JP2010049746A - Demodulating apparatus, demodulating method, information reproducing apparatus, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、復調装置、復調方法、情報再生装置およびコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a demodulation device, a demodulation method, an information reproducing device, and a computer program.
デジタルデータを記録・再生するための技術として、例えば、CD(Compact Disk)、MD(Mini Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)などの、光ディスク(光磁気ディスクを含む)を記録メディアに用いたデータ記録技術がある。近年においては、かかる光ディスクの高密度化や大容量化が進んでおり、高精細な映像データの記録・再生に広く用いられている。 As a technique for recording / reproducing digital data, for example, data using an optical disk (including a magneto-optical disk) such as a CD (Compact Disk), an MD (Mini Disk), and a DVD (Digital Versatile Disk) as a recording medium. There is a recording technology. In recent years, the density and capacity of such optical discs are increasing, and they are widely used for recording / reproducing high-definition video data.
かかる光ディスクに対してデータを記録するには、データトラックに対するトラッキングを行うための案内手段が必要となる。かかる案内手段として、プリグルーブとして予め溝(グルーブ)を形成し、そのグルーブもしくはランド(グルーブとグルーブに挟まれる断面台地状の部位)をデータトラックとする手法が行われている。また、データトラック上の所定の位置にデータを記録することができるようにアドレス情報を記録する必要もある。かかるアドレス情報は、グルーブをウォブリング(蛇行)させることで記録される手法がある。 In order to record data on such an optical disc, guidance means for tracking the data track is required. As such guiding means, a method is used in which a groove is formed in advance as a pre-groove, and the groove or land (a section plate-like portion sandwiched between the groove and the groove) is used as a data track. It is also necessary to record address information so that data can be recorded at a predetermined position on the data track. Such address information is recorded by wobbling (meandering) the groove.
データを記録するトラックが例えばプリグルーブとして予め形成されるが、この形成されたプリグルーブの側壁をアドレス情報に対応してウォブリングさせる。このようにすることで、記録時や再生時に、反射光情報として得られるウォブリング情報からアドレスを読み取ることができ、例えばアドレスを示すピットデータ等を予めトラック上に形成しておかなくても、所望の位置にデータを記録再生することができる。 A track for recording data is formed in advance as a pregroove, for example, and the side wall of the formed pregroove is wobbled corresponding to the address information. In this way, an address can be read from wobbling information obtained as reflected light information at the time of recording or reproduction. For example, even if pit data indicating the address is not formed on the track in advance, the address can be read. The data can be recorded and reproduced at the position.
このようにウォブリンググルーブとしてアドレス情報を付加することで、例えばトラック上に離散的にアドレスエリアを設けて例えばピットデータとしてアドレスを記録することが不要となり、そのアドレスエリアが不要となる分、実データの記録容量を増大させることができる。なお、このようなウォブリングされたグルーブにより表現される絶対時間(アドレス)情報は、ATIP(Absolute Time In Pregroove)又はADIP(Address In Pregroove)と呼ばれる。 By adding address information as a wobbling groove in this way, for example, it becomes unnecessary to provide an address area discretely on a track and record an address as, for example, pit data. Recording capacity can be increased. The absolute time (address) information expressed by such a wobbled groove is called ATIP (Absolute Time In Pregroove) or ADIP (Address In Pregroove).
光ディスクの中には、MSK変調とSTW変調を組み合わせた変調波形に基づいてグルーブがウォブリングされる光ディスクが存在する。MSK変調は、位相が連続したFSK変調のうちの変調指数が0.5のものである。またSTW変調は、ウォブル基本波に対して2倍の高調波を加算又は減算することで、鋸歯状波形のような変調波形を生成する変調方式である。かかる光ディスクに記録された情報を再生するディスクドライブ装置では、このようなADIP情報を再生するために、MSK復調器、STW復調器が搭載されることになる。 Among optical disks, there is an optical disk in which a groove is wobbled based on a modulation waveform obtained by combining MSK modulation and STW modulation. The MSK modulation has a modulation index of 0.5 among FSK modulations in which phases are continuous. STW modulation is a modulation method that generates a modulation waveform such as a sawtooth waveform by adding or subtracting twice the harmonics to the wobble fundamental wave. In a disk drive device that reproduces information recorded on such an optical disk, an MSK demodulator and an STW demodulator are mounted to reproduce such ADIP information.
ところで、隣接トラックからのクロストーク、記録前と記録後の出力振幅の違い、ディスクの品質ばらつきなどにより、ウォブル信号は変動している。このウォブルの振幅変化を避ける方式としてAGC回路方式やウォブル信号の振幅を制限させる方式(例えば、特許文献1、特許文献2参照)が考えられている
By the way, the wobble signal fluctuates due to crosstalk from adjacent tracks, a difference in output amplitude before and after recording, disc quality variations, and the like. As a method for avoiding the amplitude change of the wobble, an AGC circuit method and a method for limiting the amplitude of the wobble signal (for example, see
ウォブル信号波形は振幅だけでなく、時間軸(位相)方向にも外乱を受けている。この位相外乱を避ける方式として第2ウォブル(STW)では、復調器の検波基本信号の位相を調整する目的でリファレンス信号が設けられ、位相調整を行っている。このSTWの位相値をMSK位相調整に加算する方法も考案されているが、回路規模が大きくなる問題があった。 The wobble signal waveform is affected not only by the amplitude but also by the time axis (phase) direction. In the second wobble (STW) as a method for avoiding this phase disturbance, a reference signal is provided for the purpose of adjusting the phase of the detection basic signal of the demodulator, and phase adjustment is performed. Although a method of adding the STW phase value to the MSK phase adjustment has been devised, there is a problem that the circuit scale becomes large.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、隣接トラックからのクロストークによる位相変動のためにMSK復調信号が低減しても十分に復調でき、アドレスエラーレートを低減させることが可能な、新規かつ改良された復調装置、復調方法、情報再生装置およびコンピュータプログラムを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to sufficiently demodulate even if the MSK demodulated signal is reduced due to phase fluctuation due to crosstalk from adjacent tracks. Another object of the present invention is to provide a new and improved demodulation device, demodulation method, information reproducing device, and computer program capable of reducing the address error rate.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、入力信号に含まれる所定の変調信号に対する搬送波を発生させて出力する搬送波発生回路と、入力信号に搬送波を乗じて出力する乗算器と、乗算器の出力を所定の期間加算して出力する加算器と、加算器の出力に所定のオフセット値を加算または減算して出力するスライスレベル調整部と、スライスレベル調整部の出力の正負を判定して判定結果を出力する正負判定回路と、を含み、スライスレベル調整部は、少なくとも加算器の出力の最小値を用いて所定のオフセット値を決定する、復調装置が提供される。 In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, a carrier wave generation circuit that generates and outputs a carrier wave for a predetermined modulation signal included in an input signal, and a multiplier that multiplies the input signal by the carrier wave and outputs the result. An adder that adds and outputs the output of the multiplier for a predetermined period, a slice level adjustment unit that adds and subtracts a predetermined offset value to the output of the adder, and a sign of the output of the slice level adjustment unit And a positive / negative determination circuit that determines the above and outputs a determination result, and a slice level adjusting unit determines a predetermined offset value using at least the minimum value of the output of the adder.
かかる構成によれば、搬送波発生回路は入力信号に含まれる所定の変調信号に対する搬送波を発生させて出力し、乗算器は入力信号に搬送波を乗じて出力し、加算器は乗算器の出力を所定の期間加算して出力する。また、スライスレベル調整部は加算器の出力に所定のオフセット値を加算または減算して出力し、正負判定回路はスライスレベル調整部の出力の正負を判定して判定結果を出力する。そして、スライスレベル調整部は、少なくとも加算器の出力の最小値を用いて所定のオフセット値を決定する。その結果、少なくとも、加算器の出力の最小値を用いて所定のオフセット値を決定することで、MSK復調信号が低減しても十分に復調でき、アドレスエラーレートを低減させることができる。 According to such a configuration, the carrier wave generation circuit generates and outputs a carrier wave for a predetermined modulation signal included in the input signal, the multiplier multiplies the input signal by the carrier wave, and the adder outputs the output of the multiplier. The period is added and output. The slice level adjustment unit adds or subtracts a predetermined offset value to the output of the adder and outputs the result. The positive / negative determination circuit determines whether the output of the slice level adjustment unit is positive or negative and outputs a determination result. Then, the slice level adjustment unit determines a predetermined offset value using at least the minimum value of the output of the adder. As a result, by determining the predetermined offset value using at least the minimum value of the output from the adder, even if the MSK demodulated signal is reduced, it can be demodulated sufficiently and the address error rate can be reduced.
