JP2810766B2 - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はジッタの少ないデータ再生を行うための光学
的情報記録再生装置に関する。

［従来技術］ 近年、光学的記録担体に光スポットを照射することに
より、光学的に情報を記録したり、記録された情報を再
生したりすることのできる光学的情報記録再生装置が実
用化された。

この光学的情報記録再生装置では記録担体上に同心円
状に多数の情報トラックが設けられ、光スポットを照射
することにより情報の記録／再生が行われる。

第９図は従来の光学的情報記録再生装置の情報信号再
生系の構成を示す。

円盤状の光学的情報記録媒体（以下、単にディスクと
記す。）１はスピンドルモータ２で回転駆動され、この
ディスク１に対向配置された光学ヘッド３から、図示し
ない光ビームが出射され、ディスク１の同心円状又はス
パイラル状トラックに照射される。記録時には、強い光
ビームで照射されパルス記録（短穴記録）される。この
バルス記録は、NRZデータのエッジ部分で微小ピットを
形成する。再生時には、弱い（強度の）光ビームでスキ
ャンして、ピット部分を検出し、記録データを再生する
ことになる。

上記ディスク１からの戻り光は、光学ヘッド３の図示
しない光検出器で受光され、光電変換される。この光電
変換された微小信号はプリアンプ４に入力され、増幅さ
れた後、波形等価回路５に入力される。この波形等価回
路５によって、プリアンプ４で増幅された信号振幅のMT
F（変調伝達関数）特性が補正された後、AGC回路６に入
力される。このAGC回路６は、ディスク１の反射率のば
らつきとか変調度のばらつきとか光学ヘッド３の再生効
率のばらつき等により、得られる信号の波高値がばらつ
くのを吸収して一定レベルに揃える。このAGC回路６の
出力信号は微分回路７及び第１の波形整形回路９に入力
される。

上記微分回路７は、AGC回路６の出力信号を微分し
て、パルス記録されたピットポジションが検出され、こ
の微分信号は第２の波形整形回路８に入力される。

上記波形整形回路8,9は、入力信号は零スライスでコ
ンパレートして、ロジックレベルに波形を変換し、それ
ぞれゲート回路10に出力する。このゲート回路10は、２
つの波形整形回路8,9の出力信号の論理積をとった信号
のみを通し、第２の波形整形回路８に重畳してくるノズ
ルを第１の波形整形回路９の出力信号、つまりゲート信
号で除去するようにして、ゲート回路10を経て出力され
るリードデータを得るようにしている。このリードデー
タは図示しない復調回路に入力され、記録データに対応
した再生信号に変換される。

この従来例ではパルス記録により第10図に示すような
ピット列で記録されていた場合、プリアンプ４の出力信
号ａはその下に示すような波形となる。この出力信号ａ
は波形等価回路５を通すことにより、第10図ｂ′のよう
にディスクの反射率等によって変動する波形の信号とな
り、その一部（期間Ｔ）を拡大するとｂのようになる。

この信号ｂ（又はｂ′）はAGC回路６を通すことによ
り第10図ｃ又はｃ′のように振幅（波高値）のそろった
信号となる。この信号ｃ（又はｃ′）を微分回路７を通
すと、第10図ｄに示すように正弦波部分では振幅の小さ
く、零レベル付近での傾斜もゆるい波形の信号となる。

上記信号ｃ（又はｃ′）及び微分信号ｄを波形整形回
路8,9をそれぞれ通すと、第10図f,eのようになり、特に
正弦波の微分信号ｄに対する波形整形信号（零スライス
信号）ｅは、ジッタを多く含むものとなる。

又、第11図に示す従来の情報信号再生系は、波形等価
回路５の出力信号の第１の波形整形回路９に出力すると
共に、微分回路７及びAGC回路６を通した後第２の波形
整形回路８に入力し、これら２つの波形整形回路8,9の
出力信号をゲート回路10に入力して、リードデータを得
るようにしている。尚、第12図の信号ｆを反転した信号
をゲート回路10に入力するようにしても良い。

この場合の各回路の出力波形は第12図に示すようにな
り、第12図におけるｂ′でのディスクの反射率等の変動
によって例えば波高値が小さい部分（Ｂで示す。）に対
する波形整形回路９の出力ｆにはジッタが多くなり易
い。

［発明が解決しようとする問題点］ 第９図の従来例では、AGC回路６の出力を微分して波
形整形処理していたが、そのようにすると微分出力信号
の振幅がかならずしも一定とならない欠点があった。信
号振幅が一定でないと、その信号を一定のスラストレベ
ルでコンパテートするような波形整形を行う時、安定し
た波形整形を行えないという欠点が生じる。

又、第11図の従来例のように、微分前の信号で、微分
後の信号をゲートするようなゲート波形をつくる場合、
微分前の信号も信号振幅が一定でないと、その信号をコ
ンパレートしてゲート信号をつくるような場合、安定し
たゲート波形とならない欠点があった。

