JP3638277B2 - 復調回路、光ディスク装置及び復調方法 - Google Patents

Description

本発明は、復調回路、光ディスク装置及び復調方法に関する。

記録系メディア（光ディスク）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（Constant Linear Velocity：線速度一定）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、そのメディアに対する情報記録再生装置ではこのウォブリング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、例えばトラックの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、比較的高い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１８０゜の２値変調）が最も適している。

この位相変調されたアドレス情報の復調回路としては、アナログ的な方式やデジタル的な方式がある。これらはウォブリング信号を元に、その位相情報が重畳されている搬送波を後段のＰＬＬ（Phase Locked Loop）等で生成し、両者の位相差（ＢＰＳＫの場合は０°又は１８０°）を検出し、アドレス情報を復調している。しかし、ウォブリング信号の本来の搬送波成分と、ＰＬＬで生成した搬送波の間に位相ずれが発生すると、位相復調の性能が落ち、誤検出を頻繁に発生するようになる。

上述した方式は特にカメラや通信の分野で用いられている方式であり、光ディスクではデータ記録後の領域で非常に低い信号品質しか得られないという問題がある。このため、ウォブリング信号をＢＰＦ（帯域通過フィルタ）等のフィルタを通過させた後、その信号を元にＰＬＬなどで生成された信号から復調に必要な搬送波が生成される。そのフィルタは外乱となる位相変調成分やノイズ成分を効率よく除去するため、位相変化（遅延）の発生しやすい構成となる。

また、光ディスクではＣＡＶ（Constant Angular Velocity：角速度一定）回転でメディアにアクセスする場合、ウォブリング信号の搬送波周波数は半径位置で変わるので、上述のフィルタによる位相変化（遅延）が特に発生しやすい。この位相変化はウォブリング信号の本来の搬送波成分と生成した搬送波の位相ずれになるため、上述のように検出精度を悪化させてしまう。

このような問題を解決する方法としては、ウォブリング信号と搬送波とをそれぞれ別の検出系で検出し、ウォブリング信号と搬送波との位相差を検出してその位相差が無くなるように搬送波検出結果のタイミングを調整して復調性能を良い状態とする方法が開示されている（特許文献１参照）。

特許文献１では、ウォブリング信号と搬送波との位相差検出は、搬送波検出結果からウォブリング信号と９０°の位相差をもつ位相差比較信号を生成し、この位相差比較信号とウォブリング信号との乗算結果の積分結果に基づき行われており、積分期間をｎ周期（ｎ：正の整数）とした場合の積分結果がゼロである時がもっとも復調性能が良くなる。

この方法について図１０ないし図１５を参照して説明する。図１０は従来の復調回路を概略的に示すブロック図、図１１はウォブリング（ＷＢＬ）信号と位相比較信号とに位相差がないときの関係を示すグラフ、図１２は図１１に示すような信号が乗算器に入力されたときの乗算器の出力信号を示すグラフである。

図１０に示すように、復調回路１００は、ＢＰＦ１０１及びＰＬＬ１０２で構成される搬送波生成回路１０３、ＬＰＦ（低域通過フィルタ）１０４、搬送波生成回路１０３からの出力信号の位相を調整する位相調整回路１０５、乗算器１０６及び積算器１０７から構成されている。このような構成において、図１１に示すように、位相比較信号からＷＢＬ信号の搬送波部分と位相が同じ信号（ｓｉｎ）及び位相が９０°違う信号（ｃｏｓ）が出力可能であり、それぞれの信号の位相は微調整が可能である。

なお、位相比較信号がｓｉｎである場合には、図１２に示すように、乗算器１０６の出力信号はＷＢＬ信号や位相比較信号の２倍の周波数を持つ信号となり、そのＤＣレベルはＷＢＬ信号に位相反転がない部分では正のレベルになり、位相反転がある部分では負のレベルになる。したがって、乗算器１０６の出力信号のレベルを検出することにより位相復調を行うことが可能である。

ここで、図１３は積算器１０７の出力信号を示すグラフである。この出力信号の積分期間は元信号の１周期としている。図１３に示すように、ＤＣレベルを検出するには出力信号を１周期の整数倍の期間積分することにより得ることができる。一方、位相比較信号がｃｏｓである場合には、図１２に示すように、乗算器１０６の出力信号は、ＷＢＬ信号の搬送波部分でも位相反転部分でもそのＤＣレベルは常にゼロである。したがって、図１３に示すように、その乗算器１０６の出力信号を積算器１０７に入力した場合、その出力信号を元信号の１周期分積分した結果はゼロとなる。

