JP3107247B2 - 情報記録再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、媒体上への情報の記
録、及び該情報の再生を行なう装置に係り、特に光ディ
スク媒体に対して、ＤＣフリ−性を有しない符号化規則
を用いた場合に生じる再生信号レベル変動の低減に効果
的な情報記録再生方法である。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクファイルにおいて、デ−タの
高信頼化、すなわちエラ−率の低減にとっては再生信号
の信号対雑音比の向上と、デ−タ検出窓の増加が有効で
ある。再生信号を２値化する方法には、以下の２つの方
法が例として挙げられる。第１の方法としては、光ヘッ
ドにより光ディスク上に記録された記録マ−クの有無の
検出信号を、直接或るスライスレベルで２値化する方法
（以後、原波形検出方式と記す）がある。第２の方法と
しては上記検出信号を微分することにより符号語に対応
する位置を検知する方法（以後、微分検出方式と記す）
がある。

【０００３】符号語を記録マ−クの中心に対応させる方
式（以後、マ−クポジション記録方式と記す）では、光
ヘッドからの検出信号を１階微分し、該１階微分信号の
零クロス点を検出して行なうのが一般的である。また、
符号語を記録マ−クの両端に対応させる方式（以後、マ
−クエッジ記録方式と記す）では、光ヘッドからの検出
信号を２階微分し、該２階微分信号の零クロス点を検出
して行なうのが一般的である。

【０００４】再生信号を２値化する際に生じる信号対雑
音比の減少は、原波形検出の方が少ない。微分検出方式
の場合は、微分定数（遮断周波数）近傍の周波数帯域が
増加するため、元々の信号対雑音比が十分に確保されて
いる必要がある。

【０００５】一方、変調方式（符号化規則）を特徴付け
る項目としてＤＣフリ−性と、セルフクロッキング、検
出窓幅が挙げられる。

【０００６】ＤＣフリ−性とは、変調後の媒体上への記
録パタ−ン、および該記録パタ−ンから得られる再生信
号の平均レベルが変調前のデ−タパタ−ンによらずに、
或るデ−タ長の範囲内（例えば、１バイト期間）で常に
一定となる性質である。

【０００７】ＤＣフリ−性の程度を評価する方法として
累積電荷を用いることがある。累積電荷とは、記録マ−
クないしは該記録マ−クから得られる再生波形のマ−ク
側に対応する極性を＋（プラス）、該マ−ク間の未記録
部、すなわちギャップ側に対応する極性を−（マイナ
ス）とするとき、或るデ−タ期間における上記符号の累
積値を意味する。完全にＤＣフリ−性が満足される場合
にはこの累積電荷が常に０となる。一般には、デ−タ長
の適当な区切り、例えば１バイト内で累積電荷が０にな
っていればＤＣフリ−性を有していると判断される。累
積電荷はＤＳＶ（ディジタルサムバリエ−ション）とも
よばれる。

【０００８】このようなＤＣフリ−性を有する符号化規
則を用いると再生信号系を結合容量などで接続した場合
でも再生信号のレベル変動は生じない。前述の微分検出
方式では微分波形の性質上必ず上側と下側とに同数の振
幅信号が生じるため、変調方式自身にＤＣフリ−性が無
い場合でも微分信号の平均レベルはほぼ一定に保たれ
る。

【０００９】デ−タ検出窓幅に関しては、広い方がデ−
タ検出位置の変動が生じた場合におけるエラ−発生率は
低くなる。ＮＲＺ（ノンリタ−ントゥ−ゼロ）変調は変
調前のデ−タ１ビットと同一の検出窓幅になり最も検出
窓幅が広い。しかしながら変調方式の１つの特徴である
セルフクロッキング性は持っていない。セルフクロッキ
ング性とは媒体上に記録されたデ−タ自身から再生のた
めのクロックを生成できる特性であるが、ＮＲＺ変調は
デ−タとして”１”ないしは”０”が連続した場合に”
１”と”０”の変化点が無くなるため、再生クロックが
生成できない。

【００１０】ＮＲＺ変調の変形として、強制的に変化点
を挿入するＮＲＺＩ（ノンリタ−ントゥゼロインバ−
ス）変調があるが、オ−バ−ヘッドの問題や、ＤＣフリ
−性の問題が残る。

【００１１】光ディスクのデ−タフォ−マット中には、
ユ−ザデ−タ以外にもディスク上の位置を示すアドレス
情報や、再生クロック生成のためのＰＬＬ（フェ−ズロ
ックル−プ）引込みのためのパタ−ン、デ−タ中に或る
間隔で挿入される再同期パタ−ンなどの特定デ−タが記
録される。このうち、アドレス情報は予めディスク作製
時にピット（穴）として作り付けられているのが一般的
である。ディスクフォ−マットの例としては、１３０ｍ
ｍ径の連続サ−ボ方式のディスクに対してはＩＳＯ（国
際標準化）規格で定められている。

