JPH03176858A - ディスク装置のデータ処理回路 - 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】 ［発明の１］的］ （産業上の利用分野） この発明は、ディスクに光を照射することによって得ら
れる光を検出して光電変換する光学へラドからの電気信
号をデータに変換するディスク装置のデータ処理回路に
関する。

（従来の技術） 周知のように、例えば光学ヘッド内の半導体レーザより
出力されるレーザ光によって、光ディスクに画像データ
を記録したり、光ディスクに記録されている画像データ
、コントロールトラックデータ、セクタマークデータ等
のデータを光学ヘッド内の検知器を用いて電気信号に変
換した後、データ処理回路で対応するデータに変換する
ことにより、読取りを行う光デイスク装置が種々開発さ
れている。

上記データ処理回路は、既成品のオペアンプを用いて回
路を作成し、いわゆるディスクリートによる回路であっ
たり、また高集積回路化（ＬＳＩ化）されている。

ところか、ディスクリートにより組まれた回路の場合に
は、自由度があるが、半面実装面積をとり、部品点数が
増えてコスト高であり、またオペアンプを何個も連ねて
組んでいるため、特に高速信号や微小信号を扱う場合に
、実装が難しく、配線によるノイズが乗る可能性があり
、性能を引き出せなかった。また、高集積回路（ＬＳＩ
）の場合には、上記点が回避できるものの、機種や光デ
ィスク、電源、入出力信号等の使用方法に限定が多く、
使用し辛いものであるという欠点があった。

したがって、使用方法に限定がなく、また光学ヘッドに
実装することにより、高速信号や微小信号を扱うことが
できるものが要望されている。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、使用方法に限定がなく、また光学ヘッドに
実装することにより、高速信号や微小信号を扱うことが
できるものが要望されているもので、使用方法に限定が
なく、また光学ヘッドに実装することにより、高速信号
や微小信号を扱うことができるディスク装置のデータ処
理回路を提供することをＥ」的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のディスク装置のデータ処理回路は、ディスク
に光を照射することによって得られる光を検出して光電
変換する光学ヘッドからの電気信号をデータに変換する
ものにおいて、種種の機能が集積され、上記光学ヘッド
からの微小信号を広帯域でデータに変換する実装面積の
少ない高集積化回路、およびこの高集積化回路に外付け
され、各機能の利用範囲を変更する部品から構成されて
いる。

（作用） この発明は、ディスクに光を照射することによって得ら
れる光を検出して光電変換する光学ヘッドからの電気信
号をデータに変換するものにおいて、種種の機能が集積
され、上記光学ヘッドからの微小信号を広帯域でデータ
に変換する実装面積の少ない高集積化回路に各機能の利
用範囲を変更する部品を外付けするようにしたものであ
る。

（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。

第２図は、ディスク装置を示すものである。このディス
ク装置は光ディスク（ディスク）１に対し集束光を用い
て情報を記録、再生（あるいは消去動作）を行うもので
ある。

上記光ディスク１の表面には、スパイラル状に溝（記録
トラック）が形成されており、この先ディスク１は、モ
ータ２によって例えば一定の速度で回転される。このモ
ータ２は、モータ制御回路］８によって制御されている
。

上記光ディスク１は、たとえば５．２５インチ（約１３
．３　ｃ　ｍ）　、あるいは１２インチで、ガラスある
いはプラスチックスなどで円形に形成された基板の表面
にテルルあるいはビスマスなどの金属被膜層つまり記録
膜がドーナツ型にコーティングされており、その金属被
膜層の中心部近傍には切欠部つまり基準位置マークが設
けられている。

また、光デイスク１上には、案内溝（記録トラック）が
形成されているデータ記録エリアと、このデータ記録エ
リアよりも内周側に設けられた案内溝やサーボバイトの
無いエリアでコントロールトラックデータ（特願昭６２
−２２５５２７号参照）が製造時にあらかじめ記録され
ている特性データ記録エリアとから構成されている。

上記データ記録エリアにおいて、基準マークを基準とし
て複数のセクタに分割されている。上記光デイスク１上
には可変長の情報が複数のブロックにわたって記録され
るようになっており、光デイスク１上には３６０００１
−ラックに３０万のブロックが形成されるようになって
いる。上記ブロックの先頭には、アドレス等が記録され
ているブロックヘッダが予め設けられている。また、光
ディスク１には、セクタごとにセクタマークが付与され
ているものもある。

上記光ディスク１に対する情報の記録、再生は、光学ヘ
ッド３によって行われる。この光学ヘッド３は、リニア
モータ３１の可動部を構成する駆動コイル１３に固定さ
れており、この駆動コイル１３はりニアモータ制御回路
１７に接続されている。

このリニアモータ制御回路１７には、リニアモタ位置検
出器２６が接続されており、このリニアモータ位置検出
器２６は、光学ヘッド３に設けられた光学スケール２５
を検出することにより、位置信号を出力するようになっ
ている。

また、リニアモータ３１の固定部には、図示しない永久
磁石が設けられており、前記駆動コイル１３かりニアモ
ータ制御回路１７によって励磁されることにより、光学
ヘッド３は、光ディスク１の半径方向に移動されるよう
になっている。

前記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図示しないワイ
ヤあるいは板ばねによって保持されており、この対物レ
ンズ６は、駆動コイル５によってフォーカシング方向（
レンズの光軸方向）に移動され、駆動コイル４によって
トラッキング方向（レンズの光軸と直交方向）に移動可
能とされている。

また、レーザ制御回路１４によって駆動される半導体レ
ーザ９より発生されたレーザ光は、コリメータレンズ１
１ａ１ハーフプリズム１１ｂ１対物レンズ６を介して光
デイスク１上に照射され、この先ディスク１からの反射
光は、対物レンズ６、ハーフプリズム１１ｂ１集光レン
ズ１０ａ１およびシリンドリカルレンズ１０ｂを介して
光検出器８に導かれる。

