(57)【要約】本発明は、既定の周波数範囲において既定のスペクトル形状、特に既定の周波数範囲において電力スペクトルにノッチを有する一次バイナリ信号を発生する方法に関する。一次バイナリ信号と二次バイナリ信号との間の干渉を避けるために、データ語は一次バイナリ信号のチャンネルビットストリームを形成するチャンネル語に変調され、このデータ語の変調は、一次バイナリ信号のチャンネルビットストリームの既定のスペクトル形状が、スペクトル重み関数に基づく評価基準を用いることによって達成されるように選択され、このスペクトル重み関数の形状が二次バイナリ信号のチャンネルビットストリームのスペクトルの広がりに調整されることが本発明に従い提案されている。本発明は、ウォッブルがウォッブルキーを記憶する二次バイナリ信号に用いられる光学記録担体のリードイン領域に用いられる一次バイナリ信号を発生するのに特に有用である。本発明は更に、一次バイナリ信号のチャンネルビットストリームを生成する装置、一次バイナリ信号、及びこのようなバイナリ信号を記憶する記録担体にも関する。
2004507016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既定の周波数範囲において既定のスペクトル形状、特に既定の周波数範囲において電力スペクトルにノッチを有する一次バイナリ信号を発生する方法において、データ語は前記一次バイナリ信号のチャンネルビットストリームを形成するチャンネル語に変調され、前記データ語の前記変調は、前記一次バイナリ信号のチャンネルビットストリームの既定のスペクトル形状が、スペクトル重み関数に基づく評価基準を用いることによって達成されるように選択され、前記スペクトル重み関数の形状が二次バイナリ信号のチャンネルビットストリームのスペクトルの広がりに調整される方法。
【請求項２】
ａ）可能なチャンネル語の組から与えられるデータ語位置において関連付けられ得るようなチャンネル語を選択するステップ、
ｂ）前記チャンネル語を選択する基準として前記チャンネル語に対する合計値を決めるステップ、
ｃ）異なるチャンネル語を選択し、前記異なるチャンネル語に対する前記合計値を比較することにより、前記ステップａ）からｃ）を数回繰り返すステップ、及び
ｄ）ステップｃ）において最小の前記合計値を生じさせる前記チャンネル語を選択するステップ、
を有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記合計値は、前記スペクトル重み関数を用いることで得られるタップ係数を持つたたみ込み合計をビット単位での循環的計算をすることにより決められる請求項２に記載の方法。
【請求項４】
与えられるデータ語位置における前記可能なチャンネル語の組は、マージビットの選択、又は置換テーブルの使用若しくは前記チャンネル変調に用いられるエクストラ制御ビットの使用に用いられる前記変調コードの符号化の自由度によって生成される請求項２に記載の方法。
【請求項５】
与えられるデータ語位置における前記可能なチャンネル語の組は、可能な値の組にわたり前記データ語を変化させることにより生成される請求項２に記載の方法。
【請求項６】
ステップａ）からｄ）は、前記バイナリ信号における与えられるデータ語位置に対し、数個又は全ての認められるチャンネル語の選択に関して繰り返される請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記重み関数はガウス関数である請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記合計値を決定することは、
【数１】
2004507016.tif 000008
なる値をビット単位で循環的計算をすることによるものであり、ここで
Ｃ：合計値
ｋ：チャンネル語におけるビット位置のカウンタ
ｊ：合計値の評価に用いられるカウンタ
ｂｋ：チャンネル語における位置ｋ
Ｍ：合計値の評価の限界値、及び
ｄｊ：フィルタ係数ｄｊ＝２ｃｏｓ（２πｊνｎ）ｅｘｐ（−２π２σ２ｊ２）であり、
νｎはスペクトル形状が周辺において決められる周波数であり、σは前記重み関数の標準偏差である、
