JPH04305872A - 光学的情報再生方法 - Google Patents

光学的情報再生方法

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JPH04305872A
JPH04305872A JP6981591A JP6981591A JPH04305872A JP H04305872 A JPH04305872 A JP H04305872A JP 6981591 A JP6981591 A JP 6981591A JP 6981591 A JP6981591 A JP 6981591A JP H04305872 A JPH04305872 A JP H04305872A
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JP
Japan
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information
mark
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determining
absence
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JP6981591A
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Michiharu Abe
通治 安倍
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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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】本発明は光ディスク等の光学的情
報記録媒体から光学的情報を再生する光学的情報再生方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】光メモリシンポジウム1985年予稿集
「光ディスクにおける再生データ処理方式」尾崎稔他著
には、原情報をマーク連鎖が生じないように符号化して
記録し再生する方法において、図5に示すように再生信
号を増幅器1により増幅した後に微分回路2により微分
してコンパレータ3により正負を判定すると共に、増幅
器1からの再生信号をピークレベル調整回路4によりそ
のピークレベルが所定のレベルになるように調整してコ
ンパレータ5により基準電源6の基準電位と比較するこ
とによって再生信号が所定値以上になったことを検出し
、アンド回路7によりコンパレータ3,5の出力信号の
論理積をとってマークの有無を判定する再生データ処理
方式が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記再生データ処理方
式では、マーク有無の判定に複雑なアナログ処理回路1
〜7を必要とするので、調整が複雑で、高コストになり
、再生信号の速度(ビットレート)が変化すると、判定
能力が急激に低下して信頼性に欠ける。
【0004】本発明は上記欠点を改善し、構成および調
整を簡略化することができて信頼性の向上および低価格
化を計ることができる光学的情報再生方法を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、請求項1の発明は、タイミングマークが形成された情
報トラックに前記タイミングマークを起点として所定の
位置から所定の周期で情報マークがマークの連鎖が生じ
ないように符号化処理されて形成された光学的情報記録
媒体における前記情報トラックを光スポットにより所定
の走査速度で走査し、前記光学的情報記録媒体からの反
射光もしくは透過光の前記タイミングマークおよび前記
情報マークによる物理的変化を検出し、この検出値より
前記情報マークの有無を判定して光学的情報を再生する
光学的情報再生方法であって、前記タイミングマークの
検出時刻を起点として前記走査速度と前記情報マークの
形成周期に応じた離散的時刻・・・ti−1,ti,t
i+1,・・・における前記検出値・・・S(ti−1
),S(ti),S(ti+1)・・・より前記情報マ
ークの有無を判定するに際して、前記検出値・・・S(
ti−1),S(ti),S(ti+1)・・・が各々
その前後に隣接する2つの検出値よりも有意に大きい場
合には情報マーク有りと判定し、それ以外の場合には情
報マーク無しと判定することを特徴とし、請求項2の発
明は、タイミングマークが形成された情報トラックに前
記タイミングマークを起点として所定の位置から所定の
周期で情報マークがマークの連鎖が生じないように符号
化処理されて形成された光学的情報記録媒体における前
記情報トラックを光スポットにより所定の走査速度で走
査し、前記光学的情報記録媒体からの反射光もしくは透
