JP2006059390A - Disk drive device, and wobble reproduction method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To execute appropriate demodulation corresponding to the periodical phase deviation of a wobble signal. <P>SOLUTION: A clock signal WCK (or wobble signal WD) is phase-shifted (14) to cope with the great deviation of the wobble signal phase between modulated sections to a clock signal since the phase of a periodical wobble signal fluctuates, the direction of the phase deviation is opposite between a non-modulated section (monotone wobble section) and a modulated section (MSK modulated section), and a clock signal for demodulating the modulation signal is in synchronization with a signal in the non-modulated section. The relative phases are corrected, and the phase of the wobble signal of the modulated section and that of the clock signal in synchronization with the non-modulated section are matched. In this case, since the wobble signal amplitude also fluctuates with the same period, the relative phase is corrected corresponding to the periodical phase deviation by detecting the amplitude level of the wobble signal and changing the amount of phase-shift of the clock signal or wobble signal accordingly (15). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ウォブリンググルーブなど、記録トラックがウォブリングされて情報が記録されたディスク記録媒体に対して記録又は再生を行うディスクドライブ装置及びウォブル再生方法に関する。   The present invention relates to a disk drive apparatus and a wobble reproduction method for recording or reproducing information on a disk recording medium on which information is recorded by wobbling a recording track such as a wobbling groove.

特開2003−45028号公報JP 2003-45028 A

デジタルデータを記録・再生するための技術として、例えば、CD(Compact Disk),MD(Mini-Disk),DVD(Digital Versatile Disk)などの、光ディスク(光磁気ディスクを含む)を記録メディアに用いたデータ記録技術がある。光ディスクとは、金属薄板をプラスチックで保護した円盤に、レーザ光を照射し、その反射光の変化で信号を読み取る記録メディアの総称である。
光ディスクには、例えばCD、CD−ROM、DVD−ROMなどとして知られているように再生専用タイプのものと、MD、CD−R、CD−RW、DVD−R、DVD−RW、DVD+RW、DVD−RAMなどで知られているようにユーザーデータが記録可能なタイプがある。記録可能タイプのものは、光磁気記録方式、相変化記録方式、色素膜変化記録方式などが利用されることで、データが記録可能とされる。色素膜変化記録方式はライトワンス記録方式とも呼ばれ、一度だけデータ記録が可能で書換不能であるため、データ保存用途などに好適とされる。一方、光磁気記録方式や相変化記録方式は、データの書換が可能であり音楽、映像、ゲーム、アプリケーションプログラム等の各種コンテンツデータの記録を始めとして各種用途に利用される。
更に近年、ブルーレイディスク(Blu-Ray Disc)と呼ばれる高密度光ディスクが開発され、著しい大容量化が図られている。
As a technique for recording / reproducing digital data, optical disks (including magneto-optical disks) such as CD (Compact Disk), MD (Mini-Disk), and DVD (Digital Versatile Disk) are used as recording media. There is data recording technology. An optical disk is a generic term for recording media that irradiate laser light onto a disk in which a thin metal plate is protected with plastic, and read signals by changes in reflected light.
The optical disc includes, for example, a read-only type as known as CD, CD-ROM, DVD-ROM, MD, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD + RW, DVD -There is a type in which user data can be recorded as known in RAM and the like. In the recordable type, data can be recorded by using a magneto-optical recording method, a phase change recording method, a dye film change recording method, or the like. The dye film change recording method is also called a write-once recording method, and can be recorded only once and cannot be rewritten. On the other hand, the magneto-optical recording method and the phase change recording method can rewrite data and are used for various purposes such as recording of various content data such as music, video, games, application programs and the like.
In recent years, a high-density optical disk called a Blu-ray Disc has been developed, and the capacity has been significantly increased.

光磁気記録方式、色素膜変化記録方式、相変化記録方式などの記録可能なディスクに対してデータを記録するには、データトラックに対するトラッキングを行うための案内手段が必要になり、このために、プリグルーブとして予め溝(グルーブ)を形成し、そのグルーブもしくはランド(グルーブとグルーブに挟まれる断面台地状の部位)をデータトラックとすることが行われている。
またデータトラック上の所定の位置にデータを記録することができるようにアドレス情報を記録する必要もあるが、このアドレス情報は、グルーブをウォブリング(蛇行)させることで記録される場合がある。
In order to record data on a recordable disc such as a magneto-optical recording method, a dye film change recording method, a phase change recording method, etc., a guide means for tracking the data track is required. Grooves (grooves) are formed in advance as pregrooves, and the grooves or lands (cross-section plateau-like portions sandwiched between the grooves and the grooves) are used as data tracks.
Further, it is necessary to record address information so that data can be recorded at a predetermined position on the data track, but this address information may be recorded by wobbling (meandering) the groove.

すなわち、データを記録するトラックが例えばプリグループとして予め形成されるが、このプリグループの側壁をアドレス情報に対応してウォブリングさせる。
このようにすると、記録時や再生時に、反射光情報として得られるウォブリング情報からアドレスを読み取ることができ、例えばアドレスを示すピットデータ等を予めトラック上に形成しておかなくても、所望の位置にデータを記録再生することができる。
このようにウォブリンググルーブとしてアドレス情報を付加することで、例えばトラック上に離散的にアドレスエリアを設けて例えばピットデータとしてアドレスを記録することが不要となり、そのアドレスエリアが不要となる分、実データの記録容量を増大させることができる。
なお、このようなウォブリングされたグルーブにより表現される絶対時間(アドレス)情報は、ATIP(Absolute Time In Pregroove)又はADIP(Address In Pregroove)と呼ばれる。
That is, a track for recording data is formed in advance as a pregroup, for example, and the side wall of this pregroup is wobbled corresponding to the address information.
In this way, the address can be read from the wobbling information obtained as reflected light information at the time of recording or reproduction. For example, even if pit data indicating the address is not formed on the track in advance, the desired position can be read. Data can be recorded and reproduced.
By adding address information as a wobbling groove in this way, for example, it becomes unnecessary to provide an address area discretely on a track and record an address as, for example, pit data. Recording capacity can be increased.
The absolute time (address) information expressed by such a wobbled groove is called ATIP (Absolute Time In Pregroove) or ADIP (Address In Pregroove).

上記ブルーレイディスクの場合、MSK(Minimum Shift Keying)変調とSTW(Saw Tooth Wobble)変調を組み合わせた変調波形に基づいてグルーブがウォブリングされる。
このMSK変調とSTW変調、及びこれらを組み合わせて形成されるADIP情報について詳しくは後述するが、MSK変調は、位相が連続したFSK(Frequency Shift Keying)変調のうちの変調指数が0.5のものである。
またSTW変調は、ウォブル基本波に対して2倍の高調波を加算又は減算することで、鋸歯状波形のような変調波形を生成する変調方式である。
ブルーレイディスクに対応するディスクドライブ装置では、このようなADIP情報を再生するために、MSK復調器、STW復調器が搭載されることになる。
In the case of the Blu-ray disc, the groove is wobbled based on a modulation waveform obtained by combining MSK (Minimum Shift Keying) modulation and STW (Saw Tooth Wobble) modulation.
The MSK modulation and STW modulation and ADIP information formed by combining these will be described in detail later. The MSK modulation has a modulation index of 0.5 among FSK (Frequency Shift Keying) modulation in which phases are continuous. It is.
STW modulation is a modulation method that generates a modulation waveform such as a sawtooth waveform by adding or subtracting twice the harmonics to the wobble fundamental wave.
In a disk drive device corresponding to a Blu-ray disc, an MSK demodulator and an STW demodulator are mounted in order to reproduce such ADIP information.

ところで、ウォブリンググルーブとしては、無変調区間として概略正弦波状とされたモノトーンウォブルの区間と、例えば上記MSK変調としての変調区間が形成されている。そしてモノトーン区間に対して、少ない頻度で位相または周期のずれた変調区間を含めることによって情報が記録されている。記録再生装置の光ピックアップからは、このウォブルパターンとおおむね一致するような形状の信号波形(ウォブル信号)が得られる。
そして時間的にはモノトーン領域が長いため、十分に低い帯域のPLL回路によって、変調区間に影響されることなく、モノトーン領域に基づくクロック信号を再生することができ、このクロック信号に基づいて変調区間の復調処理を行って、ウォブリンググルーブに記録された情報を検出することができる。
By the way, as the wobbling groove, there are formed a monotone wobble section having a substantially sinusoidal shape as a non-modulation section and a modulation section as, for example, the MSK modulation. Information is recorded by including a modulation section whose phase or period is shifted less frequently than the monotone section. A signal waveform (wobble signal) having a shape substantially matching this wobble pattern is obtained from the optical pickup of the recording / reproducing apparatus.
Since the monotone region is long in time, a clock signal based on the monotone region can be reproduced by a PLL circuit having a sufficiently low band without being affected by the modulation interval. Based on this clock signal, the modulation interval can be reproduced. Thus, the information recorded in the wobbling groove can be detected.

しかしながら、ウォブル信号は、隣接トラックの影響、特に隣接トラックのウォブルとの位相条件によって、本来の位相とずれてしまう。
たとえばモノトーン領域のウォブル波長が一定の値wl、グルーブピッチがtpの場合、隣接トラックとの位相差の条件はwl/(2×π×tp) 回転周期毎に繰り返し変動する。上記ブルーレイディスクの場合、これはディスク回転としての2.7周に相当する。つまり、或るトラックとその隣接トラックとのウォブリンググルーブの位相差の条件は、2.7周の間に連続的に変動し、2.7周を経過すると、元の位相差に戻る。
そしてウォブル信号が隣接トラックとの位相条件によって位相ズレが発生するため、ディスクから読み出されたウォブル信号の位相は、2.7周の間に、本来の位相よりも早くなったり遅くなったりする。
さらにはこの位相変動は、変調区間で位相が遅れている場合は、その前後のモノトーンウォブル区間で位相が進む状態となり、逆に変調区間で位相が進んでいる場合は、その前後のモノトーンウォブル区間で位相が遅れる状態となる。
そしてこのような位相変動により、信号位相が本来の位相よりも大きくずれてしまう部分では、変調信号の復調処理を正しく行うことができないという問題が生ずる。
なお、一般には、上記のwl/(2×π×tp) が整数であれば、トラック毎に位相がずれていくことがなく、従ってどのトラックでも同じ位相関係になり都合がよいが、現存する各種ディスクシステムではそのようには設定されていない。
However, the wobble signal deviates from the original phase due to the influence of the adjacent track, particularly the phase condition with the wobble of the adjacent track.
For example, when the wobble wavelength in the monotone region is a constant value wl and the groove pitch is tp, the condition of the phase difference from the adjacent track repeatedly changes every wl / (2 × π × tp) rotation period. In the case of the Blu-ray disc, this corresponds to 2.7 laps as the disc rotation. That is, the condition of the phase difference of the wobbling groove between a certain track and its adjacent track continuously fluctuates during 2.7 laps, and returns to the original phase difference after 2.7 laps.
Since the wobble signal is out of phase depending on the phase condition with the adjacent track, the phase of the wobble signal read from the disk becomes faster or slower than the original phase during 2.7 rounds. .
Furthermore, when the phase is delayed in the modulation section, this phase fluctuation is in a state where the phase advances in the preceding and following monotone wobble sections, and conversely, in the case where the phase advances in the modulation section, the preceding and following monotone wobble sections In this state, the phase is delayed.
Further, there arises a problem that the demodulating process of the modulation signal cannot be performed correctly in the portion where the signal phase is largely shifted from the original phase due to such phase fluctuation.
In general, if wl / (2 × π × tp) is an integer, the phase does not deviate from track to track. Therefore, any track has the same phase relationship and is convenient. This is not the case with various disk systems.

上記の周期的な位相ズレによる復調性能の低下について図9,図10で説明する。
図9(b)(c)(d)は、ウォブル信号I,II,IIIとして、位相ズレのないウォブル信号波形と上記2.7周の期間に観測される位相ズレの生じたウォブル信号波形を示している。図9(a)のウォブル信号I(太線),II(破線),III(細線)は、図9(b)(c)(d)の各ウォブル信号を比較のために合成して示したものである。
詳しくは後述するが、ブルーレイディスクのウォブルフォーマット上では、ウォブル基本周波数によるモノトーンウォブルが連続すると共に、所定位置に3ウォブル期間(モノトーンウォブルの3波区間)において、MSKマーク(MSK変調信号区間)が配される。
MSKマークは、モノトーンウォブル波形に対して、1.5倍波、−1倍波、−1.5倍波の波形となる。
図9では、モノトーンウォブルが4周期、MSKマーク部分(1.5倍波、−1倍波、−1.5倍波)、モノトーンウォブルが4周期、というように11周期分を示している。
Deterioration of demodulation performance due to the above-described periodic phase shift will be described with reference to FIGS.
9B, 9C, and 9D show wobble signal waveforms having no phase shift and wobble signal waveforms in which the phase shift observed in the period of the 2.7 rounds is generated as the wobble signals I, II, and III. Show. The wobble signals I (thick line), II (broken line), and III (thin line) in FIG. 9A are synthesized and shown for comparison in the wobble signals in FIGS. 9B, 9C, and 9D. It is.
Although details will be described later, on the wobble format of the Blu-ray disc, monotone wobbles with the wobble fundamental frequency are continuous, and MSK marks (MSK modulation signal sections) are present at predetermined positions in three wobble periods (three wave sections of monotone wobbles). Arranged.
The MSK mark has a 1.5th harmonic wave, a −1th harmonic wave, and a −1.5th harmonic wave with respect to a monotone wobble waveform.
In FIG. 9, 11 periods are shown such that the monotone wobble has 4 periods, the MSK mark portion (1.5th harmonic wave, -1th harmonic wave, -1.5th harmonic wave), and the monotone wobble has 4 periods.

