KR100254509B1 - 정보 기록 매체,정보 기록 장치,정보 재생 장치 및 정보 기록 재생 장치 - Google Patents

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히사유끼야마쯔
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이데이 노부유끼
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Abstract

디지털 정보를 고밀도로 기록한다. 이를 위해 정보 피트의 상승 에지 및 하강 에지의 위치를 기준 클럭의 상승 에지에 표시하는 기준 위치로부터 기록하는 디지털 데이터에 대응하여 계단식으로 이동시킨다.

Description

[발명의 명칭]
정보기록매체, 정보기록장치, 및 정보재생장치
[기술분야]
본 발명은 예를 들면 광 디스크에 정보를 기록 재생하는 경우에 사용하기 적합한 정보기록매체, 정보기록장치, 및 정보재생장치에 관한 것이다.
[배경기술]
종래의 광 디스크에 있어서는 각 트랙의 소정의 위치에 주기적으로 서보 바이트 구간을 설치하고, 이 각 서보 바이트 구간에 기준 클럭 생성용의 클럭 비트와 트래킹용의 워블 비트를 형성하도록 되어 있다. 그래서 클럭 비트에 대응하여 기준 클럭(채널 클럭)을 생성하여 그 기준 클럭의 주기의 정수 배의 길이의 피트에 의하여 정보를 디지털적으로 기록하도록 되어 있다.
또한 예를 들어 컴팩트 디스크에 있어서는, 클럭 비트는 존재하지 않으나 역시 기준 클럭(채널 클럭)의 주기의 정수배의 길이(0.9μm~3.3μm)의 비트에 의하여 정보를 디지털적으로 기록하도록 되어 있다.
이러한 종류의 광 디스크나 컴팩트 디스크는 기준 클럭(채널 클럭)의 주기를 기준으로 하여 그 정수 배 길이의 비트를 형성하고, 그 길이에 대응하여 정보를 기록하도록 되어 있기 때문에 기록 밀도를 향상시키는 것이 곤란하다는 문제가 있었다.
예를 들면 3.3μm 의 비트를 기록한 직후에 0.9μm 의 비트를 기록하면 이러한 축열 효과에 의하여 3.3μm 의 비트를 기록하고 있는 공간에 디스크(기록 원반)가 따뜻해지기 때문에 0.9μm 의 비트는 예상된 것보다 크게 형성되게 된다. 그 결과 신호가 왜곡되고 그 만큼 디지털 신호의 판독 마진이 작아지지 않게 된다.
미국 특허 공보 4,873,680호에는, 정보 기록 매체, 이 정보 기록 매체에 디지털 정보를 기록하는 정보 기록 장치, 및 상기 정보 기록 매체로부터 정보를 재생하는 정보 재생 장치가 공지되어 있으며, 상기 정보 기록 매체는 디지털 정보에 대응하는 정보 피트를 가지며, 상기 정보 피트는 이 정보 피트의 에지의 위치가 디지털 정보에 대응하여 소정의 기준 위치로부터 계단식으로 변화된다.
본 발명의 목적은 기록 밀도(recording density)가 증가할 수 있는, 정보 기록 매체, 정보 기록 장치, 및 정보 재생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 상기 목적은, 제 1 항에 따른 정보 기록 매체, 제 7 항에 따른 정보 기록 장치, 및 제 9 항에 따른 정보 재생 장치 각각에 의해 달성된다.
위의 청구항들을 인용하는 종속항들은 본 발명의 이점 및 양호한 실시예를 규정한다.
[도면의 간단한 설명]
제 1 도는 본 발명의 정보 피트 에지에 의한 정보 기록의 원리를 설명하는 도면, 제 2 도는 본 발명의 1 세트의 정보 기록 포맷을 설명하는 도면, 제 3 도는 본 발명의 정보 피트의 에지 위치로부터 데이터를 판독하는 원리를 설명하는 도면, 제 4 도는 광 디스크의 감도가 떨어지는 영향을 설명하는 도면, 제 5 도는 본 발명의 위치 기준 피트의 작용을 설명하는 도면, 제 6 도는 본 발명의 위치 기준 피트에 의한 보정을 행하지 않은 경우의 출력 상태를 설명하는 도면, 제 7 도는 본 발명의 위치 기준 피트에 의한 보정을 행하지 않는 경우의 출력 상태를 설명하는 도면, 제 8 도는 본 발명의 정보 피트의 위상을 인접한 트랙 사이에 있어서 90 도 어긋난 상태를 설명하는 도면, 제 9 도는 3 스포트에 의한 트래킹 상태를 설명하는 도면, 제 10 도는 트랙 피치를 좁힐 경우 3 스포트에 의한 트래킹 상태를 설명하는 도면, 제 11 도는 워블 피트에 의한 트래킹 상태를 설명하는 도면, 제 12 도는 트래킹 피치를 좁힐 경우 워블 피치에 의한 트래킹 상태를 설명한 도면, 제 13 도는 본 발명의 광 디스크의 서보 부근의 피트 배열을 설명한 도면, 제 14 도는 본 발명의 정보 피트와 다른 정보 기록 매체에서의 피트의 차이를 설명하는 도면, 제 15 도는 본 발명의 정보 기록 장치 1 실시예의 일부의 구성을 도시하는 도면, 제 16 도는 본 발명의 정보 기록장치의 1 실시예의 다른부분 구성을 도시한 도면, 제 17 도는 제 16 도의 실시예의 동작을 설명하는 타이밍챠트, 제 18 도는 본 발명의 정보 재생 장치의 1 실시예의 구성을 표시하는 블럭 도면, 제 19 도는 본 발명의 정보 기록재생장치에 있는 트래킹 서보 장치의 1 실시예의 구성을 표시한 블럭 도면, 제 20 도는 본 발명의 정보 기록 매체에 있는 정보 피트 구성 예를 설명한 도면, 제 22 도는 본 발명의 정보 재생장치를 응용한 광 디스크 재생 장치의 1 실시예 구성을 설명한 블럭 도면, 제 23 도는 제 22 도의 실시예에 있는 2 차원 디코더 구성 예를 블럭 도면, 제 24 도는 제 22 도의 실시예에 있는 바이어스 제거회로와 2 차원 디코더 구성 예를 표시한 블럭 도면, 제 25 도는 인접한 에지 부호 간의 간섭을 설명한 도면, 제 26 도는 제 24 도의 RAM에 있는 기준점의 매핑의 원리를 설명하는 도면, 제 27 도는 인접한 에지의 영향을 표시한 함수를 설명하는 도면, 제 28 도는 인접한 에지 영향과 선밀도의 관계를 설명한 도면, 제 29 도는 제 24 도의 실시예에 있는 서보 영역의 동작을 설명한 타이밍챠트, 제 30 도는 제 24 도의 RAM에 있는 기준점의 매핑을 설명한 도면, 제 31 도는 제 24 도의 RAM에 있는 다른 기억점에 대한 기준점의 매핑을 설명한 도면, 제 32 도는 제 24 도의 RAM에 있는 모든 기억점에 대한 기준점의 매핑 정보를 설명하는 도면, 제 33 도는 제 32 도의 실시예에 있는 데이터 영역이 갖고 있는 동작을 설명하는 타이밍챠트. 제 34 도는 정보기록 피트의 다른 구성한 예를 설명한 도면, 제 35 도는 정보 기록 피트를 제 34 도에서와 같이 구성된 경우에 서보영역의 구성예를 설명한 도면, 제 36 도는 제 24 도의 실시예에 의해 실현될 때 에러 레이트를 설명하는 도면, 제 37 도는 본 발명의 정보 재생장치를 응용할 때 광 디스크 재생 장치의 다른 실시예의 구성을 도시하는 블럭 도면, 제 38 도는 제 37 도의 실시예 동작을 설명하는 타이밍챠트, 제 39 도는 제 37 도에서 게인 가변 앰프의 출력 레벨의 변화를 설명하는 도면, 제 40 도는 제 37 도의 실시예에서 실현되는 에러의 발생상황을 설명하는 도면, 제 41 도는 본 발명의 정보 재생장치를 응용한 광 디스크 재생 장치의 또 다른 실시예의 구성을 나타내는 블럭 도면, 제 42 도는 제 41 도의 결점 제거 회로의 동작을 도시하는 블럭 도면, 제 43 도는 제 41 도의 결점 제거 회로의 구성예를 도시하는 블록 도면, 제 44 도는 제 43 도의 제어기에 있어서 연산을 설명하는 표를 도시한 도면, 제 45 도는 제 41 도의 게인 가변 앰프 출력의 결점에 의한 영향을 설명하는 도면, 제 46 도는 교육 데이터와 재생 데이터의 최소거리를 구하는 다른 구성예를 나타내는 블럭도이다.
[발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태]
이하 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 제 1 도는 본 발명의 기록 원리를 표시하고 있다. 상기 도면에서와 같이 본 발명에서는 정보 피트의 입력 및 출력 에지 중 적어도 한 방향(실시예에서는 양방향)의 위치가 디지털 기록 정보에 대응하여 기준 에지 위치로부터 계단식으로 비켜 놓여진다.
즉 제 1 도 b에 도시된 기록 신호의 에지 위치(제로 크로스 위치)가 제 1 도 c에 도시한 기준 클럭의 상승 에지의 위치를 기준 위치로하여 기록 정보에 대응하여 소정 시간만큼 계단식으로 지연되든가 또는 진행된다. 실시예에 있어서 지연되어 있으므로 에지의 위치가 기준 위치로부터 도면에서 우측으로 이동되든가, 시간적으로 진행되는 경우는 도면에서 좌측으로 이동된다. 각 에지에 있어서 예를 들면 3 비트의 디지털 데이터(즉 [0], [7])를 표시하는 것으로 하면, 각 에지는 데이터가 0 일 때 기준 위치에 형성되고, 1 일 때 단위 시간(1 스텝)만큼 지연되며, 2 일 때 단위 시간의 2 배(2 스텝)만큼 지연되고, 3 일 때 단위 시간의 3 배(3 스텝)의 시간만큼 지연된다. 이하 마찬가지로 데이터가 7 일 떼 에지는 단위 시간의 7 배(7 스텝)만큼 지연된다.
이와 같이 해서 정보를 기록하면, 정보기록매체, 예를 들어, 광 디스크에는 제 1a 도에 도시된 바와 같이 정보 피트가 형성된다. 또한, 이 정보 피트는 물리적인 凹부 혹은 凸부로 형성될 수도 있으며, 정보 기록 매체의 성질(예를 들면 반사율 혹은 투과율 등)을 다른 부분과 상이한 값으로 하는 것에 의해 형성해도 좋다. 실시예에 있어서는 위치 기준 피트(이 위치 기준 피트에 대하여는 후술함)에 연속해서 최초의 정보 피트의 상승 에지와 하강 에지에 의해 「3」과 「7」이 표시되며, 다음 정보 피트의 상승 에지와 하강 에지에 의해 「0」과 「4」가 표시되고 있다. 기록 신호의 지연의 단위 시간(1 스텝)에 대응하는 기록 매체상의 깊이를 예를 들어 0.05μm로 하면 각각의 에지는 기준 위치로부터 3 x 0.05μm, 7 x 0.05μm, 0 x 0.05μm, 4 x 0.05μm 만큼 도면 중 우측으로 이동된다. 또한 기준 클럭의 1 주기에 대응하는 광 디스크상의 길이(상승 에지 및 하강 에지가 양방향에서도 지연되지 않는 경우의 길이)는 1.2μm로 설정되어 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 정보 피트의 에지를 디지털 기록 정보에 대응하여 기준 위치로부터 비켜 놓는 것은 에지의 기준 위치를 명확하게 할 필요가 있다. 이를 위해 정보기록매체에는 제 2 도에서와 같이 PLL 피트(클럭 피트)가 일정의 주기로(예를 들면 광 디스크의 1 회전을 4200 섹터로 구분하고, 각 섹터에는 1 군데의 서보 영역을 설치하여, 각 서보 영역에 1 개의 비율로) 기록되어 있다. 정보를 기록할 때, 이 PLL 피트(클럭피트)를 재생하고 이것에 동기하여 기준 클럭(제 1c 도)을 생성한다. 이 기준 클럭을 기준으로 하여 에지의 기준 위치가 정해진다. (제 1 도의 실시예에 있어서는 기준 클럭의 상승 에지가 정보 피트의 에지의 기준 위치로 되어 있다). 클럭 비트와 클럭 비트 사이에는 복수 개의 정보 피트가 형성된다.
