JP2006202349A - オフセット補正回路およびディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な回路構成によって再生信号のオフセットを精度良く除去でき、かつ、高集積化に適したオフセット補正回路を提供する。
【解決手段】 ｎＴの単マークが連続するＶＦＯ区間を走査中であるときの信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）の出現頻度の分布から、オフセット量を検出して補正量Ｌａを決定する。出現頻度の分布が（ｎ−１）Ｔ（０）と（ｎ＋１）Ｔ（１）に偏重している場合には、補正量Ｌａとして再生信号波形レベルを−方向にシフトさせる補正量−ΔＬを決定し、出現頻度の分布が（ｎ−１）Ｔ（１）と（ｎ＋１）Ｔ（０）に偏重している場合は、補正量Ｌａとして再生信号波形レベルを＋方向にシフトさせる補正量＋ΔＬを決定する。かかる補正量Ｌａを加算器８０にて再生信号に加算して再生信号のオフセットをキャンセルする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オフセット補正回路およびディスク再生装置に関し、特に、単マークが連続して記録されたディスクを再生する際に用いて好適なものである。

ディスク容量の引き上げを求めるニーズに伴いディスクの高密度化が進んでいる。ディスクの高密度化が進むと、信号再生時における符号間干渉の影響が大きくなるため、符号間干渉を利用して２値復号化を行うＰＲＭＬ(Partial Response Maximum Likelihood)信号処理技術が利用される。近年では、ＰＲ(1,2,2,1)やＰＲ(1,2,2,2,1)といった拘束長の大きいＰＲＭＬ信号処理も実用化段階にある。しかし、拘束長が大きいＰＲＭＬ信号処理では、理想波形がとり得る理想振幅値も多岐に渡るため、ＡＤコンバータの分解能は有限であるのに対してビタビ復号の期待値に対する振幅マージンが少なくなる等、再生信号の振幅に対する復号処理の依存度はますます大きくなる。すなわち、信号の振幅、対称性、オフセット等を正確に再生することが復号処理の良否を決定する上で非常に重要な課題となる。

再生信号のオフセットを除去するオフセットキャンセラに関し、以下の特許文献１では、アナログ信号処理によって再生信号のオフセットを除去する方法が提案されている。また、以下の特許文献２では、ＡＤコンバータによりデジタルサンプリングされたデータを利用して再生信号のオフセットを除去する方法が提案されている。
特許第２８１５２８３号公報 特許第３５７２０４７号公報

しかし、アナログ回路による補正では環境変化や部品特性のばらつきの影響を受け易く、高集積化に向かないという問題がある。また、ＡＤコンバータを利用する方法では、多ビットのデジタルサンプリングデータを扱うため、演算量や回路規模の増大を招くといった問題がある。

そこで、本発明は、簡単な回路構成によって再生信号のオフセットを精度良く除去でき、かつ、高集積化に適したオフセット補正回路およびそれを実装したディスク再生装置を提供することを課題とする。

上記課題に鑑み本発明は、それぞれ以下の特徴を有する。

本発明の第１の局面は、再生信号のオフセットを補正するオフセット補正回路において、単一周波数の信号パターンが連続する区間を検出する区間検出部と、前記再生信号から２値化データを生成する２値化データ生成部と、前記２値化データ生成部によって生成された２値化データのデータ列から信号パターンを検出する信号パターン検出部と、前記区間検出部によって検出された区間の再生信号をもとに前記信号パターン検出部によって検出された信号パターンの出現頻度の分布を検出する分布検出部と、該分布検出部によって検出された前記出現頻度の分布に基づいて再生信号のオフセットを補正するオフセット補正部を有するものとして把握される。

ここで、前記単一周波数の信号パターンの時間長をｎＴ（ｎ：自然数、Ｔ：単位時間長）としたとき、オフセット補正部は、前記信号パターンの出現頻度の分布が時間長ｎＴとは異なる時間長の信号パターンに偏重しているかを判別するとともに、その信号パターンが前記２値化データの１のデータ列によるものか０のデータ列によるものかを判別し、その判別結果から再生信号のオフセットを補正する補正量を決定するものとして構成することができる。

