(57)【要約】【課題】光ピックアップ内に配される液晶素子に対する液晶駆動装置の構成の簡易化。【解決手段】  光ピックアップにおける位相補償用の液晶素子の駆動を、ＰＷＭ信号を用いて実現する。液晶素子には固定電圧が印加されるようにし、その印加期間がＰＷＭ信号のパルスデューティにより変化されるようにする。つまりＰＷＭ信号のパルスデューティによって、液晶素子に印加される実効電圧を制御し、レーザ光の位相補償量を変化させる。【選択図】  図６
2005221724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶素子に対する液晶駆動制御信号としてＰＷＭ信号を発生させるＰＷＭ信号発生手段と、
上記液晶素子の第１，第２の駆動電極に対して、それぞれスイッチング動作により交互に固定電圧を印加する第１，第２のスイッチ手段と、
上記第１，第２のスイッチ手段がそれぞれ上記第１，第２の駆動電極に上記固定電圧を与える期間が、上記ＰＷＭ信号のパルスデューティに応じた期間となるように、上記ＰＷＭ信号に基づいて、上記第１，第２のスイッチ手段に対する第１，第２のスイッチング制御信号を発生させるスイッチ制御手段と、
を備えたことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
上記スイッチ制御手段は、上記ＰＷＭ信号を論理演算して上記第１，第２のスイッチング制御信号を生成するとともに、上記論理演算のクロックとして、上記ＰＷＭ信号を用いることを特徴とする請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項３】
ディスク記録媒体に対してレーザ光を照射して情報の記録又は再生を行うディスクドライブ装置において、
上記レーザ光を出力すると共に、レーザ光の経路上に液晶素子を備えた光学ピックアップ手段と、
上記液晶素子に対する液晶駆動制御信号としてＰＷＭ信号を発生させるＰＷＭ信号発生手段と、
上記液晶素子の第１，第２の駆動電極に対して、それぞれスイッチング動作により交互に固定電圧を印加する第１，第２のスイッチ手段と、
上記第１，第２のスイッチ手段がそれぞれ上記第１，第２の駆動電極に固定電圧を与える期間が、上記ＰＷＭ信号のパルスデューティに応じた期間となるように、上記ＰＷＭ信号に基づいて、上記第１，第２のスイッチ手段に対する第１，第２のスイッチング制御信号を発生させるスイッチ制御手段と、
を備えたことを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項４】
上記スイッチ制御手段は、上記ＰＷＭ信号を論理演算して上記第１，第２のスイッチング制御信号を生成するとともに、上記論理演算のクロックとして、上記ＰＷＭ信号を用いることを特徴とする請求項３に記載のディスクドライブ装置。
【請求項５】
上記ＰＷＭ信号発生手段は、記録又は再生を行うディスクの種別に応じてパルスデューティを変化させたＰＷＭ信号を発生させることを特徴とする請求項３に記載のディスクドライブ装置。
【請求項６】
液晶素子の第１，第２の駆動電極に対して、それぞれ固定電圧を印加するための第１，第２のスイッチ手段を備えた液晶駆動装置における液晶駆動方法として、
上記液晶素子に対する液晶駆動制御信号としてＰＷＭ信号を発生させるステップと、
上記第１，第２のスイッチ手段がそれぞれ上記第１，第２の駆動電極に上記固定電圧を与える期間が、上記ＰＷＭ信号のパルスデューティに応じた期間となるようにする第１，第２のスイッチング制御信号を、上記ＰＷＭ信号に基づいて発生させるステップと、
上記第１，第２のスイッチング制御信号を上記第１，第２のスイッチ手段の供給することで、上記液晶素子に上記固定電圧を印加するステップと、
を備えたことを特徴とする液晶駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶駆動装置、ディスクドライブ装置、液晶駆動装置にかかり、特に光ピックアップ内に設けられる位相補償等のための液晶素子の駆動に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平１１−２１９５３９号公報
【特許文献２】特開２００２−２２２５３６号公報
【０００３】
例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（Mini Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク（Blu-Ray Disc）など、各種のディスクメディアが開発され、オーディオデータ、ビデオデータ、コンピュータユースのデータ等、各種データ記録再生システムで利用されている。
これらの光ディスク（光磁気ディスクを含む）に対する記録再生装置（ディスクドライブ装置）では、ディスクメディアに対して光学ヘッド（光ピックアップ）からレーザ光を照射して、ディスクに対するデータの記録又は再生を行う。
【０００４】
また、上記ＣＤ、ＭＤ等の各種方式のディスクとしては、基本的に互換性を保つようにされる他種類のディスクが開発されている。例えばＭＤ方式のディスクシステムを例に挙げると、第１世代のＭＤとして開発されたオーディオ用途のＭＤやＭＤ−ＤＡＴＡが従来より知られており、さらに近年、より高密度化されたＨｉ−ＭＤと呼ばれる次世代ＭＤが開発されている。また、Ｈｉ−ＭＤとしてのＭＤにも物理構造が異なる各種フォーマットが策定されている（例えば第１の次世代ＭＤ、第２の次世代ＭＤとして後述）。
【０００５】
このような同一の方式上で各種の種別が存在するディスクシステムにおいては、ディスクドライブ装置が、それらの各種ディスクに対して記録再生の互換性を保つようにすることが要請される。
互換性維持のための１つの要素として、光学ヘッドから出力するレーザの位相やレーザスポット形状及びサイズがある。つまり、物理的に構造の異なるディスクに対する記録再生のため、ディスクに応じてレーザ光の位相補償量を変化させる等の処理を行う必要がある。
例えばこのようなレーザ光の位相補償調整のためには、光学ヘッド内のレーザ光路上に液晶素子を配することが知られている。例えば上記特許文献１，２には、液晶素子によって位相調整やスポット整形、或いはレーザ光路の分岐を行う技術が開示されている。
【０００６】
光学ヘッド内に配される液晶素子に対しては、例えば図１０（ａ）のような液晶駆動回路を用いて液晶素子の配向角制御を行うことで、レーザ光の位相調整を行っていた。
図１０（ａ）における液晶素子１２０は、光学ヘッド内のレーザ光路上に配される液晶素子を示している。公知のように、液晶素子１２０は、２枚のガラス基板の間に液晶材料を封入して形成され、その両側のガラス基板上に形成される透明電極（駆動電極）の間に電位差を与えることで、液晶材の配向角を変化させる構造とされている。図において端子１２１，１２２は、それぞれ駆動電極を示している。
【０００７】
この液晶素子１２０に対する液晶駆動回路としては、Ｄ／Ａ変換器１１２，ＥＸ−ＯＲゲート１１５、スイッチ素子１１６，１１７、抵抗Ｒ１，Ｒ２を備える。
端子１１１には、例えばこの液晶駆動回路が設けられたディスクドライブ装置の制御部から液晶駆動のための制御信号が入力される。制御信号は例えば８ビットデータとして供給される。
この８ビットデータとしての制御信号は、Ｄ／Ａ変換器１１２でアナログ電圧Ｖｏに変換される。この電圧Ｖｏとグランド間には、抵抗Ｒ１とＮチャンネルＭＯＳ−ＦＥＴによるスイッチ素子１１６が接続され、また抵抗Ｒ２と同じくＮチャンネルＭＯＳ−ＦＥＴによるスイッチ素子１１７が接続されている。そして抵抗Ｒ１とスイッチ素子１１６の接続点が液晶素子１２０の駆動電極１２１に対する電圧印加点とされ、抵抗Ｒ２とスイッチ素子１１７の接続点が駆動電極１２２に対する電圧印加点とされる。
つまり、スイッチ素子１１６がオフとされる期間、電圧Ｖｏが抵抗Ｒ１を介して駆動電極１２１に印加され（電圧Ｘ）、またスイッチ素子１１７がオフとされる期間、電圧Ｖｏが抵抗Ｒ２を介して駆動電極１２２に印加される（電圧Ｙ）。
【０００８】
スイッチ素子１１６のゲートに対しては、端子１１３から基準クロック（信号Ｘ’）が供給される。またスイッチ素子１１７のゲートには、ＥＸ−ＯＲゲート１１５の出力信号Ｙ’が供給される。ＥＸ−ＯＲゲート１１５には、端子１１３からの基準クロックと、端子１１４からのＯＮ／ＯＦＦ信号が入力される。なお、液晶素子１２０を駆動する期間、即ちディスクドライブ装置において少なくともレーザ出力を実行している期間は、ＯＮ／ＯＦＦ信号は常にＨレベルとされている。ＥＸ−ＯＲゲート１１５の出力Ｙ’としては、ＯＮ／ＯＦＦ信号が「Ｈ」であることにより、基準クロックが「Ｈ」の期間は「Ｌ」、基準クロックが「Ｌ」の期間は「Ｈ」となる。つまり信号Ｙ’は基準クロックを反転したものとなる。
