JP3503930B2 - 復調回路及びこれを用いた情報記録再生装置 - Google Patents

復調回路及びこれを用いた情報記録再生装置

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JP3503930B2
JP3503930B2 JP22064899A JP22064899A JP3503930B2 JP 3503930 B2 JP3503930 B2 JP 3503930B2 JP 22064899 A JP22064899 A JP 22064899A JP 22064899 A JP22064899 A JP 22064899A JP 3503930 B2 JP3503930 B2 JP 3503930B2
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
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    • G11B7/0053Reproducing non-user data, e.g. wobbled address, prepits, BCA

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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トラックに位相変
調からなるアドレス情報を含むウォブルを持つDVD−
RW(Digital Video又はVersatile Disk−ReWri
table)ディスク等のメディアに対する情報記録再生装
置及びこの装置でのアドレス復調のための復調回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】記録系メディアでは一般的に予め製造時
に各半径位置における線速度を正確に検出するために、
CLV回転制御を行った時にウォブル信号周波数が一定
になるようにトラックをウォブリングさせるフォーマッ
トを採用している。よって、その情報記録再生装置では
このウォブル信号を検出してメディアの回転を制御した
り、記録用クロックを生成したりしている。また、未記
録領域での記録位置の特定が可能なように、アドレス情
報も必要であるが、CD−R(Compact Disk−Recod
able)では、上述したトラックのウォブルに周波数変調
を施してアドレスデータを重畳している。具体的には、
搬送波として22.05kHzを用い、±1kHzの周
波数変化でデータの1又は0を作り出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】新しいアドレス情報の
重畳方法として、例えば、特開平10−69646号公
報に示されているように、ウォブルに位相変調を施す方
法が考えられている。この位相変調方法もさらに細かく
方式を分類できるが、他の変調方法と同様に必要情報量
と検出信号のS/N(Signal Noise ratio)がトレー
ドオフになっている。光ディスクではメディアから得ら
れる信号品質が悪いため、高いS/Nを得ることができ
る2相位相変調方式(BPSK又はDPSK、0゜と1
80゜の2値変調)が最もよい。この変調方式は高いS
/Nが必要とされるシステムに用いられるため、通常は
複数の搬送波領域(時間)でデータ1bitを表す。
【0004】復調方法としては、例えば特公平6−19
898号公報に示される復調装置の従来技術(位相変調
信号からキャリア信号を抽出し、位相変調信号とキャリ
ア信号との位相を比較することで変調データを復調する
方法)や一般的な位相復調方法として教科書などに示さ
れている方式が有効である。しかし、この2相変調方式
は4相位相変調方式などに比べると単位時間当たりの情
報量が少ない欠点がある。
【0005】光ディスクのアドレス情報はデータの基準
位置を表す同期信号とデータ信号からなっている。通
常、同期信号は特殊な動作を行わずに検出できるとよい
ので、位相変調の場合は、特定の搬送波区間を搬送波と
は逆位相の信号とする。情報量を減らさないためには極
力短い搬送波区間が望まれる。
【0006】しかし、データ信号は同期信号と全く区別
できる信号でなければならない上に、同期信号に比べ数
が多いので、情報量を減らさないためにも同期信号より
長い搬送波区間の逆位相状態を割り当てることは行わ
ず、短い区間内に位相を反転させるものが望まれる。
【0007】しかし、短い区間で位相を反転させると、
検出信号が小さくノイジーになり誤検出が発生しやすく
なる。
【0008】そこで、本発明は、短い搬送波区間内で位
相が反転しているデータ信号を正確に復調できる復調回
路及びこれを用いた情報記録再生装置を提供することを
目的とする。
【0009】また、前述したように2相位相変調方式自
体に情報量が少ない問題があり、情報量を極力増やすた
め1搬送波毎に位相が変化する場合があるが、この場合
に従来の位相復調回路では復調性能として十分な性能が