請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記一次バイナリ信号は、光学記録担体のリードイン領域に用いられる請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記二次バイナリ信号は、情報トラックをウォッブルすることにより達成され、ウォッブルチャンネルに記憶されるウォッブル信号であり、前記重み関数は、前記ウォッブル信号の前記電力スペクトルが前記一次バイナリ信号に発生される前記スペクトルノッチに適合し、前記ウォッブルチャンネルは、前記記録担体の前記リードイン領域にデータを記憶するのに用いられるように決められる請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記記録担体の前記データ領域に記憶されるデータを解読するためのウォッブルキーは、前記ウォッブルチャンネルに記憶される請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記重み関数は、前記ウォッブルチャンネルと前記一次バイナリ信号との間の干渉が防がれるように決められる請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記重み関数は、前記一次バイナリ信号の前記電力スペクトルが前記二次バイナリ信号がスペクトル的に適合される既定の周波数において幅広なノッチを持つように決められる請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
既定の周波数範囲において既定のスペクトル形状、特に既定の周波数範囲において電力スペクトルにノッチを有する一次バイナリ信号のチャンネルビットストリームを発生する装置において、データ語は前記一次バイナリ信号の前記チャンネルビットストリームを形成するチャンネル語に変調され、前記データ語の前記変調は、前記一次バイナリ信号の前記チャンネルビットストリームの既定のスペクトル形状が、スペクトル重み関数に基づく評価基準を用いることによって達成されるように選択され、前記スペクトル重み関数の形状が二次バイナリ信号のチャンネルビットストリームのスペクトルの広がりに調整される装置。
【請求項１５】
既定の周波数範囲において既定のスペクトル形状、特に既定の周波数範囲において電力スペクトルにノッチを有する一次バイナリ信号において、データ語は前記一次バイナリ信号のチャンネルビットストリームを形成するチャンネル語に変調され、前記データ語の前記変調は、前記一次バイナリ信号のチャンネルビットストリームの既定のスペクトル形状が、スペクトル重み関数に基づく評価基準を用いることによって達成され、前記スペクトル重み関数の形状が二次バイナリ信号のチャンネルビットストリームのスペクトルの広がりに調整される一次バイナリ信号。
【請求項１６】
請求項１５に記載のバイナリ信号を有するための記録担体。
【請求項１７】
前記記録担体は光学記録担体であり、前記一次バイナリ信号は、前記光学記録担体のリードイン領域に用いられる請求項１６に記載の記録担体。
【請求項１８】
前記二次バイナリ信号は、前記情報トラックをウォッブルすることにより達成されるウォッブル信号であり、前記ウォッブルチャンネルは、前記記録担体の前記リードイン領域にデータを記憶するのに用いられる請求項１７に記載の記録担体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既定の周波数帯域における既定のスペクトル形状、特に既定の周波数帯域において電力スペクトルにノッチを有する一次バイナリ信号を発生する方法に関する。本発明は更に、既定のスペクトル形状を持つ一次バイナリ信号を発生する装置、既定のスペクトル形状を持つバイナリ信号、及びこのようなバイナリ信号を有する記録担体にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学的に検出可能なデータ記憶用の記録担体及びこのような記録担体上にデータを記録する装置は、米国特許番号第ＵＳ５，６８２，３６５号に開示されている。ここに開示される記録担体は、“ウォッブル（ｗｏｂｂｌｅ）”とも呼ばれる周期的なトラックの変化を持ち、その期間はデジタルに符号化される情報の電力スペクトルがほぼ零点を示す周波数に対応する。放射線ビームによって走査されるとき、この周期的なトラックの変化は、記録又は再生中にビット周波数に等しい周波数のクロック信号を発生するために、このトラックの変化の期間に対応する周波数の反射ビーム強度で周期的な変調を発生させる。この一次バイナリ信号の電力スペクトルは、デジタルに符号化された情報を記憶するバイナリ信号であり、従って鋭利な単一周波数のノッチ、すなわちある周波数において零点を持ち、このある周波数は、周期的なトラックの変化の期間、すなわちウォッブル信号の期間に対応する。米国特許番号ＵＳ５，６８２，３６５号に従い、放射状のウォッブルは、ディスク形状の光学記録担体のサーボトラックにおいて、トラッキング信号（ｗｏｂｂｌｅ ｓｉｇｎａｌ）を供給するのに用いられる。
【０００３】
