(57)【要約】【課題】  ｎ個の同期した高速パルスを発生する。【解決手段】通常ｍ：１の構成でパラレル−シリアル変換を行うマルチプレクサをｍ個の入力に対してｎ個の出力を発生するｍ：ｎマルチプレクサ１１の構成にして用い、高分解能の高速パルス発生を可能にし、マルチパルスや多値信号の発生を行う。【選択図】  図１
2005141860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体に対し光もしくは磁気を用いて情報を記録する情報記録方法において、
ｍ個のデータビットが入力されてｎ個（ｍ＞ｎ≧２）のデータビットを出力する多重化回路（以下、ｍ：ｎマルチプレクサという）に入力信号としてｍ個のデータビットを入力するステップと、
前記ｍ：ｎマルチプレクサから前記入力信号より高速化されたｎ個のデータビットを出力するステップと、
前記ｎ個のデータビットを用いて情報を記録するステップと
を含むことを特徴とする情報記録方法。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録方法において、前記ｎ個のデータビットを用いてマルチパルスを形成することを特徴とする情報記録方法。
【請求項３】
請求項１記載の情報記録方法において、前記ｎ個のデータビットを用いて多値記録を行うことを特徴とする情報記録方法。
【請求項４】
請求項１記載の情報記録方法において、ｍ個の入力データビットをｎ個の出力データビットに多重化するために使うクロックを１つの発生源を元に得ることによりｎ個の出力データビットに同期をかけることを特徴とする情報記録方法。
【請求項５】
請求項４記載の情報記録方法において、前記ｍ：ｎマルチプレクサのｎ個の出力データ速度が入力データ速度の逓倍速度であり、ｎ個それぞれ任意に選択できることを特徴とする情報記録方法。
【請求項６】
記録データを符号化する符号化回路と、
前記符号化回路の出力が入力されｍ本のパルス信号を出力する記録パルス整形回路と、
前記記録パルス整形回路から出力されたｍ本のパルス信号を多重化してｎ本（ｍ＞ｎ≧２）のパルス信号を出力するｍ：ｎマルチプレクサと、
前記ｍ：ｎマルチプレクサのｎ本の出力により駆動されるレーザ駆動回路と、
前記レーザ駆動回路の出力によって駆動されるレーザ光源と
を含むことを特徴とする情報記録装置。
【請求項７】
請求項６記載の情報記録装置において、前記レーザ駆動回路はライトストラテジに適合したマルチパルスを出力することを特徴とする情報記録装置。
【請求項８】
請求項６記載の情報記録装置において、前記ｍ：ｎマルチプレクサはクロック分周回路を有し、前記記録パルス整形回路は前記クロック分周回路から発生されたクロックを同期信号として用いることを特徴とする情報記録装置。
【請求項９】
請求項６記載の情報記録装置において、前記ｍ：ｎマルチプレクサはクロック逓倍回路を有し、前記記録パルス整形回路から出力されたクロックを前記クロック逓倍回路によって逓倍して得たクロックを信号多重化のための同期信号として用いることを特徴とする情報記録装置。
【請求項１０】
請求項６記載の情報記録装置において、前記ｍ：ｎマルチプレクサのｎ個の出力振幅をそれぞれ可変する振幅調整回路を有することを特徴とする情報記録装置。
【請求項１１】
請求項６記載の情報記録装置において、前記ｍ：ｎマルチプレクサのｎ個の出力遅延量をそれぞれ可変する遅延量調整回路を有することを特徴とする情報記録装置。
【請求項１２】
請求項６記載の情報記録装置において、更に、前記ｍ：ｎマルチプレクサのｎ本の出力レベルをそれぞれ調整する複数のレベルコンバータと、
前記複数のレベルコンバータの出力を合成して多値レベル信号を発生するミキサーとを有することを特徴とする情報記録装置。
【請求項１３】
請求項６記載の情報記録装置において、更に、記録磁界極性反転回路を有し、前記記録磁界極性反転回路によって、前記レーザ光源から出射される光パルスと同期して、磁界を反転させることを特徴とする情報記録装置。
【請求項１４】
テストデータを符号化する符号化回路と、
前記符号化回路の出力が入力されｍ本のパルス信号を出力する記録パルス整形回路と、
前記記録パルス整形回路から出力されたｍ本のパルス信号を多重化してｎ本（ｍ＞ｎ≧２）のパルス信号を出力するｍ：ｎマルチプレクサと、
前記ｍ：ｎマルチプレクサのｎ本の出力により駆動されるレーザ駆動回路と、
前記レーザ駆動回路の出力によって駆動されるレーザ光源と、
前記テストデータを用いて、動作を制御する制御回路ユニットとを含むことを特徴とする評価装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の評価装置において、前記制御回路ユニットは、記録/再生パワー制御基板、サーボ基板、スピンドル制御基板、トラックジャンプ基板、アドレスデコード基板、PLL/等化基板を含むことを特徴とする評価装置。
