(57)【要約】【課題】記録媒体の記録装置において、ライト・ストラテジ処理を適切におこない記録特性を向上させる【解決手段】装置固定部および光ディスクに対して相対移動をして情報を記録する光ピックアップ備える記録装置において、光ピックアップは、装置固定部からのＮＲＺＩ信号からクロックを再生するクロック再生回路と、このクロック信号とＮＲＺＩ信号とに基づいて光ディスクへの書き込み信号を発生するレーザドライバ回路とを備える。【選択図】図１
2006179039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拘束長の最大値が制限される可変長符号であるラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号を生成する変調記録信号生成部と、記録媒体に情報を記録する記録部とを有する記録装置において、
前記記録部は、前記変調記録信号に含まれるクロック信号を再生するクロック再生回路と、
前記クロック再生回路から再生された前記クロック信号と前記変調記録信号とに基づいて前記情報を前記記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する書込み信号発生回路と、
を備える記録装置。
【請求項２】
前記書込み信号発生回路は、前記記録媒体に書き込みをおこなうか否かを制御する書込み制御信号を前記変調記録信号から検出することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記書込み信号発生回路は、前記変調記録信号のパターンおよび前記記録媒体の記録特性に応じて前記書き込み信号の大きさ、または発生タイミングを前記クロック再生回路から再生されたクロック毎に調整するライトストラテジ処理をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項４】
前記記録媒体が光記録ディスクであり、前記記録部は、前記光記録ディスクに対して光ビームを照射する光学ピックアップに配されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の１項に記載の記録装置。
【請求項５】
記録媒体に情報を記録する記録ヘッドに書き込み信号を供給する半導体装置において、
拘束長の最大値が制限される可変長符号であるラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号に含まれるクロック信号を再生するクロック再生回路と、
前記クロック再生回路から再生された前記クロック信号と前記変調記録信号とに基づいて前記情報を前記記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する書込み信号発生回路と、
を備える半導体装置。
【請求項６】
前記記録媒体は光記録ディスクであり、
前記記録ヘッドは光学ブロックであり、
前記書込み信号発生回路は、前記光学ブロックから射出される光ビームの強度を制御するものである請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
記録媒体に対して相対移動することにより情報を記録する記録機構部において、
ラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号に含まれるクロック信号を再生するクロック再生回路と、
前記クロック再生回路から再生された前記クロック信号と前記変調記録信号とに基づいて前記情報を前記記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する書込み信号発生回路と、
を備える記録機構部。
【請求項８】
前記記録媒体が光記録ディスクであり、
前記記録機構部が前記光記録ディスクに対して光ビームを照射する光学ピックアップである請求項７に記載の記録機構部。
【請求項９】
記録媒体に情報を書き込む信号記録方法において、
拘束長の最大値が制限される可変長符号であるラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号を生成し、
前記変調記録信号に含まれるクロック信号を再生し、
前記クロック再生回路から再生された前記クロック信号と前記変調記録信号とに基づいて前記情報を前記記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する、
信号記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置およびそれに用いる記録機構部および半導体装置、ならびに信号記録方法に関し、例えば、リムーバブル光記録媒体の記録装置、磁気ディスク（ハードディスク）装置およびビデオテープ装置およびそれらに用うるに好適な記録機構部、半導体装置ならびに信号記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報を記録する手段として、リムーバブル記録媒体を用いた光記録装置、例えば、ＤＶＤ―Ｒ装置（Ｄｅｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔａｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｄａｂｌｅ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅｃｏｄａｂｌｅ）装置が知られ、磁気記録媒体を用いたハードディスク装置、ビデオテープ装置が広く一般に用いられている。
【０００３】
これらの装置の特徴の１つは、光リムーバブル記録媒体または磁気記録媒体と、これらの記録媒体に物理的または光学的に変化を与えて信号を記録するインターフェイスとなる記録機構部とが相対的に運動をするとともに、信号を記録するための種々の機能を有する手段が配された装置固定部と、記録機構部とが相対的に運動をする点にある。
【０００４】
