JP2005166121A - ディスク装置及びディスク再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】正常時の処理信号を常に格納しておき、ディスクの読取不良（ディフェクト）を検出するとこれを代用することで、ディフェクトの影響を受けないディスク装置を提供。
【解決手段】ディスクからの反射光を読み取り、これに応じて読取信号を出力する読取部１１と、読取信号から調整量を算出し調整量に基づき読取信号に所定処理を施して処理信号を出力する処理部１６，１８，１９，２０，２６と、読取信号に基づいて読取部の読取不良を検出する検出部３０と、処理部が出力する処理信号から処理信号の信号品位を判定する判定部２８，４１と、判定部の判定結果に基づき処理部が算出した調整量を記憶領域に格納する格納部３２−３６と、検出部が読取不良を検出すると格納部から調整量を読み出して処理部に供給するべく制御する制御部３１とを有するディスク装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスクの情報を再生するディスク装置に関し、特に、ディスクのディフェクトが生じた際に再生処理の誤動作を回避するディスク装置及びディスク再生方法に関する。

最近、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の光ディスク記録再生装置が広く普及してきており、様々な方式の研究開発が行われ製品化されている。

特に近年、光記録再生の分野においても高密度記録化が進んできており、線方向の記録密度が大幅に増大している。又、レーザ波長が短くなり、レンズの開口度も大きくなるため、チルトによる再生信号品位の劣化が顕著になってきている。このためこれらの対策として、ＰＲＭＬ（Pertial Response and Maximum Likelihood）信号処理方式の応用が盛んに行われている。この方式は、光ディスク装置に応用されるものであり、ＰＲＭＬ信号処理方式は従来のレベルスライス方式に比べ、光ディスク上に高密度に記録された情報においても高い信号品質が得られることが知られており、ＨＤ映像の録画を目的とした次世代光ディスクへの応用も検討されている。

一方、光ディスク装置において、再生するものがリムーバブルディスクであるため、ハードディスク装置と異なり、ディスク上にほこり・指紋などの汚れや、傷等のディフェクトがあるディスクに対しても、安定して信号再生することが望まれている。ディフェクトが発生すると信号が乱され再生できなくなるばかりか、再生信号に対する制御量を管理するフィルタ内部にもその影響が残ってしまうため、ディフェクト復帰後もすぐには回復せず、正常なデータであっても一定時間異常なデータを送出し続けてしまう恐れがある。ディフェクト対策の必要性は、例えば、ＰＲＭＬ方式を用いた高密度化に応じる光ディスク装置についても重要となる。

特許文献１は、ＲＦ信号の振幅レベルを監視してディフェクトを検出する方法が示されている。ここでは、ＲＦ信号のエンベロープ検波結果を利用しており、ディフェクトが発生するとレーザからの反射光量が変化するため、ＲＦ信号の振幅レベルが大きく変化することを検出する。そして、ディフェクト検出期間中の対策方法として、各信号処理部の制御をディフェクト検出直前の値でホールドすることにより、再生処理へのディフェクトの影響を抑えるものである。
特開２００３−１５７５２８号公報。 特公平１−５０９９２号公報。 電子情報通信学会誌 Vol.８１ No.５ pp.４９７-５０５ １９９８年５月。

上記した特許文献１の従来技術は、ＲＦ信号のエンベロープの変化からディフェクトを検出すると、各信号処理部の制御をディフェクト検出直前の値でホールドすることにより、再生処理へのディフェクトの影響を抑えるものである。しかし、この方法では、ディフェクト検出器における検出遅延時間などの問題が考慮されていない。すなわち、ディフェクト検出までには遅延が生じるため、検出直前の制御量は実際にはディフェクト期間中に生成された制御量である可能性があり、ディフェクト復帰後の復帰時間及び復帰直後の高品位な信号再生の実現を考えた場合、制御量のホールド値として不適切な場合がある。又、安全な制御量であっても情報が古い場合、極端な例で言えば、例えばディスク上の内周で得られた制御量をディスク上の外周で用いると、ディスク面内のバラツキ等を考えると適切な制御量ではないという問題がある。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、正常時の処理信号を常に格納しておき、ディスクの読取不良（ディフェクト）が生じると正常時の処理信号に代用することで、ディフェクトの影響を受けにくいディスク装置及びディスク再生方法を提供することを目的とする。

本発明は、ディスクからの反射光を読み取り、これに応じて読取信号を出力する読取部と、前記読取信号から調整量を算出し、前記調整量に基づき前記読取信号に所定処理を施して処理信号を出力する処理部と、前記読取信号に基づいて、前記読取部の読取不良を検出する検出部と、前記処理部が出力する前記処理信号から前記処理信号の信号品位を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づき、前記処理部が算出した調整量を記憶領域に格納する格納部と、前記検出部が前記読取不良を検出すると、前記格納部から前記調整量を読み出して前記処理部に供給するべく制御する制御部とを具備することを特徴とするディスク装置である。

