JP4217563B2 - 記録装置および記録方法 - Google Patents

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Description

本発明は、書き換え可能な記録媒体にデータを記録する記録装置および記録方法ならびに書き換え可能な記録媒体に関する。
近年、様々なディジタル記録媒体が開発されている。従来のディジタル記録媒体として、例えば、ＤＶＤ−ＲＷなどの書き換え可能な光ディスクが知られている。ＤＶＤ−ＲＷは、通常、約１０００回の書き換えが可能となっており、映像・音声の記録やコンピュータ用データの記録に利用されている。
ＤＶＤ−ＲＷは、データを記録するときの変調則として、８／１６変調を採用している。８／１６変調では、８ビットのデータシンボルが１６ビットのコードワードに変換される。１つのデータシンボルに対して複数のコードワードが存在し、ステート情報とＤＳＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｍ Ｖａｌｕｅ）とを考慮して、その複数のコードワードのうちどのコードワードを選択するかが決定される。
ＤＳＶは、選択されたコードワードをＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｉｎｖｅｒｔｅｄ）変換したものに基づいてコードワードごとにＣＤＳ（Ｃｏｄｅ Ｗｏｒｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｍ）を求め、それらのＣＤＳを加算することによって求められる。
コードワードの選択は、現在選択しようとしているコードワードに後続するコードワードのＤＳＶも考慮して行われる。
復調は、現在のコードワード（１６ビット）を、その次のコードワードが示すステート情報ビット（２ビット）を参照して、８ビットのデータシンボルに変換することによって行われる。データの記録を開始するとき、ステート情報の初期値は予め定められた固定値に設定され、ＤＳＶの初期値は０に設定される。
しかしながら、上述した技術によれば、同一のデータを光ディスクの同一の位置に繰り返し記録する場合には、光ディスクの同一の位置に同一のパターンのマークが記録されることになる。光ディスクの同一の位置に同一のパターンのマークが記録されると、マークが記録されることにより溶融および固化が多数回にわたって繰り返される部分と、マークが記録されないことにより溶融されない部分とが発生する。溶融および固化が繰り返される部分と溶融されない部分との境界領域では、記録薄膜に欠陥が生じやすい。このような欠陥がマークの前方および後方に広がるため、再生信号の品質が劣化し、光ディスクの書換可能回数が低下するという問題点があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、同一のデータを光ディスクの同一の位置に繰り返し記録する場合でも光ディスクの書換可能回数の低下を抑えることができる記録装置、記録方法および記録媒体を提供することを目的とする。
本発明の記録装置は、書き換え可能な記録媒体に記録されたデータの終端位置に基づいてデータの記録を開始する記録装置であって、前記記録媒体にあらかじめ記録されている所定の基準位置情報を検出する基準位置検出部と、前記所定の基準位置からのデータの記録位置のずれ量の目標値を示すパラメータ値を変更するパラメータ値変更部と、前記データの記録が進むにつれて前記所定の基準位置からの前記データの記録位置のずれ量が前記目標値に近づくように、前記所定の基準位置からの前記データの記録位置のずれ量を変化させるずれ量変化部と、前記データを記録するために用いる記録クロックを生成するＰＬＬ部と、前記記録クロックに基づいて前記データを前記記録媒体に記録する記録部とを備え、前記ずれ量変化部は、前記ＰＬＬ部で生成される記録クロックの周波数を変化させるように制御することにより、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量を変化させ、これにより上記目的が達成される。
前記ＰＬＬ部は、前記記録クロックを生成する発振器と、前記記録クロックを分周する分周器と、前記分周器から出力される分周クロックの位相をシフトする位相シフト器と、前記記録媒体の所定周期でウォブリングしたトラックから再生されるウォブル信号と前記位相シフト器から出力される位相シフト後分周クロックとの位相を比較する位相比較器と、前記位相比較器の出力を平滑化し前記発振器の発振周波数を制御する制御信号として出力するローパスフィルタとを有し、前記位相シフト器による位相シフト量は、前記ずれ量変化部により、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量に基づいて制御されてもよい。
前記ＰＬＬ部は、前記記録クロックを生成する発振器と、前記記録クロックを分周する分周器と、前記記録媒体の所定周期でウォブリングしたトラックから再生されるウォブル信号の位相をシフトするウォブル位相シフト器と、前記ウォブル位相シフト器から出力される信号と前記分周器から出力される分周クロックとの位相を比較する位相比較器と、前記位相比較器の出力を平滑化し前記発振器の発振周波数を制御する制御信号として出力するローパスフィルタとを有し、前記ウォブル位相シフト器による位相シフト量は、前記ずれ量変化部により、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量に基づいて制御されてもよい。
本発明の記録方法は、書き換え可能な記録媒体に記録されたデータの終端位置に基づいてデータの記録を開始する記録方法であって、前記記録媒体にあらかじめ記録されている所定の基準位置情報を検出するステップと、前記所定の基準位置からのデータの記録位置のずれ量の目標値を示すパラメータ値を変更するステップと、前記データの記録が進むにつれて前記所定の基準位置からの前記データの記録位置のずれ量が前記目標値に近づくように、前記所定の基準位置からの前記データの記録位置のずれ量を変化させるステップと、前記データを記録するために用いる記録クロックを生成するステップと、前記記録クロックに基づいて前記データを前記記録媒体に記録するステップとを包含し、前記ずれ量を変化させるステップは、前記記録クロックの周波数を変化させるように制御することにより、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量を変化させ、これにより上記目的が達成される。
前記記録クロックを生成するステップは、前記記録クロックを生成する発振ステップと、前記記録クロックを分周する分周ステップと、前記分周ステップから出力される分周クロックの位相をシフトする位相シフトステップと、前記記録媒体の所定周期でウォブリングしたトラックから再生されるウォブル信号と前記位相シフトステップから出力される位相シフト後分周クロックとの位相を比較する位相比較ステップと、前記位相比較ステップの出力を平滑化し前記発振ステップの発振周波数を制御する制御信号として出力するステップとを有し、前記位相シフトステップによる位相シフト量は、前記ずれ量を変化させるステップにより、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量に基づいて制御されてもよい。
前記記録クロックを生成するステップは、前記記録クロックを生成する発振ステップと、前記記録クロックを分周する分周ステップと、前記記録媒体の所定周期でウォブリングしたトラックから再生されるウォブル信号の位相をシフトするウォブル位相シフトステップと、前記ウォブル位相シフトステップから出力される信号と前記分周ステップから出力される分周クロックとの位相を比較する位相比較ステップと、前記位相比較ステップの出力を平滑化し前記発振ステップの発振周波数を制御する制御信号として出力するステップとを有し、前記ウォブル位相シフトステップによる位相シフト量は、前記ずれ量を変化させるステップにより、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量に基づいて制御されてもよい。
本発明によれば、同一のデータを記録媒体の同一の位置に繰り返し記録することを要求された場合でも、記録パターンを変化させながら記録をする、または、記録位置を変化させながら記録をすることが可能になる。その結果、記録媒体の記録薄膜の劣化を抑制し、記録媒体の書換可能回数の低下を抑制することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
実施の形態１の光ディスク装置で記録再生する光ディスクとして、ＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｌｅ Ｄｉｓｋ−Ｒｅｗｒｉｔｅｒｂｌｅ）規格に準拠した光ディスクを例に挙げる。以下に、まず、ＤＶＤ−ＲＷについて説明する。
（ＤＶＤ−ＲＷ）
