JPS63304427A - Signal recording and reproducing system - Google Patents
Signal recording and reproducing systemInfo
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- JPS63304427A JPS63304427A JP13972687A JP13972687A JPS63304427A JP S63304427 A JPS63304427 A JP S63304427A JP 13972687 A JP13972687 A JP 13972687A JP 13972687 A JP13972687 A JP 13972687A JP S63304427 A JPS63304427 A JP S63304427A
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Landscapes
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ディジタル信号を光ディスク等の記録媒体に
記録再生する装置に係り、特に記録媒体の記録特性およ
び再生特性を補償し最適条件を設定することにより、デ
ータの信頼性向上や高密度記録に好適な記録再生方式に
関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device for recording and reproducing digital signals on a recording medium such as an optical disk, and in particular, a device for compensating the recording characteristics and reproduction characteristics of the recording medium and setting optimum conditions. This invention relates to a recording/reproducing method suitable for improving data reliability and high-density recording.
ディジタル信号を記録媒体上に記録する手段の一つとし
て光ディスク装置がある。光ディスクはレーザ光を直径
約1μm程度にレンズによりディスク上の記録面に集光
させ、該レーザ光の強度を情報に対応して変化させ、そ
の部分の記録膜の反射率、あるいは光磁気記録の場合で
あれば磁化方向を変化させることにより情報の記録を行
なっている。再生する場合には、記録の場合よりは弱い
光パワーのレーザ光を照射し、記録膜からの反射光の強
弱あるいは磁化方向の差異によるレーザ光の偏光面回転
を検出することにより行なう。このような光ディスク装
置において、ディスク回転数が一定の場合には、記録半
径位置によって線速度が変化するため、記録光パワーや
パルス幅あるいはパルス形状を可変とし、正確なピット
形状を得るような工夫がなされている。一般に記録ピッ
トの形状は記録値の記録感度、熱伝導度に依存しており
、記録条件が不適当であると記録すべきデータ列と記録
されたピットから得られるデータ列とが一致しなくなり
誤検出が生じることになる。このことは、ディスク回転
数を可変とし、線速度を一定に保つような場合において
も同様に問題となる。従来の装置は、このようなピット
形状の補正を行なうために、記録ビットの長さ、すなわ
ち記録光パルスの長さを変化させる手段が採られている
。例えば穴あけ型記録膜ではレーザ光の熱により記録膜
を融解・蒸発させてピットを形成するため、一般に記録
光パルスの長さよりも長いピットが形成される。したが
って、ピット長の過剰分を差し引いた長さのパルス光で
記録すればピット長を補正することができる。しかし、
この補正量は多くのディスクに対して記録再生特性を測
定し、それらの特性から記録膜の感度変動幅を考慮して
決定されているため、高密度化に伴ないピット長のより
正確な制御が要求される場合には、ピット長の変動量が
無視できなくなる。したがって記録されたピットからの
再生信号を用いて記録条件をその都度補正してやる方法
が提案されている。An optical disk device is one of the means for recording digital signals on a recording medium. Optical discs use lenses to focus laser light onto the recording surface of the disc to a diameter of approximately 1 μm, and change the intensity of the laser light in accordance with the information, thereby changing the reflectance of the recording film in that area or the magneto-optical recording. In some cases, information is recorded by changing the magnetization direction. In the case of reproduction, a laser beam having an optical power weaker than that in the case of recording is irradiated, and the rotation of the polarization plane of the laser beam is detected due to the strength of the reflected light from the recording film or the difference in the magnetization direction. In such optical disk devices, when the disk rotation speed is constant, the linear velocity changes depending on the recording radial position, so it is necessary to make the recording optical power, pulse width, or pulse shape variable to obtain accurate pit shapes. is being done. In general, the shape of the recording pit depends on the recording sensitivity and thermal conductivity of the recorded value, and if the recording conditions are inappropriate, the data string to be recorded and the data string obtained from the recorded pits will not match, resulting in errors. Detection will occur. This problem similarly occurs when the disk rotational speed is made variable and the linear velocity is kept constant. In order to correct the pit shape, conventional devices employ means for changing the length of the recording bit, that is, the length of the recording light pulse. For example, in a perforated recording film, pits are formed by melting and evaporating the recording film with the heat of the laser beam, so generally pits are formed that are longer than the length of the recording light pulse. Therefore, the pit length can be corrected by recording with pulsed light having a length that is obtained by subtracting the excess pit length. but,
This correction amount is determined by measuring the recording and playback characteristics of many disks and taking into account the sensitivity fluctuation range of the recording film based on those characteristics, allowing for more accurate control of pit length as density increases. When this is required, the amount of variation in pit length cannot be ignored. Therefore, a method has been proposed in which the recording conditions are corrected each time using reproduction signals from recorded pits.
例えば、特開昭61−239441号記載の装置では、
記録すべきデータをディスク上に記録する前に、予め試
験用のデータを記録し、その再生信号を用いて記録モー
ドでの光源の出力を変化させる方法を採っている。また
特開昭61−74178号記載の装置でも同様にデータ
記録前に所定の繰り返し周期の信号を記録し、これから
記録補正を行なうための情報を得ている。記録補正とし
ては、前者の場合は、記録光パワーを、後者の場合は、
記録パルス幅を可変する方法を用いている。For example, in the device described in JP-A No. 61-239441,
Before recording the data to be recorded on the disk, a method is adopted in which test data is recorded in advance and the output of the light source in the recording mode is changed using the reproduced signal. Furthermore, in the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-74178, a signal of a predetermined repetition period is similarly recorded before data recording, and information for recording correction is obtained from this. For recording correction, in the former case, record optical power, in the latter case,
A method of varying the recording pulse width is used.
上記の装置では、実際の補正を記録補正のみで換
行なっており、再生時には吟に記録再生条件に対応した
補正は行なっていない。すなわち再生特性が原因で生じ
る特性劣化に対してもすべて記録時の補正によって処理
を行なっている0例えばピット間隔が近接している場合
、ピットの大きさに対してレーザ光スポット径が大きい
ために読み出し信号の振幅が波形間干渉により低下する
。この低下はピットが正確に形成されていても生じるも
のであり、これを記録側で補正するのは適当ではない。In the above-mentioned apparatus, actual correction is performed only by recording correction, and at the time of reproduction, correction corresponding to the recording and reproduction conditions is not performed. In other words, all characteristic deterioration caused by playback characteristics is corrected by correction during recording. The amplitude of the read signal decreases due to interference between waveforms. This decrease occurs even if the pits are accurately formed, and it is not appropriate to correct this on the recording side.
つまりイ8号振幅の低下を記録補正で補償しようとする
と、振幅を増加させる目的で記録光パワーあるいはパル
ス幅を増加させてしまうことになり、形成されるピット
は更に大きくなり、ピット間隔が前よりも接近してしま
う。このため波形間干渉による信号振幅低下が更に@著
になってしまうことになる。このように再生信号から得
た補正情報↓こより記録条件だけを可変する方法は、必
らずしも適切な方法ではない。In other words, if you try to compensate for the decrease in No. 8 amplitude by recording correction, you will end up increasing the recording optical power or pulse width in order to increase the amplitude, and the pits that will be formed will become even larger and the pit spacing will become smaller than before. It gets closer than that. Therefore, the reduction in signal amplitude due to interference between waveforms becomes even more significant. This method of varying only the recording conditions based on the correction information obtained from the reproduced signal is not necessarily an appropriate method.
上記従来技術は、再生過程で生じる波形変化に対しても
記録条件の再設定により補正しようとするものであり、
場合によっては記録再生特性を更に悪化させることが有
り得る。The above-mentioned conventional technology attempts to correct waveform changes that occur during the reproduction process by resetting recording conditions.
In some cases, recording and reproducing characteristics may be further deteriorated.
