JP3191376B2 - 情報記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録情報をランレング
ス制限符号化規則により符号列に変換し、その符号列を
記録媒体のデータ領域に形成される記録マークの前縁お
よび後縁の位置に対応させて記録する情報記録方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−１１３８７２号には、１−７
ランレングス制限符号の場合の再同期パタ−ンとして、 ”１０００００００１００００００１”と ”１００００００１０００００００１” の特定パタ−ンを用いることが記述されているが、再同
期パタ−ンの直前、直後の情報を再生するための配慮が
なされていない。

【０００３】また、各データ領域に形成されるピット部
の長さと、ピット部でない長さを同じにするための配慮
もされていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の再同期パタ−ン
は、１−７ランレングス制限符号規則にない符号列を使
用することを特徴としているが、各データ領域に記録さ
れる記録情報全体でピット部の長さと、ピット部でない
長さを同じにするための配慮がなされていないため、再
生信号レベルがデータパターンによって変動し、信号対
雑音比の点で有利な原波形検出方式を用いることが困難
である。

【０００５】本発明で用いる再同期パタ−ンは、下記に
示す機能を有する。

【０００６】１．再同期パタ−ンの直前、直後の記録情
報を、再同期パタ−ンを意識することなく再生可能とす
る。

【０００７】２．各データ領域に記録される記録情報全
体で記録マーク部の長さと、記録マーク部でない部分の
長さを同じにするためのラン長切り換え符号を含む。

【０００８】３．ランレングス制限符号化規則に存在し
ない符号パタ−ンを含む。

【０００９】４．再同期パタ−ンは、２４個の符号列よ
り構成する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、再同期パタ−ン中にランレングス制限
符号化規則にない符号パタ−ンを含ませ、かつ、再同期
パタ−ンの前後に再同期パタ−ン直前と直後の記録情報
を再生するための符号を含ませることを特徴とする。さ
らに再同期パタ−ンは、各データ領域に記録される記録
情報全体で記録マーク部の長さと記録マーク部でない部
分の長さが同じになるようにするためのラン長切り換え
符号を含むことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明では、記録情報の所定間隔毎に挿入され
る再同期パタ−ンに、再同期パタ−ンの直前と直後の記
録情報を再生する為の符号を含ませることにより、復調
回路で再同期パタ−ンを意識することなく情報の再生が
可能になる。

【００１２】また、再同期パタ−ン中に、各データ領域
に記録される記録情報全体で記録マーク部の長さと記録
マーク部でない長さが同じになるようにするためのラン
長切り換え符号を含ませることにより、媒体からの情報
読み取り時に、再生信号の振幅を一定に保ことが可能に
なる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１４】以下の実施例は、ピット型、光磁気型、相
変化型の光記録媒体、特に、光ディスクを用いたものに
適用可能な例であるが、本発明は、これらに限らず、他
の記録媒体を用いる情報の記録／再生にも適用できる。

【００１５】また、以下の実施例では、情報の記録と再
生の両方を行える記録／再生装置の例を示すが、記録装
置と再生装置とに分離した装置としてもよい。

【００１６】第１図に、本発明による新規な再同期パタ
−ンを用いた、本発明の情報記録／再生方法を実施する
ための情報記録／再生装置の一例の概略構成を示す。

【００１７】本実施例の情報記録／再生装置は、回転制
御されたスピンドルモータ（図示せず）により一定角速
度で回転している光ディスク１を用いて、情報の記録／
再生を行う。この装置は、光ディスク１への、デ−タの
書き込み読み取りを行うヘッド部２と、書き込み読み出
しヘッド部２および光ディスク１の回転等の制御を含め
て装置全体を制御する制御装置（図示せず）と、記録す
べき情報を、書き込み読み出しヘッド部２により光ディ
スク１に書き込ませる信号に変換する記録部３と、光デ
ィスク１から書き込み読み出しヘッド部２により読み出
された信号から、情報を再生する再生部４とを有して構
成される。

【００１８】なお、以下の実施例についても同様である
が、本実施例の構成をこのように区分けしたのは、説明
の便宜のためであって、必ずしもこのような区分けに制
限されない。同様に、書き込み読み出しヘッド部等の、
それぞれの名称も便宜的なものであって、それによって
本発明の情報記録／再生装置の構成を限定するものでは
ない。