図１は、ＤＶＤ−ＲＷ規格に準拠した光ディスクの構成を示す構成図である。この光ディスクは、螺旋上に形成された記録溝（グルーブトラック）を持つ。この光ディスクへのデータの記録は、グルーブトラックに光ビームを照射し、相変化材料等で構成された記録膜の光学的特性を変化させた記録マークを形成することにより行う。
記録されるデータは、ＥＣＣ（Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）ブロックとよばれる誤り訂正の最小単位で構成されている。ＥＣＣブロックは１６個のセクタで構成され、各セクタは２６個のフレームで構成される。各フレームは、２バイトの同期信号と９１バイトのデータとを８／１６変調して得られるコード（すなわち、３２Ｔのシンク部（ＳＹ）と１４５６Ｔのデータ部（ＤＡＴＡ）との計１４８８Ｔのコード）で構成される。ここで１Ｔとは記録マークの単位時間長さのことを指し、ＤＶＤ−ＲＷの標準速度では３８．２ｎｓ（１／（２６．１６ＭＨｚ））に相当する。
シンク部は「１４Ｔ幅の記録マークと４Ｔ幅のスペース（記録マークと記録マークに挟まれた領域）」あるいは「１４Ｔ幅のスペースと４Ｔ幅の記録マーク」を含むコードで構成される。各セクタの先頭フレーム（フレーム０）には、データＩＤと呼ばれる４バイトの番地情報とＩＥＤ（ＩＤ Ｅｒｒｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）と呼ばれる２バイトのＩＤ誤り検出コードとが設けられている。グルーブトラックは所定の周波数のうねり（ウォブル）を持たせている。このウォブルの周波数は標準速度では約１４０．６ＫＨｚであり、ウォブルの周波数を１８６逓倍（１４０．６ＫＨｚ×１８６＝２６．１６ＭＨｚ）することにより、記録マークの単位時間長さのクロック信号を得ることができる。すなわち１ウォブルは１８６Ｔ周期であり、１フレーム（１４８８Ｔ）に８ウォブルある計算になる。
また、光ディスク上には記録の位置基準および物理番地情報として、グルーブトラックとグルーブトラックの間のランドトラックに、光ビームの照射面より見て凸形状を有するランドプリピット（ＬＰＰ：Ｌａｎｄ Ｐｒｅ−Ｐｉｔ）と呼ばれるピットがあらかじめ製造過程において埋め込まれている。ランドプリピットは、内周側のグルーブトラックと対応づけられ、内周側グルーブトラックのウォブルの頂点に位置している。
セクタを構成する２６個のフレームにおいて偶数フレームはＥＶＥＮフレーム、奇数フレームはＯＤＤフレームと呼ばれる。特に、フレーム０はＥＶＥＮシンクフレーム、フレーム１はＯＤＤシンクフレームと呼ばれる。基本的にはＥＶＥＮフレームの８ウォブルのうち先頭３ウォブルの頂点位置に３ビットのＬＰＰコードが配置されている。図２はＬＰＰコードの意味を示す。ただし、グルーブトラックからみて内周側のＬＰＰコードと外周側のＬＰＰコードとが重なる場合は、互いのＬＰＰコードが干渉（クロストーク）することを防ぐ為に、外周側のＬＰＰコードをＯＤＤフレームにシフトして配置することになっている。１セクタにつき１３個のＬＰＰコードが定義されているので、各ＬＰＰコードを図２のテーブルを用いて逆変換することにより、１セクタにつきシンクコード１ビットとＬＰＰ情報１２ビットとを得ることができる。
図３は、ＬＰＰ情報の構成を示す構成図である。ＬＰＰ情報はＥＣＣブロック（１６セクタ）単位で１まとまりになっている。セクタごとに得られる１２ビットのＬＰＰ情報のうち先頭４ビット（ｂｉｔ１〜ｂｉｔ４）はＲＡ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）と呼ばれ、ＥＣＣブロック内のセクタ番号を示す。残りの８ビット（ｂｉｔ５〜ｂｉｔ１２）はＤＡＴＡと呼ばれ、２対のエラー訂正コード（パリティ）と２対の物理番地情報（ＥＣＣブロックのアドレス）とを示す。
図４は、リンキング動作を示すタイミング図である。光ディスクにデータを記録する場合は、各フレームの先頭のランドプリピットと記録データのシンク部に含まれる１４Ｔ幅の記録マークまたはスペースとが重なる周位置に記録していく。記録はＥＣＣブロックを最小単位として行い、記録の開始および終了はＥＣＣブロックの先頭セクタの先頭フレーム１８バイト目である。既に記録したデータに対して結合して新たにデータを記録することをリンキングと呼ぶ。リンキングに失敗するとデータの不連続が発生する。図５Ａは既に記録したデータと新たに記録するデータの間に隙間が生じてしまったためにデータの不連続が発生した例を示す。図５Ｂは、既に記録したデータの上に新たに記録するデータを重ね書きしてしまったためにデータの不連続が発生した例を示す。このようなデータの不連続が発生することを防止するために、リンキングには記録位置についての高い精度が要求される。
（光ディスク装置）
図６は、本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置１０１の概略構成を示すブロック図である。
光ディスク装置１０１は、所定の変調則（例えば、８／１６変調）に従ってデータを変調する変調部１０５と、その所定の変調則の少なくとも１つのパラメータ値を変更するパラメータ値変更部１０２と、その所定の変調則に従って変調されたデータを光ディスク１００に記録する記録部１２７とを含む。このように、光ディスク装置１０１は、変調されたデータを光ディスク１００に記録する記録装置として機能する。
例えば、パラメータ値変更部１０２は、新たなデータを光ディスク１００に記録しようとするたびに少なくとも１つのパラメータ値を変更する。パラメータ値変更部１０２は、少なくとも１つのパラメータ値をランダムに変更してもよいし、所定の順序で変更してもよい。少なくとも１つのパラメータ値を変更することにより、同一のデータを異なる変調データに変換することが可能になる。これにより、同一のデータを同一の位置に繰り返し記録することが要求された場合には、同一のデータを同一の位置に繰り返し記録する代わりに、異なる変調データを同一の位置に繰り返し記録することになる。その結果、光ディスク１００の記録薄膜の劣化を抑制し、光ディスク１００の書換可能回数の低下を抑制することができる。
パラメータ値としては、その値を変更することにより同一のデータを異なる変調データに変換することが可能な任意の値を使用することができる。例えば、その所定の変調則がステート型変調である場合には、パラメータ値はステートの初期値であってもよい。あるいは、その所定の変調則がディジタル・サム・バリュー（ＤＳＶ）を用いるものである場合には、パラメータ値はディジタル・サム・バリューの初期値であってもよいし、ディジタル・サム・バリューの目標値であってもよい。あるいは、少なくとも１つのパラメータ値として、ステートの初期値とディジタル・サム・バリューの初期値（もしくは目標値）とを組み合わせて用いてもよい。
光ディスク装置１０１の構成をさらに詳しく説明する。
図７は、光ディスク装置１０１の構成を示すブロック図である。
光ディスク装置１０１は、ヘッド１１２と、再生部１１３と、復調部１１４と、システム制御部１１５と、主変換部１１６と、副変換部１１７と、ＮＲＺＩ変換部１１８、１１９と、ＣＤＳ演算部１２０、１２１と、ＤＳＶ比較部１２２と、ラン長判定部１２３と、ステートセレクタ１２４と、コードワードセレクタ１２５と、パラレル−シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部１２６と、記録部１２７とを含む。
光ディスク装置１０１は、図１に示したフォーマットで光ディスク１００にデータを記録する。また、光ディスク装置１０１は、光ディスク１００に記録されたデータ再生する。
ヘッド１１２は、光ディスク１００に光ビームを照射し、光ディスク１００からの反射光を検出することにより、光ディスク１００に記録されたデータをアナログ変調信号として出力する。再生部１１３は、ヘッド１１２から出力されたアナログ変調信号をアナログ−ディジタル変換することにより再生信号を出力する。復調部１１４は、再生部１１３から出力された再生信号を復調することにより復調信号を出力する。復調信号は、システム制御部１１５に出力される。システム制御部１１５は、データパターン生成処理を制御するための制御信号（例えば、シンクゲート信号、データゲート信号）を出力する。シンクゲート信号、データゲート信号は、主変換部１１６と副変換部１１７とに出力される。
図８は、システム制御部１１５の概略構成を示すブロック図である。
システム制御部１１５は、ＤＳＶの初期値を変更するＤＳＶ初期値変更部１０３と、ステートの初期値を変更するステート初期値変更部１０４とを含む。例えば、ＤＳＶ初期値変更部１０３は、新たなデータを光ディスク１００に記録しようとするたびに、ＤＳＶの初期値をランダムに設定してもよい。例えば、ＤＳＶ初期値変更部１０３は、０，１，−１などの所定数の候補値のなかから１つの値をランダムに選択してもよいし、所定の計算式でＤＳＶの初期値を計算してもよい。また、ステート初期値変更部１０４は、新たなデータを光ディスク１００に記録しようとするたびに、複数のステートのうちの１つをランダムに選択してもよい。
図７を再び参照して、主変換部１１６、副変換部１１７を説明する。
