JPH01165037A - 信号再生方法及び情報記録媒体及び情報記録再生方法及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、信号再生方式に係り、特に、光ディスクや光
テープ等の光学的記録媒体の読み取りに用いられ、信号
変調方式や記録媒体の反射率変動等によらず、安定かつ
正確にデータ検出するのに好適な信号再生方式に関する
。

〔従来の技術〕

記録媒体上にデータ変復調および焦点サーボ、トラッキ
ングサーボを行う目的で、サーボバイト領域を設ける方
法は、サンプルサーボフォーマットとして、ニス・ビー
・アイ・イー・プロシーデイングズ、第６９５巻、オプ
ティカル・マス・データ・ストレージ、２　（１９８６
年）（ＳＰＩＥＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　Ｖｏｌ、　６
９５　、０ｐｔｉｃａｌ　Ｍａｓｓ　ＤａｔａＳｔｏｒ
ａｇａ　２．１９８６）において論じられている。

この論文には、データの変調方式について特に言及され
ていないが、現状は平均値が、データパターンの疎密に
よって変動しにくいＤＣフリー性の高い変調方式が推奨
されている。一般にデータ変調方式は上記のＤＣフリー
性のほかに、セルフクロック性、密度比、検出窓幅など
により評価される。例えば磁気ディスクなどで用いられ
ているＭＦＭ　（モディファイド・エフ・エム）方式は
、データビットの１”に対応してビットセルの後　□側
に“１”を生成し、データビットの“０”に対しては“
Ｏ”が２つ以上連続した場合に、２つ目以降の“０”に
対してビットセルの前側に１１１　＄７を生成する。し
たがって、データビットに“０″または“１”が連続し
た場合においても、記録パルスには必らず１１０”　　
１４１７１の反転が適当な頻度で発生する。このためＤ
Ｃフリー性は高く、しかも記録されたデータ自身から復
調用クロックを生成することができる。（セルフクロッ
キングが可能である。）シかし、この反面、データを正
確に復調するためには、データビットの１７２の検出窓
幅に対して記録ビットの有無を調べる必要がある。一方
、ＮＲＺ　（ノン・リターン・トウ・ゼロ）変調は、デ
ータビットのＪｌｊ　、　　００″′をそのまま符号語
として記録する方式であり、本質的にＤＣフリー性やセ
ルフクロック性は無いが、検出窓幅がデータビット幅と
同一であるため、ジッタ変動に対して強い方式であると
考えられる。上記のようなサンプルサーボフォーマット
もしくはこれと同種のフォーマットによれば、データ自
身のセルフクロック性の有無によらず、変調方式を決め
ることができる。しかしＤＣフリー性については、何ら
かの手段を使わない限り、交流結合された増幅系での復
調は困難である６例えば６１０　ＩＩが相当数連続した
場合と“１″が連続した場合とは、直流分がカットされ
た増幅系では信号レベルが同一となってしまうため、一
定の閾値で２値化・すると“０”と“１”の判別ができ
なくなってしまう。

また変調方式としてＤＣフリー性を有する方式を用いた
場合でも、ディスクの反射率変動や１．リターデーショ
ンの影響により再生信号レベルの変動が生じる。

このように、光ディスクの再生信号から正確な情報を得
るためには、ＤＣフリー性を再生処理において向上させ
るのと同時に、再生信号自身の変動についても抑圧して
やる必要がある。

（発明が解決しようとするｉｌＭ） 上記従来技術は、使用できる変調方式をＤＣフリー性が
良く、かつセルフクロック性を有するものに限っていた
。しかし、上記の特性を持たない変調方式であっても、
検出窓幅が広くジッタ等に対駿て安定な変調方式が存在
する。また、ディスク特性に依存して生じる再生信号レ
ベルの変動についても正確な情報再生の際の問題となる
。

サーボピット近傍の信号レベル、あるいは特別に設けた
未記録領域の信号レベルをクランプ回路により、ある特
定レベルにクランプすることで、ＤＣフリー性の補償お
よびディスク特性に依存して生じる信号レベル変動を抑
圧することにより、安定な復調を可能とすることにある
。クランプする方法としては、データ記録領域内に存在
する未記録領域を再生時に検出し、該未記録領域の信号
レベルをクランプすることも可能である。この方法は、
特にサンプルサーボフォーマットでなくても適用するこ
とができる。