本発明の目的は、再生信号から得られる情報、例えば波
形歪やジッタ量の計測結果から、記録過程、あるいは再
生過程のいずれに帰因するものであるかを判断し、その
判断結果に基づき、記録過程で生じるものに対しては記
録光パワー、パルス幅及びパルス形状の少なくとも1つ
を変化させて対応し、再生過程で生じるものに対しては
波形等化器の遅延量又は/及びタップ利得を変化させて
対応することにより、記録媒体に適した補正を行なうこ
とにある。これにより記録媒体の特性バラつきを抑圧し
、データ信頼性の向上を図ることができる。また上記の
補正を行なう前提として、少なくとも焦点合せ及びトラ
ック追従が正常に行なわれていることが必要である。The purpose of the present invention is to determine whether the information is attributable to the recording process or the reproduction process based on the information obtained from the reproduced signal, such as measurement results of waveform distortion and jitter amount, and based on the determination result, What occurs during the recording process is dealt with by changing at least one of the recording light power, pulse width, and pulse shape, and what occurs during the reproduction process is dealt with by changing the delay amount and/or tap gain of the waveform equalizer. The purpose is to perform correction suitable for the recording medium by changing the . This makes it possible to suppress variations in characteristics of recording media and improve data reliability. Further, as a premise for performing the above correction, it is necessary that at least focusing and track following are performed normally.
上記目的は、再生信号から波形歪、ジッタ量を検出する
手段と、この検出値をデータ弁別窓幅と比較する手段と
を有し、記録補正としては、記録光パワーとパルス幅お
よびパルス形状を可変する手段を、再生補正としては、
波形等化器の等化特性を可変する手段を備え、上記比較
結果によって記録補正あるいは再生補正のいずれかある
いは双方を実行することにより達成される。The above purpose has a means for detecting waveform distortion and jitter amount from a reproduced signal, and a means for comparing the detected value with a data discrimination window width, and for recording correction, the recording optical power, pulse width, and pulse shape are The means to vary the playback correction is as follows:
This is achieved by providing means for varying the equalization characteristics of the waveform equalizer and performing recording correction, reproduction correction, or both based on the above comparison results.
再生信号から波形歪を検出する手段としては、予め単一
周波数の記録光により記録膜上に試験データを記録し、
形成されたピット列から得られる再生信号を前置等化器
により概略再生信号補正した後の信号のスペクトルを分
析し、記録光の周波数の高調波成分のパワーを検出し、
この成分の大きさから波形歪の量を求める。As a means of detecting waveform distortion from a reproduced signal, test data is recorded in advance on a recording film using recording light of a single frequency.
Analyze the spectrum of the reproduced signal obtained from the formed pit string after roughly correcting the reproduced signal using a pre-equalizer, detect the power of the harmonic component of the frequency of the recording light,
The amount of waveform distortion is determined from the magnitude of this component.
前置等化器は光ディスクの読み取り系の周波数特性を補
正するためのものであり、特に高密度記録の場合必須で
ある。A pre-equalizer is used to correct the frequency characteristics of an optical disc reading system, and is essential especially for high-density recording.
再生信号からジッタ量を検出する手段としては。As a means of detecting the amount of jitter from the reproduced signal.
例えば予め作りつけたクロック生成用ピットからPLL
(フェーズロックループ)回路によりデータ弁別窓に
対応した基準クロックを生成し、これと前置等化器後の
信号から得られるディジタル信号との位相差あるいは時
間差を、該クロック周波数よりも高い周波数のクロック
で計数するか、あるいは時間差と同一のパルス幅を持っ
た信号を生成しこの信号幅を直接ジッタ量として判断す
ることにより実現できる。For example, a PLL can be generated from a pre-built clock generation pit.
A (phase-locked loop) circuit generates a reference clock corresponding to the data discrimination window, and calculates the phase difference or time difference between this clock and the digital signal obtained from the signal after the pre-equalizer at a frequency higher than the clock frequency. This can be achieved by counting with a clock or by generating a signal with the same pulse width as the time difference and directly determining this signal width as the amount of jitter.
また記録補正手段として、記録光パワーを変える場合は
、レーザ駆動回路のパワー設定用電流をD/A (ディ
ジタル/アナログ)変換器により可変すれば良い。又、
記録光パルス幅については、遅延回路を使用し、遅延さ
せないデータパルス列と、遅延させたパルス列との論理
積、あるいは論理和をとることによりパルス幅の増減が
できる。Further, when changing the recording light power as a recording correction means, it is sufficient to vary the power setting current of the laser drive circuit using a D/A (digital/analog) converter. or,
Regarding the recording light pulse width, the pulse width can be increased or decreased by using a delay circuit and calculating the AND or OR of the data pulse train that is not delayed and the delayed pulse train.
再生補正手段としては、自動等化回路を用いる。An automatic equalization circuit is used as the reproduction correction means.
等化回路は波形間干渉によって生じた振幅低下を、遅延
回路と積和回路を用いて個々の信号波形を細めることで
補償するものであり、一種のフィルターと考えることが
できる。この等化回路の特性を決めるパラメータとして
は遅延時間と、積和をとる際に遅延回路の各タップから
の信号を各々とれたけ増減させるかを決めるタップ利得
がある。これらのパラメータを制御情報によって選択し
てやれば、再生波形の補正ができる。又、焦点合せ及び
トラック追従が正確に行なわれていることが上記補正の
ための前提となるが、これについては、各々の誤差信号
をウィンドウコンパレータを用いて許容値に入っている
ことで確認すれば良い。The equalization circuit compensates for the amplitude reduction caused by interference between waveforms by narrowing the individual signal waveforms using a delay circuit and a product-sum circuit, and can be thought of as a type of filter. Parameters that determine the characteristics of this equalization circuit include the delay time and the tap gain that determines how much the signals from each tap of the delay circuit are increased or decreased when calculating the sum of products. By selecting these parameters based on control information, the reproduced waveform can be corrected. Also, the above correction requires that focusing and tracking are performed accurately, but this must be confirmed by using a window comparator to check that each error signal is within the tolerance value. Good.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
第1図は実施例の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment.
第1図において、光ディスク1はスピンドルモータ2に
より回転しており、光ピツクアップ3により記録再生用
のレーザ光が絞り込みレンズでディスク1上の記録膜面
に集光される。光ピツクアップ:3は情報の記録位置に
対応してディスク半径方向に移動できるようになってい
る。光ピツクアップ3により検出された信号は、増幅器
4で所塑のレベルに増幅された後、前置等信器5に入力
され、記録半径に応じて概略の波形等化がなされる。こ
の後、より精密に波形等化するための自動等化器6へ入
力された後、2値化回路7によりディジタル信号に変換
される。2値化されたデータはPLL(フェーズ・ロッ
ク・ループ)回路8によりデータ信号とクロック信号に
分離され、復調回路9により再生データとなる。In FIG. 1, an optical disc 1 is rotated by a spindle motor 2, and an optical pickup 3 focuses a laser beam for recording and reproduction onto a recording film surface on the disc 1 through a focusing lens. The optical pickup 3 can be moved in the radial direction of the disk in accordance with the information recording position. The signal detected by the optical pickup 3 is amplified to a desired level by an amplifier 4, and then input to a pre-equalizer 5, where it is roughly equalized in waveform according to the recording radius. Thereafter, the signal is input to an automatic equalizer 6 for more precise waveform equalization, and then converted into a digital signal by a binarization circuit 7. The binarized data is separated into a data signal and a clock signal by a PLL (phase locked loop) circuit 8, and reproduced data by a demodulation circuit 9.
一方、自動等化器6で波形等化された信号は、検出回路
10へ入力され、波形歪の程度が検出される。この歪情
報は判定回路11へ入力され、再生過程、記録過程のい
ずれで補正を行なうかが判断される。再生過程での補正
が必要な場合は、再生制御回路12により自動等化器6
の設定値を可変する。また記録過程での補正が必要な場
合は、記録制御回路13により記録光パワー設定回路1
4および記録パルス幅設定回路15を制御する。On the other hand, the signal whose waveform has been equalized by the automatic equalizer 6 is input to the detection circuit 10, and the degree of waveform distortion is detected. This distortion information is input to the determination circuit 11, and it is determined whether the correction should be performed during the reproduction process or the recording process. If correction is required during the reproduction process, the automatic equalizer 6 is activated by the reproduction control circuit 12.
Vary the setting value. In addition, if correction is required during the recording process, the recording control circuit 13 controls the recording light power setting circuit 1.