得られない問題があったため、本発明は、精度よく復調
できる復調回路及びこれを用いた情報記録再生装置を提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
位相の反転を含んで単位情報を形成する2相位相変調方
式を用いてトラックのウォブリングで記録されているメ
ディア上の位置データを検出する復調回路であって、前
記メディアから得られた位相変調信号から搬送波を検出
する搬送波再生回路と、前記位相変調信号と前記搬送波
の位相を比較する同期検波回路と、前記単位情報の前記
位置データを示す位相の反転タイミングに応じて反転信
号を出力する反転信号生成回路と、前記反転信号に応じ
て前記位相変調信号の極性を反転する極性変更回路と、
を備え、前記同期検波回路の出力信号レベルから位相復
調情報を検出し、前記メディア上の位置データを得るよ
うにした。
【0011】 従って、位相の反転を含んで構成される
単位情報内における位置データを示す位相の反転タイミ
ングに応じて位相変調信号の極性を反転して位相復調情
報を得ているので、復調回路に要求される以下の性能、
即ち、位相の反転を検出するために必要な回路の高速化
や、位相の変化点を伴った同期検波を行うことに起因す
るノイズの増大、出力振幅の減少などの対策が緩和で
き、簡易な構成で信頼性の高い復調回路が得られる。
【0012】請求項2記載の発明は、請求項1記載の復
調回路に加えて、前記位相変調信号の極性を反転するこ
とで生じる位相復調情報のデータ変換と逆変換特性を持
つ第1の変換回路を備え、前記第1の変換回路の出力か
ら前記メディア上の位置データを得るようにした。
【0013】従って、位相変調信号の極性を反転するこ
とで生じた簡単なデータ変換を、元の情報に戻している
ので、既に決定されているメディア上の位置データの変
調規則を変更することなく、簡易な構成で信頼性の高い
復調回路が得られる。
【0014】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の復調回路において、前記位置データは同期信号と同
期信号とは異なった情報列のデータ信号からなり、前記
反転信号生成回路は前記同期信号を基準として前記反転
信号を生成するようにした。
【0015】従って、反転信号は同期信号を基準に生成
されているので、メディア上の領域毎に本復調回路の使
用又は不使用を割り当てることができ、高い信頼性が必
要とされる領域への使用や単位情報内に位相の反転を含
まない特殊情報への不使用を選択できる上に、本回路は
反転を行わなければ通常の復調回路となるので、使用又
は不使用の選択も簡易である。
【0016】請求項4記載の発明は、位相変調方式を用
いてトラックのウォブリングで記録されているメディア
上の位置データを検出する復調回路であって、前記メデ
ィアから得られた位相変調信号から搬送波を検出する搬
送波再生回路と、前記位相変調信号と前記搬送波の位相
を比較する同期検波回路と、前記同期検波回路の出力信
号を異なるタイミングで積分する複数の積分回路と、前
記積分回路の出力を順次サンプルするサンプル回路と、
を備え、前記サンプル回路の出力信号レベルから位相復
調情報を検出し、前記メディア上の位置データを得るよ
うにした。
【0017】従って、位相変調信号と搬送波の位相比較
結果を異なるタイミングで積分及びサンプルする複数の
積分及びサンプル回路とで絶え間なく位相比較結果を蓄
積して位相復調情報を得ているので、最小位相反転間隔
が1搬送波の場合でもC/Nよく位相変調情報を検出す
ることができ、積分回路の放電時間を十分に得ることが
できる。
【0018】請求項5記載の発明は、請求項4記載の復
調回路において、前記積分回路の積分タイミング及び前
記サンプル回路のサンプルタイミングは、前記搬送波の
周期の整数倍で可変である。
【0019】従って、積分回路の積分タイミング及びサ
ンプルタイミングを搬送波周期の整数倍で可変としてい
るので、位相情報の長さ(単位情報を形成する搬送波の
個数)が同期信号とデータ信号で異なるなど、情報種類
やフォーマット毎に異なる最適な積分及びサンプルタイ
ミングで復調を行うことにより信頼性の高い復調回路を
得られる。
【0020】請求項6記載の発明は、請求項4又は5記
載の復調回路において、前記位置データは同期信号と同
期信号とは異なった情報列のデータ信号からなり、前記
同期信号を基準として前記積分タイミング及び前記サン
プルタイミングが生成される。
【0021】従って、積分及びサンプルタイミングは同
期信号を基準に生成されているので、メディア上の領域
毎に本復調回路の使用又は不使用を割り当てることがで
き、高い信頼性が必要とされる領域への使用や単位情報
内に位相の反転を含まない特殊情報への不使用を選択で
きる上に、本回路は搬送波周期毎に積分及びサンプルを
順次行えば通常の復調回路となるので、使用又は不使用
の選択が簡易となる。
【0022】請求項7記載の発明は、請求項4,5又は
6記載の復調回路に加えて、前記積分タイミング及び前
