JP2004259403A

JP2004259403A - ディスク装置及び信号処理方法

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Publication number: JP2004259403A
Application number: JP2003051358A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Takehara; 慎太郎竹原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-16
Also published as: KR100569645B1; CN1558402A; EP1457975A2; TW200428373A; KR20040077488A; CN1306485C; EP1457975A3; US20040170094A1; TWI282090B

Abstract

【課題】高精度な二値化処理が可能なディスク装置を提供すること。
【解決手段】様々な長さのピットもしくはマークにより情報が記録されたディスクを再生するディスク装置において、ディスクからの反射光を複数に分割して検出する光検出手段（２１０）と、前記光検出手段により検出された複数の光検出信号の位相差に基づきトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段（２３１、２３２、２４１、２４２、２５０、２６１、２６２、２７０）とを備え、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記光検出手段により検出された複数の光検出信号の波形を等化する等化手段（２３１、２３２）を含み、前記等化手段は、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数において１５ｄＢ以上のゲインを得る周波数ゲイン特性を有する。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＤＰＤＴＥ（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰｈａｓｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎＴｒａｃｋｉｎｇＥｒｒｏｒ）検出方法に基づきトラッキング誤差信号を生成するディスク装置及び信号処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクでは、光ディスク上に形成されたピットもしくはマークのエッジから反射される光を４分割ＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｅｔｅｃｔｏｒ）により検出し、各々のＰＤからの出力信号の位相差を演算してトラッキング誤差信号を得ていた（特許文献１）。位相差を演算する従来方法として、最も一般的な構成を用いて説明を進める。各々のＰＤからの出力信号は加算器により、ＰＤ中心に対して斜め向かいの二つのＰＤ同士を足し合わせる。加算後の信号は光ディスクのＯＴＦ（ＯｐｔｉｃａｌＴｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）により高周波数成分が失われているため、失われた高周波数成分を補償する等化器により波形等化した後、二値化回路で二値化する。このようにして得られた二つの二値化信号の位相差を検出することにより位相誤差信号を得る。得られた位相誤差信号に適切なＬＰＦ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）を通すことによりＤＰＤＴＥ信号を得ている。
【０００３】
上述した方式以外にも、以下の方法がある。
【０００４】
１）加算を行わずに、各ＰＤからの出力信号を等化器により波形等化して、ピット列に対応するＰＤの方向の前後で独立に位相差を演算し、得られた位相誤差信号を加算してＬＰＦを通す方法
２）ＲＦ信号のＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）クロックと、各々のＰＤ出力信号を等化器により波形等化した等化信号との位相差を演算し、得られた位相誤差信号を加減算してＬＰＦを通す方法
何れの方法でも位相誤差信号を得るためにＰＤ出力信号を等化器により波形等化し、二値化した信号を用いている。波形等化に用いる等化器は、一般的には高周波通過フィルタ型の等化器を用いている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３４９６９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、従来型の光ディスクよりもさらに高密度記録可能な光ディスクの研究開発が進められている。このような高密度記録可能な光ディスクから情報を再生する場合に、上記したような従来型の等化器を用いると、最短ピットもしくは最短マークに対する信号振幅が小さく、かつ雑音の高周波成分の影響を受けるため、二値化に失敗する確立が高くなる。二値化に失敗するのが、位相比較する片側の信号だけの場合は、同一のピットもしくはマークのエッジに対する出力信号の位相を比較できず、二値化に失敗して欠落したパルスに対応する長さの位相誤差信号を誤って出力してしまう。結果として位相誤差信号として大きく誤った信号を出力してしまう。
【０００７】
上述したように従来のＤＰＤＴＥ信号生成方式では、情報の記録密度が向上して最短ピットもしくは最短マークに対応する信号振幅が小さくなると、位相比較する信号の二値化に失敗してしまうため、位相誤差信号として大きく誤った信号を出力してしまい、結果として精度良いＤＰＤＴＥ信号を得ることができない。
【０００８】
この発明の目的は、高精度な二値化処理が可能なディスク装置及び信号処理方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、この発明のディスク装置及び信号処理方法は、以下のように構成されている。
【００１０】
（１）この発明は、様々な長さのピットもしくはマークにより情報が記録されたディスクを再生するディスク装置において、ディスクからの反射光を複数に分割して検出する光検出手段と、前記光検出手段により検出された複数の光検出信号の位相差に基づきトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、を備え、前記トラッキング誤差信号生成手段は、前記光検出手段により検出された複数の光検出信号の波形を等化する等化手段を含み、前記等化手段は、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数において１５ｄＢ以上のゲインを得る周波数ゲイン特性を有する。
【００１１】
（２）この発明は、様々な長さのピットもしくはマークにより情報が記録されたディスクから読み出される信号を処理する信号処理方法であって、ディスクからの反射光を複数に分割して検出し、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数において１５ｄＢ以上のゲインを得る周波数ゲイン特性を有する等化器により、検出された複数の光検出信号の波形を等化し、等化された複数の信号の位相差に基づきトラッキング誤差信号を生成する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図４は、この発明の一実施形態に係る光ディスク装置のトラッキング誤差信号生成回路の概略構成を示す図である。
【００１４】
図４に示すように、光ディスク装置のトラッキング誤差信号生成回路２は、等化器２３１及び２３２、二値化回路２４１及び２４２、位相比較器２５０、ＬＰＦ２６１、ＬＰＦ２６２、比較器２７０、位相信号補償回路２８０を備えている。等化器２３１は、高周波通過フィルタ（ＨＰＳ）２３１ａ及び低周波通過フィルら（ＬＰＦ）２３１ｂを含む。等化器２３２は、高周波通過フィルタ（ＨＰＳ）２３２ａ及び低周波通過フィルら（ＬＰＦ）２３２ｂを含む。
【００１５】
図７は、図４に示す光ディスク装置のトラッキング誤差信号生成回路２を中心とした信号処理の流れを示すフローチャートである。図４及び図７を参照して、トラッキング誤差信号生成回路２を中心とした信号処理の流れについて説明する。
【００１６】
４分割ＰＤ２１０は、光ディスクの情報記録面からの反射光を検出する（ＳＴ１）。加算器２２１及び２２２は、４分割ＰＤ２１０のＰＤセルの中心に対して斜め向かいの関係にある二つのＰＤセルからの出力を加算する（ＳＴ２）。等化器２３１は、加算器２２１から出力される信号の波形を等化する（ＳＴ３）。等化器２３２は、加算器２２２から出力される信号の波形を等化する（ＳＴ３）。
等化器２３１及び２３２の仕様は以下の通りである。つまり、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数をＦ_ｍａｘ［Ｈｚ］、周波数ｆ［Ｈｚ］におけるゲインをＧ（ｆ）［ｄＢ］とすると、等化器２３１及び２３２は図６に示す周波数ゲイン特性を満たす。つまり、等化器２３１及び２３２は式１及び式２を満たす。
【数１】

