JPH0955041A - 情報記録再生装置および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高信頼性と高速処理とを両立させる。 【解決手段】 ＰＲ等化回路２３’，ビタビデコーダ２
６’をＰＲ（１，１）方式とＰＲ（１，２，１）方式と
の選択が可能なものとする。光磁気ディスク２２が非指
定ディスクである場合、通常の記録再生時、ＰＲ方式命
令部２１よりＰＲ（１，１）方式とする旨のＰＲ方式指
定信号を、ＰＲ等化回路２３’，ビタビデコーダ２
６’，リファレンスパターン生成回路２９へ送る。これ
により、記録信号合成回路３０で２Ｔパターンとユーザ
データとが合成され、光磁気ディスク２２に記録され、
ＰＲ（１，１）方式で再生される。この時、ベリファイ
エラーが生ずれば、ＰＲ（１，２，１）方式とする旨の
ＰＲ方式指定信号として、記録再生をやり直す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光磁気ディスク
等のディスク型記録媒体への情報の記録・再生を行う情
報記録再生装置および記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の光磁気ディスク等のディスク型
記録媒体は、ユーザが必要に応じて自身のデータを記録
でき、また記録したデータは勿論再生が可能であること
から、近年、急速に普及されつつある。図９は、このよ
うな光磁気ディスクに対するデータの記録原理を模式的
に示す図であり、１は光磁気ディスク、２は光磁気ディ
スク１に対してデータを記録するレーザ、３は磁界発生
器である。

【０００３】光磁気ディスク１は、常時は上方向（図
中、実線の矢印方向）に磁化されている。このような光
磁気ディスク１に対しデータを記録する場合は、レーザ
２からデータに応じたパルス状のレーザ光を照射する。
すると、光磁気ディスク１のデータが記録される記録部
分１Ａは、レーザ光の照射により発熱し、磁界発生器３
から発生している図中、点線の矢印方向（下方向）の磁
界により磁化される。このようにして、常時は上方向に
磁化されている光磁気ディスク１が下方向に磁化される
ことにより記録部分１Ａに入力データ（デジタルデー
タ）が記録される。

【０００４】このようにして光磁気ディスク１に記録さ
れたデジタルデータは、図示しない再生装置により再生
されるが、この場合の再生方式として、パーシャルレス
ポンス方式（ＰＲ方式）で変調したのちビタビ復号方式
で再生する方式（以下、ＰＲ・ビタビ復号方式と呼ぶ）
が採用されている。ＰＲ・ビタビ復号方式には、そのＰ
Ｒ等化のときの遅延回数等により、ＰＲ（１，１）、Ｐ
Ｒ（１，２，１）、ＰＲ（１，３，３，１）等の異なっ
たＰＲ・ビタビ復号方式がある。ＰＲ（１，１）方式は
遅延回数も１回で、ビダビデコーダで用いられるレジス
タ数も２個で足りることから、比較的簡単な回路構成で
可能である。ＰＲ（１，２，１）方式などでは、遅延回
数が２回以上となり、詳しく計算するために符号復元能
力が高くなり、ビットエラーレートが良くなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＰＲ（１，２，１）方
式などでは、遅延回数が２回以上となり、これに伴いビ
タビデコーダで必要となるレジスタ数も２倍、３倍と増
加し、回路構成は複雑化して行く。また、ＰＲ信号をデ
コードするのに時間がかかってしまい、場合によっては
リアルタイムで処理ができないこともある。また、ＰＲ
（１，１）方式では、遅延回数が１回なので、ビットエ
ラーレートが悪い。つまり、高信頼性を求める場合には
ＰＲ（１，２，１）方式等の複雑な方式の方が向いてい
るが、処理の高速化については単純なＰＲ（１，１）方
式が有利となる。しかしながら、従来の光磁気ディスク
装置では、一通りの再生方式しか持たず、高信頼性か高
速処理かのどちらかを断念しなければならなかった。

【０００６】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、高信頼性と
高速処理とを両立させることの可能な情報記録再生装置
および記録媒体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、記録媒
体に記録されている情報をパーシャルレスポンス方式で
変調したのちビタビ復号方式で再生する符号復元能力の
異なる第１〜第Ｎの再生手段と、この第１〜第Ｎの再生
手段におけるビタビ復号の際に用いる理想値の抽出源と
される第１〜第Ｎのリファレンスパターンの内の所定の
１つをデジタルデータと共に記録媒体の各セクタに記録
するリファレンスパターン記録手段とを設けたものであ
る。 したがって、第１発明では、第１〜第Ｎのリファ
レンスパターンの内の所定の１つがデジタルデータと共
に記録媒体の各セクタに記録される。

【０００８】第２発明（請求項２に係る発明）は、記録
媒体に記録されている情報をパーシャルレスポンス方式
で変調したのちビタビ復号方式で再生する第１の再生手
段と、記録媒体に記録されている情報を第１の再生手段
よりも符号復元能力の高いパーシャルレスポンス方式で
変調したのちビタビ復号方式で再生する第２の再生手段
とを設け、通常の記録再生時は、第１の再生手段におけ
るビタビ復号の際に用いる理想値の抽出源とされる第１
のリファレンスパターンを記憶媒体の各セクタにデジタ
ルデータと共に記録したうえ、第１の再生手段によって
情報の再生を行うようにし、記録再生時にベリファイエ
ラーが生じた場合は、第２の再生手段におけるビタビ復
号の際に用いる理想値の抽出源とされる第２のリファレ
ンスパターンをそのベリファイエラーの生じたセクタに
デジタルデータと共に記録し直したうえ、第２の再生手
段によって再生をやり直すようにしたものである。

【０００９】したがって、第２発明では、通常の記録再
生時は、第１のリファレンスパターンが記憶媒体の各セ
クタにデジタルデータと共に記録され、第１の再生手段
によって情報の再生が行われる。記録再生時にベリファ
イエラーが生じた場合は、第２のリファレンスパターン
がそのベリファイエラーの生じたセクタにデジタルデー
タと共に記録し直され、第２の再生手段によって再生が
やり直される。

