JP2003257029A - 信号処理回路及び光ディスク装置 - Google Patents
信号処理回路及び光ディスク装置Info
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Abstract
確に算出することを可能にするための信号処理回路及び
光ディスク装置を提供する。 【解決手段】 演算アンプ22から得られるRF信号の
最大値、最小値の絶対値が小さいほど電気的なオフセッ
トの影響が大きくなるが、最大最小振幅検出回路24の
前段に振幅変換ゲインが可変でRF信号の振幅を設定さ
れた振幅変換ゲインに応じて変換する信号振幅変換回路
23を備え、RF信号の振幅の絶対値をより大きくして
から、最大最小振幅検出回路24におけるRF信号の最
大値及び最小値の検出に供することで電気的なオフセッ
トがあってもその影響を小さくすることができ、よっ
て、最終的に算出されるβ値、ひいては最適記録パワー
を誤差の少ない状態でより正確に算出させることができ
るようにした。
Description
光ディスク装置に関する。
は、その光源の最適記録パワーを設定するために、光デ
ィスクの予め設定された所定領域であるPCA(パワー
キャリブレーション領域)に記録パワーを変えて試し書
き(OPC動作)を行い、このPCA領域の再生信号の
評価に基づき設定するようにしている。
のPCA領域の再生信号(RF信号)から得られる信号
振幅の最大値、最小値及びこれらの最大値及び最小値に
基づき算出されるβ値の一例を図5に示す。図中のpeak
はRF信号の信号振幅の最大値(Ap)を示し、bottom
は信号振幅(Ab)の最小値を示し、betaはβ値を示
す。一般的にβ値を算出するための式は、 β=(Ap−Ab)/(Ap+Ab) ……………………(1) で表される。
では、図4に示すように、1回分のPCA領域において
15フレーム使用するようになっており、全体で100
回の使用が可能となっている。また、試し書き用のレー
ザパワーPwは15段階の設定になっており、レーザパ
ワーPwを段階的に変化させて記録し、このPCA領域
の再生信号から算出されるβ値に基づいて、最適なレー
ザパワー値を選択する手段が用いられている(例えば、
特開平11−353686号公報等参照)。
PCA領域の再生信号(RF信号)から信号振幅の最大
値と最小値とを検出する手段を用いて測定し、測定され
た最大値と最小値とからβ値を算出している。
値を検出するためのピーク・ボトム検出手段では、電気
的なオフセットやノイズによるオフセットによる誤差が
発生してしまう。この誤差は、信号振幅の最大値、最小
値の絶対値が小さいほど相対的に大きくなってしまう。
特にDC的なオフセットは、回路的に除去することも可
能であるが、ノイズによるオフセットなどは、除去する
ことが非常に困難である。
く、最適記録パワーを誤差の少ない状態でより正確に算
出することを可能にするための信号処理回路及び光ディ
スク装置を提供することを目的とする。
号処理回路は、光ピックアップの受光素子から入力され
る信号に基づきRF信号を検出するRF信号検出回路
と、振幅変換ゲインが可変で、前記RF信号検出回路に
より検出されたRF信号の振幅を設定された振幅変換ゲ
インに応じて変換する信号振幅変換回路と、前記RF信
号検出回路により検出され前記信号振幅変換回路により
振幅変換されたRF信号の最大値及び最小値を検出して
最適記録パワーを設定するためのβ値の算出に供する信
号振幅検出回路と、を備える。
値が小さいほど電気的なオフセットの影響が大きくなる
が、信号振幅検出回路の前段に振幅変換ゲインが可変な
信号振幅変換回路を備えることにより、RF信号の振幅
の絶対値をより大きくしてからその最大値及び最小値の
検出に供することで電気的なオフセットがあってもその
影響を小さくすることができ、よって、最終的に算出さ
れるβ値、ひいては最適記録パワーを誤差の少ない状態
でより正確に算出させることができる。
光ディスクを回転させる回転駆動機構と、光源、この光
源からの光を前記光ディスク上に集光照射させる対物レ
ンズ及び前記光ディスクからの反射光を受光する受光素
子を有する光ピックアップと、この光ピックアップ中の
前記受光素子に接続された請求項1記載の信号処理回路
と、この信号処理回路中の信号振幅検出回路により検出