例えば、光記録装置においては、記録機構部である光学ピックアップに対して光リムーバブル記録媒体が一般的には相対的に回転運動をするとともに、光学ピックアップが装置固定部に対して、トラッキング方向に相対的に移動するようになされている。そして、光学ピックアップを構成し、直接の光記録媒体とのインターフェイスとなる記録ヘッドである光学ブロックは、レンズなどの光学部品を有してなり、光ビームを光記録媒体に照射するようになされている。また、光ビームを収束させ、光記録ディスクに情報を記録するために光ビームの強度を変化させる回路が記録機構部に設けられている。
【０００５】
また、ハードディスク装置においては、記録機構部を構成する磁気ヘッドと磁気ディスクとは相対的に回転運動をするとともに、直接の磁気記録媒体とのインターフェイスとなる記録ヘッドである磁気ヘッドは、装置固定部対して移動して磁気ディスクの全面にアクセスできるようになされている。
【０００６】
また、ビデオテープ装置（例えば、ＶＨＳ方式、８ミリ方式、ミニＤＶ方式）においては、カセット中に配されたビデオテープがリールに巻き取られて、磁気ヘッドとビデオテープとは相対的に運動をするとともに、記録機構部の一部である磁気ヘッド自らも装置固定部に対して回転（回転ヘッドによるヘリカルスキャン）するようになされている。
【０００７】
このような記録装置においては、記録媒体および装置固定部に対して記録機構部が移動することから、軽量かつ小型にして特性の向上を図ることが行われてきた。特性向上とは、例えば、光記録装置およびハードディスク装置においては、記録機構部を軽量化してシーク特性を向上させるとともに低電力化を図り、ビデオテープ装置においては回転ヘッドの回転数を上げて転送レートを向上させることが行われてきた。
【０００８】
このように記録機構部を軽量かつ小型にするためには、記録機構部を最小限の構成として、記録のために必要な信号を供給する多くの手段を装置固定部に配していた。ここで、必要最小限な構成とは、記録媒体とのインターフェイスおよび記録ヘッドに加える最終信号を発生する部分であり、光記録装置においては、光学ブロックとレーザビームの強度変調に関係する部分である。
【０００９】
また、磁気記録装置においては磁気ヘッドおよび磁気ヘッドに供給する信号に関係する部分であり、磁気ヘッドの駆動回路を設ける場合と設けない場合がある。更にビデオテープ装置においては、回転ヘッドと装置固定部との間に信号を伝送するためのインターフェイス回路が必要最小限な構成として設けられていた。
【００１０】
この必要最小限な構成部分は一般に光学的ノイズ、または磁気的ノイズの影響を外部から受けやすいのでこれを防止するために、また、信号の周波数が高いために記録ヘッドに印加される信号の周波数特性を良好なものに維持するために、光学ブロックまたは磁気ヘッドの直近の位置に、記録機構部の構成の一部として配されるのが一般的である。
【００１１】
また、記録媒体と、記録機構部の構成の一部をなす光学ブロックまたは磁気ヘッドとの位置関係は記録原理の関係から制約を受けるものである。すなわち、光ブロックの場合には、レーザビームを適切に記録媒体に光スポットとして収束させる必要があるところから、磁気ヘッドの場合には、磁気ヘッドと磁気記録媒体との距離が離れている場合には、周波数特性の低下が生じるとともに、磁気ヘッドの駆動に必要とされる電力が過大なものとされ記録動作に困難きたすところから、いずれの場合にも記録媒体と記録機構部とは近接して配置されている。
【００１２】
そして、装置固定部と記録機構部との間を必要な信号が通過するようになされていた。すなわち、光記録装置の光学ブロックと装置固定部との間の接続、およびハードィスク装置における磁気ヘッドと装置固定部との間の接続は、信号が通過するとともに記録機構部を装置固定部に対して移動可能とするためにフレキシブル・ケーブルを用いてなされていた。また、ビデオテープ装置の回転ヘッドと装置固定部との間の接続は回転トランスを用いてなされていた。
【００１３】
装置固定部と記録機構部との間の接続を光記録媒体の記録装置の例で説明をする。図６（Ａ）に示すように変調記録信号、クロック信号、書き込み制御信号が最低限必要な信号としてフレキシブル・ケーブルを用いて送られていた。
【００１４】
ここで、変調記録信号は、デジタル記録方式においては、デジタル信号の１と０との対応関係では、ＮＲＺＩ（ビット１が現れるごとに極性を反転する符号）、ＮＲＺ（ビット１が例えばハイレベル、ビット０が例えばロゥレベルとなる符合）、ＲＺ（ビット１が連続する場合に一旦０に戻す符号）がよく用いられ、変調方式においては、信号の１または０が連続する個数（拘束長）をデジタル信号の値に応じて変える可変長符号がよく用いられ、可変長符号の中でも、クロック長を単位として、最大の拘束長（最小の拘束長は１ビット長以上である）が制限されるラン・レングス・リミッテッド・コード（ＲＬＬＣ）が用いられる。変調記録信号からフェーズ・ロックト・ループ（ＰＬＬ）回路でクロックを抜き出すには少なくとも最大の拘束長が制限を受けたラン・レングス・リミッテッド・コードでなければならず、１−７ＲＬＬ（拘束長は１Ｔ〜７Ｔ、Ｔはチャンネルビット長）、２−７ＲＬＬ（拘束長は２Ｔ〜７Ｔ）ＥＦＭ（拘束長は、原則３Ｔ〜１１Ｔ）などの変調方式を用いた符号化がデジタル記録では多用されている。
【００１５】
光記録装置に用いられる変調記録信号は、光記録媒体特有の伝送特性に最適化されて符号化された信号であり、例えば、ＣＤ−Ｒにおいては、ＮＲＺＩ符号によるＥＦＭ信号が用いられる。また、書き込み制御信号は書き込みの動作を行うか否かを光学ピックアップに指令する信号である（図６（Ｂ）を参照）。
【００１６】
また、更に、ライト・ストラテジ処理を行う場合には、ライト・ストラテジ制御信号が固定部から記録機構部に送出される必要信号の１つとなる（図６（Ａ）を参照）。なお、ライト・ストラテジ処理とは、記録媒体の記録媒体特性や、記録設定条件に基づいて記録媒体書込み信号を最適化する処理であり、光記録装置では一般的に用いられている。ライト・ストラテジ制御信号はライト・ストラテジ処理には必須の信号である。すなわち、どのようなライト・ストラテジ処理をおこなうかを光ピックアップへ通知する信号である。上述した種々の信号は、光学ピックアップと装置固定部に配された種々な手段との間でやり取りされていた。
【００１７】
