JP2007207293A - オフトラック検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】狭トラックピッチの光ディスクに対しても、通常トラックピッチの光ディスクと同等のオフトラック検出信号の時間幅のばらつきを低減することが可能であり、より精度の高いオフトラック検出を行うオフトラック検出装置を提供する。
【解決手段】エンベロープ抽出手段3および増幅率Kを有する増幅率可変の差動増幅器5aを備えるオフトラック検出装置において、受光素子1にてディスクからの反射光を光信号から電気信号へと変換し、全加算器2にて全加算演算を行う。全加算信号より、エンベロープ抽出手段3にてエンベロープ成分を抽出し、増幅率可変の差動増幅器5aにて、十分に大きな振幅へと増幅させることにより、通常ディスクと狭トラックピッチの光ディスクでの振幅差を低減させ、2値化器7に入力する。2値化器7にてオフトラック検出を行い、ディスクのトラックピッチによらず一定の精度にてオフトラック検出が可能となる。
【選択図】図1
【解決手段】エンベロープ抽出手段3および増幅率Kを有する増幅率可変の差動増幅器5aを備えるオフトラック検出装置において、受光素子1にてディスクからの反射光を光信号から電気信号へと変換し、全加算器2にて全加算演算を行う。全加算信号より、エンベロープ抽出手段3にてエンベロープ成分を抽出し、増幅率可変の差動増幅器5aにて、十分に大きな振幅へと増幅させることにより、通常ディスクと狭トラックピッチの光ディスクでの振幅差を低減させ、2値化器7に入力する。2値化器7にてオフトラック検出を行い、ディスクのトラックピッチによらず一定の精度にてオフトラック検出が可能となる。
【選択図】図1
Description
本発明は、情報として円盤上に同心円状またはスパイラル状にピットが配置される光ディスク再生装置、光ディスク記録再生装置等において用いられるオフトラック検出装置にかかわり、特にはトラックピッチが狭くて隣接トラックからの信号の漏れ込みがある場合でも精度良くオフトラックを検出する技術に関する。
近年のコンピュータシステムにおいては、情報量の大幅な増加に伴い、情報データの記録再生装置として、大容量で高速かつランダムアクセスが可能な光ディスク装置が広く使用されるようになっており、記録媒体としては、CD−R、CD−RW、DVD−R/RW、DVD−RAM等の光ディスクが用いられている。
このような光ディスク装置においては、光ビームスポットがデータトラック上に存在しているかの判断や、データアクセス時に光ビームスポットを現在の位置より他のトラックへ移動する場合に、トラックを跨いだかを判別する等のためにオフトラック検出が必要となる。
図23(a)は、従来の技術におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図23(a)において、1は、光ビームが収束照射された光ディスクからの反射ビームを複数に分割された受光領域で受光して複数の電気信号に変換して出力する受光素子であり、光信号を電圧または電流の電気信号として伝達する。2は、受光素子1からの複数の電気信号を全加算して全加算信号Aを生成出力する全加算器である。6xは可変のスライスレベル信号F0 ′を発生させるスライスレベル調整器、7は、全加算信号Aをスライスレベル信号F0 ′の電圧レベル基準で2値化してHigh電圧またはLow電圧を出力する2値化器である。
このオフトラック検出装置の動作について図23(b)を用いて説明する。
まず、光ビームスポットがデータトラックに対して半径方向に移動したとすると、オントラック→オフトラック→オントラック…と状態が変化する。このとき、ピット上に光ビームスポットが存在したときの反射光が“暗”であり、ピットの存在しない部位での反射光が“明”である。オントラック時においては、光ディスクの回転によりピットが通過するため、明暗繰り返しの信号パターンが得られる。これに対して、オフトラック時においてはピットからの反射が存在しないため、理想的には明側へ信号が貼り付く。しかし、実際にはトラックピッチが光ビームスポット幅より狭いため、隣接するトラックからの信号の漏れ込みが発生し、完全に明側へ貼り付かない。このとき、全加算信号Aはオフトラック時に明側へ信号が減衰するように見える。
次に、2値化器7は、全加算信号Aとスライスレベル信号F0 ′を比較し、A>F0 ′となった場合は、その期間のみオフトラック検出信号SOTとしてHigh電圧を出力し、その他の期間はLow電圧を出力する。これにより、オフトラック時にはHigh電圧が出力され、オントラック時にはLow電圧が出力され、光ビームスポットの状態を判別することが可能となる。
トラックピッチが光ビームスポットに対して狭い場合、隣接するトラックからの信号の漏れ込み量が増加する。このため、オフトラック時であっても隣接トラックからの漏れ込み信号により、全加算信号Aの減衰量が少なくなる。そこで、スライスレベル調整器6xによってスライスレベル信号F0 ′を変動させることにより、トラックピッチが狭い場合においても、オフトラック検出信号を検出できるようにしている。
特開平7−296394号公報
しかしながら、光ビームスポットの半径方向への移動速度は、一般にトラックピッチとは無関係であって、ほぼ一定である。オントラック→オフトラック→オントラック…と状態が変化する周期は一定であるが、図24に示すように、トラックピッチにより全加算信号Aの減衰量が異なるため、減衰する単位時間当たりの傾きが異なってくる。
オフトラック検出信号SOTのデューティが例えば50%となるように、スライスレベル調整器6xを用いてスライスレベル信号F0 ′を調整したとする。スライスレベル信号F0 ′は各種ばらつき要因を有しており、その幅を±ΔF0 とすると、オフトラック検出信号SOTの時間幅にばらつきを発生する。通常トラックピッチの光ディスクと比較して、狭トラックピッチの光ディスクでは、全加算信号Aの減衰する傾きが緩やかである。同じスライスレベル信号F0 ′のばらつき±ΔF0 に対して、通常トラックピッチの光ディスクのばらつき±Δt1に対して、狭トラックピッチの光ディスクのばらつき±Δt2は大きなものとなってしまう。このため、通常トラックピッチの光ディスクと狭トラックピッチの光ディスクとの両方において、精度良くオフトラック検出信号SOTを得ることが困難である。
本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、狭トラックピッチの光ディスクであっても、通常トラックピッチの光ディスクと変わらない精度にて、オフトラック検出信号を得ることができるようにすることを目的としている。
本発明によるオフトラック検出装置は、
光ビームが収束照射された光ディスクからの反射ビームを複数に分割された受光領域で受光して複数の電気信号に変換して出力する受光素子と、
前記受光素子からの複数の前記電気信号を全加算して全加算信号を生成出力する全加算器と、
前記全加算器による前記全加算信号のエンベロープ成分を抽出してエンベロープ成分信号を生成出力するエンベロープ抽出手段と、
前記エンベロープ抽出手段による前記エンベロープ成分信号の電圧と基準電圧との差分に対して十分に大きい増幅率にて振幅増幅を行い増幅エンベロープ成分信号を生成出力する差動増幅器と、
前記差動増幅器による前記増幅エンベロープ成分信号をスライスレベル基準で2値化してオフトラック検出信号を生成出力する2値化器とを備えたものである。
光ビームが収束照射された光ディスクからの反射ビームを複数に分割された受光領域で受光して複数の電気信号に変換して出力する受光素子と、
前記受光素子からの複数の前記電気信号を全加算して全加算信号を生成出力する全加算器と、
前記全加算器による前記全加算信号のエンベロープ成分を抽出してエンベロープ成分信号を生成出力するエンベロープ抽出手段と、
前記エンベロープ抽出手段による前記エンベロープ成分信号の電圧と基準電圧との差分に対して十分に大きい増幅率にて振幅増幅を行い増幅エンベロープ成分信号を生成出力する差動増幅器と、
前記差動増幅器による前記増幅エンベロープ成分信号をスライスレベル基準で2値化してオフトラック検出信号を生成出力する2値化器とを備えたものである。
