JPH1097717A - 光学式記録装置及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号間干渉を生ぜしめることなくＲＦ信号サ
ンプリングにおける所定のジッタマージンを確保し得る
光学式記録装置を提供すること。 【解決手段】 最小時間長を単位としてパルス幅の変化
する原パルス信号に基づいて記録媒体に情報を記録する
光学式記録装置であって、前記原パルス信号のパルス幅
が所定時間長以下であるとき検出信号を発生する検出手
段と、前記検出信号が発生された場合に、前記原パルス
信号に対して前記所定時間長以下であるパルス幅を前記
最小時間長を越えない範囲内にて短縮せしめる処理を施
して記録用のパルス信号を生成するパルス整形手段とを
備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はパルス信号を光記録
媒体に記録する光学式記録装置に関する。本発明はま
た、最小時間長を単位としてパルス幅の変化する原パル
ス信号に対応した記録信号が形成される記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】第７図（Ａ）は、光ディスク上に記録さ
れたピットと、このピットを読取ったとき図示しないピ
ックアップが出力するＲＦ（高周波）信号出力波形を示
しており、各ピットの長さ及び間隔は夫々図示しない記
録デジタル信号の「１」及び「０」の部分のデータ長に
対応している。例えば、ピット１Ｔはデジタルデータ信
号の単位ピット長「１」に対応しており、ピット３Ｔは
デジタル信号の「１１１」に対応してピット１Ｔの３倍
の長さになっている。

【０００３】上記ＲＦ信号から同期信号が分離されて図
示しないＰＬＬ回路に供給され、上記同期信号に同期し
かつ上記ＲＦ信号の時間軸変動にも追従するデータ復調
用クロック信号が得られる。このクロック信号により、
上記ＲＦ信号はサンプルホールドされてＡ／Ｄ変換さ
れ、「０」もしくは「１」の２値信号に復調される。こ
のサンプリングタイミングとその値を図中に矢印で示し
ている。

【０００４】ところで、ＣＡＶ（角速度一定）ディスク
に記録されたピット長はディスクの外周側では第７図
（Ａ）の如く比較的長くかつ各ピット間の距離もある。
かかる領域ではビックアップの出力するＲＦ信号の振幅
は単位ピット長の部分でも所定判別レベルを十分に越え
る。

【０００５】しかしながら、デジタル信号が光ディスク
の内周方向に記録されて行くに従って、第７図（Ｂ）に
示されるように各ピットの長さ及び各ピット間の間隔は
狭くなってくる。ピット長がある長さよりも短くなる
と、ピックアップの光学系においてピットから戻る光ビ
ームの反射光のコントラストが低下する。これによって
ピックアップの出力も低下するので、第７図（Ｂ）に示
されるようにＲＦ信号の単位ピット長の部分はレベルが
十分に上がらないようになる。

【０００６】従って、隣接する「０」レベル相当部分と
のレベル差が減少してクロック信号の時間軸変動に対す
る余裕、いわゆるジッタマージンが小さくなってしま
う。そこで、上記ジッタマージンを増加せんとして例え
ば第８図に示されるパルス幅調整回路が用いられる。

【０００７】第８図において、第９図の如き波形の入力
デジタル信号Ｐを信号遅延回路４１により所定時間ｔだ
け遅延せしめて遅延信号Ｑを得る。この遅延時間ｔは情
報内容を変化させないために単位ピット長相当時間（最
小時間長）を越えないように設定される。入力デジタル
信号Ｐと遅延信号Ｑとの論理積をアンドゲート４２によ
り得てｔだけパルス幅の狭い出力信号Ｒが得られる。ま
た、入力信号Ｐと遅延信号Ｑとの論理和を得てｔだけパ
ルス幅の広い出力信号Ｓが得られる。

【０００８】ピットの長さを判断するためピックアップ
のディスク半径方向の位置を、例えばポテンショメータ
あるいは位置検出スイッチ等により構成される１ピック
アップ位置検出回路４５によって検出する。ピックアッ
プ位置検出回路４５は、ピックアップがディスクの外周
側に存在していることを検出すると信号選択スイッチ４
４に出力信号Ｒを出力端に中継させ、ピックアップが内
周側に存在していることを検出すると信号選択スイッチ
４４に出力信号Ｓを出力端に中継させる。