スライスレベル調整部は、加算器の出力の最大値と最小値の平均値を所定のオフセット値としてもよい。この場合に、スライスレベル調整部は、加算器の出力の最大値と最小値の平均値が復調波の中心値から離れている場合に、離れている方向に所定のオフセット値を設定してもよい。 The slice level adjusting unit may use an average value of the maximum value and the minimum value of the output of the adder as a predetermined offset value. In this case, when the average value of the maximum value and the minimum value of the adder is far from the center value of the demodulated wave, the slice level adjustment unit may set a predetermined offset value in the away direction. Good.
スライスレベル調整部は、加算器の出力の最小値に復調エラーレートを勘案した所定量を加算した値を所定のオフセット値としてもよい。 The slice level adjustment unit may use a value obtained by adding a predetermined amount in consideration of the demodulation error rate to the minimum value of the adder output as the predetermined offset value.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、入力信号に含まれる所定の変調信号に対する搬送波を発生させて出力する搬送波発生ステップと、入力信号に搬送波を乗じて出力する乗算ステップと、乗算ステップの出力を所定の期間加算して出力する加算ステップと、加算ステップの出力に所定のオフセット値を加算または減算して出力するスライスレベル調整ステップと、スライスレベル調整ステップの出力の正負を判定して判定結果を出力する正負判定ステップと、を含み、スライスレベル調整ステップは、少なくとも加算ステップの出力の最小値を用いて所定のオフセット値を決定する、復調方法が提供される。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a carrier wave generating step for generating and outputting a carrier wave for a predetermined modulation signal included in an input signal, and multiplying the input signal by the carrier wave for output An addition step for adding the output of the multiplication step for a predetermined period and outputting the result, a slice level adjustment step for adding or subtracting a predetermined offset value to the output of the addition step, and a slice level adjustment step. And a positive / negative determination step that determines whether the output is positive or negative and outputs a determination result, and the slice level adjustment step provides a demodulation method that determines a predetermined offset value using at least the minimum value of the output of the addition step. The
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、記録媒体から情報を読み取って得られる入力信号に含まれる所定の変調信号に対する搬送波を発生させて出力する搬送波発生回路と、入力信号に搬送波を乗じて出力する乗算器と、乗算器の出力を所定の期間加算して出力する加算器と、加算器の出力に所定のオフセット値を加算または減算して出力するスライスレベル調整部と、スライスレベル調整部の出力の正負を判定して判定結果を出力する正負判定回路と、を含み、スライスレベル調整部は、少なくとも加算器の出力の最小値を用いて所定のオフセット値を決定する、情報再生装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a carrier wave generation circuit that generates and outputs a carrier wave for a predetermined modulation signal included in an input signal obtained by reading information from a recording medium, and A multiplier that multiplies the input signal by the carrier wave and outputs, an adder that adds and outputs the output of the multiplier for a predetermined period, and a slice level that outputs by adding or subtracting a predetermined offset value to the output of the adder An adjustment unit, and a positive / negative determination circuit that determines whether the output of the slice level adjustment unit is positive or negative and outputs a determination result. The slice level adjustment unit uses at least a minimum value of the output of the adder to determine a predetermined offset value An information reproducing apparatus is provided for determining
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、入力信号に含まれる所定の変調信号に対する搬送波を発生させて出力する搬送波発生ステップと、入力信号に搬送波を乗じて出力する乗算ステップと、乗算ステップの出力を所定の期間加算して出力する加算ステップと、加算ステップの出力に所定のオフセット値を加算または減算して出力するスライスレベル調整ステップと、スライスレベル調整ステップの出力の正負を判定して判定結果を出力する正負判定ステップと、をコンピュータに実行させ、スライスレベル調整ステップは、少なくとも加算ステップの出力の最小値を用いて所定のオフセット値を決定する、コンピュータプログラムが提供される。 In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, a carrier wave generating step for generating and outputting a carrier wave for a predetermined modulation signal included in an input signal, and multiplying the input signal by the carrier wave for output An addition step for adding the output of the multiplication step for a predetermined period and outputting the result, a slice level adjustment step for adding or subtracting a predetermined offset value to the output of the addition step, and a slice level adjustment step. A computer program for causing a computer to execute a positive / negative determination step for determining whether the output is positive or negative and outputting a determination result, wherein the slice level adjustment step determines a predetermined offset value using at least the minimum value of the output of the addition step Is provided.
以上説明したように本発明によれば、隣接トラックからのクロストークによる位相変動のためにMSK復調信号が低減しても十分に復調でき、アドレスエラーレートを低減させることが可能な、新規かつ改良された復調装置、復調方法、情報再生装置およびコンピュータプログラムを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to sufficiently demodulate even if the MSK demodulated signal is reduced due to phase fluctuations due to crosstalk from adjacent tracks, and to improve the address error rate. Demodulated apparatus, demodulated method, information reproducing apparatus, and computer program can be provided.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
また、以下の順序に従って本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
〔1〕本発明の第1の実施形態
〔2〕本発明の第2の実施形態
〔3〕本発明の第3の実施形態
〔4〕本発明の第4の実施形態
Further, preferred embodiments of the present invention will be described in detail according to the following order.
[1] First embodiment of the present invention [2] Second embodiment of the present invention [3] Third embodiment of the present invention [4] Fourth embodiment of the present invention
〔1〕本発明の第1の実施形態
<光ディスク装置の構成>
まず、本発明の第1の実施形態にかかる光ディスク装置について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態にかかる光ディスク装置100の構成について説明する説明図である。以下、図1を用いて本発明の第1の実施形態にかかる光ディスク装置100の構成について説明する。
[1] First Embodiment of the Present Invention <Configuration of Optical Disc Device>
First, an optical disk device according to a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the configuration of an
図1に示した光ディスク装置100は、光ディスク1の記録面に対して情報を記録したり、光ディスク1の記録面に記録された情報を、光ディスク1の記録面から読み出して再生したりするものである。光ディスク1としては、例えばDVD−RやBlu−ray Disc(登録商標)その他の記録/再生が可能な光ディスクがある。
The
図1に示したように、本発明の第1の実施形態にかかる光ディスク装置100は、スピンドルサーボ回路102と、スピンドルドライバ104と、スピンドルモータ106と、光学ブロックサーボ回路108と、スレッドドライバ110と、スレッド機構112と、2軸ドライバ114と、光学ブロック116と、レーザパワー制御部118と、記録パルス変換回路120と、ECCエンコーダ/デコーダ122と、マトリクス回路124と、PLL回路126と、データ復調回路128と、ADIP復調回路130と、アドレスデコーダ132と、CPU134と、を含んで構成される。
As shown in FIG. 1, the
ディスク1は、ターンテーブル(図示せず)に積載され、記録/再生動作時においてスピンドルモータ106によって一定線速度(CLV)や一定回転(CAV)で回転駆動される。そして光学ブロック116によってディスク1上のグルーブトラックのウォブリングとして埋め込まれたADIP情報が読み出される。なお、ディスク1上には、再生専用の管理情報として例えばディスクの物理情報等がエンボスピット又はウォブリンググルーブによって記録されるが、これらの情報の読出も光学ブロック116により行われる。
The
光ディスク1へのデータ記録時には光学ブロック116によってトラックにユーザーデータがフェイズチェンジマークとして記録され、光ディスク1からのデータ再生時には光学ブロック116によって記録されたマークの読出が行われる。
