JPH0334130A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JPH0334130A
JPH0334130A JP16814989A JP16814989A JPH0334130A JP H0334130 A JPH0334130 A JP H0334130A JP 16814989 A JP16814989 A JP 16814989A JP 16814989 A JP16814989 A JP 16814989A JP H0334130 A JPH0334130 A JP H0334130A
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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] (産業上の利用分野) 本発明は、サンプルサーボ方式の光ディスクを用いて情
報の記録や再生を行なう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上に、サ
ーボ用の信号を得るためのサーボパターンが予め記録さ
れた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9図はサンプルサーボ方式の光ディスクの一例を示し
たもので、同心円状またはスパイラル状のトラック91
上に、情報信号の記録再生のためのデータ領域92と、
サーボパターンが形成されたサーボ領域93とが交互に
設けられている。記録再生時にはサーボ領域93を読み
取って得られた検出信号から、クロック再生、トラッキ
ング及びトラックアクセス等に必要な信号が得られる。
サーボ領域93に形成されたサーボパターンは、第10
にその一部を拡大して示すように、トラック91の中心
に対し左右に振分けて配置されたウォブルドピット10
1と、ミラ一部102と、クロックピット103、及び
トラックアクセス用パターンとしてのグレイコードパタ
ーン104を有する。ウォブルドピット101はトラッ
キング信号を得るためのものであり、ミラ一部102は
フォーカス誤差信号を得るためのものであり、またクロ
ックピット103は記録・再生時に信号を書込んだり読
出したりするタイミングを決定するクロック信号を再生
するためのものである。
グレイコードパターン104は、トラックアクセスのた
めに光ビームが先ディスク1上を相対的に移動する際の
光ビームとトラック91との相対的な動きを検知するも
のであり、特に光ビームがトラック91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ような高速トラックア
クセスを行なう場合に、クロストラック数、及び光ディ
スクに対する光ビームの相対的な移動速度を検出する目
的で設けられる。
第11図にグレイコードパターン104の一例を示す。
この例ではグレイコードパターン104としてA−Pの
16種類のパターンが設定され、16トラツク毎に同じ
パターンが繰返される。高速のシーク(トラックアクセ
ス)時には、一定周期でグレイコードパターン104が
読取られる。このグレイコードパターン104の読取り
結果を前回の読取り結果と比較することにより、この例
では8トラツクまでのクロストラック数とその移動方向
を検知することができ、またこのクロストラック数をサ
ンプリング周期で除することにより、光ディスクに対す
る光ビームの相対移動速度を求めることができる。この
ようにして得られたクロストラック数と光ビームの相対
移動方向及び相対移動速度などの情報に基づいて、トラ
ックアクセス動作が行なわれる。
ところで、従来においてはグレイコードパターン 10
4のパターンを次のようにして読取っでいる。第12図
はその様子を示す図であり、同図(a)においてe、i
は光ビームがあるサンプル点でトラック上上を通過し、
次のサンプル点でトラック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波形であり、これらを波
形整形器により二値化した信号波形がQe。
Qiである。信号波形Qe、Qiはタイミング信号発生
器からのグレイコードサンプル信号Sでサンプルされ、
