JP2801633B2

JP2801633B2 - ディスク装置

Info

Publication number: JP2801633B2
Application number: JP1100316A
Authority: JP
Inventors: 力大橋; 護帝新津
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 1989-04-21
Filing date: 1989-04-21
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JPH02281472A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、ディスクの両面にそれぞれ左および右チャ
ンネル信号をそれぞれ別々に記録することにより超高音
域幅を有するディスクを再生および製造するディスクの
再生装置および製造装置に関する。

（従来の技術）コンパクトディスク（CD）は、ディジタル・オーディ
オ・ディスクとしてダイナミックレンジや歪が従来のレ
コードに比較して格段に改善され、すばらしい音質を有
する上に小型であるという特徴があり、最も普及してい
るものである。

コンパクトディスクは、左右２チャンネルの信号を約
44kHzの標本化周波数を使用して可聴周波数帯域の20kHz
まで記録し、片面１枚で60分〜75分の高密度記録を行う
ことができる。

コンパクトディスクは記録すべき左右２チャンネルの
信号を例えばEFM（Eight to Fourteen Modulation）
変調を使用して第４図に示すようなデータビット、チャ
ンネルビット構成からなる588ビットを１フレームとし
て記録している。この場合のビットレートは約1.936Mb/
sである。コンパクトディスクは、このように１フレー
ム588ビットを有する信号フォーマットで記録を行って
いるため、左右２チャンネルの信号を音域20kHzまでし
か記録することができない。

ところで、人間の聴感は一般に20kHz以上の音には反
応しないと言われてきているが、20kHz以上の音でも耳
の近傍の皮膚、耳骨を通じて脳に伝達され、20kHz以上
の超音波を含む音楽を聴くと、脳波にα波が増加するこ
とが知られている。

（発明が解決しようとする課題）従来のコンパクトディスクでは、左右２チャンネルの
信号を音域20kHzまでしか記録することができないが、
例えば上述したようにα波の増加等のために更に高音周
波数域を例えば40kHzまで増大したいという要望があ
る。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、ディスクの一方および他方の面に左およ
び右チャンネルの信号をそれぞれ別々に記録して高音周
波数域を増大したディスクを再生および製造するディス
クの再生装置および製造装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）第１の発明は、右チャンネルの信号を表面に、左チャ
ネルの信号を裏面に記憶した１枚のディスクを回転させ
ながらそれぞれ別々に信号を読み出し再生するディスク
装置であって、回転するディスクの表面および裏面にそ
れぞれ記録された右および左チャンネルの信号の内で、
情報部と誤りコード部とを１フレームとしてそれぞれ同
時に読み出す左および右チャンネル読み出し手段と、左
および右チャンネル読み出し手段でそれぞれ読み出され
た左および右チャンネル信号をそれぞれEFM復調して倍
の周波数の信号を得る左および右チャンネル信号復調手
段と、左および右チャンネル信号復調手段で復調された
左および右チャンネル信号をそれぞれ増幅して出力する
左および右チャンネル信号増幅手段とを備えたことを要
旨とする。

第２の発明は、左チャンネルの信号を１枚のディスク
原盤の裏側に記録し、右チャンネルの信号を前記ディス
クの表側に記録するディスク装置であって、前記記録すべき左チャンネルの信号と右チャンネルの
信号とを合わせた周波数以上の信号を除去した後にそれ
ぞれ情報部と誤りコード部とを１フレームとしてそれぞ
れデジタル変換する入力信号変換手段と、入力信号変換
手段からの左および右チャンネルのデータをそれぞれ補
間処理してEFM変調する左および右チャンネル変調手段
と、左および右チャンネル変調手段からの左及び右チャ
ンネルのデータをそれぞれ光学的に制御しながら前記左
チャンネル用ディスク原盤および前記右チャンネル用デ
ィスク原盤をそれぞれ同期させながら回転させる左およ
び右ディスク原盤回転手段と、左および右ディスク回転
手段によって同期しながら回転する左チャンネル用およ
び右チャンネル用ディスク原盤に、前記左および右チャ
ンネル変調手段からの左及び右チャンネルのデータを記
録するためのレーザビームを出力してトラックにデータ
を生成する手段とを備えたことを要旨とする。