記サンプルタイミングが間欠的に変更されることで生じ
る位相復調情報のデータ変換と逆変換特性を持つ第2の
変換回路を備え、前記第2の変換回路の出力から前記メ
ディア上の位置データを得るようにした。
【0023】従って、積分及びサンプルタイミングが間
欠的に変更されることで生じた簡単なデータ変換を、元
の情報に戻しているので、既に決定されているメディア
上の位置データの変調規則を変更することなく、簡易な
構成で信頼性の高い復調回路が得られる。
【0024】 請求項8記載の発明は、位相の反転を含
んで単位情報を形成する2相位相変調方式を用いてトラ
ックのウォブリングで記録されているメディア上の位置
データを検出する復調回路であって、前記メディアから
得られた位相変調信号から搬送波を検出する搬送波再生
回路と、前記位相変調信号と前記搬送波の位相を比較す
る同期検波回路と、前記単位情報の前記位置データを示
位相の反転タイミングに応じて反転信号を出力する反
転信号生成回路と、前記反転信号に応じて前記位相変調
信号の極性を反転する極性変更回路と、前記同期検波回
路の出力信号を異なるタイミングで積分する複数の積分
回路と、前記積分回路の出力を順次サンプルするサンプ
ル回路と、を備え、前記サンプル回路の出力信号レベル
から位相復調情報を検出し、前記メディア上の位置デー
タを得るようにした。
【0025】従って、請求項1,4を組み合わせている
ので、請求項1,4の効果が共に得られるだけでなく、
位相変調信号の反転により単位情報区間での位相変更を
なくし、全ての位相比較結果を蓄積したことによる積分
値の増大でさらに高いC/Nを得ることができ、さらに
は、複数の積分回路を順次用いることにより大きくなっ
た積分回路の充電電圧を放電する時間を十分に得ること
ができる。
【0026】請求項9記載の発明は、請求項8記載の復
調回路に加えて、前記位相変調信号の極性を反転するこ
と、及び、前記積分タイミング及び前記サンプルタイミ
ングが間欠的に変更されることで生じる位相復調情報の
データ変換と逆変換特性を持つ第3の変換回路を備え、
前記第3の変換回路の出力から前記メディア上の位置デ
ータを得るようにした。
【0027】従って、位相変調信号の極性を反転するこ
と、及び、積分及びサンプルタイミングが間欠的に変更
されることで生じた簡単なデータ変換を、元の情報に戻
しているので、請求項2,7用に各々に必要であった復
調回路を1つの回路で実現することができる。
【0028】請求項10記載の発明の情報記録再生装置
は、メディア上に光ビームを集光し、前記メディアから
の反射光を受光素子上に集光させる光学系と、前記受光
素子から前記メディア上の情報を検出する再生回路と、
集光された光ビームの前記メディア上の位置データを前
記受光素子から検出し、前記位置データをもとに前記メ
ディア上の光ビームの位置を制御するサーボ回路と、レ
ーザ光の位置を移動させる機構系と、を備え、請求項1
ないし9の何れか一に記載の復調回路を用いて前記メデ
ィア上の位置データの検出を行うようにしてなる。
【0029】従って、情報記録再生装置の復調回路とし
て請求項1ないし9の何れか一に記載の復調回路を用い
ているので、安価で信頼性の高い装置を作ることができ
る。
【0030】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図1
ないし図4に基づいて説明する。
【0031】まず、後述する実施の形態でも共通に使用
される情報記録再生装置である光ディスク装置の概略構
成及び作用について図1により説明する。
【0032】半導体レーザ等の光源1から出射された光
はカップリングレンズ2、ビームスプリッタ3、1/4
波長板4、対物レンズ5による光学系6によってメディ
ア7上の記録面7aに集光させる。記録面7aでの反射
光は再び上述の光学系6に戻り、ビームスプリッタ3を
通過し集光レンズ8で受光素子9上に集光し電気信号に
変換される。受光素子9の出力は、通常、I/Vアンプ
10で電流から電圧に変換され各種演算が行われるが、
電流のまま演算を行う場合もある。通常、受光素子9及
びI/Vアンプ10は複数に分割されており、メディア
面と光スポット焦点との距離を表すフォーカスエラー信
号や、メディア面上にあるトラックと光スポットの位置
を示すトラックエラー信号、メディア7の記録面7a上
に記録されている情報を検出するRF信号などの演算が
行われる。図1ではフォーカスエラー信号とトラックエ
ラー信号はサーボ回路11において演算され、位置デー
タから機構系12を駆動して光スポットを目標位置に移
動する。また、メディア7の記録面7a上の情報は再生
回路13においてRF信号に演算され、後段の信号処理
(図示せず)へ送られる。なお、14は光源1を駆動す
るためのレーザドライバである。
【0033】本実施の形態や後述の他の実施の形態で使
用する位相変調信号は、受光素子9の分割形状によって
検出方法が異なるため再生信号から得られると記述して
おくが、最も簡易な例としてトラックに沿った受光素子
分割線左右の差分から得られるプッシュプル信号(トラ