この構成において、エンベロープ抽出手段は、全加算信号においてオフトラックを表すものとしてのエンベロープ成分信号を生成出力する。このエンベロープ成分信号の振幅変化率は、通常トラックピッチの光ディスクと狭トラックピッチの光ディスクとで異なる。狭トラックピッチの光ディスクではエンベロープ成分信号の振幅変化率は小さなものとなる。差動増幅器は、この差異を緩和する。そのために、差動増幅器の増幅率は十分に大きく設定されている。差動増幅器による増幅エンベロープ成分信号の振幅変化率は大きくなる。その結果として、2値化器においてスライスレベル信号を基準にして増幅エンベロープ成分信号を2値化したときの、2値化によって得られるオフトラック検出信号の立ち上がり・立ち下がりのタイミングを、ひいてはオフトラック検出信号の時間幅を、通常トラックピッチの光ディスクと狭トラックピッチの光ディスクとで差の少ない状態に修正することができる。
以上のように本発明によれば、エンベロープ成分信号を十分に大きな増幅率で増幅して増幅エンベロープ成分信号を生成することにより、通常トラックピッチの光ディスクと狭トラックピッチの光ディスクとの間に見られるエンベロープ成分信号の振幅変化率の差異を緩和し、その振幅変化率の差異が緩和された増幅エンベロープ成分信号において2値化を行うため、光ディスクのトラックピッチの大小変化にかかわらず、オフトラック検出信号の時間幅のばらつきが緩和され、安定した検出が可能となる。
上記構成において、前記2値化器における前記スライスレベルを任意に調整可能なスライスレベル調整器を備えているという態様がある。このように構成すれば、2値化器におけるスライスレベルとして可変のスライスレベルを用いることにより、増幅エンベロープ成分信号を任意のスライスレベルで2値化することが可能となる。その結果として、通常トラックピッチの光ディスクであるか狭トラックピッチの光ディスクであるかに応じて、あるいはトラックピッチの大小変化に応じてスライスレベルを調整することにより、オフトラック検出信号の精度が向上される。
また、上記の構成において、前記2値化器における前記スライスレベルとして前記差動増幅器から出力される前記増幅エンベロープ成分信号の直流成分を抽出する直流成分抽出手段を備えているという態様がある。これによれば、装置のオフセットによらずに安定したオフトラック検出を行うことが可能となる。
また、上記の構成において、前記差動増幅器における前記基準電圧として前記エンベロープ抽出手段から出力される前記エンベロープ成分信号の直流成分を抽出するための直流成分抽出手段を備えているという態様がある。差動増幅器の前段にある受光素子、全加算器、エンベロープ抽出手段に生じるオフセットが大きい増幅率をもつ差動増幅器で増幅されると、差動増幅器の出力である増幅エンベロープ成分信号がダイナミックレンジをはみ出してしまうおそれがある。そこで、エンベロープ抽出手段の出力であるエンベロープ成分信号の直流成分を抽出し、この直流成分を差動増幅器の基準電圧とする。これにより、オフセットの影響を緩和し、オフトラック検出を高精度に行うことができる。
また、上記の構成において、前記エンベロープ抽出手段と前記差動増幅器との間に、前記エンベロープ抽出手段による前記エンベロープ成分信号の直流成分を除去するための高域通過フィルタを備えているという態様がある。差動増幅器の前段にある受光素子、全加算器、エンベロープ抽出手段に生じるオフセットが大きい増幅率をもつ差動増幅器で増幅されると、差動増幅器の出力である増幅エンベロープ成分信号がダイナミックレンジをはみ出してしまうおそれがある。そこで、エンベロープ抽出手段の出力であるエンベロープ成分信号から直流成分を除去してオフセットの影響を緩和し、この直流成分を除去したエンベロープ成分信号を差動増幅器に入力することにより、オフトラック検出を高精度に行うことができる。
また、上記のいずれかの構成のオフトラック検出装置において、前記差動増幅器は増幅率可変に構成されており、さらに、前記差動増幅器による前記増幅エンベロープ成分信号の振幅を検出する振幅検出器と、前記振幅検出回路による振幅情報を基に前記増幅エンベロープ成分信号の振幅が一定となるように前記差動増幅器の増幅率を調整するゲイン調整手段とを備えているという態様がある。これは、差動増幅器として、増幅率可変タイプの差動増幅器を用いるものである。増幅エンベロープ成分信号の振幅が、光ディスクのトラックピッチの変化にかかわらず一定となるように、振幅検出器とゲイン調整手段とを設けている。この構成によれば、一定振幅の増幅エンベロープ成分信号に対して2値化を行うため、オフトラック検出信号の時間幅のばらつきが緩和され、安定したオフトラック検出が可能となる。
本発明におけるオフトラック検出装置によれば、狭トラックピッチの光ディスクに対しても、オフトラック検出信号の時間幅のばらつきを低減して、通常トラックピッチの光ディスクと同等のものにすることが可能であり、より精度の高いオフトラック検出を行うことが可能である。
以下、本発明にかかわるオフトラック検出装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図1において、1は、光ビームが収束照射された光ディスクからの反射ビームを複数に分割された受光領域で受光して複数の電圧または電流の電気信号に変換して出力する受光素子であり、2は、受光素子1からの複数の電気信号を全加算して全加算信号Aを生成出力する全加算器である。3は、全加算器2による全加算信号Aを入力し、全加算信号Aのエンベロープ成分信号Eを抽出するエンベロープ抽出手段、4は基準電圧E0 を発生させる基準電源、5はエンベロープ抽出手段3によるエンベロープ成分信号Eと基準電圧E0 との差分(E−E0 )を増幅させる十分大きい増幅率Kを持った差動増幅器である。6はスライスレベル信号F0 を発生させるスライスレベル供給源、7は、差動増幅器5による増幅エンベロープ成分信号Fをスライスレベル信号F0 基準で2値化し、オフトラック検出信号SOTを生成出力する2値化器である。
図1は、本発明の実施の形態1におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図1において、1は、光ビームが収束照射された光ディスクからの反射ビームを複数に分割された受光領域で受光して複数の電圧または電流の電気信号に変換して出力する受光素子であり、2は、受光素子1からの複数の電気信号を全加算して全加算信号Aを生成出力する全加算器である。3は、全加算器2による全加算信号Aを入力し、全加算信号Aのエンベロープ成分信号Eを抽出するエンベロープ抽出手段、4は基準電圧E0 を発生させる基準電源、5はエンベロープ抽出手段3によるエンベロープ成分信号Eと基準電圧E0 との差分(E−E0 )を増幅させる十分大きい増幅率Kを持った差動増幅器である。6はスライスレベル信号F0 を発生させるスライスレベル供給源、7は、差動増幅器5による増幅エンベロープ成分信号Fをスライスレベル信号F0 基準で2値化し、オフトラック検出信号SOTを生成出力する2値化器である。
次に、上記のように構成された本実施の形態のオフトラック検出装置の動作を図2に示す波形図を用いて説明する。なお、以下の説明は、全加算信号Aの極性について反射光の光量が増大した場合(明側)に上側となり、反射光の光量が減少した場合(暗側)に下側となる場合について説明しているが、この極性が反転した場合においても同様である。これは、以下のすべての実施の形態でも同様である。
光ディスクの再生のために光ディスクに収束照射された光ビームは、光ディスクによって反射される。光ディスク上の記録のためのピットについては信号レベルが暗側へ変化し、ピットが存在しない場合には明側へと変化する。反射光を受光した受光素子1は反射光を複数に分割し、その強さに応じた電気信号に変換して出力する。これら複数の電気信号は全加算器2に入力される。この全加算器2は、電気信号を全加算し、全加算信号Aを出力する。この全加算信号Aとしては、光ビームがトラック上に存在するオントラック状態では、光ディスクの回転により光ビームスポット内をピットが通過するため、明暗に変化する信号が得られる。これに対して、トラック間などピットの存在しないオフトラック状態においては、理想的には明側へと信号レベルが貼り付く。このため、光ビームが半径方向へ移動した場合、全加算信号Aはオフトラック時に明側へ信号振幅が減衰する。実際には、隣接するトラックより信号の漏れ込みが発生し、完全に全加算信号Aが消失せず振幅の減衰として現れる。
この全加算信号Aをエンベロープ抽出手段3に入力し、オフトラック時の振幅減衰を表すエンベロープ成分信号Eの抽出を行う。このエンベロープ成分信号Eは、十分に大きい増幅率Kを持った差動増幅器5に入力される。差動増幅器5においては、エンベロープ成分信号Eと基準電源4による基準電圧E0 との差分(E−E0 )をK倍し、増幅エンベロープ成分信号Fを生成して次段へ出力する。
