JP3661893B2

JP3661893B2 - Optical disk playback device

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Publication number: JP3661893B2
Application number: JP02709796A
Authority: JP
Inventors: 隆介堀邊; 正春井村; 敏幸島田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1996-02-14
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2016-02-14
Also published as: JPH08287623A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタル記録された光ディスク媒体の再生信号から線速度周期を検出して位相同期ループあるいは波形等化器を制御することにより、クロック再生のための位相同期ループ引き込みを容易にする光ディスク再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの容量を最大限有効利用する方法としてコンパクトディスク（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）に見られるように線速度を一定にして記録媒体上の記録密度を一様にする記録方式が多く用いられている。線記録密度が一定となるようにマーク幅変調してデジタル変調記録された光ディスク再生信号に対して位相同期引き込みを行う場合、再生信号が有するクロック成分の周波数と、位相同期ループ回路のクロック発生回路の周波数が近接した状態で引き込みを開始しなければ再生信号が有するクロック周波数とは違った周波数に疑似引き込みする可能性が大きい。これを避けるため光ディスクの再生線速度検出や、変調信号に含まれるパルス幅あるいはパルス間隔を検出して、ディスク回転速度の制御や位相同期ループの自走周波数の制御を行うことにより、正常な位相同期引き込みを可能にしている。
【０００３】
例えば、図１６に示すようなディスク再生系がある。光ディスク２８上には図１７（ａ）に示すようなデータが線記録密度が一定になるように記録されている。記録されたデータは連続する０あるいは１が３個以上１１個以下に規制されたデータであるとする。例えば、ＥＦＭ（ＥｉｇｈｔｔｏＦｏｒｔｅｅｎＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）のような変調方式である。再生手段２９で再生して得られる再生信号は低域濾波特性を示し高周波数成分になるほど振幅が減少するため、これを補正するために波形等化手段１において高周波数域の強調を行う。高域強調された再生信号（図１７（ｂ））を２値化手段２で所定のスライスレベルで２値化し、２値化信号（図１７（ｃ））に変換する。ここで、このスライスレベルの最適値は記録マークサイズのばらつき等により変化するが再生信号のＤＣ成分に応じて自動調整される。
【０００４】
２値化信号入力があったときに電圧制御発振器２１出力との位相を位相比較器２２で比較し、両者の位相差に応じた位相誤差電圧を発生する。チャージポンプ２３で位相誤差電圧に応じた定電流のはき出しあるいは吸い込みを行い、ループフィルタ２４でチャージポンプ２３の出力電流を電圧に変換すると同時に帯域制限を行う。また、ループフィルタ２４の出力電圧で電圧制御発振器２１の出力クロック周波数を可変させることにより、位相同期ループを構成して入力２値化信号（図１７（ｃ））が有するクロック成分に位相同期したクロック（図１７（ｄ））を発生する。そして、同期化手段６において２値化信号（図１７（ｃ））を同期クロック（図１７（ｄ））で同期化し、同期クロックおよび同期クロックで同期化した２値化信号データを出力する。
【０００５】
ただし、上に示した位相同期ループだけでは同期引き込み開始時に電圧制御発振器２１の自走周波数が入力２値化信号の有するクロック周波数から大きく離れていた場合には疑似引き込みする可能性がある。通常、電圧制御発振器２１の自走周波数に対し、２値化信号が有するクロック周波数がおおよそ±５％にあれば確実に位相同期引き込みが可能である。この範囲外であると正常な引き込みができない可能性がある。よって第１の引き込み補助手段として位相同期ループの外に１１Ｔ周期検出手段２５を設けて２値化信号（図１７（ｃ））に存在する１１回連続する０記録あるいは１記録パターンの時間的周期を計測し、計測値が定常値よりも長ければ電圧制御発振器の発振周波数が低くなるように、逆に短ければ電圧制御発振器２１の発振周波数が高くなるようにチャージポンプから所定の電流をループフィルタに注入あるいは吸入を行う。これを電圧制御発振器の発振周波数が２値化信号が有するクロック成分の周波数にほぼ一致するまで行うことで疑似同期することなく位相同期引き込みを行うことができる。
【０００６】
また、第２の引き込み補助手段として６Ｔ周期検出手段２６を設けて２値化信号（図１７（ｃ））に存在する（０００１１１）あるいは（１１１０００）記録パターンの時間的周期を計測し、計測値が定常値よりも大きければモーター回転速度を早め、逆に短ければモーター回転速度を遅くして定常線速度に近づけることにより２値化信号が有するクロック成分の周波数が電圧制御発振器の自走発振周波数にほぼ一致するようにして疑似引き込みを解消している。ここで（０００１１１）あるいは（１１１０００）記録パターン周期は、２値化信号の立ち上がり間隔あるいは立ち下がり間隔の周期に相当し、２値化手段２における２値化スライスレベルに変動が生じても検出周期にほとんど影響しないため検索シーク時など外乱に対しても強い検出ができる。これに対し、第１の引き込み補助手段である１１Ｔ周期検出手段２５は立ち上がりから立ち下がりあるいは立ち下がりから立ち上がりまでの周期を検出するため２値化レベル変動が生じると正しい検出ができなくなるが、検出周期が長いため精度の悪化は小さい。
【０００７】
光ディスク媒体に記録された情報を高速に検索しデータ再生を行う場合、ディスク再生信号に対し位相同期引き込みの高速化が要求されてくる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上に述べた６Ｔ周期検出の様に光ディスクの線速度周期を検出してディスク回転速度を制御するといった方法では回転速度が整定するまでに時間がかかり、クロック再生のための位相同期引き込みまでに時間を要することになる。また、上に述べた１１Ｔ周期検出の様に変調信号に含まれるパルス幅あるいはパルス間隔を検出して定常値と大小比較し、チャージポンプから所定の電流をループフィルタに注入あるいは吸入を行って電圧制御発振器の自走周波数を制御する方法では周波数を上げるか下げるかの２値的な制御となり精度が良くない。
【０００９】
