Ｃ２
・Ｒ４よりＣ２＝Ｃ，Ｒ４＝Ｒ スイッチＯＮ時　・・・ゲイン　Ｒ４・Ｒ５／（Ｒ４＋
　Ｒ５）　Ｒ３＝　ａ−Ｒ４／　Ｒ３よりＲ５＝　（ａ
／　（１−ａ’）　ｌ　　・Ｒ４時定数　＋Ｒ４・Ｒ５
／　（Ｒ４＋Ｒ５）１（ＣＩ　十Ｃ２）＝Ｃ２・Ｒ４よ
り ＣＩ−［（コーａ）／ａ）・Ｃ２ また、この出力信号はゲイン切換がされて、機種等によ
らず決まった出力とし、この後の処理を楽にしている。

そのためこの信号に対しては精度が高いことが必要とな
る。しかしＬＳ１部９０内に作る抵抗は絶対値の精度は
±３０％と悪いが抵抗の比は５％以内に入るという特性
を持つ。したがって、この信号のゲインは （Ｒ２／Ｒ１）Ｘ　（Ｒ４／Ｒ３） ＝Ｒ２・Ｒ４／Ｒコ・Ｒ３となるが、 ここで、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３はＬＳＩ部９０の１ 内部抵抗なので比で現われており、外付として抵抗Ｒ１
と抵抗Ｒ４がついているので、これも精度が良く、この
出力は精度を高くすることができる。

このようにＬＳ１部９０内で行う演算処理に対して内部
抵抗については比で表わせるようにすると精度が上げら
れる。また、このことと、回路の外付抵抗を切換えなけ
ればならないところを一致させているために、全ての抵
抗を出さすに半分の２本で精度をあげてゲインも決める
ようになっている。

また、アンプ４２ａの負側と出力ピン、出力側と出力ピ
ンとの間のＬＳＩ部９０内部に、微小な抵抗Ｒｍが設け
られている。

ビデオ信号処理回路４３は、反転増幅回路４２からの出
力のデータ信号部分を反転増幅し、出力の負（−）側を
クリップし、出力の正（＋）側のレベルフィードバック
を行い、反転増幅回路４２からの出力の（−）レベルの
振られを取り除く回路であり、またデータ有無検知用の
原信号を作成する回路である。このビデオ信号処理回路
４３は、２ 外付けの抵抗Ｒ１２、Ｒ１，４、Ｒ１５、コンデンサＣ
３、Ｃ６と、ＬＳＩ部９０の内部に設けられた冒進のア
ンプ４３ａ１低速のアンプ４３ｂ１抵抗Ｒ６、Ｒ７、Ｒ
８、Ｒ９、Ｒ７／Ｒ１３、Ｒ１３、ダイオードＤ１、Ｄ
ｌｏによって構成されている。

すなわち、反転増幅回路４２からの信号を反転増幅、及
び入力信号（＋）側に対するリミッタ、及び低域のフィ
ードバックにより出力信号は入力信号のバイアスによら
ず６Ｖ付近を中心に出るようにしている。ここでこのフ
ィードバック用信号は外付のコンデンサＣ６と抵抗Ｒ１
４、Ｒ１５により時定数が決められている。これはこの
帯域は精度良くとる必要があるため外付で決めている。

特に時定数に関しては精度が必要なところは外付にでき
るように端子を設けている。

すなわち、低周波成分（フィードバック分）は、ダイオ
ードＤ１のオフ時（ｖＯ≧３、ｖｉ≦０．９） Ｂ ｖＯ−１／　　（１＋Ｒ７／Ｒ１３＋Ｒ７／Ｒ１３・　
Ｒ１４／Ｒ１５）ｆ（Ｒ７／Ｒ６＋Ｒ７／Ｒ８＋Ｒ７／
　Ｒ］、　３　＋１　）　ｖ　ａ−（Ｒ７／　Ｒ８）　
ｖ　ｂ　十（Ｒ１４／Ｒ１５・　Ｒ７／Ｒ１３）　　ｖ
ｃ　　−（Ｒ７／Ｒ１３）ｖｉｌ ここで、抵抗Ｒ６、Ｒ１３、Ｒ７、Ｒ８はＬＳＩ部９０
の内部、抵抗Ｒ１４、Ｒ１５は外付けてあり、抵抗の比
で決まる。