【００１７】
【数２】

【００１８】
二値化回路２４１は、等化器２３１により等化された信号を二値化する（ＳＴ４）。二値化回路２４２は、等化器２３２により等化された信号を二値化する（ＳＴ４）。位相比較器２５０は、二値化回路２４１により二値化された二値化信号と二値化回路２４２により二値化された二値化信号との位相差を演算して位相誤差信号を出力する（ＳＴ５）。ＬＰＦ２６１は、位相比較器２５０から出力される位相誤差信号に含まれる高周波数成分を除去する（ＳＴ６）。ＬＰＦ２６２は、位相比較器２５０から出力される位相誤差信号に含まれる高周波数成分を除去する（ＳＴ６）。比較器２７０は、ＬＰＦ２６１からの出力信号とＬＰＦ２６２からの出力信号とを比較してＤＰＤＴＥ信号を出力する（ＳＴ７）。さらに、位相補償回路２８０により位相補償された信号が出力される。
【００１９】
記録密度が向上して最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数での信号振幅が小さい場合は、信号振幅が十分でなくかつ変調成分より高周波成分の雑音が十分小さくない。このため、従来装置では二値化に失敗してしまい、その結果位相比較器が出力する位相誤差信号が誤ったパルスを出力してしまうおそれがあった。
【００２０】
例えば、現世代ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）と次世代ＤＶＤについて説明する。次世代ＤＶＤのディスクサイズは現世代ＤＶＤのディスクサイズと同じであるが、次世代ＤＶＤの記憶容量は現世代ＤＶＤの記憶容量よりも大きい。つまり、次世代ＤＶＤの記録密度は現世代ＤＶＤの記録密度よりも高い。次世代ＤＶＤは、トラックピッチ（Ｔｐ）＝０．４μｍ、最小ピットピッチ（Ｐｐ）＝０．１０２μｍ、ＲＬＬ＝（１、１０）、４／６変調（又は８／１２変調）の条件下でデータが記録される。ＲＬＬはランレングス制限の略で、ＲＬＬ＝（１、１０）とは、チャネルビット”０”の連続数の上限を１０に制限し、連続数の下限を１に制限する規則である。即ち、ＲＬＬ＝（１、１０）の条件下で記録された次世代ＤＶＤ上には、チャネルビット”０”が連続して１個〜１０個の範囲で出現する。現世代ＤＶＤディスクは、ＲＬＬ＝（２、１０）の条件下で記録されている。つまり、ＲＬＬ＝（２、１０）の条件下で記録された現世代ＤＶＤ上には、チャネルビット”０”が連続して２個〜１０個の範囲で出現する。これらＤＶＤは、ＮＲＺＩ（ＮｏｎＲｅｔｕｒｎｔｏＺｅｒｏ）と呼ばれる変換方式により、チャネルビット列がピット又はマークに変換される。即ち、チャネルビット”０”の連続数の下限が小さくなればなるほど、チャネルビットに対応するピット長又はマーク長が短くなる。即ち、現世代ＤＶＤと次世代ＤＶＤを比較すると、現世代ＤＶＤよりも次世代ＤＶＤのほうが、トラックピッチ及び最小ピットピッチは小さく、しかも最短ピット長又は最短マーク長も短いと言える。ＲＬＬ＝（１、１０）の条件下で記録された次世代ＤＶＤ上では、チャネルビット”１０１０１０…”に対応するピット又はマークが最短ピット又は最短マークとなる。ＮＲＺＩ変換方式によりチャネルビット”１０１０１０…”が変換されると、変換された信号の周期は２Ｔとなる。また、４／６変調とは、４ビットデータを６チャネルビットに変換する変調方式である。同様に、８／１２変調とは、８ビットデータを１２チャネルビットに変換する変調方式である。現世代ＤＶＤは、８／１６変調を採用している。従来装置は、上記したような現世代ＤＶＤより高密度記録可能な次世代ＤＶＤから読み出された信号を、適切に二値化することができない。
【００２１】
