JPH08180498A

JPH08180498A - 光磁気ディスクの再生装置及び記録／再生装置

Info

Publication number: JPH08180498A
Application number: JP27453095A
Authority: JP
Inventors: Shoei Kobayashi; 昭栄小林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1995-10-23
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ドライブ毎の調整工程を必要とすることな
く、ドライブ及び媒体のばらつきによる再生信号の振幅
とオフセットの変動を吸収して、光磁気ディスクからデ
ータを再生する再生装置及び記録再生装置を提供する。【解決手段】トラックがサーボエリアとデータエリ
アからなる複数の領域に分割され、上記データエリアに
振幅参照パターンとともにデータが記録されてなる光磁
気ディスクのトラックを光学的に走査する光学ヘッドに
より得られた再生信号のゲインとオフセットをゲインコ
ントロールアンプ１１５Ｂとオフセットコントロールア
ンプ１１５Ｃで制御して、データ再生を行う。上記ゲイ
ンとオフセットが制御された再生信号について、上記振
幅参照パターンの上レベルと下レベルを上レベルラッチ
回路１２０Ａと下レベルレベルラッチ回路１２０Ｂで検
出し、振幅値とオフセット値を振幅値算出回路１２０Ｅ
とオフセット値算出回路１２０Ｆで算出して上記ゲイン
コントロールアンプ１１５Ｂとオフセットコントロール
アンプ１１５Ｃを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サンプルサーボ方
式の光磁気ディスクの再生装置及び記録／再生装置に関
し、特に、同心円状又は渦巻状に形成されたトラックが
それぞれサーボエリアとデータエリアからなる複数の領
域に分割され、上記データエリアに振幅参照パターンと
ともにデータが記録されてなる光ディスクの再生装置及
び記録／再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、同心円状又は渦巻状に形成された
トラックをレーザビームで走査して各種データの記録／
再生を行う光ディスクシステムには、光ディスクを線速
度一定(CLV:Constant Linear Velocty)に回転駆動し
て、データの記録／再生を行うＣＬＶ方式や、光ディス
クを角速度一定(CAV:Constant Angular Velocty)に回転
駆動して、データの記録／再生を行うＣＡＶ方式のもの
が知られている。また、トラックに沿って連続的に設け
られたプリグルーブを用いてトラッキング制御などを行
うコンティニアスサーボ方式や、トラック上に離散的に
設けられたサーボエリアを利用してトラッキング制御な
どを行うサンプルサーボ方式のものが知られている。

【０００３】さらに、光ディスクとしては、再生専用の
所謂ＲＯＭディスク、追記型ディスク、光磁気(MO)ディ
スクなどの記録可能なＲＡＭディスク、ＲＯＭ領域とＲ
ＡＭ領域とを有する所謂ハイブリッドディスクなどが知
られている。

【０００４】ところで、このような光磁気ディスクを記
録媒体とする光ディスクの再生装置では、光学系のばら
つき、回路定数のばらつきによるドライブのばらつき、
媒体の反射率やカー回転角のばらつきなどによって、光
磁気ディスクのトラックを光学ヘッドにより走査して得
られるＭＯ信号の振幅及びオフセットが変動することが
知られている。そこで、上記光学系のばらつきや回路定
数のばらつきによるドライブのばらつきに起因するＭＯ
信号の振幅及びオフセットの変動は、ドライブ毎にゲイ
ン調整を行うことによって取り除くようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にドライブ毎にゲイン調整を行うことによって、光学系
のばらつきや回路定数のばらつきによるドライブのばら
つきに起因するＭＯ信号の振幅及びオフセットの変動を
取り除くのでは、上記ゲイン調整のための調整工程を必
要とし、そのための設備うぃひつようとするばかりでな
く、その調整作業に時間がかかる。また、媒体の反射率
やカー回転角のばらつきなどに起因するＭＯ信号の振幅
及びオフセットの変動は、予めドライブ毎にゲイン調整
を行うことによって取り除くことができない。従って、
予めドライブ毎にゲイン調整を行っても、ＭＯ信号の振
幅及びオフセットの変動を確実に取り除くことはできな
い。

【０００６】そこで、上述の如き従来の実情に鑑み、本
発明の目的は、ドライブ毎の調整工程を必要とすること
なく、ドライブ及び媒体のばらつきによる再生信号の振
幅とオフセットの変動を吸収して、データを正確に再生
することができる光磁気ディスクの再生装置及び記録／
再生装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、同心円状又は
渦巻状に形成されたトラックがそれぞれサーボエリアと
データエリアからなる複数の領域に分割され、上記デー
タエリアに振幅参照パターンとともにデータが記録され
てなる光磁気ディスクの再生装置であって、上記光ディ
スクのトラックを光学的に走査する光学ヘッドにより得
られた再生信号が供給されるゲイン制御手段と、上記ゲ
イン制御手段によりゲイン制御された再生信号が供給さ
れるオフセット制御手段と、上記オフセット制御手段に
よりオフセット制御された上記振幅参照パターンの再生
信号の上レベルと下レベルを検出するレベル検出手段
と、上記レベル検出手段により検出された上記再生信号
の上レベルと下レベルから上記再生信号の振幅とオフセ
ットを算出する演算手段と、上記演算手段により算出さ
れた上記再生信号の振幅とオフセットに応じて上記ゲイ
ン制御手段とオフセット制御手段を制御する制御手段と
を備え、上記オフセット制御手段によりオフセット制御
された再生信号からデータを再生することを特徴とす
る。

【０００８】また、本発明は、同心円状又は渦巻状に形
成されたトラックがそれぞれサーボエリアとデータエリ
アからなる複数の領域に分割され、上記データエリアに
振幅参照パターンとともにデータが記録される光磁気デ
ィスクの記録／再生装置であって、光ディスクが装着さ
れると、そのテストエリアのトラックのデータエリアに
振幅参照パターンを記録する記録手段と、上記光磁気デ
ィスクのトラックを光学的に走査する光学ヘッドにより
得られた再生信号が供給されるゲイン制御手段と、上記
ゲイン制御手段によりゲイン制御された再生信号が供給
されるオフセット制御手段と、上記オフセット制御手段
によりオフセット制御された上記振幅参照パターンの再
生信号の上レベルと下レベルを検出するレベル検出手段
と、上記レベル検出手段により検出された上記再生信号
の上レベルと下レベルから上記再生信号の振幅とオフセ
ットを算出する演算手段と、上記演算手段により算出さ
れた上記再生信号の振幅とオフセットに応じて上記ゲイ
ン制御手段とオフセット制御手段を制御する制御手段と
を備え、光磁気ディスクのテストエリアにて振幅参照パ
ターンの記録／再生を行い、上記ゲイン制御手段とオフ
セット制御手段を制御することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１０】本発明に係る光磁気ディスクの記録／再生
装置は、例えば図１に示すように構成される。

