JP2005038566A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクのランド及びグルーブにデータを記録／再生する光ディスク装置であって、アドレス情報を確実に検出する。
【解決手段】光ディスク１０のグルーブ及びランドにウォブルが形成され、グレーコードでアドレス情報が埋め込まれる。グルーブ及びランドには、グルーブトラックアドレス系とランドトラックアドレス系がともに埋め込まれて冗長系を構成する。ランドのアドレスを検出する場合に、ランドトラックアドレス系でアドレスデータを復調するとともに、グルーブトラックアドレス系からアドレスデータを抽出する。抽出したアドレスデータを検証として用いて復調したアドレスデータのエラーを検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は光ディスク装置に関し、特にグルーブ及びランドを用いてデータの記録／再生を行う高密度の光ディスク装置に関する。

従来より、グルーブのみならず、グルーブとランドのいずれにもデータを記録することで高記録密度を達成する光ディスクが知られている。一方、このようにグルーブとランドのいずれにもデータを記録する場合、グルーブとランドのいずれにおいてもアドレスを正確に検出する必要がある。ＤＶＤ−ＲＡＭにおいては、ＣＡＰＡ（Complementary Allocated Pit Address）と呼ばれる方式で特殊な信号をセクタ毎にデータ記録とは時間的に独立して挿入し、この信号を再生することによりアドレスを検出している。具体的には、各セクタの先頭にデータ領域とは独立したアドレス領域（ヘッダ部）を有し、このヘッダ部にデータ領域のグルーブまたはランドに対し、左右にオフセットしてＣＡＰＡ信号を複数挿入しておき、グルーブに対して記録／再生する場合、ランドに対して記録／再生する場合とで異なるＣＡＰＡ信号が検出されることを利用してグルーブ及びランドでアドレスを検出している。

しかしながら、データ部と時間的に独立してアドレス部を有しているため、その分だけ光ディスクのデータ容量が小さくなる問題がある。また、グルーブとＣＡＰＡ信号は一直線上に配列していないので、光ディスクの製造が比較的困難である問題もある。さらに、記録／再生時においてデータ部とヘッダ部でサーボ方式が異なる、あるいはサーボ等のパラメータ最適点が異なる問題もある。

そこで、グルーブのアドレスを記憶するためのウォブルを用いてグルーブのみならずランドのアドレスも確定する技術が提案されている。

例えば、下記に示す従来技術では、グルーブを０度の位相で同相ウォブルさせた場合と１８０度の位相で同相ウォブルさせた場合とでそれぞれ０及び１のデータを記録してアドレス情報を埋め込む際に、２つの隣接グルーブで同相ウォブルとした場合でも２つのグルーブに挟まれたランドでは必ずしも同相ウォブルとならずアドレスを確定できないことに鑑み、アドレスを２つ用意し、いずれかのアドレスでランドのアドレスを確定する技術が記載されている。

図１０には、この従来技術に記載されたアドレスフォーマットが示されている。

アドレスには、領域アドレスとトラックアドレス（トラック番号）とがあり、同一方向に配置された各セグメントの領域アドレスは等しい。図１０においては、トラックアドレスのみが示されている。Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、・・はグルーブであり、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・はランドである。トラック番号の小さい方を内周側とし、内周から外周に向けてトラック番号が増大するものとする。Ｇ１におけるトラック番号はｎ＋１、Ｇ２におけるトラック番号はｎ＋２、Ｌ１におけるトラック番号はｎ＋１、Ｌ２におけるトラック番号はｎ＋２である。各グルーブには図１１に示されるようにウォブルが形成され、０度の同相ウォブルで「０」が記録され、１８０度の同相ウォブルで「１」が記録される。

Ｇ１、Ｌ１、Ｇ２に着目すると、本来であればＧ１、Ｇ２はトラック番号が異なるため、Ｇ１に形成されるウォブルとＧ２に形成されるウォブルは逆相となり、Ｇ１とＧ２に挟まれたＬ１ではＧ１のウォブルとＧ２のウォブルが互いに１８０度の位相をなすため逆相となり検出できない。そこで、Ａｄｄｒｅｓｓ１ではＧ１とＧ２で同一のトラック番号を付すことで、その間に挟まれたＬ１のウォブルを同相とし、トラック番号ｎ＋１を確定できるようにしている。なお、Ａｄｄｒｅｓｓ２では、Ｇ１にはｎ＋１、Ｇ２にはｎ＋２と本来のトラック番号を付しているため、その間のＬ１はアドレスを検出できず「ＮＧ」となる。

また、Ｇ２、Ｌ２、Ｇ３に着目すると、本来であればＧ２、Ｇ３はトラック番号が異なるため、Ｇ２に形成されるウォブルとＧ３に形成されるウォブルは逆相となり、Ｇ２とＧ３に挟まれたＬ２ではＧ２のウォブルとＧ３のウォブルが互いに１８０度の位相をなすため逆相となり検出できない。そこで、Ａｄｄｒｅｓｓ２ではＧ２とＧ３で同一のトラック番号を付すことで、その間に挟まれたＬ２のウォブルを同相とし、トラック番号ｎ＋２を確定できるようにしている。この場合、Ａｄｄｒｅｓｓ１ではＬ２のアドレスを検出できず「ＮＧ」となる。

なお、アドレスデータをウォブルとしてディスクに記録する場合、２進データ（バイナリデータ）をグレーコードに変換して記録する。ここに、グレーコードとは、隣接する２進データの間の符号間距離、すなわち反転ビット数を１にするものである。