なお、上記ワイヤ４．５による対物レンズ駆動装置につ
いては、特願昭６１−２８４５９１号に記載されている
ので、ここではその説明を省略する。

上記光検出器８は、光ディスクコからの反射光を受光し
て電気信号に変換する４つのフォトダイオード８ａ、８
ｂ、Ｂｃ、８ｄによって構成されている。

上記光学ヘッド３のフォトダイオード３ａ。

８ｂ、８ｃ、８ｄのカソード側は共通にビデオ信号用プ
リアンプ回路１９ｂに接続され、アノード側はそれぞれ
フォーカス／トラッキング処理回路４０に接続されてい
る。ここで、フォトダイオド８ａ、８　ｂ　ｓ　８　ｃ
、８ｄは接合容量を持つため、アノードからカソードへ
逆バイアス約５ボルトを印加し、この接合容量を小さく
している。このため、ビデオ信号用プリアンプ回路１．
９　ｂに入力される信号の動作中心は７．５ホルト、フ
ォーカス／トラッキング処理回路４０に入力される信号
の動作中心は２．５ボルトとなっている。

これにより、光ディスク１からの反射光に応じて、フォ
トダイオード８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄにカソードからア
ノードへ向かって電流が流れ、これをカソード側から取
出した和電流を用いてビデオ信号処理を行い、アノード
側から取出したそれぞれの電流を用いてフォーカス（光
ディスク１と対物レンズ６の距離を一定に保つ）／トラ
ッキング（あらかじめ光ディスク１に記録されている案
内溝に従う）処理を行うようになっている。

上記フォーカス／トラッキング処理回路４０は、増幅器
１２　ａ　、　１２　ｂ　、　１．２　ｃ　、　１２　
ｄ　、フォカシング制御回路１５、トラッキング制御回
路１６、リニアモータ制御回路１７、加算器３０ａ１３
０ｃ１およびオペアンプＯＰＩ、ＯＦ２によって構成さ
れている。

すなわち、上記光検出器８のフォトダイオード８ａの出
力信号は、増幅器１．２　ａを介して加算器３０ａ、３
０ｂ、３０ｃ、３０ｄの一端に供給され、フォトダイオ
ード８ｂの出力信号は、増幅器１２ｂを介して加算器３
０ｂ、３０ｄの一端に供給され、フォトダイオード８Ｃ
の出力信号は、増幅器１２ｃを介して加算器３０ｂ、３
０ｃの他端に供給され、フォトダイオード８ｄの出力信
号は、増幅器１２ｄを介して加算器３０ａ、３０ｄの他
端に供給されるようになっている。

上記加算器３０ａの出力信号は差動増幅器ＯＰＩの反転
入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰ１の非反転入力
端には上記加算器３０ｂの出力信号が供給される。これ
により、差動増幅器ＯＰＩは、上記加算器３０ａ、３０
ｂの差に応じてトラック差信号をトラッキング制御回路
１６に供給するようになっている。このトラッキング制
御回路１６は、差動増幅器ＯＰＩから供給されるトラッ
ク差信号に応じてトラック駆動信号を作成するものであ
る。

上記トラッキング制御回路１６から出力されるトラック
駆動信号は、前記トラッキング方向の駆０ 動コイル４に供給される。また、上記トラッキング制御
回路１６で用いられたトラック差信号は、リニアモータ
制御回路１７に（ｊ（給されるようになっている。

また、上記加算器３０ｃの出力信号は差動増幅器ＯＰ２
の反転入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰ２の非反
転入力端には」二部加算器３０ｄの出力信号か供給され
る。これにより、差動増幅器ｏｐ２は、上記加算器３０
ｃ、３０ｄの差に応してフォーカス点に関する信号をフ
ォーカシング制御回路１５に供給するようになっている
。このフォーカシング’Ｊｉｑ御回路］５の出力信号は
、フォカシング駆動コイル５に供給され、レーザ光が光
デイスク１上で常時ジャストフォーカスとなるように制
御される。

上記のようにフォーカシング、トラッキングを行った状
態での光検出器８の各フォトダイオード３ａ、〜８ｄの
カソード側からの和電流は、トラック上に形成されたビ
ット（記録情報）の凹凸が反映されている。この和電流
は、ビデオ信号用プ］１ リアンプ回路１９ｂて電圧値に変換されてビデオ処理回
路（データ処理回路）１９ａｌ：供給され、このビデオ
処理回路１９ａにおいて画像データ、アドレスデータ（
トラック番号、セクタ番号等）、コントロールトラック
データ（特性データ）、セクタマークデータが再生され
る。

このビデオ処理回路１９ａで処理されたビデオ信号は復
調処理、エラー訂正処理等を行うインタフェース回路７
０を介して外部装置としての光デ、ｒスク制御装置７１
に出力されるようになっている。

また、上記ビデオ処理回路１９ａて得られる光量レベル
検知信号、記録異常検知信号、データ有無検知信号は、
ＣＰＯ２３へ出力されるようになっている。

また、上記トラッキング制御回路１６は、上記ＣＰＵ２
ＢからＤ／Ａ変換器２２を介して供給されるトラックジ
ャンプ信号に応じて対物レンズ６を移動させ、１トラッ
ク分、ビーム光を移動させるようになっている。

　２ 上記レーザｆｆｉ！Ｉ御回路１４、フォーカシング制御
回路］５、トラッキング制御回路１６、リニアモタ制御
回路１７、モータ制御回路１８、ビデオ処理回路１９ａ
等は、ハスライン２０を介してＣＰＵ２３によって制御
されるようになっており、このＣＰＯ２３はメモリ２４
に記ｔ０されたプログラムによって所定の動作を行うよ
うになされている。

