JP2003303474A - ディスク評価装置 - Google Patents

ディスク評価装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度記録された記録ディスクに対しても信
頼性の高いディスク評価を行うことが可能なディスク評
価装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 記録ディスクから読み取られた読取信号
をチャネルクロックと同一周波数のクロックタイミング
にてサンプリングして得た読取サンプル値系列を所定の
振幅制限値にて制限した振幅制限読取サンプル値系列を
得る。ここで、かかる振幅制限読取サンプル値系列にお
ける極大のサンプル値と極小のサンプル値との間隔が所
定の高域波長間隔に該当するときこれら極大のサンプル
値及び極小のサンプル値を増大せしめて高域強調した高
域強調読取サンプル値系列を得る。次に、上記高域強調
読取サンプル値系列をチャンネルクロックと同一周波数
のクロックタイミングにてアナログの高域強調読取信号
に変換し、この高域強調読取信号における所定のカット
オフ周波数以下の成分のみを評価読取信号として得る。
そして、かかる評価読取信号を所定閥値にて２値化した
２値化信号のジッタをディスク評価値として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録ディスクの品
質評価を行うディスク評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、製造された記録ディスクの品質は
この記録ディスクから読み取られた読取信号に生じてい
るジッタを用いて評価している。しかしながら、記録デ
ィスクに記録されている記録情報の記録密度が高くなる
と、読取信号中における高周波成分のＳ／Ｎ比が低下す
ると共に符号間干渉の影響を受けやすくなる。よって、
高密度記録された記録ディスクからでは本来のジッタよ
りも大なるジッタが検出されてしまい、記録ディスクを
正しく評価できないという問題が生じた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
を解決すべくなされたものであり、高密度記録された記
録ディスクに対しても信頼性の高いディスク評価を行う
ことが可能なディスク評価装置を提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によるディスク評
価装置は、情報データに対してチャネルクロックに従っ
て所定の変調処理を施して得られた変調信号が記録され
ている記録ディスクの評価を行うディスク評価装置であ
って、前記記録ディスクから前記変調信号の読み取りを
行って読取信号を得る情報読取手段と、前記読取信号を
前記チャネルクロックと同一周波数のクロックタイミン
グにてサンプリングして読取サンプル値系列を得るＡ／
Ｄ変換器と、前記読取サンプル値系列の各サンプル値を
所定の振幅制限値以下に制限した振幅制限読取サンプル
値系列を得る振幅制限手段と、前記振幅制限読取サンプ
ル値系列における極大のサンプル値と極小のサンプル値
との間隔が所定の高域波長間隔に該当するとき前記極大
のサンプル値及び前記極小のサンプル値を増大せしめて
高域強調した高域強調読取サンプル値系列を得る高域強
調フィルタと、前記高域強調読取サンプル値系列を前記
チャネルクロックと同一周波数のクロックタイミングに
てアナログの高域強調読取信号に変換するＤ／Ａ変換器
と、前記高域強調読取信号における所定のカットオフ周
波数以下の成分のみを抽出してこれを評価読取信号とし
て得るローパスフィルタと、前記評価読取信号を所定閥
値にて２値化した２値化信号を得る２値化回路と、を備
