JPH0883430A

JPH0883430A - 情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH0883430A
Application number: JP21740894A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Tonegawa; 信行利根川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-09-12
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】情報記録再生装置で、外乱条件や、サーボ処
理条件に従って、最適処理時間で、信頼性の高いデータ
を採受することを目的とする。【構成】上位装置からの指令により、情報の記録／再
生を行なう情報記録再生装置において、光スポットを目
的のトラックに配置させる配置手段２３〜２５と、デー
タの記録／再生を行なう処理手段２６、２７と、配置手
段と処理手段のプログラムデータを時分割的に選択する
選択手段８により全ての制御を行なうＣＰＵ５とを有
し、配置手段の処理モードにより記録再生装置２の制御
処理内容を切り替える切替手段を有することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホストコンピュータ等
の上位装置からの指令により、情報の記録あるいは再生
をする情報記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【背景技術】近年、再生専用のディスクタイプから追記
型、録再型ディスクの活用も進んできている。ここに、
システム的な情報記録再生装置の内、ホストコンピュー
タの情報を光学的に記録再生する光磁気ディスクドライ
ブ装置の一例を図１１に示して説明する。

【０００３】図において、１はホストコンピュータで、
２は光磁気ディスクドライブ装置、３はホストコンピュ
ータ１とコンピュータ業界での記憶装置とのインターフ
ェイス上の規格の一種であるＳＣＳＩインターフェイス
回路により接続されているＳＰＣ（ＳＣＳＩ Protocol
Controller）である。このインターフェイス回路を通
して、ホストコンピュータからのリード／ライトコマン
ド、及びこの命令に対する返答が相互に実行される。

【０００４】また、ドライブＣＰＵ３０はホストコンピ
ュータ１からのコマンドを解釈したＳＰＣ３からのデー
タを変復調回路４のデータ転送等のシステム制御や、サ
ーボＣＰＵ３１に目的トラックへ光ビームを移動させて
サーボ制御処理を行わせる命令や、その結果を受け取る
ことを行なうＣＰＵである。

【０００５】そして、ホストコンピュータ１からデータ
の記録命令が送られると、ドライブＣＰＵ３０はホスト
コンピュータ１からの論理アドレスを光ディスクの物理
アドレスに変換する計算を実行する。

【０００６】ＲＯＭＩ６は、ドライブＣＰＵ３０がシス
テム制御等のために用いるマイクロコードや計算データ
が記録されていて、この記録データに従ってドライブＣ
ＰＵ３０は、光磁気ディスクドライブ装置全体を制御す
る。ＲＡＭＩ７はホストコンピュータ１のデータなどの
ドライブＣＰＵ３０のデータを記憶しているＲＡＭであ
る。

【０００７】サーボＣＰＵ３１は光ビームを目的のトラ
ックに正しく位置するように制御するＣＰＵであり、Ｒ
ＯＭII９に記憶されているマイクロコードや計算データ
に従って動作する。

【０００８】ＲＡＭII１０には、光センサ２７の光量デ
ータが記憶されていて、光スポットを目的のトラックに
配置するための演算に利用される。

【０００９】変復調回路４はホストコンピュータ１の記
録データを光磁気ディスクへ実際に記憶するピットパタ
ーンへのデータ変換、あるいは逆にディスク上のピット
パターンからホストコンピュータ１へ伝送するデータへ
のデータ変換を行なう回路である。

【００１０】光ディスクに記録するピットパターンデー
タは、変復調回路４からレーザドライバ回路１８へ入力
され、Ｄ／Ａ変換器１３からの信号と加えられて合成さ
れ、増幅された後に、半導体レーザ２６を変調点灯し、
光ディスクに記録ピットとして記録される。

【００１１】光ディスク上のデータをリードする場合、
半導体レーザ２６から発光されるレーザパワーは、記録
時より弱いレーザ光線として光ディスクに当たり、光デ
ィスク上のピットにより反射光が変調され、光センサ２
７により電気信号へと光電変換が行われる。

【００１２】再生されたアナログ信号は、２値化ＰＬＬ
回路１４によりデジタル信号に２値化され、ピットパタ
ーンデータとなり、変復調回路４へ入力される。

【００１３】レーザパワー検出器１５は半導体レーザ２
６よりのレーザ光が適切なレーザパワーであるかどうか
を検出する回路であり、Ａ／Ｄ変換器１２によりデジタ
ル信号に変換され、サーボＣＰＵ３１に入力される。

【００１４】サーボＣＰＵ３１では、この値が適切であ
るかどうかを判断し、デジタル信号として適切な値をＤ
／Ａ変換器１３を通して、レーザドライバ１８へセット
する。

【００１５】半導体レーザ２６からのレーザ光は対物レ
ンズを含む光学系レンズにより、光ディスクの溝にスポ
ット状に集光されて照射される。その反射光は光センサ
ー２７に入射され、光電変換された後に、トラッキング
エラー検出器１６により光スポットが光ディスクの溝に
対するずれを示すトラッキングエラー信号へ、またフォ
ーカスエラー検出器１７により光スポットのピントずれ
を示すフォーカスエラー信号へとそれぞれ変換される。

【００１６】トラッキングエラー信号及びフォーカスエ
ラー信号は、Ａ／Ｄ変換器１２によりデジタル信号とし
てクロックジェネレータ１１のサンプリングクロック周
期毎に変換される。

【００１７】サーボＣＰＵ３１では、クロックジェネレ
ータ１１のサンプリングクロック周期毎に割り込み処理
がかかり、トラッキングエラー信号とフォーカスエラー
信号を読み込み、光スポットのトラッキング制御及びフ
ォーカス制御を行ない、Ｄ／Ａ変換器１３でアナログ信
号として出力する。

