JPS6346633A - 光デイスクの記録再生装置 - Google Patents

光デイスクの記録再生装置

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JPS6346633A
JPS6346633A JP61188388A JP18838886A JPS6346633A JP S6346633 A JPS6346633 A JP S6346633A JP 61188388 A JP61188388 A JP 61188388A JP 18838886 A JP18838886 A JP 18838886A JP S6346633 A JPS6346633 A JP S6346633A
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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、消去、再記録が可能な光ディスクの記録、
再生装置に関するもので、特に、レーザーダイオードの
出力制御に係わる。
〔発明の概要〕
この発明は、消去、再記録が可能な光ディスクの記録再
生装置において、ディスクの記録エリアの一部に抽出エ
リアを設け、この抽出エリアでフォトダイオードの検出
出力をサンプルホールドし、このサンプルホールドした
値に基づいてレーザーダイオードの記録時の出力を制御
することにより、モードが切り換わる際に、レーザーダ
イオードの出力を最適値に瞬時に切り換えられるように
したものである。
〔従来の技術〕
消去、再記録が可能な光ディスクが知られている。この
ような光ディスクとしては、例えば光磁気ディスクがあ
る。光磁気ディスクは、磁化の向きによりデータを記録
するものである。すなわち、光磁気ディスクでは、記録
媒体として磁化がディスク面に対して垂直に配向する垂
直磁化膜を用いている。この記録媒体は、常温では保持
力があり、磁化の方向は変わらない。記録媒体にレーザ
ービームを照射すると、その部分の温度が急激に上昇し
、キューリ一温度迄達すると、保持力が減少する。この
ため、弱い磁界を外部から与えておき、レーザービーム
をディスクに照射すると、その部分の温度が急激に上昇
し、磁化の方向が反転する。
これにより、データの書き込みがなされる。データの読
み出しは、ディスクにレーザービームを照射し、その反
射光の偏向面の角度を検出することによりなされる。
このような消去、再記録可能な光ディスク３゜には、従
来、第５図に示すように、トラッキング用の案内溝３１
が設けられている。そして、レーザービームがこの案内
溝３１に沿ってトレースするようにトラッキングサーボ
がかけられ、案内溝３１に沿ってデータ記録がなされる
。ディスク３０の領域は、第６図に示すように、１回転
例えば３２セクターに分割され、各セクター毎に読み出
し、書き込みがなされる。
また、消去、再記録可能な光ディスクでは、前述したよ
うに、読み出し及び書き込みに、レーザービームを用い
ている。このレーザービームの発光源としては、レーザ
ーダイオードが用いられる。
このレーザービームの出力の最適値は、モードにより夫
々異なる。すなわち、書き込み時が最も大きな出力を必
要とし、書き込み時に十分な出力が得られないと、デー
タの書き込みが十分に行われない場合がある。また、読
み出し時に出力が大きすぎると、書き込まれていたデー
タが破壊されてしまう場合がある。このレーザーダイオ
ードは、第７図に示すように、温度変化により出力が大
きく変化し、また、経時変化が大きい。
このため、レーザービームの出力を最適値に保つような
サーボ回路が必要となる。このようなサーボ回路は、Ａ
ＰＣ回路と呼ばれている。
第８図は、従来の光デイスク記録再生装置に用いられて
いるＡＰＣ回路の一例を示すものである。
第８図において２１がレーザーダイオードである。
レーザーダイオード２１からのレーザービームが光ディ
スクに向かって照射される。レーザーダイオード２１の
発光出力は、レーザーダイオード２１に近接して設けら
れたモニター用のフォトダイオード２２で検出される。
すなわち、レーザーダイオード２１の発光出力がフォト