このウォッブル信号は、二次信号とみなされることが可能である。米国特許番号ＵＳ５，６８２，３６５号において、正弦波ウォッブルが用いられている。他の応用は、二次バイナリ信号を適応させるために位相変調されたウォッブルを使用している。この場合、‘１’チャンネルビットは、正の振幅（位相０°）を持つ固定数のウォッブル期間に対応し、‘０’チャンネルビットは、負の振幅（位相１８０°）を持つ同数のウォッブル期間に対応する。二次バイナリチャンネルのチャンネルビットストリームのスペクトル形状は、使用されるチャンネルコードに依存する。（２つのコード語（＋１，−１）及び（−１，＋１）のみを持つ）バイフェーズコード（ｂｉ−ｐｈａｓｅ ｃｏｄｅ）が用いられる場合、スペクトルは、（ナイキスト周波数においてω＝πである）周波数ωを持つ２ｓｉｎ２ω／２により与えられる。ウォッブルチャンネルに対し、二次バイナリ信号のスペクトルは、ウォッブル周波数の中心に置かれるように位置決めされる。このウォッブル周波数に関連する二次バイナリ信号のスペクトルの広がりは、例えばチャンネルビット毎の選択された固定数のウォッブル期間により決められる。
【０００４】
単一周波数のノッチは、この単一周波数における二次バイナリ周波数と一次バイナリ周波数との間の干渉が十分抑えられているので、純粋なウォッブル信号の単一周波数周辺の中心領域においてかなり良好となる。一般的に、位相変調されたウォッブル信号のようなバイナリ信号ストリームを調節する二次信号の品質は、それの中央周波数における干渉によって決められるだけでなく、二次バイナリ信号の電力スペクトル密度がまたがる全体の周波数範囲にわたる干渉によっても決められる。これは、ＰＳＤの中央周波数領域における干渉に関しかなり良好である単一周波数のノッチが依然としてこのＰＳＤの外部領域において妨害する干渉となることを意味する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明の目的は、一次バイナリ信号により引き起こされる妨害の無い二次バイナリ信号を検出するために、一次バイナリ信号と二次バイナリ信号との間の干渉ができる限り抑えられるような既定のスペクトル形状を持つ一次バイナリ信号を発生する方法を提供することである。更に、本発明は、一次バイナリ信号、既定のスペクトル形状を持つバイナリ信号及びこのようなバイナリ信号を有する記録担体を製造する対応する装置を提供することでもある。
【０００６】
本目的は、請求項１に記載されるような一次バイナリ信号を発生する方法によって達成される。この方法に従い、一次バイナリ信号は、データ語からチャンネル語への変調ステップを有し、これにより、一般的にデータ語の変調の選択における制限される広がりの自由度が利用可能である。この選択の自由度は、本発明に従い、既定のスペクトル形状、特にスペクトルノッチを持つ一次バイナリ信号を発生するように用いられ、この形状は、この関数の形状が二次バイナリ信号が一次バイナリ信号のスペクトル形状に適応するような二次バイナリ信号のスペクトルの広がりに調整されるスペクトル重み関数を介して決められる。特に、二次バイナリ信号は、一次バイナリ信号の電力スペクトルにおけるノッチの位置においてスペクトルに適応され、このノッチの幅は、二次バイナリ信号のスペクトルの広がりにより決められる。言い換えると、一次バイナリ信号のスペクトル形状を決めるのに用いられる重み関数の形状は、これら２つのバイナリ信号間のクロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）を避け、一次バイナリ信号により起こされる妨害の無い二次バイナリ信号のリードアウト及び復号が可能である二次バイナリ信号のスペクトル形状に適する。
【０００７】
しかしながら、零周波数における既知の単一周波数ノッチが付加的に用いられてもよい。これは、本発明に従い好ましくは設けられた幅広なノッチがＤＣ周辺の単一周波数ノッチの頂部に供給されることを意味している。このようなＤＣ周辺のノッチは、ＤＣ制御を考慮、すなわち、スライサーレベル（ｓｌｉｃｅｒ ｌｅｖｅｌ）の制御には必要な、低周波数のディスクノイズから情報信号を分離するため及びサーボシステムと情報信号との干渉を避けるために必要とされる。
【０００８】
この方法の好ましい実施例は、請求項２に記載されるようなステップを有している。この実施例に従い、一次バイナリ信号の候補チャンネルビットストリームに基づいて計算される合計値は、この一次バイナリ信号を形成するチャンネル語を決定するための基準として用いられる。一次バイナリ信号の実際の用途に依存して、チャンネル語に変調されるデータ語の内容は、全く自由に選択することが可能であり、この実施例のステップａ）におけるチャンネル語の選択を制限するある制限に従わなければならない。異なるチャンネル語がその後選択され、これらチャンネル語に関する合計値が次に、最小の合計値を見つけるために、好ましくは合計のたたみ込み型式のビット単位での循環的計算によって決められる。最小の合計値を生じさせるチャンネル語は、次にこの与えられるデータ語位置に対し選択される。これらステップは、次に各々のデータ語位置に対する最小の合計値を生じさせるチャンネル語を見つけるために、一次バイナリ信号のデータ語位置の幾つか又は全てを繰り返される。合計値を決めるステップに重み関数を用いることにより、一次バイナリ信号のスペクトル形状が意図した通りに影響される。目標とされるスペクトルの重み関数は、合計のたたみ込み型式の評価に用いられるべきタップ係数の値を決める。