上記ビデオ処理回路１９ａは、高集積化されたＬＳＩ部
９０とこのＬＳＩ部９０に外付けされた抵抗、コンデン
サ、アナログスイッチ等とから構成されている。このよ
うに、ビデオ処理回路１、９　ａの一部をアナログＬＳ
Ｉ（高集積回路）化することにより、途中の信号線等か
なくなり、これによる影響がとり除けるので今までの帯
域に比べて広帯域化が実現できる。また、回路の一部を
ＬＳＩ化することで今までのような多層板で配線する必
要もなくなり、外付部品も少ないので、例えば第３図に
示すように、フレキンプル基板にレイアラｊ−すること
も可能となり、機構系の隙間に３ フレキンプル基板として入れることか可能となる。

また、フレキシブル基板を機構等の筐体やフレム、ベー
ス等に貼り付けてしまうことも可能であり、このように
することで省スペース化か図れて装置として小型化がで
きる。ＬＳＩ部９０は、４４ピンタイプであり、信号線
のピン配置は、第４図に示すように、アナログ信号の電
源系とディジタル信号の電源系とを分け、互いにクロス
トク等で問題のないように配置し、さらに微小な信号に
ついては必要であれば隣にアナログＧＮＤを一本追加す
る等を行うことでクロスト−りに強い、ノイズに強い回
路とすることができる。

また、電源から各回路に電流が供給されるため、微小信
号を使う回路は電源ＧＮＤから最も遠いところに配し、
電源ＧＮＤへのノイズがアナログ回路へのクロスト−り
になることを避けている。

また、あぎピンについては、ＬＳＩ内部でＧＮＤに接続
処理し、ノイズや静電気等の混入を防ぎ信頼性の向上を
図っている。

また、上記光学ヘッド３のフォトダイオード４ ８ａ、・・・から出てくる出力信号はμへオーダて微小
であり、かつ１０〜２０ＭＨｚという高速信号であるた
め、ビデオ処理回路１９ａのＬＳＩ化で実装面積が小さ
くなり、ビデオ処理回路１９ａとプリアンプ回路１９　
ｂとが光学ヘッド３に載るようにてきる。また、小型の
光学ヘッド３の場合でもプリアンプ回路１９ｂたけ（上
記ビデオ処理回路１９　ａのＬＳＩ部９０は約４０ピン
に対しプリアンプ回路１．９　ｂたけなら８ビン程度）
であれば載せることができるので、どのような機種に対
しても、必要最少限の微小信号を扱う部分は配線長が短
くできるようになっている。この切り分は方で光学ヘッ
ド３の形状等が異なっても同じＬＳＩを用いることか可
能である。

上記ビデオ処理回路１９ａは、第１図および第５図に示
すように、減算回路４１、反転増幅回路４２、ビデオ信
号処理回路４３、比較回路４４、選択回路４５、記録異
常検知回路４６、データ有無検知回路４７、基準電圧生
成回路４８、非反転増幅回路４９、ピーク検波回路５０
、比較回路］５ ５１、比較回路５２、および光量し′ベル検知回路５３
によって構成されている。

減算回路４１は、第６図（ａ）（ｂ）に示すような、プ
リアンプ回路１９ｂからのデータとしての電圧値（読取
信号、記録信号）と基準電圧ＲＥＦ　（７，５ボルト）
とを比較し、６ボルト中心の信号に変換する回路であり
、外付けの入力抵抗Ｒ］、Ｒ１と、ＬＳ１部９０の内部
に設けられた差動増幅用のアンプ４１ａ、帰還抵抗Ｒ２
、Ｒ２によって構成されている。この場合、入力抵抗Ｒ
１、Ｒ１はＬＳ１部９０の外イτｊけとし、機種により
変更できるようにし、次段との関係で、ＬＳ１部９０内
に入る帰還抵抗Ｒ２、Ｒ２が比となるように帰還抵抗Ｒ
２、Ｒ２を固定値としている。

したがって、プリアンプ回路１９ｂから第７図（ａ）に
示すような信号が供給された場合、同図（ｂ）に示すよ
うな信号を出力するようになっている。

ここで、プリアンプ回路１９ｂからのデータと６ ＪＡ準電圧ＲＥＦとの差を演算している理由は、光学ヘ
ッド３のフォトダイオード３ａ、　　・・に逆バイアス
を加えているためプリアンプ回路１９ｂの動作の中心が
供給電圧を１２ｙとしたとき１２／２−６Ｖではなく７
．“５Ｖにとっている。したかって、このＬＳＩ部９０
で処理するときこの電圧は機種により変わったりするた
め、人力をプリアンプ回路１９ｂの動作中心との差を演
算することで入力段以降はＬＳ１部９０の持つ動作中心
で処理できるようになる。このため、前にくる回路の動
作中心はＬＳ１部９０の供給電圧の動作範囲内に入って
さえいれば接続でき、しかも、その値によらずその後の
信号処理性能は全く変わらないという利点がある。

また、入力されるデータに対して入力抵抗Ｒ１に比べて
微小な抵抗ＲｍをＬＳ１部９０の内部に入れて、これを
介して入力している。これにより、アンプ４１ａの加算
点（−）の入力が低インビダンスで外部につながる負荷
による不安定動作や、もし調整／組立時等にショートさ
れた場合でも　７ ＬＳ１部９０の保護となり破壊する恐れがなくなる。

また、減算回路４１の出力は信号チエツク用信号として
ＬＳＩ部９部外０外力され、抵抗ＲＴを介してテストピ
ンＴＰ］へ供給されるようになっている。この場合も、
動作に対して無視できる程度の抵抗値のＬＳＩ部９０内
に設けられた抵抗Ｒｍを介して出力することによりショ
ート等によるＬＳ１部９０内の破壊の保護を行っている
。

また、テストピンＴＰＩは上記アンプ４１ａの出力のよ
うな高インピーダンスのところから出すようにする。こ
れはチエツクのための端子つまりテストピンＴＰＩに負
荷が繋がることで動作が不安定になったりということを
避けている。したがって、テストピンＴＰＩは高インピ
ーダンスのところから出すようにしである。