At the time of data recording on the
光学ブロック116内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、対物レンズを介してレーザ光を光ディスク1の記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系(図示せず)が形成される。レーザダイオードは、例えば波長405nmのいわゆる青色レーザを出力する。また光学系によるNA(Numerical Aperture;開口数)は0.85である。
The
光学ブロック116内において対物レンズは二軸機構によってトラッキング方向及びフォーカス方向に移動可能に保持されている。光学ブロック116全体はスレッド機構112によりディスク半径方向に移動可能とされている。また、光学ブロック116におけるレーザダイオードはレーザパワー制御部118からのドライブ信号(ドライブ電流)によってレーザ発光駆動される。
The objective lens is held in the
光ディスク1からの反射光情報は光学ブロック116内部のフォトディテクタによって検出され、受光光量に応じた電気信号とされてマトリクス回路124に供給される。マトリクス回路124は、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算/増幅回路等を備えており、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
Reflected light information from the
例えば、マトリクス回路124は、再生データに相当する高周波信号(再生データ信号)、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。さらに、グルーブのウォブリングに係る信号、即ちウォブリングを検出する信号としてプッシュプル信号を生成する。マトリクス回路124から出力されるデータ信号はデータ復調回路128、ADIP復調回路130およびPLL回路126へ、それぞれ供給される。
For example, the
データ復調回路128は、再生時におけるデコード処理として、再生クロックに基づいてランレングスリミテッドコードの復調処理を行う。復調処理されたデータはECCエンコーダ/デコーダ122に供給される。
The
ECCエンコーダ/デコーダ122は、データ記録時にエラー訂正コードを付加するECCエンコード処理と、データ再生時にエラー訂正を行うECCデコード処理を行う。データ再生時には、データ復調回路128で復調されたデータを内部メモリに取り込んで、エラー検出/訂正処理及びデインターリーブ等の処理を行い、再生データを得る。ECCエンコーダ/デコーダ122で再生データにまでデコードされたデータは、CPU134の指示に基づいて読み出され、後段のシステム(図示せず)に転送される。
The ECC encoder /
グルーブのウォブリングに係る信号としてマトリクス回路124から出力されるプッシュプル信号はデジタル化されることでウォブルデータとなり、ウォブルデータはADIP復調回路130でMSK復調およびSTW復調され、ADIPアドレスを構成するデータストリームに復調されてアドレスデコーダ132に供給される。アドレスデコーダ132は、供給されるデータについてのデコードを行い、アドレス値を得て、当該アドレス値をCPU134に供給する。
The push-pull signal output from the
データを光ディスク1に記録する時には、システム(図示せず)から記録データが転送されてくるが、その記録データはECCエンコーダ/デコーダ122におけるメモリに送られてバッファリングされる。この場合、ECCエンコーダ/デコーダ122は、バファリングされた記録データのエンコード処理として、エラー訂正コード付加やインターリーブ、サブコード等の付加を行う。また、ECCエンコーダ/デコーダ122でエンコードされたデータは、記録パルス変換回路120においてRLL(1−7)PP方式(RLL;Run Length Limited、PP:Paritypreserve/Prohibitrmtr(repeated minimum transitionrunlength))の変調が施される。なお、データ記録時においてこれらのエンコード処理のための基準クロックとなるエンコードクロックはウォブル信号から生成したクロックを用いる。
When data is recorded on the
記録パルス変換回路120でのエンコード処理により生成された記録データは、レーザパワー制御部118で、記録補償処理として、記録層の特性、レーザ光のスポット形状、記録線速度等に対する最適記録パワーの微調整やレーザドライブパルス波形の調整などが行われる。そして、レーザパワー制御部118は、記録補償処理したレーザドライブパルスを光学ブロック116内のレーザダイオードに与えてレーザ発光駆動を実行させる。これにより光ディスク1に記録データに応じたピット(フェイズチェンジマーク)が形成されることになる。
The recording data generated by the encoding process in the recording
なお、レーザパワー制御部118は、いわゆるAPC回路(Auto Power Control)を備え、光学ブロック116内に設けられたレーザパワーのモニタ用ディテクタの出力によりレーザ出力パワーをモニタしながら、レーザの出力が温度などによらず一定になるように制御する。記録時及び再生時のレーザ出力の目標値はCPU134から与えられ、記録時及び再生時にはそれぞれレーザ出力レベルが、その目標値になるように制御される。
The laser
光学ブロックサーボ回路108は、マトリクス回路124からのフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号から、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成しサーボ動作を実行させる。即ち、光学ブロックサーボ回路108はフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号に応じてフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、2軸ドライバ114により光学ブロック116内の二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することになる。この駆動によって、光学ブロック116、マトリクス回路124、光学ブロックサーボ回路108、2軸ドライバ114、二軸機構によるトラッキングサーボループ及びフォーカスサーボループが形成される。
The optical
また、光学ブロックサーボ回路108は、CPU134からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、ジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。
The optical
また、光学ブロックサーボ回路108は、トラッキングエラー信号の低域成分として得られるスレッドエラー信号や、CPU134からのアクセス実行制御などに基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ110によりスレッド機構112を駆動させる。スレッド機構112には、図示しないが、光学ブロック116を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等による機構を有し、スレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動させることで、光学ブロック116における所要のスライド移動が行なわれる。
The optical
スピンドルサーボ回路102はスピンドルモータ106をCLV回転(Constant Linear Velocity;線速度一定)やCAV回転(Constant Angular Velocity;回転数一定)させるよう制御する。スピンドルサーボ回路102は、ウォブル信号に対するPLL処理で生成されるクロックを、現在のスピンドルモータ106の回転速度情報として得て、その回転速度情報を所定のCLV基準速度情報と比較することで、スピンドルエラー信号を生成する。
The
データ再生時においては、PLL回路126によって生成される再生クロック(デコード処理の基準となるクロック)が、現在のスピンドルモータ106の回転速度情報となるため、これを所定のCLV基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成することもできる。
At the time of data reproduction, the reproduction clock generated by the PLL circuit 126 (delay processing reference clock) becomes the current rotation speed information of the
そして、スピンドルサーボ回路102は、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を出力し、スピンドルドライバ104によりスピンドルモータ106のCLV回転を実行させる。また、スピンドルサーボ回路102は、CPU134からのスピンドルキック/ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータ106の起動、停止、加速、減速などの動作も実行させる。
Then, the
以上のようなサーボ系及び記録再生系の各種動作はCPU134により制御される。CPU134は、システム(図示せず)からのコマンドに応じて各種処理を実行する。例えば、システムから書込命令(ライトコマンド)が送出されると、CPU134は、まず書き込むべきアドレスに光学ブロック116を移動させる。そして、ECCエンコーダ/デコーダ122、および記録パルス変換回路120により、システムから転送されてきたデータ(例えばMPEG2その他の方式によるビデオデータや、オーディオデータ等)について上述したようにエンコード処理を実行させる。そして、上述したようにエンコードされたデータに応じてレーザパワー制御部118が光学ブロック116からのレーザ発光駆動を制御することで、光ディスク1への記録が実行される。
Various operations of the servo system and the recording / reproducing system as described above are controlled by the
また例えば、システムから光ディスク1に記録されているデータ(例えばMPEG2その他の方式のビデオデータや、オーディオデータ等)の転送を求めるリードコマンドがCPU134に送出された場合は、まず指示されたアドレスを目的アドレスとしてシーク動作制御を行う。即ち、光学ブロックサーボ回路108に指令を出し、シークコマンドにより指定されたアドレスをターゲットとして、光学ブロック116のアクセス動作を実行させる。その後、指示されたデータ区間のデータをシステムに転送するために必要な動作制御を行う。即ち、光ディスク1からのデータ読出を行い、マトリクス回路124、データ復調回路128、ECCエンコーダ/デコーダ122におけるデコード/バファリング等を実行させ、要求されたデータを転送する。
Also, for example, when a read command requesting transfer of data recorded on the
なお、これらのフェイズチェンジマークによるデータの記録再生時には、CPU134は、ADIP復調回路130およびアドレスデコーダ132によって検出されるADIPアドレスを用いてアクセスや記録再生動作を制御する。
At the time of data recording / reproducing by these phase change marks, the
以上、図1を用いて本発明の第1の実施形態にかかる光ディスク装置100の構成について説明した。次に、本発明の第1の実施形態にかかる光ディスク装置100の、ADIP復調回路130の構成について説明するが、説明に入る前に、Blu−ray Disc(登録商標)で用いられている、MSK変調信号およびSTW変調信号が重畳された光ディスクのウォブル構造と、MSK変調波およびSTW変調波の信号波形について説明する。
The configuration of the
<光ディスクのウォブル構造>
図2は、MSK変調信号およびSTW変調信号が重畳された光ディスク1のウォブル構造ついて説明する説明図である。図2に示したように、光ディスクのウォブル構造は凸状のランドと、凹状のグルーブとが交互に形成されている構造をとっており、光ディスクのウォブル構造は接線方向に対して蛇行形成されている。このグルーブの蛇行形状は、ウォブル信号に応じた形状となっている。そのため、光ディスク装置では、グルーブに照射したレーザスポット2の反射光からそのグルーブの両エッジ位置を検出し、レーザスポットを記録トラックに沿って移動させていった際におけるその両エッジ位置のディスク半径方向に対する変動成分を抽出することにより、ウォブル信号を再生することができる。
<Wobble structure of optical disc>
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the wobble structure of the
このウォブル信号には、当該記録位置における記録トラックのアドレス情報(物理アドレスその他の付加情報等)が変調されている。そのため、光ディスクドライブでは、このウォブル信号からアドレス情報等を復調することによって、データの記録や再生の際のアドレス制御等を行うことができる。 In this wobble signal, the address information (physical address and other additional information) of the recording track at the recording position is modulated. Therefore, in the optical disk drive, address control or the like at the time of data recording or reproduction can be performed by demodulating address information or the like from the wobble signal.