図１２には、２進データをグレーコードに変換するためのグレーコード変換器２が示されており、図１３には、アドレスとグレーコードとの関係が示されている。グレーコード変換器２は、複数のＥＸ−ＯＲ（排他的論理和）ゲート１を含んで構成される。例えばアドレスが８ビットである場合、最下位ビットＬＳＢと次の下位ビットとのＥＸ−ＯＲが演算されてグレーコードの最下位ビットＬＳＢとなる。以下、同様にしてアドレスの隣接ビット同士のＥＸ−ＯＲが演算されてグレーコードに変換される。アドレスの最上位ビットＭＳＢはそのまま維持されてグレーコードとなる。排他的論理和では、２入力が同一であれば出力は０となり、２入力が異なれば出力は１となる。したがって、例えばアドレスの２進データ（バイナリデータ）が「００００００００」であればグレーコードは「００００００００」となり、２進データが「０００００００１」であればグレーコードは「０００００００１」、２進データが「００００００１０」であればグレーコードは「００００００１１」となる。図１３から分かるように、連続する２つのアドレス値の間のグレーコードの符号間距離は常に１である。

特開平１０−３１２５４１号公報

このように、従来においてはＡｄｄｒｅｓｓ１及びＡｄｄｒｅｓｓ２の２つのアドレスを用いてランド及びグルーブのアドレスを検出しているが、いずれか一方のアドレスのみが用いられているにすぎず、冗長アドレスの有効活用が図られていない。特に、検出した一方のアドレスが正確であれば問題ないが、検出アドレスが誤っている可能性があり、検出アドレスに対する何らかの検証が必要となる。

検出データのエラーチェックには、例えばパリティチェックが用いられるが、本来のデータにパリティビットを付加する必要があり、このパリティビットの存在によりグレーコードの符号間距離が１を超えてしまうことになり、望ましくない。

本発明の目的は、従来のようにランド及びグルーブそれぞれにおいてＡｄｄｒｅｓｓ１やＡｄｄｒｅｓｓ２等の２つのアドレスを形成している光ディスクに対してデータの記録／再生を行う際に、これら２つのアドレスを有効活用して検出アドレスの検証を行い、これにより確実にアドレスを検出できる装置を提供することにある。

本発明は、グルーブ及びランドをウォブルさせることでアドレス情報が埋め込まれ、かつ、前記アドレス情報は連続する２つのアドレス値の符号間距離が１となるグレーコードに変換されて埋め込まれた光ディスクのグルーブ及びランドにデータの記録あるいは再生を行う光ディスク装置であって、前記ランドのアドレス情報は、前記ランドを形成する内周側ウォブルと外周側ウォブルの位相が同一である同相ウォブルで規定されるランドトラックアドレス系と、前記ランドを形成する内周側ウォブルと外周側ウォブルの位相が反転した逆相ウォブルを含んで規定されるグルーブトラックアドレス系の２つのアドレス系を含み、前記ランドトラックアドレス系を再生して得られるウォブル信号から第１ランドアドレス情報を復調する手段と、前記グルーブトラックアドレス系から第２ランドアドレス情報を抽出する手段と、前記第１ランドアドレス情報と第２ランドアドレス情報が一致するか否かを判定することにより前記第１ランドアドレス情報のエラーを検出する手段とを有する。

同相ウォブルであるランドトラックアドレス系からアドレス情報を復調することでアドレスを確定できるが、この復調アドレスにエラーが生じている可能性がある。そこで、グルーブトラックアドレス系からもアドレス情報を抽出し、抽出したアドレス情報を復調アドレス情報の検証用として用いる。両アドレス情報が一致した場合、復調アドレス情報は正しいと判定でき、一致しない場合には復調アドレス情報にはエラーが生じていると判定できる。本発明では、グレーコードにパリティビットを付加することなくエラー検出が可能となる。

本発明において、光ディスクの内周側から外周側に向けて、順次グルーブｎ、ランドｎ、グルーブｎ＋１、ランドｎ＋１・・と形成されている場合、前記第２ランドアドレス情報を抽出する手段は、第１ランドアドレス情報で確定したバイナリデータのアドレス値から連続する次のバイナリデータのアドレス値を演算し、既に確定したバイナリデータのアドレス値と演算して得られた次のバイナリデータのアドレス値から前記逆相ウォブルに対応するビット位置を検出する手段と、前記ビット位置においてバイナリ値が０となるように前記グルーブトラックアドレス系のグレーコードをバイナリアドレスに逆変換する手段を有してもよい。これは、連続するグレーコードにおける逆相ビット位置は、常に対応する連続する２進数での桁上がりビット位置、すなわち「０」から「１」に桁上がりするビット位置に等しいという事実を利用したものである。

また、本発明は、グルーブ及びランドをウォブルさせることでアドレス情報が埋め込まれ、かつ、前記アドレス情報は連続する２つのアドレス値の符号間距離が１となるグレーコードに変換されて埋め込まれた光ディスクのグルーブ及びランドにデータの記録あるいは再生を行う光ディスク装置であって、前記グルーブのアドレス情報は、前記グルーブを形成する内周側ウォブルと外周側ウォブルの位相が同一である同相ウォブルで規定されるグルーブトラックアドレス系と、前記グルーブを形成する内周側ウォブルと外周側ウォブルの位相が反転した逆相ウォブルを含んで規定されるランドトラックアドレス系の２つのアドレス系を含み、前記グルーブトラックアドレス系を再生して得られるウォブル信号から第１グルーブアドレス情報を復調する手段と、前記ランドトラックアドレス系から第２グルーブアドレス情報を抽出する手段と、前記第１グルーブアドレス情報と第２グルーブアドレス情報が一致するか否かを判定することにより前記第１グルーブアドレス情報のエラーを検出する手段とを有する。

本発明では、同相ウォブルであるグルーブトラックアドレス系からアドレス情報を復調することでアドレスを確定できるが、この復調アドレスにエラーが生じている可能性がある。そこで、ランドトラックアドレス系からもアドレス情報を抽出し、抽出したアドレス情報を復調アドレス情報の検証用として用いる。両アドレス情報が一致した場合、復調アドレス情報は正しいと判定でき、一致しない場合には復調アドレス情報にはエラーが生じていると判定できる。本発明でも、グレーコードにパリティビットを付加することなくエラー検出が可能となる。