過光の前記タイミングマークおよび前記情報マークによ
る物理的変化を検出し、この検出値より前記情報マーク
の有無を判定して光学的情報を再生する光学的情報再生
方法であって、前記タイミングマークの検出時刻を起点
として前記走査速度と前記情報マークの形成周期に応じ
た離散的時刻・・・ti−1,ti,ti+1,・・・
における前記検出値・・・S(ti−1),S(ti)
,S(ti+1)・・・に対してS’(ti)=S(t
i)−a{S(ti−1)+S(ti+1)}0<a<
1 なる演算をそれぞれ行って補正し、この補正された検出
値・・・S’(ti−1),S’(ti),S’(ti
+1)・・・より前記情報マークの有無を判定するに際
して、前記補正された検出値・・・S’(ti−1),
S’(ti),S’(ti+1)・・・が各々その前後
に隣接する2つの検出値よりも有意に大きい場合には情
報マーク有りと判定し、それ以外の場合には情報マーク
無しと判定することを特徴とする。
【0006】
【実施例】まず、本発明の一例について図2を参照して
説明する。図2(a)において、符号11は光ディスク
等の光学的情報記録媒体における情報トラック、符号1
2は情報トラック11に照射される光スポット、符号1
3は光学的情報記録媒体上に形成されるタイミングマー
ク、符号14は光学的情報記録媒体上に形成される情報
マークである。情報トラック11は光学的情報記録媒体
上に複数のものが同心円状や螺旋状あるいは互いに平行
に形成される。タイミングマーク13は、情報トラック
11が同心円状あるいは互いに平行である場合には個々
の情報トラック11毎に形成され、情報トラック11が
螺旋状である場合には情報トラック11と直交する方向
に一列もしくは複数列に形成される。
【0007】光スポット12は一般にレーザからの光束
をスポット状に集束させたものであり、情報トラック1
1を走査する。この光スポット12の光強度は情報トラ
ック11の走査でタイミングマーク13や情報マーク1
4が破壊されないような大きさに設定される。タイミン
グマーク13,情報マーク14は光学的情報記録媒体の
情報トラック11上に形成され、光スポット12が照射
された時にその反射光もしくは透過光に物理的変化を与
える。これらのタイミングマーク13,情報マーク14
は具体的には透明な光学的情報記録媒体の基板に設けら
れた反射性マーク、あるいは反射性の光学的情報記録媒
体の基板に設けられた透過性マーク、あるいは反射光も
しくは透過光の偏光面が旋回する特性を持つマーク等で
ある。情報マーク14はその有無により情報を表現し、
情報トラック11上においてタイミングマーク13から
所定の距離だけ離れた位置から所定の周期で複数個が配
列形成されている。換言すれば、情報トラック11上に
は、情報マーク14の形成されるべき位置がタイミング
マーク13との関係で予め定められており、その位置に
は情報マーク14が情報に応じて形成されたり形成され
なかったりするが、情報マーク14の形成されるべき位
置は上記所定の周期で定められている。さらに、この例
では、情報マーク14の配列は一定の規則、すなわち、
マークの連鎖が生じないように符号化処理がなされてい
る。
【0008】従って、例えば図2に示すように光スポッ
ト12により情報トラック11を一定の走査速度で矢印
15の方向に走査すると、情報トラック11上の情報マ
ーク14はタイミングマーク13が光スポット12によ
り走査されて検出された時刻を起点として一定の時間後
より光スポット12の走査速度と情報マーク14の形成
周期に応じた離散的時刻・・・ti−1,ti,ti+
1,・・・に光スポット12により走査されて検出され
ることになる。なお、以下の説明では例えば離散的時刻
tiにより定まる情報トラック11上の位置をタイミン
グtiの位置と呼ぶことにする。
【0009】ここで、説明を具体的にするために、光学
的情報記録媒体が反射性を有していて情報マーク14が
光透過性を有するものとし、光ピックアップが光スポッ
ト12により情報トラック11を走査してその反射光の
強度を検出して再生信号として出力するものとする。こ
の再生信号は光学的情報記録媒体の情報トラック11に
対する光スポット12の走査によりその反射光が光電変
換されて図2(b)に示すような反射光の強度に応じた
電気信号として得られる。一方、タイミングマーク13
の検出時刻を基準として上記離散的時刻・・・ti−1
,ti,ti+1,・・・に合致させて図2(c)に示
すようなクロック信号を発生させ、このクロック信号に
より図2(b)に示すような再生信号をサンプリングす
ると、図2(d)に示すように各離散的時刻tiに応じ
て検出信号S(ti)が得られる。ここで、マーク信号
レベルを情報トラック11にマークがある場合に発生す
る信号レベルと定義する。図2の例では情報トラック1
1に情報マーク14がある場合には図2(b)に示すよ
うに負の方向にパルスが発生しているので、そのパルス
