(57)【要約】  本発明では、バイナリデータを表す第1の及び第2のパターンについて異なった最低ランレングスを伴う非対称ランレングス制限が導入される。例えば、第1のパターンについてはdm=0、即ち第1のパターンの最短のシーケンスはビット期間に等しく、第2のパターンについてはds>0、即ち第2のパターンの最短のシーケンスはd+1ビット期間に等しい。これにより、低減されるコードレートという小さな「コスト」はパワーマージンの大きな増加が補って余りある。
2005512257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1の及び第2のパターンを有するバイナリデータを記録媒体に記録する方法において、前記それぞれのパターンについて異なった第1の及び第2の最小ランレングスが設定される方法。
【請求項２】
請求項1に記載の方法において、前記第1の及び前記第2のパターンについて更に最大ランレングス制約が設定される方法。
【請求項３】
記録媒体に提供された第1の及び第2のパターンを有するバイナリデータを読み出す方法において、前記それぞれのパターンの異なった第1の及び第2の最小ランレングスが、前記読出しに基づいて決定される、方法。
【請求項４】
請求項3に記載の方法において、前記第1の及び前記第2のパターンについて更に最大ランレングス制約が決定される方法。
【請求項５】
請求項1乃至4の何れか1項に記載の方法において、パターンは所定の継続時間を有する、方法。
【請求項６】
請求項1乃至5の何れか1項に記載の方法において、パターンは、前記記録媒体の1つの所定の物理状態又は前記記録媒体の第1の所定の物理状態及び第2の所定の物理状態の組合せから構成される、方法。
【請求項７】
請求項5又は6に記載の方法において、前記第1の最小ランレングスは、最小の1個の第1のパターンに対応し、前記第2の最小ランレングスは、最小の2n+1個の第2のパターンに対応し、ここでnはゼロより大きな整数である、方法。
【請求項８】
外部読出し場のタイミングは、前記記録媒体の前記第1の所定の物理状態の最短継続時間の中心と同期する、方法。
【請求項９】
請求項5又は6に記載の方法において、前記第1の最小ランレングスは、最小の1個の第1のパターンに対応し、前記第2の最小ランレングスは、最小の2n個の第2のパターンに対応し、ここでnはゼロより大きな整数である、方法。
【請求項１０】
請求項9に記載の方法において、外部読出し場のタイミングは、前記記録媒体の前記第2の所定の物理状態の最短継続時間の中心と同期する、方法。
【請求項１１】
請求項3乃至10の何れか1項に記載の方法において、前記第1の及び前記第2のパターンの前記第1の及び第2の最小ランレングスの値は、所定の試験読出しの結果に従って、前記記録媒体に記憶される前記データの読出し時に設定される、方法。
【請求項１２】
請求項11に記載の方法において、前記試験読出しは、前記記録媒体上の所定の試験領域及び／又は前記ユーザデータのランレングス違反検査の読出しである、方法。
【請求項１３】
請求項6乃至12の何れか1項に記載の方法において、前記記録媒体の前記第1の物理状態はマークであり、前記記録媒体の前記第2の物理状態はスペースである、方法。
【請求項１４】
請求項1乃至13の何れか1項に記載の方法において、前記記録媒体は光磁気媒体である、方法。
【請求項１５】
請求項14に記載の方法において、読出しのために領域拡大技術が用いられる方法。
【請求項１６】
請求項15に記載の方法において、前記領域拡大技術はMAMMOS技術である、方法。
【請求項１７】
請求項8又は10に記載の方法において、前記外部読出し場は磁場である、方法。
【請求項１８】
第1の及び第2のパターンを有するバイナリデータを記録媒体に記録する装置において、前記符合化されたバイナリデータの前記それぞれのパターンに非対称最小ランレングス制約を用いて前記データを符合化するための符号化手段を有する装置。
【請求項１９】
請求項18に記載の装置において、前記第1の及び前記第2のパターンについて更に最大ランレングス制約が用いられる装置。
【請求項２０】
バイナリデータを記録媒体に提供された第1の及び第2のパターンとして読み出すための装置において、当該装置は前記データを復号するための復号化手段を有し、前記それぞれのパターンの異なった第1の及び第2の最小ランレングスは、前記読出しに基づいて決定される、装置。
【請求項２１】
請求項20に記載の装置において、前記第1及び前記第2のパターンについて更に最大ランレングス制約が決定される装置。
【請求項２２】
請求項18乃至21の何れか1項に記載の装置において、パターンは、前記記録媒体の1つの所定の物理状態又は前記記録媒体の第1の所定の物理状態及び第2の所定の物理状態の組合せから構成されている、装置。
【請求項２３】
請求項22に記載の装置において、前記記録媒体の前記第1の物理状態はマークであり、前記記録媒体の前記第2の物理状態はスペースである、装置。
【請求項２４】
請求項18乃至23の何れか1項に記載の装置において、領域拡大技術によって読み出されるべき光磁気ディスクのためのディスクプレーヤである装置。
【請求項２５】
請求項24に記載の装置において、前記領域拡大技術はMAMMOS技術である、装置。