ックエラー信号の一つである)から検出する場合である
ので、以下の説明では、サーボ回路11から出力された
プッシュプル信号を元に復調回路15が動作する前提で
説明する。ここに、この復調回路15が各実施の形態毎
に特徴的に構成されている。
【0034】まず、請求項1,2,3及び10記載の発
明に相当する第一の実施の形態について説明する。図2
は請求項1及び2記載の発明に相当する復調回路15の
実施の形態のブロック図を示し、図3はその信号波形説
明図を示している。
【0035】メディア7から検出された位相変調信号を
元に搬送波再生回路21で基準となる位相の搬送波信号
を生成する。一方、位相変調信号は極性変更回路22に
おいて反転信号生成回路23からの出力信号に応じて極
性変更が行われる。同期検波回路24では搬送波信号と
極性変更回路22の出力の位相差を検出する。本実施の
形態が対象とする2相位相変調の場合は、位相の変化が
0゜と180゜の2相しかないため、同期検波回路24
の出力も、0又は1の2状態しか取りえない。このと
き、反転信号の入力が極性変更回路22に入らない場合
は、図3(a)に示すような状態となり、メディア7に
記録されている位相変調情報がそのまま同期検波回路2
4の出力となって検出される。この信号を2値化(ロー
パスフィルタなどを挿入する場合もある)したものが位
相復調情報となり(第1の変換回路については後述す
る)、さらに位相変調前の基本となる位置データを得る
ためにデータ復調回路25でデータの復調を行う。極性
変更回路22が本実施の形態の最大の特徴点であり、極
性変更回路22のない系を、便宜上、「従来の復調方
式」とする。
【0036】本実施の形態では、“位相の反転を含んで
単位情報を形成する”位相変調方式としているが、図
(a)に示すように位置データの単位(BIT)が2個
の搬送波からなっていて、かつ、BIT0は0&1、B
IT1は1&0とウォブルの反転が含まれるような変調
フォーマットを表している。位置データは0であるが、
ウォブルに記録されている情報は位相変調を施す際に2
搬送波区間を用いて、1&0のウォブル組み合わせに変
換されている。このように位相変調信号の反転がない
「従来の復調方式」の場合、同期検波回路24の出力は
データ信号領域において1搬送波単位で信号レベルが変
動しており、高速な回路が必要であると共に、検出誤差
を考慮すると信号のS/Nとして高いものが要求され
る。
【0037】極性変更回路22を備えた本実施の形態の
場合を図3(b)に示している。反転信号はデータ信号
領域の単位情報内で位相が反転するタイミングで発生す
るように示している。反転信号のタイミングで反転され
た位相変調信号、即ち、極性変更回路22の出力と搬送
波の位相を比較し、同期検波回路24の出力を得る。こ
の信号の特性を見ると、最小2搬送波単位で信号レベル
が変化している。位置データの1BITに対して1が0
&0に、0が1&1の連続した信号レベルとなるため、
検出回路の速度は「従来の復調方式」と比べると低速で
よい上に、信号のS/Nも低くてよい。
【0038】ただし、反転信号を用いると、ウォブルに
刻まれている位相変調情報と検出された同期検波回路2
4の出力との間に簡単な変換規則が発生する。よって、
請求項2に相当する実施の形態では、位相変調信号を反
転することで生じる変換規則と逆の変換規則を持った第
1の変換回路26を搭載し、極性変更回路22で反転さ
れデータの変換が行われた情報の復帰を行う。なお、第
1の変換回路26は極性変更回路22と同様に、反転が
行われた際にのみ動作する。もちろん、第1の変換回路
26は独立している必要はなく、データ復調回路25自
体が第1の変換回路26の特性を併せ持つ構成でも構わ
ない。本実施の形態では、データ領域を用いて説明した
が、同期信号領域など特殊な信号列に用いることもでき
る。
【0039】ここで、請求項3に相当する実施の形態に
ついて図4を参照して説明する。位置データは、通常、
同期信号(Sync)とデータ信号(Data)からなる。デ
ータは少なくとも2種類のパターンを正確に判別する必
要があるが、同期信号は有無を判別できればよく、検出
のための特殊な処理を行わずに比較的簡単に検出できる
ように特殊パターンになっている。また、どのフォーマ
ットでも同期信号からのデータ信号位置は特定されてい
る。よって、同期信号を反転を行わずに検出し、その同
期検出信号を基準に定められた時間後に反転信号を発生
すれば、データ信号内の位相の反転タイミング合わせた
反転信号を生成することができる。
【0040】このように、本実施の形態によれば、位相
の反転を含んで構成される単位情報内における位相の反
転タイミングに応じて位相変調信号の極性を反転して位
相復調情報を得ているので、復調回路15に要求される
以下の性能、即ち、位相の反転を検出するために必要な
回路の高速化や、位相の変化点を伴った同期検波を行う
ことに起因するノイズの増大、出力振幅の減少などの対
策が緩和でき、簡易な構成で信頼性の高い復調回路が得
