JP2004022113A - 光ディスクおよびその復調回路 - Google Patents

Abstract

【課題】記録データ復調の信頼性の向上を図った光ディスクおよびその復調回路を提供する。
【解決手段】光ディスクに記録される副情報の１チャネルビットはウオブルの８周期によって記録されている。そして、チャネルビット”０”は位相シフトがないウオブルの８周期によって記録され、一方、チャネルビット”１”は最初の１周期目のウオブルの位相が１８０度シフトされ、さらに、第２周期目のウオブルの位相が再び１８０度シフトされて記録されている（符号Ａ参照）。これにより、復調波形のパルス幅が広くなり（図１（ホ）参照）、復調の信頼性を向上させることができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、相変化媒体や光磁気（ＭＯ）媒体などを用いた書き換え型光ディスク、もしくは色素系媒体などを用いた追記型（ライトワンス型）光ディスクに係り、特に、画像データや音声データなどの大容量のデータを扱うのに適したウオブル記録方式によってアドレス等が記憶された光ディスクおよびその復調回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ等に用いる大容量の記憶媒体として、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）、ＭＯディスク、またはＣＤ（コンパクトディスク）などが製品化されている。また、コンピュータの普及により、ユーザが記憶媒体に記憶されたデータを編集することが多くなり、データの変更や追記が行える記憶媒体の必要性が高まっている。
【０００３】
ユーザがデータの変更を何度も行うことが可能な書き換え型の記憶媒体としては、相変化媒体を用いたＤＶＤ−ＲＡＭ（随時読み出し書き込み可能メモリ）、ＭＯ媒体を用いたＭＯディスク、ＣＤ−ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）がある。また、ユーザが一度だけデータを書き込むことが可能な追記型（ライトワンス型）の記憶媒体としては、色素系媒体を用いたＣＤ−Ｒがある。これらの記憶媒体には、予め、これらの記憶媒体上でのデータが書き込まれた位置を認識するためのアドレス等の副情報が記憶される。
【０００４】
このアドレス等の副情報を記憶するため、上記のＤＶＤ−ＲＡＭやＭＯディスク上には、ユーザデータが記憶される最小単位である各フレーム毎にＩＤ部（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ部）がプリピットとして配置されている。しかし、このプリピットアドレス方式はディスクの製造が難しく、また、物理フォーマットの利用効率が悪い欠点がある。
【０００５】
一方、上記のＣＤ−ＲＷやＣＤ−Ｒにおけるアドレス管理には、ＦＭ変調（周波数変調）によるウオブル記録方式が用いられている。ここで、ウオブルとは蛇行を意味し、ディスク上のトラックが、ディスクの半径方向に蛇行している構造のことを示している。そして、ＣＤ−ＲＷやＣＤ−Ｒでは、アドレスを、トラックのウオブル（蛇行）の周波数を変化させることにより、すなわち、ウオブルのＦＭ（周波数）変調によって記憶させている。しかし、このＦＭ変調によるウオブル記録方式は、高Ｃ／Ｎ比が要求されと共に、変調／復調回路が複雑になる欠点があった。
【０００６】
また、ウオブル記録方式として、位相変調による記録方式が知られている。図６は従来の位相変調によるウオブル記録方式を説明するための波形図であり、この図において、（イ）はチャネルビット、（ロ）は（イ）のチャネルビットを記録するウオブル波形である。この図に示すように、従来の位相変調によるウオブル記録方式においては、チャネルビットが”０”の時は位相変化がなく、”１”の時に１８０度位相を変化させるようになっていた。このウオブル波形を復調する時は、まず、同図（ハ）に示すように、ウオブル波形を１周期（１Ｔ）シフトさせ、この波形とシフト前のウオブル波形（ロ）とを乗算して同図（ニ）の波形を生成し、この（ニ）の波形をＬＰＦ（ローパスフィルタ）を通過させて、（ホ）の復調波形を生成していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の位相変調によるウオブル記録方式は、復調時の有効パルス幅がウオブルの１周期分と短く、このため、記録データ復調の信頼性が低い欠点があった。