4 and the recording pulse width setting circuit 15.
記録データは変調回路16により変換された後、パルス
幅設定回路15を通すレーザドライバ17へ与えられ、
記録信号に対応して光ピツクアップ内のレーザを変調し
てディスク1上に記録される。After the recording data is converted by the modulation circuit 16, it is given to the laser driver 17 through the pulse width setting circuit 15,
The recording signal is recorded on the disk 1 by modulating a laser in the optical pickup in accordance with the recording signal.
第1図において、光ピツクアップ3.増幅器4゜P L
L回路8.復調回路9.変調回路16については、従
来の光ディスク装置で用いられている構成2機能のもの
で良く、その詳細説明は省略する。In FIG. 1, optical pickup 3. Amplifier 4゜P L
L circuit 8. Demodulation circuit 9. The modulation circuit 16 may be of a two-function configuration used in conventional optical disk devices, and its detailed explanation will be omitted.
以下、その他の構成要素について説明する。The other components will be explained below.
第2図は前置等化器5の構成例を示した図であり、第3
図はその動作を説明した図である。第2図において、増
幅器4で増幅されたデータ信号200は、演算増幅器2
0による電圧フォロワによって低インピーダンスの信号
に変換された後、遅延素子21.22へ入力される。抵
抗23および抵抗24は遅延素子の特性インピーダンス
と整合をとるためのものである。遅延素子21.22で
遅延された信号のうち中点タップ信号201は直接に増
幅器25で構成される加算回路へ入力されろ、一方、遅
延素子21で遅延された信号は、アナログスイッチ26
でどれか一つが選択され、この遅延信号202は増幅器
28に入力される。FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the pre-equalizer 5.
The figure is a diagram explaining the operation. In FIG. 2, a data signal 200 amplified by amplifier 4 is transmitted to operational amplifier 2.
After being converted into a low impedance signal by a voltage follower based on 0, the signal is input to delay elements 21 and 22. Resistor 23 and resistor 24 are for matching the characteristic impedance of the delay element. Among the signals delayed by the delay elements 21 and 22, the midpoint tap signal 201 is directly input to the adder circuit constituted by the amplifier 25. On the other hand, the signal delayed by the delay element 21 is input to the analog switch 26.
One of them is selected, and this delayed signal 202 is input to the amplifier 28.
同様に遅延素子22で遅延された信号203は、アナロ
グスイッチ27でどれか一つが選択され増幅器28に入
力される。増幅器28により加算回路が構成されており
、利得は、アナログスイッチ29により帰還抵抗30〜
33を切換えて可変することができる。増幅器28の加
算信号204は、中点タップ信号201とともに増幅器
25へ入力され、前置等化信号205として出力される
。Similarly, one of the signals 203 delayed by the delay element 22 is selected by the analog switch 27 and inputted to the amplifier 28 . An adder circuit is configured by the amplifier 28, and the gain is determined by the feedback resistors 30 to 30 by the analog switch 29.
It can be varied by switching 33. The sum signal 204 of the amplifier 28 is input to the amplifier 25 together with the midpoint tap signal 201 and output as a pre-equalized signal 205.
次に、第2図の回路の波形処理について第3図により説
明する。第3図においてf(t)は、第2図に示した波
形等化回路5への入力データ信号200に対応する。光
ディスクの場合、一般に記録ピット径は光スポツト径よ
りも小さいため、再生信号は隣接ビットの影響により波
形間干渉が生じ信号振幅の低下が生じる。第2図の等化
回路は光学的な周波数特性の低下を補償する効果を持つ
。Next, the waveform processing of the circuit shown in FIG. 2 will be explained with reference to FIG. In FIG. 3, f(t) corresponds to the input data signal 200 to the waveform equalization circuit 5 shown in FIG. In the case of an optical disc, the diameter of the recording pit is generally smaller than the diameter of the optical spot, so interference between waveforms of the reproduced signal occurs due to the influence of adjacent bits, resulting in a reduction in signal amplitude. The equalization circuit shown in FIG. 2 has the effect of compensating for the decrease in optical frequency characteristics.
第3図において、f(t+τL 、((を−で)はそれ
ぞれJ(し)を−で+τだけ遅延させた信号であり、増
幅器28で構成される加算器によりに72倍だけ増幅し
、加算することで、
−−(fCt+τ)+ f (を−で))が得られる。In Fig. 3, f(t+τL and ((at -)) are signals obtained by delaying J(shi) at - by +τ, and are amplified by 72 times by an adder consisting of an amplifier 28, and then added. By doing so, −−(fCt+τ)+f (with −)) is obtained.
ここで元の信号f(t)に、この加算信号を増幅器25
で構成される加算器により加えてやれば、前置等化信号
205として、第3図(b)で示したような信号が得ら
れる。この等化された信号は、元のf(1)に比べて幅
がせまくなっており、これにより隣接ビットによる波形
間干渉の影響を低減することができる。第2図に示した
前置等化器5の特性を決定するパラメータとしては、遅
延時間でと、利得Kがある。遅延時間ではアナログスイ
ッチ26.27のタップ切換によって遅延素子21.2
2のどのタップを選択するかにより設定できる。また利
得には、入力抵抗34.35と帰還抵抗30〜33の比
によって設定できる。これらの設定を、ディスク上のト
ラック番地の値により、ディスク半径位置に対して行な
うことにより、光学的な周波数特性の変化に対応して補
償することが可能となる。この補償は、特にディスク回
転数が一定の場合有効である。すなわち外周に比べ、内
周は線速度が遅くなるため、ビット間隔が近接してくる
。このため高域での利得が低減してくる0等化器の定数
としては遅延時間τを短くし、利得Kを大きくすること
により、高域の利得を増加させ、全体としての周波数特
性を平坦に補償することになる。Here, this added signal is added to the original signal f(t) by the amplifier 25.
3(b) is obtained as the pre-equalized signal 205. This equalized signal has a narrower width than the original f(1), which can reduce the influence of inter-waveform interference due to adjacent bits. Parameters that determine the characteristics of the pre-equalizer 5 shown in FIG. 2 include delay time and gain K. In the delay time, the delay element 21.2 is changed by tap switching of the analog switch 26.27.
The setting can be made depending on which tap of 2 is selected. Further, the gain can be set by the ratio of the input resistance 34.35 and the feedback resistances 30 to 33. By making these settings for the disk radial position using the value of the track address on the disk, it becomes possible to compensate for changes in optical frequency characteristics. This compensation is particularly effective when the disk rotation speed is constant. That is, since the linear velocity is slower on the inner circumference than on the outer circumference, the bit intervals become closer. For this reason, the gain in the high frequency range decreases. By shortening the delay time τ and increasing the gain K as constants for the zero equalizer, the gain in the high frequency range is increased and the overall frequency characteristics are flattened. will be compensated for.
次に第1図における自動等化器6について説明する。自
動等化とは伝送路を通過する際に歪んでしまった受信信
号波形から歪を自動的に取り除くことによって伝送信号
波形を忠実に復元することである。歪の受は方が線形で
あれば、この歪の逆特性を持つ線形フィルタによって補
償できる。第4図は線形自動等化器のブロック図である
。第4図においてr(t)は前置等化H#5によりある
程度まで周波数補償された自動等化器への入力信号であ
る。DはT秒だけ遅延時間を持った遅延素子、C−n
” CNは可変タップゲインである。いま伝送路(光デ
ィスク装置の場合、光ディスクから光スポットによりビ
ットを識別し電気信号に変換されろ過程と考えられる)
のインパルス応答をx(t)とし、伝送データの時間間
隔をT秒とすると自動等化器が受信する信号は。Next, the automatic equalizer 6 in FIG. 1 will be explained. Automatic equalization is the process of faithfully restoring the transmitted signal waveform by automatically removing distortion from the received signal waveform that has been distorted while passing through the transmission path. If the distortion is linear, it can be compensated by a linear filter that has the inverse characteristics of the distortion. FIG. 4 is a block diagram of a linear automatic equalizer. In FIG. 4, r(t) is the input signal to the automatic equalizer which has been frequency compensated to some extent by pre-equalization H#5. D is a delay element with a delay time of T seconds, C-n
” CN is a variable tap gain. Now, the transmission path (in the case of an optical disk device, this can be considered as the process of identifying bits from an optical disk using a light spot and converting them into electrical signals)
Let x(t) be the impulse response of
r(t)= Σ axx(t−kT) −
(1)に=−ψ
で表わされる。この受信信号の時刻t=pTにおけるp
番目のサンプル値は、
r(pT)==−+ap−2x(2T)+ap−tx(
T)+apx(0)+ap−tx(−T)+apzx(
2T)+・・・・・・(2)
である。ここでr(pT)がapに等しければa。r(t) = Σ axx(t-kT) −
It is expressed as =-ψ in (1). p at time t=pT of this received signal
The th sample value is r(pT)==-+ap-2x(2T)+ap-tx(
T)+apx(0)+ap-tx(-T)+apzx(
2T)+...(2). Here, if r(pT) is equal to ap, then a.