（ｉ１題を解決するための手段〕 上記目的は、サンプルサーボフォーマットを用いる場合
、用いない場合いずれにおいても達成することができる
。サンプルサーボフォーマットを用いる場合は、サーボ
ピット近傍の領域、あるいは、専用のクランプ領域を用
いることにより、この部分に対応する再生信号レベルを
ある特定のレベルにクランプ回路でクランプすることに
より達成される。またサンプルサーボフォーマットを用
いない場合、すなわち連続グループフォーマットでは、
データ記録領域内における未記録領域を再生時に判別し
、この領域における再生信号レベルを同様にクランプす
れば良い、データ記録領域内における未記録領域として
は、プリフォーマットされたヘッダ一部の前後、あるい
はデータ中に挿入される再同期マーク（ＲＥＳＹＮＣ）
パターンの直後を用いるのが便利である。

〔作用〕

クランプ回路は前述のクランプ領域に対応する時間だけ
間欠的にオンになる。上記クランプ回路がオンになると
、信号レベルはその区間だけ予め設定された直流電位に
クランプされる。クランプ領域以外の区間では、オフに
なっており、信号線に直列に入ったコンデンサ容量と、
信号線とアース間に入った抵抗とで決まる時定数により
信号レベルが保持される。クランプ領域は未記録の信号
レベルを有しているため、上記レベルを所定の直流電位
にクランプすれば、非クランプ領域に対しても直流成分
を補償し、かつ変動の少ない再生信号とすることができ
る。

〔実施例〕

以下５本発明の実施例を図面とともに説明する。

第１図は本発明による信号再生方式の一実施例を示す構
成図、第２図は上記実施例のディスクフォーマット例を
示す図、第３図（ａ）はＭＦＭ変調をポジションデータ
としてｉｓする場合の各部信号波形図、第３図（ｂ）は
ＭＦＭ変調をエツジデータとして記録する場合の各部信
号波形図、第３図（Ｑ）はＮＲＺ変調の場合の各部信号
波形図。

第４図は第１図の２値化回路の構成例を示す図、第５図
は上記２値化回路の動作を示す図、第６図はクランプ信
号生成回路の構成例を示す図、第７図は上記生成回路の
動作を示す図、第８図はレベルクランプ回路の構成例を
示す図、第９図は上記クランプ回路の動作を、クランプ
専用領域を設けたディスクフォーマットを例として説明
する図。

第１０図（ａ）〜（Ｑ）はレベルクランプ処理後の２値
化回路の構成例を示す図、第１１図（、）〜（Ｑ）は第
１０図の各場合についての動作を示す図、第１２図は再
生クロック生成回路の動作を示す図、第１３図は再生ク
ロックによりクランプパルスを生成する場合のレベルク
ランプ回路の構成例を示す図である。

第１図では光デイスク装置の構成要素のうち、検出光学
系および検出電気系だけを示しており、光スポットの制
御系、記録電気系等は省略して記述している。第１図に
おいて、ディスク１はスピンドルモータ２により回転し
ている。半導体レーザ３から出射されたレーザ光は、コ
リメートレンズ４により平行光束に変換されたのちビー
ムスプリッタ５を通過して、ガルバノミラ−６により反
射され、対物レンズ７によりディスク１上の記録膜上に
集光する。上記対物レンズ７の位置はディスク１の上下
ぶれに対応して上下させることにより、常に記録膜面上
に焦点を結ぶように制御される。また、ディスク１の半
径方向の変動に対しては、ガルバノミラ−６の回転角の
制御、および光学ヘッド全体の位置を制御することによ
り、常に目標トラック上に光スポットが位置するように
なっている。上記ガルバノミラ−６に固定ミラーをと 用い、対物レンズ７を上下方向に半径方向に動く構造に
してもよい、第１図に示した検出系は、光ディスク１の
記録膜として垂直磁化膜（光磁気媒体）を用いた場合の
構成を示している。

次に情報の記録、消去、再生の原理について簡単に説明
する。情報を記録する場合は、記録データに対応して半
導体レーザ３の光強度を変調し、記録膜の温度を局所的
に上昇させる。ディスク１上の垂直磁化膜の磁化方向は
、予め、上下いずれかの向きに設定されているものとす
る。上記記録膜の温度がキュリー点に達すると、熱磁気
効果により上記記録膜の磁化が失われる。このとき、外
部の電磁コイル８により、未記録時とは逆向きの磁場を
印加しておけば、温度上昇した部分が冷却過程で、局所
的に磁化が周囲とは逆向きになる領域が形成される。こ
れが記録である。−度記録した情報を消去するには、消
去したい領域の間、上記半導体レーザ３の光強度を直流
的に記録時と同程度に高めておき、外部印加磁場を上記
記録時とは逆向きに設定することにより達成できる。上
記の記録・消去の例では光強度を変調して行なう場合に
ついて述べたが、光強度は一定としておき、外部印加磁
場を記録データに対応して反転させることによる磁場変
調方式を用いることもできる。

情報の再生は１反射光の偏光面の回転角を検出すること
ｔこより行なう、ディスク１からの反射光は、対物レン
ズ７を再び通過したのち、ビームスプリッタ５で反射さ
れ１７２波長板９に導びかれる。

