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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Informationsaufzeichnungsmedium auf
das/von dem Information in Einheiten von Sektoren aufgezeichnet/reproduziert
wird, und insbesondere auf ein Informationsaufzeichnungsmedium,
wie beispielsweise eine optische Platte, zum Aufzeichnen/Reproduzieren
von Information mit einer Änderung
in den optischen Eigenschaften aufgrund einer Phasenänderung,
d.h. der Differenz im Reflexionsvermögen zwischen dem kristallinen
Zustand und dem amorphen Zustand eines Aufzeichnungsfilms aufgrund
einer Änderung
in der optischen Konstanten, und ein Verfahren zum Aufzeichnen von
Information in diesem Informationsaufzeichnungsmedium.
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Beispiele
sogenannter überschreibbarer
optischer Platten, die Aufzeichnung/Reproduktion von Information
ermöglichen
und bereits handelsüblich verfügbar sind,
sind eine magnetooptische 120 mm-Platte, eine magnetooptische 90
mm-Platte und eine
120 mm-Phasenänderungsplatte
(sogenannte PD).
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Von
diesen optischen Platten zeichnet die optische Phasenänderungsplatte
Information durch Bestrahlen eines Laserstrahls, dessen Bestrahlungsintensität in Übereinstimmung
mit der aufzuzeichnenden Information moduliert wird. Diese optische
Phasenänderungsplatte
erfordert im Gegensatz zu einer optomagnetischen Platte kein Mittel
zum Erzeugen eines Magnetfeldes auf der Seite der Aufzeichnungsvorrichtung,
und ist somit vorteilhaft, um die Größe und das Gewicht der Aufzeichnungsvorrichtung
zu verringern.
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Für die optische
Phasenänderungsplatte wird
ein Laserstrahl auf die Aufzeichnungsschicht (Aufzeichnungsfilm) gestrahlt,
um Information aufzuzeichnen. Wenn der Abschnitt der Aufzeichnungsschicht,
der in einem kristallinen Zustand ist, auf den Schmelzpunkt oder
höher erwärmt und
dann plötzlich abgekühlt wird, ändert sich
der kristalline Zustand in einen amorphen Zustand. Wenn der Abschnitt
der Aufzeichnungsschicht in dem amorphen Zustand auf eine vorbestimmten
Temperatur gleich oder niedriger als der Schmelzpunkt erwärmt und
dann abgekühlt wird, ändert sich
der amorphe Zustand in den kristallinen Zustand.
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Um
Information auf der optischen Phasenänderungsplatte aufzuzeichnen,
die eine Aufzeichnungsschicht mit derartigen Eigenschaften aufweist, wird
die Aufzeichnungsschicht, auf der Information aufgezeichnet ist,
auf den Schmelzpunkt oder höher durch
Bestrahlen des Laserstrahls erwärmt.
Beim plötzlichen
Abkühlen
der Aufzeichnungsschicht direkt nach der Laserstrahlbestrahlung ändert sich
die Phase der Aufzeichnungsschicht, die in dem kristallinen Zustand
vor der Laserstrahlbestrahlung war, in die amorphe Struktur.
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Der
größte Nachteil
der optischen Phasenänderungsplatte
ist die Verschlechterung in der Phasenänderungsaufzeichnungsschicht
aufgrund eines wiederholten Überschreibens,
d.h. eines Datenneuschreibens. Bei einem Überschreiben wird die Temperatur
der Phasenänderungsaufzeichnungsschicht
der optischen Phasenänderungsplatte
auf den Schmelzpunkt oder höher
erhöht
und dann plötzlich
abgekühlt,
um den amorphen Zustand zu bilden. Zu dieser Zeit wird die Phasenänderungsaufzeichnungsschicht
vorübergehend
geschmolzen. Aus diesem Grund bewegt sich die Phasenänderungsaufzeichnungsschicht
entlang der Abtastrichtung des Laserstrahls, wenn ein Abschnitt
wiederholt dem Überschreiben
unterzogen wird (dieses Phänomen wird
hier nachstehend als Substanzbewegung bezeichnet). Wenn das Überschreiben
wiederholt wird, wird die Substanzbewegung beschleunigt, um zum Weglassen
der Phasenänderungsaufzeichnungsschicht
selber abhängig
von der Position zu führen, so
dass Daten beschädigt
werden können.
Insbesondere kann der Signalverlauf größtenteils an dem anfänglichen
fehlerhaften Abschnitt und den Start- und Endabschnitten von Daten
verzerrt werden. Dies ist so, da die Substanzbewegung in dem Aufzeichnungsschichtbereich
neben einem normalerweise festen Bereich auffällig ist, wo keine Daten geschrieben
sind.
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Wenn
Information wiederholt auf einem Sektor der optischen Phasenänderungsplatte
zehn bis hundert Male mit Laserstrahlstrahlung aufgezeichnet wird,
verschlechtert die Substanzbewegung die Signalqualität über dem
Aufzeichnungsbereich dieses Sektors. Dies wird als Verschlechterung
(Gesamtfeldverschlechterung) aufgrund von wiederholtem Aufzeichnens
bezeichnet. Diese Verschlechterung in der Signalqualität ist besonders
an den Start- und Endabschnitten des Aufzeichnungsabschnitts auffällig, wie
oben beschrieben. Insbesondere ist, da die herkömmliche Aufzeichnungsvorrichtung
beginnt, Daten von einem vorbestimmten Abschnitt zu schreiben, nicht
nur die Gesamtfeldverschlechterung sondern ebenfalls die Substanzbewegung
an den Aufzeichnungsstart- und -endabschnitten des Aufzeichnungsbereichs
auffällig.
Dies führt
zu einer größeren Verzerrung
im Signal als die aufgrund der Gesamtfeldverschlechterung, so dass
die Signalreproduktion schwierig wird. Dies wird als Start/End-Abschnittsverschlechterung
aufgrund von wiederholtem Aufzeichnen bezeichnet.
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Die
EP-A-0 674 314 offenbart ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1 und ein entsprechendes Verfahren zum Aufzeichnen von
Information.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, das obige Problem, d.h. die Verschlechterung
in der Signalqualität
oder Schwierigkeiten bei der Signalreproduktion aufgrund von Gesamtfeldverschlechterung
und Start-Endabschnittsverschlechterung, zu lösen.
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Genauer
gesagt hat die vorliegende Erfindung als ihre Aufgabe, ein Informationsaufzeichnungsmedium
und Informationsaufzeichnungsverfahren bereitzustellen, die es ermöglichen,
zu verhindern, dass sich die Qualität eines zu reproduzierenden
Signals verschlechtert oder die Signalreproduktion schwierig wird,
sogar wenn die Information wiederholt aufgezeichnet wird, wodurch
die Verschlechterung in der Zuverlässigkeit bei der Datenreproduktion
verhindert wird.
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Erfindungsgemäß wird die
obige Aufgabe durch ein Informationsaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch
1 und durch ein entsprechendes Verfahren zum Aufzeichnen von Information,
wie in Anspruch 8 spezifiziert, gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf
weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung gerichtet.
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Da
die Länge
des ersten Licht-Aufzeichnungsfeldes zufällig eingestellt wird, wird
die Aufzeichnungsstartposition des tatsächlichen Aufzeichnungsfeldes,
das durch einen Laserstrahl überschrieben
wird, ebenfalls zufällig
eingestellt, so dass Startabschnittsverschlechterung minimiert werden
kann.
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Diese
Erfindung kann vollständiger
aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden
werden, in denen zeigen:
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1 eine
Ansicht, die die Struktur eines Sektors in einem Informationsaufzeichnungsmedium gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2A bis 2D Ansichten
zum Erläutern der
NRZI-Umwandlung;
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3 eine
Umwandlungstabelle zum Erläutern
der 8–16-Modulation;
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4A und 4B Ansichten,
die Datenformate bei der Erfindung zeigen;
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5A und 5B Ansichten,
die weitere Beispiele des Datenformats zeigen;
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6 in
Blockdiagramm, das eine Informationsaufzeichnungsvorrichtung zum
Aufzeichnen von Information auf dem Informationsaufzeichnungsmedium
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung zeigt; und
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7 in
Blockdiagramm, das einen Zufallsverschiebungsparametergenerator
als Teil der Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beschrieben.
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1 zeigt
schematisch den Inhalt eines Sektorformats einer optischen Phasenänderungsplatte,
bei der Information auf der Grundlage der Erfindung aufgezeichnet
wird. 1 zeigt ebenfalls die Anzahl von Bytes, die durch
jeden Abschnitt in dem Sektor belegt werden, der in einheitliche
Funktionen unterteilt ist. Bei dieser Spezifikation werden 16 Kanalbits
als 1 Byte festgelegt. 1 ist in drei Teile in der vertikalen
Richtung unterteilt. Die obere Stufe zeigt den Bereich eines Aufzeichnungsfeldes,
die Zwischenstufe zeigt die Namen der Felder und die untere Stufe
zeigt die Anzahl von Bytes.
