JPWO2002035527A1 - クロックを正確に生成可能な光ディスク装置 - Google Patents
クロックを正確に生成可能な光ディスク装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2002035527A1 JPWO2002035527A1 JP2002538426A JP2002538426A JPWO2002035527A1 JP WO2002035527 A1 JPWO2002035527 A1 JP WO2002035527A1 JP 2002538426 A JP2002538426 A JP 2002538426A JP 2002538426 A JP2002538426 A JP 2002538426A JP WO2002035527 A1 JPWO2002035527 A1 JP WO2002035527A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- circuit
- fcm
- level
- clock mark
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 63
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 130
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 108060001621 Isoprenylcysteine carboxyl methyltransferase Proteins 0.000 abstract description 26
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 8
- 101100095718 Homo sapiens SH2D2A gene Proteins 0.000 description 6
- 102100031779 SH2 domain-containing protein 2A Human genes 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
- G11B20/1403—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
- G11B27/10—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
- G11B27/19—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
- G11B27/10—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
- G11B27/19—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
- G11B27/24—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by sensing features on the record carrier other than the transducing track ; sensing signals or marks recorded by another method than the main recording
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10502—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10595—Control of operating function
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/005—Reproducing
- G11B7/0053—Reproducing non-user data, e.g. wobbled address, prepits, BCA
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
- G11B7/00718—Groove and land recording, i.e. user data recorded both in the grooves and on the lands
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
- G11B7/24073—Tracks
- G11B7/24082—Meandering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
DSP(1045)は、ファインクロックマーク信号をコンパレートするコンパレータ(1033,1034)のコンパレートレベルを、既にコンパレートした信号成分のコンパレートレベルに対する重み付けを大きくして各信号成分をコンパレートするコンパレートレベルを演算する。そして、コンパレータ(1033,1034)によって、ファインクロックマーク信号はピーク側に設定されたレベルとボトム側に設定されたレベルとでコンパレートされる。DSP(1045)は、コンパレータ(1033,1034)のいずれか一方から先にコンパレート信号が入力されると、コンパレータ(1047)からのコンパレート信号に基づいてファインクロックマーク検出信号FCMTを生成する。その結果、ファインクロックマーク信号の振幅よりも大きな振幅の信号成分が検出された場合でも、ファインクロックマーク信号に基づいて正確にクロックを生成できる。
Description
技術分野
この発明は、光ディスクに形成された位相情報に基づいて、信号を記録および/または再生するときのクロックを正確に生成できる光ディスク装置に関する。
背景技術
光磁気ディスク、相変化ディスク等の光ディスクは、ランドとグルーブとをラジアル方向に交互に形成し、ランドとグルーブとの両方に信号を記録することによって高密度化を図っている。
最近、規格化されたAS−MO(Advanced Storaged Magneto Optical disk)規格においては、データの記録または再生に用いるクロックを生成する基準となるファインクロックマークが所定の周期で形成されている。このファインロックマークは、具体的には、ランドに所定周期で3〜4データチャネルビット程度の長さを有するグルーブを設け、グルーブに所定周期で3〜4データチャネルビット程度の長さを有するランドを設けることにより形成される。この場合、グルーブのファインクロックマークは、光磁気記録媒体の基板の一方の表面に2ビームによってグルーブを成形するときに、グルーブの両隣に形成されるランドの位置に2つのビームを移動させることによって形成される。ランドのファインクロックマークも、グルーブのファインクロックマークと同様にして2つのビームを両隣のグルーブの位置に移動させることによって形成される。
AS−MO規格による光磁気ディスクにおいては、光磁気ディスクからファインクロックマークを検出してファインクロックマーク検出信号を生成する。そして、ファインクロックマーク検出信号に基づいて生成したクロックに同期して信号の記録および再生が行なわれる。
しかし、光磁気ディスクを成形するとき等にファインクロックマーク間に傷が入り、光磁気ディスクから検出したファインクロックマーク信号に傷に基づく信号成分が含まれると正確にクロックを生成できないという問題がある。
すなわち、ファインクロックマーク間に傷が入ると、ファインクロックマーク信号は図19に示すような信号波形になる。信号成分S1,S3,S4はファインクロックマークに基づく信号成分であり、信号成分S2は傷に基づく信号成分である。レーザ光がグルーブを走査する場合とランドを走査する場合とでは信号成分S1,S3,S4の波形は逆になるため、クロックを正確に生成するためにはレーザ光が走査しているのがグルーブかランドかを認識する必要がある。そのために信号成分S1,S3,S4を2つのレベルL1,L2でコンパレートし、いずれのレベルでコンパレートした信号が先に検出されるかによってレーザ光が走査しているのがグルーブかランドかを決定する。そして、レベルL1は、信号成分S1のピーク値PAをホールド回路によってホールドし、そのホールドしたピーク値PAの約2分の1として決定する。また、レベルL2は、信号成分S1のボトム値PBをホールド回路によってホールドし、そのホールドしたボトム値PBの約2分の1として決定する。ホールド回路は、信号成分S1のピーク値PAおよびボトム値PBをホールドしたタイミングから大きく経過してもピーク値PAおよびボトム値PBに殆ど追従する。
そうすると、信号成分S1と信号成分S3との間に傷に基づく信号成分S2がホールド回路に入力されると、信号成分S2のピーク値およびボトム値は、それぞれ、ファインクロックマークに基づく信号成分S1,S3,S4のピーク値およびボトム値よりも大きいため、ピーク値から決定されたレベルL1はレベルL3へシフトし、ボトム値から決定されたレベルL2はレベルL4へシフトする。ホールド回路は、ピーク値またはボトム値に追従するためレベルL3は、信号成分S3,S4のピーク値よりも大きいレベルを保持し、レベルL4は、信号成分S3,S4のボトム値よりも小さいレベルを保持する。その結果、傷に基づく信号成分S2が存在すると、それ以後ファインクロックマークに基づく信号成分をコンパレートできなくなり、正確にクロックを生成できないという問題が生じる。
発明の開示
それゆえに、この発明の目的は、ファインクロックマーク信号の振幅よりも大きな振幅の信号成分が検出された場合でも、ファインクロックマーク信号に基づいて正確にクロックを生成できる光ディスク装置を提供することである。
この発明による光ディスク装置は、クロックを生成する基準となるファインクロックマークを含む光ディスクにクロックに同期して信号を記録および/または再生する光ディスク装置であって、光ディスクにレーザ光を照射し、その反射光を検出する光ピックアップと、光ピックアップがファインクロックマークに起因して検出したファインクロックマーク信号を所定のレベルでコンパレートしてファインクロックマーク検出信号を生成するファインクロックマーク検出回路と、ファインクロックマーク検出信号に同期し、かつ、ファインクロックマーク検出信号を所定数分の1に分周してクロックを生成するクロック生成回路とを備え、ファインクロックマーク検出回路は、ファインクロックマーク信号のn(nは自然数)個の信号成分のうち、コンパレートしようとする信号成分をFCMk(1≦k≦n)、信号成分FCMkの直前にコンパレートされた信号成分をFCMk−1、信号成分FCMk−1のコンパレートレベルをLk−1、信号成分FCMkの振幅をPkとしたとき、Lk−1に対する重み付けを振幅Pkに対する重み付けよりも大きくしたLk−1とPkとの重み付け平均によって決定されたコンパレートレベルLkで信号成分FCMkをコンパレートし、そのコンパレートしたコンパレート信号が得られたことに起因してファインクロックマーク検出信号を生成する。
この発明による光ディスク装置においては、ファインクロックマーク信号の既にコンパレートされた信号成分のコンパレートレベルに対する重み付けを大きくした重み付け平均によって演算したコンパレートレベルで各信号成分をコンパレートし、そのコンパレート信号が入力されたことによってファインクロックマーク信号の信号成分を検出する。そして、信号成分が検出されると、ファインクロックマーク信号に基づいてファインクロックマーク検出信号を生成し、ファインクロックマーク検出信号に同期したクロックを生成し、その生成したクロックに同期した信号の記録および/または再生が行なわれる。
したがって、この発明によれば、光ディスクに傷が形成されていても、ファインクロックマーク検出信号を正確に生成できる。
好ましくは、光ディスク装置のファインクロックマーク検出回路は、信号成分FCMkのピーク側に設定された第1のレベルで信号成分をコンパレートした第1のコンパレート信号と、信号成分FCMkのボトム側に設定された第2のレベルで信号成分FCMkをコンパレートした第2のコンパレート信号とを生成し、第1または第2のコンパレート信号が得られたことに起因してファインクロックマーク検出信号を生成し、第1のレベルは、信号成分FCMk−1のピーク側に設定されたコンパレートレベルLPk−1と信号成分FCMkのピーク値PPkとを用いた重み付け平均によって決定されたレベルであり、第2のレベルは、信号成分FCMk−1のボトム側に設定されたコンパレートレベルLBk−1と信号成分FCMkのボトム値PBkとを用いた重み付け平均によって決定されたレベルである。
ファインクロックマーク信号のピーク値側に設定されたレベルとボトム値側に設定されたレベルとによってファインクロックマーク信号の各信号成分がコンパレートされる。そして、2つのコンパレート信号のうち、いずれか一方が検出されると、ファインクロックマーク検出信号が生成される。
したがって、この発明によれば、ファインクロックマーク信号のうち、基準線よりも上側または下側が欠落しても、正確にファインクロックマーク検出信号を生成できる。
好ましくは、光ディスク装置のファインクロックマーク検出回路は、信号成分FCMkを第1のレベルでコンパレートして第1のコンパレート信号を生成する第1のコンパレータと、信号成分FCMkを第2のレベルでコンパレートして第2のコンパレート信号を生成する第2のコンパレータと、信号成分FCMkに基づいてピーク値PPkをホールドする第1のホールド回路と、信号成分FCMkに基づいてボトム値PBkをホールドする第2のホールド回路と、信号成分FCMkを所定のレベルでコンパレートして第3のコンパレート信号を生成する第3のコンパレータと、コンパレートレベルLPk−1とピーク値PPkとを用いて重み付け平均によって第1のレベルを演算し、コンパレートレベルLBk−1とボトム値PBkとを用いて重み付け平均によって第2のレベルを演算し、第1または第2のコンパレート信号が入力されるとピーク値PPkとボトム値PBkとに基づいて所定のレベルを演算し、第3のコンパレート信号に基づいてファインクロックマーク検出信号を生成する信号処理回路とを含む。
ファインクロックマーク検出回路においては、ファインクロックマーク信号のピーク値側に設定されたレベルとボトム値側に設定されたレベルとによってファインクロックマーク信号の各信号成分がコンパレートされる。そして、2つのコンパレート信号のうち、いずれか一方が検出されると、ファインクロックマーク信号が所定のレベルでコンパレートされ、ファインクロックマーク信号が基準線と交差する位置に同期したファインクロックマーク検出信号が生成される。
したがって、この発明によれば、ファインクロックマーク信号のうち、基準線よりも上側または下側が欠落しても、ファインクロックマークの中心位置に同期したファインクロックマーク検出信号を正確に生成できる。
好ましくは、光ディスク装置の光ピックアップは、タンジェンシャルプッシュプル法によってファインクロックマーク信号を検出する。
ファインクロックマーク信号は、光ディスクのタンジェンシャル方向における2つのレーザ強度の差として検出される。
したがって、この発明によれば、クロックを生成する基準となる位相情報を光ディスクの基板表面に凹凸形状として書込んだ光ディスクにおいて、クロックを正確に生成できる。
発明を実施するための最良の形態
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。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
図1を参照して、本発明による光ディスク装置がデータの記録および/または再生の対象とする光磁気記録媒体について説明する。光磁気記録媒体100には、記録単位であるフレームが等間隔で配置されており、各フレームは39個のセグメントS0,S1,S2,…,S38によって構成されている。
光磁気記録媒体100は、グルーブ1とランド2とを径方向に交互に形成した平面構造を有し、グルーブ1とランド2とがスパイラル状もしくは同心円状に配置されている。そして、各セグメントの長さは、532DCB(Data Channel Bit)であり、各セグメントの先頭には、データの記録および再生を行なうクロックの位相情報を示すファインクロックマーク(FCM:Fine Clock Mark)3が形成されている。このファインクロックマーク3は、グルーブ1に一定間隔毎に一定長さのランドを設け、ランド2に一定間隔毎に一定長さのグルーブを設けることにより形成される。そして、フレームの先頭であるセグメントS0には、ファインクロックマーク3に続いて、光磁気記録媒体100上のアドレスを示すアドレス情報がウォブル4〜9により光磁気記録媒体100の製造時にプリフォーマットされている。そして、光磁気記録媒体100は、プリフォーマットされたグルーブ1、ランド2、ファインクロックマーク3、およびウォブル4〜9を覆うように磁性層が形成されている。そして、磁性層にレーザ光を照射し、記録信号により変調された磁界を印加することによって光磁気記録媒体100に信号が記録される。また、磁性層に所定強度のレーザ光を照射し、その反射光を検出することにより光磁気記録媒体100から信号を再生する。
ウォブル4とウォブル5、ウォブル6とウォブル7、およびウォブル8とウォブル9とは、グルーブ1の互いに反対側の壁に形成されており、同じアドレス情報が記録されている。かかるアドレス情報の記録方式を片側スタガ方式と言い、片側スタガ方式を採用することにより光磁気記録媒体100にチルト等が発生し、レーザ光がグルーブ1もしくはランド2の中心からずれた場合にも正確にアドレス情報を検出することができる。
アドレス情報が記録された領域とファインクロックマーク3が形成された領域はユーザデータを記録する領域としては利用されない。また、セグメントSnは、ファインクロックマーク3とユーザデータn−1とにより構成される。
図2を参照して、セグメントの詳細な構成について説明する。フレームを構成する各セグメントS0,S1,S2,…,S38のうち、セグメントS0は光磁気記録媒体100上にプリフォーマットされたアドレスセグメントであり、セグメントS1からセグメントS38は、ユーザデータの記録領域として確保されたデータセグメントである。セグメントS0は、12DCBのファインクロックマーク領域FCMと520DCBのアドレスとから構成され、セグメントS1は、12DCBのファインクロックマーク領域FCMと、4DCBのプリライトと、512DCBのデータと、4DCBのポストライトとから構成される。
プリライトは、データの書出しを示すものであり、たとえば、所定のパターン「0011」から構成され、ポストライトはデータの終わりを示すものであり、たとえば、所定のパターン「1100」から構成される。
また、セグメントS1のユーザデータ領域には、再生時のデータの位置確認、再生クロックの位置補償、レーザパワー調整等を行なうための固定パターンであるヘッダが設けられている。ヘッダに記録する固定パターンは直流成分を抑えたパターン(「DCフリーであるパターン」とも言う、以下同じ。)であり、たとえば、2Tのドメインを2Tの間隔で所定個数形成したものと、8Tのドメインを8Tの間隔で所定個数形成したものとが記録される。
そして、2Tのドメインを再生して得られるアナログ信号のサンプリングのタイミングがデータの記録、および再生に用いるクロックの位相に一致するように調整することによって位相補償を行ない、2Tのドメインと8Tのドメインとを再生し、8Tのドメインの再生信号強度に対する2Tのドメインの再生信号強度の比が50%以上になるようにレーザパワーの調整を行なう。また、8Tのドメインを再生し、再生信号を2値化したディジタル信号の位置が予め予想された8Tのドメインのディジタル信号の位置と一致するかを確認することによって再生時のデータの位置確認を行なう。さらに、プリライト、ポストライト、およびヘッダの各パターンは、ユーザデータの記録時にユーザデータと連続して記録される。