ところが、ＷＢＬ信号と位相比較信号との間に位相差がある場合には、そのような関係はくずれてしまう。ＷＢＬ信号と位相比較信号との間に位相差がある場合の積算器１０７の出力レベルを計算したところ、図１４に示すように、積算器１０７の出力レベルは変化する。つまり、ｓｉｎ演算を行う場合には、位相差がないときに復調レベルが最高となり、位相差がないときにｃｏｓ演算を行った信号の積分結果はゼロとなる。したがって、特許文献１では、そのような性質を利用しｃｏｓ演算の積分結果がゼロとなるように位相差検出信号の位相を調整することによりＰＭ復調レベルを最大とすることによって安定したＰＭ復調ができるようにしている。

特開２００１−１２６４１３公報

しかしながら、実際にｃｏｓ演算による位相の調整を行うと位相復調性能が最大になる位相調整値はｃｏｓ演算で求められる位相調整値とは若干異なっている場合がある。ここで、図１５は実際に測定したｓｉｎ演算の結果とｃｏｓ演算の結果を示すグラフである。図１５に示すグラフでは、縦軸は積算器１０７で検出された検出レベル、横軸は位相調整回路１０５により調整された位相に相当する。図１５に示すように、ｃｏｓ演算でゼロクロスする位相の値とｓｉｎ演算で検出レベルが最大になる位相の値とは若干ずれていることがわかる。

これは、
１．搬送波生成回路１０３やＬＰＦ１０４等の回路による波形の歪み
２．メディアに記録されているウォブリング信号自体の歪み（メディアの特性）
等の影響により生じている。これにより、精度良く良好に復調を行うことが困難になっている。

本発明の目的は、回路による波形の歪みやメディアの特性等の影響があった場合でも、位相ずれの補正を適正に行うことができ、精度良く復調を行うことができる復調回路、光ディスク装置及び復調方法を提供することである。

請求項１記載の発明は、位相変調方式により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情報を検出するための復調回路であって、前記メディアから得られたウォブリング信号の搬送波を生成する搬送波生成回路と、最も高い復調レベルが得られる所定の位相調整値を格納している記憶部と、前記記憶部に格納されている前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成回路により生成された搬送波の位相を調整する位相調整回路と、前記位相調整回路により位相が調整された前記搬送波と前記ウォブリング信号とを乗算する乗算回路と、前記乗算回路の出力を前記ウォブル信号の１周期分積分する積分回路と、を具備し、前記最も高い復調レベルは、前記積分回路の出力が最大となるレベルであることを特徴とする。

したがって、搬送波の位相を調整するための位相調整値を予め求め、この位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず、位相ずれの補正を適正に行うことが可能になり、精度良く復調を行うことが可能である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の復調回路において、前記メディアの線速度を取得する速度取得手段を具備し、前記位置調整値は、前記メディアの複数の線速度毎に対応して前記記憶部に格納されており、前記位相調整回路は、前記速度取得手段により取得された前記メディアの線速度に対応する前記位置調整値に基づいて、前記搬送波生成回路により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする。

したがって、位相調整値をメディアの複数の線速度毎に測定しておき、その線速度毎に対応する位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、メディアの複数の線速度に適した条件で位相ずれの補正を適正に行うことが可能になり、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず精度良く復調を行うことが可能である。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の復調回路において、前記メディアの線速度を取得する速度取得手段を具備し、前記位相調整値は、前記メディアの複数の線速度毎に求められた複数の位相調整値から補完して求められており、前記位相調整回路は、前記速度取得手段により取得された前記メディアの線速度に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成回路により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする。

したがって、メディアの線速度が連続的に変化する場合には、予め求めておいた複数の位相調整値から補完して求められた位相調整量に基づいて搬送波の位相を調整することによって、請求項２の作用に加え、連続的にメディアの線速度が変化する場合にも精度良く復調を行うことが可能である。

請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の復調回路において、前記メディアの種類を取得する種類取得手段を具備し、前記位相調整値は、複数の前記メディアの種類毎に対応して前記記憶部に格納されており、前記位相調整回路は、前記種類取得手段により取得された前記メディアの種類に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成回路により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする。

したがって、位相調整値を複数のメディアの種類毎に測定しておき、メディアの種類に対応する位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、メディアの種類に対応した条件で位相ずれの補正を適正に行うことが可能になり、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず精度良く復調を行うことが可能である。

請求項５記載の発明の光ディスク装置は、位相変調方式によりトラックのウォブリングでメディア上の位置情報が記録されているメディアを回転駆動する回転駆動機構と、前記メディアの半径方向に移動自在に設けられ、前記回転駆動機構により回転駆動する前記メディアにレーザ光を照射し、前記メディアからの反射光を受光する光ピックアップ装置と、前記メディア上の位置情報を検出するための前記請求項１ないし４のいずれか一記載の復調回路と、前記復調回路により検出された前記メディア上の位置情報に基づいて前記光ピックアップ装置を所定の位置に移動させる制御部と、を具備する。