図9(a)の実線及び図9(b)に示したウォブル信号Iは、位相ズレのない本来のウォブル信号波形である。
ディスク上の実際のグルーブのウォブリング形状は、図9の縦線のタイミング、つまりウォブル基本周波数の周期に合って形成されているとすると、そのグルーブから読み出されるウォブル信号波形は図9(b)のようになる。
ところが、上記のように、あるトラックのウォブルと隣接トラックのウォブルの位相関係が2.7周の期間内に変動すると、ある時点では、図9(c)のようなウォブル信号波形となり、またある時点では図9(d)のようなウォブル信号波形となる。
例えば図9(c)のウォブル信号IIでは、モノトーンウォブルは位相遅れが生じ、MSKマーク期間では位相進みが生じている。
また図9(d)のウォブル信号IIIでは、モノトーンウォブルは位相進みが生じ、MSKマーク期間では位相遅れが生じている。
The wobble signal I shown in FIG. 9A and the solid line in FIG. 9B is an original wobble signal waveform with no phase shift.
If the actual wobbling shape of the groove on the disk is formed in accordance with the timing of the vertical line in FIG. 9, that is, the period of the wobble basic frequency, the wobble signal waveform read from the groove is as shown in FIG. It becomes like this.
However, as described above, when the phase relationship between the wobble of a certain track and the wobble of an adjacent track fluctuates within a period of 2.7 laps, a wobble signal waveform as shown in FIG. At the time, the wobble signal waveform is as shown in FIG.
For example, in the wobble signal II in FIG. 9C, the monotone wobble has a phase delay, and the phase advance has occurred in the MSK mark period.
Further, in the wobble signal III of FIG. 9D, the monotone wobble has a phase advance, and the MSK mark period has a phase lag.

ここで、MSK復調を行うためのクロックは、ウォブル信号に同期したクロックとして形成されるが、ウォブル信号中でMSK部分の出現頻度は少ないので、クロックはモノトーンウォブルに同期したクロックとして生成されることになる。
すると、例えば図9(c)の期間では、位相遅れが生じているモノトーンウォブルに同期したクロックで、位相進みが生じているMSKマークの復調を行わなければならない。
また例えば図9(d)の期間では、位相進みが生じているモノトーンウォブルに同期したクロックで、位相遅れが生じているMSKマークの復調を行わなければならない。
つまり、MSKマークに対して、その復調のためのクロックは、位相が大きくずれた状態となる。
図10(a)は、図9のウォブル信号波形I,II,IIIを、モノトーンウォブル区間のタイミングを合わせるようにそれぞれの位相をずらして示したものである。これは図中の縦線をクロックタイミングとしてみた波形となる。モノトーンウォブルに同期したクロックWCKは図10(b)のようになる。
図10(a)のようにクロックタイミングで見ると、MSKマーク部分は、2.7周の周期内で、ひどく位相ずれが生じているように見えることになる。つまり常にウォブル信号Iのように理想的な状態であればよいが、2.7周の内には、ウォブル信号IIのようにMSKの位相が左にずれるところ、ウォブル信号IIIのように位相が右にずれるところがある(実際には2.7周の中で連続的に変化する)。
Here, the clock for performing the MSK demodulation is formed as a clock synchronized with the wobble signal. However, since the frequency of appearance of the MSK portion is low in the wobble signal, the clock is generated as a clock synchronized with the monotone wobble. become.
Then, for example, in the period of FIG. 9C, the MSK mark in which the phase advance has occurred must be demodulated with the clock synchronized with the monotone wobble in which the phase delay has occurred.
Further, for example, in the period of FIG. 9D, the MSK mark having a phase delay must be demodulated with a clock synchronized with the monotone wobble in which the phase advance has occurred.
That is, with respect to the MSK mark, the phase of the demodulation clock is greatly shifted.
FIG. 10A shows the wobble signal waveforms I, II, and III of FIG. 9 with their phases shifted so as to match the timing of the monotone wobble section. This is a waveform with the vertical line in the figure as the clock timing. The clock WCK synchronized with the monotone wobble is as shown in FIG.
When viewed at the clock timing as shown in FIG. 10 (a), the MSK mark portion appears to be severely out of phase within a period of 2.7 rounds. In other words, an ideal state may always be used as in the wobble signal I. However, the phase of the MSK is shifted to the left as in the wobble signal II within 2.7 laps. There is a shift to the right (actually changes continuously in 2.7 laps).

つまり、周期的なウォブル信号の位相変動があることと、しかも、位相ズレの方向がモノトーンウォブル期間とMSK変調区間で逆になること、さらにはMSK変調の復調のためのクロックはモノトーンウォブルに同期したものであることから、クロックに対してMSK変調区間の位相が大きくずれることが生ずる。
MSK復調処理では、ウォブル基本周期であるクロックに基づいた期間で乗算処理や積分処理を行うことになるため、クロックとウォブル信号(MSK波形)の位相ズレが生ずることで、適正な復調ができないことになる。
なお、上記特許文献1にはウォブル信号に同期して生成されるクロックの位相補正を行う技術が示されているが、上記のような、非変調区間(モノトーンウォブル区間)と変調区間(MSKマーク区間)での逆方向での位相ズレに対処できる技術は開示されていない。
In other words, there is a periodic phase variation of the wobble signal, and the phase shift direction is reversed between the monotone wobble period and the MSK modulation period, and the clock for demodulating the MSK modulation is synchronized with the monotone wobble. As a result, the phase of the MSK modulation section is significantly shifted from the clock.
In the MSK demodulation processing, multiplication processing and integration processing are performed in a period based on the clock that is the wobble basic cycle. Therefore, phase demodulation between the clock and the wobble signal (MSK waveform) occurs, so that proper demodulation cannot be performed. become.
The above-mentioned patent document 1 discloses a technique for correcting the phase of a clock generated in synchronization with a wobble signal. However, as described above, a non-modulation section (monotone wobble section) and a modulation section (MSK mark) There is no disclosure of a technique that can deal with a phase shift in the reverse direction in the section).

本発明はこのような問題に鑑み、ディスク記録媒体上でウォブリンググルーブとして記録された、無変調区間と変調区間を含むウォブル信号について、その周期的な位相ズレに対応して適正に復調できるようにすることを目的とする。   In view of such a problem, the present invention can properly demodulate a wobble signal recorded as a wobbling groove on a disk recording medium and including a non-modulation section and a modulation section in accordance with the periodic phase shift. The purpose is to do.

本発明のディスクドライブ装置は、ディスク記録媒体上でウォブリングトラック(例えばウォブリンググルーブやウォブリングピット列)として記録された、無変調区間と変調区間を含むウォブル信号を読み出す読出手段と、上記無変調区間のウォブル信号に同期するクロック信号を生成するクロック生成手段と、上記クロック信号を用いて、上記ウォブル信号の復調を行う復調手段と、上記復調手段で得られた復調信号に対してデコード処理を行い、上記ウォブリングトラックとして記録された情報を得るデコード手段と、上記復調手段に供給する上記クロック信号と、上記変調区間のウォブル信号との相対位相を補正する相対位相補正手段とを備える。
この場合、上記相対位相補正手段は、上記クロック信号もしくは上記ウォブル信号を移相させることで、上記相対位相を補正する。
また上記相対位相補正手段は、上記ウォブル信号の振幅状態に基づいて上記相対位相の補正量を設定する。
特には、上記相対位相補正手段は、上記無変調区間での上記ウォブル信号の振幅値と、(ウォブル一周期)/(2×π×トラックピッチ)で表されるディスク回転周期以上での上記ウォブル信号の振幅平均値との差に基づいて、上記相対位相の補正量を設定する。
又は、上記相対位相補正手段は、上記変調区間での上記ウォブル信号の振幅値と、(ウォブル一周期)/(2×π×トラックピッチ)で表されるディスク回転周期以上の区間における上記変調区間での上記ウォブル信号の振幅平均値との差に基づいて、上記相対位相の補正量を設定する。
The disk drive apparatus of the present invention comprises a reading means for reading a wobble signal including a non-modulation section and a modulation section recorded on a disk recording medium as a wobbling track (for example, a wobbling groove or a wobbling pit train), and a non-modulation section A clock generating means for generating a clock signal synchronized with the wobble signal, a demodulating means for demodulating the wobble signal using the clock signal, and a decoding process on the demodulated signal obtained by the demodulating means, Decoding means for obtaining information recorded as the wobbling track, relative phase correction means for correcting the relative phase of the clock signal supplied to the demodulation means and the wobble signal in the modulation section.
In this case, the relative phase correction means corrects the relative phase by shifting the phase of the clock signal or the wobble signal.
The relative phase correction means sets the correction amount of the relative phase based on the amplitude state of the wobble signal.
In particular, the relative phase correction means is configured to detect the amplitude value of the wobble signal in the non-modulation section and the wobble at or above the disk rotation period represented by (one wobble period) / (2 × π × track pitch). The correction amount of the relative phase is set based on a difference from the amplitude average value of the signal.
Alternatively, the relative phase correction means may be configured such that the modulation section in the section equal to or larger than the amplitude value of the wobble signal in the modulation section and the disc rotation period represented by (one wobble period) / (2 × π × track pitch). The correction amount of the relative phase is set based on the difference from the amplitude average value of the wobble signal.

本発明のウォブル再生方法は、ディスク記録媒体上にウォブリングトラックとして記録された情報を再生するウォブル再生方法である。そして、上記ウォブリングトラックとして記録された、無変調区間と変調区間を含むウォブル信号を読み出す読出ステップと、上記無変調区間のウォブル信号に同期するクロック信号を生成するクロック生成ステップと、上記クロック信号を用いて、上記ウォブル信号の復調を行う復調ステップと、上記復調ステップで得られた復調信号に対してデコード処理を行い、上記ウォブリングトラックとして記録された情報を再生するデコードステップと、上記復調ステップの処理に供給する上記クロック信号と、上記変調区間のウォブル信号の相対位相を補正する相対位相補正ステップとを備える。
上記相対位相補正ステップでは、上記クロック信号もしくは上記ウォブル信号を移相させることで、上記相対位相を補正する。
また上記相対位相補正ステップでは、上記ウォブル信号の振幅状態に基づいて上記相対位相の補正量を設定する。
特には上記相対位相補正ステップでは、上記無変調区間での上記ウォブル信号の振幅値と、(ウォブル一周期)/(2×π×トラックピッチ)で表されるディスク回転周期以上での上記ウォブル信号の振幅平均値との差に基づいて、上記相対位相の補正量を設定する。
又は、上記相対位相補正ステップでは、上記変調区間での上記ウォブル信号の振幅値と、(ウォブル一周期)/(2×π×トラックピッチ)で表されるディスク回転周期以上の区間における上記変調区間での上記ウォブル信号の振幅平均値との差に基づいて、上記相対位相の補正量を設定する。
The wobble reproduction method of the present invention is a wobble reproduction method for reproducing information recorded as a wobbling track on a disk recording medium. A step of reading a wobble signal recorded as the wobbling track and including a non-modulation section and a modulation section; a clock generation step of generating a clock signal synchronized with the wobble signal of the non-modulation section; and the clock signal A demodulating step for demodulating the wobble signal, a decoding step for decoding the demodulated signal obtained in the demodulating step, and reproducing information recorded as the wobbling track, and a demodulating step And a relative phase correction step for correcting the relative phase of the wobble signal in the modulation section.
In the relative phase correction step, the relative phase is corrected by shifting the phase of the clock signal or the wobble signal.
In the relative phase correction step, the relative phase correction amount is set based on the amplitude state of the wobble signal.
In particular, in the relative phase correction step, the wobble signal is not less than the amplitude value of the wobble signal in the non-modulation period and the disc rotation period represented by (one wobble period) / (2 × π × track pitch). The correction amount of the relative phase is set based on the difference from the amplitude average value.
Alternatively, in the relative phase correction step, the modulation section in the section equal to or larger than the amplitude value of the wobble signal in the modulation section and the disk rotation period represented by (one wobble period) / (2 × π × track pitch) The correction amount of the relative phase is set based on the difference from the amplitude average value of the wobble signal.

即ち本発明では、周期的なウォブル信号の位相変動があることと、その位相ズレの方向が無変調区間(モノトーンウォブル部分)と変調区間(MSK変調区間)とで逆になること、さらには変調信号の復調のためのクロック信号は無変調区間の信号に同期したものであることから、クロック信号に対して変調区間のウォブル信号位相が大きくずれることに対処するため、クロック信号もしくはウォブル信号を移相させ、その相対位相を補正する。つまりは、変調区間のウォブル信号と、無変調区間に同期したクロック信号の位相を合わせ込むように補正する。
ここでウォブル信号は隣接トラックとのウォブル位相差条件により、(ウォブル一周期)/(2×π×トラックピッチ)周(例えば2.7周)の周期で位相変動が発生するが、その位相条件の変動に伴って、ウォブル信号振幅も同じ周期で変動する。なお、ウォブリンググルーブでトラックが形成される場合、上記(ウォブル一周期)/(2×π×トラックピッチ)における「トラックピッチ」とは、グルーブピッチのこととなる。
従って例えばウォブル信号の振幅レベルは、そのときの位相ズレ量やズレ方向を表す指標となるため、振幅レベルを検出して、それに応じてクロック信号又はウォブル信号の移相量を変化させていくことで、周期的な位相ズレに対応して相対位相を補正していくことができる。
That is, in the present invention, there is a periodic wobble signal phase variation, and the direction of the phase shift is reversed between the non-modulation period (monotone wobble part) and the modulation period (MSK modulation period), and further the modulation. Since the clock signal for demodulating the signal is synchronized with the signal in the non-modulation period, the clock signal or wobble signal is moved to cope with a significant shift in the wobble signal phase in the modulation period with respect to the clock signal. And correct the relative phase. In other words, correction is performed so that the phase of the wobble signal in the modulation section and the phase of the clock signal synchronized with the non-modulation section are matched.
Here, the wobble signal undergoes phase fluctuation in a cycle of (wobble one cycle) / (2 × π × track pitch) round (for example, 2.7 rounds) depending on the wobble phase difference condition with the adjacent track. As the signal fluctuates, the wobble signal amplitude also fluctuates in the same cycle. When a track is formed by a wobbling groove, the “track pitch” in the above (one wobble period) / (2 × π × track pitch) is a groove pitch.
Therefore, for example, the amplitude level of the wobble signal serves as an index indicating the phase shift amount and the shift direction at that time, and therefore the amplitude level is detected and the phase shift amount of the clock signal or the wobble signal is changed accordingly. Thus, the relative phase can be corrected corresponding to the periodic phase shift.

