JPH07105728B2 - 符号化装置 - Google Patents

符号化装置

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JPH07105728B2
JPH07105728B2 JP6132735A JP13273594A JPH07105728B2 JP H07105728 B2 JPH07105728 B2 JP H07105728B2 JP 6132735 A JP6132735 A JP 6132735A JP 13273594 A JP13273594 A JP 13273594A JP H07105728 B2 JPH07105728 B2 JP H07105728B2
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フイーセル アリー
ヒユセツぺ カラツソ マリノ
ヤコブス フエルブーム ヨハネス
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Koninklijke Philips NV
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Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
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    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1403—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
    • G11B20/1423—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code
    • G11B20/1426—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code conversion to or from block codes or representations thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、情報ワード列を符号ワ
ード列に変換する符号化装置と、記録担体に符号ワード
列を記録する記録手段と、記録担体から記録された符号
ワード列を読取る再生手段と、符号ワード列を情報ワー
ド列に変換する復号化装置とを具えた記録・再生方式に
関するものである。
【０００２】本発明は、特にこのような記録・再生方式
で使用される符号化装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】媒体が光学的に書き込まれ且つ光学的に
読み取られる記録担体である装置（このような装置は本
出願人の先願ではあるが未公開のオランダ国特許願第80
00121号の主題であって、その説明は図１〜図13につき
本明細書でも繰り返す）でのいくつかの応用では符号ワ
ードの群の選択につきいくつか考慮すべき点がある。即
ち低い周波数領域では符号ワードのランダム電力スペク
トルは可成り小さな信号電力しか含まず、低周波のサー
ボ信号を加えることができ、電力スペクトルの少なくと
も連続部が少なくとも１個の零点を有し、クロック信号
を付加できるようになっていなければならない。加え
て、情報密度のような若干のパラメータを最適化する必
要がある。蓋し、光学式記録担体を有するシステム内で
使用する場合レーザの電力の点で情報密度はレーザで記
録担体に焼き入れることができるビット数に必然的に関
係してくるからである。
【０００４】多くの既知の符号化方式から明らかなこと
は前記特許願にも記載しているように所謂カッドフェー
ズ符号化方式がこの用途に適していることである。この
カッドフェーズ符号化方式自体はユー・アッペル (U. A
ppel) とケー・トレンドル (K. Trondle) の論文「ツー
ザンメン シュテルング ウント グルッピールングフ
ェルシーデナー コーデス フュール ディー ユーバ
ートラーグング ディジターレル シグナーレ」 (Zusa
mmenstellung und Gruppierung Verschiedener Codes f
ur die Ubertragung digitaler Signale) (Nachrichte
n-technischeZeitschrift 第１巻1970年, 第11〜16頁所
収）、殊に図７から既知である。このカッドフェーズ符
号化信号は原の二進データをダイビットと呼ばれる２ビ
ットづつの群に分割し、このダイビットの第１と第２の
ビットを夫々２ビット時間間隔から成る符号化ワードの
第１と第２の半ビット時間間隔に収め、符号化ワードの
第３と第４の半ビット時間間隔には夫々ダイビットの第
１と第２のビットの反転値を入れるものである。
【０００５】このカッドフェーズ符号化方式はもっと広
い符号化のクラスの一部ではないのかという疑問が既に
出されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
な記録・再生方式に適した符号化装置を提供することで
ある。
【０００７】本発明は所望の用途に依存して最も最適な
符号化方式を選べる符号化のクラスを提供するにある。
【０００８】すなわち以下の要件を満足するように符号
のクラスが使用される。 (a) 符号ワードのランダム電力スペクトルが可成り小
さい電力を含み低周波数のサーボ信号を付加できる。 (b) 電力スペクトルの少なくとも連続部が少なくとも
１個の零点を有し、クロック信号を付加できる。 (c) 特に記録担体に記録される情報ビット当りの情報
密度と記録マークの数に関して最適化コードを選択でき
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明によれば、符号化装置は入力ワードを受け取る複
数の入力端子と、入力ワードを符号ワードに変換する符
号ワード発生器とを具え、この符号ワード発生器が、前
記符号ワードが一群の符号ワードに属すると共に、各々
がｓτ0 に等しい時間長を有し、各等時間間隔τで位置
するＩ個の信号位置ｔmiを具えるＭ個の副群Ｇm から成
り、ここで、Ｍ及びＩを整数とし、ｍは副群に対応する
両端を含めて１からＭ迄の数であり、ｉは各副群Ｇm 内
の信号位置ｔmiの数を表わす両端を含めて１からＩ迄の
数であり、各副群Ｇm 内のＩ個の信号位置ｔmiのうち、
ｋ個は、副群Ｇm に関する他の占められない信号位置ｔ
miの信号値と区別できる信号値で占められる信号位置と
し、ここで、ｋはＩよりも小さく１より大きいか１に等
しい整数とし、副群Ｇm の初期位置ｔm1を０＜εm≦τ
として符号ワードの先頭から相互に異なる時間間隔εm
を以て位置させ、Ｍ≧２及びεm ＋（Ｉ−１）τ≦ｓτ
0 という条件が課せられ、ただし、符号ワードの群につ
きＭ＝２、Ｉ＝ｓ＝２、ｋ＝１、τ＝τ0 及びε2 ＝ε
1 ＋（１／２）τの場合が除外された符号ワードを発生
するように構成したことを特徴とする。
【００１０】この符号化装置は更にＩ＝ｓ及びτ＝τ0
が成立することを特徴とし、また初期位置ｔm1が符号ワ
ードの先頭から時間間隔εm ＝ε1 ＋((ｍ−１) ／Ｍ)
τで等時間間隔に位置するように符号化装置を構成した
ことを特徴とし、更にδを初期位置のずれを表わすパラ
メータとした場合初期位置ｔm1が符号ワードの先頭から
時間間隔εm ＝ε1 ＋((ｍ−１) ／( Ｍ＋δ))τで等時
間間隔に位置するように符号化装置を構成したことを特
徴とする。
【００１１】この符号化装置の一実施例はＩ＝ｓ＝４、
Ｍ＝２、τ＝τ0 、ｋ＝１及びε2＝ε1 ＋（１／２）
τ0 が成立するように符号化回路を構成したことを特徴
とし、またｎ≧１で整数として入力端子をｎ・Ｍビット
の入力ワードを受け取るように配置し、これらの入力ワ
ードをｎビットのＭ群に分割する手段を設け、Ｍ個の復
号化装置を設けτn ビットの各群につき１個の副群Ｇm
を生成するようにし、このようにして形成されたＭ個の
副群Ｇm を重ね合わせる手段を設けたことを特徴とし、
更にｎ＝２、Ｍ＝２及びｋ＝１とし、復号化装置を２個
のワン−アウト−オブ−フォーデコーダとし、各デコー
ダが４個の出力端子を有し、何時もそのうちの一つが２
ビットの４通りの可能な組合わせの一つがそのデコーダ
の入力端子に存在することに依存して異なる信号を担
い、両ワン−アウト−オブ−フォーデコーダの出力端子
が交互に組み合わさって入力ワードに関連する符号ワー
ドを形成するようにしたことを特徴とし、更に両ワン−
アウト−オブ−フォーデコーダの出力端子を交互にシフ
トレジスタの並列入力端子に接続し、斯くして両副群か
ら符号ワードを形成するようにしたことを特徴とする。
【００１２】媒体に関し、本発明に関連する記録・再生
方式は更に伝送媒体を情報区域に分割されている記録担
体とし、これらの情報区域に符号ワードの形態で情報を
記録し又は予じめ記録しておき、これらの情報区域を前
述したように符号ワードの形態でアドレス・同期情報が
予じめ記録されているアドレス・同期区域で分離するこ
とを特徴とする。
【００１３】
【実施例】非限定的な実施例を挙げて図面につき本発明
を詳細に説明する。本発明に係る符号化方式が第１に応
用されることを意図するシステムを説明するために、以
下先ず図１乃至図１３13につき本出願人の先願ではある
が未公開のオランダ国特許願第8000121 号 (特開昭56−
105,343 号) に記載されているような光学式記録システ
ムを説明する。
【００１４】図１は上述した先願に係る原理が適用され
る記録担体の一列を示したもので図１ａはその記録担体
の平面図、図１ｂはスケールを拡大してその記録担体の
トラック４の一部を示したものであり、図１ｃはこのス
ケールを拡大した部分の同期区域を示したものである。
記録担体本体１にらせんトラック４を設けるが、このら
せんトラック４は多数例えば一周当り128 個のセクタ７
に分割する。各セクタ７はディジタル式に符号化された
情報を記録することを目的とする情報区域９と同期区域
８とを具える。
【００１５】正確に定まった通路にディジタル情報の記
録を確実に行なうために、トラック４をサーボトラック
として用いる。この目的のため、セクタ７の情報区域９
が図２に示すように振幅構体を示すようになす。この図
２は図１ａのII−II線に沿って切って取った断面の微小
部分を示しており、従ってこの図はサーボトラック４の
相隣接する複数個のトラック部分のうち特に情報区域を
示す。これらサーボトラック４の方向は図面に垂直な方
向にある。これらサーボトラック４、特にその情報区域
９の部分は基板５に形成した溝の形態をなしている。こ
の方法ではディジタル情報を記録するために記録担体に
向けられた放射ビームを制御してこれらサーボトラック
４と正確に一致させることが可能である。すなわち記録
担体によって反射された光を用いたサーボ系によって、
半径方向の、放射ビームの位置決め制御を行なうことが
できる。この記録担体上での放射スポットの半径方向の
位置の測定を、ビデオ信号が与えられている光学式記録
担体に採用されている方式と類似した方式であって特に