【０００９】
更なる実施例において、与えられるデータ語位置において可能なチャンネル語の組は、マージングビット（ｍｅｒｇｉｎｇ ｂｉｔ）（ＣＤ用にはＥＦＭ変調）の選択、又は置換テーブル（ＤＶＤ用にはＥＦＭプラス変調）の使用、若しくはチャンネル変調に用いられるエクストラ制御ビット（ＤＶＲの書き込み可能フォーマットのパリティ保管変調である１７ＰＰ）の使用の一方に用いられる変調コードの符号化自由度（ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｆｒｅｅｄｏｍ）により生成される。一般的に、使用される変調コードの符号化自由度は、一次バイナリ信号の応用に依存する、すなわちある応用においては、与えられるデータ語位置でのデータ記号の内容が完全に自由である一方、他の応用において、データ記号の内容が固定される。データ記号の内容が完全に自由である応用において、ステップａ）におけるチャンネル語の選択もデータ記号の値のランダムな選択により行われる。与えられるデータ語位置において可能なチャンネル語の組も、これによりデータ語の変化により生じることが可能である。
【００１０】
本発明の好ましい実施例において、重み関数はガウス関数である。二次バイナリ信号の電力スペクトルがガウス関数によって十分に近似される形状を持つ場合に、このような重み関数が好ましくは用いられる。このガウス関数のパラメタは、二次バイナリ信号のスペクトルの広がりに従って決められる。
【００１１】
請求項８に記載されるような本発明の他の実施例は、ビット単位での循環的計算によって合計値を決める方法を提供する。この循環的計算は、与えられるデータ語位置におけるチャンネル語の選択に対する、それが合計値である基準を決めるものすごく簡単な方法である。合計値がチャンネル語における全てのビット位置に対しビット単位で計算されることを意味するこの計算をビット毎に実行する。例えばチャンネル語が（ＥＦＭコードの場合、３つのマージビットにより連結される１４ビットの語を持つような）１７ビットを持つ場合、このステップは１７回実行される。ここに用いられるたたみ込みフィルタのタップ係数において、本場合ガウス関数からなる重み関数のパラメタは、一次バイナリ信号のスペクトル形状を決めるために含まれる。
【００１２】
請求項９及び１０に記載されるような本発明の他の実施例に従い、一次バイナリ信号は、サーボトラック又はＣＤ若しくはＤＶＤのような光学記録担体のリードイン領域に用いられる。
【００１３】
好ましい実施例において、一次バイナリ信号は、二次バイナリ信号が情報トラックをウォッブルすることにより達成され、ウォッブルチャンネルに記憶されるウォッブル信号である光学記録担体のリードイン領域に用いられる。本実施例に従い、重み関数は、ウォッブル信号の電力スペクトルが一次バイナリ信号に発生されるスペクトルノッチに適合し、ウォッブルチャンネルが記録担体のリードイン領域にデータを記憶するのに用いられるように決められる。好ましくは、請求項１１に記載されるように、ウォッブルチャンネルは、好ましくは読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）ディスクである記録担体のデータ領域に記憶されるデータを解読するためのウォッブルキーを含むサイドチャンネル（ｓｉｄｅ−ｃｈａｎｎｅｌ）として用いられる。このようなウォッブルキーは、ウォッブルチャンネルがＲＯＭディスクのマスタリングステップにおいて作成されるために、複製されない。記録可能なディスク又は再書き込み可能なディスクもウォッブルを持つことができるが、これは書き込み処理に対するアドレス情報及び／又はクロック発生を考慮している。このようなウォッブルは、従ってＲＯＭディスクにおけるウォッブルとは常に異なっている。ＲＯＭディスクにおけるウォッブルは、このディスクの内容と結合される情報を含んでいるために、ウォッブルキーは解読を要する。
【００１４】
商業的に利用可能なＣＤオーディオドライブの大部分は、ラジアルプッシュプル（Ｒａｄｉａｌ Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）方法の代わりにラジアルトラッキング用の３つのビームセットアップを用いている。このラジアルプッシュプル方法は、対物レンズの射出瞳におけるトラック方向（半径方向）と垂直方向に並べられる、２つの検出器の半分ずつに検出される信号を置換するので、性質上良好なウォッブル信号を生じさせる。この置換動作は、両方の検出器の半分ずつに存在する一様なノイズ寄与を効果的に取り消す。対照的に、３つのビームセットアップのサイドスポットの一つの中央開口（ＣＡ）信号は、通例かなり悪い品質となる。