JP2000331432A

JP2000331432A - 記録装置

Info

Publication number: JP2000331432A
Application number: JP11142388A
Authority: JP
Inventors: Seiya Ota; 晴也太田; Toshiki Kuma; 俊毅隈; Yoshihiro Hori; 吉宏堀
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】プリコード信号を分割して各分割データの先
頭や末尾に固有パターン等を付加しても、最尤復号を復
号誤りなくできるようにする。【解決手段】入力信号をプリコードするプリコーダ２
０２と、プリコード信号からブロックを生成して各ブロ
ックの前後に固有パターンを付加するフォーマッタ２０
７と、プリコード信号の分割位置に対応する入力信号の
境界位置を監視してブロック内のデータ部分の直前のデ
ータ値と該データ部分の先頭に対応する境界位置の直後
のデータ値との関係に基づいて該境界位置の直後からの
プリコードの初期値を決定してプリコーダ２０２に設定
する初期値設定部２０３とを有することを特徴とする記
録装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスク等
の記録媒体にデータを記録する機能を備えた装置に関
し、特に、記録領域が分割して設けられているディスク
状記録媒体に記録信号を分割して記録する機能を備えた
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録再生系は、全体を基底帯域伝
送路と見た場合、ガウス型の低域通過フィルタと見做す
ことができる。したがって、記録密度を上げると、隣接
する記録領域からの再生信号間で符号間干渉が発生して
再生信号波形が劣化する。符号間干渉を防止する方式と
して、光磁気記録再生系の後に等化器を入れて伝送路全
体の周波数特性をナイキスト特性に補正する方式が知ら
れている。しかし、この方式では伝送帯域が限定される
ため、高密度の光磁気ディスクの記録再生に適用するこ
とは困難である。

【０００３】そこで、符号間干渉を無くすのではなく、
符号間干渉を持たせて信号を伝送するＰＲ（パーシャル
・レスポンス）方式の信号伝送が、高密度の光磁気ディ
スクの記録再生用に採用されている。ＰＲ方式を光磁気
ディスクに適応した場合の概念図を図８に示す。図８に
おいて、プリコーダ８０１、光ピックアップ８０２と磁
気ヘッド８０３を用いて信号が記録再生される光磁気デ
ィスク８０４、及び等化器８０５により、伝送系が構成
される。プリコーダ８０１では、ＰＲ方式で伝送した符
号を復号する際の誤り伝搬が除去される。等化器８０５
では、光磁気ディスクから再生したＲＦ信号の波形等化
処理が行われて、伝送系として既知の相関を持つ符号間
干渉が生起される。

【０００４】多値判別部８０６の復号アルゴリズムは、
最尤復号である。即ち、ＰＲ方式の持つ振幅相関を利用
し、識別時刻以前（又は識別時刻前後）の復号信号の状
態を参照して、統計的に最も確からしい値を当該識別時
刻に於ける信号の状態と推定する最尤復号が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＰＲ方式の信号伝送に
於いて、プリコード後の信号を所定ビット数のブロック
に分割し、各ブロックの前後にドライブシステムの固有
パターン等を挿入したい場合がある。例えば、ディスク
にクロック成分を持たせ、該クロック位置を外してデー
タを記録する場合である。しかし、そのようにすると、
プリコード後の信号の符号相関が分割位置で維持できな
くなる。このため、識別時刻前後の信号の相関を利用す
る最尤復号に際して復号誤りが発生する。また、直流成
分を最小にするようにプリコードを行った場合でも、そ
の特性を生かすことができなくなる場合も生ずる。