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Das "Aufzeichnungsfeld" an der oberen Stufe
ist ein Abschnitt, bei dem Information durch einen von der Lichtquelle
einer Informationsaufzeichnungsvorrichtung emittierten Laserstrahl überschrieben werden
kann. Die verbleibenden Abschnitte, d.h. ein "Kopffeld" und ein "Spiegelfeld", die an der Zwischenstufe gezeigt werden,
die vor dem "Aufzeichnungsfeld" angeordnet sind,
sind Felder, bei denen Stücke von
vorbestimmter Information im Voraus als dreidimensionale Pits bei
der Herstellung der optischen Platte aufgezeichnet wurden und die
Vorformatierungsfelder genannt werden.
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Von
diesen Vorformatierungsfeldern ist das "Kopffeld" ein Feld, bei dem vorbestimmte Adresseninformation,
d.h. eine Sektoradresse, aufgezeichnet ist. Genauer gesagt umfasst
das "Kopffeld" beispielsweise ein "VFO-Feld", ein "AM-Feld", ein "PID-Feld", ein "IED-Feld" und ein "PS-Feld" (keine werden gezeigt).
Das "VFO(Voltage
Frequency Oscillator)-Feld" ist
ein Einlaufbereich für
PLL (Phasenverriegelte Schleife). Das "VFO-Feld" veranlasst eine PLL-Schaltung in einer
Informationsaufzeichnungsvorrichtung (später beschrieben), ein synchrones
Signal in dem "VFO-Feld" zu extrahieren,
um den Einzug durchzuführen.
Das "AM(Adress Mark)-Feld" ist ein synchroner
Code, der verwendet wird, um die Wortgrenze bei der Demodulation
durch die Informationsaufzeichnungsvorrichtung zu bestimmen. Das "PID(Physical ID)-Feld" ist ein Sektoradressenfeld, das
Sektorinformation und Sektornummer darstellt Das "IED(ID Error Detection
code)-Feld" ist
ein Fehlererfassungscode für
das "PID-Feld". Das "PA(Post Amble)-Feld" ist ein Code, der
zum Einstellen des Zustands vorhergehender Bytes bei der Demodulation notwendig
ist.
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Von
den Vorformatierungsfeldern wird das "Spiegelfeld" als eine Spiegeloberfläche ohne
dreidimensionale Pits geduldet, so dass das Reflexionsvermögen an diesem
Abschnitt erfasst werden kann.
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Die
jeweiligen Felder an den bei der oberen Stufe gezeigten "Aufzeichnungsfeld" werden als nächstes beschrieben.
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Ein "Lückenfeld" ist eine Lücke zum Verhindern, dass das "Aufzeichnungsfeld" die Formatierungsfelder überlappt,
so das keine Information auf diesem "Lückenfeld" aufgezeichnet wird.
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Das "Lückenfeld" weist eine Länge von (10 + J/16) Bytes auf.
Von dieser Länge
sind 10 Bytes eine Länge,
die für
dieses Feld notwendig ist, um als eine Lücke zu arbeiten, um das "Aufzeichnungsfeld" am Überlappen
der Vorformatierungsfelder zu hindern. Der Wert J wird aus ganzen
Zahlen von 0 bis 15 zufällig
ausgewählt.
Genauer gesagt ist der Wert J eine Zufallszahl, und "J/16" Bytes entspricht
einem von 0 bis 15 Bits. Der Wert J wird durch einen Zufallsverschiebungsparametergenerator
(später
beschrieben) eingestellt. Auf der Grundlage des Werts J können 16 unterschiedliche
Längen
für das "Lückenfeld" zufällig eingestellt
werden.
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Wenn
die Länge
des "Lückenfelds" zufällig geändert wird,
werden Pits an 16 unterschiedliche Positionen in Einheiten von Kanalbits
gebildet, sogar wenn die gleichen Kanaldaten (Daten des anschließenden "Schutz1-Felds" oder dergleichen)
wiederholt auf einem Sektor aufgezeichnet werden. Wenn die Informationsaufzeichnung
von einer Position jedes Mal startet, tritt die Substanzbewegung
bei dieser Position jedes Mal auf, so dass sich das Reflexionsvermögen lokal
verändert.
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Wie
bei dieser Ausführungsform
der Erfindung wird jedoch, wenn die Formationsaufzeichnung mit 16
Verschiebungen, d.h. von 16 unterschiedlichen Positionen, gestartet
wird, die lokale Veränderung
im Reflexionsvermögen
minimiert, so dass eine Verschlechterung in der reproduzierten Signalqualität verhindert
werden kann.
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Ein "Schutz1-Feld" ist ein Feld, d.h.
ein Dummy-Feld zu Absorbieren der Startabschnittsverschlechterung
aufgrund von wiederholtem Aufzeichnen. Information, die nicht ordnungsgemäß reproduziert
sein muss, wird in diesem "Schutz1-Feld" aufgezeichnet. Wie
oben beschrieben verschlechtert sich, wenn Information wiederholt
an einer vorbestimmten Position aufgezeichnet wird, die Signalqualität, und insbesondere
wird die Aufzeichnungsschicht an den Start- und Endabschnitten der Aufzeichnung
auffällig zerstört. Wenn
das "Schutz1-Feld" gebildet wird, findet
eine Startabschnittsverschlechterung nur in diesem "Schutz1-Feld" statt, so dass die
Zerstörung
der Aufzeichnungsschicht an den verbleibenden Abschnitten aufgrund
wiederholten Aufzeichnens minimiert wird.
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Die
Startabschnittsverschlechterung fällt in eine vorbestimmte Anzahl
von Bytes von der Aufzeichnungsstartposition beim wiederholten Aufzeichnen
von Information. Daher kann, wenn das Dummy-Datenfeld, d.h. das "Schutz1-Feld", vor einem Abschnitt
eingefügt
gebildet wird, bei der tatsächlich notwendige
Information aufgezeichnet ist (d.h. ein Feld neben dem VFO-Feld"), die Aufzeichnung/Reproduktion
von Information nach wiederholtem Aufzeichnen stabil durchgeführt werden.
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Die
Startposition des "Schutz1-Felds" wird auf der Grundlage
des "Lückenfelds" eingestellt, d.h. dem
oben beschriebenen Wert J. Diese Startposition entspricht der Position,
bei der die Informationsaufzeichnung tatsächlich gestartet wird.
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Die
Länge des "Schutz1-Felds" beträgt (20 + K)
Bytes. Von dieser Länge
werden 20 Bytes als eine Länge
eingestellt, die als ein Schutzfeld zum Absorbieren der Startabschnittsverschlechterung
aufgrund wiederholtem Aufzeichnens erforderlich ist (Startabschnittsverschlechterung
findet nur in diesem Feld statt). Der Wert K wird aus ganzen Zahlen
0 bis 7 zufällig
ausgewählt.
Genauer gesagt ist der Wert K eine Zufallszahl und wird durch einen
Zufallsverschiebungsparametergenerator (später beschrieben) eingestellt.
Auf der Grundlage des Wertes K können acht
unterschiedliche Längen
für das "Schutz1-Feld" in Einheiten von
Bytes zufällig
eingestellt werden.
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Mit
dieser Verschiebung auf acht Positionen, d.h. wenn das "Schutz1-Feld" auf acht unterschiedliche
Längen
in Einheiten von Bytes eingestellt wird, kann verhindert werden, dass
die Aufzeichnungsschicht durch wiederholtes Aufzeichnen von Daten (das
anschließende
VFO-Feld), das dem "Schutz1-Feld" folgt, wie das "Lückenfeld" zerstört wird. In Kombination mit
den 16 unterschiedlichen Verschiebungen in dem "Lückenfeld", können 128 (d.h.
16 × 8
= 128) unterschiedliche Aufzeichnungsstartpositionen (Startposition
des nächsten
VFO-Feldes) eingestellt werden. Dies erhöht ferner die Wirkung der Verhinderung
der Zerstörung
der Aufzeichnungsschicht aufgrund von wiederholtem Aufzeichnen der
Daten neben dem "Schutz1-Feld", so dass die Wirkung
zur Verhinderung der Verschlechterung der Signalqualität weiter
verbessert werden kann.
