JP2000322744A - 時間遅延を補償した再生信号検出方法及びその回路 - Google Patents

時間遅延を補償した再生信号検出方法及びその回路

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    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005—Reproducing

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時間遅延を補償した再生信号検出方法及びそ
の回路を提供する。 【解決手段】 光記録媒体から反射されてくる光信号を
多分割して検出する光検出素子２０４を含む光記録及び
／または再生装置において、前記光検出素子２０４の出
力間の時間差を検出して時間差が発生した光検出素子２
０４の一部の出力を前記光検出素子２０４の残りの出力
と時間的に一致させて時間遅延を補償した光検出素子２
０４の一部の出力を提供する時間遅延補償器２１８と、
前記時間遅延を補償した光検出素子２０４の一部の出力
に前記光検出素子２０４の残りの出力を加算しその結果
を再生信号として提供する演算器２２８とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体の再生に
係り、特に、光検出素子の出力間の時間遅延を補償して
再生信号を検出する方法及びその回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディスク上にデータがピット形状に記録
され、そのピットに光を照射させて発生される光の反射
量を比較することによりデータの検出を行なうコンパク
トディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク
（ＤＶＤ）などの光記録媒体の記録及び／または再生装
置において、データピットの形状条件（例えば、幅、長
さ、深さ、角度）などによって発生される光検出素子の
出力間の時間遅延、トラック方向のデータ間の干渉によ
る時間遅延などは信号劣化の原因となる。
【０００３】図１は、従来の再生信号の検出原理を示す
ものである。これを参照すると、ディスク１００からデ
ータを読み出すために、先ず、ピックアップユニット
（Ｐ／Ｕ）１０２は光源（レーザーダイオード）から発
せられたビームをディスク１００に照射し、普通フォト
ダイオード（ＰＤ）からなる多分割光検出素子１０４
（検出センサーとも言う）は、ディスク１００から反射
されてくる光信号を多分割して検出する。第１〜第４電
流／電圧変換器１０６、１０８、１１０、１１２は、光
検出素子１０４から電流信号の形で供給される多チャン
ネルの出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを電圧信号に変換する。演算
器１１４は、前記第１〜第４電流／電圧変換器１０６、
１０８、１１０、１１２からの電圧信号の和信号を求め
てＲＦ形態の再生信号（ＲＦ ＳＵＭ）として出力す
る。
【０００４】従来には、それぞれの電流／電圧変換器１
０６、１０８、１１０、１１２からの出力を単に加算す
ることによりデータの再生信号を検出していたため、デ
ィスク上のデータピット形状の条件、データ間の干渉に
より発生されるそれぞれの電流／電圧変換器１０６、１
０８、１１０、１１２の出力間の時間遅延により、演算
時に再生信号の歪み及び劣化が生じることになる。
【０００５】その一方、現在、光ディスクには、高画質
（ＨＤ）映像を記録及び／または再生するための大容量
記録及び高速度の再生が要求されている。システムの高
密度化及び高倍速化が進めれば進むほど、再生信号の歪
み及び劣化が一層激しくなり、システムの具現時に相当
の努力及び製品の高コスト化が起こされる。従って、光
検出素子の各出力間に時間遅延が発生すると再生信号に
歪みが生じ、再生信号の振幅が正常に検出できないと、
システムの性能が低下する問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みて成されたものであり、その目的は、光記録媒体上に