また、第９図（ｂ）に示すように、高周波成分は、フィ
ードバック分がないものであるから、上記ｖＯに対して
（−）側に信号が表れ、ゲインはダイオードＯＦＦ時Ｒ
７／Ｒ６，ＯＮ時ｆＲ７・ＲＩＯ／　（Ｒ１０＋Ｒ７）
ｌ　／Ｒ６と内部の抵抗の火で表わせる。

また、低速のアンプ４３ｂの出力は、ｒ　ｖ　ｗ　−ｆ
（Ｒ１４＋Ｒ１５）／Ｒ］、５］　　ｖＯ−（Ｒ１４／
　Ｒ１５）　ＶＲ［ＬＰ　　（ＶＲ［！Ｆ　−６ボルト
）」となっている。

なお、上記反転増幅回路４２からの信号は、第９図（ａ
）に示すようになり、高速のアンプ４ ４３ａの出力は、同図（ｂ）に示すようになり、低速の
アンプ４３ｂの出力は、同図（Ｃ）に示すようになって
いる。

また、この場合も各出力端子のＬＳ１部９０内には、微
小な抵抗Ｒｍが設けられている。

比較回路４４は、ビデオ信号処理回路４３からのデータ
を２値化することにより、画像データあるいはアドレス
データを得るものであり、外付けのコンデンサＣ５と、
ＬＳ１部９０の内部に設けられたコンパレータとしての
アンプ４４ａ１人力抵抗Ｒ１６、ダイオードＤ２、Ｄ３
によって構成されている。

すなわち、第１０図（ａ）に実線で示すビデオ信号処理
回路４３のアンプ４３ａからの信号と、その信号による
ダイオードＤ７による順電圧と抵抗Ｒ１５、コンデンサ
Ｃ５による一次フィルタにより作成される同図（ａ）に
破線で示す信号とをアンプ′４４ａでコンパレートする
ことにより、同図（ｂ）に示すような、０〜５ボルトの
２値化デタを作り、読取データとしての画像データある
５ いはアドレスデータとして出力するようになっている。

また、アンプ４４ａの（−）端子と出力端子との間のＬ
Ｓ１部９０内には、入力抵抗Ｒ１６に比べて微小な抵抗
Ｒｍが設けられている。

選択回路４５は、比較回路４４からの画像データ、アド
レスデータ、比較回路５１からのコントロールトラック
データ、あるいは比較回路５２からのセクタマークデー
タを、上記ＣＰＵ２３からのセレクト信号に応じて選択
的に、１本の信号線により上記インターフェース回路７
０へ出力するものであり、マルチプレクサ等のデータセ
レクタ４５ａによって構成されている。このデータセレ
クタ４５ａの出力には、外付けの抵抗ＲＰを介してディ
ジタル電圧ＶＤが印加される。

したがって、シリアルとしてしか使わないディジタル信
号をデータセレクタ４５ａにより選択し、１本の信号と
することで、アナログ信号とのクロストロークが生じ難
くなり、またＬＳ１部９０のピン数を減らすことができ
る。

６ これにより、同時に出力か不要なディジタル信号（アナ
ログ信号から作り出したディジタル信号）は、データセ
レクタ４５ａマルチプレクサを内部に設けて必要な線の
みをＬＳＩ部９ｏ外へ取出し、ディジタル線を減らし、
アナログ信号とのクロストロークを抑えることができる
。

記録異常検知回路４６は、第１１図（ａ）に示すような
、減算回路４１からの出力により、記録時にすでにデー
タが記録されている部分への記録つまり同図（ｂ）に示
すような記録異常の検知信号（異常検知用の信号）を出
力するものである。

