JPH11120691A - 情報記録再生装置および記録ゲート制御方法 - Google Patents
情報記録再生装置および記録ゲート制御方法Info
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Abstract
を導入すると、ビタビ復号器の復号遅延時間のため、記
録ゲートの開始位置までに最終アドレスの読み取りおよ
び記録可否判定が間に合わないという課題があった。 【解決手段】 記録開始位置で一旦記録ゲートをあげて
ALPC学習を開始し、ALPC期間中に最終アドレス
の読み取り結果が判明した時点で当該セクタの記録可否
を再判断し、記録不可の場合、データ記録エリアの開始
点までのいずれかの時点で記録ゲートを下げてALPC
学習動作を停止し、以後の記録動作を行わないように構
成する。この構成によりアドレス読み取り結果を正しく
反映した記録動作を行うことができる。
Description
タ単位で記録再生する装置、例えば記録再生型光ディス
ク装置に関するもので、特にその記録動作の開始方法に
関するものである。
スク装置や光ディスク装置がある。これらのディスク装
置では、ディスク上がセクタと呼ばれる微少単位に分割
され、セクタ単位で情報の記録再生を行っている。セク
タの大きさは、普通512バイトから2キロバイトぐら
いである。
セスを可能とするために、ひとつひとつのセクタを間違
いなく識別しなければならない。このため、各セクタの
先頭部には識別子として例えばトラックセクタアドレス
が書き込まれており、一般的にはこれをIDと呼んでい
る。IDは情報を記録したり取り出したりするのに重要
な役割を果たすため、その一部がメディアディーフェク
トなどで潰れても目的のセクタにアクセスできるよう
に、同じ情報が複数回記録されている。たとえば128
MBの光磁気ディスクでは同じトラックセクタアドレス
が3重書きされており、DVD−RAMでは4重書きさ
れている。
動作に遷移するための緩衝領域としてGAP区間があ
り、GAP区間の後ろにデータの記録再生部が続く。特
に記録再生型光ディスクでは記録するセクタごとにGA
P区間でレーザダイオードをテスト発光させ、レーザの
記録時の発光パワーの校正(学習)を行う。このため、
光ディスクの分野では、このGAP区間の一部をALP
C(AutomaticLaser Power Co
ntrol)と呼ぶこともある。この校正はレーザを記
録パワーまで上げるので、記録しないセクタのデータ部
では行ってはならない。
ためには、ID終端からデータ記録部まで、すなわちG
AP区間はできるだけ少ないほうがよいので、この区間
は普通狭く設定されている。したがって、情報を記録す
る場合には、情報記録再生装置の動作としては、ID読
み取り後、すみやかに記録すべきセクタかどうかを判定
し、GAP直後に来るデータ記録再生部の始まりに合わ
せて記録動作を開始しなければならない。特に光ディス
ク装置では、前述したように、記録するセクタ毎に前記
GAP区間で半導体レーザの記録パワーの校正を行なっ
ているので、記録データ部開始点よりも早い段階で記録
するセクタか否かの判定が必須になる。
情報記録再生装置の具体的動作について説明する。図4
は、従来の情報記録再生装置のブロック図である。
1は光学ヘッドで光ディスクへのレーザビームによる信
号の記録再生を行う。光学ヘッドにはレーザダイオード
およびフォトデテクタを含む。402はヘッドアンプで
フォトデテクタからの信号を増幅してRF信号を得る。
403はアナログリードチャネルで、ヘッドアンプから
よみだされたRF信号のイコライザ処理および二値化を
行う。404はデータの復調器、405はアドレス復調
器でリードチャネルの二値化出力からそれぞれデータお
よびトラックセクタアドレスを復調する。データ復調器
404とアドレス復調器405は兼用する設計が可能で
ある場合も多いが、ここではわかりやすくするため、別
々に図示している。406はプリセットレジスタで記録
したいセクタのトラック、セクタアドレスを事前に設定
するレジスタである。この従来例ではアドレスが4重書
きされており、それぞれ固有の識別ビットを持っている
ことを想定しているので、プリセットレジスタは40
7、408,409の合計4個を示している。410は
比較器1で、アドレス復調器405からの出力とプリセ
ットレジスタ406との内容を比較し一致した場合に検
出パルスを出力する。411は比較器2、412は比較
器3、413は比較器4で、それぞれ同様にアドレス復
調器405からの出力とプリセットレジスタ407,4
