JPH03122825A - 光ディスクのドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光ディスクのドライブ装置、特に、記録時
のトラック外れの検出に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、同心円状或いは渦巻状に複数のトラックが
形成され、トラックの所定本数毎に変化し、隣接するト
ラック間で異なるコード信号が予めトラックの所定領域
に記録された光ディスクに対して情報信号を記録するた
めの光ディスクのドライブ装置において、 トラックのアドレス情報に基づいて記録中のトラックの
コード信号の再生出力と記録中のトラックに隣接するト
ラックのコード信号の再生出力とを検出する回路と、検
出回路からの再生出力の相対的なレベル関係からオフト
ラックを検出する回路とが備えられており、 記録時のオフトラックを安定に検出することができる。

〔従来の技術〕

書き換え可能な光ディスクのドライブ装置では、記録す
べきトラックから隣のトラックに記録ビームが外れる、
所謂オフトラックが生じると、既に隣のトラックに記録
されている情報を消去してしまう。従って、オフトラッ
クを検出し、この検出時にレーザビームの強度を再生時
のものに低下させることが必要である。

従来のドライブ装置は、第６図に示すように、トラッキ
ングサーボのためのトラッキングエラー信号のレベルが
しきい値ＴＨＩ或いはＴＨ２を超えることをオフトラッ
クとして検出していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

トラッキングエラー信号は、トラッキングエラーに応じ
てレベルが変化するものである。しかし、メーカーが異
なる光ディスクの間では、通常、トラッキングエラー信
号のレベルが異なっているので、しきい値ＴＨＩ及びＴ
　Ｉ　２を正しく設定するのが難しい欠点があった。ま
た、トラッキングエラー信号は、光デイスク上のサーボ
エリアに形成された複数のピットの再生出力から形成さ
れるので、フォーカスが正しい状態にないと、トラッキ
ングエラー信号のレベルが全体的に低下し、オフトラッ
クの検出を誤る欠点があった。

また、記録されているデータの各セクタには、トラック
単位のアドレスであるトラック番号が記録されている。

また、セクタを構成する各セグメントには、トラック番
号の下位の値と一致したアクセスコードが記録されてい
る。このことを利用し、第７図に示すように、トラック
番号の下位ビットとアクセスコードとの一致検出を行い
、両者が一致している時には、オントラックと判断し、
これらが不一致の時には、オフトラックと判断する方式
が考えられる。この第７図に示す方法は、目的トラック
から他のトラックに移った後でオフトラックが検出する
ために、他のトラックの一部を消去してしまう問題を有
している。

従って、この発明の目的は、上述の欠点が解決され、安
定にオフトラックを検出できる光ディスクのドライブ装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、同心円状或いは渦巻状に複数のトラックが
形成され、トラックの所定本数毎に変化し、隣接するト
ラック間で異なるコード信号が予めトラックの所定領域
に記録された光ディスクに対して情報信号を記録するた
めの光ディスクのドライブ装置において、 トラックのアドレス情報に基づいて記録中のトラックの
コード信号の再生出力ＳＡ、ＳＣと記録中のトラックに
隣接するトラックのコード信号の再生出力ＳＢ、ＳＤと
を検出する回路（３７，３８，３９，４０，４１，４２
）と、 検出回路からの再生出力ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ，ＳＤの相対
的なレベル関係からオフトラックを検出する回路（４３
，４４，４５，４６，４７，４８，４９）と を備えたものである。

〔作用〕

記録中のトラックと隣接するトラックのコード信号のパ
ターンは、トラックのアドレス情報により分る。従って
、記録中のトラックのコード信号で発生する再生出力Ｓ
Ａ、ＳＣと隣接するトラックのコード信号で発生する再
生出力ＳＢ、ＳＤとを別々に検出できる。これらの再生
出力の相対的なレベル関係を減算処理で求め、減算出力
の値からオフトラックが検出される。相対的なレベル関
係を利用しているので、光ディスクの違い、フォーカス
エラーによりオフトラックの検出を誤ることがない。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。この一実施例は、書き換え可能な光ディスクの一
つである光磁気ディスクに対してこの発明を適用したも
のであり、以下の項目の順序で説明を行う。