以上のような不具合を解消するために、トラッキング誤差信号生成回路２に用いる等化器２３１及び２３２として上記した仕様を用いる。これにより、記録密度が向上した場合でも（次世代ＤＶＤでも）、二値化器で信号振幅が十分に取れ、かつ高周波成分での雑音を低減することが可能である。
【００２２】
上記説明では、等化器２３１及び２３２は、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数において１５ｄＢ以上のゲインを得る周波数ゲイン特性を有するものとして説明した。但し、このときのゲインは１５ｄＢ以上であれば高いほどよいが、１５ｄＢを下回っていても１５ｄＢの近傍値であれば、高精度な二値化処理が可能となる。例えば、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数において１０ｄＢ以上２０ｄＢ以下の範囲のゲインを得る周波数ゲイン特性を有する等化器２３１及び２３２を用いることにより、上記したような次世代ＤＶＤから読み出された信号を高精度に二値化処理することが可能であることが実験結果から判明した。具体的に言うと、ＤＰＤの信号振幅に対する残差が１／１０以下であり、再生信号エラーレートが１×１０^−５チャネルビットという結果が得られた。
【００２３】
また、上記説明では、等化器２３１及び２３２は、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数の３倍の周波数において−３ｄＢ以下のゲインを得る周波数ゲイン特性を有するものとして説明した。但し、このときのゲインは−３ｄＢ以下であれば低いほどよいが、−３ｄＢを上回っていても−３ｄＢの近傍値であれば、高精度な二値化処理が可能となる。例えば、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数の３倍の周波数において−１ｄＢ以下−２０ｄＢ以上の範囲のゲインを得る周波数ゲイン特性を有する等化器２３１及び２３２を用いることにより、上記したような次世代ＤＶＤから読み出された信号を高精度に二値化処理することが可能であることが実験結果から判明した。具体的に言うと、ＤＰＤの信号振幅に対する残差が１／１０以下であり、再生信号エラーレートが１×１０^−５チャネルビットという結果が得られた。
【００２４】
上記した仕様の等化器２３１は、ＨＰＳ２３１ａとＬＰＦ２３１ｂの二段構成とすることで実現可能である。同様に、上記した仕様の等化器２３２は、ＨＰＳ２３２ａとＬＰＦ２３２ｂの二段構成とすることで実現可能である。
【００２５】
ＨＰＳ２３１ａ及び２３２ａは、光ディスクのＯＴＦにより失われてしまった高周波数成分を補償するために用いる。また、ＬＰＦ２３１ｂ及び２３２ｂは、光ディスクのＯＴＦにより失われてしまった周波数成分を補償すると共に、光ディスクの再生信号が持っているレーザ雑音、ＰＤのショット雑音、オペアンプの熱雑音等の影響を取り除くために用いる。
【００２６】
ＨＰＳ２３１ａ及び２３２ａは、図２に示すように、高域と低域に平坦部分が現れる周波数ゲイン特性を有する。つまり、ＨＰＳ２３１ａ及び２３２ａは、第一の周波数以下の第一の周波数帯でゲインが一定であり、第一の周波数以上の第二の周波数以上の第二の周波数帯でゲインが一定であり、第一の周波数と前記第二の周波数との間の第三の周波数帯でゲインが増加する周波数ゲイン特性を有する。再生信号振幅が飽和する周波数をＦ_ｓ［ＭＨｚ］としたときに、ＨＰＳ２３１ａ及び２３２ａは、式３及び式４で表される周波数で周波数ゲイン特性の高域・低域での平坦部分から±３ｄＢのゲインとなるフィルタである。
【００２７】
【数３】