すなわち、減算回路４１からの出力をＬＳＩ部９０内に
て定まった信号により決定されるスライスレベルで比較
することにより得られる信号を記録異常検知信号として
出力する。この出力には外付けの抵抗ＲＰを介してディ
ジタル電圧ＶＤが印加されている。

データ有無検知回路４７は、第１２図（ａ）に示すよう
な、反転増幅回路４２からの出力が、ビデオ信号処理回
路４３のアンプ４３ｂにより、同７ 図（ｂ）に実線で示すような信号に変換され、この信号
が同図（ｂ）に破線で示す予め定まっているスライスレ
ベルで比較することにより、データの有無に対応した同
図（Ｃ）に示すような信号を出力するものである。アン
プ４３ｂからの出力を所定値で比較することにより得ら
れる信号をブタ有無検知信号として出力する。アンプ４
７ａの出力は、データ有無検知信号としてＣＰ０２Ｂへ
出力され、この出力には外付けの抵抗ＲＰを介してディ
ジタル電圧ＶＤが印加される。

基準電圧生成回路４８は、外部電源から供給されるアナ
ログ電圧ＶＡ（１２ボルト）からユ／２のアナログ電圧
ＶＡ／２　（６ボルト）を作成するものであり、抵抗Ｒ
２６、Ｒ２７、アンプ４８ａにより構成されている。こ
のアンプ４８ａの出力は基準電圧ＲＥＦとしてＬＳＩ部
９０内の各部へ供給されるとともに、外部のフォーカス
／トラッキング処理回路４０等へ出力されるようになっ
ている。

基準電圧ＲＥＦはＬＳＩ部９０に供給される電８ 圧ＶＡに対しＶＡ／２となるように作られている。

これにより、供給電圧が異なってもその１／２となるの
で機種により供給電圧が異なっても対応することができ
る。したがって、基準電圧ＲＥＦは供給電圧に比例して
変化し、供給電圧が広い範囲で動作可能となり、汎用性
が持てる。また、この出力をＬＳ１部９０より出力する
ことで他回路との接続が簡単となる。

また、アンプ４８ａの出力と出力端子との間のＬＳＩ部
９０内には、微小な抵抗Ｒｍか設けられている。

非反転増幅回路４９は、第１３図（ａ）に示すような、
反転増幅回路４２からの出力を、同図（ｂ）に示すよう
に、非反転増幅するとともにバイアスを乗せているもの
であり、抵抗Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０、アンプ
４９ａにより構成されている。この非反転増幅回路４９
からの出力はＬＳＩ部９０の外に出され、この信号はフ
ォーカス／トラック処理回路４０へ送られる。この信号
はグループを切った時、つまり光学ヘッド３２　つ をアクセスさせる際、グループにより明暗が出るのでそ
れを２値化し、光学ヘッド３がアクセス中、今グループ
にいるのかランドにいるのかを検知する信号として用い
られる。ここで、この信号と、この信号の動作中心であ
る基準電圧ＲＥＦを出力しているため、受けとるフォー
カス／トラック回路４０も差演算することで、接続が簡
単にてきる。

したがって、ＬＳ１部９０から基準電圧ＲＥＦも出し、
−緒に出力するようになっている。これにより、接続さ
れる回路との接続が簡単に行える。

また、アンプ４９ａの出力と出力端子との間のＬＳ１部
９０内には、微小な抵抗Ｒｍが設けられている。

ピーク検波回路５０は、第１４図（ａ）に示すような、
非反転増幅回路４つからの出力の暗レベルを、同図（ｂ
）に示すように、ピーク検波してバッファするものであ
り、外付けの抵抗Ｒ２８、コンデンサＣ８と、ＬＳ１部
９０の内部に設けられたアンプ５０ａ、ダイオードＤ４
、抵抗Ｒ２１によって構成されている。

