JP2008102984A - Reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は再生装置に関し、特に、ディスク状記録媒体から信号を再生する装置に関する。 The present invention relates to a reproducing apparatus, and more particularly to an apparatus for reproducing a signal from a disk-shaped recording medium.
近年、DVDなどの高密度記録ディスクに対してデジタルデータを記録再生する装置が登場している。 In recent years, apparatuses for recording and reproducing digital data on a high-density recording disk such as a DVD have appeared.
DVD−RやDVD−RWなどの記録用ディスクの記録面には蛇行したトラックが形成されている。これらのディスクにデータを記録する際には、この記録トラックの蛇行(ウォブル)に従うウォブル信号を逓倍することで記録用のクロックを生成する。 A meandering track is formed on the recording surface of a recording disk such as a DVD-R or DVD-RW. When data is recorded on these disks, a recording clock is generated by multiplying the wobble signal according to the wobble of the recording track.
また、ウォブル信号の決められた位置から、アドレス情報を検出するためのランドプリピット情報を検出している。 Also, land pre-pit information for detecting address information is detected from a predetermined position of the wobble signal.
そのため、高品質なウォブル信号を生成することは重要である。 Therefore, it is important to generate a high quality wobble signal.
記録済のディスクに対してデータを追記する場合、追記開始位置の前のデータ記録済トラックにビームを照射してウォブル信号を生成する必要がある。このとき、記録トラックの蛇行にビームスポットが追従するよう、ピックアップのトラッキングを制御している。 When data is additionally recorded on a recorded disc, it is necessary to generate a wobble signal by irradiating a beam onto a data recorded track before the additional recording start position. At this time, the tracking of the pickup is controlled so that the beam spot follows the meandering of the recording track.
データを再生する場合には、ディスクに照射したビームの反射光を分割された複数のフォトディテクタにより受光し、その出力信号を取り出している。 When data is reproduced, the reflected light of the beam irradiated on the disk is received by a plurality of divided photodetectors, and the output signal is extracted.
この際、各ディテクタの出力を加算した出力をデータ検出用のHF信号として取り出している。HF信号は各ディテクタの加算信号であるため、ビームスポットがある程度記録トラックから外れた場合でも、再生データ中のエラーが著しく増加するおそれはない。 At this time, an output obtained by adding the outputs of the detectors is taken out as an HF signal for data detection. Since the HF signal is an addition signal of each detector, there is no possibility that errors in the reproduced data will increase remarkably even when the beam spot is off the recording track to some extent.
そのため、ピックアップも再生データのエラーが増加しない程度にビームスポットがトラックを追従するよう制御する。 For this reason, the pickup is also controlled so that the beam spot follows the track to the extent that the error in the reproduction data does not increase.
一方、ウォブル信号はトラックを挟んだビームディテクタ出力の差分を用いて生成するため、ビームスポットが正確にトラックに追従していない場合には、HF信号がノイズとしてウォブル信号に重畳されてしまう。 On the other hand, since the wobble signal is generated using the difference between the beam detector outputs across the track, if the beam spot does not accurately follow the track, the HF signal is superimposed on the wobble signal as noise.
そこで、各ディテクタからの出力のレベルを検出し、レベルが一定になるよう調整した後、これらの差分を求める構成も考えられている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の様に、各フォトディテクタの出力レベルを調整した後にこれらの差分を求めることで、ウォブル信号の品質を高めることは可能である。 As in Patent Document 1, it is possible to improve the quality of the wobble signal by obtaining the difference after adjusting the output level of each photodetector.
しかしながら、そのためには、複数のフォトディテクタの出力レベルを調整するために複数のレベル調整回路(AGC回路)が必要となり、コストアップにつながっていた。 However, this requires a plurality of level adjustment circuits (AGC circuits) to adjust the output levels of the plurality of photodetectors, leading to an increase in cost.
本発明はこの様な問題を解決し、簡単な構成で、ウォブル信号に重畳されたHF信号によるノイズ成分を抑圧することが可能な装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such problems and to provide an apparatus capable of suppressing a noise component due to an HF signal superimposed on a wobble signal with a simple configuration.
