JP2005322325A

JP2005322325A - 多値情報記録方法、多値情報再生方法、多値情報記録装置及び多値情報再生装置

Info

Publication number: JP2005322325A
Application number: JP2004139695A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Shimizu; 明彦清水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-05-10
Filing date: 2004-05-10
Publication date: 2005-11-17

Abstract

【課題】符号化効率を下げずに、ＤＣレベル変動に影響を与えない同期信号パタンを提供する。
【解決手段】多値データを記録媒体に記録する多値情報記録方法において、多値データを復調するための同期信号パタンとして、ＤＣレベルの総和が０となる組合せの第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとを、多値データ列中に交互に等間隔で挿入して記録することで、サーボ信号等の制御系に影響を与えず、安定した記録動作を可能とした。具体的には、多値データが取り得る最大値の記録マークをＭＡＸマーク、最小値の記録マークをＭＩＮマークとし、個数Ｍ，Ｎを１以上の整数で異なる数値とするとき、第１同期信号パタンは、Ｍ個のＭＡＸマークとＮ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成され、第２同期信号パタンは、Ｎ個のＭＡＸマークとＭ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、多値情報記録方法、多値情報再生方法、多値情報記録装置及び多値情報再生装置に関する。

光ディスク等の記録媒体の記録密度を上げるための対応策として、３値以上の多値データを用いて記録する方式は効果的である。

このような多値データ方式に関しては、例えば特許文献１に示される情報再生装置がある。この特許文献１では、多値情報が記録された多値データ部と、この多値データ部に記録された多値情報を再生するタイミングを得る復調クロックを生成するための同期ビットが予め記録されたビット部とを有する情報記録媒体を再生する情報再生装置であって、光ビームを出力する光ビーム出力手段と、この光ビーム出力手段により出力された光ビームを前記情報記録媒体の記録部位に集光する光学系と、前記記録部位で反射された前記光ビームを受光して、前記記録部位の光学的特性に応じた電気信号を出力する光学特性検出手段と、この光学特性検出手段により出力される前記同期ビットに対応した電気信号から前記復調クロックを生成するクロック生成手段と、このクロック生成手段により生成された前記復調クロックに同期させて、前記光学特性検出手段により出力される前記多値情報に対応した電気信号の信号レベルを検出する再生信号生成手段と、を有する構成とされている。

特許第２９１４７３２号公報

まず、多値記録再生方法の原理について図１１を参照して説明する。図１１は記録媒体が光ディスクの場合の多値再生信号の波形例を示す原理的な模式図である。ここでは、セルと称される単位面積当りのマーク占有率が変化するように（即ち、面積変調）レーザビームを照射して光ディスクに記録マークを記録することにより、３値以上の多値データの記録が実現されている。例えば、記録マークが存在しない状態（未記録セル）を含めて、マーク占有率を８階調に変化させることで、８値なる多値記録が可能となる。図１１に示す多値記録例に対応する多値再生信号の波形例において、例えば、未記録状態のセルであっても、Ａ，Ｂ，Ｃに示すように、各々隣接セルの記録マークのマーク占有率の影響を受けて、同じ信号値をとらないことが判る。また、記録線密度を高めるために、記録マークのビームスポットが走査する方向の物理的な長さ（セル長さ）ＤＬと、記録・再生のためのビームスポット径ＢＤとの関係は、ＤＬ＝ＢＤ／２として規定されている。

次に、同期信号パタンが挿入されたセクタ構成例を図１２を参照して説明する。１セクタは、同期信号パタンＣＭと、セクタの先頭を示すセクタマークＳＭ、セクタのアドレスを示すアドレス情報部ＡＤ、アドレス情報のエラー訂正部ＣＲＣ、ユーザデータ領域ＤＡＴＡで構成されている。図１１に示したように、多値再生信号は、２値記録データと異なりデータから再生される信号から同期信号を生成することはできない（セルフクロック方式と呼ばれる）。このため、多値記録方式では、ユーザデータの他に同期信号を生成するための同期信号パタンＣＭを、ユーザデータ領域中に等間隔で定期的に挿入することが必要になる。