１／２波長板９で偏光面の主軸が４５度回転した光は、
ビームスプリッタ１０によりＰ偏光成分が透過し、Ｓ偏
光成分が反射される。透過側の成分光はレンズ１２で光
検出器１４に集光される。また、反射側の成分光はレン
ズ１１で光検出器１３に集光される。記録膜の磁化方向
の変化に対応してＰ偏光成分とＳ偏光成分の比率が変化
する。したがって、光検出器１３と光検出器１４とで検
出された信号の差をとれば、磁化方向の変化を検出する
ことができる。増幅器１６は差動増幅器であり、該増幅
器１６の出力が磁化信号（データ信号）１０４になる。

一方、ディスク１上の穴ピットからの反射光は偏光面の
回転を伴わないため、上記光検出器１３および１４への
入射光量変化は理論上同一になる。したがつそデータ信
号１０４には穴ピットによる信号は現れない。ピット信
号１０２を検出するには、光検出器１３と１４とで検出
された信号の和を増幅器１８により、とってやればよい
、このとき、磁化方向の変化はＰ偏光成分とＳ偏光成分
とが互いに逆位相の強度となって現れるため、ピット信
号１０２には磁化方向の変化は信号として現れない。上
記のように、ディスク１上のピット等による反射光量の
変化を伴う信号は、上記ピット信号１０２にだけ現れ、
偏光面の回転変化を伴う信号はデータ信号１０４にだけ
現れる。

ピット信号１０２は２値化回路２２により２値化された
ピットパルス１０６になる。レベルクランプ回路２６は
ディスク１上のピット位置、あるいはクランプ専用領域
での磁化信号のレベルを成る一定値にクランプするため
の回路である。補正データ信号１１０は２値化回路２８
によりデータパルス１１２となり、再生クロック生成回
路３０により生成されたクロック１１４を用いることで
、復調回路３２により、元の復調データ１１６が再現さ
れる。再生回路２０における主な構成要素についての詳
細な構成、および動作については後述する。

次に、本発明を実施するためのディスクフォーマットの
一実施例について説明する。第２図は、ディスク１上の
成る部分を拡大した図である。１点鎖線で示したのは情
報を記録するトラックであり、ディスク１上に同心円あ
るいはスパイラル状に設けられている。上記トラック２
００〜２０２に対して左右交互にトラッキングおよびク
ロッキングのためのピット２１０〜２１２が設けられて
いる。実際のトラッキング動作を簡単に説明すると、第
２図に示すようなディスクフォーマットにおいて、ピッ
ト２１０〜２１２は一定間隔、ないしはある規則性をも
って作られている。光スポットが正確にトラック２００
〜２０２上に位置付けられている場合には、ピット２１
０から得られるピット信号とピット２１１から得られる
ピット信号の信号振幅は等しくなる。しかし、光スポッ
トの位置が正規のトラック中心に対して左右いずれかに
ずれた場合は、ずれた側に位置するピットからの信号振
幅が大きくなり、逆に反対側のピットからの信号振幅は
小さくなる。このため、ピット２１０と２１１との信号
振幅はアンバランスになる。上記アンバランスを補正す
るように光スポットの位置を制御してやれば、常に光ス
ポットを目的のトラック上に位置付けることができる。

第２図に示したフォーマットは一例であり、一般に知ら
れているサンプルサーボフォーマットを用いても本発明
を実施することができる。サンプルサーボフォーマット
については、ニス・ピー・アイ・イー・プロシーディン
グ、６９５巻、１９８６年、オプティカル・マス・デー
タ・ストレージ（ＳＰＩＥ　　。

Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　Ｖｏｌ、６９５．　Ｐ２３９
〜２４２゜１９８６　、、０ｐｔｉｃａｌ　Ｍａｓｓ　
Ｄａｔａ　Ｓｔｏｒａｇｅ　２　）において説明されて
いる。

第３図は第２図に示すようなフォーマットを用いて、デ
ータ記録・再生を行なった場合の信号を示した図で、変
調方式としては、モディファイド・エフ・エム（Ｍ　Ｆ
　Ｍ）を用いた場合を第３図（ａ）、（ｂ）に、エフ・
アール・ゼット（Ｎ　ＲＺ）変調を用いた場合を第３図
（Ｑ）に例として挙げたものである。第３図において、
クロックピット間のデータ記録領域２２０に、記録デー
タ２２２を記録する場合を二ついて説明する。ＭＦＭは
、データビット“１”に対してはピットセルの後側に１
／２ビット分だけのパルスを出力し、データビット“０
″に対しては　４１　Ｑ　ＩＩが２つ以上連続した場合
、２つ目以降の“０″に対してそのビットセルの前側に
１７２ビット分だけのパルスを出力する。このように、
ＭＦＭではデータビットに“１”あるいは“０″が連続
した場合でも、記録パルスとしては必らず“１″、“Ｏ
”の反転が発生する。したがって、任意のデータビット
列に対して、変調された記録パルスおよび再生信号列の
平均レベルは、はぼ一定に保たれる特徴を持っている。

