JP2002279640A - ウォブル検出回路とその装置 - Google Patents

ウォブル検出回路とその装置

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JP2002279640A JP2001081152A JP2001081152A JP2002279640A JP 2002279640 A JP2002279640 A JP 2002279640A JP 2001081152 A JP2001081152 A JP 2001081152A JP 2001081152 A JP2001081152 A JP 2001081152A JP 2002279640 A JP2002279640 A JP 2002279640A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーマットの異なる複数のメディアに記
録、再生する装置では、それぞれのフォーマット毎に専
用のウォブル検出回路を設けたり、一つのフォーマット
メディアに対しても、複数のフィルタ回路を並列に搭載
するため、回路規模が大きくなり、消費電力も多くなっ
た。 【解決手段】 リフォーマットの異なる数種のメディア
に対し共通の受光素子出力からウォブル信号の検出を行
なうために、ウォブル信号検出過程の信号の増幅率を再
生もしくは記録するメディアのプリフォーマットに応じ
て変更するために、ゲイン切替機能を有する増幅アンプ
１８を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリフォーマット
の異なる数種のメディアからウォブル信号を検出するた
めの回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な記録系メディアでは各半径位置
における線速度を正確に検出するために、線速度一定(C
LV)回転制御を行った時にメディア上に刻まれたトラッ
クのうねりから検出できるウォブル信号周波数が一定に
なるようなフォーマットを採用している。このウォブル
信号については後で詳しく述べる。
【０００３】ウォブル信号周波数はプリフォーマットに
より様々で、例えばＣＤ、ＤＶＤ-ＲＡＭ、ＤＶＤ-Ｒで
すべて異なっている。また未記録領域での概略位置の特
定が可能な様に物理アドレス情報も必要であるが、これ
もＣＤではウォブルにFM変調を施す方法であり、ＤＶＤ
-ＲＡＭではプリピットであり、ＤＶＤ-Ｒではトラック
の切れ目で形成されるランドプリピットであるなど、す
べてのフォーマットで異なっている。
【０００４】このようなフォーマットの異なる複数のメ
ディアに対応する簡単な方法は、各フォーマット専用の
検出回路を並列に搭載し、アクセスするメディアのプリ
フォーマットに応じて選択することである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開2000-207745号公
報の“ウォブルクロック生成回路及びそれを用いた光デ
ィスク装置”は、２つ以上のフィルタ回路を設け、スピ
ンドルモータの回転誤差によって周波数が変化するウォ
ブル信号に適するフィルタを選択している。
【０００６】この公報のように、一つのフォーマットメ
ディアに対してさえも、メディア回転速度が変わること
でウォブル信号検出の性能が落ちることを防ぐために複
数のフィルタ回路を並列に搭載し選択して使用している
場合もある。
【０００７】従ってフォーマットの異なる複数のメディ
アに記録、再生する装置では、それぞれのフォーマット
毎に専用のウォブル検出回路を設けたり、あるいは公報
のように、一つのフォーマットメディアに対しても、複
数のフィルタ回路を並列に搭載したりすると、回路規模
が非常に大きくなるので、消費電力も多くなり、小型化
も難しくなる。
【０００８】本発明では、フォーマットの異なる複数の
メディアに上記欠点を避けながら対応するために、可能
な部分の共通化を行なうことで適正かつ効率的な回路構
成を提案する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、プリフォーマ
ットの異なる数種のメディアに対し共通の受光素子出力
からウォブル信号の検出を行なうウォブル検出回路であ
って、ウォブル信号検出過程の信号の増幅率を再生もし
くは記録するメディアのプリフォーマットに応じて変更
することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】光ディスク装置の概略図を図１に
示す。メディア１上にレーザ光のスポットが照射され、
その反射光はピックアップ２で検出され、検出された再
生信号は再生回路３で演算処理され、その再生回路３で
生成されたユーザデータ成分はデコーダ４によりデータ
フォーマットが変換され、ＣＰＵ５を介して外部ホスト
(図示せず)に送出される。
【００１１】また記録すべき情報は外部ホストからＣＰ
Ｕ５を介してエンコーダ６に送られ、エンコーダ６でデ
ータフォーマット変換され、レーザ制御回路７で情報ビ
ットに応じてピックアップ２に搭載されたレーザの発光
制御を行うことでメディア１上に書きこまれる。
【００１２】一方、ピックアップ２から検出されたプッ
シュプル信号（トラックエラー信号の一つ）はウォブル
検出回路８に送られ、抽出されたウォブル信号はサーボ
回路９やクロック生成回路１０に送られ、サーボ回路９
ではメディア１が搭載されているモータ１１の回転制御
が行われ、クロック生成回路１０ではメディア回転に追
従した正確なクロックを生成する。
【００１３】また物理アドレス情報を含んだプッシュプ
ル信号はアドレス検出回路１２に送られ、アドレスデコ
ーダ１３でアドレス情報に変換され、アクセス位置のア
ドレス情報を再生する。ピックアップ２にはレーザ光を
集光する対物レンズや、メディアからの反射光を受光す
る受光素子なども搭載されている。
【００１４】本発明で使用するウォブル信号の生成方法
として最も簡易な例は、トラック接線方向の分割線左右
の差分から得られるプッシュプル信号から検出する場合
である。図２に示すように、２分割受光素子を用いる場
合はＡ−Ｂがプッシュプル信号であり、４分割受光素子
を用いる場合は（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）がそれである。
これらのプッシュプル信号に含まれる特定の周波数成分
がウォブル信号となる。
【００１５】以下に本発明のウォルブ検出回路を述べ
る。図３は、本発明の第１実施形態(請求項１対応)を示
している。この実施形態は、メディアからの反射光を受
光する受光素子に、プリフォーマットによらず共通のも
のを使用する場合の構成である。
【００１６】受光素子１４は４分割受光素子を想定して
いるので、２つの加算アンプ１５によりトラック直交方
向の分割線で対称となる２組の信号をそれぞれ加算し
て、トラック接線方向の分割線で分けられた左右の２つ
の信号（Ａ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃ）を生成している。もちろん受
光素子１４は２分割でも、あるいはさらに多い分割数で
あっても、トラック接線方向の分割線で分けられた左右
の２つの信号を生成するようにすればよい。
【００１７】その左右の２つの信号に対し減算アンプ１
６で差分をとり、プッシュプル信号を生成する。このプ
ッシュプル信号を２値化回路１７によってデジタル化す
ることにより、２値化ウォブル信号を得る。その過程の
いずれかのアンプもしくは途中に挿入された増幅アンプ
１８にゲイン切替機能を持たせ、プリフォーマット種類
に応じて適正なゲインに設定する。
【００１８】増幅アンプ１８を点線で囲んだのは、加算
アンプ１５や減算アンプ１６にその機能が取り込まれて
も良いことを示している。プリフォーマット毎に再生信
号レベルで規格化されたウォブル信号強度が異なるの
で、高品質なウォブル２値化信号を得るための適正なゲ
インがフォーマット毎に異なるためである。
【００１９】図４は本発明の第２実施形態(請求項２、
４対応)を示している。この実施形態は、メディアから
の反射光を受光する分割受光素子がプリフォーマットに
よって異なる場合のウォブル信号検出回路構成である。
尚、この図４以降の図面において図３と同一の要素につ
いては共通の符号を付している。
【００２０】この図４(以下述べる図５および図６でも
同じ)では例としてプリフォーマットタイプを、Ａタイ
プとＢタイプの２種類としている。また図４ではＡタイ
プ用受光素子２１は４分割受光素子を、Ｂタイプの受光
素子２２は２分割受光素子を想定しているので、減算ア
ンプ１６以降を図３と共通の回路とするために、この減
算アンプ１６の前段で信号を選択することが望ましい。
【００２１】即ち、Ａタイプの信号処理として受光素子
２１の出力に対し、トラック直交方向の分割線で対称と
なる２組の信号を２組の加算アンプ２３によりそれぞれ
加算して、トラック接線方向の分割線で分けられた左右
の２つの信号を生成している。Ｂタイプの受光素子２２
は２分割なのでそのままセレクタ２４に入力する。もち
ろん受光素子は４分割、２分割に限らず、それより多く
の分割数であっても、セレクタ２４の前にトラック接線
方向の分割線で分けられた左右の２つの信号を生成する
ようにすればよい。この複数のフォーマット毎に得られ
た左右で１組の信号をセレクタ２４に入力し、プリフォ
ーマット選択信号ＳＥＬにて使用する１組の信号を選択
する。以後の処理は図３の回路と同様である。
【００２２】図５は複数の受光素子２６、２７が同じ分
割数であった場合を示し、この場合はそれらの受光素子
出力をそのままセレクタ２８に入力して、ここで選択さ
れた信号を加算器２９にて加算してもよい。
【００２３】図６は本発明の第３実施形態(請求項３、
４対応)を示している。Ａタイプウォブル検出回路Ｗ
１、Ｂタイプウォブル検出回路Ｗ２で示すように、図３
の回路と同様の分割受光素子１４から減算器１６までの
回路構成を、分割受光素子の数だけ並列に複数用意す
る。これらのウォブル検出回路Ｗ１、Ｗ２の出力をセレ
クタ３０で選択し、２値化回路１７よりウォブル２値化
信号を得る。もちろん２値化回路１７まで複数並列に用
意してもよいが、ＬＳＩに内蔵する場合には出力端子を
増やさないために、出力端子より前段で選択する構成に
したほうが良い。
【００２４】以上の図４〜図６における増幅アンプ１８
は、図３で説明した増幅アンプと同様であり、図中の点
線で示したゲイン切り替え機能付き増幅アンプによりプ
リフォーマットに適したゲイン設定を行う(請求項４対
応)。もちろん加算器や減算器にその機能を持たせても
よい。特に図４，５では共通化した位置に増幅アンプ１
８があるため、ゲイン切り替え機能が必要であるが、図
６のように共通化していない位置にある場合はそのフォ
ーマットに適した固定増幅機能としても良い。
【００２５】図７は本発明の第４実施形態(請求項５対
応)を示している。減算アンプ処理１６より前段の回路
はこれまでの回路と同様である。減算アンプ１６の出力
であるプッシュプル信号はノイズ成分を除去してウォブ
ル信号成分を抽出するためのフィルタ回路１９を通り、
適正な振幅に増幅アンプ２０で増幅され２値化回路１７
でデジタル信号に変換される。フィルタ回路１９と増幅
アンプ２０はそれぞれ対応するフォーマットに応じて必
要数だけ専用、もしくは近いウォブル信号周波数のフォ
ーマットには一部共通に用意され、並列に接続する。一
部共通にする場合は受光素子の数とフィルタの数が異な
ってもよい。
【００２６】増幅アンプ２０の出力はセレクタ３０に送
られ、プリフォーマットに応じた選択信号ＳＥＬにより
いずれか１つが選択され２値化回路１７に入力される。
以上の説明は減算器１６がすでに共有化されている前提
だったが、もちろん複数の減算器出力からセレクタで１
つに選択されフィルタに接続される図６の様な構成にも
セレクタの後段にフィルタ回路を接続すれば使用するこ
とはできる。
【００２７】図８は本発明の第５実施形態(請求項６、
７対応)を示している。減算アンプ出力１６であるプッ
シュプル信号からノイズ成分を除去してウォブル信号成
分を抽出するためのフィルタ回路２１は、ウォブル周波
数が異なるプリフォーマットに対しても、共通に使用す
ることができる可変周波数特性フィルタである。この可
変周波数特性は外部から供給された信号、例えばデータ
チャネルクロック信号もしくは１／Ｘ分周器回路２２で
データチャネルクロック信号を１／Ｘに分周した基準信
号の周波数に応じてフィルタのカットオフ周波数が変化
するものである。
【００２８】一般的な回路としては、ＳＣＦ（スイッチ
トキャパシタフィルタ）や位相比較型フィルタなどがあ
る。このようなフィルタは周波数特性を限りなく連続的
に変更することができるので、少しずつ特性を変えた固
定周波数特性のフィルタを数多く用意することと同じで
あり、それに比べると規模的にも特性的にも非常に有用
である。例えばＣＬＶ（線速度一定）となるようにウォ
ブルが刻まれているメディアをＣＡＶ（回転速度一定）
で回転させると、ウォブル信号周波数は半径に応じて連
続的に変化する。内周では低く外周では高くなる。よっ
てＣＬＶフォーマットのメディアにＣＡＶでアクセスす
る場合には、固定周波数特性のフィルタを数多く用意す
る事が必要になるが、それでも連続性は乏しく、可変周
波数特性のフィルタを用いたほうが良い。
【００２９】図９は本発明の第６実施形態(請求項８対
応)を示している。図９に示した例では２値化回路１７
より前段の回路はこれまでの回路と同じ構成である。そ
の２値化回路１７でデジタル化されたウォブル２値化信
号は、そのままの極性が得られる非反転バッファと、極
性を変更する反転バッファ２３の両者を通過し、極性選
択信号ＰＯＬを接続切り替え信号とするセレクタ３０に
よって一方が選択される。図示はしないが、減算器出力
信号の極性を反転させる構成でもよい。
【００３０】図１０は本発明の第７実施形態(請求項９
対応)を示している。記録用メディアには未記録領域で
も概略位置が確認できる物理アドレスが刻まれている。
例えばＣＤではウォブル信号にＦＭ変調で、ＤＶＤ-Ｒ
ＡＭではトラックの切れ目にプリピットを施して、ＤＶ
Ｄ-Ｒではトラックの切れ目であるＬＰＰ（ランドプリ
ピット）でという具合である。このようにプリフォーマ
ットが異なると、ウォブル信号周波数だけでなく物理ア
ドレス検出回路も異なる。よってプリフォーマットによ
ってウォブル検出回路３２を選択する選択信号ＳＥＬを
もちいて、アドレス検出回路３３もセレクタ３０で切り
替える。
【００３１】このようにウォブル信号やアドレス信号の
検出回路を複数のプリフォーマットのメディアで共用す
ると、ＬＳＩ化した場合に回路が縮小できるだけでな
く、出力端子も共有化でき小型パッケージを使用するこ
とができる。
【００３２】
【発明の効果】請求項１に係わる本発明は、プリフォー
マットの異なる数種のメディアに対し共通の受光素子出
力からウォブル信号の検出を行いウォブル信号検出過程
の信号の増幅率をメディアのプリフォーマットに応じて
変更するようにしたので、ウォブル信号の周波数だけで
なく、信号強度も異なる複数のフォーマットのメディア
から得られた信号に対しそれぞれ適正な信号強度に保っ
たまま信号処理が行え、良好なウォブル信号を検出でき
る。
【００３３】請求項２に係わる本発明は、プリフォーマ
ットの異なる数種のメディアに対しそれぞれ異なった複
数の分割受光素子で受光し、その受光素子出力のうち１
組を選択して後段の処理回路を共有しているので、ウォ
ブル検出回路の多くの部分を共有化でき、回路規模の削
減による省電力化が行える。また受光素子毎に異なる分
割形状をもつ光学系にも対応できる。
【００３４】請求項３に係わる本発明は、プリフォーマ
ットの異なる数種のメディアに対しそれぞれ異なった複
数の分割受光素子で受光し、その受光素子出力からプッ
シュプル信号を得た後、そのうち一つを選択して後段の
処理回路を共有しているので、ウォブル検出回路の一部
を共有化でき、回路規模の削減による省電力化が行え
る。またプッシュプル信号の生成までをセレクタより前
段で行っているので、減算器に入力される２つの信号に
重畳している同相のノイズ成分の除去が効率良く行わ
れ、良好なウォブル信号を得ることができる。
【００３５】請求項４に係わる本発明は、ウォブル信号
検出過程の信号の増幅率をプリフォーマットに応じて変
更するようにしたので、ウォブル信号の周波数だけでな
く、信号強度も異なる複数のフォーマットのメディアか
ら得られた信号に対しそれぞれ適正な信号強度に保った
まま信号処理が行え、良好なウォブル信号を検出でき
る。
【００３６】請求項５に係わる本発明は、特性の異なる
複数のフィルタ回路を備え、検出されるべきウォブル周
波数に応じて使用するフィルタ回路を選択するようにし
たので、共有化を行いつつ、信号検出性能に関わる重要
な部分を専用回路とすることで良好なウォブル信号を得
ることができる。
【００３７】請求項６に係わる本発明は、周波数特性が
可変であるフィルタ回路を用い検出されるべきウォブル
周波数に応じてフィルタ回路の周波数特性を変更するよ
うにしたので、１つのフィルタ回路で多くのフォーマッ
トのメディアからウォブル信号を検出できる。また連続
的にウォブル周波数が変化するＣＡＶ（回転速度一定）
アクセスの時も同じ回路で対応することができる。
【００３８】請求項７に係わる本発明は、フィルタ回路
の周波数特性を決定する基準信号に、再生または記録デ
ータのチャネルクロック信号を可変分周回路で分周した
信号を用いているので、チャネルクロック信号とウォブ
ル信号の関係から算出される分周比を分周回路に設定す
るだけでさまざまな周波数のフォーマットに対応でき
る。
【００３９】請求項８に係わる本発明は、メディアのフ
ォーマットに応じてウォブル信号の極性を反転するよう
にしたので、プリフォーマット毎に異なるウォブル信号
の極性規定にかかわらず、所望の極性でウォブル２値化
信号を生成することができる。
【００４０】請求項９に係わる本発明は、プリフォーマ
ットに応じた選択信号をもとにウォブル検出回路の特性
変更と物理アドレス検出回路の選択を行うようにしたの
で、使用しないアドレス検出回路の動作を停止すること
ができると共に、ＬＳＩなどに搭載された場合はウォブ
ル信号の端子だけでなく、アドレス信号の出力端子も共
有化でき、パッケージの小型化ができる。
【００４１】請求項１０に係わる本発明は、請求項１か
ら９のいずれかに記載のウォブル検出回路を搭載し、プ
リフォーマットの異なる数種のメディアに対して記録も
しくは再生を行える光ディスク装置を実現したため、
効率的かつ高性能の回路構成で省電力かつ小型の光ディ
スク装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光ディスク装置の概略を示した制御ブロック
図
【図２】 受光素子よりの信号からプッシュプル信号を
得るためのブロック図
【図３】 本発明の第１実施形態を示した制御ブロック
図
【図４】 本発明の第２実施形態を示した制御ブロック
図
【図５】 本発明の第２実施形態の別の実施形態を示し
た制御ブロック図
【図６】 本発明の第３実施形態を示した制御ブロック
図
【図７】 本発明の第４実施形態を示した制御ブロック
図
【図８】 本発明の第５実施形態を示した制御ブロック
図
【図９】 本発明の第６実施形態を示した制御ブロック
図
【図１０】 本発明の第７実施形態を示した制御ブロッ
ク図
【符号の説明】
１４ 受光素子 １５ 加算アンプ １６ 減算アンプ １７ ２値化回路 １８ 増幅アンプ ２１ Ａタイプ用分割受光素子 ２２ Ｂタイプ用分割受光素子 ２３ 加算アンプ ２４,２８,３０ セレクタ １９ フィルタ回路 ２０ 増幅アンプ ２１ フィルタ回路 ２２ １／Ｘ分周器回路 ２３ 反転バッファ ３２ ウォブル検出回路 ３３ アドレス検出回路

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プリフォーマットの異なる数種のメディ
    アに対し共通の受光素子出力からウォブル信号の検出を
    行なう回路であって、 ウォブル信号検出過程の信号の増幅率を再生もしくは記
    録するメディアのプリフォーマットに応じて変更するこ
    とを特徴とするウォブル検出回路。
  2. 【請求項２】 プリフォーマットの異なる数種のメディ
    アに対しそれぞれ異なって且つ少なくともメディアに刻
    まれたトラック接線方向に２分割されている複数の分割
    受光素子に導く光学系と、前記２分割された複数の分割
    受光素子出力から使用する１組を選択するセレクタと、
    前記セレクタにより選択された１組の信号の差信号を得
    る減算器と、前記減算器出力をデジタル信号に変換する
    ２値化回路とを備え、再生もしくは記録するメディアの
    プリフォーマットに応じて複数の分割受光素子出力から
    １つを選択することを特徴とするウォブル検出回路。
  3. 【請求項３】 プリフォーマットの異なる数種のメディ
    アに対しそれぞれ異なって且つ少なくともメディアに刻
    まれたトラック接線方向に２分割されている複数の分割
    受光素子に導く光学系と、前記２分割された複数の分割
    受光素子それぞれの出力の差信号を得る複数の減算器
    と、前記複数の減算器出力から使用する一つを選択する
    セレクタとを備え、再生もしくは記録するメディアのプ
    リフォーマットに応じて複数の減算器出力から１つを選
    択することを特徴とするウォブル検出回路。
  4. 【請求項４】 ウォブル信号検出過程の信号の増幅率を
    再生もしくは記録するメディアのプリフォーマットに応
    じて変更することを特徴とする請求項２または３のウォ
    ブル検出回路。
  5. 【請求項５】 特性の異なる複数のフィルタ回路を備
    え、検出されるべきウォブル周波数に応じて使用するフ
    ィルタ回路を選択することを特徴とする請求項１〜４い
    ずれかのウォブル検出回路。
  6. 【請求項６】 周波数特性が可変であるフィルタ回路を
    備え、検出されるべきウォブル周波数に応じてフィルタ
    回路の周波数特性を変更することを特徴とする請求項１
    〜４いずれかのウォブル検出回路。
  7. 【請求項７】 請求項６のフィルタ回路は供給される基
    準信号の周波数により周波数特性が決定されるものであ
    り、再生または記録データの基準となるチャネルクロッ
    ク信号を分周する分周回路も合わせて備え、前記分周回
    路出力をフィルタ回路の基準信号とし、分周回路の分周
    比を変更することでフィルタ回路の周波数特性を変更す
    ることを特徴とするウォブル検出回路。
  8. 【請求項８】 ウォブル信号の極性を反転する反転回路
    と、非反転もしくは反転を選択するセレクタとを備え、
    再生もしくは記録するメディアのプリフォーマットに応
    じて極性を選択することを特徴とする請求項１〜７いず
    れかのウォブル検出回路。
  9. 【請求項９】 プリフォーマットに応じた複数の物理ア
    ドレス検出回路と、それらを選択するセレクタとを備
    え、再生もしくは記録するメディアのプリフォーマット
    に応じた選択信号をもとにウォブル検出回路の特性変更
    と物理アドレス検出回路の選択が行なわれることを特徴
    とする請求項８のウォブル検出回路。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜９いずれかのウォブル検出
    回路を搭載し、プリフォーマットの異なる数種のメディ
    アに対して記録もしくは再生を行なう光ディスク装置。
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