제 3 도는 재생 시에 있어서 원리를 나타내고 있다. 재생 시에 있어서는 제 1 도 및 제 2 도에 도시한 바와 같은 정보를 기록한 광 디스크를 재생하고 제 3a 도에서와 같은 RF 신호를 얻는다. 이 RF 신호를 증폭하여, 2 치화하면 제 3b 도에서와 같은 2 치화 RF 신호가 얻어진다. 이 2 치화 RF 신호로부터 클럭 비트(PLL 피트) 성분을 분리하고 이를 동기시켜 제 3c 도 에서와 같은 기준 클럭을 생성한다. 다음 이 기준 클럭에 동기하여 제 3d도 에서와 같은 톱니파 신호(3 각파 신호라고도 한다)를 생성한다.
이 톱니파 신호는 기준 클럭의 하강 에지의 직전에 있어서 최대치 레벨 「255」로 되고, 하강 후 최저 레벨 「0」까지 급격하게 저하하고, 그후 최대치까지 다시 선형으로 증대하도록 되어 있으므로, 그 톱니파 신호에 의하여 256 스텝의 레벨을 판정할 수가 있다. 따라서 2 치화 RF 신호(제 3 도 b)의 상승 에지 및 하강 에지의 타이밍에 있어서 톱니파 신호(제 3D도)의 레벨(정보 비트의 에지의 어긋남)을 검출하거나 기준 클럭(제 3C도) 상승 에지에 있어서 톱니파 신호(제 3 도 D)의 레벨(정보 피트의 에지의 기준 위치)을 검출하여, 양자의 차이로부터, 정보 피트의 에지의 기준 위치로부터의 비켜남(즉 기록 데이터)를 검출할 수 있다.
여기에서 광 디스크의 감도에 어긋남이 있고, 기록하는 레이저 파워에 시간적 변동 등이 있으면, 형성되는 피트에도 어긋남이 발생한다. 제 4 도는 그 상태를 나타내고 있다. 즉 같은 레벨(강도)의 기록 레저광이 조사되는 경우 광 디스크의 감도가 적어지면, 감도가 큰 경우에 비해, 형성되는 피트의 길이는 짧아진다. 또 감도가 일정할지라도 기록 레저광의 파워가 변동하면, 마찬가지의 어긋남이 발생한다.
이러한 어긋남이 있으면, 상기 에지의 정확한 위치로의 형성, 즉 정확한 정보의 기록이 어려워진다. 그래서 본 실시예에 있어서는, 기준 피트(PLL 피트) 이외에 다시 위치 기준 비트가 일정한 주기로 기록된다. 본 실시예에서는 클럭 피트의 직후에 1 개(즉 각 섹터에 1 개)의 위치 기준 피트가 형성되고, 그후에 복수 개의 정보 피트가 형성된다. 이 위치 기준 피트는 상승 에지 및 하강 에지의 양방이 항상 기준 위치(기준 클럭의 상승 에지의 위치)에 배치되어 있다.
다음 제 5 도를 참조하여 상기 위치 기준 비트의 작용에 대하여 설명한다. 이 실시예에 있어서는 제 5a도 에서와 같이 최초의 피트가 위치 기준 피트로 되어 있으므로, 그 양 에지에 대응하는 데이터는 「0」으로 되어 있다. 위치 기준 피트의 나중의 3 개의 정보 피트의 상승 에지와 하강 에지에는 「3」과 「0」, 「2」와 「5」, 「1」과 「0」의 각 데이터가 각각 대응되어 있다. 따라서 이제 광 디스크가 적정한 감도를 가진 것이라면 제 5B도 에서와 같은 기록 신호(기록 펄스)에 대응하여 광 디스크상에는 제 5C도에 도시된 것과 같은 위치 기준피트 및 정보 피트가 형성된다.
재생 시, 각 피트의 상승 및 하강 에지를 검출하고 그 검출 타이밍에 있어서 제 5d도 나타낸 톱니파 신호의 레벨을 판독할 때, 위치 기준 피트의 상승 및 하강의 에지에서의 값이 어쨌든 「64」로 된다면, 3 개의 정보 피트의 상승 및 하강 에지를 검출하고, 그 검출 타이밍에 있어서 톱니파 신호의 레벨을 검출하면, 제 5E 도에와 같이, 각각 「82」와 「64」, 「76」과 「94」, 「70」과 「64」로 된다. 이 각각의 값의 기준 위치로부터의 어긋남을 구하면, 상술한 것과 같이, 각 피트에 있어서 기준 클럭의 상승 에지에 있어서 톱니파 신호의 레벨을 판독하고 그 값을 감산하면 된다. 여기에서 그 기준 클럭의 에지의 타이밍에 있어서 톱니파 신호의 레벨은 위치 기준 피트의 레벨과 동일하게 된다. 여기서 각 피트 마다 기준 클럭의 에지에 대응하여 톱니파 신호의 레벨을 판독하는 대신에 그 위치 기준 피트의 상승 및 하강 에지에 있어서 톱니파 신호의 레벨을 각 피트마다의 기준 클럭의 에지에 대응하는 톱니파 신호의 레벨을, 각 피트마다의 기준 클럭의 에지에 대응하는 톱니파 신호의 레벨로하여 사용할 수 있다(여기에서 감도 보정 작용(제 1 의 효용) 이외에, 위치 기준 피트의 후술하는 제 2 의 효용이 있다).
이 실시예의 경우 제 5e도에 도시된 값 「82」와 「64」, 「76」과 「94」, 「70」과 「64」로 부터, 위치 기준 피트에 있어서 값 「64」와 「64」를 감산하는 것에 의하여 제 5F도 에서와 같이 어긋난 양에 대응한 값으로 하여, 각각 「18」과 「0」, 「12」와 「30」, 「6」과 「0」을 얻을 수 있다. 이 어긋난 양 중 값 「6」이 상기 단위 지연시간에 대응하므로 데이터는 각각 이들의 값을 「6」으로 나누면, 「3」과 「0」, 「2」와 「5」, 「1」과 「0」을 구할 수 있다. 이들 값은 제 5A 도에 도시된 원래 데이터와 동일해진다.
이것에 대하여 광디스크의 감도가 예를 들면 과도한 경우, 제 5B도에 도시된 기록 펄스에 대응하여, 제 5g도 에서와 같은 위치 기준 피트 및 정보 피트가 제 5C도에 도시된 적정 감도의 경우보다 길게 형성된다. 이 감도의 어긋남은 각각의 광 디스크마다의 어긋남은 있다고 하여도 1 매의 광 디스크에 있어서는 그대로 일정하게 된다. 반면에, 1매의 광디스크 중 국부적으로 어긋남이 있다 하여도 적어도 위치 기준 피트가 형성되어 있는 주기의 범위(1 섹터내)에 있어서는 실질적으로 일정한 것으로 고려된다.
여기에서 예를 들면, 제 5I도에 도시된 것과 같이, 위치 기준 비트에 있어서 상승 에지의 위치가 종래의 기준 위치로부터 톱니파 신호(제 5 도 h)의 레벨로 환산하여 「10」만큼 적어지게 되면, 하강의 에지에서도 본래의 기준 위치로부터 톱니파 신호의 레벨에 환산되어 「10」만큼 커지고, 「54」(=64-10)와 「74」(=64 + 10)로 된다. 마찬가지로 각 정보 피트의 상승 에지 및 하강 에지에 있어서도 본래의 기록 위치로부터 톱니파 신호의 레벨로 환산하여 「10」만큼 적어지거나 커진다. 즉 각 정보 비트(제 5 도 g)의 상승 에지 및 하강 에지의 타이밍에 있어서 톱니파 신호(제 5h도)의 값은 각각 제 5I도 에서와 같이 「72」(=82-10)와 「74」 (=64+10), 「66」 (=76-10)과 「104」(=94 + 10), 「60」 (=70-16)과 「74」(=64+10)로 된다.
따라서 이들의 정보 피트의 값 「72」와 「74」, 「66」과 「104」, 「60」과 「74」에서 기준 피트의 값 「54」와 「74」를 감산하면 제 5j도에서와 같이 「19」와 「0」, 「12」와 「30」, 「6」과 「0」이 얻어진다. 이들 값은 제 5f도에 도시된 적정 감도의 경우와 동일하게 된다(이것이 위치 기준 피트의 제 1 효과이다)
또 이상에 있어서는 감도가 너무 과도한 경우를 예를 들어 설명하고 있으나 감도가 너무 낮은 경우에는 정보 피트의 에지가 위치 기준 피트의 에지와 동일한 길이만큼 짧아지므로 감도가 너무 높은 경우와 마찬가지로 적정 감도에 있어서의 경우와 동일한 데이터를 얻을 수 있다.
즉 이러한 위치 기준 피트를 형성함으로서 톱니파 신호의 판독을 각 피트의 기준 클럭마다 행할 필요가 없을 뿐만 아니라 감도 등의 불량이 있는 경우에도 빠르게 데이터의 기록 재생이 가능하게 된다.
제 6 도와 제 7 도는 위치 기준 피트에 의한 보정의 효과를 설명한 것이다. 이들 도면은 모두 횡축은 시간, 종축은 전압을 나타낸다. 종축의 전압은 제 1 도에 있어서 설명한 「0」으로부터 「7」까지의 데이터를 전압으로 환산하여 표시하고 있다. 즉 어떤 시각(횡축의 소정의 위치)에 있어서 얻는 에지의 기준 위치에서의 어긋남(이 어긋남이 상술한 「0」~「7」의 어느 것으로 되어 있다)이 「0」인 경우, 그 에지를 최저의 소정의 전압의 점으로 표시하고, 그 어긋남이 「7」이면, 최고 소정의 전압의 점으로 표시하도록 한다. 이렇게 하여 차차로 재생되는 정보 피트의 각 에지에 의해 표시되는 데이터를 소정의 전압의 점으로 하여 표시한 것으로 된다(후술하는 제 18 도의 D/A 컨버터(47)의 출력을 모니터하는 것에 의해 이런 파형이 얻어진다).
제 6 도는 위치 기준 피트에 의한 보정을 행하는 경우에 있어서의 상태를 표시한다. 이 도면의 경우 「0」 내지 「7」의 각 데이터마다 본체의 일정 전압을 나타내는 수평선상에 걸쳐진 점이 종축 방향으로 크게 어긋나 있다. 이것은 예를 들면 동일한 「5」라는 데이터를 표시하는 에지에서도 경우에 따라 그 기준 위치로부터의 어긋남이 크게 되어(예를 들면 본래 데이터 「7」을 표시하는 어긋난 양(전압)으로 되어), 적게 되고(예를 들면 본래 데이터 「3」을 표시하는 어긋난 양(전압)으로 되고), 어긋남이 변화하는 것을 의미한다. 「0」~「7」중 어느 데이터를 판독하기(식별하기) 위해서는 1 개의 데이터(예를 들면 「5」)를 표시하는 전압(어긋난 양)과 인접 데이터(예를 들면 「6」)을 표시하는 전압(어긋난 양)과의 중간 전압을 역치로하여 그 역치에 의해 크게 되거나 적게 되는 것을 판정할 필요가 있다. 그래서 제 6 도에 표시하는 바와 같이, 각 데이터를 표시하는 전압이 변동하게 되어도 고정된 소정의 역치 전압을 기준으로 한 데이터(「5」인지 또는 「6」인지)를 판독(식별)할 수가 있게 된다.
이에 대하여 제 7 도는 위치 기준 피트에 의한 보정을 행하는 경우를 나타내고 있다. 이 경우에 있어서는 각 데이터의 전압(어긋나 양)이 일정한지를 판정한다. 따라서 이 경우에 있어서는 소정의 역치를 기준으로 하여 각 데이터를 용이하게 식별할 수 있다.
