JP2000182328A - 波形等化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録媒体から読み取られた読取信号にジッタ
を生じさせることなく、ＳＮ比を改善させることができ
る波形等化器を提供する。 【解決手段】 記録単位毎に固定のパターンが予め記録
された記録媒体から読み取られた読取信号中の固定のパ
ターンに対応する部分の信号レベルに応じてリミットレ
ベルを設定し、読取信号の振幅レベルをリミットレベル
にて制限して振幅制限読取信号を得て、振幅制限読取信
号をフィルタリング処理したものを等化補正読取信号と
して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＶＤ−ＲＡＭ等
の書換可能記録媒体から記録情報の再生を行なう記録情
報再生装置における波形等化器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルデータが高密度記録されてい
る記録媒体から読み取られた読取信号のＳＮ比を改善す
べく、かかる読取信号に対して高域を強調するフィルタ
リング処理を施して波形等化を行なう技術が知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この際、読取信号に対
する高域の強調具合を高めるほどＳＮ比の改善率を高め
ることができるが、高域を強調し過ぎると符号間干渉が
増加し、逆にジッタが発生してしまうという問題があっ
た。そこで、本発明の目的は、記録媒体から読み取られ
た読取信号にジッタを生じさせることなく、ＳＮ比を改
善させることができる波形等化器を提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の波形等化器は、
記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体
から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等
化補正読取信号を得る波形等化器であって、読取信号中
の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じて
リミットレベルを設定する設定手段と、読取信号の振幅
レベルをリミットレベルにて制限して振幅制限読取信号
を得る振幅制限手段と、振幅制限読取信号をフィルタリ
ング処理したものを等化補正読取信号として出力するフ
ィルタと、からなることを特徴としている。

【０００５】かかる本発明の波形等化器によれば、記録
媒体からの読取信号中の固定のパターンに対応する部分
の信号レベルに応じてリミットレベルを設定することに
よりリミットレベルを実際の読取信号に対する適切値と
して得ることができるので、そのリミットレベルを用い
て固定のパターン以外の読取信号の振幅レベルを制限す
れば、振幅制限された信号に対してフィルタで高域強調
を行なう際の符号間干渉を確実に防止することができ
る。

【０００６】また、本発明の波形等化器は、記録単位毎
に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取
られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取
信号を得る波形等化器であって、読取信号中の固定のパ
ターンに対応する部分の信号レベルに応じて読取信号の
レベルを調整するレベル調整手段と、レベル調整手段に
よってレベル調整された読取信号の振幅レベルを固定リ
ミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅
制限手段と、振幅制限読取信号をフィルタリング処理し
たものを等化補正読取信号として出力するフィルタと、
からなることを特徴としている。

【０００７】かかる本発明の波形等化器によれば、記録
媒体からの読取信号中の固定のパターンに対応する部分
の信号レベルに応じて読取信号のレベルを調整すること
により固定のリミットレベルに対する実際の読取信号を
適切値として得ることができるので、そのレベル調整し
た読取信号の振幅を固定のリミットレベルを用いて制限
すれば、振幅制限された信号に対してフィルタで高域強
調を行なう際の符号間干渉を確実に防止することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しつつ詳細に説明する。図１は本発明による波形等化
器を備えた記録媒体再生装置の構成を示している。この
装置において、ピックアップ１は、スピンドルモータ２
によって回転する光ディスク３に記録されている記録情
報を光学的に読み取る。ピックアップ１内の光検出器４
はディスク３に照射した光ビームの反射光を受光する。
また、その光検出器４は２分割にされて光検出素子４
ａ，４ｂとされ、分割線の方向はディスク３のトラック
接線方向である。