ａ、ドライブ装置の全体的な構成 り、データフォーマット Ｃ，オフトラック検出回路 ｄ、変形例 ａ、ドライブ装置の全体的な構成 第１図は、この一実施例のディスクドライブの全体的な
構成を示す。第１図において、１０は、光ピツクアップ
を示す。光ピツクアップ１０は、スピンドルモータ１１
でＣＡＶ　（角速度一定）で回転する光磁気ディスク（
図示せず）と対向して設けられる。光ピツクアップ１０
は、光ディスクの径方向にリニアモータ１２により送ら
れる。

１３は、ホストコンピュータとドライブのインターフェ
ースを示し、１４がデータバッファを示す。データバッ
ファ１４からデータ変調回路１５を介された記録データ
がレーザ制御回路１６に供給され、ディスク上の渦巻ト
ラック或いは同心円トラックとして、データの記録がな
される。レーザ制御回路１６は、光ピツクアップ１０か
ら光ディスクに対して照射されるレーザビームの強度を
記録データに応じたものとし、また、再生時の強度を記
録時に比してより低いものに切り替える。

レーザ制御回路１６は、ドライブコントローラ２２で制
御される。光ディスクから光ピツクアップ１０で読み取
られた再生データは、再生信号処理回路１７を介してデ
ータ復調回路１８に供給される。データに対しては、エ
ラー訂正コード例えば積符号の符号化がされるので、エ
ラー訂正符号の符号化及び復号を行うエラー訂正処理部
１９が設けられている。また、光磁気記録のために、デ
ィスクに近接して設けられた外部磁場発生部２０が設け
られている。ドライブ全体の動作を制御するためのシス
テムコントローラ２１が設けられている。光ピツクアッ
プ１０、スピンドルモータ１１、リニアモータ１２、レ
ーザ制御回路１６、外部磁場発生部２０及びフォーカス
サーボ２３の動作を制御するドライブコントローラ２２
が設けられている。

データ復調回路１８と関連してプリフォーマットデコー
ダ２４が設けられている。後述のように、光磁気ディス
クには、書き換え可能なエリアと別に書き換えができず
、ピットのパターンで予め情報の記録がなされたプリフ
ォーマットエリアが設けられている。このプリフォーマ
ットエリアとしては、ヘッダエリア、サーボエリア等が
ある。プリフォーマットデコーダ２４は、プリフォーマ
ットエリアの情報を復号すると共に、サーボエリア内の
クロックピットと同期したクロックをＰＬＬにより形成
するために設けられている。プリフォーマットデコーダ
２４で発生したクロックがトラッキング制御回路２６に
供給され、プリフォーマットエリアの読み取りデータが
アドレスデコーダ２５に供給される。アドレスデコーダ
２５は、ヘッダの再生信号からセクタアドレス、トラッ
クアドレスを復号すると共に、サーボエリアのアクセス
コードを復号する。アドレスデコーダ２５で復号された
アドレス情報もトラッキング制御回路２６に供給される
。

トラッキング制御回路２６は、目標トラックをアクセス
するためのシーク動作の制御と、トラックの中心とレー
ザビームのスポットの中心とが一致した状態でビームが
走査するように制御するトラッキング制御とを行う、シ
ーク動作時には、ヘッダから読み取られたセクタアドレ
ス及びトラックアドレスを現在アドレスとし、目標アド
レスと現在アドレスとの差を算出し、この差をＯにする
ように、リニアモータ１２に対するドライブ信号が形成
される。記録時或いは再生時にレーザビームをトラック
上に正しく位置させるために、サーボエリアのトラッキ
ングピットから形成されたトラッキングエラー信号に基
づいて光ピツクアップ１０をトラックと直交する方向に
微動させるドライブ信号が形成される。レーザビームの
スポットの中心をトラックのセンター上に位置させる制
御もリニアモータ１２により行うこともできる。

また、２７で示すオフトラック検出回路が設けられてい
る。オフトラック検出回路２７は、後述するように、サ
ーボエリアの再生信号が供給される入力端子３１と、プ
リフォーマットデコーダ２４からのクロックが供給され
る入力端子３２と、アドレスデコーダ２５からのトラッ
ク番号が供給される入力端子３３と、オフトラックの検
出出力が取り出される出力端子３４とを有している。