上記減算回路４１の出力は、記録異常検知信号を作成す
る際の原信号となる。この場合、減算回路４１の出力は
ＬＳＩ部９０内の帰還抵抗Ｒ２の値で決定されるため、
ばらつきが大きくなるが、］　８ 記録異常検知信号は多少ばらついても問題ないので、出
力がバ還抵抗Ｒ２と入力抵抗Ｒ１の比によって決定され
ることにより、精度を上げることができるようになって
いる。

反転増幅回路４２は、減算回路４１からの出力を反転増
幅する回路であり、外（＝ｊけの帰還抵抗Ｒ４、Ｒ５、
コンデンサＣ１、Ｃ２と、ＬＳＩ部９０の内部に設けら
れたアンプ４２ａ１アナログスイツチ４２ｂ、人力抵抗
Ｒ３によって構成されている。これにより、外付けの帰
還抵抗Ｒ４、Ｒ５をＣＰＵ２３からのセレクト伝号によ
りアナログスイッチ４２ｂを用いて切換えることにより
、ケインを変更することにより、種種の特性の異る光デ
ィスク］に対応させることができる。たとえば、第８図
に示すような信号か出力されるようになっている。また
、上記反転増幅回路４２の出力は抵抗ＲＴを介してテス
トピンＴＰ２へ供給されるようになっている。

ここで、ゲインは帰還抵抗Ｒ４、Ｒ５を外付にして決め
ており、コンデンサＣ１、Ｃ２も外付に１つ している。これにより、多機種に対する汎用性かでき、
さらにこれらを外部でアナログスイッチ４２ｂで切換え
るようにしている。こうすることで反転増幅のゲイン及
び信号の周波数ス１．す限を同時に加えることか可能と
なり、反射率が異なる多種の光ディスク１を扱える光デ
イスク装置に対応することか可能となる。回路の時定数
ＣＲケイン比ａ（但しａｌｌとし、最もゲイン比大きい
場合を帰還抵抗Ｒ４にとる）としたいときは以下のよう
に定数を決めれば良い。

スイッチＯＦＦ時・・ゲイン　Ｒ４／Ｒ３、時定数Ｃ２
・Ｒ４よりＣ２＝Ｃ，Ｒ４＝Ｒ スイッチＯＮ時　・・・ゲイン　Ｒ４・Ｒ５／（Ｒ４＋
Ｒ５）Ｒ３＝ａ−Ｒ４／Ｒ３よりＲ５＝　ｔａ／　（１
−−ａ）ｌ　・Ｒ４時定数　＋Ｒ４・Ｒ５／　（Ｒ４＋
Ｒ５）！（Ｃ１＋Ｃ２）＝Ｃ２・Ｒ４より Ｃ１＝　（（１−ａ）／ａｌ　・Ｃ２ また、この出力信号はゲイン切換がされて、機種等によ
らず決まった出力とし、この後の処理を０ 楽にしている。そのためこの信号に対しては精度か晶い
ことか必要となる。しかしＬＳＩ部９部内０内る抵抗は
絶対値の精度は±３０％と悪いが抵抗の比は５２６以内
に入るという特性を持つ。したがって、この信号のケイ
ンは （Ｒ２／Ｒ１）Ｘ　（Ｒ４／Ｒ３） ＝＝Ｒ２・Ｒ４／Ｒ１・Ｒ３となるが、ここで、抵抗Ｒ
２と抵抗Ｒ３はＬＳＩ部９０の内部抵抗なので比で現わ
れており、外付として抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ４かついている
ので、これも精度が良く、この出力は粘度を高くするこ
とができる。

このようにＬＳ１部９０内で行う演ｐ処理に対して内部
抵抗については比で表わせるようにすると精度が上げら
れる。また、このことと、回路の外付抵抗を切換えなけ
ればならないところを一致させているために、全ての抵
抗を出さずに半分の２本で精度をあげてゲインも決める
ようになっている。

また、アンプ４２ａの負側と出力ピン、出力側と出力ピ
ンとの間のＬＳ１３１部９０内、微小な１ 抵抗Ｒｍか設けられている。

ビデオ信号処理回路４３は、反転増幅回路４２からの出
力のデータ信号部分を反転増幅し、出力の負（−）側を
クリップし、出力の正（＋）側のレベルフィードバック
を行い、反転増幅回路４２からの出力の（−）レベルの
振られを取り除く回路であり、またデータ有無検知用の
原信号を作成する回路である。このビデオ信号処理回路
４３は、外付けの抵抗Ｒ１２、Ｒ１４、Ｒ１５、コンデ
ンサＣ３、Ｃ６と、ＬＳ１部９０の内部に設けられた高
速のアンプ４３ａ、低速のアンプ４３ｂ１抵抗Ｒ６、Ｒ
７、Ｒ８、Ｒ９、ＲＩＯｌＲ］、　１、Ｒ１３、ダイオ
ードＤ１、ＤＩＤによって構成されている。

すなイつち、反転増幅回路４２からの信号を反転増幅、
及び入力信号（十）側に対するリミッタ、及び低域のフ
ィードバックにより出力信号は入力信号のバイアスによ
らす６　Ｖ　（−１近を中心に出るようにしている。こ
こでこのフィードバック用信号は外付のコンデンサＣ６
と抵抗Ｒ１４、Ｒ１５に２ より時定数が決められている。これはこの帯域は精度良
くとる必要かあるため外付で決めている。