つまり、AGCをかけないと、振幅の小さい信号では、
相対的にジッタが大きくなるため、データを正確に再生
する上で不利となる。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、ジ
ッタの少ない信頼性の高いデータ信号再生を行うことの
できる光学的情報記録再生装置を提供することを目的と
する。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明ではパルス記録された光学的記録媒体に対し、
光学ヘッドから得られた微小信号を増幅したゲート信号
とピットの形成位置を検出するための微分信号とをそれ
ぞれ波形整形してゲート回路を通して再生信号を得る再
生系において、前記ゲート信号及び微分信号のいずれも
共通又は別々に設けたAGC回路を通してAGC処理した後、
波形整形する構成にすることによって、両信号の零クロ
ス部分での波形整形した信号にジッタが生じるのを低減
化して、信頼性の高いデータ再生信号を得られるように
してある。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は第１実施例における情報信号再生系の構成を示
し、第２図はAGC回路の構成を示し、第３図は第１実施
例の各部の信号波形を示し、第４図はAGC回路によりジ
ッタが生じるのを少くできることを示す説明図である。

第１図に示すように第１実施例における情報再生系
は、第９図に示す従来例において、微分回路７と波形整
形回路８との間に、AGC回路21を挿入し、微分回路７の
出力信号ｄの特に振幅の小さい部分に対してはそのゲイ
ンを大きくして、振幅を揃えた後、波形整形回路８に出
力している。

第１図におけるAGC回路６及び21の具体的構成を第２
図に示す。

波形等価回路５（又は微分回路７）の出力信号ｃ（又
はｄ）は、電圧制御アンプ（以下、VCAと略記）22に入
力され、増幅された後、再生される信号の帯域を通すよ
うに例えば再生帯域の上限付近にその遮断周波数を設定
したローパスフィルタ23を通して、次段の微分回路７
（とか波形整形回路８）側に出力されると共に、ピーク
検波回路24に入力されてそのピーク値が検出され、検出
されたピーク値がVCA22の電圧によるゲイン制御端に印
加され、このピーク値でVCA22のゲインが制御されるよ
うになっている。このVCA22は、ゲイン制御端に印加さ
れる電圧レベルが低い程ゲインが高くなるアンプである
ので、VCA22及びローパスフィルタ23を経て出力される
信号ｃ（又はｊ）の振幅は一定に揃えられ、且つノイズ
画除去される。

この第１実施例の動作を第３図を参照して以下に説明
する。

この第１実施例は、波形整形回路９の出力ｆまでと、
微分回路７の出力ｄまでは第９図の従来例と同様である
ので、その説明を省略する。

この微分回路７の出力ｄは、AGC回路21を通すことに
より、第３図に示すように特に正弦波状の振幅の小さい
信号が増幅されて、特に零クロス部分が急峻にされると
共に、ローパスフィルタ23で不要な高周波ノイズが除去
される。

このため、このAGC回路21の出力ｊを波形整形回路８
を通して、零レベルでコンパレートした信号ｅは、第10
図に示す信号ｅに比べてジッタの少ないものとなる。

従って、両波形整形回路8,9の出力e,fをゲート回路10
を通してノイズを除去した信号ｇにジッタが存在するこ
とを少なくでき、精度の良いデータ再生信号を得ること
ができる。

第４図は例えば微分信号ｄに対してAGC回路21を通す
ことにより、波形整形処理の際に生じるジッタを少なく
できることを示す。

第４図に示す微分信号ｄとそのAGC出力ｊとは零クロ
ス部分での傾斜が異なるため、信号にノイズが同程度あ
る場合、その拡大図二示すようにジッタが生じる虞れの
ある部分は、信号ｄではｔ′部分、信号ｊではｔとな
り、明らかに信号ｊの方がジッタが生じる範囲が狭くな
る。つまり、AGC回路21を通すことにより、ジッタの発
生を低減化できることになる。

第５図は本発明の第２実施例における情報再生系を示
す。

この第２実施例は、第１図の第１実施例において、波
形等価回路５及びAGC回路６に代りにAGC機能と波形等価
機能とを備えたAGC・波形等価回路31が用いてある。

その他は第１実施例と同様の構成である。

上記AGC・波形等価回路31の構成を第６図に示す。

このAGC・波形等価回路31は、第２図に示すAGC回路６
（21）において、VCA22とローパスフィルタ23との間に
波形等価回路５を介装した構成である。つまり、波形等
価回路５をAGCループ内に含めた構成である。

この第２実施例の作用効果は第１実施例と同様であ
る。

第７図は本発明の第３実施例の情報再生系の構成を示
す。

この第３実施例では、第１実施例において、プレアン
プ４の出力ａをAGC機能と波形等価機能と微分機能を備
えたAGC・波形等価・微分回路41に入力し、２つの出力
端からそれぞれ２つの波形等価回路8,9に信号j,kを出力
するようにしている。