このような同期信号パタンに関して、特許文献１によれば、その第６図に示されるように、無記録セルと記録されたセル（最大記録マーク）との組合せの繰返しにより同期信号パタンが構成されている。この際、無記録セルと最大記録マークのセルとは、当該同期信号パタンでのＤＣレベルが０となるように等しい個数として設定されている。

ここで、ＤＣレベルについて考察する。例えば、８値レベルの時、各々の多値レベルのＤＣレベルを“レベル０，１，２，３，４，５，６，７”に対応させてＤＣレベル“−４，−３，−２，−１，１，２，３，４”とするとき、無記録セルはレベル０でＤＣレベル−４、最大記録マークセルはレベル７でＤＣレベル４となる。よって、特許文献１方式の場合の同期信号パタン全体でのＤＣレベルの総和は、−４＊ｎ＋４＊ｎ＝０となる（ｎは無記録セルと最大記録マークセルとの組合せの繰返し数）。このＤＣレベルの０に対するずれ（ＤＣレベルの変動）が、特にフォーカスやトラックサーボ帯域の周波数成分を含んでいると、同期信号パタンがサーボに影響を与えてしまい、サーボの精度が低下する問題が発生する。

特許文献１では、その第６図に示されるように、無記録セルと最大記録マークセルとの組合せの繰返しで、同期信号パタンが構成されている。この方式では、同期信号パタンから生成される再生信号波形のＣＮＲが低いため、同期信号の精度を高めるために、無記録セルと最大記録マークセルとの組合せを少なくとも数十回繰返したものを同期信号パタンとして用い、得られた信号を平均化処理する必要がある。しかし、同期信号パタンが長くなると、冗長情報が増えるため（記録可能なユーザデータの容量が減るため）、短い同期信号パタンで精度良く同期させることが課題となる。

また、特許文献１方式では、再生信号をスライスレベルで２値化信号を生成し、無記録セルと最大記録マークセルとの切換わり点（エッジ）をエッジ検出するため、検出されたエッジはセルとセルとの境界に位置する。よって、同期信号を生成するためには、この２値化信号を分周した信号を更に１／２セルの時間分だけシフトさせる信号処理が必要になる。

本発明の目的は、符号化効率を下げずに、ＤＣレベル変動に影響を与えない同期信号パタンを提供することである。

本発明の目的は、同期信号パタンから多値データ列を再生するための同期信号を精度良く生成できるようにすることである。

本発明の目的は、同期信号パタンから得られる再生信号波形が、２系統間で非対称であっても精度良く多値データ列を再生するための同期信号を生成できるようにすることである。

本発明の目的は、同期信号パタンのピーク検出を精度検出するためのウインドウ信号を生成することである。

請求項１記載の発明は、多値データを記録媒体に記録する多値情報記録方法において、前記多値データを復調するための同期信号パタンとして、ＤＣレベルの総和が０となる組合せの第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとを、前記多値データ列中に交互に等間隔で挿入して記録するようにした。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の多値情報記録方法において、前記多値データが取り得る最大値の記録マークをＭＡＸマーク、最小値の記録マークをＭＩＮマークとし、個数Ｍ，Ｎを１以上の整数で異なる数値とするとき、前記第１同期信号パタンは、Ｍ個のＭＡＸマークとＮ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成され、前記第２同期信号パタンは、Ｎ個のＭＡＸマークとＭ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成されている。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の多値情報記録方法において、個数Ｍは奇数であり、個数ＮはＮ＞Ｍなる関係を満たす偶数である。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の多値情報記録方法により記録された記録媒体から多値データを再生する多値情報再生方法であって、第１同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第１ピーク位置検出信号を生成する工程と、第２同期信号パタンから得られる再生信号を反転した後に微分して第２ピーク位置検出信号を生成する工程と、これらの第１ピーク位置検出信号と第２ピーク位置検出信号との論理和からピーク位置検出信号を生成する工程と、生成されたピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための同期信号を生成する工程と、を備える。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の多値情報記録方法により記録された記録媒体から多値データを再生する多値情報再生方法であって、第１同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第１ピーク位置検出信号を生成し当該第１ピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための第１同期信号を生成する工程と、第２同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第２ピーク位置検出信号を生成し当該第２ピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための第２同期信号を生成する工程と、前記第１同期信号パタンから前記第２同期信号パタンまで続く前記多値データ列を前記第１同期信号により再生する工程と、前記第２同期信号パタンから前記第１同期信号パタンまで続く前記多値データ列を前記第２同期信号により再生する工程と、を備える。

