JP4494740B2 - Information recording method, information recording apparatus, recording medium, information reproducing method, and information reproducing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、多値レベル方式の情報記録方法、情報記録装置、記録媒体、情報再生方法及び情報再生装置に関する。 The present invention relates to a multilevel recording method, an information recording apparatus, a recording medium, an information reproducing method, and an information reproducing apparatus.
従来、クロック抽出と同期信号については、ビットストリーム上のディフェクトに起因するビットスリップが発生しても、正しくビットストリームのバイト化を行い、必要以上のデータ誤りの発生を阻止するようにした提案例がある（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, with regard to clock extraction and synchronization signal, even if a bit slip due to a defect on the bit stream occurs, the proposed example correctly bites the bit stream to prevent unnecessary data errors. (For example, refer to Patent Document 1).
また、多値記録の際のクロックマークの必要性については、多値情報が記録された多値データ部と、この多値データ部に記録された多値情報を再生するタイミングを得る復調クロックを生成するための同期ビットが予め記録されたビット部とを有し、同期ビットに対応した電気信号から復調クロックを生成し、その復調クロックに同期させて、多値情報に対応した電気信号の信号レベルを検出するようにした提案例がある（例えば、特許文献２参照）。 In addition, regarding the necessity of the clock mark at the time of multi-level recording, a multi-level data portion in which multi-level information is recorded and a demodulation clock for obtaining timing for reproducing the multi-level information recorded in the multi-level data portion are provided. A synchronization bit to be generated in advance, a demodulated clock is generated from the electrical signal corresponding to the synchronized bit, and the signal of the electrical signal corresponding to the multilevel information is synchronized with the demodulated clock There is a proposal example in which the level is detected (see, for example, Patent Document 2).
記録媒体に多値レベルで情報を記録した場合、その再生信号から、クロックを抽出するのは難しいため、クロックを抽出するための専用のマークを記録媒体上に記録している。再生時には、記録媒体の回転ムラ等によりクロックマークの間隔が変動するので、その変動分より大きいウインドウ幅を持ったマークが必要である。また、このウインドウ幅の中では誤同期が生じないマークが必要であり、欠陥などで生じるビットスリップを回復するための同期マークも必要な同期信号である。この同期マークの変動はクロックマークより大きいため、より大きなウインドウを必要とする。 When information is recorded on a recording medium at a multilevel level, it is difficult to extract a clock from the reproduced signal, and therefore a dedicated mark for extracting the clock is recorded on the recording medium. At the time of reproduction, the clock mark interval fluctuates due to uneven rotation of the recording medium, so a mark having a window width larger than the fluctuation is necessary. In addition, a mark that does not cause false synchronization is necessary in the window width, and a synchronization mark for recovering a bit slip caused by a defect is also a necessary synchronization signal. Since the fluctuation of the synchronization mark is larger than that of the clock mark, a larger window is required.
しかし、実際にビットスリップが起きるような信号欠落が生ずると、クロックの位相が大きくずれ、信号の信頼性が大きく損なわれてしまう。この位相を合わせるため、従来の方式では、複数のクロックマークで位相を徐々に合わせ込むようにしている。よって、信号が回復してからも位相同期が取れるまで、再生データが誤ってしまう可能性がある。また、２値記録の場合はその再生信号からクロックを抽出でき、再生信号が欠落しても、その再生信号が回復すると、自動的にクロックを引込むことが可能であるが、多値記録の場合は上記のように位相を引込むための時間が長くかかってしまう。 However, when a signal loss that actually causes a bit slip occurs, the clock phase is greatly shifted, and the reliability of the signal is greatly impaired. In order to match this phase, in the conventional method, the phase is gradually adjusted with a plurality of clock marks. Therefore, there is a possibility that the reproduced data is erroneous until the phase synchronization can be obtained after the signal is recovered. In the case of binary recording, the clock can be extracted from the reproduced signal, and even if the reproduced signal is lost, the clock can be automatically drawn when the reproduced signal is recovered. Takes a long time to pull in the phase as described above.
本発明の目的は、信号欠落などによる誤りとしての位相ずれを早く回復できるようにすることである。 An object of the present invention is to make it possible to quickly recover a phase shift as an error due to signal loss or the like.
本発明の情報記録方法は、記録媒体に対して情報を多値レベルで記録する情報記録方法において、前記記録媒体に対する前記情報の記録時に、前記記録媒体から前記情報を再生するときにクロックを抽出するためのクロックマークと、ビットスリップを検出するための同期マークと、この同期マーク直後の位置で位相同期を引き込むための同期引込みマークとを記録するようにした。 The information recording method of the present invention is an information recording method for recording information on a recording medium at a multi-level level, and extracts a clock when reproducing the information from the recording medium when the information is recorded on the recording medium. A clock mark for detecting a bit slip, a synchronization mark for detecting a bit slip, and a synchronization pull-in mark for pulling in phase synchronization at a position immediately after the synchronization mark are recorded.
