JP3187548B2 - マークエッジ記録再生方式における再生２値化パルス補正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクドライブ装
置や光磁気ディスクドライブ装置のマークエッジ記録再
生方式における再生２値化パルス補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ディスクにおいてデータを書
込む時には、光記録媒体上へレーザ光を照射して熱を加
え、媒体に穴をあけたり、媒体の磁化方向を反転させた
り、或いは、媒体の結晶状態を変化させることにより、
データを記録するようにしている。

【０００３】ここで、光ディスクの記録方法の一つとし
て、記録マークの前エッジと後エッジとに各々符号ビッ
トを対応させ、記録マークの長さが情報を担うようにし
た「マークエッジ記録方法」がある。即ち、図７に示す
ように、１つの記録マークに２変調ビットを記録するこ
とにより記録密度を向上させようとする記録方式であ
る。記録データパターンとしては、変調コードをＮＲＺ
Ｉ（Ｎon Ｒeturn to Ｚero Ｉnverted ）コードデータ
に変換して光ディスク上に記録される。また、データ再
生時には、図７に示すように光ディスクから得られる再
生信号のＮＲＺＩコードデータの立上り・立下りエッジ
に相当するエッジ位置を検出することにより２値化を行
うものである。

【０００４】２値化方式としては、図８に示すように、
コンパレータ１を用い、光ディスクからの再生信号のレ
ベルと、予め設定されている閾値Ｔｈのレベルとの比較
を行い、その立上り及び立下りのエッジ検出をエッジパ
ルス検出器２で行い、２値化パルスを得るようにしたも
のがある。また、図９に示すように、２階微分回路３に
より光ディスクからの再生信号を２階微分した後、接地
基準のコンパレータ４を通すことにより２値化パルスを
得るようにしたものもある（特開平２−１３７１２８号
公報参照）。

【０００５】このマークエッジ記録方法は、高密度記録
化に適している反面、エッジ位置に正確さが要求され
る。即ち、マークエッジ記録再生方式により光ディスク
へデータを記録すると、光ディスクの熱伝導などによる
影響で、図１０に示すように、実際の記録パルスとは異
なる長さで、かつ、マーク形状にも不整が生ずることが
ある。この現象は、光磁気ディスクのような熱伝導率の
高い媒体ほど顕著となる。この結果、従来の２値化方式
のままでは、エッジ位置の検出を正しく行えず、データ
再生エラーの主要因となっている。

【０００６】そこで、図１１に示すように、全ての記録
パルスを故意に短くしてデータを記録する、という記録
パルス補正を行うことで、実際に記録される記録マーク
の長さを制御し、理想のマーク長に近付けるようにした
ものが、特開昭６３−２９３３６号公報に開示されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、実際には、
このような記録パルス補正の最適補正値を如何にして算
出するかが重要であるにもかかわらず、従来にあって
は、この点まで言及されていないものである。さらに
は、何んらかの方法により、記録パルス補正によって記
録マークの長さを理想のマーク長に制御できたとして
も、例えば、記録マークの前縁側はレーザ光照射が開始
されてまもなくであり光ディスクの記録層への熱の伝導
が遅れ気味となるため、図１１の場合にも図１０の場合
と同様にマーク形状に不整が生じ、結果として、やはり
エッジ位置検出にΔで示すようなずれを生じてしまうも
のである。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【課題を解決するための手段】 請求項１記載の発明で
は、マークエッジ記録再生方式における再生２値化パル
ス補正方法として、情報再生時に前記光記録媒体のＮＲ
ＺＩコードデータが記録されている領域からの再生信号
の２値化パルスを所定時間遅延させた遅延２値化パルス
を生成し、前記２値化パルスとこの遅延２値化パルスと
の論理和出力又は論理積出力の何れか一方を選択して補
正後の２値化パルスとして出力させるようにし、２値化
パルスを所定時間遅延させる遅延量の設定及び論理和出
力と論理積出力との選択を、情報記録時に記録マーク長
を制御するための記録パルス補正を行いながら光記録媒
体のＮＲＺＩコードデータが記録されている領域からの
再生信号の正のピーク値と負のピーク値との中点とこの
再生信号をＮ次ローパスフィルタを通した信号との差分
の大きさとその正負極性とに基づいて行うようにし、 こ
のような差分の大きさとその正負極性を算出するために
光記録媒体に記録する情報を、この光記録媒体の各セク
タ内でデータエリア直前に配置されるＶＦＯエリアに記
録される連続パターンデータとした。

