JP2007115355A - 光ディスク再生信号のジッタ測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】同一トラックを繰り返し再生したときにトラックジャンプ個所の再生信号のレベル低下や欠落、トラッキングサーボのゆらぎ等の影響を受けない光ディスク再生信号のジッタ測定装置を提供する。
【解決手段】トラックジャンプの位置を示すパルスを光ピックアップが検出したトラッキングエラー信号か若しくは再生ＲＦ信号から生成するトラックジャンプ位置パルス生成手段と、生成されたトラックジャンプ位置パルスに基づき次に到来するトラックジャンプ位置パルスまでの時間が常に一定になるように時間幅が制御された遅延パルスを生成する遅延パルス生成手段と、生成された遅延パルスに基づき所定時間幅に設定されたマスクパルスを生成するマスクパルス生成手段とを有し、このマスクパルスを用いて再生デジタルデータから測定されたジッタの所定区間を抑圧する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク再生信号のジッタ測定装置に係り、特に、同一トラックを繰り返し再生して測定する光ディスク再生信号のジッタ測定装置に関する。

光ディスクドライブ装置では、デジタルデータが記録された光ディスクから光ピックアップで再生ＲＦ信号を検出し、この再生ＲＦ信号を２値化してデジタルデータを生成している。

従来から、このような光ディスクから再生したデジタルデータのジッタ（時間軸の変動）を測定する技術が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
一般にジッタ測定の目的は、測定したジッタの値や成分を分析し、使用している光ディスクの特性や光ピックアップの特性が適正であるかを知るためである。

再生したデジタルデータに含まれるジッタの要因は、光ディスク側と光ピックアップ側の両方に有り、光ディスク側では、ディスク上に形成される情報ピットのエッジ形状の崩れにより、再生ＲＦ信号の立上がり立下り時の波形に鋭さが無くなり２値化したときにジッタが悪化する。したがって、記録可能な光ディスクの場合には、情報ピットの作成に関係するディスクそのものの特性と記録するときの記録手段の特性が影響することになる。

また、光ピックアップ側では、光ピックアップの周波数特性劣化やレーザービームのフォーカスが合っていないときに、再生信号のレベル低下や、立上がり立下り時間のナマリが発生してジッタを悪化する。
更に、再生信号処理系のＳ／Ｎ比が悪いとジッタをより悪化する。

ジッタを測定して分析することにより、これらの要因が正常範囲にあるか異常であるかが判定できるので、光ディスクドライブ装置の品質の管理が行える。

特開平１１−１８３３２５号公報

しかしながら、前記特許文献１に見られるように、従来のジッタ測定方法は、トラックを連続して再生しているために再生個所が移動してしまい、ジッタが時々刻々と変化することとなる。そのために、測定したジッタのバラツキが大きく、再現性が乏しくなり、ジッタ要因の精密な分析が困難であった。

こうしたことから、いわゆるスチルトラックジャンプによって、同一トラックを繰り返し再生することでトラックの連続的な移動をなくし、バラツキの少ない安定したジッタ測定を行う方法が考えられるが、しかし、この方法では、トラックジャンプ個所の再生信号にレベル低下や欠落、トラッキングサーボのゆらぎ等が起きるので、この部分を含むジッタ測定値にはノイズが多く含まれてしまい、ジッタの測定結果に悪影響を与えるので正確な分析ができなくなる問題を有していた。