記録されているデータピット形状の条件及びデータ間の
干渉などによる時間遅延を補償して再生信号を検出する
方法を提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、光記録媒体上に記録
されているデータピット形状の条件及びデータ間の干渉
などによる時間遅延を補償して再生信号を検出する回路
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る再生信号検出方法は、光記録媒体から
反射されてくる光信号を多分割して検出する光検出素子
を用い再生信号を検出する方法において、光検出素子の
出力間の時間差を検出して時間差の生じた光検出素子の
一部の出力を光検出素子の残りの出力と時間的に一致さ
せて時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力を提供
するステップと、時間遅延を補償した光検出素子の一部
の出力及び光検出素子の残りの出力を加算して再生信号
として出力するステップとを含むことを特徴としてい
る。
【０００９】前記他の目的を達成するために、本発明に
係る再生信号検出回路は、光記録媒体から反射されてく
る光信号を多分割して検出する光検出素子を含む光記録
及び／または再生装置において、光検出素子の出力間の
時間差を検出して時間差の生じた光検出素子の一部の出
力を光検出素子の残りの出力と時間的に一致させて時間
遅延を補償した光検出素子の一部の出力を提供する時間
遅延補償器、及び時間遅延を補償した光検出素子の一部
の出力及び光検出素子の残りの出力を加算して再生信号
を提供する演算器を含むことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき、時
間遅延を補償した再生信号検出方法及びその回路の好適
な実施形態について説明する。
【００１１】図２は、本発明の一実施形態による再生信
号検出回路の回路図であって、ディスクに記録されたデ
ータピット形状の条件やデータ間の干渉によって発生さ
れる再生信号の時間遅延をｎ分割された光検出素子の各
出力間の位相を比較することにより検出し、発生された
時間遅延を連続的にまたは部分的に補正できる。
【００１２】すなわち、ピックアップユニット（Ｐ／
Ｕ）２０２は、ディスク２００に記録された情報を検出
しようとする位置に移動させてＰ／Ｕ２０２内の光源
（レーザーダイオード）から放出されるビームをディス
ク２００に照射し、ｎ（ここでは、４）分割された光検
出素子２０４はディスク２０２から反射されてくる光信
号を多分割して検出する。
【００１３】第１〜第４電流／電圧変換器２０６、２０
８、２１０、２１２は、光検出素子２０４から供給され
る電流信号形態の多チャンネルの出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを
電圧信号に変換する。
【００１４】第１加算器２１４は、第１電流／電圧変換
器２０６から供給される光検出素子２０４の出力Ａに相
当する電圧信号に第４電流／電圧変換器２１２から供給
される光検出素子２０４の出力Ｄに相当する電圧信号を
加算する。第２加算器２１６は、第２電流／電圧変換器
２０８から供給される光検出素子２０４の出力Ｂに相当
する電圧信号に第３電流／電圧変換器２１０から供給さ
れる光検出素子２０４の出力Ｃに相当する電圧信号を加
算する。ここで、光検出素子２０４の出力Ａ，Ｄはトラ
ック方向に同一線上に位置し、光検出素子２０４の出力
Ｂ，Ｃはトラック方向に同一線上に位置しているため、
第１加算器２１４を介して提供される光検出素子２０４
の出力（Ａ＋Ｄ：第１出力の和）と第２加算器２１６を
介して供給される光検出素子２０４の出力（Ｂ＋Ｃ：第
２出力の和）とでは、データピット形状の条件及びデー
タ間の干渉によってトラック方向に、図３に示されたよ
うに時間遅延が生じる。図３では、光検出素子２０４の
出力（Ｂ＋Ｃ）は光検出素子２０４の出力（Ａ＋Ｄ）よ
りその位相が遅れている。したがって、時間遅延補償器
２１８は、データピット条件及びデータ間の干渉による
時間遅延を光検出素子２０４の出力（Ｂ＋Ｃ）に対して
