KR100275352B1 - 정보 기록 매체, 이의 기록장치 및 재생장치 - Google Patents

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세이지 고바야시
히로시게 오까무라
히사유끼 야마쯔
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이데이 노부유끼
소니 가부시키가이샤
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Abstract

피트열을 따라 광 빔을 주사하여 각 피트에 응답하는 재생 신호를 얻는 광학 검출계에 의하여, 상기 각 피트에 기록된 정보가 재생되는 정보 기록 매체에 있어서, 상기 광학 검출계의 전달 특성에 따라서 결정되는 재생 신호의 과도 기간 보다도 작은 소정의 시프트 기간에 상당하는 범위내에서, 정보 피트의 엣지위치를 소정의 기준 위치로부터 기록하여야할 디지탈 정보에 응답하여, 스텝 형상으로 시프트시켜, 간단한 구성에 의해 높은 기록 밀도의 데이타를 정확하게 재생을 할 수가 있음과 동시에 노이즈 성분을 강조시키는 일없이, 비선형의 부호간 간섭을 경감시킬 수 있도록 한것이다.

Description

[발명의 명칭]
정보 기록 매체, 이의 기록장치 및 재생장치
[발명의 상세한 설명]
[기술 분야]
본 발명은 예를들면 광디스크등의 정보 기록 매체, 이 정보 기록 매체에 정보를 기록하고 또는 재생하는 경우에 사용하는데 적합한 정보 기록 매체, 이의 기록장치 및 재생장치에 관한 것이다.
[배경 기술]
종래의 CAV(각속도 일정)에서 사용되는 광디스크에 있어서는 각 트랙의 소정위치에 주기적으로 서보바이트(Servobyte) 구간을 설정하고 이 서보바이트 구간에 기준클럭 생성용의 클럭 피트와 트랙킹용 워불드 피트(wobbled pit)를 형성하도록 하고 있다. 그리고 클럭 피트에 대응하여 기준트럭(채널클럭)을 생성하고 이 기준클럭의 주기의 정수배인 길이의 피트로 정보를 디지탈적으로 기록하고 있다.
또한 예를들면 CD(콤팩트 디스크)와 같은 CLV(선속도 일정)모드에서 사용되는 시스템에 있어서는 클럭 피트는 존재하지 않으나 기록된 피트의 길이 및 피트간격이 기준클럭(채널클럭)의 주기(0.3㎛) 정수배인 길이(CD의 경우 약 0.9 내지 3.3㎛인 9종류의 길이)로 되도록 선택되어 있고 이를 사용하여 클럭을 재생시키고 기록된 정보를 비트단위로 잘라내고 있다.
그런데 동일한 광디스크인 비디오디스크에서는 CD보다 훨씬 미세한 피트의 길이 차로 비디오신호를 기록하고 재생하고 있다.
이제 이를 CAV모드로 반경 55mm인 장소에 기록되는 신호를 예를들어 설명한다. 비디오 디스크에서는 비디오 신호중 가장 밝은 부분은 9.3MHz, 가장 어두운 부분을 7.6MHz의 신호로써 기록하고 있으며 이것은 반경 55mm인 디스크상에서 각각 1.075㎛와 1.316㎛로 생각이 미친다. 이와 같이 기록된 디스크를 재생하면 대단히 아름다운 영상이 재생되는 것은 주지의 사실이다. 이 영상으로 128계조 밝기의 변화가 표현되고 있다고 생각하면 이는 디스크상에서 피트의 주기가 128단계 이상으로 미세하게 기록되고 이것이 재생되고 있음을 의미한다.
결국 (1.316㎛ - 1.075㎛) ÷ 128 = 0.002㎛ 인 미세한 피트 길이 및 피트 간격의 변화가 비디오 신호에 반영되어 있는 것이다.
피트 길이의 변화로는 이처럼 미세한 변화의 기록이 가능함에도 불구하고 CD에서 피트 길이의 변화의 최소단위를 0.3㎛로 크게하지 않으면 안되는 것은 주로 그 기록 재생방법이 최적이 아님에 기인한다.
본 출원인은 일본국 공개 특허 공보 평 제3-167585호로 정보피트의 전방 또는 후방 엣지의 위치를 정보기록에 대응하여 소정 기준 위치로 부터 스텝상태로 시프트 하여 디지탈 정보를 기록하는 것을 먼저 제안하였다. 이 기록 재생방법에 따르면 피트길이 및 피트에시의 위치의 변화를 대단히 높은 정확도로 검출할 수 있으므로 지금까지 불가능하다고 생각되어 왔던 미소한 변화로 정보를 기록할 수 있게 되었고 이 결과 지금보다 더 높은 고밀도화를 실형할 수 있다.
제33도는 본 출원인이 앞서 제안한 엣지위치를 스텝상으로 바꿈으로써 정보를 기록하는 원리를 도시하고 있다.
이 도면에 도시한 바와 같이 기록 데이타에 대응하여 PWM 변조한 기록신호(제33(b)도)를 생성한다. 그리고 이의 0 교자치의 길이에 대응하는 피트(제33(a)도)를 형성한다.
이처럼 하면 피트 엣지의 위치가 기준 클럭(제33(c)도)으로 표시하는 위치에서 스텝상으로 변화한다. 이 변화량에 따라서 한개의 엣지에 대하여 0부터 7까지 8단계(3비트)의 데이타를 기록할 수 있다.
제34도는 이렇게 기록한 신호를 재생하는 원리를 도시하고 있다. 정보 기록 매체에서 재생한 RF 신호(제34(a)도)를 크게 증폭시키고 2진수 RF 신호(제34(b)도)를 얻는다.
정보를 기록한 디스크에는 클럭 피트가 형성되어 있으므로 이를 기준으로 하여 기준 클럭(제34(c)도)을 생성하고 이 기준트럭에 동기하여 다시 톱날파 신호(제34(d)도)를 생성한다. 그리하여 이 톱날파 신호와 2진수 RF 신호가 교차하는 타이밍을 검출함으로써 정보 피트 엣지의 위치를 검출하도록 하고 있다.
그러나 앞서의 제안에서는 인접하는 엣지사이의 부호간 간섭이 일어나고 또한 기록밀도를 높이려고 하면 정확한 재생이 곤란해지는 문제가 있었다.
이 부호간 간섭의 영향을 경감시키기 위하여 이퀄라이저의 사용이 고려된다. 예를들면 3탭의 이퀄라이저로 재생 RF 신호를 일정거리 △만큼 이간시키고 3회 샘플링하고 이 세개의 값에 선형 연산을 실시한다. 이 경우의 임펄스 응답은 h(t) = δ(t) - k{δ(t+△) + δ(t-△)}가 됨으로 이의 주파수 응답은 다음과 같이 된다.
H(f) = 1 - kcos (2π△f)
△ 및 k를 적당히 선택함으로써 고주파 영역의 신호성분을 강조하여 부호간 간섭의 영향을 경감시킬 수 있다. 그러나 행해지는 연산은 선형임으로 비선형 부호간 간섭에는 완전하게 적응시킬 수 없다. 또한 부호간 간섭 제거의 도수를 강화하기 위하여 결합계수 k의 값을 크게하면 고주파 영역의 노이즈 성분이 강조되어 역효과를 내고마는 일이 있었다.
또한 앞서의 제안에서는 엣지위치를 검출하기 위하여 톱날파를 발생시키고 이 톱날파에서 엣지의 발생 타이밍을 검출하도록 하고 있으므로 엣지의 발생 타이밍을 판독하기 위한 구성이 복잡해지고 이의 정확한 검출이 곤란해지는 문제가 있었다.
또한 앞서의 제안에서는 광디스크 특유의 진폭변동이나 바이어스성분 변동의 영향이 전혀 고려되어 있지 않았다. 이 때문에 이들 변동때문에 정확한 데이타를 판독할 수 없다는 결점이 있었다.
[발명의 개시]
본 발명의 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며 간단한 구성으로 고기록밀도의 데이타를 정확하게 재생할 수 있을 뿐만 아니라 노이즈 성분을 강조함이 없이 비선형 부호간 간섭을 경감할 수 있도록 한 것이다.
본 발명에 따른 정보 기록 매체는 예를들면 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이 피트열에 따라서 광빔을 주사시켜 각 피트에 상응하는 재생신호를 얻는 광학 검출계의 전달특성에 따라 결정되는 재생신호의 과도기간보다 작은 소정의 변동기간에 상응하는 범위안에서 정보 피트의 엣지위치를 소정 기준위치에서 기록할 디지탈 정보에 따라 스텝상으로 바꾼것을 특징으로 한다.
또한 정보 피트의 피트열에 삽입되고 그 삽입위치에 대응하여 미리 설정된 교육 데이타에 따라 엣지위치가 소정 기준위치에서 스텝상으로 바뀐 교육피트를 부가한다.
또한 정보 피트의 피트열에 삽입되고 엣지위치의 시프트량이 최소값으로 설정된 기준피트를 부가한다.
또한 정보 피트의 피트열에 삽입되고 엣지위치의 시프트량이 최대값으로 설정된 기준피트를 부가한다.
본 발명에 따른 정보기록장치는 예를들면 제32도에 도시한 바와 같이 피트열에 따라 광빔으로 주사하는 광학 검출계로 기록정보가 재생되는 정보 기록 매체에 상기 광학검출계의 전달특성에 따라 결정되는 재생신호의 과도기간 보다 작은 소정의 시프트기간에 상응하는 범위안에서 정보피트의 엣지위치를 소정 기준위치에서 스텝상태로 바꾸고 디지탈 정보를 기록하는 기록수단을 구비함을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정보재생장치는 예를들면 제5도에 도시한 바와 같이 피트열에 피트열에 따라서 광빔으로 주사하는 광학검출계의 전달특성에 따라 결정되는 재생신호의 과도기간보다 작은 소정 시프트기간에 상응하는 범위안에서 정보 피트의 엣지위치를 소정 기준위치에서 스텝상으로 바꾸고 디지탈 정보를 기록한 정보 기록 매체로부터 기록정보를 재생하는 정보재생장치에 있어서 광학검출계에서 수득되는 재생신호에 기초하여 상기 기준위치에 대하여 위상적으로 동기된 클럭을 생성하는 클럭생성수단과, 클럭으로 규정되는 타이밍으로 재생신호의 과도기간에서의 재생레벨을 검출하는 검출수단과, 재생레벨에 기초하여 상기 정보 피트의 엣지위치의 시프트량에 대응하는 기록정보를 판정하는 판정수단을 구비함을 특징으로 한다.
또한 클럭생성수단은 시프트기간의 중앙에 상응하는 타이밍으로 클럭을 생성한다.
또한 클럭생성수단은 정보 기록 매체의 서보 영역에 기록된 소정의 기준위치를 표시하는 기준피트에서 광학검출계를 통하여 수득하는 재생신호에 기초하여 기준위치에 대하여 위상적으로 동기된 클럭을 생성한다.
또한 레벨검출수단은 상기 클럭으로 규정되는 샘플링타이밍으로 재생신호를 아날로그/디지탈로 바꿈으로써 재생레벨을 검출하는 A/D 변환회로로 구성되어 있다.
또한 판정수단은 정보 피트의 피트열에 대한 삽입위치에 따라 미리 설정된 교육 데이타가 피트열 방향에 인접하는 엣지위치의 각각의 시프트량으로서 설정된 교육피트에서 레벨검출수단으로 순차 검출되는 재생레벨에 따라 규정되는 기준점과 정보 피트에서 순차 검출되는 재생레벨로 규정되는 정보점에 기초하여 정보 피트의 피트열 방향에 인접하는 엣지위치의 각각의 시프트에 대응한 기록정보를 판정한다.
