JP2007115374A - 復調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誤復調した際のデコードへの悪影響を低減でき得る復調装置を提供する。
【解決手段】本発明の復調装置では、まず初めに、従来の種々のＨＭＷ復調技術を用いて、ウォブル信号の復調を行い、ＨＭＷ［１］、ＨＭＷ［０］，モノトーンをそれぞれ検出する。そして、１９キャリア周期区間におけるＨＭＷ［１］、モノトーン、ＨＭＷ［０］の発生回数を順次算出した信号Ａ〜Ｃを得る。この信号Ａ〜Ｃを比較し、信号Ａが信号Ｂ，Ｃに比して高い値を取る区間を検出した信号Ｈと、信号Ｃが信号Ａ，Ｂに比して高い値を取る区間を検出した信号Ｈと、を生成する。そして生成された信号ＨがＨＭＷ［０］の検出信号となり、信号ＨがＨＭＷ［０］の検出信号となる。発生頻度の大小に基づいてＨＭＷ［０］，ＨＭＷ［１］の検出信号を生成するため、単発的に生じる誤復調の影響を低減できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、同一デジタル値を示すＨＭＷ変調ウォブルを複数周期に渡り連続させて１ビットの被変調データを表現するウォブル信号から、当該ウォブルに埋め込まれたデジタルデータを復調する復調装置に関する。

従来から、光ディスクのウォブルに、アドレス情報等のデジタル情報を埋め込む技術が広く知られている。Ｂｌｕ−ｒａｙに代表される一部の光ディスクは、このデジタル情報の埋め込みに際して、ＭＳＫ変調方式とＨＭＷ変調方式を併用している。Ｂｌｕ−ｒａｙディスクでは、５６キャリア周期区間で構成されるＡＤＩＰユニットで、１ビットのデジタルデータを表現している。ＡＤＩＰユニットの前半の１８周期区間はＭＳＫ変調方式でデジタルデータを埋め込み、後半の３８周期区間はＨＭＷ変調方式でデジタルデータを埋め込んでいる。

ＭＳＫ変調方式では、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倍周波数として周波数変調する。したがって、基準キャリア信号をｃｏｓ（ωｔ）とすると、「０」はｃｏｓ（ωｔ）またはその反転信号−ｃｏｓ（ωｔ）となり、「１」はｃｏｓ（１．５ωｔ）またはその反転信号−ｃｏｓ（１．５ωｔ）となる。ＭＳＫ変調方式では、ＭＳＫ［１］、ＭＳＫ変調されていないモノトーン、ＭＳＫ［０］を連続させた3周期区間から構成されるＭＳＫ変調マークの挿入位置によって、デジタルデータの「１」、「０」を表現している。

ＨＭＷ変調方式では、正弦波のキャリア信号に対して偶数次（例えば２次）の高調波信号を、当該ＡＤＩＰユニットに埋め込まれるデジタルデータの値に応じて、加算または減算することにより変調する。Ｂｌｕ−ｒａｙディスクでは、ＨＭＷ変調されたウォブルを３８キャリア周期区間に亘って連続させることでウォブルシフト等への耐性を高めている。

なお、一つのＡＤＩＰユニットにおいて、ＭＳＫ変調方式で埋め込むデジタルデータの値と、ＨＭＷ変調方式で埋め込むデジタルデータの値は同じである。デコーダは、ＨＭＷ復調およびＭＳＫ復調された結果に基づいて、デジタルデータのデコードを実行する。ＨＭＷ復調、ＭＳＫ復調については従来から種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３など）。

特開２００３−１２３２４９号公報 特開２００４−２２７６２５号公報 特開２００５−７１５７９号公報

ここで、ＨＭＷ変調方式は、ＭＳＫ方式に比して、雑音耐性が低いという問題がある。そのため、ＨＭＷ変調方式では、誤復調、例えば、ＨＭＷ［１］を、ＨＭＷ［０］またはモノトーンとして復調する可能性が高い。かかる誤復調は、デコーダでのデコードに悪影響を及ぼす。

また、デコード時には、各ＡＤＩＰユニットの先頭位置を特定するためのシンク信号が必須となる。このシンク信号は、ＡＤＩＰユニットの先頭に挿入されたＭＳＫ変調マークを検出することで検出される。しかし、ＭＳＫ変調は、ウォブルシフトや、傷、クロストークに弱い。そして、これらの問題に起因して、ＭＳＫ復調が出来なかった場合には、シンク信号が検出できないという問題があった。その場合は、やはり、デジタルデータのデコードに悪影響を及ぼしていた。

