JP2617474B2 - 光ディスク再体装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光デイスク装置に係り、特に再生信号波形
の非対称性を改善し、記録ピツトの再生信号レベルを基
準にして閾値を設定することにより、記録ピツトのエツ
ジ位置を正確に検出するのに好適な信号再生方式。

〔従来の技術〕 従来、磁気デイスク装置においては、「微分型等化に
よる高密度デイジタル磁気記録の再生波形等化、テレビ
ジヨン学会誌、Vol,40,No.6,第488頁から第493頁（1986
年）」に論じられているような波形等化による再生信号
の波形干渉低減法が用いられている。デイジタル磁気記
録の再生信号波形は、独立波の裾の拡がりが隣接ピツト
の波形と干渉するため、信号検出誤りの原因となるピー
ク振幅の低下とピークシフトを生じる。

このため、波形等化により独立波の細化し、波形干渉
に起因するピークシフトの低減と振幅低下の回復が行な
われている。

光デイスクの場合は、このような波形干渉の影響のほ
かにピツト形状の不均一によつて生じる再生波形の非対
称性が存在する。円形ピツトの場合，ピツト形状に起因
する非対称性は少なく、むしろピツトが近接してきたと
きに生じる波形間干渉の影響が大きい。一方、符号語の
１にピツトの前縁および後縁を対応させて長縁ピツトを
形成するエツジ記録の場合には、ピツト形状による影響
が大きくなる。すなわち、熱記録によりピツトを形成す
るため、ピツトの後縁側の幅が、前縁側の幅に比べて広
くなることが多い。したがつて、再生波形の傾斜が前縁
側と後縁側とで異なつてしまう。このため、一定の閾値
で離散化し、デイジタル信号に変換する場合、エツジ位
置が変動してしまう可能性があつた。上記文献は、適用
範囲が磁気記録に限られており、光記録に関しては言及
されていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、磁気記録の場合に生じる再生波形干
渉の低減について述べたものであり、光デイスクのピツ
トの記憶，再生に関しては特に論じされてはいない。光
デイスクの場合、形成されたピツト形状による再生波形
の非対称性の改善には、上記従来技術に加えて、光デイ
スクの特徴を生かした信号検出方式が必要になる。特に
ピツトのエツジ位置をデータとする記録方式では、再生
波形の立ち上がりと立ち下がりの傾斜が異なる場合、一
定の閾値による２値化はエンジン位置の変動を生じさせ
る恐れがある。

本発明の目的は、再生波形の非対称性の改善と同時
に、ピツト部の再生信号レベルを基準値として生成した
閾値によつてデイジタル化することにより、変調方式の
違いによるデータパターンの影響を受けにくい正確なエ
ツジ位置検出を可能とする信号再生方式を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、再生波形の形状補正方法として、周波数
帯域の違いによつて利得が異なる特性を持つ等化回路を
使用し、閾値の設定は、レベル変動の比較的少ないピツ
ト部の再生信号レベルを検出・保持し、これを基準値と
して使用することにより、達成することができる。信号
の離散化は、ピツト部の再生信号レベルを検出するため
のピーク検出回路と、該信号レベルを保持するためのホ
ールド回路、および、該信号レベルを分圧して閾値を得
るための分圧回路、再生信号をデイジタル化するための
比較回路から構成される回路系により行なうことができ
る。

〔作用〕

再生波形の立ち上がりと立ち下がりの傾斜を等しくす
るための波形等化回路としては、遅延時間を非対称に設
定し再生波形の傾斜がゆるやかである前縁側のみを急峻
化する特性のものを用いればよい。

閾値の設定は次のようにして行なう。光デイスク、特
に穴あけ型記録膜に形成されたピツト部分の反射率の変
動は、未記録部分の反射率の変動に比べて極くわずかで
ある。未記録部は、デイスク作製時に生じた微細な凹凸
や、傷などにより反射率むらが多い。したがつて、この
部分の信号レベルも変動することになる。

一方ピツト部分はレーザ光の熱で記録膜が融解・蒸発
して形成されることや、反射率自身の値も低下すること
等のために、上記の凹凸や傷の影響による変動は小さく
抑えられる。このため、ピツト部分での再生信号レベル
を基準値として使用すれば、安定な閾値を設定すること
ができる。