主変換部１１６は、その内部に複数の変換テーブルを持つ。これらの複数の変換テーブルには、図９Ａに示される主変換テーブルと図１０Ｂに示される主変換テーブルとが含まれる。
副変換部１１７は、その内部に複数の変換テーブルを持つ。これらの複数の変換テーブルには、図９Ｂに示される副変換テーブルと図１０Ｃに示される副変換テーブルとが含まれる。
システム制御部１１５から出力されるシンクゲート信号がイネーブルである場合には、主変換部１１６は、図１０Ｂに示される主変換テーブルを用いてシンク番号をシンクコードに変換し、副変換部１１７は、図１０Ｃに示される副変換テーブルを用いてシンク番号をシンクコードに変換する。
システム制御部１１５から出力されるデータゲート信号がイネーブルである場合には、主変換部１１６は、図９Ａに示される主変換テーブルを用いてデータシンボルをコードワードとネクストステートコードとに変換し、副変換部１１７は、図９Ｂに示される副変換テーブルを用いてデータシンボルをコードワードとネクストステートコードとに変換する。
図９Ａは、データ部のための主変換テーブルの一例として８／１６変調の主変換テーブルの構成を示す図である。図９Ｂは、データ部のための副変換テーブルの一例として８／１６変調の副変換テーブルの構成を示す図である。
主変換テーブル（図９Ａ）および副変換テーブル（図９Ｂ）のそれぞれは、ステート１からステート４までのステートをそれぞれ示す４つのテーブルを有している。４つのテーブルのそれぞれは、データシンボルごとにコードワードとネクストステートとを含む。コードワードは、現在のデータシンボル変換時に選択されるべきコードワードを示す。ネクストステートは、次のデータシンボル変換時に選択されるべきステートを示す。ネクストステートは、コードワード接続部のラン長制限を維持するために使用されるとともに、復調の際に使用されるステート情報ビットを指定するために使用される。
８／１６変調では副変換テーブルは、０〜８７のデータシンボルに対してしか準備されておらず、８８以上のデータシンボルに対しては、副変換テーブルのステート１のテーブルの代わりに主変換デーブルのステート４のテーブルを使用し、副変換テーブルのステート２のテーブルの代わりに主変換テーブルのステート２のテーブルを使用し、副変換テーブルのステート３のテーブルの代わりに主変換テーブルのステート３のテーブルを使用し、副変換テーブルのステート４のテーブルの代わりに主変換テーブルのステート１のテーブルを使用することになっている。したがって、副変換テーブルを選択する場合は、ラン長制限を満たさない場合がある。ここで、ラン長制限とは、あるビット「１」と、その次に現れるビット「１」との間に存在するビット「０」の数の制限であり、そのビット「０」の数を、最小反転間隔以上、かつ最大反転間隔以下となるように制限することである。
各コードワードには、使用した変換テーブルのステートに基づくステート情報ビットが含まれている。このステート情報ビットはデータを復調する際に参照される。図９Ａ、図９Ｂに示される例では、コードワードの０ビット目と１２ビット目とがステート情報ビットに相当する。ステート１またはステート４の場合、ステート情報ビットは「０，０」、「０，１」、「１，０」または「１，１」となる。すなわち、この場合、ステート情報ビットはドントケアである。ステート２の場合、ステート情報ビットは「０，０」となる。ステート３の場合、ステート情報ビットは「０，１」、「１，０」または「１，１」となる。
図９Ａ、図９Ｂにおいて、ネクストステートが１または４のコードワードは、対応するデータシンボルが一つしかなく、ステート情報ビットを参照しなくてもデータシンボルを特定できるようにテーブルが構成されている。一方、ネクストステートが２または３のコードワードは、対応するデータシンボルが複数存在する場合がある。したがって、コードワード（１６ビット）と、その次のコードワードに含まれるステート情報ビット（２ビット）とによりデータシンボル（８ビット）を特定する。すなわち、あるコードワードに対して、その次のコードワードに含まれるステート情報ビットを参照して、そのコードワードに対するデータシンボルを得ることができる。
図１０Ａは、フレーム番号とシンク番号との対応関係を示すテーブルの構成を示す図である。図１０Ｂは、シンク部のための主変換テーブルの構成の一例を示す図である。図１０Ｃは、シンク部のための副変換テーブルの構成の一例を示す図である。
シンクコードは、図１０Ａに示される各フレーム番号ごとに指定されるシンク番号を用いて選択される。主変換テーブル（図１０Ｂ）および副変換テーブル（図１０Ｃ）のそれぞれは、ステート１／ステート２を示すテーブルと、ステート３／ステート４を示すテーブルとを有している。すなわち、ステート１とステート２とは同じテーブルを使用する。同様に、ステート３とステート４とは同じテーブルを使用する。シンク部の次のコードワードのステート（すなわち、ネクストステート）は常時１とする。
各シンクコードにはステート情報ビットが含まれている。このステート情報ビットは、そのシンクコードの直前に変調されたコードワードの復調の際に参照される。図１０Ｂ、図１０Ｃに示される例では、シンクコードの０ビット目と１２ビット目とがステート情報ビットに相当する。ステート１またはステート２の場合、ステート情報ビットは「０，０」となる。ステート３またはステート４の場合、ステート情報ビットは「１，０」となる。シンク部のステートとステート情報ビットとの関係は、データ部のステートとステート情報ビットとの関係と同様である。
このように、光ディスク装置１０１は、ステートの初期値を変更することが可能なように構成されている。このため、新たなデータシンボルを光ディスク１００に記録しようとするたびにステートの遷移のしかたを変化させることが可能である。その結果、同一のデータシンボルを光ディスク１００の同一の位置に記録することを要求された場合でも、異なる記録パターンを光ディスク１００の同一の位置に記録することができる。
つぎに、図７を再び参照して、光ディスク装置１０１の各部の説明を続ける。なお、以下の説明では、便宜上、主変換部１１６から出力されるシンクコードおよびコードワードを主変換コードと呼び、主変換部１１６から出力されるネクストステートを主変換ステートと呼ぶ。同様に、副変換部１１７から出力されるシンクコードおよびコードワードを副変換コードと呼び、副変換部１１７から出力されるネクストステートを副変換ステートと呼ぶ。
ＮＲＺＩ変換部１１８は、主変換コードをＮＲＺＩ変換する。ＮＲＺＩ変換部１１９は、副変換コードをＮＲＺＩ変換する。
ＣＤＳ演算部１２０は、ＮＲＺＩ変換部１１８からの出力に基づいてＣＤＳを計算し、その計算結果をＣＤＳｍａｉｎとして出力する。ＣＤＳ演算部１２１は、ＮＲＺＩ変換部１１９からの出力に基づいてＣＤＳを計算し、その計算結果をＣＤＳｓｕｂとして出力する。
ラン長判定部１２３は、ＮＲＺＩ変換部１１９の出力とコードワードセレクタ１２５の出力とに基づいて、データ接続部分でのラン長が最小極性反転間隔１０ビットのラン長制限を満たすか否かを判定する。ラン長判定部１２３は、ラン長制限を満たすと判定された場合には「Ｈ」（ハイレベル信号）を出力し、ラン長制限を満たさないと判定された場合には「Ｌ」（ローレベル信号）を出力する。
ＤＳＶ比較部１２２は、現時点のＤＳＶの合計をＤＳＶｔｏｔａｌとする。ラン長判定部１２３の出力が「Ｌ」の場合には、ＤＳＶ比較部１２２は「Ｌ」を出力するとともに、（ＤＳＶｔｏｔａｌ＋ＣＤＳｍａｉｎ）をＤＳＶｔｏｔａｌに代入する。ラン長判定部１２３の出力が「Ｈ」の場合には、（ＤＳＶｔｏｔａｌ＋ＣＤＳｍａｉｎ）の絶対値が（ＤＳＶｔｏｔａｌ＋ＣＤＳｓｕｂ）の絶対値以下である場合に限り、ＤＳＶ比較部１２２は「Ｌ」を出力するとともに、（ＤＳＶｔｏｔａｌ＋ＣＤＳｍａｉｎ）をＤＳＶｔｏｔａｌに代入する。それ以外の場合には、ＤＳＶ比較部１２２は「Ｈ」を出力するとともに、（ＤＳＶｔｏｔａｌ＋ＣＤＳｓｕｂ）をＤＳＶｔｏｔａｌに代入する。ＤＳＶｔｏｔａｌの値は、ＤＳＶ初期値変更部１０３によってリセットされる。リセットのタイミングは、例えば、新たなデータを光ディスク１００に記録しようとする時である。リセットされる値は、例えば、ランダムな値である。
このように、光ディスク装置１０１は、ＤＳＶの初期値（ＤＳＶｔｏｔａｌがリセットされる値）を変更することが可能なように構成されている。このため、新たなデータシンボルを光ディスク１００に記録しようとするたびに主変換テーブルおよび副変換テーブルの選択のしかたを変化させることが可能である。その結果、同一のデータシンボルを光ディスク１００の同一の位置に記録することを要求された場合でも、異なる記録パターンを光ディスク１００の同一の位置に記録することができる。ただし、ＤＳＶの初期値の絶対値が大きすぎると、同一のデータシンボルに対して同一の記録パターンしか選択されなくなる。ＤＳＶ制御はＤＳＶの絶対値を小さくするように動作するからである。このため、ＤＳＶの初期値は、±４以内（−４以上＋４以下の範囲内）であることが好ましい。