セグメントS2〜S38は、12DCBのファインクロックマーク領城FCMと、4DCBのプリライトと、512DCBのデータと、4DCBのポストライトとから構成される。
なお、ファインクロックマークFCMおよびアドレスのようにプリフォーマットされた領域を「プリフォーマット領域」という。
図3を参照して、本発明による光ディスク装置について説明する。光ディスク装置200は、スピンドルモータ101と、光ピックアップ102と、ファインクロックマーク検出回路(FCM検出回路)103と、PLL回路104と、アドレス検出回路105と、BPF106と、AD変換器107と、波形等化回路108と、ビタビ復号回路109と、アンフォーマット回路110と、データ復調回路111と、BCHデコーダ112と、ヘッダ検出回路113と、コントローラ114と、タイミング発生回路115と、BCHエンコーダ116と、データ変調回路117と、フォーマット回路126と、磁気ヘッド駆動回路123と、レーザ駆動回路124と、磁気ヘッド125とを備える。フォーマット回路126は、パターン発生回路119と、セレクタ120とを含む。
スピンドルモータ101は、光磁気記録媒体100を所定の回転数で回転させる。光ピックアップ102は、光磁気記録媒体100にレーザ光を照射し、その反射光を検出する。FCM検出回路103は、後述する方法によって光ピックアップ102が光磁気記録媒体100のファインクロックマーク3の位置を示すファインクロックマーク検出信号FCMTを検出し、その検出したファインクロックマーク検出信号FCMTをPLL回路104、およびタイミング発生回路115へ出力する。
PLL回路104は、FCM検出回路103から出力されたファインクロックマーク検出信号FCMTに基づいてクロックCKを生成し、その生成したクロックCKをアドレス検出回路105、AD変換器107、波形等化回路108、ビタビ復号回路109、アンフォーマット回路110、データ復調回路111、コントローラ114、タイミング発生回路115、データ変調回路117、およびフォーマット回路126のパターン発生回路119へ出力する。
アドレス検出回路105は、光ピックアップ102が光磁気記録媒体100のセグメントS0からラジアルプッシュプル法により検出したアドレス信号ADAを入力し、PLL回路104から入力されたクロックCKに同期してアドレス情報ADを検出すると共に、アドレス情報ADを検出したことを示すアドレス検出信号ADFをアドレス情報の最終位置で生成する。そして、検出したアドレス情報ADをコントローラ114へ出力し、生成したアドレス検出信号ADFをヘッダ検出回路113およびタイミング発生回路115へ出力する。
BPF106は、光磁気記録媒体100から再生した再生信号RFの高域と低域とを除去する。AD変換器107は、PLL回路104からのクロックCKに同期して再生信号RFをアナログ信号からディジタル信号に変換する。
波形等化回路108は、PLL回路104からのクロックCKに同期してディジタル信号に変換された再生信号RFにPR(1,1)波形等化を行なう。すなわち、検出信号の前後のデータが1対1に波形干渉を行なうように等化する。
ビタビ復号回路109は、PLL回路104からのクロックCKに同期して再生信号RFを多値から2値に変換し、その変換した再生信号RFをアンフォーマット回路110、およびヘッダ検出回路113へ出力する。
アンフォーマット回路110は、ヘッダ検出回路113から入力されたタイミング信号に同期して光磁気記録媒体100のユーザデータ領域に記録されたプリライト、ポストライト、およびヘッダを除去する。
データ復調回路111は、PLL回路104からのクロックCKに同期してアンフォーマットされた再生信号RFを入力して、記録時に施されたディジタル変調を解くための復調を行なう。
BCHデコーダ112は、復調された再生信号の誤り訂正を行ない、再生データとして出力する。ヘッダ検出回路113は、コントローラ114から入力されたアドレス情報ADおよびアドレス検出回路105から入力されたアドレス検出信号ADFに基づいて再生信号に含まれるヘッダの位置を検出し、PLL回路104からのクロックCKに同期して再生信号からプリライトおよびヘッダのタイミング信号を生成する。そして、生成したヘッダのタイミング信号TWをアンフォーマット回路110、およびデータ復調回路111へ出力する。
コントローラ114は、アドレス検出回路105で検出されたアドレス情報ADを受け、そのアドレス情報ADに基づいてサーボ機構(図示せず)を制御して光ピックアップ102を所望の位置にアクセスさせる。また、コントローラ114は、PLL回路104からのクロックCKに同期してアドレス情報ADをヘッダ検出回路113へ出力するとともに、タイミング発生回路115を制御する。
タイミング発生回路115は、コントローラ114からの制御に基づいて、FCM検出回路103から入力されたファインクロックマーク検出信号FCMT、およびアドレス検出回路105から入力されたアドレス検出信号ADFに基づいて、PLL回路104から入力されたクロックCKに同期してタイミング信号SSを生成し、その生成したタイミング信号SSをフォーマット回路126のパターン発生回路119およびセレクタ回路120、磁気ヘッド駆動回路123、およびレーザ駆動回路124へ出力する。
BCHエンコーダ116は、記録データに誤り訂正符号を付加する。データ変調回路117は、記録データを所定の方式に変調する。フォーマット回路126は、PLL回路104からのクロックCKに同期し、かつ、タイミング発生回路115からのタイミング信号SSに基づいて、データ変調回路117からの記録データにプリライト、ヘッダ、およびポストライトを追加して記録データをユーザデータ領域にマッチするようにフォーマットする。そして、フォーマット回路126は、そのフォーマットした記録データと、プリフォーマット領域に記録すべきパターンデータとを、タイミング発生回路115からのタイミング信号SSに基づいて選択的に磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
パターン発生回路119は、プリフォーマット領域に記録すべきパターンデータと、プリライト、ヘッダ、およびポストライトとしてのパターンデータとをPLL回路104からのクロックCKに同期して生成し、その生成したデータパターンをセレクタ回路120へ出力する。
セレクタ回路120は、タイミング発生回路115からのタイミング信号SSに基づいて、データ変調回路117からの記録データと、パターン発生回路119からのパターンデータとを選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
磁気ヘッド駆動回路123は、タイミング発生回路115からのタイミング信号SSの各タイミングに同期し、かつ、フォーマット回路126からの出力に基づいて磁気ヘッド125を駆動する。
レーザ駆動回路124は、タイミング発生回路115からのタイミング信号SSに基づいて、光ピックアップ102中の半導体レーザ(図示せず)を駆動する。
磁気ヘッド125は、磁気ヘッド駆動回路123によって駆動され、記録データまたはデータパターンによって磁界変調された磁界を光磁気記録媒体100に印加する。
図4を参照して、光磁気記録媒体100からのアドレス情報AD、ファインクロックマーク信号FCM、および光磁気信号RFの検出について説明する。領域10および領域30は、光磁気記録媒体100の製造時にプリフォーマットされるプリフォーマット領域を構成する。領域10は、ウォブル4〜7とファインクロックマーク3とが形成される。また、領域30は、ファインクロックマーク3が形成される。領域20は、ユーザデータ領域を構成し、ユーザデータが記録される。
光磁気記録媒体100にレーザ光を照射し、その反射光を検出する光ピックアップ102中の光検出器1020は、6つの検出領域1020A,1020B,1020C,1020D,1020E,1020Fを有する。領域A1020Aと領域B1020B、領域C1020Cと領域D1020D、および領域E1020Eと領域F1020Fは光磁気記録媒体100のタンジェンシャル方向DR2に配置され、領域A1020Aと領域D1020D、および領域B1020Bと領域C1020Cは光磁気記録媒体100のラジアル方向DR1に配置される。
領域A1020A、領域B1020B、領域C1020C、および領域D1020Dは、それぞれ、光磁気記録媒体100に照射されたレーザ光LBのA領域、B領域、C領域、およびD領域での反射光を検出する。また、領域E1020E、および領域F1020Fは、レーザ光LBのA領域、B領域、C領域、およびD領域の全体で反射されたレーザ光を、光ピックアップ102のウォラストンプリズム(図示せず)によって偏光面の異なる2つの方向に回折させたレーザ光を検出する。
ユーザデータ領域である領域20に記録された光磁気信号の再生信号RFは、光検出器1020の領域E1020Eで検出されたレーザ光強度[E]と領域F1020Fで検出されたレーザ光強度[F]との差を演算することによって検出される。すなわち、回路40の差分器400は、領域E1020Eで検出されたレーザ光強度[E]と領域F1020Fで検出されたレーザ光強度[F]との差分を演算し、再生信号RF=[E]−[F]を出力する。
プリフォーマット領域を構成する領域10のウォブル4〜7によって記録されたアドレス情報ADの再生信号は、ラジアルプッシュプル法によって検出され、領域A1020Aで検出されたレーザ光強度[A]と領域B1020Bで検出されたレーザ光強度[B]との和から領域C1020Cで検出されたレーザ光強度[C]と領域D1020Dで検出されたレーザ光強度[D]との和を減じたものとして検出される。すなわち、アドレス情報ADは、回路50を構成する加算器500,501と減算器502とによって検出される。加算器500は、領域A1020Aで検出されたレーザ光強度[A]と領域B1020Bで検出されたレーザ光強度[B]とを加算した[A+B]を出力する。加算器501は、領域C1020Cで検出されたレーザ光強度[C]と領域D1020Dで検出されたレーザ光強度[D]とを加算した[C+D]を出力する。そして、減算器502は、加算器500の出力[A+B]から加算器501の出力[C+D]を減算してアドレス情報の再生信号AD=[A+B]−[C+D]を出力する。
また、プリフォーマット領域を構成する領域30のファインクロックマークFCMは、タンジェンシャルプッシュプル法により検出され、領域A1020Aで検出されたレーザ光強度[A]と領域D1020Dで検出されたレーザ光強度[D]との和から領域B1020Bで検出されたレーザ光強度[B]と領域C1020Cで検出されたレーザ光強度[C]との和を減じたものとして検出される。すなわち、ファインクロックマークFCMは、回路50を構成する加算器503,504と減算器505とによって検出される。加算器503は、領域A1020Aで検出されたレーザ光強度[A]と領域D1020Dで検出されたレーザ光強度[D]とを加算した[A+D]を出力する。加算器504は、領域B1020Bで検出されたレーザ光強度[B]と領域C1020Cで検出されたレーザ光強度[C]とを加算した[B+C]を出力する。そして、減算器505は、加算器503の出力[A+D]から加算器504の出力[B+C]を減算してファインクロックマークの再生信号FCM=[A+D]−[B+C]を出力する。
図5を参照して、図3に示すFCM検出回路103は、増幅器(AMP(Amplifier))1031と、VCA(Voltage Controlled Amplifier)1032と、コンパレータ1033,1034,1047と、FCMピークスライスレベル設定回路1035と、FCMボトムスライスレベル設定回路1036と、FCMピークホールド回路1037と、FCMボトムホールド回路1038と、DA変換器1039,1040,1041A,1044Aと、AD変換器1042A,1043Aと、DSP(Digital Signal Processer)1045と、基準スライスレベル設定回路1046とを含む。
増幅器1031は、光ピックアップ102が検出したファインクロックマーク信号FCMを所定のレベルに増幅する。また、VCA1032は、増幅器1031によって増幅されたファインクロックマーク信号FCMを、DSP1045から出力され、DA変換器1041Aによってアナログ信号に変換された電圧値に応じてさらに増幅する。
図6を参照して、コンパレータ1033は、FCMピークスライスレベル設定回路1035によって設定されたレベルLPでファインクロックマーク信号FCMをコンパレートし、そのコンパレートしたコンパレート信号CP1をDSP1045へ出力する。また、コンパレータ1034は、FCMボトムスライスレベル設定回路1036によって設定されたレベルLBでファインクロックマーク信号FCMをコンパレートし、そのコンパレートしたコンパレート信号CP2をDSP1045へ出力する。
再び図5を参照して、FCMピークスライスレベル設定回路1035は、DSP1045によって演算されたレベルに基づいてファインクロックマーク信号FCMをコンパレートするコンパレートレベルを設定する。また、FCMボトムスライスレベル設定回路1036は、DSP1045によって演算されたレベルに基づいてファインクロックマーク信号FCMをコンパレートするもう1つのコンパレートレベルを設定する。
FCMピークホールド回路1037は、ファインクロックマーク信号FCMのピーク値をホールドする。FCMボトムホールド回路1038は、ファインクロックマーク信号FCMのボトム値をホールドする。DA変換器1039,1040は、DSP1045から出力されたコンパレートレベルを設定するためのディジタル信号をアナログ信号に変換する。DA変換器1041Aは、DSP1045から出力された増幅率を設定するためのディジタル信号をアナログ信号に変換する。AD変換器1042A,1043Aは、それぞれ、FCMピークホールド回路1037、FCMボトムホールド回路1038でホールドされたホールド値をアナログ信号からディジタル信号に変換する。
基準スライスレベル設定回路1046は、コンパレータ1047のコンパレートレベルを設定する。コンパレータ1047は、ファインクロックマーク信号FCMを基準スライスレベル設定回路1046によって設定されたレベルによってコンパレートする。
図5および図7を参照して、DSP1045は、コンパレートしようとするファインクロックマーク信号FCMの信号成分22のピーク値PKを、FCMピークホールド回路1037およびAD変換器1042Aによってディジタル信号に変換して入力し、信号成分22のボトム値BTMを、FCMボトムホールド回路1038およびAD変換器1043Aによってディジタル信号に変換して入力する。そして、DSP1045は、信号成分22の直前の信号成分21をコンパレートしたコンパレートレベルLP1と、信号成分22のピーク値PKとを用いて信号成分22のコンパレートレベルLP2を重み付け平均によって演算する。また、DSP1045は、信号成分22の直前の信号成分21をコンパレートしたコンパレートレベルLB1と、信号成分22のボトム値BTMとを用いて信号成分22のコンパレートレベルLB2を重み付け平均によって演算する。この場合、コンパレートレベルLP2は、
LP2=0.5×((3×LP1+PK)/4)…・・(1)
によって演算され、コンパレートレベルLB2は、
LB2=0.5×((3×LB1+BTM)/4)…・(2)
によって演算される。すなわち、コンパレートしようとする信号成分22の直前の信号成分21のコンパレートレベルLP1,LB1に対する重み付けをコンパレートしようとする信号成分22のピーク値PKまたはボトム値BTMに対する重み付けよりも大きくした重み付け平均を演算し、その演算結果に0.5を乗算したものとしてコンパレートレベルLP2,LB2を演算する。
コンパレートレベルLP1,LB1も、それぞれ、上記式(1)、(2)に従って演算されたものである。したがって、本発明においては、直前の信号成分をコンパレートしたコンパレートレベルに対する重み付けを大きくして、コンパレートしようとする信号成分のコンパレートレベルを決定することを特徴とする。ファインクロックマーク信号FCMを構成するn(nは自然数)個の信号成分FCMnのうち、コンパレートしようとする信号成分をFCMk(kは1≦k≦nを満たす自然数)、信号成分FCMkの直前の信号成分をFCMk−1、信号成分FCMkのピーク値をPKk、信号成分FCMk−1のコンパレートレベルをLPk−1、コンパレートレベルLPk−1に対する重み付けをa、ピーク値PKkに対する重み付けをb(a≫b)としたとき、信号成分FCMkのピーク側に設定されるコンパレートレベルLPkは、
LPk=0.5×((a×LPk−1+b×PKk)/(a+b))…(3)
によって演算される。また、信号成分FCMkのボトム側に設定されるコンパレートレベルLBkも式(3)に従って演算される。
なお、本発明においては、重み付けのa,bは、a+bが4〜8の範囲である。そして、好ましくは、b=1に設定される。
これによって、ファインクロックマーク信号FCMに傷に起因する信号成分が含まれていても、コンパレータ1033または1034は、傷に起因する信号成分に続いて入力される信号成分を、基準線とピーク値PKとの間、または基準線とボトム値BTMとの間に設定されたレベルLPまたはLBによってコンパレートすることができる。
DSP1045は、演算したレベルLP2,LB2を、それぞれ、DA変換器1039,1040へ出力する。
また、DSP1045は、コンパレータ1033およびコンパレータ1034のいずれか一方からコンパレート信号CP1またはコンパレート信号CP2が入力されると、他方のコンパレート信号CP2またはCP1の入力を停止し、先に入力されたコンパレート信号CP1またはCP2を生成する元になったファインクロックマーク信号FCMに基づいてファインクロックマーク検出信号を生成する。つまり、レーザ光が光磁気記録媒体100のグルーブ1を走査する場合、ファインクロックマーク信号FCMは、図6に示す波形となるため、コンパレート信号CP1が先にDSP1045に入力される。一方、レーザ光がランド2を走査する場合、ファインクロックマーク信号FCMは図6に示す波形と極性が反転した波形となるため、コンパレート信号CP2が先にDSP1045に入力される。
コンパレート信号CP1が先に入力されたとき、DSP1045はコンパレートレベルLPに基づいて、ファインクロックマーク信号FCMが基準線と交差する点Pを求めるための基準スライスレベルを演算する。すなわち、基準線のレベルを演算する。そして、DSP1045は、その演算した基準スライスレベルをDA変換器1044へ出力する。DA変換器1044は、基準スライスレベルをディジタル信号からアナログ信号に変換して基準スライスレベル設定回路1046へ出力する。基準スライスレベル設定回路1046は、入力された基準スライスレベルをコンパレータ1047に設定する。コンパレータ1047は、入力されたファインクロックマーク信号FCMを基準スライスレベルでコンパレートし、図8に示すコンパレート信号FCMCをDSP1045へ出力する。コンパレート信号FCMCは、点Pの位置において極性が切替わる信号である。
そうすると、DSP1045は、コンパレート信号FCMCを反転し、検出窓信号DEWINを生成する。検出窓信号DEWINは振幅幅6DCBの信号である。DSP1045は、反転信号/FCMCと検出窓信号DEWINとの論理積を演算して信号FCMPを生成する。そして、DSP1045は、信号FCMPの立上がりに同期し、振幅幅1DCBのファインクロックマーク検出信号FCMTを生成する。
コンパレータ1034からコンパレート信号CP2が先にDSP1045に入力されたときも、上述した方法と同じ方法によって、DSP1045はファインクロックマーク検出信号FCMTを生成する。なお、コンパレート信号CP2が先にDSP1045へ入力されるときは、図6に示す波形を反転した波形のファインクロックマーク信号が入力されるので、コンパレータ1047からDSP1045へ入力されるコンパレート信号は信号/FCMCと同じ波形である。したがって、DSP1045は、コンパレータ1047から入力されたコンパレート信号を反転させずに検出窓信号DEWINとの論理積を演算する。