を正しく得ることができる。しかしく2)式では、一般
にaPの前後のデータがr(pT)=apの関係を乱し
ていることや、x(0)=1が満たされていないことか
ら常に正しいデータが得られないことがわかる。この現
象は符号量干渉と呼ばれている。第4図の自動等化器は
、タップゲインCn(n=−N、・・・N)を適当に調
整することにより、常にr(pT)=apが成り立つよ
うに符号量干渉を除こうとするものである。すなわち自
動等化器の出力
1=−oo n=−111
= Σ aKh(pT kT) −(3)Kニ
ーψ
ただし、
h(t)= Σ Cnx (t n T)
・・・(4)n=−N
において、タップゲインの個数(2N + 1. )が
然を満たすように各タップゲインの値を選ぶことができ
る。この時、符号量干渉は完全に除去され、y (p
T)はa、に等しくなる。実際にはタップ数(2N+1
)は有脹個であるため、apへの近さを評価する尺度を
用いて最小化を図ることになる。can be obtained correctly. However, in formula 2), the data before and after aP generally disturb the relationship r(pT) = ap, and x(0) = 1 is not satisfied, so correct data cannot always be obtained. I understand that. This phenomenon is called code amount interference. The automatic equalizer in Fig. 4 attempts to eliminate code amount interference so that r(pT) = ap always holds by appropriately adjusting the tap gain Cn (n = -N, . . . N). It is something to do. That is, the output of the automatic equalizer 1 = -oo n = -111 = Σ aKh (pT kT) - (3) Knee ψ However, h (t) = Σ Cnx (t n T)
(4) When n=-N, the value of each tap gain can be selected so that the number of tap gains (2N + 1.) satisfies the following. At this time, the code amount interference is completely removed, and y (p
T) becomes equal to a. Actually, the number of taps (2N+1
) is an inflated piece, so a measure for evaluating the proximity to ap is used to minimize it.
この尺度としては
Ez=< Cy (p T) a p]”>
−(6)が用いられている。As a measure of this, Ez=<Cy (p T) a p]”>
-(6) is used.
(6)式は自乗平均評価、(7)式は最悪評価と呼ばれ
ておりく〉はランダムデータ系列(ax)に対する集合
平均を表わす。これら2つの評価は、次のような評価関
数で等価的に表わすことができる。Equation (6) is called the root mean square evaluation, and Equation (7) is called the worst evaluation. These two evaluations can be equivalently expressed by the following evaluation functions.
ただしΣ′はに=0を除く無限項の和を表わすものとす
る。However, Σ' represents the sum of infinite terms excluding 0.
Dx−Ez/< ax”>= Σ’ [h(kT)]
2+[1−h(0)コ2・・・(8)
Doo= Eoo/maxi aにl=Σ’ Ihl′
r)l+1t−h(0)l・・・(9)
ここでD2は自乗平均歪、Dooはピーク歪に対応する
。自動等化器は実際に信号を受信しながら、E2あるい
はEωを最小になるように各タップゲインを調整するこ
とになる。この方法は従来、通信路で行なわれている方
法を用いれば良く、詳細な説明は省くが、例として自乗
平均評価E2を最小にする方法について述べる。自乗平
均評価E2を最小にするには、誤差の大きさ[e(kT
)]”=[y(kT)−aに]2を積分器によって時間
平均を取った結果で、集合平均E2を置き換えることに
よって最大傾斜法を適用する。いずれの方法においても
、先に示した前置等信器と同様にタップゲインを選択し
てやることにより波形歪の低減が実現される。ここで波
形歪が線形過程だけではなく非線形過程(例えば記録パ
ターン列の違いにより歪の形状が変化する等)にも依存
する場合には、第5図に示すような、波形を等化するト
ランスバーサルフィルタと判定回路が帰還ループをなし
ている非線形自動等化器を用いることが好適である。Dx-Ez/<ax”>=Σ' [h(kT)]
2+[1-h(0)ko2...(8) Doo= Eoo/maxia a to l=Σ'Ihl'
r)l+1t-h(0)l...(9) Here, D2 corresponds to the root mean square distortion and Doo corresponds to the peak distortion. The automatic equalizer adjusts each tap gain to minimize E2 or Eω while actually receiving the signal. As this method, a method conventionally used in communication channels may be used, and although a detailed explanation will be omitted, a method for minimizing the root mean square evaluation E2 will be described as an example. To minimize the root mean square evaluation E2, the error size [e(kT
)]"=[y(kT)-a]2 is time-averaged using an integrator, and the maximum slope method is applied by replacing the ensemble average E2. In either method, Reduction of waveform distortion is achieved by selecting the tap gain in the same way as the pre-isograph.Here, the waveform distortion is not only a linear process but also a nonlinear process (for example, the shape of the distortion changes depending on the difference in the recording pattern sequence). etc.), it is preferable to use a nonlinear automatic equalizer as shown in FIG. 5, in which a transversal filter for equalizing the waveform and a determination circuit form a feedback loop.
次に第1図における2値化回路7について説明する。第
6図は2値化回路7の最も簡単な構成例であり、コンパ
レータ40に、自動等化器6の出力が入力信号100と
して入力される。比較基準値は可変抵抗41により設定
される。これにより2値化された出力信号101が得ら
れる。この例では2値化閾値は一定値であるが、この閾
値はディスク内外周、あるいは反射光の総光量によって
可変しても良い。このような2値化回路で2値化された
ディジタル信号は、PLL回路8に入力され、データに
同期したクロックが生成され、データと共に復調回路9
で処理され再生データとなる。Next, the binarization circuit 7 in FIG. 1 will be explained. FIG. 6 shows the simplest configuration example of the binarization circuit 7, in which the output of the automatic equalizer 6 is input to the comparator 40 as an input signal 100. The comparison reference value is set by the variable resistor 41. As a result, a binarized output signal 101 is obtained. In this example, the binarization threshold is a constant value, but this threshold may be varied depending on the inner and outer circumference of the disk or the total amount of reflected light. The digital signal binarized by such a binarization circuit is input to the PLL circuit 8, a clock synchronized with the data is generated, and the signal is sent to the demodulation circuit 9 together with the data.
The data is processed and becomes playback data.
P L L回路8および復調回路9は従来構成で良い。The PLL circuit 8 and the demodulation circuit 9 may have conventional configurations.
自動等化器6の出力は、2値化回路7へ入力される一方
、検出回路10へも入力される。この検出回路10は、
波形歪の検出を行なう。波形歪の検出方法を以下説明す
る。予めユーザデータを記録する前にデータ領域に単一
周波数の繰り返しパターンを記録し、このパターン再生
信号の2次高調波レベルを検出する。この高調波レベル
が成る値より大きければ判定回路11により記録過程に
要因があると判断し記録制御回路13を動作させる。一
方、高調波レベルが成る値より小さければ再生制御回路
12を動作させ自動等化器6のタップゲインの設定を行
なう。The output of the automatic equalizer 6 is input to the binarization circuit 7 and also to the detection circuit 10. This detection circuit 10 is
Detects waveform distortion. A method for detecting waveform distortion will be explained below. Before recording user data, a repeating pattern of a single frequency is recorded in the data area, and the second harmonic level of this pattern reproduction signal is detected. If this harmonic level is greater than this value, the determination circuit 11 determines that there is a cause in the recording process, and the recording control circuit 13 is operated. On the other hand, if the harmonic level is smaller than the value, the reproduction control circuit 12 is operated and the tap gain of the automatic equalizer 6 is set.