<MSK変調波の波形>
図3は、MSK変調波の波形について説明する説明図である。図3においては、モノトーンウォブルMWに挟まれた3ウォブル周期の領域にMSK変調波形(MM1、MM2、MM3)が存在している状態を示している。また、図3では、縦軸の上側がディスクの内側(inner side of disc)に相当し、下側がディスクの外側(outer side of disc)に相当する。なお、何らデータの変調がされておらず、基準キャリア信号の周波数成分だけが現れる無変調部分のことをモノトーンウォブルと称する。
<MSK modulation wave waveform>
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the waveform of the MSK modulated wave. FIG. 3 shows a state in which MSK modulation waveforms (MM1, MM2, MM3) exist in a region of three wobble periods sandwiched between monotone wobbles MW. In FIG. 3, the upper side of the vertical axis corresponds to the inner side of the disc (inner side of disc), and the lower side corresponds to the outer side of the disc (outer side of disc). A non-modulated portion where no data is modulated and only the frequency component of the reference carrier signal appears is referred to as monotone wobble.
図3のようにモノトーンウォブルをCos(ωt)と表現すると、MSK変調に用いられる2つの周波数は、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倍の周波数とするため、MSK変調に用いられる信号波形は、一方がCos(ωt)又は−Cos(ωt)となり、他方がCos(1.5ωt)又は−Cos(1.5ωtとなる。 If the monotone wobble is expressed as Cos (ωt) as shown in FIG. 3, one of the two frequencies used for MSK modulation is the same frequency as the reference carrier signal, and the other is 1.5 times the frequency of the reference carrier signal. Therefore, one of the signal waveforms used for MSK modulation is Cos (ωt) or -Cos (ωt), and the other is Cos (1.5ωt) or -Cos (1.5ωt).
そして図3に示したMSK変調波の波形では、2つのモノトーンウォブルと、MSK変調領域と、2つのモノトーンウォブルを示しており、その場合、MSKストリームの信号波形は、1ウォブル周期毎に、Cos(ωt),Cos(ωt),Cos(1.5ωt),−Cos(ωt),−Cos(1.5ωt),Cos(ωt)といった波形となる。なお図3では、モノトーンウォブルのCos(ωt)=cos{2π・(fwob)・t}として示しており(fwobは基準キャリア周波数)、従って、MSK変調領域としての3ウォブル期間は、MM1=cos{2π・(1.5・fwob)・t}、MM2=−cos{2π・(fwob)・t}、MM3=−cos{2π・(1.5・fwob)・t}となる。 The waveform of the MSK modulation wave shown in FIG. 3 shows two monotone wobbles, an MSK modulation region, and two monotone wobbles. In this case, the signal waveform of the MSK stream is Cos every wobble period. The waveforms are (ωt), Cos (ωt), Cos (1.5ωt), -Cos (ωt), -Cos (1.5ωt), and Cos (ωt). In FIG. 3, monotone wobble Cos (ωt) = cos {2π · (fwob) · t} is shown (fwob is a reference carrier frequency). Therefore, three wobble periods as the MSK modulation region are represented by MM1 = cos {2π · (1.5 · fwob) · t}, MM2 = −cos {2π · (fwob) · t}, MM3 = −cos {2π · (1.5 · fwob · t)}.
このように1個目のウォブル周期期間(MM1)はモノトーンウォブルの1.5倍の周波数、2個目(MM2)はモノトーンウォブルと同じ周波数、3個目(MM3)はモノトーンウォブルの1.5倍の周波数とされ、この3ウォブル期間で位相が戻る。つまり前後のモノトーンウォブルと位相が連続した状態であり、しかも2個目のウォブル(MM2)はモノトーンウォブルに対して極性が反転したものとなる。 Thus, the first wobble cycle period (MM1) has a frequency 1.5 times that of the monotone wobble, the second (MM2) has the same frequency as the monotone wobble, and the third (MM3) has a frequency of 1.5 of the monotone wobble. The frequency is doubled, and the phase returns in this three wobble period. That is, the phase is continuous with the preceding and following monotone wobbles, and the second wobble (MM2) has a polarity reversed with respect to the monotone wobble.
光ディスク1では、ウォブル信号を以上のようなMSKストリームとすることによって、ウォブル信号にアドレス情報を変調しており、このMSK変調信号は以下の理由により同期検波が可能なものとなる。すなわち、光ディスク1のウォブル信号にMSK変調方式で被変調データを挿入する場合、まず、被変調データのデータストリームに対して、ウォブル周期に対応するクロック単位で差動符号化処理をする。すなわち、被変調データのストリームと、基準キャリア信号の1周期分遅延させた遅延データとを差分演算する。この差動符号化処理をしたデータを、プリコードデータとする。続いて、このプリコードデータをMSK変調して、上記のようなMSKストリームを生成する。
In the
上記差動符号化データ(プリコードデータ)は、被変調データの符号変化点でビットが立つ(“1”となる)。被変調データの符号長がウォブル周期の2倍以上とされているので、被変調データの符号長の後半部分には、必ず基準キャリア信号(Cos(ωt))又はその反転信号(−Cos(ωt))が挿入されることとなる。プリコードデータのビットが“1”となると、基準キャリア信号に対して1.5倍の周波数の波形が挿入され、さらに、符号の切り換え点においては位相を合わせて波形が接続される。従って、被変調データの符号長の後半部分に挿入される信号波形は、被変調データが“0”であれば、必ず基準キャリア信号波形(Cos(ωt))となり、被変調データが“1”であれば必ずその反転信号波形(−Cos(ωt))となる。同期検波出力は、キャリア信号に対して位相が合っていれば、プラス側の値になり、位相が反転していればマイナス側の値となるので、以上のようなMSK変調した信号を基準キャリア信号により同期検波すれば、被変調データの復調が可能となるものである。 In the differentially encoded data (precode data), a bit is set at the sign change point of the modulated data (becomes “1”). Since the code length of the modulated data is at least twice the wobble period, the reference carrier signal (Cos (ωt)) or its inverted signal (−Cos (ωt) is always included in the latter half of the code length of the modulated data. )) Will be inserted. When the bit of the precode data is “1”, a waveform having a frequency 1.5 times that of the reference carrier signal is inserted, and the waveform is connected in phase at the sign switching point. Therefore, the signal waveform inserted in the latter half of the code length of the modulated data is always the reference carrier signal waveform (Cos (ωt)) if the modulated data is “0”, and the modulated data is “1”. If so, the inverted signal waveform (-Cos (ωt)) is always obtained. The synchronous detection output has a positive value if the phase is in phase with the carrier signal, and a negative value if the phase is inverted. Therefore, the MSK modulated signal as described above is used as the reference carrier. If synchronous detection is performed using a signal, the modulated data can be demodulated.
