JPH056623A - デジタル信号記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パーシャルレスポンス方式において、多値の
論理を正確に判定する。 【構成】 パーシャルレスポンス方式においてデジタル
データを記録するとき、磁界変調方式により記録信号に
対応してＮ極またはＳ極の磁界を光磁気ディスクに付与
し、Ｎ極に対応するマークおよびＳ極に対応するマーク
をそれぞれ形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光磁気ディスク
装置に用いて好適なデジタル信号記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気ディスクにおいて、高密度
記録のためパーシャルレスポンス方式でデジタル信号を
記録する場合、光変調方式が用いられていた。即ち、図
９に示すように、例えば論理１を記録するとき記録信号
が高レベルとされ、論理０を記録するとき記録信号は低
レベルとされる。この記録信号がレーザダイオードなど
の駆動回路に供給され、記録信号が高レベルのときレー
ザダイオードは発光し、低レベルのとき消灯する。これ
により、光磁気ディスク上に、レーザダイオードより出
射されたレーザ光が照射された領域においてマークが形
成される。これに対して、レーザ光が照射されない区間
においてはマークが形成されない。従ってこの場合にお
いては、マークが論理１に対応し、マークが形成されて
いない領域が論理０に対応することになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】光磁気ディスクに対し
てレーザ光の書込パワーを適当な値に設定した場合、そ
の光磁気ディスクより再生された信号から図１０（ａ）
に示すようなアイパターンが得られる。パーシャルレス
ポンス方式の場合、再生信号は３値（１，０または−
１、あるいは０，１または２）となるので、−１と０の
間の所定のスレッショルドレベルＴＨ1および０と１の
間のスレッショルドレベルＴＨ2を基準として再生信号
のレベルを判定することにより、再生信号が１，０，−
１のいずれに属するかを判定することができる。

【０００４】しかしながら、記録時におけるパワーが強
すぎると、レーザ光を照射することにより形成されるマ
ークがレーザ光を照射しないことにより形成される領域
に食い込むようになり、相対的に論理１の長さが論理０
の長さより長くなる。その結果、その場合におけるアイ
パターンが図１０（ｂ）に示すようになり、スレッショ
ルドレベルＴＨ2が論理１のレベルに近くなって、論理
１と０の判定が困難になる課題があった。

【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、パーシャルレスポンス方式においてデジタ
ル信号を正確に判定することができるようにするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のデジタル信号記
録装置は、パーシャルレスポンス方式でデジタル信号を
エンコードするエンコード手段と、デジタル信号のうち
１を記録する場合においても、０を記録する場合におい
ても、記録媒体に積極的にその状態の変化を付加する記
録手段とを備えることを特徴とする。

【０００７】実施例においては、エンコード手段は書込
エンコーダ３７により構成され、記録手段はドライブ回
路３６および磁気ヘッド３５により構成されている。

【０００８】

【作用】上記構成のデジタル信号記録装置においては、
例えば光磁気ディスクにデジタル信号を記録する場合、
磁界変調方式とされ、１および０のいずれの記録も光磁
気ディスクに磁界を付与して記録が行われる。従って、
アイパターンがつぶれるようなことが防止され、正確な
読取が可能な光磁気ディスクを実現することができる。

【０００９】

【実施例】本発明のデジタル信号記録装置においては、
パーシャルレスポンス方式によりデジタル信号が記録、
再生される。そこで最初に、このパーシャルレスポンス
方式の記録再生の原理について説明する。

【００１０】図２は、パーシャルレスポンス方式による
記録、再生の原理を説明するブロック図である。エンコ
ーダ１は、図示せぬ回路から入力された書込データをエ
ンコードする。エンコーダ１によりエンコードされたデ
ータは、光磁気ディスク２に供給され、記録される。そ
して、この光磁気ディスク２より再生されたデータがデ
コーダ３に供給され、デコードされ、デコーダ３より出
力された信号が多値識別回路４に入力され、論理１，０
または−１のいずれであるか判定され、復調データとし
て出力される。

