JP3201426B2

JP3201426B2 - 信号記録方法

Info

Publication number: JP3201426B2
Application number: JP10168192A
Authority: JP
Inventors: 曜一郎佐古; 保山上
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-03-27
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 2001-08-20
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JPH05274799A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば光ディスクや
磁気ディスクなどの記録媒体への信号記録方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ディスク記録媒体にデジタル信号を記録
する方法としてＮＲＺ記録、ＮＲＺＩ記録が広く用いら
れている。ＮＲＺ記録は、デジタル信号の“０”を
“Ｌ”レベル、“１”を“Ｈ”レベルに対応させ、ＮＲ
ＺＩ記録は、デジタル信号の“０”を“Ｈ”レベル→
“Ｈ”レベルまたは“Ｌ”レベル→“Ｌ”レベルという
非反転、“１”をビットセルの中央での反転に対応させ
ている。このＮＲＺ記録やＮＲＺＩ記録を行う場合に、
その前にＥＦＭや８−１０変調などの変調を行う場合も
あるし、直接記録の場合もある。

【０００３】このようにデジタル信号が記録されたディ
スク記録媒体を再生する場合には、前記“Ｈ”レベルと
“Ｌ”レベルとを検出することができればデジタル信号
の検出をすることができる。すなわち、“Ｈ”レベルと
“Ｌ”レベルとの中間のレベルとしてスレッショールド
レベルを設定したＮＲＺ２値検出方式により信号検出す
ることができる。

【０００４】しかし、最近は高密度記録化が進み、ディ
スク記録媒体における記録信号の符号間干渉の問題がク
ローズアップされている。すなわち、図１３Ａに示すよ
うなデジタル信号の再生波形は、なまった波形となる
が、記録密度が低い場合には、符号間干渉はほとんど生
じず、図１３Ｂに示すような波形となり、所定のスレッ
ショールドレベルｔｈによる２値検出により信号検出を
容易に行うことができる。しかしながら、記録密度が高
くなると、図１３Ａの“Ｈ”レベルと“Ｈ”レベルで挟
まれる領域が近づくため、符号間干渉が生じ、“Ｈ”レ
ベルと“Ｈ”レベルとの間の“Ｌ”レベルのデータが
“Ｈ”レベルに近づいてしまい、ＮＲＺ２値検出では、
検出誤りを生じやすくなる。

【０００５】以上のような高記録密度化に伴う符号間干
渉の関係を再生ＲＦ信号（高周波信号）についてのアイ
パターンでみると、図１５に示すようになる。すなわ
ち、再生ＲＦ信号のアイパターンは、記録密度が高くな
るに従って図１５Ａ→図１５Ｂ→図１５Ｃのように変化
し、記録密度が高くなると符号間干渉が増加することが
分かる。

【０００６】そこで、従来、符号間干渉を生じやすいよ
うな高密度記録のディスクの再生に当たっては、信号検
出方式として、パーシャルレスポンス（以下ＰＲと略称
する）による３値検出方式が提案されている。この検出
方式は、符号間干渉を積極的に利用した手法で、デジタ
ル２値信号を、２つのスレッショールドレベルを用いて
３値検出して信号検出する方法である。

【０００７】従来、再生時の信号検出方式として、ＮＲ
Ｚ２値検出方式と、パーシャルレスポンス３値検出方式
のいずれかを用いるかは、記録密度に依存しており、シ
ステム毎に決定されていた。図１４は、上記２種の信号
検出方式の線記録密度に対する検出の位相マージン（位
相マージンは図１５におけるアイパターンにおいて、Ｗ
ｉ／Ｗｏに相当する値で、信号検出クロックの検出窓マ
ージンであり、この位相マージンは再生時のデータ誤り
率が所定値以下となるための検出窓の位相の許容範囲を
示す）の関係の一例を示すもので、実線ａはＮＲＺ２値
検出の場合の特性曲線、破線ｂはＰＲ３値検出の場合の
特性曲線である。

【０００８】この図１４においては、横軸の線記録密度
は最小ピットＤｍｉｎの線方向のピット長ｄで示してい
る。この図１４から明らかなように、最小ピット長ｄが
大きく、記録密度が低い時には、符号間干渉が少なく、
ＮＲＺ２値検出方式がＰＲ３値検出方式に比べて位相マ
ージンが大きくなり、信号検出方式として優位である。
しかしながら、図１４の例の場合においては、最小ピッ
ト長ｄが約０．６μｍ以下の高記録密度になると、符号
間干渉のためＰＲ３値検出方式の方が位相マージンが高
くなり、信号検出方式として優位になることが分かる。

【０００９】そして、従来、再生時の信号検出方式とし
て、ＰＲ３値検出方式を使用する場合には、記録時にお
いて、いわゆる変調（ＮＲＺＩを含む）の際に、ＰＲ３
値検出をすることが容易になるようなプリエンコードを
行う場合が多い。このプリエンコードの方法としては、
いくつか報告されているが、ＰＲ（１，１）では、以下
の演算式を満たすように形成される。

【００１０】すなわち、出力をＣ_ｋ（ｋ＝０，１，２，
…）、入力をｄ_ｋとしたとき、Ｃ_ｋ＝ｄ_ｋ＋ｄ_ｋ−１を満足するようにされる。これを実現するプリエンコー
ド回路は、図１６に示すように、加算回路５１とこの加
算回路５１の出力を１サンプル分（１ビット）だけ遅延
する遅延回路５２とで構成できる。つまり、このプリエ
ンコードは、符号間干渉を生じやすいように、記録デー
タが“１”のときには、その後はできるだけ“１”が続
くようにエンコードするものである。このＰＲ（１，
１）のプリエンコードは、ＮＲＺデータをＮＲＺＩデー
タに変換することに等しくなる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
システムの伝達特性を表す指標の一つであるＯＴＦ（Op
tical Transfer Function ）は、空間周波数に対して図
１７に示すようなフィルタ特性を有する。図１７から明
らかなように、この周波数フィルタのカットオフ周波数
ｆｃは、ｆｃ＝２ＮＡ／λ となる。ただし、ＮＡはレンズの開口数、λは光学ヘッ
ドのレーザ光源のレーザ波長である。

