JP2000339698A - 情報記録装置及び再生信号ａ／ｄ変換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テスト信号を再生する場合、Ａ／Ｄコンバー
タの変換範囲を適切に設定して、高精度に記録条件を設
定可能な情報記録装置を提供する。 【解決手段】 ＤＶＤ−Ｒ２０のＰＡに記録されたテス
ト信号を再生すると、再生信号がＡ／Ｄコンバータ３０
によってディジタルデータに変換される。このディジタ
ルデータは、データ分離部３３を介して信号種別ごとに
バッファメモリ３４に保持される。そして、ＣＰＵ２１
がバッファメモリ３４のデータを用いて、信号波形のピ
ーク値とボトム値を検出し、これらに基づきマージンを
考慮して第１Ｄ／Ａコンバータ３１に設定すべ上限レベ
ルデータと、第２Ｄ／Ａコンバータ３２に設定すべき下
限レベルデータを算出する。それぞれのレベルデータ
は、第１及び第２Ｄ／Ａコンバータ３１、３２によりア
ナログ信号に変換され、Ａ／Ｄコンバータ３０の変換範
囲設定端子に印加される。従って、Ａ／Ｄコンバータ３
０は、再生信号の振幅に応じて最適な変換範囲に設定さ
れ、良好な分解能でＡ／Ｄ変換が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録情報を１回又
は繰り返し記録可能な情報記録媒体に対し、レーザパワ
ーを最適に制御しつつ記録情報を記録する情報記録装
置、及び、かかる記録動作に必要な再生信号Ａ／Ｄ変換
方法の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ＤＶＤ等の光ディスクに対し、デ
ィジタルデータを再生するのみならず、レーザ光を利用
してディジタルデータを記録する情報記録装置が提案さ
れている。例えば、ディジタルデータを１回だけ記録可
能なＤＶＤレコーダブル（ＤＶＤ―Ｒ）や、ディジタル
データを繰り返し記録可能なＤＶＤリライタブル（ＤＶ
Ｄ−ＲＷ）などがある。

【０００３】この種の情報記録装置では、光ディスクに
照射されるレーザビームの強度が適切に保持されない
と、所望の反射率変化が得られなかったり、適正なピッ
ト形状を形成できないことになる。そのため、レーザを
駆動するに際し、記録動作中のレーザパワーを常に最適
に制御する必要がある。そこで、従来から光ディスクの
所定の試し書きエリアに対し、予め多段階にレーザパワ
ーを変化させるテスト信号を用いて試し書きし、これを
再生して、その再生波形から記録時の最適レーザパワー
を決定するＯＰＣ（Optimum Power Control）処理が提
案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の情報記録装
置のＯＰＣ処理において、所定のテスト信号の波形パタ
ーンに従って試し書きされた記録部分を再生し、出力さ
れたアナログ再生信号をＡ／Ｄコンバータによりディジ
タルデータに変換した後、例えばアシンメトリ計算等を
行って最適記録パワーが決定される。ここで、高精度な
計算を行うためには、再生信号の振幅に対応する量子化
ビット数を十分に確保することが望ましい。一般に、入
力信号の上限と下限に応じて変換範囲を調整可能なＡ／
Ｄコンバータが広く利用されている。このようなＡ／Ｄ
コンバータを上述のＯＰＣ処理に用いれば、予想される
再生信号の振幅とオフセットに適合するように、変換範
囲の調整を行うことができる。

【０００５】しかし、光ディスクの試し書きエリアの記
録部分を再生して得られる再生信号の振幅とオフセット
は、使用するレーザ光源の特性、経時変化、光ディスク
の特性、周囲環境など種々の要因によって様々に変動す
る。そのため、再生信号を量子化するＡ／Ｄコンバータ
の最適な変換範囲を予め把握することは困難である。従
って、余裕を持って広い範囲の入力再生信号を想定する
必要がある。

【０００６】一方、様々な振幅やオフセットを持つ再生
信号を入力信号とし、それをＡ／Ｄ変換して量子化する
上で十分な分解能を得るには、Ａ／Ｄコンバータの量子
化ビット数を十分大きくする必要があるが、それは機器
のコストアップにもつながる。

【０００７】従って、Ａ／Ｄコンバータの量子化ビット
数は現実的な制限を持ったものにならざるを得ない。こ
の場合、Ａ／Ｄコンバータに入力される再生信号の振幅
やオフセットによっては、量子化後のディジタルデータ
は十分な分解能を得ることができないので、精度が劣化
する。

【０００８】よって、このような精度が劣化したディジ
タルデータに基づいて求められる記録時のレーザパワー
も適切な値にはならず、この値のレーザパワーで記録し
た光ディスクは安定した再生動作が望めない。

【０００９】このように、従来の情報記録装置のＯＰＣ
処理において最適記録パワーを求める場合、Ａ／Ｄコン
バータの変換範囲を常に適切に保ち、ひいては精度の高
いディジタルデータ、すなわちサンプリングデータを得
ることが困難であるという問題があった。

【００１０】そこで、本発明はこのような問題に鑑みな
されたものであり、光ディスクのＯＰＣ処理により得ら
れる再生信号の振幅、オフセットが変動する場合でも、
Ａ／Ｄコンバータの変換範囲と入力信号の関係を常に適
切に保ち、テスト信号の解析を高精度に行って、良好な
最適記録パワーを決定することが可能な情報記録装置等
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の情報記録装置は、情報記録媒体に
記録情報を記録すると共に、前記情報記録媒体の所定の
試し書き領域にテスト信号を記録した後、該テスト信号
の記録部分を再生し、その再生信号に基づいて記録条件
を設定する情報記録装置であって、前記再生信号を、設
定された変換範囲内で量子化してディジタルデータに変
換するＡ／Ｄコンバータと、前記ディジタルデータに基
づいて、前記再生信号の信号波形におけるピーク値及び
ボトム値を検出する検出手段と、前記ピーク値に基づい
て前記変換範囲の上限に対応する第１のレベルを算出す
ると共に、前記ボトム値に基づいて前記変換範囲の下限
に対応する第２のレベルを算出する算出手段と、前記再
生信号を変換する際の前記Ａ／Ｄコンバータの変換範囲
を決定するにあたって、該変換範囲の上限を前記第１の
レベルに設定すると共に、該変換範囲の下限を前記第２
のレベルに設定する変換範囲設定手段とを備えることを
特徴とする。