本発明の目的は、上記の欠点を解消し、光ディスクの線速度周期を定量的に検出し、これをもとに位相同期手段の同期クロック発生装置の自走周波数が、再生信号を２値化して得られた信号が有するクロック成分の周波数にほぼ一致するように制御することにより位相同期引き込みを容易にかつ高速に行うものであり、さらに立ち上がり間隔と立ち下がり間隔の両方を検出情報として使用することで検出頻度を高め、また再生信号の欠落を検出して線速度検出出力をホールドすることで信頼性を高めた光ディスク再生装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ディスク再生装置は、再生信号を所定のレベルで２値化することによりデジタル信号に変換する２値化手段と、前記デジタル信号に含まれる特定パターン自体の長さを高周波の固定クロックで検出して出力する周期検出手段と、自走周期を有し、該自走周期が前記特定パターン自体の長さの逆数に実質的に比例するように制御し、該デジタル信号のクロック成分を再生して出力する位相同期ループ手段とを備えた光ディスク再生装置であって、前記周期検出手段は、前記デジタル信号の連続する立ち上がりエッジ間の第１間隔を計数する第１の計数手段と、前記再生信号の連続する立ち下がりエッジ間の第２間隔を計数する第２の計数手段とを有し、所定の期間ごとに前記第１間隔と前記第２間隔との両方を含めた最小値または最大値を計算し、前記特定パターンの周期として出力することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の光ディスク再生装置は、再生信号を所定のレベルで２値化することによりデジタル信号に変換する２値化手段と、前記デジタル信号に含まれる特定パターン自体の長さを高周波の固定クロックで検出して出力する周期検出手段と、自走周期を有し、該自走周期が前記特定パターン自体の長さの逆数に実質的に比例するように制御し、該デジタル信号のクロック成分を再生して出力する位相同期ループ手段とを備えた光ディスク再生装置であって、前記周期検出手段は、前記デジタル信号のパルス幅およびパルス間隔のパターンを連続的に計数する計数手段と、所定の期間内において前記計数手段で計数された計数値の最大値を検出するごとに更新して保持する最大値記憶手段と、前記更新がされたときに最大値記憶手段によって保持された最大値と前記計数手段で次に計数される計数値とを加算して保持する加算手段と、前記所定の期間ごとに前記加算手段に保持された加算値を前記特定パターンの長さとして出力する最大値検出手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の光ディスク再生装置は、再生信号を所定のレベルで２値化することによりデジタル信号に変換する２値化手段と、前記デジタル信号に含まれる特定パターン自体の長さを高周波の固定クロックで検出して出力する周期検出手段と、自走周期を有し、該自走周期が前記特定パターン自体の長さの逆数に実質的に比例するように制御し、該デジタル信号のクロック成分を再生して出力する位相同期ループ手段とを備えた光ディスク再生装置であって、前記周期検出手段は、前記デジタル信号のパルス幅およびパルス間隔のパターンを連続的に計数する計数手段と、前記計数手段によって直前に得られた計数結果を保持する保持手段と、前記計数手段の出力と前記保持手段の出力とを加算することにより、前記デジタル信号の２つの連続するパルス幅およびパルス間隔の和を得る加算手段と、所定の期間ごとに前記加算手段の出力の最小値を計算する第１決定手段と、前記所定の期間ごとに前記計数手段の出力の最大値を計算する第２決定手段と、前記第１決定手段の出力に基づいて、前記第２決定手段の出力の範囲を推定する推定手段と、該第２決定手段の出力が前記推定された範囲内にある場合には、前記第２決定手段の出力を出力し、前記推定された範囲外にある場合には、第２決定手段の出力を禁止し、直前に得られた前記第２決定手段の出力を保持する禁止手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
上記構成により、光ディスク再生時の線速度周期を検出して位相同期ループ手段の自走周波数が、再生信号を２値化してデジタル化した信号が有するクロック成分の周波数にほぼ一致するよう制御することにより位相同期引き込みを確実にかつ高速に行うことが可能であり、また再生信号の欠落を検出して線速度検出出力をホールドする機能を合わせ持つことで信頼性を高めることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明による光ディスク再生装置の実施の形態を説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
本発明による光ディスク再生装置の実施の形態１について図１のブロック図を用いて説明する。
【００２６】
図１において光ディスク再生信号を波形等化手段１で高域を強調するような補正を施す。この信号を２値化手段２において所定レベルで２値化を行いデジタル信号に変換する。
【００２７】
次に周期検出手段４において２値化手段２で２値化されたデジタル信号の特定のパターンの周期を高周波数のクロックでカウントを行う。高周波数クロックの１周期の時間分解能で測定することができる。高周波クロックの両エッジでカウントを行う場合には２分の１周期の時間分解能可能である。
【００２８】
周期検出手段４で得られた結果は線速度に反比例する情報すなわち再生信号が有するクロック周期情報を持つため、これをもとに位相同期ループ手段５の自走周波数が再生信号の有するクロック周波数にほぼ一致するように設定する。
【００２９】
ここで、位相同期ループ手段５は、従来例で述べたように位相比較器２２、チャージポンプ２３、ループフィルタ２４、電圧制御発振器２１で構成されている。一般的には電圧制御発振器２１の入出力特性は図１９の実線に示す様に光ディスク定常再生時の発振周波数を中心周波数ｆ０として、入力電圧に応じて±Δｆの範囲で可変できるように設計される。この場合、光ディスク再生開始時点やシーク直後等、ディスク回転が整定していない状態では２値化手段２から得られるデジタル信号が有するクロック成分の周波数と電圧制御発振器２１の発振周波数が大きく離れているため、位相同期することがでない状態（以降、疑似引き込み状態と表現する）に陥ってしまう。従って、位相同期引き込みまでにはモータ制御を行って定常回転付近に整定するのを待つ必要があった。
【００３０】
しかし、周期検出手段４で得られた検出結果は、再生信号が有するクロック周期情報を持つため、この逆数を求めて周波数情報に変換し、電圧制御発振器２１の中心周波数ｆ０がこれに比例するように図１９の破線に示す様に適応的に制御を行い、発振周波数が２値化手段２から得られるデジタル信号が有するクロック成分の周波数にほぼ一致するようにすれば、モータ回転の整定を待つことなく高速に同期引き込みを完了することが可能である。
【００３１】
このようにすれば２値化手段２から得られるデジタル信号が持つクロック成分の周波数と位相同期ループ手段５の自走周波数は近接するため疑似引き込みすることなく正常に引き込むことが可能である。自走周波数の設定は電気的に行われるためディスクモータの回転を合わせ込んでから同期引き込みを行うのに比べ同期引き込み開始までの時間を短縮することが可能である。また高分解能で自走周波数設定を行うため、位相同期ループ手段５の自走周波数が再生信号の有するクロック周波数にほとんど一致しているので周波数引き込み過程に要する時間も短縮できる。
【００３２】
位相同期ループ手段５で得られた再生クロック信号で、２値化手段２から得られるデジタル信号を同期化手段６で同期化して再生データとして出力する。
【００３３】
なお、周期検出手段４はクロックを停止することにより検出動作を停止させて検出値のホールド動作を行うものであって良い。
【００３４】
例えば、図２のようにディスクのドロップアウト検出信号により、高周波数クロックの供給をオン・オフさせるものであってよい。これにより、ディスクの欠陥などにより検出値が乱れるのを防ぐことが出来る。
【００３５】
なお、実施の形態１で述べた周期検出手段４は、図３の様に特定パターン計数手段１０６と出力ホールド手段７で構成され、出力ホールド手段７は特定パターン計数手段１０６の計数値出力をモニターし、検出結果が既定範囲外にある間はそのまま出力し、既定範囲内に入った時点で出力をホールドし、これ以降は周期検出手段４の検出結果によらず出力をホールドし続けるものであってよい。例えば、内周側にシークを行った直後は図４に示すように周期検出値は大きな値を出力するがこの値に応じて位相同期ループ手段５の自走周波数を変化させ再生信号が有するクロック周波数にほぼ一致するようにしておくことによりシーク後直ちに同期引き込みが行われる。そして、同期引き込みが行われてからディスクモーター回転が定常状態に落ちつき、周期検出手段４により検出される値が既定値内に入ると、周期検出手段４出力を固定する。