【００１２】したがって、光ディスクシステムの高記録
密度化に当たっては、レーザ波長λの短波長化、及びレ
ンズの開口数ＮＡが重要な要素となる。また、ディスク
自体の素材も記録密度の向上には重要な位置を占める。

【００１３】そこで、高記録密度の実現のため、ディス
ク記録媒体の素材の改良や、再生装置のデバイスの改良
例えば光ディスクの場合であれば光源のレーザの波長の
短波長化、レンズの開口数ＮＡの向上、また、磁気ディ
スクであればヘッドギャップの狭ギャップ化などの努力
がなされている。このような記録媒体の改良や再生装置
デバイスの改良がなされると、記録信号に符号間干渉が
生じる線記録密度に変化が生じる。このため、前記図１
４における２種の信号検出方法の特性曲線のクロス点に
変化が生じることになる。

【００１４】すなわち、以上のように記録媒体の改良や
デバイスの改良により、前記２種の信号検出方式間の優
位性の分岐点に変化が生じ、従来はＰＲ３値検出方式が
優位であった高記録密度のディスクの再生であっても、
記録媒体や装置の改良によって符号間干渉が少なくなっ
て、ＮＲＺ２値検出する方が優位になるという事態も生
じる。

【００１５】そこで、それまでＰＲ３値検出方式で再生
を行っていたディスクの再生もＮＲＺ２値検出方式で再
生することが考えられる。ところが、従来、ＰＲ３値検
出方式により再生を行おうとするディスクの場合、上述
したように、記録はプリエンコードを行っている。しか
しながら、このプリエンコードは、再生時にＰＲ３値検
出を行って始めてその効果を発揮するもので、このプリ
エンコードを行って記録したデータを、ＮＲＺ２値検出
で再生する場合には、符号間干渉を積極的に利用しよう
としたためのエラーの伝播が問題になる。このため、記
録媒体の改良や再生装置の改良を、ディスクシステムの
再生時の信号検出精度の向上に関し、有効に反映させる
ことができなかった。

【００１６】さらに、１枚のディスクであっても、その
回転駆動方式が角速度一定（ＣＡＶ）のディスク記録再
生においては、図１４にも示すように、ディスクの半径
方向の位置により記録密度が異なることになり、ディス
クの内周側と外周側では優位である信号検出方法は異な
る。しかし、従来は、いづれか１つの信号検出方式のみ
を用いているため、ディスクの内周側の記録密度を、採
用する信号検出方式によって生じる信号誤りの発生率を
所定以下にできるような記録密度に設定しており、ディ
スク全体としての記録容量が限定されてしまう欠点があ
った。また、所定値以下の誤り率を確保するためにディ
スク記録媒体の品質管理を厳しくすることが必要であ
り、さらに再生回路も高品質のものが要求され、装置の
コストアップを招いていた。

【００１７】そこで、出願人は、特願平２−３２０７６
４号として、ＣＡＶ方式でのディスク再生において、外
周側と内周側とで信号検出方式をＮＲＺ２値検出方式と
ＰＲ３値検出方式を切り換える再生方法を提案した。

【００１８】しかし、この信号検出方式の切り換え再生
方法において、記録時の変調の際に、一意的にＰＲ３値
検出のためのプリエンコードを行うと、ＮＲＺ２値検出
を行う再生位置で上述と同様の問題が生じ、逆にプリエ
ンコードを行わずに記録を行うと、ＰＲ３値検出の検出
精度が悪くなるおそれがある。

【００１９】この発明は、以上の点にかんがみ、記録媒
体や記録再生再生装置デバイスの能力や性能を十分に発
揮できるようにした信号記録方法を提供することを目的
とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明による信号記録方法においては、記
録媒体への記録に先立って、前記記録媒体の記録信号を
読み取って、前記記録信号の符号間干渉レベルを判定
し、その判定結果に応じて記録しようとする信号に対す
る変調方式を選択するようにしたことを特徴とする。

【００２１】また、請求項２の発明は、記録媒体への記
録に先立って、前記記録媒体の特定のエリアに記録され
ている信号を読み出し、当該読み出した信号の再生信号
に基づいて符号間干渉レベルを測定し、前記測定結果に
基づいて前記記録媒体に記録する信号にプリエンコード
処理を施すか否かを切り換えることを特徴とする

【００２２】

【作用】上述の構成のこの発明においては、記録に先立
って、記録媒体例えばディスクに記録された信号から符
号間干渉レベルが判定される。そして、その判定結果に
応じてディスク全体についての再生時の最適な検出方式
の信号検出手段が分かるので、それに応じた変調を行っ
て記録する。この場合に、記録媒体単位で信号検出手段
が択一的に選択される場合だけでなく、必要に応じて、
１枚のディスク記録媒体においても、半径方向のトラッ
ク位置に応じて、最適な変調を行うように切り換えられ
る。

【００２３】

【００２４】

【実施例】以下、この発明のいくつかの実施例を、記録
媒体が光ディスクの場合を例にとって図を参照しながら
説明するに、先ず、対象となるディスク記録再生システ
ムの全体の構成を図２を参照しながら説明する。このシ
ステム構成は、以下に説明する複数個の実施例に共通で
ある。

【００２５】［ディスク記録再生システムの全体の構
成］図２は、光ディスク装置の記録再生系のブロック図
である。同図において、１は書き換え可能な光ディスク
例えば光磁気ディスクである。２はスピンドルモータ
で、これは、サーボ回路５からのサーボ信号を受けて、
光ディスク１を例えば一定の角速度（ＣＡＶ）で回転駆
動する。