されたRF信号の最大値及び最小値に基づきβ値を算出
して前記光源を発光させる際の最適記録パワーを設定す
るパワーキャリブレーション手段と、を備える。
いてRF信号の最大値、最小値を検出し、パワーキャリ
ブレーション手段によりβ値を算出して最適記録パワー
を設定するようにしているので、元々のRF信号に電気
的なオフセットがあってもその影響を小さくすることが
でき、よって、β値、ひいては最適記録パワーを誤差の
少ない状態でより正確に算出することができる。
ディスク装置において、前記信号処理回路中の信号振幅
変換回路の振幅変換ゲインは、前記信号振幅検出回路の
入力信号レベルが飽和しない範囲で振幅レベルが最大限
大きくなる値に設定される。
ンを後段に位置する信号振幅検出回路の入力信号レベル
との関係で、この入力信号レベルが飽和しない範囲で振
幅レベルが最大限大きくなるように設定することによ
り、最適かつ感度のよい状態でRF信号の最大値、最小
値を検出させることができる。
載の光ディスク装置において、前記信号処理回路中の信
号振幅変換回路の振幅変換ゲインは、信号振幅レベルが
既知の光ディスクを用いて再生を行って得られたRF信
号の信号レベルに基づき予め設定されている。
ンを、信号振幅レベルが既知の光ディスクを用いて再生
を行って得られたRF信号の信号レベルに基づき予め設
定しておくことで、個々の光ディスク装置の製造段階或
いは検査段階のようなエンドユーザが使う以前の段階
で、かつ、各光ディスク装置間のばらつきのない状態
で、振幅変換ゲインを適正に設定できることとなり、エ
ンドユーザにおける実使用時には当該振幅変換ゲインの
設定工程を省略することができる。
載の光ディスク装置において、前記信号処理回路中の信
号振幅変換回路の振幅変換ゲインは、前記パワーキャリ
ブレーション手段による最適記録パワー設定時に試し書
きされた前記光ディスクの試し書き領域を再生して得ら
れるRF信号に基づき設定し、前記パワーキャリブレー
ション手段は、振幅変換ゲインが設定された前記信号処
理回路により前記試し書き領域を再度再生して得られる
RF信号の最大値及び最小値に基づきβ値を算出して最
適記録パワーを設定する。
より最適記録パワー設定処理を行う毎に試し書き領域に
関して再生動作を行って振幅変換ゲインを設定し直して
からβ値の算出動作を行うことにより、電気的なオフセ
ットなどによりRF信号のレベルが変化したとしても、
常にその影響を小さくすることができ、よって、β値、
ひいては最適記録パワーを誤差の少ない状態でより正確
に算出することができる。
づいて説明する。本実施の形態の光ディスク装置は、記
録可能なCD−R(CD−Recordable)なる光ディス
ク1を対象とする情報記録再生装置への適用例を示す。
図1はこの情報記録再生装置(光ディスク装置)の構成
を示す概略ブロック図である。
成及び動作について説明する。光ディスク1は回転駆動
機構のメインとなるスピンドルモータ2によって回転駆
動される。スピンドルモータ2はモータドライバ3とサ
ーボ手段4とによって線速度一定(CLV)又は回転数
一定(CAV)となるように制御される。光ピックアッ
プ5は特に図示しない光源としての半導体レーザ、光学
系、フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアク
チュエータ、受光素子、ポジションセンサ等を内蔵して
おり、レーザ光を光ディスク1の記録面に照射する。
タによりスレッジ方向(ディスク半径方向)に移動可能
とされている。これらのフォーカシングアクチュエー
タ、トラッキングアクチュエータ、シークモータは受光
器やポジションセンサから得られる信号に基づきモータ
ドライバ3とサーボ手段4とによってレーザスポットを
光ディスク1上の目的の場所に位置させるように制御す
る。
られた再生信号を信号処理回路としてのアナログ信号処
理回路6で増幅して2値化した後、CDデコーダ7に入
力してデインターリーブとエラー訂正の処理を行う。さ
らに、そのデインターリーブとエラー訂正の処理後のデ
ータをCD−ROMデコーダ8に入力してデータの信頼
性を高めるためのエラー訂正処理を行う。
たデータをバッファマネージャ9によって一旦バッファ
RAM10に蓄積し、セクタデータとして揃ったときに
ATAPI/SCSIインタフェース11によってホス