ライト・ストラテジ処理は、レーザドライバ回路で通常おこなわれ、レーザドライバ回路は、ＮＲＺＩ信号、書き込み制御信号、ライト・ストラテジ制御信号からクロック信号を基準にレーザダイオードを変調する信号を生成している。このために、特にＮＲＺＩ信号とクロック信号との関係は、セットアップタイム、ホールドタイムの制約を満たした状態で伝送する必要があった（図６（Ｃ）参照）。
【特許文献１】特開２００１−１１８２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
記録媒体に高転送レートの信号を記録したいという要望は、コンピュータの処理能力の向上や、高細精度の画像表示ディスプレイの登場によって年々高まっている。その為に記録装置が処理を行う周波数が従来に比べて、一段と高くなっている。
【００１９】
しかしながら、記録装置においては、クロック信号と変調記録信号とをフレキシブル・ケーブルで送る方式では、複数の信号線が必要となり、フレキシブル・ケーブルの構造が複雑化した。更には、転送レートが高くなると、クロック信号と変調記録信号との位相関係が記録機構部と装置固定部との位置関係によって異なったものとなり、セットアップタイム、ホールドタイムの制約を満たすことが困難となり、ライト・ストラテジ処理が適切に行われないという問題が生じている。
【００２０】
また、装置固定部と記録機構部とが一体となっており、クロック信号と変調記録信号とをフレキシブル・ケーブルで送る場合でなくとも、変調記録信号が伝送される配線やプリント基板上のパターンの引き回しと、クロック信号が伝送される配線やプリント基板上のパターンの引き回しとが異なれば、送信側における変調記録信号とクロック信号の位相関係と、受信側におけるＮＲＺＩ信号とクロック信号の位相関係とが異なるものとなり、クロック単位で変調記録信号に加工を施すことが困難であった。
【００２１】
そこで、本発明は、上述の課題を解決する記録装置、そのような記録装置に用いる半導体装置、記録機構部および信号記録方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
請求項１の発明では、拘束長の最大値が制限される可変長符号であるラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号を生成する変調記録信号生成部と、記録媒体に情報を記録する記録部とを有する記録装置において、前記記録部は、前記変調記録信号に含まれるクロック信号を再生するクロック再生回路と、前記クロック再生回路から再生された前記クロック信号と前記変調記録信号とに基づいて前記情報を前記記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する書込み信号発生回路と、を備える記録装置とした。
【００２３】
請求項２の発明では、前記書込み信号発生回路は、前記記録媒体に書き込みをおこなうか否かを制御する書込み制御信号を前記変調記録信号から検出することを特徴とする請求項１に記載の記録装置とした。
【００２４】
請求項３の発明では、前記書込み信号発生回路は、前記変調記録信号のパターンおよび前記記録媒体の記録特性に応じて前記書き込み信号の大きさ、または発生タイミングを前記クロック再生回路から再生されたクロック毎に調整するライトストラテジ処理をおこなうことを特徴とする請求項１に記載の記録装置とした。
【００２５】
請求項４の発明では、前記記録媒体が光記録ディスクであり、前記記録部は、前記光記録ディスクに対して光ビームを照射する光学ピックアップに配されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３の１項に記載の記録装置とした。
【００２６】
請求項５の発明では、記録媒体に情報を記録する記録ヘッドに書き込み信号を供給する半導体装置において、拘束長の最大値が制限される可変長符号であるラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号に含まれるクロック信号を再生するクロック再生回路と、前記クロック再生回路から再生された前記クロック信号と前記変調記録信号とに基づいて前記情報を前記記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する書込み信号発生回路と、を備える半導体装置とした。
【００２７】
請求項６の発明では、前記記録媒体は光記録ディスクであり、前記記録ヘッドは光学ブロックであり、前記書込み信号発生回路は、前記光学ブロックから射出される光ビームの強度を制御するものである請求項５に記載の半導体装置とした。
【００２８】
請求項７の発明では、記録媒体に対して相対移動することにより情報を記録する記録機構部において、ラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号に含まれるクロック信号を再生するクロック再生回路と、前記クロック再生回路から再生された前記クロック信号と前記変調記録信号とに基づいて前記情報を前記記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する書込み信号発生回路と、を備える記録機構部とした。
【００２９】
請求項８の発明では、前記記録媒体が光記録ディスクであり、前記記録機構部が前記光記録ディスクに対して光ビームを照射する光学ピックアップである請求項７に記載の記録機構部とした。
【００３０】
請求項９の発明では、記録媒体に情報を書き込む信号記録方法において、拘束長の最大値が制限される可変長符号であるラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号を生成し、前記変調記録信号に含まれるクロック信号を再生し、前記クロック再生回路から再生された前記クロック信号と前記変調記録信号とに基づいて前記情報を前記記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する、信号記録方法とした。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１の発明によれば、変調記録信号とクロック信号との位相関係が一定に保たれ、記録媒体への書込みが適切におこなわれる記録装置を提供できる。