【請求項２６】
第1の及び第2のパターンを有するバイナリデータが記録トラックに記録される記録媒体において、前記バイナリデータは、前記それぞれの第1の及び第2のパターンについて非対称最小ランレングスを持って記録される、記録媒体。
【請求項２７】
請求項26に記載の記録媒体において、前記第1の及び前記第2のパターンについて更に最大ランレングス制約が用いられる記録媒体。
【請求項２８】
請求項26又は27に記載の記録媒体において、パターンは、前記記録媒体の1つの所定の物理状態又は前記記録媒体の第1の所定の物理状態及び第2の所定の物理状態の組合せから構成される、記録媒体。
【請求項２９】
請求項26乃至28の何れか1項に記載の記録媒体において、前記第1の最小ランレングスは、最小の1個の第1のパターンに対応し、前記第2の最小ランレングスは、最小の2n+1個の第2のパターンに対応し、ここでnはゼロより大きな整数である、記録媒体。
【請求項３０】
請求項26乃至28の何れか1項に記載の記録媒体において、前記第1の最小ランレングスは、最小の1個の第1のパターンに対応し、前記第2の最小ランレングスは、最小の2n個の第2のパターンに対応し、ここでnはゼロより大きな整数である、記録媒体。
【請求項３１】
請求項26乃至30の何れか1項に記載の記録媒体において、光磁気ディスクである記録媒体。
【請求項３２】
請求項31に記載の記録媒体において、前記光磁気ディスクはMAMMOSディスクである、記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイナリデータのための記録及び読出しの方法及び装置並びに記録媒体に関する。本発明は、特に、レーザの利用可能な読出しパワーマージン及び／又は記憶密度を改善する領域拡大システム(例えば磁区拡大再生方式(MAMMOS))のための記録及び読出し技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光磁気(MO)記憶システムにおいて、記録されるマークの最小幅は、回折限界値によって(即ち焦点レンズの開口数(NA)及びレーザ波長によって)決定される。幅の低減は、一般に、より短い波長レーザ及びより高いNAの焦点オプティクスに基づく。レンズのNAが高いほど、ディスク上の入射光又はスポットの直径は小さくなる。青色レーザ(約410nm)は、今日の赤色レーザ(約650nm)によって可能であるよりも37パーセント小さい入射スポットを提供する。この37パーセント小さくなった入射スポットは、エリア密度が2倍になること及びデータ伝送レートの相当な増加につながる。
【０００３】
光磁気記録の間、最小ビット長は、レーザパルス磁場変調(LP-MFM)を用いることによって光学回折限界よりも下に低下されることができる。LP-MFMにおいて、ビット遷移は、磁場のスイッチングと、レーザのスイッチングによって誘発される温度勾配とによって決定される。磁場極性及び温度勾配の速い変化は、ディスクに、多くの場合クレセントと呼ばれる細い縦長のマークを作成する。これらのクレセント形のマークはビット密度に大幅な増加を与えるため、ビット密度は、レーザの波長によってもはや制限されることはない。MFMを用いることによって、ビット密度の制限因子は、レーザの波長から、幾つかのマークをカバーし得るスポットを用いた読出しの最中の個々のマークの分解能に変わる。
【０００４】
小さいクレセント形のマークの読出しのためには、磁気超解像(MSR)又は領域拡大(DomEx)方法が用いられなければならない。これらの技術は、幾つかの静磁気又は交換結合された希土類遷移金属層(RE-TM層)を有する記録媒体に基づく。
【０００５】
MSRによれば、光磁気ディスク上の読出し層は、読出しの最中に隣接したビットをマスキングするように構成される一方で、領域拡大によれば、スポットの中心の領域が拡大される。
【０００６】
DomExによれば、ビームスポットの中をマスキングする代わりに、記録層の小さい記録マークが読出しのために拡大される、即ち、スポットの中心領域が拡大される。ここで、記憶層からの上向き磁化を有する書き込まれたマークは、レーザ加熱によって外部磁場の助けを借りて読出し層へコピーされる。この読出し層の低い抗磁力のため、コピーされたマークは、オプティカルスポットを満たすように拡大して、マークサイズとは関係ない飽和した信号レベルによって光学的に検出されることができる。外部磁場の反転は、拡大された領域を崩壊させる。他方では、下向き磁化を有する記憶層のスペースはコピーされず、拡大は起こらない。従って、この場合には、信号は検出されない。
【０００７】
MSRに対するDomEx技術の利点は、回折限界値よりも小さい長さを有するビットが、回折限界スポットと同程度のサイズを有するビットと類似したSNRを伴って検出されることができるという結果を生じる。
【０００８】
簡単に言えば、MAMMOSは、読出し層の拡大された領域の拡大及び崩壊のためにMFMが用いられる、静磁気的に結合された記憶及び読出し層に基づいたDomEx方法である。一般に、MAMMOSは、データが最下層からより上の層までコピーされると、該データはサイズが拡大されて信号を増幅するということ以外は、MSRに類似している。
