JPH04245066A - 再生装置 - Google Patents

再生装置

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JPH04245066A
JPH04245066A JP3150691A JP3150691A JPH04245066A JP H04245066 A JPH04245066 A JP H04245066A JP 3150691 A JP3150691 A JP 3150691A JP 3150691 A JP3150691 A JP 3150691A JP H04245066 A JPH04245066 A JP H04245066A
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JP
Japan
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signal
level
circuit
detection
value
Prior art date
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JP3150691A
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English (en)
Inventor
Hideo Ando
秀夫 安東
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば光ディスク
に記録されている情報の再生を行う光ディスク装置など
の再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、記録媒体としての光ディスクに記
録されている情報を再生する場合、光ディスクから得ら
れる信号を量子化するための基準レベル、あるいは光デ
ィスクから得られる再生信号のゲインの大きさは固定さ
れている。
【0003】このため、光ディスクの基板表面にゴミや
傷がある場合、あるいは光ディスクの記録膜に感度むら
があり、同一記録条件では十分な記録が行われていなか
った場合、光ディスクから信号を再生したときの信号レ
ベルが小さくなる。
【0004】したがって、量子化するための基準レベル
と再生信号のゲインが固定されているため、信号再生時
に量子化ミスが生じ、情報の再生誤りが生じてしまうと
言う問題がある。
【0005】そこでこの発明は、信号再生時の量子化ミ
スを軽減でき、安定した情報の再生を行うことができる
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来は、量子化するた
めの基準レベルと再生信号のゲインが固定されているた
め、信号再生時に量子化ミスが生じ、情報の再生誤りが
生じてしまうと言う問題がある。
【0007】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、記録媒体からの信号再生時の量子化ミスを軽減でき
、安定した情報の再生を行うことができる再生装置を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の再生装置は、
記録媒体上の情報に応じた信号を検出する検出手段、こ
の検出手段からの検出信号により基準レベルを判定する
判定手段、この判定手段による判定結果に対応する複数
の基準値を発生する基準値発生手段、上記検出手段から
の検出信号と上記基準値発生手段からの複数の基準値と
を比較し、この比較結果に応じて信号を量子化する処理
手段、およびこの処理手段からの量子化結果に応じて上
記検出手段の検出信号を2値化信号列に変換する変換手
段から構成されている。
【0009】
【作用】この発明は、上記のような構成において、記録
媒体上の情報に応じた信号を検出手段で検出し、この検
出信号により基準レベルを判定し、この判定結果に対応
する複数の基準値を基準値発生手段で発生し、上記検出
手段からの検出信号と上記基準値発生手段からの複数の
基準値とを比較し、この比較結果に応じて信号を量子化
し、この量子化結果に応じて上記検出手段の検出信号を
2値化信号列に変換するようにしたものである。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。図1は、ディスク装置を示すものであ