【０００６】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、プリコード後の信号をブロックに分割
し、その前後にドライブシステムの固有パターン等を挿
入しても、最尤復号を復号誤りなく行ない得るようにす
ることを目的とする。また、直流成分を最小にするプリ
コードを無効化しないことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の記録装置は、
再生時に最尤復号される信号を記録媒体に記録する記録
装置であって、記録媒体に適合するように入力信号をプ
リコードするプリコード手段と、プリコード信号から所
定長のブロックを生成して各ブロックの前及び／又は後
に所定の固有パターンを付加するフォーマッタと、ブロ
ック生成時にフォーマッタによりプリコード信号が分割
される位置に対応する入力信号の境界位置を監視する監
視手段と、ブロック内のデータ部分の直前のデータ値と
該データ部分の先頭に対応する境界位置の直後のデータ
値との関係に基づいて該境界位置の直後からのプリコー
ドの初期値を決定してプリコード手段に設定する処理を
各境界位置毎に実行する初期値設定手段と、を有するこ
とを特徴とする。請求項２の記録装置は、再生時に最尤
復号される信号を記録媒体に記録する記録装置であっ
て、各々異なるスクランブルキーを用いて所定の方式で
入力信号をスクランブルする複数のスクランブル手段
と、各スクランブル信号をプリコードする複数のプリコ
ード手段と、各プリコード手段から出力される複数のプ
リコード信号の中で直流成分が最小のプリコード信号を
選択する選択手段と、選択手段により選択された直流成
分が最小のプリコード信号から所定長のブロックを生成
して各ブロックの前及び／又は後に所定の固有パターン
を付加するフォーマッタと、ブロック生成時にフォーマ
ッタにより直流成分最小のプリコード信号が分割される
位置に対応する各スクランブル信号の境界位置を監視す
る監視手段と、ブロック内のデータ部分の直前のデータ
値と該データ部分の先頭に対応する各スクランブル信号
の境界位置の直後のデータ値との関係に基づいて該境界
位置の直後からのプリコードの初期値を各スクランブル
信号毎に決定して各プリコード手段に設定する処理を各
境界位置毎に実行する初期値設定手段と、を有すること
を特徴とする。請求項３の記録装置は、請求項１又は請
求項２に於いて、データ部分の直前のデータ値は、デー
タ部分の直前にヘッダが付加されてブロックが生成され
る場合は該ヘッダの最終データ値であり、データ部分が
ブロックの先頭の場合はその直前に付加される固有パタ
ーンのデータ値である、ことを特徴とする。請求項４の
記録装置は、請求項１〜請求項３の何れかに於いて、フ
ォーマッタは、ディスク状記録媒体に分割して配置され
ている各記録領域に各ブロックが記録されるようにブロ
ックを生成する、ことを特徴とする。請求項５の記録装
置は、請求項１〜請求項４の何れかに於いて、プリコー
ドの方式はＮＲＺＩ方式である、ことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は実施の形態のドライブシステムの全体構成
を示す概念図、図２は図１の変調部２の一例を示すブロ
ック図、図３は図１の光磁気ディスク３上の１フレーム
のユーザデータ領域フォーマットを示す概念図、図４は
図１の復調部６の一例を示すブロック図、図５は図２の
プリコーダ２０２と初期値設定部２０３の処理の説明
図、図６はプリコーダ２０２の入力Ｘ_n と出力Ｙ_n と初
期値設定用パルスのスイッチ制御タイミングを示すタイ
ミングチャート、図７は図６のスイッチ制御タイミング
と初期値を各セグメントについて示す説明図である。

【０００９】図示のドライブシステムに入力されるユー
ザデータは、まず、誤り訂正符号部１にて誤り訂正符号
を付加される。次に、変調部２にてディジタル変調され
るとともに光磁気ディスク３上に分割して設けられてい
る記録領域に記録できるように分割再配置される。この
変調部２の出力が、光ピックアップ４と磁気ヘッド５を
用いて光磁気ディスク３に記録される。光磁気ディスク
３にはクロック再生部８によるクロック再生用の位相情
報を持つマークが予め所定間隔で形成されており、マー
ク間の各領域が記録領域とされている。光磁気ディスク
３に記録されたデータは、光ピックアップ４を用いて読
み出された後、復調部６にて上記の分割再配置前の配置
に戻されてディジタル復調される。また、復調後のデー
タは、誤り訂正復号部７にて誤り訂正され、外部へ出力
される。