ト側へ一気に転送する。また、音楽データの場合、CD
デコーダ7から出力されるデータをD/Aコンバータ1
2に入力してアナログのオーディオ信号を取り出す。
CSIインタフェース11によってホストから転送され
たデータを受信すると、そのデータをバッファマネージ
ャ9によって一旦バッファRAM10に蓄積する。バッ
ファRAM10に或る程度のデータが溜まったときに記
録を開始するが、その前にレーザスポットを書き込み開
始地点に位置させる。その書き込み開始地点はトラック
(プリグルーブ)の蛇行によって予め光ディスク1に刻
まれているウォブル信号であるATIP(Absolute T
ime In Pre-groove)信号によって求められる。AT
IP信号は光ディスク上の絶対番地を示す時間情報であ
り、ATIPデコーダ13によってATIP信号の情報
を取り出すとともに、ATIPエラーを検出してATI
P信号の検出エラー率を計測する。
期信号はCDエンコーダ14に入力されて正確な位置で
のデータの書き出しを可能にしている。バッファRAM
10のデータは、CD−ROMエンコーダ15やCDエ
ンコーダ14でエラー訂正コードの付加やインターリー
ブを行って光源駆動制御手段としてのレーザコントロー
ル回路16、光ピックアップ5を介して光ディスク1に
記録される。
部の動作を制御するためのCPU17、ROM18及び
RAM19からなるマイクロコンピュータ20を備えて
いる。
せて光ディスク1に書き込むための書き込むべきデータ
パターンとしてはCD系規格のEFM(Eight to Fou
rteen Modulation)信号が用いられる。さらに、光ピ
ックアップ5中に含まれる受光素子としては、トラック
エラー信号、フォーカスエラー信号、RF信号等を検出
するために、例えば、周知の如く4分割フォトダイオー
ド等が用いられている。
情報を記録しようとする以前に、CPU17の制御に基
づいて情報を記録しようとする光ディスク1の所定領域
であるPCA(パワーキャリブレーションエリア)に試
し書きを行い、その再生結果に基づきパワーキャリブレ
ーション手段により最適記録パワー値を決定し、情報の
記録時には、光ピックアップ5中の半導体レーザを最適
記録パワーで発光させることにより記録動作を行う。
構成の下、本実施の形態における信号処理回路としての
アナログ信号処理回路6の構成例を図2を参照して説明
する。このアナログ信号処理回路6は、光ピックアップ
5中の受光素子からの信号が入力されるバッファアンプ
21と、バッファアンプ21の出力に演算処理を施す演
算アンプ22と、演算アンプ22から得られるRF信号
の振幅を増幅変換する信号振幅変換回路23と、この信
号振幅変換回路23による振幅変換後のRF信号につい
てその最大値及び最小値を検出する信号振幅変換回路と
しての最大最小振幅検出回路24とにより構成され、最
大最小振幅検出回路24の出力はCPU17中のパワー
キャリブレーション手段(図示せず)に入力されるよう
に構成されている。
受光領域から出力されバッファアンプ21により増幅さ
れた各受光出力を加算することによりRF信号を出力す
るものであり、RF信号検出回路を構成する。信号振幅
変換回路23は例えば図3に示すように可変ゲインアン
プ25により構成されてRF信号の振幅を振幅変換ゲイ
ンGに応じて変換するものであり、CPU17からの制
御信号に基づき帰還抵抗Rfの抵抗値を可変させること
により振幅変換ゲインGが可変自在とされている。最大
最小振幅検出回路24はRF信号のピーク・ボトムレベ
ルをホールドすることにより信号振幅として検出するも
のである。CPU17では、この最大最小振幅検出回路
24から得られるRF信号の最大値及び最小値により規
定される信号振幅に基づき、後述するような演算に基づ
きβ値を算出し、最適記録パワーの設定処理を行う。
トについて図4を参照して説明する。光ディスク1の記
録面は、データエリア31とデータエリア31よりも内
周側に設けられて最適記録パワーを求めるための試し書
きが行われるPCA(パワーキャリブレーションエリ
ア)32とにより構成されている。33は中心孔であ
る。PCA32は、テストエリア34とカウントエリア
35とにより構成されている。テストエリア34は10
0個の1〜100のパーティションにより構成され、各