【００１２】この発明によれば、情報記録媒体の記録条
件を設定するため、試し書き領域にテスト信号を書き込
んだ後、記録部分からの再生信号がＡ／Ｄコンバータに
よりディジタルデータに変換される。そして、再生信号
の信号波形のピーク値とボトム値が検出され、これらに
基づきＡ／Ｄコンバータに設定すべき変換範囲の上限、
下限に対応する第１及び第２のレベルが算出される。算
出結果はＡ／Ｄコンバータにフィードバックされて、適
正な変換範囲に設定されるので、再生信号の範囲に適合
したＡ／Ｄ変換を行うことができる。そのため、Ａ／Ｄ
コンバータにより得られたディジタルデータは良好な分
解能を保ち、これを用いてテスト信号を高精度に解析
し、最適記録パワーの決定等を行うことができる。

【００１３】請求項２に記載の情報記録装置は、請求項
１に記載の情報記録装置において、前記Ａ／Ｄコンバー
タは、前記変換範囲の上限と下限に対応するアナログ電
圧を印加して変換範囲の調整が可能であり、前記変換範
囲設定手段は、前記第１のレベルのディジタルデータを
第２のアナログ電圧に変換する第１のＤ／Ａコンバータ
と、前記第２のレベルのディジタルデータを第２のアナ
ログ電圧に変換する第２のＤ／Ａコンバータを含み、該
第１のアナログ電圧と該第２のアナログ電圧を前記Ａ／
Ｄコンバータに印加することを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、変換範囲の上限、下限
に対応する第１及び第２のレベルのディジタルデータ
は、それぞれ第１及び第２のＤ／Ａコンバータによって
第１及び第２のアナログ電圧に変換され、これらはＡ／
Ｄコンバータに印加される。すると、このアナログ電圧
値に応じて変換範囲が調整されるので、再生信号の信号
波形に応じて適正な変換範囲が設定される。よって、簡
易な処理により、Ａ／Ｄコンバータの変換範囲をテスト
信号の高精度な解析に適した設定にすることができる。

【００１５】請求項３に記載の情報記録装置は、請求項
１に記載の情報記録装置において、前記算出手段は、前
記ピーク値に所定のマージンを加えて前記第１のレベル
を算出すると共に、前記ボトム値から所定のマージンを
差し引いて前記第２のレベルを算出することを特徴とす
る。

【００１６】この発明によれば、再生信号の信号波形の
ピーク値とボトム値に対し、所定のマージンを考慮した
上で、変換範囲の上限、下限が設定される。よって、再
生信号にある程度の振幅変動が見込まれる場合でも、必
要な分解能を保ちつつ、振幅変動の影響を抑え、テスト
信号を更に高精度に解析することができる。

【００１７】請求項４に記載の情報記録装置は、請求項
１から請求項３の何れかに記載の情報記録装置におい
て、前記テスト信号は、振幅と周期が異なる２種以上の
連続パルス信号を一定時間ごとに交互に繰り返す波形パ
ターンを有し、前記検出手段は、一の前記連続パルス信
号に対し、前記ピーク値及び前記ボトム値を検出するこ
とを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、試し書き領域に記録さ
れるテスト信号は、再生信号の波形パターンとして、条
件の異なる複数の連続パルス信号を含み、ピーク値とボ
トム値は、例えば振幅が最大となる一の連続パルス信号
に基づき検出される。よって、複雑なテスト信号を用い
て最適記録パワーの決定が容易に行える一方、テスト信
号の解析の精度は高く保たれる。

【００１９】請求項５に記載の情報記録装置は、請求項
１から請求項４の何れかに記載の情報記録装置におい
て、前記テスト信号は、記録パワーが所定のパターンに
従って徐々に小さくなり、前記算出手段は、該テスト信
号に対し予め定められた変換範囲判定区間において、前
記第１のレベル及び前記第２のレベルを算出することを
特徴とする。

【００２０】この発明によれば、試し書き領域に記録さ
れるテスト信号は、高記録パワーから徐々に低記録パワ
ーへと徐々に小さくなっていく波形パターンを持ち、こ
のうち一定の範囲を、第１及び第２のレベルを算出する
ための変換範囲判定区間として予め定める。よって、先
頭の高記録パワーの部分における外乱等の影響等が安定
するまで再生信号を整定させるなど、テスト信号の解析
に好適な信号部分を用いて変換範囲設定を行うことでき
る。

【００２１】請求項６に記載の再生信号Ａ／Ｄ変換方法
は、情報記録媒体に記録情報を記録すると共に、前記情
報記録媒体の所定の試し書き領域にテスト信号を記録し
た後、該テスト信号の記録部分を再生し、その再生信号
を、設定された変換範囲の範囲内でＡ／Ｄ変換して、記
録条件を設定するためのディジタルデータを生成する再
生信号Ａ／Ｄ変換方法であって、前記再生信号に対応す
るディジタルデータに基づいて、前記再生信号の信号波
形におけるピーク値及びボトム値を検出する検出工程
と、前記ピーク値に基づいて前記変換範囲の上限に対応
する第１のレベルを算出すると共に、前記ボトム値に基
づいて前記変換範囲の下限に対応する第２のレベルを算
出する算出工程と、前記再生信号をＡ／Ｄ変換する際、
前記変換範囲を決定するにあたって、該変換範囲の上限
を前記第１のレベルに設定すると共に、該変換範囲の下
限を前記第２のレベルに設定する変換範囲設定工程とを
備えることを特徴とする。