【００１８】アナログ信号に変換された信号はトラッキ
ングドライバ１９及びフォーカスドライバ２０、リニア
モータドライバ２１で増幅された後に、それぞれトラッ
キングコイル２５やフォーカスコイル２４、リニアモー
タコイル２３に電流を流し、光スポットを正確にディス
クトラックの要求される位置に制御する。

【００１９】スピンドルモータ２２は円盤状光ディスク
を回転させるモータであり、ドライブＣＰＵ３０により
回転又は停止制御され、回転異常が生じればその以上を
ドライバＣＰＵ３０に通知する。また、回転位置を示す
ＦＧ信号はサーボＣＰＵ３１により読み込まれ、光スポ
ットをディスク一回転につき一回ジャンプするウェイト
ジャンプタイミング作成に利用される。

【００２０】ホストコンピュータ１よりリード／ライト
命令が来ると、ドライブＣＰＵ３０はその命令を解釈し
て、サーボＣＰＵ３１に光スポットが光ディスク上の目
的トラックに移動するように指令する。

【００２１】サーボＣＰＵ３１は光スポットを移動させ
た後に、ドライブＣＰＵ３０に目的トラックにたどり着
いたことを知らせ、ドライブＣＰＵ３０はデータのリー
ド／ライトを実行した後に、ホストコンピュータ１にＳ
ＰＣ３を介して実行結果を通知する。このように、光デ
ィスクを記録媒体として使用する場合にデータのリード
／ライト処理が行われている。

【００２２】この構成では、サーボＣＰＵ３１をタイミ
ング的に起動するクロックジェネレータ１１からの信号
は、外乱等によっても目的トラックから光スポットを外
さないようにするため、最悪の状態を想定して、起動パ
ルスが一定値に固定されている。

【００２３】このため、サーボＣＰＵ３１の処理は、通
常状態でも大変負担の大きな重要な処理となっているの
でさらに負担が増えれば、ドライブＣＰＵ３０への通知
が遅れ、結果的にホストコンピュータ１のアクセスが遅
れてしまう原因となってしまう。

【００２４】この点での技術として、欧州特許ＥＰ０３
０８０７０号公報では、サーボ処理を軽くするために、
ドライブＣＰＵより、サーボＣＰＵがシーク命令を受け
取った時に、サーボＣＰＵを起動するクロックジェネレ
ータからの２つのインターラプト信号のうち１つを無視
し、サーボＣＰＵの処理を楽にすることが提案されてい
る。

【００２５】上述のように、こような構成では、ドライ
ブＣＰＵとサーボＣＰＵのＲＡＭは別々の構成となって
いるため、ドライブＣＰＵからサーボＣＰＵの状態を知
るためには、ドライブＣＰＵからサーボＣＰＵ付属のＲ
ＡＭを直接参照することはできない。

【００２６】このため、ドライブＣＰＵはサーボＣＰＵ
にＲＡＭの値を知るための命令を出し、サーボＣＰＵ経
由で情報を知ることになる。

【００２７】このために、さらに通信時間が増え、高速
処理の要請に対応できない問題が生じている。同様に、
サーボＣＰＵからドライブＣＰＵの状態を知るためにも
通信時間が増えてしまううという同様の問題が発生し、
結果的に、ホストコンピュータのアクセススピードが低
下してしまっていた。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】一方、近年のコンピュ
ータの性能の向上はめざましく、情報記録再生装置の高
速化や、低コスト化が求められている。特に、上述の例
においては、集中制御装置がドライブＣＰＵとサーボＣ
ＰＵの２つで構成されているために高価であり、さらに
ドライブＣＰＵとサーボＣＰＵとの２つのＣＰＵ間での
相互通信が頻繁に行われ、送受信の通信時間がかかって
高速アクセスができにくかった。

【００２９】従って、本発明に係る第１の目的は、光デ
ィスクの目的のトラックを探索するシーク時だけでな
く、装置のドライブのモード（データリード状態／デー
タライト状態／ウェイト状態等）により、サーボ処理、
サーボエラー処理、サーボ起動時間を可変とすること
で、上位装置のデータのリードライトを高速にできる安
価な情報記録再生装置を提供することである。

【００３０】また、本発明の第２の目的は、光ディスク
媒体の偏心等の外乱量に応じてサーボ処理、サーボエラ
ー処理、サーボ起動時間を可変とすることで、上位装置
のデータのリード／ライトを高速に処理できる、安価な
情報記録再生装置を提供することである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために、情報を記録又は再生する情報記録再生
装置において、装置の現在のモード（データリード状態
／データライト状態／ウエイト状態等）情報を高速に知
ることで、そのモード情報に応じてサーボ処理、サーボ
エラー処理、サーボ起動時間を可変することを特徴とす
る。

【００３２】具体的には、上位装置からの指令により、
情報の記録／再生を行なう情報記録再生装置において、
少なくとも上位装置からの指令を処理する処理手段と、
光スポットを目的のトラックに配置させる配置手段と、
この処理手段と配置手段とのデータを時分割的に選択す
る選択手段により全ての制御を行なうＣＰＵとを有し、
配置手段の処理モードにより記録再生装置の制御処理内
容を切り替える切替手段を備えることを特徴とする。

【００３３】また、処理手段は、ホストコンピュータ等
の上位装置からの指令を制御し、且つ光センサからの光
量により目的トラックへ光スポットを移動させるように
動作することを特徴とする。

【００３４】さらに、上記ＣＰＵは、光センサからの光
量により目的トラックへ光スポットを移動させるための
ドライブ制御手段をコントロールするデータを記憶して
いる第１のＲＯＭと、光センサからのデータを演算する
ためのデータを記憶している第１のＲＡＭと、上位装置
からの指令を制御するドライブ制御手段をコントロール
する第２のＲＯＭと、上位装置からの記録再生データを
演算、転送するための処理データや現在のモード情報デ
ータを記憶している第２のＲＡＭとのデータを取り扱う
ことを特徴とする。

