JP2675096B2

JP2675096B2 - 再生信号補正方法

Info

Publication number: JP2675096B2
Application number: JP23240088A
Authority: JP
Inventors: 温斉藤; 武志前田; 紳一新井; 伸松本
Original assignee: Hitachi Computer Peripherals Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1997-11-12
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: JPH0281324A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は光ディスク装置における再生信号の閾値の設
定および再生パルス幅あるいは間隔の補正方式に係り、
特に記録時に生じるピット長あるいはピット間隔の変動
に対しても安定な復調を可能とする再生信号補正方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来は、特開昭56−1115024号に記載のように、再生
信号の閾値を生成する場合、該信号波形の正の包絡線と
負の包絡線を検出し、両者包絡線レベルの平均値を基準
に決定している。このような閾値の設定回路によれば、
信号振幅の比較的緩慢な変動な、信号の直流成分が変動
する場合にも正しく２値化することができる。しかし光
ディスク装置などにおいては、記録媒体や記録条件のば
らつき等によって信号振幅と最適スライスレベルとの間
に比例関係が成立しない場合があり、十分な効果が期待
できない。このような場合に再生信号の０レベルと１レ
ベルとが均等な確率で発生する場合、すなわち変調方式
として直流フリー性の高い場合は、２値化のための比較
器の出力を積分した信号を閾値の誤差信号として負帰還
する方法が有効である。しかしながら、直流フリー性に
乏しい変調方式の場合、データ列の疎密により再生信号
の平均レベルが急変することがあるため、上記の方法で
は十分に正確な復調ができないことが考えられる。特開
昭62−254514号ではこの点を解決する方法を提案してい
る。すなわち、スライスレベル設定回路にエッジ検出回
路と、同期クロック発生回路等を付加し、あるスライス
レベルで２値化された再生パルスの前エッジに同期した
再生クロックを該クロック発生回路により生成し、この
再生クロックにより再度再生パルスを同期化する。ここ
で元々の再生パルスと再同期再生パルスとの差信号をと
ると、再生クロックに対する再生パルスの後エッジ位置
のずれ分が検出できる。この差信号を低域通過フィルタ
を通すことにより誤差信号を生成し、該誤差信号を零に
するようにスライスレベルを増減させることにより、常
に最適な値にスライスレベルを制御することができる。
しかしながら上記方式では、再生信号の前エッジ位置に
対する後エッジの位置の変動が再生クロック１周期の時
間に対応する距離以内に納まっていることが正確のデー
タ復調のための最低条件となる。再生クロックの１周期
分はデータ検出窓幅に対応することから、換言すればデ
ータ記録時に許されるエッジ変動は必らず検出窓幅に入
っていなければならないことになる。ところが実際の記
録状態においては、記録パルス幅な記録パワーの変動、
記録媒体の感度変動、記録・再生光スポットの強度分布
の偏りなどにより、検出窓幅を越えるような変動が生ず
ることも考えられる。第３図は光ディスク上に記録され
たピットと再生信号波形、および再生信号の平均値を閾
値として２値化した再生パルスの例を示したものであ
る。ピットはトラック310上に記録される。第３図
（ｂ）は目標のピット長が形成された場合を示してい
る。第３図の例ではピットの前エッジと後エッジそれぞ
れに符号化ビットを対応させる場合を示した。第３図
（ｂ）は各々のエッジ位置間隔がすべて検出窓幅312の
ほぼ中央に対応している場合である。ピット301部は一
般に反射率が低下するための再生信号321はピット部で
低下し、ピット間で上昇する。この再生信号321を平均
値であるスライスレベル311で２値化することで再生パ
ルス331が得られる。例として、再生信号はピットの反
射率変化として検出される場合を示したが、光磁気記録
に見られるように磁化ドメイン部の磁化方向に対応する
偏光面回転を検出した光磁気信号の場合や、光ディスク
以外の記録媒体から得られるものでも同様である。実際
には、記録媒体や記録条件の変動により極端な場合とし
て、ピットの前エッジ位置を基準に表現したとき、ピッ
ト長が短かくなった状態を第３図（ａ）に、ピット長が
長くなった状態を第３図（ｃ）に示した。第３図（ａ）
では前エッジを基準にした場合の後エッジの位置が本来
入るべき検出窓幅313よりも前になっている場合で、第
３図（ｃ）は、検出窓幅314よりも後エッジの位置が後
になっている場合である。いずれの場合も何らかの補正
を行なわない限り異なるデータとして認識されてしま
う。予めデータパターンが分っている場合、データパタ
ーンのデューティ比を頼りにスライスレベルを第３図
（ａ）の場合には増加、第３図（ｃ）の場合には減少さ
せることにより第３図（ｂ）で示されるような再生パル
ス331を得るようにする方法が考えられる。しかしなが
ら再生信号320〜322の前エッジ、後エッジの傾斜が十分
にゆるくないとスライスレベルの増減だけでは補正でき
ない。また逆に再生信号320〜322のエッジの傾斜がゆる
いと信号に含まれる雑音の影響によりスライス後の再生
パルスのエッジ位置の変動が増加する恐れがある。従来
のスライス回路ではこのような理由により検出窓幅を越
えるような記録ピット長の変動に対しては補正できない
場合が存在する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、記録時に記録条件の変動等によって
生じるピット長の変動が大きい場合、スライスレベルの
増減だけでは該変動時間を検出窓幅内に補正することが
できないという問題があった。