そこで、本発明では、誤復調した際のデコードへの悪影響を低減でき得る復調装置を提供することを目的とする。

本発明の復調装置は、同一デジタル値を示すＨＭＷ変調ウォブルを複数周期に渡り連続させて１ビットの被変調データを表現するウォブル信号から、当該ウォブルに埋め込まれたデジタルデータを復調する復調装置であって、ＨＭＷ変調されたウォブル信号を復調して、ＨＭＷ［１］、ＨＭＷ［０］、モノトーンの各パターンそれぞれを検出する検出手段と、検出手段での検出結果に基づいて、一定キャリア周期区間でのＨＭＷ［１］、ＨＭＷ［０］、モノトーンそれぞれの発生頻度を順次算出する頻度算出手段と、算出された発生頻度を比較して、ＨＭＷ［１］の発生頻度が他のパターンの発生頻度に比して大きい部分をＨＭＷ［１］部分とするＨＭＷ［１］検出信号と、ＨＭＷ［０］の発生頻度が他のパターンの発生頻度に比して大きい部分をＨＭＷ［０］部分とするＨＭＷ［０］検出信号と、を生成するＨＭＷ検出信号生成手段と、を備えることを特徴とする。

好適な態様では、前記一定キャリア周期区間は、データフォーマットとして規定されたＨＭＷ［０］が連続する規定キャリア周期区間、ＨＭＷ［１］が連続する規定キャリア周期区間、モノトーンが連続する規定キャリア周期区間のうち、最も短いキャリア周期区間に設定されている。

別の好適な態様では、さらに、ＨＭＷ検出信号生成手段で生成されたＨＭＷ［１］検出信号およびＨＭＷ［０］検出信号に基づいてシンク信号を生成するシンク信号生成手段を備える。シンク信号生成手段は、ＨＭＷ［１］検出信号およびＨＭＷ［０］検出信号の論理和を算出する論理和手段を備えており、得られた論理和信号に基づいてシンク信号を生成することが望ましい。

本発明によれば、発生頻度に基づいてＨＭＷ［１］およびＨＭＷ［０］の検出信号を生成している。したがって、検出手段での誤復調に起因して生じる単発的な検出信号の影響を低減できる。その結果、誤復調した際のデコードへの悪影響を低減でき得る。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。はじめに、本発明の実施形態である光ディスク装置で取り扱い対象としている光ディスクについて簡単に説明する。本実施形態の光ディスク装置は、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクを取り扱い対象としている。Ｂｌｕ−ｒａｙディスクは、周知のとおり、ＨＭＷ変調方式およびＭＳＫ変調方式を併用してアドレス情報をウォブル信号に埋め込んでいる。

図１は、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクのアドレスフォーマットを概略的に説明する図である。図１において、各マスはウォブル信号の１キャリア周期区間を表しており、白いマスは変調が施されていないモノトーンウォブルを、グレーのマスはＭＳＫ変調マークウォブルを、斜線が引かれたマスはＨＭＷ変調されたウォブルをそれぞれ示している。

Ｂｌｕ−ｒａｙディスクにおいて、１ビットのデジタル情報は、５６キャリア周期区間のウォブルで表現される。この５６キャリア周期区間はＡＤＩＰユニットと呼ばれる。このＡＤＩＰユニットが８３個集まって、ＡＤＩＰワードを構成し、１ＡＤＩＰワードで一つのアドレス情報を表現している。８３個のＡＤＩＰユニットのうち８ＡＤＩＰユニットは、ＨＭＷ変調が施されていない無変調ＡＤＩＰユニットである。無変調ＡＤＩＰユニットは、連続して設けられており、ＡＤＩＰワードの開始位置を示すワードシンク信号の検出等に用いられる。

ＡＤＩＰユニットは、前半の１８キャリア周期区間と、後半の３８キャリア周期区間に大別される。以下では、前半の１８キャリア周期区間を「ＭＳＫ変調区間」、後半の３８キャリア周期区間を「ＨＭＷ変調区間」と呼ぶ。ＭＳＫ変調区間にはＭＳＫ変調方式により、ＨＭＷ変調区間にはＨＭＷ変調方式により、当該ＡＤＩＰユニットが示す１ビットのデジタルデータ値が埋め込まれている。

ＭＳＫ変調方式は、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倍の周波数として周波数変調する。したがって、基準キャリア信号がｃｏｓ（ωｔ）とすると、「０」は｛ｃｏｓ（ωｔ）｝または｛−ｃｏｓ（ωｔ）｝となり、「１」は｛ｃｏｓ（１．５ωｔ）｝または｛−ｃｏｓ（１．５ωｔ）｝となる。｛ｃｏｓ（１．５ωｔ）｝、｛−ｃｏｓ（ωｔ）｝、｛−ｃｏｓ（１．５ωｔ）｝の３周期区間を連続させたものはＭＳＫ変調マークと呼ばれる。Ｂｌｕ−ｒａｙディスクでは、第一のＭＳＫ変調マークをＡＤＩＰユニットの先頭に挿入し、ビットシンク検出に利用している。また、第二のＭＳＫ変調マークを挿入する位置によって、当該ＡＤＩＰユニットが示す１ビットのデジタルデータ値を表現している。具体的には、第二のＭＳＫ変調マークが、ＡＤＩＰユニット先頭から１３〜１５キャリア周期区間に挿入された場合、当該ＡＤＩＰユニットのデジタルデータ値は「１」となる。一方、第二のＭＳＫ変調マークが、ＡＤＩＰユニット先頭から１５〜１７キャリア周期区間に挿入された場合、当該ＡＤＩＰユニットのデジタルデータ値は「０」となる。