上記のような変調方式をＤＣフリー性を持つ変調方式と
呼んでいる。第３図において（ａ）はＭＦＭ変調された
符号語の“１”を直接記録パルス２２４に対応させ、ト
ラック２２０上のデータ記録領域２２０に記録する場合
を示している。

斜線で示した記録ドメイン２３１は周囲とは逆向きの磁
化をもつ領域であり、図で示したような再生信号がデー
タ信号１０４として得られる。第３図（ｂ）はＭＦＭ変
調された符号語のパ１″′に記録パルス２２８のエツジ
を対応させる場合を示したものである。また第３図（ｃ
）は記録データ２２２をＮＲＺ変調して記録する場合を
示したものである。第３図において、ピット２１０〜２
１２が存在する領域では記録パルスを“０１１のレベル
に戻している。この理由は後述するレベルクランプ回路
により、ピット２１０〜２１２が存在する場所で磁化信
号（データ信号）のレベルをクランプするため、ピット
近傍での磁化方向を未記録状態の向きにしておくためで
ある。ピット信号１０２はピット２１０〜２１２に対応
した信号として得ることができる。第３図（ａ）および
（ｂ）では、ＤＣフリー性の良い変調方式を用いている
ため平均レベル２２６に対する再生信号の変動は比較的
小さい、したがって、再生信号を検出する電気系を交流
結合とし、信号変化分のみを伝送する方法をとっても、
一定の閾値により比較的安定なデータ認識が可能である
。一般に光磁気信号は直流レベルに較べて変調度が小さ
い、このため直流結合により増幅すると、直流レベル分
で出力が飽和しやすいという問題が生じやすい。したが
って、交流結合にして変調分だけを取り出し、増幅する
ことが望まれる。第３図（ａ）および（ｂ）に示したＭ
ＦＭは検出窓幅がデータビットの１／２である。すなわ
ち、正確にデータ復調するには、データビットの１／２
の時間幅に対して、再生信号１０４のピーク位置、ない
しはエツジ位置の有無が判別できなければならない、し
たがって、検出窓幅が広い変調方式はどピークシフトな
いしエツジシフトに対しては有利になる。第３図（Ｑ）
で示したＮＲＺ変調記録では、再生信号のデユーティ比
により平均レベルが変化する０図中では平均レベル２２
６は一定とし、再生信号のレベルが変動する様子で示し
ている。ＮＲＺ変調は検出窓幅の時間はデータビット幅
と等しく、上記ＭＦＭの２倍に相当する。しかし、ＤＣ
フリー性が無いため、′Ｏ”ないし１”が連続する場合
には、交流結合では同一レベルとなってしまうため正確
な復調が困難となる。このため、何らかの手段で、記録
・再生のためのクロック信号が生成でき、しかも直流成
分が再現できるならば、交流結合で増幅したい場合でも
ＮＲＺ変調の利点を生かすことかで−きる。第２図に示
したフォーマットは、クロックピット２１０〜２１２に
よりトラッキングを行なうとともに、再生クロック生成
回路３０により変復調のためのクロック信号を生成する
ことができる。したがって、変調方式自身にセルフクロ
ック性がないものであっても、記録再生が可能になる。

ＮＲＺ変調のような直流成分までを帯域として有する場
合は、単純に交流結合して増幅すると直流成分が失われ
てしまい、復調できなくなってしまう、このような問題
を解決する手段としては、レベルクランプ回路を用いて
クロックピット２１０〜２１２に対応する場所あるいは
専用に設けた未記録領域等に対応する場所の再生信号レ
ベルを、成る電位にクランプし直流成分を復元する方法
が有効である。具体的方法については後述する。

第３図に示した例では、データ信号１０４とピット信号
１０２は、検出系の段階で分離されている。しかし、デ
ータも穴ピットで記録するような形式の光ディスクの場
合は、別の方法でクロックピットとデータビットを分離
する必要がある。光学的に行なう方法としては１例えば
クロックピットの深さを再生レーザ光波長の１／４近傍
に設定し、位相ピットとして扱うことが考えられる。こ
の方法は従来、ヘッダー信号を位相ピットとして。

