JP3615751B1 - プッシュプル信号生成装置及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生成されるプッシュプル信号に含まれるノイズを低レベルに維持しつつ、小型化及び低コスト化を可能とする。
【解決手段】第１の光電変換信号Ｓc1は第１の信号調整回路ｃ２により第１のゲインで増幅し、第２の光電変換信号Ｓc3は第２の信号調整回路ｃ４により第２のゲインで増幅する。第１の信号調整回路の出力信号と第２の信号調整回路の出力信号との差信号におけるピークレベル及びボトムレベルが所定の関係となるように、第１のゲイン及び第２のゲインの少なくとも一方を決定することにより、第１の信号調整回路の出力信号及び第２の信号調整回路の出力信号にそれぞれ含まれる所定のノイズ成分のレベルを互いにほぼ等しくすることが可能となり、差信号生成回路ｃ５から出力されるプッシュプル信号Ｓwbに含まれるノイズ成分を効率的に減少させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、プッシュプル信号生成装置及び光ディスク装置に係り、さらに詳しくは、光ディスクの記録面からの反射光に基づいてプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成装置及び該プッシュプル信号生成装置を備える光ディスク装置に関する。

近年、デジタル技術の進歩及びデータ圧縮技術の向上に伴い、音楽、映画、写真及びコンピュータソフトなどのユーザデータを記録するための媒体として、ＣＤ（compact disc）や、ＣＤの約７倍相当のデータをＣＤと同じ直径のディスクに記録可能としたＤＶＤ（digital versatile disc）などの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクをデータの記録及び再生の対象媒体とする光ディスク装置が普及するようになった。

一般的に、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ−recordable）、ＤＶＤ−Ｒ（ＤＶＤ−recordable）及びＤＶＤ＋Ｒ（ＤＶＤ＋recordable）等の追記型光ディスクや、ＣＤ−ＲＷ（ＣＤ−rewritable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ＤＶＤ−rewritable）及びＤＶＤ＋ＲＷ（ＤＶＤ＋rewritable）等の書き換え可能型光ディスクでは、蛇行（ウォブリング）したトラックが記録面に形成されている。この蛇行は部分的に所定の方式で変調されており、該変調部には情報が付加されている（例えば特許文献１参照）。例えばＤＶＤ＋Ｒ及びＤＶＤ＋ＲＷ（以下、便宜上「ＤＶＤ＋系」ともいう）では、位相変調方式によってアドレス情報などが上記変調部に付加されている。

そこで、例えばＤＶＤ＋系に対応した光ディスク装置では、例えばユーザデータを記録する際に、光源から出射されトラックで反射した戻り光束からトラックの蛇行形状に対応した、いわゆるウォブル信号を検出し、該ウォブル信号からクロック信号などを生成する（例えば、特許文献２参照）とともに、そのクロック信号に同期してウォブル信号を位相復調し、前記アドレス情報を取得している。そして、そのアドレス情報及びクロック信号などに基づいて記録位置の制御を行なっている。従って、ウォブル信号を精度良く検出することは非常に重要である。

通常、トラックからの反射光にはウォブル信号に対してノイズとなる成分が複雑に含まれている。そこで、例えばトラックからの反射光をその受光面がトラックの接線方向に対応する方向の分割線で２つの部分受光領域に分割された受光素子（２分割受光素子）で受光し、各部分受光領域での光電変換信号の差信号、すなわちプッシュプル信号からウォブル信号を取得する装置が種々提案されている（例えば、特許文献３〜特許文献７参照）。

ところで、受光素子から出力される信号の信号特性は、トラックからの反射光にＲＦ信号成分が含まれている場合とＲＦ信号成分が含まれていない場合とで大きく異なっている。そこで、記録時及び再生時のいずれにおいてもノイズレベルの低いプッシュプル信号を生成するためには、トラックからの反射光にＲＦ信号成分が含まれている場合に用いられる信号調整回路と、トラックからの反射光にＲＦ信号成分が含まれていない場合に用いられる信号調整回路とが必要であり、光ディスク装置の小型化及び低コスト化に対する障害の一つとなっていた。

特開平１０−６９６４６号公報 特開２００１−３５０９０号公報 特開２００１−２６６４８６号公報 特開２００２−１１７５３６号公報 特開２００３−５９０５６号公報 特開２００３−７７１３０号公報 特開平８−１９４９６９号公報