これにより、スイッチ素子１１６，１１７は、それぞれ交互にオンとなり、従って液晶素子１２０の駆動電極１２１、１２２に与えられる電圧Ｘ、Ｙは図１０（ｂ）のようになる。液晶素子１２０は、駆動電極１２１、１２２の電位差によって配向駆動されるため、液晶素子１２０の駆動電圧としては、図１０（ｂ）のＹ−Ｘの電圧となる。
【０００９】
このような液晶駆動回路では、端子１１１に与える８ビットデータの制御信号の値によって電圧Ｖｏのレベルが設定されるため、制御信号の値によって液晶素子１２０の駆動電圧（Ｙ−Ｘ）のレベルを制御できることになる。従って、ディスクドライブ装置の制御部（システムコントローラ）は、例えば記録再生を行うディスク種別に応じて制御信号の値を設定することで、液晶素子１２０によるレーザ光の位相補償量の調整が可能となる。
なお、常に液晶素子１２０を駆動していると、その劣化を進めることになる。そこで、レーザ出力を行わない期間は、ＯＮ／ＯＦＦ信号を「Ｌ」とする。この場合、基準クロック（Ｘ’）と信号Ｙ’が同相になり、スイッチ素子１１６，１１７が同時にオン／オフする。従って駆動電極１２１、１２２に与えられる駆動電圧Ｘ、Ｙは同相となって、電位差、つまり液晶駆動電圧（Ｙ−Ｘ）を０とすることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来の液晶駆動回路では、次の課題がある。
Ｄ／Ａ変換器１１２を用いる構成のため、回路規模を小型化することが困難である。また、Ｄ／Ａ変換器１１２を使用するため、デジタルＩＣ内に液晶駆動回路を組み込むことが容易ではない。
またシステムコントローラとしてのマイクロコンピュータからは、上記液晶駆動回路に対して、制御信号、基準クロック、ＯＮ／ＯＦＦ信号を供給することになり、少なくともこれらの出力のためのポートを確保しなければならない。ディスクドライブ装置のマイクロコンピュータとしては、多様な制御のためにポート数の確保は重要な課題となっているところ、液晶駆動回路のために３つのポートを使用することは、システム設計上の負担となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明はこのような課題に鑑みて、光ピックアップ内に配される液晶素子に対する液晶駆動装置として、より簡易な構成の液晶駆動装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明の液晶駆動装置は、液晶素子に対する液晶駆動制御信号としてＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号を発生させるＰＷＭ信号発生手段と、上記液晶素子の第１，第２の駆動電極に対して、それぞれスイッチング動作により交互に固定電圧を印加する第１，第２のスイッチ手段と、上記第１，第２のスイッチ手段がそれぞれ上記第１，第２の駆動電極に上記固定電圧を与える期間が、上記ＰＷＭ信号のパルスデューティに応じた期間となるように、上記ＰＷＭ信号に基づいて、上記第１，第２のスイッチ手段に対する第１，第２のスイッチング制御信号を発生させるスイッチ制御手段とを備える。
また上記スイッチ制御手段は、上記ＰＷＭ信号を論理演算して上記第１，第２のスイッチング制御信号を生成するとともに、上記論理演算のクロックとして、上記ＰＷＭ信号を用いる。
【００１３】
本発明のディスクドライブ装置は、ディスク記録媒体に対してレーザ光を照射して情報の記録又は再生を行うディスクドライブ装置において、上記レーザ光を出力すると共に、レーザ光の経路上に、位相補償用の液晶素子を備えた光学ピックアップ手段と、上記液晶素子に対する液晶駆動制御信号としてＰＷＭ信号を発生させるＰＷＭ信号発生手段と、上記液晶素子の第１，第２の駆動電極に対して、それぞれスイッチング動作により交互に固定電圧を印加する第１，第２のスイッチ手段と、上記第１，第２のスイッチ手段がそれぞれ上記第１，第２の駆動電極に固定電圧を与える期間が、上記ＰＷＭ信号のパルスデューティに応じた期間となるように、上記ＰＷＭ信号に基づいて、上記第１，第２のスイッチ手段に対する第１，第２のスイッチング制御信号を発生させるスイッチ制御手段とを備える。
また上記スイッチ制御手段は、上記ＰＷＭ信号を論理演算して上記第１，第２のスイッチング制御信号を生成するとともに、上記論理演算のクロックとして、上記ＰＷＭ信号を用いる。
また上記ＰＷＭ信号発生手段は、記録又は再生を行うディスクの種別に応じてパルスデューティを変化させたＰＷＭ信号を発生させる。
【００１４】
本発明の液晶駆動方法は、例えば光学ピックアップ内に配される液晶素子の第１，第２の駆動電極に対して、それぞれ固定電圧を印加するための第１，第２のスイッチ手段を備えた液晶駆動装置における液晶駆動方法である。そして上記液晶素子に対する液晶駆動制御信号としてＰＷＭ信号を発生させるステップと、上記第１，第２のスイッチ手段がそれぞれ上記第１，第２の駆動電極に上記固定電圧を与える期間が、上記ＰＷＭ信号のパルスデューティに応じた期間となるようにする第１，第２のスイッチング制御信号を、上記ＰＷＭ信号に基づいて発生させるステップと、上記第１，第２のスイッチング制御信号を上記第１，第２のスイッチ手段の供給することで、上記液晶素子に上記固定電圧を印加するステップとを備える。
【００１５】
このような本発明は、例えば光ピックアップにおける位相補償用の液晶素子の駆動を、ＰＷＭ信号を用いて実現する方式である。位相補償のための液晶駆動においては、５００Ｈｚ以上の交流電圧を液晶素子の電極に印加し、その実効電圧を変化させることによってレーザ光の位相補償量を変化させる。従来は上記のように、Ｄ／Ａ変換器を用いて液晶素子に印加する電圧自体を制御していたが、本発明では、液晶素子には固定電圧が印加されるようにし、その印加期間がＰＷＭ信号のパルスデューティにより変化させるようにする。つまりＰＷＭ信号のパルスデューティによって、液晶素子に印加される実効電圧を制御するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、液晶素子に印加する交流駆動電圧の実効値をＰＷＭ信号によって制御することで、Ｄ／Ａ変換器を使用せずに液晶駆動制御が可能となる。そしてＤ／Ａ変換器を使用しないことで、液晶駆動装置の回路規模を小さくでき、またこれによってコストダウンや消費電力の削減といった効果を得ることができる。
さらにＤ／Ａ変換器を使用しないことは、液晶駆動装置としての回路をデジタルＩＣの中に容易に組み込めるようになり、装置設計に好適である。
またＰＷＭ信号を論理演算して第１，第２のスイッチング制御信号を生成するとともに、その論理演算のクロックとして、ＰＷＭ信号を用いることで、クロックを別系統で供給する必要はない。またスイッチング制御信号を生成するＰＷＭ信号を例えばＬレベルに固定するなどで第１，第２のスイッチ手段のオン／オフ状態を固定すれば、液晶駆動を休止させることができる。つまり従来ではＤ／Ａ変換器に与える制御信号、基準クロック、ＯＮ／ＯＦＦ信号という３系統の信号で実現していた機能が、ＰＷＭ信号のみの１系統で可能となる。これによってシステムコントローラとしてのマイクロコンピュータにおいて液晶駆動のために必要なポート数を削減でき、ポート資源を有効に利用できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、ミニディスク方式のディスクに対応する記録再生装置（ディスクドライブ装置）の例を挙げ、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態としての記録再生装置１の内部構成例について示したブロック図である。
この実施の形態としての記録再生装置１は、磁界変調方式でデータ記録が行われる光磁気ディスクであるミニディスク（ＭＤ）方式のディスクに対する記録再生装置とする。但し、既に普及している音楽用途のミニディスクのみではなく、より高密度記録を可能とし、コンピュータユースの各種データのストレージに利用できる高密度ディスク（次世代ディスクとも言う）についても対応可能な記録再生装置である。
【００１８】
また、本例の記録再生装置１としては、例えばパーソナルコンピュータ（或いはネットワーク）５０等の外部の機器との間でデータ通信可能な機器とされる。
