JP2004039213A - 光ディスク装置のためのミラー信号検出回路及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】再生信号からボトムエンベロープを検出してボトムエンベロープ信号を提供し、ボトムエンベロープ信号をそのセンターレベルを基準として増幅し、増幅されたボトムエンベロープ信号を所定の比較電圧と比較してミラー信号を検出することによって、光ディスクに記録されたデータを高速探索時にミラー信号を正確に検出でき、また高密度ディスク及び他の不良ディスク(偏心、偏向、チルト、欠陥など)またはデフォーカスおよびディスク内劣化に対応して探索時に正確なミラー信号を検出できる。
【選択図】 図5
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置のためのミラー信号検出回路及びその方法に係り、特に高速探索時または高密度ディスク及びその他不良ディスクの探索時に正確なミラー信号を検出する回路及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスクに記録されているデータを再生する光ディスク装置でサーボが任意の位置を探していく時、トラックをジャンプする動作により現れる信号にはトラッククロス信号とミラー信号とがある。この両信号を利用してトラック数をカウンティングし、また両信号の位相差を利用して速度制御及び正確な位置を探している。
【0003】
図1は、従来の光ディスク装置のためのミラー信号検出回路のブロック図である。ミラー信号検出回路20はピックアップ部10によりピックアップされた信号からRFSUM信号を選択し、このRFSUM信号を利用してミラー信号を検出し、検出されたミラー信号をサーボプロセッサー30に提供する。
【0004】
ミラー信号検出回路20は、RFSUM信号を選択するRFSUM信号選択部21、RFSUM信号のトップエンベロープを検出するトップエンベロープ検出器22、RFSUM信号のボトムエンベロープを検出するボトムエンベロープ検出器23、トップエンベロープ信号のトップレベルを検出するトップホールド部24、ボトムエンベロープ信号のボトムレベルを検出するボトムホールド部25、ボトムエンベロープ信号の増幅及び低域フィルタリングのための増幅器(Amplifier)および低域通過フィルタ(Low Pass Filter)(以下、AMP&LPF)26、比較電圧を決定する比較電圧決定部27、及びAMP&LPF 26の出力と比較電圧とを比較してミラー信号MIRRを出力する比較器(以下、COMP)28で構成される。
【0005】
図1に示したミラー信号検出回路の動作を図2に示した波形を参照して説明する。
【0006】
RFSUM信号選択部21は、ピックアップ部10によりピックアップされた信号を入力してRFSUM信号(図2A)形態でトップエンベロープ検出器22とボトムエンベロープ検出器23とに提供する。トップエンベロープ検出器22はRFSUM信号のトップエンベロープを検出して図2Bに示したようなトップエンベロープ信号を出力し、ボトムエンベロープ検出器23はRFSUM信号のボトムエンベロープを検出して図2Cに示したようなボトムエンベロープ信号を出力する。トップホールド部24はトップエンベロープ信号をホールドさせてトップレベルを検出して図2Dに示したようなトップホールド信号を出力し、ボトムホールド部25はボトムエンベロープ信号をホールドさせてボトムレベルを検出して図2Eに示したようなボトムホールド信号を出力する。
【0007】
ボトムエンベロープ検出器23から出力されるボトムエンベロープ信号(図2C)はAMP&LPF 26の入力信号となり、ボトムホールド部25から出力されるボトムホールド信号(図2E)はAMP&LPF 26の基準電圧レベルに入力される。AMP&LPF 26はボトムエンベロープ信号に対してボトムホールド信号を基準として増幅及び低域フィルタリングする。同時に比較電圧決定部27は、トップホールド部24とボトムホールド部25とから各々出力されるトップホールド信号とボトムホールド信号、この両信号を各々所定レベルに調整して比較器28の比較電圧、すなわち、スライスレベルに提供する。比較器28はAMP&LPF 26の出力電圧レベルと、比較電圧決定部27で決定された比較電圧レベルとを比較して図2Fに示したようなデジタル信号のミラー信号MIRRをサーボプロセッサー30に提供する。