また、上記トラックジャンプ個所のノイズを抑圧して悪影響を避ける工夫が考えられるが、ＣＬＶ（線速度一定）の光ディスクでは、トラック一周の所要時間が場所により異なるので、トラック位置情報が必要になるなどトラックジャンプ個所のノイズ抑圧パルスの生成が複雑になる課題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたものであり、光ディスクから再生したデジタルデータのジッタを測定するにあたり、同一トラックを繰り返し再生したときにトラックジャンプ個所の再生信号のレベル低下や欠落、トラッキングサーボのゆらぎ等の影響を受けない光ディスク再生信号のジッタ測定装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決する手段として以下の（１）（２）に記載の構成からなる。すなわち、
（１）光ディスクの１回転毎に光ピックアップの合焦点のトラックジャンプを行い同一トラックを繰り返し再生して得たデジタルデータのジッタを計測し、計測されたジッタから前記トラックジャンプ部分のジッタをマスクパルスで抑圧して出力する光ディスク再生信号のジッタ測定装置において、
前記光ピックアップが検出したトラッキングエラー信号に基づき前記トラックジャンプ位置を示すパルスを生成するためのトラックジャンプ位置パルス生成手段と、
前記生成されたトラックジャンプ位置パルスに基づき次に生成されて到来するトラックジャンプ位置パルスまでの時間が一定になるように時間幅が制御される遅延パルスを生成する遅延パルス生成手段と、
前記生成された遅延パルスに基づき所定時間幅に設定されたマスクパルスを生成するマスクパルス生成手段と、
で構成されたマスクパルス発生部を有することを特徴とする光ディスク再生信号のジッタ測定装置。
（２）光ディスクの１回転毎に光ピックアップの合焦点のトラックジャンプを行い同一トラックを繰り返し再生して得たデジタルデータのジッタを計測し、計測されたジッタから前記トラックジャンプ部分のジッタをマスクパルスで抑圧して出力する光ディスク再生信号のジッタ測定装置において、
前記光ピックアップが検出した再生ＲＦ信号に基づき前記トラックジャンプ位置を示すパルスを生成するためのトラックジャンプ位置パルス生成手段と、
前記生成されたトラックジャンプ位置パルスに基づき次に生成されて到来するトラックジャンプ位置パルスまでの時間が一定になるように時間幅が制御される遅延パルスを生成する遅延パルス生成手段と、
前記生成された遅延パルスに基づき所定時間幅に設定されたマスクパルスを生成するマスクパルス生成手段と、
から構成されたマスクパルス発生部を有することを特徴とする光ディスク再生信号のジッタ測定装置を提供する。

本発明によれば、トラックジャンプの位置を示すパルスを光ピックアップが検出したトラッキングエラー信号か若しくは再生ＲＦ信号に基づき生成するトラックジャンプ位置パルス生成手段と、生成されたトラックジャンプ位置パルスに基づき次に到来するトラックジャンプ位置パルスまでの時間が常に一定になるように時間幅が制御された遅延パルスを生成する遅延パルス生成手段と、生成された遅延パルスに基づき所定時間幅に設定されたマスクパルスを生成するマスクパルス生成手段とを有し、このマスクパルスを用いて再生デジタルデータから測定されたジッタの所定区間を抑圧する格別の構成により、同一トラックを繰り返し再生したときにトラックジャンプ個所の再生信号のレベル低下や欠落、トラッキングサーボのゆらぎ等の影響を受けないジッタの測定が可能となるものである。
これにより、従来の測定法ではジッタが時々刻々と変化することから、測定したジッタのバラツキが大きくなり再現性が乏しくいため、ジッタ要因の精密な分析が困難であった問題が著しく改善でき、光ディスクドライブ装置の品質向上が図れるようになる。

以下、本発明の各実施形態に係る光ディスク再生信号のジッタ測定装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るジッタ測定装置の実施例１におけるマスクパルス発生部を示したブロック図、図２は、図１おけるマスクパルス発生部の動作を説明するための波形図、図３は、本発明に係るジッタ測定装置の実施例２におけるマスクパルス発生部を示したブロック図、図４は、図３におけるマスクパルス発生部の動作を説明するための波形図、図５は、本発明に係るジッタ測定装置の全体構成を説明するためのブロック図である。

最初に、図５を用いて本発明に係る光ディスク再生信号のジッタ測定装置の全体構成を説明する。
前記したように、本発明に係るジッタ測定装置では、光ディスクから再生したデジタルデータのジッタを測定するにあたり、トラック一周で元のトラックにジャンプさせ、同一トラックをスチル状態で再生するトラッキング制御を行い、このときの再生ＲＦ信号から生成されたデジタルデータのジッタを測定する方法を採っている。

図５において、ジッタ測定部１には前記したデジタルデータが入力され、ここでジッタが計測される。ジッタの計測方法は、よく知られているように、入力デジタルデータから生成したＰＬＬクロックと入力デジタルデータとを位相比較して得るものである。