ダイオード２２で受光され、フォトダイオード２２にこ
れに応じた電流が流れる。
フォトダイオード２２を流れる電流は、Ｉ−Ｖ変換（電
流−電圧変換）回路２３で電圧値に変換される。Ｉ−Ｖ
変換回路２３の出力が比較回路２４に供給される。比較
回路２４には、スイッチ２５を介して目標電圧’ｌ／　
ｒ、Ｈ，Ｖ　ｒ　Ｈ２，Ｖ　ｒ　１３が供給される。す
なわち、スイッチ２５の端子２５Ａと端子２５Ｄが接続
されると、電圧源２６Ａから書き込み時の目標電圧Ｖｒ
、１が比較回路２４に供給され、端子２５Ｂと端子２５
Ｄが接続されると、電圧源２６Ｂから消去時の目標電圧
Ｖｒ、２が比較回路２４に供給され、端子２５Ｃと端子
２５Ｄが接続されると、電圧ａ２６ｃから読み出し時の
目標電圧Ｖｒ１３が供給される。
比較回路２４の出力がローパスフィルタ２７を介して電
流リミッタ２８に供給される。電流リミッタ２日は、過
電流がレーザーダイオード２１を流れ、レーザーダイオ
ード２１が破壊されてしまうのを防止するために設けら
れている。電流リミッタ２８の出力がドライブ回路２９
に供給される。
ドライブ回路２９の出力がレーザーダイオード２１に供
給される。書き込み時には、端子３ｏからドライブ回路
２９に変調信号が供給される。これにより、この変調信
号により変調されたレーザービームがレーザーダイオー
ド２１から出力される。
上述のように、レーザーダイオード２１の出力は、フォ
トダイオード２２で検出され、比較回路２４で目標値と
比較される。レーザーダイオード２１は、比較回路２４
の出力に応じて制御される。
これにより、レーザーダイオード２１の発光出力が各モ
ードにおいて目標値で一定となるように制御される。
このＡＰＣ回路が安定するまでには、ある程度の時間が
必要である。つまり、例えば読み出し状態から書き込み
状態にモードが移行した際には、目標電圧がＶｒ＋＝か
らｖｒ、に切り換えられ、レーザーダイオード２１の発
光出力が上昇される。
ところが、レーザーダイオード２１の出力は、書き込み
時の目標値まで直ちに上がらず、目標値に達するまで安
定しない。そこで、従来の光ディスクには第６図に示す
ように、各セクターの間に有効データが記録されないギ
ャップＧが設けられている。そして、ＡＰＣ回路の動作
が安定してから書き込み、読み出し、消去が行われるよ
うにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述したように、従来の光ディスクには、トラッキング
用の案内溝３１が設けられている。このような案内溝３
１が設けられていると、案内溝３１からの雑音を拾った
りし、Ｃ／Ｎ比が悪くなり、データの信頼性が悪化する
という問題がある。そこで、案内溝３１を設けずにトラ
ッキングサーボをかけることが考えられている。すなわ
ち、ディスクに複数個所のサーボエリアを設け、このサ
ーボエリアにトラッキング用のサーボビットを形成して
おく。このサーボエリア区間において、サーボピットか
ら得られるトラッキングエラー情件を基にトラッキング
サーボをかけるようにするのである。
ところで、このようにサーボエリアにおいてサーボピッ
トからトラッキングエラーを検出し、トラッキングを制
御するようにした場合、ＡＰＣサーボの応答性が問題と
なる。このようにトラッキング制御した場合、サーボエ
リアではサーボビットを読み出すため、必ず読み出し状
態となる。このようにサーボエリアでは必ず読み出し状
態となるので、ディスクに書き込みを行う場合には、サ
ーボエリアでレーザーダイオードの出力を８売み出し状
態の最適値に制御し、記録エリアでは直ちにレーザーダ
イオードの出力を書き込み状態の最適に制御する必要が
ある。すなわち、第８図において、サーボエリアでは端
子２５Ｃと端子２’５Ｄを接続し、記録エリアでは端子
２５Ａと端子２５Ｄを接続するようにする。ところが、
ＡＰＣ回路の動作が安定するまでには時間が必要であり
、サーボエリアから記録エリアに移った時、レーザーダ
イオードの出力が直ちに最適値にならない。
そこで、サーボエリアと記録エリアとの間にギャップを
設けることが考えられる。ところが、ギャップを設ける
とディスクの記録密度が下がり、有効データの記録エリ
