JP2594948B2 - 信号記録再生装置及び信号記録再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デイジタル信号を光デイスク等の記録媒体
に記録再生する装置に係り、特に記録媒体の記録特性お
よび再生特性を補償し最適条件を設定することにより、
データの信頼性向上や高密度記録に好適な記録再生方式
に関する。

〔従来の技術〕

デイジタル信号を記録媒体上に記録する手段の一つと
して光デイスク装置がある。光デイスクはレーザ光を直
径約１μｍ程度にレンズによりデイスク上の記録面に集
光させ、該レーザ光の強度を情報に対応して変化させ、
その部分の記録膜の反射率、あるいは光磁気記録の場合
であれば磁化方向を変化させることにより情報の記録を
行なつている。再生する場合には、記録の場合よりは弱
い光パワーのレーザ光を照射し、記録膜からの反射光の
強弱あるいは磁化方向の差異によるレーザ光の偏光面回
転を検出することにより行なう。このような光デイスク
装置において、デイスク回転数が一定の場合には、記録
半径位置によつて線速度が変化するため、記録光パワー
やパルス幅あるいはパルス形状を可変とし、正確なピツ
ト形状を得るような工夫がなされている。一般に記録ビ
ツトの形状は記録値の記録感度，熱伝導度に依存してお
り、記録条件が不適当であると記録すべきデータ列と記
録されたピツトから得られるデータ列とが一致しなくな
り誤検出が生じることになる。このことは、デイスク回
転数を可変とし、線速度を一定に保つような場合におい
ても同様に問題となる。従来の装置は、このようなピツ
ト形状の補正を行なうために、記録ビツトの長さ、すな
わち記録光パルスの長さを変化させる手段が採られてい
る。例えば穴あけ型記録膜ではレーザ光の熱により記録
膜を融解・蒸発させてピツトを形成するため、一般に記
録光パルスの長さよりも長いピツトが形成される。した
がつて、ピツト長の過剰分を差し引いた長さのパルス光
で記録すればピツト長さを補正することができる。しか
し、この補正量は多くのデイスクに対して記録再生特性
を測定し、それらの特性から記録膜の感度変動幅を考慮
して決定されているため、高密度化に伴ないピツト長の
より正確な制御が要求される場合には、ピツト長の変動
量が無視できなくなる。したがつて記録されたピツトか
らの再生信号を用いて記録条件をその都度補正してやる
方法が提案されている。

例えば、特開昭61−239441号記載の装置では、記録す
べきデータをデイスク上に記録する前に、予め試験用の
データを記録し、その再生信号を用いて記録モードでの
光源の出力を変化させる方法を採つている。また特開昭
61−74178号記載の装置でも同様にデータ記録前に所定
の繰り返し周期の信号を記録し、これから記録補正を行
なうための情報を得ている。記録補正としては、前者の
場合は、記録光パワーを、後者の場合は、記録パルス幅
を可変する方法を用いている。

上記の装置では、実際の補正を記録補正のみで行なつ
ており、再生時には特に記録再生条件に対応した補正は
行なつていない。すなわち再生特性が原因で生じる特性
劣化に対してもすべて記録時の補正によつて処理を行な
つている。例えばピツト間隔が近接している場合、ピツ
トの大きさに対してレーザ光スポツト径が大きいために
読み出し信号の振幅が波形間干渉により低下する。この
低下はピツトが正確に形成されていても生じるものであ
り、これを記録側で補正するのは適当ではない。つまり
信号振幅の低下を記録補正で補償しようとすると、振幅
を増加させる目的で記録光パワーあるいはパルス幅を増
加させてしまうことになり、形成されるピツトは更に大
きくなり、ピツト間隔が前よりも接近してしまう。この
ため波形間干渉による信号振幅低下が更に顕著になつて
しまうことになる。このように再生信号から得た補正情
報により記録条件だけを可変する方法は、必らずしも適
切な方法ではない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、再生過程で生じる波形変化に対して
も記録条件の再設定により補正しようとするものであ
り、場合によつては記録再生特性を更に悪化させること
が有り得る。