補償する。
【００１５】すなわち、第１比較器２２０は、第１加算
器２１４の出力を基準信号と比較して２値化信号に変換
し、第２比較器２２２は、第２加算器２１６の出力を基
準信号と比較して２値化信号に変換する。第１比較器２
２０及び第２比較器２２２は、アナログ電圧信号を２値
化する機能をする。
【００１６】位相検出器２２４は、第１比較器２２０の
出力の位相と第２比較器２２２の位相とを比較して位相
エラーを検出する。遅延器２２６は、第２加算器２１６
から供給される光検出素子２０４の出力（Ｂ＋Ｃ）を位
相検出器２２４から供給される位相エラー分だけ時間的
にシフトさせて、図４に示されたように、時間遅延を補
償する。
【００１７】このとき、遅延器２２６は、予め設定され
た補償範囲によって光検出素子２０４の各出力の位相差
を連続的に検出して時間遅延を補償することにより全デ
ータに適応する連続時間遅延補償方法、及び信号の特性
によって所定の信号周期を有するデータに適応する部分
時間遅延補償方法が適用できる。
【００１８】通常、ＤＶＤの場合には、ディスク上に記
録されるマーク長が３Ｔから１４Ｔまで存在するので、
遅延器２２６は補償範囲を全データ３Ｔから１４Ｔに設
定して時間遅延を補償することもでき、信号の周期が短
いデータ（例えば、３Ｔ）を中心に部分的に（または間
歇的に）時間遅延を補償することもできる。通常、信号
の周期が短いデータの時間遅延が補正されると、残りの
データの時間遅延は考慮されなくてもよいことは周知で
ある。遅延器２２６は、タイムシフタとして機能する。
また、第３加算器２２８は演算器とも呼ばれる。
【００１９】第３加算器２２８は、第１加算器２１４の
出力に遅延器２２６の出力を加算して時間遅延を補償し
た再生信号ＲＦ ＳＵＭを出力する。データピット形状
の条件及びデータ間の干渉による時間遅延を補償する前
後の再生信号ＲＦ ＳＵＭを比較した波形は、図５に示
された通りである。図５から明らかなように、時間遅延
を補償した再生信号ＲＦ ＳＵＭが、時間遅延を補償す
る前の再生信号よりも大きくなり、これにより変調度が
向上する。信号処理で最も重要とされる信号の変調度が
向上すると、信号歪み及び信号劣化などが改善されるの
で、システムの性能が向上される。特に、変調度の向上
された再生信号を使用すると、デフォーカスマージン、
デトラックマージン、半径方向のチルトマージン、トラ
ック方向のチルトマージンが高まり、システムの性能が
向上される。
【００２０】図６は、本発明に係る再生信号検出回路の
他の実施形態による回路図であって、ディスクに記録さ
れたデータピット形状の条件や各データ間の干渉により
発生される再生信号の時間遅延をｎ分割された光検出素
子のそれぞれの出力から検出して、発生された時間遅延
を信号の周期が短いデータを中心に補正する。
【００２１】図６に示されたＰ／Ｕ３０２、第１〜第４
電流／電圧変換器３０６、３０８、３１０、３１２と第
１及び第２加算器３１４，３１６は、図２に示されたＰ
／Ｕ２０２、第１〜第４電流／電圧変換器２０６、２０
８、２１０、２１０と第１及び第２加算器２１４，２１
６と同一なので、その構成及び動作についての説明は省
略し、時間遅延補償器３１８を中心に説明する。
【００２２】図６において、時間遅延補償器３１８の帯
域通過フィルタ（ＢＰＦ）３２０は、フィードバック入
力される減算器３３０の出力に対し所定の信号周期を有
するデータに相当する帯域の信号のみをピークホルダ３
３２に供給する。ここで、所定の信号周期を有するデー
タは、信号の周期が短いデータでありうる。ピークホル
ダ３２２は、ＢＰＦ３２０の出力のピークをホールドし
てアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）３２４に供給す
る。ＡＤＣ３２４は、ピークホルダ３２２の出力をデジ
タルデータに変換して最小値検出器３２６に供給する。
最小値検出器３２６は、減算器３３０、ＢＰＦ３２０、
ピークホルダ３２２を介してさらにＡＤＣ３２４の出力
を得る過程を繰り返してＡＤＣ３２４の最小値を先に検
出し、ＡＤＣ３２４の出力と検出された最小値との差分