本発明は、予めデータフォーマット上でデータパター
ンが既知の領域に記録されたピット列から得られる再生
信号を標準のスライスレベル、例えばエッジ位置を符号
化ビットに対応させる記録方式であれば再生信号の微分
波形の平均値レベルにより２値化された再生パルスのデ
ューティ比がほぼ正規の値に近くなるようにデューティ
比がほぼ正規の値に近くなるようにディジタル信号の状
態で補正する。さらに補正残り分は、スライスレベルを
微調することにより吸収される。これにより、ユーザデ
ータ記録領域に対しても同値の補正量をかけることによ
り、安定なデータ復調を実現することができる。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、データフォーマットパタ
ーンとしては大きな記録ピット長の変動をスライスレベ
ルの微調だけで吸収できる範囲に抑圧する目的で、デュ
ーティ比が一定（例えば50％等）な領域を設ける。この
領域は再生クロック同期化パターン列を兼用しても良
い。再生時には、該パターン領域から得られる再生信号
をまず標準のスライスレベルで２値化してディジタル信
号状態の再生パルスを得る。該再生パルスのデューティ
比を計数クロックによりカウントすることで検出し、デ
ューティ比のずれた分のクロック数に相当する時間だけ
再生パルスを遅延させ、この遅延パルスと元の再生パル
スとの論理和（OR）、あるいは論理積（AND）をとるこ
とにより、ほぼ所定のデューティ比に近づくように補正
する。ここでは、この大幅な補正をマクロ補正と呼ぶこ
とにする。

計数クロックの周期をデータ検出窓幅の時間よりも十
分短くしておけば、マクロ補正によりエッジ位置を検出
窓幅内に納めることができる。マクロ補正領域の後に続
くユーザデータパターンは、ランダムなデューティ比に
なっているが、一般にセクター単位でデータの処理を行
なう型式の光ディスクファイル等では、記録条件は同一
セクター内で変動することはほとんど無いため、該マク
ロ補正量と同一の補正量をユーザデータパータンに対し
ても適用することにより、ほぼ正確なデータ復調が可能
となる。さらなピットエッジ記録では前エッジ同士、あ
るいは後エッジ同士だけを見ていくと、その間隔は記録
条件に影響されにくい。

