JP4267901B2 - Reproduction method and apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルビデオ情報等の情報を高密度で記録する情報記録媒体の再生に関し、より具体的には、トラックのウォブルに情報が含まれる高密度の光ディスク媒体から、その情報を再生する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光ディスク媒体は高密度化の一途を辿っている。一般に、記録可能な光ディスク媒体には予めトラックグルーブが形成され、そのトラックグルーブに沿って、即ちトラックグルーブ上に、またはトラックグルーブで挟まれた領域(ランド)に情報が記録される。トラックグルーブは正弦波状に蛇行して形成され、情報はその蛇行周期に基づいて生成されたクロックと同期して記録される。また、光ディスク記録面の所定の位置に情報を記録するために、トラックグルーブに沿ってアドレスが設けられている。このアドレスの構成について、以下、例を挙げて説明する。
【0003】
まず、第1の例は、ウォブルが形成されているトラックグルーブを局所的に断続形成し、いわゆるプレピットとして再生可能にする技術である(特許文献1参照)。この技術によれば、トラック上にアドレス専用領域と(情報を記録するための)データ専用領域が併存する構成をとる。第2の例は、ウォブルを周波数変調してアドレス情報(副情報)を記述する技術である(特許文献2参照)。この技術によれば、データ情報はアドレス情報に上書きされる。さらに第3の例は、トラックグルーブとこれに隣接するトラックグルーブ間にプレピットを形成し、これによりアドレスを形成する技術である(特許文献3参照)。
【0004】
しかしながら、今後の高密度化を考えた場合、上記のいずれの技術もそれぞれ課題を有する。まず第1の例による構成では、アドレス領域を確保する分(いわゆるオーバーヘッドの分)だけデータ領域を削ることになり、その分記録容量を減らさざるを得ない。
【0005】
次に第2の例については、そもそもグルーブウォブルは、記録情報のクロックを生成することを主目的としており、単一の周波数で形成されていることが望ましい。単一周波数であれば、このウォブル再生信号を位相ロックループ(Phase Locked Loop; PLL)等を用いて単に同期逓倍することによって、精度の高い記録クロック信号を生成することができるからである。ところが、グルーブウォブルが複数の周波数成分を含む場合、位相ロックループの疑似ロックを避けるためにはPLL追従帯域を単一ウォブルの場合に比べて下げざるを得ない。これでは、位相ロックループがディスクモータージッタやディスク偏心によって生じるジッタに十分追従できず、その結果、記録信号にジッタが残留する場合がある。また、光ディスク記録面上に形成された記録膜が、例えば相変化膜であるとすると、書換えを繰り返すうちに記録膜のS/N比が低下することがある。S/N比が低下しても、単一のウォブル周波数であれば狭い帯域のバンドパスフィルターを用いてノイズ成分を除去できる。しかし周波数変調され複数の周波数を含む場合には、その分フィルターの帯域を拡げねばならない。これではノイズ成分が混入し、さらにジッタを悪化させる。高密度記録する程ジッタマージンが減るという観点からは、このようなジッタ増加は好ましくない。
【0006】
次に第3の例については、プレピットは当然隣接トラックにも影響を及ぼすため、プレピットの長さを十分長く、また個数を十分多くすることが困難である。特に高密度化した場合、検出エラーが増える懸念がある。
【0007】
本出願人は上記問題点に鑑み、内周向き変位が急峻なウォブル形状を”1”、外周向き変位が急峻なウォブルを”0”として情報を与え、アドレスを表記する光ディスク媒体を提案している。上記光ディスク媒体のアドレス情報を検出する一手段として、ウォブル周波数の例えば2次高調波のキャリアを生成し、再生信号に乗算、積算し、その符号によって”1”、”0”を判定する方法がある。これは、立ち上がりまたは立ち下がりの傾斜が異なる波形が偶数次高調波の位相極性の違いに起因することを利用し、再生信号中に含まれる2次高調波に対してヘテロダイン検波を行う技術である。乗算するための2次高調波は、PLLを用いてウォブル周波数を例えば2N逓倍(Nは有理数)したクロック生成し、そのクロックをN分周することによって容易に生成することができる。
【0008】
【特許文献1】
特開平6−309672号公報
【特許文献2】
特開平5−189934号公報
【特許文献3】
特開平9−326138号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにウォブル周波数を逓倍したクロックにより2次高調波の参照波を生成した場合、ヘテロダイン検波による検出の感度が低下するおそれがある。ウォブル自体が隣接トラックのウォブルの干渉で位相シフトが発生し、検出すべき信号中の2次高調波に対して位相がずれることがあるからである。
【0010】
本発明の目的は、ヘテロダイン検波の際に、常に最適な状態で情報を再生することである。より具体的には、本発明の目的は、ヘテロダイン検波のための2次高調波キャリア信号を生成することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明による再生方法は、第1のウォブル形状を有する参照ウォブルブロックと、該参照ウォブルブロックの前に設けられるブロックマークと、該参照ウォブルブロックの後に設けられ、複数の区間を含む情報ウォブルブロックとを備え、該区間のそれぞれは前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と同一の形状、又は、前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と異なる第2のウォブル形状のいずれか一方を有する情報記録媒体を再生する再生方法であって、前記ブロックマークを検出するステップと、前記ブロックマークに続く前記参照ウォブルブロックを読み出すステップと、前記情報ウォブルブロックを読み出すステップと、読み出した前記情報ウォブルブロックの各区間のウォブル形状と、読み出した前記参照ウォブルブロックの前記第1のウォブル形状が同一であるかどうかを比較するステップと、前記情報ウォブルブロックのある一つの区間のウォブル形状が前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と一致した場合には、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間には、第1の情報が記録されていると判断し、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間のウォブル形状が前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と異なっていた場合には、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間には、第2の情報が記録されていると判断するステップと、判断の結果に応じて、各区間について前記第1の情報又は前記第2の情報を出力するステップとを有する。これにより上記目的が達成される。
【0012】
前記第1のウォブル形状は、少なくともフーリエ級数における1次基本波と2次高調波とを用いて表され、前記第2のウォブル形状は、少なくともフーリエ級数における1次基本波と2次高調波とを用いて表され、かつ、前記2次高調波の極性は、前記第1のウォブルパターンの2次高調波の極性と逆であってもよい。
【0013】
前記比較するステップは、前記第1のウォブル形状の周期に基づいて、前記2次高調波に相当する周波数を有する2次高調波キャリアを生成するステップと、前記参照ウォブルブロックを読み出して得られた波形から、前記2次高調波成分を抽出するステップと、前記2次高調波キャリアの位相および前記2次高調波成分の位相を比較して位相誤差を検出するステップとを含む。また前記判断するステップは、検出された前記位相誤差に基づいて、前記2次高調波キャリアの位相を変更するステップと、前記情報ウォブルブロックを読み出して得られた波形から、新たに2次高調波成分を抽出するステップと、新たに抽出した前記2次高調波成分、および、位相を変更した前記2次高調波キャリアをヘテロダイン検波して検出信号を生成するステップと、前記検出信号の符号が正であれば、前記情報ウォブルブロックのウォブル形状が前記第1のウォブル形状と一致したと判断し、前記検出信号の符号が負であれば、前記情報ウォブルブロックのウォブル形状が前記第1のウォブル形状と異なっていたと判断してもよい。
【0014】
前記位相誤差は、前記参照ウォブルブロックの期間中の累積位相誤差の平均値であってもよい。
【0015】
