JPS6174177A

JPS6174177A - デイジタル信号記録再生装置

Info

Publication number: JPS6174177A
Application number: JP19710784A
Authority: JP
Inventors: 〆木　泰治; Taiji Shimeki; Misao Kato; 三三男加藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-09-20
Filing date: 1984-09-20
Publication date: 1986-04-16
Also published as: JPH0476193B2

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】産業上の利用分野本発明はディジタル信号をテープ、ディスクなどの記録
媒体に記録再生する装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点近年、ディジタル信号記録再生装置は、記録媒体や記録
素子の技術の発展により高密度、大容量化の方向にある
。たとえば、光デスクは、磁気記録媒体に比べておよそ
１０倍から１００倍程鹿の高密度化が可能である。ヘッ
ドとディスクが非接触であるのでともに長寿命であり、
高速アクセス可能などの特徴があり、高密度、大容量メ
モリー媒体として期待されている。

この光ディスクの記録再生過程を第１図の例により説明
する。第１図において、半導体レーザからのレーザ光１
００がレンズ糸で直径約１μｍ程度のスポットに絞られ
、高速で回転するディスク上の記録膜１ｏ１に照射され
る。この結果、記録膜１０１の微小部分が瞬時に加熱昇
温して、融解・蒸発、あるいは熱変態を生じ、屈折率・
反射率の変化を生じるような記録ビット１ｏ３が形成さ
れる。このような記録過程の後、ついで同じレーザのパ
ワーを下げて、記録されたピットの反射率あるいは透過
率の変化を読みとって再生信号とする。なお１０４はレ
ーザ案内溝である。

以上のような記録過程において、記録ビットの形状は使
用されている材料の熱伝導率に犬きく左右される。その
結果、記録する前のディジタルデータのＲ１１１、＋１
０１＋の区間の長さと異なった記録ビット長となυ、特
に材料の熱変態を利用する場合、材料の転移温度の特性
により顕著に現われる。第２図に上記の理由により記録
ビット長が短く変形した例を示す。第２図において、記
録時にｔｒあったピット長が、再生時にはｔｐ（ｔｒ＞
ｔｐ）と短かぐなシ、ディジタル記録の場合は、１′′
。

Ｏ″′の長さを情報とするので、１ｒ−１ｐが検出窓幅
以上になると誤検出することになる。

従来、ビット間隔の変位を補正するために、記録時に記
録ビットの長さを変形させる方法がとられている。すな
わち、第３図のように、あらかじめ、ビット＝＋　１＝
ｌの長さｔ、１長く補正しｔ、／にして記録すれば、再
生時には、前記材料の特性によって、１ｐ＝１．の再生
信号を得ることができる。

しかし、以上の前記記録補正２行なう場合、その補正量
（第３図においては、ｔｒ、−ｔｒ）を決めなければな
らない。従来、実際に数多くの光ディスクの記録再生を
行ない、その特性のばらつきの範囲内で、一番補正効果
が得られる量を求めていた。しかし、高密度、大容量の
光ディスクの記録再生を安定して行なう場合には、光デ
ィスクの面上のどの位置でもよりディスクの特性に合せ
た補正方法が必要となる。

従来、そのような方法がなく、ディスク面上の特定の場
所や平均的な場所の補正情報しか得られず、細かい特性
ばらつきに対応できない問題があった。また記録時に補
正を行うにはディスクの特性を知るために記録を行う必
要があり、有効な記録領域が狭くなるという問題もある
。

発明の目的本発明は上記従来の問題点を解消するもので、ディジタ
ル信号をテープやディスクなどの記録媒体に、高密度に
ディジタルデータを記録再生するディジタル信号記録再
生装置を提供することを目的とする。

発明の構成本発明は、補正情報を得るための信号を記録再生する手
段と補正情報を発生する手段と、再生補正を行なう手段
とを有したディジタル信号記録再生装置であり、前記補
正情報を得るだめの信号を再生クロックの同期を助ける
クロックランインや記録開始のために設けられたアンブ
ル区間に記録することにより、この本来の目的と補正情
報を得る目的とを同時に達成させ、そうすることで補正
情報を得るために別の場所に補正情報をあらかじめ記録
しておく必要もなく、効率よく記録領域を利用できる。