の振幅値16がマーク信号レベルである。従って、マー
ク信号レベルはマークが存在するときに正になるように
その極性が選択される。
【0010】次に、この本発明の例に適用される符号に
ついて説明する。入力データ列のnビットをmビツトに
変換し、その変換後のデータ列において、2つの“1”
の間に入る“0”の個数の下限dおよび上限kによって
特徴付けられる符号を(m,n,d,k)符号と表現す
ることが行われている。この例に適用される符号はdが
d>0を満足する整数で、m,n,kが1以上の整数で
ある(m,n,d,k)符号であり、(2,3,1,7
)符号,(2,4,2,7)符号,3PM(Three
 Position Modulation)等が代表
的である。
【0011】次に、この例におけるマーク有無判定方法
について図2の例で説明する。検出信号S(ti)によ
りマークの有無を判定する場合、マーク信号レベルは図
2(b)に16で示されるように負の方向のパルスの振
幅に比例するので、検出信号S(ti)は小さい程マー
ク信号レベルが高くなる例であると言える。従って、ノ
イズの振幅レベルをNとしたとき、図2の例の極性の信
号においては、 S(ti)−S(ti−1)≦N・・・(1)S(ti
)−S(ti+1)≦N・・・(2)である場合にはこ
の検出信号S(ti)によりマーク有りと判定し、この
条件を満たさない場合にはマーク無しと判定することが
できる。その理由は、マークがS(ti)であった場合
には、S(ti−1),S(ti+1)ではマークが無
いという条件を満たす符号を選択して用いているからで
ある。このように、しきい値Nを設けておくと、ノイズ
による誤判定を少なくすることができる。
【0012】図1は本発明の上述した例を実現するため
の光学的情報再生回路の構成例を示す。光ピックアップ
17は上述のように光学的情報記録媒体上の情報トラッ
ク11を光スポット12により走査してその反射光の強
度(物理的変化)を検出して再生信号として出力し、光
ピックアップ17からの再生信号は情報マーク14が有
るときに正のパルスとなるように極性が選択される。こ
の光ピックアップ17からの再生信号は遅延回路18,
19により光学的情報記録媒体上に記録された1符号ビ
ット分の時間づつ遅延され、光ピックアップ17からの
再生信号,遅延回路18,19からの各再生信号は1符
号ビット分づつ順次にずれたものとなる。遅延回路18
,19からの各再生信号が比較器20により比較される
ことで着目時刻における再生信号とそれより1符号ビッ
ト時間だけ後の時点における再生信号とが比較されて着
目時刻における再生信号が1符号ビット時間だけ後の時
点における再生信号より大きいときにのみ出力信号がア
ンドゲート21へ出力され、上記(2)式の判定が行わ
れる。また、遅延回路18からの各再生信号と光ピック
アップ17からの再生信号とが比較器22により比較さ
れることで着目時刻における再生信号とそれより1符号
ビット時間だけ前の時点における再生信号とが比較され
て着目時刻における再生信号が1符号ビット時間だけ前
の時点における再生信号より大きいときにのみ出力信号
がアンドゲート21へ出力され、上記(1)式の判定が
行われる。この結果、アンドゲート21は着目時刻にお
ける再生信号がそれより1符号ビット時間だけ前後の時
点における再生信号よりも大きいときだけマーク有りを
示す信号を出力する。
【0013】一方、同期信号検出器23は光ピックアッ
プ17からの再生信号より同期信号を検出し、クロック
発生器24は同期信号検出器23の出力信号に基づいて
周期が符号ビット時間に等しいクロック信号を上記離散
的時刻・・・ti−1,ti,ti+1,・・・に発生
する。 信号再生回路25はクロック発生器24からのクロック
信号によりアンドゲート21の出力信号をとり出し、情
報マーク14の有無に対応した再生信号として出力する
【0014】この構成例では、タイミングマーク13の
検出時刻を起点として光スポット12の走査速度と情報
マーク14の形成周期に応じた離散的時刻・・・ti−
1,ti,ti+1,・・・における検出値・・・S(
ti−1),S(ti),S(ti+1)・・・より情
報マーク14の有無を判定するに際して、検出値・・・
S(ti−1),S(ti),S(ti+1)・・・が
各々その前後に隣接する2つの検出値よりも有意に大き
い場合には情報マーク有りと判定し、それ以外の場合に
は情報マーク無しと判定するので、構成および調整を簡
略化することができて低価格化を計ることができ、再生
信号の速度変化にも容易に対応できて判定能力の低下が
無く信頼性を高めることができる。
【0015】図3は本発明の上述した例を実現するため
の光学的情報再生回路の他の構成例を示す。図3におい
て、図1と同一部分には同一符号が付してある。光ピッ
クアップ17からの再生信号はアナログ/デジタル(A
/D)変換器26においてクロック発生器24からのク