【0008】
一方、高密度または不良(偏向、偏心、チルト、欠陥など)ディスクを使用する場合、ディスクがデフォーカスされるかディスク内劣化が存在する場合に探索すれば、図3Aないし図3Dに示したように劣悪なRFSUM信号が現れる。図3A及び図3Bは、ディスクが偏向されてチルトされた場合に劣悪なRFSUM信号の実際波形を示しており、図3Cは指紋により劣悪なRFSUM信号の実際波形を示しており、図3Dはディスクの欠陥により劣悪なRFSUM信号の実際波形を示している。
【0009】
このような劣悪なRFSUM信号により、ボトムエンベロープ信号も劣悪(信号サイズが小さくなりかつ一定でない)になる。これは比較器28でデジタル信号(ロジック“ハイ”またはロジック“ロー”)を作る時にグリッチを発生させ、またデューティサイクルを散らして結局精密な探索が難しくなる。このような問題を解決するためにはAMP&LPF 26で適切な信号増幅及び低域フィルタリングが必要となる。しかし、低域フィルタリングだけではグリッチを完全に除去できないので比較器28で適切なヒステリシス及び比較電圧のレベル調整が必要となる。
【0010】
すなわち、図4Aに示したような劣悪なRFSUM信号が図1に示したトップエンベロープ検出器22とトップホールド部24とを経れば、トップエンベロープ信号とトップホールド信号とは図4Bに示した通りになり、劣悪なRFSUM信号がボトムエンベロープ検出器23とボトムホールド部25とを経れば、ボトムエンベロープ信号とボトムホールド信号とは図4Cに示した通りになる。AMP&LPF 26はボトムホールドされた電圧レベルを基準としてボトムエンベロープ信号を増幅し、比較器28で増幅されたボトムエンベロープ信号は比較電圧決定部27で決定された適切な基準電圧(スライスレベル)でスライスしてミラー信号MIRRを検出する。
【0011】
ところで、ボトムエンベロープ信号が小さな場合に大きい増幅度で増幅せねばならず、ディスク種類による反射率の偏差によりボトムエンベロープ信号の差が生じる場合に任意の一値にAMP&LPF 26の増幅度及び比較器28の基準電圧レベルを定めねばならない。前者の場合に飽和が起きる可能性が高く、後者の場合には所定の任意値に増幅度及び基準レベルを固定せねばならない。
【0012】
信号増幅時の基準は信号のセンター値を使用して初めて飽和が起きずに増幅を大きくすることができるが、図1に示したミラー信号検出回路20ではボトムホールドされた電圧レベルを基準にボトムエンベロープ信号を増幅しているために、増幅されたボトムエンベロープ信号のセンターレベルは比較器28の比較電圧レベル(スライスレベル)とあまり大きい差が生じ、図4Dに示したように増幅されたボトムエンベロープ信号を正しくスライスできなくなる。したがって、比較器28は図4Eに示したように正しいミラー信号を検出できなくなる。また、こういう現象を防止するためにAMP&LPF 26で信号増幅せずに比較器28でヒステリシスを与えない場合には、雑音の影響を受けて不正確なミラー信号が検出される問題点があった。
【0013】
【特許文献1】
特許公開平9−128761号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
前記問題点を解決するために、本発明の目的は、高速探索時に正確なミラー信号を検出する光ディスク装置のためのミラー信号検出回路及びその方法を提供するところにある。
【0015】
本発明の他の目的は、高密度ディスクやその他の不良ディスクの探索時に正確なミラー信号を検出する光ディスク装置のためのミラー信号検出回路及びその方法を提供するところにある。
【0016】
本発明のさらに他の目的は、再生信号からボトムエンベロープ信号をその信号のセンターレベルを利用して増幅して正確なミラー信号を検出する光ディスク装置のためのミラー信号検出回路及びその方法を提供するところにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、前記目的は、ディスクのトラック探索またはジャンプ時にピックアップ部によりピックアップされた再生信号から検出されたミラー信号を利用して前記ピックアップ部を目標トラックに移動させるサーボを含む光ディスク装置において、前記再生信号からボトムエンベロープを検出してボトムエンベロープ信号を提供する第1検出器と、前記ボトムエンベロープ信号をそのセンターレベルを基準として増幅して増幅されたボトムエンベロープ信号を提供する処理器と、前記増幅されたボトムエンベロープ信号を所定の比較電圧と比較してミラー信号を検出する第2検出器とを含むミラー信号検出回路により達成される。