このノイズの一部は、一次バイナリ信号のＥＦＭデータとの干渉によるものである。ＥＦＭパターンは、１つの実際の応用において１９６個のＥＦＭビットであるウォッブル期間の周期に近い期間を持つ広範囲の周期性を持つことが可能である。このような場合において、ある可能性において可能な広範囲のコード効果とウォッブル効果の寄与とを区別することは難しい。スペクトルにおいて、信号が同じ周波数スペクトル範囲において重要な内容をもつ場合、信号の干渉が直に見られる。これにより、前記ウォッブルのスペクトル範囲におけるＥＦＭコードの重要な内容は、ウォッブルチャンネルにおいて適応する二次バイナリ信号のノイズ源となり、これは３つのビームサイドスポット検出によるもので、大部分の低周波数ノイズが既に存在する。しかしながら、本発明による方法は、二次バイナリ信号はウォッブル信号である、光学記録担体のリードイン領域に一次バイナリ信号を発生するのに用いられるとき、ウォッブル信号及び普通のノイズの頂部のＥＦＭ外乱を防ぐ。
【００１５】
本発明の他の実施例は、更なる従属請求項に見られる。
【００１６】
本発明は、請求項１４に記載される一次バイナリ信号を発生する装置、請求項１５に記載されるバイナリ信号及び請求項１６に記載されるバイナリ信号を記憶する記録担体においても具現化される。好ましくは、この記録担体は、ウォッブルキーを記憶するのに用いられるウォッブルチャンネルを有するリードイン領域を持つＣＤ又はＤＶＤのような光学記録担体、特にＲＯＭ型式のディスクである。これら装置、復号方法、バイナリ信号及び記録担体は、更に改良されることが可能であり、それらの他の改良及び他の実施例は、前記方法を参照して上述され、請求項１に従属するサブクレームに定められるものと同じ又は類似であることを理解されたい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る光学記録担体、例えばＣＤ又はＤＶＤの実施例を示す。このような記録担体は一般的に、センターホール１、保持領域２、リードイン領域３、プログラム領域４及びリードアウト領域５を有する。このプログラム領域４は一般的に、オーディオ、ビデオ又は他のデータのような実際のデータと、サブコード情報のような他の情報とを記憶するのに用いられるのに対し、リードイン領域は一般的に、トラックの開始時間、ディスクの総時間、トラックの総数及びディスクの他の一般的な情報を含むＴＯＣ（ｔａｂｌｅ ｏｆ ｃｏｎｔｅｎｔｓ）を記憶するのに用いられる。
【００１８】
ＣＤの一般的なフォーマットは、サブコードブロックに基づき、各サブコードブロックは、９８個のＥＦＭフレームからなる。ＣＤ−ａｕｄｉｏに用いられるＥＦＭフレームのフォーマットが図２に示されている。このようなＥＦＭフレームは、固定の同期化パターン６と、制御及び表示符号７と、２４個のデータ符号及び８個のパリティ符号を含むデータ及びパリティ部８とから成る。このフォーマットは、ディスクのプログラム領域４と同様にリードイン領域３におけるＥＦＭフレームにも用いられる。プログラム領域４において、前記データ及びパリティ部８の内容がディスクに記憶されるべき情報によって決められる一方、リードイン領域３において、このデータ及びパリティ部８の内容は全く自由に決められることができる。リードイン領域３において、同期化部６と、制御及び表示部７との内容だけは、それらに記憶されるべきある情報によって固定又は決められる。
【００１９】
情報を光学的に記録するのに用いられるチャンネル語のフォーマットが図３に示される。チャンネル語は１７個のチャンネルビットからなり、そのうちの３つのマージングビット９がＤＣ制御に用いられる。残りの１４ビットは、実際には変調ステップにおいて８ビットからなるデータ語から形成され、以下において、バイト［ｉ］とも呼ばれるＥＦＭ語を有する。プログラム領域４において、ＥＦＭ語１０の内容は、データ語の内容によって決められる。ランレングス制限（ＲＬＬ）符号化における自由度は、このときＥＦＭに対し適切なマージングビット９を選択（又はＤＶＤフォーマットに用いられるようなＥＦＭ−ｐｌｕｓにおける適切な置換テーブルを使用）することによってのみ、ＤＣ制御に対し残される。しかしながら、プログラム領域において、あるスペクトルの広がりのスペクトルノッチを生成するための、通常はＤＣ制御にのみ用いられるＲＬＬコードの符号化自由度の一部を用いることも可能である。対照的に、リードイン領域３において、データ及びパリティ部８におけるＥＦＭ語１０の選択は、全く自由であり、この自由度は、本発明に従って、既定のスペクトル形状を持つリードイン領域３にバイナリ信号を発生するように用いられる。リードイン領域３においてデータ及びパリティ部８に用いられる１７ビットのチャンネル語の選択に関するこの自由度は、このとき、ＤＣ制御と、例えば電力スペクトルにおいて幅広なノッチを持つような既定形状の生成との間で分配される。
