JPH0547111A

JPH0547111A - 光磁気デイスクのデータ記録再生方式

Info

Publication number: JPH0547111A
Application number: JP22373491A
Authority: JP
Inventors: Susumu Chiaki; 進千秋; Tetsuji Kawashima; 哲司川嶌; Shoei Kobayashi; 昭栄小林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-08-09
Filing date: 1991-08-09
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】データの再生信号をＡ／Ｄ変換器のダイナミ
ックレンジを最も有効に利用したデジタルデータとして
得る。【構成】各セクターにアドレスデータ及び参照記録領
域が形成されているアドレステスト領域と、データ記録
領域が形成されている光磁気ディスクに対するデータ記
録再生方式として、記録時には、参照記録領域に特定の
パターン信号を記録するようにし、また、再生時には、
該パターン信号の再生信号レベルから、再生信号処理に
かかる最適ゲインを算出し、当該算出された最適ゲイン
をデータ記録領域の再生時に再生信号に与えるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光に感応する記録媒体
を記録面とする光ディスクに対してデータを記録し、再
生する際に有用な光磁気ディスクのデータ記録再生方式
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】渦巻状のトラックにレーザビームを照射
して、各種のデータを光ディスク上に記録し、この記録
データを読み出すことができる光学ディスクシステムに
は、光ディスク上のデータが配列されるトラックをプリ
グルーブによって構成するコンティニアス方式と、デー
タを配列するトラックが離散的に配置されているサンプ
ルサーボピットによって形成されるサンプルサーボ方式
のものが知られている。

【０００３】図５は記録トラックがサンプルサーボピッ
トによって形成される場合の光磁気ディスクのフォーマ
ットの１例を示したものでＳ₁ 〜Ｓ₄₂は、例えば円周方
向に４２分割されているセクターを示す。各セクター単
位のトラックには、図６（ａ）に示すようにアドレスデ
ータが予めエンボス加工等によってピットが形成されて
記録されている領域であるヘッダＨ₁ と、試し書き領域
（参照記録領域Ｗ_T ）として光磁気記録可能部分が設け
られたヘッダＨ₂ とからなるアドレステスト領域ＡＤが
形成され、さらに、これに続く例えば２０バイトのデー
タ書込が可能なデータ領域が３０のデータセグメントＳ
Ｇ₁ 〜ＳＧ₃₀に分割して形成されている。図６（ｂ）
は、各データセグメント（ＳＧ₁ 〜ＳＧ₃₀）又はヘッダ
Ｈ₂ をさらに拡大したもので、これらの領域では最初に
サーボバイトＳＢが配置され、これに続いてデータバイ
トＤＢ又は参照記録領域Ｗ_T がプリグルーブによって設
けられている。

【０００４】サーボバイトＳＢには少なくともトラック
Ｔの中心から外周側、及び内周側に偏位している１対の
ウォーブリングピットＰ₁ ，Ｐ₂ と、トラックＴの中心
線上に配置されているクロックピットＰ₃ があらかじめ
エンボス加工等によって形成されている。また、トラッ
ク情報を示すグレーコードを形成するピットＰ₄ ，Ｐ₅
も同様に形成されている。又、ウォーブリングピットＰ
₁ ，Ｐ₂ とクロックピットＰ₃ の中間はミラー面Ｍとさ
れ、このミラー面Ｍから反射されるレーザ光によってフ
ォーカスサーボ信号が検出されると共に、レーザパワー
のコントロ−ルも行うことができる。

【０００５】このような光磁気ディスクは、通常ウォー
ブリングピットＰ₁ ，Ｐ₂ をサンプル点ｔ₁ ，ｔ₂ で検
出したときの反射光を演算することによってトラッキン
グエラー信号が形成され、クロックピットＰ₃ をサンプ
ル点ｔ₃ で検出する信号によってクロック信号が形成さ
れる。

【０００６】この光磁気ディスクのヘッダＨ₂ 及びデー
タセグメントＳＧ₁ 〜ＳＧ₃₀においては、上記トラック
に沿って記録面にレーザビームを照射すると共に、光磁
気ディスクの他方の面から磁界を印加すると、記録面が
キューリ点以上となったときに印加されている磁界の方
向で磁化され、データが記録される。又、データが記録
されている光磁気ディスクから情報を読み出すときは、
レーザビームの反射光を磁気カ一効果を利用して検出す
ることにより、記録データが読み出される。

