DE4304267C2 - Verfahren zum Aufbereiten von Information zum Zwecke des Schreibens der Information auf einen optischen Plattenspeicher und optischer Plattenspeicher, der ein derartiges Verfahren verwendet - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auf­ bereiten von Information zum Zwecke des Schreibens der Information auf ein Aufzeichnungsmedium, ein Verfahren zum Speichern von Daten auf der Grundlage des Verfahrens zur Aufbereitung von Information und einen optischen Plattenspeicher, der auf der Grundlage des Verfahrens zur Aufbereitung von Information arbeitet, gemäß den Oberbe­ griffen der unabhängigen Ansprüche.

In einem optischen Plattenspeicher bewirken die Verbesse­ rung des Signal-/Rauschverhältnisses eines Wiedergabesi­ gnals und die Erweiterung der Datenerfassungsfenster-Gren­ ze eine Verbesserung der Zuverlässigkeit der Daten, d. h. eine Verringerung des Fehlerverhältnisses. Für die Umwandlung eines wiedergegebenen Signals in ein Binärsi­ gnal sind zwei Verfahren bekannt: In dem ersten Verfahren wird ein Erfassungssignal, das anhand einer auf einer optischen Platte aufgezeichneten Aufzeichnungsmarkierung erhalten wird, unter Verwendung eines bestimmten Unter­ scheidungspegels in ein Binärsignal umgewandelt (dieses Verfahren wird im folgenden Originalwellenform-Erfas­ sungsverfahren oder auch Amplitudenerfassungsverfahren genannt); in dem zweiten Verfahren wird eine einem Kode entsprechende Position durch Differenzieren des Erfas­ sungssignals erfaßt (dieses Verfahren wird Ableitungser­ fassungsverfahren oder auch Spitzenwerterfassungsverfah­ ren genannt).

In einem Verfahren, in dem ein Kode an den Mittelpunkt der Aufzeichnungsmarkierung angepaßt wird, wird im allge­ meinen das Erfassungssignal von einem optischen Kopf ein­ mal differenziert, woraufhin ein Nulldurchgangspunkt der auf diese Weise erhaltenen ersten Ableitung des Signals ermittelt wird (dies wird im folgenden Markierungspositi­ on-Aufzeichnungsverfahren genannt). Ferner wird in einem Verfahren, in dem der Kode an die beiden Kanten der Auf­ zeichnungsmarkierung angepaßt wird (dieses Verfahren wird im folgenden Markierungslängen-Aufzeichnungsverfahren ge­ nannt), im allgemeinen das Erfassungssignal von einem op­ tischen Kopf zweimal differenziert, woraufhin ein Null­ durchgangspunkt der auf diese Weise erhaltenen zweiten Ableitung des Signals ermittelt wird.

Die Abnahme des Signal-/Rauschverhältnisses, die bei der Umwandlung des Wiedergabesignals in das binäre Signal ge­ schaffen wird, ist kleiner als im Originalwellenform-Er­ fassungsverfahren. Da im Ableitungserfassungsverfahren das Frequenz band in der Umgebung einer Ableitungskonstan­ ten (Grenzfrequenz) verbreitert ist, ist es notwendig, ein ursprünglich ausreichend gutes Signal- /Rauschverhältnis sicherzustellen.

Auf eine optische Platte werden neben den Benutzerdaten bestimmte Daten wie etwa Adressendaten, die die Position auf der Platte angeben, ein Muster für die Heranziehung einer PLL (Phasenverriegelungsschleife) zur Erzeugung ei­ nes Wiedergabetakts, Resynchronisationsmuster, die ent­ sprechend einem vorgegebenen Format in einem bestimmten Intervall eingefügt werden, und dergleichen aufgezeich­ net. Im allgemeinen wird etwa bei der Herstellung der Platte die Adresseninformation im voraus in Form von Pits in der Platte erzeugt. Ein Beispiel eines solchen Formats ist durch eine ISO-Norm für eine Platte eines kontinuier­ lichen Servosystems mit einem Durchmesser von 130 mm festgelegt.

In der folgenden Erläuterung wird die ISO-Norm als Bei­ spiel verwendet. Für das Kodierungssystem wird das Mar­ kierungsposition-Aufzeichnungssystem übernommen, welches eine 2-7-LLB-Kodierung (lauflängenbegrenzte Kodierung) verwendet, wobei nach jeweils 20 Datenbytes eine 1-Byte-Re­ synchronisationsmarkierung eingeschoben wird. Die Re­ synchronisationsmarkierung (RESYNC) hat die Funktion der Korrektur der Synchronisation in dem Fall, in dem die Phasenbeziehung zwischen dem von der PLL erzeugten Wie­ dergabetakt und den Wiedergabedaten aufgrund von Fehlern usw. auf der Platte um ein Bit oder mehr abweicht. Die Anzahl der Datenbytes zwischen zwei benachbarten Resyn­ chronisationsmarkierungen wird nach Maßgabe der Fähigkeit zur Fehlerkorrektur durch den ECC (Fehlerkorrekturkode) festgelegt. Da das Markierungsposition-Aufzeichnungssy­ stem verwendet wird und die Position der Markierung durch das Ableitungserfassungsverfahren ermittelt wird, ist in diesem ISO-Format nicht die die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten erforderlich. Ferner wird nur eine Sorte von Resynchronisationsmarkierungen verwen­ det, wobei keine vom Datenmuster abhängige Änderung aus­ geführt wird.

Die EP-04 20 179 A2 beschreibt, daß Daten mittels einer RLL-Kodierungsregel kodiert und zwischen den aufgezeich­ neten Daten Synchronisierungssignale angeordnet werden können. Diese Synchronisierungssignale können zum Erken­ nen derselben ein Kodemuster enthalten, das nicht der RLL-Kodierungsregel entspricht. Damit zeigt diese Druck­ schrift die Erkennung des datentragenden Abschnitts der Informationsabfolge durch ein Erkennen des SYNC-Ab­ schnitts. Das Erkennen dieses SYNC-Abschnitts erfolgt durch bestimmte Erkennungsverfahren.

Die DE 36 30 375 A1 beschreibt ein Datenaufnahmeverfah­ ren, bei dem das Aufnahmeformat einen Kopfteil für die Durchführung einer Bit-Synchronisation, einen Synchroni­ sationsmusterteil für die Anzeige der Anfangsposition ei­ ner der aufzunehmenden Datenreihen und einen Datenteil, in dem eine der Datenreihen aufgenommen werden soll, ent­ hält.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver­ fahren zum Aufbereiten von Information zum Zwecke des Schreibens der Information auf ein Aufzeichnungsmedium, ein Verfahren zum Speichern von Daten auf der Grundlage des Verfahrens zur Aufbereitung von Information und einen optischen Plattenspeicher, der auf der Grundlage des Ver­ fahrens zur Aufbereitung von Information arbeitet, zu schaffen, mit denen Pegelschwankungen eines Wiedergabesi­ gnals verringert werden können, die in dem Fall entste­ hen, in dem Kodedaten aufgezeichnet werden, die unter Verwendung einer Kodierungsregel kodiert sind, die nicht die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponen­ ten besitzt.

Durch die Verringerung der Pegelschwankungen eines Wie­ dergabesignal s kann das Originalwellenform-Erfassungsver­ fahren angewandt werden, welches hinsichtlich des Signal-/Rausch­ verhältnisses des Wiedergabesignals vorteilhaft ist, so daß erfindungsgemäß eine stabile Datenerfassung geschaffen werden kann.

Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Pa­ tentansprüche gelöst. Die Merkmale der abhängigen Patent­ ansprüche zeigen vorteilhafte Ausführungsformen und Wei­ terentwicklungen der Erfindung auf.

Das Merkmal der Freiheit von Gleichspannungskomponenten, das Merkmal der Selbsttaktung und das Merkmal der Erfas­ sungsfenstergrenze kennzeichnen das betrachtete Daten-Ko­ dierungssystem (die Daten-Kodierungsregel).

Das Merkmal der Freiheit von Gleichspannungskomponenten ist eine Eigenschaft, gemäß der das auf das Medium aufge­ zeichnete Muster nach der Kodierung und ein Durch­ schnittspegel des aus dem aufgezeichneten Muster erhalte­ nen Wiedergabesignals nicht vom Datenmuster vor der Ko­ dierung abhängen, sondern über eine bestimmte Datenlänge hinweg (z. B. eine Periode von 1 Byte) konstant sind. In einem Verfahren zur Bestimmung des Grades der Freiheit von Gleichspannungskomponenten wird eine akkumulierte La­ dung verwendet. Wenn die der Aufzeichnungsmarkierung ent­ sprechende Polarität oder der Markierungsanteil der aus der Aufzeichnungsmarkierung erhaltenen Wiedergabe-Wellen­ form mit + (Plus) bezeichnet wird und wenn die Polarität, die dem Bereich zwischen zwei Markierungen entspricht, auf dem keine Aufzeichnung stattgefunden hat, d. h. der markierungsfreie Teil, mit - (Minus) bezeichnet wird, hat die akkumulierte Ladung die Bedeutung eines akkumulierten Wertes dieser Vorzeichen in einer bestimmten Datenperi­ ode. In dem Fall, in dem die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten vollständig vorhanden ist, ist diese akkumulierte Ladung stets Null. Wenn die akkumu­ lierte Ladung in einem geeigneten Datenlängenabschnitt, z. B. 1 Byte, den Wert Null besitzt, wird im allgemeinen festgestellt, daß die Daten die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten besitzen. Die akkumulierte Ladung wird im folgenden auch mit DSV (digitaler Summen­ wert) bezeichnet.

Wenn eine solche Kodierungsregel verwendet wird, die die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten besitzt, werden keine Pegelschwankungen des Wiedergabesi­ gnals hervorgerufen, selbst wenn das ausgegebene Wieder­ gabesignal über eine Kopplungskapazität wechselspannungs­ gekoppelt ist. Wenn jedoch eine Kodierungsregel verwendet wird, die die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspan­ nungskomponenten nicht besitzt, werden Pegelschwankungen des Wiedergabesignals in Abhängigkeit von dem aufgezeich­ neten Datenmuster hervorgerufen, wobei es schwierig ist, die Position der Kanten mittels des Originalwellenform-Er­ fassungsverfahrens mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Da andererseits im Ableitungserfassungsverfahren aufgrund der Eigenschaften differenzierter Wellenformen notwendig die gleiche Anzahl von Amplitudensignalen auf der Ober­ seite und auf der Unterseite erzeugt werden und somit der Durchschnittspegel des differenzierten Signals stets na­ hezu konstant gehalten wird, selbst wenn das Kodierungs­ system selbst (die Kodierungsregel) nicht die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten besitzt, ist es hier nicht notwendig, diese Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten zu berücksichtigen.

Was die Datenerfassungsfenster-Grenze betrifft, nimmt die Fehlererzeugungsrate mit Erweiterung der Grenze ab, wenn Schwankungen der Datenerfassungsposition hervorgerufen werden. Die NRZ-Kodierung (Kodierung ohne Rückkehr nach Null) besitzt eine Erfassungsfenstergrenze, die vor der Daten-Kodierung gleich 1 Bit ist, was die größte Erfas­ sungsfenstergrenze darstellt. Sie besitzt jedoch keine Selbsttaktungseigenschaft, die eines der Merkmale des Ko­ dierungssystems darstellt. Die Selbsttaktungseigenschaft ist eine Eigenschaft, gemäß der der Takt für die Wieder­ gabe aus den auf einem Medium aufgezeichneten Daten selbst erzeugt werden kann. Da bei der NRZ-Kodierung keine Positionen des Übergangs von "1" nach "0" oder um­ gekehrt vorhanden sind, wenn "1" oder "0" nacheinander in den Daten vorkommen, kann bei dieser Kodierung ein Wie­ dergabetakt nicht erzeugt werden.