【0018】
前記再生信号は、前記ピックアップ部によりピックアップされた信号の和信号であるRFSUM信号形態であることが望ましく、前記所定の比較電圧レベルは、ボトムエンベロープ信号のトップレベルとボトムエンベロープ信号のボトムレベル内の適正レベルに設定されることが望ましい。
【0019】
本発明の他の分野によれば、前記目的はディスクの高速探索またはジャンプ時、ピックアップ部を目標トラックに移動させるために使われるミラー信号を前記ピックアップ部によりピックアップされた再生信号から検出する光ディスク装置のためのミラー信号検出方法において、(a)前記再生信号からボトムエンベロープを検出してボトムエンベロープ信号を提供する段階と、(b)前記ボトムエンベロープ信号をそのセンターレベルを基準として増幅して増幅されたボトムエンベロープ信号を提供する段階と、(c)前記増幅されたボトムエンベロープ信号を所定の比較電圧と比較してミラー信号を検出する段階とを含むミラー信号検出方法により達成される。
【0020】
前記再生信号は、前記ピックアップ部によりピックアップされた信号の和信号であるRFSUM信号形態であることが望ましく、前記所定の比較電圧レベルは、ボトムエンベロープ信号のトップレベルとボトムエンベロープ信号のボトムレベル内の適正レベルに設定されることが望ましい。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施例を説明する。
【0022】
図5は、本発明による光ディスク装置のためのミラー信号検出回路の一実施例によるブロック図である。ピックアップ部100により一例としてグルーブにのみデータが記録された光ディスクでピックアップされた信号を入力するミラー信号検出回路200からミラー信号を検出し、検出されたミラー信号をサーボプロセッサー300に提供する。
【0023】
ミラー信号検出回路200は、RFSUM信号を選択するRFSUM信号選択部210、RFSUM信号のボトムエンベロープを検出してボトムエンベロープ信号を出力するボトムエンベロープ検出器220、ボトムエンベロープ信号のトップレベルを検出するトップホールド部230、ボトムエンベロープ信号のボトムレベルを検出するボトムホールド部240、トップレベルとボトムレベル間のセンターレベルを検出するセンターレベル検出部250、センターレベルを基準としてボトムエンベロープ信号の増幅及び低域フィルタリングするAMP&LPF 260、比較電圧のレベルを決定する比較電圧決定部270、及びAMP&LPF 260の出力電圧レベルと比較電圧レベルとを比較してデジタル信号のミラー信号MIRRを出力する比較器COMP280で構成される。
【0024】
図5に示したミラー信号検出回路の動作を図6に示した波形図と関連づけて説明する。
【0025】
RFSUM信号選択部210はピックアップ部100によりピックアップされた信号からRFSUM信号(図6A:RFSUM信号が劣悪な場合の例)形態にボトムエンベロープ検出器220に提供する。ピックアップ部100によりピックアップされた信号はピックアップ部100が4分割フォトダイオード(図示せず)で構成されるならばA(左側上段の光検出片)、B(右側上段の光検出片)、C(右側下段の光検出片)、D(左側下段の光検出片)で表現されるそれぞれの信号であることもあり、両チャンネルの差同出力信号(RFIN(+):(A+D)−(B+C);左側の両電気的信号の和信号と右側の両電気的信号の和信号との差信号、RFIN(−):(B+C)−(A+D);右側の両電気的信号の和信号と左側の両電気的信号の和信号との差信号)であることもあり、4チャンネルの和信号(A+B+C+D)であるRFSUM信号であることもある。
【0026】
