JP2755245B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置に関
し、特に光ディスク上の二値データを再生するための光
ディスク装置に関するものである。

【０００２】光ディスク装置においては、光ディスク上
の二値データの再生は、光ビームを光ディスクに照射し
て、光ディスクからの反射光の光の強弱を、光検出器に
より検出することによって行う。または、カー効果によ
って、反射光の偏光方向が、記録膜の磁化方向に従って
微少角度θ変化するのを、検光子によって光の強弱に変
換して、光の強弱を光検出器により検出することによっ
て行う。

【０００３】光検出器によって再生波形信号に変換され
た信号は、マーク長方式では光ディスク上の記録マーク
部の「０」〜「１」に変化する部分（マーク前縁部）、
および「１」→「０」に変化する部分（マーク後縁部）
が検出すべき情報になる。

【０００４】このような、光ディスク上の２値データを
再生する記録情報再生回路は、再生されたデータの信頼
性が高いものであることが必要である。

【０００５】

【従来の技術】図４は、従来の光ディスク装置の記録情
報再生回路を示したものであって、図示のように、光検
出器４０１，再生パルス変換回路４０２，ＰＬＬ回路４
０３，位相比較器４０４，位相シフト回路４０５，同期
回路４０６を有している。

【０００６】光ディスクからの反射光５０１は、光検出
器４０１によって再生波形信号５０２に変換される。再
生波形信号５０２は、再生パルス変換回路４０２によっ
て、マーク前後縁部を検出することによって、再生パル
ス信号５０３に変換される。ＰＬＬ回路４０３は、再生
パルス信号５０３と周波数同期した、ＰＬＬクロック５
０４を発生する。

【０００７】位相比較器４０４は、再生パルス信号５０
３とＰＬＬクロック５０４とを比較して、位相誤差信号
５０５を発生する。位相シフト回路４０５は、位相誤差
信号５０５に応じて、ＰＬＬクロック５０４を位相シフ
トさせて、リード・クロック５０６を発生する。同期回
路４０６は、再生パルス信号５０３をリード・クロック
５０６に同期させて、リード・データ５０７を生成す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図５は、従来の光ディ
スク装置の記録情報再生回路の動作波形を示すタイムチ
ャートである。図５において、５０１は、光ディスクに
記録されたライト・データを表している。２値データ再
生回路の再生パルス信号は、リード・クロック５０６に
同期し、ライト・データ５０１と、マーク前後縁部が一
致した、理想再生パルス信号５０８のようになることが
望ましい。

【０００９】しかしながら、光ディスク装置の記録にお
いては、強度変調した光ビームを記録膜に照射して行う
ため、外部環境（温度、湿度、電源変動、媒体間のバラ
ツキ、装置間のバラツキ）等によって、光ディスク上の
記録されたマークの状態は変化しやすい。

【００１０】従来技術では、記録されたマークの状態が
変化して、図５に示すような再生波形信号５０２が得ら
れた場合、再生パルス信号５０３では、各データ部の前
縁と後縁の位置が図示のｔ51，ｔ52だけ中心値からずれ
ることになる。そのため、従来技術のＰＬＬ回路４０３
に再生パルス信号５０３を入力すると、ｔ51＋ｔ52の
分、周波数がずれる可能性があり、回路動作が不安定に
なる。これによって、誤ったデータを再生する可能性が
大きくなることになり、データ再生の信頼性が落ちると
いう問題がある。

【００１１】これに対して、特開昭６３−７０７６９号
公報においては、光ディスク装置において、光ピックア
ップの出力信号を２回微分して、第１微分信号より得ら
れたゲート信号によって、第２微分信号から得られるゼ
ロクロス信号をゲートして、記録信号を再生することに
よって、出力信号におけるハイ・ローが不定になる部分
を除去して、ビット誤りを改善することが開示されてい
るが、このような方法によっては、データ部の前縁，後
縁のずれを別々に処理することによる、データ再生の信
頼性向上を図ることはできない。

【００１２】また、特開昭６３−１０３２１号公報にお
いては、レーザ光によって光ディスクに信号を記録する
際に、光ディスクの径に対応して記録信号のデューティ
比を設定するとともに、光ディスクに記録された基準信
号の再生信号の振幅値に応じて記録信号のデューティ比
を変化させることによって、素子や光学系等のばらつき
による記録パワー感度のバラツキを吸収して、振幅値の
低下を防止する方法が開示されている。しかしながら、
このような方法では、ライト時に生じたディスク上のデ
ータのずれを、リード時に安定化を図ることによって、
リード／ライトの信頼性を向上することはできない。