【０００９】かかるパルス幅調整回路によってピックア
ップのディスク半径方向の位置が内周側にあるときは記
録デジタル信号のパルス幅を広げ、単位ピット長を長く
することが出来る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記パ
ルス幅調整回路の場合にはデジタル信号の最小ピット部
分のパルス幅のみならず他の部分のパルス幅も増加させ
るので、ディスクに記録されたピット間の未記録エリア
が相対的に狭くなって全体的に符号間干渉を増加させる
不具合が生じる。

【００１１】よって、本発明の目的とするところは、符
号間干渉を生ぜしめることなくＲＦ信号サンプリングに
おける所定のジッタマージンを確保し得る光学式記録装
置及びそのようにして記録された記録媒体を提供するこ
とである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、最小時間長を
単位としてパルス幅の変化する原パルス信号に基づいて
記録媒体に情報を記録する光学式記録装置であって、前
記原パルス信号のパルス幅が所定時間長以下であるとき
検出信号を発生する検出手段と、前記検出信号が発生さ
れた場合に、前記原パルス信号に対して前記所定時間長
以下であるパルス幅を前記最小時間長を越えない範囲内
にて短縮せしめる処理を施して記録用のパルス信号を生
成するパルス整形手段とを備えたことを特徴としてい
る。

【００１３】また、さらなる本発明は最小時間長を単位
としてパルス幅の変化する原パルス信号に対応した記録
信号が形成される記録媒体であって、前記原パルス信号
における所定時間長以下であるパルス幅に対応する前記
記録信号の有効期間長が、前記パルス幅に対応する長さ
よりも前記最小時間長を越えない範囲内にて短いことを
特徴としている。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を第１図及び第２図を
参照しつつ説明する。第１図において、入力デジタル信
号ＡはＤフリップフロップ（以下、Ｄ−ＦＦと称する）
１１〜１３が縦列接続されてなる信号遅延回路に供給さ
れる。入力デジタル信号Ａを構成する各パルスの高レベ
ル及び低レベルの幅は夫々一連の「１」及び「０」の数
に対応しており、例えば最小時間長のパルス幅１Ｔの部
分がデジタルコード信号の最小ピット長「１」に対応し
ている。また、パルス幅２Ｔはデジタルコード信号「１
１」に、パルス幅３Ｔはデジタルコード信号「１１１」
に対応している。実施例においてはコード信号の最小ピ
ット長と該コード信号を構成する単位ピット長は共に
「１」である。

【００１５】Ｄ−ＦＦ１１〜１３にはクロック信号ＣＫ
が供給され、ごの信号が立ち上るときのＤ入力レベルが
Ｑ出力端に保持される。Ｄ−ＦＦ１３のＱ出力信号１は
入力デジタル信号Ａに対して２．５クロック遅延し、回
路１９〜２１によって構成される既述パルス幅調整回路
に供給される。

【００１６】遅延回路１９によって遅延されたｔ時間だ
けアンドゲート２０の出力信号はパルス幅が減少して信
号選択回路２２の常開入力端に供給される。オアゲート
２１の出力信号は遅延回路１９によって遅延された時間
ｔだけパルス幅が増加して信号選択回路２２の常閉入力
端に供給される。

【００１７】Ｄ−ＦＦ１１及び１２各々のＱ出力信号Ｂ
及びＣは夫々アンドゲート１４の入力となり、両信号の
論理積である信号Ｄが得られる。Ｑ出力信号ＣがＱ出力
信号Ｂに対して入力デジタル信号の最小ピット長に相当
する時間１Ｔだけ遅延していることによって信号Ｄの１
Ｔ以下のパルス幅部分は低レベルとなる。

【００１８】信号ＤはＤ−ＦＦ１５〜１７によって構成
される遅延回路に供給される。Ｄ−ＦＦ１５〜１７はク
ロック信号ＣＫに同期して動作する。Ｄ−ＦＦ１５〜１
７のＱ出力信号Ｅ〜Ｇはオアゲート１８に供給されて各
信号の論理和である信号Ｈが得られる。信号Ｈは信号Ｄ
のパルス幅を広げた信号となっており、入力デジタル信
号Ａのパルス幅１Ｔ以下の部分を低レベルとし、それ以
上のパルス幅の部分を広げた波形に等しい。

