JPH05205277A - 光ヘツドのトラツキング位置検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘツドのデイスク径方向位置（ゾーン）によ
り１トラツク当りセクタ数及び再生データビツト抽出ク
ロツクレンジ（再生ビツト率）が異なるＭＣＡＶ方式光
記録再生装置において、レンジ切替えを誤つてもデイス
クからＩＤ情報を読むことなくヘツドの再生位置（ゾー
ン）を検出し、適正なレンジに補正する。 【構成】 セクタ先頭検出回路２は再生信号中の各セク
タ先頭部のプリフオーマツトされた特殊パターン（先頭
信号）の存在を検出し、カウンタ６ａはデイスクの１回
転中に検出された先頭信号の数即ち１トラツク当りのセ
クタ数を算出する。このセクタ数はゾーン毎に異なるの
で、演算処理回路２１は、セクタ数からヘツドの位置す
るゾーンを判別し、ビツト抽出クロツクをこのゾーンに
対応する適正なレンジに切替えて再生処理を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同心円状または渦巻き
状トラツクを有する光デイスク記録媒体を用いてデジタ
ルデータの記録再生を行なう光学的記録再生装置に係
り、特に、ＭＣＡＶ方式の光学的記録再生装置における
光ヘツドの位置を正確に検出することのできる光ヘツド
のトラツキング位置検出方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に光デイスク記録再生装置では、光
ヘツドの位置を検出するために、デイスクにプリフオー
マツトされたＩＤ情報を読み取り、これを認識するよう
になつている。しかし、デイスクに欠陥があつた場合に
はＩＤ情報が認識できず、一旦、光ヘツドを初期状態の
位置に戻し、再びトラツキング位置に光ヘツドを移送す
るため、処理時間を要する。

【０００３】上記欠点を解決する方式として、例えば特
開昭５８−２１５７３４号公報に記載されているよう
に、特定のセクタのＩＤ情報を認識できない場合でも、
そのセクタのＩＤ部分の前後のセクタのＩＤ部分を認識
することによつて、その間のセクタのＩＤ部分を検出す
ることができるような構成にしたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図４、図５、図６を用
いて本発明に適用される光デイスク記録媒体について説
明する。図４は光デイスク記録媒体のゾーン分割の一例
を示す図、図５はこの光デイスクのトラツク中のセクタ
数を示す図、図６はこの光デイスクの各ゾーンの読み出
し信号及びクロツク信号を示す図である。図４に示すよ
うに、デイスクを複数のトラツクからなる領域（第１ゾ
ーンから第ｎゾーン）に分割し、さらに図５に示すよう
に、ゾーンの中の１トラツクに含まれるセクタ数が、例
えば、第１ゾーンの中の１トラツクには５０セクタあ
り、第２ゾーンでは５１セクタあるというように、各ゾ
ーンに対し１トラツク中のセクタ分割数が重複しない固
有な数となるように決め、図６に示すようにデイスクの
回転角速度（回転数）が一定の状態で、記録信号が１０
０１００１００……なる信号を読み出した場合、第１ゾ
ーンのあるトラツクから読み出した信号と、第２ゾーン
のあるトラツクから読み出した信号のビツトレートが違
うようにして記録したデイスク（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃ
ｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ方
式のデイスク、以下これを「ＭＣＡＶデイスク」と呼
ぶ）を用いたとき、第１ゾーンと第２ゾーンでは、デー
タ再生時、該当ゾーンに応じたビツト抽出クロツク周波
数で読み出し、信号を処理する必要がある。すなわち、
第ｎゾーンのあるトラツク再生時のビツト抽出クロツク
周波数と第ｍゾーンのあるトラツク再生時のビツト抽出
クロツク周波数は異なつているので、第ｎゾーンのある
トラツクから第ｍゾーンへジヤンプしたときは、ビツト
抽出クロツク周波数を再設定して、第ｍゾーンに対応し
たビツト抽出クロツク周波数にする必要がある。つま
り、ヘツドの現在位置（この場合、第ｎゾーンのあるト
ラツク）は正しく認識されていると考えられるので、こ
の位置からジヤンプ先のゾーンを予想し、ジヤンプ開始
時または直後にこの予想したゾーンに対応するクロツク
周波数に切り替える必要がある。しかし、もし第ｍゾー
ンへジヤンプするつもりで、第ｍゾーンに対応したビツ
ト抽出クロツク周波数を設定し、実は第ｍゾーン以外の
ゾーンにジヤンプしてしまつた場合などのように、ビツ
ト抽出クロツク周波数の設定を誤ると、ＩＤ情報の再生
ができず、トラツキング位置の検出が不能になる。この
ように、従来は、ヘツドが予想とは違うゾーンに行つた
ときに、正しいゾーンを認識する方法は知られていなか
つた。予想したゾーンのクロツク周波数で再生不能のと
き、その前後でクロツク周波数を変えてみることも考え
られるが、再生処理に長時間を要する。