前記比較するステップは、前記第1のウォブル形状の周期に基づいて、前記2次高調波に相当する周波数を有する2次高調波キャリアを生成するステップと、前記参照ウォブルブロックを読み出して得られた波形から、前記2次高調波成分を抽出するステップと、前記2次高調波キャリアの位相および前記2次高調波成分の位相を比較して位相誤差を検出するステップとを含む。前記判断するステップは、検出された前記位相誤差に基づいて、前記2次高調波キャリアの位相を変更するステップと、前記第1のウォブル形状の周期に基づいて、前記2次高調波に相当する周波数を有する2次高調波キャリアを生成するステップと、前記参照ウォブルブロックを読み出して得られた波形から、前記2次高調波成分を抽出するステップと、前記2次高調波成分、および、前記2次高調波キャリアをヘテロダイン検波して第1の検出信号を生成するステップと、前記第1の検出信号に基づいて、2次高調波キャリアの位相極性を判定するステップと、判定結果に基づいて2次高調波キャリアの正転処理および反転処理の一方を行い、新たに2次高調波キャリアを生成するステップと、前記情報ウォブルブロックを読み出して得られた波形から、新たに2次高調波成分を抽出するステップと、新たに抽出した前記2次高調波成分、および、新たに生成した前記2次高調波キャリアをヘテロダイン検波して第2の検出信号を生成するステップと、前記第2の検出信号の符号に応じて、前記情報ウォブルブロックのウォブル形状が前記第1のウォブル形状と一致したか否かを判断するステップとを含んでもよい。
【0016】
前記位相誤差を検出するステップは、前記2次高調波キャリアの立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの位相、および、前記2次高調波成分の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの位相を比較して位相誤差を検出してもよい。
【0017】
本発明による再生装置は、第1のウォブル形状を有する参照ウォブルブロックと、該参照ウォブルブロックの前に設けられるブロックマークと、該参照ウォブルブロックの後に設けられ、複数の区間を含む情報ウォブルブロックとを備え、該区間のそれぞれは前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と同一の形状、又は、前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と異なる第2のウォブル形状のいずれか一方を有する情報記録媒体を再生する再生装置であって、前記ブロックマークを検出する手段と、前記ブロックマークに続く前記参照ウォブルブロックを読み出す手段と、前記情報ウォブルブロックを読み出す手段と、読み出した前記情報ウォブルブロックの各区間のウォブル形状と、読み出した前記参照ウォブルブロックの前記第1のウォブル形状が同一であるかどうかを比較する手段と、前記情報ウォブルブロックのある一つの区間のウォブル形状が前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と一致した場合には、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間には、第1の情報が記録されていると判断し、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間のウォブル形状が前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と異なっていた場合には、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間には、第2の情報が記録されていると判断する手段と、判断の結果に応じて、各区間について前記第1の情報又は前記第2の情報を出力する手段とを有する。これにより上記目的が達成される。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する前に、まず本発明が対象とする光ディスク媒体の一例を説明する。本明細書では、同様の構成および動作を行う要素には、同じ参照符号を付している。
【0024】
図1は、情報記録媒体3の上面図である。情報記録媒体3は、DVD等の光ディスクである。情報記録媒体3の記録面1にはスパイラル状にトラックグルーブ2が形成されている。情報記録媒体3では、トラックグルーブに沿って情報が記録される。なお図では非常に大きくトラック2を描いているが、トラック2のトラックピッチは、例えば、0.32μmである。
【0025】
図2は、トラックグルーブ2の要部の構造を示す概略図である。トラックグルーブ2は複数のブロックに分けられており、ブロックマーク101を先頭に、参照ウォブルブロック102、副情報ウォブルブロック103が続く。副情報ウォブルブロック103は、所定長の領域を1単位とした単位ブロック104を複数含む。
【0026】
図から明らかなように、トラックグルーブ2の大部分は、周期的にウォブル(蛇行)している。参照ウォブルブロック102、および、副情報ウォブルブロック103を構成する各単位ブロック104には、ウォブル形状が連続して設けられている。それらのウォブル形状は、ブロック毎に特徴づけられている。以下、各ブロック101、102、103を具体的に説明する。
【0027】
ブロックマーク101は、識別マークとも称され、ブロックの先頭位置を特定する指標とされる。ブロックマーク101のウォブル周期は他のブロックのウォブル周期よりも短い。これにより、短い周期が検出された領域はブロックマーク101であることを特定できる。次に参照ウォブルブロック102は、後続の単位ブロック104のウォブル形状が表す情報(”0”または”1”)を特定するための基準として用いられる。
【0028】
副情報ウォブルブロック103は、情報記録媒体3(図1)における物理的なアドレスに関連する情報、例えば、アドレスにスクランブル、インターリーブ、エラー訂正符号の付加等を施した情報に基づいて形成されている。
【0029】
副情報ウォブルブロック103を構成する単位ブロック104は、ウォブル形状に応じて一義的に”0”または”1”の1ビットの情報(以下、「副情報」という)を表す。換言すれば、単位ブロック104には、副情報”0”を表すウォブル形状、または、副情報”1” を表すウォブル形状が与えられている。単位ブロック104を設ける数に応じて、1つの副情報ウォブルブロック103が表す情報量(ビット数)を調整できる。例えば、単位ブロック104を4つ設けて、副情報ウォブルブロック103が4ビットの情報を表すことができる。また同じウォブル形状の単位ブロック104を連続して複数設け、nビットの情報を、(n+1)個以上の単位ブロック104で表してもよい。この構成によれば、特定の単位ブロック104の読み取りができない場合でも、上述したアドレスに関連する情報が特定できる。
【0030】
1つの副情報ウォブルブロック103が4ビットの情報を表し、かつ、アドレスに関連する情報が60ビットを1情報処理単位とする場合には、上述したブロックマーク101、参照ウォブルブロック102、および、副情報ウォブルブロック103の組を15組設ければよい。
【0031】
次に、副情報を表すウォブル形状をより具体的に説明する。図2には副情報”1”を表すウォブル形状、および副情報”0” を表すウォブル形状を示している。図から理解されるように、副情報”1”を表すウォブル形状と副情報”0”を表すウォブル形状とはいずれも、いわゆる鋸波状に形成されている。副情報”1”を表すウォブル形状は、情報記録媒体3の内周向きの変位が急峻で、かつ外周向きの変位が緩やかになるよう構成されている。一方副情報”0”を表すウォブル形状は、情報記録媒体3の内周向きの変位が緩やかで、かつ外周向きの変位が急峻になるよう構成されている。ここでいう「内周向き」とは、図2においてブロック101を左端としたときの上方向を表し、「外周向き」とはその反対方向を表す。
【0032】
上述の関係にある2種類のウォブル形状は、以下のように形成できる。すなわち、一方のウォブル波形を1次基本波(sin(ω0t))とn次高調波(sin(nω0t))を用いたフーリエ級数として表現したとき、その偶数次高調波の極性を反転させることにより、他方のウォブル波形を形成できる。この「偶数次高調波の極性を反転させる」とは、偶数次高調波のフーリエ係数の正負を逆転させること、換言すれば、偶数次高調波の波形自体の正負を反転する、または、位相を半周期分ずらすことを意味する。
【0033】
本明細書では、参照ウォブルブロック102のウォブル形状は、副情報”0”を有する単位ブロック104の形状と同じ形状で形成されている。後述する情報記録媒体3の再生装置は、参照ウォブルブロック102のウォブル形状と単位区間104のウォブル形状とを相対的に比較することにより、単位区間104のウォブル形状が参照ウォブルと同一形状であると検出すれば、単位ブロック104は副情報”0”を表すと特定する。同様に、単位ブロック104のウォブル形状が参照ウォブルと異なる形状(すなわち極性が反転した形状)であると検出すれば、単位ブロック104は副情報”1”を表すと特定する。再生装置はこの処理を行うために、情報記録媒体3上にブロックマーク101、参照ウォブルブロック102、副情報ウォブルブロック103がこの順に配置されていることを予め設定されている。
【0034】
なお上述の説明では、ブロックマーク101のウォブル周期は、他のブロックのウォブル周期よりも短いと説明したが、例えば周期は同じで位相を反転してもよい。または周期の短いウォブルと位相を反転したウォブルとを組み合わせてるようにしてもよい。
【0035】