られる。また、位相変調信号の極性を反転することで生
じた簡単なデータ変換を、元の情報に戻しているので、
既に決定されているメディア7上の位置データの変調規
則を変更することなく、簡易な構成で信頼性の高い復調
回路15となる。さらには、反転信号は同期信号を基準
に生成されているので、メディア7上の領域毎に復調回
路15の使用又は不使用を割り当てることができ、高い
信頼性が必要とされる領域への使用や単位情報内に位相
の反転を含まない特殊情報への不使用を選択できる上
に、この復調回路15は反転を行わなければ通常の復調
回路となるので、使用又は不使用の選択も簡易である。
また、情報記録再生装置としてみた場合も、上述したよ
うな復調回路15を用いているので、安価で信頼性の高
い装置を作ることができる。
【0041】本発明の第二の実施の形態を図5ないし図
7に基づいて説明する。前述した実施の形態で示した部
分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略す
る。本実施の形態は、請求項4,5,6,7及び10記
載の発明に相当する。
【0042】本実施の形態では、入力信号として同期検
波回路24の出力を用いており、同期検波回路24より
も前段側については「従来の復調方式」を用いること想
定している。同期検波回路24の出力を複数(本実施の
形態では、各々A,Bで示す2個の例とする)の積分回
路A31,B32に入力する。その出力はサンプル回路
A33,B34において特定のタイミングでサンプルし
た後にホールドされ、これらの複数の積分回路A31,
B32及びサンプル回路A33,B34の出力を順次選
択することにより、位相復調情報を得る。位相復調情報
を元に第一の実施の形態の場合と同様にデータ復調回路
25で位置データを生成する。基本的に積分及びサンプ
ル動作を1搬送波毎に行う場合であれば、図5中に示す
第2の変換回路35は必要ない。
【0043】ここに、請求項4に相当する構成例の場合
の信号波形例を図6に示す。この場合は、1搬送波周期
で2つの積分回路A31,B32及びサンプル回路A3
3,B34が入れ代わり動作する状態を示している。同
期検波回路24の出力信号は積分回路A31と積分回路
B32において異なるタイミングで積分される。各々1
搬送波の積分が終了したタイミングで後段のサンプル回
路A33とサンプル回路B34で積分値をサンプルし、
サンプル回路A33とサンプル回路B34のホールド出
力を、ここでは1搬送波周期で切り替えて選択すること
により、連続的に全ての位相比較の結果を反映して大き
な振幅の位相復調信号を得ることができる。積分動作を
行うために全体に1搬送波遅れて位相復調情報は得られ
る。積分及びサンプルタイミングは図に示してあるよう
に1搬送波周期毎に繰り返されている。
【0044】各々の積分回路A31,B32は次の動作
タイミングまでの時間にリセット(放電)しておくこと
が望ましい。また、本実施の形態の回路構成は積分回路
とサンプル回路を対としたものであるが、複数の積分回
路の出力を1つのサンプル回路でサンプルする構成も可
能である。既に積分回路及びサンプル回路が1セットだ
けの回路は公知であるが、1セットだけの場合はサンプ
ル回路でサンプルする時間は積分動作は停止する若しく
は積分動作中にサンプルを同時に行いながら出力する必
要があるため、位相比較結果を全て反映することができ
ない、若しくは出力が不安定となる。また、その他の積
分回路を用いない従来方式(例えば、特公平6−198
98号公報記載例)では、図5の同期検波回路24の出
力信号にローパスフィルタを通しただけであるので、明
らかに信号のS/Nは悪い上に高速な復調には向かな
い。この点、本実施の形態では、積分回路A31,B3
2を用いて位相比較結果を積み上げて検出し、また、複
数の積分回路A31,B32を切り替えて、連続的に位
相比較結果を反映することにより従来方式より各段にS
/Nのよい復調信号が得られる。その上、本実施の形態
の方式を用いることで1搬送波を単位として位相の変化
が発生する位相変調フォーマットでも問題なく復調が可
能となる。
【0045】このように、位相変調信号と搬送波の位相
比較結果を異なるタイミングで積分及びサンプルする複
数の積分回路A31,B32及びサンプル回路A33,
B34とで絶え間なく位相比較結果を蓄積して位相復調
情報を得ているので、最小位相反転間隔が1搬送波の場
合でもC/Nよく位相変調情報を検出することができ、
積分回路A31,B32の放電時間を十分に得ることが
できる。
【0046】次に、請求項5に相当する構成例の場合の
信号波形図を図7に示す。通常、積分及びサンプルタイ
ミングは搬送波の特定整数倍にしておく。図示例では1
倍である。この場合は、前述したように1搬送波遅れて
位相変調情報がそのまま復調できる。積分方式のため検
出信号のS/Nが改善されてはいるものの、再生信号が
重畳されている既記録領域のウォブル信号など位相変調
信号の品質が著しく劣化している場合には、さらにS/
Nの改善が望まれる。請求項5に相当する構成例では、