【００１２】ここではＩＳＯ規格を例にして説明する。
変調方式は２−７ＲＬＬ（ランレングスリミット）変調
のマ−クポジション記録方式が用いられており、デ−タ
２０バイト毎に１バイトの再同期マ−クが挿入されてい
る。再同期マ−ク（ＲＥＳＹＮＣ）は、ディスク上の欠
陥などにより、ＰＬＬで生成した再生クロックと再生デ
−タとの位相関係が１ビット以上ずれた場合に該再同期
マ−クにより修正する機能を持つ。再同期マ−ク間のデ
−タバイト数はＥＣＣ（エラ−コレクションコ−ド）に
よりエラ−訂正可能な範囲以内に設定している。

【００１３】本ＩＳＯフォ−マットでは、該再同期マ−
クは１種類のみであり、デ−タパタ−ンによる変更は行
なっていない。該フォ−マットではマ−クポジション記
録方式を用いており、マ−ク位置は通常微分検出により
検出しているため、ＤＣフリ−性の必要性はあまり強く
なかった。また、再同期マ−クの機能は上記デ−タビッ
トずれの修正のみに限定されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来のディスクフォ−
マットにおいては、再同期マ−クは１種類のみである。
また、デ−タ変調方式には２−７ＲＬＬ変調方式が用い
られており、ＤＣフリ−性に関しては特に考慮されてい
ない。光ディスクの高密度化には記録マ−クの両端に符
号語を対応させるマ−クエッジ記録方式が有効である。
マ−クエッジ記録方式によれば、同一サイズのマ−クに
対してマ−クエッジ記録方式の約２倍の線記録密度向上
が期待できる。

【００１５】マ−クエッジ記録方式においてエッジ位置
を検出するには微分検出方式が一般的である。ＤＣフリ
−性に関しては変調方式に拠らずにＤＳＶを０に近付け
ることができる。しかしながら、再生系での信号対雑音
比の低下を考慮すると高域でのレベルが増加する微分検
出方式よりも、原波形検出方式の方が有利である。

【００１６】原波形検出方式の場合は、直流まで通過で
きる増幅器を用いない場合、ＤＣフリ−性を有する変調
方式以外では再生信号レベルのデ−タパタ−ンによる変
動が生じ、これによりエッジ位置の正確な検出が困難に
なる。直流増幅器はダイナミックレンジを大きくとる必
要があることや、温度変化や電源変動に対するオフセッ
トやドリフトの点で、扱いは交流増幅器よりも難しい。
変調方式にＤＣフリ−性の無い方式を用い、且つ信号対
雑音比の点で有利な原波形検出方式を用いる場合には上
記のレベル変動が安定なデ−タ検出に対する課題とな
る。又、再同期マークは再生時にクロックが整数周期分
ずれていても検出できる必要がある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題に対する解決手
段としては、ＩＳＯ規格で定められたフォ−マット中に
存在する再同期マ−クを、積極的に再生レベル変動の低
減に寄与するようなパタ−ンとして用いることが考えら
れる。すなわちここでは累積電荷を極力０に近付けるよ
うな再同期パタ−ン列および該再同期パタ−ンのデ−タ
列の累積電荷の符号により選択する方法が有効である。
本発明は、再同期マークには再生時にクロックが整数周
期分ずれていた場合にも検出できるように変調規則から
は生成されないパターンを用いるものである。すなわ
ち、本発明は特に、符号語“１”の間隔が記録データに
おける最長の間隔よりも長いパターンを含むものであっ
て、符号語“１”の出現回数が偶数回であり要素数が１
以上の第１のグループと、符号語“１”の出現回数が奇
数回であり要素数が１以上の第２のグループとから構成
される特定パターンを準備し、記録データを再生する際
に累積する電荷が０に近づくように該記録データ中の一
定間隔毎に何れかの特定パターンを挿入することを特徴
とする情報記録方法。 記録媒体上に所定の符号化規則を
用いてデータの記録を行う情報記録装置において、該記
録データ中の一定間隔毎に、符号語“１”の間隔が該記
録データにおける最長の間隔よりも長いパターンを含む
ものであって、符号語“１”の出現回数が偶数回であり
要素数が１以上の第１のグループと、符号語“１”の出
現回数が奇数回であり要素数が１以上の第２のグループ
とから構成される特定パターンのうち、記録データを再
生する際に累積する電荷が０に近づくように何れかの特
定パターンを生成して挿入する特定パターン生成回路を
有することを特徴とする情報記録装置。 記録媒体上の所
定のＲＬＬ符号化規則を用いたデータの再生を行う情報
再生装置において、該データ中にデータを再生する際に
累積する電荷が０に近づくように一定間隔毎に挿入さ
れ、符号語“１”の間隔が該データにおける最長の間隔
よりも長いパターンを含むものであって、符号語“１”
の出現回数が偶数回であり要素数が１以上の第１のグル
ープと、符号語“１”の出現回数が奇数回であり要素数
が１以上の第２のグループとから構成される特定パター
ンを用い、前記記録 媒体から読み出した再生信号を２値
化する２値化回路と、該２値化回路の出力を前記ＲＬＬ
符号化規則に従い復調する復調回路を有することを特徴
とする情報再生装置。 記録媒体上の所定のＲＬＬ符号化
規則を用いたデータの再生を行う情報再生方法であっ
て、該データ中にデータを再生する際に累積する電荷が
０に近づくように一定間隔毎に挿入され、符号語“１”
の間隔が該データにおける最長の間隔よりも長いパター
ンを含むものであって、符号語“１”の出現回数が偶数
回であり要素数が１以上の第１のグループと、符号語
“１”の出現回数が奇数回であり要素数が１以上の第２
のグループとから構成される特定パターンを用い、前記
ＲＬＬ符号化規則に従いデータ再生を行なうことを特徴
とする情報再生方法。 記録媒体上にマークエッジ記録方
式でデータの記録を行う情報記録方法において、記録デ
ータ中の一定間隔毎に、符号語“１”の間隔が該記録デ
ータにおける最長の間隔よりも長いパターンを含むもの
であって、符号語“１”の出現回数が偶数回であり要素
数が１以上の第１のグループと、符号語“１”の出現回
数が奇数回であり要素数が１以上の第２のグループを有
する特定パターンのうち、記録データを再生する際に累
積する電荷が０に近づくように何れかの特定パターンを
選択して挿入することを特徴とする情報記録方法、であ
る。