ＨＭＷ変調方式は、正弦波の基準キャリア信号に、偶数次（例えば二次）の高調波信号を加算、または、減算する変調方式である。したがって、キャリア信号をｃｏｓ（ωｔ）とした場合、「０」は｛ｃｏｓ（ωｔ）−Ａ・ｓｉｎ（２ωｔ）｝で、「１」は｛ｃｏｓ（ωｔ）＋Ａ・ｓｉｎ（２ωｔ）｝で表現される。Ｂｌｕ−ｒａｙディスクでは、当該ＡＤＩＰユニットが示すデジタルデータ値に応じてＨＭＷ変調されたウォブルを３８キャリア周期区間に亘って連続させている。例えば、あるＡＤＩＰユニットの示すデジタルデータ値が「０」の場合、当該ＡＤＩＰユニットのＨＭＷ変調区間には、３８個のＨＭＷ［０］ウォブルが連続することになる。同一デジタルデータ値を示すＨＭＷ変調ウォブルを３８キャリア周期区間に亘って連続させることにより、ウォブルシフト等に対する耐性を高めている。

次に、かかるＢｌｕ−ｒａｙディスクを取り扱い対象とした、本発明の実施形態である光ディスク装置について説明する。図２は、光ディスク装置の構成を示すブロック図である。光ディスク装置のスピンドルモータ１２は、光ディスク１０が所定の回転数で回転するように光ディスク１０を回転駆動する。スピンドルモータ１２は、スピンドルサーボ回路２６によりサーボ制御される。

ピックアップ１４は、レーザダイオードやフォトディテクタを有して光ディスク１０に対向配置され、光ディスク１０に対してレーザ光を照射してデータを記録するとともに、光ディスク１０からの反射光を電気信号に変換して再生信号を出力する。ピックアップ１４は、スレッドモータ３６（送りモータ）、フォーカス／トラッキングサーボ回路２２により光ディスク１０に照射するレーザ光の位置が制御される。すなわち、スレッドモータ３６は、送りサーボ回路の制御によりピックアップ１４を構成するキャリッジを光ディスク１０の半径方向に駆動する。また、フォーカス／トラッキングサーボ回路２２は、ピックアップ１４のフォーカス及びトラッキングアクチュエータを駆動してフォーカス／トラッキング制御を行う。ピックアップ１４からの再生信号は、ウォブル信号処理部１６及びＲＦアンプ１８に供給される。

ウォブル信号処理部１６は、再生信号からウォブル信号を抽出し、さらに、当該ウォブル信号に埋め込まれたデジタル情報を復調する。復調されたデジタル情報は、ＣＰＵ３２に供給される。このウォブル信号処理部１６の具体的な構成については後に詳説する。

ＲＦアンプ１８は、再生信号を増幅してエンコード／デコード回路２０やフォーカス／トラッキングサーボ回路２２、送りサーボ回路２４、スピンドルサーボ回路２６の各種サーボ回路に供給する。

エンコード／デコード回路２０は、イコライザや基準クロックを生成するＰＬＬ回路、二値化器を備え、再生信号をデコードしてインターフェースバッファコントローラ３４に供給する。ＲＡＭ３７は、エンコード／デコード回路２０の作業用記憶領域として用いられる。なお、データ記録時には、エンコード／デコード回路２０は、記録すべきデータをエンコードして記録補償回路３０に供給し、記録補償回路３０はエンコードデータに基づいて所定の記録ストラテジでレーザドライバ２８を駆動する。レーザドライバ２８は駆動電流をピックアップ１４内のレーザダイオードに供給して記録パワーのレーザ光を射出させる。

インターフェースバッファコントローラ３４は、ホストコンピュータとのデータの送受やデータバッファの制御を行う。ＲＡＭ３８は、インターフェースバッファコントローラ３４の作業用記憶領域として用いられる。

ＣＰＵ３２は、ホストコンピュータからのコマンドに基づき装置全体の制御を行う。ウォブル信号処理部１６で抽出されデコードされたウォブル信号は上述したようにＣＰＵ３２に供給される。ＣＰＵ３２は、ウォブル信号に基づいて光ディスク１０のサイズや最適記録パワー、最適再生パワー等を設定して各部を制御する。なお、ウォブル信号の基本周波数ｆｗｏｂは既知であるため、これを回転数制御に用いることもできる。すなわち、ウォブル信号処理部１６にてウォブル信号の周波数を検出し、この周波数に基づいてスピンドルサーボ回路２６がスピンドルモータ１２を制御してもよい。

図３は、ウォブル信号処理部１６の構成を示すブロック図である。再生されたウォブル信号は、二値化器４０、ＭＳＫ検出部４４、ＨＭＷ検出部５２に供給される。二値化器４０は、ウォブル信号を二値化処理した後、ＰＬＬ回路４２へと出力する。ＰＬＬ回路４２は、入力された二値化ウォブル信号からエッジ成分を検出して、基準キャリア信号｛ｃｏｓ（ωｔ）｝に同期したウォブルクロックを生成する。生成されたウォブルクロックは、ＭＳＫ検出部４４、ＨＭＷ検出部５２を初めとする、ウォブル信号処理部の各部に供給され、リファレンスクロックとして利用される。

