JP3580292B2

JP3580292B2 - ディスク再生装置

Info

Publication number: JP3580292B2
Application number: JP2002078046A
Authority: JP
Inventors: 幸三和田
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: JP2003272166A; US20040088637A1; US7224659B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスクなどのディスクに記録される信号を再生するディスク再生装置に関し、特に再生信号のエラーを少なくすることができるディスク再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明に興味のあるディスク再生装置の再生信号の調整方法がたとえば特開平１１−３２８８５８号公報に開示されている。図７は同公報に開示されたディスク再生信号処理部の要部を示すブロック図である。
【０００３】
図７を参照して、従来のディスク再生装置は、再生ヘッドからのディスク再生信号であるＲＦ信号１０９がプリアンプ１０１により増幅され、出力低下を吸収してゲインを一定に保つオートゲインコントロール（ＡｕｔｏＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）と、ＲＦ信号の高周波ノイズを除去し、符号間干渉で極度に振幅の低下したＲＦ信号の高域成分付近をブーストする高域強調フィルタ（イコライザ）１０２を通って波形等化される。その後、スライサ１０３で２値化され、ＰＬＬ１０４でクロック信号１１１が同期分離され、このクロック信号１１１と２値化データ１１０により２値化同期データ１１２が生成される。イコライザ１０２のブースト量はブースト電圧値１１４として電圧が与えられる。ＰＬＬ１０４から出力される位相誤差パルス１１３が電圧変換回路１０５で位相誤差電圧に変換され、Ａ／Ｄコンバータ１０６、ＣＰＵ１０７、Ｄ／Ａコンバータ１０８を介してその位相誤差電圧が最も小さくなるようにイコライザ１０２のブースト電圧値１１４が調整される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ディスクの再生信号の調整は上記のように行なわれていた。位相誤差電圧を用いてそれがもっとも小さくなるように高域強調フィルタ１０２のブースト量の調整が行なわれていた。しかしながら、ブースト量の調整だけでは個々のディスクのエラー訂正が十分ではないという問題点があった。
【０００５】
また、従来はスライサ１０３の２値化スライス値は固定されていたため、ディスク毎の最適な修正が行なわれないという問題点があった。
【０００６】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、光ディスクのようなディスクに記録される情報を再生するディスク再生装置において、個々のディスクのエラーレートの改善を行なうことができるディスク再生装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかるディスク再生装置は、ディスク再生信号を入力する高域強調フィルタと、高域強調フィルタに接続され、ディスク再生信号を２値化する２値化手段と、２値化手段に接続され、２値化されたディスク再生信号のエラーを検出するエラー検出手段と、エラー検出手段および２値化手段に接続され、２値化手段におけるしきい値を調整するしきい値調整手段と、エラー検出手段および高域強調フィルタに接続され、高域強調フィルタに入力されるディスク再生信号のブースト量を調整するブースト調整手段と、エラー検出手段におけるエラー検出量を少なくするように、しきい値調整手段のしきい値およびブースト調整手段の調整量を制御する制御手段とを含み、制御手段は、エラー検出手段によるエラー検出量が所定の値より多いときにディスクの種類ごとに定められた所定の位置でエラーの検出を行なわせ、ブースト調整手段はディスク再生信号のうちの所定の周期の信号を用いてブースト調整を行なう。