【００１８】デ−タ記録の際には、符号語デ−タ列中の
変化点間の距離（マ−クエッジ記録方式ではマ−ク部の
長さとギャップ部の長さ）から累積電荷を求め、該累積
電荷の符号の正負により、複数用意された再同期パタ−
ンのうち最も累積電荷が０に近づくものを選択すること
で実現できる。

【００１９】デ−タ再生の際に交流増幅器を用いた場合
でも、再同期パタ−ンの挿入間隔の２倍以上の間隔から
定まる周波数を、交流結合の遮断周波数に比べて十分に
高く設定しておくことで再生信号のレベルシフトが無視
できるようになり、安定な２値化が実現できる。

【００２０】

【作用】再同期マークに変調規則からは生成されないパ
ターンを用いることで再同期信号を識別しやすくし、前
後エッジ独立検出形式を用いた再生系装置の場合に装置
構成が簡略化できる。記録デ−タ系は、変調回路と再同
期マ−ク等の特定パタ−ンの生成、選択回路、累積電荷
検出回路、書き込みレ−ザ駆動回路等から構成される。
累積電荷検出回路は、カウンタによるマ−ク側ビット数
とギャップ側ビット数の比較を行なうことで実現でき
る。変調回路や書き込みレ−ザ駆動回路は従来からの構
成で実現できる。

【００２１】マ−クエッジ記録方式の場合、変調回路で
生成された符号語を基にマ−ク側とギャップ側に対応す
る符号語ビット数を、累積電荷検出回路により計数す
る。再同期マ−クとして符号語ビットの数が偶数と奇数
との２種類のパタ−ンを準備しておき、該再同期マ−ク
挿入タイミングまでの累積電荷値により、それまでの累
積電荷が０に近づく方向の再同期マ−クを選択する。

【００２２】再生デ−タ系を交流結合増幅器で構成した
場合、該増幅器の低域遮断周波数を、再同期マ−ク間隔
に対応する周波数に対して十分に低く設定しておくこと
で、上記の累積電荷の補正が有効に作用する。再生系の
低域遮断周波数を上昇させていった場合には、再生信号
の平均レベル変動量を考慮して、該レベル変動によって
生じるエッジ検出位置ずれが検出窓幅内に納まるよう
に、再同期マ−クの間隔を短くしていく必要がある。但
し、再同期マ−ク間隔を短くするとオ−バ−ヘッドが増
加する。