る。この記録媒体1は、モータ2によって例えば一定の
速度で回転される。このモータ2は、モータ制御回路1
8によって制御されている。
【0011】上記記録媒体1に対する情報の記録再生は
、光学ヘッド3によって行われる。この光学ヘッド3は
、リニアモータ31の可動部を構成する駆動コイル13
に固定されており、この駆動コイル13はリニアモータ
制御回路17に接続されている。
【0012】なお、上記記録媒体1では穴開きによりピ
ットを形成する記録膜が用いられているものであるが、
相変化を利用している記録膜や多層記録膜のものを用い
ても良い、また記録媒体として光磁気ディスク等を用い
ても良い。上記の場合、光学ヘッド等の構成も同様に変
更される。
【0013】このリニアモータ制御回路17には、リニ
アモータ位置検出器26が接続されており、このリニア
モータ位置検出器26は、光学ヘッド3に設けられた光
学スケール25を検出することにより、位置信号を出力
するようになっている。
【0014】また、リニアモータ31の固定部には、図
示せぬ永久磁石が設けられており、上記駆動コイル13
がリニアモータ制御回路17によって励磁されることに
より、光学ヘッド3は、記録媒体1の半径方向に移動さ
れるようになっている。
【0015】上記光学ヘッド3には、対物レンズ6が図
示しないワイヤあるいは板ばねによって保持されており
、この対物レンズ6は、駆動コイル5によってフォーカ
シング方向(レンズの光軸方向)に移動され、駆動コイ
ル4によってトラッキング方向(レンズの光軸と直交方
向)に移動可能とされている。
【0016】また、レーザ制御回路14によって駆動さ
れる半導体レーザ発振器9より発生されたレーザ光は、
コリメータレンズ11a、ハーフプリズム11b、対物
レンズ6を介して記録媒体1上に照射され、この記録媒
体1からの反射光は、対物レンズ6、ハーフプリズム1
1b、集光レンズ10a、およびシリンドリカルレンズ
10bを介して光検出器8に導かれる。
【0017】上記光検出器8は、4分割の光検出セル8
a、8b、8c、8dによって構成されている。
【0018】上記光検出器8の光検出セル8aの出力信
号は、増幅器12aを介して加算器30a、30cの一
端に供給され、光検出セル8bの出力信号は、増幅器1
2bを介して加算器30b、30dの一端に供給され、
光検出セル8cの出力信号は、増幅器12cを介して加
算器30b、30cの他端に供給され、光検出セル8d
の出力信号は、増幅器12dを介して加算器30a、3
0dの他端に供給されるようになっている。
【0019】上記加算器30aの出力信号は差動増幅器
OP1の反転入力端に供給され、この差動増幅器OP1
の非反転入力端には上記加算器30bの出力信号が供給
される。これにより、差動増幅器OP1は、上記加算器
30a、30bの差に応じてトラック差信号をトラッキ
ング制御回路16に供給するようになっている。このト
ラッキング制御回路16は、OP1から供給されるトラ
ック差信号に応じてトラック駆動信号を作成するもので
ある。
【0020】上記トラッキング制御回路16から出力さ
れるトラック駆動信号は、前記トラッキング方向の駆動
コイル4に供給される。また、上記トラッキング制御回
路16で用いられたトラック差信号は、リニアモータ制
御回路17に供給されるようになっている。
【0021】また、上記加算器30cの出力信号は差動
増幅器OP2の反転入力端に供給され、この差動増幅器
OP2の非反転入力端には上記加算器30dの出力信号
が供給される。これにより、差動増幅器OP2は、上記
加算器30c、30dの差に応じてフォーカス点に関す
る信号をフォーカシング制御回路15に供給するように
なっている。このフォーカシング制御回路15の出力信
号は、フォーカシング駆動コイル5に供給され、レーザ
光が記録媒体1上で常時ジャストフォーカスとなるよう
に制御される。
【0022】上記のようにフォーカシング、トラッキン
グを行なった状態での光検出器8の各光検出セル8a、
〜8dの出力の和信号、つまり加算器30a、30bか
らの出力信号は、トラック上に形成されたピット(記録
情報)からの反射率の変化が反映されている。この信号
は、信号処理回路19に供給され、この信号処理回路1
9において記録情報、アドレス情報(トラック番号、セ
クタ番号等)が再生される。
【0023】また、レーザ制御回路14の前段には記録