【００１０】第３発明（請求項３に係る発明）は、符号
復元能力の異なる第１〜第Ｎのパーシャルレスポンス変
調・ビタビ復号方式でのビタビ復号の際に用いる理想値
の抽出源とされる第１〜第Ｎのリファレンスパターンの
内の所定の１つを、記録媒体の各セクタに予め書き込ん
でおくようにしたものである。したがって、第３発明で
は、第１〜第Ｎのリファレンスパターンの内の所定の１
つが記録媒体の各セクタに予め書き込まれているため、
そのリファレンスパターンをデジタルデータと共に記録
媒体の各セクタに一々記録する必要がなくなる。

【００１１】第４発明（請求項４に係る発明）は、符号
復元能力の異なる第１および第２のパーシャルレスポン
ス変調・ビタビ復号方式でのビタビ復号の際に用いる理
想値の抽出源とされる第１および第２のリファレンスパ
ターンを、第１のリファレンスパターンについては記憶
媒体の第１の領域の各セクタに、第２のリファレンスパ
ターンについては記憶媒体の第２の領域の各セクタに予
め書き込んでおくようにしたものである。したがって、
第４発明では、第１のリファレンスパターンについては
記憶媒体の第１の領域の各セクタに、第２のリファレン
スパターンについては記憶媒体の第２の領域の各セクタ
に予め書き込まれているため、これらリファレンスパタ
ーンをデジタルデータと共に記録媒体の各セクタに一々
記録する必要がなくなる一方、各領域で最も都合のよい
ＰＲ・ビタビ復号方式で再生を行うことが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態に基づき
詳細に説明する。図１はこの発明の一実施形態を示す光
磁気ディスク装置の要部を示すブロック図である。ま
ず、この光磁気ディスク装置の説明に入る前に、ＰＲ
（１，１）方式およびＰＲ（１，２，１）方式に基づく
ＰＲ・ビタビ復号方式について説明する。

【００１３】〔ＰＲ（１，１）方式に基づくＰＲ・ビタ
ビ復号方式〕図２は、ＰＲ（１，１）方式に基づくＰＲ
・ビタビ復号システムである。また、図３は、このシス
テムの各部の動作波形を示す波形図である。図示せぬ外
部回路から出力される図３（ａ）に示すデジタルデータ
は光磁気ディスク２２に記録される。光磁気ディスク２
２に記録されたデータは、図３（ｂ）に示すような再生
信号として再生されてＰＲ等化回路２３へ出力される。
ＰＲ等化回路２３はこの再生信号を図３（ｃ）に示すＰ
Ｒ信号に変換する。このようなＰＲ等化回路２３による
変換、即ちＰＲ等化は図４に示される加算器５１および
遅延回路５２により実現される。

【００１４】即ち、光磁気ディスク２２からの図３
（ｂ）に示す再生信号は、加算器５１に与えられる一
方、遅延回路５２により１Ｔ（Ｔは１ビット分の時間）
だけ遅延された後、加算器５１に与えられる。加算器５
１は、これら両信号を加算して図３（ｃ）に示すＰＲ信
号を生成し、Ａ／Ｄ変換器２４およびＰＬＬ回路２５に
与える。この場合、ＰＬＬ回路２５では、入力したＰＲ
信号からこの入力信号に同期した図３（ｄ）に示すクロ
ック信号を生成し、Ａ／Ｄ変換器２４に与える。Ａ／Ｄ
変換器２４では、このクロック信号によりＰＲ信号をサ
ンプリングし、図３（ｅ）に示すようなｉ２，ｉ１，ｉ
０の３値パターンのデータを生成し、サンプルデータと
してビタビデコーダ２６へ与える。

【００１５】ここで、媒体（光磁気ディスク２２）の状
態，媒体の記録状態および媒体からデータを再生する再
生回路等に起因するノイズにより、図３（ｃ）のＰＲ信
号にはジッタが生じているため、実際のサンプルデータ
の振幅は、ｉ２，ｉ１，ｉ０の３値を中心にしてばらつ
く。ビタビデコーダ２６は、入力したサンプルデータか
ら、図３（ａ）に示すデータと同様のデジタルデータを
再生する。

【００１６】図５はビタビデコーダ２６の構成を示すブ
ロック図であり、２つの状態レジスタ９１，９２と、２
つのＮ（Ｎは任意の自然数）ビットのデータ系列レジス
タ９３，９４と、状態演算回路９５と、判定回路９６と
から構成される。ここで、データ系列レジスタ９３の再
下位ビットには「０」が、またデータ系列レジスタ９４
の再下位ビットには「１」が設定されている。そして、
Ａ／Ｄ変換器２４からサンプルデータ（サンプルデータ
ｙとする）が与えられる毎に、ビタビデコーダ２６は以
下のような処理を行う。

【００１７】即ち、まず状態演算回路９５では、２つの
状態レジスタ９１，９２の値Ｍ０，Ｍ１、Ａ／Ｄ変換器
２４から出力されるサンプルデータｙ、および図示しな
い外部装置か与えられるサンプルデータの期待値ｄ０，
ｄ１，ｄ２（ここで、ｄ２は最大値、ｄ１は中間値、ｄ
０は最小値に対応し、サンプルデータの理想値がそれぞ
れｉ２，ｉ１，ｉ０の場合、ｄ２＝ｉ２，ｄ１＝ｉ１，
ｄ０＝ｉ０となる）に基づいて、以下の式（１）〜
（４）により、４つの値Ｍ００，Ｍ０１，Ｍ１０，Ｍ１
１を計算する。

【００１８】 Ｍ００＝Ｍ０−２・ｙ・ｄ０＋ｄ０² （１） Ｍ０１＝Ｍ１−２・ｙ・ｄ１＋ｄ１² （２） Ｍ１０＝Ｍ０−２・ｙ・ｄ１＋ｄ１² （３） Ｍ１１＝Ｍ１−２・ｙ・ｄ２＋ｄ２² （４）

【００１９】次に、判定回路９６はまず値Ｍ００と値Ｍ
０１との大小を比較する。そして、Ｍ００＜Ｍ０１の場
合は、Ｍ００を状態レジスタ９１に格納し、データ系列
レジスタ９３の（Ｎ−１）〜０ビットの値を上位方向に
１ビットシフトする。また、Ｍ００≧Ｍ０１の場合はＭ
０１を状態レジスタ９１に格納すると共に、データ系列
レジスタ９４の（Ｎ−１）〜０ビットの値をデータ系列
レジスタ９３のＮ〜１ビットにそれぞれコピーする。