文献；「アイ・イー・イー・イートランザクションズ
オン コンシューマー エレクトロニクス (I.E.E.E. T
ransactions on consumer electronics)の1976年11月
号、第307 頁」に開示されているような方式に従って、
行なってもよい。
【００１６】ディジタル情報の記録用として、この記録
担体は、適切な放射で走査された場合に光学的に読取り
できるような変化を来たすような材料の層（情報層とも
いう）６を備えている。原理的にはこれらセクタの情報
区域９の部分のみにかかる層を備えれば足りるのである
が、製造技術上の理由から、このような層を記録担体の
全表面に亘り設ける方が簡単である。この層６は例えば
テルルのような金属の薄い層とすることができる。この
金属層を十分高い強度のレーザ放射によって局部的に溶
かしこの層６すなわちこの情報層に部分的に異なる反射
係数を与えその結果、斯して書き込まれた情報トラック
を読取ビームによって走査したとき、反射放射ビームに
記録された情報に従って振幅変調を与えるようにするこ
とができる。
【００１７】或いはまたこの層６を例えば鉄、アルミニ
ウムのような、入射放射に対して化学反応を起す材料の
二重層としてもよい。この場合にはこのディスクにパワ
ーの強い放射ビームが入射すると、この入射部分にFeAl
6 が形成されてその部分は反射の悪い部分となる。テル
ルとビスマスとの二重層の場合にはBi2Te3が形成されて
同様な効果を得る。またテルルの単一層を用いることも
可能である。
【００１８】特に情報区域が走査されているときに、基
板５に設けられた溝形態のサーボトラックを用いて、書
込放射線スポットがこのサーボトラックと正確に一致す
るようになされているので、書込ビームを変調するディ
ジタル情報が前述のサーボトラックと一致している情報
区域に正確に記録される。
【００１９】前述した処より明らかなように、情報区域
が未だ情報を含んでいないユーザが書き込むような記録
担体はセクタ内の前述の情報区域に溝構造（構体）を有
しており、その上斯様な記録担体は各セクタ内に光学読
取可能なレリーフ構造（構体）の形態の同期区域８を有
している。図１ｂはトラック４の一部分を拡大して示
し、この図から多数の情報区域９と同期区域８とのシー
ケンスが判かる。この場合、これら同期区域８は中間区
域と交互にされた一続きの凹部によって構成されたレリ
ーフ構体を具えている。この同期区域のこの構体中のこ
れら凹部の深さは情報区域９中のサーボトラックの深さ
よりも大であり、これら凹部の深さは、この構体によっ
て表わされる情報の最適読出しが得られるように、一般
の光学法則に従ってかつこれら凹所の形状に応じて、読
取システム毎に選択する。記録担体によって反射された
放射ビームを１個の光検出器で検出する読取システムの
場合には、λを使用する放射線の波長とすると、（１／
４）λをこれら凹部の深さとして選定することができ
る。情報区域９中のサーボトラックの深さを（１／８）
λ以下に選定する場合には、このサーボトラック は検
出器が検出する光量にはほとんど悪影響を及ぼさない。
【００２０】図１ｃは同期区域の構造を更に示すための
拡大図で、この図では図面を簡明ならしめるために情報
層６を省略して示してある。このような同期区域８は２
つの部分、すなわち表示部10とアドレス部11とを具え、
このアドレス部11には記録プロセスを制御するに必要な
全ての情報が含まれている。ディジタル情報を記録する
ときには、この情報をいわゆるワード編成ビット列に変
換する。このアドレス部は、ワード編成についての情報
を含んでいるので、記録の際にビットワードの位置が決
定され、読取りの際にビットワードが適切に復調され
る。さらに、このアドレス部11は、対応するトラック部
が位置するトラック周のトラック番号についての情報を
含んでいる。この情報は、記録媒体に適したディジタル
変調技術に従うレリーフ構体の形態をとっている。情報
区域９の溝形状のサーボトラックに加えて、記録担体
は、前記情報区域のビットワード編成ビットの形で情報
を配列するに必要なすべての情報を同期区域にすでに含
んでいるので、ユーザによって用いられる書込読取装置
に課される条件をあまり厳しくしないようにすることが
できる。また予じめ完全に記録される情報をレリーフ構
体として記録担体に形成すれば、前記記録担体は、特に
大量生産に適しており、その際普通のプレス技術を用い
ることができる。
【００２１】図３（図３ａ〜図３ｄまで）は、同期区域
８の一部分と情報区域９の一部分とを有する前記サーボ
トラック４の一部分の長さ方向の略図的断面図である。
図３ａは、公知の技術を用いるブランク状態ディスクの
断面を示し、図３ｂは、ディジタル情報（データ）14を
情報区域９に記録した後の断面を示し、図３ｃは、前記
先願に従って第１周期クロック情報を持たせたブランク
状ディスクの断面を示し、図３ｄは、情報14を情報区域
９に記録した後の図３ｃの断面を示している。図３ｅ
は、図３ｄの断面に示すトラック４の部分の読取りによ
って得られる信号を略図的に示し、図３ｆは、図３ｂお
よび図３ｄに示す以外の方法で情報を記録した後のトラ
ック４の一部分の略図的平面図である。
【００２２】用意されたディスクはサーボトラック４を
具え、このサーボトラック４を、たとえばレーザビーム
によって基板５に形成する。レーザビームの強さを変調
することによって、同期区域８に情報を担う“ピット”
13のレリーフ構体を形成することができる。次に、簡単
にするため記録担体１の、溝４の外側の部分を含めたデ
ィスク全体を、反射情報記録層６で被覆してもよい。こ
のようにして準備された記録担体において、たとえばレ
ーザビームによって反射情報層６にホールを形成するこ
とにより、情報区域９に情報を記録することができる。
このような書き込みが終った記録担体を第3b図に示す。
たとえばレーザビームによって、情報が書込まれると
き、すなわちホール14が形成されるとき、および情報が
読取られるとき、この情報書込または読取プロセスをク
ロック信号によって同期させることが重要であり、これ
に関しての情報を同期区域８に含ませてよい。書込また
は読取の間に、すなわち情報区域９における書込または
読取りの間においても、適切な同期クロック信号が連続
的に得られるようにするためには、本発明によればサー
ボトラック４は読取または書込の間にサーボトラックが
追跡されたとき情報担体によって反射される光に変調を
生じさせるような構体を具えている。
【００２３】しかし、この構体は、情報の読取を妨げな
いようなものでなければならない。これが可能なこと
を、図４および図５に基いて説明する。図４は、３つの
可能な２値情報信号変調のランダムなパワースペクトル
（周波数スペクトル）を示し、図５はこの変調を略図的
に示す。
【００２４】図５ａは、“バイフェーズ (biphase)”変
調の名称で知られる変調方法を示す。この変調方法で
は、与えられたディジタル信号を２値信号に変換し、デ
ィジタル信号の論理“１”に対しては時間期間Ｔ／２の
間は正とし、次の期間Ｔ／２の間は負とする。ここに、
Ｔは与えられたディジタル信号のビット長である。ディ
ジタル信号の論理“０”は、逆の２値信号、すなわち期
間Ｔ／２に対して負であり次の期間Ｔ／２に対しては正
である信号を正確に発生する。この変調技術は、図４に
ａで示すパワースペクトルを有する２値信号を発生す
る。この場合、周波数foは１／Ｔに相当する。
【００２５】図５ｂは、“ミラー (Miller) " 変調の名
称で知られている変調方法を示す。この変調方法にって
発生される２値信号は、与えられるディジタル信号の論
理“１”の中心で正から負にまたは負から正に変化し、
また２個の連続する論理“０”の連続点でも変化する。
この変調技術によって得られる２値信号のパワースペク
トルを図４にｂで示す。
【００２６】最后に図５のｃは、“カッドフェーズ (qu
adphase)”変調の名称で知られている変調方法を示す。
この変調方法によれば、まず最初に与えられたディジタ
ル信号を、２ビットの順次の群に分ける。期間２Ｔを有
する各２ビット群から２値信号を取出す。この２値信号
は、最初の期間Ｔではその群のもとの２ビットと同じビ
ット列を有し、次の期間Ｔでは符号の反転したビット列
を繰り返す。取り得るビットの組合わせ１１，００，０
１及び１０は、それぞれビットの組合わせ１１００，０
０１１，０１１０，１００１に変換される。この変調技
術によって得られる２値信号は、図４にｃで示すパワー
スペクトルを有している。
【００２７】図４から、これら変調技術は、得られた２
値信号が比較的低周波数たとえば0.2 fo以下の周波数で
大きな周波数成分を示さないという共通の特性を有する
ことがわかる。このことは、光学式読取担体を関連する
書込装置および読取装置と用いるときに非常に有益であ
る。前述したように、このような装置は、記録担体上に
走査スポットを正確にフォーカスさせるためのサーボ制
御系と、走査スポットの半径方向位置を制御して走査ス
ポットを情報トラックに正確に一致させるサーボ制御系
とを用いている。これらのサーボ制御に必要な制御信号
は、同期区域のレリーフ構体によって変調された、記録
担体からの反射放射線ビームから取出すので、アドレス
部に記憶された２値信号の周波数スペクトルが、制御信
号用の周波数帯域内にいかなる大きな周波数成分も含ま
ないことが重要である。図４は、約0.2 fo以下の周波数
帯域がこのような制御信号に適していることを示してい
る。これらサーボ制御系用の制御信号を例えば 最大周
波数15KHz まで広げてもよい。例えば周波数fo＝１／Ｔ
の値を500 KHz と選定する場合には、図４からも明らか
なように、２値信号ａ，ｂまたはｃは15 KHz以下の周波
数成分は著しく弱い。さらに図４から明らかなように変
調方法ｃの場合には、周波数２foはもとより周波数foに
おいてもスペクトルが零点を有している。従って、情報
信号と干渉することなく周波数２foのクロック構体を記
録担体に設けることが可能である。他の変調方法の場合
にも周波数２foで零点が生ずる。
【００２８】カッド変調（変調ｃ）を使用する場合や他
の変調方法を使用する場合には、ビット周波数１／Ｔに
対応する周波数foは、クロック周波数に対して適切な高
周波となるので、このカッド変調を使用したくなる。ま
たこの周波数foでのスペクトルの成分が相当小さいとい
う理由で、変調方法ｂの場合にも周波数foをもった構体
を使用してもよい場合がある。さらに、理論上は２foよ
りも高い周波数に対応する変調を構体に与えることが可
能であるが、一般には実現できない。情報密度を最大に
することからすれば、ピット13および14のディメンジョ
ン（図３ｆ）を使用される書込・読取装置の分解能の限
界に近くなるように選定するので、２foよりも高い周波
数に対応する表面構体はほとんど検出できない。尚、こ
れらのディメンジョンはディスク１の特定の回転速度で
は少なくとも（１／２）Ｔのビット長に対応する。特別
な変調方法による場合には、foまたは２fo以外の周波数
例えば（１／２）foでこのパワースペクトルの零点を得
ることが可能である。
【００２９】図３ｃは、図３ａの断面に対応する先願に
係る記録担体の断面を示す。その表面の、少なくともト
ラック４の位置に、高さｄを有するレリーフ構体（構