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、記録データ復調の信頼性の向上を図った光ディスクを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、相変化媒体やＭＯ媒体などの書き換え型光ディスクまたは色素系媒体などのライトワンス型光ディスクにおいて、データ記録用のトラック溝を前記光ディスクの半径方向にウオブルさせながら形成し、前記光ディスクに記録すべき副情報のチャネルビットが２値論理レベルの一方の信号であった時、該一方の信号を前記ウオブルの複数周期によって記録し、前記副情報のチャネルビットが２値論理レベルの他方の信号であった時、該他方の信号を前記ウオブルの複数周期によって記録すると共に、その際、前記ウオブルの位相を直前のウオブルに対し所定の角度だけ、少なくとも２周期変化させることを特徴とする光ディスクである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ディスクにおいて、前記所定の角度を１８０度近傍としたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の光ディスクにおいて、前記光ディスクに記録すべき副情報のチャネルビットが２値論理レベルの他方の信号であった時、前記ウオブルの位相を前記複数周期の全周期において所定の角度だけ変化させることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の光ディスクにおいて、前記光ディスクに記録すべき副情報はアドレス情報であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、データ記録用のトラック溝を光ディスクの半径方向にウオブルさせながら形成し、前記光ディスクに記録すべき副情報のチャネルビットが２値論理レベルの一方の信号であった時、該一方の信号を前記ウオブルの複数周期によって記録し、前記光ディスクに記録すべき副情報のチャネルビットが２値論理レベルの他方の信号であった時、該他方の信号を前記ウオブルの複数周期によって記録すると共に、その際、前記ウオブルの位相を直前のウオブルに対し所定の角度だけ、少なくとも２周期変化させて記録した光ディスクの情報を復調する復調回路において、前記トラック溝のウオブルに基づいて得られるウオブル信号を遅延検波する遅延検波回路を設けたことを特徴とする光ディスクの復調回路である。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の光ディスクの復調回路において、前記遅延検波回路は、前記ウオブル信号を一定時間遅延させる遅延器と、前記ウオブル信号と前記遅延器の出力とを乗算する乗積器と、前記乗積器の出力の高周波成分を除去するローパスフィルタとから構成されていることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の光ディスクの復調回路において、前記遅延器は、前記ウオブル信号の１周期近傍の時間、前記ウオブル信号を遅延して出力することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の一実施の形態について説明する。図２は同実施の形態による光ディスクＤＳの構成を示す図である。光ディスクＤＳは、例えば、相変化媒体を用いたＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＭＯ媒体を用いたＭＯディスクなどの書き換え型光ディスク、あるいは色素系媒体を用いたＣＤ−Ｒなどのライトワンス型光ディスクである。この光ディスクＤＳの表面には、図に示すように、ウオブル・トラックＷＴ１が設けられていて、このウオブル・トラックＷＴ１に沿ってユーザデータが記録される。ここで、ウオブルとは蛇行を意味し、トラックが、この光ディスクＤＳの半径方向に蛇行して形成されている構造のことを示している。また、上述したウオブルトラックＷＴ１のウオブル波形によって、副情報が記録されている。ここで、副情報とはユーザデータ以外の情報であり、代表的な例がアドレスである。また、ディスクに関わる各種パラメータ情報なども副情報に含まれる。
【００１３】
図３は、光ディスクＤＳ上のウオブル・トラックＷＴ１の詳細な構成を示す拡大図である。光ディスクＤＳの表面には、蛇行するトラック溝Ｔａが設けられていて、このトラック溝Ｔａの底をグルーブＧと呼び、隣り合うトラック溝Ｔａに挟まれた部分をランドＬと呼ぶ。そして、トラック溝Ｔａのうねり（蛇行）をウオブルと呼ぶ。この光ディスクＤＳに、ランド＆グルーブ記録方式を用いてユーザデータを記録する場合には、ランドＬとグルーブＧの両方に記録マークＰが形成される。また、グルーブ記録方式によってユーザデータを記録する場合は、グルーブＧのみに記録マークＰが形成される。そして、記録されたデータを読み取るには、光ディスクＤＳの底面から光Ｈが入射される。