本発明の目的は、再生信号から得られる情報、例えば
波形歪やジッタ量（一般に再生信号波形の位相ずれある
いは時間（タイミング）ずれを示す量である）の計測結
果から、記録過程、あるいは再生過程のいずれに帰因す
るものであるかを判断し、その判断結果に基づき、記録
過程で生じるものに対しては記録光パワー，パルス幅及
びパルス形状の少なくとも１つを変化させて対応し、再
生過程で生じるものに対しては波形等化器の遅延量又は
／及びタツプ利得を変化させて対応することにより、記
録媒体に適した補正を行なうことにある。これにより記
録媒体の特性バラつきを抑圧し、データ信頼性の向上を
図ることができる。また上記の補正を行なう前提とし
て、少なくとも焦点合せ及びトラツク追従が正常に行な
われていることが必要である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、再生信号から波形歪，ジツタ量を検出す
る手段と、この検出値をデータ弁別窓幅と比較する手段
とを有し、記録補正としては、記録光パワーとパルス幅
およびパルス形状を可変する手段を、再生補正として
は、波形等化器の等化特性を可変する手段を備え、上記
比較結果によつて記録補正あるいは再生補正のいずれか
あるいは双方を実行することにより達成される。

〔作用〕

再生信号から波形歪を検出する手段としては、予め単
一周波数の記録光により記録膜上に試験データを記録
し、形成されたピツト列から得られる再生信号を前置等
化器により概略再生信号補正した後の信号のスペクトル
を分析し、記録光の周波数の高調波成分のパワーを検出
し、この成分の大きさから波形歪の量を求める。

前置等化器は光デイスクの読み取り系の周波数特性を
補正するためのものであり、特に高密度記録の場合必須
である。

再生信号からジツタ量を検出する手段としては、例え
ば予め作りつけたクロツク生成用ピツトからPLL（フエ
ーズロツクループ）回路によりデータ弁別窓に対応した
基準クロツクを生成し、これと前置等化器後の信号から
得られるデイジタル信号との位相差あるいは時間差を、
該クロツク周波数よりも高い周波数のクロツクで計数す
るか、あるいは時間差と同一のパルス幅を持つた信号を
生成しこの信号幅を直接ジツタ量として判断することに
より実現できる。

また記録補正手段として、記録光パワーを変える場合
は、レーザ駆動回路のパワー設定用電流をD/A（デイジ
タル／アナログ）変換器により可変すれば良い。又、記
録光パルス幅については、遅延回路を使用し、遅延させ
ないデータパルス列と、遅延させたパルス列との論理
積、あるいは論理和をとることによりパルス幅の増減が
できる。

再生補正手段としては、自動等化回路を用いる。等化
回路は波形間干渉によつて生じた振幅低下を、遅延回路
と積和回路を用いて個々の信号波形を細めることで補償
するものであり、一種のフイルターと考えることができ
る。この等化回路の特定を決めるパラメータとしては遅
延時間と、積和をとる際に遅延回路の各タツプからの信
号を各々どれだけ増減させるかを決めるタツプ利得があ
る。これらのパラメータを制御情報によつて選択してや
れば、再生波形の補正ができる。又、焦点合せ及びトラ
ンク追従が正確に行なわれていることが上記補正のため
の前提となるが、これについては、各々の誤差信号をウ
インドウコンパレータを用いて許容値に入っていること
で確認すれば良い。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は実施例の構成を示すブロツク図である。第１
図において、光デイスク１はスピンドルモータ２により
回転しており、光ピツクアツプ３により記録再生用のレ
ーザ光が絞り込みレンズでデイスク１上の記録膜面に集
光される。光ピツクアツプ３は情報の記録位置に対応し
てデイスク半径方向に移動できるようになつている。光
ピツクアツプ３により検出された信号は、増幅器４で所
望のレベルに増幅された後、前置等化器５に入力され、
記録半径に応じて概略の波形等化がなされる。この後、
より精密に波形等化するための自動等化器６へ入力され
た後、２値化回路７によりデイジタル信号に変換され
る。２値化されたデータはPLL（フエーズ・ロツク・ル
ープ）回路８によりデータ信号とクロツク信号に分離さ
れ、復調回路９により再生データとなる。