【００１９】ここで、パルス幅１Ｔは所定時間長に対応
している。この信号Ｈは検出信号として信号選択回路２
２の制御入力に供給される。回路１１〜１８はパルス信
号時間長検出手段を構成する。

【００２０】信号選択回路２２は、信号Ｈが低レベルの
ときパルス幅伸長出力となるオアゲート２１の出力を出
力端に中継し、信号Ｈが高レベルのときパルス幅圧縮出
力となるアンドゲート２０の出力を出力端に中継する。
その結果、出力端に得られる出力デジタル信号Ｋは、入
力デジタル信号Ａのパルス幅１Ｔ部を遅延時間ｔだけ広
げ、パルス幅２Ｔ，３Ｔ部を遅延時間ｔだけ狭くした波
形に相当する。

【００２１】回路１９〜２２は時間軸伸長手段を構成す
る。

【００２２】この出力デジタル信号Ｋにより、ディスク
にピットを記録した場合を第７図（Ｃ）に示す。第７図
（Ｃ）においてパルス幅１Ｔに対応しているピット１Ｔ
の長さは増加し、パルス幅３Ｔに対応しているピット３
Ｔの長さは該増加分だけ減少しているので両ピット間隔
は減少していない。

【００２３】従って、このピットを読取ったピックアッ
プの出力するＲＦ信号はピット１Ｔの部分で振幅が増加
し、ピット３Ｔの部分の振幅との差が減少する。また、
データ「０」の区間は狭くならないので符号間干渉が増
えることはなく、むしろ単位データ長以上のパルス相互
間では「０」の区間は増加する。

【００２４】それ故、既述サンプリングクロックに対す
るジッタマージンが増加し、ピックアップのＭＴＦ(Mod
ulation Transfer Function)による出力の低下が抑制さ
れる利点がある。

【００２５】ところで、記録面の材質がＴｅ（テルル）
等の金属を含む金属系記録ディスクの場合には、光ビー
ムの照射によって記録ディスクに形成されるピットの形
状が光ビームスポットの軌跡よりも広がることが判明し
た。これは金属の溶けた部分が広がるからである。かか
る場合には、ピット１Ｔを形成するための記録信号のパ
ルス幅を狭くする必要がある。

【００２６】このような場合にも対処可能なデジタル信
号記録装置の例を第３図を参照しつつ説明する。第３図
において、入力デジタル信号はＤ−ＦＦ５１及びアンド
ゲート５２の一方入力端に供給される。Ｄ−ＦＦ５１の
Ｑ出力信号Ｑ１はアンドゲート５２の他方入力端及びＤ
−ＦＦ５３に供給される。Ｄ−ＦＦ５３のＱ出力信号Ｑ
４は後述するパルス幅伸縮回路７０に供給される。

【００２７】アンドゲート５２の出力信号ＡＤ１はＤ−
ＦＦ５４及び３入力ノアゲート５５の第１入力端に供給
される。Ｄ−ＦＦ５４のＱ出力信号Ｑ２はノアゲート５
５の第２入力端及びＤ−ＦＦ５６に供給される。Ｄ一Ｆ
Ｆ５６のＱ出力信号Ｑ３はノアゲート５５の第３入力端
に供給される。ノアゲート５５は、出力信号ＡＤ１，Ｑ
２及びＱ３が全て論理「１」のときのみ論理「０」を発
生し、パルス伸縮回路７０における信号遅延を相殺する
遅延回路６０に供給する。

【００２８】Ｄ−ＦＦ５１，５４及び５６には、クロッ
ク信号ＣＫが動作クロックとして供給される。また、Ｄ
−ＦＦ５３にはクロック信号ＣＫをインバータ５７によ
って反転したクロック信号ＣＫが供給される。回路５１
〜５７は１Ｔ検出回路を構成する。これはパルス信号時
間長検出手段に対応する。