本発明において、光ディスクの内周側から外周側に向けて、順次グルーブｎ、ランドｎ、グルーブｎ＋１、ランドｎ＋１・・と形成されている場合、前記第２グルーブアドレス情報を抽出する手段は、第１グルーブ情報で既に確定したバイナリデータのアドレス値から連続する１つ前の（１つ小さい）バイナリデータのアドレス値を演算し、確定したバイナリデータのアドレス値と演算して得られた１つ前のバイナリデータのアドレス値から前記逆相ウォブルに対応するビット位置を検出する手段と、前記ビット位置においてバイナリ値が１となるように前記ランドトラックアドレス系のグレーコードをバイナリアドレスに逆変換する手段を有してもよい。

本発明において、光ディスクの内周側から外周側に向けて、順次ランドｎ、グルーブｎ、ランドｎ＋１、グルーブｎ＋１・・と形成されている場合、前記第２ランドアドレス情報を抽出する手段は、前記第１ランドアドレス情報で確定したバイナリデータのアドレス値から連続する１つ前のバイナリデータのアドレス値を演算し、確定したバイナリデータのアドレス値と演算して得られた１つ前のバイナリデータのアドレス値から前記逆相ウォブルに対応するビット位置を検出する手段と、前記ビット位置においてバイナリ値が１となるように前記グルーブトラックアドレス系のグレーコードをバイナリアドレスに逆変換する手段を有してもよい。

また、本発明において、光ディスクの内周側から外周側に向けて、順次ランドｎ、グルーブｎ、ランドｎ＋１、グルーブｎ＋１・・と形成されている場合、前記第２グルーブアドレス情報を抽出する手段は、前記第１グルーブアドレス情報で確定したバイナリデータのアドレス値から連続する次のバイナリデータのアドレス値を演算し、確定したバイナリデータのアドレス値と演算して得られた次のバイナリデータのアドレス値から前記逆相ウォブルに対応するビット位置を検出する手段と、前記ビット位置においてバイナリ値が０となるように前記ランドトラックアドレス系のグレーコードをバイナリアドレスに逆変換する手段を有してもよい。

本発明によれば、復調して得られたアドレス情報を検証し、アドレス情報の信頼性を高めることができる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

図１には、本実施形態に係る光ディスク装置の全体構成図が示されている。光ディスク１０はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１２により回転駆動される。スピンドルモータＳＰＭ１２は、ドライバ１４で駆動され、ドライバ１４はサーボプロセッサ３０により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。本実施形態では、一例として、ドライバ１４は光ディスク１０を内周から外周の間で複数のゾーンに分割し、各ゾーンにおいて角速度一定（ＺＣＡＶ）となるように駆動する。

光ピックアップ１６は、レーザ光を光ディスク１０に照射するためのレーザダイオード（ＬＤ）や光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ（ＰＤ）を含み、光ディスク１０に対向配置される。光ピックアップ１６はスレッドモータ１８により光ディスク１０の半径方向に駆動され、スレッドモータ１８はドライバ２０で駆動される。ドライバ２０は、ドライバ１４と同様にサーボプロセッサ３０によりサーボ制御される。また、光ピックアップ１６のＬＤはドライバ２２により駆動され、ドライバ２２はオートパワーコントロール回路（ＡＰＣ）２４により駆動電流が所望の値となるように制御される。ＡＰＣ２４は、光ディスク１０のテストエリア（ＰＣＡ）において実行されたＯＰＣ（Optimum Power Control）により選択された最適記録パワーとなるようにドライバ２２の駆動電流を制御する。ＯＰＣは、光ディスク１０のＰＣＡに記録パワーを複数段に変化させてテストデータを記録し、該テストデータを再生してその信号品質を評価し、所望の信号品質が得られる記録パワーを選択する処理である。信号品質には、β値やγ値、変調度、ジッタ等が用いられる。

光ディスク１０に記録されたデータを再生する際には、光ピックアップ１６のＬＤから再生パワーのレーザ光が照射され、その反射光がＰＤで電気信号に変換されて出力される。光ピックアップ１６からの再生信号はＲＦ回路２６に供給される。ＲＦ回路２６は、再生信号からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、サーボプロセッサ３０に供給する。サーボプロセッサ３０は、これらのエラー信号に基づいて光ピックアップ１６をサーボ制御し、光ピックアップ１６をオンフォーカス状態及びオントラック状態に維持する。

光ピックアップ１６は、光ディスク１０のグルーブ及びランドに対して記録／再生を行う。光ディスク１０には螺旋状にグルーブが形成されており、例えばグルーブ１→ランド１→グルーブ２→ランド２→グルーブ３→ランド３→・・等とグルーブとランド間で交互にデータを記録／再生する。あるいは、ゾーン毎にグルーブのみ記録／再生した後にランドに記録／再生する等、ゾーン毎にゾーン内のグルーブを全て記録／再生した後に同一ゾーン内のランドを記録／再生してもよい。また、ＲＦ回路２６は、再生信号に含まれるアドレス信号をアドレスデコード回路２８に供給する。アドレスデコード回路２８はアドレス信号から光ディスク１０のアドレスデータを復調し、サーボプロセッサ３０やシステムコントローラ３２に供給する。アドレスデータは、光ディスク１０のグルーブ及びランドにウォブルとして埋め込まれる。光ディスク１０は、アドレスデータとして、領域アドレス及びトラックアドレスを含む。アドレスデータは、図１３に示されるようなグレーコードとして光ディスク１０に形成される。

本実施形態における光ディスク１０のアドレスフォーマットは、２つのアドレス系から構成される。一方のアドレス系でグルーブトラックアドレスを常に検出し（これをグルーブ（Ｇ）トラックアドレス系と称する）、他方のアドレス系でランドトラックアドレスを常に検出する（これをランド（Ｌ）トラックアドレス系と称する）。グルーブトラックにはＧトラックアドレス系とＬトラックアドレス系が形成され、ランドトラックにもＧトラックアドレス系とＬトラックアドレス系が形成される。グルーブトラックにおけるＧトラックアドレス系、及びランドトラックにおけるＬトラックアドレス系では常にウォブルが同相ウォブルとなるように調整されているためアドレスを検出できる。