データビットを濃淡ピットとして扱う方法と同様である
６位相ピットだけを選択的に検出するには、２分割型光
検出器をトラックに沿った方向の遠視野に配置し、両者
の差信号により検出する方法がある０両者の和信号をと
れば濃淡ピットのみを検出することができる。電気的に
行なう方法としてはクロックビット列のパターンとして
データビット列には生じ得ないような個別パターンを用
いて、パターン照合により選択検出することが考えられ
る。この方法は既にサンプルサーボフォーマットにおけ
るサーボピット領域の検出方式として知られている。

次に第１図の構成要素の主要部分について説明する。第
４図は、２値化回路２２の構成例であり。

今 第５図はその動作を説明する図である。第５図はピット
信号１０２からピット中心位置を検出しピットパルス１
０６を生成する回路である。ピット信号１０２はバッフ
ァ５０により低インピーダンスに変換され、微分回路５
２と比較器５４へ入力される。比較器５４のもう一方の
入力には基準レベル１２０が与えられており、ピット信
号１０２がこの基準レベル１２０を越える場合にゲート
パルス１３４が“Ｈ”となる、微分回路５２により信号
１０２′が微分信号１２６に変換され、該微分信号１２
６は比較器５６．５８に入力される。

比較器５６は微分信号１２６が基準レベル１２２より高
レベルにあるときセットパルス１２８としてＨ”を出力
する。一方、比較器５８は微分信号１２６が基準レベル
１２４より高レベルにあるときリセットパルス１３０と
して“Ｈ”を出力する。フリップフロップ６０はセット
（Ｓ）端子にパルスの立ち上がりが入力された時、出力
（Ｑ）は“Ｈ”となり、リセット（Ｒ）端子にパルスの
立ち上がりが入力された時、出力・（Ｑ）はＩＩ　Ｌ　
ｊｊになる動作をする。したがって、得られたセットパ
ルス１２８とリセットパルス１３０により、ピーク検出
パルス１３２が生成される。該ピーク検出パルス１３２
をそのままピットパルス１０６として用いても良いが、
前述のゲートパルス１３４とＡＮＤゲート６２により論
理積をとることにより、信号雑音の影響によりピット２
１０〜２１゛２が存在しない箇所でピット検出パルスが
出力されることを防止することができる。

第６図は、ピットパルス１０６からクランプパルス１０
８を生成するための構成例であり、第７図は動作を示す
図である。第６図（ａ）はピットパルス１０６をモノマ
ルチバイブレータ１４０のトリガ（Ｔ）端子へ入力し、
ピットパルス１０６の立ち上がりエツジから任意の時間
だけＫＩ　Ｈ７１となるクランプパルス１０８を生成す
る回路である。

この場合、クランプパルス１０８は必らずピット中心位
置よりも時間的に後で、かつピット近傍に発生する。第
６図（ｂ）は、上記の問題を解決し、任意の位置にクラ
ンプパルス１０８を発生できるようにした回路例である
。すなわちモノマルチバイブレータ１４２と１４６を用
い、第１のモノマルチバイブレータ１４２はピットパル
ス１０６の立ち上がりエツジから任意の時間だけ“Ｈ″
になる出力を発生させ、該出力の立ち下がりをトリガと
して第２のモノマルチバイブレータ１４６によ１４２の
出力として反転信号（Ｑ）１４８を用い、これを第２図
のモノマルチバイブレータ１４６のトリガ入力（Ｔ）と
している、この様にすると。

クランプパルス１０８をトラック２００上の任意の位置
に発生させることができる１図中ではピット２１０〜２
１２の位置を中心としたデータ記録領域２２０を除く領
域にクランプパルス１０８を発生させた場合を示した。

第６図（ｂ）の方法によれば、例えばピット２１０〜２
１２以外にクランプ専用領域として未記録部を設けた場
合でも。

該専用領域にクランプパルスを発生させることが容易に
実現できる。

第８図はレベルクランプ回路２６の構成例であり、第９
図は動作を示す図である。データ信号１０４は増幅器１
５０に入力され、適当なレベルまで増幅される。その後
、コンデンサ１５２と抵抗１５４とで構成されるＣＲ回
路に入力され、ここで処理された信号が再び増幅器１５
６で適当なレベルに増幅されて補正データ信号１１０と
なる。

一方、トランジスタ１５８を中心に構成された部分はス
イッチング回路であり、上記トランジスタ１５８がオン
になった時だけ、エミッタ電位（クランプレベル）１６
４とほぼ同電位に信号レベルがクランプされる。クラン
プパルス１０Ｂが“Ｈ”の時、トランジスタ１５８のベ
ース電位が上昇し。