Eine Abwandlung der NRZ-Kodierung ist als NRZI-Kodierung (invertierte Kodierung ohne Rückkehr nach 0) bekannt, bei der die Übergangspositionen erzwungen eingefügt werden; hierbei bleibt jedoch das Problem der Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten bestehen.

Wenn in dem Originalwellenform-Erfassungsverfahren ein Kodierungssystem ohne die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten verwendet wird, ändert sich der Pegel des Wiedergabesignals in Abhängigkeit des Mu­ sters der Aufzeichnungsdaten, weshalb es schwierig ist, die Position der Kanten mit hoher Genauigkeit zu erfas­ sen. Ferner ist es notwendig, einen Gleichspannungsver­ stärker zu verwenden, der Strom jeglicher Frequenz bis zur Gleichspannung durchläßt. Ein Gleichspannungsverstär­ ker ist insofern schwieriger als ein Wechselspannungsver­ stärker zu handhaben als er einen großen dynamischen Be­ reich besitzen sollte und aufgrund von Temperaturverände­ rungen oder Schwankungen der Leistungsversorgungen einen erheblichen Offset oder Drift aufweist.

Wenn ein System ohne die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten für das Kodierungsverfahren verwendet werden soll und wenn gleichzeitig das Original­ wellenform-Erfassungsverfahren verwendet werden soll, welches im Hinblick auf das Signal-/Rauschverhältnis vor­ teilhaft ist, stellt die Verringerung der Pegelschwankun­ gen des Wiedergabesignals ein großes Problem dar. Erfin­ dungsgemäß ist es selbst bei Verwendung einer Kodierungs­ regel, die nicht die Eigenschaft der Freiheit von Gleich­ spannungskomponenten besitzt, für das Kodierungsverfahren möglich, für das Wiedergabesignal eine Wechselspannungs­ kopplung zu schaffen, um es mittels des Originalwellen­ form-Erfassungsverfahrens in ein Binärsignal umzuwandeln und um eine stabile Datenerfassung zu verwirklichen, in­ dem die Kodierungsregel im wesentlichen von Gleichspan­ nungskomponenten befreit wird, so daß der Pegel des Wie­ dergabesignals nicht durch das Muster der mittels der Ko­ dierungsregel kodierten Daten verändert wird, d. h. daß sich die akkumulierte Ladung dem Wert Null annähert.

Gemäß einem der Merkmale der vorliegenden Erfindung wird die Schreibinformation gemäß einem vorgegebenen Format für jede in Abhängigkeit vom Aufzeichnungsmedium festge­ legte Aufzeichnungseinheit (z. B. eine Sektoreinheit) in kodierte Daten umgewandelt, um Aufzeichnungswellenformda­ ten zu erhalten, in denen der Pegel bei einem "1"-Symbol der kodierten Daten invertiert ist und deren Aufzeichnung für jede der obenerwähnten Aufzeichnungseinheiten dadurch bewerkstelligt wird, daß auf einem Aufzeichnungsmedium Aufzeichnungsmarkierungen gebildet werden, die jenen Auf­ zeichnungswellenformdaten entsprechen.

Die kodierten Daten bestehen aus einer Reihe von lauflän­ genbegrenzten Kodes, in die die Schreibinformation für jede Aufzeichnungseinheit mittels einer vorgegebenen Ko­ dierungsregel umgewandelt wird, aus einem ersten Synchro­ nisationssignal (SYNC) für die Wiedergabetakt-Synchroni­ sierung, die am Anfang der Schreibinformation hinzugefügt wird, und aus einem zweiten Synchronisationssignal für die Resynchronisation, das in die Schreibinformation je­ weils nach einer vorgegebenen Datenlänge eingefügt wird (und im folgenden mit Resynchronisationssignal RESYNC be­ zeichnet wird).

Das Resynchronisationssignal (RESYNC) wird aus wenigstens einer Sorte von ersten Resynchronisationskodemustern, in denen die Anzahl der enthaltenen "1"-Symbole gerade ist, und wenigstens einer Sorte von zweiten Resynchronisati­ onskodemustern, in denen die Anzahl der enthaltenen "1"-Symbole ungerade ist, ausgewählt. D.h., daß entweder ein aus den ersten Resynchronisationskodemustern ausgewähltes Muster oder ein aus den zweiten Resynchronisationskodemu­ stern ausgewähltes Muster verwendet wird, derart, daß die aus der Lauflänge (Länge zwischen zwei benachbarten "1"-Symbolen in den kodierten Daten) erhaltene akkumulierte Ladung ungefähr den Wert Null hat. Jedes der ersten und der zweiten Resynchronisationskodemuster enthält wenig­ stens ein bestimmtes Kodemuster, das der obenbeschriebe­ nen Kodierungsregel nicht gemäß ist. Ein solches bestimm­ tes Kodemuster ist im Falle des 1-7-Kodierungssystems beispielsweise das Muster "1000000010000001".

Gemäß einem der Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in einer Aufzeichnungseinheit die Summe der Längen der Aufzeichnungsmarkierungen und die Summe der Längen derje­ nigen Teile, die keine Aufzeichnungsmarkierungen enthal­ ten, unabhängig von der Schreibinformation angenähert gleich. Folglich ist es möglich, den Durchschnittspegel des wiedergegebenen Signals, welches erhalten wird, wenn ein Signal vom Aufzeichnungsmedium ausgelesen wird, unab­ hängig von der Schreibinformation angenähert konstant zu halten.

Das Resynchronisationssignal (RESYNC) kann durch vorher­ gehende Erzeugung wenigstens des bestimmten Kodemusters und durch Erzeugung wenigstens eines der ersten und der zweiten Resynchronisationskodemuster in Abhängigkeit vom Wert der akkumulierten Ladung erhalten werden.

Gemäß einem der Merkmale der vorliegende Erfindung ent­ hält das Resynchronisationssignal (RESYNC) hinter dem die obenbeschriebene Kodierungsregel nicht erfüllenden be­ stimmten Kodemuster zusätzlich zu diesem bestimmten Kode­ muster vorgegebene Bits von lauflängenbegrenzten Kodes, die sich direkt vor dem Resynchronisationssignal (RESYNC) befinden.

Gemäß einem der Merkmale der vorliegenden Erfindung ent­ hält das Resynchronisationssignal (RESYNC) zusätzlich zu dem die obenbeschriebene Kodierungsregel nicht erfüllen­ den bestimmten Kodemuster einen Lauflängen-Schaltkode, der entsprechend dem Wert der akkumulierten Ladung entwe­ der "1" oder "0" enthält.

Ferner enthält das Resynchronisationssignal (RESYNC) vor bzw. hinter dem bestimmten Kodemuster ein erstes Dekodie­ rungskodemuster zum Dekodieren des direkt vor dem Resyn­ chronisationssignal (RESYNC) befindlichen lauflängenbe­ grenzten Kodes bzw. ein zweites Dekodierungskodemuster zum Dekodieren des direkt hinter dem Resynchronisations­ signal (RESYNC) befindlichen lauflängenbegrenzten Kodes. Dies hat zum Ergebnis, daß es möglich ist, daß die ko­ dierten Daten ohne Erkennung des Resynchronisationssignal dekodiert werden können.

In dem Fall, in dem als Kodierungsregel das 1-7-Kodie­ rungssystem verwendet wird, enthält das Resynchronisati­ onssignal (RESYNC) vor dem bestimmten Kodemuster ein er­ stes Dekodierungskodemuster, das entweder "010" oder "000" enthält, um den direkt vor dem Resynchronisations­ signal (RESYNC) befindlichen lauflängenbegrenzten Kode zu dekodieren, und nach dem bestimmten Kodemuster ein zwei­ tes Dekodierungskodemuster, das entweder "001" oder "000" enthält, um den direkt hinter dem Resynchronisationssi­ gnal (RESYNC) befindlichen lauflängenbegrenzten Kode zu dekodieren.

Wenn das bestimmte Kodemuster dadurch erzeugt wird, daß das "1"-Symbol an einer vorgegebenen Position in der Reihe der lauflängenbegrenzten Kodes, in die eine im vor­ aus festgelegte Resynchronisationsinformation gemäß der Kodierungsregel umgewandelt worden ist, in ein "0"-Symbol geändert wird, kann im Resynchronisationssignal (RESYNC) das bestimmte Kodemuster erzeugt werden.

Als Aufzeichnungsmedium eignet sich ein Plattenaufzeich­ nungsmedium mit einer durch die Verbindung von zahlrei­ chen Sektoren gebildeten Spur, wobei jeder der Sektoren einen vorformatierten Bereich, in den wenigstens die Adressen im voraus aufgezeichnet worden sind, und eine Datenbereich aufweist. In dem Fall, in dem als Aufzeich­ nungsmedium eine optische Platte verwendet wird, wird das Plattenaufzeichnungsmedium mit einem Lichtstrahl be­ strahlt, der entsprechend der Aufzeichnungswellenformda­ ten intensitätsmoduliert ist, so daß die den Aufzeich­ nungswellenformdaten entsprechenden Aufzeichnungsmarkie­ rungen durch einen vom Lichtstrahl erzeugten lokalen Tem­ peraturanstieg auf dem optischen Plattenaufzeichnungsme­ dium gebildet werden.

Gemäß einem der Merkmale der vorliegenden Erfindung kann selbst bei Verwendung eines Wechselspannungsverstärkers bei der Datenwiedergabe eine Pegelverschiebung des Wie­ dergabesignals soweit verringert werden, daß sie vernach­ lässigbar ist, indem eine Frequenz, die aus einem Inter­ vall bestimmt wird, das mehr als doppelt so groß wie das Einfügeintervall der Resynchronisationssignalmuster ist, ausreichend höher als die Grenzfrequenz der Wechselspan­ nungskopplung gesetzt wird, so daß eine stabile Umwand­ lung in Binärdaten verwirklicht werden kann. Auf diese Weise wird die Korrektur der akkumulierten Ladung durch die Wahl der Resynchronisationssignalmuster hocheffizi­ ent, wenn die Grenzfrequenz im Niederfrequenzband des wechselspannungsgekoppelten Verstärkers gegenüber der dem Einfügeintervall der Resynchronisationssignalmuster ent­ sprechenden Frequenz ausreichend niedrig gesetzt wird. Wenn die Grenzfrequenz im Niederfrequenzband des Wieder­ gabesystems erhöht wird, wodurch Schwankungen des Durch­ schnittspegels des Wiedergabesignals in Kauf genommen werden, ist es notwendig, das Einfügeintervall des Resyn­ chronisationssignalmusters zu verkürzen, so daß Abwei­ chungen der ermittelten Kantenposition aufgrund der Schwankungen des Pegels stets innerhalb der Erfassungs­ fenstergrenze bleiben. Wenn jedoch das Einfügeintervall des Resynchronisationssignalmusters übermäßig verkürzt wird, nimmt der Überlauf zu.