【００１１】まず、本発明に係る光磁気ディスクの再生
装置及び記録／再生装置の実施例に使用した光磁気ディ
スクについて説明する。

【００１２】この光磁気ディスクは、ゾーンＣＡＶで、
且つ、サンプルサーボ方式の光ディスクであり、例えば
図１に示すように、トラック１周が１４００のセグメン
ト（セグメント０〜セグメント１３９９）に分割されて
おり、そのセグメントはアドレスグメントＡＳＥＧとデ
ータセグメントＤＳＥＧに分類される。

【００１３】アドレスセグメントＡＳＥＧの各トラック
にはディスク上のラジアル方向における位置情報すなわ
ちトラック番号とタンジェンシャル方向における位置情
報すなわちセグメント番号が予めピットにより記録され
ている。すなわち、位置情報に基づいて光りディスクの
作成時にピットが形成されている。このアドレスセグメ
ントＡＳＥＧは１４セグメント毎に存在し、トラック１
周で１００個存在する。そして、図７に示すように、あ
るアドレスセクメントＡＳＥＧから次のアドレスセグメ
ントＡＳＥＧまでが１フレームであって、トラック１周
で１００フレームある。連続する２つのアドレスセグメ
ントＡＳＥＧの間の１３セグメントがデータセグメント
ＤＳＥＧとなる。データセグメントＤＳＥＧは１周で１
３００セグメントある。また、各セグメントは、２１６
サーボクロック分のエリアで構成され、２４サーボクロ
ック分のサーボエリアＡＲｓと１９２サーボクロック分
のデータエリアＡＲｄとからなる。アドレスセグメント
ＡＳＥＧでは、上記データエリアＡＲｄがアドレスエリ
アＡＲｄａとレーザ制御エリアＡＲｄｂからなる。

【００１４】ＭＯディスクの場合について図２を参照し
て説明する。サーボエリアＡＲｓには、図２の（Ａ）〜
（Ｅ）に示すように、それぞれ２サーボクロック分の長
さの３個のピットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃがそれらの中心間
が５サーボクロック分の長さ離されて予め記録されてい
るとともに、６クロック分の長さのフォーカスサンプル
エリアＡＲｆｓが設けられている。

【００１５】このように、サーボエリアＡＲｓのピット
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃをそれぞれ２サーボクロック分の長
さとすることによって、ピットの形成されていない部分
すなわちミラー部分が少なくなり、ディスク成型時に発
生するゴーストピット等を発生し難くすることができ
る。さらに、アクセス時に、ピットＰｂ，ＰｃからＲＦ
信号が安定して再生されるため、ピットＰｂ，Ｐｃから
再生したＲＦ信号に基づいて、トラッキングサーボ信号
などの各種サーボ信号を安定して生成することが可能に
なる。さらに、各ピットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃの中心の間隔
を所定間隔以上離すことによって、各ピットＰａ，Ｐ
ｂ，Ｐｃから再生されるＲＦ信号間のデータ干渉を極め
て小さくすることができる。上記ピット間のデータ干渉
を小さくするには、各ピットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃの間隔を
５サーボクロック以上離すことが望ましい。

【００１６】そして、１１〜１２クロック期間に位置す
る第２ピットＰｂと１６〜１７クロック期間に位置する
第３ピットＰｃは、それぞれトラックのセンタからディ
スクの半径方向に±１／４トラックだけずれた位置に置
かれたウォブルピットであって、これらのピットＰｂ，
Ｐｃから再生したＲＦ信号の振幅値の差分によりトラッ
キングエラー情報を与える。また、図１２を参照して後
に説明するように、これらのピットＰｂ，Ｐｃから再生
したＲＦ信号の両肩部分の振幅値の差分によりサーボク
ロックの位相情報を与え、さらに、この位相情報を加算
することによりトラッキング状態に依存しないクロック
位相情報を与える。

【００１７】また、サーボエリアＡＲｓの始めにある第
１ピットＰａは、その位置によって、そのセグメントが
アドレスセグメントＡＳＥＧであることを示すアドレス
マークＡＤＭ、そのセグメントがセクタの先頭のセグメ
ントであることを示す第１のセクタマークＳＴＭ１、次
のセグメントがセクタの先頭のセグメントであることを
示す第２のセクタマークＳＴＭ２、及び、上述のいづれ
にも相当しない場合のセグメントマークＳＧＭに分類さ
れる。

【００１８】この第１ピットＰａは、図２の（Ｃ）に示
すように３〜４クロック期間に位置する場合にアドレス
マークＡＤＭ、図２の（Ｄ）に示すように４〜５クロッ
ク期間に位置する場合に第１のセクタマークＳＴＭ１、
図２の（Ｅ）に示すように５〜６クロック期間に位置す
る場合に第２のセクタマークＳＴＭ２となる。なお、各
セクタの開始位置を図１０に示す。上記第１ピットＰａ
により示される情報は、例えば図３に示すように、差分
最大値検出すなわち所謂ディファレンシャルディテクシ
ョン法によって、再生したＲＦ信号が最大振幅値を取る
ポジションを調べることによって識別することができ
る。

【００１９】このようにサーボエリアＡＲｓの始めにあ
る第１ピットＰａによりアドレスマークＡＤＭ又は第１
のセクタマークＳＴＭ１及び第２のセクタマークＳＴＭ
２を示す情報を与えるので、セクタ単位にセクタナンバ
やトラックアドレスを記録しないでよい。