グレイコードGe、Giが第12図(b)に示すように
それぞれデータGpe、Gpiとして読取られる。これ
ら二種のグレイコードのデータGpe、Gpiを比較す
ることにより、1サンプル間のクロストラック数が“4
”、光ビームの相対移動方向が“十″と判定される。
ここで、前述したグレイコードサンプル信号Sを発生す
るタイミング発生器は、第10図のクロックピット10
1からの反射信号に基づいてクロック再生回路で得られ
る再生クロック信号により動作する。この再生クロック
信号には、光ディスク上の欠陥や機械的振動などの様々
な要因による位相のゆらぎ(ジッタ)が含まれている。
このジッタの量が再生クロック信号周期の1/2を越え
ると、グレイコードデータを正確に再生できなくなる。
この理由を第13図により説明する。
今、仮に第11図のトラックl上のグレイコードパター
ンのデータをサンプルする場合のグレイコードサンプル
信号Sに、第13図にS′のようにジッタが含まれてい
たとする。このグレイコードサンプル信号S′によりサ
ンプルされたグレイコードデータがデータG pi’ 
として読取られる。このような場合、得られたデータG
 pi’ はトラックl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ように判定さ
れる。この結果、クロストラック数と光ビームの相対移
動方向は、それぞれ“5゛”のように、誤って出力され
てしまうことになる。
(発明が解決しようとする課題) 上述したように、従来の技術ではサンプルサーボ方式の
光ディスクを用いた場合、高速シートク時に、再生クロ
ック信号のジッタの影響によりグレイコードパターンな
どのトラックアクセス用パターンを誤って読取ってしま
うことがあり、クロストラック数やクロストラックの方
向など、光ビームと光ディスクとの相対的な動きに関す
る情報を正確に検出することができないという問題があ
った。
本発明は、サンプルサーボ方式の光ディスクにおける高
速シーク時に、光ビームと光ディスクとの相対的な動き
を正確に検出することが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) 本発明は、光ディスク上のサーボパターンの読取りデー
タから、トラックアクセス用パターンのトラック方向の
前後の少なくとも一方の所定位置に配置されたの参照ピ
ットに対応するデータの変化方向及び変化量を検出し、
その検出結果に応じてトラックアクセス用パターンのデ
ータの取込み位置をトラック方向に変化させる取込み位
置制御手段を備えたことを特徴とする。
(作用) 再生クロック信号のジッタなどにより、サーボパターン
の読取り結果においてトラックアクセス用パターンのデ
ータの位置がトラック方向に変化すると、それに伴い参
照ピットのデータの位置も本来の位置からずれる。
参照ピットは予め決められた所定の位置に形成されてい
るので、この参照ピットのデータの位置の変化方向及び
変化量から、トラックアクセス用パターンのデータの変
化方向及び変化量が分かる。
そこで、参照ピットのデータの変化方向及び変化量に従
って、トラックアクセス用パターンのデータの取込み位
置をトラック方向に変化させれば、トラックアクセス用
パターンが正しく読取られる。これにより、高速シーク
時のトラックアクセス動作の信頼性が向上する。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に係る光ディスク装置の一実施例を示す
ブロック図であり、特にクロストラック数及び光ビーム
のt目射移動方向の検知に関する部分の構成を示してい
る。
第1図において、入力端子1にはサンプルサーボ方式の
光ディスクから光学ヘッドを用いて得られた反射信号2
が入力される。この光ディスクからの反射信号2は、波
形整形器3により二値化データ4となる。この二値化デ
ータ4は、クロック再生器5に入力される。クロック再
生器5では、二値化データ4中の第10図に示したクロ
ックピット103の部分のデータを基にして再生クロッ
ク信号6を生成する。タイミング発生器7は、再生クロ
ック信号6に基づいてシステムの動作に必要な各種のタ
イミング信号8を発生する。