したがって、請求項１ないし４のいずれか一記載の発明と同様な作用を奏する。

請求項６記載の発明は、位相変調方式により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情報を検出するための復調方法であって、前記メディアから得られたウォブリング信号の搬送波を生成する搬送波生成工程と、最も高い復調レベルが得られる所定の位相調整値を記憶部に格納する記憶工程と、前記記憶部に格納された前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成工程により生成された前記搬送波の位相を調整する位相調整工程と、前記位相調整工程により位相が調整された前記搬送波と前記ウォブリング信号とを乗算する乗算工程と、前記乗算工程で乗算した信号を前記ウォブル信号の１周期分積分する積分工程と、を具備し、前記最も高い復調レベルは、前記積分工程により積分された値が最大となるレベルであることを特徴とする。

したがって、搬送波の位相を調整するための位相調整値を予め求め、この位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず、位相ずれの補正を適正に行うことが可能になり、精度良く復調を行うことが可能である。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の復調方法において、前記メディアの線速度を取得する速度取得工程を具備し、前記位相調整値は、前記メディアの複数の線速度毎に対応して前記記憶部に格納されており、前記位相調整工程は、前記速度取得工程により取得された前記メディアの線速度に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成工程により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする。

したがって、位相調整値をメディアの複数の線速度毎に測定しておき、その線速度毎に対応する位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、メディアの複数の線速度に適した条件で位相ずれの補正を適正に行うことが可能になり、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず精度良く復調を行うことが可能である。

請求項８記載の発明は、請求項６記載の復調方法において、前記メディアの線速度を取得する速度取得工程を具備し、前記位相調整値は、前記メディアの複数の線速度毎に求められた複数の位相調整値から補完して求められており、前記位相調整工程は、前記速度取得工程により取得された前記メディアの線速度に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成工程により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする。

したがって、メディアの線速度が連続的に変化する場合には、予め求めておいた複数の位相調整値から補完して求められた位相調整量に基づいて搬送波の位相を調整することによって、請求項７の作用に加え、連続的にメディアの線速度が変化する場合にも精度良く復調を行うことが可能である。

請求項９記載の発明は、請求項６、７又は８記載の復調方法において、前記メディアの種類を取得する種類取得工程を具備し、前記位相調整値は、複数の前記メディアの種類毎に対応して前記記憶部に格納されており、前記位相調整工程は、前記種類取得工程により取得された前記メディアの種類に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成工程により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする。

したがって、位相調整値を複数のメディアの種類毎に測定しておき、メディアの種類に対応する位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、メディアの種類に対応した条件で位相ずれの補正を適正に行うことが可能になり、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず精度良く復調を行うことが可能である。

請求項１記載の発明の復調回路によれば、搬送波の位相を調整するための位相調整値を予め求め、この位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず、位相ずれの補正を適正に行うことができ、精度良く復調を行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の復調回路において、位相調整値をメディアの複数の線速度毎に測定しておき、その線速度毎に対応する位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、メディアの複数の線速度に適した条件で位相ずれの補正を適正に行うことができ、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず精度良く復調を行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１記載の復調回路において、メディアの回転速度が連続的に変化する場合には、予め求めておいた複数の位相調整値から補完して求められた位相調整量に基づいて搬送波の位相を調整することによって、請求項２の効果に加え、連続的にメディアの回転速度が変化する場合にも精度良く復調を行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１、２又は３記載の復調回路において、位相調整値を複数のメディアの種類毎に測定しておき、メディアの種類に対応する位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、メディアの種類に対応した条件で位相ずれの補正を適正に行うことができ、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず精度良く復調を行うことができる。

請求項５記載の発明の光ディスク装置によれば、請求項１ないし４のいずれか一記載の発明と同様な効果を奏する。

請求項６記載の発明の復調方法によれば、搬送波の位相を調整するための位相調整値を予め求め、この位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず、位相ずれの補正を適正に行うことができ、精度良く復調を行うことができる。

請求項７記載の発明によれば、請求項６記載の復調方法において、位相調整値をメディアの複数の線速度毎に測定しておき、その線速度毎に対応する位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、メディアの複数の線速度に適した条件で位相ずれの補正を適正に行うことができ、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず精度良く復調を行うことができる。

請求項８記載の発明によれば、請求項６記載の復調方法において、メディアの線速度が連続的に変化する場合には、予め求めておいた複数の位相調整値から補完して求められた位相調整量に基づいて搬送波の位相を調整することによって、請求項７の効果に加え、連続的にメディアの線速度が変化する場合にも精度良く復調を行うことができる。

請求項９記載の発明によれば、請求項６、７又は８記載の復調方法において、位相調整値を複数のメディアの種類毎に測定しておき、メディアの種類に対応する位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、メディアの種類に対応した条件で位相ずれの補正を適正に行うことができ、回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず精度良く復調を行うことができる。