08,409との内容が一致したときに検出パルスを出
力する。414は記録ゲート開始パルス発生器で、比較
器1から比較器4までの検出パルスが一定の条件を満た
したとき、たとえば比較器1〜4のうち2個以上でパル
スが検出されたときに、比較器4の出力タイミング(比
較器4の出力がない場合は、タイミングを内挿する)で
記録ゲート発生器416にパルスを送出する。記録ゲー
ト発生器416は、一セクタの記録部に対応する長さの
記録ゲートを発生する。417はデータ変調器で記録し
たいデータを変調する。418はレーザ制御器で、光学
ヘッド401に搭載されているレーザの出力パワーを制
御する。レーザパワー制御器には、変調データのほかに
記録ゲート信号が入力される。レーザパワー制御器は、
記録ゲートが閉じている区間は、レーザの出力をディス
クからのデータ読み出しに必要最小限度のパワー(再生
パワーと呼ぶ)に制御するように動作し、ディスク上の
データに対して不用意に上書きまたは消去しないように
なっている。
ミングチャート(1)である。図5を用いて、従来例を
もう少し詳しく検討する。図5において、ディスク上の
記録位置500は実際にディスク上に刻まれている信号
フォーマットを模式的に表したものである。ID1は4
重書きされたIDのうちの1番目のID、ID2は2番
目のID、ID3は3番目のID、ID4は4番目のI
Dである。図5のID2とID4の下に書かれている×
印はID2とID4の読み取りを失敗(ID内部にエン
コードされているCRCチェックコードがNGであっ
た)を示しており、ID1とID3の下に書かれている
○印はID1とID3が読めた(ID内部にエンコード
されているCRCチェックコードがOKであった)を示
している。さらにタイミングチャートで501は比較器
1の出力信号、502は比較器2の出力信号、503は
比較器3の出力信号、504は比較器4の出力信号であ
る。ID1とID3が読めたので、タイミングチャート
では、比較器1の出力信号501、および比較器3の出
力信号503のみパルスが出ている。505は記録ゲー
ト開始パルス発生器414の出力で、4個あるIDのう
ち2個以上が読めたので、ID4の終端位置でパルスを
出力している。このパルス505をトリガとして、記録
ゲート生成器416は記録ゲート506を一定時間開
く。記録ゲート506が開かれると、記録動作を開始し
ても良いものとしてレーザ制御器418が動作し、レー
ザパワー学習に続いてデータ記録動作が実際に行われ
る。このレーザ制御器418やデータ変調器417の詳
細は、本発明と直接関係がないので説明を省略する。ま
た、実際には光学ヘッドのサーボ制御回路が必要だが、
これも発明の本質と関係ないため、ここでは省略する。
タイミングチャート(2)である。図6においてディス
ク上の記録位置600は実際にディスク上に刻まれてい
る信号フォーマットを模式的に表したものである。この
例ではID1とID2とID3の読み取りを失敗し、I
D4が読めた場合を示している。601は比較器1の出
力信号、602は比較器2の出力信号、603は比較器
3の出力信号、604は比較器4の出力信号である。I
D4が読めたので、タイミングチャートでは、比較器4
の出力信号604のみパルスが出ている。605は記録
ゲート開始パルス発生器414の出力で、4個あるID
のうち1個しか読めなかったのでパルスは出力されな
い。したがって、この場合、記録ゲート生成器416は
記録ゲート606を発生しない。したがって、記録動作
は開始されない。
に、情報記録再生装置では、リードチャネルと呼ぶ信号
処理部を持つ。リードチャネルの役割は、ヘッドアンプ
からの出力を受けてイコライザ処理、二値化などを行
い、続くデジタルの変復調部へ信号の橋渡しを行うもの
である。
成されていたが、近年デジタル信号処理技術の進展に伴
い、アナログ的なフィルタ処理ではなく、高周波RF信
号を直接A/D変換し、デジタルフィルタ処理やビタビ
復号を行うことが可能になった。これらのデジタル処理
では、復調信号のエラー率を改善できる利点があるが、
シフトレジスタやパスメモリなどがもちいられるため、
その原理上、復号に伴う信号遅延は避けられない。ビタ
ビ復号器の遅延時間に関しては、例えば特開平5−33
5973号公報「ビタビ復号器及び畳み込み符号の復号
器」に記載されている。
ャネルでは回路遅延が10クロック程度であるのに対
し、デジタルリードチャネルではFIRフィルタで20
クロックの入力−出力遅延が発生し、ビタビ復号器では