ＭＳＫ検出部４４は、再生されたウォブル信号をＭＳＫ復調し、ウォブル信号に含まれるＭＳＫ変調マークを検出する。このＭＳＫ復調には、従来の周知技術、例えば、特許文献１，２に記載されているＭＳＫ復調技術等が利用できるため、ここでは、その詳細な説明は省略する。これらの周知技術を利用したＭＳＫ検出部４４からの出力信号は、ＭＳＫ変調マーク部分にビットが立てられたＭＳＫ検出信号として、ＭＳＫ用シンク検出部４６およびデコーダ５０へと出力される。

ＭＳＫ用シンク検出部４６は、ＭＳＫ検出信号のビットパターンから、ＡＤＩＰユニットの先頭を示すビットシンクを検出する。そして、検出されたビットシンクに基づき、ウォブルクロックに同期したシンク信号を生成する。生成されたシンク信号は、後述するＨＭＷ用シンク検出部６２で検出されたシンク信号とともにセレクタ４８に入力され、デコーダ５０に供給される。

ＨＭＷ検出部５２は、再生されたウォブル信号をＨＭＷ復調し、各キャリア周期区間ごとに（ウォブル１波ごとに）、ＨＭＷ［０］ウォブル、ＨＭＷ［１］ウォブル、モノトーンウォブルのいずれであるかを判断する。なお、モノトーンウォブルとは変調されていないウォブルを指すもので、ＭＳＫ変調されたウォブルも、このＨＭＷ検出部５２ではモノトーンウォブルとして取り扱われる。また、ＨＭＷ復調には、従来の周知技術、例えば、特許文献１〜３等に記載されている各種ＨＭＷ復調技術等が利用できるため、ここでは、その詳細な説明は省略する。

検出結果は、ＨＭＷ［０］用、ＨＭＷ［１］用、モノトーン用に設けられた合計三つの出力端子から、それぞれ出力される。具体的には、ＨＭＷ［１］の検出結果は、ＨＭＷ［１］ウォブルの検出に応じてビットが立てられた検出信号としてＨＭＷ［１］用端子から出力される。また、ＨＭＷ［０］の検出結果はＨＭＷ［０］ウォブルの検出に応じてビットが立てられた検出信号としてＨＭＷ［０］用端子から、モノトーンの検出結果はモノトーンウォブルの検出に応じてビットが立てられた検出信号としてモノトーン用端子から、それぞれ出力される。

ここで、従来、このＨＭＷ検出部５２での検出信号は、直接、デコーダ５０へと供給されていた。デコーダ５０は、ＨＭＷ検出部５２から供給されたＨＭＷの検出信号、および、ＭＳＫ検出部４４から供給されたＭＳＫ検出信号それぞれに基づいてアドレスデコーダを実行する。このデコードの際には、供給されたＭＳＫ検出信号およびＨＭＷ検出信号を、各ＡＤＩＰユニットごとに区切り、各ＡＤＩＰユニットの示すデジタルデータ値を判断する。

具体的には、ＭＳＫ検出信号およびシンク検出信号に基づいて、ＡＤＩＰユニットの先頭位置を特定するとともに、当該ＡＤＩＰユニット内で二回目に出現するＭＳＫ変調マーク（第二のＭＳＫ変調マーク）の挿入位置を判断する。そして、第二のＭＳＫ変調マークの挿入位置が１３〜１５キャリア周期区間の場合は当該ＡＤＩＰユニットの値を「１」と判断する。第二のＭＳＫ変調マークの挿入位置が１５〜１７キャリア周期区間の場合は当該ＡＤＩＰユニットの値を「０」と判断する。

また、ＨＭＷ検出信号およびシンク検出信号に基づいて、各ＡＤＩＰユニット内におけるＨＭＷ変調ウォブルの値を判断する。例えば、一つのＡＤＩＰユニット内の後半の３８キャリア周期区間（ＨＭＷ変調区間）のＨＭＷ復調結果が、ＨＭＷ［１］であった場合には、当該ＡＤＩＰユニットの示す値は「１」と判断する。逆に、一つのＡＤＩＰユニット内のＨＭＷ変調区間のＨＭＷ復調結果が、ＨＭＷ［０］であった場合には、当該ＡＤＩＰユニットの示す値を「０」と判断する。

ここで、かかる判断を行うためには、その前提として、正確にＨＭＷ復調が行われていることが必要である。すなわち、モノトーンをＨＭＷ［１］と検出したり、ＨＭＷ［１］をＨＭＷ［０］と検出したりする誤復調があった場合には、デコーダでのＡＤＩＰユニットの値判断が正確にできない。例えば、あるＡＤＩＰユニットのＨＭＷ変調区間に、ＨＭＷ［１］、ＨＭＷ［０］の両方が混在していた場合には、当該ＡＤＩＰユニットの値が「１」なのか「０」なのかの判断ができず、結果として、アドレスデコードの信頼性を低下させる。