一方、自動等化器６で波形等化された信号は、検出回
路10へ入力され、波形歪の程度が検出される。この歪情
報は判定回路11へ入力され、再生過程、記録過程のいず
れで補正を行なうかが判断される。再生過程での補正が
必要な場合は、再生制御回路12により自動等化器６の設
定値を可変する。また記録過程での補正が必要な場合
は、記録制御回路13により記録光パワー設定回路14およ
び記録パルス幅設定回路15を制御する。

記録データは変調回路16により変換された後、パルス
幅設定回路15を通りレーザドライバ17へ与えられ、記録
信号に対応して光ピツクアツプ内のレーザを変調してデ
イスク１上に記録される。

第１図において、光ピツクアツプ3,増幅器4,PLL回路
8,復調回路9,変調回路16については、従来の光デイスク
装置で用いられている構成，機能のもので良く、その詳
細説明は省略する。

以下、その他の構成要素について説明する。

第２図は前置等化器５の構成例を示した図であり、第
３図はその動作を説明した図である。第２図において、
増幅器４で増幅されたデータ信号200は、演算増幅器20
による電圧フオロワによつて低インピーダンスの信号に
変換された後、遅延素子21,22へ入力される。抵抗23お
よび抵抗24は遅延素子の特性インピーダンスと整合をと
るためのものである。遅延素子21,22で遅延された信号
のうち中点タツプ信号201は直接に増幅器25で構成され
る加算回路へ入力される。一方、遅延素子21で遅延され
た信号は、アナログスイツチ26でどれか一つが選択さ
れ、この遅延信号202は増幅器28に入力される。同様に
遅延素子22で遅延された信号203は、アナログスイツチ2
7でどれか一つが選択され増幅器28に入力される。増幅
器28により加算回路が構成されており、利得は、アナロ
グスイツチ29により帰還抵抗30〜33を切換えて可変する
ことができる。増幅器28の加算信号204は、中点タツプ
信号201とともに増幅器25へ入力され、前置等化信号205
として出力される。

次に、第２図の回路の波形処理について第３図により
説明する。第３図において（ｔ）は、第２図に示した
波形等化回路５への入力データ信号200に対応する。光
デイスクの場合、一般に記録ピツト径は光スポツト径よ
りも小さいため、再生信号は隣接ピツトの影響により波
形間干渉が生じ信号振幅の低下が生じる。第２図の等化
回路は光学的な周波数特性の低下を補償する効果を持
つ。第３図において、（ｔ＋τ），（ｔ−τ）はそ
れぞれ（ｔ）を−τ＋τだけ遅延させた信号であり、
増幅器28で構成される加算器によりK/2倍だけ増幅し、
加算することで、 が得られる。ここで元の信号（ｔ）に、この加算信号
を増幅器25で構成される加算器により加えてやれば、前
置等化信号205として、第３図（ｂ）で示したような信
号が得られる。この等化された信号は、元の（ｔ）に
比べて幅がせまくなつており、これにより隣接ピツトに
よる波形間干渉の影響を低減することができる。第２図
に示した前置等化器５の特性を決定するパラメータとし
ては、遅延時間τと、利得Ｋがある。遅延時間τはアナ
ログスイツチ26,27のタツプ切換によつて遅延素子21,22
のどのタツプを選択するかにより設定できる。また利得
Ｋは、入力抵抗34,35と帰還抵抗30〜33の比によつて設
定できる。これらの設定を、デイスク上のトラツク番地
の値により、デイスク半径位置に対して行なうことによ
り、光学的な周波数特性の変化に対応して補償すること
が可能となる。この補償は、特にデイスク回転数が一定
の場合有効である。すなわち外周に比べ、内周は線速度
が遅くなるため、ピツト間隔が近接してくる。このため
高域での利得が低減してくる。等化器の定数としては遅
延時間τを短くし、利得Ｋを大きくすることにより、高
域の利得を増加させ、全体としての周波数特性を平坦に
補償することになる。