【０００９】
MAMMOS読出しプロセスの解像度、即ち、隣接ビットからの干渉無しに再現されることのできる最も小さいビットサイズは、コピープロセスの空間限界、即ちコピーウィンドウサイズによって制限され、これは、温度により誘発された抗磁力プロファイルとビットパターンの漂遊磁界プロファイルとの重複によって決定され、この漂遊磁界プロファイルは外部磁場の強度に依存する。
【００１０】
従って、読出しプロセスにおいて用いられるレーザパワーは、コピーを可能にするのに十分に高いべきである。しかし、より高いレーザパワーは、更に、温度により誘発される抗磁力プロファイルとビットパターンの漂遊磁界プロファイルとの重複を増加させる(温度の増加と共に、抗磁力Hcは減少し漂遊磁界は増加する)。この重複があまりに大きくなると、擬似信号が隣接したマークによって生成されることになるので、スペースの正しい読出しはもはや可能ではない。この最大及び最小レーザパワー間の差はパワーマージンを決定し、これは、ビット長の減少と共に強く減少する。実験により、本方法によれば、0.10μmのビット長が正しく検出されることができ、これが、ほぼ0のパワーマージン(例えば16ビットデジタルアナログコンバータの1ビット)によって可能である、ということが示されている。従って、解像度及び／又はパワーマージンを改善するための読出し及び書込みの幾つかの手順が提案された。しかし、最も高い密度のためには、更なる改善が必要である。例えばDVRとは違い、全てのMAMMOS信号は飽和されている(デジタル)。従って、周囲のビット(ランレングス又は見逃されたラン(missed run)検出器)の信号振幅を用いる検出及び修正方法は、MAMMOSのためには用いられることができない。
【００１１】
これまで、MAMMOS読出しにおいては、(外部磁場変調のため)各ビット期間においてビット決定がなされなければならなかったので、d=0を伴う対称ランレングス制限及び読出しのための単純な閾値検出器が合理的であると思われていた。d=0を伴う対称ランレングス制限は、記録媒体の記録トラック内のバイナリデータが、それぞれ、隣接マーク又はスペースの最低数d+1を要求する、即ちd=0のときマーク又はスペースの最低ランレングスはそれぞれ1ビット期間でありうる、ということを意味する。しかし、前述のとおり、高密度ビット長の読出しは、非常に制限されたパワーマージン内においてのみ検出されることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の目的は、MAMMOS読出しのレーザの利用可能なパワーマージン及び／又は記録密度が向上されることができる、光磁気媒体の記録及び読出しのための方法、装置及び媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的は、請求項1及び3に記載の記録及び読出し方法、請求項18及び20に記載の記録及び読出し装置、並びに請求項26に記載の記録媒体によって達成される。他の有利な発展例は、従属請求項に規定される。
【００１４】
従って、マークとスペースとの間の読出しの差を利用することにより、大きなパワーマージンの改善が達成されることができる。なぜなら、スペース読出しは解像度を制限し、スペースの長さは、マークと比較して大きくあるべきであるからである。従って、以下のような非対称最小ランレングス制限を用いることは、有益である：
(1)マークについての制約はd=0、即ち、最も小さいマークはビット周期に等しい。
(2)スペースについての制約はd>0、即ち、最も小さいスペースは(d+1)ビット周期に等しい。
【００１５】
本発明は、記録媒体にバイナリデータをそれぞれ記録する及び読み出すために用いられ、第1の及び第2のパターンによって表される前記バイナリデータは、前記記録媒体上に符号化され、これらパターンは、前記記録媒体上の所定の長さに対応する所定の継続時間を有してもよい。更に、パターンは、前記記録媒体の1つの所定の物理状況又は前記記録媒体の第1の所定の物理状況及び第2の所定の物理状況の組合せから構成されていてもよい。更に、前記記録媒体は光磁気媒体であってもよく、従って、前記記録媒体の第1の物理状況はマークであり、前記記録媒体の第2の物理状況はスペースであってよい。更に、読出しのための領域拡大技術が使用されてもよく、これは特に、外部読出し磁場が記録及び読出しのために用いられるMAMMOS技術であってもよい。
【００１６】
本発明の第1の実施例において、第1の及び第2のパターンのための非対称ランレングスは、前記第1の最小ランレングスが最小の1個の第1のパターンに対応し、前記第2の最小ランレングスが最小の2n+1個の第2のパターンに対応するように用いられる。ここで、nはゼロより大きな整数である。前記記録媒体上のパターンの継続時間内の外部読出し場のタイミングを前記記録媒体の前記第1の所定の物理状況の継続時間の中心と同期させることによって、記録媒体のデータ密度及び／又はバイナリデータの読出しは最適化されることができる。
【００１７】