Andererseits ist es im Hinblick auf die Funktion der Kor­ rektur von Bitabweichungen zwischen dem Wiedergabetakt und den Wiedergabedaten, was das ursprüngliche Ziel des Resynchronisationssignals ist, effizienter, das Einfüge­ intervall des Resynchronisationssignals zu verkleinern. Der erwähnte mögliche Anstieg des Überlaufs macht somit die Wahl eines geeigneten Intervalls erforderlich. Das Markierungslängen-Aufzeichnungssystem bewirkt in Verbin­ dung mit dem Ziel, daß das Resynchronisationssignal von nur einer Seitenkante erfaßt werden kann, einen gewissen Anstieg der Musterlänge des Resynchronisationssignals. In dem Fall, in dem das Markierungslängen-Aufzeichnungssy­ stem in Verbindung mit dem 1-7-RLL-Kodierungssystem ver­ wendet wird, ist es möglich, die Pegelschwankungen (Abweichungen der akkumulierten Ladung gegenüber Null) des wiedergegebenen Signals zu reduzieren und eine stabi­ le Aufzeichnung und/oder Wiedergabe in einem Zustand zu verwirklichen, in dem die Selbsttaktungseigenschaft selbst in einem Kodierungssystem ohne die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten aufrechterhalten bleibt, indem nach jeweils 30 Datenbytes ein Resynchroni­ sationssignalmuster von 2 Bytes eingefügt wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus­ führungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu­ tert; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der er­ findungsgemäßen optischen Plattenspeichereinrich­ tung, in der das erfindungsgemäße Informations­ aufzeichnungsverfahren ausgeführt werden kann;

Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung eines Aufzeich­ nungsformats eines eine optische Platte aufwei­ senden Aufzeichnungsmediums, das für die Verwirk­ lichung der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 3 eine Darstellung von Wellenformen für die Erläu­ terung des Betriebs des erfindungsgemäßen Infor­ mationsaufzeichnungsverfahren;

Fig. 4 eine Darstellung von Beispielen von Kodemustern, die durch die 1-7-Kodierungsregel niemals erzeugt werden (verbotene Muster);

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung eines Beispiels eines Resynchronisationssignalmusters, das für die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

Fig. 6 eine Darstellung der Form von Aufzeichnungsmar­ kierungen, die auf einem Aufzeichnungsmedium ge­ bildet werden, um den Betrieb des Pitlängen-Schaltkodes zu erläutern;

Fig. 7 eine Darstellung eines weiteren Beispiels des Re­ synchronisationssignalmusters, das für die Ver­ wirklichung der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und

Fig. 8 eine Darstellung der Durchlaßkennlinie eines Fil­ ters, das Niederfrequenzkomponenten abschneidet.

Die folgenden Ausführungsformen sind Beispiele, die für die Informationsaufzeichnung oder -wiedergabe bei Verwen­ dung eines optischen Aufzeichnungsmediums vom Pittyp, vom magnetooptischen Typ oder vom Phasenänderungstyp und ins­ besondere bei Verwendung eines eine optische Platte auf­ weisenden Aufzeichnungsmediums verwendet werden können. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf be­ schränkt, sondern kann ebenso für die Informationsauf­ zeichnung und/oder -wiedergabe verwendet werden, bei de­ nen ein anderes Aufzeichnungsmedium wie etwa ein magneti­ sches Aufzeichnungsmedium oder dergleichen Anwendung fin­ det.

Obwohl die folgenden Ausführungsformen Beispiele eines Aufzeichnungs-/Wiedergabesystems zeigen, das Information sowohl aufzeichnen als auch wiedergeben kann, kann die vorliegende Erfindung auch auf ein System angewendet wer­ den, in dem die Aufzeichnungseinrichtung und die Wieder­ gabeeinrichtung voneinander getrennt sind.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform ei­ nes optischen Plattenspeichers, in der das Aufzeichnungs­ verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwirklicht ist. Die genaue Konstruktion des optischen Plattenspei­ chers ist aus der US 07/460,370-A und aus der US 07/588,361-A bekannt. Von diesen Anmeldungen wird hier lediglich auf denjenigen Teil Bezug genommen, der mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahren in Beziehung steht.

Das den erfindungsgemäßen optischen Plattenspeicher ver­ wendende Informationsaufzeichnungs-/Wiedergabesystem führt die Aufzeichnung und die Wiedergabe der Informatio­ nen unter Verwendung einer optischen Platte 1 aus, die mit konstanter Winkelgeschwindigkeit mittels eines (in der Figur nicht gezeigten) Spindelmotors gedreht wird. Das System umfaßt einen Kopfabschnitt 2, der das Schrei­ ben von Daten auf die optische Platte 1 und das Lesen von Daten von der optischen Platte 1 ausführt, eine (in der Figur nicht gezeigte) Steuereinrichtung, die das Gesamt­ systems einschließlich des Schreib-/Lese-Kopfabschnittes 2 und die Rotation der optischen Platte 1 steuert, einen Aufzeichnungsabschnitt 3 für die Umwandlung von aufzu­ zeichnender Information in Aufzeichnungswellenformdaten, die auf die optische Platte 1 mittels des Schreib-/Lese-Kopf­ abschnittes 2 geschrieben werden sollen, und einen Wiedergabeabschnitt 4 für die Wiedergabe und die Dekodie­ rung der Information von einem von der optischen Platte 1 mittels des Schreib-/Lese-Kopfabschnittes 2 ausgelesenen Signal.

Es gilt auch für die folgenden Ausführungsformen, daß der Aufbau des erfindungsgemäßen optischen Plattenspeichers zur Erleichterung der Erläuterung auf obenerwähnte Weise unterteilt ist und daß die vorliegende Erfindung nicht auf ein solches Unterteilungsverfahren beschränkt ist. Genauso werden verschiedene Bezeichnungen wie Schreib-/Lese-Kopfabschnitt usw. nur um der Einfachheit willen verwendet, da der Aufbau des erfindungsgemäßen Informati­ onsaufzeichnungs-/Wiedergabesystems nicht darauf be­ schränkt ist.

Auf der optischen Platte 1 sind zahlreiche Spuren spiral­ förmig oder in Form von koaxialen Kreisen um die Dreh­ achse angeordnet. Diese optische Platte 1 wird mittels eines (in der Figur nicht gezeigten) Spindelmotors, des­ sen Rotation gesteuert wird, mit konstanter Winkelge­ schwindigkeit gedreht. Die Spuren bestehen z. B. aus Ril­ len, die vorher spiralförmig oder in Form von koaxialen Kreisen um die Drehachse ausgebildet worden sind, und aus Erhebungen, die zwischen zwei benachbarten Rillen ausge­ bildet sind. Die Information wird auf den Erhebungen zwi­ schen den Rillen aufgezeichnet und von diesen Erhebungen zwischen den Rillen wiedergegeben, wobei die Rillen für die Spurführung verwendet werden. Jede der Spuren ist in mehrere Sektoren unterteilt, wobei die Informationsauf­ zeichnung/-wiedergabe in Einheiten dieses Sektors ausge­ führt wird.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel des Aufzeichnungsformats für jeden der Sektoren auf der optischen Platte 1. Jeder der Sektoren wird mittels einer Identifizierungsnummer, die Sektoradresse genannt wird, physikalisch identifiziert. Am Kopf eines jeden der Sektoren ist ein vorformatierter Bereich 400 angeordnet, der einen Sektorkopfbereich bil­ det. In diesem Sektorkopfbereich werden je nach Bedarf bei der Herstellung der optischen Platte eine Sektormar­ kierung (SM) 410, durch die das System erkennen kann, daß es sich um den Kopf des Sektors handelt, ein VFO-Synchro­ nisationsmuster (VFO) 411 zum Auslösen der Erzeugung des Taktsignals mittels einer PLL-Schaltung, ein ID-Bereich (ID) 412, in dem die Adresseninformation wie etwa die Sektoradresse oder dergleichen enthalten sind, vorforma­ tiert. Ein diesem vorformatierten Bereich (Sektorkopfab­ schnitt) 400 folgender Datenbereich 401 ist derjenige Be­ reich, in dem Aufzeichnungsmarkierungen (Pits oder Zu­ standsänderungsbereiche wie etwa Magnetisierungsbereiche usw.) bei der Aufzeichnung durch das in Fig. 1 gezeigte Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem tatsächlich aufgezeichnet werden. Die Aufzeichnung der Information in den Da­ tenbereich in jedem der Sektoren wird beispielsweise durch die Bestrahlung von Erhebungen (noch nicht be­ schriebener Bereich) mit einem Lichtstrahl ausgeführt, der entsprechend den Aufzeichnungswellenformdaten inten­ sitätsmoduliert wird, wobei ein Aufzeichnungsfilm unter Ausnutzung eines durch den Lichtstrahl bewirkten lokalen Temperaturanstiegs geschmolzen wird, um Zustandsände­ rungsbereiche (Aufzeichnungsmarkierungen) zu bilden, wel­ che Pits genannt werden. Auch im Falle einer magnetoopti­ schen Platte wird die Informationsaufzeichnung auf ähnli­ che Weise ausgeführt, indem Zustandsänderungsbereiche (Aufzeichnungsmarkierungen), die Magnetisierungsbereiche mit verschiedener Magnetisierungsrichtung genannt werden, im Erhebungsbereich ausgebildet werden. In der vorliegen­ den Ausführungsform sind die Vorderkante und die Hinter­ kante der Zustandsänderungsbereiche (Aufzeichnungsmar­ kierungen wie etwa Pits, Magnetisierungsbereiche usw.) so beschaffen, daß sie der Position des Kodesymbols "1" entsprechen. D.h., daß die Information auf das Aufzeich­ nungsmedium aufgezeichnet wird, indem ein Kodesymbol "1" in dem unter Verwendung der lauflängenbegrenzten Kodie­ rung kodierten Muster mit einem auf dem Medium ausgebil­ deten Zustandänderungsbereich zur Übereinstimmung ge­ bracht wird.

Im Datenbereich 401 eines Sektors werden zunächst ein VFO-Synchronisationsmuster (VFO) 420 für die Erzeugung eines Taktsignals mittels einer PLL-Schaltung und ein Synchronisationssignal (SYNC) 421 für die Verriegelung der Frequenz des obenerwähnten Taktsignals aufgezeichnet. Obwohl im Sektorkopfbereich auch ein Signal vorhanden ist, das eine Funktion hat, die ähnlich derjenigen des Synchronisationssignals (SYNC) ist, ist das Synchronisa­ tionssignal im Sektorkopfbereich vorformatiert und wird bei der Aufzeichnung durch das in Fig. 1 gezeigte Auf­ zeichnungs-/Wiedergabesystem nicht wirklich aufgezeich­ net. Für den Fall, in dem zwischen dem vom Synchronisati­ onssignal im Sektorkopfbereich erzeugten Taktsignal und dem im Datenbereich bei der Aufzeichnung gebildeten Takt­ signal eine Abweichung auftritt, wird die Taktinformation in dem bei der Aufzeichnung verwendeten Datenbereich am Anfang des Datenbereichs als Synchronisationssignal (SYNC) aufgezeichnet, wobei die Synchronisation mit der im Datenbereich aufgezeichneten Schreibinformation da­ durch sichergestellt wird, daß das von der PLL-Schaltung erzeugte Taktsignal unter Verwendung dieses Synchronisa­ tionssignals (SYNC) genau eingestellt wird.

In den Datenbereich 401 wird nach diesem Synchronisati­ onssignal (SYNC) ein Signal aufgezeichnet, das durch die Umwandlung von Benutzerinformation (Aufzeichnungswellen­ formdaten) 422 in Kodes erhalten wird. Die Menge der in einen Sektor aufgezeichneten Information wird vorher für jede optische Platte festgelegt und beträgt üblicherweise 1 KByte oder 512 Bytes. Im Anschluß an diese vorgegebene Menge von Benutzerinformation wird ein Fehlerkorrekturko­ de (ECC) aufgezeichnet, um in dem Fall, in dem die Benut­ zerinformation durch Rauschen bei der Wiedergabe fehler­ haft erfaßt worden ist, Fehler zu erfassen und zu korri­ gieren. In die Schreibinformation, die für die jeweils vorgegebene Informationsmenge (z. B. 20 Bytes oder 30 Bytes) aus dieser Benutzerinformation (DATEN) 422 und dem Fehlerkorrekturkode (ECC) 424 besteht, wird ein Re­ synchronisationssignal (RESYNC) 423 vorgegebener Größe (z. B. 2 Bytes) eingefügt und zusammen mit dem obenerwähn­ ten Synchronisationssignal aufgezeichnet.