図9を参照して、DSP1045がコンパレータ1033のコンパレートレベルを上述した重み付け平均によって演算することによって、ファインクロックマーク信号の信号成分S1と信号成分S3との間に、傷に起因する信号成分S2が含まれていても、コンパレータ1033のコンパレートレベルは、信号成分S3〜S5の基準線とピーク値との間に設定される。すなわち、ホールド回路によってホールドされるピーク値がL1からL3へ大きくなっても、コンパレータ1033のコンパレートレベルはL2からL5,L6へとシフトするだけであり、信号成分S3〜S6のピーク値よりも大きくなることはない。したがって、光磁気記録媒体100に傷が入った場合でもファインクロックマーク信号FCMを正確に検出することができる。
図10を参照して、DSP1045の処理ルーチンについて説明する。DSP1045は、光ピックアップ102から出射されるレーザ光のフォーカスサーボの計算を行ない(ステップS10)、レーザ光のフォーカスサーボがオンされた後、レーザ光のトラッキングサーボの計算を行なう(ステップS20)。そして、計算結果に基づいて、レーザ光のトラッキングサーボが行なわれた後、16回に1回の割合でFCMスライスレベル(ピーク値)の計算(ステップS30)、FCMスライスレベル(ボトム値)の計算(ステップS40)、スレッドサーボの計算(ステップS50)を行なう。DSP1045は、10μsecごとに演算を行なう処理能力を有し、ファインクロックマーク信号FCMの各信号成分を160μsecごとに検出するので、本来なら、ある信号成分を検出してから次の信号成分を検出までに16回の演算を行なうことができるが、ステップS30,S40,S50のように各種の演算を行なう必要があるので、16回に1回の割合でスライスレベルの演算を行なうようにしたものである。FCMスライスレベル(ピーク値)の計算(ステップS30)、FCMスライスレベル(ボトム値)の計算(ステップS40)、およびスレッドサーボの計算(ステップS50)を経て処理ルーチンが終了する(ステップS60)。
図11を参照して、FCMスライスレベル(ピーク値)の計算のフローチャートについて説明する。計算がスタートすると(ステップS31)、FCMピークホールド回路1037およびAD変換器1042を介してピーク値PKが取り込まれ(ステップS32)、FCM(k)=(3×LPk−1+PK)/4が演算される(ステップS33)。そして、LPk=0.5×FCM(k)が演算され(ステップS34)、FCMスライスレベルLPkがディジタル信号からアナログ信号へ変換される(ステップS35)。そして、演算は終了する(ステップS36)。
FCMスライスレベル(ボトム値)を計算する場合も、図11に示すフローチャートに従って計算される。
図12を参照して、図3に示す光ディスク装置200を構成するPLL回路104の構成を説明する。PLL回路104は、位相比較回路1041と、LPF1042と、電圧制御発振器(VCO)1043と、1/532分周器1044とを備える。1/532分周器1044は、電圧制御発振器(VCO)1043から出力されるクロックCKを1/532に分周する。位相比較器1041は、1/532分周器1044により分周されたクロックCK1の位相をファインクロックマーク検出信号FCMTの位相と比較し、その位相差に応じた誤差電圧を発生する。したがって、このPLL回路104は、ファインクロックマーク検出信号FCMTに同期し、かつ、ファインクロックマーク検出信号FCMTの1/532の周期を有するクロックCKを生成する。
FCM検出回路103は、上述した方法によって検出したファインクロックマーク検出信号FCMTをPLL回路104へ出力する。PLL回路104は、上記図12を参照して説明したようにファインクロックマーク検出信号FCMTに同期し、かつ、ファインクロックマーク検出信号FCMTを1/532に分周したクロックCKを生成する(図8参照)。
図13を参照して、アドレス検出回路105におけるアドレス情報の検出と、アドレス検出信号の生成とについて説明する。光ピックアップ102は、上記図4を参照して説明したように、ラジアルプッシュプル法によりウォブルで記録されたアドレス信号ADAを検出し、アドレス信号ADAはアドレス検出回路105へ入力される。アドレス検出回路105は、アドレス信号ADAを2値化した2値化信号ADDを生成し、2値化信号ADDに基づいてアドレス情報ADを検出する。それとともに、アドレス検出回路105は、2値化信号ADDとアドレス情報ADとに基づいて、アドレス信号の最終位置Fを示すアドレス検出信号ADFをPLL回路104からのクロックCKに同期して生成する。このアドレス検出信号ADFは、アドレス情報の最終位置Fを含むような一定の長さTが決定されて生成される。すなわち、2値化信号ADDの最初の位置に同期するクロックCKの成分からアドレス信号の最終位置Fに同期するクロックCKの成分までをカウントする。そして、最終位置Fにおけるカウント値をKとし、カウント値Kを中心にして前後にmカウント分だけずれたカウント値K−mとカウント値K+mとの間に一定の長さTを有するパルス成分が発生するようにアドレス検出信号ADFを生成する。
図14を参照して、タイミング発生回路115におけるタイミング信号SSの生成について説明する。アドレス検出回路105からアドレス検出信号ADFが入力され、FCM検出回路103からファインクロックマーク検出信号FCMTが入力され、PLL回路104からクロックCKが入力されると、タイミング発生回路115は、いずれのファインクロックマーク検出信号FCMTのタイミングでアドレス検出信号ADFが存在するか否かを判別し、アドレス検出信号ADFが存在したファインクロックマーク検出信号FCMTの成分FCMT1と、成分FCMT1の前に存在する成分FCMT2とを含むような成分SS1と、ファインクロックマーク検出信号FCMTの成分FCMT3,FCMT4のみを含むような成分SS2,SS3とから成るタイミング信号SSをクロックCKに同期して生成する。この場合、ファインクロックマーク検出信号FCMTの成分FCMT1,FCMT2,FCMT3,FCMT4の各々は、ファインクロックマーク3の中心位置に同期しており、ファインクロックマーク3の長さは12DCBと予め決定されているので、タイミング発生回路115は、ウォブル4,5が形成された領域と、その領域の両側に存在するファインクロックマーク3,3の領域とを包含するように成分SS1を生成し、ファインクロックマーク検出信号FCMTの成分FCMT3,FCMT4に対応するファインクロックマーク3,3の領域を包含するように成分SS2,SS3を生成し、ユーザデータを記録する領域20,20,20に対応するように成分SS4,SS5,SS6を生成する。
図15を参照して、図3に示すフォーマット回路126を構成するセレクタ回路120の動作について説明する。タイミング発生回路115からタイミング信号SSがセレクタ回路120に入力されると、セレクタ回路120は、タイミング信号SSに基づいてデータ変調回路117からの記録データ(WD)と、パターン発生回路119からのパターンデータ(KD)とを選択する。セレクタ回路120は、タイミング信号(SS)がHレベルのときパターン発生回路119からのパターンデータ(KD)を選択し、タイミング信号(SS)がLレベルのときデータ変調回路117からの記録データ(WD)を選択する。
光磁気記録媒体100上でのデータ構成(DF)がFCM/ADD/FCM/PEW/HED/DA/POW/FCM/PEW/DA/POWである場合にデータ変調回路117から記録データ(WD)が出力され、パターン発生回路119からパターンデータ(KD)が出力されると、セレクタ回路120は、タイミング信号SSの成分SS1に基づいて、パターン発生回路119からのパターンデータ「1111000011110000」を選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。続いて、セレクタ回路120は、成分SS4に基づいて、データ変調回路117からの記録データのうち4bitsのプリライトPEW、320bitsのヘッダHED、192bitsのデータDA、4bitsのポストライトPOWを選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。さらに、続いて、セレクタ回路120は、成分SS2に基づいて、パターン発生回路119からのデータパターン「1100」を選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。またさらに、続いて、セレクタ回路120は、成分SS5に基づいて、データ変調回路117からの記録データ(WD)のうち、4bitsのプリライトPEW、512bitsのデータDA、4bitsのポストライトPOWを選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。これにより、磁気ヘッド駆動回路123へ記録データ列(KWD)が出力される。
図15から明らかなように、記録データ列(KWD)を磁気ヘッド駆動回路123へ出力することにより、光磁気記録媒体100上のFCM/ADD/FCMが形成された領域10に光磁気信号「1111000011110000」が記録され、FCMが形成された領域30に光磁気信号「1100」が記録される。このように、光磁気記録媒体100上のデータ構成(DF)の全ての領域に光磁気信号を記録するのは、ユーザデータ領域である領域20からデータを再生した場合に、再生信号の直流成分を抑制するためである。
図16を参照して、図3に示す光ディスク装置200のフォーマット回路126を構成するパターン発生回路119およびセレクタ120と、タイミング発生回路115とについて詳細に説明する。
タイミング発生回路115は、532計上カウンタ1150と、一致回路1151と、39計上カウンタ1152と、カウンタ値比較回路群1153とから成る。532計上カウンタ1150は、FCM検出回路103からのファインクロックマーク検出信号FCMTが入力されるとリセットされ、PLL回路104から入力されたクロックCKをカウントし、そのカウント値を一致回路1151およびカウント値比較回路群1153へ出力する。一致回路1151は、532計上カウンタ1150から入力されるカウント値の最大カウント値が531に一致するか否かを判別し、一致するとき一致信号MTCを39計上カウンタ1152へ出力する。39計上カウンタ1152は、アドレス検出回路105から入力されるアドレス検出信号ADFによってリセットされ、一致信号MTCをカウントし、そのカウント値をカウンタ値比較回路群1153へ出力する。
カウンタ値比較回路群1153は、39計上カウンタ1152から入力されたカウント値に基づいて光磁気記録媒体100のセグメントS0〜S38を特定し、532計上カウンタ1150から入力されたカウント値に基づいてセグメントS0〜S38の各々におけるファインクロックマーク、アドレス、プリライト、ポストライト、ヘッダ、およびデータ等の位置を特定する。そして、カウンタ値比較回路群1153は、特定したファインクロックマークの位置に基づいて、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM1〜3をパターン発生回路119のFCMパターン発生回路1190およびセレクタ回路120へ出力する。また、カウンタ値比較回路群1153は、特定したヘッダの位置に基づいて、ヘッダタイミング信号TSHEDをパターン発生回路119のヘッダパターン発生回路1191およびセレクタ回路120へ出力する。さらに、カウンタ値比較回路群1153は、特定したアドレスの位置に基づいて、アドレスタイミング信号TSADをパターン発生回路119のアドレスパターン発生回路1192およびセレクタ回路120へ出力する。またさらに、カウンタ値比較回路群1153は、特定したプリライトの位置に基づいて、プリライトタイミング信号TSPRW1,2をパターン発生回路119のプリライトパターン発生回路1193およびセレクタ回路120へ出力する。またさらに、カウンタ値比較回路群1153は、特定したポストライトの位置に基づいて、ポストライトタイミング信号TSPOW1,2をパターン発生回路119のポストライトパターン発生回路1194およびセレクタ回路120へ出力する。またさらに、カウンタ値比較回路群1153は、特定したデータの位置に基づいて、データタイミング信号TSDA1,2をフォーマット回路118およびセレクタ回路120へ出力する。またさらに、カウンタ値比較回路群1153は、アドレス検出回路105からディフェクトフレーム検出信号が入力されると、固定タイミング信号TSHLDを固定パターン発生回路119の固定パターン発生回路1195およびセレクタ回路120へ出力する。
パターン発生回路119は、FCMパターン発生回路1190と、ヘッダパターン発生回路1191と、アドレスパターン発生回路1192と、プリライトパターン発生回路1193と、ポストライトパターン発生回路1194と、固定パターン発生回路1195とから成る。FCMパターン発生回路1190は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM1〜3に同期してファインクロックマークが形成された領域に記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ回路120へ出力する。ヘッダパターン発生回路1191は、ヘッダタイミング信号TSHEDに同期してヘッダ領域に記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ回路120へ出力する。
アドレスパターン発生回路1192は、アドレスタイミング信号TSADに同期してアドレス領域に記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ回路120へ出力する。プリライトパターン発生回路1193は、プリライトタイミング信号TSPRW1,2に同期してプリライト領域に記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ回路120へ出力する。
ポストライトパターン発生回路1194は、ポストライトタイミング信号TSPOW1,2に同期してポストライト領域に記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ120へ出力する。固定パターン発生回路1195は、固定タイミング信号TSHLDに同期して傷が存在するフレームに記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ120へ出力する。
セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力されたファインクロックマークタイミング信号TSFCM1〜3に同期して、FCMパターン発生回路1190から入力されたファインクロックマーク領域に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。また、セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力されたヘッダタイミング信号TSHEDに同期して、FCMパターン発生回路1190から入力されたヘッダ領域に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。さらに、セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力されたアドレスタイミング信号TSADに同期して、アドレスパターン発生回路1192から入力されたアドレス領域に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。またさらに、セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力されたプリライトタイミング信号TSPRW1,2に同期して、プリライトパターン発生回路1193から入力されたプリライト領域に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。またさらに、セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力されたポストライトタイミング信号TSPOW1,2に同期して、ポストライトパターン発生回路1194から入力されたポストライト領域に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。またさらに、セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力された固定タイミング信号TSHLDに同期して、固定パターン発生回路1195から入力された欠損が存在するフレーム全体に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
図16〜18を参照して、タイミング発生回路115、パターン発生回路119、およびセレクタ回路120の動作について説明する。タイミング発生回路115の532計上カウンタ1150は、FCM検出回路103からのファインクロックマーク検出信号FCMTが入力されるとカウント値をリセットし、PLL回路104から入力されたクロックCKをカウントする。すなわち、532計上カウンタ1150は、図17のファインクロックマーク検出信号FCMTの成分S1,S2,…が入力されるとリセットし、隣接成分S1,S2間におけるクロックCKをカウントする。ファインクロックマーク検出信号FCMTの隣接成分S1,S2間には、通常、532個のクロック成分が存在するため、532計上カウンタ1150は、カウント値0〜531を一致回路1151およびカウンタ値比較回路群1153へ出力する。
そうすると、一致回路1151は、入力されたカウント値のうち、最大のカウント値が531であるか否かを判別し、531に一致するとき一致信号MTCを39計上カウンタ1152へ出力する。そうすると、39計上カウンタ1152は、アドレス検出回路105からアドレス検出信号ADFが入力されるとリセットされ、一致信号MTCをカウントし、そのカウント値0〜38をカウント値比較回路群1153へ出力する。なお、アドレス検出信号ADFは、1フレームごと、すなわち、39セグメントごとに入力されるので、39計上カウンタ1152は、0〜38のカウント値をカウント値比較回路群1153へ出力する。
カウント値比較回路群1153は、39計上カウンタ1152から入力されたカウント値が「0」のとき、セグメントS0、すなわちアドレス情報ADがプリフォーマットされている領域であることを認識する。次に、カウント値比較回路群1153は、532計上カウンタ1150からのカウント値が0〜11,12〜531のとき、それぞれ、セグメントS0におけるファインクロックマーク領域、アドレス領域であることを認識する。そして、カウント値比較回路群1153は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM1およびアドレスタイミング信号TSADを生成し、それぞれ、FCMパターン発生回路1190、アドレスパターン発生回路1192へ出力する。
また、39計上カウンタ1152から入力されたカウント値が「1」であるとき、カウント値比較回路群1153は、セグメントS1を認識する。次に、カウント値比較回路群1153は、532計上カウンタ1150からのカウント値が0〜11,12〜15,16〜335,336〜525,526〜529のとき、それぞれ、ファインクロックマーク領域、プリライト領域、ヘッダ領域、データ領域、ポストライト領域であることを認識する。そして、カウント値比較回路群1153は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM2、プリライトタイミング信号TSPRW1、ヘッダタイミング信号TSHED、データタイミング信号TSDA1、およびポストライトタイミング信号TSPOW1を生成し、それぞれ、FCMパターン発生回路1190、プリライトパターン発生回路1193、ヘッダパターン発生回路1191、データ変調回路117、およびポストライトパターン発生回路1194へ出力する。