【００１０】図２に示す変調部２は、各々異なるスクラ
ンブルキーを用いて所定の方式（畳み込み方式）で入力
信号をスクランブルするとともにスクランブル信号を各
々プリコード（ＮＲＺＩ変調）する１６個の変調ユニッ
ト（変調ユニット０〜変調ユニット１５）と、１６個の
変調ユニットの中でプリコード信号の直流成分（ＤＳ
Ｖ）が最小になる変調ユニットを判別する判別部２０６
と、判別部２０６の判別結果に基づいて１６個の変調ユ
ニットの出力の中から直流成分（ＤＳＶ）が最小のプリ
コード信号を選択して出力する選択部２０５と、フォー
マッタ２０７とを有する。なお、スクランブル２０１で
のスクランブル時には、再生時の識別のためにスクラン
ブルキーがスクランブルヘッダとして付加される。

【００１１】フォーマッタ２０７は、光磁気ディスク３
上に所定間隔で設けられているマーク間の各記録領域に
データを分割して記録できるように、選択部２０５から
出力される直流成分最小のプリコード信号を、上記記録
領域に対応する所定長のブロックに分割して、各ブロッ
クの前後にドライブシステムの固有パターンを付加す
る。つまり、光磁気ディスクに予め形成されているマー
クに対応する部分としてＦＣＭフィールドを付加し、さ
らにブロックの開始を示すプリライト（Pre-write ）フ
ィールドと、ブロックの終了を示すポストライト（Post
-write）フィールドとを、各ブロックにそれぞれ付加す
る。

【００１２】この固有パターンの存在のため、再生時に
於いて分割位置前後のデータ値の関係が損なわれる場合
が生じ、その結果、最尤復号に支障を来すことになる。
例えば、フォーマッタ２０７の入力信号に関して、（Ｎ
−１）ブロックに配置されるユーザデータの最終データ
値が『０』、次のＮブロックに配置されるユーザデータ
の先頭データ値が『１』である場合に、Ｎブロックの先
頭に『００１１』というプリライトフィールドを配置す
ると、Ｎブロックに配置されるユーザデータの先頭部分
に於いて、元の入力信号では『０→１』の関係であった
ものが、再生信号では『１→１』の関係として読み出さ
れ、最尤復号の復号誤りが発生する。このため、本装置
では、以下のようにフォーマッタ２０７への入力前のプ
リコードを制御して、上記の復号誤りを防止しているの
である。

【００１３】図３、５、６を参照して、各変調ユニット
内のプリコーダ２０２に初期値設定部２０３が初期値を
設定する手順を説明する。

【００１４】プリコードの伝達関数Ｈｐ（Ｄ）は、下記
数式（１）を満たす。

【数１】

【００１５】ここで、Ｇ（Ｄ）は、光磁気ディスク３に
データを記録し、そのデータを再生した後、波形等化す
る伝送系の伝達関数を表す。また、ｍｏｄ２は、２の剰
余をとることを意味する。本装置では、伝送系の伝達関
数を等価器４０２により、下記数式（２）となるように
波形等化する。

【数２】

【００１６】故に、プリコーダ２０２の伝達関数は、下
記数式（３）となる。

【数３】

【００１７】したがって、プリコーダ２０２は、図５の
ように構成される。図示のように、プリコーダ２０２の
入力データＸ_n に、遅延器２０２３で遅延された１ＤＣ
Ｂ前の出力Ｙ_n-1 が、加算器２０２１にて加算される。
この加算器２０２１の出力Ｙ_n が、プリコーダ２０２か
ら出力されるとともに、遅延器２０２３に入力されて、
次の入力データＸ_n+1 に加算される。

【００１８】初期値設定部２０３内のスイッチ制御部２
０３１によって制御されるスイッチ２０２２は、通常
は、遅延器２０２３の出力を加算器２０２１へ送る。こ
れにより、上記のように、入力データＸ_n に１ＤＣＢ前
の出力Ｙ_n-1 を加算した値である『Ｘ_n ＋Ｙ_n-1 』が、
入力データＸ_n に対応する出力Ｙ_n として、プリコーダ
２０２から出力される。

【００１９】スイッチ制御部２０３１は、ブロック生成
時にフォーマッタ２０７によりプリコード信号（直流成
分が最小のプリコード信号）が分割される位置に対応す
る各スクランブル信号の境界位置を監視しており、該境
界位置になると、図６に示すようにスイッチ制御パルス
を発生してスイッチ２０２２へ出力し、スイッチを遅延
器２０２３側から初期値発生部２０３２側へ切り換えさ
せる。これにより、その時の入力データＸ_k には、遅延
器２０２３の出力Ｙ_k-1 ではなく、初期値発生部２０３
２の出力が加算されることになる。