【００２０】また、アドレスセグメントＡＳＥＧには、
図４に示すように、ディスクのラジアル方向の位置情報
として１６ビットのトラックアドレス〔ＡＭ〕，〔Ａ
２〕，〔Ａ３〕，〔ＡＬ〕とそのパリティ〔Ｐ〕からな
るアクセスコードＡＣＣ、さらに、タンジェンシャル方
向の位置情報としてフレームアドレス〔ＦＭ〕，〔Ｆ
Ｌ〕からなるフレームコードＦＲＣがそれぞれグレーコ
ード化されて予めピットで記録されている。

【００２１】上記アクセスコードＡＣＣは、１６ビット
のトラックアドレスが４ビットづつにわけられて、図４
に示すグレーコードテーブルに基づくテーブル変換をＡ
Ｍ＝１５〜１２ビット（ＭＳＮ）からＡ２＝１１〜８ビ
ット（２ＳＮ），Ａ３＝７〜４ビット（３ＳＮ），ＡＬ
＝３〜０ビット（ＬＳＮ）の順に行う。この際に、４ビ
ットの最下位ビットが「１」であるときのみ、次の４ビ
ットに対して１の補数を取った値とする。これにより、
隣接するトラック間においてこれらのアクセスコードが
１パターンしか変化しないようにしている。また、パリ
ティコードはアクセスコードのビット位置によってグル
ープ分けし、各グループ〔１５，１１，７，３〕，〔１
４，１０，６，２〕，〔１３，９，５，１〕，〔１２，
８，４，０〕において値が「１」のビットの数が偶数の
とき１となるパリティを取った結果を記録する。

【００２２】このように４ビットの最下位ビットが
「１」であるときのみ、次の４ビットに対して１の補数
を取った値として隣接するトラック間においてこれらの
アクセスコードが１パターンしか変化しないようにする
ことによって、中央の１クロック分の領域に対して上位
２ビットのグレーコードを表すピットと下位２ビットの
グレーコードを表すピットとが最短距離にある「０」の
場合と、一方が最短距離にあり他方が最長距離にある
「Ｆ」の場合に、上記中央の１クロック分の領域ピット
が形成されるので、上記中央の１クロック分の領域がラ
ジアル方向に連続するミラー部とならず、ディスク成型
時に樹脂の流れを均一化して、高品質のディスク成型を
可能とすることができる。

【００２３】ここで、図５には上記アクセスコードＡＣ
Ｃの一部を示してある。

【００２４】また、フレームコードＦＲＣは、アドレス
セグメントＡＳＥＧのタンジェンシャル方向の情報すな
わちフレーム番号を表す８ビットのフレームアドレスが
上下４ビットづつにわけられて、その上位４ビットＦＭ
＝７〜４ビット（ＭＳＮ）と下位４ビットＬＭ＝３〜０
ビット（ＭＳＮ）が上述のアクセスコードと同じ方法で
グレーコード化されて記録される。このフレームコード
は、８ビット分の情報を記録できるが、実際にはその値
はアドレスセグメントＡＳＥＧの数０〜９９までしか存
在しない。

【００２５】なお、上記サーボエリアＡＲｓのフォーカ
スサンプルエリアＡＲｆｓは、ミラー部とされた部分で
あって、光ディスク駆動装置において、フォーカスサー
ボ、リードパワーＡＰＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｏｗ
ｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）、ＲＦ信号のクランプなどを行
うのに用いられる。これらの処理のための各種サンプル
パルスの位置を正確に特定することは難しく±０．５サ
ーボクロックピッチ以下の変動が予想されるので、この
変動が加わった場合でもピットによるＲＦ信号のレベル
の変調の影響を受けることなく、正確な値でサンプリン
グするためのスペースとして６クロック分の領域を持つ
ミラー部としてある。

【００２６】また、データセグメントＤＳＥＧのデータ
エリアＡＲｄは、図６に示すように、ユーザデータを記
録する１７６〜３６８データクロック分のデータエリア
ＡＲｄと１２データクロック分のプリライトエリアＡＲ
_PRと４データクロック分のポストライトエリアＡＲ_POか
らなる。なお、データクロック数はゾーンに応じて変化
する。上記プリライトエリアＡＲ_PRは、ＭＯディスクで
あるときにドライブがレーザの照射を開始してからディ
スクがデータ記録に対して安定な温度になるまでの予熱
に必要な距離を確保するとともに再生時にＭＯ信号の複
屈折などによるＤＣ変動を抑えるクランプエリアとして
用いるために設けられている。また、上記ポストライト
エリアＡＲ_POは、オーバーライト時において、記録され
ていたデータの消し残りを無くすとともにＭＯディスク
に設けられたグルーブＧｒのエッジによって生じるデー
タの干渉を避ける距離を確保するために設けられてい
る。この光磁気ディスクは出荷時に一方向にバルクイレ
ーズする。そして、上記プリライトエリアＡＲ_PRに対し
ては、バルクイレーズ方向と同じ極性のデータを記録す
ることで、メディアの余熱不足によりプリライトエリア
ＡＲ_PRにデータが正常に記録されなくても記録されてい
るデータは変化しないので、安定した信号を再生するこ
とができる。また、ポストライトエリアＡＲ_POに４デー
タクロック分同じデータを記録しておくことにより、ビ
タビ復号における後方のデータからデコードしていくの
に一定値に安定したデータ列があると有効であるからで
ある。

【００２７】ここで、光磁気ディスクなどの記録可能な
光ディスクでは、データの書き換えを行うエリアには、
ピットが予め形成されてないので、ミラー部となるエリ
アがデータもピットもピットとして予め形成される再生
専用の光ディスクよりも広い。よって、図６に示すよう
に、上記データエリアＡＲｄに対応する部分にグルーブ
Ｇｒを設けることにより、ミラー部を減らして、サーボ
ピットへのディスク成型上の悪影響を軽減することがで
きる。上記グルーブＧｒは、トラッキング制御に用いる
ものではないので、その深さなどの精度を要求されな
い。なお、本実施例では、レーザの波長をλとして、λ
／８の深さとされている。また、１データセクタは、図
７及び図８に示してあるように、リファレンスデータ６
６バイトと、ユーザデータ２０４８バイト（Ｄ０〜Ｄ２
０４７）、ＥＣＣ２５６バイト（Ｅ１，１〜Ｅ１６，１
６）、ＣＲＣ８バイト（ＣＲＣ１〜ＣＲＣ８）、ユーザ
デファインドデータ４０バイト（ＵＤ）の合計２４１８
バイトで構成されている。図８には、上記リファレンス
データ６６バイトを除いた２３５２バイト分のデータフ
ォーマットを示してある。

