KR100707403B1

KR100707403B1 - 디스크 드라이브 장치 및 워블 정보 생성 방법

Info

Publication number: KR100707403B1
Application number: KR1020010014262A
Authority: KR
Inventors: 구마가이에이지
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2007-04-13
Also published as: CN1327228A; KR20010092389A; JP2001338421A; US6594210B2; TW512326B; US20020018411A1

Abstract

광디스크를 향해 메인 빔 및 한 쌍의 사이드 빔을 조사(照射)하고, 각각의 반사광을 메인 디텍터, 한 쌍의 사이드 디텍터 등에 의해 검출한다.

메인 디텍터로부터의 검출 신호에 의해 얻어지는 워블 성분을 포함한 제1 푸시풀 신호를 생성하고, 한 쌍의 사이드 디텍터로부터의 검출 신호에 의해 제2 및 제3 푸시풀 신호를 생성한다.

그리고, 이 제2 및 제3 푸시풀 신호를 가산기에서 가산함으로써 제1 푸시풀 신호에 포함되어 있는 크로스토크 성분을 생성하고, 기록 트랙의 워블 신호 성분을 포함하고 있는 제1 푸시풀 신호로부터 크로스토크 성분을 캔슬한 신호를 이용하여 기록 트랙의 워블 정보를 생성하여 출력하도록 하였다.

디스크 드라이브, 워블 정보, 페이즈 시프트 회로, 기록 트랙, 그루브.

Description

디스크 드라이브 장치 및 워블 정보 생성 방법 {DISC DRIVE APPARATUS AND WOBBLE INFORMATION GENERATING METHOD}

도 1은 본 발명의 실시의 형태로 되는 디스크 드라이브 장치의 블록도이다.

도 2는 본 실시의 형태로 되는 디스크 드라이브 장치의 RF 처리회로의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3은 샘플홀드회로의 동작타이밍을 나타낸 도면이다.

도 4는 페이즈시프트회로의 일예를 나타낸 도면이다.

도 5는 트랙 피치와 워블 정보에 포함되는 지터성분과의 관계를 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시의 형태로 되는 디스크의 종별의 설명도이다.

도 7은 워블링 그루브의 설명도이다.

도 8은 ATIP 프레임의 설명도이다.

도 9는 종래의 디스크 드라이브 장치의 RF 처리회로의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 10은 레이저 스폿과 트랙 피치와의 관계를 나타낸 도면이다.

본 발명은, 예를 들면 기록 트랙이 그루브에 의해 형성되어 있는 디스크 기록 매체에 대하여 기록 또는 재생을 행하는 데 바람직한 디스크 드라이브 장치, 및 워블 정보 생성 방법에 관한 것이다.

디스크 기록 매체로서 예를 들면 CD-R (COMPACT DISC-RECORDABLE)이나 CD-RW (CD-REWRITABLE), MD (MINI DISK) 등 다양한 디스크가 개발되고, 또한 보급되어 있다.

이들 CD-R, CD-RD, MD에서는, 기록 트랙이 그루브(안내홈)에 의해 형성되고, 그 그루브가 기록 위치나 스핀들 회전제어를 위해 워블(사행(蛇行))되도록 형성되어 있다.

이 워블은, 절대 어드레스 등의 정보에 의해, 예를 들면 주파수 변조(FSK 변조)된 신호에 따라 형성되어 있다.

따라서, 그루브로부터 절대 어드레스 등의 워블 정보를 추출함으로써 어드레스를 판별할 수 있도록 되어 있다.

워블 정보의 추출은, 픽업으로부터 디스크에 대하여 출사되는 광스폿의 반사광 정보에 따라, 예를 들면 재생 데이터인 RF신호, 서보제어를 위한 포커스에러신호 FE, 트래킹에러신호 TE 등의 필요한 신호를 생성하는 RF 처리회로에 있어서 행해진다.

RF 처리회로의 구성은, 광스폿의 트래킹 제어방식에 따라 다른 것으로 된다. 예를 들면 잘 알려져 있는 3스폿법이나 푸시풀방식, DPP(Differential Push Pull) 방식 등에서는, 각각 다른 구성으로 된다.

이하, 종래의 RF 처리회로에 있어서의 워블 정보의 생성 방법에 대하여 설명한다.

그리고, 여기서는 트래킹서보 제어방식으로서 DPP 방식이 채용되어 있는 RF 처리회로에 있어서의 워블 정보의 생성 방법을 예로 들어 설명한다.

도 9에 종래의 디스크 드라이브 장치에 구비되어 있는 DPP 방식의 RF 처리회로의 구성을 나타낸다.

DPP 방식에 의해 트래킹 제어가 행해지고 있는 디스크 드라이브 장치에서는, 픽업으로부터 기록 트랙을 주사하기 위한 메인 스폿과, 이 메인 스폿과는 별도로 2개의 사이드 스폿이 출사된다.

그러므로, 픽업에는 포토디텍터(105)로서, 메인 스폿의 반사광 정보를 검출하는 메인 디텍터(151)와, 2개의 사이드 스폿의 반사광 정보를 각각 검출하는 2개의 사이드 디텍터(152),(153)가 설치되어 있다.

단, 실제의 포토디텍터(105)의 각 디텍터의 배치는 트랙 방향을 향해 메인 디텍터(151)의 전후측에 사이드 디텍터(152),(153)가 배치되지만, 도 9에서는 회로 구성의 이해를 위해 사이드 디텍터(152),(153)를 나란히 도시하고 있다.

메인 디텍터(151)는, 디스크에 형성되어 있는 트랙과 직교하는 방향의 분할선과, 트랙과 평행방향의 분할선에 의해 4개의 검출영역 A,B,C,D로 분할되어 있고, 각 검출영역 A,B,C,D에서 기록 트랙으로부터의 반사광 정보를 검출한다. 각 검출영역 A∼D에서 검출된 반사광 정보는, 각각 대응하는 광전변환부(154a), (154b), (154c),(154d)에서 검출광량에 따른 전기신호 A,B,C,D로 변환되어 RF 처리회로에 출력된다.

그리고, 본 명세서에서는 각 검출영역 A∼D에서 검출되어, 각 광전변환부(54a)∼(54d)에서 변환된 전기신호를 각각 검출신호 A∼D로 표기한다.

각 광전변환부(154a)∼(154d)에서의 검출신호 A∼D는, RF 처리회로에 설치되어 있는 가산기(131) 및 메인 샘플홀드회로(132)에 출력된다.

가산기(131)는 각 광전변환부(154a)∼(154d)로부터의 검출신호 A∼D를 가산하여, 그 합신호(A+B+C+D)를 RF신호, 즉 재생 데이터 신호로서 출력한다.

메인 샘플홀드회로(132)는, 예를 들면 데이터의 기록시는, 입력되는 샘플펄스(Sample Pulse)에 따라, 검출신호 A∼D의 샘플홀드를 행하고, 그 이외의 때는, 검출신호 A∼D를 샘플홀드하지 않고 통과시킨다.

메인 매트릭스 연산/증폭회로(메인 매트릭스앰프)(133)는, 메인 샘플홀드회로(132)의 출력 신호 A∼D에서, 예를 들면 트래킹에러신호 TE나, 포커스에러신호 FE, 워블 정보 WOB 등을 얻기 위한 각종 연산처리를 행한다.

예를 들면, 트래킹에러신호 TE, 및 기록 트랙에의 데이터 기록 전 및 데이터기록 중(Before/During)인 워블 정보 WOB를 얻기 위해, (A+D)-(B+C)라는 연산처리를 행하고, 그 연산결과를 메인 푸시풀 신호 MPP로서 출력한다.

또, 포커스에러신호 FE를 얻기 위해(A+C)-(B+D)라는 연산처리를 행한다.

또, 메인 매트릭스앰프(133)는, 예를 들면 기록 트랙에의 데이터 기록 후의 워블 정보 WOB를 얻기 위해, (A+D),(B+C)라는 연산처리를 행하고, 그 연산출력을, 각각 AGC (Automatic Gain Control)회로(134a),(134b)에 출력한다.

AGC 회로(134a),(134b)는, 메인 매트릭스회로(133)로부터의 연산출력(A+D), (B+C)의 진폭레벨이 같아지도록 게인조정을 행하고, 차동앰프(135)에 출력한다.

차동앰프(135)는, AGC 회로(134a)에서의 출력 신호(A+D)와, AGC 회로(134b)에서의 출력 신호(B+C)와의 차를 차신호(A+D)-(B+C)로서 출력한다. 따라서, 차동앰프(135)로부터는, AGC 회로(134a),(134b)에 의해 게인조정이 된 푸시풀 신호가 출력되게 된다.

스위치(136)는, 상기 디스크 드라이브 장치의 동작상태에 따라 전환 제어된다.