제 8 도는 인접하는 트랙에 있어서 피트(위치 기준 피트 및 정보피트)의 관계를 표시하고 있다. CAV(회전 각속도가 일정)의 디스크의 경우, 제 8 도에 나타난 것과 같이 인접 트랙(기수번째의 트랙과 우수번째의 트랙)의 피트의 위상(데이터가 「0」인 경우의 위상)이 90도 어긋나 있다. 환언하면 데이터가 「0」인 경우의 기록 신호 위상의 90도 어긋나 있다. 또 기준 클럭의 위상에 착안하면 기수번째의 트랙의 기준 클럭의 위상은 우수번째 트랙의 기준 클럭의 위상에 대하여 180도 어긋나 있는 것을 의미한다. 이렇게 하면 하나의 트랙의 1 개의 위치 기준 피트 또는 정보 피트의 에지를 1 개의 광 스포트에서 재생할 때, 그 광 스포트내에 인접 트랙의 에지가 위치하지 않으므로 크로스토오크가 적어진다. 따라서 트랙 피치를 좁히고 보다 고밀도화를 실현할 수가 있다.
다음에 트래킹의 방법에 대하여 설명한다. 트래킹 방법의 한가지로서 소위 3 스포트(빔)법이 알려져 있다. 이 방법은 제 9 도에서와 같이 본래 정보를 재생하기 위해 메인 빔(스포트) 이외에 그 양측에 서브 빔(스포트)를 2 개 배치한다. 서브 빔을 트랙의 진행 방향에 대하여 좌우 에지를 배치함으로서 2 개의 서브 빔에서의 반사광을 광 검지기로 검지하여 그 출력차에서 트래킹 에러 신호를 얻는다.
그래서 이 방법은 제 10 도에서와 같이 트래킹을 좁게 하면 서브 빔이 인접하는 트랙의 정보를 판독하도록 되어, 트래킹 에러 신호를 생성할 수 있게 되는 것이다.
또한 광 디스크 중에는 소위 샘플 서보 방식이 채용되는 것도 있다. 이 방식은 제 11 도에서와 같이 트랙의 중심으로부터 좌우로 약간 지나친 위치에 있어 트랙 방향에 약간 지나쳐 위치에 워블 피트를 배치하는 것이다. 이 2 개의 워블 비트의 재생 신호의 레벨의 차로부터 트래킹 에러 신호를 생성할 수가 있다. 그래서 이 방식도 트랙 피치를 좁히면 제 12 도에서와 같이 인접하는 트랙 때문에 워블 피트가 간섭하게 되고 올바른 트래킹 에러 신호를 생성할 수가 없게 된다.
여기에서 본 실시예에 있어서는 기본적으로는 제 11 도에 나타낸 샘플 서보 방식을 채용한 것이다. 제 13 도에서와 같이 서보 영역에, 트랙의 중심선상에 배치되는 1 개의 클럭 피트(PLL 피트)와, 트랙 중심선에 대하여 좌우로 어긋남과 동시에 트랙 방향에도 어긋나도록(클럭 피트를 좁혀 대향하도록 하여), 2개의 워블 피트를 배치한다. 이들 피트는 프리피트로 하여 본래의 정보를 기록하기 전에 예를 들면 물리적인 凹凸로 하여 미리 기록(형성)시킨다. 그래서 각 워블 피트를 인접하는 트랙으로 공용하도록 배치하고 1 개의 워블 피트를 좌우 양쪽의 트래킹에 사용하도록 한다. 이렇게 하면, 트랙 피치를 좁히고 또 트래킹 에러 신호를 생성할 수가 있다.
다만 이와 같이, 1 개의 워블 피트의 좌우의 트랙에 있어서 겸용하는 경우에 있어서, 트래킹 서보의 극성을 기수 트랙과 우수 트랙으로 반전시킬 필요가 있다. 이 경우의 실시예에 대해서는 제 19 도를 참조하여 후술한다. 기수 트랙과 우수 트랙에서 위치 기준 피트와 정보 피트의 위상을 90도 어긋나게 구성하는 경우, 제 13 도에 도시한 바와 같이, 예를 들면 우수 트래킹 또는 기수 트래킹의 한 방향(실시예의 경우 우수트랙)에 있어서 최후의 정보 피트의 위치가 다른 방향의 트랙(실시예의 경우 기수트랙)의 최후의 정보 피트보다 후방으로 어긋난다. 즉 시간 축상(재생 신호상)에서 관찰하면 우수트랙에 있어서는 최후 정보 피트가 기수 트랙의 경우보다 지체되어 나타난다. 또는 이를 클럭 피트의 직후에 배치한 위치 기준 피트에 대하여 착안하면 우수 트랙에 있어서는 위치 기준 피트가 기수 트랙에서의 경우보다 지체되어 나타난다. 그래서 이 최후의 정보 피트 또는 위치 기준 피트의 발생 타이밍을 검지하여 기수 트랙 또는 우수 트랙의 판정을 할 수 있다. 이 실시예에 대하여 제 19 도를 참조하여 후술한다.
다음에, 본 발명에 의한 정보의 기록 방법의 특징을 보다 명확하게 하기 위하여 제 14 도를 참조하여 비교한다. 종래의 샘플 서보 방식의 광 디스크에서는 제 14A 도 에서와 같이 클럭 피트에 동기하여 기준 클럭(채널 클럭)이 생성된다. 그리고 기준 클럭의 주기를 1 단위로 하여 그 정수배의 길이의 피트가 형성된다. 얼마의 길이가 형성되는 가는 기록 정보에 의해 결정된다.
또한 컴팩트 디스크에 있어서는, 클럭 피트는 형성되지 않기에 제 14 도에 도시된 바와 같이, 결국 기준 클럭(채널 클럭)의 주기를 1 단위로 그 정수배의 길이의 피트가 형성된다.
이에 대하여 본 발명의 실시예에 있어서는 제 14c 도 에서와 같이 클럭 피트(PLL 피트)에 동기하여 기준 클럭을 생성하면 제 14a도 에서의 경우와 마찬가지로 된다. 그래서 정보 피트의 길이는 기본적으로 기준 클럭 주기의 길이로 되어(이 경우 에지의 위치가 기준 위치로 되어) 그 길이가(에지의 위치가) 기록 데이터에 대응하여 변화되나 정보로서의 의미를 가지는 것은 그 에지의 기준 위치로부터 어긋난 양이다. 따라서 본 실시예에 있어서는 정보 피트의 길이는 기준 클럭의 주기의 1 배이상 2 배 이상의 범위로 설정된다.
제 14c도를 제 14a도, 14b도와 비교하여 명확한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 보다 고밀도의 정보 기록이 가능하게 된다. 그리고 보다 정확한 기준 위치를 결정하기 위하여 필요에 따라 클럭 피트에 가하여 위치 기준 피트가 삽입되는 것이다.
컴팩트 디스크의 경우 트랙 피치는 1.6μm, 기록 밀도는 1 비트당 0.6μm이다. 이에 대하여 본 실시예에 있어서는 트랙 피치를 1.2μm, 기록 밀도를 1 비트 당 0.4μm로 할 수 있다. 이에 따라 컴팩트 디스크의 2 배의 기록 밀도를 실현할 수 있다.
다음에 이상과 같이 기록 재생을 실현하는 장치의 일례를 설명한다. 제 15 도는 기록 장치의 일부 구성을 나타낸다. 데이터 출력 회로(51)는 도시되지 않은 회로에서 공급되는 신호를 A/D 변환하여 소정의 처리를 한 후, 오류 정정(ECC) 회로(52)에 출력한다. 오류 정정 회로(52)는 입력되는 디지털 데이터에 오류 검출 정정 부호의 부가, 인터리브 등의 처리를 한다. 데이터 링 변환 회로(53)는 오류 정정 회로(52)에서 입력되는 예를 들면 8 비트를 단위로 한 데이터를, 3 비트 단위의 데이터로 변환한다. 이 3 비트 단위의 데이터가 제 16 도에 도시된 기록 장치에 공급된다.
제 16 도의 단자(11)에는 기준 클럭(제 17a도)가 공급된다. 이 기준 클럭은 예를 들면 후술하는 제 18 도의 PLL 회로(31)에 의해 광 디스크의 클럭 피트와 동기하여 생성된다. 이 기준 클럭은 버퍼(12) 및 스위치(14)를 거쳐 지연선(15)에 공급된다. 스위치(14)는 기수 트랙에 있어서는 접점 a 측에 우수 트랙에 있어서는 접점 b 측에 각각 전환된다. 접점 b 측으로 전환할 때, 기준 클럭은 인버터(13)에 의해 반전되어 지연선(15)에 입력된다. 지연선(15)의 타단은 저항기(16)를 거쳐 접지된다. 지연선(15)은 대응하는 버퍼(17)를 구비한 8 개의 출력 단자를 가지고 있으며 각 출력은 단위 시간마다 지연 시간이 다르다. 즉 각 출력 단자에서 단위 시간 x 6 배 내지 단위 시간 x 7배의 시간만큼 지연된 기준 클럭이 출력된다. 데이터 셀렉터(16)는 데이터 량 변환 회로(54)에서 공급되는 3 비트의 데이터에 대응하여 8개의 출력단자의 어느 1개를 선택한다. 즉 데이터가 「0」인 때, 단위 시간 x 0의 지연 시간(즉 지연되지 않은 기준 클럭을 출력한다)의 출력 단자를 선택하고, 데이터가 「5」인 때는, 단위 시간 x 5의 지연시간 출력 단자를 선택한다. 이에 따라 디지털 데이터에 대응하는 시간만큼 기준 클럭이 단위 시간을 1 스텝으로 하여 계단식으로 지연되게 된다. 위치 기준 피트를 기록하는 경우에 있어서도 데이터로서 「0」이 데이터 셀렉터(16)에 입력된다. 따라서 지연되지 않은 기준 클럭이 데이터 셀렉터(16)에서 출력된다.
T형 플립플롭(18)은 그 데이터 셀렉터(10)의 출력의 상승 에지로 더 트리거되어 트리거된 정도로 그 출력의 논리가 반전한다. 이 T형 플립플롭(18)의 출력은 논리합 게이트(AND gate)(20)의 일방에 입력되어 공급된다.
N 진 카운터(23)는 기준 클럭을 카운트한다. 디코더(24)는 이 카운터의 카운트치를 검출하고 각 셀렉터의 서보 영역의 구간 논리 L, 데이터 구간 논리 H의 신호(제 17 도 b)를 발생하여, 이를 T형 플립플롭(18)의 리세트 단자와 논리합 게이트(20)의 타방의 입력에 공급한다.
이에 의해 데이터 구간에 있어서, 논리합 게이트(20)가 도통 상태로 되기 위해, T형 플립플롭(18)이 출력하는 3 비트의 데이터에 대응하는 시간만큼 상승 및 하강 에지가 계단식으로 지연된 기록 펄스(제 17 도 c)가 논리합 게이트(26)를 거쳐 출력된다. 이 논리합 게이트(20)에서 출력된 신호가 기록 신호로서 광 디스크에 기록 헤드(도시되지 않음)에 공급되고 광 디스크에 기록되게 된다. 서보 영역 구간에는 논리합 게이트(20)가 비도통되어 되어 T형 플립플롭(18)이 발생하는 기록 신호의 출력이 금지된다.
다음에 제 18 도를 참조하여 재생 장치를 설명한다. 광 디스크에서 재생된 재생 RF 신호는 PLL 회로(31)와 이퀄라이저(34)에 입력된다. PLL 회로(31)는 RF 신호(제 3 도 a)로부터 상기 클럭 피트(PLL 피트)에 의한 성분을 추출하고 기준 클럭(제 3c도)를 발생하여 톱니 Q파 발진기(33)에 공급된다. 톱니 Q파 발진기(33)는 입력된 기준 클럭에 동기되어 톱니 Q파 신호(3도 d)를 발생하고 A/D 컨버터(36)과 (37)에 출력한다. 또 PLL 회로(31)가 발생하는 기준 클럭은 타이밍 제어기(32)에도 공급되고 타이밍 제어기는 기준 클럭에 동기되어 상기 위치 기준 피트(제 3a도)의 상승 에지의 타이밍으로 래치 펄스를 래치 회로(40)에 공급함과 동시에 하강 에지의 타이밍으로 래치 펄스를 래치 회로(42)에 공급한다.