え、前記２値化信号のジッタをディスク評価値とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。図１は、本発明によるディスク評価装置の構成
を示す図である。図１において、ピックアップ１は、ス
ピンドルモータ２によって回転する評価対称の記録ディ
スク３の記録面に読取ビーム光を照射した際の反射光を
光電変換して読取信号ＲRFを得る。尚、記録ディスク３
には、情報データに対して例えば６６ＭＨｚのチャネル
クロックに従ってＲＬＬ(１、７)変調処理を施して得ら
れた変調信号が予め記録されている。ハイパスフィルタ
５は、上記読取信号ＲRFの低域成分を除去した読取信号
ＲLCをプリローパスフィルタ６に供給する。プリローパ
スフィルタ６は、Ａ／Ｄ変換器７によるサンプリング処
理時の折り返しを防止すべく、サンプリング周波数の１
／２以上の高域成分を読取信号ＲLCから除去した読取信
号ＲLHCをＡ／Ｄ変換器７に供給する。Ａ／Ｄ変換器７
は、ＰＬＬ(phase locked loop)回路８から供給された
サンプリングクロックＳＫに応じて読取信号ＲLHCをサ
ンプリングして得た読取サンプル値系列ＲＳをプリイコ
ライザ９に供給する。尚、サンプリングクロックＳＫは
上記チャネルクロックと同一周波数を有する。プリイコ
ライザ９は、かかる読取サンプル値系列ＲＳ中から、上
記ピックアップ１及び記録ディスク３からなる情報読取
系の伝送特性に基づく符号間干渉を除去した読取サンプ
ル値系列ＲＳCをリミットイコライザ１０に供給する。
尚、プリイコライザ９は、例えば［ｋ、１、１、ｋ］な
るタップ係数を有するトランスバーサルフィルタであ
る。
【０００６】リミットイコライザ１０は、符号間干渉を
増加させることなく上記読取サンプル値系列ＲＳCに対
して高域強調処理を施して得られた高域強調読取サンプ
ル値系列ＲＳHを、ＰＬＬ回路８及びＤ／Ａ変換器１１
に供給する。図２は、リミットイコライザ１０の内部構
成を示す図である。図２に示すように、リミットイコラ
イザ１０は、補間フィルタ４１、振幅制限回路４２、高
域強調フィルタ４３、及び加算器４４から構成される。
【０００７】補間フィルタ４１は、上記読取サンプル値
系列ＲＳCに対して補間演算処理を施すことにより、記
録ディスク３から読み取られた読取信号を上記サンプリ
ングクロックＳＫによるクロックタイミングの中間タイ
ミングでサンプリングした際に得られるであろうサンプ
ル値系列を求める。そして、補間フィルタ４１は、この
求めたサンプル値系列を上記読取サンプル値系列ＲＳC
に含めて補間した補間読取サンプル値系列ＲＳPを得て
これを振幅制限回路４２に供給する。
【０００８】振幅制限回路４２は、かかる補間読取サン
プル値系列ＲＳPを所定の振幅制限値Ｔh及び−Ｔhにて
振幅制限して得た振幅制限読取サンプル値系列ＲＳLIM
を高域強調フィルタ４３に供給する。つまり、振幅制限
回路４２は、補間読取サンプル値系列ＲＳPにおける各
読取サンプル値が上記振幅制限値−Ｔh〜Ｔhなる範囲内
にある場合には、この補間読取サンプル値系列ＲＳPを
そのまま上記振幅制限読取サンプル値系列ＲＳLIMとし
て高域強調フィルタ４３に供給する。又、補間読取サン
プル値系列ＲＳPの各読取サンプル値が振幅制限値Ｔhよ
りも大である場合には、この振幅制限値Ｔhの系列を振
幅制限読取サンプル値系列ＲＳLIMとして高域強調フィ
ルタ４３に供給する。一方、補間読取サンプル値系列Ｒ
ＳPの各読取サンプル値が振幅制限値−Ｔhよりも小であ
る場合には、この振幅制限値−Ｔhの系列を振幅制限読
取サンプル値系列ＲＳLIMとして高域強調フィルタ４３
に供給する。この際、上記振幅制限値Ｔh及び−Ｔh各々
は、補間読取サンプル値系列ＲＳPにおける極大のサン