【００３６】
これにより定常再生中にディスク欠陥等の外乱によって周期検出が誤った値を出力し位相同期ループ４の自走周波数が変化して同期クロック出力周波数が揺らぐのを防止し、位相同期引き込み後の安定性を向上させることができる。
【００３７】
なお、ＣＤ等では一定周期毎に同期をとるためにシンクパターンと呼ばれる１１Ｔ、１１Ｔの連続パターン（ただしＴは最小記録単位）が記録されている。このパターンはデータ中には他に存在しない最大長パターンであり、また一定周期毎に必ず１回存在するといった特徴を持つ。こうした場合、一定検出時間ごとにデータエッジの立ち上がりから立ち上がり、あるいは立ち下がりから立ち下がりの時間を測定し、この最大値を求めればディスク再生線速度情報を得ることができる。
【００３８】
よって、実施の形態１で述べた周期検出手段４は、図５の様に２値化手段２より出力されるデジタル信号の再生信号立ち上がり部の間隔を計数する第１計数手段８と、立ち下がり部の間隔を計数する第２計数手段９と、所定期間毎に第１計数手段８の出力結果と第２計数手段９の計数結果の両方を含めた最小値（または最大値）を出力する判断手段１０で構成され、２つの連続するパルス幅あるいはパルス間隔の和の最小値（または最大値）を求めるものであって良い。これにより、立ち上がりエッジ間隔あるいは立ち下がりエッジ間隔のみを計数するのに比べ計数の頻度を倍に向上させることができる。
【００３９】
なお、実施の形態１で述べた周期検出手段４は、図６の様にデジタル信号を高周波数のクロックで同期化し、そのパルス幅あるいはパルス間隔を連続的に計数する計数手段１１と、計数手段１１で直前に得られた計数結果を保持する保持手段１２と、計数手段１１の計数結果出力と保持手段１２の保持データ出力を入力とし、計数された２つの連続するパルス幅あるいはパルス間隔結果を加算する加算手段１４と、所定の期間毎に加算手段出力の最小値（または最大値）を求める判断手段１０で構成され、２つの連続するパルス幅あるいはパルス間隔の和の最小値（または最大値）を求めるものであって良い。図５に示した構成では計数手段が２つ必要であったが、この方法では計数手段が１つで済むため回路規模は小さくなる。
【００４０】
なお、実施の形態１で述べた周期検出手段４は、図７の様にデジタル信号を高周波数のクロックで同期化し、そのパルス幅あるいはパルス間隔を連続的に計数する計数手段１１と、所定検出周期毎に保持値がリセットされ所定検出周期の始めから計数手段の計数値の最大値を検出するごとに更新して、これを保持する最大値記憶手段１３と、最大値記憶手段の記憶最大値が更新された時には最大値記憶手段１３に保持された値と計数手段１１で次に計数される計数値を加算しこの値を保持出力する加算手段１４と、所定検出周期の終わりでの加算手段１４の出力値を周期検出結果として出力する最大周期出力手段１５で構成され、最大パルス幅あるいはパルス間隔と、次の最大パルス幅あるいはパルス間隔を加えて出力するものであって良い。最大パルス幅あるいは最大パルス間隔の後に特定のパルス幅あるいはパルス間隔が位置する場合には、検出の精度を向上させることが可能である。
【００４１】
図８の様に最大パルス幅が現れる毎に最大値記憶手段１３によって最大値を保持し、この値と次のパルス幅の計数値を加算手段１４で加算して、この値を保持する。一定周期で保持された値を出力すると同時に保持されていた値をリセットする。
【００４２】
例えば、再生信号に含まれる最大パルス幅あるいはパルス間隔が１４Ｔの幅を持ち、次に来るパターンが必ず４Ｔと決まっている様な場合、これらを足して検出することで検出精度は１８／１４倍になる。
【００４３】
なお、実施の形態１で述べた周期検出手段４は、図９の様にデジタル信号を高周波数のクロックで同期化し、そのパルス幅あるいはパルス間隔を連続的に計数する計数手段１１と、１つ前の計数結果を保持する保持手段１２と、計数手段１１の計数結果出力と保持手段１２の保持データ出力を入力とし、計数された２つの連続するパルス幅あるいはパルス間隔結果を加算する加算手段１４と、所定の期間毎に加算手段１４の出力の最小値を求める第１の判断手段１６と、所定の期間毎に計数手段１１の出力の最大値を求める第２の判断手段１７と、第１の判断手段１６の出力を入力とし第２の判断手段１７の出力範囲を推定する推定手段１８と、第２の判断手段１７の出力および推定手段１８の出力を入力とし通常は第２の判断手段１７の出力をバイパス出力し、第２の判断手段１７の出力が推定手段１８で推定された範囲外にあれば第２の判断手段１７の出力を禁止して直前の出力値を保持して、第２の判断手段１７の出力が推定手段１８で推定された範囲内に入ると再び第２の判断手段１７の出力をバイパス出力する禁止手段１９により構成され、通常は検出精度の高い第２判断手段出力を出力し、第２判断手段出力が誤っている可能性のあると検出誤りの少ない第１の判断手段出力をもとにして判断された場合には出力をホールドするものであって良い。第１の判断手段１６の方が第２の判断手段１７よりも検出誤り率が少ないが、検出精度は第２の判断手段の方が高い場合に検出精度を高精度に保ちながらエラーに対しても強い周期検出が可能である。
【００４４】
例えば、光ディスクにＥＦＭ変調して記録すなわち３Ｔ〜１１Ｔの幅のパターンがＴ刻みで記録されていたとする。そして、第１の判断手段が記録パターンの最小値となる［３Ｔ，３Ｔ］パターンの検出を行い、第２の判断手段が記録パターンの最大値となる［１１Ｔ］パターンの検出を行うとする。いずれの判断手段ともディスク再生線速度情報を求めるものであるが、第１の検出手段は検出精度は低いが信頼性が高く、一方、第２の検出手段は検出精度は高いが信頼性が低いといった特徴があった場合、信頼性の高い第１の判断手段から第２の判断手段出力値を常時予測（例えば１１／６倍した値を演算して求める）しておき、第２の判断手段出力値が予測値に近似していれば第２の判断手段出力値をそのまま出力し、予測値から外れているときには検出エラーと見なして直前の値を保持すれば、精度と信頼性を両立できる。
【００４５】
また、ここでは２つの連続するパルス幅あるいはパルス間隔結果を加算して所定の期間毎に最小値を求める方法を用いたが図５で示したように再生信号立ち上がり部の間隔と、立ち下がり部の間隔を独立に計数し、所定期間毎に両方を含めた最小値を求めるものであって良い。また、第２の判断手段１７入力は所定の期間毎に加算手段１４の出力の最大値を求めるものであっても良い。
【００４６】
（実施の形態２）
本発明による光ディスク再生装置の第２の実施の形態について図１０のブロック図を用いて説明する。光ディスク再生信号を波形等化手段１で高域を強調するような補正を施す。高域強調された信号を２値化手段２において一定のレベルで２値化を行いデジタル信号に変換する。
【００４７】
次に周期検出手段４において２値化手段２で２値化されたデジタル信号の特定のパターンの周期を高周波数のクロックでカウントを行う。ここでは特定パターンの時間的長さを高周波数クロックの１周期の最低分解能で測定することができる。高周波クロックの両エッジでカウントする場合には２分の１周期の分解能となる。
【００４８】
光ディスク再生時における、再生信号帯域は再生線速度が早ければこれに比例して帯域は広がり、逆に線速度が遅ければ狭くなる。また、周期検出手段４の出力は線速度の周期情報であり、線速度に反比例した値である。図１０に示すように、周期検出手段４から出力される線速度周期検出結果の逆数を逆数演算手段２０で演算して周波数情報に変換して出力し、これに比例するよう波形等化手段１の高周波数強調帯域を変化させることにより、波形等化の最適化を行うことができる。