もちろん、ビットシンクが検出でき、ＡＤＩＰユニットの先頭位置が明確である場合には、誤復調か否かの推定がある程度できる。例えば、ＡＤＩＰユニットのモノトーン区間に出現するＨＭＷ［１］やＨＭＷ［０］は誤復調であると判断できる。しかし、ウォブルシフト等が原因でＭＳＫ復調ができず、ビットシンクが検出できなかった場合には、ＨＭＷの誤復調は大きな問題となる。この場合には、ＡＤＩＰユニットの先頭位置が特定できず、既述のような誤復調か否かの判断は全くできないことになる。その結果、信頼性のあるアドレスデコードがより困難になる。

そこで、本実施形態では、デコーダ５０に入力されるＨＭＷ復調結果の品質を向上し、より信頼性の高いアドレスデコードを可能とするために、ＨＭＷ検出部５２の後段に、後述のカウンタ５４や比較器５６、ＡＮＤ回路６０等を設け、ＨＭＷの誤復調の影響を大幅に低減している。また、ＡＮＤ回路６０の後段にＨＭＷ用シンク検出部も設け、ＨＭＷ復調結果に基づくビットシンクの検出も行っている。以下、これらについて説明する。

ＨＭＷ検出部５２で検出されるＨＭＷ［０］ウォブル、モノトーンウォブル、ＨＭＷ［１］ウォブルの検出結果は、仮検出信号として、その後段のカウンタ５４ａ〜５４ｃに供給される。カウンタ５４ａ〜５４ｃは、ＨＭＷ検出部５２の出力端子に応じて、三つ設けられている。ＨＭＷ［１］仮検出信号，モノトーン仮検出信号，ＨＭＷ［０］仮検出信号は、それぞれ、対応するカウンタ５４ａ〜５４ｃに供給される。各カウンタ５４は、ＨＭＷ［１］、モノトーン，ＨＭＷ［０］それぞれの、過去複数キャリア周期区間における発生回数をカウントする。換言すれば、カウンタは、ＨＭＷ［１］、ＨＭＷ［０］、モノトーンそれぞれの一定キャリア周期区間での発生頻度を算出する頻度算出手段として機能する。

図４は、カウンタ５４の具体的構成を示す図である。各カウンタ５４は、シフトレジスタ６８と、加算器７０と、から構成される。シフトレジスタ６８は、１９段に設定されており、一キャリア周期ごとにシフトアップされる。ここで、シフトレジスタを１９段とするのは、同一パターンのウォブルが連続する最少数だからである。すなわち、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクでは、モノトーンウォブルの連続する１９キャリア周期区間が、同一パターンのウォブルが連続する最少数である。シフトレジスタの段数を１９段超過とすると、当該シフトレジスタで保持される発生回数が、モノトーンウォブルの最大連続回数を超えてしまい、後述する発生頻度に基づくＨＭＷ［１］，ＨＭＷ［０］区間の検出が正確に行えなくなる。また、逆に、１９段以下とすると、誤復調成分の影響を受けやすくなるため、やはり、ＨＭＷ検出精度が低下する。したがって、シフトレジスタの段数は１９段とすることが望ましい。もちろん、Ｂｌｕ−ｒａｙディスク以外の光ディスクに適用する場合は、各光ディスクのアドレスフォーマットに応じてシフトレジスタの段数を適宜、変更してもよい。シフトレジスタ６８の各段からの出力は、各シフトレジスタ６８に対応して設けられた加算器７０に出力され、加算される。各加算器７０からは、過去１９キャリア周期における各データ値の発生回数が出力される。

カウンタ５４ａ〜５４ｃからの出力は、比較器５６およびＡＮＤ回路６０に入力される。この比較器５６およびＡＮＤ回路は、各パターンの発生頻度の比較に基づいてＨＭＷ検出信号を生成するＨＭＷ検出信号生成手段として機能する。比較器５６ａ〜５６ｃは、カウンタ５４ａ〜５４ｃで検出されたＨＭＷ［１］、モノトーン、ＨＭＷ［０］の発生回数を比較する。第一比較器５６ａは、ＨＭＷ［１］の発生回数（Ａ信号）と、モノトーンの発生回数（Ｂ信号）と、を比較し、前者が後者に比して等しい又は大きい場合に「Ｈｉｇｈ」を出力する。第二比較器５６ｂは、ＨＭＷ［１］の発生回数（Ａ信号）と、ＨＭＷ［０］の発生回数（Ｃ信号）と、を比較し、前者が後者に比して等しい又は大きい場合に「Ｈｉｇｈ」を出力する。第三比較器５６ｃは、ＨＭＷ［０］の発生回数（Ｃ信号）と、モノトーンの発生回数（Ｂ信号）と、を比較し、前者が後者に比して等しい又は大きい場合に「Ｈｉｇｈ」を出力する。なお、この比較器５６としては、ヒステリシスコンパレータを用いることが望ましい。