ステートセレクタ１２４は、ＤＳＶ比較部１２２からの出力が「Ｌ」の場合には、主変換ステートをネクストステートとして出力し、ＤＳＶ比較部１２２からの出力が「Ｈ」の場合には、副変換ステートをネクストステートとして出力する。ステートセレクタ１２４から出力されたネクストステートは、主変換部１１６、副変換部１１７にそれぞれ入力され、次の変換テーブルを選択する際に使用される。
コードワードセレクタ１２５は、ＤＳＶ比較部１２２の出力が「Ｌ」の場合にはＮＲＺＩ変換部１１８からの出力を選択的に出力し、ＤＳＶ比較部１２２の出力が「Ｈ」の場合にはＮＲＺＩ変換部１１９からの出力を選択的に出力する。
すなわち、コードワードセレクタ１２５は、ＤＳＶの絶対値が小さくなる方の変換テーブルで変換されたシンクコードまたはコードワードを出力する。これにより、ＮＲＺＩ信号の直流成分を抑制することができる。
パラレル−シリアル変換部１２６は、コードワードセレクタ１２５からのパラレルデータをシリアルデータに変換し、そのシリアルデータを記録部１２７に出力する。記録部１２７は、パラレル−シリアル変換部１２６から出力されたシリアルデータに応じた光変換信号を生成し、ヘッド１１２を介して光ディスク１００にデータを記録する。
このように、主変換部１１６と副変換部１１７とＮＲＺＩ変換部１１８、１１９とＣＤＳ演算部１２０、１２１とＤＳＶ比較部１２２とラン長判定部１２３とステートセレクタ１２４とコードワードセレクタ１２５とパラレル−シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部１２６とは、所定の変調則（例えば、８／１６変調）に従ってデータを変調する変調部１０５（図６）として機能する。システム制御部１１５は、その所定の変調則の少なくとも１つのパラメータ値を変更するパラメータ値変更部１０２（図６）として機能する。
つぎに、光ディスク装置１０１の動作をフローチャートを参照して説明する。データ部およびシンク部の８／１６変調において、主変換テーブルと副変換テーブルとは、ＤＳＶの値が所定値になるように使い分けられる。
図１１は、光ディスク装置１０１における８／１６変調の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、ＤＳＶの初期値およびステートの初期値をランダムに設定する（Ｓ１）。これにより、同じデータを繰り返し記録する場合も、記録のパターンを変更することができ、記録可能回数の低下を抑えることができる。
次に、シンク部に記録されるべきシンクコードまたはデータ部に記録されるべきコードワードを、主変換テーブルおよび副変換テーブルを用いて生成する（Ｓ３）。すなわち、シンク部にシンクコードを記録する場合は、図１０Ｂに示した主変換テーブルおよび図１０Ｃに示した副変換テーブルを用いて図１０Ａに示したフレーム番号に対応するシンク番号をシンクコードに変換する。また、データ部にコードワードを記録する場合は、図９Ａに示した主変換テーブルおよび図９Ｂに示した副変換テーブルを用いてデータシンボルをコードワードに変換する。
何れの場合も、どのステートを用いるかは、その前の変換時に決定されるネクストステートに基づいて決定する。
主変換テーブルを用いた変換により得られたシンクコードまたはコードワードをＮＲＺＩ変換したものに基づいてＣＤＳを計算し、その結果をＣＤＳｍａｉｎとする。また、副変換テーブルを用いた変換により得られたシンクコードまたはコードワードをＮＲＺＩ変換したものに基づいてＣＤＳを計算し、その結果をＣＤＳｓｕｂとする（Ｓ４）。
次に、副変換テーブルを用いた変換により得られたシンクコードまたはコードワードに対して、前に処理したシンクコードまたはコードワードとの接続部でのラン長を計算し、そのラン長が所定の制約を満たしているか否かを判定する（Ｓ５）。ラン長制限を満たしている場合にはステップＳ６に進み、ラン長制限を満たしていない場合にはステップＳ７に進む。このように、副変換テーブルを用いた変換により得られたシンクコードまたはコードワードに対してのみラン長制限を満たしているか否かを判定するのは、主変換テーブルを用いた変換ではラン長制限が常に満たされるのに対し、副変換テーブルを用いた変換ではラン長制限が満たされないことがあるためである。
したがって、ラン長制限を満たしているか否かの判定の結果、ラン長制限が満たされないと判定された場合は主変換テーブルを用いて変換を行うようにする。これにより、８／１６変調のラン長制限を確実に満足することができる。ステップＳ６では、積算されたＤＳＶにＣＤＳｍａｉｎを加算した値の絶対値と、積算されたＤＳＶにＣＤＳｓｕｂを加算した値の絶対値とを比較する。ＤＳＶにＣＤＳｍａｉｎを加算した値の絶対値が、ＤＳＶにＣＤＳｓｕｂを加算した値の絶対値以下のときはステップＳ７に進む。一方、ＤＳＶにＣＤＳｍａｉｎを加算した値の絶対値が、ＤＳＶにＣＤＳｓｕｂを加算した値の絶対値よりも大きいときはステップＳ９に進む。
ステップＳ７では、これまでのＤＳＶにＣＤＳｍａｉｎを加算したものを、新たにＤＳＶとする。その後、主変換テーブルを用いた変換により得られたシンクコードまたはコードワードを記録すべきコードとして選択する（Ｓ８）。
ステップＳ９では、これまでのＤＳＶにＣＤＳｓｕｂを加算したものを、新たにＤＳＶとする。その後、副変換テーブルを用いた変換により得られたシンクコードまたはコードワードを記録すべきコードとして選択する（Ｓ１０）。
つぎに、全データの記録が終了したか否かを判定し（Ｓ１１）、記録が終了していれば処理を終え、記録が終了していなければステップＳ２に戻る。
このように、本発明の実施の形態１によれば、新たなデータを光ディスクに記録しようとするたびにＤＳＶの初期値およびステートの初期値をランダムに変更することが可能になる。このため、同一のデータを繰り返し書き換える場合も、記録パターンを変更することが可能になる。その結果、書換可能回数の低下を抑えることができる。
（実施の形態２）
図１２は、本発明の実施の形態２に係る光ディスク装置２０１の概略構成を示すブロック図である。
光ディスク装置２０１は、所定の基準位置に対するデータの記録位置のずれ量の目標値を示すパラメータ値を変更するパラメータ値変更部２０３と、データの記録が進むにつれて所定の基準位置に対するデータの記録位置のずれ量が目標値に近づくように、所定の基準位置に対するデータの記録位置のずれ量を変化させるずれ量変化部２０２と、データの記録位置においてデータを光ディスク１００に記録する記録部２０４とを含む。光ディスク装置２０１は、光ディスク１００に記録されたデータの終端位置に基づいてデータの記録を開始する記録装置として機能する。
例えば、パラメータ値変更部２０３は、新たなデータを光ディスク１００に記録しようとするたびにパラメータ値を変更する。パラメータ値変更部２０３は、パラメータ値をランダムに変更してもよいし、所定の順序で変更してもよい。パラメータ値を変更することにより、同一のデータを異なる位置に記録することが可能になる。これにより、同一のデータを同一の位置に繰り返し記録することが要求された場合には、同一のデータを同一の位置に繰り返し記録する代わりに、同一のデータを異なる位置に記録することになる。その結果、光ディスク１００の記録薄膜の劣化を抑制し、光ディスク１００の書換可能回数の低下を抑制することができる。
光ディスク装置２０１の構成をさらに詳しく説明する。
図１３は、光ディスク装置２０１の構成を示すブロック図である。
光ディスク装置２０１は、スピンドルモータ２１２と、ピックアップ２１３と、モータドライバ２１４と、パワー制御回路２１５と、光ビーム駆動回路２１６と、再生増幅器２１７と、プリピット再生回路２１８と、ウォブル再生回路２１９と、データ再生回路２２０と、再生クロック生成回路２２１と、プリピットウインドウ保護回路２２２と、プリピットシンク検出回路２２３と、プリピット復調回路２２４と、プリピットアドレス抽出回路２２５と、データシンク検出回路２２６と、データシンクウィンドウ保護回路２２７と、８／１６復調回路２２８と、データＩＤ抽出回路２２９と、記録クロック生成回路２３０と、ロック検出回路２３１と、システム制御部２３２と、記録制御回路２３３と、誤り訂正回路２３４と、８／１６変調回路２３５とを含む。
スピンドルモータ２１２は、所定の回転周波数で光ディスク１００を回転させる。スピンドルモータ２１２は、モータドライバ２１４によって駆動される。
ピックアップ２１３は、所定の再生パワーを有する光ビームを光ディスク１００に照射する。ピックアップ２１３から出力される光ビームは、光ビーム駆動回路２１６から出力される駆動信号に基づいて制御される。光ビーム駆動回路２１６は、パワー制御回路２１５から出力される再生パワー制御信号に基づいて制御される。光ディスク１００からの反射光は、光ビームが照射された光ディスク１００の記録膜の光学的特性、物理的特性に応じたものとなる。光ディスク１００からの反射光は、ピックアップ２１３に入射する。
ピックアップ２１３は、複数の受光回路（図示せず）を含む。複数の受光回路のそれぞれは、光ディスク１００からの反射光の光量を電気信号に変換する。