【０００５】上記特開昭５８−２１５７３４号公報の装
置では、ビツト抽出用クロツク周波数は、常にトラツキ
ング位置では正しいことを仮定しているので、かかるＭ
ＣＡＶデイスクを用いた場合、一度ビツト抽出クロツク
の設定を誤ればＩＤ情報は認識できなくなるから、トラ
ツク位置の検出が不能になる。

【０００６】従つて、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解決し、ビツト抽出用クロツク周波数の設定を
誤つた場合でも、ＩＤ情報を読まずに、１トラツク当り
のセクタ数を調べるだけでトラツク位置（ゾーン）を判
別し、ビツト抽出クロツク周波数をこの判別したゾーン
に対応した適正な値に設定して、データ再生処理を復帰
させることができる光ヘツドのトラツキング位置検出方
式を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、同心円状または渦巻き状の記録トラツク
を有するデータ記録領域が半径方向に複数のゾーンに区
分けされ、前記記録トラツクの１周が複数のセクタに区
分けされ、各セクタには先頭にプリフオーマツトされた
ＩＤ情報及びそれに続くデジタルデータが記録され、ゾ
ーン毎にセクタ数及び記録再生ビツト速度が異なる記録
媒体と、この記録媒体にデータを記録しまたは再生する
光ヘツドと、この光ヘツドを目的の記録トラツク上に位
置付ける手段とを備えた光学的記録再生装置における光
ヘツドのトラツキング位置検出方式において、再生信号
中のプリフオーマツト部からセクタ先頭信号を検出する
セクタ先頭検出回路と、検出されたセクタ先頭信号の数
を記録媒体の１回転期間に亘つて計数する計数手段と、
前記計数手段の計数値により光ヘツドの位置するゾーン
を判別する手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成に基づく作用を説明する。

【０００９】本発明によれば、ビツト抽出クロツク周波
数が適正に設定されていない場合でも、セクタ先頭検出
回路は、各セクタの先頭部分にプリフオーマツトされた
特殊パターン（セクタ先頭信号）の存在を検出すること
ができる。計数手段は、この検出した信号（セクタ先頭
信号）の数を回転記録媒体（デイスク）の１回転期間に
亘つて計数して１トラツク分（１周分）のセクタ数を得
る。このセクタ数はゾーン毎に異なる値に定められてい
るので、判別手段は、このセクタ数に基づいて光ヘツド
の現在位置するゾーンを正確に判別することができる。

【００１０】具体的には、前記計数手段は、記録媒体
（デイスク）の１回転毎にデイスク回転検出回路から周
期的に得られるパルスによりリセツトされ、前記セクタ
先頭検出回路で検出された信号の数をカウントするアツ
プカウンタと、記録媒体の１回転分のカウント値を取り
込み記憶するメモリ回路を含んでいる。この記憶された
カウント値すなわちセクタ数は演算処理回路に送られ、
ここで、セクタ数と対応するゾーンを認識する。また、
演算処理回路は、このゾーンの認識結果に基づき、適正
なビツト抽出クロツク周波数を設定しまたは設定し直
す。