<STW変調波の波形>
図4はSTW変調波の波形について示す説明図である。STW変調は、正弦波のキャリア信号に対して偶数次の高調波信号を付加し、当該高調波信号の極性を被変調データの符号に応じて変化させることによってデジタル符号を変調する変調方式である。図4でも、縦軸の上側がディスクの内側(inner side of disc)に相当し、下側がディスクの外側(outer side of disc)に相当する。光ディスク1では、STW変調のキャリア信号は、上記MSK変調のキャリア信号である基準キャリア信号(Cos(ωt))と同一周波数及び位相の信号としている。付加する偶数次の高調波信号は、基準キャリア信号(Cos(ωt))の2次高調波であるSin(2ωt)、−Sin(2ωt)とし、その振幅は、基準キャリア信号の振幅に対して−12dBの振幅としている。被変調データの最小符号長は、ウォブル周期(基準キャリア信号の周期)の2倍としている。そして、被変調データの符号が“1”のときにはSin(2ωt)をキャリア信号に付加し、“0”のときには−Sin(2ωt)をキャリア信号に付加して変調を行うものとする。このようにウォブル信号を変調した際の波形が図4に示した波形である。
<Waveform of STW modulation wave>
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the waveform of the STW modulated wave. STW modulation is a modulation method that modulates a digital code by adding an even-order harmonic signal to a sine wave carrier signal and changing the polarity of the harmonic signal according to the code of the modulated data. . Also in FIG. 4, the upper side of the vertical axis corresponds to the inner side of the disc (inner side of disc), and the lower side corresponds to the outer side of the disc (outer side of disc). In the
中央のウォブル期間に基準キャリア信号(Cos(ωt))のモノトーンウォブルMWの信号波形を示している。そしてその前の2つのウォブル期間において、基準キャリア信号(Cos(ωt))に対してSin(2ωt)が付加された信号波形、即ち、被変調データが“1”のときの信号波形を示している。またモノトーンウォブルMWの後の2ウォブル期間において、基準キャリア信号(Cos(ωt))に対して−Sin(2ωt)が付加された信号波形、即ち、被変調データが“0”のときの信号波形を示している。 The signal waveform of the monotone wobble MW of the reference carrier signal (Cos (ωt)) is shown in the center wobble period. In the previous two wobble periods, a signal waveform in which Sin (2ωt) is added to the reference carrier signal (Cos (ωt)), that is, a signal waveform when the modulated data is “1” is shown. Yes. Further, in the two wobble period after the monotone wobble MW, a signal waveform in which −Sin (2ωt) is added to the reference carrier signal (Cos (ωt)), that is, a signal waveform when the modulated data is “0”. Is shown.
なお図面では、モノトーンウォブルのCos(ωt)=cos{2π・(fwob)・t}として示しており、従って、STW変調信号は、被変調データが“1”の場合、cos{2π・(fwob)・t}+a・sin{2π・(2・fwob)・t}となり、被変調データが“0”の場合、cos{2π・(fwob)・t}−a・sin{2π・(2・fwob)・t}となるとして示している。 In the drawing, the monotone wobble Cos (ωt) = cos {2π · (fwob) · t} is shown. Therefore, when the modulated data is “1”, the STW modulated signal is cos {2π · (fwob). ) · T} + a · sin {2π · (2 · fwob) · t}, and when the modulated data is “0”, cos {2π · (fwob) · t} −a · sin {2π · (2 · fwo) · t}.
図4からわかるように、このSTW信号波形は、ディスク外周側に急峻に立ち上がり、内周側に緩やかに戻る波形と、その逆にディスク外周側に緩い傾斜で立ち上がって急峻に戻る波形となり、これによって「1」「0」の値が表現される。またどちらの波形の場合も、破線で示すモノトーンウォブルMWと共通のゼロクロスポイントを有するものとなる。従ってMSK方式のモノトーンウォブルMWの部分と共通の基本波成分からクロックを抽出するに当たって、その位相に影響を与えない。 As can be seen from FIG. 4, this STW signal waveform rises steeply toward the outer periphery of the disk and gently returns toward the inner periphery, and conversely, rises with a gentle slope toward the outer periphery of the disk and returns sharply. The values “1” and “0” are expressed by. In either case, the waveform has a common zero cross point with the monotone wobble MW indicated by a broken line. Therefore, in extracting the clock from the fundamental wave component common to the MSK monotone wobble MW portion, the phase is not affected.
そしてこのように基準キャリア信号に対して正負の偶数次の高調波信号を付加した場合
には、その生成波形の特性から、この高調波信号により同期検波して、被変調データの符
号長時間その同期検波出力を積分することによって、被変調データを復調することが可能
である。
Then, when positive and negative even harmonic signals are added to the reference carrier signal in this way, from the characteristics of the generated waveform, synchronous detection is performed using this harmonic signal, and the code data of the modulated data is It is possible to demodulate the modulated data by integrating the synchronous detection output.
Blu−ray Disc(登録商標)の記録再生装置では、ディスクの記録面上のウォブルに位置を示すMSK変調とSTW変調の2つの方式で記録されたアドレスを読み取り、目標とした場所にピックアップまたはディスクを移動させている。MSK変調とSTW変調とを含んだウォブル信号を、復調器で2値化して、アドレスデコーダでさらに意味あるビット列に変換する。変換されたビット列はECC訂正処理され、CPUでアドレスとして判断されている。その後、目標としたアドレスに移動するために、CPUはサーボコントロール回路に指示を伝え、光学ブロックは光ピックアップを指示位置に移動させる。光ピックアップが目標アドレスに到着した後、光ディスクからデータを読み取ったり、ピックアップ部から照射されるレーザを変調することで光ディスクにデータを記録したりすることができる。 The Blu-ray Disc (registered trademark) recording / reproducing apparatus reads an address recorded by two methods of MSK modulation and STW modulation indicating the position on the wobble on the recording surface of the disc, and picks up the disc or disc at the target location. Is moving. A wobble signal including MSK modulation and STW modulation is binarized by a demodulator and further converted into a meaningful bit string by an address decoder. The converted bit string is subjected to ECC correction processing and determined as an address by the CPU. Thereafter, in order to move to the target address, the CPU sends an instruction to the servo control circuit, and the optical block moves the optical pickup to the designated position. After the optical pickup reaches the target address, data can be read from the optical disk, or data can be recorded on the optical disk by modulating the laser emitted from the pickup unit.
以上、MSK変調信号およびSTW変調信号が重畳された光ディスクのウォブル構造と、MSK変調波およびSTW変調波の信号波形について説明した。次に、従来の光ディスク装置に設けられている、MSK変調された信号を復調するためのMSK復調回路の構成の一例について説明する。 The wobble structure of the optical disc on which the MSK modulation signal and the STW modulation signal are superimposed and the signal waveforms of the MSK modulation wave and the STW modulation wave have been described above. Next, an example of the configuration of an MSK demodulating circuit for demodulating an MSK modulated signal provided in a conventional optical disc apparatus will be described.
<従来のMSK復調回路の構成の一例>
図5は、従来のMSK復調回路の構成の一例について説明する説明図である。図5に示したように、従来のMSK復調回路10は、A/D変換器11と、PLL回路12と、ディレイユニット13と、搬送波発生回路14と、乗算器15と、加算器16と、正負判定回路17と、を含んで構成される。
<Example of Configuration of Conventional MSK Demodulator Circuit>
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of the configuration of a conventional MSK demodulation circuit. As shown in FIG. 5, the conventional
A/D変換器11は、MSK復調回路10に入力されてくるアナログのウォブル信号をデジタルの信号に変換して出力するものである。PLL回路12は、MSK復調回路10に入力されてくるウォブル信号と同じ位相、同じ周波数で発振する発振器を備えている。かかる位相および周波数で発振するマスタークロックは、ウォブルサイクル(Wobble Cycle)として、PLL回路12からA/D変換器11、搬送波発生回路14および加算器16に送られる。ディレイユニット13は、PLL回路12で作られたマスタークロック(ウォブルクロック信号)を遅延させることで、復調用の基本波の位相を入力ウォブルと一致させるためのものである。