本発明によれば、ウォブル信号における変調区間と、変調信号を復調するためのクロック信号の相対位相が周期的にずれてしまうことに対して、その相対位相をウォブル信号の周期的な振幅変動に応じて補正し、常に変調信号とクロック信号の相対位相を合わせるようにしているため、復調処理を安定して正確に行うことができる。これによりディスク記録媒体のウォブリンググルーブに記録された情報を適切にデコードでき、記録再生動作性能を向上させることができる。
また、これによって相対位相の大きなズレに対応できるための復調回路系の構成や部品精度は要求されなくなることで、装置の低コスト化を促進できるという利点もある。
According to the present invention, the relative phase of the modulation interval in the wobble signal and the clock signal for demodulating the modulation signal are periodically shifted, but the relative phase is changed to the periodic amplitude fluctuation of the wobble signal. Accordingly, the relative phase of the modulation signal and the clock signal is always matched, so that the demodulation process can be performed stably and accurately. As a result, the information recorded in the wobbling groove of the disk recording medium can be appropriately decoded, and the recording / reproducing operation performance can be improved.
In addition, this eliminates the need for the configuration of the demodulation circuit system and the component accuracy so as to cope with a large relative phase shift, and thus has the advantage that the cost reduction of the apparatus can be promoted.

以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。

1.MSK変調、STW変調、及びADIP
2.ディスクドライブ装置の構成
3.MSK復調系の構成及び動作
4.変形例
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order.

1. MSK modulation, STW modulation, and ADIP
2. 2. Configuration of disk drive device 3. Configuration and operation of MSK demodulation system Modified example

1.MSK変調、STW変調、及びADIP

本発明の実施の形態に対応する光ディスク1は、図1(a)に示すように、記録トラックとなるグルーブGVが形成されている。このグルーブGVは、内周側から外周側へスパイラル状に形成されている。そのため、この光ディスク1の半径方向の切断面を見ると、図1(b)に示すように、凸状のランドLと、凹状のグルーブGVとが交互に形成されることとなる。
1. MSK modulation, STW modulation, and ADIP

As shown in FIG. 1A, the optical disk 1 corresponding to the embodiment of the present invention is formed with a groove GV serving as a recording track. The groove GV is formed in a spiral shape from the inner peripheral side to the outer peripheral side. Therefore, when the cut surface in the radial direction of the optical disc 1 is viewed, as shown in FIG. 1B, convex lands L and concave grooves GV are alternately formed.

光ディスク1のグルーブGVは、図1(b)に示すように、接線方向に対して蛇行形成されている。このグルーブGVの蛇行形状は、ウォブル信号に応じた形状となっている。そのため、光ディスクドライブでは、グルーブGVに照射したレーザスポットLSの反射光からそのグルーブGVの両エッジ位置を検出し、レーザスポットLSを記録トラックに沿って移動させていった際におけるその両エッジ位置のディスク半径方向に対する変動成分を抽出することにより、ウォブル信号を再生することができる。
このウォブル信号には、その記録位置における記録トラックのアドレス情報(物理アドレスやその他の付加情報等)が変調されている。そのため、光ディスクドライブでは、このウォブル信号からアドレス情報等を復調することによって、データの記録や再生の際のアドレス制御等を行うことができる。
As shown in FIG. 1B, the groove GV of the optical disk 1 is meandered in the tangential direction. The meandering shape of the groove GV is a shape corresponding to the wobble signal. Therefore, in the optical disk drive, both edge positions of the groove GV are detected from the reflected light of the laser spot LS irradiated to the groove GV, and the positions of both edge positions when the laser spot LS is moved along the recording track are detected. By extracting the fluctuation component with respect to the disk radial direction, the wobble signal can be reproduced.
In this wobble signal, address information (physical address, other additional information, etc.) of the recording track at the recording position is modulated. Therefore, in the optical disk drive, address control or the like at the time of data recording or reproduction can be performed by demodulating address information or the like from the wobble signal.

なお、本発明の実施の形態では、グルーブ記録がされる光ディスクについて説明をするが、本発明はこのようなグルーブ記録の光ディスクに限らず、ランドにデータを記録するランド記録を行う光ディスクに適用することも可能であるし、また、グルーブ及びランドにデータを記録するランドグルーブ記録の光ディスクにも適用することも可能である。   In the embodiment of the present invention, an optical disk on which groove recording is performed will be described. However, the present invention is not limited to such an optical disk of groove recording, but is applied to an optical disk that performs land recording for recording data on a land. It is also possible to apply to a land-groove recording optical disk for recording data in the groove and land.

ここで、本実施の形態の光ディスク1では、2つの変調方式を用いて、ウォブル信号に対してアドレス情報を変調している。一つは、MSK(Minimum Shift Keying)変調方式である。もう一つは、正弦波のキャリア信号に対して偶数次の高調波信号を付加し、被変調データの符号に応じて当該高調波信号の極性を変化させることによって変調するSTW(Saw Tooth Wobble)変調方式である。   Here, in the optical disc 1 of the present embodiment, the address information is modulated with respect to the wobble signal by using two modulation methods. One is an MSK (Minimum Shift Keying) modulation method. The other is an STW (Saw Tooth Wobble) that modulates by adding an even-order harmonic signal to a sine wave carrier signal and changing the polarity of the harmonic signal in accordance with the sign of the modulated data. Modulation method.

本実施の形態の光ディスク1では、図3(a)に示すように、所定周波数の正弦波の基準キャリア信号波形が所定周期連続したブロックを構成し、このブロック内に、MSK変調されたアドレス情報が挿入されるMSK変調部と、STW変調されたアドレス情報が挿入されるSTW変調部とを設けたウォブル信号を生成する。すなわち、MSK変調されたアドレス情報と、STW変調されたアドレス情報とを、ブロック内の異なる位置に挿入している。さらに、MSK変調で用いられる2つの正弦波のキャリア信号のうちの一方のキャリア信号と、STW変調のキャリア信号とを、上記の基準キャリア信号としている。また、MSK変調部とSTW変調部とは、それぞれブロック内の異なる位置に配置するものとし、MSK変調部とSTW変調部との間には、1周期以上の基準キャリア信号が配置されるものとしている。   In the optical disc 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 3A, a block in which a reference carrier signal waveform of a sine wave of a predetermined frequency continues for a predetermined period is formed, and MSK-modulated address information is included in this block. Is generated, and a wobble signal provided with an STW modulation unit into which STW-modulated address information is inserted is generated. That is, MSK-modulated address information and STW-modulated address information are inserted at different positions in the block. Further, one of the two sine wave carrier signals used in the MSK modulation and the STW modulation carrier signal are used as the reference carrier signal. In addition, the MSK modulation unit and the STW modulation unit are arranged at different positions in the block, respectively, and a reference carrier signal of one cycle or more is arranged between the MSK modulation unit and the STW modulation unit. Yes.

なお、何らデータの変調がされておらず、基準キャリア信号の周波数成分だけが現れる無変調部分を、以下モノトーンウォブルと呼ぶ。また、以下では、基準キャリア信号として用いる正弦波信号は、Cos(ωt)であるものとする。また、基準キャリア信号の1周期を1ウォブル周期と呼ぶ。また、基準キャリア信号の周波数は、光ディスク1の内周から外周まで一定であり、レーザスポットが記録トラックに沿って移動する際の線速度との関係に応じて定まる。   A non-modulated portion where no data is modulated and only the frequency component of the reference carrier signal appears is hereinafter referred to as monotone wobble. In the following, it is assumed that the sine wave signal used as the reference carrier signal is Cos (ωt). One period of the reference carrier signal is referred to as one wobble period. The frequency of the reference carrier signal is constant from the inner periphery to the outer periphery of the optical disc 1 and is determined according to the relationship with the linear velocity when the laser spot moves along the recording track.

以下、MSK変調及びSTW変調の変調方法についてさらに詳細に説明をする。まず、MSK変調方式を用いたアドレス情報の変調方式について説明をする。
MSK変調は、位相が連続したFSK(Frequency Shift Keying)変調のうちの変調指数が0.5のものである。FSK変調は、周波数f1と周波数f2の2つのキャリア信号に対して、被変調データの符号の“0”,“1”をそれぞれ対応させて変調する方式である。つまり、被変調データが“0”であれば周波数f1の正弦波波形を出力し、被変調データが“1”であれば周波数f1の正弦波波形を出力する変調方式である。さらに、位相が連続したFSK変調の場合には、被変調データの符号の切り換えタイミングにおいて、2つのキャリア信号の位相が連続する。
このFSK変調では、変調指数mというものが定義される。この変調指数mは、
m=|f1−f2|T
で定義される。ここで、Tは、被変調データの伝送速度(1/最短の符号長の時間)である。このmが0.5の場合の位相連続FSK変調のことを、MSK変調という。
Hereinafter, modulation methods of MSK modulation and STW modulation will be described in more detail. First, the address information modulation method using the MSK modulation method will be described.
The MSK modulation has a modulation index of 0.5 among FSK (Frequency Shift Keying) modulation in which phases are continuous. FSK modulation is a method of modulating two carrier signals of frequency f1 and frequency f2 by associating “0” and “1” of the code of modulated data with each other. In other words, if the modulated data is “0”, a sine wave waveform of frequency f1 is output, and if the modulated data is “1”, a sine wave waveform of frequency f1 is output. Further, in the case of FSK modulation with continuous phases, the phases of the two carrier signals are continuous at the timing of switching the code of the modulated data.
In this FSK modulation, a modulation index m is defined. This modulation index m is
m = | f1-f2 | T
Defined by Here, T is the transmission rate of modulated data (1 / the time of the shortest code length). The phase continuous FSK modulation when m is 0.5 is referred to as MSK modulation.

MSK変調波形を図2(a)に示す。図2(a)においては、モノトーンウォブルMWに挟まれた3ウォブル周期の領域にMSK変調波形(MM1,MM2,MM3)が存在している状態を示している。
上記のようにモノトーンウォブルをCos(ωt)と表現すると、MSK変調に用いられる2つの周波数は、一方を基準キャリア信号と同一の周波数とし、他方を基準キャリア信号の1.5倍の周波数とするため、MSK変調に用いられる信号波形は、一方がCos(ωt)又は−Cos(ωt)となり、他方がCos(1.5ωt)又は−Cos(1.5ωt)となる。
そして図2(a)の波形では、2つのモノトーンウォブルと、MSK変調領域と、2つのモノトーンウォブルを示しており、その場合、MSKストリームの信号波形は、1ウォブル周期毎に、Cos(wt),Cos(wt),Cos(1.5wt),-Cos(wt),-Cos(1.5wt),Cos(wt)といった波形となる。なお図面では、モノトーンウォブルのCos(ωt)=cos{2π・(fwob)・t}として示しており(fwobは基準キャリア周波数)、従って、MSK変調領域としての3ウォブル期間は、MM1=cos{2π・(1.5・fwob)・t}、MM2=−cos{2π・(fwob)・t}、MM3=−cos{2π・(1.5・fwob)・t}となる。
このように1個目のウォブル周期期間(MM1)はモノトーンウォブルの1.5倍の周波数、2個目(MM2)はモノトーンウォブルと同じ周波数、3個目(MM3)はモノトーンウォブルの1.5倍の周波数とされ、この3ウォブル期間で位相が戻る。つまり前後のモノトーンウォブルと位相が連続した状態であり、しかも2個目のウォブル(MM2)はモノトーンウォブルに対して極性が反転したものとなる。
The MSK modulation waveform is shown in FIG. FIG. 2A shows a state in which MSK modulation waveforms (MM1, MM2, MM3) are present in a region of three wobble periods sandwiched between monotone wobbles MW.
If the monotone wobble is expressed as Cos (ωt) as described above, one of the two frequencies used for MSK modulation is the same frequency as the reference carrier signal and the other is 1.5 times the frequency of the reference carrier signal. Therefore, one of the signal waveforms used for MSK modulation is Cos (ωt) or -Cos (ωt), and the other is Cos (1.5ωt) or -Cos (1.5ωt).
2A shows two monotone wobbles, an MSK modulation region, and two monotone wobbles. In this case, the signal waveform of the MSK stream is Cos (wt) for each wobble period. , Cos (wt), Cos (1.5wt), -Cos (wt), -Cos (1.5wt), Cos (wt). In the drawing, monotone wobble Cos (ωt) = cos {2π · (fwob) · t} is shown (fwob is a reference carrier frequency). Therefore, the three wobble period as the MSK modulation region is MM1 = cos { 2π · (1.5 · fwob) · t}, MM2 = −cos {2π · (fwob) · t}, and MM3 = −cos {2π · (1.5 · fwob) · t}.
Thus, the first wobble cycle period (MM1) has a frequency 1.5 times that of the monotone wobble, the second (MM2) has the same frequency as the monotone wobble, and the third (MM3) has a frequency of 1.5 of the monotone wobble. The frequency is doubled, and the phase returns in this three wobble period. That is, the phase is continuous with the preceding and following monotone wobbles, and the second wobble (MM2) has a polarity reversed with respect to the monotone wobble.

光ディスク1では、ウォブル信号を以上のようなMSKストリームとすることによって、ウォブル信号にアドレス情報を変調しており、このMSK変調信号は以下の理由により同期検波が可能なものとなる。
光ディスク1のウォブル信号にMSK変調方式で被変調データを挿入する場合、まず、被変調データのデータストリームに対して、ウォブル周期に対応するクロック単位で差動符号化処理をする。すなわち、被変調データのストリームと、基準キャリア信号の1周期分遅延させた遅延データとを差分演算する。この差動符号化処理をしたデータを、プリコードデータとする。続いて、このプリコードデータをMSK変調して、上記のようなMSKストリームを生成する。
In the optical disc 1, address information is modulated into the wobble signal by making the wobble signal into the MSK stream as described above, and this MSK modulated signal can be synchronously detected for the following reason.
When the modulated data is inserted into the wobble signal of the optical disc 1 by the MSK modulation method, first, the data stream of the modulated data is differentially encoded in units of clocks corresponding to the wobble period. That is, the difference calculation is performed on the modulated data stream and the delayed data delayed by one period of the reference carrier signal. The data that has been subjected to the differential encoding processing is referred to as pre-coded data. Subsequently, the precoded data is MSK modulated to generate the MSK stream as described above.