이퀄라이저(34)는 입력된 RF 신호를 소정 주파수 및 위치 특성으로 처리한 후 2 치화 회로(35)에 출력한다. 2 치화 회로(35)는 입력된 RF 신호를 2 치화 한다. 2 치화 RF 신호(제 3b도)는 A/D 컨버터(36)의 클럭 단자와 래치 회로(39)의 클럭 단자에 입력함과 동시에 인버터(38)에 의해 반전된 후, A/D 컨버터(37)의 클럭 단자와 래치회로(41)에 클럭 단자에 공급된다.
따라서 A/D 컨버터(36)에서는 2 치화 RF 신호의 상승 에지의 타이밍에 있어서 톱니파 신호(제 3 도 d)의 레벨이 샘플링 되고, 이 샘플치가 A/D 변환된다. 상기한 바와 같이 톱니파 신호의 레벨은 256 스텝으로 분해되어 (39)와 (40)에 출력된다. 래치회로(39)는 2 치화 회로(35)에서 출력하는 2 치화 RF 신호의 상승 에지의 타이밍으로 A/D 컨버터(36)의 출력을 래치한다. 또 래치회로(40)는 타이밍 제어기(32)가 출력하는 위치 기준 피트의 상승 에지의 타이밍으로 A/D 컨버터(36)의 출력을 래치한다.
이와 같이, 제 5e도에서 설명한 위치 기준 피트의 상승 에지의 데이터(기준 위치의 데이터) [64] 혹은 제 5i도에서 설명한 위치 기준 피트의 상승 에지의 데이터(기준 위치 데이터) [54]가 래치회로(40)에 래치된다. 또 제 5e도에서 설명한 정보 피트의 상승 에지의 데이터(기준 위치로부터 벗어난 데이터)「82」, 「76」, 「70」 또는 제 5i도 에서 설명한 정보 피트의 상승 에지의 데이터(기준 위치에서 어긋난 데이터)「72」, 「66」, 「60」의 래치 회로(39)에 래치된다. 감산기(43)는 래치 회로(39)의 래치 데이터로부터 래치 회로(40)의 래치 데이터를 감산한다. 이에 의해, 제 5F도 에 설명된 정보 피트의 상승 에지의 기준 위치로부터의 어긋남을 표시하는 값 「18」, 「12」, 「6」 또는 제 5T도 에서 설명한 정보 피트의 상승 에지의 기준 위치로부터 어긋남을 표시하고 또한 보정한 값 「18」, 「12」, 「6」에 얻어진다.
감산기(43)가 출력하는 8 비트의 데이터는 변환 맵 회로(45)에서 3 비트의 데이터로 변환되어 출력된다. 감산기(43)의 출력을 D/A 컨버터(47)에서 D/A 변화하여, 모니터하면, 제 7 도(또는 제 6 도)에 표시한 특성을 관찰할 수 있는 것은 상술한 바와 같다.
한편 A/D 컨버터(37)에 있어서는 2 치화 RF 신호의 상승 에지의 타이밍에 있어서 톱니파 신호의 샘플링 되어 그 샘플치가 A/D 변환시킨다. 이 샘플치는 8 비트의 데이터로 되어 래치 회로(41)과 (42)에 출력된다. 래치 회로(41)는 2 치화 회로(35)가 출력하는 2 치화 RF 신호의 하강 에지의 타이밍으로 A/D 컨버터(37)의 출력을 래치한다. 또 래치 회로(42)는 타이밍 제어기(32)가 출력하는 위치기준 피트의 입자 에지의 타이밍으로 A/D 컨버터(37)의 출력을 래치한다.
이와 같이 해서, 제 5e도에서 설명한 위치 기준 회로의 하강 에지의 데이터(기준 위치 데이터) 「64」, 또는 제 5i도 에서 설명한 위치 기준 피트의 하강 에지의 데이터(기준 위치의 데이터) 「74」가 래치 회로(42)에 래치된다. 또 제 5E도 에서 설명한 정보 피트의 하강 에지의 데이터(기준 위치에서 어긋난 데이터) 「64」, 「94」, 「64」, 또는 제 5i도 에서 설명한 정보 피트의 하강 에지의 데이터 기준 위치로부터 어긋난 데이터) 「74」가 래치 회로(42)에 래치된다. 또 제 5e도 에서 어긋난 데이터)「64」, 「94」, 「64」 또는 제 5도 i에 설명하는 정보 피트의 하강 에지의 데이터(기준 위치로부터 어긋난 데이터) 「74」, 「104」, 「74」가 래치회로(41)에 래치된다. 감산기(44)는 래치회로(41)의 래치 데이터에서 래치 회로(42)의 래치 데이터를 감산한다. 이에 따라 제 5f도에서 설명한 정보 피트의 하강 에지의 기준 위치로부터의 틀림을 표시하는 값 「0」, 「30」, 「0」 또는 제 5J도 에서 설명하는 정보 피트의 하강 에지의 기준 위치로부터의 어긋남을 표시하고 또 보정하는 값 「0」, 「30」, 「0」이 얻어진다.
감산기(44)가 출력하는 8 비트의 데이터는 변환 맵 회로(46)에서 3 비트의 데이터로 변환되어 출력된다.
또 위에서는 A/D 컨버터를 2개 쓰도록 하고 있으나 그 클럭 단자에 2 치화 회로(35) 또는 인버터(38)로부터 공급되는 신호를 교대로 전환하여 공급하도록 해서 1 개로 할 수도 있다. 또 A/D 컨버터 대신 샘플 홀드 회로를 사용할 수도 있다. 또 기준 클럭에 동기되어 이에 의해 충분히 높은 주파수의 계수용 클럭을 소정의 주기로 발생시켜 이것을 카운터로 카운트할 수 있고, 그 카운터치는 2 치화 RF 신호의 상승 또는 하강 에지의 타이밍으로 래치하여도 에지의 어긋남을 검출할 수 있다.
또 위에서 언급한 바에서는, 래치 회로(40), (42)에 있어서 각 섹터마다의 위치 기준 피트의 데이터를 단독으로 래치하여 보정에 사용하도록 하거나 다수의 섹터에서 값의 평균치를 구하고 이를 보정에 사용하도록 할 수도 있다. 이와 같이 하면 보다 신뢰성을 향상할 수가 있다.
제 19 도는 제 8 도 및 제 13 도에와 같이 워블 피트를 인접하는 트랙에 있어서 공통으로 하고 위치 기준 피트 및 정보 피트의 위상을 인접 트랙간에서 90도 어긋난 포맷의 광 디스크에 있어서 기수 트랙과 우수 트랙을 판정하고 그 판정결과에 대응하여 트래킹 서보의 극성을 전환하는 구성예를 나타내고 있다. 이 실시예에 있어서는 광 디스크에서 재생 출력된 재생 RF 신호가 PLL 회로(61)와 샘플 홀드 회로(63)에 공급되어 있다. PLL 회로(61)는 기준 피트에 대응하는 성분에서 기준 클럭을 생성하고 타이밍 회로(62)에 출력한다. 타이밍 회로(62)는 PLL 회로(61)로부터 공급되는 기준 클럭에 동기하는 각종 타이밍 신호를 생성하고 샘플 홀드 회로(63),(66),(67)에 공급하고 있다.
제 13 도를 참조하여 이미 설명한 바와 같이, 피트의 위상을 90도 어긋나게 하면 최후의 정보 피트(또는 위치 기준 피트)의 발생 타이밍이 기수 트랙과 우수 트랙에서 달라진다. 타이밍 회로(62)는 우수 트랙에 있어서 최후의 정보 피트가 존재하고 또 기수 트랙에 있어서 최후의 정보 피트가 존재하지 않는 타이밍 T에서(제13도 참조), 샘플링 펄스를 샘플 홀드 회로(63)에 출력한다. 우수 트랙에 있어서는 정보 피트가 존재하므로 샘플링 펄스가 입력된 타이밍에 있어서 RF 신호의 레벨은 적다. 이에 대하여 기수 트랙에 있어서는 정보 피트가 존재하지 않으므로 RF 신호의 레벨을 우수 트랙에 있어서의 경우 보다 크다.
여기서 샘플링 펄스가 입력된 타이밍에 있어서 RF 신호의 레벨을 샘플 홀드 회로(63)에 샘플 홀드되고, 이 샘플 홀드치를 비교 회로(64)에서 기준 전압 발생회로(65)가 출력하는 기준 전압과 비교한다. 이 기준 전압은 기수 트랙에서 샘플 홀드치와 우수 트랙에서의 샘플 홀드치의 중간값으로 설정되어 있다. 따라서 기수 트랙일 때 비교 회로(64)의 출력은 고레벨로 되고 우수 트랙일 때 저레벨로 된다. 그 출력은 제 16 도의 스위치(14)의 전환에 사용됨과 동시에 트랙킹 서보 회로(80)의 스위치(68)의 전환에도 사용된다.
타이밍 회로(62)는 제 13 도에 나타낸 한 방향의 워블 피트의 타이밍에서 샘플 홀드 회로(66)에 샘플링 펄스를 공급하고 다른 방향의 워블 피트의 타이밍에서 샘플 홀드 회로(67)에 샘플링 펄스를 공급한다. 따라서 샘플 홀드 회로(66)(67)에는 2 개의 워블 피트의 타이밍에 있어서 RF 신호의 레벨이 샘플 홀드된다. 차동 증폭기(69)는 샘플 홀드 회로(66)의 출력에서 샘플 홀드 회로(67)의 출력을 감산하고 트래킹 에러 신호를 생성한다. 이 트래킹 에러 신호는 트래킹 액추에이터(70)에 공급되어 트래킹 제어된다. 샘플 홀드 회로(66)와 (67)의 출력이 공급되는 차동 증폭기(69)의 입력 단자는 스위치(68)에 의해 기수 트랙과 우수 트랙에 있어서 반대측(역극성측)으로 전환된다. 따라서 워블 피트를 인접하는 트랙에 있어서 공용하는 경우에도 올바른 트래킹 서보가 실행된다.
상기 예의 정보 기록 장치에 의하면 정보 피트의 에지의 위치를 기준 위치로부터 기록 정보에 대응하여 계단식으로 어긋나도록 하여 디지털 정보를 기록하도록 한 것 보다 고밀도로 디지털 정보를 기록하는 것이 가능해진다.
상기 예의 정보 기록 매체에 의하면 에지의 위치가 기록 정보에 대응하여 계단식으로 변화되도록 하여 정보 피트가 형성되어 있으므로 보다 기록 밀도가 높은 정보 기록 매체를 실현할 수가 있다.
상기 예의 정보 기록 매체에 의하면 정보 피트의 위상을 인접하는 트랙에 있어서 90° 어긋나도록 한 것으로, 트랙 피치가 좁고 또한 크로스토오크가 작은 정보기록매체를 실현할 수 있다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 정보 피치의 에지의 기준 위치로부터의 어긋남을 검출하도록 한 것으로, 고밀도로 기록된 디지털 정보를 정확하게 재생할 수 있다.
상기 예의 정보 기록 장치에 의하면 정보 피트의 에지의 기준 위치를 표시하는 위치 기준 피트를 기록하도록 한 것으로, 기록 시에 있어서 정보 기록매체의 속도 제어를 간단히 하는 것이 가능하다.
상기 예의 정보 기록매체에 의하면 정보 피트에 대하여 소정의 비율로, 정보 피트의 에지의 기준 위치를 표시하는 위치 기준 피트를 배치하도록 한 것으로, 재생 시에 있어서 짓터의 영향이 적어지고 정확한 정보 판독이 가능한 정보 기록매체를 실현할 수가 있다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 정보 피트의 에지의 검출 위치륵 기준 피트의 에지의 검출 위치에서 보정하도록 한 것으로, 재생 시에 있어서 짓터의 영향을 적게 하고 정보를 정확하게 판독하는 것이 가능해진다.
상기 예의 정보 기록매체에 의하면 트래킹용의 워블 피트를 인접하는 트랙에 있어서 공용하도록 배치한 것으로 트랙 피치를 좁힐 수 있다.
상기 예의 정보 기록 재생 장치에 의하면 기수번째의 트랙과 우수번째의 트랙에 있어서 워블 피트에 의한 트래킹 극성을 전환하도록 한 것으로, 트랙 피치가 좁은 경우에도 정확한 트래킹이 가능한 상기 예의 정보 기록 장치에 의하면 인접하는 트랙에 있어서 정보 피트의 위상을 90°어긋나도록 하는 것으로 트랙 피치를 좁게 하여 정보를 기록하는 것이 가능하다.