【請求項１６】
請求項１４記載の評価装置において、更に、前記制御回路ユニットを制御する制御器を有することを特徴とする評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録媒体に対する情報記録の際に多値レベル化及びマルチパルス化された光変調波形を駆動・制御するＣＤ−Ｒドライブ装置，ＣＤ−ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ−Ｒドライブ装置，ＤＶＤ−ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置，Blu-rayドライブ装置等の記録用光ディスク装置や評価装置の高速パルス生成に関する。
【０００２】
また本発明は、磁気記録分野において記録を行うための基準クロックに同期したレーザ光パルスを照射して情報記録媒体を非連続的に加熱しつつ、記録情報に応じて極性を反転させた磁界を該基準クロックに同期して印加することにより情報を記録する情報記録方法における高速パルス生成に関する。
【背景技術】
【０００３】
記録用光ディスク装置は、大容量化が進むと共に記録速度の増大も急務である。光ディスク（情報記録媒体）にレーザ光の光変調によって情報の記録を行う光ディスクドライブ装置においては、１ビームオーバーライト技術や高密度化のための記録マーク形状制御のため、光変調波形をマルチパルス化、多値レベル化して制御する技術が必須になっている。また、高速記録及び高密度記録のためには、今後更にデータ転送速度の高速化やパルス分割幅の細分化、更にパワーのレベル数の増加が要求されることになる。
【０００４】
例えば、ＤＶＤ−ＲＷに利用されるライトストラテジ技術は、図２のライトストラテジに示されるように３種類のパワーレベルを持つ複数のレーザパルスを利用する。３種類のパワーレベルは、高いレベルから順に、ライトパワーＰｗ、イレイズパワーＰｅ、リードパワーＰｂである。上記のライトパワーＰｗのレーザ光で光ディスクを照射すると、光ディスクの記録膜が溶融される。その後、急冷すると、光ディスクはアモルファス状態（非晶質状態）となり、光の反射率が低くなる。これが記録マークとして利用される。また、イレイズパワーＰｅのレーザ光で光ディスクを照射すると、光ディスクの記録膜は結晶状態にされる。レーザ光照射前に非晶質状態であった光ディスク部分は結晶状態になり、元々結晶状態であった光ディスク部分は、そのまま結晶状態に留まる。これにより、記録マークを消去できる。リードパワーＰｂのレーザ光は、光ディスクに記録された情報信号の読み取りに用いられる。
【０００５】
記録時、ライトストラテジ１組で媒体に記録マークを書き込むため、記録マークエッジの精度を高めるためには、ライトストラテジの最初と最後の位置の時間精度が重要となる。また高速記録にともなうパルス分割の細分化やパワーレベル数の増加は、高速による時間精度と、複数個のデータの同期という２つの観点から難しくなる。従来までの必要クロック周波数は２〜３ＧＨｚであり、ライトパルスの時間精度は、図３に示すように固定遅延線１６−１，１６−２，…を複数用いるか、細かいステップで刻まれた多段遅延ブロックの目的の位置に近いタップからの出力を用いて、パルスのスタート時間とストップ時間を決めることで確保し、上記のライトパルスが生成されている。特開平６−２４３５８９号公報にはＰＬＬからのクロックを遅延させてクロックを形成する技術が記載されている。また、データ通信分野では、特開２００３−１５２７２８号公報に記載されているように、マルチプレクサを用いたパラレル−シリアル変換技術が用いられている。
【特許文献１】特開平６−２４３５８９号公報
【特許文献２】特開２００３−１５２７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図２に示す記録データのビット周期Ｔに対して幅Ｔｐｗ、Ｔｐｂなどを一定の比率で表される位置に制御する従来方法は、固定遅延線を複数用いるか、細かいステップで刻まれた多段遅延ブロックの目的の位置に近いタップからの出力を用いてパルスのスタート時間とストップ時間を決めて、ライトパルスを生成している。特にパルスエッジの揺らぎは、読み取り時のジッタに大きく影響するため、今後進む高速記録ではさらなる時間精度が必要とされる。しかし、従来方法では温度特性、遅延線のバラツキなどによる影響を直接受けるため、Ｔの長さが何段分に相当するか測定するキャリブレーションを行ったとしても、数１００ｐｓ以下の時間精度を保つことは困難である。
【０００７】