【００２９】遅延回路６０は、出力信号ＮＲ１を例えば
７τ時間遅延させた遅延信号を信号選択回路６２のナン
ドゲート６２ｃの一方入力端に供給する。また、上記遅
延信号はインバータ６１によって反転されてナンドゲー
ト６２ａの一方入力端に供給される。

【００３０】ナンドゲート６２ｃの他方入力端にはパル
ス幅伸縮設定信号が供給される。また、上記パルス幅伸
縮設定信号はインバータ６２ｂにより反転されてナンド
ゲート６２ａの他方入力端に供給される。ナンドゲート
６２ａ及び６２ｃの両出力はナンドゲート６２ｄに入力
される。ナンドゲート６２ｄの出力信号Ｓは信号選択回
路６３の制御信号となる。

【００３１】回路６２ａ〜６２ｄによって構成された信
号選択回路６２は、パルス伸縮設定信号が論理「１」の
ときナンドゲート６２ｃに供給される遅延ＮＲ１信号を
出力信号Ｓとし、論理「０」のときナンドゲート６２ａ
に供給される反転された遅延ＮＲ１信号を出力信号Ｓと
する。

【００３２】パルス幅伸縮回路７０は、例えば特願昭６
２−５９７４５号に開示された構成を用いることが可能
であり、デューティ設定信号Ｗに応じて遅延時間を設定
する可変遅延回路７１及び７２、可変遅延回路７１の出
力信号ＤＴ１及び可変遅延回路７２の出力信号ＤＴ２を
両入力とするアンドゲート７３及びオアゲート７４によ
り構成される。

【００３３】更に、可変遅延回路７１及び７２の構成例
を第４図及び第５図を参照しつつ説明する。第４図にお
いて、Ｑ出力信号Ｑ４は直列接続された遅延回路７１ａ
〜７１ｇの一端に供給される。遅延回路７１ｇの出力信
号（ｂ）は更に直列接続された遅延回路７２ａ〜７２ｇ
の一端に供給される。

【００３４】Ｑ出力信号Ｑ４及び遅延回路７１ａ〜７１
ｇの各出力信号は多信号切換スイッチ７１ｈの各入力端
子に夫々接続される。出力信号（ｂ）及び遅延回路７２
ａ〜７２ｇの各出力信号は多信号切換スイッチ７２ｈの
各入力端子に接続される。

【００３５】スイッチ７１ｈ及びスイッチ７２ｈは連動
して動作し、デューティ設定信号に応じて入力端子を選
択する。スイッチ７１ｈの出力は出力信号ＤＴ１とな
り、アンドゲート７４及びオアゲート７４に供給され
る。スイッチ７２ｈの出力は出力信号ＤＴ２となり、ア
ンドゲート７３及びオアゲート７４に供給される。

【００３６】かかるパルス幅伸縮回路７０の動作につい
て説明する。まず、遅延回路７１ｇの出力パルス（第５
図（ｂ））の幅の中央にクロック（同図（ａ））のエッ
ジが位置するように予め設定される。従ってスイッチ７
１ｈにより例えば遅延回路７１ｇの入力（遅延素子７１
ｆの出力）を選択すると、スイッチ７１ｈの出力は遅延
素子７１ｇの出力より時間Ｔだけ進んでいる（同図
（Ｃ））。

【００３７】同様にしてスイッチ７２ｈの出力（遅延素
子７２ａの出力）は遅延素子７１ｇの出力より時間τだ
け遅れることになる（同図（ｄ））。従ってアンドゲー
ト７３とオアゲート７４によりスイッチ７１ｈと７２ｈ
出力の論理積と論理和を演算することにより、リーディ
ングエッジとトレーリングエッジを時間τだけ狭めたパ
ルス（同図（ｅ））と広げたパルス（同図（ｆ））を生
成することができる。

【００３８】この場合において、デューティ設定信号Ｗ
により各遅延回路出力を選択することにより時間τづつ
パルスのデューティを変化させることが可能である。両
スイッチが入力端子ｎ＝０に設定された場合にはパルス
幅の調整はなされない。なお、遅延回路７１ａ〜７１ｇ
による信号の遅れ７τは遅延回路６０による遅延時間７
τにより相殺されている。

