JP4345167B2 - 光記録媒体のデータマークの読み／書き装置 - Google Patents
光記録媒体のデータマークの読み／書き装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラックに沿って並べられた光記録媒体のデータマークの読み／書き及び前記のトラックの中央に対し横にオフセットされ並べられたヘッダーマークの読み／書き装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記の種類の装置はEP-A2-0801382に開示されている。この種類の装置では、円形状又は渦巻き状に沿って並べられたデータマークとトラック方向に一定の間隔で並べられているヘッダーマークを有している光記憶媒体が読み出される。この場合、ヘッダーマークはトラックに対し横方向にオフセットされ、特にトラック幅の半分だけオフセットされ並べられている。この周知の装置はデータマークを読み出す読み出し装置がトラックに対し中央に並べられているマークの検出に最適になる様にしなければならない欠点を有することが調べられている。それ故、横方向にオフセットされている、即ち中心がずれて並べられているヘッダーマークを読み出す間に読み出しエラーが生ずる。この周知の装置の場合、データマークを読み出すため一般的である加算信号の代わりにヘッダーマークを読み出すため光検出器の信号から得られた差信号を使用することにより読み出しエラーを少なくすることができる。この方策は評価装置も差信号に最適に適合していない欠点を有することが調べられる。第二の信号処理用のパスは選択できる様にされている。この方策は回路の経費が増加する欠点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、データ及びヘッダーマークを最も少ない誤り率で読み出すことができる様にすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は請求項１に記載した特徴により実現することができる。この特徴では、装置が光検出器が発生する電気信号から調整信号を形成する信号調整器と、データ又はヘッダーマークのいずれかが読み出されていることを識別するヘッダー識別装置と、スイッチ装置を有しており、このスイッチ装置はヘッダー識別装置により駆動され種々の入力信号源に信号調整器の入力を接続する役目をしている。この発明によれば、装置は更に信号調整器に入力信号を形成するための閾値形成装置と、少なくとも二つの記憶位置を有する記憶装置を有している。このスイッチ装置により、記憶装置の入力は閾値形成装置の出力に接続され、記憶装置の出力は信号調整器の閾値入力に接続される。この装置は、信号調整器を信号に対しヘッダーマークかデータマークのいずれかで決定し最適に適合させることにより読み出しエラーを少なくすることができる利点を有している。種々の閾値は入力信号として信号調整器に送られヘッダーマークを読み出し、このヘッダーマークはデータマークを読み出すため送られる。この発明の更なる利点はヘッダーマークからデータマークに変わる時、スイッチ装置を切り替える結果記憶されている閾値、即ちその時読み出されるマークの種類に良好に適合した閾値が信号調整器の閾値入力に瞬時に送られることである。この閾値は次に閾値形成装置により更に適合する様にされる。
【０００５】
この発明を発展させ、スイッチ装置に三つのスイッチ位置を与えることができる。これによる利点はデータマークに対しヘッダーマークを左側と右側にオフセットすることができることである。これを行うためには、かなり多くの記憶位置を用意する必要がある。
【０００６】
この発明によれば、閾値形成装置と記憶装置はデジタル的に実現できる。これによる利点はアナログ素子による場合避けることができない素子の特性が変動することにより生ずる干渉の影響が発生しないことである。コンデンサにより実現するアナログ的な記憶に対し、記憶された値にいかなる変化を生ずることもなく、時間的に殆ど制限されない記憶を行うことができる。
【０００７】
この発明によれば、上記のいずれの場合もそれぞれのスイッチ位置に対し二つの記憶位置が与えられている。これによる利点はシリアルに接続された記憶位置は閾値の現在の値と先行の値の両方を有し、前記先行の値は上記のいずれの場合も信号調整器に対し入力信号として使用できることである。エラーが発生した場合、先行の正しい値は現在の正しくない値として上書きされず、エラーが発生しなくなるまで正しい値が信号調整器の入力信号として使用される。
【０００８】
この発明を発展させ、スイッチが信号調整器の閾値入力とスイッチ装置の出力との接続、又は閾値形成装置の出力との接続を行う様に与えることができる。これによる利点は、通常の場合は、即ちエラーが発生しなくヘッダーマークからデータマークへのトランジションがない時又は類似のことが発生しない時、現在の閾値は常に信号調整器に加えられる。反対に、干渉が在る時、又はヘッダーマークからデータマークへのトランジションがある場合、その場合により一層適合する記憶された先行の閾値に移行する。
【０００９】
適合する記録媒体のデータマーク及びヘッダーマークをエラーフリーで読み出す方法が、この発明により閾値を調整信号が検出器の信号から形成することにより形成されることを提供されている。現在の閾値はデータ領域を読み出す間第一記憶装置に記憶され、ヘッダー領域を読み出す間は第二記憶装置に記憶される。トランジションがある場合、例えばデータ領域からヘッダー領域へのトランジションがある場合、又はその逆の場合、種々のデータ領域及び／又はヘッダー領域内にある場合、記憶が行われず新しく読み出される領域に適合し記憶されている閾値が使用され調整信号が形成される。ある領域から他の領域にトランジションがある場合、新しく読み出される次の領域に適合した種類が通常知られ、即ち確認される。この発明の方法による利点は、データ領域からヘッダー領域へのトランジションが上手く適合しない後では、即ち正しい大きさに対し比較的ゆっくり設定される正しくない閾値がその値で動作しない後では、次に読み出される種類に適合した閾値で直ぐに始められる。これにより、走査の信頼性が向上し誤り率が少なくなる。
【００１０】
この方法の発展により、トランジションを識別した後に新しく記憶することの阻止と、所定の期間保持するため既に記憶されている値を使用することが提供されている。これによる利点は、新しく読み出される領域の種類に非常に適合した値がトランジションの後直接強制的に保持されることである。このシステムはこの時間の間に安定状態になり、その結果この周期の終りで安定し、新しく設定された閾値は正しい値に到達する。この発展した方法は、この周期を規定することにより装置の特性に適合できる。より長い又は短い周期は装置の特性により定められる。周期は一般に出来るだけ短くし比較的早く閾値の調整を行うが、他方十分長くし実行から一時的なリカバー段階で生ずるあらゆるエラーを防ぐ必要がある。更に、この発明の範囲では前記の時間は新しく設定された閾値が安定値に達した時、即ち記憶された値のある範囲内の値に達した時終了する。
【００１１】
この発明では、欠陥が発生した時新しい記憶の阻止と、既に記憶されている値の使用を提供している。これによる利点は欠陥が発生した後の読み出しの再スタートが良好な閾値で記憶されている閾値で行われる。前記の閾値は前記の欠陥で破損されない。この場合の欠陥と見なされる例はきず、ごみ等及び誤り率を高くする非常に小さい原因によって生じ、短い時間の読み出しを不可能にする信号に対する作用である。誤りがある前記の場合でも、この発明は多くの場合誤りの発生の後読み出される領域の種類を設定することができる。この発明は誤りが少ない場合でも正確に検出できる；誤り率が非常に大きい場合には、誤りがなくなった後に誤りのない最後の有効な領域の種類が存在すると近似的な推定を行う。この発明は更にディスクの周知の特徴、例えば連続しているヘッダー間の距離や、例えば最後のヘッダー領域の後の経過時間、実際の走査速度等の値から領域の種類を予測することもできる。
【００１２】
この発明によれば、多数の異なる種類のヘッダー領域又はデータがある場合、記憶装置は更にヘッダー領域又はデータ領域の対応する種類に適合する閾値の記憶と読み出しを行うことができる。これによる利点は、この発明による方法がトラックの左及び右の両方にオフセットしたヘッダーを有する光記録媒体にも適合できることである。この発明は更に他の異なった特性を有するデータ領域又はヘッダー領域の異なる種類にも適合することができる。
【００１３】