次に第１図における自動等化器６について説明する。
自動等化とは伝送路を通過する際に歪んでしまつた受信
信号波形から歪を自動的に取り除くことによつて伝送信
号波形を忠実に復元することである。歪の受け方が線形
であれば、この歪の逆特性を持つ線形フイルタによつて
補償できる。第４図は線形自動等化器のブロツク図であ
る。第４図においてｒ（ｔ）は前置等化器５によりある
程度まで周波数補償された自動等化器への入力信号であ
る。ＤはＴ秒だけ遅延時間を持つた遅延素子、C_-N〜C_N
は可変タツプゲインである。いま伝送路（光デイスク装
置の場合、光デイスクから光スポツトによりピツトを識
別し電気信号に変換される過程と考えられる）のインパ
ルス応答をｘ（ｔ）とし、伝送データの時間間隔をＴ秒
とすると自動等化器が受信する信号は、 で表わされる。この受信信号の時刻ｔ＝pTにおけるｐ番
目のサンプル値は、 ｒ（pT）＝…a_P-2x（2T）＋a_P-1x（Ｔ）＋a_Px（０） ＋a_P-1x（−Ｔ）＋a_P-2x（−2T）＋… ……（２） である。ここでｒ（pT）がa_Pに等しければa_Pを正しく得
ることができる。しかし（２）式では、一般にa_Pの前後
のデータがｒ（pT）＝a_Pの関係を乱していることや、ｘ
（０）＝１が満たされていないことから常に正しいデー
タが得られないことがわかる。この現象は符号間干渉と
呼ばれている。第４図の自動等化器は、タツプゲインC_n
（ｎ＝−N,…Ｎ）を適当に調整することにより、常にｒ
（pT）＝a_Pが成り立つように符号干渉を除こうとするも
のである。すなわち自動等化器の出力 ただし、 において、タツプゲインの個数（2N＋１）が無限に多い
場合は正確に、 を満たすように各タツプゲインの値を選ぶことができ
る。この時、符号間干渉は完全に除去され、ｙ（pT）は
a_Pに等しくなる。実際にはタツプ数（2N＋１）は有限個
であるため、a_Pへの近さを評価する尺度を用いて最小化
を図ることになる。この尺度としては E₂＝＜［ｙ（pT）−a_P］^２＞ ……（６） が用いられている。

（６）式は自乗平均評価、（７）式は最悪評価と呼ば
れており＜＞はランダムデータ系列｛a_K｝に対する集合
平均を表わす。これら２つの評価は、次のような評価関
数で等価的に表わすことができる。ただしΣ′はｋ＝０
を除く無限項の和を表わすものとする。

D₂＝E₂/＜a_K ²＞＝Σ′［ｈ（kT）］^２ ＋［１＋ｈ（０）］^２ ……（８） Ｄ∞＝Ｅ∞/max|a_K|＝Σ′|h（kT）｜ ＋|1−ｈ（０）｜ ……（９） ここでD₂は自乗平均歪、Ｄ∞はピーク歪に対応する。
自動等化器は実際に信号を受信しながら、E₂あるいはＥ
∞を最小になるように各タツプゲインを調整することに
なる。この方法は従来、通信路で行なわれている方法を
用いれば良く、詳細な説明は省くが、例としては自乗平
均評価E₂を最小にする方法について述べる。自乗平均評
価E₂を最小にするには、誤差の大きさ［ｅ（kT）］^２＝
［ｙ（kT）−_Ｋ］^２を積分器によつて時間平均を取つ
た結果で、集合平均E₂を置き換えることによつて最大傾
斜法を適用する。いずれの方法においても、先に示した
前置等化器と同様にタツプゲインを選択してやることに
より波形歪の低減が実現される。ここで波形歪が線形過
程だけではなく非線形過程（例えば記録パターン列の違
いにより歪の形状が変化する等）にも依存する場合に
は、第５図に示すような、波形を等化するトランスバー
サルフイルタと判定回路が帰還ループをなしている非線
形自動等化器を用いることが好適である。

次に第１図における２値化回路７について説明する。
第６図は２値化回路７の最も簡単な構成例であり、コン
パレータ40に、自動等化器６の出力が入力信号100とし
て入力される。比較基準値は可変抵抗41により設定され
る。これにより２値化された出力信号101が得られる。
この例では２値化閾値は一定値であるが、この閾値はデ
イスク内外周、あるいは反射光の総光量によつて可変し
ても良い。このような２値化回路で２値化されたデイジ
タル信号は、PLL回路８に入力され、データに同期した
クロツクが生成され、データと共に復調回路９で処理さ
れた再生データとなる。PLL回路８および復調回路９は
従来構成で良い。