【００４９】
また、周期検出手段４で得られた結果は線速度情報すなわち再生信号が有するクロック周波数情報を持つため、これをもとに位相同期ループ手段５の自走周波数が再生信号の有するクロック周波数にほぼ一致するように設定する。このようにすれば２値化手段２から得られるデジタル信号が持つクロック成分の周波数と位相同期ループ手段５の同期クロック周波数は近いため疑似引き込みすることなく正常に引き込むことが可能である。こうして位相同期ループ手段５で得られた再生クロック信号で２値化手段２から得られるデジタル信号を同期化手段６で同期化して再生データとして出力する。
【００５０】
また、位相同期ループ手段５は逆数演算手段２０の演算出力を入力とし、これに比例するように位相同期ループの自走周波数を設定し、２値化デジタル信号が有するクロック周波数にほぼ一致するようにするものであって良い。
【００５１】
また、実施の形態１あるいは２において、波形等化手段１の高域強調の周波数特性が図１１の（Ａ）に示すような特性を示す場合に光ディスクの線速度が定常状態よりも早ければ、信号周波数の帯域が波形等化手段の通過帯域を超えてしまう可能性がある（図１１のＣＬＶ速の状態）。ディスク再生開始時にはディスク回転が定常状態に無いため再生信号の周波数帯域が波形等化手段の通過帯域を超えてしまう可能性がある。よって、波形等化手段１は、図１２に示すように再生開始信号を外部信号として得ることにより高域の強調帯域を図１１の（Ｂ）に示すように強制的に通常再生時よりも高域側に移すことにより信号周波数成分の欠落を防止するものであって良い。
【００５２】
また、実施の形態１あるいは２において、波形等化手段１の高域強調の周波数特性が図１１の（Ａ）に示すような特性を示す場合に光ディスクの線速度が定常状態よりも早ければ、再生信号の周波数帯域が波形等化手段の通過帯域を超えてしまう可能性がある（図１１のＣＬＶ速の状態）。特に、ディスク内周から外周へシークするときに、モータの回転が定常回転に収束するまでに時間を要するため、シーク直後は信号周波数の帯域が波形等化手段の通過帯域を超えてしまう可能性が高い。よって、波形等化手段１は、図１３に示すように光ディスクの内周から外周へのシーク信号を外部信号として得ることにより高域の強調帯域を図１１の（Ｂ）に示すように強制的に通常再生時よりも高域側に移すことにより信号周波数成分の欠落を防止するものであって良い。
【００５３】
また、周期検出手段４において２値化手段２で２値化されたデジタル信号の特定パターンの周期を高周波数のクロックでカウントを行う。ここでは特定パターンの時間的長さが高周波数クロックの１周期の最低分解能（＝１ＬＳＢ）で測定される。ただし、高周波クロックの両エッジでカウントを行う場合には２分の１周期の分解能となる。
【００５４】
図１４に周期検出手段４の入力である特定パターンの時間的長さと、周期検出手段４の検出出力の関係を実線で示している。周期検出手段４の検出方法を高周波数クロックでカウントする方法をとれば、このように階段状に変化することになる。また、破線は理想の検出カーブである。実線と破線からの誤差は最大でカウンタの最下位ビットに対応する１ＬＳＢだけ生じることになる。一方、図１５の様に出力値に対し（１／２）ＬＳＢのオフセットを加えることにより、破線からの誤差が最大（１／２）ＬＳＢに抑えることができる。ここでのオフセット量１ＬＳＢ以下であれば、（１／２）ＬＳＢ以外でも構わない。
【００５５】
なお、実施の形態１、２で述べたドロップアウト検出手段３は図１８に示すように光ディスクの記録部を横断するときに発生するトラッキングエラー信号を所定レベルで２値化して信号無記録部横断時を判断し、これを再生信号の欠落情報の一部として用いても構わない。
【００５６】
なお、以上の実施の形態では線速度一定で記録されたディスクを線速度一定で再生する場合について述べたが、本発明の方法を用いれば位相同期ループ手段５の発振周波数を再生レートに応じて適応的に変化させることが可能であるため、再生は線速度一定でなくても構わない。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、光ディスク再生時の線速度周期を検出して位相同期ループ手段の自走周波数が、再生信号を２値化してデジタル化した信号が有するクロック成分の周波数にほぼ一致するよう制御することにより位相同期引き込みを確実にかつ高速に行うことが可能であり、また再生信号の欠落を検出して線速度検出出力をホールドする機能を合わせ持つことで信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ディスク再生装置の実施の形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における周期検出手段４の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における周期検出手段４の他の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１における周期検出手段４の出力値を示すグラフである。
【図５】実施の形態１における周期検出手段４の他の構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態１における周期検出手段４の他の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態１における周期検出手段４の他の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示される周期検出手段４の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】実施の形態１における周期検出手段４の他の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明による光ディスク再生装置の実施の形態２の構成を示すブロック図である。
【図１１】波形等化手段１の周波数特性と信号周波数帯域を示すグラフである。
【図１２】波形等化手段１の構成を示すブロック図である。
【図１３】波形等化手段１の他の構成を示すブロック図である。
【図１４】周期検出手段４の通常の出力値のグラフである。
【図１５】周期検出手段４の出力値にオフセットを持たせたグラフである。
【図１６】従来の光ディスク再生装置の構成を示す図である。
【図１７】従来の光ディスク再生装置の記録データおよび波形である。
【図１８】信号記録の有無とトラッキングエラー信号である。
【図１９】本発明における電圧制御発振器２１の入出力特性を示す図である。
【符号の説明】
１波形等化手段
２２値化手段
３ドロップアウト検出手段
４周期検出手段
５位相同期ループ手段
６同期化手段
２１電圧制御発振器
２２位相比較器
２３チャージポンプ
２４ループフィルタ
２７ディスクモータ駆動手段
２８光ディスク
２９再生手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disk reproducing apparatus that facilitates pulling of a phase locked loop for clock reproduction by detecting a linear velocity period from a reproduction signal of a digitally recorded optical disk medium and controlling a phase locked loop or a waveform equalizer. About.