図2に示すように、狭トラックピッチの光ディスクでのエンベロープ成分信号E2の振幅は、通常のトラックピッチの光ディスクでのエンベロープ成分信号E1 の振幅に対して小さい。そこで、増幅率Kを十分に大きな値とし、エンベロープ成分信号Eを差動増幅器5のダイナミックレンジVDに十分当たる程度まで増幅して増幅エンベロープ成分信号Fとすることにより、トラックピッチの違いによる増幅エンベロープ成分信号Fの差異を低減している。
このように加工された増幅エンベロープ成分信号Fは、2値化器7に入力される。2値化器7は、スライスレベル供給源6によるスライスレベル信号F0 を基準として増幅エンベロープ成分信号Fを2値化し、オフトラック検出信号SOTとして出力する。
なお、スライスレベル信号F0 はグランドレベル基準となっているが、電源レベル等、他の基準電位を基準として決定してもよい。
以上のように本実施の形態によれば、エンベロープ成分信号Eを基準電圧E0 との差分(E−E0 )のもとで十分に大きな増幅率Kで増幅して増幅エンベロープ成分信号Fを生成することにより、通常トラックピッチの光ディスクと狭トラックピッチの光ディスクとの間に見られるエンベロープ成分信号Eの振幅変化率の差異を緩和し、その振幅変化率の差異が緩和された増幅エンベロープ成分信号Fにおいて2値化を行うため、光ディスクのトラックピッチの大小変化にかかわらず、オフトラック検出信号SOTの時間幅のばらつきが緩和され、安定した検出が可能となる。
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図3において、実施の形態1の図1におけるのと同じ符号は同一構成要素を指している。本実施の形態に特有の構成要素として、6aは、2値化器7におけるスライスレベル信号F0 ′を生成する手段としての、可変のスライスレベル信号F0 ′を生成出力するスライスレベル調整器である。可変のスライスレベル信号F0 ′は、外部より調整が可能である。その他の構成については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
図3は、本発明の実施の形態2におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図3において、実施の形態1の図1におけるのと同じ符号は同一構成要素を指している。本実施の形態に特有の構成要素として、6aは、2値化器7におけるスライスレベル信号F0 ′を生成する手段としての、可変のスライスレベル信号F0 ′を生成出力するスライスレベル調整器である。可変のスライスレベル信号F0 ′は、外部より調整が可能である。その他の構成については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態のオフトラック検出装置の動作を図4に示す波形図を用いて説明する。
実施の形態1の場合と同様にして、通常トラックピッチまたは狭トラックピッチの各光ディスクにおけるエンベロープ成分信号E1 ,E2 が十分大きな増幅率Kを有する差動増幅器5で処理され、その結果、振幅変化率の差異が軽減された増幅エンベロープ成分信号Fが2値化器7へ入力される。そして、2値化器7においては、スライスレベル調整器6aによる可変のスライスレベル信号F0 ′を基準として増幅エンベロープ成分信号Fを2値化し、オフトラック検出信号SOTとして出力する。可変のスライスレベル信号F0 ′の電圧レベルを上げると、オフトラック検出信号SOTの時間幅は小さくなり、逆に、可変のスライスレベル信号F0 ′の電圧レベルを下げると、オフトラック検出信号SOTの時間幅は大きくなる。その他の動作については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、2値化器7におけるスライスレベルとして可変のスライスレベル信号F0 ′を用いることにより、増幅エンベロープ成分信号Fを任意のレベル基準で2値化することが可能となる。その結果として、通常トラックピッチの光ディスクであるか狭トラックピッチの光ディスクであるかに応じて、あるいはトラックピッチの大小変化に応じて、スライスレベル信号F0 ′を調整することにより、オフトラック検出信号SOTの精度をさらに向上させることができる。
なお、図3においては、可変のスライスレベル信号F0 ′をグランドレベルより決定しているが、当然ながら電源レベル等、他の基準電位より決定してもよい。
(実施の形態3)
図5は、本発明の実施の形態3におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図5において、実施の形態1の図1におけるのと同じ符号は同一構成要素を指している。本実施の形態に特有の構成要素として、6bは、差動増幅器5から出力される増幅エンベロープ成分信号Fの直流成分を抽出するための直流成分抽出手段である。2値化器7におけるスライスレベル信号F0 ″は、直流成分抽出手段6bにより抽出される増幅エンベロープ成分信号Fの直流成分FDCで与えられる。その他の構成については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
図5は、本発明の実施の形態3におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図5において、実施の形態1の図1におけるのと同じ符号は同一構成要素を指している。本実施の形態に特有の構成要素として、6bは、差動増幅器5から出力される増幅エンベロープ成分信号Fの直流成分を抽出するための直流成分抽出手段である。2値化器7におけるスライスレベル信号F0 ″は、直流成分抽出手段6bにより抽出される増幅エンベロープ成分信号Fの直流成分FDCで与えられる。その他の構成については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態のオフトラック検出装置の動作を図6および図7に示す波形図を用いて説明する。
まず、図6を用いて、オフセットが発生したときの不具合を伴う動作を説明する。オフセットは、受光素子1、全加算器2、エンベロープ抽出手段3、差動増幅器5のいずれにも生じる可能性がある。増幅エンベロープ成分信号Fについて、その直流成分をFDCとし、通常トラックピッチまたは狭トラックピッチの各光ディスクのエンベロープ成分信号E1 ,E2 の交流成分をEAC1 ,EAC2 、オフセット量をEOSとすると、増幅エンベロープ成分信号Fは、
通常トラックピッチの光ディスクの場合:F=K×(EAC1 +EOS)+FDC
狭トラックピッチの光ディスクの場合 :F=K×(EAC2 +EOS)+FDC
となる。そのため、2値化器7におけるスライスレベル信号F0 の電圧レベルをグランド等の一定レベルより決定した場合、スライスレベル信号F0 の電位は一定である。これに対して、増幅エンベロープ成分信号Fは、各部位により発生するオフセット成分をEOSとして、K×EOSだけ直流成分が変動する。よって、オフセットの方向やオフセットの量によって増幅エンベロープ成分信号Fとスライスレベル信号F0 との相対的位置が変わるため、結果として検出レベルのばらつきとして現れる。
通常トラックピッチの光ディスクの場合:F=K×(EAC1 +EOS)+FDC
狭トラックピッチの光ディスクの場合 :F=K×(EAC2 +EOS)+FDC
となる。そのため、2値化器7におけるスライスレベル信号F0 の電圧レベルをグランド等の一定レベルより決定した場合、スライスレベル信号F0 の電位は一定である。これに対して、増幅エンベロープ成分信号Fは、各部位により発生するオフセット成分をEOSとして、K×EOSだけ直流成分が変動する。よって、オフセットの方向やオフセットの量によって増幅エンベロープ成分信号Fとスライスレベル信号F0 との相対的位置が変わるため、結果として検出レベルのばらつきとして現れる。
図6の2つの増幅エンベロープ成分信号Fについて説明する。右側の増幅エンベロープ成分信号Fは、オフセットが発生していない場合のものであり、左側の増幅エンベロープ成分信号Fは、オフセットが発生した場合のものである。右側の場合、オフセットがないのでダイナミックレンジVDからのはみ出しは小さい。左側の場合、オフセットがあるのではみ出しは大きい。そして、もし、スライスレベル信号F0 の電位を一定であるとすると、結果として、オフトラック検出信号SOTの時間幅は、
ta>tb
のばらつきを見せている。
ta>tb
のばらつきを見せている。
その対策として、図7に示されるように、スライスレベル信号F0 ″の基準レベルとして、差動増幅器5から出力される増幅エンベロープ成分信号Fの直流成分FDCを用いることにより、2値化器7におけるスライスレベルはFDCと表されるから、