【００２８】上記リファレンスデータとして、その再生
ＲＦ信号の波形を図９に示すように、４バイト分の８Ｔ
パターンと１２バイト分の２Ｔパターンを１ブロックと
して４ブロックと、さらに検出された情報を設定するた
めの余裕分として２バイトのオール０パターンとで構成
される６６バイト分の特定パターンが記録される。上記
８Ｔパターンは、パーシャルレスポンス（１，１）及び
ビタビ復号によるデータ検出における３値レベル（高Ｈ
・中Ｍ・低Ｌ）の設定に用いられ、２Ｔパターンは記録
パワー変動等によるＤＣ的なピット位置のずれを再生時
に補正するのに用いられる。

【００２９】そして、上記データセグメントＤＳＥＧの
データエリアＡＲｄにおいては、上記リファレンスデー
タ６６バイト以外のデータにスクランブルがかけられて
いる。さらに、スクランブルがかけられたデータは、セ
グメント毎にＮＲＺＩ変換されて記録される。

【００３０】このようなフォーマットの光磁気ディスク
を記録媒体とする記録／再生装置は、例えば図１１に示
すように、制御回路ブロック１００とディスクドライブ
２００とから構成される。この図１１に示す記録／再生
装置の基本構成については、特願平５−２４５４２号に
示されているものと同一である。この記録／再生装置で
は、ＳＣＳＩインターフェースを介して接続されたホス
トコンピュータ３００との間でコマンド及びデータの授
受が行われる。

【００３１】上記コマンド及びデータの授受のための処
理は制御回路ブロック１００のコントローラ１０１によ
り行われる。上記コントローラ１０１は、記録時にはホ
ストコンピュータ３００からのデータに対してＣＲＣや
エラー訂正コード等を付加してディスクドライブ２００
に渡し、また、再生時にはディスクドライブ２００から
のデータに対してエラー訂正を行いユーザデータ部分を
ホストコンピュータ３００に転送する。さらに、ディス
クドライブ２００のサーボ系及び各ブロックに対する指
令はコントローラ１０１からのコマンドに対して必要な
処理を行うデジタル信号処置回路（ＤＳＰ）１０２によ
り行われる。

【００３２】この記録／再生装置において、ＤＳＰ１０
２は、光ディスク２０１がローディング機構２０２によ
りスピンドルモータ２０３に装着された状態でホストコ
ンピュータ３００からの要求に応じて、あるいは自動ス
ピンアップモードが設定されている場合に光ディスク２
０１がローディングされると、Ｉ／Ｏブロック１０３を
介してスピンドルドライバ２０４にスピンドルモータ２
０３を回転駆動するように指示を出す。そして、スピン
ドルドライバ２０４は、スピンドルモータ２０３が所定
の回転数になるとスピンドルオン・オフ信号ＳＰＤを出
力し、ＤＳＰ１０２に対して回転が安定したことを知ら
せる。また、この間に、ＤＳＰ１０２は、パルス幅変調
（ＰＷＭ）回路１０４を介してピックアップドライバ１
０５によりピックアップ２０５を光ディスク２０１の外
周端近傍又は内周端近傍のストッパに当接するまで移動
させ、ビームスポットを記録エリアすなわちゾーン外の
内周側エリア又は外周側エリアに位置させるようにす
る。記録エリアでフォーカスの引込みを行うと、感度の
高い光磁気ディスクである場合などにデータを誤って消
してしまう虞れがあるが、記録エリア外の例えば上述の
内周側エリア又は外周側エリアなどのピットでデータが
形成されたエリアでフォーカスの引込みを行うことによ
り、データの誤消去を防止する。

【００３３】ここで、上記ＤＳＰ１０２は、内周側エリ
ア又は外周側エリアから再生されるメディア情報に基づ
いて、光ディスク２０１が再生専用の光ディスクである
か記録可能な光磁気ディスクであるかを判別することが
できる。上記内周側エリア又は外周側エリアには、アド
レス情報と同じフォーマットでグレーコード化されたメ
ディア情報が記録されているので、アドレス情報とメデ
ィア情報を同じ方法で読み取って判別することができ
る。しかも、内周側エリア又は外周側エリアの複数のト
ラックにグレーコード化されたメディア情報が記録され
ているので、ビームスポットの位置制御が不正確であっ
てもメディア情報を確実に読み取ることができる。

【００３４】スピンドルモータ２０３が一定回転になり
ピックアップ２０５が例えば外周端近傍に移動すると、
ＤＳＰ１０２は、Ｉ／Ｏブロック１０６からＤ／Ａ変換
器１０７を介してレーザドライバ２０６に対してピック
アップ２０５に設けられているレーザダイオード２０７
のバイアス電流ＬＤＢを設定し、レーザダイオード２０
７のオン／オフを制御するタイミングコントローラ（Ｐ
ＰＤ）１０８にレーザを発光するするようにコマンドを
出す。このバイアス電流ＬＤＢは、記録時に高レベルと
され、再生時に低レベルとされる。上記レーザダイオー
ド２０７からレーザが発光されると、ピックアップ２０
５に設けられているフォトディテクタ２０８にレーザ光
が入り、このフォトディテクタ２０８による検出出力が
電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換＆マトリクス・アンプ２０９
を介してＩ−Ｖ変換ブロックにより電圧に変換されたフ
ロントＡＰＣ信号Ｆ−ＡＰＣとしてマルチプレクサ１０
９に入力される。

【００３５】このフロントＡＰＣ信号Ｆ−ＡＰＣは上記
マルチプレクサ１０９により時分割的に選択された信号
としてＡ／Ｄ変換器１１０によりデジタル化されＩ／Ｏ
ブロック１１１を介してＤＳＰ１０２に入力される。Ｄ
ＳＰ１０２は、デジタル化されたフロントＡＰＣ信号Ｆ
−ＡＰＣにより上記レーザ光の光量を認識し、内蔵する
デジタルフィルタにより計算される光量制御データに基
づいてバイアス電流ＬＤＢを可変することにより、上記
レーザダイオード２０７の出射光量が一定となるように
制御する。