Das Resynchronisationssignal (RESYNC) 423 ist im Hinblick darauf vorgesehen, daß in dem von der PLL-Schaltung er­ zeugten Taktsignal eine Abweichung um eine ganzzahlige Anzahl von Perioden auftritt und daß bei der Wiedergabe aus dem Wiedergabesignal in einem Teil (einem fehlerhaf­ ten Teil), in dem aufgrund von Defekten auf dem Aufzeich­ nungsmedium Aufzeichnungsmarkierungen nicht nacheinander aufgezeichnet worden sind, keine Taktinformation erfaßt werden kann und somit nachfolgende Signale fehlerhaft er­ faßt werden. D.h., daß Resynchronisationssignale, mit de­ nen Signale selbst bei einer Taktabweichung identifiziert werden können, in einem vorgegebenen Intervall in die Schreibinformation (Benutzerinformation und Fehlerkorrek­ turkodes) eingefügt werden, so daß die folgende Informa­ tionserfassung aufgrund der Resynchronisation in einen normalen Zustand zurückkehrt, wenn auf der Grundlage die­ ser Resynchronisationssignale bei der Wiedergabe Abwei­ chungen des Taktsignals festgestellt werden. Die vorlie­ gende Erfindung betrifft eine Verbesserung dieses Resyn­ chronisationssignals (RESYNC).

Außerdem folgt der Benutzerinformation und den Fehlerkor­ rekturkodes, die zusammen mit dem Resynchronisationssi­ gnal aufgezeichnet worden sind, ein Puffer 426 für die Anpassung an zeitliche Schwankungen in einem Sektor, die durch eine ungleichmäßige Rotation und dergleichen her­ vorgerufen werden. Nach dem Puffer 426 folgt der Sektor­ kopfbereich des nachfolgenden Sektors.

Der Schreib-/Lesekopfabschnitt 2 umfaßt eine Laserlicht­ quelle 5, die die optische Platte mit einem Lichtstrahl bestrahlt, einen Lichtempfangsabschnitt, der das von der optischen Platte 1 reflektierte Licht des Lichtstrahls erfaßt, einen Vorverstärker 7, der ein vom Lichtempfangs­ abschnitt 6 erfaßtes Erfassungssignal durch Wechselspan­ nungskopplung auf einen gewünschten Signalpegel ver­ stärkt, und eine Laserlichtquelle-Treiberschaltung 8, die die Laserlichtquelle 5 so betreibt, daß die optische Platte 1 in Übereinstimmung mit der Schreibinformation bei der Aufzeichnung mit einem gepulsten Lichtstrahl und bei der Wiedergabe mit einem Lichtstrahl mit konstanter Lichtintensität bestrahlt wird. Damit die Bestrahlungspo­ sition des vom Schreib-/Lesekopfabschnitt 2 emittierten Lichtstrahls in radialer Richtung auf der optischen Plat­ te 1 entsprechend der Informationsaufzeichnungs-/Wie­ dergabeposition bewegt werden kann, ist wenigstens ein Teil des optischen Systems, das den Lichtstrahl von der Laserlichtquelle 5 zur optischen Platte 1 führt und darauf fokussiert, z. B. eine Objektivlinse, an einem Be­ wegungsmechanismus wie etwa einem linearen Betätigungs­ element oder dergleichen angebracht. Da die Konstruktion des optischen Systems und des Bewegungsmechanismus bei­ spielsweise aus dem Patent US 4,866,692 bekannt ist und mit der vorliegenden Erfindung nicht direkt in Beziehung steht, ist sie in der Figur nicht gezeigt. Obwohl der Vorverstärker 7 auch Steuersignale für die Steuerung der Bestrahlungsposition des Lichtstrahls wie etwa die Fokus­ sierungssteuerung, die Spurverfolgungssteuerung und der­ gleichen ausgibt, wird die Erläuterung derselben wegge­ lassen, da sie nicht direkt mit der vorliegenden Erfin­ dung in Beziehung stehen.

Vorzugsweise wird die Gleichspannungskomponente aus dem vom Empfängerabschnitt 6 erfaßten Erfassungssignal mit­ tels eines Filters 70 beseitigt, das die Niederfrequenz­ komponente abschneidet. Der Grund hierfür besteht darin, daß das von einem Mechanismus für die Abtastung des Lichtfleck-Brennpunktes (AF-Mechanismus) erzeugte Rau­ schen dem Erfassungssignal vorwiegend im Niederfrequenz­ bereich überlagert ist, so daß es notwendig ist, diese Rauschkomponente zu beseitigen, um die Information sicher wiedergeben zu können.

Ferner sind entsprechend der Art der Aufzeichnungsinfor­ mation auf der optischen Platte 1 (Pit, Magnetisierungs­ bereich oder Phasenänderung) zum Schreib-/Lese-Kopfab­ schnitt 2 die hierfür erforderlichen Einrichtungen und Funktionen hinzugefügt. Beispielsweise sind in dem Fall, in dem ein magnetooptisches Plattenmedium verwendet wird und die Information durch die Ausbildung von Magnetisie­ rungsbereichen aufgezeichnet wird, zusätzlich zum Schreib-/Lesekopfabschnitt 2 Magnetfeldbeaufschlagungs­ mittel wie etwa ein Schreibmagnetkopf und dergleichen und eine Treiberschaltung zum Treiben desselben (die in der Figur nicht gezeigt sind) vorgesehen.

Der Aufzeichnungsabschnitt 3 ist dazu vorgesehen, die Schreibinformation entsprechend dem in Fig. 2 angegebenen Sektorformat in kodierte Daten umzuwandeln, und umfaßt eine 1-7-Kodierungsschaltung 9 für die Umwandlung in Sek­ toreinheiten von Aufzeichnungsblöcken in kodierte Daten (Kodemuster), die aus lauflängenbegrenzten Kodes gemäß einer vorgegebenen Kodierungsregel (1-7-Kodierungssystem in der vorliegenden Ausführungsform) bestehen, wobei in die Schreibinformation (die aus den Benutzerdaten 422 und gegebenenfalls dem ECC 424 besteht) jeweils nach einer vorgegebenen Datenmenge eine Synchronisationsinformation (die aus Synchronisationssignalen 421 und Resynchronisa­ tionssignalen 423 besteht) eingefügt wird. Ferner umfaßt der Aufzeichnungsabschnitt 3 eine Irregularitäten-Erzeu­ gungsschaltung 10 für die Umwandlung der im Ausgang der 1-7-Konvertierungsschaltung 9 enthaltenen Synchronisati­ onsinformation (insbesondere der Resynchronisationssi­ gnale 423), die die 1-7-Lauflängenkode-Kodierungsregel nicht erfüllen, einen Puffer (PUFF) zum Speichern des Ausgangs der Irregularitäten-Erzeugungsschaltung 10, eine Pit-Meßschaltung 13 (Lauflängen-Meßschaltung) zum Messen der Lauflänge der Zustandsänderungsbereiche (Aufzeich­ nungsmarkierungen wie etwa Pits, Magnetisierungsbereiche und dergleichen) und der Lauflänge derjenigen Bereiche, die keine Zustandsänderungsbereiche (weder Pits noch Ma­ gnetisierungsbereiche) sind, anhand des Ausgangs der Ir­ regularitäten-Erzeugungsschaltung 10 und eine Pitlängen-Be­ urteilungsschaltung (Lauflängen-Beurteilungsschaltung) 14 für die Wahl entweder eines ersten Resynchronisati­ onskodemusters, bei dem die Anzahl der als Resynchroni­ sationssignalmuster enthaltenen "1"-Symbole gerade ist, oder eines zweiten Resynchronisationskodemusters, bei dem die Anzahl der "1"-Symbole ungerade ist, so daß sich die akkumulierte Ladung, die aus der Lauflänge (Länge zwischen zwei benachbarten "1"-Symbolen) in den kodierten Daten auf der Grundlage des Ergebnisses der Pit-Meßschal­ tung 13 (Lauflängen-Meßschaltung) erhalten wird, dem Wert Null annähert. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Länge der Zustandsänderungsbereiche (Aufzeich­ nungsmarkierungen) und die Länge derjenigen Bereiche, die keine Pits (Aufzeichnungsmarkierungen) sind, im gesamten Aufzeichnungsblock einander angeglichen, indem entweder das erste Resynchronisationskodemuster oder das zweite Resynchronisationskodemuster durch Setzen entweder von "1" oder "0" für den Pitlängen-Schaltkode (Lauflängen-Schalt­ kode), der im Resynchronisationskodemuster enthalten ist, gewählt wird. Der Puffer 11 hat die Funktion, für den im Resynchronisationskodemuster enthal­ tenen Pitlängen-Schaltkode (Lauflängen-Schaltkode) entwe­ der "1" oder "0" zu setzen, um im gesamten Aufzeichnungs­ block die Länge der Pits (Aufzeichnungsmarkierungen) und die Länge derjenigen Abschnitte, die keine Pits (Aufzeichnungsmarkierungen) sind, einander anzugleichen. Der Aufzeichnungsabschnitt 3 ist mit einer NRZI-Aus­ tauschschaltung (Schaltung für die invertierte Kodierung ohne Rückkehr nach Null) 12 versehen, die den Ausgang des Puffers in NRZI-Kodes umwandelt und Aufzeichnungswellen­ formdaten erzeugt, bei denen der Pegel bei einem "1"-Sym­ bol der kodierten Daten invertiert ist. Schließlich ent­ hält der Aufzeichnungsabschnitt 3 eine Schaltung 15 für die zeitliche Steuerung bei der Aufzeichnung, die den Zeitablauf im Aufzeichnungsabschnitt 3 steuert.

Die Resynchronisationssignal-Erzeugungseinrichtung umfaßt die Irregularitäten-Erzeugungsschaltung 10, den Puffer (PUFF) 11, die Pit-Meßschaltung 13 (Lauflängen-Meßschal­ tung) und die Pitlängen-Beurteilungsschaltung (Lauflän­ gen-Beurteilungsschaltung) 14 im Aufzeichnungsabschnitt 3, während die Informationsaufzeichnungseinrichtung für die Aufzeichnung von Information auf das Aufzeichnungs­ medium aus der NRZI-Austauschschaltung 12 und aus einem Teil des Schreib-/Lesekopfabschnittes 2 aufgebaut ist.

Der Wiedergabeabschnitt 4 ist für die Wiedergabe und für die Dekodierung des vom Schreib-/Lesekopfabschnitt 2 er­ faßten Erfassungssignals vorgesehen. Da Einzelheiten hiervon aus den Anmeldungen US 07/460,370-A und US 07/588,361-A bekannt sind, wird darauf verwiesen und le­ diglich deren Prinzip erläutert. In der vorliegenden Aus­ führungsform wird das Erfassungssignal vom Schreib-/Le­ sekopfabschnitt 2 durch das Originalwellenform-Erfas­ sungsverfahren in ein digitales Signal umgewandelt, indem es unter Verwendung eines bestimmten Unterscheidungspe­ gels in ein zweiwertiges Signal umgewandelt wird. Der Wiedergabeabschnitt 4 ist mit einer Taktsynchronisations­ schaltung 16 versehen, in der anschließend das digitale Signal in ein Vorderkanten-Erfassungssignal, das aus Im­ pulsen besteht, die der Position der Vorderkante der Zu­ standsänderungsbereiche (Aufzeichnungsmarkierungen) ent­ sprechen, und in ein Hinterkanten-Erfassungssignal, das aus Impulsen besteht, die der Position der Hinterkante derselben entsprechen, unterteilt wird, wobei sowohl für das Vorderkanten-Erfassungssignal als auch für das Hin­ terkanten-Erfassungssignal ein pitsynchronisierter Wie­ dergabetakt erzeugt wird, wofür das Synchronisationssi­ gnal (SYNC 421) verwendet wird, das an erster Stelle des Datenbereichs bei der Aufzeichnung in den Datenbereich 401 aufgezeichnet wird; gleichzeitig werden Vorderkanten­ daten und Hinterkantendaten, die mit dem Wiedergabetakt synchronisiert sind, erhalten. Der Wiedergabeabschnitt 4 umfaßt ferner eine Mustererfassungsschaltung 18, die das im Ausgang der Taktsynchronisationsschaltung 16 enthal­ tene Resynchronisationssignal (RESYNC) aus dem obener­ wähnten Ausgang erhält, eine 1-7-Dekodierungsschaltung für die Kombination der Vorderkantendaten und der Hinter­ kantendaten von der Taktsynchronisationsschaltung 16, um die wiedergegebenen Daten zu dekodieren, und eine Schal­ tung 19 für die Zeitsteuerung bei der Wiedergabe, die die Steuerung des Zeitablaufs für den Wiedergabeabschnitt 4 bewerkstelligt. Der Wiedergabeabschnitt 4 bildet eine In­ formationswiedergabeeinrichtung für die Wiedergabe von Daten vom Aufzeichnungsmedium.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 3 die Informationsaufzeich­ nung erläutert.