通常トラックピッチの光ディスクの場合
増幅エンベロープ成分信号F=K×(EAC1 +EOS)+FDC
狭トラックピッチの光ディスクの場合
増幅エンベロープ成分信号F=K×(EAC2 +EOS)+FDC
スライスレベル信号F0 ″の電圧レベル ………FDC+K×EOS
となる。
通常トラックピッチの光ディスクの場合
増幅エンベロープ成分信号F=K×(EAC1 +EOS)+FDC
狭トラックピッチの光ディスクの場合
増幅エンベロープ成分信号F=K×(EAC2 +EOS)+FDC
スライスレベル信号F0 ″の電圧レベル ………FDC+K×EOS
となる。
オフトラック検出信号SOT(=F−F0 ″)については、
通常トラックピッチの光ディスクの場合: SOT=K×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : SOT=K×EAC2
となり、オフセットによる変動量は相殺されている。
通常トラックピッチの光ディスクの場合: SOT=K×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : SOT=K×EAC2
となり、オフセットによる変動量は相殺されている。
スライスレベル信号F0 ″を適応的に調整するので、オフトラック検出信号SOTの時間幅は、
ta=tb
となる。その他の動作については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
ta=tb
となる。その他の動作については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、2値化器7におけるスライスレベルとして、差動増幅器5から出力される増幅エンベロープ成分信号Fの直流成分FDCを抽出し、それをスライスレベル(F0 ″)とすることによって、装置のオフセットによらずに安定したオフトラック検出を行うことが可能となる。
(実施の形態4)
図8は、本発明の実施の形態4におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図8において、実施の形態1の図1におけるのと同じ符号は同一構成要素を指している。本実施の形態に特有の構成要素として、4aは、エンベロープ抽出手段3から出力されるエンベロープ成分信号Eの直流成分EDCを抽出するための直流成分抽出手段である。直流成分抽出手段4aからの直流成分EDCは基準電圧E0 ′として差動増幅器5の反転入力端子(−)に与えられる。その他の構成については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
図8は、本発明の実施の形態4におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図8において、実施の形態1の図1におけるのと同じ符号は同一構成要素を指している。本実施の形態に特有の構成要素として、4aは、エンベロープ抽出手段3から出力されるエンベロープ成分信号Eの直流成分EDCを抽出するための直流成分抽出手段である。直流成分抽出手段4aからの直流成分EDCは基準電圧E0 ′として差動増幅器5の反転入力端子(−)に与えられる。その他の構成については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態のオフトラック検出装置の動作を図9に示す波形図を用いて説明する。
受光素子1、全加算器2、エンベロープ抽出手段3、差動増幅器5のいずれにもオフセットが生じる可能性がある。今、エンベロープ成分信号Eについて、オフセットの無い理想状態の直流成分をEDCとし、オフセット電圧の総和をEOSとすると、オフセットが存在する状態でのエンベロープ成分信号Eの直流成分は、(EDC+EOS)と表される。このとき、差動増幅器5の基準電圧E0 ′をエンベロープ成分信号Eの中心レベルであるEDCと設定すると、差動増幅器5の出力では、K×EOSというオフセット電圧が発生することになる。そのため、オフセット成分EOSが大きい場合、差動増幅器5の出力である増幅エンベロープ成分信号FがダイナミックレンジVDをはみ出してしまい、出力されない可能性がある。
通常トラックピッチと狭トラックピッチの各光ディスクについて各エンベロープ成分信号E1 ,E2 の交流成分をそれぞれEAC1 ,EAC2 とすると、以下の式が与えられる。
E1 =EAC1 +EDC+EOS
E2 =EAC2 +EDC+EOS
今、差動増幅器5の基準電圧E0 ′として、直流成分抽出手段4aにて抽出されたエンベロープ成分信号Eの直流成分(EDC+EOS)を設定する。差動増幅器5は、エンベロープ成分信号Eと基準電圧E0 (=EDC+EOS)との差分をK倍する機能を有している。増幅エンベロープ成分信号Fは、
F=K×(E−E0 ′)=K×{E−(EDC+EOS)}=K×EAC
である。これは、オフセット成分EOSを含んでいない。
E2 =EAC2 +EDC+EOS
今、差動増幅器5の基準電圧E0 ′として、直流成分抽出手段4aにて抽出されたエンベロープ成分信号Eの直流成分(EDC+EOS)を設定する。差動増幅器5は、エンベロープ成分信号Eと基準電圧E0 (=EDC+EOS)との差分をK倍する機能を有している。増幅エンベロープ成分信号Fは、
F=K×(E−E0 ′)=K×{E−(EDC+EOS)}=K×EAC
である。これは、オフセット成分EOSを含んでいない。
通常トラックピッチの光ディスクの場合: F=K×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : F=K×EAC2
である。
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : F=K×EAC2
である。
オフトラック検出信号SOTは、スライスレベル信号F0 を基準として増幅エンベロープ成分信号Fを2値化したものであるので、
SOT=F−F0
である。したがって、
通常トラックピッチの光ディスクの場合: SOT=K×EAC1 −F0
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : SOT=K×EAC2 −F0
となる。ここでは、オフセット成分EOSの影響は消失している。そして、増幅率Kが十分に大きく、差動増幅器5のダイナミックレンジVDに当たる程度であるならば、(K×EAC1 )と(K×EAC2 )と振幅変化率の差異はほとんどなくなり、オフトラック検出信号SOT=F−F0 は、通常トラックピッチの光ディスクの場合と狭トラックピッチの光ディスクの場合とで実質的に等しいものとなる。その他の動作については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
SOT=F−F0
である。したがって、
通常トラックピッチの光ディスクの場合: SOT=K×EAC1 −F0
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : SOT=K×EAC2 −F0
となる。ここでは、オフセット成分EOSの影響は消失している。そして、増幅率Kが十分に大きく、差動増幅器5のダイナミックレンジVDに当たる程度であるならば、(K×EAC1 )と(K×EAC2 )と振幅変化率の差異はほとんどなくなり、オフトラック検出信号SOT=F−F0 は、通常トラックピッチの光ディスクの場合と狭トラックピッチの光ディスクの場合とで実質的に等しいものとなる。その他の動作については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、差動増幅器5の基準電圧E0 ′として、エンベロープ抽出手段3の出力信号の直流成分を抽出し、それを基準レベルとすることによって、装置のオフセットによらずに安定したオフトラック検出を行うことが可能である。
(実施の形態5)
図10は、本発明の実施の形態5におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図10において、実施の形態1の図1におけるのと同じ符号は同一構成要素を指している。本実施の形態に特有の構成要素として、8は、エンベロープ抽出手段3から出力されるエンベロープ成分信号Eの直流成分を除去し、直流成分がカットされたエンベロープ成分信号Ef を差動増幅器5に出力する高域通過フィルタである。その他の構成については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