The A /
搬送波発生回路14は、ディレイユニット13からの信号をスタートパルスとして、PLL回路12から送られるマスタークロックに従ってSin波の信号波形を発生させるものである。乗算器15は、A/D変換器11の出力と、搬送波発生回路14で発生させたSin波とを乗算して出力する。加算器16は、ディレイされたウォブルクロックの区間で、乗算器15で得られたデータを積分するものである。
The carrier
正負判定回路17は、加算器16から出力されるデータの正負を判定するものである。ディレイユニット13における位相調整ディレイを適切に選択すると、加算器16から出力されるデータはMSK波が含まれる部分で負の値となる。そのため、正負判定回路17は加算器16の出力のMSB(Most Significant Bit;最上位ビット)を出力している。
The positive /
以上、従来のMSK復調回路の構成の一例について説明した。かかるMSK復調回路は、隣接トラックからのクロストークによる位相変動のため、MSK復調信号が低減すると十分に復調できないという問題があった。そのためにアドレスエラーレートが増加し、ばらつきの大きい記録再生メディアに対しては安定した記録再生ができないという問題があった。次に、かかる問題を解決した、本発明の第1の実施形態にかかる光ディスク装置100の、ADIP復調回路130の構成について説明する。
The example of the configuration of the conventional MSK demodulation circuit has been described above. Such an MSK demodulator circuit has a problem that it cannot be demodulated sufficiently if the MSK demodulated signal is reduced due to phase fluctuation due to crosstalk from adjacent tracks. As a result, the address error rate has increased, and there has been a problem that stable recording / reproduction cannot be performed on recording / reproducing media having large variations. Next, the configuration of the
<ADIP復調回路の構成>
図6は、本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130の構成について説明する説明図である。以下、図6を用いて本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130の構成について説明する。
<Configuration of ADIP demodulation circuit>
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the
図6に示したように、本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130は、A/D変換器141と、ディレイユニット143と、搬送波発生回路144と、乗算器145と、加算器146と、正負判定回路147と、スライスレベル調整部148と、を含んで構成される。
As shown in FIG. 6, the
A/D変換器141は、PLL回路142から送られてくるクロックに応じて動作し、ADIP復調回路130に入力されてくるアナログのウォブル信号をデジタルの信号に変換して出力するものである。A/D変換器141で変換されたデジタルのウォブル信号は、PLL回路142および乗算器145に送られる。
The A /
PLL回路142は、図1に示したPLL回路126に含まれるPLL回路であり、ADIP復調回路130に入力されてくるウォブル信号と同じ位相、同じ周波数で発振する回路である。PLL回路142には、図示しないが、ADIP復調回路130に入力されてくるウォブル信号と同じ位相、同じ周波数で発振するための発振器を備えていてもよい。PLL回路142から出力されるマスタークロックは、ウォブルサイクル(Wobble Cycle)としてA/D変換器141、搬送波発生回路144および加算器146に送られる。
The
ディレイユニット143は、PLL回路142で作られたマスタークロック(ウォブルクロック信号)を遅延させることで、復調用の基本波の位相をADIP復調回路130に入力されるウォブル信号と一致させるためのものである。なお、ディレイユニット143は、フリップフロップとセレクタで構成されていてもよく、デジタルカウンタを用いてもよい。またディレイユニット143は、キャパシタおよび抵抗を用いたアナログ回路を用いてもよく、バッファとセレクタを用いた遅延回路を用いてもよい。
The
搬送波発生回路144は、ディレイユニット143からの信号をスタートパルスとして、PLL回路142から送られるマスタークロック(ウォブルクロック信号)に従ってSin波の信号波形を発生させるものである。なお、搬送波発生回路144としては、Sin波の信号を発生させるものであれば、ROMテーブル回路を用いてもよく、RAMを用いてCPUから設定してもよく、発振器を用いたアナログ回路でもあってもよい。また、搬送波発生回路144で発生させる信号は復調するための基準信号を発生するものであればSin波以外のものであってもよく、例えばCos波であってもよく、矩形波であってもよい。
The carrier
乗算器145は、A/D変換器141の出力と、搬送波発生回路144で発生させたSin波とを乗算して出力するものである。乗算器145における乗算結果は加算器146に送られる。加算器146は、ディレイユニット143で遅延されたウォブルクロックの区間で、乗算器145で得られたデータを積分するものである。なお、加算器146としては、積分する回路であればデジタル回路またはアナログ回路を用いてもよい。
The
スライスレベル調整部148は、加算器146の出力にオフセットを加えて出力するものである。スライスレベル調整部148は、MPU(Micro Processing Unit)151と、AND回路152と、加算器153と、を含んで構成される。
The slice
MPU151は、加算器153において、加算器146から出力される値に加算する値(スライスレベル)を設定するものである。加算器146に加算する値としては、正負いずれの値もとることができる。
In the
AND回路152は、MPU151からの出力と、アドレスデコーダ132から送られてくるBit Sync LOCK信号とが入力される回路であり、Bit Sync LOCK信号がHIGH状態である場合に、MPU151からの出力を加算器153に供給する。アドレスデコーダ132は、正負判定回路147から送られてきたビット列(MSK Mark Bit)からからフォーマットに従って、Sync UnitおよびData Unitを検出する。アドレスデコーダ132は、一旦Sync Markを見つけると、次に来るMarkの位置を予想して、Mark位置以外の位置にMarkを受信しても無視する機能を有している。この無視する機能が有効になったことを示す信号をBit Sync LOCK信号と称している。
The AND
なお、本実施形態では、Bit Sync LOCK信号がHIGH状態である場合に、MPU151からの出力を加算器153に供給するように構成したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもなく、MPU151からの出力を加算器153に供給するように構成してもよい。
In the present embodiment, the output from the
正負判定回路147は、加算器146から出力され、スライスレベル調整部148でオフセットが加えられたデータの正負を判定するものである。ディレイユニット143における位相調整ディレイを適切に選択すると、加算器146から出力されるデータはMSK波が含まれる部分で負の値となる。そのため、正負判定回路147は加算器16の出力のMSB(Most Significant Bit;最上位ビット)を出力している。なお、位相ディレイ値と入力ウォブルの極性の組み合わせで、MSK波が含まれている部分において正の値を用いて、正負判定回路147で正負を判定してもよい。
The positive /
以上、本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130の構成について説明した。次に、本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130の動作について説明する。
The configuration of the
<ADIP復調回路130の動作>
トラックピッチとウォブル周期の関係で、隣接トラックからのビートの影響によってウォブル信号が変化する場合がある。図7および図8は、隣接トラックからビートが加わった場合のウォブル信号を示す説明図である。図7の(a)〜(c)に示したグラフは、隣接トラックからのビートによって振幅に変調が加わったようにウォブル信号が変化したことを示しており、図8の(a)〜(c)に示したグラフは、隣接トラックからのビートによって位相に変調が加わったようにウォブル信号が変化したことを示している。
<Operation of
Due to the relationship between the track pitch and the wobble period, the wobble signal may change due to the influence of beats from adjacent tracks. 7 and 8 are explanatory diagrams showing a wobble signal when a beat is added from an adjacent track. The graphs shown in FIGS. 7A to 7C show that the wobble signal has changed as if the amplitude was modulated by the beat from the adjacent track, and FIGS. The graph shown in (2) shows that the wobble signal changed as if the phase was modulated by the beat from the adjacent track.
例えば、DVD+RWのフォーマットの場合、ビートは振幅に影響を及ぼす。また、Blu−ray(登録商標)フォーマットの場合ビートは位相に影響を及ぼす関係になっている。つまり、Blu−ray(登録商標)フォーマットの場合、ウォブル信号に同期したクロックを生成するPLL(ウォブルPLL)はビートに追従した波形に同期しており、ビートの影響が大きい部分においては、Markの検出を行なう乗算回路の搬送波の位相とは異なってしまったり、Mark部の振幅が小さくなったりする。 For example, in the case of the DVD + RW format, the beat affects the amplitude. In the case of the Blu-ray (registered trademark) format, the beat has a relationship affecting the phase. In other words, in the case of the Blu-ray (registered trademark) format, the PLL (wobble PLL) that generates a clock synchronized with the wobble signal is synchronized with the waveform that follows the beat. The phase of the carrier wave of the multiplication circuit that performs the detection is different, or the amplitude of the Mark portion is reduced.
隣接トラックからのウォブル信号によるビートの周波数は以下のように計算される。
Fbeat:ビート周波数
Fwbl:ウォブル周波数
Tp:トラックピッチ
r:該当半径
とした場合に、
Fbeat≒Tp/r × Fwbl
The beat frequency based on the wobble signal from the adjacent track is calculated as follows.
Fbeat: Beat frequency
Fwbl: wobble frequency
Tp: Track pitch
r: When the radius is set,
Fbeat ≒ Tp / r × Fwbl
その時の各種ディスクにおける、半径25mm付近のビート周期は以下の通りとなる。
CD 1.6 / 25 × 22.05 = 1.4 [Hz]
DVD- 0.74/ 25 × 140.6 = 4.1 [Hz]
DVD+ 0.74/ 25 × 818 = 24.2 [Hz]
BD 0.32/ 25 × 957 = 12.2 [Hz]
The beat cycle around a radius of 25 mm in various disks at that time is as follows.