また、アンブル区間は、データ記録領域の前後に位置す
るので、データ再生開始前に再生信号を補正でき、記録
領域の特性に即した補正を行なうことができる。

実施例の説明第４図は本発明の一実施例におけるディジタル信号記録
再生装置の記録側の構成図、第７図は再生側の構成図を
示すものである。第４図において１は記録フォーマット
構成回路、２は変調回路、３はアンブル区間付加回路、
４は記録増幅回路、５は記録用レーザである。第７図に
おいて６は再生光検出素子、７は前置増幅回路、８は等
化回路、９は波形整形回路、１ｏは補正回路、１１はア
ンブル区間検出回路、１２は補正信号検出回路、１３は
補正定数発生回路である。

以上のように構成された本実施例のディジタル信号記録
再生装置について、以下その動作を説明する。

記録すべきデータは記録フォーマット構成回路１におい
て、再生時の誤り制御のためのフォーマットに並べ換え
られ、冗長データの付加が行なわれる。そして、その出
力は変調回路２において、記録媒体上に記録するだめの
変調を受ける。例えばＭＦＭ変調等のディジタル記録変
調である。次に、アンブル区間付加回路３において、第
５図に示すようにデータ変調信号つまりデータ記録区間
の前後にアンブル区間を付加する。アンブル区間はデー
タ再生のためのクロックラ／インや記録開始のために必
要不可欠のものである。このア／ブル区間の信号は第６
図に示すように、データ変調信号内には発生しない・く
ターンで構成する。例えばＭＦＭ変調の場合にはＩＴ、
１．５Ｔ、２Ｔ（Ｔはビット周期）の３種類期間のンベ
ル反転信号しか現われないので、第６図に示した、２．
５丁の繰り返しパターン、あるいはＩＴ、４Ｔの繰り返
しパターン等がある。以下では、２．５Ｔの繰シ返しパ
ターンで説明する。第６図のように構成された信号は記
録増幅回路４により増幅され、記録媒体に信号を記録す
るレーザ６を駆動する。

再生光検出素子６で検出された記録媒体上の記録信号は
、前置増幅回路子において増幅され、次に等化回路８に
おいて周波数特性の劣化等が等化された後、波形整形回
路９において矩形波にされ、再生変調信号が得られるこ
とになる。

この再生信号は従来例の第２図に示したように、記録時
よりもビット″１°“の長さが短くなっている。この長
さの変化量は周波数に依存せず常に一定量であることが
実験により確められている。再生信号はアンブル区間検
出回路１１に入力され、２．５Ｔの繰り返しパターンの
区間を検出する。ここで、前記のビット１１″の長さが
短くなる現象により、２．５Ｔの繰り返し・くターンは
２Ｔ　、３Ｔの繰り返しパターンに変化したりするが、
この繰り返しパターンもデータ変調信号内つまりデータ
ｄ臘区間には発生しないので、アンブル区間の検出が可
能である０アンブル区間において補正情報を得る必要が
あるので、再生信号がこの区間であることを示す信号を
検出信号より作成し、補正信号検出回路１２．補正定数
発生回路１３の動作する期間？決定する。

補正信号検出回路１２．補正定数発生回路１３について
、一実施例でちる第８図Ａ、Ｂを用いてその動作を説明
する。

アンブル信号ａが微分回路１４に入力され、立上り部、
立下シ部のエッヂ信号すが作成される。

カウンタ回路１５は、前記エッヂ信号すの時間間隔つま
り、アンブル信号ａのビット°′１°”の期間ビット″
Ｏｎの期間それぞれの長さを一定周波数のクロック信号
を計数することで求める。カウンタ回路１６の計数値は
、アンブル信号この立上り時には記憶回路１６に蓄えら
れ、立下り時には記憶回路１７に蓄えられる。その結果
、記憶回路１６の出力はｄ、記憶回路１７の出力はＣの
よう（計数値が保持されることになる。Ｃとｄの差を差
分回路１８において求め、その出力としてｅが得られる
。以上が補正信号検出回路１２の部分である。

差分回路１８の出力つまりピスト”１゛の期間とビット
”ｏ　ＩＴの期間の差の計数値により、定数発生回路１
９において補正量を作成し、平均化回路２ｏにおいて補
正量の平均値を求め、補正情報として出力する。以上が
補正定数発生回路１３の部分である。補正量決定の以上
の動作は、アンブル信号の期間のみ行なわれて、以後次
のアンブル信号までの期間、つまりデータ記録区間の間
補正情報金保持する。