本発明の第2の実施例において、第1の及び第2のパターンのための非対称ランレングスは、前記第1の最小ランレングスが最小の1つの第1のパターンに対応し、前記第2の最小ランレングスが最小の2n個の第2のパターンに対応するように用いられる。ここでnはゼロより大きな整数である。前記記録媒体上のパターンの継続時間内の外部読出しフィールドのタイミングを前記記録媒体の前記第2の所定の物理状況の最も短い継続時間の中心と同期させることによって、記録媒体上のデータ密度及び／又はバイナリデータの読出しは、最適化されることができる。
【００１８】
本発明の他の実施例において、前記第1及び前記第2のパターンの前記第1及び第2の最小ランレングスの値は、所定の試験読出しの結果に従って、前記記録媒体に記憶される前記データの読出し時にセットされる。この試験読出しは、記録媒体上の所定の試験領域及び／又はユーザデータのランレングス違反検査の読出しであってもよい。
【００１９】
加えて、最大ランレングス制限は、前記第1の及び第2のパターンについて用いられてもよい。最大ランレングスのランレングス違反の検出は、最小ランレングス違反と同様の方法でデータストリームの追加の又はミッシングピークの数に基づいてコピーウィンドウ範囲を決定するのに有用である。最大ランレングスを用いる利点は、より短い時間でより多くの情報が収集され、より早い検出(及びウィンドウ範囲の決定等)という結果が得られることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明のこれらの及び他の側面は、添付の図面を参照して以下で説明される実施例を参照して説明され明らかにされる。
【００２１】
ここで、図1に示されるMAMMOSディスクプレーヤに基づいて好適な実施例が説明され、これは、好適な実施例によるディスクプレーヤの構成を図式的に示す。ディスクプレーヤは、光ピックアップユニット30を有し、これは、記録中にバイナリデータと同期された周期を有するパルスに変換された光を、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体又は記録担体10に放射するための、レーザ光放射部と、光磁気ディスク10の記録及び再生の際に制御された態様で磁場を印加する磁気ヘッド12を有する磁場印加部とを持つ。光ピックアップユニット30において、記録／読出しパルス調整ユニット32から記録及び読出しパルスを受信するレーザ駆動回路にレーザが接続され、これにより、光ピックアップユニット30のレーザのパルス振幅及びタイミングを記録及び読出し操作中に制御する。記録／読出しパルス調整回路32は、PLL(フェーズロックループ)回路を有してもよいクロックジェネレータ26からクロック信号を受信する。
【００２２】
磁気ヘッド12と光ピックアップユニット30とは、簡単のため、図1においてディスク10の反対側に示されていることに注意されたい。しかし、好適な実施例によれば、これらはディスク10の同じ側に構成されるべきである。
【００２３】
磁気ヘッド12は、ヘッドドライバユニット14に接続され、記録時に、符号変換されたバイナリデータを位相調整回路18を介して変調器24から受信する。従って、変調器24は、本発明の1つの側面によって入力記録データRDを変換する。
【００２４】
再生時に、ヘッドドライバ14は、クロックジェネレータ26から再生調整回路20を介してクロック信号を受信し、ここで再生調整回路20は、磁気ヘッド12に適用されるパルスのタイミング及び振幅を調整するための同期信号を生成する。記録／再生スイッチ16が、記録の際及び再生の際にヘッドドライバ14に供給されるべきそれぞれの信号をスイッチ又は選択するために設けられる。
【００２５】
更に、光ピックアップユニット30は、ディスク10から反射されたレーザ光を検出するための、及び、本発明の側面の1つに従って読出しデータを変換して出力データODを生成するように構成されるデコーダ28に適用される対応する読出し信号を生成するための、検出器を有する。更に、光ピックアップユニット30によって生成される読出し信号は、クロックジェネレータに供給され、ここで、ディスク10の打ち出されたクロックマークから得られるクロック信号は抽出され、同期化目的のため、記録パルス調整回路32、再生調整回路20及び変調器24にクロック信号を供給する。特に、データチャネルクロックがクロックジェネレータ26のPLL回路において生成されてもよい。
【００２６】
データ記録の場合には、光ピックアップユニット30のレーザはデータチャネルクロックの期間に対応する固定した周波数によって変調され、回転するディスク10のデータ記録領域又はスポットは等しい距離で局所的に加熱される。加えて、クロックジェネレータ26によるデータチャネルクロック出力は、変調器24を制御して標準のクロック周期を有するデータ信号を生成する。入力記録データRDは、本発明の1つの側面によって変調器24によって変調されて変換され、記録データRDの情報に対応するバイナリランレングス情報を得る。
【００２７】
光磁気記録媒体10の構造は、日本特許公開第2000-260079号において説明される構造に対応してもよい。
【００２８】
再生調整回路20は、磁気ヘッド12のコイルにヘッドドライバ14を介して供給される信号のデューティサイクルを、外部磁場の拡大方向の必要とされる継続時間を提供するようにセットするように構成されることができる。従って、拡大のための時間割合は、最小許容値に低減されてもよく、これにより、最小チャネルビット長を、従って更に、最大記録密度を、許可する。他方では、より長いチャンネルビット長の場合には、拡大のための最小時間割合は、適用可能なコピーウィンドウサイズの高い柔軟性を許可し、これによりパワーマージンを最適化する。