ここで所定の位置はディスクに対するディスク再生信号の読出しのためのヘッドの位置であり、ディスクの種類がＤＶＤであるときには、所定の位置は、０ｘ０４８０００ hex のアドレスとなる。しきい値調整手段によるしきい値の調整およびブースト調整手段によるブースト量の調整のうち、しきい値調整手段によるしきい値の調整のみを行うか、しきい値調整手段によるしきい値の調整およびブースト調整手段によるブースト量の調整を行うかは、エラー検出量に基づき切り換えられる。
【０００８】
この発明においては、高域強調フィルタおよび２値化手段を通って２値化され、エラー検出を行なった後の出力信号を用いて高域強調フィルタのブースト量および２値化手段におけるしきい値をエラー検出量が多いときのみに調整する。また、調整にあたっては、ディスクごとに定められた所定の位置でエラーレートの検出を行ない、再生信号のうちの所定の周期の信号を用いてブースト調整を行なう。再生されるディスク毎に最適の位置で最良の方法で調整が行なわれるため、簡単に各ディスクに最適のエラー訂正が可能なディスク再生装置が提供できる。
【０００９】
この発明の他の局面によれば、ディスク再生装置は、ディスク再生信号を入力する高域強調フィルタと、高域強調フィルタに接続され、ディスク再生信号を２値化する２値化手段と、２値化手段に接続され、２値化されたディスク再生信号のエラーを検出するエラー検出手段と、エラー検出手段および２値化手段に接続され、２値化手段における２値化しきい値を調整するしきい値調整手段とを含み、エラー検出手段におけるエラー検出量を少なくするように、しきい値調整手段のしきい値を制御する制御手段とを含む。
【００１０】
高域強調フィルタおよび２値化手段を通って２値化され、エラー検出を行なった後の出力信号を用いてエラーが少なくなるように２値化手段におけるしきい値であるスライスレベルを調整する。再生されるディスク毎にエラーが少なくなるようにスライスレベルを調整するため、再生されるディスク毎にエラーの改善が可能になり、最適の状態で記録データの再生ができるディスク再生装置が提供できる。
【００１１】
ここで、再生されるディスクはＤＶＤであっても良いし、ＣＤであっても良い。また、書込タイプのディスクであっても良い。
【００１２】
スライスレベルの調整においては、ＲＦ信号のアシンメトリに合わせるように、エラー検出量を見ながらスライスレベルの調整を行なうのが好ましい。また、スライスレベルにオフセットを付加することでスライスレベルを変えてもよい。その結果、ＲＦ信号のアシンメトリによってエラーレートが悪化するのを防ぎ、なおかつ最適化できる。
【００１３】
さらに好ましくは、エラー検出手段および高域強調フィルタに接続され、高域強調フィルタに入力されるディスク再生信号のブースト量を調整するブースト調整手段を含み、制御手段は前記エラー検出手段におけるエラー検出量を少なくするように、ブースト調整手段の調整量を制御する。２値化手段のスライスレベルだけでなく、高域強調フィルタに入力されるディスク再生信号のブースト量も調整するため、よりエラーの改善が可能になる。しきい値調整手段によるしきい値の調整およびブースト調整手段によるブースト量の調整のうち、しきい値調整手段によるしきい値の調整のみを行うか、しきい値調整手段によるしきい値の調整およびブースト調整手段によるブースト量の調整を行うかを、エラー検出量に基づき切り換える。
【００１４】
さらに好ましくは、制御手段は、エラー検出手段によるエラー検出量が所定の値より多いときに制御手段を作動させる。
【００１５】
エラー検出量が多いときのみに２値化手段のスライスレベルや高域強調フィルタのブースト量が調整されるため、必要なときのみにエラーレートの改善が図られる。
【００１６】
さらに好ましくは、エラー検出手段は前記ディスクの種類ごとに定められた所定の位置でエラーの検出を行なう。所定の位置はディスクに対するディスク再生信号の読出しのためのヘッドの位置であり、４ＥＣＣブロックのデータのエラーを検出できる位置とするのが好ましい。