特に時定数に関しては精度が必要なところは外付にでき
るように端子を設けている。

すなわち、低周波成分（フィードバック分）は、ダイオ
ードＤ１のオフ時（ｖＯ≧３、ｖｉ≦０．９） ｖｏ＝１／　（１，＋Ｒ７／Ｒ１，３＋Ｒ７／Ｒ１３・
Ｒ１４／Ｒ１５）ｆ（Ｒ７／Ｒ６＋Ｒ７／Ｒ８＋Ｒ７／
　Ｒ１３＋　１−　）　ｖ　ａ　−（Ｒ７／　Ｒ８）　
ｖ　ｂ　＋（Ｒ１４／Ｒ］、５・Ｒ７／Ｒ１３）ｖｃ−
（Ｒ７／Ｒ１３）ｖｉｌ ここて、抵抗Ｒ６、Ｒ１３、Ｒ７、Ｒ８はＬＳ１部９０
の内部、抵抗Ｒ１４、Ｒ１５は外付けであり、抵抗の比
で決まる。

また、第９図（ｂ）に示すように、高周波成分は、フィ
ードバック分かないものであるから、上記ｖＯに対して
（−）側に信号か表れ、ケインはダイオードＯＦＦ時Ｒ
７／Ｒ６ＯＮ時（Ｒ７・Ｒ１，０／　（Ｒ１０＋Ｒ７）
］　／Ｒ６と内３ 部の抵抗の火で表わせる。

また、低速のアンプ４３ｂの出力は、「ｖ　ｗ　＝（（
Ｒ：１．４　＋　Ｒ１５）　／　Ｒ１５１ｖ　Ｏ−（Ｒ
１，４／　Ｒ１５）　ＶＲＥＦ　　（ＶＲＥＰ　＝　６
ボルト）」となっている。

なお、上記反転増幅回路４２からの信号は、第９図（ａ
）に示すようになり、高速のアンプ４３ａの出力は、同
図（ｂ）に示すようになり、低速のアンプ４３ｂの出力
は、同図（ｃ）に示すようになっている。

また、この場合も各出力端子のＬＳＩ部９部内０内、微
小な抵抗Ｒｍが設けられている。

比較回路４４は、ビデオ信号処理回路４３からのデータ
を２値化することにより、画像データあるいはアドレス
データを得るものであり、外付けのコンデンサＣ５，！
：、ＬＳＩ部９０の内部に設けられたコンパレータとし
てのアンプ４４８１人力抵抗Ｒ１６、ダイオードＤ２、
Ｄ３によって構成されている。

ナなイつち、第１０図（ａ）に実線で示すビデオ４ 信号処理回路４３のアンプ４３ａからの信号と、その信
号によるダイオードＤ７による順電圧と抵抗Ｒ１５、コ
ンデンサＣ５による一次フィルタにより作成される同図
（ａ）に破線で示す信号とをアンプ４４ａでコンバレー
１・することにより、同図（ｂ）に示すような、０〜５
ボルトの２値化データを作り、読取データとしての画像
データあるいはアドレスデータとして出力するようにな
っている。

また、アンプ４４ａの（−）端子と出力端子との間のＬ
Ｓ１部９０内には、入力抵抗Ｒ１６に比べて微小な抵抗
Ｒｍが設けられている。

選択回路４５は、比較回路４４からの画像ブタ、アドレ
スデータ、比較回路５１からのコントロールトラックデ
ータ、あるいは比較回路５２からのセクタマークデータ
を、上記ＣＰＵ２３からのセレクト信号に応じて選択的
に、１本の信号線により」二部インターフェース回路７
０へ出力するものであり、マルチプレクサ等のデータセ
レクタ４５ａによって構成されている。このデータセレ
５ フタ４５ａの出力には、外付けの抵抗ＲＰを介してディ
ジタル電圧ＶＤが印加される。

したがって、シリアルとしてしか使わないディジタル信
号をデータセレクタ４５ａにより選択し、１本の信号と
することで、アナログ信号とのクロストロークが生し難
くなり、またＬＳＩ部９０のピン数を減らすことができ
る。

これにより、同時に出力が不要なディジタル信号（アナ
ログ信号から作り出したディジタル信号）は、データセ
レクタ４５ａマルチブレクザを内部に設けて必要な線の
みをＬＳＩ部９部外０外出し、ディジタル線を減らし、
アナログ信号とのクロストロークを抑えることができる
。

記録異常検知回路４６は、第１１図（ａ）に示すような
、減算回路４１からの出力により、記録時にすでにデー
タが記録されている部分への記録つまり同図（ｂ）に示
すような記録異常の検知信号（異常検知用の信号）を出
力するものである。

すなわち、減算回路４１からの出力をＬＳ１部９０内に
て定まった信号により決定されるスライ６ スレベルで比較することにより得られる信号を記録異常
検知信号として出力する。この出力には外付けの抵抗Ｒ
Ｐを介してディジタル電圧ＶＤが印加されている。

データ有無検知回路４７は、第１２図（ａ）に示すよう
な、反転増幅回路４２からの出力が、ビデオ信号処理回
路４３のアンプ４′３ｂにより、同図（ｂ）に実線で示
すような信号に変換され、この信号が同図（ｂ）に破線
で示す予め定まっているスライスレベルで比較すること
により、データの有無に対応した同図（Ｃ）に示すよう
な信号を出力するものである。アンプ４３ｂからの出力
を所定値で比較することにより得られる信号をブタ有無
検知信号として出力する。アンプ４７ａの出力は、デー
タ有無検知信号としてＣＰＵ２３へ出力され、この出力
には外付けの抵抗ＲＰを介してディジタル電圧ＶＤが印
加される。

基準電圧生成回路４８は、外部電源から供給されるアナ
ログ電圧ＶＡ（１２ボルト）から１／２のアナログ電圧
ＶＡ／２　（６ボルト）を作成する７ ものであり、抵抗Ｒ２６、Ｒ２７、アンプ４８ａにより
構成されている。このアンプ４８ａの出力は基準電圧Ｒ
ＥＦとしてＬＳ１部９０内の各部へ供給されるとともに
、外部のフォーカス／トラッキング処理回路４０等へ出
力されるようになっている。