【０００９】光検出器４の光検出素子４ａ，４ｂには加
算器５及び減算器６が接続されている。加算器５は光検
出素子４ａ，４ｂの各出力信号を加算し、減算器６は光
検出素子４ａの出力信号から光検出素子４ｂの出力信号
を減算する。加算器５及び減算器６の各出力には個別に
アンプ７，８が接続されている。アンプ７，８の出力に
はセレクタ９が接続されている。セレクタ９は後述する
タイミングデコーダ２３から出力される切換信号に応じ
てアンプ７，８のいずれか一方の出力信号を選択的に中
継出力する。セレクタ９の出力にはレベル検出回路１０
及びリミッタ１１が接続されている。

【００１０】レベル検出回路１０はセレクタ９から出力
された信号のレベルをタイミングデコーダ２３から出力
されるレベル検出タイミング信号に応じて積分動作する
ことにより検出してサンプルホールド回路１２に供給す
る。サンプルホールド回路１２はレベル検出回路１０に
よってレベル検出された信号をタイミングデコーダから
出力されるサンプルパルスに応じて保持出力する。サン
プルホールド回路１２の出力にはＡＴＴ（アッテネー
タ）１３が接続されている。ＡＴＴ１３はサンプルホー
ルド回路１２で保持されたレベルを所定の減衰率で減衰
させてリミットレベルとしてリミッタ１１に出力する。

【００１１】リミッタ１１はセレクタ９から出力された
信号の正負レベルをリミットレベルにて振幅制限する。
リミッタ１１の出力にはイコライザ１４が接続されてい
る。イコライザ１４はリミッタ１１によって振幅制限さ
れた信号の周波数特性を例えば、高域強調して調整す
る。イコライザ１４から出力される信号が波形等化され
た等化補正読取信号であり、再生データを得るために図
示しない２値判定回路に供給される。

【００１２】また、イコライザ１４の出力にはクロック
発生回路１５が接続されている。クロック発生回路１５
はＰＬＬ回路１６を内蔵し、イコライザ１４の出力信号
中のクロック成分に応じてＰＬＬ回路１６がロックして
クロックパルスを生成する。クロックパルスは後述のカ
ウンタ２２に供給される。アンプ８の出力には２つのコ
ンパレータ１７，１８が接続されている。コンパレータ
１７はアンプ８の出力信号が閾値Ｔｈ１より小のとき
“０”を示す低レベル信号を出力し、閾値Ｔｈ１以上の
とき“１”を示す高レベル信号を出力する。コンパレー
タ１８はアンプ８の出力信号が閾値Ｔｈ２より大のとき
“０”を示す低レベル信号を出力し、閾値Ｔｈ２以下の
とき“１”を示す高レベル信号を出力する。コンパレー
タ１７，１８の出力にはＯＲ回路１９が接続され、ＯＲ
回路１９によってコンパレータ１７，１８の出力信号の
論理和が取られる。

【００１３】ＯＲ回路１９の出力にはＭＭＶ（モノマル
チバイブレータ）２０が接続されている。ＭＭＶ２０は
ＯＲ回路１９の高レベルへの立ち上がりがトリガとなっ
て所定時間幅のパルスを生成する。ＭＭＶ２０の出力に
はリセット信号生成回路２１が接続されている。リセッ
ト信号生成回路２１はＭＭＶ２０の出力パルスの立ち上
がりを検出してリセット信号を生成し、カウンタ２２に
供給する。カウンタ２２はリセット信号に応じて計数値
を初期値、すなわち０としてクロック発生回路１５から
供給されるクロックパルスＣＫを計数する。カウンタ２
２の計数値は信号としてタイミングデコーダ２３に供給
される。

【００１４】タイミングデコーダ２３はカウンタ２２の
計数値に応じて上記したレベル検出タイミング信号、サ
ンプルパルス及び切換信号を生成する。レベル検出タイ
ミング信号は計数値が１〜５７６、１０２５〜１６００
及び２６８８〜３１２０の各範囲内であるとき生成され
る。サンプルパルスはレベル検出タイミング信号の消滅
時に生成される短い時間幅のパルスである。切換信号は
ピックアップ１による読取位置がディスク３のヘッダ部
にあるとき生成される。