【００１７】
さらに好ましくは、ブースト調整手段はディスク再生信号のうちの３Ｔ信号の近辺の信号を用いてブースト調整を行なう。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１はこの発明に係る光ディスク等のディスク再生装置の信号読取処理部１０の要部を示すブロック図である。図１を参照して、信号読取処理部１０は、図示のない再生ヘッドからの再生信号であるＲＦ信号を増幅するプリアンプ１１と、プリアンプ１１に接続され、出力低下を吸収してゲインを一定に保つＡＧＣおよびＲＦ信号の高周波ノイズを除去し、符号間干渉で極度に振幅の低下したＲＦ信号の高域成分付近をブーストする高域強調フィルタ（以下「イコライザ」という）１２と、イコライザ１２に接続され、ブーストされたＲＦ信号を所定のしきい値で２値化するスライサ１３と、クロック信号を生成するＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ−ＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）回路１４と、スライサ１３に接続され、２値化されたデータを復調するデータ復調回路１５と、データ復調回路１５で復調された２値化信号のエラーを検出するエラーレート検出回路１６と、エラーレート検出回路１６およびイコライザ１２に接続され、エラーレート検出回路１６におけるエラーレートが少なくなるようにイコライザ１２におけるブースト量を調整するブースト調整回路１７と、エラーレート検出回路１６およびスライサ１３に接続され、エラーレート検出回路１６におけるエラーレートが少なくなるようにスライサ１３による２値化時のしきい値を調整するスライスバランス調整回路１８と、エラーレート検出回路１６、ブースト調整回路１７およびスライスバランス調整回路１８を制御する制御部（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）２０とを含む。エラーレート検出回路１６においてエラー検出された再生信号は図示の無い出力回路に送られる。
【００２０】
次に信号読取処理部１０の動作について説明する。図２は信号読取処理部１０を制御するＣＰＵ２０の動作を説明するフローチャートである。
【００２１】
図２を参照して、ディスクのＴＯＣ（ＴａｂｌｅｏｆＣｏｎｔｅｎｔｓ）のリードが終了すると、まず再生されているディスクがＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）かＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）かが判別される（Ｓ１１）。ＤＶＤであると判定されると（Ｓ１１でＤＶＤ）、エラーレート検出回路１６においてエラーレートを取得するために、アドレスＬ０：０ｘ０４８０００ｈｅｘへヘッドが移動される（Ｓ１２）。
【００２２】
本願発明においては、後に説明するようにスライサのバランスを調整することでエラーレートの改善を図っている。したがって、それ以外の要因、たとえば光ディスク上の傷などでエラーレートが信頼できない値、つまり、同じアドレスのエラーレートが傷で一定しない場合、最適調整ができなくなる。これを排除するため、所定の位置でデータを取得している。
【００２３】
図３を参照して、所定の位置でデータを取得する理由について説明する。図３はディスク上のＥＣＣ（ＥｒｒｏｒＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎＣｏｄｅ）の概念を説明するための図である。ディスクはＣＬＶ（ＣｏｎｓｔａｎｔＬｉｎｅａｒＶｅｌｏｃｉｔｙ）であるため、内周の方だと１周あたりの長さが長くなる。また、外周へ行くとピックアップの移動に時間がかかるためディスク再生装置としてはできるだけディスクの内周で読むのが好ましい。
【００２４】