本発明は、かかる事情の下になされたもので、その第１の目的は、生成されるプッシュプル信号に含まれるノイズを低レベルに維持しつつ、小型化及び低コスト化を可能とするプッシュプル信号生成装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、大型化及び高コスト化を招くことなく、光ディスクに対する記録及び再生を安定して行うことができる光ディスク装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクの記録面からの反射光を、少なくとも前記トラックの接線方向に対応する方向の分割線によって２分割された第１の受光領域と第２の受光領域とで受光する光検出器を有する光ディスク装置で用いられ、前記第１の受光領域からの第１の光電変換信号と前記第２の受光領域からの第２の光電変換信号とのプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成装置であって、前記第１の光電変換信号を第１のゲインで増幅する第１の信号調整回路と；前記第２の光電変換信号を第２のゲインで増幅する第２の信号調整回路と；前記第１の信号調整回路の出力信号と前記第２の信号調整回路の出力信号との差信号を生成する差信号生成回路と；前記差信号における高域通過回路通過後のピークレベルとボトムレベルとに基づいて、前記ピークレベルと前記ボトムレベルとが所定の関係を維持するように前記第１のゲイン及び前記第２のゲインの少なくとも一方を決定するゲイン決定手段と；を備えるプッシュプル信号生成装置である。

なお、本明細書では、信号レベルにおけるほぼ最大レベルを「ピークレベル」と呼び、ほぼ最小レベルを「ボトムレベル」と呼ぶ。

これによれば、第１の受光領域からの第１の光電変換信号は第１の信号調整回路にて第１のゲインで増幅される。一方、第２の受光領域からの第２の光電変換信号は第２の信号調整回路にて第２のゲインで増幅される。そして、差信号生成回路により、第１の信号調整回路の出力信号と第２の信号調整回路の出力信号との差信号が生成される。この場合に、ゲイン決定手段により、差信号における高域通過回路通過後のピークレベルとボトムレベルとが所定の関係を維持するように、第１のゲイン及び第２のゲインの少なくとも一方を決定するため、第１の信号調整回路の出力信号及び第２の信号調整回路の出力信号にそれぞれ含まれる所定のノイズ成分のレベルを互いにほぼ等しくすることが可能となる。そこで、従来よりも簡単な回路構成でプッシュプル信号に悪影響を及ぼすおそれのあるノイズ成分を低減することができる。従って、生成されるプッシュプル信号に含まれるノイズを低レベルに維持しつつ、小型化及び低コスト化が可能となる。

この場合において、請求項２に記載のプッシュプル信号生成装置の如く、前記ゲイン決定手段は、前記差信号におけるピークレベルの大きさとボトムレベルの大きさとが互いに一致するように、前記第１のゲイン及び前記第２のゲインの少なくとも一方を決定することとすることができる。なお、本明細書では、レベルがマイナス符号の場合には、レベルの絶対値を「レベルの大きさ」と呼ぶ。

請求項３に記載の発明は、スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクの記録面からの反射光を、少なくとも前記トラックの接線方向に対応する方向の分割線によって２分割された第１の受光領域と第２の受光領域とで受光する光検出器を有する光ディスク装置で用いられ、前記第１の受光領域からの第１の光電変換信号と前記第２の受光領域からの第２の光電変換信号とのプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成装置であって、前記第１の光電変換信号を増幅する信号調整回路と；前記信号調整回路の出力信号と前記第２の光電変換信号との差信号を生成する差信号生成回路と；前記差信号における高域通過回路通過後のピークレベルとボトムレベルとに基づいて、前記ピークレベルと前記ボトムレベルとが所定の関係を維持するように前記信号調整回路のゲインを決定するゲイン決定手段と；を備えるプッシュプル信号生成装置である。

これによれば、第１の受光領域からの第１の光電変換信号は、ゲイン決定手段で決定されたゲインで信号調整回路にて増幅される。そして、差信号生成回路により信号調整回路の出力信号と第２の光電変換信号との差信号が生成される。この場合に、ゲイン決定手段にて、差信号における高域通過回路通過後のピークレベルとボトムレベルとが所定の関係を維持するように信号調整回路のゲインを決定するため、信号調整回路の出力信号及び第２の光電変換信号にそれぞれ含まれる所定のノイズ成分のレベルを互いにほぼ等しくすることが可能となる。そこで、従来よりも簡単な回路構成でプッシュプル信号に悪影響を及ぼすおそれのあるノイズ成分を低減することができる。従って、生成されるプッシュプル信号に含まれるノイズを低レベルに維持しつつ、小型化及び低コスト化が可能となる。

この場合において、請求項４に記載のプッシュプル信号生成装置の如く、前記ゲイン決定手段は、前記差信号におけるピークレベルの大きさとボトムレベルの大きさとが互いに一致するように、前記信号調整回路のゲインを決定することとすることができる。

上記請求項１〜４に記載の各プッシュプル信号生成装置において、請求項５に記載のプッシュプル信号生成装置の如く、前記ゲイン決定手段は、前記差信号におけるピークレベルをホールドするピークホールド回路、及び前記差信号におけるボトムレベルをホールドするボトムホールド回路を有することとすることができる。