自動等化器６の出力は、２値化回路７へ入力される一
方、検出回路10へも入力される。この検出回路10は、波
形歪の検出を行なう。波形歪の検出方法を以下説明す
る。予めユーザデータを記録する前にデータ領域に単一
周波数の繰り返しパターンを記録し、このパターン再生
信号の２次高調波レベルを検出する。この高調波レベル
が或る値より大きければ判定回路11により記録過程に要
因があると判断し記録制御回路13を動作させる。一方、
高調波レベルが或る値より小さければ再生制御回路12を
動作させ自動等化器６のタツプゲインの設定を行なう。

具体的な構成例を第７図に示す。第７図においてバン
ドパスフイルタ42は、テストパターンの繰り返し周波数
の２倍周波数の信号だけを通過させるフイルタである。
このフイルタ42の構成は特に限定する必要はなく、コン
デンサ，インダクタで構成される受動型でも、アクテイ
ブフイルタのような能動型でも良い。信号102を一旦デ
イジタル化した後、デイジタルフイルタを用いて数値的
に処理する型でも良い。このようにして特定の周波数成
分のみを持つ出力信号103が得られる。この出力信号103
は、コンパレータ43,44へ入力される。コンパレータ44
の比較値104は、コンパレータ43の比較値105より低く設
定してあるものとする。２次高調波レベルが小さく歪が
基準値よりも小さい場合は、コンパレータ43,44のどち
らの出力も“H"にならず、現状の記録再生条件が正しい
範囲にあると判定する。出力信号レベル103が比較値104
より大きく、比較値105よりは小さい場合は、再生過程
を再設定する制御信号106が“H"になる。さらに、比較
値105より大きい場合には、記録過程を再設定する制御
信号107が“H"になる。第７図において入力される信号1
02は、テストパターン領域のみが有効であるため、再生
制御信号106,記録制御信号107の後にフリツプフロツプ
で構成される記録素子を置く必要がある。さらにテスト
パターン記録領域のみ有効にするための信号を入れてや
る必要がある。第８図は、上記の機能を付加した場合の
構成例である。第８図において検出判定回路45は第７図
に示したような構成の回路図である。一方、入力信号10
2はセクターマーク検出回路46へも入力される。この場
合、光デイスクは１周のトラツクが複数のセクターに分
割されており、テストパターンはこのセクター内のデー
タ記録領域に記録されるものとしている。セクターマー
ク検出信号108は、フリツプフロツプ47,48のリセツトＲ
端子に入力されており、セクターの先頭が認識される毎
にフリツプフロツプの出力Ｑは“L"にリセツトされる。
再生制御信号106は、フリツプフロツプ47のトリガＴ端
子に入力されており、“L"から“H"に遷移した場合に、
該フリツプフロツプ47の出力Ｑが次のセクターが認識さ
れるまで“H"の状態を保持する。この出力Q109が最終的
な再生制御信号となる。同様に記録制御信号107につい
てもフリツプフロツプ48の出力Q110が最終的な記録制御
信号となる。さてここで比較値104,105の設定方法につ
いて一例を述べる。デイジタルデータは、使用している
変調方式で決まるある弁別窓幅に、データの遷移点が納
まつていることがエラー無しに復調できるための必要条
件となる。もしピツト形成過程、すなわち記録の際に記
録パワーや記録パルス幅が不適当であると、いくら再生
時に波形操作を行なつていも弁別窓を越えてしまう状態
が生じる。したがつて一つの比較値105の設定目安とし
ては、データ遷移点が弁別窓を越えてしまう歪率を、予
め実験的に求めておき、これを用いる方法が考えられ
る。一方、データ遷移点が弁別窓幅に納まつている場合
であつても、弁別窓の中心からのズレが大きい場合には
多数個のデータに対しても弁別窓幅を越える可能性があ
る。したがつて比較値104の設定目安としては、弁別窓
幅の半分を越えるような波形歪の場合、再生過程に問題
があるとして、再生条件、すなわち等化定数の再設定を
行なわせる方法が実用的である。