この発明は更にそれぞれの記憶装置が少なくとも二つの記憶位置を有することを提供しており、この場合記憶装置は記憶を第一記憶位置内で行い、読み出しは第二記憶位置から行われる。この場合、第一記憶位置の内容は例えば次ぎ又は後続のクロックサイクルの間スタガー時間と呼ばれている遅延時間即ち遅延方法で第二記憶位置に転送される。記憶を中断するため、第一記憶位置から第二記憶位置への転送が阻止され、その結果第二記憶位置の値は更新されない、即ち保存される。これによる利点はトランジションを素早く識別すること、即ち誤りを素早く識別する必要がないことである。第一記憶位置内に正しくない既に記憶された値は直接信号調整器に作用を及ぼさない、前記の信号調整器は第二記憶位置にある値を使用して動作する。前記の値は未だ正しくない。第一記憶位置から第二記憶位置への転送のみが中断される。この中断により得られる時間は通常の場合、例えクロック速度が非常に速い場合でも、トランジション又は欠陥を確実に識別できる。
【００１４】
この発明の好適な改良点は、以下の実施例に記載されている。しかし、この発明はこの実施例に限定されない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明に基づく装置の概略図を示している。記録媒体（図中には示していない）から来る光ビーム３は検出器２に到達する。検出器２は四象限検出器として示しているが、当業者に普通である他の形態も同様にこの場合に使用される。検出器２のそれぞれの象限により出力される信号から発生する高周波信号HFは信号調整器４に送られる。この信号調整器４は調整信号FSを評価するための評価装置（前述と同様に図示していない）に送られる。閾値設定装置５は調整信号FSから閾値S1を形成する。この閾値S1はスイッチ装置６と記憶装置７の両方を通り、又は直接信号調整器４の閾値入力に閾値Sとして送られる。切り替えスイッチ８は信号調整器４の閾値入力とスイッチ装置６又は閾値形成装置５の出力のいずれかを接続する。これを行うため、切り替えスイッチ８はヘッダー識別装置９により駆動される。この発明の一つの変更として切り替えスイッチ８を省略し、信号調整器４の閾値を常にスイッチ６の出力に接続することが与えられる。
【００１６】
ヘッダー識別装置９は高周波信号HFか調整信号FSを判定する。信号HFとFSの両方を一緒にした判定はこの発明の範囲内である。ヘッダー識別装置９は高周波信号HF及び／又は調整信号FSを判定し、記録媒体のデータ領域かヘッダー領域かを調べる。適正であれば、種々のタイプのヘッダー又はデータ領域も検出される。ヘッダー及びデータ領域は図５及び図６に示しており、これらの図を参照により詳細に記載する。ヘッダー識別装置９は第一ヘッダー領域が読み出される時は信号H1を出力し、第二ヘッダー領域が読み出される時は信号H2を出力する。データ領域が読み出される時は信号H1及びH2はない、即ちこれらの信号は例えばレベルが低い。切り替えスイッチ８を有するこの発明の変形では、ヘッダー識別装置９は、データ領域からヘッダー領域へのトランジション、又はその逆のトランジション、更に種々のヘッダー領域間のトランジションが確認されると切り替え信号SWを出力する。この様なトランジションがある場合、信号調整器４の閾値入力は閾値形成装置５の出力から切り離され、スイッチ装置６の出力に接続される。
【００１７】
前記スイッチ装置６は二つのスイッチ10、10’を有しており、この二つのスイッチはデータ領域を読み出している間図１に示すスイッチ位置にある。信号H1があれば、スイッチ10、10’は中央のスイッチ位置に切り替える；信号H2があれば、スイッチ10、10’は右側のスイッチ位置に切り替える。従って、信号S1は読み出される記録媒体の領域に基づき記憶装置７の記憶位置M01、M11、又はM21に送られる。最も簡単な場合、記憶装置７は前述の三つの記憶位置M01、M11、M21を有している。
【００１８】
二つの記憶位置M01、M02、及びM11、M12、及びM21、M22が信号パスのそれぞれにある場合、更に良好な結果が得られる。この場合、システムクロック周期のそれぞれの間記憶装置Mn1の内容は、記憶装置Mn2内にシフトされる。ｎは0,1,2のいずれかの値である。このシフトは対応する記憶場所Mn1に対する新しい入力信号が記憶装置７の入力にない時中断される。この中断は誤った入力信号がある時も同様である。これにより確実に記憶位置Mn2はこれに割当てられるデータ及び／又はヘッダー領域に対し正しい値を有することができる。従って、それぞれの場合最適な閾値Sがスイッチ装置６を通り、最適には切り替えスイッチ８を通り信号調整器４の入力に生ずる。
【００１９】
図２は、この発明に基づく装置内に発生しデータ及びヘッダー領域を有した光記録媒体を読み出す間の信号の概略図である。図の一番上の曲線は高周波信号HFの概略を示している。この曲線で低周波の領域はデータ領域に対応し、高周波の領域はヘッダー領域の一つに対応している。トラックの中央に対するヘッダー領域の横方向にオフセットされていることとそれに関係したマークの長さは、非常に雑音が多く平均値が異なる信号が発生していることを示している。上から二番目の曲線は信号H1を示しており、この信号は第一ヘッダー領域に対応している。この信号は第一ヘッダー領域を走査している間はハイレベルであり、例として示した高周波信号HF内でハイレベルになる。他の全ての領域ではローレベルになる。その下の曲線は信号H2を示しており、この信号は第二ヘッダー領域に与えられている。前記の信号H2は第二ヘッダー領域を走査している時のみハイレベルである。一番下の曲線は閾値Sが信号調整器４に加えられていることを示している。この曲線はデータ領域を読み出すため記憶位置M02内の値と、第一及び第二のヘッダー領域を走査する間それぞれ記憶位置M12及びM22内の値に対応している。これは一番下の曲線の記憶位置の指定により示される。
【００２０】
図３は欠陥がある場合、この発明に基づく装置内に発生する信号の概略を示している。欠陥の例には記録媒体上のきずや高周波信号HFが発生した場合や高周波信号HFの顕在的な干渉が発生した場合のその他の状態を含んでいる。図３の下の波形はデータ領域を読み出す間の高周波信号HFを示している。左側と右側の部分は欠陥を発生していない；高周波信号は上限値と下限値の間でかなり均一に振動している。個々の振動の瞬時の範囲は簡略化した形でほぼ同じ長さを有する様に示しているが、この状態は現実には希なケースである。中間の領域では、高周波信号HFが最早いかなる変調も受けず、範囲が大きくならないことは明らかである。これは欠陥、例えば記録媒体の汚れにより生ずる。最上の曲線は高周波信号HF及び／又は調整信号FSから生ずるクロック信号Tを示している。このクロック信号Tはクロック信号を発生するための判定が出来ない様な干渉を受けた時に発生出来なくなる。一般に、この状態は遅延時間が小さい時のみ生ずる。この遅延時間をt1で示している。この遅延時間t1の後に、欠陥信号DEFがハイレベルになる。この時点で、その時形成され図３に点線で示す閾値S1は顕在化しない干渉を有する高周波信号より既に遥か下にある。この閾値S1は欠陥がなくなった後に再びゆっくり大きくなる。閾値S1が信号調整器４に直接送られる場合、信号調整器４により形成された調整信号FSは最初から誤りがない様に形成される。この発明によれば、記憶装置７の記憶位置Mn2の一つから読み出された閾値Sは信号調整器４に加えられる。記憶装置７内に生ずる遅延があるため、閾値Sは遅延t1が経過した後でも未だ最適な値を有している。欠陥信号DEFがハイレベルになると、記憶位置Mn2の内容は最早更新されない。従って、閾値Sは保持される。それ故、閾値Sを用いた最適の信号状態を欠陥の終りに直ぐ行うことができる。
【００２１】
図４はこの発明に基づく装置の他の実施例を示している。図４でビット幅が１を越えるデータラインはストロークにより示され例えばビット幅の指定により示される。調整された信号FSは閾値形成装置５に送られる。この装置は加算器11とリミッター12を有している。加算器11では蓄積された閾値S’が調整信号FSに加算される。加算の結果はリミッター12により制限され、閾値S1として出力される。図４では24ビットで示している閾値S1は一番重要な８ビット、ここでは“msb”で示しているビットと、より重要性の少ない16ビット、ここでは“lsb”で示しているビットに分割される。より重要性の少ないビットはそのまま出力記憶装置Mに送られる。一番重要なビットは一方では記憶装置７に送られ、他方では切り替えスイッチ８の入力に送られる。通常の場合、即ちデータ領域又はヘッダー領域を乱すことなく走査する間、切り替えスイッチ８は低い位置にある。より重要なビットは変化を生ずる事なく記憶装置Mに送られ、この記憶装置は蓄積された閾値S’を出力する。前記の蓄積された閾値S’の出力は更にリミッター13で制限され、閾値Sとして出力する。