また上述の説明では、参照ウォブルブロック102および副情報ウォブルブロック103の複数の単位ブロック104では、ウォブル形状が連続して設けられているとしたが、ブロック内の位置を特定できれば、連続である必要はない。
【0036】
また、参照ウォブルブロック102は、トラックグルーブ2の先頭付近に1区間設けているが、例えば参照ウォブルブロック102も単位ブロック104と同じ長さの1単位区間により構成されるとし、5単位区間毎に先頭1単位区間を参照ウォブル、後続4単位区間を副情報ウォブルというように、ブロック内に複数設けてもよい。
【0037】
以下、添付の図面を参照して、本発明の光ディスク再生装置を説明する。上述した情報記録媒体3はDVD等の光ディスクであるとする。
【0038】
(実施の形態1)
図3は、光ディスク3上の副情報を検出する検出部300の構成を示すブロック図である。検出部300は光ディスク再生装置に実装されることから、図3に示す構成は光ディスク再生装置の一部である。なお、光ディスク再生装置の構成のうち、検出部300により副情報を検出した後の処理に必要な部分は、本発明には直接関係しない。よって光ディスク再生装置の全体は図示していない。
【0039】
光ディスク再生装置の検出部300は、光ヘッド301と、プッシュプル信号生成回路302と、バンドパスフィルタ303と、クロック生成回路304と、ブロックマーク検出回路305と、タイミング生成回路306と、副情報検出回路307とを含む。参考のため、図には光ディスク3を記載している。
【0040】
検出部300は、上述した情報記録媒体3のトラックグルーブ2(図2)に設けられたウォブル形状を検出して、そのウォブル形状が表す副情報の内容を特定する。より具体的には、検出部300は、上述した光ディスク3のブロックマーク101、参照ウォブルブロック102および副情報ウォブルブロック103の組を所定数読み出し、ブロックマーク101の位置、参照ウォブルブロック102の開始位置および終了位置、単位ブロック104の位置、単位ブロック104のメインキャリアの周波数等を特定する。その後再びそれらのブロックを読み出して、ウォブル形状が表す副情報の内容を特定する。
【0041】
以下、各構成要素を具体的に説明する。光ヘッド301は、光ディスク3にレーザの光スポットを照射してその反射光を検出する。本明細書の光ヘッド301は、サーボ回路(図示せず)からの制御に基づいて光スポットが光ディスク3のトラックグルーブにフォーカスおよびトラッキング追従されているとする。光ヘッド301は、トラックと直交する方向(ラジアル方向)に分割された2つの受光素子(図示せず)において反射光を検出し、信号をそれぞれ出力する。
【0042】
プッシュプル信号生成回路302は、光ヘッド301から出力された2信号を減算処理し、トラックグルーブのウォブルに対応した電気信号をプッシュプル信号として出力する。プッシュプル信号は、ウォブルの周期に相当するメインキャリアを含む。プッシュプル信号の立ち上がり変位は光ディスク3上のウォブル形状の内周向き変位に対応し、立ち下がり変位は外周向き変位に対応するとする。バンドパスフィルタ303は、プッシュプル信号に含まれるメインキャリアのみを抽出しクロック生成回路304に出力する。
【0043】
クロック生成回路304はメインキャリアを2値化する2値化回路、クロックを69分周する分周回路、PLL回路を含み、メインキャリアの2値化信号と、クロックの分周信号が同期するクロックを生成する。このクロックは、メインキャリアの周波数に対して分周回路の分周分、つまり69逓倍されたクロックである。以下では、このクロックを「ウォブルクロック」と称する。ウォブルクロックは、例えば記録信号の生成のための基準クロックや、タイミング生成のための基準クロックとして用いられる。本実施の形態ではこのウォブルクロックを、副情報検出回路307において副情報を検出するための基準クロックとして使用する。
【0044】
ブロックマーク検出回路305は、メインキャリアとは異なる周波数で現れるブロックマーク101(図2)を検出し、ブロックの先頭位置を特定する。タイミング生成回路306は、ブロックマーク検出回路305が特定したブロック先頭位置から上述のウォブルクロックをカウントすることにより必要な各種タイミングをゲート信号として生成する。図には、後述する2次高調波のキャリブレーションの際に用いられるキャリブレーションゲート信号が、副情報検出回路307に出力されていることを示している。キャリブレーションゲート信号は、参照ウォブルブロック102(図2)の再生が開始されるタイミングでハイレベルになり、その再生が終了するタイミングでローレベルになる。
【0045】
副情報検出回路307は、プッシュプル信号、クロック生成回路304の生成したウォブルクロック、および、タイミング生成回路306の生成したゲート信号に基づいて、光ディスク1の各単位ブロック104が表す副情報を出力する。副情報検出回路307は、後述する処理により、参照ウォブルブロック102(図2)の期間中にキャリブレーションを行い、その後の単位ブロック104の副情報を検出できるので、常に最適な状態で副情報を検出できる。
【0046】
以下図4〜図6を参照して、副情報検出回路307を詳細に説明する。副情報検出回路307では、プッシュプル信号PPの2次高調波成分を主な処理の対象とする。その理由は、副情報検出回路307が検出する副情報”0”および”1”は、上述のように単位ブロック104(図2)の2種類のウォブル形状で表されているところ、そのウォブル波形の相違は、偶数次高調波の極性の相違に基づいて判断できるからである。そこで偶数次高調波のうち2次高調波を利用することとしている。
【0047】
図4は、副情報検出回路307の構成を示すブロック図である。図5は、副情報検出回路307において利用され、生成される各部の信号波形を示す図である。図4を参照して、副情報検出回路307は、バンドパスフィルタ401と、2値化回路402と、位相比較器403と、加算器404と、遅延器405と、除算器406と、位相制御回路407と、分周器408と、乗算器409と、積分器410と、サンプルホールド回路411と、2値化回路412と、カウンタ413とを含む。
【0048】
以下、副情報検出回路307の各構成要素を説明する。まずバンドパスフィルタ401は、プッシュプル信号PPから2次高調波成分SBを抽出する。2値化回路402は、2次高調波成分SBを2次高調波成分の位相情報を有するデジタル信号に変換して、2値化信号SCを出力する。すなわち2値化回路402は、2次高調波成分SBと同位相の2値化信号SCを出力する。位相比較器403は、入力された2つの信号の位相誤差を検出して位相誤差情報を出力する。加算器404は、位相誤差情報をこれまでの位相誤差の累積値に加算して、新たな位相誤差の累積値を出力する。遅延器405は、位相誤差の累積値を保持し、これまでの位相誤差の累積値として出力する。除算器406は、位相誤差の累積値を累積した期間を表すカウンタ値で除算して、位相誤差の平均値を出力する。カウンタ413は、クロック数をカウントしてカウンタ値として保持する。
【0049】
分周器408はウォブル周期を69逓倍して生成されたウォブルクロックを34.5分周し、2次高調波に相当する周波数を持つ信号を生成する。位相制御回路407は、2次高調波相当の信号の位相を、別途入力された位相値(ここでは位相誤差の平均値)に基づいて変更する。この処理はキャリブレーションと呼ばれ、位相制御回路407は、キャリブレーションされた2次高調波キャリアSPを出力する。乗算器409は、2次高調波成分SBと、2次高調波キャリアSPとを乗算してその結果を出力する。積分器410は、入力値を累積する。乗算器409および積分器410は、ヘテロダイン検出器420と呼ばれ、その処理はいわゆるヘテロダイン検波である。積分器410は、ヘテロダイン検波された値HDを出力する。サンプルホールド回路411は、ヘテロダイン検波された値HDを保持する。2値化回路412は、入力された値の符号を判定し、”0”または”1”の副情報として出力する。
【0050】
上述した各要素により行われる副情報検出回路307の処理を説明する。図6は、副情報検出回路307(図3)による副情報検出処理の手順を示すフローチャートである。先に説明したように、前提として、既にプッシュプル信号生成回路302(図3)が光ディスク3の反射光からプッシュプル信号PPを生成しているとする(ステップS601)。また、プッシュプル信号PPに基づいて、クロック生成回路304(図3)はウォブルクロックを生成し、タイミング生成回路306(図3)はキャリブレーションゲート信号を生成しているとする(ステップS602)。
【0051】
まず副情報検出回路307へ入力されたウォブルクロックに基づいて、分周器408は、2次高調波に相当する周波数を持つ信号を生成する。そして位相制御回路407は、生成された信号に所定の位相を与え、2次高調波キャリアSPを出力する(ステップS603)。与えられる位相の初期値としては、例えば先に述べたクロック生成回路304(図3)内に有するウォブルクロックの分周信号と同位相とする。
【0052】
参照ウォブルブロック102(図2)の再生が開始されるタイミングに達すると、タイミング生成回路306(図3)により生成されたキャリブレーションゲートGCが立ち上がり、2次高調波キャリアSPの位相キャリブレーションが開始される。
【0053】