【００３６】次に、ＤＳＰ１０２は、ＰＷＭ回路１０４
からピックアップドライバ１０５のフォーカスドライバ
に電流を流すことにより、ピックアップ２０５のフォー
カスアクチュエータを上下に駆動してフォーカスサーチ
状態とする。このとき光磁気ディスク２０１から反射し
てきたレーザ光はフォトディテクタ２０８により検出さ
れ、このフォトディテクタ２０８による検出出力がＩ−
Ｖ変換＆マトリクス・アンプ２０９のＩ−Ｖ変換ブロッ
クにより電圧に変換されマトリクス・アンプを介してフ
ォーカスエラー信号としてとしてマルチプレクサ１０９
に入力される。

【００３７】このフォーカスエラー信号ＦＥは上記フロ
ントＡＰＣ信号Ｆ−ＡＰＣと同様にマルチプレクサ１０
９により時分割的に選択された信号としてＡ／Ｄ変換器
１１０によりデジタル化されＩ／Ｏブロック１１１を介
してＤＳＰ１０２に入力される。ＤＳＰ１０２は、デジ
タル化されたフォーカスエラー信号ＦＥに対してデジタ
ル的にフィルタ処理を施して得られるフォーカス制御デ
ータを上記ＰＷＭ回路１０４からピックアップドライバ
１０５のフォーカスドライバに帰還することによって、
フォーカス制御用のサーボループを構成する。フォーカ
ス制御が安定すると上記フォトディテクタ２０８による
検出出力からＩ−Ｖ変換＆マトリクス・アンプ２０９に
より得られるＰＲＦ信号は、その振幅がある程度一定に
なり、アナログ信号処理回路（ＡＳＰ）１１２を介して
Ａ／Ｄ変換器１１３に供給されてＡ／Ｄ変換される。

【００３８】上記Ａ／Ｄ変換器１１３には、クロック生
成（ＰＬＬ）回路１１４からクロック信号が供給されて
いる。このときのクロック信号は上記ＰＬＬ回路１１４
のフリーラン状態の周波数となる。クランピングのタイ
ミングパルスもこのフリーランの周波数を所定の値で分
周した信号が用いられる。

【００３９】ＰＬＬ回路１１４は、Ａ／Ｄ変換器１１３
によりデジタル化されたＰＲＦ信号の振幅差を見ること
によってピットのパターンをチェックし、予め決められ
たサーボエリアのピット列と同じパターンを探す。そし
て、パターンが見つかると次のパターンが現れるべきタ
イミングすなわち次のフレームのサーボエリアでウイン
ドウを開き、そこで再びパターンが一致するかを確認す
る。この動作がある回数連続して確認されると、ＰＬＬ
回路１１４が生成するサーボクロックＳＣＫの位相が光
ディスクの回転の位相に対してロックしたものと見做
す。ここで、例えば図１２に示すように、サーボクロッ
クＳＣＫの各タイミングｔ_b1，ｔ_b2，ｔ_c1，ｔ_c2でサン
プリングされるウォブルピットＰｂに対する再生ＲＦ信
号波形の中心点より前後１サーボクロック離れた両肩の
サンプリング点のサンプリングデータｂ１，ｂ２及びウ
ォブルピットＰｃに対する再生ＲＦ信号波形の中心点よ
り前後１サーボクロック離れた両肩のサンプリング点の
サンプリングデータｂ１，ｂ２から、位相誤差データ＝〔（ｂ２−ｂ１）＋（ｃ２−ｃ１）〕
／２なる演算により、サーボクロックＳＣＫとサーボデータ
の位相誤差を検出することができる。このように、位相
情報はサーボエリア内のウォブルピットＰｂ、Ｐｃの両
肩の振幅差を取ることで得る。さらに２個のウォブルピ
ット両方から得られた位相情報を加算することでトラッ
キング位置による振幅変化から生じるゲイン変動を吸収
している。

【００４０】ＰＬＬ回路１１４がロックするとセグメン
ト単位のピックアップ２０５の走査位置が認識できるの
で、第１ピットＰａの位置も認識できるようになり、上
述の図３に示した４つの位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにウインド
ウを開き、この４つの位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄでサンプリン
グされたＲＦ信号のなかで最大振幅となる位置を探す。
その結果が位置ＡであるときにアドレスマークＡＤＭで
あって、このセグメントがアドレスセグメントであり、
フレームの先頭であることを認識することができるの
で、図示しない内蔵するフレームカウンタをクリアしフ
レーム同期をとることができる。１フレームは１４セグ
メントで構成されているので１４セグメント毎にウイン
ドウを開き、アドレスマークとして連続して認識できる
ときフレーム同期がロックしたものと判断する。

【００４１】フレーム同期がかかるとアドレスの記録さ
れている位置が認識できるので、ＰＰＤ１０８によりア
クセスコードＡＣＣ及びフレームコードＦＲＣのデコー
ドを行う。このＰＰＤ１０８では、４ビットずつグレー
コード化されているパターンを上述の図４に示したグレ
ーコードテーブルとの一致を見ることによりデコードす
る。ここで、上記ＰＰＤ１０８では、図４に示した各位
置ａ，ｂ，ｃ，ｄの再生ＲＦ信号をサンプリングしその
振幅値が最大となる位置を差分最大値検出法（ディファ
レンシャルディテクション法）によって求める。同様に
して、図４に示した各位置ｅ，ｆ，ｇ，ｈの再生ＲＦ信
号をサンプリングしその振幅値が最大となる位置を求
め、これらの組合せとグレーコードテーブルによりデコ
ードを行う。上記方法によってトラックアドレス〔Ａ
Ｍ〕〜〔ＡＬ〕，パリティ〔Ｐ〕，フレームアドレス
〔ＦＭ〕，〔ＦＬ〕をデコードし、デコード結果をレジ
スタに格納する。ＤＳＰ１０２は、これらのデータが確
定したときに、このレジスタに格納したデコード結果を
読み出すことで、ピックアップ２０５の現在位置を検出
することができる。ただし、４ビットのみでなく全体で
グレーコード化されているので単純に一致をみるのでは
なく、上位４ビットのうちのＬＳＢが「１」か「０」か
によって反転又は非反転したテーブルとの比較を行う。
ここで、最初にデコードされたフレームコードＦＲＣを
フレームカウンタにロードして、このフレームカウンタ
をフレーム毎にインクリメントして得られる数値と実際
の再生されたフレームコードＦＲＣとを比較して連続し
て一致することを確認したときに、回転同期がかかった
ものする。これ以降、フレームカウンタにより得られる
数値をフレームコードＦＲＣとしてＤＳＰ１０２に返す
ことによって、ディフェクト等が多少あってもフレーム
位置を誤認識しないようにしている。