（作用）第１の発明においては、１枚のディスクの裏側及び表
側の各信号を読み出すときに、裏側の左チャンネルおよ
び表側の右チャンネル信号を、それぞれ情報部と誤りコ
ード部とを１フレームとしてそれぞれ読み出し、これら
をそれぞれEFM変調して復調し増幅して出力する。

また、第２の発明においては、１枚のディスク原盤の
表裏に信号を記録するとき、１フレームを情報部と誤り
コード部とで構成して左チャンネル用と右チャンネル用
とに分ける。

そして、左チャンネルの信号をEFM変調し、この左チ
ャンネルの変調信号でレーザービームを光変調して左チ
ャンネル用光学系を介してディスク原盤の裏側に照射し
て記録する。

また、同時に右チャンネルの信号をEFM変調し、この
右チャンネルの変調信号でレーザービームを光変調して
右チャンネル用光学系を介してディスク原盤の表側に照
射して記録する。

（実施例）以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わるディスクの再生装
置の構成を示すブロック図である。同図に示すディスク
の再生装置は、左右２チャンネルのうち左チャンネルの
信号をディスク１の一方の面である裏面1Bに記録し、右
チャンネルの信号をディスク１の他方の面である表面1U
に記録した１枚のディスク１を使用し、このディスク１
の両面1B,1Uに記録された左および右チャンネル信号を
それぞれ別々に再生するようになっており、ディスク１
の裏面1Bに記録させた左チャンネル信号を再生するディ
スク裏面再生制御部3Bと、ディスク１の表面1Uに記録さ
れた右チャンネル信号を再生するディスク表面再生制御
部3Uと、両制御部3B,3Uを共通に制御する共通制御部５
とから構成されている。なお、ディスクの裏面1Bおよび
表面1Uに記録される左右チャンネル信号は例えばEFM変
調されて記録されている。

共通制御部５は、ディスク１を回転駆動するモータ７
と、該モータ７を制御する回転制御部11と、後述する誤
り検出訂正補間処理、その他の各種制御を行うマイクロ
コンピュータ29およびメモリ31と、操作表示部33とを有
する。操作表示部33は操作ボタンおよび表示ランプ等を
有し、マイクロコンピュータ29を介して各種操作制御を
行うとともに、各種制御で発生した状態等を表示するよ
うになっている。

ディスク裏面再生制御部3Bとディスク表面再生制御部
3Uとは、同じ構成であり、共通制御部５のモータ７によ
って回転するディスク１の裏面1Bまたは表面1Uにそれぞ
れ入射光9aを照射し、ディスクの裏面1Bまたは表面1Uか
らの各反射光9bを検出してディスク１の裏面1Bまたは表
面1Uに記録された信号をそれぞれ光学的に読み出す光学
系９をそれぞれ有する。また、各光学系９は各送り制御
部13によってディスク１の半径方向への移動を制御され
るとともに、トレース制御部15によってディスク１の各
面に対するフォーカシングおよびトラッキング制御が行
われている。各光学系９で読み取られたディスク１の裏
面1Bまたは表面1Uからの各変調信号はRFランプ・PLL回
路部17に供給されて増幅されるとともに、クロックを再
生されてから、復調回路19にそれぞれ供給されている。
各復調回路19はディスク１の裏面1Bまたは表面1Uから読
み出された例えばEFM変調されたままの信号を復調して
データビットに変換し、データ制御・補間回路部21に供
給する。各データ制御・補間回路部21はエラー訂正部23
とともに復調回路19で復調されたデータに対して誤りデ
ータの検出補正補間処理を行い、D/Aコンバータ25に供
給する。各データ制御・補間回路部21で誤り検出訂正補
間処理を施された信号はD/Aコンバータ25でアナログ信
号に変換され、オーディオ・アンプ27で増幅されて出力
され、図示しないスピーカ等から出力される。