【００２３】一方、再同期マ−ク本来の目的である再生
クロックと再生デ−タのビットずれ補正機能からは再同
期マ−ク間隔は短いほど有効であるが、これもオ−バ−
ヘッドの増加から適当な間隔を選ぶ必要がある。１３０
ｍｍ径の連続サ−ボ方式の光磁気ディスクでは、デ−タ
２０バイト毎に１バイトの再同期マ−クを挿入してい
る。マ−クエッジ記録方式で且つ該再同期マ−クを片側
エッジのみから検出できるようにするためには若干の再
同期パタ−ン長の増加が生じる。一例としては、１−７
ＲＬＬ変調方式でマ−クエッジ記録方式を用いた場合、
デ−タ３０バイト毎に２バイトの再同期マ−クを挿入す
ることで、本来ＤＣフリ−性の無い変調方式に対して
も、セルフクロッキング性を維持した状態で再生信号の
レベル変動（累積電荷量の０からのずれ）を低減し、安
定な記録再生が実現できる。

【００２４】

【実施例】次に本発明の実施例を図面とともに説明す
る。

【００２５】図１は光ディスク装置に本発明を適用した
１実現例の構成図である。

【００２６】図１において光ディスク１０１はスピンド
ルモータ１０２により一定各速度で回転しており、光ヘ
ッド１０３により記録再生用のレーザ光が絞り込みレン
ズで光ディスク１０１の記録膜面上に集光される。光ヘ
ッド１０３は情報の記録位置に対応して光ディスク１０
１の半径方向に移動できるようになっている。

【００２７】光ヘッド１０３中の光検出器により検出さ
れた検出信号１０４は低域周波数成分遮断フィルタ１０
５により、直流成分が除去される。これは検出信号１０
４の低周波数領域に光スポットの焦点位置追従機構など
から発生する雑音が多く重畳しており、情報を確実に再
生するにはこの雑音成分を除去する必要があるためであ
る。

【００２８】低域周波数成分遮断フィルタ１０５を通っ
た信号は増幅器１０６により所望の信号レベルに増幅さ
れ、二値化回路１０７によりディジタル信号１０８に変
換される。ディジタル信号１０８からＰＬＬ（フェーズ
・ロック・ループ）回路１０９によりクロック成分が抽
出され、このクロック信号を用いてディジタル信号１０
８から復調回路１１０により再生データ１１１が生成さ
れる。

【００２９】情報記録時には記録データ１１２は変調回
路１１３を通って光ディスク記録再生特性に適応した記
録符号系列１１４に変換される。そして、記録符号系列
１１４中の一定間隔ごとに再同期信号生成回路１１５に
より生成される再同期信号１１６が付加され、レーザ駆
動回路１１７によりその信号に対応して光ヘッド１０３
中のレーザが変調される。そのレーザ光は光ヘッド１０
３中の絞り込みレンズで、光ディスク１０１の記録膜面
上に集光され、その光スポットの強弱に応じて記録マー
クが形成されることで記録が行われる。

【００３０】次に、この光ディスク１０１上に記録され
るデータのフォーマットに関して図２により説明する。

【００３１】光ディスクへの情報の記録再生はセクタと
呼ばれる単位ごとに行われる。このセクタは光ディスク
の内周から外周にわたって螺旋状に設けられた情報トラ
ックに沿って１０００００程度以上存在しており、各々
のセクタはセクタアドレスと呼ばれる認識番号により物
理的に識別される。図２では光ディスク中の、情報が記
録されているある１セクタに関して、その記録フォーマ
ットを示している。

【００３２】セクタの先頭部にはセクタヘッド部２０１
がある。このセクタヘッド部２０１はセクタの先頭であ
ることを認識させるためのセクタマークや、ＰＬＬ回路
１０９でクロック信号生成を開始するための同期信号
や、前述のセクタアドレスなどの情報がプリピットとし
て光ディスク製造時にあらかじめ作られている部分であ
る。

【００３３】セクタヘッド部２０１に続く領域が実際に
情報を記録する際に記録マークを記録する部分である。
まずその最初にＰＬＬ回路１０９で生成されるクロック
信号の周波数をロックさせるための同期信号２０２が記
録される。この同期信号２０２と同様の機能を有する信
号がセクタヘッド部２０１中にも存在するが、セクタヘ
ッド部２０１中のものは実際の記録時に記録されたもの
ではない。従って、実際の情報を記録するのに用いたク
ロックと同一のクロック情報をこの部分で記録し、セク
タヘッド部２０１部でのクロック成分と記録時のクロッ
ク成分との間に若干のずれがある場合のために、同期信
号２０２を用いてＰＬＬ回路１０９で生成されるクロッ
ク信号の微調整をして再同期を行う。