再生増幅器２１７は、複数の受光回路から出力される電気信号を加算することにより和信号（ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号）を生成し、増幅したＲＦ信号とトラックに対してほぼ平行に分割された受光回路から出力される電気信号とから差信号（プッシュプル信号）を生成する。ＲＦ信号は、データ再生回路２２０に出力される。プッシュプル信号は、プリピット再生回路２１８とウォブル再生回路２１９とに出力される。
プリピット再生回路２１８は、プッシュプル信号のレベルとスライスレベル（ランドプリピット部分の最大レベルとウォブルによる揺らぎ部分の最大レベルとの概ね中間値）とを比較するコンパレータ（図示せず）を含む。プリピット再生回路２１８は、プッシュプル信号のレベルがスライスレベルより大きい場合にはＨレベルのプリピット信号を出力し、プッシュプル信号のレベルがスライスレベルより小さい場合にはＬレベルのプリピット信号を出力する。
ウォブル再生回路２１９は、ウォブルの周波数（標準速度で１４０．６ｋＨｚ近傍）成分が通過するＢＰＦ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）（図示せず）と、ＢＰＦから出力される信号のレベルとスライスレベル（ウォブル部分の振幅の概ね中間値）とを比較するコンパレータ（図示せず）とを含む。プッシュプル信号をＢＰＦに通すことにより、プッシュプル信号からノイズ成分およびランドプリピット成分を除去することができる。ウォブル再生回路２１９は、ＢＰＦから出力される信号のレベルがスライスレベルより大きい場合にはＨレベルのウォブル信号を出力し、ＢＰＦから出力される信号のレベルがスライスレベルより小さい場合はＬレベルのウォブル信号を出力する。
データ再生回路２２０は、ＲＦ信号のレベルとスライスレベル（所定区間内のＨレベルの積分値と所定区間内のＬレベルの積分値が概ね等しくなるような値）とを比較するコンパレータ（図示せず）を含む。データ再生回路２２０は、ＲＦ信号のレベルがスライスレベルより大きい場合にはＨレベルのデータ再生信号を出力し、ＲＦ信号のレベルがスライスレベルより小さい場合はＬレベルのデータ再生信号を出力する。
再生クロック生成回路２２１は、データ再生信号のＨレベルあるいはＬレベルの最短幅（３Ｔ）が再生クロックの３周期に相当するように、かつ、データ再生信号のＨレベルあるいはＬレベルの最長幅（１４Ｔ）が再生クロックの１４周期に相当するように再生クロックの周波数を制御することにより、１Ｔの周波数を有する再生クロックを生成する。
プリピットウインドウ保護回路２２２は、以前に検出したプリピット信号の位置に基づいて次に検出すべきプリピット信号の位置を予測し、予測した位置以外で検出されたプリピット信号を除外する。これにより、プリピットの誤検出が低減される。
プリピットシンク検出回路２２３は、プリピットウィンドウ保護回路２２２から出力されるプリピット信号から、ＬＰＰコードの先頭のランドプリピットに相当するプリピットシンク信号を抽出する。
プリピット復調回路２２４は、プリピットシンク信号で同期をとり、図２に示されるテーブルに従ってプリピット信号をプリピット情報に変換する。
プリピットアドレス抽出回路２２５は、プリピット情報におけるＥＶＥＮシンクあるいはＯＤＤシンクで同期をとり、ＲＡとＬＰＰ情報とを取得し、ＲＡに基づいてＬＰＰ情報をメモリに格納し、所定の誤り訂正を行い、プリピットアドレスを抽出する。
データシンク検出回路２２６は、データ再生信号を再生クロックのタイミングで同期化し、１４Ｔ４Ｔ（１４Ｔ幅の記録マークおよび４Ｔ幅のスペース、もしくは、１４Ｔ幅のスペースおよび４Ｔ幅の記録マーク）を含むシンクコードを検出して、データシンク検出信号を出力する。
データシンクウィンドウ保護回路２２７は、以前に検出したデータシンク検出信号の位置に基づいて次に検出すべきデータシンク検出信号の位置を予測し、予測した位置以外で検出されたデータシンク検出信号を除外する。これにより、データシンクの誤検出が低減される。
８／１６復調回路２２８は、データシンクウィンドウ保護回路２２７から出力されるデータシンク検出信号を基準に８／１６復調を行い、復調データを出力する。
データＩＤ抽出回路２２９は、復調データからデータＩＤを抽出する。
記録クロック生成回路２３０は、記録クロックを生成する。記録クロックの周波数は、ウォブル信号とプリピット信号とによって制御される。記録クロック生成回路２３０の構成は、後述される。
ロック検出回路２３１は、記録クロックが所定周波数の範囲内にありかつ安定していることを検出し、ロック信号を出力する。
システム制御部２３２は、抽出されたプリピットアドレスあるいはデータＩＤを参照し、ピックアップ２１３がデータを記録すべき該当番地に到達し、かつ、記録クロックが安定したことを示すロック信号を検出すると、記録動作を開始するように記録制御回路２３３に指示する。
図１４は、システム制御部２３２の概略構成を示すブロック図である。
システム制御部２３２は、所定の基準位置に対するデータの記録位置のずれ量の目標値を示すパラメータ値を変更するパラメータ値変更部２０３を含む。例えば、パラメータ値変更部２０３は、新たなデータを光ディスク１００に記録しようとするたびにパラメータ値をランダムに設定するようにしてもよい。パラメータ値変更部２０３によって設定されたパラメータ値は、記録クロック生成回路２３０に出力される。
図１３を再び参照して、記録制御回路２３３は、システム制御部２３２からの記録指示に応答して、記録開始点の直前にデータが記録されているか否かを判定する。記録開始点の直前にデータが記録されていない場合には、記録制御回路２３３は、プリピット信号に基づいて記録開始点を決定し記録ゲート信号を生成する。記録開始点の直前にデータが記録されている場合には、記録制御回路２３３は、データシンク検出信号に基づいて記録開始点を決定し記録ゲート信号を生成する。
誤り訂正回路２３４は、記録ゲート信号に応答して、記録すべきデータに誤り訂正コードを付加する。
８／１６変調回路２３５は、誤り訂正回路２３４からの出力に対して８／１６変調を行うことにより変調信号を生成し、その変調信号を記録クロックに同期化して出力する。
パワー制御回路２１５は、記録ゲート信号に応答して、記録パワー制御信号を光ビーム駆動回路２１６に出力する。
光ビーム駆動回路２１６は、所定のライトストラテジに基づいて変調信号をマルチパルス化し、記録パワー制御信号に応じた駆動信号を出力する。
ピックアップ２１３は、駆動信号を光ビームに変換し、その光ビームを光ディスク１００の記録膜に照射する。光ビームが照射された記録膜の光学的特性は変化する。その結果、記録膜の上に記録マークが形成される。
記録クロック生成回路２３０は、第１のタイミング信号生成器２３６と、第２のタイミング信号生成器２３７と、位相差検出器２３８と、フィルタ２３９と、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路２４０とを含む。
第１のタイミング信号生成器２３６は、第１の矩形波を出力する。第１のタイミング信号生成器２３６は、記録クロックのエッジ（立ち上がりエッジまたは立ち下りエッジ）の数をカウントするカウンタ（図示せず）と、カウンタのカウント値が所定値（Ｂ）に到達したときＨレベルの信号を出力し、カウンタのカウント値が所定値（Ｃ）に到達したときＬレベルの信号を出力する一致検出回路（図示せず）とを含む。カウンタのカウント値は、プリピットシンク信号に応答して所定値（Ａ）にプリセットされる。プリピットシンク信号が第１のタイミング信号生成器２３６に入力されない場合には、第１のタイミング信号生成器２３６は、カウンタのカウント値が所定値（Ｄ）に到達した後、カウンタのカウント値を「０」にリセットする。このカウンタは、非記録（記録ゲート信号が非出力）、記録（記録ゲート信号が出力）に関係なくプリピットシンク信号に応答してプリセットされる。
第２のタイミング信号生成器２３７は、第２の矩形波を出力する。第２のタイミング信号生成器２３７は、記録クロックのエッジ（立ち上がりエッジまたは立ち下りエッジ）の数をカウントするカウンタ（図示せず）と、カウンタのカウント値が所定値（Ｂ）に到達したときＨレベルの信号を出力し、カウンタのカウント値が所定値（Ｃ）に到達したときＬレベルの信号を出力する一致検出回路（図示せず）とを含む。カウンタのカウント値は、データシンク検出信号に応答して所定値（Ｅ）にプリセットされる。データシンク検出信号が第２のタイミング信号生成器２３７に入力されない場合には、第２のタイミング信号生成器２３６は、カウンタのカウント値が所定値（Ｄ）に到達した後、カウンタのカウント値を「０」にリセットする。このカウンタは、非記録（記録ゲート信号が非出力）の場合にのみ、データシンク検出信号に応答してプリセットされる。
なお、所定値（Ａ）、（Ｅ）は、ランドプリピットとデータシンクの１４Ｔ幅の記録マークまたはスペースの中心とが重なって記録された場合に、第１の矩形波の位相と第２の矩形波の位相との差が０になるような値として設計される。所定値（Ｄ）は、ウォブル１周期の長さの倍数である。