【００１１】なお、前記セクタ先頭検出回路では、再生
信号中のセクタ先頭信号（例えば長穴パターンで表わさ
れる信号で、ＣＡＶ方式により記録されている）と一定
周期の水晶発振器のクロツク信号（幅計測に用いるロツ
ク信号）とを用いているため、セクタ検出回路の検出タ
イミングはゾーンの違いによる影響を全く受けないの
で、誤動作することはない。また、デイスク回転検出回
路は、デイスク回転モータが常に一定速度で回転してい
るので、誤動作することはない。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例によるトラツキン
グ位置検出方法を説明するためのブロツク図である。図
１で、１は光ヘツドにより情報トラツクから再生された
再生信号、２は再生信号からセクタの先頭部分にプリフ
オーマツトされた特殊パターンを検出するセクタ先頭検
出回路、３はカウンタアツプ指示信号、４はモータの回
転に伴い発生し、その回転位相を表す信号、５はデイス
ク回転検出回路、６はカウンタリセツト信号、７はカウ
ンタ値取り込み信号、８はメモリ回路、９はセクタ数検
出信号群、１０はカウンタ出力、１８はピツクアツプす
なわち光ヘツドのデータ再生用光検出器、１９はピツク
アツプ制御回路、２０は信号処理回路、２１は演算処理
回路、２１ａはビツト抽出クロツク信号、２１ｂは移動
指示信号である。

【００１４】図２は、本実施例で用いる光デイスクの記
録トラツク及びセクタを示す図である。図２で、１１は
デイスク、１２はトラツクの１つ、１３と１４はモータ
回転により信号が発生する位置、１５はセクタの先頭パ
ターンの位置である。デイスク１１が矢示方向に回転す
るならば、位置１４はトラツクの始点、位置１３はトラ
ツクの終点を表わすことになる。実際には、位置１３及
び１４が光ヘツドに一致する回転位相のときパルスを発
生するようなデイスクモータ回転位相検出器（タコメー
タのようなもの）をモータ軸に関連して設けてある。

【００１５】図３は図１の回路の各部の信号の状態を示
すタイミング図、図４は本実施例に用いるＭＣＡＶ方式
の光デイスクのゾーン分割の説明図である。

【００１６】図４に示した光デイスクで、第ｍゾーンの
あるトラツクから第ｎゾーンのあるトラツクへジヤンプ
した後、実はビツト抽出クロツク２１ａの周波数が誤つ
て設定されていた場合を考える。従つて、図１におい
て、信号処理回路２０はデータ再生を正しく行えない状
態にある。ここで図２における、トラツク１２を、第ｎ
ゾーン中のあるトラツクだとする。デイスクが一定の回
転速度で回転していて、図２に示すトラツク上の位置１
３を光ヘツドが通過する際に、図３に示す１６のタイミ
ングで、図１に示すデイスク回転検出回路５（モータの
回転位相を表す信号４に基づいてカウンタリセツト信号
６及びカウンタ値取り込みパルス信号７を生成する）か
らカウンタリセツト信号６が出力されることにより、ま
ずカウンタ機能６ａはリセツトされ、図３にあるように
カウンタ出力１０の値は０となる。セクタ先頭検出回路
２では光ヘツドが図２に示すセクタの先頭１５を通過す
る度に、セクタ先頭パターンを検出してカウントアツプ
指示信号３を出力し、これをカウンタ機能６ａに入力す
るから、カウンタ機能は図３に示すように順次０、１、
２、……とカウントアツプしていく。例えば、第ｎゾー
ンの１トラツク中にセクタ数がＮのときは、カウンタ出
力１０の値がＮになつて、図２に示すトラツク上の位置
１４を光ヘツドが通過する時、図３に示す１７のタイミ
ングで、図１におけるデイスク回転検出回路５からカウ
ンタ値取り込み信号７が出力され、この信号はメモリ回
路８に入力されるから、カウンタ出力の値であるＮが記
憶される。このときメモリ回路８の出力信号であるセク
タ数検出信号群９の値Ｎは、演算処理回路２１に入力さ
れ、ここで、セクタ数Ｎに対応するゾーンが第ｎゾーン
であると認識（判別）される。すなわち、トラツキング
位置（ゾーン）が検出できる。