【００２０】続いて、判定回路９６は値Ｍ１０と値Ｍ１
１との大小を比較する。そして、Ｍ１０＞Ｍ１１の場合
は、Ｍ１１を状態レジスタ９２に格納し、データ系列レ
ジスタ９４の（Ｎ−１）〜０ビットの値を上位方向に１
ビットシフトする。また、Ｍ１０≦Ｍ１１の場合は、Ｍ
１０を状態レジスタ９２に格納すると共に、データ系列
レジスタ９３の（Ｎ−１）〜０ビットの値をデータ系列
レジスタ９４のＮ〜１ビットにそれぞれコピーする。そ
の後、判定回路９６は、データ系列レジスタ９３の最上
位ビットを再生データとして外部に出力する。

【００２１】このように、ビタビデコーダ２６は、サン
プルデータを入力した場合に、このデータについて或し
きい値レベルにより「０」か「１」かを判定する硬判定
を行うものではなく、データの前後の状態を見ながらよ
り確からしいデータ系列を決定する軟判定を行うもので
ある。従って、２つの系列レジスタ９３，９４はシフト
動作が行われる毎に「０」または「１」の何れかに収束
してゆき、最上位ビットの位置に達して再生データとし
て出力される時点では、データは「０」または「１」の
何れかに確定される。

【００２２】ここで、データ系列レジスタ９３，９４の
ビット数Ｎが小さい場合は、「０」または「１」の何れ
かに確定しない虞れがあり、ビット数Ｎを大きくすれば
する程、未確定の確率は少なくなり、従って再生データ
のビットエラーを少なくすることができる。よって、２
つのデータ系列レジスタ９３，９４のビット数Ｎを大き
くすれば、データは確定するため、どちらのレジスタの
最上位ビットを再生データとして出力しても良いが、こ
の例では系列レジスタ９３の最上位ビットを再生データ
として出力するようにしている。

【００２３】なお、ビタビデコーダ２６においては、状
態演算回路９５で各データ系列の生起確率の計算を行
い、判定回路９６で状態演算回路９５の処理結果である
２つのデータ系列のなかで生起確率が高い方を生き残り
データ系列とするような、生き残りデータ系列の判定を
行っているが、データ系列レジスタ９３，９４は、生き
残りの２つのデータ系列の保存を行い、状態レジスタ９
１，９２は生き残りデータ系列の生起確率の保存の役割
を担っている。ＰＲ・ビタビ復号方式によるデジタルデ
ータの再生は、単純にしきい値で２値化する方式と比べ
ると、前後の状態と合わせて確率的に判断するため、ビ
ットエラーレートは低減することが知られている。

【００２４】〔ＰＲ（１，２，１）方式に基づくＰＲ・
ビタビ復号方式〕ＰＲ（１，２，１）方式に基づくＰＲ
・ビタビ復号方式では、ＰＲ等化回路２３として、図４
の回路を２つ直列に接続した回路を用いる。ＰＲ（１，
１）方式の「１，１」の意味は、「０００１００００」
というデータが図４の回路に入力された場合、出力が
「０００１１０００」になるというところから表現され
ている。ＰＲ（１，２，１）方式では、「０００１００
００」というデータが入力された場合、出力が「０００
１２１０００」となる。このＰＲ（１，２，１）方式の
ＰＲ等化回路２３で生成されたＰＲ信号はＡ／Ｄ変換器
２４およびＰＬＬ回路２５に与えられる。

【００２５】この場合、ＰＬＬ回路２５では、入力した
ＰＲ信号からこの入力信号に同期したクロック信号を生
成し、Ａ／Ｄ変換器２４に与える。Ａ／Ｄ変換器２４で
は、このクロック信号によりＰＲ信号をサンプリング
し、ｉ４，ｉ３，ｉ２，ｉ１，ｉ０の５値パターンのデ
ータを生成し、サンプルデータとしてビタビデコーダ２
６へ与える。

【００２６】この場合のビタビデコーダ２６の構成を図
６に示す。このＰＲ（１，２，１）方式のビタビデコー
ダ２６もＰＲ（１，１）方式の場合と同様、Ａ／Ｄ変換
器２４からのサンプルデータｙと、図示せぬ装置から入
力されるサンプルデータの期待値ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ
３，ｄ４から、再生データを生成する。ＰＲ（１，２，
１）方式の場合、状態レジスタは７１，７２，７３，７
４の４つに増え、４つのＮビットのデータ系列レジスタ
７５，７６，７７，７８、状態演算回路７９，判定回路
８０により構成される。データ系列レジスタ７５，７７
の再下位ビットには「０」が、またデータ系列レジスタ
７６，７８の再下位ビットには「１」が設定されてい
る。

【００２７】そして、Ａ／Ｄ変換器２４からサンプルデ
ータｙが与えられる毎に、ＰＲ（１，２，１）方式のビ
タビデコーダ２６は以下のような処理を行う。即ち、ま
ず状態演算回路７９では、４つの状態レジスタ７１，７
２，７３，７４の値Ｍ００，Ｍ１０、Ｍ０１，Ｍ１１、
サンプルデータｙ、およびサンプルデータの期待値ｄ
０，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４（ここで、ｄ４が最大値、
ｄ０が最小値に対応し、サンプルデータの理想値がそれ
ぞれｉ４，ｉ３，ｉ２，ｉ１，ｉ０の場合、ｄ４＝ｉ
４，ｄ３＝ｉ３，ｄ２＝ｉ２，ｄ１＝ｉ１，ｄ０＝ｉ０
となる）に基づいて、以下の式（５）〜（１２）によ
り、８つの値Ｍ０００，Ｍ００１，Ｍ１００，Ｍ１０
１，Ｍ０１０，Ｍ０１１，Ｍ１１０，Ｍ１１１を計算す
る。