本発明の再生装置は、ディスク状記録媒体上の蛇行する記録トラックに対してレーザを照射する照射手段と、前記ディスク状記録媒体からの前記レーザの反射光を前記記録トラックの接線方向に対して二つに分割して受光し、二つの受光結果の信号を出力する受光手段と、前記受光手段からの二つの出力信号の差分を検出して前記記録トラックの蛇行周波数に応じた周波数を有するウォブル信号を生成する信号生成手段と、前記受光手段からの二つの出力信号の差分と前記受光手段からの二つの出力信号の加算結果との相関を検出し、この相関検出結果に基づき、前記受光手段からの二つの出力信号の値を相対的に変化させる変更手段とを備え、前記信号生成手段は前記変更手段により変化させられた前記二つの出力信号の差分を検出する構成とした。 The reproducing apparatus according to the present invention includes an irradiating means for irradiating a laser to a meandering recording track on a disk-shaped recording medium; Light receiving means for receiving light divided into two and outputting two light reception result signals; and a wobble having a frequency corresponding to the meandering frequency of the recording track by detecting a difference between the two output signals from the light receiving means A signal generating means for generating a signal, and detecting a correlation between a difference between two output signals from the light receiving means and a result of adding the two output signals from the light receiving means, and based on the correlation detection result, the light receiving means Changing means for relatively changing the values of the two output signals from the signal, and the signal generating means detects a difference between the two output signals changed by the changing means. And the.
本発明によれば、簡単な構成でウォブル信号に重畳された再生信号成分の影響を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the influence of a reproduction signal component superimposed on a wobble signal with a simple configuration.
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態としての記録再生装置の構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a recording / reproducing apparatus as an embodiment of the present invention.
図1において、DはDVD−Rなどの光ディスク、101は対物レンズ、102はビームスプリッタ、103は受光センサ、104は信号生成回路、105は再生データ処理回路である。また、106は反転回路、107、108はスイッチ、109、110はA/D変換器、111、112はフィルタ、113、114は乗算器である。また、115はRMS変換回路、116はゲイン制御回路、117はループフィルタ、118はVCO、119はPLL、120はカウンタである。また、121はストラテジ回路、122は記録データ処理回路、123はレーザドライバ、124はレーザダイオードである。
In FIG. 1, D is an optical disk such as a DVD-R, 101 is an objective lens, 102 is a beam splitter, 103 is a light receiving sensor, 104 is a signal generation circuit, and 105 is a reproduction data processing circuit. Further, 106 is an inverting circuit, 107 and 108 are switches, 109 and 110 are A / D converters, 111 and 112 are filters, and 113 and 114 are multipliers.
図1において、記録時には、図示しない入力端子から記録データ生成回路122に加えられた画像や音声データは、MPEG2などの符号化方式に従って圧縮符号化される。更に、記録に記録に適した形態に変換されてストラテジ回路121に出力される。ストラテジ回路121は、記録データのマーク長に応じてレーザドライバ123によるレーザダイオードの発光手順を制御する。そして、レーザドライバ123によりレーザダイオード124からレーザ光がディスクDに照射され、データが記録される。
In FIG. 1, at the time of recording, image and audio data added from an input terminal (not shown) to the recording data generation circuit 122 is compression-encoded according to an encoding method such as MPEG2. Further, the data is converted into a form suitable for recording and output to the strategy circuit 121. The strategy circuit 121 controls the light emission procedure of the laser diode by the
また、再生時は、レーザダイオード124から小出力のレーザ光がディスクDに照射される。レーザダイオード124から照射されたレーザ光は、ビームスプリッタ102、対物レンズ101を通ってディスクD上で合焦し記録トラック上にビームが照射される。
At the time of reproduction, the disk D is irradiated with a low-power laser beam from the
そして、ディスクDで反射したレーザ光は、対物レンズ101を通りビームスプリッタ102で曲げられ、受光センサ103に入射される。