本発明に係るディスク装置は、読取不良（ディフェクト）がなく、信号再生が高品位に行われている期間中に、各種信号処理部の制御量・調整量（回路的にはフィルタ内部のフリップフロップ格納）を、予め、一定期間毎に別メモリに保持・更新しておく。そして、ディフェクト検出期間中には、これら保持制御値に切り替えて制御をホールドし、ディフェクト検出終了後に制御ホールドを解除するものである。ここで、注目すべきは、従来技術のように、ディフェクトを検出すると、その瞬間に処理信号をその値にホールドするのではない。この方法では、ディフェクトを検出した瞬間に、既に調整量はディフェクト成分を含んでおり、正常の調整量とは言い難い状態にあるからである。

本発明に係るディスク装置では、読取不良がない期間の調整量を記憶領域に格納しておくものであり、具体的には、この調整量は、例えば、フレーム同期信号を用いて与えられるものであり、例えば、ディフェクトを検出した時点のフレーム同期信号に対して、１フレーム前のフレーム同期信号に対応する調整量を代用するものである。又、１フレーム前ではなく、例えば、３フレーム前でも、１０フレーム前でも、設定に応じて同様に可能となり、最適と思われるタイミングのフレーム同期信号に対応する、格納してある調整量を、ディフェクト時の調整量に代用させるものである。これにより、ディフェクトの影響を全く受けていない新しい調整量を代用させることが可能となり、ディフェクトの影響を受けにくいディスク装置及びディスク再生方法を提供することが可能となる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図、図２は、本発明に係る光ディスク装置のゲイン・オフセット誤差検出部の構成の一例を示すブロック図、図３は、本発明に係る光ディスク装置のデュティ調整部の構成の一例を示すブロック図、図４は、本発明に係る光ディスク装置のアシンメトリ調整部の構成の一例を示すブロック図、図５は、本発明に係る光ディスク装置のＦＩＲフィルタ部の構成の一例を示すブロック図、図６は、本発明に係る光ディスク装置のタップ係数制御部の構成の一例を示すブロック図、図７は、本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクのフレーム同期信号の一例を示す図、図８は、本発明に係る光ディスク装置の構成の他の一例を示すブロック図、図９は、本発明に係る光ディスク装置が有するＤＦＭとＤＦＭ制御部の関係図の一例を示す説明図、図１０は、本発明に係る光ディスク装置が用いるディフェクト検出器の一例の構成を示す図である。

（構成）
以下、本発明に係るディスク装置として、光ディスク装置の場合を例にとって、以下に図面を用いて詳細に説明する。本発明に係る光ディスク装置は、データの再生及び記録の対象となる例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のディスクＤに、レーザを照射しその反射光を読み取るＰＵＨ（Pick Up Head）１１と、読み取った読取信号である微弱なアナログ電気信号を増幅するプリアンプ１２と、増幅した信号の波形整形を行うプリ波形等化部１３と、波形整形を行った信号のゲインとオフセットを調整するゲイン・オフセット調整部１４とを有している。更に、光ディスク装置は、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１５と、この出力が供給されるゲイン・オフセット誤差検出部１６と、この誤差量が供給され変換したデジタル信号をゲイン・オフセット調整部１４に戻すＤ／Ａコンバータ１７とを有している。又、更に、本発明に係る光ディスク装置は、ゲイン・オフセット調整部１４の出力のデュティ比を調整するデュティ調整部１８と、アシンメトリ調整を行うアシンメトリ調整部１９と、これに接続されるＦＩＲフィルタ２０とを有している。更に、光ディスク装置は、ビタビ復号部２１を行い、この出力から理想信号／誤差信号算出部２２において等化誤差信号を算出し、この誤差信号がタップ係数制御部２３に供給され、タップ係数制御部２３では、アシンメトリ調整部１９の出力と誤差信号からＦＩＲフィルタ２０に供給するべきタップ係数値を算出している。更に、光ディスク装置は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）を形成するべく、ＡＤＣ１５からの出力を受けるべく、位相比較器２４と周波数検出部２５とを有しており、この出力を受けるループフィルタ２６と、この出力により信号を発振するＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillators）２７とを有している。又、更に、光ディスク装置は、同期復調部２８の出力を受けてエラー訂正を行うＥＣＣ処理部４１と、この出力信号をＭＰＥＧデコードし、かつ記録の際にはエンコードも行うＭＰＥＧエンデック４２、外部装置から信号を受け又は出力するためのＩ／Ｆ部４３、更に、記録の際に信号を変調処理するための変調部４４を有している。

又、更に、本発明に係るディスク装置は、本発明の特徴であるディフェクト処理を行うべく、ＡＤＣ１５に接続されるディフェクト検出器３０と、この出力によりディフェクト処理を行うＤＦＭ制御部３１と、ＤＦＭ制御部３１の制御により調整量を保存し読み出して利用するＤＦＭ（DeFect management Memory）３２〜３６とを有している。

又、更に、図８においては、本発明に係る光ディスク装置において、更に、理想信号/誤差信号算出部２２から誤差信号ＥがＤＦＭ制御部３１に供給されている。又、更に、図９においては、各信号処理部（例えば、ゲイン・オフセット誤差検出部１６、デュティ調整部１８、アシンメトリ調整部１９、タップ係数制御２３、ループフィルタ２６）に保存されているフィルタ７０内部の制御量・調整量がディフェクトによって乱された場合に、ＤＦＭ制御部３１とＤＦＭ３２〜３６の働きにより、例えば、数フレーム前の制御量・調整量を供給するものである。