また、高速記録に対して逓倍速記録対応（例えば１倍〜１０倍等）が今後予想されるが、線速度の変化に応じて、ライトパルスも追従することが望ましい。しかし、前述の多段遅延ブロックを使用して、速度に対応して遅延量を切り替えるという方法もあるが、高速になり、周期が短くなるに従い、周期に対する波形のジッタ量（時間軸上の揺らぎ）が大きくなる。更に、今後、ディスクの回転数を一定とすることで、スピンドルモータを小型化できるというメリットを持つＣＡＶ（Constant Angular Velocity）記録、ＺＣＡＶ（Zone Constant Angular Velocity）記録なども光ディスクの分野で用いられるが、線速度はディスク半径位置に応じて変わるため、ライトパルスも線速度に追従することが望ましい。この場合も、前述の多段遅延ブロックを使用して、ディスク半径位置に応じて遅延量を切り替えるという方法が考えられるが、やはり、数１００ｐｓ以下の時間精度を保つことは困難である。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮し、高い周波数のクロックを用いて、ディスク回転ムラや線速度の変化に適応的に追従してライトパルスを生成して情報信号を記録し得る情報記録装置及び情報記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
高速技術という観点からすると、光通信分野では、現在時分割多重（ＴＤＭ：Time Division Multiplexing）の４０Ｇbit/sシステムが導入間近であり、４０Ｇbit/sの高速技術が確立している。この高速システムにおいては、パラレル−シリアル変換回路であるマルチプレクサ（Multiplexer：通称ＭＵＸ）がデータの転送速度を上げる回路として用いられている。例として、４：１マルチプレクサのブロック図を図４に示す。
【００１０】
図４の回路は、２．５Ｇbit/sのデータ４本を１０Ｇbit/sのデータ１本に変換する回路である。具体的には、２つの２：１マルチプレクサ１８−１，１８−２によって２．５Ｇbit/sのデータ２本ずつを多重化して５Ｇbit/sのデータに変換し、更にその５Ｇbit/sのデータ２本を２：１マルチプレクサ１８−３によって多重化して１０Ｇbit/sのデータ１本に変換する。２：１マルチプレクサ１８−３で用いる５ＧＨｚのクロックは１０ＧＨｚのクロックをクロック２分周回路１９−２で分周して発生し、２：１マルチプレクサ１８−１，１８−２で用いる２．５ＧＨｚのクロックはクロック２分周回路１９−２から発生された５ＧＨｚのクロックをクロック２分周回路１９−１で更に分周して発生する。この回路は図５に示す２：１マルチプレクサを基本として構成されており、２：１マルチプレクサを複数用いることにより４：１マルチプレクサの他にも８：１マルチプレクサ，１６：１マルチプレクサ等が構成でき、光通信で用いられている。
【００１１】
この基本となる２：１マルチプレクサの中でパラレル−シリアル変換の主要部は２：１のセレクタ部（図５中の２：１ＳＥＬ）２１であるため、セレクタ部の動作を図６に示したセレクタのタイミングチャートを使って説明する。DIN1／DIN2がデータ入力信号、CINがクロック入力信号であり、クロックCINはデータDIN1／DIN2のタイムスロットの中央にくることが理想状態である。２：１セレクタ部２１はCIN＝ＨのときDIN1を、CIN＝ＬのときDIN2を選択し出力する回路であり、図６のタイミングチャートにあるように、出力ＯＵＴは、この動作により２つの入力データDIN1，DIN2を１つに多重化し、データ速度も２倍となる。よってこのマルチプレクサ回路は、パラレルの低速信号を回路内において線路長による遅延とＤ−ＦＦ（delayed flip flop）回路２０において数ｐｓオーダーで遅延量を制御し、２：１セレクタ部２１でクロックを用いてパラレル−シリアル変換し、高速化する機能を集積したものである。またマルチプレクサ回路では、入力された信号や出力する信号をクロック信号によって同期を確保し波形の整形も行う。本発明では、光通信分野でパラレル−シリアル変換のために用いられるマルチプレクサを使って高速パルス発生を行うことを考えた。
【００１２】
この方式を使えば、４０Ｇbit/sでの転送レートに用いられる４０ＧＨｚのクロック精度は２５ｐｓが可能となる。しかしながら光ディスクの分野では、マルチパルスのため複数のデータを同期のとれた状態で取り出す必要がある。複数のデータ出力のためには、複数のマルチプレクサを用いることが考えられる。このとき複数のマルチプレクサの同期や複数のデータのタイミング合わせが難しくなる。そこで、通常ｍ：１でｍ個の入力を１つの出力にまで多重化させるマルチプレクサの構成を、入力ｍ個に対して出力データの個数をｎ個とする。その際、ｎ個の出力データまで多重するために使うクロックは１つの発生源を元にすることにより、容易にｎ個のデータの同期を確保できる。
【００１３】