造）が設けられている。この構体を得るためにはレーザ
ビームを変調して、これにより同期区域８と情報区域９
の溝４とを形成するレーザを変調する。この実施例で
は、これを、レーザビームの強度を制限することによっ
て、同期区域８内のピット13の間でのみ行なった。しか
し、一般には、ピットの底部にレリーフ構造を設けるこ
とも可能である。図３ｄに示すように、本発明ディスク
は、レリーフ構体を被覆する反射層６にホール14を形成
することによって、情報を書込むこともできる。図３ｅ
は、図３ｄに示すレリーフ構造の読取によって得られる
信号の例を示す。この信号は、ピット13またはホール14
の位置で極小を示し、（図３ｃに高さｄで示された）レ
リーフ構体に相当する振幅変調が周波数foで極大とな
る。ホール14の底部の変調構体は、信号にほとんど寄与
しない。それは、反射層６を除去したために光をほとん
ど反射しないからである。この点に関し、たとえば、反
射基板５上に局部的に除去される無反射層６を設けるこ
ともできることに注意されたい。その結果、周波数foの
変調を、無反射層が除去されたこれらの位置14で十分に
読取ることができる。
【００３０】図３ａ〜図３ｄにおいて、ピット13または
ホール14を、連続的なピットまたはホールとして示して
いる。すなわち、１ビットより大きい場合には、連続す
るビットの数に相当する長さを有する細長いスロットと
して示している。しかし、その代わりに各ビットに対し
て別個のピットまたはホールを設けることもできる。図
３ｆはこのことを示し、クロック変調構体を異なる種々
のハッチングで示したトラック４を示す。同期区域８内
で、ピット13を、たとえば、このクロック変調構体の最
大または最小の中心に形成しさらにこれらピットを反射
層６によって被覆することもできる。この反射層は、ピ
ット13に施したハッチングで示す。情報区域９内では、
クロック構体の最大および最小のところで反射層６内に
情報ホール14を形成することができる。あるいは、図３
ｆに情報区域９によって示すように、情報構体の零点ホ
ール14′を形成することができる。この点に関し、クロ
ック情報構体との位相関係が一定であり且つ既知である
ならば、ピット13またはホール14の位置は重要ではな
い。また、情報構体の形状も重要でない。図３に示すよ
うな矩形形状の代りに、正弦波形状を有するようにする
こともできる。これは、変調されたレーザビームによる
製造の場合に容易に行なうことができる。前記クロック
同期構体が、周波数ｆ0 または２ｆ0 で容易に検出する
ことができ、かつ、記録されたまたは記録すべき同期信
号またはディジタル情報信号のスペクトル内で大きな成
分を示さない周波数成分を示すことのみが重要である。
これは、一般には、クロック情報構体ｄが基本周波数ｆ
0 または２ｆ0 及びその高調波のみを有する場合であ
る。次の高調波は、２ｆ0 または４ｆ0 であり、これは
図４に示すように、重要なパワースペクトルの部分の範
囲外にある。
【００３１】図３に基づく構体がどのようにして実現さ
れるかを説明するために、図６ａは本発明に関連する記
録担体を製造する装置を示し、図６ｂは本発明に関連す
る記録担体に情報を書き込む装置を示し、図６ｃは情報
が書き込まれた記録担体の読取装置を示す。
【００３２】図６ａの装置では、図１に示すようなスパ
イラル状の溝４を形成するために、レーザ15からのビー
ム16を、例えば強度変調器57、ミラー17およびフォーカ
シング光学系18を経て、回転しつつあるディスク１に投
射する。このレーザ15をパルス的に起動させるための回
路20によってレーザ15を制御して（図３に示すような）
ピット13を同期区域８に形成する。溝４にクロック変調
構体を形成するために、変調器57を周波数ｆ0 （または
２ｆ0 ）の信号源19によって制御する。もしくはレーザ
15自体を変調させることも可能である。ディスク１をモ
ータ21で駆動し、このモータには速度制御を目的とした
サーボ制御系を設け、このサーボ制御系には例えばタコ
ジェネレータ22、速度基準源24およびサーボ増幅器23を
設けることができる。ディスクのトラック４中の正しい
箇所に同期区域８が位置しているようになすためにかつ
場合によっては変調を周波数ｆ0 でディスクに接線方向
に正しく分布し得るようにするために、回路20および場
合によって周波数ｆ0 の信号源19をサーボ制御系にロッ
クさせてもよい。さらに、同期ピットとクロック変調構
体との位相関係を補償するために、回路20を信号源19に
よって制御する。このプロセス後にディスク１に前述し
た情報相６を設けることができる。
【００３３】図６ｂは用意されたディスク１に情報を与
え、同時にクロック変調構体を読み取るための装置を示
す線図である。この装置は回転ディスク１と、レーザ15
とを具え、このレーザのビーム16をこのディスク１上に
半透ミラー17およびフォーカシング光学系18を経て投射
する。反射ビーム60は例えばフォトダイオードのような
光検出器27を用いて検出して電気信号に変換し、これよ
り帯域通過形フィルタ28を用いて周波数ｆ0 （または２
ｆ0 ）の成分を取り出す。この成分は主としてトラック
４に形成されたクロック変調構体によって発生したもの
である。場合によってはこの位相ロックループ29へ供給
してもよい。この位相ロックループはフィルタ作用の改
良を図り、クロック信号の安定性を高めしかも場合によ
っては短時間の信号のドロップアウトを補償するもので
ある。この場合、クロック信号は出力端子31に得られ
る。データの記録はレーザビーム16中に変調器を含ませ
ることによって直接、または、入力端子26を経て情報が
供給されかつ出力端子31に生じたクロック信号で同期さ
れた書込変調回路25でレーザ15自体を変調させることに
よって、レーザビームをパルス変調させてデータを記録
することができる。
【００３４】光検出器27および読取回路30を経て、同期
部に含まれている情報を反射ビーム60から取り出してこ
れを出力端子32に生じさせる。この読取回路20を出力端
子31に生じたクロック信号で同期をとってもよい。前記
情報を使用して回路25を同期させたりディスク上に正し
い位置を探り当てるようになしてもよい。またこの情報
を図６ｂに示されていないサーボ制御系に使用して光学
系18およびミラー17を半径方向に位置決めさせたり、ト
ラック４の所望の部分に書きしるしたり、ディスク１の
駆動を制御したりしてもよく、これを図６ｂで示してあ
る。
【００３５】さらに、この装置はトラッキング回路33を
具えてもよく、このトラッキング回路によって検出器27
から供給された信号からトラッキング信号を取り出して
図６ｂに破線61で示すようにビーム16に対するミラー17
の角度を制御することによってこのビーム16をトラック
４上に維持させることができる。
【００３６】図６ｃは情報が書き込まれているディスク
１を読み取る装置を示す。この装置は一般には図６ｂの
装置と組合せて使用されるものであり、ミラー17と光学
素子18とを経てディスク１に投射されるビーム16を放出
するレーザ15を具えている。反射ビーム60を光検出器27
で検出し、得られた電気信号を通過周波数ｆ0 の帯域通
過フィルタ28とこの周波数ｆ0 に同調された位相ロック
ループ29とを経て通過させて出力端子31に周波数ｆ
0 （または２ｆ0 ）のクロック信号を得るようになす。
ディスクに記録された情報を光検出器27によって供給さ
れた電気信号から読取回路30によって複合化し、よって
その出力端子32にディジタル情報と同期区域８に含まれ
ている情報とを得るようになす。この読取回路の同期を
出力端子31に得られたクロック信号で行なう。これに加
えて、トラッキング回路33によって光検出器27で検出さ
れた信号からトラッキング信号を取り出し、ビーム16が
トラック４を正しく追従するようにミラー17を制御する
ようになしてもよい。ディスク駆動用のモータ21を、例
えばタコジェネレータ22、速度基準源24およびサーボ増
幅器23から成るサーボ制御系に含ませて速度制御を行な
うようになしてもよい。この場合この制御を読取回路30
にロックすることができる。さらに、この装置は図６ｃ
に36で全体として示した光学素子18とミラー17と検出器
27とから成る系を半径方向に移動させてディスクの特定
部分を任意に読み取ることができるようになすための制
御機構35を具え、その制御をこの制御機構35の入力端子
37に供給された情報と同期区域から生じ読取回路30の出
力端子32に得られた情報とによって行なう。
【００３７】トラック４に記録されたまたは既に記録さ
れているクロック情報構体は種々の形態を取り得る。図
７はそのいくつかの例を示す線図で、図７ａは、例えば
トラック４を書込むレーザビームの強度を変調すること
によって、図にハッチングで表示したように、クロック
情報を高さの変化で形成したトラック４を示す略式線図
であり、図７ｂは、例えば図６ａの対物レンズすなわち
光学系18を図６ａのデバイス59によって制御して、例え
ばレーザビームのフォーカシングを変調させることによ
って、トラック４の幅変化としてクロック情報を形成し
たトラック４を示す線図である。他方レーザビームの強
度またはフォーカシングが変調される場合に度々行われ
るが、幅変化と深さ変化とを組合せることも可能であ
る。図７ｃは、例えばビーム16に対する図６ｃに示すミ
ラー17の角度をデバイス58によって調節して、トラック
４の位置の半径方向の変化としてクロック情報を形成し
たトラック４を示す線図である。これまで示した全ての
変化はＬ0 ＝Ｖ／ｆに等しい周期長すなわち距離Ｌ0 を
有している。ここでＶは前記位置でのディスク１の接線
方向の速さであり、ｆは所望クロック信号の周波数であ
り、この周波数ｆは記録されるべきデータのランダム周
波数スペクトル中の零点、例えば“カットフェーズ”変
調の場合には（図４ｃおよび図５ｃにおける）周波数ｆ
0 に対応する。
【００３８】トラッキング信号を得る方法の一つとし
て、例えば図６ａに示すミラー17を制御することによっ
て、溝形状のトラックに半径方向の“ウォブリング”を
与える方法がある。すなわち例えば、通常の速度での再
生時に図６に示す検出器27によって検出されるべき光強
度変化を例えば図４に示す周波数 0.2ｆ0 以下の、デー
タのスペクトルの範囲外に位置する周波数で、生ずるよ
うな、正弦波的に変化する半径方向の偏位(excursion)
を、ある波長でディスク上に設ける方法である。例えば
同期を検出することによって、検出器の中心の、トラッ
ク４の中心に対するずれの目安を前述の信号成分から取
り出してもよい。このような半径方向のウォブリングを
クロック変調構体、例えば図７ａに示すようなクロック
変調構体と組み合せてもよい。この組み合せた状態を図
７ｄに示す。ディスクでのウォブリングの波長がクロッ
ク変調構体の波長と等しく一定の位相関係を有している
ときには同期検出を不必要となるような特殊な組合せを
得る。
【００３９】図７ｅは斯様な構体を示し、この構体は
（トラック４内のハッチングで示した区域とハッチング
しないで示した区域とで交互に示される）深さ変調構体
と、この深さ変調構体の周期の四分の一すなわち90°シ
フトされた半径方向の位置変化とを組合せたものであ
り、この構体を、デバイス58を用いてビーム16に対する