例えば、記録膜にPbTeSeを用いた追記型光デイスクに
おいて、２−７変調により0.5μm/bitを実現しようとす
る場合、２次高調波のレベルが基本周波数のレベルに対
して15dB以上抑圧されていることが安定なデータ弁別に
必要であることが確認されている。したがつて、抑圧比
を目安として比較値104,105を設定してやれば良い。一
例として比較値104を抑圧比−20dB,比較値105を抑圧比
−10dBに対応させる場合、比較値104は入力信号102の振
幅に対して1/10に、比較値105は約1/3に設定することに
なる。

第１図における再生制御回路12、および記録制御回路
13について説明する。再生制御回路12の役割は、判定回
路11で再生制御信号109が“H"になつた場合に、自動等
化器６のタツプゲインを（８）式ないし（９）式で表わ
される歪が最小になるように切換えるものである。一般
に光デイスク装置は光デイスク駆動部を制御するため
に、上位処理装置を有している。この上位処理装置は光
ヘツドの移動指令，情報の記録再生及び変復調，エラー
訂正等の信号処理回路等を含んでいる。したがつて等化
器の定数変更に際して必要な演算を上位処理装置内の演
算機能を流用して行なえば、自動等化を実施することが
できる。演算アルゴリズムについては、既に通信回路で
行なわれているのと同様のもので良い。また記録制御回
路13の役割は、記録パワーの設定変更、および記録パル
ス幅の設定変更であり、これについても記録制御信号11
0が“H"になつた場合に、パワーとパルス幅を１段階ず
つ変えてやることになる。ここでは、パワー設定回路14
およびパルス幅設定回路15の具体的構成例について説明
することにする。

第９図は、パルス幅設定回路15の構成例である。変調
回路16により変調された記録データ120は、遅延素子50
に入力される。遅延素子50は遅延量τごとにタツプが出
力が設けられており、これらの遅延信号がセレクタ51に
入力される。セレクタ51により選択された遅延データ12
1と、記録データ120とをAND回路52により論理和をとる
ことにより元の記録データ120よりも遅延時間分だけ短
かい記録パルス122を得ることができる。一般に熱記録
の場合、生成されるピツトは記録パルス幅より長くなる
ため、パルス幅補正は短い方向だけ十分であることが多
い。しかし記録膜の特性によつて、記録パルス幅よりも
短かいピツトが生成される場合には、第10図に示すよう
にAND回路だけでなくOR回路を設ける方法を用いれば、
パルス幅を元の記録データよりも長くすることが可能で
ある。第11図はパワー設定回路14およびレーザドライバ
17の構成例である。第11図において半導体レーザ60を駆
動する回路は、NPNトランジスタ61,62で構成されるカレ
ントスイツチである。

記録パルス122はECL（エミツタ・カツプルド・ロジツ
ク）のAND回路65に入力される。該AND回路65の非反転信
号および反転信号はツエナーダイオード66,67によりレ
ベルシフトされた後、トランジスタ61,62のベースに入
力される。カレントスイツチは、トランジスタ61がオン
になつた時に、半導体レーザ60にトランジスタ63で設定
される電流値の分だけ電流重畳される。トランジスタ64
は半導体レーザ60を再生光レベルで点灯させるための電
流源を構成している。一方トランジスタ63は記録時に重
畳されるパワーを設定するものであり、D/A（デイジタ
ル・アナログ）変換器68の出力電圧をトランジスタ63の
ベース端子に印加し、該トランジスタ63のエミツタ端子
と負電位−Ｖとの間の電位差を抵抗69の値で割つた値の
電流が設定される。演算増幅器70は電愛フオロワを構成
しており、トランジスタ63のベース・エミツタ間の電圧
のバラツキを抑圧する効果がある。記録パワーの設定は
D/A変換器68の入力ビツトデータにより行なうことがで
きる。