プル値と極小のサンプル値との間隔が所定の高域波長間
隔に該当するとき、つまりＲＬＬ(１、７)変調での最短
ランレングス２Ｔに該当する際には各サンプル値が上述
した如き振幅制限に掛からないような値に設定されてい
る。つまり、ランレングス２Ｔに対応した補間読取サン
プル値系列ＲＳ Pは、そのまま振幅制限回路４２を通過
して振幅制限読取サンプル値系列ＲＳLIMとして出力さ
れるのである。
【０００９】高域強調フィルタ４３は、上記振幅制限読
取サンプル値系列ＲＳLIM中における最短ランレングス
２Ｔに対応したサンプル系列のみそのレベルを増大させ
た高域読取サンプル値系列を生成し、これを加算器４４
に供給する。高域強調フィルタ４３は、例えばタップ係
数が[−ｋ、ｋ、ｋ、−ｋ]なるトランスバーサルフィル
タである。かかる構成により、高域強調フィルタ４３
は、例えば図３(ａ)又は図３(ｂ)に示されるが如き振幅
制限読取サンプル値系列ＲＳLIM中における時点
Ｄ-1.5、Ｄ-0.5、Ｄ0.5、及びＤ1.5各々での値に基づい
て時点Ｄ0での値を求め、これを高域読取サンプル値Ｒ
ＳHIGとして順次出力する。つまり、 ＲＳHIG＝(−ｋ)・Ｙ-1.5＋ｋ・Ｙ-0.5＋ｋ・Ｙ0.5＋(−
ｋ)・Ｙ1.5 Ｙ-1.5：ＲＳLIM中における時点Ｄ-1.5での振幅制限読
取サンプル値 Ｙ-0.5：ＲＳLIM中における時点Ｄ-0.5での振幅制限読
取サンプル値 Ｙ0.5：ＲＳLIM中における時点Ｄ0.5での振幅制限読取
サンプル値 Ｙ1.5：ＲＳLIM中における時点Ｄ1.5での振幅制限読取
サンプル値 となる。
【００１０】この際、図３(ａ)に示されるように、ラン
レングス２Ｔに対応した時点Ｄ-1.5及びＤ-0.5(又は時
点Ｄ0.5及びＤ1.5)各々での振幅制限読取サンプル値は
互いに略同一となる。一方、図３(ｂ)に示す如くランレ
ングスが３Ｔ及び４Ｔ各々の場合における時点Ｄ-1.5及
び時点Ｄ-0.5(又は時点Ｄ0.5及びＤ1.5)各々での振幅制
限読取サンプル値は、振幅制限回路４２の動作により共
に振幅制限値−Ｔh(又はＴh)となる。よって、高域強調
を強く掛けるべく高域強調フィルタ４３のタップ係数ｋ
の値を大きくしても、ゼロクロス時点Ｄ0において得ら
れる高域読取サンプル値は一定値に維持されるので、符
号間干渉が生じない。
【００１１】加算器４４は、かかる高域読取サンプル値
系列ＲＳHIGと、上記プリイコライザ９から供給された
読取サンプル値系列ＲＳCとを加算し、その加算結果を
高域強調読取サンプル値系列ＲＳHとして出力する。以
上の如き構成により、リミットイコライザ１０は、上記
読取サンプル値系列ＲＳCにおける極大のサンプル値と
極小のサンプル値との間隔が所定の高域波長間隔に該当
するとき、つまりＲＬＬ(１、７)変調におけるランレン
グス２Ｔに該当するとき、これらサンプル値を夫々増大
させて高域強調を行うのである。
【００１２】図４は、上記リミットイコライザ１０によ
って高域強調処理を施して得られた高域強調読取サンプ
ル値系列ＲＳHのスペクトラム(実線にて示す)と、この
ような高域強調を行わないイコライザによって得られる
読取サンプル値系列のスペクトラム(破線にて示す)とを
対比して示す図である。図４に示すように、リミットイ
コライザ１０の出力(実線にて示す)には、高域強調を実
施しないイコライザの出力(破線にて示す)にはみられな
い高調波成分を含んでいる。
【００１３】ＰＬＬ回路８は、上記高域強調読取サンプ
ル値系列ＲＳHに生じている位相誤差分を補正した、上
記チャネルクロックと同一周波数(６６ＭＨｚ)のクロッ
ク信号を生成し、これを上記サンプリングクロックＳＫ
として上記Ａ／Ｄ変換器７、Ｄ／Ａ変換器１１、及びジ
ッタ測定回路３０に供給する。Ｄ／Ａ変換器１１は、上