【００１１】さらに、請求項２記載の発明では、ＶＦＯ
エリアに記録される連続パターンデータを用いた差分の
大きさとその正負極性との算出を、情報再生時に各セク
タ毎又は複数セクタ毎に行うものとし、算出された差分
の大きさとその正負極性とに基づき、各セクタ単位又は
複数セクタ単位で遅延量の設定と論理和出力と論理積出
力との選択を行うようにした。

【００１２】また、請求項３記載の発明では、請求項１
記載の発明において、記録パルス補正の補正量の最適値
を求める際に算出された差分の大きさとその正負極性と
の最終情報に基づき、遅延量の設定と論理和出力と論理
積出力との選択を行うようにした。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【作用】 請 求項１記載の発明においては、再生信号の２
値化パルスを所定時間遅延させた遅延２値化パルスを生
成し、元の２値化パルスとこの遅延２値化パルスとの論
理和出力又は論理積出力の一方を補正された２値化パル
スとするので、元の２値化パルス中に含まれるエッジ位
置の検出ずれ成分を除去した適正な再生が可能となり、
この際、遅延２値化パルス用の遅延量の設定、及び、論
理和出力と論理積出力との選択を、記録パルス補正の補
正量の調整に供するための差分の大きさ及びその正負極
性に基づくものとしたので、再生信号の当初の２値化パ
ルスに含まれるエッジ位置の検出ずれ量及び検出ずれ方
向、即ち、記録マークが長すぎるのか短かすぎるかを確
実に知ることができる。よって、再生信号の２値化パル
スに含まれるエッジ位置の検出ずれを最適に補正し得る
ものとなり、上記の差分の大きさ及びその正負極性を算
出するために用いる情報を、ＶＦＯエリアに記録される
連続データパターンとしているので、情報記録時に蓄積
される熱などの影響を最も受けやすい条件下での差分算
出となり、再生信号の２値化パルスに含まれるエッジ位
置の検出ずれ補正をより信頼性高く行えるものとなる。

【００１６】さらに、請求項２記載の発明においては、
上記のようにＶＦＯエリアに記録される連続データパタ
ーンに基づき差分算出を行うが、データ再生時に各セク
タ毎又は複数セクタ毎に行うものし、それに対応する各
セクタ単位又は複数セクタ単位で遅延量の設定及び論理
和出力と論理積出力との選択を行うようにしたので、デ
ータ再生時にリアルタイムで再生信号の２値化パルスに
含まれるエッジ位置の検出ずれを補正し得るものとな
る。

【００１７】また、請求項３記載の発明においては、記
録パルス補正の補正量の最適値を求める際に算出された
差分の大きさ及びその正負極性なる最終情報を用いて、
遅延量の設定及び論理和出力と論理積出力との選択を行
うようにしたので、情報再生時には２値化パルスの補正
のために改めて差分算出処理を行う必要がなく、再生信
号の２値化パルスに含まれるエッジ位置の検出ずれを最
適に補正し得るものとなる。

【００１８】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１ないし図３に基
づいて説明する。まず、マークエッジ記録方式によりＮ
ＲＺＩコードデータが記録されている光記録媒体（図示
せず）からの再生信号が入力されるピーク検波器５とＮ
次ＬＰＦ（ローパスフィルタ）６とが設けられている。
ここに、ピーク検波器５は正のピーク値を検出する正ピ
ーク検波器７と負のピーク値を検出する負ピーク検波器
８とにより構成されている。これらの正、負ピーク検波
器７，８の出力は中点検出器９に入力されている。さら
に、この中点検出器９により検出された中点Ｖｍと、前
記Ｎ次ＬＰＦ６の出力Ｖｓとを入力として、両者の差分
ΔＶを求める減算器１０が設けられている。

【００１９】このような構成において、光記録媒体から
の再生信号は正、負ピーク検波器７，８に入力され、再
生信号中の正のピーク値と負のピーク値とが検出され
る。これらのピーク値は中点検出器９に入力され、正、
負のピーク値間の中点Ｖｍが検出出力される。一方、再
生信号はＮ次ＬＰＦ６にも入力され、出力Ｖｓに変換さ
れる。ここに、Ｎ次ＬＰＦ６の次数Ｎは、その出力Ｖｓ
の残留リップルが設計許容値を満足するように決定すれ
ばよい。ついで、これらの中点Ｖｍと出力Ｖｓとの差分
ΔＶが減算器１０により算出される。即ち、ΔＶ＝Ｖｓ
−Ｖｍであり、差分の大きさとその正負極性とを含む情
報である。このような差分情報（大きさ及び正負極性）
に基づき、記録時における記録パルス補正の補正量が適
切であるか否か判別して補正量を増減調整するようにし
たものである。