【００１３】

【発明の目的】本発明は、このような従来技術の課題を
解決しようとするものであって、光ディスク装置におい
て、ライト時に生じたディスク上のデータのずれを、リ
ード時にデータ部の前縁，後縁のずれを別々に処理する
ことにより、安定化を図ることによって、リード／ライ
トの信頼性を向上することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、再生データを
立ち上がりエッジ（前縁）部分と、立ち下がりエッジ
（後縁）部分とを分離してそれぞれＰＬＬクロック信号
との同期をとった上で、前縁データ信号と後縁データ信
号とを合成する。このため、ＰＬＬ回路における入力変
動は、前縁または後縁のいずれか一方の入力変動のみと
なる。また、前縁処理部で前縁の入力変動分を、後縁処
理部で後縁の入力変動分を吸収した形で再生するため、
記録時の変動分を各エッジ部分で吸収する。

【００１５】本発明は、その具体的手段として、光ディ
スク上にマーク長方式によって記録された２値情報を再
生する光検出器と、この光検出器によって再生された再
生波形信号に基づいてデータ信号を生成する再生部と、
この再生部によって生成されたデータ信号と周波数を同
期させた同期信号を生成すると共に当該同期信号に基づ
いて前記データ信号を整形する同期部と、この同期部に
よって整形されたリード・データを外部出力する出力部
とを備えている。さらに、同期部が、分離回路から出力
された一方のデータ信号に基づいてＰＬＬクロック信号
を生成するＰＬＬ回路と、このＰＬＬ回路によって出力
されるＰＬＬクロック信号に基づいて前縁データ信号用
の前縁同期信号を生成すると共に前縁データ信号を当該
前縁同期信号に同期させる前縁同期手段と、ＰＬＬ回路
によって出力されるＰＬＬクロック信号に基づいて後縁
データ信号用の後縁同期信号を生成すると共に後縁デー
タ信号を当該後縁同期信号に同期させる後縁同期手段と
を備えている。また、出力部が、前縁同期手段および後
縁同期手段から出力される前縁データおよび後縁データ
とを合成する合成回路を備えた、という構成をとってい
る。

【００１６】本発明では、前縁同期手段と、後縁同期手
段とが、それぞれＰＬＬクロック信号に基づいて前縁デ
ータ又は後縁データの同期をとるため、再生波形信号の
立ち上がり部分と立ち下がり部分とに生じた入力変動を
前縁部分と後縁部分とに分けて同期処理を行い、しか
も、合成回路が、前縁同期手段および後縁同期手段から
出力される前縁データおよび後縁データとを合成するた
め、前縁の入力変動分は、後縁の入力変動分で吸収され
る。

【００１７】本発明においては、このような構成を備え
ることによって、ライト時に生じたディスク上のデータ
のずれを、リード時に安定化することができるので、光
ディスク装置におけるリード／ライトの信頼性を向上す
ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光ディスク装置に
ついて図面を引用して、詳細に説明する。光ディスク装
置は、光ディスク上にマーク長方式によって記録された
２値情報を再生する光検出器１０１と、この光検出器１
０１によって再生された再生波形信号に基づいてデータ
信号を生成する再生部と、この再生部によって生成され
たデータ信号と周波数を同期させた同期信号を生成する
と共に当該同期信号に基づいて前記データ信号を整形す
る同期部と、この同期部によって整形されたリード・デ
ータを外部出力する出力部とを備えている。

【００１９】しかも、再生部が、光検出器から出力され
た再生波形信号を前縁データ信号（前縁再生パルス信
号）２０３と後縁データ信号（後縁再生パルス信号）２
０４とに分離する分離回路（再生パルス変換回路）１０
２を備えている。

【００２０】また、同期部が、再生パルス変換回路１０
２から出力された一方のデータ信号２０３，２０４に基
づいてＰＬＬクロック信号２１３を生成するＰＬＬ回路
１０３を備えている。