【００１１】いま、例えばＮＲＺＩ方式（ＰＲ（１，−
１））によりデジタル信号が変調されるものとすると、
エンコーダ１は図３に示すように構成することができ
る。即ち、エンコーダ１はモジュロ２加算を行う加算器
１１と、入力されたデータを１ビット遅延して出力する
遅延回路１２より構成されている。加算器１１は、入力
されたデータと遅延回路１２より供給されたデータとを
モジュロ２加算し、出力する。遅延回路１２は加算器１
１の出力を遅延して、再び加算器１１に出力する。この
ようにして、例えば図５に示すような０１００１１００
１０００からなる入力デジタルデータは、０１１１０１
１１００００として光磁気ディスク２に供給され、記録
される。

【００１２】一方、デコーダ３は例えば図４に示すよう
に、減算器２１と遅延回路２２により構成される。光磁
気ディスク２より再生されたデータは減算器２１に供給
されるとともに、遅延回路２２により１ビットだけ遅延
された後、減算器２１に供給される。減算器２１は、同
入力の差を演算し、多値識別回路４に出力している。

【００１３】これにより、例えば図５に示した０１１１
０１１１００００のデータからなる光磁気ディスク２の
記録データはデコーダ３により処理され、０１００−１
１００−１０００の３値のデータとして多値識別回路４
に供給されることになる。

【００１４】多値識別回路４に入力されるデータのアイ
パターンは、図６に示すようになる。多値識別回路４
は、図６におけるスレッショルドレベルＴＨ1を基準と
して、データが−１であるのか、０であるのかを判定
し、また、スレッショルドレベルＴＨ2を基準として、
０であるのか、１であるのかを判定する。

【００１５】尚、図４に示したデコーダ３は、再生系に
おける磁気ヘッド、増幅器、高周波域補償回路等により
実質的に形成される場合、これを省略することができ
る。

【００１６】次に図７を参照して、本発明のデジタル信
号記録装置の一実施例について説明する。同図におい
て、例えばサンプルサーボ方式の光磁気ディスク３１
（図２における光磁気ディスク２に対応する）は、スピ
ンドルサーボ回路３３に制御されるスピンドルモータ３
２により回転され、光ヘッド３４と磁気ヘッド３５によ
りデータが記録されるようになされている。

【００１７】ドライブ回路３６は、書込エンコーダ３７
の出力に対応して磁気ヘッド３５を駆動するようになっ
ている。また、書込エンコーダ３７は、レーザパワーコ
ントロール回路３８を介してレーザドライブ回路３９を
駆動し、光ヘッド３４に内蔵されているレーザダイオー
ド（図示せず）を駆動するようになっている。

【００１８】光ヘッド３４が光磁気ディスク３１より再
生した信号は、マトリックスアンプ４０に入力され、光
磁気ディスク３１のサーボバイト区間より得られた和信
号（ＰＲＦ信号）と、光磁気領域より再生された信号
（ＭＯＲＦ信号）と、フォーカスエラー信号とに分離さ
れる。ＰＲＦ信号はＰＬＬ回路４１とＡ／Ｄコンバータ
４３に入力される。ＰＬＬ回路４１により生成されたサ
ーボクロックがタイミングジェネレータ４２、Ａ／Ｄコ
ンバータ４３、アドレスデコーダ４４、トラッキングエ
ラー信号生成回路４５、トラッキングおよびフォーカス
のサーボ回路４６、グレイコードデコーダ４７にそれぞ
れ供給されている。また、ＰＬＬ回路４１により生成さ
れたデータクロックが、書込エンコーダ３７、タイミン
グジェネレータ４２、Ａ／Ｄコンバータ４８、ＭＯデコ
ーダ４９等に供給されている。

【００１９】Ａ／Ｄコンバータ４３の出力がアドレスデ
コーダ４４、トラッキングエラー信号生成回路４５、お
よびグレイコードデコーダ４７に供給されている。タイ
ミングジェネレータ４２が生成する種々のタイミング信
号は、書込エンコーダ３７、レーザパワーコントロール
回路３８、ＳＣＳＩ／ＥＣＣ回路５０等に供給されてい
る。