一方、エラーレートの取得は、ＥＣＣ単位で行なわれる。図３を参照して、アドレス０ｘ０４８０００は、１ＥＣＣが約半周となり、４ＥＣＣでちょうど２周となる位置である。すなわち、そのアドレスより内周だと最悪傷の影響が３ＥＣＣとなってしまうし、そのアドレスより外周だとシークするのに時間がかかってしまう。そのため、ここでは０ｘ０４８０００ｈｅｘをシークしている。
【００２５】
なお、４ＥＣＣを必ずしも読む必要はない。多ければ多いほど比較するための正確なエラーレートが取得できる。しかし、読込を多くすればそれだけ時間がかかってしまう。また、少な過ぎると比較するためのデータに精度がなくなってしまう。
【００２６】
また、Ｓ１２のアドレスにおけるＬ０とはＬａｙｅｒ１のことで、ディスクの層を表す。２層ディスクであれば、後に示すようにＬ１の層をシークする。
【００２７】
図２に戻って、次いでエラーレート検出回路１６においてＤＶＤのエラーレートが取得される（Ｓ１３）。エラーレートの取得は、上記した４ＥＣＣの範囲内で、最良値と２番目によい値をデータとして取出す。ここでＤＶＤにおけるエラー数は、たとえば、ＰＩ訂正数とＰ０訂正数との和で判断する。
【００２８】
次に、エラーレートが所定の値、例えば０ｘ１０より大きいか否かが判断される（Ｓ１４）。エラーレートが所定のしきい値より大きいと判断されたときは（Ｓ１４でＹＥＳ）、スライサ１３のバランス（２値化しきい値）を調整することでエラーレートの改善を図っている（Ｓ１５）。なおここで、ＤＢＡＬとは、データ（Ｄａｔａ）のスライス値のバランス（Ｂａｌａｎｃｅ）の調整を表わす。ついで、イコライザ１２のブースト調整が行なわれる（Ｓ１６）。イコライザ１２のブースト調整はＲＦ信号の３Ｔ信号の近辺の信号を用いる。これは、この近辺の信号の出現頻度が高いためである。
【００２９】
以上のように、この実施の形態においては再生信号のデータのエラーレートを見てスライスレベルを調整している。したがって、エラーレートが小さければスライスレベルの調整のみを行なっても良い。なお、このエラーレートのしきい値は０ｘ１０に限らず、任意の値に設定してもよい。
【００３０】
図２に戻って、Ｓ１４でエラーレートが第１のしきい値０ｘ１０以下のときは（Ｓ１４でＮＯ）、光ディスクの２層目についてエラーレートの検出を行なうため、Ｓ１７へ移行する。
【００３１】
次に、Ｓ１５で示したスライスレベルの決定方法について説明する。
図４はＲＦ信号の３Ｔ〜１４Ｔの信号例を示す図である。通常ＲＦ信号の３Ｔ〜１４ＴはＤＣ成分が同じになる、つまり対称であることが理想的である（図４（Ａ））。しかしながら、現実にはそうはならない（図４（Ｂ））。図４を参照して、スライサ１３は３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ、７Ｔ、８Ｔ，９Ｔ、１０Ｔ、１１Ｔ、１４ＴまであるＲＦ信号の直流成分にある程度追従するように設計されている。スライスバランス調整回路１８によるスライスレベルの調整においては、ＲＦ信号のアシンメトリに合わせるように、エラーレートを見ながらスライスレベルの調整が行なわれる。ＣＰＵ２０は具体的には次のような処理を行なう。
【００３２】
ＲＦ信号にアシンメトリが無い場合、３Ｔから１４Ｔの直流成分は同じであり、スライスレベルはこれに等しいため、各Ｔは正常に２値化され、エラーレートは良い。ＲＦ信号にアシンメトリがある場合、出現頻度の高い３Ｔ，４Ｔ、５Ｔの直流成分に近いスライスレベルとなる（図４（Ｂ）のａ）。
【００３３】
上記のスライスレベルであると出現頻度の低い１１Ｔ、特に１４Ｔは正しく検出できなくなる。１４Ｔはデータの同期を取るための、Ｓｙｎｃ（あたま）部分であるため、これが検出できなくなると、エラーレートは極端に悪化する。そこで、ここでは、図４（Ｂ）のｂに示すようにスライスレベルにオフセットＤを付加することでスライスレベルを変える。このようにスライスレベルを変えることによって３Ｔ、４Ｔの検出精度は図４（Ｂ）のａよりは落ちるが、１４Ｔの検出を確実に行うことで、結果的にそのディスクに応じたエラーレートの改善が図られる。