々のパーティションは15個のフレーム36により構成
されている。
OPC動作でパーティションの1つが使用されるように
なっており、これらパーティションの各々に含まれる1
5個のフレーム36に対して少なくとも2つ以上のレー
ザパワーでテスト記録すると共に、各々のフレーム36
内の試し書きされたテスト信号を再生し、この再生信号
(RF信号)の特性値βと目標値とを比較して、両者が
一致した段階のレーザパワーを最適記録パワーとして検
出・設定する。
に、最大最小振幅検出回路24から出力される信号振幅
レベルと、それらの信号レベルからCPU17において
算出されたβ値をプロットしたものである。一般的にβ
値を算出するための式は、前述したように、 β=(Ap−Ab)/(Ap+Ab) ……………………(1) で表される。(1)式中のApは信号振幅の最大値、A
bは信号振幅の最小値を示す。(1)式で算出されたβ
値を基に前述したように最適記録パワーが決定される。
手段の処理を実行するに当たって、信号振幅検出レベル
の精度が算出されるβ値の誤差に大きく関与することは
(1)式より明らかである。例えば、Ap=Ab=10
0mVの信号振幅に対し5mVのオフセットがあったと
する。すると、本来β=0となるべきところが、β=
{(100+5)−(100−5)}/{(100+
5)+(100−5)}=0.05となる。この誤差は
許容しがたいレベルである。これに対して、信号振幅が
Ap=Ab=500mVであったとしたら、β={(5
00+5)−(500−5)}/{(500+5)+
(500−5)}=0.01で許容誤差程度である。こ
れは、最大最小振幅検出回路24の前段に設けた信号振
幅変換回路23においてRF信号の振幅レベルを変更す
ることで容易に実現することができ、正確なパワーキャ
リブレーション手段を提供できる。
が小さいほど電気的なオフセットの影響が大きくなる
が、最大最小振幅検出回路24の前段に振幅変換ゲイン
が可変な信号振幅変換回路23を備え、RF信号の振幅
の絶対値をより大きくしてからその最大値及び最小値の
検出に供することで電気的なオフセットがあってもその
影響を小さくすることができ、よって、パワーキャリブ
レーション手段において最終的に算出するβ値、ひいて
は最適記録パワーを誤差の少ない状態でより正確に算出
することができる。
段において、信号振幅変換回路23によりRF信号の振
幅レベルを変更する際に、一意にその振幅変換ゲインG
を決めてしまうと、基になるRF信号の振幅が元々大き
い場合には最大最小振幅検出回路24の入力信号レベル
が飽和してしまうことが考えられる。この点、本実施の
形態では、信号振幅変換回路22の振幅変換ゲインG
は、最大最小振幅検出回路24の入力信号レベルが飽和
しない範囲で振幅レベルが最大限大きくなるように設定
するものである。例えば、最大最小振幅検出回路24の
入力信号レベルが飽和しない範囲で最大の振幅レベルを
Vin maxとし、信号振幅変換回路22に入力されるRF
信号のレベルをVinとした場合、振幅変換ゲインGは、 G=Vin max/Vin の如く設定される。
変換ゲインGを後段に位置する最大最小振幅検出回路2
4の入力信号レベルとの関係で、この入力信号レベルが
飽和しない範囲で振幅レベルが最大限大きくなるように
設定することにより、最大最小振幅検出回路24におい
て最適かつ感度のよい状態でRF信号の最大値、最小値
を検出させることができる。この結果、常に最適な感度
でβ値を検出することが可能となり、正確な最適記録パ
ワーの設定が可能となる。
タイミング等について説明する。その一例として、例え
ば、本実施の形態のような情報記録再生装置(光ディス
ク装置)の製造工程や検査工程など、エンドユーザが使
うより以前の段階で、信号振幅レベルが既知の光ディス
ク1を用いて再生動作を行い、この再生動作により得ら
れる演算アンプ22からのRF信号の信号レベルに基づ
き、当該信号レベルが既知の信号振幅レベルとなるよう
に信号振幅変換回路23の振幅変換ゲインGを予め設定
しておくことができる。
とにより、各情報記録再生装置(光ディスク装置)間の
ばらつきのない状態で、振幅変換ゲインGを適正に設定
できる上に、エンドユーザの実動作状態においては、振
幅変換ゲインを決定する過程を省略することができ、動
作時間を短縮させることができる。