上記差動符号化データ(プリコードデータ)は、被変調データの符号変化点でビットが立つ(“1”となる)。被変調データの符号長がウォブル周期の2倍以上とされているので、被変調データの符号長の後半部分には、必ず基準キャリア信号(Cos(ωt))又はその反転信号(−Cos(ωt))が挿入されることとなる。プリコードデータのビットが“1”となると、基準キャリア信号に対して1.5倍の周波数の波形が挿入され、さらに、符号の切り換え点においては位相を合わせて波形が接続される。従って、被変調データの符号長の後半部分に挿入される信号波形は、被変調データが“0”であれば、必ず基準キャリア信号波形(Cos(ωt))となり、被変調データが“1”であれば必ずその反転信号波形(−Cos(ωt))となる。同期検波出力は、キャリア信号に対して位相が合っていれば、プラス側の値になり、位相が反転していればマイナス側の値となるので、以上のようなMSK変調した信号を基準キャリア信号により同期検波すれば、被変調データの復調が可能となるものである。   The differential encoded data (precode data) has a bit ("1") at the sign change point of the modulated data. Since the code length of the modulated data is at least twice the wobble period, the reference carrier signal (Cos (ωt)) or its inverted signal (−Cos (ωt) is always included in the latter half of the code length of the modulated data. )) Will be inserted. When the bit of the precode data is “1”, a waveform having a frequency 1.5 times that of the reference carrier signal is inserted, and the waveform is connected in phase at the sign switching point. Therefore, the signal waveform inserted in the latter half of the code length of the modulated data is always the reference carrier signal waveform (Cos (ωt)) if the modulated data is “0”, and the modulated data is “1”. If so, the inverted signal waveform (-Cos (ωt)) is always obtained. The synchronous detection output has a positive value if the phase is in phase with the carrier signal, and a negative value if the phase is inverted. Therefore, the MSK modulated signal as described above is used as the reference carrier. If synchronous detection is performed using a signal, the modulated data can be demodulated.

続いてSTW変調について説明する。
STW変調は、上述のように正弦波のキャリア信号に対して偶数次の高調波信号を付加し、当該高調波信号の極性を被変調データの符号に応じて変化させることによってデジタル符号を変調する変調方式である。
光ディスク1では、STW変調のキャリア信号は、上記MSK変調のキャリア信号である基準キャリア信号(Cos(ωt))と同一周波数及び位相の信号としている。付加する偶数次の高調波信号は、基準キャリア信号(Cos(ωt))の2次高調波であるSin(2ωt)、−Sin(2ωt)とし、その振幅は、基準キャリア信号の振幅に対して−12dBの振幅としている。被変調データの最小符号長は、ウォブル周期(基準キャリア信号の周期)の2倍としている。
そして、被変調データの符号が“1”のときにはSin(2ωt)をキャリア信号に付加し、“0”のときには−Sin(2ωt)をキャリア信号に付加して変調を行うものとする。
Next, STW modulation will be described.
In STW modulation, as described above, an even-order harmonic signal is added to a sinusoidal carrier signal, and the polarity of the harmonic signal is changed in accordance with the code of the modulated data to modulate the digital code. Modulation method.
In the optical disc 1, the STW modulated carrier signal is a signal having the same frequency and phase as the reference carrier signal (Cos (ωt)), which is the MSK modulated carrier signal. The even-order harmonic signals to be added are Sin (2ωt) and −Sin (2ωt), which are the second-order harmonics of the reference carrier signal (Cos (ωt)), and the amplitude thereof is relative to the amplitude of the reference carrier signal. The amplitude is −12 dB. The minimum code length of the modulated data is set to twice the wobble period (period of the reference carrier signal).
When the code of the modulated data is “1”, Sin (2ωt) is added to the carrier signal, and when it is “0”, modulation is performed by adding −Sin (2ωt) to the carrier signal.

以上のような方式でウォブル信号を変調した場合の信号波形を図2(b)に示す。図2(b)においては、中央のウォブル期間に基準キャリア信号(Cos(ωt))のモノトーンウォブルMWの信号波形を示している。そしてその前の2つのウォブル期間において、基準キャリア信号(Cos(ωt))に対してSin(2ωt)が付加された信号波形、即ち、被変調データが“1”のときの信号波形を示している。またモノトーンウォブルMWの後の2ウォブル期間において、基準キャリア信号(Cos(ωt))に対して−Sin(2ωt)が付加された信号波形、即ち、被変調データが“0”のときの信号波形を示している。
なお図面では、モノトーンウォブルのCos(ωt)=cos{2π・(fwob)・t}として示しており、従って、STW変調信号は、被変調データが“1”の場合、cos{2π・(fwob)・t}+a・sin{2π・(2・fwob)・t}となり、被変調データが“0”の場合、cos{2π・(fwob)・t}−a・sin{2π・(2・fwob)・t}となるとして示している。
図からわかるように、このSTW信号波形は、ディスク外周側に急峻に立ち上がり、内周側に緩やかに戻る波形と、その逆にディスク外周側に緩い傾斜で立ち上がって急峻に戻る波形となり、これによって「1」「0」の値が表現される。またどちらの波形の場合も、破線で示すモノトーンウォブルMWと共通のゼロクロスポイントを有するものとなる。従ってMSK方式のモノトーンウォブルMWの部分と共通の基本波成分からクロックを抽出するに当たって、その位相に影響を与えない。
FIG. 2B shows a signal waveform when the wobble signal is modulated by the above method. FIG. 2B shows the signal waveform of the monotone wobble MW of the reference carrier signal (Cos (ωt)) in the central wobble period. In the previous two wobble periods, a signal waveform in which Sin (2ωt) is added to the reference carrier signal (Cos (ωt)), that is, a signal waveform when the modulated data is “1” is shown. Yes. Further, in the 2 wobble period after the monotone wobble MW, a signal waveform in which −Sin (2ωt) is added to the reference carrier signal (Cos (ωt)), that is, a signal waveform when the modulated data is “0”. Is shown.
In the drawing, monotone wobble Cos (ωt) = cos {2π · (fwob) · t} is shown. Therefore, when the modulated data is “1”, the STW modulated signal is cos {2π · (fwob). ) · T} + a · sin {2π · (2 · fwob) · t}, and when the modulated data is “0”, cos {2π · (fwob) · t} −a · sin {2π · (2 · fwob) · t}.
As can be seen from the figure, this STW signal waveform rises steeply on the outer periphery of the disk and gently returns to the inner periphery, and conversely, rises with a gentle slope on the outer periphery of the disk and returns sharply. Values of “1” and “0” are expressed. In either case, the waveform has a common zero cross point with the monotone wobble MW indicated by a broken line. Therefore, in extracting the clock from the fundamental wave component common to the MSK monotone wobble MW portion, the phase is not affected.

そしてこのように基準キャリア信号に対して正負の偶数次の高調波信号を付加した場合には、その生成波形の特性から、この高調波信号により同期検波して、被変調データの符号長時間その同期検波出力を積分することによって、被変調データを復調することが可能である。
なお、光ディスク1では、キャリア信号に加える高調波信号を2次高調波としているが、2次高調波に限らず、偶数次の高調波であればどのような信号を加算してもよい。また光ディスク1では、2次高調波のみを加算しているが、2次高調波と4次高調波との両者を同時に加算するといったように複数の高調波信号を同時に加算しても良い。
Then, when positive and negative even harmonic signals are added to the reference carrier signal in this way, from the characteristics of the generated waveform, synchronous detection is performed using this harmonic signal, and the code data of the modulated data is It is possible to demodulate the modulated data by integrating the synchronous detection output.
In the optical disc 1, the harmonic signal added to the carrier signal is a second harmonic, but not limited to the second harmonic, any signal may be added as long as it is an even harmonic. Further, in the optical disc 1, only the second harmonic is added, but a plurality of harmonic signals may be added simultaneously such that both the second harmonic and the fourth harmonic are added simultaneously.

以上のようなMSK変調、STW変調を含むADIP構造を説明する。ADIP情報としての1つのユニット(ADIPユニット)は、56ウォブルから構成される。
図3(b)に8種類のADIPユニットを示す。8種類とは、モノトーンユニット、リファレンスユニット、シンク0ユニット、シンク1ユニット、シンク2ユニット、シンク3ユニット、データ1ユニット、データ0ユニットである。
8種類の全てのADIPユニットでは、先頭のウォブル番号0,1,2はMSKマークとされる。
モノトーンユニットは、MSKマークに続くウォブル番号4〜55が全てモノトーンウォブルで構成される。
リファレンスユニットは、ウォブル番号18〜54が、0値を示すSTW変調ウォブルとなる。
シンク0ユニット、シンク1ユニット、シンク2ユニット、シンク3ユニットは、それぞれシンク情報の為のADIPユニットであり、図示するようにそれぞれ所定ウォブル番号位置にMSKマークが配置される。
データ1ユニットは値「1」を表現し、またデータ0ユニットは値「0」を表現するユニットである。データ1ユニットの場合、ウォブル番号12〜14にMSKマークが配され、またウォブル番号18〜54が、値「1」のSTW変調ウォブルとされる。データ0ユニットの場合、ウォブル番号14〜16にMSKマークが配され、またウォブル番号18〜54が、値「0」のSTW変調ウォブルとされる。
An ADIP structure including MSK modulation and STW modulation as described above will be described. One unit (ADIP unit) as ADIP information is composed of 56 wobbles.
FIG. 3B shows eight types of ADIP units. The eight types are a monotone unit, a reference unit, a sync 0 unit, a sync 1 unit, a sync 2 unit, a sync 3 unit, a data 1 unit, and a data 0 unit.
In all eight types of ADIP units, the leading wobble numbers 0, 1, and 2 are MSK marks.
In the monotone unit, the wobble numbers 4 to 55 following the MSK mark are all composed of monotone wobbles.
The reference unit is an STW modulation wobble in which wobble numbers 18 to 54 indicate a zero value.
Each of the sync 0 unit, the sync 1 unit, the sync 2 unit, and the sync 3 unit is an ADIP unit for sync information, and an MSK mark is arranged at a predetermined wobble number position as illustrated.
The data 1 unit represents the value “1”, and the data 0 unit represents the value “0”. In the case of 1 data unit, the MSK mark is arranged in the wobble numbers 12 to 14, and the wobble numbers 18 to 54 are STW modulated wobbles having the value “1”. In the case of data 0 unit, the MSK mark is arranged in the wobble numbers 14 to 16, and the wobble numbers 18 to 54 are STW modulation wobbles having the value “0”.

このようなADIPユニットが83個集められることによって、1つのADIP情報(アドレス情報)が形成される。
即ち図4に示すように、ADIP情報の1単位は、ADIPユニット0〜82により形成される。そしてADIPユニットナンバ0から7が、モノトーンユニット、シンク0ユニット、モノトーンユニット、シンク1ユニット、モノトーンユニット、シンク2ユニット、モノトーンユニット、シンク3ユニットとされる。
ADIPユニットナンバ8以降は、リファレンスユニット及び4ビット分のデータユニットとしての5つのユニットが繰り返し配される。そして各データユニット(例えばdata[0]、data[1]、data[2]、data[3]・・・data[59])は、上記データ1ユニット、データ0ユニットのいずれかとされることで、ADIP情報としての60ビットの値が示される。この60ビットには、アドレス値、付加情報、ECCパリティ等が含まれる。
By collecting 83 such ADIP units, one piece of ADIP information (address information) is formed.
That is, as shown in FIG. 4, one unit of ADIP information is formed by ADIP units 0-82. ADIP unit numbers 0 to 7 are a monotone unit, a sync 0 unit, a monotone unit, a sync 1 unit, a monotone unit, a sync 2 unit, a monotone unit, and a sync 3 unit.
After the ADIP unit number 8, five units as a reference unit and a 4-bit data unit are repeatedly arranged. Each data unit (for example, data [0], data [1], data [2], data [3]... Data [59]) is either one of the data 1 unit or data 0 unit. , A 60-bit value as ADIP information is shown. These 60 bits include an address value, additional information, ECC parity, and the like.

2.ディスクドライブ装置の構成

次に、上記のようなディスク1に対応して記録/再生を行うことのできる本実施の形態のディスクドライブ装置を説明する。図5はディスクドライブ装置の構成を示す。
ディスク1は、図示しないターンテーブルに積載され、記録/再生動作時においてスピンドルモータ52によって一定線速度(CLV)で回転駆動される。
そして光学ピックアップ(光学ヘッド)51によってディスク1上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたADIP情報の読み出しがおこなわれる。
なお、ディスク1上には、再生専用の管理情報として例えばディスクの物理情報等がエンボスピット又はウォブリンググルーブによって記録されるが、これらの情報の読出もピックアップ51により行われる。
またデータ記録時には光学ピックアップによってトラックにユーザーデータがフェイズチェンジマークとして記録され、再生時には光学ピックアップによって記録されたマークの読出が行われる。
2. Configuration of disk drive device

Next, the disk drive device of the present embodiment that can perform recording / reproduction corresponding to the disk 1 as described above will be described. FIG. 5 shows the configuration of the disk drive device.
The disk 1 is loaded on a turntable (not shown) and is driven to rotate at a constant linear velocity (CLV) by a spindle motor 52 during a recording / reproducing operation.
Then, ADIP information embedded as wobbling of the groove track on the disk 1 is read by the optical pickup (optical head) 51.
On the disk 1, for example, physical information of the disk is recorded as reproduction-only management information by embossed pits or wobbling grooves. Reading of these information is also performed by the pickup 51.
When data is recorded, user data is recorded on the track as a phase change mark by the optical pickup, and at the time of reproduction, the mark recorded by the optical pickup is read.