請求項６に記載の発明は、スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクの記録面に光を照射し、情報の記録及び再生を行なう光ディスク装置であって、前記記録面からの反射光を少なくとも前記トラックの接線方向に対応する方向の分割線によって２分割された第１の受光領域と第２の受光領域とで受光し、前記第１の受光領域から第１の光電変換信号を出力し、前記第２の受光領域から第２の光電変換信号を出力する光検出器と；前記第１の光電変換信号と第２の光電変換信号とのプッシュプル信号を生成する請求項１〜５のいずれか一項に記載のプッシュプル信号生成装置と；前記プッシュプル信号生成装置にて生成されたプッシュプル信号を用いて、情報の記録及び再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置である。

これによれば、スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクの記録面からの反射光は、その受光面が少なくともトラックの接線方向に対応する方向の分割線によって第１の受光領域と第２の受光領域とに２分割されている光検出器で受光される。そして、第１の受光領域から第１の光電変換信号が出力され、第２の受光領域から第２の光電変換信号が出力され、この第１の光電変換信号と第２の光電変換信号とのプッシュプル信号が、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプッシュプル信号生成装置により生成される。このプッシュプル信号に含まれるノイズ成分は低レベルであるため、このプッシュプル信号に基づいて、例えば記録面に形成される光スポットの位置を精度良く制御することが可能となる。従って、結果として大型化及び高コスト化を招くことなく、光ディスクに対する記録及び再生を安定して行うことができる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図６（Ｃ）に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置２０の概略構成が示されている。

この図１に示される光ディスク装置２０は、シークモータ２１、スピンドルモータ２２、光ピックアップ装置２３、レーザコントロール回路２４、エンコーダ２５、モータドライバ２６、ＰＵドライバ２７、再生信号処理回路２８、モータコントローラ２９、サーボコントローラ３３、バッファＲＡＭ３４、バッファマネージャ３７、インターフェース３８、フラッシュメモリ３９、ＣＰＵ４０及びＲＡＭ４１などを備えている。なお、図１における接続線は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。なお、本実施形態では、一例としてＤＶＤ＋Ｒの規格に準拠した情報記録媒体が光ディスク１５に用いられるものとする。

前記シークモータ２１は、スレッジ方向（図２ではＺ軸方向）に光ピックアップ装置２３を駆動するためのモータである。前記スピンドルモータ２２は、光ディスク１５を回転駆動するためのモータである。

前記光ピックアップ装置２３は、トラックが形成された光ディスク１５の記録面にレーザ光を照射するとともに、記録面からの反射光を受光するための装置である。この光ピックアップ装置２３は、一例として図２に示されるように、光源ユニット５１、コリメートレンズ５２、ビームスプリッタ５４、対物レンズ６０、検出レンズ５８、受光器ＰＤ、及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ（いずれも図示省略））などを備えている。

前記光源ユニット５１は、波長が６６０ｎｍのレーザ光を発光する光源としての半導体レーザＬＤを含んで構成されている。なお、本実施形態では、光源ユニット５１から出射されるレーザ光の光束の最大強度出射方向を＋Ｘ方向とする。

前記コリメートレンズ５２は、光源ユニット５１の＋Ｘ側に配置され、光源ユニット５１から出射された光束を略平行光とする。

前記ビームスプリッタ５４は、コリメートレンズ５２の＋Ｘ側に配置され、コリメートレンズ５２で略平行光とされた光束をそのまま透過させる。また、このビームスプリッタ５４は、光ディスク１５の記録面で反射され、前記対物レンズ６０を介して入射する光束（戻り光束）を−Ｚ方向に分岐する。

前記対物レンズ６０は、ビームスプリッタ５４の＋Ｘ側に配置され、ビームスプリッタ５４を透過した光束を光ディスク１５の記録面に集光する。

前記検出レンズ５８は、ビームスプリッタ５４の−Ｚ側に配置され、ビームスプリッタ５４で−Ｚ方向に分岐された戻り光束を前記受光器ＰＤの受光面に集光する。

この受光器ＰＤの受光面は、図３に示されるように、トラック（点線で図示されている）の接線方向に対応する方向Ｄtan（図３における紙面上下方向）の分割線DL１によって分割され、さらにトラックの接線方向に直交する方向に対応する方向Ｄrad（図３における紙面左右方向）の分割線DL２によって分割されている。すなわち、受光器ＰＤの受光面は、４つの受光領域（ＰＤａ、ＰＤｂ、ＰＤｃ、ＰＤｄ）に分割されている。前記受光領域ＰＤａは分割線DL１の図３における紙面左側で、かつ分割線DL２の図３における紙面上側に位置している。前記受光領域ＰＤｂは前記受光領域ＰＤａの図３における紙面右側に位置している。前記受光領域ＰＤｃは前記受光領域ＰＤｂの図３における紙面下側に位置している。前記受光領域ＰＤｄは前記受光領域ＰＤａの図３における紙面下側に位置している。そして、各受光領域からは、それぞれ受光量に応じた信号（光電変換信号）が再生信号処理回路２８に出力される。なお、受光器ＰＤはその受光面のほぼ中央で戻り光束を受光するように配置されている。