技術的手段の作動を以下に述べる。ピーク検出回路
は、ピット部のレベルを検出する。光検出器から、該ピ
ーク検出回路までは、直流増幅器により信号の増幅と伝
送を行なうのが望ましい。しかし、信号帯域の伝送に影
響が無ければ、直流分を通さない交流増幅器であつても
良い。検出されたピーク値は、ホールド回路で少なくと
も次のピツト部分の信号が入力されるまで保持される。
次に分圧回路によつて、該ピーク値から閾値を生成す
る。この閾値によつて、再生信号をデイジタル化し、エ
ツジ位置の検出を行なう。この場合、ピーク値の分圧値
をそのまま閾値としているが、予め、およその閾値を設
定レベルとして設定しておき、ピーク値の変動分に相当
する値だけ閾値を上下させて追従する方法も考えられ
る。またホールド回路の時定数は、デイスク上の欠陥等
に関しては鈍感となるように、ある程度大きくしておく
のが、一般的には望ましい。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。第１図は本発明
の再生信号処理系のブロツク図である。光デイスクおよ
び光学系については従来の構成でよい。第１図におい
て、光検出器１で検出された検出信号101は、増幅器２
によつて所望のレベルまで増幅された再生信号102とな
る。第１図では、単一の光検出器により信号の検出を行
なつている場合を示しているが、作動検出光学系のよう
に複数の光検出器を用いても最終的に再生信号が得られ
れば特に方式は問わない。再生信号102は、反転増幅器
３で極性反転され反転信号108となり、波形等化器４へ
入力される。この場合、波形等化器４は入力信号の極性
と出力信号の極性が一致していときを考えている。した
がつて、波形等化器４により信号極性が反転される場合
には、反転増幅器３を省いても良い。波形等化器４によ
り波形整形された等化信号103は、ピーク検出回路５に
入力され、ピツト部分での再生信号レベルが検出され
る。検出されたピーク値104は、ホールド回路６により
保持され、基準値105となる。この後、基準値105をもと
にして設定回路７により閾値106を生成し、比較回路８
によつて、この閾値106で等化信号103を２値化し、再生
パルス107を得る。

次にそれぞれの回路の構成と動作について説明する。
第２図は、波形等化器４の構成例である。再生信号103
は電圧フオロワ10により、出力インピーダンスを下げた
後、遅延素子12,13の特性インピーダンスと整合をとる
ための抵抗11を介して、遅延素子12に入力される。遅延
素子12の出力端子は、セレクター14に接続されている。
セレクター14は、遅延時間を選択切換するもので、等化
特性をデイスクの内外周で変更できるようにする機能を
持つている。同様に、遅延素子13の出力端子もセレクタ
ー15に接続されている。選択されたそれぞれの遅延信号
110,111は、加算器16で加算される。加算時の利得は、
セレクター16で帰還抵抗17〜19を選択することにより変
更できる。一方、遅延信号112は、加算信号113と加算器
117により加算され、等化出力信号103が得られる。

次に、第２図で示した波形等化器４の波形処理の概要
を説明する。第３図は、波形等化の様子を示した図であ
り、横軸は時間、縦軸は信号振幅とする。第３図（ａ）
は、長円形ピツトから得られた再生信号ｆ（ｔ）であ
り、第２図の遅延信号112に対応する。長円形ピツトを
形成すると、熱拡散の影響によりピツトの後側部分が余
熱されるために、ピツトの前側に比べて後側の幅が大き
くなることがある。いわゆる涙滴形ピツトである。記録
時の条件により、ピツトの非対称性の程度に差はある
が、ピツト形状そのものには、ほとんど非対称性が無い
場合でも、再生信号には差が生じる場合がある。第３図
（ａ）の波形で、左側がピツトの前側の幅が狭い部分に
対応し、右側がピツトの後側の幅の広い部分に対応す
る。遅延素子12の出力のうちτ_１だけｆ（ｔ）よりも遅
れたものが、第３図（ｂ）のｆ（ｔ−τ_１）となり、逆
に、遅延素子13の出力のうちτ_２だけ、ｆ（ｔ）よりも
前のものが、ｆ（ｔ＋τ_２）となる。第２図の場合に
は、遅延信号110がｆ（ｔ−τ_１）であり、遅延信号111
がｆ（ｔ＋τ_２）である。第３図（ｃ）は各々の遅延信
号が加算器16の利得をK/2倍とすれば、K/2倍された波形
を示している。実際には、加算器16により、遅延信号11
0,111が加算された後、選定された利得で増幅（この場
合は減衰）される。第３図（ｃ）で示した波形を加算し
反転したものが、加算信号113に対応する。第３図
（ｄ）は、元々の信号ｆ（ｔ）、すなわち遅延信号112
に、この加算信号113を加えることにより得られる信号
ｇ（ｔ）を表わしている。この信号ｇ（ｔ）は、等化信
号103に対応する。