【００３４】同期信号２０２以降に実際のユーザ情報を
変調回路で符号変換した信号を記録する。１セクタに記
録する情報量は光ディスク毎に決まっていて、通常１Ｋ
バイト、もしくは５１２バイトである。この所定量のユ
ーザ情報の後には再生時に雑音などによりこのユーザ情
報を誤って検出した場合にその誤りを検出、訂正するた
めの誤り訂正符号（ＥＣＣ）を記録する。以上のユーザ
情報信号２０３、およびＥＣＣ２０４は一定量毎のブロ
ック；データ（１）、データ（２）、…、データ
（Ｎ）、およびＥＣＣ（１）、ＥＣＣ（２）、…、ＥＣ
Ｃ（Ｍ）（Ｎ、Ｍはある整数値を表す）に分割され、各
ブロック毎に再同期信号２０５が付加された形で記録さ
れている。

【００３５】この再同期信号２０５は光ディスクの傷な
どによる記録マークが連続して全く記録できない部分
（欠陥部分）で再生時に再生信号から全くクロック情報
が検出できない間にＰＬＬ回路１０９でのクロック信号
に整数周期分のずれが生じ、それ以降の信号検出を全て
誤る現象に対処するために設けられている。すなわち、
一定間隔毎にクロックがずれていても識別できる信号を
再同期信号として付加しておくことで、再生時にその信
号を元にクロック信号のずれの検出、再同期を行い、そ
れ以降の情報検出を再び正常動作に復帰させる。欠陥部
分から再同期信号までの区間の検出誤りは誤り訂正信号
を用いて訂正を行う。なお、これ以降、データ（Ｋ）
（Ｋはある整数値を表す）とデータ（Ｋ＋１）との間に
付加される再同期信号２０５をＲｅｓｙｎｃ（Ｋ）、Ｅ
ＣＣ（Ｋ）とＥＣＣ（Ｋ＋１）との間に付加される再同
期信号２０５をＲｅｓｙｎｃ（Ｎ＋Ｋ）と呼ぶことにす
る。

【００３６】以上のユーザ情報信号２０３、およびＥＣ
Ｃ２０４の後には回転ジッタなどにより生じる１せクタ
時間のばらつきを調整するためのバッファ部２０６が続
き、その後に次のセクタの先頭部へと続く。

【００３７】次にユーザ情報信号２０３の記録信号パタ
ーンの構成を図３を用いて説明する。

【００３８】記録符号系列１１４は記録データ１１２を
変調回路を通して得られる信号系列である。一般に光デ
ィスクの記録データを変換するのに用いられる変調規則
は変換して得られる符号シンボルの”１”と”１”との
間の”０”の個数がある範囲となるＲＬＬ（ランレング
スリミテッド）系である。これは再生時のデータ復号の
際に、その再生信号自体からクロック情報を抽出するの
で、そのクロック情報抽出動作を安定に行うためには再
生信号中にクロック情報の元となる極性反転が必ず一定
時間間隔以内に存在する必要があることなどの理由によ
る。

【００３９】記録符号系列１１４を受信したレーザ駆動
回路１１７はレーザの発光強度を記録信号パターン系列
３０１の様に変調する。すなわち、記録符号系列１１４
の”１”に対応してレーザの発光強度の強／弱を反転さ
せる。このレーザ光の変調に応じてその発光強度が強い
期間中に光ディスク１０１の情報トラック上に記録マー
ク３０２が形成される。

【００４０】そして、再生時には記録マークの有無に対
応して電気信号の電位が変化する再生信号３０３が得ら
れる。この再生信号３０３の低周波成分には雑音が多く
重畳しているために、低域周波数成分遮断フィルタ１０
５を用いてその雑音除去を行うが、記録信号パターン系
列３０１中に上記雑音と同程度の周波数領域の信号成分
が存在する場合、低域周波数成分遮断フィルタ１０５で
情報成分が欠落してしまい、信号復号時の誤りの原因と
なる。従って、信頼の高い記録再生を実現するためには
記録信号パターン系列３０１中に低周波成分が含まない
ような工夫が必要となる。

【００４１】記録信号パターン系列３０１中の低周波成
分を検出するための簡便な計算方法の一つに累積電荷
（ＤＳＶ）３０４による方法がある。これは記録信号パ
ターン系列の”Ｌｏｗ”レベルの重みを−１、”Ｈｉｇ
ｈ”レベルの重みを＋１として、各ビット毎の重みを累
積加算した値（ＤＳＶ）を算出し、その大きさにより判
定を行う方法である。例えば１セクタの記録信号パター
ン系列の最初から最後までのＤＳＶ値の絶対値が大きい
場合、この記録データには直流成分が多く含まれてい
る、すなわち、全体のデューティが５０％から大きくず
れていることを意味している。