【００２６】光ディスク１の一面側には、光学ヘッド３
が設けられている。また、光ディスク１の光学ヘッド３
と対向する面とは反対側の面と対向する位置には、磁気
ヘッド６が設けられている。光学ヘッド３と磁気ヘッド
６とは、同期して光ディスク１の半径方向に沿って移動
するように構成されている。

【００２７】光学ヘッド３は、レーザ光源及び光ディテ
クタを備え、レーザ光源はレーザ駆動回路４からの駆動
信号により駆動され、光ディテクタはディスク１からの
反射光を受け、再生情報をこれより得る。レーザ駆動回
路４は、また、光学ヘッド３のレーザ光源の出力パワー
を制御し、記録時には再生時より大きなパワーのレーザ
光をレーザ光源から発生させるようにする。

【００２８】また、光学ヘッド３には、サーボ回路５か
らのサーボコントロール信号が供給され、これによりフ
ォーカス制御やトラッキング制御がなされる。これらの
サーボ制御のため、予め、光ディスク１には、光スポッ
トコントロール用のプリグルーブが形成され、このプリ
グルーブにトラッキング用のウォブリング信号に重畳し
て絶対時間コード（絶対アドレス）が記録されている。
このプリフォーマットにより、記録密度は決定される。
しかし、ＮＲＺ２値検出を再生時に使用する方が有利
か、ＰＲ３値検出を再生時に使用する方が有利かは、図
１４及び図１７から明らかなようにデバイスの性能によ
り変わる。

【００２９】光学ヘッド３で光ディスク１から再生され
たＲＦ信号（高周波信号）は、ヘッドアンプ１１を介し
てサーボ回路５に供給される。サーボ回路５は、このＲ
Ｆ信号からフォーカスエラー、トラッキングエラー等を
形成し、これより光学ヘッド３及びスピンドルモータ２
に供給するサーボ制御信号を形成する。

【００３０】そして、１２は変調／復調回路で、図の例
の場合には信号検出回路を含む。そして、この例におい
ては、信号検出回路としては、検出方式が異なる複数種
の信号検出回路が設けられて、再生時にその内の１つが
選択的に使用できるようにされている。１３は記録デー
タ及び再生データを処理するために一時蓄えるためのＲ
ＡＭである。また、１４は、記録データ及び再生データ
を他の部位とやり取りするためのインターフェイスで、
この例の場合には、ＳＣＳＩインターフェイスの構成と
されている。このインターフェイス１４は、ＲＡＭ１３
のコントローラも含んでいる。

【００３１】このシステムにおいて、記録は、次のよう
になされる。すなわち、インターフェイス１４からの記
録データは、ＲＡＭ１３に一時蓄えられる。そして、シ
ステムコントローラ１０からの指示により適宜読み出さ
れて、変調／復調回路１２に供給されて変調がなされ、
磁気ヘッド駆動回路１５に供給される。磁気ヘッド駆動
回路１５は、記録データに応じた変調磁界を光ディスク
１に印加するように磁気ヘッド６を駆動して記録を行
う。このとき、前述したようなサーボコントロールがな
される。

【００３２】ディスク１の最内周（あるいは最外周）の
位置には、予め、コントロールトラックが形成されてい
る。このコントロールトラックには、その光ディスクの
能力を示すディスク素材の情報（ディスク材料や、光反
射率）、記録密度情報（ディスク全体のセクタ割り、１
セクタが５１２バイトか１０２４バイトか等）などの記
録媒体に関する情報（以下メディア情報と称する）が記
録されている。

【００３３】再生時には、サーボコントロールを行いな
がら光学ヘッド３の光ディテクタから再生ＲＦ信号が得
られ、これがヘッドアンプ１１を通じて変調／復調回路
１２に供給されて復調され、その復調データがＲＡＭ１
３に蓄積される。そして、適宜、インターフェイス１４
を介して再生データ処理部に転送される。

【００３４】［この発明による信号記録方法の第１の実
施例］次に、この発明による信号記録方法の実施例につ
いて説明するに、図１は、この例の信号記録方法を実施
する記録再生部の要部の構成のブロック図である。この
例においては、再生時の信号検出方式として、ＮＲＺ２
値検出方式とＰＲ３値検出方式とが用意されており、デ
ィスク性能や装置のデバイスの性能を十分に発揮できる
信号検出方式を選択的に使用できるようにされている。

【００３５】そして、記録に当たって、実際の記録に先
立ち、対象となる光ディスクの再生時に、ディスクと装
置デバイスとを含むシステムの性能が、信号再生時に符
号間干渉を排除できるレベルであるか、符号間干渉を利
用した方がよいか、換言すれば、信号再生時に、どちら
の信号検出回路を使用するのが有利かを判定し、その信
号検出回路に適合する変調方式（プリエンコードを含
む）を選定するようにする。この例では、ＰＲ３値検出
が有利であると判定したときは、前述したようなプリエ
ンコードを行って記録し、ＮＲＺ２値検出が有利である
と判定したときは、プリエンコードを行わないで記録す
るものである。

【００３６】なお、以下に説明する例は、記録時にプリ
エンコードを行うか否かを選択決定する例であるが、プ
リエンコードの前の変調方式自体を複数通り使用できる
ようにしておいて、その変調方式自体を選択決定するよ
うにすることもできる。

【００３７】図１において、記録データは変調回路２１
において、例えばＥＦＭ等の変調がなされ、その変調デ
ータがスイッチ回路２２に供給される。そして、このス
イッチ回路２２が端子Ａ側に切り換えられる時には、変
調データがそのまま磁気ヘッド駆動回路１５に供給さ
れ、スイッチ回路２２が端子Ｂ側に切り換えられる時に
は、変調データはプリエンコード回路２３によりプリエ
ンコードされた後、磁気ヘッド駆動回路１５に供給され
る。プリエンコード回路２３としては、例えば前述した
図１６の回路を使用することができる。