ボトムエンベロープ検出器220は、RFSUM信号(図6A)のボトムエンベロープを検出して図6Bに示したようなボトムエンベロープ信号を出力する。このボトムエンベロープ信号はトップホールド部230とボトムホールド部240とを経れば、図6Cに示したようにトップホールド信号とボトムホールド信号とに出力される。センターレベル検出器250は、トップホールド部230から出力されるボトムエンベロープ信号のトップホールド信号とボトムホールド部240から出力されるボトムエンベロープ信号のボトムホールド信号間のセンターレベルを検出し、検出されたセンターレベルは図6Cに図示されている。ここで、AMP&LPF 260で信号増幅時の基準は信号のセンター値を使用して初めて飽和が起きずに増幅を大きくすることができるために、本発明ではセンターレベル検出器250により検出されたボトムエンベロープ信号のセンターレベルを基準としてボトムエンベロープ信号を増幅する。
【0027】
すなわち、ボトムエンベロープ検出器220から検出されたボトムエンベロープ信号(図6B)はAMP&LPF 260の入力信号となり、AMP&LPF 260の基準電圧レベルはセンターレベル検出器250から出力される図6Cに示したようなトップホールド信号とボトムホールド信号間のセンターレベルを使用する。AMP&LPF 260はこのセンターレベルを基準としてボトムエンベロープされた信号を増幅及び低域フィルタリングして図6Dに示したように増幅されたボトムエンベロープ信号を出力する。
【0028】
比較電圧決定部270は、トップホールド部230から出力されるボトムエンベロープ信号のトップホールド信号とボトムホールド部240から出力されるボトムエンベロープ信号のボトムホールド信号、この両信号のレベルを各々所定レベルに調整して比較器280の比較電圧、すなわち、図6Dに示したようなスライスレベルに提供する。この比較電圧のレベルはトップホールドレベルとボトムホールドレベル内の適正レベルに設定される。比較器280はAMP&LPF 260から出力される増幅されたボトムエンベロープ信号と比較電圧決定部270から提供される比較電圧レベルとを比較して図6Eに示したようなデジタル信号のミラー信号MIRRを検出し、検出されたミラー信号MIRRをサーボプロセッサー300に出力する。
【0029】
サーボプロセッサー300は、ディスクのトラック探索またはジャンプ時にミラー信号検出回路200から出力されるミラー信号MIRRによってジャンプしたトラックの数をカウントして目標トラックまでピックアップ部100を移動させるためのサーボ制御信号を生成し、サーボ駆動部(図示せず)はサーボプロセッサー300のサーボ制御信号に基づいて駆動されてピックアップ部100を目標トラックに移動させる。ここで、サーボプロセッサー300およびサーボ駆動部はサーボと称しうる。
【0030】
本発明は光ディスクの記録及び/または再生システムのサーボ信号処理分野に広く適用されうる。
【0031】
【発明の効果】
前記のように、本発明は光ディスクに記録されたデータを高速探索時にミラー信号を正確に検出でき、ノイズによるミラー信号の誤検出を減らすことができ、また高密度ディスク及び他の不良ディスク(偏心、偏向、チルト、欠陥など)またはデフォーカスおよびディスク内劣化に対応して探索時に正確なミラー信号を検出でき、これにより探索性能を向上させて全体システム性能を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の光ディスク装置のためのミラー信号検出回路のブロック図である。
【図2A】図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図2B】図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図2C】図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図2D】図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図2E】図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図2F】図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図3A】劣悪なRFSUM信号の実際波形の例を示す図である。
【図3B】劣悪なRFSUM信号の実際波形の例を示す図である。
【図3C】劣悪なRFSUM信号の実際波形の例を示す図である。
【図3D】劣悪なRFSUM信号の実際波形の例を示す図である。