예를 들면 데이터의 기록 후(After)와, 데이터의 기록 전 및 기록 중(Before/During)에 의해 전환제어되고, 데이터의 기록 후는 차동앰프(135)의 출력이 밴드패스필터(BPF)(137)에 출력된다. 또, 데이터의 기록 전 및 기록 중은 메인 매트릭스앰프(133)로부터의 메인 푸시풀 신호 MPP가 BPF(137)에 출력된다.

BPF(137)는, 그 중심주파수가 22.05 kHz 로 되는 워블 성분을 통과시키고,그 이외의 불필요한 주파수 성분을 제거하는 대역통과필터로 되고, 스위치(136)를 통하여 입력되는 푸시풀 신호에 포함되는 워블 성분을 추출하여 워블 정보 WOB를 출력한다.

한편,사이드디텍터(152) 및 (153)은, 디스크에 형성되어 있는 트랙과 평행한 분할선에 따라, 각각 2개의 검출영역 E,F 및 G,H 로 분할되어 있다. 그리고, 각 검출영역 E∼H에서 검출된 반사광 정보가 광전변환부(154e),(154f),(154g),(154h)에 서, 각각 출력 신호 E,F,G,H 로 변환되어, RF 처리회로의 사이드 샘플홀드회로(138)에 출력된다.

그리고, 이 경우도 각 검출영역 E∼H에서 검출되어, 각 광전변환부(154e)∼(154h)에서 변환된 전기신호를 각각 검출신호 E∼H로 표기한다.

사이드 샘플홀드회로(138)는, 상기 메인 샘플홀드회로(132)와 같이 샘플펄스가 입력되어 있고, 데이터기록시는, 이 샘플펄스에 따라 검출신호 E∼H의 샘플홀드를 행하고, 예를 들면 그 이외의 때는 샘플홀드하지 않고 검출신호 E∼H를 통과시킨다.

사이드 매트릭스앰프(139)는 사이드 샘플홀드회로(138)의 출력 신호 E∼H에서 트래킹에러신호 TE를 얻기위해(F + H) - (E + G)라는 연산처리를 행한다. 그리고, 그 연산결과를 사이드 푸시풀 신호 SPP로서 차동앰프(40)에 출력한다. 차동앰프(140)는, 메인 매트릭스앰프(133)로부터의 메인 푸시풀 신호 MPP와, 사이드 매트릭스앰프(139)로부터의 사이드 푸시풀 신호 SPP와의 차신호 (MPP-SPP)를 구하여, 트래킹에러신호 TE로서 출력한다.

그런데, 근년, 기록 매체의 대용량화의 요망에 따라, CD 포맷의 디스크에 있어서도, 기록의 고밀도화를 행함으로써 대용량화(예를 들면 현 상태의 CD의 2배 용량의 디스크)를 실현하는 디스크가 개발되어 있다.

그리고, 이와 같은 디스크를 설명상「고밀도 디스크」라고 하고, 종전의 용량의 CD 포맷의 디스크를「표준 디스크」라고 하기로 한다.

그러나, 상기한 바와 같이 3스폿을 필요로 하는 DPP 방식을 채용한 디스크 드라이브 장치에 있어서, 고밀도 디스크로부터 워블 정보를 추출하고자 하면, 픽업에 설치되어 있는 레이저광원으로부터 출력되는 레이저의 중심파장이나, 대물렌즈의 개구율 NA의 변경 등이 필요하게 되어, 광학 시스템의 구성이 복잡하게 된다고 하는 결점이 있었다.

또, 예를 들면 광학 시스템의 사양을 변경하지 않으며, 디스크의 트랙밀도를 높인 경우는, 이하에 설명하는 바와 같이, 인접하는 트랙으로부터의 크로스토크가 문제가 된다.

도 10 (a),(b)에 디스크 드라이브 장치로부터 출사되는 레이저스폿과 트랙 피치와의 관계를 나타낸다. 또, 이 도 10 (a),(b)에서는 기록 트랙의 그루브 G를 대략 직선형으로 나타내고 있지만, 실제로는 워블링하고 있는 것으로 된다.

이 도 10 (a)에는 예를 들면 트랙 피치가 1.6㎛으로 되는 표준 디스크에 있어서의 레이저스폿과 트랙 피치와의 관계를 나타내고 있다.

또, 도 10 (b)에는 예를 들면 트랙 피치가 1.1㎛로 되는 고밀도 디스크에 있어서의 레이저스폿과 트랙 피치와의 관계를 나타내고 있다.

이 도 10 (a)에 나타내는 표준 디스크와, 도 10 (b)에 나타내는 고밀도 디스크를 비교하면, 고밀도 디스크에서는 트랙 피치가 레이저스폿 SPm의 직경과 동일한 정도, 또는 그보다 작아지고 있다.

그러므로, 고밀도 디스크에서는, 표준 디스크에 비해 인접하는 트랙으로부터의 크로스토크의 영향을 받기 쉽게 된다.

특히, 그루브 G를 워블링시켜 FSK 변조에 의해 어드레스정보 등을 기록시키고 있는 경우는, 크로스토크의 영향에 의해 FSK 변조 후의 신호의 위상이 흐트러져, 그 지터성분에 의해 어드레스정보가 판독되거나, 스핀들 모터가 불안정하게 되는 등의 문제가 발생한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명은, 기록 트랙이 그루브에 의해 형성되어 있는 디스크 기록 매체에 대하여 기록 또는 재생을 행할 수 있는 디스크 드라이브 장치에 있어서, 레이저광의 메인 스폿의 반사광에 대하여, 제1 푸시풀 신호를 얻을 수 있는 동시에, 레이저광의 2개의 사이드 스폿의 반사광에 대하여, 제2 및 제3 푸시풀 신호를 얻을 수 있는 광검출수단과, 제1 푸시풀 신호로부터, 주사중인 기록 트랙의 워블신호 성분을 추출하는 워블신호 성분추출수단과, 제2 및 제3 푸시풀 신호로부터 기록 트랙의 양측의 각 인접 트랙으로부터의 크로스토크 성분 신호를 생성하는 크로스토크 성분 신호 생성 수단과, 워블신호 성분에서 크로스토크 성분 신호를 캔슬한 신호로부터, 기록 트랙의 워블 정보를 생성하여 출력하는 워블 정보 출력 수단을 구비하도록 했다.

또, 본 발명은, 기록 트랙이 그루브에 의해 형성되어 있는 디스크 기록 매체로부터 워블 정보를 생성하는 워블 정보 생성 방법으로서, 레이저광의 메인 스폿의 반사광으로부터 얻어지는 제1 푸시풀 신호에 의해, 주사중인 기록 트랙의 워블신호 성분을 추출하는 동시에, 레이저광의 2개의 사이드 스폿의 반사광으로부터 얻어지는 제2 및 제3 푸시풀 신호에 의해, 기록 트랙의 양측의 각 인접 트랙의, 예를 들면 워블신호 성분을 추출하여, 크로스토크 성분 신호를 생성한다. 그리고, 워블신호 성분보다 크로스토크 성분 신호를 캔슬한 신호로부터 기록 트랙의 워블 정보를 생성하도록 했다.

본 발명에 의하면, 메인 스폿의 반사광에서 얻어지는 워블 성분을 포함한 제1 푸시풀 신호로부터, 레이저광의 2개의 사이드 스폿의 반사광으로부터 얻어지는 제2 및 제3 푸시풀 신호에 의해 생성되는 크로스토크 성분을 제거하도록 하고 있다. 이로써, 예를 들면 고밀도로 되는 디스크로부터 워블 정보를 생성한 경우에도 워블 정보에 포함되는 지터성분을 저감시킬 수 있게 된다.

이하, 본 실시의 형태로 되는 디스크 드라이브 장치의 구성에 대하여 설명한다.

도 1은 본 실시의 형태로 되는 디스크 드라이브 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1에 있어서, 디스크(90)는 CD-R, CD-RW, CD-DA, CD-ROM 등 CD 포맷의 디스크이다.

디스크(90)는, 턴 테이블(7)에 탑재되어, 기록/재생동작시에 있어서 스핀들 모터(6)에 의해 일정 선속도(CLV) 또는 일정 각속도(CAV)로 회전구동된다. 그리고 픽업(1)에 의해 디스크(90)상의 피트데이터의 판독이 행해진다. 피트는, CD-RW의 경우는 상변화에 의해 형성되는 피트, CD-R의 경우는 유기색소 변화(반사율 변화)에 의해 형성되는 피트, CD-DA나 CD-ROM 등의 경우는 엠보스 피트의 것으로 된다.

픽업(1) 내에는, 레이저광원으로 되는 레이저다이오드(4)나, 반사광을 검출 하기 위한 포토디텍터(5), 레이저광의 출력단으로 되는 대물렌즈(2), 레이저광을 대물렌즈(2)를 통하여 디스크 기록면에 조사하고, 또한 그 반사광을 포토디텍터(5)로 가이드하는 광학 시스템(도시하지 않음)이 형성된다. 이 광학계에는, 도시하지 않았지만 레이저 다이오드(4)로부터 출사된 광을 최소한 0차 광, + 1차 광, - 1차 광의 3개의 광으로 회절시키는 회절 격자가 설치되어 있다.