また本発明の情報記録方法において、前記同期マークの一部が前記クロックマークのパターンと同一になるように、前記クロックマークと前記同期マークとを記録するようにした。 In the information recording method of the present invention, the clock mark and the synchronization mark are recorded so that a part of the synchronization mark is the same as the pattern of the clock mark.
また本発明の情報記録方法において、前記同期引込みマークを、再生信号が最大となる第１のレベルと再生信号が最小となる第２のレベルとの組合せパターンとして記録するようにした。 In the information recording method of the present invention, the synchronization pull-in mark is recorded as a combination pattern of a first level at which the reproduction signal is maximum and a second level at which the reproduction signal is minimum.
また本発明の情報記録方法において、前記同期引込みマークの組合せパターンは、前記第１のレベル間又は前記第２のレベル間に、複数個の他方の前記第２のレベル又は前記第１のレベルを有するパターンとした。 In the information recording method of the present invention, the combination pattern of the synchronization pull-in marks may include a plurality of other second levels or first levels between the first levels or between the second levels. It was set as the pattern which has.
また本発明の情報記録方法において、前記同期引込みマークの組合せパターン中の複数個は、符号間干渉による振幅低下を伴わない数とした。 In the information recording method of the present invention, the plurality of the combination patterns of the synchronization pull-in marks is a number that does not cause a decrease in amplitude due to intersymbol interference.
また本発明の情報記録方法において、第１の誤り訂正符号と第２の誤り訂正符号とを用いて誤りを訂正し、前記第１の誤り訂正符号による誤り訂正の方向に前記情報を記録し、前記同期マーク及び同期引込みマークを前記第１の誤り訂正符号の先頭にあたる部分に記録するようにした。 Further, in the information recording method of the present invention, an error is corrected using a first error correction code and a second error correction code, and the information is recorded in a direction of error correction by the first error correction code, The synchronization mark and the synchronization pull-in mark are recorded in a portion corresponding to the head of the first error correction code.
本発明は、記録媒体に対して情報を多値レベルで記録する情報記録装置において、前記記録媒体に対する前記情報の記録時に、前記記録媒体から前記情報を再生するときにクロックを抽出するためのクロックマークと、ビットスリップを検出するための同期マークと、この同期マーク直後の位置で位相同期を引き込むための同期引込みマークとを記録するマーク記録手段を備える。 The present invention provides an information recording apparatus for recording information on a recording medium at a multi-level, and a clock for extracting a clock when reproducing the information from the recording medium when the information is recorded on the recording medium. Mark recording means for recording a mark, a synchronization mark for detecting a bit slip, and a synchronization pull-in mark for pulling in phase synchronization at a position immediately after the synchronization mark.
本発明の記録媒体は、マーク情報として、記録された情報を再生するときにクロックを抽出するためのクロックマークと、ビットスリップを検出するための同期マークと、この同期マーク直後の位置で位相同期を引き込むための同期引込みマークとが記録されている。 The recording medium of the present invention includes, as mark information, a clock mark for extracting a clock when reproducing recorded information, a synchronization mark for detecting a bit slip, and phase synchronization at a position immediately after the synchronization mark. The synchronous pull-in mark for pulling in is recorded.
また本発明の情報再生方法は、上記記録媒体を再生する際に、前記同期マークに基づきビットスリップを検出するとともにクロックの同期検出を行い、同期引込みマークに基づき位相を合わせるようにした。 The information reproducing method of the present invention, when reproducing the recording medium, wherein to synchronize detection of the clock detects the bit slip on the basis of the sync mark, and to adjust the phase based on the pull-in mark.
また本発明は、上記記録媒体を再生対象とする情報再生装置であって、前記同期マークに基づきビットスリップを検出するとともにクロックの同期検出を行い、同期引込みマークに基づき位相を合わせるマーク情報処理手段を備える。 The present invention, the recording an information reproducing apparatus for medium and reproduced, the performs synchronous detection of the clock detects the bit slip on the basis of the sync mark, the mark information processing means for matching the phases based on the pull-in mark Is provided.
また本発明の情報再生装置において、同期引込み処理を行うＰＬＬ回路（フェーズ・ロックド・ループ回路）を備え、前記マーク情報処理手段は、前記同期引込みマーク部分で前記ＰＬＬ回路のループゲインを他の部分のゲインよりも上げるようにした。 The information reproducing apparatus of the present invention further includes a PLL circuit (phase locked loop circuit) that performs synchronization pull-in processing, and the mark information processing means sets the loop gain of the PLL circuit to another portion at the synchronization pull-in mark portion. I tried to raise it more than the gain.
また本発明の情報再生装置において、同期引込み処理を行うＰＬＬ回路（フェーズ・ロックド・ループ回路）を備え、前記マーク情報処理手段は、前記ビットスリップ検出条件下での前記同期引込みマーク部分で前記ＰＬＬ回路のループゲインを他の部分よりも上げるようにした。 The information reproducing apparatus of the present invention further includes a PLL circuit (phase locked loop circuit) for performing a synchronization pull-in process, wherein the mark information processing means is configured to perform the PLL at the synchronous pull-in mark portion under the bit slip detection condition. The loop gain of the circuit was made higher than other parts.