具体的な構成例を第7図に示す、第7図においてバンド
パスフィルタ42は、テストパターンの繰り返し周波数
の2倍周波数の信号だけを通過させるフィルタである。A specific configuration example is shown in FIG. 7. In FIG. 7, the bandpass filter 42 is a filter that passes only a signal having a frequency twice the repetition frequency of the test pattern.
このフィルタ42の構成は特に限定する必要はなく、コ
ンデンサ、インダクタで構成される受動型でも、アクテ
ィブフィルタのような能動型でも良い。信号102を一
担デイジタル化した後、ディジタルフィルタを用いて数
値的に処理する型でも良い。このようにして特定の周波
数成分のみを持つ出力信号103が得られる。この出力
信号103は、コンパレータ43゜44へ入力される。The configuration of this filter 42 does not need to be particularly limited, and may be a passive type composed of a capacitor and an inductor, or an active type such as an active filter. It is also possible to use a type in which the signal 102 is digitized and then numerically processed using a digital filter. In this way, an output signal 103 having only specific frequency components is obtained. This output signal 103 is input to comparators 43 and 44.
コンパレータ44の比較値104は、コンパレータ43
の比較値105より低く設定しであるものとする。2次
高調波レベルが小さく歪が基準値よりも小さい場合は、
コンパレータ43,44のどちらの出力も11 HI+
にならず、現状の記録再生条件が正しい範囲にあると判
定する。出力信号レベル103が比較値104より大き
く、比較値105よりは小さい場合は、再生過程を再設
定する制御信号106が’ H”になる。さらに、比較
値105より大きい場合には、記録過程を再設定する制
御信号107が11 H11になる。第7図において入
力される信号102は、テストパターン領域のみが有効
であるため、再生制御信号106.記録制御信号107
の後にフリップフロップで構成される記憶素子を置く必
要がある。さらにテストパターン記録領域のみ有効にす
るための信号を入れてやる必要がある。第8図は、上記
の機能を付加した場合の構成例である。The comparison value 104 of the comparator 44 is
It is assumed that the value is set lower than the comparison value 105 of . If the second harmonic level is small and the distortion is smaller than the standard value,
Both outputs of comparators 43 and 44 are 11 HI+
It is determined that the current recording and playback conditions are within the correct range. When the output signal level 103 is higher than the comparison value 104 but lower than the comparison value 105, the control signal 106 for resetting the reproduction process becomes 'H'. Furthermore, when the output signal level 103 is higher than the comparison value 105, the recording process is stopped. The control signal 107 to be reset becomes 11 H11.The input signal 102 in FIG.
It is necessary to place a memory element composed of a flip-flop after the . Furthermore, it is necessary to input a signal to enable only the test pattern recording area. FIG. 8 shows an example of the configuration when the above functions are added.
第8図において検出判定回路45は第7図に示したよう
な構成の回路である。一方、入力信号102はセクター
マーク検出回路46へも入力される。In FIG. 8, the detection/judgment circuit 45 has a configuration as shown in FIG. On the other hand, the input signal 102 is also input to the sector mark detection circuit 46.
この場合、光ディスクは1周のトラックが複数のセクタ
ーに分割されており、テストパターンはこのセクター内
のデータ記録領域に記録されるものとしている。セクタ
ーマーク検出信号108は、フリップフロップ47.4
8のリセットR端子に入力されており、セクターの先頭
が認識される毎に該フリップフロップの出力Qはit
L nにリセットされる。再生制御信号106は、フリ
ップフロツブ47のトリガT端子に入力されており、′
L”から“H”に遷移した場合に、該フリップフロップ
47の出力Qが次のセクターが認識されるまで“′H″
の状態を保持する。この出力Q109が最終的な再生制
御信号となる。同様に記録制御信号107についてもフ
リップフロップ48の出力Q110が最終的な記録制御
信号となる。さてここで比較値104,105の設定方
法について一例を述べる。ディジタルデータは、使用し
ている変調方式で決まるある弁別窓幅に、データの遷移
点が納まっていることがエラー無しに復調できるための
必要条件となる。もしピット形成過程、すなわち記録の
際に記録パワーや記録パルス幅が不適当であると、いく
ら再生時に波形操作を行なっていも弁別窓を越えてしま
う状態が生じる。したがって一つの比較値105の設定
目安としては、データ遷移点が弁別窓を越えてしまう歪
率を、予め実験的に求めておき、これを用いる方法が考
えられる。一方、データ遷移点が弁別窓幅に納まってい
る場合であっても、弁別窓の中心からのズレが大きい場
合には多数個のデータに対しても弁別窓幅を越える可能
性がある。したがって比較値104の設定「1安として
は、弁別窓幅の半分を越えるような波形歪の場合、再生
過程に問題があるとして、再生条件、すなわち等化定数
の再設定を行なわせる方法が実用的である。In this case, one track of the optical disc is divided into a plurality of sectors, and the test pattern is recorded in a data recording area within each sector. The sector mark detection signal 108 is sent to the flip-flop 47.4.
It is input to the reset R terminal of the flip-flop 8, and every time the beginning of a sector is recognized, the output Q of the flip-flop
Reset to Ln. The reproduction control signal 106 is input to the trigger T terminal of the flip-flop 47;
When the transition from "L" to "H" occurs, the output Q of the flip-flop 47 remains "'H" until the next sector is recognized.
maintain the state of This output Q109 becomes the final reproduction control signal. Similarly, regarding the recording control signal 107, the output Q110 of the flip-flop 48 becomes the final recording control signal. Now, an example of how to set the comparison values 104 and 105 will be described. For digital data, a necessary condition for error-free demodulation is that the transition point of the data falls within a certain discrimination window width determined by the modulation method used. If the recording power and recording pulse width are inappropriate during the pit formation process, that is, during recording, a situation will occur in which the discrimination window is exceeded, no matter how much waveform manipulation is performed during reproduction. Therefore, as a guideline for setting one comparison value 105, it is conceivable to experimentally determine the distortion rate at which the data transition point exceeds the discrimination window and use this. On the other hand, even if the data transition point falls within the discrimination window width, if the deviation from the center of the discrimination window is large, there is a possibility that the discrimination window width will be exceeded even for a large number of data. Therefore, in the case of waveform distortion that exceeds half of the discrimination window width, a practical method for setting the comparison value 104 is to re-set the reproduction conditions, that is, the equalization constant, as there is a problem in the reproduction process. It is true.
例えば、記録膜にPbTeSeを用いた追記型光ディス
クにおいて、2−7変調により0.5μm/bitを実
現しようとする場合、2次高調波の1ノベルが基本周波
数のレベルに対して15dB以上抑圧されていることが
安定なデータ弁別に必要であることが確認されている。For example, when trying to achieve 0.5 μm/bit by 2-7 modulation on a write-once optical disc using PbTeSe as the recording film, one novel of the second harmonic is suppressed by more than 15 dB with respect to the fundamental frequency level. It has been confirmed that this is necessary for stable data discrimination.
したがって、抑圧比を目安として比較値104.105
を設定してやれば良い。−例として比較値104を抑圧
比−20dB、比較値105を抑圧比−10dBに対応
させる場合、比較値104は人力信号102の振幅に対
して1/10に、比較値105は約1/3に設定するこ
とになる。Therefore, using the suppression ratio as a guide, the comparison value is 104.105.
All you have to do is set it. - For example, when the comparison value 104 corresponds to a suppression ratio of -20 dB and the comparison value 105 corresponds to a suppression ratio of -10 dB, the comparison value 104 corresponds to 1/10 of the amplitude of the human signal 102, and the comparison value 105 corresponds to approximately 1/3 It will be set to .