例えば記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ５０とＵＳＢケーブル等の伝送路５１で接続されることで、パーソナルコンピュータ５０に対する外部ストレージ機器として機能できる。また、パーソナルコンピュータ５０を介したり、或いは直接ネットワークと接続できる機能を備えるなどしてネットワーク接続されることで、音楽や各種データをダウンロードし、記録再生装置１においてストレージ部２に装填されたディスクに保存できるものともなる。
【００１９】
一方、この記録再生装置１はパーソナルコンピュータ５０等に接続しなくとも、例えばオーディオ機器として機能する。例えば他のオーディオ機器等から入力された音楽データをディスクに記録したり、ディスクに記録された音楽データ等を再生出力することができる。
即ち本例の記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ５０等に接続されることで汎用的なデータストレージ機器として利用でき、かつ単体ではオーディオ記録再生機器としても利用できる装置である。
【００２０】
ここで、本例の記録再生装置１の構成の説明に先立って、記録再生装置１が対応する、光磁気記録による次世代ディスク（Ｈｉ−ＭＤと呼ばれる）の概要について説明しておく。
先ず、このような次世代ディスクとしては、現行のパーソナルコンピュータとの親和性が図れるように、ファイル管理システムとしてＦＡＴ（File Allocation Table）システムを使って、オーディオデータのようなコンテンツデータを記録再生するものである。
また、現行のＭＤシステムに対して、エラー訂正方式や変調方式等の改善を行うことで、データの記録容量の増大を図るとともにデータの信頼性を高めているものである。
【００２１】
次世代ディスクの記録再生のフォーマットとしては、現在２種類の仕様が開発されている。説明上、これらを第１の次世代ＭＤ、第２の次世代ＭＤと呼ぶこととする。なお、第１の次世代ＭＤは「Ｈｉ−ＭＤ１」と呼ばれ、また第２の次世代ＭＤは「Ｈｉ−ＭＤ３」と呼ばれることがある。
第１の次世代ＭＤは、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと全く同様のディスクを用いるようにした仕様であり、第２の次世代ＭＤは、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと外形は同様であるが、磁気超解像度（ＭＳＲ）技術を使うことにより、線記録方向の記録密度を上げて、記録容量をより増大した仕様である。
【００２２】
現行のＭＤシステム（オーディオ用ＭＤやＭＤ−ＤＡＴＡ）では、カートリッジに収納された直径６４ｍｍの光磁気ディスクが記録媒体として用いられている。ディスクの厚みは１．２ｍｍであり、その中央に１１ｍｍの径のセンターホールが設けられている。カートリッジの形状は、長さ６８ｍｍ、幅７２ｍｍ、厚さ５ｍｍである。
第１，第２の次世代ＭＤの仕様でも、これらディスクの形状やカートリッジの形状は、全て同じである。リードイン領域の開始位置についても、第１，第２の次世代ＭＤのディスクも、半径位置２９ｍｍから始まり、現行のＭＤシステムで使用されているディスクと同様である。
つまり、従来のＭＤシステムとの外形上での互換性が確保されているものである。
【００２３】
トラックピッチについては、第２の次世代ＭＤでは、１．２μｍから１．３μｍ（例えば１．２５μｍ）とすることが検討されている。これに対して、現行のＭＤシステムのディスクを流用する第１の次世代ＭＤでは、トラックピッチは１．６μｍとされている。ビット長は、第１の次世代ＭＤが０．４４μｍ／ビットとされ、第２の次世代ＭＤが０．１６μｍ／ビットとされる。冗長度は、第１，第２の次世代ＭＤともに、２０．５０％である。
【００２４】
第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、磁気超解像技術を使うことにより、線密度方向の記録容量を向上するようにしている。磁気超解像技術は、所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が転写されることで、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになることを利用したものである。
具体的に、第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、透明基板上に、少なくとも情報を記録する記録層となる磁性層と、切断層と、情報再生用の磁性層とが積層される。切断層は、交換結合力調整用層となる。所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が再生用の磁性層に転写される。これにより、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになる。なお、記録時には、レーザパルス磁界変調技術を使うことで、微少なマークを生成することができる。
【００２５】
また、第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、デトラックマージン、ランドからのクロストーク、ウォブル信号のクロストーク、フォーカスの漏れを改善するために、グルーブを深くし、グルーブの傾斜を鋭くしている。即ち第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、グルーブの深さは例えば１６０ｎｍから１８０ｎｍであり、グルーブの傾斜は例えば６０度から７０度であり、グルーブの幅は例えば６００ｎｍから７００ｎｍである。
光学的仕様については、第１の次世代ＭＤの仕様では、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの対物レンズの開口率ＮＡが０．４５とされている。第２の次世代ＭＤの仕様も同様に、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの開口率ＮＡが０．４５とされている。
また、記録方式としては、第１，第２の次世代ＭＤとも、グルーブ記録方式が採用されている。つまり、グルーブ（ディスクの盤面上の溝）をトラックとして記録再生に用いるようにしている。
【００２６】
さらに、エラー訂正符号化方式としては、現行のＭＤシステムでは、ＡＣＩＲＣ(Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code) による畳み込み符号が用いられていたが、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、ＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）とＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）とを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
ブロック完結型のエラー訂正符号を採用することにより、リンキングセクタが不要になる。ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたエラー訂正方式では、バーストエラーが発生したときに、ＢＩＳによりエラーロケーションが検出できる。このエラーロケーションを使って、ＬＤＣコードにより、イレージャ訂正を行うことができる。
【００２７】
アドレス方式としては、シングルスパイラルによるグルーブを形成したうえで、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブルを形成したウォブルドグルーブ方式が採用されている。このようなアドレス方式は、ＡＤＩＰ（Address in Pregroove）と呼ばれている。
ＡＤＩＰの仕様については、現行のＭＤシステムと同様であるが、現行のＭＤシステムでは、２３５２バイトからなるセクターを記録再生のアクセス単位としているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、６４Ｋバイトを記録再生のアクセス単位（レコーディングブロック）としている。
また、現行のＭＤシステムでは、エラー訂正符号としてＡＣＩＲＣと呼ばれる畳み込み符号が用いられているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