また本発明によれば、位相同期を引き込むための同期引込みマークを同期マークの直後に記録するようにしたので、再生に際して、クロック位相ずれが生じた場合でも同期引込みマークを利用することでその位相ずれを早く回復することができ、信号欠落などによる誤りが最小限となるようにすることができる。 Further , according to the present invention, since the synchronization pull-in mark for pulling in the phase synchronization is recorded immediately after the synchronization mark, even when a clock phase shift occurs during reproduction, the phase is obtained by using the synchronization pull-in mark. The shift can be recovered quickly, and errors due to signal loss can be minimized.
また本発明によれば、同期マークの一部をクロックマークと同じ形状とすることにより、１つのマークでビットスリップ検出とクロック検出とを同時に行うことができ、冗長度を下げることができ、同期引込みマークを付加する上で有利となる。 In addition, according to the present invention, by making a part of the synchronization mark the same shape as the clock mark, it is possible to simultaneously perform bit slip detection and clock detection with one mark, to reduce redundancy, This is advantageous in adding a pull-in mark.
また本発明によれば、同期引込みマークのパターンを振幅が最大になるレベルの組合せパターンとしたので、信号が検出しやすい上に、ノイズなどの影響を受けにくくし、確実な同期引込みを行わせることができる。 Further, according to the present invention, since the pattern of the synchronization pull-in mark is a combination pattern having a level that maximizes the amplitude, the signal is easy to detect and is not easily affected by noise or the like, so that reliable synchronization pull-in is performed. be able to.
また本発明によれば、符号間干渉による振幅低下を防止することができ、確実な同期引込みを行わせることができる。 Further, according to the present invention, it is possible to prevent amplitude reduction due to intersymbol interference and to perform reliable synchronization pull-in.
また本発明によれば、誤り訂正の横方向の先頭部分に同期マーク及び同期引込みマークを配置することで、フラグが不要に立たないようにすることができる。 According to the present invention, the synchronization mark and the synchronization pull-in mark are arranged at the head portion in the horizontal direction of error correction, so that the flag can be prevented from standing unnecessarily.
本発明によれば、マーク記録手段により位相同期を引き込むための同期引込みマークを同期マークの直後に記録するようにしたので、再生に際して、クロック位相ずれが生じた場合でも同期引込みマークを利用することでその位相ずれを早く回復することができ、信号欠落などによる誤りが最小限となるようにすることができる。 According to the present invention, since the sync pull-in mark for pulling in phase synchronization is recorded immediately after the sync mark by the mark recording means, the sync pull-in mark can be used even when a clock phase shift occurs during reproduction. Thus, the phase shift can be recovered quickly, and errors due to signal loss or the like can be minimized.
本発明によれば、位相同期を引き込むための同期引込みマークが同期マークの直後に記録されているので、再生に際して、クロック位相ずれが生じた場合でも同期引込みマークを利用することでその位相ずれを早く回復することができ、信号欠落などによる誤りが最小限となり、記録データの信頼性の高い媒体となる。 According to the present invention, since the synchronization pull-in mark for pulling in phase synchronization is recorded immediately after the synchronization mark, even when a clock phase shift occurs during reproduction, the phase shift can be reduced by using the synchronization pull-in mark. It is possible to recover quickly, minimizing errors due to signal loss and the like, and a medium with high reliability of recorded data.
また本発明によれば、上記記録媒体の再生に際して、クロック位相ずれが生じた場合でも同期マークの直後に記録されている同期引込みマークを利用することでその位相ずれを早く回復することができ、信号欠落などによる誤りが最小限となるようにすることができる。 Further, according to the present invention, when reproducing the recording medium, even when a clock phase shift occurs, the phase shift can be quickly recovered by using the synchronization pull-in mark recorded immediately after the synchronization mark. It is possible to minimize errors due to signal loss or the like.
また本発明によれば、上記記録媒体の再生に際して、クロック位相ずれが生じた場合でもマーク情報処理手段によって同期マークの直後に記録されている同期引込みマークを利用することでその位相ずれを早く回復することができ、信号欠落などによる誤りが最小限となるようにすることができる。 According to the present invention, even when a clock phase shift occurs during reproduction of the recording medium, the phase shift can be quickly recovered by using the synchronization pull-in mark recorded immediately after the synchronization mark by the mark information processing means. It is possible to minimize errors caused by missing signals.
また本発明によれば、同期引込みマークの部分でＰＬＬ回路のループゲインを上げるようにしたので、位相ずれを早く戻すことができる。 Further, according to the present invention, the loop gain of the PLL circuit is increased at the portion of the synchronous pull-in mark, so that the phase shift can be quickly restored.