【０００７】そして、読み出された再生信号は、波形整
形によって２値化され、記録データの読み出しが行われ
る。光磁気ディスクから読み出された再生信号より２値
データを検出する際に、この再生信号レベルを、そのま
まＡ／Ｄ変換器によってデジタル化し、デジタル信号の
状態で各種クロック信号を生成すると共に、記録データ
の抜き取り等を行うようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、各種光磁気
ディスク間や、１つの光磁気ディスクの記録部分の間で
再生信号のレベルが種々の要因で変動し、再生信号がＡ
／Ｄ変換器のダイナミックレンジから大きく外れてしま
う場合があり、適正な信号再生処理が行なわれないとい
う問題がある。

【０００９】各種光磁気ディスク間における再生信号の
レベル差の要因としては、例えば光磁気ディスクの記録
層の材料や、ディスクの反射率等の違いがあげられ、ま
た１つの光磁気ディスク内におけるＲＦレベル変動の要
因としては、光磁気ディスクがＣＡＶ（角速度一定）で
回転駆動されている場合の内周側と外周側での周波数特
性の違いや、記録層成形時に起因する周方向での反射率
のバラツキ等があげられる。

【００１０】これらのレベル変動要因を考慮して、常に
再生信号がＡ／Ｄ変換器のダイナミックレンジ内に入る
ように再生信号のゲインを小さく設定すると、Ａ／Ｄ変
換器のダイナミックレンジを有効に利用したデジタル信
号が得られず、Ｓ／Ｎも悪化する。逆に或る程度再生信
号のゲインを大きく設定し、なるべくＡ／Ｄ変換器のダ
イナミックレンジを有効に利用しようとすると、上記し
た各種要因によるレベル変動によって、再生信号がＡ／
Ｄ変換器のダイナミックレンジから大きく外れてしまう
ことが発生するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
を解消するために、各セクター領域にアドレスデータ及
び参照記録領域が形成されているアドレステスト領域
と、データ記録領域が形成されている光磁気ディスクに
対するデータ記録再生方式として、記録時には、データ
記録領域に所定の記録データを記録するだけでなく参照
記録領域に特定のパターン信号を記録するようにし、ま
た、再生時には、参照記録領域に記録されている特定の
パターン信号の再生信号の信号レベルから、再生信号処
理にかかる最適ゲインを算出し、当該算出された最適ゲ
インをデータ記録領域において記録されているデータの
再生信号に与えるようにしたものである。

【００１２】

【作用】参照記録領域における実際の再生信号を用いて
最適ゲインを算出することにより、セクター単位で、デ
ータ記録領域において記録されているデータの再生信号
に対して、その信号処理のための最適なゲインを与える
ことができる。つまり、参照記録領域の再生信号のレベ
ルをＡ／Ｄ変換器の変換レンジとほぼ等しくなるように
ゲイン設定すれば、記録データの再生信号もＡ／Ｄ変換
器の変換レンジを最も有効利用する振幅レベルとするこ
とができる。そして、このようにセクター単位で最適ゲ
インを得ることにより、再生信号レベルのディスク間，
ディスク内の差にかかわらず、常にＡ／Ｄ変換器の出力
がダイナミックレンジを有効に利用したデジタルデータ
として得られる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の光磁気ディスクの記録再生
方式が適用される記録／再生回路の概要図を示したもの
で、１は前記図５，図６において説明したトラックフォ
ーマットがなされている光磁気ディスクであり、この光
磁気ディスク１はスピンドルモータ２により一定線速度
（ＣＬＶ）、或いは一定角速度（ＣＡＶ）で回転駆動さ
れるようになされている。そして、記録又は再生時にレ
ーザ光を照射する光学ヘッド３が光磁気ディスク１の下
側に配置される。

【００１４】この光学ヘッド３はよく知られているよう
に、レーザ発光源、コリメータレンズ、ビームスプリッ
タ、対物レンズをコントロールする２軸デバイス等から
なる光学系で構成され、光磁気ディスクからの反射光を
検出する偏光ビームスプリッタ、ディテクタを備えてい
る。特に、反射光は偏光ビームスプリッタ３Ｃによって
Ｐ偏向成分とＳ偏向成分に分割され、２つのディテクタ
３Ａ，３Ｂによって検出されるようになされている。

【００１５】そして、ディテクタ３Ａ，３Ｂの出力を差
動増幅器４に供給し、この差動増幅器４で両出力の差を
とることによって、光磁気記録されたデータの再生信号
を抽出する。