図１は、本発明による高速パルス発生器を用いた情報記録装置の構成例を示す図である。符号化データを記録パルス整形回路１０に通してｍ個のパラレルデータに変換し、そのｍ個のデータをｍ：ｎマルチプレクサ１１に通してｎ個の出力に変換する。ｍ：ｎマルチプレクサ１１のｎ個の出力は、ＬＤ駆動回路１５に設けられた記録電流Ｉ１，Ｉ２，…，Ｉｎを発生する電流源１３−１，１３−２，…，１３−ｎに接続されたスイッチ１４−１，１４−２，…，１４−ｎの制御のために用いられる。
【００１４】
通常ｍ：１（入力がｍ、出力が１つ）のマルチプレクサの出力をｎ個にしてｍ：ｎマルチプレクサとし、マルチパルス発生に用いる。このときｍ：ｎマルチプレクサＩＣ内は内部のクロックで同期がとれ、データタイミングも同時に動作を始めるため、問題なく動作する。更にｎ個の出力線路の距離精度が高いため、ｍ：ｎマルチプレクサのｎ個の出力遅延量は一致しており、次へのデータ受け渡しが容易になる。このときｎ個の出力の転送レートは１つに限らず、用途によっては転送レートを変えても良い。
【００１５】
また、このｍ：ｎマルチプレクサ内にクロック逓倍機能を備えることにより、ｍ：ｎマルチプレクサの入力データに用いた低速クロックを逓倍して高速クロックを生成する。この高速クロックによって多重化やラッチをかけることにより、パルスの位置精度を高めることができる。このとき外部からの入力には低速クロックしか用いないため、高速クロックを外部で扱うことなく、高精度のパルスが発生できる。更に、再生時にはマルチプレクサ内で必要とするクロックを外部に出力することにより、レーザダイオードの低雑音化のための高周波重畳に用いることができる。このｎ個の同期した高速パルスを用いて各電流源１３−１，１３−２，…１３−ｎのスイッチ１４−１，１４−２，…，１４−ｎを制御することで、電流量によって光出力が変化するレーザダイオード１２の電流量を調整し、光の高速マルチパルスを発生できる。
【００１６】
本発明のパルス発生方式は、固定遅延線を用いてクロック精度を保つことが困難であると考えられる、毎秒１００Ｍビット以上転送速度の光ディスクストレージシステムもしくは光磁気ディスクシステム等に好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、光ディスクもしくは光アシスト磁気ディスクなどマルチパルスや多値信号を用いる情報記録において、ｎ個のデータを同期した状態で高速パルスを高精度に発生できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施例１］
図７〜図９を用いて、４：２マルチプレクサをマルチパルスに適用した実施例を説明する。図７(a)は記録信号が光ディスクへ書き込まれるまでの処理の流れを示す概略図、図７(b)はパルス整形回路の概略図、図８は本発明による４：２マルチプレクサの一例を示す概略図、図９はマルチパルス合成の一例を示す説明図である。
【００１９】
図７(a)に示すように、入力データ（記録データ）２２を符号化回路２３で符号化し、記録パルス整形回路１０でその符号化した信号を光ディスク２４上に書き込むためのストラテジーを形成する信号に変換する。このときの変換信号は多重化することを考慮した信号であり、Din1〜Din4までの４個のデータ列を１〜４の順番に直列接続したときに４：２マルチプレクサ１１に入力し２つの信号が出力される。この信号がレーザダイオード駆動回路１５に入力され、レーザダイオード１２を駆動してマルチパルス信号光が出力される。
【００２０】
図７(b)により、パルス整形回路１０の一例を説明する。パルス整形回路１０は、まず符号化したデータを符号化分配回路２５において４チャンネル信号に変換する。この信号でマーク長記録方式の各マークのストラテジーに対応パルスの組み合わせを予め記憶している４チャネルメモリ２６に指令を送り、４チャネルパルス発生器２７より、４：２マルチプレクサ１１の入力Din1，Din2，Din3，Din4に入力すべきパルス列を出力する。
【００２１】
具体例として図８にあるように、符号化信号として011110というようなマーク長４Ｔの信号をディスクに書き込む場合を考える。この場合、図９の最下段に示すような４Ｔ書き込み用ストラテジーにするため、図８に示すように記録パルス整形回路１０は、４：２マルチプレクサの入力に、Din1に011110、Din2に000000、Din3に100001、Din4に100001となるように信号を分配する。４：２マルチプレクサではDin1とDin2を多重化することによりDout1には001010101000が出力され、Din3とDin4を多重化することによりDout2には110000000011が出力される。この時、出力Dout1，Dout2は入力Din1〜Din4より２倍高速なデータ信号であり、パルス位置精度も２倍高くなる。
【００２２】