マクロ補正で抑圧できなかった微少なエッジ変動を吸
収する方法としては、補正データパターン領域の後半
で、マクロ補正的の再生パターンの０レベルの持続時間
の合計と１レベルの持続時間の合計とを、積分回路によ
り積分値として検出し、この積分値の差を誤差信号とし
てスライスレベルを若干増減することによりさらに正確
な補正が可能である。このような微細の補正をミクロ補
正と呼ぶことにする。ミクロ補正の別の手段としては、
マクロの補正前の再生パルスの前のエッジに同期した再
生クロックをPLL（フェーズロック・ループ）回路によ
り生成し、再生パルスを再度この再生クロックで同期化
したパルスを生成する。元の再生パルスと、この同期化
再生パルスとの差信号は、再生クロックと元の再生パル
スの後エッジとの位相差を表わしている。したがってこ
の差信号を誤差信号としてスライスレベルに負帰還すれ
ばミクロ補正が可能である。また差信号をとるかわり
に、マクロ補正後の後エッジパルスをトリガとして再生
クロックの0,1レベルをラッチすることにより、後エッ
ジ後検出パルスの立上りと再生クロックの立上りとの位
相差を進相パルス、遅相パルスの発生頻度差として検出
することもできる。さらに後エッジ検出パルス発生用
に、標準のスライスレベルとは別に第２のスライスレベ
ルを設け、上記のミクロ補正方式で示した誤差信号によ
り第２のスライスレベルのみを増減させる方法もある。

〔作用〕

マクロ補正回路は、セクターフォーマットの先頭に設
けたマーカから補正領域を指示するためのゲート信号を
入力することにより、マクロ補正処理を開始する。始め
に、標準のスライスレベルで２値化された再生パルスの
デューティ比を計数クロックで検出する。計数クロック
の周期が短いほど、つまり周波数が高いほどクロック補
正後の補正誤差は少なくなる。少なくともデータ検出窓
幅の時間よりもクロック周期を短かくする必要がある。
またミクロ補正でのスライスレベルの増減量をあまり大
きくしないこともクロック周波数設定の基準となる。計
数クロックは、アップダウンカウンタに入力され、再生
パルスが１のときアップ、０のときダウンさせるように
し、マクロ補正領領終了時にカウンタの値を参照し、再
生パルスの１と０の区間の比率または差を検出する。次
にこのカウンタ値の差を零とするように、再生パルスの
遅延量を選択し、元の再生パルスと、この遅延パルスと
から、補正パルスを得る。例えば再生パルスの１のレベ
ル（“H"レベル）区間の計数値が０のレベル（“L"レベ
ル）区間の計数値よりも２クロック分だけ多かった場合
には、１クロック分に相当する時間だけ再生パルスを遅
延させ、元の再生パルスとの論理積（AND）をとれば１
のレベルを１クロック分だけ短く、０のレベルを１クロ
ック分だけ長くすることができるため、補正パルスとし
てほぼデューティ比が50％のものが得られる。逆に２ク
ロック分だけ、０のレベル区間のほうが長かった場合
は、１クロック分に相当する分だけ遅延させたパルスと
元の再生パルスとの論理和（OR）をとれば同様の補正パ
ルスが得られる。

ミクロ補正回路としては、マクロ補正後の再生パルス
のデューティを積分回路を用いることにより検出する方
法、再生パルスの前エッジに同期させた再生クロックに
より再び該再生パルスを同期化したパルスを生成し、両
者の再生パルス幅の差を差動増幅器で検出する方法と、
位相比較器により進相パルスおよび遅相パルスの発生頻
度の差として検出する方法がある。

またミクロ補正の制御対象となるスライスレベルを標
準のスライスレベルとは別に設ける方法がある。すなわ
ち前のエッジの位置を基準として後エッジ位置のみを前
後させるべく別のスライスレベルを用いるわけである。
本方式では、前エッジ位置はミクロ補正によっても変動
しないため、前エッジのみから再生クロックを生成する
場合に、再生クロック生成回路の応答帯域を、ミクロ補
正回路の帯域と独立に設定することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を説明する。第１図は第３図で
示したような記録ピットのエッジ位置に符号ビットを対
応させるような記録方式により記録された情報を再生す
るための回路例であり、再生補正回路を含んでいる。第
２図は再生補正を特に意識せずに、エッジ位置検出パル
スを発生する回路部分について動作を説明するためのタ
イムチャートである。第１図では光ディスクの場合であ
れば光ピックアップに相当する部分は省略しているが、
特に検出部の構成は限定されない。光ディスク以外の記
憶手段や伝送手段から得られた信号であっても本発明の
目的とするところの再生補正対象となるものでなければ
適用することができる。