請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の多値情報再生方法において、データ領域には存在せず、かつ、前記多値データが取り得る最大値の記録マークと最小値の記録マークとの組合せパタンとして構成されたパタンを検出し、検出された当該パタンの位置情報に基づき前記同期信号パタンのピーク位置に相当するウインドウ信号を生成してピーク位置検出信号の検出に供する工程を備える。

請求項７記載の発明は、多値データを記録媒体に記録する多値情報記録装置において、前記多値データを復調するための同期信号パタンとして、ＤＣレベルの総和が０となる組合せの第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとを、前記多値データ列中に交互に等間隔で挿入してエンコードする手段と、エンコードされた多値データに従ってレーザビームの強度を変調するレーザビーム駆動手段と、前記レーザビームを前記記録媒体上に集光照射し、前記多値データを記録する光ピックアップと、を備える。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の多値情報記録装置において、記多値データが取り得る最大値の記録マークをＭＡＸマーク、最小値の記録マークをＭＩＮマークとし、個数Ｍ，Ｎを１以上の整数で異なる数値とするとき、前記第１同期信号パタンは、Ｍ個のＭＡＸマークとＮ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成され、前記第２同期信号パタンは、Ｎ個のＭＡＸマークとＭ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成されている。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の多値情報記録装置において、個数Ｍは奇数であり、個数ＮはＮ＞Ｍなる関係を満たす偶数である。

請求項１０記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の多値情報記録方法により記録された記録媒体から多値データを再生する多値情報再生装置であって、第１同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第１ピーク位置検出信号を生成する手段と、第２同期信号パタンから得られる再生信号を反転した後に微分して第２ピーク位置検出信号を生成する手段と、これらの第１ピーク位置検出信号と第２ピーク位置検出信号との論理和からピーク位置検出信号を生成する手段と、生成されたピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための同期信号を生成する手段と、を備える。

請求項１１記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の多値情報記録方法により記録された記録媒体から多値データを再生する多値情報再生装置であって、第１同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第１ピーク位置検出信号を生成し当該第１ピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための第１同期信号を生成する手段と、第２同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第２ピーク位置検出信号を生成し当該第２ピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための第２同期信号を生成する手段と、備え、前記第１同期信号パタンから前記第２同期信号パタンまで続く前記多値データ列を前記第１同期信号により再生し、前記第２同期信号パタンから前記第１同期信号パタンまで続く前記多値データ列を前記第２同期信号により再生するようにした。

請求項１２記載の発明は、請求項１０又は１１記載の多値情報再生装置において、データ領域には存在せず、かつ、前記多値データが取り得る最大値の記録マークと最小値の記録マークとの組合せパタンとして構成されたパタンを検出し、検出された当該パタンの位置情報に基づき前記同期信号パタンのピーク位置に相当するウインドウ信号を生成してピーク位置検出信号の検出に供する手段を備える。

請求項１，７記載の発明によれば、同期信号パタンで発生するＤＣレベルの変動を第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとの組合せで０に設定できるので、サーボ信号等の制御系に影響を与えることなく、安定した記録動作が可能となる。

請求項２，８記載の発明によれば、ＤＣレベルの総和が０となる第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとの組合せの典型例が明らかとなる。

請求項３，９記載の発明によれば、第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとのマーク構成を適正化しているので、信号波形のピーク位置がセル中心に位置する同期信号パタンを実現でき、後処理として１／２セルの時間分だけシフトさせる信号処理を不要にすることができる。

請求項４，１０記載の発明によれば、ピーク位置検出信号からセル中心をサンプリングする同期信号を直接生成することができ、同期信号回路を簡略化することができる。

請求項５，１１記載の発明によれば、第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとの違いにより発生するピーク位置のずれを補正することができ、生成された同期信号から多値データを精度よくサンプリングすることができる。