Die kodierten Daten 300 stellen eine Reihe von aufge­ zeichneten Kodes dar, die aus der Schreibinformation über die Kodierungsschaltung 9 erhalten werden. Ein Informati­ onsaufzeichnungs-/-wiedergabesystem wie etwa ein opti­ scher Plattenspeicher, ein Magnetplattenspeicher und der­ gleichen ist ein RLL-System (lauflängenbegrenztes Sy­ stem), in dem eine für die Kodierung der Schreibinforma­ tion verwendete Kodierungsregel von der Art ist, daß die Anzahl der "Nullen" zwischen zwei benachbarten "1"-Symbo­ len in den durch die Umwandlung erhaltenen kodierten Da­ ten einen bestimmten Wert aufweist. Der Grund hierfür be­ steht darin, daß es notwendig ist, daß eine als Grundlage für die Taktinformation im Wiedergabesignal dienende Po­ laritätsumkehr in einem bestimmten Zeitintervall auf­ tritt, da die Taktinformation aus den wiedergegebenen Da­ ten selbst entnommen wird, wenn die Daten bei der Wieder­ gabe dekodiert werden, da nur dann eine stabile Ausblen­ dung der Taktinformation gewährleistet ist.

Die Laserlichtquelle-Treiberschaltung 8 moduliert die Strahlungsintensität eines Lasers entsprechend den Auf­ zeichnungswellenformdaten (Reihe von aufgezeichneten Si­ gnalmustern) 301. D.h., daß sie die Strahlungsintensität bei jedem Auftreten von "I" in den kodierten Daten 300 vom hohen zum niedrigen Pegel bzw. vom niedrigen zum ho­ hen Pegel ändert. Im Ergebnis werden im Datenbereich 401 in jedem der Sektoren auf der optischen Platte 1 in Peri­ oden, in denen die Strahlungsintensität hoch ist, ent­ sprechend der Modulation des Laserlichts Aufzeichnungs­ markierungen 302 hintereinander gebildet.

Bei der Wiedergabe wird ein Erfassungssignal 303 erhal­ ten, bei dem der Potentialpegel eines elektrischen Si­ gnals entsprechend dem Vorhandensein oder der Abwesenheit von Aufzeichnungsmarkierungen variiert. Da vor allem der Niederfrequenzkomponente dieses Erfassungssignals 303 ein Rauschen überlagert ist, wird dieses Rauschen mittels ei­ nes Filters 70, das die Niederfrequenzkomponente ab­ schneidet, beseitigt. In dem Fall, in dem eine Signalkom­ ponente im gleichen Frequenzbereich wie das obenerwähnte Rauschen in den Aufzeichnungswellenformdaten (Reihen von aufgezeichneten Signalmustern) 300 vorhanden ist, geht die Informationskomponente durch das die Niederfrequenz­ komponente abschneidende Filter 70 verloren, wodurch bei der Datendekodierung Fehler auftreten. Um daher eine Auf­ zeichnung und/oder Wiedergabe mit hoher Zuverlässigkeit zu verwirklichen, ist ein Hilfsmittel notwendig, welches bewirkt, daß in den Aufzeichnungswellenformdaten 301 keine Niederfrequenzkomponente enthalten ist.

Als einfaches Meßverfahren für die Erfassung der Nieder­ frequenzkomponente in den Aufzeichnungswellenformdaten 301 ist ein die akkumulierte Ladung (DSV) 304 verwenden­ des Verfahren bekannt. Dies ist ein Verfahren, in dem un­ ter der Annahme, daß das dem "niedrigen" Pegel der Auf­ zeichnungswellenformdaten entsprechende Gewicht durch -1 gegeben ist und das dem "hohen" Pegel entsprechende Ge­ wicht durch +1 gegeben ist, ein durch akkumulierende Ad­ dition für jedes Pit erhaltener Wert (DSV) berechnet wird und unter Verwendung der Größe desselben beurteilt wird. In dem Fall, in dem der Absolutwert der DSV-Werte vom An­ fang bis zum Ende der Aufzeichnungswellenformdaten (Reihe der aufgezeichneten Signalmuster) in einem Sektor groß ist, werden Gleichspannungskomponenten vor allem in die­ sen Aufzeichnungswellenformdaten erhalten. Das bedeutet, daß das Gesamttastverhältnis erheblich von 50% abweicht.

Um daher die Gleichspannungskomponente in den Aufzeich­ nungswellenformdaten zu unterdrücken, wird der DSV-Wert berechnet und wird versucht, daß dieser so nahe wie mög­ lich an Null angenähert wird und daß die Summe der Längen der in den Datenbereich in jedem der Sektoren aufgezeich­ neten Aufzeichnungsmarkierungen und die Summe der Längen derjenigen Teile, die keine Aufzeichnungsmarkierungen sind, angenähert einander gleich sind. Das bedeutet wie­ derum, daß entweder ein erstes Kodemuster, in dem die An­ zahl der "1"-Symbole gerade ist, oder ein zweites Kodemu­ ster, in dem die Anzahl der "1"-Symbole ungerade ist, ge­ wählt wird, derart, daß sich der Wert der akkumulierten Ladung (DSV) der aus den Lauflängen in den kodierten Da­ ten erhalten worden ist, dem Wert Null annähert, um als Kodemuster für Benutzerinformationssignale (DATEN) 422 verwendet zu werden, wobei jeweils nach einer vorgegebe­ nen Datenlänge zum ECC 424 Resynchronisationssignale 423 hinzugefügt werden.

Nun wird ein konkretes Beispiel dieses Resynchronisati­ onssignals 423 erläutert. Das Resynchronisationssignal 423 hängt von der in der Kodierungsschaltung 9 verwende­ ten Kodierungsregel ab, damit Kodemuster verwendet werden können, die nicht die Kodierungsregel erfüllen, so daß sie auch in dem Fall erfaßt werden können, in dem der Takt bei der Wiedergabe um eine ganzzahlige Anzahl von Perioden abweicht. Im folgenden wird ein Beispiel für ein Resynchronisationssignal 423 für die 1-7-Kodierung, die eine der lauflängenbegrenzten Kodierungsarten darstellt, erläutert.

Die 1-7-Kodierungsschaltung 9 arbeitet entsprechend der in der folgenden Tabelle 1 angegebenen 1-7-Kodierungsre­ gel für lauflängenbegrenzte Kodes. Wie in Tabelle 1 ge­ zeigt, wird der 1-7-Kode in Abhängigkeit von der Kombina­ tion eines voreingestellten 1-7-Kodes, momentaner Daten und nachfolgender Daten erzeugt.

Tabelle 1

Der 1-7-lauflängenbegrenzte Kode ist ein Kode für die Um­ wandlung eines Datenworts von zwei Bits in einen Kode von drei Bits. In einer Reihe von Kodes, die durch die Um­ wandlung mit dieser Kodierungsregel erzeugt werden, gibt es zwischen zwei benachbarten "1"-Kodesymbolen mindestens eine und höchstens sieben "Nullen". Eine Reihe von Kodes, die mit dieser Konvertierungsregel unter Verwendung des 1-7-lauflängenbegrenzten Kodes umgewandelt sind, besitzt die Selbsttaktungseigenschaft, durch die die Taktinforma­ tion aus dem Synchronisationssignal selbst entnommen wer­ den kann, weil die als Grundlage für die Taktinformation dienende Polaritätsumkehr in einem bestimmten Zeitinter­ vall des wiedergegebenen Signals stets vorhanden ist, wenn das Signal bei der Wiedergabe dekodiert wird.

Fig. 4 zeigt Beispiele von Kodemustern (verbotenen Mu­ stern), die von dieser 1-7-Kodierungsregel nicht erzeugt werden.

(1) und (2) verstoßen gegen die Regel, daß zwischen zwei benachbarten "Einsen" stets wenigstens eine und höchstens sieben "Nullen" vorhanden sein müssen. Außerdem gibt es in dieser Kodierungsregel die folgenden verbotenen Mu­ ster: Wie zunächst bei (3) gezeigt, kann es in dem Fall, in dem sich zwischen zwei benachbarten "Einsen" sechs "Nullen" befinden, niemals vorkommen, daß vor der nach­ folgenden "1" sieben "Nullen" vorkommen. Wie ferner bei (4) und bei (5) gezeigt, kann es in dem Fall, in dem zwischen zwei benachbarten "Einsen" sieben "Nullen" vor­ handen sind, niemals vorkommen, daß vor der nachfolgenden "1" mehr als fünf "Nullen" vorkommen. Ferner kann aus der durch (2) bis (5) angegebenen verbotenen Regel eine Regel abgeleitet werden, gemäß der zwischen "1" und "1" niemals mehr als 13 Bits vorhanden sein können, die eine "1" ent­ halten.

In dem Fall, in dem das Resynchronisationssignal eines der durch (3) bis (5) angegebenen Kodemuster enthält, ist folglich in einem binären wiedergegebenen Signal das In­ tervall von einer bestimmten Anstiegsflanke zur nachfol­ genden Abstiegsflanke oder das Intervall von einer be­ stimmten Anstiegsflanke zur nachfolgenden Anstiegsflanke länger als eine bestimmte Dauer. Da somit das Resynchro­ nisationssignal anhand lediglich einer Kante identifi­ ziert werden kann, kann die Konstruktion des Wiedergabe­ abschnittes vereinfacht werden, wenn das aus der US 07/460,370-A bekannte von der Vorderkante und von der Hinterkante unabhängige Erfassungsverfahren verwendet wird.

Obwohl in der folgenden Erläuterung ein Resynchronisati­ onssignal betrachtet wird, in dem beispielhaft das mit (5) bezeichnete verbotene Muster der in Fig. 4 darge­ stellten verbotenen Muster als bestimmtes Muster verwen­ det wird, ist das im Resynchronisationssignal enthaltene spezifische Muster, mit dem die vorliegende Erfindung verwirklicht wird, nicht auf das durch (5) angegebene verbotene Muster beschränkt, vielmehr können ebensogut die durch (3) und (4) angegebenen verbotenen Muster ver­ wendet werden.

Wenn das Resynchronisationssignal 423 das verbotene Mu­ ster enthält, in dem zwischen zwei benachbarten "Einsen" sieben "Nullen" nacheinander auftreten und anschließend vor der nachfolgenden "1" nacheinander sechs "Nullen" auftreten, d. h., wenn das bestimmte Muster die Form "1000000010000001" besitzt, ist es möglich, daß zusammen mit der Schreibinformation (Benutzerdaten 422 und Fehler­ korrekturkode 424) aufgezeichnete und nach einer vorgege­ benen Datenmenge jeweils eingefügte Resynchronisationssi­ gnale 423 mittels der Mustererfassungsschaltung 18 ge­ trennt von der Schreibinformation (Benutzerdaten und Feh­ lerkorrekturkode) leicht erfaßt werden können.