【００３２】
請求項２の発明によれば、記録部への接続線の数を減らすことができる記録装置を提供できる。
【００３３】
請求項３の発明によれば、クロック単位でおこなうライト・ストラテジ処理を正確におこなう記録装置を提供できる。
【００３４】
請求項４の発明によれば、光記録媒体への情報の記録が精度よくでき、転送レートの向上を図った光記録ディスクの記録装置を提供できる。
【００３５】
請求項５の発明によれば、高性能な記録装置を実現する半導体装置を提供できる。
【００３６】
請求項６の発明によれば、高性能な光記録ディスクの記録装置を実現する半導体装置を提供できる。
【００３７】
請求項７の発明によれば、記録機構部の移動位置に拘らず高精度な記録をおこなう記録機構部を提供できる。
【００３８】
請求項８の発明によれば、高転送レートで光記録ディスクに記録可能な記録機構部を提供できる。
【００３９】
請求項９の発明によれば、高転送レートで信号を記録する記録方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
実施形態に係る記録装置は、拘束長の最大値が制限される可変長符号であるラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号を生成する変調記録信号生成部と、記録媒体に情報を記録する記録部とを有する記録装置において、記録部は、変調記録信号に含まれるクロック信号を再生するクロック再生回路と、このクロック再生回路から再生されたクロック信号と変調記録信号とに基づいて情報を記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する書込み信号発生回路と、を備えるものである。
【００４１】
すなわち、実施形態に係る記録装置は、変調記録信号生成部において変調記録信号を生成する。ここで、変調記録信号はラン・レングス・リミッテッド・コードであるので記録部に設けられたクロック再生回路において変調記録信号に含まれるクロック信号を再生することができる。そして、記録部に設けられた書込み信号発生回路においてこのクロック再生回路から再生されたクロック信号と変調記録信号とに基づいて情報を記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生するので、変調記録信号の位相とこのクロックの位相とが一定の位相関係を有することとなり、クロック単位で発生タイミングが制御される書き込み信号の品質が向上して精度よく情報を記録媒体に書き込むことができる。
【００４２】
ここで、書き込み信号は、記録媒体に書き込むための直接のインターフェイスに印加される信号であり、例えば光ディスク装置であればレーザを発光させるための電気信号、ハードディスク装置であれば磁気ヘッドに印加される電気信号、磁気テープ装置であれば回転ヘッドに印加される電気信号である。
【００４３】
特に、装置固定部および記録媒体に対して相対移動をして記録媒体に情報を記録する記録機構部を具備する記録装置においては、この記録機構部に記録部、すなわち、変調記録信号からクロック信号を再生するクロック再生回路と、クロック再生回路から再生されたクロック信号と変調記録信号とに基づいて記録媒体への書き込み信号を発生する書込み信号発生回路と、を備えるものとして、変調記録信号の位相とクロックの位相とを所定の関係に維持するという困難を解決できる効果が最も発揮されるものである。
【００４４】
すなわち、記録機構部は装置固定部に対しても相対運動をおこなうので、記録機構部に、記録媒体に信号を記録するための必要な手段の一部を配して、記録のための多くの必要な手段を装置固定部に配することは、記録機構部の小型化または／および軽量化が図るためには好都合である。この場合においても、記録機構部と装置固定部との相対関係によらず、変調記録信号と変調記録信号から再生したクロックとの位相関係は所定の関係に維持することができる。
【００４５】
また、記録部は、変調記録信号からクロック信号を再生するクロック再生回路を備えるので、ラン・レングス・リミッテッド・コード（ＲＬＬＣ：Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ  Ｃｏｄｅ）とされた信号からクロック信号を再生することができる。よってクロック信号を別系統で記録部に送る必要がない。
【００４６】
また、書込み信号発生回路は、記録媒体に書き込むか否かを制御する書込み制御信号を変調記録信号から検出することができる。すなわち、予め、変調記録信号にこの書き込み制御信号を含めておけば別に書き込み制御信号を引き回す配線を介することなく記録部に書込み制御信号を送出することができるものである。
【００４７】
また、記録媒体書込み信号発生回路は、記録媒体の特性または記録設定条件に応じたライト・ストラテジ処理をおこなうことができる。ここで、記録媒体特性とは記録媒体毎の記録特性、例えば、記録感度であって、記録媒体の製造元毎に異なるものである。
【００４８】
また、記録設定条件とは、記録媒体と記録機構部との相対線速度や、書き込み信号の転送速度、記録媒体の置かれている環境温度などの主として録装置に依存する条件であり、クロック再生回路から再生されたクロック信号と変調記録信号とに基づいてどのようなライト・ストラテジ処理によって書き込むかを決定することができる。なお、ライト・ストラテジ処理は種々の態様があるが、ここで用いるライト・ストラテジ処理はクロック信号単位で書き込み信号の波形に加工を施すものである。そして、ライト・ストラテジ処理を施すと、記録された信号を再生する場合に例えば、ジッター（反転エッジのにじみ）を少なくし、アイパターンの開口率を大きくし、高品位の再生信号を得ることができる。その結果、高転送レートで記録し、その記録された情報を高転送レートで再生することが可能となる。このようなライト・ストラテジ処理においては、クロック信号と変調記録信号の位相とを正確に合わせないとその効果を十分に得ることができないので両者の位相が合っていることは重要なことである。
【００４９】