ミラー17の角度を調節するようになして図６ａに示す装
置でつくることができる。この場合、これら変調の“浅
い”部分がディスク形状の記録担体１の表面と一致する
ように深さ変調構体を選定する場合には、サーボトラッ
ク４は距離Ｌ0 と等しい間隔で接線方向に離間した半径
方向に非対称のピットのシーケンスの形態をとる。図７
ｆはこのようなトラック４の一例を示す線図である。
【００４０】図８ａは先願の本願人による記録担体にデ
ータを書込みまたはこれらデータを読み取るための装置
の読取部の原理を説明するための線図であり、検出器27
の検出された信号Ｉの周波数スペクトルを図８ｂに示
す。この装置は光検出器を具えていて、この検出器によ
ってトラック４に沿って形成された情報が再生される。
本例では、この検出器27から供給される信号は、図８ｂ
に示すようなカッドフェーズ変調された信号Ｓｄのスペ
クトルとクロック信号Ｓｃとをもったスペクトルを有
し、このクロック信号Ｓｃを、好ましくは位相ロックル
ープ29が接続されている帯域通過フィルタ28の手助をも
って取り出してこの信号Ｓｃを出力端子31に得ることが
できる。このディジタル信号Ｓｄ、すなわち同期区域８
に記録された信号および記録時に同期区域８と情報区域
９とによって記録されている信号を読取回路30で検出す
る。尚この読取回路の同期をクロック信号Ｓｃでとる。
読み取られたデータ信号は出力端子32で得ることができ
る。さらに、半径方向のトラッキング信号は検出器27か
らの信号から取り出すことができる。情報が情報区域９
に記録されるべき時は、読取回路30は同期区域８に含ま
れている情報のみを検出しこの情報をクロック信号Ｓｃ
と一緒に書込回路25に供給して書込レーザ15のビームを
変調させる。
【００４１】半径方向のトラッキング信号を得るために
低周波の半径方向のウォブリングを使用するときには、
図９ａに示すような装置を使用してもよい。図９ｂはこ
の場合検出器27で検出された信号の周波数スペクトルを
示す線図である。半径方向のウォブリングを持ったトラ
ック４を読み取る場合には、軸線に沿って２つのセクシ
ョンａおよびｂに分けられている光検出器27を用いるの
が有効である。差動増幅器40又はこれと等価な手段はセ
クションａおよびｂによって検出された信号の差信号を
形成し、加算増幅器41又はこれと等価な手段はこれら両
信号の総和信号を形成する。
【００４２】（図９ｂに示す）周波数スペクトルはカッ
ドフェーズ変調された信号Ｓｄと、クロック信号 Ｓｃ
と、ウォブリングによって生ぜしめられた低周波信号Ｓ
ｗのスペクトルを含んでいる。この総和信号中にはウォ
ブリングが、クロック信号Ｓｃを搬送波とした振幅変調
として現れる。図９ｂにこれを側波帯Ｓｃ−ｗおよびＳ
ｃ＋ｗとして示してあり、これら側波帯は、検出器27が
トラック４の中心45を正確に追従する場合には、振幅が
零となる。帯域通過フィルタ28で総和信号を濾波する
と、クロック信号Ｓｃが生じ、このフィルタの帯域がそ
れほど狭くない場合には前述の側波帯が生ずる。この帯
域通過フィルタ28の出力信号を位相ロックループ29へ供
給してその出力端子31にクロック信号を得るようにす
る。この帯域通過フィルタ28の出力信号をクロック信号
Ｓｃと一緒に同期復調器（すなわち同期検波器）42に供
給し、この復調器からウォブリング信号Ｓｗの変調を得
る。
【００４３】半径方向のウォブリングの周波数は帯域通
過フィルタ38と位相ロックループ39とを用いて差動増幅
器40からの差信号から取り出し、この周波数を同期検波
器42の出力信号と一緒に同期検波器43に供給し、その出
力端子44にウォブリング信号Ｓｗの変調を表わす信号を
得るようになし、これを半径方向のトラッキング信号と
して使用してもよくまたこの信号は図９ａに破線45で示
すトラッキング４の中心に対する検出器27のずれを表し
ている。そしてこの場合にはこの半径方向のトラッキン
グ信号で図６ｂおよび図６ｃに示したようにミラー17を
制御することができる。
【００４４】次いで図８ａに示した装置の場合と類似し
た方法で、トラック４に含まれたデータを総和増幅器41
の出力に生じた総和信号から取り出す。情報記録に関し
ては、図８ａの装置におけると同様な手段を適用しても
よく、これらの手段を図１０、図１１ａおよび図１２の
装置に対しても適用できる。
【００４５】図１０は図９に示した装置を信号分離が一
層良好となるように変形した一例を示す線図で、この例
では検出器27を接線方向と半径方向の両線に従って分割
してセクションａ，ｂ，ｃおよびｄなる４つの四分円を
得るようになし、これらセクションａ，ｂの組および
ｃ，ｄの組を接線方向の線のいずれかの側にそれぞれ位
置させるとともに、セクションａ，ｃの組およびｂ，ｄ
の組を半径方向の線のいずれかの側にそれぞれ位置させ
るようになす。増幅器41又はその等価な手段は各セクシ
ョンａ，ｂ，ｃおよびｄから発生させられた信号の和を
決めるので、この増幅器41はトラック４からの反射ビー
ムの強度変化すなわちデータ信号Sdに特に感応するもの
であり、さらに増幅器421 は接線方向の線のいずれかの
側に位置されたセクションａ＋ｂおよびｃ＋ｄの組の差
信号を検出するので、この増幅器421 は半径方向のトラ
ック４の変化すなわちクロック信号Ｓｃに特に感応する
ものであり、さらに増幅器46は半径方向の線のいずれか
の側に位置させられたセクションａ＋ｃおよびｂ＋ｄの
組の差信号を決めるので、この増幅器は接線方向のトラ
ック４の変化すなわちウォッブルに対応する信号Ｓｗに
特に感応するものである。
【００４６】図９ａの装置における場合と同様な、帯域
通過フィルタ28および位相ロックループ29によって増幅
器46の出力信号からクロック信号Ｓｃを取り出し、帯域
通過フィルタ38および位相ロックループ39によってウォ
ブリング信号Ｓｗの周波数を取り出す。
【００４７】帯域通過フィルタ28の出力信号はクロック
信号Ｓｃの振幅変調としてのウォブリング信号Ｓｗを含
んでおり、この出力信号をクロック信号で同期させて同
期検波器42で検出し、トラック４の中心に対する検出器
27のずれを振幅変化として表しているウォブリング信号
Ｓｗを得る。この信号Ｓｗを同期検波器43によって位相
ロックループ39の出力信号すなわちウォブリング周波数
で同期して検出するので、出力端子44には半径方向のト
ラッキング信号が現れる。データ信号は、増幅器41の出
力信号からクロック信号Ｓｃによって同期をとって読取
回路30によって取り出す。
【００４８】次に半径方向のトラッキング信号の取り出
しすなわち回復に関しての図９ａおよび図１０の装置の
動作につき数学的に説明する。検出器27によって検出さ
れた信号Ｉはクロック変調と、ウォブリング変調と、半
径方向のトラッキングエラーとの積を表していて（デー
タ信号を無視すると）これは Ｉ＝Ａｒ sin（ｗw ｔ）sin （ｗc ｔ） で表される。ここでＡｒはトラッキングエラーの関数で
あり、ｗw はウォブリング信号Ｓｗの角周波数であり、
ｗc はパイロット信号Ｓｃの角周波数であり、ｔは時間
である。
【００４９】パイロット信号Ｓｃを用いる同期検波によ
ってＡｒ sin（ｗw ｔ）の項を生じ、続いて行われるウ
ォブリング周波数ｗw を用いる同期検波によって信号Ａ
ｒを生ずる。
【００５０】図１１ａはクロック変調構体と半径方向の
トラッキング信号を取り出すためのウォブリングとをも
っていてウォブリング信号Ｓｗの周波数をクロック信号
Ｓｃの周波数とほぼ等しくなしたトラック４からデータ
を読み取るための装置の読取部を示す線図であり、図１
１ｂはＳｄがデータ信号を表わしかつＳｃ−ｗがクロッ
ク信号Ｓｃとウォブリング信号Ｓｗの周波数間の差周波
数（例えば30KHz ）に等しい周波数を有する項を表して
いる周波数スペクトルを示しており、この場合、この項
を検出器27でウォブリング変調とクロック変調との積の
信号を受信して得る。その結果、この項はスペクトルの
低周波部分に位置することになり、ディジタル情報によ
って乱されることは殆どない。この項の振幅が半径方向
のトラッキング信号を構成する。このトラックの中心線
45を正確に追従する場合には振幅は零である。この場
合、ウォブリングは、使用されない項であるが差周波数
の２倍の項と、ウォブリング周波数自体をもった項とを
生ずる。
【００５１】この装置は、図１０に示す装置と同様に、
検出器27のセクションａ，ｂ，ｃおよびｄから供給され
た信号の総和を供給するための増幅器41を具え、この総
和信号から帯域通過フィルタ48によって前述の差周波数
の項を取り出す。この差周波数を同期検波器43に供給
し、この検波器を用いてこの項を復調しかつ、場合によ
っては低域フィルタ49を経て、半径方向のトラッキング
信号が出力端子44に現れるようにする。
【００５２】クロック信号Ｓｃは、図１０の装置におけ
る場合と同様に、検出器27の２つの半径方向の半部すな
わちセクションの組ａ＋ｃおよびｂ＋ｄによってそれぞ
れ供給された信号間の差信号を増幅器46で決めてこれを
帯域通過フィルタ28で濾波した後に位相ロックループ29
に供給することによって、得られる。また図１０に示す
装置における場合と同様に、検出器27の２つの軸方向の
半部ａ＋ｂおよびｃ＋ｄによってそれぞれ供給された信
号間の差信号を増幅器421 で求めてこれを帯域通過フィ
ルタ38を経て位相ロックループ39に供給することによっ
て、ウォブリング信号Ｓｗを取り出す。さらに、斯して
得られたクロック信号Ｓｃとウォブリング信号Ｓｗとを
同期検波器42に供給して読取回路の同期検波器43に供給
される差周波数を得、然る後この差周波数の結果として
生ずる信号を帯域通過フィルタ47を経て同期検波器43に
供給する。
【００５３】この読取回路30を用いて、クロック信号Ｓ
ｃで同期をとりながら増幅器41の出力信号からデータ信
号を取り出すことができる。
【００５４】ウォブリング信号Ｓｗの周波数をクロック
信号の周波数と等しく選ぶと、図１１ｂからも明らかな
ように、差周波数がＤＣトラッキング信号を直接構成す
る。この場合には、同期検波を行わずしてトラッキング
信号を得ることができる。
【００５５】２つのトラック変調間の位相差を零とすべ
きではない。なぜならば、２つの変調が同相であるとき
でも一方の変調を識別できるからである。最適な位相差
は90°であることが判明している。
【００５６】図７ｅおよび図７ｄは図１２に示す簡単な
読取回路で読み取りできるような構体を示している。
【００５７】図１２に示す装置においては、クロック信
号Ｓｃの検出を最適となすために、検出器27を２つの半
径方向の半部ａおよびｂに分割させてある。そしてこの
クロック信号は２つの半部ａおよびｂによって供給され
た信号の差信号を増幅器46で検出し、これを帯域通過フ
ィルタ28で濾波して位相ロックループ29へ供給すること
によって、出力端子31に得る。増幅器46の出力信号を低
域フィルタ49で濾波して出力端子44に直接半径方向のト
ラッキング信号を得る。また読取回路30ではクロック信
号Ｓｃで同期してディジタル信号を前述の差信号から取
り出している。代わりに２つの半部の総和信号からデー
タ信号および低周波トラッキング信号を取り出すことも
可能である。
【００５８】データ信号の記録の際のトラッキングに関
しては、図８ａないし図１２による装置を、レーザビー