前記フォーカシングアクチュエータ（図示省略）は、対物レンズ６０の光軸方向であるフォーカス方向（図２ではＸ軸方向）に対物レンズ６０を微少駆動するためのアクチュエータである。

前記トラッキングアクチュエータ（図示省略）は、トラックの接線方向に直交する方向であるトラッキング方向（図２ではＺ軸方向）に対物レンズ６０を微少駆動するためのアクチュエータである。

前記再生信号処理回路２８は、図４に示されるように、Ｉ／Ｖアンプ２８ａ、サーボ信号検出回路２８ｂ、ウォブル信号検出回路２８ｃ、ＲＦ信号検出回路２８ｄ、デコーダ２８ｅ及びホールド回路２８ｆなどから構成されている。

上記Ｉ／Ｖアンプ２８ａは、受光器ＰＤからの電流信号を電圧信号に変換するとともに、所定のゲインで増幅する。

前記サーボ信号検出回路２８ｂは、Ｉ／Ｖアンプ２８ａの出力信号に基づいてサーボ信号（フォーカスエラー信号及びトラックエラー信号など）を検出する。ここで検出されたサーボ信号はサーボコントローラ３３に出力される。

前記ウォブル信号検出回路２８ｃは、Ｉ／Ｖアンプ２８ａの出力信号に基づいてウォブル信号Ｓwbを検出する。このウォブル信号検出回路２８ｃは、一例として図５に示されるように、２つの加算回路（ｃ１、ｃ３）、及び２つのＧＣＡ（ゲイン・コントロール・アンプ）回路（ｃ２（第１の信号調整回路）、ｃ４（第２の信号調整回路））、及び減算回路ｃ５（差信号生成回路）などを有している。

上記加算回路ｃ１は、Ｉ／Ｖアンプ２８ａの出力信号ＳｂとＳｃをそれぞれ加算した信号Ｓc1を生成する。ここで、信号Ｓｂは受光領域ＰＤｂの出力信号に対応するＩ／Ｖアンプ２８ａの出力信号であり、信号Ｓｃは受光領域ＰＤｃの出力信号に対応するＩ／Ｖアンプ２８ａの出力信号である。すなわち、加算回路ｃ１からは第１の光電変換信号に対応する信号Ｓc1がＧＣＡ回路ｃ２に出力される。

前記ＧＣＡ回路ｃ２は、第１のゲインで加算回路ｃ１の出力信号Ｓc1を増幅する。増幅後の信号Ｓc2は減算回路ｃ５に出力される。なお、第１のゲインは、ＣＰＵ４０からのゲイン制御信号Ｖg1によって所定の範囲（例えば−６ｄＢ〜＋６ｄＢ）内で変更可能である。ここでは、ゲイン制御信号Ｖg1が大きくなると第１のゲインは大きくなり、ゲイン制御信号Ｖg1が小さくなると第１のゲインは小さくなるように設定されている。

前記加算回路ｃ３は、Ｉ／Ｖアンプ２８ａの出力信号ＳａとＳｄを加算した信号Ｓc3を生成する。ここで、信号Ｓａは受光領域ＰＤａの出力信号に対応するＩ／Ｖアンプ２８ａの出力信号であり、信号Ｓｄは受光領域ＰＤｄの出力信号に対応するＩ／Ｖアンプ２８ａの出力信号である。すなわち、加算回路ｃ３からは第２の光電変換信号に対応する信号Ｓc3がＧＣＡ回路ｃ４に出力される。

前記ＧＣＡ回路ｃ４は、第２のゲインで加算回路ｃ３の出力信号Ｓc3を増幅する。増幅後の信号Ｓc4は、減算回路ｃ５に出力される。なお、第２のゲインは、ＣＰＵ４０からのゲイン制御信号Ｖg2によって所定の範囲（例えば−６ｄＢ〜＋６ｄＢ）内で変更可能である。ここでは、ゲイン制御信号Ｖg2が大きくなると第２のゲインは大きくなり、ゲイン制御信号Ｖg2が小さくなると第２のゲインは小さくなるように設定されている。