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Bei
diesem "Schutz1-Feld", beispielsweise "1000100010001000" wird kontinuierlich
wiederholt (20 + K) Male als ein vorbestimmtes Muster von 16 Kanalbits
aufgezeichnet. Es sei bemerkt, dass dieses Datenmuster ein Muster
vor der NRZI-Umwandlung ist. Dies findet ebenfalls auf die folgende
Beschreibung Anwendung, d.h. alle bei dieser Spezifikation zu beschreibenden
Muster sind Muster vor der NRZI-Umwandlung.
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2A bis 2D sind
Ansichten zum Erläutern
der NRZI-Umwandlung. 2A zeigt
Daten vor der Umwandlung, 2B zeigt
den Signalverlauf nach der Umwandlung, 2C zeigt
eine Marke und einen Abstand auf der optischen Platte, die dem in 2B gezeigten
Signalverlauf entspricht, und 2D zeigt
einen weiteren Signalverlauf nach der Umwandlung. Der durch NRZI-Umwandlung
erhaltene Signalverlauf, wie in 2B gezeigt,
wird auf dem "Aufzeichnungsfeld" als eine Marke aufgezeichnet, wie
in 2C gezeigt. Genauer gesagt werden im Fall des
Phasenänderungs-Informationsaufzeichnungsmediums
Abschnitte mit einer kristallinen Phase und Abschnitte mit einer
amorphen Phase in Übereinstimmung
mit der aufzuzeichnenden Information gebildet. Der aufgezeichnete Signalverlauf
nach der NRZI-Umwandlung, der in 2B oder 2D gezeigt
ist, wird durch Pegelumkehrung der Daten bei der Bitinformation "1" in dem Muster vor der NRZI-Umwandlung
erhalten, wie in 2A gezeigt. Zwei unterschiedliche
Zustände
können
in Übereinstimmung
mit der aufzuzeichnenden Information erhalten werden.
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Das
kontinuierlich wiederholte Datenmuster "1000100010001000" in dem "Schutz1-Feld" ist das gleiche wie das Muster des
Inhalts in dem nächsten "VFO-Feld". Genauer gesagt
kann, wenn der Inhalt in dem "Schutz1-Feld" nicht aufgrund von
wiederholtem Aufzeichnen zerstört
wird, das "Schutz1-Feld" ebenfalls als das "VFO-Feld" arbeiten. Das "VFO-Feld" ist ein Feld für den PLL-Vorgang,
der ein sogenannter Frequenzeinziehvorgang genannt wird. Daher kann, wenn
das "Schutz1-Feld" als das "VFO-Feld" arbeitet, die PLL-Schaltung den Frequenzeinziehvorgang zuverlässiger durchführen.
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Das "VFO-Feld" ist ein Feld für die PLL-Frequenzeinzug- und Phasenverriegelungsvorgänge, d.h.,
Veranlassen der PLL-Schaltung
in der Informationsaufzeichnungsvorrichtung (später beschrieben), ein synchrones
Signal in dem "VFO-Feld" zu extrahieren und
den Einzug durchzuführen.
In diesem "VFO-Feld" wird ein kontinuierlich
wiederholtes Datenmuster mit einer vorbestimmten Periode, z.B. "10001000010001000" wiederholt 35 Mal
aufgezeichnet. D.h., das "VFO-Feld" wird auf eine Länge von
35 Byte eingestellt. Wie oben beschrieben, ist das Muster "1000100010001000" in diesem "VFO-Feld" das gleiche wie
das in dem "Schutz1-Feld".
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Das "PS-Feld" ist ein Feld zum
Erfassen der Veränderung
in der Aufzeichnungsposition eines Informationssignals, das durch
Einstellen der Werte von J und K zufällig verschoben wird, um die
Wortgrenze zu bestimmen, die zur Demodulation des Informationssignals
notwendig ist. Bei der Ausführungsform
der Erfindung wird ein Muster von nur 3 Bytes, deren DSV (Digital
Sum Value) nach der NRZI-Umwandlung gleich "0" ist,
in dem "PS-Feld" aufgezeichnet. Beispielsweise
wird ein Muster "00000100010010000010000100100000100000 1000010000" in dem "PS-Feld" aufgezeichnet.
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In
dem auf dem "PS-Feld" aufgezeichneten Muster
ist die DSV nach der NRZI-Umwandlung gleich "0".
Bei dem oben beschriebenen wiederholten Muster "1000100010001000" als das auf dem "Schutz1-Feld" und dem "VFO-Feld" ebenfalls aufzuzeichnende Muster ist
die DSV nach der NRZI-Umwandlung gleich "0".
Genauer gesagt werden in einem Feld, das dem Datenfeld des "Aufzeichnungsfelds" vorangeht, die Zustände der
zwei Marken, die den Signalverlauf nach der NRZI-Umwandlung bilden, als ein Ganzes gemittelt.
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Für die DSV-Berechnung
beim Modulieren des Informationssignals müssen das "Schutz1-Feld", das VFO-Feld" und das "PS-Feld" nicht berücksichtigt werden, so dass
die DSV-Integration von dem nachstehend zu beschreibenden Datenfeld
gestartet werden kann. Mit dieser Anordnung kann, sogar wenn sich
die Signalqualität
in dem "Schutz1-Feld", dem "VFO-Feld" und dem "PS-Feld" aufgrund wiederholtem
Aufzeichnens verschlechtert, die DSV-Berechnung für das "Datenfeld" (nachstehend zu
beschreiben) verglichen mit dem des Stands der Technik ordnungsgemäßer und
einfacherer durchgeführt werden,
ohne durch diese Felder beeinflusst zu werden.
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Das "Datenfeld" weist eine Länge von
2.418 Bytes auf. Dieses "Datenfeld" ist ein Feld zum
Aufzeichnen von Daten, die durch Adresseninformation in dem "Kopffeld" dargestellt werden.
Genauer gesagt wird das "Datenfeld" durch ein 2.048-Byte-Anwenderdatenfeld
als ein Feld zum Aufzeichnen der gewünschten Daten des Anwenders,
ein 4-Byte-Datenkennungsfeld zum Aufzeichnen von Adresseninformation,
ein 2-Byte-IED-Feld zur Fehlererfassung in dem Datenkennungsfeld,
ein 6-Byte-RSV-Feld, das
als eine Reserve garantiert wird, ein 4-Byte-EDC-Feld zur Fehlererfassung bei den Daten, ein
302-Byte-ECC-Feld als ein Redundanzwort zur Fehlerkorrekturerfassung
und ein 52-Byte-SYNC-Feld als ein synchrones Datensignal gebildet,
obwohl keine gezeigt werden.
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Das "PA-Feld" ist ein Code zum
Einstellen des Zustands, der zur Demodulation der letzten 1-Byte-Daten
in dem "Datenfeld" notwendig ist, und ebenfalls
zum Einstellen der Polarität
des Signalverlaufs, der auf dem "Schutz1-Feld" aufzuzeichnen ist, und
der Polarität
des Signalverlaufs, der auf dem "Schutz2-Feld" (später beschrieben)
aufzuzeichnen ist. Das "PA-Feld" weist eine Länge von
1 Byte auf. Für
das "PA-Feld" wird eines von vier
Codemustern (Codes 1 bis 4) (nachstehend zu beschreiben) auf der
Grundlage des Zustands, der durch die letzten 1-Byte-Daten in dem "Datenfeld" bestimmt wurde, und
der Endpolarität
des Signalverlaufs, die auf diesen letzten 1-Byte-Daten basiert,
ausgewählt.
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Der
Zustand bedeutet vier Zustände,
die erlaubt sind, wenn 8-Bit-Daten in Daten, die durch einen 16-Bit-Code
dargestellt werden, durch 8–16-Modulation
moduliert werden. 3 ist eine Umwandlungstabelle
zum Erläutern
der 8–16-Modulation. Bestimmte
8-Bit-Daten (Daten vor der Umwandlung) können selektiv in einen von
vier 16-Bit-Codes vom "Zustand
1" in "Zustand 4" moduliert werden,
die im Voraus in Korrespondenz mit diesen Daten festgelegt werden.
Der Code bei der Modulation wird ausgewählt, so dass, wenn der ausgewählte Code
mit einem Code verbunden wird, der vor dem ausgewählten Code
aufgezeichnet wurde, der DSV nach der NRZI-Umwandlung einem Wert von "0" so nahe wie möglich kommt.