【００２０】
図４は、本発明によるバイナリ信号を発生する方法のフローチャートを示す。この図には、サブコードブロック１１の一部であるＥＦＭフレーム１２におけるコード語の対話式フローが示されている。コード語の３つの異なる場合は、ＥＦＭフレーム用の同期化パターン６、制御及び表示バイト７（Ｃ＆Ｄバイト）及びデータバイト８に区別され、これら全ての前に３つのマージングビットが置かれている。コード語６、７からなる最初の２つの場合において、Ｐ＆Ｑサブチャンネルに書き込まれるタイミング情報によって、同期化パターン６及びＣ＆Ｄバイト７の値が固定されるので、ＤＣ制御１４だけを目指している。Ｃ＆Ｄバイト７の後に続く全てのバイト８に対し、結合されるＤＣ制御及びノッチ制御１５が与えられる。この手順は、ＥＦＭフレームのコード語全てに対し循環的に繰り返される（ステップ１６）。
【００２１】
バイト単位（ｂｙｔｅ−ｂｙ−ｂｙｔｅ）に基づいてノッチ制御（図４のステップ１５）に後続すべき手順が図５のフローチャートに示される。ＥＦＭフレームのデータ及びパリティ部８の各バイト（図２参照）に対し、固定数Ｎのバイト値のランダムな選択が行われる。最初に、ステップ１７において、前記Ｎ個の選択を数えるためのカウンタｉは零に設定される。更に、合計値Ｃｂｅｓｔは、無限大を考慮する最大値に設定される。この合計値は、意図されるスペクトルノッチにするため、これらバイト値のどれかを基準として選択するのに用いられる。次に、ステップ１８において、カウンタｉは１つずつ増大する。その後、バイトｉに対するバイト値は、ステップ１９においてランダムに選択される。この選択されるバイト値は、この符号化ステップが明らかであるステップ２０においてＥＦＭ語（図３の１０）にＥＦＭ符号化される。このＥＦＭ語は、３つのマージングビットを前に置かなければならない。マージングビットパターンの選択は、１７ビットチャンネル列の終端部において、ＤＳＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ｓｕｍ−Ｖａｌｕｅ）に関して最適なＤＣ制御のためのステップ２１において行われる。実際のＤＳＶの計算は、前記１７ビット列の直前のビット位置における先行するＤＳＶ値と、その位置におけるビットの極性とに依存する。加えて、既知のランレングス制限（ＲＬＬ）制約が、常に保たれるべきである。
【００２２】
次にステップ２２において、１７ビットチャンネル列に対するノッチ基準が評価される。１７ビット列の直前のビット位置における基準の初期値Ｃ０は、入力として用いられる。Ｃ０は、ノッチされたＥＦＭ列の開始点において値０を持つ。このノッチ基準は、初期値Ｃ０からランダムなバイト値の組から選択されるバイトに対する１７ビットチャンネル列の最後のビットまで、ビット単位で計算される。１７ビットチャンネル列の終端部における値は、Ｃ１７として示される。ステップ２２における、ビット単位の循環は、
【数２】
2004507016.tif 000003
に従うタップｄｊを持つフィルタで先行するビット値のたたみ込み和によって実行される。
【００２３】
ここでｋは、チャンネル語におけるビット位置のカウンタであり、ｊは、合計値の評価に用いられるカウンタであり、ｂｋは、（バイポーラＲＬＬ（ｒｕｎｌｅｎｇｔｈ−ｌｉｍｉｔｅｄ）チャンネルビットストリームの）チャンネル語における位置ｋにおけるビットのバイポーラビット値（＋１又は−１）であり、Ｍは、例えば重み関数の反転幅に関する合計の評価のための制限値である。
【００２４】
スケール化された周波数νＮ１に集中するガウス形状及びσの幅を持つノッチの場合に対し、フィルタのタップ係数ｄｊは、
ｄｊ＝２ｃｏｓ（２πｊνＮ）ｅｘｐ（−２π２σ２ｊ２）
となる。
【００２５】
ランダムなバイト値の組の各バイトに対しノッチ基準が評価され、この基準に対し最善の（低い）値を持つバイト値（ステップ２３、２４）が、この与えられるデータ語の位置におけるノッチされたＥＦＭチャンネルビットストリームに割り当てられるように選択される。与えられるデータ語位置に対し最良なバイトを見つけるこの循環的計算がＮ回繰り返され（ステップ２５）、その後、このＢｙｔｅｂｅｓｔがＥＦＭ符号化される（ステップ２６）。この手順は、その後、ＥＦＭフレームにおいて次のバイトに対し繰り返され、ＤＳＶ０及びＣ０の初期値は、先行する１７ビット列の最後のビット位置における対応する値ＤＳＶ１７及びＣ１７から再配置される。
【００２６】
有利な実施例において、値ＮはＮ＝３２に設定される。係数ｄｊを持つフィルタにおいて重要なタップの数は、ガウスノッチの幅に依存する。
【００２７】
一般的に、重み関数に組み込まれるビット位置ｋでの幅広なノッチ基準も、
【数３】
2004507016.tif 000004
として示されることが可能である。ここでＳｋ（ν）は、
【数４】
2004507016.tif 000005