上述の記録媒体に書き込むか否かの制御のみならず、本実施形態の記録装置においては、ライト・ストラテジ処理、およびそれらの組み合わせ、その他、書込み信号発生回路を制御して種々の所定の目的を達するための種々の制御信号を変調記録信号に含めることができる。
【００５０】
特に、記録媒体が光記録媒体である場合には、その多くはリムーバブル媒体であることを特徴とする。このような光記録媒体の記録特性は、一般的に磁気記録媒体に比して製造元毎の特性ばらつきが大きいので特にライト・ストラテジ処理は有効なものとなる。すなわち、書込み信号発生回路は、変調記録信号から記録媒体の特性または記録設定条件を検出してライト・ストラテジを決定することができる。そして装置の高性能化ができる。
【００５１】
また、光記録ディスクの記録装置は互換性、高転送レートおよび高記録密度が要求されるので、光記録ディスクに対して光ビームを照射する光学ピックアップを備えた記録装置においてライト・ストラテジ処理は特に有効なものであり、変調記録信号からクロック信号を検出することによって装置の高転送レート化を図ることができるものである。また、変調記録信号からライト・ストラテジを決定する信号を検出すると、光ピックアップと装置固定部との接続を簡単にできるものである。
【００５２】
本実施形態に係る半導体装置は、記録媒体に情報を記録する記録ヘッドに書き込み信号を供給する半導体装置において、拘束長の最大値が制限される可変長符号であるラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号に含まれるクロック信号を再生するクロック再生回路と、クロック再生回路から再生されたクロック信号と変調記録信号とに基づいて情報を記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する書込み信号発生回路と、を備えるものである。
【００５３】
すなわち、変調記録信号からクロック信号を再生するクロック再生回路を備えるので、クロック信号の供給を外部から受けることなく変調記録信号と同期したクロック信号を再生できるので、このような半導体装置を可動部である記録機構部に設ければ、記録機構部と装置固定部との接続を簡単なものとすることができる。
【００５４】
また、本実施形態に係る半導体装置は、光記録ディスクに光ビームを照射する光学ブロックに用いるのに好適であり、この場合には、書き込み信号発生回路は光ビームの強度を制御するものとなる。また、書き込み信号発生回路にライト・ストラテジ処理を制御する制御回路を設ける場合には、変調記録信号とクロック信号との位相関係が正確であるので、セットアップタイム、ホールドタイムのマージンを十分に確保でき、誤動作をすることが無い信頼性の高い半導体装置を提供できる。
【００５５】
また、このような半導体装置では装置固定部との接続線が少ないのでピン数を少なくでき半導体装置の低価格化が可能となる。
【００５６】
本実施形態に係る記録機構部は、記録媒体に対して相対移動することにより情報を記録する記録機構部において、ラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号に含まれるクロック信号を再生するクロック再生回路と、クロック再生回路から再生されたクロック信号と変調記録信号とに基づいて情報を記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生する書込み信号発生回路と、を備えるものである。
【００５７】
すなわち、記録媒体に記録する位置が変化するに従いその位置を変化させる記録機構部に変調記録信号からクロック信号を再生するクロック再生回路設ければ、記録機構部への接続を簡単なものとすることができるとともに、クロック信号と変調記録信号との位相関係を適切に保つことができる。更に、書込み信号発生回路を備えるので、書き込み信号を発生させて記録媒体に情報を記録することができる。
【００５８】
また、本実施形態に係る記録機構部は、光記録ディスクに光ビームを照射して情報を記録する光学ピックアップに用いるのに好適である。例えば、書込み信号発生回路において、クロック再生回路から再生したクロックを用いて、変調記録信号に加工を施し、種々な製造元からの光記録ディスクに広範囲に適用するライト・ストラテジ処理の機能を有する光学ピックアップの提供が可能となる。
【００５９】
本実施形態に係る信号記録方法は、記録媒体に情報を書き込む信号記録方法において、拘束長の最大値が制限される可変長符号であるラン・レングス・リミッテッド・コードの規則に基づき変調された変調記録信号を生成し、変調記録信号に含まれるクロック信号を再生し、クロック再生回路から再生されたクロック信号と変調記録信号とに基づいて情報を記録媒体へ書き込むための書き込み信号を発生するものである。
【００６０】
すなわち、変調記録信号からクロック信号を再生するので、クロック信号と変調記録信号との位相関係が適切に保たれ、適切なる書き込み信号を発生させることができる。
【００６１】
以下、具体的に実施形態の説明をする。
【００６２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態は、光記録ディスクの記録装置に係るものである。以下、図面を引用して説明する。
【００６３】
図１は第１実施形態の光記録ディスクの記録装置１０のブロック図である。光記録ディスク２０はスピンドルモータ２１に装着され、スピンドルモータは装置固定部６０の一部を構成する。スピンドルモータ２１にはスピンドルモータ制御信号ＳＰＤＳがサーボ制御部２４から供給され、光記録ディスク２０を回転させるようになされている。
【００６４】
記録機構部として機能する光ピックアップ４０は、光記録ディスク２０の記録面と対向して、装置固定部６０に対して移動可能に配置されている。スライドモータ２６は装置固定部６０に配されており、スライドモータ２６の回転に伴って歯車機構で光記録ディスク２０に対して光ピックアップ４０が移動するとともに、装置固定部６０に対して光ピックアップ４０が移動するようになされている。スライドモータ２６にはスライドモータ制御信号ＳＭＤＳがサーボ制御部２４から供給されている。