ＲＦ回路２６は、再生ＲＦ信号を２値化回路３４に供給する。２値化回路３４は、再生信号を２値化し、得られたＥＦＭ信号（ＣＤディスク）あるいは８−１６変調信号（ＤＶＤディスク）をエンコード／デコード回路３６に供給する。エンコード／デコード回路３６では、２値化信号を復調及びエラー訂正して再生データを得、当該再生データをインタフェースＩ／Ｆ４０を介してパーソナルコンピュータなどのホスト装置に出力する。なお、再生データをホスト装置に出力する際には、エンコード／デコード回路３６はバッファメモリ３８に再生データを一旦蓄積した後に出力する。

光ディスク１０にデータを記録する際には、ホスト装置からの記録すべきデータはインターフェースＩ／Ｆ４０を介してエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、記録すべきデータをバッファメモリ３８に格納し、当該記録すべきデータをエンコードして変調データとしてライトストラテジ回路４２に供給する。ライトストラテジ回路４２は、変調データを所定の記録ストラテジに従ってマルチパルス（パルストレーン）に変換し、記録データとしてドライバ２２に供給する。記録ストラテジは、例えばマルチパルスにおける先頭パルスのパルス幅や後続パルスのパルス幅、パルスデューティから構成される。記録ストラテジは記録品質に影響することから、通常はある最適ストラテジに固定される。ＯＰＣ時に記録ストラテジを併せて設定してもよい。記録データによりパワー変調されたレーザ光は光ピックアップ１６のＬＤから照射されて光ディスク１０にデータが記録される。データを記録した後、光ピックアップ１６は再生パワーのレーザ光を照射して当該記録データを再生し、ＲＦ回路２６に供給する。ＲＦ回路２６は再生信号を２値化回路３４に供給し、２値化されたデータはエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、変調データをデコードし、バッファメモリ３８に記憶されている記録データと照合する。ベリファイの結果はシステムコントローラ３２に供給される。システムコントローラ３２はベリファイの結果に応じて引き続きデータを記録するか、あるいは交替処理を実行するかを決定する。

このような構成において、ランドにデータを記録／再生すべく、ランドアドレスを検出する場合、ランドに形成されたＬトラックアドレス系は問題なく検出することができるが、Ｇトラックアドレス系は逆相ウォブルとなって検出不能（ＮＧ）となる。本実施形態では、このＮＧとなるＧトラックアドレス系からもランドアドレスを検出し、従来においては用いられていなかった冗長アドレスを有効活用する。すなわち、本来的にＮＧであるＧトラックアドレス系からランドアドレスを検出し、このアドレスとＬトラックアドレス系から検出されたランドアドレスとを比較し、ランドアドレスの検証を行う。この検証は、ランドアドレスのパリティチェックに代わり得るものである。そして、両者が一致する場合にはＬトラックアドレス系から検出されたランドアドレスは正しいアドレスであると判定して確定する。

以下、ランドアドレス検証の前提となる、ランドトラックにおけるＧトラックアドレス系からのランドアドレス検出について説明する。なお、光ディスク１０には、内周側から外周側に向けて、順次グルーブｎ、ランドｎ、グルーブｎ＋１、ランドｎ＋１・・・とトラックが形成されているとする。

ランドトラックにおけるＬトラックアドレス系はウォブルの全てが同相であるが、Ｇトラックアドレス系ではウォブルが逆相ウォブルを含むためアドレスが不定となるが、例えばランドＮに関しては本来はそのランドに隣接する内周側グルーブＮと同じ２進アドレスであり、仮に最下位ビットに逆相ウォブルが生じているため不定であったとしても、その最下位ビットの２進アドレスを「０」に置き換えてしまえばランドアドレスが正確に確定することになる。また、ランドＮ＋１に関しても本来はグルーブＮ＋１と同じ２進アドレスであり、最下位ビットの次のビット（第１位ビット）に逆相ウォブルが生じて不定であったとしても、その位置の２進アドレスを「０」に置き換えてしまえばランドアドレスが正確に確定する。このように、ランドトラックにおけるＧトラックアドレス系のグレーコードのうち、逆相ウォブルとなるビット位置（変化ビット位置）を検出し、そのビット位置における２進アドレスを０に置き換えることで、Ｇトラックアドレス系からランドアドレスを得ることが可能となる。

図２には、Ｇトラックアドレス系のグレーコード（逆相ウォブルを含む）からその変化ビット位置を検出するための変化ビット検出回路が示されている。変化ビット位置検出回路は、複数のインバータ２９ａ及び複数のＡＮＤゲート２９ｂから構成される。この回路は、グレーコードにおける変化ビット位置は、常に対応する２進数での桁上がりビット位置、すなわち「０」から「１」に桁上がりするビット位置に等しいという事実を利用したものである。すなわち、２進アドレス「００００００」はグレーコード「００００００」に対応し、２進アドレス「０００００１」はグレーコード「０００００１」に対応し、２進アドレス「００００１０」はグレーコード「００００１１」に対応する。２進アドレス「００００００」から次の２進アドレス「０００００１」へは、最下位ビットにおいて「０」から「１」に変化する。一方、対応するグレーコードにおいても、最下位ビットにおいて「０」から「１」に変化する。変化ビット位置は最下位ビットであり、２進アドレスにおける最下位ビットに一致する。また、２進アドレス「０００００１」から次の２進アドレス「００００１０」へは、最下位ビットの次のビット（第１位ビット）において「０」から「１」に変化する。一方、対応するグレーコードにおいても、第１位ビットにおいて「０」から「１」に変化する。変化ビット位置は第１位ビットであり、２進アドレスにおける第１位ビットに一致する。２進アドレス「００００１０」から次の２進アドレス「００００１１」へは、再び最下位ビットにおいて「０」から「１」に変化する。一方、対応するグレーコードにおいては、最下位ビットにおいて「１」から「０」に変化する。以下同様にして、グレーコードにおける変化ビット位置は、対応する２進アドレスにおける「０」から「１」への桁上がりビット位置に等しいため、このことを利用して２進アドレスの桁上がり位置を検出することでグレーコードの変化ビット位置を検出できる。具体的には、Ｌトラックアドレス系からその２進アドレス（Ｎ）が確定した場合、その次の２進アドレス（ｎ＋１）を演算により算出し、第ｎ番目の２進アドレスと第（ｎ＋１）番目の２進アドレスのうちの桁上がりビット位置を検出することで、その位置をそのまま対応するグレーコードの変化ビット位置として利用することができる。第ｎ番目の２進アドレスから第（ｎ＋１）番目の２進アドレスは、単に１を加算することで得ることができ、第ｎ番目の２進アドレスと第（ｎ＋１）番目の２進アドレスにおける桁上がり位置は、インバータとＡＮＤゲートからなる論理回路で構成することができる。