【００２２】
記憶装置７は記憶位置M01からM22を有しており、これを以下ではMnnで示す。記憶位置Mnnのクロック入力はそれぞれの下に示しており、イネーブル入力はそれぞれの上に示している。ハイレベルの信号がクロック入力とイネーブル入力の両方にある時のみ、対応する記憶位置の内容が記憶位置の入力にある値で更新されるが、その他の場合は保持される。データ領域を読み出している間は、記憶位置M01とM02のイネーブル入力のみハイレベルである；前記の記憶位置の内容のみが更新される。データ領域からヘッダー領域の一つへのトランジションが検出されると、記憶位置M01とM02のイネーブル入力がローレベルにされる。正しくない値が記憶位置M01内に既にあれば、データ領域を読み出す正しい値が記憶位置M02内に未だ保存されている。前記の様なトランジションがある場合、３対１マルチプレクサーとして設計されているスイッチ10は対応する記憶位置M12又はM22の出力がヘッダー領域に従い切り替えスイッチ８の入力に接続される様に切り替えられる。信号H1とH2はスイッチ10に加えられている。両方の信号がローレベルならば、記憶位置M02の出力は切り替えスイッチ８の入力に接続される。信号H1のみがハイレベルならば、記憶位置M12の出力が切り替えスイッチ８の入力に接続される；反対に信号H2のみがハイレベルならば、記憶位置M22の出力が切り替えスイッチ８の入力に接続される。
【００２３】
この実施例では、切り替えスイッチ８はヘッダー識別装置９’から切り替え信号SWを受ける。このヘッダー識別装置９’は図１に記載した方法と違う方法で入力信号として信号H1とH2を使用している。信号H1とH2はエッジ検出器14、14’に送られる。エッジ検出器14、14’は入力信号が立ち上がり及び立ち下がりエッジを別々に有するならば、論理値１、即ちハイレベルを出力する。このエッジ検出器14、14’の出力はOR素子15に送られる。従って、OR素子15の出力は走査光ビームがデータトラックのある領域から他の領域を通る時はいつでも論理値１になる。OR素子15の出力信号はパルス発生器16に送られ、このパルス発生器16は入力信号が論理値１ならば所定の長さに設定可能な長さを有するパルスを出力する。パルス発生器16の出力信号はOR素子17を通り切り替えスイッチ８に送られる。この様に、切り替えスイッチ８はデータトラックのある領域から他の領域へトランジションした瞬間と、その瞬間から所定の時間の間に切り替わる。この場合、所定の長さに設定可能な時間は装置の特性に適合している；例えば、信号S1の一時的なリカバー時間より長く続く様に、即ちかなり安定した信号S1がリミッター12に出力するまで続く様に選ばれる。欠陥信号DEFはOR素子17の他の入力にある。前記の欠陥信号は、例えば記録媒体上の汚れ、ほこり、又はきずによる欠陥が高周波信号HFに生ずると、（この図には示していない）検出装置により出力される。この様な欠陥がある場合、切り替えスイッチ８は上側の位置に切り替えられ記憶装置Mn2の一方に記憶された閾値S1に切り替えられる。前記の閾値は欠陥が発生する前に正しくされる。OR素子17の出力信号は更にAND素子18の反転入力に送られる。AND素子18の他の入力にはクロック発生器19により出力される信号がある。クロック発生器19は予め設定可能な係数によりシステムのクロック信号を少なくすることができる。この予め設定可能な係数は特別な方法で装置に適合でき、更に読み出される記録媒体の種類に基づき適合される。前記の係数は１とすることができるが、好適な値は128から1024の範囲に、更に大きな値になる。AND素子18の出力信号はイネーブル信号としてスイッチ10’を通り記憶位置Mn1、Mn2の組の一方に送られる。スイッチ10’は１対３マルチプレクサーとして設計されている。この信号がある時のみ、対応する記憶位置Mn1、Mn2が入力の信号で更新される。この更新は欠陥がある時、又は信号H1、H2により示されるトランジションの後は短時間に行われない。この更新はAND素子18の反転入力により行われる。更に、この更新はクロック発生器19により出力されるクロック信号の時間内に行われる。スイッチ10’の入力信号はデータ領域を走査する間、即ち信号H1とH2の両方がローレベルの時は記憶位置M0nに、第一ヘッダー領域を走査する間、即ち信号H1がハイレベルで信号H2がローレベルの時は記憶位置M1nに、第二ヘッダー領域を走査する間、即ち信号H1がハイレベルで信号H2がハイレベルの時は記憶位置M2nに送られる。
【００２４】
図５はこの発明に基づく装置により読み出し及び／又は書き込みを行う記録媒体１の概略を示している。データトラック20の三つのターンを示しており、前記のデータトラックは非常に誇張した幅で示している。データトラック20は渦巻き状であり、回転のそれぞれの後少なくとも一つの特性で変化する。これを図５では楕円で示しているトランジション領域21により誇張している。黒色で示すデータトラック20の部分は光記録媒体１の情報搬送平面内の凹部22により形成されている。明るい色で示すデータトラック20の部分は凹部がなく、ランド23と呼んでいる。凹部22はグローブとしばしば呼ばれている。データトラック20は集光ビーム３を使用し周知の方法で走査する。
【００２５】
トランジション領域21は図６に非常に拡大した方法で強調している。凹部22とランド23により形成され基本的に並列に置かれているデータトラック20のかなりの部分は図６の右部分と離れた左部分にある。センタリング法で並べられたデータマーク25を有するデータ領域24は図６の右の領域と離れた左の領域に示している。データマーク25は破線で示すトラックのセンター26に対し基本的に中央に配置されている。ピットともしばしば呼ばれているマーク25は、例えば対応するデータトラックに対し凸凹の中にあり、データトラックのその他の部分と比較して反射率の多い／少ない領域で、この領域内では偏光の方向が変化する領域であり、又は光学的更には例えば電磁気的な他の特性により当てる光ビーム３を変調するため幾つかの方法により適した領域で構成されている。センターマークの領域24の間にはセンターがオフセットしたヘッダーマーク25’を有するヘッダー領域27がある。センターがオフセットしたマークのヘッダー領域27は第一ヘッダー領域27’と、オフセットが異なっているヘッダーマーク25’を有する第二ヘッダー領域27”とに再び分割される。この様に、ヘッダー領域27はトラックのセンターに対し交互に左と右にオフセットされているヘッダーマークと、オフセットが異なっているヘッダーマークを、即ち凹部22から来る、又はランド23から来るトラックの方向内でヘッダー領域27が左から右に横切っているかによりセンターの中央に対し左及び右にオフセットされたヘッダーマークを有している。
【００２６】
図６ではトランジション領域21のみを示しているが、ヘッダー領域27のマルチプレクシティーはデータトラック20の回転に対しデータ領域24により交互に配置されている。トラック方向内のヘッダー領域27の範囲はそれぞれの場合データ領域24の範囲よりかなり短い。ヘッダー領域27とそこに配置されたオフセンターヘッダーマーク25’も記録媒体１を製造する間既に柔軟に予め決められているが、データ領域24のデータマーク25は記録媒体１の製造の間未だないことが考えられる。これらのデータマーク25はこの発明に基づく装置により記録媒体に書き込まれる。未だ書き込まれていないデータ領域24内へトラッキングを適切に行うため、ランド23と凹部22として示される特性も同様に記録媒体の製造中に既に柔軟に予め決められている。記録媒体１が特別な変更の場合、データトラック20をデータ領域24内で若干波状に造ることができる。これは“ウォッブリング”とも呼ばれている。このウォッブル周波数から、装置の動作に有益な、又は必要な情報を更に得ることができる。図５と６に記載した記録媒体の実施例は一例として記載した。記載した特徴の全てを有しない、又はここに記載しない追加特徴を有する記録媒体もこの発明に基づく装置により読み出し及び／又は書き込むことができる。一例として、第一ヘッダー領域27’と第二ヘッダー領域27”のマークはトラックセンター26から同じ距離にあることは絶対に必要でなく、前記マークはトラック方向に長さが同じであることも絶対に必要でない。
【００２７】