信号作成回路44が設けられている。この記録信号作成
回路44には、記録信号を2−7コード変換方式で変換
(変調)する変調回路40と、変調回路40からの2−
7コードを多値の信号レベルでかつ信号レベルの変化の
切替り目の間隔を変更する変調回路41とを有しており
、また信号処理回路19には、再生信号をその信号レベ
ルと信号レベルの変化の切替り目の間隔により2−7コ
ードに変換する復調回路42と、復調回路42からの2
−7コードを逆変換(復調)して再生信号を得る復調回
路43とを有している。
【0024】この信号処理回路19で再生された再生信
号(再生情報)はインターフェース回路45を介して外
部装置としての記録媒体制御装置46に出力されるよう
になっている。
【0025】以上、信号処理回路19と記録信号作成回
路44内には、1−7コードや2−7コードへの変調回
路40と復調回路43が存在しているが、これは必ずし
も必要ではなく、インターフェース回路70を通った2
値信号列を直接多値信号に変調もしくは復調することが
できる。
【0026】また、このディスク装置にはそれぞれフォ
ーカシング制御回路15、トラッキング制御回路16、
リニアモータ制御回路17とCPU23との間で情報の
授受を行うために用いられるD/A変換器22が設けら
れている。
【0027】また、上記トラッキング制御回路16は、
上記CPU23からD/A変換器22を介して供給され
るトラックジャンプ信号に応じて対物レンズ6を移動さ
せ、1トラック分、ビーム光を移動させるようになって
いる。
【0028】上記レーザ制御回路14、フォーカシング
制御回路15、トラッキング制御回路16、リニアモー
タ制御回路17、モータ制御回路18、信号処理回路1
9、記録信号作成回路44等は、バスライン20を介し
てCPU23によって制御されるようになっており、こ
のCPU23はメモリ24に記憶されたプログラムによ
って所定の動作を行うようになされている。
【0029】この発明の復調回路42は、記録媒体1か
ら図2の(e)に示すような多値信号(つまり加算器3
0a、30bからの出力により得られた再生信号)を2
値化信号列に戻すものであり、図3に示すように、信号
波形変換部51、信号レベル切替りタイミング検出部5
2、多値レベル判定部53、および信号合成部54によ
って構成されている。信号波形変換部51は供給される
再生信号に対して信号検出や信号処理をしやすいように
信号波形の修正を行うものであり、具体的には再生信号
の最大振幅が変動したときの補正や必要以上に周波数の
高いノイズ成分を除去したり逆に信号成分を含む周波数
成分のみを増幅するものである。
【0030】上記信号レベル切替りタイミング検出部5
2は、再生信号の信号レベルの切替りタイミングを検出
するものである。上記多値レベル判定部53は、上記信
号レベル切替りタイミング検出部52からの切替りタイ
ミングの検出に合わせて、上記信号波形変換部51によ
り修正されている再生信号の多値レベルを判定するもの
である。上記信号合成部54は、上記多値レベル判定部
53の判定結果に合わせて2値化信号列を合成するもの
である。
【0031】また、上記復調回路42に対する変調回路
41は、2値化信号列の持つ情報を信号レベルもしくは
信号レベル変化量に持たせる情報と信号レベルの変化の
切替り目の間隔に持たせる情報に分け、それぞれ情報に
合わせて信号を作成するものであり、図4に示すように
、変調信号作成部61、信号レベル切替りタイミング作
成部62、および多値レベル値決定部63によって構成
されている。
【0032】上記変調信号作成部61は、2値化信号列
の持つ情報を信号レベルもしくは信号レベル変化量に持
たせる情報と信号レベルの変化の切替り目の間隔に持た
せる情報に分けるものである。上記信号レベル切替りタ
イミング作成部62は、上記変調信号作成部61からの
変調信号により信号レベルの切替りタイミングを作成す
るものである。上記多値レベル値決定部63は、上記変
調信号作成部61からの変調信号と上記信号レベル切替
りタイミング作成部62からの切替りタイミングにより
多値レベル値としての信号レベル指定電圧を決定するも
のである。
【0033】上記多値レベル値決定部63からの多値レ
ベル値に対応したレーザ駆動信号により上記レーザ制御
回路14が作動されるようになっている。
【0034】上記変調回路42による2値化信号列から