０ また、アンプ５０ａの（＋）端子には、ＬＳＩ部９０の
外部から何も入力がなくても所定の動作点となるように
、基準電圧ＲＥＦが抵抗値の大きな抵抗Ｒｍ’を介して
供給されている。

比較回路５］は、第１４図（ｂ）に示すような、ピーク
検波回路５０からの出力を自らの信号により比較回路４
４と同様にして作られる信号で比較することにより得ら
れる、同図（Ｃ）に示すような信号をコントロールトラ
ックデータとして出力するものであり、外付けのコンデ
ンサＣ９と、ＬＳＩ部９０の内部に設けられたコンパレ
ータとしてのアンプ５１ａ１抵抗Ｒ２２、ダイオードＤ
６、Ｄ５によって構成されている。

すなわち、第１４図（ｂ）に実線で示す、ピク検波回路
５０のアンプ５０ａからの信号と、その信号によるダイ
オードＤ５、Ｄ６による順電圧と抵抗Ｒ２２、コンデン
サＣ９による一次フィルタにより作成される同図（ｂ）
に破線で示す直流電圧とをアンプ５１ａでコンパレート
することにより、同図（Ｃ）に示すような、０〜５ボル
トの１ ２値化データを作り、コントロールトラックデーとして
出力するようになっている。

比較回路５２は、第１５図（ａ）（ｂ）に示すように、
非反転増幅回路４９からの出力を自らの信号により比較
回路４４と同様にして作られる信号で比較することによ
り得られる信号をセクタマークデータとして出力するも
のである。この比較回路５２は、外付のコンデンサＣ７
と、ＬＳＩ部９０の内部に設けられたコンパレータとし
てのアンプ４９ａ、抵抗Ｒ２３、ダイオードＤ８、Ｄ９
によって構成されている。

ダイオードＤ７と出ノｊ端子との間のＬＳ１部９０内に
は、微小な抵抗Ｒｍが設けられている。

光量レベル検知回路５３は、第１６図（ａ）（ｂ）に示
すように、非反転増幅回路４９からの出力の明るい方を
ピーク検波して分圧し、バッファした後、光量レベル検
知信号を出力するものであり、外付けの抵抗Ｒ２４、Ｒ
２５、コンデンサＣ５と、ＬＳ１部９０の内部に設けら
れた抵抗Ｒ２４、ダイオードＤ７、アンプ５３Ｈによっ
て２ 構成されている。記録時は大信号か入り飽和するが発振
、ラッチ等が生しないようになっている。

すなわぢ、アンプ５３ａの出力は、ｌ”Ｖｏ＝Ｒ２５／
　（Ｒ２４＋Ｒ２５）　　　（Ｖｉ−０，７）Ｊとなっ
ている。

上記光量レベル検知回路５３つまりアンプ５３ａからの
光量レベル検知信号は図示しないＡ／Ｄコンバータに入
力されて、光ディスク１からの反射光量レベルをチエツ
クする信号に用いられる。これにより、フォー力ッシン
グがかかつているか外れたかをチエツクしている。

ここで、この信号のように、次にＡ／Ｄコンバータが繋
がる場合は、装置により用いるＡ／Ｄコンバータが異な
るので、最終段は外付抵抗にてゲイン、バイアスが決め
られるようになっており、次のＡ／Ｄコンバータに対す
る制約かなくなり、Ａ／Ｄコンバータの動作範囲に合わ
せて信号が変えられ、汎用性を持たせることができる。

また、時定数も外付の抵抗とコンデンサで決めることに
より、精度が向上する。

３ また、アンプ５３８の（＋）端子には、ＬＳ１部９０の
外部から何も入力がなくても所定の動作点となるように
、基準電圧ＲＥＦが抵抗値の大きな抵抗Ｒｍ’　を介し
て供給されている。これにより、もし端子に何もつなが
らなくても動作点が定まらずにＬＳ１部９０の全体が動
作不安定になったり、破壊したりということをなくして
いる。さらに、アンプ５３ａの各端子と出力端子との間
のＬＳＩ部９部内０内、それぞれ微小な抵抗Ｒｍが設け
られている。