ジッタ測定部１で計測されたジッタは、次いでジャンプノイズ除去部２に入力され、ここで別途入力された後述のマスクパルスにより、トラックジャンプ位置を中心とした前後の所定期間のジッタデータが除去されて出力される。

一方、マスクパルス発生部３には、トラックジャンプ位置を検出するための基準となるＴＥ信号（トラッキングエラー信号）又は再生ＲＦ信号が入力される。
なお、光ディスクドライブ装置の内部にはトラックジャンプ位置を検出するのに利用できる信号は他にも存在するが、上記の２つの信号は、特に、信号を外部に取り出しやすく、又、トラック位置情報やアドレス情報等の補助情報を用いずともトラックジャンプ位置パルスの生成が簡単に行える信号であるという特徴がある。

マスクパルス発生部３では、入力されたＴＥ信号又は再生ＲＦ信号からトラックジャンプ位置を中心として前後の所定期間だけハイレベルになるマスクパルスを作成する。
このとき、再生するトラックの半径方向の位置により一周するのに要する時間が異なるので、マスクパルスの作成にあたり、常に最適なハイレベル期間が設定できるような工夫が必要となる。この点の詳細については後述する。
マスクパルス発生部３で作成されたマスクパルスは、前記ジャンプノイズ除去部２に供給される。

このような図５に示す構成により、本発明に係るジッタ測定装置ではトラックジャンプ部分のノイズが含まれているジッタデータからノイズを除去できるので、出力したジッタデータを用いて正確な分析が可能となる。
以下、本発明に係るジッタ測定装置のマスクパルス発生部３の詳細な実施例について、図１乃至図４を用いて説明する。

実施例１は、マスクパルス作成の基準信号にＴＥ信号を用いて行う場合であり、図１および図２で説明する。
図１において、夫々破線で囲んだ（Ａ）はトラックジャンプ位置パルス生成部、（Ｂ）は遅延パルス生成部、（Ｃ）はマスクパルス生成部である。

光ディスクドライブ装置から出力されたＴＥ信号は、入力端子１１に接続される。このＴＥ信号は、図２（ａ）で示すように、トラックジャンプ位置でＳ字型に変化する波形を有している。この信号からトラックジャンプ位置のパルスを生成する回路が図１（Ａ）で示すトラックジャンプ位置パルス生成部である。この回路は、ＴＥ信号に乗っている小振幅のノイズによってパルスが発生するのを避けるために不感帯を設けている。

入力端子１１に接続されたＴＥ信号は、ピーク電圧検出回路１２とＬＰＦ１３およびコンパレータ１５に入力される。ピーク電圧検出回路１２ではＴＥ信号の正側のピーク電圧が保持され、ＬＰＦ１３ではＴＥ信号の平均電圧が保持される。この２つの電圧は抵抗１４で合成されてコンパレータ１５にレファレンス電圧として供給される。これにより、コンパレータ１５の出力には、図２（ｂ）に示すようなトラックジャンプ位置パルスが得られる。

コンパレータ１５で生成されたトラックジャンプ位置パルスは、次いで（Ｂ）に示す遅延パルス生成部のモノマルチ回路ＭＭ（１）１６に供給される。
ＭＭ（１）１６は、供給されたトラックジャンプ位置パルスの立下りエッジでトリガーし、予め設定されている時定数ＲＣ２３と別途供給される電圧Ｖｃとで決まる遅延時間ｔ１を有する図２（ｃ）に示すようなパルスを発生し、次段のモノマルチ回路ＭＭ（２）１７に出力される。なお、この遅延時間ｔ１は電圧Ｖｃによって可変されるものである。

ＭＭ（２）１７では、上記ＭＭ（１）１６で生成したパルスの立下りエッジをトリガーとして予め設定された固定の遅延時間ｔ２を有する図２（ｄ）に示すパルスを発生する。次いで、このパルスはトラペゾイド形成回路１８とモノマルチ回路ＭＭ（３）１９に供給される。

トラペゾイド形成回路１８では、ＭＭ（２）１７からのパルスの立下りエッジをトリガーとして図２（ｆ）に示す立上がりエッジが傾斜を持ったトラペゾイド（台形）パルスを生成して次段のサンプルホールド回路２１に供給する。