である。
【００２８】
単一周波数基準は、ある単一周波数でシャープなノッチを持つバイナリ信号を発生するのに用いられることが可能であり、Ｋｅｅｓ Ａ． Ｓｃｈｏｕｈａｍｅｒ Ｉｍｍｉｎｋ 著“ＣＯＤＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＦＯＲ ＤＩＧＩＴＡＬ ＲＥＣＯＲＤＥＲＳ” Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， １９９１，２４７頁から２６３頁から公知である。他方、幅広のノッチに対しては、重み関数Ｗは、この幅広なノッチのスペクトル形状を決めるのに用いられる。この幅広なノッチ基準Ｃｋは、上述されるビット単位循環によって計算され、一般的に、
ｄｊ＝ａｊ＋ａ−ｊ
及び
【数５】
2004507016.tif 000006
を保つ。
【００２９】
与えられる周波数νＮ２におけるガウス形状の幅広なノッチを持つバイナリ信号が発生される場合、重み関数は、
【数６】
2004507016.tif 000007
として選択される。
【００３０】
ビット単位での循環に用いられるパラメタａｊは、このとき
ａｊ＝ｅｘｐ（２πｉｊνＮ）ｅｘｐ（−２π２σ２ｊ２）
となる。
【００３１】
ガウス関数は、重み関数として用いることが可能である幾つかの実施例の１つであることをここに述べておく。一般的に、この重み関数の形状は、一次バイナリ信号から二次バイナリ信号への干渉を避けるために、一次バイナリ信号の電力スペクトルの形状が二次バイナリ信号の電力スペクトルに適合するように選択される。一般的に、この重み関数の如何なる形状も用いることが可能であり、この適切な選択は、二次バイナリ信号の電力スペクトルの形状に依存する。ガウス関数がフーリエ変換後に得られるタップ係数ａｊに対する簡単な解析公式となるので、このガウス関数は有利となる。しかしながら、他の関数、例えばローレンツ分布（Ｌｏｒｅｎｔｚｉａｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を用いることも可能である。
【００３２】
記録担体を製造する装置、記録担体に情報を記録する装置及びラジアルプッシュプル（Ｒａｄｉａｌ Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）方法を用いて上記記録された記録担体を読み取る装置からなる一般的な配列は、米国特許ＵＳ５，６８２，３６５号に示されている。
【００３３】
この接続において、本発明は光学記録担体のリードイン領域に用いるバイナリ信号の発生に制限されないと指摘しておく。本発明は更に、ウォッブル信号がラジアルトラッキング信号を得るのに用いられる光学記録担体のサーボトラックのような異なる記録担体の他の領域に用いられることも可能である。更に、デジタルテープのような他の記録担体、一般的に２つのバイナリ信号間のクロストークが防がれる全てのアプリケーションに用いられることも可能である。更に、本発明は、各々に対し特徴的なスペクトルの広がりで二次バイナリ信号に用いられる如何なる変調コードにも適応可能である。
【００３４】
図６は、情報担体Ｄを走査する装置を概略的に示す。この装置は、情報担体Ｄを回転させる駆動手段４７及びこの情報担体上のトラックを読み取る読み取りヘッド２７を有する。読み取りヘッド２７は、光ビームを一直線にする例えばコリメータレンズ３９及び光ビームを集束させる対物レンズ４０のような光学素子によって誘導される光ビーム２９を用いて情報担体のトラック上に集束する光スポット２８を発生させるための既知の型式の光学システムを有する。この光ビーム２９は、例えば、７８０ｎｍの波長と３ｍＷの光学電力を持つ赤外線レーザーダイオードのような放射線源４１により発生される。読み取りヘッド２７は更に、光ビーム２９を情報担体上に集束させるアクチュエータ及びトラックの中央において半径方向に光スポット２８のきれいな位置取りをするトラッキングアクチュエータ３０を含む。加えて、レーザービームでトラックを追従させることは、対物レンズ４０の位置を変化させることにより達成することも可能である。情報担体から反射された後、この光ビーム２９は、読み取り信号、トラッキングエラー信号、集束エラー信号、同期化信号及びロックイン信号を含む検出器信号３１を発生する４象限検出器（ｑｕａｄｒａｎｔ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）のような既知の型式の検出器４２により検出される。このために、例えばビーム分割キューブ４３、偏光ビーム分割キューブ、ペリクル（ｐｅｌｌｉｃｌｅ）又はリターダ（ｒｅｔａｒｄｅｒ）を使用することも可能である。
【００３５】