また、上記ＬＳＩ部９０には、図示しないアナログ電源
からのアナログ電圧が供給されるとともに、図示しない
ディジタル電源からのディジタル電圧が供給されるよう
になっている。このＬＳＩ部９０ては、アナログ処理、
及びコンパレート後のディジタル処理と両方存在するの
で、たとえ電圧値が同しで良くてもアナログ用電源とデ
ィジタル用電源を分離した構造になっている。これによ
り、ディジタルのノイズのアナログへの混入を避すてお
りノイズに強い回路となっている。

４ また、さらにグランド系もアナログ系とディジタル系で
分離しており、このためディジタルＧＮＤに入るノイズ
もアナログ側と切り離されノイズが入り難い回路になっ
ている。

次に、このような構成において、フォーカシング、トラ
ッキングを行われている状態で、コントロールトラック
を読取る動作について説明する。

たとえば今、光デイスク制御装置７１からコントロール
トラックのアクセスの指示かＣＰＯ２３に供給される。

すると、ＣＰＵ２３はりニアモータ制御回路１７を制御
することにより、光学ヘッド３を光ディスク１の最内周
から外側に向けて移動する。

そして、ＣＰＵ２３は、光学ヘッド３のレーザ光がコン
トロールトラックの中心部近傍に対応したところで光学
ヘッド３つまりリニアモータ３１を停止させる。

ついで、ＣＰＵ２３は半導体レーザ９からレザ光を発生
させる。これにより、半導体レーザ９から発生されたレ
ーザ光は、コリメータレンズ５ １１ａ１ハーフプリズム１１ｂ１対物レンズ６を介して
光デイスク１上に照射され、この光ディスク１からの反
射光は、対物レンズ６、ハーフプリズム１１ｂ１集光レ
ンズ１０ａ１およびシリンドリカルレンズ１０ｂを介し
て光検出器８に導かれる。

したがって、上記光検出器８の各フォトダイオド８ａ１
〜８ｄのカソード側からの和電流、つまりトラック上に
形成されたピットの凹凸か反映されている電流は、プリ
アンプ回路１９ｂで電圧値に変換されてビデオ処理回路
１９ａ内の減算回路４１に供給される。この減算回路４
１により、プリアンプ回路１９ｂからの電圧値と基準電
圧とが比較され、６ボルト中心の信号に変換され、反転
増幅回路４２に出力される。この反転増幅回路４２によ
り減算回路４１からの出力が反転増幅され、非反転増幅
回路４９により非反転増幅されるとともにバイアスが乗
せられ、ピーク検波回路５０へ供給される。このピーク
検波回路５０により、非反転増幅回路４９からの出力の
暗レベルが６ ピーク検波され、バッファされて比較回路５１へ出力さ
れる。この比較回路５１により、ピーク検波回路５０か
らの出力をその出力信号により決定されるスライスレベ
ルで比較されることにより得られる信号がコントロール
トラックデータとして、選択回路４５へ出力される。こ
れにより、選択回路４５により、比較回路５１から供給
されるコントロールトラックデータが上記ＣＰＯ２３か
らのセレクト信号に応してインターフェース回路７０を
介して光デイスク制御装置７１に出力される。

これにより、光デイスク制御装置７１は、供給されるコ
ントロールトラックデータつまり記録部分と未記録部分
の時間間隔を調べることにより、コントロールトラック
データつまり特性データの読取り（復調）を行い。この
読取った特性データに対応する制御を行う。すなわち、
種々の仕様（会社）の異なる光ディスク１に対応する制
御を行う。