【００２９】
通常、従来型のMAMMOS読出しにおいて、大きい重複(例えば高すぎるレーザパワー)による擬似信号の出現は、回避されるべきである。しかし、記録媒体上のデータ構造が、本発明の1つの側面に従って、擬似ピークの出現及び数が記憶層に記憶されるデータに関する直接的な所定の情報を与えるようなものである場合、この情報は、ディスク10上の前の及び／又は後のデータを正しく取得するために用いられることができる。
【００３０】
図2−A〜2−Cは、ディスク10の例の信号送信図を示す。バイナリデータは、記録媒体の第1の及び第2の物理状態のうちの少なくとも1つからそれぞれ構成される第1及び第2のパターンによって記録される。記録媒体の第1の物理状態はマークであり、記録媒体の第2の物理状態はスペースである。マークは、上向き矢印によって示される上向き磁化であり、スペースは、下向き矢印によって示される下向き磁化である。
【００３１】
ディスク10の記録トラックは、上段の線に示されるように、I1マークによって分離される種々のスペースランレングス(-I1、-I2、-I3、-I4)を有する。図2−A〜2−Cの図を読むための説明が、それぞれ、図4−A〜6−Cについても適用されることができることに注意されたい。表現「-In」は、n個のチャネルビット(最小スペース又はマーク領域)に対応する持続時間を有するスペースランレングスを表し、他方では、表現「In」は、n個のチャネルビットに対応する持続時間を有するマークランレングスを表す。例えば、I2は、n=2個の連続したマークのランレングスを指す一方で、-I3は、n=3個の連続したスペースのランレングスを指す。図2−A、図2−B及び図2−Cの異なったコピーウィンドウサイズwによる読出しに際して、結果として生じる重複の時間依存性(図2−A〜2−Cにおける上から2番目の線)が示されると同時に外部磁場(図2−A〜2−Cの3番目の線)によって生成されるMAMMOS信号又はピーク(図2−A〜2−Cの4番目の線も示される。
【００３２】
従来の正しい読出しのためには、コピーウィンドウサイズは、(図2−Aのコピーウィンドウサイズw<b/2の場合のように)チャネルビット長bの半分よりも小さくなければならない。この場合、各マークビットは1つのMAMMOSピークを生じ、スペースビットについてはピークは生成されない。従って、n個の引き続きのピークの検出はInのマークランレングスを示す一方で、n個のミッシングピークは、-Inのスペースランレングスを示す。この状況は、図2−Aに示される。より大きいウィンドウサイズ(例えばb/2 < w < 2.5b)については、より大きい重複(図2−B)のため、スペース領域のために、追加のMAMMOSピークがマーク領域の前方及び後方に生成される。例えば、このときI1マークは、1つではなく3つのピークを生ずる。このとき明らかに、-I1及び-I2スペースはもはや検出することができない。-I3スペースは、3つのミッシングピークではなく1つのミッシングピークを示す。例えばw=2.5b(図2−C)までの、更に大きいウィンドウサイズでさえも、スペース及びマークランレングス検出において2つのピークという同一の差を生じる。従来型の読出しの外部磁場のタイミングは、両方とも明らかに、各マーク及び各スペースの中心に同期する。
【００３３】
所定のランレングスにおいて検出されることができるピークの数又はミッシングピークの数への、異なったコピーウィンドウサイズwの影響は、以下のように要約されることができる：
(1)ウィンドウサイズwがチャネルビット長bの半分より小さい場合、読出しデータの検出されたピーク及びミッシングピークの数は、記録された情報のランレングスに対応する。
(2)コピーウィンドウサイズwがb/2と2.5bとの間の範囲にある場合、検出されるピークの数は、記録されたマークランレングスプラス2つのピークに等しく、ミッシングピークの数は、記録されたスペースランレングスマイナス2つのピークに等しい(ランレングスが3以上であると仮定した場合)。
【００３４】
これらの結果は、ディスク10のデータ構造を規定して解釈するのに用いられる記録及び対応する読出し方法の要求として用いられることができる。コピーウィンドウサイズwは、増加するレーザパワーp(更に、周囲温度及び外部磁場)と共に増加するため、例えば読み出されたユーザデータにおけるランレングス違反の検出により、及び/又は、予め決定されたマーク及びスペースランレングスを有するテスト領域を用いることにより、読出しの最中にパワー及び/又はフィールド制御を行うことも可能になる。特に、第1のオプションは、パワー較正のために確保されなければならないディスク容量が非常に少ない又は全くないため魅力的である。これは、ユーザデータがこの目的のために用いられるからである。更に、記録媒体上のデータ構造(即ち用いられたランレングス制限)が検出されると、レーザパワーpは、適用可能なコピーウィンドウサイズwを達成するパワーレンジ内に留まるように制御されることができる。従って、データストリームのミッシングピーク及び追加ピークは、使用される読出し方法の情報を用いることによって正しいランレングスデータに変換されることができる。この読出し方法は、復号化ユニット24において実現されてもよい。