以上が本発明の一実施例についての各構成要素の動作
説明である。次に再生信号からジツタ量を検出する方法
について説明する。第１図の実施例では、記録パターン
として単一周波数の繰り返し周期の信号を用い、再生時
に高調波レベルを認識し記録過程、あるいは再生過程の
いずれにフイードバツクをかけるかを判断するものであ
る。すなわち波形歪を検出して補正を実行する方法とい
える。ジツタ量を検出する一例を、第12図に示す。第13
図はその動作を示すタイムチヤートである。デイスク上
には第13図に示したように予め一定間隔が基準ピツト信
号300,301,302が記録されているものとする。第12図で
示した回路は第１図で示した回路に新たに基準ピツト信
号の２値化回路80,PLL回路81、および位相比較器82を付
加している。第13図において２値化回路80で生成された
基準ピツト信号と、データピツト304から２値化回路７
で生成されたデータピツト信号305の前縁と後縁を示す
パルス列306から、それぞれPLL回路81およびPLL回路８
によりクロツク307,308が生成される。この両者クロツ
クを位相比較器82で位相比較し、ジツタ量を検出する。
なお同期ピツトから記録再生用クロツクを取り出す方法
として、特開昭58−185046で示される例が挙げられる。
位相比較器82の割合は、ほぼ同一周波数の２つのクロツ
ク信号の例えば立ち上がりの時間差を検出し、この時間
差がある範囲にあれば再生過程での補正を行なうための
制御信号を発生することにある。

ここで、位相比較器の構成は従来PLL系で用いられて
いる形式と同等のもので良い。第14図は、２つのクロツ
ク307と308から位相差を検出し、補正判定の信号を出力
するための構成例である。又、第15図は第14図の動作タ
イムチヤートである。いまクロツク307は基準ピツトか
ら生成されたクロツクであり記録ピツトの影響は無いた
め正規の周期で発振しているものとする。クロツク308
は記録データピツトから生成しているため、ピツト形状
により、図のようにクロツク307に対して若干の位相ず
れが生じているものとする。位相比較器82により両クロ
ツク間の位相ずれ情報として、クロツク308の立ち上が
りが、クロツク307の立ち上がりに対して先行している
場合に進相信号パルス309が生成される。逆にクロツク3
07の立ち上がりが、クロツク308の立ち上がりに対して
先行している場合は遅相信号パルス310が生成される。
両者の信号309,310をそれぞれカウンタ83,86のイネーブ
ルＥ端子に入力し、この区間のパルス幅を、クロツク30
7,308に対して十分に高い周波数のクロツク311,313によ
り計数する。カウンタ83,86の出力はコンパレータ84,87
に接続されており、さらにコンパレータの設定値を与え
るためのスイツチ85,88が接続されている。スイツチ85,
87で設定した値よりも、計数値が大きくなつた場合に、
進相カウント信号312、あるいは遅相カウント信号314が
生成される。上位の制御装置により、これらカウント信
号312,314の数を、例えば１セクタ内で計数し、基準値
よりも多くなつた場合には、記録補正，再生補正を実行
するようにする。例えば、１セクタ内に記録可能な総デ
ータを１キロバイトとし、変調方式として１ビツトデー
タ当り２周期の記録再生クロツクを必要とするような方
式（例えば２−７変調）を用いた場合、１セクタの総ク
ロツク数は約２キロバイトになる。このうち、進相カウ
ント信号312および遅相カウント信号314の合計が半分の
１キロバイトを越えたならば記録過程の条件を再設定
し、１キロバイト未満ならば生成過程の条件を再設定す
るように動作させる。この動作を決定する基準遅は記録
媒体の特定等により変更することになり、上記数値に限
定するものではない。

ここで示した基準ピツトから生成したクロツクを用い
る方法には以下のような意味がある。すなわち従来の伝
送路の波形等化には種々の問題があつた。波形歪が大き
な伝送路から得られる信号からでは、この信号を復調す
るためのタイミングを正確に作成することができなるな
るため、波形歪の許容量が少ない場合にしか適用できな
いが、又はクロツク及び同期信号を別の伝送路で送ると
いうようなことを行なう必要があつた。したがつて再生
時の波形等化の目的を達成するためだけではなく、記録
制御を正確に行なうために歪量を正確に設定するために
基準ピツトは有効である。

次に別の実施例として、記録用レーザスポツトと再生
用レーザスポツトを同一トラツク上に記録スポツトを先
行させて配置し記録されたピツトを再生スポツトで直ち
に読み出し、この信号により記録，再生条件のどちらを
再設定するかを判断する方法がある。第１図では１レー
ザを用い、記録時にはデータに対応して変調し光パワー
を上昇させ、再生時には一定の低い光パワーをデイスク
上に照射する。このため、一度記録したピツトから補正
のための情報を得るには少なくともデイスク１回転分だ
け待つ必要がある。一方、記録用と再生用の２スポツト
を用いれば、記録モードと再生モードを同時に実行でき
るため補正処理時間の短縮を図ることができる。第１図
で示した実施例において、再生スポツトによるデイスク
からの反射光を受ける光検出器を増幅器４へ接続し再生
専用として用い、記録スポツト用レーザをレーザドライ
バ17に接続し記録専用とすることにより実行することが
できる。