【００３５】加えて、上記ドライブ制御手段は、上記第
１のＲＯＭと、第１のＲＡＭ、第２のＲＯＭ、第２のＲ
ＡＭを時分割に選択する選択回路を含み、それらの記憶
されているデータを演算、転送することを特徴とする。

【００３６】また、上記ドライブ制御手段は、モード情
報により、サーボ処理、サーボエラー処理及びサーボ起
動時間を変化させることを特徴とする。

【００３７】次に、本発明の第２の目的を達成するため
に、情報記録媒体の偏心等の外乱量に応じて、サーボ処
理、サーボエラー処理及びサーボ起動時間を変化させる
ことを特徴とする。

【００３８】このため、上位装置からの命令により、情
報の記録／再生を行なう情報記録再生装置において、少
なくとも前記上位装置からの指令コマンドを処理する処
理手段と、光スポットを目的のトラックに位置させる位
置手段と、前記処理手段と位置手段とのデータを時分割
的に選択する選択手段により全ての制御を行なうＣＰＵ
とを有し、前記光スポットに加わる外乱量を計測する計
測手段と、記録再生装置の制御処理内容を切り替える切
替手段とを具備することを特徴とする。

【００３９】また、ドライブ制御手段を含む処理手段
は、ホストコンピュータ等の上位装置からの指令を制御
し、且つ光センサからの光量により目的トラックへレー
ザスポットを移動させるように動作することを特徴とす
る。

【００４０】さらに、上記ＣＰＵは、光センサからの光
量により目的トラックへ光スポットを移動させるための
ドライブ制御手段をコントロールするデータを記憶して
いる第１のＲＯＭと、光センサからのデータを演算する
ためのデータを記憶している第１のＲＡＭと、上位装置
からの指令を制御するドライブ制御手段をコントロール
する第２のＲＯＭと、上位装置からの記録再生データを
演算、転送するための処理データや現在のモード情報デ
ータを記憶している第２のＲＡＭとのデータを取り扱う
ことを特徴とする。

【００４１】加えて、このドライブ制御手段は、上記第
１のＲＯＭと、第１のＲＡＭ、第２のＲＯＭ、第２のＲ
ＡＭを時分割に選択する選択回路を含み、それらの記憶
されているデータを演算、転送することを特徴とする。

【００４２】また、ドライブ制御手段は、光センサから
の光量変化から外乱量を測定し、その外乱量に応じて、
サーボ処理、サーボエラー処理及びサーボ起動時間を変
化させることを特徴とする。

【００４３】

【作用】この発明の構成は、情報記録再生装置が、少な
くとも上位装置からのコマンドを処理する処理手段と、
光スポットを目的のトラックに配置させる配置手段と、
処理手段と配置手段とのデータを時分割的に選択する選
択手段により全ての制御を行なうＣＰＵとを有し、上記
配置手段の処理モードに従って記録再生装置の制御処理
内容を切り替えるように作用する。

【００４４】また、本発明によれば、情報記録再生装置
は、少なくとも上位装置からのコマンドを処理する処理
手段と、光スポットを目的のトラックに位置させる位置
手段と、処理手段と位置手段とのデータを時分割的に選
択する選択手段により全ての制御を行なうＣＰＵとを有
し、光スポットに加わる外乱量を計測し、その結果に従
って、記録再生装置の制御処理内容を切り替えるように
作用する。

【００４５】

【実施例】

［実施例１］以下、本発明の実施例１について、図面を
参照しつつ詳細に説明する。図１に本発明による情報再
生装置のブロック図を示し、図１１と概念的に同一機能
を有する部分には同一符号を用い、説明を簡略化してい
る。

【００４６】図１において、ホストコンピュータ１と光
ディスクドライブ装置２とは、ＳＣＳＩインターフェイ
スにより接続されている。

【００４７】ＳＰＣ３は、光ディスクドライブ装置２の
内部に配置され、ホストコンピュータ１からのリード／
ライトコマンド、及びその命令に対する返答等のデータ
の送受を行なうＳＣＳＩインターフェイス回路である。

【００４８】ＣＰＵ５はホストコンピュータ１からのコ
マンドを解釈し、ＳＰＣ３からのデータを変復調回路４
へ転送することや、目的トラックへ光スポットを正確に
追従（トラッキング）させたり、光スポットの焦点を合
わせ（フォーカシング）たり、あるいは目的トラックへ
光スポットを移動（シーク）させることを制御するドラ
イブ全体の制御回路である。

【００４９】ＲＯＭII９はＣＰＵ５にトラッキング、フ
ォーカシング、シーク等をさせるためのサーボマイクロ
コードや計算データを記録しているＲＯＭである。

【００５０】ＲＡＭII１０は光スポットをトラッキン
グ、フォーカシング、シークさせるための例えば検知デ
ータを演算の供にするためのサーボ用ＲＡＭである。

【００５１】ＲＯＭＩ６はＣＰＵ５とＳＰＣ３とのデー
タ転送、変復調回路４とのデータ転送、あるいはホスト
コンピュータ１からのコマンドにより、サーボ処理の切
替を実行するマイクロコードや計算データが記録されて
いるＲＯＭである。

【００５２】ＲＡＭＩ７は、サーボの状態を示すデータ
やホストコンピュータからのコマンド情報が記録されて
いるＲＡＭであり。

【００５３】ここで、ＣＰＵ５、選択回路８、ＲＯＭII
９及びＲＡＭII１０は同一半導体チップ上に構成されて
いるため、ＲＡＭＩ７とＲＯＭＩ６よりも高速アクセス
動作が可能である。

【００５４】図２はＣＰＵ５がアクセスするアドレスマ
ップである。

【００５５】ＲＯＭII９は0000000番地から000FFFF番地
まで、ＲＡＭＩ７は1000000番地から107FFFF番地まで、
4000000番地から4017FFF番地はＳＰＣ３、変復調回路
４、クロックジェネレータ１１、Ａ／Ｄ変換器１２、Ｄ
／Ａ変換器１３、Ｉ／Ｏポート（図示せず）等の動作シ
ーケンス等が割り当てられている。