アが殆どとれない。また、ＡＰＣ回路の動作を速めるた
めに、ローパスフィルタ２７を除去することも考えられ
るが、このようにするとＡＰＣ回路が安定しない。
したがって、この発明の目的は、記録効率を下げること
なく、書き込み、読み出し、消去時に瞬時にレーザービ
ームの出力を最適値に制御できる光ディスクの記録再生
装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は、レーザーダイオードと、？−ザーダイオー
ドの発光出力を検出するフォトダイオードと、フォトダ
イオードの検出出力をサンプルホールドするサンプルホ
ールド回路と、サンプルホールド回路の出力と目標値と
を比較する比較回路と、比較回路の比較出力が供給され
るループフィルタとを備え、・ディスクの記録エリアの
一部にサンプルホールド回路により検出出力をサンプル
ホールドする抽出エリアを設け、抽出エリアでサンプル
ホールドした値に基づいてレーザーダイオードの記録時
の出力を制御するようにした光ディスクの記録再生装置
である。
〔作用〕
レーザーダイオード１の出力は、フォトダイオード２で
検出される。サーボエリアＳＡＩでの検出出力がサンプ
ルホールド回路４Ｃにホールドされ、サーボエリアＳＡ
２での検出出力がサンプルホールド回路４Ａ、４Ｂに蓄
えられる。サンプルホールド回路４Ｃにホールドされた
検出出力に基づいて、読み出し時のレーザーダイオード
ｌの出力が制御され、サンプルホールド回路４Ａ及び４
Ｂにホールドされた検出出力に基づいて書き込み時、消
去時のレーザーダイオード１の出力が制御される。これ
により、書き込み時、消去時、読み出し時のＡＰＣルー
プが安定状態となる。したがって、モードが切り換えら
れた時、レーザーダイオードｌの発光出力を目標値に直
ちに設定することができる。
〔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。
この発明の一実施例は、消去、再記録が可能な光ディス
ク例えば光磁気ディスクの記録再生装置に適用される。
この一実施例に用いられる光ディスクは、第２図に示す
ように、複数個所例えば１周に１３００個所のサーボエ
リアＳＡを設け、このサーボエリアＳＡでトラッキング
制御を行うようにしている。したがって、トラッキング
サーボ用の案内溝は設けられていない。サーボエリアＳ
Ａは、更にサーボエリアＳＡＩとサーボエリアＳＡ２と
からなっている。サーボエリアＳＡＩには、第３図に示
すように、ピントＰＬ、Ｐ２．Ｐ３が形成されている。
ビットＰ１及びＰ２は、トラッキング制御をかけるため
のものである。すなわち、ビットＰ１及びＰ２は、トラ
ンクＴの中心から互いに逆方向に偏って配置される。ビ
ットＰ１及びビットＰ２を通過するときには、読み出し
状態とされ、ビットＰ１の再生信号とビットＰ２の再生
信号とが互いに等しくなるようにトラッキングがかけら
れる。これにより、レーザービームがビットＰ１とビッ
トＰ２の間の中心にあるトラックＴに沿ってトレースさ
れる。ビットＰ３は、ビットクロックを再生させる基準
信号を形成するために設けられている。ビットＰ２とビ
ットＰ３の間の部分には、ビットの形成されていない領
域βが存在している。サーボエリアＳＡＩに続いて、サ
ーボエリアＳＡ２が設けられる。ビットの形成されてい
ない領域β及びサーボエリアＳＡ２は、ＡＰＣ制御のた
めに設けられている。これについては、後に詳述する。
第１図はこの発明の一実施例を示すものである。
第１図においてｌがレーザーダイオードである。
レーザーダイオード１からのレーザービームが光ディス
クに向かって照射される。レーザーダイオードｌの発光
出力は、レーザーダイオード１に近接して設けられたモ
ニタ用のフォトダイオード２で検出される。すなわち、
レーザーダイオード１の発光出力がフォトダイオード２
で受光され、フォトダイオード２にこれに応じた電流が
流れる。
フォトダイオード２に流れる電流がＩ−Ｖ変換回路３で
電圧値に変換され、Ｉ−Ｖ変換回路３の出力がサンプル
ホールド回路４Ａ、４Ｂ、４Ｃ４，：供給される。
サンプルホールド回路４Ａ、４Ｂ、４Ｃには、端子１２