波形整形器3から出力される二値化データ4は、データ
取込み手段としてのシフトレジスタ9にも入力される。
シフトレジスタ9の出力の一部であるグレイコードデー
タ10は、レジスタ11に人力され、さらにレジスタ1
1の出力データ12と共にクロストラック数検知部13
にも入力される。レジスタ11はクロストラック数検知
部13で必要な前回のサンプルタイミングでのグレイコ
ードデータ12を記(13保持するものである。
クロストラック数検知部13は、シフトレジスタ9の出
力である現サンプルタイミングでのグレイコードデータ
10と、レジスタ11の出力である前回のサンプルタイ
ミングでのグレイコードデータ10とを比較することに
より、1サンプル間のクロストラック数と、光ディスク
に対する光ビームの相対移動方向を求め、これらを表わ
すクロストラック数信号14及び移動方向信号15を出
力する。
第2図はシフトレジスタ9を詳細に示したもので、第3
図に示すようなサーボパターンが形成された光ディスク
を用いる場合の例である。
なお、第3図においてA−Pはトラック、a〜qはチャ
ネルピット位置を表わす。トラックアクセス用パターン
であるグレイコードパターン31には、チャネルピット
位置d−qが割当てられ、16種類のパターンが設定さ
れている。また、全てのトラックA−Pのチャネルピッ
ト位置しに、参照ピット32が形成されている。この参
照ピット32は、クロヅクピットを兼ねていてもよい。
第2図に示すシフトレジスタ9は、シフト方向が切換可
能な双方向シフトレジスタであり、データ入力端子り、
クロック入力端子CKの他に、右シフト及び左シフト指
定端子R3,LSと、16個の出力端子a −qを有す
る。データ入力端子りには波形整形器2からの二値化デ
ータ4が入力され、クロック入力端子CKにはタイミン
グ発生器7から発生されるタイミング信号8の一部であ
るグレイコードサンプル信号21が入力される。シフト
レジスタ9は、グレイコードサンプル信号21により二
値化データ4を取込む。
シフトレジスタ9の出力端子a −qからの出力データ
22のうち、出力端子d−qからの出力データ22d〜
22qは、クロストラック数検知部13にグレイコード
データ10として人力される。また、シフトレジスタ9
の出力端子a、cからの出力データ22a、22cは、
シフトレジスタ9の右シフト及び左シフト指定端子R3
,LSに入力される。シフトレジスタ9は、端子R3に
“1“が与えられたとき右方向(矢印Rの方向)にシフ
トし、端子LSに“lゝが与えられたとき左方向(矢印
りの方向)にシフトする。なお、シフトレジスタ9の出
力端子すは空きとなっている。
ここで、シフトレジスタ9に第3図に示すグレイコード
パターン31のデータと参照ピット32のデータが正し
く取込まれた場合は、参照ピット32であるチャネルピ
ット位置すのデータはシフトレジスタ9の出力端子すか
ら出力され、またグレイコードパターン31であるチャ
ネルピット位置d−qのデータはシフトレジスタ9の出
力端子d−qから出力されるものとする。
次に、本実施例の動作を説明する。第4図は、高速シー
ク中の再生クロック信号のジッタ量の時間的変化を示し
ている。通常、トラックアクセス中に発生するジッタは
、主として光ディスクの回転むらや、光学ヘッド移動機
構の機械的振動に起因するものであるため、その周波数
成分は高々数kHz程度であり、光ビームがトラックア
クセス用パターンであるグレイコードパターン31の領
域を通過する時間41に比べ格段に緩やかな変化である
。このことから、再生クロック信号のジッタ量が検出ウ
ィンドウ42を越え、固定のチャネルピット位置すにあ
る参照ピット32のデータのシフトレジスタ9の出力デ
ータ22中での出現位置が変化した場合、この出現位置
の変化の方向及び変化量を検出することが可能である。
第5図は、光ビームが第3図のトラ・ソクAを通過する
際の二値化データ4と、グレイコードサンプル信号21
の関係を示したものであり、(a) (b)は正常な場
合である。今、仮にジ・ソタ量が検出ウィンドウ42を
越えた結果、グレイコードサンプル信号21の位相が第
5図(C)に示すように変化したとすると、二値化デ・
−夕4はシフトレジスタ9に第5図(d)に示すように