位相差検出器２３８は、記録（記録ゲート信号が出力）の場合にのみ動作し、第１の矩形波の位相と第２の矩形波の位相との差を示す第１の位相差信号を出力する。
フィルタ２３９は、第１の位相差信号の時間変化量に制限をつけた信号を補正量信号として出力する。フィルタ２３９は、例えば、ＬＰＦなどを用いて実現され得る。第１の位相差信号の時間変化量の制限は、本実施の形態における光ディスク装置で記録した光ディスクを再生する装置のデータ再生用ＰＬＬの応答速度を再生クロック生成が十分追従できるような応答速度とするために行われる。
ここで、このＰＬＬの応答速度は一般的に９ｋＨｚ以上が望ましいとされている。記録開始から記録位置のずれ量を変化させる速度、換言すれば、記録開始から記録位置をオフセットさせる速度が速すぎると、データ再生時のＰＬＬが記録信号の時間軸変動に追従できずに再生エラーとなるおそれがある。一方、同じ位置への同じデータの書き込みを防ぐ効果を大きくするためには、記録開始から記録位置のずれ量を変化させる速度は速い方が望ましい。そのため、記録位置のずれ量を変化させる速度は、再生ＰＬＬの応答速度を超えない９ｋＨｚ程度またはそれ以下であることが望ましい。
ＰＬＬ回路２４０は、プリピット信号とウォブル信号とに基づいて記録クロックの周波数を制御するとともに、フィルタ２３９からの補正量信号（すなわち、第１の矩形波と第２の矩形波の位相差）がシステム制御部２３２からのパラメータ値に近づくように、記録クロックの周波数を制御する。
図１５は、ＰＬＬ回路２４０の構成の一例を示すブロック図である。
ＰＬＬ回路２４０は、例えば、ノイズフィルタ２４１と、位相比較器２４２と、チャージポンプ２４３と、第１のＬＰＦ２４４と、ＶＣＯ２４５と、分周器２４６と、位相差検出器２４７と、加算器２４８と、第２のＬＰＦ２４９と、位相シフト器２５０とを含む。
ノイズフィルタ２４１は、ウォブル信号に含まれる所定量以下のＨパルスおよびＬパルスをノイズとして除去する。
位相比較器２４２は、ノイズフィルタ２４１によりノイズが除去されたウォブル信号の位相と位相シフト器２５０から出力される移相分周クロックの位相とを比較し、その比較結果を示す第２の位相差信号を出力する。
チャージポンプ２４３は、位相比較器２４２から出力される第２の位相差信号を電圧レベル信号に変換する。
第１のＬＰＦ２４４は、チャージポンプ２４３から出力される電圧レベル信号から高域成分を除去する。
ＶＣＯ２４５は、第１のＬＰＦ２４４により高域成分が除去された電圧レベル信号に応じた周波数で発振し、記録クロックを出力する。
分周器２４６は、記録クロックを１８６分周することにより分周クロックを出力する。
位相差検出器２４７は、プリピット信号が入力されるたびにプリピット信号の位相とウォブル信号の位相との差を検出し、その検出結果を示す第３の位相差信号を出力する。
第２のＬＰＦ２４９は、位相差検出器２４７から出力される第３の位相差信号から高域成分を除去し、第３の位相差信号の時間変化量に制限をつけて出力する。
加算器２４８は、第２のＬＰＦ２４９から出力される信号と補正量信号とインバータを通したパラメータ値とを加算し、加算補正量信号を生成する。
位相シフト器２５０は、分周クロックの位相を加算補正量信号に応じて移相し、移相分周クロックを出力する。
このように、システム制御部２３２は、所定の基準位置からのデータの記録位置のずれ量の目標値を示すパラメータ値を変更するパラメータ値変更部２０３（図１２）として機能する。記録クロック生成回路２３０は、データの記録が進むにつれて所定の基準位置からのデータの記録位置のずれ量が目標値に近づくように、所定の基準位置からのデータの記録位置のずれ量を変化させるずれ量変化部２０２（図１２）として機能する。パワー制御回路２１５と光ビーム駆動回路２１６とは、データの記録位置においてデータを光ディスク１００に記録する記録部２０４（図１２）として機能する。
光ディスク装置２０１は、光ディスク１００に記録されたデータに基づいて得られる再生クロックの周波数あるいは位相に記録クロックの周波数あるいは位相を同期させ、データの記録を開始した後、所定の時定数をもって記録クロックの周波数あるいは位相を変化させる。これにより、データが本来記録されるべき位置（所定の基準位置）に対してデータを実際に記録する位置をずらすことが可能となり、記録が進むにつれてデータが本来記録されるべき位置（所定の基準位置）からのずれ量を変化させることが可能になる。データが本来記録されるべき位置（所定の基準位置）は、例えば、ランドプリピットとデータシンクの１４Ｔ幅の記録マークまたはスペースの中心とが重なる位置である。データが本来記録されるべき位置（所定の基準位置）からのずれ量の許容範囲は、例えば、２Ｔである。
図１６は、データの記録を開始した後、データの記録が進むにつれてデータが本来記録されるべき位置（所定の基準位置）からのずれ量が変化していく様子を示したものである。データの記録が進むにつれて最終的に到達するずれ量（ずれ量の目標値）は、本来記録されるべき位置（所定の基準位置）からのずれ量の許容範囲（例えば、２Ｔ）内となるようにパラメータ値変更部２０３によって設定される。
データの記録が進むにつれて最終的に到達するずれ量（ずれ量の目標値）は、例えば、２Ｔ、Ｔ、０、−Ｔ、−２Ｔなどの所定数の候補のなかからランダムに選択するようにしてもよいし、所定の順序で選択するようにしてもよい。あるいは、データの記録が進むにつれて最終的に到達するずれ量（ずれ量の目標値）を所定の計算式に従って計算してもよい。
図１６において、実線Ａは、ずれ量の目標値を２Ｔに設定した場合にずれ量が変化していく様子を示し、実線Ｂは、ずれ量の目標値をＴに設定した場合にずれ量が変化していく様子を示し、実線Ｃは、ずれ量の目標値を−Ｔに設定した場合にずれ量が変化していく様子を示し、実線Ｄは、ずれ量の目標値を−２Ｔに設定した場合にずれ量が変化していく様子を示す。
図１７Ａは、第１のタイミング信号生成器２３６（図１３）の動作を示すタイミング図である。
プリピットシンク検出回路２２３から出力されるプリピットシンク信号に応答して第１のタイミング信号生成器２３６に内蔵されるカウンタのカウント値が「２４」にプリセットされる。そのカウンタは、記録クロックのエッジ（立ち上がりエッジまたは立ち下りエッジ）の数をカウントする。第１のタイミング信号生成器２３６は、そのカウンタのカウント値が「４６」に到達するとＬレベルの信号を出力し、そのカウンタのカウント値が「１３９」に到達するとＨレベルの信号を出力する。そのカウンタのカウント値が「１８５」に到達すると、そのカウンタのカウント値が「０」にリセットされる。このようにして、ＬレベルとＨレベルとを交互に繰り返す周期１８６Ｔの第１の矩形波が第１のタイミング信号生成器２３６から出力される。
図１７Ｂは、第２のタイミング信号生成器２３７（図１３）の動作を示すタイミング図である。
データシンク検出回路２２６から出力されるデータシンク検出信号に応答して第２のタイミング信号生成器２３７に内蔵されるカウンタのカウント値が「３２」にプリセットされる。そのカウンタは、記録クロックのエッジ（立ち上がりエッジまたは立ち下りエッジ）の数をカウントする。第２のタイミング信号生成器２３７は、そのカウンタのカウント値が「４６」に到達するとＬレベルの信号を出力し、そのカウンタのカウント値が「１３９」に到達するとＨレベルの信号を出力する。そのカウンタのカウント値が「１８５」に到達すると、そのカウンタのカウント値が「０」にリセットされる。このようにして、ＬレベルとＨレベルとを交互に繰り返す周期１８６Ｔの第２の矩形波が第２のタイミング信号生成器２３７から出力される。
第１の矩形波と第２の矩形波とは、データの記録位置のずれがない場合においては、第１の矩形波の位相と第２の矩形波の位相との差が「０」になるように調整されている。したがって、データの記録位置が前方にずれている場合には、第１の矩形波の位相より進んだ位相を持つ第２の矩形波が出力され、データの記録位置が後方にずれている場合は、第１の矩形波の位相より遅れた位相を持つ第２の矩形波が出力される。
図１８は、データの記録を開始するタイミングを示すタイミング図である。
記録制御回路２３３は、システム制御部２３２から出力される記録指示を受け取ると、記録クロックに応答して動作するタイマー（図示せず）に従って動作し、データシンク検出信号に応答して記録ゲート信号を出力する（立ち上げる）。
記録ゲート信号が出力されると、光ディスク装置２０１内の各回路は記録動作を開始するとともに、第２のタイミング信号生成器２３７に内蔵されるカウンタのカウンタ値がプリセットされることが禁止される。
データの記録位置が前方にずれている場合には、そのデータの記録を開始した直後では、第１の矩形波の位相より進んだ位相を持つ第２の矩形波が出力される。一方、データの記録位置が後方にずれている場合には、そのデータの記録を開始した直後では、第１の矩形波の位相より遅れた位相を持つ第２の矩形波が出力される。データの記録を開始した後は、記録ずれの制御に応じて第１の矩形波の位相と第２の矩形波の位相とが変化する。位相差検出器２３８は、第１の矩形波の位相と第２の矩形波の位相との差を検出し、その検出結果を示す第１の位相差信号を出力する。フィルタ２３９は、第１の位相差信号の時間変化量に制限をつけた信号を補正量信号として出力する。