【００１４】
次に、上述した副情報の記録方式を説明する。図１はこの発明の第１の実施形態による光ディスクにおける記録方式を説明するための図である。この図において、（イ）は副情報のチャネルビットを示す図であり、（ロ）はそのチャネルビットが記録されたウオブルの波形を示す図である。この図に示すように、１チャネルビットはウオブルの８周期によって記録されている。そして、チャネルビット”０”は位相シフトがないウオブルの８周期によって記録され、一方、チャネルビット”１”は最初の１周期目のウオブルの位相が１８０度シフトされ、さらに、第２周期目のウオブルの位相が再び１８０度シフトされて記録されている（符号Ａ参照）。
【００１５】
図４は、上述したウオブルによって記録されたチャネルビットを復調するウオブル復調回路の構成を示すブロック図である。この図において、符号１はバンドパスフィルタであり、光ディスクのウオブルトラックから読み取られたトラック信号から雑音信号を除去したウオブル信号を出力する（図１（ロ）参照）。２はウオブル信号を１周期Ｔ（図１（ロ）参照）だけ遅延させる遅延器である。図１（ハ）にこの遅延器２の出力波形を示す。３はウオブル信号と遅延器２の出力を乗算する乗積器である。この乗積器３の出力波形を図１（ニ）に示す。４は乗積器３の出力から高周波分を除去するローパスフィルタであり、その出力波形を図１（ホ）に示す。この図に示すように、ローパスフィルタ４の出力はチャネルビットが”０”の時「＋１」となり、また、チャネルビットが”１”の時はウオブル信号の２周期間「−１」となった後「＋１」に戻る信号となる。５は上述したローパスフィルタ４の出力レベルに基づいてウオブル信号に含まれるチャネルビットを判定する判定器である。
【００１６】
このように、上記の実施形態による光ディスクによれば、チャネルビット”１”の復調信号として、従来の復調信号（図６（ホ）参照）の２倍のパルス幅の信号を得ることができる。これにより、例えば、ディスクの物理的欠陥が丁度位相のシフト部分に発生した場合においても、従来より高い信頼度によって位相シフトを検出することがきる。
【００１７】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。図５は同実施形態による光ディスクにおける副情報の記録方式を説明するための図である。この図において、（イ）は副情報のチャネルビットを示す図であり、（ロ）はそのチャネルビットが記録されたウオブルの波形を示す図である。この図に示すように、１チャネルビットは上記第１の実施形態と同様にウオブルの８周期によって記録され、また、チャネルビット”０”は位相シフトがないウオブルの８周期によって記録されている。一方、チャネルビット”１”は、全８周期において、ウオブルの１周期毎に位相が１８０度シフトされて記録されている。すなわち、第１周期のウオブルが、直前のウオブルに対し１８０度位相がシフトされ、第２周期のウオブルが、第１周期のウオブルに対し１８０度位相がシフトされ、・・・、。第８周期のウオブルが、第７周期のウオブルに対し１８０度位相がシフトされている。
【００１８】
この第２の実施形態による光ディスクに記録された副情報を復調するウオブル復調回路の構成は、図４の復調回路と同一であり、この第２実施形態の場合の遅延器２の出力波形、乗積器３の出力波形およびローパスフィルタ４の出力波形は各々図５（ハ）、（ニ）、（ホ）となる。
この第２の実施形態によれば、チャネルビット”１”の復調信号として、上記第１の実施形態よりさらにパルス幅が広い信号を得ることができ、これにより、一層の信頼性の向上を達成することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、副情報のチャネルビットが２値論理レベルの他方の信号であった時、該他方の信号をウオブルの複数周期によって記録すると共に、その際、ウオブルの位相を直前のウオブルに対し所定の角度だけ、少なくとも２周期変化させるようにしたので、記録データ復調の信頼性を従来のものに比較し格段に向上させることができると共に、極めて大容量化に適した光ディスクの物理フォーマットを提供することができる。
また、請求項２に記載の発明によれば、所定の角度を１８０度近傍としたので、途切れることなく連続したウオブルを極めて簡単な構成で形成することができる。
【００２０】
また、請求項３に記載の発明によれば、光ディスクに記録すべき情報のチャネルビットが２値論理レベルの他方の信号であった時、ウオブルの位相を複数周期の全周期において所定の角度だけ変化させるようにしたので、記録データ復調の信頼性をさらに向上させることができる。