【００２２】この発明によれば、情報記録媒体の記録条
件を設定するため、試し書き領域にテスト信号を書き込
んだ後、記録部分からの再生信号がＡ／Ｄ変換されてデ
ィジタルデータが生成される。そして、再生信号の信号
波形のピーク値とボトム値が検出され、これらに基づき
Ａ／Ｄ変換に際し設定すべき変換範囲の上限、下限に対
応する第１及び第２のレベルが算出される。算出結果は
Ａ／Ｄ変換にフィードバックされて、適正な変換範囲に
設定されるので、再生信号の範囲に適合したＡ／Ｄ変換
を行うことができる。そのため、Ａ／Ｄ変換により得ら
れたディジタルデータは良好な分解能を保ち、これを用
いてテスト信号を高精度に解析し、最適記録パワーの決
定等を行うことができる。

【００２３】請求項７に記載の再生信号Ａ／Ｄ変換方法
は、請求項６に記載の再生信号Ａ／Ｄ変換方法におい
て、前記算出工程は、前記ピーク値に所定のマージンを
加えて前記第１のレベルを算出すると共に、前記ボトム
値から所定のマージンを差し引いて前記第２のレベルを
算出することを特徴とするこの発明によれば、再生信号
の信号波形のピーク値とボトム値に対し、所定のマージ
ンを考慮した上で、変換範囲の上限、下限が設定され
る。よって、再生信号にある程度の振幅変動が見込まれ
る場合でも、必要な分解能を保ちつつ、振幅変動の影響
を抑え、テスト信号を高精度に解析することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。以下の実施の形態において
は、情報記録媒体としてのＤＶＤ−Ｒ又はＤＶＤ−ＲＷ
（以下、ＤＶＤ−Ｒ等と呼ぶ）に対して所望のディジタ
ルデータの記録及び再生を行う情報記録再生装置につい
て、本発明を適用した場合を説明する。

【００２５】最初に、本実施形態に係る光ディスク（Ｄ
ＶＤ−Ｒ等）に対するＯＰＣ処理について、図１及び図
２を参照して説明する。

【００２６】図１は、本実施形態に係るＤＶＤ−Ｒ等の
記録領域の配置を示す構成図である。図１に示すよう
に、ＤＶＤ−Ｒ等の記録領域は、大きく分けると、ＤＶ
Ｄ−ＲＯＭと共通するエリアであるインフォメーション
エリアと、このインフォメーションエリアからディスク
内周側に設けられたＤＶＤ−Ｒ等に固有のエリアである
Ｒ−インフォメーションエリアがある。

【００２７】インフォメーションエリアには、ディスク
内周側から順に、リードインエリア１２、データエリア
１３、リードアウトエリア１４が設けられている。リー
ドインエリア１２は、ＤＶＤ−Ｒ等の記録、再生を行う
際に最初にアクセスされる領域であり、ディスクや記録
されるディジタルデータに関する各種の情報が記録され
る。データエリア１３は、記録すべきディジタルデータ
を記録する領域である。例えば、画像、音声、コンピュ
ータプログラム等のコンテンツデータが記録される。リ
ードアウトエリア１４は、データエリア１３に後続する
領域であり、データエリア１３が終了したことを示すた
めの領域である。

【００２８】Ｒ−インフォメーションエリアには、ディ
スク内周側から順に、パワーキャリブレーションエリア
（ＰＣＡ）１０とレコーディングマネッジメントエリア
（ＲＭＡ）１１が設けられている。ＰＣＡ１０は、本実
施形態におけるＯＰＣ処理に際して、レーザの記録パワ
ーを校正するための試し書きを行う領域であるが、より
詳しくは後述する。ＲＭＡ１１は、ディジタルデータの
記録に関する情報記録管理データを書き込むための領域
である。

【００２９】次に図２は、上述のＰＣＡ１０のフォーマ
ットを示す構成図である。図２に示すように、ＰＣＡ１
０は、セクタを単位として全部で７０８８個のセクタか
ら構成されている。そして、図２に１〜７０８８の番号
を示すように、この順でセクタを使用する。すなわち、
ディスク外周側からディスク内周側に向かって順番に各
セクタに対する試し書きを行っていく。ただし、各セク
タ内での記録はディスク内周側からディスク外周側に向
かって行われる。これは、後述するように１つのセクタ
内では記録パワーを高パワーから低パワーに変化させる
ため、記録開始位置の見つけやすさを考慮したものであ
る。

【００３０】一般に、記録動作を新たに開始するに際し
てＯＰＣ処理が行われ、ＰＣＡ１０における７０８８個
のセクタに対し、番号順に試し書きを行う。１回のＯＰ
Ｃ処理では、１つのセクタを用いてもよいが、複数のセ
クタを用いても差し支えない。ＯＰＣ処理では、ＰＣＡ
１０の所定のセクタに対し、予め所定の記録条件に対応
する波形パターンを有するテスト信号を用いて試し書き
を行う。このテスト信号は、３Ｔパルスの連続信号と１
１Ｔパルスの連続信号を１組にして記録パワーを徐々に
変化させる波形パターンを有する。その後、試し書きを
行ったセクタを再生し、再生信号に対して後述する処理
を施し、最適記録パワーが決定されることになる。

【００３１】次に、ＯＰＣ処理が行われたＰＣＡ１０の
所定のセクタを再生した場合の再生波形について、図３
及び図４を参照して説明する。

【００３２】図３は、上述のテスト信号を用いてＰＣＡ
１０に書き込みを行った後、テスト信号が記録されたセ
クタを再生した場合の再生信号の波形パターンを示す図
である。図３に示す波形パターンは、ＰＣＡ１０の１セ
クタ内の再生信号に対応し、短いピットに対応する３Ｔ
パルスの連続パターンである３Ｔ信号部１５と、長いピ
ットに対応する１１Ｔパルスの連続パターンである１１
Ｔ信号部１６の波形が交互に繰り返されるパターンとな
っている。なお、３Ｔ信号部１５及び１１Ｔ信号部１６
は、実際には多数のパルスを含む波形パターンとなる
が、図３では簡単のため、波形パターンの最大値と最小
値をそれぞれ上限、下限とする矩形領域として表現して
いる。