[0002]
[Prior art]
As a method of making the most effective use of the capacity of an optical disc, a recording method is used in which the linear velocity is constant and the recording density on the recording medium is uniform, as is seen in a compact disc (Compact Disk). When performing phase-synchronization for an optical disk playback signal digitally modulated and recorded with mark width modulation so that the linear recording density is constant, the frequency of the clock component of the playback signal and the clock generation circuit of the phase-locked loop circuit If the pull-in is not started in the state where the frequencies are close to each other, there is a high possibility of pseudo pull-in to a frequency different from the clock frequency of the reproduction signal. To avoid this, normal phase detection is possible by detecting the playback linear velocity of the optical disc, detecting the pulse width or pulse interval included in the modulation signal, and controlling the disc rotational speed and the free-running frequency of the phase-locked loop. Synchronous pull-in is possible.
[0003]
For example, there is a disc playback system as shown in FIG. Data as shown in FIG. 17A is recorded on the optical disk 28 so that the linear recording density is constant. It is assumed that the recorded data is data in which continuous 0 or 1 is restricted to 3 or more and 11 or less. For example, it is a modulation method such as EFM (Eight to Fortene Modulation). Since the reproduced signal obtained by reproducing by the reproducing means 29 exhibits low-pass filtering characteristics and the amplitude decreases as the frequency component becomes higher, the waveform equalizing means 1 emphasizes the high frequency range in order to correct this. The reproduction signal (FIG. 17B) emphasized by the high frequency is binarized at a predetermined slice level by the binarizing means 2 and converted to a binarized signal (FIG. 17C). Here, the optimum value of the slice level is automatically adjusted according to the DC component of the reproduction signal, although it varies depending on the recording mark size variation.
[0004]
When a binarized signal is input, the phase with the output of the voltage controlled oscillator 21 is compared by the phase comparator 22 and a phase error voltage corresponding to the phase difference between the two is generated. The charge pump 23 discharges or sucks a constant current according to the phase error voltage, and the loop filter 24 converts the output current of the charge pump 23 into a voltage and simultaneously limits the band. Further, by varying the output clock frequency of the voltage controlled oscillator 21 with the output voltage of the loop filter 24, a phase-locked loop is formed and phase-synchronized with the clock component of the input binary signal (FIG. 17 (c)). A clock (FIG. 17 (d)) is generated. Then, the synchronizing means 6 synchronizes the binarized signal (FIG. 17C) with the synchronizing clock (FIG. 17D), and outputs the binarized signal data synchronized with the synchronizing clock and the synchronizing clock.
[0005]
However, with the above-described phase-locked loop alone, there is a possibility that pseudo-pulling may occur if the free-running frequency of the voltage-controlled oscillator 21 is far from the clock frequency of the input binarized signal at the start of synchronous pull-in. Normally, if the clock frequency of the binarized signal is approximately ± 5% with respect to the free-running frequency of the voltage controlled oscillator 21, the phase synchronization can be reliably pulled in. If it is out of this range, normal pull-in may not be possible. Therefore, the 11T period detection means 25 is provided outside the phase-locked loop as the first pulling assist means, and the time period of the 11 consecutive 0 recordings or 1 recording pattern existing in the binarized signal (FIG. 17C). When the measured value is longer than the steady value, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator is lowered, and conversely, when the measured value is shorter, the predetermined current from the charge pump is increased so that the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 21 is increased. Do infusion or inhalation. By performing this until the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator substantially matches the frequency of the clock component included in the binarized signal, phase synchronization can be obtained without pseudo-synchronization.
[0006]
Further, the 6T period detection means 26 is provided as the second pulling assist means, and the time period of the (000111) or (111000) recording pattern existing in the binarized signal (FIG. 17C) is measured, and the measured value If the value is larger than the steady value, the motor rotation speed is increased, and if it is shorter, the motor rotation speed is decreased to approach the steady linear speed so that the frequency of the clock component of the binarized signal is the free-running oscillation frequency of the voltage controlled oscillator. The pseudo pull-in is canceled so as to substantially match the above. Here, the (000111) or (111000) recording pattern period corresponds to the period of the rising interval or falling interval of the binarized signal, and even if the binarized slice level in the binarizing means 2 varies, the detection cycle Can be detected against disturbances such as search seek. On the other hand, the 11T period detecting means 25 as the first pulling assist means detects the period from the rising edge to the falling edge or from the falling edge to the rising edge. Since the cycle is long, the deterioration of accuracy is small.
[0007]
When data recorded on an optical disk medium is retrieved at high speed and data reproduction is performed, it is required to increase the phase synchronization pull-in for the disk reproduction signal.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of detecting the linear velocity period of the optical disc and controlling the disc rotational speed like the 6T period detection described above, it takes time until the rotational speed is settled, and until the phase synchronization is pulled in for clock reproduction. It will take time. Further, as in the 11T period detection described above, the pulse width or pulse interval included in the modulation signal is detected and compared with a steady value, and a predetermined current is injected or sucked into the loop filter from the charge pump to generate a voltage. In the method of controlling the free-running frequency of the controlled oscillator, the control is a binary control of increasing or decreasing the frequency, and the accuracy is not good.
[0009]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, quantitatively detect the linear velocity period of the optical disk, and based on this, the free-running frequency of the synchronous clock generator of the phase synchronization means binarizes the reproduction signal. The phase synchronization pull-in is performed easily and at high speed by controlling so that the frequency of the clock component of the obtained signal is substantially the same, and both the rising and falling intervals are used as detection information. Thus, the present invention provides an optical disc reproducing apparatus that increases the detection frequency and detects the absence of a reproduction signal and holds the linear velocity detection output to increase the reliability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The optical disk reproducing apparatus of the present invention Re Binarization means for converting the raw signal into a digital signal by binarizing at a predetermined level; Said Specific patterns included in digital signals The length of itself with a high-frequency fixed clock It has a cycle detection means that detects and outputs and a free-running cycle An optical disk reproducing apparatus comprising phase locked loop means for controlling the free-running period to be substantially proportional to the reciprocal of the length of the specific pattern itself and reproducing and outputting a clock component of the digital signal. The period detection unit counts a first interval between first rising edges of the digital signal and a second interval between second falling edges of the reproduction signal. And calculating a minimum value or a maximum value including both the first interval and the second interval every predetermined period, and outputting the calculated value as a cycle of the specific pattern. Do .