Then, the laser light reflected by the disk D passes through the
受光センサ103の様子を図2に示す。
The state of the
図2に示すように、本実施形態では、四つの受光センサA201〜D204から構成されており、ディスクD上のトラック205に対し、図示した位置となるよう配置されている。即ち、受光センサA201と受光センサD204及び、受光センサB202と受光センサC203は、ディスクDからの反射光をトラックの接線方向に二つに分割して検出するよう配置されている。そして、センサA201とセンサD204の出力を加算した出力A+Dと、センサB202とセンサC203の出力を加算した出力B+Cが、二つに分割された反射光に応じた出力となる。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the light receiving sensor A201 is composed of four light receiving sensors A201 to D204, and is arranged at the illustrated position with respect to the
受光センサ103の各センサ201から204は、入射されたビームを電圧に変換し、信号生成回路104に出力する。信号生成回路104は、四つのセンサの出力を加算した信号(HF信号)を再生データ処理回路105に送る。再生データ処理回路105は、信号生成回路105からの信号に基づいて再生データを検出し、これを復号して元の画像、音声データを得る。
Each of the
また、信号生成回路104は、図2に示した四つのセンサの出力から、(A+D)−(B+D)に相当する信号を生成し、ウォブル信号として反転回路106及び、スイッチ107、108に出力する。この信号生成回路104によるウォブル信号の生成処理については、後述する。
Further, the
符号反転回路106は、入力されたウォブル信号の符号を反転し、(B+C)−(A+D)に相当する信号を生成して、スイッチ107と108の一方の端子に加える。スイッチ107と108は、カウンタ120からの選択信号に応じて切り替わる。
The
カウンタ120は記録・再生クロック(例えば、DVDの標準速に対して2倍速の記録・再生時なら周波数は52.32MHzとなる)を186カウントすることで、ウォブル周波数に相当する矩形のサイン波とコサイン波を生成する。これらのサイン波とコサイン波は、それぞれスイッチ107、108に与える。 The counter 120 counts 186 a recording / reproducing clock (for example, the frequency is 52.32 MHz at the time of recording / reproducing at twice the standard speed of a DVD), thereby generating a rectangular sine wave corresponding to the wobble frequency. Generate cosine wave. These sine wave and cosine wave are applied to the switches 107 and 108, respectively.
信号生成回路104が出力するウォブル信号と、カウンタ120が出力する矩形のサイン波、コサイン波の関係について、図4を用いて説明する。
The relationship between the wobble signal output from the
図4において、401は信号生成回路104が出力するウォブル信号、402がカウンタ120が出力し、スイッチ108に出力する矩形のコサイン波、403がスイッチ108の出力である。図4(a)は入力されたウォブル信号と、カウンタ120が生成したコサイン波の位相が合致している場合を示している。また、図4(b)はカウンタ120の位相が遅れている場合、図4(c)はカウンタ120の位相が進んでいる場合を示す図である。
In FIG. 4, 401 is a wobble signal output from the
カウンタ120の位相が遅れている場合、403bに示すように、スイッチ108の出力が403aに比べて点線を超える部分が多く、平均するとプラスとなる。反対に、カウンタ120の位相がウォブル信号に比べて進んでいる場合は、403cに示すように点線を超えるプラスの部分が少なくなり、平均するとマイナスとなる。 When the phase of the counter 120 is delayed, as shown by 403b, there are many portions where the output of the switch 108 exceeds the dotted line as compared with 403a, and the average becomes positive. On the contrary, when the phase of the counter 120 is advanced as compared with the wobble signal, the positive portion exceeding the dotted line is reduced as shown by 403c, and becomes negative on average.
このようにスイッチ108の出力をウォブル信号とカウンタ120との位相誤差信号として扱うことができる。 In this way, the output of the switch 108 can be handled as a phase error signal between the wobble signal and the counter 120.
また、405はカウンタ120が出力し、スイッチ107に加える矩形のサイン波、406はスイッチ107の出力である。403と406の波形は、例えばDVDの2倍速再生時であれば、周波数280kHzのウォブル信号を直交する二つの軸で直流に折り返した結果となる。そして、後述の様に、これら二つの波形403、406の二乗平均を取ることで振幅値を求めることができる。 Reference numeral 405 denotes a rectangular sine wave output from the counter 120 and added to the switch 107, and reference numeral 406 denotes an output of the switch 107. The waveforms 403 and 406 are, for example, the result of folding a wobble signal having a frequency of 280 kHz into a direct current on two orthogonal axes during double-speed playback of a DVD. Then, as will be described later, the amplitude value can be obtained by taking the root mean square of these two waveforms 403 and 406.