【００３８】また、１００はＮＲＺ２値検出回路、２０
０はＰＲ３値検出回路である。そして、ヘッドアンプ１
１からの再生ＲＦ信号は、再生イコライザ回路４１に供
給されると共に、イコライザ係数検出回路４２に供給さ
れる。イコライザ係数検出回路４２は、各セクタのリフ
ァアレンスエリアに書き込まれているイコライザ係数を
検出し、このイコライザ係数を再生イコライザ回路４１
に供給する。再生イコライザ回路４１は、このイコライ
ザ係数で再生ＲＦ信号に対する再生イコライジングを行
う。この再生イコライザ回路４１の出力信号はＮＲＺ２
値検出回路１００及びＰＲ３値検出回路２００に供給さ
れる。

【００３９】そして、これらＮＲＺ２値検出回路１００
の出力と、ＰＲ３値検出回路２００の出力は、スイッチ
回路４３により切り換えられる。このスイッチ回路４３
の切り換えにより選択された検出回路１００または２０
０の出力は、ＥＣＣデコーダ４４に供給され、エラー訂
正デコードなどの処理がなされる。

【００４０】この例においては、光ディスク１への記録
に先立ち、コントロールトラックを再生し、このコント
ロールトラックの前記メディア情報と、このコントロー
ルトラックの記録データに生じている符号間干渉レベル
の測定値とから、再生時に最適となる信号検出方式を判
定し、その信号検出方式に応じて記録時に使用する変調
方式を決定する。この例の場合には、プリエンコードを
するかしないかを決定する。

【００４１】この場合において、再生時にディスク全体
について１種の信号検出方式のみを使用するようにする
場合には、ディスク全体に対してプリエンコードをする
かしないかの決定をするようにする。しかし、ＣＡＶ駆
動方式のディスク装置の場合には、前述したように、デ
ィスクの半径方向の位置により線記録密度が異なるの
で、ディスクの所定の半径方向の再生位置で信号検出回
路を切り換えた方がよい場合もある。その場合には、プ
リエンコードをする記録トラック領域と、プリエンコー
ドをしない記録トラック領域の切り換え位置もその都度
決定されるものである。

【００４２】プリエンコードを行うか否かを決定するス
イッチ回路２２の切換信号は、前述したようにコントロ
ールトラックの情報に基づいて形成される。すなわち、
図１において、３０はスイッチ回路２２に供給する切換
信号を形成する回路で、この例では、コントロールトラ
ック読み込み回路３１と、メディア情報抽出回路３２
と、符号間干渉レベル測定回路３００と、例えばマイク
ロコンピュータからなる切換決定回路３３とを備える。

【００４３】そして、システム起動時に、コントロール
トラック読み込み回路３１は、ヘッドアンプ１１よりの
再生ＲＦ信号から、ディスクの最内周のコントロールト
ラックの情報を読み込む。このコントロールトラックの
記録情報は、図３Ａに示すように、ブロック同期信号Ｂ
Ｓの後にメディア情報等のデータが続く形式のものであ
る。

【００４４】コントロールトラック読み込み回路３１の
出力はメディア情報抽出回路３２に供給されて、メディ
ア情報が抽出され、デコードされる。そして、デコード
されたメディア情報は切換決定回路３３に供給される。
メディア情報は、前述したように、記録媒体の素材、そ
の記録密度などの情報を含んでいる。切換決定回路３３
は、このメディア情報、特に記録密度と、自己の記録再
生装置の使用デバイスの性能を示す例えば光学ヘッド３
の光源のレーザ波長λ、レンズ開口数ＮＡ（これらは当
然既知である）とから、ディスク１で生じる符号間干渉
レベルを例えば演算して判定し、どちらの信号検出回路
を使用した方が有利かを判定し、プリエンコードするか
否かを決定する。また、ＣＡＶ駆動の場合で、ディスク
１の再生位置によって信号検出回路を切り換えた方がよ
いと判定した場合には、プリエンコードする状態とプリ
エンコードしない状態とを、ディスク１のどの半径位置
で切り換えるかを決定する。

【００４５】切換決定回路３３は、このメディア情報の
み（実際的にはデバイスの性能情報も勘案）からスイッ
チ回路２２に供給する切換信号を得ることもできるが、
この例では、さらに光ディスクのコントロールトラック
からの再生信号波形から、そのディスクで生じる符号間
干渉レベルを測定し、その測定情報をも切換信号形成の
ための資料としている。このため、コントロールトラッ
ク読み込み回路３１からの信号は符号間干渉レベル測定
回路３００に供給され、その測定結果が、切換決定回路
３３に供給されている。

【００４６】この例においては、この符号間干渉レベル
の測定は、測定を容易に行うため、コントロールトラッ
クデータ中のブロック同期信号ＢＳの部分において行な
う。ブロック同期信号ＢＳは、図３Ｂに示すように“１
０１０…”というように、“１”と“０”とが交互に続
く特定のパターンを有しているので測定が容易であるか
らである。この同期パターンにおいて、符号間干渉レベ
ルは、図３Ｃに示すように、その再生ＲＦ信号波形ＳＲ
Ｆの山Ｔｏｐと、谷Ｂｔｍとのレベル差として測定でき
る。すなわち、山と谷のレベル差が大きいときは符号間
干渉レベルは小さく、前記レベル差が小さくなると符号
間干渉レベルが大きい。これは前述したアイパターンか
ら容易に理解されよう。