ＰＬＬ回路２４０は、データの記録を開始する前はプリピット信号とウォブル信号とに応じて記録クロックの周波数を制御する状態にある。データの記録を開始した後は、補正量信号とパラメータ値とをＰＬＬ回路２４０のループに加算することにより、記録クロックの周波数を制御する。具体的には、データの記録位置を後方にずらす場合には、第１の矩形波の位相より第２の矩形波の位相が遅れるように、記録クロックの周波数が低くしてやればよい。逆に、データの記録位置を前方にずらす場合には、第１の矩形波の位相より第２の矩形波の位相が進むように、記録クロックの周波数を高くしてやればよい。
この動作をデータの記録を開始した後、データが本来記録されるべき位置（所定の基準位置）からのずれ量が目標値（パラメータ値）に到達するまで繰り返し、そのずれ量が目標値（パラメータ値）に到達した時点でプリピット信号とウォブル信号とに応じて記録クロックの周波数を制御する状態に切り替える。これにより、以前に記録したデータと新たに記録するデータとの結合部においては、データシンク検出信号を基準にデータの記録を行うため、データの連続性を確保できるとともに、データの記録が進むにつれてデータの記録位置のずれ量を変化させていくことができる。
なお、ＰＬＬ回路２４０の一例として、プリピット信号とウォブル信号とに応じて記録クロックの周波数を制御する構成を有するものを説明したが、ＰＬＬ回路２４０の構成はこの構成に限定されない。ＰＬＬ回路２４０は、別の構成を有していてもよい。また、補正量信号または第１の位相差信号から予めパラメータ値を差し引いておいてもよい。
例えば、補正量信号およびパラメータ値に応じて位相比較器２４２の一方の入力である移相分周クロックをさらにシフトする構成としたが、もう一方の入力であるノイズフィルタ２４１後のウォブル信号をさらにシフトする構成でも良い。また、インバータを通したパラメータ値および補正量信号を電圧レベル信号に変換した後、その電圧レベル信号をチャージポンプ２４３の出力にアナログ的に加算しても同様の効果が得られる。
このように、本発明の実施の形態２によれば、光ディスクに記録されているデータの終端位置に基づいて新たなデータの記録を開始し、新たなデータの記録が進むにつれて新たなデータの記録位置のずれ量が目標値に近づくように、そのずれ量を変化させることが可能になる。新たなデータを光ディスクに記録しようとするたびごとにその目標値を変更することが可能である。これにより、同一のデータを同一の位置に繰り返し記録することが要求された場合でも、同一のデータを異なる位置に記録することが可能になる。その結果、光ディスクの書換可能回数の低下を抑制することができる。
（実施の形態３）
図１９は、本発明の実施の形態３に係る光ディスク装置３０１の構成を示すブロック図である。なお、上述した実施の形態２（図１３）に示される構成要素と同一の構成要素に同一の参照番号を付している。
光ディスク装置３０１は、スピンドルモータ２１２と、ピックアップ２１３と、モータドライバ２１４と、パワー制御回路２１５と、光ビーム駆動回路２１６と、再生増幅器２１７と、プリピット再生回路２１８と、ウォブル再生回路２１９と、データ再生回路２２０と、再生クロック生成回路２２１と、プリピットウインドウ保護回路２２２と、プリピットシンク検出回路２２３と、プリピット復調回路２２４と、プリピットアドレス抽出回路２２５と、データシンク検出回路２２６と、データシンクウィンドウ保護回路２２７と、８／１６復調回路２２８と、データＩＤ抽出回路２２９と、記録クロック生成回路２５０と、ロック検出回路２３１と、システム制御部２３２と、記録制御回路２３３と、誤り訂正回路２３４と、８／１６変調回路２３５とを含む。
記録クロック生成回路２５０は、ＰＬＬ回路２４０と、第１のタイマー２５１と、第２のタイマー２５２と、引き算器２５３と、フィルタ２３９とを含む。
第１のタイマー２５１は、タイムクロックのエッジ（立ち上がりエッジまたは立ち下りエエッジ）の数をカウントし、そのカウント値を第１のタイマー値として出力するカウンタ（図示せず）を含む。このカウンタのカウント値は、プリピットシンク信号に応答して所定値にプリセットされる。プリピットシンク信号が第１のタイマー２５１に入力されない場合には、第１のタイマー２５１は、１フレーム（１４８８カウント）ごとにカウンタのカウント値を「０」にリセットする。このタイマーは、非記録（記録ゲート信号が非出力）、記録（記録ゲート信号が出力）に関係なくプリピットシンク信号に応答してプリセットされる。
第２のタイマー２５２は、タイムクロックのエッジ（立ち上がりエッジまたは立ち下りエエッジ）の数をカウントし、そのカウント値を第２のタイマー値として出力するカウンタ（図示せず）を含む。このカウンタのカウント値は、データシンク検出信号に応答して所定値にプリセットされる。データシンク検出信号が第２のタイマー２５２に入力されない場合には、第２のタイマー２５２は、１フレーム（１４８８カウント）ごとにカウンタのカウント値を「０」にリセットする。このタイマーは、非記録の場合にのみ、データシンク検出信号に応答してプリセットされる。
本実施の形態では、記録クロックをタイムクロックとしても用いている。
第１のタイマー２５１、第２のタイマー２５２のプリセット値は、ランドプリピットとデータシンクの１４Ｔ幅の記録マークまたはスペースの中心とが重なって記録された場合に、第１のタイマー値と第２のタイマー値との差が０になるような値として設計される。
引き算器２５３は、記録（記録ゲート信号が出力）の場合にのみ動作し、第１のタイマー値と第２のタイマー値との差を示す差信号を出力する。
フィルタ２３９は、引き算器２５３から出力される差信号の時間変化量に制限をつけた信号を補正量信号として出力する。フィルタ２３９は、例えば、ＬＰＦなどを用いて実現され得る。差信号の時間変化量の制限は、本実施の形態における光ディスク装置で記録した光ディスクを再生する装置のデータ再生用ＰＬＬの応答速度を再生クロック生成が十分追従できるような応答速度とするために行われる。
ＰＬＬ回路２４０は、プリピット信号とウォブル信号とに基づいて記録クロックの周波数を制御するとともに、フィルタ２３９からの補正量信号（すなわち、第１のタイマー値と第２のタイマー値との差）がシステム制御部２３２からのパラメータ値に近づくように、記録クロックの周波数を制御する。
ＰＬＬ回路２４０は、例えば、実施の形態２で説明したＰＬＬ回路２４０（図１５）と同様の構成を有していてもよい。これにより、以前に記録したデータと新たに記録するデータとの結合部においては、データシンク検出信号を基準にデータの記録を行うため、データの連続性を確保できるとともに、データの記録が進むにつれてデータの記録位置のずれ量を変化させていくことができる。
また、タイマー値を求めることにより補正量を導出することができるため、記録クロック生成回路２５０をディジタル回路のみで構成することができるという利点がある。特に、引き算器２５３、フィルタ２３９などの動作は、ソフトウェア処理により実現することも可能である。そうすることにより、記録クロック生成回路２５０の回路規模を縮小することができ、フィルタ特性を容易に変更することができる。
このように、実施の形態２、３では、データを記録しようとする位置の手前に記録済みのデータが存在する場合にはデータシンク検出信号を基準にデータの記録を行うため、以前に記録したデータに対して記録開始点がずれることがない。データの記録を開始した後に所定の時定数をもってデータの記録位置をずらす。この点において、実施の形態２、３の記録方法は、記録開始点自体をずらす従来のＳＰＳ（Ｓｔａｒｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｈｉｆｔ）と異なる。このＳＰＳでは、記録開始点自体をずらすため、リンキングで不連続が発生する。一方、実施の形態２、３の記録方法では、記録開始点のずれがないため、リンキングでの不連続を防ぐことができる。また、実施の形態２、３の記録方法では、最終的にはデータの記録位置をシフトするため、ＳＰＳと同様の効果を得ることができる。
（他の実施の形態）
前述した実施の形態では、記録媒体としてＤＶＤ−ＲＷを例に挙げたが、ＤＶＤ−ＲＷに代えて、他の書き換え可能な光ディスクや光ディスク以外の記録媒体を用いてもよい。また、８／１６変調に代えて他の変調則を用いてもよい。また、以前に使用したパラメータ値を記憶する記憶部を設けておき、パラメータ値変更部１０２、２０３ならびにＤＳＶ初期値変更部１０３およびステート初期値変更部１０４は、以前に使用したパラメータ値とは異なるパラメータ値のなかから設定すべきパラメータ値をランダムに選択してもよい。
