JPS6318579A - 光デイスク装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は光ディスクシステムに係り、とくにディスーク
上に間欠的に作り付けられたサーボ信号領域に基づいて
制御を行なう高速サンプリング・サーボ方式におけるデ
ィスク上の信号記録方式およびディスク装置に関する。

〔発明の背景〕

光ディスク上の任意の領域を選択してデータをリード・
ライトする光ディスク装置において、リード・ライト光
スポットを正しく制御するためのフォーカス（ＡＦと略
記する）及びトラッキング（ＴＲと略記する）制御方式
として、トラック上に間欠的に作り付けたサーボ信号領
域を高速にサンプリングしつつ制御する高速サンプリン
グ・サーボ方式が提案されている。たとえば特公昭５８
−２１３３６．あるいは１９８４　（昭５９）年、第４
５回応用物理学会学術請濱会１３Ｐ−Ｅ−５および、１
３Ｐ−Ｅ−９“セクタサーボ方式データファイル光ディ
スク″その１．その２等である。

この中では、あらかじめ間欠的に作り付けられた情報を
基にＡＦおよびＴＲ制御を行ない、かつ上記作り付は情
報領域のサンプリングのために、上記情報からＰ　Ｌ　
Ｌ　（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋ　Ｌｏｏｐ）回路手段を通
して得られるタイミングを用いることが述べられている
。ところで上記サーボ信号領域は。

トラック上に多数（たとえば１トラック当り１０００個
以上）有るから、データの記録フォーマットあるいはデ
ータのリード・ライトにおけるクロッキング方式を適正
に選ばないとデータ記録効率が著るしく劣化するという
問題がある。しかし、上記従来技術においては、高速サ
ンプリング・サーボ方式に最適な記録方式や、クロッキ
ング方式については記載されていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術においてはサーボ系に関連した問題は論じ
られているが、データの効率的記録方法や、データのリ
ード・ライト時の問題については記載されていない、す
なわち高速サンプリングサーボ方式においては、サーボ
信号領域がディスク上に多数存在するため、従来の連続
サーボ方式における光ディスク装置と同様の記録方法を
そのまま適用できない、またデータの記録を効率的にし
記録容量を充分得ることができない。

本発明の目的はトラック上に間欠的に多数のサーボ信号
領域をもつディスクを用い、上記サーボ領域からの信号
を基とした高速サンプリング・サーボ方式による光ディ
スク装置において、高信頼かつ効率的なデータのリード
・ライトを可能とする記録方式及び装置を得ることにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による光ディスク装置は以下の内容を基本として
いる。

１）トラック上をサーボ領域とデータ領域とに分け、サ
ーボ制御系とデータのリード・ライト系とは独立である
。すなわちＡＦ、ＴＲ制御はサーボ領域の信号を基とし
たサンプリング制御で行なう。

ＴＲ信号にはたとえばトラック中心に対して左右λ に偏って作り付けられたー深さのマーク（Ｗｏｂｂｌａ
ｄ　ｐｉｔ、ｓ）を用いる。ＡＰ倍信号ＴＲ信号領域と
同一場所から得る。

２）トラック状に分散したサーボ領域の数は、つどのい
ずれの条件をも満たすように定める。すなわち、ディス
ク及び装置の仕様を前提としての通常の追従特性、アク
セスやシークあるいはトラックジャンプ時のサーボ信号
検出特性、サーボ信号検出に誤りがあった場合の保護特
性、さらにディスク上に欠陥があった場合の特性である
。上記いずれの条件もサーボ信号の数の下限を与えるか
らいずれか最も厳い条件で定まる。

３）クロックはプリピット（ｐｒｅ−ｐｉｔ：あらかじ
め記録されている情報、たとえばサーボ情報や、アドレ
ス情報など）と、追記情報とで基本的には独立とする。

すなわちプリピットのリードのためのタイミングあるい
はクロックはプリピットから得られるタイミングを基と
し、追記情報のリードに対しては追記情報中のタイミン
グ情報を基とする。このためデータは、タイミング情報
を含む形で記録・再生される必要がある。

４）データの記録は、連続した一連の領域を単位として
行なう、従ってこの中には数多くの前記サーボ信号領域
を含む、すなわれ−記録単位のデータ列は、前記サーボ
信号により多数の点で分断された形をとる。−記録単位
（以下データセクタと呼ぶ）の先頭には、同期情報及び
ＩＤ情報（識別情報）をもつ、データのライトはディス
クの欠陥などの影響を受けないクロックで行ない、リー
ドは、上記同期情報で決定されたタイミングを基点とし
、データ中に含まれるタイミング情報によりクロックの
位相ずれを修正しつつ行なう、さらに上記サーボ信号領
域での中断弁部では、リードクロックの位相をホールド
し、次のデータ領域で−は上記中断弁部が無い場合と等
価な形でデータリードを実行する。