【００４７】図４は、この例の符号間干渉レベル測定回
路３００の一実施例のブロック図である。すなわち、コ
ントロールトラック読み込み回路３１からのＲＦ信号Ｓ
ＲＦは、入力端３０１を介してＰＬＬ回路３０２に供給
され、このＰＬＬ回路３０２から再生信号に同期した同
期クロックＣＬＫ（図３Ｄ）が得られる。信号ＳＲＦ
は、また、Ａ／Ｄコンバータ３０３に供給されて、ＰＬ
Ｌ回路３０２からの同期クロックＣＬＫによりサンプリ
ングされ、そのサンプリング値がデジタルデータに変換
される。

【００４８】Ａ／Ｄコンバータ３０３からの各デジタル
サンプルデータは減算回路３０４にそのまま供給される
とともに、遅延回路３０５により１サンプル分遅延され
て減算回路３０４に供給される。同期クロックＣＬＫ
は、図３Ｃ、Ｄに示すように、信号波形ＳＲＦの山Ｔｏ
ｐと谷Ｂｔｍの位相に一致している。このため、減算回
路３０４では、波形ＳＲＦの山Ｔｏｐと谷Ｂｔｍとのレ
ベル差が演算されることになる。

【００４９】この減算回路３０４のレベル差の出力はラ
ッチレジスタ３０６に供給される。また、ＰＬＬ回路３
０２からの同期クロックＣＬＫがタイミング信号発生回
路３０７に供給されて、この回路３０７からはブロック
同期信号ＢＳの、例えば中央部近傍においてラッチパル
スＲＰ（図３Ｅ）が発生する。そして、このラッチパル
スＲＰがラッチレジスタ３０６に供給され、このラッチ
パルスＲＰの時点での前記レベル差がラッチレジスタ３
０６にラッチされる。そして、このラッチレジスタ３０
６のラッチデータが出力端３０８を通じて切換決定回路
３３に供給される。

【００５０】切換決定回路３３は、この符号間干渉レベ
ルの測定値と、前述のメディア情報及びデバイス情報と
から、ディスクの半径方向の再生位置により、信号検出
回路を切り換える必要があるか否かを決定し、必要がな
いと判定したときは、検出回路１００と２００のどちら
を、そのディスクからの信号再生の際に使用した方が有
利かを判定し、プリエンコードするか否かを決定する。
また、ディスク再生位置によって検出回路を切り換えた
方がよいと判定したときは、プリエンコードする状態と
プリエンコードしない状態とを、どの半径位置で切り換
えるかを決定する。

【００５１】そして、その切り換えの決定情報、すなわ
ち、プリエンコードの有無、及びプリエンコード有りの
場合には、ディスク上のどの範囲でプリエンコードが行
われるかの情報がコントロールトラックの例えばメディ
ア情報のエリアのユーザエリアに書き込まれる。したが
って、その後は、同じ記録再生装置で記録再生を行うの
であれば、このコントロールトラックに記録された前記
決定情報を用いてスイッチ回路２２の切換信号を形成す
ることができ、上述したような判定動作は不要となる。
なお、記録再生装置が変われば、再設定が必要となるの
は、もちろんである。コントロールトラックに記録され
た前記決定情報が、当該記録再生装置のものであるか否
かを識別するために、前記情報には記録再生装置の識別
信号を合わせて記録しておくとよい。

【００５２】この例の場合において、切換決定回路３３
における判断基準としては、メディア情報とデバイス性能（レーザ波長λ、レンズ
開口数ＮＡ）のみから決定符号間干渉レベルの測定値のみから決定メディア情報と符号間干渉レベルの測定値の両者を勘
案して決定の３通りが使用可能である。

【００５３】判定基準の場合の切換決定回路（マイコ
ン）３３で実行される決定動作のフローチャートを図５
に示す。

【００５４】以上のようにして切換決定回路３３で決定
された内容からスイッチ回路２２に対する切換信号が形
成される。すなわち、システムの性能が信号再生時に符
号間干渉を排除できるレベルのときには、また、ＣＡＶ
駆動のディスクにおいて、符号間干渉を排除できるエリ
アにおいては、スイッチ回路２２は端子Ａ側に切り換え
られ、記録データはプリエンコードなしで記録される。
また、システムの性能が信号再生時に符号間干渉を利用
した方がよいレベルのときには、また、ＣＡＶ駆動のデ
ィスクにおいて、符号間干渉を利用した方が有利である
エリアにおいては、スイッチ回路２２は端子Ｂ側に切り
換えられ、変調回路２１からの記録データはプリエンコ
ード回路２３でプリエンコードされて記録される。

【００５５】次に、再生に際しては、実際の再生に先立
ち、コントロールトラック読み込み回路３１に、コント
ロールトラックのデータを読み込む。そして、メディア
情報抽出回路３２でメディア情報の一部として記録され
ている決定情報を抽出し、それを切換決定回路３３に供
給する。切換決定回路３３は、この決定情報からスイッ
チ回路４３の切換信号を発生する。そして、この切換信
号によりスイッチ回路４３は、記録時にプリエンコード
されたディスクあるいは記録エリアの記録データの再生
では、ＰＲ３値検出回路２００が選択され、記録時にプ
リエンコードが行われなかったディスクあるいは記録エ
リアの記録データの再生では、ＮＲＺ２値検出回路１０
０が選択される。

【００５６】ＮＲＺ２値検出回路１００は、再生ＲＦ信
号を所定のスレッショールド値と比較し、その比較出力
を再生信号に同期したクロックで同期をとる構成で実現
することができる。

【００５７】ＰＲ３値検出回路２００は、例えば図６に
示すような構成のものとすることができる。図７はその
動作説明のためのタイミングチャートである。この場合
には、ＮＲＺデータ（図７Ａ）がプリエンコードされて
ＮＲＺＩデータ（図７Ｂ）として記録されており、符号
間干渉のため、その再生ＲＦ信号ＳＲＦは図７Ｃのよう
になっている。