また、パラメータ値変更部１０２、２０３ならびにＤＳＶ初期値変更部１０３およびステート初期値変更部１０４は、ステート１の次はステート３、その次はステート２というように、あるいは、ＤＳＶ＝０の次はＤＳＶ＝１、その次はＤＳＶ＝−１、あるいは、ずれ量０の次はずれ量２Ｔ、その次はずれ量−１Ｔというように、所定の順番を記憶しており、記録を開始するたびに所定の順番でパラメータ値を切り替えて設定してもよい。また、ＤＳＶ初期値変更部１０３またはステート初期値変更部１０４のいずれかを省略してもよい。
また、実施の形態１を実施の形態２または３に適用してもよい。たとえば、実施の形態１のパラメータ値変更部１０２を実施の形態２または３の光ディスク装置２０１、３０１に設けてもよい。また、実施の形態１のＤＳＶ初期値変更部１０３およびステート初期値変更部１０４を実施の形態２または３のシステム制御部２３２に設け、ＤＳＶの初期値およびステートの初期値を変更するようにしてもよい。これにより、記録位置とともに記録されるパターンを変更することができるため、光ディスクの書換可能回数の低下をさらに抑えることができる。
本発明によれば、同一のデータを記録媒体の同一の位置に繰り返し記録することを要求された場合でも、記録パターンを変化させながら記録をする、または、記録位置を変化させながら記録をすることが可能になる。その結果、記録媒体の記録薄膜の劣化を抑制し、記録媒体の書換可能回数の低下を抑制することができる。従って、本発明は、書き換え可能な記録媒体にデータを記録する記録装置および記録方法ならびに書き換え可能な記録媒体等として有用である。
ＤＶＤ−ＲＷ規格に準拠した光ディスクの構成を示す構成図 ＬＰＰコードの変換テーブルを示す図 ＬＰＰ情報の構成を示す構成図 リンキング動作を示すタイミング図 既に記録したデータと新たに記録するデータの間に隙間が生じてしまったためにデータの不連続が発生した例を示す図 既に記録したデータの上に新たに記録するデータを重ね書きしてしまったためにデータの不連続が発生した例を示す図 本発明の実施の形態１に係る光ディスク装置１０１の概略構成を示すブロック図 光ディスク装置１０１の構成を示すブロック図 システム制御部１１５の概略構成を示すブロック図 主変換テーブルの一例を示す図 副変換テーブルの一例を示す図 フレーム番号とシンク番号との対応関係を示すテーブルの一例を示す図 主変換テーブルの一例を示す図 副変換テーブルの一例を示す図 光ディスク装置１０１における８／１６変調の処理手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態２に係る光ディスク装置２０１の概略構成を示すブロック図 光ディスク装置２０１の構成を示すブロック図 システム制御部２３２の概略構成を示すブロック図 ＰＬＬ回路２４０の構成の一例を示すブロック図 データの記録を開始した後、データの記録が進むにつれてデータが本来記録されるべき位置（所定の基準位置）からのずれ量が変化していく様子を示す図 第１のタイミング信号生成器２３６（図１３）の動作を示すタイミング図 第１のタイミング信号生成器２３７（図１３）の動作を示すタイミング図 データの記録を開始するタイミングを示すタイミング図 本発明の実施の形態３に係る光ディスク装置３０１の構成を示すブロック図
符号の説明
１００ 光ディスク
１０１、２０１、３０１ 光ディスク装置
１０２、２０３ パラメータ値変更部
１０３ ＤＳＶ初期値変更部
１０４ ステート初期値変更部
１１５、２３２ システム制御部
２０２ ずれ量変化部
２３０ 記録クロック生成回路

Claims (6)

  1. 書き換え可能な記録媒体に記録されたデータの終端位置に基づいてデータの記録を開始する記録装置であって、
    前記記録媒体にあらかじめ記録されている所定の基準位置情報を検出する基準位置検出部と、
    前記所定の基準位置からのデータの記録位置のずれ量の目標値を示すパラメータ値を変更するパラメータ値変更部と、
    前記データの記録が進むにつれて前記所定の基準位置からの前記データの記録位置のずれ量が前記目標値に近づくように、前記所定の基準位置からの前記データの記録位置のずれ量を変化させるずれ量変化部と、
    前記データを記録するために用いる記録クロックを生成するＰＬＬ部と、
    前記記録クロックに基づいて前記データを前記記録媒体に記録する記録部と
    を備え、
    前記ずれ量変化部は、前記ＰＬＬ部で生成される記録クロックの周波数を変化させるように制御することにより、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量を変化させる、記録装置。
  2. 前記ＰＬＬ部は、
    前記記録クロックを生成する発振器と、
    前記記録クロックを分周する分周器と、
    前記分周器から出力される分周クロックの位相をシフトする位相シフト器と、
    前記記録媒体の所定周期でウォブリングしたトラックから再生されるウォブル信号と前記位相シフト器から出力される位相シフト後分周クロックとの位相を比較する位相比較器と、
    前記位相比較器の出力を平滑化し前記発振器の発振周波数を制御する制御信号として出力するローパスフィルタと
    を有し、
    前記位相シフト器による位相シフト量は、前記ずれ量変化部により、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量に基づいて制御される、請求項１に記載の記録装置。
  3. 前記ＰＬＬ部は、
    前記記録クロックを生成する発振器と、
    前記記録クロックを分周する分周器と、
    前記記録媒体の所定周期でウォブリングしたトラックから再生されるウォブル信号の位相をシフトするウォブル位相シフト器と、
    前記ウォブル位相シフト器から出力される信号と前記分周器から出力される分周クロックとの位相を比較する位相比較器と、
    前記位相比較器の出力を平滑化し前記発振器の発振周波数を制御する制御信号として出力するローパスフィルタと
    を有し、
    前記ウォブル位相シフト器による位相シフト量は、前記ずれ量変化部により、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量に基づいて制御される、請求項１に記載の記録装置。
  4. 書き換え可能な記録媒体に記録されたデータの終端位置に基づいてデータの記録を開始する記録方法であって、
    前記記録媒体にあらかじめ記録されている所定の基準位置情報を検出するステップと、
    前記所定の基準位置からのデータの記録位置のずれ量の目標値を示すパラメータ値を変更するステップと、
    前記データの記録が進むにつれて前記所定の基準位置からの前記データの記録位置のずれ量が前記目標値に近づくように、前記所定の基準位置からの前記データの記録位置のずれ量を変化させるステップと、
    前記データを記録するために用いる記録クロックを生成するステップと、
    前記記録クロックに基づいて前記データを前記記録媒体に記録するステップと
    を包含し、
    前記ずれ量を変化させるステップは、前記記録クロックの周波数を変化させるように制御することにより、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量を変化させる、記録方法。
  5. 前記記録クロックを生成するステップは、
    前記記録クロックを生成する発振ステップと、
    前記記録クロックを分周する分周ステップと、
    前記分周ステップから出力される分周クロックの位相をシフトする位相シフトステップと、
    前記記録媒体の所定周期でウォブリングしたトラックから再生されるウォブル信号と前記位相シフトステップから出力される位相シフト後分周クロックとの位相を比較する位相比較ステップと、
    前記位相比較ステップの出力を平滑化し前記発振ステップの発振周波数を制御する制御信号として出力するステップと
    を有し、
    前記位相シフトステップによる位相シフト量は、前記ずれ量を変化させるステップにより、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量に基づいて制御される、請求項４に記載の記録方法。
  6. 前記記録クロックを生成するステップは、
    前記記録クロックを生成する発振ステップと、
    前記記録クロックを分周する分周ステップと、
    前記記録媒体の所定周期でウォブリングしたトラックから再生されるウォブル信号の位相をシフトするウォブル位相シフトステップと、
    前記ウォブル位相シフトステップから出力される信号と前記分周ステップから出力される分周クロックとの位相を比較する位相比較ステップと、
    前記位相比較ステップの出力を平滑化し前記発振ステップの発振周波数を制御する制御信号として出力するステップと
    を有し、
    前記ウォブル位相シフトステップによる位相シフト量は、前記ずれ量を変化させるステップにより、前記所定の基準位置に対する前記データの記録位置のずれ量に基づいて制御される、請求項４に記載の記録方法。
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