【００３９】アンドゲート７３及びオアゲート７４の各
出力信号は信号選択回路６３に供給される。信号選択回
路６３は、信号選択回路６２と同様に構成されて、出力
信号Ｓが論理「１」のときオアゲート７４の出力信号を
出力端に中継し、論理「０」のときアンドゲート７３の
出力信号を出力端に中継する。

【００４０】次に、装置の動作について第６図を参照し
つつ説明する。入力デジタル信号はＤ−ＦＦ５１によっ
て１クロック相当（１Ｔ時間）遅延されてＱ出力信号Ｑ
１となる。このＱ出力信号Ｑ１ともとの入力デジタル信
号との論理積をアンドゲート５２により得ると、入力デ
ジタル信号のパルス幅１Ｔの部分が消去された出力信号
ＡＤ１が得られる。

【００４１】この出力信号ＡＤ１をＤ−ＦＦ５４及び５
６によって１クロックずつ遅延してＱ出力信号Ｑ２及び
Ｑ３を得る。ノアゲート５５により出力信号ＡＤ１，Ｑ
２及びＱ３の論理和を得ると、ノアゲート５５の出力信
号ＮＲ１は、Ｑ出力信号Ｑ１のパルス幅２Ｔ以上の部分
で論理「０」となり、パルス幅１Ｔの部分で論理「１」
となる。

【００４２】出力信号ＮＲ１は遅延回路６０により可変
遅延回路７１の遅延時間７τに対応して７τ時間遅延さ
れて信号選択回路６２の一方入力端に供給される。ま
た、遅延された出力信号ＮＲ１はインバータ６１によっ
て反転されて信号選択回路６２の他方入力端に供給され
る。パルス幅ＩＴを伸長すべきパルス幅伸長モードの場
合には、パルス伸縮設定信号は論理「１」に設定され
る。このとき信号選択回路６２は７τ時間遅延出力した
信号ＮＲ１をそのまま出力信号として信号選択回路６３
に供給する。

【００４３】Ｑ出力信号Ｑ１は、Ｄ−ＦＦ５３によって
半クロック相当時間遅延されて出力信号Ｑ４となり、パ
ルス幅伸縮回路７０の可変遅延回路７１に供給される。
デューティ設定信号Ｗにより可変遅延回路７１及び７２
の遅延時間が第４図の如くｎ＝１に選定された場合に
は、可変遅延回路７１の出力信号ＤＴ１は、Ｑ出力信号
Ｑ４より（７τ−τ）時間遅延する。また、可変遅延回
路７２、出力ＤＴ２は、Ｑ出力信号Ｑ４より（７τ＋
τ）時間遅延する。

【００４４】出力信号Ｓが論理「１」のとき、信号選択
回路６３は、出力信号ＤＴ１及びＤＴ２の論理和出力
（オアゲート７４の出力）を出力端に中継するので７τ
遅延されたＱ出力信号Ｑ４のパルス幅１Ｔ部分は伸長さ
れる。一方、出力信号Ｓが論理「０」のとき、信号選択
回路６３は出力信号ＤＴ１及びＤＴ２の論理積出力（ア
ンドゲート７３の出力）を出力端に中継するので２Ｔ以
上のパルス幅は短縮される。

【００４５】パルス幅１Ｔを短縮すべきパルス幅短縮モ
ードの場合には、バルス伸縮設定信号は論理「０」に設
定される。こうすると、７τ遅延した出力信号ＮＲ１の
反転出力が信号選択回路６２によって選択され、出力信
号Ｓの極性が反転する。従って、出力信号Ｓによる選択
動作をなす信号選択回路６３は、７τ遅延されたＱ出力
信号Ｑ４のパルス幅１Ｔの部分を短縮し、パルス幅２Ｔ
以上の部分を伸長する。

【００４６】こうして、パルス幅１Ｔの部分が必要な程
度まで伸長あるいは短縮される。これを例えば、記録デ
ィスクが金属系である場合に用いれば、予め記録信号の
パルス幅を適当に狭くすることが出来るので記録部材が
溶けてピットが記録信号パルス幅より広がる不具合を解
消し得る。