【００１７】演算処理回路２１では、この認識に基づい
てビツト抽出クロツク２１ａの周波数設定の誤つていた
ことを検知し、第ｎゾーンに対応した正しいビツト抽出
クロツク２１ａに切替えて出力するから、信号処理回路
２０のデータ再生動作が復帰する。なお、本実施例で、
このゾーンの検出及びビツト抽出クロツク周波数の切替
えが行われる時機は、シーク動作を行つた後（またはシ
ーク動作終了時のジヤンプ動作を行つた後）、再生を行
つてビツト抽出クロツク周波数の誤りが検出されたとき
である。

【００１８】図７（ａ）は本発明に用いる光デイスクの
セクタフオーマツトの一例の構成図、図７（ｂ）は読み
出しデータとビツト抽出クロツクの関係を示すタイミン
グ図、図８は、図１のセクタ先頭検出回路２の具体的な
回路の一例を示す図、図９は、図８の各部の信号のタイ
ミング図である。

【００１９】図７（ａ）に示すように、本実施例では、
１セクタは、プリフオーマツト部とユーザ領域（データ
領域）とから成り、プリフオーマツト部はセクタ先頭信
号ＩとＩＤ情報部IIとから成つている。プリフオーマツ
ト部IIのＩＤ情報は、図７（ｂ）に示すようにデータ領
域（ユーザ領域）と同じビツト抽出クロツクを用いて再
生しなければならないようになつている。ＭＣＡＶ方式
の場合、ビツト抽出クロツク周波数はゾーン毎に異なっ
ているので、ＩＤ情報を再生するためにはビツト抽出ク
ロツク周波数をゾーンに対応して適正な値に規定する必
要がある。

【００２０】これに対し、プリフオーマツト部Ｉのセク
タ先頭信号は、ＩＤ情報のようなビツト抽出クロツクを
用いて再生する形式のものではなく、一定周波数クロツ
ク信号により検出可能なパターン例えば長穴パターンで
構成される信号である。このような長穴パターンで記録
したセクタ先頭信号は、ＩＳＯ規格のフオーマツトとし
て、５インチ光デイスクのセクタフオーマツトでも採用
されている。そこで、この長穴パターンのセクタ先頭信
号をゾーンにかかわらず一定周波数クロツク信号で検出
できるようにするため、本実施例では、プリフオーマツ
ト部のＩＤ情報はＭＣＡＶ方式で記録するのに対し、こ
のセクタ先頭信号はＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇ
ｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式で記録するものであ
る。

【００２１】このセクタ先頭信号は、図８のセクタ先頭
信号（ＳＭ）検出回路により検出される。この回路のタ
イミング図（図９）において、ＰＲＥＳＭ−Ｎは再生信
号（読み出し信号）中のセクタ先頭信号、ＣＬＫＴ−Ｐ
は一定周期（一定周波数）の水晶発振器のクロツク信号
である。ＣＬＫＴ−Ｐ（クロツク周期Ｔの２分の１の周
期）を用いて、３Ｔと５Ｔの長穴からなるセクタ先頭信
号から、３Ｔの信号（３Ｔ−Ｐ）と５Ｔの信号（５Ｔ−
Ｐ）とを検出する。次に３Ｔ−Ｐの信号を１０Ｔ，１６
Ｔ，及び２６Ｔシフトさせて、信号Ａ，Ｂ，及びＣを生
成し、また５Ｔ−Ｐの信号を２Ｔ及び３２Ｔシフトさせ
て、信号Ｄ及びＥを生成し、これら信号をデコードする
ことにより、多数決出力信号ＳＭ（これが図１のカウン
トアツプ信号３として用いられる）が得られる。

【００２２】ここで、図８では、３Ｔ及び５Ｔという長
穴の幅を計測する検出回路を用いているので、この幅が
正しく検出できるようにするため、セクタ先頭信号（長
穴信号）は、回転数が一定のＣＡＶ方式で記録しておく
必要がある。従つて。プリフオーマツト部のセクタ先頭
信号はＣＡＶで記録し、ＩＤ情報はＭＣＡＶで記録す
る。