【００２０】この様子を図２を参照して説明する。ま
ず、図２（ａ）に理想的な記録パルス、記録マーク及び
再生信号の様子を示す。これに対して、同図（ｂ）は記
録時の補正量が少なすぎるため、マーク長がかなり長く
なっている様子を示す。この場合、中点Ｖｍと出力Ｖｓ
との間には差分ΔＶが生じ、かつ、その正負極性はＶｍ
＞Ｖｓによるものとなる。また、同図（ｃ）は記録マー
クの形状不整により再生信号に多少の歪があるが、記録
時の補正量が最適と思われる場合を示し、差分ΔＶはほ
ぼ０である。さらに、同図（ｄ）は記録時の補正量が多
すぎるため、マーク長がかなり短くなっている様子を示
す。この場合、中点Ｖｍと出力Ｖｓとの間には差分ΔＶ
が生じ、かつ、その正負極性は同図（ａ）の場合とは逆
にＶｓ＞Ｖｍによるものとなる。

【００２１】よって、同図（ｂ）〜（ｄ）に示すような
３態様を、差分ΔＶの大きさとその正負極性とに応じて
判別し得るものとなり、補正量が適正となるように増減
調整し得ることが判る。

【００２２】ところで、このような記録パルス補正の最
適補正量の算出を行う時の記録データとしては、使用す
る変調コードの中で最も記録中に蓄積される熱などの影
響を受けやすいコードデータの連続パターンを用いるよ
うにすればよい。例えば、使用するコードとして、
（１，７，２，３）ＲＬＬ（Ｒun Ｌength Ｌimited）
を採用した場合であれば、その最短パターン（短周期繰
返しパターン）である“１０１０１０１０……”の連続
データや、その最長パターン（長周期繰返しパターン）
である“１０００００００１０００００００１……”の
連続データを用いればよい。

【００２３】また、何れか一方のパターンによらず、最
短パターンと最長パターンとの組合せによる連続データ
を用いて、記録パルスの最適補正量の算出に供する差分
検出を行うようにしてもよい。このような組合せパター
ンによる場合、ユーザデータを実際に記録する時に近い
条件下での差分算出となる。

【００２４】さらに、このような記録パルス補正の補正
量を増減調整する処理は、差分ΔＶの大きさが所定レベ
ル以下となり、補正量が最適とみなせる状態になるま
で、繰返し行うように、学習するのがよい。図３にこの
ような学習アルゴリズムを示す。

【００２５】つづいて、本発明の第二の実施例を図４及
び図５により説明する。本実施例は、再生系における２
値化パルスを適正に補正するようにしたものであり、ま
ず、光記録媒体のＮＲＺＩコードデータが記録されてい
る領域からの再生信号をスライスレベルを用いて２値化
パルスＤｐに変換する２値化回路１１が設けられてい
る。この２値化回路１１の出力側にはこの２値化パルス
Ｄｐを所定時間なる遅延量だけ遅延させて遅延２値化パ
ルスＤｄを生成する遅延素子１２が設けられている。こ
れらの２値化回路１１の２値化パルスＤｐと遅延素子１
２による遅延２値化パルスＤｄとを入力とするＡＮＤゲ
ート１３とＯＲゲート１４とが設けられ、各々論理積、
論理和がとられるように構成されている。これらのＡＮ
Ｄゲート１３とＯＲゲート１４との出力側には、セレク
タ設定信号に基づき、論理積出力と論理和出力との何れ
か一方を選択して補正された２値化パルスＤｒを出力す
るセレクタ１５が設けられている。

