JP2004234737A

JP2004234737A - 復調回路及び情報再生装置

Info

Publication number: JP2004234737A
Application number: JP2003020541A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Furukawa; 憲一古河
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】基本クロックに基づいて再生信号のパルス幅を測定し、測定結果に基づいて所定のパルス幅を識別して、デコードを行う復調回路及び情報再生装置に関し、情報の読み取り能力を向上できる復調回路及び情報再生装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、再生パルスのパルス幅を測定するパルス幅測定手段（３２）と、パルス幅測定手段（３２）で測定したパルス幅の分布に基づいて予め設定される設定パルス幅を判定する基準となる判定基準と算出する判定基準算出手段（２４）と、判定基準算出手段（２４）で算出された判定基準に基づいて設定パルス幅を判定するパルス判定手段（３２、３４）と、パルス判定手段（３２、３４）での判定結果に基づいて再生パルスを元の情報に復調する復調手段（３２）とを有することを特徴とする。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は復調回路及び情報再生装置に係り、特に、基本クロックに基づいて再生信号のパルス幅を測定し、測定結果に基づいて所定のパルス幅を識別して、デコードを行う復調回路及び情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔｄｉｓｃ）などを光ディスク装置では、ＥＦＭ（ｅｉｇｈｔｔｏｆｏｕｒｔｅｅｎｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）により情報が変調されたパルスが記録されており、再生パルス信号のパルス幅に基づいて元の情報を復調している。このとき、ＥＦＭで採り得るパルス幅は、Ｔを１クロックとすると、情報に応じて３Ｔ〜１１Ｔとなるように変調されている。
【０００３】
ＣＤでは、例えば、１クロック１Ｔのパルス幅が約２３１ｎｓｅｃであり、通常、設定パルス幅３Ｔは１クロック１Ｔの３倍の約６９４ｎｓｅｃ、設定パルス幅４Ｔは１クロック１Ｔの４倍の約９２４ｎｓｅｃに設定されている。このとき、設定パルス幅３Ｔのパルス幅６９４ｎｓｅｃと設定パルス幅４Ｔのパルス幅９２４ｎｓｅｃとの中心のパルス幅８０８ｎｓｅｃを判定基準パルス幅として、設定パルス３Ｔと設定パルス４Ｔとを判別していた。このため、設定パルス幅４Ｔには、
９２４ｎｓｅｃ−８０８ｎｓｅｃ＝１１６ｎｓｅｃ
のばらつきが許容されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来のこの種のデコーダでは、例えば、設定パルス幅３Ｔのパルス幅の統計的分布が６５０ｎｓｅｃを中心に分布し、設定パルス幅４Ｔのパルス幅の統計的分布が８８０ｎｓｅｃを中心にとして分布した場合には、設定パルス幅４Ｔのばらつきは、
８８０ｎｓｅｃ−８０８ｎｓｅｃ＝７２ｎｓｅｃ
までしか許されなくなる。これによって、エラーが増加し、データ読み取り能力が低下する。