このために搬送波の整数倍の時間、位相比較結果の積分
を行うことによってS/Nを高めている。図7に示す例
では3搬送波時間積分を連続して行っている。積分を行
っている時間は他方の積分回路A31又はB32の出力
をサンプルした信号が出力として保たれる。この方式は
特殊な積分タイミング及びサンプルタイミング信号が生
成できるように、データ領域が特定の位置であること
と、位相比較結果の極性が積分時間一定していることが
条件として必要であるが、高いS/Nが得られる。
【0047】もっとも、このように積分及びサンプルタ
イミングを変更すると、メディア7上の位相変調情報と
本実施の形態の復調回路15の出力である位相復調情報
には特定の変換規則が発生する。図7に示すように3搬
送波積分した場合は、'010001'が'011101'に変換され
る。よって、請求項7に相当する構成例では、図5中に
示すように、積分及びサンプルタイミングを変更するこ
とで生じる変換規則と逆の変換規則を持った第2の変換
回路35を搭載し、位相変調情報と等しい位相復調情報
を得られるよう変換を行う。なお、この第2の変換回路
35は請求項2に相当する構成例の場合と同様にデータ
復調回路25に同様な変換性能を併せ持つ構成でも構わ
ない。
【0048】なお、請求項7に相当する構成例に関して
は、請求項3に相当する場合と同様であるが、同期信号
を検出しその同期検出信号を基準に定められた時間毎に
積分タイミング及びサンプルタイミングを発生すると共
に、高いS/Nが必要とされるデータ領域でかつ位相の
反転が発生しない場所のみを特定して、その領域でのみ
異なる長さの信号を生成することができる。
【0049】本実施の形態にあっても、情報記録再生装
置としてみた場合、上述したような復調回路15を用い
ているので、安価で信頼性の高い装置を作ることができ
る。
【0050】本発明の第三の実施の形態を図8に基づい
て説明する。本実施の形態は、請求項8,9及び10記
載の発明に相当する。本実施の形態では、図5に示した
復調回路15の入力信号生成に図2に示した回路、即
ち、同期検波回路24の入力がわに極性変更回路22を
含む回路構成としてなる。このように第一,二の実施の
形態を合わせたことによる効果例を図8を用いて説明す
る。これは位置データに含まれるデータの最小単位であ
るBITが4搬送波で構成され、BIT=0の場合、位
相変調は‘0011'、BIT=1の場合’1100'である場合
の例である。図ではBIT=0を示してある。データ部
は2搬送波ずつ反転した4搬送波の位相変調からなって
いるので、同期信号からデータ内で位相が変換するタイ
ミングを表した反転信号を生成する。この反転信号によ
り極性変更回路22で反転された位相変調信号と位相変
調信号から生成された搬送波との位相差を同期検波回路
24で検出する。この例では入力された位相変調情報
が'0100110'であったが、反転を行ったため同期検波回
路24の出力は'信号は'0100000'となっている。この信
号を2系統の積分回路A31,B32とサンプル回路A
33,B34で、通常は1搬送波毎に交互にサンプルす
るが、データ区間の4搬送波区間を片方の積分回路A3
1又はB32で連続的に積分する。これにより4搬送波
分の積分電圧となり、非常に大きな信号が得られ、高い
S/Nを得ることができる。この信号は'0111100'とな
っており、メディア7上の位相変調情報のBIT=0を
表す'0011'と比較すると'xxx0'となっている。'x'は直
前のデータによって変化し、最後の0が積算結果となっ
ている。このため請求項9に相当する構成例では、この
位相変調信号の反転及び積分、サンプルタイミングの変
更のために発生したデータの変換を元に戻すための第3
の変換回路(図示せず)、即ち、請求項2,7に相当す
る機能を併せ持つ回路を設けている。なお、第1の変換
回路26と第2の変換回路35とを搭載するより、第3
の変換回路の方が変換規則を整理し、簡単にできるため
規模は小さくなる。もちろん、請求項2,7に相当する
構成例の場合と同様にデータ復調回路25が前記機能を
併せ持っても構わない。
【0051】このように、本実施の形態によれば、第
一,二の実施の形態を組み合わせているので、両者の効
果が共に得られるだけでなく、位相変調信号の反転によ
り単位情報区間での位相変更をなくし、全ての位相比較
結果を蓄積したことによる積分値の増大でさらに高いC
/Nを得ることができ、さらには、複数の積分回路A3
1,B32を順次用いることにより大きくなった充電電
圧を放電する時間を十分に得ることができる。また、位
相変調信号の極性を反転すること、及び、積分及びサン
プルタイミングが間欠的に変更されることで生じた簡単
なデータ変換を、第3の変換回路で元の情報に戻してい
るので、各々に必要であった復調回路を1つの回路で実
現できる。また、情報記録再生装置としてみた場合も、
上述したような復調回路を用いているので、安価で信頼
性の高い装置を作ることができる。