60クロックの復号時間を要する。したがって、この他
のオーバヘッドが仮に無かったとしても、合計20+6
0=80クロックの信号遅延が発生する。なお、ここで
記述したクロックの単位は再生信号のリードクロックで
ある。
問題にならないが、記録再生装置でかつアドレス部に上
記デジタル処理を適用する場合は問題が生じる。すなわ
ち、具体的にアドレス部の復調に上記デジタルフィルタ
処理やビタビ復号を適用する場合を考えると、上記復号
遅延の検討結果から、ID4がリードチャネルを通過し
復調されCRC復号結果が判明するのは、実際のディス
ク上のID4終端部から80クロック以上後である。し
たがって、そのセクタが記録すべきセクタかどうかの判
定がID4の復調結果に依存する場合においては、ID
4終端から80クロック間は記録ゲートを上げることが
できないという問題点を有していた。記録ゲートを上げ
た時点からレーザの記録パワー学習を開始し、続けてデ
ータ記録動作を開始するという従来の構成は時間的に成
り立たないという問題点を有していた。また、データ記
録の信頼性の問題からID4を無視して記録動作を開始
するのは避けたい。
に本発明は、情報がセクタ単位で構成され、前記セクタ
はID部と記録再生可能なデータ部で構成され、さらに
前記IDはセクタごとに異なるアドレス情報が複数回記
録されている記録媒体を用いた情報記録再生装置におい
て、ID部を復調する手段と、復調されたIDにもとづ
き、記録ゲートを制御する手段とを少なくとも備え、前
記記録ゲートを制御する手段は、前記複数回記録された
IDのうちの一部のIDが復調された時点で、いったん
当該セクタの記録ゲートを開くように動作し、前記複数
回記録されたIDのうちの全部のIDが復調された時点
で、改めて当該セクタの記録開始条件を全部のID情報
から再判断し、再判断の結果、記録不都合なセクタの場
合には記録ゲートを閉じるように動作する動作モードを
備えた情報記録再生装置を構成したものである。
は、ビタビ復号器と復調回路で構成され、復調手段で比
較的大きな信号遅延を生じる情報記録再生装置である。
開いた時点から、レーザの記録パワー学習動作が開始さ
れ、改めて記録開始条件を全部のID情報から再判断す
る時点では、レーザの記録パワー学習は終了ないしは継
続しているが、前記データ部の記録動作は未だ開始され
ていない情報記録再生装置である。
セクタアドレスの4回繰り返し記録で構成されており、
そのうち最初の3個のIDを復調し終わった時点で、い
ったん記録開始条件を判断して記録ゲートを開き、4個
のIDすべてを読み終わった時点で、記録条件を再判断
して記録ゲートを制御する情報記録再生装置である。
の一部のIDが復調された時点で、いったん当該セクタ
の記録ゲートを開くように動作し、前記複数回記録され
たIDのうちの全部のIDが復調された時点で、改めて
当該セクタの記録開始条件を全部のID情報から再判断
し、再判断の結果、記録不都合なセクタの場合には記録
ゲートを閉じるような記録ゲート制御方法である。
ある情報記録再生装置のブロック図である。図1におい
て、100は光ディスク、101は光学ヘッドで光ディ
スクへのレーザビームによる信号の記録再生を行う。光
学ヘッドにはレーザダイオードおよびフォトデテクタを
含む。102はヘッドアンプでフォトデテクタからの信
号を増幅してRF信号を得る。103はビタビ復号器
で、ヘッドアンプからのRF信号をA/D変換し、デジ
タルフィルタ処理、ビタビ復号処理を行い、二値化した
データをデータ復調器104およびアドレス復調器10
5に送出する為のすべての回路が含まれているとする。
104はデータ復調器でデータの復調を行う。105は
アドレス復調器で、二値化データからアドレスを復調す
る。データ復調器104とアドレス復調器105は兼用
できる場合もある。106はプリセットレジスタで記録
したいセクタのトラック、セクタアドレスを事前に設定
するレジスタである。この実施例ではアドレスが4重書
きされており、それぞれ固有の識別ビットを持っている
ことを想定しているので、プリセットレジスタは10
7、108,109の合計4個を示している。110は
比較器1で、アドレス復調器105からの出力とプリセ
ットレジスタ106との内容を比較し一致した場合に検
出パルスを出力する。アドレス内にエンコードされてい
るCRCチェックコードがNGのときは、仮にここでは
アドレス復調器からのデータ出力はされないものとして
説明する。111は比較器2、112は比較器3、11
3は比較器4で、それぞれ同様にアドレス復調器105
からの出力とプリセットレジスタ107,108,10