【００４２】また、ＤＳＰ１０２は、シーク時に、先の
グレーコード化されたトラックアドレスを読みながらピ
ックアップ２０５の移動速度を演算して、ＰＷＭ回路１
０４からピックアップドライバ１０５のスライドドライ
バを介してピックアップ２０５のスライドモータを制御
することにより、ピックアップ２０５を目的のトラック
に移動する。

【００４３】そして、ピックアップ２０５が目的のトラ
ックに到着すると、トラッキング動作に入る。上述のよ
うにトラッキングエラー信号ＴＥはサーボエリアにある
２つのウォブルピットより再生したＲＦ信号の振幅値の
差分を取ることで得られる。ＤＳＰ１０２は、この値に
デジタル的にフィルタ処理を施して得られるトラッキン
グ制御データを上記ＰＷＭ回路１０４からピックアップ
ドライバ１０５に帰還することによって、トラッキング
制御用のサーボループを構成する。上記スライドドライ
バでスライドモータを駆動することによって低周波数成
分の変動をコントロールし、さらに、上記ガルバノドラ
イバでピックアップ２０５のガルバノモータを駆動する
ことによってレーザスポットがトラックの中心に位置す
るようにトラッキング制御を行う。

【００４４】トラッキングをかけた状態で目的のセクタ
の先頭位置を検出する。上述のように各セクタの先頭と
なるセグメントとその１つ前のセグメントにはセクタマ
ークＳＴＭ１，ＳＴＭ２があり、各セクタマークＳＴＭ
１，ＳＴＭ２は、上述の図３に示した４つの位置Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄにウインドウを開き、この４つの位置Ａ，
Ｂ，Ｃ，ＤでサンプリングされたＲＦ信号のなかで最大
振幅となる位置がＢであるときにセクタの先頭セグメン
トであることを示し、Ｃであるときにセクタの先頭の１
つ前のセグメントであることを示す。基本的にセクタの
先頭となるセグメントはホストコンピュータ３００によ
り与えられるセクタアドレスを物理セクタに変換してそ
のセクタがどのトラックの何番目のセグメントであるか
を演算することによって決定されるが、上記２種類のセ
クタマークが同時にディフェクトになる確率は経験的に
１０^-10以下になり、これによる不良セクタの発生確率
は極めて小さい。

【００４５】また、上記ＰＬＬ回路１１４は、フレーム
同期がかかったサーボクロックＳＣＬＫをＭ／Ｎ倍した
データクロックＤＣＬＫを生成して、このデータクロッ
クＤＣＬＫをタイミングジェネレータ１１９や記録／再
生回路１２０に与える。

【００４６】上記記録／再生回路１２０は、記録動作モ
ード時には上記コントローラ１０１を介してホストコン
ピュータ３００から記録されるユーザデータが供給され
る。この記録／再生回路１２０は、例えば図１３に示す
ような構成のスクランブル処理回路を備える。

【００４７】この図１３に示すスクランブル処理回路
は、７段のフリップフロップ１３１と、該フリップフロ
ップ１３１の初段と最終段の各出力を加算（ＥＸＯＲ）
して上記フリップフロップ１３１の初段に帰還する第１
の加算器１３２と、この第１の加算器１３２の出力と記
録データとを加算（ＥＸＯＲ）する第２の加算器１３３
とから成る。このスクランブル処理回路は、上記フリッ
プフロップ１３１がセクタの開始タイミング毎にクリア
されることにより、例えば図１４のスクランブルテーブ
ルに示すような１２７周期の乱数を上記第１の加算器１
３２の出力として発生し、上記記録データに対し上記第
２の加算器１３３で上記乱数を加算（ＥＸＯＲ）するこ
とによりＹ＝Ｘ⁷ ＋Ｘ＋１に従ったスクランブル処理を
セクタ単位で行う。

【００４８】そして、上記記録／再生回路１２０では、
このようにしてスクランブルされたユーザデータを上記
データクロックＤＣＫに同期したＮＲＺＩ系列のデータ
に変調する。このとき、各セグメント毎に初期値を
「０」とする。そして、その変調信号ＷＤＡＴを磁気ヘ
ッドドライバ２１０を介して磁気ヘッド２１１に供給す
る。上記磁気ヘッド２１１は、変調信号ＷＤＡＴに応じ
た磁界を発生し、この磁界を上記レーザダイオード２０
７が発光するレーザビームによりキュリー温度まで過熱
された上記光磁気ディスク２０１のデータエリアＡＲｄ
に印加することにより、ＮＲＺＩ系列のデータを記録す
る。

【００４９】なお、記録時には、ピックアップ２０５が
上記サーボエリアから上記データエリアのプリライトエ
リアに移動したタイミングで、上記レーザダイオード２
０７を再生駆動パワーから記録駆動パワーに切り替わる
ように上記レーザドライバ２０６が上記ＰＰＤ１０８に
より制御される。そして、上記ピックアップ２０５が上
記プリライトエリアＡＲ_PRを通過したタイミングで、特
定の極性のデータを上記プリライトエリアＡＲ_PRに記録
するように、上記記録／再生回路１２０が上記タイミン
グジェネレータ１１９により制御される。なお、上記特
定の極性のデータとは、上記プリライトエリアＡＲ_PRの
バルクイレーズと同じ極性のデータである。このよう
に、上記プリライトエリアＡＲ_PRに対して、バルクイレ
ーズ方向と同じ極性のデータを記録することで、メディ
アの余熱不足によりプリライトエリアＡＲ_PRにデータが
正常に記録されなくても記録されているデータは変化し
ないので、安定した信号を再生することができる。