【００１６】又、ディテクタ３Ａは例えば分割面を有す
る受光素子とされ、各セグメントのサーボバイトＳＢを
走査した際に、そのプッシュプル信号を検出回路５で抽
出することによって、各種のサーボ信号を形成し、サー
ボ回路６に供給して前記２軸デバイスを駆動し、トラッ
キングサーボ、及びフォーカスサーボを行うと共に、制
御データ再生回路７に供給して、クロック信号等を形成
し、このクロック信号をシステムコントロ−ル部８に出
力する。また、各セクターにおけるアドレスデータが記
録されているヘッダＨ₁ を走査することによって得られ
る再生情報も制御データ再生回路７におけるアドレスデ
コーダに供給されてアドレス情報が抽出され、システム
コントロ−ル部８に供給される。

【００１７】１０は、差動増幅器４により復調された再
生信号の信号処理回路を示し、再生信号の振幅を一定に
コントロールするＡＧＣ回路を含んでいる。また、１１
は光磁気ディスク１から読み出された再生信号のクラン
プ回路であり、このクランプ回路１１に供給されている
クランプ電圧Ｅ_C によって再生信号に重畳している直流
オフセット成分を除去し、例えば“０”レベルが一定の
電圧となるようにしている。なお、この信号処理部１０
とクランプ回路１１の接続順序は逆にしてもよい。

【００１８】１２は固定ゲイン付加回路であり、この固
定ゲイン付加回路１２では、上記してきた光学系又は各
回路部の設計条件によって特定される固定的なゲイン特
性に基づいて、再生信号が後述するＡ／Ｄ変換器１４に
おけるダイナミックレンジに対して或る程度適切な振幅
レベルとなるように微調整用のゲインを付加している。

【００１９】１３は設定ゲイン付加回路であり、ディス
ク間、ディスク内の所条件に違いにより発生する信号レ
ベルの差に対応して、例えば図２に示すように振幅レベ
ルａの再生信号がＡ／Ｄ変換器１４におけるダイナミッ
クレンジＡに対して適切な振幅レベルとなるように設定
されたゲインｇを付加するものである。ただし、ゲイン
設定動作は参照記録領域とされているヘッダＨ₂ の参照
記録領域Ｗ_T の走査にかかる再生信号に基づいてなされ
るものであり、ゲイン設定動作中、即ち各セクターにお
いてヘッダＨ₂ における参照記録領域Ｗ_T の走査にかか
る再生信号が供給されている際は設定ゲイン付加回路１
３によるゲインｇ＝１に固定されている。なお、ゲイン
設定動作については後述する。

【００２０】１４はＡ／Ｄ変換器であり、このＡ／Ｄ変
換器１４の出力は差分検出回路１５を介してデジタル回
路で構成されているデータ検出部１６、又はホールド回
路１７に供給される。差分検出回路１５ではＡ／Ｄ変換
器１４の出力の振幅レベルをそのピーク値とボトム値か
ら検出しているため、設定ゲイン付加回路１３において
ゲインｇ＝１とされている参照記録領域Ｗ_T にかかる再
生信号が供給されている際に検出される振幅レベルは例
えば図２のａの値に相当する。

【００２１】このａの値はホールド回路１７においてホ
ールドされ、例えばｎ回検出されたａの値の平均値が算
出される。なお、ホールド回路１７においてｎ回の平均
値をとるようにしたのは、サンプル値が必ずしも振幅の
適正なピーク値及びボトム値をとらないリードクロック
未確定の位相調整時や、検出エラー等を考慮したことに
よる。ホールド回路１７から出力されるａの値は割算回
路１８に供給される。

【００２２】また、記録データにかかる再生信号が供給
されている際には、差分検出回路１５の出力はデータ検
出部１６に供給され、このデータ検出部１６で、例えば
コード変換及び差分方式による記録データの抜きとり、
リードクロックの再生等が行われる。

【００２３】一方、光磁気ディスク１に対しては光学ヘ
ッド３と対向する位置に磁気ヘッド部３０が設けられ、
記録データによって反転する磁界が印加されている。す
なわち、端子３１から供給された記録データは、記録デ
ータ処理部３２において、所定のコード変調と、ブロッ
ク化が行われ、さらに誤り訂正符号等が付加され、記録
データとして磁気ヘッド３０に供給される。

【００２４】ところで、本実施例の光磁気ディスクのデ
ータ記録再生方式では、この記録データ処理部３２にお
ける信号処理時に、参照データ部３３から、例えば、最
大記録周波数である１Ｔの連続信号が供給され、前述し
た図５（ａ）のヘッダＨ₂ の領域（参照記録領域Ｗ_T ）
に記録されるようになされている。なお、実際上は参照
データ部３３は記録データ処理部３２に含まれている。
また、本実施例において参照記録領域Ｗ_T に記録される
信号は１Ｔの連続信号に限られるものではない。