図２において、ランドアドレスを検出しようとする、ウォブルが全て同相であるＬトラックアドレス系により確定した２進アドレス（ｎ）の各ビット（ＬＳＢ〜ＭＳＢ）はインバータ２９ａに供給される。インバータで反転された各ビットは、ＡＮＤゲート２９ｂに供給される。一方、確定した２進アドレスに１を加算して得られた次の２進アドレスの各ビット（ＬＳＢ〜ＭＳＢ）もＡＮＤゲート２９ｂに供給される。ＡＮＤゲート２９ｂでは、両ビット値の論理積を演算して出力する。２進アドレスのビットが「０」であり、その次の２進アドレスのビットが「１」である場合にのみＡＮＤゲート２９ｂの出力が「１」となる。したがって、ＡＮＤゲート２９ｂからの出力が「１」となるビット位置をそのまま現在着目しているＧトラックアドレス系のグレーコードの変化ビット位置として特定することができる。すなわち、ランドトラックにＧトラックアドレス系、Ｌトラックアドレス系の順に２つのアドレス系が形成されている場合、最初のＧトラックアドレス系では不定であり、次のＬトラックアドレス系においてアドレス情報が確定し、その確定アドレス情報を用いて演算によりＧトラックアドレス系におけるグレーコードの変化ビット位置を算出するのである。

次に、変化ビットを検出した後の、グレーコードから２進アドレスの検出、すなわちグレーコードから２進アドレスへの逆変換について説明する。この逆変換は、変化ビット位置におけるビットの置き換えにより実行される。図３には、アドレスデコード回路２８に含まれるグレーコード逆変換器２８ｅの回路構成が示されている。このグレーコード逆変換器２８ｅは、グレーコードを元の２進データに復調するための回路である。グレーコード変換器は、隣接するビット間の排他的論理和演算を行う回路であり、グレーコード逆変換器は、基本的にこの逆変換を行うものである。図４には、図１２のグレーコード変換器に対応するグレーコード逆変換器の構成が示されている。グレーコードの最上位ビットＭＳＢはそのまま出力し、最上位ビットの下のビットは、当該ビットと最上位ビットとがＥＸ−ＯＲゲート１で排他的論理和演算が行われ、逆変換される。以下同様にして、あるビットに着目すると、そのビットとその一つ上の２進ビットとの排他的論理和により当該ビットが２進データに変換される。一方、図３に示された本実施形態のグレーコード逆変換器２８ｅは、図４に示されたグレーコード逆変換器に、各ビット毎のスイッチＳＷを付加した構成である。

すなわち、グレーコードの最上位ビットＭＳＢはスイッチＳＷ７の接点ｄに接続され、スイッチＳＷ７の他方の接点ｕは接地（０に相当）される。また、グレーコードの最下位ビットＬＳＢはスイッチＳＷ０の接点ｄに接続され、スイッチＳＷ０の他方の接点ｕは一つ上の２進ビットに接続される。他のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６についてもＳＷ０と同様である。各スイッチＳＷ０〜ＳＷ７は、通常は接点ｄ側に切り換えられており、この場合には図４に示されたグレーコード逆変換器と同様に機能する。一方、変化ビットが検出された場合、その変化ビット位置に対応するスイッチＳＷの接点は接点ｄから接点ｕ側に切り換えられる。例えば、グレーコードの最下位ビットＬＳＢの位置で変化ビットが検出された場合、検出信号に基づいてＳＷ０の接点が接点ｄから接点ｕに切り替わる。また下から２番目の位置で変化ビットが検出された場合、検出信号に基づいてＳＷ１の接点が接点ｄから接点ｕに切り替わる。以下同様にして変化ビットの位置に対応するＳＷの接点を接点ｄから接点ｕに切り換える。

図５には、本実施形態におけるランドアドレスの検出処理フローチャートが示されている。まず、図２に示された変化ビット検出回路でグレーコードにおける変化ビット位置を検出する（Ｓ１０１）。具体的には、Ｌトラックアドレス系により確定した２進アドレスからその次の２進アドレスを演算により算出し、両２進アドレスの反転及び論理積演算により「０」から「１」に桁上がりするビット位置を検出する。変化ビット位置の検出信号は、アドレスデコード回路２８のグレーコード逆変換器２８ｅに供給される。変化ビットを検出した後、変化ビット位置におけるグレーコード逆変換器のＳＷの接点を切り換える（Ｓ１０２）。この接点切替がＧトラックアドレス系の変化ビットを「０」に置き換えて隣接する内周側グルーブトラックアドレスに一致させる処理に対応する。そして、２進アドレスをシステムコントローラ３２に出力する。