また本発明によれば、ビットスリップを検出した場合のみ同期引込みマークの部分でＰＬＬ回路のループゲインを上げるようにしたので、位相ずれを早く戻すことができる。 Further, according to the present invention, since the loop gain of the PLL circuit is increased at the synchronous pull-in mark only when a bit slip is detected, the phase shift can be quickly restored.
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１に本発明の対象とする多値レベルを利用した多値記録の再生波形例を示す。図１（ａ）が再生波形の理想値を示し、図１（ｂ）がその理想の再生クロック例を示している。再生クロックの立上りで再生波形の電圧が矩形波状に変化し、再生クロックの立下りで安定しレベルを判定できることとなる。これに対して、図１（ｃ）は実際の再生波形例を示すものである。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows an example of a reproduction waveform of multi-value recording using a multi-value level targeted by the present invention. FIG. 1A shows the ideal value of the reproduced waveform, and FIG. 1B shows an example of the ideal reproduced clock. The voltage of the reproduction waveform changes to a rectangular waveform at the rise of the reproduction clock, and the level can be determined stably at the fall of the reproduction clock. In contrast, FIG. 1C shows an example of an actual reproduction waveform.
図２にこのような多値記録・再生にも利用される一般的な光ディスク装置（情報記録装置、情報再生装置）の構成例をブロック図として示す。なお、本実施の形態では、記録媒体として光ディスク１への適用例として説明するが、その記録方式には特に制約はなく、多値記録可能なものであれば、光磁気記録媒体（ＭＯ）、追記型記録媒体（ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ±ＲＷ等）、リライタブル（書換え型）記録媒体（ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ±ＲＷ等）の何れであっても適用可能である。また、図２は本発明に関係する部分を中心に図示し、説明に必要な最低限の構成のみを示したものである。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a general optical disc apparatus (information recording apparatus, information reproducing apparatus) that is also used for such multilevel recording / reproduction. In this embodiment, an example of application to the
当該光ディスク装置は、インタフェースコントローラ２が外部機器（例えば、パソコン）からコマンドを受け取ると、コントローラ３へコマンドを受け取った旨を報告する。コントローラ３はＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによって実現され、当該光ディスク装置全体の制御を行うとともに、そのコマンドを解釈し、そのコマンドで要求された動作を行い、そのレポートをインタフェースコントローラ２を通して外部機器に行う。また、コントローラ３は本発明に係る情報記録方法、情報再生方法の制御処理を実行する。
When the
また、光ディスク１に対して情報を記録する際は、外部機器からインタフェースコントローラ２を通してデジタル回路４を経由し、一旦バッファメモリ５に格納する。デジタル回路４では、このデータに対し、誤り訂正符号の付加、同期信号の付加、多値レベルへの変調符号に変換、等の処理動作を行う。また、光ディスク１に書き込むアドレスは、当該光ディスク１上に予め書かれているアドレスを読んで指示されたアドレスに情報を記録する。
When recording information on the
次に、アナログ回路６で光ディスク１に記録するようにピックアップ７上の半導体レーザＬＤ（図示せず）を発光させるように電流を制御し上記情報を多値レベルに記録する。
Next, the current is controlled so that the semiconductor laser LD (not shown) on the
また、ピックアップ７はLDの出射光が光ディスク１にあたり、その反射光を受光素子ＰＤ（図示せず）で受光しアナログ回路６で処理をし、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号などのサーボ信号を生成しサーボ回路８に入力しサーボ回路８でピックアップ７の位置や対物レンズの位置を制御する。このとき、光ディスク１は通常スパイラル状の溝若しくはデータ配列を持っている。そのため、時間の経過と共に（例えば、外周から内周でも良い）内周から外周に移動し、トラッキング制御できる範囲を超えてしまう。そこで、トラッキングサーボ信号からピックアップ７全体を移動させ常に対物レンズの位置が中立に近い形で保てるようにキャリトラと呼ばれる制御を行っている。なお、９は光ディスク１を回転させるためのスピンドルモータである。
In addition, the pick-
一方、光ディスク１に多値記録された情報を再生する際には、ピックアップ７の出力をアナログ回路６で量子化及びＰＬＬ（フェーズ・ロックド・ループ）回路等を用いてクロック抽出を行い、デジタル回路４で同期検出、復調、誤り訂正などを行い、バッファメモリ５に貯える。その後、インタフェースコントローラ２を通して外部機器に情報を転送する。
On the other hand, when reproducing multi-value recorded information on the
図３に、本発明の基礎となる光ディスク１に記録する情報配列の一般的なフォーマット例を示す。情報は、クロックを抽出するためのクロックマークと、本来のデータとを交互に配している。
FIG. 3 shows an example of a general format of an information array recorded on the
多値記録の場合は、２値記録の場合と違って再生信号のエッジ部を正しく抽出できないため（図１（ｃ）参照）、エッジからクロックを抽出できない。そこで、本来のデータ（Data）を記録する情報部とは別にクロックマーク（Clock Mark）と称される特別なマークを用いてクロックを抽出する。このDataの長さは、偏心などにより生じるクロック変動量がシステムの許容値以内になるように長さを設定する。また、クロックマークはその前後のデータからの符号間干渉の影響がないパターンを使用すると共に、位置の変動が生じても誤同期を生じないようにする必要がある。 In the case of multi-value recording, unlike the case of binary recording, the edge portion of the reproduction signal cannot be correctly extracted (see FIG. 1C), so that the clock cannot be extracted from the edge. Therefore, a clock is extracted using a special mark called a clock mark (Clock Mark) separately from an information part for recording original data (Data). The length of this Data is set so that the amount of clock fluctuation caused by eccentricity is within the allowable value of the system. In addition, the clock mark must use a pattern that is not affected by intersymbol interference from the data before and after the clock mark, and it is necessary to prevent erroneous synchronization even if the position varies.