請求項６，１２記載の発明によれば、ウインドウ信号の生成のために、データ領域には存在しないパタン検出を対象としているので、データセクタの先頭を示すセクタパタンの誤検出を防止でき、かつ、多値データが取り得る最大値の記録マークと最小値の記録マークとの組合せパタンとして構成されたパタン（例えば、ＳＭパタン）の検出を対象としているので、高い再生信号のＣＮＲを得ることができ、よって、精度良くウインドウ信号を生成することができる。

本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、一般的な光ディスク装置を利用して多値情報を記録／再生する装置の概略構成例を示すブロック図である。なお、本実施の形態では、記録媒体として光ディスク１を対象とする例で説明するが、本発明は媒体の記録方式に特に依存するものでなく、光磁気ディスク、追記型の媒体、リライタブルな媒体でもよく、要は多値情報の記録が可能であればよい。また、図１は説明に必要な最低限の構成要素を示したものである。

図１に示す構成において、多値記録再生方法の原理については、図１１及び図１２に示した事項は本実施の形態においても、その前提とするものとする。

本実施の形態の光ディスク装置は、半導体レーザ（ＬＤ）、対物レンズ、光学系等を備えて光ディスク１に対してレーザビームを照射するための光ピックアップ２を備えている。また、記録系の構成として、情報データ生成器３、多値データ変換器４及びＬＤ駆動信号生成器５が設けられている。一方、再生系の構成として、フォトディテクタ６、ＡＧＣ制御回路７、同期信号検出回路８、サンプリング信号生成回路９、量子化ＡＤ変換器１０、多値信号メモリ１１が設けられている。

まず、光ディスク１に多値データを記録する場合、情報データ生成器３に入力されたユーザデータは、多値データ変換器４により多値データに変換され、ＬＤ駆動信号生成器５により、当該多値データに対応させて面積変調で記録するための記録パルスを発生させて半導体レーザを変調駆動させて、光ディスク１の記録面にレーザビームを集光照射させることにより、記録マークが記録される。

一方、光ディスク１に記録されている記録マークによる多値データを再生する場合、回転駆動されている光ディスク１に対してレーザビームを集光照射し、反射された戻り光をフォトディテクタ６で受光し光電変換することにより電気信号なる再生信号を得る。

次に、セル中心で再生信号をサンプリングし量子化するために、多値データと合わせて後述するように記録された同期信号パタンから同期信号検出回路８によって同期信号を生成し、この同期信号を基にサンプリング信号生成回路９で生成されたサンプリング信号に従い、多値信号状態の再生信号を量子化ＡＤ変換器１０により量子化（Ａ／Ｄ変換＝アナログデジタル変換）する。量子化された再生信号は、多値信号メモリ１１に順次保存される。この多値信号メモリ１１に保存された信号を順次読み出し、量子化された再生信号を後段の信号処理回路である波形等化や多値判定として利用する。

ここで、データセクタの構成例を、本実施の形態でも、図１２で説明した通りであるが、本実施の形態では、ユーザデータによる多値データ列中に等間隔で挿入される同期信号パタン（ＣＭ）に関して、図２に示すように、異なるパタン構成の第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとが交互に配置されるように記録するものである。

これらの第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとは、ＤＣレベルの総和が０となる組合せとされている。その一例として、例えば第１同期信号パタンは、図３に示すように中央に下に凸となるピーク位置を有する再生信号波形となるマーク構成、第２同期信号パタンは、逆に図４に示すように中央に上に凸となるピーク位置を有する再生信号波形となるマーク構成とされている。より詳細には、第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとを各々多値レベルで表記すると、５セルずつの構成であり、
第１同期信号パタン：００７００
第２同期信号パタン：７７０７７
である。第１同期信号パタンのＤＣレベル値は、−４＊２＋４＊１＋（−４）＊２＝−１２となり、第２同期信号パタンのＤＣレベル値は、４＊２＋（−４）＊１＋４＊２＝１２となるため、両者を組合せた１組の第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとのＤＣレベルの総和は０となる。