に相当する時間遅延補償データを遅延器３２８に供給す
る。
【００２３】遅延器３２８は、第２加算器３１６の出力
を最小値検出器３２６から供給される時間遅延補償デー
タに相当する分だけ時間的にシフトさせて減算器３３０
及び第３加算器３３２共に提供する。減算器３３０は、
第１加算器３１４から供給される光検出素子３０４の出
力（Ａ＋Ｄ）から遅延器３２８から供給される時間遅延
が補償された光検出素子３０４の出力（Ｂ＋Ｃ）を減算
してＢＰＦ３２０に負フィードバックさせる。第３加算
器３３２は、第１加算器３１４の出力に遅延器３２８の
出力を加算して時間遅延が補償された再生信号ＲＦ Ｓ
ＵＭを出力する。
【００２４】図６においては、信号の周期が短いデータ
に相当する光検出素子３０４の出力間の時間遅延を補正
することにより、信号で最も重要とされる信号の変調度
が向上でき、さらにはシステムの性能が向上できる。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によると、光
検出素子の各出力間の時間遅延を補償することによりデ
ータ再生信号の変調度を向上でき、信号の歪みや劣化が
極力抑えられるとともに、再生信号のエラー発生を最小
化して再生信号の信頼性を向上させることができる。
【００２６】さらに、本発明の再生信号を使用すると、
デフォーカスのマージン、デトラックのマージン、半径
方向のチルトのマージン、トラック方向のチルトのマー
ジンが向上でき、システムの性能向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の再生信号検出原理を示す図面である。
【図２】 本発明に係る再生信号検出回路の一実施形態
による回路図である。
【図３】 時間遅延の生じた図２に示された光検出素子
の出力（Ａ＋Ｄ）及び出力（Ｂ＋Ｃ）の波形図である。
【図４】 本発明に係る時間遅延を補償した光検出素子
の出力（Ａ＋Ｄ）及び出力（Ｂ＋Ｃ）の波形図である。
【図５】 補償前再生信号と本発明による補償後再生信
号とを比較した図面である。
【図６】 本発明に係る再生信号検出回路の他の実施形
態による回路図である。
【符号の説明】
２００ ディスク ２０２ ピックアップユニット（Ｐ／Ｕ） ２０４ 光検出素子 ２０６、２０８、２１０、２１２ 第１〜第４電流／電
圧変換器 ２１４、２１６、２２８ 第１〜第３加算器 ２１８ 時間遅延補償器 ２２０、２２２ 第１及び第２比較器 ２２４ 位相検出器 ２２６ 遅延器 ３０２ ピックアップユニット（Ｐ／Ｕ） ３０４ 光検出素子 ３０６、３０８、３１０、３１２ 第１〜第４電流／電
圧変換器 ３１４、３１６、３３２ 第１〜第３加算器 ３１８ 時間遅延補償器 ３２０ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ） ３２４ ＡＤＣ ３２６ 最小値検出器 ３２８ 遅延器 ３３０ 減算器 ３３２ ピークホルダ
フロントページの続き (72)発明者 鄭 鐘三 大韓民国京畿道城南市盆唐区野塔洞339番 地現代アパート835棟1306号 (72)発明者 安 栄万 大韓民国京畿道水原市八達区靈通洞969− １番地泰栄アパート931棟901号 (72)発明者 朴 仁植 大韓民国京畿道水原市勧善区勧善洞1035番 地勧善２次アパート220棟502号 (72)発明者 徐 偕貞 大韓民国京畿道城南市中院区上大院３洞 1852番地 (72)発明者 馬 炳寅 大韓民国京畿道水原市長安区栗田洞419番 地三星アパート202棟1302号 (72)発明者 崔 炳浩 大韓民国京畿道水原市八達区梅灘洞176番 地住公１団地アパート43棟502号

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光記録媒体から反射されてくる光信号を
    多分割して検出する光検出素子を用い再生信号を検出す
    る方法において、 （ａ）前記光検出素子の出力間の時間差を検出して時間
    差が発生した光検出素子の一部出力を光検出素子の残り
    出力と時間的に一致させて時間遅延を補償した光検出素