【００２５】このように参照記録領域Ｗ_T に例えば１Ｔ
信号が記録される本実施例では、再生時には参照記録領
域Ｗ_T の再生信号に基づいて設定ゲイン付加回路１３の
最適ゲインが算出されるものである。つまり、参照記録
領域Ｗ_T の部分を再生したときに出力される再生信号は
前記図２に示す振幅レベルａの信号のようになり、この
ヘッダＨ₂ の部分を再生している際には前述したように
設定ゲイン付加回路１３のゲインｇ＝１とされ、差分検
出回路１５，ホールド回路１７によって振幅レベルａが
算出されることになるが、このａの値は、Ａ／Ｄ変換器
１４のダイナミックレンジを示すＡの値を保持する割算
回路１８に供給され、このＡの値に対してＡ÷ａの演算
がなされる。

【００２６】この割算回路１８の出力であるＡ÷ａの値
はゲインｇの値としてＤ／Ａ変換器２３でアナログ信号
とされて設定ゲイン付加回路１３に供給され、以降、設
定ゲイン付加回路１３においては再生信号にゲインｇが
与えられることになる。この設定されたゲインｇ（＝Ａ
÷ａ）とは、つまり図２のように振幅レベルａの信号が
Ａ／Ｄ変換器１４のダイナミックレンジＡに対してほぼ
フルスケールとなるためのゲイン値に調整されているも
のである。

【００２７】このように参照記録領域Ｗ_T の再生信号か
ら設定ゲイン付加回路１３のゲインｇが設定された後、
引き続いて各データセグメントＳＧ₁ 〜ＳＧ₃₀のデータ
バイトＤＢに記録されているデータが再生されるが、こ
の記録されているデータにかかる再生信号は設定ゲイン
付加回路１３において参照記録領域Ｗ_T の再生時に設定
されたゲインｇが与えられてＡ／Ｄ変換器１４に入力さ
れる。つまり、データバイトＤＢの再生信号は、その振
幅のピーク−ボトム幅がＡ／Ｄ変換器１４のダイナミッ
クレンジに略相当するような、Ａ／Ｄ変換器１４に対す
る最適振幅レベルとされてＡ／Ｄ変換器１４に入力され
る。

【００２８】Ａ／Ｄ変換器１４から出力されるデータバ
イトＤＢの再生信号は、差分検出回路１５を介してデー
タ検出部１６に供給され、記録データの抜きとり、リー
ドクロックの再生等が行われるが、Ａ／Ｄ変換器１４の
ダイナミックレンジが有効利用されているため、Ｓ／Ｎ
が向上し、信号の抜き取り精度も向上したものとなる。

【００２９】その後、再生走査が次のセクターに達する
と、そのセクターの参照記録領域Ｗ_T の再生時に設定ゲ
イン付加回路１３のゲインｇ＝１とされて、再びＡ÷ａ
が算出され、そのセクターにとって適正なゲインｇ（＝
Ａ÷ａ）が設定される。そして続く各データセグメント
ＳＧ₁ 〜ＳＧ₃₀のデータバイトＤＢの再生時には、その
再生信号に、設定されたゲインｇが与えられることにな
る。

【００３０】本実施例ではこのように、参照記録領域Ｗ
_T に参照信号（１Ｔ信号）を記録しておき、この再生信
号からデータバイトＤＢの再生信号の最適ゲインをセク
ター単位で算出しているため、ディスク間，ディスク内
の諸条件に違いにより再生信号レベル差が発生していて
も、それに対応してデータバイトＤＢの再生信号が常に
Ａ／Ｄ変換器１４のダイナミックレンジを最も有効利用
する振幅レベルに調整され、Ｓ／Ｎが向上するとともに
再生信号がＡ／Ｄ変換器のダイナミックレンジから外れ
てしまうことはない。また、参照記録領域Ｗ_T に記録さ
れる１Ｔの固定パターンの信号はリードクロック位相検
出用も兼ねることができるという利点もある。

【００３１】図３は本発明の他の実施例を示すものであ
り、図１と同一部分は同一符合を付し、説明を省略す
る。この実施例ではさらに設定ゲイン付加回路１９が設
けられ、設定ゲイン付加回路１９のゲインｇ_ref がディ
スク半径情報に基づいて制御されるものである。即ち、
システムコントロール部８から得られるトラックアドレ
ス情報をデコード処理部２０においてデコードして所定
の半径情報を得、この半径情報がＤ／Ａ変換器２４でア
ナログ信号に変換されて設定ゲイン付加回路１９に供給
される。つまり、再生時の半径方向の位置によって設定
ゲイン付加回路１９のゲインｇ_re _f が所定値に設定され
る。