さらに、39計上カウンタ1152から入力されたカウント値が「2」〜「38」であるとき、カウント値比較回路群1153は、セグメントS2〜S38を認識する。次に、カウント値比較回路群1153は、532計上カウンタ1150からのカウント値が0〜11,12〜15,16〜527,528〜531のとき、それぞれ、ファインクロックマーク領域、プリライト領域、データ領域、ポストライト領域であることを認識する。そして、カウント値比較回路群1153は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM3、プリライトタイミング信号TSPRW2、データタイミング信号TSDA2、およびポストライトタイミング信号TSPOW2を生成し、それぞれ、FCMパターン発生回路1190、プリライトパターン発生回路1193、データ変調回路117およびポストライトパターン発生回路1194へ出力する。
FCMパターン発生回路1190は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM1〜3の各々に同期して12DCBのパターンデータ「111100001111」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。ヘッダパターン発生回路1191は、ヘッダタイミング信号TSHEDに同期して320DCBのパターンデータ「11001100…110011111111000000001111111100000000…1111111100000000」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。320DCBのパターンデータは、上述したように2Tの信号を2Tの間隔で所定数記録し、8Tの信号を8Tの間隔で所定数記録するためのパターンデータであり、レーザ光の最適強度、再生信号をサンプリングするクロックの最適位相等を決定するために用いられる。
アドレスパターン発生回路1192は、アドレスタイミング信号TSADに同期して520DCBのパターンデータ「1111000011110000…11110000」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。プリライトパターン発生回路1193は、プリライトタイミング信号TSPRW1,2に同期して4DCBのパターンデータ「0011」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。ポストライトパターン発生回路1194は、ポストライトタイミング信号TSPOW1,2に同期して4DCBのパターンデータ「1100」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。固定パターン発生回路1195は、固定パターンタイミング信号TSHLDに同期して532×39=20748DCBのパターンデータ「1111000011110000…11110000」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。
セレクタ回路120は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM1に同期して12DCBのパターンデータ「111100001111」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、アドレスタイミング信号TSADに同期して520DCBのパターンデータ「1111000011110000…11110000」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
また、セレクタ回路120は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM2に同期して12DCBのパターンデータ「111100001111」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、プリライトタイミング信号TSPRWに同期して4DCBのパターンデータ「0011」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
さらに、セレクタ回路120は、ヘッダタイミング信号TSHEDに同期して320DCBのパターンデータ「1100110011001100…111111110000000011111111」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、データタイミング信号TSDA1に同期して192DCBの記録データを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
また、さらに、セレクタ回路120は、ポストライトタイミング信号TSPOWに同期して4DCBのパターンデータ「1100」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM3に同期して12DCBのパターンデータ「111100001111」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
また、さらに、セレクタ回路120は、プリライトタイミング信号TSPRWに同期して4DCBのパターンデータ「0011」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、データタイミング信号TSDA2に同期して512DCBの記録データを磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、ポストライトタイミング信号TSPOWに同期して4DCBのパターンデータ「1100」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。またさらに、セレクタ回路120は、固定パターンタイミング信号TSHLDに同期して20748DCBの「11110000…11110000」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
これにより、図15に示す記録データ列(KWD)が磁気ヘッド駆動回路123へ出力され、光磁気記録媒体100に記録される。
再び、図3を参照して、光ディスク装置200における光磁気記録媒体100へのデータの記録動作について説明する。光磁気記録媒体100が光ディスク装置200に装着されると、コントローラ114は、スピンドルモータ101を所定の回転数で回転させるようにサーボ機構(図示せず)に制御するとともに、所定強度のレーザ光を光ピックアップ102から出射させるようにタイミング発生回路115を介してレーザ駆動回路124を制御する。
そうすると、サーボ機構(図示せず)は、スピンドルモータ101を所定の回転数で回転させ、スピンドルモータ101は、光磁気記録媒体100を所定の回転数で回転させる。また、光ピックアップ102は、所定強度のレーザ光を対物レンズ(図示せず)によって光磁気記録媒体100に集光照射し、その反射光を検出する。そして、光ピックアップ102は、フォーカスエラー信号、およびトラッキングエラー信号をサーボ機構(図示せず)に出力し、サーボ機構はフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいて、光ピックアップ102の対物レンズのフォーカスサーボおよびトラッキングサーボをオンさせる。
その後、光ピックアップ102は、光磁気記録媒体100からタンジェンシャルプッシュプル法によりファインクロックマーク信号FCMを検出し、その検出したファインクロックマーク信号FCMをFCM検出回路120へ出力する。FCM検出回路120は、上述した方法によって、ファインクロックマーク信号FCMからファインクロックマーク検出信号FCMTを正確に生成し、その生成したファインクロックマーク検出信号FCMTをPLL回路104およびタイミング発生回路115へ出力する。PLL回路104は、ファインクロックマーク検出信号FCMTに基づいてクロックCKを生成し、その生成したクロックCKをアドレス検出回路105、コントローラ114、タイミング発生回路115、データ変調回路117、およびフォーマット回路126へ出力する。
また、アドレス検出回路105は、光ピックアップ102が光磁気記録媒体100のセグメントS0からラジアルプッシュプル法により検出したアドレス信号を入力し、PLL回路104から入力されたクロックCKに同期してアドレス情報ADを検出すると共に、アドレス情報ADを検出したことを示すアドレス検出信号ADFをアドレス情報の最終位置で生成する。そして、検出したアドレス情報ADをコントローラ114へ出力し、生成したアドレス検出信号ADFをヘッダ検出回路113およびタイミング発生回路115へ出力する。
一方、BCHエンコーダ116は、記録データに誤り訂正符号を付加し、データ変調回路117は、PLL回路104からのクロックCKに同期してBCHエンコーダ116からの記録データを所定の方式に変調する。そして、データ変調回路117は、変調した記録データをフォーマット回路126へ出力する。
タイミング発生回路115は、アドレス検出回路105から入力されたアドレス情報に基づいて、光磁気記録媒体100のデータ領域に記録する記録信号を生成するためのタイミング信号を生成する。そして、タイミング発生回路115は、生成したタイミング信号をセレクタ回路120、磁気ヘッド駆動回路123、およびレーザ駆動回路124へ出力する。
セレクタ回路120は、タイミング信号に基づいて、データ変調回路117から入力された記録信号を選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。そして、磁気ヘッド駆動回路123は、記録信号によって変調された磁界をタイミング信号に同期して生成するように磁気ヘッド125を駆動する。一方、レーザ駆動回路124は、タイミング信号に同期して光ピックアップ102中の半導体レーザ(図示せず)を駆動し、光ピックアップ102はレーザ光を対物レンズ(図示せず)によって光磁気記録媒体100に集光照射する。そして、磁気ヘッド125は、記録信号によって変調された磁界を光磁気記録媒体100に印加する。これによって、記録データが光磁気記録媒体100に記録される。
次に、光ディスク装置200を用いた光磁気記録媒体100からの信号の再生動作について説明する。光磁気記録媒体100が光ディスク装置200に装着され、対物レンズのフォーカスサーボおよびトラッキングサーボが行なわれ、クロックCKが生成され、アドレス情報が検出されるまでの動作は、信号の記録動作と同じである。検出されたアドレス情報は、コントローラ114へ入力される。
ヘッダ検出回路113は、コントローラ114から入力されたアドレス情報ADおよびアドレス検出回路105から入力されたアドレス検出信号ADFに基づいて再生信号に含まれるヘッダの位置を検出し、PLL回路104からのクロックCKに同期して再生信号からプリライトおよびヘッダのタイミング信号を生成する。そして、生成したヘッダのタイミング信号をアンフォーマット回路110、およびデータ復調回路111へ出力する。
一方、光ピックアップ102は、検出した再生信号をBPF106へ出力し、BPF106は、再生信号の高域、および低域をカットする。AD変換器107は、PLL回路104からのクロックCKに同期して、BPF106から出力された再生信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する。
そして、波形等化回路108は、PLL回路104からのクロックCKに同期してディジタル信号に変換された再生信号にPR(1,1)波形等化を行なう。すなわち、検出信号の前後のデータが1対1に波形干渉を行なうように等化する。
その後、ビタビ復号回路109は、PLL回路104からのクロックCKに同期して、波形等化を行なった再生信号を多値から2値に変換し、その変換した再生信号をアンフォーマット回路110、およびヘッダ検出回路113へ出力する。
そうすると、ヘッダ検出回路113は、コントローラ114から入力されたアドレス情報ADおよびアドレス検出回路105から入力されたアドレス検出信号ADFに基づいて再生信号に含まれるヘッダの位置を検出し、PLL回路104からのクロックに同期して再生信号からプリライトおよびヘッダのタイミング信号を生成する。そして、生成したヘッダのタイミング信号をアンフォーマット回路110、およびデータ復調回路111へ出力する。
また、アンフォーマット回路110は、ヘッダ検出回路113から入力されたタイミング信号に基づいて、光磁気記録媒体100のユーザデータ領域に記録されたプリライト、ポストライト、およびヘッダを除去する。データ復調回路111は、PLL回路104からのクロックCKに同期してアンフォーマットされた再生信号を入力して、記録時に施されたディジタル変調を解くための復調を行なう。そして、BCHデコーダ112は、復調された再生信号の誤り訂正を行ない、再生データとして出力する。これにより、光磁気記録媒体100からの信号の再生動作が終了する。
本発明の実施の形態によれば、ファインクロックマーク信号の信号成分をコンパレートするコンパレートレベルは、既にコンパレートされた信号成分のコンパレートレベルに対する重み付けを大きくした重み付け平均によって演算するので、光磁気記録媒体に傷が形成されていても、ファインクロックマーク信号を正確に検出し、クロックを正確に生成できる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
産業上の利用可能性
この発明によれば、ファインクロックマーク信号の信号成分をコンパレートするコンパレートレベルは、既にコンパレートされた信号成分のコンパレートレベルに対する重み付けを大きくした重み付け平均によって演算するので、光磁気記録媒体に付いた傷に基づく信号成分が検出されても、ファインクロックマーク信号に基づいてクロックを正確に生成できる。したがって、この発明は、ファインクロックマーク信号を所定のレベルでコンパレートしてクロックを生成する光ディスク装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
図1は、光磁気記録媒体とそのフォーマットを示す平面図である。
図2は、記録データ列のフォーマットを示す概略図である。
図3は、実施の形態1による光ディスク装置のブロック図である。
図4は、プリフォーマット領域、ユーザデータ領域からのデータの再生を説明するための図である。
図5は、図3に示す光ディスク装置のFCM検出回路のブロック図である。
図6は、図5に示すFCM検出回路における信号のタイミング図である。
図7は、ファインクロックマーク信号の波形図である。
図8は、ファインクロックマーク検出信号、およびクロックの生成を説明するための図である。
図9は、傷に基づく信号成分が含まれるファインクロックマーク信号の波形図である。
図10は、図5に示すDSPの処理ルーチンを示すフローチャートである。
図11は、図10に示すフローチャートのスライスレベルの計算のフローチャートである。
図12は、PLL回路のブロック図である。
図13は、アドレス情報の検出、およびアドレス検出信号の生成を説明するための図である。
図14は、タイミング信号の生成を説明するための図である。
図15は、光ディスク装置により光磁気記録媒体に記録される記録データ列を説明するための図である。
図16は、この発明の実施の形態におけるフォーマット回路の概略ブロック図である。
図17は、図16に示すタイミング発生回路における532計上カウンタ、および39計上カウンタの動作を説明する信号のタイミングチャート図である。
図18は、図16に示すタイミング発生回路が生成するタイミング信号のチャートである。
図19は、従来の問題点を説明するためのファインクロックマーク信号の波形図である。
この発明は、光ディスクに形成された位相情報に基づいて、信号を記録および/または再生するときのクロックを正確に生成できる光ディスク装置に関する。
背景技術
光磁気ディスク、相変化ディスク等の光ディスクは、ランドとグルーブとをラジアル方向に交互に形成し、ランドとグルーブとの両方に信号を記録することによって高密度化を図っている。
最近、規格化されたAS−MO(Advanced Storaged Magneto Optical disk)規格においては、データの記録または再生に用いるクロックを生成する基準となるファインクロックマークが所定の周期で形成されている。このファインロックマークは、具体的には、ランドに所定周期で3〜4データチャネルビット程度の長さを有するグルーブを設け、グルーブに所定周期で3〜4データチャネルビット程度の長さを有するランドを設けることにより形成される。この場合、グルーブのファインクロックマークは、光磁気記録媒体の基板の一方の表面に2ビームによってグルーブを成形するときに、グルーブの両隣に形成されるランドの位置に2つのビームを移動させることによって形成される。ランドのファインクロックマークも、グルーブのファインクロックマークと同様にして2つのビームを両隣のグルーブの位置に移動させることによって形成される。
AS−MO規格による光磁気ディスクにおいては、光磁気ディスクからファインクロックマークを検出してファインクロックマーク検出信号を生成する。そして、ファインクロックマーク検出信号に基づいて生成したクロックに同期して信号の記録および再生が行なわれる。
しかし、光磁気ディスクを成形するとき等にファインクロックマーク間に傷が入り、光磁気ディスクから検出したファインクロックマーク信号に傷に基づく信号成分が含まれると正確にクロックを生成できないという問題がある。
すなわち、ファインクロックマーク間に傷が入ると、ファインクロックマーク信号は図19に示すような信号波形になる。信号成分S1,S3,S4はファインクロックマークに基づく信号成分であり、信号成分S2は傷に基づく信号成分である。レーザ光がグルーブを走査する場合とランドを走査する場合とでは信号成分S1,S3,S4の波形は逆になるため、クロックを正確に生成するためにはレーザ光が走査しているのがグルーブかランドかを認識する必要がある。そのために信号成分S1,S3,S4を2つのレベルL1,L2でコンパレートし、いずれのレベルでコンパレートした信号が先に検出されるかによってレーザ光が走査しているのがグルーブかランドかを決定する。そして、レベルL1は、信号成分S1のピーク値PAをホールド回路によってホールドし、そのホールドしたピーク値PAの約2分の1として決定する。また、レベルL2は、信号成分S1のボトム値PBをホールド回路によってホールドし、そのホールドしたボトム値PBの約2分の1として決定する。ホールド回路は、信号成分S1のピーク値PAおよびボトム値PBをホールドしたタイミングから大きく経過してもピーク値PAおよびボトム値PBに殆ど追従する。
そうすると、信号成分S1と信号成分S3との間に傷に基づく信号成分S2がホールド回路に入力されると、信号成分S2のピーク値およびボトム値は、それぞれ、ファインクロックマークに基づく信号成分S1,S3,S4のピーク値およびボトム値よりも大きいため、ピーク値から決定されたレベルL1はレベルL3へシフトし、ボトム値から決定されたレベルL2はレベルL4へシフトする。ホールド回路は、ピーク値またはボトム値に追従するためレベルL3は、信号成分S3,S4のピーク値よりも大きいレベルを保持し、レベルL4は、信号成分S3,S4のボトム値よりも小さいレベルを保持する。その結果、傷に基づく信号成分S2が存在すると、それ以後ファインクロックマークに基づく信号成分をコンパレートできなくなり、正確にクロックを生成できないという問題が生じる。
発明の開示
それゆえに、この発明の目的は、ファインクロックマーク信号の振幅よりも大きな振幅の信号成分が検出された場合でも、ファインクロックマーク信号に基づいて正確にクロックを生成できる光ディスク装置を提供することである。