前記減算回路ｃ５は、ＧＣＡ回路ｃ２の出力信号Ｓc2からＧＣＡ回路ｃ４の出力信号Ｓc4を減算し、減算信号（プッシュプル信号）を生成する。ここで生成された減算信号は、ウォブル信号Ｓwbとして、デコーダ２８ｅ及びホールド回路２８ｆに出力される。

前記ホールド回路２８ｆは、ウォブル信号Ｓwbのピークレベルとボトムレベルを検出する。ここでは、一例として図４に示されるように、ウォブル信号ＳwbをＡＣカップリングするためのコンデンサｆ１と抵抗ｆ２、ＡＣカップリング後のウォブル信号Ｓwbのピークレベル（絶対値をＩpとする）を検出するためのピークホールド回路ｆ３及びボトムレベル（絶対値をＩbとする）を検出するためのボトムホールド回路ｆ４を有している。ここで検出されたピークレベルＩp及びボトムレベルＩbは、それぞれＣＰＵ４０に出力される。なお、ピークホールド回路ｆ３及びボトムホールド回路ｆ４では、ＣＰＵ４０からのスタート信号に同期してホールドを開始する。

前記ＲＦ信号検出回路２８ｄは、Ｉ／Ｖアンプ２８ａの出力信号に基づいてＲＦ信号を検出する。ここで検出されたＲＦ信号はデコーダ２８ｅに出力される。

前記デコーダ２８ｅは、ウォブル信号Ｓwbからアドレス情報や同期情報などを抽出する。ここで抽出されたアドレス情報はＣＰＵ４０に出力され、同期情報はクロック信号Ｗckとしてエンコーダ２５及びモータコントーラ２９などに出力される。また、デコーダ２８ｅは、ＲＦ信号に対して復号処理及び誤り検出処理等を行い、誤りが検出されたときには誤り訂正処理を行った後、再生データとしてバッファマネージャ３７を介してバッファＲＡＭ３４に格納する。なお、ＲＦ信号にはアドレス情報が含まれており、デコーダ２８ｅは、ＲＦ信号から抽出したアドレス情報をＣＰＵ４０に出力する。

図１に戻り、前記サーボコントローラ３３は、サーボ信号検出回路２８ｂからのフォーカスエラー信号に基づいてフォーカスずれを補正するためのフォーカス制御信号を生成するとともに、トラックエラー信号に基づいてトラックずれを補正するためのトラッキング制御信号を生成する。ここで生成された各制御信号はＰＵドライバ２７に出力される。

前記ＰＵドライバ２７は、上記フォーカス制御信号に対応した前記フォーカシングアクチュエータの駆動信号を光ピックアップ装置２３に出力し、上記トラッキング制御信号に対応した前記トラッキングアクチュエータの駆動信号を光ピックアップ装置２３に出力する。すなわち、サーボ信号検出回路２８ｂ、サーボコントローラ３３及びＰＵドライバ２７によってトラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。

前記モータコントローラ２９は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて前記スピンドルモータ２２の回転を制御するための回転制御信号を生成する。また、モータコントローラ２９は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて前記シークモータ２１の駆動を制御するためのシーク制御信号を生成する。ここで生成された各制御信号はモータドライバ２６に出力される。

前記モータドライバ２６は、上記回転制御信号に対応した駆動信号をスピンドルモータ２２に出力し、かつ上記シーク制御信号に対応した駆動信号をシークモータ２１に出力する。

前記バッファＲＡＭ３４には、光ディスクに記録するデータ（記録用データ）、及び光ディスクから再生したデータ（再生データ）などが一時的に格納される。

前記バッファマネージャ３７は、バッファＲＡＭ３４へのデータの入出力を管理する。そして、バッファ領域に蓄積されたデータ量が所定量になるとＣＰＵ４０に通知する。

前記エンコーダ２５は、ＣＰＵ４０の指示に基づいて、バッファＲＡＭ３４に蓄積されている記録用データをバッファマネージャ３７を介して取り出し、所定のデータ変調及びエラー訂正コードの付加などを行ない、光ディスク１５への書き込み信号を生成する。ここで生成された書き込み信号は前記クロック信号Ｗckとともにレーザコントロール回路２４に出力される。

前記レーザコントロール回路２４は、光ディスク１５に照射されるレーザ光のパワーを制御する。例えば記録の際には、記録条件、半導体レーザＬＤの発光特性、エンコーダ２５からの書き込み信号及びクロック信号Ｗckなどに基づいて半導体レーザＬＤの駆動信号が生成される。

前記インターフェース３８は、ホストとの双方向の通信インターフェースであり、一例としてＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）の規格に準拠している。