ピックアップ51内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、レーザ光を対物レンズを介してディスク記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系(図示せず)が形成される。レーザダイオードは、例えば波長405nmのいわゆる青色レーザを出力する。また光学系によるNAは0.85である。   In the pickup 51, a laser diode serving as a laser light source, a photodetector for detecting reflected light, an objective lens serving as an output end of the laser light, and a laser recording light are irradiated onto the disk recording surface via the objective lens. An optical system (not shown) for guiding the reflected light to the photodetector is formed. The laser diode outputs a so-called blue laser having a wavelength of 405 nm, for example. The NA by the optical system is 0.85.

ピックアップ51内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。
またピックアップ51全体はスレッド機構53によりディスク半径方向に移動可能とされている。
またピックアップ51におけるレーザダイオードはレーザドライバ63からのドライブ信号(ドライブ電流)によってレーザ発光駆動される。
The objective lens is held in the pickup 51 so as to be movable in the tracking direction and the focus direction by a biaxial mechanism.
The entire pickup 51 can be moved in the radial direction of the disk by a thread mechanism 53.
The laser diode in the pickup 51 is driven to emit laser light by a drive signal (drive current) from the laser driver 63.

ディスク1からの反射光情報はフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路54に供給される。
マトリクス回路54には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算/増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
例えば再生データに相当する高周波信号(再生データ信号)、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。
さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。
マトリクス回路54から出力される再生データ信号はデータ信号処理回路55へ、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号は光学ブロックサーボ回路61へ、プッシュプル信号はウォブル信号処理回路65へ、それぞれ供給される。
Reflected light information from the disk 1 is detected by a photo detector, converted into an electric signal corresponding to the amount of received light, and supplied to the matrix circuit 54.
The matrix circuit 54 includes a current-voltage conversion circuit, a matrix calculation / amplification circuit, and the like corresponding to output currents from a plurality of light receiving elements as photodetectors, and generates necessary signals by matrix calculation processing.
For example, a high frequency signal (reproduction data signal) corresponding to reproduction data, a focus error signal for servo control, a tracking error signal, and the like are generated.
Further, a push-pull signal is generated as a signal related to groove wobbling, that is, a signal for detecting wobbling.
The reproduction data signal output from the matrix circuit 54 is supplied to the data signal processing circuit 55, the focus error signal and tracking error signal are supplied to the optical block servo circuit 61, and the push-pull signal is supplied to the wobble signal processing circuit 65.

データ信号処理回路55は、再生データ信号に対して2値化処理、PLLによる再生クロック生成処理等を行い、例えばフェイズチェンジマークとして読み出されたデータを再生して、データ復調回路56に供給する。
データ復調回路56は、再生時におけるデコード処理として、再生クロックに基づいてランレングスリミテッドコードの復調処理を行う。復調処理されたデータはECCエンコーダ/デコーダ57に供給される。
ECCエンコーダ/デコーダ57は、記録時にエラー訂正コードを付加するECCエンコード処理と、再生時にエラー訂正を行うECCデコード処理を行う。
再生時には、データ復調回路56で復調されたデータを内部メモリに取り込んで、エラー検出/訂正処理及びデインターリーブ等の処理を行い、再生データを得る。
ECCエンコーダ/デコーダ57で再生データにまでデコードされたデータは、システムコントローラ60の指示に基づいて読み出され、AV(Audio-Visual)システム120に転送される。
The data signal processing circuit 55 performs binarization processing, reproduction clock generation processing by PLL, and the like on the reproduction data signal, reproduces data read out as a phase change mark, for example, and supplies the data to the data demodulation circuit 56 .
The data demodulation circuit 56 performs a run-length limited code demodulation process based on the reproduction clock as a decoding process during reproduction. The demodulated data is supplied to the ECC encoder / decoder 57.
The ECC encoder / decoder 57 performs an ECC encoding process for adding an error correction code during recording and an ECC decoding process for performing error correction during reproduction.
At the time of reproduction, the data demodulated by the data demodulation circuit 56 is taken into an internal memory, and error detection / correction processing and deinterleaving processing are performed to obtain reproduction data.
Data decoded up to reproduction data by the ECC encoder / decoder 57 is read based on an instruction from the system controller 60 and transferred to an AV (Audio-Visual) system 120.

グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路54から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル信号処理回路65においてデジタル化されたウォブルデータとされる。またPLL処理によりプッシュプル信号に同期したクロックとして、ウォブル周波数のウォブルクロックが生成される。
ウォブルデータはADIP復調回路66で、ウォブルクロックや、ウォブルクロックを逓倍して生成したクロックを用いた処理でMSK復調、STW復調され、ADIPアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ59に供給される。
アドレスデコーダ59は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、システムコントローラ60に供給する。
The push-pull signal output from the matrix circuit 54 as a signal related to groove wobbling is converted into wobble data digitized by the wobble signal processing circuit 65. A wobble clock having a wobble frequency is generated as a clock synchronized with the push-pull signal by the PLL process.
The wobble data is subjected to MSK demodulation and STW demodulation by the ADIP demodulating circuit 66 by a process using a wobble clock or a clock generated by multiplying the wobble clock, demodulated into a data stream constituting an ADIP address, and supplied to the address decoder 59. Is done.
The address decoder 59 decodes the supplied data, obtains an address value, and supplies it to the system controller 60.

記録時には、AVシステム120から記録データが転送されてくるが、その記録データはECCエンコーダ/デコーダ57におけるメモリに送られてバッファリングされる。
この場合ECCエンコーダ/デコーダ57は、バファリングされた記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加やインターリーブ、サブコード等の付加を行う。
またECCエンコードされたデータは、記録パルス変換回路64においてRLL(1−7)PP方式(RLL;Run Length Limited、PP:Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength))の変調が施される。なお、記録時においてこれらのエンコード処理のための基準クロックとなるエンコードクロックはウォブル信号から生成したクロックを用いる。
At the time of recording, recording data is transferred from the AV system 120. The recording data is sent to a memory in the ECC encoder / decoder 57 and buffered.
In this case, the ECC encoder / decoder 57 performs error correction code addition, interleaving, subcode addition, and the like as encoding processing of the buffered recording data.
Further, the ECC encoded data is subjected to RLL (1-7) PP modulation (RLL: Run Length Limited, PP: Parity preserve / Prohibit rmtr (repeated minimum transition runlength)) in the recording pulse conversion circuit 64. Note that a clock generated from a wobble signal is used as an encoding clock which is a reference clock for the encoding process during recording.

記録パルス変換回路64でのエンコード処理により生成された記録データは、レーザドライバ63で、記録補償処理として、記録層の特性、レーザー光のスポット形状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やレーザドライブパルス波形の調整などが行われる。そしてレーザドライバ63は、記録補償処理したレーザドライブパルスをピックアップ51内のレーザダイオードに与えてレーザ発光駆動を実行させる。これによりディスク1に記録データに応じたピット(フェイズチェンジマーク)が形成されることになる。   The recording data generated by the encoding process in the recording pulse conversion circuit 64 is finely adjusted by the laser driver 63 as the recording compensation process for the optimum recording power for the recording layer characteristics, laser beam spot shape, recording linear velocity, etc. Adjustment of the laser drive pulse waveform is performed. The laser driver 63 applies the laser drive pulse subjected to the recording compensation process to the laser diode in the pickup 51 to execute laser light emission driving. As a result, pits (phase change marks) corresponding to the recording data are formed on the disc 1.

なお、レーザドライバ63は、いわゆるAPC回路(Auto Power Control)を備え、ピックアップ51内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニターしながらレーザーの出力が温度などによらず一定になるように制御する。記録時及び再生時のレーザー出力の目標値はシステムコントローラ60から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御する。   The laser driver 63 includes a so-called APC circuit (Auto Power Control), and the laser output is not dependent on the temperature or the like while monitoring the laser output power by the output of the laser power monitoring detector provided in the pickup 51. Control to be constant. The target value of the laser output at the time of recording and reproduction is given from the system controller 60, and the laser output level is controlled to be the target value at the time of recording and reproduction.

光学ブロックサーボ回路61は、マトリクス回路54からのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。
即ちフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、二軸ドライバ68によりピックアップ51内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。これによってピックアップ51、マトリクス回路54、光学ブロックサーボ回路61、二軸ドライバ68、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
また光学ブロックサーボ回路61は、システムコントローラ60からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
また光学ブロックサーボ回路61は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ60からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ69によりスレッド機構53を駆動する。スレッド機構53には、図示しないが、ピックアップ51を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、ピックアップ51の所要のスライド移動が行なわれる。
The optical block servo circuit 61 generates various servo drive signals for focus, tracking, and thread from the focus error signal and tracking error signal from the matrix circuit 54, and executes the servo operation.
That is, a focus drive signal and a tracking drive signal are generated according to the focus error signal and the tracking error signal, and the focus coil and tracking coil of the biaxial mechanism in the pickup 51 are driven by the biaxial driver 68. As a result, the pickup 51, the matrix circuit 54, the optical block servo circuit 61, the biaxial driver 68, and the tracking servo loop and the focus servo loop by the biaxial mechanism are formed.
The optical block servo circuit 61 turns off the tracking servo loop and outputs a jump drive signal in response to a track jump command from the system controller 60, thereby executing a track jump operation.
The optical block servo circuit 61 generates a thread drive signal based on a thread error signal obtained as a low frequency component of the tracking error signal, access execution control from the system controller 60, and the like. To drive. Although not shown, the sled mechanism 53 has a mechanism including a main shaft that holds the pickup 51, a sled motor, a transmission gear, and the like, and by driving the sled motor in accordance with a sled drive signal, a required slide of the pickup 51 is obtained. Movement is performed.

スピンドルサーボ回路62はスピンドルモータ52をCLV回転させる制御を行う。
スピンドルサーボ回路62は、ウォブル信号に対するPLL処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ52の回転速度情報として得、これを所定のCLV基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
またデータ再生時においては、データ信号処理回路55内のPLLによって生成される再生クロック(デコード処理の基準となるクロック)が、現在のスピンドルモータ52の回転速度情報となるため、これを所定のCLV基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
そしてスピンドルサーボ回路62は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ67によりスピンドルモータ52のCLV回転を実行させる。
またスピンドルサーボ回路62は、システムコントローラ60からのスピンドルキック/ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ52の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
The spindle servo circuit 62 controls the spindle motor 52 to perform CLV rotation.
The spindle servo circuit 62 obtains the clock generated by the PLL processing for the wobble signal as the current rotational speed information of the spindle motor 52 and compares it with predetermined CLV reference speed information to generate a spindle error signal. .
At the time of data reproduction, the reproduction clock (clock serving as a reference for decoding processing) generated by the PLL in the data signal processing circuit 55 becomes the current rotational speed information of the spindle motor 52. A spindle error signal can also be generated by comparing with the reference speed information.
The spindle servo circuit 62 outputs a spindle drive signal generated in accordance with the spindle error signal, and causes the spindle driver 67 to execute CLV rotation of the spindle motor 52.
The spindle servo circuit 62 generates a spindle drive signal in response to a spindle kick / brake control signal from the system controller 60, and executes operations such as starting, stopping, acceleration, and deceleration of the spindle motor 52.

以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はマイクロコンピュータによって形成されたシステムコントローラ60により制御される。
システムコントローラ60は、AVシステム120からのコマンドに応じて各種処理を実行する。
例えばAVシステム120から書込命令(ライトコマンド)が出されると、システムコントローラ60は、まず書き込むべきアドレスにピックアップ51を移動させる。そしてECCエンコーダ/デコーダ57、記録パルス変換回路64により、AVシステム120から転送されてきたデータ(例えばMPEG2などの各種方式のビデオデータや、オーディオデータ等)について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして上記のようにエンコードされたデータに応じてレーザドライバ63がレーザ発光駆動することで記録が実行される。
Various operations of the servo system and the recording / reproducing system as described above are controlled by a system controller 60 formed by a microcomputer.
The system controller 60 executes various processes according to commands from the AV system 120.
For example, when a write command (write command) is issued from the AV system 120, the system controller 60 first moves the pickup 51 to the address to be written. Then, the ECC encoder / decoder 57 and the recording pulse conversion circuit 64 cause the encoding process to be performed on the data transferred from the AV system 120 (for example, video data of various systems such as MPEG2 or audio data) as described above. The laser driver 63 drives to emit light in accordance with the encoded data as described above, and recording is performed.

また例えばAVシステム120から、ディスク1に記録されている或るデータ(MPEG2ビデオデータ等)の転送を求めるリードコマンドが供給された場合は、まず指示されたアドレスを目的としてシーク動作制御を行う。即ち光学ブロックサーボ回路61に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとするピックアップ51のアクセス動作を実行させる。
その後、その指示されたデータ区間のデータをAVシステム120に転送するために必要な動作制御を行う。即ちディスク1からのデータ読出を行い、データ信号処理回路55、データ復調回路56、ECCエンコーダ/デコーダ57におけるデコード/バファリング等を実行させ、要求されたデータを転送する。
For example, when a read command for transferring certain data (MPEG2 video data or the like) recorded on the disk 1 is supplied from the AV system 120, seek operation control is first performed for the instructed address. That is, a command is issued to the optical block servo circuit 61 to cause the pickup 51 to access the address specified by the seek command.
Thereafter, operation control necessary for transferring the data in the designated data section to the AV system 120 is performed. That is, data reading from the disk 1 is performed, decoding / buffering in the data signal processing circuit 55, the data demodulation circuit 56, and the ECC encoder / decoder 57 is executed, and the requested data is transferred.

なお、これらのフェイズチェンジマークによるデータの記録再生時には、システムコントローラ60は、ウォブル信号処理回路65,ADIP復調回路66、及びアドレスデコーダ59によって検出されるADIPアドレスを用いてアクセスや記録再生動作の制御を行う。   At the time of data recording / reproducing by these phase change marks, the system controller 60 controls access and recording / reproducing operations using ADIP addresses detected by the wobble signal processing circuit 65, the ADIP demodulating circuit 66, and the address decoder 59. I do.