또한 판정수단은 삽입위치에 따라 미리 설정된 한 쌍의 교육 데이타가 한 쌍의 엣지위치의 각각의 시프트량으로서 설정된 교육피트에서, 레벨검출수단으로 검출된 한쌍의 재생레벨에 의해 규정되는 기준점과 정보 피트에서 검출되는 한 쌍의 재생레벨에 의해 규정되는 정보점에 기초하여 정보 피트의 피트열 방향에 인접하는 한 쌍의 엣지위치의 각각의 시프트에 대응한 한 쌍의 기록정보를 판정한다.
또한 한 쌍의 교육 데이타가 설정된 교육피트에서 검출된 한 쌍의 재생레벨중 한편의 재생레벨을 상위 어드레스로 하고 다른편의 재생레벨을 하위 어드레스로 함으로써 규정되는 어드레스를 기준점으로 하고 이 기준점에 상기 한 쌍의 교육 데이타가 복호데이타로서 격납되는 기억수단을 설정하고 상기 판정수단은 정보 피트에서 검출되는 한 쌍의 재생레벨중 한편의 재생레벨을 상위 어드레스로 하고 다른편의 재생레벨을 하위 어드레스로 함으로써 규정되는 어드레스를 정보점으로 하고 이 정보점에 대응하는 기억수단의 어드레스에 격납되어 있는 한 쌍의 복호데이타를 기록정보로서 판정한다.
또한 판정수단은 상기 기억수단의 각 기준점에 격납되어 있는 복호데이타중 상기 정보점에 가장 가까운 기준점에 격납되어 있는 복호데이타를 기록정보로 간주하여 판정한다.
또한 교육 데이타가 설정된 교육피트에서 검출된 재생레벨에 의해 규정되는 기억수단의 어드레스를 기준점으로 하고 이 기준점에 상기 교육 데이타를 복호데이타로 하여 격납하는 맵핑처리를 행하는 맵핑수단을 설정한다.
또한 맵핑수단은 기억수단의 각 기억점중 기준점 이외의 각 기억점에, 각 기억점에 가장 가까운 기준점에 격납되어 있는 복호데이타를 각각 격납한다.
또한 레벨검출수단으로 검출된 재생레벨에서 엣지위치의 시프트량이 최소값으로 설정된 기준피트에서 검출된 재생레벨을 감산하는 바이어스 제거수단을 설정한다.
또한 바이어스 제거수단은 엣지위치의 시프트량이 최소값으로 설정된 복수의 기준피트에서 검출된 복수의 재생레벨중, 최대값과 최소값을 제외한 각 값의 평균치를, 재생레벨에서 감산하는 결함 제거기능을 갖는다.
또한 엣지위치의 시프트량이 최대값으로 설정된 기준피트에서 검출된 재생레벨이 소정의 목표값이 되도록 레벨검출수단으로 검출된 재생레벨의 게인을 조정하는 게인 조정수단을 설정한다.
또한 게인조정수단은 엣지위치의 시프트량이 최대값으로 설정된 복수의 기준피트에서 검출된 복수의 재생레벨중, 최대값과 최소값을 제외한 각 값의 평균값이 소정의 목표값이 되도록, 재생레벨의 게인을 조정하는 결함 제거기능을 갖는다.
본 발명에 따른 정보 기록 매체에 있어서는 광학검출계의 전달특성에 따라 결정되는 재생신호의 과도기간 보다 작은 소정의 시프트기간에 상응하는 범위안에서 정보 피트의 엣지위치가 소정 기중위치에서 기록할 디지탈 정보에 따라 스텝상으로 바뀌고 있다.
따라서 본 발명에 따른 정보재생장치로, 재생신호의 과도 기간에서의 1 샘플 타이밍으로 그 재생레벨을 검출하므로써 정보 피트의 엣지위치의 스프트량에 대응하는 기록정보를 확실하게 판정할 수 있으며 따라서 간단한 구성으로 고기록 밀도의 정보를 정확하게 재생하는 것이 가능해진다.
또한 정보 피트의 피트열에 대한 삽입위치에 따라 미리 설정된 교육 데이타가 피트열 방향에 인접하는 엣지위치의 각각의 시프트량으로서 설정된 교육피트에서 순차 검출되는 재생레벨에 의해 규정되는 기준점과 정보피트에서 순차 검출되는 재생레벨에 의해 규정되는 정보점에 기초하여 정보 피트의 피트열 방향에 인접하는 엣지위치의 각각의 시프트량에 대응한 기록정보를 판정하므로써 노이즈 성분을 강조함이 없이 비선형의 부호간 간섭을 저감시키고 정확한 복호가 가능해진다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 정보 기록 매체의 데이타 영역과 서보(servo)영역의 구성을 설명하는 도면.
제2도는 본 발명의 정보 기록 매체의 정보피트의 구성예를 설명하는 도면.
제3도는 본 발명의 정보 기록 매체의 정보피트의 구성예를 설명하는 도면.
제4도는 본 발명의 정보 기록 매체의 트랙사이의 위상을 설명하는 도면.
제5도는 본 발명의 정보 기록 매체를 응용한 광디스크 재생장치의 한 실시예의 구성을 도시하는 블록도.
제6도는 제5도의 실시예 PLL회로(7)의 구성예를 도시하는 블록도.
제7도는 제5도의 실시예의 이차원 디코더(11)의 구성예를 도시하는 블록도.
제8도는 제5도의 실시예의 바이어스 제거회로(10)와 이차원 디코더(11) 구성예를 도시하는 블록도.
제9도는 인접하는 엣지의 부호간 간섭을 설명하는 도면.
제10도는 제8도의 RAM(23)에서의 기준점의 맵핑원리를 설명하는 도면.
제11(a)도 내지 제11(b)도는 인접하는 엣지의 영향을 나타내는 함수를 설명하는 도면.
제12(a)도 내지 제12(c)도는 인접하는 엣지의 영향과 선밀도의 관계를 설명하는 도면.
제13(a)도 내지 제13(i)도는 제8도의 실시예에서의 서보영역의 동작을 설명하는 타이밍 챠트이며,
제14도는 제8도의 RAM(23)에 있어서 기준점의 맵핑을 설명하는 도면.
제15도는 제8도의 RAM(23)에서 다른 기억점에 관한 기준점의 맵핑을 설명하는 도면.
제16도는 제8도의 RAM(23)에서 모든 기억점에 관한 기준점의 맵핑상태를 설명하는 도면.
제17도는 제8도의 콘트롤러(15)에 따른 맵핑처리의 순서를 설명하기 위한 흐름도.
제18(a)도 내지 제18(g)도는 제8도의 실시예에서 데이타 영역에서의 동작을 설명하는 타이밍 챠트.
제19도는 제5도의 실시예로 실현되는 에러레이트를 설명하는 도면.
제20도는 정보기록 피트의 기탈구성예를 설명하는 도면.
제21도는 정보기록 피트를 제20도에 도시한 바와 같이 구성한 경우의 서보영역의 구성예를 도시하는 도면.
제22도는 본 발명의 정보재행장치를 응용한 광디스크 재생장치의 기타 실시예의 구성을 도시하는 블록도.
제23(a)도 내지 제23(i)도는 제22도의 실시예의 동작을 설명하는 타이밍 챠트.
제24(a)도 내지 제24(b)도는 제22도의 게인가변앰프(63),(66)의 출력 레벨의 변화를 설명하는 도면.
제25도는 제22도의 실시예에서 실현되는 에러의 발생상황을 설명하는 도면.
제26도는 본 발명의 정보 재생장치를 응용한 광디스크 재생장치의 또 하나의 실시예의 구성을 도시하는 블록도.
제27도는 제26도의 결함제거회로(73)의 동작을 설명하는 도면.
제28도는 제26도의 결함제거회로(73)의 구성예를 도시하는 블록도.
제29도는 제26도의 콘트롤러(104)에서의 연산을 설명하는 테이블 도면.
제30도는 제26도의 게인가변앰프(63,66) 출력의 결함의 영향을 설명하는 도면.
제31도는 교육 데이타와 재생데이타의 최소거리를 구하는 기타구성예를 도시하는 블록도.
제32도는 본 발명의 정보기록장치를 응용한 광디스크 제조장치의 한 실시예의 구성을 도시하는 블록도.
제33(a)도 내지 제33(c)도는 종래의 광디스크에 있어서 데이타 기록방법을 설명하는 도면.
제34(a)도 내지 제34(d)도는 종래의 광디스크에 있어서 데이타 기록방법을 설명하는 도면.
[발명을 실시하기 위한 양호한 형태]
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
제1도는 본 발명의 기록 매체를 적용한 광디스크의 기본적 포맷의 한예를 도시하고 있다.
이 실시예에서는 직경 120mm의 반사경(광빔의 반사면에 피트가 물리적인 요부 또는 철부로 형성되어 있다) 광디스크(1)에 CLV모드, 트랙핏치 1.6㎛로 피트열이 기록되어 있다. 모든 정보는 일정주기 1.67㎛ 마다에 배치된 피트의 전단(입상)과 후단(입하)의 엣지위치의 8단계의 시프트량으로써 기록되어 있다. 이 시프트량의 1단위인 단위 시프트량 △은 0.05㎛로 설정되어 있다.
이와 같이 배열된 각 피트의 엣지위치의 8단계의 시프트량으로, 각각 3비트의 정보를 기록할 수 있으므로 피트열 방향의 선기록 정보 밀도는 0.28㎛/bit와 현재의 CD시스템의 두배이상이 되어있다.
또한 CD시스템에 있어서는 선속도를 상한인 1.2m/s로 한 경우에도 EFM(Eight to Fourteen Modulation)변조에 의해, 기록할 8비트의 데이타.비트가 14비트의 정보.비트와 3비트의 마진.비트의 합계 17비트의 채널.비트로 바뀌어서 디스크상의 피트에 기록되므로 이 EFM변조를 감안하면 선기록 정보밀도는 약 0.6㎛/bit이다. 즉 약 0.9㎛의 최단 피트가 3비트분의 채널.비트에 상당하므로 (0.9 ÷ 3) × (17 ÷ 8) = 약 0.6㎛/bit가 된다.
여기서 제2도에 도시한 바와 같이 광디스크(1)에 기록된 피트의 엣지위치는 그 피트 중심의 기준 위치로부터 기록할 디지탈 정보에 따라 스텝상으로 바뀌어져 있지만 그 시프트기간(Ts(=△×7)은 광학검출계의 전달특성에 따라 결정되는 RF 신호(재생신호)의 과도기간(0레벨 또는 포화레벨이 되는 정상상태이외의 기간)인 입상기간 tr 또는 입하기간 tf보다 작은 기간에 상응하는 범위내에 설정되어 있다.
상기 RF 신호는 후술하는 재생장치의 픽업(3)에서 출력되는 것이며 이 픽업(3)의 전달특성에 따라 과도기간이 결정된다. 일반적으로 광학계의 전달특성은 그 전달함수(OTF : Optical Transfer Function)의 절대값인 MTF(Modulation Transfer Function)에 따라 규정되고 이 MTF는 렌즈의 개구율 NA와 레이저의 파장 λ에 존재하여 결정된다.
상기 시프트기간 Ts안에서 단위 시프트량 △을 0.05㎛ 보다 더욱작은 단위량으로 시프트하면 더욱 기록밀도를 높일수 있다.
이처럼 기록된 피트의 중심 기준위치에 위상적으로 동기된 샘플클럭 SP로 RF신호를 A/D 변환시킴으로써 피트의 엣지위치의 시프트량 0 내지 7에 대응하는 재생레벨 L0 내지 L7을 수득할 수 있다. 이처럼 RF 신호의 과도기간에서의 1 샘플 타이밍으로 이의 재생레벨 L0 내지 L7을 검출할 수 있는 조건이 시프트기간 Ts ≤과도기간(입상기간 tr 또는 입하기간 tf)이 된다.