【００３３】図３において、３Ｔ信号部１５と１１Ｔ信
号部１６の１セットは、１セクタ内で２６回繰り返され
ている。この、この１セットはＤＶＤ記録フォーマット
における１フレームに対応する。ＤＶＤ記録フォーマッ
トにおける１セクタは２６フレームから構成されるの
で、図３に示す範囲はＰＣＡ１０の１セクタ分の波形パ
ターンに対応する。

【００３４】ここで図４は、図３に示す１セクタ内の波
形パターンにおいて、３Ｔ信号部１５と１１Ｔ信号部１
６の１セットからなる所定の１フレームにおける再生信
号の時間軸を拡大して示した図である。図４に示すよう
に、Ｍ個の３ＴパルスとＮ個の１１Ｔパルスを含む再生
波形の振幅変動が繰り返されている。なお、図４では、
簡単のため、ＤＣオフセットがない場合の波形パターン
を示している。

【００３５】また、図４においては、再生波形のピーク
値Ｐ及びボトム値Ｂを示している。図４からわかるよう
に、３Ｔ信号部１５は短ピットのため繰り返し周期が短
く、ピックアップの空間周波数特性（ＭＴＦ）により、
再生信号の振幅が小さい。また、１１Ｔ信号部１６は長
ピットのため繰り返し周期が長く、ピックアップのＭＴ
Ｆにより、再生信号の振幅が大きい。そのため、１１Ｔ
信号部１６の波形パターンの最大値及び最小値に依存し
て、ピーク値Ｐとボトム値Ｂが定まる。また、３Ｔ信号
部１５の振幅変動の範囲内における概ね中間の値を、１
フレーム内での基準レベルＺとして、図４に示してい
る。例えば、図４において、基準レベルＺを基準とし
て、１１Ｔ信号部１６の再生波形の上側の振幅ａと、下
側の振幅ｂの比を用い、 （ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ） で算出されるアシンメトリに基づいて、記録条件の適否
を判断することができる。

【００３６】１フレームの範囲内におけるテスト信号の
パターンは、３Ｔ信号部１５のＭ個のパルスと、１１Ｔ
信号部１６のＮ個のパルスとが、同一の記録パワーで記
録される。一方、１セクタの範囲内において、後続のフ
レームに進むほど、記録パワーが高パワーから低パワー
へと変化するパターンになっている。従って、図３に示
すように、１セクタ内での再生信号の振幅変動は徐々に
小さくなっていく。なお、１セクタ内での再生信号のＤ
Ｃオフセットも記録条件に応じて変動している。このよ
うに変化するパターンの中で、上述のような条件で判断
して最適となる再生信号が得られるときの記録パワーを
最適記録パワーとして設定すればよい。

【００３７】また、本実施形態では図３に示すように、
７〜１０番目のフレームの範囲を変換範囲判定区間とし
て定めている。すなわち、変換範囲判定区間内の再生信
号に基づいて、本実施形態に係るＡ／Ｄコンバータに対
する変換範囲の上限と下限が設定される。また、１〜６
番目のフレームの範囲を特性整定区間として定め、この
範囲内の再生信号を後述の最適変換範囲設定処理に用い
ないようする。これは、高記録パワーで記録を開始した
直後は、サーボ系の特性が安定しないため、特性の不安
定性を整定させるため所定時間の区間を設けたものであ
る。更に、１１番目以降のフレームは、再生信号の振幅
変動が小さくなるので、最適変換範囲設定処理に不適当
であるため、上述の範囲を変換範囲判定区間としたもの
である。なお、これに限られることなく、処理内容に応
じて適宜に変換範囲判定区間を定めることができる。

【００３８】次に、本実施形態に係る情報記録再生装置
の構成及び動作について、図５〜図８を参照して説明す
る。ここでは、上述のＤＶＤ−Ｒに対しディジタルデー
タを記録可能な情報記録再生装置の場合を説明する。

【００３９】図５は、本実施形態に係る情報記録再生装
置の概略構成を示すブロック図である。図５に示すよう
に、本実施形態に係る情報記録再生装置は、ＤＶＤ−Ｒ
２０に記録を行うために、ＣＰＵ２１と、ピックアップ
２２と、レーザ駆動制御部２３と、Ｉ-Ｖアンプ２４
と、再生信号処理回路２５と、プリピット検出部２６
と、アドレスデコーダ２７と、タイミング信号発生部２
８と、Ａ／Ｄコンバータ３０と、第１Ｄ／Ａコンバータ
３１と、第２Ｄ／Ａコンバータ３２と、データ分離部３
３と、バッファメモリ３４とを含んで構成されている。

【００４０】以上の構成において、ＣＰＵ２１は、情報
記録再生装置全体を総括的に制御すると共に、本発明に
おけるＯＰＣ処理の際のＡ／Ｄコンバータ３０に対する
最適変換範囲設定処理に際し、必要な演算等の処理を実
行する。

【００４１】ピックアップ２２は、ＤＶＤ−Ｒ２０の情
報記録面に光ビームを照射する半導体レーザと、コリメ
ータレンズや対物レンズを含む光学系と、光ビームの反
射光に基づく検出信号を出力するディテクタなどを含ん
でいる。

【００４２】レーザ駆動制御部２３は、ＣＰＵ２１の制
御に従って、ピックアップ２２の半導体レーザのパワー
制御を行いながら、駆動信号を生成して半導体レーザを
駆動する。通常の記録動作時は、レーザ駆動制御部が上
述のＯＰＣ処理に基づく最適記録パワーで半導体レーザ
を駆動するように制御する。

【００４３】Ｉ／Ｖアンプ２４は、ピックアップのディ
テクタの検出信号を電流から電圧に変換し、再生信号を
出力する。

【００４４】再生信号処理回路２５は、Ｉ／Ｖアンプ２
４から出力された再生信号に対し、上述のＯＰＣ処理に
おいて必要となるアナログ処理を施す回路である。すな
わち、再生波形中において３Ｔ信号部１５は積分回路を
通し、１１Ｔ信号部１６はそのまま通過させるように動
作するが、より詳しくは後述する。

【００４５】プリピット検出部２６は、再生信号に基づ
いて、ＤＶＤ−Ｒ２０のランドトラックに各種制御情報
を予めプリフォーマットするため形成されているプリピ
ットを検出し、対応するプリピット検出信号を出力す
る。