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Bei
der 8–16-Modulation
wird der Zustand eines Codes neben dem bestimmten Code ebenfalls im
Voraus festgelegt. In 3 stellt "N. S." den Zustand der nächsten Daten dar. Ein 16-Bit-Code,
für den
der Zustand des nächsten
Codes als "1" oder "4" bestimmt wird, kann in eindeutige 8-Bit-Daten
demoduliert werden. Andererseits kann für einen 16-Bit-Code, für den der
Zustand des nächsten
Codes als "2" oder "3" bestimmt wird, der 16-Bit-Code nicht
in eindeutige 8-Bit-Daten
demoduliert werden, es sei denn, dass bestimmt wird, ob der Zustand
des nächsten
Codes gleich "2" oder "3" ist. Daher muss, um einen bestimmten
16-Bit-Code in 8-Bit-Daten zu demodulieren, zumindest bestimmt werden,
ob der Zustand des Codes neben dem 16-Bit-Code gleich "2" oder "3" ist.
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Wenn
der durch die letzten 1-Byte-Daten (Code) in dem "Datenfeld" festgelegte Zustand,
d.h. der Zustand des nächsten
Codes, der durch den letzten 1-Byte-Code festgelegt wird, gleich "1" oder "2" ist,
wird der Code 1" 0001001001000100" oder der Code 2 "0001001000000100" ausgewählt und
als ein Code verwendet, der auf dem "PA-Feld" aufzuzeichnen ist. Wenn der Zustand
gleich "3" oder "4" ist, wird der Code 3 "1001001000000100" oder der Code 4" 10010010010000100" ausgewählt und
als ein Code verwendet, der in dem "PA-Feld" aufzuzeichnen ist.
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Die
Auswahl des Codes 1 oder Codes 2, wenn der Zustand "1" oder "2" ist,
oder die Auswahl des Codes 3 oder Codes 4, wenn der Zustand "3" oder "4" ist,
hängt von
der Endpolarität
des Signalverlaufs basierend auf den letzten 1-Byte-Daten in dem "Datenfeld" ab.
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Die
in den jeweiligen Fällen
ausgewählten Codes
sind aus geraden Codes oder ungeraden Codes zusammengesetzt. Ein
gerader Code umfasst die Anzahl von geraden "1"en.
Wenn die NRZI-Umwandlung durchgeführt wird, wird die Polarität des Startabschnitts
des Codes gleich der des Endabschnitts. Die geraden Codes sind Code
1 und Code 3. Ein ungerader Code umfasst die Anzahl von ungeraden "1"en. Wenn die NRZI-Umwandlung durchgeführt wird, wird die Polarität an den Start-
und Endabschnitten des Codes umgekehrt. Die ungeraden Codes sind
Code 2 und Code 4.
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Wenn
ein derartiger gerader Code oder ungerader Code ausgewählt und
in dem "PA-Feld" verwendet wird,
kann die Polarität
des Signalverlaufs, die in dem "Schutz1-Feld" aufzuzeichnen ist,
und die Polarität
des Signalverlaufs, die in dem "Schutz2-Feld" (später beschrieben)
aufzuzeichnen ist, eingestellt werden. Genauer gesagt kann, wenn die
Endpolarität
des Signalverlaufs basierend auf den letzten 1-Byte-Daten in dem "Datenfeld" die gleiche wie
die Anfangspolarität
des "Schutz1-Felds" ist, die Anfangspolarität des "Schutz2-Felds", die neben dem "PA-Feld" aufzuzeichnen ist,
gleich der des "Schutz1-Felds" durch Verwenden
des geraden Codes für
das "PA-Feld" gemacht werden.
Wenn die Endpolarität
des Signalverlaufs basierend auf den letzten 1-Byte-Daten in dem "Datenfeld" von der Anfangspolarität des "Schutz1-Felds" unterschiedlich ist,
kann die Anfangspolarität
des neben dem "PA-Feld" aufzuzeichnenden "Schutz2-Felds" gleich der des "Schutz1-Felds" durch Verwenden
des ungeraden Codes gemacht werden.
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Wie
oben beschrieben kann durch Auswählen
der Art des in dem "PA-Feld" aufzuzeichnenden Codes
aus einem geraden Code oder ungeraden Code die Polarität des Signalverlaufs,
die auf dem "Schutz1-Feld" aufzuzeichnen ist,
gleich der des in dem "Schutz2-Feld" (später beschrieben)
aufzuzeichnenden gleich gemacht werden. Die Polaritätseinstellfunktion
in dem "PA-Feld" wird bei der Polaritäts-Randomisierung
(später
beschrieben) wirksam verwendet.
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Bei
der Polaritäts-Randomisierung
(später beschrieben)
wird die Polarität
des Signalverlaufs nach der NRZI-Umwandlung,
die auf dem "Aufzeichnungsfeld" aufgezeichnet ist,
beim Start des Schreibens zufällig
geändert.
Genauer gesagt wird durch Polaritäts-Randomisierung die Polarität des bei
dem Startabschnitt des "Schutz1-Felds" aufzuzeichnenden
Signalverlaufs beim Start des Schreibens zufällig geändert. Sogar nach der Polaritäts-Randomisierung kann
das "Schutz2-Feld", das die gleiche
Anfangspolarität
wie die des "Schutz1-Felds" aufweist, durch Auswählen eines
ungeraden/geraden Musters für das "PA-Feld" erhalten werden.
Wenn die Polaritäts-Randomisierung,
die es der Aufzeichnungsschicht erlaubt, einem wiederholten Aufzeichnen
zu widerstehen, durchzuführen
ist, müssen
die Bedingungen für
das "Schutz1-Feld" und "Schutz2-Feld" übereinstimmen. Die Polaritätseinstellfunktion
des "PA-Felds" ist sehr bedeutsam.
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Das "Schutz2-Feld" ist ein sogenanntes Dummy-Datenfeld
zum Absorbieren der Endabschnittsverschlechterung aufgrund des wiederholten
Aufzeichnens. Bei dem "Schutz2-Feld" wird Information,
die nicht ordnungsgemäß reproduziert werden
muss, aufgezeichnet (Endabschnittsverschlechterung tritt nur in
diesem Feld auf). Wie oben beschrieben, verschlechtert sich die
Signalqualität, wenn
Information wiederholt bei einer Position aufgezeichnet wird, und
insbesondere wird die Aufzeichnungsschicht bei den Aufzeichnungsstart-
und -endabschnitten auffällig
zerstört.
Durch Bilden des "Schutz2-Felds" wird bewirkt, dass
die Endabschnittsverschlechterung in das "Schutz2-Feld" fällt,
um die Zerstörung
der Aufzeichnungsschicht aufgrund wiederholten Aufzeichnens bei
den verbleibenden Abschnitten zu minimieren. Die Endabschnittsverschlechterung
fällt innerhalb
einer vorbestimmten Anzahl von Bytes direkt vor dem Aufzeichnungsendabschnitt,
wenn Information wiederholt aufgezeichnet wird. Daher kann, wenn
das Dummy-Datenfeld, d.h. das "Schutz2-Feld" nach dem Feld eingefügt wird,
bei dem tatsächlich
notwendige Information aufgezeichnet ist, d.h. dem "PA-Feld", die Aufzeichnung/Reproduktion
von Information nach wiederholtem Aufzeichnen stabil durchgeführt werden.
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Die
Endposition des "Schutz2-Felds" wird auf der Grundlage
der Länge
eines "Pufferfelds" (später beschrieben)
eingestellt. Wie später
beschrieben wird, wird die Länge
des "Pufferfelds" durch den oben beschriebenen
Wert J festgelegt. Mit anderen Worten wird die Endposition des "Schutz2-Felds" auf der Grundlage
des Werts J eingestellt. Diese Endposition entspricht der Informationsaufzeichnungsendposition
in dem "Aufzeichnungsfeld", d.h. einer Position,
bei der die Informationsaufzeichnung durch den Anwender beendet
wird.
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Die
Länge des "Schutz2-Felds" beträgt (55 – K) Bytes.
Bei dem "Schutz2-Feld" wird ein vorbestimmtes
Muster von 16 Kanalbits, beispielsweise "1000100010001000" wiederholt (55 – K) Male aufgezeichnet. Der
Wert K wird aus ganzen Zahlen von 0 bis 7 ausgewählt. Der Wert von K wird durch
einen Zufallsverschiebungsparametergenerator (später beschrieben) eingestellt.
Auf der Grundlage des Werts K können
acht unterschiedliche Längen
für das "Schutz2-Feld" in Einheiten von
Bytes zufällig
eingestellt werden. Der Wert K ist der gleiche wie der, der verwendet
wird, um die Länge
des "Schutz1-Felds" einzustellen. Daher
ist die Summenlänge
des "Schutz1-Felds" und "Schutz2-Felds" immer 75 Byte.