[0016]
The optical disk reproducing apparatus of the present invention also has binarization means for binarizing a reproduction signal at a predetermined level to convert it into a digital signal, and fixing the length of the specific pattern itself included in the digital signal at a high frequency. A period detection means for detecting and outputting with a clock; and a free-running period, and the free-running period is controlled to be substantially proportional to the reciprocal of the length of the specific pattern itself, and the clock component of the digital signal An optical disk reproducing device comprising phase-locked loop means for reproducing and outputting The period detecting means is a pulse width of the digital signal. and Pulse interval Pattern Counting means for continuously counting and within a predetermined period Said Counting means Counted in This Total number Value Large value Inspect Out Every time update Hold Maximum value storage means; When the update is done The maximum value held by the maximum value storage means and Said Counting means so Next Counted Add count value Hold You Ruka Calculation means, Said Every predetermined period Held in the adding means A maximum value detecting means for outputting an added value as the length of the specific pattern. It is characterized by .
[0017]
The optical disk reproducing apparatus of the present invention also has binarization means for binarizing a reproduction signal at a predetermined level to convert it into a digital signal, and fixing the length of the specific pattern itself included in the digital signal at a high frequency. A period detection means for detecting and outputting with a clock; and a free-running period, and the free-running period is controlled to be substantially proportional to the reciprocal of the length of the specific pattern itself, and the clock component of the digital signal An optical disk reproducing device comprising phase-locked loop means for reproducing and outputting The period detecting means is a pulse width of the digital signal. and Pulse interval Pattern Counting means for continuously counting Said Holding means for holding the counting result obtained immediately before by the counting means; Said Two successive pulse widths of the digital signal by adding the output of the counting means and the output of the holding means and Adding means for obtaining the sum of pulse intervals, and every predetermined period Said First determining means for calculating a minimum value of the output of the adding means; Said Every predetermined period Said Second determining means for calculating the maximum value of the output of the counting means; Said Based on the output of the first determining means, Said Estimating means for estimating the output range of the second determining means, and the output of the second determining means is Said Estimated The In range In If there is Said Output of second determining means Out Force Said Estimated The Out of range In In some cases, the output of the second decision means is prohibited and obtained immediately before Output of the second determining means And holding means for holding It is characterized by .
[0023]
With the above configuration, the linear velocity period at the time of reproducing the optical disk is detected, and the free-running frequency of the phase-locked loop means is controlled to substantially match the frequency of the clock component of the digitized signal obtained by binarizing the reproduced signal. Thus, phase synchronization can be reliably and rapidly performed, and reliability can be improved by having a function of detecting a missing reproduction signal and holding a linear velocity detection output.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of an optical disk reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of an optical disk reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG.
[0026]
In FIG. 1, the optical disk reproduction signal is corrected by the waveform equalizing means 1 so as to emphasize the high frequency range. This signal is binarized at a predetermined level in the binarizing means 2 and converted into a digital signal.
[0027]
Next, the period of the specific pattern of the digital signal binarized by the binarizing means 2 is counted by the period detecting means 4 with a high frequency clock. It can be measured with a time resolution of one cycle of the high frequency clock. When counting is performed at both edges of the high-frequency clock, time resolution of a half cycle is possible.
[0028]
Since the result obtained by the period detection means 4 has information inversely proportional to the linear velocity, that is, clock period information possessed by the reproduction signal, the free-running frequency of the phase-locked loop means 5 becomes the clock frequency possessed by the reproduction signal based on this information. Set to match.
[0029]
Here, the phase-locked loop means 5 includes the phase comparator 22, the charge pump 23, the loop filter 24, and the voltage controlled oscillator 21, as described in the conventional example. In general, the input / output characteristics of the voltage controlled oscillator 21 are designed to be variable within a range of ± Δf according to the input voltage, with the oscillation frequency at the time of steady playback of the optical disk as the center frequency f0, as shown by the solid line in FIG. The In this case, the frequency of the clock component included in the digital signal obtained from the binarizing means 2 and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 21 are greatly separated when the disk rotation is not settled, such as when the optical disk starts playing or immediately after seeking. For this reason, the phase is not synchronized (hereinafter referred to as a pseudo pull-in state). Therefore, it has been necessary to wait for the motor to be controlled and to settle in the vicinity of steady rotation before the phase synchronization is pulled.
[0030]
However, since the detection result obtained by the period detection means 4 has clock period information included in the reproduction signal, the reciprocal is obtained and converted into frequency information so that the center frequency f0 of the voltage controlled oscillator 21 is proportional to this. If the control is adaptively performed as shown by the broken line in FIG. 19 so that the oscillation frequency substantially matches the frequency of the clock component of the digital signal obtained from the binarization means 2, the motor rotation is settling. It is possible to complete the synchronous pull-in without any high speed.
[0031]
In this way, the frequency of the clock component possessed by the digital signal obtained from the binarizing means 2 and the free-running frequency of the phase-locked loop means 5 are close to each other and can be normally drawn without being pseudo-drawn. Since the self-running frequency is set electrically, it is possible to shorten the time from the start of the synchronous pull-in compared to the synchronous pull-in after the rotation of the disk motor is adjusted. Since the free-running frequency is set with high resolution, the free-running frequency of the phase-locked loop means 5 almost coincides with the clock frequency of the reproduction signal, so that the time required for the frequency pull-in process can be shortened.
[0032]
The digital signal obtained from the binarizing means 2 is synchronized by the synchronizing means 6 with the reproduced clock signal obtained by the phase locked loop means 5 and outputted as reproduced data.
[0033]
Note that the cycle detection means 4 may stop the detection operation by stopping the clock and perform the detection value holding operation.
[0034]
For example, as shown in FIG. 2, the supply of the high-frequency clock may be turned on / off by a disk dropout detection signal. Thereby, it is possible to prevent the detection value from being disturbed due to a defect of the disk.
[0035]
The period detecting means 4 described in the first embodiment is composed of a specific pattern counting means 106 and an output holding means 7 as shown in FIG. 3, and the output holding means 7 monitors the count value output of the specific pattern counting means 106. While the detection result is outside the predetermined range, the output is output as it is, the output is held when the detection result is within the predetermined range, and thereafter, the output is continuously held regardless of the detection result of the period detection means 4. It's okay. For example, immediately after seeking on the inner circumference side, the period detection value outputs a large value as shown in FIG. 4, but the free-running frequency of the phase-locked loop means 5 is changed in accordance with this value and the reproduction signal has a clock. By making it substantially coincide with the frequency, synchronization pull-in is performed immediately after seek. Then, when the disk motor rotation falls to a steady state after the synchronous pull-in is performed and the value detected by the period detecting means 4 falls within the predetermined value, the output of the period detecting means 4 is fixed.
[0036]
This prevents erroneous detection of the period due to a disturbance such as a disk defect during steady playback and prevents the free-running frequency of the phase-locked loop 4 from changing and the synchronous clock output frequency from fluctuating. Can be improved.