本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明の復調回路を備える光ディスク装置の概要について図１ないし図３を参照して説明する。図１は本実施の形態の光ディスク装置の構成を概略的に示すブロック図、図２は受光器を概略的に示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、図３はＩＶアンプ部を概略的に示すブロック図である。なお、本実施の形態では、一例として、光ディスク２としてＤＶＤを用いるものとする。

図１に示すように、光ディスク装置１は、メディアである光ディスク２を回転駆動するためのスピンドルモータ３、光ピックアップ装置４、レーザコントロール回路５、エンコーダ６、モータドライバ７、アナログ信号処理回路８、デコーダ９、サーボコントローラ１０、バッファＲＡＭ１１、Ｄ／Ａコンバータ１２、バッファマネージャ１３、インターフェース１４、ＲＯＭ１５、ＣＰＵ１６及びＲＡＭ１７等を備えている。ここで、スピンドルモータ３が回転駆動機構の主要部として機能しており、ＣＰＵ１６及びモータドライバ７等が制御部として機能している。なお、図１中に示す矢印は、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。

光ピックアップ装置４は、光源としての半導体レーザ、この半導体レーザから出射される光束（レーザ光）を光ディスク２の記録面に導くと共にその記録面で反射された戻り光束（反射光）を所定の受光位置まで導く光学系、受光位置に配置され戻り光束を受光する受光器及び駆動系（フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ及びシークモータ）（いずれも図示せず）等を内蔵している。このような光ピックアップ装置４は、光ディスク２の半径方向に移動自在に設けられており、光ディスク２上の位置情報であるアドレス情報に基づいて所定の位置に移動し、スピンドルモータ３により回転駆動する光ディスク２に光束を照射し、光ディスク２からの戻り光束を受光する。

受光器は、一例として、図２（Ａ）に示すように、４分割受光素子２０（第１の受光素子２０ａ、第２の受光素子２０ｂ、第３の受光素子２０ｃ及び第４の受光素子２０ｄ）を含んで構成されている。なお、図２（Ａ）では、便宜上、紙面上下方向をＸ軸方向、紙面左右方向をＹ軸方向、紙面垂直方向をＺ軸方向とする。第１の受光素子２０ａと第２の受光素子２０ｂとは、それぞれ図２（Ａ）における紙面左右方向（Ｙ軸方向）を長辺とする同一の長方形形状を有している。第３の受光素子２０ｃと第４の受光素子２０ｄとは、それぞれ図２（Ａ）における紙面上下方向（Ｘ軸方向）を長辺とする同一の長方形形状を有している。そして、第１の受光素子２０ａの図２（Ａ）における紙面下側（−Ｘ側）に第１の受光素子２０ａに接して第２の受光素子２０ｂが配置されている。第３の受光素子２０ｃの図２（Ａ）における紙面左側（−Ｙ側）に第３の受光素子２０ｃに接して第４の受光素子２０ｄが配置されている。

図２（Ｂ）に示すように、光ディスク２の記録面からの反射光ＲＢは、光ピックアップ装置４の光学系を構成するプリズム２１で二方向に分岐され、プリズム２１を通過した一方の反射光ＲＢ１は第１の受光素子２０ａ及び第２の受光素子２０ｂに照射される。プリズム２１にて−Ｘ方向に分岐した他方の反射光ＲＢ２はさらに反射鏡２２にて＋Ｚ方向にその進行方向が曲げられ、第３の受光素子２０ｃ及び第４の受光素子２０ｄに照射される。それぞれの受光素子２０ａ〜２０ｄは、光電変換を行い、光電変換信号として受光量に応じた電流（電流信号）をアナログ信号処理回路８に出力する。

なお、受光器は、４分割受光素子２０に限定されるものではなく、例えば、第１の受光素子２０ａと第２の受光素子２０ｂとを含む２分割受光素子と、第３の受光素子２０ｃと第４の受光素子２０ｄとを含む２分割受光素子とから構成されていても良い。また、４つの受光素子２０ａ〜２０ｄを並設しても良い。さらに、各受光素子２０ａ〜２０ｄの形状及び配置も、本実施の形態に限定されるものではない。

図１に示すように、アナログ信号処理回路８は、光ピックアップ装置４の４分割受光素子２０の出力信号である電流信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖアンプ（電流−電圧変換アンプ）部２５、ウォブリング信号（ウォブル信号）を検出するウォブル信号検出回路２６、再生情報を含むＲＦ信号を検出するＲＦ信号検出回路２７、及び、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号等のエラー信号を検出するエラー信号検出回路２８等を備えている。

図３に示すように、Ｉ／Ｖアンプ部２５は、第１の受光素子２０ａからの電流信号を電圧信号（信号Ｓａ）に変換する第１のＩ／Ｖアンプ２５ａ、第２の受光素子２０ｂからの電流信号を電圧信号（信号Ｓｂ）に変換する第２のＩ／Ｖアンプ２５ｂ、第３の受光素子２０ｃからの電流信号を電圧信号（信号Ｓｃ）に変換する第３のＩ／Ｖアンプ２５ｃ、及び、第４の受光素子２０ｄからの電流信号を電圧信号（信号Ｓｄ）に変換する第４のＩ／Ｖアンプ２５ｄから構成されている。