【００４６】アドレスデコーダ２７は、プリピット検出
部２６から出力されたプリピット検出信号に基づいて、
ＤＶＤ−Ｒ２０のアドレス情報を抽出する。すなわち、
ＤＶＤ−Ｒ２０のプリピットには、少なくとも１セクタ
に１つのアドレスが記録されているので、このアドレス
情報に基づいて、ＰＣＡ１０の記録部分からの再生信号
に対し、セクタの先頭位置を判別することができる。

【００４７】タイミング信号発生部２８は、ＯＰＣ処理
に際し、各セクタの再生タイミングを判別すると共に、
１セクタ内の２６個のフレーム再生タイミングを判別
し、これに連動するタイミング信号を出力する。セクタ
先頭の再生タイミングは、アドレスデコーダ２７から出
力されるアドレス情報と、ＣＰＵ２１によって指示され
るＯＰＣアドレス情報とを比較し、一致するタイミング
から判別できる。また、各フレーム再生タイミングは、
セクタ先頭の再生タイミングに基づくパルスを２６逓倍
することにより得られる。タイミング信号発生部２８か
ら出力されるタイミング信号は、３Ｔ信号部１５を再生
中はハイレベルとなり、１１Ｔ信号部１６を再生中はロ
ーレベルとなるパルス信号である。

【００４８】Ａ／Ｄコンバータ３０は、再生信号処理回
路２５から出力されるアナログ再生信号をサンプリング
してディジタルデータに変換する。図示しないクロック
発生回路からのサンプリング用クロックを供給されて、
例えば量子化ビット数を８ビットとしてサンプリングが
行われる。

【００４９】ここで、Ａ／Ｄコンバータ３０に対し、変
換範囲の上限と下限を調整することができる。例えば量
子化ビット数が８ビットである場合、最小となる００ｈ
から最大となるＦＦｈに対応するアナログ入力信号の変
換範囲を可変設定できる。よって、Ａ／Ｄコンバータ３
０は、変換範囲の上限と下限に対応するアナログ電圧を
印加する２つの変換範囲調整端子を備えている。なお、
電源電圧を超える変換範囲に設定することはできないと
共に、分解能の制約から所定の最小変換範囲が定められ
ており、これより小さい変換範囲を設定することもでき
ない。

【００５０】第１Ｄ／Ａコンバータ３１及び第２Ｄ／Ａ
コンバータ３２は、ＣＰＵ２１から出力されるレベルデ
ータを入力し、これをアナログ電圧に変換して、このア
ナログ電圧に基づいてＡ／Ｄコンバータ３０の変換範囲
を設定する変換範囲設定手段として機能する。第１Ｄ／
Ａコンバータ３１は、変換範囲の上限に対応する上限レ
ベルデータが入力され、これをアナログ電圧に変換して
Ａ／Ｄコンバータ３０の上限側の変換範囲調整端子に印
加する。第２Ｄ／Ａコンバータ３２は、変換範囲の下限
に対応する下限レベルデータが入力され、これをアナロ
グ電圧に変換してＡ／Ｄコンバータ３０の下限側の変換
範囲調整端子に印加する。なお、上限レベルデータ及び
下限レベルデータの具体的な定め方の詳細については後
述する。

【００５１】データ分離部３３は、ＰＣＡ１０に記録部
分を再生する際、Ａ／Ｄコンバータ３０から出力される
ディジタルデータを３Ｔ信号部１５と１１Ｔ信号部１６
ごとにそれぞれ分離する。データ分離部３３には、タイ
ミング信号発生部２８から出力されるタイミング信号が
供給されており、これに基づいてディジタルデータを分
離することができる。

【００５２】バッファメモリ３４は、データ分離部３３
によって分離されたディジタルデータを３Ｔ信号部１５
と１１Ｔ信号部１６ごとに別々の記録領域に振り分けて
一時的に記憶する。バッファメモリ３４に保持されるデ
ータを用いて、ＣＰＵ２１が後述の演算処理を行うと共
に、バッファメモリ３４に対するディジタルデータの読
み込み及び書き込みの制御を行う。

【００５３】次に図６は、再生信号処理回路２５の回路
構成を示す図である。図６に示すように、再生信号処理
回路２５は、抵抗Ｒ、コンデンサＣ、積分用アンプＡ
１、バッファアンプＡ２、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を含
んでいる。以上のように構成された再生信号処理回路２
５に対し、タイミング信号発生部２８から供給されるタ
イミング信号がスイッチＳＷ１、ＳＷ２を制御する。す
なわち、３Ｔ信号部１５に対応してタイミング信号がハ
イレベルのとき、ＳＷ１を閉じると共に、ＳＷ２を図６
下方に切り換える。一方、１１Ｔ信号部１６に対応して
タイミング信号がローレベルのとき、ＳＷ１を開くと共
に、ＳＷ２を図６上方に切り換える。

【００５４】従って、３Ｔ信号部１５を再生中は、Ｉ／
Ｖアンプ２４からの再生信号が図６の下側を通り、抵抗
Ｒ、コンデンサＣ、積分用アンプＡ１からなる積分回路
を通り、バッファアンプＡ２を介してＡ／Ｄコンバータ
３０に出力される。これに対し、１１Ｔ信号部１６を再
生中は、Ｉ／Ｖアンプ２４からの再生信号が図６の上側
を通り、バッファアンプＡ２を介してＡ／Ｄコンバータ
３０に直接出力される。この相違は、ＯＰＣ処理におい
て最適記録パワーを決定する場合、３Ｔ信号部１５を用
いて上述の基準レベルＺを求める必要があるので、再生
波形を積分して平坦な波形に変換しているためである。