【００３５】
ランレングス違反は、例えば、パルスカウント関数による読出し信号のピーク数の決定に基づいて、又は、タイマ関数による読出し信号のスペース期間の測定に基づいて、分析ユニット21によって決定されてもよい。
【００３６】
MAMMOS読出しの分野においては、(外部場変調のため)各ビット期間でビット決定を行うことが知られており、そのため、従来のインスタンスにおいては、単純な閾値検出器を伴う対称ランレングスの読出しd＝dm＝ds＝0が論理的と思われる。ここで、dmのmはマークを示し、dsのsはスペースを示す。しかし、大きいパワーマージンΔp改善は、マークとスペースとの間の読出しの差を利用することによって達成されることができる。知られるように、スペース読出しは解像度を制限し、従って、スペースの長さはマークと比較して大きいべきである。従って、マーク及びスペースについて、以下のような異なったランレングス制限、即ち非対称ランレングス制限を用いることは有益である。
(1)マークについての制約はdm=0、即ち、最も小さいマークはビット周期に等しい。
(2)スペースについての制約はds>0、即ち、最も小さいスペースはds+1ビット周期に等しい。
【００３７】
本発明の第1の側面において、マークについてdmは0にセットされ、スペースについてdsは2kにセットされるように、非対称制約が導入される。ここで、kは、ゼロより大きな整数である。従って、dsは偶数の整数である。以下について、kが1にセットされ、dsが2に等しくなる例が与えられる。図2−A〜2−Cで分かるように、このようなランレングス符号化情報の読出しは自明でない。b/2より小さいウィンドウ(図2−A)について、エラーの無い通常の読出し(即ち、マーク期間ごとに1つのMAMMOSピーク、スペース期間についてはピークなし)が可能である。より大きいウィンドウ(図2−B)については、追加のピークが第1の及び最後のスペース期間に現れる。見て分かるように、-I1及び-I2スペースは検出されることができず、-I3スペースのみが3つではなく1つのミッシングピークを示す。この状況は、増加しているウィンドウについて、w=2.5b(図2−C)まで同じままである。より一般的には、このウィンドウ範囲(b/2 < w < 2.5b)について、マークランレングスInはn+2個のピークを示す一方、スペースランレングスInはn-2個のミッシングピークを生ずる。
【００３８】
マークについてのdm=0ランレングス制限及びスペースについてのds=2ランレングス制限に従う若干修正された検出方式を適用することによって、0 < w < b/2の代わりにb/2 < w < 2.5*bというずっと大きいウィンドウ範囲を用いることが可能である。これは、レーザパワーpに対するコピーウィンドウサイズwが示される図3−Aにおいて図式的に示されるように、読出しのためのパワーマージンΔpが大きく増加することを意味する。図3−Aの関係は、コピーウィンドウサイズが図3−Bにプロットされるレーザスポットによって誘発される熱プロファイルの幅に直接関連していることを認識することによって定性的に理解されることができる。図3−Cにおいて、特定のプロファイル幅についてのレーザパワーpの許容される変化が示される、即ち、パワーマージンΔpは、より大きい幅について強く増加する。
【００３９】
更に、パワーマージンΔpのこの増加は、例えば、(0,7)変調ではなく(0,7)/(2,7)のためいくぶん低減された、記憶容量及びコードレートを補って余りある。(0,7)変調は、対称ランレングス制限が使用され、マーク及びスペースについての最小ランレングスは、それぞれI1及び-I1である一方で(dm=ds=0)、マーク及びスペース領域についての最大ラン長さは、それぞれI7及び-I7であることを示す。他方では、本発明の側面の1つの(0,7)/(2,7)変調は、非対称ランレングス制限が使用され、それぞれ、マークについては最も短いランレングスがI1(dm=0)であり最大のランレングスがI7である一方で、スペースについては最も短いランレングスが-I3(ds=2)であり最長のランレングスは-I7である、ことを意味する。従って、非対称ランレングス制限は、dm=0及びds=2で用いられる。従って、分析ユニット21によって観察されるデータシーケンスの最も小さいマークランレングスが1よりも大きい場合(例えば3つの連続したピーク)には、比較ユニット22は、(前の全てのデータについて)2つのピークの修正を決定し、従って、b/2と2.5bとの間のコピーウィンドウサイズwについての適用可能な範囲を決定する。コピーウィンドウサイズwのための適用可能な範囲の情報は、LUT(ルックアップテーブル)ユニット23に記憶されてもよい。
【００４０】
