JP3687676B2 - ディスク記録装置 - Google Patents

Description

この発明は、ディスク上に予め書込み用同期信号が記録されていて記録時にディスク回転速度偏差を検出することができる光ディスクの記録装置に関する。

光ディスク記録装置においては、ディスクやターンテーブルの偏心、スピンドルモータのコギング（トルクむら）等によるディスクの回転速度偏差が避けられない。このディスクの回転速度偏差は、ディスクに記録されるピットの速度偏差（タイムエラー）の原因となる。タイムエラーは、スピンドルモータのサーボゲインが小さいほど大きい。スピンドルモータのサーボゲインはディスク外周に行くほど小さくなるので、特にＥＦＭ信号を読込むクロック発生器の帯域が狭いプレーヤにおいて、図５に示すように、タイムエラーはディスクの外周に行くほど増大することになる。またタイムエラーは回転周波数で時間軸方向に揺れ、この揺れも外周に行くに従い大きくなる。そのため再生時もディスク外周に行くほど信号読取りエラーが発生して、場合によっては訂正不能エラーにもなる。

従来は、上述のようなディスクの回転速度偏差を減少させるために、スピンドルモータのサーボゲインを上げることで対応している。しかし、スピンドルモータのサーボゲインを上げることには、例えばモータ制御のための検出信号周波数との関係で限界があり、必ずしも満足できる結果が得られていない。しかも、スピンドルモータのコギングによる速度偏差に対しては、サーボゲインを上げることは効果がない。

この発明は、この様な事情を考慮してなされたもので、ディスクに記録されるピットのタイムエラー軽減を可能としたディスク記録装置を提供することを目的とする。

この発明に係るディスク記録装置は、ディスクに予め記録された書込み用同期信号を読み出す読み出し手段と、この読み出し手段で読み出された書込み同期信号に同期した第１のクロックを出力する第１のクロック生成手段と、この第１のクロック生成手段が出力した第１のクロックと基準発振器の出力とに基づいて前記ディスクの回転速度を制御する回転制御手段と、前記第１のクロックに同期し、記録時にＥＦＭエンコーダから出力されるＥＦＭ信号よりも周波数の高い第２のクロックを出力する第２のクロック生成手段と、この第２のクロック生成手段から出力される第２のクロックを用いてＥＦＭ信号をパルス変調処理したライトストラテジ出力である書込み信号を出力する信号処理手段と、この信号処理手段により得られるライトストラテジ出力である書込み信号によりディスク記録用のレーザ出力を制御するレーザパワー制御手段と、を有することを特徴としている。

この発明によると、ディスクやターンテーブルの偏心、スピンドルモータのコギング等によって生じるディスクの回転速度偏差を検出できる信号、例えばディスクに予め記録されている書込み用同期信号を検出して、これに同期させて信号処理を行う。具体的には例えば、信号処理回路中のＥＦＭエンコーダ，パルス変調回路等のクロックを回転速度偏差検出信号に同期させてディスクへの書き込み信号を出力する。これにより、ディスクのタイムエラーが軽減され、スピンドルモータのサーボによって取り除けない高い周波数成分の速度偏差にも追随できるようになる。またこの発明による記録方式によると、ディスク再生時に外周にいってもエラーが増大することはなく、訂正不能エラーの発生は確実に防止される。
このように、この発明によれば、記録信号処理（エンコーダ、パルス変調回路）用の動作クロックを記録しようとするディスクの回転速度偏差（タイムエラー）に同期させることによって、ディスクの偏心等に起因するタイムエラーを効果的に軽減することができる光ディスク記録装置が得られる。

以下、図面を参照しながらこの発明の実施例を説明する。図１は、この発明の一実施例に係るコンパクトディスク−ライトワンス（ＣＤ−ＷＯ）記録装置のブロック構成である。ＣＤ−ＷＯディスク１に対して、これを回転駆動するスピンドルモータ（ディスクモータ）２、記録用レーザ光ビームを出力する光ピックアップ３、光ピックアップ３の出力を増幅するＲＦアンプ４、このＲＦアンプ４の出力を利用してフォーカス制御およびトラッキング制御を行うフォーカス／トラッキングサーボ回路５、水晶発振器７を基準発振器としてスピンドルモータ２の回転制御を行うスピンドルサーボ回路６等が設けられている。