또 제 20 도는 본 발명의 다른 실시예의 정보 기록 매체를 적용한 광 디스크의 기본적 포맷을 나타내고 있다. 이 실시에 있어서는 각 트랙에 일정 주기마다에 서보 영역이 설치되어 각 서보 영역과 서보 영역 사이에 데이터 영역이 형성되어 있다. 서보 영역은 다섯 개의 피트를 가지고 데이터 영역은 44 개의 피트를 가지고 있다. 서보 영역의 5 개 피트 중 2 개는 교육 피트 P1, P2 되며, 나머지 3 개는 기준 피트 P3~P5로 되어 있다. 교육 피트 P2의 도면중 좌측의 에지는 그 위치가 0 에서 7 까지의 8 개의 위치 어떤 위치 M에 설정되어 있으며, 또 우측 에지도 0 에서 7 까지의 8 개의 시프트 위치의 어느 위치 N 설정되어 있다.
즉, 제 21 도에서 있어서와 같이, 피트 좌측의 에지가 기록 데이터 an 에 응하여 0~7 의 8 개의 시프트 위치 어느 곳에 설정되어 있다. 마찬가지로 하여 우측 에지의 위치도 기록 데이터 bn 에 대응하여 0 내지 7 의 8 개 시프트 위치의 어떤 것에 설정된다. 각 시프트 위치의 피트는 △로 되어 있다. 그 결과, 피트는 기록 데이터 an, bn 어느 시프트 위치 0 의 에지에 형성될 때 가장 짧은 길이 Lp로 된다.
교육 피트 P2의 에지의 위치 M 과 N 은 각 서보 영역에 있어서 각각 다른 조합으로 설정된다. 즉 M 과 N 가 최초의 서보 영역에 있어서는 예를 들면(0, 0)으로 되고, 다음 서보 영역에 있어서는 (0, 1)로 된다. 이하 마찬가지로 (0,2)(0,3)...(7,6),(7,7)로 된다. 즉 64(=8x8)개의 서보 영역에 있어서 교육 피트 P2의 양측 에지의 모두에 있는 얻는 위치의 조합이 쉽게 될 수 있다.
또한 교육 피트 1 은 이 경우 더미(dummy)로 된다. 즉 교육 데이터를 피트 P2의 양단의 에지에서는 없게 하고, 피트 P1 의 양단의 에지에 형성되는 것은 이론상으로는 가능하다. 그러나 이렇게 하면 피트 P1 의 좌측에 인접하는 피트가 데이터 영역의 데이터 피트에 있기 때문에 그 에지의 위치가 데이터에 대응하여 변한다. 그 결과 교육 피트 P1 의 특히 데이터 영역측의 에지에 대한 간섭의 정도가 데이터에 값에 따라 변화한다. 따라서 일정의 상태로 교육 데이타를 후술하는 것과 같이 패턴화하는 것이 곤란하게 된다. 여기에서 실시에와 같이 피트 P1 의 양단 에지는 없이, 교육 피트 P2 의 양단의 에지에 교육 데이터를 형성하도록 하는 것이 좋다. 이와 같이 하면 교육 피트 P2 의 우측에 인접한 기준 피트 P3 과 좌측에 인접하는 교육 피트 P1 의 함께 그 에지가(0, 0)으로 일정하기(변화가 없는) 때문에 교육 피트 P2의 교육 데이터를 판독할 때 항상 일정한 부호간 간섭을 받아 일정한 패턴을 얻을 수가 있다.
기준 피트 P3 내지 P5 는 (0,0)과 (7,7)의 기준 위치의 데이터를 얻기 위한 피트이다. 이 기준 위치 데이터도 이론적으로는 예를 들면 피트 P5 의 양단 에지에 형성되는 것도 가능하다. 그러나, 이렇게 하면 교육 피트에 대해 설명한 것과 마찬가지로 인접한 데이터 영역부터 간섭의 비율이 기록 데이터에 의해 변화할 수 있기 때문에 실시예와 같이 기준 피트 P5 의 도면중 우측의 에지는 기준 위치 데이터를 형성하지 않도록 하는 것이 좋다.
제 22 도는 본 실시예의 정보 재생 장치를 응용하는 광 디스켓 재생 장치의 실시예 구성을 표시한 블럭 도면이다. 광 디스크(101)는 스핀들 모터(120)에 의하여 회전되도록 되어 있다. 이 광 디스크(101)에는 제 20 도 및 제 21 도에 제시된 원리를 기초로 하여 정보가 기록되어 있다. 즉 정보 피트의 전방과 후방 에지의 적어도 한 방향의 위치를 소정의 기준 위치로부터 계단식으로 시프트함에 의하여 디지털 정보가 기록되게 된다. 그리고 이 광 디스크(101)에는 일정 주기로 서보 영역의 형성되어 있고, 교육피트 P1, P2 와 기준 피트 P3 내지 P5 가 형성되어 있다. 데이터 영역에는 데이터 피트가 형성되어 있다.
픽업(103)은 광 디스크(101)에 대하여 레이저 광을 조사하여 그 반사광으로 부터 광 디스크(101)에 기록되어 있는 신호를 재생한다. 픽업(103)이 출력하는 재생 RF 신호는 헤드 엠프(104)에 의해 증폭되고 포커스 트래킹 서보 회로(105), APC 회로(106) 및 PLL 회로(107)에 공급되도록 되어 있다. 포커스 트래킹 서보 회로(105)는 입력된 신호로부터 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호를 생성하고 그 오차 신호에 대응하여 포커스 제어 및 트래킹 제어를 실행한다. 또 APC 회로(106)는 광 디스크(101)에 대하여 조사되는 레이저 광의 파워가 일정하게 되도록 서보를 걸어준다. 또한 PLL 회로(107)는 입력 신호부터 클럭 신호를 추출하여 그 추출된 클럭 성분을 스핀들 서보 회로(108)에 출력한다. 스핀들 서보 회로(108)는 그 클럭에 동기하여 스핀들 모터를 제어하고 광 디스크(101)가 일정한 각 속도 또는 선 속도를 회전하도록 제어한다.
한편, 헤드 앰프(104)가 출력하는 RF 신호는 A/D 변환 회로(109)에 입력되고 A/D 변환되어 바이어스 제거 회로(110)에 의해 바이어스 성분이 제거된 후 2 차원 디코더(111)와 제어기(CPU)(115)에 공급되도록 되어 있다. 2 차원 디코더(111)는 바이어스 제거 회로(110)에서 공급되는 신호를 디코드하고 2 출력을 6-8 비트 변환 회로(112)로 공급한다. 6-8 비트 변환 회로(112)는 입력된 6 비트의 데이터를 8 비트 데이터로 변환하여 오류 정정 회로(113)로 출력한다. 오류 정정 회로(113)는 입력된 데이터의 오류를 정정한 후 D/A 변환 회로(114)에 출력한다. D/A 변환 회로(114)는 입력된 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 도시되지 않은 회로로 출력한다.
2 차원 디코더(111)는 예를 들면 제 23 도에서와 같이 구성된다. 즉 바이어스 제거 회로(110)에서 공급된 데이터는 지연 회로(121)와 (122)에 의해 순차 지연된다. 그리고 후단의 지연 회로(121)에서 출력된 데이터와 후단의 지연 회로(122)에서 지연된 데이터가 RAM(123)에 어드레스 데이터로 되어 출력된다. 그리고 RAM(123)은 지연 회로(121)와 (122)에서 공급된 어드레스 데이터에 대응하는 어드레스에 기록되어 있는 데이터를 판독하고 이를 6-8 비트 변환 회로(112)로 출력한다.
제 24 도는, 바이어스 제거 회로(110)와 2 차원 디코더(111)의 보다 상세한 구성예이다. 즉 이 실시예에서는 A/D 변환 회로(109)에서 출력된 데이터가 래치 회로(131),(132)에 공급 될 때에 감산 회로(142),(144)와 함께 바이어스 제거 회로(110)를 구성하는 래치 회로(141)과 (143)에 공급되도록 되어 있다. 감산 회로(142)는 래치 회로(131)에 래치된 데이터에서 래치 회로(141)에 래치된 데이터를 감산하여 감산 회로(144)는 래치 회로(132)에 래치된 데이터에서 래치 회로(143)에 래치된 데이터를 감산하여 각각 출력한다.
감산 회로(142)와 (144)의 출력은 RAM(123)에 그 상위 어드레스와 하위 어드레스로 되어 공급된다. 또 래치 회로 (133)와 (134)는 감산회로(142)와 (144)에서 공급된 교육 데이터를 소정의 타이밍으로 래치하여 래치한 교육 데이터를 CPU(115)에 출력한다. CPU(115)는 그 교육 데이터를 패턴화 하고 RAM(123)에 맵핑해 준다.
다음 상기 실시예의 동작을 설명하지만, 그 전에 본 실시예에 있어서 정보 피트의 시트프 위치의 판독 원리에 대해 설명한다.
피트간 거리가 충분히 떨어지게 하여 인접 피트에서 부호간 간섭을 무시하도록 하면, n 번째의 피트의 전방의 에지 및 후방 에지의 타이밍에 있어서 A/D 변환 회로(109)의 출력 데이터는 제 2 도에서와 같이 Va(n), Vb(n)으로 된다. 그 Va(n), Vb(n)은 RF 신호의 레벨을 표시하며 다음식으로 표시할 수 있다.
Va(n) = x an + g(bn)
Vb(n) = x bn + g(an)
여기서 g( )는 2 개의 에지간의 부호간 간섭을 표시하고 있는 비선형의 함수이고, 기록 밀도를 높이는 정보 (즉 2 개의 에지가 가까운 정도)이며, 이 값은 커진다. 데이터의 복호는 이 연립방정식을 해독하고, 관측된 Va(n) 및 Vb(n)에서 기록된 신호 an, bn을 구할 수 있다.
이 신호 an, bn 은 2차원 공간상에서의 패턴 인식 문제로서 파악할 수가 있다. 즉 모두의 (an, bn)의 조합에 대하여 상기 식의 계산을 행하고, 그 결과 얻은 Va(n)을 예를들면 X축, Vb(n)을 Y축의 값으로 하여 2차원 공간에 플로트하면,Va(n), Vb(n)의 취득치는 제 26 도에서와 같이 정보점으로 되어 표시한다. 이 2차원 평면상에서는 부호간 간섭의 영향을 표시하는 함수 g( )는 정보점의 위치외로 되어 표현된다. 즉, 2 함수 g( )가 0 인 경우에는(부호간 간섭이 일어나지 않는 경우에 있어서는), 정보점은 제 26 도에 파선으로 표시한 선의 교차 위치(격자점)(기준점)에 위치하게 된다. 그러나 실제로는 예를 들면 제 27 도에서와 같은 단조 증가 함수로 되는 부호간 간섭의 함수 g(an), g(bn)이 발생한다. 그 결과 제 26 도에서와 같이 정보점의 격자점 (기준점)에서 어긋나게 된다.
이 어긋남은 부호간 간섭에 의해 발생하기 때문에 부호간 간섭이 커지면 이어긋남도 커진다. 제 28 도는 그 상태를 나타낸다. 즉 제 28도A 는 선기록 밀도를 0.32μm/ 비트로 한 경우의 어긋남(일그러짐)를 표시하고 동도 B와 C 는 각각 선기록 밀도가 0.36μm/비트 또는 0.46μm/비트인 경우에 있어서 왜곡을 표시하고 있다. 선기록 밀도가 적어지는 정도로 (고밀도로되는 정도) 일그러짐이 커지는 것이 이해된다.
즉, 상기 교육 피트 P2에 기록된 교육 데이터를 재생하고 그 재생 레벨에 의해 규정된 정보점을 제 26 도에 검은색 동그라미로 표시한 것과 같이 기준점으로서 RAM(123)상에 맵핑된다. 그리고 데이터 피트의 데이터를 판독하여 얻은 정보점을 RAM(123)상에 프롯트하여 가장 가까운 기준점의 에지 위치로 되어 출력된다.
다음에 제 29 도의 타이밍 챠트를 참조하여 최초로 RAM(123)에 대한 기준점의 맵핑 동작에 대하여 설명한다.