【００５５】なお、上述の情報記録再生装置は、ピック
アップ２２からＡ／Ｄコンバータ３０まで、再生信号の
ＡＣ成分とＤＣ成分を通過させるＤＣ結合の構成となっ
ている。従って、再生信号の振幅変動に加え、ＤＣオフ
セットの変動を考慮してＡ／Ｄコンバータ３０の変換範
囲を設定することにより、最適記録パワーの決定を行う
ことができる。これに対し、再生信号の経路にＤＣカッ
ト用のコンデンサを挿入するなどしてＡＣ成分のみを通
過させるＡＣ結合の構成としてもよい。このようにすれ
ば、ＤＣオフセットの影響が無視できるため、再生信号
の振幅変動のみに着目してＡ／Ｄコンバータ３０の変換
範囲を設定することにより、最適記録パワーの決定を行
うことができる。すなわち、再生信号をＡ／Ｄコンバー
タ３０に入力する際の結合方法が、ＤＣ結合、ＡＣ結合
の何れの場合であっても対応することができる。

【００５６】次に、本実施形態に係る情報記録再生装置
において行われるＯＰＣ処理のついて、図７及び図８を
参照して説明する。図７は、ＯＰＣ処理全体を説明する
フローチャートであり、図８は、ＯＰＣ処理のうち、Ａ
／Ｄコンバータ３０に対する最適変換範囲設定処理を示
すフローチャートである。なお、図７及び図８に示す処
理は、主にＣＰＵ２１が制御プログラムに従って実行す
る処理である。

【００５７】図７に示すＯＰＣ処理は、情報記録再生装
置にセットされたＤＶＤ−Ｒ２０に対する記録を開始す
るのに先立って行われる。図７において、ＯＰＣ処理が
開始されると、ステップＳ１では、ＤＶＤ−Ｒ２０のＰ
ＣＡ１０に対し、所定パターンのテスト信号の書き込み
を行う。このとき、図２に示すＰＣＡ１０に含まれる未
使用のセクタのうち、ディスク最外周側のセクタを使用
する。また、１セクタがＯＰＣ処理の単位であるが、複
数のセクタに書き込みを行ってもよい。

【００５８】ステップＳ２では、Ａ／Ｄコンバータ３０
の変換範囲を初期設定するため、第１Ｄ／Ａコンバータ
３１に対する上限レベルデータと、第２Ｄ／Ａコンバー
タ３２に対する下限レベルデータを、予め定めたデフォ
ルト値として設定する。このデフォルト値は、実験的に
求めた値を用いることができる。

【００５９】ステップＳ３では、ステップＳ２において
テスト信号を書き込んだＰＣＡ１０の所定セクタからの
再生動作を行い、バッファメモリ３４に書き込む。すな
わち、ＰＣＡ１０から読み出された再生信号に対し、Ａ
／Ｄコンバータ３０によるディジタルデータへの変換動
作が始まると共に、タイミング信号発生部２８によるタ
イミング信号が出力され、３Ｔ信号部１５と１１Ｔ信号
部１６のディジタルデータがフレームごとにバッファメ
モリ３４に書き込まれる。この処理は１セクタ分の再生
信号に対して行われ、バッファメモリ３４には１セクタ
分の再生信号をサンプリングしたディジタルデータが書
き込まれる。

【００６０】ステップＳ４では、本発明に係る最適変換
範囲設定処理を実行する。ここで、図８を用いて、ステ
ップＳ４で行われる最適変換範囲設定処理を説明する。

【００６１】図８に示すように、ステップＳ１１では、
Ａ／Ｄコンバータ３０から出力されたディジタルデータ
のうち、バッファメモリ３４に保持される１１Ｔ信号部
１６のデータを用いて、ピーク値Ｐとボトム値Ｂを検出
する。このとき、タイミング信号の１１Ｔ信号部１６の
開始タイミングを基準として、適当なタイミングで入力
されたディジタルデータを用いてピーク値Ｐとボトム値
Ｂを検出することができる。これらのピーク値Ｐ及びボ
トム値Ｂは、フレーム内又は各フレーム間で加算平均が
とられ、安定化を図っている。

【００６２】加算平均をとる方法としては、ステップＳ
３においてハードウェアによって加算平均を求め、その
値をバッファメモリ３４に書き込むことでも実現するこ
とができる。この方法では、バッファメモリ３４の容量
を削減でき、後の演算処理が容易になる。

【００６３】ステップＳ１２では、ステップＳ２の初期
設定の条件でＡ／Ｄコンバータ３０に対する変換範囲設
定が適正か否かを判断する。具体的には、検出されたピ
ーク値ＰをＡ／Ｄ変換後の最大ディジタルデータ（８ビ
ットのＡ／Ｄコンバータ３０であれば、例えば２進数で
「１１１１１１１１」）と比較すると共に、検出された
ボトム値ＢをＡ／Ｄ変換後の最小ディジタルデータ（８
ビットのＡ／Ｄコンバータ３０であれば、例えば２進数
で「００００００００」）と比較して、それぞれ所望の
マージンが確保されている場合、適正な変換範囲設定で
あると判断する。なお、ステップＳ１２の判断は、上述
の変換範囲判定区間のデータを対象に行えばよい。

【００６４】ステップＳ１２の判断の結果、変換範囲設
定が適正である場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、この
時点でＡ／Ｄコンバータ３０に対する変換範囲設定は最
適であるので、処理を終えてステップＳ５に移る。一
方、変換範囲設定が適正でない場合（ステップＳ１２；
ＮＯ）、ステップＳ１３に移る。

【００６５】ステップＳ１３では、ステップＳ１１で検
出したピーク値Ｐとボトム値Ｂを用いて、新たに上限レ
ベルデータと下限レベルデータを算出する。ここで、上
限レベルデータ及び下限レベルデータの算出方法を具体
的に説明する。