【００２６】このような構成において、記録時における
記録パルス補正では補正しきれなかったようなマーク形
状不整によるエッジ位置ずれなどの固定シフト分があっ
ても、データ再生時に補正し得るものとなる。その様子
を図５により説明する。まず、同図（ａ）に示すような
理想的な２値化パルスに対して実際の記録パルスが長め
に記録されている場合には、同図（ｂ）に示すような２
値化パルスＤｐとなるので、その遅延２値化パルスＤｄ
を考慮し、ＡＮＤゲート１３で論理積をとった出力Ｄ
_ANDをセレクタ１５で選択して、補正された２値化パル
スＤｒとなるようにすれば、理想に近いものとなること
が判る。一方、実際の記録パルスが短めに記録されてい
る場合には、同図（ｃ）に示すような２値化パルスＤｐ
となるので、その遅延２値化パルスＤｄを考慮し、ＯＲ
ゲート１４で論理和をとった出力Ｄ_ORをセレクタ１５で
選択し、補正された２値化パルスＤｒとなるようにすれ
ば、理想に近いものとなることが判る。

【００２７】さらに、本発明の第三の実施例を図６によ
り説明する。本実施例は、前記第二の実施例において、
遅延素子１２の遅延時間（遅延量）の設定及びセレクタ
１５による選択を、任意とするが、特に、前述した第一
の実施例で説明した記録パルス補正の補正量の増減調整
に供するための、差分ΔＶの大きさ及び正負極性に基づ
き、遅延時間の設定とセレクタ１５の選択とを行わせる
ようにしたものである。本実施例による場合も、記録時
における記録パルス補正の補正量の増減調整が不十分で
あったとしても、データ再生時には２値化パルスに含ま
れるエッジ位置の検出ずれを的確に補正し得るものとな
る。

【００２８】ここに、このような差分ΔＶの大きさと正
負極性を算出するためのデータとしては、前述した第一
の実施例で説明した記録パルス補正の補正量の増減調整
値を算出する際に用いたデータをそのまま用いてもよ
い。或いは、実際のデータ再生時に、光記録媒体のフォ
ーマット上の各セクタにおいてデータエリア直前に配置
されるＶＦＯエリアに記録される連続パターンデータを
用いるようにしてもよい。この場合も、情報記録時に蓄
積される熱などの影響を最も受けやすい条件下での差分
ΔＶの算出となり、再生信号の２値化パルスに含まれる
エッジ位置の検出ずれ補正をより信頼性高く行えるもの
となる。

【００２９】また、このようなＶＦＯエリアに記録され
る連続パターンデータを用いるものとし、データ再生時
に、各セクタ毎に差分ΔＶの算出を行い、各セクタ毎に
算出されたこのような差分ΔＶの大きさ及び正負極性に
基づき、各セクタ毎に遅延時間の設定及びセレクタ１５
の選択指定を行うようにしてもよい。さらには、各セク
タ毎とせず、複数セクタ毎としてもよい。何れにして
も、データ再生時においてリアルタイム的処理となる。

【００３０】一方、第一の実施例中で説明したように、
記録パルス補正の補正量の最適値を求める際に算出され
た最終的な差分ΔＶの大きさ及びその正負極性に基づ
き、遅延時間の設定及びセレクタ１５の選択指定を行う
ようにし、データ再生時には、このような遅延時間の設
定とセレクタ１５の選択指定とを保持させるようにすれ
ば、データ再生時に、わざわざ差分を算出する処理を行
うことなく、２値化パルスの補正を適正に行うことがで
きる。

【００３１】なお、遅延素子１２の遅延時間の設定や、
セレクタ１５の選択指定は、例えば、ＣＰＵからの指令
で実行するようにしてもよく、或いは、直接ハードウエ
アにて処理するようにしてもよい。

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【発明の効果】 請 求項１記載の発明によれば、再生信号
の２値化パルスを所定時間遅延させた遅延２値化パルス
を生成し、元の２値化パルスとこの遅延２値化パルスと
の論理和出力又は論理積出力の一方を補正された２値化
パルスとするようにしたので、元の２値化パルス中に含
まれるエッジ位置の検出ずれ成分を除去した適正な再生
が可能となり、この際、遅延２値化パルス用の遅延量の
設定、及び、論理和出力と論理積出力との選択を、記録
パルス補正の補正量の調整に供するための差分の大きさ
及びその正負極性に基づくものとしたので、再生信号の
当初の２値化パルスに含まれるエッジ位置の検出ずれ量
及び検出ずれ方向を確実に知ることができ、よって、再
生信号の２値化パルスに含まれるエッジ位置の検出ずれ
を最適に補正し得るものとなり、また、上記の差分の大
きさ及びその正負極性を算出するために用いる情報を、
ＶＦＯエリアに記録される連続データパターンとしたの
で、情報記録時に蓄積される熱などの影響を最も受けや
すい条件下での差分算出となり、再生信号の２値化パル
スに含まれるエッジ位置の検出ずれ補正をより信頼性高
く行えるものとなる。