たとえば、光ディスク１の膜の特性（反射率）、半導体
レーザの記録、再生時のパワー、フォーマット形式（１
周のセクタ数）等が対応した仕様で７ 制御される。

次に、画像データ、アドレスデータを読取る動作につい
て説明する。たとえば今、光デイスク制御装置７１から
所定のトラックのアクセスの指示がＣＰＵ２３に供給さ
れる。すると、ＣＰＵ２３はりニアモータ制御回路１７
を制御することによ゛す、光学ヘッド３を所定のトラッ
クへ移動する。

ついで、ＣＰＯ２３は半導体レーザ９からレザ光を発生
させる。これにより、半導体レーザ９から発生されたレ
ーザ光は、コリメータレンズ１１ａ１ハーフプリズム１
１ｂ１対物レンズ６を介して光デイスク１上に照射され
、この光ディスク１からの反射光は、対物レンズ６、ハ
ーフプリズム１１ｂ１集光レンズ１０ａ１およびシリン
ドリカルレンズ１０ｂを介して光検出器８に導かれる。

したがって、上記光検出器８の各フォトダイオード８ａ
、〜８ｄのカソード側からの和電流、つまりトラック上
に形成されたピットの凹凸が反映されている電流は、プ
リアンプ回路１９ｂて電圧８ 値に変換されてビデオ処理回路１９ａ内の減算回路４］
に供給される。この減算回路４］により、プリアンプ回
路１９ｂからの電圧値と基準電圧とが比較され、６ボル
ト中心の信号に変換され、反転増幅回路４２に出力され
る。この反転増幅回路４２により減算回路４］からの出
力が反転増幅されビデオ信号処理回路４３に供給される
。このビデオ信号処理回路４３により、反転増幅回路４
２からの出力のデータ信号部分が反転増幅され、出力の
負（−）側がクリップされ、出力の正（＋）側のレベル
フィードバックが行われ、反転増幅回路４２からの出力
の（−）レベルの振られが取り除かれて比較回路４４に
（３％給される。この比較回路４４により、ビデオ信号
処理回路４３からのデータが２値化され、レベルシフト
されることにより、画像データあるいはアドレスデータ
として選択回路４５へ出力される。これにより、選択回
路４５により、比較回路４４から供給される画像ブタあ
るいはアドレスデータが上記ＣＰＵ２３からのセレクト
信号に応じてインターフェース回路３つ ７０を介して光デイスク制御装置７１に出力される。こ
れにより、光デイスク制御装置７１は、供給される画像
データあるいはアドレスデータを読取データとして処理
する。

次に、セクタマークが付与されている光ディスク１から
セクタマークを読取る際の処理について説明する。すな
わち、データを読み取っている際に、ブロックヘッダが
読み取れなかった場合に、光ディスク１のセクタ単位に
書かれているセクタマークを読取り、このセクタマーク
により上記ブロックヘッダに対応するデータを読出すこ
とができる。

すなわち、上記反転増幅回路４２により減算回路４１か
らの出力が反転増幅され、非反転増幅回路４９により非
反転増幅されるとともに）くイアスが乗せられ、比較回
路５２へ供給される。この比較回路５２により、非反転
増幅回路４９からの出力を自らの信号により決定される
スライスレベルで比較することにより得られる信号がセ
クタマクデータとして選択回路４５へ出力される。これ
　０ により、選択回路４５により、比較回路５２から供給さ
れるセクタマークデータが上記ＣＰＵ２３からのセレク
ト信号に応じてインターフェース回路７０を介して光デ
イスク制御装置７］に出力される。これにより、光デイ
スク制御装置７１は、供給されるセクタマークデータを
用いて読み取れなかったブロックヘッダの位置を判断し
、この位置に続いて読取られたデータを再生データとし
て処理する。

また、上記記録異常検知回路４６は、データの記録時、
減算回路４１からの出力により、記録異常の検知信号を
異常検知用の信号としてＣＰＵ２３へ出力り−る。

また、」１記データ有無検知回路４７は、ビデオ信号処
理回路４３のアンプ４３ｂからの信号を予め定まってい
るスライスレベルで比較することにより、データの有無
に対応したデータ有無検知信号をＣＰＵ２３へ出力する
。