【００５０】また、再生動作モード時には、上記フォト
ディテクタ２０８による検出出力からＩ−Ｖ変換＆マト
リクス・アンプ２０９により得られるＭＯＲＦ号が、ア
ナログ信号処理回路（ＡＳＰ）１１５を介してＡ／Ｄ変
換器１１５に供給される。上記ＭＯＲＦ号の処理系のＡ
ＳＰ１１５は、図１５に示すように、クランプ回路１１
５Ａ、ゲインコントロールアンプ１１５Ｂ、オフセット
コントロールアンプ１１５Ｃからなり、上記Ｉ−Ｖ変換
＆マトリクス・アンプ２０９により得られたＭＯＲＦ号
に対して、上記クランプ回路１１５Ａで所定レベルにク
ランクし、上記ゲインコントロールアンプ１１５Ｂによ
りゲインを制御し、さらに、上記オフセットコントロー
ルアンプ１１５Ｃによりオフセットを制御する。上記Ａ
／Ｄ変換器１１５は、上記ＡＳＰ１１５によってゲイン
及びオフセットが制御されたＭＯＲＦ号をＡ／Ｄ変換し
て上記記録／再生回路１２０に供給する。そして、上記
記録／再生回路１２０は、上記Ａ／Ｄ変換器１１５によ
りデジタル化されたＭＯＲＦ信号について、パーシャル
レスポンス（１，１）に合わせるデジタルフィルタ処理
を施してからビタビ復号によりＮＲＺＩ系列のデータを
再生する。そして、このＮＲＺＩ系列のデータをセグメ
ント単位でＮＲＺ系に変換した後にセクタ単位でデ・ス
クランブルしてから再生データに変換して、この再生デ
ータを上記コントローラ１０１を介してホストコンピュ
ータ３００に転送する。

【００５１】また、この実施例において、上記記録／再
生回路１２０は、上述のリファレンスエリアに記録され
ている８Ｔパターンを振幅参照パターンとして、上記Ａ
／Ｄ変換器１１５によりデジタル化されたＭＯＲＦ信号
から振幅及びオフセットを検出する機能を有している。

【００５２】すなわち、上記記録／再生回路１２０は、
図１５に示すように、上レベルラッチ回路１２０Ａ、下
レベルラッチ回路１２０Ｂ、上レベル平均化回路１２０
Ｃ、下レベル平均化回路１２０Ｄ、振幅値算出回路１２
０Ｅ及びオフセット値算出回路１２０Ｆを備える。

【００５３】上記上レベルラッチ回路１２０Ａは、上記
Ａ／Ｄ変換器１１５によりデジタル化されたＭＯＲＦ信
号について、上記タイミングジェネレータ１１９から供
給される図１６に示すタイミングンのラッチパルスＵＬ
ＬＥでラッチ動作を行うことにより、上記８Ｔパターン
の上レベルをラッチする。また、上記下レベルラッチ回
路１２０Ｂは、上記Ａ／Ｄ変換器１１５によりデジタル
化されたＭＯＲＦ信号について、上記タイミングジェネ
レータ１１９から供給される図１６に示すタイミングン
のラッチパルスＬＬＬＥでラッチ動作を行うことによ
り、上記８Ｔパターンの下レベルをラッチする。また、
上記上レベル平均化回路１２０Ｃは、上記上レベルラッ
チ回路１２０Ａによりラッチされた上記８Ｔパターンの
上レベルの平均値ｕを求める。また、上記下レベル平均
化回路１２０Ｄは、上記下レベルラッチ回路１２０Ｂに
よりラッチされた上記８Ｔパターンの下レベルの平均値
ｌを求める。

【００５４】そして、上記振幅値算出回路１２０Ｅは、
上記上レベル平均化回路１２０Ｃにより算出された上記
８Ｔパターンの上レベルの平均値ｕと、上記下レベル平
均化回路１２０Ｄにより算出された上記８Ｔパターンの
下レベルの平均値ｌから、ＡＭＰ＝（ｕ＋ｌ）／２にて振幅値ＡＭＰを算出する。また、上記オフセット値
算出回路１２０Ｆは、上記上レベル平均化回路１２０Ｃ
により算出された上記８Ｔパターンの上レベルの平均値
ｕと、上記下レベル平均化回路１２０Ｄにより算出され
た上記８Ｔパターンの下レベルの平均値ｌから、ＯＦＳ＝（ｕ−ｌ）／２にてオフセット値ＯＦＳを算出する。

【００５５】上記ＤＳＰ１０２は、上記振幅値算出回路
１２０Ｅにより算出された振幅値ＡＭＰと上記オフセッ
ト値算出回路１２０Ｆにより算出されたオフセット値Ｏ
ＦＳについて、複数のセクタ間の平均値を演算し、その
平均値に基づいて、上記ＭＯＲＦ号の処理系のＡＳＰ１
１５のゲインコントロールアンプ１１５Ｂとオフセット
コントロールアンプ１１５Ｃを制御する。これにより、
上記Ａ／Ｄ変換器１１５に供給されるＭＯＲＦ信号は、
所定のゲインとオフセットを有するものになる。