【００２１】さらに、同期部は、ＰＬＬクロック信号２
１３に基づいて前縁再生パルス信号２０３用の前縁同期
信号（前縁リード・クロック）２０７を生成すると共に
前縁再生パルス信号２０３を当該前縁リード・クロック
２０７に同期させて前縁リード・データ２０９を出力す
る前縁同期手段１１２と、ＰＬＬクロック信号２１３に
基づいて後縁再生パルス信号２０４用の後縁同期信号
（後縁リード・クロック）２０８を生成すると共に後縁
再生パルス信号２０４を当該後縁リード・クロック２０
８に同期させて後縁リード・データ２１０を出力する後
縁同期手段１１３とを備えている。

【００２２】しかも、出力部が、前縁同期手段１１２お
よび後縁同期手段１１３から出力される前縁リード・デ
ータ２０９および後縁リード・データ２１０とを合成す
る合成回路１０６を備えている。

【００２３】さらに、図１に示すように、前縁同期手段
１１２は、ＰＬＬクロック信号２１３と前縁再生パルス
信号との位相差を検出して前縁位相誤差信号２０５を出
力する前縁位相比較器１０４と、この前縁位相比較器１
０４から出力された前縁位相誤差信号２０５に基づいて
ＰＬＬクロック信号２１３の位相をシフトさると共に当
該位相をシフトさせた信号を前縁リード・クロック２０
７として出力する前縁位相シフト回路１０７と、この前
縁位相シフト回路１０７から出力された前縁リード・ク
ロック２０７と前縁再生パルス信号２０３とを同期させ
て前縁リード・データ２０９を出力する前縁同期回路１
０５とを備えている。

【００２４】同様に、後縁同期手段１１３は、ＰＬＬク
ロック信号２１３と後縁再生パルス信号２０４との位相
差を検出して後縁位相誤差信号２０６を出力する後縁位
相比較器１０８と、この後縁位相比較器１０８から出力
された後縁位相誤差信号２０６に基づいてＰＬＬクロッ
ク信号２１３の位相をシフトさると共に当該位相をシフ
トさせた信号を後縁リード・データ２１０の後縁リード
・クロック２０８として出力する後縁位相シフト回路１
１０と、この後縁位相シフト回路１１０から出力された
後縁リード・クロック２０８と後縁再生パルス信号２０
４とを同期させてリード・データ２１０を出力する後縁
同期回路１０９とを備えている。

【００２５】図２は、合成回路の一構成例を示すもので
ある。図２に示すように、合成回路１０６は、前縁リー
ド・データ２０９または後縁リード・データの立ち上が
りでセットする第１のフリップ・フロップ（Ｆ／Ｆ）回
路３０１と、前縁位相シフト回路１０７から出力された
前縁リード・クロック２０７によって第１のフリップ・
フロップ回路の出力をラッチする第２のフリップ・フロ
ップ（Ｆ／Ｆ）回路３０２と、前縁リード・クロック２
０７によって第２のフリップ・フロップ回路３０２の出
力をラッチする第３のフリップ・フロップ（Ｆ／Ｆ）回
路３０２とを備えている。

【００２６】さらに、第２のＦ／Ｆ回路３０２に、第２
のＦ／Ｆ回路３０２の出力と第３のＦ／Ｆ回路３０３の
反転出力とのアンド値をリード・データ２１１として出
力するアンド回路（ＡＮＤ回路）３０４と、第２のＦ／
Ｆ回路３０２の出力と第３のＦ／Ｆ回路３０３の反転出
力とのナンド（ＮＡＮＤ）値を第１のＦ／Ｆ回路３０１
のリセット端子に出力するナンド回路（ＮＡＮＤ回路）
３０５とを併設している。

【００２７】しかも、第１のＦ／Ｆ回路３０１には、前
縁リード・データ２０９と後縁リード・データ２１０の
論理和を出力するＯＲ回路が併設されている。

【００２８】次に、動作を説明する。

【００２９】図３は、図１および図２の回路における、
各信号波形を示すタイムチャートであって、再生波形信
号２０２，前縁再生パルス信号２０３，前縁リード・ク
ロック２０７，前縁リード・データ２０９，後縁再生パ
ルス信号２０４，後縁リード・クロック２０８，後縁リ
ード・データ２１０，リード・データ２１１を、それぞ
れ示している。

【００３０】図１において、光ディスクからの反射光２
０１は、光検出器１０１によって再生波形信号２０２に
変換される。再生波形信号２０２は、再生パルス変換回
路１０２によって、前縁再生パルス信号２０３と後縁再
生パルス信号２０４に変換される。ＰＬＬ回路１０３
は、前縁再生パルス信号２０３と周波数同期したＰＬＬ
クロック２１３を発生する。