ロック信号によりA/D変換されて上記離散的時刻・・
・ti−1,ti,ti+1,・・・におけるデジタル
検出値・・・S(ti−1),S(ti),S(ti+
1)・・・となる。 デジタル演算器27は使用しても使用しなくてもよいが
、使用した方がすぐれた結果を与える。デジタル演算器
27を使用しない場合には、A/D変換器26からの検
出値は直接に判定回路28に入力され、この判定回路2
8で上述のように着目時刻における検出値とそれより1
符号ビット時間だけ前後の時点における検出値とがデジ
タル演算処理により比較され、着目時刻における検出値
がそれより1符号ビット時間だけ前後の時点における検
出値よりも所定値(例えばノイズレベル)以上大きいと
きだけマーク有りと判定し、その他のときにはマーク無
しと判定する。
【0016】また、デジタル演算器27を使用した場合
には、A/D変換器26からの検出値はデジタル演算器
27に入力される。ここに、光ディスク等の光学的情報
記録媒体においては、記録密度を高くしていくと、図4
に示すようにビット間隔(上記離散的時刻・・・ti−
1,ti,ti+1,・・・の間隔)が短くなり、タイ
ミングtiの位置の情報マーク14の信号29が情報マ
ーク14の無い隣接したタイミングti−1,ti+1
の位置まで拡がるという現象、いわゆる符号間干渉によ
り信号品質が劣化する。図4において、Kは符号間干渉
の大きさを表わす干渉係数であり、ビット間隔が狭くな
るほど大きくなるものであって記録密度向上の妨げとな
る。図4は、tiの位置にあるマークを検出した再生信
号を示したが、マークや光スポットは一定以上の大きさ
を持っているため、tiの前後に拡がったパルス形状2
9を示し、ti−1,ti+1の位置にマークがなくて
もS(ti−1),S(ti+1)はゼロにはならず、
tiの位置に存在するマークの影響を受け、S(ti)
の信号に対してある割合Kの干渉信号があらわれる。こ
のような場合は、aをKに近い値としてA/D変換器2
6からの検出値についてS’(ti)=S(ti)−a
{S(ti−1)+S(ti+1)}なる演算をデジタ
ル演算器27にて行って補正し、この補正された検出値
S’(ti)をA/D変換器26からの検出値S(ti
)の代りに判定回路28に入力して情報マーク14の有
無の判定を行う。
【0017】なお、符号間干渉の低減化方法は、タイミ
ングtiの位置の情報マーク14の信号29とその隣接
したタイミングti−1,ti+1の位置の信号との演
算を行う他の方法、あるいは光ピックアップ17からの
再生信号をアナログフィルタ回路を通す方法を用いても
よいが、上記デジタル演算器27を用いる方法は比較的
単純なデジタル演算処理だけで行えるので、再生信号の
ビットレートが変化してもクロック信号の周波数を変化
させるだけで対応することができ、システム的な融通性
が大きくて回路も経済的に作成でき、実用価値が高い。 また、図3におけるデジタル演算器27の機能と判定回
路28の機能とを統合した処理を行ってもよいことは当
然であり、本発明はこれらの2つの機能を段階的に処理
するものに限定されるものではない。
【0018】この構成例では、タイミングマーク13の
検出時刻を起点として光スポット12の走査速度と情報
マーク14の形成周期に応じた離散的時刻・・・ti−
1,ti,ti+1,・・・における検出値・・・S(
ti−1),S(ti),S(ti+1)・・・に対し
てS’(ti)=S(ti)−a{S(ti−1)+S
(ti+1)}0<a<1 なる演算をそれぞれ行って補正し、この補正された検出
値・・・S’(ti−1),S’(ti),S’(ti
+1)・・・より情報マーク14の有無を判定するに際
して、補正された検出値・・・S’(ti−1),S’
(ti),S’(ti+1)・・・が各々その前後に隣
接する2つの検出値よりも有意に大きい場合には情報マ
ーク有りと判定し、それ以外の場合には情報マーク無し
と判定するので、構成および調整を簡略化することがで
きて低価格化を計ることができ、再生信号の速度変化に
も容易に対応できて判定能力の低下が無く信頼性を高め
ることができ、さらに符号間干渉による信号品質の劣化
を低減して信頼性を一層高めることができる。しかも、
情報マークの有無を判定する判定回路28をデジタル化
したことにより装置の信頼性を高めることができ、低価
格化を計ることができる。
【0019】
【発明の効果】以上のように請求項1の発明によれば、
タイミングマークの検出時刻を起点として走査速度と情
報マークの形成周期に応じた離散的時刻・・・ti−1
,ti,ti+1,・・・における検出値・・・S(t
i−1),S(ti),S(ti+1)・・・より情報
マークの有無を判定するに際して、検出値・・・S(t
i−1),S(ti),S(ti+1)・・・が各々そ
の前後に隣接する2つの検出値よりも有意に大きい場合
には情報マーク有りと判定し、それ以外の場合には情報
マーク無しと判定するので、構成および調整を簡略化す