Das obenerwähnte bestimmte Muster "1000000010000001" kommt in der Kodierungsregel in der 1-7-Kodierungsschal­ tung 9 nicht vor. Um ein solches Muster zu erzeugen, das die Kodierungsregel nicht erfüllt, wird in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform bei der Kodierung der Schreib­ information als Eingang in die 1-7-Kodierungsschaltung jeweils nach einem vorgegebenen Intervall der Schreibin­ formation eine Synchronisationsinformation, die aus "00", "11", "01", "10", "01", "01", "11" und "01" besteht, ein­ gegeben; anschließend wird eines der in Fig. 5 gezeigten Muster 30 bis 33 von der 1-7-Kodierungsschaltung 9 je­ weils nach einer vorgegebenen Datenmenge (z. B. 30 Bytes) der Schreibinformation ausgegeben. Die Unterschiede zwis­ chen den Mustern 30 bis 33 werden in Abhängigkeit davon erzeugt, ob die direkt vor oder direkt nach der Synchro­ nisationsinformation befindlichen Kodes der Schreibinfor­ mation, die in die 1-7-Kodierungsschaltung 9 eingegeben werden, den Wert "0" oder "1" haben. Jedes der Resynchro­ nisationskodemuster 34 bis 37, die das oben beschriebene bestimmte Muster "1000000010000001" enthalten, wird durch Änderung des zehnten Kodes 38 im entsprechenden der Mu­ ster 30 bis 33 von "1" nach "0" durch die Irregularitä­ ten-Erzeugungsschaltung 10 erzeugt. Wie aus Tabelle 1 er­ sichtlich ist, wird bei der Dekodierung der Schreibinfor­ mation, die mit der Kodierungsregel mit 1-7-lauflängenbe­ grenztem Kode kodiert worden ist, diese Dekodierung durch den zu dekodierenden Kode und den vorangehenden und den nachfolgenden Kode beeinflußt. In der vorliegenden Aus­ führungsform wird, wie durch die Muster 34 bis 37 in Fig. 5 gezeigt, das Resynchronisationsmuster durch Hinzufügung eines Kodierungsmusters bezüglich der vorhergehenden In­ formation, das in Abhängigkeit davon, ob der Kode der vorhergehenden Information "0" oder "1" ist, entweder aus "010" oder "000" besteht, und durch Hinzufügung eines Ko­ dierungsmusters für die nachfolgende Information, das in Abhängigkeit davon, ob der Kode der nachfolgenden Infor­ mation "1" oder "0" ist, entweder aus "001" oder "000" besteht, vor bzw. hinter dem bestimmten Muster "1000000010000001", welches gemäß der 1-7-Konvertierungs­ regel nicht vorkommt, konstruiert.

Wie ferner durch die Muster 34 bis 37 in Fig. 5 angege­ ben, enthält das in der vorliegenden Ausführungsform ver­ wendete Resynchronisationsmuster zwischen dem bestimmten Muster "1000000010000001" und dem Dekodierungsmuster für die nachfolgende Information "001" oder "000" einen Pit­ längen-Schaltkode (Lauflängen-Schaltkode) 39. Dieser Pit­ längen-Schaltkode (Lauflängen-Schaltkode) 39 wählt entwe­ der das erste Resynchronisationsmuster, in dem die Anzahl der im Resynchronisationssignal 423 enthaltenen Kodes "1" gerade ist, oder das zweite Resynchronisationsmuster, in dem die Anzahl der Kodes "1" ungerade ist, indem es in Abhängigkeit vom Ausgang der Pitlängen-Meßschaltung (Lauflängen-Meßschaltung) 13 und der Pitlängen-Beurtei­ lungsschaltung (Lauflängen-Beurteilungsschaltung) 14 zwischen "0" und "1" umschaltet, so daß die Länge der Pitbereiche (Aufzeichnungsmarkierungsbereiche) und die Länge derjenigen Teile, die in den im Datenbereich 401 eines Sektors aufgezeichneten Aufzeichnungswellenformda­ ten keine Pitbereiche (Aufzeichnungsmarkierungsbereiche) sind, einander gleich sind.

Nun wird der Betrieb der Pitlängen-Meßschaltung (Lauflängen-Meßschaltung) 13 und der Pitlängen-Beurtei­ lungsschaltung (Lauflängen-Beurteilungsschaltung) 14 er­ läutert. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Benutzerdaten 422 und der ECC 424 in Daten(1), Daten(2) . . . Daten(N) bzw. ECC(1), ECC(2) ECC(M) (N und M sind ganze Zah­ len) unterteilt, wobei zwischen diesen Datenblöcken und zwischen den Fehlerkorrekturblöcken Resynchronisationssi­ gnale 423 eingefügt sind. Im folgenden wird das Resyn­ chronisationssignal 423, das zwischen den Daten(K) (K stellt eine bestimmte ganze Zahl dar) und den Daten(K+1) eingefügt sind, mit RESYNC(K) bezeichnet, während das zwischen ECC(K) und ECC(K+1) eingefügte Resynchronisati­ onssignal 423 mit RESYNC(N+K) bezeichnet wird.

Das K-te Resynchronisationssignal 423 (RESYNC(K)) wird gewählt, indem der DSV für die Periode von den Daten(1) bis zu den Daten(K), der Pegel der Wellenformdaten (Reihe von aufgezeichneten Signalmustern) direkt vor RESYNC(K) (der im folgenden Signalpegel genannt wird), das Verhält­ nis "niedrig"/"hoch" und der DSV lediglich für die Da­ ten(K+1) verwendet werden. Die Berechnung des DSV-Wertes für die Daten(K+1) wird jedoch unter der Annahme ausge­ führt, daß der erste Signalpegel "niedrig" ist.

Beispielsweise in dem Fall, in dem der DSV-Wert von den Daten(1) bis zu den Daten(K) eine positive Zahl α ist, der letzte Signalpegel bis zu diesem Zeitpunkt "niedrig" ist, und der DSV-Wert lediglich für die Daten(K+1) eine positive Zahl β ist (es wird angenommen, daß sämtliche DSV-Werte ausschließlich für das Resynchronisationssignal Null sind), ist

• dann, wenn das erste Resynchronisationsmuster verwen­ det wird, in dem die Anzahl der Umkehrungen (Anzahl der Symbole "1") durch RESYNC(K) gerade ist, der DSV-Wert von den Daten(1) bis zu den Daten(K+1) durch α + β gegeben, da der erste Signalpegel bei den Da­ ten(K+1) "niedrig" ist; und
• dann, wenn das zweite Resynchronisationsmuster ver­ wendet wird, in dem die Anzahl der Umkehrungen durch RESYNC(K) ungerade ist, der DSV-Wert von den Daten(1) bis zu den Daten(K+1) durch α - β gegeben, da der er­ ste Signalpegel bei den Daten(K+1) "hoch" ist.

In diesem Fall wird gewählt, bei dem der absolute DSV-Wert von den Daten(1) bis zu den Daten(K+1) klein ist. D.h., daß der Pitlängen-Schaltkode (Lauflängen-Schalt­ kode) 39 nach "0" oder "1" umgeschaltet wird, so daß bei RESYNC(K+1) das zweite Resynchronisationsmuster gewählt wird, in dem die Anzahl der Umkehrungen ungerade ist.

In Tabelle 2 sind die Ergebnisse angegeben, die bei Aus­ führung der Wahlvorgänge für sämtliche Fälle erhalten werden. Die Tabelle 2 gibt einen Standard für die Wahl des Resynchronisationssignals an.

Außerdem ist es auch für den Teil des ECC 424 möglich, eine Unterdrückung der Niederfrequenzkomponente in gesam­ ten Aufzeichnungswellenformdaten (Reihe von Aufzeich­ nungssignalmustern) zu verwirklichen, indem das Resyn­ chronisationssignal 423 auf der Grundlage eines ähnlichen Kriteriums gewählt wird.

Tabelle 2

Fig. 6 zeigt auf dem Medium gebildete Zustandsänderungs­ muster in dem Fall, in dem der Pitlängen-Schaltkode (Lauflängen-Schaltkode) 39 nach "0" oder "1" umgeschaltet wird, wobei von den in Fig. 5 gezeigten Resynchronisati­ onsmustern 34 bis 37 das Muster 34 als Beispiel betrach­ tet wird.

In dem Fall, in dem die Aufzeichnung unter Verwendung ei­ nes Kodemusters 40 ausgeführt wird, das das Resynchroni­ sationsmuster 34 enthält, für das der Pitlängen-Schalt­ kode (Lauflängen-Schaltkode) 39 "0" ist, wird auf dem Me­ dium wie in der Figur gezeigt ein Zustandsänderungsmuster 41 gebildet. Andererseits wird in dem Fall, in dem die Aufzeichnung unter Verwendung eines Kodemusters 42 ausge­ führt wird, welches das Resynchronisationsmuster 34 ent­ hält, für das der Pitlängen-Schaltkode (Lauflängen-Schalt­ kode) 39 "1" ist, auf dem Medium ein Zustandsände­ rungsmuster 43 gebildet. Wie oben beschrieben, wird die Steuerung so ausgeführt, daß die Summe der Längen der Pitbereiche (Aufzeichnungsmarkierungsbereiche) und die Summe der Längen derjenigen Teile, die keine Pitbereiche (Aufzeichnungsmarkierungsbereiche) in den im Datenbe­ reich eines jeden der Sektoren aufgezeichneten Aufzeich­ nungswellenformdaten sind, einander gleich sind, indem der im Resynchronisationsmuster enthaltene Pitlängen-Schalt­ kode (Lauflängen-Schaltkode) 39 in Abhängigkeit vom Ausgang der Pitlängen-Meßschaltung (Lauflängen-Meßschal­ tung) 13 und der Pitlängen-Beurteilungsschaltung (Lauflängen-Beurteilungsschaltung) 14 auf "0" oder "1" geschaltet wird.

Da bei Verwendung des Resynchronisationskodemusters gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Resynchronisations­ signal das Vorausinformation-Dekodierungskodemuster für die Dekodierung des lauflängenbegrenzten Kodes direkt vor dem Resynchronisationssignal und das Nachfolgeinformati­ on-Dekodierungskodemuster für die Dekodierung des lauf­ längenbegrenzten Kodes direkt nach dem Resynchronisati­ onssignal vor bzw. nach dem bestimmten Kodemuster zusätz­ lich zu diesem bestimmten Kodemuster "1000000010000001", welches die 1-7-Kodierungsregel nicht erfüllt, enthält, kann die 1-7-Dekodierschaltung 17 im Wiedergabeabschnitt 4 die Daten unabhängig vom bestimmten Kodemuster "1000000010000001", das die 1-7-Kodierungsregel nicht er­ füllt, dekodieren, wenn aufgezeichnete Daten direkt vor bzw. direkt hinter dem Resynchronisationssignal dekodiert werden.

Die Resynchronisationsmuster 34 bis 37, die in Fig. 5 ge­ zeigt sind, zeigen Beispiele, wobei andere als die in der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Muster für das Vorausinformation-Dekodierungskodemuster und für das Nachfolgeinformation-Dekodierungskodemuster, die im Re­ synchronisationsmuster enthalten sind, verwendet werden können. Ferner kann der Pitlängen-Schaltkode (Lauflängen-Schalt­ kode) 39 direkt nach dem Vorausinformation-Dekodie­ rungskodemuster hinzugefügt werden.