【００１９】光ディスク１には、回転方向に沿ってスパ
イラル状あるいは同心円状に多数のトラックが設けられ
ており、回転制御されたスピンドルモータ（図示せず）
により一定角速度で回転している。これらトラックは、
例えば、回転方向に沿ってスパイラル状あるいは同心円
状にあらかじめ形成された溝と、隣接する溝の間に形成
されたランドとからなり、該溝をトラッキングのための
案内として用いながら該溝間のランドに情報を記録／再
生する。各トラックは、複数のセクタに分割されてお
り、このセクタ単位に情報の記録／再生が行なわれる。
各セクタは、セクタアドレスと呼ばれる識別番号により
物理的に識別される。各セクタの先頭にはセクタヘッド
部が設けられており、このセクタヘッド部はセクタの先
頭であることを認識させるためのセクタマークや、ＰＬ
Ｌ回路でクロック信号の生成を開始するための同期信号
や、セクタアドレスなどの情報が、必要に応じてプリフ
ォーマットされている。セクタヘッド部に続くデータ領
域が、図１の記録／再生装置によって記録時に実際に記
録マーク（ピットあるいは磁化ドメインなどの状態変化
部）を記録する領域である。各セクタ内のデータ領域へ
の情報の記録は、例えば、ランド（未記録領域）に光ビ
−ムを照射してピットと称する状態変化部（記録マー
ク）を形成し、このピットの長さに対応した状態変化を
示す状態変化パタ−ン（ピットパターン）を形成するこ
とにより行なう。また光磁気ディスクの場合も、同様
に、ランド領域に磁化の方向の異なる磁化ドメインと称
する状態変化部を形成して情報の記録を行う。本実施例
では、状態変化部（ピットあるいは磁化ドメインなどの
記録マーク）の前縁および後縁を、媒体に記録する符号
パターンの符号シンボル”１”の位置に対応させてい
る。すなわち、ランレングス制限符号により符号化され
た符号パターンのシンボル”１”を媒体に形成する状態
変化の反転部に対応させることにより、情報を記録媒体
に記録する。

【００２０】セクタ内のデータ領域には、まず最初にＰ
ＬＬ回路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（ＳＹＮＣ）が記録される。この同
期信号（ＳＹＮＣ）と同様の機能を有する信号がセクタ
ヘッド部にも存在するが、セクタヘッド部の同期信号は
プリフォーマットされたものであり、記録時に図１の記
録／再生装置によって実際に記録されたものではない。
セクタヘッド部の同期信号から生成されるクロック信号
とデータ領域への記録時のクロック信号との間にずれが
ある場合のために、データ領域への記録時に用いたクロ
ック情報を同期信号（ＳＹＮＣ）としてデータ領域の最
初に記録し、この同期信号（ＳＹＮＣ）を用いてＰＬＬ
回路で生成されるクロック信号を微調整することによ
り、データ領域に記録された記録情報と同期をとる。

【００２１】データ領域には、この同期信号（ＳＹＮ
Ｃ）に続いて、ユーザ情報を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あらか
じめ決まっており、通常は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、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（Ｅ
ＣＣ）を記録する。これらのユーザ情報および誤り訂正
符号からなる記録情報は、一定量（例えば、２０バイ
ト、もしくは３０バイト）毎に、所定量（例えば２バイ
ト）の再同期信号（ＲＥＳＣＹＮＣ）が挿入されて、該
再同期信号とともに記録される。

【００２２】再同期信号（ＲＥＳＣＹＮＣ）は、記録媒
体のきず等によって記録マークが連続して記録できない
部分（欠陥部分）で、再生時に再生信号からクロック情
報が検出できない間にＰＬＬ回路で生成されるクロック
信号に整数周期分のずれが生じ、それ以降の信号検出を
誤る現象に対処するために設けられている。すなわち、
クロックがずれていても識別できる再同期信号を記録情
報（ユーザ情報および誤り訂正符号）の一定間隔毎に記
録しておき、再生時にこの再同期信号を元にクロック信
号のずれを検出して再同期を行なうことにより、それ以
降の情報検出を再び正常状態に復帰させる。本発明は、
この再同期信号（ＲＥＳＣＹＮＣ）パターンの改良に関
する。