또한, 레이저다이오드(4)로부터의 출력광의 일부가 수광되는 모니터용 디텍터(22)도 설치된다.

대물렌즈(2)는 2축 기구(3)에 의해 트래킹방향 및 포커스방향으로 이동가능하게 유지되고 있다.

또한 픽업(1) 전체는 스레드기구(8)에 의해 디스크 반경방향으로 이동가능하게 하고 있다.

또한 픽업(1)에 있어서의 레이저다이오드(4)는 레이저드라이버(18)로부터의 드라이브신호(드라이브전류)에 의해 레이저발광구동된다.

디스크(90)로부터의 반사광 정보는 포토디텍터(5)에 의해 검출되어, 수광광량에 따른 전기신호로 되어 RF 처리회로(9)에 공급된다.

그리고, 디스크(90)에의 데이터의 기록 전·기록 후나, 기록 중 등에, 디스크(90)로부터의 반사광량은 CD-ROM의 경우보다 크게 변동하는 것과, 또 CD-RW에서는 반사율자체가 CD-ROM, CD-R과 크게 상이한 등의 사정으로부터, RF 처리회로(9)에는 일반적으로 AGC 회로가 탑재된다.

RF 처리회로(9)의 구성에 대해서는 후술하지만, RF 처리회로(9)에는, 포토디 텍터(5)로서의 복수의 수광 소자로부터의 출력전류에 대응하여 전류전압변환회로, 매트릭스 연산/증폭회로 등을 구비하고, 매트릭스 연산처리에 의해 필요한 신호를 생성한다. 예를 들면 재생 데이터인 RF신호, 서보제어를 위한 포커스에러신호 FE, 트래킹에러신호 TE 등을 생성한다.

RF 처리회로(9)로부터 출력되는 재생 RF 신호는 2치화 회로(11)에, 포커스에러신호 FE, 트래킹에러신호 TE는 서보프로세서(14)에 공급된다.

또한 전술한 바와 같이, CD-R, CD-RW로서의 디스크(90)상은, 기록 트랙의 가이드로 되는 그루브(홈)이 미리 형성되어 있고, 또한 그 홈은 디스크 상의 절대 어드레스를 나타내는 시간정보가 변조된 신호에 의해 워블(사행)된 것으로 되어 있다. 따라서 기록재생동작시에는, 그루브의 정보로부터 트래킹서보를 걸 수 있는 동시에, 그루브의 워블 정보로서 절대 어드레스나 각종 물리정보를 얻을 수 있다. RF 처리회로(9)는 매트릭스 연산처리에 의해 워블 정보 WOB를 추출하여, 이것을 그루브 디코더(23)에 공급한다.

또, CD-R, CD-RW로서는 표준밀도의 디스크와 고밀도의 디스크가 존재하지만, RF 처리회로(9)는 시스템 컨트롤러(10)로부터의 밀도종별에 따라, 후술하는 바와 같이, 워블 정보의 생성 방법을 전환하게 된다.

그루브 디코더(23)에서는, 공급된 워블 정보 WOB를 복조함으로써, 절대 어드레스정보를 얻어, 시스템 컨트롤러(10)에 공급한다.

또한 워블 정보로부터는, 스핀들에러신호 SPE를 생성할 수가 있다.

또, CD-R, CD-RW로서는 표준밀도의 디스크와 고밀도의 디스크와 대응하는 것 이 요망되므로, 그루브 디코더(23)는 시스템 컨트롤러(10)로부터의 밀도종별에 따라 디코드방식을 바꾸게 된다. 구체적으로는 프레임 씽크의 매칭 패턴의 전환 등을 행한다.

RF 처리회로(9)에서 얻어진 재생 RF 신호는 2치화 회로(11)로 2치화됨으로써 이른바 EFM 신호(8-14변조신호)로 되어, 인코드/디코드부(12)에 공급된다.

인코드/디코드부(12)는, 재생시의 디코더로서의 기능부위와, 기록시의 엔코더로서의 기능부위를 구비한다.

재생시에는 디코드처리로서, EFM복조, CIRC 에러정정, 디인터리브, CD-ROM 디코드 등의 처리를 행하고, CD-ROM 포맷데이터로 변환된 재생 데이터를 얻는다.

또한 인코드/디코드부(12)는, 디스크(90)로부터 독출되어 온 데이터에 대하여 서브코드의 추출처리도 행하고, 서브코드(Q 데이터)로서의 TOC나 어드레스정보등을 시스템 컨트롤러(10)에 공급한다.

또 인코드/디코드부(12)는, PLL 처리에 의해 EFM 신호에 동기한 재생클록을 발생시키고, 그 재생클록에 따라 상기 디코드처리를 실행하게 되지만, 그 재생클록으로부터 스핀들 모터(6)의 회전속도정보를 얻고, 또 기준속도정보와 비교함으로써, 스핀들에러신호 SPE를 생성하여, 출력할 수 있다.

또, 인코드/디코드부(12)에서는, 기록 또는 재생대상으로 되어있는 디스크(또는 단위에리어가 표준밀도인가 고밀도인가에 따라 처리방식을 전환하게 된다.

재생시에는, 인코드/디코드부(12)는, 상기와 같이 디코드한 데이터를 버퍼메모리(20)에 축적해 나간다.

이 디스크 드라이브 장치로부터의 재생출력으로서는, 버퍼메모리(20)에 버퍼링되어 있는 데이터가 독출되어 전송출력되게 된다.

인터페이스부(13)는, 외부의 호스트컴퓨터(80)와 접속되어, 호스트컴퓨터(80)와의 사이에서 기록데이터, 재생 데이터나, 각종 커맨드등의 통신을 행한다. 실제로는 SCSI나 ATAPI 인터페이스 등이 채용되어 있다. 그리고 재생시에 있어서는, 디코드되어 버퍼메모리(20)에 격납된 재생 데이터는, 인터페이스부(13)를 통하여 호스트컴퓨터(80)에 전송출력되게 된다.

또, 호스트컴퓨터(80)로부터의 리드커맨드, 라이트커맨드 기타 신호는 인터페이스부(13)를 통하여 시스템 컨트롤러(10)에 공급된다.

한편, 기록시에는, 호스트컴퓨터(80)로부터 기록데이터(오디오데이터나 CD-ROM 데이터)가 전송되어 오지만, 그 기록데이터는 인터페이스부(13)로부터 버퍼메모리(20)에 보내져 버퍼링된다.

이 경우 인코드/디코드부(12)는, 버퍼링된 기록데이터의 인코드처리로서, CD-ROM 포맷데이터를 CD 포맷데이터에 인코드하는 처리(공급된 데이터가 CD-ROM 데이터의 경우), CIRC 인코드 및 인터리브, 서브코드부가, EFM 변조 등을 실행한다.

인코드/디코드부(12)에서의 인코드처리에 의해 얻어진 EFM 신호는, 라이트 스트래티지(21)에서 파형조정처리가 행해진 후, 레이저 드라이브 펄스(라이트 데이터 WDATA)로서 레이저 드라이버(18)에 보내진다.

라이트 스트래티지(21)에서는 기록보상, 즉 기록층의 특성, 레이저광의 스폿형상, 기록 선속도 등에 대한 최적 기록파워의 미조정이나 레이저 드라이브 펄스파 형의 조정을 행하게 된다.

레이저 드라이버(18)에서는 라이트 데이터 WDATA로서 공급된 레이저 드라이브펄스를 레이저 다이오드(4)에 부여하여, 레이저 발광구동을 행한다. 이로써 디스크(90)에 EFM 신호에 따른 피트(상변화피트나 색소변화피트)가 형성되게 된다.

APC회로(Auto Power Control)(19)는, 모니터용 디텍터(22)의 출력에 의해 레이저 출력 파워를 모니터하면서 레이저의 출력이 온도 등에 의하지 않고 일정하게 되도록 제어하는 회로부이다. 레이저출력의 목표치는 시스템 컨트롤러(10)로부터 부여되어, 레이저 출력 레벨이, 그 목표치가 되도록 레이저 드라이버(18)를 제어한다.

서보프로세서(14)는, RF 처리회로(9)로부터의 포커스에러신호 FE, 트래킹에러신호 TE나, 인코드/디코드부(12) 또는 그루브 디코더(23)로부터의 스핀들에러신호 SPE 등으로부터, 포커스, 트래킹, 스레드, 스핀들의 각종 서보드라이브신호를 생성하여 서보동작을 실행시킨다.

즉, 포커스에러신호 FE, 트래킹에러신호 TE 에 따라 포커스드라이브신호 FD, 트래킹드라이브신호 TD를 생성하고, 2축 드라이버(16)에 공급한다. 2축 드라이버(16)는 픽업(1)에 있어서의 2축 기구(3)의 포커스코일, 트래킹코일을 구동하게 된다. 이로써 픽업(1), RF 처리회로(9),서보프로세서(14), 2축 드라이버(16), 2축 기구(3)에 의한 트래킹 서보루프 및 포커스 서보루프가 형성된다.