以下、グレーコード逆変換器２８ｅのＳＷを切り替える効果について、具体的に説明する。

図６には、グルーブＮ、及びグルーブＮ＋１におけるＧトラックアドレス系のグレーコードが示されている。グルーブＮは「００００００００」であり、グルーブＮ＋１は「０００００００１」である。ランドＮにおける変化ビット１００は最下位ビットの位置にある。

図７には、グレーコード逆変換器２８ｅにおいて、最下位ビットに対応するＳＷ０の接点を接点ｄから接点ｕに切り換えた場合の構成が示されている。最上位ビットＭＳＢから第１位ビットまでは全てランドＮのグレーコードは０であり、最下位ビットは不定の「Ｘ」である。最上位ビットから第１位ビットまでは通常のグレーコード逆変換に従い変換される。例えば、最上位ビット「０」はそのまま２進アドレスの最上位ビット「０」となる。また、グレーコードの第６位ビット「０」と２進アドレスの最上位ビット「０」の排他的論理和が演算されて２進アドレスの第６位ビット「０」となる。また、グレーコードの第５位ビット「０」と２進アドレスの第６位ビット「０」の排他的論理和が演算されて２進アドレスの第５位ビット「０」となる。また、グレーコードの第４位ビット「０」と２進アドレスの第５位ビット「０」の排他的論理和が演算されて２進アドレスの第４位ビット「０」となる。また、グレーコードの第３位ビット「０」と２進アドレスの第４位ビット「０」の排他的論理和が演算されて２進アドレスの第３位ビット「０」となる。また、グレーコードの第２位ビット「０」と２進アドレスの第３位ビット「０」の排他的論理和が演算されて２進アドレスの第２位ビット「０」となる。また、グレーコードの第１位ビット「０」と２進アドレスの第２位ビット「０」の排他的論理和が演算されて２進アドレスの第１位ビット「０」となる。一方、グレーコードの最下位ビットＬＳＢ「Ｘ」に関しては、ＳＷ０の接点が接点ｄから接点ｕに切り換えられており、２進アドレスの第１位ビット「０」同士の排他的論理和が演算されて２進アドレスの最下位ビットＬＳＢ「０」となる。結局、ランドＮのグレーコードを逆変換して得られる２進アドレスは「００００００００」となり、これは隣接する前のグルーブあるいは隣接する内周側のグルーブのトラック番号と同一となり、正しいトラックアドレスとなる。

以上のようにして、ランドトラックにおいて、Ｇトラックアドレス系からランドアドレスを得ることができる。一方、Ｇトラックアドレス系と併せて形成されたＬトラックアドレス系からもそのウォブル信号を復調することでランドアドレスを得ることができるから、コントローラ３２は、２つのランドアドレスを入力し、両者が一致するか否かを判定する。

図８には、本実施形態におけるＧトラックアドレス系とＬトラックアドレス系が模式的に示されている。グルーブＮ、ランドＮ、グルーブＮ＋１、ランドＮ＋１が示され、それぞれのトラックにＧトラックアドレス系及びＬトラックアドレス系が形成されている。なお、アドレス情報のうちの領域アドレスは「セグメント」（セグメント情報の意）として示されている。

ランドＮに着目すると、Ｇトラックアドレス系は逆相ウォブルを含むため不定であるが（図中Ａで示す）、上述したように変化ビット位置を検出し、変化ビット位置において２進アドレスを「０」に置き換えることでランドアドレスを算出できる。一方、Ｇトラックアドレス系に続くＬトラックアドレス系では同相ウォブルであるためウォブル信号を復調することでランドアドレスを検出できる。システムコントローラ３２は、２つのランドアドレスを入力して両アドレスを比較し、両アドレスが一致する場合にはＬトラックアドレス系から検出されたランドアドレスにエラーがなく、正しいランドアドレスであると判定する。一方、両アドレスが一致しない場合、Ｌトラックアドレス系から検出されたランドアドレスにエラーがあると判定する。グレーコードにおいて、パリティビットを付加することでパリティチェックによりエラーを検出することも可能であるが、パリティビットの付加によりグレーコードの符号間距離が増大してしまう。本実施形態のように、Ｇトラックアドレス系とＬトラックアドレス系を用い、逆相ウォブルとなるため本来的に不定となるアドレス系から２進アドレスを算出し、これを用いて検出アドレスを検証することで、実質的にパリティチェックと同様のエラー検出、さらにはエラー訂正を行うことができる。

なお、上記の例ではランドトラックにおいてランドアドレスを検出する場合について説明したが、グルーブにおいても同様に処理することができる。グルーブトラックにもＧトラックアドレス系とＬトラックアドレス系が形成され、Ｇトラックアドレス系では同相ウォブルとなるためウォブル信号からグルーブアドレスを検出でき、Ｌトラックアドレス系では逆相ウォブルを含むため本来的には不定となるが（図８におけるＢ）、変化ビット位置を検出し、その変化ビット位置における２進アドレスを「１」に置き換えることでグルーブアドレスを算出できる。但し、グルーブトラックの場合、連続するトラック番号は内周側の１つ小さい番号であるから（ランドｎ−１、グルーブｎ、ランドｎ、・・の場合、グルーブｎに隣接するトラックのうち、連続するトラック番号はｎ−１）、Ｇトラックアドレス系で確定したバイナリアドレスから、１つ小さい（１つ前の）バイナリアドレスを演算により算出し、これら２つのバイナリアドレスに基づいて不定となるＬトラックアドレス系の変化ビット位置を検出すればよい。演算により得られた１つ前の（ｎ−１番目）バイナリアドレスの各ビットはインバータ２９ａに供給され、その反転出力がＡＮＤゲート２９ｂに送られる。また、Ｇトラックアドレス系から確定したｎ番目のバイナリアドレスの同一ビットはそのままＡＮＤゲート２９ｂに供給される。ＡＮＤゲート２９ｂでは、両ビット値の論理積を演算して出力する。２進アドレスのビットが「０」であり、その次の２進アドレスのビットが「１」である場合にのみＡＮＤゲート２９ｂの出力が「１」となる。したがって、ＡＮＤゲート２９ｂからの出力が「１」となるビット位置をそのまま現在着目しているＬトラックアドレス系のグレーコードの変化ビット位置として特定することができる。検出されたＧトラックアドレス系とＬトラックアドレス系の両アドレスをシステムコントローラ３２に供給し、システムコントローラ３２は両アドレスが一致するか否かによりＧトラックアドレス系から検出されたグルーブアドレスのエラーの有無を判定できる。グルーブトラックにおいてＬトラックアドレス系からグルーブアドレスを算出する際に、２進アドレスの「１」に置き換えるのは、当該グルーブアドレスを隣接する外周側ランドトラックのアドレスと一致させるためである。