比較器５６ａ〜５６ｃからの出力は、第一ＡＮＤ回路６０ａおよび第二ＡＮＤ回路６０ｂに入力され、各出力の論理積が取られる。第一ＡＮＤ回路６０ａでは、第一比較器５６ａの出力信号（Ｄ信号）と、第二比較器５６ｂの出力信号（Ｅ信号）と、の論理積が算出される。第二ＡＮＤ回路６０ｂでは第二比較器５６ｂの出力信号（Ｅ信号）の反転信号と、第三比較器５６ｃからの出力信号（Ｆ）と、の論理積が取られる。この第一ＡＮＤ回路６０ａからの出力信号ＧはＨＭＷ［１］の検出信号として、第二ＡＮＤ回路６０ｂからの出力信号ＧはＨＭＷ［０］の検出信号として、デコーダ５０に供給される。後に詳説するが、この第一、第二ＡＮＤ回路６０ａ，６０ｂから出力されるＨＭＷ検出信号は、ＨＭＷ検出部における誤復調の影響が低減されている。そのため、デコーダは、ＨＭＷ検出信号に基づいて、安定したアドレスデコードが可能となる。

ＡＮＤ回路６０ａ，６０ｂから出力されるＨＭＷ検出信号Ｇ，Ｈは、ＨＭＷ用シンク検出部６２にも供給される。ＨＭＷ用シンク検出部６２は、ＨＭＷ検出信号に基づいて、シンク信号を生成する。具体的には、ＨＭＷ検出信号Ｇ，Ｈの論理和をとり、得られた論理和信号ＫをＰＬＬ回路に供給することでＡＤＩＰユニットに同期したシンククロック（Ｌ信号）を生成する。また、ＨＭＷ検出信号Ｇ、Ｈの論理和、および、シンククロックに基づいて、ＨＭＷ変調されていない８個のＡＤＩＰユニットの区間、無変調区間の位置信号Ｍも生成する。生成されたシンククロックＬおよび無変調区間の位置信号Ｍは、シンク信号としてセレクタ４８へと供給される。このようにＨＭＷ検出信号に基づいてシンク信号を生成するＨＭＷ用シンク検出部を設けることで、ＭＳＫ復調ができなかった場合でも、シンク信号を得ることができる。

セレクタ４８では、ＭＳＫ検出信号に基づいて生成されたシンク信号と、ＨＭＷ検出信号に基づいて生成されたシンク信号のいずれか一方を優先的に出力し、当該一方の信号が得られなかった場合に、他方を出力する。セレクタ４８から出力されたシンク信号は、デコーダ５０へと供給され、データデコードに利用される。

次に、本実施形態におけるＨＭＷ復調の流れを図面を参照して説明する。図５は、ＨＭＷ検出部から出力される仮検出信号と、カウンタ５４から出力される信号Ａ〜Ｃを示す図である。図５では、ＡＤＩＰユニットの示す値が｛１，０，１｝となるウォブル信号が入力された場合を例示している。また、説明の簡便化のために、ＨＭＷ検出部５２では、誤復調は無かったものとしている。

ＨＭＷ検出部５２は、ウォブル信号を復調して、ＨＭＷ［１］，ＨＭＷ［０］，モノトーンそれぞれの仮検出信号を出力する。この仮検出信号は、図５の上段部に図示するような波形となる。

ＨＭＷ検出部５２から出力された各仮検出信号はカウンタ５４に入力され、ＨＭＷ［１］，ＨＭＷ［０］，モノトーンそれぞれの、過去１９キャリア周期での発生回数がカウントされる。各カウンタ５４からの出力信号波形は、図５の下段に図示したとおりである。この図において、第一カウンタ５４ａからの出力信号Ａ（ＨＭＷ［１］の発生回数）は太実線で、第二カウンタ５４ｃからの出力信号Ｂ（モノトーンの発生回数）は細実線で、第三カウンタ５４ｃからの出力信号Ｃ（ＨＭＷ［０］の発生回数）は破線で、図示されている。

図５から明らかなように、シフトレジスタの段数分だけディレイがあるものの、デジタルデータ値「１」のＡＤＩＰユニット内ではＡ信号が、デジタルデータ値「０」のＡＤＩＰユニット内ではＣ信号が、それぞれピークを迎えていることが分かる。また、Ａ信号およびＣ信号のピークの間には、Ｂ信号のピークがあることが分かる。

続いて、これらの信号Ａ〜Ｃを比較器５６で比較した結果は、図６に図示するとおりとなる。図６の上段は、既述の信号Ａ〜Ｃを、下段は比較器５６およびＡＮＤ回路６０からの出力信号Ｄ〜Ｈを示す。

第一比較器５６ａでは、Ａ信号（ＨＭＷ［１］発生回数）とＢ信号（モノトーン発生回数）が比較され、信号Ｄが出力される。第二比較器５６ｂでは、Ａ信号（ＨＭＷ［１］発生回数）とＣ信号（ＨＭＷ［０］発生回数）が比較され、信号Ｅが出力される。第三比較器５６ｃでは、Ｃ信号（ＨＭＷ［０］発生回数）とＢ信号（モノトーン発生回数）が比較され、信号Ｆが出力される。