In der vorliegenden Ausführungsform ist es aufgrund der Tatsache, daß das Resynchronisationssignal den Pitlängen-Schalt­ kode (Lauflängen-Schaltkode) 39 enthält, möglich, die Steuerung so auszuführen, daß die Summe der Längen der Pitbereiche (Aufzeichnungsmarkierungsbereiche) und die Summe der Längen derjenigen Teile, die keine Pitbe­ reiche (Aufzeichnungsmarkierungsbereiche) enthalten, im gesamten Aufzeichnungsblock einander gleich sind, so daß selbst dann, wenn eine Kodierungsregel verwendet wird, die ursprünglich nicht die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten besitzt, Pegelschwankungen im wiedergegebenen Signal unterdrückt werden können und den­ noch die Selbsttaktungseigenschaft aufrechterhalten wird.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Beispiel des Resynchronisati­ onssignals 423, das das in Fig. 4 gezeigte verbotene Mu­ ster (5) verwendet. Gemäß der vorliegenden Ausführungs­ form werden im voraus für das Resynchronisationssignal 423 ein erstes Resynchronisationsmuster, in dem die An­ zahl der Kodes "1" gerade ist, und eine zweites Resyn­ chronisationsmuster, in dem die Anzahl der Kodes "1" un­ gerade ist, und die beide ein bestimmtes Muster enthal­ ten, das wenigstens aus dem verbotenen Muster (5) be­ steht, im voraus vorbereitet, wobei in Abhängigkeit vom Ausgang der Pitlängen-Meßschaltung (Lauflängen-Meßschal­ tung) 13 und der Pitlängen-Beurteilungsschaltung (Lauflängen-Beurteilungsschaltung) 14 entweder das erste oder das zweite Resynchronisationsmuster gewählt wird. Da das Resynchronisationsmuster gemäß der vorliegenden Aus­ führungsform einen 3-Bit-Kode (XYZ-Kode) für die Schreib­ information enthält, der direkt vor dem Resynchronisati­ onssignal eingefügt ist, ist, obwohl sich die Anzahl der Umkehrungen der Signalpegel durch das Resynchronisations­ muster in Abhängigkeit vom direkt vorhergehenden Kode än­ dert, die Anzahl der Umkehrungen des Signalpegels (Anzahl von enthaltenen Kodes "1"), die unter Verwendung des in Fig. 7 gezeigten (Musters 1) 41 erhalten wird, stets um 1 größer als diejenige Anzahl, die bei Verwendung des in Fig. 7 gezeigten (Musters 2) 43, so daß, wenn eines von ihnen geradzahlig ist, das andere stets ungeradzahlig ist. Wenn daher in Abhängigkeit vom Ausgang der Pitlän­ gen-Meßschaltung (Lauflängen-Meßschaltung) 13 und der Pitlängen-Beurteilungsschaltung (Lauflängen-Beurteilungs­ schaltung) 14 entweder das erste Resynchronisationsmu­ ster, in dem die Anzahl der Kodes "1" gerade ist, oder das zweite Resynchronisationsmuster, in dem die Anzahl der Kodes "1" ungerade ist, gewählt wird, d. h., wenn zwischen dem (Muster 1) und dem (Muster 2) von Fig. 7 ge­ wählt wird, ist es möglich, ein Resynchronisationssignal 423 zu erzeugen, mit dem die Niederfrequenzkomponente in den Aufzeichnungswellenformdaten (Reihe von aufgezeichn­ eten Signalmustern) unterdrückt werden kann.

In der vorliegenden Ausführungsform kann anstelle der in Fig. 1 gezeigten Irregularitäten-Erzeugungsschaltung eine Resynchronisationssignal-Erzeugungseinrichtung zum Spei­ chern des ersten Resynchronisationsmusters und des zwei­ ten Resynchronisationsmusters verwendet werden. Bei­ spielsweise werden Muster "010000000100000010010" und "001000000010000001000" mit Ausnahme der drei Bits (XYZ), die sich in Abhängigkeit von dem Kode direkt vor dem Re­ synchronisationssignal vom (Muster 1) zum (Muster 2) wie sie in Fig. 7 gezeigt sind, ändern, gespeichert, wobei entweder das erste Resynchronisationsmuster, in dem die Anzahl der Kodes "1" gerade ist, oder das zweite Resyn­ chronisationsmuster, in dem die Anzahl der Kodes "1" un­ gerade ist, erzeugt werden kann, indem die drei Bits (XYZ), die sich in Abhängigkeit von dem Kode direkt vor dem Resynchronisationssignal ändern, zu diesen Mustern hinzugefügt werden. Das Resynchronisationssignal kann von lediglich einer Kante erfaßt werden, so daß das Resyn­ chronisationssignal in der vorliegenden Ausführungsform geeignet für ein Wiedergabesystem verwendet werden kann, welches ein Erfassungssystem aufweist, das die Vorder­ kante und die Hinterkante unabhängig erkennt.

Schließlich zeigt Fig. 8 die Durchlaßkennlinie des Fil­ ters 70, das die Niederfrequenzkomponente abschneidet, und das in dem Fall verwendet wird, in dem Aufzeichnungs­ markierungen wiedergegeben werden, die unter Verwendung der Aufzeichnungswellenformdaten (Reihe von aufgezeichn­ eten Signalmustern), in die dieses Resynchronisationssi­ gnal 423 eingefügt ist, aufgezeichnet sind. Wenn das In­ tervall, in dem das Resynchronisationssignal eingefügt wird, T Sekunden beträgt, enthält das wiedergegebene Si­ gnal, das in dem Fall erhalten wird, in dem die auf dem Aufzeichnungsmedium gebildeten Aufzeichnungsmarkierungen wiedergegeben werden, nahezu keine Signalkomponenten der Aufzeichnungsdaten unterhalb einer Frequenz von 1/2T Hz. Da in dem Bereich unterhalb dieser Frequenz im wiederge­ gebenen Signal nur Rauschkomponenten enthalten sind, kön­ nen diese Rauschkomponenten mit hoher Wirksamkeit mittels des Filters 70, welches die Niederfrequenzkomponenten ab­ schneidet, beseitigt werden. Daher ist es erforderlich, das Einfügeintervall T des Resynchronisationssignals un­ ter Berücksichtigung der Aufzeichnungsdichte und des Fre­ quenzbereichs der zum wiedergegebenen Signal hinzugefüg­ ten Rauschkomponenten zu bemessen.

Wie oben erläutert, ist es gemäß der vorliegenden Erfin­ dung möglich, die Niederfrequenzkomponenten in dem aufge­ zeichneten Signal zu unterdrücken, das durch ein Kodie­ rungssystem erzeugt wird, welches ursprünglich nicht die Eigenschaft der Freiheit von Gleichspannungskomponenten besitzt, und die Niederfrequenzkomponenten zu beseitigen, denen das Rauschen überwiegend überlagert ist, ohne auf der Wiedergabeseite irgendeine Information zu verlieren. Daher ist es möglich, eine Aufzeichnung und/oder Wieder­ gabe mit hoher Zuverlässigkeit zu verwirklichen.

Die vorliegende Erfindung ist mit Bezug auf bevorzugte und alternative Ausführungsformen beschrieben worden. Selbstverständlich kann der Fachmann nach dem Lesen der vorliegenden Beschreibung Abwandlungen und Änderungen vornehmen. Es ist beabsichtigt, daß sämtliche dieser Ab­ wandlungen und Änderungen in der vorliegenden Erfindung enthalten sind, soweit sie im Umfang oder im Äquivalenz­ bereich der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims (23)

1. Verfahren zum Aufbereiten von Information zum Zwecke des Schreibens der Information auf ein Aufzeichnungsme­ dium (1), mit den folgenden Schritten:

• (A) Umwandeln von aufzuzeichnenden Daten mittels einer RLL-Kodierungsregel in kodierte Aufzeichnungsdaten (300),
• (B) Hinzufügen eines Synchronisationssignals (SYNC, 421) an den Anfang und eines Resynchronisations­ signals (RESYNC, 423) an das Ende der kodierten Aufzeichnungsdaten (300), nach einer vorbestimmten Datenmenge, wobei das Resynchronisationssignal (RESYNC, 423) ein Kodemuster enthält, das nicht der RLL-Kodierungsregel entspricht, und
• (C) Aufzeichnen der kodierten Aufzeichnungsdaten (300), des Synchronisationssignals (SYNC, 421) und des Re­ synchronisationssignals (RESYNC, 423) auf dem Auf­ zeichnungsmedium (1) durch einen Aufzeichnungs­ signalverlauf (301),

gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• (D) Ermitteln einer akkumulierten Ladung (DSV, 304) des Aufzeichnungssignalverlaufs (301), die einer jewei­ ligen Pegeldauer des Aufzeichnungssignalverlaufs (301) entspricht, und
• (E) Anwählen eines entweder eine gerade oder eine unge­ rade Zahl von Einsern "1" aufweisenden Resynchroni­ sationssignals (RESYNC, 423), derart, daß sich die akkumulierte Ladung (DSV, 304) dem Wert Null nä­ hert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Längen der Aufzeichnungsmarkierungen und die Summe der Längen derjenigen Teile, die keine Auf­ zeichnungsmarkierungen sind, unabhängig von der Schreib­ information angenähert einander gleich sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Kodemuster (1000000010000001) im voraus erzeugt wird und in Abhängigkeit vom Wert der akkumu­ lierten Ladung entweder das erste Resynchronisations­ kodemuster oder das zweite Resynchronisationskodemuster erzeugt wird.

4. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Resynchronisationssignal (RESYNC) zusätzlich zu dem bestimmten Kodemuster (1000000010000001) hinter demsel­ ben bestimmte Bits (XYZ) desjenigen lauflängenbegrenzten Kodes enthält, welcher sich direkt vor dem Resynchroni­ sationssignal (RESYNC) befindet.

5. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Resynchronisationssignal (RESYNC) zusätzlich zu dem bestimmten Kodemuster (1000000010000001) einen Lauflän­ gen-Schaltkode (39) enthält, der in Abhängigkeit vom Wert der akkumulierten Ladung entweder "1" oder "0" enthält.

6. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Resynchronisationssignal (RESYNC) zusätzlich zu dem bestimmten Kodemuster (1000000010000001) vor diesem be­ stimmten Kodemuster ein erstes Dekodierungskodemuster für die Dekodierung eines lauflängenbegrenzten Kodes, der sich direkt vor dem Resynchronisationssignal (RESYNC) befindet, und nach dem bestimmten Kodemuster ein zweites Dekodierungskodemuster für die Dekodierung eines lauflängenbegrenzten Kodes, der sich direkt hinter dem Resynchronisationssignal (RESYNC) befindet, enthält.

7. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Resynchronisationssignal (RESYNC) zwischen dem be­ stimmten Kodemuster (1000000010000001) und dem zweiten Dekodierungskodemuster einen Lauflängen-Schaltkode (39) enthält, der in Abhängigkeit vom Wert der akkumulierten Ladung entweder "1" oder "0" enthält.

8. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die vorgegebene Kodierungsregel ein 1-7-Kodierungs­ verfahren verwendet wird, und daß das Resynchronisa­ tionssignal (RESYNC) als bestimmtes Kodemuster "1000000010000001" enthält.

9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Resynchronisationssignal (RESYNC) zusätzlich zu dem bestimmten Kodemuster, das durch "1000000010000001" ge­ geben ist, vor diesem bestimmten Kodemuster ein erstes Dekodierungskodemuster für die Dekodierung eines direkt vor dem Resynchronisationssignal (RESYNC) befindlichen lauflängenbegrenzten Kodes, das entweder durch "010" oder "000" gegeben ist, und nach dem bestimmten Kode­ muster ein zweites Dekodierungskodemuster für die De­ kodierung eines direkt nach dem Resynchronisationssignal (RESYNC) befindlichen lauflängenbegrenzten Kodes, das entweder durch "001" oder durch "000" gegeben ist, enthält.

10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Resynchronisationssignal (RESYNC) das die Kodierungs­ regel nicht erfüllende bestimmte Kodemuster dadurch erzeugt wird, daß ein "1"-Symbol an einer vorgegebenen Position in einer Reihe von lauflängenbegrenzten Kodes, in die die vorgegebene Resynchronisationsinformation gemäß der Kodierungsregel umgewandelt worden ist, in "0" geändert wird.