より詳細には、オフセット補正部は、前記信号パターンの出現頻度の分布が１のデータ列による（ｎ＋ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンおよび／もしくは０のデータ列による（ｎ−ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンに偏重しているとき再生信号をマイナスレベル方向にシフトさせる補正量を決定し、前記信号パターンの出現頻度の分布が０のデータ列による（ｎ＋ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンおよび／もしくは１のデータ列による（ｎ−ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンに偏重しているとき再生信号をプラスレベル方向にシフトさせる補正量を決定するものとして構成することができる。

さらに、区間検出部は、前記単一周波数の信号パターンの時間長をｎＴ（ｎ：自然数、Ｔ：単位マーク長）としたとき、前記信号パターン検出部によって検出された信号パターンが（ｎ±ｐ）Ｔ（ｐ：自然数）の範囲内において一定期間以上連続するかによって、再生信号が単一周波数の信号パターンが連続する区間のものであるかを検出するものとして構成することができる。

本発明の第２の局面は、光ディスク装置等のディスク再生装置において、単一周波数の信号パターンが連続する区間を検出する区間検出手段と、前記再生信号から２値化データを生成する２値化データ生成手段と、前記２値化データ生成部によって生成された２値化データのデータ列から信号パターンを検出する信号パターン検出手段と、前記区間検出部によって検出された区間の再生信号をもとに前記信号パターン検出部によって検出された信号パターンの出現頻度の分布を検出する分布検出手段と、該分布検出部によって検出された前記出現頻度の分布に基づいて再生信号のオフセットを補正するオフセット補正手段を有するものとして把握される。

ここで、前記単一周波数の信号パターンの時間長をｎＴ（ｎ：自然数、Ｔ：単位時間長）としたとき、オフセット補正手段は、前記信号パターンの出現頻度の分布が時間長ｎＴとは異なる時間長の信号パターンに偏重しているかを判別するとともに、その信号パターンが前記２値化データの１のデータ列によるものか０のデータ列によるものかを判別し、その判別結果から再生信号のオフセットを補正する補正量を決定するものとして構成することができる。

より詳細には、オフセット補正手段は、前記信号パターンの出現頻度の分布が１のデータ列による（ｎ＋ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンおよび／もしくは０のデータ列による（ｎ−ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンに偏重しているとき再生信号をマイナスレベル方向にシフトさせる補正量を決定し、前記信号パターンの出現頻度の分布が０のデータ列による（ｎ＋ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンおよび／もしくは１のデータ列による（ｎ−ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンに偏重しているとき再生信号をプラスレベル方向にシフトさせる補正量を決定するものとして構成することができる。

さらに、区間検出手段は、前記単一周波数の信号パターンの時間長をｎＴ（ｎ：自然数、Ｔ：単位マーク長）としたとき、前記信号パターン検出手段によって検出された信号パターンが（ｎ±ｐ）Ｔ（ｐ：自然数）の範囲内において一定期間以上連続するかによって、再生信号が単一周波数の信号パターンが連続する区間のものであるかを検出するものとして構成することができる。

本発明によれば、２値化データから検出した信号パターンを検出し、検出した信号パターンの出現頻度の分布状態を参照するのみで再生信号のオフセットを検出するものであるから、複雑な演算処理等が必要なく、また、回路の複雑化を招くこともない。

信号パターンは、再生信号を２値化した２値化データから検出されるため、再生回路系に既に配備されている２値化回路をそのままオフセット補正回路として共用することができ、もって、回路構成の簡素化を図ることができる。

また、信号パターンの分布状態をもとに再生信号のオフセットを検出するものであるから、オフセット検出を精度よく行うことができる。なお、信号パターンの分布状態と再生信号のオフセットの関係は、以下の実施の形態の説明において明らかにされる。

さらに２値化データによる信号パターンの検出と、検出された出現頻度の比較によってオフセット検出を行うものであるから、以下の実施の形態に示すように、オフセット補正回路を簡単なデジタル回路にて構成することができる。よって、環境変化に作用されず、且つ、高集積化を図りやすい回路とすることができる。