ム16を変調させるデバイスで拡張してもよい。この場合
このデバイスの同期は図６ｂにつき説明したように同期
区域から読み取られた信号とクロック信号Ｓｃとで行な
う。
【００５９】上述したところにおいては、反射ビーム16
を検出する１個の検出器27を使用すると仮定した（図
６）が、これは特にビット周波数が高い場合には読み取
りに使用するレーザビームよりも相当強力なレーザビー
ムで情報区域９にデータを記録し、書込パルスの１つお
きに反射されるビームからクロック情報を回復する場合
に問題となる。多くの場合記録されたデータ信号を検出
するために従レーザビームを用いるが、そのような場合
には図１３に示すような装置を使用してもよい。この装
置では光検出器27に対し矢印63で示す方向に走行するト
ラック４を、例えばビームスプリッタ68と、ミラー17ａ
および17b と、光学系18ａとおよび18b とによってそれ
ぞれ得られる情報書込ビーム16ａおよび補助ビーム16ｂ
によって操作する。このビーム16ａを変調するためにビ
ーム16ａの通路中に変調器を配置し得る。この装置は光
検出器27を具えていて、データ信号とトラッキング信号
の読み取りに関しては図８ａ，図９ａ，図１０，図１１
ａまたは図１２ａのいずれかに示した装置に完全に対応
している。さらに、この装置は、ビーム16ａの後側にあ
る距離離れたトラックに投射された補助ビーム16ｂの反
射ビームを検出するための検出器50を具えている。読取
プロセスの間におよび同期区域８が読み取られていると
きに、検出器27で検出された信号を、例えば図１１ａに
46で示すような図示していない増幅器および例えば図１
１ａに28で示すような図示していない帯域通過フィルタ
を経て、位相ロックループ29に供給することによってク
ロック信号Ｓｃを得る。さらに加えて、特に書込プロセ
スの間には、このクロック信号を検出器50によって検出
された信号から、場合によっては図示していない帯域通
過フィルタおよび位相ロックループ501 を経て、同じよ
うにして回復するが、この信号は検出器27を経て得られ
たクロック信号よりも遅延装置51により遅延されてい
る。遅延装置51の出力信号を出力端子31へ供給する。こ
の場合、この遅延されたクロック信号を検出器27によっ
て得られたクロック信号と位相比較器52で位相比較を行
い、光検出器50からの、遅延装置51を経て遅延されたク
ロック信号が光検出器27を経て得られた信号と同相とな
るように、スイッチ53を介して遅延装置51の調整を行な
う。同期区域８を読み取る期間中は、スイッチ53を閉じ
遅延装置51によって遅延されている光検出器50からのク
ロック信号が光検出器27を経て得られたクロック信号と
同相となるように遅延装置51の調整を行なう。情報区域
９にデータを記録する期間中は、スイッチ53を開き、ク
ロック信号を検出器50を経て反射補助ビーム16ｂから取
り出すとともにこれを遅延装置51によって同期区域８の
読取期間中に調整された時間だけ遅延させる。このスイ
ッチ53を読取回路30によって同期区域から読み取られた
同期信号の命令で作動させる。
【００６０】情報をユニットピットで書込むと、すなわ
ち情報を図３ｆに示すように記録担体の、個別的に検出
できる表面構体の変化で記録すると、読み取られる信号
のスペクトル（図４）には周波数２ｆ0 の周波数成分が
生ずることに留意する必要がある。これはクロック変調
構体を用いる場合には問題とはならない。その理由はこ
のクロック変調が２ｆ0 に等しい周波数を有している場
合にはクロック変調を情報記録時に使用してもよいし、
また記録期間にクロック信号との正しい位相関係が維持
される場合には読取期間にはこのクロック変調はユニッ
トピットを使用していることにより成分２ｆ0 と一致す
るからである。カットフェーズ変調を使用する場合には
（図４ｃおよび図５ｃ）、クロック信号の周波数はｆ0
に等しくその場合には周波数２ｆ0 の成分は何の問題も
生じない。
【００６１】図１４は本発明に関連する記録・再生方式
で使用される符号の構造を説明すると共にこの符号を規
定する種々のパラメータを示すための線図である。符号
化された信号は順次の記号Ｓｂから成り、各記号はＳを
正の整数、τ0 を時間間隔とした時、持続時間ｓτ0 を
有する。各記号ＳｂはＭ個の群Ｇm を重ね合わせて形成
されるものと考えられる。但し、ｍは１からＭ迄変わる
数である。各群Ｇm 内において、Ｉ個の位置ｔmiはパル
スが占めうる位置であり、ｍは群Ｇm の番号、ｉは群Ｇ
ｍ内にあって１からＩ迄変わる数である。各群Ｇm 内で
第１の位置ｔm1は記号Ｓｂの先頭から時間間隔εm だけ
離れて位置する。各群Ｇm 内で位置ｔmiは等時間間隔τ
だけ互いに隔たっている。この時一つの群内の位置の数
（番号）Ｉに対してεm ＋（Ｉ−１）τ＜ｓτ0 という
条件が課される。蓋し、全ての位置ｔmiは記号の持続時
間ｓτ0 内になければならないからである。また、この
符号に対して各群Ｇm 内で一定数ｋ個の位置は何時もパ
ルスで占められるということが成立し、定数ｋは各群に
つき同一でＩより小さい。従って各群のＩ個の占められ
る可能性のある位置のうちｋ個の位置は何時もパルスで
占められる。
【００６２】図１４のコードを更に説明するために、図
１５は２個の群Ｇ1 及びＧ2 を有する例（Ｍ＝２）を示
す。各群は占められる可能性のある４個の位 置を有し
（Ｉ＝４）、ここでτ＝τ0 ，ｓ＝４，ε1 ＝０，ε2
＝（１／２）τ0 ，ｋ＝１とする。一つの群の４個全て
の位置のうちの一つの位置は常時パルスで占められ、両
群の位置は互いに時間間隔１／２τ0 ずれている。図１
５には、それぞれ任意の位置占有を有する４個の順次の
記号Ｓｂ1 ，Ｓｂ2 ，Ｓｂ3 及びＳｂ4 が示されてお
り、２個の群Ｇ1 とＧ2 を重ねることにより信号Ｓｂを
得ている。
【００６３】合成信号Ｓｂに関し、このコードの特徴は
一つの記号当たり同数の位置がパルスで占められ、占め
られる位置はＭ個の群に均等に分布し、これらの群は互
いに期間τの端数だけシフトしている。図１５の例では
一記号当たり２群の各群から４個づつ合計８個の位置が
パルスで占められる可能性があり、そのうち２個が常時
占有され、そのうちの一方が奇数番目の位置を占める場
合他方は偶数番目の位置を占める。
【００６４】このような各群内での位置が相互に時間間
隔τだけ離れており、互いに時間間隔τの何分の一がず
れている複数個の群に亘って一様に信号位置が分布する
ことは、クロック信号との位相関係を維持する上で実際
の場では非常に有用である。クロック信号はその角周波
数Ｗｃに関して時間間隔τに関係しており、例えばクロ
ック信号の角周波数ＷｃがＷｃ＝２π／τのようになっ
ている。
【００６５】図１４に基づいて規定された符号変調信号
のランダムな電力スペクトルは計算が厄介なためここで
は計算を示さないが、それが計算されるとこの電力スペ
クトルはｎを整数として角周波数Ｗ＝ｎ・２π／τ毎に
零点を有する連続スペクトル部とｌを整数として角周波
数ｗ＝ｌ・２π／Ｓτ0 に線スペクトルが存在するデイ
ラックスペクトルとから成り、デイラックスペクトルの
デイラックピークの系列は有る種の周波数に依存する振
幅分布を呈する。
【００６６】クロック信号の利用の点で上述した連続ス
ペクトル内の零点は好ましいものであり、クロック周波
数を連続スペクトルの零点に選ぶことができる。クロッ
ク信号の点で２個のケースを区別することができる、第
１のケースは符号化信号内に存在するデイラックピーク
を一緒に送られるクロック信号として採用するもので、
デイラックピークを連続スペクトルの零点に置くことが
できるものであり、第２のケースは符号化信号に外から
クロック信号が加えるもので、このクロック信号が付加
される位置では連続スペクトルの零点にデイラックピー
クが存在することを禁じ、干渉が生じないようにするも
のである。連続スペクトルの所定の零点ではｎ・２π／
τがｌ・２π／Ｓτ0 に等しくない場合にデイラックス
ペクトルが零に等しくなる。このような場合は連続スペ
クトル内の各零点につき、τがτ0 と有利的に関係して
いない時に確実に生ずる。実際の場で生ずる極めて現実
的な条件下ではτは殆ど何時もτ0 と有利的な関係にあ
り、その結果連続スペクトルの零点にデイラックピーク
が存在するのであって、このような状況は前記第１のケ
ースに該当することになり、デイラックピークを取り出
してそれをクロック信号として用いることになる。τ0
が有利的にτと関係している場合はデイラックスペクト
ルの零が連続スペクトルの零点と一致することがあり、
（これはデイラックピークの系列の振幅関数Ｄ（ｗ）が
連続スペクトル内の零点になるためである）、このよう
な場合は外からクロック信号を加えねばならない。
【００６７】各個々のケースにつき若干個のパラメータ
を選択することにより最後に述べた可能性を調べること
ができる。
【００６８】下記の考察ではＳτ0 ＝Ｉτと選ぶのがよ
い。それ故記号の長さＳτ0 は群Ｇ m 当たりの相互の時
間間隔τをＩ個のパルスで占められる可能性のある位置
ｔmiの数だけ一緒にしたもの程度の大きさとなるが、こ
れは非常に現実的な選択である。蓋し、Ｓτ0 をＩτよ
りも大きく選ぶと記号は不必要に長くなり、これは情報
密度にマイナスの影響を与え、Ｓτ0 をＩτよりも小さ
く選ぶと実際の場ではτをできるだけ小さく選ぶ、例え
ば光学式記録担体の場合は情報ピットは装置の光学的分
解能が許す限りでできるだけ小さく選び、２個のパルス
が占め得る位置間の時間間隔τをこれに対応して最小に
選ぶ（これは残りの群Ｇm からのＭ−１個の他のピット
がその間で生ずる可能性のあることを考慮に入れて選
ぶ）ため隣接する記号が許されないにもかかわらず重な
るおそれがあるためである。またＷ＝０となる最小の零
点は連続スペクトルの零点にくるように選択する。それ
故ｎ＝１の場合Ｗ0 ＝２π／τ＝２π／τ0 となるがこ
れもまた非常に実際的な選択である。蓋し、信号周波数
はできるだけ高く選び、帯域幅の点で且つ光学式記録担
体の場合は分解能の点で最低の零点がＷ0 ＝２π／τ0
となることはクロック信号をそれに付加する上で非常に
好適である。パラメータを上述したように選択すると初
期位置εm が等時間間隔で分布し、それ故εm ＝ε1 ＋
((ｍ−１) ／Ｍ）τ0 の場合には振幅分布Ｄ（ｗ）がＷ
0 ＝２π／τ0 に零点を有するようになる。残りの場
合、即ちδを、初期位置τ0 ／Ｍのεm 間の距離におけ
るずれを表わす因子とした場合例えばεm ＝ε1 ＋((ｍ
−１）／（Ｍ＋δ))τ0 となる場合には、零点Ｗ0 ＝２
π／τ0 にデイラックピークが生じ、このデイラッ ク
ピークをクロック信号として用いることができる。δを
０よりも小さく選ぶ必要がある。こうすれば初期位置同
士の間の時間間隔はτ0 ／Ｍよりも小さくなる。この時
間間隔をτ0 迄延ばすことは実際にはできない。蓋し、
記号の長さが不必要に大きくなるからである。
【００６９】前述した選択、初期位置εm を等間隔に
し、相互の時間間隔をτ0 ／Ｍとしてもデイラックスペ
クトル内に２Ｗ＝４πτ0 の位置に零点を生ずる。但
し、ｐを１以上の整数としてＭを４ｐに等しく選ぶ。Ｍ
の他の値、例えばＭ＝３とした場合は零点２Ｗ0 にデイ
ラックピークを生じ、これをクロック情報として用いる
こともできるが、光学式記録担体を用いる例ではこのデ