【００２８】 Ｍ０００＝Ｍ００−２・ｙ・ｄ０＋ｄ０² （５） Ｍ００１＝Ｍ０１−２・ｙ・ｄ１＋ｄ１² （６） Ｍ１００＝Ｍ００−２・ｙ・ｄ１＋ｄ１² （７） Ｍ１０１＝Ｍ０１−２・ｙ・ｄ２＋ｄ２² （８） Ｍ０１０＝Ｍ１０−２・ｙ・ｄ２＋ｄ２² （９） Ｍ０１１＝Ｍ１１−２・ｙ・ｄ３＋ｄ３² （１０） Ｍ１１０＝Ｍ１０−２・ｙ・ｄ３＋ｄ３² （１１） Ｍ１１１＝Ｍ１１−２・ｙ・ｄ４＋ｄ４² （１２）

【００２９】次に、判定回路８０はまず値Ｍ０００と値
Ｍ００１との大小を比較する。そして、Ｍ０００＜Ｍ０
０１の場合は、Ｍ０００を状態レジスタ７１に格納し、
データ系列レジスタ７５の（Ｎ−１）〜０ビットの値を
上位方向に１ビットシフトする。また、Ｍ０００≧Ｍ０
０１の場合は、Ｍ００１を状態レジスタ７１に格納する
と共に、データ系列レジスタ７７の（Ｎ−１）〜０ビッ
トの値をデータ系列レジスタ７５のＮ〜１ビットにそれ
ぞれコピーする。

【００３０】続いて、判定回路８０は値Ｍ１００と値Ｍ
１０１との大小を比較する。そして、Ｍ１００＜Ｍ１０
１の場合は、Ｍ１００を状態レジスタ７２に格納し、デ
ータ系列レジスタ７５の（Ｎ−１）〜０ビットの値をデ
ータ系列レジスタ７６のＮ〜１ビットにそれぞれコピー
する。また、Ｍ１００≧Ｍ１０１の場合は、Ｍ１０１を
状態レジスタ７２に格納すると共に、データ系列レジス
タ７７の（Ｎ−１）〜０ビットの値をデータ系列レジス
タ７６のＮ〜１ビットにそれぞれコピーする。

【００３１】次に、判定回路８０は、値Ｍ０１０と値Ｍ
０１１との大小を比較する。そして、Ｍ０１０＜Ｍ０１
１の場合は、Ｍ０１０を状態レジスタ７３に格納し、デ
ータ系列レジスタ７６の（Ｎ−１）〜０ビットの値をデ
ータ系列レジスタ７７のＮ〜１ビットにそれぞれコピー
する。また、Ｍ０００≧Ｍ００１の場合は、Ｍ００１を
状態レジスタ７３に格納すると共に、データ系列レジス
タ７８の（Ｎ−１）〜０ビットの値をデータ系列レジス
タ７７のＮ〜１ビットにそれぞれコピーする。

【００３２】次に、判定回路８０は、値Ｍ１１０と値Ｍ
１１１との大小を比較する。そして、Ｍ１１０＜Ｍ１１
１の場合は、Ｍ１１０を状態レジスタ７４に格納し、デ
ータ系列レジスタ７６の（Ｎ−１）〜０ビットの値をデ
ータ系列レジスタ７８のＮ〜１ビットにそれぞれコピー
する。また、Ｍ１１０≧Ｍ１１１の場合は、Ｍ１０１を
状態レジスタ７２に格納すると共に、データ系列レジス
タ７８の（Ｎ−１）〜０ビットの値を上位に１ビットシ
フトする。

【００３３】その後、判定回路８０は、データ系列レジ
スタ７５の最上位ビットを再生データとして外部に出力
する。このように、ＰＲ（１，２，１）方式のビタビデ
コーダ２６は動作する。ＰＲ（１，１）の方式との違い
は、基本的な動作は同じであるが、使用するレジスタ数
が２倍になっているため、作業も２倍となる。しかし、
ＰＲ（１，１）方式よりも詳しく計算しているので、ビ
ットエラーレートは良くなる。

【００３４】〔図１の光磁気ディスク装置〕次に、上述
したＰＲ（１，１）方式およびＰＲ（１，２，１）方式
に基づくＰＲ・ビタビ復号方式を念頭におき、図１に示
した光磁気ディスク装置について説明する。同図におい
て、図２と同一符号は同一或いは同等構成要素を示し、
その説明は省略する。本実施形態では、ＰＲ等化回路２
３’およびビタビデコーダ２６’として、ＰＲ（１，
１）方式とＰＲ（１，２，１）方式との選択が可能なも
のを使用している。また、ＰＲ方式命令部２１，媒体タ
イプ判定部２７，ベリファイ部２８およびリファレンス
パターン生成回路２９および記録信号合成回路３０を設
け、媒体タイプ判定部２７およびベリファイ部２８での
判定結果に基づき、ＰＲ方式命令部２１よりＰＲ等化回
路２３’，ビタビデコーダ２６’およびリファレンスパ
ターン生成回路２９へＰＲ方式指定信号を送るようにし
ている。

【００３５】媒体タイプ判定部２７は、光磁気ディスク
２２がドライブに設定されたとき、光磁気ディスク２２
のケースに開けられた穴により、ＰＲ（１，１）専用デ
ィスクなのか、ＰＲ（１，２，１）専用ディスクなの
か、領域別ＰＲ方式指定ディスクなのか、非指定ディス
クなのかを判断する。すなわち、４種類のディスク中、
どのタイプのディスクなのかを判定する。

【００３６】ＰＲ（１，１）専用ディスク ＰＲ方式指定ディスクであり、常にＰＲ（１，１）方式
で記録再生する。ベリファイエラーが発生した場合は代
替セクタを使用する。後述する如く、リファレンスパタ
ーンとしては、常に２Ｔパターンが使用される。 ＰＲ（１，２，１）専用ディスク ＰＲ方式指定ディスクであり、常にＰＲ（１，２，１）
方式で記録再生する。ベリファイエラーが発生した場合
は代替セクタを使用する。後述する如く、リファレンス
パターンとしては、常に３Ｔパターンが使用される。

