JP2006085796A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ピックアップの再生信号をＡＧＣ手段で所定の振幅レベルにし、Ａ／Ｄ変換してデジタル信号処理する場合、ＲＦ信号振幅の絶対値レベルの検出が難しいという点である。
【解決手段】ディスク上の記録領域または未記録領域を検出する際、まず正常な記録がなされているトラックを再生してＡＧＣ手段１００を動作させ、所望の振幅に収束したときのゲインをＡＧＣ手段１００のゲインとして固定する。ＡＧＣ手段１００のゲインを固定した状態でＲＦ信号の振幅検出を行い、所定のレベルで２値化処理することで、記録、未記録を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル情報を記録再生するディスク装置に関し、特にディスクの記録と未記録の検出をＡ／Ｄ変換後のデジタル回路で実施する方法に関する。

昨今、デジタルデータを記録できる記録媒体として、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ-ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷといったディスクフォーマットが実用化されている。これらの記録媒体は、基本的には追記型の記録であり、重ね書きしないように記録する前に記録終端位置を検索し、追記する必要性がある。この記録終端位置検索に関して、トラッキングエラー信号の振幅を検出して大まかな検索をし、ＥＦＭ変調信号の有無を検出して詳細な検索を実施する方法が特許文献１で提案されている。

この提案によると最終的にはＥＦＭ変調信号の有無で確認となっているが、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷのように、テスト領域に意味のあるデータを記録しなくてもよい場合には、変調信号の確認では記録の有無は判断できない。この課題に対しては、ＲＦ信号振幅の有無で記録の有無を判断すればよいが、ピックアップの再生信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号処理をする装置において、デジタル信号処理でＲＦ信号振幅の有無を検出する方法は提案されていない。

昨今、回路の低コスト化が進み、従来アナログ回路で処理していたことをプロセスアップによってチップ面積が減らせるＣ−ＭＯＳのデジタル回路で処理する方法がコスト的に有利である。しかし、ピックアップの再生信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号処理をする場合は前処理回路としてＡＧＣ手段が必須であり、このＡＧＣ後の信号でＲＦ信号振幅検出を実施する場合、記録の有無を判別するための信号振幅の絶対値レベルの検出が難しかった。
特開２００２−３０４７３１号公報

解決しようとする課題は、ピックアップの再生信号をＡＧＣ手段で所定の振幅レベルにし、Ａ／Ｄ変換してデジタル信号処理する場合、ＲＦ信号振幅の絶対値レベルの検出が難しいという点である。

本発明は、ＡＧＣ手段のゲインを、正常な記録がなされているトラックを再生してＡＧＣを動作させ、所望の振幅に収束したときのゲインに固定し、Ａ／Ｄ変換されたＲＦ信号を用いて振幅検出を行い、所定のレベルで２値化することを最も主要な特徴とする。

本発明のディスク装置は、ＡＧＣ手段のゲインを、正常な記録がなされているトラックを再生してＡＧＣを動作させて所望の振幅に収束したときのゲインに固定し、このＡＧＣ手段を経由してＡ／Ｄ変換されたＲＦ信号を用いて振幅検出を行い、所定のレベルで２値化することによって、ピックアップの再生信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号処理する場合にＡＧＣ手段を経由した信号でもＲＦ信号振幅の絶対値レベルを精度よく検出することができるという利点がある。また、デジタル化することにより、低コスト化できる。

ピックアップの再生信号をＡＧＣ手段経由でＡ／Ｄ変換しデジタル信号処理する場合にＲＦ信号振幅の絶対値レベルを精度よく検出するという目的を、ＡＧＣゲイン制御値の読み出しや再設定やホールドなどのデジタル信号処理の特徴を利用して、最小の部品追加で実現した。

（実施の形態１）
図１は、本発明装置の１実施例のブロック図であって、１は光ディスク、２は光ピックアップ、３はディスクから読み取った入力信号に対して所定のゲインを乗じるゲインコントロールアンプ、４〜１１はゲインコントロールアンプ３の出力が所定の振幅となるようゲイン調整を行うゲイン調整手段であって、４はＡ／Ｄ変換手段、５は振幅検出手段、６はコンパレータ、７は目標レベル設定手段、８は積分器、９はモニタ手段、１０はＤ／Ａ変換手段、１１は初期値設定手段である。１２、１３は入力信号が記録済信号であるか未記録信号であるかを判定する判定手段であって、１２は２値化手段、１３はスライスレベル設定手段である。３〜１１でＡＧＣ手段１００を構成している。Ａ／Ｄ変換手段４と振幅検出手段５は他の処理機能と兼用である。