図７はこの発明に基づく方法のフローチャートを示している。閾値S1はステップ30内で作られる。ステップ31内で、チェックが行われ欠陥信号DEFが在るか調べる。欠陥信号が在ればステップ36に行き、なければステップ32に行く。ステップ32内でチェックが行われエッジが信号H1かH2の一方に発生しているか調べる。エッジ信号が在ればステップ35に行き、なければステップ33に行く。ステップ33内でチェックが行われ信号H1がハイレベルか調べる。ハイレベルであれば、即ち第一ヘッダー領域が走査されれば、ステップ41に行く。ハイレベルでなければステップ34に行き、チェックを行い信号H2がハイレベルか調べる。信号H2がハイレベルであれば、即ち第二ヘッダー領域が走査されれば、ステップ44に行き、走査されなければステップ47に行く。
【００２８】
ステップ41から43は記憶位置M1nに関係しており、ステップ44から46は記憶位置M2nに関係しており、ステップ47から49は記憶位置M0nに関係している。ステップ41、44及び47内で、閾値S1は図１に基づき信号調整器４により利用される様に出力される。この発明を改良した他の実施例では、第二の記憶位置M2n内に含まれている値は閾値S1の代わりに前述のステップ内の閾値Sとして出力される。ステップ42、45及び48において、それぞれの第一記憶位置Mn1の内容がそれぞれの第二記憶位置Mn2の中に入る。ステップ43、46、49において、その時の閾値S1はそれぞれ第一記憶位置Mn1の中に入る。この方法はその後ステップ30に戻る。実施例の他の変更例では、第一記憶位置Mn1がそれぞれの場合に在る。この場合ステップ42、45及び48は省略される。
【００２９】
ステップ35で計数Nはゼロに設定される。ステップ36でチェックを行いエッジ又は欠陥信号の後の次ぎの領域が第二ヘッダー領域であるか調べる。第二ヘッダー領域であれば、ステップ40に行く。第二ヘッダー領域でなければステップ37でチェックを行い走査される次の領域が第一ヘッダー領域であるか調べる。第一ヘッダー領域であればステップ39に行く；第一ヘッダー領域でなければステップ38に行く。
【００３０】
ステップ38で記憶位置M02の内容が、もし記憶位置M02がなければ記憶位置M01の内容が閾値Sとして出力される。次にステップ50が実行される。ステップ39又は40で、記憶位置M1xとM2xの内容がそれぞれ閾値Sとして出力される。この場合、記憶位置M12とM22があればx=2であるとされ、なければx=1とされる。ステップ39又は40の後、ステップ50に行く。計数Nがステップ50で１増加する。ステップ51でチェックを行い計数Nが規定値N1未満であるか調べる。未満の場合、ステップ36に行き以上の場合ステップ30に行く。エッジの発生又は欠陥の発生の後に記憶された値が閾値Sとして出力される時間が規定値N1により設定される。
【００３１】
ステップ36、37内で読み出される次の領域を決定し又は予測する可能性が多くある。ステップ32内でエッジを検出した後走査される次の領域は信号H1とH2を使用し第一ヘッダー領域と、第二ヘッダー領域とデータ領域として明確に識別すると見なされる。欠陥がある場合、確実な信号H1とH2がない可能性がある。この場合、例えば欠陥の後に読み出される領域が欠陥の前に読み出される最後の領域に対応すると見なされる。長時間の欠陥がある場合、例えば記録媒体の周知の構造に基づき欠陥の領域が欠陥の終わった後おそらく読み出される一時的な長さの欠陥が終わる。この発明の範囲には更に多数の可能性が生ずる。
【００３２】
一般的には、光記録媒体から発生するデータ信号に対しオフセットした平均直流電圧を決定し、アナログ信号HFを閾値Sを使用してデジタルビットストリームFSに変換する必要がある。スライスレベルとも呼ばれるこの閾値Sは比較器内で閾値の役目をする。データマークと種々のヘッダーマークの両方を有する光記録媒体の場合、例えば所謂DVD-RAM書き込み可能ディスクは種々の信号の大きさとオフセットを有している。一つの閾値により動作するシステムはこの様な記録媒体を読み出す間に問題がある：従って非常に短い時定数が使用される。この発明によれば、先行の閾値が記憶されており、トランジションがある場合使用された閾値の中で対応する記憶値が記憶されている。従って、一時的なリカバリータイムは短い時定数を必要とすることなしに短くなる。デジタル的な方法が使用されていれば多数の閾値を正確に記憶することが特に簡単になる。この実施例では閾値回路と、領域当たり二つの記憶位置Mn1とMn2を有する欠陥保護装置を実装している。これらの記憶位置は対応する信号が在る時のみ更新される。欠陥がある時、前に記憶された閾値が使用され記憶位置は欠陥がなくなるまで更新されない。欠陥保護は三つの領域の閾値に対して在る。ある領域から他の領域への遷移を検出すると欠陥信号と同じ効果を有する短いパルスが発生し、対応する新しい領域の閾値内に生ずる値が使用される。この発明の範囲内には、トランジションが開始した後短い時間になる様に時定数の変更を更に行い、一時的なリカバリータイムを短くする事を保持することを更に行うことも勿論含まれる。この発明の利点は閾値の切り替えにより直ちに実際的に利用できる正しいデジタルビットストリームを有し、信号調整器４の安定した時定数を同時に保持することができる。欠陥の抑制と切り替えを組合わせることにより、必要な記憶位置の数を最適にし、欠陥がある場合保護することができる。短い時定数と長い時定数の切り替えは装置の特性を改善するため使用することも好適である。出来るだけ多くのパラメータを規定可能な形で設計し、この設計によりこの発明に基づく装置とその方法が、例えばCD又はDVDフォーマットに関するあらゆる種類の記録媒体と実際に互換性があることが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づく装置の概略を示す図である。
【図２】ヘッダー領域を有する光記録媒体を読み出す間にこの発明に基づく装置に関する信号の概略を示す図である。
【図３】欠陥がある場合にこの発明に基づく装置内に生ずる信号の概略を示す図である。
【図４】この発明に基づく装置の他の実施例の概略を示す図である。
【図５】データマークとヘッダーマークを有した記録媒体の概略図を示す図である。
【図６】図５に基づく光記録媒体のヘッダー領域の概略を示す図である。
【図７】この発明に基づくフローチャートである。
【符号の説明】
１ 記録媒体
２ 検出器
３ 光ビーム
４ 信号調整器
５ 閾値形成装置
６ スイッチ装置
７ 記憶装置
８ 切り替えスイッチ
９ ヘッダー識別装置
10 スイッチ
10’ 1対3マルチプレクサー（スイッチ）
11 加算器
12、13 リミッター
14、14’ エッジ検出器
15、17 OR素子
16 パルス発生器
18 AND素子
19 クロック発生器
20 データトラック
21 トランジション領域
22 凹部
23 ランド
24 データ領域
25 データマーク
25’ ヘッダーマーク
26 トラックセンター
27 ヘッダー領域
27’ 第一ヘッダー領域
27” 第二ヘッダー領域
DEF 欠陥信号
FS 調整信号（デジタルビットストリーム）
H1、H2 信号
HF 高周波信号
M 出力記憶信号
M01、M02、M11、M12、M21、M22 記憶位置
S、S1 閾値
S’ 蓄積された閾値
SW 切り替え信号
T クロック信号
ｔ1 遅延時間
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラックに沿って並べられた光記録媒体のデータマークの読み／書き及び前記のトラックの中央に対し横にオフセットされ並べられたヘッダーマークの読み／書き装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記の種類の装置はEP-A2-0801382に開示されている。この種類の装置では、円形状又は渦巻き状に沿って並べられたデータマークとトラック方向に一定の間隔で並べられているヘッダーマークを有している光記憶媒体が読み出される。この場合、ヘッダーマークはトラックに対し横方向にオフセットされ、特にトラック幅の半分だけオフセットされ並べられている。この周知の装置はデータマークを読み出す読み出し装置がトラックに対し中央に並べられているマークの検出に最適になる様にしなければならない欠点を有することが調べられている。それ故、横方向にオフセットされている、即ち中心がずれて並べられているヘッダーマークを読み出す間に読み出しエラーが生ずる。この周知の装置の場合、データマークを読み出すため一般的である加算信号の代わりにヘッダーマークを読み出すため光検出器の信号から得られた差信号を使用することにより読み出しエラーを少なくすることができる。この方策は評価装置も差信号に最適に適合していない欠点を有することが調べられる。第二の信号処理用のパスは選択できる様にされている。