【００２８】
【数４】

【００２９】
係数α、βは式５及び式６の範囲の値で、記録密度や変調符号に応じて適切に決定される。
【００３０】
【数５】

【００３１】
【数６】

【００３２】
一方、ＬＰＦ２３１ｂ及び２３２ｂは、式７で表される周波数をカットオフ周波数とし、式８で表されるＱの値を満たす。Ｑは、減衰量を示す。
【００３３】
【数７】

【００３４】
【数８】

【００３５】
Ｑの値は記録密度や、変調符号に応じて適切に決定される。
【００３６】
ここで、チャネル周波数が６３．８４ＭＨｚ、最短ピット長が２Ｔ、再生信号振幅が飽和するピットが８Ｔである場合を例にとって説明する。つまり、最短ピットもしくは最短マークと再生信号振幅が飽和するピットもしくはマークの比率が、２：８である場合を例にとって説明する。この時、Ｆ_ｍａｘ＝１６．０［ＭＨｚ］、Ｆ_ｓ＝３．９９［ＭＨｚ］である。
【００３７】
ＨＰＳ２３１ａ及び２３２ａの伝達関数は、α＝０．７、β＝０．９を採用して、式９に示す通りである。
【００３８】
【数９】

【００３９】
一方、ＬＰＦ２３１ｂ及び２３２ｂとして二次のＬＰＦを用い、Ｑ＝３．０を採用すると、ＬＰＦ２３１ｂ及び２３２ｂの伝達関数Ｈ_ＬＰＦは、式１０に示す通りである。
【００４０】
【数１０】

【００４１】
結果として、等化器２３１及び２３２全体の伝達関数Ｈ_{ｔｏｔａｌ}は、式１１に示す通りである。
【００４２】
【数１１】

【００４３】
なお、式９、式１０、式１１に示すｓは、複素周波数を示し、ｓ＝ｊωと定義できる。複素周波数ｓで示された伝達関数の周波数ゲイン特性は、ωでの伝達関数の値（複素数）の絶対値（実数部と虚数部をｘ、ｙ軸にとるガウス空間での長さに相当）になる。因みに、位相はガウス空間での角度になる。
【００４４】
図５は、等化器２３１及び２３２の特性を示す図である。つまり、等化器２３１及び２３２は、式１２及び式１３に示す特性を持つ。
【００４５】
【式１２】