ｂ、データフォーマット 第２図を参照して、この一実施例におけるデータフォー
マットについて説明する。光磁気ディスク上には、例え
ば９７６０本のトラックが１．６μｍのトラックピッチ
で形成される。１）ラックは、２２個のセクタで構成さ
れる。第２図Ａに示すように、１セクタが３個のヘッダ
１、ヘッダ２及びヘッダ３からなるヘッダエリアと７３
個のデータセグメントで構成される。ヘッダ及び各デー
タセグメントの長さは、１０バイトである。

ヘッダ１は、第２図Ｂに示すように、先頭に２バイトの
サーボエリアを有し、その後に２バイトのセクタマーク
が位置し、その後の５バイトとしてトラック番号が位置
し、更に１バイトのセクタ番号が位置している。セクタ
マークは、アドレスが記録されていることを示す信号で
ある。トラック番号は、上位の１バイト（ＭＳＢ）と下
位の１バイト（ＬＳＢ）からなり、例えば内周側から外
周側に向かって増加する値である。エラー検出のために
トラックアドレスの上位バイト及び下位バイトを夫々反
転したものが記録されている。また、シーク動作中にト
ラック番号を正しく読み取るために、下位バイトを反転
したものが更に記録されている。ヘッダエリアは、プリ
フォーマットされており、書き換えができないエリアで
ある。

データセグメントは、第２図Ｃに示すように、ヘッダと
同様の２バイトのサーボエリアを有し、その後の８バイ
トの長さがデータエリアとされる。

このデータエリアに対して、光磁気効果によりデータの
記録がなされ、また、データの再生がなされる。従って
、１セクタの書き換え可能なデータ量は、（８Ｘ７３＝
５８４バイト）である。

サーボエリアの詳細が第３図に示されている。

２バイト（２２チヤンネルビツト）のサーボエリアに対
して１から２２のピット位置が定義される。

ピット位置の１から８迄が第１バイトとされている。第
１バイトのピット位置３から８迄に記録されるアクセス
コードは、トラック番号（Ｎ＋Ｏ）から（Ｎ＋７）で夫
々示される８本のトラックを周期として変化するグレイ
コードである。アクセスコードの（０〜７）は、トラッ
ク番号の下位ピットの値と一致されている。このグレイ
コードは、６個のピット位置中の２個の位置に夫々ピッ
トＩＡ及びＩＢを設け、隣接するトラックとは、その１
個のピットが同一の位置に形成され、他の１個のピット
が違う位置に形成されるコードである。

グレイコードを使用しているのは、隣接性を利用し内挿
を容易とするためである。アクセスコードは、目的のト
ラックを高速にシークするために使用される。

また、サンプルサーボでは、ピット位置の１１と１７に
一対のトラッキングビット２Ａ及び２Ｂが形成される。

これらのトラッキングピット２Ａ及び２Ｂの間の中心の
ピット位置１４にクロックピット３が形成される。一方
のトラッキングビット２Ａは、−点鎖線で示すトラック
センターに対して、約ストラックピッチ、内側へオフセ
ットしており、他方のトラッキングビット２Ｂは１、ト
ラックセンターに対して約Ｘトラックピッチ、外側へオ
フセットしている。オフセットの方向が違うことで、ト
ラッキングビット２Ａ及び２Ｂは、ウォブルピットとも
称される。また、クロックピット３がトラックセンター
上に形成されている。

光ディスクに対して照射される読み取りビームがトラッ
クセンターを走査する時には、トラッキングビット２Ａ
で生じた再生信号のレベルとトラッキングビット２Ｂで
生じた再生信号のレベルとが等しくなる。若し、読み取
りビームがトラックセンターに対して内側にずれている
と、トラッキングピッ）２Ａで生じる再生信号のレベル
変化がトラッキングビット２Ｂで生じる再生信号のレベ
ル変化より大きくなる。逆の方向のトラッキングエラー
が生じる時には、トラッキングビット２Ｂで生じる再生
信号のレベル変化がトラッキングビット２Ａで生じるも
のより太き（なる。従って、トラッキングビット２Ａ及
び２Ｂで夫々性じる再生信号のレベル差からトラッキン
グエラーを検出することができる。このトラッキングピ
ット２Ａ及び２Ｂで生じる再生信号をサンプリングして
取り出すためのクロックがクロックピット３の再生信号
と同期するように、ＰＬＬで形成される。