또한, 시스템 컨트롤러(10)로부터의 트랙점프 지령에 따라, 트래킹 서보루프 를 오프로 하여, 2축 드라이버(16)에 대하여 점프드라이브신호를 출력함으로써, 트랙점프동작을 실행시킨다.

서보프로세서(14)는 또한, 스핀들 모터드라이버(17)에 대하여 스핀들에러신호 SPE 에 따라 생성한 스핀들드라이브신호를 공급한다. 스핀들 모터드라이버(17)는 스핀들드라이브신호에 따라 예를 들면 3상 구동신호를 스핀들 모터(6)에 인가하여, 스핀들 모터(6)의 CLV 회전 또는 CAV 회전을 실행시킨다. 또한 서보프로세서(14)는 시스템 컨트롤러(10)로부터의 스핀들킥/브레이크제어 신호에 따라 스핀들드라이브신호를 발생시키고,스핀들 모터드라이버(17)에 의한 스핀들 모터(6)의 기동, 정지, 가속, 감속 등의 동작도 실행시킨다.

또한 서보프로세서(14)는, 예를 들면 트래킹에러신호 TE의 저역성분으로서 얻어지는 스레드 에러신호나, 시스템 컨트롤러(10)로부터의 액세스실행제어 등에 따라 스레드 드라이브신호를 생성하고, 스레드 드라이버(15)에 공급한다. 스레드 드라이버(15)는 스레드 드라이브신호에 따라 스레드기구(8)를 구동한다. 스레드기구(8)에는, 도시하지않지만, 픽업(1)을 유지하는 메인샤프트, 스레드모터, 전달기어 등에 의한 기구를 가지고, 스레드 드라이버(15)가 스레드 드라이브신호에 따라 스레드모터(8)를 구동함으로써, 픽업(1)의 소요의 슬라이드이동이 행해진다.

이상과 같은 서보계 및 기록재생계의 각종 동작은 마이크로 컴퓨터에 의해 형성된 시스템 컨트롤러(10)에 의해 제어된다.

시스템 컨트롤러(10)는, 호스트컴퓨터(80)로부터의 커맨드에 따라 각종 처리를 실행한다.

예를 들면 호스트컴퓨터(80)로부터, 디스크(90)에 기록되어 있는 어떤 데이터의 전송을 구하는 리드커맨드가 공급된 경우는, 먼저 지시된 어드레스를 목적으로 하여 시크동작제어를 행한다. 즉 서보프로세서(14)에 신호를 보내어, 시크커맨드에 의해 지정된 어드레스를 타깃으로 하는 픽업(1)의 액세스동작을 실행시킨다.

그 후, 그 지시된 데이터 구간의 데이터를 호스트컴퓨터(80)에 전송하기위해 필요한 동작제어를 행한다. 즉 디스크(90)로부터의 데이터독출/디코드/버퍼링 등을 행해, 요구된 데이터를 전송한다.

또한 호스트컴퓨터(80)로부터 기입명령(라이트 커맨드)가 발해지면, 시스템 컨트롤러(10)는, 우선 기입해야할 어드레스에 픽업(1)을 이동시킨다. 그리고 인코드/디코드부(12)에 의해, 호스트컴퓨터(80)로부터 전송되어 온 데이터에 대하여 전술한 바와 같이 인코드처리를 실행시켜, EFM 신호로 한다.

그리고 상기와 같이 라이트 스트래티지(21)로부터의 라이트데이터 WDATA가 레이저드라이버(18)에 공급됨으로써 기록이 실행된다.

그러나, 이 도 1의 예는, 호스트컴퓨터(80)에 접속되는 디스크 드라이브 장치(70)로 했지만, 본 발명의 기록장치, 재생 장치가 되는 디스크 드라이브 장치로서는, 예를 들면 오디오용 CD플레이어나, CD 레코더 등과 같이 호스트컴퓨터(80) 등과 접속되지 않는 형태도 있을 수 있다. 그 경우는, 조작부나 표시부가 설치되거나, 데이터 입출력의 인터페이스 부위의 구성이, 도 1과는 상이하게 된다. 즉, 사용자의 조작에 따라 기록이나 재생이 행해지는 동시에, 오디오데이터의 입출력을 위한 단자부가 형성되면 된다. 또 표시부에서 기록/재생중인 트랙 넘버나 시간(절 대 어드레스 또는 상대어드레스)이 표시되는 것 같은 구성으로 하면 된다.

물론 구성예로서는 그 외에도 다양하게 고려되어, 예를 들면 기록전용장치, 재생전용장치로서의 예도 고려된다.

여기에서, 도 6 ∼도 8를 이용하여, 상기한 디스크 드라이브 장치에 있어서 기록/재생을 행할 수 있는 각종 디스크의 종별에 대하여 설명해 둔다.

도 6은, 본 실시의 형태로 되는 디스크 드라이브 장치로 기록/재생을 행할 수 있는 CD 포맷의 디스크 종별의 일예를 나타낸 도면이다.

도 6 (a)는, 디스크의 전역이 종전의 기록밀도로 된 표준 디스크를 나타내고 있다. 현재 보급되어 있는 CD-R, CD-RW 등이 이것에 상당한다.

도 6 (b)는, 근년 개발되고 있는 고밀도 디스크이며, 이 예는, 디스크 전역이 고밀도 기록되는 타입의 것이다. 예를 들면 표준 디스크에 비해 2배 밀도, 3배 밀도 등의 디스크가 개발되어 있다.

도 6 (c),(d)는, 내주측과 외주측(또는 그 역)에서 표준밀도의 영역과 고밀도의 영역이 나누어진 하이브리드 디스크이다.

예를 들면 도 6 (a),(b)의 표준 디스크와 고밀도 디스크를 생각한 경우, 디스크 드라이브 장치로서는, 디스크가 장전되었을 때에, 그 디스크타입을 판별해야 필요가 있다.

또, 도 6 (c),(d)의 하이브리드 디스크를 고려하면, 디스크 드라이브 장치는, 현재 기록 또는 재생중인 영역이 고밀도 에리어인가 표준밀도 에리어인가의 에리어 타입을 판별할 필요가 있다.

또, 상기한 바와 같은 CD 방식의 디스크는, 일반적으로 디스크의 중심(내주)부터 시작되어, 디스크의 끝(외주)에서 끝나는 단일의 나선형의 기록 트랙을 가진다.

CD-R/CD-RW 같은 사용자 사이드에서 데이터를 기록가능한 디스크에는, 기록 전은 기록 트랙으로서 기판 상에 레이저광 가이드용 안내홈 만이 형성되어 있다. 이것에 고파워로 데이터 변조된 레이저광을 접촉시킴으로써, 기록막의 반사율 변화 또는 상변화가 생기는 모양으로 되고 있고, 이 원리로 데이터의 기록이 행해진다.

CD-R에서는, 1회만 기록가능한 기록막이 형성되어 있다. 그 기록막은 유기색소로, 고파워 레이저에 의한 구멍을 형성하는 기록이다.

다수회 재기입 가능한 기록막이 형성되어 있는 CD-RW에서는, 기록방식은 상변화(Phase Change)기록이며, 결정상태와 비결정상태의 반사율의 차로서 데이터기록을 행한다.

물리특성상, 반사율은 재생전용 CD 및 CD-R이 0.7이상인 데 대하여, CD-RW는 0.2정도이기때문에, 반사율 0.7이상을 기대하여 설계된 재생 장치에서는, CD-RW는 그대로로서는 재생할 수 없다. 이것 때문에 약한 신호를 증폭하는 AGC(Auto Gain Control)기능을 부가하여 재생된다.

CD-R, CD-RW에서는 기록위치나 스핀들 회전제어를 위해, 데이터 트랙을 형성하는 그루브(안내홈)이 워블(사행)되도록 형성되어 있다.

이 워블은, 절대 어드레스등의 정보에 의해 변조된 신호에 따라 형성됨으로써, 절대 어드레스등의 정보를 내포함으로써 되어 있다. 즉 그루브로부터 절대 어 드레스 등의 워블 정보를 독해할 수 있다.

또, 이와 같은 워블링된 그루브에 의해 표현되는 절대시간(어드레스)정보를 ATIP(Absolute Time In Pregroove)라고 한다.

워블링 그루브는 도 7에 도시한 바와 같이, 약간 정현파형(正弦波形)으로 사행(Wobble)되어 있고, 그 중심주파수는 22.05 kHz에서, 사행량은 약 ±0.03㎛ 정도이다.

워블링 그루브에 의해 표현되는 워블 정보에 대하여 이하, 설명해 나간다.

CD-R/CD-RW의 그루브로부터 푸시풀 채널에서 검출되는 워블 정보에 대해서는, 디스크를 표준속도로 회전시켰을 때, 중심주파수가 22.05 kHz가 되도록 스핀들 모터회전을 제어하면, 정확히 CD 방식으로 규정되는 선속(예를 들면 표준밀도의 경우의 1.2 m/s∼1.4 m/s)으로 회전된다.