【００５６】ここで、この実施例では、光磁気ディスク
２０１のリファレンスエリアに予め記録されている振幅
参照パターンを再生して上記ＭＯＲＦ号の処理系のＡＳ
Ｐ１１５のゲインコントロールアンプ１１５Ｂとオフセ
ットコントロールアンプ１１５Ｃによりゲイン及びオフ
セットの調整を行う場合ついて述べたが、光磁気ディス
ク２０１がディスクドライブ２００に装着された時点
で、上記光磁気ディスク２０１のテストエリアで振幅参
照パターンの記録／再生を行って、上記ＭＯＲＦ号の処
理系のＡＳＰ１１５のゲインコントロールアンプ１１５
Ｂとオフセットコントロールアンプ１１５Ｃにより、ゲ
イン及びオフセットの調整を行うこともできる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る光ディスク
の再生装置では、同心円状又は渦巻状に形成されたトラ
ックがそれぞれサーボエリアとデータエリアからなる複
数の領域に分割され、上記データエリアに振幅参照パタ
ーンとともにデータが記録されてなる光ディスクの上記
トラックを光学的に走査する光学ヘッドにより得られる
再生信号について、ゲインを制御するゲイン制御手段に
よりゲインを制御するとともにオフセット制御手段によ
りオフセットを制御し、レベル検出手段により検出され
る上記振幅参照パターンの再生信号の上レベルと下レベ
ルから演算手段により上記再生信号の振幅とオフセット
を算出し、この演算手段により算出された上記再生信号
の振幅とオフセットに応じて制御手段により上記ゲイン
制御手段とオフセット制御手段を制御して、上記オフセ
ット制御手段によりオフセットが制御された再生信号か
らデータを再生するので、ドライブ毎の調整工程を必要
とすることなく、ドライブ及び媒体のばらつきによる再
生信号の振幅とオフセットの変動を吸収して、データを
正確に再生することができる。

【００５８】また、本発明に係る光ディスクの記録／再
生装置では、光ディスクのテストエリアにて振幅参照パ
ターンの記録／再生を行って、ゲイン制御手段とオフセ
ット制御手段を制御することにより、ドライブ毎の調整
工程を必要とすることなく、ドライブ及び媒体のばらつ
きによる再生信号の振幅とオフセットの変動を吸収し
て、データを正確に再生することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光磁気ディスクの再生装置及び記
録／再生装置の実施例に使用した光磁気ディスクのセグ
メント構造を示す図ある。

【図２】上記光磁気ディスクにおけるサーボエリアのフ
ォーマットを示す図である。

【図３】上記光磁気ディスクにおけるサーボエリアの第
１ピットの検出方式を示す図である。

【図４】上記光磁気ディスクにおけるアドレスセグメン
トに記録されるアクセスコードのフォーマットを示す図
である。

【図５】図４に示すアドレスセグメントに記録されてい
るアクセスコードの一部を示す図である。

【図６】上記光磁気ディスクにおけるデータセグメント
のフォーマットを示す図である。

【図７】上記光磁気ディスクにおける１フレーム及び１
データセクタの構成を示す図である。

【図８】上記光磁気ディスクにおけるデータセクタのデ
ータフォーマットを示す図である。

【図９】上記光磁気ディスクにおけるデータセクタに記
録されるリファレンスパターンを示す図である。

【図１０】上記光磁気ディスクにおけるデータセクタの
フォーマットを示す図である。

【図１１】上記光磁気ディスクを記録媒体とする本発明
に係る記録／再生装置の構成を示すブロック図である。

【図１２】上記記録／再生装置におけるウォブルピット
の再生ＲＦ信号波形からクロック情報を取り出すための
サンプリングタイミングを示すタイミングチャートであ
る。

【図１３】上記記録／再生装置における記録／再生回路
に設けたスクランブル処理回路の構成を示すブロック図
である。

【図１４】上記スクランブル処理回路のスクランブルテ
ーブルを示す図である。

【図１５】上記記録／再生装置における記録／再生回路
の要部構成を示すブロック図である。

【図１６】上記記録／再生装置におけるリファレンスパ
ターンの再生信号のサンプリングポイントを示す図であ
る。

【符号の説明】

１００制御回路ブロック１１５ＡＳＰ１１５Ａクランプ回路１１５Ｂゲインコントロールアンプ１１５Ｃオフセットコントロールアンプ１２０記録／再生回路１２０Ａ上レベルラッチ回路１２０Ｂ下レベルラッチ回路１２０Ｃ上レベル平均化回路１２０Ｄ下レベル平均化回路１２０Ｅ振幅値算出回路１２０Ｄオフセット値算出回路２００ディスクドライブ２０１光磁気ディスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同心円状又は渦巻状に形成されたトラッ
クがそれぞれサーボエリアとデータエリアからなる複数
の領域に分割され、上記データエリアに振幅参照パター
ンとともにデータが記録されてなる光磁気ディスクの再
生装置であって、上記光磁気ディスクのトラックを光学的に走査する光学
ヘッドにより得られた再生信号が供給されるゲイン制御
手段と、上記ゲイン制御手段によりゲイン制御された再生信号が
供給されるオフセット制御手段と、上記オフセット制御手段によりオフセット制御された上
記振幅参照パターンの再生信号の上レベルと下レベルを
検出するレベル検出手段と、上記レベル検出手段により検出された再生信号の上レベ
ルと下レベルから上記再生信号の振幅とオフセットを算
出する演算手段と、上記演算手段により算出された上記再生信号の振幅とオ
フセットに応じて上記ゲイン制御手段とオフセット制御
手段を制御する制御手段とを備え、上記オフセット制御手段によりオフセット制御された再
生信号からデータを再生することを特徴とする光ディス
クの再生装置。
【請求項２】同心円状又は渦巻状に形成されたトラッ
クがそれぞれサーボエリアとデータエリアからなる複数
の領域に分割され、上記データエリアに振幅参照パター
ンとともにデータが記録される光磁気ディスクの記録／
再生装置であって、光磁気ディスクが装着されると、そのテストエリアのト
ラックのデータエリアに振幅参照パターンを記録する記
録手段と、上記光磁気ディスクのトラックを光学的に走査する光学
ヘッドにより得られた再生信号が供給されるゲイン制御
手段と、上記ゲイン制御手段によりゲイン制御された再生信号が
供給されるオフセット制御手段と、上記オフセット制御手段によりオフセット制御された再
生信号の上レベルと下レベルを検出するレベル検出手段
と、上記レベル検出手段により検出された上記振幅参照パタ
ーンの再生信号の上レベルと下レベルから上記再生信号
の振幅とオフセットを算出する演算手段と、上記演算手段により算出された上記再生信号の振幅とオ
フセットに応じて上記ゲイン制御手段とオフセット制御
手段を制御する制御手段とを備え、光磁気ディスクのテストエリアにて振幅参照パターンの
記録／再生を行い、上記ゲイン制御手段とオフセット制
御手段を制御することを特徴とする光ディスクの記録／
再生装置。