なお上記動作は、ディスクの回転制御は充分安定である
ことを前提としている。ディスク上のサーボ領域の信号
は、回転制御のためのエンコーダとして用いることもで
きる。この場合１回転制御にはトラックの偏心情報も含
まれることになる。

〔作用〕

以上説明した動作を基本とするため、サーボ領域による
途中の中断があるにもかかわらず、データのライト、リ
ードはサーボ領域があたかも無いと同様の形で実行でき
る。従ってデータの記録容量が少なくなるという問題が
ない、また追記データの記録は、ディスクの欠陥や、ト
ラックジャンプ等にも影響されない安定したクロックで
行ない。

かつデータリードはデータ自体からそのタイミングの基
点を決定できるため、高密度記録を実現できる。なおデ
ィスクの回転制御を充分安定化し、かつ回転制御の基準
クロックと上記ライトおよびリードクロックとを同一ク
ロック源とすることによりさらに良好な特性を得るとと
もに、ディスクの偏心情報によって上記リード、ライト
クロックを調整することにより、より安定かつ無駄のな
い記録が達成される。

〔実施例〕

以下本発明の詳細な説明する。第１図は本発明における
ディスク装置の要部を示す構成図である。ディスク１０
はモータ１１およびその回転制御口ｍ１２により安定に
回転される０回転制御の基準クロックには基準クロック
源２０からクロック２００を受け、一方回転状態のフィ
ードバック信号にはモータに取付けられたエンコーダな
どから信号１１０を得ている。ディスク１０は、光学ヘ
ッド１３によりデータのリード、゛ライトが行なわれる
。光スポットの制御は、ＡＰサーボ系６０゜ＴＲサーボ
系６１により行なう、サーボ信号のサンプリングタイミ
ングは、ディスク上のサーボ領域信号に基づいて、タイ
ミング検出回路５０によりサンプリングクロック５０１
を得て行なう、なおこのサンプリング信号は、上記モー
タの回転制御のフィードバック信号として用いることも
できる。第１図はサーボ系の詳細については省略してい
る。データのライトはライト回路３０により行なう、す
なわちライト・データ３００とライト・クロック２１０
により、所定のフォーマットに従い、かつ所定の変調を
受けたライト信号３０１として光、学ヘッド１３を動作
させる。ここでライト・クロック２１０は、ライト・ク
ロック回路２１にて発生する。ここでは基準クロック２
００をディスクの偏心情報５１０等でｍ整する。この場
合、偏心の影響台だけ余裕をとる必要がなくなるなどの
利点が得られる。なおライト回路３０は、ディスクの回
転状態を示す信号１２１でも制御される。

すなわち回転状態が正常なときのみライト動作し。

異常ならばライト動作を中止する。データのリードはデ
ータリード回路４０にて行なう、ここではタイミング基
点の検出をはじめ、リードクロックの発生、変調信号の
ｔｌｉ！ＩＩ、エラ処理等を行なう。

リードクロックはそのタイミング基点はリードデータ自
体のタイミング情報から決定するが、クロックの再生自
体をすべてデータから行なういわゆるセルフクロックキ
ングとしなくてもよい、すなわちリード・クロックの基
点１位相はリードデータで決め、周波数は、ライトクロ
ック２１０を用いてもよい、この場合、ライトクロック
２１０はディスクの欠陥やトラックジャンプ等の過渡状
態であってもそ九らに全く影響されないという利点があ
る。さらに偏心情報等で周波数が調整されていれば、デ
ータリード時の余裕を大きくできるという利点もある。

第２図は本発明におけるディスク上の記録フォーマット
の一実施例を示す、ディスク上の１トラツク（１回転分
の領域）には等間隔に１０２４個の小区間に分けられ、
その先頭にはサーボ領域が設けられる。ｌトラックはま
た１６のデータ・セクタに分けら九、各データセクタの
先頭には、上記サーボ領域につづいてＩＤ領域をもつ。

１０２４個のサーボ領域及び１６個のＩＤＭ域のλ 信号はあらかじめ−深さのビットにて記録されている、
第２図はｌデータセフタ分を示すａＳＯ＊Ｓ　１　ｅ〜
５１１３はｌデータセクタ間のサーボ信号領域であり、
ＩＤはＩＤ１ｆｌ域を示す、第２図（ｂ）にデータ記録
領域を示す、即ちデータ領域はサーボ領域とＩＤ領域を
除いた部分である。ここで各サーボ領域の両側には回転
変動や偏心の補正残りの影響を考慮して微少なバッファ
領域すをもつ。