CD-DA, CD-ROM에서는 서브코드 Q에 인코드되어 있는 절대시간정보를 의지하면 되지만, 기록 전의 CD-R, CD-RW의 디스크(blank disk)에서는, 이 정보가 얻어지지 않기때문에 워블 정보에 포함되어 있는 절대시간정보를 의지하고 있다.

워블 정보로서의 1섹터(ATIP 섹터)는 기록 후의 메인채널의 1데이터 섹터 (2352바이트)와 일치하고 있어, ATIP 섹터와 데이터섹터의 동기를 취하면서 기입이 행해진다.

ATIP 정보는, 그대로 워블 정보에 인코드되어 있지 않고, 도 8에 나타낸 바와 같이, 한번 바이페이즈(Bi-Phase)변조가 걸리고 나서 FM 변조가 걸린, 이른바 FSK 변조로 된다. 이것은 워블신호를 회전제어에도 이용하기 위해이다. 즉 바이페 이즈 변조에 의해 소정의 주기마다 1과 0이 교체되고, 또한 1과 0의 평균개수가 1:1로 되도록 하여, FM 변조했을 때의 워블신호의 평균주파수가 22.05 kHz가 되도록 하고 있다.

또한, 자세한 설명은 피하지만, 워블 정보로서는 시간정보 이외에도 스페셜 정보(special information) 등으로서, 기록 레이저 파워 설정정보, 디스크의 타입, 기타 정보도 인코드되어있다.

또, 워블 정보로서 기록되는 어드레스정보(절대시간정보)도, 표준밀도에 대응하는 종전의 형식과, 어드레스범위를 확대한 고밀도 모드를 가능하게 하고 있다.

다음에, 도 2에 본 실시의 형태의 디스크 드라이브 장치에 구비되어 있는 RF 처리회로(9)의 구성을 나타내고, 이 도 2를 이용하여 본 실시의 형태로서의 워블 정보의 생성 방법에 대하여 설명한다.

또, 본 실시의 형태에서는, 트래킹서보제어방식을 DPP 방식으로 하고, 도 2에는 DPP 방식에 대응한 RF 처리회로(9)의 구성을 나타낸다.

DPP 방식에 의해 트래킹 제어가 행해지고 있는 디스크 드라이브 장치에서는, 픽업으로부터 기록 트랙을 주사하기 위한 메인 빔(0차 광)과, 이 메인 빔과는 별도로 2개의 사이드 빔(+ 1차 광, - 1차 광)이 출사된다. 그리고, 이 디스크 상에 메인 스폿과 2개의 사이드 스폿을 형성한다.

그러므로, 픽업에는, 포토디텍터(5)로서, 메인 스폿의 반사광 정보를 검출하는 메인 디텍터(51)와, 2개의 사이드 스폿의 반사광 정보를 각각 검출하는 2개의 사이드디텍터(52),(53)가 설치되어 있다.

그리고, 실제의 포토디텍터(5)에 있어서는 트랙 방향을 향해 메인 디텍터(51)의 전후에 위치하도록 사이드 디텍터(52),(53)가 설치되어 있지만, 도 2에서는 회로 구성의 이해를 용이하게 하기 위해 사이드 디텍터(52),(53)를 나란히 도시하고 있다.

메인 디텍터(51)는, 디스크에 형성되어 있는 트랙과 직교하는 방향의 분할선과, 트랙과 평행방향의 분할선에 의해 4개의 검출영역 A,B,C,D 으로 분할되어 있고, 각 검출영역 A,B,C,D에서 기록 트랙으로부터의 반사광 정보를 검출한다. 각 검출영역 A∼D에서 검출된 반사광 정보는, 각각 대응하는 광전변환부(54a), (54b),(54c),(54d)에서 검출광량에 따른 전기신호 A,B,C,D 로 변환되어 RF 처리회로(9)에 출력된다.

각 광전변환부(54a)∼(54d)에서의 검출신호 A∼D는, RF 처리회로(9)에 설치되어 있는 가산기(31) 및 메인 샘플홀드회로(32)에 공급된다.

가산기(31)는 각 광전변환부(54a)∼(54d)에서의 검출신호 A∼D를 가산하여, 그 합신호(A + B + C + D)를 RF신호, 즉 재생 데이터 신호로서 출력한다.

메인 샘플홀드회로(32)는, 예를 들면 데이터의 기록동작시(기록 중)은 입력되는 샘플펄스(Sample Pulse)에 따라 검출신호 A∼D의 샘플홀드를 행하고, 데이터의 미기록시(기록 전 및 기록 후)는 검출신호 A∼D를 샘플홀드하지 않고 스루로 통과시킨다.

그러므로, 메인 샘플홀드회로(32)에 입력되는 샘플펄스는, 예를 들면 도 3 (a),(b)에 도시한 바와 같이, 적어도 기입을 위해 레이저파워(Write Power)가 온으 로 되는 기간 T1에서는「Low」레벨(홀드레벨)로 된다. 그리고, 레이저파워가 오프로 되는 재생기간(기간 T2)중, 기간 T3만「High」레벨(샘플링레벨)로 되고,이 기간 T3에 있어서 검출신호 A∼D의 샘플링을 행하도록 하고 있다.

즉, 메인 샘플홀드회로(32)는, 레이저광의 레이저강도가 크게 변화되는 기록 트랙에의 데이터의 기입 시는, 검출신호 A∼D의 샘플링을 행하지 않도록 하고 있다.

메인 매트릭스 연산/증폭회로(메인 매트릭스앰프)(33)는, 메인 샘플홀드회로(32)의 출력 신호 A∼D에서, 예를 들면 트래킹에러신호 TE나, 포커스에러신호 FE, 워블 정보 WOB 등을 얻기 위한 각종 연산처리와 증폭을 행한다.

예를 들면, 트래킹에러신호 TE, 및 기록 트랙에의 데이터 기록 전 및 데이터기록 중(Before/During)인 워블 정보 WOB를 얻기 위해, (A + D) - (B + C)라는 연산처리를 행하고, 그 연산결과를 메인 푸시풀 신호 MPP로서 출력한다.

또, 포커스에러신호 FE를 얻기 위해(A + C) - (B + D)라는 연산처리를 행한다.

또, 메인 매트릭스앰프(33)는, 예를 들면 기록 트랙에의 데이터기록 뒤(후)의 워블 정보 WOB를 얻기위해, (A + D),(B + C)라는 연산처리를 행하고, 그 연산출력을 각각 AGC 회로(34a),(34b)에 출력한다.

차동앰프(35)는, AGC 회로(34a)에서의 출력 신호(A + D)와, AGC 회로(34b)에서의 출력 신호(B+C)와의 차를 차신호(A + D) - (B + C)로서 출력한다. 따라서, 차동앰프(35)로부터는, AGC 회로(34a),(34b)에 의해 게인조정이 된 푸시풀 신호가 출 력되게 된다.

스위치(36)는, 상기 디스크 드라이브 장치의 동작상태에 따라 전환 제어된다.

예를 들면 데이터의 기록 후(After)와, 데이터의 기록 전/기록 중(Before/During)에 의해 전환 제어되어, 데이터의 기록 후는 차동앰프(35)의 출력이 차동앰프(40)의 정상(正相) 입력단자(+)에 입력되고, 데이터의 기록 전 및 기록 중은 메인 매트릭스앰프(33)로부터 출력되는 메인 푸시풀 신호 MPP가 차동앰프(40)의 정상입력단자(+)에 입력된다.

즉, 본 실시의 형태의 RF 처리회로(9)에서는, 기록 트랙에의 데이터 기록 전은, 메인 샘플홀드회로(32)에 있어서 검출신호 A∼D를 샘플홀드하지 않고 메인 매트릭스앰프(33)에 출력한다.

그리고, 메인 매트릭스앰프회로(32)에서 얻어지는 메인 푸시풀 신호 MPP를, 워블신호 성분을 추출하기 위한 제1 푸시풀 신호로서 이용하도록 하고 있다.

또, 기록 트랙에 데이터를 기록하는 기록동작시는, 기록 트랙에의 데이터기입에 따르는 레이저강도의 변화의 영향을 받지 않도록, 샘플홀드회로(32)에 있어서, 재생기간에 있어서의 검출신호 A∼D를 샘플홀드하여 메인 매트릭스앰프(33)에 출력한다.

그리고, 이 경우도 메인 매트릭스앰프(33)에서 얻어지는 메인 푸시풀 신호 MPP를 제1 푸시풀 신호로서 이용하도록 하고 있다.

또, 데이터기록 후의 재생시 등에서는, 메인 샘플홀드회로(32)에 있어서 검출신호 A∼D를 샘플홀드하지 않고 메인 매트릭스앰프(33)에 출력하지만, 이 검출신호 A∼D는 비트성분을 포함한 신호로 되므로, 이 경우는 비트성분의 영향을 저감시키기 위해 AGC 회로(34a),(34b)에서 게인조정한 푸시풀 신호를 제1 푸시풀 신호로서 이용하도록 하고 있다.