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Das "Pufferfeld" ist eine Lücke, um
das "Aufzeichnungsfeld" am Überlappen
des anschließenden Vorformatierungsfelds
zu hindern, so dass keine Information auf dem "Pufferfeld" aufgezeichnet wird. Die Länge des "Pufferfelds" beträgt (25 – J/16)
Bytes. Der Wert J wird aus ganzen Zahlen von 0 bis 15 zufällig ausgewählt. Der
Wert J wird durch einen Zufallsverschiebungsparametergenerator (später beschrieben)
eingestellt. Auf der Grundlage des Werts J können 16 unterschiedliche Längen für das "Pufferfeld" zufällig eingestellt
werden. Der Wert J ist der gleiche wie der, der verwendet wurde,
um die Länge des "Lückenfelds" einzustellen. Daher beträgt die Summenlänge des "Lückenfelds" und "Pufferfelds" immer 35 Byte.
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Wie
oben beschrieben beträgt
in dem "Aufzeichnungsfeld" von 2.567 Bytes
die Länge
mit Ausnahme des "Lückenfelds" und "Pufferfelds", wo keine tatsächlichen
Daten aufgezeichnet sind, immer 2.532 Bytes. Das "Aufzeichnungsfeld" mit Ausnahme des "Lückenfelds" und "Pufferfelds", d.h. das Feld von dem "Schutz1-Feld" bis zu dem "Schutz2-Feld", entspricht einem
Feld, bei dem einige Daten tatsächlich durch
einen Laserstrahl aufzuzeichnen sind. Dieses Feld wird hier nachstehend
als ein tatsächliches
Aufzeichnungsfeld bezeichnet.
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Die
Startposition des tatsächlichen
Aufzeichnungsfeldes, d.h. die Aufzeichnungsstartposition des "Schutz1-Felds" kann aus 16 Positionen
auf der Grundlage des Wertes J ausgewählt werden, der die Länge des "Lückenfelds" festlegt. Die Startposition wird auf
der Grundlage des Wertes J in dem Bereich von 16 Kanalbits geändert. Wenn
die Anzahl von verfügbaren
Startpositionen des tatsächlichen
Aufzeichnungsfeldes ansteigt, und wenn die Änderungsbreite der Startposition
ansteigt, wird die Verschlechterung in der Signalqualität oder die
Zerstörung
der Aufzeichnungsschicht im Mittel unterdrückt. In diesem Fall, da die
Startposition sich sehr bewegt, steigt jedoch der Abschnitt, bei
dem die Startpositionsverschlechterung auftritt, sich ebenfalls
sehr bewegt, und folglich steigt der Bereich der Startabschnittsverschlechterung
an.
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Um
dies zu verhindern, wird die Startposition verschoben, während der
Wert J, der die Länge
jedes "Lückenfelds" und "Pufferfelds" festlegt, mit dem Wert
K, der die Länge
jedes der "Schutz1-Felder" und "Schutz2-Felder" festlegt. Mit dieser
Anordnung kann die gesamte Feldverschlechterung aufgrund wiederholten
Aufzeichnens minimiert werden und zur gleichen Zeit kann die Position
der Start/Endabschnittsverschlechterung so weit wie möglich von dem "Datenfeld" getrennt werden.
Genauer gesagt wird das gesamte tatsächliche Aufzeichnungsfeld in Einheiten
von 15 Bits auf der Grundlage des Wertes J zufällig bewegt, wodurch die gesamte
Feldverschlechterung aufgrund wiederholten Aufzeichnens minimiert
wird. Gleichzeitig wird der Abschnitt von dem "Schutz1-Feld" bis zu dem "Schutz2-Feld" in dem tatsächlichen Aufzeichnungsfeld,
das auf der Grundlage des Wertes J bewegt wird, in Einheiten von
7 Bytes auf der Grundlage des Wertes zufällig K bewegt. Mit diesem Prozess
kann die Position der Start/End-Abschnittsverschlechterung soweit
wie möglich
von dem "Datenfeld" getrennt werden.
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4A zeigt
ein Datenformat, wenn J = 15 und K = 7 ist, und 4B zeigt
ein Datenformat, wenn J = 0 und K = 0 ist. Da sich der Wert von
J von 0 bis 15 (Bits) ändert
und 16 Werte annimmt, und sich der Wert K von 0 bis 7 (Bytes) ändert und
8 Werte annimmt, sind 128 Arten von Startpositionen für das "VFO-Feld" verfügbar. D.h.,
dass sich die Datenaufzeichnungsstartposition des "VFO-Felds" in Einheiten von
Kanalbits in dem Bereich von (7 + 15/16) Bytes ändert.
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Sogar
wenn der Wert J in dem Bereich von 0 bis 127 eingestellt wird und
der Wert K gleich 0 ist, ändert
sich die Startposition des "VFO-Felds" in Einheiten von
Kanalbits in dem Bereich von (7 + 15/16) Bytes. Sogar in diesem
Fall kann die Verschlechterung aufgrund wiederholten Aufzeichnens
minimiert werden. 5A und 5B zeigen
derartige Formate. 5A zeigt einen Fall, bei dem
J gleich 0 ist, und 5B zeigt einen Fall, bei dem
J gleich 127 ist. In diesem Fall kann jedoch, da sich das "Datenfeld" ebenfalls gemäß der Bewegung
der Position der Start/Endabschnittsverschlechterung bewegt, die Position
der Start/Endabschnittsverschlechterung nicht soweit wie möglich von
dem "Datenfeld" getrennt werden.
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In 5A und 5B beträgt dieser
sogenannte Abstand 50 + 1/16 Bytes.
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Wie
bei dieser Ausführungsform
kann mit der Verschiebung während
des Kombinierens des Werts J mit dem Wert K, die Gesamtfeldverschlechterung aufgrund
wiederholten Aufzeichnens minimiert und gleichzeitig die Position
der Verschlechterung des Start/Endabschnitts soweit wie möglich von
dem "Datenfeld" getrennt werden.
Bei dem in 4A oder 4B gezeigten
Format ist dieser Abstand größer als
der in 5A und 5B und
wird auf 57 + 1/16 Bytes eingestellt.
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Erfindungsgemäß kann durch
Bewegung der Informationsaufzeichnungsstartposition auf der Grundlage
der Werte J und K die Verschlechterung in der Signalqualität aufgrund
wiederholten Aufzeichnens wirksamer verhindert werden. Wenn jedoch
die Aufzeichnungsstartposition bewegt wird, kann die Wortgrenze
des "Datenfelds" nicht nur durch
die Timing-Erfassung
durch das "Kopffeld" bestimmt werden.
Um die Wortgrenze des "Datenfelds" zu bestimmen, wird
ein SYNC-Feld (nicht gezeigt) als ein synchroner 2-Byte-Code an
dem Start jedes SYNC-Frames angeordnet, was beispielsweise aus 91-Byte-Daten in dem "Datenfeld" aufgebaut ist.
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Wenn
der Start des "Datenfelds" nicht synchronisiert
werden kann, werden 91-Byte-Daten eines SYNC-Frames ein Fehler.
Aus diesem Grund ist die Synchronisation an dem Start des "Datenfelds" bedeutsamer als
die in der Mitte des "Datenfelds". Bei der Ausführungsform
der Erfindung steigt jedoch, da das "PS-Feld" vor dem "Datenfeld" eingefügt wird, die Synchronisationserfassungswahrscheinlichkeit an,
so dass die Wortgrenze des "Datenfelds" zuverlässig aus
dem Start des "Datenfelds" bestimmt werden
kann.
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Bei
der Ausführungsform
der Erfindung wird das "VFO-Feld" als ein PLL-Einziehfeld
vor dem "PS-Feld" gebildet. Die Phase
einer Reproduktions-PLL wird an diesem Abschnitt verriegelt, und dann
werden die Wortgrenzenerfassung eines Sperrcodes (8–16-Code)
durch den Synchroncode in dem "PS-Feld" und die Modulation
von Daten in dem "Datenfeld" durchgeführt. Wie
oben beschrieben wird ein vorbestimmtes Muster, wie beispielsweise "10001000 ..." auf dem "VFO-Feld" aufgezeichnet. Außerdem wird
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung das gleiche Muster wie das, das in dem "VFO-Feld" aufgezeichnet wurde,
auf dem vor dem "VFO-Feld" eingefügten "Schutz1-Feld" aufgezeichnet. Der
Frequenzeinziehvorgang wird ebenfalls in dem "Schutz1-Feld" als ein Dummy-Datenfeld durch das mit
einer vorbestimmten Periode wiederholte Muster aktiviert.