本装置は、読み取りヘッド２７からトラッキングエラー信号を受信し、トラッキングアクチュエータ３０を制御する、読み取りヘッド２７に結合されるトラッキング手段３２を含んでいる。読み取り中、読み取り手段３４は、読み取り信号を入力する。この読み取り信号４４は、その後転送され、構成手段４６によって受信される。これら構成手段４６において、読み取り信号は復調される。復調の方法は、明らかにこのデータを変調させる方法に依存している。本装置は、ヘッダ範囲に存在するアドレス及びディスク情報を検出するアドレス検出器３５、及びトラックの半径方向に読み取りヘッド２７の大まかな位置決めをする位置決め手段を更に含んでいる。エラー訂正手段４５においてエラー訂正した後、このエラー訂正された復調信号４８は、更なる処理を行うために出力部において利用可能である。
【００３６】
本装置は更に、駆動手段２６、位置決め手段３６、アドレス検出器３５、トラッキング手段３２及び読み取り手段３４に接続されるシステムバスのような、制御するコンピュータシステム又はユーザからの命令を入力し、制御ライン３８によりこの装置を制御するシステム制御ユニット３７を含む。このために、システム制御ユニット３７は、マイクロプロセッサ、プログラムメモリ及び以下に記載されるような処理を実行する制御ゲートのような制御回路を含んでいる。このシステム制御ユニット３７は、論理回路におけるステートマシーン（ｓｔａｔｅ ｍａｃｈｉｎｅ）に実施されてもよい。
【００３７】
他の実施例において、前記装置は、読み取り手段３４に加え、記録可能型の情報担体上に光学的に読み取り可能なマークを形成する書き込み手段も含み、これが本装置に読み取り機能と記録機能との両方を実行することを可能にする。
【００３８】
本発明に従い、且つ上述されるようにバイナリ信号が発生される場合、示されるのと同一又は類似の装置が本発明に従って読み取り及び／又は記録するのに用いられる。
【００３９】
図７ａから７ｃにおいて、ノッチを持たない一次バイナリ信号の電力スペクトル（Ａ）、ある周波数における単一の周波数ノッチを持つ一次バイナリ信号の電力スペクトル（Ｂ）及びある周波数帯域において幅広なノッチを持つ一次バイナリ信号の電力スペクトル（Ｃ）が示されている。この実施例において、ノッチが用いられている周波数は、２２，０５ｋＨｚであり、これはウォッブルキーを記憶する光学記録担体のリードイン領域に用いられるウォッブル信号の周波数に対応する。図７ａ、７ｂ、７ｃの周波数軸は、４，３２ＭＨｚであるＥＦＭ周波数の半分にスケール化されている。表示目的のため、この周波数の対数が取られ、表示されている。図７ａ、７ｂ、７ｃに示される３つのスペクトルＣの違いは、ノッチの幅であり、これは、ガウス重み関数のパラメタσ、すなわち、バイナリ信号の発生中に用いられる重み関数が異なることによって制御される。単一の周波数ノッチを持つ電力スペクトルＢと比較して、幅広なノッチを持つ電力スペクトルＣは、中心周波数領域においては少ない抑制となる、このスペクトルの残りの部分においては改善された抑制となる。その上、零周波数領域における単一の周波数ノッチは、全ての電力スペクトルに供給される。
【００４０】
本発明は、上述の実施例に制限されないが、ここに示されない又はここに開示されていない他の実施例にも内在するものである。本発明はデジタルに符号化された情報を記憶するための装置又は記録担体に用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による記録担体の実施例を示す。
【図２】上記記録担体に用いられるＥＦＭフレームのフォーマットを示す。
【図３】上記ＥＦＭフレームに用いられるチャンネル語のフォーマットを示す。
【図４】本発明に従いバイナリ信号を発生する方法を説明するフローチャートを示す。
【図５】本発明に従い与えられるデータ語位置におけるチャンネル語を決める方法を説明するフローチャートを示す。
【図６】本発明に従いバイナリ信号を記憶する装置を示す。
【図７ａ】ノッチを持たないバイナリ信号に対する電力スペクトルと、単一の周波数ノッチを持つバイナリ信号に対する電力スペクトルと、異なるパラメタに対する本発明に従う幅広なノッチを持つバイナリ信号に対する電力スペクトルとの比較を示す。
【図７ｂ】ノッチを持たないバイナリ信号に対する電力スペクトルと、単一の周波数ノッチを持つバイナリ信号に対する電力スペクトルと、異なるパラメタに対する本発明に従う幅広なノッチを持つバイナリ信号に対する電力スペクトルとの比較を示す。
【図７ｃ】ノッチを持たないバイナリ信号に対する電力スペクトルと、単一の周波数ノッチを持つバイナリ信号に対する電力スペクトルと、異なるパラメタに対する本発明に従う幅広なノッチを持つバイナリ信号に対する電力スペクトルとの比較を示す。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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