第１図と第２図を用いて説明する。再生信号100,101
は差動信号としてバッファ200に入力される。第２図で
は再生信号101を記していないが、これは再生信号100の
反転信号である。バッファ200の出力は微分器201に入力
され１階微分信号を得る。この後、適当なレベルまで増
幅器202で増幅し、低減フィルタ203を通過した後、再び
バッファ204へ入力され、結果出力として１階微分信号1
02,103を得る。ここでバッファ200、204、増幅器202は
一般に用いられている構成で良い。また微分器201、低
減フィルタ203は受動素子、能動素子いずれを用いたも
のでも支障はない。エッジ記録の場合は１階微分信号の
正負のピーク位置がそれぞれ再生信号の前エッジ、後エ
ッジ位置に対応する。第２図のタイムチャートでは微分
作操および回路の遅延による影響は無視して示してあ
る。１階微分信号102,103はさらに微分器205で微分され
た後、上記と同様に増幅器206,低減フィルタ207、バッ
ファ208を通り、２階微分信号104,105を得る。２階微分
信号104,105の零クロス点は、丁度１階微分信号102,103
のピーク位置に対応しており、エッジ位置そのものにな
っている。比較器208,210にそれぞれ１階微分信号102,1
03を入力ることでゲートパルス108,109を得る。ここで
スライスレベル106は、ゲートパルス生成の際の閾値で
ある。このゲートパルス108、109は、２階微分信号104,
105の零クロス点以外から発生する誤パルスをデータと
して認識させないためのものである。該ゲートパルス10
8,109はフリップフロップ211のそれぞれセット（Ｓ）端
子、リセット（Ｒ）端子に入力され、出力してパルス11
0,111が得られる。一方、２階微分信号104,105はスライ
ス設定器212に入力される。スライス設定器212の入力と
しては、これ以外にスライスレベル107がある。スライ
スレベルは、マクロ補正領域である一定値のレベル112
が該補正領域を指示する信号113により選択されてい
る。一般に２階微分信号104,105の平均レベルに選ぶ。
ここでは、ミクロ補正動作以前の回路動作の説明を行な
う。比較器213は差動比較器であり、２階微分信号104,1
05に対し、パルス114,115を出力する。さらに先ほど１
階微分信号102,103から生成されたパルス110,111ととも
に、フリップフロップ214,215のトリガ（Ｔ）端子へ、
それぞれパルス114とパルス115を入力する。これにより
パルス114の立ち上がりをトリガとしてパルス110を取り
込み、パルス111の“H"レベル状態でリセットされるこ
とによりパルス116が得られる。パルス117についても同
様である。最後にオア（OR）ゲート216により、再生パ
ルス118,119が得られる。本実施例では再生パルス118で
は立ち上がりが、再生パルス119では立ち上がりがエッ
ジ位置に対応する。第５図に、スライス設定器212と比
較器213の構成例を示した。スライスレベル107は、微分
信号104に対してのバイアス電圧として、コンデンサ500
で直流分をカットした後、抵抗502を介して印加され
る。また微分信号105に対してのバイアス電圧としてコ
ンデンサ501で直流分をカットした後、抵抗503を介して
印加される。反転増幅器504は、スライスレベル107の極
性を反転させるためのものであり、図の形式の場合、入
力抵抗505と、帰還抵抗506は同値である。比較的213は
差動入出力型のものであり、一般にラインレシーバとし
て用いられているもので良い。