法皇電圧ＲＥＦはＬＳ１部９０に供給される電圧ＶＡに
対しＶＡ／２となるように作られている。

これにより、供給電圧が異なってもその１／２となるの
で機種により供給電圧が異なっても対応することができ
る。したがって、基準電圧ＲＥＦは供給電圧に比例して
変化し、供給電圧が広い範囲で動作可能となり、汎用性
が持てる。また、この出力をＬＳＩ部９部上０出力する
ことで他回路との接続が簡単となる。

また、アンプ４８ａの出力と出力端子との間のＬＳ１部
９０内には、微小な抵抗Ｒｍが設けられている。

非反転増幅回路４９は、第１３図（ａ）に示すような、
反転増幅回路４２からの出力を、同図８ （ｂ）に示すように、非反転増幅するとともにバイアス
を乗せているものであり、抵抗Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９
、Ｒ２０、アンプ４９ａにより構成されている。この非
反転増幅回路４９からの出力はＬＳ１部９０の外に出さ
れ、この信号はフォカス／トラック処理回路４０へ送ら
れる。この信号はグループを切った時、つまり光学へ・
ソト３をアクセスさせる際、グループにより明暗が出る
のでそれを２値化し、光学ヘッド３かアクセス中、今グ
ループにいるのかランドにいるのかを検知する信号とし
て用いられる。ここで、この信号と、この信号の動作中
心である語学電圧ＲＥＦを出力しているため、受けとる
フォーカス／トラック回路４０も差演算することで、接
続が簡単にできる。

したがって、ＬＳ１部９０から基準電圧ＲＥＦも出し、
−緒に出力するようになっている。これにより、接続さ
れる回路との接続か簡単に行える。

また、アンプ４９ａの出力と出力端子との間のＬＳＩ部
９部内０内、微小な抵抗Ｒｍが設けられている。

９ ピーク検波回路５０は、第１４図（ａ）に示すような、
非反転増幅回路４９からの出力の暗レベルを、同図（ｂ
）に示すように、ピーク検波してバッファするものであ
り、外付けの抵抗Ｒ２８、コンデンサＣ８と、ＬＳ１部
９０の内部に設けられたアンプ５０ａ１ダイオードＤ４
、抵抗Ｒ２１によって構成されている。

また、アンプ５０ａの（＋）端子には、ＬＳ１部９０の
外部から何も入力がなくても所定の動作点となるように
、基準電圧ＲＥＦが抵抗値の大きな抵抗Ｒｍ’を介して
供給されている。

比較回路５］は、第１４図（ｂ）に示すような、ピーク
検波回路５０からの出力を自らの信号により比較回路４
４と同様にして作られる信号で比較することにより得ら
れる、同図（Ｃ）に示すような信号をコントロールトラ
ックデータとして出力するものであり、外付けのコンデ
ンサＣ９と、ＬＳ１部９０の内部に設けられたコンパレ
ータとしてのアンプ５１ａ１抵抗Ｒ２２、ダイオードＤ
６、Ｄ５によって構成されている。

０ ずなわぢ、￥Ｓ１４図（ｂ）に実線で示す、ピク検波回
路５０のアンプ５０ａからの信号と、その信号によるダ
イオードＤ５、Ｄ６による順電圧吉抵抗Ｒ２２、コンデ
ンサＣ９による一次フィルタにより作成される同図（ｂ
）に破線で示す直流電圧とをアンプ５１ａてコンパレー
トすることにより、同図（Ｃ）に示すような、０〜５ボ
ルトの２値化データを作り、コントロールトラックデー
タとして出力するようになっている。

比較回路５２は、第１５図（ａ）（ｂ）に示すように、
非反転増幅回路４つからの出力を自らの信号により比較
回路４４と同様にして作られる信号で比較することによ
り得られる信号をセクタマクデータとして出力するもの
である。この比較回路５２は、外付のコンデンサＣ７と
、ＬＳ１部９０の内部に設けられたコンパレータとして
のアンプ４９ａ１抵抗Ｒ２３、ダイオードＤ８、Ｄ９に
よって構成されている。

ダイオードＤ７と出力端子との間のＬＳＩ部９０内には
、微小な抵抗Ｒｍが設けられている。

１ 光量レベル検知回路５３は、第１６図（ａ）（ｂ）に示
すように、非反転増幅回路４９からの出力の明るい方を
ピーク検波して分圧し、バッファした後、光量レベル検
知信号を出力するものであり、外付けの抵抗Ｒ２４、Ｒ
２５、コンデンサＣ５と、ＬＳ１部９０の内部に設けら
れた抵抗Ｒ２４、ダイオードＤ７、アンプ５３ａによっ
て構成されている。記録時は大信号か入り飽和するが発
振、ラッチ等が生しないようになっている。

すなわち、アンプ５３ａの出力は、「ＶＯ＝Ｒ２５／　
（Ｒ２４＋Ｒ２５）　　　（Ｖｉ−０，７）Ｊとなって
いる。

−Ｆ記光量レベル検知回路５３つまりアンプ５３ａから
の光量レベル検知信号は図示しないＡ／Ｄコンバータに
入力されて、光ディスク１からの反射光量レベルをチエ
ツクする信号に用いられる。これにより、フォー力ッシ
ングがかかっているか外れたかをチエツクしている。

ここで、この信号のように、次にＡ／Ｄコンバータが繋
かる場合は、装置により用いるＡ／Ｄコ２ ンバータが異なるので、最終段は外付抵抗にてケイン、
バイアスが決められるようになっており、次のＡ／Ｄコ
ンバータに対する制約かなくなり、Ａ／Ｄコンバータの
動作範囲に合わせて信号か変えられ、汎用性を持たせる
ことかできる。また、時定数も外付の抵抗とコンデンサ
で決めることにより、精度か向上する。

また、アンプ５３ａの（＋）端子には、ＬＳ１部９０の
外部から何も入力かなくても所定の動作点となるように
、基準電圧ＲＥＦが抵抗値の大きな抵抗Ｒｍ’　を介し
て供給されている。これにより、もし端子に何もつなが
らなくても動作点が定まらずにＬＳＩ部９０の全体が動
作不安定になったり、破壊したりということをなくして
いる。さらに、アンプ５３ａの各端子と出力端子との間
のＬＳＩ部９０内には、それぞれ微小な抵抗Ｒｍが設け
られている。