多値信号に変換する変調方式について、図2を用いて説
明する。2−7コードの信号を記録媒体1上に記録した
時の最大可能記録密度は“2”の間隔(1.5T間隔)
に対して記録媒体1上で物理的にどれだけピットピッチ
間隔を詰めて記録できるかにより制約を受け、ウィンド
マージンは比較的広い場合が多い。そのため多値記録を
利用して基準周期Tに対する相対的な最小ピットピッチ
を広げるというのが図2に示した実施例の特徴である。 多値信号への変調前の2−7コード信号の時、“0”の
続く数をn(2≦n≦7)とすると、     n≦4の時;量子化された信号レベルの変化量
        1レベルの変化分         
       信号レベル変化の切替り目間隔    
  n+3    n≧5の時;量子化された信号レベ
ルの変化量        2レベルの変化分    
            信号レベル変化の切替り目間
隔      nとなるように多値信号に変換(変調)
する。
【0035】つまり2−7コードの信号で“0”の間隔
が広いところはそのままにして、“0”の間隔が狭いと
ころでは多値信号を利用して“0”の間隔を広げている
。また、このときのレベル数Lとしては図2に示した実
施例では3値(L=3)に取ってある。
【0036】図2の(a)の様な2−7コード信号に対
し、図2の(b)のように“0”の数を調べ、上の規則
にしたがって量子化された信号レベルの変化量と信号レ
ベル変化の切替り目間隔を設定する(図2の(c))。 図2の実施例では信号レベルの変化量を情報に使ってい
る。
【0037】したがって、変化後の信号レベル値は図2
の(d)のように変化量を逐次加算して行ったときの累
計値をL進法(図2では3進法)で現したときの1桁目
の値に相当する。その結果、記録媒体1に情報を記録し
たときの再生信号(上記加算機30a、30bの出力に
より得られる)は図2の(e)のようになる。
【0038】以上示した変調方式を実現するための変調
回路41の構成例を図5を用いて説明する。上記変調信
号作成部61は、RAM110、アドレス指定用カウン
タ111、シフトレジスタ112、122、カウンタ1
13、114、インバータ115、119、121、お
よびゲート回路116、117、118、120によっ
て構成されている。
【0039】上記信号レベル切替りタイミング作成部6
2は、シフトレジスタ122、ゲート回路123、およ
びフリップフロップ回路124によって構成されている
。上記多値レベル値決定部63は、加算器125、2進
から3進への変換用のROM126、およびD/Aコン
バータ127によって構成されている。
【0040】このような構成の変調回路41のポイント
は、多値レベル値決定部63で加算器125を利用して
信号情報を信号レベル変化量に変換させ、変調信号作成
部61でシフトレジスタ112により信号を転送させる
時の基準クロックを途中で止めることにより信号のタイ
ミングを変化させる2つの点である。
【0041】まず、2値化信号列(2−7コード)のデ
ータをRAM110に蓄えておく。そのデータをシフト
レジスタ112、122を使って逐次取り出す。2−7
コード信号列のうち“1”がシフトレジスタ122のQ
H に来た時、その後の5ビットの中に“1”があるか
を判定し、もしある場合には“01”(信号レベル変化
量が1であり、図2の(e)の実施例では信号レベル加
算量が“1”としてフリップフロップ回路124を介し
て加算器125に入力される。
【0042】また、5ビットの中に“1”が無い場合に
は“10”(信号レベル加算量が2)として加算器12
5に入力される。
【0043】加算器125では加算される前の状態が端
子B1、B2に入力されている。加算後の値はレベル数
Lに対応してL進数(図5の場合には3進数)にROM
126を介して変換された後、D/Aコンバータ127
を用いて記録パワーの設定に利用される。
【0044】2−7コードの信号列のうち“1”がシフ
トレジスタ122のQH に来た時、その後の5ビット
の中に“1”が無い場合にはそのまま信号レベル切替り
目のタイミングに利用される。これに対して、後の5ビ
ットの中に次の“1”がきた場合にはRAM110から
のデータ転送を3クロック分だけ止めて、次の“1”が
来るまでの間隔を広げる。
【0045】カウンタ114は通常QA =QB =“
0”の状態で止まっている。エンベロープ端子ENが“