図10は、本発明の実施の形態5におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。図10において、実施の形態1の図1におけるのと同じ符号は同一構成要素を指している。本実施の形態に特有の構成要素として、8は、エンベロープ抽出手段3から出力されるエンベロープ成分信号Eの直流成分を除去し、直流成分がカットされたエンベロープ成分信号Ef を差動増幅器5に出力する高域通過フィルタである。その他の構成については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態のオフトラック検出装置の動作を図11に示す波形図を用いて説明する。
実施の形態4で説明したのと同様の理由により、オフセット成分EOSに起因して増幅エンベロープ成分信号Fがダイナミックレンジをはみ出してしまうことに対する対策として、本実施の形態では、エンベロープ成分信号Eを、その交流成分の周波数に対して十分に低い遮断周波数を有する高域通過フィルタ8に入力する。その結果、エンベロープ成分信号Eにおける直流成分(FDC+EOS)が除去される。このとき、直流成分がカットされたエンベロープ成分信号Ef に対して新たな直流成分を付与することが可能である。この新たな直流成分を差動増幅器5の基準電圧E0 と同一にしている。これにより、通常トラックピッチと狭トラックピッチの各光ディスクについて各エンベロープ成分信号E1 ,E2 の交流成分をそれぞれEAC1 ,EAC2 とすると、以下の式が与えられる。
Ef1=EAC1 +E0
Ef2=EAC2 +E0
差動増幅器5において、直流成分がカットされたエンベロープ成分信号Ef と基準電圧E0 との差分(Ef −E0 )のK倍である増幅エンベロープ成分信号Fは、
通常トラックピッチの光ディスクの場合: F=K×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : F=K×EAC2
である。これは、オフセット成分EOSを含んでいない。
Ef2=EAC2 +E0
差動増幅器5において、直流成分がカットされたエンベロープ成分信号Ef と基準電圧E0 との差分(Ef −E0 )のK倍である増幅エンベロープ成分信号Fは、
通常トラックピッチの光ディスクの場合: F=K×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : F=K×EAC2
である。これは、オフセット成分EOSを含んでいない。
オフトラック検出信号SOTについては、
通常トラックピッチの光ディスクの場合: SOT=K×EAC1 −F0
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : SOT=K×EAC2 −F0
となり、オフセット成分EOSの影響は消失している。そして、増幅率Kが十分に大きく、差動増幅器5のダイナミックレンジVDに当たる程度であるならば、(K×EAC1 )と(K×EAC2 )と振幅変化率の差異はほとんどなくなり、オフトラック検出信号SOT=F−F0 は、通常トラックピッチの光ディスクの場合と狭トラックピッチの光ディスクの場合とで実質的に等しいものとなる。その他の動作については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
通常トラックピッチの光ディスクの場合: SOT=K×EAC1 −F0
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : SOT=K×EAC2 −F0
となり、オフセット成分EOSの影響は消失している。そして、増幅率Kが十分に大きく、差動増幅器5のダイナミックレンジVDに当たる程度であるならば、(K×EAC1 )と(K×EAC2 )と振幅変化率の差異はほとんどなくなり、オフトラック検出信号SOT=F−F0 は、通常トラックピッチの光ディスクの場合と狭トラックピッチの光ディスクの場合とで実質的に等しいものとなる。その他の動作については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、エンベロープ抽出手段3の出力であるエンベロープ成分信号Eを高域通過フィルタ8へ通すことにより、オフセット電圧EOSをカットし、新たな直流成分を差動増幅器5の基準電圧E0 と同レベルとすることによって、装置のオフセットによらずに安定したオフトラック検出を行うことが可能である。
(実施の形態6)
図12は、本発明の実施の形態6におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態6は、上記の図1に示した実施の形態1におけるオフトラック検出装置に対して、差動増幅器5に代えて増幅率可変の差動増幅器5aを用いるとともに、差動増幅器5aによる増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出する振幅検出器9と、振幅検出回路9による振幅情報を基に増幅エンベロープ成分信号Fの振幅が一定となるように差動増幅器5aの増幅率Kを調整するゲイン調整手段10とを備えた構成となっている。その他の構成については実施の形態1の場合の図1と同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
図12は、本発明の実施の形態6におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態6は、上記の図1に示した実施の形態1におけるオフトラック検出装置に対して、差動増幅器5に代えて増幅率可変の差動増幅器5aを用いるとともに、差動増幅器5aによる増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出する振幅検出器9と、振幅検出回路9による振幅情報を基に増幅エンベロープ成分信号Fの振幅が一定となるように差動増幅器5aの増幅率Kを調整するゲイン調整手段10とを備えた構成となっている。その他の構成については実施の形態1の場合の図1と同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態のオフトラック検出装置の動作を図13に示す波形図を用いて説明する。
通常トラックピッチの光ディスクの場合のエンベロープ成分信号E1 の交流成分EAC1 と、狭トラックピッチの光ディスクの場合のエンベロープ成分信号E2 の交流成分EAC2 とは互いに相違し、一般にEAC1 >EAC2 である。増幅率可変の差動増幅器5aの出力である増幅エンベロープ成分信号Fについては、
通常トラックピッチの光ディスク:F1=K×EAC1
狭トラックピッチの光ディスク :F2=K×EAC2
となり、F1>F2である。ここで、振幅検出器9は、増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出し、その振幅情報信号をゲイン調整手段10へと伝達する。ゲイン調整手段10は、受け取った振幅情報信号と目標とする振幅レベルを比較し、一致するように増幅率可変の差動増幅器5aの増幅率Kを調整する。通常トラックピッチの光ディスクの場合の増幅率をK1、狭トラックピッチの光ディスクの場合の増幅率をK2とすると、
K1×EAC1 =K2×EAC2
となるようにゲイン調整を行う(K1<K2)。このように振幅が一定化された増幅エンベロープ成分信号Fは、2値化器7に入力される。振幅一定の増幅エンベロープ成分信号Fは、その波形の全体が2値化器7のダイナミックレンジVDに収まる。2値化器7は、スライスレベル信号F0 を基準とし、振幅一定の増幅エンベロープ成分信号Fを2値化し、オフトラック検出信号SOTとして出力する。その他の動作については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
通常トラックピッチの光ディスク:F1=K×EAC1
狭トラックピッチの光ディスク :F2=K×EAC2
となり、F1>F2である。ここで、振幅検出器9は、増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出し、その振幅情報信号をゲイン調整手段10へと伝達する。ゲイン調整手段10は、受け取った振幅情報信号と目標とする振幅レベルを比較し、一致するように増幅率可変の差動増幅器5aの増幅率Kを調整する。通常トラックピッチの光ディスクの場合の増幅率をK1、狭トラックピッチの光ディスクの場合の増幅率をK2とすると、
K1×EAC1 =K2×EAC2