여기서 샘플클럭 SP에 따른 샘플링 타이밍으로서는 시프트기간 Ts의 중앙에 대응하는 타이밍이 바람직하며 이 타이밍으로 하므로서 RF 신호의 과도기간 전범위에 걸쳐서 재생레벨을 검출할수 있게 된다. 또한 이 실시예에서는 광빔의 반사면에 물리적인 요부 또는 철부로써 피트가 형성된, 소위 반사형 광디스크(1)를 예로들어 설명하나 광 자기막의 부분적인 자화의 반전에 따라 피트를 형성하는 소위 MO(Magneto Optical)디스크등에도 적용할 수 있다.
광디스크(1)상에 기록되는 정보는 3비트 단위로 잘라내어지고 기록 데이타 an와 bn으로서 n번째의 피트에 기록된다.
제3도는 이상황을 도시한 것이며 피트의 전단 엣지가 기록데이타 an에 따라 0 내지 7의 8개의 시프트위치중 어느 하나에 설정된다. 마찬가지로 후단 엣지의 위치도 기록 데이타 bn에 따라 0 내지 7의 8개의 시프트 위치중 어느 하나가 설정된다. 각 시프트위치의 핏치△은 상술한 바와 같이 0.05㎛이다. 이 결과 각 피트는 기록 데이타 an, bn이 어느 것이나 시프트 위치 0의 엣지에 형성되었을때 가장 짧은 길이 LP = 0.5㎛가 된다.
다시 제1도로 돌아가, 데이타가 기록된 44개의 데이타 피트로 이루어지는 데이타 영역 사이에 서보용의 5개의 피트로 이루어지는 서보 영역이 삽입되어 있다. 이 서보 영역에 기록된 5개의 피트중 2개는 교육피트 P1, P2가 되고 나머지 3개는 기준 피트 P3 내지 P5로 되어 있다. 교육피트 P2의 도면중 좌측의 전단 엣지는 그 위치가 0부터 7의 8단계의 시프트 위치중의 어느 하나의 위치 M에 설정되어 있고 또한 도면중 우측의 후단 엣지도 0부터 7까지의 8단계의 시프트 위치중의 어느 하나의 위치 N에 설정되어 있다.
교육피트 P2의 전단 엣지의 위치 M과 후단 엣지의 위치 N은 각 서보 영역에 있어서 각각 다른 조합이 되도록 규칙적 조합이 설정되어 있다. 즉 M과 N가 최초의 서보 영역에 있어서는 (0,0)이 되고 다음의 서보 영역에 있어서는 (0,1)이 된다. 이하 마찬가지로 (0,2), (0,3), ... (7,6), (7,7)로 규칙적으로 조합이 설정되어 있다. 이로써 64(=8×8)개의 서보 영역에 있어서 교육피트 P2의 전단 엣지와 후단 엣지의 모든 가능한 위치의 조합이 준비되어 있는 것으로 된다.
또한 교육피트 P1은 이경우 더미(dummy)가 된다. 즉 교육 데이타를 피트 P2 양단의 엣지가 아니고 피트 P1의 양단 엣지에 형성하는 것도 논리적으로는 가능하다. 그러나 이와 같이 하면 피트 P1의 좌측에 인접하는 피트가 데이타 영역의 데이타 피트이므로 그 엣지의 위치가 데이타에 대응하여 변환한다. 그 결과 교육피트 P1의, 특히 데이타 영역측의 엣지에 대한 간섭의 정도가 데이타에 값에 따라 변화한다. 따라서 항상 일정한 상태로 교육 데이타를 후술하는 바와 같이 패턴화 하는 것이 곤란해 진다. 그래서 실시예 처럼 피트 P1 양단의 엣지에서가 아니고 교육피트 P2의 후단 엣지에 인접하는 기준 피트 P3이 함께 그 엣지가 (0, 0)대로 일정(변화하지 않음)함으로 교육피트 P2의 교육 데이타를 판독했을 때 항상 일정한 부호간 간섭을 받고 일정한 패턴을 수득할 수 있다.
기준 피트 P3 내지 P5는 (0,0)과 (7,7)의 기준 위치데이타를 수득하기 위한 피트이다. 이 기준 데이타도 논리적으로는 예를들면 피트 P5의 양단의 엣지에 형성하는 것도 가능하다. 그러나 이와 같이하면 교육피트에 관하여 설명한 경우와 마찬가지로 인접하는 데이타 영역으로 부터의 간섭의 비율이 기록 데이타에 의해 변화하게 되므로 실시예처럼 기준 피트 P5의 도면중 우측 후단 엣지에는 기준 위치 데이타를 형성시키지 않는 것이 바람직하다.
제4도는 광디스크(1)의 평면적인 구조를 간단하게 설명한 것이다. 트랙 핏치 1.6㎛로 기록된 신호는 CLV 모드로 기록되어 있으므로 인접하는 트랙 사이에서는 피트 위치의 위상은 맞지 않고 이 도면에 도시된 바와 같이 각각 흩어진 위상으로 디스크상에 기록되어 있다.
제5도는 본 발명의 정보재생장치를 응용한 광디스크 재생장치의 한 실시예의 구성을 도시한 블록도이다. 광디스크(1)는 스핀들 모터(2)로 회전되도록 되어있다. 이 디스크(1)에는 제1도 및 제2도에 도시한 원리에 따라서 정보가 기록되어 있다. 즉 정보 피트의 전단과 후단 엣지의 적어도 한쪽 위치를 소정의 기준 위치에서 스텝상으로 바꿈으로서 디지탈 정보가 기록되어 있다. 그리고 이 광디스크(1)에는 일정주기로 서보 영역이 형성되어 있고 교육피트 P1, P2와 기준 피트 P3 내지 P5가 형성되어 있다. 데이타 영역에는 데이타 피트가 형성되어 있는 것은 물론이다.
픽 업(3)은 광디스크(1)에 대하여 레이저 빔을 조사하고 그 반사광으로부터 광디스크(1)에 기록되어 있는 신호를 재생한다. 픽 업(3)이 출력하는 RF 신호는 헤드 앰프(4)로 증폭되고 포커스트랙킹서보회로(5), APC 회로(6) 및 PLL 회로(7)에 공급되도록 되어 있다. 포커스트랙킹서보회로(5)는 입력된 신호에서 포커스 에러신호 및 트랙킹 제어를 실행한다. 또한 APC 회로(6)는 광디스크(1)에 대하여 조사되는 레이저 광의 파워가 일정하게 되도록 서보를 건다.
PLL 회로(7)는 입력 신호로 부터 클럭성분을 추출하는 것이다. 통상의 CD 시스템등에서 사용되는 PLL 회로는 모든 RF 신호를 사용하여 클럭재생을 실시하나 본 실시예의 경우는 서보 영역 부분의 RF 신호만을 사용하여 클럭재생을 행한다. 즉 서보 영역의 부분은 기록 데이타로 변조되어 있지 않으므로 기록 데이타의 영얗을 일체 받지 않고 안정된 클럭재생을 행할 수 있다.
제6도는 이와 같은 기능을 실현하는 PLL 회로(7)의 구성을 도시하는 블록도이다. 이 도면에서 우선 서보영역 패턴 판정회로(171)가 RF 신호로부터 서보 영역이라고 생각되는 패턴을 검출하면 서보 영역 검출 펄스를 발생한다. 여기서 서보 영역과 동일한 패턴은 데이타 영역안에 나타날 가능성도 있고 이 펄스는 반드시 옳바르다고는 할수 없으나 일단 올바른 것으로 가정하면 록(Lock) 검출회로(172)가 이 신호를 카운터(173)에 리셋펄스로서 공급하고 카운터(173)을 리셋한다.
만일 이것이 올바른 서보 영역이면 그후에도 반드시 동일한 타이밍으로 검출 펄스가 출력될 것이다. 록 검출회로(172)는 이것을 검출하여 PLL 회로(7)가 록 상태에 있는가 없는가를 판정한다.
만일 올바른 검출 펄스가 아닌 경우에는 일정 시간이 경과되어도 록 검출의 출력이 없으므로 록 상태로 될때까지 상술한 동작을 반복한다.
서보영역이 올바르게 검출된 후는 카운터(173)가 올바른 타이밍으로 리셋되어 있으므로 이 카운터(173)의 카운트 값을 디코드 하므로서 서보 영역이 다음에 나타나는 타이밍을 거의 예상할 수 있다.
이 원리를 사용하여 카운터(173)의 카운터 값으로부터 서보 영역안에 존재하는 특정 피트가 출현하는 타이밍을 생성하고 이를 게이트 신호로서 AND 게이트(176)에 공급한다.
서보영역 양측에 기록된 데이타로부터의 영향을 제거하기 위하여 가능한한 서보영역 중앙부에 있는 피트가 선택되도록 게이트 신호의 타이밍은 조정된다.
RF 신호를 미분회로(174)로 미분하여 제로크로스 검출회로로 제로크로스점을 검출한 신호중에서 이 AND 게이트(176)를 통과한 것이 위상 비교 펄스가 되어 샘플 홀드회로(177)에 공급된다.
샘플 홀드 회로(177)는 카운터(173)의 출력에 기초하여 톱날파 발생회로(178)에서 발생된 톱날파를 특정 피트가 출현한 타이밍으로 순간적으로 샘플 홀드하므로서 카운터(173)를 카운트업하고 있는 클럭과 광디스크(1)상의 서보영역에 존재하는 특정피트의 시간차(위상오차)를 검출한다.
이 위상오차 신호는 필터(179)를 통과한후 VCO(전압제어발진기)의 드라이브 전압으로서 피드 백되어 광디스크(1)상의 서보영역에 존재하는 특정 피트와 클럭이 항상 올바른 위상관계를 유지하는 PLL의 루프를 구성한다.
상술한 카운터(173)의 출력을 디코더(181)로 디코드함으로서 제13도에 도시하는 소정의 위상관계의 샘플트럭 SP, 클럭 A, 클럭 B, 클럭 RA, 클럭 RB, 클럭 TA, 클럭 TB가 생성된다. 이들 클럭은 제5도에 도시한 바와 같이 A/D 변환회로(9)와 바이어스 제거회로(10)과 이차원 디코더(11)에 공급된다.
제5도의 스핀들 서보회로(8)는 제6도의 VCO(180)의 드라이브 전압이 항상 일정한 값이 되도록 스핀들 모터(2)를 제어하고 광디스크(1)가 일정한 각 속도로 회전되도록 제어한다.
한편 헤드앰프(4)가 출력하는 RF 신호는 A/D 변환회로(9)에 입력되고 샘플 클럭 SP의 입상 타이밍으로 8비트의 256단계의 레벨을 표시하는 디지탈 데이타(재생레벨)에 A/D 변환된다. 이 8비트의 데이타가 바이어스 제거회로(10)에 공급되고 이 바이어스 제거회로(10)로 바이어스 성분이 제거된후, 이차원 디코더(11)과 콘트롤러(15)는 각종 연산을 행하는 CPU와 이 CPU로 실행되는 프로그램이 격납된 프로그램 ROM등으로 구성되어 있으며 후술하는 맵핑처리등을 실행한다.
이차원 디코더(11)은 바이어스 제거회로(10)로부터 공급된 신호를 디코드 하고 그 출력을 6-8비트 변환회로(12)에 공급한다. 6-8비트 변환회로(12)는 입력된 6비트 데이타를 4조 축적한후 8비트 3조의 데이타로 변환하고 에러 정정회로(13)에 출력한다. 에러 정정회로(13)는 입력된 데이타의 에러를 정정한후 D/A 변환회로(14)에 출력한다. D/A 변환회로(14)는 입력된 데이타를 아날로그 신호로 변환하고 도시하지 않은 아날로그 오디오 앰프에 출력한다.