【００６５】
また、光学ピックアップ４０は、２軸アクチュエータ４６を備え、光記録ディスク２０の記録トラックをトラッキング方向に追従（トラッキングサーボ）するとともに、光記録ディスク２０の記録面上に光スポットを集光（フォーカスサーボ）するようになされている。フォーカスサーボのためのフォーカスサーボ信号ＦＤＳおよびトラッキングサーボのためのトラッキングサーボ信号ＴＤＳがサーボ制御部２４から２軸アクチュエータ４６に供給されている。
【００６６】
また、光学ピックアップ４０は、光学ブロック４１を備えている。光学ブロック４１は光学素子と２軸アクチュエータ４６をその構成部品としている。レーザダイオード４２、ビームスプリッタ４３、ビームスプリッタ４４、ホトデテクタ４７、ホトデテクタ４８、対物レンズ４５を光学素子として備えている。
【００６７】
さらに、光学ピックアップ４０は、記録回路部としてレーザドライバ回路５０およびクロック再生部５３が設けられている。レーザドライバ回路５０およびクロック再生部５３は、１チップＩＣで、半導体装置７０として構成されている。  書き込み信号発生回路として機能するレーザドライバ回路５０には、ライト・ストラテジを決定するライト・ストラテジ生成部５２、書込み制御信号を生成する書込み制御信号生成部５１が設けられている。そして、ライト・ストラテジ生成部５２、書込み制御信号生成部５１およびクロック再生部５３の各々には、ランレングス・リミッテッド・コードよって符号化された（ＲＬＬ符号化されたと省略する）変調記録信号ＲＬＬＳが、記録信号送出回路３１より供給されるようになされている。
【００６８】
書込み制御信号生成部５１は、書込み開始コード検出回路７１、書込み停止コード検出回路７２、書込み制御信号出力回路７３から構成されている。また、クロック再生部５３は、位相比較器７４、制御信号生成回路７５、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌａｔｏｒ）７６から構成されている。
【００６９】
ホトデテクタ４８からは、光記録ディスク２０からの戻り光に応じた戻り光信号ＲＦＳが検出されるようになされ、戻り光信号ＲＦＳから再生・サーボ信号検出回路２７において、再生情報信号ＲＤ、トラッキング誤差信号ＴＥおよびフォーカス誤差信号ＦＥが検出されるようになされている。そして、再生情報信号ＲＤはシステム制御回路２９に入力され、トラッキング誤差信号ＴＥおよびフォーカス誤差信号ＦＥはサーボ制御部２４に入力されている。
【００７０】
光学ピックアップ４０と装置固定部６０との間はフレキシブル・ケーブルで接続され、両者の相対位置が変化することを可能とされている。第１実施形態においては、変調記録信号ＲＬＬＳおよび戻り光信号ＲＦＳならびに電源ライン（図示せず）２本の４本で、光学ピックアップ４０と装置固定部６０との間を接続しており、従来１０本前後であった接続線を大幅に縮減している。このために、フレキシブル・ケーブルは従来に比べて幅が狭く簡単なものとなっている。
【００７１】
システム制御回路２９は、光記録ディスク２０の記録装置１０の制御をつかさどるものである。サーボインターフェイス信号ＳＶＩＳによってサーボ回路２４を制御し、記録データ信号ＷＤをホストコンピュータ（図示せず）などから受けて、記録データ信号ＷＤを書き込むべき順番に整列し、記録信号ＥＮＣＳを生成する。さらに、システム制御回路２９は、クロック信号ＣＫＳ、書込み制御信号ＳＣＳを生成する。
【００７２】
記録信号送出回路３１は、記録信号ＥＮＣＳ、クロック信号ＣＫＳ、書込み制御信号ＳＣＳから変調記録信号ＲＬＬＳを生成する。ここで、変調記録信号ＲＬＬＳは、可変長符号が用いられ、可変長符号のうちでも特に、クロック再生に適した拘束長制限（ＲＬＬ）符号に基づくＮＲＺＩ変調信号、例えば、ＥＦＭ信号が用いられる。
【００７３】
すなわち、記録信号ＥＮＣＳと、ＶＦＯ信号発生器７７で発生されるＶＦＯ信号、と書込み開始コード発生器７８で発生される書込み開始コードと、書込み停止コード発生器７９で発生される書込み停止コードと、を信号合成器８０で合成して変調記録信号ＲＬＬＳを生成している。記録信号ＥＮＣＳ、ＶＦＯ信号、書込み開始コードおよび書込み停止コードのいずれもがクロック信号ＣＫＳをチャンネルクロックとする信号であるので、変調記録信号ＲＬＬＳもクロック信号ＣＫＳをチャンネルクロックとする信号である。つまり、変調記録信号ＲＬＬＳの反転長（前の反転時間から次の反転までの時間長）はクロック信号ＣＫＳの時間長の整数倍である。
【００７４】
つぎに、第１実施形態の作用を説明する。
【００７５】
光記録ディスク２０の記録装置１０は、レーザダイオード４２が発光してレーザビームの一部がビームスプリッタ４３で分けられて、ホトデテクタ４７に入射される。ホトデテクタ４７からの光モニタ信号ＳＡＰＣはレーザドライバ回路５０にフィードバックされ、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）がおこなわれる。
【００７６】
レーザダイオード４２からのレーザビームの大部分はビームスプリッタ４４を通過して、対物レンズ４５で集光される。対物レンズ４５は２軸アクチュエータ４６によってフォーカス方向に移動させられ光記録ディスク２０の記録面に光スポットが集光される。この光スポットを集光させる作用はフォーカス誤差信号ＦＥをサーボ回路２４に入力して得られたフォーカスサーボ信号ＦＤＳを２軸アクチュエータ４６に印加するフォーカスサーボループによっておこなわれる。
【００７７】
一方、光記録ディスク２０の記録面に設けられたプリグルーブ（図示せず）からの戻り光に基づくトラッキング誤差信号ＴＥをサーボ回路２４に入力して得られたトラッキングサーボ信号ＴＤＳを２軸アクチュエータ４６に印加するトラッキングサーボループによって、トラッキングサーボはおこなわれる。
【００７８】
フォーカスサーボ、およびトラッキングサーボがおこなわれると、光記録ディスク２０から情報を読み取ることが可能となり、再生情報信号ＲＤをシステム制御回路２９で解析することによりアドレスを特定しスライドモータ２６を回転させて、光記録ディスク２０の所定の領域に光スポットを集光することが可能となり記録のための準備はすべて整うことになる。