第1図における再生制御回路12、および記録制御回路
13について説明する。再生制御回路12の役割は、判
定回路11で再生制御信号109が“H′″になった場
合に、自動等化器6のタップゲインを(8)式ないしく
9)式で表わされる歪が最小になるように切換えるもの
である。一般に光ディスク装置は光ディスク駆動部を制
御するために、上位処理装置を有している。この上位処
理装置は光ヘッドの移動指令、情報の記録再生及び変復
調。The reproduction control circuit 12 and recording control circuit 13 in FIG. 1 will be explained. The role of the playback control circuit 12 is to adjust the tap gain of the automatic equalizer 6 to the distortion expressed by equation (8) or equation (9) when the playback control signal 109 becomes "H'" in the determination circuit 11. The switch is made so that the minimum value is reached. Generally, an optical disc device has a host processing device to control an optical disc drive section. This upper-level processing device commands the movement of the optical head, records and reproduces information, and modulates and demodulates it.
エラー訂正等の信号処理回路等を含んでいる。したがっ
て等信器の定数変更に際して必要な演算を上位処理装置
内の演算機能を流用して行なえば、自動等化を実施する
ことができる。演算アルゴリズムについては、既に通信
回路で行なわれているのと同様のもので良い。また記録
制御回路13の役割は、記録パワーの設定変更、および
記録パルス幅の設定変更であり、これについても記録制
御信号110が“H”になった場合に、パワデとパルス
幅を1段階ずつ変えてやることになる。ここでは、パワ
ー設定回路14およびパルス幅設定回路15の具体的構
成例について説明することにする。Contains signal processing circuits such as error correction. Therefore, automatic equalization can be carried out by performing the necessary calculations when changing the constants of the equalizer by utilizing the calculation functions in the host processing device. The calculation algorithm may be the same as that already used in communication circuits. The role of the recording control circuit 13 is to change the recording power setting and the recording pulse width, and in this case, when the recording control signal 110 becomes "H", the power change and pulse width are changed by one step. I'll have to change it. Here, specific configuration examples of the power setting circuit 14 and the pulse width setting circuit 15 will be explained.
第9図は、パルス幅設定回路15の構成例である。変調
回路16により変調された記録データ120は、遅延素
子50に入力される。遅延素子50は遅延量τごとにタ
ップ出力が設けられており、これらの遅延信号がセレク
タ51に入力される。セレクタ51により選択された遅
延データ121と、記録データ120とをAND回路5
2により論理和をとることにより元の記録データ120
よりも遅延時間分だけ短かい記録パルス122を得るこ
とができる。一般に熱記録の場合、生成されるピットは
記録パルス幅より長くなるため、パルス幅補正は短い方
向だけで十分であることが多い。しかし記録膜の特性に
よって、記録パルス幅よりも短かいピットが形成される
場合には、第10図に示すようにAND回路だけでなく
OR回路を設ける方法を用いれば、パルス幅を元の記録
データよりも長くすることが可能である。第11図はパ
ワー設定回路14およびレーザドライバ17の構成例で
ある。第11図において半導体レーザ60を駆動する回
路は、NPNトランジスタロ1,62で構成されるカレ
ントスイッチである。FIG. 9 shows an example of the configuration of the pulse width setting circuit 15. The recording data 120 modulated by the modulation circuit 16 is input to the delay element 50. The delay element 50 is provided with tap outputs for each delay amount τ, and these delayed signals are input to the selector 51. The delay data 121 selected by the selector 51 and the recording data 120 are connected to an AND circuit 5.
The original recorded data 120 is obtained by calculating the logical sum of 2.
A recording pulse 122 shorter by the delay time can be obtained. Generally, in the case of thermal recording, the generated pits are longer than the recording pulse width, so it is often sufficient to correct the pulse width only in the short direction. However, if pits shorter than the recording pulse width are formed due to the characteristics of the recording film, it is possible to change the pulse width to the original recording value by using a method of providing not only an AND circuit but also an OR circuit as shown in Figure 10. It can be longer than the data. FIG. 11 shows an example of the configuration of the power setting circuit 14 and the laser driver 17. In FIG. 11, the circuit that drives the semiconductor laser 60 is a current switch composed of NPN transistors 1 and 62.
記録パルス122はECL (エミッタ・カップルド・
ロジック)のAND回路65に入力される。The recording pulse 122 is an ECL (emitter coupled
logic) is input to the AND circuit 65.
該A N D回路65の非反転信号および反転信号はツ
ェナーダイオード66.67によりレベルシフトされた
後、トランジスタ61.62のベースに入力される。カ
レントスイッチは、トランジスタ61がオンになった時
に、半導体レーザ6oにトランジスタ63で設定される
電流値の分だけ電流重畳される。トランジスタ64は半
導体レーザ60を再生光レベルで点灯させるための電流
源を構成している。一方トランジスタロ3は記録時に重
畳されるパワーを設定するものであり、D/A(ディジ
タル・アナログ)変換器68の出方電圧をトランジスタ
63のベース端子に印加し、該トランジスタ63のエミ
ッタ端子と負電位−■との間の電位差を抵抗69の値で
割った値の電流が設定される。演算増幅器70は電圧フ
ォロワを構成しており、トランジスタ63のベース・エ
ミッタ間電圧のバラつきを抑圧する効果がある。記録パ
ワーの設定はD/A変換器68の入力ビツトデータによ
り行なうことができる。The non-inverted signal and the inverted signal of the A N D circuit 65 are level-shifted by Zener diodes 66 and 67, and then input to the base of the transistor 61 and 62. In the current switch, when the transistor 61 is turned on, a current corresponding to the current value set by the transistor 63 is superimposed on the semiconductor laser 6o. The transistor 64 constitutes a current source for lighting the semiconductor laser 60 at the reproduction light level. On the other hand, the transistor 3 sets the superimposed power during recording, and applies the output voltage of the D/A (digital/analog) converter 68 to the base terminal of the transistor 63, and connects it to the emitter terminal of the transistor 63. A current equal to the potential difference between the negative potential -■ divided by the value of the resistor 69 is set. The operational amplifier 70 constitutes a voltage follower and has the effect of suppressing variations in the base-emitter voltage of the transistor 63. The recording power can be set using input bit data of the D/A converter 68.
以上が本発明の一実施例についての各構成要素の動作説
明である。次に再生信号からジッタ量を検出する方法に
ついて説明する。第1図の実施例では、記録パターンと
して単一周波数の繰り返し周期の信号を用い、再生時に
高調波レベルを認識し記録過程、あるいは再生過程のい
ずれにフィードバックをかけるかを判断するものである
。すなわち波形歪を検出して補正を実行する方法といえ
る。ジッタ量を検出する一例を、第12図に示す。The above is an explanation of the operation of each component in one embodiment of the present invention. Next, a method for detecting the amount of jitter from a reproduced signal will be explained. In the embodiment shown in FIG. 1, a signal with a repetition period of a single frequency is used as a recording pattern, and the harmonic level is recognized during reproduction to determine whether to apply feedback to the recording process or the reproduction process. In other words, it can be said to be a method of detecting waveform distortion and performing correction. An example of detecting the amount of jitter is shown in FIG.
第13図はその動作を示すタイムチャートである。FIG. 13 is a time chart showing the operation.
ディスク上には第13図に示したように予め一定間隔が
基準ピット信号300,301,302が記録されてい
るものとする。第12図で示した回路は第1図で示した
回路に新たに基準ピット信号の2値化回路80.PLL
回路81、および位相比較+/p182を付加している
。第13図において2値化回路80で生成された基準ピ
ット信号と、データビット304から2値化回路7で生
成されたデータビット信号305の前縁と後縁を示すパ
ルス列306から、それぞれPLL回路81およびPL
L回路8によりクロック307,308が生成される。It is assumed that reference pit signals 300, 301, and 302 are recorded in advance at regular intervals on the disk as shown in FIG. The circuit shown in FIG. 12 is a reference pit signal binarization circuit 80 added to the circuit shown in FIG. PLL
A circuit 81 and a phase comparison +/p182 are added. In FIG. 13, from the reference pit signal generated by the binarization circuit 80 and the pulse train 306 indicating the leading and trailing edges of the data bit signal 305 generated by the binarization circuit 7 from the data bit 304, the PLL circuit 81 and P.L.
Clocks 307 and 308 are generated by the L circuit 8.