前記フラッシュメモリ３９はプログラム領域とデータ領域とを備えており、プログラム領域には、ＣＰＵ４０にて解読可能なコードで記述されたプログラムが格納されている。また、データ領域には、半導体レーザＬＤの発光特性に関する情報、光ピックアップ装置２３のシーク動作に関する情報、記録条件、及びゲインテーブルなどが格納されている。上記ゲインテーブルには、予め実験、シミュレーション及び理論計算などによって取得されたゲイン制御信号Ｖg1と第１のゲインとの関係、及びゲイン制御信号Ｖg2と第２のゲインとの関係などが含まれている。このゲインテーブルは、例えば光ディスク装置２０の製造工程、検査工程及び調整工程のうちの少なくともいずれかの工程において作成されている。

前記ＣＰＵ４０は、フラッシュメモリ３９のプログラム領域に格納されているプログラムに従って上記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどをＲＡＭ４１に保存する。なお、ＣＰＵ４０には不図示のＡ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器が併設されており、アナログ信号はＡ／Ｄ変換器を介してＣＰＵ４０に入力されるようになっている。また、ＣＰＵ４０からアナログ回路への信号はＤ／Ａ変換器を介して出力されるようになっている。

また、ＣＰＵ４０は、ウォブル信号が検出される際に、前記ピークレベルＩpとボトムレベルＩbとが互いにほぼ等しいか否かを判断し、例えば図６（Ａ）に示されるように、Ｉp＞Ｉbの場合には、前記ゲインテーブルを参照してＩp≒Ｉbとなるように、ゲイン制御信号Ｖg1を小さくし、かつゲイン制御信号Ｖg2を大きくする。一方、例えば図６（Ｂ）に示されるように、Ｉp＜Ｉbの場合には、前記ゲインテーブルを参照してＩp≒Ｉbとなるように、ゲイン制御信号Ｖg1を大きくし、かつゲイン制御信号Ｖg2を小さくする。これにより、例えば図６（Ｃ）に示されるように、Ｉp≒Ｉbとなり、第１の光電変換信号に含まれるノイズレベルと、第２の光電変換信号に含まれるノイズレベルとが互いにほぼ等しくなる。従って、ウォブル信号Ｓwbに含まれるノイズ（例えばＲＦ信号成分）を低減することができる。なお、このような各ゲイン制御信号の調整は、ウォブル信号の検出処理中に適宜行なわれる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る光ディスク装置２０では、前記ウォブル信号検出回路２８ｃと、前記ホールド回路２８ｆと、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０によって実行されるプログラムとによって、プッシュプル信号生成装置が実現されている。すなわち、前記ＧＣＡ回路ｃ２によって第１の信号調整回路が実現され、前記ＧＣＡ回路ｃ４によって第２の信号調整回路が実現され、減算回路ｃ５によって差信号生成回路が実現されている。そして、前記ホールド回路２８ｆと、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０で実行されるプログラムとによって、ゲイン決定手段が実現されている。

また、本実施形態に係る光ディスク装置２０では、光ピックアップ装置２３と、ＣＰＵ４０及び該ＣＰＵ４０で実行されるプログラムとによって、処理装置が実現されている。

なお、前記ＣＰＵ４０によるプログラムに従う処理の少なくとも一部をハードウェアによって実現しても良い。

以上説明したように、本実施形態に係る光ディスク装置２０によると、受光器ＰＤの受光領域ＰＤｂ（第１の受光領域の一部）からの光電変換信号と受光領域ＰＤｃ（第１の受光領域の一部）からの光電変換信号の加算信号（第１の光電変換信号）は、ＧＣＡ回路ｃ２（第１の信号調整回路）により第１のゲインで増幅される。一方、受光器ＰＤの受光領域ＰＤａ（第２の受光領域の一部）からの光電変換信号と受光領域ＰＤｄ（第２の受光領域の一部）からの光電変換信号の加算信号（第２の光電変換信号）は、ＧＣＡ回路ｃ４（第２の信号調整回路）により第２のゲインで増幅される。

この場合に、ＧＣＡ回路ｃ２及びＧＣＡ回路ｃ４の各出力信号の差信号におけるピークレベルＩpがピークホールド回路ｆ３で検出され、ボトムレベルＩbがボトムホールド回路ｆ４で検出される。そして、ＣＰＵ４０によりＩp≒Ｉbとなるように第１のゲイン及び第２のゲインが決定される。

これにより、減算回路ｃ５の出力信号（プッシュプル信号）に含まれるノイズ成分を効率的に減少させることが可能となる。すなわち、従来よりも簡単な回路構成でノイズレベルの低いウォブル信号を生成することができる。従って、検出されるウォブル信号に含まれるノイズを低レベルに維持しつつ、ウォブル信号検出回路の小型化及び低コスト化が可能となる。