【００４６】
【式１３】

【００４７】
等化器２３１及び２３２が式１２及び式１３を満たすということは、等化器２３１及び２３２が式１及び式２を満たすということである。
【００４８】
ここで、図１に示すトラッキング誤差信号生成回路１により生成されるトラッキング誤差信号の精度と、図４に示すトラッキング誤差信号生成回路２により生成されるトラッキング誤差信号の精度について比較する。図１に示すトラッキング誤差信号生成回路１は、等化器１３１及び１３２、二値化回路１４１及び１４２、位相比較器１５０、ＬＰＦ１６１、ＬＰＦ１６２、比較器１７０、位相補償回路１８０を備えている。等化器１３１は、高周波等化フィルタ（ＨＰＳ）１３１ａを含む。等化器１３２は、高周波等化フィルタ（ＨＰＳ）１３２ａを含む。
【００４９】
図１に示すトラッキング誤差信号生成回路１の等化器１３１及び１３２（ＬＰＦ１６１及び１６２）の周波数ゲイン特性は、図２に示す通りである。より高密度の情報を再生する場合に、図２に示すような周波数ゲイン特性を示す等化器を用いると、最短ピットもしくは最短マークに対する信号振幅が小さく、かつ雑音の高周波成分の影響を受けるため、二値化に失敗する確立が高くなる。図３に示すように、二値化に失敗するのが、位相比較する片側の信号だけの場合は、同一のピットもしくはマークのエッジに対する出力信号の位相を比較できず、二値化に失敗して欠落したパルス（図３中のＤ２の斜線部）に対応する長さの位相誤差信号を誤って出力してしまう（図３中のＰＨＥＰの斜線部）。結果として位相誤差信号として大きく誤った信号を出力してしまう。
【００５０】
これに対して、図４に示すトラッキング誤差信号生成回路２の等化器２３１及び２３２は、ＨＰＳ型＋ＬＰＦ型で構成されるため、二値化の失敗確立が低くなり、誤った位相誤差信号を出力しなくなる。その結果、記録密度が向上した場合でも精度良いトラッキング誤差信号を生成することが可能となる。
【００５１】
なお、上記説明では、等化器２３１及び２３２が、ＨＰＳ型＋ＬＰＦ型の構成をとったが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、式１及び式２を満たす特性であれば、トランスバーサル型フィルタ、高次のフィルタの少なくとも一つを用いて等化器２３１及び２３２を構成するようにしてもよい。
【００５２】
以上説明したように、この発明のトラッキング誤差信号生成回路は、高精度な二値化処理が可能であり（二値化の失敗確立が低い）、誤った位相誤差信号を出力し難くなる。その結果、記録密度が向上した場合でも精度良いトラッキング誤差信号を生成することが可能となる。
【００５３】
ここで、Ｆｍａｘと最短ピットもしくは最短マークの関係について説明する。上記説明では、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数が、Ｆｍａｘとなるものとして説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数が、Ｆｍａｘからずれることも有り得る。図６に示すように、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数が、ＦｍａｘからＦｍａｘ＋ａの範囲になることがある。或いは、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数が、ＦｍａｘからＦｍａｘ＋ａ＋ｂの範囲になることがある。或いは、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数が、ＦｍａｘからＦｍａｘ−ａの範囲になることがある。次世代ＤＶＤに記録された最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数がＦｍａｘからずれた場合でも、等化器２３１及び２３２により高精度な二値化が可能である。
【００５４】
以下に、図８及び図９を参照して、図４に示したトラッキング誤差信号生成回路２（又は図１に示したトラッキング誤差信号生成回路１）が適用される光ディスク装置の一例について説明する。図８は光ディスク装置の主に記録系を示す図であり、図９は光ディスク装置の主に再生系を示す図である。
【００５５】
図８及び図９に示す情報記録再生部４１は、図４に示す４分割ＰＤ２１０並びに加算器２２１及び２２２を含むものとする（又は４分割ＰＤ１１０並びに加算器１２１及び１２２を含むものとする）。即ち、情報記録再生部４１は、加算器２２１及び２２２（加算器１２１及び１２２）からの信号をトラッキング誤差信号生成回路２（トラッキング誤差信号生成回路１）に供給する。トラッキング誤差信号生成回路２（トラッキング誤差信号生成回路１）は、位相補償回路２８０（位相補償回路１８０）から出力されるトラッキング誤差信号を対物レンズ駆動回路３に供給する。対物レンズ駆動回路３は、トラッキング誤差信号に基づき対物レンズをトラッキング方向（ディスクの半径方向）に対して駆動させる。
【００５６】