한편, 2개의 사이드 스폿의 반사광 정보를 각각 검출하는 사이드디텍터(52) 및 (53)은, 디스크에 형성되어 있는 트랙과 평행한 분할선에 따라 각각 2개의 검출영역 E, F 및 G, H 로 분할되어 있다. 그리고, 각 검출영역 E∼H에서 검출된 반사광 정보가 광전변환부(54e),(54f),(54g),(54h)에서 각각 출력 신호 E,F,G,H로 변환되어, RF 처리회로의 사이드 샘플홀드회로(38)에 출력된다.

사이드 샘플홀드회로(38)는, 상기 메인 샘플홀드회로(32)와 같은 샘플펄스가 입력되어 있고, 메인 샘플홀드회로(32)(와)와 마찬가지로, 예를 들면 데이터의 기록 중은 입력되는 샘플펄스에 따라 검출신호 E∼H의 샘플홀드을 행하고, 데이터의 미기록시(기록 전 및 기록 후)는 검출신호 E∼H를 샘플홀드하지 않고 통과시킨다.

사이드 매트릭스앰프(39)는, 사이드 샘플홀드회로(38)의 출력 신호 E∼H에서 트래킹에러신호 TE를 얻기 위해(F + H) - (E + G)라는 연산처리를 행한다. 그리고, 그 연산결과를 사이드 푸시풀 신호 SPP로서 차동앰프(40)에 출력한다.

차동앰프(40)는, 메인 매트릭스앰프(33)로부터의 메인 푸시풀 신호 MPP와, 사이드 매트릭스앰프(39)로부터의 사이드 푸시풀 신호 SPP와의 차신호(MPP-SPP)를 구하여, 트래킹에러신호 TE로서 출력한다.

그리고, 이와 같은 본 실시의 형태의 RF 처리회로(9)에서는, 예를 들면 장전된 디스크가 고밀도 디스크로 되었을 때에, 기록 트랙의 워블 성분 신호에 포함되는 크로스토크 성분을 캔슬할 수 있게 된다.

그러므로, 사이드 매트릭스앰프(39)에는, 상술한 검출신호 E∼H에서 사이드 푸시풀 신호 SPP를 얻기 위한 연산기능에 더하여, 사이드디텍터(52)의 검출신호 E, F에서 제2 푸시풀 신호(E-F)를 얻기 위한 연산기능과, 사이드디텍터(53)의 검출신호 G,H에서 제3 푸시풀 신호(G-H)를 얻기 위한 연산기능이 추가되어, 사이드 매트릭스앰프(39)에 있어서, 기록 트랙의 양측의 각 인접 트랙의 워블 성분을 얻도록 하고 있다.

사이드 매트릭스앰프(39)로부터 출력되는 제2 및 제3 푸시풀 신호(E-F) 및 (G-H)은, 각각 게인 컨트롤회로(43a) 및 (43b)에 출력된다.

게인 컨트롤회로(43a) 및 (43b)는, 제2 및 제3 푸시풀 신호(E-F),(G-H)의 레벨이, 메인 디텍터(51)의 검출신호 A∼D에서 얻어지는 제1 푸시풀 신호의 레벨과 일치하도록, 제2 및 제3 푸시풀 신호(E-F) 및(G-H)의 게인조정을 행해, 각각 페이즈시프트회로(이상(移相)회로)(44a),(44b)에 출력한다.

또, 게인 컨트롤회로(43a,43b)는, 미리 제1 푸시풀 신호에 포함되는 크로스토크 성분을 가장 효과적으로 캔슬할 수 있도록 한 게인으로 설정되어 있다.

페이즈시프트회로(44a),(44b)는, 메인 디텍터(51)에서 검출되는 메인 스폿 SPm과, 사이드디텍터(52),(53)에서 검출되는 2개의 사이드 스폿 S Ps1, S Ps2가 물리적인 위치 어긋남에 의해 발생하는 위상차를 조정한다.

예를 들면 사이드 스폿 S Ps1이 메인 스폿 S Pm보다 선행하고 있는 경우는, 선행하고 있는 사이드 스폿 SPs1으로부터 얻어지는 제2 푸시풀 신호(E-F)의 위상을 지연 시키는 동시에, 메인 스폿 SPm보다 지연되고 있는 사이드 스폿 SPs2으로부터 얻어지는 제3 푸시풀 신호(G-H)의 위상을 진행하도록 한다. 이로써, 메인 디텍터(51)에서 얻어지는 제1 푸시풀 신호의 위상과, 사이드디텍터(52),(53)에서 얻어지는 제2, 제3 푸시풀 신호의 위상을 일치시키도록 하고 있다.

또, 페이즈시프트회로(44a),(44b)는, 디스크의 재생속도가 가변가능하게 구성되는 경우는, 재생속도에 따라, 그 페이즈시프트량을 변화시키는 것이 가능하게 구성된다.

그리고, 페이즈시프트회로(44a),(44b)는 반드시 설치할 필요는 없다.

도 4에 페이즈시프트회로의 일예를 나타낸다.

이 도 4에 나타낸 페이즈시프트회로는, 예를 들면 입력되는 신호의 위상을 -90 ±30°의 범위로 지상(遲相)시키는 지상부(46)와, 입력되는 신호의 위상을 + 90° 진상(進相)시키는 진상부(47)와, 비반전증폭기(65)와의 직렬 회로에 의해 구성된다.

이 경우, 지상부(46)는 비반전증폭기(61)와 콘덴서 C1의 직렬 회로와, 반전증폭기(62)와 가변저항 R1의 직렬 회로를 병렬로 접속하여 구성된다.

또, 진상부(47)는, 비반전증폭기(63)와 저항 R2의 직렬 회로와, 반전증폭기(64)와 콘덴서 C2의 직렬 회로를 병렬로 접속하여 구성된다.

페이즈시프트회로(44a),(44b)에서 위상조정된 제2,제3 푸시풀 신호는 가산 기(45)에서 가산된다. 이로써 가산기(45)로부터는 기록 트랙의 양측의 인접 트랙의 워블 성분을 가산한 신호, 즉 기록 트랙으로부터의 제1 푸시풀 신호에 포함되는 크로스토크 성분에 대응한 신호가 출력되게 된다. 그리고, 이 신호가 스위치(42)의 ON 단자를 통하여 차동앰프(41)의 역상(逆相) 입력단자(-)에 입력된다.

스위치(42)는, 시스템 컨트롤러(10)에서 판별되는 디스크의 밀도종별에 따라 전환 제어된다. 예를 들면 장전되는 디스크가 고밀도로 될 때는 ON 단자로 전환되고, 표준밀도로 될 때는 OFF 단자로 전환되도록 제어된다. 또, 스위치(42)의 OFF 단자는 개방단으로 된다.

차동앰프(41)는, 스위치(36)와 BPF(37)와의 사이에 삽입되어 있고, 스위치(36)를 통하여 입력되는 신호로부터, 스위치(42)를 통하여 입력되는 신호와의 차신호를 출력한다.

BPF(37)는, 그 중심주파수가 22.05 kHz로 되는 워블 성분을 통과시키고,그 이외의 불필요한 주파수 성분을 제거하는 대역통과필터로 되어, 스위치(36)를 통하여 입력되는 제1 푸시풀 신호에 포함되는 워블 성분을 추출하여 워블 정보 WOB를 출력한다.

이와 같이 본 실시의 형태의 RF 처리회로(9)는, 장전된 디스크가 표준 디스크로 될 때는, 스위치(42)는 OFF 단자에 접속되고, 차동앰프(41)로부터 스위치(36)를 통하여 입력되는 제1 푸시풀 신호가 그대로 출력한다. 즉 제1 푸시풀 신호에는 인접하는 트랙의 크로스토크 성분이 포함되어 있지 않기때문에, 이 경우는, BPF(37)에 있어서 제1 푸시풀 신호에 포함되는 워블 성분을 추출하여 워블 정 보 WOB를 얻도록 하고 있다.

이것에 대하여, 장전된 디스크가 고밀도 디스크로 될 때는, 스위치(41)가 ON 단자에 접속되고, 차동앰프(41)로부터 스위치(36)를 통하여 입력되는 제1 푸시풀 신호와, 스위치(42)를 통하여 입력되는 크로스토크 성분과의 차신호를 출력한다. 즉, 이 경우는, 크로스토크 성분을 포함한 제1 푸시풀 신호로부터, 제2 및 제3 푸시풀 신호로부터 얻어지는 크로스토크 성분 신호와의 차신호로부터, BPF(37)에 있어서 불필요한 성분을 제거하여 워블 정보 WOB를 얻도록 하고 있다.

따라서, 고밀도 디스크의 기록 또는 재생시에 있어서도, 인접하는 트랙으로부터의 크로스토크의 영향을 제거한 워블 정보 WOB를 얻을 수 있게 되어, 워블 정보의 지터성분을 저감시킬 수 있다.