この発明による光ディスク装置は、クロックを生成する基準となるファインクロックマークを含む光ディスクにクロックに同期して信号を記録および/または再生する光ディスク装置であって、光ディスクにレーザ光を照射し、その反射光を検出する光ピックアップと、光ピックアップがファインクロックマークに起因して検出したファインクロックマーク信号を所定のレベルでコンパレートしてファインクロックマーク検出信号を生成するファインクロックマーク検出回路と、ファインクロックマーク検出信号に同期し、かつ、ファインクロックマーク検出信号を所定数分の1に分周してクロックを生成するクロック生成回路とを備え、ファインクロックマーク検出回路は、ファインクロックマーク信号のn(nは自然数)個の信号成分のうち、コンパレートしようとする信号成分をFCMk(1≦k≦n)、信号成分FCMkの直前にコンパレートされた信号成分をFCMk−1、信号成分FCMk−1のコンパレートレベルをLk−1、信号成分FCMkの振幅をPkとしたとき、Lk−1に対する重み付けを振幅Pkに対する重み付けよりも大きくしたLk−1とPkとの重み付け平均によって決定されたコンパレートレベルLkで信号成分FCMkをコンパレートし、そのコンパレートしたコンパレート信号が得られたことに起因してファインクロックマーク検出信号を生成する。
この発明による光ディスク装置においては、ファインクロックマーク信号の既にコンパレートされた信号成分のコンパレートレベルに対する重み付けを大きくした重み付け平均によって演算したコンパレートレベルで各信号成分をコンパレートし、そのコンパレート信号が入力されたことによってファインクロックマーク信号の信号成分を検出する。そして、信号成分が検出されると、ファインクロックマーク信号に基づいてファインクロックマーク検出信号を生成し、ファインクロックマーク検出信号に同期したクロックを生成し、その生成したクロックに同期した信号の記録および/または再生が行なわれる。
したがって、この発明によれば、光ディスクに傷が形成されていても、ファインクロックマーク検出信号を正確に生成できる。
好ましくは、光ディスク装置のファインクロックマーク検出回路は、信号成分FCMkのピーク側に設定された第1のレベルで信号成分をコンパレートした第1のコンパレート信号と、信号成分FCMkのボトム側に設定された第2のレベルで信号成分FCMkをコンパレートした第2のコンパレート信号とを生成し、第1または第2のコンパレート信号が得られたことに起因してファインクロックマーク検出信号を生成し、第1のレベルは、信号成分FCMk−1のピーク側に設定されたコンパレートレベルLPk−1と信号成分FCMkのピーク値PPkとを用いた重み付け平均によって決定されたレベルであり、第2のレベルは、信号成分FCMk−1のボトム側に設定されたコンパレートレベルLBk−1と信号成分FCMkのボトム値PBkとを用いた重み付け平均によって決定されたレベルである。
ファインクロックマーク信号のピーク値側に設定されたレベルとボトム値側に設定されたレベルとによってファインクロックマーク信号の各信号成分がコンパレートされる。そして、2つのコンパレート信号のうち、いずれか一方が検出されると、ファインクロックマーク検出信号が生成される。
したがって、この発明によれば、ファインクロックマーク信号のうち、基準線よりも上側または下側が欠落しても、正確にファインクロックマーク検出信号を生成できる。
好ましくは、光ディスク装置のファインクロックマーク検出回路は、信号成分FCMkを第1のレベルでコンパレートして第1のコンパレート信号を生成する第1のコンパレータと、信号成分FCMkを第2のレベルでコンパレートして第2のコンパレート信号を生成する第2のコンパレータと、信号成分FCMkに基づいてピーク値PPkをホールドする第1のホールド回路と、信号成分FCMkに基づいてボトム値PBkをホールドする第2のホールド回路と、信号成分FCMkを所定のレベルでコンパレートして第3のコンパレート信号を生成する第3のコンパレータと、コンパレートレベルLPk−1とピーク値PPkとを用いて重み付け平均によって第1のレベルを演算し、コンパレートレベルLBk−1とボトム値PBkとを用いて重み付け平均によって第2のレベルを演算し、第1または第2のコンパレート信号が入力されるとピーク値PPkとボトム値PBkとに基づいて所定のレベルを演算し、第3のコンパレート信号に基づいてファインクロックマーク検出信号を生成する信号処理回路とを含む。
ファインクロックマーク検出回路においては、ファインクロックマーク信号のピーク値側に設定されたレベルとボトム値側に設定されたレベルとによってファインクロックマーク信号の各信号成分がコンパレートされる。そして、2つのコンパレート信号のうち、いずれか一方が検出されると、ファインクロックマーク信号が所定のレベルでコンパレートされ、ファインクロックマーク信号が基準線と交差する位置に同期したファインクロックマーク検出信号が生成される。
したがって、この発明によれば、ファインクロックマーク信号のうち、基準線よりも上側または下側が欠落しても、ファインクロックマークの中心位置に同期したファインクロックマーク検出信号を正確に生成できる。
好ましくは、光ディスク装置の光ピックアップは、タンジェンシャルプッシュプル法によってファインクロックマーク信号を検出する。
ファインクロックマーク信号は、光ディスクのタンジェンシャル方向における2つのレーザ強度の差として検出される。
したがって、この発明によれば、クロックを生成する基準となる位相情報を光ディスクの基板表面に凹凸形状として書込んだ光ディスクにおいて、クロックを正確に生成できる。
発明を実施するための最良の形態
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。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
図1を参照して、本発明による光ディスク装置がデータの記録および/または再生の対象とする光磁気記録媒体について説明する。光磁気記録媒体100には、記録単位であるフレームが等間隔で配置されており、各フレームは39個のセグメントS0,S1,S2,…,S38によって構成されている。
光磁気記録媒体100は、グルーブ1とランド2とを径方向に交互に形成した平面構造を有し、グルーブ1とランド2とがスパイラル状もしくは同心円状に配置されている。そして、各セグメントの長さは、532DCB(Data Channel Bit)であり、各セグメントの先頭には、データの記録および再生を行なうクロックの位相情報を示すファインクロックマーク(FCM:Fine Clock Mark)3が形成されている。このファインクロックマーク3は、グルーブ1に一定間隔毎に一定長さのランドを設け、ランド2に一定間隔毎に一定長さのグルーブを設けることにより形成される。そして、フレームの先頭であるセグメントS0には、ファインクロックマーク3に続いて、光磁気記録媒体100上のアドレスを示すアドレス情報がウォブル4〜9により光磁気記録媒体100の製造時にプリフォーマットされている。そして、光磁気記録媒体100は、プリフォーマットされたグルーブ1、ランド2、ファインクロックマーク3、およびウォブル4〜9を覆うように磁性層が形成されている。そして、磁性層にレーザ光を照射し、記録信号により変調された磁界を印加することによって光磁気記録媒体100に信号が記録される。また、磁性層に所定強度のレーザ光を照射し、その反射光を検出することにより光磁気記録媒体100から信号を再生する。
ウォブル4とウォブル5、ウォブル6とウォブル7、およびウォブル8とウォブル9とは、グルーブ1の互いに反対側の壁に形成されており、同じアドレス情報が記録されている。かかるアドレス情報の記録方式を片側スタガ方式と言い、片側スタガ方式を採用することにより光磁気記録媒体100にチルト等が発生し、レーザ光がグルーブ1もしくはランド2の中心からずれた場合にも正確にアドレス情報を検出することができる。
アドレス情報が記録された領域とファインクロックマーク3が形成された領域はユーザデータを記録する領域としては利用されない。また、セグメントSnは、ファインクロックマーク3とユーザデータn−1とにより構成される。
図2を参照して、セグメントの詳細な構成について説明する。フレームを構成する各セグメントS0,S1,S2,…,S38のうち、セグメントS0は光磁気記録媒体100上にプリフォーマットされたアドレスセグメントであり、セグメントS1からセグメントS38は、ユーザデータの記録領域として確保されたデータセグメントである。セグメントS0は、12DCBのファインクロックマーク領域FCMと520DCBのアドレスとから構成され、セグメントS1は、12DCBのファインクロックマーク領域FCMと、4DCBのプリライトと、512DCBのデータと、4DCBのポストライトとから構成される。
プリライトは、データの書出しを示すものであり、たとえば、所定のパターン「0011」から構成され、ポストライトはデータの終わりを示すものであり、たとえば、所定のパターン「1100」から構成される。
また、セグメントS1のユーザデータ領域には、再生時のデータの位置確認、再生クロックの位置補償、レーザパワー調整等を行なうための固定パターンであるヘッダが設けられている。ヘッダに記録する固定パターンは直流成分を抑えたパターン(「DCフリーであるパターン」とも言う、以下同じ。)であり、たとえば、2Tのドメインを2Tの間隔で所定個数形成したものと、8Tのドメインを8Tの間隔で所定個数形成したものとが記録される。
そして、2Tのドメインを再生して得られるアナログ信号のサンプリングのタイミングがデータの記録、および再生に用いるクロックの位相に一致するように調整することによって位相補償を行ない、2Tのドメインと8Tのドメインとを再生し、8Tのドメインの再生信号強度に対する2Tのドメインの再生信号強度の比が50%以上になるようにレーザパワーの調整を行なう。また、8Tのドメインを再生し、再生信号を2値化したディジタル信号の位置が予め予想された8Tのドメインのディジタル信号の位置と一致するかを確認することによって再生時のデータの位置確認を行なう。さらに、プリライト、ポストライト、およびヘッダの各パターンは、ユーザデータの記録時にユーザデータと連続して記録される。
セグメントS2〜S38は、12DCBのファインクロックマーク領城FCMと、4DCBのプリライトと、512DCBのデータと、4DCBのポストライトとから構成される。
なお、ファインクロックマークFCMおよびアドレスのようにプリフォーマットされた領域を「プリフォーマット領域」という。
図3を参照して、本発明による光ディスク装置について説明する。光ディスク装置200は、スピンドルモータ101と、光ピックアップ102と、ファインクロックマーク検出回路(FCM検出回路)103と、PLL回路104と、アドレス検出回路105と、BPF106と、AD変換器107と、波形等化回路108と、ビタビ復号回路109と、アンフォーマット回路110と、データ復調回路111と、BCHデコーダ112と、ヘッダ検出回路113と、コントローラ114と、タイミング発生回路115と、BCHエンコーダ116と、データ変調回路117と、フォーマット回路126と、磁気ヘッド駆動回路123と、レーザ駆動回路124と、磁気ヘッド125とを備える。フォーマット回路126は、パターン発生回路119と、セレクタ120とを含む。
スピンドルモータ101は、光磁気記録媒体100を所定の回転数で回転させる。光ピックアップ102は、光磁気記録媒体100にレーザ光を照射し、その反射光を検出する。FCM検出回路103は、後述する方法によって光ピックアップ102が光磁気記録媒体100のファインクロックマーク3の位置を示すファインクロックマーク検出信号FCMTを検出し、その検出したファインクロックマーク検出信号FCMTをPLL回路104、およびタイミング発生回路115へ出力する。
PLL回路104は、FCM検出回路103から出力されたファインクロックマーク検出信号FCMTに基づいてクロックCKを生成し、その生成したクロックCKをアドレス検出回路105、AD変換器107、波形等化回路108、ビタビ復号回路109、アンフォーマット回路110、データ復調回路111、コントローラ114、タイミング発生回路115、データ変調回路117、およびフォーマット回路126のパターン発生回路119へ出力する。
アドレス検出回路105は、光ピックアップ102が光磁気記録媒体100のセグメントS0からラジアルプッシュプル法により検出したアドレス信号ADAを入力し、PLL回路104から入力されたクロックCKに同期してアドレス情報ADを検出すると共に、アドレス情報ADを検出したことを示すアドレス検出信号ADFをアドレス情報の最終位置で生成する。そして、検出したアドレス情報ADをコントローラ114へ出力し、生成したアドレス検出信号ADFをヘッダ検出回路113およびタイミング発生回路115へ出力する。
BPF106は、光磁気記録媒体100から再生した再生信号RFの高域と低域とを除去する。AD変換器107は、PLL回路104からのクロックCKに同期して再生信号RFをアナログ信号からディジタル信号に変換する。
波形等化回路108は、PLL回路104からのクロックCKに同期してディジタル信号に変換された再生信号RFにPR(1,1)波形等化を行なう。すなわち、検出信号の前後のデータが1対1に波形干渉を行なうように等化する。
ビタビ復号回路109は、PLL回路104からのクロックCKに同期して再生信号RFを多値から2値に変換し、その変換した再生信号RFをアンフォーマット回路110、およびヘッダ検出回路113へ出力する。
アンフォーマット回路110は、ヘッダ検出回路113から入力されたタイミング信号に同期して光磁気記録媒体100のユーザデータ領域に記録されたプリライト、ポストライト、およびヘッダを除去する。
データ復調回路111は、PLL回路104からのクロックCKに同期してアンフォーマットされた再生信号RFを入力して、記録時に施されたディジタル変調を解くための復調を行なう。
BCHデコーダ112は、復調された再生信号の誤り訂正を行ない、再生データとして出力する。ヘッダ検出回路113は、コントローラ114から入力されたアドレス情報ADおよびアドレス検出回路105から入力されたアドレス検出信号ADFに基づいて再生信号に含まれるヘッダの位置を検出し、PLL回路104からのクロックCKに同期して再生信号からプリライトおよびヘッダのタイミング信号を生成する。そして、生成したヘッダのタイミング信号TWをアンフォーマット回路110、およびデータ復調回路111へ出力する。
コントローラ114は、アドレス検出回路105で検出されたアドレス情報ADを受け、そのアドレス情報ADに基づいてサーボ機構(図示せず)を制御して光ピックアップ102を所望の位置にアクセスさせる。また、コントローラ114は、PLL回路104からのクロックCKに同期してアドレス情報ADをヘッダ検出回路113へ出力するとともに、タイミング発生回路115を制御する。
タイミング発生回路115は、コントローラ114からの制御に基づいて、FCM検出回路103から入力されたファインクロックマーク検出信号FCMT、およびアドレス検出回路105から入力されたアドレス検出信号ADFに基づいて、PLL回路104から入力されたクロックCKに同期してタイミング信号SSを生成し、その生成したタイミング信号SSをフォーマット回路126のパターン発生回路119およびセレクタ回路120、磁気ヘッド駆動回路123、およびレーザ駆動回路124へ出力する。
BCHエンコーダ116は、記録データに誤り訂正符号を付加する。データ変調回路117は、記録データを所定の方式に変調する。フォーマット回路126は、PLL回路104からのクロックCKに同期し、かつ、タイミング発生回路115からのタイミング信号SSに基づいて、データ変調回路117からの記録データにプリライト、ヘッダ、およびポストライトを追加して記録データをユーザデータ領域にマッチするようにフォーマットする。そして、フォーマット回路126は、そのフォーマットした記録データと、プリフォーマット領域に記録すべきパターンデータとを、タイミング発生回路115からのタイミング信号SSに基づいて選択的に磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
パターン発生回路119は、プリフォーマット領域に記録すべきパターンデータと、プリライト、ヘッダ、およびポストライトとしてのパターンデータとをPLL回路104からのクロックCKに同期して生成し、その生成したデータパターンをセレクタ回路120へ出力する。
セレクタ回路120は、タイミング発生回路115からのタイミング信号SSに基づいて、データ変調回路117からの記録データと、パターン発生回路119からのパターンデータとを選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
磁気ヘッド駆動回路123は、タイミング発生回路115からのタイミング信号SSの各タイミングに同期し、かつ、フォーマット回路126からの出力に基づいて磁気ヘッド125を駆動する。
レーザ駆動回路124は、タイミング発生回路115からのタイミング信号SSに基づいて、光ピックアップ102中の半導体レーザ(図示せず)を駆動する。
磁気ヘッド125は、磁気ヘッド駆動回路123によって駆動され、記録データまたはデータパターンによって磁界変調された磁界を光磁気記録媒体100に印加する。
図4を参照して、光磁気記録媒体100からのアドレス情報AD、ファインクロックマーク信号FCM、および光磁気信号RFの検出について説明する。領域10および領域30は、光磁気記録媒体100の製造時にプリフォーマットされるプリフォーマット領域を構成する。領域10は、ウォブル4〜7とファインクロックマーク3とが形成される。また、領域30は、ファインクロックマーク3が形成される。領域20は、ユーザデータ領域を構成し、ユーザデータが記録される。
光磁気記録媒体100にレーザ光を照射し、その反射光を検出する光ピックアップ102中の光検出器1020は、6つの検出領域1020A,1020B,1020C,1020D,1020E,1020Fを有する。領域A1020Aと領域B1020B、領域C1020Cと領域D1020D、および領域E1020Eと領域F1020Fは光磁気記録媒体100のタンジェンシャル方向DR2に配置され、領域A1020Aと領域D1020D、および領域B1020Bと領域C1020Cは光磁気記録媒体100のラジアル方向DR1に配置される。
領域A1020A、領域B1020B、領域C1020C、および領域D1020Dは、それぞれ、光磁気記録媒体100に照射されたレーザ光LBのA領域、B領域、C領域、およびD領域での反射光を検出する。また、領域E1020E、および領域F1020Fは、レーザ光LBのA領域、B領域、C領域、およびD領域の全体で反射されたレーザ光を、光ピックアップ102のウォラストンプリズム(図示せず)によって偏光面の異なる2つの方向に回折させたレーザ光を検出する。
ユーザデータ領域である領域20に記録された光磁気信号の再生信号RFは、光検出器1020の領域E1020Eで検出されたレーザ光強度[E]と領域F1020Fで検出されたレーザ光強度[F]との差を演算することによって検出される。すなわち、回路40の差分器400は、領域E1020Eで検出されたレーザ光強度[E]と領域F1020Fで検出されたレーザ光強度[F]との差分を演算し、再生信号RF=[E]−[F]を出力する。
プリフォーマット領域を構成する領域10のウォブル4〜7によって記録されたアドレス情報ADの再生信号は、ラジアルプッシュプル法によって検出され、領域A1020Aで検出されたレーザ光強度[A]と領域B1020Bで検出されたレーザ光強度[B]との和から領域C1020Cで検出されたレーザ光強度[C]と領域D1020Dで検出されたレーザ光強度[D]との和を減じたものとして検出される。すなわち、アドレス情報ADは、回路50を構成する加算器500,501と減算器502とによって検出される。加算器500は、領域A1020Aで検出されたレーザ光強度[A]と領域B1020Bで検出されたレーザ光強度[B]とを加算した[A+B]を出力する。加算器501は、領域C1020Cで検出されたレーザ光強度[C]と領域D1020Dで検出されたレーザ光強度[D]とを加算した[C+D]を出力する。そして、減算器502は、加算器500の出力[A+B]から加算器501の出力[C+D]を減算してアドレス情報の再生信号AD=[A+B]−[C+D]を出力する。