【００３７】領域別ＰＲ方式指定ディスク 特定の領域に特定のＰＲ方式で記録再生することが指定
されているディスクである。記録媒体の各領域で記録再
生特性が均一でないことが分かっている場合、各領域の
記録再生特性に最も都合の良いＰＲ方式を指定する。フ
ォーマットの時点に、特定の非ユーザ領域に各領域で使
用するＰＲ方式の指定表を記録しておく。光磁気ディス
ク装置は、始めにこの部分のデータをメモリに読み込む
ことにより、記録再生時にＰＲ方式を切り替えて対応す
る。このようにすると、媒体のある領域で線速度や材料
的な特性、およびクロック等の条件から、最も有利なＰ
Ｒ方式を選択させることが可能となり、高信頼性と高速
処理とを両立させることができるようになる。この場
合、使用されるリファレンスパターンは、各領域毎に２
Ｔパターンまたは３Ｔパターンのいずれかが使用され
る。

【００３８】非指定ディスク ＰＲ方式の指定がされていないディスク。但し、通常の
記録再生時はＰＲ（１，１）方式が採用されるが、記録
再生時にベリファイエラーが発生した場合、代替セクタ
を使用する前に、使用するＰＲ方式をＰＲ（１，１）方
式から符号復元能力の高いＰＲ（１，２，１）方式に代
えて、記録し直される。ＰＲ（１，１）方式とＰＲ
（１，２，１）方式とでは、ＰＲ（１，１）方式の方が
より高速にデコードできる。すなわち、ＰＲ（１，２，
１）方式とすると、記録再生速度が遅くなる。しかし、
代替セクタや代替トラックを使用するよりは、ＰＲ
（１，２，１）方式を使用した方が速い。

【００３９】次に、各部の機能を交えながら、図１に示
した光磁気ディスク装置の動作について説明する。 〔ＰＲ（１，１）専用ディスクの場合〕光磁気ディスク
２２がＰＲ（１，１）専用ディスクである場合、媒体タ
イプ判定部２７は、ＰＲ（１，１）専用ディスクである
旨の判定結果をＰＲ方式命令部２１へ送る。この判定結
果を受けて、ＰＲ方式命令部２１は、ＰＲ（１，１）・
ビタビ復号方式とする旨のＰＲ方式指定信号を、ＰＲ等
化回路２３’，ビタビデコーダ２６’およびリファレン
スパターン生成回路２９へ送る。

【００４０】このＰＲ方式指定信号を受けて、リファレ
ンスパターン生成回路２９は、ＰＲ（１，１）・ビタビ
復号方式でのビタビ復号の際に用いる理想値ｉ０，ｉ
１，ｉ２の抽出源として第１のリファレンスパターン
（２Ｔパターン：（１，７）変調を用いた場合の最短マ
ーク長に相当する）を生成し、記録信号合成回路３０へ
送る。記録信号合成回路３０は、、光磁気ディスク２２
へのデジタルデータ（ユーザデータ）とリファレンスパ
ターン生成回路２９の生成する第１のリファレンスパタ
ーンとを合成し、この合成した信号を光磁気ディスク２
２に記録する。

【００４１】図８に記録信号合成回路３０でのユーザデ
ータとリファレンスパターンとの合成状況を示す。記録
信号合成回路３０は、リファレンスパターン生成回路２
８からの第１のリファレンスパターン（２Ｔパターン）
をユーザデータの特定の部分、本実施形態では光磁気デ
ィスク２２に記録する際の各セクタのユーザデータ部の
先頭部分に挿入する。記録信号合成回路３０で合成され
た信号は光磁気ディスク２２に記録される。光磁気ディ
スク２２からの再生信号は、ＰＲ等化回路２３’へ送ら
れ、ＰＲ信号に変換される。

【００４２】図７にＰＲ等化回路２３’の構成を示す。
ＰＲ等化回路２３’は、第１の加算器６１と第１の遅延
回路６２と第２の加算器６３と第２の遅延回路６４とＰ
Ｒ信号切替器６５とを有し、ＰＲ信号切替器６５にＰＲ
方式命令部２１からのＰＲ方式指令が与えられる。光磁
気ディスク２２からの再生信号は、加算器６１に与えら
れる一方、遅延回路６２により１Ｔだけ遅延され、遅延
信号として加算器６１に与えられる。加算器６１は、こ
れら両信号を加算してＰＲ（１，１）信号を生成し、Ｐ
Ｒ信号切替器６５に与える。

【００４３】さらに、このＰＲ（１，１）信号は、加算
器６３に与えられる一方、遅延回路６４により更に１Ｔ
だけ遅延され、遅延信号として加算器６３に与えられ
る。加算器６３は、これら両信号を加算してＰＲ（１，
２，１）信号を生成し、ＰＲ信号切替器６５に与える。
ＰＲ信号切替器６５は、ＰＲ方式命令部２１より与えら
れるＰＲ（１，１）・ビタビ復号方式とする旨のＰＲ方
式指定信号により、ＰＲ（１，１）信号を選択し、ＰＲ
信号としてＡ／Ｄ変換器２４およびＰＬＬ回路２５に与
える。

【００４４】ＰＬＬ回路２５は、入力したＰＲ信号から
この入力信号に同期したクロック信号を生成してＡ／Ｄ
変換器２４に与える。Ａ／Ｄ変換器２４は、ＰＬＬ回路
２５からのクロック信号により、ＰＲ信号をサンプリン
グする。Ａ／Ｄ変換器２４でサンプリングされるサンプ
ルデータは、理想的にはｉ２，ｉ１，ｉ０の３値パター
ンのデータとなる。しかし、媒体の状態，媒体の記録状
態および媒体からデータを再生する再生回路等に起因す
るノイズにより、ＰＲ信号にはジッタが生じているた
め、実際のサンプルデータの振幅は、理想値を中心にし
てばらつく。

【００４５】Ａ／Ｄ変換器２４からのサンプルデータは
ビタビデコーダ２６’へ与えられる。ビタビデコーダ２
６’は、供与されるサンプルデータからリファレンスパ
ターン（２Ｔパターン）を抽出し、その抽出したリファ
レンスパターンから理想値ｉ０，ｉ１，ｉ２を抽出し、
この理想値ｉ０，ｉ１，ｉ２を期待値ｄ０，ｄ１，ｄ２
として、Ａ／Ｄ変換器２４からのサンプルデータをＰＲ
（１，１）方式（図５参照）でビタビ変換する。