次に再生補正、特にマクロ補正を行なう場合のセクタ
ーフォーマットについて説明する。第４図（ａ）はディ
スク上のあるセクターのフォーマット構成例を示した図
である。光ディスクでは一般にディスク作成時に予め作
りつけたプリフォーマット領域400とそれ以外のデータ
領域401とに分れられる。プリフォーマット領域400はさ
らにセクターの先頭を指示するためのセクターマーク41
0,再生クロック生成のためのVFO（バリアブル・フレク
エンシー・オシレータ）同期パターン411およびトラッ
ク番地、セクター番地の記録されたアドレス412等に分
類される。ユーザがデータを記録する場合にはデータ領
域401に記録することになるが、このデータ領域401のフ
ォーマット構成としては、第４図（ｂ）に示す様なもの
が一般的である。すなわちVFO同期パターン420,ユーザ
データの復調開始を指示するための復調同期パターン42
1,およびユーザデータ領域422から成っている。以上で
述べたパターンの内容については既知であるだめここで
は詳細説明は省く。VFO同期パターン411,420は一般にあ
る一定のデューティ比を持つ繰り返しパターンが用いら
れる。例えば２−７変調の場合、データビット長をＴ
（sec）とした場合、最密パターンである1.5Tの繰り返
しパターンが用いられることが多いが、これはPLLの引
込み特性を向上させるためであり、記録条件としてはピ
ット間隔が最も接近したパターンであるため必ずしも最
適なパターンではない。PLL特性に問題がなければむし
ろ記録の面からは2.0Tの繰り返し、ないしはそれ以上の
パターン長の繰り返しが望ましいと考えられる。マクロ
補正は、標準のスライスレベル、例えば前述のスライス
レベル112により２値化された再生パルス118,119のデュ
ーティ比を検出し、ディレイ補正により、再生パルス幅
を目標のデューティ比に近づけるようにさせるものであ
る。例えば、VFO同期パターン等は、デューティ比が50
％で記録されるべきパターンであるから、この部分の再
生パルスのデューティ比が50％近傍になるように補正す
れば、マクロ補正の目的が達せられる。また一度マクロ
補正量が決定されれば、同一セクター内の他のデータパ
ターンに対しても同一量だけ補正すれば良い。これは同
一セクター内では記録条件はほぼ一定と考えられるから
である。例えば、あるセクターに本来デューティ比が50
％になるべきデータパターンを記録したところ第３図
（ａ）のようにピット長が短くなってしまったとすれ
ば、少なくとも同一セクター内のデータパターンに対す
るピット長も同じ量だけ短くなっている事実に基づく補
正方法である。もちろん、ユーザデータ領域422の中に
も再同期化パターンのようなユーザデータに依存しない
特定パターンあるいはデューティ比が一定となるような
パターンを入れれば、この領域でもマクロ補正を行なわ
せることもできる。第４図（ｃ）は、VFO同期パターン4
20の前にマクロ補正のためのパターン領域430を設けた
フォーマット例である。この場合、オーバヘッドは若干
増加するが、VFO同期のパターン420には最密パターンの
繰り返しを用いて引込み特性を向上させ、マクロ補正領
域430には、若干周期の長い繰り返しパターンを用いて
記録の安定化を図ることも可能である。