例えば、再生速度が低下するなどの問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、情報の読み取り能力を向上できる復調回路及び情報再生装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、再生パルスのパルス幅を測定するパルス幅測定手段（３２）と、パルス幅測定手段（３２）で測定したパルス幅の分布に基づいて予め設定される設定パルス幅を判定する基準となる判定基準パルス幅を算出する判定基準算出手段（２４）と、判定基準算出手段（２４）で算出された判定基準パルス幅に基づいて設定パルス幅を判定するパルス判定手段（３２、３４）と、パルス判定手段（３２、３４）での判定結果に基づいて再生パルスを元の情報に復調する復調手段（３２）とを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、再生パルスのパルス幅をパルス幅測定手段（３２）により測定し、判定基準算出手段（２４）でパルス幅測定手段（３２）で測定したパルス幅の分布に基づいて予め設定される設定パルス幅を判定する基準となる判定基準パルス幅を算出し、パルス判定手段（３２、３４）により判定基準算出手段（２４）で算出された判定基準パルス幅に基づいて設定パルス幅を判定し、復調手段（３２）によりパルス判定手段（３２、３４）での判定結果に基づいて再生パルスを元の情報に復調することにより、実際に測定された測定パルス幅の分布に応じて判定基準パルス幅を設定できるので、常に判定基準パルス幅を常に最適化できるため、エラーなどを低減でき、よって、復調の精度を向上させることができる。
【０００８】
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって特許請求の範囲が限定されるものではない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例のブロック構成図を示す。
【００１０】
本実施例では、情報記録／再生装置として光ディスク装置を例に説明を行う。
【００１１】
本実施例の光ディスク装置１は、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどを記録及び／又は再生可能なドライブであり、主に、ターンテーブル１１、スピンドルモータ１２、光ピックアップ１３、スレッドモータ１４、インタフェース１５、メモリ１６、メモリコントローラ１７、エンコーダ１８、レーザコントローラ１９、リードアンプ２０、デコーダ２１、サーボコントローラ２２、ドライバ２３、マイコン２４、メモリ２５を含む構成とされている。
【００１２】
ターンテーブル１１には、光ディスク２が装着される。ターンテーブル１１はスピンドルモータ１２により回転されて光ディスク２を例えば、矢印Ａ方向に回転させる。スピンドルモータ１２は、ドライバ２３からの駆動信号に応じて回転する。スピンドルモータ１２の回転速度により複数の記録速度の最高記録速度が決定される。
【００１３】
光ピックアップ１３は、光ディスク２に対面するように配置され、対物レンズ３１により光ビームＬを収束させて光ディスク２に照射する。光ピックアップ１３には、対物レンズ３１を矢印Ｂ方向に揺動させてトラッキング制御を行うとともに、対物レンズ３１を矢印Ｃ方向に揺動させてフォーカス制御を行うための図示しないアクチュエータが内蔵されている。このアクチュエータはドライバ２３からの駆動信号によって駆動され、対物レンズ３１を矢印Ｂ、Ｃ方向に揺動させて、トラッキング及びフォーカス制御を行う。
【００１４】
また、ドライバ２３は、サーボコントローラ２２からの制御信号によりスピンドルモータ１２、スレッドモータ１４に駆動信号を供給する。スレッドモータ１４は、光ピックアップ１３を光ディスク２の半径方向、すなわち、矢印Ｂ方向に移動させるためのモータである。
【００１５】
サーボコントローラ２２は、リードアンプ２０から供給されるトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいてトラッキング及びフォーカス制御を行うためのアクチュエータ及びスレッドモータ１４を制御するための制御信号を生成し、ドライバ２３に供給する。また、サーボコントローラ２２は、マイコン２４からの指示に基づいてスピンドルモータ１２の回転を制御したり、アクチュエータ及びスレッドモータ１４を制御したりする。例えば、マイコン２４から指示された記録速度に応じてスピンドルモータ１２の回転速度を制御する。また、マイコン２４からの指示に基づいてフォーカス及びトラッキングアクチュエータをオフして、スレッドモータ１３を駆動して、シーク動作を実行する。