また、プリフォーマット領域を構成する領域30のファインクロックマークFCMは、タンジェンシャルプッシュプル法により検出され、領域A1020Aで検出されたレーザ光強度[A]と領域D1020Dで検出されたレーザ光強度[D]との和から領域B1020Bで検出されたレーザ光強度[B]と領域C1020Cで検出されたレーザ光強度[C]との和を減じたものとして検出される。すなわち、ファインクロックマークFCMは、回路50を構成する加算器503,504と減算器505とによって検出される。加算器503は、領域A1020Aで検出されたレーザ光強度[A]と領域D1020Dで検出されたレーザ光強度[D]とを加算した[A+D]を出力する。加算器504は、領域B1020Bで検出されたレーザ光強度[B]と領域C1020Cで検出されたレーザ光強度[C]とを加算した[B+C]を出力する。そして、減算器505は、加算器503の出力[A+D]から加算器504の出力[B+C]を減算してファインクロックマークの再生信号FCM=[A+D]−[B+C]を出力する。
図5を参照して、図3に示すFCM検出回路103は、増幅器(AMP(Amplifier))1031と、VCA(Voltage Controlled Amplifier)1032と、コンパレータ1033,1034,1047と、FCMピークスライスレベル設定回路1035と、FCMボトムスライスレベル設定回路1036と、FCMピークホールド回路1037と、FCMボトムホールド回路1038と、DA変換器1039,1040,1041A,1044Aと、AD変換器1042A,1043Aと、DSP(Digital Signal Processer)1045と、基準スライスレベル設定回路1046とを含む。
増幅器1031は、光ピックアップ102が検出したファインクロックマーク信号FCMを所定のレベルに増幅する。また、VCA1032は、増幅器1031によって増幅されたファインクロックマーク信号FCMを、DSP1045から出力され、DA変換器1041Aによってアナログ信号に変換された電圧値に応じてさらに増幅する。
図6を参照して、コンパレータ1033は、FCMピークスライスレベル設定回路1035によって設定されたレベルLPでファインクロックマーク信号FCMをコンパレートし、そのコンパレートしたコンパレート信号CP1をDSP1045へ出力する。また、コンパレータ1034は、FCMボトムスライスレベル設定回路1036によって設定されたレベルLBでファインクロックマーク信号FCMをコンパレートし、そのコンパレートしたコンパレート信号CP2をDSP1045へ出力する。
再び図5を参照して、FCMピークスライスレベル設定回路1035は、DSP1045によって演算されたレベルに基づいてファインクロックマーク信号FCMをコンパレートするコンパレートレベルを設定する。また、FCMボトムスライスレベル設定回路1036は、DSP1045によって演算されたレベルに基づいてファインクロックマーク信号FCMをコンパレートするもう1つのコンパレートレベルを設定する。
FCMピークホールド回路1037は、ファインクロックマーク信号FCMのピーク値をホールドする。FCMボトムホールド回路1038は、ファインクロックマーク信号FCMのボトム値をホールドする。DA変換器1039,1040は、DSP1045から出力されたコンパレートレベルを設定するためのディジタル信号をアナログ信号に変換する。DA変換器1041Aは、DSP1045から出力された増幅率を設定するためのディジタル信号をアナログ信号に変換する。AD変換器1042A,1043Aは、それぞれ、FCMピークホールド回路1037、FCMボトムホールド回路1038でホールドされたホールド値をアナログ信号からディジタル信号に変換する。
基準スライスレベル設定回路1046は、コンパレータ1047のコンパレートレベルを設定する。コンパレータ1047は、ファインクロックマーク信号FCMを基準スライスレベル設定回路1046によって設定されたレベルによってコンパレートする。
図5および図7を参照して、DSP1045は、コンパレートしようとするファインクロックマーク信号FCMの信号成分22のピーク値PKを、FCMピークホールド回路1037およびAD変換器1042Aによってディジタル信号に変換して入力し、信号成分22のボトム値BTMを、FCMボトムホールド回路1038およびAD変換器1043Aによってディジタル信号に変換して入力する。そして、DSP1045は、信号成分22の直前の信号成分21をコンパレートしたコンパレートレベルLP1と、信号成分22のピーク値PKとを用いて信号成分22のコンパレートレベルLP2を重み付け平均によって演算する。また、DSP1045は、信号成分22の直前の信号成分21をコンパレートしたコンパレートレベルLB1と、信号成分22のボトム値BTMとを用いて信号成分22のコンパレートレベルLB2を重み付け平均によって演算する。この場合、コンパレートレベルLP2は、
LP2=0.5×((3×LP1+PK)/4)…・・(1)
によって演算され、コンパレートレベルLB2は、
LB2=0.5×((3×LB1+BTM)/4)…・(2)
によって演算される。すなわち、コンパレートしようとする信号成分22の直前の信号成分21のコンパレートレベルLP1,LB1に対する重み付けをコンパレートしようとする信号成分22のピーク値PKまたはボトム値BTMに対する重み付けよりも大きくした重み付け平均を演算し、その演算結果に0.5を乗算したものとしてコンパレートレベルLP2,LB2を演算する。
コンパレートレベルLP1,LB1も、それぞれ、上記式(1)、(2)に従って演算されたものである。したがって、本発明においては、直前の信号成分をコンパレートしたコンパレートレベルに対する重み付けを大きくして、コンパレートしようとする信号成分のコンパレートレベルを決定することを特徴とする。ファインクロックマーク信号FCMを構成するn(nは自然数)個の信号成分FCMnのうち、コンパレートしようとする信号成分をFCMk(kは1≦k≦nを満たす自然数)、信号成分FCMkの直前の信号成分をFCMk−1、信号成分FCMkのピーク値をPKk、信号成分FCMk−1のコンパレートレベルをLPk−1、コンパレートレベルLPk−1に対する重み付けをa、ピーク値PKkに対する重み付けをb(a≫b)としたとき、信号成分FCMkのピーク側に設定されるコンパレートレベルLPkは、
LPk=0.5×((a×LPk−1+b×PKk)/(a+b))…(3)
によって演算される。また、信号成分FCMkのボトム側に設定されるコンパレートレベルLBkも式(3)に従って演算される。
なお、本発明においては、重み付けのa,bは、a+bが4〜8の範囲である。そして、好ましくは、b=1に設定される。
これによって、ファインクロックマーク信号FCMに傷に起因する信号成分が含まれていても、コンパレータ1033または1034は、傷に起因する信号成分に続いて入力される信号成分を、基準線とピーク値PKとの間、または基準線とボトム値BTMとの間に設定されたレベルLPまたはLBによってコンパレートすることができる。
DSP1045は、演算したレベルLP2,LB2を、それぞれ、DA変換器1039,1040へ出力する。
また、DSP1045は、コンパレータ1033およびコンパレータ1034のいずれか一方からコンパレート信号CP1またはコンパレート信号CP2が入力されると、他方のコンパレート信号CP2またはCP1の入力を停止し、先に入力されたコンパレート信号CP1またはCP2を生成する元になったファインクロックマーク信号FCMに基づいてファインクロックマーク検出信号を生成する。つまり、レーザ光が光磁気記録媒体100のグルーブ1を走査する場合、ファインクロックマーク信号FCMは、図6に示す波形となるため、コンパレート信号CP1が先にDSP1045に入力される。一方、レーザ光がランド2を走査する場合、ファインクロックマーク信号FCMは図6に示す波形と極性が反転した波形となるため、コンパレート信号CP2が先にDSP1045に入力される。
コンパレート信号CP1が先に入力されたとき、DSP1045はコンパレートレベルLPに基づいて、ファインクロックマーク信号FCMが基準線と交差する点Pを求めるための基準スライスレベルを演算する。すなわち、基準線のレベルを演算する。そして、DSP1045は、その演算した基準スライスレベルをDA変換器1044へ出力する。DA変換器1044は、基準スライスレベルをディジタル信号からアナログ信号に変換して基準スライスレベル設定回路1046へ出力する。基準スライスレベル設定回路1046は、入力された基準スライスレベルをコンパレータ1047に設定する。コンパレータ1047は、入力されたファインクロックマーク信号FCMを基準スライスレベルでコンパレートし、図8に示すコンパレート信号FCMCをDSP1045へ出力する。コンパレート信号FCMCは、点Pの位置において極性が切替わる信号である。
そうすると、DSP1045は、コンパレート信号FCMCを反転し、検出窓信号DEWINを生成する。検出窓信号DEWINは振幅幅6DCBの信号である。DSP1045は、反転信号/FCMCと検出窓信号DEWINとの論理積を演算して信号FCMPを生成する。そして、DSP1045は、信号FCMPの立上がりに同期し、振幅幅1DCBのファインクロックマーク検出信号FCMTを生成する。
コンパレータ1034からコンパレート信号CP2が先にDSP1045に入力されたときも、上述した方法と同じ方法によって、DSP1045はファインクロックマーク検出信号FCMTを生成する。なお、コンパレート信号CP2が先にDSP1045へ入力されるときは、図6に示す波形を反転した波形のファインクロックマーク信号が入力されるので、コンパレータ1047からDSP1045へ入力されるコンパレート信号は信号/FCMCと同じ波形である。したがって、DSP1045は、コンパレータ1047から入力されたコンパレート信号を反転させずに検出窓信号DEWINとの論理積を演算する。
図9を参照して、DSP1045がコンパレータ1033のコンパレートレベルを上述した重み付け平均によって演算することによって、ファインクロックマーク信号の信号成分S1と信号成分S3との間に、傷に起因する信号成分S2が含まれていても、コンパレータ1033のコンパレートレベルは、信号成分S3〜S5の基準線とピーク値との間に設定される。すなわち、ホールド回路によってホールドされるピーク値がL1からL3へ大きくなっても、コンパレータ1033のコンパレートレベルはL2からL5,L6へとシフトするだけであり、信号成分S3〜S6のピーク値よりも大きくなることはない。したがって、光磁気記録媒体100に傷が入った場合でもファインクロックマーク信号FCMを正確に検出することができる。
図10を参照して、DSP1045の処理ルーチンについて説明する。DSP1045は、光ピックアップ102から出射されるレーザ光のフォーカスサーボの計算を行ない(ステップS10)、レーザ光のフォーカスサーボがオンされた後、レーザ光のトラッキングサーボの計算を行なう(ステップS20)。そして、計算結果に基づいて、レーザ光のトラッキングサーボが行なわれた後、16回に1回の割合でFCMスライスレベル(ピーク値)の計算(ステップS30)、FCMスライスレベル(ボトム値)の計算(ステップS40)、スレッドサーボの計算(ステップS50)を行なう。DSP1045は、10μsecごとに演算を行なう処理能力を有し、ファインクロックマーク信号FCMの各信号成分を160μsecごとに検出するので、本来なら、ある信号成分を検出してから次の信号成分を検出までに16回の演算を行なうことができるが、ステップS30,S40,S50のように各種の演算を行なう必要があるので、16回に1回の割合でスライスレベルの演算を行なうようにしたものである。FCMスライスレベル(ピーク値)の計算(ステップS30)、FCMスライスレベル(ボトム値)の計算(ステップS40)、およびスレッドサーボの計算(ステップS50)を経て処理ルーチンが終了する(ステップS60)。
図11を参照して、FCMスライスレベル(ピーク値)の計算のフローチャートについて説明する。計算がスタートすると(ステップS31)、FCMピークホールド回路1037およびAD変換器1042を介してピーク値PKが取り込まれ(ステップS32)、FCM(k)=(3×LPk−1+PK)/4が演算される(ステップS33)。そして、LPk=0.5×FCM(k)が演算され(ステップS34)、FCMスライスレベルLPkがディジタル信号からアナログ信号へ変換される(ステップS35)。そして、演算は終了する(ステップS36)。
FCMスライスレベル(ボトム値)を計算する場合も、図11に示すフローチャートに従って計算される。
図12を参照して、図3に示す光ディスク装置200を構成するPLL回路104の構成を説明する。PLL回路104は、位相比較回路1041と、LPF1042と、電圧制御発振器(VCO)1043と、1/532分周器1044とを備える。1/532分周器1044は、電圧制御発振器(VCO)1043から出力されるクロックCKを1/532に分周する。位相比較器1041は、1/532分周器1044により分周されたクロックCK1の位相をファインクロックマーク検出信号FCMTの位相と比較し、その位相差に応じた誤差電圧を発生する。したがって、このPLL回路104は、ファインクロックマーク検出信号FCMTに同期し、かつ、ファインクロックマーク検出信号FCMTの1/532の周期を有するクロックCKを生成する。
FCM検出回路103は、上述した方法によって検出したファインクロックマーク検出信号FCMTをPLL回路104へ出力する。PLL回路104は、上記図12を参照して説明したようにファインクロックマーク検出信号FCMTに同期し、かつ、ファインクロックマーク検出信号FCMTを1/532に分周したクロックCKを生成する(図8参照)。
図13を参照して、アドレス検出回路105におけるアドレス情報の検出と、アドレス検出信号の生成とについて説明する。光ピックアップ102は、上記図4を参照して説明したように、ラジアルプッシュプル法によりウォブルで記録されたアドレス信号ADAを検出し、アドレス信号ADAはアドレス検出回路105へ入力される。アドレス検出回路105は、アドレス信号ADAを2値化した2値化信号ADDを生成し、2値化信号ADDに基づいてアドレス情報ADを検出する。それとともに、アドレス検出回路105は、2値化信号ADDとアドレス情報ADとに基づいて、アドレス信号の最終位置Fを示すアドレス検出信号ADFをPLL回路104からのクロックCKに同期して生成する。このアドレス検出信号ADFは、アドレス情報の最終位置Fを含むような一定の長さTが決定されて生成される。すなわち、2値化信号ADDの最初の位置に同期するクロックCKの成分からアドレス信号の最終位置Fに同期するクロックCKの成分までをカウントする。そして、最終位置Fにおけるカウント値をKとし、カウント値Kを中心にして前後にmカウント分だけずれたカウント値K−mとカウント値K+mとの間に一定の長さTを有するパルス成分が発生するようにアドレス検出信号ADFを生成する。
図14を参照して、タイミング発生回路115におけるタイミング信号SSの生成について説明する。アドレス検出回路105からアドレス検出信号ADFが入力され、FCM検出回路103からファインクロックマーク検出信号FCMTが入力され、PLL回路104からクロックCKが入力されると、タイミング発生回路115は、いずれのファインクロックマーク検出信号FCMTのタイミングでアドレス検出信号ADFが存在するか否かを判別し、アドレス検出信号ADFが存在したファインクロックマーク検出信号FCMTの成分FCMT1と、成分FCMT1の前に存在する成分FCMT2とを含むような成分SS1と、ファインクロックマーク検出信号FCMTの成分FCMT3,FCMT4のみを含むような成分SS2,SS3とから成るタイミング信号SSをクロックCKに同期して生成する。この場合、ファインクロックマーク検出信号FCMTの成分FCMT1,FCMT2,FCMT3,FCMT4の各々は、ファインクロックマーク3の中心位置に同期しており、ファインクロックマーク3の長さは12DCBと予め決定されているので、タイミング発生回路115は、ウォブル4,5が形成された領域と、その領域の両側に存在するファインクロックマーク3,3の領域とを包含するように成分SS1を生成し、ファインクロックマーク検出信号FCMTの成分FCMT3,FCMT4に対応するファインクロックマーク3,3の領域を包含するように成分SS2,SS3を生成し、ユーザデータを記録する領域20,20,20に対応するように成分SS4,SS5,SS6を生成する。
図15を参照して、図3に示すフォーマット回路126を構成するセレクタ回路120の動作について説明する。タイミング発生回路115からタイミング信号SSがセレクタ回路120に入力されると、セレクタ回路120は、タイミング信号SSに基づいてデータ変調回路117からの記録データ(WD)と、パターン発生回路119からのパターンデータ(KD)とを選択する。セレクタ回路120は、タイミング信号(SS)がHレベルのときパターン発生回路119からのパターンデータ(KD)を選択し、タイミング信号(SS)がLレベルのときデータ変調回路117からの記録データ(WD)を選択する。
光磁気記録媒体100上でのデータ構成(DF)がFCM/ADD/FCM/PEW/HED/DA/POW/FCM/PEW/DA/POWである場合にデータ変調回路117から記録データ(WD)が出力され、パターン発生回路119からパターンデータ(KD)が出力されると、セレクタ回路120は、タイミング信号SSの成分SS1に基づいて、パターン発生回路119からのパターンデータ「1111000011110000」を選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。続いて、セレクタ回路120は、成分SS4に基づいて、データ変調回路117からの記録データのうち4bitsのプリライトPEW、320bitsのヘッダHED、192bitsのデータDA、4bitsのポストライトPOWを選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。さらに、続いて、セレクタ回路120は、成分SS2に基づいて、パターン発生回路119からのデータパターン「1100」を選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。またさらに、続いて、セレクタ回路120は、成分SS5に基づいて、データ変調回路117からの記録データ(WD)のうち、4bitsのプリライトPEW、512bitsのデータDA、4bitsのポストライトPOWを選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。これにより、磁気ヘッド駆動回路123へ記録データ列(KWD)が出力される。
図15から明らかなように、記録データ列(KWD)を磁気ヘッド駆動回路123へ出力することにより、光磁気記録媒体100上のFCM/ADD/FCMが形成された領域10に光磁気信号「1111000011110000」が記録され、FCMが形成された領域30に光磁気信号「1100」が記録される。このように、光磁気記録媒体100上のデータ構成(DF)の全ての領域に光磁気信号を記録するのは、ユーザデータ領域である領域20からデータを再生した場合に、再生信号の直流成分を抑制するためである。
図16を参照して、図3に示す光ディスク装置200のフォーマット回路126を構成するパターン発生回路119およびセレクタ120と、タイミング発生回路115とについて詳細に説明する。