ることができて信頼性の向上および低価格化を計ること
ができる。
【0020】また、請求項2の発明によれば、タイミン
グマークの検出時刻を起点として走査速度と情報マーク
の形成周期に応じた離散的時刻・・・ti−1,ti,
ti+1,・・・における検出値・・・S(ti−1)
,S(ti),S(ti+1)・・・に対して S’(ti)=S(ti)−a{S(ti−1)+S(
ti+1)}0<a<1 なる演算をそれぞれ行って補正し、この補正された検出
値・・・S’(ti−1),S’(ti),S’(ti
+1)・・・より情報マークの有無を判定するに際して
、補正された検出値・・・S’(ti−1),S’(t
i),S’(ti+1)・・・が各々その前後に隣接す
る2つの検出値よりも有意に大きい場合には情報マーク
有りと判定し、それ以外の場合には情報マーク無しと判
定するので、構成および調整を簡略化することができて
信頼性の向上および低価格化を計ることができ、さらに
符号間干渉による信号品質の劣化を低減して信頼性を一
層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実現するための光学的情報再生回路の
一例を示すブロック図である。
【図2】本発明の一例を説明するための図である。
【図3】本発明を実現するための光学的情報再生回路の
他の例を示すブロック図である。
【図4】同例を説明するための図である。
【図5】従来例を実現するための回路を示すブロック図
である。
【符号の説明】
18,19      遅延回路 20,22      比較器 21      アンドゲート 23      同期信号検出器 24      クロック発生器 25      信号再生回路 26      A/D変換器 27      デジタル演算器 28      判定回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タイミングマークが形成された情報トラッ
    クに前記タイミングマークを起点として所定の位置から
    所定の周期で情報マークがマークの連鎖が生じないよう
    に符号化処理されて形成された光学的情報記録媒体にお
    ける前記情報トラックを光スポットにより所定の走査速
    度で走査し、前記光学的情報記録媒体からの反射光もし
    くは透過光の前記タイミングマークおよび前記情報マー
    クによる物理的変化を検出し、この検出値より前記情報
    マークの有無を判定して光学的情報を再生する光学的情
    報再生方法であって、前記タイミングマークの検出時刻
    を起点として前記走査速度と前記情報マークの形成周期
    に応じた離散的時刻・・・ti−1,ti,ti+1,
    ・・・における前記検出値・・・S(ti−1),S(
    ti),S(ti+1)・・・より前記情報マークの有
    無を判定するに際して、前記検出値・・・S(ti−1
    ),S(ti),S(ti+1)・・・が各々その前後
    に隣接する2つの検出値よりも有意に大きい場合には情
    報マーク有りと判定し、それ以外の場合には情報マーク
    無しと判定することを特徴とする光学的情報再生方法。
  2. 【請求項2】タイミングマークが形成された情報トラッ
    クに前記タイミングマークを起点として所定の位置から
    所定の周期で情報マークがマークの連鎖が生じないよう
    に符号化処理されて形成された光学的情報記録媒体にお
    ける前記情報トラックを光スポットにより所定の走査速
    度で走査し、前記光学的情報記録媒体からの反射光もし
    くは透過光の前記タイミングマークおよび前記情報マー
    クによる物理的変化を検出し、この検出値より前記情報
    マークの有無を判定して光学的情報を再生する光学的情
    報再生方法であって、前記タイミングマークの検出時刻
    を起点として前記走査速度と前記情報マークの形成周期
    に応じた離散的時刻・・・ti−1,ti,ti+1,
    ・・・における前記検出値・・・S(ti−1),S(
    ti),S(ti+1)・・・に対して S’(ti)=S(ti)−a{S(ti−1)+S(
    ti+1)}0<a<1 なる演算をそれぞれ行って補正し、この補正された検出
    値・・・S’(ti−1),S’(ti),S’(ti
    +1)・・・より前記情報マークの有無を判定するに際
    して、前記補正された検出値・・・S’(ti−1),
    S’(ti),S’(ti+1)・・・が各々その前後
    に隣接する2つの検出値よりも有意に大きい場合には情
    報マーク有りと判定し、それ以外の場合には情報マーク
    無しと判定することを特徴とする光学的情報再生方法。
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