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Die
Periode eines in dem "Schutz1-Feld" und dem "VFO-Feld" aufgezeichneten
vorbestimmten Musters ist ein bedeutsamer Faktor, der den Verstärkungsfaktor
der PLL zugeordnet ist. Wenn die Periode dieses Musters kurz ist,
ist der Verstärkungsfaktor des
gesamten Schleifensteuersystems durch die PLL groß. Wenn
die Periode des Musters lang ist, wird der Verstärkungsfaktor des gesamten Systems
andererseits klein. Genauer gesagt, wenn ein vorbestimmtes Muster
mit einer kurzen Periode wiederholt wird, steigt die Anzahl von
Malen des Phasenvergleichs je Zeiteinheit an, so dass der Verstärkungsfaktor
des gesamten Systems groß wird.
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Hinsichtlich
der Startabschnittsverschlechterung kann, wenn ein Muster, dessen
Markierungslänge
und Abstandslänge
sich im allgemeinen von "grob" bis "fein" ändert, in dem "Schutz1-Feld" und dem "VFO-Feld" aufgezeichnet wird,
der Bereich der Startabschnittsverschlechterung verglichen mit dem Muster,
das eine vorbestimmte Periode aufweist, klein gemacht werden. Dies
beruht auf Substanzbewegung und wurde experimentell bestätigt. Mit
dem Muster, dessen Markierungslänge
und Abstandslänge
sich allmählich
von "grob" in "fein" ändert, kann jedoch der PLL-Vorgang,
d.h. ein sogenannter Frequenzeinziehvorgang, nicht durchgeführt werden, und
der Verstärkungsfaktor
des gesamten Systems kann durch die PLL ebenfalls nicht angehoben
werden.
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Im
Gegensatz dazu wird bei der Ausführungsform
der Erfindung das gleiche vorbestimmte Muster, wie das bei dem "VFO-Feld", in dem "Schutz1-Feld" als ein Dummy-Datenfeld
aufgezeichnet. Aus diesem Grund kann die Startabschnittsverschlechterung
ordnungsgemäß in dem "Schutz1-Feld" absorbiert werden,
und der Frequenzeinziehvorgang wird zuverlässiger nicht nur mit dem "VFO-Feld", sondern ebenfalls
mit dem "Schutz1-Feld" durchgeführt.
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Die
Polaritäts-Randomisierung
wird als nächstes
beschrieben. Die Markierungslängenaufzeichnung,
bei der Information durch Ändern
der Markierungslänge
(oder Abstandslänge)
aufgezeichnet wird, wird auf der Grundlage des Signalverlaufs nach
der NRZI-Umwandlung durchgeführt.
Bei dem Signalverlauf nach der NRZI-Umwandlung weisen die ansteigenden
und abfallenden Flanken Information auf. Daher kann, sogar wenn
die Polarität
des aufzeichnenden Signalverlaufs nach der NRZI-Umwandlung geändert wird,
Information mit dem gleichen Inhalt aufgezeichnet werden, wie in 2B und 2D gezeigt
ist. Bei der Ausführungsform
der Erfindung wird die Markierungslänge auf der optischen Platte
durch zufälliges Ändern der
Polarität
des Signalverlaufs nach der NRZI-Umwandlung aufgezeichnet. Diese
Verarbeitung des zufälligen Änderns der Polarität des aufzeichnenden
Signalverlaufs nach der NRZI-Umwandlung wird Polaritäts-Randomisierung genannt
werden.
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Die
Polaritäts-Randomisierung
wird auf die folgende Art und Weise durchgeführt. Zuerst wird ein Wert P
als eine Anfangssignalpolarität
eingestellt. Dieser Wert P ist eine Zufallszahl und wird auf "0" oder "1" durch
einen Zufallsverschiebungsparametergenerator (später beschrieben) zufällig eingestellt. Der
Anfangswert der Polarität
des aufzeichnenden Signalverlaufs wird auf der Grundlage des Werts
P eingestellt, der zufällig
eingestellt wird. Die Polarität wird
abhängig
davon, ob der Wert P gleich "0" oder "1" ist, umgekehrt, wodurch die Markierungslänge aufgezeichnet
wird. Mit dieser Anordnung kann ein herkömmlicher Markierungsabschnitt
als ein Abstandsabschnitt oder umgekehrt aufgezeichnet werden, so
dass die Verschlechterung in der Signalqualität aufgrund wiederholten Aufzeichnens
minimiert werden kann.
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Eine
Informationsaufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Information
auf der optischen Platte mit dem oben beschriebenen Sektorformat wird
nachstehend beschrieben.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das die gesamte Anordnung der Informationsaufzeichnungsvorrichtung
zeigt.
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Mit
Bezug auf 6 wird eine optische Phasenänderungsplatte 1 durch
einen Motor 3 mit beispielsweise einer vorbestimmten linearen
Geschwindigkeit gedreht. Der Motor 3 wird durch einen Motorcontroller 4 gesteuert.
Information wird auf der/von der optischen Platte 1 durch
einen optischen Aufnehmer 5 aufgezeichnet/reproduziert.
Der optische Aufnehmer 5 ist an einer Treiberspule 7 befestigt,
die den bewegbaren Abschnitt eines linearen Motors 6 bildet.
Die Treiberspule 7 wird durch einen linearen Motorcontroller 8 gesteuert.
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Der
lineare Motorcontroller 8 ist mit einem Geschwindigkeitsdetektor 9 verbunden,
so dass das Geschwindigkeitssignal des optischen Aufnehmers 5,
das durch den Geschwindigkeitsdetektor 9 erfasst wird,
an den linearen Motorcontroller 8 gesendet wird. Ein Permanentmagnet
(nicht gezeigt) ist an dem stationären Abschnitt des linearen
Motors 6 angeordnet. Wenn die Treiberspule 7 durch
den linearen Motorcontroller 8 angeregt wird, wird der
optische Aufnehmer 5 in der Radialrichtung der optischen Platte 1 bewegt.
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Eine
Objektivlinse 10, die durch eine Draht- oder Blattfeder
(nicht gezeigt) getragen wird, ist in dem optischen Aufnehmer 5 angeordnet.
Die Objektivlinse 10 kann entlang der Fokussierrichtung
(Richtung der optischen Achse der Linse) durch eine Treiberspule 11 bewegt
werden, und kann ebenfalls entlang der Verfolgungsrichtung (Richtung
senkrecht zu der optischen Achse der Linse) durch eine Treiberspule 12 bewegt
werden.
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Ein
Lichtstrahl wird von einem Halbleiterlaseroszillator 19 unter
der Steuerung eines Lasercontrollers 13 emittiert. Der
Lasercontroller 13 umfasst einen Modulator 14 und
eine Lasertreiberschaltung 15 und arbeitet synchron mit
einem von einer PLL-Schaltung 16 gelieferten Aufzeichnungstaktsignal.
Der Modulator 14 moduliert die von einer Fehlerkorrekturschaltung 32 gelieferten
Aufzeichnungsdaten in ein zum Aufzeichnen geeignetes Signal, beispielsweise
8–16-modulierte
Daten. Die Lasertreiberschaltung 15 treibt den Halbleiterlaseroszillator
(oder einen Argon-Neon-Oszillator) 19 gemäß den 8–16-modulierten
Daten von dem Modulator 14.
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Beim
Aufzeichnen teilt die PLL-Schaltung 16 das von einem Quarzoszillator
erzeugte fundamentale Taktsignal in eine Frequenz, die der Aufzeichnungsposition
auf der optischen Platte 1 entspricht, wodurch ein Aufzeichnungstaktsignal
erzeugt wird. Bei der Reproduktion erzeugt die PLL-Schaltung 16 ein
Reproduktionstaktsignal, das einem reproduzierten synchronen Code
entspricht, und erfasst den Frequenzfehler des Reproduktionstaktsignals.
Diese Frequenzfehlererfassung wird auf der Grundlage durchgeführt, ob
die Frequenz des Reproduktionstaktsignals innerhalb eines vorbestimmten
Frequenzbereichs ist, der der Aufzeichnungsposition der von der
optischen Platte 1 zu reproduzierenden Daten entspricht.
Die PLL-Schaltung 16 gibt ebenfalls selektiv das Aufzeichnungs-
oder Reproduktionstaktsignal gemäß einem
Steuersignal von einer CPU 30 und einem Signal von einer
Lesequelle 41 in einer Datenreproduktionsschaltung 18 aus.
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Der
von dem Halbleiterlaseroszillator 19 emittierte Laserstrahl
wird auf die optische Platte 1 durch eine Kollimatorlinse 20,
ein Halbprisma 21 und die Objektivlinse 10 gestrahlt.
Das von der optischen Platte 1 reflektierte Licht wird
zu einem Photodetektor 24 durch die Objektivlinse 10,
das Halbprisma 21, eine Sammellinse 22 und eine
Zylinderlinse 23 geführt.
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Der
Photodetektor 24 ist in vier Photoerfassungszellen 24a bis 24d unterteilt.