このような条件を、より一般化して示すと、多値データが取り得る最大値の記録マーク（マーク占有率が最大のセル）をＭＡＸマーク、最小値の記録マーク（未記録セル）をＭＩＮマークとし、個数Ｍ，Ｎを１以上の整数で異なる数値とするとき、第１同期信号パタンは、Ｍ個のＭＡＸマークとＮ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成し、第２同期信号パタンは、Ｎ個のＭＡＸマークとＭ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成すればよい。図示した本実施の形態の場合であれば、Ｍ＝１、Ｎ＝４である。

また、図３、図４に示した例からも明らかなように、本実施の形態では、個数Ｍは奇数であり（図示例：Ｍ＝１）、個数ＮはＮ＞Ｍなる関係を満たす偶数（図示例：Ｎ＝４）とされている。この結果、第１同期信号パタン、第２同期信号パタンは何れもそのピーク検出位置がセルの中心に相当することとなり、セル間がピーク検出位置となることはないので、特許文献１方式のように同期信号を生成するために２値化信号を分周した後、１／２セルの時間分だけシフトさせる信号処理は不要となる。

このような同期信号パタン（第１同期信号パタン、第２同期信号パタン）を含む多値記録を行うためには、図３に示したようなＮ個（４個）の未記録セルとマーク占有率が最大となるＭ個（１個）のセルとの組合せ構成よりなる第１同期信号パタンと、図４に示したようなＭ個（１個）の未記録セルとマーク占有率が最大となるＮ個（４個）のセルとの組合せ構成よりなる第２同期信号パタンとを、ユーザ用の多値データ列中に等間隔で交互に周期的に挿入して多値データ変換器４においてエンコードし（エンコード手段）、エンコードされた多値データに従ってレーザビームの強度をＬＤ駆動信号生成器（レーザビーム駆動手段）５で変調し、光ピックアップ２によりそのレーザビームを光ディスク１上に集光照射し、多値データを記録させるようにすればよい。

次に、このように多値記録された光ディスク１から同期信号パタン（第１同期信号パタン、第２同期信号パタン）に基づく同期信号を生成するための同期信号検出回路８の構成例について、図５ないし図７を参照して説明する。図５は同期信号検出回路８の構成例を示すブロック図、図６は同期信号生成のための各部の信号波形図、図７はウインドウ信号生成のための各部の信号波形図である。

本実施の形態の同期信号検出回路８は、まず、ＡＧＣ制御回路７から得られる再生信号中からセクタの先頭を示すセクタマーク（ＳＭ）を検出するためのスライスレベルを規定するための信号を生成するＬＰＦ（ローパスフィルタ）２１と、そのスライスレベルを用いて再生信号を２値化する２値化回路２２と、２値化された再生信号からセクタの先頭を示すセクタマーク（ＳＭ）のパタンを検出するＳＭ検出器２３と、検出されたセクタの先頭を示すセクタマーク（ＳＭ）のパタン信号を参照してピーク位置検出信号用のウインドウ信号を生成するウインドウ信号生成器２４と、遅延器２５とが設けられている。ここに、ウインドウ信号生成器２４は、第１同期信号パタン用のウインドウ信号Ｗ１と、第２同期信号パタン用のウインドウ信号Ｗ２とを各々生成するもので、遅延器２５はウインドウ信号Ｗ２の遅延用に用いられる。

また、同期信号検出回路８は、ＡＧＣ制御回路７から得られる再生信号を微分する微分器２６と、微分信号Ｉ１を反転させて反転微分信号／Ｉ１を生成する反転器２７と、微分信号Ｉ１とウインドウ信号Ｗ１とに基づき第１ピーク位置検出信号Ｐ１を生成する第１ピーク位置検出器２８と、反転微分信号／Ｉ１とウインドウ信号Ｗ２とに基づき第２ピーク位置検出信号Ｐ２を生成する第２ピーク位置検出器２９と、生成されたこれらの第１ピーク位置検出信号Ｐ１と第２ピーク位置検出信号Ｐ２との論理和をとりピーク位置検出信号Ｐ３を生成する論理和回路（ＯＲ回路）３０と、生成されたピーク位置検出信号Ｐ３を分周して多値データを再生するための同期信号（ＳＹＮＣ）を生成する分周器３１とが設けられている。