픽업(103)은 광 디스크(101)에서 거기에 기록된 신호를 재생한다. 이 재생 RF 신호는 헤드 앰프(104)를 거쳐 A/D 변환 회로(109)에 공급되고 A/D 변환된다. A/D 변환 회로(109)에서 출력된 디지털 데이터는 래치 회로(131),(132),(141),(143)에 각각 공급된다. 이들의 래치 호로에는 클럭 A(제 29C도), 클럭 B(제 29d도) 클럭 RF (제 29e도), 클럭 RB(제 29f도)가 각각 공급되어 있다.
제 29 도에서 클럭 A, 클럭 B, 클럭 RA, 클럭 RB, 클럭 TA(제 29도C). 클럭 TB(제 29H도)는 도시되지 않으나 광 디스크(101)에 기록되어 있는 클럭 피트를 기준하여 각 피트에 대하여 소정의 위상 관계로 되도록 하여 생성된 클럭이다. 제 29 도를 참조하여 밝혀지는 바와같이, 클럭 A와 클럭 B는 각각 각 피트의 전방에지와 후방 에지를 샘플링하는 타이밍으로 발생된다. 또 클럭 RA 와 RB 는 각각 서보 영역의 기준 피트 P3 의 기준 위치 데이터(0,0)을 래치하는 타이밍으로 발생된다.
따라서 래치회로(141)과 래치회로(143)에는 전회의 서보 영역에서 기준 피트 P3 의 전방 에지와 후방 에지의 기준 위치 데이터(0,0)가 래치되어 있다. 래치 회로(131)과 (132)에 의해 교육 피트 P2의 전방 에지와 후방 에지의 교육 데이터가 래치되면 감산기(142)에 의해 래치회로(131)의 래치 데이터에서 래치 회로(141)의 래치 데이터가 감산된다. 마찬가지로 하여 래치회로(132)에 의해 래치된 데이터 에서 래치 회로(143)에 의해 래치된 데이터가 감산된다.
즉, 감산 회로(142)와 (144)는 교육 피트 P2의 위치 M (M은 0 내지 7 의 어느 값)과의 위치 0 에 있어서 레벨의 차를 출력한다. 또 감산회로(144)는 위치 N(N 은 0 내지 7 의 어느 값)과 위치 0 의 레벨차를 출력한다. 이와 같이 위치 0에 있어서 레벨을 감산하는 것에 의해 재생 신호의 DC 성분 (바이어스 성분)이 제거된다. 그리고 DC 성분이 제거된 데이터는 데이터는 래치 회로(133)과 (134)에 각각 공급된다. 래치 회로(133)과 (134)는 클럭 TA 와 TB 가 입력한 타이밍에 있어서 이 데이터를 래치하고 CPU(115)에 출력한다.
물론, 기준 위치 데이터(0,0)의 값을 감산하지 않으나 각 시프트 위치의 데이터의 절대적 레벨을 래치하는 것도 가능하다. 그러나, 이왁 같이 하면, 디스크나 광학계의 불량등에 기인하여 각 시프트 위치의 절대적 레벨이 변화하여, 각 시프트 위치의 판정이 곤란해진다. 그래서 이러한 기준 위치 데이터(0,0)의 값을 감산하는 것으로 디스크나 광학계의 불량의 영향을 경감하는 것이 좋다.
CPU(115)는 래치회로(133)에서 입력된 교육 데이터를 제 26 도에 있어서 횡축 방향의 값으로 하고, 래치 회로(134)에서 입력된 교육 데이터를 제 26 도의 종축 방향의 값으로 하여, 그 2 개의 좌표로부터 규정되는 정보점들 기준으로 하여 RAM(123)상에 맵핑한다.
이상의 맵핑 동작이 64 개의 서보 영역으로부터의 교육 데이터에 대응하여 행해지면, 64 개의 기준점이 제 30 도 에서와 같이 RAM(123)상의 소정의 기억점에 맵핑된다.
다음으로, CPU(115)는 RAM(123)상의 각 기억점의 64 개의 기준점이 기억된 기억점에 대한 거리를 연산한다. 즉, 예를 들면 제 31 도에서와 같이 기억점 m1내지 m17의 기준점(0,7)이 기억된 기억점 mi 에 대한 거리를 연산한다. 또 마찬가지로 하여 기억점 m1내지 m17의 기준점(1,7)이 기억된 기억점 mj 에 대한 거리도 연산한다. 그리고 각 기억점에 기준점이 기억되어 있는 기억점중 최근 기억점에 기억되어 있는 기준점과 동일한 데이터를 기억시킨다.
예를 들면 A/D 변환 회로(109)에 있어서 1 샘플당의 양자화 비트수가 8 비트인 경우 2 출력은 256 단계의 레벨을 가지게 된다. 따라서 RAM(123)은 횡축과 종축의 어드레스로 하여 각각 256 개의 어드레스를 가지게 된다. 환언하면, RAM(123)은 256x256 개의 기억점으로 구성된다. 그중 소정 기억점에 제 30 도에서와 같이 기준점이 기억되는 것이 된다.
그래서, 이 기준점이 기억되지 않은 기타의 기억점에 대하여는 이미 기준점이 기억되어 있는 기억점과의 거리가 연산되고 최근 거리의 기억점에 기억되어 있는 기준점과 동일한 데이터가 각 기억점에 기억된다. 예를 들면 제 31 도의 실시예에 있어서는 기억점 m1내지 m17의 중 기억점 m1내지 m9는 기억점 mi(기준점 (0,7))에 최근이고, 기억점 m10내지 m17은 기억점 mj(기준점(1,7))에 최근인 것이다. 그래서, m1내지 m9에는 기준점(0,7)의 데이터가 기록된다. 즉 이들의 기억점은 기준점(0,7)의 영역 A(0,7)로 된다. 이에 대하여 기억점 m10내지 m17에는 기준점(1,7)의 데이터가 기록된다. 이들 기억점은 기준점(1,7)에 대응하는 영역A(1,7)으로 된다.
이상과 같이 하여 256x256 개의 각 기억점에 기준점의 데이터가 기록되기 때문에 각 기준점에 대응하는 RAM(123)상의 영역을 도면에 나타내면 제 32 도에 나타난 것과 같이 된다. 각 영역 A(i, j)에 포함되는 기억점에는 기준점(i,j)의 데이터가 기억된다.
다음, 제 33 도의 타이밍 챠트를 참조하여 데이터 영역에 있어서의 동작에 대해 설명한다. 제 33a도에 표시한 피트 예에 대응하고 제 33b도에 나타낸 RF 신호가 A/D 변환 회로(109)에 입력된다. 각 피트에 전방의 에지의 레벨이 클럭A(제 33c도)에 동기되어 샘플링되어, 후방의 에지의 레벨이 클럭 B(제 33d도)에 의해 샘플링된다. 제 33a도 및 33b도 에서와 같이 RF 신호의 위상은 피트의 에지 위치에 대응하여 변화한다. 그리고 클럭 A 와 B 는 이 에지의 시프트 기간에 발생하는 것으로 에지의 시프트 위치는 RF 신호의 레벨의 변화로 하여 검출할 수 있다.
래치 회로(131)에 의해 래치된 데이터 피트의 전방 에지의 데이터는 래치 회로(141)에 래치되어 있는 위치 0 의 레벨과의 차가 감산 회로(142)에 의해 연산된 후, RAM(123)에 2 상위 어드레스(제 26 도에 있어서 횡축의 어드레스)로 되어 공급된다. 마찬가지로 되어 래치 회로(132)에 의해 래치된 데이터 피트의 후방 에지의 데이터는 래치 회로(143)에 래치되어 있는 위치 0의 레벨이 감산되어 DC 성분이 제거된 후, RAM(123)에 하위 어드레스(제 26 도에 있어서 종축의 어드레스)로 되어 공급된다. RAM(123)은 횡축과 종축에 의해 규정되는 어드레스에 기억되어 있는 데이터를 판독하여 출력된다. 이 데이터로서는 상술한 맵핑에 의한 교육 데이터의 기준점이 기록된다. 따라서 정보점에 최근 기점의 데이터 (an, bn)가 선택 출력된다.
2 차원 디코더(111)에 의해 출력된 6 비트의 데이터(an, bn)는 6-8 피트 변환 회로(112)에 공급되어 8 피트의 데이터로 변환된다. 즉 광 디스크(101)에 예를 들면 음성 신호가 기억될 때 음성 신호는 8 피트를 다누이로 하여 오류 정정 처리가 실행된다. 그래서, 본 실시예에서는 전방 에지 3 피트(8 개의 시프트위치), 후방 에지 3 피트(8 개의 시프트 위치)의 합계 6 피트가 기본적인 단위로 하여 데이터가 기록된다. 거기에서 6-8 피트 변환 회로(112)에 있어서 그 6 피트의 데이터를 원래의 8 피트의 데이터에 역변환하는 것이다. 6-8 피트 변환 회로(112)에 의한 역변환된 8 피트를 단위로 하는 데이터는 오류 정정 회로(113)에 공급되고 그 틀림이 정정된 후 D/A 변환 회로(114)에 공급되고 D/A 변환되어 예를 들면 도시않은 스피커 등에 공급되고 방음된다.
제 36 도는 이와 같이 하여 디코드하여 수득된 데이터의 에러 레드를 나타내고 있다. 동도에서와 같이 톱니상파를 사용하여 행한 종래의 디코드 방법에 비교하여 상기한 RAM(123)상에 맵핑한 기준점을 사용하여 2 차원 디코드를 행한 경우의 쪽이 에러 레드가 적어지는 것이 판명되었다. 또 선기록 밀도를 적게한 경우의 쪽이 보다 효과가 높아진다는 것이 판명되었다.
또 상기 실시예에 있어서는 제 21 도에서와 같이 1 개의 피트의 전방 에지와 후방 에지를 대신하여 각각 데이터 an 과 bn을 기록하도록 하나, 예를 들면 제 34 도에서와 같이 인접하는 피트의 각각 대향하는 에지에 데이터 an 과 bn을 기록하도록 하여도 된다. 이 경우에는 서보 영역에 있어서 교육 데이터와 위치 기준 데이터도, 제 35 도에서와 같이 2 개 피트의 대향하는 에지에 각각의 교육 데이터와 위치 기준 데이터를 기록한다. 이 실시예에서는 교육 피트 P1 과 P2 의 각각 대향하는 에지에 교육 데이터(M, N)가 기록되며 기준 피트 P3 과 P4 의 대향하는 에지에 위치 기준 데이터(0,0)가 기록되며 기준 피트 P4 과 P5의 각각 대향하는 에지에 위치 기준 데이터(7,7)가 기록되어 있다.
이 경우에 있어서는 클럭 A 와 클럭 B 가 제 33 도e와 f 에서와 같이, 각각 피트의 후방 에지와 전방의 에지에서 발생하도록 한다.
재생 데이터에 의해 얻어진 정보점과 교육 데이터에 의해 얻어지는 기준점과의 거리를 RAM(123)에 미리 기억시키도록 하여 그대로 연산하는 것도 가능하나 그렇게 해서는 신속한 판정이 곤란하기 때문에 실시예와 같이 RAM(123)에 미리 기록하는 것이 바람직하다.
제 22 도 실시예에서는 A/D 변환 회로(109)와 2 차원 디코더(111)간에 바이어스 제거 회로(110)을 배치하는 구성으로 하거나 바이어스 제거회로(110)이외에 게인 조정 회로를 삽입 하는 것도 가능하다. 제 37 도는 이 경우의 실시예를 나타낸다. 즉, 이 실시예에서는 감산 회로(142)의 출력이 게인 가변 앰프(163)에 공급됨과 동시에 래치 회로(161)에 공급되어 클럭 RA로 래치되도록 하고 있다. 래치 회로(161)의 출력이 감산 회로(162)에 공급되어 소정의 목표 진폭과의 차가 연산되도록 하고 있다. 그리고 감산 회로(162)의 출력이 게인 가변 앰프(163)에 공급된다.
마찬가지로 하여 감산 회로(144)의 출력이 게인 가변 앰프(166)에 공급됨과 동시에 래치 회로(164)에 공급된다. 래치 회로(164)에 의해 클럭 KB 의 타이밍으로 래치된 데이터는 감산 회로(165)에 공급되고 도시않은 회로로부터 공급되는 목표 진폭이 감산된 후 게인 가변앰프(166)에 공급된다.