バンドパスフィルタ401は、副情報検出回路307へ入力されたプッシュプル信号PPに基づいて、2次高調波成分SBを抽出する(ステップS604)。そして2値化回路402は、バンドパスフィルタ401が抽出した2次高調波成分SBを、位相情報を有する2値化信号SCに変換して出力する。
【0054】
位相比較器403は、2値化信号SCと、2次高調波キャリアSPとの位相誤差を検出して位相誤差情報を出力する。加算器404は、位相誤差情報により表される位相誤差と遅延器405からのこれまでの位相誤差の累積値とを、クロックのエッジ毎に累積加算し、位相誤差積算値SIを出力する(S605)。この位相誤差積算値SIは、再び遅延器405に保持される。この処理がキャリブレーションゲートGCがハイレベルの状態、すなわちローレベルになるまで継続される(ステップS606)。図5に示すように、キャリブレーションゲートGCは概ね参照ウォブルブロック102の再生中はハイレベルである。キャリブレーションゲートGCがハイレベルの間に、位相誤差積算値SIは積算されて徐々に大きくなっていることが理解される。
【0055】
再び図6を参照して、キャリブレーションゲートGCが立ち下がってローレベルになると(ステップS606の”YES”)、累積加算処理を終了する。除算器406は、位相誤差積算値SIをカウンタ413が保持しているカウンタ値で除算して、位相誤差の平均値を計算し、出力する(ステップS607)。
【0056】
位相制御回路407は、除算器406から出力される位相誤差の平均値(平均位相誤差)に基づいて2次高調波キャリアSPの位相を更新する(ステップS608)。例えば、平均位相誤差が+3クロックであったとすると、位相制御回路407は、2次高調波キャリアSPの位相を3クロック分進める。この処理により、位相比較器403に再び入力される2次高調波キャリアSPの位相と2値化信号SCの位相を揃えることができる。なお「位相を揃える」とは、例えば2信号の立ち上がりエッジの位相を揃えることを意味する。よって2次高調波キャリアSPと2値化信号SCは同位相または逆位相になっている。上述のように2値化信号SCは、プッシュプル信号PPに基づいて抽出した2次高調波成分SBと同位相である。よって、平均位相誤差に基づいて位相が更新された2次高調波キャリアSPは、2次高調波成分SBとも位相が揃っている。
【0057】
続いて、以上のようにして得られた2次高調波キャリアSPと2次高調波成分SBとのヘテロダイン検波を行う。具体的には、乗算器409は、2次高調波キャリアSPと2次高調波成分SBとを乗算する。乗算の対象となるのは、副情報を含むウォブル信号である。それは、2信号の位相を揃えた時点で、参照ウォブルブロック102(図2)の読み出し期間は終了し、副情報ウォブルブロック103(図2)の単位ブロック104の読み出し期間が始まるからである。積分器410は乗算結果を積算してヘテロダイン検出信号HDとして出力する(ステップS609)。この処理を図5を参照してより具体的に説明すると、第1の単位ブロック104の再生時には2次高調波成分SBと2次高調波キャリアSPとは逆位相であるため、その乗算値は負になる。よって第1の単位ブロック104の再生が進むにつれて、ヘテロダイン検出信号HDは負方向に振れていく。そのブロックの再生が終了するとヘテロダイン検出信号HDはリセットされる。なお第2の単位ブロック104の再生時には、2次高調波成分SBと2次高調波キャリアSPとは同位相であるため、乗算値は正になる。よってヘテロダイン検出信号HDは正方向に振れていく。
【0058】
再び図6を参照して、サンプルホールド回路411はヘテロダイン検出信号HDをホールドし、2値化回路412によりその符号を判定し、0または1の値を出力する。例えば2値化回路412は、ホールドされたヘテロダイン検出信号HDが正の場合には0を出力し、負の場合には1を出力する(ステップS610)。
【0059】
符号と出力値の対応関係は、参照ウォブルブロック102の再生波形が利用されている。すなわち単位ブロック104の再生波形が参照ウォブルブロック102の再生波形と一致した場合には、サンプルホールド回路411がホールドする値は正になる。よってその場合には、2値化回路412に参照ウォブルブロック102が表すのと同じ値”0”を対応させるように処理させている。逆に単位ブロック104の再生波形が参照ウォブルブロック102の再生波形と異なっていた(一致していない)場合には、サンプルホールド回路411がホールドする値は負になる。よってその場合には2値化回路412に値”1”を対応させるように処理させている。この処理は、参照ウォブルブロック102のウォブル形状と単位区間104のウォブル形状とを相対的に比較することにより、単位区間104のウォブル形状が参照ウォブルと同一形状であると検出すれば、単位ブロック104は副情報”0”を表し、単位ブロック104のウォブル形状が参照ウォブルと異なる形状であると検出すれば、単位ブロック104は副情報”1”を表すとする処理と実質的に同じである。このように参照ウォブルを用いて副情報ウォブルにおける副情報を検出することにより、クロストークによるウォブルクロックの位相ずれがあった場合でも常に最適な状態での副情報の検出が可能となる。
【0060】
なお、本実施の形態では検出した位相情報をそのまま用いて副情報の検出を行う構成としたが、現状の位相と参照ウォブルで検出した位相の一定の比で加算した値を用い、検出結果にローパスフィルタの効果を加えてもよい。
【0061】
ここで、分周器408(図4)の処理を説明する。クロック生成回路304(図3)が生成するウォブルクロックがウォブル周波数のちょうど4の倍数に相当する場合には、分周器408が分周により2次高調波を生成することに何ら問題はない。しかし、そうでない場合、例えば69倍の場合には問題が発生する。図7の(a)は、”H”区間と”L”区間の長さが非対称のクロック波形を示す図である。分周器408がウォブルクロックを用いて2次高調波を生成すると、図7の(a)で示すように、17T(Tはウォブルクロック周期)区間”H”、17T区間”L”、17T区間”H”、18T区間”L”というように”H”区間と”L”区間の長さが異なっている。このような非対称な波形を用いて位相比較やヘテロダイン検波を行った場合、検出誤差を生じることになる。しかしウォブルクロックは通常記録クロックとしても用いるため、ウォブルクロックの逓倍比を4の倍数にすることもできない。
【0062】
図7の(b)は、クロック波形の”H”区間と”L”区間長の非対称性を相殺するクロック波形を示す図である。検出誤差を回避するために、2次高調波を4周期分生成し、前2周期と後ろ2周期で上記非対称性を相殺すればよい。これにより位相検出やヘテロダイン検波の誤差を総体的に排除できる。
【0063】
以上のように本実施の形態の光ディスク再生装置によれば、隣接トラックの干渉によるウォブルクロックの位相シフトが発生した場合でも、常に最適な状態でヘテロダイン検波を行い副情報を再生できるようになる。
【0064】
(実施の形態2)
次に、実施の形態2による光ディスク再生装置を説明する。実施の形態2による光ディスク再生装置の構成およびその動作は、副情報検出回路307(図3)に代えて図8に示す副情報検出回路807を設けたことを除いて、実施の形態1による光ディスク再生装置(図3)の構成およびその動作と同じである。よって以下では、主として副情報検出回路807の構成要素および動作を説明する。
【0065】
図8は、実施の形態2による副情報検出回路807の構成を示すブロック図である。図9は、副情報検出回路807において利用され、生成される各部の信号波形を示す図である。図8を参照して、副情報検出回路807は、バンドパスフィルタ401と、2値化回路402と、エッジ位相比較器801と、積算器802と、位相誤差判定回路803と、位相極性判定回路804と、位相極性制御回路805と、位相制御回路407と、分周器408と、乗算器409と、積分器410と、サンプルホールド回路411と、2値化回路412とを有する。このうち、バンドパスフィルタ401と、2値化回路402と、位相制御回路407、分周器408、乗算器409、積分器410、サンプルホールド回路411、および、2値化回路412は、実施の形態1で既に説明しているので、ここでは省略する。
【0066】
エッジ位相比較器801は、位相制御ゲート信号に基づいて、入力された2つの信号の位相誤差を出力する。積算器802は、入力値である位相誤差を随時累積加算する。位相誤差判定回路803は、位相誤差に基づいて、位相のクロックを進め、または遅らせるための位相値を出力する。位相極性判定回路804は、ヘテロダイン検出信号HDに基づいて、2次高調波分周が0°に収束しているか180°に収束しているかを判定する。位相極性制御回路805は、位相極性の判定値に基づいて、位相制御回路407の出力を正転し、または反転する。そして位相極性制御回路805は、2次高調波キャリアSPを出力する。
【0067】
次に上述した各要素により行われる副情報検出回路807の処理を説明する。前提として、既にプッシュプル信号生成回路302(図3)が光ディスク3の反射光からプッシュプル信号PPを生成しているとする。また、プッシュプル信号PPに基づいて、クロック生成回路304(図3)はウォブルクロックを生成しているとする。
【0068】