ＲＦアンプ４の出力には、ディスク１の回転速度偏差を検出できるＦＭ検波ＰＬＬ回路８が設けられている。ディスク１にはデータを記録する前にウォブリングされたＡＴＩＰ（Absolute Time In Pre-groove ）データが記録されており、ＦＭ検波ＰＬＬ回路８はその中の記録時間データと同期するクロックＳＣＫを生成する。このＰＬＬ回路８の出力クロックＳＣＫに基づいて、スピンドルサーボ回路６が働く。また、ＰＬＬ回路８の出力クロックＳＣＫに同期する記録信号処理用の動作クロックＣＫを生成するため、例えば１３８ＭＨｚＶＣＯを用いたＰＬＬ回路９が設けられている。信号処理回路１０は、ＥＦＭエンコーダ、パルス変調回路等を含む書込み信号の処理部であって、ここでＰＬＬ回路９により得られる動作クロックＣＫがＥＦＭエンコーダ、パルス変調回路のクロックとして用いられる。信号処理回路１０から得られた書込み信号により、自動レーザパワー制御回路１１を介して光ピックアップ３のレーザ出力が制御されて、ディスク１への記録がなされる。

この実施例によると、信号処理回路１０の動作クロックがディスク１から読み出されるＡＴＩＰ同期信号に基づいて作られているため、そのクロック周期が固定ではなく、ディスクの偏心等によるディスク回転速度偏差に対応して信号処理回路１０のクロックに揺らぎが与えられて書込み信号が生成される。図２は、スピンドルサーボのゲイン特性（実線）とこの実施例によるループのゲイン特性（破線）を示している。この実施例によると、回転数−ゲイン特性はモータによる遅れ分（二次遅れ）が見かけ上解消されて、ＰＬＬによる一次遅れのみとなる。即ち図２の斜線の範囲だけ事実上のゲイン特性が改善される。

そしてこのゲイン特性の改善によって、図３に従来例と比較して示すように、この実施例ではディスクの半径方向位置によらず、記録されたピットの速度偏差は小さい値に保たれる。この実施例により記録されたディスクは、タイムエラーが軽減されている結果、再生時にディスク外周で読取りエラーが増大することもなくなる。その様子を従来例と比較して図４に示す。また一定の同期条件を満たしながらの追加記録が容易になる。

なおこの発明は、ＣＤ−ＷＯに限らず、記録時にディスクの回転速度偏差を検出できる他の光ディスク（光磁気ディスクを含む）に同様に適用することができる。

この発明の一実施例のディスク記録装置を示す図である。 同実施例のモータ回転数−ゲイン特性を示す図である。 同実施例によるタイムエラー軽減効果を示す図である。 同実施例による再生時の読取りエラー軽減効果を示す図である。 従来技術によるタイムエラー発生の様子を示す図である。

符号の説明

１…ディスク、２…スピンドルモータ、３…光ピックアップ、４…ＲＦアンプ、５…フォーカス／トラッキングサーボ回路、６…スピンドルサーボ回路、７…水晶発振器、８…ＦＭ検波ＰＬＬ回路、９…１３８ＭＨｚＶＣＯＰＬＬ回路、１０…信号処理回路、１１…自動レーザパワー制御回路。

Claims (1)

1. ディスクに予め記録された書込み用同期信号を読み出す読み出し手段と、
   この読み出し手段で読み出された書込み同期信号に同期した第１のクロックを出力する第１のクロック生成手段と、
   この第１のクロック生成手段が出力した第１のクロックと基準発振器の出力とに基づいて前記ディスクの回転速度を制御する回転制御手段と、
   前記第１のクロックに同期し、記録時にＥＦＭエンコーダから出力されるＥＦＭ信号よりも周波数の高い第２のクロックを出力する第２のクロック生成手段と、
   この第２のクロック生成手段から出力される第２のクロックを用いてＥＦＭ信号をパルス変調処理したライトストラテジ出力である書込み信号を出力する信号処理手段と、
   この信号処理手段により得られるライトストラテジ出力である書込み信号によりディスク記録用のレーザ出力を制御するレーザパワー制御手段と、
   を有することを特徴とするディスク記録装置。
   

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