【００２０】スイッチ制御部２０３１がスイッチ制御パ
ルスを発するタイミング、即ち、上記の境界位置は、図
７に示すように、セグメント１ではＸ₀ 、セグメント２
ではＸ₁₉₂ である。また、セグメント３以降では、Ｘ
₁₉₂ より、５１２×（セグメント番号−２）だけ後のデ
ータビットである。本装置では、誤り訂正の単位である
各フレームを、図３に示すようにセグメント０〜セグメ
ント３８の合計３９個のセグメントで構成した場合を想
定している。セグメント０には、アドレス情報等のドラ
イブシステムの制御データが記録され、ユーザデータ
は、セグメント１〜セグメント３８に分割して記録され
る。ここで、セグメント１には、１９２ＤＣＢのユーザ
データが記録され、その直前に３２０ＤＣＢのヘッダ
（ＰＬＬクロックの位相調整や再生ＲＦ信号のＡＧＣ
（Auto Gain Control)等を行うための固定データ）が記
録される。また、セグメント２〜セグメント３８では、
各々５１２ＤＣＢのユーザデータが記録される。

【００２１】上記のタイミングでスイッチ２０２２が切
り換えられることにより、該タイミングの入力データＸ
_k には、初期値発生部２０３２が発生する初期値が加算
されることになる。この初期値は、図７に示すように、
セグメント１では『０』であり、セグメント２〜セグメ
ント３８では『１』である。

【００２２】その理由は、本例に於いて、セグメント１
内でユーザデータの直前に位置するヘッダの末尾のデー
タ値は『０』であり、一方、セグメント２〜セグメント
３８内で各ユーザデータの直前に位置する固有パターン
（Post-write Pattern) の末尾のデータ値は『１』であ
るためである。つまり、ユーザデータの直前に位置する
データ値が『０』の場合には初期値として『０』を、
『１』の場合には初期値として『１』を、それぞれ設定
し、これにより、データを分割して固有パターン等を付
加することに起因する復号誤りを防止しているのであ
る。なお、ヘッダのパターンは『１１１１１１１１００
００００００、１１１１００００』の固定パターンであ
り、ポストライトのパターンは『００１１』である。

【００２３】図４に例示する復調部６は、Ａ／Ｄ変換器
４０１、等化器４０２、多値判別部４０３、アンフォー
マッタ４０４、デスクランブラ４０５を有する。

【００２４】Ａ／Ｄ変換器４０１では、光ピックアップ
４により再生されたＲＦ信号がディジタル化される。等
化器４０２では、ディジタル化されたＲＦ信号が所望の
特性に波形等化される。この波形等化方式は、前述のプ
リコーダ２０２でのデータ変換の方式と対を成す。つま
り、前述の数式（２）となるように波形等化が行われ
る。多値判別部４０３では、振幅のレベルに応じて２進
データを復調する最尤復号が行われる。アンフォ−マッ
タ４０４では、前述のＦＣＭフィールド、プリライト
（Pre-write ）フィールド、ポストライト（Post-writ
e）フィールドが各ブロックから除去されて、元のデー
タが再構成される。デスクランブラ４０５では、アンフ
ォーマット後の信号中に含まれているスクランブルキー
（図２のスクランブル２０１で付加されたスクランブル
キー）を用いてデスクランブルが行われて、元のデータ
が再生される。

【００２５】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明はかかる実施の形態に限定されるものではないこ
とは言うまでもない。例えば、図２では、ＤＳＶが最小
の変調ユニットの出力をフォーマッタ２０７へ入力して
いるが、これに代えて、ＤＳＶを最小にするスクランブ
ルキーを用いて入力信号（遅延させた入力信号）をスク
ランブルしてフォーマッタ２０７へ入力させてもよい。
また、最小のＤＳＶを求める方法としては、例えば、各
プリコード信号のＤＳＶのピーク値を比較する方法や、
最終ＤＳＶを比較する方法がある。