補正定数発生回路１３の出力である補正情報を用いて、
補正回路１ｏにおいて補正を行う。補正回路の動作につ
いて、一実施例である第９図を用いて説明する。

波形整形回路９からの再生信号はディレー回路２１にお
いて遅延される。そして、ディレー回路の出力として、
補正に必要なきざみの時間間隔で遅延された信号が得ら
れ、セレクタ回路２２に入力される。補正情報により、
セレクタ回路２２が必要な遅延量の信号を選択する。そ
の結果、ｆｇｌ。

図における補正前の信号ｆに対して、必要遅延量Δｔを
有する信号ｑが得られる。ＯＲ回路２３において、ｆと
ｑのＯＲｉとることにより、補正された信号りが得られ
、記録変調波形と同一の信号が得られることになる。

ここで、補正回路１Ｑのディレー回路はタップ付遅延線
による構成で、セレクタ回路でその出力を選択すること
により、必要遅延量を有する信号を得ているが、ディレ
ー回路として可変遅延線を用い、補正情報をもとに遅延
量を制御する構成のものでも、得られる効果は同等ある
いはそれ以上である。

以上のように、本実施例によれば、データ記録区間の前
後に、補正情報を得るためとともに、りロックランイン
や記録開始のために、一定パターンの繰り返し信号を記
録し、再生時にこの部分を検出し、一定パターンの再生
信号の記録時の記録信号パターンからのずれを検出し、
その平均を求め、補正情報を得、これにもとづいてデー
タ記録区間の再生時に補正を行うこ°とにより、記録時
と同じ信号を得ることができる。

本実施例の説明では、一定パターンとしてビット”１パ
の区間、ビット”Ｏｎの区間が同一のものを用いたが、
第６図にも示したような、異なるものであっても動作は
同じである。

また、アンブル区間を検出するために、アンブル区間の
信号はデータ記録区間には現われないノくターンを用い
て、これを検出する構成を用いたが、記録媒体上に記録
信号とは別にアンブル区間を示す信号が既に設けられて
おり、アンブル区間を再生信号よりの手段以外の方法で
検出することができる場合には、第１１図のように構成
することも可能である。この場合も、その各部の動作は
既に示したものと同様である。

発明の効果本発明のディジタル信号記録再生装置は、補正情報を得
るだめの信号を記録再生する手段と補正情報を発生する
手段と、再生補正を行う手段とを設けており、前記補正
情報を得るだめの信号をクロックランインや記録開始の
ために設けられたアンブル区間に記録するに際して、こ
のアンブル区間の本来の目的と補正情報を得る目的とを
兼ね合せた信号とすることで、補正情報を得るために別
にあらかじめ記録信号を必要とせず、効率良く記録領域
を利用できる。また、アンブル区間は、データ記録領域
の前後に位置するので、データ記録区間の開始前に再生
信号の補正が決まるので、記録媒体上の特性にばらつき
があっても特性に即した補正を行なうことができ、その
実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ディスクの記録再生過程を説明するための図
、第２図は光ディスクの記録信号と記録状態、再生信号
を示す図、第３図は従来の信号補正方法を説明するだめ
の図、第４図は本発明の実施例におけるディジタル信号
記録再生装置の記録側の構成図、第５図は記録信号の構
成図、第６図はアンブル区間の信号を示す図、第７図は
再生側の構成図、第８図Ａ、Ｂはそれぞれ補正信号検出
回路、補正定数発生回路の構成図及びその動作説明する
だめのタイミングチャート、第９図は補正回路の構成図
、第１０図は補正回路の動作を説明するためのタイミン
グチャート、第１１図は本発明の他の実施例のディジタ
ル信号記録再生装置の再生側の構成図である０１・・・・・・記録フォーマット構成回路、２・・・・
・・変調回路、３・・・・・・アンブル区間付加回路、
４・・・・・・記録増幅回路、５・・・・・・記録用レ
ーザ、６・・・・・・再生光検出素子、７・・・・・前
置増幅回路、８・・・・・・等化回路、９・・・・・・
波形整形回路、１０・・・・・・補正回路、１１・・・
アンブル区間検出回路、１２・・・・・・補正信号検出
回路、１３・・・・・・補正定数発生回路。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）記録媒体上に所定の間隔で存在するアンブル区間
に、所定のパターンの繰り返し信号を記録再生する手段
と、データ再生の前に前記所定のパターンの繰り返し信
号から再生補正を行なうための情報を得る手段と、この
再生補正を行なうための情報をもとに再生補正を行なう
手段とを有することを特徴とするディジタル信号記録再
生装置。
（２）再生補正の情報は、所定のパターンの繰り返し信
号の再生信号のパルス間隔を計数することにより得るこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディジタル
信号記録再生装置。