Ｃ，オフトラック検出回路 オフトラック検出回路２７の一例が第４図に示されてい
る。入力端子３１からのサーボエリアの再生信号は、Ａ
／Ｄ変換器３５に供給される。再生信号と同期したクロ
ックがタイミング発生回路３６に供給される。Ａ／Ｄ変
換器３５は、サーボエリア内の第１バイトとして記録さ
れているアクセスコードの各ピットの再生出力をサンプ
リングし、サンプリング出力をディジタル値に変換する
。

即ち、第３図におけるピット位置３から８迄の夫々の再
生出力のディジタル値（例えば８ビツトのコード）がＡ
／Ｄ変換器３５から得られる。

このディジタル信号がメモリ３７に書き込まれる。メモ
リ３７のアドレス、書き込み及び読み出しに関する制御
は、メモリコントローラ３８によってなされる。メモリ
コントローラ３８には、各セクタのヘッダから再生され
たトラック番号の下位アドレスとタイミング発生回路３
６からのタイミング信号とが供給される。メモリコント
ローラ３８によりＡ／Ｄ変換器３５の出力は、メモリ３
７のピット位置と対応するアドレスに書き込まれる。

メモリコントローラ３８に供給されるトラック番号の下
位アドレスから、記録中のトラックのアクセスコードの
パターンとその両側に隣接するトラックのアクセスコー
ドのパターンとが分る。記録中のトラックのアクセスコ
ードの２個のピットの先頭のピットの再生出力ＳＡと、
記録中のトラックに対して内側に隣接するトラックの再
生出力ＳＢがメモリ３７から読み出されてレジスタ３９
及び４０に夫々格納される。また、記録中のトラックの
アクセスコードの２個のピットの後のピットの再生出力
ＳＣと、記録中のトラックに対して外側に隣接するトラ
ックのピットの再生出力ＳＤとがメモリ３７から読み出
されてレジスタ４１及び４２に夫々格納される。

レジスタ３９の出力と係数器４４を介されたレジスタ４
０の出力とが減算回路４３に供給される。

係数器４４は、係数ｋ　（ｋ＞１）を乗算する回路であ
る。従って、減算回路４３からは、（ＳＡ−ｋＳＢ）の
出力信号が得られる。同様に、レジスタ４１及び４２と
関連して減算回路４５及び係数器４６が設けられている
。減算回路４５からは、（ＳＣ−ｋＳＤ）で表される出
力信号が得られる。

減算回路４３及び４５の出力信号が極性検出回路４７及
び４８に夫々供給される。

極性検出回路４７及び４８は、減算回路４３及び４５の
出力信号の極性を検出する０例えばこれらの出力信号の
極性が十の時にローレベルで、これが−及び−の時にハ
イレベルとなる検出信号が形成される。ローレベルがオ
ントラックを意味し、ハイレベルがオフトラックを意味
している。極性検出回路４７及び４８の出力信号がＯＲ
ゲート４９に供給され、ＯＲゲート４９の出力端子３４
に検出信号が得られる。この検出信号が第１図に示すよ
うに、ドライブコントローラ２２に供給され、オフトラ
ック時には、レーザビームの強度が再生時のものと等し
い程度に下げられる。

第５図を参照してオフトラック検出回路２７の動作につ
いて説明する。第５図は、Ｎ＋２番目のトラックに対し
てデータを記録する時の動作を示す。第５図Ａは、Ｎ＋
２と隣接するＮ＋１及びＮ＋３のトラックのグレイコー
ドのパターンを示している。

Ｎ＋２のトラックにオントラックしている時には、第５
図Ｂに示すように、ピット位置４及び６でピットＩＡ及
びＩＢと対応する再生出力が得られる。これらの再生出
力が第５図Ｅに示すサンプリングパルスでサンプリング
され、ディジタル値ＳＡ及びＳＣに変換される。オント
ラックの場合では、隣接トラックのピットで生じる再生
出力のレベルが充分に小さい、従って、減算回路４３の
出力（＝ＳＡ−ｋｓＢ）と減算回路４５の出力（−３Ｃ
−ｋｓＤ）が共に十となる。その結果、ＯＲゲート４９
の出力信号がローレベルとなる。