記高域強調読取サンプル値系列ＲＳHをサンプリングク
ロックＳＫに応じたタイミングにてアナログ信号に変換
し、これを高域強調読取信号ＲＤとしてポストローパス
フィルタ１２に供給する。
【００１４】ポストローパスフィルタ１２は、かかる高
域強調読取信号ＲＤ中に存在する折り返し成分(後述す
る)を除去することにより、上記高域強調読取サンプル
値系列ＲＳHにおけるベースバンド成分のみを抽出し、
これを評価読取信号ＲＲとして２値化回路１３に供給す
る。以下に、ポストローパスフィルタ１２の詳細な動作
について説明する。
【００１５】図５は、ポストローパスフィルタ１２に入
力された高域強調読取信号ＲＤの周波数帯域を示す図で
ある。高域強調読取信号ＲＤは、上記高域強調読取サン
プル値系列ＲＳHをサンプリングクロックＳＫのタイミ
ングにてアナログ信号に変換して得られたものである。
よって、高域強調読取信号ＲＤ中には、図５に示す如
く、サンプリング周波数ｆｓ(６６ＭＨｚ)の１／２以下
の帯域に高域強調読取サンプル値系列ＲＳHのベースバ
ンド成分が存在すると共に、(１／２)・ｆｓ以上の帯域
にはその折り返し成分が存在する。そこで、ポストロー
パスフィルタ１２は、図５の破線にて示す如きカットオ
フ特性にて上記高域強調読取サンプル値系列ＲＳH中の
(１／２)・ｆｓ以上の折り返し成分を除去する。これに
より、ポストローパスフィルタ１２は、高域強調読取信
号ＲＤ中から高域強調読取サンプル値系列ＲＳHのベー
スバンド成分のみを抽出し、これを評価読取信号ＲＲと
して出力する。
【００１６】図６は、ポストローパスフィルタ１２に入
力された高域強調読取信号ＲＤ、及びポストローパスフ
ィルタ１２から出力された評価読取信号ＲＲ各々の波形
の一例を示す図である。図６に示すように、高域強調読
取信号ＲＤはＤ／Ａ変換器１１によって得られたもので
ある為、その０次ホールド特性によって階段状の波形と
なってしまい、ジッタ測定には適さない。そこで、ポス
トローパスフィルタ１２により、高域強調読取信号ＲＤ
中に存在する高域強調読取サンプル値系列ＲＳHの折り
返し成分を除去した、図６に示す如き滑らかな波形を有
する評価読取信号ＲＲを生成するのである。
【００１７】図７は、情報データがチャネルクロック６
６ＭＨｚでＲＬＬ(１、７)変調処理されて記録ディスク
３に記録されている場合における、ポストローパスフィ
ルタ１２のカットオフ周波数とジッタ量との対応関係を
示す図である。尚、図７に示す一例においては、ピック
アップ１に搭載されている対物レンズ(図示せぬ)の開口
数ＮＡ及び波長λは、下記の如きである。
【００１８】 ＮＡ＝０．８５ 波長λ＝４０５ｎｍ この際、リミットイコライザ１０を用いない場合(破線
にて示す)には、ポストローパスフィルタ１２のカット
オフ周波数をチャネルクロックの周波数の１／２、つま
り３３ＭＨｚよりも小に設定しておけば、ジッタの変動
はなかった。ところが、上述した如きリミットイコライ
ザ１０を採用した場合には、ポストローパスフィルタ１
２のカットオフ周波数が３０ＭＨｚよりも大に設定され
ていると、図５に示す如き高域強調読取サンプル値系列
ＲＳHの折り返し成分を十分に減衰させることが出来な
くなり、図７に示すようにジッタ量が増加してしまう。
更に、ポストローパスフィルタ１２のカットオフ周波数
を３０ＭＨｚよりも小に設定すると、図４の実線にて示
す如き高域強調読取サンプル値系列ＲＳH中の高調波成
分が減衰してしまうので、図７に示すようにジッタ量が
増加してしまう。
【００１９】つまり、ポストローパスフィルタ１２のカ
ットオフ周波数が３０ＭＨｚ近傍においてジッタ量が最
小となるのである。更に、ポストローパスフィルタ１２
のカットオフ周波数が３０ＭＨｚ近傍であれば、ポスト