（基本動作）
上記に示した構成を有する本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクの再生処理を以下に示すように行うものである。

初めに、光ディスクＤに記録された情報は、ＰＵＨ（Pick Up Head）１１を用いて微弱なアナログ電気信号として再生される。このアナログ信号はＲＦ信号としてプリアンプ１２で十分な信号レベルまで増幅された後、プリ波形等化１３にて高域成分が一定レベルブーストされ、次いで直流成分を除去するため、１ｋＨｚ程度のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を通す。

次にＲＦ信号をＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１５のダイナミックレンジ一杯に入力させるため、アナログのゲイン・オフセット調整部１４において、ＲＦ信号の振幅レベルとオフセット量が調整される。このゲイン調整量とオフセット調整量は、ＡＤＣ後のゲイン・オフセット誤差検出部１６にてデジタル処理により検出され、ＤＡＣ１７を通してゲイン・オフセット調整部１４に送信されている。

ゲイン・オフセット誤差検出部１６の具体的構成としては、例えば、図２に示すようにＲＦ信号をエンベロープ検波し、そのピーク値とボトム値を用いて算出する方法が挙げられる。図２では、ゲイン・オフセット誤差検出部１６は、ＲＦ信号が供給されるピーク検波部５０とボトム検波部５１とを有しており、又、ボトム検波部５１に接続される目標ＲＦ振幅部５２と、それぞれの信号が供給されるオフセット調整用ローパスフィルタ５３と、ゲイン制御用ローパスフィルタ５４とを有している。ここで、オフセット調整用ローパスフィルタ５３は、所定倍率Ｋを有するアンプ部５９とフリップフロップ回路６０とを有している。又、ゲイン制御用ローパスフィルタ５４は、所定倍率Ｋを有するアンプ部５９とフリップフロップ回路６０とを有している。

又、ディフェクト検出部３０の他の具体的構成として、図１０に示すように、ディフェクト検出部３０は、ＲＦ信号が供給されるピーク検波部５０とボトム検波部５１とを有しており、又、ピーク検波部５０とボトム検波部５１にそれぞれ接続される絶対値算出部８１，８２と、ピーク検波部５０に接続され、ブラックスポットを検出するためのブラック閾値８３に比較される比較器８６とタイマー８７と、同様にピーク検波部５０に接続され、ブライトスポット(光るディフェクト)を検出するためのブライト閾値８４に比較される比較器８６とタイマー８７、ボトム検波部５１に接続され、小振幅ディフェクトを検出するためのＰ．Ｐ．(Peak to Peak)閾値８５に比較される比較器８６とタイマー８７とを有している。

ゲイン・オフセット誤差検出部１６は、ピーク値とボトム値の和信号をオフセット誤差信号、差信号をゲイン誤差信号とし、１次フィルタ（ローパスフィルタ）により制御する構成を示している。演算的には積分器であるため、制御量はこのフィルタ内部のフリップフロップ回路６０に保持されている形となる。この回路部分にディフェクト時の読取信号が入力されたとすると、エンベロープ検波におけるピーク値とボトム値が意図した値から大きくはずれてしまうため、フィルタ内部の調整量は大きく乱されてしまう。

続いて、デュティ調整部１８は、ＲＦ信号の符号的なオフセット成分を除去する。上記ゲイン・オフセット調整部１４では、ＡＤＣ１５のダイナミックレンジ内に収めることを主目的としているため、ＲＦ信号中にアシンメトリ成分が含まれていた場合、調整されたオフセットレベルと、信号として最適なオフセットレベルとに差が生じる。そこでデュティ調整部１８ではＲＦ信号成分のデュティ比が一定になるような調整がなされる。このデュティ調整においても図３に示すように、デュティ検波部５５の後段にデュティ調整用ローパスフィルタ５６が使用されており、そのフィルタ内部に調整量が保持されているため、ディフェクトが入るとその影響が残る。

次に、符号中心にオフセット量を調整されたＲＦ信号は、アシンメトリ成分を補償するためのアシンメトリ調整部１９に入力される。このアシンメトリ調整部１９は、例えばＲＦ振幅の上下非対称性を面積比などにより検出して、アシンメトリ成分が補償されるよう非対称に乗算される構成のものであってもよい。アシンメトリ調整部１９もデュティ調整部１８と同様に、図４に示すように、平均値検波部５７の後段にアシンメトリ調整用ローパスフィルタ５８を有しており、このフィルタの調整量はディフェクトの影響を受ける。

更に、ＲＦ信号は、ゲイン、オフセット、アシンメトリと調整された上で、次に目的のＰＲクラスにＰＲ等化させるためにＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ２０にて適応等化処理される。ＦＩＲフィルタ部２０の構成の一例を図５に示す。

ＦＩＲフィルタ部２０において、図５に示すように、９つのタップ係数値は入力された再生信号に応じてタップ係数制御２３において生成されるが、このタップ係数値生成方法としては、例えば、図６のようにＬＭＳ（Least Mean Square）アルゴリズムと呼ばれる適応学習方法が用いられる場合が多い。