【００５６】また、9000000番地から901FFFF番地までは
ＲＯＭＩ６の、FFFE000番地からFFFFFFF番地まではＲＡ
ＭII１０のアドレスである。

【００５７】選択回路８は、クロックジェネレータ１１
からのサーボインタラプト信号により、ＣＰＵ５がサー
ボ処理を選択するか、サーボインタラプト終了後に、Ｓ
ＰＣ３、変調回路４とのデータ転送等のシステム処理を
選択するのであるかを切り替える回路であり、サーボ処
理、システム処理を時分割的に選択する。

【００５８】光センサ２７から検出された電気信号はレ
ーザパワー検出器１５によりレーザパワーの値を示す信
号に変換される。

【００５９】また、光センサ２７からの信号は、トラッ
キングエラー検出器１６により、光スポットのトラック
方向のずれを示す信号として変換され、フォーカスエラ
ー検出器１７により光スポットの焦点ずれを示す信号と
して変換される。

【００６０】これらの信号はＡ／Ｄ変換器１２によりデ
ジタル信号に変換された後に、ＣＰＵ５に読み込まれ
る。

【００６１】クロックジェネレータ１１は、例えば５０
kHz、４０kHz、３０kHzのクロックパルスを発生するこ
とができる回路であり、このクロックパルスの周波数は
ＣＰＵ５によって設定される。

【００６２】また、このクロックパルスの立ち下がりタ
イミングにて、ＣＰＵ５に定期的に割り込みをかける。
この割り込み信号により、選択回路８はＲＯＭII９のサ
ーボプログラムをＣＰＵ５が実行するように切り替え、
ＣＰＵ５は光スポットを目標トラックに位置づけるサー
ボ処理を実行する。サーボ処理終了後、選択回路８はＲ
ＯＭＩ６のシステムプログラムが動作するように、ＣＰ
Ｕ５を切り替えることにより、ＣＰＵ５は割り込み前の
プログラムを引き続き実行する。

【００６３】また、このクロックパルスはＡ／Ｄ変換器
１２にも入力され、サンプリングクロックとしてＡ／Ｄ
変換を開始するパルスとなる。

【００６４】そして、この周波数が高いほど、即ち例え
ばサンプリングポイントが多いほど、サーボ処理時間の
割合が増え、サーボ処理性能は高くなるが、ホストコン
ピュータ１とのデータ転送等のシステム処理は、時間が
長くなる。逆の場合、システム処理時間は、短いが、サ
ーボ性能が落ちてしまう。

【００６５】ここで、ホストコンピュータ１よりデータ
リード命令が送られると、ＣＰＵ５はＲＡＭII１０のモ
ード状態を示すアドレスにシーク中であることをセット
し、クロックジェネレータ１１を３０kHzにセットす
る。

【００６６】その後、ＣＰＵ５は、シーク動作中にはト
ラッキングコイル２５、リニアモータコイル２３に電流
を流し、ジャンプトラック数を演算したりして、光スポ
ットを目的トラックまでたどり着ける。目的トラック到
着後、ＣＰＵ５はＲＡＭII１０のモード状態を示すアド
レスにデータリード中であることを記録し、クロックジ
ェネレータ１１を４０kHzにセットする。、トラック上
に記録されているピットにより変調された反射光は光セ
ンサ２７より電気信号として再生される。

【００６７】再生された再生信号は、２値化ＰＬＬ回路
１４によりデジタル信号となり、変復調回路４でホスト
コンピュータ形式のデータとして変換され、その際誤っ
たデータは正確なデータに修正される。

【００６８】光ディスクからのデータを読み出すリード
終了後、モード状態を示すアドレスにウェイト中である
ことを記録して、クロックジェネレータ１１を３０kHz
にセットし、ウェイト動作が実行される。

【００６９】図３は、ＣＰＵ５が実行する、シーク中の
フォーカス演算処理、リード・ウェイト中のフォーカス
演算処理、トラッキング演算処理に用いられる、いわゆ
る２次フィルター演算の回路図である。ここで、１、
３、６は１クロック分の遅延器であり、２、４、７は係
数器であり、５は和算器で、８は増幅器である。

【００７０】これは、フォーカスエラー検出１７とトラ
ッキングエラー検出器とからＡ／Ｄ変換器１２のデータ
を時分割的に取り込んだＣＰＵ５は、現在のデータＤ１
に、前回のデータにａ１を積算した値Ｄ２と、前々回の
データにａ２を積算した値Ｄ３を加算する。

【００７１】このデータＤ４に、前回のこのデータＤ４
にｂ１を積算したデータＤ５を加算し、この加算したデ
ータにＧ（ゲイン）を積算したデータＤ６をＤ／Ａ変換
器を１３に出力する。この演算により、例えばトラッキ
ングサーボループを構成している場合には、トラッキン
グエラー信号レベルから所定の位相誤差に応じたフィル
タ演算をこの回路図（図３）に従って行ない、この出力
をトラッキングドライバ１９にて増幅し、トラッキング
コイル２５を駆動する。そうして、光ディスク上の光ス
ポットをディスク面と平行方向でトラックずれが最小と
なるように制御するものである。

【００７２】図５はフォーカス誤差信号、トラッキング
誤差信号が基準レベルより許容される範囲を示す。基準
電圧に対して、フォーカス誤差信号及びトラッキング誤
差信号が±Ａの範囲であれば、モード状態がイレース、
ライト時の許容範囲であり、±Ｂの範囲であれば、モー
ド状態がリード、ウェイト、シーク時の許容範囲である
ことを示している。