この方策は回路の経費が増加する欠点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、データ及びヘッダーマークを最も少ない誤り率で読み出すことができる様にすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この目的は請求項１に記載した特徴により実現することができる。この特徴では、装置が光検出器が発生する電気信号から調整信号を形成する信号調整器と、データ又はヘッダーマークのいずれかが読み出されていることを識別するヘッダー識別装置と、スイッチ装置を有しており、このスイッチ装置はヘッダー識別装置により駆動され種々の入力信号源に信号調整器の入力を接続する役目をしている。この発明によれば、装置は更に信号調整器に入力信号を形成するための閾値形成装置と、少なくとも二つの記憶位置を有する記憶装置を有している。このスイッチ装置により、記憶装置の入力は閾値形成装置の出力に接続され、記憶装置の出力は信号調整器の閾値入力に接続される。この装置は、信号調整器を信号に対しヘッダーマークかデータマークのいずれかで決定し最適に適合させることにより読み出しエラーを少なくすることができる利点を有している。種々の閾値は入力信号として信号調整器に送られヘッダーマークを読み出し、このヘッダーマークはデータマークを読み出すため送られる。この発明の更なる利点はヘッダーマークからデータマークに変わる時、スイッチ装置を切り替える結果記憶されている閾値、即ちその時読み出されるマークの種類に良好に適合した閾値が信号調整器の閾値入力に瞬時に送られることである。この閾値は次に閾値形成装置により更に適合する様にされる。
【０００５】
この発明を発展させ、スイッチ装置に三つのスイッチ位置を与えることができる。これによる利点はデータマークに対しヘッダーマークを左側と右側にオフセットすることができることである。これを行うためには、かなり多くの記憶位置を用意する必要がある。
【０００６】
この発明によれば、閾値形成装置と記憶装置はデジタル的に実現できる。これによる利点はアナログ素子による場合避けることができない素子の特性が変動することにより生ずる干渉の影響が発生しないことである。コンデンサにより実現するアナログ的な記憶に対し、記憶された値にいかなる変化を生ずることもなく、時間的に殆ど制限されない記憶を行うことができる。
【０００７】
この発明によれば、上記のいずれの場合もそれぞれのスイッチ位置に対し二つの記憶位置が与えられている。これによる利点はシリアルに接続された記憶位置は閾値の現在の値と先行の値の両方を有し、前記先行の値は上記のいずれの場合も信号調整器に対し入力信号として使用できることである。エラーが発生した場合、先行の正しい値は現在の正しくない値として上書きされず、エラーが発生しなくなるまで正しい値が信号調整器の入力信号として使用される。
【０００８】
この発明を発展させ、スイッチが信号調整器の閾値入力とスイッチ装置の出力との接続、又は閾値形成装置の出力との接続を行う様に与えることができる。これによる利点は、通常の場合は、即ちエラーが発生しなくヘッダーマークからデータマークへのトランジションがない時又は類似のことが発生しない時、現在の閾値は常に信号調整器に加えられる。反対に、干渉が在る時、又はヘッダーマークからデータマークへのトランジションがある場合、その場合により一層適合する記憶された先行の閾値に移行する。
【０００９】
適合する記録媒体のデータマーク及びヘッダーマークをエラーフリーで読み出す方法が、この発明により閾値を調整信号が検出器の信号から形成することにより形成されることを提供されている。現在の閾値はデータ領域を読み出す間第一記憶装置に記憶され、ヘッダー領域を読み出す間は第二記憶装置に記憶される。トランジションがある場合、例えばデータ領域からヘッダー領域へのトランジションがある場合、又はその逆の場合、種々のデータ領域及び／又はヘッダー領域内にある場合、記憶が行われず新しく読み出される領域に適合し記憶されている閾値が使用され調整信号が形成される。ある領域から他の領域にトランジションがある場合、新しく読み出される次の領域に適合した種類が通常知られ、即ち確認される。この発明の方法による利点は、データ領域からヘッダー領域へのトランジションが上手く適合しない後では、即ち正しい大きさに対し比較的ゆっくり設定される正しくない閾値がその値で動作しない後では、次に読み出される種類に適合した閾値で直ぐに始められる。これにより、走査の信頼性が向上し誤り率が少なくなる。
【００１０】
この方法の発展により、トランジションを識別した後に新しく記憶することの阻止と、所定の期間保持するため既に記憶されている値を使用することが提供されている。これによる利点は、新しく読み出される領域の種類に非常に適合した値がトランジションの後直接強制的に保持されることである。このシステムはこの時間の間に安定状態になり、その結果この周期の終りで安定し、新しく設定された閾値は正しい値に到達する。この発展した方法は、この周期を規定することにより装置の特性に適合できる。より長い又は短い周期は装置の特性により定められる。周期は一般に出来るだけ短くし比較的早く閾値の調整を行うが、他方十分長くし実行から一時的なリカバー段階で生ずるあらゆるエラーを防ぐ必要がある。更に、この発明の範囲では前記の時間は新しく設定された閾値が安定値に達した時、即ち記憶された値のある範囲内の値に達した時終了する。
【００１１】
この発明では、欠陥が発生した時新しい記憶の阻止と、既に記憶されている値の使用を提供している。これによる利点は欠陥が発生した後の読み出しの再スタートが良好な閾値で記憶されている閾値で行われる。前記の閾値は前記の欠陥で破損されない。この場合の欠陥と見なされる例はきず、ごみ等及び誤り率を高くする非常に小さい原因によって生じ、短い時間の読み出しを不可能にする信号に対する作用である。誤りがある前記の場合でも、この発明は多くの場合誤りの発生の後読み出される領域の種類を設定することができる。この発明は誤りが少ない場合でも正確に検出できる；誤り率が非常に大きい場合には、誤りがなくなった後に誤りのない最後の有効な領域の種類が存在すると近似的な推定を行う。この発明は更にディスクの周知の特徴、例えば連続しているヘッダー間の距離や、例えば最後のヘッダー領域の後の経過時間、実際の走査速度等の値から領域の種類を予測することもできる。
【００１２】
この発明によれば、多数の異なる種類のヘッダー領域又はデータがある場合、記憶装置は更にヘッダー領域又はデータ領域の対応する種類に適合する閾値の記憶と読み出しを行うことができる。これによる利点は、この発明による方法がトラックの左及び右の両方にオフセットしたヘッダーを有する光記録媒体にも適合できることである。この発明は更に他の異なった特性を有するデータ領域又はヘッダー領域の異なる種類にも適合することができる。
【００１３】
この発明は更にそれぞれの記憶装置が少なくとも二つの記憶位置を有することを提供しており、この場合記憶装置は記憶を第一記憶位置内で行い、読み出しは第二記憶位置から行われる。この場合、第一記憶位置の内容は例えば次ぎ又は後続のクロックサイクルの間スタガー時間と呼ばれている遅延時間即ち遅延方法で第二記憶位置に転送される。記憶を中断するため、第一記憶位置から第二記憶位置への転送が阻止され、その結果第二記憶位置の値は更新されない、即ち保存される。これによる利点はトランジションを素早く識別すること、即ち誤りを素早く識別する必要がないことである。第一記憶位置内に正しくない既に記憶された値は直接信号調整器に作用を及ぼさない、前記の信号調整器は第二記憶位置にある値を使用して動作する。前記の値は未だ正しくない。第一記憶位置から第二記憶位置への転送のみが中断される。この中断により得られる時間は通常の場合、例えクロック速度が非常に速い場合でも、トランジション又は欠陥を確実に識別できる。
【００１４】
この発明の好適な改良点は、以下の実施例に記載されている。しかし、この発明はこの実施例に限定されない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明に基づく装置の概略図を示している。記録媒体（図中には示していない）から来る光ビーム３は検出器２に到達する。検出器２は四象限検出器として示しているが、当業者に普通である他の形態も同様にこの場合に使用される。検出器２のそれぞれの象限により出力される信号から発生する高周波信号HFは信号調整器４に送られる。この信号調整器４は調整信号FSを評価するための評価装置（前述と同様に図示していない）に送られる。閾値設定装置５は調整信号FSから閾値S1を形成する。この閾値S1はスイッチ装置６と記憶装置７の両方を通り、又は直接信号調整器４の閾値入力に閾値Sとして送られる。切り替えスイッチ８は信号調整器４の閾値入力とスイッチ装置６又は閾値形成装置５の出力のいずれかを接続する。これを行うため、切り替えスイッチ８はヘッダー識別装置９により駆動される。この発明の一つの変更として切り替えスイッチ８を省略し、信号調整器４の閾値を常にスイッチ６の出力に接続することが与えられる。