このように、本発明によれば、簡単な回路構成によって再生信号のオフセットを精度良く除去でき、かつ、高集積化に適したオフセット補正回路およびそれを実装したディスク再生装置を実現することができる。

本発明の特徴は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。但し、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。

図１に、実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す。本実施の形態は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）や次世代ＤＶＤ等の高密度光ディスクに対し記録／再生を行う光ディスク装置に本発明を適用したものである。なお、図１には、再生系のみを図示し記録系については図示省略している。また、フォーカスサーボ回路やトラッキングサーボ回路等のサーボ系も図示省略している。

図１に示す如く、光ディスク装置は、ピックアップ２０と、増幅回路３０と、アナログＢＰＦ（Band Pass Filter）４０と、ＡＤＣ（Analog-Digital Converter）５０と、ＰＬＬ６０と、デジタルイコライザ７０と、加算器８０と、２値化回路９０と、オフセット検出補正回路１００を備えている。

ピックアップ２０は、ディスク１０にレーザ光を照射してデータの記録／再生を行う。ディスク１０には、螺旋状のトラックが形成されており、トラック上には、一定周期毎にＶＦＯ区間が配置されている。かかるＶＦＯ区間には、同一時間長のマークとスペースが連続して配列されている。すなわち、マークとスペースの単位時間長をＴとしたとき、ｎＴ（ｎ：所定の自然数）の長さのマークとスペースが連続して配列されている。

増幅回路３０は、ピックアップ２０から供給される再生ＲＦ信号を増幅してアナログＢＰＦ４０に出力する。アナログＢＰＦ４０は再生ＲＦ信号のノイズ成分を除去してＡＤＣ５０に出力する。ＡＤＣ５０は、ＰＬＬ６０から供給されるＰＬＬクロック（サンプリングクロック）に応じたサンプリングタイミングにて再生ＲＦ信号をサンプリングし、サンプル値をデジタル信号に変換してデジタルイコライザ７０に出力する。

ＰＬＬ６０は、アナログＢＰＦから入力される信号をもとにＰＬＬクロックによるサンプリングタイミングと再生ＲＦ信号に対する適正サンプリングタイミングの位相差を検出し、この位相差を解消するようＰＬＬクロックの周波数を調整する。すなわち、アナログＢＰＦから入力される信号をもとに再生信号波形のエッジを判別し、このエッジとＰＬＬクロックの間の位相差を検出する。そして、この位相差を電圧値としてＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）に供給し、ＶＣＯから発振されるＰＬＬクロックの周期を変化させる。

デジタルイコライザ７０は、ＡＤＣ５０から供給されるデジタル信号を波形等化して加算器８０に出力する。加算器８０は、デジタルイコライザ７０によって波形等化された信号に、オフセット検出補正回路１００から供給される補正信号（オフセットの補正量に応じたデジタル信号）を加算して２値化回路９０に出力する。

２値化回路９０は、加算器８０から供給されたデジタル信号を復号して１、０の２値化データを生成出力する。

オフセット検出補正回路１００は、２値化回路９０から供給される２値化データに基づいて再生信号のオフセットを補正する補正量を決定しこれを補正信号として加算器８０に出力する。

図２に、ピックアップ２０がディスク１０上のＶＦＯ区間を走査しているときのタイミングチャートを示す。なお、同図には、ＶＦＯ区間におけるマークとスペースの時間長（ｎＴ）が３Ｔである場合が示されている。

図示の如く、高密度記録の光ディスクでは再生信号に波形間干渉が生じるため、ＶＦＯ区間走査時の再生信号波形は、同図（ｂ）に示す如く、マークとスペースが符号間干渉した波形となる。このとき、同図（ｂ）に示す如く、再生信号波形にオフセットが生じていない場合には、ＰＬＬクロックに応じてサンプリングされた再生ＲＦ信号の等化信号を上述の２値化回路９０にて復号すると、同図（ｄ）に示す如く、１と０が３個ずつ連続する２値化データが得られる。したがって、かかる２値化データから、３Ｔの時間長の信号パターンが検出される。