C動作を行いパワーキャリブレーション手段により最適
記録パワーを設定する処理を行う際に、OPC動作によ
り試し書きされた当該光ディスク1のPCA領域を再生
して得られるRF信号に基づき振幅変換ゲインGを設定
し、この後、当該PCA領域を再度再生して得られるR
F信号について、振幅変換ゲインGが設定された信号振
幅変換回路23及び最大最小振幅検出回路24を用いて
最大値及び最小値を検出し、CPU17のパワーキャリ
ブレーション手段によりβ値を算出して最適記録パワー
を設定させるようにしてもよい。
化させた記録パワーの各々の再生信号振幅に応じて最適
な振幅変換レベルとすることが可能であるため、さらに
感度の高いβ値の検出が可能となる。即ち、パワーキャ
リブレーション手段により最適記録パワー設定処理を行
う毎にPCA領域に関して再生動作を行って振幅変換ゲ
インGを設定し直してからβ値の算出動作を行わせるこ
とにより、電気的なオフセットなどによりRF信号のレ
ベルが変化したとしても、常にその影響を小さくするこ
とができ、よって、β値、ひいては最適記録パワーを誤
差の少ない状態でより正確に算出することができる。
れば、RF信号の最大値、最小値の絶対値が小さいほど
電気的なオフセットの影響が大きくなるが、信号振幅検
出回路の前段に振幅変換ゲインが可変な信号振幅変換回
路を備えるので、RF信号の振幅の絶対値をより大きく
してからその最大値及び最小値の検出に供することで電
気的なオフセットがあってもその影響を小さくすること
ができ、よって、最終的に算出されるβ値、ひいては最
適記録パワーを誤差の少ない状態でより正確に算出させ
ることができる。
れば、請求項1記載の信号処理回路を用いてRF信号の
最大値、最小値を検出し、パワーキャリブレーション手
段によりβ値を算出して最適記録パワーを設定するよう
にしたので、元々のRF信号に電気的なオフセットがあ
ってもその影響を小さくすることができ、よって、β
値、ひいては最適記録パワーを誤差の少ない状態でより
正確に算出することができる。
載の光ディスク装置において、信号振幅変換回路の振幅
変換ゲインを後段に位置する信号振幅検出回路の入力信
号レベルとの関係で、この入力信号レベルが飽和しない
範囲で振幅レベルが最大限大きくなるように設定するよ
うにしたので、最適かつ感度のよい状態でRF信号の最
大値、最小値を検出させることができる。
は3記載の光ディスク装置において、信号振幅変換回路
の振幅変換ゲインを、信号振幅レベルが既知の光ディス
クを用いて再生を行って得られたRF信号の信号レベル
に基づき予め設定しておくようにしたので、個々の光デ
ィスク装置の製造段階或いは検査段階のようなエンドユ
ーザが使う以前の段階で、かつ、各光ディスク装置間の
ばらつきのない状態で、振幅変換ゲインを適正に設定で
きることとなり、エンドユーザにおける実使用時には当
該振幅変換ゲインの設定工程を省略することができる。
は3記載の光ディスク装置において、パワーキャリブレ
ーション手段により最適記録パワー設定処理を行う毎に
試し書き領域に関して再生動作を行って振幅変換ゲイン
を設定し直してからβ値の算出動作を行わせるようにし
たので、電気的なオフセットなどによりRF信号のレベ
ルが変化したとしても、常にその影響を小さくすること
ができ、よって、β値、ひいては最適記録パワーを誤差
の少ない状態でより正確に算出することができる。
の構成を示す概略ブロック図である。
ク図である。
明図である。
最大値、最小値及びβ値の一例を示す特性図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 光ピックアップの受光素子から入力され
る信号に基づきRF信号を検出するRF信号検出回路
と、 振幅変換ゲインが可変で、前記RF信号検出回路により
検出されたRF信号の振幅を設定された振幅変換ゲイン
に応じて変換する信号振幅変換回路と、 前記RF信号検出回路により検出され前記信号振幅変換
回路により振幅変換されたRF信号の最大値及び最小値
を検出して最適記録パワーを設定するためのβ値の算出
に供する信号振幅検出回路と、を備える信号処理回路。 - 【請求項2】 光ディスクを回転させる回転駆動機構
と、 光源、この光源からの光を前記光ディスク上に集光照射
させる対物レンズ及び前記光ディスクからの反射光を受