【００４７】一方、記録ディスクが色素系あるいは光磁
気系等のリニアリティの良い材質である場合には、ディ
スクの内周側においてパルス幅１Ｔを単位ビット長の範
囲内で適当に広げて読取りにおける光学系のＭＴＦを改
善することが可能である。

【００４８】なお、実施例においては入力デジタル信号
Ａの最小パルス幅１Ｔについて最小時間長の範囲内でパ
ルス幅を増加あるいは減少させているが、所定パルス幅
以下のもの、例えばパルス幅２Ｔ以下のものについてパ
ルス幅を増加あるいは減少させる処理を行なうこととし
ても良いのである。この場合、パルス幅２Ｔは所定時間
長に相当する。

【００４９】また、パルス信号時間長検出手段は実施例
に限られるものではなく、例えば被測定パルスの存在中
計数用パルスをカウントするカウンタ、あるいは被測定
パルスによりトリガされるタイマ等を用いて所定ピット
長以下のパルスを検出することが出来る。

【００５０】また、遅延回路１９の遅延時間をディスク
半径方向のピックアップの位置に応じて制御することに
よって、パルス幅をより適切に調整することが可能とな
る。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光学式記録
装置は、記録媒体に記録されるべきパルス列信号のうち
所定幅以下のパルスについて最小パルス幅を越えない範
囲内にてパルス幅を短縮するようにしているので、例え
ば金属系記録ディスクの場合には特に有効であり、符号
間干渉の発生も可及的に抑制されるので、データ復調の
際のエラーが減少して好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】図１に示された実施例の動作を説明するための
信号波形図である。

【図３】本発明の他の実施例を示すブロック図である。

【図４】パルス幅伸縮回路の構成例を示すブロック図で
ある。

【図５】パルス幅伸縮回路の動作を説明するための信号
波形図である。

【図６】図３に示された実施例の動作を説明するための
信号波形図である。

【図７】ディスクに記録されたピットとその読取り信号
を説明するための図である。

【図８】従来例を示すブロック図である。

【図９】従来例の動作を説明するための信号波形図であ
る。

【符号の説明】 １１〜１３・・・Ｄフリップフロップ １５〜１７・・・Ｄフリップフロップ ５１，５３，５４，５６・・・Ｄフリップフロップ １９，６０・・・遅延回路 ２２，６２，６３・・・・信号選択回路 ５０・・・１Ｔ検出回路 ７０・・・パルス幅伸縮回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最小時間長を単位としてパルス幅の変化
   する原パルス信号に基づいて記録媒体に情報を記録する
   光学式記録装置であって、 前記原パルス信号のパルス幅が所定時間長以下であると
   き検出信号を発生する検出手段と、 前記検出信号が発生された場合に、前記原パルス信号に
   対して前記所定時間長以下であるパルス幅を前記最小時
   間長を越えない範囲内にて短縮せしめる処理を施して記
   録用のパルス信号を生成するパルス整形手段とを備えた
   ことを特徴とする光学式記録装置。
2. 【請求項２】 前記パルス整形手段は、前記検出信号の
   非発生の場合に前記原パルス信号に対して前記所定時間
   長より大なるパルス幅を前記最小時間長を越えない範囲
   内にて伸張せしめる処理をも施して前記記録用パルス信
   号生成することを特徴とする請求項３記載の光学式記録
   装置。
3. 【請求項３】 最小時間長を単位としてパルス幅の変化
   する原パルス信号に対応した記録信号が形成される記録
   媒体であって、 前記原パルス信号における所定時間長以下であるパルス
   幅に対応する前記記録信号の有効期間長が、前記パルス
   幅に対応する長さよりも前記最小時間長を越えない範囲
   内にて短いことを特徴とする記録媒体。
4. 【請求項４】 最小時間長を単位としてパルス幅の変化
   する原パルス信号に対応した記録信号が形成される記録
   媒体であって、 前記原パルス信号における所定時間長以下であるパルス
   幅に対応する前記記録信号の有効期間長が、その有効期
   間中央の時間軸位置を相対的に不変に持続しつつ前記パ
   ルス幅に対応する長さよりも前記最小時間長を越えない
   範囲内にて短いことを特徴とする記録媒体。