光ディスク１はたとえば、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷなどがある。ＤＶＤ−ＲＷでの記録・未記録判別の手順を説明する。

光ディスク１には記録部分と未記録部分が存在する。ＤＶＤ−ＲＷディスクの場合、消し残り部分も存在する。図２にそれら３つの記録状態におけるゲインコントロールアンプ３の出力信号波形を示す。

回路の動作を説明する。まず、コントローラ１４の指令により光ピックアップ２を光ディスク１の正常な記録がなされているトラックへ移動し、光ピックアップ２はＲＦ再生信号を出力する。正常な記録トラックがない場合は事前に記録してもよい。ゲインコントロールアンプ３にはＤ／Ａ変換手段１０からゲイン制御電圧が入力されており、この電圧に応じたゲインを乗じてＲＦ信号を増幅する。この増幅されたＲＦ信号をＡ／Ｄ変換手段４でデジタル信号に変換する。今回は７ｂｉｔのＡ／Ｄ変換手段として説明する。

デジタル信号に変換されたＲＦ信号は振幅検出手段５に入力され、たとえば上エンベロープと下エンベロープを取ってその差分で振幅値を検出する。コンパレータ６はこの振幅値と目標レベル設定手段７に設定されたレベルを比較し、目標レベルより小さければゲインが上がるようなエラー信号を、目標レベルより大きければゲインが下がるようなエラー信号を出力し、積分器８はこのエラー信号を累積加算する。この積分器８で累積加算されたデジタル信号をＤ／Ａ変換手段１０でゲイン制御電圧に変換してゲインコントロールアンプ３を制御し、振幅検出手段５で検出される振幅値が目標レベルになるようにＡＧＣ手段１００が作用する。これを繰り返して目標レベルに収束したときの積分器８の出力値Ａをモニタ手段９で読み取り、記憶しておく。

次に、コントローラ１４は上記の積分器８の出力値Ａを初期値設定手段１１に設定し、積分器８から常時、初期値設定手段１１に設定した値を出力するように指令し、Ｄ／Ａ変換手段１０から常時出力値Ａに応じたゲイン制御電圧が出力され、ゲインコントロールアンプ３のゲインを固定する。この状態で記録終端位置検索を実施する。このときコントローラ１４は光ピックアップ２を目的に応じて移動する。たとえば、パワーキャリブレーション領域に移動してどこまでテスト記録されたかを検出する。具体的には、出力値Ａでゲイン固定されたゲインコントロールアンプ３でＲＦ信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換手段４でデジタル信号に変換して振幅検出手段５で検出された振幅値を２値化手段１２へ入力し、スライスレベル設定手段１３に設定されたレベルで２値化し、この２値化信号が“１”の部分は信号が存在する部分を示し、“０”の部分は信号が存在しない部分を示すエンベフラグ信号を生成してコントローラ１４へ入力し、ディスクのどの領域まで記録されているかを判別する。

たとえば、目標レベル設定手段７に７ｂｉｔのダイナミックレンジ＝１２７［ＬＳＢ］の８０％に相当する１０２［ＬＳＢ］を設定すると、図２（ａ）のようにゲインコントロールアンプ３の出力振幅が平均的に１０２［ＬＳＢ］になるようにＡＧＣ手段１００が作用し、積分器８の出力するゲイン制御値が収束する。記録終端位置検索を実施する場合にはこのゲイン制御値に固定されるので、たとえば消し残り部分の振幅が通常記録部分の１／３であったとすればその部分は図２（ｂ）に示すように３４［ＬＳＢ］になる。

これを未記録と判定したい場合は、たとえばスライスレベル設定手段１３への設定を６４［ＬＳＢ］に設定すると図２（ｄ）に示すような２値化信号となり、通常記録部分では“１”、消し残り部分と未記録部分では“０”になる。このエンベフラグ信号を用いて記録、未記録を判別すれば、再生信号を復調して意味のある信号かどうか確認しなくても記録、未記録を精度よく判別することができる。

図３は本発明のディスク装置がディスクに記録された信号が、記録済信号であるか、未記録信号であるかを判別する処理の流れを示すフローチャートである。まず通常記録領域でＡＧＣ手段１００を動作させ（Ｓ１００、Ｓ１０１）、そのときのゲイン制御値をモニタ手段９から読み出し、次にこのゲイン制御値を初期値設定手段１１に設定し、Ｄ／Ａ変換手段１０でゲイン制御電圧に変換してゲインコントロールアンプ３のゲインを固定して（Ｓ１０２）、振幅検出手段５で検出した振幅値を２値化手段１２で２値化（Ｓ１０３）したエンベフラグ信号で記録終端位置検索を実行する（Ｓ１０４）。