ところで、この図5の例は、AVシステム120に接続されるディスクドライブ装置としたが、本発明のディスクドライブ装置としては例えばパーソナルコンピュータ等と接続されるものとしてもよい。
さらには他の機器に接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェース部位の構成が、図5とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて記録や再生が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。
もちろん構成例としては他にも多様に考えられ、例えば記録専用装置、再生専用装置としての例も考えられる。
Incidentally, although the example of FIG. 5 is a disk drive device connected to the AV system 120, the disk drive device of the present invention may be connected to, for example, a personal computer.
Furthermore, there may be a form that is not connected to other devices. In that case, an operation unit and a display unit are provided, and the configuration of the interface part for data input / output is different from that in FIG. That is, it is only necessary that recording and reproduction are performed in accordance with a user operation and a terminal unit for inputting / outputting various data is formed.
Of course, there are various other configuration examples. For example, examples of a recording-only device and a reproduction-only device are also possible.

3.MSK復調系の構成及び動作

次に、ウォブル信号処理回路65及びADIP復調回路66において形成されるMSK復調系の構成及び動作を説明する。なお、ADIP復調回路66にはSTW変調信号の復調系も設けられるが、STW復調系については図示及び説明を省略する。
図6は、上記図5の構成の内で、ウォブル信号をMSK復調しADIP情報を得るための回路系のみを示している。上記もしたようにマトリクス回路54からのプッシュプル信号P/Pが、ウォブリンググルーブに応じた読出信号(ウォブル信号)として、ウォブル信号処理回路65に供給される。
ウォブル信号処理回路65は、バンドパスフィルタ11、A/D変換器12、クロック生成部13、移相部14、移相制御部15を有する。
3. Configuration and operation of MSK demodulation system

Next, the configuration and operation of the MSK demodulation system formed in the wobble signal processing circuit 65 and the ADIP demodulation circuit 66 will be described. The ADIP demodulation circuit 66 is also provided with a demodulation system for STW modulation signals, but illustration and description of the STW demodulation system are omitted.
FIG. 6 shows only the circuit system for obtaining the ADIP information by MSK demodulating the wobble signal in the configuration of FIG. As described above, the push-pull signal P / P from the matrix circuit 54 is supplied to the wobble signal processing circuit 65 as a read signal (wobble signal) corresponding to the wobbling groove.
The wobble signal processing circuit 65 includes a band pass filter 11, an A / D converter 12, a clock generation unit 13, a phase shift unit 14, and a phase shift control unit 15.

ウォブリンググルーブの変調信号(ウォブル信号)として上述したマトリクス回路54から入力されるプッシュプル信号P/Pは、ウォブル信号処理回路65において、バンドパスフィルタ11で帯域制限された後、A/D変換器12でデジタルデータに変換される。バンドパスフィルタ11は、ウォブル信号帯域のみを通すフィルタとされ、これによって、DC成分と高周波帯域のノイズ成分が除去されてからA/D変換されるものとなる。   The push-pull signal P / P input from the matrix circuit 54 described above as a wobbling groove modulation signal (wobble signal) is band-limited by the band-pass filter 11 in the wobble signal processing circuit 65 and then converted into an A / D converter. 12 is converted into digital data. The band-pass filter 11 is a filter that passes only the wobble signal band. As a result, the DC component and the noise component in the high frequency band are removed, and A / D conversion is performed.

また、バンドパスフィルタ11の出力はクロック生成部13及び移相制御部15にも供給される。
クロック生成部13はPLL回路を備え、バンドパスフィルタ11の出力であるウォブル信号に同期したウォブルクロックWCKを生成する。ウォブルクロックWCKは、ウォブル基本周波数、即ちモノトーンウォブルの周波数のクロックであり、モノトーンウォブルのタイミングに同期したクロックとして生成される。
このウォブルクロックWCKは、移相部14によって位相補正されてADIP復調回路66に供給される。
またクロック生成部13は、ウォブルクロックWCKを逓倍してクロックSCKを生成し、これをA/D変換器12のサンプリングクロックとして供給する。
移相制御部15は、移相部14での移相量、即ち移相補正量を設定する。例えば入力されたウォブル信号について振幅検出を行い、その振幅レベルに基づいて、移相部14での移相量を設定する。
移相部14は、移相制御部15で設定された移相量に応じてウォブルクロックWCKの移相を行い、ADIP復調回路66に供給する。
The output of the band pass filter 11 is also supplied to the clock generation unit 13 and the phase shift control unit 15.
The clock generation unit 13 includes a PLL circuit, and generates a wobble clock WCK synchronized with the wobble signal that is the output of the bandpass filter 11. The wobble clock WCK is a clock having a wobble basic frequency, that is, a monotone wobble frequency, and is generated as a clock synchronized with the monotone wobble timing.
The wobble clock WCK is phase-corrected by the phase shifter 14 and supplied to the ADIP demodulation circuit 66.
The clock generation unit 13 multiplies the wobble clock WCK to generate a clock SCK, and supplies this as a sampling clock for the A / D converter 12.
The phase shift control unit 15 sets the phase shift amount in the phase shift unit 14, that is, the phase shift correction amount. For example, amplitude detection is performed on the input wobble signal, and the phase shift amount in the phase shift unit 14 is set based on the amplitude level.
The phase shift unit 14 performs phase shift of the wobble clock WCK according to the phase shift amount set by the phase shift control unit 15 and supplies it to the ADIP demodulation circuit 66.

A/D変換器12でサンプリングされたデータ(ウォブルデータWD)はADIP復調回路66におけるMSK復調回路20に供給され、MSK復調処理が行われる。
MSK復調回路20は、入力されるウォブルデータWDについて、ウォブルクロックWCKを用いて復調し、MSK復調信号を出力する。このMSK復調回路20では、図3で説明したようにMSKマークが入ったウォブルデータWDに対して、ウォブル周波数と同一周波数の内部基準波(サイン波又はコサイン波)を、位相を合わせて乗算積分する。積分は1ウォブル期間毎に行う。その場合、積分値は、入力されるウォブルデータにおいてウォブル基本波の区間では正方向に推移し、一方、MSK変調された区間では負方向に推移するため、これを正負判定して、MSKマークと基本波を判別するMSK復調信号を得る。
なお、A/D変換器12からのウォブルデータWDはADIP復調回路66において図示していないSTW復調回路にも供給され、STW復調処理が行われ、STW復調信号が得られる。
The data (wobble data WD) sampled by the A / D converter 12 is supplied to the MSK demodulation circuit 20 in the ADIP demodulation circuit 66, and MSK demodulation processing is performed.
The MSK demodulation circuit 20 demodulates the input wobble data WD using the wobble clock WCK and outputs an MSK demodulated signal. In this MSK demodulation circuit 20, as described with reference to FIG. 3, an internal reference wave (sine wave or cosine wave) having the same frequency as the wobble frequency is multiplied and integrated with respect to the wobble data WD containing the MSK mark. To do. Integration is performed every wobble period. In this case, the integral value moves in the positive direction in the wobble fundamental wave section in the input wobble data, while it moves in the negative direction in the MSK modulated section. An MSK demodulated signal for discriminating the fundamental wave is obtained.
The wobble data WD from the A / D converter 12 is also supplied to an STW demodulation circuit (not shown) in the ADIP demodulation circuit 66, and STW demodulation processing is performed to obtain an STW demodulated signal.

ADIP復調回路66のMSK復調回路20で復調されたMSK復調信号、及び図示しないSTW復調信号がアドレスデコーダ59に供給される。そしてアドレスデコーダ59によってデコード及びエラー訂正されてADIP情報が得られ、これがシステムコントローラ60に供給される。
アドレスデコーダ59は、MSK復調信号に基づいて図3(b)の各ユニットの同期(ビットシンク)をとり、その後、シンク0ユニット〜シンク3ユニットのワードシンクを確認して同期を確立する。つまり各ユニットの先頭のMSKマーク(ウォブル番号0,1,2)を検出することで、各ユニットの同期をとった後、図4に示した83ユニットのADIP情報単位の先頭に配置されるシンク0ユニット〜シンク3ユニットを検出することによって、ADIPアドレス全体の同期が確立する。それによってデータ0ユニット、データ1ユニットのMSKマーク位置と、データ0ユニット、データ1ユニット及びリファレンスユニットのSTW変調位置が確立されて、アドレスデータの読み取りが行われる。
The MSK demodulated signal demodulated by the MSK demodulating circuit 20 of the ADIP demodulating circuit 66 and the STW demodulated signal (not shown) are supplied to the address decoder 59. Then, the address decoder 59 decodes and corrects the error to obtain ADIP information, which is supplied to the system controller 60.
The address decoder 59 establishes synchronization (bit sync) of each unit in FIG. 3B based on the MSK demodulated signal, and then confirms the word sync of the sync 0 unit to the sync 3 unit to establish synchronization. That is, by detecting the MSK mark (wobble number 0, 1, 2) at the head of each unit, after synchronizing each unit, the sync placed at the head of the 83 units of the ADIP information unit shown in FIG. By detecting 0 unit to 3 sync units, synchronization of the entire ADIP address is established. Thereby, the MSK mark position of the data 0 unit and the data 1 unit and the STW modulation position of the data 0 unit, the data 1 unit and the reference unit are established, and the address data is read.

このようなMSK復調系における、移相部14及び移相制御部15の動作を説明する。
上述したように、ウォブル信号は、隣接トラックの影響、特に隣接トラックのウォブルとの位相条件によって、本来の位相とずれてしまう。モノトーン領域のウォブル波長が一定の値wl、グルーブピッチがtpとすると、隣接トラックとの位相差の条件はwl/(2×π×tp) 回転周期毎に繰り返し変動する。本例のディスク1(ブルーレイディスクフォーマット)の場合、これはディスク回転としての2.7周に相当する。
そしてウォブル信号が隣接トラックとの位相条件によって位相ズレが発生するため、ディスク1から読み出されたウォブル信号の位相は、2.7周の間に、本来の位相よりも早くなったり遅くなったりする。
さらにはこの位相変動は、MSK変調区間で位相が遅れている場合は、その前後のモノトーンウォブル区間で位相が進む状態となり、逆にMSK変調区間で位相が進んでいる場合は、その前後のモノトーンウォブル区間で位相が遅れる状態となる。
このため、図9,図10で説明したように、モノトーンウォブルのタイミングに同期したウォブルクロックWCKに対して、MSKマーク部分のウォブル信号の位相は大きくずれることがあり、適正なMSK復調が実行できない。
The operations of the phase shift unit 14 and the phase shift control unit 15 in such an MSK demodulation system will be described.
As described above, the wobble signal shifts from the original phase due to the influence of the adjacent track, particularly the phase condition with the wobble of the adjacent track. Assuming that the wobble wavelength in the monotone region is a constant value wl and the groove pitch is tp, the condition of the phase difference from the adjacent track repeatedly varies every wl / (2 × π × tp) rotation period. In the case of the disc 1 (Blu-ray disc format) of this example, this corresponds to 2.7 rotations as the disc rotation.
Since a phase shift occurs depending on the phase condition of the wobble signal with the adjacent track, the phase of the wobble signal read from the disk 1 becomes faster or slower than the original phase during 2.7 rounds. To do.
Furthermore, when the phase is delayed in the MSK modulation section, the phase fluctuation is in a state in which the phase advances in the preceding and following monotone wobble sections, and conversely, in the case where the phase is advanced in the MSK modulation section, the preceding and following monotones. The phase is delayed in the wobble section.
For this reason, as described with reference to FIGS. 9 and 10, the phase of the wobble signal in the MSK mark portion may be greatly shifted with respect to the wobble clock WCK synchronized with the monotone wobble timing, and proper MSK demodulation cannot be performed. .

そこで本例では、移相部14でMSK復調回路20に供給するウォブルクロックWCKの位相補正を行い、MSK復調回路20に供給されるウォブルクロックWCKとウォブルデータWDの相対位相(MSKマーク期間での相対位相)を、復調処理に適切な程度に合わせていくようにするものである。
そして2.7周周期での位相ズレ量は連続的に変動していくため、移相部14での移相量も連続的に変化させていかなければならない。そのため、移相制御部15では、ウォブル信号の振幅に応じて移相量を設定する。
ウォブル信号におけるモノトーン領域のウォブル振幅は、もし隣接トラックのウォブルがなければ常に一定となるが、隣接トラックのウォブルとの位相差条件によって変動する。この位相条件は上記のwl/(2×π×tp)回転周期(例えば2.7周)毎に繰り返すので、ウォブル振幅もwl/(2×π×tp)回転周期毎に大小する。従って振幅変動は位相ズレ量やズレ方向の指標となるため、ウォブル信号の振幅に応じて移相量を設定することで、常にウォブル信号のMSK変調区間の位相とウォブルクロックWCKの位相を一致させるように移相を行うことができるものとなる。
モノトーンウォブルの振幅が変動することは図7(a)や図9に示したウォブル信号波形I、II、IIIにあらわれている。
Therefore, in this example, the phase shift unit 14 corrects the phase of the wobble clock WCK supplied to the MSK demodulation circuit 20, and the relative phase between the wobble clock WCK and the wobble data WD supplied to the MSK demodulation circuit 20 (in the MSK mark period). The relative phase is adjusted to an appropriate level for the demodulation process.
And since the amount of phase shift in the 2.7 round cycle changes continuously, the amount of phase shift in the phase shift section 14 must also be changed continuously. Therefore, the phase shift control unit 15 sets the phase shift amount according to the amplitude of the wobble signal.
The wobble amplitude in the monotone area in the wobble signal is always constant if there is no wobble in the adjacent track, but varies depending on the phase difference condition with the wobble in the adjacent track. Since this phase condition is repeated every wl / (2 × π × tp) rotation period (for example, 2.7 laps), the wobble amplitude is also increased or decreased for each wl / (2 × π × tp) rotation period. Therefore, since the amplitude fluctuation becomes an index of the phase shift amount and the shift direction, by setting the phase shift amount according to the amplitude of the wobble signal, the phase of the MSK modulation section of the wobble signal always matches the phase of the wobble clock WCK. Thus, phase shift can be performed.
The fluctuation of the monotone wobble amplitude is shown in the wobble signal waveforms I, II, and III shown in FIGS.