【００１５】次に、ディスク３の記録フォーマットにつ
いて説明する。ディスク３においては図２に概略的に示
すように螺旋状のトラックが形成されており、トラック
は図３に拡大して示すようにうねり（ウォブリング）を
生じたものとなっている。更に、そのトラックは１周毎
にランド(land)３１とグルーブ(groove)３２とが交互に
出現するように形成されている。ディスク３の同一半径
方向にランド３１とグルーブ３２との切換ポイント３３
が存在する。各トラックにはセクタという記録単位でデ
ータが記録される。セクタはヘッダ部とデータ部とを備
えている。ヘッダ部は物理的な凹凸によるエンボスドピ
ット(embossed pit)から形成され、エンボスドピットは
トラック中心線からずれており、隣接トラックとの境に
位置している。データ部は、ディスク３表面に光ビーム
を照射した部分が相変化によって反射率に変化を生じる
ことで形成した相変化ピットによってデータが記録され
ている。ディスク３からの読取信号のレベルは、これら
記録原理や記録条件等によって影響される。

【００１６】図４は切換ポイント３３のセクタのヘッダ
部を概略的に示しており、図５は先頭が切換ポイントで
ないセクタのヘッダ部を概略的に示している。図４及び
図５の両方のセクタにおいてヘッダ部は４つのヘッダフ
ィールドを有し、そのヘッダ部に続いて鏡面部、そして
ランド又はグルーブ構造のデータ部が位置している。各
ヘッダフィールドには図４及び図５では具体的に示して
いないが上記したエンボスドピットが形成されている。
ランドセクタの４つのヘッダフィールドの最初の第１及
び第２ヘッダフィールドはトラック中心線からディスク
半径方向に(トラックピッチ／２)だけ内周側にずれてお
り、残りの第３及び第４ヘッダフィールドはトラック中
心線から第１及び第２ヘッダフィールドとは反対方向に
(トラックピッチ／２)だけ外周側にずれている。一方、
グルーブセクタの４つのヘッダフィールドについては各
々逆側にずれたものとなる。

【００１７】各セクタ内のヘッダ部及びデータ部にはＶ
ＦＯ(Variable Frequency Oscillator)と呼ばれる固定
データ部分が図６に示すように配置されている。ＶＦＯ
は４Ｔ（Ｔは情報データ系列のビット間隔を示す）毎に
“０”と“１”とを繰り返す予め定められたデータパタ
ーンを有している。セクタ内のヘッダ部の第１〜第４ヘ
ッダフィールド各々の最初にはＶＦＯが配置されてい
る。第１及び第３フィールドのＶＦＯは５７６クロック
分の長さを有し、第２及び第４フィールドのＶＦＯは１
２８クロック分の長さを有している。また、データ部に
も５６０クロック分の長さのＶＦＯが配置されている。
これらＶＦＯは例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスク
には固定データ部分として必ず存在しているである。

【００１８】このような記録フォーマットを備えた光デ
ィスク３から情報を読み出す場合の図１に示した装置の
動作について次に説明する。先ず、光検出器４の光検出
素子４ａ，４ｂからはディスク３上の読取点からの反射
光量に応じたレベルの出力信号が各々生成される。この
各出力信号は加算器５及び減算器６に供給され、加算器
５では光検出素子４ａ，４ｂの各出力信号の加算により
読取信号（ＲＦ信号）である加算信号ＳＵＭが得られ、
減算器６では光検出素子４ａ，４ｂの各出力信号の減算
により減算信号ＰＰが得られる。