図３に、再生信号波形に＋方向のオフセットが生じた場合のタイミングチャートを示す。この場合、ＰＬＬクロックに応じてサンプリングされた再生ＲＦ信号の等化信号を上述の２値化回路９０にて復号すると、同図（ｄ）に示す如く、１が４個、０が２個連続する２値化データが得られる。したがって、かかる２値化データから、４Ｔ（１）と２Ｔ（０）の時間長の信号パターンが検出される。なお、（１）、（０）はそれぞれその信号パターンの時間長が“１”のデータ列によるものか、“０”のデータ列によるものかを示している。

図４に、再生信号波形に−方向のオフセットが生じた場合のタイミングチャートを示す。この場合、ＰＬＬクロックに応じてサンプリングされた再生ＲＦ信号の等化信号を上述の２値化回路８０にて復号すると、同図（ｄ）に示す如く、１が２個、０が４個連続する２値化データが得られる。したがって、かかる２値化データから、２Ｔ（１）と４Ｔ（０）の時間長の信号パターンが検出される。ここでも上記と同様に、（１）、（０）はそれぞれその信号パターンの時間長が“１”のデータ列によるものか、“０”のデータ列によるものかを示している。

図５は、ＶＦＯ区間（マークとスペースの時間長：ｎＴ）を走査したときの信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）の出現頻度の傾向を示すものである。ここでも上記と同様に、（１）、（０）はそれぞれその信号パターンの時間長が“１”のデータ列によるものか、“０”のデータ列によるものかを示している。

再生信号波形にオフセットが生じていない場合（同図（ａ）参照）、上記図２を参照して説明したように、ＶＦＯ区間のマークとスペースの時間長ｎＴと同一時間長の信号パターンｎＴ（１）、ｎＴ（０）の出現頻度（検出頻度）がピーク的に大きくなる。このとき、ＰＬＬクロックの位相が適正位相から揺らぐことから、前後の時間長（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）および（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）の信号パターンも同時に検出される。

これに対し、再生信号波形に＋方向のオフセットが生じた場合（同図（ｂ）参照）には、上記図３を参照して説明したように、出現頻度の分布は時間長（ｎ−１）Ｔ（０）と（ｎ＋１）Ｔ（１）の信号パターンの出現頻度（検出頻度）に偏重する。また、再生信号波形に−方向のオフセットが生じた場合（同図（ｃ）参照）には、上記図４を参照して説明したように、出現頻度の分布は時間長（ｎ−１）Ｔ（１）と（ｎ＋１）Ｔ（０）の信号パターンの出現頻度（検出頻度）に偏重する。

これら信号パターンの出現頻度の傾向から、出現頻度の分布が（ｎ−１）Ｔ（０）と（ｎ＋１）Ｔ（１）に偏重している場合は再生信号波形に＋方向のオフセットが生じていると判別でき、また、出現頻度の分布が（ｎ−１）Ｔ（１）と（ｎ＋１）Ｔ（０）に偏重している場合は再生信号波形に−方向のオフセットが生じていると判別できる。上述のオフセット検出補正回路１００は、かかる分布の偏重具合を検出し、その検出結果に応じてオフセットを解消するよう補正を掛ける。

図６に、オフセット検出補正回路１００の構成例を示す。

図示の如く、オフセット検出補正回路１００は、信号パターン検出器１０１と、オフセット部１０２と、大小関係検知部１０３と、オフセット補正量決定部１０４と、オフセット補正出力制御部１０５と、ＯＲ回路１０６と、信号パターン検出カウンタ１０７を備えている。

信号パターン検出器１０１は、２値化回路９０から供給される２値化データから信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）を検出し、検出結果をオフセット検出部１０２に出力する。すなわち、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）を検出したときは、オフセット検出部１０２の（ｎ−１）Ｔ（１）カウンタ１０２ａに検出信号を出力し、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（０）を検出したときは（ｎ−１）Ｔ（０）カウンタ１０２ｂに検出信号を出力する。同様に、信号パターンｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）を検出したときは、それぞれｎＴ（１）カウンタ１０２ｃ、ｎＴ（０）カウンタ１０２ｄ、（ｎ＋１）Ｔ（１）カウンタ１０２ｅ、（ｎ＋１）Ｔ（０）カウンタ１０２ｆに検出信号を出力する。また、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）以外の信号パターンを検出したときは、オフセット検出部１０２内の各カウンタおよび信号パターン検出カウンタ１０７のカウント値をリセットする信号を出力する。