第２図の構成では、遅延時間と、加算後の利得を選定
することにより、波形の非対称性を補償し、対称性の良
い波形を得ている。別の方法としては、加算器16の入力
抵抗20,21を異なる値に選定できるようにし、第３図
（ｃ）のように同一利得（減衰）ではなく、両者で差を
つけた後で、加算し波形等化を行なう方法でもよい。

第１図において、ピーク検出回路５、およびホールド
回路６は、従来の構成のもので良い。次に設定回路７と
比較回路８について説明する。

第４図は、設定回路７と比較回路８の構成例である。
第４図で示した設定回路７では、予め、およその閾値を
可変抵抗120で設定しておき、基準値105の増減に対応し
て、閾値106を得ている。また、基準値105の変動を抑え
るために、コンデンサ121により平滑化を図つている。
また可変抵抗120での設定値は、上位コントローラによ
つて自動的に設定しても差しつかえない。増幅器122に
は、利得調整用の可変抵抗126を設けている。

一方、比較回路８は、等化信号103の利得と、オフセ
ツト値を変えるための増幅器123と、コンパレータ124か
ら構成されている。可変抵抗125と127は、それぞれオフ
セツト調整用と利得調整用の可変抵抗である。これらの
値も、上位コントローラから自動設定してやる方法を用
いることができる。コンパレータ124により、再生信号1
09と閾値106を比較し、再生パルス107を得る。

第５図は、第１図および第４図で示した構成による動
作を、各部の信号波形で表わしたものである。記録ピツ
ト200〜203は、涙滴形になつている場合、再生信号102
の傾斜は、ピツトの前と後で異なつてしまう。反転信号
108に対し、波形等化を行なうことにより、この非対称
性を改善した波形として、等化信号103が得られる。一
方、基準値105は、第４図の回路でオフセツト調整、お
よび平滑化され、閾値106となる。この閾値106で、再生
信号109を２値化してやれば、再生パルス107が得られ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ピツト形状の非対称性によつて生じ
る再生波形の前縁と後縁の傾斜を均一にした上で、再生
レベルの比較的安定なピツト部分でのレベルを閾値の基
準として使用し、これにより２値化し再生パルスを得る
ため、ピツトのエツジ位置と再生パルスのエツジ位置の
対応性が向上する。このため、信号検出誤りが低減で
き、信頼性の高い信号再生を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の再生回路の構成図、第２
図は波形等化器の構成例を示す図、第３図は第２図で示
した回路の動作説明図、第４図は設定回路と比較回路の
構成例を示す図、第５図は第１図で示した再生回路の動
作を示すタイムチヤート図である。 ４……波形等化器、５……ピーク検出回路、７……設定
回路、８……比較回路、102……再生信号、107……再生
パルス。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピット記録方式の光ディスク上に記録され
   たピットから得られる再生信号の波形の非対称性を改善
   するための波形等化手段と、上記波形等化手段で波形等
   化された再生信号を離散化し、ディジタル信号に変換す
   る変換手段とをもち、上記波形等化手段が複数のタップ
   をもち直列に接続された第１及び第２の遅延素子と、上
   記第１及び第２の遅延素子のそれぞれの選択されたタッ
   プからの出力に係数を掛けた信号と上記第１及び第２の
   遅延素子の接続点の信号とを加算する加算器からなる係
   数が固定で、遅延時間を可変とするトランスバーサル型
   等化器で構成され、上記変換手段が上記波形等化手段か
   ら得られる再生信号のピーク値を検出するピーク検出回
   路と、上記ピーク値を保持するホールド回路と、上記ホ
   ールド回路の出力を基に閾値を生成する設定回路と、上
   記閾値と上記波形等化手段の出力を比較する比較回路と
   を有して構成されたことを特徴とする光ディスク再生装
   置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲１項において、上記波形等
   化手段が光ディスクの再生半径位置あるいは線速度に応
   じて上記タップの選択切り換えを行い上記波形等化手段
   の等化特性を変化させる手段をもつことを特徴とする光
   ディスク再生装置。