となるようにゲイン調整を行う(K1<K2)。このように振幅が一定化された増幅エンベロープ成分信号Fは、2値化器7に入力される。振幅一定の増幅エンベロープ成分信号Fは、その波形の全体が2値化器7のダイナミックレンジVDに収まる。2値化器7は、スライスレベル信号F0 を基準とし、振幅一定の増幅エンベロープ成分信号Fを2値化し、オフトラック検出信号SOTとして出力する。その他の動作については、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、光ディスクのトラックピッチの大小変化にかかわらず、一定振幅の増幅エンベロープ成分信号Fに対して2値化を行うため、オフトラック検出信号SOTの時間幅のばらつきが緩和され、安定したオフトラック検出が可能となる。
(実施の形態7)
図14は、本発明の実施の形態7におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態7は、上記の2値化器7におけるスライスレベル信号を生成する手段として可変のスライスレベル信号F0 ′を生成出力するスライスレベル調整器6aを備えた図3に示す実施の形態2におけるオフトラック検出装置に対して、実施の形態6の場合と同様の構成の調整を行ったものである。すなわち、差動増幅器5に代えて増幅率可変の差動増幅器5aを用いるとともに、差動増幅器5aによる増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出する振幅検出器9と、振幅検出回路9による振幅情報を基に増幅エンベロープ成分信号Fの振幅が一定となるように差動増幅器5aの増幅率Kを調整するゲイン調整手段10とを備えた構成となっている。その他の構成については実施の形態2の場合の図3と同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
図14は、本発明の実施の形態7におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態7は、上記の2値化器7におけるスライスレベル信号を生成する手段として可変のスライスレベル信号F0 ′を生成出力するスライスレベル調整器6aを備えた図3に示す実施の形態2におけるオフトラック検出装置に対して、実施の形態6の場合と同様の構成の調整を行ったものである。すなわち、差動増幅器5に代えて増幅率可変の差動増幅器5aを用いるとともに、差動増幅器5aによる増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出する振幅検出器9と、振幅検出回路9による振幅情報を基に増幅エンベロープ成分信号Fの振幅が一定となるように差動増幅器5aの増幅率Kを調整するゲイン調整手段10とを備えた構成となっている。その他の構成については実施の形態2の場合の図3と同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態のオフトラック検出装置の動作を図15に示す波形図を用いて説明する。
上記の実施の形態6の場合と同様に、増幅率可変の差動増幅器5aと振幅検出器9とゲイン調整手段10の働きにより、光ディスクのトラックピッチによらずに振幅が一定化された増幅エンベロープ成分信号Fを生成し、その振幅一定の増幅エンベロープ成分信号Fを2値化器7に供給する。2値化器7においては、スライスレベル調整器6aによる可変のスライスレベル信号F0 ′を基準として振幅一定の増幅エンベロープ成分信号Fを2値化することにより、トラックピッチの大小変化に応じたよりきめの細かいオフトラック検出を行うことができる。その他の動作については、実施の形態2,6と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、トラックピッチによらずに増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を自動的に一定化し、2値化器7におけるスライスレベルを任意に設定することとの相乗効果により、オフトラックの検出精度をさらに向上させることができる。
(実施の形態8)
図16は、本発明の実施の形態8におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態8は、上記の2値化器7におけるスライスレベル信号F0 ″を生成する手段として増幅エンベロープ成分信号Fに対する直流成分抽出手段6bを備えた図5に示す実施の形態3におけるオフトラック検出装置に対して、実施の形態6の場合と同様の構成の調整を行ったものである。すなわち、差動増幅器5に代えて増幅率可変の差動増幅器5aを用いるとともに、差動増幅器5aによる増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出する振幅検出器9と、振幅検出回路9による振幅情報を基に増幅エンベロープ成分信号Fの振幅が一定となるように差動増幅器5aの増幅率Kを調整するゲイン調整手段10とを備えた構成となっている。その他の構成については実施の形態3の場合の図5と同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
図16は、本発明の実施の形態8におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態8は、上記の2値化器7におけるスライスレベル信号F0 ″を生成する手段として増幅エンベロープ成分信号Fに対する直流成分抽出手段6bを備えた図5に示す実施の形態3におけるオフトラック検出装置に対して、実施の形態6の場合と同様の構成の調整を行ったものである。すなわち、差動増幅器5に代えて増幅率可変の差動増幅器5aを用いるとともに、差動増幅器5aによる増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出する振幅検出器9と、振幅検出回路9による振幅情報を基に増幅エンベロープ成分信号Fの振幅が一定となるように差動増幅器5aの増幅率Kを調整するゲイン調整手段10とを備えた構成となっている。その他の構成については実施の形態3の場合の図5と同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態のオフトラック検出装置の動作を図17、図18に示す波形図を用いて説明する。
まず、図17を用いて、オフセットが発生したときの不具合を伴う動作を説明する。オフセットは、受光素子1、全加算器2、エンベロープ抽出手段3、増幅率可変の差動増幅器5aのいずれにも生じる可能性がある。増幅エンベロープ成分信号Fについて、その直流成分をFDCとし、通常トラックピッチまたは狭トラックピッチの各光ディスクのエンベロープ成分信号E1 ,E2 の交流成分をEAC1 ,EAC2 、オフセット量をEOSとすると、増幅エンベロープ成分信号Fは、
通常トラックピッチの光ディスクの場合:F=K1×(EAC1 +EOS)+FDC
狭トラックピッチの光ディスクの場合 :F=K2×(EAC2 +EOS)+FDC
となる。そのため、2値化器7におけるスライスレベル信号F0 の電圧レベルをグランド等の一定レベルより決定した場合、スライスレベル信号F0 の電位は一定である。これに対して、増幅エンベロープ成分信号Fは、K1×EOSまたはK2×EOS分だけ直流成分が変動する。よって、オフセットの方向やオフセットの量によって増幅エンベロープ成分信号Fとスライスレベル信号F0 との相対的位置が変わるため、結果として検出レベルのばらつきとして現れる。
通常トラックピッチの光ディスクの場合:F=K1×(EAC1 +EOS)+FDC
狭トラックピッチの光ディスクの場合 :F=K2×(EAC2 +EOS)+FDC
となる。そのため、2値化器7におけるスライスレベル信号F0 の電圧レベルをグランド等の一定レベルより決定した場合、スライスレベル信号F0 の電位は一定である。これに対して、増幅エンベロープ成分信号Fは、K1×EOSまたはK2×EOS分だけ直流成分が変動する。よって、オフセットの方向やオフセットの量によって増幅エンベロープ成分信号Fとスライスレベル信号F0 との相対的位置が変わるため、結果として検出レベルのばらつきとして現れる。
図17の3つの増幅エンベロープ成分信号Fについて説明する。右端の増幅エンベロープ成分信号Fは、オフセットが発生していない場合のもので、2値化器7のダイナミックレンジVDに収まっている。左端と中央の増幅エンベロープ成分信号Fは、オフセットが発生した場合のもので、ダイナミックレンジVDからはみ出している。左端の場合、増幅率K1が相対的に小さく、はみ出しも小さい。中央の場合、増幅率K2が相対的に大きく、はみ出しも大きい。そして、もし、スライスレベル信号F0 の電位を一定であるとすると、結果として、オフトラック検出信号SOTの時間幅は、