では、以下マクロ補正について第６図、第７図を用い
て説明する。第６図はマクロ再生補正回路217の構成
例、第７図は該回路の動作を示すタイムチャートであ
る。補正領域ゲート600はマクロ補正領域を指示する信
号であり、第４図で示したフォーマットではセクターマ
ーク410から生成することができる。該補正領域ゲート6
00は、完全にデータ信号と同期化させるのは一般に困難
なので、カウンタ700のイネーブル（Ｅ）に補正領域ゲ
ート600を入力し、該ゲート信号600が“H"の区間だけデ
ータパルス601の立ち上がりをカウンタ用クロックとし
て用いることで同期化を図ることができる。データパル
ス601およびその反転信号602は前述した再生パルス118,
119から生成することができる。第７図では２階微分信
号104から前エッジパルス550、後エッジパルス551を生
成し、フリップフロップ等を用いてデータパルス601,60
2を生成しているが、第２図で示した再生パルス118又は
119によって生成しても同様である。カウンタ700の出力
Q₀603,Q₁604、Q₂605はそれぞれ2⁰,2¹,2²のビット出力に
対応している。まずQ₀603が“H"レベルになると、フリ
ップフロップ701の出力Q606が“H"になる。その後、第
６図の例では、カウンタ700の出力が“5"、すなわちQ₀6
03が“H"、Q₁604が“L"、Q₂605が“H"になった瞬間にフ
リップフロップ701がリセットされ、出力Q606が“L"に
なる。またデータパルス602はフリップフロップ702のト
リガ（Ｔ）端子に入力されており、出力Q606が“H"にな
った後、最初のデータパルス602の立ち上がりでフリッ
プフロップ702がセットされ、出力Q607が“H"になる。
それ後、出力606が“L"になった時点で、出力607は“L"
に戻る。また、ANDゲート703、704はそれぞれ、カウン
タ705のカウントアップ、カウントダウン状態を選択す
る信号608,609を生成する。すなわち、再生信号100が未
記録レベル側にあるとき（図中では高レベル）、カウン
タ705はカウントアップ状態になり、逆に再生信号100が
ピットレベル側にあるとき（図中では低レベル）カウン
タ705はカウントダウン状態になる。データパルス601
（602）のデューティ比を計測するための計数クロック6
10は、カウンタ705のクロック（CK）端子に入力され
る。但し、カウントアップ、カウントダウンのいずれの
状態も選択されないとき、クロック610は入力されない
ようにしてある。該クロック610によって、第６図の例
ではデータパルス601（602）の４周期分だけ計数する。
カウンタ705の出力値の様子をカウンタ出力値611として
示した。該出力値611の値は最終的には16進数で“10"と
なった場合を示してある。第７図では、上位桁は省略し
てある。マクロ補正処理では該出力値611をデータパル
ス601（602）の周期の２倍の８で割った値、すなわち計
数クロック610の２周期分だけ、データパルス601（60
2）の幅を増減すれば、ほぼデューティ比50％の補正パ
ルスを得ることができる。第７図ではデータパルス601
の“H"レベル区間が“L"レベル区間より長い場合であ
り、このときは、データパルス601の遅延素子706で遅延
させたパルスの中からカウンタ705の出力Q₂〜Q_N-1（そ
れぞれ2²〜2^N-1に対応）によりセレクタを707で計数ク
ロック610の２周期分に相当する時間だけ遅らせたもの
を選択し、この遅延パルス612と元のデータパルス601と
をANDゲート708で論理積（AND）をとったものを得て、
これをマクロ補正データ613,614として出力する。仮り
に、データパルス601の“H"レベル区間が“L"レベル区
間よりも短い場合は、逆にデータパルス601と遅延パル
ス612との論理和（OR）をオアゲート709でとってやれ
ば、同様にマクロ補正データを得ることができる。な
お、後者の場合はカウンタ705の出力値611が最終的に負
になるため、出力値611の最上位ビットQ_Nを符号ビット
として用い、セレクタ710で,ANDゲート708の出力か、OR
ゲート709の出力のいずれかを選択することができる。
以上述べたように、予めデューティ比の分っている部分
の信号を用い、そこから得られたデータパルスのデュー
ティ比を、概ね所定値に近づけることができる。第７図
では、デューティ比が50％近傍になるように補正する場
合を示したが、他のデューティ比に対しても、カウンタ
出力値611に予め一定値を加算あるいは減算するように
しておけば、同様の回路構成によりマクロ補正が可能で
ある。