光する受光素子を有する光ピックアップと、 この光ピックアップ中の前記受光素子に接続された請求
項1記載の信号処理回路と、 この信号処理回路中の信号振幅検出回路により検出され
たRF信号の最大値及び最小値に基づきβ値を算出して
前記光源を発光させる際の最適記録パワーを設定するパ
ワーキャリブレーション手段と、を備える光ディスク装
置。 - 【請求項3】 前記信号処理回路中の信号振幅変換回路
の振幅変換ゲインは、前記信号振幅検出回路の入力信号
レベルが飽和しない範囲で振幅レベルが最大限大きくな
る値に設定される請求項2記載の光ディスク装置。 - 【請求項4】 前記信号処理回路中の信号振幅変換回路
の振幅変換ゲインは、信号振幅レベルが既知の光ディス
クを用いて再生を行って得られたRF信号の信号レベル
に基づき予め設定されている請求項2又は3記載の光デ
ィスク装置。 - 【請求項5】 前記信号処理回路中の信号振幅変換回路
の振幅変換ゲインは、前記パワーキャリブレーション手
段による最適記録パワー設定時に試し書きされた前記光
ディスクの試し書き領域を再生して得られるRF信号に
基づき設定し、 前記パワーキャリブレーション手段は、振幅変換ゲイン
が設定された前記信号処理回路により前記試し書き領域
を再度再生して得られるRF信号の最大値及び最小値に
基づきβ値を算出して最適記録パワーを設定する請求項
2又は3記載の光ディスク装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1522998A2 (en) * | 2003-10-06 | 2005-04-13 | Ricoh Company, Ltd. | Recording power determining method, program, computer readable storage medium, recording power detemining device, and optical disk apparatus |
US7447131B2 (en) | 2004-10-08 | 2008-11-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for determining optimum recording power through detecting whether RF top channel signal is correct |
-
2002
- 2002-03-01 JP JP2002055699A patent/JP3745696B2/ja not_active Expired - Fee Related
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EP1522998A2 (en) * | 2003-10-06 | 2005-04-13 | Ricoh Company, Ltd. | Recording power determining method, program, computer readable storage medium, recording power detemining device, and optical disk apparatus |
EP1522998A3 (en) * | 2003-10-06 | 2007-11-14 | Ricoh Company, Ltd. | Recording power determining method, program, computer readable storage medium, recording power detemining device, and optical disk apparatus |
US7447131B2 (en) | 2004-10-08 | 2008-11-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for determining optimum recording power through detecting whether RF top channel signal is correct |
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