이차원 디코더(11)는 예를들면 제7도에 도시된 바와 같이 구성된다. 즉 바이어스 제거회로(10)에서 공급된 8비트의 재생레벨 데이타는 지연회로(21 및 22)로 순차 지연된다. 그리고 첫단계의 지연회로(21)로부터 출력된 데이타와 뒷단계의 지연회로(22)로 지연된 데이타가 RAM(23)에 어드레스 데이타로서 출력된다. 그리고 RAM(23)은 지연회로(21과 22)에서 공급된 어드레스 데이타에 대응하는 어드레스에 기록되어 있는 6비트 복호 데이타를 판독하고 이를 6-8비트 변환회로(12)에 출력된다.
제8도는 바이어스 제거회로(10)와 이차원 디코더(11)보다 상세한 구성예를 도시하고 있다. 즉 이 실시예에서는 A/D 변환회로(9)에서 출력된 8비트의 데이타가 래치회로(31과 32)에 공급됨과 동시에 감산회로(42,44)와 함께 바이어스 제거회로(10)을 구성하는 래치회로(41과 43)에 공급되도록 되어 있다. 감산회로(42)는 래치회로(31)에 래치된 데이타에서 래치회로(41)에 래치된 데이타를 감산하고 감산회로(44)는 래치회로(32)에 래치된 데이타에서 래치회로(43)에 래치된 데이타를 감산하고 각각 출력한다.
감산회로(42와 44)의 출력은 RAM(23)에 이의 8비트의 상위 어드레스와 8비트의 하위 어드레스로서 공급된다. 또한 래치회로(33과 34)는 감산회로(42와 44)에서 공급되는 각각 8비트의 교육 데이타를 소정타이밍으로 래치하고 래치된 교육 데이타를 콘트롤러(15)에서 출력하도록 되어 있다. 콘트롤러(15)는 이 교육 데이타를 패턴화하고 RAM(23)에 맵핑하도록 미리 프로그램화 되어 있다.
다음에 상기 실시예의 동작에 관하여 설명하나 그전에 본 실시예의 정보피트의 시프트위치의 판독원리에 관하여 설명한다.
이제 피트사이의 거리가 충분히 떨어져 있다고 하고 인접 피트로 부터의 부호간 간섭을 무시한다고 하면 n번째의 피트 전단 엣지 및 후단 엣지의 시프트기간의 A/D 변환회로(9)의 출력데이타(재생레벨)는 제9도에 도시하는 바와 같이 Va(n), Vb(n)이다. 이 Va(n), Vb(n)는 RF 신호의 레벨을 나타내고 있으며 다음식으로 표시할 수 있다.
Va(n) = △rf × an + ga(bn)
Vb(n) = △rf × bn + ga(an)
여기서 △rf 는 단위시프트량△에 정수 K를 곱한 값, ga(bn) 및 gb(an)는 두개의 엣지 사이의 부호간 간섭을 나타내고 있는 비선형의 함수이며 기록밀도를 올릴수록(즉 두개의 엣지가 가까워질수록) 이들 값은 커진다. 데이타의 복호는 이 연립방정식을 풀고 관측되는 Va(n) 및 Vb(n)에서 기록된 신호 an, bn을 구하는 것이다.
또한 상기 비선형 함수는 제9도에 도시하는 라인 스프레드 함수(Line spread function) f에 기초하여 대략 구해지며 이 라인 스프레드 함수 f는 광디스크(1)의 반사면으로부터의 반사광의 강도 분포에 따라 정해지고 상세하게는 “APPLIED OPTICS/Vol.26, No.18/15 9월 1987년 P.3961-P.3973”에 기재되어 있다.
이 신호 an, bn은 이차원 공간에서 패턴인식의 문제로 파악할 수 있다. 즉 모든(an,bn)의 조합에 관하여 상기식의 계산을 행하고 그 결과 수득되는 Va(n)을 예를들면 X축, Vb(n)을 Y축의 값으로 하여 이차원 공간에 플롯(plot)하면 Va(n), Vb(n)이 취득할 수 있는 값은 제10도에 도시한 바와 같은 정보점으로서 나타난다. 이 이차원 평면상에는 부호간 간섭의 영향을 나타내는 함수 ga(bn) 및 gb(an)은 정보점의 위치틀림으로서 표현된다. 즉 이함수 ga(bn) 및 gb(an)이 0인 경우에는(부호간 간섭이 일어나지 않는 경우에는)정보점은 제10도에서 점선으로 표시한 선의 교차한 위치(격자점)(기준점)에 위치하는 것이 된다. 그러나 실제로는 예를들면 제11도에 도시한 바와 같은 단조 증가함수가 되는 부호간 간섭의 함수 ga(bn), gb(an)이 발생한다. 그 결과 제10도에 도시한 바와 같이 도면중 흑색 동그라미표로 표시하는 정보점이 격자점(기준점)에서 엇갈리게 된다.
이 엇갈림은 부호간 간섭으로 발생되는 것이므로 부호간 간섭이 커질수록 이 엇갈림도 커진다. 제12도는 이 상황을 나타내고 있다. 즉 12(a)도는 선 기록밀도의 0.32㎛/bit로 한 경우의 엇갈림을 표시하고 있으며 동 도면(B)와 (C)는 각각 배선기록 밀도가 0.36㎛/bit 또는 0.46㎛/bit인 경우의 엇갈림을 표시하고 있다. 선기록 밀도가 작아질수록(고밀도가 될수록) 엇갈림이 커지는 것이 이해된다.
즉 상기한 교육 P2에 기록한 교육 데이타를 재생하고 이 재생레벨로 규정되는 정보점을 제10도에서 흑색 동그라미표로 표시한 바와 같이 기준점으로서 RAM(23)위에 맵핑한다. 그리고 데이타 피트의 데이타를 판독하여 수록되는 정보점을 RAM(23)상에서 플롯하고 가장 가까운 기준점이 그 정보점에 대응하는 기준점이라고 판정하는 것이다. 그리고 그 기준점이 표시하는 (an,bn)가 판독한 정보점의 엣지위치로서 출력되는 것이다.
다음에 제13도의 타이밍 챠트를 참조하여 처음에 RAN(23)에 관한 기준점의 맵핑동작을 설명한다.
픽업(3)은 광디스크(1)에서 거기에 기록된 신호를 재생한다. 이 재생 RF 신호는 헤드앰프(4)를 통하여 A/D 변환회로(9)에 공급되고 샘플클럭 SP(제13(c)도)의 입상타이밍으로 A/D 변환회로(9)로 출력될 디지탈 데이타는 래치회로(31,32,41,43)에 각각 공급된다. 이들 래치회로에는 클럭 A(제13(d)도) 클럭 B(제13(e)도), 클럭 RA(제13(h)도), 클럭 RB(제13(i)도)가 각각 공급되어 있다. 제13도에 도시한 클럭 A, 클럭 B, 클럭 RA, 클럭 RB, 클럭 TA(제13(f)도), 클럭 TB(제13(g)도)는 PLL회로(7)에서 생성된 클럭이다. 제13도를 참조하면 명백한 바와 같이 클럭 A와 클럭 B는 각각 각 피트의 전단 엣지와 후단 엣지를 샘플링하는 타이밍 직후에 발생된다. 또한 클럭 RA와 RB는 각각 서보 영역의 기준 피트 P3의 기준 위치 데이타(0,0)을 래치하는 타이밍으로 발생된다.
따라서, 래치 회로(41)과 래치 회로(43)에는 먼저 번의 서보 영역의 기준 피트 P3의 전방 엣지와 후방 엣지의 기준 위치 데이타(0,0)이 래치되어 있다. 래치 회로(31과 31)로 교육 피트 P2의 전단 엣지와 후단 엣지의 교육 데이타가 래치되면 감산기(42)로 래치 회로(31)의 래치 데이타에서 래치 회로(41)의 래치 데이타가 감산된다. 마찬가지로 래치 회로(32)로 래치된 데이타에서 래치 회로(43)로 래치된 데이타가 감산된다.
즉, 감산 회로(42와 44)는 교육 피트 P2의 위치 M(M은 0 내지 7 중의 어느 한 값)과 위치 0 에서의 레벨의 차를 출력하게 된다. 또한 감산 회로(44)는 위치 N(N은 0 내지 7 중의 어느 한 값)와 위치 0 의 레벨의 차를 출력하는 것이 된다. 이처럼 위치 0에서의 레벨을 감산하므로서 재생 신호의 DC 성분(바이어스 성분)이 제거되는 것이다. 그리고 이렇게 DC 성분이 제거된 데이타는 래치 회로(33 과 34)에 각각 공급된다. 래치 회로(33 과 34)는 클럭 TA 와 TB가 입력된 타이밍에 있어서 이 데이타를 래치하고 콘트롤러(15)에 출력한다. 즉 래치 회로(33과 34)는 DC 성분이 제거된 교육 데이타를 래치하고 콘트롤러(15)에 출력하게 되는 것이다.
물론 기준 위치 데이타(0,0)의 값을 감산하지 않고 각 시프트 위치의 데이타의 절대적 레벨을 래치하는 것도 가능하다. 그러나 그렇게하면 디스크(1)나 광학계의 흐트러짐에 기인하여 각 시프트 위치의 절대적 레벨이 변화하므로 각 시프트 위치의 판정이 곤란해진다. 그리하여 이와 같이 기준 위치 데이타((0,0)의 값을 감산하므로서 디스크(1)나 광학계의 흐트러짐에 따른 영향을 경감시킴이 바람직하다.
콘트롤러(15)는 래치 회로(33)로부터 입력된 교육 데이타 제8도의 하위 어드레스, 래치 회로(34)로부터 입력되는 교육 데이타 제8도에서의 상위 어드레스로하여 이 두개의 좌표로 규정되는 정보점을 기준점으로 하여 RAM(23)위에 맵핑한다.
상기 맵핑 동작이 64개의 서보 영역으로부터의 교육 데이타에 대응하여 행해자면 64개의 기준점이 제14도에 도시된 바와 같이 RAM(23)상의 소정 기억점에 맵핑되어진다.
다음에 콘트롤러(15)는 RAM(23)상의 각 기억점의 64개의 기준점이 기억된 기억점에 관한 거리를 연산한다. 즉 예를들면 제15도에 도시한 바처럼 기억점 m1 내지 m17의 기준점(0,7)이 기억된 기억점 mi 에 관한 거리를 연산한다. 또한 마찬가지로 기억점 m1 내지 m17의 기준점(1,7)이 기억된 기억점 mj 에 관한 거리도 연산한다. 그리고 각 기억점에, 기준점이 기억되어 있는 기억점중 가장 가까운 기억점에 기억되어 있는 기준점과 동일한 데이타를 기억시킨다.
여기서 A/D 변환회로(9)에서의 1 샘플당 양자화 비트수가 8 비트이므로 그 출력은 256 단계의 레벨을 갖는 것이 된다. 따라서 RAM(23)은 가로축과 세로축의 어드레스로서 각각 256개의 어드레스를 갖는 것이 된다. 환언하면 RAM(23)은 256 × 256 개의 기억점으로 구성되어지는 것이다. 이중 소정의 기억점에 제14도에 도시한 바와 같이 기준점이 기억되어지게 된다.
그리하여 이 기준점이 기억되어 있지 않은 기타의 기억점에 대해서는 이미 기준점이 기억되어 있는 기억점과의 거리가 연산되고 가장 가까운 거리의 기억점에 기억되어 있는 기준점과 동일한 데이타가 각 기억점에 기억된다. 예를들면 제15도의 실시예에서는 기억점 m1 내지 m17 중 기억점 m1 내지 m9 는 기억점 mi (기준점(0,7)에 가장 가깝고 기억점 m10 내지 m17 은 기억점 mj (기준점(1,7))에 가장 가까운 것이 된다. 그래서 기억점 m1 내지 m9 에는 기준점(0,7)의 데이타가 기록된다. 즉 이들 기억점은 기준점(0,7)의 영역 A (0,7)이 된다. 이에 대해 기억점 m10 내지 m17 에는 기준점(1,7)의 데이타가 기록된다. 즉 이들 기억점은 기준점(1,7)에 대응하는 영역 A (1,7)이 된다.