オンになる。ダイオード１６２は、トランジスタ１５８
がオフになるときの放電加速および逆電流諌止のための
ものである。また可変抵抗１６０はクランプレベル設定
用のものである。第９図のディスクフォーマットでは、
ビット２１０〜２１２を含まない領域にクランプ専用領
域２３２を設けている。前述の説明で、差動検出により
磁化信号を得る場合は、ピットからの反射光は相殺され
ると述べたが、実際には、光学系や電気系のアンバラン
スや、ビット周囲の斜面の磁化方向が必らずしも垂直に
ならないこと等により、若干ビット部に信号の乱れが生
じる。よって、正確なレベルでクランプするには、第９
図に示したようなりランプ専用領域を設けるのが望まし
い、第９図では。

データ記録領域２２０に記録データ２２２をＮＲＺ変調
で記録した場合を示している。クランプパルス１０８は
、第６図（ｂ）で述べた回路により、クランプ専用領域
２ｊ２に発生させる。クランプ処理前のデータ信号１０
４はデユーティ比の疎密により平均値が変動しているが
、クランプ処理を施すことにより、補正データ信号１１
０はクランプレベル１６４を基準とした平均値の変動の
小さな信号とすることができる。

第１０図は補正データ信号１１０の２値化回路２８の構
成例を示す図である。第１１図は第１０図の各回路の動
作を示す図である。第１０図（ａ）の２値化回路２８は
、可変抵抗により設定された固定スライスレベル１６９
により、補正データ信号１１０を２値化し、データパル
ス１１２を得るものである。

第１０図（ｂ）の２値化回路２８は、補正データ信号１
１０のクランプ専用領域２３２に対応する部分のレベル
を閾値の基準として使用し、データパルス１１２を得る
ものである。クランプパルス１０８は遅延素子１８０に
より遅延パルス１８１となる。この遅延パルス１８１と
元のクランプパルス１０８の論理積をＡＮＤ回路１７８
により。

とることで、クランプ専用領域２３２の後半部にサンプ
ルパルス１７９を発生する。クランプ領域の前半では、
レベルクランプ回路の時定数の関係からクランプレベル
が未だ不安定であることが懸念されるため、十分に安定
したレベルの得られるクランプ領域後半の部分を閾値の
基準として用いるのが望ましい。サンプルホールド回路
１７０は。

サンプルパルス１７９が“Ｈ”の区間で補正データ信号
１１０のレベルをサンプルし、ｕ　Ｌ”の区間は、該レ
ベルを保持する機能を持つ。保持されたレベル１７１は
、ホールド時の特性により、わずかながら変動すること
が考えられるので、ローパスフィルタ１７２によって変
動分の吸収を行なっている。該フィルタ１７２の出力１
７３は、レベルシフタ１７４により、所望のスライスレ
ベル１７５にレベル変更される。スライスレベル１７５
がローパスフィルタ１７２の出力１７３よりも小さくて
良い場合は、抵抗分圧回路を用いれば良い。

また出力１７３よりも大きくする場合は、直流増幅器を
用いれば容易に実現できる。このスライスレベル１７５
により、補正データ信号１１０を２値化すれば、データ
パルス１１２が得られる。第１０図（ｃ）は、レベルク
ランプ回路２６におけるクランプレベル１６４を閾値の
基準として用いる場合のものである。第１０図（ｂ）と
同様にレベルシフタ１８２によりスライスレベル１８３
を生成し、比較器１８４で２値化し、データパルス１１
２を得ている。

第１２図は、再生クロック生成回路３０の動作を示した
図である。ピットパルス１０６は、該クロック生成回路
内のフェーズロックループ（ＰＬＬ）回路により、再生
クロック１１４が生成される。

ピットパルス１０６と、再生クロック１１４の立ち上が
りエツジの位相はＰＬＬ回路により一致させている。Ｐ
ＬＬ回路については、従来から磁気ディスク等の再生回
路で使用されている形式のもので良く、詳細回路の説明
は省く。第６図で示したクランプ信号生成回路では、ピ
ット信号１０６を直接用いてクランプパルス１０８を生
成している。クランプパルス１０８の生成方法としては
、再生クロック１１４を計数することで生成することが
考えられる。第１３図に示した回路は、再生クロック１
１４を計数し、第１２図で示したように計数値“１”か
ら“４”までの間、クランプパルス１０８′を生成する
ための回路を付加したレベルクランプ回路２６の構成例
である。再生クロック１１４はＮ進カウンタ１９０のク
ロック（ｃ）端子に入力される。該カウンタ１９０のリ
セット（Ｒ）端子にはピットパルス１０６が入力されて
おり、ピットパルス１０６が入力されるとカウンタが“
Ｏ”にリセットされる。コンパレータ１９２゜１９６は
それぞれクランプパルス１０８′の開始。

終了を判断するためのものであり、コンパレータ１９２
はカウンタ１９０の出力Ｑｏ”Ｑａが“１”になった時
に一致判別（Ｅ）端子がＩｔ　Ｈ，＃＃となり、コンパ
レータ１９６はカウンタ１９０の出力Ｑ。