ＲＦ信号検出回路２７では、信号Ｓａと信号Ｓｂと信号Ｓｃと信号Ｓｄとをそれぞれ加算し（ＲＦ＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ）、その加算結果をさらに二値化し、ＲＦ信号として検出する。また、エラー信号検出回路２８では、信号Ｓａと信号Ｓｂとの差分を求め、その結果をさらに二値化し、フォーカスエラー信号として検出する。また、信号Ｓｃと信号Ｓｄとの差分を求め、その結果をさらに二値化し、トラックエラー信号として検出する。ここで検出されたフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号は、それぞれエラー信号検出回路２８からサーボコントローラ１０に出力される。

ウォブル信号検出回路２６では、信号Ｓｃと信号Ｓｄとからウォブリング信号を検出し、デコーダ９に出力する。なお、このウォブル信号検出回路２６は復調回路として機能しており、ウォブル信号検出回路２６の構成等については後述する。

デコーダ９では、ウォブル信号検出回路２６で検出されたウォブリング信号に含まれるＡＤＩＰ情報からアドレス情報及び同期信号等を抽出する。ここで抽出されたアドレス情報はＣＰＵ１６に出力され、同期信号はデコーダ９からエンコーダ６に出力される。また、デコーダ９では、ＲＦ信号検出回路２７にて検出されたＲＦ信号に対して、復調及び誤り訂正処理等の再生処理を行う。さらに、デコーダ９では、再生データが音楽データ以外（例えば、画像データや文書データ等）の場合に、データに付加されたチェックコードに基づいてエラーチェック及びエラー訂正処理を行い、バッファマネージャ１３を介してバッファＲＡＭ１１に格納する。

サーボコントローラ１０では、エラー信号検出回路２８で検出されたフォーカスエラー信号に基づいて、光ピックアップ装置４のフォーカシングアクチュエータを制御する制御信号を作成し、モータドライバ７に出力する。さらに、サーボコントローラ１０では、エラー信号検出回路２８で検出されたトラッキングエラー信号に基づいて、光ピックアップ装置４のトラッキングアクチュエータを制御する制御信号を作成し、モータドライバ７に出力する。

Ｄ／Ａコンバータ１２では、光ディスク２に記録されているデータが音楽データの場合に、デコーダ９の出力信号をアナログデータに変換し、オーディオ信号としてオーディオ機器等に出力する。

バッファマネージャ１３では、バッファＲＡＭ１１へのデータの蓄積を管理し、蓄積されたデータ量が所定の値になると、そのことをＣＰＵ１６に通知する。

モータドライバ７では、サーボコントローラ１０からの制御信号に基づいて、光ピックアップ装置４の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を駆動する。また、モータドライバ７では、ＣＰＵ１６の指示に基づいて、光ディスク２の線速度（以下、ディスク線速という）が一定（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）又は回転数が一定（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity）となるようにスピンドルモータ３を制御する。さらに、モータドライバ７では、ＣＰＵ１６の指示に基づいて、光ピックアップ装置４のシークモータを駆動し、光ピックアップ装置４のスレッジ方向（光ディスク２の半径方向）の位置を制御する。

エンコーダ６では、バッファＲＡＭ１１に蓄積されているデータに対し、エラー訂正コードの付加等を行い、光ディスク２への書き込みデータを作成する。そして、ＣＰＵ１６からの指示に基づいて、デコーダ９からの同期信号に同期して、書き込みデータをレーザコントロール回路５に出力する。

レーザコントロール回路５では、エンコーダ６からの書き込みデータに基づいて、光ピックアップ装置４の半導体レーザの出力を制御する。そして、レーザコントロール回路５では、記録中に、マーク記録期間とスペース記録期間に同期したタイミング信号をウォブル信号検出回路２６に出力する。

インターフェース１４は、例えば、パーソナルコンピュータ等のホストとの双方向の通信を行うインターフェースであり、ＡＴＡＰＩ（AT Attachment Packet Interface）及びＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）等の標準インターフェースに準拠している。

ＣＰＵ１６では、ＲＯＭ１５に格納されているプログラムにしたがって上述した各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ１７に保存する。