オフセット検出部１０２は、（ｎ−１）Ｔ（１）カウンタ１０２ａ、（ｎ−１）Ｔ（０）カウンタ１０２ｂ、ｎＴ（１）カウンタ１０２ｃ、ｎＴ（０）カウンタ１０２ｄ、（ｎ＋１）Ｔ（１）カウンタ１０２ｅおよび（ｎ＋１）Ｔ（０）カウンタ１０２ｆを備えており、これらカウンタのカウント値をもとに、上述の信号パターンの出現頻度の分布を検出する。

大小関係検知部１０３は、（ｎ−１）Ｔ（１）カウンタ１０２ａ、（ｎ−１）Ｔ（０）カウンタ１０２ｂ、ｎＴ（１）カウンタ１０２ｃ、ｎＴ（０）カウンタ１０２ｄ、（ｎ＋１）Ｔ（１）カウンタ１０２ｅおよび（ｎ＋１）Ｔ（０）カウンタ１０２ｆのカウント値をもとに、上述の信号パターンの出現頻度の分布の偏重具合を検出し、検出結果をオフセット補正量決定部１０４に出力する。

オフセット補正量決定部１０４は、大小関係検知部１０３から供給された検出結果をもとに、再生信号波形のオフセットを補正するための補正量Ｌａを決定し、これをオフセット補正出力制御部１０５に出力する。具体的には、大小関係検知部１０３から供給された検出結果が、出現頻度の分布が（ｎ−１）Ｔ（０）と（ｎ＋１）Ｔ（１）に偏重していることを示すものである場合には、補正量Ｌａとして再生信号波形レベルを−方向（マイナスレベル方向）にシフトさせる補正量−ΔＬを決定し、また、出現頻度の分布が（ｎ−１）Ｔ（１）と（ｎ＋１）Ｔ（０）に偏重している場合は、補正量Ｌａとして再生信号波形レベルを＋方向（プラスレベル方向）にシフトさせる補正量＋ΔＬを決定する。ここで、ΔＬは、偏重の大きさに応じた値としても良く、あるいは、偏重の大きさに関係なく一律の値に設定しても良い。

オフセット補正出力制御部１０５は、信号パターン検出カウンタ１０７からの検出信号に応じて、オフセット補正量決定部１０４から供給された補正量Ｌａを加算器８０に出力する。これにより、デジタルイコライザ７０からの信号に補正量Ｌａが加算され、再生信号のオフセットがキャンセルされる。

信号パターン検出カウンタ１０７は、信号パターン検出器１０１からのリセット信号によってリセットされるとともに、ＯＲ回路１０６を介して入力される信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）および（ｎ＋１）Ｔ（０）の検出信号によって１カウントアップされる。また、カウント値Ｋｐが予め設定された閾値Ｋ０以上となったとき、ＶＦＯ区間を走査しているとして、検出信号をオフセット補正出力制御部１０５に出力する。すなわち、信号パターン検出カウンタ１０７は、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）および（ｎ＋１）Ｔ（０）の連続性をもとに、ピックアップ２０がＶＦＯ区間を走査しているかを判別する。信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）および（ｎ＋１）Ｔ（０）が閾値Ｋ０回以上連続したとき、ピックアップ２０がＶＦＯ区間を走査しているとして検出信号を出力する。

図７に、オフセット検出補正回路１００の動作フローチャートを示す。

補正動作が開始されると、オフセット検出部１０２内の各カウンタと信号パターン検出カウンタ１０７がリセットされた後（Ｓ１０１）、各カウンタのカウントアップが開始される（Ｓ１０２）。しかる後、信号パターン検出カウンタ１０７のカウント値Ｋｐが閾値Ｋ０に達すると（Ｓ１０３:ＹＥＳ）、（ｎ−１）Ｔ（１）カウンタ１０２ａ、（ｎ−１）Ｔ（０）カウンタ１０２ｂ、ｎＴ（１）カウンタ１０２ｃ、ｎＴ（０）カウンタ１０２ｄ、（ｎ＋１）Ｔ（１）カウンタ１０２ｅおよび（ｎ＋１）Ｔ（０）カウンタ１０２ｆのカウント値に基づくオフセット補正量Ｌａがオフセット補正出力制御部１０５から加算器８０に出力される（Ｓ１０４）。