実施の形態1と同様に、分周器408はウォブルクロックに基づいて、2次高調波に相当する周波数を持つ信号を生成し、位相制御回路407は、生成された信号に所定の位相を与え、2次高調波キャリアSP1を出力する。バンドパスフィルタ401は、副情報検出回路807へ入力されたプッシュプル信号PPに基づいて、2次高調波成分SBを抽出する。そして2値化回路402は、バンドパスフィルタ401が抽出した2次高調波成分SBを、位相情報を有する2値化信号SCに変換して出力する。
【0069】
続いて、2値化信号SCと2次高調波キャリアSP1のエッジを揃える処理を行う。エッジ位相比較器801は、位相制御ゲート信号に基づいて、2値化信号SCの立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジと、位相制御回路407の出力した2次高調波キャリアSP1の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジとの位相誤差を出力する。位相制御ゲート信号とは、図9に示すように、副情報ウォブルブロック103の単位ブロック104再生中にハイレベルになり、非再生中はローレベルになる信号である。積算器802は、エッジ位相比較器801が出力した位相誤差を随時累積加算する。
【0070】
位相誤差判定回路803は、積算器802により累積加算された位相誤差が正の所定値に達すると、位相制御回路407の位相を1クロック進め、積算器802の値を0にリセットする。また、逆に位相誤差が負の所定値に達すると、位相制御回路407の位相を1クロック遅らせ、積算器802の値を0にリセットする。これらの動作は位相制御ゲートが”H”の区間、つまり副情報ウォブルの再生中は随時行われ、位相制御ゲートが”L”の区間では積算器802の値を保持しておく。
【0071】
以上の処理を行う理由を説明する。副情報ウォブルの2次高調波成分SBは副情報の”0”、”1”に基づいて位相極性が反転しているため位相は不確定である。よって通常の位相誤差検出、例えば、立ち上がりエッジ同士の位相誤差検出はできない。そこで、立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの両方を用いて位相を比較することにより、副情報の”0”、”1”にかかわらず、−90°から+90°または、+90°から−90°(±180°を経由)の位相を検出することができ、2信号の位相を揃えることができる。これにより、2信号の位相を0°または180°に収束させることができる。
【0072】
但し2値化信号SCの位相と2次高調波キャリアSP1の位相を揃えても、その位相が0°(正転)に収束しているか、180°(反転)に収束しているかは判断できない。すなわち2値化信号SCと2次高調波キャリアSP1とが同位相か、反転しているかは判断できない。そこで本実施の形態では、予め参照ウォブルブロック102(図2)のウォブルを用いて位相極性を検出しておくことにより、2信号の位相が同位相か、180°ずれているかを判断する。
【0073】
参照ウォブルブロック102のウォブルを用いた位相極性の検出の処理は以下のとおりである。参照ウォブルの再生が開始されると、位相極性判定ゲートが立ち上がり、現状の2次高調波キャリアSP1の位相状態でヘテロダイン検波を行う。このとき2次高調波キャリアSP1は、位相極性制御回路805を経て2次高調波キャリアSP2して乗算器409に入力される。乗算器409および積分器410におけるヘテロダイン検波の結果、ヘテロダイン検出信号HDが出力され、位相極性判定回路804へ入力される。位相極性判定回路804はヘテロダイン検出信号HDに基づいて、分周により得られた2次高調波キャリアSP1が0°に収束しているか180°に収束しているかを判定する。位相極性制御回路805はその判定結果に基づいて、2次高調波キャリアSP1が0°に収束していると判定すれば、2次高調波キャリアSP1に正転処理を行い、180°に収束していると判定すれば反転処理を行って、2次高調波キャリアSP2を生成する。2次高調波キャリアSP2は、再び乗算器409に入力され、その位相極性でヘテロダイン検波される。そして実施の形態1で説明した処理に基づいて、2値化回路412から副情報が出力される。
【0074】
なお、上記位相極性の検出において、検波結果の絶対値が小さい場合は上述の副情報ウォブルにおける位相制御が不確定であったり、または参照ウォブルに何らかの欠陥があると判断できるため、上記結果にかかわらず状態を保持しておくようにしてもよい。また、位相制御による収束が完了し、トラックグルーブを連続的に走査している場合には検出結果は変わらないはずである。そこで検出結果の連続性によって判定したり、複数の検出結果を加算したり、ローパスフィルタを通過させるなどして、複数の検出結果に基づいて位相極性を判定するようにしてもよい。
【0075】
以上説明したように、実施の形態2の光ディスク再生装置は、参照ウォブルを用いて0°または180°の位相極性の判定をし、詳細な±90°の位相を副情報ウォブル自身を用いて自己同期している。これにより、多数の情報を用いて実施の形態1よりもさらに精細な制御を行うことができ、さらなる性能向上を図ることができる。
【0076】
【発明の効果】
本発明によれば、高調波の位相に副情報を有する光ディスクから当該副情報を再生する際、予め定められた参照ウォブル期間中の位相状態で高調波キャリアを生成し、検波に用いる。これにより、隣接トラックの干渉によるウォブルクロックの位相シフトが発生した場合でも、常に最適な状態でヘテロダイン検波を行い副情報を再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 情報記録媒体の上面図である。
【図2】 トラックグルーブの要部の構造を示す概略図である。
【図3】 光ディスク3上の副情報を検出する検出部の構成を示すブロック図である。
【図4】 副情報検出回路の構成を示すブロック図である。
【図5】 副情報検出回路において利用され、生成される各部の信号波形を示す図である。
【図6】 副情報検出回路による副情報検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図7】 (a)は、”H”区間と”L”区間の長さが非対称のクロック波形を示す図である。(b)は、クロック波形の”H”区間と”L”区間長の非対称性を相殺するクロック波形を示す図である。
【図8】 実施の形態2による副情報検出回路の構成を示すブロック図である。
【図9】 副情報検出回路において利用され、生成される各部の信号波形を示す図である。
【符号の説明】
307 副情報検出回路
401 バンドパスフィルタ
402 2次高調波成分の2値化回路
403 位相比較器
404 積算器
405 遅延器
406 除算器
407 位相制御回路
408 分周器
409 乗算器
410 積分器
411 サンプルホールド回路
412 副情報の2値化回路
413 カウンタ
420 ヘテロダイン検出器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to reproduction of an information recording medium for recording information such as digital video information at a high density, and more specifically, a technique for reproducing the information from a high density optical disk medium in which information is included in a wobble of a track. About.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the density of optical disc media has been increasing. In general, a track groove is formed in advance on a recordable optical disc medium, and information is recorded along the track groove, that is, on the track groove or in an area (land) sandwiched between the track grooves. The track groove is formed by meandering in a sine wave shape, and information is recorded in synchronization with a clock generated based on the meandering cycle. In addition, an address is provided along the track groove in order to record information at a predetermined position on the optical disk recording surface. The configuration of this address will be described below with an example.