【００６６】この時点で、Ａ／Ｄコンバータ３０の変換
範囲が入力電圧に換算してＶＬ〜ＶＨの範囲に設定され
ている場合を考える。このとき、第１Ｄ／Ａコンバータ
３１には、出力電圧ＶＨを与える上限レベルデータＤＨ
が入力され、第２Ｄ／Ａコンバータ３２には、出力電圧
ＶＬを与える下限レベルデータＤＬが入力されていると
する。一方、ピーク値Ｐに所定のマージンを加えたとき
の入力電圧換算値がＶＨ’となり、ボトム値Ｂから所定
のマージンを差し引いたときの入力電圧換算値がＶＬ’
となる場合、Ａ／Ｄコンバータ３０に対する変換範囲を
新たにＶＬ’〜ＶＨ’として設定し直すことになる。そ
のため、第１Ｄ／Ａコンバータ３１の出力電圧ＶＨ’に
対応する上限レベルデータＤＨ’と、第２Ｄ／Ａコンバ
ータ３２の出力電圧ＶＬ’に対応する下限レベルデータ
ＤＬ’とが、新たな各レベルデータとして算出されるこ
とになる。なお、上述のマージンとしては、８ビットの
Ａ／Ｄコンバータ３０であれば、例えば２進数で「００
１０００００」程度にすればよい。

【００６７】ステップＳ１４では、ステップＳ１１の算
出結果に基づいて、上限レベルデータを第１Ｄ／Ａコン
バータ３１に設定すると共に、下限レベルデータを第２
Ｄ／Ａコンバータ３２に設定する。これにより、第１Ｄ
／Ａコンバータ３１と第２Ｄ／Ａコンバータ３２から
は、それぞれのレベルデータに応じたアナログ電圧が出
力され、Ａ／Ｄコンバータ３０の２つの変換範囲調整端
子に印加される。

【００６８】ステップＳ１５では、ステップＳ１４で設
定された新たな変換範囲設定条件のもと、ステップＳ３
と同様に、もう一度ＰＣＡ１０の所定セクタからの再生
動作を行い、対応するディジタルデータをバッファメモ
リ３４に書き込む。

【００６９】ステップＳ１６では、ステップＳ１１と同
様に、再びＡ／Ｄコンバータ３０から出力されるディジ
タルデータに基づいて、ピーク値Ｐとボトム値Ｂを検出
する。

【００７０】ステップＳ１７では、ステップＳ１４にお
ける変換範囲設定が適正か否かを判断する。ステップＳ
１２と同様に、検出されたピーク値ＰをＡ／Ｄ変換後の
最大ディジタルデータと比較すると共に、検出されたボ
トム値ＢをＡ／Ｄ変換後の最小ディジタルデータと比較
して、それぞれ所望のマージンが確保されている場合、
適正な変換範囲設定であると判断する。なお、ステップ
Ｓ１７の判断も、上述の変換範囲判定区間のデータを対
象に行えばよい。

【００７１】ステップＳ１７の判断の結果、変換範囲設
定が適正である場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、この
時点でＡ／Ｄコンバータ３０に対する変換範囲設定は最
適であるので、処理を終えてステップＳ５に移る。一
方、変換範囲設定が適正でない場合（ステップＳ１７；
ＮＯ）、ステップＳ１８に移る。

【００７２】ステップＳ１８では、ステップＳ１６にお
いて検出されたピーク値Ｐとボトム値Ｂの差が、Ａ／Ｄ
コンバータ３０の最小変換範囲以下かどうかを判断す
る。すなわち、上述のようにＡ／Ｄコンバータ３０の性
能上の制約があるため、ステップ１８で判断を行うもの
である。

【００７３】ステップＳ１８の判断の結果、最小変換範
囲値以下となる場合（ステップＳ１８；ＹＥＳ）、新た
なレベルデータの算出を行うことなく処理を終えてステ
ップＳ５に移る。この場合は、既にバッファメモリ３４
に書き込まれたサンプリングデータをもとに、最適記録
パワーの決定が行われることになる。一方、最小変換範
囲値を超える場合（ステップＳ１８；ＮＯ）、ステップ
Ｓ１９に進む。

【００７４】ステップＳ１９では、上述の最適変換範囲
設定処理に対して定められているリトライ回数が既に実
行されたか否かを判断する。すなわち、最適変換範囲設
定処理において、一連の処理を繰り返し実行すれば理想
的な変換範囲設定に近づくのであるが、処理時間の制限
等を考慮してリトライ回数に制限を設けたものである。
なお、リトライ回数としては３回程度に設定すればよ
い。

【００７５】ステップＳ１９の判断の結果、リトライ回
数だけ実行した場合（ステップＳ１９；ＹＥＳ）、処理
を終えてステップＳ５に移る。この場合は、この時点で
バッファメモリ３４に書き込まれたサンプリングデータ
をもとに、最適記録パワーの決定が行われることにな
る。一方、まだリトライ回数を実行し終わってない場合
（ステップＳ１９；ＮＯ）、ステップＳ１３に戻って、
それ以降の処理を繰り返す。

【００７６】図７に戻って、ステップＳ５では、上述の
処理を行った結果、再生信号に対応するディジタルデー
タに基づいて、最適記録パワーを決定する。最適記録パ
ワーを決定するには、例えば、１１Ｔ信号部１６の再生
波形から理想的なアシンメトリが求められるときの記録
パワーを最適記録パワーに決定してもよい。あるいは、
１１Ｔ信号部１６の再生波形のデューティ比が５０％に
なるときの記録パワーを最適記録パワーに決定してもよ
い。これ以降、ＤＶＤ−Ｒ２０に記録を行う場合、レー
ザ駆動制御部２３により、ステップＳ５で決定された最
適記録パワーを用いてピックアップ２２の半導体レーザ
が駆動される。

【００７７】以上説明したように、本実施形態に係る情
報記録再生装置によれば、ＯＰＣ処理により記録した信
号を再生するとき、Ａ／Ｄコンバータ３０に対する変換
範囲設定を再生信号の振幅に応じて最適に可変設定す
る。従って、再生信号は、Ａ／Ｄコンバータ３０により
良好な分解能でディジタルデータに変換されるため、高
い精度で最適記録パワーを決定することができる。