【００２３】なお、再同期信号とともに記録されたユー
ザ情報および誤り訂正符号の後には、回転ジッタ等によ
り生じる１セクタ時間のバラツキを調整するためのバッ
ファが続き、その後に次のセクタの先頭が続く。

【００２４】書き込み読み出しヘッド部２は、光ディス
ク１に光ビ−ムを照射するレ−ザ光源５と、光ディスク
１からの該光ビ−ムの反射光を検出する受光部６と、受
光部６の検出した信号を増幅すると共に、情報の再生に
用いる検出信号を出力するプリアンプ７と、記録動作時
には記録情報に応じたパルス状の光ビ−ムを照射し、再
生時には一定光量の光ビ−ムを照射するように、レ−ザ
光源５を駆動するレ−ザ光源駆動回路８とを有して構成
される。なお、プリアンプ７は、フォ−カシング制御、
トラッキング制御等の光ビームの照射位置制御のための
制御信号も出力するが、本発明には直接関係しないの
で、ここでは説明を省略する。

【００２５】また、書き込み読み出しヘッド部２には、
光ディスク１への情報の記録形態（ピット、磁化ドメイ
ン、相変化）に合わせて、必要な手段と機能が付加され
る。例えば、光磁気ディスクを用い、磁化ドメインを形
成して情報を記録する場合、書き込み読み出しヘッド部
２に加えて、書き込み用の磁気ヘッドおよびそのための
駆動回路（いずれも図示せず）が設けられる。

【００２６】記録部３は、記録情報の所定量毎に同期情
報を挿入した記録ブロック（例えば、セクタ単位の記録
情報）を予め定めた１−７変調方式によりランレングス
制限符号からなる記録デ−タ（符号パターン）に変換す
るための１−７変調回路９、１−７変調回路９の出力に
含まれる同期情報（特に、再同期パタ−ン）を１−７ラ
ンレングス制限符号変換規則にないパタ−ンに変えるイ
レギュラ−生成回路１０、イレギュラ−生成回路１０の
出力を記憶しておくバッファ（ＢＵＦＦ）１１、イレギ
ュラ−生成回路１０の出力から状態変化部（ピットある
いは磁化ドメインなどの記録マーク）のラン長と状態変
化部でない（ピットあるいは磁化ドメインでない）部分
のラン長を計測するピット（ラン長）計測回路１３、ピ
ット（ラン長）計測回路１３の結果を基に、記録ブロッ
ク全体の状態変化部（記録マーク）の長さと状態変化部
でない長さとが同じになるようにするためのピット長
（ラン長）切り換え符号を、”１”にするか”０”にす
るかを判定するピット長（ラン長）判定回路１４を備え
る。バッファ１１は、ピット長（ラン長）判定回路１４
の出力により、記録ブロック全体のピット（記録マー
ク）の長さと、ピット（記録マーク）でない部分の長さ
が同じになる様にするため、再同期信号パターンに含ま
れるピット長（ラン長）切り換え符号を”１”また
は、”０”にする機能も有する。記録部３は、さらにバ
ッファ１１の出力をＮＲＺＩ（Ｎｏｎ−Ｒｅｔｕｒｎ−
ｔｏ−Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）に変換するＮＲＺ
Ｉ回路１２、記録部３のタイミング制御を行うタイミン
グ発生回路１５を備える。

【００２７】記録部３内のイレギュラ−生成回路１０、
バッファ（ＢＵＦＦ）１１、ピット（ラン長）計測回路
１３、およびピット長（ラン長）判定回路１４により再
同期パターン生成手段が構成され、記録部３内のＮＲＺ
Ｉ交換回路１２と書き込み読み出しヘッド部２の一部と
により、記録媒体への情報記録手段が構成される。

【００２８】再生部４は、書き込み読み出しヘッド部２
より検出された再生信号を、状態変化部（記録マーク）
の前縁の位置に対応するパルスからなる前縁検出信号と
その後縁の位置に対応するパルスからなる後縁検出信号
とに分離し、それぞれ再生クロックに同期した前縁デ−
タ、後縁デ−タを生成するクロック同期回路１６、クロ
ック同期回路１６の出力から該出力に含まれる再同期パ
タ−ンの検出を行うパタ−ン検出回路１８、クロック同
期回路１６からの前縁デ−タと後縁デ−タを合成して、
再生デ−タの復調を行う１−７復調回路１７、再生部３
のタイミング制御を行うタイミング制御回路１９を備
え、記録媒体からデ−タを再生する情報再生手段を構成
する。