〜Ｑ８が４”になった時に一致判別（Ｅ）端子が“Ｈ”
となる、よってフリップフロップ１９４のセット（Ｓ）
端子にコンパレータ１９２の一致判別（Ｅ）端子からの
出力を入力し、該フリップフロップ１９４のリセット（
Ｒ）端子にコンパレータ１９６の一致判別（Ｅ）端子か
らの出力を入力してやれば、クランプパルス１０８′と
して第１２図に示したようなパルスを発生することがで
きる。

これまでの実施例では、ディスクフォーマットとしてサ
ンプルサーボフォーマットを用い、光磁気記録の場合は
サンプルピット部に対応する磁化信号レベルないしはク
ランプ専用領域に対応する磁化信号レベルをクランプす
る例、および穴あけ型記録の場合は後者のクランプ専用
領域の信号レベルをクランプする例について示した。

別の実施例としては、データ部の中に存在する未記録領
域の信号レベルをクランプする方法が考えられる。この
方法は特別なりランプ専用領域を必要としないが、デー
タ変調方式としてはある。程度ＤＣフリー性を有するも
のでなければならない。

すなわち、未記録領域となるのは変調された符号語の“
０″に対応する部分であるため、成る程度の頻度で“Ｏ
”が現れることが条件となる。　ＮＲＺ変調に上記方法
を適用するには、データ列の中に積極的に符号語を′０
″とする部分を挿入してやる必要がある。また、ＮＲＺ
変調を用いるには、再生クロックを、データ列とは別系
で得る必要がある。このためには、サンプルサーボフォ
ーマットによる方法か、積極的にデータ列中に′１″と
“０”の変化点を挿入し等測的にセルフクロックを可能
とする方法等が考えられる。

第１４図は、データ中の未記録部に対応するデータ信号
レベルをクランプすることによる再生回路２０の構成例
であり、第１５図は、第１４図の動作を示す図である。

第１５図の例では連続したトラック案内溝４２０の間の
溝間部に符号語ピットを前エツジおよび後エツジに対応
させたピットエツジ記録によりピット４２２を形成した
場合を示している。第１５図に示したトラック案内溝４
２０の幅はトラック幅に較べて狭くしており、溝間部の
幅のほうが溝の幅より広くなるようにしである。このよ
うにすると、再生光スポットがデータトラック上から若
干ずれた場合でも、ピットの記録されていない部分の反
射光レベルの変動はほとんど無い。したがって、未記録
部のレベルを用いれば安定なりランプが可能となる。第
１４図において２値化回路４００は、第１０図（ａ）の
ような構成で良く、スライスレベル５２０によりラフな
２値化が行なわれ、データパルス５００を生成する。該
２値化回路４００での２値化処理は、ピットの記録して
ない部分を判別するためのものである。パターン判別回
路４０２は、データパルス５００が“Ｈｕとなる区間が
成る程度長い場合にパターン検出パルス５０２を出力す
る機能を持っている。データパターンが密な部分では再
生信号振幅の減少が生じるため、このような処理を必要
とする。具体的には、記録用クロックをカウンタに入力
し、データパルス５００が“Ｈ”の区間だけを計数し、
その計数値をコンパレータにより大小判断し予め設定さ
れた値より大きければ該検出パルス５０２を出力するよ
うにすれば良い。該検出パルス５０２はクランプ信号生
成回路４０４によりクランプパルス５０４が生成される
。クランプ信号生成回路としては、第６図に示したよう
な構成を用いれば良い、一方、データ信号４０１は、遅
延素子４０８により、パターン判別回路４０２の計数時
間の遅れ分だけ遅延され、遅延データ信号５０８となる
。レベルクランプ回路４０６により、該遅延データ信号
５０８のピットの記録されていない側のレベルを、クラ
ンプパルス５０４によりクランプすることにより、補正
データ信号５０６となる０図中で補正データ信号５０６
と遅延データ信号５０８の極性が反転しているが、これ
は、第８図で示したレベルクランプ回路２６を用い、増
幅器１５０を反転増幅器に変更すれば実現される。補正
データ信号５０６は、第１０図で示したと同様の２値化
回路４１０により、データパルス５１０に変換される。