図7(a)は上述した図10(a)と同一の波形を示しており、例えばモノトーンウォブルに同期したウォブルクロックWCKを図7(b)に示している。この図7(b)のウォブルクロックWCKからみると、図7(a)の太線のウォブル信号波形Iは位相が合っているが、位相ズレが生じているウォブル信号波形II、IIIに対しては、大きく位相ズレが生じている。
そこで、ウォブル信号波形が、MSKマーク部分で位相が進んでいる波形IIとなる際には、移相部14でウォブルクロックWCKの位相が進むように移相し、図7(c)のウォブルクロックWCKをMSK復調回路20に供給するようにする。
また、ウォブル信号波形が、MSKマーク部分で位相が遅れている波形IIIとなる際には、移相部14でウォブルクロックWCKの位相が遅れるように移相し、図7(d)のウォブルクロックWCKをMSK復調回路20に供給するようにする。
このような移相処理を連続的に行うことで、MSK復調回路20では、常に相対的に移相の合ったウォブルデータWDとウォブルクロックWCKが供給され、適正なMSK復調を行うことができる。
なお、このように位相補正を行った場合、モノトーン領域においては逆に位相ズレが発生してしまうが、MSKマーク期間での復調性能向上の効果が大きく、結果的には有利となる。
FIG. 7A shows the same waveform as in FIG. 10A described above. For example, a wobble clock WCK synchronized with a monotone wobble is shown in FIG. 7B. When viewed from the wobble clock WCK in FIG. 7B, the thick wobble signal waveform I in FIG. 7A is in phase, but with respect to the wobble signal waveforms II and III in which a phase shift occurs. There is a large phase shift.
Therefore, when the waveform of the wobble signal becomes the waveform II whose phase is advanced at the MSK mark portion, the phase shift unit 14 shifts the phase so that the phase of the wobble clock WCK advances, and the wobble clock shown in FIG. WCK is supplied to the MSK demodulation circuit 20.
When the wobble signal waveform is a waveform III whose phase is delayed at the MSK mark portion, the phase shift unit 14 shifts the phase of the wobble clock WCK so that the wobble clock shown in FIG. WCK is supplied to the MSK demodulation circuit 20.
By continuously performing such phase shift processing, the MSK demodulation circuit 20 can always supply the wobble data WD and the wobble clock WCK that are relatively in phase with each other, and perform appropriate MSK demodulation.
When phase correction is performed in this way, a phase shift occurs in the monotone region, but the effect of improving the demodulation performance in the MSK mark period is great, which is advantageous as a result.

移相制御部15での移相量の設定処理としては、次の(1)(2)の例が考えられる。   As the phase shift amount setting process in the phase shift control unit 15, the following examples (1) and (2) are conceivable.

(1)モノトーン区間でのウォブル信号の振幅値と、(ウォブル一周期)/(2×π×グルーブピッチ)で表されるディスク回転周期もしくはそれより長い区間での上記ウォブル信号の振幅平均値との差に基づいて、移相量を設定する。
図7(a)や図9に示したウォブル信号波形I、II、IIIにみられるように、モノトーンウォブルの振幅は周期的に変動する。従って(ウォブル一周期)/(2×π×グルーブピッチ)、つまり2.7周以上でのモノトーンウォブル振幅の平均値と、或る短い区間で得られたモノトーンウォブル振幅の差は、隣接トラックのウォブルとの位相差と対応する信号と考えることができるので、この差に概略比例した値として適切な移相量を得ることができる。つまり2.7周内での位相ズレ状態を推定して移相量を設定できる。
この場合、モノトーン区間でのウォブル信号の振幅値とは、或るモノトーン領域でサンプルした振幅値や、複数のモノトーン領域での振幅平均値でもよい。或いは、MSK変調区間を含む或る程度長い区間での振幅平均値でもよい。
例えば、図3で説明したADIPユニット内での、モノトーンウォブルが連続する1〜数10ウォブルの区間としてもよい。この区間の振幅平均値は、即ちモノトーン区間での振幅値を示すものとなることは当然である。
また、例えば1つのADIPユニット長の期間に相当する任意のタイミングの56ウォブル期間の振幅平均値としてもよい。任意の56ウォブル期間とは、ADIPユニットとしての先頭から56ウォブルとしての56ウォブルでなくてもよいという意味である。つまりADIPユニットとしての同期がとれた状態の56ウォブルに限らず、単に、適当なタイミングからの56ウォブル期間とすればよい。図3のADIP構造からわかるように、56ウォブル期間では、必ず1回はMSKマーク部分(モノトーン領域ではない区間)があらわれるが、モノトーンウォブルが大多数であるため、平均値としてみれば、モノトーン区間のウォブル信号の振幅値とみることができるためである。
もちろんこれらに限らず、ここでいうモノトーン区間でのウォブル信号の振幅値をどのように得るかは各種考えられる。即ち、(ウォブル一周期)/(2×π×グルーブピッチ)で表されるディスク回転周期よりも十分短く、かつMSK変調区間の長さよりは十分長い区間における振幅平均値とすれば適切である。
移相制御部15は、ウォブル信号について、まず(ウォブル一周期)/(2×π×グルーブピッチ)周期、つまり2.7周の期間での振幅平均値を求めておく。もしくは2.7周以上の期間でもよい。但し、2.7周の整数倍の期間が適切である。
なおMSKマーク領域では、位相条件が乱れるため振幅も乱れるが、これに影響されない程度の帯域でモノトーン領域の振幅を検出することによってこの影響を免れることができる。つまり、2.7回転周期内の変動に対応し、かつMSKマーク領域の振幅変動には対応しない程度の帯域で振幅検出を行うことによって、2.7周期間(もしくはそれ以上の期間)でのモノトーンウォブルの振幅平均値を得ることができる。
また移相制御部15は、同様の帯域で、モノトーン区間の振幅値を求める。例えば上記56ウォブル期間毎に振幅平均値を求め、それをモノトーン区間の振幅値とみなす。
そして移相制御部15は、モノトーン区間の振幅値と、2.7周期間のモノトーンウォブルの振幅平均値の差を求める。これを56ウォブル期間毎に繰り返す。
求められた振幅平均値の差は、2,7周期間内での相対位相ズレ量に対応する数値となる。従って、その振幅平均値の差に基づいて、相対位相補正のための移相量が算出できる。
この処理によって、例えば移相部14は、56ウォブル期間毎に移相量を変化させ、これにより、常にウォブルクロックWCKとウォブルデータWDの相対位相を一致させる。
(1) The amplitude value of the wobble signal in the monotone section and the average amplitude value of the wobble signal in the disk rotation period represented by (one wobble cycle) / (2 × π × groove pitch) or a longer section Set the amount of phase shift based on the difference.
As can be seen from the wobble signal waveforms I, II, and III shown in FIGS. 7A and 9, the amplitude of the monotone wobble varies periodically. Therefore, the difference between (average wobble period) / (2 × π × groove pitch), that is, the average monotone wobble amplitude over 2.7 turns and the monotone wobble amplitude obtained in a short section is Since it can be considered as a signal corresponding to the phase difference from the wobble, an appropriate phase shift amount can be obtained as a value roughly proportional to the difference. That is, the phase shift amount can be set by estimating the phase shift state within 2.7 laps.
In this case, the amplitude value of the wobble signal in the monotone section may be an amplitude value sampled in a certain monotone area or an average amplitude value in a plurality of monotone areas. Alternatively, it may be an amplitude average value in a certain long section including the MSK modulation section.
For example, a section of 1 to several tens of wobbles in which monotone wobbles are continuous in the ADIP unit described with reference to FIG. 3 may be used. Naturally, the average amplitude value in this section indicates the amplitude value in the monotone section.
Further, for example, the average amplitude value of 56 wobble periods at an arbitrary timing corresponding to one ADIP unit length period may be used. The arbitrary 56 wobble period means that it is not necessary to be 56 wobbles as 56 wobbles from the head as an ADIP unit. In other words, it is not limited to 56 wobbles in a synchronized state as an ADIP unit, but simply a 56 wobble period from an appropriate timing. As can be seen from the ADIP structure of FIG. 3, in the 56 wobble period, an MSK mark portion (a section that is not a monotone area) always appears once. However, since the monotone wobble is the majority, the monotone section is considered as an average value. This is because it can be regarded as the amplitude value of the wobble signal.
Of course, the present invention is not limited to these, and various methods may be used to obtain the amplitude value of the wobble signal in the monotone section. That is, it is appropriate to set the amplitude average value in a section sufficiently shorter than the disk rotation period expressed by (one wobble period) / (2 × π × groove pitch) and sufficiently longer than the length of the MSK modulation section.
For the wobble signal, the phase shift control unit 15 first obtains an average amplitude value in a (wobble one cycle) / (2 × π × groove pitch) cycle, that is, a period of 2.7 rounds. Alternatively, it may be a period of 2.7 laps or more. However, an integer multiple of 2.7 rounds is appropriate.
In the MSK mark region, the phase condition is disturbed and the amplitude is also disturbed. However, this effect can be avoided by detecting the amplitude of the monotone region in a band not affected by this. In other words, by performing amplitude detection in a band that corresponds to fluctuations within the 2.7 rotation period and does not correspond to amplitude fluctuations in the MSK mark region, the period of 2.7 periods (or more) An average amplitude value of monotone wobble can be obtained.
Further, the phase shift control unit 15 obtains the amplitude value of the monotone section in the same band. For example, an average amplitude value is obtained every 56 wobble periods and is regarded as an amplitude value in a monotone section.
Then, the phase shift control unit 15 obtains the difference between the amplitude value of the monotone section and the average amplitude value of the monotone wobble for 2.7 periods. This is repeated every 56 wobble periods.
The difference between the obtained average amplitude values is a numerical value corresponding to the relative phase shift amount within 2 to 7 cycles. Therefore, the phase shift amount for relative phase correction can be calculated based on the difference between the amplitude average values.
By this process, for example, the phase shifter 14 changes the amount of phase shift every 56 wobble periods, thereby constantly matching the relative phases of the wobble clock WCK and the wobble data WD.

(2)MSK変調区間でのウォブル信号の振幅値と、(ウォブル一周期)/(2×π×グルーブピッチ)で表されるディスク回転周期以上の区間におけるMSK変調区間でのウォブル信号の振幅平均値との差に基づいて、移相量を設定する。
図7(a)や図9に示したウォブル信号波形I、II、IIIにみられるように、MSK変調区間での振幅も周期的に変動している。従って(ウォブル一周期)/(2×π×グルーブピッチ)、つまり2.7周以上に期間におけるMSK変調領域のウォブル振幅の平均値と、或るMSK変調区間でのウォブル振幅の差も、隣接トラックのウォブルとの位相差と対応する信号と考えることができるので、この差に概略比例した値として適切な移相量を得ることができる。
この場合、移相制御部15は、ウォブル信号について、まず(ウォブル一周期)/(2×π×グルーブピッチ)周期、つまり2.7周の期間(もしくはそれ以上の期間:好ましくは2.7周の整数倍の期間)にあらわれるMSK変調領域での振幅平均値を求めておく。
そして例えば上記56ウォブル期間毎に少なくとも1回あらわれるMSK変調領域の振幅値を求める。そしてそのMSK変調領域の振幅値と、2.7周期間以上におけるMSK変調領域の振幅平均値の差を求め、差に応じて移相量を設定する。これを56ウォブル期間毎に繰り返す。
このようにして例えば56ウォブル期間毎に移相量を設定し、移相部14は、56ウォブル期間毎に移相量を変化させ、これにより、常にウォブルクロックWCKとウォブルデータWDの相対位相を一致させる。
(2) The amplitude value of the wobble signal in the MSK modulation section and the average amplitude of the wobble signal in the MSK modulation section in the section longer than the disk rotation period expressed by (one wobble period) / (2 × π × groove pitch) The phase shift amount is set based on the difference from the value.
As can be seen from the wobble signal waveforms I, II, and III shown in FIGS. 7A and 9, the amplitude in the MSK modulation section also periodically varies. Therefore, (wobble one cycle) / (2 × π × groove pitch), that is, the average value of the wobble amplitude in the MSK modulation area in a period of 2.7 or more and the difference between the wobble amplitudes in a certain MSK modulation section is also adjacent. Since it can be considered as a signal corresponding to the phase difference from the wobble of the track, an appropriate phase shift amount can be obtained as a value roughly proportional to this difference.
In this case, for the wobble signal, the phase shift control unit 15 firstly has a (wobble one period) / (2 × π × groove pitch) period, that is, a period of 2.7 rounds (or longer period: preferably 2.7). Amplitude average value in the MSK modulation region appearing in a period of an integral multiple of the circumference) is obtained.
Then, for example, the amplitude value of the MSK modulation area that appears at least once every 56 wobble periods is obtained. Then, the difference between the amplitude value of the MSK modulation region and the average amplitude value of the MSK modulation region over 2.7 periods is obtained, and the phase shift amount is set according to the difference. This is repeated every 56 wobble periods.
In this way, for example, the phase shift amount is set for every 56 wobble periods, and the phase shift unit 14 changes the phase shift amount for each 56 wobble periods, thereby constantly changing the relative phase between the wobble clock WCK and the wobble data WD. Match.