なお、本実施の形態ではＩ／Ｖアンプ部２５を用いて、受光器の受光量に応じた電流値を電圧値に変換しているが、電流値のまま上述と同様の制御を行うものであっても良い。

次に、復調回路であるウォブル信号検出回路２６について図４を参照して説明する。図４はウォブル信号検出回路を概略的に示すブロック図である。

図４に示すように、ウォブル信号検出回路２６は、ウォブリング信号（ウォブル信号）からノイズ成分や位相変調成分を取り除くためのＢＰＦ（帯域通過フィルタ）５０及び安定した信号を発生させるためのＰＬＬ（Phase Locked Loop）５１で構成される搬送波生成回路５２、ウォブリング信号からノイズ成分のみを除去するＬＰＦ（低域通過フィルタ）５３、搬送波生成回路５２により生成された搬送波（搬送波生成回路５２からの出力信号）の位相を調整する位相調整回路５４、乗算回路からなる乗算器５５及び積分回路からなる積算器５６等から構成されている。さらに、このようなウォブル信号検出回路２６は、位相調整値を格納する記憶部５７である記憶回路５８及び全体を制御する制御部５９を備えている。

本実施の形態では、もっとも高い復調レベルが得られる位相調整値が記憶回路５８に格納されている。制御部５９は、復調回路動作前に記憶回路５８から位相調整回路５４に設定するための位相調整値を読み出し位相調整回路５４に設定する。これにより、位相復調は最も良い状態で行うことができる。なお、高い復調レベルが得られる位相調整値は、例えば、出荷前に調整設定され記憶回路５８に格納されても良いし、また、マウント時に調整設定され記憶回路５８に格納されても良い。

ここで、制御部５９により実行される位相調整値の設定方法について図５及び図６を参照して説明する。図５は位相調整値の設定処理の流れを示すフローチャート、図６は位相調整値と積算器５６の出力との関係を示すグラフである。

制御部５９では、ｉ＝０と初期化し（ステップＳ１）、光ディスク２上のウォブリング信号がウォブル信号検出回路２６に入力されている状態において、位相調整回路５４に複数の位相調整値Ｐｉを設定し（Ｓ２）、その位相調整値Ｐｉに対応する積算器５６の出力Ｄｉを取得する（Ｓ３）。そして、ステップＳ２及びステップＳ３をｎ回繰り返す（Ｓ４のＮ）。このようにして（Ｐｉ，Ｄｉ）を測定し（Ｓ４のＹ）、Ｄｉが最も高いレベルを取る時のＰｉを位相調整値として設定する。この位相調整値が記憶回路５８に格納される。ここに、記憶工程としての機能が実行される。例えば、（Ｐｉ，Ｄｉ）の測定結果が図５に示すようなグラフである場合には、Ｐ２のときに積算器５６の出力Ｄｉが最も高くなるのでＰ２が位相調整値として設定され、記憶回路５８に格納される。

このような構成において、ウォブリング信号が搬送波生成回路５２のＢＰＦ５０及びＬＰＦ５３に入力される。ＢＰＦ５０によりノイズ成分が除去されたウォブリング信号がＰＬＬ５１を通過して、搬送波信号（搬送波生成回路５２の出力信号）が生成される。ここに、搬送波生成工程としての機能が実行される。この搬送波信号の位相は、記憶回路５８に格納されている位相調整値に基づいて位相調整回路５４によって調整される。ここに、位相調整工程としての機能が実行される。そして、位相が調整された搬送波信号とＬＰＦ５３によりノイズ成分が除去されたウォブリング信号とが乗算器５５により乗算され、その後、積算器５６により積分される。ここに、乗算工程としての機能が実行される。

このように本実施の形態では、搬送波の位相を調整するための位相調整値を予め求め、この位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整することによって、搬送波生成回路５２及びＬＰＦ５３等の回路による波形の歪みやメディアの特性等に関わらず、位相ずれの補正を適正に行うことができ、精度良く復調を行うことができる。

なお、位相調整値は、搬送波生成回路５２及びＬＰＦ５３等の回路特性のバラツキや各メーカのメディア特性等に影響を受けることがある。ここで、回路特性のバラツキとしては周波数特性がばらつくことがあるので、位相調整値は光ディスク２のディスク線速毎に調整した方が良い。この場合には、位相調整を行うときに光ディスク２上のウォブリング信号を検出するときのディスク線速を目的のディスク線速として位相調整を行うことによりそのディスク線速に最適な位相調整値を得ることができる。また、複数のディスク線速に対応するためには、それぞれのディスク線速に対応する最適な位相調整値を得るようにすれば良い。

ここで、ウォブル信号検出回路２６に光ディスク２の複数のディスク線速毎に記憶回路５８を設けた場合について図７を参照して説明する。図７は記憶回路５８を光ディスク２の複数のディスク線速毎に設けた構成を示すブロック図である。図７に示すように、光ディスク２の複数のディスク線速毎に複数の記憶回路５８が制御部５９に接続されている。なお、実際には光ディスク２の複数のディスク線速毎の各位相調整値をＲＯＭ上のアドレスに対応させて記憶することになる。

実際に復調動作を行う場合には、制御部５９によりＲＯＭ１５等に格納されている光ディスク２の所定のディスク線速が取得される。ここに、速度取得手段及び速度取得工程としての機能が実行される。そして、取得されたディスク線速に対応する記憶回路５８から位相調整値が読み出され位相調整回路５４に設定される。位相調整回路５４は、設定された位相調整値に基づいて搬送波の位相を調整する。