タイミング発生回路115は、532計上カウンタ1150と、一致回路1151と、39計上カウンタ1152と、カウンタ値比較回路群1153とから成る。532計上カウンタ1150は、FCM検出回路103からのファインクロックマーク検出信号FCMTが入力されるとリセットされ、PLL回路104から入力されたクロックCKをカウントし、そのカウント値を一致回路1151およびカウント値比較回路群1153へ出力する。一致回路1151は、532計上カウンタ1150から入力されるカウント値の最大カウント値が531に一致するか否かを判別し、一致するとき一致信号MTCを39計上カウンタ1152へ出力する。39計上カウンタ1152は、アドレス検出回路105から入力されるアドレス検出信号ADFによってリセットされ、一致信号MTCをカウントし、そのカウント値をカウンタ値比較回路群1153へ出力する。
カウンタ値比較回路群1153は、39計上カウンタ1152から入力されたカウント値に基づいて光磁気記録媒体100のセグメントS0〜S38を特定し、532計上カウンタ1150から入力されたカウント値に基づいてセグメントS0〜S38の各々におけるファインクロックマーク、アドレス、プリライト、ポストライト、ヘッダ、およびデータ等の位置を特定する。そして、カウンタ値比較回路群1153は、特定したファインクロックマークの位置に基づいて、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM1〜3をパターン発生回路119のFCMパターン発生回路1190およびセレクタ回路120へ出力する。また、カウンタ値比較回路群1153は、特定したヘッダの位置に基づいて、ヘッダタイミング信号TSHEDをパターン発生回路119のヘッダパターン発生回路1191およびセレクタ回路120へ出力する。さらに、カウンタ値比較回路群1153は、特定したアドレスの位置に基づいて、アドレスタイミング信号TSADをパターン発生回路119のアドレスパターン発生回路1192およびセレクタ回路120へ出力する。またさらに、カウンタ値比較回路群1153は、特定したプリライトの位置に基づいて、プリライトタイミング信号TSPRW1,2をパターン発生回路119のプリライトパターン発生回路1193およびセレクタ回路120へ出力する。またさらに、カウンタ値比較回路群1153は、特定したポストライトの位置に基づいて、ポストライトタイミング信号TSPOW1,2をパターン発生回路119のポストライトパターン発生回路1194およびセレクタ回路120へ出力する。またさらに、カウンタ値比較回路群1153は、特定したデータの位置に基づいて、データタイミング信号TSDA1,2をフォーマット回路118およびセレクタ回路120へ出力する。またさらに、カウンタ値比較回路群1153は、アドレス検出回路105からディフェクトフレーム検出信号が入力されると、固定タイミング信号TSHLDを固定パターン発生回路119の固定パターン発生回路1195およびセレクタ回路120へ出力する。
パターン発生回路119は、FCMパターン発生回路1190と、ヘッダパターン発生回路1191と、アドレスパターン発生回路1192と、プリライトパターン発生回路1193と、ポストライトパターン発生回路1194と、固定パターン発生回路1195とから成る。FCMパターン発生回路1190は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM1〜3に同期してファインクロックマークが形成された領域に記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ回路120へ出力する。ヘッダパターン発生回路1191は、ヘッダタイミング信号TSHEDに同期してヘッダ領域に記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ回路120へ出力する。
アドレスパターン発生回路1192は、アドレスタイミング信号TSADに同期してアドレス領域に記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ回路120へ出力する。プリライトパターン発生回路1193は、プリライトタイミング信号TSPRW1,2に同期してプリライト領域に記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ回路120へ出力する。
ポストライトパターン発生回路1194は、ポストライトタイミング信号TSPOW1,2に同期してポストライト領域に記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ120へ出力する。固定パターン発生回路1195は、固定タイミング信号TSHLDに同期して傷が存在するフレームに記録すべきパターンデータを生成し、セレクタ120へ出力する。
セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力されたファインクロックマークタイミング信号TSFCM1〜3に同期して、FCMパターン発生回路1190から入力されたファインクロックマーク領域に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。また、セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力されたヘッダタイミング信号TSHEDに同期して、FCMパターン発生回路1190から入力されたヘッダ領域に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。さらに、セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力されたアドレスタイミング信号TSADに同期して、アドレスパターン発生回路1192から入力されたアドレス領域に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。またさらに、セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力されたプリライトタイミング信号TSPRW1,2に同期して、プリライトパターン発生回路1193から入力されたプリライト領域に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。またさらに、セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力されたポストライトタイミング信号TSPOW1,2に同期して、ポストライトパターン発生回路1194から入力されたポストライト領域に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。またさらに、セレクタ120は、カウンタ値比較回路群1153から入力された固定タイミング信号TSHLDに同期して、固定パターン発生回路1195から入力された欠損が存在するフレーム全体に記録すべきパターンデータを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
図16〜18を参照して、タイミング発生回路115、パターン発生回路119、およびセレクタ回路120の動作について説明する。タイミング発生回路115の532計上カウンタ1150は、FCM検出回路103からのファインクロックマーク検出信号FCMTが入力されるとカウント値をリセットし、PLL回路104から入力されたクロックCKをカウントする。すなわち、532計上カウンタ1150は、図17のファインクロックマーク検出信号FCMTの成分S1,S2,…が入力されるとリセットし、隣接成分S1,S2間におけるクロックCKをカウントする。ファインクロックマーク検出信号FCMTの隣接成分S1,S2間には、通常、532個のクロック成分が存在するため、532計上カウンタ1150は、カウント値0〜531を一致回路1151およびカウンタ値比較回路群1153へ出力する。
そうすると、一致回路1151は、入力されたカウント値のうち、最大のカウント値が531であるか否かを判別し、531に一致するとき一致信号MTCを39計上カウンタ1152へ出力する。そうすると、39計上カウンタ1152は、アドレス検出回路105からアドレス検出信号ADFが入力されるとリセットされ、一致信号MTCをカウントし、そのカウント値0〜38をカウント値比較回路群1153へ出力する。なお、アドレス検出信号ADFは、1フレームごと、すなわち、39セグメントごとに入力されるので、39計上カウンタ1152は、0〜38のカウント値をカウント値比較回路群1153へ出力する。
カウント値比較回路群1153は、39計上カウンタ1152から入力されたカウント値が「0」のとき、セグメントS0、すなわちアドレス情報ADがプリフォーマットされている領域であることを認識する。次に、カウント値比較回路群1153は、532計上カウンタ1150からのカウント値が0〜11,12〜531のとき、それぞれ、セグメントS0におけるファインクロックマーク領域、アドレス領域であることを認識する。そして、カウント値比較回路群1153は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM1およびアドレスタイミング信号TSADを生成し、それぞれ、FCMパターン発生回路1190、アドレスパターン発生回路1192へ出力する。
また、39計上カウンタ1152から入力されたカウント値が「1」であるとき、カウント値比較回路群1153は、セグメントS1を認識する。次に、カウント値比較回路群1153は、532計上カウンタ1150からのカウント値が0〜11,12〜15,16〜335,336〜525,526〜529のとき、それぞれ、ファインクロックマーク領域、プリライト領域、ヘッダ領域、データ領域、ポストライト領域であることを認識する。そして、カウント値比較回路群1153は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM2、プリライトタイミング信号TSPRW1、ヘッダタイミング信号TSHED、データタイミング信号TSDA1、およびポストライトタイミング信号TSPOW1を生成し、それぞれ、FCMパターン発生回路1190、プリライトパターン発生回路1193、ヘッダパターン発生回路1191、データ変調回路117、およびポストライトパターン発生回路1194へ出力する。
さらに、39計上カウンタ1152から入力されたカウント値が「2」〜「38」であるとき、カウント値比較回路群1153は、セグメントS2〜S38を認識する。次に、カウント値比較回路群1153は、532計上カウンタ1150からのカウント値が0〜11,12〜15,16〜527,528〜531のとき、それぞれ、ファインクロックマーク領域、プリライト領域、データ領域、ポストライト領域であることを認識する。そして、カウント値比較回路群1153は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM3、プリライトタイミング信号TSPRW2、データタイミング信号TSDA2、およびポストライトタイミング信号TSPOW2を生成し、それぞれ、FCMパターン発生回路1190、プリライトパターン発生回路1193、データ変調回路117およびポストライトパターン発生回路1194へ出力する。
FCMパターン発生回路1190は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM1〜3の各々に同期して12DCBのパターンデータ「111100001111」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。ヘッダパターン発生回路1191は、ヘッダタイミング信号TSHEDに同期して320DCBのパターンデータ「11001100…110011111111000000001111111100000000…1111111100000000」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。320DCBのパターンデータは、上述したように2Tの信号を2Tの間隔で所定数記録し、8Tの信号を8Tの間隔で所定数記録するためのパターンデータであり、レーザ光の最適強度、再生信号をサンプリングするクロックの最適位相等を決定するために用いられる。
アドレスパターン発生回路1192は、アドレスタイミング信号TSADに同期して520DCBのパターンデータ「1111000011110000…11110000」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。プリライトパターン発生回路1193は、プリライトタイミング信号TSPRW1,2に同期して4DCBのパターンデータ「0011」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。ポストライトパターン発生回路1194は、ポストライトタイミング信号TSPOW1,2に同期して4DCBのパターンデータ「1100」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。固定パターン発生回路1195は、固定パターンタイミング信号TSHLDに同期して532×39=20748DCBのパターンデータ「1111000011110000…11110000」を生成し、セレクタ回路120へ出力する。
セレクタ回路120は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM1に同期して12DCBのパターンデータ「111100001111」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、アドレスタイミング信号TSADに同期して520DCBのパターンデータ「1111000011110000…11110000」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
また、セレクタ回路120は、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM2に同期して12DCBのパターンデータ「111100001111」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、プリライトタイミング信号TSPRWに同期して4DCBのパターンデータ「0011」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
さらに、セレクタ回路120は、ヘッダタイミング信号TSHEDに同期して320DCBのパターンデータ「1100110011001100…111111110000000011111111」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、データタイミング信号TSDA1に同期して192DCBの記録データを磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
また、さらに、セレクタ回路120は、ポストライトタイミング信号TSPOWに同期して4DCBのパターンデータ「1100」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、ファインクロックマークタイミング信号TSFCM3に同期して12DCBのパターンデータ「111100001111」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
また、さらに、セレクタ回路120は、プリライトタイミング信号TSPRWに同期して4DCBのパターンデータ「0011」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、データタイミング信号TSDA2に同期して512DCBの記録データを磁気ヘッド駆動回路123へ出力し、ポストライトタイミング信号TSPOWに同期して4DCBのパターンデータ「1100」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。またさらに、セレクタ回路120は、固定パターンタイミング信号TSHLDに同期して20748DCBの「11110000…11110000」を磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。
これにより、図15に示す記録データ列(KWD)が磁気ヘッド駆動回路123へ出力され、光磁気記録媒体100に記録される。
再び、図3を参照して、光ディスク装置200における光磁気記録媒体100へのデータの記録動作について説明する。光磁気記録媒体100が光ディスク装置200に装着されると、コントローラ114は、スピンドルモータ101を所定の回転数で回転させるようにサーボ機構(図示せず)に制御するとともに、所定強度のレーザ光を光ピックアップ102から出射させるようにタイミング発生回路115を介してレーザ駆動回路124を制御する。
そうすると、サーボ機構(図示せず)は、スピンドルモータ101を所定の回転数で回転させ、スピンドルモータ101は、光磁気記録媒体100を所定の回転数で回転させる。また、光ピックアップ102は、所定強度のレーザ光を対物レンズ(図示せず)によって光磁気記録媒体100に集光照射し、その反射光を検出する。そして、光ピックアップ102は、フォーカスエラー信号、およびトラッキングエラー信号をサーボ機構(図示せず)に出力し、サーボ機構はフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいて、光ピックアップ102の対物レンズのフォーカスサーボおよびトラッキングサーボをオンさせる。
その後、光ピックアップ102は、光磁気記録媒体100からタンジェンシャルプッシュプル法によりファインクロックマーク信号FCMを検出し、その検出したファインクロックマーク信号FCMをFCM検出回路120へ出力する。FCM検出回路120は、上述した方法によって、ファインクロックマーク信号FCMからファインクロックマーク検出信号FCMTを正確に生成し、その生成したファインクロックマーク検出信号FCMTをPLL回路104およびタイミング発生回路115へ出力する。PLL回路104は、ファインクロックマーク検出信号FCMTに基づいてクロックCKを生成し、その生成したクロックCKをアドレス検出回路105、コントローラ114、タイミング発生回路115、データ変調回路117、およびフォーマット回路126へ出力する。
また、アドレス検出回路105は、光ピックアップ102が光磁気記録媒体100のセグメントS0からラジアルプッシュプル法により検出したアドレス信号を入力し、PLL回路104から入力されたクロックCKに同期してアドレス情報ADを検出すると共に、アドレス情報ADを検出したことを示すアドレス検出信号ADFをアドレス情報の最終位置で生成する。そして、検出したアドレス情報ADをコントローラ114へ出力し、生成したアドレス検出信号ADFをヘッダ検出回路113およびタイミング発生回路115へ出力する。
一方、BCHエンコーダ116は、記録データに誤り訂正符号を付加し、データ変調回路117は、PLL回路104からのクロックCKに同期してBCHエンコーダ116からの記録データを所定の方式に変調する。そして、データ変調回路117は、変調した記録データをフォーマット回路126へ出力する。
タイミング発生回路115は、アドレス検出回路105から入力されたアドレス情報に基づいて、光磁気記録媒体100のデータ領域に記録する記録信号を生成するためのタイミング信号を生成する。そして、タイミング発生回路115は、生成したタイミング信号をセレクタ回路120、磁気ヘッド駆動回路123、およびレーザ駆動回路124へ出力する。