[0003]
First, a first example is a technique in which a track groove in which wobbles are formed is intermittently formed locally and can be reproduced as so-called prepits (see Patent Document 1). According to this technique, an address dedicated area and a data dedicated area (for recording information) coexist on the track. The second example is a technique for describing address information (sub-information) by frequency-modulating wobble (see Patent Document 2). According to this technique, the data information is overwritten on the address information. Furthermore, the third example is a technique for forming a pre-pit between a track groove and a track groove adjacent thereto, thereby forming an address (see Patent Document 3).
[0004]
However, when considering higher density in the future, each of the above technologies has its own problems. First, in the configuration according to the first example, the data area is deleted by the amount that secures the address area (so-called overhead), and the recording capacity must be reduced accordingly.
[0005]
Next, for the second example, the groove wobble is primarily intended to generate a clock for recording information, and is preferably formed at a single frequency. This is because if the frequency is a single frequency, a recording clock signal with high accuracy can be generated by simply multiplying the wobble reproduction signal by using a phase locked loop (PLL) or the like. However, when the groove wobble includes a plurality of frequency components, the PLL follow-up band has to be lowered as compared with the case of the single wobble in order to avoid the pseudo lock of the phase lock loop. In this case, the phase lock loop cannot sufficiently follow the jitter caused by the disk motor jitter or the disk eccentricity, and as a result, the jitter may remain in the recording signal. Further, if the recording film formed on the optical disk recording surface is, for example, a phase change film, the S / N ratio of the recording film may decrease as rewriting is repeated. Even if the S / N ratio is reduced, a noise component can be removed using a narrow band-pass filter with a single wobble frequency. However, when the frequency modulation is performed and a plurality of frequencies are included, the band of the filter must be widened accordingly. In this case, noise components are mixed, and jitter is further deteriorated. From the viewpoint that the jitter margin decreases as the recording density increases, such an increase in jitter is not preferable.
[0006]
Next, in the third example, since the prepit naturally affects the adjacent track, it is difficult to make the length of the prepit sufficiently long and the number of the prepits sufficiently large. In particular, when the density is increased, there is a concern that detection errors increase.
[0007]
In view of the above problems, the present applicant has proposed an optical disc medium that gives information by indicating a wobble shape with a steep inner circumferential displacement as "1" and a wobble shape with a steep outer circumferential displacement as "0", and indicating an address. Yes. As one means for detecting the address information of the optical disk medium, there is a method of generating a carrier of, for example, a second harmonic of the wobble frequency, multiplying and integrating the reproduction signal, and determining “1” or “0” by the sign. is there. This is a technique for performing heterodyne detection on a second harmonic contained in a reproduction signal by utilizing the fact that waveforms having different rising or falling slopes are caused by the difference in phase polarity of even harmonics. . The second harmonic for multiplication can be easily generated by generating a clock by multiplying the wobble frequency by, for example, 2N (N is a rational number) using a PLL and dividing the clock by N.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-6-309672
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-189934
[Patent Document 3]
JP 9-326138 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a second harmonic reference wave is generated by a clock obtained by multiplying the wobble frequency as described above, the sensitivity of detection by heterodyne detection may be reduced. This is because the wobble itself causes a phase shift due to the interference of the wobble of the adjacent track, and the phase may shift with respect to the second harmonic in the signal to be detected.
[0010]
An object of the present invention is to always reproduce information in an optimal state during heterodyne detection. More specifically, an object of the present invention is to generate a second harmonic carrier signal for heterodyne detection.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The playback method according to the present invention comprises:FirstA reference wobble block having a wobble shape ofA block mark provided in front of the reference wobble block;Reference wobble blockAfter theProvidedAnd an information wobble block including a plurality of sections, each of the sections being a reference wobble block1st wobble shapeOr the same shape as the reference wobble blockA second wobble shape different from the first wobble shapeHave either oneA reproduction method for reproducing an information recording medium,Detecting the block mark and following the block markReading the reference wobble block; reading the information wobble block; andFor each sectionWobble shape and the first wobble shape of the read reference wobble blockWhether they are the sameComparing the information wobble blockA section ofThe wobble shape isReference wobble blockIf it matches the first wobble shape, the information wobble blockThe one section ofInFirst1 emotionNewsThe information wobble block is judged to be recordedThe one section ofThe wobble shape isReference wobble blockIf it differs from the first wobble shape, the information wobble blockThe one section ofInFirstAccording to the step of judging that the information of 2 is recorded and the result of the judgment,About each sectionThe first informationOrSaid second informationNewsOutputting. This achieves the above object.
[0012]
The first wobble shape is expressed using at least a primary fundamental wave and a second harmonic in a Fourier series, and the second wobble shape is at least a primary fundamental wave and a second harmonic in a Fourier series. And the polarity of the second harmonic may be opposite to the polarity of the second harmonic of the first wobble pattern.
[0013]
The comparing step is obtained by generating a second harmonic carrier having a frequency corresponding to the second harmonic based on the period of the first wobble shape, and reading the reference wobble block. Extracting a second harmonic component from a waveform; and comparing a phase of the second harmonic carrier and a phase of the second harmonic component to detect a phase error. Further, the determining step includes a step of changing the phase of the second harmonic carrier based on the detected phase error, and a second harmonic from the waveform obtained by reading the information wobble block. A step of extracting a component, a step of generating a detection signal by heterodyne detection of the newly extracted second harmonic component and the second harmonic carrier whose phase has been changed, and a sign of the detection signal is correct. If it is determined that the wobble shape of the information wobble block matches the first wobble shape, and the sign of the detection signal is negative, the wobble shape of the information wobble block is the first wobble shape. You may judge that it was different.
[0014]
The phase error may be an average value of accumulated phase errors during the reference wobble block.
[0015]
The comparing step is obtained by generating a second harmonic carrier having a frequency corresponding to the second harmonic based on the period of the first wobble shape, and reading the reference wobble block. Extracting a second harmonic component from a waveform; and comparing a phase of the second harmonic carrier and a phase of the second harmonic component to detect a phase error. The determining step corresponds to the second harmonic based on the step of changing the phase of the second harmonic carrier based on the detected phase error and the period of the first wobble shape. Generating a second harmonic carrier having a frequency, extracting the second harmonic component from a waveform obtained by reading the reference wobble block, the second harmonic component, and the 2 Heterodyne detection of the second harmonic carrier to generate a first detection signal, a step of determining the phase polarity of the second harmonic carrier based on the first detection signal, and 2 based on the determination result Performs one of forward rotation processing and inversion processing of the second harmonic carrier, newly generates a second harmonic carrier, and reads out the information wobble block. A new second harmonic component is extracted from the obtained waveform, and the second detection is performed by heterodyne detection of the newly extracted second harmonic component and the newly generated second harmonic carrier. A step of generating a signal and a step of determining whether or not a wobble shape of the information wobble block matches the first wobble shape according to the sign of the second detection signal may be included.
[0016]
The step of detecting the phase error detects the phase error by comparing the phase of the rising edge and the falling edge of the second harmonic carrier and the phase of the rising edge and the falling edge of the second harmonic component. May be.
[0017]
A playback device according to the present invention comprises:A reference wobble block having a first wobble shape, a block mark provided before the reference wobble block, and an information wobble block including a plurality of sections provided after the reference wobble block, and each of the sections Is a reproducing apparatus for reproducing an information recording medium having either the same shape as the first wobble shape of the reference wobble block or a second wobble shape different from the first wobble shape of the reference wobble block. Means for detecting the block mark, means for reading the reference wobble block following the block mark, means for reading the information wobble block, wobble shape of each section of the read information wobble block, and reading The first wobble shape of the reference wobble block Means for comparing whether or not they are the same, and if the wobble shape of one section of the information wobble block matches the first wobble shape of the reference wobble block, the one section of the information wobble block Determines that the first information is recorded, and if the wobble shape of the one section of the information wobble block is different from the first wobble shape of the reference wobble block, the information wobble Means for determining that the second information is recorded in the one section of the block; and means for outputting the first information or the second information for each section according to the determination result; Have This achieves the above object.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Before describing embodiments of the present invention, an example of an optical disk medium targeted by the present invention will be described first. In this specification, the same reference numerals are given to elements that perform the same configuration and operation.