즉, 본 실시의 형태에 의하면, 광학 시스템의 사양을 변경하지 않고, 고밀도 디스크로부터 워블 정보를 추출할 수 있게 된다.

도 5는, 트랙 피치와 워블 정보에 포함되는 지터성분과의 관계를 나타낸 도면이다.

이 도 5에는, 도 2에 나타낸 구성의 RF 처리회로(9)에 있어서의 트랙 피치와 지터성분과의 관계를 「△」에 의해 나타내고 있다.

또, 상기 RF 처리회로(9)로부터 페이즈시프트회로(44a),(44b)를 제거한 경우의 트랙 피치와 지터성분과의 관계를 「○」에 의해 나타내고 있다.

그리고, 본 실시의 형태와의 비교를 위해, 종래의 RF 처리회로에 있어서의 트랙 피치와 지터성분과의 관계를 「●」에 의해 나타내고 있다.

이 도 5로부터, 예를 들면 장전된 디스크의 트랙 피치가 1.2㎛보다 좁아진 경우, 즉 고밀도 디스크의 경우는, 「●」으로 나타낸 종래의 RF 처리회로에서는 워블 정보에 포함되는 지터성분이 급격히 증가하고 있지만,「△」「○」에 의해 나타낸 본 예의 RF 처리회로(9)로서는, 고밀도 디스크의 경우에도 워블 정보에 포함되는 지터성분이 억제되어 있는 것을 알 수 있다.

이와 같이 본 실시의 형태에서는, 사이드디텍터(52),(53)에서 검출되는 2개의 사이드빔(선행 빔 및 후행 빔)의 반사광 정보로부터 제2 및 제3 푸시풀 신호(E-F),(G-H)를 산출하고, 이들 제2 및 제3 푸시풀 신호를 가산하여 크로스토크 성분 신호를 구하도록 하고 있다.

그리고, 이 크로스토크 성분 신호를, 기록 트랙을 주사하고 있는 메인 빔의 반사광 정보로부터 얻어지는 제1 푸시풀 신호(크로스토크 성분을 포함한 기록 트랙으로부터의 워블 성분 신호)부터 감산하도록 하고 있기 때문에,제1 푸시풀 신호에 포함되는 크로스토크 성분 신호를 확실하게 제거할 수가 있다.

또, 메인 매트릭스앰프(33)에 있어서 연산한 제1 푸시풀 신호로부터 크로스토크 성분 신호를 감산하고 있다. 그러므로, 예를 들면 메인 매트릭스앰프(33)에 있어서 연산처리를 행하기 전의 RF 신호 성분을 포함하는 대역으로 크로스토크 성분을 제거할 때는, 정확한 지연 회로가 필요로 하고 있었지만, 본 실시의 형태로서는 비교적 간단한 페이즈시프트회로를 설치하는 것만으로 실현하는 것이 가능하게 된다.

또한, 레이저강도의 변화가 적은 데이터 기록 전, 및 데이터 기록 후의 재 생시 등에서는, 검출신호 A∼H의 샘플홀드를 행하지 않고, 제1∼제3 푸시풀 신호를 얻도록 하고 있다.

또, 기록 트랙에 데이터를 기록하는 기록동작시는, 기록 트랙에 데이터의 기입이 행해지고 있지 않은 재생기간에 있어서, 검출신호 A∼H의 샘플홀드를 행하고, 제1∼제3 푸시풀 신호를 얻도록 하고 있다.

이와 같이 하면, 모든 동작상태에 있어서 정확한 워블 정보를 추출할 수 있게 된다.

또, 본 실시의 형태에서는, 디스크의 종별을 판별하여, 예를 들면 트랙 피치가 좁은 고밀도 디스크로 될 때, 스위치(38)에 의해 제1 푸시풀 신호로부터 크로스토크 성분 신호를 제거하는 동시에, 예를 들면 보통의 트랙 피치로 되는 표준 디스크에서는 크로스토크 성분의 제거를 행하지 않도록 하고 있는 때문에, 디스크 종별에 대응한 디스크 드라이브 장치로 할 수 있게 된다.

또, 본 실시의 형태에서는, 트래킹서보제어방식으로서 DPP 방식이 채용되어 있는 신호처리회로(RF 처리회로)에 있어서의 워블 정보의 생성 방법을 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 DPP 방식의 신호처리회로에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 3스폿 방식을 채용하고 있는 각종 신호처리회로 등에도 적용하는 것이 가능하게 된다.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명에서는, 메인 스폿의 반사광으로부터 얻어지는 워블 성분을 포함한 제1 푸시풀 신호로부터, 레이저광의 2개의 사이드 스폿의 반사광으로부터 얻어지는 제2 및 제3 푸시풀 신호에 의해 생성되는 크로스토크 성분을 제거하도록 하고 있는 때문에, 워블 정보에 포함되는 지터성분을 저감시킬 수 있게 된다.

따라서, 예를 들면 고밀도 디스크가 장전된 경우에도, 워블 정보를 디코드했을 때에 어드레스정보에 포함되는 지터성분의 저감을 도모하는 수 있게 되어, 안정된 기록재생동작을 실현할 수 있게 된다.

또, 이로부터 디스크 드라이브 장치가 표준 디스크 대응의 광학 시스템의 사양이라도, 고밀도 디스크로 양호한 기록재생동작을 실현할 수가 있다.

또, 본 발명은 제1 푸시풀 신호 및 상기 제2,제3 푸시풀 신호를 얻기 위한 반사광 정보를 샘플홀드하는 샘플홀드회로와, 소정의 연산처리를 행하는 연산 회로를 설치하고, 디스크 기록 매체에 데이터를 기록하는 기록동작시는, 샘플홀드회로에 있어서, 예를 들면 데이터의 기입을 행하고 있지 않는 재생기간의 타이밍에서 반사광 정보를 샘플홀드하도록 하고 있다.

이로써, 제1∼제3 푸시풀 신호가, 기록 트랙에의 데이터기입에 따르는 레이저강도의 변화의 영향을 받지 않는 것이 가능해 진다.

또, 디스크 기록 매체에 데이터가 기록 전, 및 기록 후의 재생시는, 상기 샘플홀드회로에 있어서, 상기 반사광 정보에 대하여 샘플홀드하지 않고, 상기 연산 회로에 있어서 각각 소정의 연산처리를 실시하도록 하고 있지만, 데이터 재생시는, 연산 회로에 있어서 소정의 연산을 행하고, 또 게인 컨트롤회로에 있어서 게인을 컨트롤하여 제1 푸시풀 신호를 얻도록 하고 있기 때문에, 반사광 정보에 포함되는 비트성분의 영향을 저감시킬 수 있게 된다.

또, 크로스토크 성분 신호 생성 수단은, 미리 설치되어 있는 매트릭스 연산 회로에, 제2 및 제3 푸시풀 신호를 연산하는 기능을 추가하여, 제2 및 제3 푸시풀 신호로부터 크로스토크 성분을 생성하기 위한 게인조정회로와 가산회로를 설치한다고 하는 간단한 구성으로 실현할 수가 있다.

또한, 크로스토크 성분 신호 생성 수단에 제2 및 제3 푸시풀 신호의 위상을 제1 푸시풀 신호의 위상과 동상으로 되도록 하는 페이즈시프트회로를 설치하면, 어드레스정보에 포함되는 지터성분을 보다 저감시킬 수 있게 되어, 보다 안정된 기록재생동작으로 할 수 있다.

또, 디스크 기록 매체의 트랙 피치에 따라 게인조정회로의 게인을 미리 설정하거나, 디스크 기록 매체의 재생속도에 따라 페이즈시프트회로의 페이즈시프트량를 변화가능하게 구성하면, 각종 디스크 드라이브 장치에 적용할 수 있게 된다.

또한, 장전된 디스크 기록 매체의 종별을 판별하는 판별수단을 설치하고, 디스크가 제1 디스크 종별(예를 들면 고밀도 디스크)의 때는, 워블 성분 신호로부터 크로스토크 성분 신호를 캔슬한 신호를 이용하여 워블 정보를 생성하여 출력하는 동시에, 디스크가 제2 디스크 종별(표준 디스크)로 판별되었을 때는, 워블 성분 신호를 이용하여 워블 정보를 생성하여 출력하면, 복수 종별의 디스크에 대응한 디스크 드라이브 장치로 할 수 있다.