また、請求項４に記載の発明によれば、光ディスクに記録すべき情報をアドレス情報としたので、ユーザデータを記録するエリアを使用することなく、アドレス情報を光ディスクに格納することができ、この結果、極めて大容量化に適した光ディスクの物理フォーマットを提供することができる。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明によれば、トラック溝のウオブルに基づいて得られるウオブル信号を遅延検波する遅延検波回路を設けたので、トラック溝のウオブルによってに記録された情報を極めて簡単な構成で復調することができる。
また、請求項６に記載の発明によれば、遅延検波回路を、ウオブル信号を一定時間遅延させる遅延器と、ウオブル信号と遅延器の出力とを乗算する乗積器と、乗積器の出力の高周波成分を除去するローパスフィルタとから構成したので、極めて簡単な構成によって遅延検波回路を構成することができる。
また、請求項７に記載の発明によれば、遅延器は、ウオブル信号の１周期近傍の時間、ウオブル信号を遅延して出力するので、極めて簡単な構成によって遅延検波回路を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態の光ディスクにおける副情報記録方式を説明するための波形図である。
【図２】同実施形態による光ディスクおよびそのトラック構造を示す図である。
【図３】同実施形態による光ディスクのトラックの構成を示す拡大斜視図である。
【図４】同実施形態による光ディスクに記録された副情報を復調する復調回路の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の第２の実施形態の光ディスクにおける副情報記録方式を説明するための波形図である。
【図６】従来の光ディスクにおける副情報記録方式を説明するための波形図である。
【符号の説明】
ＤＳ…光ディスク
ＷＴ１…ウオブルトラック
１…バンドパスフィルタ
２…遅延器
３…乗積器
４…ローパスフィルタ
５…判定器

Claims (7)

1. 相変化媒体やＭＯ媒体などの書き換え型光ディスクまたは色素系媒体などのライトワンス型光ディスクにおいて、
   データ記録用のトラック溝を前記光ディスクの半径方向にウオブルさせながら形成し、
   前記光ディスクに記録すべき副情報のチャネルビットが２値論理レベルの一方の信号であった時、該一方の信号を前記ウオブルの複数周期によって記録し、
   前記副情報のチャネルビットが２値論理レベルの他方の信号であった時、該他方の信号を前記ウオブルの複数周期によって記録すると共に、その際、前記ウオブルの位相を直前のウオブルに対し所定の角度だけ、少なくとも２周期変化させることを特徴とする光ディスク。
2. 前記所定の角度を１８０度近傍としたことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
3. 前記光ディスクに記録すべき副情報のチャネルビットが２値論理レベルの他方の信号であった時、前記ウオブルの位相を前記複数周期の全周期において所定の角度だけ変化させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光ディスク。
4. 前記光ディスクに記録すべき副情報はアドレス情報であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の光ディスク。
5. データ記録用のトラック溝を光ディスクの半径方向にウオブルさせながら形成し、
   前記光ディスクに記録すべき副情報のチャネルビットが２値論理レベルの一方の信号であった時、該一方の信号を前記ウオブルの複数周期によって記録し、
   前記光ディスクに記録すべき副情報のチャネルビットが２値論理レベルの他方の信号であった時、該他方の信号を前記ウオブルの複数周期によって記録すると共に、その際、前記ウオブルの位相を直前のウオブルに対し所定の角度だけ、少なくとも２周期変化させて記録した光ディスクの情報を復調する復調回路において、
   前記トラック溝のウオブルに基づいて得られるウオブル信号を遅延検波する遅延検波回路を設けたことを特徴とする光ディスクの復調回路。
6. 前記遅延検波回路は、前記ウオブル信号を一定時間遅延させる遅延器と、前記ウオブル信号と前記遅延器の出力とを乗算する乗積器と、前記乗積器の出力の高周波成分を除去するローパスフィルタとから構成されていることを特徴とする請求項５に記載の光ディスクの復調回路。
7. 前記遅延器は、前記ウオブル信号の１周期近傍の時間、前記ウオブル信号を遅延して出力することを特徴とする請求項６に記載の光ディスクの復調回路。

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