【図4A】劣悪なRFSUM信号入力時に図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図4B】劣悪なRFSUM信号入力時に図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図4C】劣悪なRFSUM信号入力時に図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図4D】劣悪なRFSUM信号入力時に図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図4E】劣悪なRFSUM信号入力時に図1に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図5】本発明による光ディスク装置のためのミラー信号検出回路の一実施例によるブロック図である。
【図6A】図5に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図6B】図5に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図6C】図5に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図6D】図5に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【図6E】図5に示したミラー信号検出回路の出力波形図である。
【符号の説明】
100 ピックアップ部
200 ミラー信号検出回路
210 RFSUM信号選択部
220 ボトムエンベロープ検出器
230 トップホールド部
240 ボトムホールド部
250 センターレベル検出部
260 AMP&LPF
270 比較電圧決定部
280 比較器
300 サーボプロセッサー
Claims (18)
- ディスクのトラック探索またはジャンプ時にピックアップ部によりピックアップされた再生信号から検出されたミラー信号を利用して前記ピックアップ部を目標トラックに移動させるサーボを含む光ディスク装置において、
前記再生信号からボトムエンベロープを検出してボトムエンベロープ信号を提供する第1検出器と、
前記ボトムエンベロープ信号をそのセンターレベルを基準として増幅して増幅されたボトムエンベロープ信号を提供する処理器と、
前記増幅されたボトムエンベロープ信号を所定の比較電圧と比較してミラー信号を検出する第2検出器とを含むミラー信号検出回路。 - 前記再生信号は、前記ピックアップ部によりピックアップされた信号の和信号であるRFSUM信号形態であることを特徴とする請求項1に記載のミラー信号検出回路。
- 前記処理器は、
前記ボトムエンベロープ信号のトップレベルを検出する第3検出器と、
前記ボトムエンベロープ信号のボトムレベルを検出する第4検出器と、
前記トップレベルとボトムレベル間のセンターレベルを検出する第5検出器と、
前記センターレベルを基準として前記ボトムエンベロープ信号を増幅して低域フィルタリングする増幅器および低域通過フィルタとを含むことを特徴とする請求項1に記載のミラー信号検出回路。 - 前記第2検出器は、
前記第3検出器から出力されるボトムエンベロープ信号のトップレベルと前記第4検出器から出力されるボトムエンベロープ信号のボトムレベル、この両レベルを調整して比較電圧レベルを決定する比較電圧決定部と、
前記増幅されたボトムエンベロープ信号と前記比較電圧レベルとを比較してデジタル信号のミラー信号を提供する比較器とを含むことを特徴とする請求項3に記載のミラー信号検出回路。 - 前記比較電圧レベルは、ボトムエンベロープ信号のトップレベルとボトムエンベロープ信号のボトムレベル内の適正レベルに設定されることを特徴とする請求項4に記載のミラー信号検出回路。
- ディスクの高速探索またはジャンプ時、ピックアップ部によりピックアップされた再生信号から検出されたミラー信号を利用して前記ピックアップ部を目標トラックに移動させるサーボを含む光ディスク装置において、
前記再生信号からボトムエンベロープを検出してボトムエンベロープ信号を提供するボトムエンベロープ検出器と、
前記ボトムエンベロープ信号をホールドさせてトップレベルを検出するトップホールド部と、
前記ボトムエンベロープ信号をホールドさせてボトムレベルを検出するボトムホールド部と、
前記トップレベルとボトムレベル間のセンターレベルを検出するセンターレベル検出器と、
前記センターレベルを基準として前記ボトムエンベロープ信号を増幅する増幅器と、