、あたかも1チヤネルビツト左ヘシフトしたかのように
取込まれる。すなわち、本来ならチヤネルビツト位置l
a−qのデータはシフトレジスタ9の対応する出力端子
a ”−qに現れるべきであるが、出力端子aにはチャ
ネルピット位置すのデータが現われ、また出力端子すに
はチャネルピット位置Cのデータが現われるというよう
に、各チャネルピット位置の二値化データが1チヤネル
ビツトずつつ左にずれて現われる。
この時、参照ピット32のあるチャネルビ・ソト位置す
のデータが、ピットのないチャネルピット位置aに対応
した出力端子aにずれて出現したことがシフトレジスタ
9の出力データ22のうちの出力22a〜22cから検
知される。
すなわち、この場合、本来は出力データ22a〜22C
が22a−0″、22b−“1″22cm“0”となる
べきところ、22a−“1“ 22b−“0”、22C
−“Ooとなる。この場合、22aが“1″となること
により、シフトレジスタ9は17チヤネルビツトのデー
タを取込んだ後に、1ビツト右方向にシフトするため、
出力端子22d〜22qからチャネルピット位置d−q
のグレイコードパターンのデータ(グレイコードデータ
)が第5図(e)に示すように正しく得られることにな
る。
換言すれば、グレイコードサンプル信号に対するグレイ
コードデータの位相関係は、再生クロック信号のジッタ
の影響のないグレイコードサンプル信号である第5図(
b)に対しては、第5図(d)のグレイコードデータが
正しいが、本実施例ではジッタの影響で位相がずれたグ
レイコードサンプル信号である第5図(C)に対して、
第5図(e)のグレイコードデータが得られる。これら
第5図(e)(e)の位相関係は、第5図(b)(d)
の位相関係と同じであり、正しくグレイコードデータが
読み取られたことを意味する。
一方、グレイコードサンプル信号21の位相が第5図(
C)とは逆方向にシフトした場合は1、二値化データ4
はシフトレジスタ9に1チヤネルビツト右ヘシフトした
形で取込まれる。この場合、各チャネルピット位置から
の二値化データが1チヤネルビツトずつつ右にずれて現
われ、参照ピット32のあるチャネルピット位置すから
のデータは、ピットのないチャネルピット位置Cに対応
した出力端子Cに現われたことがシフトレジスタ9の出
力データ22a〜22cから検知される。すなわち、こ
の場合には22a−0’  22b−“0″、22C−
“1″となる。この場合、22Cが“1°となることに
より、シフトレジスタ9は17チヤネルビツトのデータ
を取込んだ後に、1ビツト左方向にシフトするため、グ
レイコードデータが正しく読取られることになる。
なお、上述の実施例ではチャネルピット位置a −cの
二値化データが最初に得られるため、これらの二値化デ
ータがシフトレジスタ9に取込まれ次第、シフトレジス
タ9の出力端子a〜Cの出力データ22a〜22cから
シフトすべき方向を検知し、それに基づいてグレイコー
ドパターンであるチャネルピット位置d−qのデータの
取込み位置をシフトさせるようにしても、同様の効果を
得ることができる。
第6図は本発明の他の実施例の要部構成を示したもので
、第7図に示すようなサーボパターンが形成された光デ
ィスクを用いる場合の例である。第7図1.:おいてA
−Qはトラック、a〜Uはチャネルピット位置を表わす
。トラックアクセス用パターンであるグレイコードパタ
ーン71には、チャネルピット位置d −rが割当てら
れている。また、全てのトラックA−Qのチャネルピッ
ト位置す、tに、参照ピット72゜73が形成されてい
る。参照ピット72.73のいずれか一方は、クロック
ピットを兼ねていてもよい。
第6図に示すシフトレジスタ61は、シフト方向が切換
可能な双方向シフトレジスタであり、データ入力端子D
1クロック入力端子CKの他に、右シフト及び左シフト
指定端子R8,LSと、21個の出力端子a −uを有
する。データ入力端子りには第1図の波形整形器2から
の二値化データ4が入力され、クロック入力端子CKに
はタイミング発生器7から発生されるタイミング信号8
の一部であるグレイコードサンプル信号21が人力され
る。
シフトレジスタ61の出力端子a −Uからの出力デー
タ62のうち、出力端子d −rからのデータはグレイ