【００３２】なお、設定ゲイン付加回路１３のゲインｇ
の設定動作は図１の実施例とほぼ同様であり、即ち、ヘ
ッダＨ₂ の参照記録領域Ｗ_T の再生時に設定ゲイン付加
回路１９でゲインｇ_ref が与えられた状態の信号の振幅
レベルをａとしたときに、Ａ／Ｄ変換器１４のダイナミ
ックレンジに対して最適な振幅レベルとするゲインｇ
（＝Ａ÷ａ）を設定するものである。

【００３３】この実施例の場合、半径情報によってディ
スク内外周の周波数特性の差に対応する適切なゲインが
設定ゲイン付加回路１９によって与えられるため、参照
記録領域Ｗ_T の再生時、即ち設定ゲイン付加回路１３に
おける最適ゲインｇの設定動作中であっても、参照記録
領域Ｗ_T の再生信号の振幅を或る程度大きくすることが
できる。参照記録領域Ｗ_T の再生信号の振幅を大きくす
ることができればその検出精度を上げることができるた
め、この参照記録領域Ｗ_T の再生信号をリードクロック
検出用の信号として兼用する際には本実施例は非常に好
適なものとなる。

【００３４】図４は本発明のさらに他の実施例を示すも
ので、図３における設定ゲイン付加回路１３，１９に相
当する設定ゲイン付加回路２１を設けている。すなわち
設定ゲイン付加回路２１においては、ｇ_ref ×ｇのゲイ
ンが与えられる。また、この設定ゲイン付加回路２１に
対して設定ゲインを供給する手段としてＲＯＭテーブル
２２が設けられ、このＲＯＭテーブル２２に対して、ホ
ールド回路１７から再生信号の振幅レベルを示すａの
値、及びデコード処理部２０からの半径情報が供給され
るようになされている。そしてＲＯＭテーブル２２にお
いては、ｇ_ref ×ｇの各値が、入力されるａの値及び半
径情報に対応して保持されおり、これを出力することに
より、上記図３の実施例と同様のゲイン付加動作が実現
される。つまり、この実施例においても図３の実施例と
同様の効果を得ることができる。

【００３５】なお、以上３つの実施例について説明した
が、本発明の光磁気ディスクのデータ記録再生方式が採
用される回路構成は、これらのものに限定されるもので
はない。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光磁気デ
ィスクのデータ記録再生方式は、記録時に参照記録領域
に特定のパターン信号を記録し、再生時には、参照記録
領域に記録された特定のパターン信号の再生信号の信号
レベルから、再生信号処理にかかる最適ゲインを算出
し、当該算出された最適ゲインをデータ記録領域に記録
されたデータの再生信号に与えるようにしたことによ
り、ディスク間，ディスク内の諸条件に違いにより再生
信号レベル差が発生しても、それに対応してデータの再
生信号が常にＡ／Ｄ変換器のダイナミックレンジを最も
有効に利用したデジタルデータとして得られるという効
果があり、より正確な再生動作が実現される。また、参
照記録領域に記録される特定のパターン信号は再生時に
リードクロック検出用の信号として兼ねることができる
という利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気ディスクデータの記録再生方式
が適用される回路の一実施例のブロック図である。

【図２】本実施例において再生信号に与えるゲインの説
明図である。

【図３】本発明の光磁気ディスクデータの記録再生方式
が適用される回路の他の実施例のブロック図である。

【図４】本発明の光磁気ディスクデータの記録再生方式
が適用される回路のさらに他の実施例のブロック図であ
る。

【図５】磁気ディスクのフォーマットの説明図である。

【図６】記録トラックの詳細な説明図である。

【符号の説明】

１光磁気ディスク３光学ヘッド１３，１９，２１設定ゲイン付加回路１４Ａ／Ｄ変換器１５差分検出回路１８割算回路２０デコード処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光磁気ディスク上に同心円状又は渦巻状
に形成されているトラックを所定のセクター領域に分割
し、分割されている各セクター内にアドレスデータ及び
参照記録領域が形成されているアドレステスト領域と、
このアドレステスト領域に続いて、分割されたデータ記
録領域が形成されている光磁気ディスクに対するデータ
記録再生方式であって、記録時には、前記データ記録領域に記録データを記録す
るとともに、前記参照記録領域に特定のパターン信号を
記録し、再生時には、前記参照記録領域に記録された特定のパタ
ーン信号の再生信号の振幅レベルから、再生信号処理に
かかる最適ゲインを算出し、当該算出された最適ゲイン
を前記データ記録領域に記録されたデータの再生信号に
与えるようにしたことを特徴とする光磁気ディスクのデ
ータ記録再生方式。