このような構成において、まず、同期信号パタンのピーク位置を検出するためにウインドウ信号を生成する。このウインドウ信号を生成する工程について、図７を参照して説明する。図７は、セクタ先頭部分、即ち、同期信号パタン（ここでは、第１同期信号パタン）とセクタの先頭を示すセクタマーク（ＳＭ）との部分に関する処理信号波形例を示す。再生信号からセクタの先頭を示すセクタマーク（ＳＭ）を検出するためのスライスレベルをＬＰＦ２１により生成する。生成されたスライスレベルを用いて再生信号を２値化回路２２により２値化する。この２値化信号に基づきＳＭ検出器２３で図７中に示すようにＳＭ信号のパタンを検出する。具体的には、セクタの先頭を示すセクタマーク（ＳＭ）のパタンが例えば００００７７７７とされており、２値化信号中のＨレベルが４セル分続く部分に対して前方に２倍することによりＳＭのパタン信号を検出する。検出されたこのＳＭのパタン信号に基づきウインドウ信号生成器２４により、第１同期信号パタンのピーク位置検出用のウインドウ信号Ｗ１を生成する。具体的には、ＳＭのパタン信号の前段５セル分の信号として生成される。さらに、遅延器２５では、このウインドウ信号Ｗ１を同期信号パタンの間隔分のディレイ時間だけシフトさせた第２同期信号パタンのピーク位置検出用のウインドウ信号Ｗ２を生成する。

このウインドウ信号Ｗ１，Ｗ２を精度良く生成するためには、ＳＭパタンの誤検出防止が必要であるが、このパタン自体が００００７７７７で示したようにデータ領域には存在しないパタンとされており、また、高い再生信号のＣＮＲが得られることが必要であるが、多値データとして取りうる最大値“７”と最小値“０”のマークの組合せとされているので、ウインドウ信号Ｗ１，Ｗ２を精度良く生成することができる。

一方、ウインドウ信号の生成と並行して行われる同期信号生成工程について図６を参照して説明する。まず、再生信号を微分器２６により微分して微分信号Ｉ１を生成するとともに、反転器２７で反転させた反転微分信号／Ｉ１を生成する。そして、微分器２６から得られる微分信号Ｉ１とウインドウ信号生成器２４から得られるウインドウ信号Ｗ１とに基づき第１ピーク位置検出器２８により第１同期信号パタン中の第１ピーク位置検出信号Ｐ１を生成する。同様に、反転器２７から得られる反転微分信号／Ｉ１と遅延器２５から得られるウインドウ信号Ｗ２とに基づき第２ピーク位置検出器２９により第２同期信号パタン中の第２ピーク位置検出信号Ｐ２を生成する。そして、論理和回路３０によりこれらの第１，２ピーク位置検出信号Ｐ１，Ｐ２の論理和をとることによりピーク位置検出信号Ｐ３を生成する。生成されたこのピーク位置検出信号Ｐ３を分周器３１で分周することにより、同期信号ＳＹＮＣが生成される。この同期信号ＳＹＮＣを用いてサンプリング信号生成回路９でサンプリング信号を生成することにより、同期信号ＳＹＮＣに同期した多値データの再生動作が実行可能となる。

同期信号検出回路８の別の実施の形態について図８ないし図１０を参照して説明する。この実施の形態では、第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとのマーク構成の違いにより、図８に示すように、その再生信号を微分して得られるピーク位置検出信号においてその立上りエッジに相当する場合と立下りエッジに相当する場合とでずれが生じてしまう点を考慮したものである。

図９は本実施の形態の同期信号検出回路８の構成例を示すブロック図である。基本的には、図５に示した構成例と同様であるが、本実施の形態では、反転器２７が省略されて第２ピーク位置検出器２９も微分信号Ｉ１に基づきピーク位置を検出するものとされ、かつ、論理和回路３０も省略され、各々のピーク位置検出器２８，２９毎に第１，２分周器３２，３３が接続され、各々別系統の同期信号ＳＹＮＣ１，ＳＹＮＣ２を生成するように構成されている。

このような構成において、まず、同期信号パタンのピーク位置を検出するためにウインドウ信号を生成する。このウインドウ信号を生成する工程について、図７を参照して説明した前述の実施の形態の場合と同じであるので、説明を省略する。