【００２０】ＭＯＲＦ信号は、Ａ／Ｄコンバータ４８を
介してＭＯデコーダ４９に供給されている。ＭＯデコー
ダ４９の出力は、ＳＣＳＩ／ＥＣＣ回路５０に供給され
ている。ＳＣＳＩ／ＥＣＣ回路５０は、図示せぬホスト
インターフェースとの間でデータを授受するようになっ
ている。

【００２１】次に、その動作について説明する。記録モ
ード時においては、図示せぬホストインターフェースを
介してＳＣＳＩ／ＥＣＣ回路５０に記録データが入力さ
れる。ＳＣＳＩ／ＥＣＣ回路５０は、入力されたデジタ
ルデータに誤り検出符号の付加、インターリーブなどの
処理を施し、書込エンコーダ３７に出力する。書込エン
コーダ３７は、入力されたデータに上述したパーシャル
レスポンス方式の処理を施した後、そのデータに対応し
てドライブ回路３６を介して磁気ヘッド３５を駆動す
る。磁気ヘッド３５は、記録データに対応して光磁気デ
ィスク３１に対してＮ極（例えば論理１）またはＳ極
（論理０）の磁界を印加する。

【００２２】一方、レーザパワーコントロール回路３８
は、書込エンコーダ３７より書き込みの指令が入力され
たとき、レーザドライブ回路３９を介して光ヘッド３４
のレーザダイオードを記録モード時におけるレベルで発
光させる。これにより、光ヘッド３４より出射されたレ
ーザ光が光磁気ディスク３１上に照射されることにな
る。このようにして、いわゆる磁界変調方式により光磁
気ディスク３１上にデジタルデータが記録されることに
なる。

【００２３】図１は、このようにして磁界変調方式によ
り光磁気ディスク３１上にデータが記録された状態を模
式的に示している。同図に示すように、記録信号に対応
して磁気ヘッド３５がＮ極またはＳ極の磁界を付与する
と、これに対応するマークが光磁気ディスク３１上に形
成される。光変調方式の場合と異なり、論理１を記録す
る場合（例えばＮ極の磁界を付与する場合）はもとよ
り、論理０を記録する場合（例えばＳ極の磁界を付与す
る場合）においても、光磁気ディスク３１上に積極的に
記録動作が行われる。即ち、論理１が記録された後、論
理１を記録しないことにより論理０を記録するのではな
く、論理１の一部を消去して論理０が記録されることに
なる。その結果、論理１と論理０の実質的な長さは同一
となる。従って、再生信号から図６に示すようなアイパ
ターンが得られ、スレッショルドレベルＴＨ1およびＴ
Ｈ2を下方あるいは上方に片寄った位置に配置しなけれ
ばならなくなるようなことがない。

【００２４】次に、再生モード時においては、レーザパ
ワーコントロール回路３８はレーザドライブ回路３９を
介して光ヘッド３４のレーザダイオードを駆動し、その
出射するレーザ光のレベルを再生レベル（記録時におけ
るレベルより弱いレベル）に設定する。そして、光ヘッ
ド３４が光磁気ディスク３１に照射したレーザ光の反射
光を受光し、その受光出力からマトリックスアンプ４０
がＭＯＲＦ信号を出力する。このＭＯＲＦ信号は、光磁
気ディスク３１上の光磁気記録層より再生した信号であ
る。このＭＯＲＦ信号はＡ／Ｄコンバータ４８によりＡ
／Ｄ変換された後、ＭＯデコーダ４９に入力される。

【００２５】ＭＯデコーダ４９は、図２に示したデコー
ダ３および多値識別回路４の動作を行うものである。ま
た、このＭＯデコーダ４９は１，０，−１の３値に復調
されたデータをさらにもとの１と０のデジタルデータに
デコードする。そして、このＭＯデコーダ４９の出力が
ＳＣＳＩ／ＥＣＣ回路５０に入力され、ディインターリ
ーブ、誤り検出訂正などの処理が施された後、ホストイ
ンターフェースを介して図示せぬ装置に出力される。