【００３５】さらに、請求項２記載の発明によれば、上
記のようにＶＦＯエリアに記録される連続データパター
ンに基づき差分算出を行うが、データ再生時に各セクタ
毎又は複数セクタ毎に行うものし、それに対応する各セ
クタ単位又は複数セクタ単位で遅延量の設定及び論理和
出力と論理積出力との選択を行うようにしたので、デー
タ再生時にリアルタイムで再生信号の２値化パルスに含
まれるエッジ位置の検出ずれを補正し得るものとなる。

【００３６】また、請求項３記載の発明によれば、記録
パルス補正の補正量の最適値を求める際に算出された差
分の大きさ及びその正負極性なる最終情報を用いて、遅
延量の設定及び論理和出力と論理積出力との選択を行う
ようにしたので、情報再生時には２値化パルスの補正の
ために改めて差分算出処理を行う必要がなく、再生信号
の２値化パルスに含まれるエッジ位置の検出ずれを最適
に補正し得るものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す回路図である。

【図２】その動作を説明するための説明図である。

【図３】学習アルゴリズムを示すフローチャートであ
る。

【図４】本発明の第二の実施例を示す回路図である。

【図５】その動作を説明するためのタイミングチャート
である。

【図６】本発明の第三の実施例を示す回路図である。

【図７】マークエッジ記録再生方式の原理を説明するた
めの説明図である。

【図８】その２値化方式の一例を示す回路図である。

【図９】２値化方式の他例を示す回路図である。

【図１０】記録マークの不整状態を示す説明図である。

【図１１】記録パルス補正方式を示す説明図である。

【符号の説明】

６ Ｎ次ローパスフィルタ Ｖｍ 中点 Ｖｓ 信号 ΔＶ 差分 Ｄｐ ２値化パルス Ｄｄ 遅延２値化パルス Ｄｒ 補正された２値化パルス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/125

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラックがスパイラル状又は同心円状に
   形成された光記録媒体上にレーザ光を照射して、長さが
   情報を担う記録マークを形成することにより情報を記録
   し又は再生を行うようにしたマークエッジ記録再生方式
   において、情報再生時に前記光記録媒体のＮＲＺＩコー
   ドデータが記録されている領域からの再生信号の２値化
   パルスを所定時間遅延させた遅延２値化パルスを生成
   し、前記２値化パルスとこの遅延２値化パルスとの論理
   和出力又は論理積出力の何れか一方を選択して補正後の
   ２値化パルスとして出力させるようにし、２値化パルス
   を所定時間遅延させる遅延量の設定及び論理和出力と論
   理積出力との選択を、情報記録時に記録マーク長を制御
   するための記録パルス補正を行いながら前記光記録媒体
   のＮＲＺＩコードデータが記録されている領域からの再
   生信号の正のピーク値と負のピーク値との中点とこの再
   生信号をＮ次ローパスフィルタを通した信号との差分の
   大きさとその正負極性とに基づいて行うようにし、差分
   の大きさとその正負極性を算出するために前記光記録媒
   体に記録する情報を、この光記録媒体の各セクタ内でデ
   ータエリア直前に配置されるＶＦＯエリアに記録される
   連続パターンデータとしたことを特徴とするマークエッ
   ジ記録再生方式における再生２値化パルス補正方法。
2. 【請求項２】 ＶＦＯエリアに記録される連続パターン
   データを用いた差分の大きさとその正負極性との算出
   を、情報再生時に各セクタ毎又は複数セクタ毎に行うも
   のとし、算出された差分の大きさとその正負極性とに基
   づき、各セクタ単位又は複数セクタ単位で遅延量の設定
   と論理和出力と論理積出力との選択を行うようにしたこ
   とを特徴とする請求項１記載のマークエッジ記録再生方
   式における再生２値化パルス補正方法。
3. 【請求項３】 記録パルス補正の補正量の最適値を求め
   る際に算出された差分の大きさとその正負極性との最終
   情報に基づき、遅延量の設定と論理和出力と論理積出力
   との選択を行うようにしたことを特徴とする請求項１記
   載のマークエッジ記録再生方式における再生２値化パル
   ス補正方法。