以上のように構成されたディスクの再生装置に使用さ
れるディスク１は、左および右チャンネルの信号を裏面
1Bおよび表面1Uにそれぞれ別々に記録するが、この場合
第２図に示すようにディスク１の裏面1Bおよび表面1Uは
それぞれ左または右チャンネル信号のみを記録するだけ
でよく、従来のような左右両チャンネルの信号を１枚の
ディスクの一方の面のみに記録する必要がないので、そ
のEFM変調の場合の信号記録フォーマットは、第４図で
示した従来の信号フォーマットの１フレーム588ビット
に対して第２図に示すように約半分に近い306ビットで
よい。従って、ディスク１の裏面1Bおよび表面1Uには従
来の20kHzに比較して、約倍の40kHzまでの高い高音周波
数域の信号を記録することができる。なお、この場合の
ビットレートは約1.997Mb/sとなる。

上述したように構成される第１図のディスクの再生装
置は、以上のように左および右チャンネルの信号をそれ
ぞれ裏面1Bおよび表面1Uに記録したディスク１を共通制
御部５のモータ７を介して回転制御部11の制御のもとに
回転させ、ディスク裏面再生制御部3Bおよびディスク表
面再生制御部3Uの各送り制御部13の制御によりディスク
１の裏面１および表面1U上の所望の位置上に左および右
チャンネル用の各光学系９からの各入射光9aを各トレー
ス制御部15によりフォーカシングおよびトラッキング制
御しながらそれぞれ照射し、ディスク１の裏面1Bおよび
表面1Uからの各反射光9bを各光学系９で検出して読み取
り、この読み取ったディスク１の裏面1Bおよび表面1Uか
らの各信号をそれぞれ各RFアンプ・PLL回路部17を介し
て増幅およびクロック再生した後、各復調回路19で復調
し、更に各データ制御・補間回路部21および各エラー訂
正部23で誤りデータの検出訂正補間処理を施し、それか
ら各D/Aコンバータ25で左および右チャンネルのアナロ
グ信号に変換し、オーディオ・アンプ27で増幅して、図
示しないスピーカ等から左および右チャンネル信号とし
て出力しているのである。

第３図は本発明の他の実施例に係わるディスクの製造
装置の構成を示すブロック図である。同図に示すディス
クの製造装置は、左右２チャンネルのうち左チャンネル
の信号をディスク原盤41の裏面41Bに記録し、右チャン
ネルの信号をディスク原盤41の表面41Uに記録するとい
うように各チャンネル毎にディスク原盤41の裏面41Bお
よび表面41Uに記録するものであり、ディスク原盤41の
裏面1Bに左チャンネル信号を記録するディスク裏面記録
制御部43Bと、ディスク原盤41の表面1Uに右チャンネル
信号を記録するディスク表面記録制御部43Uと、両制御
部43B,43Uを共通に制御する共通制御部45とから構成さ
れている。

共通制御部45は、ディスク原盤41を回転駆動するモー
タ73と、該モータ73を制御する回転制御部99と、各種制
御動作および全体の制御動作を行うマイクロコンピュー
タ91およびメモリ93と、操作表示部95およびアルゴンレ
ーザー97を有する。操作表示部95は操作ボタンおよび表
示ランプ等を有し、マイクロコンピュータ91を介して各
種操作制御を行うとともに、各種制御で発生した状態等
を表示するようになっている。アルゴンレーザー97はデ
ィスク原盤41の裏面1Bおよび表面1Uに信号を記録するた
めのレーザービームを出力する。

ディスク裏面記録制御部43Bとディスク表面記録制御
部43Uとは、同じ構成であり、共通制御部45のモータ73
によって回転するディスク原盤41の裏面1Bおよび表面1U
にそれぞれ左および右チャンネル信号を記録するための
光学系63を有する。この光学系63はトレース制御部89に
よってフォーカシングおよびトラッキング制御されなが
らラジアル送りサーボ制御部87を介してラジアル送りモ
ータ85によってディスク原盤41の半径方向の位置を移動
制御されるようになっている。