この両者クロックを位相比較器82で位相比較し、ジッ
タ量を検出する。なお同期ピットから記録再生用クロッ
クを取り出す方法として、特開昭58−185046
畿−i→駐で示される例が挙げられる0位相比較器82
の役割は、はぼ同一周波数の2つのクロック信号の例え
ば立ち上がりの時間差を検出し、この時間差がある範囲
にあれば再生過程での補正を行なうための制御信号を発
生することにある。A phase comparator 82 compares the phases of both clocks and detects the amount of jitter. Note that as a method for extracting the recording/reproducing clock from the synchronization pit, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-185046
0 phase comparator 82, an example of which is shown by Ki-i→Kai
Its role is to detect, for example, the time difference between the rises of two clock signals having approximately the same frequency, and to generate a control signal for correction in the reproduction process if this time difference is within a certain range.
ここで、位相比較器の構成は従来P LL系で用いられ
ている形式と同等のもので良い。第14図は、2つのク
ロック307と308から位相差を検出し、補正判定の
信号を出力するための構成例である。又、第15図は第
14図の動作タイムチャートである。いまクロック30
7は基準ピットから生成されたクロックであり記録ピッ
トの影響は無いため正規の周期で発振しているものとす
る。Here, the configuration of the phase comparator may be the same as that used in conventional PLL systems. FIG. 14 shows a configuration example for detecting a phase difference from two clocks 307 and 308 and outputting a correction determination signal. Moreover, FIG. 15 is an operation time chart of FIG. 14. Now the clock is 30
7 is a clock generated from the reference pit and is not affected by the recording pit, so it is assumed that it oscillates at a regular cycle.
クロック308は記録データビットから生成しているた
め、ピット形状により、図のようにクロック307に対
して若干の位相ずれが生じているものとする0位相比較
器82により両クロック間の位相ずれ情報として、クロ
ック308の立ち上がりが、クロック307の立ち上が
りに対して先行している場合に進相信号パルス309が
生成される。逆にクロック307の立ち上がりが、クロ
ック308の立ち上がりに対して先行している場合は遅
相信号パルス310が生成される。両者の信号309,
310をそれぞれカウンタ83,8GのイネーブルE端
子に入力し、この区間のパルス幅を、クロック307,
308に対して十分に高い周波数のクロックax1.3
+3により計数する。カウンタ83,86の出力はコン
パレータ84.87に接続されており、さらにコンパレ
ータの設定値を与えるためのスイッチ85.88が接続
されている。スイッチ85.87で設定した値よりも、
計数値が大きくなった場合に、進相カラント信号312
、あるいは遅相カウント信号314が生成される。上位
の制御装置により、これらカウント信号312,314
の数を、例えば1セクタ内で計数し、基準値よりも多く
なった場合には、記録補正、再生補正を実行するように
する。例えば、1セクタ内に記録可能な総データを1キ
ロバイトとし、変調方式として1ビットデータ当り2周
期の記録再生クロックを必要とするような方式(例えば
2−7変調)を用いた場合、1セクタの総クロック数は
約2キロバイトになる。Since the clock 308 is generated from the recorded data bits, there is a slight phase shift with respect to the clock 307 due to the pit shape as shown in the figure.The phase comparator 82 calculates the phase shift information between the two clocks. When the rising edge of the clock 308 precedes the rising edge of the clock 307, an advanced signal pulse 309 is generated. Conversely, when the rising edge of the clock 307 precedes the rising edge of the clock 308, a delayed signal pulse 310 is generated. Both signals 309,
310 is input to the enable E terminals of counters 83 and 8G, respectively, and the pulse width of this section is input to clocks 307 and 8G.
Clock ax1.3 with a sufficiently high frequency for 308
Count by +3. The outputs of the counters 83 and 86 are connected to a comparator 84.87, and further connected to a switch 85.88 for giving a set value to the comparator. than the value set with switch 85.87.
When the count value becomes large, the phase advance current signal 312
, or a delayed phase count signal 314 is generated. These count signals 312, 314 are controlled by the upper control device.
For example, the number is counted within one sector, and when the number exceeds a reference value, recording correction and reproduction correction are executed. For example, if the total data that can be recorded in one sector is 1 kilobyte, and a modulation method that requires two periods of recording/reproducing clock per bit data (for example, 2-7 modulation) is used, one sector The total number of clocks is approximately 2 kilobytes.
このうち、進相カウント信号312および遅相カウント
信号314の合計が半分の1キロバイトを越えたならば
記録過程の条件を再設定し、1キロバイト未満ならば再
生過程の条件を再設定するように動作させる。この動作
を決定する基準値は記録媒体の特性等により変更するこ
とになり、上記数値に限定するものではない。If the sum of the leading phase count signal 312 and the slow phase count signal 314 exceeds half of 1 kilobyte, the conditions for the recording process are reset, and if it is less than 1 kilobyte, the conditions for the reproduction process are reset. make it work. The reference value for determining this operation will be changed depending on the characteristics of the recording medium, etc., and is not limited to the above values.
ここで示した基準ピットから生成したクロックを用いる
方法には以下のような意味がある。すなわち従来の伝送
路の波形等化には種々の問題があつた。波形歪が大きな
伝送路から得られる信号からでは、この信号を復調する
ためのタイミングを正確に作成することができなくなる
ため、波形歪の許容量が少ない場合にしか適用できない
が、又はクロック及び同期信号を別の伝送路で送るとい
うようなことを行なう必要があった。したがって再生時
の波形等化の目的を達成するためだけではなく、記録制
御を正確に行なうために歪量を正確に設定するために基
準ピットは有効である。The method using the clock generated from the reference pit shown here has the following meanings. That is, conventional waveform equalization of transmission lines has had various problems. If the signal is obtained from a transmission path with large waveform distortion, it will not be possible to accurately create the timing for demodulating this signal, so it can only be applied when the tolerance for waveform distortion is small, or if the clock and synchronization It was necessary to do something like send the signal through a separate transmission path. Therefore, the reference pits are effective not only for achieving the purpose of waveform equalization during reproduction, but also for accurately setting the amount of distortion for accurate recording control.
次に別の実施例として、記録用レーザスポットと再生用
レーザスポットを同一トラック上に記録スポットを先行
させて配置し記録されたピットを再生スポットで直ちに
読み出し、この信号により記録、再生条件のどちらを再
設定するかを判断する方法がある。第1図ではル−ザを
用い、記録時にはデータに対応して変調し光パワーを上
昇させ、再生時は一定の低い光パワーをディスク上に照
射する。このため、一度記録したピットから補正のため
の情報を得るには少なくともディスク1回転分だけ待つ
必要がある。一方、記録用と再生用の2スポツトを用い
れば、記録モードと再生モードを同時に実行できるため
補正処理時間の短゛縮を図ることができる。第1図で示
した実施例において、再生スポットによるディスクから
の反射光を受ける光検出器を増幅器4へ接続し再生専用
として用い、記録スポット用レーザをレーザドライバー
7に接続し記録専用とすることにより実行することかで
きる。Next, as another example, a recording laser spot and a reproducing laser spot are placed on the same track with the recording spot leading, the recorded pits are immediately read out at the reproducing spot, and this signal determines whether recording or reproducing conditions are set. There is a way to determine whether to reset the . In FIG. 1, a laser is used, and during recording, the optical power is modulated in accordance with the data to increase, and during reproduction, a constant low optical power is irradiated onto the disk. Therefore, it is necessary to wait for at least one rotation of the disk in order to obtain correction information from pits once recorded. On the other hand, if two spots are used, one for recording and one for reproducing, the recording mode and the reproducing mode can be executed simultaneously, so that the correction processing time can be shortened. In the embodiment shown in FIG. 1, the photodetector that receives the light reflected from the disk by the reproduction spot is connected to the amplifier 4 and used exclusively for reproduction, and the recording spot laser is connected to the laser driver 7 and used only for recording. It can be executed by
2ビームを用いて補正を行なう方法は、データを記録し
ながら記録条件を変えていき、最適になったときに記録
条件を固定することができるため例えば1セクターの領
域をテスト領域として用いればほぼ条件補正が完結でき
る。The method of performing correction using two beams allows you to change the recording conditions while recording data, and then fix the recording conditions when they are optimal. Condition correction can be completed.