【００１９】加算信号ＳＵＭはアンプ７で増幅された
後、セレクタ９に供給され、減算信号ＰＰはアンプ８で
増幅された後、セレクタ９に供給される。セレクタ９は
タイミングデコーダ２３からの切換信号に応じてディス
ク３上のヘッダ部以外の読み取り時には加算信号ＳＵＭ
をリミッタ１１に中継供給し、ヘッダ部の読み取り時に
は減算信号ＰＰをリミッタ１１に中継供給する。

【００２０】リミッタ１１は加算信号ＳＵＭ又は減算信
号ＰＰの振幅を正負のリミットレベルに制限し、制限し
た信号をイコライザ１４に供給する。リミットレベルの
設定動作については後述する。イコライザ１４では供給
された信号に対して高域強調が施される。イコライザ１
４から出力される信号が波形等化後の読取信号である。

【００２１】波形等化後の読取信号に応じてクロック発
生回路１５内のＰＬＬ回路１６がロックして、本来デー
タ再生のためのクロックパルスＣＫが生成される。クロ
ックパルスＣＫはカウンタ２２に供給される。また、ア
ンプ８で増幅された減算信号ＰＰはコンパレータ１７，
１８に供給される。コンパレータ１７では減算信号ＰＰ
と閾値Ｔｈ１とが比較され、コンパレータ１８では減算
信号ＰＰと閾値Ｔｈ２とが比較される。

【００２２】ピックアップ１の読取位置が図４又は図５
に示したヘッダ部にあるとき、第１及び第２ヘッダフィ
ールドの期間では光検出素子４ａ，４ｂのいずれか一方
のみから出力信号が得られ、第３及び第４ヘッダフィー
ルドの期間では光検出素子４ａ，４ｂの他方のみから出
力信号が得られる。よって、読取位置がヘッダ部にある
ときには加算信号ＳＵＭは図７(a)に示すように正の信
号となるが、減算信号ＰＰは図７(b)又は図７(c)に示し
たように第１及び第２ヘッダフィールドの期間と第３及
び第４ヘッダフィールドの期間とで正負が逆になる信号
となる。

【００２３】ここで、コンパレータ１７，１８に供給さ
れる減算信号ＰＰが図８(a)に示すような信号であると
すると、減算信号ＰＰの第１及び第２ヘッダフィールド
の期間に対応する信号部分によって図８(b)に示すよう
にコンパレータ１７から“１”を示す高レベルのパルス
信号が出力され、減算信号ＰＰの第３及び第４ヘッダフ
ィールドの期間に対応する信号部分によって図８(c)に
示すようにコンパレータ１８から“１”を示す高レベル
のパルス信号が出力される。

【００２４】コンパレータ１７，１８の出力信号からは
ＯＲ回路１９によって論理和が採られるので、ＯＲ回路
１９の出力信号は図８(d)に示すようにコンパレータ１
７，１８の各出力信号を加算したパルス信号となる。こ
のＯＲ回路１９からのパルス信号の立ち上がりに応答し
てＭＭＶ２０は高レベルの単安定パルスを生成する。Ｏ
Ｒ回路１９からのパルス信号の周期に比べてＭＭＶ２０
が生成する単安定パルスの時間幅は長いので、ヘッド部
に対する読み取り時にはＭＭＶ２０の出力信号は図８
(e)に示すように高レベルになる。そして、ＯＲ回路１
９の出力パルス信号が無くなった後、所定期間経過後ま
で単安定パルスの連続によって高レベルを維持する。

【００２５】ＭＭＶ２０の出力パルスの立ち上がりに応
答してリセット信号生成回路２１が図８(f)に示すよう
に比較的短い時間幅のリセット信号を発生する。このリ
セット信号に応じてカウンタ２２の計数値は０にリセッ
トされ、カウンタ２２はクロックパルスＣＫの計数を開
始する。カウンタ２２の計数値は図８(g)に示すように
徐々に増加する。その計数値が１〜５７６であるときタ
イミングデコーダ２３は図８(h)に符号Ａで示すように
高レベルのレベル検出タイミング信号を生成する。ま
た、計数値が１０２５〜１６００であるとき図８(h)に
符号Ｂで示すように高レベルのレベル検出タイミング信
号を生成し、計数値が２６８８〜３１２０であるとき図
８(h)に符号Ｃで示すように高レベルのレベル検出タイ
ミング信号を生成する。これらレベル検出タイミング信
号は上記のＶＦＯの読取期間に相当する。また、タイミ
ングデコーダ２３は高レベルのレベル検出タイミング信
号の立ち下がりに応じてサンプルパルスを図８(i)に示
すように生成する。