この後の処理は第１図で示したのと同様に進められ、復
調データ１１６を得る。

第１６図は連続グループフォーマットの場合の未記録領
域の設定例を示した図である。第１６図（ａ）は、ディ
スク上に予め作成されたプリピット６００により構成さ
れるプリピット領域（ヘッダー領域）６２０とデータ領
域６２２との間にクランプ領域６２４として、未記録領
域を設けている。第１６図（ａ）の方法では、ヘッダー
領域６２０は各セクター毎に１箇所しかないため、デー
タの記録できないオーバーヘッド領域は少なくて済むが
、再生信号の変動が１セクタ内で一定と見なせない場合
はクランプ処理後の補正データ信号の変動が抑圧しきれ
ないことが問題となる。第１６図（ｂ）では、データ領
域内に存在する複数後 個の再同期領域（ＲＥＳＹＮＣ）　６２　Ｂの直接をク
ランプ領域６３０として用いる方法を示している。再同
期パターンは、データ列中に適宜挿入され、再生クロッ
ク生成のためのＰＬＬ系を再同期する目的を有する。し
たがって、第１６図（ｂ）ではオーバーヘッドは若干増
加するが、クランプ領域の数は、第１６図（、）の場合
に較べて増加するため、再生信号レベル変動に対する抑
圧効果は太きい、第１６図では、データ記録領域として
トラック案内溝の間の領域を用いているが、該案内溝上
を用いても良い、但し、クランプ処理の際の基準レベル
としては、溝間領域を用いたほうがレベル変動が少ない
ので、第１６図で示した方法が推奨される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、未記録領域の再生信号レベルをクラン
プすることにより、直流成分の安定化を図ることができ
る。フォーマットとしてサンプルサーボフォーマットを
用いるか、あるいはデータ列中に積極的に未記録部分を
挿入する記録を行なえば、ＤＣフリー性やセルフクロッ
ク性は無いが、検出窓幅の広い変調方式１例えばＮＲＺ
変調に対しても安定なデータ認識が可能になる。検出窓
幅が広くなると、ノイズによるジッタ変動に対する余裕
が出るため、データ認識の信頼性を高めるこ翰 とができる、また一般の変動方式の場合でもデータが記
録されない区間、例えば符号語の′０″がある程度連続
する領域、あるいは、特定の未記録領域を設け、この領
域をクランプ領域としてやれば、直流成分の変動を抑圧
し、上記の場合と同様の効果を得ることができる。また
クランプ処理によって直流成分の再生が交流結合増幅系
においても可能となるため、回路系のドリフトの影響を
減少させ、さらにディスク１周にわたる反射率変動やり
タープ−ジョンによる信号レベルの変動も抑圧できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光デイスク信号再生装置の
構成図、第２図はディスクフォーマットの例を示す図、
第３図は各部信号波形を示す図、第４図、第５図は２値
化回路の構成図と動作を示す図、第６図、第７図はクラ
ンプ信号生成回路の構成図と動作を示す図、第８図、第
９図はレベルクランプ回路の構成図と動作を示す図、第
１０図。 第１１図はクランプ処理後の２値化回路の構成図と動作
を示す図、第１２図は再生クロック生成回路の動作を示
す図、第１３図はレベルクランプ回路の別の実施例、第
１４図、第１５図は、データ領域内の未記録領域を検出
しクランプするための再生回路の構成図とその動作を示
す図、第１６図は、連続グループフォーマットの場合の
クランプ冨　６　図 第　７　図 Ｉσ６ ２２θ ；４４−　モノ２ルナバイフ゛に７ ／４７　へＯルス ／４９　ハ”ＩＬス 第ｇ　口 冨　９　図 ；ｚＳ増幅器　　１００号躯丞坑 ｔ５８　　　Ｌう〃スフ２３２７う〉ツー咋り月＠域纂
　ｌｏ　　図 ；銘　ｒ乙す遺 １７５　　スフ４スハパル ／１１３ ’４　／／図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録媒体上に記録された情報を再生する場合におい
   て、情報ピットの存在しない領域ないしは、未記録部と
   同等の再生信号レベルが得られる領域の再生信号レベル
   をクランプすることを特徴とする信号再生方式。 ２、記録媒体のトラック方向に沿い、所定の間隔で設け
   たサーボ領域を除き、上記サーボ領域間の領域に情報を
   記録する場合において、上記サーボ領域に対応する情報
   再生信号の未記録レベルをクランプすることを特徴とす
   る信号再生方式。 ３、上記サーボ領域内のサーボピットは垂直磁化膜に位
   相ピットとして使用レーザ光源波長の１／４の深さで設
   け、上記記録膜の磁化方向の変化により情報を記録し、
   サーボピット部に対応する再生信号の初期磁化方向で決
   定される未記録レベルをクランプして、直流成分の再生
   ・復元を行なうことを特徴とする請求項２記載の信号再
   生方式。 ４、クランプ領域として特定の部分に専用の未記録領域
   を設け、上記クランプ領域における再生信号レベルをク
   ランプすることを特徴とする請求項１記載の信号再生方
   式。 ５、クランプ領域として情報記録領域内に存在する未記
   録領域を再生時に検出し、上記未記録領域における再生
   信号レベルをクランプすることを特徴とする請求項１記
   載の信号再生方式。