図４にクロックマークの一例を示す。これは、例えば図４（ａ）に示すように８値なる多値で情報を記録する際、反射光量が大きい方を“０”とし光量が少ないとき“７”とすると、データ列“００７００”のクロックマークの例である。図４（ｂ）がその再生時の再生信号の波形例を示し、図４（ｃ）にこの再生信号を微分したときの微分波形を示している。この微分波形によれば、その０クロスで同期位置の検出を行えることがわかる。その同期位置を通常よく使用されているＰＬＬ回路の位相比較器に入力させることによってクロックを生成することができる。 FIG. 4 shows an example of the clock mark. For example, as shown in FIG. 4 (a), when information is recorded with eight values, the data string “00700” is assumed to be “0” when the amount of reflected light is large and “7” when the amount of reflected light is small. This is an example of the clock mark. FIG. 4B shows a waveform example of a reproduction signal at the time of reproduction, and FIG. 4C shows a differential waveform when the reproduction signal is differentiated. According to this differential waveform, it can be seen that the synchronization position can be detected at the zero cross. A clock can be generated by inputting the synchronization position to a phase comparator of a commonly used PLL circuit.
図５にビットスリップを検出し回復させるための同期マークの一例を示す。この同期マークは、クロックマークの場合と同様に、例えば図５（ａ）に示すように８値なる多値で情報を記録する際、反射光量が大きい方を“０”とし光量が少ないとき“７”とすると、データ列“００００７００００”とされた例である。図５（ｂ）がその再生時の再生信号の波形例を示し、図中、破線枠で囲んだ部分のパターンが本実施の形態ではクロックマークと同一とされている。 FIG. 5 shows an example of a synchronization mark for detecting and recovering a bit slip. As in the case of the clock mark, this synchronization mark is, for example, as shown in FIG. 5A, when information is recorded with multi-values of eight values, when the amount of reflected light is “0” and the amount of light is small, “ 7 ”is an example in which the data string is“ 00000710 ”. FIG. 5B shows an example of a waveform of a reproduction signal at the time of reproduction. In the drawing, a pattern surrounded by a broken line frame is the same as the clock mark in this embodiment.
また、図４（ｃ）にこの再生信号を微分したときの微分波形を示している。この微分波形によれば、その０クロスで同期位置の検出を行えることがわかる。ここに、クロックマークに対して同期マークの方が長いのは、欠陥などにより生ずるビットスリップを回復するための変動はクロックマークよりも大きいことから、より大きなウインドウを必要とするためである。 FIG. 4C shows a differentiated waveform when the reproduced signal is differentiated. According to this differential waveform, it can be seen that the synchronization position can be detected at the zero cross. Here, the synchronization mark is longer than the clock mark because a fluctuation for recovering a bit slip caused by a defect or the like is larger than that of the clock mark, so that a larger window is required.
図６は、本発明の参考となる光ディスクに記録する情報にクロックマークと同期マークとを含ませた場合のフォーマット例を示している。まず、図６（ａ）の例では、クロックマークを等間隔で配置させ、その間にデータ及び同期マークを配置させている。 FIG. 6 shows a format example in the case where a clock mark and a synchronization mark are included in information to be recorded on an optical disk which is a reference of the present invention. First, in the example of FIG. 6A, clock marks are arranged at equal intervals, and data and synchronization marks are arranged therebetween.