そこで、現行のＭＤシステムのディスクを流用する第１の次世代ＭＤの仕様では、ＡＤＩＰ信号の扱いを、現行のＭＤシステムのときとは異なるようにしている。また、第２の次世代ＭＤでは、第２の次世代ＭＤの仕様により合致するように、ＡＤＩＰ信号の仕様に変更を加えている。
【００２８】
変調方式については、現行のＭＤシステムでは、ＥＦＭ(8 to 14 Modulation)が用いられているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、ＲＬＬ（１，７）ＰＰ（ＲＬＬ;Run Length Limited ,ＰＰ;Parity Preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength))（以下、１−７ｐｐ変調と称する）が採用されている。また、データの検出方式は、第１の次世代ＭＤではパーシャルレスポンスＰＲ（１，２，１）ＭＬを用い、第２の次世代ＭＤではパーシャルレスポンスＰＲ（１，−１）ＭＬを用いたビタビ復号方式とされている。
【００２９】
また、ディスク駆動方式はＣＬＶ（Constant Linear Verocity）で、その線速度は、第１の次世代ＭＤの仕様では、２．７ｍ／秒とされ、第２の次世代ＭＤの仕様では、１．９８ｍ／秒とされる。なお、現行のＭＤシステムの仕様では、６０分ディスクで１．２ｍ／秒、７４分ディスクで１．４ｍ／秒とされている。
【００３０】
現行のＭＤシステムで用いられるディスクをそのまま流用する第１の次世代ＭＤの仕様では、ディスク１枚当たりのデータ総記録容量は約３００Ｍバイト（８０分ディスクを用いた場合）になる。変調方式がＥＦＭ変調から１−７ｐｐ変調とされることで、ウィンドウマージンが０．５から０．６６６となり、この点で、１．３３倍の高密度化が実現できる。
また、エラー訂正方式として、ＡＣＩＲＣ方式からＢＩＳとＬＤＣを組み合わせたものとしたことで、データ効率が上がり、この点で、１．４８倍の高密度化が実現できる。総合的には、全く同様のディスクを使って、現行のＭＤシステムに比べて、約２倍のデータ容量が実現されたことになる。
これに対し磁気超解像度を利用した第２の次世代ＭＤの仕様のディスクでは、更に線密度方向の高密度化が図られ、データ総記録容量は、約１Ｇバイトになる。
なお、データレートは第１の次世代ＭＤでは４．４Ｍビット／秒であり、第２の次世代ＭＤでは、９．８Ｍビット／秒である。
【００３１】
図２（ａ）には、第１の次世代ＭＤのディスクの構成が示されている。
第１の次世代ＭＤのディスクは、現行のＭＤシステムのディスクをそのまま流用したものである。すなわち、透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。更に、その上に保護膜が積層される。
第１の次世代ＭＤのディスクでは、この図２（ａ）に示すようにディスクの内周のリードイン領域に、Ｐ−ＴＯＣ（プリマスタードＴＯＣ（Table Of Contents））領域が設けられる。ここは、物理的な構造としてはプリマスタード領域となり、エンボスピットによりコントロール情報等がＰ−ＴＯＣ情報として記録されていることになる。
【００３２】
そして、このようにＰ−ＴＯＣ領域が設けられるリードイン領域の外周は、レコーダブル領域（光磁気記録可能な領域）とされ、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域の内周には、Ｕ−ＴＯＣ（ユーザーＴＯＣ）が設けられる。
この場合のＵ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムでディスクの管理情報を記録するために用いられているＵ−ＴＯＣと同様の構成のものである。確認のために述べておくと、Ｕ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムにおいては、トラック（オーディオトラック／データトラック）の曲順、記録、消去などに応じて書き換えられる管理情報であり、各トラック（トラックを構成するパーツ）について、開始位置、終了位置や、モードを管理するものである。
【００３３】
また、Ｕ−ＴＯＣの外周には、アラートトラックが設けられる。アラートトラックは、このディスクが第１の次世代ＭＤ方式で使用され、現行のＭＤシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録された警告トラックである。
【００３４】
図２（ｂ）には、第１の次世代ＭＤの仕様のディスクのレコーダブル領域の構成を示している。
この図２（ｂ）に示されるように、レコーダブル領域の先頭（内周側）には、Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが設けられる。Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが含まれる領域は、現行のＭＤシステムのプレーヤでも再生できるように、ＥＦＭでデータが変調されて記録される。
そして、このＥＦＭ変調でデータが変調されて記録される領域の外周には、次世代ＭＤ１方式の１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域が設けられる。ＥＦＭ変調によりデータが変調されて記録される領域と、１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域との間は所定の距離の間だけ離間されており、ガードバンドが設けられている。
このようなガードバンドが設けられるため、現行のＭＤプレーヤに第１の次世代ＭＤの仕様のディスクが装着されて、不具合が発生されることが防止される。
【００３５】
１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域の先頭（内周側）には、ＤＤＴ(Disc Description Table)領域と、セキュアトラックが設けられる。ＤＤＴ領域には、物理的に欠陥のあるセクタ（レコーディングブロック）に対する交替セクタ処理をするために設けられる。
ＤＤＴ領域には、さらに、ユニークＩＤ（ＵＩＤ）が記録される。ＵＩＤは、記録媒体毎に固有の識別コードであって、例えば所定に発生された乱数に基づく。
セキュアトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。
【００３６】
さらに、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ（File Allocation Table）領域が設けられる。このＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。
ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。ＦＡＴシステムは、ルートにあるファイルやディレクトリのエントリポイントを示すディレクトリと、ＦＡＴクラスタの連結情報が記述されたＦＡＴテーブルとを用いて、ＦＡＴチェーンによりファイル管理を行うものである。
このような第１の次世代ＭＤの仕様のディスクにおいて、上記したＵ−ＴＯＣ領域には、アラートトラックの開始位置の情報と、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域の開始位置の情報が記録されるものとなる。
【００３７】
ここで、現行のＭＤシステムのプレーヤに、上記構成による第１の次世代ＭＤのディスクが装着されると、Ｕ−ＴＯＣ領域が読み取られ、Ｕ−ＴＯＣの情報から、アラートトラックの位置が分かり、アラートトラックがアクセスされ、アラートトラックの再生が開始される。アラートトラックには、このディスクが第１の次世代ＭＤ方式で使用され、現行のＭＤシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録されている。
この警告音から、このディスクが現行のＭＤシステムのプレーヤでは使用できないことが通知される。
なお、この場合の警告音としては、「このプレーヤでは使用できません」というような言語による警告とすることができる。勿論、ブザー音とするようにしても良い。
【００３８】
一方、第１の次世代ＭＤに準拠したプレーヤに対し、第１の次世代ＭＤのディスクが装着された場合、Ｕ−ＴＯＣ領域が読み取られ、Ｕ−ＴＯＣの情報から１−７ｐｐ変調でデータが記録された領域の開始位置が分かり、上記したＤＤＴ、セキュアトラック、ＦＡＴ領域が読み取られる。上述のように１−７ｐｐ変調のデータの領域では、Ｕ−ＴＯＣではなくＦＡＴシステムによるデータ管理が行われる。