これにより、再生信号を復調して意味のある信号かどうか確認しなくても記録、未記録が精度よく判別することができると共に、絶対値レベルを扱うことと同等なことができるので、消し残り部分などを未記録と処理することも可能となる。また、ゲインコントロールアンプ３以外はデジタル回路であり、Ｃ−ＭＯＳデジタル回路で実現できるので低コストである。

なお、本実施例ではパワーキャリブレーション領域を例に挙げて説明したが、通常のデータ領域での記録終端位置検出に使用してもよいことは言うまでもない。また、Ａ／Ｄ変換手段４の変換ｂｉｔを７ｂｉｔで説明したが、これに限るものではない。また、本実施例ではＤ／Ａ変換手段１０をデジタル回路側に設けたが、ゲインコントロールアンプ３側に設けて、積分器８のゲイン制御電圧値をデジタルで送信する構成にしても何ら問題はない。また、本実施例では未記録部分のアドレス情報を読み取るための構成要素を付加しないで説明したが、ＬＰＰアドレスリード手段やＡＤＩＰアドレスリード手段などを設けてもよいことは言うまでもない。また、コントローラ１４は４〜１３のデジタル回路をすべてコントロールすることができることも言うまでもない。

回路をデジタル化してコストダウンする場合に消し残り部分の判別を制御するなど、絶対値的な管理をして精度のよい未記録・記録判別をする場合などに非常に有効である。

本発明の１実施例を示すブロック図 ゲインコントロールアンプの出力信号波形を示す図 判別処理のフローチャート

符号の説明

１ 光ディスク
２ 光ピックアップ
３ ゲインコントロールアンプ
４ Ａ／Ｄ変換手段
５ 振幅検出手段
６ コンパレータ
７ 目標レベル設定手段
８ 積分器
９ モニタ手段
１０ Ｄ／Ａ変換手段
１１ 初期値設定手段
１２ ２値化手段
１３ スライスレベル設定手段
１４ コントローラ
１００ ＡＧＣ手段

Claims (6)

1. ディスクから読み取った入力信号に対して所定のゲインを乗じるゲイン制御手段と、
   前記ゲイン制御手段の出力が所定の振幅となるよう前記所定のゲインを調整するゲイン調整手段と、
   前記ゲイン制御手段の出力と所定の閾値とを比較し、前記入力信号が記録済信号または未記録信号のいずれであるかを判定する判定手段とを備え、
   前記入力信号が記録済信号または未記録信号のいずれであるかを判定するとき、
   前記ゲイン調整手段は、前記ディスク上の所定の領域から読み取った信号に対して調整されたゲインを前記ゲイン制御手段のゲインとして固定することを特徴とするディスク装置。
2. 前記ディスク上の所定の領域は記録済領域であり、
   前記判定手段は、前記ゲイン制御手段の出力が所定の閾値よりも小さいとき、前記入力信号が未記録信号であると判定する請求項１記載のディスク装置。
3. 前記ゲイン制御手段は、ゲインコントロールアンプであり、
   前記ゲイン調整手段は、
   前記ゲインコントロールアンプの出力をＡ／Ｄ変換した信号と所定の目標値とを比較するコンパレータと、
   前記コンパレータの出力に応じてゲイン制御値を累積加算する積分器と、
   前記積分器の出力をアナログ信号に変換して前記ゲインコントロールアンプのゲインを決定するＤ／Ａ変換手段とを備えた請求項１または２いずれかに記載のディスク装置。
4. 前記ゲイン調整手段は、初期値設定手段をさらに備え、
   前記初期値設定手段は、前記ディスク上の所定の領域から読み取った入力信号に対する前記積分器の出力を保持し、
   前記入力信号が記録済信号または未記録信号のいずれかであるかを判定するとき、前記積分器は前記初期値設定手段に保持された値を出力する請求項３記載のディスク装置。
5. ディスクから読み取った入力信号が記録済信号または未記録信号のいずれであるかを判定する方法であって、
   ディスク上から読み取った入力信号に対して所定のゲインを乗じる第１のステップと、
   ディスク上の所定の領域から読み取った信号を入力信号とし、前記第１のステップの出力が所定の振幅となるよう前記所定のゲインを固定する第２のステップと、
   前記第１のステップの出力と所定の閾値とを比較し、前記入力信号が記録済信号または未記録信号のいずれであるかを判定する第３のステップとを有するディスク制御方法。
6. 前記ディスク上の所定の領域は記録済領域であり、
   前記第３のステップは、前記ゲイン制御手段の出力が所定の閾値よりも小さいとき、前記入力信号が未記録信号であると判定する請求項５記載のディスク制御方法。

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