図９には、以上説明したエラー検出処理のフローチャートが示されている。まず、アドレスを確定すべきトラックがランドであるか否かを判定する（Ｓ２００）。ランドである場合、Ｌトラックアドレス系で確定したバイナリアドレスと、演算により得られた次のバイナリアドレスから着目しているグレーコード、つまりＧトラックアドレス系の変化ビット位置を検出する（Ｓ２０１）。変化ビット位置を検出した後、変化ビット位置が「０」となるように当該グレーコードを２進アドレスに逆変換する（Ｓ２０３）。その後、Ｌトラックアドレス系から確定したアドレスと比較し、両アドレスが一致するか否かを判定することでＬトラックアドレス系から検出されたランドアドレスにエラーがあるか否かをチェックする（Ｓ２０４）。

一方、Ｓ２００にて記録／再生するトラックがグルーブであると判定された場合には、
Ｇトラックアドレス系で確定したバイナリアドレスと、演算により得られた１つ前のバイナリアドレスから変化ビット位置を検出し（Ｓ２０２）、変化ビット位置が「１」となるように当該グレーコードを２進アドレスに逆変換する（Ｓ２０５）。変化ビット位置を「１」とするには、例えば図３に示されたグレーコード逆変換器２８ｅにおいて、接点ｕ側にＮＯＴゲートを付加し、ランドの記録／再生時にはこのＮＯＴゲートを無効とし、グルーブの記録／再生時にはこのＮＯＴゲートを有効とすればよい。変化ビット位置では、１つ上位の２進アドレスとその反転値との排他的論理和となるため、変化ビット位置における２進アドレスは常に「１」となる。２進アドレスを得た後、Ｇトラックアドレス系から検出されたグルーブアドレスと比較し、両者が一致するか否かによりＧトラックアドレス系から検出されたグルーブアドレスにエラーがあるか否かをチェックする（Ｓ２０６）。

以上のようにしてエラーチェックを行った後、エラーがなければ確定アドレスとして出力する（Ｓ２０７）。

以上説明したように、本実施形態では、Ｇトラックアドレス系とＬトラックアドレス系という２つのアドレス系を形成し、グルーブトラックに記録／再生する場合にはＬトラックアドレス系からアドレスを抽出してＧトラックアドレス系から検出されたグルーブアドレスのチェック用に用い、ランドトラックに記録／再生する場合にはＧトラックアドレス系からアドレスを抽出してＬトラックアドレス系から検出されたランドアドレスのチェック用に用いているため、パリティビットを付加することなくアドレスのエラー検出を行い、アドレスの信頼性を向上させることができる。

本実施形態では、光ディスク１０に内周側から外周側に向けてグルーブｎ、ランドｎ、グルーブｎ＋１、ランドｎ＋１・・と順次形成されている場合について説明したが、光ディスク１０に内周側から外周側に向けてランドｎ、グルーブｎ、ランドｎ＋１、グルーブｎ＋１・・と順次形成されている場合にも同様に適用することができる。

この場合、ランドトラックにおいては、Ｌトラックアドレス系からバイナリアドレスを確定し、その１つ前のバイナリアドレスを演算し、演算して得られた（ｎ−１）番目のバイナリアドレスと確定したｎ番目のバイナリアドレスとからＧトラックアドレス系における変化ビット位置を検出する。すなわち、（ｎ−１）番目のバイナリアドレスの各ビットをインバータ２９ａに供給し、ｎ番目のバイナリアドレスの各ビットをＡＮＤゲート２９ｂにそのまま供給してＡＮＤゲート２９ｂの出力が１となるビット位置を検出する。また、グルーブトラックにおいては、Ｇトラックアドレス系からバイナリアドレスを確定し、次のバイナリアドレスを演算し、確定したｎ番目のアドレスと演算して得られた（ｎ＋１）番目のバイナリアドレスとからLトラックアドレス系における変化ビット位置を検出すればよい。ｎ番目のバイナリアドレスの各ビットをインバータ２９ａに供給し、演算して得られた（ｎ＋１）番目のバイナリアドレスの各ビットをＡＮＤゲート２９ｂにそのまま供給してＡＮＤゲート２９ｂの出力が１となるビット位置を検出する。

実施形態に係る光ディスク装置の全体構成図である。 実施形態の変化ビット位置検出回路の回路図である。 グレーコード逆変換器の構成図である。 従来のグレーコード逆変換器の構成図である。 実施形態のアドレス抽出処理フローチャートである。 ランドＮにおけるグレーコードの説明図である。 グレーコード逆変換器の動作説明図である。 実施形態のＧトラックアドレス系とＬトラックアドレス系の説明図である。 実施形態におけるエラー検出の処理フローチャートである。 従来のアドレスフォーマット説明図である。 グルーブ及びランドのウォブル説明図である。 グレーコード変換器の構成図である。 アドレス値とグレーコードとの対応関係を示す説明図である。

符号の説明

１０ 光ディスク、１６ 光ピックアップ、２８ アドレスデコード回路、３２ システムコントローラ。

Claims (10)