この２つの出力信号によって図８に示すような光ディスク記録用のレーザ駆動回路構成で、２個の電流源１３−１，１３−２のスイッチ１４−１，１４−２をオン・オフする。そして図９に示すように基本電流ＩｂにＩｗ＊とＩｅ＊を加算して、その加算電流パルスでレーザダイオード１２を駆動し、所望の４Ｔストラテジー用マルチパルスを形成する。この信号でレーザダイオード１２を駆動することにより光出力でストラテジーとなり、光ディスク２４に照射することで所望の信号（ここでは４Ｔマーク）が光ディスク２４に記録される。
【００２３】
これらを実現する必要条件は、２個の出力データDout1，Dout2は同期していること、更にパルス発生からの遅延量がそろっていることである。これに対し、４：２マルチプレクサ１１の２個の出力データはクロック源が同一であれば同期がとれており、２個の出力線路長を同じにすることにより、遅延量は出力で一定となる。またｍ：ｎマルチプレクサとして考えると、入力信号は出力信号に対してｎ／ｍ低速なデータビットですむため、データ入力インターフェイスは低速データでロス量やクロストーク量も少なく、実装等が容易である。また、ｍを大きくすることにより、入力データの並列数は増えるが、更に低速なデータ入力が可能となる。
【００２４】
［実施例２］
４：２マルチプレクサを多値化に適用した実施例について説明する。図１０（ａ）は多値信号生成の構成例を示した概略図であり、図１０（ｂ）は４値の多値信号合成の一例を示す信号波形図である。
【００２５】
実施例１では信号自体は２値であったが、本実施例では信号自体が３値以上の高速多値信号出力を可能とする。図１０（ａ）に示すように、入力データを符号化し、その符号化した信号をディスク上に書き込むための多値信号に変換する。このときの変換信号は多重化することを考慮した信号であり、４：２マルチプレクサ１１に入れて２つの信号Dout1，Dout2を出力する。この２個の同期がとれ遅延量がそろった出力データDout1，Dout2をそれぞれレベルコンバータ２８−１，２８−２でレベル変換した後、ミキサー２９で合成する。この合成データが電気の多値信号となる。これにより高速振幅多値信号発生が可能となる。
【００２６】
２値信号２つから４値信号の作成例について説明する。２値信号２つの組み合わせ（０，０）を多値の０、（１，０）を多値の１、（０，１）を多値の２、（１，１）を多値の３とするような２値から４値への変換に、４：２マルチプレクサ１１を用いた具体的例を示す。４：２マルチプレクサ１１に、Din1に0101、Din2に0011、Din3に0100、Din4に0100と４つの並列信号が入力された場合を考える。Dout1はDin1とDin2が多重化されて00100111となり、Dout2はDin3とDin4が多重化されて00110000となる。このときDout1，Dout2のデータ速度はDin1〜Din4のデータ速度の２倍と高速化している。
【００２７】
Dout1をレベルコンバータ２８−１でレベル変換してＡ信号とし、Dout2をレベルコンバータ２８−２でレベル変換してＢ信号とする。図１０（ｂ）に示すように、Ａ信号は振幅単位１の２値信号であり、Ｂ信号は振幅単位２の２値信号である。Ａ信号とＢ信号をミキサー２９で合成することにより、00320111という０，１，２，３の４値の信号を発生できる。本実施例では４値としたが、多値信号としてはｍ：ｎマルチプレクサの出力ｎを増やすことによりさらなる多値信号生成を行うことができる。本実施例によると、このように高速な多値データを簡易な構成で実現できる。
【００２８】
［実施例３］
図１１と図１２により、ｍ：ｎマルチプレクサのｎ個の出力データ速度が入力データ速度の逓倍速度であり、ｎ個それぞれの出力データ速度が異なる実施例を説明する。図１１はライトストラテジ（４値）の一例を示す図であり、図１２は本発明によるｍ：ｎマルチプレクサの一例を示す概略図である。
【００２９】
図１１に示すようなストラテジーが必要となった場合、エッジ記録のため、記録マークエッジ位置に関わるＰｅとＰｗ１に要求される位置精度は高いが、ストラテジー内のＰｗ２の位置精度はＰｅやＰｗ１ほど高くなくともよい。このような要請に応えることのできるｍ：ｎマルチプレクサの構成例を図１２に示す。
【００３０】
具体例として、図１１の最下段に示すような４Ｔの書き込み用ストラテジーを作ることを考える。図１２に示すように、１０：３マルチプレクサ５１の入力にはすべて２．５Ｇbit/sのデータ速度でDin1に000、Din2に000、Din3に100、Din4に000、Din5に010、Din6に010、Din7に110、Din8に110、Din9に111、Din10に111となるように信号を分配する。１０：３マルチプレクサ５１では、Din1〜Din4を多重化することにより、Dout1にはデータ速度１０Ｇbit/sで001100000000が出力され、Din5とDin6を多重化することにより、Dout2にはデータ速度５Ｇbit/sで001100が出力される。これは１０Ｇbit/sに換算すると、周期が１／２なので信号は２倍になるため000011110000となる。また、Din7〜Din10を多重化することにより、Dout3にはデータ速度１０Ｇbit/sで110000000011が出力される。このときDout1（Ｐｅに対応）およびDout3（Ｐｗ１に対応）は１０ＧＨｚのクロック精度で出力されるが、Dout2（Ｐｗ２に対応）は５ＧＨｚのクロック精度で出力されることになる。これを合成することにより所望のストラテジーを作製する。