イラックピークは光学上のカットオフ周波数の点で有利
に位置しているとは言えない。
【００７０】デイラックピークをクロック信号に選ぶ時
はいくつかのパラメータをクロック信号の角周波数の位
置で振幅関数Ｄ（Ｗ）が極大になるように選んでクロッ
ク信号ができるだけ強くなるようにする。この場合情報
密度等のような他の変数も最適にする必要がある。この
点で一般的な規則を与えることをできない。
【００７１】ここで注意すべきことは何時もまた採用さ
れた符号如何にかかわらず、ピット位置の構造的な非不
均一性によりスペクトル内にデイラックピークができる
ことである。
【００７２】連続スペクトルとデイラックスペクトル内
で上述したように零点を選択すると、Ｗ0 ＝２π／τ0
で更にいくつかのパラメータを下記のように決めること
ができる。但し、ここで次の選択が既になされている。
即ちＳ＝Ｉ，τ＝τ0 及びε m ＝ε1 ＋((ｍ−１）／
Ｍ）τ0 。第１の例ではＫ＝１という選択をなす。それ
故１群当たり一つの位置がパルスにより占められてい
る。一つの記号はこの時Ｉ M ＝ＳM 個のパルスが占め得
る位置を有し、従って一記号当たりの符号化すべき二進
ビットの数Ｂに対して次式が成立する。
【００７３】
【数１】２B ＝ＳM 即ち Ｂ＝Ｍ log2 Ｓ 1)
【００７４】ここでＢは一記号当たりのビット数であ
る。それ故Ｓ＝４でＭ＝２の場合はＢ＝４となる。
【００７５】光学式ディスク形記録担体の例では光学上
の分解能が許す限りで最小のピット径ｄ0 が示される。
各記号毎にＫ＝１の場合直径ｄ0 のピットにより占める
ことができなければならない位置は一記号当たりＳＭ個
ある。ディスクの最高の接線速度はディスクの最内側の
トラックに沿って生ずるがここではこれをＶに等しいと
する。但し、Ｖは所与のパラメータである。それ故その
最内側のトラック上に一記号当たり直径ｄ0 のＳＭ個の
位置がなければならないという条件を課した場合次式が
成立する。
【００７６】
【数２】ＳＭｄ0 ≦Ｓτ0 Ｖ 即ちＭｄ0 ≦τ0 Ｖ 2)
【００７７】こうすればディスク上に情報を最大量記録
した時の第１の判定基準が見つかる。この情報の量は前
記最内側のトラック上のトラック長の各単位当たりのＢ
ビットの二進情報の量として表わすことができ、この特
性ビット密度ＣＢＤにつき式 2）から次式が成立する。
【００７８】
【数３】
【００７９】半導体レーザを用いて情報が記録されるピ
ットを焼く場合に殊に重要な第２の判定基準は各々の焼
かれたホール(hole)についての再生されたビットＢ* の
数である。このパラメータＢ* は所要の情報密度ＣＢＤ
についての平均をとった必要なレーザ電力を表わす。Ｂ
* はまた一記号当たりのピット数Ｍにより一記号当たり
のビット数Ｂを除算したものに等しい。即ち、
【数４】Ｂ* ＝Ｂ／Ｍ＝log2Ｓ 4)
【００８０】前述したところから結論できることは符号
の選択を可能にするためには式 3）及び 4）を最大にす
る必要がある。しかし、式 3）及び 4）には一記号当た
りのビット数が整数でなければならないという別の条件
が加わる可能性がある。パラメータＭは整数であるか
ら、これから結論されることはパラメータＳはＳ＝２B/
M であるからＢ／Ｍも整数の時だけ整数となる。そこで
パラメータＵＢ* を定義でき、ピット当たりの有効なビ
ット数が次式で定義される。
【００８１】
【数５】ＵＢ* ＝Ｇ（Ｂ／Ｍ）＝Ｇ（log2Ｓ） 5)
【００８２】ここで記号Ｇは「括弧内の整数値」を表わ
す記号である。同様にディスクパラメータｄ0 及びＶに
関係するビット密度についても式 3）から下記のような
有効ビット密度ＵＢＤを導くことができる。
【００８３】
【数６】
【００８４】式 5）及び 6）で表される２個のパラメー
タは符号をしかるべく選択することにより最適化でき
る。この目的で図１６にＳの関数としてパラメータＵＢ
* を示した。パラメータＵＢＤmax をＳの関数として構
成するため、図１６にはＢ／Ｍの若干個の整数に対する
関数ＵＢＤをとり、式６）によりＵＢＤが極大となる位
置を示してある。UBD については更にこの極大値が（式
３）による)CBDの最大値であるＣＢＤmax に等しいとい
う関係が成立する。このため図１６には関数
【数７】 内で曲線ＵＢＤ上でＢ／Ｍの整数値に対するパラメータ
Ｂ／Ｍの極大値を選択することにより得られる。Ｓにつ
いても整数でなければならないという実際上の条件が加
わるから、有用な符号は図１６上でＵＢＤmax の曲線上
に黒丸で示したものである。極大値ＵＢＤmax を最適化
した場合、点ａ，ｂ，ｃ及びｄが選ばれることになる
が、この中で点ｂは点ａに勝っている。蓋し、両者とも
ＵＢＤmax については同一の値を与えるが、ＵＢ* の値
は点ｂの方が高いからである。ＵＢ*の値を相当する重
視する時は点ｃ及びｄをこの順序で採用することもあ
る。点ｂを採用する場合はＳは４に等しく選ぶ。これら
の選択はパラメータＭに無関係であって、これは式５）
及び 6）に影響しない。しかし、Ｍは記号の長さＳτ0
に影響する。蓋し、ディスクパラメータｄ0 及びＶが与
えられた時τ0 はＭの値が大きくなるのに伴って大きく
なるからである。記号の解読の複雑さという点では、記
号は短い方がよい。従って、Ｍについての論理選択はＭ
＝２となる。この時図１６から結論されることは符号に
ついて最適な選択を行なうとパラメータが下記のような
記号を選択することになることである。
【００８５】
【数８】
【００８６】上述した考察はＫ＝１に対して成立するも
のである。Ｋ＞１については
【数９】 log2Ｓの代わりにlog2( Ｓ！／( Ｓ−Ｋ）！Ｋ！）
【００８７】と置くことにより同じ式が成立する。蓋
し、可能な組合せの数が変わり、これに対応してビット
の数Ｂが変わるからである。これを示すため図１７及び
図１８に夫々Ｋ＝２及びＫ＝３の場合の図１６に対応す
るグラフを示した。但し、UBD,ＵＢＤmax 及びＢ* しか
示していない。これらの図から明らかなことは因子Ｋを
大きくするとピット当たりのビット数Ｂ* が高い方で有
効ビット密度ＵＢＤを大きくとれることである。しか
し、欠点もあって、それはこれが図１６に示した位置と
の関係でＳτが大きい値の時生ずることであり、このた
め記号の長さＳτ0 が長くなり、その結果解読が複雑化
することである。ここでも選択は種々の因子を考慮した
上でなされるべきであるということが妥当する。記号の
長さがそれ程重要でない時は例えばｋ＝２の場合Ｓ＝12
（図１７の点ａ）に選ぶと有利である。これは図１６の
点ｂと同じＵＢＤを与えるが、因子Ｂ* は大きくなって
いる。ｋ＝３の場合はそれ故この点でＳ＝20を選ぶ（図
４の点ａ）。
【００８８】式 7）で示されたように符号化を最適化す
ると各記号当たり16個の組合せが可能である。それ故各
記号当たり４ビットの二進情報でこれを符号化すること
もできる。これについての符号表を例えば書き上げ、こ
れをメモリに蓄え、符号化されるべき信号の関数として
これを読み出す。一層有利な方法はこの符号表をこの符
号化が簡単に達成でき、復号化についても同じであるよ
うに構成することである。図１９ａはそのような表を示
す。左側にはＳｂの各記号の８個の占め得る位置の中か
ら実際に２個の位置をパルスが占める16通りの可能性が
示され、右側にはこの状況に対して選ばれた４個のビッ
トｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 及びｂ4 の二進値が示されている。
この表はビットｂ1 及びｂ2 が第１群Ｇ1 の位置（位置
１，３，５及び７）を定め、ビットｂ3 及びｂ4 は第２
群の位置（位置２，４，６及び８）を定める。これを図
１９ｂに略式図示した。ここでは第１群Ｇ1 の各占めら
れる可能性のある位置をビットｂ1 及びｂ2 の４通りの
可能な組合せの一により与え、第２群G2の各占められる
可能性のある位置をビットｂ3 及びｂ4 の４通りの可能
な組合せの一つにより与えている。それ故入力ビットｂ
1,ｂ2,ｂ3 及びｂ4の関数として占められるべき位置は
簡単にツー‐アウト‐オブ‐フォーデコーダにより得る
ことができ、このようなデコーダはツー‐イン‐ワン
タイプのＩＣの形態をしたもの、例えばシグネティクス
社のタイプＨＥＦ4555５というＩＣとして市場で入手す
ることができる。
【００８９】図２０ａは図１９ａの表に従って二進信号
を符号化するモジュレータを示したものである。このモ
ジュレータは入力シフトレジスト101 を具えるが、これ
は例えばシグネティクス社からタイプ74195 の名前で市
場に出されている４ビットシフトレジスタを２個直列に
接続したものである。この入力シストレジスタ101 は８
個の互いに並列な入力端子110 〜117 を有し、８ビット
の二進値を並列に受け取れるようになっている。また直
列入力端子105 を有し、二進情報を直列に受け取れるよ
うになっている。また８個の並列な出力端子118 〜125
を有する。またクロック入力端子 106を有し、ここに入
ってくるクロック信号Ｃ1 の指令で情報をシフトさせ得
るようになっている。また入力端子107 を有し、この入
力端子に入ってくるクロック信号Ｃ2 の指令で並列入力
端子110 〜117 にある情報を入力シフトレジスタ101 内
に入れ得るようになっている。入力端子106 には図20b
Ｃ 1 に示すようなクロック信号が与えられ、このクロッ
ク信号の各パルスに応答してシフトレジスタ内の情報が
一位置づつ進められる。入力端子107 に入るクロック信
号Ｃ2 により８ビットが並列に入る。
【００９０】二進情報が入力端子105 に与えられる場合
はこの二進情報はシフトレジスタ内で順序にシフトさせ
られる。この場合は出力端子125 に一つづつ順次のビッ
トがシーケンスＳｉ（図２０ｂ）の形態で現れる。
【００９１】予め定められた瞬時ｔ1 （図２０ｂ）に４
ビット入力ワードの第１のビットｂ 1 が出力端子に到達
し、この時ビットｂ2 ，ｂ3 及びｂ4 は夫々出力端子12
4 ，123 及び122 に存在する。クロック信号Ｃ1 の４期
間後には次の４ビットワードが出力端子122 ，123 ，12
4 及び125 に現れる。このように出力端子122 〜125に
はクロック信号C1の４期間づつ離れて順次の４ビット入
力ワードが一つづつ現れる。
【００９２】これに対し、入力端子110 〜117 に８並列
ビットの形で情報が与えられる時はこれらのビットがク
ロック信号Ｃ2 のパルスに応答してシフトレジスタ101
に入り終わった後出力端子122 〜125 に４ビットワード
が出力される。クロック信号Ｃ1 の４期間後には入力端
子110 〜113 から入力された４ビットワードが出力端子
122 〜125 に現れる。その後で新規の８ビットが信号Ｃ
2 の指令でシフトレジスタ101 に入力される。
【００９３】入力シフトレジスタ101 の機能は二進情報
を組合せて順次の４ビットワード（ｂ1,ｂ2,ｂ3,ｂ4)に
変え、出力端子125 ，124 ，123 及び122 から送り出す
ことにある。二進情報は直列入力しても８ビット並列入
力してもよい。図１９ａの表に従ってこれらのワードは
出力端子125 及び124 （ビットｂ1 及びｂ2 ）をワン‐
アウト‐オブ‐フォーデコーダ102 の入力端子129 及び