【００５８】すなわち、符号間干渉の増加により、再生
ＲＦ信号ＳＲＦは、図７Ｃに示すように、“１”が連続
するときは、“１”が単独のときのピーク値Ｐ１より大
きいピーク値がＰ２（Ｐ２＞Ｐ１）になる。そして、こ
のようにピーク値がＰ２になると、次の“０”の信号に
対してボトム値がＢ２になり、“１”が連続せず、単独
のときのボトム値Ｂ１より高いレベルとなってしまう。

【００５９】この再生ＲＦ信号ＳＲＦは、図６に示すよ
うに、回路２００の入力端２０１を通じて比較回路２０
２及び２０３に供給される。そして、信号ＳＲＦは、比
較回路２０２において、ピーク値Ｐ２とボトム値Ｂ２の
ほぼ中央値とされた第１のスレッショールドレベルｔｈ
Ｂ（図７Ｃ参照）と比較され、また、比較回路２０３に
おいて、ピーク値Ｐ１とボトム値Ｂ１のほぼ中央値とさ
れた第２のスレッショールドレベルｔｈＣ（図７Ｃ参
照）と比較される。そして、両比較回路２０２及び２０
３の出力ＣＢ（図７Ｄ）及びＣＣ（図７Ｅ）は、ノアゲ
ート２０４に供給されて、これより両者の論理和出力Ｎ
ｏｒ（図７Ｆ）が得られる。

【００６０】このノアゲート２０４の出力ＮｏｒはＤフ
リップフロップ回路２０５に供給される。このＤフリッ
プフロップ回路２０５からは、入力端２０６を通じてこ
のＤフリップフロップ回路２０５に供給されている同期
クロックＣＬＫ１（図７Ｇ，ＣＬＫ１＝ＣＬＫ）に同期
した出力Ｄ４（図７Ｈ）が得られる。このＤフリップフ
ロップ回路２０５の出力Ｄ４は、Ｄフリップフロップ回
路２０７に供給されて、クロックＣＬＫ１により１クロ
ック分遅延された出力Ｄ５（図７Ｉ）とされる。そし
て、このＤフリップフロップ回路２０７の出力がＤフリ
ップフロップ回路２０８に供給される。このＤフリップ
フロップ回路２０８には、クロックＣＬＫ１がインバー
タ２０９により反転されたクロックＣＬＫ２（図７Ｊ）
が供給されており、このＤフリップフロップ回路２０８
からは、このクロックＣＬＫ２に同期した出力Ｄ６が得
られ、出力端２１０に導出される。出力Ｄ６は、図７か
ら明らかなように、元のＮＲＺデータの検出出力となっ
ている。

【００６１】切換決定回路３３は、前述したように、再
生時はスイッチ回路４３の切換信号を形成するものであ
るが、１枚の光ディスク１の再生時における切り換えの
態様としては、Ａ．ＮＲＺ２値検出回路１００のみを使用Ｂ．ＰＲ３値検出回路２００のみを使用Ｃ．ＮＲＺ２値検出回路１００と、ＰＲ３値検出回路
２００とを混在して切り換えて使用の３種があり、切換態様Ｃの場合の切換タイミングは、
ディスク毎にコントロールトラックの情報から決定され
ることになる。

【００６２】以上のようにして、システム起動時にコン
トロールトラックを読み込み、それより得られるメディ
ア情報及び／またはそのコントロールトラックのデータ
の再生信号から、そのディスクについての符号間干渉レ
ベルを判定し、その判定結果に基づいて、その再生時に
ディスク全体として、どのような信号検出方式を使用し
て、どのように再生を行なうのが有利であるかを判定
し、それに応じて記録時の変調方式を決定するので、シ
ステム（ディスク及び装置）として最適の信号記録再生
を行なうことができる。

【００６３】この場合に、コントロールトラックに記録
されている記録媒体の性能に関する情報（メディア情
報）を用いて、変調方式を決定選択するので、ディスク
の改良による利益を十分に享受する再生態様でディスク
再生を行なうことができる。そして、このメディア情報
を用いる場合において、記録再生装置のデバイスの性能
を勘案して、システムとして最高の性能を発揮できる記
録再生態様を決定するようにすることにより、記録再生
装置のデバイスの性能向上にも対応して最適の記録再生
を行うことができる。

【００６４】なお、符号間干渉レベルを測定するための
信号パターンとしては、同期パターンに限定されず、ま
た、符号間干渉レベルの測定回路も前述の例に限らな
い。例えば、再生ＲＦ信号の傾きから符号間干渉レベル
を測定することもできる。また、図７Ｃに示したよう
に、符号間干渉があると再生波形は、“１”のビットが
連続するとき、ボトム値がＢ２のように上昇するので、
再生波形のボトム値のみをサンプリングして、ボトム値
がどのレベルにあるかによって符号間干渉レベルを測定
するようにすることもできる。この測定方法によれば、
特定パターンにのみ注目して符号間干渉の大きさを判定
する必要はなく、特定の半径位置のトラックに着目し
て、その再生波形から符号間干渉レベルを判定すること
ができる。

【００６５】［この発明による信号記録方法の第２の実
施例］上述した第１の実施例は、システム起動時に、コ
ントロールトラックのみの情報を用いて、プリエンコー
ドを実行するか否かを切換選択するようにしたが、シス
テム起動時に、特定のトラック位置（コントロールトラ
ックを含む）に特定パターンの信号をディスク１に記録
し、その特定パターンの信号を再生し、符号間干渉レベ
ルを測定するようにしてもよい。ただし、ＣＡＶ駆動の
ディスクシステムの場合には、ディスクの半径方向に異
なる位置では、記録密度が異なっているので、予め、そ
の符号間干渉レベルを測定するトラック位置は、ディス
クの半径方向の既知の位置に設定しておく必要がある。
もっともＣＬＶ（線速度一定）駆動方式のディスクシス
テムの場合には、ディスクの半径方向のいずれの位置で
も同一の記録密度であるので、符号間干渉レベルの測定
トラック位置を知っておく必要はない。