【００３９】
続いて図３（ａ）には、第２の次世代ＭＤのディスクの構成を示す。
この場合もディスクは、透明のポリカーボネート基板上に誘電体膜、磁性膜、誘電体膜、反射膜、さらにその上層に保護膜を積層して成る。
そして、第２の次世代ＭＤのディスクの場合では、図示するようにディスクの内周のリードイン領域には、ＡＤＩＰ信号により、コントロール情報が記録されるものとなる。
第２の次世代ＭＤのディスクには、リードイン領域にはエンボスピットによるＰ−ＴＯＣは設けられておらず、その代わりに、ＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が用いられる。リードイン領域の外周からレコーダブル領域が開始され、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域には、１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される。
【００４０】
或るディスクが第１の次世代ＭＤ１であるか第２の次世代ＭＤであるかは、例えば、リードインの情報から判断できる。
すなわち、リードインにエンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されれば、現行のＭＤまたは第１の次世代ＭＤのディスクであると判断できる。リードインにＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が検出され、エンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されなければ、第２の次世代ＭＤであると判断できる。
なお、第１、第２の次世代ＭＤの判別は、このような方法に限定されるものではない。オントラックのときとオフトラックのときとのトラッキングエラー信号の位相から判別することも可能である。勿論、カートリッジ等にディスク識別用の検出孔等を設けるようにしても良い。
【００４１】
第２の次世代ＭＤの仕様のディスクのレコーダブル領域の構成としては、図３（ｂ）に示すように、全て１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される領域が形成される。そして、この１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される領域の先頭（内周側）には、ＤＤＴ領域と、セキュアトラックが設けられる。
この場合も上記ＤＤＴ領域には、物理的に欠陥のあるセクタ（レコーディングブロック）に対する交替セクタ処理を行うための領域とされる。またＤＤＴ領域には、上述したＵＩＤが記録される。さらにセキュアトラックには、この場合もコンテンツの保護を図るための情報が格納される。
また、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ領域が設けられる。ＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。
【００４２】
そして、このような第２の次世代ＭＤのディスクにおいては、図からもわかるようにＵ−ＴＯＣ領域は設けられていない。つまり、第２の次世代ＭＤのディスクについては、次世代ＭＤに準拠したプレーヤのみでの使用が想定されているものである。
次世代ＭＤに準拠したプレーヤでは、第２の次世代ＭＤのディスクが装着されると、所定の位置にあるＤＤＴ、セキュアトラック、ＦＡＴ領域が読み取られ、ＦＡＴシステムを使ってデータの管理が行われることになる。
【００４３】
これまでに説明してきたような次世代ディスクに対応するために、図１に示す本例の記録再生装置１では、ストレージ部２として、図４に示す構成のストレージ部を備えて、コンテンツデータの記録・再生を行うものとされる。
図４において、このストレージ部２では、装填されたディスク４０をスピンドルモータ２９によってＣＬＶ方式で回転駆動させる。そして、このディスク４０に対しては記録／再生時に光学ヘッド１９によってレーザ光が照射される。
なお、この場合、ディスク４０としては、現行のＭＤ仕様のディスクと、第１の次世代ＭＤの仕様のディスクと、第２の次世代ＭＤの仕様のディスクとが装着される可能性があることから、これらのディスクにより線速度が異なるものとなる。
このため、スピンドルモータ２９は、装填されたディスク４０の別に応じた異なる線速度に対応して回転されることになる。
【００４４】
光学ヘッド１９は、記録時には記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド１９には、レーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系、及び反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド１９に備えられる対物レンズとしては、例えば２軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。
【００４５】
光学ヘッド１９内の光学系の構成例を図５に示す。
光学ヘッド１９内には、レーザー光を出射する光源であるレーザダイオード４１が設けられ、このレーザダイオード４１から出射されたレーザー光をディスク４０の信号記録面に照射する照射光路と、ディスク４０信号記録面から反射された戻り光を通す戻り光路とを形成する光学系と、光学系の戻り光路により導かれた戻り光量を検出するフォトディテクタ５１とを備える。
上記光学系は、Ａｓ補正板４２と、グレーティング４３と、ビームスプリッタ４４と、コリメータレンズ４６と、ミラー４７と、対物レンズ４８と、ウォラストンプリズム４９と、マルチレンズ５０とを有する。また、ビームスプリッタ４４とコリメータレンズ４６との間には、レーザ光の位相補償のための液晶素子４５が配される。
液晶素子４５は、駆動電極に印加される駆動電圧によって封入された液晶の配向角が制御され、それによってレーザ光の位相を調整するものとされる。
【００４６】
この光学系においては、再生時にレーザダイオード４１から出射されたレーザー光は、Ａｓ補正板４２、グレーティング４３を通って、ビームスプリッタ４４に入射する。ビームスプリッタ４４は、レーザ光を透過させ、液晶素子４５に入射させる。液晶素子４５はディスク４０の種類に応じて位相調整を行う。液晶素子４５を通過したレーザ光は、コリメータレンズ４６で平行光とされ、ミラー４７で反射された後、対物レンズ４８で集光されて、ディスク４０の信号記録面に照射される。
ディスク４０の信号記録面で反射された戻り光は、対物レンズ４８、ミラー４７、コリメータレンズ４６、液晶素子４５を通過した後、ビームスプリッタ４４でフォトディテクタ５１方向に反射され、ウォラストンプリズム４９で分割され、マルチレンズ５０で集光されて、フォトディテクタ５１上の受光面に入射する。
フォトディテクタ５１上には、４分割の受光領域を有する４分割受光面が複数、例えば二つ設けられ、このフォトディテクタ５１で検出した受光光量信号が、図４に示したＲＦアンプ２１に供給される。
【００４７】
図４において、ディスク４０を挟んで光学ヘッド１９と対向する位置には磁気ヘッド１８が配置されている。磁気ヘッド１８は記録データによって変調された磁界をディスク４０に印加する動作を行う。
また、図示しないが光学ヘッド１９全体及び磁気ヘッド１８をディスク半径方向に移動させためスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。
光学ヘッド１９および磁気ヘッド１８は、第２の次世代ＭＤのディスクの場合には、パルス駆動磁界変調を行うことで、微少なマークを形成することができる。現行ＭＤのディスクや、第１の次世代ＭＤのディスクの場合には、磁界変調方式とされる。
【００４８】
図４のストレージ部２では、光学ヘッド１９、磁気ヘッド１８による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ２９によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。
【００４９】
記録処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの場合において、オーディオトラックの記録時に、ＡＣＩＲＣでエラー訂正符号化を行い、ＥＦＭで変調してデータを記録する部位と、第１，第２の次世代ＭＤの場合に、ＢＩＳとＬＤＣを組み合わせた方式でエラー訂正符号化を行い、１−７ｐｐ変調により変調して記録する部位が設けられる。