【００１６】
また、光ピックアップ１３には、図示しない光検出器が内蔵されている。光検出器は、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号並びに記録信号を検出し、リードアンプ２０に供給する。リードアンプ２０は、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を増幅してサーボコントローラ２２に供給する。また、リードアンプ２０は、記録信号を増幅してデコーダ２１及びマイコン２４に供給する。
【００１７】
デコーダ２１は、リードアンプ２０からの記録信号をマイコン２４により設定される判別パルス幅に基づいてデコードする。
【００１８】
図２はデコーダ２１のデコード部３４のブロック構成図を示す。
【００１９】
デコーダ２１は、再生信号受信部３１、デコード部３２、クロック発生部３３、判定基準カウント値記憶部３４、インタフェース３５、通信部３６を含む構成とされている。
【００２０】
再生信号受信部３１は、再生信号〔ＨＦ（ｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号〕の反転を検出し、デコード部３４に通知する。デコード部３４は、再生信号が反転してから次に再生信号が反転するまでの間、クロック発生部３３から供給されるクロックをカウントし、そのカウント値を判定基準カウント値記憶部３４に記憶された判定パルス幅と比較して、再生パルス幅を決定する。デコード部３４は決定された再生パルス幅に基づいて再生データをデコードする。デコード部３４でデコードされた再生データは、インタフェース３５に供給される。インタフェース３５は、バス２６とのインタフェースをとり、再生データをメモリ１６に記憶させる。通信部３６は、マイコン２４との通信を制御する。
【００２１】
デコード部３２のデコード処理について説明する。
【００２２】
図３はデコード部３２の処理フローチャートを示す。
【００２３】
デコード部３４は、ステップＳ１−１で再生信号が反転すると、ステップＳ１−２でクロックのカウントを開始する。デコード部３４はステップＳ１−３で再生信号を反転するまでクロックをカウントする。デコード部３４は、ステップＳ１−３で再生信号が反転すると、ステップＳ１−４で、再生信号反転時のカウント値を判定基準カウント値記憶部３４に記憶された判定パルスと比較し、設定パルス幅を決定するとともに、通信部３６によりマイコン２４に通知する。
【００２４】
デコード部３２は、ステップＳ１−５で設定パルス幅に基づいて再生データをデコードする。デコード部３２は、ステップＳ１−６で再生データを、インタフェース３５を介してメモリ１６に記憶させる。デコード部３２は、ステップＳ１−７で再生が終了するまでステップＳ１−１〜Ｓ１−６の処理を繰り返す。
【００２５】
以上のようにしてデコーダ２１により再生データがデコードされる。
【００２６】
なお、マイコン２４は、ステップＳ１−４で通信部３６により通知されたカウント値に基づいてメモリ２５を更新し、メモリ２５に記憶されたカウント値の出現頻度に基づいて設定パルス幅３Ｔ、４Ｔ・・・１１Ｔなどを判定するための判定基準カウント値を設定する。
【００２７】
図４はマイコン２４の処理フローチャートを示す。
【００２８】
マイコン２４は、ステップＳ２−１でデコーダ２１からカウント値を受信すると、ステップＳ２−２で受信したカウント値に応じてメモリ２５を更新する。メモリ２５には、カウント値毎の出現頻度が記憶されている。
【００２９】
マイコン２４は、ステップＳ２−３で最多出現頻度のカウント値に変更があると、ステップＳ２−４で、判定基準カウント値を更新する。
【００３０】