但し、この(2)の処理のためにはウォブル信号中でのMSK変調区間がわからなければならない。従って、この(2)の処理が可能となるのは、後段のアドレスデコーダ59においてADIP同期がとれた以降となる。
上述したように、アドレスデコーダ59は、MSK復調信号に基づいてADIPユニットの同期(ビットシンク)をとり、その後、シンク0ユニット〜シンク3ユニットのワードシンクを確認して同期を確立する。これによってウォブル信号におけるMSK変調区間が判別できることになるため、その場合移相制御部15はアドレスデコーダ59からタイミング信号をもらって、MSK変調期間での振幅検出を行うようにすればよい、
ADIP同期確立後においても、移相部14で移相補正を行うことで、ADIP復調性能を向上させることができる。
なお、上記(1)の手法は、ADIP同期がとれていなくても可能であるため、同期確立前後に関わらず実行できる。
However, for the process (2), the MSK modulation section in the wobble signal must be known. Therefore, the processing of (2) can be performed after ADIP synchronization is established in the subsequent address decoder 59.
As described above, the address decoder 59 synchronizes the ADIP unit (bit sync) based on the MSK demodulated signal, and then confirms the word sync of the sync 0 unit to the sync 3 unit to establish synchronization. As a result, the MSK modulation section in the wobble signal can be discriminated. In that case, the phase shift control unit 15 may receive the timing signal from the address decoder 59 and detect the amplitude in the MSK modulation period.
Even after the ADIP synchronization is established, the ADIP demodulation performance can be improved by performing the phase shift correction in the phase shift unit 14.
Note that the method (1) can be executed regardless of before and after the synchronization is established because ADIP synchronization is not possible.

以上のように本実施の形態では、ウォブルデータWDにおけるMSK変調区間と、MSK変調信号を復調するためのウォブルクロック信WCKの相対位相が周期的にずれてしまうことに対して、その相対位相をウォブル信号の周期的な振幅変動に応じて補正し、常にMSK変調波形とクロック信号の相対位相を合わせるようにしているため、復調処理を安定して正確に行うことができる。これによりディスク1のウォブリンググルーブに記録された情報を適切にデコードでき、ADIPアドレスの読取精度を向上できるため、記録再生動作性能を向上させることができる。
また、これによって相対位相の大きなズレに対応できるための復調回路系の構成や部品精度は要求されなくなることで、装置の低コスト化を促進できる。
As described above, in the present embodiment, the relative phase between the MSK modulation section in the wobble data WD and the wobble clock signal WCK for demodulating the MSK modulation signal is periodically shifted. Since the correction is made in accordance with the periodic amplitude fluctuation of the wobble signal and the relative phase of the MSK modulation waveform and the clock signal is always matched, the demodulation process can be performed stably and accurately. As a result, the information recorded in the wobbling groove of the disc 1 can be appropriately decoded and the reading accuracy of the ADIP address can be improved, so that the recording / reproducing operation performance can be improved.
Further, this eliminates the need for the configuration of the demodulation circuit system and the component accuracy to cope with a large shift in the relative phase, thereby promoting cost reduction of the apparatus.

4.変形例

以上、実施の形態について説明したが、本発明の変形例は多様に考えられる。
上記例では、ウォブルクロックWCKについて移相部14で位相補正を行うようにしたが、図8のように構成しても良い。
即ちA/D変換器12から出力されるウォブルデータWDを移相部16で位相補正してADIP復調回路66に供給する。クロック生成部13からのウォブルクロックWCKは、移相処理を行わずにADIP復調回路66に供給する。
移相部16の移相量は、上記(1)(2)等の手法により、移相制御部15が設定する。当然、移相方向は、ウォブルデータWDを移相する場合とは逆になる。
あくまでウォブルデータWDのMSK変調区間とウォブルクロックWCKの相対的な位相が合えばよいものであるため、ウォブルデータWDに対して移相をおこなうようにしても良いことは言うまでもない。従って、図8のような構成でも、上記同様の効果を得ることができる。
4). Modified example

Although the embodiment has been described above, various modifications of the present invention are conceivable.
In the above example, the phase correction unit 14 performs phase correction on the wobble clock WCK, but it may be configured as shown in FIG.
That is, the wobble data WD output from the A / D converter 12 is phase-corrected by the phase shift unit 16 and supplied to the ADIP demodulating circuit 66. The wobble clock WCK from the clock generator 13 is supplied to the ADIP demodulator circuit 66 without performing a phase shift process.
The phase shift amount of the phase shift unit 16 is set by the phase shift control unit 15 by the methods (1) and (2) described above. Naturally, the phase shift direction is opposite to that when the wobble data WD is phase shifted.
Since the MSK modulation section of the wobble data WD and the relative phase of the wobble clock WCK need only be matched, it goes without saying that the wobble data WD may be phase-shifted. Therefore, the same effect as described above can be obtained with the configuration shown in FIG.

また上記例では相変化記録方式のディスクのウォブリンググルーブによる情報の復調装置としての例を挙げたが、本発明は、色素膜変化方式、光磁気記録方式など、他の記録方式のディスクのウォブリンググルーブ復調にも適用できる。
また、グルーブが記録トラックとされるものの他、ランドが記録トラックとされるディスクや、いわゆるエンボスピット列によりトラックが形成された再生専用ディスクでも本発明は適用できる。例えば、エンボスピット列がウォブリングされてアドレス情報等が記録されるディスクシステムに本発明は有効である。
Also, in the above example, an example of an information demodulating device using a wobbling groove of a phase change recording disk is given. However, the present invention is not limited to a wobbling groove of a disk of another recording system such as a dye film changing system or a magneto-optical recording system. It can also be applied to demodulation.
The present invention can also be applied to a disc in which a groove is a recording track, a disc in which a land is a recording track, and a read-only disc in which a track is formed by a so-called embossed pit row. For example, the present invention is effective for a disc system in which address information and the like are recorded by wobbling an embossed pit string.

ディスクのウォブリンググルーブの説明図である。It is explanatory drawing of the wobbling groove of a disk. ウォブル信号のMSK変調波及びSTW変調波の説明図である。It is explanatory drawing of the MSK modulation wave and STW modulation wave of a wobble signal. ADIPユニットの説明図である。It is explanatory drawing of an ADIP unit. ADIPユニットから形成されるADIP情報の説明図である。It is explanatory drawing of ADIP information formed from an ADIP unit. 実施の形態のディスクドライブ装置のブロック図である。1 is a block diagram of a disk drive device according to an embodiment. 実施の形態のMSK復調系のブロック図である。It is a block diagram of the MSK demodulation system of an embodiment. 実施の形態の相対位相補正動作の説明図である。It is explanatory drawing of the relative phase correction | amendment operation | movement of embodiment. 実施の形態の他のMSK復調系のブロック図である。It is a block diagram of the other MSK demodulation system of an embodiment. ウォブル信号の周期的な位相ズレの説明図である。It is explanatory drawing of the periodic phase shift of a wobble signal. ウォブル信号の周期的な位相ズレとクロックの関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between the periodic phase shift of a wobble signal, and a clock.

符号の説明Explanation of symbols

1 ディスク、11 BPF、12 A/D変換器、13 クロック生成部、14,16 移相部、15 移相制御部、51 ピックアップ、52 スピンドルモータ、53 スレッド機構、54 マトリクス回路、59 アドレスデコーダ、65 ウォブル信号処理回路、66 ADIP復調回路、60 システムコントローラ
1 disk, 11 BPF, 12 A / D converter, 13 clock generation unit, 14, 16 phase shift unit, 15 phase shift control unit, 51 pickup, 52 spindle motor, 53 thread mechanism, 54 matrix circuit, 59 address decoder, 65 wobble signal processing circuit, 66 ADIP demodulation circuit, 60 system controller

Claims (12)

ディスク記録媒体上でウォブリングトラックとして記録された、無変調区間と変調区間を含むウォブル信号を読み出す読出手段と、
上記無変調区間のウォブル信号に同期するクロック信号を生成するクロック生成手段と、
上記クロック信号を用いて、上記ウォブル信号の復調を行う復調手段と、
上記復調手段で得られた復調信号に対してデコード処理を行い、上記ウォブリングトラックとして記録された情報を得るデコード手段と、
上記復調手段に供給する上記クロック信号と、上記変調区間のウォブル信号との相対位相を補正する相対位相補正手段と、
を備えたことを特徴とするディスクドライブ装置。
Reading means for reading a wobble signal including a non-modulation section and a modulation section recorded as a wobbling track on a disk recording medium;
Clock generating means for generating a clock signal synchronized with the wobble signal in the non-modulation period;
Demodulating means for demodulating the wobble signal using the clock signal;
Decoding means for performing a decoding process on the demodulated signal obtained by the demodulating means to obtain information recorded as the wobbling track;
Relative phase correction means for correcting the relative phase between the clock signal supplied to the demodulation means and the wobble signal in the modulation section;
A disk drive device comprising:
上記相対位相補正手段は、上記クロック信号を移相させることで、上記相対位相を補正することを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブ装置。   2. The disk drive device according to claim 1, wherein the relative phase correcting unit corrects the relative phase by shifting the phase of the clock signal. 上記相対位相補正手段は、上記ウォブル信号を移相させることで、上記相対位相を補正することを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブ装置。   2. The disk drive device according to claim 1, wherein the relative phase correcting unit corrects the relative phase by shifting the phase of the wobble signal. 上記相対位相補正手段は、上記ウォブル信号の振幅状態に基づいて上記相対位相の補正量を設定することを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブ装置。   2. The disk drive device according to claim 1, wherein the relative phase correction unit sets the correction amount of the relative phase based on an amplitude state of the wobble signal. 上記相対位相補正手段は、上記無変調区間での上記ウォブル信号の振幅値と、(ウォブル一周期)/(2×π×トラックピッチ)で表されるディスク回転周期以上での上記ウォブル信号の振幅平均値との差に基づいて、上記相対位相の補正量を設定することを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブ装置。   The relative phase correction means includes the amplitude value of the wobble signal in the non-modulation section and the amplitude of the wobble signal at or above the disk rotation period expressed by (one wobble period) / (2 × π × track pitch). 2. The disk drive device according to claim 1, wherein the correction amount of the relative phase is set based on a difference from the average value. 上記相対位相補正手段は、上記変調区間での上記ウォブル信号の振幅値と、(ウォブル一周期)/(2×π×トラックピッチ)で表されるディスク回転周期以上の区間における上記変調区間での上記ウォブル信号の振幅平均値との差に基づいて、上記相対位相の補正量を設定することを特徴とする請求項1に記載のディスクドライブ装置。   The relative phase correction means is configured to detect the amplitude value of the wobble signal in the modulation interval and the modulation interval in the interval equal to or greater than the disc rotation period expressed by (one wobble period) / (2 × π × track pitch). 2. The disk drive device according to claim 1, wherein the relative phase correction amount is set based on a difference from an amplitude average value of the wobble signal. ディスク記録媒体上にウォブリングトラックとして記録された情報を再生するウォブル再生方法として、
上記ウォブリングトラックとして記録された、無変調区間と変調区間を含むウォブル信号を読み出す読出ステップと、
上記無変調区間のウォブル信号に同期するクロック信号を生成するクロック生成ステップと、
上記クロック信号を用いて、上記ウォブル信号の復調を行う復調ステップと、
上記復調ステップで得られた復調信号に対してデコード処理を行い、上記ウォブリングトラックとして記録された情報を再生するデコードステップと、
上記復調ステップの処理に供給する上記クロック信号と、上記変調区間のウォブル信号の相対位相を補正する相対位相補正ステップと、
を備えたことを特徴とするウォブル再生方法。
As a wobble reproduction method for reproducing information recorded as a wobbling track on a disk recording medium,
Reading out a wobble signal recorded as the wobbling track, including a non-modulation section and a modulation section;
A clock generation step of generating a clock signal synchronized with the wobble signal in the non-modulation period;
A demodulation step for demodulating the wobble signal using the clock signal;
A decoding step for performing a decoding process on the demodulated signal obtained in the demodulation step and reproducing the information recorded as the wobbling track;
A relative phase correction step for correcting the relative phase of the clock signal supplied to the processing of the demodulation step and the wobble signal of the modulation section;
A wobble reproduction method comprising:
上記相対位相補正ステップでは、上記クロック信号を移相させることで、上記相対位相を補正することを特徴とする請求項7に記載のウォブル再生方法。   8. The wobble reproduction method according to claim 7, wherein in the relative phase correction step, the relative phase is corrected by shifting the phase of the clock signal. 上記相対位相補正ステップでは、上記ウォブル信号を移相させることで、上記相対位相を補正することを特徴とする請求項7に記載のウォブル再生方法。   8. The wobble reproduction method according to claim 7, wherein in the relative phase correction step, the relative phase is corrected by shifting the phase of the wobble signal. 上記相対位相補正ステップでは、上記ウォブル信号の振幅状態に基づいて上記相対位相の補正量を設定することを特徴とする請求項7に記載のウォブル再生方法。   8. The wobble reproduction method according to claim 7, wherein in the relative phase correction step, the correction amount of the relative phase is set based on an amplitude state of the wobble signal. 上記相対位相補正ステップでは、上記無変調区間での上記ウォブル信号の振幅値と、(ウォブル一周期)/(2×π×トラックピッチ)で表されるディスク回転周期以上での上記ウォブル信号の振幅平均値との差に基づいて、上記相対位相の補正量を設定することを特徴とする請求項7に記載のウォブル再生方法。   In the relative phase correcting step, the amplitude value of the wobble signal in the non-modulation section and the amplitude of the wobble signal in the disc rotation period or more represented by (wobble one period) / (2 × π × track pitch) 8. The wobble reproduction method according to claim 7, wherein the correction amount of the relative phase is set based on a difference from the average value. 上記相対位相補正ステップでは、上記変調区間での上記ウォブル信号の振幅値と、(ウォブル一周期)/(2×π×トラックピッチ)で表されるディスク回転周期以上の区間における上記変調区間での上記ウォブル信号の振幅平均値との差に基づいて、上記相対位相の補正量を設定することを特徴とする請求項7に記載のウォブル再生方法。
In the relative phase correction step, the amplitude value of the wobble signal in the modulation interval and the modulation interval in the interval greater than or equal to the disc rotation period represented by (one wobble period) / (2 × π × track pitch). 8. The wobble reproduction method according to claim 7, wherein the relative phase correction amount is set based on a difference from an amplitude average value of the wobble signal.
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