【００２６】レベル検出タイミング信号はレベル検出回
路１０に供給され、レベル検出タイミング信号の供給中
にはレベル検出回路１０はセレクタ９から出力される信
号、すなわち減算信号ＰＰ又は加算信号ＳＵＭを積分す
る。例えば、図９(a)に示す信号がセレクタ９からレベ
ル検出回路１０に供給されるとすると、レベル検出回路
１０は図９(b)に示すように積分によって徐々に増加す
る信号を検出レベルとして出力する。レベル検出タイミ
ング信号の立ち下がり時にサンプルパルスが図９(c)に
示すようにタイミングデコーダ２３から出力される。サ
ンプルパルスはサンプルホールド回路１２に供給され、
サンプルパルスの立ち上がりのタイミングでレベル検出
回路１０から出力される検出レベルが保持される。

【００２７】ＡＴＴ１３ではこの保持されたレベルに対
応した正負のリミットレベルが設定される。リミッタ１
１は図９(d)に示すように正負のリミットレベルを越え
る加算信号ＳＵＭ(ヘッダ部以外のとき)又は減算信号Ｐ
Ｐ(ヘッダ部のとき)の振幅を正負のリミットレベル内に
制限する。よって、このように既知のピットパターンを
有するＶＦＯの読取信号レベルに基づいて適切なリミッ
トレベルを設定し、そのリミットレベルで振幅制限され
た信号に対してイコライザ１４では高域強調を行なうの
で、ヘッダ部及びデータ部のいずれにおいても高域強調
の際の符号間干渉を防止することができる。

【００２８】図１０も本発明の実施例を示しており、図
１の装置と同一部分は同一符号を用いて示している。図
１０の装置においては、セレクタ９からの信号は乗算器
２６を介してリミッタ１１に供給される。リミッタ１１
の固定のリミットレベルを定めるリミットレベル生成回
路２７がリミッタ１１には接続されている。サンプルホ
ールド回路１２の出力には割算器２８が接続されてい
る。割算器２８はサンプルホールド回路１２の保持レベ
ルをサンプルパルスの立ち上がりのタイミングでリミッ
トレベル生成回路２７の生成リミットレベルで割り算
し、その割算結果を乗算係数としては乗算器２６に供給
する。その他の構成は図１と同様である。

【００２９】かかる構成においては、セレクタ９からレ
ベル検出回路１０及び乗算器２６に出力する信号が図１
１(a)に示すようにＶＦＯを含む部分に対応した信号で
あると、レベル検出回路１０による検出レベルは図１１
(b)に示すように徐々に増加し、タイミングデコーダ２
３からは図１１(c)に示すタイミングでサンプルパルス
が生成される。このサンプルパルスに応答してサンプル
ホールド回路１２にて保持したレベルが固定のリミット
レベルに対してａ倍であれば、割算器２８からは図１１
(d)に示すように係数ａを示す信号が乗算器２６に供給
される。これにより乗算器２６はセレクタ９からの信
号、すなわち加算信号ＳＵＭ又は減算信号ＰＰに係数ａ
を乗算する。よって、乗算器２６からリミッタ１１に供
給される信号は図１１(e)に実線で示すようにＶＦＯ期
間後にはａ倍された信号となる。なお、図１１(e)の破
線が乗算器２６への入力信号レベルである。リミッタ１
１では図１１(f)に示すようにａ倍された信号に対して
固定のリミットレベルで振幅制限が行われる。