128 に接続し、出力端子123 及び122(ビットｂ3 及びｂ
4) をワン‐アウト‐オブ‐フォーデコーダ103 の入力
端子127 及び126 に接続することにより変換させられ
る。ワン‐アウト‐オブ‐フォーデコーダ102 及び103
の夫々の出力端子130 〜133 及び134 〜137 を８ビット
シフトレジスタ104 の順次の並列入力端子140 〜147 に
交互に接続する。この８ビットシフトレジスタ104 は入
力シフトレジスタ101 と類似の構造にすることができ
る。従って、４個の入力端子141 ，143 ，145 及び147
の一つはビットｂ1 及びｂ2 の関数で占められ、入力端
子140 ，142 ，144 及び146 の一つはビットｂ3 及びｂ
4 の関数で占められ、従って符号化さるべき４ビットワ
ードがシフトレジスタ101 の出力端子122 〜125 に存在
する瞬時（例えば図２０ｂの瞬時ｔ1 ）においては、図
１９ｂの表に従って符号化されたワードがシフトレジス
タ104 の入力端子140 〜147 に現れ、瞬時ｔ2 において
入力端子108 に入力された信号Ｃ3 の指令に基づき、こ
の符号化されたワードがシフトレジスタ104 内に入る
（信号Ｃ3 はデコーダ101 及び102 での遅延を補償する
ため瞬時ｔ1後短い時間経過後に与えられる）。そして
シフトレジスタ104 の入力端子109 に与えられるクロッ
ク信号Ｃ4 の指令に基づき、符号化された情報がシフト
レジスタ104 内で順次にシフトさせられ、出力端子138
に送られる。この出力端子138には一つづつ符号化され
た記号Ｓｂが現れる。それ故シフトレジスタ104 はデコ
ーダ102 及び103 の出力信号に対する並直変換器として
働く。
【００９４】シフトレジスタ101 の４ビットがシフトレ
ジスタ104 の８ビットに変換されるのであるから、クロ
ック信号Ｃ4 の周波数はクロック信号Ｃ1 の周波数の２
倍となる。
【００９５】一般に符号化されるべき入力ワードからの
予め定められたビットにより一群Ｇ m 当たりのＫ個の位
置を固定するように符号化表を選べば簡単なモジュレイ
ションが得られる。この場合このモジュレイションは各
々が入力ワードから対応するビットの関数としてＩ個の
位置のうちＫ個の可能な位置に記録するＭ個のデコーダ
により行なうことができる。ここでＭ，Ｋ及びＩは図１
４に従って定められるパラメータである。
【００９６】ここで図２１につき図１９の表に従って変
調された信号を復調する復調器の一例を説明する。図２
１ｂはこの復調器の回路図であり、図２１ａはこの復調
器の機能と動作とを説明するための説明図である。
【００９７】前述した方法に従って符号化された信号を
復調するためには、毎回少なくとも一群を全体として検
出する必要がある。これはシフトレジスタ又は遅延線を
必要とすることを意味する。図２１ｂに示す復調器では
入力端子148 と点154 との間に各々の遅延時間がτ0 に
等しい遅延回路149, 151及び153 を設ける。しかるべき
瞬時に予め定められた記号の第１，第３，第５及び第７
の位置の信号、即ち群Ｇ1 の信号が点154 、遅延回路15
1 と 153 間の結合点152 、遅延回路151 と149 間の結
合点150 及び入力端子148 に現れる。時間１／２後には
位置２，４，６及び８を有する群Ｇ2 がこれらの点に現
れる。
【００９８】殊に例えば光学式記録担体を読み取って得
られた信号の場合に顕著であるが、復調の一つの困難な
点は雑音等により信号レベルが正確に規定されないこと
である。前述した符号法から結論できることは何時も各
群の一つのしかも唯一つの位置で信号が不明確な極大を
呈することである。図２１ａの表では群Ｇ1 の４個の占
められる可能性のある位置１，３，５及び７を４個の左
側の列に示し、各例でどの位置が占められているかを×
印で示した。毎回２個の位置からくる信号間の差を比較
器Ｖ1 〜Ｖ12（Ｖ1 及びＶ12を含む）により測定し、比
較器Ｖ1 〜Ｖ12が夫々表に示した位置間の差を決められ
るならば、表に示したような結果が得られる。「＋」の
結果はパルスで占められた位置からきた信号を占められ
ていない位置からきた信号と比較した場合に得られ、
「−」の結果はパルスで占められていない位置からきた
信号をパルスで占められた位置からきた信号と比較した
場合に得られ、「？」の結果、即ち不明という結果は２
個のパルスで占められていない位置からきた信号を比較
した場合に生ずる。この表から結論できることは３個の
比較器がパルスで占められた位置からきた信号をパルス
で占められていない位置からきた信号と比較して出力信
号として「＋」を出力し、他の３個の比較器が出力信号
として「−」を出力することである。これらの比較器の
出力信号を３個づつ群にしてＡＮＤゲートに入力する、
即ち比較器群（Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 ），（V4, V5, V6),
（Ｖ7 ，Ｖ8 ，Ｖ9 ）及び（Ｖ10，Ｖ11，Ｖ12）を図１
２ａの表に示したように夫々ＡＮＤゲートＡ1 ，Ａ2 ，
Ａ3 及びＡ4 に入力することによりパルスで占められた
位置を検出することができる。これらの比較器の出力信
号を図１９ｂの表に関連する反転機能に従って２個のＮ
ＯＲゲートＯ1 及びＯ2 で組合せることにより群Ｇ1 の
２個 のビットｂ1 及びｂ2 を得ることができる。
【００９９】期間１／２τ0 後点148 ，150 ，152 及び
154 に記号の位置２，４，６及び８からきた信号が存在
し、同様にしてビットｂ3 及びｂ4 が得られる。
【０１００】図２１ａにつき上述した復調法は図２１ｂ
に示す回路により実現することができる。但し、この回
路は図２１ａにつき前述したところとほぼ対応するが、
若干の簡略化が図られている。各群の一つの位置だけが
パルスで占められるのであるから、これらの位置のうち
一つは検出するのが余計である。蓋し、残りの３個の位
置は占められないから第４の位置が必然的にパルスで占
められるからである。それ故比較器Ｖ10，Ｖ11及びＶ12
の群及びこれに関連するＡＮＤゲートＡ4 は図２１ｂの
回路から省いてある。加えて、比較器Ｖ4 ，Ｖ7 及びＶ
8 は夫々比較器Ｖ1 ，Ｖ2 及びＶ5 で行われる比較を反
転した比較を行なうという関係にあるから、比較器
Ｖ4 ，Ｖ7 及びＶ8 は比較器Ｖ1 ，Ｖ2 及びＶ5 をＡＮ
ＤゲートＡ1及びＡ2 の入力端子に接続するだけでな
く、ＡＮＤゲートＡ2 及びＡ3 の反転入力端子にも接続
すれば省略することができる。図２１ｂの復調器はこの
ように構成されている。ＡＮＤゲートＡ1 ，Ａ2 及びＡ
3 の夫々の出力端子155 , 156 及び157 は位置１，３及
び５（時間１／２τ0 後は位置２，４及び6)がパルスで
占められている時「高」レベルにあり、位置７（−τ0
後は位置８）がパルスで占められている時これらの３個
の出力端子が全て「低」レベルになる。ＮＯＲゲートＯ
1 及びＯ2 は関連するビットｂ1 及びｂ2 を出力し、１
／２τ0 後この後にｂ3 及びｂ4 が続く。
【０１０１】シフトレジスタを用いればビットｂ1 ，ｂ
2 ，ｂ3 及びｂ4 を直列に得ることができるが、図２１
ｂに示すようにバッファ158, 159, 160 及び 161 を用
いればこれらの４ビットを並列に得ることができる。バ
ッファ158 と160 はＮＯＲゲートＯ1 の出力端子に接続
し、バッファ158 と161 はNOR ゲートＯ2 の出力端子に
接続する。クロック入力端子166 からクロック信号をバ
ッファ158 と 160に位置１の信号が点154 に存在する時
以後与え、ビットｂ1 とb2をバッファし、位置２からき
た信号が点154 に存在する時以後入力端子167 からバッ
ファ 159及び161 をクロックし、ビットｂ3 及びｂ4 を
バッファする。それ故これらのバッファの出力端子162
，163 ，164 及び165 には４個のビットｂ1 ，ｂ2 ，
ｂ3 及びｂ 4 が並列に得られる。比較器Ｖ5 及びＶ1 は
夫々時間τ及び２τ後比較器Ｖ9 と同一信号を出力する
から、所望とあれば比較器Ｖ5 とＶ1 は比較器Ｖ9 の出
力信号を夫々時間τ及び２τ遅延させてから夫々ゲート
A2及びＡ3 並びにＡ1 及びＡ 2 に送る遅延回路で置き換
えることができる。同様にして比較器Ｖ2 は時間τだけ
遅延しているが比較器Ｖ6 と同じ信号を出力する。従っ
て、この比較器Ｖ2 も遅延時間がτで時間τ経過後比較
器Ｖ6 の出力信号をゲートＡ1 及びＡ2 に与える遅延回
路で置き換えることができる。
【０１０２】信号の変調及び復調にはいくつかのクロッ
ク信号が必要であるが、これらのクロック信号は前記先
願発明に従って予め記録されているクロック信号のよう
な信号と共に送られてくるクロック信号又は異なる態様
で再生することができる。第20a図の変調器ではクロッ
ク信号Ｃ1 及びＣ4 が必要であり、これに加えて記号の
系列と同期して生ずるクロック信号、例えば信号Ｃ2 及
びＣ3(図２０ｂ）も必要であり、図２１ｂの復調器では
バッファ158 〜161 に加えなければならない信号も必要
である。記号と同期する信号は記号の同期を保証する上
で必要である。
【０１０３】データ記憶用の光学式記録担体ではトラッ
ク周をセクタに分割し、これらのセクタに例えば前述し
たようにして符号化した情報を書き込む。これらのセク
タはトラック番号及びセクタ番号に関するデータ並びに
記号同期情報を含む情報が存在同期・兼アドレス区域に
より互いに分離されている。この記号同期は有る種の情
報を含む多数の記号から成るものとすることができる。
書き込まれるべき情報内で同一の記号から成る記号列が
生ずる機会を受容可能な程度に小さくするため、長いシ
ーケンスの同期記号を用いねばならないことがしばしば
ある。前述した符号化法によるとこのような記号の少な
くとも２個を別異に符号化することにより所要の同期記
号列を相当に短くできる。前述した例の符号の場合２個
の位置が何時も各記号により占められる（Ｍ＝２，Ｋ＝
１，Ｓ＝Ｉ＝４）。この場合、各々が３個の占有位置を
有する２個の記号を用いる方が適していることもある。
それでもなお上述した利点を保つためにはこの異なる２
個の記号が図１４につき既に述べた規定を満足する必要
がある。前述した例では、各々が８個のとり得る位置を
有する２個の記号が一緒になってパラメータがＭ＝２，
Ｋ＝３及びＳ＝Ｉ＝８である一つの記号を形成するよう
に選択する。この一つの記号は長さが８τ0で占め得る
位置が16であり、その３個の偶数番位置と３個の奇数番
位置とがパルスで占められる。
【０１０４】このような同期記号系列はシフトレジスタ
と論理ゲートとにより検出することができる。図２２は
その一例を示す。この記号同期信号発生器は48位置を有
し、信号入力端子169 とクロック信号入力端子170 とを
具えるシフトレジスタ168 を具える。このシフトレジス
タ内のいくつかの位置、即ち位置１，２，９，10，16，
17，23，24，29，32，35，38，41及び46をＡＮＤゲート
171 の入力端子に接続する。このＡＮＤゲート171 の出
力端子172 には信号入力端子169 から一系列の信号がシ
フトレジスタ168 内に入り、そのパルスが占める位置が