【0052】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、位相の反
転を含んで構成される単位情報内における位置データを
示す位相の反転タイミングに応じて位相変調信号の極性
を反転して位相復調情報を得る用にしたので、復調回路
に要求される以下の性能、即ち、位相の反転を検出する
ために必要な回路の高速化や、位相の変化点を伴った同
期検波を行うことに起因するノイズの増大、出力振幅の
減少などの対策が緩和でき、簡易な構成で信頼性の高い
復調回路を得ることができる。
【0053】請求項2記載の発明によれば、位相変調信
号の極性を反転することで生じた簡単なデータ変換を、
元の情報に戻すようにしたので、既に決定されているメ
ディア上の位置データの変調規則を変更することなく、
簡易な構成で信頼性の高い復調回路を得ることができ
る。
【0054】請求項3記載の発明によれば、反転信号を
同期信号を基準に生成するようにしたので、メディア上
の領域毎に本復調回路の使用又は不使用を割り当てるこ
とができ、高い信頼性が必要とされる領域への使用や単
位情報内に位相の反転を含まない特殊情報への不使用を
選択することができる上に、本回路は反転を行わなけれ
ば通常の復調回路となるので、使用又は不使用の選択も
簡易となる。
【0055】請求項4記載の発明によれば、位相変調信
号と搬送波の位相比較結果を異なるタイミングで積分及
びサンプルする複数の積分及びサンプル回路とで絶え間
なく位相比較結果を蓄積して位相復調情報を得るように
したので、最小位相反転間隔が1搬送波の場合でもC/
Nよく位相変調情報を検出することができ、積分回路の
放電時間を十分に得ることができる。
【0056】請求項5記載の発明によれば、積分回路の
積分タイミング及びサンプルタイミングを搬送波周期の
整数倍で可変としたので、位相情報の長さ(単位情報を
形成する搬送波の個数)が同期信号とデータ信号で異な
るなど、情報種類やフォーマット毎に異なる最適な積分
及びサンプルタイミングで復調を行うことにより信頼性
の高い復調回路を得ることができる。
【0057】請求項6記載の発明によれば、積分及びサ
ンプルタイミングを同期信号を基準に生成するようにし
たので、メディア上の領域毎に本復調回路の使用又は不
使用を割り当てることができ、高い信頼性が必要とされ
る領域への使用や単位情報内に位相の反転を含まない特
殊情報への不使用を選択することができる上に、本回路
は搬送波周期毎に積分及びサンプルを順次行えば通常の
復調回路となるので、使用又は不使用の選択も簡易とな
る。
【0058】請求項7記載の発明によれば、積分及びサ
ンプルタイミングが間欠的に変更されることで生じた簡
単なデータ変換を、元の情報に戻すようにしたので、既
に決定されているメディア上の位置データの変調規則を
変更することなく、簡易な構成で信頼性の高い復調回路
を得ることができる。
【0059】請求項8記載の発明によれば、請求項1,
4を組み合わせたので、請求項1,4の効果が共に得ら
れるだけでなく、位相変調信号の反転により単位情報区
間での位相変更をなくし、全ての位相比較結果を蓄積し
たことによる積分値の増大でさらに高いC/Nを得るこ
とができ、さらには、複数の積分回路を順次用いること
により大きくなった積分回路充電電圧を放電する時間を
十分に得ることができる。
【0060】請求項9記載の発明によれば、位相変調信
号の極性を反転すること、及び、積分及びサンプルタイ
ミングが間欠的に変更されることで生じた簡単なデータ
変換を、元の情報に戻すようにしたので、請求項2,7
用に各々に必要であった復調回路を1つの復調回路で実
現することができる。
【0061】請求項10記載の発明によれば、情報記録
再生装置の復調回路として請求項1ないし9の何れか一
に記載の復調回路を用いているので、安価で信頼性の高
い装置を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の各実施の形態に共通な光ディスク装置
を示す概略構成図である。
【図2】本発明の第一の実施の形態の復調回路の構成例
を示すブロック図である。
【図3】従来方式を併せて示すその信号波形説明図であ
る。
【図4】信号波形説明図である。
【図5】本発明の第二の実施の形態の復調回路の構成例
を示すブロック図である。
【図6】その信号波形説明図である。
【図7】他の信号波形説明図である。
【図8】本発明の第三の実施の形態を示す信号波形説明
図である。
【符号の説明】
6 光学系 7 メディア 9 受光素子 11 サーボ回路 12 機構系 13 再生回路 15 復調回路 21 搬送波再生回路 22 極性変更回路 23 反転信号生成回路 24 同期検波回路 26 第1の変換回路 31,32 積分回路 33,34 サンプル回路 35 第2の変換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 20/10 G11B 20/14 G11B 20/18 G11B 7/00 H04L 27/00