また、ＣＡＶの時のように光ディスク２の線速が連続的に変化する場合には、位相調整回路５４に設定される位相調整値も連続的に変更する必要がある。しかし、位相調整時に連続的な速度変化に対応して連続的に位相調整値を変更することはできないので、各速度の位相調整値から補完して位相調整値を設定することになる。

ここで、図８は補完による位置調整値の設定を説明するためのグラフである。図８に示すように、速度毎の位相調整値として線速（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）に対する位相調整値（Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）が求められている場合には、ＣＡＶで線速ＳＡ時に位相復調を行う場合の位相調整回路５４に設定する位相調整値はＰＡである。このＰＡは（Ｓ０，Ｐ０）、（Ｓ１，Ｐ１）、（Ｓ２，Ｐ２）及び（Ｓ３，Ｐ３）から算出された近似式（ここでは一次近似）により求められた値である。他の線速の時にも上記方法により求めることが可能である。

また、各メーカの光ディスク２によりウォブリング信号の特性にバラツキがありその影響で最適な位相調整値が異なる可能性があるので光ディスク２毎に最適な位相調整値を得るようにする方が良い。これは、調整時に光ディスク２の種類（ＣＤやＤＶＤ等の種類やメーカ等）毎に調整を行うようにすれば良い。

ここで、ウォブル信号検出回路２６に複数の光ディスク２の種類毎に記憶回路５８を設けた場合について図９を参照して説明する。図９は記憶回路５８を複数の光ディスク２の種類毎に設けた構成を示すブロック図である。図９に示すように、複数の光ディスク２の種類毎に複数の記憶回路５８が制御部５９に接続されている。なお、実際には複数の光ディスク２の種類毎の各位相調整値をＲＯＭ上のアドレスに対応させて記憶することになる。

実際に復調動作を行うときに、どの光ディスク２に対する位相調整値を位相調整回路５４に設定するか（光ディスク２のメーカやその種類等）は光ディスク２に記録されている情報を読むことにより決定される。例えば、ＤＶＤ＋ＲＷの規格では光ディスク２上のＡＤＩＰ情報を読み取ることにより"Disc Manufacturer ID"、"Media type ID"や"Product revision number"等の情報を得ることができるので、これにより光ディスク２の識別を行い、それに対応する記憶回路５８から位相調整値を読み出して位相調整回路５４に設定すれば良い。ここに、種類取得手段及び種類取得工程としての機能が実行される。

なお、光ディスク２は光ディスク装置１の出荷後に新たに発売される場合もあるので、そのときの対応を考えておく必要がある。そのような場合には、
１．もっとも中心的な値をデフォルト値としてもっておいてそれを使用する
２．Ｎ種類のメディアに対する位相調整値がある場合Ｎ種類の位相調整値の平均値を設定する
３．Ｎ種類のメディアに対する位相調整値がある場合Ｎ種類の位相調整値の中央値を設定する
等の構成にすることで、新たな光ディスク２に対応することができる。

このように複数の光ディスク２の種類毎の調整と光ディスク２の複数のディスク線速毎の調整とが必要であるので、光ディスク２の種類毎及び光ディスク２のディスク線速毎に調整を実行することが最も良い。この場合には、記憶回路５８を（ディスク線速数×光ディスク数）だけ配置して、複数の光ディスク２の種類毎の調整及び光ディスク２の複数のディスク線速毎の調整を実行することになる。

なお、ウォブリング信号の位相が反転している部分では、積算器５６の出力が最小となることから、積算器５６の出力の絶対値が最大となるように位相を調整しても良い。また、本実施の形態では、制御部５９が位相調整回路５４を制御して位相を調整するようにしているが、これに限るものではなく、例えばＢＰＦ５０のカットオフ周波数Ｆｃを調整すること等により位相を調整するようにしても良い。さらに、９０°位相がずれた搬送波信号を使用して予め理想的な位相のずれを調整した後、積分出力が最大となるように微調整するようにしても良い。このようにすれば、素早く積算器５６の出力を最大の位相に調整することができる。また、光ディスク２のメーカやその種類等の情報がウォブル内に予め記録されている場合には、ウォブリング信号を復調してそれらの情報を抽出することができる。

本発明の実施の一形態の光ディスク装置の構成を概略的に示すブロック図である。 受光器を概略的に示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 ＩＶアンプ部を概略的に示すブロック図である。 復調回路であるウォブル信号検出回路を概略的に示すブロック図である。 位相調整値の設定処理の流れを示すフローチャートである。 位相調整値と積算器出力との関係を示すグラフである。 記憶回路を光ディスクの複数のディスク線速毎に設けた構成を示すブロック図である。 補完による位置調整値の設定を説明するためのグラフである。 記憶回路を複数の光ディスクの種類毎に設けた構成を示すブロック図である。 従来の復調回路を概略的に示すブロック図である。 ウォブリング信号と位相比較信号とに位相差がないときの関係を示すグラフである。 乗算器の出力信号を示すグラフである。 積算器の出力信号を示すグラフである。 積算器の出力レベルの変化を示すグラフである。 実際に測定したｓｉｎ演算の結果とｃｏｓ演算の結果を示すグラフである。