一方、信号パターン検出カウンタ１０７のカウント値Ｋｐが閾値Ｋ０に達していなければ、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）以外の信号パターンが検出されるまで各カウンタのカウントアップが行われる（Ｓ１０５：ＮＯ→Ｓ１０２）。また、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）以外の信号パターンが検出されると（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、信号パターン検出器１０１からリセット信号が出力され、オフセット検出部１０２内の各カウンタと信号パターン検出カウンタ１０７がリセットされる（Ｓ１０１）。その後、これらカウンタのカウントアップが再開され（Ｓ１０２）、上記と同様の動作が実行される（Ｓ１０２〜Ｓ１０５）。

以上、本実施の形態によれば、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）および（ｎ＋１）Ｔ（０）の出現頻度の分布状態を参照しながらオフセットを検出するため、円滑かつ精度よくオフセットの補正量を決定することができる。このとき、各信号パターンの出現頻度は、再生回路系に既に配備されている２値化回路９０からの２値化データをもとに検出されるため、オフセット補正回路として２値化回路９０を共用でき、もって、オフセット補正回路の構成を簡素なものとすることができる。加えて、オフセット補正検出回路１００は、図６に示す如く、デジタル回路にて構成することができるため、温度変化等の環境変化や部品特性のばらつきによる影響を受け難く、また、高集積化を図り易いものとなる。

このように、本実施の形態によれば、簡単な回路構成によって再生信号のオフセットを精度良く除去でき、かつ、高集積化に適したオフセット補正回路およびそれを実装したディスク再生装置を実現することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、他に種々の変更が可能である。

たとえば、上記実施の形態では、図６に示すように、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）の出現頻度を比較してオフセット補正量Ｌａを決定するようにしたが、図８に示すように、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）の出現頻度を比較してオフセット補正量Ｌａを決定するようにすることもできる。さらに、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）と信号パターン（ｎ−１）Ｔ（０）の出現頻度のみを比較し、あるいは、信号パターン（ｎ＋１）Ｔ（１）と信号パターン（ｎ＋１）Ｔ（０）の出現頻度のみを比較してオフセット補正量Ｌａを決定するようにすることもできる。これら場合にも、信号パターンの出現頻度の分布の偏重を検出できるため、上記と同様、分布の偏重に応じた補正量Ｌａの決定を行うことができる。

また、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）の出現頻度を比較するものであったが、信号パターン（ｎ−２）Ｔ（１）、（ｎ−２）Ｔ（０）、（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）、（ｎ＋２）Ｔ（１）、（ｎ＋２）Ｔ（０）の出現頻度を比較する等、信号パターンの比較範囲をさらに広げるようにしても良い。この場合、信号パターン検出器１０１は、比較範囲に含まれるそれぞれの信号パターンを検出してその検出結果をオフセット検出部１０２に出力する。また、オフセット検出部１０２には、各信号パターンの出現頻度をカウントするためのカウンタが各信号パターンに応じて配備される。さらに、大小関係検知部１０３は、オフセット検出部１０２に配備された各カウンタのカウント値を比較する。また、オフセット補正量決定部１０４は、かかる比較結果に基づいてオフセット補正量Ｌａを決定する。

但し、このように比較範囲を広げると、その分、回路規模が大きくなるとのデメリットがある。なお、この場合にも、図８に示すように、信号パターンｎＴ（１）、ｎＴ（０）を比較対象から外すようにしても良い。また、各信号パターンの出現比率に重み付けを行った後に大小比較を行い、補正量Ｌａを決定するようにしても良い。

また、オフセット補正量Ｌａの加算位置は上記に限定されるものではなく、オフセットを補正できる位置であれば、その位置に適宜変更可能である。たとえば、図９に示すように、ＡＤＣ５０の直後においてオフセット補正量Ｌａを再生信号に加算するようにしても良い。なお、図９には、デジタルＰＬＬ１１０を用いてＰＬＬクロックを生成する構成例が示されている。