また、ディスク原盤41の裏面1Bおよび表面1Uに記録す
べき左および右チャンネル用のオーディオ入力信号は、
それぞれディスク裏面記録制御部43Bおよびディスク表
面記録制御部43Uの各ローパスフィルタ47に供給され、
各ローパスフィルタ47で40kHz以上の信号をカットされ
て各サンプルホールド回路49に供給され、各サンプルホ
ールド回路49から各A/Dコンバータ51に供給されてディ
ジタル信号に変換されている。各A/Dコンバータ51から
の左および右チャンネル用のディジタル信号は各データ
制御・補間回路部53で誤り検出訂正補間処理され、各変
調回路55で例えばEFM変調される。各変調回路55で変調
された左および右チャンネル信号はそれぞれ各PLL回路5
7を介して各光変調器59およびトレース制御部89に供給
される。各光変調器59は共通制御部45の前記アルゴンレ
ーザー97からの記録用レーザービームを各PLL回路57か
らの各変調信号によって光変調し、この光変調された各
信号をビームスプリッタ61から光学系63の凹レンズ67、
記録用レンズ69を介してディスク原盤41の裏面1Bまたは
表面1U上にそれぞれ照射し、各ディスク原盤41の裏面１
または表面1U上に左および右チャンネルの変調信号をそ
れぞれ記録するようになっている。そして、この場合、
ディスク原盤41の裏面1Bまたは表面1U上に照射されるレ
ーザービームの焦点制御を光学系63のフォーカス・サー
ボ制御部65によって行うとともに、またラジアル送りモ
ータ85を介してラジアル送りサーボ制御部87およびトレ
ース制御部89によってディスク原盤41の半径方向の位置
制御およびトラッキング制御が行われるようになってい
る。なお、各フォーカス・サーボ制御部65はHe−Neレー
ザー75と、該He−Neレーザー75からのレーザービームを
分路するビームスプリッタ77と、該ビームスプリッタ77
で分路された一方のレーザービームの記録用レンズ69を
介してディスク原盤41の裏面1Bまたは表面1Uに照射する
凹レンズ79および反射ミラー71と、ビームスプリッタ77
からの他方のレーザービームを光検知する光検知器81
と、該光検知器81の出力信号に応答して記録用レンズ69
を制御するレンズ制御系83とから構成されている。

以上のように構成されるディスクの製造装置で記録用
に使用されるディスク原盤41はその裏面1Bおよび表面1U
にそれぞれ別々に第１図の再生装置において第２図に関
連して説明したように左および右チャンネル信号のみを
記録するだけでよく、従来のように左右両チャンネルの
信号を１枚のディスクの一方の面のみに記録する必要が
ないので、そのEFM変調の場合の信号記録フォーマット
は、第４図で示した従来の信号フォーマットの１フレー
ム588ビットに対して第２図に示すように約半分に近い3
06ビットとなる。従って、ディスク原盤41の裏面1Bおよ
び表面1Uには従来の20kHzに比較して、約倍の40kHzまで
の高い高音周波数域の信号を記録することができること
になる。

以上のように構成される第３図のディスクの製造装置
においては、ディスク原盤41を回転制御部99の制御によ
りモータ73を介して回転させながら、ディスク原盤41の
裏面1Bおよび表面1Uに記録しようとする左および右チャ
ンネル信号をそれぞれディスク裏面記録制御部43Bおよ
びディスク表面記録制御部43Uの各ローパスフィルタ47
に供給し、それぞれ各サンプルホールド回路49、各A/D
コンバータ51、各データ制御・補間回路部53を介した
後、各変調回路55でEFM変調してチャンネルビットに変
換し、各PLL回路57を介して各光変調器59に供給し、各
光変調器59において各変調信号によりアルゴンレーザー
97からのレーザービームを光変調し、この光変調された
レーザービームをビームスプリッタ61、光学系63を介し
て左右のディスク原盤41の裏面1Bおよび表面1U上に照射
し、これによりディスク原盤41の裏面1Bおよび表面1Uに
左および右チャンネルの信号をそれぞれ記録している。
また、この記録動作においては、各ラジアル送りモータ
85によってディスク原盤41の半径方向の位置制御および
トラッキング制御を行うとともに、フォーカス・サーボ
制御部65によってフォーカシング制御を行っている。

上記各実施例で示したディスクの製造においては、裏
面および表面における光学系溝の方法が逆巻きとなる
が、この逆巻きにおける記録動作の開始点をできるだけ
同期させる必要があるが、微小なずれはメモリ部分によ
り修正同期させてデータ整列させることができる。