ローパスフィルタ１２のカットオフ周波数が多少変動し
てしまっても、図７に示すようにその変動に対するジッ
タ量の変動量は小である。
【００２０】このように、情報データがチャネルクロッ
ク６６ＭＨｚでＲＬＬ(１、７)変調記録されている記録
ディスク３を評価するにあたり上述した如きリミットイ
コライザ１０を採用した場合には、ポストローパスフィ
ルタ１２のカットオフ周波数を３０ＭＨｚ近傍に設定し
ておくのが好ましいのである。ここで、カットオフ周波
数の３０ＭＨｚ近傍とは、ジッタ量の変動を０．２％以
内に抑えることを考慮した際に許容されるカットオフ周
波数の変動分±１０％を含むものであり、２７〜３３Ｍ
Ｈｚである。尚、２倍速(チャネルクロック周波数１３
２ＭＨｚ)でディスク評価する場合には、ポストローパ
スフィルタ１２のカットオフ周波数を６０ＭＨｚ近傍に
設定するのが好ましい。
【００２１】要するに、チャネルクロックの周波数をｆ
ｃｌｋ[ＭＨｚ]、ポストローパスフィルタ１２のカット
オフ周波数をｆｃ[ＭＨｚ]とした場合、ｆｃ／ｆｃｌｋ
が略５／１１となるように、ポストローパスフィルタ１
２のカットオフ周波数ｆｃを決定すれば良いのである。
更に、カットオフ周波数の変動分±１０％を考慮した場
合には、 ９／２２≦ｆｃ／ｆｃｌｋ≦１／２ を満たす範囲内でポストローパスフィルタ１２のカット
オフ周波数ｆｃを決定すれば良いのである。
【００２２】２値化回路１３は、上記ポストローパスフ
ィルタ１２から供給された評価読取信号ＲＲが所定閥値
よりも大なるときには所定の高電圧、小なるときには所
定の低電圧を有する２値信号を生成し、これをジッタ測
定回路３０に供給する。ジッタ測定回路３０は、かかる
２値信号のエッジタイミングと基準クロック信号におけ
るクロックタイミングとの時間差のバラツキを測定し、
その測定結果をディスク評価値として出力する。
【００２３】このように、ジッタ測定回路３０は、リミ
ットイコライザ１０によって符号間干渉を生じさせるこ
となく最短ランレングスに該当する読取サンプル値系列
のみに高域強調を施し、かつポストローパスフィルタ１
２によってＤ／Ａ変換時に生じた折り返し成分を除去し
た読取信号をジッタの測定対象としている。
【００２４】
【発明の効果】従って、本発明によるディスク評価装置
によれば、例え記録ディスクに記録されている記録情報
の記録密度が高くても、信頼性の高いディスク評価を行
うことが可能となる。又、ディスク評価装置にリミット
イコライザを適用した場合に、従来考慮されていなかっ
たポストローパスフィルタのカットオフ周波数を本発明
のように設定することにより、リミットイコライザのジ
ッタ改善効果を十分に発揮することが可能になる。更
に、ポストローパスフィルタのカットオフ周波数が多少
変動してもジッタの変動は微量なので、ディスク評価装
置間のばらつきの無い、信頼性の高いジッタ評価が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディスク評価装置の構成を示す図
である。
【図２】リミットイコライザ１０の内部構成を示す図で
ある。
【図３】補間読取サンプル値系列ＲＳP及び振幅制限読
取サンプル値系列ＲＳLIMの一例を示す図である。
【図４】リミットイコライザ１０の出力と、高域強調を
行わないイコライザの出力とを対比して示す図である。
【図５】ポストローパスフィルタ１２に入力された高域
強調読取信号ＲＤの周波数帯域を示す図である。
【図６】ポストローパスフィルタ１２に入力された高域
強調読取信号ＲＤと、ポストローパスフィルタ１２から
出力された評価読取信号ＲＲ各々の波形の一例を示す図
である。
【図７】情報データがチャネルクロック６６ＭＨｚでＲ
ＬＬ(１、７)変調処理されて記録ディスク３に記録され