9との内容が一致したときに検出パルスを出力する。1
14は記録ゲート開始パルス発生器で、比較器1、比較
器2、比較器3のうちどれか1個から検出パルスが出力
された場合に、記録ゲートを発生すべき位置で開始パル
スを出力する。比較器4の出力が記録ゲート開始パルス
発生器に入力されていないのは、比較器4の出力タイミ
ングよりも、記録ゲート開始パルス発生器の出力タイミ
ングのほうが早いためである。115は記録ゲート停止
パルス発生器で、比較器1から比較器4までの4つの出
力パルスが2個未満のとき、停止パルスを発生する。停
止パルスが発生できるタイミングは、ID4がビタビ復
号器を通過し、復調動作が終了した時点であり、実際に
はGAP部の中間付近である。116は記録ゲート生成
器で、記録ゲート開始パルス発生器110からのパルス
により一定クロック数の記録ゲートを発生し、また、記
録ゲート停止パルス発生器111からの出力を受けた場
合には、記録ゲートを閉じるように動作する。117は
データ変調器で記録したいデータを変調する。118は
レーザ制御器で、光学ヘッド101に搭載されているレ
ーザの出力パワーを制御する。レーザパワー制御器に
は、変調データのほかに記録ゲート信号が入力される。
レーザパワー制御器は、記録ゲートが閉じている区間
は、レーザの出力をディスクからのデータ読み出しに必
要最小限度のパワー(再生パワーと呼ぶ)に制御するよ
うに動作し、ディスク上のデータに対して不用意に上書
きまたは消去しないようになっている。
動作タイミングチャート(1)である。図2を用いて、
実施例をさらに詳しく検討する。図2において、ディス
ク上の記録位置200は実際にディスク上に刻まれてい
る信号フォーマットを模式的に表したものである。ID
1は4重書きされたIDのうちの1番目のID、ID2
は2番目のID、ID3は3番目のID、ID4は4番
目のIDである。ここではID1、ID2、ID4の読
み取りを失敗し、ID3が読めた(ID内部にエンコー
ドされているCRCチェックコードがOKとなった場
合)を示している。201はリードチャネル通過後の信
号タイミングである。この実施例ではデジタルフィル
タ、ビタビ復号のため、時間遅れを生じているとしてい
る。さらにタイミングチャートで202は比較器1の出
力信号、203は比較器2の出力信号、204は比較器
3の出力信号、205は比較器4の出力信号である。I
D3が読めたので、タイミングチャートでは、比較器3
の出力信号204のみパルスが出ている。206は記録
ゲート開始パルス発生器114の出力で、4個あるID
のうち1個以上が読めたので、開始パルス発生器はID
3のCRCOKの位置を基準として一定時間カウント
し、本来の記録ゲートを発生すべき位置でパルスを出力
している。このパルス206をきっかけとして、記録ゲ
ート生成器116は記録ゲート208を仮に開く。記録
ゲート208が開かれると、記録動作を開始しても良い
ものとしてレーザ変調器が動作し、レーザパワー学習が
開始される。このレーザ制御器118やデータ変調器1
17の詳細は、本発明と直接関係がないので説明を省略
する。
D4は読み取り失敗、すなわちCRCチェックコードが
NGであったとする。このとき、ID1からID4の4
個のIDのうち、1個しか読めなかったので、記録条件
をID2個以上読めた場合とすれば、条件を満足しな
い。したがって、記録ゲート停止パルス発生器115は
記録停止パルス207を記録ゲート生成器116に出力
する。実際にはID4のCRCNGの情報が記録ゲート
停止パルス発生器115に必要だが、説明をわかりやす
くするためタイミングチャートでは省略した。記録ゲー
ト生成器116は記録ゲート停止パルス207を受けた
ので、記録ゲート208をすみやかに閉じる落とすよう
に動作する。レーザ制御器118は、記録ゲートが閉じ
ると、すみやかに記録パワー学習を中断し、以後レーザ
を再生パワーにする。
の一部で記録ゲートが開いているので、この区間ではレ
ーザを記録パワーでディスクに照射することになる。し
かし、次回にこのセクタを読み出すとき、GAP部(A
LPC区間)のデータは、復調回路で通常無視するよう
に設計されているので、実用上の問題はない。
動作タイミングチャート(2)である。図3においてデ
ィスク上の記録位置300は実際にディスク上に刻まれ
ている信号フォーマットを模式的に表したものである。
この例ではID1とID2の読み取りを失敗し、ID3
とID4が読めた場合を示している。301はリードチ
ャネル通過後の信号、302は比較器1の出力信号、3