【００１６】
ヘッダー識別装置９は高周波信号HFか調整信号FSを判定する。信号HFとFSの両方を一緒にした判定はこの発明の範囲内である。ヘッダー識別装置９は高周波信号HF及び／又は調整信号FSを判定し、記録媒体のデータ領域かヘッダー領域かを調べる。適正であれば、種々のタイプのヘッダー又はデータ領域も検出される。ヘッダー及びデータ領域は図５及び図６に示しており、これらの図を参照により詳細に記載する。ヘッダー識別装置９は第一ヘッダー領域が読み出される時は信号H1を出力し、第二ヘッダー領域が読み出される時は信号H2を出力する。データ領域が読み出される時は信号H1及びH2はない、即ちこれらの信号は例えばレベルが低い。切り替えスイッチ８を有するこの発明の変形では、ヘッダー識別装置９は、データ領域からヘッダー領域へのトランジション、又はその逆のトランジション、更に種々のヘッダー領域間のトランジションが確認されると切り替え信号SWを出力する。この様なトランジションがある場合、信号調整器４の閾値入力は閾値形成装置５の出力から切り離され、スイッチ装置６の出力に接続される。
【００１７】
前記スイッチ装置６は二つのスイッチ10、10’を有しており、この二つのスイッチはデータ領域を読み出している間図１に示すスイッチ位置にある。信号H1があれば、スイッチ10、10’は中央のスイッチ位置に切り替える；信号H2があれば、スイッチ10、10’は右側のスイッチ位置に切り替える。従って、信号S1は読み出される記録媒体の領域に基づき記憶装置７の記憶位置M01、M11、又はM21に送られる。最も簡単な場合、記憶装置７は前述の三つの記憶位置M01、M11、M21を有している。
【００１８】
二つの記憶位置M01、M02、及びM11、M12、及びM21、M22が信号パスのそれぞれにある場合、更に良好な結果が得られる。この場合、システムクロック周期のそれぞれの間記憶装置Mn1の内容は、記憶装置Mn2内にシフトされる。ｎは0,1,2のいずれかの値である。このシフトは対応する記憶場所Mn1に対する新しい入力信号が記憶装置７の入力にない時中断される。この中断は誤った入力信号がある時も同様である。これにより確実に記憶位置Mn2はこれに割当てられるデータ及び／又はヘッダー領域に対し正しい値を有することができる。従って、それぞれの場合最適な閾値Sがスイッチ装置６を通り、最適には切り替えスイッチ８を通り信号調整器４の入力に生ずる。
【００１９】
図２は、この発明に基づく装置内に発生しデータ及びヘッダー領域を有した光記録媒体を読み出す間の信号の概略図である。図の一番上の曲線は高周波信号HFの概略を示している。この曲線で低周波の領域はデータ領域に対応し、高周波の領域はヘッダー領域の一つに対応している。トラックの中央に対するヘッダー領域の横方向にオフセットされていることとそれに関係したマークの長さは、非常に雑音が多く平均値が異なる信号が発生していることを示している。上から二番目の曲線は信号H1を示しており、この信号は第一ヘッダー領域に対応している。この信号は第一ヘッダー領域を走査している間はハイレベルであり、例として示した高周波信号HF内でハイレベルになる。他の全ての領域ではローレベルになる。その下の曲線は信号H2を示しており、この信号は第二ヘッダー領域に与えられている。前記の信号H2は第二ヘッダー領域を走査している時のみハイレベルである。一番下の曲線は閾値Sが信号調整器４に加えられていることを示している。この曲線はデータ領域を読み出すため記憶位置M02内の値と、第一及び第二のヘッダー領域を走査する間それぞれ記憶位置M12及びM22内の値に対応している。これは一番下の曲線の記憶位置の指定により示される。
【００２０】
図３は欠陥がある場合、この発明に基づく装置内に発生する信号の概略を示している。欠陥の例には記録媒体上のきずや高周波信号HFが発生した場合や高周波信号HFの顕在的な干渉が発生した場合のその他の状態を含んでいる。図３の下の波形はデータ領域を読み出す間の高周波信号HFを示している。左側と右側の部分は欠陥を発生していない；高周波信号は上限値と下限値の間でかなり均一に振動している。個々の振動の瞬時の範囲は簡略化した形でほぼ同じ長さを有する様に示しているが、この状態は現実には希なケースである。中間の領域では、高周波信号HFが最早いかなる変調も受けず、範囲が大きくならないことは明らかである。これは欠陥、例えば記録媒体の汚れにより生ずる。最上の曲線は高周波信号HF及び／又は調整信号FSから生ずるクロック信号Tを示している。このクロック信号Tはクロック信号を発生するための判定が出来ない様な干渉を受けた時に発生出来なくなる。一般に、この状態は遅延時間が小さい時のみ生ずる。この遅延時間をt1で示している。この遅延時間t1の後に、欠陥信号DEFがハイレベルになる。この時点で、その時形成され図３に点線で示す閾値S1は顕在化しない干渉を有する高周波信号より既に遥か下にある。この閾値S1は欠陥がなくなった後に再びゆっくり大きくなる。閾値S1が信号調整器４に直接送られる場合、信号調整器４により形成された調整信号FSは最初から誤りがない様に形成される。この発明によれば、記憶装置７の記憶位置Mn2の一つから読み出された閾値Sは信号調整器４に加えられる。記憶装置７内に生ずる遅延があるため、閾値Sは遅延t1が経過した後でも未だ最適な値を有している。欠陥信号DEFがハイレベルになると、記憶位置Mn2の内容は最早更新されない。従って、閾値Sは保持される。それ故、閾値Sを用いた最適の信号状態を欠陥の終りに直ぐ行うことができる。
【００２１】
図４はこの発明に基づく装置の他の実施例を示している。図４でビット幅が１を越えるデータラインはストロークにより示され例えばビット幅の指定により示される。調整された信号FSは閾値形成装置５に送られる。この装置は加算器11とリミッター12を有している。加算器11では蓄積された閾値S’が調整信号FSに加算される。加算の結果はリミッター12により制限され、閾値S1として出力される。図４では24ビットで示している閾値S1は一番重要な８ビット、ここでは“msb”で示しているビットと、より重要性の少ない16ビット、ここでは“lsb”で示しているビットに分割される。より重要性の少ないビットはそのまま出力記憶装置Mに送られる。一番重要なビットは一方では記憶装置７に送られ、他方では切り替えスイッチ８の入力に送られる。通常の場合、即ちデータ領域又はヘッダー領域を乱すことなく走査する間、切り替えスイッチ８は低い位置にある。より重要なビットは変化を生ずる事なく記憶装置Mに送られ、この記憶装置は蓄積された閾値S’を出力する。前記の蓄積された閾値S’の出力は更にリミッター13で制限され、閾値Sとして出力する。
【００２２】
記憶装置７は記憶位置M01からM22を有しており、これを以下ではMnnで示す。記憶位置Mnnのクロック入力はそれぞれの下に示しており、イネーブル入力はそれぞれの上に示している。ハイレベルの信号がクロック入力とイネーブル入力の両方にある時のみ、対応する記憶位置の内容が記憶位置の入力にある値で更新されるが、その他の場合は保持される。データ領域を読み出している間は、記憶位置M01とM02のイネーブル入力のみハイレベルである；前記の記憶位置の内容のみが更新される。データ領域からヘッダー領域の一つへのトランジションが検出されると、記憶位置M01とM02のイネーブル入力がローレベルにされる。正しくない値が記憶位置M01内に既にあれば、データ領域を読み出す正しい値が記憶位置M02内に未だ保存されている。前記の様なトランジションがある場合、３対１マルチプレクサーとして設計されているスイッチ10は対応する記憶位置M12又はM22の出力がヘッダー領域に従い切り替えスイッチ８の入力に接続される様に切り替えられる。信号H1とH2はスイッチ10に加えられている。両方の信号がローレベルならば、記憶位置M02の出力は切り替えスイッチ８の入力に接続される。信号H1のみがハイレベルならば、記憶位置M12の出力が切り替えスイッチ８の入力に接続される；反対に信号H2のみがハイレベルならば、記憶位置M22の出力が切り替えスイッチ８の入力に接続される。
【００２３】