サンプルホールド回路２１には別途前記コンパレータ１５で生成された図２（ｂ）に示すトラックジャンプ位置パルスが供給されており、このトラックジャンプ位置パルスの立下りエッジで上記トラペゾイド形成回路１８からのパルスの傾斜部をサンプリングし、図２（ｇ）に示すようなサンプルホールド電圧を得るようになっている。

サンプルホールド回路２１で得たサンプルホールド電圧は、次いで反転アンプ２２を経て前記ＭＭ（１）１６の時定数ＲＣ２３に接続され、ＭＭ（１）１６が発生するパルスの遅延時間を制御するための電圧として作動する。

上記ＭＭ（１）１６、ＭＭ（２）１７、トラペゾイド形成回路１８、サンプルホールド回路２１、反転アンプ２２、時定数ＲＣ２３で構成されたループにより、サンプルホールド回路２１におけるサンプルポイントは、常にトラペゾイドパルスの傾斜部分の中点になるように、自動的にＭＭ（１）１６の遅延時間が制御される。
これにより、ＭＭ（２）１７で発生した図２（ｄ）で示すパルスの立下りエッジと、図２（ｂ）に示すトラックジャンプ位置パルスの立下りエッジとの間隔は常に一定に保たれることとなる。

前記したように、ＭＭ（２）１７で発生したパルスは、図１（Ｃ）に示すマスクパルス生成部内のＭＭ（３）１９にも供給されている。
このＭＭ（３）１９では、供給された図２（ｄ）で示すパルスの立下りエッジをトリガーとして、所定の遅延時間ｔ３を有する図２（ｅ）に示すマスクパルスを発生する。ここで、上記所定の遅延時間ｔ３は、トラックジャンプ位置を中心に前後がハイレベル期間となるように設定されるものである。
作成されたマスクパルスは出力端子２０を経て外部に出力される。

なお、上記ループの動作を補足すると、図２では（ａ）に示す３個のＳ字型に変化するトラックジャンプ部の内、中央のトラックジャンプ部は前記ループによりマスクパルスの中心時刻がトラックジャンプの中心時刻と一致した状態である。
右側のトラックジャンプ部はｔ１が短くてマスクパルスの中心時刻がトラックジャンプの中心時刻より早くなった場合で、この場合はサンプリング電圧が高くなるので、ループはｔ１を長くするように作動し、徐々にマスクパルスの中心時刻がトラックジャンプの中心時刻と一致するようになる。

実施例２は、マスクパルス作成の基準信号に再生ＲＦ信号を用いて行う場合であり、図３および図４で説明する。
光ディスクドライブ装置から出力された再生ＲＦ信号は、入力端子３１に接続される。この再生ＲＦ信号は、図４（ａ）で示すように、トラックジャンプ位置で信号レベルが低下する波形を有している。この信号からトラックジャンプ位置のパルスを生成する回路が図３（Ａ）で示すトラックジャンプ位置パルス生成部である。

入力端子３１に接続された再生ＲＦ信号は、ピーク電圧サンプルホールド回路３２とピーク電圧検出回路３３、ＬＰＦ３４に入力される。
ピーク電圧サンプルホールド回路３２では、再生ＲＦ信号の正側の一山毎のピーク点電圧が保持さる。すなわち再生ＲＦ信号のエンベロープが生成される。この信号は次段のコンパレータ３６に供給される。

一方、ピーク電圧検出回路３３は再生ＲＦ信号の正側のピーク電圧が保持され、ＬＰＦ３４では再生ＲＦ信号の平均電圧が保持される。この２つの電圧は両者の平均よりもピーク電圧側になるように抵抗３５のｒ１とｒ２の比で合成され、コンパレータ３６にレファレンス電圧として供給される。これにより、再生ＲＦ信号のわずかなレベル変動には影響されずに、コンパレータ３６の出力には図４（ｂ）に示すようなトラックジャンプ位置パルスが得られる。

こうして再生ＲＦ信号から生成されたトラックジャンプ位置パルスは、図４（Ｂ）の遅延パルス生成部に供給される。
図４（Ｂ）の遅延パルス生成部の動作、および図４（Ｃ）のマスクパルス生成部の動作は、前記実施例１と同様であるので簡略のため以降の動作説明を省略する。