0”になるとカウントを開始し、再度QA =QB =
“0”の状態になるまでカウントを続ける。
【0046】次に、図3に示す復調回路42の構成例を
図6を用いて説明する。上記信号レベル切替りタイミン
グ検出部52は、タイミング検出用アンプ130、およ
び絶対値回路131によって構成されている。上記多値
レベル判定部53は、アナログスイッチ132、135
、基準信号発生部133、レベル加算値検出回路134
、サンプルホールド回路136、モノマルチバイブレー
タ137、およびシフトレジスタ138によって構成さ
れている。上記信号合成部54は、量子化回路139、
ROM140、インバータ141、ゲート回路142、
143、144、タイミング調整用カウンタ145、シ
フトレジスタ146、およびRAM147によって構成
されている。
【0047】このような構成の復調回路42の大きなポ
イントは、量子化した後の再生信号変化量をD、レベル
数をL、信号レベル変化による信号情報値(変調時の信
号レベル変化位置でのレベル加算値)をAdとした時A
d=“L+D” の値をL進数表示したときの1桁目の値と言う関係を利
用してAdの値を求める。
【0048】求めたAdの値に対応してシフトレジスタ
のシフトを一時的に止めて信号のタイミングの整合を取
る。と言うところにある。
【0049】まず、始めに信号レベル切替りタイミング
検出部52の機能について説明する。信号波形変換部5
1を通過した信号をタイミング検出用アンプ130の反
転端子側130aに入力し、それに対しわずかに応答を
遅らせた信号を非反転端子130bに入力する。両者の
信号波形の関係は図7の(a)のようになる。この図7
の(a)からわかるように信号レベルの切替り目の所で
両者の値の差が大きくなる。
【0050】この差がある範囲を越えるとタイミング検
出用アンプ130に付いているダイオードD1かD2が
ショートの状態になり、タイミング検出用アンプ130
のゲインが急に大きくなる。この結果、タイミング検出
用アンプ130の出力がパルス状に近い形になる。
【0051】さらに、その信号を絶対値回路131を通
すことにより図7の(b)の様な波形を得ることができ
る。この信号を利用して基準クロックの1クロック分の
パルスをモノマルチバイブレータ137で作る。このパ
ルスがシフトレジスタ138、146を通ってRAM1
47に記録される。
【0052】その間に、このパルスがシフトレジスタ1
38のQB を通過する時、図8の(b)のタイミング
で信号レベル切替り量をレベル加算値検出回路134に
より検出させ、上記パルスがシフトレジスタ138のQ
C を通過する時、図8の(c)のタイミングで次の信
号レベル切替り時の比較用切替り前の信号のサンプルホ
ールドをサンプルホールド回路136で行う。
【0053】なお、図8の(a)は信号波形変換部51
の通過直後の信号波形を表し、斜線を引いた矢印の大き
さが信号レベル切替りによるレベル変化量を表している
【0054】図2から明らかなように信号レベル量が増
加するときはその増加量がそのまま信号レベル変化によ
る信号情報値(変調時の信号レベル変化位置でのレベル
加算値)Adを表している。信号レベル量が減少してい
るときには“3−減少量”が信号情報値Adを表してい
る。
【0055】この関係を一般化するとレベル数L、再生
信号変化量Dに対して Ad=L+D(ただしL進数の1桁目の値)の関係があ
る。この演算をレベル加算値検出回路134でアナログ
的に行っている。
【0056】また、レベル数Lの値を基準信号発生部1
33で作っている。量子化回路139の出力は2進数に
なっているが、それをROM140でL(図6では3)
進数の1桁目の値に変換している。その出力が“1”の
時はタイミング調整用カウンタ145により基準クロッ
クの3クロック分、シフトレジスタ146のシフトを止
めて2進法の2−7コードの信号に戻す。
【0057】図6に示した量子化回路139の具体的な
回路構成を図9を用いて説明する。
【0058】すなわち、量子化回路139は、ピーク検
出回路151とローパスフィルタ152とから構成され
る上端レベル検知部153、ボトム検出回路154とロ
ーパスフィルタ155とから構成される下端レベル検知
部156、抵抗分割により得られた上端レベルから下端
レベルまでのレベル幅の値を所定の比率で分割し、多値
信号の量子化用の基準レベルを得る基準レベル設定回路