さらに、上記では、信号パターン（ｎ−１）Ｔ（１）、（ｎ−１）Ｔ（０）、ｎＴ（１）、ｎＴ（０）、（ｎ＋１）Ｔ（１）、（ｎ＋１）Ｔ（０）の連続性を信号パターン検出カウンタ１０７にて監視してＶＦＯ区間を走査中か否かを検出するようにしたが、再生動作中はＰＬＬクロックが安定しているため、再生データのフォーマットを参照してＶＦＯ区間を検出するようにすることもできる。すなわち、上述の如くＶＦＯ区間はトラック上に一定周期で配置されているため、再生データをデータフォーマットに当てはめることで、ＶＦＯ区間の開始位置を検出することができる。したがって、ＶＦＯ区間の開始位置を検出したタイミングでオフセット検出部１０２の各カウンタのカウントアップを開始させ、ＶＦＯ区間を抜け切る前の一定期間経過後にカウンタのカウントアップを終了させることで、ＶＦＯ区間経過時における信号パターンの出現頻度の分布を、各カウンタのカウンタ値をもとに検出することができる。

図１０に、かかる場合の光ディスク装置の構成例を示す。本構成例では、オフセット補正タイミング検出回路１２０が追加されている。図１１に、本構成例におけるオフセット検出補正回路１００の構成例を示す。本構成例では、図６の構成例に比べ、ＯＲ回路１０６と信号パターン検出カウンタ１０７が省略されている。

オフセット補正タイミング検出回路１２０は、上記の如くしてＶＦＯ区間の開始位置を検出して、オフセット検出部１０２の各カウンタにカウントアップ開始信号とカウントアップ停止信号を出力する。また、カウントアップ停止に応じたタイミングにてオフセット補正出力制御部１０５に出力指令を出力する。

この構成例によれば、ＶＦＯ区間の検出精度を高めることができる。よって、オフセット補正動作の適正化を図ることが可能となる。但し、データフォーマットに依存してＶＦＯ区間を検出するものであるから、ディスク起動時やアクセス直後等、ＰＬＬクロックが不安定な期間ではＶＦＯ区間の検出が困難となる。この点、上記のように信号パターン検出カウンタ１０７にてＶＦＯ区間を検出するようにすると、ＰＬＬクロックがやや不安定な期間においてもＶＦＯ区間を検出できるため、再生信号のオフセット補正の迅速化を図ることができる。

この他、本発明は、光磁気ディスク装置や磁気ディスク装置等、他のドライブ装置に適用することもできる。本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す図 実施の形態に係るタイミングチャート（オフセット正常）を示す図 実施の形態に係るタイミングチャート（オフセット＋時）を示す図 実施の形態に係るタイミングチャート（オフセット−時）を示す図 実施の形態に係る信号パターン出現頻度の分布傾向を示す図 実施の形態に係るオフセット検出補正回路の構成を示す図 実施の形態に係るオフセット検出補正回路の動作フローを示す図 実施の形態に係るオフセット検出補正回路の変更例を示す図 実施の形態に係る光ディスク装置の変更例を示す図 実施の形態に係る光ディスク装置の変更例を示す図 実施の形態に係るオフセット検出補正回路の変更例を示す図

符号の説明

８０ 加算器
９０ ２値化回路
１００ オフセット検出補正回路
１０１ 信号パターン検出器
１０２ オフセット検出部
１０３ 大小関係検知部
１０４ オフセット量決定部
１０５ オフセット補正出力制御部
１０６ ＯＲ回路
１０７ 信号パターン検出カウンタ
１２０ オフセット補正タイミング検出回路

Claims (8)