1. グルーブ及びランドをウォブルさせることでアドレス情報が埋め込まれ、かつ、前記アドレス情報は連続する２つのアドレス値の符号間距離が１となるグレーコードに変換されて埋め込まれた光ディスクのグルーブ及びランドにデータの記録あるいは再生を行う光ディスク装置であって、
   前記ランドのアドレス情報は、前記ランドを形成する内周側ウォブルと外周側ウォブルの位相が同一である同相ウォブルで規定されるランドトラックアドレス系と、前記ランドを形成する内周側ウォブルと外周側ウォブルの位相が反転した逆相ウォブルを含んで規定されるグルーブトラックアドレス系の２つのアドレス系を含み、
   前記ランドトラックアドレス系を再生して得られるウォブル信号から第１ランドアドレス情報を復調する手段と、
   前記グルーブトラックアドレス系から第２ランドアドレス情報を抽出する手段と、
   前記第１ランドアドレス情報と第２ランドアドレス情報が一致するか否かを判定することにより前記第１ランドアドレス情報のエラーを検出する手段と、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記第２ランドアドレス情報を抽出する手段は、
   前記第１ランドアドレス情報で確定したバイナリデータのアドレス値から連続する次のバイナリデータのアドレス値を演算し、確定したバイナリデータのアドレス値と演算して得られた次のバイナリデータのアドレス値から前記逆相ウォブルに対応するビット位置を検出する手段と、
   前記ビット位置においてバイナリ値が０となるように前記グルーブトラックアドレス系のグレーコードをバイナリアドレスに逆変換する手段
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
3. グルーブ及びランドをウォブルさせることでアドレス情報が埋め込まれ、かつ、前記アドレス情報は連続する２つのアドレス値の符号間距離が１となるグレーコードに変換されて埋め込まれた光ディスクのグルーブ及びランドにデータの記録あるいは再生を行う光ディスク装置であって、
   前記グルーブのアドレス情報は、前記グルーブを形成する内周側ウォブルと外周側ウォブルの位相が同一である同相ウォブルで規定されるグルーブトラックアドレス系と、前記グルーブを形成する内周側ウォブルと外周側ウォブルの位相が反転した逆相ウォブルを含んで規定されるランドトラックアドレス系の２つのアドレス系を含み、
   前記グルーブトラックアドレス系を再生して得られるウォブル信号から第１グルーブアドレス情報を復調する手段と、
   前記ランドトラックアドレス系から第２グルーブアドレス情報を抽出する手段と、
   前記第１グルーブアドレス情報と第２グルーブアドレス情報が一致するか否かを判定することにより前記第１グルーブアドレス情報のエラーを検出する手段と、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
4. 請求項３記載の装置において、
   前記第２グルーブアドレス情報を抽出する手段は、
   前記第１グルーブアドレス情報で確定したバイナリデータのアドレス値から連続する１つ前のバイナリデータのアドレス値を演算し、確定したバイナリデータのアドレス値と演算して得られた１つ前のバイナリデータのアドレス値から前記逆相ウォブルに対応するビット位置を検出する手段と、
   前記ビット位置においてバイナリ値が１となるように前記ランドトラックアドレス系のグレーコードをバイナリアドレスに逆変換する手段
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
5. 請求項２記載の装置において、
   前記ビット位置を検出する手段は、
   前記確定したバイナリアドレスのビットが入力されるインバータと、
   前記インバータからの反転出力及び演算して得られた次のバイナリアドレスの同位置ビットが入力され、これらの論理積を演算するゲート回路と、
   を有し、前記ゲート回路の出力が１となる位置を前記ビット位置として検出することを特徴とする光ディスク装置。
6. 請求項４記載の装置において、
   前記ビット位置を検出する手段は、
   前記演算により得られた１つ前のバイナリアドレスのビットが入力されるインバータと、
   前記インバータからの反転出力及び確定したバイナリアドレスの同位置ビットが入力され、これらの論理積を演算するゲート回路と、
   を有し、前記ゲート回路の出力が１となる位置を前記ビット位置として検出することを特徴とする光ディスク装置。
7. 請求項１記載の装置において、
   前記第２ランドアドレス情報を抽出する手段は、
   前記第１ランドアドレス情報で確定したバイナリデータのアドレス値から連続する１つ前のバイナリデータのアドレス値を演算し、確定したバイナリデータのアドレス値と演算して得られた１つ前のバイナリデータのアドレス値から前記逆相ウォブルに対応するビット位置を検出する手段と、
   前記ビット位置においてバイナリ値が１となるように前記グルーブトラックアドレス系のグレーコードをバイナリアドレスに逆変換する手段
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
8. 請求項７記載の装置において、
   前記ビット位置を検出する手段は、
   前記演算により得られた１つ前のバイナリアドレスのビットが入力されるインバータと、
   前記インバータからの反転出力及び確定したバイナリアドレスの同位置ビットが入力され、これらの論理積を演算するゲート回路と、
   を有し、前記ゲート回路の出力が１となる位置を前記ビット位置として検出することを特徴とする光ディスク装置。
9. 請求項３記載の装置において、
   前記第２グルーブアドレス情報を抽出する手段は、
   前記第１グルーブアドレス情報で確定したバイナリデータのアドレス値から連続する次のバイナリデータのアドレス値を演算し、確定したバイナリデータのアドレス値と演算して得られた次のバイナリデータのアドレス値から前記逆相ウォブルに対応するビット位置を検出する手段と、
   前記ビット位置においてバイナリ値が０となるように前記ランドトラックアドレス系のグレーコードをバイナリアドレスに逆変換する手段
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
10. 請求項９記載の装置において、
    前記ビット位置を検出する手段は、
    前記確定したバイナリアドレスのビットが入力されるインバータと、
    前記インバータからの反転出力及び演算して得られた次のバイナリアドレスの同位置ビットが入力され、これらの論理積を演算するゲート回路と、
    を有し、前記ゲート回路の出力が１となる位置を前記ビット位置として検出することを特徴とする光ディスク装置。
    

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