또 게인 가변 앰프(163)(166)은 ROM 에 의해 구성 될수 있다. 이 ROM 에 감산 회로(142)와 (162)((144)와 (165))의 출력을 어드레스로 하여 입력하고 그 어드레스에 대응하는 데이터를 판독하도록 한다.
그리고 게인 가변 앰프(163)의 출력이 RAM(123)과 래치회로(133)에 공급됨과 동시에 게인 가변 앰프(166)의 출력이 RAM(123)과 래치 회로(134)에 공급되도록 되어 있다. 즉 바이어스 제거 회로(110)의 후단에 게인 조정 회로(160)가 접속된 구성으로 되어 있다. 기타 구성은 제 22 도 및 제 24 도에서의 경우와 마찬가지이다.
다음에 제 37 도의 실시예에 대하여 제 38 도의 타이밍챠트를 참조하여 설명한다. 제 38 도 실시예에 있어서는 제 20 도 및 제 29 도에 나타낸 실시예의 경우와 달리 교육 피트 P1 과 P2 의 각각 대향하는 에지에 교육 데이터가 배치된다. 또 기준 피트 P3 과 P4 의 대향하는 에지에 기준 위치 데이터(6,6)가 기록되어 기준 피트 P4 와 P5 의 대향하는 에지에 기준 위치 데이터(7,7)가 기록되어 있다 (제 38A도).
이 교육 피트 P1, P2 와 기준 피트 P3 내지 P5 에 대응하여 제 38b도에 표시한 RF 신호가 얻어진다. 이것을 제 38c도에 도시한 클럭의 타이밍으로 A/D 변환 회로(109)에 있어서 A/D 변환하여, 그 데이터를 클럭 A(제 38d도)의 타이밍으로 래치회로(131)에 있어서 래치함과 동시에 클럭 B(제 38e도)의 타이밍으로 래치회로(132)에 래치한다. 다음 클럭 RA(제 38f도)의 타이밍으로 래치 회로(141)에 있어서 래치하여 또 클럭 RB(제 38 도g)의 타이밍으로 래치회로(143)에서 래치한다.
그리고 감산회로(142)에 있어서 래치 회로(131)의 출력으로부터 래치회로(141)의 출력을 감산함과 동시에 감산 회로(144)에 있어서, 래치회로(132)의 출력에서 래치회로(143)의 출력을 감산한다. 이리하여 DC 성분에 영향주지 않는 데이터를 얻을 수 있다(제 30 도에서 기준(0,0)을 파선으로 표시한 직선이 교차하는 격자점의 위치에 배치될 수 있다)는 것은 상술한 경우와 동일하다.
본 실시예에 있어서는, 다시 래치회로(161)에 있어서 감산 회로(142)의 출력이 클럭 KA(제 38 도h)의 타이밍에 래치된다. 즉 래치 회로(161)에는 기준 피트 P4의 후측 에지에 기록되어 있는 위치 기준 데이터 7 이 래치된다. 이 래치 회로(161)의 출력에서 감산회로(162)에 있어서 미리 설정된 목표 진폭이 감산된다. 그래서, 그 차가 게인 가변 앰프(163)에 공급된다. 게인 가변 앰프(163)는, 감산(뺄셈) 회로(162)에서 공급되는 신호에 대응하여, 감산 회로(142)에서 공급되는 신호의 게인을 조정한다. 즉, 이것에 의해 게인 가변 앰프(163)에서 출력되는 신호, 제 26 도에 있어서 기준점(7,7)에서 도시하는 횡폭 방향의 위치가 목표 진폭이 되도록 설정된다.
이와 같이하여 래치회로(164)에 있어서, 클럭 KB(제 38 도 i)의 타임에서 감산 회로(144)의 출력이 래치된다. 즉, 이 래치회로(164)에는 기준 피트 P5 의 앞측의 에지에 기록되어 있는 위치 기준 데이터 「7」가 래치된다. 이 래치 회로(164)에 의해 래치된 데이터는, 감산회로(165)에 있어서 목표 진폭이 감산된 후, 게인 가변 앰프(166)에 공급된다. 게인 가변 앰프(166)는 감산회로(165)에서 공급되는 신호에 대응하여 감산 회로(144)에서 공급되는 신호의 게인을 조정한다. 이에 따라 게인 가변 앰프(166)에서 출력되는 신호의, 제 26 도에 있어서, 기준점(7,7)에서 도시하는 종축방향의 위치가 미리 설정한 목표 진폭 위치가 되도록 조정한다.
이와 같이 게인 조정 회로(160)에 의해 이득을 조정함에 따라, 제 30 도에 도시하는 기준점(7,7)의 위치를 소정의 위치(제 30 도에 있어서, 파선에서 도시하는 직선이 교차하는 격자점의 위치)에 배치할 수 있다. 이에 따라 비디오 디스크(101)에 국부적으로 특성의 어긋남이 있는 경우에 있어서도 데이터를 정확하게 판독할 수 있다.
제 39 도는 게인 가변 앰프(163) (또는 (166))의 출력을 표시하고 있다. 동도 a는 감산 회로(162)의 출력을 게인 가변 앰프(163)에 공급하지 않는 경우의 것이며, 동도 b 는 공급된 경우의 것이다. 감산 회로(162)의 출력에 의해 게인을 조정하는 방법이 레벨 변동에 억제되는 것이 판명되었다.
제 40 도는 제 37 도에 있어서의 실시예에 있어서 컴팩트 디스크에 사용하는 에러 정정의 수법을 응용할 때의 C1의 에러의 수를 측정한 경우를 나타내고 있다. 도면 중 흰색 동그라미는 래치 회로(141), (143)의 출력을 감산 회로(142), (144)에 공급함과 동시에 감산 회로(162), (165)의 출력을 게인 가변 앰프(163),(166)에 공급하지 않는 경우의 것이고 도면 중 검은색 동그라미 표시는 래치 회로(141), (143)의 출력을 감산 회로(152), (144)에 공급함과 동시에 감산 회로(162), (165)의 출력을 게인 가변 앰프(163), (166)에 공급하는 경우의 것이다. 후자 쪽이 발생하는 에러의 수가 감소하는 것이 판명되었다. 또 그 비율이 CD 의 규격을 만족하고 있는 것이 판명되었다.
이상과 같이 교육 피트 D1, D2 혹은 기준 피트 D3 내지 D5에 기록되어 있는 데이터를 기준으로 하여 재생 데이터를 처리한 것이기 때문에 이들의 기준으로 하는 데이터에, 예를 들면 드롭 아우트등이 있으면 정확한 데이터의 판독이 곤란해진다. 이것을 방지하기 위하여, 예를 들면 제 41 도에 나타난 것과 같은 구성을 할 수 있다. 즉, 이 실시예에서는 제 37 도에 있어서 래치 회로(131)과 (132)가 FIFO (171)과 (172)로 치환될 수 있고 래치 회로(141)과 (143)이 결점 제거 회로(182)와 (184)에 치환되는 것과 동시에 게인 가변 앰프(163) 및 (166)의 전단계에 FIFO (181)과 (183)이 삽입되어 있다. 기타의 구성은 제 37 도에서의 경우와 마찬가지이다.
즉, 결점 제거 회로(173)는 A/D 변환 회로(109)로부터 입력된 데이터를 제 42 도에서와 같이 예를 들면 4 블록분을 기억한다. 따라서 각 블럭에 있어서 위치 기준 데이터(0,0)를 비교하여 최대와 최소 데이터를 제하고 2 개의 데이터의 평균들 연산하고 그것을 위치 기준 데이터(0, 0)의 데이터로 한다. 이와 같이하여 드롭 아우트 등에 의하여 기준 데이터(0, 0)의 값이 이상한 값으로 된다하여도 그 이상과 값이 기준 데이터로 되어 쓰이는 것을 방지된다.
이것은 다른 결점 제거 회로(174), (182), (184)에 있어서도 마찬가지이다.
또한 FIFO (171), (172), (181), (183)은 결점 제거 회로(173), (174), (182), (184)에 있어서 4 블럭의 데이터를 기억한 필요가 있기 때문에 이것에 기초하여 지연시간만큼 데이터를 지연하여 감산 회로(142), (144) 또는 게인 가변 앰프(163), (166)에 공급하기 위한 것이다.
제 43 도는 결점 제거 회로(173), (174), (182), (184)에 있어서도 마찬가지이다)의 구성예를 나타내고 있다. 이 실시예에 있어서는 A/D 변환 회로(109)에서 입력된 데이터가 래치 회로(191) 내지 (194)에 클럭 RA 에 동기되어 순차 래치한다. 그리고 래치 회로(191) 내지 (194)에 래치된 데이터는 게이트(195) 내지 (198)이 온함에 따라 데이터 버스에 판독된다. 데이터 버스상의 데이터는 래치 회로(199) 내지 (202)에, 제어기(204)가 출력하는 클럭에 동기하여 소정의 타이밍으로 래치된다.
래치 회로(199)과 (200)에 의해 래치된 데이터는 비교 회로(203)에 공급되고 그 레벨의 대소가 비교된다. 그리고 그 비교 결과에 대응한 신호 SAB 가 제어기(204)에 공급된다. 제어기(204)는 게이트(195) 내지 (198)에 각각 게이트 제어 신호 EA, EB, EC, ED 를 출력하여 소정 데이터를 데이터 버스에 판독함과 동시에 래치 회로(199) 내지 (202)에 출력하는 클럭을 생성하고 있다. 또 비교 회로(203)에서 공급되는 신호로부터 래치 회로(191) 내지 (194)에 래치되어 있는 데이터중 최대치와 최소치를 제 44 도에 표시한 것과 같이 테이블에 따라 판정한다.
즉, 제어기(204)는 게이트 제어 신호 EA 내지 ED 의 소정의 것을 소정의 타이밍으로 출력하여 데이터 버스를 거쳐 래치 회로(199)과 (200)에 래치 회로(191) 내지 (194)에 래치된 데이터 중 소정의 2 개의 데이터를 각각 래치한다. 그리고 이 래치된 데이터의 대소를 비교 회로(203)으로 판정한다. 이 래치를 몇 회반복하므로서 래치 회로(191) 내지 (194)에 래치된 데이터의 최대치와 최소치가 구해진다.
제 44 도에 있어서는 래치 데이터 Rn-1내지 Rn-2중 최상행에 있어서 좌측에 기재된 것이 우측에 기재된 것보다 클때 논리 「1」, 적을 때 논리 「0」, 부정일 때 X로 정해진다. 예를 들면 래치 회로(194)에 래치된 데이터 Rn-1이, 래치 회로(193)에 래치되어 있는 데이터 Rn-1보다 크고, 래치 회로(192)에 래치되어 있는 Rn-1이, 래치 회로(194)에 래치되어 있는 데이터 Rn-1보다 크며, 다시 래치 회로(194)에 래치되어 있는 데이터 Rn-1이 래치 회로(191)에 래치되어 있는 데이터 Rn-2보다클때, 래치 회로(194)에 래치되어 있는 데이터 Rn-1가 최대치가 된다.
또 Rn-1이 Rn보다 작으며 Rn가 Rn-1보다 크고 또 Rn가 Rn+2보다 큰 경우, Rn가 최대치이다.
이하 마찬가지로하여 제 44 보다 최대치와 최소치가 구해진다. 제어기(204)는 이상에서와 같이 하여 제 44 도에 나타낸 표로부터 래치 회로(191) 내지 (194)에 기억되어 있는 데이터 Rn-1내지 Rn+2중 최대치와 최소치가 판정될 때, 그것을 제거하고 다른 데이터를 데이터 버스상에 판독하여 이것을 래치 회로(201) 및 (202)에 래치한다. 그리고 래치 회로(201)과 (202)에 래치된 데이터는 가산 회로(205)에 의해 가산되고 승산 회로(206)에 의해 계수 1/2가 승산된 후, 래치 회로(207)에 공급되어 래치된다. 즉 이 래치 회로(207)에는 래치 회로(191) 내지 (194)에 래치된 데이터 Rn-1내지 Rn+2의 중 최대치와 최소치를 제거하고 2 개의 데이터 평균치가 래치된다. 이 데이터가 감산 회로(142)에 공급되게 된다.