コードデータ63として第1図のクロストラック数検知
部13に入力される。
また、シフトレジスタ61の出力端子aからの出力デー
タはAND (アンド)ゲート64aの一方の人力とX
OR(イクスクルーシヴオア)ゲート65aの一方の入
力に、出力端子すからの出力データはXORゲート65
bの一方の入力に、出力端子Cからの出力データはAN
Dゲー)64bの一方の人力とXORゲート65cの一
方の入力にそれぞれ与えられる。
さらに、シフトレジスタ61の出力端子Sからの出力デ
ータはANDゲート64aの他方の入力とXORゲート
65a他方の入力に、出力端子tからの出力データはX
ORゲート65bの他方の人力に、出力端子Uからの出
力データはANDゲート64bの他方の人力とXORゲ
−)65cの他方の人力にそれぞれ与えられる。
そして、ANDゲート64a、64bの出力データ67
a、67bは、シフトレジスタ61の右シフト及び左シ
フト指定端子R3,LSにそれぞれ人力される。シフト
レジスタ61は、端子R8に“1”が与えられたとき右
方向(矢印Rの方向)にシフトし、端子LSに“1”が
与えられたとき左方向(矢印りの方向)にシフトする。
XORゲート65a、65b、65C(7)出力データ
は、OR(オア)ゲート66に入力され、ORゲート6
6の出力データ68は、第1図のクロストラック数検知
部13に供給される。
ここで、シフトレジスタ61に第7図に示すグレイコー
ドパターン71のデータと参照ピッ)72.73のデー
タが正しく取込まれた場合は、参照ピット72.73で
あるチャネルピット位置す、tのデータはシフトレジス
タ61の出力端子すから出力され、またグレイコードパ
ターン71であるチャネルピット位置d−rのデータは
シフトレジスタ61の出力端子d〜「から出力される。
本実施例では、ANDゲート64aの出力デーが“1”
になった場合、すなわち二つの参照ピット72.73の
データが共に1チヤネルビツト左方向に1ピット分シフ
トした場合は、シフトレジスタ61が21ビツトのデー
タ取込み後、右方向に1ピット分シフトする。また、A
NDゲート64bの出力データが“1”になった場合、
すなわち二つの参照ピット72.73からのデータが共
に1チヤネルビツト右方向に1ピット分シフトした場合
は、シフトレジスタ61が21ビツトのデータ取込み後
、左方向に1ピット分シフトする。これにより、グレイ
コードデータが正しく取込まれる。
また、参照ピット72.73からのデータがシフトした
場合に、同じ方向に同じ量だけ変化したかどうかが判定
され、そうでない場合は、シフトレジスタ61〜力為ら
出力されるグレイコードデータ63は正しくない旨を示
す判定信号データ68が、第1図のクロストラック数検
知部13に供給される。
本実施例によれば、次の効果が得られる。
第8図は第4図と同様に高速シーク時の再生クロック信
号のジッタ量の時間的変化を示したものである。同図に
示すように、光ビームがトラックアクセス用パターンで
あるグレイコードパターン71の領域を通過する期間8
1中に、再生クロック信号のジッタ量が検出ウィンドウ
82を横切る場合には、期間81中の前側のジツタ検出
位置83ではジッタが検出ウィンドウ82を越えたこと
が検知されるが、期間81中の後側のジッタ検出位置8
4ではジッタは検出ウィンドウ82に満たないと判定さ
れる。従って、グレイコードパターン71のトラック方
向の前側のみまたは後側のみでジッタによるグレイコー
ドデータの取込み位置の変化状態を検知すると、グレイ
コードのパターンを誤って読取る可能性がある。
これに対し、本実施例ではグレイコードパターン71の
前後の二つの参照ピット72.73からのデータの出現
位置が同じ方向に同じ量だけ変化した場合に、シフトレ
ジスタ61におけるグレイコードデータの取込み位置を
変化させている。従って、例えば第8図に示すように先
ビームがグレイコードパターン71を通過する期間81
中に、再生クロック信号のジッタ量が検出ウィンドウ8
2を横切るような状況では、シフトレジスタ91はデー
タ取込み後にシフト動作することはなく、それによりグ
レイコードを常に正しく読取ることができる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば再生クロック信号