【００３１】
このようにマルチパルスのレベルが増加した場合には、エッジを決める２つのパルスだけ最高クロック精度のパルス発生回路構成にして、その他は許される範囲でクロック精度を落とした構成にして回路規模を縮小し、低消費電力化を図ることができる。また多値でもこのように出力数が増えた場合、必要クロック精度に合わせてそれぞれのクロック周波数を選択でき、回路規模を縮小し、低消費電力化を図ることができる。
【００３２】
［実施例４］
図１３は、ｍ：ｎマルチプレクサ内にクロック分周機能を備えた実施例を示す図である。本実施例では、データ速度２．５Ｇbit/sの入力８本をデータ速度１０Ｇbit/sの出力２本に多重化する８：２マルチプレクサを例として説明する。
【００３３】
２．５Ｇbit/sの入力信号を１０Ｇbit/sに転送レートを上げて出力するには、２．５ＧＨｚ、５ＧＨｚ、１０ＧＨｚのクロックが必要となる。ｍ：ｎマルチプレクサ５２にクロック２分周回路１９を２個設置してクロック分周機能を備えることにより、ｍ：ｎマルチプレクサ５２に入力した１０ＧＨｚクロックを分周して５ＧＨｚクロック及び２．５ＧＨｚクロックをｍ：ｎマルチプレクサ内部に作り出す。この低速化された２．５ＧＨｚクロックをｍ：ｎマルチプレクサ５２から出力し、記録パルス整形回路１０へ入力する。記録パルス整形回路１０において、この２．５ＧＨｚクロックを用いてｍ：ｎマルチプレクサ５２へ入力する並列データを生成することにより、データの同期を確保する。
【００３４】
また、光ディスクのＮ倍速記録は、ｍ：ｎマルチプレクサ５２へ入力するクロック周波数を変えることで対応できる。すなわち、入力するクロック周波数を変えることでｍ：ｎマルチプレクサ５２の動作はそのクロック周波数に対応し、ｍ：ｎマルチプレクサ５２から出力する分周クロックも対応して変化するため、記録パルス整形回路１０も対応動作ができ、Ｎ倍速記録が可能になる。
【００３５】
［実施例５］
図１４は、ｍ：ｎマルチプレクサ内にクロック逓倍機能を備えた実施例を示す図である。本実施例では、データ速度２．５Ｇbit/sの入力８本をデータ速度１０Ｇbit/sの出力２本に多重化する８：２マルチプレクサを例として説明する。
【００３６】
本実施例においても、実施例４と同様に２．５ＧＨｚ、５ＧＨｚ、１０ＧＨｚのクロックが必要となる。ｍ：ｎマルチプレクサ５３にクロック２逓倍回路３０−１，３０−２を設置してクロック逓倍機能を備えることにより、記録パルス整形回路１０で２．５Ｇbit/sの並列データ生成に用いた２．５ＧＨｚクロックを逓倍して５ＧＨｚ及び１０ＧＨｚの高速クロックを生成する。この高速クロックによって多重化やラッチをかけることにより、パルスの位置精度を高めることができる。このとき外部からの入力には低速クロックしか用いないため、高速クロックを外部で用いることなくパルスの位置精度を上げることができる。
【００３７】
また、実施例４と同様に、光ディスクのＮ倍速記録は、記録パルス整形回路１０でｍ個の入力データ生成に用いたクロック周波数を変えることで実現できる。すなわち、記録パルス整形回路１０でデータ生成に用いたクロック周波数を変えることにより、ｍ：ｎマルチプレクサ５３の動作クロックもそれに対応して変化するため、Ｎ倍速記録が可能になる。
【００３８】
［実施例６］
ｍ：ｎマルチプレクサのクロック逓倍もしくは分周出力を高周波重畳に用いた実施例を図１６に示す。特開２００３−１２３２５２号公報にもあるように再生時に、ＡＰＣ（Auto Power Control）によって制御される電流によってレーザダイオード（ＬＤ）は再生パワーレベルとして発振する。高周波重畳回路はこの再生時にレ−ザダイオードに起因するモードホッピング雑音や戻り光誘起雑音を低減するために設けてあり、記録／消去時にはレーザの寿命の観点から高周波重畳を休止することもある。通常、図１５に示すように、この高周波重畳のため専用の高周波重畳回路３２を必要とする。
【００３９】
本実施例では、図１６に示すように、ｍ：ｎマルチプレクサ１１内のパルス発生に用いる分周回路もしくは逓倍回路からのクロックを任意に選択し出力することにより、高周波重畳専用回路を設けることなく高周波重畳が可能となる。このとき、再生／記録／消去時に高周波重畳のＯＮ／ＯＦＦを選択できるようにするために、分周回路もしくは逓倍回路の電源とマルチプレクサ部分の電源は分離してもよい。
【００４０】
［実施例７］