再生処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの再生時に、ＥＦＭの復調とＡＣＩＲＣによるエラー訂正処理と、第１，第２の次世代ＭＤシステムのディスクの再生時に、パーシャルレスポンスおよびビタビ復号を用いたデータ検出に基づく１−７ｐｐ復調と、ＢＩＳとＬＤＣによるエラー訂正処理とを行う部位が設けられる。
また、現行のＭＤシステムや第１の次世代ＭＤのＡＤＩＰ信号よるアドレスをデコードする部位と、第２の次世代ＭＤのＡＤＩＰ信号をデコードする部位とが設けられる。
【００５０】
光学ヘッド１９のディスク４０に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ２１に供給される。
ＲＦアンプ２１では入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ディスク４０にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。
【００５１】
現行のＭＤシステムのディスクを再生するときには、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２４およびＡＣＩＲＣデコーダ２５で処理される。
すなわち再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２４で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、更にＡＣＩＲＣデコーダ２５で誤り訂正およびデインターリーブ処理される。つまりこの時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態となる。
そして現行のＭＤシステムのディスクの再生時には、セレクタ２６はＢ接点側が選択されており、その復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データがディスク４０からの再生データとして出力される。
【００５２】
一方、第１，第２の次世代ＭＤのディスクを再生するときには、ＲＦアンプ２１で得られた再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２２およびＲＳ−ＬＤＣデコーダ２５で処理される。すなわち再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２２において、ＰＲ（１，２，１）ＭＬまたはＰＲ（１，−１）ＭＬおよびビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生データを得、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。そして更にＲＳ−ＬＤＣデコーダ２３で誤り訂正、及びデインターリーブ処理される。
そして、第１，第２の次世代ＭＤのディスクの再生時には、セレクタ２６はＡ接点側が選択されており、その復調されたデータがディスク４０からの再生データとして出力される。
【００５３】
ＲＦアンプ２１から出力されるトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号はサーボ回路２７に供給され、グルーブ情報はＡＤＩＰ復調部３０に供給される。
ＡＤＩＰ復調部３０は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰ信号を復調する。
そして、このように復調された、ディスク上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、図１に示されるシステムコントローラ８に供給される。システムコントローラ８ではＡＤＩＰアドレスに基づいて所要の制御処理を実行する。
またグルーブ情報はスピンドルサーボ制御のためにサーボ回路２７に供給される。
【００５４】
サーボ回路２７は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＣＬＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。
またサーボ回路２７は、スピンドルエラー信号や、ＲＦアンプ２１から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、あるいはシステムコントローラ８からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ２８に対して出力する。すなわち上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
【００５５】
モータドライバ２８では、サーボ回路２７から供給されたサーボ制御信号に基づいて所要のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、二軸機構を駆動する二軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ２９を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。
このようなサーボドライブ信号により、ディスク４０に対するフォーカス制御、トラッキング制御、およびスピンドルモータ２９に対するＣＬＶ制御が行われることになる。
【００５６】
現行のＭＤシステムのディスクでオーディオデータを記録するときには、セレクタ１６がＢ接点に接続され、したがってＡＣＩＲＣエンコーダ１４およびＥＦＭ変調部１５が機能することになる。
この場合、記録データとして図１に示されるキャッシュメモリ３から供給される圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ１４でインターリーブおよびエラー訂正コード付加が行われた後、ＥＦＭ変調部１５でＥＦＭ変調が行われる。
そして、ＥＦＭ変調データがセレクタ１６を介して磁気ヘッドドライバ１７に供給され、磁気ヘッド１８がディスク４０に対してＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことでオーディオトラックの記録が行われる。
【００５７】
これに対し、第１の次世代ＭＤまたは第２の次世代ＭＤ２ディスクにデータを記録する時には、セレクタ１６がＡ接点に接続され、ＲＳ−ＬＤＣエンコーダ１２およびＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部１３が機能することになる。この場合、キャッシュメモリ３からの高密度データは、ＲＳ−ＬＤＣエンコーダ１２でインターリーブおよびＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部１３でＲＬＬ（１−７）変調が行われる。
そして、ＲＬＬ（１−７）符号列としての記録データがセレクタ１６を介して磁気ヘッドドライバ１７に供給され、磁気ヘッド１８がディスク４０に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータトラックの記録が行われる。
【００５８】
レーザドライバ／ＡＰＣ２０は、上記のような再生時および記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Lazer Power Control）動作も行う。
つまり、図示していないが、光学ヘッド１９内にはレーザパワーモニタ用のディテクタが設けられ、そのモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ２０にフィードバックされる。レーザドライバ／ＡＰＣ２０は、モニタ信号として得られる現在のレーザパワーを、設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることで、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが、設定値で安定するように制御している。
なお、レーザパワーとしては、再生レーザパワー、記録レーザパワーとしての値がシステムコントローラ８によって、レーザドライバ／ＡＰＣ２０内部のレジスタにセットされる。
【００５９】