この実施例では、切り替えスイッチ８はヘッダー識別装置９’から切り替え信号SWを受ける。このヘッダー識別装置９’は図１に記載した方法と違う方法で入力信号として信号H1とH2を使用している。信号H1とH2はエッジ検出器14、14’に送られる。エッジ検出器14、14’は入力信号が立ち上がり及び立ち下がりエッジを別々に有するならば、論理値１、即ちハイレベルを出力する。このエッジ検出器14、14’の出力はOR素子15に送られる。従って、OR素子15の出力は走査光ビームがデータトラックのある領域から他の領域を通る時はいつでも論理値１になる。OR素子15の出力信号はパルス発生器16に送られ、このパルス発生器16は入力信号が論理値１ならば所定の長さに設定可能な長さを有するパルスを出力する。パルス発生器16の出力信号はOR素子17を通り切り替えスイッチ８に送られる。この様に、切り替えスイッチ８はデータトラックのある領域から他の領域へトランジションした瞬間と、その瞬間から所定の時間の間に切り替わる。この場合、所定の長さに設定可能な時間は装置の特性に適合している；例えば、信号S1の一時的なリカバー時間より長く続く様に、即ちかなり安定した信号S1がリミッター12に出力するまで続く様に選ばれる。欠陥信号DEFはOR素子17の他の入力にある。前記の欠陥信号は、例えば記録媒体上の汚れ、ほこり、又はきずによる欠陥が高周波信号HFに生ずると、（この図には示していない）検出装置により出力される。この様な欠陥がある場合、切り替えスイッチ８は上側の位置に切り替えられ記憶装置Mn2の一方に記憶された閾値S1に切り替えられる。前記の閾値は欠陥が発生する前に正しくされる。OR素子17の出力信号は更にAND素子18の反転入力に送られる。AND素子18の他の入力にはクロック発生器19により出力される信号がある。クロック発生器19は予め設定可能な係数によりシステムのクロック信号を少なくすることができる。この予め設定可能な係数は特別な方法で装置に適合でき、更に読み出される記録媒体の種類に基づき適合される。前記の係数は１とすることができるが、好適な値は128から1024の範囲に、更に大きな値になる。AND素子18の出力信号はイネーブル信号としてスイッチ10’を通り記憶位置Mn1、Mn2の組の一方に送られる。スイッチ10’は１対３マルチプレクサーとして設計されている。この信号がある時のみ、対応する記憶位置Mn1、Mn2が入力の信号で更新される。この更新は欠陥がある時、又は信号H1、H2により示されるトランジションの後は短時間に行われない。この更新はAND素子18の反転入力により行われる。更に、この更新はクロック発生器19により出力されるクロック信号の時間内に行われる。スイッチ10’の入力信号はデータ領域を走査する間、即ち信号H1とH2の両方がローレベルの時は記憶位置M0nに、第一ヘッダー領域を走査する間、即ち信号H1がハイレベルで信号H2がローレベルの時は記憶位置M1nに、第二ヘッダー領域を走査する間、即ち信号H1がハイレベルで信号H2がハイレベルの時は記憶位置M2nに送られる。
【００２４】
図５はこの発明に基づく装置により読み出し及び／又は書き込みを行う記録媒体１の概略を示している。データトラック20の三つのターンを示しており、前記のデータトラックは非常に誇張した幅で示している。データトラック20は渦巻き状であり、回転のそれぞれの後少なくとも一つの特性で変化する。これを図５では楕円で示しているトランジション領域21により誇張している。黒色で示すデータトラック20の部分は光記録媒体１の情報搬送平面内の凹部22により形成されている。明るい色で示すデータトラック20の部分は凹部がなく、ランド23と呼んでいる。凹部22はグローブとしばしば呼ばれている。データトラック20は集光ビーム３を使用し周知の方法で走査する。
【００２５】
トランジション領域21は図６に非常に拡大した方法で強調している。凹部22とランド23により形成され基本的に並列に置かれているデータトラック20のかなりの部分は図６の右部分と離れた左部分にある。センタリング法で並べられたデータマーク25を有するデータ領域24は図６の右の領域と離れた左の領域に示している。データマーク25は破線で示すトラックのセンター26に対し基本的に中央に配置されている。ピットともしばしば呼ばれているマーク25は、例えば対応するデータトラックに対し凸凹の中にあり、データトラックのその他の部分と比較して反射率の多い／少ない領域で、この領域内では偏光の方向が変化する領域であり、又は光学的更には例えば電磁気的な他の特性により当てる光ビーム３を変調するため幾つかの方法により適した領域で構成されている。センターマークの領域24の間にはセンターがオフセットしたヘッダーマーク25’を有するヘッダー領域27がある。センターがオフセットしたマークのヘッダー領域27は第一ヘッダー領域27’と、オフセットが異なっているヘッダーマーク25’を有する第二ヘッダー領域27”とに再び分割される。この様に、ヘッダー領域27はトラックのセンターに対し交互に左と右にオフセットされているヘッダーマークと、オフセットが異なっているヘッダーマークを、即ち凹部22から来る、又はランド23から来るトラックの方向内でヘッダー領域27が左から右に横切っているかによりセンターの中央に対し左及び右にオフセットされたヘッダーマークを有している。
【００２６】
図６ではトランジション領域21のみを示しているが、ヘッダー領域27のマルチプレクシティーはデータトラック20の回転に対しデータ領域24により交互に配置されている。トラック方向内のヘッダー領域27の範囲はそれぞれの場合データ領域24の範囲よりかなり短い。ヘッダー領域27とそこに配置されたオフセンターヘッダーマーク25’も記録媒体１を製造する間既に柔軟に予め決められているが、データ領域24のデータマーク25は記録媒体１の製造の間未だないことが考えられる。これらのデータマーク25はこの発明に基づく装置により記録媒体に書き込まれる。未だ書き込まれていないデータ領域24内へトラッキングを適切に行うため、ランド23と凹部22として示される特性も同様に記録媒体の製造中に既に柔軟に予め決められている。記録媒体１が特別な変更の場合、データトラック20をデータ領域24内で若干波状に造ることができる。これは“ウォッブリング”とも呼ばれている。このウォッブル周波数から、装置の動作に有益な、又は必要な情報を更に得ることができる。図５と６に記載した記録媒体の実施例は一例として記載した。記載した特徴の全てを有しない、又はここに記載しない追加特徴を有する記録媒体もこの発明に基づく装置により読み出し及び／又は書き込むことができる。一例として、第一ヘッダー領域27’と第二ヘッダー領域27”のマークはトラックセンター26から同じ距離にあることは絶対に必要でなく、前記マークはトラック方向に長さが同じであることも絶対に必要でない。
【００２７】
図７はこの発明に基づく方法のフローチャートを示している。閾値S1はステップ30内で作られる。ステップ31内で、チェックが行われ欠陥信号DEFが在るか調べる。欠陥信号が在ればステップ36に行き、なければステップ32に行く。ステップ32内でチェックが行われエッジが信号H1かH2の一方に発生しているか調べる。エッジ信号が在ればステップ35に行き、なければステップ33に行く。ステップ33内でチェックが行われ信号H1がハイレベルか調べる。ハイレベルであれば、即ち第一ヘッダー領域が走査されれば、ステップ41に行く。ハイレベルでなければステップ34に行き、チェックを行い信号H2がハイレベルか調べる。信号H2がハイレベルであれば、即ち第二ヘッダー領域が走査されれば、ステップ44に行き、走査されなければステップ47に行く。
【００２８】
ステップ41から43は記憶位置M1nに関係しており、ステップ44から46は記憶位置M2nに関係しており、ステップ47から49は記憶位置M0nに関係している。ステップ41、44及び47内で、閾値S1は図１に基づき信号調整器４により利用される様に出力される。この発明を改良した他の実施例では、第二の記憶位置M2n内に含まれている値は閾値S1の代わりに前述のステップ内の閾値Sとして出力される。ステップ42、45及び48において、それぞれの第一記憶位置Mn1の内容がそれぞれの第二記憶位置Mn2の中に入る。ステップ43、46、49において、その時の閾値S1はそれぞれ第一記憶位置Mn1の中に入る。この方法はその後ステップ30に戻る。実施例の他の変更例では、第一記憶位置Mn1がそれぞれの場合に在る。この場合ステップ42、45及び48は省略される。
【００２９】
ステップ35で計数Nはゼロに設定される。ステップ36でチェックを行いエッジ又は欠陥信号の後の次ぎの領域が第二ヘッダー領域であるか調べる。第二ヘッダー領域であれば、ステップ40に行く。第二ヘッダー領域でなければステップ37でチェックを行い走査される次の領域が第一ヘッダー領域であるか調べる。第一ヘッダー領域であればステップ39に行く；第一ヘッダー領域でなければステップ38に行く。
【００３０】