【００６６】この例においては、特定のトラック位置
に、図８Ａに示すような孤立パターンを記録し、この孤
立パターンの再生波形ＳＩ（図８Ｂ）から符号間干渉レ
ベルの測定を行なう。この場合、孤立パターンは、例え
ばパルス幅が１Ｔ（Ｔはビットセル）のパルスを、十分
に離して、例えば４Ｔ以上離してくり返し記録する。

【００６７】この孤立パターンの再生波形からの符号間
干渉レベルの測定及び使用する信号検出回路の選定の判
定は、次のようにして行なう。すなわち、記録された１
Ｔの孤立パターンは、符号間干渉があると、図９に示す
ように、その再生波形ＳＩは符号間干渉の大きさに応じ
て、符号間干渉がないと仮定した時の理想的な再生波形
からずれ、２Ｔ以上に広がったものとなる。そこで、こ
の例では、この理想波形からのずれを測定することによ
り、符号間干渉レベルを測定する。これは、前述した位
相マージンの大きさの判定をすることに等しい。

【００６８】このため、この例では、１Ｔの孤立パター
ンの再生波形ＳＩの時間方向の中心から±Ｔだけ離れた
位置でのレベルを検知し、その検知したレベルが、この
波形ＳＩの中間値のスレッショールド値ｔｈＥ以上であ
ればＰＲ３値検出方式を使用する方が有利であり、スレ
ッショールド値ｔｈＥ以下であれば、ＮＲＺ２値検出方
式を使用する方が有利であると判定する。

【００６９】図１０は、この例の場合の符号間干渉レベ
ル測定回路４００のブロック図である。すなわち、入力
端４０１を通じた再生波形ＳＩは、Ａ／Ｄコンバータ４
０３に供給され、ＰＬＬ回路４０２からの同期クロック
ＣＬＫによりデジタルサンプルデータに変換される。ま
た、ＰＬＬ回路４０２からの同期クロックＣＬＫはタイ
ミング信号発生回路４０４に供給されて、これよりは、
図９に示すように、孤立パターンの再生波形ＳＩのピー
ク値の時点より１Ｔ前の時点ｔａ、前記ピーク値の時点
ｔｂ、この時点ｔｂより１Ｔ後の時点ｔｃ、さらに１Ｔ
後の波形ＳＩのボトム値の時点ｔｄにおいて、ラッチク
ロックＣＫ１，ＣＫ２，ＣＫ３，ＣＫ４が得られる。そ
して、これらのラッチクロックＣＫ１，ＣＫ２，ＣＫ
３，ＣＫ４により、各時点ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄでの
波形ＳＩのレベルがラッチ回路４１１，４１２，４１
３，４１４にラッチされる。

【００７０】そして、ラッチ回路４１１及び４１３から
の時点ｔａ及びｔｃ（波形の中心から±１Ｔだけ離れた
時点）のレベル出力はオアゲート４０５を介して比較回
路４０６に供給される。

【００７１】また、ラッチ回路４１２及び４１４からの
時点ｔｂ及びｔｄのレベル出力、つまり波形ＳＩのピー
クレベルとボトムレベルは加算回路４０７で加算され、
その加算値が減衰器４０８において１／２に減衰され
る。この減衰器４０８の出力レベルは、図９に示したス
レッショールド値ｔｈＥに等しい。この減衰器４０８の
出力は、タイミング信号発生回路４０４からのラッチパ
ルスによりラッチ回路４０９にラッチされ、スレッショ
ールド値ｔｈＥとして比較回路４０６に供給される。

【００７２】したがって、比較回路４０６からは、時点
ｔａ又はｔｃでの再生波形ＳＩのレベルがスレッショー
ルドレベルｔｈＥより高いか低いかを示す比較出力が得
られ、これが出力端４１０に導出され、図１の例の切換
決定回路３３に供給される。この場合、比較回路４０６
は、時点ｔａ、ｔｃの一方で、再生波形のレベルがスレ
ッショールドレベルｔｈＥより高いとき、例えば“Ｈ”
レベルを出力し、時点ｔａ、ｔｃの両方で、スレッショ
ールドレベルｔｈＥより低いとき“Ｌ”レベルを出力す
る。もっとも、時点ｔａ、ｔｃの両方でスレッショール
ドレベルｔｈＥより高いときに“Ｈ”レベルとするよう
にしてもよい。

【００７３】切換決定回路３３は、比較出力が“Ｈ”レ
ベルのとき、記録データに対してプリエンコードをする
ようにスイッチ回路２２を切り換え、比較出力が“Ｌ”
レベルのとき、記録データに対してプリエンコードをし
ないようにスイッチ回路２２を切り換える切換信号を形
成する。

【００７４】この例の場合の動作のフローチャートを図
１１に示す。すなわち、起動時等、実際の記録に先立
ち、特定トラック位置に、図８Ａに示したような特定パ
ターンを記録する（ステップ５０１）。次に、この特定
パターンを再生し、符号間干渉レベル測定回路４００で
符号間干渉レベルを測定する（ステップ５０２）。つい
で、測定回路４００で測定した符号間干渉レベルの測定
値（“Ｈ”レベルまたは“Ｌ”レベル）を読み込む（ス
テップ５０３）。

【００７５】そして、その測定値からプリエンコードす
るか否かの決定を行う（ステップ５０４）。この場合
に、ＣＡＶ駆動方式のディスクの半径方向の異なる複数
のトラック位置において、特定パターンを記録し、それ
らの再生波形の符号間レベルの測定値をそれぞれ得る場
合には、複数の測定値から、ディスク上のどの半径位置
でプリエンコードをする状態から、しない状態に切り換
えるように決定することができるので、この位置の決定
も行う。こうして決定した、変調方式に関する決定情報
をコントロールトラックに記録する（ステップ５０
５）。後は、第１の実施例の場合と同様である。この例
の場合にも、第１の実施例と全く同様の効果が得られ
る。