ここに、図４に示したようなクロックマークと図５に示したような同期マークとに着目した場合、前述したように、クロックマークと同期マークとの共通化が図られている。即ち、同期マークの一部をクロックマークと同じパターンとすることにより、同期マークにクロックマークの機能を持たせることができる。そこで、図６（ｂ）の例では、同期マークの一部がクロックマークのパターンと同一になるように、クロックマークと同期マークとを記録するようにしたフォーマット例を示している。これにより、データの冗長度を下げることができ、光ディスク１に記録可能な容量を増加させることができる。この場合、同期マーク内のクロックマークの位置と他の単独状態のクロックマークの位置とが等間隔となるように記録することで、クロックの生成が容易化されている。
Here, when attention is paid to the clock mark as shown in FIG. 4 and the synchronization mark as shown in FIG. 5, the clock mark and the synchronization mark are shared as described above. That is, by setting a part of the synchronization mark to have the same pattern as the clock mark, the synchronization mark can have a clock mark function. Therefore, the example of FIG. 6B shows a format example in which the clock mark and the synchronization mark are recorded so that a part of the synchronization mark becomes the same as the pattern of the clock mark. Thereby, the redundancy of data can be lowered and the capacity that can be recorded on the
次に、本発明の実施の形態による光ディスク１に記録する情報のフォーマット例を図７に示す。本実施の形態のフォーマット例では、ビットスリップが検出されると、位相の同期は外れていると考えられるので、同期マークの直後の位置に、位相同期を引き込むための同期引込みマークを配置させるフォーマットとしたものである。図７に示す例は、図６（ｂ）のフォーマット例への適用例として示しているが、図６（ａ）のフォーマット例についても同様に適用できる。もっとも、図６（ｂ）のフォーマット例に適用した方が、１つのマークでビットスリップ検出とクロック検出とを同時に行うことができ、冗長度を下げることができるので、本実施の形態の特徴とする同期引込みマークを付加する上で有利となる。
Next, FIG. 7 shows a format example of information recorded on the
図８に同期引込みマークの一例を示す。同期引込みマークに対する要求事項は、信号が検出しやすく、ノイズに強いことである。そこで、本実施の形態では、多値レベルで最大振幅が取れる範囲、例えば図８（ａ）に示すように８値なる多値で情報を記録する際、反射光量が大きい方を第１のレベル“０”とし光量が少ないとき第２のレベル“７”とすると、これらの第１，２のレベルを組合せたデータ列“０７００７００７０…”のようなパターン例である。図８（ｂ）がその再生時の再生信号の波形例を示し、図８（ｃ）にこの再生信号を微分したときの微分波形を示している。この微分波形によれば、その０クロスで順次同期引込みを行えることがわかる。 FIG. 8 shows an example of the synchronous pull-in mark. The requirement for the synchronous pull-in mark is that the signal is easy to detect and is resistant to noise. Therefore, in the present embodiment, when information is recorded in a multi-level level in which the maximum amplitude can be obtained, for example, 8-level multi-level information as shown in FIG. If the second level is “7” when the light quantity is “0” and the amount of light is small, the pattern example is a data string “070070070...” Combining these first and second levels. FIG. 8B shows an example of a waveform of a reproduction signal at the time of reproduction, and FIG. 8C shows a differential waveform when the reproduction signal is differentiated. According to this differential waveform, it can be seen that the synchronous pull-in can be sequentially performed at the zero cross.
また、同期引込みマークは、位相を比較する回数を増やすため、比較できる部分（図８中のレベルが７の部分）が多くあった方が有利である。しかし、高密度記録を行うと、符号間干渉により再生信号が小さくなってしまい、検出しにくくなる。そこで、当該同期引込みマークの組合せパターンは、第１のレベル“０”間又は第２のレベル“７”間に、複数個の他方の第２のレベル“７”又は第１のレベル“０”を有するパターンであって、その個数は、符号間干渉による振幅低下を伴わない数とされる。図８中に示す例では、第２のレベル“７”間に第１のレベル“０”を２個ずつ組合せるようにしている。 Further, since the synchronous pull-in mark increases the number of times of phase comparison, it is advantageous that there are many parts that can be compared (the part whose level is 7 in FIG. 8). However, when high-density recording is performed, the reproduced signal becomes small due to intersymbol interference, making it difficult to detect. Therefore, the combination pattern of the synchronous pull-in marks is between the first level “0” or the second level “7”, and a plurality of other second levels “7” or first level “0”. The number of patterns is a number that does not involve amplitude reduction due to intersymbol interference. In the example shown in FIG. 8, two first levels “0” are combined between the second level “7”.
ところで、欠陥などにより再生信号が途絶えると、クロックの検出ができなくなり、クロックは自走状態となる。この欠陥が長くなるとビットスリップを起こしてしまう。ビットスリップを起こすと以降のデータを再生できなくなってしまう。 By the way, when the reproduction signal is interrupted due to a defect or the like, the clock cannot be detected and the clock is in a free-running state. When this defect becomes long, bit slip occurs. If a bit slip occurs, subsequent data cannot be reproduced.
そこで、同期マークを用いてビットスリップから回復するため、コントローラ３等は、上述した記録処理の際、第１の誤り訂正符号と第２の誤り訂正符号との２種類の符号を用いて誤りを訂正し、第１の誤り訂正符号による誤り訂正の方向に情報を記録し、同期マークを第２の誤り訂正符号の先頭にあたる部分に記録する。
Therefore, in order to recover from the bit slip using the synchronization mark, the
図９に本発明の参考となる通常の誤り訂正例を示し、図１０に本実施の形態の誤り訂正例を示す。 FIG. 9 shows a normal error correction example which is a reference of the present invention, and FIG. 10 shows an error correction example of the present embodiment.