[0024]
FIG. 1 is a top view of the
[0025]
FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the main part of the
[0026]
As is apparent from the figure, most of the
[0027]
The
[0028]
The sub
[0029]
The
[0030]
When one
[0031]
Next, the wobble shape representing the sub information will be described more specifically. FIG. 2 shows a wobble shape representing the sub information “1” and a wobble shape representing the sub information “0”. As can be understood from the figure, the wobble shape representing the sub information “1” and the wobble shape representing the sub information “0” are both formed in a so-called sawtooth shape. The wobble shape representing the sub information “1” is configured such that the displacement of the
[0032]
Two types of wobble shapes having the above relationship can be formed as follows. That is, one wobble waveform is converted to a primary fundamental wave (sin (ω0t)) and the nth harmonic (sin (nω0When expressed as a Fourier series using t)), the other wobble waveform can be formed by inverting the polarity of the even harmonic. “Reversing the polarity of even harmonics” means reversing the sign of the Fourier coefficient of even harmonics, in other words, reversing the polarity of the even harmonics waveform itself, or changing the phase. This means shifting by half a cycle.
[0033]
In this specification, the wobble shape of the
[0034]
In the above description, the wobble cycle of the
[0035]
In the above description, the plurality of unit blocks 104 of the
[0036]
The
[0037]
Hereinafter, an optical disk reproducing apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The
[0038]
(Embodiment 1)
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
Each component will be specifically described below. The
[0042]
The push-pull
[0043]
The
[0044]
The block
[0045]
The sub
[0046]
Hereinafter, the sub
[0047]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the sub
[0048]
Hereinafter, each component of the sub
[0049]
The
[0050]
Processing of the sub
[0051]
First, based on the wobble clock input to the sub
[0052]
When the timing for starting reproduction of the reference wobble block 102 (FIG. 2) is reached, the calibration gate GC generated by the timing generation circuit 306 (FIG. 3) rises and phase calibration of the second harmonic carrier SP starts. Is done.
[0053]
The
[0054]
The
[0055]
Referring to FIG. 6 again, when the calibration gate GC falls to the low level (“YES” in step S606), the cumulative addition process is terminated. The
[0056]
The
[0057]
Subsequently, heterodyne detection of the second harmonic carrier SP and the second harmonic component SB obtained as described above is performed. Specifically, the
[0058]
Referring to FIG. 6 again, the
[0059]
As the correspondence between the code and the output value, the reproduction waveform of the
[0060]
In the present embodiment, sub-information is detected using the detected phase information as it is, but a value obtained by adding a constant ratio between the current phase and the phase detected by the reference wobble is used as the detection result. You may add the effect of a low-pass filter.
[0061]
Here, the processing of the frequency divider 408 (FIG. 4) will be described. When the wobble clock generated by the clock generation circuit 304 (FIG. 3) corresponds to a multiple of exactly 4 of the wobble frequency, there is no problem for the
[0062]
FIG. 7B is a diagram illustrating a clock waveform that cancels the asymmetry between the lengths of the “H” and “L” sections of the clock waveform. In order to avoid a detection error, four harmonics are generated for four periods, and the above asymmetry may be canceled in the two previous periods and the two subsequent periods. As a result, errors in phase detection and heterodyne detection can be totally eliminated.
[0063]
As described above, according to the optical disk reproducing apparatus of the present embodiment, even when a wobble clock phase shift occurs due to interference between adjacent tracks, heterodyne detection can always be performed in an optimum state to reproduce sub information.
[0064]
(Embodiment 2)
Next, an optical disk reproducing apparatus according to
[0065]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the sub
[0066]
The
[0067]
Next, processing of the sub
[0068]
Similar to the first embodiment, the
[0069]
Subsequently, processing for aligning the edges of the binarized signal SC and the second harmonic carrier SP1 is performed. The
[0070]
When the phase error cumulatively added by the
[0071]
The reason why the above processing is performed will be described. The phase of the second harmonic component SB of the sub information wobble is indefinite because the phase polarity is inverted based on the sub information “0” and “1”. Therefore, normal phase error detection, for example, phase error detection between rising edges cannot be performed. Therefore, by comparing the phases using both the rising edge and the falling edge, regardless of the sub information “0” and “1”, −90 ° to + 90 ° or + 90 ° to −90 ° (± 180 degrees), and the phases of the two signals can be made uniform. As a result, the phases of the two signals can be converged to 0 ° or 180 °.
[0072]
However, even if the phase of the binarized signal SC and the phase of the second harmonic carrier SP1 are aligned, it cannot be determined whether the phase has converged to 0 ° (normal rotation) or 180 ° (inversion). . That is, it cannot be determined whether the binarized signal SC and the second harmonic carrier SP1 are in phase or inverted. Therefore, in this embodiment, by detecting the phase polarity in advance using the wobble of the reference wobble block 102 (FIG. 2), it is determined whether the two signals are in phase or 180 ° out of phase.
[0073]
The phase polarity detection process using the wobble of the
[0074]
In the detection of the phase polarity, if the absolute value of the detection result is small, it can be determined that the phase control in the sub information wobble described above is indeterminate or that the reference wobble has some defect. You may make it hold | maintain a state. Further, when the convergence by the phase control is completed and the track groove is continuously scanned, the detection result should not change. Therefore, the phase polarity may be determined based on the plurality of detection results by determining the continuity of the detection results, adding a plurality of detection results, or passing the low-pass filter.
[0075]
As described above, the optical disc reproducing apparatus of the second embodiment determines the phase polarity of 0 ° or 180 ° using the reference wobble, and uses the sub information wobble itself to determine the detailed phase of ± 90 °. Synchronized. As a result, finer control than in the first embodiment can be performed using a large amount of information, and further performance improvement can be achieved.
[0076]
【The invention's effect】
According to the present invention, when reproducing the sub information from the optical disc having the sub information in the phase of the harmonic, a harmonic carrier is generated in a phase state during a predetermined reference wobble period and used for detection. As a result, even when a wobble clock phase shift occurs due to interference between adjacent tracks, heterodyne detection can always be performed in an optimum state to reproduce sub information.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view of an information recording medium.
FIG. 2 is a schematic view showing a structure of a main part of a track groove.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a detection unit that detects sub-information on the
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a sub information detection circuit.
FIG. 5 is a diagram showing signal waveforms of the respective parts that are used and generated in the sub information detection circuit.
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of sub-information detection processing by a sub-information detection circuit.
FIG. 7A is a diagram illustrating clock waveforms in which the lengths of the “H” section and the “L” section are asymmetric. FIG. 6B is a diagram illustrating a clock waveform that cancels the asymmetry between the lengths of the “H” and “L” periods of the clock waveform.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a sub information detection circuit according to a second embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing signal waveforms of each part used and generated in the sub information detection circuit.