符号の説明

１ 光ディスク装置
３ 回転駆動機構（スピンドルモータ）
４ 光ピックアップ装置
７，１６ 制御部（モータドライバ，ＣＰＵ）
２６ 復調回路（ウォブル信号検出回路）
５２ 搬送波生成回路
５４ 位相調整回路
５５ 乗算回路（乗算器）
５７ 記憶部

Claims (9)

1. 位相変調方式により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情報を検出するための復調回路であって、
   前記メディアから得られたウォブリング信号の搬送波を生成する搬送波生成回路と、
   最も高い復調レベルが得られる所定の位相調整値を格納している記憶部と、
   前記記憶部に格納されている前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成回路により生成された搬送波の位相を調整する位相調整回路と、
   前記位相調整回路により位相が調整された前記搬送波と前記ウォブリング信号とを乗算する乗算回路と、
   前記乗算回路の出力を前記ウォブル信号の１周期分積分する積分回路と、
   を具備し、
   前記最も高い復調レベルは、前記積分回路の出力が最大となるレベルであることを特徴とする復調回路。
2. 前記メディアの線速度を取得する速度取得手段を具備し、
   前記位相調整値は、前記メディアの複数の線速度毎に対応して前記記憶部に格納されており、
   前記位相調整回路は、前記速度取得手段により取得された前記メディアの線速度に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成回路により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする請求項１記載の復調回路。
3. 前記メディアの線速度を取得する速度取得手段を具備し、
   前記位相調整値は、前記メディアの複数の線速度毎に求められた複数の位相調整値から補完して求められており、
   前記位相調整回路は、前記速度取得手段により取得された前記メディアの線速度に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成回路により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする請求項１記載の復調回路。
4. 前記メディアの種類を取得する種類取得手段を具備し、
   前記位相調整値は、複数の前記メディアの種類毎に対応して前記記憶部に格納されており、
   前記位相調整回路は、前記種類取得手段により取得された前記メディアの種類に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成回路により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする請求項１、２又は３記載の復調回路。
5. 位相変調方式によりトラックのウォブリングでメディア上の位置情報が記録されているメディアを回転駆動する回転駆動機構と、
   前記メディアの半径方向に移動自在に設けられ、前記回転駆動機構により回転駆動する前記メディアにレーザ光を照射し、前記メディアからの反射光を受光する光ピックアップ装置と、
   前記メディア上の位置情報を検出するための前記請求項１ないし４のいずれか一記載の復調回路と、
   前記復調回路により検出された前記メディア上の位置情報に基づいて前記光ピックアップ装置を所定の位置に移動させる制御部と、
   を具備する光ディスク装置。
6. 位相変調方式により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情報を検出するための復調方法であって、
   前記メディアから得られたウォブリング信号の搬送波を生成する搬送波生成工程と、
   最も高い復調レベルが得られる所定の位相調整値を記憶部に格納する記憶工程と、
   前記記憶部に格納された前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成工程により生成された前記搬送波の位相を調整する位相調整工程と、
   前記位相調整工程により位相が調整された前記搬送波と前記ウォブリング信号とを乗算する乗算工程と、
   前記乗算工程で乗算した信号を前記ウォブル信号の１周期分積分する積分工程と、
   を具備し、
   前記最も高い復調レベルは、前記積分工程により積分された値が最大となるレベルであることを特徴とする復調方法。
7. 前記メディアの線速度を取得する速度取得工程を具備し、
   前記位相調整値は、前記メディアの複数の線速度毎に対応して前記記憶部に格納されており、
   前記位相調整工程は、前記速度取得工程により取得された前記メディアの線速度に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成工程により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする請求項６記載の復調方法。
8. 前記メディアの線速度を取得する速度取得工程を具備し、
   前記位相調整値は、前記メディアの複数の線速度毎に求められた複数の位相調整値から補完して求められており、
   前記位相調整工程は、前記速度取得工程により取得された前記メディアの線速度に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成工程により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする請求項６記載の復調方法。
9. 前記メディアの種類を取得する種類取得工程を具備し、
   前記位相調整値は、複数の前記メディアの種類毎に対応して前記記憶部に格納されており、
   前記位相調整工程は、前記種類取得工程により取得された前記メディアの種類に対応する前記位相調整値に基づいて、前記搬送波生成工程により生成された前記搬送波の位相を調整することを特徴とする請求項６、７又は８記載の復調方法。

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