【００４６】これにより、ＰＲ（１，１）専用ディスク
に対する通常の記憶再生時には、ＰＲ（１，１）方式に
よる再生データが得られる。この再生データは、ベリフ
ァイ部２８へ与えられ、ユーザデータとの照合やＥＣＣ
により、エラーのチェックが行われる。この結果、ベリ
ファイエラーと判定されると、その判定結果がＰＲ方式
命令部２１へ送られる。この場合、代替セクタを使用し
てユーザデータの記録再生がやり直されることになる
が、ＰＲ方式命令部２１は、媒体タイプ判定部２７より
光磁気ディスク２２がＰＲ（１，１）専用ディスクであ
る旨の判定結果が与えられているので、ＰＲ（１，１）
・ビタビ復号方式とする旨のＰＲ方式指定信号を送出し
続ける。すなわち、この場合、ＰＲ（１，１）・ビタビ
復号方式で、代替セクタを使用してユーザデータの記録
再生がやり直されることになる。

【００４７】〔ＰＲ（１，２，１）専用ディスクの場
合〕光磁気ディスク２２がＰＲ（１，２，１）専用ディ
スクである場合、媒体タイプ判定部２７は、ＰＲ（１，
２，１）専用ディスクである旨の判定結果をＰＲ方式命
令部２１へ送る。この判定結果を受けて、ＰＲ方式命令
部２１は、ＰＲ（１，２，１）・ビタビ復号方式とする
旨のＰＲ方式指定信号を、ＰＲ等化回路２３’，ビタビ
デコーダ２６’およびリファレンスパターン生成回路２
９へ送る。

【００４８】このＰＲ方式指定信号を受けて、リファレ
ンスパターン生成回路２９は、ＰＲ（１，２，１）・ビ
タビ復号方式でのビタビ復号の際に用いる理想値ｉ０，
ｉ１，ｉ２，ｉ３，ｉ４の抽出源として第２のリファレ
ンスパターン（３Ｔパターン）を生成し、記録信号合成
回路３０へ送る。記録信号合成回路３０は、光磁気ディ
スク２２へのユーザデータとリファレンスパターン生成
回路２９の生成する第２のリファレンスパターンとを図
８で説明したと同様にして合成し、この合成した信号を
光磁気ディスク２２に記録する。光磁気ディスク２２か
らの再生信号は、ＰＲ等化回路２３’へ送られ、ＰＲ信
号に変換される。

【００４９】ＰＲ等化回路２３’は、ＰＲ方式命令部２
１より与えられるＰＲ（１，２，１）・ビタビ復号方式
とする旨のＰＲ方式指定信号により、ＰＲ（１，２，
１）信号を選択し、ＰＲ信号としてＡ／Ｄ変換器２４お
よびＰＬＬ回路２５に与える。ＰＬＬ回路２５は、入力
したＰＲ信号からこの入力信号に同期したクロック信号
を生成してＡ／Ｄ変換器２４に与える。Ａ／Ｄ変換器２
４は、ＰＬＬ回路２５からのクロック信号により、ＰＲ
信号をサンプリングする。Ａ／Ｄ変換器２４でサンプリ
ングされるサンプルデータは、理想的にはｉ４，ｉ３，
ｉ２，ｉ１，ｉ０の５値パターンのデータとなる。しか
し、媒体の状態，媒体の記録状態および媒体からデータ
を再生する再生回路等に起因するノイズにより、ＰＲ信
号にはジッタが生じているため、実際のサンプルデータ
の振幅は、理想値を中心にしてばらつく。

【００５０】Ａ／Ｄ変換器２４からのサンプルデータは
ビタビデコーダ２６’へ与えられる。ビタビデコーダ２
６’は、供与されるサンプルデータからリファレンスパ
ターン（３Ｔパターン）を抽出し、その抽出したリファ
レンスパターンから理想値ｉ０，ｉ１，ｉ２，ｉ３，ｉ
４を抽出し、この理想値ｉ０，ｉ１，ｉ２，ｉ３，ｉ４
を期待値ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４として、Ａ／Ｄ
変換器２４からのサンプルデータをＰＲ（１，２，１）
方式（図６参照）でビタビ変換する。

【００５１】これにより、ＰＲ（１，２，１）専用ディ
スクに対する通常の記憶再生時には、ＰＲ（１，２，
１）方式による再生データが得られる。この再生データ
は、ベリファイ部２８へ与えられ、エラーのチェックが
行われる。この結果、ベリファイエラーと判定される
と、その判定結果がＰＲ方式命令部２１へ送られる。こ
の場合、代替セクタを使用してユーザデータの記録再生
がやり直されることになるが、ＰＲ方式命令部２１は、
媒体タイプ判定部２７より光磁気ディスク２２がＰＲ
（１，２，１）専用ディスクである旨の判定結果が与え
られているので、ＰＲ（１，２，１）・ビタビ復号方式
とする旨のＰＲ方式指定信号を送出し続ける。すなわ
ち、この場合、ＰＲ（１，２，１）・ビタビ復号方式
で、代替セクタを使用してユーザデータの記録再生がや
り直されることになる。

【００５２】〔領域別ＰＲ方式指定ディスクの場合〕光
磁気ディスク２２が領域別ＰＲ方式指定ディスクである
場合、媒体タイプ判定部２７は、領域別ＰＲ方式指定デ
ィスクである旨の判定結果をＰＲ方式命令部２１へ送
る。この判定結果を受けて、ＰＲ方式命令部２１は、光
磁気ディスク２２の特定の非ユーザ領域から読み取られ
メモリに記憶されているＰＲ方式の領域別指定表を参照
として、対象領域がＰＲ（１，１）方式指定領域であれ
ばＰＲ（１，１）・ビタビ復号方式とする旨のＰＲ方式
指定信号を、ＰＲ（１，２，１）方式指定領域であれば
ＰＲ（１，２，１）・ビタビ復号方式とする旨のＰＲ方
式指定信号を、ＰＲ等化回路２３’，ビタビデコーダ２
６’およびリファレンスパターン生成回路２９へ送る。
これにより、ＰＲ（１，１）方式指定領域に対してはＰ
Ｒ（１，１）・ビタビ復号方式で、ＰＲ（１，２，１）
方式指定領域に対してはＰＲ（１，２，１）・ビタビ復
号方式でユーザデータの記録再生が行われる。