次にマクロ補正後の補正パルス613,614に対し、さら
に詳細なデューティ比補正を行なうミクロ補正について
説明する。第８図、第10図、第11図は、ミクロ補正回路
218の実施例で、対応するタイムチャートをそれぞれ第
９図、第12図、第13図に、示した。第８図の例は、補正
パルス613、614のデューティ比を積分器800、801で該パ
ルスの“H"レベル区間をそれぞれ積分し、その差を誤差
信号として、スライスレベル107を制御することにより
補正パルス613,614のデューティ比をより詳細に50％へ
近づける方式の一構成例である。第９図において、補正
パルス613,614の生成に関する補正は第６図、第７図で
説明したのと同様である。ミクロ補正ゲート900は、マ
クロ補正終了後に出力されるものであり、マクロ補正ゲ
ート600と同様に生成できる。コントロール信号901は、
該ゲート900が“H"になってから直後の補正パルス613の
立ち上がりが“H"になり、所定数だけ補正パルス613又
は614の周期を数えた後、“L"に戻す。該コントロール
信号901が“H"の区間だけスイッチ803,804を信号側に切
換えることでそれぞれ補正パルス613,614の“Ｈの区間
の値を積分する。積分器801（802）の積分出力902（90
3）は差動アンプ805に入力され、差信号904が出力され
る。コントロール信号901が“H"の区間、サンプルホー
ルドはサンプル動作となり、差信号904が取り込まれ、
コントロール信号901が“L"の区間、その値がホールド
される。なお、コントロール信号901が“L"の区間ない
しは、データ記録領域開始以外に801,802の静電容量に
蓄えられた電荷を放電させている。これにより直前のセ
クターでの補正量が影響しないようにしている。ミクロ
補正の別の実施例として第10図の回路構成について、第
12図のタイムチャートとともに説明する。補正データ61
3は前エッジ検出器750に入力され立ち上がりエッジパル
ス650が生成される。該エッジパルス650の生成方法とし
ては補正データ613をわずかに遅延させたパルスの反転
パルスと元のパルス613との論理積（AND）をとれば良
い。該パルス650は位相比較器751に入力され、再生クロ
ック652との位相誤差が検出され、この誤差信号651は低
域通過フィルタ752を介してVCO（ボルテージ・コントロ
ール・オシレータ）753への制御信号として入力され
る。VCO753は、入力電圧の値で発振周波数が可変できる
素子である。一般に位相比較器751からVCO753により構
成される回路はPLL（フェーズロックループ）回路754と
呼ばれている。PLL回路754により補正パルス613の前エ
ッジに同期した再生クロック652を得ることができる。
第10図の回路では、ミクロ補正処理を行なうに当り、ス
ライスレベル107制御のための誤差信号を以下の様にし
て生成する。マクロ補正後のパルス613をフリップフロ
ップ754のディレイ（Ｄ）端子に入力し、再生クロック6
52の反転パルスの立ち上がり、すなわち再生クロック65
2の立ち下がりエッジで再同期化し、同期化パルス653を
得る。

第10図の回路例では、補正パルス613の立ち上がりエ
ッジと再生クロック652の立ち上がりエッジ位相を合せ
る形式のPLL回路の場合が示されており、このときは該
再生クロック652の立ち下がりで再同期化する。こうす
ることにより、同期化パルス653のパルス幅は再生クロ
ック652の周期の整数倍となる。本来、再生信号100の立
ち上がりエッジと立ち下がりエッジの間隔は再生クロッ
ク周期の整数倍になっていなければならないため、該同
期化パルス653と補正パルス613との幅の差がマクロ補正
における補正残り分に相当する。したがって、同期化パ
ルス653と補正パルス613との差信号654を差動増幅器755
により得た後、低減通過フィルタ756で波形を平滑化す
れば、誤差信号655が得られる。該誤差信号655を用いて
スライスレベル107を制御すればミクロ補正が実施でき
る。次に第11図の回路例によるミクロ補正処理を第13図
のタイムチャートとともに説明する。マクロ補正処理後
の補正パルス613の前エッジパルス650の立ち上がりの同
期した再生クロック660,661をPLL回路754により生成す
る。一方、後エッジ検出器760により補正パルス613の後
エッジパルス662を生成する。ここで後エッジパルス662
の立ち上がりエッジで再生クロック660のレベルをフリ
ップフロップ761によりラッチすることで遅相パルス663
が得られる。該遅相パルス663のパルス幅は後エッジパ
ルス662の立ち上がりと再生クロックの立ち上がりとの
位相差を表わしている。同様に後エッジパルス662の立
ち上がりで再生クロック661をラッチすることで進相パ
ルス664が生成できる。進相、遅相パルスの差信号を差
動増幅器763で生成し、これを低域通過フィルタ764で平
滑化することで誤差信号655が得られる。

誤差信号655によるスライスレベル107の制御方法につ
いて付記しておく。２階微分信号104の立ち上がりおよ
び立ち下がりの傾きをθとするとスライスレベルがVeだ
けずれたことに対応する２値化パルス601,602のパルス
幅変化Teは、次式で与えられる。

te＝Ve/tanθ （１）ここでは、２階微分信号104の零クロス点近傍の傾き
は直線近似できるものとする。したがって差動増幅器75
5,763の利得を傾きθに応じて適当に設定してやればミ
クロ補正が実行される。