このAGC・波形等価・微分回路41の構成を第８図に示
す。

このAGC・波形整形・微分回路41は、第６図に示すAGC
・波形等価回路31において、波形等価回路５とローパス
フィルタ23との間に微分回路７を挿入した構成と等し
く、波形等価回路５の出力信号ｋが波形整形回路９に入
力され、ローパスフィルタ23の出力信号を波形等価回路
８に入力するようにしてある。

つまり、この回路41は、AGCループ内に波形等価回路
５と微分回路７とを組み込んだ構成になっている。

この第３実施例によれば、第１実施例又は第２実施例
が実質上２つのAGC回路が必要になるのに対し、１つのA
GC回路で済むという利点を有する。

尚、本発明はパルス記録を行う光ディスク装置に限ら
ず、光カード等の光学的記録媒体から再生する装置に広
く適用できる。

尚、AGC回路（５等）を構成するVCAとして、低雑音指
数のものを用いた場合、プリアンプの機能もAGCループ
内に含めたり、VCAで兼ねるようにしても良い。又、例
えばプリアンプ部分に低レベル部分を抑圧し、この低レ
ベル部分より大きい部分を線形又は非線形特性で増幅す
るようにして、ジッタを低減化するようにしても良い。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、再生信号を得るた
めの微分信号とゲート信号を波形整形する場合、AGC処
理した後に波形整形しているので、記録媒体の反射率の
ばらつきとか記録条件等のばらつきにより信号振幅に変
動が存在しても、このAGC処理によりその変動を抑制で
き、且つノイズによるジッタの発生を低減化して安定し
た波形整形処理を行うことができ、誤りの少ない情報信
号の再生を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例における情報再生系の構成を示すブロッ
ク図、第２図はAGC回路の構成を示すブロック図、第３
図は第１図の各部の出力信号の波形を示す波形図、第４
図はAGC回路の機能を説明する説明図、第５図は本発明
の第２実施例における情報再生系の構成を示すブロック
図、第６図は第２実施例におけるAGC・波形等価回路の
構成を示すブロック図、第７図は本発明の第３実施例に
おける情報再生系の構成を示すブロック図、第８図は第
３実施例におけるAGC・波形等価・微分回路の構成を示
すブロック図、第９図は従来例の情報再生系の構成を示
すブロック図、第10図は第９図の各部の出力信号の波形
を示す波形図、第11図は他の従来例の構成を示すブロッ
ク図、第12図は第11図の各部の出力信号の波形を示す波
形図である。 １……ディスク、３……光学ヘッド ４……プリアンプ、５……波形等価回路 6,21……AGC回路、７……微分回路 8,9……波形整形回路、10……ゲート回路 22……VCA 23……ローパスフィルタ 24……ピーク検波回路

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学的情報記録媒体にパルス記録で記録さ
   れた情報を再生する光学ヘッドからの微小信号を増幅す
   る増幅回路と、該増幅回路から出力される信号の波高値
   のばらつきを吸収する第１のAGC回路と、該第１のAGC回
   路の出力信号を波形整形する第１の波形整形回路と、前
   記第１のAGC回路の出力信号を微分する微分回路と、該
   微分回路の出力信号の波形の波高値レベルを揃える第２
   のAGC回路と、該第２のAGC回路の出力信号を波形整形す
   る第２の波形整形回路と、該第２の波形整形回路の出力
   信号を前記第１の波形整形回路の出力でゲートをかける
   ゲート回路とからなる信号再生系を形成したことを特徴
   とする光学的情報記録再生装置。
2. 【請求項２】前記第１のAGC回路のAGCループ内に前記増
   幅回路で増幅された信号の光学的MTF特性を補正する波
   形等価回路を設けたことを特徴とする請求項１記載の光
   学的情報記録再生装置。
3. 【請求項３】前記第１及び第２のAGC回路のAGCループ内
   に光学的信号の再生帯域を通すローパスフィルタを設け
   たことを特徴とする請求項１又は２記載の光学的情報記
   録再生装置。
4. 【請求項４】光学的情報記録媒体にパルス記録で記録さ
   れた情報を再生する光学ヘッドからの微小信号を増幅す
   る増幅回路と、該増幅回路から出力される信号の波高値
   のばらつきを吸収するAGC回路と、該AGC回路のAGCルー
   プ内に設けた微分回路と、該微分回路に入力される信号
   及び前記微分回路から出力される微分信号をそれぞれ波
   形整形する第１及び第２の波形整形回路と、前記第１の
   波形整形回路の出力信号で前記第２の波形整形回路の出
   力信号にゲートをかけるゲート回路とからなる信号再生
   系を形成したことを特徴とする光学的情報記録再生装
   置。
5. 【請求項５】前記AGC回路のAGCループ内に光学的信号の
   再生帯域を通す遮断周波数に設定したローパスフィルタ
   を設けたことを特徴とする請求項４記載の光学的情報記
   録再生装置。