以上詳記したように、本発明によれば、トラックジャンプの位置を示すパルスを光ピックアップが検出するトラッキングエラー信号か、若しくは再生ＲＦ信号から生成し、生成されたトラックジャンプ位置パルスをトリガーとして、次に到来するトラックジャンプ位置パルスまでの時間が常に一定になるように、時間幅を自動制御するループを構成して遅延パルスを生成し、こうして生成された遅延パルスをトリガーとして所定時間幅に設定されたマスクパルスを生成するものである。
このようにして生成されたマスクパルスを用いれば、再生するトラック位置が移動しても、常に測定したジッタ中のトラックジャンプ位置のノイズを完全に抑圧できるようになる。

本発明の実施例１におけるマスクパルス発生部を示したブロック図であり、（Ａ）はトラックジャンプ位置パルス生成部、（Ｂ）は遅延パルス生成部、（Ｃ）はマスクパルス生成部である。 図１おけるマスクパルス発生部の動作を説明するための波形図である。 本発明の実施例２におけるマスクパルス発生部を示したブロック図であり、（Ａ）はトラックジャンプ位置パルス生成部、（Ｂ）は遅延パルス生成部、（Ｃ）はマスクパルス生成部である。 図３におけるマスクパルス発生部の動作を説明するための波形図である。 本発明に係るジッタ測定装置の全体構成を説明するためのブロック図である。

符号の説明

１…ジッタ測定部
２…ジャンプノイズ除去部
３…マスクパルス発生部
１１、３１…入力端子
１２、３３…ピーク電圧検出回路
１３、３４…ＬＰＦ
１４、３５…抵抗
１５、３６…コンパレータ
１６、３７…モノマルチ回路 ＭＭ（１）
１７、３８…モノマルチ回路 ＭＭ（２）
１８、３９…トラペゾイド形成回路
１９、４０…モノマルチ回路 ＭＭ（３）
２０、４１…出力端子
２１、４２…サンプルホールド回路
２２、４３…反転アンプ
２３、４４…時定数ＲＣ
３２…ピーク電圧サンプルホールド回路

Claims (2)

1. 光ディスクの１回転毎に光ピックアップの合焦点のトラックジャンプを行い同一トラックを繰り返し再生して得たデジタルデータのジッタを計測し、計測されたジッタから前記トラックジャンプ部分のジッタをマスクパルスで抑圧して出力する光ディスク再生信号のジッタ測定装置において、
   前記光ピックアップが検出したトラッキングエラー信号に基づき前記トラックジャンプ位置を示すパルスを生成するためのトラックジャンプ位置パルス生成手段と、
   前記生成されたトラックジャンプ位置パルスに基づき次に生成されて到来するトラックジャンプ位置パルスまでの時間が一定になるように時間幅が制御される遅延パルスを生成する遅延パルス生成手段と、
   前記生成された遅延パルスに基づき所定時間幅に設定されたマスクパルスを生成するマスクパルス生成手段と、
   で構成されたマスクパルス発生部を有することを特徴とする光ディスク再生信号のジッタ測定装置。
2. 光ディスクの１回転毎に光ピックアップの合焦点のトラックジャンプを行い同一トラックを繰り返し再生して得たデジタルデータのジッタを計測し、計測されたジッタから前記トラックジャンプ部分のジッタをマスクパルスで抑圧して出力する光ディスク再生信号のジッタ測定装置において、
   前記光ピックアップが検出した再生ＲＦ信号に基づき前記トラックジャンプ位置を示すパルスを生成するためのトラックジャンプ位置パルス生成手段と、
   前記生成されたトラックジャンプ位置パルスに基づき次に生成されて到来するトラックジャンプ位置パルスまでの時間が一定になるように時間幅が制御される遅延パルスを生成する遅延パルス生成手段と、
   前記生成された遅延パルスに基づき所定時間幅に設定されたマスクパルスを生成するマスクパルス生成手段と、
   から構成されたマスクパルス発生部を有することを特徴とする光ディスク再生信号のジッタ測定装置。
   
   

Images