ＡＮＤゲートに接続されている、シフトレジスタ内の位
置と一致する時一個のパルスが現れる。このような整合
している系列の本例では６個の記号Ｓ1 〜Ｓ6 を第２２
図でシフトレジスタ168 の上方に示した。これらの６個
の記号のうちの記号Ｓ2 及びＳ3は別異に符号化され、
一緒になって前記規定Ｍ＝２，Ｋ＝３，Ｓ＝Ｉ＝８を満
足する。
【０１０５】光学ディスクを読み取ることにより入力端
子 148 に入力信号を得る。光学ディスクから読み取ら
れたままの信号は未だ論理処理に適さず、それ故信号処
理する必要がある。これは図２１ｂに示したデモジュレ
ータ（復調器）により行なうことができる。例えば、パ
ルスの占められた位置からくる信号が図２１ｂの復調器
の点152 に存在する時ＡＮＤゲートＡ2 の出力信号は高
レベルになる。読み取られた信号は入力端子148 から点
152 に沿って連続的にシフトさせられるから ANDゲート
Ａ2 の出力信号は信号のパルスで占められた位置を全て
次々に出力信号「高」で表わす。それ故ＡＮＤゲートＡ
2 の出力端子１７３に現れる出力信号はシフトレジスタ
１６８の入力信号として用いるのに適している。これは
他の二つの ANDゲートについてもあてはまる。
【０１０６】説明のため、図２３に光学式情報記録シス
テム内の図２０ａの変調器、図２１ｂの復調器及び図２
２の記号同期信号発生器の関係を示す。この光学式情報
記録システムはディスク状の光学式記録担体１（これは
駆動機構21で駆動される）と、レーザ源15（これは光ビ
ームを半透鏡17と光学系18とを介して記録担体１に入射
させ、情報の書込み及び／又は読み取りに用いる）と、
検出器27（これは記録担体で反射された光ビームを半透
鏡17で反射させて検出する）とを具える。
【０１０７】図２０ａのモジュレータ（変調器）の出力
端子138 をレーザ源15に結合し、レーザビームを変調す
る。検出器27を図２１ｂのデモジュレータ（復調器）の
入力端子148 に結合する信号スペクトルの零点（本例で
はＷ0 ＝２π／τ0 ）を使って信号と一緒に伝送される
クロック信号を用いる場合、このクロック信号は帯域通
過形フィルタ80により検出された信号から取り出すこと
ができる。フィルタ80の出力信号は例えば既知のフェー
ズ‐ロックループ技術を用いて、例えばリングカウンタ
を具える同期信号発生器81を同期させる。この同期信号
発生器81は所要のクロック信号を変調器の入力端子106
，107 ，108 及び109 、復調器の入力端子166 及び167
並びに記号同期信号発生器の入力端子170 に与える。
記号同期信号発生器は復調器の出力端子173 から信号を
受け取り、記号同期信号を同期信号発生器81に与え、例
えばそこに含まれているリングカウンタをリセットす
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に関連する記録担体の概略説明
図である。
【図２】図１ａのII−II線に沿って切った断面図であ
る。
【図３】ａは既知の技術で作ったブランクのディスクの
断面図である。ｂは情報区域９に情報を記録し終わった
後の断面図である。ｃは本願人の先願技術で作った場合
のブランクディスクの断面図である。ｄはディジタル情
報を記録し終わった後の断面図である。ｅは３ｄのディ
スクを読み取った信号の波形図である。ｆは別異の態様
でディジタル情報を記録した場合のトラック４の平面図
である。
【図４】３個のディジタル情報信号変調のランダム電力
フペクトルの図である。
【図５】これらの変調の略式説明図である。
【図６】ａは図３ｃに示す記録担体を製造する装置の略
図である。ｂは図３ｃの記録担体に情報を書き込む装置
の略図である。ｃ図は情報を書き込まれた記録担体を読
み取る装置の略図である。
【図７】前記先願技術で周期的にトラックを変調させた
ものの例を示す図である。
【図８】ａは前記先願技術で記録担体上の情報を読み取
ったり書き込んだりする装置の読み取り部の略図であ
る。ｂは検出器により検出された信号の周波数スペクト
ルの図である。
【図９】ａはラディアルトラッキング信号を発生するの
にも適している図８ａの装置の略図である。ｂは検出器
で検出された信号の周波数スペクトルの図である。
【図１０】図９ａの装置の一変形例の図である。
【図１１】ａはラディアルトラック変調をした記録担体
用の図９ａの装置である。ｂはその周波数スペクトルの
図である。
【図１２】ラディアルトラック変調をした記録担体用の
もう一例の回路図である。
【図１３】補助レーザビームを用いて記録の際にクロッ
ク信号を発生する場合の先願技術により記録担体上に情
報信号を記録する装置の一部のブロック図（以上図１〜
図１３は既知のものである）である。
【図１４】本発明で用いられる符号の説明図である。
【図１５】本発明で使用される符号の選択の場合の符号
ワードの構造の説明図である。
【図１６】パラメータＫ＝１の場合の符号の選択の説明
図である。
【図１７】パラメータＫ＝２の場合の説明図である。
【図１８】パラメータＫ＝３の場合説明図である。
【図１９】ａは本発明に殊に適している符号を説明する
表の図である。ｂは本発明に殊に適している符号を説明
する表の図である。
【図２０】ａは本発明で使用する符号化装置の一例のブ
ロック図である。ｂはこの符号化装置の動作の説明図で
ある。
【図２１】ａはこの復号化装置の動作の説明図である。
ｂは本発明に関連する記録・再生方式で使用される復号
化装置の一例のブロック図である。
【図２２】図２１ｂの復号化装置と組み合わせて使用さ
れるワード同期信号発生器のブロック図である。
【図２３】光学式記録の場合の本発明に関する記録・再
生方式の全体の回路ブロック図である。
【符号の説明】
Ｇ1 ，Ｇ2 --Ｇm --ＧＭ 副群 Ｓｂ 記号 ｔm1，ｔm2，--ｔmi--ｔm Ｉ 信号（パルス）が占める
可能性のある位置 Ｋ 信号が占める位置の数 ｔ11，ｔ21，--，ｔm1，ｔM1 初期位置 ε1 ，ε2 ，--，εm ，--εM 先頭から初期位置迄の
時間間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨハネス ヤコブス フエルブーム オランダ国 アインドーフエン ピエテル ゼーマンストラート ６ (56)参考文献 特開 平６−76485（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−104765（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−169199（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−57669（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−23859（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4972401（ＵＳ，Ａ) 米国特許4464714（ＵＳ，Ａ) 英国特許2088174（ＧＢ，Ｂ) 英国特許2069219（ＧＢ，Ｂ) 西独国特許出願公開3153674（ＤＥ，Ａ) 西独国特許出願公開3144524（ＤＥ，Ａ) 仏国特許公開2494061（ＦＲ，Ａ) 仏国特許公開2473769（ＦＲ，Ａ)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力ワードを受け取る複数の入力端子
    と、入力ワードを符号ワードに変換する符号ワード発生
    器とを具え、この符号ワード発生器が、前記符号ワード
    が一群の符号ワードに属すると共に、各々がｓτ0 に等
    しい時間長を有し、各等時間間隔τで位置するＩ個の信
    号位置ｔmiを具えるＭ個の副群Ｇm から成り、ここで、
    Ｍ及びＩを整数とし、ｍは副群に対応する両端を含めて
    １からＭ迄の数であり、ｉは各副群Ｇm 内の信号位置ｔ
    miの数を表わす両端を含めて１からＩ迄の数であり、各
    副群Ｇm 内のＩ個の信号位置ｔmiのうち、ｋ個は、副群
    Ｇ m に関する他の占められない信号位置ｔmiの信号値と
    区別できる信号値で占められる信号位置とし、ここで、
    ｋはＩよりも小さく１より大きいか又は１に等しい整数
    とし、副群Ｇm の初期位置ｔm1を０＜εm ≦τとして符
    号ワードの先頭から相互に異なる時間間隔εm を以て位
    置させ、Ｍ≧２及びεm ＋（Ｉ−１）τ≦ｓτ0 という
    条件が課せられ、ただし、符号ワードの群に対しＭ＝
    ２、Ｉ＝ｓ＝２、ｋ＝１、τ＝τ0 及びε2 ＝ε1 ＋
    （１／２）τの場合が除外された符号ワードを発生する
    ように構成したことを特徴とする符号化装置。
  2. 【請求項２】 Ｉ＝ｓ及びτ＝τ0 としたことを特徴と
    する請求項１記載の符号化装置。
  3. 【請求項３】 前記初期位置ｔm1が、符号ワードの先頭
    から時間間隔εm ＝ε1 ＋((ｍ−１）／Ｍ）τの等時間
    間隔で位置する符号ワードを発生するように構成したこ
    とを特徴とする請求項１又は２記載の符号化装置。
  4. 【請求項４】 δを初期位置のずれを表わすパラメータ
    とした場合前記初期位置ｔm1が、符号ワードの先頭から
    時間間隔εm ＝ε1 ＋((ｍ−１) ／( Ｍ＋δ))τの等時
    間間隔で位置する符号ワードを発生するように構成した
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の符号化装置。
  5. 【請求項５】 前記符号ワード発生器を、Ｉ＝ｓ＝４、
    Ｍ＝２、τ＝τ0 、ｋ＝１及びε2 ＝ε1 ＋（１／２）
    τ0 としたことを特徴とする請求項３記載の符号化装
    置。
  6. 【請求項６】 前記入力端子をｎ・Ｍビットの入力ワー
    ドを受信するように構成し、ここで、ｎを１以上の整数
    とし、これらの入力ワードをｎビットのＭ個の群に分割
    する手段を設け、Ｍ個の符号化回路を設けてｎビットの
    各群につき１個の副群Ｇm を発生させ、形成されたＭ個
    の副群Ｇm を重ね合わせる手段を設けたことを特徴とす
    る請求項１乃至５のいずれか一項に記載の符号化装置。
  7. 【請求項７】 ｎ＝２、Ｍ＝２及びｋ＝１とし、前記符
    号化回路を２個のワン−アウト−オブ−フォーエンコー
    ダとし、各エンコーダが４個の出力端子を有し、何時も
    そのうちの一つが、２ビットの４通りの可能な組合わせ
    の信号がエンコーダの入力端子に存在することに依存し
    て異なる信号を担い、両ワン−アウト−オブ−フォーエ
    ンコーダの出力端子が交互に結合されて入力ワードに関
    連する符号ワードを形成するように構成したことを特徴
    とする請求項６記載の符号化装置。
  8. 【請求項８】 両ワン−アウト−オブ−フォーエンコー
    ダの出力端子を交互にシフトレジスタの並列入力端子に
    接続し、両副群から符号ワードを形成するように構成し
    たことを特徴とする請求項７記載の符号化装置。
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