前記ボトムエンベロープ信号のトップレベルとボトムレベル、この両レベルを調整して比較電圧レベルを決定する比較電圧決定部と、
前記増幅されたボトムエンベロープ信号と前記比較電圧レベルとを比較してデジタル信号のミラー信号を提供する比較器とを含むミラー信号検出回路。 - 前記再生信号は前記ピックアップ部によりピックアップされた信号の和信号であるRFSUM信号形態であることを特徴とする請求項6に記載のミラー信号検出回路。
- 前記比較電圧レベルは、ボトムエンベロープ信号のトップレベルとボトムエンベロープ信号のボトムレベル内の適正レベルに設定されることを特徴とする請求項6に記載のミラー信号検出回路。
- 前記増幅器の出力を低域フィルタリングしてその結果を前記比較器に提供する低域通過フィルタをさらに含むことを特徴とする請求項6に記載のミラー信号検出回路。
- ディスクの高速探索またはジャンプ時、ピックアップ部を目標トラックに移動させるために使われるミラー信号を前記ピックアップ部によりピックアップされた再生信号から検出する光ディスク装置のためのミラー信号検出方法において、
(a)前記再生信号からボトムエンベロープを検出してボトムエンベロープ信号を提供する段階と、
(b)前記ボトムエンベロープ信号をそのセンターレベルを基準として増幅して増幅されたボトムエンベロープ信号を提供する段階と、
(c)前記増幅されたボトムエンベロープ信号を所定の比較電圧と比較してミラー信号を検出する段階とを含むミラー信号検出方法。 - 前記再生信号は、前記ピックアップ部によりピックアップされた信号の和信号であるRFSUM信号形態であることを特徴とする請求項10に記載のミラー信号検出方法。
- 前記(b)段階は、
(b1)前記ボトムエンベロープ信号のトップレベルを検出する段階と、
(b2)前記ボトムエンベロープ信号のボトムレベルを検出する段階と、
(b3)前記トップレベルとボトムレベル間のセンターレベルを検出する段階と、
(b4)前記センターレベルを基準として前記ボトムエンベロープ信号を増幅して低域フィルタリングする段階とを含むことを特徴とする請求項10に記載のミラー信号検出方法。 - 前記(c)段階は、
(c1)前記ボトムエンベロープ信号のトップレベルと前記ボトムエンベロープ信号のボトムレベル、この両レベルを調整して比較電圧レベルを決定する段階と、
(c2)前記増幅されたボトムエンベロープ信号と前記比較電圧レベルとを比較してデジタル信号のミラー信号を提供する段階とを含むことを特徴とする請求項12に記載のミラー信号検出方法。 - 前記比較電圧レベルは、ボトムエンベロープ信号のトップレベルとボトムエンベロープ信号のボトムレベル内の適正レベルに設定されることを特徴とする請求項13に記載のミラー信号検出方法。
- ディスクの高速探索またはジャンプ時、ピックアップ部を目標トラックに移動させるために使われるミラー信号を前記ピックアップ部によりピックアップされた再生信号から検出する光ディスク装置のためのミラー信号検出方法において、
(a)前記再生信号からボトムエンベロープを検出してボトムエンベロープ信号を提供する段階と、
(b)前記ボトムエンベロープ信号のトップレベルとボトムレベルとを検出する段階と、
(c)前記トップレベルとボトムレベル間のセンターレベルを検出する段階と、
(d)前記センターレベルを基準として前記ボトムエンベロープ信号を増幅して増幅されたボトムエンベロープ信号を提供する段階と、
(e)前記ボトムエンベロープ信号のトップレベルとボトムレベル、この両レベルを調整してスライスレベルとして使われる比較電圧レベルを決定する段階と、 (f)前記増幅されたボトムエンベロープ信号と前記比較電圧レベルとを比較してデジタル信号のミラー信号を提供する段階とを含むミラー信号検出方法。 - 前記再生信号は、前記ピックアップ部によりピックアップされた信号の和信号であるRFSUM信号形態であることを特徴とする請求項15に記載のミラー信号検出方法。
- 前記比較電圧レベルは、ボトムエンベロープ信号のトップレベルとボトムエンベロープ信号のボトムレベル内の適正レベルに設定されることを特徴とする請求項15に記載のミラー信号検出方法。
- 前記増幅されたボトムエンベロープ信号を低域フィルタリングしてその結果を前記(f)段階に提供する(g)段階をさらに含むことを特徴とする請求項15に記載のミラー信号検出方法。
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