11. Verfahren zum Speichern von Daten auf der Grundlage ei­ nes Verfahrens zur Aufbereitung von Information gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, das die folgenden Schrit­ te umfaßt:

• (a) Rotieren eines Platten-Aufzeichnungsmediums (1), das eine durch die Verbindung zahlreicher Sektoren gebildete Spur enthält, wobei jeder Sektor einen vorformatierten Bereich (400), in den wenigstens Adressen im voraus aufgezeichnet worden sind, und einen Datenbereich (401) enthält;
• (b) Umwandeln von Schreibinformation in kodierte Daten gemäß einem im voraus festgelegten Format für jede Aufzeichnungseinheit, die einem Sektor entspricht;
• (c) Gewinnen von Aufzeichnungswellenformdaten aus den kodierten Daten; und
• (d) Bilden von Aufzeichnungsmarkierungen, die den Auf­ zeichnungswellenformdaten entsprechen, indem das Platten-Aufzeichnungsmedium (1) mit einem in Abhän­ gigkeit von Aufzeichnungswellenformdaten intensi­ tätsmodulierten Lichtstrahl bestrahlt wird und der durch diesen Lichtstrahl bewirkte lokale Tempera­ turanstieg des Platten-Aufzeichnungsmediums (1) ausgenutzt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß
die kodierten Daten aus einer Reihe von lauflängenbe­ grenzten Kodes, in die die Schreibinformation gemäß ei­ ner vorgegebenen Kodierungsregel umgewandelt wird, ei­ nem Synchronisationssignal (SYNC) für die Synchronisa­ tion eines am Anfang der Schreibinformation hinzugefüg­ ten wiedergegebenen Takts und aus einem Resynchronisa­ tionssignal (RESYNC) für die Resynchronisation, das in die Schreibinformation jeweils nach einer bestimmten Datenmenge eingefügt wird, bestehen;
das Resynchronisationssignal (RESYNC) aus wenigstens einer Sorte von ersten Resynchronisationskodemustern, in denen die Anzahl der enthaltenen "1"-Symbole gerade ist, und aus wenigstens einer Sorte von zweiten Resyn­ chronisationskodemustern, in denen die Anzahl der "1"-Symbole ungerade ist, gewählt wird;
sowohl das erste als auch das zweite Resynchronisati­ onskodemuster (34, 35, 36, 37) wenigstens ein bestimm­ tes Kodemuster (1000000010000001) enthalten, welches die Kodierungsregel nicht erfüllt;
für das Resynchronisationssignal (RESYNC) entweder das erste Resynchronisationskodemuster oder das zweite Re­ synchronisationskodemuster verwendet wird, derart, daß eine aus einer Lauflänge der kodierten Daten erhaltene akkumulierte Ladung angenähert Null ist;
in den Aufzeichnungswellenformdaten der Pegel eines je­ den "1"-Symbols in den kodierten Daten invertiert wird; und
ein Durchschnittspegel eines mittels der Aufzeichnungs­ markierungen wiedergegebenen Signals unabhängig von der Schreibinformation angenähert konstant ist.

12. Verfahren zum Speichern von Daten auf einer opti­ schen Platte gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das bestimmte Kodemuster (1000000010000001) im voraus erzeugt wird und in Abhän­ gigkeit vom Wert der akkumulierten Ladung entweder das erste Resynchronisationskodemuster oder das zweite Resyn­ chronisationskodemuster erzeugt wird.

13. Verfahren zum Speichern von Daten auf einer opti­ schen Platte gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Resynchronisationssignal (RESYNC) zusätzlich zum bestimmten Kodemuster (1000000010000001) einen Lauflän­ gen-Schaltkode (39) enthält, der in Abhängigkeit vom Wert der akkumulierten Ladung entweder "1" oder "0" enthält, und mittels des Lauflängen-Schaltkodes (39) entweder das erste Resynchronisationskodemuster oder das zweite Resyn­ chronisationskodemuster gewählt wird.

14. Verfahren zum Speichern von Daten auf einer opti­ schen Platte gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als vorgegebene Kodierungsregel ein 1-7-Kodierungssy­ stem verwendet wird, und daß das Resynchronisationssignal (RESYNC) als bestimmtes Kodemuster "1000000010000001" enthält.

15. Verfahren zum Speichern von Daten auf einer opti­ schen Platte gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Resynchronisationssignal (RESYNC) das be­ stimmte Kodemuster, welches die Kodierungsregel nicht er­ füllt, dadurch erzeugt wird, daß ein "1"-Symbol an einer vorgegebenen Position in einer Reihe von lauflängenbe­ grenzten Kodes, in die gemäß der Kodierungsregel vorgege­ bene Resynchronisationsinformation umgewandelt wird, nach "0" geändert wird.

16. Verfahren zum Speichern von Daten auf einer opti­ schen Platte gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Wiedergabe der Signale von dem Platten-Auf­ zeichnungsmedium (1)

• (e) das Platten-Aufzeichnungsmedium (1), welches gedreht wird, mit einem Lichtstrahl bestrahlt wird, um aus dem hiervon reflektierten Licht ein wiedergegebenes Signal zu erhalten;
• (f) das wiedergegebene Signal in ein wiedergege­ benes Signal einer Vorderkante und ein wiedergegebenes Signal einer Hinterkante einer jeden der Aufzeichnungs­ markierungen unterteilt wird, um unter Verwendung des Synchronisationssignals (SYNC) sowohl für das Vorderkan­ ten-Wiedergabesignal als auch für das Hinterkanten-Wie­ dergabesignal einen bitsynchronisierten Wiedergabetakt zu erzeugen und um gleichzeitig Vorderkantendaten bzw. Hin­ terkantendaten zu erhalten, die zu diesen Wiedergabetak­ ten synchron sind;
• (g) das Resynchronisationssignal (RESYNC) für die Resynchronisation aus den Vorderkantendaten und/oder aus den Hinterkantendaten erfaßt wird, um ein RESYNC-Erfas­ sungssignal zu erhalten, welches den Vorderkantendaten bzw. den Hinterkantendaten entspricht; und
• (h) relative räumliche Abweichungen zwischen den Vorderkantendaten und den Hinterkantendaten unter Verwen­ dung des RESYNC-Erfassungssignals korrigiert werden, um jene miteinander zu kombinieren, und die so synthetisier­ ten Wiedergabedaten wiederhergestellt werden.

17. Optischer Plattenspeicher, welcher auf der Grundlage eines Verfahrens zur Aufbereitung von Information gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 arbeitet, mit

• (a) einer Einrichtung zum Rotieren eines Platten-Auf­ zeichnungsmediums, das eine durch die Verbindung zahlreicher Sektoren gebildete Spur aufweist, wobei jeder Sektor aus einem vorformatierten Bereich (400), in den wenigstens Adressen vorher aufge­ zeichnet worden sind, und einem Datenbereich (401) besteht;
• (b) einer Kodierungseinrichtung für die Umwandlung von Schreibinformation in kodierte Daten gemäß einem im voraus festgelegten Format für jede Aufzeichnungs­ einheit, die einem Sektor entspricht;
• (c) einer Aufzeichnungseinrichtung für die Gewinnung von Aufzeichnungswellenformdaten aus den kodierten Daten und für die Bildung von Aufzeichnungsmarkie­ rungen, die den Aufzeichnungswellenformdaten ent­ sprechen, indem das Platten-Aufzeichnungsmedium (1) mit einem in Abhängigkeit von den Aufzeichnungswel­ lenformdaten intensitätsmodulierten Lichtstrahl be­ strahlt wird und der durch den Lichtstrahl bewirkte lokale Temperaturanstieg des Platten-Aufzeichnungs­ mediums (1) ausgenutzt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß
die kodierten Daten aus einer Reihe von lauflängenbe­ grenzten Kodes, in die die Schreibinformation gemäß ei­ ner vorgegebenen Kodierungsregel umgewandelt wird, ei­ nem Synchronisationssignal (SYNC) für die Synchronisa­ tion eines am Anfang der Schreibinformation hinzugefüg­ ten wiedergegebenen Takts und aus einem Resynchronisa­ tionssignal (RESYNC) für die Resynchronisation, das in die Schreibinformation jeweils nach einer bestimmten Datenmenge eingefügt wird, bestehen;
das Resynchronisationssignal (RESYNC) aus wenigstens einer Sorte von ersten Resynchronisationskodemustern, in denen die Anzahl der enthaltenen "1"-Symbole gerade ist, und aus wenigstens einer Sorte von zweiten Resyn­ chronisationskodemustern, in denen die Anzahl der "1"-Symbole ungerade ist, gewählt wird;
sowohl das erste als auch das zweite Resynchronisati­ onskodemuster (34, 35, 36, 37) wenigstens ein bestimm­ tes Kodemuster (1000000010000001) enthalten, welches die Kodierungsregel nicht erfüllt;
für das Resynchronisationssignal (RESYNC) entweder das erste Resynchronisationskodemuster oder das zweite Re­ synchronisationskodemuster verwendet wird, derart, daß eine aus einer Lauflänge der kodierten Daten erhaltene akkumulierte Ladung angenähert Null ist; und
in den Aufzeichnungswellenformdaten der Pegel eines je­ den "1"-Symbols in den kodierten Daten invertiert wird.

18. Optischer Plattenspeicher gemäß Anspruch 17, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kodierungseinrichtung we­ nigstens eine Resynchronisationssignal-Erzeugungseinrich­ tung enthält, die umfaßt:
eine Einrichtung (10) für die Erzeugung des be­ stimmten Kodemusters;
eine Einrichtung (13) für die Messung einer Lauf­ länge der Kodedaten; und
eine Einrichtung (11) für die Erzeugung entweder des ersten Resynchronisationskodemusters oder des zweiten Resynchronisationskodemusters, derart, daß eine aus einer gemessenen Lauflänge erhaltene akkumulierte Ladung unge­ fähr Null ist.

19. Optischer Plattenspeicher gemäß Anspruch 17, da­ durch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungseinrichtung umfaßt:
eine NRZI-Austauscheinrichtung (12) für die Ge­ winnung der Aufzeichnungswellenformdaten aus den kodier­ ten Daten;
eine Laserlichtquellen-Treibereinrichtung (8) für die Intensitätsmodulation des Lichtstrahls in Abhängig­ keit von den Aufzeichnungswellenformdaten; und
einen optischen Kopf (2) für die Bestrahlung des Platten-Aufzeichnungsmediums (1) mit dem Lichtstrahl.

20. Optischer Plattenspeicher gemäß Anspruch 17, ge­ kennzeichnet durch
eine Einrichtung (5) für die Gewinnung eines Wie­ dergabesignals aus dem vom Platten-Aufzeichnungsmedium (1) reflektierten Licht;
eine Einrichtung (16) für die Unterteilung des Wiedergabesignals in ein Wiedergabesignal der Vorderkante und ein Wiedergabesignal der Hinterkante einer jeden der Aufzeichnungsmarkierungen, um für das Vorderkanten-Wie­ dergabesignal und das Hinterkanten-Wiedergabesignal unter Verwendung des Synchronisationssignals (SYNC) einen bitsynchronisierten Wiedergabetakt zu erzeugen und um gleichzeitig Vorderkantendaten bzw. Hinterkantendaten zu erhalten, die mit den Wiedergabetakten synchronisiert sind;
eine Einrichtung (18) für die Erfassung des Re­ synchronisationssignals (RESYNC) für die Resynchronisa­ tion der Vorderkantendaten und/oder der Hinterkantenda­ ten, um ein RESYNC-Erfassungssignal zu erhalten, das den Vorderkantendaten und den Hinterkantendaten entspricht; und
eine Einrichtung für die Korrektur von relativen räumlichen Abweichungen zwischen den Vorderkantendaten und den Hinterkantendaten unter Verwendung des RESYNC-Er­ fassungssignals, um jene miteinander zu kombinieren, und für die Wiederherstellung der auf diese Weise syntheti­ sierten Wiedergabedaten.