図６においては、又、ＲＦ信号が供給される遅延器は、誤差信号と演算器６４により演算され、各フィルタ６１に供給されている。各フィルタ６１は、同様にフリップフロップ回路６２及びアンプ部６３をそれぞれ有している。

この学習方法は、ビタビ復号器２１の出力結果から理想信号/誤差信号算出回路２２によって目標等化特性に対する等化誤差信号が生成され、タップ係数制御２３では、この等化誤差信号の２乗平均値を最小にするようタップ係数値を更新していき、所望の等化特性に変更させていく。なお、ＬＭＳアルゴリズムにおける適応学習に関しては、非特許文献１に、詳しく記述されている。

・ディフェクトの影響
さて、図６をみてもわかるとおり、学習回路であるタップ係数制御２３は、デュティ調整部１８などに用いられている１次ローパスフィルタによる積分補償器と同様に、内部のフリップフロップにて旧学習結果が残されている。このため、この部分にディフェクトによる異常等化誤差信号が入力されると、学習が意図した方向に向かわず、場合によっては学習が発散してしまい２度と復帰できなくなってしまう可能性さえある。

ＰＲ等化されたＲＦ信号は次に目的のＰＲクラスに応じて復号を行う最尤復号器、ここではビタビ復号器２１に入力されデータがバイナリデータとして復号される。ビタビ復号器２１は目的のＰＲクラスに基づいて、意図的に付加された符号の相関の法則にしたがって確率計算を行い、尤も確からしい系列を再現するものである。例えばＦＩＲフィルタ部２０で再生波形をＰＲ(１２２１)特性へ等化されたとすると、ビタビ復号器２１はＰＲ（１２２１）特性を満たす全ての系列の中から等化信号のサンプル系列との誤差が最も小さい系列を選択し、選択された系列に対応する復号データを出力する。ＰＲＭＬ方式では、復号を１つのサンプル値から行うのではなく、複数のサンプル値から行うため、サンプル値間で相関を持たない信号劣化成分に対する耐性が強い。

復号化されたバイナリデータは、次に同期復調部２８に入力される。ＤＶＤや現在規格検討中の次世代ＤＶＤにおいては、図７に示すようにフレームと呼ばれる１１１６ｂｉｔ毎のデータの頭に、各フレームの開始位置を表す２４ｂｉｔの同期信号（Ｓｙｎｃコード）が付加されており、同期復調部２８はこのＳｙｎｃコードを検出することにより、デジタルデータの同期及びその同期保護をかけている。このＳｙｎｃコードの検出方法及びＳｙｎｃコードを利用した同期保護方法の具体的な方法については、特許文献２に示されている。又、図７においては、後述するＰＩパリティＰＩ０〜ＰＩ１１が同様に示されている。

又、この同期復調部２８では、同期化されたデータからあらかじめ決められた変調規則に基づいて、その逆操作である復調処理を行い、復調データとして後段の処理回路であるＥＣＣ処理部４１へデータを送信している。

一方、光ディスク装置においてはＡＤＣ１５に入力する再生クロック生成に関しても再生波形自体からクロックを抽出している。すなわち、再生波形から周波数検出器２４により再生波形と信号周波数との周波数誤差を検出し、又、位相比較器２４により、理想サンプリング点との位相誤差を検出し制御する。

この制御処理は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）制御と一般に呼ばれるものであるが、周波数制御及び位相制御ともに、同一のループフィルタ２６によってなされ、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillators）２７によりクロックが供給される。このループフィルタ２６も一般的には積分器が用いられており、ディフェクトが入力されるとループフィルタ２６の出力、すなわちＶＣＯ制御電圧にも影響が及び、ＰＬＬのロック状態が外れる危険性がある。

以上のようにＰＲＭＬ信号処理方式を用いる光ディスク装置の再生処理を説明したが、高密度に記録されたデータであっても、その符号間干渉の規則性（ＰＲクラス）をあらかじめ規定しておけば、ＰＲクラスに応じたＰＲ等化と最尤復号により、より正確にデータを再生することが可能となる。しかしながら、文章中併記したように光ディスクをデジタル信号処理により再生する光ディスク装置においては、データにディフェクト成分が付加されて読み出されると、各信号処理部（例えば、ゲイン・オフセット誤差検出部１６、デュティ調整部１８、アシンメトリ調整部１９、タップ係数制御２３、ループフィルタ２６）に保存されているフィルタ内部の制御量・調整量がディフェクトによって乱され、ディフェクト復帰直後に安定してデータを再生することができず、場合によっては復帰さえできなくなる恐れがある。このため、本発明では、以下に詳細に説明するＤＦＭによるディフェクト処理が適用され、これにより、ディフェクトの影響を受けにくい再生処理を可能とするものである。

＜ディフェクト対策処理＞
本発明に係る光ディスク装置のディフェクト対策処理について、図面を用いて詳細に説明する。図１１は、本発明に係る光ディスク装置におけるオフセット制御動作の切り替え動作の様子を示すグラフ、図１２は、本発明に係る光ディスク装置におけるＦＩＲフィルタの中心タップ係数の変化の様子を示すグラフ、図１３は、本発明に係る光ディスク装置におけるディフェクト処理の一例を示すフローチャート、図１４は、本発明に係る光ディスク装置におけるディフェクト処理の他の一例を示すフローチャートである。