이상과 같이 하여 256 × 256 개의 각 기억점에 기준점의 데이타가 기록되므로 각 기준점에 대응하는 RAM(23) 상의 영역을 도면에 표시하면 제16도에 도시한 바와 같이 된다. 각 영역 A (i, j)에 포함되는 기억점에는 기준점(i, j)의 데이타가 기억되어 있는 것이 된다.
상술한 콘트롤러(15)에 의한 맵핑 처리의 흐름도를 제17도에 도시한다.
우선 상술한 바와 같이 광디스크(1)의 각 서보 영역의 교육 피트 P2 의 전단 엣지의 위치 M 과 후단 엣지의 위치 N 는 각 서보 영역에 있어서 각각 상이한 조합이 설정되어 있다. 이들 교육 데이타(M, N)는 데이타 영역에 관한 삽입 위치에 대응하여 소정의 순서가 되도록 규칙적으로 설정되어 있다. 즉 최초의 서보 영역에 있어서는 (0,0)이 되고 다음의 서보 영역에 있어서는 (0,1)이 되며 이후 마찬가지로 (0,2), (0,3), ... (7,6), (7,7)로 설정되어 있다.
그리하여 제17도에 도시하는 스텝 SP1 에 있어서는 기준 위치 데이타(0,0)에 대응하는 교육 데이타(0,0)을 순차 도래하는 서보 영역에서 검출하고 최초의 서보 영역이 검출된 시점에서 스텝 SP2 에 나아가 M 과 N 이 0 에 설정된후 스텝 SP3 으로 나아간다. 이 스텝 SP3 에 있어서 교육 데이타(0,0)로 지정되는 RAM(23)위의 어드레스(기억점)를 기준점(0,0)으로 하여 복호 데이타(0,0)을 격납한다. 이하 마찬가지로 스탭 SP3 내지 SP8 을 반복 처리 하므로서 교육 데이타(0,1), ... (7,7)로 지정되는 RAM(23)상의 어드레스(기억점)에 복호데이타(0,1), ..., (7,7)을 격납한다.
이후 스텝 SP9 에 나아가 상술한 보간 연산 처리로 기준점(i, j) 이외의 기억점에 복호 데이타(i, j)를 격납한다.
상기 맵핑 처리가, 상이한 광디스크(1)가 재생 장치에 장전 될때마다 초기 설정 동작으로서 콘트롤러(15)로 실행된다.
다음에 제18도의 타이밍 챠트를 참조하여 데이타 영역에서의 동작에 관하여 설명한다. 제18(a)도에 도시하는 피트열에 대응하여 동도면(b)에 도시하는 RF 신호가 A/D 변환회로(9)에 입력된다. 각 피트의 전단 및 후단 엣지의 레벨이 샘플 클럭 SP (제18(c)도)의 입상과 동기하여 샘플링된다. 제18(a)도 및 제18(b)도에 도시한 바와 같이 RF 신호의 위상은 피트의 엣지의 위치에 대응하여 변화한다.
그리고, 샘플클럭 SP 는 이 엣지의 시프트 기간에 발생되므로, 엣지의 시프트 위치는 RF 신호의 레벨 변화로써 검출할 수 있다.
래치 회로(31)로 래치된 데이타 피트의 전단 엣지 데이타는 래치 회로(41)에 래치되어 있는 위치 0 의 레벨과의 차가 감산 회로(42)로 연산된 후 RAM(23)에, 그 하위 어드레스(제10도의 가로축 어드레스)로써 공급된다. 마찬가지로, 래치 회로(32)로 래치된 데이타 피트 후단의 엣지 데이타는 래치 회로(43)에 래치되어 있는 위치 0 의 레벨이 감산되어 DC 성분이 제거된 후 RAM(23)에 상위 어드레스(제10도의 세로축 어드레스)로써 공급된다. RAM(23)은 가로축과 세로축으로 규정되는 어드레스에 기억되어 있는 복호 데이타를 판독하여 출력한다. 이 복호 데이타로서는 상술한 맵핑에 따른 교육 데이타의 기준점이 써 넣어지고 있다. 따라서, 정보점에 가장 가까운 기준점의 데이타(an, bn)이 선택되어 출력되어진다.
이렇게하여 제5도에 도시한 이차원 디코드(11)에서 출력된 6비트의 복호 데이타(an, bn)은 6-8 비트 변환 회로(12)에 공급되어 8 비트 데이타로 바뀐다. 즉 광디스크(1)에 예를들면 음성 신호가 기록될 때 음성 신호는 8 비트를 단위로 하여 에러 정정 처리가 실행된다. 그러나 상술한 바와 같이 본 실시예에서는 전단 엣지 3 비트(8 단계의 시프트 위치), 후단 엣지 3 비트(8 단계의 시프트 위치)의 합계 6 비트가 기본적인 단위로서 데이타가 기록된다. 즉 기록시에 8 비트로 구분된 데이타를 소정 방식에 따라 6 비트 구분 데이타로 바꾸어 광디스크(1)에 데이타를 기록하고 있다. 그리하여 6-8 비트 변환 회로(12)에 있어서 이 6 비트 단위의 데이타를 원래의 8 비트 단위의 데이타로 역 변환시키는 것이다.
이것은 예를들면 6 비트 단위의 4 조의 데이타를 복호한 후 이를 정리하여 8 비트 단위의 3 조의 데이타를 출력하도록 동작한다.
6-8 비트 변환 회로(12)로 역 변환된 8 비트를 단위로 하는 데이타는 에러 정정 회로(13)에 공급되고 이 에러가 정정된 후 D/A 변환 회로(14)에 공급되고 D/A 변환되어서 예를들면 도시하지 않은 아날로그 오디오 앰프로 증폭되고 스피커 등에서 재생음으로서 방음된다.
제19도는 상술한 실시예에 있어서 바이어스 제거회로(10)를 동작시키지 않은 상태에서 디코드하여 수득된 데이타의 에러 레이트를 도시하고 있다. 동도면에 도시한 바와 같이 톱날파를 사용하여 행한 종래의 디코드 방법(본 출원인이 앞서 제안한 일본국 공개 특허 공보평 제 3-167585 호에 기재된 방법)에 비하여 상술한 RAM(23) 위에 맵핑한 기준점을 사용하여 2차원 디코드를 행한 경우쪽이 에러 레이트가 작아지고 있음을 알수 있다. 또한, 선 기록 밀도를 작게한 경우 쪽이 보다 효과가 올라감을 알수 있다.
또한 상술한 실시예에 있어서는 제1도에 도시한 바와 같이 한개의 피트의 전단 엣지와 후단 엣지를 쌍으로하여 각각의 데이타 an 과 bn 을 기록하도록 했으나 예를들면 제20도에 도시한 바와 같이 인접하는 피트의 각각 대향하는 엣지에 데이타 an 과 bn 을 기록하도록 할수도 있다. 이 경우에는 서보 영역의 교육 데이타와 위치 기준 데이타도 제21도에 도시한 바와 같이 두개의 피트가 대향하는 엣지에 각각의 교육 데이타와 위치 기준 데이타를 기록한다. 이 실시예에서는 교육 피트 P1 과 P2 의 각각 대향하는 엣지에 교육 데이타(M, N)가 기록되어 있고 기준 피트 P3 과 P4 가 대향하는 엣지에 위치 기준 데이타(0,0)이 기록되어 있으며 기준 피트 P4 와 P5 의 각각 대향하는 엣지에 위치 기준 데이타(7,7)이 기록되어 있다.
이 경우에는 클럭 A 와 클럭 B 가 제18(f)도와 제18(g)도에 도시한 바와 같이 각각 피트 후방의 엣지와 전방의 엣지에 있어서 발생하도록 한다.
재생 데이타로 수집된 정보점과 교육 데이타로 수집된 기준점과의 거리는 RAM(23)에 미리 기억시켜 두는 것은 아니고, 그때그때 연산하는 것도 가능하나, 그렇게 하면 신속한 판정이 곤란해지므로 실시예 처럼 RAM(23)에 미리 기록해 둠이 바람직하다.
제5도에 도시한 실시예에서는 A/D 변환회로(9)와 2차원 디코드(11) 사이에 바이어스 제거회로(10)을 배치하는 구성으로 했으나, 바이어스 제거회로(10) 이외에 게인 조정 회로를 삽입할 수 있다. 제22도는 이 경우의 실시예를 도시하고 있다. 즉, 이 실시예에서는 감산 회로(42)의 출력이 게인 가변 앰프(63)에 공급됨과 동시에 래치 회로(61)에 공급되고 클럭 KA 로 래치되도록 되어있다. 래치 회로(61)의 출력이 감산 회로(62)에 공급되고, 소정 목표 진폭과의 차가 연산되도록 되어 있다. 그리고, 감산 회로(62)의 출력이 게인 가변 앰프(63)에 공급되어 있다.
마찬가지로 감산(44)의 출력이 게인 가변 앰프(66)에 공급됨과 동시에 래치 회로(64)에 공급되어 있다. 래치 회로(64)에 의해 클럭 KB 의 타이밍으로 래치된 데이타는 감산 회로(65)에 공급되고, 도시하지 않은 회로에서 공급되는 목표 진폭이 감산된 후, 게인 가변 앰프(66)에 공급되도록 되어 있다.
또한, 게인 가변 앰프(63, 66)는 RAM 으로 구성할 수 있다. 이 RAM 에 감산 회로(42 와 62) ((44와 65)의 출력을 어드레스로써 입력시키고 이 어드레스에 대응하는 데이타를 판독하도록 한다.
그리고, 게인 가변 앰프(63)의 출력이 RAM(23)과 래치 회로(33)에 공급됨과 동시에 게인 가변 앰프(66)의 출력이 RAM(23)과 래치 회로(34)에 공급되도록 되고 있다. 즉, 바이어스 제거회로(10)의 후단에 게인 조정 회로(60)가 접속된 구성으로 되어 있다. 기타의 구성은 제5도 및 제8도의 경우와 동일하다.
다음에, 제22도의 실시예에 관하여, 제23도의 타이밍 챠트를 참조하여 설명한다. 제22도의 실시예에서는 제1도 및 제13도에 도시한 실시예의 경우와는 달리 교육 피트 P1 과 P2 가 각각 대향하는 엣지에 교육 데이타가 배치되어 있다. 또한, 기준 피트 P3 과 P4 가 대향하는 엣지에 기준 위치 데이타(0,0)이 기록되고, 기준 피트 P4 와 P5 가 대향하는 엣지에 기준 위치 데이타(7,7)이 기록되어 있다(제23(a)도).
이 교육 피트 P1, P2 와 기준 피트 P3 내지 P5 에 대응하여 제23(b)도에 도시하는 RF 신호가 수득된다. 이를 제23(c)도에 도시하는 샘플 클럭 SP 의 타이밍으로 A/D 변환회로(9)에서 A/D 변환시키고 이 데이타를 클럭 A (제23(d)도)의 타이밍으로 래치 회로(31)에서 래치 시킴과 동시에 클럭 B (제23(e)도)의 타이밍으로 래치 회로(32)에서 래치시킨다. 또한, 클럭 RA (제23(f)도)의 타이밍으로 래치 회로(41)에서 래치하고, 또한 클럭 RB (제23(g)도)의 타이밍으로 래치 회로(43)에서 래치한다.
그리고, 감산 회로(42)에 있어서 래치 회로(31)의 출력에서 래치 회로(41)의 출력을 감산함과 동시에, 감산 회로(44)에 있어서 래치 회로(32)의 출력에서 래치 회로(43)의 출력을 감산한다. 이렇게하여 DC 성분에 영향받지 않는 데이타를 수득할 수 있는(제14도에 있어서 기준점(0,0)을 점선으로 표시하는 직선이 교차하는 격자점이 위치에 배치할 수 있는)것은 상술한 경우와 동일하다.