【００５３】〔非指定ディスク〕光磁気ディスク２２が
非指定ディスクである場合、媒体タイプ判定部２７は、
非指定ディスクである旨の判定結果をＰＲ方式命令部２
１へ送る。この判定結果を受けて、ＰＲ方式命令部２１
は、ＰＲ（１，１）・ビタビ復号方式とする旨のＰＲ方
式指定信号を、ＰＲ等化回路２３’，ビタビデコーダ２
６’およびリファレンスパターン生成回路２９へ送る。

【００５４】このＰＲ方式指定信号を受けて、リファレ
ンスパターン生成回路２９は、第１のリファレンスパタ
ーン（２Ｔパターン）を生成し、記録信号合成回路３０
へ送る。記録信号合成回路３０は、光磁気ディスク２２
へのユーザデータとリファレンスパターン生成回路２９
の生成する第１のリファレンスパターンとを図８で説明
したと同様にして合成し、この合成した信号を光磁気デ
ィスク２２に記録する。光磁気ディスク２２からの再生
信号は、ＰＲ等化回路２３’へ送られ、ＰＲ信号に変換
される。

【００５５】ＰＲ等化回路２３’は、ＰＲ方式命令部２
１より与えられるＰＲ（１，１）・ビタビ復号方式とす
る旨のＰＲ方式指定信号により、ＰＲ（１，１）信号を
選択し、ＰＲ信号としてＡ／Ｄ変換器２４およびＰＬＬ
回路２５に与える。ＰＬＬ回路２５は、入力したＰＲ信
号からこの入力信号に同期したクロック信号を生成して
Ａ／Ｄ変換器２４に与える。Ａ／Ｄ変換器２４は、ＰＬ
Ｌ回路２５からのクロック信号により、ＰＲ信号をサン
プリングする。Ａ／Ｄ変換器２４でサンプリングされる
サンプルデータはビタビデコーダ２６’へ与えられる。

【００５６】ビタビデコーダ２６’は、供与されるサン
プルデータからリファレンスパターン（２Ｔパターン）
を抽出し、その抽出したリファレンスパターンから理想
値ｉ０，ｉ１，ｉ２，を抽出し、この理想値ｉ０，ｉ
１，ｉ２を期待値ｄ０，ｄ１，ｄ２として、Ａ／Ｄ変換
器２４からのサンプルデータをＰＲ（１，１）方式でビ
タビ変換する。これにより、非指定ディスクに対する通
常の記憶再生時には、ＰＲ（１，１）方式による再生デ
ータが得られる。この再生データは、ベリファイ部２８
へ与えられ、エラーのチェックが行われる。この結果、
ベリファイエラーと判定されると、その判定結果がＰＲ
方式命令部２１へ送られる。

【００５７】この場合、代替セクタを使用する前に、ベ
リファイエラーの発見されたセクタに対してユーザデー
タの記録再生がやり直される。この時、ＰＲ方式命令部
２１は、媒体タイプ判定部２７より光磁気ディスク２２
が非指定ディスクである旨の判定結果が与えられている
ので、それまでのＰＲ（１，１）・ビタビ復号方式とす
る旨のＰＲ方式指定信号に代えて、ＰＲ（１，２，１）
・ビタビ復号方式とする旨のＰＲ方式指定信号をＰＲ等
化回路２３’，ビタビデコーダ２６’およびリファレン
スパターン生成回路２９へ送る。これにより、ＰＲ
（１，２，１）・ビタビ復号方式で、代替セクタを使用
する前に、ベリファイエラーの発見されたセクタに対し
てユーザデータの記録再生がやり直されるものとなる。

【００５８】すなわち、本実施形態によれば、光磁気デ
ィスク２２が非指定ディスクである場合、通常の記録再
生時はＰＲ（１，１）方式により記録再生が行われ、ベ
リファイエラー時はＰＲ（１，２，１）方式により記録
再生がやり直され、ＰＲ（１，１）・ビタビ復号方式の
高速処理の利点と、ＰＲ（１，２，１）・ビタビ復号方
式の高信頼性の利点の両方をうまく使い分けることがで
きる。また、本実施形態によれば、サンプルデータから
リファレンスパターンが抽出され、その抽出されたリフ
ァレンスパターンから理想値が抽出されることから、記
録および再生の各条件に追随して理想値が変動し、理想
値を固定的に定める場合に比して、より正確に再生デー
タを得ることができる。

【００５９】なお、本実施形態では、ＰＲ・（１，１）
・ビタビ復号方式とＰＲ（１，２，１）・ビタビ復号方
式の２種類としたが、ＰＲ方式には他にもＰＲ（１，
３，３，１）方式、ＰＲ（１，０，−１）方式、ＰＲ
（１，１，−１，−１）方式、ＰＲ（１，２，０，−
２，−１）方式など多数存在し、その組み合わは自由で
ある。また、組合せは２種類に限られるものではなく、
さらに多種類としてもよいことは言うまでもない。すな
わち、どの方式をどう組み合わせるかは、記憶媒体から
の再生信号の波形特性により微分型やナイキスト型など
に分けられるが、自由に設計することができる。

【００６０】また、本実施形態においては、第１および
第２のリファレンスパターンの内の所定の１つを光磁気
ディスク２２の各セクタにディジタルユーザデータと共
に記録するようにしたが、光磁気ディスク２２の各セク
タに第１および第２のリファレンスパターンの内の所定
の１つを予め書き込んでおくようにしてもよい。

【００６１】また、本実施形態においては、光磁気ディ
スク２２を領域別ＰＲ方式指定ディスクとした場合、Ｐ
Ｒ（１，１）方式指定領域の各セクタにディジタルユー
ザデータと共に第１のリファレンスパターンを、ＰＲ
（１，２，１）方式指定領域の各セクタにディジタルユ
ーザデータと共に第２のリファレンスパターンを記録す
るようにしたが、領域別ＰＲ方式指定ディスクのＰＲ
（１，１）方式指定領域の各セクタに第１のリファレン
スパターンを、ＰＲ（１，２，１）方式指定領域の各セ
クタに第２のリファレンスパターンを予め書き込んでお
くようにしてもよい