（ホールド処理）
本発明に係る光ディスク装置におけるディフェクト対策処理は、主に、ディフェクト検出部３０と、ＤＦＭ制御部３１と、各ＤＦＭ（DeFect management Memory）３２乃至３６との働きによるものである。ここで、ＤＦＭ３２乃至３６は、ディフェクトが発生しておらず、高い信号品質でデータが再生されている期間における制御量・調整量を、各信号処理部毎にラッチして記憶しておく記憶部であり、ＤＦＭ制御部３１は、ディフェクト検出器３０からのディフェクト検出結果等に基づいて、各ＤＦＭに制御信号を供給するコントロール回路である。

本発明に係る光ディスク装置におけるディフェクト対策処理は、図１３のフローチャートにおいて、光ディスク装置が起動されると、初めに、制御フィルタ及びＤＦＭに初期値がプリセットされる（Ｓ１１）。ここで、制御フィルタとは、図１のゲイン・オフセット誤差検出回路１６のローパスフィルタ５３であり、ゲイン制御ローパスフィルタ５４であり、デュティ調整部１８のデュティ調整用ローパスフィルタ５６であり、アシンメトリ調整部１９のアシンメトリ調整用ローパスフィルタ５８であり、タップ係数制御部２３のローパスフィルタ６１である。

又、ＤＦＭとは、図１のゲイン・オフセット誤差検出回路１６に接続されるＤＦＭ３２であり、デュティ調整部１８に接続されるＤＦＭ３３であり、アシンメトリ調整部１９に接続されるＤＦＭ３４であり、タップ係数制御部２３に接続されるＤＦＭ３５であり、ループフィルタ２６に接続されるＤＦＭ３５である。

次に、ディスクの再生がユーザの操作パネルの操作等によりスタートすると（Ｓ１２）、ＲＦ信号を受けた同期復調部２８からのフレーム同期コード信号Ｔ（Ｓｙｎｃコード）が検出されると（Ｓ１３）、ＤＦＭ制御部３１の働きにより、各処理部での制御量又は調整量等の処理信号が、図９に示したスイッチ素子７２を介して、フリップフロップ回路から、各ＤＦＭ３２乃至３６へラッチされ格納される（Ｓ１４）。

ディフェクト検出部３０がディフェクトを検出するまで（Ｓ１５，Ｓ２０）、このＤＦＭ３２乃至３６への制御量又は調整量等の処理信号の格納処理が継続される。ここで、この処理信号の記憶領域への格納は、１フレーム同期コード信号毎に行ってもよいし、数フレーム毎に行ってもよいし、１０フレーム毎に行ってもよく、実際の、ディフェクト対策処理の効果に対応させて最適の値を選ぶことが好適である。

又、更に、ディフェクト検出部３０がディフェクトを検出すると（Ｓ１５）、ＤＦＭ３２乃至３６からの制御量を、各制御フィルタ５３，５４，５６，５８，６１に供給して、各制御フィルタの制御量を切り換え（Ｓ１６）、その後、ディフェクトが終了するまで（Ｓ１８）、この値をホールドする（Ｓ１７）。ディフェクトが終了すると（Ｓ２０）、このホールドを解除して（Ｓ１９）、ディスク再生が終了するまで、ステップＳ１３からステップＳ１９までの処理を反復する（Ｓ２０）。

このようなディフェクト対策処理により、ディフェクトが発生した場合でも正常動作時の制御量が、各制御フィルタ５３，５４，５６，５８，６１に補填されたこととなり、ディフェクトの影響を受けることがなく、通常の再生処理を継続することができる。

この時の各信号の値を、オフセット調整用ローパスフィルタ５３の出力として考えると、図１１のグラフにおいて、読出信号であるＲＦ信号ａは、前段の１ｋＨｚのＨＰＦ通過後のブラックスポットが付いたＲＦ信号である。ＲＦ信号ａにおいてディフェクト発生があると、ディフェクト検出器３０の出力であるディフェクト検出信号ｂは少し遅れてアクティブとなる。このときのオフセット制御におけるフィルタ出力Ｃ（実線）は、図１１からも分かるとおり、ディフェクトにより制御量が乱されてしまったものの、ディフェクト検出信号により制御量をＤＦＭ出力に入れ替えたため、ディフェクト検出期間終了後に制御ホールドを解除しても制御に乱れが起こらず安定して再生動作を継続できていることがわかる。

すなわち、本発明に係るディフェクト対策処理により、ディフェクト復帰期間Ｔ_１で、本来の信号の値に戻っている。一方、本発明に係るディフェクト対策処理を行わず、ディフェクト検出を受けた瞬間に、その時のフィルタ出力Ｃ_０（破線）を単にホールドする方法であると、その後、ディフェクト検出期間終了後に制御ホールドを解除すると、不当に高い電位から復帰させているので、ディフェクト復帰時間Ｔ_０もかかった後に、本来の信号の値に戻っている。このグラフから、二つのディフェクト復帰時間Ｔ_１，Ｔ_０を比較しても、本発明に係るディフェクト対策処理により、安定した再生処理が可能となることがわかる。