Ｄ信号およびＥ信号は、第一ＡＮＤ回路６０ａに供給され、その論理積が信号Ｇとして出力される。図６から明らかなように、この信号Ｇは、ＨＭＷ［１］の発生回数が、ＨＭＷ［０］およびモノトーンの発生回数より大きい区間を示す信号となる。そして、この信号Ｈは、デジタルデータ値「１」を示すＡＤＩＰユニットのＨＭＷ変調区間（後半の３８キャリア周期区間）を示す信号と取り扱うことができ、ひいては、ＨＭＷ［１］の検出信号として取り扱うことができる。

Ｄ信号の反転信号およびＥ信号は、第二ＡＮＤ回路６０ｂに供給され、その論理積が信号Ｈとして出力される。図６から明らかなように、この信号Ｈは、ＨＭＷ［０］の発生回数が、ＨＭＷ［１］およびモノトーンの発生回数より大きい区間を示す信号となる。そして、この信号Ｈは、デジタルデータ値「０」を示すＡＤＩＰユニットのＨＭＷ変調区間（後半の３８キャリア周期区間）を示す信号と取り扱うことができ、ひいては、ＨＭＷ［０］の検出信号として取り扱うことができる。

したがって、この二つの比較器６０ａ，６０ｂから出力された信号Ｇ，Ｈは、それぞれ、ＨＭＷ［１］検出信号，ＨＭＷ［０］検出信号としてデコーダ５０に供給される。デコーダ５０は、両信号に基づき、各ＡＤＩＰユニットのデジタルデータ値を判断する。

次に、ノイズ等の影響により、ＨＭＷ検出部５２において誤復調が生じた場合について、図７を用いて説明する。図７は、ＨＭＷ検出部５２から出力された仮検出信号、カウンタ５４からの出力信号Ａ〜Ｃ、ＡＮＤ回路６０からの出力信号Ｇ，Ｈを示す図である。

この図７において、ＨＭＷ検出部５２に入力されるウォブル信号は、図５，６の場合と同じである。しかしながら、ノイズ等の影響により、ＨＭＷ検出部５２で正確な復調が出来なかった場合、図７の上段に図示するように、誤復調に起因する単発的なパルスが多発している仮検出信号が出力される場合がある。従来では、かかる単発的パルスが多発している仮検出信号も、直接、デコーダ５０に供給していた。しかしながら、かかる誤復調成分を過分に含んだ仮検出信号では、各ＡＤＩＰユニットのデジタルデータ値を判断することが困難であり、ひいては、信頼性の高いアドレスデコードはできない。

この誤復調成分を過分に含んだ仮検出信号を、既述の第一〜第三カウンタ５４ａ〜５４ｃに入力した場合、図７の中段に図示するような信号Ａ〜Ｃが得られる。この信号Ａ〜Ｃは、誤復調に起因する単発的なパルスの影響を受けて、微小変動が繰り返されているものの、各信号の大まかな波形は、図５における信号Ａ〜Ｃの波形と類似していることが分かる。すなわち、誤復調成分を含んだ仮検出信号から得られた信号Ａ〜Ｃでも、デジタルデータ値「１」のＡＤＩＰユニット内ではＡ信号が、デジタルデータ値「０」のＡＤＩＰユニット内ではＣ信号が、それぞれピークを迎えている。また、Ａ信号およびＣ信号のピークの間には、Ｂ信号のピークがある。

そして、この信号Ａ〜Ｃを比較器５６およびＡＮＤ回路６０に入力して得られた波形が図７における信号Ｇ，Ｈである。この誤復調成分を含む仮検出信号から求められた信号Ｇ，Ｈは、誤復調成分のない仮検出信号から得られた信号Ｇ，Ｈ（図６における信号Ｇ，Ｈ）と、ほぼ同じ波形であることが分かる。つまり、ＨＭＷ検出部５２において誤復調が行われ、不正確な仮検出信号が出力されても、カウンタ５４、比較器５６、ＡＮＤ回路６０を経ることにより、誤復調成分の影響が低減され、信頼性の高いＨＭＷ検出信号Ｇ，Ｈが得られることが分かる。かかる信頼性の高いＨＭＷ検出信号Ｇ，Ｈをデコーダ５０に供給することにより、アドレスデコードの信頼性をより向上できる。

次に、ＨＭＷ検出信号Ｇ，Ｈに基づくシンク信号生成の流れについて図８を用いて説明する。既述の第一、第二ＡＮＤ回路６０ａ，６０ｂから出力されるＨＭＷ検出信号Ｇ，Ｈは、ＨＭＷ用シンク検出部６２のＯＲ回路６４に入力され、その論理和が取られる。ＯＲ回路６４から出力される論理和信号Ｋは、１８キャリア周期相当のＬｏｗ部分と、３８キャリア周期相当のＨｉｇｈ部分と、を繰り返す信号となる。換言すれば、１ＡＤＩＰユニットと同じ周期の信号となる。この論理和信号ＫはＰＬＬ回路６５に供給される。ＰＬＬ回路６５は、入力された論理和信号Ｋからエッジ成分を検出して、ＡＤＩＰユニットに同期したクロック信号Ｌを出力する。このクロック信号Ｌは、ＭＳＫ復調信号に基づいて生成されるクロック信号と同じく、ＡＤＩＰユニットのデコードに利用される。