【００２９】１−７変調回路９は、図２に示す１−７ラ
ンレングス制限符号変換規則により動作する。１−７符
号は、図２に示すように、１−７前符号、現デ−タ、次
デ−タの組合せに応じて生成される。１−７ランレング
ス制限符号は、２ビットのデータ語を３ビットの符号語
に変換するものであり、この符号化変換規則により変換
して生成される符号列には符号シンボル”１”と”１”
の間に必ず１個以上７個以下の”０”が入る。１−７ラ
ンレングス制限符号変換規則により変換された符号列
は、再生時の復号の際に、その再生信号中にクロック情
報の元になる極性反転が必ず一定時間間隔以内に存在す
るので、再生信号自体からクロック情報を抽出できる。

【００３０】また、１−７ランレングス制限符号変換規
則に存在しない符号列としては、例えば、ラン長が最大
となる”０”が７個連続した符号列の直後に、ラン長”
０”が６個連続する符号がある。従って、再同期パタ−
ン中に”０”が７個連続した後”０”が６個連続するパ
タ−ン”１０００００００１００００００１”を含ませ
ることにより、所定量の記録情報（ユーザデ−タ、誤り
訂正符号）毎に挿入して該記録情報とともに記録された
再同期パタ−ンを、パタ−ン検出回路１８により記録情
報（ユーザデ−タ、誤り訂正符号）と区別して容易に検
出可能になる。

【００３１】上記の”０”が７個連続した後”０”が６
個連続するパタ−ン”１０００００００１００００００
１”は、１−７変調回路９では変換規則に存在しない。
このような変換規則に存在しないパターンを生成するた
め、記録情報を符号化する際に、該記録情報の所定間隔
毎に、１−７変調回路への入力デ−タとして、”０
０”，”１１”，”０１”，”１０”，”０１”，”０
１”，”１１”，”０１”からなる同期情報を入力する
と、１−７変調回路９からは所定量（例えば、３０バイ
ト）の記録情報パターン毎に、図３に示すような３０か
ら３３のいずれかのパタ−ンが出力される。パタ−ン３
０から３３の違いは、所定間隔毎に挿入される同期情報
の直前と直後に、１−７変調回路９に入力される記録情
報の符号（”０”か”１”か）により生じる。この１−
７変調回路９から出力される、パタ−ン３０から３３の
内、１０番目の符号３８を”１”から”０”にイレギュ
ラ生成回路１０により変えて、パタ−ン３４から３７の
いずれかのパターンを生成する。なお、１−７ランレン
グス制限符号変換規則では、図２からわかるように、復
調するためには、復調しようとする符号とその前後の符
号が影響する。本実施例では、図３にパタ−ン３４から
３７で示すように、１−７変換規則に存在しないパター
ン”１０００００００１００００００１”の前後に、前
情報の符号（”０”か”１”か）により”０１０”ある
いは”０００”のいずれかからなる前情報再生用パタ−
ンと、後情報の符号（”１”か”０”か）により”００
１”あるいは”０００”のいずれかからなる後情報再生
用パタ−ンとを付加して、再同期パターンを構成する。

【００３２】また、本実施例で用いる再同期パターン
は、図３にパタ−ン３４から３７で示すように、パター
ン”１０００００００１００００００１”と後情報再生
用パターン”００１”あるいは”０００”との間にピッ
ト長（ラン長）切り換え符号３９を含む。このピット長
（ラン長）切り換え符号３９は、１セクタのデータ領域
に記録される記録情報（記録ブロック）全体のピット部
（記録マーク部）の長さとピット部（記録マーク部）で
ない部分の長さとが同じになるように、ピット長（ラン
長）計測回路１３とピット長（ラン長）判定回路１４の
出力に応じて、”０”または、”１”に切り換える。ピ
ット長（ラン長）計測回路１３は、再同期パタ−ンの前
後に記録される情報情報パターンと再同期パタ−ンに含
まれる前情報再生用パタ−ンおよび後情報再生用パタ−
ンとのピット長（ラン長）計測を行う。