チャネルビット長b=100nm及び対称(0,7)変調については、0 < w < b/2=50 nmは、読み出されたDVDレコーダ状態(633nm、NA=0.60)について0.7%のパワーマージンしか生じない。非対称(0,7)/(2,7)変調を用いることは、50nm＜w<250nm内のウィンドウ幅を可能にし、7％にまで大きいパワーマージンΔPを与えるが、推定された密度は75％である。チャネルビット長b=50nmについては、(0,7)/(2,7)変調で、3.3％のパワーマージンΔpが、150％の密度を伴って生じる、即ち、同一条件で、5倍大きいパワーマージンΔpで1.5倍大きい密度が生じる。比較のため、(0,7)変調を伴う最適な書込み及び読出し手法は、3.3%の同じパワーマージンΔpで、100%の密度を達成する。
【００４１】
図4−A〜4−Cは、書込み及び読出し手法についての(0,7)/(2,7)変調の組合せを示し、ここで、外部磁場の拡大方向の継続時間は、可能な限り小さく調整され、マークを有するビット領域は、小さいサブマーク領域b↓及び引き続きのより大きい非マーク領域b↓(即ちb↑+ b↓=
b)を有するパターンに対応する。外部磁場のタイミングは、読出しウィンドウが前記サブマークに中心合わせされるときである。これによって、3.5%のパワーマージンΔpの約188%の密度が達成されることができる。
【００４２】
より一般的な場合には、(1) 従来型の(0,7)変調領域は、0 < w < 2b - b↑- expを要求する一方で、(2) (0,7)/(2,7)領域は、2b - b↑- exp < w < 4b - b↑ - expを許可する。ここで、expは、対応する長さを得るためにディスク速度によって乗算される拡大継続時間に対応する。
【００４３】
パルスレーザ読出しとの組合せは、外部界磁コイル及びドライバのバンド幅についての追加の要件無しに、類似した結果を与える。
【００４４】
これらの領域についてはミッシングピーク及び追加のピークの数が2異なるので、(例えばヘッダに)一連の所定のランレングスを有するディスク上の試験領域及び／又はユーザデータのランレングス違反が、これらの間で区別するのに用いられることができる。これは、幾分か更に複雑な検出手順を要求しうるが、両方の領域がこのとき許可されるため、パワーマージンを更に増加させる。
【００４５】
本発明の第2の側面において、マークについてdmは0にセットされ、スペースについてdsは2k-1にセットされる。ここで、kは、ゼロより大きな整数である。従って、dsは奇数の整数である。以下では、kが1にセットされ、dsが1になる例が与えられる。図2−A〜2−Cから明白であるように、dm=0及びds=1変調の読出しは、外部フィールドのタイミングの修正を要求する一方で、-I2スペースは検出されることができない。図5−A〜5−Bから分かるように、最適なタイミングは、(オプティカルスポットに結合される)ウィンドウを-I2スペースエリア上で中心合わせすることであり、これは、図6−A〜6−Cの書き込み手順では、マークチャネルビットのスペース部分を含む。図5−A〜5−Bの状況については、このタイミングは、マークランレングスについて1つの追加のピーク(In：= n + 1個のピーク)を与え、スペースランレングスについてミッシングピークの数を1低減する(-In：= n-1個のミッシングピーク)。これは、1.5bよりも小さいコピーウィンドウサイズにあてはまる。
【００４６】
図4−A〜4−Cにて示したように書込み及び読出し手法を含むことは、図6−A〜6−Cという結果になる。最大コピーウィンドウサイズは、3b - b↑ - expまで増加するが、外部磁場のタイミングのために、b/2よりも小さいコピーウィンドウサイズについてはマークは検出されない。従って、合計のウィンドウ範囲は、(0,7)/(2,7)変調についてよりも小さいが、(0,7)/(1.7)変調についてのコードレートはより効率的である。従って、同じ記憶密度について生じているパワーマージンΔpは、(0,7)/(2,7)変調の場合に相当する。
【００４７】
パルス読出しもこの考えと互換性を持つことに注意されたい。これらの変調のどちらがより良いかは、実際の符号レート及びコピーウィンドウサイズのレーザパワーへの依存性に依存する。
【００４８】
本発明は、解像度及び／又はパワーマージンΔpの大きい改善が、マークdm及びスペースdsについて非対称ランレングス制限を伴う変調を用いることにより達成されることができることを示す。更に、(dm=0; ds>2)変調が可能であることに注意されたい。これらは更にパワーマージンを増加するが、これは、より低い符号レートによる低減された記憶容量を犠牲にしてである。スペースについての偶数dsによる変調は、提示される(dm=0; ds=2)変調に類似する一方で、スペースについての奇数dsによる変調は、(dm=0; ds=1)変調に類似する。一般に、コピーウィンドウサイズwの上限値は、dの1の増加のそれぞれについて、チャネルビット長b増加する。
【００４９】
更に、最大ランレングス制限がマーク及びスペースについて用いられてもよいことに注意されたい。最大ランレングスのランレングス違反の検出は、上記の通りの最小ランレングス違反に関してと同じ方法で、データストリームの追加のピーク又はミッシングピークの数に基づいてコピーウィンドウ範囲を決定するのに、有用である。最大ランレングスを用いることの利点は、読出しにある。なぜなら、より多くの情報がより短い時間で収集され、ウィンドウ範囲のより早い検出及び決定を生じさせるからである。