また、上記光量レベル検知回路５３は、非反転増幅回路
４つからの出力の明るい方をピーク検波１ して分圧し、バッファした後、光量レベル検知信号をＣ
ＰＵ２３へ出力する。

上記したように、光ディスクに光を照射することによっ
て得られる光を検出して光電変換する光学ヘッドからの
電気信号を読取りデータ、コントロールトラックデータ
、あるいはセクタマークデータに変換するものにおいて
、減算、反転増幅、ビデオ信号処理、比較、ピーク検波
等の種種の機能が集積される高集積化回路で、上記光学
ヘッドからのアナログ信号を読取りデータ、コントロー
・ルトラックデータ、セクタマークデータに対応するデ
ィジタル信号に変換し、データセレクタにより選択され
た所望の１つのデータのみを出力する、つまり出力用の
ディジタル信号線を１本にするようにしたものである。

これにより、ディジタル信号線を減らし、ディジタル信
号とアナログ信号とのクロストークの発生を防止するこ
とができる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、デイ２ ジタル信号とアナログ回路のアナログ信号とのタロスト
ークの発生を防止することができるディスク装置のデー
タ処理回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図および
第５図はビデオ処理回路の概略構成を示す図、第２図は
ディスク装置の概略構成を示す図、第３図はビデオ処理
回路のＬＳＩ部のピン配置を説明するための図、第４図
はビデオ処理回路の設置例を説明するための図、第６図
はプリアンプ回路における読取信号、記録信号を示す信
号波形図、第７図は減算回路の各部の信号波形を示す図
、第１０図は比較回路の各部の信号波形を示す図、第１
１図は記録異常検知回路の各部の信号波形を示す図、第
１２図はデータ有無検知回路の各部の信号波形を示す図
、第１３図は非反転増幅回路の各部の信号波形を示す図
、第１４図はピーク検波回路の各部の信号波形を示す図
、第１５図は　３ 比較回路の各部の信号波形を示す図、第１６図は光量レ
ベル検知回路の各部の信号波形を示す図である。 １・・・光ディスク、３・・・光学ヘッド、８・・光検
出器、８ａ、〜・・・フォトダイオード、１９ａ・・・
プリアンプ回路、１．９　ｂ・・・ビデオ処理回路（デ
ータ処理回路）、２３・・・ＣＰＵ、２４・・・メモリ
、４０・・・フォーカス／トラッキング処理回路、４１
・・・減算回路、４２・・・反転増幅回路、４３・・ビ
デオ信号処理回路、４４・・比較回路、４５・・・選択
回路、４６・・・記録異常検知回路、４７・・・データ
有無検知回路、４８・・・基準電圧生成回路、４９・・
・非反転増幅回路、５０・・・ピーク検波回路、５１・
・・比較回路、５２・・・比較回路、５３・・・光量レ
ベル検知回路、７１・・・光デイスク制御装置、９０・
・・ＬＳＩ部、Ｒ１−Ｒ３６、Ｒ４０−Ｒ４４、Ｒｍ、
Ｒｍ’−抵抗、Ｃ１〜Ｃ１３・・・コンデンサ、Ｄ１〜
Ｄ１５・・・ダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディスクに光を照射することによって得られる光を検出
   して光電変換する光学ヘッドからの電気信号を読取りデ
   ータ、コントロールトラックデータ、あるいはセクタマ
   ークデータに変換するディスク装置のデータ処理回路に
   おいて、 種種の機能のアナログ回路が集積され、上記光学ヘッド
   からのアナログ信号を読取りデータ、コントロールトラ
   ックデータ、セクタマークデータに対応するディジタル
   信号に変換し、所望の１つのデータのみを選択的に出力
   する高集積化回路を設けたことを特徴とするディスク装
   置のデータ処理回路。