図９に示すように、第１の誤り訂正符号（第１のＥＣＣ）を横方向（図中「データ」の右側）に付加し、第２の誤り訂正符号（第２のＥＣＣ）を縦方向（図中「データ」の下側）に付加し、データ（情報）は図中の左上隅から横方向（図中右方向）に順次記録していく。 As shown in FIG. 9, the first error correction code (first ECC) is added in the horizontal direction (right side of “data” in the figure), and the second error correction code (second ECC) is added in the vertical direction. The data (information) is sequentially recorded in the horizontal direction (right direction in the figure) from the upper left corner in the figure.
ここで、欠陥などが生じると横方向に誤りが連続して発生するが、縦方向の第２の誤り訂正符号で誤りを訂正する。この誤り訂正には、イレージャ訂正と言う技術を使用する。このときにフラグを用いて訂正するが、フラグが多いと訂正できない。そこで、本実施の形態では、図１０に示すようにデータの横方向である第２の誤り訂正符号の先頭にあたる部分に同期マークを配置し、その直後の位置に、位相同期を引き込むための同期引込みマークを設置する。 Here, when a defect or the like occurs, errors continuously occur in the horizontal direction, but the errors are corrected by the second error correction code in the vertical direction. For this error correction, a technique called erasure correction is used. At this time, correction is performed using flags, but correction cannot be performed if there are many flags. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, a synchronization mark is arranged in the portion corresponding to the head of the second error correction code in the horizontal direction of the data, and the synchronization for drawing the phase synchronization at the position immediately after that. Install a pull-in mark.
図２に示したような光ディスク装置により、クロックマーク、同期マーク及び同期引込みマークを図７、図1０に示すようなフォーマットに従い光ディスク１に記録し或いは光ディスク１から再生することができる。即ち、当該光ディスク装置における情報記録処理について説明すると、コントローラ３等は、図４に示したようなクロックマーク、図５に示したような同期マーク及び図８に示したような同期引込みマークを、図７や図１０のフォーマットに従い情報中に記録するマーク記録手段の機能を果たす。これにより、光ディスク１に対して、当該マーク記録手段の機能を利用して、情報と、その情報を再生するときにクロックを抽出するためのクロックマークと、ビットスリップを検出するための同期マークと、位相同期を引き込むための同期引込みマークとを記録する。この同期引込みマークは同期マークの直後位置となるように記録される。この場合の詳細な処理自体は通常のデータ記録の場合と同様にして各レベルの記録を行うようにすればよい。
With the optical disk apparatus shown in FIG. 2, the clock mark, the synchronization mark, and the synchronization pull-in mark can be recorded on the
再生処理については、図１１に示すような構成の下に実行される。この図１１に示すブロック図は、図２中に示した光ディスク装置中から再生に係る部分のみを抽出したものである。図１１に示すように、再生信号（再生波形）をクロックマーク検出部１１と同期マーク検出部１２とへ入力する。ただし、データ期間中で誤同期になるのを防ぐため、カウンタ及びシーケンサ１３から各々のウインドウを作成し供給している。即ち、カウンタ部分で同期マークウインドウを生成して同期マーク検出部１２へ供給し、シーケンサ部でクロックマークウインドウを生成してクロックマーク検出部１１に供給している。
The reproduction process is executed under the configuration as shown in FIG. The block diagram shown in FIG. 11 is obtained by extracting only the part related to reproduction from the optical disk apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 11, the reproduction signal (reproduction waveform) is input to the clock mark detection unit 11 and the synchronization
クロックマーク検出部１１でクロックの検出後、ＰＬＬ回路１４でセル単位のクロックを作成して位相比較する。また、同期マーク検出部１２で同期検出したらカウンタの値を指定値に設定する。さらに、ＰＬＬ回路１４で作成したセル単位のクロックはカウンタに出力される。このときに、同期引込みマークの部分でも、クロック検出部の１１ウインドウをあけ、ＰＬＬ回路１４で位相比較する。さらに、このウインドウは、同期検出部１２でビットスリップを検出した際に出される、カウンタ調整信号を用いてビットスリップが生じた場合のみ出力してもよいし、常時出力してもよい。
After the clock is detected by the clock mark detector 11, a clock for each cell is created by the
また、ＰＬＬ回路１４の同期引き込みを早めるため、同期引込みマークの部分では、ＰＬＬ回路１４のループゲインを上げることにより、早く同期させることが可能となる。また、この組合わせで、ビットスリップを検出した場合のみ同期引込みマークの部分でループゲインを上げるようにしてもよい。
Further, in order to speed up the synchronization pull-in of the
１ 記録媒体
１４ ＰＬＬ回路
1 Recording
Claims (11)
前記記録媒体に対する前記情報の記録時に、前記記録媒体から前記情報を再生するときにクロックを抽出するためのクロックマークと、ビットスリップを検出するための同期マークと、この同期マーク直後の位置で位相同期を引き込むための同期引込みマークとを記
録するようにし、
前記クロックマーク及び同期引込みマークを、再生信号が最大となる第１のレベルと再生信号が最小となる第２のレベルとの組合せパターンとして記録し、
前記同期マークを、前記クロックマークのデータ列の前後に再生信号が最大となる第１のレベルのデータを付加したパターンとして記録することを特徴とする情報記録方法。 In an information recording method for recording information on a recording medium at a multilevel level,
When recording the information on the recording medium, a clock mark for extracting a clock when reproducing the information from the recording medium, a synchronization mark for detecting a bit slip, and a phase at a position immediately after the synchronization mark Record the sync pull-in mark to pull in sync ,
Recording the clock mark and the synchronization pull-in mark as a combination pattern of a first level at which the reproduction signal is maximum and a second level at which the reproduction signal is minimum;
The information recording method according to claim 1, wherein the synchronization mark is recorded as a pattern in which a first level data having a maximum reproduction signal is added before and after the data string of the clock mark .