ステップ38で記憶位置M02の内容が、もし記憶位置M02がなければ記憶位置M01の内容が閾値Sとして出力される。次にステップ50が実行される。ステップ39又は40で、記憶位置M1xとM2xの内容がそれぞれ閾値Sとして出力される。この場合、記憶位置M12とM22があればx=2であるとされ、なければx=1とされる。ステップ39又は40の後、ステップ50に行く。計数Nがステップ50で１増加する。ステップ51でチェックを行い計数Nが規定値N1未満であるか調べる。未満の場合、ステップ36に行き以上の場合ステップ30に行く。エッジの発生又は欠陥の発生の後に記憶された値が閾値Sとして出力される時間が規定値N1により設定される。
【００３１】
ステップ36、37内で読み出される次の領域を決定し又は予測する可能性が多くある。ステップ32内でエッジを検出した後走査される次の領域は信号H1とH2を使用し第一ヘッダー領域と、第二ヘッダー領域とデータ領域として明確に識別すると見なされる。欠陥がある場合、確実な信号H1とH2がない可能性がある。この場合、例えば欠陥の後に読み出される領域が欠陥の前に読み出される最後の領域に対応すると見なされる。長時間の欠陥がある場合、例えば記録媒体の周知の構造に基づき欠陥の領域が欠陥の終わった後おそらく読み出される一時的な長さの欠陥が終わる。この発明の範囲には更に多数の可能性が生ずる。
【００３２】
一般的には、光記録媒体から発生するデータ信号に対しオフセットした平均直流電圧を決定し、アナログ信号HFを閾値Sを使用してデジタルビットストリームFSに変換する必要がある。スライスレベルとも呼ばれるこの閾値Sは比較器内で閾値の役目をする。データマークと種々のヘッダーマークの両方を有する光記録媒体の場合、例えば所謂DVD-RAM書き込み可能ディスクは種々の信号の大きさとオフセットを有している。一つの閾値により動作するシステムはこの様な記録媒体を読み出す間に問題がある：従って非常に短い時定数が使用される。この発明によれば、先行の閾値が記憶されており、トランジションがある場合使用された閾値の中で対応する記憶値が記憶されている。従って、一時的なリカバリータイムは短い時定数を必要とすることなしに短くなる。デジタル的な方法が使用されていれば多数の閾値を正確に記憶することが特に簡単になる。この実施例では閾値回路と、領域当たり二つの記憶位置Mn1とMn2を有する欠陥保護装置を実装している。これらの記憶位置は対応する信号が在る時のみ更新される。欠陥がある時、前に記憶された閾値が使用され記憶位置は欠陥がなくなるまで更新されない。欠陥保護は三つの領域の閾値に対して在る。ある領域から他の領域への遷移を検出すると欠陥信号と同じ効果を有する短いパルスが発生し、対応する新しい領域の閾値内に生ずる値が使用される。この発明の範囲内には、トランジションが開始した後短い時間になる様に時定数の変更を更に行い、一時的なリカバリータイムを短くする事を保持することを更に行うことも勿論含まれる。この発明の利点は閾値の切り替えにより直ちに実際的に利用できる正しいデジタルビットストリームを有し、信号調整器４の安定した時定数を同時に保持することができる。欠陥の抑制と切り替えを組合わせることにより、必要な記憶位置の数を最適にし、欠陥がある場合保護することができる。短い時定数と長い時定数の切り替えは装置の特性を改善するため使用することも好適である。出来るだけ多くのパラメータを規定可能な形で設計し、この設計によりこの発明に基づく装置とその方法が、例えばCD又はDVDフォーマットに関するあらゆる種類の記録媒体と実際に互換性があることが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づく装置の概略を示す図である。
【図２】ヘッダー領域を有する光記録媒体を読み出す間にこの発明に基づく装置に関する信号の概略を示す図である。
【図３】欠陥がある場合にこの発明に基づく装置内に生ずる信号の概略を示す図である。
【図４】この発明に基づく装置の他の実施例の概略を示す図である。
【図５】データマークとヘッダーマークを有した記録媒体の概略図を示す図である。
【図６】図５に基づく光記録媒体のヘッダー領域の概略を示す図である。
【図７】この発明に基づくフローチャートである。
【符号の説明】
１ 記録媒体
２ 検出器
３ 光ビーム
４ 信号調整器
５ 閾値形成装置
６ スイッチ装置
７ 記憶装置
８ 切り替えスイッチ
９ ヘッダー識別装置
10 スイッチ
10’ 1対3マルチプレクサー（スイッチ）
11 加算器
12、13 リミッター
14、14’ エッジ検出器
15、17 OR素子
16 パルス発生器
18 AND素子
19 クロック発生器
20 データトラック
21 トランジション領域
22 凹部
23 ランド
24 データ領域
25 データマーク
25’ ヘッダーマーク
26 トラックセンター
27 ヘッダー領域
27’ 第一ヘッダー領域
27” 第二ヘッダー領域
DEF 欠陥信号
FS 調整信号（デジタルビットストリーム）
H1、H2 信号
HF 高周波信号
M 出力記憶信号
M01、M02、M11、M12、M21、M22 記憶位置
S、S1 閾値
S’ 蓄積された閾値
SW 切り替え信号
T クロック信号
ｔ1 遅延時間
Claims (8)
- 信号調整器と、ヘッダ識別装置と、前記ヘッダ識別装置により駆動されるスイッチ装置とを備えており、
トラックに沿って並べられたデータマーク及び該トラックの中心から横方向にオフセットして並べられたヘッダマークを有する光記録媒体のデータマークの読み／書き装置であって、
調整信号を検出器信号から形成するために使用する閾値を設定する閾値設定装置と、
閾値を保持し、少なくとも２つの記憶部を有する記憶装置と、
を備え、
スイッチ装置により、前記記憶部の選択された１つの入力部が閾値設定装置の出力部に接続され、前記記憶部の選択された１つの出力部が信号調整器の閾値入力部に接続され、
各記憶部は、直列に接続された少なくとも２つの記憶位置を備えており、閾値の記憶は、前記少なくとも２つの記憶位置の第１の記憶位置に対して行われ、記憶した閾値の使用は、前記少なくとも２つの記憶位置の第２の記憶位置から読み出すことにより行われ、
第１の記憶位置の内容は、第２の記憶位置に転送され、
データマーク及びヘッダマークの読み出しの遷移の間、第１の記憶位置から第２の記憶位置への転送が中止される光記録媒体の読み／書き装置。 - 前記記憶装置が３つの記憶部を有し、前記スイッチ装置が、前記３つの記憶部にそれぞれ対応する３つのスイッチ位置を有している、
請求項１に記載の光記録媒体の読み／書き装置。 - 前記閾値設定装置及び前記記憶装置が、デジタル的に実現されている、
請求項１又は２に記載の光記録媒体の読み／書き装置。 - 信号調整器の閾値入力部を、スイッチ装置の出力部又は閾値設定装置の出力部に接続するためのスイッチを備えている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の光記録媒体の読み／書き装置。 - トラックに沿って並べられたデータマーク及び該トラックの中心から横方向にオフセットして並べられたヘッダマークを有する光記録媒体のデータマーク及びヘッダマークをエラーフリーで読み出す方法であって、
調整信号を検出器信号から形成するために使用する閾値が生成され、
データ領域を読み出す間の閾値が第１の記憶部に記憶され、ヘッダ領域を読み出す間の閾値が第２の記憶部に記憶され、ある領域から他の領域への遷移がある場合には、前記第１の記憶部及び第２の記憶部への閾値の記憶が阻止され、新しく読まれる領域に対応して記憶されている閾値が、調整信号を形成するため使用され、
第１及び第２の記憶部のそれぞれが少なくとも２つの記憶位置を有しており、
閾値の記憶は、前記少なくとも２つの記憶位置の第１の記憶位置に対して行われ、記憶した閾値の使用は、前記少なくとも２つの記憶位置の第２の記憶位置から読み出すことにより行われ、
第１の記憶位置の内容は、第２の記憶位置に転送され、
前記第１の記憶部及び第２の記憶部への閾値の記憶の阻止は、第１の記憶位置から第２の記憶位置への転送を中止することにより行われる方法。 - 第１の記憶部及び第２の記憶部への記憶の阻止と、既に記憶された値の使用は、前記遷移の識別後、所定の期間だけ維持される、
請求項５に記載の方法。 - 第１の記憶部及び第２の記憶部への記憶の阻止と、既に記憶された値の使用は、エラーの発生時にも行われる、
請求項５又は６のいずれかに記載の方法。 - 多くの異なる種類のヘッダ領域又はデータ領域がある場合、記憶部は、各ヘッダ領域及びデータ領域の種類に対応して設けられる、
請求項５から７のいずれか１項に記載の方法。
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