【００７９】
変調記録信号ＲＬＬＳはレーザドライバ回路５０に設けられた書込み制御信号生成部５１、ライト・ストラテジ生成部５２に供給され、さらに、変調記録信号ＲＬＬＳはクロック再生部５３に供給される。
【００８０】
クロック再生部５３は、クロック信号ＣＫＳを基準にして生成された変調記録信号ＲＬＬＳのエッジ情報から変調記録信号ＲＬＬＳに含まれる再生クロック信号ＳＣＫＳを再生する。クロック再生部５３は通常のＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）回路である。ＰＬＬ回路の原理を以下簡単に説明する。
【００８１】
ＶＣＯ７６で発生された再生クロック信号ＳＣＫＳの立ち上がりエッジと変調記録信号ＲＬＬＳの立ち下がりおよび立ち下がりエッジとが位相比較器７４で位相比較され、その位相差に応じた位相誤差信号が位相比較器７４から出力される。この位相誤差信号を制御信号生成回路７５で位相補償のためのラグ・リードフィルタを通過させて所定のゲイン設定をして、ＶＣＯ７６の制御端子に入力される。したがって、クロック再生部５３はフィードバックループを構成することになる。
【００８２】
このように形成されたフィードバックループの作用によって、変調記録信号ＲＬＬＳと位相が同期した再生クロック信号ＳＣＫＳを得ることができる。なお、位相比較器７４は変調記録信号ＲＬＬＳの立ち下がりおよび立ち下がりエッジのみで位相の比較がおこなわれるようになされている（図２を参照）。
【００８３】
なお、変調記録信号ＲＬＬＳの立ち下がりおよび立ち下がりエッジはまばらであるために位相誤差信号がまばらにしか得られず、フィードバックループを安定させるためには時間がかかってしまう。
【００８４】
これを回避するために、書込みをおこなうに際して、変調記録信号ＲＬＬＳの一部にエッジの多いＶＦＯ信号を付加することで速やかにループを安定とすることができる。
【００８５】
さらには、書き込み制御信号、すなわち、書込みの開始および書込みの停止を制御する書込み開始コードと書き込み停止コードとを変調記録信号ＲＬＬＳの一部に含ませている。このようなＶＦＯ信号、書込み開始コードおよび書込み終了コードの付加（図３、図４を参照）は上述したように装置固定部６０に配された記録信号送出回路３１でおこなわれる。
【００８６】
ＶＦＯ信号は、再生クロック信号ＳＣＫＳを安定に高速に得るためのものであり、クロック再生部５３において用いられる。また、書込み開始コードと書き込み停止コードは書き込み制御をするためのものであるので、書込み開始コード検出回路７１、書込み停止コード検出回路７２で検出されて、この検出結果に基づき、書込み制御信号出力回路７３がライト・ストラテジ生成部５２に対して書き込みをおこなうか否かを指示する書き込み制御信号ＷＣＴＬを送出して書き込みの制御をおこなう。
【００８７】
さらに、ライト・ストラテジ生成部５２では光記録ディスク２０に、ＶＦＯ信号、書き込み制御信号ＷＣＴＬ、どのようなライト・ストラテジをおこなうかの信号などを書き込まないように変調記録信号ＲＬＬＳの内、記録信号ＥＮＣＳのみが抜き出される。そして、記録信号ＥＮＣＳに基づいた信号のみが書き込み信号ＷＳＩＧとして、レーザダイオード４２に供給されて、光ビーム（レーザビーム）の強度が書き込み信号ＷＳＩＧに応じて制御されることによって光記録ディスク２０に情報が書き込まれる。そのときに、ライト・ストラテジ生成部５２では書き込み制御信号ＷＣＴＬによる制御、ライト・ストラテジ処理などの種々の処理に応じて書き込み信号ＷＳＩＧに加工を施している。
【００８８】
書込み制御信号生成部５１は、書込み制御信号ＷＣＴＬを検出する。ここで、書き込み制御信号ＷＣＴＬを発生させる元となる書き込み開始コード、書き込み終了コードはＶＦＯ信号と結合されており、本実施形態で使用されるＲＬＬ符号であるＥＦＭ信号の例外符号（Ｏｕｔ  Ｏｆ  Ｒｕｌｅ  Ｃｏｄｅ）である。
【００８９】
具体的に図３を参照して、書き込み開始コード、書き込み終了コードの説明をする。ＶＦＯ信号である２Ｔの連続パターンの後に書き込み開始コード「１０００００」が続き、それ以降のデータが実際にディスクに書き込む記録信号ＥＮＣＳとなる。なお、ループ安定用のＶＦＯ信号がハイレベル「１」で終わる場合(図３でＮＲＺＩ１で表す)と、ロウレベル「０」で終わる場合(図３でＮＲＺＩ２で表す)とでは変調記録信号ＲＬＬＳの波形は異なったものとされる。
【００９０】
次に、書込み停止コードについて説明する。書込み停止コード（図４を参照）は、記録情報データをＲＬＬ符号化した信号がハイレベル「１」で終了するか、ロウレベルで終了するかによって書込み停止コードのパターンが異なったものとなっている。なお、本実施形態では書込み停止コードはＶＦＯ信号を使用している。
【００９１】
ＶＦＯ信号、書き込み開始コード、書込み停止コードを検出するには再生クロック信号ＳＣＫＳ毎に１ビットだけシフトするシフトレジスタとパターンマッチング用レジスタの一致を検出しても、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）においてマッチング処理をおこなっても良い。また、上述のようにパターンマッチングを用いて正確に、ＶＦＯ信号、書き込み開始コード、書込み停止コードの位置を検出できるので、これらの各種制御のための信号とともに、変調記録信号ＲＬＬＳから記録信号ＥＮＣＳを抜き出すことも容易にできる。
【００９２】
第１実施形態の光記録ディスク２０の記録装置１０では、光ピックアップ４０にクロック再生部５３を設けている。したがって、変調記録信号ＲＬＬＳから再生クロック信号ＳＣＫＳを得ることができる。そして、変調記録信号ＲＬＬＳのエッジと再生クロック信号ＳＣＫＳのエッジの位相を正しく合わせることができる。
【００９３】
そして、従来は装置固定部から送出されるクロック信号ＣＫＳを用いる場合に生じる、セットアップタイム、ホールドタイムの制約を排除することができる。具体的には、従来であれば、書き込み開始コード、書込み停止コードは、変調記録信号ＲＬＬＳとクロック信号ＣＫＳとを用いて検出をおこなうことになるので両者の位相関係は、種々の条件によって大きく変化する場合もあり得るが、本実施の形態では変調記録信号ＲＬＬＳと再生クロック信号ＳＣＫＳとを用いて検出をおこなうことなるので、両者の位相関係は常に一定なものとなる。