Claims

기록 트랙이 그루브에 의해 형성되어 있는 디스크 기록 매체에 대하여 기록 또는 재생을 행할 수 있는 디스크 드라이브 장치에 있어서,

레이저광의 메인 스폿의 반사광에 대하여, 제1 푸시풀 신호를 얻는 동시에, 레이저광의 2개의 사이드 스폿의 반사광에 대하여, 제2 및 제3 푸시풀 신호를 얻는 광검출수단과,

상기 제1 푸시풀 신호로부터, 주사(走査)중인 기록 트랙의 워블(wobble) 성분 신호를 추출하는 워블 성분 신호 추출 수단과,

상기 제2 및 제3 푸시풀 신호로부터 상기 기록 트랙의 양측의 각 인접 트랙으로부터의 크로스토크(crosstalk) 성분 신호를 생성하는 크로스토크 성분 신호 생성 수단과,

상기 워블 성분 신호에서 상기 크로스토크 성분 신호를 캔슬한 신호로부터, 상기 기록 트랙의 워블 정보를 생성하여 출력하는 워블 정보 출력 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 푸시풀 신호 및 상기 제2, 제3 푸시풀 신호를 얻기 위한 반사광 정보에 대하여, 소정의 타이밍에서 샘플 홀드할 수 있는 샘플 홀드회로와,

상기 제1 푸시풀 신호 및 상기 제2, 제3 푸시풀 신호를 얻기 위한 연산 처 리를 행하는 연산 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제2항에 있어서,

상기 디스크 기록 매체에 데이터를 기록하는 기록동작시는, 상기 샘플 홀드회로에 있어서, 상기 반사광 정보에 대하여 샘플 홀드하도록 하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제2항에 있어서,

상기 디스크 기록 매체에 데이터가 기록되어 있지 않을 때는, 상기 샘플 홀드 회로에 있어서, 상기 반사광 정보에 대하여 샘플 홀드하지 않고, 상기 연산 회로에서 소정의 연산 처리를 행하도록 하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제2항에 있어서,

게인 컨트롤 회로를 추가로 구비하고,

상기 디스크 기록 매체의 데이터를 재생하는 데이터 재생시는, 상기 샘플 홀드 회로에 있어서 상기 반사광 정보에 대하여 샘플 홀드를 행하지 않도록 하는 동시에, 상기 연산 회로에 있어서 소정의 연산을 행하고, 또한 상기 게인 컨트롤 회로에 있어서 게인을 컨트롤하여 상기 제1 푸시풀 신호를 얻도록 하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제1항에 있어서,

상기 크로스토크 성분 신호 생성 수단은,

적어도, 상기 제2 및 제3 푸시풀 신호를 산출하는 매트릭스 연산 회로와,

상기 제2 및 제3 푸시풀 신호의 게인 조정을 행하는 게인 조정 회로와,

상기 게인 조정 회로에서 게인 조정된 상기 제2 및 제3 푸시풀 신호를 가산하는 가산 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제6항에 있어서,

상기 크로스토크 성분 신호 생성 수단은, 상기 제2 및 제3 푸시풀 신호의 위상을, 상기 제1 푸시풀 신호의 위상(位相)과 동상(同相)으로 되도록, 페이즈 시프트하는 페이즈 시프트 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제7항에 있어서,

상기 페이즈 시프트 회로는, 상기 디스크 기록 매체의 재생 속도에 따라, 그 페이즈 시프트량를 변화시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제6항에 있어서,

상기 게인 조정 회로는, 상기 디스크 기록 매체의 기록 트랙 피치에 따라, 그 게인이 설정되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제1항에 있어서,

상기 광검출수단은 디스크 기록 매체를 향해 메인 레이저광과, 이 메인 레이저광에 의해 디스크 기록 매체 상에 형성되는 메인 스폿보다 전방에 제1 사이드 스폿을 형성하는 제1 사이드 레이저광, 및 후방에 제2 사이드 스폿을 형성하는 제2 사이드 레이저광을 조사(照射)하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
기록 트랙이 워블 그루브에 의해 미리 형성되어 있는 디스크 기록 매체에 대하여 기록 또는 재생을 행할 수 있는 드라이브 장치에 있어서,

디스크 기록 매체의 기록 트랙을 향해 출사되는 메인 레이저광과, 이 메인 레이저광에 의해 디스크 기록 매체상에 형성되는 메인 스폿보다 전방에 제1 사이드 스폿을 형성하는 제1 사이드 레이저광, 및 후방에 제2 사이드 스폿을 형성하는 제2 사이드 레이저광을 디스크 기록 매체의 기록 매체를 향해 출사하는 동시에, 상기 메인 레이저광의 디스크 기록 매체로부터의 반사광을 수광하는 메인 디텍터와, 상기 제1, 제2 사이드 레이저광의 디스크 기록 매체로부터의 반사광을 각각 수광하는 제1, 제2 서브 디텍터를 가지는 광검출수단과,

상기 메인 디텍터로부터의 검출 출력에 따라 제1 푸시풀 신호를 얻기 위한 연산 처리를 행하는 제1 연산 처리 회로와,

상기 제1, 제2 서브 디텍터로부터의 검출 출력에 따라, 제2 및 제3 푸시풀 신호를 얻기 위한 연산 처리를 행하는 제2 연산 처리 회로와,

상기 제1 푸시풀 신호로부터, 주사중인 기록 트랙의 워블 성분 신호를 추출하는 워블 성분 신호 추출 수단과,

상기 제2 및 제3 푸시풀 신호로부터 상기 기록 트랙의 양측의 각 인접 트랙으로부터의 크로스토크 성분 신호를 생성하는 크로스토크 성분 신호 생성 수단과,

상기 워블 성분 신호에서 상기 크로스토크 성분 신호를 캔슬한 신호로부터, 상기 기록 트랙의 워블 정보를 생성하여 출력하는 워블 정보 출력수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제11항에 있어서,

상기 제1 푸시풀 신호 및 상기 제2, 제3 푸시풀 신호를 얻기 위한 반사광 정보에 대하여, 소정의 타이밍에서 샘플 홀드할 수 있는 샘플 홀드회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제12항에 있어서,

상기 디스크 기록 매체에 데이터를 기록하는 기록 동작시는, 상기 샘플 홀드 회로에 있어서, 상기 반사광 정보에 대하여 샘플 홀드하도록 하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제12항에 있어서,

상기 디스크 기록 매체에 데이터가 기록되어 있지 않을 때는, 상기 샘플 홀드회로에 있어서, 상기 반사광 정보에 대하여 샘플 홀드하지 않고, 상기 연산 회로에서 소정의 연산 처리를 행하도록 하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제12항에 있어서,

게인 컨트롤 회로를 추가로 구비하고,

상기 디스크 기록 매체의 데이터를 재생하는 데이터 재생시는, 상기 샘플 홀드 회로에 있어서 상기 반사광 정보에 대하여 샘플 홀드를 행하지 않도록 하는 동시에, 상기 연산 회로에 있어서 소정의 연산을 행하고, 또한 상기 게인 컨트롤 회로에 있어서 게인을 컨트롤하여 상기 제1 푸시풀 신호를 얻도록 하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제11항에 있어서,

상기 크로스토크 성분 신호 생성 수단은,

적어도, 상기 제2 및 제3 푸시풀 신호를 산출하는 매트릭스 연산 회로와,

상기 제2 및 제3 푸시풀 신호의 게인 조정을 행하는 게인 조정 회로와,

상기 게인 조정 회로에서 게인 조정된 상기 제2 및 제3 푸시풀 신호를 가산하는 가산 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제16항에 있어서,

상기 크로스토크 성분 신호 생성 수단은, 상기 제2 및 제3 푸시풀 신호의 위상을, 상기 제1 푸시풀 신호의 위상과 동상으로 되도록, 페이즈 시프트하는 페이즈 시프트 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제17항에 있어서,

상기 페이즈 시프트 회로는, 상기 디스크 기록 매체의 재생 속도에 따라

, 그 페이즈 시프트량를 변화시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제16항에 있어서,

상기 게인 조정 회로는, 상기 디스크 기록 매체의 기록 트랙 피치에 따라, 그 게인이 설정되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
제11항에 있어서,

장전된 디스크 기록 매체의 종별을 판별하는 판별 수단을 구비하고,

상기 워블 정보 출력수단은, 상기 판별 수단에 의해 제1 디스크 종별로 판별되었을 때는, 상기 워블 성분 신호로부터, 상기 크로스토크 성분 신호를 캔슬한 신호를 이용하여, 상기 워블 정보를 생성하여 출력하는 동시에,

상기 판별 수단에 의해, 제2 디스크 종별로 판별되었을 때는, 상기 워블 성 분 신호를 이용하여 워블 정보를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 장치.
기록 트랙이 그루브에 의해 형성되어 있는 디스크 기록 매체로부터 워블 정보를 생성하는 워블 정보 생성 방법으로서,

레이저광의 메인 스폿의 반사광으로부터 얻어지는 제1 푸시풀 신호에 의해, 주사중인 기록 트랙의 워블 성분 신호를 추출하는 동시에,

레이저광의 2개의 사이드 스폿의 반사광으로부터 얻어지는 제2 및 제3 푸시풀 신호에 의해, 상기 기록 트랙의 양측의 각 인접 트랙으로부터의 크로스토크 성분 신호를 생성하고,

상기 워블 성분 신호에서 크로스토크 성분 신호를 캔슬한 신호로부터, 상기 기록 트랙의 워블 정보를 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는 워블 정보 생성 방법.