前記記録媒体に対する前記情報の記録時に、前記記録媒体から前記情報を再生するときにクロックを抽出するためのクロックマークと、ビットスリップを検出するための同期マークと、この同期マーク直後の位置で位相同期を引き込むための同期引込みマークとを記録するマーク記録手段を備え、
前記マーク記録手段は、
前記クロックマーク及び同期引込みマークを、再生信号が最大となる第１のレベルと再生信号が最小となる第２のレベルとの組合せパターンとして記録し、
前記同期マークを、前記クロックマークのデータ列の前後に再生信号が最大となる第１のレベルのデータを付加したパターンとして記録することを特徴とする情報記録装置。 In an information recording apparatus for recording information on a recording medium at a multilevel level,
When recording the information on the recording medium, a clock mark for extracting a clock when reproducing the information from the recording medium, a synchronization mark for detecting a bit slip, and a phase at a position immediately after the synchronization mark A mark recording means for recording a synchronization pull-in mark for pulling in synchronization ;
The mark recording means
Recording the clock mark and the synchronization pull-in mark as a combination pattern of a first level at which the reproduction signal is maximized and a second level at which the reproduction signal is minimized;
The information recording apparatus according to claim 1, wherein the synchronization mark is recorded as a pattern to which data of a first level at which a reproduction signal is maximum is added before and after the data string of the clock mark .
前記クロックマーク及び同期引込みマークは、再生信号が最大となる第１のレベルと再生信号が最小となる第２のレベルとの組合せパターンとして記録され、
前記同期マークは、前記クロックマークのデータ列の前後に再生信号が最大となる第１のレベルのデータを付加したパターンとして記録されていることを特徴とする記録媒体。 As mark information, a clock mark for extracting a clock when reproducing recorded information, a synchronization mark for detecting a bit slip, and a synchronization pull-in mark for drawing phase synchronization at a position immediately after the synchronization mark And are recorded ,
The clock mark and the synchronization pull-in mark are recorded as a combination pattern of a first level at which the reproduction signal is maximum and a second level at which the reproduction signal is minimum,
2. The recording medium according to claim 1, wherein the synchronization mark is recorded as a pattern in which data of a first level at which a reproduction signal is maximized is added before and after the data string of the clock mark .
前記同期マークに基づきビットスリップを検出するとともにクロックの同期検出を行い、同期引込みマークに基づき位相を合わせるようにしたことを特徴とする情報再生方法。 When reproducing the recording medium according to claim 7 ,
An information reproducing method characterized in that a bit slip is detected based on the synchronization mark, a clock synchronization is detected, and a phase is matched based on the synchronization pull-in mark.
前記同期マークに基づきビットスリップを検出するとともにクロックの同期検出を行い、同期引込みマークに基づき位相を合わせるマーク情報処理手段を備えることを特徴とする情報再生装置。 An information reproducing apparatus for reproducing the recording medium according to claim 7 ,
An information reproducing apparatus comprising: mark information processing means for detecting a bit slip based on the synchronization mark and detecting a clock synchronization, and matching a phase based on the synchronization pull-in mark.
前記マーク情報処理手段は、前記同期引込みマーク部分で前記ＰＬＬ回路のループゲインを他の部分のゲインよりも上げるようにした、ことを特徴とする請求項９記載の情報再生装置。 A PLL circuit (phase locked loop circuit) that performs synchronous pull-in processing is provided.
10. The information reproducing apparatus according to claim 9 , wherein the mark information processing means is configured to increase a loop gain of the PLL circuit at a portion of the synchronization pull-in mark above a gain of other portions.
前記マーク情報処理手段は、前記ビットスリップ検出条件下での前記同期引込みマーク部分で前記ＰＬＬ回路のループゲインを他の部分よりも上げるようにした、ことを特徴とする請求項９記載の情報再生装置。 A PLL circuit (phase locked loop circuit) that performs synchronous pull-in processing is provided.
10. The information reproduction according to claim 9 , wherein the mark information processing means increases the loop gain of the PLL circuit at the synchronous pull-in mark portion under the bit slip detection condition as compared with other portions. apparatus.
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