ｍ：ｎマルチプレクサの出力振幅を可変とする実施例を図１７に示す。ＬＳＩのトレンドのひとつとして、デジタル−アナログ混在回路により高集積・高機能化が図られている。一般にマルチプレクサはデジタル回路であるが、図１７（ａ）に示すように、ｍ：ｎマルチプレクサ１１の出力にアナログ回路であるアンプ回路３３−１，…，３３−ｎを付加する。この構成によりｍ：ｎマルチプレクサのｎ本の出力の振幅を可変にすることができる。
【００４１】
このｍ：ｎマルチプレクサを用いると、その先に接続されるレーザ駆動回路１５の構成を変更できる。具体的には図１７（ｂ）に示すように、電圧−電流変換回路３４−１，…，３４−ｎを駆動回路とする。これは、異なる電圧でｎ個のデータを受け取ることにより、線形範囲で電流に変換することにより電圧の差がそのまま電流の差となるレーザ駆動回路の構成である。この電流差によってレーザダイオード１２から発生されるレーザ光の強度が変わるため、高速スイッチを必要としない駆動回路構成が可能となる。
【００４２】
［実施例８］
ｍ：ｎマルチプレクサのｎ個のデータの遅延量を可変とする実施例を図１８に示す。図１８（ａ）に示すように、ｍ：ｎマルチプレクサ１１の出力にそれぞれに電気信号を与えることにより位相を変えられるフェイズシフタ回路（移相器）３５−１，…，３５−ｎを付加する。この構成によりｍ：ｎマルチプレクサのｎ本の出力の位相を可変にすることができる。
【００４３】
ｍ：ｎマルチプレクサのｎ本の出力の位相が可変となった場合、駆動回路までの距離の制約を緩和できる。図１８（ｂ）に示すように、次段に接続される駆動回路１５までの距離がＬ１からＬｎのようにｎ個の信号によって異なる場合、ｎ個のデータの遅延量は異なってしまい、マルチパルスや多値化した時、合成した信号に異常をきたす。特に高速で動作する場合には、この遅延量の相違は大きな問題となる。ｍ：ｎマルチプレクサに出力データの遅延量の可変機能がある場合、配線や実装の問題などからｎ本の出力データ線路の距離Ｌ１〜Ｌｎが違う場合でも、駆動回路１５の入力での遅延量を合わせることができる。
【００４４】
［実施例９］
図１９は本発明を光ディスク評価装置に適用した構成の一例を示すものである。光ヘッドユニット３６は、レーザダイオード１２を含む光学系、光ディスク２４を高速で回転させることを可能とするエアースピンドル３７、Xステージ位置やステージ角度θφを変えるためXステージ３８、θφステージ３９等からなる。
【００４５】
制御回路ユニット４６は、テストデータを用いて動作を制御するものである。即ち、指令された記録/再生パワーになるように制御して光を発生させる記録/再生パワー制御基板４０、サーボ調整を司るサーボ基板４１、スピンドルモータを制御するスピンドル制御基板４２、所望の位置の記録/再生を可能とするため、トラックジャンプを制御するトラックジャンプ基板４３、再生信号を用いて光ディスク媒体上に記録されたコード情報やアドレス情報などを再生するアドレスデコード基板４４、PLL(Phase Locked Loop)/等化基板４５等からなる。さらに制御回路ユニット全体を制御する制御器４７をもつ。
【００４６】
この評価装置は、通常の光ディスク装置のようなスタンドアロンではなく、様々な調整や制御によって動作するシステムである。これにより様々な調整や制御による評価が可能となり、調整マージンなどが測定できる。
【００４７】
また本発明を適用した場合は、入力データに関しては、テストデータを用いることにより高速化に対するマルチパルスのレベル数やパルス幅などストラテジーの最適化検討などに利用できる。
【００４８】
［実施例１０］
図２０は、本発明を光磁気ディスクに適用した実施例を示す図である。図２０（ａ）は、特開２００１−２２９５８８号公報に記載されているような記録を行うための光磁気ディスクのタイミングチャートである。
【００４９】
本実施例では、図２０（ａ）に示すように、基準クロックに同期した光パルスを照射して磁性記録媒体を非連続的に加熱しつつ、基準クロックに同期して記録情報の符号に対応して極性の反転する磁界を印加することにより情報を記録する。図２０（ｂ）は、ｍ：２マルチプレクサの出力で光照射および磁界印加を制御する回路の概略図である。なお、図中、符号３７は記録磁界極性反転回路である。このような光パルスと磁気変調の同期に関しても、今まで述べてきたことと同様に高速が進むにつれ、クロック精度と同期動作の両立が必要となるため、本発明の適用が効果的である。
【００５０】
以上、実施例によって本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。その他、種々の変更、改良、組み合わせが可能なことは自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による高速パルス発生器を用いた光記録装置の構成例を示す図。