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位相の反転を含んで単位情報を形成する
    2相位相変調方式を用いてトラックのウォブリングで記
    録されているメディア上の位置データを検出する復調回
    路であって、 前記メディアから得られた位相変調信号から搬送波を検
    出する搬送波再生回路と、 前記位相変調信号と前記搬送波の位相を比較する同期検
    波回路と、 前記単位情報の前記位置データを示す位相の反転タイミ
    ングに応じて反転信号を出力する反転信号生成回路と、 前記反転信号に応じて前記位相変調信号の極性を反転す
    る極性変更回路と、 を備え、 前記同期検波回路の出力信号レベルから位相復調情報を
    検出し、前記メディア上の位置データを得るようにした
    復調回路。
  2. 【請求項2】 前記位相変調信号の極性を反転すること
    で生じる位相復調情報のデータ変換と逆変換特性を持つ
    第1の変換回路を備え、 前記第1の変換回路の出力から前記メディア上の位置デ
    ータを得るようにした請求項1記載の復調回路。
  3. 【請求項3】 前記位置データは同期信号と同期信号と
    は異なった情報列のデータ信号からなり、前記反転信号
    生成回路は前記同期信号を基準として前記反転信号を生
    成するようにした請求項1又は2記載の復調回路。
  4. 【請求項4】 位相変調方式を用いてトラックのウォブ
    リングで記録されているメディア上の位置データを検出
    する復調回路であって、 前記メディアから得られた位相変調信号から搬送波を検
    出する搬送波再生回路と、 前記位相変調信号と前記搬送波の位相を比較する同期検
    波回路と、 前記同期検波回路の出力信号を異なるタイミングで積分
    する複数の積分回路と、 前記積分回路の出力を順次サンプルするサンプル回路
    と、を備え、 前記サンプル回路の出力信号レベルから位相復調情報を
    検出し、前記メディア上の位置データを得るようにした
    復調回路。
  5. 【請求項5】 前記積分回路の積分タイミング及び前記
    サンプル回路のサンプルタイミングは、前記搬送波の周
    期の整数倍で可変である請求項4記載の復調回路。
  6. 【請求項6】 前記位置データは同期信号と同期信号と
    は異なった情報列のデータ信号からなり、前記同期信号
    を基準として前記積分タイミング及び前記サンプルタイ
    ミングが生成される請求項4又は5記載の復調回路。
  7. 【請求項7】 前記積分タイミング及び前記サンプルタ
    イミングが間欠的に変更されることで生じる位相復調情
    報のデータ変換と逆変換特性を持つ第2の変換回路を備
    え、 前記第2の変換回路の出力から前記メディア上の位置デ
    ータを得るようにした請求項4,5又は6記載の復調回
    路。
  8. 【請求項8】 位相の反転を含んで単位情報を形成する
    2相位相変調方式を用いてトラックのウォブリングで記
    録されているメディア上の位置データを検出する復調回
    路であって、 前記メディアから得られた位相変調信号から搬送波を検
    出する搬送波再生回路と、 前記位相変調信号と前記搬送波の位相を比較する同期検
    波回路と、 前記単位情報の前記位置データを示す位相の反転タイミ
    ングに応じて反転信号を出力する反転信号生成回路と、 前記反転信号に応じて前記位相変調信号の極性を反転す
    る極性変更回路と、 前記同期検波回路の出力信号を異なるタイミングで積分
    する複数の積分回路と、 前記積分回路の出力を順次サンプルするサンプル回路
    と、 を備え、 前記サンプル回路の出力信号レベルから位相復調情報を
    検出し、前記メディア上の位置データを得るようにした
    復調回路。
  9. 【請求項9】 前記位相変調信号の極性を反転するこ
    と、及び、前記積分タイミング及び前記サンプルタイミ
    ングが間欠的に変更されることで生じる位相復調情報の
    データ変換と逆変換特性を持つ第3の変換回路を備え、 前記第3の変換回路の出力から前記メディア上の位置デ
    ータを得るようにした請求項8記載の復調回路。
  10. 【請求項10】 メディア上に光ビームを集光し、前記
    メディアからの反射光を受光素子上に集光させる光学系
    と、 前記受光素子から前記メディア上の情報を検出する再生
    回路と、 集光された光ビームの前記メディア上の位置データを前
    記受光素子から検出し、前記位置データをもとに前記メ
    ディア上の光ビームの位置を制御するサーボ回路と、 レーザ光の位置を移動させる機構系と、を備え、 請求項1ないし9の何れか一に記載の復調回路を用いて
    前記メディア上の位置データの検出を行うようにしてな
    る情報記録再生装置。
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