２ビームを用いて補正を行なう方法は、データを記録
しながら記録条件を変えていき、最適になつたときに記
録条件を固定することができるため例えば１セクターの
領域をテスト領域として用いればほぼ条件補正が完結で
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、記録されたピツトから得られる再生
信号から波形歪あるいジツタ量を検出し、この結果を基
に記録条件あるいは再生条件のどちらが不都合であるか
を判断し補正処理を行なうため、記録媒体の特性の補
償、信号検出系の特定の補償を別個の要因として対処す
ることができる。これにより記録，再生各々の条件の最
適化を図ることが出来、データ信頼性を向上させる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は前置
等化器の構成例を示す図、第３図は第２図の動作を説明
する図、第４図は線形等化器の構成例を示す図、第５図
は非線形等化器の構成例を示す図、第６図は２値化回路
の構成例を示す図、第７図は検出判定回路の構成例を示
す図、第８図は記録再生制御信号発生回路の構成例を示
す図、第９図，第10図は記録パルス幅設定回路を示す
図、第11図はレーザドライバ回路及びパワー設定回路を
示す図、第12図はジツタ量検出のための構成例を示す
図、第13図は第12図の動作を説明する図、第14図はジツ
タ検出回路を示す図、第15図は第14図の動作を説明する
図である。 １……光デイスク、５……前置等化器、６……自動等化
器、10……検出回路、11……判定回路、14……パワー設
定回路、15……パルス幅設定回路、60……半導体レー
ザ、82……位相比較器。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体上に光スポットを照射することに
   より信号の記録および再生を行なう記録再生装置におい
   て、記録光パルスのパワー及びパルス幅の少なくとも１
   つを変化させて記録条件の設定を行なう記録条件設定回
   路と、再生信号を等化処理する波形等化器と、該波形等
   化器の波形等化特性を変化させて再生条件の設定を行な
   う再生制御回路と、上記波形等化器の出力の波形歪及び
   ジッタ量の少なくとも１つを検出する検出回路と、該波
   形歪量またはジッタ量の大きさを基準値と比較した結果
   に基づいて、記録条件設定回路を動作させるか、再生制
   御回路を動作させるか、その双方を動作させるかを判定
   する判定回路を有することを特徴とする信号記録再生装
   置。
2. 【請求項２】記録媒体上に光スポットを照射することに
   より信号の記録および再生を行なう記録再生方法におい
   て、等化処理された再生信号の波形歪及びジッタ量の少
   なくとも１つを検出し、検出された波形歪またはジッタ
   量を基準値と比較した結果に基づいて、記録光パルスの
   パワー、パルス幅及びパルス形状の少なくとも１つを変
   化させて記録条件の設定を行なう記録条件制御を行なう
   か、再生信号の等化処理特性を変化させる再生条件制御
   を行なうか、あるいは、記録条件制御と再生条件制御の
   両方を行なうかを判定することを特徴とする信号記録再
   生方法。
3. 【請求項３】前記記録媒体として情報の消去および再記
   録が可能な媒体を用い、該記録媒体の一部に予めテスト
   パターンを記録し、該テストパターンの再生信号により
   前記判定を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の信号記録再生方法。
4. 【請求項４】前記記録媒体上のトラックに沿って所定の
   間隔でクロック生成用のクロックマークを配置し、信号
   再生時に該クロックマークから生成したクロックと記録
   された信号から再生したクロックとの位相差あるいは時
   間差を検出し、該位相差あるいは時間差から前記ジッタ
   量を検出することを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の信号記録再生方法。
5. 【請求項５】前記光スポットとして記録用光スポットと
   再生用光スポットの２つを用い、該記録用光スポットは
   再生用光スポットよりも先行して照射され、上記記録用
   光スポットで記録した信号を上記再生用光スポットで再
   生して再生信号を形成し、該再生信号により前記判定を
   行なうことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の信
   号記録再生方法。