【００７６】なお、特定のトラック位置としては、前述
したようにコントロールトラックであってもよく、ま
た、記録する符号間干渉レベル測定用の特定のパターン
としては、前述のような孤立パターンに限らず、例えば
“１０１０…１０”のような連続パターンであってもよ
い。その場合には、符号間干渉レベルの測定回路として
は、図１の例の回路３００を用いることができる。

【００７７】［さらに他の例］光磁気ディスクの場合、
前述もしたように、ディスクには予めアドレスデータ等
がプリピットという形でプリフォーマットされている。
そこで、このプリピットとして記録されているアドレス
データを、記録に先立ち再生し、その再生波形から符号
間干渉レベル（または記録密度）を判定し、その判定し
た符号間干渉レベルや記録密度の情報から、あるいはこ
れらの情報と使用デバイスの性能とを勘案した結果から
記録時の変調方式を選定するようにすることもできる。

【００７８】また、ＣＡＶ駆動のディスクシステムの場
合においては、ディスクの半径方向の位置に応じて信号
検出方式を切り換えるときもあるが、図１２に示すよう
ないわゆるゾーン方式のディスク（ゾーン内ではＣＡＶ
であるが、ゾーン毎に角速度を変える方式）では、ゾー
ンＡ、ゾーンＢのような、ゾーン毎に、ゾーン内で変調
方式を切り換えることもできる。

【００７９】また、この発明は、上述したようなＣＡＶ
駆動方式のディスクシステムに限らず、ＣＬＶ（線速度
一定）駆動方式のディスクシステムにも適用可能である
ことは前述した通りである。この場合には、前述した切
り換え態様Ａ，Ｂ，Ｃのうち、Ａ、Ｂのみが可能とな
る。

【００８０】また、記録時の変調方式も複数種用意し、
再生時の信号検出方式で最適の信号再生ができるよう
に、それらを切り換え選択するようにしてももちろんよ
い。また、再生時の信号検出方式も、ＮＲＺ２値検出方
式、ＰＲ３値検出方式に限らず、他の検出方式も採用可
能であり、３種以上の信号検出回路を再生時に選択して
使用するようにすることもできる。

【００８１】なお、この発明は、光ディスクのみでな
く、磁気ディスクにも適用可能であり、さらに、記録媒
体としてはディスク記録媒体のみに限らない。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、記録媒体と再生装置の能力により規定されるシステ
ム全体としての能力に応じた変調方式を選択することが
でき、システムとして最適な記録再生をすることができ
る。

【００８３】このため、記録媒体やデバイスがグレード
アップしたり、逆に品質劣化などにより精度が落ちて
も、それに応じた最適の信号検出方式での再生ができる
ように変調方式を切り換えることができる。特に、前者
は、上位互換性を達成する上でも重要である。

【００８４】また、１枚のディスク内においても、ディ
スクからの再生波形から最適の変調方式を選定するもの
であるから、記録再生システムの能力を最大限に生かし
た記録再生を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による信号記録方法を実行するディス
ク装置の要部の一実施例のブロック図である。

【図２】この発明の対象となるディスク装置の全体の概
要を示すブロック図である。

【図３】ディスクのコントロールトラックのデータを説
明するための図である。

【図４】この発明による信号記録方法を実現するための
要部の回路構成例を示すブロック図である。

【図５】この発明の一実施例の動作のフローチャートを
示す図である。

【図６】ＰＲ３値検出回路の一実施例のブロック図であ
る。

【図７】図６のＰＲ３値検出回路の動作説明のためのタ
イミングチャートである。

【図８】符号間干渉レベルを測定するための特定パター
ンの一例を説明するための図である。

【図９】図８の特定パターンから符号間干渉レベルを測
定する方法を説明するための図である。

【図１０】この発明による信号記録方法を実現するため
の要部の回路構成の他の例を示すブロック図である。

【図１１】この発明の他の実施例の動作のフローチャー
トを示す図である。

【図１２】ディスク上の記録パターンの一例を示す図で
ある。

【図１３】記録密度に応じて発生する符号間干渉を説明
するための図である。

【図１４】記録密度に対する２種の信号検出方式の位相
マージンの関係を示す特性図である。

【図１５】記録密度に応じた再生ＲＦ信号のアイパター
ンを示す図である。

【図１６】ＰＲ３値検出方式に有利なようにプリエンコ
ードする回路の一例のブロック図である。

【図１７】光ディスク装置の再生能力を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１光ディスク２スピンドルモータ３光学ヘッド６磁気ヘッド１５磁気ヘッド駆動回路２１変調回路２２スイッチ回路２３プリエンコード回路３０切換信号の形成回路３１コントロールトラック読み込み回路３２メディア情報抽出回路３３切換決定回路１００ＮＲＺ２値検出回路２００ＰＲ（パーシャルレスポンス）３値検出回路３００符号間干渉レベル測定回路４００符号間干渉レベル測定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−55777（ＪＰ，Ａ) 特開平１−213872（ＪＰ，Ａ) 特開平２−287906（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−84768（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/10 - 20/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体への記録に先立って、前記記録媒
体の記録信号を読み取って、前記記録信号の符号間干渉
レベルを判定し、その判定結果に応じて記録しようとする信号に対する変
調方式を選択するようにした信号記録方法。
【請求項２】記録媒体への記録に先立って、前記記録媒
体の特定のエリアに記録されている信号を読み出し、当
該読み出した信号の再生信号に基づいて符号間干渉レベ
ルを測定し、前記測定結果に基づいて前記記録媒体に記録する信号に
プリエンコード処理を施すか否かを切り換えることを特
徴とする信号記録方法。