【００３１】前縁部に対する前縁位相比較器１０４によ
って、前縁再生パルス信号２０３と、ＰＬＬクロック２
１３の位相を比較して、前縁位相誤差信号２０５を検出
し、前縁位相シフト回路１０７において、前縁位相誤差
信号２０５を利用して、ＰＬＬクロック２１３の位相を
シフトさせて、前縁再生パルス信号２０３と位相が１８
０°異なる、前縁リード・クロック２０７を生成する。
さらに前縁同期回路１０５によって、前縁再生パルス信
号２０３を、前縁リード・クロック２０７に同期した前
縁リード・データ２０９に変換する。

【００３２】後縁部に対する後縁位相比較器１０８によ
って、後縁再生パルス信号２０４と、ＰＬＬクロック２
１３の位相を比較して、後縁位相誤差信号２０６を検出
し、後縁位相シフト回路１１０において、後縁位相誤差
信号２０６を利用して、ＰＬＬクロック２１３の位相を
シフトさせて、後縁再生パルス信号２０４と位相が１８
０°異なる、後縁リード・クロック２０８を生成する。
さらに後縁同期回路１０９によって、後縁再生パルス信
号２０４を、後縁リード・クロック２０８に同期した後
縁リード・データ２１０に変換する。

【００３３】位相反転回路１１１によって、前縁リード
・クロック２０７を位相反転して、リード・クロック２
１２を生成する。合成回路１０６によって、前縁リード
・データ２０９と後縁リード・データ２１０は、リード
・クロック２１２に同期して合成され、リード・データ
２１１が生成される。

【００３４】図２において、同期回路１０５から出力さ
れる前縁リード・データ２０９は、前縁リード・クロッ
ク２０７の立ち上がりで同期され、後縁リード・データ
２１０は、後縁リード・クロック２０８の立ち上がりで
同期されている。Ｆ／Ｆ回路３０１は、ＯＲ回路３０６
を経て、前縁リード・データ２０９または後縁リード・
データ２１０の立ち上がりでセットして、出力が“１”
になる。

【００３５】Ｆ／Ｆ回路３０２は、次のリード・クロッ
ク２１２の立ち上がりで、Ｆ／Ｆ回路３０１の出力
“１”をラッチする。このとき、Ｆ／Ｆ回路３０３はリ
セットされた状態なので、ＡＮＤ回路３０４を経てＦ／
Ｆ回路３０２の出力“１”が、リード・データ２１１と
して出力される。Ｆ／Ｆ回路３０３は、次のリード・ク
ロック２１２の立ち上がりで、Ｆ／Ｆ回路３０２の出力
の出力“１”をラッチし、これによって、ＡＮＤ回路３
０４からのリード・データ２１１は、“０”になる。

【００３６】これと同時に、ＮＡＮＤ回路３０５の出力
によって、Ｆ／Ｆ回路３０１はリセットされて、次の前
縁リード・データ２０９または後縁リード・データ２１
０の発生に備える状態となる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の光ディスク装置においては、分
離回路が、再生波形信号を分離し、前縁同期手段と後縁
同期手段とが、前縁と後縁のデータをそれぞれ処理する
ため、ＰＬＬ回路における入力変動は、前縁または後縁
のいずれか一方の入力変動のみとなり、このため、従来
技術の場合の入力変動が前縁の入力変動と後縁の入力変
動の和となるのに比べて、動作が安定し、また、前縁処
理手段で前縁の入力変動分を、後縁処理手段で後縁の入
力変動分によって吸収した形で再生するため、記録時の
変動分を各エッジ部分で吸収することができ、これに
り、再生されたデータの信頼性を高めることができる従
来にない優れた光ディスク装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。