一方、ウインドウ信号の生成と並行して行われる同期信号生成工程について図１０を参照して説明する。まず、再生信号を微分器２６により微分して微分信号Ｉ１を生成する。そして、微分器２６から得られる微分信号Ｉ１とウインドウ信号生成器２４から得られるウインドウ信号Ｗ１とに基づき第１ピーク位置検出器２８により第１同期信号パタン中の第１ピーク位置検出信号Ｐ１を生成する。同様に、微分器２６から得られる微分信号Ｉ１と遅延器２５から得られるウインドウ信号Ｗ２とに基づき第２ピーク位置検出器２９により第２同期信号パタン中の第２ピーク位置検出信号Ｐ２を生成する。出力としては、反転させて反転第２ピーク位置検出信号／Ｐ２を出力する。そして、生成された第１ピーク位置検出信号Ｐ１を第１分周器３２で分周することにより、第１同期信号パタンから第２同期信号パタンまで続く多値データ列を再生するための第１同期信号ＳＹＮＣ１を生成する。同様に、生成された第２ピーク位置検出信号Ｐ２を第２分周器３３で分周することにより、第２同期信号パタンから第１同期信号パタンまで続く多値データ列を再生するための第２同期信号ＳＹＮＣ１を生成する。生成されたこれらの第１，２同期信号ＳＹＮＣを用いてサンプリング信号生成回路９でサンプリング信号を生成することにより、同期信号ＳＹＮＣに同期した多値データの再生動作が実行可能となる。即ち、本実施の形態では、第１同期信号パタンに続く多値データ列と第２同期信号パタンに続く多値データ列とを各々第１同期信号ＳＹＮＣ１，第２同期信号ＳＹＮＣ２に基づいて別々のタイミングで再生させることにより、第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとでピーク位置検出信号にずれが生ずる問題を解決することができる。

本発明の実施の形態が適用される光ディスク装置の概略構成例を示すブロック図である。異なるパタン構成の第１，２同期信号パタンの交互配置例を示す説明図である。第１同期信号パタンのマーク構成例及びその再生信号波形例を示す説明図である。第２同期信号パタンのマーク構成例及びその再生信号波形例を示す説明図である。同期信号検出回路の構成例を示すブロック図である。同期信号生成のための各部の信号波形図である。ウインドウ信号生成のための各部の信号波形図である。第１，２同期信号パタンのピーク位置検出にずれが生ずる様子を示す説明図である。同期信号検出回路の別の実施の形態の構成例を示すブロック図である同期信号生成のための各部の信号波形図である。光ディスクの場合の多値再生信号の波形例を示す原理的な模式図である同期信号パタンが挿入されたセクタ構成例を示す説明図である。

符号の説明

１記録媒体
２光ピックアップ
４エンコード手段
５レーザビーム駆動手段
２４ウインドウ信号生成器
２６微分器
２７反転器
２８第１ピーク位置検出器
２９第２ピーク位置検出器
３０論理和回路
３１分周器
３２第１分周器
３３第２分周器