【００６２】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第１発明では、第１〜第Ｎのリファレン
スパターンの内の所定の１つがデジタルデータと共に記
録媒体の各セクタに記録されるものとなり、記録および
再生の各条件に追随して変動する理想値からより正確な
再生データを得るものとしたうえ、例えば、記録再生時
にベリファイエラーが生じた場合は、符号復元能力の高
い別の再生方式のリファレンスパターンをそのベリファ
イエラーの生じたセクタにデジタルデータと共に記録し
直し、そのリファレンスパターンに応ずる再生方式で再
生し直すようにして、高信頼性と高速処理とを両立させ
ることが可能となる。

【００６３】第２発明では、通常の記録再生時は、第１
のリファレンスパターンが記憶媒体の各セクタにデジタ
ルデータと共に記録され、第１の再生手段によって情報
の再生が行われ、記録再生時にベリファイエラーが生じ
た場合は、第２のリファレンスパターンがそのベリファ
イエラーの生じたセクタにデジタルデータと共に記録し
直され、第２の再生手段によって再生がやり直されるも
のとなり、記録および再生の各条件に追随して変動する
理想値からより正確に再生データを得るものとしたう
え、高信頼性と高速処理とを両立させることができるよ
うになる。

【００６４】第３発明では、第１〜第Ｎのリファレンス
パターンの内の所定の１つが記録媒体の各セクタに予め
書き込まれているため、そのリファレンスパターンをデ
ジタルデータと共に記録媒体の各セクタに一々記録する
必要がなくなり、第１発明と同様の効果に加えて、回路
構成の簡略化を図ることが可能となる。第４発明では、
第１のリファレンスパターンについては記憶媒体の第１
の領域の各セクタに、第２のリファレンスパターンにつ
いては記憶媒体の第２の領域の各セクタに予め書き込ま
れているため、これらリファレンスパターンをデジタル
データと共に記録媒体の各セクタに一々記録する必要が
なくなる一方、各領域で最も都合のよいＰＭ・ビタビ復
号方式で再生を行うことが可能となり、高信頼性と高速
処理とを両立させることが可能となり、回路構成の簡略
化を図ることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る情報記録再生装置の一実施形態
としての光磁気ディスク装置の要部を示すブロック図で
ある。

【図２】 ＰＲ・ビタビ復号方式により再生信号を処理
するシステムの構成を示すブロック図である。

【図３】 図２に示したシステムの各部の動作波形を示
す図である。

【図４】 図２に示したシステムにおいて用いられるＰ
Ｒ等化回路の構成を示す図である。

【図５】 図２に示したシステムにおいて用いられるビ
タビデコーダの構成を示す図である。

【図６】 図２に示したシステムをＰＲ（１，２，１）
方式とした場合に用いられるビタビデコーダの構成を示
す図である。

【図７】 図１に示した光磁気ディスク装置におけるＰ
Ｒ等化回路の構成を示す図である。

【図８】 図１に示した光磁気ディスク装置における記
録信号合成回路でのユーザデータとリファレンスパター
ンとの合成状況を例示する図である。

【図９】 光磁気ディスクに対するデータの記録原理を
模式的に示す図である。

【符号の説明】

２１…ＰＲ方式命令部、２２…光磁気ディスク、２３’
…ＰＲ等化回路、６１，６３…加算器、６２，６４…遅
延回路、６５…ＰＲ信号切替器、２４…Ａ／Ｄ変換器、
２５…ＰＬＬ回路、２６’…ビタビデコーダ、２７…媒
体タイプ判定部、２８…ベリファイ部、２９…リファレ
ンスパターン生成回路、３０…記録信号合成回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２ 9558−5Ｄ Ｇ１１Ｂ 20/18 ５７２Ｄ 9558−5Ｄ ５７２Ｆ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に情報を記録する情報記録手段
   と、前記記録媒体に記録されている情報を再生する情報
   再生手段とを備えた情報記録再生装置において、 前記記録媒体に記録されている情報をパーシャルレスポ
   ンス方式で変調したのちビタビ復号方式で再生する符号
   復元能力の異なる第１〜第Ｎの再生手段と、 この第１〜第Ｎの再生手段におけるビタビ復号の際に用
   いる理想値の抽出源とされる第１〜第Ｎのリファレンス
   パターンの内の所定の１つをデジタルデータと共に前記
   記録媒体の各セクタに記録するリファレンスパターン記
   録手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 記録媒体に情報を記録する情報記録手段
   と、前記記録媒体に記録されている情報を再生する情報
   再生手段とを備えた情報記録再生装置において、 前記記録媒体に記録されている情報をパーシャルレスポ
   ンス方式で変調したのちビタビ復号方式で再生する第１
   の再生手段と、 前記記録媒体に記録されている情報を前記第１の再生手
   段よりも符号復元能力の高いパーシャルレスポンス方式
   で変調したのちビタビ復号方式で再生する第２の再生手
   段と、 通常の記録再生時は、前記第１の再生手段におけるビタ
   ビ復号の際に用いる理想値の抽出源とされる第１のリフ
   ァレンスパターンを前記記憶媒体の各セクタにデジタル
   データと共に記録したうえ、前記第１の再生手段によっ
   て情報の再生を行う第１の記録再生手段と、 記録再生時にベリファイエラーが生じた場合は、前記第
   ２の再生手段におけるビタビ復号の際に用いる理想値の
   抽出源とされる第２のリファレンスパターンをそのベリ
   ファイエラーの生じたセクタにデジタルデータと共に記
   録し直したうえ、前記第２の再生手段によって再生をや
   り直す第２の記録再生手段とを備えたことを特徴とする
   情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 符号復元能力の異なる第１〜第Ｎのパー
   シャルレスポンス変調・ビタビ復号方式でのビタビ復号
   の際に用いる理想値の抽出源とされる第１〜第Ｎのリフ
   ァレンスパターンの内の所定の１つが各セクタに予め書
   き込まれていることを特徴とする記録媒体。
4. 【請求項４】 符号復元能力の異なる第１および第２の
   パーシャルレスポンス変調・ビタビ復号方式でのビタビ
   復号の際に用いる理想値の抽出源とされる第１および第
   ２のリファレンスパターンが、第１のリファレンスパタ
   ーンについては第１の領域の各セクタに、第２のリファ
   レンスパターンについては第２の領域の各セクタに予め
   書き込まれていることを特徴とする記録媒体。