続いて、図８を参照して記録系を中心に説明する。図８に示すように、インターフェース部１４２にはデータが取り込まれる。取り込まれたメインデータは、データ付加部１６８に導かれる。データ付加部１６８は、メインデータに対してＤａｔａＩＤ，ＩＥＤ，ＤａｔａＴｙｐｅ，ＰｒｅｓｅｎｔＤａｔａ，ＣＰＲ＿ＭＡＩ，ＥＤＣを付加する。データＩＤ発生部１６５からデータＩＤが出力されデータ付加部１６８に与えられる。ＣＰＲ＿ＭＡＩデータ発生部１６７からは、コピープロテクトに関するデータが出力され、データ付加部１６５に与えられる。またプリセットデータ発生部１６６からは、プリセットデータが出力され、データ付加部１６５に与えられる。データ付加部１６８から出力されたデータは、データ配置部分交換部１６３により所定のデータ配置処理が行なわれ、またスクランブル回路１５７によりメインデータ部に対してスクランブル処理が行なわれる。そして、スクランブル回路１５７の出力は、ＥＣＣエンコーディング回路１６１において、ＰＯ，ＰＩが付加されて、且つ、ＰＯのインターリーブが行なわれる。この結果得られた、ＥＣＣブロックは変調回路１５１に入力されて、変調信号となる。このとき、入力データに応じて、変調用変換テーブル１５３の変調コードが選択される。変調回路１５１からの変調データは、データ合成部１４４において、同期コードが付加される。同期コードは同期コード選択テーブル記録部１４７から、同期コード選択部１４６が選択している。この選択の際、同期コードとデータとの連続部分において“０”及び“１”のランが所定の範囲に納まるように、ＤＳＶ値計算部１４８が同期コードの選択を制御している。データ合成部１４４から情報記録再生部１４１に記録信号が与えられる。制御部１４３は、他のブロック全体を統括するためのものである。
【００５７】
続いて、図９を参照して再生系を中心に説明する。図９に示すように、情報記録再生部１４１から出力された信号は、ウォブル信号復調回路１５０、同期コード位置抽出部１４５、復調回路１５２に入力される。ウォブル信号復調回路１５０で復調されたウォブル信号は、例えばスピンドルモータ回転制御回路１６０の参照信号となる。同期コード抽出部１４５で抽出された同期コード（ＳＹＮＣ）は、復調回路１５２のタイミングを制御する。復調回路１５２では、変調信号を復調用変換テーブル記録部１５４に記録されている変換テーブルを用いて復調する。復調された復調信号は、ＥＣＣデコーディング回路１６２に入力される。ＥＣＣデコーディング回路１６２は、ＥＣＣブロックをデコード処理する。即ちＰＯを元の状態にセットし、このＰＯ（１６バイト）とＰＩ（１０バイト）を用いてエラー訂正処理を行う。次にデスクランブル回路１５９は、メインデータ部のデスクランブルを施す。次に、データ配置部分交換部１６４が左右ブロックの交換されている行を、元のブロックの配置位置にもどす。この状態で、メインデータ抽出部１７３は、復調されたメインデータを抽出することができ、このデータは、インターフェース１４２を介して、出力される。さらにデータ配置部分交換部１６４の出力は、データＩＤ抽出部１７１に供給される。抽出されたデータＩＤは、認識データ及びタイミングデータとして制御部１４３に入力される。データＩＤは、デスクランブル回路１５８で一部がデスクランブルされる。また、エラーチェック部１７２において、エラーチェックが行なわれ、正常なＩＤではない場合には、再度のデータ取込が制御部１４３により実行される。
【００５８】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００５９】
【発明の効果】
この発明によれば、高精度な二値化処理が可能なディスク装置及び信号処理方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスク装置の信号処理部の概略構成（比較例）の一例を示す図である。
【図２】図１に示すＨＰＳ型の等化器の周波数ゲイン特性の一例を示す図である。
【図３】二値化に失敗した場合に位相比較器から出力される位相誤差パルスの一例を示す図である。
【図４】この発明の光ディスク装置の信号処理部の概略構成の一例を示す図である。
【図５】図４に示すＨＰＳ型＋ＬＰＦ型の等化器の周波数ゲイン特性の一例を示す図である。
【図６】図４に示すＨＰＳ型＋ＬＰＦ型の等化器の周波数ゲイン特性におけるＦ_ｍａｘ時のゲイン及び３×Ｆ_ｍａｘ時のゲインの一例を示す図である。
【図７】図４に示す信号処理部による信号処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】光ディスク装置の主に記録系の概略構成例を示すブロック図である。
【図９】光ディスク装置の主に再生系の概略構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
２…トラッキング誤差信号生成回路、２１０…４分割ＰＤ、２２１、２２２…加算器、２３１、２３２…等化器、２３１ａ、２３２ａ…ＨＰＳ、２３１ｂ、２３２ｂ…ＬＰＦ、２４１、２４２…二値化回路、２５０…位相比較器、２６１、２６２…ＬＰＦ、２７０…比較器