ここで、判定基準カウント値の更新方法について説明する。ここでは、設定パルス幅３Ｔと設定パルス幅４Ｔとを判定するための判定基準カウント値の算出方法について説明する。
【００３１】
図５はカウント値毎の出現頻度の例を示す図であり、パルス幅３Ｔ、４Ｔのカウント値の分布を示している。
【００３２】
マイコン２４は、メモリ２５を参照して、設定パルス幅３Ｔに対応するカウント値に近似したカウント値群のうち最大の出現頻度Ｓ３ｍａｘのカウント値Ｃ３、及び、設定パルス幅３Ｔに対応するカウント値に対応したカウント値群のうち最大の出現頻度Ｓ４ｍａｘのカウント値Ｃ４を取得する。
【００３３】
次に、マイコン２４は、ステップＳ２−５で、取得したカウント値Ｃ３とカウント値Ｃ４との中央カウント値Ｃ３−４を算出する。すなわち、中央カウント値Ｃ３−４は、
Ｃ３−４＝Ｃ３＋｛（Ｃ４−Ｃ３）／２｝・・・（１）
で求められる。
【００３４】
マイコン２４は、ステップＳ２−６で算出した中央カウント値Ｃ３−４を設定パルス幅３Ｔと設定パルス幅４Ｔとの判定基準カウント値としてデコーダ２１に通知し、デコーダ２１に内蔵された判定基準カウント値記憶部３４に記憶させる。
【００３５】
デコーダ２１のデコード部３２は、測定したカウント値が判定基準カウント値記憶部３４に記憶された判定基準カウント値Ｃ３−４より小さければ、設定パルス幅３Ｔと判定し、大きければ、設定パルス幅４Ｔと判定する。
【００３６】
例えば、１クロック１Ｔのパルス幅が約２３１ｎｓｅｃであるとすると、設定パルス幅３Ｔは１クロック１Ｔの３倍の約６９４ｎｓｅｃとなり、設定パルス幅４Ｔは１クロック１Ｔの４倍の約９２４ｎｓｅｃとなる。このとき、従来、設定パルス幅３Ｔのパルス幅６９４ｎｓｅｃと設定パルス幅４Ｔのパルス幅９２４ｎｓｅｃとの中心のパルス幅８０８ｎｓｅｃが判定基準パルス幅として固定的に設定されていた。
【００３７】
このため、例えば、測定パルス幅４Ｔのパルス幅の統計的分布が８８０ｎｓｅｃを中心にとして分布している場合には、測定パルス幅４Ｔのばらつきは、最大
８８０ｎｓｅｃ−８０８ｎｓｅｃ＝７２ｎｓｅｃ
までしか許されなかった。
【００３８】
一方、本実施例は、設定パルス幅３Ｔの測定パルス幅の最頻値と設定パルス幅４Ｔの測定パルス幅の最頻値との中心のパルス幅を判定基準パルス幅としており、測定パルス幅に応じて判定基準パルス幅が最適値に移動する。
【００３９】
例えば、設定パルス幅３Ｔに対応した測定パルス幅が６５０ｎｓｅｃ、設定パルス幅４Ｔに対応した測定パルス幅が８８０ｎｓｅｃであるとすると、本実施例では、判定基準パルス幅は、式（１）より
６５０ｎｓｅｃ＋｛（８８０ｎｓｅｃ−６５０ｎｓｅｃ）｝／２＝７６５ｎｓｅｃ
となる。
【００４０】
判定基準パルス幅が７６５ｎｓｅｃに設定されることにより、設定パルス幅４Ｔの判定幅誤差は、８８０ｎｓｅｃ−７６５ｎｓｅｃとなり、１１５ｎｓｅｃにできる。これは、判定基準パルス幅を８０８ｎｓｅｃに固定した場合の７２ｎｓｅｃから４３ｎｓｅｃ拡張できる。これにより、エラーの発生を抑制でき、設定パルス幅３Ｔ、４Ｔの判定精度を向上させることができる。なお、判定基準カウント値は、この判定基準パルス幅に対応しており、判定基準パルス幅をクロック発生部３３で生成されるクロックで除算した値に相当する。
【００４１】
なお、判定基準カウント値記憶部３４には、設定パルス幅３Ｔと設定パルス幅４Ｔとを判定するための３Ｔ−４Ｔ判定基準カウント値Ｃ３−４に他に設定パルス幅、例えば、ＥＦＭ（ｅｉｇｈｔｔｏｆｏｕｒｔｅｅｎｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などのおいては、設定パルス幅４Ｔ−５Ｔ、５Ｔ−６Ｔ、６Ｔ−７Ｔ、７Ｔ−８Ｔ、８Ｔ−９Ｔ、９Ｔ〜１０Ｔ、１０Ｔ−１１Ｔに対応した判定基準カウント値Ｃ４−５、Ｃ５−６、Ｃ６−７、Ｃ７−８、Ｃ８−９、Ｃ９−１０、Ｃ１０−１１が記憶されている。デコード部３２は、判定基準カウント値記憶部３４に記憶された判定基準カウント値Ｃ３−４、Ｃ４−５、Ｃ５−６、Ｃ６−７、Ｃ７−８、Ｃ８−９、Ｃ９−１０、Ｃ１０−１１から設定パルス幅３Ｔ〜１１Ｔを判別し、判別された設定パルス幅３Ｔ〜１１Ｔに基づいてデータをデコードする。