Das Ausgangssignal von der Photoerfassungszelle 24a wird
an einen Anschluss eines Addierers 26a durch einen Verstärker 25a geliefert.
Das Ausgangssignal von der Photoerfassungszelle 24b wird
an einen Anschluss eines Addierers 26b durch einen Verstärker 25b geliefert. Das
Ausgangssignal von dem Photodetektor 24c wird an den anderen
Anschluss des Addierers 26a durch einen Verstärker 25c geliefert.
Das Ausgangssignal von der Photoerfassungszelle 24d wird
an den anderen Anschluss des Addierers 26b durch einen Verstärker 25d geliefert.
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Das
Ausgangssignal von der Photoerfassungszelle 24a wird ebenfalls
an einen Anschluss eines Addierers 26c durch den Verstärker 25a geliefert. Das
Ausgangssignal von der Photoerfassungszelle 24b wird ebenfalls
an einen Anschluss eines Addierers 26d durch den Verstärker 25b geliefert.
Das Ausgangssignal von der Photoerfassungszelle 24c wird ebenfalls
an den anderen Anschluss des Addierers 26d durch den Verstärker 25c geliefert.
Das Ausgangssignal von der Photoerfassungszelle 24d wird ebenfalls
an den anderen Anschluss des Addierers 26c durch den Verstärker 25d geliefert.
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Das
Ausgangssignal von dem Addierer 26a wird an den invertierenden
Eingangsanschluss eines Differenzialverstärkers OP2 geliefert. Das Ausgangssignal
von dem Addierer 26b wird an den nicht invertierenden Eingangsanschluß des Differenzialverstärkers OP2
geliefert. Der Differenzialverstärker
OP2 gibt ein einem Brennpunkt zugeordnetes Signal aus, das der Differenz
zwischen den Ausgangssignalen von den Addierern 26a und 26b entspricht.
Dieses Ausgangssignal wird an einen Fokussiercontroller 27 geliefert.
Das Ausgangssignal von dem Fokussiercontroller 27 wird
an die Fokussiertreiberspule 12 geliefert, so dass die
Steuerung durchgeführt
wird, um den Laserstrahl immer in eine In-Fokus-Position auf der
optischen Platte 1 zu bringen.
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Das
Ausgangssignal von dem Addierer 26c wird an den invertierenden
Eingangsanschluss eines Differenzialverstärkers OP1 geliefert. Das Ausgangssignal
von dem Addierer 26d wird an den nicht invertierenden Eingangsanschluss
des Differenzialverstärkers
OP1 geliefert. Der Differenzialverstärker OP1 gibt ein Spurdifferenzsignal
aus, das der Differenz zwischen den Ausgangssignalen von den Addierern 26c und 26d entspricht.
Dieses Ausgangssignal wird an einen Verfolgungscontroller 28 geliefert. Der
Verfolgungscontroller 28 erzeugt ein Spurtreibersignal
gemäß dem Spurdifferenzsignal
von dem Differenzialverstärker
OP1.
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Das
von dem Verfolgungscontroller 28 ausgegebene Spurtreibersignal
wird an die Treiberspule 11 in der Verfolgungsrichtung
geliefert. Das von dem Verfolgungscontroller 28 verwendete
Spurdifferenzsignal wird an den linearen Motorcontroller 8 geliefert.
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Sobald
die Fokussierungssteuerung und die Verfolgungssteuerung auf die
obige Art und Weise durchgeführt
werden, wird eine Änderung
im Reflexionsvermögen
des Strahls, der durch ein auf einer Spur der optischen Platte 1 ausgebildeten Pit
reflektiert wird, zu dem Summensignal der Ausgangssignale von der
Photoerfassungszellen 24a bis 24d des Photodetektors 24,
d.h. das Ausgangssignal von einem Addierer 26e als die
Summe der Ausgangssignale von den Addierern 26c und 26d,
reflektiert. Dieses Signal wird an die Datenreproduktionsschaltung 18 geliefert.
Die Datenreproduktionsschaltung 18 reproduziert aufgezeichnete
Daten auf der Grundlage des Reproduktionstaktsignals von der PLL-Schaltung 16.
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Die
Datenreproduktionsschaltung 18 erfasst ebenfalls eine Sektormarkierung
in den vorformatierten Daten auf der Grundlage des Ausgangssignals von
dem Addierer 26e und des Reproduktionstaktsignals von der
PLL-Schaltung 16, und reproduziert gleichzeitig aus einem
von der PLL-Schaltung 16 gelieferten Binärsignal
eine Spurnummer und Sektornummer als Adresseninformation auf der
Grundlage des Binärsignals
und des Reproduktionstaktsignals.
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Die
reproduzierten Daten von der Datenreproduktionsschaltung 18 werden
an einen Kopfdetektor 37 geliefert. Der Kopfdetektor 37 erfasst
den Kopf eines Sektors, der auf der optischen Phasenänderungsplatte
gebildet wurde, auf der Grundlage der reproduzierten Daten. Beim
Erfassen des an dem Start des Sektors gebildeten Kopfs liefert der
Kopfdetektor 37 ein Sektorsignal als ein Erfassungsergebnis an
einen Zufallsverschiebungsparametergenerator 38.
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Der
Zufallsverschiebungsparametergenerator 38 erzeugt zufällig den
Wert J zum Festlegen der Längen
des "Lückenfelds" und "Pufferfelds", den Wert K zum
Festlegen der Längen
des "Schutz1-Felds" und "Schutz2-Felds" und den Wert P zum
Festlegen der Anfangssignalpolaritäten in dem "Schutz1-Feld" und "Schutz2-Feld". Die erzeugten Werte
J, K und P werden an den Modulator 14 geliefert, so dass
Aufzeichnungsdaten moduliert werden, um Information auf der Grundlage
eines auf diesen Parametern basierenden Sektorformats aufzeichnen. Der
Zufallsverschiebungsparametergenerator 38 wird später detailliert
beschrieben.
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Die
reproduzierten Daten von der Datenreproduktionsschaltung 18 werden
an die Fehlerkorrekturschaltung 32 durch einen Bus 29 geliefert.
Die Fehlerkorrekturschaltung 32 korrigiert einen Fehler mit
einem Fehlerkorrekturcode (ECC) in den reproduzierten Daten oder
addiert den Fehlerkorrekturcode (ECC) zu Aufzeichnungsdaten, die
von einer Schnittstellenschaltung 35 geliefert wurden,
und gibt die Daten an einen Speicher 2 aus.
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Die
reproduzierten Daten, die durch die Fehlerkorrekturschaltung 32 fehlerkorrigiert
wurden, werden an eine Aufzeichnungsmediumsteuerschaltung 36 als
eine externe Einheit durch den Bus 29 und die Schnittstellenschaltung 35 geliefert.
Die von der Aufzeichnungsmediumsteuereinheit 36 ausgegebenen Aufzeichnungsdaten
werden an die Fehlerkorrekturschaltung 32 durch die Schnittstellenschaltung 35 und
den Bus 29 geliefert.
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Wenn
die Objektivlinse 10 durch den Verfolgungscontroller 28 bewegt
wird, wird der lineare Motor 6, d.h. der optische Aufnehmer 5,
durch den linearen Motorcontroller 8 bewegt, so dass die
Objektivlinse 10 nahe der Mitte des optischen Aufnehmers 5 positioniert
ist.
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Ein
D/A-Wandler 31 wird verwendet, um Information zwischen
dem Fokussiercontroller 25, dem Verfolgungscontroller 28,
dem linearen Motorcontroller 8 und der CPU 30 zum
Steuern der gesamten optischen Plattenvorrichtung auszutauschen.
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Der
Motorcontroller 4, der lineare Motorcontroller 8,
die Lasertreiberschaltung 15, die PLL-Schaltung 16,
die Datenreproduktionsschaltung 18, der Fokussiercontroller 27,
der Verfolgungscontroller 28, die Fehlerkorrekturschaltung 32 und
dergleichen werden mittels der CPU 30 durch den Bus 29 gesteuert.
Die CPU 30 führt
einen vorbestimmten Vorgang auf der Grundlage eines in dem Speicher 2 aufgezeichneten
Programms durch.
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Die
Informationsaufzeichnungsvorrichtung mit der obigen Anordnung zeichnet
Information auf der optischen Platte auf die folgende Art und Weise auf.