[Explanation of symbols]
307 Sub information detection circuit
401 Band pass filter
402 Binarization circuit of second harmonic component
403 Phase comparator
404 integrator
405 delay
406 Divider
407 Phase control circuit
408 divider
409 multiplier
410 integrator
411 Sample hold circuit
412 Binarization circuit of sub information
413 counter
420 Heterodyne detector
Claims (7)
前記ブロックマークを検出するステップと、
前記ブロックマークに続く前記参照ウォブルブロックを読み出すステップと、
前記情報ウォブルブロックを読み出すステップと、
読み出した前記情報ウォブルブロックの各区間のウォブル形状と、読み出した前記参照ウォブルブロックの前記第1のウォブル形状が同一であるかどうかを比較するステップと、
前記情報ウォブルブロックのある一つの区間のウォブル形状が前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と一致した場合には、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間には、第1の情報が記録されていると判断し、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間のウォブル形状が前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と異なっていた場合には、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間には、第2の情報が記録されていると判断するステップと、
判断の結果に応じて、各区間について前記第1の情報又は前記第2の情報を出力するステップと
を有する再生方法。A reference wobble block having a first wobble shape, a block mark provided before the reference wobble block , and an information wobble block including a plurality of sections provided after the reference wobble block , and each of the sections Is a reproduction method for reproducing an information recording medium having either the same shape as the first wobble shape of the reference wobble block or the second wobble shape different from the first wobble shape of the reference wobble block . There,
Detecting the block mark;
Reading the reference wobble block following the block mark ;
Reading the information wobble block;
Comparing whether the wobble shape of each section of the read information wobble block is the same as the first wobble shape of the read reference wobble block;
If the wobble shape of a section of the information wobble block coincides with the first wobble shape of the reference wobble block, to the one section of the information wobble block is the first information is recorded determined that, when the wobble shape of the one section of the information wobble block is different from the first wobble shape of the reference wobble block, to the one section of the information wobble block is the Determining that the information of 2 is recorded;
Depending on the determination results, reproduction method and a step of outputting the first information and the second information for each section.
前記第2のウォブル形状は、少なくともフーリエ級数における1次基本波と2次高調波とを用いて表され、かつ、前記2次高調波の極性は、前記第1のウォブルパターンの2次高調波の極性と逆である、請求項1に記載の再生方法。The first wobble shape is represented using at least a first fundamental wave and a second harmonic wave in a Fourier series,
The second wobble shape is expressed using at least a primary fundamental wave and a second harmonic in a Fourier series, and the polarity of the second harmonic is the second harmonic of the first wobble pattern. The regeneration method according to claim 1, which is opposite in polarity to the above.
前記第1のウォブル形状の周期に基づいて、前記2次高調波に相当する周波数を有する2次高調波キャリアを生成するステップと、
前記参照ウォブルブロックを読み出して得られた波形から、前記2次高調波成分を抽出するステップと、
前記2次高調波キャリアの位相および前記2次高調波成分の位相を比較して位相誤差を検出するステップと
を含み、
前記判断するステップは、
検出された前記位相誤差に基づいて、前記2次高調波キャリアの位相を変更するステップと、
前記情報ウォブルブロックを読み出して得られた波形から、新たに2次高調波成分を抽出するステップと、
新たに抽出した前記2次高調波成分、および、位相を変更した前記2次高調波キャリアをヘテロダイン検波して検出信号を生成するステップと、
前記検出信号の符号が正であれば、前記情報ウォブルブロックのウォブル形状が前記第1のウォブル形状と一致したと判断し、前記検出信号の符号が負であれば、前記情報ウォブルブロックのウォブル形状が前記第1のウォブル形状と異なっていたと判断する、請求項2に記載の再生方法。The comparing step includes:
Generating a second harmonic carrier having a frequency corresponding to the second harmonic based on the period of the first wobble shape;
Extracting the second harmonic component from the waveform obtained by reading the reference wobble block;
Comparing the phase of the second harmonic carrier and the phase of the second harmonic component to detect a phase error;
The step of determining includes
Changing the phase of the second harmonic carrier based on the detected phase error;
A step of newly extracting a second harmonic component from the waveform obtained by reading out the information wobble block;
Heterodyne detection of the newly extracted second harmonic component and the second harmonic carrier whose phase has been changed, and generating a detection signal;
If the sign of the detection signal is positive, it is determined that the wobble shape of the information wobble block matches the first wobble shape. If the sign of the detection signal is negative, the wobble shape of the information wobble block The reproduction method according to claim 2, wherein it is determined that is different from the first wobble shape.
前記第1のウォブル形状の周期に基づいて、前記2次高調波に相当する周波数を有する2次高調波キャリアを生成するステップと、
前記参照ウォブルブロックを読み出して得られた波形から、前記2次高調波成分を抽出するステップと、
前記2次高調波キャリアの位相および前記2次高調波成分の位相を比較して位相誤差を検出するステップと
を含み、
前記判断するステップは、
検出された前記位相誤差に基づいて、前記2次高調波キャリアの位相を変更するステップと、
前記第1のウォブル形状の周期に基づいて、前記2次高調波に相当する周波数を有する2次高調波キャリアを生成するステップと、
前記参照ウォブルブロックを読み出して得られた波形から、前記2次高調波成分を抽出するステップと、
前記2次高調波成分、および、前記2次高調波キャリアをヘテロダイン検波して第1の検出信号を生成するステップと、
前記第1の検出信号に基づいて、2次高調波キャリアの位相極性を判定するステップと、
判定結果に基づいて2次高調波キャリアの正転処理および反転処理の一方を行い、新たに2次高調波キャリアを生成するステップと、
前記情報ウォブルブロックを読み出して得られた波形から、新たに2次高調波成分を抽出するステップと、
新たに抽出した前記2次高調波成分、および、新たに生成した前記2次高調波キャリアをヘテロダイン検波して第2の検出信号を生成するステップと、
前記第2の検出信号の符号に応じて、前記情報ウォブルブロックのウォブル形状が前記第1のウォブル形状と一致したか否かを判断するステップと
を含む、請求項2に記載の再生方法。The comparing step includes:
Generating a second harmonic carrier having a frequency corresponding to the second harmonic based on the period of the first wobble shape;
Extracting the second harmonic component from the waveform obtained by reading the reference wobble block;
Comparing the phase of the second harmonic carrier and the phase of the second harmonic component to detect a phase error;
The step of determining includes
Changing the phase of the second harmonic carrier based on the detected phase error;
Generating a second harmonic carrier having a frequency corresponding to the second harmonic based on the period of the first wobble shape;
Extracting the second harmonic component from the waveform obtained by reading the reference wobble block;
Heterodyne detection of the second harmonic component and the second harmonic carrier to generate a first detection signal;
Determining the phase polarity of the second harmonic carrier based on the first detection signal;
Performing one of normal rotation processing and inversion processing of the second harmonic carrier based on the determination result, and newly generating a second harmonic carrier;
A step of newly extracting a second harmonic component from the waveform obtained by reading out the information wobble block;
Heterodyne detection of the newly extracted second harmonic component and the newly generated second harmonic carrier to generate a second detection signal;
The method according to claim 2, further comprising: determining whether a wobble shape of the information wobble block matches the first wobble shape according to a sign of the second detection signal.
前記ブロックマークを検出する手段と、 Means for detecting the block mark;
前記ブロックマークに続く前記参照ウォブルブロックを読み出す手段と、 Means for reading the reference wobble block following the block mark;
前記情報ウォブルブロックを読み出す手段と、 Means for reading the information wobble block;
読み出した前記情報ウォブルブロックの各区間のウォブル形状と、読み出した前記参照ウォブルブロックの前記第1のウォブル形状が同一であるかどうかを比較する手段と、 Means for comparing whether the wobble shape of each section of the read information wobble block is the same as the first wobble shape of the read reference wobble block;
前記情報ウォブルブロックのある一つの区間のウォブル形状が前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と一致した場合には、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間には、第1の情報が記録されていると判断し、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間のウォブル形状が前記参照ウォブルブロックの第1のウォブル形状と異なっていた場合には、前記情報ウォブルブロックの該一つの区間には、第2の情報が記録されていると判断する手段と、 When the wobble shape of one section of the information wobble block matches the first wobble shape of the reference wobble block, the first information is recorded in the one section of the information wobble block. If the wobble shape of the one section of the information wobble block is different from the first wobble shape of the reference wobble block, the second section of the information wobble block includes a second wobble shape. Means for determining that the information is recorded,
判断の結果に応じて、各区間について前記第1の情報又は前記第2の情報を出力する手段と Means for outputting the first information or the second information for each section according to a result of the determination;
を有する再生装置。 A playback apparatus having
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