tb>ta>tc
のばらつきを見せている。
tb>ta>tc
のばらつきを見せている。
その対策として、図18に示されるように、増幅率可変の差動増幅器5aより出力される増幅エンベロープ成分信号Fの直流成分FDCをスライスレベル信号F0 ″の基準レベルとすることにより、2値化器7におけるスライスレベルは、(FDC+K1×EOS)または(FDC+K2×EOS)と表されるから、
通常トラックピッチの光ディスクの場合
増幅エンベロープ成分信号F=K1×(EAC1 +EOS)+FDC
スライスレベル信号F0 ″の電圧レベル ………FDC+K1×EOS
狭トラックピッチの光ディスクの場合
増幅エンベロープ成分信号F=K2×(EAC2 +EOS)+FDC
スライスレベル信号F0 ″の電圧レベル ………FDC+K2×EOS
となる。
通常トラックピッチの光ディスクの場合
増幅エンベロープ成分信号F=K1×(EAC1 +EOS)+FDC
スライスレベル信号F0 ″の電圧レベル ………FDC+K1×EOS
狭トラックピッチの光ディスクの場合
増幅エンベロープ成分信号F=K2×(EAC2 +EOS)+FDC
スライスレベル信号F0 ″の電圧レベル ………FDC+K2×EOS
となる。
オフトラック検出信号SOT(=F−F0)については、
通常トラックピッチの光ディスクの場合: SOT=K×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : SOT=K×EAC2
となり、オフセットによる変動量は相殺されている。
通常トラックピッチの光ディスクの場合: SOT=K×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : SOT=K×EAC2
となり、オフセットによる変動量は相殺されている。
スライスレベル信号F0 ″を適応的に調整するので、オフトラック検出信号SOTの時間幅は、
tb=ta=tc
となる。その他の動作については、実施の形態3,7と同様であるので説明を省略する。
tb=ta=tc
となる。その他の動作については、実施の形態3,7と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、2値化器7におけるスライスレベルとして、増幅率可変の差動増幅器5aの直流成分を抽出し、それを基準レベルとすることによって、装置のオフセットによらずに安定したオフトラック検出を行うことが可能である。
(実施の形態9)
図19は、本発明の実施の形態9におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態9は、上記の基準電圧E0 を生成する手段としてエンベロープ抽出手段3から出力されるエンベロープ成分信号Eの直流成分EDCを抽出するための直流成分抽出手段4aを備えた図8に示す実施の形態4におけるオフトラック検出装置に対して、実施の形態6の場合と同様の構成の調整を行ったものである。すなわち、差動増幅器5に代えて増幅率可変の差動増幅器5aを用いるとともに、差動増幅器5aによる増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出する振幅検出器9と、振幅検出回路9による振幅情報を基に増幅エンベロープ成分信号Fの振幅が一定となるように差動増幅器5aの増幅率Kを調整するゲイン調整手段10とを備えた構成となっている。その他の構成については実施の形態4の場合の図8と同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
図19は、本発明の実施の形態9におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態9は、上記の基準電圧E0 を生成する手段としてエンベロープ抽出手段3から出力されるエンベロープ成分信号Eの直流成分EDCを抽出するための直流成分抽出手段4aを備えた図8に示す実施の形態4におけるオフトラック検出装置に対して、実施の形態6の場合と同様の構成の調整を行ったものである。すなわち、差動増幅器5に代えて増幅率可変の差動増幅器5aを用いるとともに、差動増幅器5aによる増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出する振幅検出器9と、振幅検出回路9による振幅情報を基に増幅エンベロープ成分信号Fの振幅が一定となるように差動増幅器5aの増幅率Kを調整するゲイン調整手段10とを備えた構成となっている。その他の構成については実施の形態4の場合の図8と同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態のオフトラック検出装置の動作を図20に示す波形図を用いて説明する。
図8に示す実施の形態4の場合と同様に、直流成分抽出手段4aの働きにより、
E1 =EAC1 +EDC+EOS
E2 =EAC2 +EDC+EOS
が成立する。
E1 =EAC1 +EDC+EOS
E2 =EAC2 +EDC+EOS
が成立する。
また、図12に示す実施の形態6の場合と同様に、増幅率可変の差動増幅器5a、振幅検出器9およびゲイン調整手段10の働きにより、
通常トラックピッチの光ディスクの場合: F=K1×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : F=K2×EAC2
となる。
通常トラックピッチの光ディスクの場合: F=K1×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : F=K2×EAC2
となる。
オフトラック検出信号SOT(=F−F0)については、
通常トラックピッチの光ディスクの場合: SOT=K×EAC1 −F0
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : SOT=K×EAC2 −F0
となり、オフセットによる変動量は相殺されている。その他の動作については、実施の形態4,6と同様であるので説明を省略する。
通常トラックピッチの光ディスクの場合: SOT=K×EAC1 −F0
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : SOT=K×EAC2 −F0
となり、オフセットによる変動量は相殺されている。その他の動作については、実施の形態4,6と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、差動増幅器5の基準電圧E0 として、エンベロープ抽出手段3の出力信号の直流成分を抽出し、それを基準レベルとすることと、光ディスクのトラックピッチの大小変化にかかわらず、一定振幅の増幅エンベロープ成分信号Fに対して2値化を行うとととの相乗効果により、オフトラックの検出精度をさらに向上させることができる。
(実施の形態10)
図21は、本発明の実施の形態10におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態10は、上記の基準電圧E0 を生成する手段としてエンベロープ抽出手段3から出力されるエンベロープ成分信号Eの直流成分EDCを抽出するための高域通過フィルタ8を備えた図10に示す実施の形態5におけるオフトラック検出装置に対して、実施の形態6の場合と同様の構成の調整を行ったものである。すなわち、差動増幅器5に代えて増幅率可変の差動増幅器5aを用いるとともに、差動増幅器5aによる増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出する振幅検出器9と、振幅検出回路9による振幅情報を基に増幅エンベロープ成分信号Fの振幅が一定となるように差動増幅器5aの増幅率Kを調整するゲイン調整手段10とを備えた構成となっている。その他の構成については実施の形態5の場合の図10と同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