スイッチ107と108の出力は、それぞれA/D変換器109、110で1ビットのデジタルデータに変換され、後段のサンプリング変換フィルタ111、112に加えられる。サンプリング変換フィルタ111、112は、入力された1ビットのデジタルデータを時間方向に平均化することにより、サンプリングレートの低い、多ビットのデジタルデータに変換し、結果をそれぞれ乗算器113、1145に加える。
The outputs of the switches 107 and 108 are converted into 1-bit digital data by the A /
乗算器113、114の出力はRMS変換回路115に加えられる。乗算器114の出力はまた、ループフィルタ117に加えられる。RMS(RootMeanSquare)変換回路115は、乗算器113、114の出力の二乗平均を取ることでRMS値を求め、結果をAGC回路116に出力する。AGC回路116は、加えられたRMS値と基準値との誤差を積分し、積分結果を乗算器113、114にフィードバックすることで、ゲインを一定に保つAGC制御を行う。
The outputs of the multipliers 113 and 114 are applied to the
ループフィルタ117は、与えられた位相誤差信号を平均化することで周波数誤差信号に変換し、結果をデジタルVCO118に加える。VCO118は加えられた周波数情報に従った正弦波を発生させ、PLL119に加える。ここで数値の例として、VCO118に加えるクロックとしては、例えば水晶を元に生成された108MHzのクロックを与え、デジタルVCO118から約6.54MHz程度の正弦波を発生させる。
The
PLL119は、加えられた6.54MHz近傍の正弦波を8逓倍することで、52.32MHzのクロックを発生させる。 The PLL 119 multiplies the added sine wave near 6.54 MHz by 8 to generate a 52.32 MHz clock.
PLL119が生成したクロックは、記録クロックとしてストラテジ回路121と記録データ生成回路122、カウンタ120に加えられる。 The clock generated by the PLL 119 is added as a recording clock to the strategy circuit 121, the recording data generation circuit 122, and the counter 120.
次に、本実施形態における信号生成回路104によるウォブル信号の生成処理について説明する。
Next, wobble signal generation processing by the
図3は信号生成回路104におけるウォブル信号生成部の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a wobble signal generation unit in the
図において、301、302、303、304はそれぞれ、図2のセンサA201〜センサD204の出力が供給される入力端子、305、306、307、311はそれぞれ加算器である。また、308は符号反転回路、309は反転回路308の出力と加算器305の出力とを合成する合成部である。合成部309は、図では抵抗回路の形態を採っているが、簡単なアナログ乗算器の構成を採ることが可能である。310はそれぞれ乗算器、311はLPF、312は出力端子である。
In the figure,
図3において、加算器305で(A+D)、加算器306で(B+C)に相当する信号が生成され、加算器307では(A+B+C+D)に相当する信号が生成される。また符号反転回路308において、−(B+C)の信号が算出される。合成部309は加算器305の出力と反転回路308からの出力とを合成し、(A+D)−(B+C)に相当する信号を出力する。本実施形態では、後述の如くLPF311からの出力により、合成部309による合成比率αを変更する。
In FIG. 3, the
具体的には、合成比率αは0〜1の間の値を取り、合成部309の出力は、
α×(A+D)−(1−α)×(B+C)
で表される。
Specifically, the composition ratio α takes a value between 0 and 1, and the output of the
α × (A + D) − (1−α) × (B + C)
It is represented by
合成部309の出力は、(A+D)−(B+C)の信号として端子312から出力される。また、合成部309の出力は乗算器310に出力される。乗算器310のもう一方の入力には加算器307からの信号(A+B+C+D)が加えられている。ここで、(A+B+C+D)はHF信号を表している。
The output of the combining
乗算器310は合成部309の出力と加算器307からの出力である(A+B+C+D)とを乗算し、結果をローパスフィルタ(LPF)311に出力する。LPF311は、乗算器310の出力を平均化し、その結果に基づいて合成比率αを設定する。
ここで、HF信号と、ウォブル信号との関係について説明する。 Here, the relationship between the HF signal and the wobble signal will be described.