본 실시예에서는 또한 래치 회로(61)에 있어서 감산 회로(42)의 출력이 클럭 KA (제23(h)도)의 타이밍으로 래치된다. 즉, 래치 회로(61)에는 기준 피트 P4 의 후단 엣지에 기록되어 있는 위치 기준 데이타 7 이 래치된다. 이 래치 회로(61)의 출력으로부터 감산 회로(62)에서 미리 설정된 목표 진폭이 감산된다. 그리고, 그 차가 게인 가변 앰프(63)에 공급된다. 게인 가변 앰프(63)는 감산 회로(62)로부터 공급되는 신호에 대응하여, 감산 회로(42)로부터 공급되는 신호의 게인을 조정한다. 즉, 이로써 게인 가변 앰프(63)로부터 출력되는 신호의, 제10도에 있어서 기준점(7,7)로 표시되는 기록축방향의 위치가 목표 진폭이 되도록 설정된다.
마찬가지로, 래치 회로(64)에 있어서 클럭 KB (제23(i)도)의 타이밍으로 감산 회로(44)의 출력이 래치된다. 즉, 이 래치 회로(64)에는 기준 피트 P5 의 전단 엣지에 기록되어 있는 위치 기준 데이타 7 이 래치된다. 이 래치 회로(64)로 래치된 데이타는 감산 회로(65)에 있어서 목표 진폭이 감산된 후, 게인 가변 앰프(66)에 공급된다. 게인 가변 앰프(66)는 감산 회로(65)에서 공급되는 신호에 대응하여 감산 회로(44)에서 공급되는 신호의 게인을 조정한다. 이로써, 게인 가변 앰프(66)에서 출력되는 신호의 제10도에 있어서 이와 같이 게인 조정 회로(60)에 의하여 이득을 조정하므로서, 제14도에 나타낸 기준점(7,7)의 위치를 소정의 위치에 항상 배치할 수 있다. 이로서, 광디스크(1)에 국부적으로 특성의 흐트러짐이 있는 경우에도 데이터를 정확하게 읽을 수가 있게 된다.
제24도는 게인 가변 앰프(63) (또는 (66))의 출력을 나타낸다. 이도면(a)는 감산 회로(62)의 출력을 게인 가변 앰프(63)게 공급하지 않는 경우의 것이며 동도면(b)는 공급하였던 경우의 것이다. 감산 회로(62)의 출력에 의해 게인을 조정한쪽이 레벨 변동이 억제되어 있음을 안다.
제25도는 제22도에서의 실시예에 있어서 CD 시스템에 사용되는 에러 정정의 수법을 응용하였을 때의 C1 의 에러의 수를 측정한 경우를 나타낸 것이다. 도면중 흰 동그라미는 래치 회로(41, 43)의 출력을 감산 회로(42, 44)에 공급함과 동시에 감산 회로(62, 65)의 출력을 게인 가변 앰프(63, 66)에 공급한 경우의 것이며 도면중 검은 동그라미는 래치 회로(41, 43)의 출력을 감산 회로(42, 44)에 공급함과 동시에 감산 회로(62, 65)의 출력을 게인 가변 앰프(63, 66)에 공급한 경우 것이다. 후자쪽이 발생하는 에러의 수가 감소되어 있음을 알게된다. 그리고, 기록선 밀도가 CD 의 2 배 임에도 불구하고 에러의 수가 CD 의 규격을 만족시킴을 알게된다. 이상과 같이 교육 피트 P1, P2 혹은 기준 피트 P1, P2 혹은 기준 피트 P3 내지 P5 에 기록되어 있는 데이타를 기준으로 하여 재생 데이타를 처리하는 것이므로, 이들의 기준이되는 데이타에 예를들어 드롭 아웃등이 있으면은 정확한 데이타의 판독이 곤란해진다.
이를 방지하기 위하여 예를들어 제26도의 표시와 같이 구성할 수가 있다. 즉, 이 실시예에 있어서는 제22도에서 래치 회로(31 및 32)가 FIFO (71 및 72)에 치환되어 있고, 래치 회로(41 및 43)가 결함 제거 회로(73 및 74)에 치환되어 있다. 그리고 래치 회로(61 및 64)가 결함 제거 회로(82 및 84)로 치환되는 것과 동시에 게인 가변 앰프(63 및 66)의 전단에 FIFO (81)과 (83)이 삽입된다. 기타의 구성은 제22도에서의 경우와 같다. 즉, 결함 제거 회로(73)는 A/D 변환회로(9)로부터 입력되는 데이타를 제27도에 도시한 바와 같이 예를들어 4 블록 분을 기억한다.
그리고, 각 블록에서의 위치 기준 데이타(0,0)의 값을 비교하여 최대 및 최소의 데이타를 제하고 두개의 데이타의 평균을 산술하여, 그 값을 위치 기준 데이타(0,0)의 데이타로 한다. 이렇게 하면, 드롭 아웃등에 의한 위치 기준 데이타(0,0)의 값이 이상한 값이 되었다하여도, 그 이상한 값이 기준 데이타로서 사용되는 일이 방지된다.
이것은 다른 결합 제거 회로(74, 82, 84)에서도 동일하다.
그리고, FIFO (71, 72, 82, 83)은 결함 제거 회로(73, 74, 82, 84)에 있어서 4 블록의 데이타를 기억할 필요가 있기 때문에 이것에 기인하는 지연 시간 만큼 데이타를 지연시켜 감산 회로(42, 44) 또는 게인 가변 앰프(63, 66)에 공급하기 위한 것이다.
제28도는 결함 제거 회로(73)((74, 82, 84)에서도 동일함)의 구성예를 나타낸다. 이 실시예에서는 A/D 변환회로(9)로부터 입력된 데이타가 래치 회로(91 내지 94)에 클럭 RA 에 동기하여 순차 래치된다. 그리하여, 래치 회로(91 내지 94)에 래치된 데이타는 게이트(95 내지 98)가 온 되므로서 데이타 버스에 판독된다. 이 데이타 버스상의 데이타는 래치 회로(99 내지 102)에 콘트롤러(104)가 출력하는 클럭에 동기하여 소정의 타이밍으로 래치된다.
이 콘트롤러(104)는 각종 연산을 행하는 CPU 와 이 CPU 에서 사용되는 프로그램이 사전에 격납되어 있는 ROM 등으로 부터 마이크로컴퓨터에 의하여 구성된다.
래치 회로(99 및 100)에 의하여 래치된 데이타는 비교 회로(103)에 공급되어 그 레벨의 대소가 비교된다. 그리고 이 비교 결과에 대응한 신호 SAB 가 콘트롤러(104)에 공급된다. 콘트롤러(104)는 게이트(95 내지 98)에 각각 게이트 제어 신호 EA, EB, EC, ED 를 출력하고, 소정의 데이타를 데이타 버스에 판독시킴과 동시에 래치 회로(99 내지 102)에 출력하는 클럭을 생성한다. 그리고, 비교 회로(103)로부터 공급된 신호로부터 래치 회로(91 내지 94)에 래치되어 있는 데이타중 최대치와 최소치를 제29도에 나타낸 표에 따라서 판정한다. 즉, 콘트롤러(104)는 게이트 제어 신호 EA 내지 ED 의 소정의 것을 소정의 타이밍에 의해 출력하고, 데이타 버스를 거쳐 래치 회로(99 와 100)에 래치 회로(91 내지 94)에 래치되어 있는 데이타 중 소정의 두개의 데이타를 각각 래치한다. 그리하여, 이 래치된 데이타의 대소를 비교 회로(103)에 의해 판정한다. 이 처리를 몇회 반복하므로서 래치 회로(91 내지 94)에 래치되어 있는 데이타의 최대치와 최소치가 구해진다. 제29도에서는 래치 데이타 Rn-1내지 Rn+2중 최상행에 있어서 좌측에 기재되어 있는 것이 우측에 기재되어 있는 것보다 클때 논리 1, 작을때에 논리 0, 부정일때 X 로 표시된다. 예를들어 래치 회로(94)에 래치되어 있는 데이타 Rn-1이, 래치 회로(93)에 래치되어 있는 데이타 Rn보다 크고, 래치 회로(94)에 래치되어 있는 데이타 Rn-1이 래치 회로(92)에 래치되어 있는 데이타 Rn+1보다 크고 다시 래치 회로(94)에 래치되어 있는 데이타 Rn-1이 래치 회로(91)에 래치되어 있는 데이타 Rn+1보다도 클때에 래치 회로(94)에 래치되어 있는 데이타 Rn-1이 최대치로 된다.
그리고 Rn-1이 Rn보다 작고, Rn이 Rn+1보다 크고 또한 Rn이 Rn+2보다 큰 경우 Rn이 최대치로 된다. 이하 동일하게하여 제27도에서 최대치와 최소치가 구해진다.
콘트롤러(104)는 이상과 같이하여 제29도에 나타낸 표로부터 래치 회로(91 내지 94)에 기억되어 있는 데이타 Rn-1내지 Rn+2중 최대치와 최소치가 판정될때, 그것을 제한 기타의 데이타를 데이타 버스상에 판독하고, 이것을 래치 회로(101 내지 102)에 래치한다. 그리고 래치 회로(101, 102)에 래치된 데이타는 가산 회로(105)에 의해 가산되어 승산 회로 회로(106)에 의하여 계수 1/2 이 승산된후에 래치 회로(107)에 공급되고, 래치된다. 즉 이 래치 회로(107)에는 래치 회로(91 내지 94)에 래치된 데이타 Rn-1내지 Rn+2중 최대치와 최소치를 제외한 2 개의 데이타의 평균치가 래치된다. 이 데이타가 감산 회로(42)에 공급되게 된다.
제30도는 제26도에서 결함 제거 회로(74, 74, 82, 84)를 사용한 경우(제30(a)도)와 사용하지 않는 경우(제30(b)도)의 레벨의 변화를 도시한다. 결함 제거 회로를 레벨이 드롭 아웃등에 기인하는 결함에 대응하여 불균형을 이름을 알수 있다. 이에 대하여 디렉트 제거회로를 사용한 경우에 있어 결함이 제거되기 때문에 레벨의 흐트러짐이 억제됨을 알수 있다. 즉, 그만큼, 정확하게 데이타를 판정할 수 있게 된다. 기타, 재생 데이타에 의해 얻어지는 정보점과, 교육 데이타에 의해 설정된 기준점과의 최소 거리는 예를들어 제31도의 표시와 같은 구성에 의해 검출할 수도 있다.
이 실시예에 있어서는 재생 RF 신호가 A/D 변환 회로(50)에 의해 A/D 변환이되고 래치 회로(51, 52)에 의하여 래치되게 되어 있다. 래치 회로(51)는 상기한 예를들어 피트의 전방의 엣지에 대응하는 데이타를 래치하며, 래치 회로(52)는 후방 엣지에 대응한 데이타를 래치한다. 래치 회로(51 및 52)에 의해 래치되는 데이타는 64 개의 상관기(53-1 내지 53-64)에 공급된다.
상관기(53-1 내지 53-64)에는 64 종의 교육 데이타가 각각 공급된다. 그리고 각 상관기(53-1 내지 53-64)는 래치 회로(51, 52)로부터 공급된 데이타와 교육 데이타와의 상관을 연산하고, 그 연산결과를 최대치 검출기(54)에 출력한다. 최대치 검출기(54)는 예를들어 Winner Teke All 회로에 의해 구성되고, 상관기(53-1 내지 53-64)로부터 공급되는 64 개의 데이타중 최대의 것을 검출하고 이를 출력한다.