【００７３】図６は、モードがシーク中の場合における
各検知判断のフローチャートを示し、フォーカスエラー
検知、リード、ウェイト中のフォーカス検知、トラッキ
ングエラー検知のフローチャートである。

【００７４】このフローチャートはシーク中、リード、
ウェイト中のサーボサンプリングクロック毎に起動さ
れ、サンプリング回数Ｉ、トラッキング誤差信号及びフ
ォーカス誤差信号が基準電圧を越えた回数ＥＲＲには、
初期値として０が代入されている（Ｓ１）。

【００７５】最初に、ＥＲＲが３以上か否かがチェック
され（Ｓ２）、その後Ｉの値が７と比較される（Ｓ
３）。Ｉの値が７でないならば、Ｉに１を加算されて
（Ｓ８）、終了する（Ｓ１２）。Ｉの値が７の場合は、
Ｉがクリアーされて０に設定されて（Ｓ４）、誤差信号
が基準電圧±Ｂの範囲に入っているかをチェックする
（Ｓ５）。このように、エラーチェックはサンプリング
クロック８回に１回チェックされる。

【００７６】誤差信号が基準電圧±Ｂの範囲を越えた場
合、ＥＲＲの値に１が加算されて（Ｓ７）、終了する。

【００７７】この基準電圧±Ｂの範囲を越えない場合、
ＥＲＲの値が設定されていても、クリアーされ（Ｓ
６）、ノイズや媒体のわずかな傷、ごみ等によって、誤
差信号が一時的に振られてもエラーと通知しない。

【００７８】ＥＲＲの値が３以上の値になった場合、こ
れはエラーを検出してからサンプルクロックが２４回以
上を意味するが、変復調回路４、ホストコンピュータに
エラーの発生を通知し（Ｓ９）、データ再生を停止し
（Ｓ１０）、ＥＲＲの値を０に設定して（Ｓ１１）、終
わる。

【００７９】このフローチャートでは、サンプリングク
ロックの２４クロック内に、誤差信号が３回以上になっ
たら、上位装置にエラーを通知し、光ディスクドライブ
装置を停止することを示したが、これらの数字は例示で
あり、多くても少なくても良く、ＣＰＵ３の負担の度合
いで、変更できる。

【００８０】次に、ホストコンピュータ１よりデータを
記録する命令が送られてくると、ＣＰＵ５はＲＡＭII１
０のモードを示すアドレスにシーク中であることをセッ
トし、クロックジェネレータ１１を３０kHzにセットす
る。

【００８１】トラッキングコイル２３に電流を流し、光
スポットを目的のトラックまで移動させ、目的のトラッ
クにたどりついたことを変復調回路４により知る。

【００８２】その後、モードを示すアドレスにイレース
中であることをセットし、クロックジェネレータ１１を
５０kHzにセットする。

【００８３】Ｄ／Ａ変換器１３にイレースパワーでレー
ザを点灯するようにデータをセットし、すでに記録され
ているデータを消去する。

【００８４】消去が終了した後に、モードを示すアドレ
スにライト中であることを記録し、クロックジェネレー
タ１１を、５０kHzにセットする。

【００８５】ホストコンピュータ１より送られてきた記
録データはＣＰＵ５を経て、変復調回路４へ転送され、
光ディスクへの記録用ピットデータに変換される。

【００８６】ＣＰＵ５は、Ｄ／Ａ変換器１３にレーザラ
イトパワーになるように設定する。Ｄ／Ａ変換器１３か
らのライトパワー信号は、変復調回路４の記録用ピット
データとともに、レーザドライバ１８に入力されて合成
され、増幅されて半導体レーザ２６により照射用レーザ
ビームの光学データとなり、光ディスクに照射されて記
録ピットとして記録される。

【００８７】記録が終了すると、ＣＰＵ５はホストコン
ピュータに記録が終了したことを通知し、レーザパワー
をリードパワーに減少し、ＲＡＭII１０のモードを示す
アドレスにウェイト中であることを記録し、クロックジ
ェネレータ１１を３０kHzにセットする。

【００８８】ホストコンピュータ１より次の命令がくる
まで、光スポットはディスク一回転につき一回トラック
ジャンプして同一トラック上に位置する点に維持されて
ウェイト状態となる。

【００８９】図４はイレース、ライト中のＣＰＵ５にて
行われる、フォーカス演算処理、トラッキング演算処理
の３次フィルタ演算である。図３と同様に、Ａ／Ｄ変換
器１２からのデータを入力として、この出力はＤ／Ａ変
換器１３に出力される。定数Ｇはサーボループのゲイン
を示し、図３のゲインＧより大きな値に設定する。ま
た、９は遅延器、１０は係数器である。

【００９０】図３におけるシーク、リード、ウェイト中
に行われる２次フィルタ演算より、さらに一回前のデー
タでトータル３回前のデータにａ３を積算し（Ｄ７）、
それを和算器５で加算しているため、細かい制御が可能
である。

【００９１】しかしながら、２次フィルタより積和演算
の回数が多いため、演算時間がかかり、結果的にホスト
コンピュータ１とのデータ転送などのシステム処理の時
間が長くなる。そのため、シーク、リード、ウェイト中
は図３の回路演算で、イレース、ライト中は図４の回路
演算で行なう。

【００９２】従って、リード中は、時間を重視し、ライ
ト中は制御精度を重視した構成となっている。また、図
５のイレース、ライト時の許容できる範囲は、基準電圧
±Ａ（Ａ＜Ｂ）であり、リード、ウェイト、シーリ時の
許容範囲より狭くなっている。

【００９３】図７はイレース、ライト中のＣＰＵ５が実
行するフォーカス検知、トラッキング検知、エラー検知
について判断するプログラムのフローチャートである。
このフローチャートは、イレース、ライト中のサーボサ
ンプルクロック毎に起動され、各誤差信号が基準電圧を
越える回数ＥＲＲには初期値として０が代入されている
（Ｓ２１）。