【００４２】従って、記録信号パターン系列の直流成分
を抑えるためにはＤＳＶ値を算出して、これができるだ
け０に近くなるようにすればよい。つまり、ユーザ情報
信号２０３、およびＥＣＣ２０４の毎ブロック間に付加
する再同期信号２０５用のパターンを複数種類用意して
おき、各再同期信号２０５では各ブロック毎のＤＳＶ値
に基づいてその中から選択する。具体的には、Ｋ番目
（Ｋはある整数値を表す）の再同期信号２０５（Ｒｅｓ
ｙｎｃ（Ｋ））を、データ（１）からデータ（Ｋ）迄の
期間でのＤＳＶ値と、Ｒｅｓｙｎｃ（Ｋ）の直前の記録
信号パターン系列のレベル（以後信号レベルと呼
ぶ）（”Ｌｏｗ”／”Ｈｉｇｈ”）と、データ（Ｋ＋
１）単独でのＤＳＶ値を用いて選択する。ただし、デー
タ（Ｋ＋１）単独でのＤＳＶ値の算出はその最初の信号
レベルが”Ｌｏｗ”であるとして行う。

【００４３】例えば、データ（１）からデータ（Ｋ）迄
のＤＳＶ値が正数αであり、それまでの最後の信号レベ
ルが”Ｌｏｗ”であり、かつデータ（Ｋ＋１）単独での
ＤＳＶ値が正数βである場合には（ただし、再同期信号
単独でのＤＳＶ値は全て０とする） （１）Ｒｅｓｙｎｃ（Ｋ）の間の信号レベルの反転回数
が偶数のものを用いるとデータ（Ｋ）での最初の信号レ
ベルが”Ｌｏｗ”となるので、データ（１）からデータ
（Ｋ＋１）までのＤＳＶ値はα＋β （２）Ｒｅｓｙｎｃ（Ｋ）の間の信号レベルの反転回数
が奇数のものを用いるとデータ（Ｋ）での最初の信号レ
ベルが”Ｈｉｇｈ”となるので、データ（１）からデー
タ（Ｋ＋１）までのＤＳＶ値はα−β であり、この場合、両者のうち、データ（１）からデー
タ（Ｋ＋１）までのＤＳＶ値の絶対値が小さい（２）、
すなわちＲｅｓｙｎｃ（Ｋ）には信号レベルの反転回数
が奇数のものを選択する。

【００４４】これらの選択を全ての場合についてついて
行った結果を表１に示す。表１は再同期信号の選択基準
を表す。

【００４５】

【表１】

【００４６】なお、ＥＣＣ２０４の部分に関してもこれ
と同様の判断基準に基づいて再同期信号２０５の選択を
行うことで、記録信号パターン系列全体の低周波成分抑
圧が実現できる。

【００４７】次に、本発明の主観点である再同期信号２
０５の具体例について説明する。この再同期信号２０５
は［００３５］欄で前述したように再生時にクロックが
整数周期ずれていた場合にも検出できるように、変調規
則からは生成されないパターンを使用するため、変調回
路１１３で用いる変調規則を考慮する。従って、ここで
は一例としてＲＬＬ系の一つである（１−７）変調（例
えば特開昭５８−１１９２７３号公報参照）での再同期
信号２０５の構成例をとりあげる。

【００４８】まず、表２に（１−７）変調の変調規則を
示す。この変調方式は２ビットのデータ語を３ビットの
符号語に変換する方式であり、この変調規則に従ってデ
ータを変換して生成される符号語には必ずシンボル”
１”と”１”の間に必ず１個以上７個以下の”０”が入
る。

【００４９】

【表２】

【００５０】図４にはこの変調規則では生成されない符
号語のパターン（禁則パターン）の例を示している。

【００５１】（１）、（２）は”１”と”１”の間に必
ず１個以上７個以下の”０”が入るという規則から外れ
ている。また、この変調規則の場合、これ以外に次のよ
うな禁則パターンが存在する。まず（３）の様に”１”
と”１”の間に”０”が６個入っている場合、その次
の”１”との間に”０”が７個入ることはない。また、
（４）、（５）の様に”１”と”１”の間に”０”が７
個入っている場合、その次の”１”との間に”０”が６
個以上入ることもない。

【００５２】更に、この（２）から（５）までの禁則か
ら、間に１個の”１”を含む”１”と”１”の間に１４
ビット以上のシンボルが入ることはないという規則が成
立する。本発明はこの（２）の例に基づくものである。
再同期信号中に（３）から（５）のパターンが含まれて
いる場合については、二値化された再生信号においてそ
の連続する立ち下がりエッジから立ち下がりエッジの間
隔、あるいは連続する立ち上がりエッジから立ち上がり
エッジの間隔がある時間以上である。よって再同期信号
を識別できるため、前後エッジ独立検出方式（例えば特
開平２−１８３４７１号参照）を用いた再生系の場合に
装置構成が簡便化できる。