【００２６】

【発明の効果】本発明によると、プリコード後のデータ
をブロックに分割して記録し、これを読み出して波形等
化して最尤復号する場合でも、各ブロック先端部で最尤
復号の復号誤りが増加することを防止できる。また、直
流成分が最小となるプリコード信号を選択する場合に
は、その特性を有効に生かすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態のドライブシステムの全体構成の概
念図。

【図２】図１の変調部２の一例を示すブロック図。

【図３】図１の光磁気ディスク３上の１フレームのユー
ザデータ領域フォーマットを示す概念図。

【図４】図１の復調部６の一例を示すブロック図。

【図５】図２のプリコーダ２０２と初期値設定部２０３
の処理の説明図。

【図６】プリコーダ２０２の入力Ｘ_n と出力Ｙ_n と初期
値設定用パルスのスイッチ制御タイミングを示すタイミ
ングチャート。

【図７】図６のスイッチ制御タイミングと初期値を各セ
グメント毎に示す説明図。

【図８】ＰＲ方式の信号伝送を示す概念図。

【符号の説明】

２０２プリコーダ２０３初期値設定部２０２１加算器２０２２スイッチ２０２３遅延器

フロントページの続き (72)発明者堀吉宏大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内Ｆターム(参考） 5D044 BC06 CC04 DE02 DE03 DE12 DE37 DE68 EF05 GK12 GL13 GL18 GL31 5D090 AA01 BB04 CC01 CC14 DD03 DD05 FF07 FF42 GG16 GG27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再生時に最尤復号される信号を記録媒体
に記録する記録装置であって、記録媒体に適合するように入力信号をプリコードするプ
リコード手段と、プリコード信号から所定長のブロックを生成して各ブロ
ックの前及び／又は後に所定の固有パターンを付加する
フォーマッタと、ブロック生成時にフォーマッタによりプリコード信号が
分割される位置に対応する入力信号の境界位置を監視す
る監視手段と、ブロック内のデータ部分の直前のデータ値と該データ部
分の先頭に対応する境界位置の直後のデータ値との関係
に基づいて該境界位置の直後からのプリコードの初期値
を決定してプリコード手段に設定する処理を、各境界位
置毎に実行する初期値設定手段と、を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】再生時に最尤復号される信号を記録媒体
に記録する記録装置であって、各々異なるスクランブルキーを用いて所定の方式で入力
信号をスクランブルする複数のスクランブル手段と、各スクランブル信号をプリコードする複数のプリコード
手段と、各プリコード手段から出力される複数のプリコード信号
の中で直流成分が最小のプリコード信号を選択する選択
手段と、選択手段により選択された直流成分が最小のプリコード
信号から所定長のブロックを生成して各ブロックの前及
び／又は後に所定の固有パターンを付加するフォーマッ
タと、ブロック生成時にフォーマッタにより直流成分最小のプ
リコード信号が分割される位置に対応する各スクランブ
ル信号の境界位置を監視する監視手段と、ブロック内のデータ部分の直前のデータ値と該データ部
分の先頭に対応する各スクランブル信号の境界位置の直
後のデータ値との関係に基づいて該境界位置の直後から
のプリコードの初期値を各スクランブル信号毎に決定し
て各プリコード手段に設定する処理を、各境界位置毎に
実行する初期値設定手段と、を有することを特徴とする記録装置。
【請求項３】請求項１、又は請求項２に於いて、データ部分の直前のデータ値は、データ部分の直前にヘ
ッダが付加されてブロックが生成される場合は該ヘッダ
の最終データ値であり、データ部分がブロックの先頭の
場合はその直前に付加される固有パターンのデータ値で
ある、ことを特徴とする記録装置。
【請求項４】請求項１〜請求項３の何れかに於いて、フォーマッタは、ディスク状記録媒体に分割して配置さ
れている各記録領域に各ブロックが記録されるようにブ
ロックを生成する、ことを特徴とする記録装置。
【請求項５】請求項１〜請求項４の何れかに於いて、プリコードの方式はＮＲＺＩ方式である、ことを特徴とする記録装置。