【００３４】
再度図２に戻って、次にＤＶＤディスクの種類が１層か、２層ＰＬ（ｐａｒａｌｌｅｌＬａｙｅｒ）か、２層ＯＰ（ＯｐｐｏｓｉｔｅＬａｙｅｒ）かが判断される（Ｓ１７）。光ディスクが１層であるときは（Ｓ１７で１層）、そのまま処理を終了する。２層ＰＬのときは（Ｓ１７で２層ＰＬ）２層ＰＬにおけるＳ１２に対応する位置である、所定の値Ｌ１：０ｘ０４８０００ｈｅｘへ再生ヘッドが移動され（Ｓ１８）、光ディスクが２層ＯＰであると判断されたときは（Ｓ１７で２層ＯＰ）、２層ＯＰにおけるＳ１２に対応する位置である、Ｌ１：０ｘ０ＦＢ８００ｈｅｘへ再生ヘッドが移動される（Ｓ２０）。そこでＤＶＤ２層目のエラーレートが取得される（Ｓ１９）。
【００３５】
次いで２層目においてエラーレートが所定のしきい値０ｘ０Ｅより大きいか否かが判断される（Ｓ２２）。エラーレートが所定のしきい値０ｘ０Ｅより大きいと判断されたときは、２層目についてスライサ１３に対するバラス調整およびイコライザ１２に対するブースト調整がそれぞれ行なわれる（Ｓ２３、Ｓ２４）。なお、この内容は上記したＳ１５およびＳ１６と同じである。
【００３６】
Ｓ２１で２層目のエラーレートがしきい値（０ｘ０Ｅ）以下のときは（Ｓ２１でＮＯ）、そのまま処理を終了する。
【００３７】
Ｓ１１で光ディスクがＣＤであると判断されたときは（Ｓ１１でＣＤ）、ＣＤのデータ最内周である、００ｍｉｎ０２ｓｅｃ００Ｆｌａｍｅへヘッドが移動される（Ｓ２５）。これは、現状では２０４８フレーム単位でしかＣＤにおけるエラー数の取得ができないためである。しかしながら、ＣＤの場合もこれに限定することなく、任意の位置でエラーの取得を行なっても良い。
【００３８】
次いで、ＣＤのエラーレートが取得される（Ｓ２６）。ＣＤにおけるエラーレートは、Ｃ１訂正フレーム数およびＣ２訂正付加フレーム数の換算の和とする。
【００３９】
取得されたエラーレートが所定のしきい値（０ｘ１４）より大きいか否かが判断される（Ｓ２７）。エラーレートが所定のしきい値より大きいと判断されたときは（Ｓ２７でＹＥＳ）、ＤＶＤと同様にスライサ１３のバランス調整およびイコライザ１２のブースト調整が行なわれる（Ｓ２８、Ｓ２９）。なお、ここで、所定のしきい値もこの値に限らず、任意の値を使用してもよい。またバランス調整およびブースト調整の方法もＳ１５およびＳ１６と同様である。
【００４０】
Ｓ２７でエラーレートが所定の値（０ｘ１４）以下のときは（Ｓ２７でＮＯ）、そのまま処理を終了する。
【００４１】
具体的なディスク毎の例として、ＤＶＤ−Ｒにおけるエラー数（エラーレート）とＤＢＡＬ値との関係を図５に、ＤＶＤ−ＲＷにおけるエラー数とＤＶＡＬ値との関係を図６に示す。図５および図６を参照して、記録されたディスク毎にＲＦの品質や対称性が異なることがわかる。このため、スライサ１３のバランス値は個々のディスク毎に異ならせる必要があることがわかる。
【００４２】
なお、この発明におけるエラーレートは上記したように、ＤＶＤにおいてはＰＩ訂正数とＰ０訂正数との和で判断し、ＣＤにおいてはＣ１訂正フレーム数およびＣ２訂正付加フレーム数の換算の和としているが、これに限るものではなく、各々においていずれか一方でも良いし、これ以外の値を用いても良い。
【００４３】
また、ＤＶＤ２層およびＣＤにおいて、スライスレベルの調整とブースト調整を連続して行なうように説明したが、この場合も、ＤＶＤ１層の場合と同様にエラーレートが低いときはスライスレベルまたはブースト調整の一方のみを行なっても良い。
【００４４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】信号読取処理部の構成を示すブロック図である。
【図２】信号読取処理部を制御するＣＰＵの制御手順を示すフローチャートである。
【図３】ディスク上のＥＣＣの概念を説明するための図である。
【図４】ＲＦ信号のアイパターンの中心のずれを説明するための図である。
【図５】各種ディスクにおけるエラー数とＤＢＡＬ値を示す図である。