【００９４】
さらに、チャンネルクロック精度で処理をするライト・ストラテジ処理をおこなうに際してはこの効果は顕著である。すなわち、本実施形態ではライト・ストラテジ処理は図５に示すようにおこなっている。図５（Ａ）がライト・ストラテジ処理をおこなう前のレーザビームの強度であり、図５（Ｂ）がライト・ストラテジ処理をおこなった後のレーザビームの強度である。なお、レーザビームの強度は書き込み信号ＷＳＩＧで制御されるので、図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示したレーザビーム強度と書き込み信号ＷＳＩＧの波形とは略一致している。
【００９５】
図５では、符号長３Ｔと、符号長５Ｔと符号長１０Ｔについてのみ示すが、他の符号長についても同様である。図５に１例として示すライト・ストラテジのルールは、最初の１Ｔの時間はレーザ光の強度を１．５倍として、符号長の長さの９０％までしかレーザビームを出射していない。このようなライト・ストラテジ処理の制御はライト・ストラテジ生成部５２においておこなわれるが、クロック信号単位の制御がおこなわれるので、記録信号ＥＮＣＳと変調記録信号ＲＬＬＳから再生してクロックとの位相合わせは重要なものとなる。
【００９６】
本実施形態では変調記録信号ＲＬＬＳから再生クロック信号ＳＣＫＳと記録信号ＥＮＣＳとを抜き出しているので、両者の位相関係は常に一定に保たれておりライト・ストラテジ処理においては、特に効果的である。
【００９７】
＜第２実施形態＞
光記録ディスク２０はリムーバブルな記録媒体であるので、互換性が重要となる、すなわち、信頼性を向上させるためには、ライト・ストラテジ処理を光記録ディスク２０の製造元毎に変更するのが望ましいこととなる。この場合にはシステム制御回路２９が光記録ディスク２０の最内周部に書き込まれた製造元を認識して書込み制御信号に変えて、あるいは書込み制御信号とともに、変調記録信号ＲＬＬＳに複数種類のライト・ストラテジ処理のいずれを選択するかを知らせるライト・ストラテジ制御信号を装置固定部６０から光ピックアップ４０に対して送るようにする。
【００９８】
そして、変調記録信号ＲＬＬＳを受けた光ピックアップ４０は、このライト・ストラテジ制御信号を解読して、ライト・ストラテジ生成部５２において適切なライト・ストラテジ処理に基づき光記録ディスク２０に情報を書き込むことが可能となる。なお、ライト・ストラテジ処理を特におこなうことなく、どのような媒体、どのような環境、どのような変調記録信号ＲＬＬＳに拘らず、図５（Ａ）に示すように、変調記録信号ＲＬＬＳから抜き出した記録信号ＥＮＣＳと同じ形状のレーザビームを照射してもよく、また、ライト・ストラテジ処理は、図５（Ｂ）に示すような、変調記録信号ＲＬＬＳのパターン、すなわち、変調記録信号ＲＬＬＳから抜き出した記録信号ＥＮＣＳの拘束長、に応じて光記録ディスク２０に照射されるレーザビームの強度、発光時間を調整するのみではなく、光記録ディスク２０の内周と外周とでレーザビームの強度を変化させ、また、記録装置１０の内部に配置された光記録ディスク２０の温度を温度検出器（図示しない）で検出して、検出温度に応じてレーザビームの強度を加工するものとしてもよいものである。
【００９９】
＜その他の実施形態＞
上述の実施形態は光ディスクに関するものであったが、本発明は光ディスクに適用が限定されるものではない。磁気ハードディスク装置（図示せず）においても、転送レートが高くなると、内外周でライト・ストラテジ処理を異ならせて記録をすることは効果的である。このような場合において、上述した光ディスク装置におけると同様に可動部にクロック再生部を搭載して、変調記録信号（図示せず）からクロック信号（図示せず）を再生して、このクロック信号に基づきライト・ストラテジ処理をおこなうことは極めて効果が大きいものである。
【０１００】
また、本発明はビデオテープ装置にも適用できる。変調記録信号に書き込み制御信号またはライト・ストラテジ制御信号を含ませることにより、可動部である記録機構部と装置固定部との間を接続する線の数が低減できるので、可動部に対する負荷が小さくなって、磁気ハードディスク装置では最も重要な性能の１つであるシーク特性が向上するという利点が生じる。
【０１０１】
さらに、ビデーテープ装置（図示せず）においては、種々の複数の信号を並列に伝送する回転トランスを実現するには技術的な困難があるが、変調記録信号（図示せず）から回転ヘッド側でクロック信号（図示せず）を再生すれば、１個の回転トランスで変調記録信号とクロック信号とを得ることができるので、効果的にライト・ストラテジ処理をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】光記録ディスクの記録装置のブロック図である。
【図２】クロック再生部の動作説明図である。
【図３】ＶＦＯ信号および書き込み開始コードの説明図である。
【図４】書き込み停止コードの説明図である。
【図５】ライト・ストラテジ処理の概念図である。
【図６】背景技術の説明図である。
【符号の説明】
【０１０３】
２０  光記録ディスク
２９  システム制御回路
３１  記録信号送出回路
４０  光ピックアップ
５０  レーザドライバ回路
５１  書込み制御信号生成部
５２  ライト・ストラテジ生成部
５３  クロック再生部
６０  装置固定部
７０  半導体装置
７１  書込み開始コード検出回路
７２  書込み停止コード検出回路
７３  書込み制御信号出力回路
７７  ＶＦＯ信号発生器
７８  書込み開始コード発生器
７９  書込み停止コード発生器
ＣＫＳ    クロック信号
ＥＮＣＳ  記録信号
ＲＬＬＳ  変調記録信号
ＳＣＳ    書込み制御信号
ＳＣＫＳ  再生クロック信号
ＷＣＴＬ  書き込み制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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