又、同様にタップ係数制御２３におけるタップ係数変化、特にＦＩＲフィルタにおける中心タップ係数５の変化の様子を図１２のグラフに示す。こちらもディフェクトによりタップ係数値が乱されるものの、ＤＦＭに保存されたタップ係数値に切り替えることにより、タップ係数５ｆは、瞬時に、タップ係数５の保存制御量ｇの値となってホールドされており、ディフェクト復帰後にも安定した学習動作を行うことができる。

又、ＤＦＭ制御部３１は、ディフェクト復帰後に、各信号処理部の制御ループのループゲインを上げるように指令することも好適である。信号処理部によっては追従時のゲインを低く設定している場合があり、ＲＦ信号のようにディフェクト期間が終了しても、ＨＰＦによる影響で再生信号波形が変化している場合は、ループゲインを上げて追従特性を向上させることで復帰動作を早めることができる。

又、ＤＦＭ制御部３１は、ディフェクト復帰後に、各信号処理部の制御ループのループゲインを上げるように指令することも好適である。信号処理部によっては追従時のゲインを低く設定している場合があり、ＲＦ信号ａようにディフェクト期間が終了しても、ＨＰＦによる影響で再生信号波形が変化している場合は、ループゲインを上げて追従特性を向上させることで復帰動作を早めることができる。

又、図１３のステップＳ１６の代わりに、図１４のステップ２１において、フィルタの制御量を、検出部が読取不良を検出していない期間であり、復号部の等化誤差信号が最小の際の制御量・調整量を記憶領域にから選択し（ラッチは同期コード毎）、フィルタに供給する例が示されている。これによれば、より等化誤差の少ない適正な制御量・調整量を各フィルタに提供することが可能となる。

以上のようにディフェクト検出信号によって適切なホールド値に制御量を切り替えれば、ディフェクト中に制御が乱されることなく、かつディフェクト復帰後も安定した高品位な再生信号処理を実現することができる。

（ラッチ処理）
次に、上述したホールド処理を行うための準備としての、ＤＦＭ３２乃至３６への制御量・調整量のラッチ処理について、以下に詳細に述べる。本発明ではホールド値に用いる制御量のラッチを、ディフェクト直前の信号品位のよい期間に定期的に行う。すなわち、同期復調部２８におけるＳｙｎｃコード検出信号を制御量ラッチタイミングとして使用することを特徴としている。

Ｓｙｎｃコード（フレーム同期コード信号）は、図７に示したように１１１６ｂｉｔ毎に配置されており、信号品位の高い通常再生動作中は定期的に検出信号が発せられる。Ｓｙｎｃコード検出は、再生バイナリデータがあらかじめ決められたＳｙｎｃコード全２４ｂｉｔと完全一致する場合にのみ立つ信号であるため、もしＳｙｎｃコード中にディフェクトが存在する場合には再生信号が乱されるために、Ｓｙｎｃコードが検出されることはない。従って、Ｓｙｎｃコード検出タイミングで制御量をラッチすることで、自ずとディフェクト期間での制御量でないばかりか、高品位に再生動作が実現できている部分で制御量をラッチできたことになる。

又、例えばディフェクト等の影響によってＳｙｎｃコード以外のデータ中でＳｙｎｃコードと完全一致データが発生した場合があったとしても、同期復調部２８はＳｙｎｃコード検出の周期性を利用して検出保護を行っているため、誤検出されたＳｙｎｃコード（フレーム同期コード信号）のタイミングで、制御量・調整量等がラッチされることはない。

このように同期復調部２８は、Ｓｙｎｃコードを検出すると、Ｓｙｎｃコード検出信号をＤＦＭ制御部３１に送信し、次いでＤＦＭ制御部３１がこの信号を制御量ラッチタイミングとして各信号処理部のＤＦＭ３２乃至３６に送信し、ＤＦＭではラッチタイミング毎に制御量をメモリに保存・更新する、という処理を定期的に行うことになる。このためＤＦＭ内部の制御量は安全かつ最新のデータとなり、ディフェクト期間中のホールド値として最適な値であると言える。

Ｓｙｎｃコード検出によって制御量をラッチしている様子を図１１、図１２の下段に示しており、Ｓｙｎｃコード検出信号により生成された制御量ラッチ信号ｄと、ラッチタイミングにより更新されていくＤＦＭ内部の保存制御量ｅ，ｇが示されている。

（他のラッチ処理・ホールド処理）
又、他のラッチ処理・ホールド処理の形態として、ディフェクトを検出した時点のフレーム同期コード信号の何フレーム前の制御量・調整量を使用するかという問題があるが、例えば、１フレーム前となるべく、ＤＦＭ制御部３１の動作プログラム（又は回路的な構成）で制御する方法が好適である。又、数フレーム前の制御量・調整量を使用するべく、制御量・調整量を格納し選択的に読み出してホールドする方法が好適である。すなわち、ディフェクト検出の遅延時間が長い時は、ディフェクト検出から１０フレーム以上の制御量・調整量の方が、より安定した処理結果が得られれば、そのような制御量・調整量を選択的に利用することが好適である。このように、使用する制御量・調整量は、ディフェクト検出時から何フレーム前かを任意に選択することで、最高の再生結果を得るものである。