【図２】ライトステラテジー（３値の場合）の一例とこのストラテジーによって光記録媒体に形成される記録マークの例の説明図。
【図３】従来の固定遅延線を用いて遅延量を調整する回路の概略図。
【図４】従来の４：１マルチプレクサ（ＭＵＸ）の構成例を示した概略図。
【図５】従来の２：１マルチプレクサ（ＭＵＸ）の構成例を示した概略図。
【図６】２：１セレクタの動作原理を説明するタイミングチャート。
【図７】記録信号が光ディスクへ書き込まれるまでの処理の流れを示す概略図(a)と記録パルス整形回路の一例を示す概略図(b)。
【図８】４：２マルチプレクサを用いた光記録装置の構成例を示す図。
【図９】マルチパルス合成の一例を示す説明図。
【図１０】本発明による多値信号生成の構成例を示す概略図。
【図１１】ライトストラテジ（４値）の一例を示す図。
【図１２】本発明によるｍ：ｎマルチプレクサの一例を示す概略図。
【図１３】本発明によるｍ：ｎマルチプレクサの一例を示す概略図。
【図１４】本発明によるｍ：ｎマルチプレクサの一例を示す概略図。
【図１５】従来の高周波重畳回路を備えた光記録装置の構成図。
【図１６】本発明によるｍ：ｎマルチプレクサを用いた光記録装置の構成図。
【図１７】本発明によるｍ：ｎマルチプレクサを用いた光記録装置の構成例を示す図。
【図１８】本発明によるｍ：ｎマルチプレクサを用いた光記録装置の構成例を示す図。
【図１９】本発明によるｍ：ｎマルチプレクサを用いた光ディスク評価装置の構成例を示す図。
【図２０】本発明を光磁気ディスクに適用した例を示す図。
【符号の説明】
【００５２】
ＭＵＸ…マルチプレクサ回路（多重回路）
ＳＥＬ…セレクタ回路
ＬＤ…レーザダイオード
Ｄ−ＦＦ…ディレイフリップフロップ
ＡＭＰ…アンプ
ＰＳ…フェイズシフタ
１０…記録パルス整形回路
１１…ｍ：ｎマルチプレクサ
１２…レーザダイオード
１３…電流源
１４…スイッチ
１５…レーザ駆動回路
１６…遅延線
１７…位相比較器
１８…２：１マルチプレクサ
１９…クロック２分周回路
２０…ディレイフリップフロップ
２１…２：１セレクタ
２２…記録データ
２３…符号化回路
２４…光ディスク
２５…符号分配回路
２６…４チャネルメモリ
２７…４チャネル出力パルス発生器
２８…レベルコンバータ
２９…ミキサー
３０…クロック２逓倍回路
３１…ＡＰＣ（Auto Power Control）制御回路
３２…高周波重畳回路
３３…アンプ
３４…電圧−電流変換駆動回路
３５…フェイズシフタ
３６…ヘッドユニット
３７…記録磁界極性反転回路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2005141860.tif 000014
【図１３】
2005141860.tif 000015
【図１４】
2005141860.tif 000016
【図１５】
2005141860.tif 000017
【図１６】
2005141860.tif 000018
【図１７】
2005141860.tif 000019
【図１８】
2005141860.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年11月21日(2003.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005141860.tif 000023
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2005141860.tif 000024
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2005141860.tif 000025
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005141860.tif 000026
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
2005141860.tif 000027
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2005141860.tif 000028
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2005141860.tif 000029
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
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【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２０】
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