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Der
optische Aufnehmer 5 wird durch den linearen Motor 6 bewegt,
der durch den linearen Motorcontroller 8 gesteuert wird,
so dass der von dem Halbleiterlaseroszillator 19 emittierte
Lichtstrahl auf eine vorbestimmte Position der optischen Platte 1 gestrahlt
wird. Außerdem
wird die optische Platte 1 durch den durch den Motorcontroller 4 gesteuerten Motor 3 gedreht,
so dass der Lichtstrahl auf die vorbestimmte Position mit einer
vorbestimmten linearen Geschwindigkeit gestrahlt wird.
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Das
bei der Lichtstrahlbestrahlung von der optischen Platte 1 reflektierte
Licht wird zu dem Photodetektor 24 geführt, und das Ausgangssignal
von dem Photodetektor 24 wird an den Fokussiercontroller 27 und
den Verfolgungscontroller 28 geliefert. Der Fokussiercontroller 27 treibt
die Treiberspule 12 in der Fokussierrichtung, um die Fokussierungssteuerung
der Objektivlinse 10 durchzuführen. Der Verfolgungscontroller 28 treibt
die Treiberspule 11 in der Verfolgungsrichtung, um die
Verfolgungssteuerung der Objektivlinse 10 durchzuführen.
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Die
Aufzeichnungsdaten von der Aufzeichnungsmediumsteuereinheit 36 werden
an die Fehlerkorrekturschaltung 32 durch die Schnittstellenschaltung 35 und
den Bus 29 geliefert. Die Fehlerkorrekturschaltung 32 addiert
einen Fehlerkorrekturcode (ECC) zu den von der Schnittstellenschaltung 35 gelieferten
Aufzeichnungsdaten und gibt die Aufzeichnungsdaten an den Speicher 2 aus.
Die an den Speicher 2 ausgegebenen Aufzeichnungsdaten werden an
den Modulator 14 geliefert und in ein Signal moduliert,
das zum Aufzeichnen von beispielsweise 8–16 modulierten Daten geeignet
ist.
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Zu
dieser Zeit werden die modulierten Daten gemäß dem in 1 gezeigten
Sektorformat auf der Grundlage der Werte J, K und P formatiert,
die von dem Zufallsverschiebungsparametergenerator 38 geliefert
werden. Die Lasertreiberschaltung 15 treibt den Halbleiterlaseroszillator 19 gemäß den modulierten
Daten, so dass der Lichtstrahl auf die optische Platte 1 gestrahlt
wird.
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Mit
diesem Vorgang wird Information auf der optischen Platte 1 gemäß dem in 1 gezeigten Sektorformat
auf der Grundlage der von dem Zufallsverschiebungsparametergenerator 38 gelieferten Werte
J, K und P aufgezeichnet. Genauer gesagt werden die Längen des "Lückenfelds" und des "Pufferfelds" durch die Werte J t, die Längen des "Lückenfelds" und "Schutz2-Felds" durch den Wert K und die Anfangssignalpolaritäten des "Schutz1-Felds" und "Schutz2-Felds" durch den Wert P
festgelegt, so dass Information auf der Grundlage des Sektorformats
aufgezeichnet wird.
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Wenn
Information auf der Grundlage des Sektorformats gemäß der Ausführungsform
der Erfindung aufgezeichnet wird, wird das tatsächliche Aufzeichnungsfeld verschoben,
während
der Wert J zum Festlegen der Längen
des "Lückenfelds" und "Pufferfelds" mit dem Wert K zum
Festlegen der Längen
des "Schutz1-Felds" und "Schutz2-Felds" kombiniert wird.
Mit dieser Anordnung wird die Gesamtfeldverschlechterung aufgrund
wiederholten Aufzeichnens minimiert, und die Position der Start/End-Abschnittsverschlechterung
kann ebenfalls auf eine Position soweit wie möglich von dem "Datenfeld" getrennt eingestellt
werden. Gleichzeitig wird Polaritäts-Randomisierung auf der Grundlage der
Anfangssignalpolarität
durchgeführt,
die als der Wert P eingestellt wurde. Durch Aufzeichnen der Markierungslänge durch
Umkehren der Polarität in Übereinstimmung mit
dem Wert P, kann der herkömmliche
Markierungsabschnitt als ein Abstandsabschnitt oder umgekehrt aufgezeichnet
werden, so dass die Verschlechterung in der Signalqualität aufgrund
wiederholten Aufzeichnens minimiert werden kann.
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Bei
der Ausführungsform
der Erfindung wird, da das "PS-Feld" vor dem "Datenfeld" eingefügt wird, die
Synchronisationserfassungswahrscheinlichkeit verbessert, so dass
die Wortgrenze des "Datenfelds" ordnungsgemäß von dem
Start des "Datenfelds" bestimmt werden
kann. Außerdem
wird, da das gleiche Datenmuster wie das, das auf dem "VFO-Feld" aufgezeichnet wurde,
das eine vorbestimmte Periode aufweist, in dem vor dem "VFO-Feld" eingefügte "Schutz1-Feld" aufgezeichnet wird,
kann der Frequenzeinziehvorgang sogar in dem "Schutz1-Feld" als ein Dummy-Datenfeld durchgeführt werden.
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7 zeigt
die Anordnung des Zufallsverschiebungsparametergenerators zum Erzeugen
der Werte J, K und P zum Einstellen des Sektorformats gemäß der Ausführungsform
der in 1 gezeigten Erfindung.
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Der
in 7 gezeigte Zufallsverschiebungsparametergenerator
wird durch ein 13-Bit-Rückkopplungsverschiebungsregister
gebildet, d.h., ein sogenannter M-Perioden-Sequenzzähler. Die Periode des M-Perioden-Sequenzzählers beträgt 8.191
(d.h. 213 – 1). der Inhalt (Ausgangswert
dieses Zählers
wird identisch für
jeden 8.192-ten Eingangstakt, obwohl er sich zufällig für 8.191 Takte ändert, die
kontinuierlich eingegeben werden.
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In 7 geben
13 Quadrate, die in der horizontalen Richtung angeordnet sind, Bits
des Schieberegisters an. Von den 13 Bits ist das rechte Endbit ein
LSB (niederstwertiges Bit) und das linke Endbit ist ein MSB (höchstwertiges
Bit), so dass die Bits von dem rechten Ende zu dem linken Ende verschoben werden.
Die Bits werden sequenziell als Bit 12, Bit 11, ... Bit 0 von dem
MSB bezeichnet. Beim Verschieben der Bits wird der Inhalt von Bits
11 in Bit 12, der Inhalt von Bit 10 in Bit 11, ..., und der Inhalt
von Bit 0 in Bit 1 geladen. Das Berechnungsergebnis von (Bit 12) xoder
(Bit 9) xoder (Bit 6) xoder (Bit 0) wird in Bit 0 geladen, wobei
xoder ein exklusives ODER darstellt. Bei diesem Schieberegister
werden jedes Mal, wenn ein Datenschreibvorgang eines Sektors durchgeführt wird,
d.h. jedes Mal, wenn das Sektorsignal von dem in 6 gezeigten
Kopfdetektor 37 geliefert wird, die Bits einmal verschoben.
-
Der
Zufallsverschiebungsparametergenerator, der durch das Schieberegister
gebildet wird, der die obige Anordnung gemäß der Ausführungsform der Erfindung aufweist,
erzeugt als Zufallsverschiebungsparameter den Wert K aus den drei
Bits von Bit 2 bis Bit 0 der Gesamtzahl von 13 Bits als den Schieberegisterinhalt,
den Wert J aus den drei Bits von Bit 6 bis Bit 3 und den Wert P
aus dem Bit 7. Durch Erzeugen der Zufallsverschiebungsparameter
durch den M-Perioden-Sequenzzähler kann,
sogar wenn Information wiederholt in einem Sektor aufgezeichnet wird,
die Verschlechterung aufgrund wiederholten Aufzeichnens minimiert
werden, da die Werte von J, K und P zufällig erzeugt werden. Außerdem wird,
da die Periode des M-Perioden-Sequenzzählers ausreichend groß ist, keine
Polarisierung im Verschiebungsbetrag zwischen den Feldern erzeugt,
sogar wenn Information wiederholt auf einer Mehrzahl von kontinuierlichen
Sektoren aufgezeichnet wird, so dass die Verschlechterung in den
Eigenschaften aufgrund wiederholten Aufzeichnens unterdrückt werden
kann.
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Wie
oben beschrieben wurde, ermöglichen das
Informationsaufzeichnungsmedium und die Informationsaufzeichnungsvorrichtung
gemäß der Erfindung
eine Verschlechterung in der Qualität des reproduzierten Signals
aufgrund einer Gesamtfeldverschlechterung und einer Start/End-Abschnittsverschlechterung
zu verhindern, sogar wenn Information wiederholt aufgezeichnet wird,
und sie ermöglichen, aufgezeichnete
Information zuverlässig
zu reproduzieren.