    子の一部の出力を提供するステップと、 （ｂ）前記時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力
    に前記光検出素子の残りの出力を加算して再生信号とし
    て出力するステップとを含む再生信号検出方法。
  2. 【請求項２】 前記ステップ（ａ）は、 （ａ１）光検出素子のトラック方向に同一線上に位置す
    る第１出力の和信号と第１出力とはトラック方向に同一
    線上に位置するのではないがそれぞれはトラック方向に
    同一線上に位置する第２出力の和信号をそれぞれ２値化
    して第１及び第２の２値化信号を提供するステップと、 （ａ２）前記第１及び第２の２値化信号間の位相差を検
    出して時間遅延補償信号として提供するステップと、 （ａ３）補償範囲及び前記時間遅延補償信号に基づき、
    前記第２出力の和信号を時間的にシフトさせるステップ
    とを含む請求項１に記載の再生信号検出方法。
  3. 【請求項３】 前記補償範囲は、前記再生信号の全デー
    タに適応して連続的に時間遅延を補償するように設定さ
    れることを特徴とする請求項２に記載の再生信号検出方
    法。
  4. 【請求項４】 前記補償範囲は、信号の特性に応じて前
    記再生信号の所定の信号周期を有するデータに対し適応
    して部分的に時間遅延を補償するように設定されること
    を特徴とする請求項２に記載の再生信号検出方法。
  5. 【請求項５】 前記ステップ（ａ）は、 （ａ１）光検出素子のトラック方向に同一線上に位置す
    る第１出力の和信号から、第１出力とはトラック方向に
    同一線上に位置するのではないがそれぞれはトラック方
    向に同一線上に位置しフィードバック入力される時間遅
    延が補償された第２出力の和信号を減算して減算結果を
    提供するステップと、 （ａ２）前記減算結果から所定の信号周期を有するデー
    タに対応する帯域のみのピーク信号を検出するステップ
    と、 （ａ３）時間遅延補償信号に基づき、前記第２出力の和
    信号を時間的にシフトさせて時間遅延が補償された第２
    出力の和信号を前記ステップ（ａ１）及び前記ステップ
    （ｂ）に同時に提供するステップと、 （ａ４）前記ステップ（ａ１）、（ａ２）及び（ａ３）
    を繰り返して前記ピーク信号の最小値を先に検出し、検
    出された最小値と前記ピーク信号との差分に相当する前
    記時間遅延補償信号を提供するステップとを含むことを
    特徴とする請求項１に記載の再生信号検出方法。
  6. 【請求項６】 前記所定の信号周期を有するデータは、
    信号の周期が短いデータであることを特徴とする請求項
    ５に記載の再生信号検出方法。
  7. 【請求項７】 前記ステップ（ａ）では、前記光記録媒
    体に記録されたデータピット形状の条件による時間遅延
    及びデータ間の干渉等により発生される時間遅延を補償
    することを特徴とする請求項１に記載の再生信号検出方
    法。
  8. 【請求項８】 前記再生信号は、システムのデフォーカ
    スマージンを高めるのに使われることを特徴とする請求
    項１に記載の再生信号検出方法。
  9. 【請求項９】 前記再生信号は、システムのデトラック
    マージンを高めるのに使われることを特徴とする請求項
    １に記載の再生信号検出方法。
  10. 【請求項１０】 前記再生信号は、システムの半径方向
    のチルトマージンを高めるのに使われることを特徴とす
    る請求項１に記載の再生信号検出方法。
  11. 【請求項１１】 前記再生信号は、システムのトラック
    方向のチルトマージンを高めるのに使われることを特徴
    とする請求項１に記載の再生信号検出方法。
  12. 【請求項１２】 光記録媒体から反射されてくる光信号
    を多分割して検出する光検出素子を含む光記録及び／ま
    たは再生装置において、 前記光検出素子の出力間の時間差を検出して時間差が発
    生した光検出素子の一部の出力を前記光検出素子の残り
    の出力と時間的に一致させて時間遅延を補償した光検出