[0037]
Note that a continuous pattern of 11T and 11T called a sync pattern (where T is the minimum recording unit) is recorded on a CD or the like in order to synchronize at regular intervals. This pattern is a maximum length pattern that does not exist elsewhere in the data, and has a feature that it always exists once every fixed period. In such a case, the disk playback linear velocity information can be obtained by measuring the rising time from the rising edge of the data edge or the falling time to the falling edge at every predetermined detection time and obtaining the maximum value.
[0038]
Therefore, the period detecting means 4 described in the first embodiment includes a first counting means 8 for counting the interval of the reproduction signal rising portion of the digital signal output from the binarizing means 2 as shown in FIG. The second counting means 9 that counts the interval between the parts, and the determination to output the minimum value (or the maximum value) including both the output result of the first counting means 8 and the counting result of the second counting means 9 every predetermined period It may be constituted by the means 10 to obtain the minimum value (or maximum value) of the sum of two consecutive pulse widths or pulse intervals. As a result, the counting frequency can be doubled compared to counting only the rising edge interval or the falling edge interval.
[0039]
The period detecting means 4 described in the first embodiment includes a counting means 11 for synchronizing digital signals with a high frequency clock as shown in FIG. 6, and continuously counting the pulse width or pulse interval. 11, the holding means 12 holding the counting result obtained immediately before, the count result output of the counting means 11 and the holding data output of the holding means 12 as inputs, and two consecutive pulse width or pulse interval results counted are input. An adding means 14 for adding, and a judging means 10 for obtaining the minimum value (or maximum value) of the adding means output for each predetermined period, and the minimum value (or maximum value) of the sum of two consecutive pulse widths or pulse intervals. ). The configuration shown in FIG. 5 requires two counting means. However, this method requires only one counting means, so the circuit scale is reduced.
[0040]
The period detecting means 4 described in the first embodiment includes a counting means 11 for synchronizing a digital signal with a high-frequency clock and continuously counting the pulse width or pulse interval as shown in FIG. The holding value is reset every period and updated every time the maximum value of the counting value of the counting means is detected from the beginning of the predetermined detection period, and the maximum value storage means 13 for holding this, and the maximum storage value of the maximum value storage means When the value is updated, the value held in the maximum value storage means 13 and the count value counted next by the counting means 11 are added, and the addition means 14 for holding and outputting this value, and the addition means at the end of the predetermined detection period The maximum period output means 15 outputs 14 output values as the period detection result, and may be output by adding the maximum pulse width or pulse interval and the next maximum pulse width or pulse interval. When a specific pulse width or pulse interval is located after the maximum pulse width or maximum pulse interval, it is possible to improve detection accuracy.
[0041]
As shown in FIG. 8, every time the maximum pulse width appears, the maximum value storage means 13 holds the maximum value, and this value and the count value of the next pulse width are added by the adding means 14 to hold this value. The value held at a constant cycle is output, and the held value is reset at the same time.
[0042]
For example, when the maximum pulse width or pulse interval included in the reproduction signal has a width of 14T and the next pattern is always determined to be 4T, the detection accuracy is 18/14 times by adding these detections. become.
[0043]
The period detecting means 4 described in the first embodiment includes one counting means 11 that synchronizes a digital signal with a high frequency clock and continuously counts the pulse width or pulse interval as shown in FIG. The holding means 12 for holding the previous counting result, and the adding means 14 for inputting the counting result output of the counting means 11 and the holding data output of the holding means 12 and adding the two consecutive pulse widths or pulse interval results counted. A first determination means 16 for obtaining a minimum value of the output of the adding means 14 for each predetermined period, a second determination means 17 for obtaining a maximum value of the output of the counting means 11 for each predetermined period, The estimation means 18 for estimating the output range of the second determination means 17 using the output of the determination means 16 as an input, and the output of the second determination means 17 and the output of the estimation means 18 as inputs are usually the second determination means. 17 out If the output of the second determination means 17 is outside the range estimated by the estimation means 18, the output of the second determination means 17 is prohibited and the immediately preceding output value is retained, When the output of the judging means 17 falls within the range estimated by the estimating means 18, it is constituted by a prohibiting means 19 that bypasses the output of the second judging means 17 again. Usually, the output of the second judging means with high detection accuracy is provided. The output may be held when it is determined based on the first determination means output with few detection errors that the second determination means output may be erroneous. The first determination means 16 has a lower detection error rate than the second determination means 17, but the detection accuracy is higher when the second determination means is higher. Strong period detection is possible.
[0044]
For example, assume that an EFM modulation is recorded on an optical disk, that is, a pattern having a width of 3T to 11T is recorded in T increments. Then, it is assumed that the first determination unit detects the [3T, 3T] pattern that is the minimum value of the recording pattern, and the second determination unit detects the [11T] pattern that is the maximum value of the recording pattern. Both of the determination means are used to obtain disc reproduction linear velocity information. The first detection means has low detection accuracy but high reliability, while the second detection means has high detection accuracy but low reliability. If there is such a feature, the output value of the second determination means is always predicted from the highly reliable first determination means (eg, obtained by calculating a value multiplied by 11/6), and the second determination means If the output value is close to the predicted value, the output value of the second determination means is output as it is, and if it is out of the predicted value, it can be regarded as a detection error and the previous value is held, so that both accuracy and reliability can be achieved. .
[0045]
In this example, the method of adding two consecutive pulse widths or pulse interval results to obtain the minimum value every predetermined period is used. However, as shown in FIG. May be counted independently, and a minimum value including both may be obtained every predetermined period. Further, the second determination means 17 input may be for obtaining the maximum value of the output of the addition means 14 every predetermined period.
[0046]
(Embodiment 2)
A second embodiment of the optical disk reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG. The optical disk reproduction signal is corrected by the waveform equalizing means 1 so as to enhance the high frequency. The binarized means 2 binarizes the high-frequency emphasized signal at a constant level and converts it to a digital signal.
[0047]
Next, the period of the specific pattern of the digital signal binarized by the binarizing means 2 is counted by the period detecting means 4 with a high frequency clock. Here, the time length of the specific pattern can be measured with the minimum resolution of one period of the high frequency clock. When counting at both edges of the high-frequency clock, the resolution is one-half cycle.
[0048]
During reproduction of an optical disk, the reproduction signal band increases in proportion to the reproduction linear velocity, and conversely decreases if the linear velocity is slow. Further, the output of the cycle detection means 4 is cycle information of the linear velocity, and is a value inversely proportional to the linear velocity. As shown in FIG. 10, the reciprocal number of the linear velocity period detection result output from the period detection unit 4 is calculated by the reciprocal number calculation unit 20, converted into frequency information and output, and the waveform equalization unit 1 is proportional to this. The waveform equalization can be optimized by changing the high frequency emphasis band.