第14図で示した方式は、遅相パルス663、および進相
パルス664の生成までは第11図、第13図の方式と同様で
ある。第14図の方法では、該差信号655により第１のス
ライスレベル107ではなく、第２のスライスレベル850を
制御する。第２のスライスレベル850は２階微分信号104
から得られ２値化パルス601の後エッジ位置のみを前後
に制御するために使用される。具体的には、補正パルス
613の生成即ちマクロ補正は第１のスライスレベル107で
行ない、該補正パルス613の後エッジ位置をマクロ補正
領域通過後にミクロ補正処理として前後させる。第15図
は第２のスライスレベル850により補正パルス613から後
エッジ位置のみ補正されたパルス613′を得るための回
路例である。比較器870により第２のスライスレベル850
で２階微分信号104を２値化する。この後該２値化パル
スの後エッジパルス851をインバータ872、遅延素子67
1、ANDゲート873で構成される回路で生成する。一方、
フリップフロップ874により補正パルス613の立ち上がり
で出力Ｑは“H"になり、その後、後エッジパルス851に
よりリセットすることで“L"に戻せば、後エッジ位置の
み補正することができる。マクロ補正終了後は、補正パ
ルス613′を用いてミクロ補正を行なっていけばよい。

再生補正の実施例として、ここではエッジ記録方式を
例に挙げ、２階微分検出方式における閾値制御を説明し
たが、再生信号100の正、負の包絡線を検出し、その平
均値を閾値とする検出方式に対しても同様に実現するこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、記録条投の変動や媒体の記録特性の
変動等によって生じる記録ピットあるいは記録ドメイン
長の変動を、再生時において、抑圧することができる。
また、スライスレベルの増減のみでは補正が困難な大き
さ記録時の変動に対しても効果的に抑圧できるため、安
定なデータ復調が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は２階
微分検出方式のタイムチャート、第３図は記録時のピッ
ト長変動を説明する図、第４図はフォーマット構成例を
示す図、第５図はスライス設定回路の一例を示す図、第
６図はマクロ補正回路の一例を示す図、第７図は第６図
のタイムチャート、第８図、第10図、第11図はミクロ補
正回路の一例を示す図、第９図、第12図、第13図はそれ
ぞれ第８図、第10図、第11図の回路の動作を示すタイム
チャート、第14図はミクロ補正の別の実施例を示すタイ
ムチャート、第15図は回路構成例を示す図である。符号の説明 100,101……再生信号、217……マクロ補正器、218……
ミクロ補正器、430……マクロ補正領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新井紳一神奈川県小田原市国府津2880番地株式会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者松本伸神奈川県小田原市国府津2880番地日立コンピュータ機器株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】媒体上に未記録部とは物理的に異なる状態
の記録領域を形成することにより情報の記録を行ない、
該記録領域を再生する装置において、情報の記録時に特
定パターン部を形成しておき、再生時に該特定パターン
部から得られる再生信号を標準の閾値で２値化された再
生パルスのデューティを補正し、さらに該補正誤差を閾
値の増減により補正を加えることで記録条件の変動によ
って生じる該記録領域の長さ、あるいは間隔の変動を吸
収することを特徴とする再生信号補正方法。
【請求項２】上記特定パターンとして再生クロック同期
化のためのパターンを兼用し、該パターンの再生信号を
標準の閾値で２値化することで得られた再生パルスのデ
ューティを計数のためのクロックにより検出し、再生パ
ルス幅を補正することを特徴とする請求項１記載の再生
信号補正方法。
【請求項３】閾値の増減を制御する誤差信号を、再生パ
ルスのデューティを該再生パルスの１のレベルと、該再
生パルスの反転パルスの１のレベルをそれぞれ或る区間
積分した値の差から生成することを特徴とする請求項１
記載の再生信号補正方法。
【請求項４】閾値の増減を制御する誤差信号を、再生パ
ルスの前エッジに同期化した再生クロックの位相と、該
再生パルスの後エッジの位相との位相差から生成するこ
とを特徴とする請求項１記載の再生信号補正方法。
【請求項５】標準の閾値とは別に再生パルスの後エッジ
位置のみを制御するための第２の閾値を設け、該第２の
閾値の増減を制御する誤差信号を生成することを特徴と
する請求項１乃至４のいずれかに記載の再生信号補正方
法。