CD 1.6 / 25 × 22.05 = 1.4 [Hz]
DVD- 0.74 / 25 x 140.6 = 4.1 [Hz]
DVD + 0.74 / 25 x 818 = 24.2 [Hz]
BD 0.32 / 25 × 957 = 12.2 [Hz]
図9は、ADIP復調回路130に入力されるウォブル信号が、隣接トラックからのビートの影響を受けていない場合における、ADIP復調回路130での復調波形の一例を示す説明図である。隣接トラックからのビートの影響が無ければ、図9に示したように、ADIP復調回路130に入力されるウォブル信号の反転区間(図9の(1)で示した区間)において加算器146の積分結果は負の値を示し、当該反転区間がMark部であると認識することができる。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a demodulated waveform in the
しかし、ADIP復調回路130に入力されるウォブル信号が、隣接トラックからのビートの影響を受けた場合において、何ら対策を施さないと上記反転区間がMark部であると認識することができないおそれがある。図10は、ADIP復調回路130に入力されるウォブル信号が、隣接トラックからのビートの影響を受けている場合における、ADIP復調回路130での復調波形の一例を示す説明図である。図10では、隣接トラックからのビートの影響により、ADIP復調回路130に入力されるウォブル信号の振幅が減少し、位相がずれてしまった場合における、ADIP復調回路130での復調波形について示している。
However, when the wobble signal input to the
図10に示したように、ADIP復調回路130に入力されるウォブル信号の反転区間(図10の(1)で示した区間)において、隣接トラックからのビートの影響があると、Mark部の復調値が減少し、当該反転区間がMark部であると認識することができなくなってしまう場合がある。 As shown in FIG. 10, in the inversion section of the wobble signal input to the ADIP demodulation circuit 130 (section shown by (1) in FIG. 10), if there is an influence of a beat from an adjacent track, the demodulation of the Mark section is performed. In some cases, the value decreases and the reversal section cannot be recognized as the Mark section.
そこで、本実施形態においては、ADIP復調回路130において、Mark部を検出しやすくなるために、スライスレベルを変える機構としてスライスレベル調整部148を設けたことを特徴とする。
Therefore, the present embodiment is characterized in that the
本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130においては、上述したようにMPU151でスライスレベルを設定する。設定されたスライスレベルは、AND回路152を経由して、加算器153において、加算器146の出力と加算(または減算)される。このように、スライスレベル調整部148において加算器146の出力に対して加算(または減算)処理を行うことで、ADIP復調回路130において、Mark部の検出が容易になる。
In the
以上、本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130の動作について説明した。なお、Mark部の検出を容易にした場合、ノイズの影響でMark部ではない場所をMark部と誤検出してしまう場合がある。そのため、誤検出を避けるためにアドレスデコーダ132からのBit Sync LOCK信号が有効である間だけ、スライスレベル調整部148においてスライスレベルを変化させるようにしてもよい。Bit Sync LOCK信号が有効である場合に、アドレスデコーダ132はMark部のあるべき位置のみMark信号を検出することで、Markの欠落を低減することが可能となる。
The operation of the
〔2〕本発明の第2の実施形態
続いて、本発明の第2の実施形態にかかるADIP復調回路の構成について説明する。本発明の第1の実施形態では、MPU151でスライスレベルを設定していたが、本発明の第2の実施形態では、復調振幅の最大と最小との中心を用いてスライスレベルを設定するADIP復調回路について説明する。
[2] Second Embodiment of the Present Invention Next, the configuration of an ADIP demodulator circuit according to a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment of the present invention, the slice level is set by the
図11は、本発明の第2の実施形態にかかるADIP復調回路230の構成について説明する説明図である。図11に示した本発明の第2の実施形態にかかるADIP復調回路230は、本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130に置き換えられるものであり、図5に示した本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130と比較して、スライスレベル調整部248の構成が異なっている。図11に示したADIP復調回路230におけるスライスレベル調整部248は、MPU251と、更新間隔調整部252と、ピーク検出部253と、ボトム検出部254と、加算器255と、平均化部256と、AND回路257と、減算器258と、を含んで構成される。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the
MPU251は、更新間隔調整部252に対して、ピーク検出部253およびボトム検出部254におけるデータの更新間隔の情報を送出する。更新間隔調整部252は、MPU251から更新間隔の情報を受け取ると、PLL回路からのクロックに基づいて、MPU251から受け取った更新間隔で、加算器246における積分結果のピーク及び底(ボトム)をピーク検出部253およびボトム検出部254に検出させる。
The
ピーク検出部253は、所定の更新間隔で加算器246における積分結果のピークを検出するものである。ボトム検出部254は、所定の更新間隔で加算器246における積分結果の底を検出するものである。ピーク検出部253およびボトム検出部254における検出結果は加算器255に送られて加算され、加算結果は平均化部256で平均化される。平均化部256で平均化された結果が、減算器258において加算器246の積分結果から減算されることで、スライスレベルを調整することができる。
The
なお、本実施形態における更新間隔としては、例えば1/20秒(20Hz)程度であってもよい。また、本実施形態ではハードウェア的にスライスレベルの調整を行っていたが、ハードウェア的な処理だけでなく、ソフトウェア的な処理によってスライスレベルを調整してもよい。例えば、ピーク検出部253およびボトム検出部254においてピークの値とボトムの値を検出し、検出した値をMPU251に渡して、MPU251で計算処理してからスライスレベルを制御してもよい。
The update interval in this embodiment may be, for example, about 1/20 second (20 Hz). In this embodiment, the slice level is adjusted by hardware. However, the slice level may be adjusted not only by hardware processing but also by software processing. For example, the peak value and the bottom value may be detected by the
〔3〕本発明の第3の実施形態
続いて、本発明の第3の実施形態にかかるADIP復調回路の構成について説明する。本発明の第2の実施形態では、復調振幅の最大と最小との中心を用いてスライスレベルを設定するADIP復調回路について説明したが、本発明の第3の実施形態では、復調振幅の最大と最小との中心がずれていた場合に、ずれている方向にスライスレベルを調整するADIP復調回路について説明する。
[3] Third Embodiment of the Present Invention Next, the configuration of an ADIP demodulator circuit according to a third embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment of the present invention, the ADIP demodulation circuit that sets the slice level using the center between the maximum and minimum of the demodulation amplitude has been described. However, in the third embodiment of the present invention, the maximum of the demodulation amplitude is described. An ADIP demodulating circuit that adjusts the slice level in the direction in which the center is shifted from the minimum will be described.
図12は、本発明の第3の実施形態にかかるADIP復調回路330の構成について説明する説明図である。図12に示した本発明の第3の実施形態にかかるADIP復調回路330は、本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130または本発明の第2の実施形態にかかるADIP復調回路230に置き換えられるものであり、図11に示した本発明の第2の実施形態にかかるADIP復調回路230と比較して、加算器255以降の構成が異なっている。図12に示したADIP復調回路330におけるスライスレベル調整部348は、MPU351と、更新間隔調整部352と、ピーク検出部353と、ボトム検出部354と、加算器355と、オペアンプ356と、スライスレベル設定部357と、フリップフロップ回路358と、AND回路359と、減算器360と、を含んで構成される。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the
図12に示した本発明の第3の実施形態にかかるADIP復調回路330は、ピーク検出部353およびボトム検出部354で、加算器346の積分結果のピークの値とボトムの値を検出する。そして、ピーク検出部353およびボトム検出部354で検出したピークの値とボトムの値に差が生じているかどうかを、オペアンプ356、スライスレベル設定部357およびフリップフロップ回路358を用いて検出する。
In the
そして、ピーク検出部353およびボトム検出部354で検出したピークの値とボトムの値に差が生じていた場合には、スライスレベル設定部357によってずれている方向にスライスレベルを+1(または−1)変化させる。スライスレベル設定部357によってスライスレベルを少しずつ調整することで、応答速度を遅くかつ滑らかにすることができる。
If there is a difference between the peak value detected by the
なお、本実施形態における更新間隔としては、例えば1/20秒(20Hz)程度であってもよい。また、本実施形態ではハードウェア的にスライスレベルの調整を行っていたが、ハードウェア的な処理だけでなく、ソフトウェア的な処理によってスライスレベルを調整してもよい。例えば、ピーク検出部353およびボトム検出部354において、加算器346の積分結果のピークの値とボトムの値を検出し、検出した値をMPU351に渡して、MPU351で計算処理してからスライスレベルを制御してもよい。
The update interval in this embodiment may be, for example, about 1/20 second (20 Hz). In this embodiment, the slice level is adjusted by hardware. However, the slice level may be adjusted not only by hardware processing but also by software processing. For example, the
このように、本発明の第3の実施形態にかかるADIP復調回路330によれば、ピーク検出部353およびボトム検出部354によって加算器346の積分結果のピークの値とボトムの値とを検出する。そして、検出したピークの値とボトムの値に差が生じているかどうかをオペアンプ356、スライスレベル設定部357およびフリップフロップ回路358で検出し、差が生じていた場合にスライスレベル設定部357でスライスレベルを変化させることで、Mark部の検出が容易になる。
As described above, according to the
〔4〕本発明の第4の実施形態
続いて、本発明の第4の実施形態にかかるADIP復調回路の構成について説明する。本発明の第2の実施形態では、復調振幅の最大と最小との中心を用いてスライスレベルを設定するADIP復調回路について説明したが、本発明の第4の実施形態では、復調振幅のボトムのみを検出してスライスレベルを設定するADIP復調回路について説明する。
[4] Fourth Embodiment of the Present Invention Next, the configuration of an ADIP demodulator circuit according to a fourth embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment of the present invention, the ADIP demodulation circuit that sets the slice level using the center of the maximum and minimum of the demodulation amplitude has been described, but in the fourth embodiment of the present invention, only the bottom of the demodulation amplitude is described. An ADIP demodulating circuit that detects a signal and sets a slice level will be described.