    素子の一部の出力を提供する時間遅延補償器と、 前記時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力に前記
    光検出素子の残りの出力を加算しその結果を再生信号と
    して提供する演算器とを含む再生信号検出回路。
  13. 【請求項１３】 前記時間遅延補償器は、 前記光検出素子のトラック方向に同一線上に位置する第
    １出力の和信号と第１出力とはトラック方向に同一線上
    に位置することはないがそれぞれはトラック方向に同一
    線上に位置する第２出力の和信号をそれぞれ２値化して
    第１及び第２の２値化信号を提供する第１及び第２の２
    値化回路と、 前記第１及び第２の２値化信号間の位相差を検出して時
    間遅延補償信号として提供する位相検出器と、 入力される補償範囲及び前記時間遅延補償信号に基づ
    き、前記第２出力の和信号を時間的にシフトさせる遅延
    器とを含む請求項１２に記載の再生信号検出回路。
  14. 【請求項１４】 前記補償範囲は、前記再生信号の全デ
    ータに適応して連続的に時間遅延を補償するように設定
    されることを特徴とする請求項１３に記載の再生信号検
    出回路。
  15. 【請求項１５】 前記補償範囲は、信号の特性に応じて
    前記再生信号の所定の信号周期を有するデータに対し適
    応して部分的に時間遅延を補償するように設定されるこ
    とを特徴とする請求項１３に記載の再生信号検出回路。
  16. 【請求項１６】 前記時間遅延補償器は、 前記光検出素子のトラック方向に同一線上に位置する第
    １出力の和信号から、第１出力とはトラック方向に同一
    線上に位置することはないがそれぞれはトラック方向に
    同一線上に位置しフィードバック入力される時間遅延が
    補償された第２出力の和信号を減算して減算結果を提供
    する減算器と、 前記減算結果から所定の信号周期を有するデータに対応
    する帯域のみをフィルタリングする帯域通過フィルタ
    と、 前記帯域通過フィルタの出力からピークを検出するピー
    クホルダと、前 記ピークホルダの出力をデジタル信号
    に変換してピークデータを提供するアナログ／デジタル
    変換器と、 前記ピークデータの最小値を先に検出し、検出された最
    小値と前記ピークデータとの差分に相当する時間遅延補
    償信号を提供する最小値検出器と、 前記時間遅延補償信号に基づき、前記第２出力の和信号
    を時間的にシフトさせて前記時間遅延の補償された第２
    出力の和信号を前記減算器及び前記演算器に同時に提供
    する遅延器とを含む請求項１２に記載の再生信号検出回
    路。
  17. 【請求項１７】 前記所定信号の周期を有するデータ
    は、信号の周期が短いデータであることを特徴とする請
    求項１６に記載の再生信号検出回路。
  18. 【請求項１８】 前記時間遅延補償器は、前記光記録媒
    体に記録されたデータピット形状の条件による時間遅延
    及びデータ間の干渉等により発生される時間遅延を補償
    することを特徴とする請求項１２に記載の再生信号検出
    回路。
  19. 【請求項１９】 前記再生信号は、システムのデフォー
    カスマージンを高めるのに使われることを特徴とする請
    求項１２に記載の再生信号検出回路。
  20. 【請求項２０】 前記再生信号は、システムのデトラッ
    クマージンを高めるのに使われることを特徴とする請求
    項１２に記載の再生信号検出回路。
  21. 【請求項２１】 前記再生信号は、システムの半径方向
    のチルトマージンを高めるのに使われることを特徴とす
    る請求項１２に記載の再生信号検出回路。
  22. 【請求項２２】 前記再生信号は、システムのトラック
    方向のチルトマージンを高めるのに使われることを特徴
    とする請求項１２に記載の再生信号検出回路。
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