に1/2周期以上のジッタが含まれているような場合で
も、トラックアクセス用パターンのデータ取込み位置を
補正することにより、正しくトラックアクセス用パター
ンを読取ることができる。
従って、高速でシーク動作を行なっている場合でも、光
ディスクに対する光ビームの相対的な動きを正確に検出
でき、確実なトラックアクセスを行なうことが可能とな
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構成
を示すブロック図、第2図は第1図の要部の構成を詳細
に示す図、第3図は同実施例における光ディスク上のサ
ーボパターンの主要部を示す平面図、第4図は同実施例
の動作を説明するための高速シーク中の再生クロック信
号のジッタ量の時間的変化を示す図、第5図は同実施例
の動作を説明するためのタイミング図、第6図は本発明
の他の実施例の要部の構成を示す図、第7図は同実施例
における光ディスク上のサーボパターンの主要部を示す
平面図、第8図は同実施例の動作を説明するための高速
シーク中の再生クロック信号のジッタ量の時間的変化を
示す図、第9図はサンプルサーボ方式の光ディスクの一
例を示す平面図、第10図は第9図の一部を拡大して示
す図、第11図は従来のサンプルサーボ方式の光ディス
クで用いられるグレイコードパターンの具体例を示す図
、第12図及び第13図は従来技術の問題点を説明する
ためのタイミング図である。 1・・・再生信号入力端子、2・・・再生信号、3・・
・波形整形器、4・・・二値化データ、5・・・クロッ
ク再生器、6・・・再生クロック信号、7・・・タイミ
ング発生器、8・・・タイミング信号、9.61・・・
シフトレジスタ(データ取込み手段) 10゜63・・
・グレイコードデータ、11・・・レジスタ、12・・
・グレイコードデータ、13・・・クロストラック数検
知部、14・・・クロストラック数信号、15・・・移
動方向信号、21・・・グレイコードサンプル信号、2
2.62・・・シフトレジスタの出力データ、22a、
22b、67a、67b−・・シフト方向指定信号、3
1.71・・・グレイコードパターン、32.72.7
3・・・参照ピット、64a、64b−ANDゲート、
65a〜65 c−X ORゲート、66 ・= OR
ゲート、68・・・判定信号データ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トラック上に少なくとも2種類以上の半径方向に
    繰返し現われるトラックアクセス用パターンと、該トラ
    ックアクセス用パターンのトラック方向の前および後の
    少なくとも一方の所定位置に配置された少なくとも一つ
    の参照ピットとを含む所定のサーボパターンがトラック
    方向に沿って間欠的に形成された光ディスクに光ビーム
    を照射し、前記サーボパターンを読取りながら情報の記
    録および再生を行なう光ディスク装置において、 前記サーボパターンの読取りデータ中の前記トラックア
    クセス用パターンのデータを取込むデータ取込み手段と
    、 前記サーボパターンの読取りデータ中の前記参照ピット
    のデータの出現位置の変化方向及び変化量に応じて、前
    記データ取込み手段における取込み位置を変化させる取
    込み位置制御手段と を具備することを特徴とする光ディスク装置。
  2. (2)前記取込み位置制御手段は、トラックアクセス用
    パターンの前後の少なくとも二つの参照ピットのデータ
    の出現位置の変化方向及び変化量を検出し、それぞれの
    変化方向が一致した場合にのみ前記データ取込み手段に
    おける取込み位置を変化させるものであることを特徴と
    する請求項1記載の光ディスク装置。
  3. (3)前記データ取込み手段はシフトレジスタであり、
    前記取込み位置制御手段は該シフトレジスタをシフト動
    作させることにより取込み位置を変化させるものである
    ことを特徴とする請求項1または2記載の光ディスク装
    置。
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