又、ディフェクト検出時から何フレーム前等の限定を設けることなく、単にＤＦＭに格納されているフレームの制御量・調整量をラッチすることも好適である。又、このとき、ＤＦＭに格納されている最新のフレームの制御量・調整量をラッチすることも好適である。

又、本発明の実施形態は、同期復調部２８でのフレーム同期コード信号（Ｓｙｎｃコード）の検出についても、読取信号と参照信号とが、全２４ｂｉｔが完全一致した場合をＳｙｎｃコード検出信号とする場合に限らない。すなわち、通常再生時の信号品位によっては１ビット誤差（又は数ビット誤差）があった場合でもＳｙｎｃコード検出信号とみなすよう設定することも好適である。又、ＤＦＭに保存しておく制御量の数は１つでなくともよく、数フレーム分の制御量を適宜保存しておき、選択的に使用する構成とすることも好適である。

又、他の実施形態において、高品位な信号再生期間中の制御量をラッチするタイミングとして、同期復調部２８からのフレーム同期コード信号に基づいてラッチ処理を行っているが、それ以外にも、図８で示すように、ビタビ復号器２１からの等化誤差信号Ｅが最小の際の制御量・調整量（処理信号）をラッチ処理に利用することも好適である。又は、ＥＣＣ処理部４１から供給される、図７に示されるＰＩ（Parity of Inner-code）パリティＰＩ０乃至ＰＩ１２等から各々のＰＩシンドロームを計算し、その計算結果(エラーがないとゼロ)を利用して、エラー成分がない場合の制御量・調整量をラッチ処理・ホールド処理に利用することも好適である。

又、フレーム同期信号を一切利用せずに、ＰＩシンドロームのみ、又は、信号品位評価量Ｅのみ、又は、これらの組合せを利用する場合も、それぞれ好適である。又、以上に上がらなかった指標信号を取得し、この指標信号に基づいて、制御量・調整量（処理信号）のラッチ処理・ホールド処理を行うことも好適である。

以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。

本発明に係る光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図。 本発明に係る光ディスク装置のゲイン・オフセット誤差検出部の構成の一例を示すブロック図。 本発明に係る光ディスク装置のデュティ調整部の構成の一例を示すブロック図。 本発明に係る光ディスク装置のアシンメトリ調整部の構成の一例を示すブロック図。 本発明に係る光ディスク装置のＦＩＲフィルタ部の構成の一例を示すブロック図。 本発明に係る光ディスク装置のタップ係数制御部の構成の一例を示すブロック図。 本発明に係る光ディスク装置が扱う光ディスクのフレーム同期信号の一例を示す図。 本発明に係る光ディスク装置の構成の他の一例を示すブロック図。 本発明に係る光ディスク装置が有するＤＦＭとＤＦＭ制御部の関係図の一例を示す説明図。 本発明に係る光ディスク装置が用いるディフェクト検出器の一例の構成を示す図。 本発明に係る光ディスク装置におけるオフセット制御動作の切り替え動作の様子を示すグラフ。 本発明に係る光ディスク装置におけるＦＩＲフィルタの中心タップ係数の変化の様子を示すグラフ。 本発明に係る光ディスク装置におけるディフェクト処理の一例を示すフローチャート。 本発明に係る光ディスク装置におけるディフェクト処理の他の一例を示すフローチャート。

符号の説明

１１…ＰＵＨ、１２…プリアンプ、１３…プリ波形等化部、１４…ゲイン・オフセット調整部、１５…ＡＤＣ（Analog Digital Converter）、１６…ゲイン・オフセット誤差検出部、１７…ＤＡＣ（Digital Analog Converter）、１８…デュティ調整部、１９…アシンメトリ調整部、２０…ＦＩＲフィルタ、２１…ビタビ復号部、２２…理想信号／誤差信号算出部、２３…タップ係数制御部、２４…位相比較器、２５…周波数検出部、２６…ループフィルタ、２７…ＶＣＯ、３０…ディフェクト検出器、３１…ＤＦＭ制御部、３２…ＤＦＭ、３３…ＤＦＭ、３４…ＤＦＭ、３５…ＤＦＭ、３６…ＤＦＭ、４１…ＥＣＣ処理部、４２…ＭＰＥＧデコーダ、４３…Ｉ／Ｆ部、４４…変調部。

Claims (23)