図21は、本発明の実施の形態10におけるオフトラック検出装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態10は、上記の基準電圧E0 を生成する手段としてエンベロープ抽出手段3から出力されるエンベロープ成分信号Eの直流成分EDCを抽出するための高域通過フィルタ8を備えた図10に示す実施の形態5におけるオフトラック検出装置に対して、実施の形態6の場合と同様の構成の調整を行ったものである。すなわち、差動増幅器5に代えて増幅率可変の差動増幅器5aを用いるとともに、差動増幅器5aによる増幅エンベロープ成分信号Fの振幅を検出する振幅検出器9と、振幅検出回路9による振幅情報を基に増幅エンベロープ成分信号Fの振幅が一定となるように差動増幅器5aの増幅率Kを調整するゲイン調整手段10とを備えた構成となっている。その他の構成については実施の形態5の場合の図10と同様であるので、同一部分に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態のオフトラック検出装置の動作を図22に示す波形図を用いて説明する。
高域通過フィルタ8の働きにより、
Ef1=EAC1 +E0
Ef2=EAC2 +E0
となる。
Ef1=EAC1 +E0
Ef2=EAC2 +E0
となる。
また、図12に示す実施の形態6の場合と同様に、増幅率可変の差動増幅器5a、振幅検出器9およびゲイン調整手段10の働きにより、
通常トラックピッチの光ディスクの場合: F=K1×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : F=K2×EAC2
となり、増幅エンベロープ成分信号Fの振幅は一定化される。その他の動作については、実施の形態5,6と同様であるので説明を省略する。
通常トラックピッチの光ディスクの場合: F=K1×EAC1
狭トラックピッチの光ディスクの場合 : F=K2×EAC2
となり、増幅エンベロープ成分信号Fの振幅は一定化される。その他の動作については、実施の形態5,6と同様であるので説明を省略する。
本実施の形態によれば、エンベロープ抽出手段3の出力であるエンベロープ成分信号Eを高域通過フィルタ8へ通すことにより、オフセット電圧EOSをカットし、新たな直流成分として差動増幅器5の基準電圧E0 と同レベルとすること、光ディスクのトラックピッチの大小変化にかかわらず、一定振幅の増幅エンベロープ成分信号Fに対して2値化を行うとととの相乗効果により、オフトラックの検出精度をさらに向上させることができる。
以上に述べた、複数の実施の形態について、その任意の組み合わせを用いて使用することが可能である。
本発明のオフトラック検出装置は、これを光ディスク装置に用いることにより、安定した記録または再生を行う上で有用である。
1 受光素子
2 全加算器
3 エンベロープ抽出手段
4 基準電源
4a 直流成分抽出手段
5 差動増幅器
5a 増幅率可変の差動増幅器
6 スライスレベル信号源
6a スライスレベル調整手段
6b 直流成分抽出手段
7 2値化器
8 高域通過フィルタ
9 振幅検出器
10 ゲイン調整手段
A 全加算信号
E エンベロープ成分信号
E0 基準電圧
F 増幅エンベロープ成分信号
F0 ,F0 ′,F0 ″ スライスレベル信号
SOT オフトラック検出信号
2 全加算器
3 エンベロープ抽出手段
4 基準電源
4a 直流成分抽出手段
5 差動増幅器
5a 増幅率可変の差動増幅器
6 スライスレベル信号源
6a スライスレベル調整手段
6b 直流成分抽出手段
7 2値化器
8 高域通過フィルタ
9 振幅検出器
10 ゲイン調整手段
A 全加算信号
E エンベロープ成分信号
E0 基準電圧
F 増幅エンベロープ成分信号
F0 ,F0 ′,F0 ″ スライスレベル信号
SOT オフトラック検出信号
Claims (10)
- 光ビームが収束照射された光ディスクからの反射ビームを複数に分割された受光領域で受光して複数の電気信号に変換して出力する受光素子と、
前記受光素子からの複数の前記電気信号を全加算して全加算信号を生成出力する全加算器と、
前記全加算器による前記全加算信号のエンベロープ成分を抽出してエンベロープ成分信号を生成出力するエンベロープ抽出手段と、
前記エンベロープ抽出手段による前記エンベロープ成分信号の電圧と基準電圧との差分に対して十分に大きい増幅率にて振幅増幅を行い増幅エンベロープ成分信号を生成出力する差動増幅器と、
前記差動増幅器による前記増幅エンベロープ成分信号をスライスレベル基準で2値化してオフトラック検出信号を生成出力する2値化器とを備えたオフトラック検出装置。 - 前記2値化器における前記スライスレベルを任意に調整可能なスライスレベル調整器を備えている請求項1に記載のオフトラック検出装置。
- 前記2値化器における前記スライスレベルとして前記差動増幅器から出力される前記増幅エンベロープ成分信号の直流成分を抽出する直流成分抽出手段を備えている請求項1に記載のオフトラック検出装置。
- 前記差動増幅器における前記基準電圧として前記エンベロープ抽出手段から出力される前記エンベロープ成分信号の直流成分を抽出するための直流成分抽出手段を備えている請求項1に記載のオフトラック検出装置。
- 前記エンベロープ抽出手段と前記差動増幅器との間に、前記エンベロープ抽出手段による前記エンベロープ成分信号の直流成分を除去するための高域通過フィルタを備えている請求項1に記載のオフトラック検出装置。
- 前記差動増幅器は増幅率可変に構成されており、
さらに、前記差動増幅器による前記増幅エンベロープ成分信号の振幅を検出する振幅検出器と、
前記振幅検出回路による振幅情報を基に前記増幅エンベロープ成分信号の振幅が一定となるように前記差動増幅器の増幅率を調整するゲイン調整手段とを備えている請求項1に記載のオフトラック検出装置。 - 前記差動増幅器は増幅率可変に構成されており、
さらに、前記差動増幅器による前記増幅エンベロープ成分信号の振幅を検出する振幅検出器と、
前記振幅検出回路による振幅情報を基に前記増幅エンベロープ成分信号の振幅が一定となるように前記差動増幅器の増幅率を調整するゲイン調整手段とを備えている請求項2に記載のオフトラック検出装置。 - 前記差動増幅器は増幅率可変に構成されており、
さらに、前記差動増幅器による前記増幅エンベロープ成分信号の振幅を検出する振幅検出器と、
前記振幅検出回路による振幅情報を基に前記増幅エンベロープ成分信号の振幅が一定となるように前記差動増幅器の増幅率を調整するゲイン調整手段とを備えている請求項3に記載のオフトラック検出装置。 - 前記差動増幅器は増幅率可変に構成されており、
さらに、前記差動増幅器による前記増幅エンベロープ成分信号の振幅を検出する振幅検出器と、
前記振幅検出回路による振幅情報を基に前記増幅エンベロープ成分信号の振幅が一定となるように前記差動増幅器の増幅率を調整するゲイン調整手段とを備えている請求項4に記載のオフトラック検出装置。 - 前記差動増幅器は増幅率可変に構成されており、
さらに、前記差動増幅器による前記増幅エンベロープ成分信号の振幅を検出する振幅検出器と、
前記振幅検出回路による振幅情報を基に前記増幅エンベロープ成分信号の振幅が一定となるように前記差動増幅器の増幅率を調整するゲイン調整手段とを備えている請求項5に記載のオフトラック検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006022468A JP2007207293A (ja) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | オフトラック検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006022468A JP2007207293A (ja) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | オフトラック検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007207293A true JP2007207293A (ja) | 2007-08-16 |
Family
ID=38486633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006022468A Pending JP2007207293A (ja) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | オフトラック検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007207293A (ja) |
-
2006
- 2006-01-31 JP JP2006022468A patent/JP2007207293A/ja active Pending
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