Ａ、１２Ｂ、１２ＣからサンプリングパルスＳＢＷ、Ｓ
ＢＥ、ＳＢＲが夫々供給される。
このサンプリングパルスＳＢＷ、ＳＢＥ、ＳＢＲは、第
４図に示すタイミングが与えられる。サンプリングパル
スＳＢＷ、ＳＢＥ、ＳＢＲが夫々ハイレベルになる間に
サンプルホールド回路４Ａ。
４Ｂ、４ＣにＩ−Ｖ変換回路３の出力がサンプルホール
ドされる。
サンプルホールド回路４Ａ、４Ｂ、４Ｃの出力が比較回
路５Ａ、５Ｂ、５Ｃに夫々供給される。
比較回路５Ａ、５Ｂ、５Ｃには、電圧源６Ａ、６Ｂ、６
Ｃから目標電圧Ｖｒ、、Ｖｒ２．Ｖｒ、が夫々与えられ
る。電圧Ｖｒ＋　は、書き込み時の目標パワーに対応し
、電圧Ｖｒｚは、消去時の目標パワーに対応し、電圧Ｖ
ｒ３は、読み出し時の目標パワーに対応している。
比較回路５Ａ、５Ｂ、５Ｃの比較出力がローパスフィル
タ７Ａ、７Ｂ、７Ｃを夫々介して電流リミッタ８Ａ、８
Ｂ、８Ｃに夫々供給される。電流リミッタ８Ａ、８Ｂ、
８Ｃは、レーザーダイオード１に異常電流が流れ、レー
ザーダイオード１が破壊されてしまうことを防止するた
めのものである。電流リミッタ８Ａ、８Ｂ、８Ｃの出力
がスイッチ９を介して選択的にドライブ回路１０に供給
される。スイッチ９は、読み出し時、消去時、書き込み
時とで切り換えられる。すなわち、書き込み時には、ス
イッチ９の端子９Ａと端子９Ｄが接統され、電流リミッ
タ８Ａの出力がドライブ回路１０に供給される。消去時
には、端子９Ｂと端子９Ｄが接続され、電流リミッタ８
Ｂの出力がドライブ回路１０に供給される。読み出し時
には、端子９Ｃと端子９Ｄが接続され、電流リミッタ８
Ｃの出力がドライブ回路ｌＯに供給される。
ドライブ回路１０の出力がレーザーダイオード１に供給
され、ドライブ回路１０の出力に応じてレーザーダイオ
ード１の発光出力が制御される。
書き込み時には、端子１１からドライブ回路１０に変調
信号が供給され、この変調信号により変調されたレーザ
ービームがレーザーダイオード１から出力される。
この発明の一実施例の動作について説明する。
前述したように、光ディスクにはサーボエリアＳＡ１及
びサーボエリアＳＡ２が設けられている。
したがって、光ディスクが回転するに伴い、レーザービ
ームは、第４図Ａに示すように、データエリアＤＡの夫
々の間にサーボエリアＳＡＩ及びサーボエリアＳＡ２を
トレースする。サンプルホールド回路４Ｃに供給される
サンプリングパルスＳＢＲは、第４図Ｂに示すように、
サーボエリアＳＡ１のビー／　）の形成されていない領
域ｌに対応する時間ハイレベルになる。サンプルホール
ド回路４Ａ及びサンプルホールド回路４Ｂに供給される
サンプリングパルスＳＢＷ及びＳＢＥは、第４図Ｃ及び
第４図りに示すように、サーボエリアＳＡ２に対応する
時間１エリア毎に交互にハイレベルになる。
したがって、サーボエリアＳＡＩの領域ｌでは、サンプ
ルホールド回路４Ｃにフォトダイオード２の検出出力が
ホールドされる。サンプルホールド回路４Ｃの出力と目
標値Ｖｒ、とが比較回路５Ｃで比較され、この比較出力
がローパスフィルタ７Ｃに供給される。
サーボエリアＳＡ２では、１エリア毎交互にフォトダイ
オード２の検出出力がサンプルホールド回路４Ａ及びサ
ンプルホールド回路４Ｂに交互にホールドされる。サン
プルホールド回路４Ａ及びサンプルホールド回路４Ｂの
出力が比較回路５Ａ及び比較回路５Ｂに夫々供給され、
この比較出力がローパスフィルタ７Ａ及びローパスフィ
ルタ７Ｂに夫々供給される。
つまり、サーボエリアＳＡＩの領域ｌでのフォトダイオ
ード２の検出出力によりレーザーダイオードｌの出力が
読み出し時に、最適な出力となるように制御され、サー
ボエリアＳＡ２のフォトダイオード２の検出出力により
レーザーダイオード１の出力が書き込み時及び消去時に
最適な出力となるように制御される。サーボエリアＳＡ
Ｉの領域ｌでの検出出力及びサーボエリアＳＡ２での検
出出力を複数回サンプルホールド回路４Ａ、４Ｂ。
４Ｃでサンプルホールドし、比較回路５Ａ、５Ｂ。
５Ｃで目標値と比較することにより、ＡＰＣ制御が安定
していき、ローパスフィルタ？Ａ、７Ｂ。
７Ｃには書き込み時、消去時、読み出し時の夫々の最適
値が蓄えられる。