液晶駆動回路３１は、図５に示したように光学ヘッド１９内に設けられるレーザ光の位相補償用の液晶素子４５に駆動電圧を与えて駆動する回路である。この液晶駆動回路３１については後述するが、システムコントローラ８からのＰＷＭ信号に応じて液晶素子４５に駆動電圧を与える構成とされる。
【００６０】
以上のストレージ部２の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作等）は、図１に示されるシステムコントローラ８からの指示に基づいて実行されるものとなる。
【００６１】
説明を図１に戻し、本例の記録再生装置１内部の全体構成について説明する。
図１において、キャッシュメモリ３は、上記構成によるストレージ部２によりディスク４０に記録するデータ、或いはストレージ部２によってディスク４０から読み出されたデータについてのバッファリングを行うキャッシュメモリであり、例えばＤ−ＲＡＭより構成される。
キャッシュメモリ３へのデータの書込／読出は、システムコントローラ（ＣＰＵ）８において起動されるタスクによって制御される。
【００６２】
ＵＳＢインタフェース４は、例えばパーソナルコンピュータ５０とＵＳＢケーブルとしての伝送路５１で接続された際の、データ伝送のための処理を行う。
【００６３】
入出力処理部５は、例えば記録再生装置１が単体でオーディオ機器として機能する場合に記録再生データの入出力のための処理を行う。
この入出力処理部５は、例えば入力系として、ライン入力回路／マイクロホン入力回路等のアナログ音声信号入力部、Ａ／Ｄ変換器や、デジタルオーディオデータ入力部を備える。またＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダを備える。ＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダは、ＡＴＲＡＣ方式によるオーディオデータの圧縮／伸長処理を実行するための回路である。なお、もちろんのこと、本実施の形態の記録再生装置としては、例えばＭＰ３などの他のフォーマットによる圧縮オーディオデータが記録再生可能な構成を採ってもよく、この場合には、これらの圧縮オーディオデータのフォーマットに対応したエンコーダ／デコーダを備えればよい。
また、本実施の形態としては、ビデオデータに関しては特に記録再生可能なフォーマットの限定は行わないが、例えばＭＰＥＧ４などが考えられる。そして、入出力処理部５としては、このようなフォーマットに対応したエンコーダ／デコーダを備えればよいこととなる。
さらに入出力処理部５は、出力系として、デジタルオーディオデータ出力部や、Ｄ／Ａ変換器及びライン出力回路／ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備える。
【００６４】
そして、この場合の入出力処理部５内には、暗号処理部（図示せず）が備えられる。暗号処理部においては、例えばディスクに記録すべきＡＶデータについて、所定のアルゴリズムによる暗号化処理を施すようにされる。また、例えばディスクから読み出されたＡＶデータについて暗号化が施されている場合には、必要に応じて暗号解読のための復号処理を実行するようにもされている。
【００６５】
入出力処理部５を介した処理として、ディスクにオーディオデータが記録されるのは、例えば入力ＴINとして入出力処理部５にデジタルオーディオデータ（又はアナログ音声信号）が入力される場合である。入力されたリニアＰＣＭデジタルオーディオデータ、或いはアナログ音声信号で入力されＡ／Ｄ変換器で変換されて得られたリニアＰＣＭオーディオデータは、必要に応じてＡＴＲＡＣ圧縮エンコードされてキャッシュメモリ３に蓄積される。そして所定タイミング（ＡＤＩＰクラスタ相当のデータ単位）でキャッシュメモリ３から読み出されてストレージ部２に転送される。ストレージ部２では、転送されてくる圧縮データを所定の変調方式で変調してディスクに記録する。
【００６６】
ディスク４０からミニディスク方式のオーディオデータが再生される場合は、ストレージ部２は再生データをＡＴＲＡＣ圧縮データ状態に復調してキャッシュメモリ３に転送する。そしてキャッシュメモリ３から読み出されて入出力処理部５に転送される。入出力処理部５は、供給されてくる圧縮オーディオデータに対してＡＴＲＡＣ圧縮デコードを行ってリニアＰＣＭオーディオデータとし、デジタルオーディオデータ出力部から出力する。或いはＤ／Ａ変換器によりアナログ音声信号としてライン出力／ヘッドホン出力を行う。
【００６７】
システムコントローラ８は、記録再生装置１内の全体の制御を行うと共に、接続されたパーソナルコンピュータ５０との間の通信制御を行う。
ＲＯＭ８ａには、システムコントローラ８の動作プログラムや固定パラメータ等が記憶される。
またＲＡＭ８ｂは、システムコントローラ８によるワーク領域として用いられ、また各種必要な情報の格納領域とされる。
例えばストレージ部２によってディスク４０から読み出された各種管理情報や特殊情報、例えば上述したＰ−ＴＯＣデータ、Ｕ−ＴＯＣデータ、ＦＡＴデータ等、楽曲トラックの管理情報については、キャッシュメモリ３に取り込まれるが、システムコントローラ８は、それらの管理情報の内、必要な情報をＲＡＭ８ｂに取り込んで処理することが行われる。
キャッシュ管理メモリ９は、例えばＳ−ＲＡＭで構成され、キャッシュメモリ３の状態を管理する情報が格納される。システムコントローラ８はキャッシュ管理メモリ９を参照しながらデータキャッシュ処理の制御を行う。
【００６８】
表示部６は、システムコントローラ８の制御に基づいて、ユーザーに対して提示すべき各種情報の表示を行う。例えば動作状態、モード状態、楽曲等の名称などの文字データ、トラックナンバー、時間情報、その他の情報表示を行う。
操作部７には、ユーザーの操作のための各種操作子として、各種操作ボタンやジョグダイヤルなどが形成される。ユーザーは、この操作部７に対する操作により記録再生装置１に対する所要の動作指示を行う。システムコントローラ８は操作部７によって入力された操作情報に基づいて所定の制御処理を行う。
【００６９】
なお、これまでに説明した記録再生装置１の構成はあくまでも一例であり、例えば入出力処理部５は、オーディオデータだけでなく、ビデオデータに対応する入出力処理系を備えるようにしてもよい。
また、パーソナルコンピュータ５０との接続はＵＳＢでなく、ＩＥＥＥ１３９４等の他の外部インタフェースが用いられても良い。
また、操作部７としては、リモートコントローラ上に先に例示したものと同様の操作子を備えるようにすることも可能である。
【００７０】
このような記録再生装置において、上述したように、光学ヘッド１９内に配される液晶素子４５を駆動する液晶駆動回路３１について、以下説明する。
液晶駆動回路３１は、図６のように構成される。
図６において液晶素子４５は図５に示したように光学ヘッド１９内のレーザ光路上に配される液晶素子である。液晶素子４５は、２枚のガラス基板の間に液晶材料を封入して形成され、その両側のガラス基板上に形成される透明電極（駆動電極）の間に電位差を与えることで、液晶材の配向角を変化させる構造とされている。図において端子４５ｘ、４５ｙは、それぞれ駆動電極を示している。
そしてこの駆動電極４５ｘ、４５ｙに与えられる電圧Ｘ、Ｙの電位差（Ｙ−Ｘ）が液晶に与えられる駆動電圧になり、液晶駆動回路３１は、上記駆動電圧として５００Ｈｚ以上の交流電圧を印加するが、その際に印加する実効電圧を変化させることで、レーザ光の位相補償量を変化させる。
【００７１】
液晶駆動回路３１としては、ラッチ回路（Ｄフリップフロップ）６３、アンドゲート６４，６５、スイッチ素子６６，６７、抵抗Ｒ１，Ｒ２を備える。
端子６１には、固定の電圧Ｖcc1が与えられる。例えばＶcc1＝３Ｖとされる。
端子６２には、システムコントローラ８から液晶駆動制御信号としてのＰＷＭ信号が入力される。このＰＷＭ信号はアンドゲート６４，６５に入力される。また、ラッチ回路６３のクロック入力単位にもＰＷＭ信号が入力される。
ラッチ回路６３は、動作電圧Ｖcc2として例えば２Ｖ程度の電圧が与えられている。このラッチ回路６３は、反転Ｑ出力をデータ入力とし、ＰＷＭ信号をクロックとしてラッチを行う。つまりＰＷＭ信号のキャリア周波数タイミングでラッチを行う。そしてラッチ出力としてのＱ出力はアンドゲート６４に供給され、また反転Ｑ出力はアンドゲート６５に供給される。
このラッチ回路６３及びアンドゲート６４，６５がＰＷＭ信号の論理演算処理を行うことにより、スイッチ素子６６，６７に対するスイッチ制御信号Ｘ’、Ｙ’が生成される。
【００７２】