【００５３】図５は例として図４に示した禁則パターン
（５）を用いた再同期信号２０５の具体的構成例であ
る。このパターン中には同期信号直前の符号語３ビット
が含まれているので、各パターンでの信号レベル反転回
数は直前の符号語により変化するが、（パターン１）の
信号レベル反転回数は（パターン２）のそれより常に１
回多く、必ずその偶奇が異なり、この２種類で記録信号
パターン系列の低周波成分を抑圧するための再同期信号
２０５を構成できる。また、上述のような理由でこの再
同期信号２０５は前後エッジ独立検出方式を用いた再生
系の場合に好都合にもなっている。

【００５４】なお、ここに示した再同期信号２０５の具
体的構成例以外にも記録信号パターン系列の低周波数成
分を抑圧するのに用いるために複数個の再同期信号２０
５の組を構成することが可能である。

【００５５】最後に、この再同期信号２０５を用いた記
録信号により記録された記録マークを再生する場合に用
いる低域周波数成分遮断フィルタ１０５の伝達特性を図
６に示す。再同期信号の間隔をＴ秒とした場合、この様
にこの記録マークを再生した場合に得られる再生信号に
おいて周波数１／２Ｔ Ｈｚ 以下にはほとんど記録信号
情報が含まれていない。従って、再生信号中のこの周波
数以下の領域には雑音成分だけが含まれているため、低
域周波数成分遮断フィルタ１０５により雑音成分を効率
良く除去することが可能である。従って、再同期信号の
間隔Ｔは記録密度と、再生信号に加わる雑音成分の周波
数領域とを考慮して設計する必要がある。

【００５６】

【発明の効果】再同期信号を識別しやすくすることで再
生装置の構成が簡略化できる。又この情報記録再生方法
を用いることで、本来ＤＣフリー性を持たない変調方式
による記録信号の低周波成分を抑圧することができ、再
生側では情報成分を失うことなく雑音が多く重畳してい
る低周波成分を除去できるため、信頼性の高い記録再生
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ディスク装置に本発明を適用した実現例のブ
ロック図