本実施形態では、図2に示すように、四つのセンサを配置している。そして、HF信号は(A+B+C+D)の出力であり、ウォブル信号は(A+D)−(B+C)、つまり差分の信号である。そのため、ビームが正確にトラックの中心に照射されている場合、(A+D)−(B+C)出力にはHF信号成分は重畳されておらず、ウォブル信号成分のみが検出されるはずである。 In the present embodiment, four sensors are arranged as shown in FIG. The HF signal is an output of (A + B + C + D), and the wobble signal is (A + D) − (B + C), that is, a difference signal. Therefore, when the beam is accurately irradiated on the center of the track, the HF signal component is not superimposed on the (A + D)-(B + C) output, and only the wobble signal component should be detected.
そこで、本実施形態では、合成部309の出力である(A+D)−(B+C)信号と(A+B+C+D)信号とを乗算することで、(A+D)−(B+C)信号の中に含まれているHF信号成分の量を検出している。
Therefore, in the present embodiment, by multiplying the (A + D)-(B + C) signal (A + B + C + D) signal, which is the output of the combining
ここで、合成部309の出力に含まれるHF信号成分と、加算器307の出力であるHF信号とが同相の場合を図5(a)に示す。同図において、501aが合成部309の出力、502aがHF信号であり、乗算器310の出力は503aに示すようにその平均値がプラスとなる。ここでは、乗算器310の入力の平均値がプラスとなると、その出力もプラスとなる。LPF311の出力は、αを小さくする様に働く。その結果、HF信号と同相成分である(A+D)信号の割合が少なくなり、逆相成分である−(B+C)成分が大きくなることで、HF信号のもれ込みを最小化させる。
Here, FIG. 5A shows a case where the HF signal component included in the output of the
また、合成部309の出力に含まれるHF信号成分と、加算器307の出力であるHF信号とが逆相の場合を図3(b)に示す。逆相になった場合は結果として乗算器310の出力は503bに示すようにその平均値がマイナスとなるので、LPF311の出力はαを大きくする方向に働く。その結果、HF信号のもれ込みを最小化させることができる。
FIG. 3B shows a case where the HF signal component included in the output of the combining
以上、説明したように、本実施形態によれば、受光センサからのHF信号と、ウォブル信号生成のための受光センサの差分信号との相関に基づいて、受光センサからの二つの信号の割合を相対的に変更している。 As described above, according to the present embodiment, based on the correlation between the HF signal from the light receiving sensor and the difference signal of the light receiving sensor for generating the wobble signal, the ratio of the two signals from the light receiving sensor is calculated. It has changed relatively.
そのため、簡単な構成で、ウォブル信号に対するHF信号の影響を抑圧することが可能となる。 Therefore, it is possible to suppress the influence of the HF signal on the wobble signal with a simple configuration.
なお、前述の実施形態では、乗算器310により合成部309の出力とHF信号との相関を検出したが、これ以外の構成を採ることももちろん可能である。また、相関の検出結果をLPFにより平均化して合成比率を制御していたが、別の構成にて平均化出力を得ることも可能である。
In the above-described embodiment, the
Claims (6)
前記ディスク状記録媒体からの前記レーザの反射光を前記記録トラックの接線方向に対して二つに分割して受光し、二つの受光結果の信号を出力する受光手段と、
前記受光手段からの二つの出力信号の差分を検出して前記記録トラックの蛇行周波数に応じた周波数を有するウォブル信号を生成する信号生成手段と、
前記受光手段からの二つの出力信号の差分と前記受光手段からの二つの出力信号の加算結果との相関を検出し、この相関検出結果に基づき、前記受光手段からの二つの出力信号の値を相対的に変化させる変更手段とを備え、
前記信号生成手段は前記変更手段により変化させられた前記二つの出力信号の差分を検出する再生装置。 Irradiation means for irradiating a laser to a meandering recording track on a disk-shaped recording medium;
Light receiving means for receiving the reflected light of the laser from the disk-shaped recording medium divided into two with respect to the tangential direction of the recording track, and outputting two light reception result signals;
Signal generating means for detecting a difference between two output signals from the light receiving means and generating a wobble signal having a frequency corresponding to the meandering frequency of the recording track;
The correlation between the difference between the two output signals from the light receiving means and the addition result of the two output signals from the light receiving means is detected, and based on the correlation detection result, the values of the two output signals from the light receiving means are calculated. And a change means that changes relatively,
The signal generating means detects a difference between the two output signals changed by the changing means.
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