1. ディスクからの反射光を読み取り、これに応じて読取信号を出力する読取部と、
   前記読取信号から調整量を算出し、前記調整量に基づき前記読取信号に所定処理を施して処理信号を出力する処理部と、
   前記読取信号に基づいて、前記読取部の読取不良を検出する検出部と、
   前記処理部が出力する前記処理信号から前記処理信号の信号品位を判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に基づき、前記処理部が算出した調整量を記憶領域に格納する格納部と、
   前記検出部が前記読取不良を検出すると、前記格納部から前記調整量を読み出して前記処理部に供給するべく制御する制御部とを具備することを特徴とするディスク装置。
2. 前記制御部は、検出部が前記読取不良を検出している間は前記読取信号を前記処理部に供給しないよう制御することを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
3. 前記処理部からの前記処理信号からフレーム同期信号を検出し、これに同期して前記処理信号を復調する復調部を更に具備し、
   前記判定部は、前記フレーム同期信号の検出状況を判定し、
   前記格納部は、前記判定結果に基づき、前記復調部からの前記フレーム同期信号に同期して前記調整量を格納し、
   前記制御部は、前記検出部が前記読取不良を検出すると、前記検出部が前記読取不良を検出した時点から所定フレーム前の前記調整量を前記格納部から読み出して前記処理部に供給するべく制御することを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
4. 前記読み取り信号を復調してＰＩシンドローム信号を検出し、これに基づいて復調信号のエラー訂正を行う訂正部と、
   前記判定部は、前記ＰＩシンドローム信号の検出状況を判定し、
   前記格納部は、前記訂正部からの前記ＰＩシンドローム信号を受けこれに基づいて、前記調整量を格納し、
   前記制御部は、前記検出部が前記読取不良を検出すると、前記調整量を前記格納部から読み出して前記処理部に供給するべく制御することを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
5. 前記処理部からの前記処理信号について最尤復号を行うことを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
6. 前記処理部は、前記読取信号のゲイン・オフセット誤差を検出して調整するゲイン・オフセット調整部であることを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
7. 前記処理部は、前記読取信号のデュティ比を調整するデュティ調整部であることを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
8. 前記処理部は、前記読取信号のアシンメトリを調整するアシンメトリ調整部であることを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
9. 前記処理部は、前記読取信号に適応等化処理を施すＦＩＲフィルタ部にタップ係数を供給するタップ係数制御部であることを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
10. 前記処理部は、前記読取信号の位相差信号と周波数誤差信号とを積分し、この値を発振部に供給してクロックを生成し、このクロックを前記読取信号のＡ／Ｄコンバータに供給するための、ループフィルタであることを特徴とする請求項１記載のディスク装置。
11. 前記格納部は、前記検出部が前記読取不良を検出していない期間であり、前記最尤復号の等化誤差信号が最小の際の、前記調整量を記憶領域に格納することを特徴とする請求項５記載のディスク装置。
12. ディスクからの反射光を読み取り、これに応じて読取信号を出力し、
    前記読取信号から調整量を算出し、前記調整量に基づき前記読取信号に所定処理を施して処理信号を出力し、
    前記処理信号から前記処理信号の信号品位を判定し、
    前記判定結果に基づき前記調整量を記憶領域に格納し、
    前記読取信号に基づいて、前記ディスクの読取不良を検出し、
    前記読取不良を検出すると、前記格納した調整量を読み出してこれに基づき前記所定処理を行うべく制御することを特徴とするディスク再生方法。
13. 前記読取不良を検出している間は前記読取信号を前記処理しないように制御することを特徴とする請求項１記載のディスク再生方法。
14. 前記処理信号からフレーム同期信号を検出し、これに同期して前記復号信号を復調し、
    前記フレーム同期信号の検出状況を判定し、この判定に基づいて前記フレーム同期信号に同期して前記調整量を格納し、
    前記読取不良を検出すると、前記読取不良を検出した時点から所定フレーム前の前記調整量を読み出しこれに基づいて所定処理を行うことを特徴とする請求項１１記載のディスク再生方法。
15. 前記処理信号を復調して前記復調信号からＰＩシンドローム信号を検出し、これに基づいて前記復調信号のエラー訂正を行い、
    前記ＰＩシンドローム信号の検出状況を判定し、
    前記格納部は、前記判定結果に基づいて前記調整量を格納し、
    前記読取不良を検出すると、前記調整量を読み出してこれに基づいて所定処理を行うことを特徴とする請求項１１記載のディスク再生方法。
16. 前記処理信号について最尤復号を行うことを特徴とする請求項１１記載のディスク再生方法。
17. 前記所定処理は、前記読取信号のゲイン・オフセット誤差を検出して調整するゲイン・オフセット調整を行うことであることを特徴とする請求項１１記載のディスク再生方法。
18. 前記所定処理は、前記読取信号のデュティ比を調整するデュティ調整を行うことであることを特徴とする請求項１１記載のディスク再生方法。
19. 前記所定処理は、前記読取信号のアシンメトリを調整するアシンメトリ調整を行うことであることを特徴とする請求項１１記載のディスク再生方法。
20. 前記所定処理は、前記読取信号に適応等化処理を施すＦＩＲフィルタにタップ係数を供給することを特徴とする請求項１１記載のディスク再生方法。
21. 前記所定処理は、前記読取信号の位相差信号と周波数誤差信号とを積分し、この値に基づきクロックを生成し、このクロックを前記読取信号のＡ／Ｄコンバータに供給するための、ループフィルタであることを特徴とする請求項１１記載のディスク再生方法。
22. 前記読取不良を検出していない期間であり、前記復号において等化誤差信号が最小の際の、前記調整量を記憶領域に格納することを特徴とする請求項１６記載のディスク再生方法。
23. 前記制御部は、前記読取不良が回復した場合に前記処理部の前記調整量のゲインを上げることを特徴とする請求項１記載のディスク再生装置。

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