【００９４】最初に、ＥＲＲが５以上か否かがチェック
され（Ｓ２２）、その後、誤差信号が基準電圧±Ａの範
囲内に入っているかチェックされる（Ｓ２３）。図６に
おけるリード、ウェイト、シーリ中の場合では、サーボ
サンプルクロック８回に１回の割合で誤差信号が基準電
圧を越えたか否かを判断したが、イレース、ライト中の
場合はサーボサンプルクロック毎に毎回チェックを行な
う。

【００９５】誤差信号が基準範囲を越えた場合は、ＥＲ
Ｒに１を加算され（Ｓ２５）、基準範囲内であれば、Ｅ
ＲＲの値が設定されていてもクリアされる（Ｓ２４）。

【００９６】ＥＲＲの値が連続的に加算され、５以上の
値に設定された場合（これはエラーを検出した後、サー
ボサンプルクロックが５回以上の場合も含む）、変復調
回路４を通してホストコンピュータ１にエラーが発生し
たことを通知し、光ディスクドライバ装置２の記録、再
生機能を停止する。

【００９７】図６におけるリード、ウェイト、シーク中
の場合でサンプルクロックの２４回でエラーとして通知
したが、イレース、ライト中の場合では、このフローチ
ャートで示すように、正確にデータを記録するために、
及び隣接トラックのデータを消さないために、短い時間
でエラーとして判断する。

【００９８】［実施例２］以下、本発明の実施例２につ
いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。図８に本発明
による情報再生装置のブロック図を示し、図１と概念的
に同一機能を有する部分には同一符号を用い、説明を簡
略化している。

【００９９】図８において、ホストコンピュータ１と光
ディスクドライブ装置２は、ＳＣＳＩインターフェイス
により接続されている。

【０１００】ＳＰＣ３はホストコンピュータ１からのリ
ード／ライトコマンド、及びその返答を行なうＳＣＳＩ
インターフェイス回路である。

【０１０１】ＣＰＵ５は、ホストコンピュータ１からの
コマンドを解釈し、ＳＰＣ３からのデータを変復調回路
４へ転送することや、目的トラックへ光スポットを正確
に追従（トラッキング）させたり、光スポットの焦点を
合わせ（フォーカシング）たり、あるいは目的トラック
へ光スポットを移動（シーク）させることを制御する集
中制御装置てある。

【０１０２】ＲＯＭII９はＣＰＵ５にトラッキング、フ
ォーカシング、シーク等をさせるためのサーボ処理用の
マイクロコードや計算データを記録しているＲＯＭであ
る。

【０１０３】ＲＡＭII１０は光スポットをトラッキン
グ、フォーカシング、シークさせるための例えば検知デ
ータを演算の供にするためのサーボ用ＲＡＭである。

【０１０４】ＲＯＭＩ６はＣＰＵ５とＳＰＣ３とのデー
タ転送、変復調回路４とのデータ転送、あるいはホスト
コンピュータ１からのコマンドにより、サーボ処理の切
替を実行するためのマイクロコードや計算データが記録
されているＲＯＭである。

【０１０５】ＲＡＭＩ７は、サーボの状態を示すデータ
やホストコンピュータからのコマンド情報が記録されて
いるＲＡＭである。

【０１０６】キャッシュ回路２８は、ＲＯＭＩ６、ＲＯ
ＭII９、ＲＡＭＩ７、ＲＡＭII１０のデータをまとめて
読み書き実行し、読み込んだアドレスをＣＰＵ５がアク
セスするときは、キャッシュ内部のデータをアクセスす
ることにより高速に処理できる回路である。

【０１０７】ここで、ＣＰＵ５と選択回路８とキャッシ
ュ回路２８、ＲＡＭＩ７とＲＡＭII１０、さらにＲＯＭ
Ｉ６とＲＯＭII９はそれぞれ同一半導体チップ上に構成
されているが、キャッシュ回路２８により高速にアクセ
ス動作が可能である。

【０１０８】図９はＣＰＵ５がアクセスするアドレスマ
ップである。

【０１０９】まず、1000000番地から1080000番地にはＲ
ＡＭＩ７とＲＡＭII１０が割り付けられている。400000
0番地から4018000番地にはクロックジェネレータ１１、
Ａ／Ｄ変換器１２、Ｄ／Ａ変換器１３、Ｉ／Ｏポート
（図示せず）、ＳＰＣ３、変復調回路４等の動作シーケ
ンス等が割り当てられている。

【０１１０】また、9000000番地から9020000番地までは
ＲＯＭＩ６とＲＯＭII９のＲＯＭが割り振られている。
このアドレスマップに見るように、ＲＡＭとＲＯＭとは
それぞれ２つに分ける必要もなく、そのアドレスを混在
して使用してもよいものである。

【０１１１】選択回路８は、クロックジェネレータ１１
からのサーボインタラプト信号により、ＣＰＵ５がサー
ボ処理を選択するか、サーボインタラプト終了後にＳＰ
Ｃ３、変調回路４とのデータ転送等のシステム処理を選
択するのであるかを切り替える回路であり、サーボ処
理、システム処理を時分割的に選択する。

【０１１２】光センサ２７から検出された電気信号は、
レーザパワー検出器１５によりレーザパワーの値を示す
信号に変換され、半導体レーザ２６のレーザパワーが十
分発光されているか否かの監視を行なう。

【０１１３】また、光センサ２７からの信号は、トラッ
キングエラー検出器１６により、光スポットのトラック
方向のずれを示す信号として変換され、フォーカスエラ
ー検出器１７により光スポットの焦点ずれを示す信号と
して変換される。

【０１１４】これらの信号はＡ／Ｄ変換器１２によりデ
ジタル信号に変換された後に、ＣＰＵ５に読み込まれ
る。

【０１１５】クロックジェネレータ１１は、例えば５０
kHz、４０kHz、３０kHzのクロックパルスを発生するこ
とができる回路であり、このクロックパルスの周波数は
ＣＰＵ５によって設定される。