상술한 실시예에서 CLV 모드로한 경우를 예를들어 설명하였으나 CAV 모드로하여도 물론 관계없다. 이 경우에 인접하는 트랙 사이에서 피트와 피트의 위치가 서로 90° 의 위상비김을 갖도록 피트를 배치하므로서 인접 트랙사이의 크로스 토크의 영향을 감소시켜, 트랙 방향으로도 고밀도화를 실현하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 상술한 실시예에서는 RAM(23)에 교육 데이타에 대응하여 모든 기준점을 맵핑하도록 하였으나, 그일부(예를들어 16 개)의 기준점만을 교육 데이타에 의해 맵핑하고, 다른 기준점은 교육 데이타에 의해 맵핑된 기준점으로 부터 연산에 의해 보간하도록 할수도 있다.
최후로 상술한 고기록밀도의 광디스크(1)의 기록장치의 실시예에 관하여 설명한다.
제32도에서 정보원(201)은 기록하여야 할 신호로서 오디오 신호를 디지탈화 하여 출력한다. ECC 회로(202)는 정보원(201)에서 공급된 디지탈 오디오 데이타에 에러 정정 부호를 부가하여 변환 회로(203)에 출력한다. 변환 회로(203)는 입력된 데이타를 3 피트를 단위로 하는 데이타로 변환시킨다. 즉, 이 실시예에서는 각 피트의 엣지위치가 0 내지 7 의 8 단계의 위치의 어느것에 설정된다. 따라서, 각 엣지의 위치를 특정하기 위하여 3 피트의 데이타가 필요하게 된다. 변환 회로(203)에 있어서는 이 3 피트의 데이타가 생성된다.
클럭 정보 발생 회로(205)는 광디스크(1)에 기록되어 있는 데이타를 읽어내기 위하여 필요한 클럭을 생성하는 데 필요한 데이타를 발생한다. 바이어스 게인 정보 발생 회로(206)는 바이어스 점을 나타낸 데이타(기준점(0,0)을 나타낸 데이타에 의해, 전단 엣지와 후단 엣지의 위치가 어느것이나 0 임을 나타내는 데이타)와, 게인을 설정하는 데이타(기준점(7,7)을 나타내는 데이타로, 전달 엣지와 후단 엣지의 위치가 어느것이나 7 임을 나타내는 데이타)를 발생한다.
PLL 인입 신호 발생 회로(207)는 PLL 를 인입시키기 위한 신호를 발생시킨다. 교육 데이타 발생 회로(208)는 엣지위치(an, bn)가 (0,0) 내지 (7,7)의 엣지위치에 대응하는 데이타를 발생한다. 이들의 클럭 정보 발생 회로(205), 바이어스 게인 정보 발생 회로(206) PLL 인입 신호 발생 회로(207) 및 교육 데이타 발생 회로(208)가 출력하는 데이타는 어느 것이나, 가산기(204)에 공급되어 변환 회로(203)에서 공급되는 데이타와 가산된다(시분할 다중된다). 가산기 (204)의 출력은 기록 엣지위치 계산 회로(209)에 공급되고, 이 기록 엣지위치 계산 회로(209)의 출력이 엣지 변조 회로(210)에 출력되고 있다. 그리고 엣지 변조 회로(210)의 출력이 마스터링 장치(211)에 공급되고, 컷팅, 현상, 도금 처리, 전사, 알루미늄증착, 보호막 도포 등의 프로세스를 거쳐서 광디스크(1)가 작성된다.
이상의 구성에 있어서, 엣지 변환 회로(210)는 기록 엣지위치 검산 회로(209)에서 출력된 데이타에 대응하는 타이밍의 타이밍 신호를 발생하고, 이것을 마스터링 장치(211)에 출력한다. 여기서 엣지위치 변조 회로(210)는 제2도 표시같이 각 피트의 전단과 후단의 엣지위치를 이들의 피트의 중심의 기준 위치로부터 기록하여야 할 디지탈 정보에 따라 각각 8 단계로 시프트시키는 타이밍의 타이밍 신호를 발생하도록 구성되었으나, 각 피트의 엣지위치의 시프트 기간 TS 가 재생 장치측의 광학 검출계(픽업(3))의 전달 특성에 맞추어 결정되는 RF 신호의 과도 기간(입상 기간 tr 또는 입하 기간 ft) 보다도 작은 기간에 상당하는 범위내에 들어가도록 설정된다. 마스터링 장치(211)는 엣지 변조 회로(210)에서 공급된 타이밍 신호에 동기하여 기록 원반상에 도포된 감광막을 레이저빔에 의하여 커팅한다. 커팅된 원반은 현상되어 도장이 시행되고 스텝퍼가 작성된다.
그리고, 이 스텝퍼에 형성된 피트를 레플리커(replica)에 전사하고, 이 레플리커에 알루미늄 증착을 실시하고 다시, 보호막을 도포하므로서, 광디스크(1)가 제조된다.
이상 설명과 같이 본 발명의 정보 기록 매체에 의하면, 광학 검출계의 전달 특성에 따라서 결정되는 재생 신호의 과도기간 보다도 작은 소정의 시프트 기간에 상당하는 범위내에서, 정보 피트의 엣지위치를, 소정의 기준 위치에서 기록하여야 할 디지탈 정보에 따라서 스텝상으로 시프트 시켰으므로 종래의 CD 시스템과 비교하여 2 배 이상의 기록밀도가 얻어진다. 그리고 본 발명에 의한 정보 기록 매체를 재생하는 정보 재생 장치에 있어서는 재생 신호의 과도 기간에 있어서의 1 샘플 타이밍에 의해 그 재생레벨을 검출할 수 있으므로 정보 피트의 엣지위치의 시프트량에 대응하는 기록정보를 확실하게 판정할 수가 있어, 간단한 구성으로 고기록 밀도의 정보를 정확하게 재생할 수가 있고 구성을 간략화 하여 낮은 코스트화 할수가 가능해진다.
그리고 정보 피트의 피트 열에 대한 삽입 위치에 따라 사전 설정된 교육 데이타가 피트 열 방향으로 인접하는 엣지위치의 각각의 시프트량으로 설정된 교육 피트로부터 순차 검출되는 재생레벨에 의하여 규정되는 기준점과, 정보 피트에서 순차 검출되는 재생레벨에 의해 규정되는 정보점에 의거하여 정보 피트의 피트 열방향에 인접하는 엣지위치의 각각의 시프트량에 대응한 기록 정보를 판정하므로서 노이즈 성분을 강조하는 일 없이, 비선형의 부호간 간섭을 저감시킬 수 있고, 또한 기록 밀도를 향상시킬 수 있음과 동시에 보다 정확한 복호가 가능해진다. 그다음, 기준점을 기억 수단 모양으로 맵핑하도록 하였으므로 엣지의 위치를 간단하고 또한, 신속하게 판정할 수가 있게 된다.
그리고, 정보 기록 매체에 기록한 교육 피트로부터 기준점을 맵핑하도록 하였으므로, 정보 기록 매체의 흐트러짐에 영향 받지 않고, 정확하게 데이타를 읽음을 행할 수가 있다.
그리고, 기준점의 일부를 교육 피트에서 규정된 기준점으로부터 연산에 의해 구하도록 하였으므로 정보 기록 매체에 기록하는 교육 피트의 수를 적게할수가 있어, 그만큼 정보 기록 매체의 용량을 유효하게 이용할 수가 있다.
그리고, 교육 피트의 재생레벨에 대응하는 어드레스에 의해 규정되는 기억점에 기준점을 기억시키도록 하였으므로, 정보점의 대응하는 기준점의 판정을 용이하게 행할 수가 있게 된다.
그리고, 교육 피트의 재생레벨에 대응하는 어드레스에 의한 규정되는 기억점 이외의 기억점에 교육 피트의 재생레벨에 대응하는 어드레스에 의해 규정되는 기억점 중 가장 가까운 기억점에 기억되어 있는 기준점을 기억시키도록 하였으므로 대응하는 기준점의 신속한 판정이 가능해지며, 재생레벨이 잡음에 의해 다소 변동 되더라도 정확하게 복호할 수 있다.
그리고, 정보 기록 매체로부터 재생된 신호로부터 엣지의 시프트량이 가장 작은 시프트 위치에 있는 기준 피트에 대응하는 신호를 감산하도록 하였으므로 정보 기록 매체등의 흐트러짐에 영향되지 않고 데이타를 정확하게 읽을 수가 있게된다. 그리고 정보 기록 매체로부터 재생된 신호로부터 엣지의 시프트량이 가장 큰 시프트 위치에 있는 기준 피트의 대응하는 신호를 감산하도록 하였으므로 정보 기록 매체 자체의 국부적인 특성의 흐트러짐의 영향을 받지 않고, 데이타를 정확하게 판독할 수 있다. 또, 정보 기록 매체에서 재생한 신호에서, 엣지의 시프트량이 최소인 시프트 위치와, 최대인 시프트 위치에 있는 기준 피트에 대응하는 신호를 감산하도록 했으므로, 정보기록 매체의 각각의 흐트러짐, 내부의 국부적인 흐트러짐에 구애받지 않고 데이타를 정확하게 판독할 수 있다.
그리고, 교육 피트를 형성하도록 하였으므로 정보 기록 매체나, 재생 장치의 특성의 흐트러짐에 영향되지 않고 기록 데이타를 정확하게 재생할 수 있게 된다.
그리고, 교육 데이타를 데이타 피트에서 이간하여 형성하도록 하였으므로 교육 데이타가 기록 데이타에 의해 영향을 받는 것이 경감된다.
또, 시프트량이 가장 작은 시프트 위치의 엣지를 갖는 기준 피트를, 데이타 피트이외의 소정의 위치에 기록하도록 하였기에, 각각의 흐트러짐이 있는 경우에도, 정확히 데이타를 판독할 수 있는 정보 기록 매체를 실현할 수 있다.
그리고, 시프트량이 가장 큰 시프트 위치의 엣지를 갖는 기준 피트를 데이타 피트 이외의 소정의 위치에 기록하도록 하였으므로 국부적으로 특성의 흐트러짐이 있던 경우에도 데이타를 정확하게 읽어낼 수 있는 정보 기록 매체를 실현시킬 수 있다. 그리고, 시프트량이 가장 작은 시프트 위치의 엣지와 시프트량이 가장 큰 시프트 위치의 엣지를 갖는 기준 피트를 데이타 피트 이외의 소정의 위치에 기록하도록 하였으므로 개개의 흐트러짐이나 국부적인 흐트러짐에 구애없이 데이타를 정확하게 읽을 수가 있는 정보 기록 매체를 실현할 수가 있다.
또한, 본 발명에 의한 정보 기록 장치에 의하면 기록되는 피트의 길이의 다이너믹 레인지가 낮고, 이로인해 기록시에 있어서의 축열 효과등의 영향은 거의 무시할 수가 있어 고기록 밀도로 기록한 경우에 있어서도 양호한 신호 특성이 얻어진다.