【００３０】このように既知のピットパターンを有する
ＶＦＯの読取信号レベルに基づいてそれ以外の読取信号
のレベルを調整することにより、固定のリミットレベル
に対して適切なレベルの読取信号となるので、その固定
リミットレベルで振幅制限された信号に対してイコライ
ザ１４では高域強調を行なうことになり、符号間干渉を
防止することができる。

【００３１】なお、上記した各実施例においては、ディ
スクに予め記録された固定のパターンとしてＶＦＯの部
分を用いているが、本発明はこれに限定されず、他の固
定のパターンをディスクにセクタ毎に予め記録してお
き、それをリミットレベルの設定のために用いても良
い。

【００３２】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、記録媒体
から読み取られた読取信号にジッタを生じさせることな
く、ＳＮ比を改善させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】ディスクのトラック形状を示す図である。

【図３】ディスクの一部を拡大して示す図である。

【図４】ディスクの切換ポイントを含むセクタの記録形
式を示す図である。

【図５】ディスクの切換ポイントを含まないセクタの記
録形式を示す図である。

【図６】ディスクのセクタのデータ構造を示す図であ
る。

【図７】ヘッダ部に対応した期間の加算信号及び減算信
号を示す波形図である。

【図８】図１の装置の各部の動作を示す信号波形図であ
る。

【図９】図１の装置の各部の動作を示す信号波形図であ
る。

【図１０】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図１１】図１０の装置の各部の動作を示す信号波形図
である。

【符号の説明】

１ ピックアップ ２ スピンドルモータ ３ ディスク ４ 光検出器 ４ａ，４ｂ 光検出素子 ９ セレクタ １０ レベル検出回路 １１ リミッタ １２ サンプルホールド回路 １４ イコライザ １５ クロック発生回路 １６ ＰＬＬ回路 １７，１８ コンパレータ ２０ ＭＭＶ(モノマルチバイブレータ) ２１ リセット信号生成回路 ２２ カウンタ ２３ タイミングデコーダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録単位毎に固定のパターンが予め記録
   された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形
   等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器であっ
   て、 前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の
   信号レベルに応じてリミットレベルを設定する設定手段
   と、 前記読取信号の振幅レベルを前記リミットレベルにて制
   限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、 前記振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを
   前記等化補正読取信号として出力するフィルタと、から
   なることを特徴とする波形等化器。
2. 【請求項２】 前記設定手段は、前記読取信号中の前記
   固定のパターンに対応する部分の信号を積分してレベル
   検出するレベル検出手段と、 前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の
   終了時の前記レベル検出手段による検出レベルを保持し
   てその保持した検出レベルに対応して前記リミットレベ
   ルを設定する保持手段と、を有することを特徴とする請
   求項１記載の波形等化器。
3. 【請求項３】 記録単位毎に固定のパターンが予め記録
   された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形
   等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器であっ
   て、 前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の
   信号レベルに応じて前記読取信号のレベルを調整するレ
   ベル調整手段と、 前記レベル調整手段によってレベル調整された読取信号
   の振幅レベルを固定リミットレベルにて制限して振幅制
   限読取信号を得る振幅制限手段と、 前記振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを
   前記等化補正読取信号として出力するフィルタと、から
   なることを特徴とする波形等化器。
4. 【請求項４】 前記レベル調整手段は、前記読取信号中
   の前記固定のパターンに対応する部分の信号を積分して
   レベル検出するレベル検出手段と、 前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の
   終了時の前記レベル検出手段による検出レベルを保持す
   る保持手段と、 前記保持手段によって保持された検出レベルと前記固定
   リミットレベルとを比較しその比較結果に応じて前記読
   取信号のレベルを変化させる手段と、を有することを特
   徴とする請求項３記載の波形等化器。