【０１１６】また、このクロックパルスの立ち下がりタ
イミングにて、ＣＰＵ５に定期的に割り込みをかける。
この割り込み信号により、選択回路８はＲＯＭII９のサ
ーボプログラムをＣＰＵ５が実行するように切り替え、
ＣＰＵ５は光スポットを目標トラックに位置づけるサー
ボ処理を実行する。サーボ処理終了後、選択回路８はＲ
ＯＭＩ６のシステムプログラムが動作するように、ＣＰ
Ｕ５を切り替えることにより、ＣＰＵ５は割り込み前の
プログラムを引き続き実行する。

【０１１７】また、このクロックパルスはＡ／Ｄ変換器
１２にも入力され、サンプリングクロックとしてＡ／Ｄ
変換を開始するパルスとなる。

【０１１８】そして、このクロックジェネレータ１１の
発振周波数が高いほど、即ち例えばサンプリング周波数
が多いほど、サーボ処理回数が増加してサーボ処理時間
の割合が増え、サーボ処理性能は高くなるが、ホストコ
ンピュータ１とのデータ転送等のシステム処理は、時間
が長くなる。この逆に発振周波数が低いほど、システム
処理時間は短いが、サーボ制御処理の性能が落ちてしま
う。

【０１１９】通常、データを記録するディスクのゴミ、
傷の量や、ディスクの偏心量、光ディスクドライブ装置
の設置場所の振動量等は、サーボ制御処理において、外
乱として扱われる。この外乱量は、トラッキングエラー
検出器１６やフォーカスエラー検出器１７によって検出
される。

【０１２０】そして、ディスクがローディングされ、サ
ーボ制御処理が起動したならば、この外乱量を測定し、
このデータをＲＡＭII１０に記録される。

【０１２１】ここで、外乱量が少ない場合、クロックジ
ェネレータ１１を３０kHz にセットし、約３３μSEC毎
にエラーを検出する。外乱量がある程度あれば４０kHz
にセットし、外乱量が多い場合は頻繁に検出するように
５０kHz にセットして、２０μSEC毎にエラーを検出す
る。

【０１２２】また、外乱量が少ない場合、サーボフィル
タ演算を図３の２次フィルタ演算を行ない、逆に外乱量
が多い場合は、図４の３次フィルタ演算を行って、精度
を上げる。この場合、図３、図４のゲイン定数Ｇは、サ
ーボループのゲインを示し、外乱量が多い場合、この定
数Ｇを大きくし、ゲインを高めに設定する。こうして、
エラー検出感度を高めて、より正確な精度の高い記録ピ
ットを形成し、又は正確な記録ピットのデータ読み出し
を行なう。

【０１２３】そして、エラー検知のレベルは、図１０の
ように、外乱が少ない場合、基準電圧に対する許容範囲
を±Ｂの広い許容範囲とし、外乱量が多い場合、基準電
圧に対する許容範囲を±Ａの狭い範囲としてエラー頻度
を検出する。

【０１２４】そうして、外乱が少ない場合、クロックジ
ェネレータ１１によって起動されるエラーチェックのプ
ログラムは、図６のプログラムが適用され、クロックの
２４回毎に動作を停止するか否かの最終判断を行なう。

【０１２５】この図６のフローチャートでは、サンプリ
ング回数Ｉ、トラッキング誤差信号及びフォーカス誤差
信号が基準電圧を越えた回数ＥＲＲには、初期値として
０が代入される（Ｓ１）。

【０１２６】最初に、ＥＲＲが３以上か否かがチェック
され（Ｓ２）、その後Ｉの値が７と比較される（Ｓ
３）。Ｉの値が７でないならば、Ｉに１を加算されて
（Ｓ８）、終了する（Ｓ１２）。Ｉの値が７の場合は、
Ｉがクリアーされて０に設定されて（Ｓ４）、誤差信号
が基準電圧±Ｂの範囲に入っているかをチェックする
（Ｓ５）。このように、エラーチェックはサンプリング
クロック８回に１回チェックされる。

【０１２７】誤差信号が基準電圧±Ｂの範囲を越えた場
合、ＥＲＲの値に１が加算されて（Ｓ７）、終了する。

【０１２８】この基準電圧±Ｂの範囲を越えない場合、
ＥＲＲの値が設定されていても、クリアーされ（Ｓ
６）、ノイズや媒体のわずかな傷、ごみ等による記録再
生に影響のないレベルの外乱は無視される。

【０１２９】ＥＲＲの値が３以上の値になった場合、こ
れはエラーを検出してからサンプルクロックが２４回以
上連続して基準範囲外を意味するが、エラーとして判断
し、変復調回路４、ホストコンピュータにエラーの発生
を通知し（Ｓ９）、データ再生を停止し（Ｓ１０）、Ｅ
ＲＲの値を０に設定して（Ｓ１１）、終わる。

【０１３０】このフローチャートでは、サンプリングク
ロックの２４クロック内に、誤差信号が３回以上になっ
たら、上位装置にエラーを通知し、光ディスクドライブ
装置を停止することを示したが、これらの数字は例示で
あり、多くても少なくても良く、ＣＰＵ３の負担の度合
いで、変更できる。

【０１３１】一方、外乱量が多い場合は、クロックジェ
ネレータ１１の信号により、図７のフローチャートに示
すプログラムが起動される。

【０１３２】図７において、誤差信号が、基準電圧±Ａ
の範囲内に入っているかのチェック（Ｓ２３）はクロッ
ク毎に毎回行ない、基準電圧±Ａの範囲外の場合ＥＲＲ
に１が加算される。