セレクタ回路120は、タイミング信号に基づいて、データ変調回路117から入力された記録信号を選択して磁気ヘッド駆動回路123へ出力する。そして、磁気ヘッド駆動回路123は、記録信号によって変調された磁界をタイミング信号に同期して生成するように磁気ヘッド125を駆動する。一方、レーザ駆動回路124は、タイミング信号に同期して光ピックアップ102中の半導体レーザ(図示せず)を駆動し、光ピックアップ102はレーザ光を対物レンズ(図示せず)によって光磁気記録媒体100に集光照射する。そして、磁気ヘッド125は、記録信号によって変調された磁界を光磁気記録媒体100に印加する。これによって、記録データが光磁気記録媒体100に記録される。
次に、光ディスク装置200を用いた光磁気記録媒体100からの信号の再生動作について説明する。光磁気記録媒体100が光ディスク装置200に装着され、対物レンズのフォーカスサーボおよびトラッキングサーボが行なわれ、クロックCKが生成され、アドレス情報が検出されるまでの動作は、信号の記録動作と同じである。検出されたアドレス情報は、コントローラ114へ入力される。
ヘッダ検出回路113は、コントローラ114から入力されたアドレス情報ADおよびアドレス検出回路105から入力されたアドレス検出信号ADFに基づいて再生信号に含まれるヘッダの位置を検出し、PLL回路104からのクロックCKに同期して再生信号からプリライトおよびヘッダのタイミング信号を生成する。そして、生成したヘッダのタイミング信号をアンフォーマット回路110、およびデータ復調回路111へ出力する。
一方、光ピックアップ102は、検出した再生信号をBPF106へ出力し、BPF106は、再生信号の高域、および低域をカットする。AD変換器107は、PLL回路104からのクロックCKに同期して、BPF106から出力された再生信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する。
そして、波形等化回路108は、PLL回路104からのクロックCKに同期してディジタル信号に変換された再生信号にPR(1,1)波形等化を行なう。すなわち、検出信号の前後のデータが1対1に波形干渉を行なうように等化する。
その後、ビタビ復号回路109は、PLL回路104からのクロックCKに同期して、波形等化を行なった再生信号を多値から2値に変換し、その変換した再生信号をアンフォーマット回路110、およびヘッダ検出回路113へ出力する。
そうすると、ヘッダ検出回路113は、コントローラ114から入力されたアドレス情報ADおよびアドレス検出回路105から入力されたアドレス検出信号ADFに基づいて再生信号に含まれるヘッダの位置を検出し、PLL回路104からのクロックに同期して再生信号からプリライトおよびヘッダのタイミング信号を生成する。そして、生成したヘッダのタイミング信号をアンフォーマット回路110、およびデータ復調回路111へ出力する。
また、アンフォーマット回路110は、ヘッダ検出回路113から入力されたタイミング信号に基づいて、光磁気記録媒体100のユーザデータ領域に記録されたプリライト、ポストライト、およびヘッダを除去する。データ復調回路111は、PLL回路104からのクロックCKに同期してアンフォーマットされた再生信号を入力して、記録時に施されたディジタル変調を解くための復調を行なう。そして、BCHデコーダ112は、復調された再生信号の誤り訂正を行ない、再生データとして出力する。これにより、光磁気記録媒体100からの信号の再生動作が終了する。
本発明の実施の形態によれば、ファインクロックマーク信号の信号成分をコンパレートするコンパレートレベルは、既にコンパレートされた信号成分のコンパレートレベルに対する重み付けを大きくした重み付け平均によって演算するので、光磁気記録媒体に傷が形成されていても、ファインクロックマーク信号を正確に検出し、クロックを正確に生成できる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
産業上の利用可能性
この発明によれば、ファインクロックマーク信号の信号成分をコンパレートするコンパレートレベルは、既にコンパレートされた信号成分のコンパレートレベルに対する重み付けを大きくした重み付け平均によって演算するので、光磁気記録媒体に付いた傷に基づく信号成分が検出されても、ファインクロックマーク信号に基づいてクロックを正確に生成できる。したがって、この発明は、ファインクロックマーク信号を所定のレベルでコンパレートしてクロックを生成する光ディスク装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
図1は、光磁気記録媒体とそのフォーマットを示す平面図である。
図2は、記録データ列のフォーマットを示す概略図である。
図3は、実施の形態1による光ディスク装置のブロック図である。
図4は、プリフォーマット領域、ユーザデータ領域からのデータの再生を説明するための図である。
図5は、図3に示す光ディスク装置のFCM検出回路のブロック図である。
図6は、図5に示すFCM検出回路における信号のタイミング図である。
図7は、ファインクロックマーク信号の波形図である。
図8は、ファインクロックマーク検出信号、およびクロックの生成を説明するための図である。
図9は、傷に基づく信号成分が含まれるファインクロックマーク信号の波形図である。
図10は、図5に示すDSPの処理ルーチンを示すフローチャートである。
図11は、図10に示すフローチャートのスライスレベルの計算のフローチャートである。
図12は、PLL回路のブロック図である。
図13は、アドレス情報の検出、およびアドレス検出信号の生成を説明するための図である。
図14は、タイミング信号の生成を説明するための図である。
図15は、光ディスク装置により光磁気記録媒体に記録される記録データ列を説明するための図である。
図16は、この発明の実施の形態におけるフォーマット回路の概略ブロック図である。
図17は、図16に示すタイミング発生回路における532計上カウンタ、および39計上カウンタの動作を説明する信号のタイミングチャート図である。
図18は、図16に示すタイミング発生回路が生成するタイミング信号のチャートである。
図19は、従来の問題点を説明するためのファインクロックマーク信号の波形図である。
Claims (4)
- クロックを生成する基準となるファインクロックマークを含む光ディスク(100)に前記クロックに同期して信号を記録および/または再生する光ディスク装置(200)であって、
前記光ディスク(100)にレーザ光を照射し、その反射光を検出する光ピックアップ(102)と、
前記光ピックアップ(102)が前記ファインクロックマークに起因して検出したファインクロックマーク信号を所定のレベルでコンパレートしてファインクロックマーク検出信号を生成するファインクロックマーク検出回路(103)と、
前記ファインクロックマーク検出信号に同期し、かつ、前記ファインクロックマーク検出信号を所定数分の1に分周して前記クロックを生成するクロック生成回路(104)とを備え、
前記ファインクロックマーク検出回路(103)は、前記ファインクロックマーク信号のn(nは自然数)個の信号成分のうち、コンパレートしようとする信号成分をFCMk(1≦k≦n)、前記信号成分FCMkの直前にコンパレートされた信号成分をFCMk−1、前記信号成分FCMk−1のコンパレートレベルをLk−1、前記信号成分FCMkの振幅をPkとしたとき、前記Lk−1に対する重み付けを前記振幅Pkに対する重み付けよりも大きくした前記Lk−1と前記Pkとの重み付け平均によって決定されたコンパレートレベルLkで前記信号成分FCMkをコンパレートし、そのコンパレートしたコンパレート信号が得られたことに起因して前記ファインクロックマーク検出信号を生成する、光ディスク装置。 - 前記ファインクロックマーク検出回路(103)は、
前記信号成分FCMkのピーク側に設定された第1のレベルで前記信号成分をコンパレートした第1のコンパレート信号と、前記信号成分FCMkのボトム側に設定された第2のレベルで前記信号成分FCMkをコンパレートした第2のコンパレート信号とを生成し、前記第1または第2のコンパレート信号が得られたことに起因して前記ファインクロックマーク検出信号を生成し、
前記第1のレベルは、前記信号成分FCMk−1のピーク側に設定されたコンパレートレベルLPk−1と前記信号成分FCMkのピーク値PPkとを用いた前記重み付け平均によって決定されたレベルであり、
前記第2のレベルは、前記信号成分FCMk−1のボトム側に設定されたコンパレートレベルLBk−1と前記信号成分FCMkのボトム値PBkとを用いた前記重み付け平均によって決定されたレベルである、請求項1に記載の光ディスク装置。 - 前記ファインクロックマーク検出回路(103)は、
前記信号成分FCMkを前記第1のレベルでコンパレートして前記第1のコンパレート信号を生成する第1のコンパレータ(1033)と、
前記信号成分FCMkを前記第2のレベルでコンパレートして前記第2のコンパレート信号を生成する第2のコンパレータ(1034)と、
前記信号成分FCMkに基づいて前記ピーク値PPkをホールドする第1のホールド回路(1037)と、
前記信号成分FCMkに基づいて前記ボトム値PBkをホールドする第2のホールド回路(1038)と、
前記信号成分FCMkを前記所定のレベルでコンパレートして第3のコンパレート信号を生成する第3のコンパレータ(1047)と、
前記コンパレートレベルLPk−1と前記ピーク値PPkとを用いて重み付け平均によって前記第1のレベルを演算し、前記コンパレートレベルLBk−1と前記ボトム値PBkとを用いて重み付け平均によって前記第2のレベルを演算し、前記第1または第2のコンパレート信号が入力されると前記ピーク値PPkと前記ボトム値PBkとに基づいて前記所定のレベルを演算し、前記第3のコンパレート信号に基づいて前記ファインクロックマーク検出信号を生成する信号処理回路(1045)とを含む、請求項2に記載の光ディスク装置。 - 前記光ピックアップ(102)は、タンジェンシャルプッシュプル法によって前記ファインクロックマーク信号を検出する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光ディスク装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000322211 | 2000-10-23 | ||
JP2000322211 | 2000-10-23 | ||
PCT/JP2001/009162 WO2002035527A1 (fr) | 2000-10-23 | 2001-10-18 | Appareil a disque optique conçu pour generer une horloge avec precision |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2002035527A1 true JPWO2002035527A1 (ja) | 2004-03-04 |
Family
ID=18800125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002538426A Withdrawn JPWO2002035527A1 (ja) | 2000-10-23 | 2001-10-18 | クロックを正確に生成可能な光ディスク装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6975569B2 (ja) |
JP (1) | JPWO2002035527A1 (ja) |
KR (1) | KR20030045837A (ja) |
CN (1) | CN1207708C (ja) |
AU (1) | AU2001295963A1 (ja) |
WO (1) | WO2002035527A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7974169B1 (en) | 2008-04-29 | 2011-07-05 | Marvell International Ltd. | Wobble channel clocking |
US10176837B2 (en) * | 2016-11-18 | 2019-01-08 | Oracle International Corporation | Optical storage system divider based DRAW verification with high frequency writing strategy pattern |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0982031A (ja) * | 1995-09-14 | 1997-03-28 | Sony Corp | 利得調整装置、利得調整方法及び再生装置 |
US6310851B1 (en) * | 1997-01-21 | 2001-10-30 | Sony Corporation | Frequency demodulating circuit, optical disk apparatus thereof and preformating device |
JP3197564B2 (ja) | 1997-05-28 | 2001-08-13 | 三洋電機株式会社 | 記録媒体およびそのための再生装置 |
JPH11219566A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-08-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディジタルデータ再生装置および再生信号二値化レベル補正方法 |
WO1999040576A1 (fr) * | 1998-02-06 | 1999-08-12 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Disque optique |
JPH11306685A (ja) * | 1998-04-21 | 1999-11-05 | Sony Corp | 信号処理回路 |
JP3906557B2 (ja) | 1998-04-21 | 2007-04-18 | ソニー株式会社 | 信号処理回路 |
US6768706B1 (en) * | 1998-10-28 | 2004-07-27 | Victor Company Of Japan, Ltd | Frequency control apparatus and digital signal reproducing apparatus |
US6687206B1 (en) * | 1999-06-02 | 2004-02-03 | Ricoh Company, Ltd. | Information recording method and apparatus |
US6807134B2 (en) * | 1999-12-28 | 2004-10-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Asymmetry detection apparatus, jitter detection apparatus, and recording/reproduction apparatus |
JP2001332027A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Sanyo Electric Co Ltd | ディスク再生装置 |
-
2001
- 2001-10-18 AU AU2001295963A patent/AU2001295963A1/en not_active Abandoned
- 2001-10-18 CN CNB018177131A patent/CN1207708C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-18 KR KR10-2003-7005577A patent/KR20030045837A/ko not_active Application Discontinuation
- 2001-10-18 US US10/333,905 patent/US6975569B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-18 WO PCT/JP2001/009162 patent/WO2002035527A1/ja active Application Filing
- 2001-10-18 JP JP2002538426A patent/JPWO2002035527A1/ja not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030147319A1 (en) | 2003-08-07 |
US6975569B2 (en) | 2005-12-13 |
CN1471705A (zh) | 2004-01-28 |
CN1207708C (zh) | 2005-06-22 |
AU2001295963A1 (en) | 2002-05-06 |
KR20030045837A (ko) | 2003-06-11 |
WO2002035527A1 (fr) | 2002-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7215632B2 (en) | Signal processing apparatus and signal processing method | |
JP3791776B2 (ja) | 光記録媒体のプリピット検出装置 | |
JPH06150578A (ja) | 光学式情報再生装置 | |
JP2807362B2 (ja) | 情報再生装置 | |
US6400653B1 (en) | Information recording/reproducing apparatus to record/reproduce information on a recording medium recorded with an address mark | |
JPS60151845A (ja) | 光学的情報記録再生装置 | |
JP3717806B2 (ja) | 光ディスク装置 | |
JPH11273078A (ja) | 光ディスクのジッタ量計測装置および光ディスク記録再生装置 | |
JPWO2002035527A1 (ja) | クロックを正確に生成可能な光ディスク装置 | |
JPWO2002035528A1 (ja) | 再生クロックの位相を調整可能な光ディスク装置および位相調整方法 | |
JP3588322B2 (ja) | 光磁気ディスク装置および記録方法 | |
JP3663146B2 (ja) | 光磁気ディスク装置 | |
JP3503764B2 (ja) | 光磁気記録方法及び光磁気記録装置 | |
JP4178267B2 (ja) | 相変化型光ディスクの信号処理方法および相変化型光ディスク装置 | |
JPH11273073A (ja) | 記録パワー設定回路および光ディスク記録再生装置 | |
JP3796185B2 (ja) | 情報記録装置および情報記録方法 | |
JP3796184B2 (ja) | 情報記録装置および情報記録方法 | |
JP3459598B2 (ja) | データ記録装置およびデータ記録方法 | |
JP3762712B2 (ja) | 情報記録再生装置およびレーザ強度設定方法 | |
JP2002133658A (ja) | 光ディスク装置 | |
JP2720494B2 (ja) | 多値化信号の記録再生方法 | |
JP4411798B2 (ja) | 記録再生装置および方法、記録媒体、並びにプログラム | |
JP2002319203A (ja) | 光磁気ディスク装置 | |
JP2002109747A (ja) | 光ディスク装置 | |
JP2002288902A (ja) | 光磁気ディスク装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |