JP2002525784A - データ信号における妨害検出 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 妨害検出を用いて、データ信号の行動の異常を検出する。データ信号は、例えば、光学ドライブの読出し信号とすることが可能である。データ信号（４）に対する上側および下側包絡線信号値は、所定の時間間隔（Δ（ｍ−１））で決定される。これに続く時間間隔（Δ（ｍ））中に、上側（ｓ６）包絡線信号から下側（ｓ７）の値を減じることによって、互いから差分値を計算する。差分値が所定の境界値（５）より小さい場合、妨害が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、データ信号における妨害検出の分野に関する。

【０００２】 データ信号における妨害検出を使用して、データ信号の行動における異常を検
出する。データ信号は、ＣＤまたはＤＶＤ−プレイヤなどの光学ドライブ、ある
いは任意の他のタイプのデータ読取り装置などの読出し信号とすることが可能で
ある。妨害検出は、ブラック・ドット、スクラッチ、シルバー・ドット、または
指紋などのためにデータが使用できない間、データ収集のいくつかの部分のフリ
ーズとサーボ処理システムを起動するために必要とされる。可能な限り迅速に妨
害を認識して、データ収集を固定し、その後再び解放することが有利である。

【０００３】 データ信号は動的な行動を有し、その行動は、上側包絡線と下側包絡線の間に
限定することが可能である。データ信号に妨害がある場合、動的行動は修正され
、上側および下側包絡線の値を互いの間で減算することに等しい差分値は、所定
の評価値より小さくなる可能性がある。差分値を監視することにより、所定の境
界値より小さいかを判定することが可能であり、その場合、データ信号に妨害が
検出される。

【０００４】 しかし、アナログ回路の包絡線信号は、ピーク検出回路または低域通過フィル
タによってデータ信号から形成されるので、欠陥の発生とその検出の間には、遅
れが生じる。デジタル装置では、データ信号の値が上側包絡線の値より大きい場
合、上側包絡線は、データ信号の値に等しい値に設定される。決定した時間帯中
に、上側包絡線の値が増大しない場合、所定の値だけ段階的に低減される。

【０００５】 上側包絡線と同様の方法で、データ信号の値が下側包絡線の値より小さい場合
、下側包絡線は、データ信号の値に等しい値に設定される。決定した時間帯中に
、下側包絡線の値が低減しない場合、所定の値だけ増大される。

【０００６】 したがって、データ信号が妨害される場合、例えば、比較的低い動的行動を採
用する場合、上側および／または下側包絡線の値は、データ信号の値に近づく傾
向があり、差分値は所定の境界値より小さくなる。上側または下側包絡線の値が
、データ信号の値に近い値に達する時間の遅れは、迅速に変化する場合、特に上
述のように包絡線の値が段階的に低減または増大する場合、上側または下側包絡
線の値がデータ信号の値に追従するので、時間帯に依存する。時間の遅れは、た
いていの妨害の場合、比較的長いようである。結果として、妨害の検出は、時間
の遅れの後に行われ、妨害の効果的な発生に続く比較的長い時間だけ遅れる。

【０００７】 データ信号における妨害と妨害の検出の間に生じる時間の遅れを低減すること
が、本発明の目的である。

【０００８】 妨害と妨害の検出の間で、決定した長さの時間の遅れを有することが、本発明
の他の目的である。

【０００９】 問題は、独立した請求項の特徴により解決されている。有利な実施形態を、添
付の請求項で説明する。

【００１０】 通常の包絡線信号の代わりに、より評価信号に対応している包絡線信号を使用
し、この信号が、所定の時間間隔で取られたデータ信号の対応する値に等しくな
るように包絡線信号の値を設定する方式で形成されている場合、データ信号と包
絡線信号の間の遅れという欠点は回避される。包絡線信号の値を、所定の時間間
隔で取られたデータ信号の対応する値に等しく設定することは、所定の時間の間
、一定の値を有する包絡線信号が生成されており、また、データ信号が増大また
は低減するかに関係なく、非常に迅速に現在のデータ信号の値を追従するという
利点を有する。包絡線信号の値を所定の時間間隔に取られたデータ信号の対応す
る値に等しく設定することにより、データ信号と新しい種類の包絡線信号との間
の遅れは、最大として所定の時間間隔の長さに対応し、データ信号の変化には依
存しない。新しい種類の包絡線信号は、データ信号の増大または低減に関係なく
、すぐにデータ信号を追従する。したがって、新種の包絡線信号を評価すること
によって、非常に迅速に妨害信号を生成することができる。そのような妨害信号
は、例えば、よく知られている欠陥信号またはミラー信号である。

【００１１】 所定の時間間隔は、データ信号の最大ラン・レングスに等しいか、またはそれ
より長い。データ信号の最大ラン・レングスは、例えばＣＤの場合には、１１ク
ロック期間に対応する。上側または下側あるいは両方の包絡線信号は、データ信
号が生成された方式に依存し、迅速な方式で検出されなければならない妨害の種
類に従って、上述した方式で形成されなければならない。例えば、従来の技術で
知られているように、直接電流に結合されているデータ信号の場合、上側包絡線
曲線の閾値の値を使用して、欠陥信号を生成することができる。そのような場合
、ミラー信号も同様に生成される。一般に、上側および下側包絡線信号曲線の間
の差分を、電流に接続されたデータ信号を変更する場合に使用する。本発明は、
任意の種類のデータ信号と、妨害信号の生成に適用可能である。

【００１２】 上側または下側包絡線信号の値は、それぞれ、所定の時間間隔で以前に取られ
たデータ信号の最大値または最小値に等しくなるように設定され、上側および下
側包絡線信号の差分値の計算は、包絡線信号が形成された前記所定時間間隔に続
く時間間隔で実施される。好ましい実施形態では、所定の時間間隔とそれに続く
時間間隔は、同じ長さであるように設定される。

【００１３】 包絡線値がデータ信号の対応する値に設定されるさらに低減したアクセス時間
に対する他の実施形態で、いくつかの所定の時間間隔を重複した方式で使用する
。そのような方式では、例えば、データ信号の方向に依存して、異なる期間を生
成することができる。したがって、所定の時間間隔は、位相シフト方式で構成さ
れる。

【００１４】 下側包絡線信号の値は、それぞれ、異なる長さの所定の時間間隔で以前に取ら
れたデータ信号の第１平均値および第２平均値に等しくなるように設定し、ミラ
ー信号を生成することが好ましい。

【００１５】 本発明の実施形態によれば、データ信号における妨害を検出するための方法は
、 ・下側および上側包絡線信号の値を、それぞれ、所定の時間間隔で取られたデ
ータ信号の最小値および最大値に等しくなるように設定することによって、デー
タ信号に対し下側および上側包絡線信号を獲得するステップと、 ・上側包絡線信号から下側の値を減じることによって、互いの差分値を計算す
るステップと、 ・差分値が所定の境界値より小さい場合、妨害を決定するステップとを備える
。

【００１６】 データ信号における妨害を検出するための装置は、 ・入力がデータ信号を受信し、所定の時間間隔で受信したデータ信号の値によ
る包絡線値を供給する包絡線生成器と、 ・包絡線生成器によって生成された包絡線を表す信号を受信する妨害信号生成
器と、 ・所定の時間間隔を表す信号を包絡線生成器に出力し、所定の評価値を表す信
号を欠陥信号生成器に出力するレジスタ・インタフェースとを備える。

【００１７】 上述した方法を実行するために、前記妨害信号生成器は、包絡線生成器によっ
て生成された上側および下側包絡線を表す信号を受信し、それぞれ所定の時間間
隔で受信したデータ信号の最大値および最小値を上側および下側包絡線値に与え
る。レジスタ・インタフェースは、所定の境界値を評価値として供給する。妨害
信号生成器は、この実施形態では欠陥信号生成器であり、上側包絡線から下側包
絡線を減じることによって、差分値を計算する。欠陥信号生成器は、差分値が所
定の境界値より小さい場合、欠陥信号を生成する。

【００１８】 以下において、本発明を実施する例を図面を参照して説明する。

【００１９】 図１のグラフは、１つの軸上に時間スケールｔを有し、他の軸上にデータ信号
値スケールｓを備える。曲線１および２は、従来の方法で知られているように、
それぞれデータ信号（図示せず）の上側包絡線および下側包絡線を表す。データ
信号の値は、常に、曲線１と２の間で構成される。

【００２０】 データ信号の値が曲線１の値より大きい場合、曲線１の値は、データ信号の値
に等しくなるように設定される。所定の時間間隔Δｔ中、曲線１の値が増大しな
い場合、固定値Δｓだけ低減される。複数の連続する所定の時間間隔Δｔ中、曲
線１の値が固定値Δｓだけ低減した場合、これは、曲線１の時間の遅れＴに示さ
れるように、曲線１の値の線形な減少となる。したがって、時間ｔ１で曲線１の
値がｓ１からｓ２に減少するとき、曲線１の値がｓ１からｓ２に減少するのに必
要とする時間の遅れＴは、少なくともＴ＝（ｓ１−ｓ２）・Δｔ／Δｓである。

【００２１】 データ信号の値が曲線２の値より小さい場合、曲線２の値は、データ信号の値
に等しくなるように設定される。所定の時間間隔Δｔ中、曲線２の値が低減しな
い場合、固定値Δｓだけ増大される。図１の時間の遅れＴ中、曲線２の値は、常
に図示していないデータ信号の値より小さく、時間の遅れＴの最後での曲線１の
値であるｓ２より小さいかまたは等しい値ｓ３まで減少する。

【００２２】 時間の遅れＴの後、データ信号で妨害が生じたことを示す欠陥信号３が生成さ
れる。欠陥信号３は、差分値Δｄ＝ｓ２−ｓ３が所定の境界値ｂより小さいとき
、すなわちΔｄ＜ｂのときには常に生成される。

【００２３】 曲線１と２は、コンパクト・ディスク、磁気光学ディスク、またはデジタル揮
発性ディスクなど、光ディスクの読出し後に、高周波数信号であるデータ信号に
対して獲得することが可能である。時間の遅れＴの初めに、値と動的行動を低減
するＨＦを生じる妨害と、時間の遅れＴ中に、ｓ１からｓ２に低減する曲線１は
、読み込まれているディスクのトラック上のブラック・ドット・パターンによっ
て生じることが可能である。ブラック・ドット・パターンによって反射された光
の強度は、比較的低く、結果的なＨＦ信号の値は、比較的小さい値まで低減する
。

【００２４】 ＨＦ信号における妨害に対する他の原因は、例えば、スクラッチ、結果的なＨ
Ｆ信号の比較的高い値を生じるシルバー・ドット、または読み込まれているディ
スク上の指紋である可能性がある。

【００２５】 データ信号は、例えば、サンプルされたＨＦ信号、すなわち、離散値が時間間
隔を置いて獲得されるＨＦ信号とすることが可能である。この場合、所定の時間
間隔Δｔは、所定の数のＨＦ信号サンプルを備えることが可能である。

【００２６】 ＨＦ信号に利用可能なＨＦ情報がほとんどない場合、欠陥信号は大きくあるべ
きである。したがって、欠陥信号は、上側包絡線から下側包絡線を減じたものが
境界ｂより小さい場合、大きく設定される。

【００２７】 欠陥信号は、ブラック・ドット・パターンに遅れる。この例では、ブラック・
ドット・パターンの検出時間は約０．５ｍ秒である。約２００ｋｈｚでのサーボ
処理、作業は、ブラック・ドットにある間、約１００回サーボ・ループを計算す
る。

【００２８】 包絡線の生成のために包絡線の更新カウンタを高速化することは、より良いこ
とである。しかし、以下で示すように限界がある。

【００２９】 境界値はソフトウエアで設定され、選択として、ヒステリシスを全ての図で使
用することができる。

【００３０】 図２のグラフは、１つの軸上に時間スケールｔを有し、他の軸上にデータ信号
値スケールｓを備える。曲線４は、時間ｔでのデータ信号値を簡略した方式で表
す。時間スケールｔは、時間間隔Δ（ｎ）＝Δ（ｎ＋１）＝…＝Δ（ｍ）に分割
され、ｎおよびｍは整数であり、そのような時間間隔の値は、必要な成果に応じ
て調整することが可能な所定の時間間隔に等しい。本発明によれば、時間間隔Δ
（ｎ）のデータ信号値の最大値ｓ４は、上側包絡線に与えられ、時間間隔Δ（ｎ
）のデータ信号値の最小値ｓ５は、下側包絡線に与えられる。上側および下側包
絡線値の差分値Δｄ（ｎ＋１）＝ｓ４−ｓ５は、例えば時間間隔Δ（ｎ＋１）中
に、順次計算される。

【００３１】 新しい上側および下側包絡線値が、各時間間隔に対して決定され、次の時間間
隔中に、その差分値が順次計算される。差分値は、所定の境界値ｂと比較され、
差分値が所定の境界値ｂより小さい場合、データ信号における妨害を決定する。

【００３２】 時間間隔Δ（ｍ−２）中にデータ信号における妨害が生じ、データ信号値の増
大となる。そのような妨害は、例えば、読み込まれているディスクのトラック上
にあるシルバー・ドット・パターンによって生じる可能性がある。

【００３３】 時間間隔Δ（ｍ−１）中に、データ信号は動的行動を示し、それは信号を比較
的安定なように見せる。上側および下側包絡線値は、それぞれｓ６およびｓ７に
設定される。時間間隔Δ（ｍ）中に、差分値Δｄ（ｍ）＝ｓ６−ｓ７が計算され
、図２に示されている所定の境界値ｂと、２重矢印５を用いて比較されるが、単
にこれはより良い理解のためだけである。Δｄ（ｍ）＜ｂなので、妨害がデータ
信号で生じたことを示す欠陥信号５５が生成される。

【００３４】 したがって、欠陥信号５５は、データ信号が比較的安定な大きな値に達した時
間間隔Δ（ｍ−１）に続く時間間隔で生成される。従来の技術で知られているよ
うに、下側包絡線値の線形増大による遅れは生じず、結果として、欠陥信号の生
成と妨害発生の間の遅れは、従来の技術に比較して短くなる。最短の遅れは、デ
ータ信号が通常の値から上昇する時間を備えるように時間間隔の値を選択する場
合、獲得することが可能である。例えば、時間間隔Δ（ｎ）とΔ（ｎ＋１）の時
間間隔の値からΔ（ｍ−１）の比較的大きな妨害値に上昇する場合である。この
場合、欠陥信号を生成する遅れは、１つおよび２つの時間間隔の間で構成するこ
とが可能である。

【００３５】 また、シルバー・ドットによる妨害の他に、当然ながら、本発明を使用して、
ブラック・ドット、スクラッチ、指紋、および従来の技術の場合のように他の理
由によって生じた妨害を検出することが可能である。

【００３６】 図３のブロック図は、包絡線生成器６を表し、入力７でＨＦデータ信号を受信
し、入力８で、レジスタ・インタフェース９からの所定の時間間隔を表す信号を
受信する。包絡線生成器は、それぞれ、上側包絡線信号１０と下側包絡線信号１
１を出力する。上側および下側包絡線値は、それぞれ、所定の時間間隔でのＨＦ
データ信号の最大値および最小値に等しい。包絡線信号１０と１１は、欠陥信号
生成器１２に入力される。欠陥信号生成器は、入力１４で、レジスタ・インタフ
ェース９から、所定の境界値ｂを表す信号を受信する。欠陥信号生成器は、上側
および下側包絡線値から差分値を計算し、その差分値を所定の境界値ｂと比較す
る。差分値が、所定の境界値より小さい場合、ＨＦデータ信号で妨害が発生した
ことを示す妨害が確認され、欠陥信号生成器１２は、出力１３で、欠陥信号を作
成する。

【００３７】 図４は、従来の解決法による包絡線生成を表す、上側および下側包絡線信号を
示す。包絡線曲線１および２は、直ぐにはデータ信号を追従しない。したがって
、データ信号における妨害または欠陥Ｆは、非常に遅れて検出されることになる
。

【００３８】 図５は、従来の解決法による包絡線生成を表す、増大した包絡線更新カウンタ
の結果を示す。包絡線更新カウンタ率がよりさらに増大する場合、上述したよう
に、欠陥がない場合であっても、欠陥が検出されることになる。これの主な理由
は、データ信号の低周波数構成要素であり、例として、ＣＤの場合の増幅された
３Ｔ信号が挙げられる。常に、包絡線更新カウンタ率に比例する応答の遅れがあ
る。包絡線更新カウンタ率を２倍にすることにより、欠陥信号に対する応答時間
が半分になる。そのような問題は、上述したように、本発明によって解決されて
いる。

【００３９】 図６は、本発明による比較できる結果を示し、包絡線信号値を、所定の時間間
隔で取られた対応するデータ信号値に等しく設定している。対応する欠陥信号５
５はすぐに生成され、欠陥がない場合、さらに欠陥が検出されることはない。遅
れは生じず、結果として、欠陥信号の生成と妨害発生の間の遅れは短縮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の解決法を示す、上側および下側包絡線信号のグラフである。

【図２】 本発明を示す、上側および下側包絡線信号のグラフである。

【図３】 本発明による装置のブロック図である。

【図４】 従来の解決法による包絡線生成を表す、上側および下側包絡線信号の図である
。

【図５】 従来の解決法による包絡線生成を表す、増大した包絡線更新カウンタを用いた
結果の図である。

【図６】 本発明による比較できる結果の図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年９月７日（２０００．９．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】 したがって、データ信号が妨害される場合、例えば、比較的低い動的行動を採
用する場合、上側および／または下側包絡線の値は、データ信号の値に近づく傾
向があり、差分値は所定の境界値より小さくなる。上側または下側包絡線の値が
、データ信号の値に近い値に達する時間の遅れは、迅速に変化する場合、特に上
述のように包絡線の値が段階的に低減または増大する場合、上側または下側包絡
線の値がデータ信号の値に追従するので、時間帯に依存する。時間の遅れは、た
いていの妨害の場合、比較的長いようである。結果として、妨害の検出は、時間
の遅れの後に行われ、妨害の効果的な発生に続く比較的長い時間だけ遅れる。 再生成信号の急速なゆらぎに応答するために、ＵＳ５，６７３，０４６は、再
生成信号のゆらぎのキャンセルを可能とするアナログ・デジタル変換回路を開示
している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ， ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，Ｇ Ｄ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5D044 BC03 CC04 FG16 5D080 DA08 FA06 FA17 JA03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ・データ信号の包絡線信号を獲得し、包絡線信号の変化を評
   価することによって、データ信号における妨害を検出するための方法であって、 ・所定の期間の包絡線信号の値を、所定の時間間隔（Δ（ｎ）…Δ（ｍ））で
   取られた対応するデータ信号値に等しく設定するステップを含む方法。
2. 【請求項２】 上側および下側包絡線信号の差分値の計算が、包絡線信号が
   形成された前記所定の時間間隔（Δ（ｍ−１））に続く時間間隔（Δ（ｍ））で
   実施されることを特徴とする、請求項１に記載のデータ信号における妨害を検出
   するための方法。
3. 【請求項３】 所定の時間間隔とそれに続く時間間隔が、等しい長さになる
   ようにとられる、請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 所定の時間間隔（Δ（ｎ）…Δ（ｍ））が、データ信号の最
   大ラン・レングスに等しいかまたはそれより長いことを特徴とする、請求項１に
   記載の方法。
5. 【請求項５】 所定の時間間隔（Δ（ｎ）…Δ（ｍ））が、位相シフト方式
   で重複して使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 上側または下側包絡線信号の値が、それぞれ、所定の時間間
   隔（Δ（ｎ）…Δ（ｍ））で以前に取られたデータ信号の最大値および最小値に
   等しくなるように設定されていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 下側包絡線の値が、ミラー信号を生成するために、それぞれ
   、異なる長さの所定の時間間隔で、以前に取られたデータの第１平均値および第
   ２平均値に等しくなるように設定されていることを特徴とする、請求項１に記載
   の方法。
8. 【請求項８】 データ信号における妨害を検出するための装置であって、 ・入力（７）が、データ信号を受信し、所定の時間間隔で受信したデータ信号
   の最大値または最小値に従って、包絡線値を供給する包絡線生成器（６）と、 ・包絡線生成器（６）によって生成された包絡線を表す信号を受信する妨害信
   号生成器（１２）と、 ・所定の時間間隔（８）を表す信号を包絡線生成器に出力し、所定の評価値を
   表す信号を欠陥信号生成器に出力するレジスタ・インタフェース（９）とを備え
   る装置。
9. 【請求項９】 前記妨害信号生成器（１２）が、包絡線生成器によって生成
   された上側包絡線（１０）および下側包絡線（１１）を表す信号を受信し、それ
   ぞれ所定の時間間隔で受信したデータ信号の最大値および最小値を上側および下
   側包絡線値に与え、 前記レジスタ・インタフェース（９）が、所定の境界値を評価値として供給し
   、 妨害信号生成器（１２）が、欠陥信号生成器として、上側包絡線から下側包絡
   線を減じることによって差分値を計算し、差分値が所定の境界値より小さい場合
   、欠陥信号（１３）を出力する、請求項８に記載の装置。