【０１３３】また、ＥＲＲの値が連続的に加算され、５
以上の値に設定された場合（これはエラーを検出した
後、サーボサンプルクロックが５回以上の場合も含
む）、変復調回路４を通してホストコンピュータ１にエ
ラーが発生したことを通知し、光ディスクドライバ装置
２の記録、再生機能を停止する。

【０１３４】ここで、図６の場合、エラーチェックの回
数が、図７の場合より単位時間当たりのチェック回数が
減少視、サーボ精度は落ちるが、その分、ホストコンピ
ュータ１のデータ転送等のシステムプログラムが高速に
動作する。

【０１３５】この逆に、図７の場合、システムプログラ
ムは低速になるが、サーボ精度は向上する。そして、ホ
ストコンピュータ１にエラーの発生を通知した後、ＲＡ
ＭII１０に記録されている外乱データを増加することに
よって、次回からはサーボ精度が向上し、それによって
エラーの発生が減少することが可能である。。

【０１３６】この場合において、エラーの発生が一定時
間無い場合、ＲＡＭII１０の外乱データを減少させるこ
とにより、次回からはシステムプログラムが高速に動作
することになる。

【０１３７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、配置手段の処理モードにより記録再生装置の制
御処理内容を切り替えることとしたので、記録又は再生
の際信頼性の極めて高いデータを取り扱える。その切り
替えには、サーボ処理フィルタの切り替え、サーボルー
プのゲイン切り替え、サーボ誤差信号の判断回数の切り
替え、又はサーボ処理プログラムの判断時間の切り替え
等が該当し、その取り扱うデータの正確性は勿論、その
取り扱い処理の総時間とデータの信頼性とをバランス良
く最適条件で取り扱える。

【０１３８】また、ディスクに照射する光スポットに加
わる外乱を計測して、サーボ処理フィルタの切り替え、
サーボループのゲイン切り替え、サーボ誤差信号の判断
回数の切り替え、又はサーボ処理プログラムの判断時間
の切り替え等が行うこととしたので、いかなる環境で光
ディスクドライブ装置が置かれようとも、その取り扱う
記録、再生データは、誤り無く、信頼性の高いデータと
して取得できる。

【０１３９】さらに、システムコントロール、サーボコ
ントロールを１つのＣＰＵで構成したために、コストダ
ウンとなり、従来サーボＣＰＵが所有していたデータを
即座にシステムＣＰＵが大量に知ることが可能となり、
このデータを利用してシステムの制御を実行することが
可能となり、全体的な所要時間が極めて短くなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例に係る構成を表すブロッ
ク図である。

【図２】本発明による一実施例に係るメモリのメモリマ
ップである。

【図３】本発明による一実施例に係る２次フィルタの回
路図である。

【図４】本発明による一実施例に係る３次フィルタの回
路図である。

【図５】本発明による一実施例に係るモード毎の誤差信
号の許容範囲を説明するグラフである。

【図６】本発明による一実施例に係るエラー処理のフロ
ーチャートである。

【図７】本発明による一実施例に係るエラー処理のフロ
ーチャートである。

【図８】本発明による他の実施例に係る構成のブロック
図である。

【図９】本発明による他の実施例に係るメモリのメモリ
マップである。

【図１０】本発明による他の実施例に係るモード毎の誤
差信号の許容範囲を説明するグラフである。

【図１１】背景技術となる光情報記録再生装置の構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ホストコンピュータ２光ディスクドライブ装置３ＳＰＣ４変復調回路５ＣＰＵ６ＲＯＭ７ＲＡＭ１１クロックジェネレータ１２Ａ／Ｄ変換器１３Ｄ／Ａ変換器１５レーザパワー検出器１６トラッキングエラー検出器１７フォーカスエラー検出器２６半導体レーザ２７光センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上位装置からの指令により、情報の記録
／再生を行なう情報記録再生装置において、少なくとも前記上位装置からの指令を処理する処理手段
と、光スポットを目的のトラックに配置させる配置手段
と、前記処理手段と配置手段とのデータを時分割的に選
択する選択手段により全ての制御を行なうＣＰＵとを有
し、前記配置手段の処理モードにより記録再生装置の制
御処理内容を切り替える切替手段を備えることを特徴と
する情報記録再生装置。
【請求項２】上位装置からの指令により、情報の記録
／再生を行なう情報記録再生装置において、少なくとも前記上位装置からの指令を処理する処理手段
と、光スポットを目的のトラックに位置させる位置手段
と、前記処理手段と位置手段とのデータを時分割的に選
択する選択手段により全ての制御を行なうＣＰＵとを有
し、前記光スポットに加わる外乱量を計測する計測手段
と、記録再生装置の制御処理内容を切り替える切替手段
を具備することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】前記切替手段はサーボ処理フィルタを切
り替えることを特徴とする請求項１乃至２記載の情報記
録再生装置。
【請求項４】前記切替手段は前記配置手段のサーボゲ
インを切り替えることを特徴とする請求項１乃至２記載
の情報記録再生装置。
【請求項５】前記切替手段は前記配置手段のサーボ誤
差信号のレベルが設定レベルを越えたときに、前記上位
装置へ通知し、記録再生を停止する設定レベルを切り替
えることことを特徴とする請求項１乃至２記載の情報記
録再生装置。
【請求項６】前記切替手段は前記配置手段のサーボ誤
差信号のレベルが設定レベルを設定時間越えたときに、
前記上位装置へ通知し、記録再生を停止する設定レベル
を切り替えることを特徴とする請求項１乃至２記載の情
報記録再生装置。
【請求項７】前記切替手段は前記配置手段のサーボ処
理プログラムを設定時間毎に起動する設定時間にて切り
替えることを特徴とする請求項１乃至２記載の情報記録
再生装置。
【請求項８】請求項２記載の情報記録再生装置におい
て、前記外乱によりサーボがはずれない場合、前記計測
手段で計測し又はセットした外乱データを修正すること
を特徴とする情報記録再生装置。