Claims

様々な長さのピットもしくはマークにより情報が記録されたディスクを再生するディスク装置において、
ディスクからの反射光を複数に分割して検出する光検出手段と、
前記光検出手段により検出された複数の光検出信号の位相差に基づきトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成手段と、
を備え、
前記トラッキング誤差信号生成手段は、
前記光検出手段により検出された複数の光検出信号の波形を等化する等化手段を含み、
前記等化手段は、
最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数において１５ｄＢ以上のゲインを得る周波数ゲイン特性を有することを特徴とするディスク装置。
前記等化手段は、
最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数の３倍の周波数において−３ｄＢ以下のゲインを得る周波数ゲイン特性を有することを特徴とする請求項１に記載のディスク装置。
前記等化手段は、
第一の周波数以下の第一の周波数帯でゲインが一定であり、前記第一の周波数以上の第二の周波数以上の第二の周波数帯でゲインが一定であり、前記第一の周波数と前記第二の周波数との間の第三の周波数帯でゲインが増加する周波数ゲイン特性を有する高周波通過フィルタと、
第三の周波数以上の第四の周波数帯でゲインが減衰する周波数ゲイン特性を有する低周波通過フィルタと、
を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスク装置。
前記第一の周波数帯は、再生信号振幅が飽和するピットもしくはマークに対応する周波数の０．５倍から１．５倍の周波数帯であり、
前記第二の周波数帯は、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数の０．５倍から１．５倍の周波数帯であり、
前記第三の周波数は、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数と一致する周波数であり、
前記低周波通過フィルタのＱ値が、２以上であることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
前記等化手段の伝達関数Ｈは、
Ｈ＝（１＋３．９９×１０^−８ｓ）／（１＋１．５８×１０^−８ｓ＋１．４１×１０^−１６ｓ^２＋１．２４×１０^−２４ｓ^３）
ｓ＝ｊω（複素周波数）
で示されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
前記最短ピットもしくは最短マークと再生信号振幅が飽和するピットもしくはマークの比率は、２：８であることを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
前記最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数におけるゲインが０以上であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
様々な長さのピットもしくはマークにより情報が記録されたディスクから読み出される信号を処理する信号処理方法であって、
ディスクからの反射光を複数に分割して検出し、
最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数において１５ｄＢ以上のゲインを得る周波数ゲイン特性を有する等化器により、検出された複数の光検出信号の波形を等化し、
等化された複数の信号の位相差に基づきトラッキング誤差信号を生成する、
ことを特徴とする信号処理方法。
前記等化器は、
最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数の３倍の周波数において−３ｄＢ以下のゲインを得る周波数ゲイン特性を有することを特徴とする請求項８に記載の信号処理方法。
前記等化器は、
第一の周波数以下の第一の周波数帯でゲインが一定であり、前記第一の周波数以上の第二の周波数以上の第二の周波数帯でゲインが一定であり、前記第一の周波数と前記第二の周波数との間の第三の周波数帯でゲインが増加する周波数ゲイン特性を有する高周波通過フィルタと、
第三の周波数以上の第四の周波数帯でゲインが減衰する周波数ゲイン特性を有する低周波通過フィルタと、
を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の信号処理方法。
前記第一の周波数帯は、再生信号振幅が飽和するピットもしくはマークに対応する周波数の０．５倍から１．５倍の周波数帯であり、
前記第二の周波数帯は、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数の０．５倍から１．５倍の周波数帯であり、
前記第三の周波数は、最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数と一致する周波数であり、
前記低周波通過フィルタのＱ値が、２以上であることを特徴とする請求項１０に記載の信号処理方法。
前記等化器の伝達関数Ｈは、
Ｈ＝（１＋３．９９×１０^−８ｓ）／（１＋１．５８×１０^−８ｓ＋１．４１×１０^−１６ｓ^２＋１．２４×１０^−２４ｓ^３）
ｓ＝ｊω（複素周波数）
で示されることを特徴とする請求項８に記載の信号処理方法。
前記最短ピットもしくは最短マークと再生信号振幅が飽和するピットもしくはマークの比率は、２：８であることを特徴とする請求項１１に記載の信号処理方法。
前記最短ピットもしくは最短マークに対応する周波数におけるゲインが０以上であることを特徴とする請求項８に記載の信号処理方法。