上記した固定の電圧Ｖcc1とグランド間には、抵抗Ｒ１とＮチャンネルＭＯＳ−ＦＥＴによるスイッチ素子６６が接続され、また抵抗Ｒ２と同じくＮチャンネルＭＯＳ−ＦＥＴによるスイッチ素子６７が接続されている。そして抵抗Ｒ１とスイッチ素子１１６の接続点が液晶素子４５の駆動電極４５ｘに対する電圧印加点とされ、抵抗Ｒ２とスイッチ素子６７の接続点が駆動電極４５ｙに対する電圧印加点とされる。
つまり、スイッチ素子６６がオフとされる期間、電圧Ｖcc1が抵抗Ｒ１を介して駆動電極４５ｘに印加され（電圧Ｘ）、またスイッチ素子６７がオフとされる期間、電圧Ｖcc1が抵抗Ｒ２を介して駆動電極４５ｙに印加される（電圧Ｙ）。
そして、スイッチ素子６６，６７は、それぞれアンドゲート６４，６５からのスイッチ制御信号Ｘ’、Ｙ’によりオン／オフされる。
【００７３】
この液晶駆動回路３１の動作を図７〜図９を参照して説明する。
システムコントローラ８は、例えば図７（ａ）のクロックＣＫpwmを動作クロックとして１０ビット値に基づくＰＷＭ信号を発生させる。クロックＣＫpwmは例えば１．４１ＭＨｚ（＝３２ｆｓ、ｆｓは４４．１ＫＨｚ）とされる。
発生されるＰＷＭ信号は図７（ｂ）に示されるが、１０ビットであるため、ＰＷＭ信号の繰り返し周期の１周期はクロックＣＫpwm・２10となる。ＰＷＭ信号の周波数は１．３８ＫＨｚとなる。
例えば図７（ｂ）のようなＰＷＭ信号が液晶駆動回路３１に供給されると、ラッチ回路６３及びアンドゲート６４，６５の論理演算処理で生成されるスイッチ制御信号Ｘ’、Ｙ’は図７（ｃ）（ｄ）のようになる。
すると、スイッチ制御信号Ｘ’がＨ（＝Ｖcc2）の期間にスイッチ素子６６はオフとなり、その間、電圧Ｖcc1が電圧Ｘとして駆動電極４５ｘに印加され、またスイッチ制御信号Ｙ’がＨ（＝Ｖcc2）の期間にスイッチ素子６７はオフとなり、その間、電圧Ｖcc1が電圧Ｙとして駆動電極４５ｙに印加される。このため液晶素子４５の駆動電圧（Ｙ−Ｘ）は図７（ｅ）のようになる。この駆動電圧（Ｙ−Ｘ）による液晶駆動の繰り返し周期の１周期はクロックＣＫpwm・２10・２となる。液晶を駆動する交流駆動電圧の周波数としては６８９Ｈｚとなる。
そして、液晶素子４５の応答性によって駆動電圧は積分されるため、液晶素子４５に対しては、Ｖcc1×√（１−duty）で表される交流実効電圧が印加されることになる。なお、dutyとはＰＷＭ信号のパルスデューティの値である。
【００７４】
このことからわかるように、液晶素子４５に対する駆動電圧を可変させるためには、システムコントローラ８がＰＷＭ信号のパルスデューティを変化させれば良い。つまりは、１０ビットの制御値に応じたＰＷＭ信号を発生させればよいものである。
システムコントローラ８は、図７（ｂ）に矢印Ａとして示すように、パルスデューティを変化させる（つまりＰＷＭ変調する）。
例えば図８（ｂ）は、ＰＷＭ信号のパルスデューティを小さくした場合であり、これによって図８（ｃ）（ｄ）のようなスイッチ制御信号Ｘ’、Ｙ’が生成され、液晶素子４５に印加される駆動電圧（Ｙ−Ｘ）は図８（ｅ）のようになる。この場合、液晶素子４５に与えられる実効電圧が図７の場合より小さくなる。
また図９（ｂ）は、ＰＷＭ信号のパルスデューティを最大にした場合であり、これによって図９（ｃ）（ｄ）のようなスイッチ制御信号Ｘ’、Ｙ’が生成され、液晶素子４５に印加される駆動電圧（Ｙ−Ｘ）は図９（ｅ）のようになる。この場合は実効電圧として最大値が液晶素子４５に印加される。
このようにＰＷＭ信号によって液晶素子４５の駆動電圧が制御され、配向角が制御される。つまり、システムコントローラ８は、例えば装填されたディスク４０の種別に応じて所定の位相補償量を指示するＰＷＭ信号を発生させるのみでよい。例えば位相補償量は、グルーブの深さ等に応じて調整するものとされるが、その場合、ディスク４０がオーディオ用ＭＤ、ＭＤ−ＤＡＴＡ、或いは第１の次世代ＭＤの場合と、ディスク４０が第２の次世代ＭＤの場合とで、パルスデューティの異なるＰＷＭ信号を発生させればよい。
もちろん実際にはディスク種別以外にも各種の位相補償の条件が想定されるため、条件に応じた制御値をパルス幅変調したＰＷＭ信号を発生させればよいものである。
また液晶素子４５はレーザスポット整形や偏光調整、或いは光路分岐などに用いることもできるが、それらの場合も、ＰＷＭ信号によって駆動を行うことができる。
【００７５】
ところで、液晶素子４５を常に交流駆動していることは、液晶素子４５の劣化を進めるため、不要時には駆動を交流電圧印加を停止させることが好ましい。その場合、システムコントローラ８は、液晶駆動回路３１の端子６２にＬレベルの信号を与えておけばよい。つまりＰＷＭ信号の出力を停止してＬレベルの信号とする。するとスイッチ制御信号Ｘ’、Ｙ’はＬレベルとなり、スイッチ素子６６，６７はオン状態となる。従って液晶素子４５の駆動電極４５ｘ、４５ｙは共にグランドレベルで同電位となり、つまり液晶駆動が停止される。
【００７６】
以上のように本実施の形態では、液晶素子に印加する交流駆動電圧の実効値をＰＷＭ信号によって制御することで、Ｄ／Ａ変換器を使用せずに液晶駆動制御が可能となる。そしてＤ／Ａ変換器を使用しないことで、液晶駆動回路３１の回路規模を小さくでき、またこれによってコストダウンや消費電力の削減といった効果を得ることができる。
さらにＤ／Ａ変換器を使用しないことは、液晶駆動回路３１をデジタルＩＣの中に容易に組み込めるようになり、装置設計に好適である。
またＰＷＭ信号を論理演算して第１，第２のスイッチング制御信号を生成するとともに、その論理演算のクロックとして、ＰＷＭ信号を用いることで、クロックを別系統で供給する必要はない。またスイッチング制御信号を生成するＰＷＭ信号を例えばＬレベルに固定するなどでスイッチ素子６６，６７をオン状態に固定すれば、液晶駆動を休止させることができる。つまり従来では図１０で説明したようにＤ／Ａ変換器に与える制御信号、基準クロック、ＯＮ／ＯＦＦ信号という３系統の信号で実現していた機能が、ＰＷＭ信号のみの１系統で可能となる。これによってシステムコントローラ８としてのマイクロコンピュータにおいて液晶駆動のために必要なポート数を削減でき、ポート資源を有効に利用できるようになる。
【００７７】
なお、例えば図６の液晶駆動回路３１の変形例は各種考えられる。論理回路構成は図示したラッチ回路６３とアンドゲート６４，６５による構成に限られない。またスイッチ素子としてＰチャンネルＭＯＳ−ＦＥＴなどの他のスイッチ素子を用いても良いし、その場合、スイッチ制御信号Ｘ’、Ｙ’を発生させる論理回路構成はそれに応じて変更されることは言うまでもない。
また上述したＰＷＭ信号周波数やそれに応じた液晶駆動交流電圧の周波数は一例である。
【００７８】
また本例としてはミニディスクシステムにおける記録再生装置の例を挙げたが、本発明は、例えばＣＤ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスクなど、他の光ディスクの記録再生システムにも適用できる。さらには液晶駆動装置、液晶駆動方法としては、液晶素子を利用する各種機器において広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態の記録再生装置のブロック図である。
【図２】実施の形態の記録再生装置が対応するディスクの説明図である。
【図３】実施の形態の記録再生装置が対応するディスクの説明図である。
【図４】実施の形態の記録再生装置のストレージ部のブロック図である。
【図５】実施の形態の光学ヘッドの光学系の説明図である。
【図６】実施の形態の液晶駆動回路の構成の説明図である。
【図７】実施の形態の液晶駆動回路の動作波形の説明図である。
【図８】実施の形態の液晶駆動回路の動作波形の説明図である。
【図９】実施の形態の液晶駆動回路の動作波形の説明図である。
【図１０】従来の液晶駆動回路の説明図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  記録再生装置、２  ストレージ部、３  キャッシュメモリ、４  ＵＳＢインタフェース、５  入出力処理部、６  表示部、７  操作部、８  システムコントローラ、８ａ  ＲＯＭ、８ｂ  ＲＡＭ、９  キャッシュ管理メモリ、１９  光学ヘッド、３１  液晶駆動回路、４５  液晶素子、６３  ラッチ回路、６４，６５  アンドゲート、６６，６７  スイッチ素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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