また、論理和信号Ｋおよびクロック信号Ｌは、無変調区間検出部６６にも供給される。無変調区間検出部６６は、論理和信号Ｋを、クロック信号Ｌに同期させ、信号Ｍを生成する。この信号Ｍは、無変調区間を検出するための信号であり、ＡＤＩＰワードのデコードに利用される。なお、ＨＭＷ用シンク検出部６２から出力されるシンク信号は、シフトレジスタの段数分だけディレイが生じている。デコーダ５０は、このディレイ量を考慮してアドレスデコードを行う。

つまり、本実施形態によれば、ＨＭＷ検出信号からもシンク信号を生成しているため、ウォブルシフトやクロストークの影響によりＭＳＫ復調ができなかったとしても、シンク信号を得ることができる。その結果、より信頼性の高いアドレスデコードが可能となる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、ＨＭＷ［０］、ＨＭＷ［１］，モノトーンの発生頻度をカウントし、ＨＭＷ［０］またはＨＭＷ［１］の発生頻度が最も大きい部分をそれぞれ検出し、当該部分をＨＭＷ［０］またはＨＭＷ［１］の検出信号としている。これにより、誤復調に起因して発生する単発的なパルスの影響を低減でき、デコーダでの取り扱いが容易なＨＭＷ検出信号を得ることができる。また、誤復調の影響が低減されたＨＭＷ検出信号に基づいてシンク信号を生成しているため、ＭＳＫ復調ができない場合でも安定してアドレスデータのデコードができる。

なお、本実施形態では、取り扱い対象の光ディスクとしてＢｌｕ−ｒａｙディスクを例示しているが、同一デジタル値を示すＨＭＷ変調ウォブルを複数周期に渡り連続させて１ビットの被変調データを表現するウォブルを有する光ディスクであれば、当然、他の種類の光ディスクにも適用できる。

Ｂｌｕ−ｒａｙディスクのアドレスフォーマットを説明する図である。 本発明の実施形態である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 ウォブル信号処理部の構成を示すブロック図である。 カウンタの詳細構成を示すブロック図である。 仮検出信号およびカウンタ出力信号を示す図である。 カウンタ、比較器、ＡＮＤ回路からの出力信号を示す図である。 誤復調が生じた場合のＨＭＷ検出信号生成の様子を示す図である。 ＨＭＷ検出信号に基づくシンク信号生成の流れを示す図である。

符号の説明

１０ 光ディスク、１４ ピックアップ、１６ ウォブル信号処理部、４４ ＭＳＫ検出部、４６ ＭＳＫ用シンク検出部、４８ セレクタ、５０ デコーダ、５４ カウンタ、５６ 比較器、６０ ＡＮＤ回路、６２ ＨＭＷ用シンク検出部、６４ ＯＲ回路、６５ ＰＬＬ回路、６６ 無変調区間検出部、６８ シフトレジスタ、７０ 加算器。

Claims (4)

1. 同一デジタル値を示すＨＭＷ変調ウォブルを複数周期に渡り連続させて１ビットの被変調データを表現するウォブル信号から、当該ウォブル信号に埋め込まれたデジタルデータを復調する復調装置であって、
   ＨＭＷ変調されたウォブル信号を復調して、ＨＭＷ［１］、ＨＭＷ［０］、モノトーンの各パターンそれぞれを検出する検出手段と、
   検出手段での検出結果に基づいて、一定キャリア周期区間でのＨＭＷ［１］、ＨＭＷ［０］、モノトーンそれぞれの発生頻度を順次算出する頻度算出手段と、
   算出された発生頻度を比較して、ＨＭＷ［１］の発生頻度が他のパターンの発生頻度に比して大きい部分をＨＭＷ［１］部分とするＨＭＷ［１］検出信号と、ＨＭＷ［０］の発生頻度が他のパターンの発生頻度に比して大きい部分をＨＭＷ［０］部分とするＨＭＷ［０］検出信号と、を生成するＨＭＷ検出信号生成手段と、
   を備えることを特徴とする復調装置。
2. 請求項１に記載の復調装置であって、
   前記一定キャリア周期区間は、データフォーマットとして規定されたＨＭＷ［０］が連続するキャリア周期区間、ＨＭＷ［１］が連続するキャリア周期区間、モノトーンが連続するキャリア周期区間のうち、最も短いキャリア周期区間に設定されていることを特徴とする復調装置。
3. 請求項１または２に記載の復調装置であって、さらに、
   ＨＭＷ検出信号生成手段で生成されたＨＭＷ［１］検出信号およびＨＭＷ［０］検出信号に基づいてシンク信号を生成するシンク信号生成手段を備えることを特徴とする復調装置。
4. 請求項３に記載の復調装置であって、
   シンク信号生成手段は、ＨＭＷ［１］検出信号およびＨＭＷ［０］検出信号の論理和を算出する論理和手段を備えており、得られた論理和信号に基づいてシンク信号を生成することを特徴とする復調装置。
   

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