【００４２】
デコーダ２１によりデコードされたデータは、メモリ１６に一旦記憶される。メモリ１６に記憶されたデータは、ホストコンピュータとのインタフェースをとるインタフェース１５を介してホストコンピュータに供給される。なお、メモリ１６は、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ）から構成され、バッファメモリとして用いられる。メモリコントローラ１７は、インタフェース１５、メモリ１６、エンコーダ１８、デコーダ２１間における通信の制御を行う。
【００４３】
また、ホストコンピュータからの記録データは、インタフェース１５を介してメモリ１６に一旦記憶された後、エンコーダ１８に供給される。エンコーダ１８は、記録データをエンコードする。エンコーダ１８でエンコードされた記録データは、レーザコントローラ１９に供給される。レーザコントローラ１９は、光ピックアップ１３に内蔵された、図示しないレーザダイオードを駆動する。
【００４４】
レーザダイオードは、レーザコントローラ１９からの駆動信号に基づいて発光する。レーザダイオードから出射された光ビームは、対物レンズ３１により収束されて光ディスク２に照射される。
【００４５】
レーザコントローラ１９は、記録時には、エンコーダ１８からの記録信号に基づいて光ピックアップ１３に内蔵されたレーザダイオードを発光させる。レーザダイオードは、例えば、レーザコントローラ１９からの記録信号がハイレベルのときに光ビームの強度を強くし、記録信号がローレベルのときに光ビームの強度を弱くする。光ディスク２には、レーザダイオードからの光の強度が強いときにはピットが形成され、レーザダイオードからの光の強度が弱いときにはピットは形成されない。以上の動作によって、光ディスク２に記録信号に応じたピットが形成される。なお、レーザコントローラ１９は、再生時には、光ディスク２に、ピットが形成されない強度の光を一様に照射する。
【００４６】
このとき、レーザコントローラ１９は、マイコン２４からの指示に基づいてレーザダイオードから出射される光の強度を制御する。レーザコントローラ１９は、マイコン２４から光の強度を強くする指示があると、レーザダイオードに供給する駆動信号のレベルを大きくすることによって、レーザダイオードから出射される光の強度を強くする。また、レーザコントローラ１９は、マイコン２４から光の強度を弱くする指示があると、レーザダイオードに供給する駆動信号のレベルを小さくすることによって、レーザダイオードから出射される光の強度を弱くする。これによって、記録信号に応じたピットが形成される。
【００４７】
なお、本実施例では、マイコン２４が再生中に測定パルス幅の統計をとり、その分布に基づいて判定基準カウント値記憶部３４に記憶される判定基準カウント値を順次に更新するようにしたが、予めディスクのパルス幅の分布を測定しておき、その測定結果に基づいて判定基準カウント値記憶部３４に記憶される判定基準カウント値を設定するようにしてもよい。
【００４８】
また、本実施例では、測定パルス幅の最頻値が変更されたときに、判定基準カウント値記憶部３４に記憶される判定基準カウント値を更新するようにしたが、更新のタイミングはこれに限定されるものではなく、例えば、結果時間などにより決定するようにしてもよい。
【００４９】