【００７８】なお、上述の実施形態では、ＤＶＤ記録フ
ォーマットに従って記録可能な光ディスクを用いて記録
を行う際、ＯＰＣ処理を実行可能な情報記録再生装置に
ついて説明したが、これに限られず、情報記録媒体の所
定の領域にテスト信号を記録した後、その再生信号に基
づいて記録条件を設定する処理を実行する情報記録装置
に対して広く本発明を適用することができる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
試し書き領域に記録されたテスト信号を再生する場合、
再生信号に対するＡ／Ｄ変換における変換範囲を、再生
信号の波形パターンに適合して最適に設定するようにし
たので、再生信号に基づくディジタルデータは良好な分
解能が保たれる。従って、このディジタルデータを高精
度に解析し、最適記録パワーの決定等、好適な記録条件
を設定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＤＶＤ−Ｒ等の記録領域の配置を示す構成図で
ある。

【図２】ＤＶＤ−Ｒ等のＰＣＡのフォーマットを示す構
成図である

【図３】ＯＰＣテストパターンに従ってＰＣＡに書き込
まれた記録信号を再生する場合の再生信号波形のパター
ンを示す図である。

【図４】ＰＣＡ中の所定の１セクタにおける１フレーム
分の再生信号波形の時間軸を拡大した図である。

【図５】本実施形態に係る情報記録再生装置の概略構成
を示すブロック図である。

【図６】本実施形態に係る情報記録装置に含まれる再生
信号処理回路の回路構成を示す図である

【図７】本実施形態に係るＯＰＣ処理全体を説明するフ
ローチャートである。

【図８】本実施形態に係るＯＰＣ処理のうち、最適変換
範囲設定処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０…ＰＣＡ １１…ＲＭＡ １２…リードインエリア １３…データエリア １４…リードアウトエリア １５…３Ｔ信号部 １６…１１Ｔ信号部 ２０…ＤＶＤ−Ｒ ２１…ＣＰＵ ２２…ピックアップ ２３…レーザ駆動制御部 ２４…Ｉ／Ｖアンプ ２５…再生信号処理回路 ２６…プリピット検出部 ２７…アドレスデコーダ ２８…タイミング信号発生部 ３０…Ａ／Ｄコンバータ ３１…第１Ｄ／Ａコンバータ ３２…第２Ｄ／Ａコンバータ ３３…データ分離部 ３４…バッファメモリ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体に記録情報を記録すると共
   に、前記情報記録媒体の所定の試し書き領域にテスト信
   号を記録した後、該テスト信号の記録部分を再生し、そ
   の再生信号に基づいて記録条件を設定する情報記録装置
   であって、 前記再生信号を、設定された変換範囲内で量子化してデ
   ィジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータと、 前記ディジタルデータに基づいて、前記再生信号の信号
   波形におけるピーク値及びボトム値を検出する検出手段
   と、 前記ピーク値に基づいて前記変換範囲の上限に対応する
   第１のレベルを算出すると共に、前記ボトム値に基づい
   て前記変換範囲の下限に対応する第２のレベルを算出す
   る算出手段と、 前記再生信号を変換する際の前記Ａ／Ｄコンバータの変
   換範囲を決定するにあたって、該変換範囲の上限を前記
   第１のレベルに設定すると共に、該変換範囲の下限を前
   記第２のレベルに設定する変換範囲設定手段と、 を備えることを特徴とする情報記録装置。
2. 【請求項２】 前記Ａ／Ｄコンバータは、前記変換範囲
   の上限と下限に対応するアナログ電圧を印加して変換範
   囲の調整が可能であり、 前記変換範囲設定手段は、前記第１のレベルのディジタ
   ルデータを第２のアナログ電圧に変換する第１のＤ／Ａ
   コンバータと、前記第２のレベルのディジタルデータを
   第２のアナログ電圧に変換する第２のＤ／Ａコンバータ
   を含み、該第１のアナログ電圧と該第２のアナログ電圧
   を前記Ａ／Ｄコンバータに印加することを特徴とする請
   求項１に記載の情報記録装置
3. 【請求項３】 前記算出手段は、前記ピーク値に所定の
   マージンを加えて前記第１のレベルを算出すると共に、
   前記ボトム値から所定のマージンを差し引いて前記第２
   のレベルを算出することを特徴とする請求項１に記載の
   情報記録装置。
4. 【請求項４】 前記テスト信号は、振幅と周期が異なる
   ２種以上の連続パルス信号を一定時間ごとに交互に繰り
   返す波形パターンを有し、 前記検出手段は、一の前記連続パルス信号に対し、前記
   ピーク値及び前記ボトム値を検出することを特徴とする
   請求項１から請求項３の何れかに記載の情報記録装置。
5. 【請求項５】 前記テスト信号は、記録パワーが所定の
   パターンに従って徐々に小さくなり、 前記算出手段は、該テスト信号に対し予め定められた変
   換範囲判定区間において、前記第１のレベル及び前記第
   ２のレベルを算出することを特徴とする請求項１から請
   求項４の何れかに記載の情報記録装置。
6. 【請求項６】 情報記録媒体に記録情報を記録すると共
   に、前記情報記録媒体の所定の試し書き領域にテスト信
   号を記録した後、該テスト信号の記録部分を再生し、そ
   の再生信号を、設定された変換範囲の範囲内でＡ／Ｄ変
   換して、記録条件を設定するためのディジタルデータを
   生成する再生信号Ａ／Ｄ変換方法であって、 前記再生信号に対応するディジタルデータに基づいて、
   前記再生信号の信号波形におけるピーク値及びボトム値
   を検出する検出工程と、 前記ピーク値に基づいて前記変換範囲の上限に対応する
   第１のレベルを算出すると共に、前記ボトム値に基づい
   て前記変換範囲の下限に対応する第２のレベルを算出す
   る算出工程と、 前記再生信号をＡ／Ｄ変換する際、前記変換範囲を決定
   するにあたって、該変換範囲の上限を前記第１のレベル
   に設定すると共に、該変換範囲の下限を前記第２のレベ
   ルに設定する変換範囲設定工程と、 を備えることを特徴とする再生信号Ａ／Ｄ変換方法。
7. 【請求項７】 前記算出工程は、前記ピーク値に所定の
   マージンを加えて前記第１のレベルを算出すると共に、
   前記ボトム値から所定のマージンを差し引いて前記第２
   のレベルを算出することを特徴とする請求項６に記載の
   再生信号Ａ／Ｄ変換方法。