【図２】光ディスク中の、情報セクタと、その記録フォ
ーマットを示した概念図

【図３】ユーザ情報信号の記録信号パターン系列構成を
示した波形図

【図４】（１−７）変調規則では生成されない符号語の
パターン（禁則パターン）を示した概念図

【図５】再同期信号の具体的構成例を示した概念図

【図６】低域周波数成分遮断フィルタの伝達特性を示し
たグラフ図

【符号の説明】

１０１…光ディスク、１０２…スピンドルモータ、１０
３…光ヘッド、１０４…検出信号、１０５…低域周波数
成分遮断フィルタ、１０６…増幅器、１０７…二値化回
路、１０８…ディジタル信号、１０９…ＰＬＬ回路、１
１０…復調回路、１１１…再生データ、１１２…記録デ
ータ、１１３…変調回路、１１４…記録符号系列、１１
５…再同期信号生成回路、１１６…再同期信号、１１７
…レーザ駆動回路、２０１…セクタヘッド部、２０２…
同期信号、２０３…ユーザ情報信号、２０４…ＥＣＣ、
２０５…再同期信号、２０６…バッファ部、３０１…記
録信号パターン系列、３０２…記録マーク、３０３…再
生信号、３０４…累積電荷（ＤＳＶ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 武志 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 桐野 文良 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 戸田 剛 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−272726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−293767（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体上に所定の符号化規則を用いてデ
   ータの記録を行う情報記録方法において、符号語“１”
   の間隔が記録データにおける最長の間隔よりも長いパタ
   ーンを含むものであって、符号語“１”の出現回数が偶
   数回であり要素数が１以上の第１のグループと、符号語
   “１”の出現回数が奇数回であり要素数が１以上の第２
   のグループとから構成される特定パターンを準備し、記
   録データを再生する際に累積する電荷が０に近づくよう
   に該記録データ中の一定間隔毎に何れかの特定パターン
   を挿入することを特徴とする情報記録方法。
2. 【請求項２】前記記録データの特定区間の低域周波数成
   分を検出し、該検出結果に基づいて前記特定パターンを
   前記のいずれのグループから選択するかを決定すること
   を特徴とする請求項１に記載の情報記録方法。
3. 【請求項３】前記記録データの特定区間が前記特定パタ
   ーンを含む区間であり、該区間のＤＳＶ（ディジタル・
   サム・バリュー）を該区間の低域周波数成分の検出結果
   とすることを特徴とした請求項２記載の情報記録方法。
4. 【請求項４】請求項３に記載の情報記録方法において、
   符号語を基にマーク側とギャップ側に対応する符号語ビ
   ット数を計数し、上記第１のグループと上記第２のグル
   ープのうちＤＳＶを０にする方向のいずれかの特定パタ
   ーンを選択して挿入することを特徴とする情報記録方
   法。
5. 【請求項５】前記記録データは、符号化規則を有し、前
   記特定パターンとして、前記符号化規則に合致しない符
   号語間隔のパターンを用いることを特徴とする請求項１
   〜４の何れかに記載の情報記録方法。
6. 【請求項６】前記符号化規則としてＲＬＬ（ランレング
   スリミット）コードを用い、且つ媒体上に記録するマー
   クの両端に符号語を対応させることを特徴とする請求項
   １〜５の何れかに記載の情報記録方法。
7. 【請求項７】記録媒体上に所定の符号化規則を用いてデ
   ータの記録を行う情報記録装置において、該記録データ
   中の一定間隔毎に、符号語“１”の間隔が該記録データ
   における最長の間隔よりも長いパターンを含むものであ
   って、符号語“１”の出現回数が偶数回であり要素数が
   １以上の第１のグループと、符号語“１”の出現回数が
   奇数回であり要素数が１以上の第２のグループとから構
   成される特定パターンのうち、記録データを再生する際
   に累積する電荷が０に近づくように何れかの特定パター
   ンを生成して挿入する特定パターン生成回路を有するこ
   とを特徴とする情報記録装置。
8. 【請求項８】請求項７に記載の情報記録装置において、
   符号語を基にマーク側とギャップ側に対応する符号語ビ
   ット数を計数するＤＳＶ検出回路をさらに具備し、該Ｄ
   ＳＶ検出回路の出力に従って前記第１のグループと第２
   のグループのうちＤＳＶを０にする方向のものの特定パ
   ターンが選択されて挿入されることを特徴とする情報記
   録装置。
9. 【請求項９】記録媒体上の所定のＲＬＬ符号化規則を用
   いたデータの再生を行う情報再生装置において、該デー
   タ中にデータを再生する際に累積する電荷が０に近づく
   ように一定間隔毎に挿入され、符号語“１”の間隔が該
   データにおける最長の間隔よりも長いパターンを含むも
   のであって、符号語“１”の出現回数が偶数回であり要
   素数が１以上の第１のグループと、符号語“１”の出現
   回数が奇数回であり要素数が１以上の第２のグループと
   から構成される特定パターンを用い、前記記録媒体から
   読み出した再生信号を２値化する２値化回路と、該２値
   化回路の出力を前記ＲＬＬ符号化規則に従い復調する復
   調回路を有することを特徴とする情報再生装置。
10. 【請求項１０】記録媒体上の所定のＲＬＬ符号化規則を
    用いたデータの再生を行う情報再生方法であって、該デ
    ータ中にデータを再生する際に累積する電荷が０に近づ
    くように一定間隔毎に挿入され、符号語“１”の間隔が
    該データにおける最長の間隔よりも長いパターンを含む
    ものであって、符号語“１”の出現回数が偶数回であり
    要素数が１以上の第１のグループと、符号語“１”の出
    現回数が奇数回であり要素数が１以上の第２のグループ
    とから構成される特定パターンを用い、前記ＲＬＬ符号
    化規則に従いデータ再生を行なうことを特徴とする情報
    再生方法。
11. 【請求項１１】記録媒体上にマークエッジ記録方式でデ
    ータの記録を行う情報記録方法において、記録データ中
    の一定間隔毎に、符号語“１”の間隔が該記録データに
    おける最長の間隔よりも長いパターンを含むものであっ
    て、符号語“１”の出現回数が偶数回であり要素数が１
    以上の第１のグループと、符号語“１”の出現回数が奇
    数回であり要素数が１以上の第２のグループを有する特
    定パターンのうち、記録データを再生する際に累積する
    電荷が０に近づくように何れかの特定パターンを選択し
    て挿入することを特徴とする情報記録方法。
12. 【請求項１２】請求項１１に記載の情報記録方法におい
    て、符号語を基にマーク側とギャップ側に対応する符号
    語ビット数を計数し、上記第１のグループと上記第２の
    グループのうち計数されたマーク側とギャップ側に対応
    する符号語ビット数の差を０にする方向のものの特定パ
    ターンを選択して挿入することを特徴とする情報記録方
    法。