さらに、本実施例では、測定パルス幅の分布に基づいて判定カウント値を更新するようにしたが、測地パルス幅の分布に基づいてディスクに照射する光のパワーなどを最適値となるように変更するようにしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、再生パルスのパルス幅を測定し、測定したパルス幅の分布に基づいて予め設定される設定パルス幅を判定する基準となる判定基準パルス幅を算出し、算出された判定基準パルス幅に基づいて設定パルス幅を判定し、判定結果に基づいて再生パルスを元の情報に復調することにより、実際に測定された測定パルス幅の分布に応じて判定基準を設定できるので、常に判定基準を常に最適化できるため、エラーなどを低減でき、よって、復調の精度を向上させることができることができるなどの特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図２】デコーダ２１のブロック構成図である。
【図３】デコード部３２の処理フローチャートである。
【図４】マイコン２４の処理フローチャートである。
【図５】カウント値毎の出現頻度の分布を示す図である。
【符号の説明】
１光ディスク装置
１１ターンテーブル、１２スピンドルモータ、１３光ピックアップ
１４スレッドモータ、１５インタフェース、１６メモリ
１７メモリコントローラ、１８エンコーダ、１９レーザコントローラ
２０リードアンプ、２１デコーダ、２２サーボコントローラ
２３ドライバ、２４マイコン、２５メモリ
３１再生信号受信部、３２デコード部、３３クロック発生部
３４判定基準カウント値記憶部、３５インタフェース、３６通信部

Claims

再生パルスのパルス幅を測定するパルス幅測定手段と、
前記パルス幅測定手段で測定したパルス幅の分布に基づいて予め設定される設定パルス幅を判定する基準となる判定基準パルス幅を算出する判定基準算出手段と、
前記判定基準算出手段で算出された判定基準パルス幅に基づいて前記設定パルス幅を判定するパルス判定手段と、
前記パルス判定手段での判定結果に基づいて前記再生パルスを元の情報に復調する復調手段とを有することを特徴とする復調回路。
前記判定基準算出手段は、前記設定パルス幅のうち第１の設定パルス幅に対応したパルス幅分布のうち最頻出のパルス幅と第２の設定パルス幅に対応したパルス幅分布のうち最頻出のパルス幅との中間値を前記判定基準パルス幅として算出することを特徴とする請求項１記載の復調回路。
前記パルス判定手段は、前記パルス幅測定手段で測定した測定パルス幅が前記判定基準パルス幅より前記第１の設定パルス幅側に近いときには、前記第１の設定パルス幅であると判定し、前記判定基準パルス幅より前記第２の設定パルス幅側に近いときには、前記第２のパルス幅であると判定することを特徴とする請求項１又は２記載の復調回路。
前記判定基準算出手段は、前記最頻出のパルス幅が変更されたときに、前記判定基準を算出することを特徴とする請求項２又は３記載の復調回路。
記録媒体から読み出された再生信号にから情報を再生する情報再生装置において、
前記再生信号を波形整形して得られる再生パルスのパルス幅を測定するパルス幅測定手段と、
前記パルス幅測定手段で測定したパルス幅の分布に基づいて予め設定される設定パルス幅を判定する基準となる判定基準パルス幅を算出する判定基準算出手段と、
前記判定基準算出手段で算出された判定基準パルス幅に基づいて前記設定パルス幅を判定するパルス判定手段と、
前記パルス判定手段での判定結果に基づいて前記再生パルスを元の情報に復調する復調手段とを有することを特徴とする情報再生装置。
前記判定基準算出手段は、前記設定パルス幅のうち第１の設定パルス幅に対応したパルス幅分布のうち最頻出のパルス幅と第２の設定パルス幅に対応したパルス幅分布のうち最頻出のパルス幅との中間値を前記判定基準パルス幅として算出することを特徴とする請求項５記載の情報再生装置。
前記パルス判定手段は、前記パルス幅測定手段で測定した測定パルス幅が前記判定基準パルス幅より前記第１の設定パルス幅側に近いときには、前記第１の設定パルス幅であると判定し、前記判定基準パルス幅より前記第２の設定パルス幅側に近いときには、前記第２のパルス幅であると判定することを特徴とする請求項５又は６記載の情報再生装置。
前記判定基準算出手段は、前記最頻出のパルス幅が変更されたときに、前記判定基準パルス幅を算出することを特徴とする請求項６又は７記載の情報再生装置。