図13は、本発明の第4の実施形態にかかるADIP復調回路430の構成について説明する説明図である。図13に示した本発明の第4の実施形態にかかるADIP復調回路430は、本発明の第1の実施形態にかかるADIP復調回路130、本発明の第2の実施形態にかかるADIP復調回路230または本発明の第3の実施形態にかかるADIP復調回路330に置き換えられるものであり、図11に示した本発明の第2の実施形態にかかるADIP復調回路230と比較して、加算器446の積分結果のボトムの値のみを検出している点が異なっている。図13に示したADIP復調回路430におけるスライスレベル調整部448は、MPU451と、更新間隔調整部452と、ボトム検出部453と、加算器454と、AND回路455と、減算器456と、を含んで構成される。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the
図13に示したADIP復調回路430では、ボトム検出部453で検出した加算器446の積分結果のボトムの値に、MSKのエラーレートを勘案してMPU451から固定値を送出し、加算器454において両者を加算して出力している。本発明の第4の実施形態にかかるADIP復調回路430は、復調振幅のボトムのみを検出して、MSKのエラーレートを勘案した固定値を加算することによってスライスレベルを設定することができる。
In the
このように、本発明の第4の実施形態にかかるADIP復調回路430によれば、ボトム検出部453で検出した加算器446の積分結果のボトムの値に、MSKのエラーレートを勘案してMPU451から固定値を送出し、加算器454において両者を加算して出力することで、Mark部の検出が容易になる。
As described above, according to the
以上説明したように、上記各実施形態によれば、スライスレベルを調整する機構をADIP復調回路の内部に設け、加算器の出力値を用いてスライスレベルを調整することで、Mark部の検出を容易にできる。その結果、隣接トラックからのクロストークによる位相変動のためにMSK復調信号が低減しても十分復調でき、アドレスエラーレートを低減させることができる。 As described above, according to each of the above embodiments, a mechanism for adjusting the slice level is provided in the ADIP demodulator circuit, and the slice level is adjusted using the output value of the adder, thereby detecting the Mark portion. Easy to do. As a result, even if the MSK demodulated signal is reduced due to phase fluctuations due to crosstalk from adjacent tracks, it can be demodulated sufficiently and the address error rate can be reduced.
また、上記の第2〜第4の実施形態によれば、加算器の出力値の内、少なくとも最小値を用いてスライスレベルを調整している。少なくとも、加算器の出力値の最小値を用いることでMark部の検出を容易にし、アドレスエラーレートを低減させることができる。 According to the second to fourth embodiments, the slice level is adjusted using at least the minimum value among the output values of the adder. At least, by using the minimum value of the output value of the adder, the detection of the Mark part can be facilitated, and the address error rate can be reduced.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
本発明は、復調装置、復調方法、情報再生装置およびコンピュータプログラムに適用可能である。 The present invention is applicable to a demodulation device, a demodulation method, an information reproducing device, and a computer program.
100 光ディスク装置
102 スピンドルサーボ回路
104 スピンドルドライバ
106 スピンドルモータ
108 光学ブロックサーボ回路
110 スレッドドライバ
112 スレッド機構
114 2軸ドライバ
116 光学ブロック
118 レーザパワー制御部
120 記録パルス変換回路
122 ECCエンコーダ/デコーダ
124 マトリクス回路
126 PLL回路
128 データ復調回路
130 ADIP復調回路
132 アドレスデコーダ
134 CPU
141 A/D変換器
142 PLL回路
143 ディレイユニット
144 搬送波発生回路
145 乗算器
146 加算器
147 正負判定回路
148 スライスレベル調整部
151 MPU
152 AND回路
153 加算器
230、330、430 ADIP復調回路
DESCRIPTION OF
141 A /
152 AND
Claims (7)
入力信号に前記搬送波を乗じて出力する乗算器と、
前記乗算器の出力を所定の期間加算して出力する加算器と、
前記加算器の出力に所定のオフセット値を加算または減算して出力するスライスレベル調整部と、
前記スライスレベル調整部の出力の正負を判定して判定結果を出力する正負判定回路と、
を含み、
前記スライスレベル調整部は、少なくとも前記加算器の出力の最小値を用いて前記所定のオフセット値を決定する、復調装置。 A carrier generation circuit for generating and outputting a carrier for a predetermined modulation signal included in the input signal;
A multiplier that multiplies an input signal by the carrier wave and outputs;
An adder for adding and outputting the output of the multiplier for a predetermined period;
A slice level adjusting unit that outputs by adding or subtracting a predetermined offset value to the output of the adder; and
A positive / negative determination circuit that determines the positive / negative of the output of the slice level adjustment unit and outputs a determination result;
Including
The demodulating apparatus, wherein the slice level adjusting unit determines the predetermined offset value using at least a minimum value of the output of the adder.
入力信号に前記搬送波を乗じて出力する乗算ステップと、
前記乗算ステップの出力を所定の期間加算して出力する加算ステップと、
前記加算ステップの出力に所定のオフセット値を加算または減算して出力するスライスレベル調整ステップと、
前記スライスレベル調整ステップの出力の正負を判定して判定結果を出力する正負判定ステップと、
を含み、
前記スライスレベル調整ステップは、少なくとも前記加算ステップの出力の最小値を用いて前記所定のオフセット値を決定する、復調方法。 A carrier wave generating step of generating and outputting a carrier wave for a predetermined modulation signal included in an input signal obtained by reading information from a recording medium;
A multiplication step of multiplying the input signal by the carrier and outputting;
An addition step of adding and outputting the output of the multiplication step for a predetermined period;
A slice level adjustment step of adding or subtracting a predetermined offset value to the output of the addition step, and outputting,
A positive / negative determination step of determining the positive / negative of the output of the slice level adjustment step and outputting a determination result;
Including
The slice level adjustment step determines the predetermined offset value using at least the minimum value of the output of the addition step.
入力信号に前記搬送波を乗じて出力する乗算器と、
前記乗算器の出力を所定の期間加算して出力する加算器と、
前記加算器の出力に所定のオフセット値を加算または減算して出力するスライスレベル調整部と、
前記スライスレベル調整部の出力の正負を判定して判定結果を出力する正負判定回路と、
を含み、
前記スライスレベル調整部は、少なくとも前記加算器の出力の最小値を用いて前記所定のオフセット値を決定する、情報再生装置。 A carrier generation circuit for generating and outputting a carrier for a predetermined modulation signal included in the input signal;
A multiplier that multiplies an input signal by the carrier wave and outputs;
An adder for adding and outputting the output of the multiplier for a predetermined period;
A slice level adjusting unit that outputs by adding or subtracting a predetermined offset value to the output of the adder; and
A positive / negative determination circuit that determines the positive / negative of the output of the slice level adjustment unit and outputs a determination result;
Including
The slice level adjustment unit determines the predetermined offset value using at least the minimum value of the output of the adder.
入力信号に前記搬送波を乗じて出力する乗算ステップと、
前記乗算ステップの出力を所定の期間加算して出力する加算ステップと、
前記加算ステップの出力に所定のオフセット値を加算または減算して出力するスライスレベル調整ステップと、
前記スライスレベル調整ステップの出力の正負を判定して判定結果を出力する正負判定ステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記スライスレベル調整ステップは、少なくとも前記加算ステップの出力の最小値を用いて前記所定のオフセット値を決定する、コンピュータプログラム。
A carrier generation step for generating and outputting a carrier for a predetermined modulation signal included in the input signal;
A multiplication step of multiplying the input signal by the carrier and outputting;
An addition step of adding and outputting the output of the multiplication step for a predetermined period;
A slice level adjustment step of adding or subtracting a predetermined offset value to the output of the addition step, and outputting,
A positive / negative determination step of determining the positive / negative of the output of the slice level adjustment step and outputting a determination result;
To the computer,
The slice level adjustment step determines the predetermined offset value by using at least the minimum value of the output of the addition step.
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