【００２６】尚、以上の記録モードおよび再生モード時
において、マトリックスアンプ４０が出力するフォーカ
スエラー信号をもとにサーボ回路４６は、光ヘッド３４
の内蔵する対物レンズを駆動し、フォーカス制御を行
う。また、トラッキングエラー信号生成回路４５がサー
ボバイト区間におけるウォブルドピットに対応するＰＲ
Ｆ信号のレベルからトラッキングエラー信号を生成し、
サーボ回路４６に出力している。サーボ回路４６は、こ
のトラッキングエラー信号に対応して光ヘッド３４をト
ラッキング制御する。また、アドレスデコーダ４４はサ
ーボバイト区間におけるアドレスデータを読み取り、そ
の読取結果をタイミングジェネレータ４２に出力してい
る。タイミングジェネレータ４２は、入力されたアドレ
スデータに対応して所定のタイミングで各部にタイミン
グ信号を供給している。

【００２７】また、グレイコードデコーダ４７は、サー
ボバイト区間におけるグレイコードを検出し、その検出
結果をサーボ回路４６に出力する。サーボ回路４６は、
グレイコードデコーダ４７の出力から光ヘッド３４の位
置を判定し、所望のトラックに光ヘッド３４を移動させ
る。

【００２８】ＰＬＬ回路４１は、以上のような各種動作
を実行する基準となるクロックピットからの信号をマト
リックスアンプ４０の出力から抽出し、これに同期して
クロック信号を発生する。そして、このクロック信号を
種々の回路に供給している。

【００２９】図８は、平均書込パワーを変化させた場合
におけるＲＦ信号（ＭＯＲＦ信号）のレベル変化および
ＭＴＦのレベル変化を示している。図中、丸印は光変調
方式における場合の変化を示しており、三角印は磁界変
調方式における場合の変化を示している。図中、白抜き
の三角または丸印で示すＲＦ信号は、平均書込パワーを
変化させた場合においても、あまり大きく変化しないこ
とが判る。しかしながら、ＭＴＦは磁界変調方式の場
合、その変化の程度は小さいが、光変調方式の場合、大
きく変化することが判る。このグラフからも、パーシャ
ルレスポンス方式でデジタルデータを記録する場合、光
変調方式より磁界変調方式の方が好ましいことが判る。

【００３０】

【発明の効果】以上の如く本発明のデジタル信号記録装
置によれば、パーシャルレスポンス方式でデジタル信号
を記録する場合において、論理１を記録する場合および
論理０を記録する場合、いずれの場合においても記録媒
体の状態変化を積極的に付加するようにしたので、多値
の論理を正確に判定することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁界変調方式によるマークの記録状態を説明す
る図である。

【図２】パーシャルレスポンス方式の記録、再生原理を
説明するブロック図である。

【図３】図２の実施例におけるエンコーダ１の構成例を
示すブロック図である。

【図４】図２の実施例におけるデコーダ３の構成例を示
すブロック図である。

【図５】図２の実施例の動作を説明するタイミングチャ
ートである。

【図６】図２の実施例の動作を説明するアイパターンの
図である。

【図７】本発明のデジタル信号記録装置の一実施例の構
成を示すブロック図である。

【図８】図７の実施例の作用を説明するグラフである。

【図９】光変調方式におけるマークの記録状態を説明す
る図である。

【図１０】従来装置の課題を説明するためのアイパター
ンの図である。

【符号の説明】

１ エンコーダ ２ 光磁気ディスク ３ デコーダ ４ 多値識別回路 １１ 加算器 １２ 遅延回路 ２１ 減算器 ２２ 遅延回路 ３１ 光磁気ディスク ３４ 光ヘッド ３５ 磁気ヘッド ３６ ドライブ回路 ３７ 書込エンコーダ ４０ マトリックスアンプ ４１ ＰＬＬ回路 ４５ トラッキングエラー信号生成回路 ４６ サーボ回路 ４９ ＭＯデコーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長良 徹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 パーシャルレスポンス方式でデジタル信
   号をエンコードするエンコード手段と、デジタル信号の
   うち１を記録する場合、記録媒体に第１の状態変化を積
   極的に付加し、０を記録する場合、前記記録媒体に第２
   の状態変化を積極的に付加することにより、デジタル信
   号を前記記録媒体に記録する記録手段とを備えることを
   特徴とするデジタル信号記録装置。