제 45 도는 제 41 도에 있어서 결점 제거 회로(173), (174), (182), (184)를 사용하는 경우(동도에 있어서 A 로 나타낸다)와 사용하지 않는 경우(동도에 있어서 B 로 나타냄)의 레벨의 변화를 표시하고 있다. 결점 제거 회로를 사용치 않는 경우, 레벨의 드롭 아우트등에 가산한 결림에 대응하여 흐트러지는 것이 판명된다. 이것에 대하여 결점 제거 회로를 사용한 경우에 있어서는 결점이 제거되기 위해 레벨의 어긋남이 억제되는 것이 판명된다. 즉 그 만큼 정확하게 데이터를 판정하는 것이 가능해진다.
그외, 재생 데이터에 의해 얻어지는 정보점과 교육 데이터에 의해 설정된 기준점과 최소 거리는 예를 들면 제 46 도에 나타낸 구성에 의해 검출할 수 있는 것이다.
이 실시예에 있어서는 재생 RF 신호가 A/D 변환 회로(150)에 의해 A/D 변환되고, 래치 회로(151)과 (152)에 의해 래치 되도록 하고 있다. 래치 회로(151)는 상기 예에는 비트의 전방의 에지에 대응한 데이터를 래치하고 래치 회로(152)는 후방의 에지에 대응한 데이터를 래치한다. 래치 회로(151)과 (152)에 의해 래치된 데이터는 64 개의 상관기(153-1) 내지 (153-64)에 공급된다. 상관기(153-1) 내지 (153-64)에는 64의 교육 데이터가 각각 공급되어 있다. 그리고 각 상관기(153-1) 내지 (153-64)는 래치 회로(151) (152)에서 공급된 데이터와 교육 데이터와의 상관을 연산하고 그 연산 결과를 최대치 검출기(154)에 출력하고 있다. 최대치 검출기(154)는 예를 들면 Winner Take All 회로에 의해 구성되며, 상관기(153-1) 내지 (153-64)에 의해 공급되는 64 개의 데이터 중 최대의 것을 검출하여 이것을 출력한다.
또한 이상에 있어서는 RAM(123)에 교육 데이터에 대응하여 모든 기준점을 맵핑하도록 하고 있으나 그 일부(예를 들면 16 개)의 기준점만을 교욱 데이터로부터 맵핑하고 다른 기준점은 교육 데이터에 의해 맵핑된 기준점에서 연산에 의해 보간하도록 할수도 있다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 정보 기록 매체로 부터의 재생 신호의 에지의 시프트 기간에 있어서 레벨로부터 정보 비트의 에지의 위치를 판정하도록 한 것으로 구성을 간략화 하고 저비용화 하는 것이 가능해진다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 인접하는 에지중 한 방향의 에지와 다른 방향의 에지가 소정의 위치에 있는 경우에 있어서 정보 기록 매체에서 재생된 신호의 레벨에 의해 규정된 정보점으로부터 에지의 위치를 판정하도록 한 것으로, 부호간 간섭을 억제하는 것이 되고 기록 밀도를 향상시키는 것도 가능해진다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 기준점을 메모리 상에 맵핑하도록 한것으로 에지의 위치를 간단히 또 신속하게 판정하는 것이 가능해진다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 정보 기록 매체에 기록된 교육 피트로 부터 기준점을 맵핑하도록 한 것으로 정보 기록 매체의 흩어짐에 영향되지 않게 정확하게 데이터 판독을 행할 수 있다.
상기 예에 의한 정보 재생 장치에 의하면 기준점의 일부를 교육 피트가 규정된 기준점으로부터 연산에 의해 구하도록 할 수 있는 것으로, 정보 기록 매체에 기록한 교육 피트의 수를 작게 할 수 있고, 그 만큼 정보 기록 매체의 용량을 유효하게 이용할 수가 있다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 맵핑에 사용하는 교육 피트로하여 재생된 복수 개의 교육 피트의 중에서 소정의 건을 선택하도록 한 것으로, 교육 피트에 결점이 있는 것과 같은 경우에도 이것에 영향받지 않고 데이터를 재생할 수가 있다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 교육 피트의 재생 레벨에 대응하는 어드레스에 의해 규정된 기억점에 기준점을 기억하도록 하는 것으로, 정보점의 대응하는 기준점의 판정을 용이하게 행할 수 있다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 교육 피트의 재생 레벨에 대응하는 어드레스에 의해 규정된 기억점 이외의 기억점에 교육 피트의 재생 레벨에 대응하는 어드레스에 의해 규정되는 기억점 중, 최근 기억점에 기억되어 있는 기준점을 기억하도록 한 것으로 대응하는 기준점의 신속한 판정이 가능해진다.
또, 상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 메모리를 RAM에 의해 구성하도록 한 것으로 구성을 간략화 할수 있다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 정보 기록 매체로 부터 재생되는 신호로부터 에지의 시프트량이 가장 작은 시프트 위치에 있는 기준 피트에 대응하는 신호를 감산하도록 한 것으로, 정보 기록 매체등의 흐트러짐에 영향받지 않고 데이터를 정확하게 판독하는 것이 가능하다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 정보 기록 매체로 부터 재생된 신호에서 에지의 시프트량이 최대인 시프트 위치에 있는 기준 피트에 대응하는 신호를 감산하도록 한 것으로, 정보 기록 매체 자체의 국부적인 특성의 어긋남의 영향을 받지 않지 않게 데이터를 정확하게 판독할 수가 있다.
상기 예의 정보 재생 장치에 의하면 정보 기록 매체에서 재생된 신호로부터 에지의 시트프량이 최소인 시프트 위치와 최대 시프트 위치에 있는 기준 피트에 대응하는 신호를 감산하도록 한 것으로 정보 기록 매체의 개개의 흐트러짐이나 내부의 국부적인 어긋남에 구애되지 않고 데이터를 정확하게 판독할 수 있다.
상기 예의 정보 기록 매체에 의하면 교육 피트 및 형성하도록 한 것으로 정보 기록 매체나 재생 장치의 특성의 불균일에 영향 받지 않고 기록 데이터를 정확히 재생하는 것이 가능하다.
또, 상기 예의 정보 기록 매체에 의하면 교육 데이터를 데이터 피트에서 인가하여 형성하도록 한 것으로, 교육 데이터가 기록 데이터로부터 영향을 받는 것이 경감된다.
상기 정보 기록 매체에 의하면 시프트량이 최소인 시프트 위치의 에지를 갖는 기준 피트를 데이터 피트 이외의 소정의 위치에 기록하도록 한 것으로, 개개의 어긋남이 있는 경우에도 정확하게 데이터를 판독하는 것이 가능한 정보 기록 매체를 실현할 수가 있다.
상기 예의 정보 기록 매체에 의하면 시프트량이 최대인 시프트 위치의 에지를 갖는 기준 피트를 데이터 피트 이외의 소정 위치에 기록하도록 한 것으로, 국부적으로 특성의 어긋남이 있는 경우에도 데이터를 정확하게 판독하는 것이 가능한 정보 기록 매체를 실현할 수가 있다.
상기 예의 정보 기록 매체에 의하면 시프트량이 최소인 시프트 위치의 에지와, 시프트량이 최대 시프트 위치에 에지를 가지는 기준 피트를 데이터 피트이외의 소정의 위치에 기록할수 있으므로, 개개의 어긋남이나 국부적인 어긋남에 구애되지 않고 데이터를 정확하게 판독하는 것이 가능한 정보 기록 매체를 실현할 수가 있다.

Claims (12)

  1. 정보 피트의 에지 위치가 기록 정보에 대응해서 변화되도록 형성된 정보 피트를 포함하는 정보 기록 매체에 있어서, 복수의 상기 정보 피트에 대하여 소정의 비율로 위치 기준 피트(position reference pit)가 형성되며, 상기 위치 기준 피트의 에지 위치는 상기 정보 피트의 에지의 기준 위치를 표시하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서, 정보 피트의 전방(front) 에지 또는 후방(rear) 에지가 소정의 기준 위치로 부터 계단식으로(step-wise fashion) 이동되도록 디지털 정보가 기록되며, 기준 점을 발생하기 위한 교육 데이터를 갖는 교육 피트(education pit)를 포함하며, 상기 기준 점은, 인접하는 에지들 중 한 에지와 다른 한 에지가 소정의 위치들에 위치될 때, 제공된 상기 정보 기록 매체로부터 재생된 신호의 레벨의 의해 규정된 정보 점(information point)을 판단하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  3. 제2항에 있어서, 본래의 데이터가 기록되어 있는 데이터 피트로부터 적어도 하나의 다른 피트가 개재하는 위치에 상기 교육 피트가 형성될 때, 또는 상기 데이터 피트에 인접하는 위치에 상기 교육 피트가 형성될 때, 상기 교육 피트는 상기 데이터 피트에 대향하는 에지에 형성되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 시프트 량이 가장 작은 시프트 위치에 위치한 상기 두 개의 에지를 갖는 기준 피트는 상기 데이터 피트와는 다른 소정의 위치에 기록되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 시프트 량이 가장 큰 시프트 위치에 위치한 상기 두 개의 에지를 갖는 기준 피트는 상기 데이터 피트와는 다른 소정의 위치에 기록되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 시프트 량이 가장 작은 시프트 위치에 위치한 상기 두 개의 에지를 갖는 기준 피트 및 시프트 량이 가장 큰 시프트 위치에 위치한 상기 두 개의 에지를 갖는 기준 피트는 상기 데이터 피트와는 다른 소정의 위치들에 기록되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  7. 정보 기록 매체에 정보 피트를 형성함으로써 디지털 정보를 기록하는 정보 기록 장치에 있어서, 상기 정보 피트의 상승 또는 하강 에지의 위치를 기록 정보에 대응하여 소정의 기준 위치로부터 계단식으로 시프트되도록 하여 디지털 정보를 기록하는 수단과, 정보 피트의 에지 위치가 기록 정보에 대응하여 변화되도록 정보 피트를 정보 기록 매체에 기록하는 수단과, 복수의 상기 정보 피트에 대하여 소정의 비율로 위치 기준 피트(position reference pit)가 형성되며, 상기 위치 기준 피트의 에지 위치는 상기 정보 피트의 에지의 기준 위치를 표시하는, 상기 위치 기준 피트를 기록하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 정보 기록 매체는 고속 각속도로 회전하며 상기 정보 피트들의 위상은 인접하는 트랙에서 각각 90도 시프트되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  9. 정보 피트의 에지 위치가 기록 정보에 대응해서 변화되도록 형성된 정보 피트와, 복수의 상기 정보 피트에 대해서 소정의 비율로 위치 기준 피트가 형성되며, 상기 위치 기준 피트의 에지 위치는 상기 정보 피트의 에지의 기준 위치를 표시하는, 상기 기준 피트를 포함하는 정보 기록 매체를 재생하는 정보 재생 장치에 있어서, 정보 피트의 에지 위치가 디지털 정보에 대응해서 소정의 기준 위치로부터 계단식으로 변화되는 정보 피트를 갖는 정보 기록 매체에서 재생된 신호로부터, 상기 정보 피트의 에지의 기준 위치를 검출하는 기준 에지 검출 수단과, 상기 기준 위치로부터 상기 정보 피트의 에지의 범위를 검출하는 에지 검출 수단과, 상기 위치 기준 피트의 에지의 위치를 검출하는 기준 에지 검출 수단과, 상기 정보 피트의 에지의 위치를 검출하는 정보 에지 검출 수단과, 상기 정보 에지 검출 수단에 의하여 검출된 상기 정보 피트의 에지의 위치를 상기 기준 에지 검출 수단에 의하여 검출된 상기 기준 피트의 에지의 위치로 보정하는 보정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 두 개의 에지의 시프트 량이 가장 작은 시프트 위치에 위치한 기준 피트에 대응하는 신호를 상기 정보 기록 매체로부터 재생된 신호에서 감산하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 두 개의 에지의 시프트 량이 가장 큰 시프트 위치에 위치한 기준 피트에 대응하는 신호를 상기 정보 기록 매체로부터 재생된 신호에서 감산하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 두 개의 에지의 시프트 량이 가장 작은 시프트 위치에 위치한 기준 피트 및 상기 두 개의 에지의 시프트 량이 가장 큰 시프트 위치에 위치한 기준 피트에 대응하는 신호를 상기 정보 기록 매체로부터 재생된 신호에서 감산하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
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