以下本発明によるデータのリード・ライト方法について
説明する。第３図に第１図でのタイミング検出口路５０
に関連した部分を示す６ヘツドからの再生信号４０１か
らＴＲマークをＴＲ信号検８回路５２で検出する。ＴＲ
マークは例えば他のデータ等から成るバタンと区別でき
る形で作り付け九ば、このパタンの特徴からＴＲマーク
の判５１１４ができる。ＴＲマークパルス５２０はＰＬ
Ｌ（Ｐｈａｓｅ　Ｌｏｃｋ　Ｌｏｏｐ）　５３に入力さ
れ、一方ＰＬＬの出力パルス５３０は１分周回路５４に
て一に分周され１分周出力５４０はＰＬＬのもう一つの
入力に加えられ、上記５２０パルスと５４０パルスとの
周波数及び位相が一致するようにＰＬＬ５３は動作する
。従って出力パルス５３０はＴＲマークパルス４０１の
ｎ倍の周波数を持つ。

なおＴＲマークパルス４０１はディスクの回転状態及び
偏心状態が反映されている。すなわち出力パルス５３０
は１回転及び偏心状態を反映したｎ倍の周波数のパルス
となる。ｎ倍のパルス５３０と−分周パルス５４０から
、タイミングパルス発主回路５５によりＡＦ、ＴＲのサ
ーボ信号検出のためのサンプリングパルス５５１を得る
。また同様にしてデータ領域を抜出す信号５５２を得る
。

第４図は第３図と同様の機能をＰＬＬを使わずに得る方
法を示す、第３図、第４図に於て、ＴＲマーク検出がデ
ィスクの欠陥やトラック・ジャンプ期間等でできない場
合が起る。その場合には、直前迄の状態を保持すること
で対応できる。またＴＲマーク検出の信頼性向上のため
には、サンプリングパルス５５１等によりＴＲ検出パル
スをゲートすることも有用である。

データセクタの先頭の認識のためには、Ｓｏのマークを
他のマーク（８１〜５６３）と異なるマークとする方法
や、ＩＤ部に識別マークを設ける方法が考えられる。後
者の方法でのＩＤ部フォーマットの一実施例を第５図に
示す。ＳＭはデータセクタの先頭を示すマーク、５ＹＮ
ＣはＩＤ部のタイミング基点を決定する同期信号である
。リードクロックは、第３図の５３０あるいは第４図で
は５６０を用いる。５６０はクロック２１０を基とし、
位相をデータに合せソ１５１Ｉ１ｇシたクロックである
。即ちＩＤリードは第５図の同期信号５ＹＮＣ（１）で
タイミング基点を定めたクロックで行なう、データは第
６図に一実施例を示す如くライト・データの前にライト
データのための周期信号５ＹＮＣ（２）を設け、これに
よりリードタ、イミングの基点を定める。第６図のＤＡ
ＴＡは。

途中サーボ領域で分断されるが、データの区切り及びデ
ータ・リード・クロックは、この分断部分では状態をホ
ールドし、結果的には上記分断が無い場合と同様の処理
でリード・ライト可能である。

ここに本発明の大きな特徴がある。データリード・クロ
ックのタイミング基点は、初めに５ＹＮＣ（２）で決定
さ九、連続したデータのリード状態においては、データ
中に含ま九るタイミング情報から順次タイミング基点を
修正する。この修正動作には、データ中の一つのタイミ
ング情報を使わ　・ず、複数の連続したタイミングを用
いる方が、特定のタイミング情報に含まれるエラの影響
を除く意味から必要である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高速サンプリング・サーボ方式による
光ディスク・システムにおいて、高信頼かつ効率的なデ
ータのリード・ライトを可能とする。すなわちディスク
の回転制御とライドデータのクロックを共通の基準クロ
ック発生器から得、ライト・クロックはディスクの欠陥
や、アクセスあるいはトラックジャンプなどディスク装
置の状態に影響されない安定なりロックとなる。そのう
え、リードデータのタイミング基点はデータ自体から得
るため、余分なマージンをとらなくてもよく、効率的な
リード・ライトが可能である。また記録データには、あ
る頻度でタイミング情報を含む必要があるが、上記方式
により従来装置におけるセルフクロック方式よりデータ
中のタイミング情報の条件はゆるくてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す光ディスク装置の要部
を示す構成図、第２図は本発明におけるディスクのトラ
ック上の記録フォーマットの一例を示す図、第３図はタ
イミング信号の発生回路の一実施例を示す図、第４図は
第３図とは異なる方法でのタイミング発生回路を示す図
、第５図はＩＤ情報の記録方式の一例を示す図、第６図
は追記データの記録方式の一例を示す図である。 第７′ＩＡ 第２日 第３目 〜附 纂夕目 第２目 β″ＩＮ％ｍγｈ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、トラック上に間欠的にフォーカス及びトラッキング
   サーボ信号検出領域を設け、該領域からの再生信号を抜
   出してサンプリング手段によりサーボ制御を行なう光デ
   ィスク装置において、基準クロックを設け、該クロック
   により共通にディスの回転制御とデータのライトクロッ
   クを得るようにし、かつデータのリードにおいては、上
   記クロックを基に、ディスクに作り付けられた情報のリ
   ードと追記情報のリードとのリードクロックの位相を、
   それぞれ上記各情報に含まれるタイミング情報を基に調
   整する手段を有することを特徴とする光ディスク装置。