1. 再生信号のオフセットを補正するオフセット補正回路において、
   単一周波数の信号パターンが連続する区間を検出する区間検出部と、
   前記再生信号から２値化データを生成する２値化データ生成部と、
   前記２値化データ生成部によって生成された２値化データのデータ列から信号パターンを検出する信号パターン検出部と、
   前記区間検出部によって検出された区間の再生信号をもとに前記信号パターン検出部によって検出された信号パターンの出現頻度の分布を検出する分布検出部と、
   該分布検出部によって検出された前記出現頻度の分布に基づいて再生信号のオフセットを補正するオフセット補正部と、を有する、
   ことを特徴とするオフセット補正回路。
2. 請求項１において、
   前記単一周波数の信号パターンの時間長をｎＴ（ｎ：自然数、Ｔ：単位時間長）としたとき、前記オフセット補正部は、前記信号パターンの出現頻度の分布が時間長ｎＴとは異なる時間長の信号パターンに偏重しているかを判別するとともに、その信号パターンが前記２値化データの１のデータ列によるものか０のデータ列によるものかを判別し、その判別結果から再生信号のオフセットを補正する補正量を決定する、
   ことを特徴とするオフセット補正回路。
3. 請求項２において、
   前記オフセット補正部は、前記信号パターンの出現頻度の分布が１のデータ列による（ｎ＋ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンおよび／もしくは０のデータ列による（ｎ−ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンに偏重しているとき再生信号をマイナスレベル方向にシフトさせる補正量を決定し、前記信号パターンの出現頻度の分布が０のデータ列による（ｎ＋ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンおよび／もしくは１のデータ列による（ｎ−ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンに偏重しているとき再生信号をプラスレベル方向にシフトさせる補正量を決定する、
   ことを特徴とするオフセット補正回路。
4. 請求項１ないし３の何れか一項において、
   前記区間検出部は、前記単一周波数の信号パターンの時間長をｎＴ（ｎ：自然数、Ｔ：単位マーク長）としたとき、前記信号パターン検出部によって検出された信号パターンが（ｎ±ｐ）Ｔ（ｐ：自然数）の範囲内において一定期間以上連続するかによって、再生信号が前記単一周波数の信号パターンが連続する区間のものであるかを検出する、
   ことを特徴とするディスク再生装置。
5. 単一周波数の信号パターンが連続する区間を検出する区間検出手段と、
   前記再生信号から２値化データを生成する２値化データ生成手段と、
   前記２値化データ生成部によって生成された２値化データのデータ列から信号パターンを検出する信号パターン検出手段と、
   前記区間検出部によって検出された区間の再生信号をもとに前記信号パターン検出部によって検出された信号パターンの出現頻度の分布を検出する分布検出手段と、
   該分布検出部によって検出された前記出現頻度の分布に基づいて再生信号のオフセットを補正するオフセット補正手段と、を有する、
   ことを特徴とするディスク再生装置。
6. 請求項５において、
   前記単一周波数の信号パターンの時間長をｎＴ（ｎ：自然数、Ｔ：単位時間長）としたとき、前記オフセット補正手段は、前記信号パターンの出現頻度の分布が時間長ｎＴとは異なる時間長の信号パターンに偏重しているかを判別するとともに、その信号パターンが前記２値化データの１のデータ列によるものか０のデータ列によるものかを判別し、その判別結果から再生信号のオフセットを補正する補正量を決定する、
   ことを特徴とするディスク再生装置。
7. 請求項６において、
   前記オフセット補正手段は、前記信号パターンの出現頻度の分布が１のデータ列による（ｎ＋ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンおよび／もしくは０のデータ列による（ｎ−ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンに偏重しているとき再生信号をマイナスレベル方向にシフトさせる補正量を決定し、前記信号パターンの出現頻度の分布が０のデータ列による（ｎ＋ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンおよび／もしくは１のデータ列による（ｎ−ｍ）Ｔ（ｍ：自然数）の信号パターンに偏重しているとき再生信号をプラスレベル方向にシフトさせる補正量を決定する、
   ことを特徴とするディスク再生装置。
8. 請求項５ないし７の何れか一項において、
   前記区間検出手段は、前記単一周波数の信号パターンの時間長をｎＴ（ｎ：自然数、Ｔ：単位マーク長）としたとき、前記信号パターン検出手段によって検出された信号パターンが（ｎ±ｐ）Ｔ（ｐ：自然数）の範囲内において一定期間以上連続するかによって、再生信号が単一周波数の信号パターンが連続する区間のものであるかを検出する、
   ことを特徴とするディスク再生装置。

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