また、上記ＬＳＩ部９０には、図示しないアナログ電源
からのアナログ電圧が供給されるとともに、図示しない
ディジタル電源からのディジタル３ 電圧か供給されるようになっている。このＬＳ１部９０
では、アナログ処理、及びコンパレート後のディジタル
処理と両方存在するので、たとえ電圧値が同しで良くて
もアナログ用電源とディジタル用電源を分離した構造に
なっている。これにより、ディジタルのノイズのアナロ
グへの混入を避けておりノイズに強い回路となっている
。

また、さらにグランド系もアナログ系とディジタル系で
分離しており、このためディジタルＧＮＤに入るノイズ
もアナログ側と切り離されノイズが入り難い回路になっ
ている。

次に、このような構成において、フォーカシング、Ｉ・
ラッキングを行われている状態て、コントロールトラッ
クを読取る動作について説明する。

たとえば今、光デイスク制御装置７１からコントロール
トラックのアクセスの指示がＣＰＵ２３に供給される。

すると、ＣＰＵ２３はりニアモータ制御回路１７を制御
することにより、光学ヘッド３を光ディスク１の最内周
から外側に向けて移動する。

４ そして、ＣＰＵ２Ｂは、光学ヘッド３のし〜ザ光がコン
トロールトラックの中心部近傍に対応したところで光学
ヘッド３つまりリニアモータ３コを停止させる。

ついて、ＣＰＵ２Ｂは半導体レーザ９からレザ光を発生
させる。これにより、半導体レーザ９から発生されたレ
ーザ光は、コリメータレンズコｌａ、ハーフプリズム１
１−　ｂ、対物レンズ６を介して光ディスク］」二に照
ｎ・Ｊされ、この光ディスク］からの反射光は、ｚ−１
物レンズ６、ハーフプリズム１］ｂ１集光レンズ１０ａ
１およびシリンドリカルレンズ１０ｂを介して光検出器
８に導かれる。

したがって、上記光検出器８の各フォトダイオド８ａ、
〜８ｄのカソード側からの和電流、つまりトラック上に
形成されたピットの凹凸が反映されている電流は、プリ
アンプ回路１９ｂて電圧値に変換されてビデオ処理回路
１９ａ内の減算回路４１に供給される。この減算回路４
コにより、プリアンプ回路１９ｂからの電圧値と基準電
圧と　５ が比較され、６ボルト中心の信号に変換され、反転増幅
回路４２に出力される。この反転増幅回路４２により減
算回路４１からの出力が反転増幅され、非反転増幅回路
４９により非反転増幅されるとともにバイアスか乗ぜら
れ、ピーク検波回路５０へ供給される。このピーク検波
回路５０により、非反転増幅回路４９からの出力の暗レ
ベルがピーク検波され、バッファされて比較回路５１へ
出力される。この比較回路５１により、ピーク検波回路
５０からの出力をその出力信号により決定されるスライ
スレベルで比較されることにより？ＩＪられる信号がコ
ントロールトラックデータとして、選択回路４５へ出力
される。これにより、選択回路４５により、比較回路５
１から供給されるコントロールトラックデータが上記Ｃ
ＰＵ２３からのセレクト信号に応じてインターフェース
回路７０を介して光デイスク制御装置７１に出力される
。

これにより、光デイスク制御装置７１は、供給されるコ
ントロールトラックデータつまり記録部分と未記録部分
の時間間隔を調べることにより、コロ ントロールトラックデータつまり特性データの読取り（
復調）を行い。この読取った特性データに対応する制御
を行う。すなわち、種々の仕様（会社）の異なる光ディ
スク１に対応する制御を行う。

たとえば、光ディスク１の膜の特性（反射率）、半導体
レーザの記録、再生時のパワー、フォーマット形式（１
周のセクタ数）等か対応した仕様で制御される。

次に、画像データ、アドレスデータを読取る動作につい
て説明する。たとえば今、光デイスク制御装置７１から
所定のトラックのアクセスの指示がＣＰＵ２３に供給さ
れる。すると、ＣＰＵ２３はりニアモータ制御回路１７
を制御することにより、光学ヘッド３を所定のトラック
へ移動する。

ついで、ＣＰＵ２３は半導体レーザ９からレザ光を発生
させる。これにより、半導体レーザ９から発生されたレ
ーザ光は、コリメータレンズ］］ａ１ハーフプリズム１
１　ｂ、対物レンズ６を介して光デイスク１上に照射さ
れ、この光ディスク］からの反射光は、対物レンズ６、
ノ１−フプリ７ ズム１１ｂ１集光レンズ１０ａ１およびシリンドリカル
レンズ１０ｂを介して光検出器８に導かれる。

したかって、上記光検出器８の各フォトダイオド８ａ、
〜８ｄのカソード側からの和電流、つまりトラック上に
形成されたピットの凹凸が反映されている電流は、プリ
アンプ回路１９ｂで電圧値に変換されてビデオ処理回路
１９ａ内の減算回路４１に供給される。この減算回路４
１により、プリアンプ回路１９ｂからの電圧値と語学電
圧とが比較され、６ボルト中心の信号に変換され、反転
増幅回路４２に出力される。この反転増幅回路４２によ
り減算回路４］からの出力が反転増幅されビデオ信号処
理回路４３に供給される。このビデオ信号処理回路４３
により、反転増幅回路４２からの出力のデータ信号部分
か反転増幅され、出力の負（＝）側がクリップされ、出
力の正（＋）側のレベルフィードバックが行われ、反転
増幅回路４２からの８カの（−）レベルの振られが取り
除かれて比較回路４４に供給される。この比較回８ 路４４により、ビデオ信号処理回路４３からのブタが２
値化され、レベルシフトされることにより、画像データ
あるいはアドレスデータとして選択回路４５へ出力され
る。これにより、選択回路４５により、比較回路４４か
ら（」ｊ、給される画像ブタあるいはアドレスデータが
」二部ＣＰＯ２３からのセレクト信号に応してインター
フェース回路７０を介して光デイスク制御装置７１に出
力される。これにより、光デイスク制御装置７１は、供
給される画像データあるいはアドレスデータを読取デー
タとして処理する。