【００５０】
高密度記憶のために、パワーマージンΔpは、MAMMOS読出しにおいて非常に小さい。従って、このパワーマージンを改善するために、幾つかの書込み及び読出し手法が導入された。しかし、最も高い密度のために、本発明は、このような光磁気ディスク記憶装置システムを改善するために用いられることができる。例えばDVRとは違って、全てのMAMMOS信号は飽和している(即ちデジタル)。従って、周囲のビットの信号振幅を用いる検出及び修正方法(例えばランレングス又はミッシングランレングス検出器)は、MAMMOSのために用いられることができない。本発明において、非対称最小ランレングス制限が導入され、マークについてはdm=0符号、即ち、最も小さいマークはビット周期に等しく、スペースについてはds>0符号、即ち、最も小さいスペースがd+1ビット周期に等しい。また、マーク及びスペースのための最大ランレングス制限の使用は、可能であり有利である。低減されたコードレートという小さい「コスト」は、パワーマージンの大きい増加によって補償されて余りあることが示された。ビット決定は、外部場変調のため、各ビット周期で行われなければならないので、実現は自明でなく、検出方式の若干の修正が必要である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】好適な実施例による光磁気ディスクプレーヤの概略図を示す。
【図２−Ａ】3つの異なったコピーウィンドウサイズについての従来型MAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図２−Ｂ】3つの異なったコピーウィンドウサイズについての従来型MAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図２−Ｃ】3つの異なったコピーウィンドウサイズについての従来型MAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図３−Ａ】レーザパワーとコピーウィンドウサイズとの関係を定性的に示す。
【図３−Ｂ】コピーウィンドウサイズを決定する、レーザスポットによって誘発される熱プロファイルの幅を示す。
【図３−Ｃ】特定の熱プロファイル幅を生ずるためのレーザパワーの可能な変形例を示す。
【図４−Ａ】コピーウィンドウがマーク上で中心合わせされたときに拡大が起こる、3つの異なったコピーウィンドウサイズ及び拡大方向への外部磁場の短い持続時間についてのMAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図４−Ｂ】コピーウィンドウがマーク上で中心合わせされたときに拡大が起こる、3つの異なったコピーウィンドウサイズ及び拡大方向への外部磁場の短い持続時間についてのMAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図４−Ｃ】コピーウィンドウがマーク上で中心合わせされたときに拡大が起こる、3つの異なったコピーウィンドウサイズ及び拡大方向への外部磁場の短い持続時間についてのMAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図５−Ａ】コピーウィンドウが-I2空間領域上に中心合わせされるときに拡大が起こる、2つの異なったコピーウィンドウサイズについての従来型MAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図５−Ｂ】コピーウィンドウが-I2空間領域上に中心合わせされるときに拡大が起こる、2つの異なったコピーウィンドウサイズについての従来型MAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図６−Ａ】コピーウィンドウが-I2スペース領域上で中心合わせされるときに拡大が起こる、3つの異なったコピーウィンドウサイズ及び拡大方向への外部磁場の短い持続時間についてのMAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図６−Ｂ】コピーウィンドウが-I2スペース領域上で中心合わせされるときに拡大が起こる、3つの異なったコピーウィンドウサイズ及び拡大方向への外部磁場の短い持続時間についてのMAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図６−Ｃ】コピーウィンドウが-I2スペース領域上で中心合わせされるときに拡大が起こる、3つの異なったコピーウィンドウサイズ及び拡大方向への外部磁場の短い持続時間についてのMAMMOS読出し手順の信号送信図を示す。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３−Ｂ】
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【図３−Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【国際調査報告】
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