【００２３】たまたま、光ヘツドがジヤンプしたトラツ
クの欠陥が著しい場合には、１トラツク中のセクタ先頭
パターンの大部分が検出できないことがある。このと
き、メモリ回路８の出力であるセクタ検出信号群９の値
は正しいセクタ数Ｎに対し大幅に小さくなつているはず
であるから、このことを演算処理回路２１で認識すると
同時に演算処理回路２１よりより移動指示信号２１ｂを
出力して、ピツクアツプを隣接トラツクに移動してか
ら、位置付いたトラツクのセクタ数を検出する操作を行
い、トラツキング位置（ゾーン）を認識するようにすれ
ばよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、ＭＣＡＶ方式の光学的記録再生装置の光ヘツドの
トラツキング位置検出方式において、再生信号中のセク
タ先頭信号の数を記録媒体の１回転期間に亘つて計数し
てトラツク１周分のセクタ数を求めることにより、光ヘ
ツドの位置するゾーンを判別するようにしたので、最初
に、ゾーンに対応するビツト抽出クロツクの周波数レン
ジの切り替え操作を誤つて設定した場合でも、光ヘツド
が現にトラツキングしているゾーンを正確に検出でき
る。その結果、当該ゾーンに対応する正しいビツト抽出
クロツク周波数レンジに補正することができ、一度初期
位置に光ヘツドを戻すという処理が不要となるので、デ
イスク再生動作における処理速度が向上できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるトラツキング位置検出
方式を説明するためのブロツク図である。

【図２】デイスクのトラツクおよびセクタを示す図であ
る。

【図３】本発明の一実施例による各部の信号の状態を示
すタイミング図である。

【図４】一般的なゾーン分割を行つた光デイスクの構成
図である。

【図５】図４のデイスクのトラツク中のセクタ数を示す
図である。

【図６】ＭＣＡＶ方式の光デイスクの第１ゾーンと第２
ゾーンの読み出し信号及び抽出クロツクのビツトレート
の差を示す図である。

【図７】本発明の実施例に用いる光デイスクのセクタフ
オーマツトの構成図である。

【図８】図１のセクタ先頭検出回路の一実施例のブロツ
ク図である。

【図９】図８の各部の信号のタイミング図である。

【符号の説明】

１ 再生信号 ２ セクタ先頭検出回路 ３ カウンタアツプ指示信号 ４ モータ回転により発生する信号（モータ回転位相信
号） ５ デイスク回転検出回路 ６ カウンタリセツト信号 ６ａ カウンタ ７ カウンタ値取り込み信号 ８ メモリ回路 ９ セクタ数検出信号群 １０ カウンタ出力 １１ デイスク １２ トラツク １３，１４ モータ回転により信号が発生する位置 １５ セクタ先頭パターンの位置 １８ ピツクアツプ（光ヘツド） １９ ピツクアツプ制御回路 ２０ 信号処理回路 ２１ 演算処理回路 ２１ａ ビツト抽出クロツク ２１ｂ 移動指示信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同心円状または渦巻き状の記録トラツク
   を有するデータ記録領域が半径方向に複数のゾーンに区
   分けされ、前記記録トラツクの１周が複数のセクタに区
   分けされ、各セクタには先頭にプリフオーマツトされた
   ＩＤ情報及びそれに続くデジタルデータが記録され、ゾ
   ーン毎にセクタ数及び記録再生ビツト速度が異なる記録
   媒体と、この記録媒体にデータを記録し、または再生す
   る光ヘツドと、この光ヘツドを目的の記録トラツク上に
   位置付ける手段とを備えた光学的記録再生装置における
   光ヘツドのトラツキング位置検出方式において、再生信
   号中のプリフオーマツト部からセクタ先頭信号を検出す
   るセクタ先頭検出回路と、検出されたセクタ先頭信号の
   数を記録媒体の１回転期間に亘つて計数する計数手段
   と、前記計数手段の計数値により光ヘツドの位置するゾ
   ーンを判別する手段とを備えたことを特徴とする光ヘツ
   ドのトラツキング位置検出方式。