そこで、光ディスク１５の偏芯や光ピックアップ装置２３の組み付け誤差などがあっても、ウォブル信号検出回路２８ｃから出力されるウォブル信号に含まれるノイズ成分を効率的に減少させることが可能となる。さらに、受光器ＰＤからの光電変換信号の信号特性が記録時と再生時とで大きく異なる場合であっても、精度の良いウォブル信号を安定して取得することが可能となる。従って、記録面に形成される光スポットの位置を精度良く制御することが可能となり、結果として大型化及び高コスト化を招くことなく、光ディスクに対する記録及び再生を安定して行うことができる。

なお、上記実施形態では、前記光ディスク１５がＤＶＤ＋Ｒの規格に準拠する場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、トラックが蛇行している光ディスクであれば良い。例えば書き換え可能な光ディスクであるＤＶＤ＋ＲＷであっても良い。また、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷであっても良い。

また、上記実施形態では、第１の信号調整回路として前記ＧＣＡ回路ｃ２が用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ＧＣＡ回路以外の回路が用いられても良い。

また、上記実施形態では、第２の信号調整回路として前記ＧＣＡ回路ｃ４が用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ＧＣＡ回路以外の回路が用いられても良い。

また、上記実施形態では、前記ホールド回路２８ｆにてウォブル信号のピークレベル及びボトムレベルを検出する場合について説明したが、例えば記録品質を評価するためにＲＦ信号のピークレベル及びボトムレベルを検出するレベル検出回路を備えている場合には、そのレベル検出回路を利用してウォブル信号のピークレベル及びボトムレベルを検出するような回路構成としても良い。これにより、前記ホールド回路２８ｆは不要となり、更に低コスト化を図ることができる。

また、上記実施形態では、前記ＣＰＵ４０によりＩp≒Ｉbとなるように前記第１のゲイン及び前記第２のゲインが決定される場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、重畳されるノイズの種類に応じて、ＩpとＩbとが最適な関係となるように第１のゲイン及び第２のゲインを決定すれば良い。

また、上記実施形態では、前記ＣＰＵ４０により前記第１のゲイン及び前記第２のゲインの両方が決定される場合について説明したが、これに限らず、第１のゲイン及び第２のゲインの一方のみが決定されても良い。

また、上記実施形態では、前記加算回路ｃ１の出力信号Ｓc1及び前記加算回路ｃ３の出力信号Ｓc3が、いずれも増幅される場合について説明したが、これに限らず、一方のみが増幅されても良い。一例として図７には、前記加算回路ｃ１の出力信号Ｓc1のみが増幅される場合が示されている。この場合には、例えば次の（１）式に基づいて前記ゲイン制御信号Ｖg1を決定しても良い。なお、ｋは定数であり、予め実験などに基づいて取得されている。
Vg1=-k×(Ip-Ib) ……（１）

また、前記加算回路ｃ１の出力信号Ｓc1及び前記加算回路ｃ３の出力信号Ｓc3の一方は、固定されたゲインで増幅されても良い。一例として図８には、前記加算回路ｃ３の出力信号Ｓc3が固定ゲインアンプ回路ｃ６で増幅される場合が示されている。

また、上記実施形態では、各ＧＣＡ回路のゲインが電圧信号によって調整される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えばレジスタの設定値によってゲインが調整されるＧＣＡ回路が用いられても良い。この場合には、前記ＣＰＵ４０はレジスタの設定値信号を出力することとなる。

また、上記実施形態では、前記受光器ＰＤの受光面が４分割されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、その受光面がトラックの接線方向に対応する方向の分割線によって２つの受光領域に分割された第１の２分割受光素子と、その受光面がトラックの接線方向に直交する方向に対応する方向の分割線によって２つの受光領域に分割された第２の２分割受光素子とを有し、戻り光束を各２分割受光素子でそれぞれ受光しても良い。この場合には、上記第１の２分割受光素子の各受光領域からの光電変換信号が前記ウォブル信号検出回路２８ｃにおける各ＧＣＡ回路の入力信号となる。従って、前記加算回路ｃ１及び前記加算回路ｃ３は不要となる。

また、上記実施形態では、前記光ピックアップ装置２３が１つの半導体レーザを備える場合について説明したが、これに限らず、例えば互いに異なる波長の光束を発光する複数の半導体レーザを備えていても良い。この場合に、例えば波長が約４０５ｎｍの光束を発光する半導体レーザ、波長が約６６０ｎｍの光束を発光する半導体レーザ及び波長が約７８０ｎｍの光束を発光する半導体レーザの少なくとも１つを含んでいても良い。すなわち、光ディスク装置が互いに異なる規格に準拠した複数種類の光ディスクに対応する光ディスク装置であっても良い。