ている場合における、ポストローパスフィルタ１２のカ
ットオフ周波数とジッタ量との対応関係を示す図であ
る。
【主要部分の符号の説明】
３ 記録ディスク １０ リミットイコライザ １１ Ｄ／Ａ変換器 １２ ポストローパスフィルタ ３０ ジッタ測定回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D044 BC04 CC04 FG05 GK18 5D090 AA01 BB04 CC04 CC14 CC16 CC18 HH01 JJ01 LL08 LL10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報データに対してチャネルクロックに
    従って所定の変調処理を施して得られた変調信号が記録
    されている記録ディスクの評価を行うディスク評価装置
    であって、 前記記録ディスクから前記変調信号の読み取りを行って
    読取信号を得る情報読取手段と、 前記読取信号を前記チャネルクロックと同一周波数のク
    ロックタイミングにてサンプリングして読取サンプル値
    系列を得るＡ／Ｄ変換器と、 前記読取サンプル値系列の各サンプル値を所定の振幅制
    限値以下に制限した振幅制限読取サンプル値系列を得る
    振幅制限手段と、 前記振幅制限読取サンプル値系列における極大のサンプ
    ル値と極小のサンプル値との間隔が所定の高域波長間隔
    に該当するとき前記極大のサンプル値及び前記極小のサ
    ンプル値を増大せしめて高域強調した高域強調読取サン
    プル値系列を得る高域強調フィルタと、 前記高域強調読取サンプル値系列を前記チャネルクロッ
    クと同一周波数のクロックタイミングにてアナログの高
    域強調読取信号に変換するＤ／Ａ変換器と、 前記高域強調読取信号における所定のカットオフ周波数
    以下の成分のみを抽出してこれを評価読取信号として得
    るローパスフィルタと、 前記評価読取信号を所定閥値にて２値化した２値化信号
    を得る２値化回路と、を備え、 前記２値化信号のジッタをディスク評価値とすることを
    特徴とするディスク評価装置。
  2. 【請求項２】 前記チャネルクロックの周波数をｆｃｌ
    ｋ[ＭＨｚ]、前記カットオフ周波数をｆｃ[ＭＨｚ]とす
    ると、ｆｃ／ｆｃｌｋは略５／１１であることを特徴と
    する請求項１記載のディスク評価装置。
  3. 【請求項３】 前記チャネルクロックの周波数は６６Ｍ
    Ｈｚであり、前記カットオフ周波数は３０ＭＨｚである
    ことを特徴とする請求項２記載のディスク評価装置。
  4. 【請求項４】 前記チャネルクロックの周波数をｆｃｌ
    ｋ[ＭＨｚ]、前記カットオフ周波数をｆｃ[ＭＨｚ]とす
    ると、 ９／２２≦ｆｃ／ｆｃｌｋ≦１／２ であることを特徴とする請求項１記載のディスク評価装
    置。
  5. 【請求項５】 前記変調処理はＲＬＬ(１、７)変調処理
    であることを特徴とする請求項１記載のディスク評価装
    置。
  6. 【請求項６】 前記振幅制限値は前記振幅制限読取サン
    プル値系列における極大のサンプル値と極小のサンプル
    値との間隔が所定の高域波長間隔に該当するときの前記
    極大のサンプル値よりも大であることを特徴とする請求
    項１記載のディスク評価装置。
  7. 【請求項７】 前記高域強調フィルタは、［−ｋ、ｋ、
    ｋ、−ｋ］なるタップ係数を有するトランスバーサルフ
    ィルタであることを特徴とする請求項１記載のディスク
    評価装置。
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