本発明によれば、記録されたピットから得られる再生信
号から波形歪あるいジッタ量を検出し、基
この結果を元に記録条件あるいは再生条件のどちらが不
都合であるかを判断し補正処理を行なうため、記録媒体
の特性の補償、信号検出系の特性の補償を別個の要因と
して対処することができる。According to the present invention, the amount of waveform distortion or jitter is detected from the reproduced signal obtained from the recorded pits, and based on this result, it is determined which of the recording conditions or the reproduction conditions is inconvenient, and correction processing is performed. Therefore, compensation for the characteristics of the recording medium and compensation for the characteristics of the signal detection system can be dealt with as separate factors.
これにより記録、再生各々の条件の最適化を図ることが
出来1、データ信頼性を向上させる効果がある。This makes it possible to optimize each recording and reproduction condition1, which has the effect of improving data reliability.
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は前置
等化器の構成例を示す図、第3図は第2図の動作を説明
する図、第4図は線形等化器の構成例を示す図、第5図
は非線形等化器の構成例を示す図、第6図は2値化回路
のモカ成例を示す図、第7図は検出判定回路の構成例を
示す図、第8図は記録再生制御信号発生回路の構成例を
示す図、第9図、第10図は記録パルス幅設定回路を示
す図、第11図はレーザドライバ回路及びパワー設定回
路を示す図、第12図はジッタ量検出のための構成例を
示す図、第13図は第12図の動作を説明する図、第1
4図はジッタ検出回路を示す図、第15図は第14図の
動作を説明する図である。
1・・・光ディスク、5・・・前置等化器、6・・・自
動等化器、10・・・検出回路、11・・・判定回路、
L4・・パワー設定回路、15・・・パルス幅設定回路
、60・・・′A3 因
IG+
44 図
y5 図
箔 6 図
第 8 (2)
fφ、/θ5ル6′11
兇 9 図
革/θ図
so −Ji−f−j
第 // 区
61〜64 トランジスタ
乙6,67 ンエ方−グイオード
第12 口
第 13 図Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing an example of the structure of a pre-equalizer, Fig. 3 is a diagram explaining the operation of Fig. 2, and Fig. 4 is a linear diagram. FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of an equalizer, FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of a nonlinear equalizer, FIG. 6 is a diagram showing a mocha example of a binarization circuit, and FIG. 7 is a configuration of a detection judgment circuit. Figure 8 is a diagram showing an example of the configuration of a recording/reproduction control signal generation circuit, Figures 9 and 10 are diagrams showing a recording pulse width setting circuit, and Figure 11 is a laser driver circuit and power setting circuit. 12 is a diagram showing a configuration example for detecting the amount of jitter, FIG. 13 is a diagram explaining the operation of FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a jitter detection circuit, and FIG. 15 is a diagram explaining the operation of FIG. 14. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Optical disk, 5... Pre-equalizer, 6... Automatic equalizer, 10... Detection circuit, 11... Judgment circuit,
L4...Power setting circuit, 15...Pulse width setting circuit, 60...'A3 Cause IG+ 44 Figure y5 Figure foil 6 Figure 8 (2) fφ, /θ5le6'11 兇9 Figure leather/θ Figure so-Ji-f-j No. 61-64 Transistor No. 6, 67 No. 12 No. 13
Claims (1)
の記録及び再生を行なう記録再生装置において、記録光
パルスの形状を可変し記録条件の設定を行なう手段と、
再生時に波形等化を行なつた後、波形歪あるいはジッタ
量を検出する手段と、正確に光スポットがデータを読み
出していることを検出する手段を有し、該波形歪あるい
はジッタ量の大きさに対応し、記録条件の最適化あるい
は再生条件の最適化のどちらを実行するかを判断し、該
最適化動作を行なう手段を設けたことを特徴とする信号
記録再生方式。 2、特許請求の範囲第1項記載の信号記録再生方式にお
いて、波形等化を行なう手段として自動等化器を用い、
再生条件設定の際に該自動等化器の設定値を可変し最適
条件を決定することを特徴とする信号記録再生方式。 3、特許請求の範囲第1項記載の信号記録再生方式にお
いて、記録媒体として情報の消去、再記録が可能な光デ
ィスクを使用し、記録すべき目標のデータ領域に予めテ
ストパターンを記録し、該パターンの再生信号波形から
記録条件あるいは再生条件の最適化を図るための制御情
報を生成した後、該パターンを消去することを特徴とす
る信号記録再生方式。4、特許請求の範囲第1項記載の
信号記録再生方式において、光ディスク上のデータ領域
内に予め所定の間隔でクロック生成用のピット情報を配
置しておき、情報再生時に、該ピット情報から生成した
クロックとデータから生成したクロックとの位相差ある
いは時間差を検出し、この検出情報からジッタ量を検出
し、記録条件あるいは再生条件の最適化を図るための制
御情報を生成することを特徴とする信号記録再生方式。 5、特許請求の範囲第1項、第2項、第3項又は第4項
記載の信号記録再生方式において、光学ヘッドとして記
録用スポットと再生用スポットを有し、該記録用スポッ
トを該再生用スポットよりも記録トラック上で先行させ
て配置し、該記録用スポットで記録したデータを該再生
用スポットで読みとり、この信号により記録条件設定の
ための情報を生成し、直ちに記録条件を再設定し、記録
条件の最適化を図ることを特徴とする信号記録再生方式
。[Scope of Claims] 1. In a recording and reproducing apparatus that records and reproduces information by irradiating a light spot onto a recording medium, means for varying the shape of a recording light pulse and setting recording conditions;
After waveform equalization during reproduction, the method includes means for detecting the amount of waveform distortion or jitter and means for detecting that the optical spot is accurately reading data, and the magnitude of the waveform distortion or jitter. 1. A signal recording and reproducing method, characterized in that it is provided with means for determining whether to perform optimization of recording conditions or optimization of reproducing conditions, and performing the optimization operation. 2. In the signal recording and reproducing method according to claim 1, an automatic equalizer is used as means for waveform equalization,
A signal recording and reproducing method characterized in that when setting reproducing conditions, setting values of the automatic equalizer are varied to determine optimum conditions. 3. In the signal recording and reproducing method described in claim 1, an optical disk on which information can be erased and re-recorded is used as a recording medium, a test pattern is recorded in advance in a target data area to be recorded, and a test pattern is recorded in advance in a target data area to be recorded. A signal recording and reproducing method characterized in that the pattern is erased after generating control information for optimizing recording conditions or reproducing conditions from the reproduced signal waveform of the pattern. 4. In the signal recording and reproducing method described in claim 1, pit information for clock generation is arranged in advance at predetermined intervals in a data area on an optical disk, and when information is reproduced, information is generated from the pit information. The present invention is characterized by detecting a phase difference or a time difference between a clock generated from data and a clock generated from data, detecting the amount of jitter from this detected information, and generating control information for optimizing recording conditions or playback conditions. Signal recording and playback method. 5. In the signal recording/reproducing method according to claim 1, 2, 3, or 4, the optical head has a recording spot and a reproduction spot, and the recording spot is used as the reproduction spot. The recording spot is placed ahead of the recording spot on the recording track, the data recorded at the recording spot is read by the reproduction spot, information for setting the recording conditions is generated using this signal, and the recording conditions are immediately reset. A signal recording and reproducing method characterized by optimizing recording conditions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13972687A JP2594948B2 (en) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | Signal recording / reproducing apparatus and signal recording / reproducing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13972687A JP2594948B2 (en) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | Signal recording / reproducing apparatus and signal recording / reproducing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63304427A true JPS63304427A (en) | 1988-12-12 |
JP2594948B2 JP2594948B2 (en) | 1997-03-26 |
Family
ID=15251961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13972687A Expired - Lifetime JP2594948B2 (en) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | Signal recording / reproducing apparatus and signal recording / reproducing method |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2594948B2 (en) |
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-
1987
- 1987-06-05 JP JP13972687A patent/JP2594948B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2594948B2 (en) | 1997-03-26 |
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