また、上記各実施例では、変調方式として、EFM変調
の場合について説明したが、これに限定されるものでな
く、その他の変調方式でもよいものである。更に、再生
方式として光学式の場合について説明したが、静電容量
方式や圧電式でも本発明は同様に適用可能である。

［発明の効果］以上のように第１の発明のよれば、１枚のディスクの
裏側及び表側の各信号を読み出すときに、裏側の左チャ
ンネルおよひ表側の右チャンネル信号を、それぞれ情報
部と誤りコード部とを１フレームとしてそれぞれ読み出
し、これらをそれぞれEFM変調して復調し増幅して出力
する。

このため、１枚のディスクにおいて、表裏共に１フレ
ーム当たりに記憶されるデータは従来の半分であって
も、得られる信号は倍の周波数帯域の信号を得ることに
なる。例えば、従来においては１フレーム588ビットで2
0KHZであったが、本発明では約半分の306ビットであっ
ても倍の40KHZを得ることが可能となっている。

また、第２の発明によれば、１枚のディスク原盤の表
裏に信号を記録するとき、１フレームを情報部と誤りコ
ード部とで構成して左チャンネル用と右チャンネル用と
に分ける。

このため、１枚のディスクであっても記憶されるデー
タが表裏で２フレームとなるから、結果として倍の周波
数帯域の信号を記録できていることになる。

例えば、約半分の306ビットであっても倍の40KHZの信
号を記録できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わるディスクの再生装置
の構成を示すブロック図、第２図は第１図の再生装置で
再生される左右の各ディスクに記録される信号フォーマ
ットを示す図、第３図は本発明の他の実施例に係わるデ
ィスクの製造装置の構成を示すブロック図、第４図は従
来のディスクに記録される信号フォーマットを示す図で
ある。１……ディスク 3B……ディスク裏面再生制御部 3U……ディスク表面再生制御部 5,45……共通制御部 41……ディスク原盤 43B……ディスク裏面記録制御部 43U……ディスク表面記録制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 20/10 321

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】右チャンネルの信号を表面に、左チャネル
の信号を裏面に記憶した１枚のディスクを回転させなが
らそれぞれ別々に信号を読み出し再生するディスク装置
であって、前記回転するディスクの表面および裏面にそれぞれ記録
された右および左チャンネルの信号の内で、情報部と誤
りコード部とを１フレームとしてそれぞれ同時に読み出
す左および右チャンネル読み出し手段と、前記左および右チャンネル読み出し手段でそれぞれ読み
出された左および右チャンネル信号をそれぞれEFM復調
して倍の周波数の信号を得る左および右チャンネル信号
復調手段と、前記左および右チャンネル信号復調手段で復調された左
および右チャンネル信号をそれぞれ増幅して出力する左
および右チャンネル信号増幅手段とを有することを特徴
とするディスク装置。
【請求項２】左チャンネルの信号を１枚のディスク原盤
の裏側に記録し、右チャンネルの信号を前記ディスクの
表側に記録するディスク装置であって、前記記録すべき左チャンネルの信号と右チャンネルの信
号とを合わせた周波数以上の信号を除去した後にそれぞ
れ情報部と誤りコード部とを１フレームとしてそれぞれ
デジタル変換する入力信号変換手段と、前記入力信号変換手段からの左および右チャンネルのデ
ータをそれぞれ補間処理してEFM変調する左および右チ
ャンネル変調手段と、前記左および右チャンネル変調手段からの左及び右チャ
ンネルのデータをそれぞれ光学的に制御しながら前記左
チャンネル用ディスク原盤および前記右チャンネル用デ
ィスク原盤をそれぞれ同期させながら回転させる左およ
び右ディスク原盤回転手段と、前記左および右ディスク回転手段によって同期しながら
回転する左チャンネル用および右チャンネル用ディスク
原盤に、前記左および右チャンネル変調手段からの左及
び右チャンネルのデータを記録するためのレーザービー
ムを出力してトラックにデータを生成する手段と、を有することを特徴とするディスク装置。