次に、セクタマークかイ・Ｉ”ｊされている光ディスク
］からセクタマークを読取る際の処理について説明する
。ずなわぢ、データを読み取っている際に、ブロックヘ
ッダが読み取れなかった場合に、光ディスク］のセクタ
単位に書かれているセクタマークを読取り、このセクタ
マークにより上記ブロックヘッダに対応するデータを読
出すことかてきる。

すなわち、」−記反転増幅回路４２により減算間３　つ 路４１からの出力が反転増幅され、非反転増幅回路４９
により非反転増幅されるとともにバイアスか乗せられ、
比較回路５２へ供給される。この比較回路５２により、
非反転増幅回路４つからの出力を自らの信号により決定
されるスライスレベルで比較することにより得られる信
号がセクタマクデータとして選択回路４５へ出力される
。これにより、選択回路４５により、比較回路５２から
供給されるセクタマークデータか上記ＣＰＯ２３からの
セレクト信号に応してインターフェース回路７０を介し
て光デイスク制御装置７１に出力される。これにより、
光デイスク制御装置７１は、供給されるセクタマークデ
ータを用いて読み取れなかったブロックヘッダの位置を
判断し、この位置に続いて読取られたデータを再生デー
タとして処理する。

また、上記記録異常検知回路４６は、データの記録時、
減算回路４１からの出力により、記録異常の検知信号を
異常検知用の信号としてＣＰＵ２′３へ出力する。

　０ また、上記データ有無検知回路４７は、ビデオ信号処理
回路４３のアンプ４３ｂからの信号を予め定まっている
スライスレベルで比較することにより、データの有無に
対応したデータ有無検知信号をＣＰＯ２３へ出力する。

また、上記光量レベル検知回路５３は、非反転増幅回路
４９からの出力の明るい方をピーク検波して分圧し、バ
ッファした後、光ｍレベル検知信号をＣＰＵ２３へ出力
する。

上記したように、光ディスクに光を照射することによっ
て得られる光を検出して光電疫換する光学ヘッドからの
電気信号を読取りデータ、コントロールトラックデータ
、あるいはセクタマークデータに変換するものにおいて
、減算、反転増幅、ビデオ信号処理、比較、ピーク検波
等の種種の機能か集積され、上記光学ヘッドからの微小
信号を広帯域でデータに変換する実装面積の少ない高集
積化回路に、各機能の利用範囲を変更する抵抗、コンデ
ンサ等の部品を外付けするようにしたものである。

４　］ これにより、抵抗、コンデンサ等を交換することにより
、種種の光ディスク、光デイスク装置を扱うことかでき
、つまり使用方法に限定がなく、また光学ヘッドに実装
することにより、途中の信号線等がなくなり、高速信号
や微小信号を扱うことができる。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、使用方法に限定
がなく、また光学ヘッドに実装することにより、高速信
号や微小信号を扱うことかできるディスク装置のデータ
処理回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図および
第５図はビデオ処理回路の概略構成を示す図、第２図は
ディスク装置の概略構成を示す図、第３図はビデオ処理
回路のＬＳＩ部のピン配置を説明するための図、第４図
はビデオ処理回路の設置例を説明するための図、第６図
はプリアンプ回路における読取信号、記録信号を示す信
号波形図、第７図は減算回路の各部の信号波形を示す２ 図、第１０図は比較回路の各部の信号波形を示す図、第
１１図は記録異常検知回路の各部の信号波形を示す図、
第１２図はデータ有無検知回路の各部の信号波形を示す
図、第１３図は非反転増幅回路の各部の信号波形をボず
図、第１４図はピーク検波回路の各部の信号波形を示す
図、第１５図は比較回路の各部の信号波形を示す図、第
１６図は光量レベル検知回路の各部の信号波形を示す図
である。 １・・・光ディスク、３・光学ヘッド、８・・・光検出
器、８ａ１〜・・フォトダイオード、Ｉｌ、　９　ｇ・
・・プリアンプ回路、］９ｂ・・ビデオ処理回路（デー
タ処理回路）、２３・ＣＰＵ、２４・・・メモリ、４０
・・・フォーカス／トラッキング処理回路、４１・・減
算回路、４２・・反転増幅回路、４３・・・ビデオ信号
処理回路、４４・・・比較回路、４５・・選択回路、４
６・・記録異常検知回路、４７・・・データ有無検知回
路、４８・・・基Ｌ：＄電圧３ 生成回路、４９・・・非反転増幅回路、５０・・・ピー
ク検波回路、５１・・・比較回路、５２・・比較回路、
５３・・光量レベル検知回路、７１・・光デイスク制御
装置、９０・・・ＬＳＩ部、Ｒ１−Ｒ３６、Ｒ４０〜Ｒ
４４、Ｒｍ、Ｒｍ’−抵抗、Ｃ１−−Ｃ１３・・・コン
デンサ、Ｄ１〜Ｄ１５・・・ダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディスクに光を照射することによって得られる光を検出
   して光電変換する光学ヘッドからの電気信号をデータに
   変換するディスク装置のデータ処理回路において、 種種の機能が集積され、上記光学ヘッドからの微小信号
   を広帯域でデータに変換する実装面積の少ない高集積化
   回路と、 この高集積化回路に外付けされ、各機能の利用範囲を変
   更する部品と、 を具備したことを特徴とするディスク装置のデータ処理
   回路。