157、基準レベル設定回路157からの基準レベルの
値を基準にしてコンパレータ(図示しない)が多数配置
され、サンプルホールド回路136からの信号の値が比
較され、それらの比較結果に対しゲート回路(図示しな
い)の組合せにより量子化信号を作成する信号比較/量
子化部158によって構成されている。
【0059】これにより、サンプルホールド回路136
からの2値信号に対し、ピーク検出回路151とローパ
スフィルタ152とによりその信号の上端レベルを検知
し、ボトム検出回路154とローパスフィルタ155と
によりその信号の下端レベルを検知し、これらの検知結
果を基準レベル設定回路157へ出力する。基準レベル
設定回路157は、上端レベルから下端レベルまでのレ
ベル幅の値を所定の比率で分割することにより、多値信
号の量子化に用いる複数の基準レベルを作成し、その作
成した複数の基準レベルを信号比較/量子化部158へ
出力する。信号比較/量子化部158はサンプルホール
ド回路136からの2値信号のレベルを信号比較/量子
化部158からの各基準レベルで比較し、この比較結果
に応じた量子化信号を出力している。
【0060】たとえば、2つの基準レベルa、b(a>
b)が作成され、これらの基準レベルa、bにより2値
信号のレベルが比較されることにより、2値信号のレベ
ルが基準レベルaよりも大きい場合、「0」レベルと判
定し、2値信号のレベルが基準レベルa、bの間の場合
、「1」レベルと判定し、2値信号のレベルが基準レベ
ルbよりも小さい場合、「2」レベルと判定する。
【0061】上記したように、記録媒体の基板表面にゴ
ミや傷が付いたり、局所的に記録膜感度が低下すること
により、記録媒体からの再生信号レベルが局所的に減少
しても、その信号を量子化するための基準レベルもその
値に沿って変化するため、安定に量子化することができ
、非常に高い信号の読取り率を確保することができる。
【0062】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
記録媒体からの信号再生時の量子化ミスを軽減でき、安
定した情報の再生を行うことができる再生装置を提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例におけるディスク装置の回
路構成を示すブロック図。
【図2】図1の変調回路の2値化信号列から多値信号へ
の変調方式を説明するための図。
【図3】図1の復調回路の回路構成を示すブロック図。
【図4】図1の変調回路の回路構成を示すブロック図。
【図5】図1の変調回路の具体的な構成例を示す回路図
【図6】図1の復調回路の具体的な構成例を示す回路図
【図7】図1の復調回路の信号レベル切替りタイミング
検出部の検出原理を説明するための図。
【図8】図1の復調回路の多値レベル判定部の検出原理
を説明するための図。
【図9】図1の量子化回路の回路構成を示すブロック図
【符号の説明】
1…記録媒体、9…半導体レーザ発振器、19…信号処
理回路、40、41…変調回路、42、43…復調回路
、44…記録信号作成回路、51…信号波形変換部、5
2…信号レベル切替りタイミング検出部、53…多値レ
ベル判定部、54…信号合成部、61…変調信号作成部
、62…タイミング作成部、63…多値レベル値決定部
、136…サンプルホールド回路、139…量子化回路
、151…ピーク検出回路、152、155…ローパス
フィルタ、153…上端レベル検知部、154…ボトム
検出回路、156…下端レベル検知部、157…基準レ
ベル設定回路、158…信号比較/量子化部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  記録媒体上の情報に応じた信号を検出
    する検出手段と、この検出手段からの検出信号により基
    準レベルを判定する判定手段と、この判定手段による判
    定結果に対応する複数の基準値を発生する基準値発生手
    段と、上記検出手段からの検出信号と上記基準値発生手
    段からの複数の基準値とを比較し、この比較結果に応じ
    て信号を量子化する処理手段と、この処理手段からの量
    子化結果に応じて上記検出手段の検出信号を2値化信号
    列に変換する変換手段と、を具備したことを特徴とする
    再生装置。
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