このように、ローパスフィルタ？Ａ、７Ｂ、７Ｃには、
書き込み時、消去時、読み出し時の夫々の最適値が蓄え
られ、書き込み時のＡＰＣループ。
消去時のＡＰＣループ、読み出し時のＡＰＣループは、
夫々、安定状態にある。このため、モードが切り換えら
れると、レーザーダイオード１の出力が直ちに目標値に
設定される。
なお、上述の一実施例では、サーボエリアＳＡ２で１エ
リア毎交互に検出出力がサーボエリア４Ａ及び４Ｂにホ
ールドされるようにしている。一般に、レーザーダイオ
ード１の時間的変化成分は、十分に低いので、このよう
に１エリア毎に交互にサンプリングしても何ら問題がな
い。また、サーボエリアＳＡ２を分割し、サンプルホー
ルド回路４Ａにサンプルホールドする区間と、サンプル
ホールド回路４Ｂにサンプルホールドする区間を分ける
ようにしても良い、このサーボエリアＳＡ２の長さは、
フォトダイオード２のピーク値をサンプリングするのに
十分な時間だけあれば良いので、非常に短い長さ例えば
１ピット分の長さで良い。
したがって、サーボエリアＳＡ２を設けることによる使
用効率の低下は、何ら問題とならない。
更に、上述の一実施例では、読み出し時のレーザーダイ
オード１の制御を、ビットの形成されていない領域ｌで
サンプリングされた検出出力を用いて行うようにしてい
る。このため、変調成分の影響を受けず、最適な制御が
可能となる。
〔発明の効果〕
この発明に依れば、サーボエリアＳＡｉでの検出出力を
サンプルホールド回路４Ｃにサンプルホールドし、サー
ボエリアＳＡ２での検出出力をサンプルホールド回路４
Ａ、４Ｂにサンプルホールドし、サンプルホールド回路
４Ｃにホールドされた検出出力に基づいて読み出し時の
レーザーダイオード１の出力を制御し、サンプルホール
ド回路４Ａ、４Ｂにサンプルホールドした検出出力に基
づいて書き込み時及び消去時のレーザーダイオード１の
出力を制御している。このため、モードが切り換わった
時、レーザーダイオードｌの出力を直ちに目標値に設定
することができる。
また、この発明に依れば、読み出し時、書き込み時、消
去時のループを、夫々側々に構成しているので、ループ
の特性を各モードにおいて最適なものに設定できる。ま
た、このように、ループが各モード夫々側々に構成され
ているのて゛、電流リミッタ８Ａ、８Ｂ、８Ｃを各モー
ドにおいて最適なものに設定でき、信顛性が向上される
。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例に用いられる光ディスクの説明に用い
る路線図、第３図はこの発明の一実施例におけるサーボ
エリアの説明に用いる路線図、第４図はこの発明の一実
施例の説明に用いるタイミングチャート、第５図は従来
の光ディスクにおける案内溝の説明に用いる斜視図、第
６図は従来の光ディスクの説明に用いる路線図、第７図
はレーザーダイオードの特性を示すグラフ、第８図′は
従来のＡＰＣ回路のブロック図である。 図面における主要な符号の説明 １：レーザーダイオード、　２：フォトダイオード、　
　４Ａ、４Ｂ、４Ｃ：サンプルホールド回路、７Ａ、’
７Ｂ、７Ｃ：ローバスフィルタ。 代理人　　　弁理士　杉　浦　正　知 −実地イ列 第１図 第２図 タイミンフ゛ナマー） 第４図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. レーザーダイオードと、上記レーザーダイオードの発光
    出力を検出するフォトダイオードと、上記フォトダイオ
    ードの検出出力をサンプルホールドするサンプルホール
    ド回路と、上記サンプルホールド回路の出力と目標値と
    を比較する比較回路と、上記比較回路の比較出力が供給
    されるループフィルタとを備え、ディスクの記録エリア
    の一部に上記サンプルホールド回路により検出出力をサ
    ンプルホールドする抽出エリアを設け、上記抽出エリア
    でサンプルホールドした値に基づいて上記レーザーダイ
    オードの記録時の出力を制御するようにした光ディスク
    の記録再生装置。
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