レーザビームの走査位置が内側にずれ、Ｎ＋１のトラッ
ク側に移ろうとすると、第５図Ｃに示すように、Ｎ＋１
のトラックのピットＩＡと対応する再生出力のレベルが
大きくなり、Ｎ＋２のトラックのピッ）ＩＡと対応する
再生出力が小さ（なる。従って、減算回路４３の出力の
極性が−又は−となり、極性検出回路４７の出力がハイ
レベルとなる。その結果、ＯＲゲート４９の出力信号が
ハイレベルとなり、オフトラックであることが検出され
る。

他方、レーザビームの走査位置が外側にずれ、Ｎ＋３の
トラック側に移ろうとすると、第５図りに示すように、
Ｎ＋３のトラックのピットＩＢと対応する再生出力のレ
ベルが大きくなり、Ｎ＋２のトラックのピットＩＢと対
応する再生出力が小さくなる。従って、減算回路４５の
出力の極性が又は＝となり、極性検出回路４８の出力が
ハイレベルとなる。その結果、ＯＲゲート４９の出力信
号がハイレベルとなり、オフトラックであることが検出
される。

記録中のトラックのセンターとビームの走査位置とのズ
レに関して、係数にの値がオントラックとオフトラック
の判定のしきい値を決定する。また、Ｎ＋２のトラック
以外のトラックに対して記録を行う時も、隣接するトラ
ックのグレイコードのパターンが分かるので、上述と同
様にしてオフトラックを検出することができる。

あるセクタに対する記録中にオフトラックが検出された
時には、レーザの強度が下げられ、次に同一のセクタの
消去及び再記録がなされる。この結果、オフトラックが
再び検出された時には、他のセクタに対して書き込みが
なされる。

ｄ、変形例 上述の一実施例におけるＯＲゲート４９のハイレベルの
出力信号を計数する回路を設け、例えば連続的に３個の
ハイレベルの出力信号が発生したことをオフトラックと
して検出しても良い。通常の場合、オフトラックは、徐
々に生じるので、この方法でも、隣接トラックが書き替
えられるおそれはない。

また、一実施例におけるトラックフォーマット、セクタ
フォーマット、サーボエリアのフォーマットは、−例で
あって、他のフォーマットに対しても適用できる０例え
ばグレイコードのビット数を３以上としても良い。

更に、オフトラックの検出のための演算を並列的に行う
のに限らず、１個のレジスタと１個の減算回路を設け、
メモリから再生出力を順次読み出して、減算出力を得、
この減算出力からオフトラックを検出するようにしても
良い。

〔発明の効果〕

この発明は、光ディスクのブリ記録されたエリアの再生
出力の相対的なレベル関係からオフトラックを検出して
いるので、光ディスクの違い、フォーカスのズレの影響
を受けずに、安定にオフトラックを検出することができ
る。また、トラックのアドレスの一致、不一致を監視す
る方法と比して、オフトラックが生じるおそれがある状
態を検出でき、隣接トラックの一部を書き替えることを
確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例におけるドライブシステム
の全体的な構成を示すブロック図、第２図及び第３図は
この発明の一実施例のデータフォーマットを説明するた
めの路線図、第４図はオフトラック検出回路の一例のブ
ロック図、第５図はオフトラック検出回路の動作説明に
用いる路線図、第６図は従来のオフトラックの検出の説
明に用いる路線図、第７図はオフトラック検出の参考例
の説明に用いる路線図である。 図面における主要な符号の説明 ＩＡ、ＩＢ、２Ａ、２Ｂ、３　：サーボエリアに形成さ
れるピット。 ２７：オフトラック検出回路、 ３７：メモリ、 ４３．４５：減算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 同心円状或いは渦巻状に複数のトラックが形成され、上
   記トラックの所定本数毎に変化し、隣接するトラック間
   で異なるコード信号が予め上記トラックの所定領域に記
   録された光ディスクに対して情報信号を記録するための
   光ディスクのドライブ装置において、 トラックのアドレス情報に基づいて上記記録中のトラッ
   クの上記コード信号の再生出力と上記記録中のトラック
   に隣接するトラックの上記コード信号の再生出力とを検
   出する手段と、 上記検出手段からの再生出力の相対的なレベル関係から
   オフトラックを検出する手段と を備えたことを特徴とする光ディスクのドライブ装置。