【図２】合成回路の一構成例を示す回路図である。

【図３】図１および図２の回路における、各信号波形を
示すタイムチャートである。

【図４】従来の光ディスク装置の記録情報再生回路を示
すブロック図である。

【図５】従来の光ディスク装置の記録情報再生回路の動
作波形を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１０１ 光検出器 １０２ 分離回路（再生パルス変換回路） １０３ ＰＬＬ回路 １０６ 合成回路 １１１ 位相反転回路 １１２ 前縁同期手段 １１３ 後縁同期手段 ２０１ 反射光 ２０２ 再生波形信号 ２０３ 前縁データ信号（前縁再生パルス信号） ２０４ 後縁データ信号（後縁再生パルス信号） ２０５ 前縁位相誤差信号 ２０６ 後縁位相誤差信号 ２０７ 前縁同期信号（前縁リード・クロック） ２０８ 後縁同期信号（後縁リード・クロック） ２０９ 前縁同期信号と同期した前縁データ信号（前縁
リード・データ） ２１０ 後縁同期信号と同期した後縁データ信号（後縁
リード・データ） ２１１ リード・データ ２１２ リード・クロック ２１３ ＰＬＬクロック ３０１ ３０２、３０３ フリップ・フロップ（Ｆ／
Ｆ）回路 ３０４ ＡＮＤ回路 ３０５ ＮＡＮＤ回路 ３０６ ＯＲ回路

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクにマーク長方式によって記録
   された情報を再生する光検出器と、この光検出器によっ
   て再生された再生波形信号に基づいてデータ信号を生成
   する再生部と、この再生部によって生成されたデータ信
   号と周波数を同期させた同期信号を生成すると共に当該
   同期信号に基づいて前記データ信号を整形する同期部
   と、この同期部によって整形されたリード・データを外
   部出力する出力部とを備えた光ディスク装置において、 前記再生部が、前記光検出器から出力された再生波形信
   号を前縁データ信号と後縁データ信号とに分離する分離
   回路を備え、 前記同期部が、前記分離回路から出力された一方のデー
   タ信号に基づいてＰＬＬクロック信号を生成するＰＬＬ
   回路と、このＰＬＬ回路によって出力されるＰＬＬクロ
   ック信号に基づいて前記前縁データ信号用の前縁同期信
   号を生成すると共に前記前縁データ信号を当該前縁同期
   信号に同期させる前縁同期手段と、前記ＰＬＬ回路によ
   って出力されるＰＬＬクロック信号に基づいて前記後縁
   データ信号用の後縁同期信号を生成すると共に前記後縁
   データ信号を当該後縁同期信号に同期させる後縁同期手
   段とを備え、 前記出力部が、前記前縁同期手段および前記後縁同期手
   段から出力される前縁データおよび後縁データとを合成
   する合成回路を備えたことを特徴とする光ディスク装
   置。
2. 【請求項２】 前記前縁同期手段が、前記ＰＬＬクロッ
   ク信号と前縁データ信号との位相差を検出して前縁位相
   誤差信号を出力する前縁位相比較器と、この前縁位相比
   較器から出力された前縁位相誤差信号に基づいて前記Ｐ
   ＬＬクロック信号の位相をシフトさせると共に当該位相
   をシフトさせた信号を前縁データ信号の前縁同期信号と
   して出力する前縁位相シフト回路と、この前縁位相シフ
   ト回路から出力された前縁同期信号と前記前縁データ信
   号とを同期させる前縁同期回路とを備え、 前記後縁同期手段が、前記ＰＬＬクロック信号と後縁デ
   ータ信号との位相差を検出して後縁位相誤差信号を出力
   する後縁位相比較器と、この後縁位相比較器から出力さ
   れた後縁位相誤差信号に基づいて前記ＰＬＬクロック信
   号の位相をシフトさせると共に当該位相をシフトさせた
   信号を後縁データ信号の後縁同期信号として出力する後
   縁位相シフト回路と、この後縁位相シフト回路から出力
   された後縁同期信号と前記後縁データ信号とを同期させ
   る後縁同期回路とを備えたことを特徴とする請求項１記
   載の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 前記合成回路が、前記前縁データ信号ま
   たは後縁データ信号の立ち上がりでセットする第１のフ
   リップ・フロップ回路と、前記前縁位相シフト回路から
   出力された前縁同期信号によって第１のフリップ・フロ
   ップ回路の出力をラッチする第２のフリップ・フロップ
   回路と、前記前縁同期信号によって第２のフリップ・フ
   ロップ回路の出力をラッチする第３のフリップ・フロッ
   プ回路とを備え、 前記第２のフリップ・フロップ回路に、第２のフリップ
   ・フロップ回路の出力と第３のフリップ・フロップ回路
   の反転出力とのアンド値をリード・データとして出力す
   るアンド回路と、第２のフリップ・フロップ回路の出力
   と第３のフリップ・フロップ回路の反転出力とのナンド
   値を前記第１のフリップ・フロップ回路のリセット端子
   に出力するナンド回路とを併設したことを特徴とする請
   求項１又は２記載の光ディスク装置。