【００３３】図４に、ピット長（ラン長）切り換え符号
３９を”０”、または”１”切り換えた場合の媒体上に
形成される状態変化パタ−ンを示す。ピット長（ラン
長）切り換え符号３９を”０”とした再同期パターンを
含む符号パタ−ン４０で記録した場合は、媒体上に状態
変化パタ−ン４１のように形成される。一方、符号パタ
−ン４０のピット長（ラン長）切り換え符号３９を”
１”にした再同期パターンを含む符号パタ−ン４２で記
録した場合、媒体上に状態変化パタ−ン４３が形成され
る。このように、再同期パターンに含まれるピット長
（ラン長）切り換え符号３９を、ピット長（ラン長）計
測回路１３とピット長（ラン長）判定回路１４の出力に
応じて、”０”または、”１”に切り換えることによ
り、記録ブロック全体のピット部（記録マーク部）の長
さの和とピット部（記録マーク部）でない部分の長さの
和が同じになるように調整する。

【００３４】本実施例の再同期パタ−ンによれば、再同
期パタ−ン中に前情報再生用パタ−ンと後情報再生用パ
タ−ンを含むため、再同期パタ−ンの直前及び直後の記
録情報パターンを再生する時に、再生部４の１−７復調
回路１７は再同期パタ−ンに含まれる１−７変換規則に
存在しないパターン”１０００００００１００００００
１”に関係なく再生可能である。

【００３５】第３図の再同期パタ−ン３４から３７は、
一例を示したものであり、再同期パタ−ンに含まれる前
情報再生用パタ−ンと後情報再生用パタ−ンは、本実施
例以外のパタ−ンでもよい。また、ピット長（ラン長）
切り換え符号３９を前情報再生用パタ−ンの直後に付け
てもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、記録情報の所定間隔毎
に付加されて記録情報とともに各セクタのデータ領域に
記録される再同期パタ−ンとして、符号化規則に存在し
ないパターンの前後に、前情報の符号に応じて決められ
る前情報再生用パタ−ンと、後情報の符号に応じて決め
られる後情報再生用パタ−ンとを含むので、復調回路は
再同期パタ−ンを意識することなく、再同期パタ−ンの
直前及び直後の記録情報パターンを再生することができ
る。

【００３７】また、再同期パタ−ンにピット長（ラン
長）切り換え符号を含ませることにより、記録ブロック
全体のピット部（記録マーク部）の長さの和とピット部
（記録マーク部）でない長さの和が同じになるように調
整することができ、本来ＤＣフリー性をもたない符号化
規則を用いても、セルフクロッキング性を維持したまま
再生信号のレベル変動を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録／再生方法を実施するための
光ディスク記録／再生装置の一実施例を示す構成ブロッ
ク図

【図２】本発明で用いる１−７ランレングス符号化規則
を示す説明図

【図３】本発明で用いる再同期パターンの例を示す図

【図４】ピット長切り換え符号の働きを説明するため
の、記録媒体上に形成されるピットパターンの形状説明
図

【符号の説明】

１…光ディスク、２…書き込み読み出しヘッド部、３…
記録部、４…再生部、３９…ピット長切り換え符号

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】媒体の状態が変化する縁に対応させて情報
   を記録する記録媒体を用い、所定の単位のランレングス
   制限符号化規則に基づいて変換した情報が記録されるデ
   ータ領域と、前記ランレングス制限符号化規則にない符
   号パターンとなる再同期パターンをと交互に記録する情
   報記録方法において、 前記再同期パターンの直前の前期データ領域の符号列、
   及び、前記媒体の状態が変化している部分の長さと、前
   記媒体の状態が変化していない部分の長さとの差によっ
   て、異なる前記再同期パターンを記録することを特徴と
   する情報記録方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の情報記録方法において、前
   記再同期パターンは、該再同期パターンの直前の前記情
   報を再生するための前情報再生用パターンと該再同期パ
   ターンの直後の前記情報を再生するための後情報再生用
   パターンとを含む情報記録方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の情報記録方法において、前
   記ランレングス制限符号化規則は、１−７変調方式であ
   る情報記録方法。