【図６】各種ディスクにおけるエラー数とＤＢＡＬ値を示す図である。
【図７】従来の信号読取処理部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０信号読取処理部、１１プリアンプ、１２ＡＧＣおよびイコライザ、１３スライサ、１４ＰＬＬ、１５データ復調回路、１６エラーレート検出回路、１７ブースト調整部、１８スライスバランス調整部、２０ＣＰＵ。

Claims

ディスク再生信号を入力する高域強調フィルタと、
前記高域強調フィルタに接続され、前記ディスク再生信号を２値化する２値化手段と、
前記２値化手段に接続され、２値化されたディスク再生信号のエラーを検出するエラー検出手段と、
前記エラー検出手段および前記２値化手段に接続され、前記２値化手段における２値化しきい値を調整するしきい値調整手段と、
前記エラー検出手段および前記高域強調フィルタに接続され、前記高域強調フィルタに入力されるディスク再生信号のブースト量を調整するブースト調整手段と、
前記エラー検出手段におけるエラー検出量を少なくするように、前記しきい値調整手段のしきい値およびブースト調整手段の調整量を制御する制御手段とを含み、
前記制御手段は、前記エラー検出手段によるエラー検出量が所定の値より多いときに前記ディスクの種類ごとに定められた所定の位置でエラーの検出を行なわせ、
前記しきい値調整手段によるしきい値の調整およびブースト調整手段によるブースト量の調整のうち、前記しきい値調整手段による前記しきい値の調整のみを行うか、前記しきい値調整手段による前記しきい値の調整および前記ブースト調整手段による前記ブースト量の調整を行うかは、前記エラー検出量に基づき切り換えられて、
前記所定の位置は前記ディスクに対する前記ディスク再生信号の読出しのためのヘッドの位置であり、
前記ブースト調整手段は前記ディスク再生信号のうちの３Ｔ信号の近辺の信号を用いてブースト調整を行ない、
前記ディスクの種類がＤＶＤであるときには、前記所定の位置は、０ｘ０４８０００ hex のアドレスである、ディスク再生装置。
ディスク再生信号を入力する高域強調フィルタと、
前記高域強調フィルタに接続され、前記ディスク再生信号を２値化する２値化手段と、
前記２値化手段に接続され、２値化されたディスク再生信号のエラーを検出するエラー検出手段と、
前記エラー検出手段および前記２値化手段に接続され、前記２値化手段における２値化しきい値を調整するしきい値調整手段とを含み、
前記エラー検出手段におけるエラー検出量を少なくするように、前記しきい値調整手段のしきい値を制御する制御手段と、
前記エラー検出手段および前記高域強調フィルタに接続され、前記高域強調フィルタに入力されるディスク再生信号のブースト量を調整するブースト調整手段を含み、
前記制御手段は前記エラー検出手段におけるエラー検出量を少なくするように、前記ブースト調整手段の調整量を制御し、
前記しきい値調整手段による前記しきい値の調整および前記ブースト調整手段によるブースト量の調整のうち、前記しきい値調整手段による前記しきい値の調整のみを行うか、前記しきい値調整手段による前記しきい値の調整および前記ブースト調整手段による前記ブースト量の調整を行うかを、前記エラー検出量に基づき切り換える、ディスク再生装置。
前記制御手段は、前記エラー検出手段によるエラー検出量が所定の値より多いときに前記制御手段を作動させる、請求項２に記載のディスク再生装置。
前記エラー検出手段は前記ディスクの種類ごとに定められた所定の位置でエラーの検出を行ない、かつ前記所定の位置は前記ディスクに対する前記ディスク再生信号の読出しのためのヘッドの位置である、請求項２または３に記載のディスク再生装置。
前記ディスクの種類がＤＶＤであるときには、前記所定の位置は、０ｘ０４８０００ hex のアドレスであることを特徴とする、請求項４に記載のディスク再生装置。
前記ブースト調整手段は前記ディスク再生信号のうちの３Ｔ信号の近辺の信号を用いてブースト調整を行なう、請求項２〜５のいずれかに記載のディスク再生装置。