Claims

多値データを記録媒体に記録する多値情報記録方法において、
前記多値データを復調するための同期信号パタンとして、ＤＣレベルの総和が０となる組合せの第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとを、前記多値データ列中に交互に等間隔で挿入して記録するようにしたことを特徴とする多値情報記録方法。
前記多値データが取り得る最大値の記録マークをＭＡＸマーク、最小値の記録マークをＭＩＮマークとし、個数Ｍ，Ｎを１以上の整数で異なる数値とするとき、
前記第１同期信号パタンは、Ｍ個のＭＡＸマークとＮ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成され、前記第２同期信号パタンは、Ｎ個のＭＡＸマークとＭ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の多値情報記録方法。
個数Ｍは奇数であり、個数ＮはＮ＞Ｍなる関係を満たす偶数である、ことを特徴とする請求項２記載の多値情報記録方法。
請求項１ないし３の何れか一記載の多値情報記録方法により記録された記録媒体から多値データを再生する多値情報再生方法であって、
第１同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第１ピーク位置検出信号を生成する工程と、
第２同期信号パタンから得られる再生信号を反転した後に微分して第２ピーク位置検出信号を生成する工程と、
これらの第１ピーク位置検出信号と第２ピーク位置検出信号との論理和からピーク位置検出信号を生成する工程と、
生成されたピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための同期信号を生成する工程と、
を備えることを特徴とする多値情報再生方法。
請求項１ないし３の何れか一記載の多値情報記録方法により記録された記録媒体から多値データを再生する多値情報再生方法であって、
第１同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第１ピーク位置検出信号を生成し当該第１ピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための第１同期信号を生成する工程と、
第２同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第２ピーク位置検出信号を生成し当該第２ピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための第２同期信号を生成する工程と、
前記第１同期信号パタンから前記第２同期信号パタンまで続く前記多値データ列を前記第１同期信号により再生する工程と、
前記第２同期信号パタンから前記第１同期信号パタンまで続く前記多値データ列を前記第２同期信号により再生する工程と、
を備えることを特徴とする多値情報再生方法。
データ領域には存在せず、かつ、前記多値データが取り得る最大値の記録マークと最小値の記録マークとの組合せパタンとして構成されたパタンを検出し、検出された当該パタンの位置情報に基づき前記同期信号パタンのピーク位置に相当するウインドウ信号を生成してピーク位置検出信号の検出に供する工程を備えることを特徴とする請求項４又は５記載の多値情報再生方法。
多値データを記録媒体に記録する多値情報記録装置において、
前記多値データを復調するための同期信号パタンとして、ＤＣレベルの総和が０となる組合せの第１同期信号パタンと第２同期信号パタンとを、前記多値データ列中に交互に等間隔で挿入してエンコードする手段と、
エンコードされた多値データに従ってレーザビームの強度を変調するレーザビーム駆動手段と、
前記レーザビームを前記記録媒体上に集光照射し、前記多値データを記録する光ピックアップと、
を備えることを特徴とする多値情報記録装置。
前記多値データが取り得る最大値の記録マークをＭＡＸマーク、最小値の記録マークをＭＩＮマークとし、個数Ｍ，Ｎを１以上の整数で異なる数値とするとき、
前記第１同期信号パタンは、Ｍ個のＭＡＸマークとＮ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成され、前記第２同期信号パタンは、Ｎ個のＭＡＸマークとＭ個のＭＩＮマークとの組合せパタンとして構成されている、ことを特徴とする請求項７記載の多値情報記録装置。
個数Ｍは奇数であり、個数ＮはＮ＞Ｍなる関係を満たす偶数である、ことを特徴とする請求項８記載の多値情報記録装置。
請求項１ないし３の何れか一記載の多値情報記録方法により記録された記録媒体から多値データを再生する多値情報再生装置であって、
第１同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第１ピーク位置検出信号を生成する手段と、
第２同期信号パタンから得られる再生信号を反転した後に微分して第２ピーク位置検出信号を生成する手段と、
これらの第１ピーク位置検出信号と第２ピーク位置検出信号との論理和からピーク位置検出信号を生成する手段と、
生成されたピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための同期信号を生成する手段と、
を備えることを特徴とする多値情報再生装置。
請求項１ないし３の何れか一記載の多値情報記録方法により記録された記録媒体から多値データを再生する多値情報再生装置であって、
第１同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第１ピーク位置検出信号を生成し当該第１ピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための第１同期信号を生成する手段と、
第２同期信号パタンから得られる再生信号を微分して第２ピーク位置検出信号を生成し当該第２ピーク位置検出信号を分周して前記多値データを再生するための第２同期信号を生成する手段と、
を備え、前記第１同期信号パタンから前記第２同期信号パタンまで続く前記多値データ列を前記第１同期信号により再生し、前記第２同期信号パタンから前記第１同期信号パタンまで続く前記多値データ列を前記第２同期信号により再生するようにしたことを特徴とする多値情報再生装置。
データ領域には存在せず、かつ、前記多値データが取り得る最大値の記録マークと最小値の記録マークとの組合せパタンとして構成されたパタンを検出し、検出された当該パタンの位置情報に基づき前記同期信号パタンのピーク位置に相当するウインドウ信号を生成してピーク位置検出信号の検出に供する手段を備えることを特徴とする請求項１０又は１１記載の多値情報再生装置。