Claims (41)

  1. 피트열에 따라 광빔으로 주사하여 각 피트에 따른 재생신호를 얻는 광학 검출계에 의하여 상기 각 피트에 기록된 정보가 재생되는 정보 기록 매체에 있어서, 상기 광학 검출계의 전달 특성에 의해 결정되는 상기 재생 신호의 과도 기간 보다도 작은 소정의 시프트 기간에 상당하는 범위내에서 정보 피트의 엣지위치를 소정의 기준 위치에서 기록하여야 할 디지탈 정보에 따라서 스텝상으로 시프트시킨 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정보 피트의 전단과 후단의 엣지위치를 소정의 기준 위치에서 기록하여야할 디지탈 정보에 따라서 스텝상으로 시프트 시킨 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 정보 피트는 광빔의 반사면에 물리적인 요부 또는 철부로서 형성됨을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 정보 피트는 광 자기막의 자화의 반전에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광학 검출계에 대하여 선속도 일정이며 상대 이동하는 경우에 상기 정보 피트가 일정 거리 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광학 검출계에 대하여 소정의 회전 중심을 축에 각속도 일정으로 상대 이동하는 경우에 상기 정보 피트가 중심각에 관하여 일정 각도 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 소정의 기준 위치는 상기 정보 피트의 중심 위치에 대응하여 설정되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 정보 피트의 피트열에 삽입되어 그 삽입 위치에 대응하여 사전에 설정된 교육 데이타에 따라 엣지위치가 상기 소정의 기준 위치로부터 스텝상으로 시프트된 교육 피트를 구비함을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 교육 피트의 피트열 방향에 인접하는 한쌍의 엣지위치가, 상기 삽입 위치에 대응하여 사전 설정된 한쌍의 교육 데이타에 따라서 상기 소정의 기준 위치로부터 스텝상으로 각각 시프트 되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 한 쌍의 교육 데이타로서 상정할 수 있는 모든 조합이 상기 삽입 위치에 대응하여 사전에 설정되고, 이들 모든 조합의 교육 데이타에 대응하는 교육 피트를 상기 정보 피트의 피트열의 삽입 위치에 순차 삽입 배치한 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  11. 제8, 9 또는 10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 교육 피트는 상기 정보 피트로부터 적어도 한개의 다른 피트를 개재시킨 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  12. 제8, 9 또는 10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 교육 피트는 상기 정보 피트에 인접하는 위치에 배치되는 경우에 있어서는 상기 정보 피트에 대향하는 엣지와 반대측의 엣지가 상기 교육 데이타에 따라서 스텝상으로 시프트하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  13. 제1, 8, 9 또는 10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 정보 피트의 피트 열에 삽입되어 엣지위치의 시프트량이 최소치에 설정된 기준 피트를 구비함을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기준 피트의 피트열 방향으로 인접하는 한쌍의 엣지위치의 시프트량이 최소치로 설정됨을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  15. 제1, 8, 9 또는 10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 정보 피트의 피트열에 삽입되어 엣지위치의 시프트량이 최대치로 설정된 기준 피트를 구비함을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 기준 피트의 피트열 방향으로 인접하는 한쌍의 엣지위치의 시프트량이 최대치로 설정됨을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  17. 제1, 8, 9 또는 10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 정보 피트의 피트열에 삽입되어 각각의 엣지위치의 시프트량이 최소치와 최대치로 설정된 한쌍의 기준 피트를 구비함을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  18. 제17항에 있어서, 상기 2개의 기준 피트의 엣지위치 안에서 피트열방향으로 인접하는 한쌍의 엣지위치의 시프트량이 최소치로 설정됨과 동시에 피트열방향으로 인접하는 다른 한쌍의 엣지위치의 시프트량이 최대치로 설정됨을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  19. 피트열을 따라 광빔으로 주사하는 광학 검출계에 의하여 기록 정보가 재생되는 정보 기록 매체에 상기 광학 검출계의 전달 특성을 따라 결정되는 재생 신호의 과도 기간 보다도 작은 소정의 시프트 기간에 상당하는 범위내에서, 정보 피트의 엣지위치를 소정의 기준 위치로부터 스텝상으로 시프트하여 디지탈 정보를 기록하는 기록 수단을 구비함을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 기록 수단이 상기 정보 피트의 피트열에 삽입되고, 그 삽입 위치에 대응하여 사전에 설정된 교육 데이타에 따라, 엣지위치가 상기 소정의 기준 위치로 부터 스텝상으로 시프트된 교육 피트를 상기 정보 기록 매체에 기록하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  21. 제19 또는 20항에 있어서, 상기 기록 수단은 상기 정보 피트의 피트열에 삽입되고, 엣지위치의 시프트량이 최소치로 설정된 기준 피트를 상기 정보 기록 매체에 기록하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  22. 제19 또는 20항에 있어서, 상기 기록 수단이 상기 정보 피트의 피트열에 삽입되어, 엣지위치의 시프트량이 최대치로 설정된 기준 피트를 상기 정보 기록 매체에 기록하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  23. 제19 또는 20항에 있어서, 상기 기록 수단이 상기 정보 피트의 피트열에 삽입되고, 각각의 엣지위치의 시프트량이 최소치와 최대치로 설정되는 한쌍의 기준 피트를 상기 정보 기록 매체에 기록하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
  24. 피트열에 따라서 광빔으로 주사하는 광학 검출계의 전달 특성에 따라 결정되는 재생 신호의 과도 기간 보다도 작은 소정의 시프트 기간에 상당하는 범위내에서, 정보 피트의 엣지위치를 소정의 기준 위치에서 스텝 모양으로 시프트하여 디지탈 정보를 기록한 정보 기록매체로부터 기록 정보를 재생하는 정보 재생 장치에 있어서, 상기 광학 검출계에서 얻어지는 재생 신호에 의거하여, 상기 기준 위치에 대하여 위상적으로 동기시킨 클럭을 생성하는 클럭 생성 수단과 상기 클럭에 의해 규정되는 타이밍으로 상기 재생 신호의 과도 기간에 있어서의 재생레벨을 검출하는 레벨 검출 수단과, 상기 재생레벨에 의거하여 상기 정보 피트의 엣지위치의 시프트량에 대응하는 기록 정보를 판정하는 판정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 클럭 생성 수단은 상기 시프트 기간의 중앙에 상당하는 타이밍에서 클럭을 생성하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  26. 제24항에 있어서, 상기 클럭 생성 수단이 상기 정보 기록 매체의 서보 영역에 기록된 상기 소정의 기준 위치를 나타내는 기준 피트로부터 상기 광학 검출계를 거쳐서 얻어지는 재생 신호에 의거하여 상기 기준 위치에 대하여 위상적으로 동기한 클럭을 생성하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  27. 제24항에 있어서, 상기 레벨 검출 수단은 상기 클럭으로 규정되는 샘플링 타이밍에 의해 상기 재생 신호를 아날로그/디지탈 변환에 의하여 상기 재생레벨을 검출하는 A/D 변환 회로에 의하여 구성되는 것이 특징인 정보 재생 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 A/D 변환 회로는 상기 정보 피트의 엣지위치의 시프트량으로 표시되는 비트수 보다도 많은 비트수의 디지탈 데이타로 변환하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  29. 제24항에 있어서, 상기 판정 수단은 상기 정보 피트의 피트열에 대한 삽입 위치에 따라서 사전에 설정한 교육 데이타가 피트열 방향으로 인접하는 엣지위치의 각각의 시프트량으로서 설정된 교육 피트로부터 상기 레벨 수단에 의해 순차 검출되는 재생레벨로 규정되는 기준점과, 상기 정보 피트로부터 순차 검출되는 재생레벨에 의해 규정되는 정보점에 의거하여 상기 정보 피트의 피트 열 방향으로 인접하는 엣지위치의 각각의 시프트량에 대응한 기록 정보를 판정하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  30. 제24항에 있어서, 상기 판정 수단은 상기 삽입 위치에 응답하여 사전 설정된 한쌍의 교육 데이타가 상기 한쌍의 엣지위치의 각각의 시프트량으로서 설정된 교육 피트로부터 상기 레벨 검출수단에 의하여 검출된 한쌍의 재생레벨에 의하여 규정되는 기준점을 학습하고, 이 기준점과 상기 정보 피트로부터 검출되는 한쌍의 재생레벨에 의해 규정되는 정보점에 의거하여 상기 정보 피트의 피트 열 방향으로 인접하는 한쌍의 엣지위치의 각각의 시프트량에 대응한 한쌍의 기록 정보를 판정하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  31. 제24항에 있어서, 상기 한쌍의 교육 데이타가 설정된 교육 피트로부터 검출된 한쌍의 재생레벨중 한쪽의 재생레벨을 상위 어드레스로 하고, 다른쪽의 재생레벨을 하위 어드레스로 하므로서 규정되는 어드레스를 기준점으로 하고, 이 기준점에 상기 한쌍의 교육 데이타가 복호 데이타로서 격납되는 기억 수단을 구비하고, 상기 판정 수단이 상기 정보 피트로부터 검출되는 한쌍의 재생레벨중에서, 한쪽의 재생레벨을 상위 어드레스로 하고, 다른쪽 재생레벨을 하위 어드레스로 하므로서 규정되는 어드레스를 정보점으로 하고, 이 정보점에 대응하는 상기 기억 수단의 어드레스에 격납되어 있는 한쌍의 복호 데이타를 기록 정보로서 판정하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 판정 수단은 상기 기억 수단의 각 기준점에 격납되어 있는 복호 데이타 중에서 상기 정보점에 가장 가까운 기준점에 격납되어 있는 복호 데이타를 기록 정보로 간주하여 판정하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  33. 제31 또는 32항에 있어서, 상기 교육 데이타가 설정된 교육 피트로부터 검출된 재생레벨에 의해 규정되는 상기 기억 수단의 어드레스를 기준점으로 하여, 이 기준점에 상기 교육 데이타를 복호 데이타로서 격납하는 맵핑 처리를 행하는 맵핑 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 맵핑 수단이 상기 기억 수단의 각 기억점중에서, 상기 기준점 이외의 각 기억점에 상기 각 기억점에 가장 가까운 기준점에 격납되는 복호 데이타를 각각 격납하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  35. 제33항에 있어서, 상기 기억 수단은 수시 기록/판독 가능한 반도체 메모리에 의해서 구성되는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  36. 제24항 내지 32항중 어느 한 항에 있어서, 상기 레벨 검출 수단에 의하여 검출된 재생레벨로부터 엣지위치의 시프트량이 최소치로 설정된 기준 피트로부터 검출된 재생레벨을 감산하는 바이어스 제거 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 바이어스 제거 수단은 엣지위치의 시프트량이 최소치에 설정된 복수의 기준 피트로부터 검출된 복수의 재생레벨중에서 최대치와 최소치를 제외한 각 값의 평균치를 상기 레벨 검출 수단에 의해서 검출된 재생레벨로부터 감산하는 결함 제거 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  38. 제24항 내지 32항중 어느 한 항에 있어서, 엣지위치의 시프트량이 최대치로 설정되는 기준 피트로부터 검출된 재생레벨이 소정의 목표치가 되도록 상기 레벨 검출 수단에 의하여 검출된 재생레벨의 게인을 조정하는 게인 조정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  39. 제38항에 있어서, 상기 게인 조정 수단이 엣지위치의 시프트량이 최대치로 설정된 복수의 기준 피트로부터 검출된, 복수의 재생레벨중에서, 최대치와 최소치를 제외한 각 값의 평균치가 소정의 목표치가 되도록 상기 레벨 검출 수단에 의하여 검출된 재생레벨의 게인을 조정하는 결함 제거 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  40. 제24항 내지 32항중 어느 한 항에 있어서, 상기 레벨 검출 수단에 의하여 검출된 재생레벨로부터 엣지위치의 시프트량이 최소치로 설정된 기준피트로부터 검출된 재생레벨을 감산하는 바이어스 제거 수단과 엣지위치의 시프트량이 최대치로 설정된 기준 피트로부터 검출된 재생레벨이 소정의 목표치가 되도록 상기 바이어스 제거 수단으로부터 출력된 재생레벨의 게인을 조정하는 게인 조정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
  41. 제40항에 있어서, 상기 바이기스 제거 수단이 엣지위치의 시프트량이 최소치로 설정된 복수의 기준 시프트로부터 검출된 복수의 재생레벨중에서 최대치와 최소치를 제외한 각 값의 평균치를, 상기 레벨 검출 수단에 의해 검출된 재생레벨에서 감산하는 결함 제거 기능을 갖는 동시에, 상기 게인 조정 수단은, 엣지위치의 시프트량이 최대치에 설정된 복수의 기준 피트에서 검출된 복수의 레벨중, 최대치와 최소치를 제외한 각 값의 평균치가 소정의 목표치가 되도록 상기 레벨 검출 수단에 의하여 검출되는 재생레벨의 게인을 조정하는 결함 제거 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 정보 재생 장치.
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