03は比較器2の出力信号、304は比較器3の出力信
号、305は比較器4の出力信号である。ID3とID
4が読めたので、タイミングチャートでは、比較器3の
出力信号304と比較器4の出力信号305のみパルス
が出ている。306は記録ゲート開始パルス発生器11
0の出力で、4個あるIDのうち1個以上が読めたの
で、本来の記録ゲートを発生すべき位置でパルスを出力
している。このパルス306をきっかけとして、記録ゲ
ート生成器116は記録ゲート308を仮に上げる。記
録ゲートは記録系の回路の動作開始信号として扱われて
いる。記録ゲート308が開かれるとレーザ制御器11
8の制御によりレーザパワー学習が開始され、続いてデ
ータ記録動作が行われる。
D4は読み取り可能、すなわちCRCチェックコードが
OKであったとする。このとき、ID1からID4の4
個のIDのうち、2個読めているので、記録条件を満足
する。したがって、記録条件の再判断は論理的には行わ
れているのであるが、結果として回路動作としては、記
録ゲート停止パルス発生器115は記録停止パルスを発
生しない。記録ゲート生成器116はデータ記録部分の
記録動作が完了するまで記録ゲートを出しつづける。
ており、そのうちの2個以上が読めた場合に当該セクタ
の記録動作を開始するとして説明したが、おのおのの数
については、発明の趣旨を変えない範囲で別の設定も可
能である。また、ID4が記録条件を左右する状態は、
常に発生するものではなく、IDの読み取りエラー率に
依存することは言うまでもない。本実施例では、比較
器、プリセットレジスタは説明をわかりやすくするため
アドレスの個数分示したが、実際には回路の工夫により
さまざまな実施形態が考えられる。
フィルタやビタビ復号などデジタル化され、トラックセ
クタドレスの信号遅延の大きなリードチャネルの採用に
際しても、アドレスを正しく判断し、フォーマット上の
正しい位置から記録開始可能な手段を提供することがで
き、その実用的効果は大きい。
図
図
Claims (5)
- 【請求項1】情報がセクタ単位で構成され、前記セクタ
はID部と記録再生可能なデータ部で構成され、さらに
前記IDはセクタごとに異なるアドレス情報が複数回記
録されている記録媒体を用いた情報記録再生装置であっ
て、 ID部を復調する手段と、復調されたIDにもとづき、
記録ゲートを制御する手段とを少なくとも備え、 前記記録ゲートを制御する手段は、前記複数回記録され
たIDのうちの一部のIDが復調された時点で、いった
ん当該セクタの記録ゲートを開くように動作し、前記複
数回記録されたIDのうちの全部のIDが復調された時
点で、改めて当該セクタの記録開始条件を全部のID情
報から再判断し、再判断の結果、記録不都合なセクタの
場合には記録ゲートを閉じるように動作する動作モード
を備えたことを特徴とする情報記録再生装置。 - 【請求項2】前記ID部を復調する手段は、ビタビ復号
器と復調回路で構成され、復調手段で比較的大きな信号
遅延を生じる請求項1記載の情報記録再生装置。 - 【請求項3】前記いったん記録ゲートを開いた時点か
ら、レーザの記録パワー学習動作が開始され、改めて記
録開始条件を全部のID情報から再判断する時点では、
レーザの記録パワー学習は終了ないしは継続している
が、前記データ部の記録動作は未だ開始されていないこ
とを特徴とする請求項1または2記載の情報記録再生装
置。 - 【請求項4】前記IDは、同じトラックセクタアドレス
の4回繰り返し記録で構成されており、そのうち最初の
3個のIDを復調し終わった時点で、いったん記録開始
条件を判断して記録ゲートを開き、4個のIDすべてを
読み終わった時点で、記録条件を再判断して記録ゲート
を制御することを特徴とする請求項1、2、3記載の情
報記録再生装置。 - 【請求項5】情報がセクタ単位で構成され、前記セクタ
はID部と記録再生可能なデータ部で構成され、さらに
前記IDはセクタごとに異なるアドレス情報が複数回記
録されている記録媒体を用いた情報記録再生装置におい
て、 前記複数回記録されたIDのうちの一部のIDが復調さ
れた時点で、いったん当該セクタの記録ゲートを開くよ
うに動作し、前記複数回記録されたIDのうちの全部の
IDが復調された時点で、改めて当該セクタの記録開始
条件を全部のID情報から再判断し、再判断の結果、記
録不都合なセクタの場合には記録ゲートを閉じることを
特徴とする記録ゲート制御方法。
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