また、上記実施形態では、前記インターフェース３８がＡＴＡＰＩの規格に準拠する場合について説明したが、これに限らず、例えばＡＴＡ（AT Attachment）、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）１．０、ＵＳＢ２．０、ＩＥＥＥ１３９４、ＩＥＥＥ８０２．３、シリアルＡＴＡ及びシリアルＡＴＡＰＩのうちのいずれかの規格に準拠しても良い。

本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 図１における光ピックアップ装置の構成を説明するための図である。 図２の受光器を説明するための図である。 図１における再生信号処理回路の構成を説明するためのブロック図である。 図４のウォブル信号検出回路の構成を説明するためのブロック図である。 図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、それぞれウォブル信号のピークレベル及びボトムレベルを説明するための波形図である。 ＧＣＡ回路が１個の場合のウォブル信号検出回路を説明するためのブロック図である。 固定ゲインアンプ回路が用いられる場合のウォブル信号検出回路を説明するためのブロック図である。

符号の説明

１５…光ディスク、２０…光ディスク装置、２３…光ピックアップ装置（処理装置の一部）、２８ｃ…ウォブル信号検出回路（プッシュプル信号生成装置の一部）、２８ｆ…ホールド回路（プッシュプル信号生成装置の一部）、４０…ＣＰＵ（プッシュプル信号生成装置の一部、処理装置の一部）、ｃ２…ＧＣＡ回路（第１の信号調整回路）、ｃ４…ＧＣＡ回路（第２の信号調整回路）、ｃ５…減算回路（差信号生成回路）。

Claims (6)

1. スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクの記録面からの反射光を、少なくとも前記トラックの接線方向に対応する方向の分割線によって２分割された第１の受光領域と第２の受光領域とで受光する光検出器を有する光ディスク装置で用いられ、前記第１の受光領域からの第１の光電変換信号と前記第２の受光領域からの第２の光電変換信号とのプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成装置であって、
   前記第１の光電変換信号を第１のゲインで増幅する第１の信号調整回路と；
   前記第２の光電変換信号を第２のゲインで増幅する第２の信号調整回路と；
   前記第１の信号調整回路の出力信号と前記第２の信号調整回路の出力信号との差信号を生成する差信号生成回路と；
   前記差信号における高域通過回路通過後のピークレベルとボトムレベルとに基づいて、前記ピークレベルと前記ボトムレベルとが所定の関係を維持するように前記第１のゲイン及び前記第２のゲインの少なくとも一方を決定するゲイン決定手段と；を備えるプッシュプル信号生成装置。
2. 前記ゲイン決定手段は、前記差信号におけるピークレベルの大きさとボトムレベルの大きさとが互いに一致するように、前記第１のゲイン及び前記第２のゲインの少なくとも一方を決定することを特徴とする請求項１に記載のプッシュプル信号生成装置。
3. スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクの記録面からの反射光を、少なくとも前記トラックの接線方向に対応する方向の分割線によって２分割された第１の受光領域と第２の受光領域とで受光する光検出器を有する光ディスク装置で用いられ、前記第１の受光領域からの第１の光電変換信号と前記第２の受光領域からの第２の光電変換信号とのプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成装置であって、
   前記第１の光電変換信号を増幅する信号調整回路と；
   前記信号調整回路の出力信号と前記第２の光電変換信号との差信号を生成する差信号生成回路と；
   前記差信号における高域通過回路通過後のピークレベルとボトムレベルとに基づいて、前記ピークレベルと前記ボトムレベルとが所定の関係を維持するように前記信号調整回路のゲインを決定するゲイン決定手段と；を備えるプッシュプル信号生成装置。
4. 前記ゲイン決定手段は、前記差信号におけるピークレベルの大きさとボトムレベルの大きさとが互いに一致するように、前記信号調整回路のゲインを決定することを特徴とする請求項３に記載のプッシュプル信号生成装置。
5. 前記ゲイン決定手段は、前記差信号におけるピークレベルをホールドするピークホールド回路、及び前記差信号におけるボトムレベルをホールドするボトムホールド回路を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプッシュプル信号生成装置。
6. スパイラル状又は同心円状のトラックが形成された光ディスクの記録面に光を照射し、情報の記録及び再生を行なう光ディスク装置であって、
   前記記録面からの反射光を少なくとも前記トラックの接線方向に対応する方向の分割線によって２分割された第１の受光領域と第２の受光領域とで受光し、前記第１の受光領域から第１の光電変換信号を出力し、前記第２の受光領域から第２の光電変換信号を出力する光検出器と；
   前記第１の光電変換信号と第２の光電変換信号とのプッシュプル信号を生成する請求項１〜５のいずれか一項に記載のプッシュプル信号生成装置と；
   前記プッシュプル信号生成装置にて生成されたプッシュプル信号を用いて、情報の記録及び再生を行なう処理装置と；を備える光ディスク装置。

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