[0049]
Further, since the result obtained by the period detecting means 4 has linear velocity information, that is, clock frequency information possessed by the reproduction signal, the free-running frequency of the phase locked loop means 5 is almost equal to the clock frequency possessed by the reproduction signal. Set to match. In this way, since the frequency of the clock component possessed by the digital signal obtained from the binarizing means 2 and the synchronized clock frequency of the phase locked loop means 5 are close to each other, it is possible to draw in normally without pseudo pull-in. In this way, the digital signal obtained from the binarizing means 2 is synchronized by the synchronizing means 6 with the reproduced clock signal obtained by the phase locked loop means 5 and outputted as reproduced data.
[0050]
The phase-locked loop means 5 receives the calculation output of the reciprocal number calculating means 20, and sets the free-running frequency of the phase-locked loop so as to be proportional to it, so that it substantially matches the clock frequency of the binary digital signal. It may be what you want.
[0051]
Further, in the first or second embodiment, when the frequency characteristic of the high frequency emphasis of the waveform equalizing means 1 shows the characteristic as shown in FIG. 11A, if the linear velocity of the optical disk is faster than the steady state, There is a possibility that the band of the signal frequency exceeds the pass band of the waveform equalization means (state of CLV speed in FIG. 11). Since the disk rotation is not in a steady state at the start of disk reproduction, the frequency band of the reproduction signal may exceed the pass band of the waveform equalization means. Therefore, the waveform equalizing means 1 obtains the reproduction start signal as an external signal as shown in FIG. 12, thereby forcing the high frequency enhancement band to be higher than that during normal reproduction as shown in FIG. It is possible to prevent the loss of signal frequency components by shifting to the band side.
[0052]
Further, in the first or second embodiment, when the frequency characteristic of the high frequency emphasis of the waveform equalizing means 1 shows the characteristic as shown in FIG. 11A, if the linear velocity of the optical disk is faster than the steady state, There is a possibility that the frequency band of the reproduction signal may exceed the pass band of the waveform equalization means (state of CLV speed in FIG. 11). In particular, when seeking from the inner periphery of the disk to the outer periphery, it takes time for the motor rotation to converge to steady rotation, so the signal frequency band may exceed the pass band of the waveform equalization means immediately after seeking. Is expensive. Therefore, the waveform equalizing means 1 compulsorily obtains a high frequency enhancement band as shown in FIG. 11B by obtaining a seek signal from the inner circumference to the outer circumference of the optical disc as an external signal as shown in FIG. In addition, the signal frequency component may be prevented from being lost by shifting to a higher frequency side than during normal reproduction.
[0053]
Further, the period of the specific pattern of the digital signal binarized by the binarizing means 2 is counted by the period detecting means 4 with a high frequency clock. Here, the time length of the specific pattern is measured with the lowest resolution (= 1 LSB) of one cycle of the high-frequency clock. However, when counting is performed at both edges of the high-frequency clock, the resolution is one-half cycle.
[0054]
In FIG. 14, the relationship between the time length of the specific pattern that is the input of the cycle detection unit 4 and the detection output of the cycle detection unit 4 is indicated by a solid line. If the detection method of the period detection means 4 is a method of counting with a high frequency clock, it changes in a stepped manner in this way. A broken line is an ideal detection curve. The error from the solid line and the broken line is caused by 1 LSB corresponding to the least significant bit of the counter at the maximum. On the other hand, by adding an offset of (1/2) LSB to the output value as shown in FIG. 15, the error from the broken line can be suppressed to the maximum (1/2) LSB. As long as the offset amount is 1 LSB or less, it may be other than (1/2) LSB.
[0055]
As shown in FIG. 18, the dropout detecting means 3 described in the first and second embodiments binarizes a tracking error signal generated when traversing the recording portion of the optical disk at a predetermined level and traverses the signal non-recording portion. The time may be determined and used as part of the missing information of the reproduction signal.
[0056]
In the above embodiment, the case where a disk recorded at a constant linear velocity is reproduced at a constant linear velocity has been described. However, if the method of the present invention is used, the oscillation frequency of the phase-locked loop means 5 depends on the reproduction rate. Since the change can be made adaptively, the reproduction may not be a constant linear velocity.
[0057]
【The invention's effect】
According to the present invention, the linear velocity period during reproduction of the optical disk is detected, and the free-running frequency of the phase-locked loop means is controlled so as to substantially match the frequency of the clock component of the digitized signal obtained by binarizing the reproduction signal. By doing so, it is possible to perform the phase synchronization pull-in reliably and at high speed, and it is possible to improve the reliability by having the function of detecting the lack of the reproduction signal and holding the linear velocity detection output.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of an optical disc playback apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of period detection means 4 in the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing another configuration of the cycle detection means 4 in the first embodiment.
4 is a graph showing an output value of period detection means 4 in Embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing another configuration of the cycle detection means 4 in the first embodiment.
FIG. 6 is a block diagram showing another configuration of the cycle detection means 4 in the first embodiment.
FIG. 7 is a block diagram showing another configuration of the cycle detection means 4 in the first embodiment.
FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the cycle detection means 4 shown in FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing another configuration of the cycle detection means 4 in the first embodiment.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of an optical disk reproducing device according to the present invention.
11 is a graph showing frequency characteristics and signal frequency bands of the waveform equalizing means 1. FIG.
12 is a block diagram showing a configuration of waveform equalizing means 1. FIG.
13 is a block diagram showing another configuration of the waveform equalizing means 1. FIG.
FIG. 14 is a graph of normal output values of the cycle detection means 4;
FIG. 15 is a graph in which an offset is given to the output value of the cycle detection means 4;
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a conventional optical disc playback apparatus.
FIG. 17 shows recording data and waveforms of a conventional optical disc playback apparatus.
FIG. 18 shows the presence / absence of signal recording and a tracking error signal.
FIG. 19 is a diagram showing input / output characteristics of a voltage controlled oscillator 21 according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Waveform equalization means
2 Binarization means
3 Dropout detection means
4 Period detection means
5 Phase-locked loop means
6 Synchronization means
21 Voltage controlled oscillator
22 Phase comparator
23 Charge pump
24 loop filter
27 Disc motor drive means
28 Optical disc
29 Reproduction means

Claims

Binarization means for converting the reproduction signal into a digital signal by binarizing at a predetermined level;
Period detection means for detecting and outputting the length of the specific pattern itself contained in the digital signal with a high-frequency fixed clock;
Phase-locked loop means having a free-running period, controlling the free-running period to be substantially proportional to the reciprocal of the length of the specific pattern itself, and reproducing and outputting a clock component of the digital signal; An optical disc playback apparatus comprising:
The period detecting means includes a first counting means for counting a first interval between successive rising edges of the digital signal, and a second count for counting a second interval between successive falling edges of the reproduction signal. Means,
An optical disc reproducing apparatus , wherein a minimum value or a maximum value including both the first interval and the second interval is calculated for each predetermined period and output as a period of the specific pattern .

Binarization means for converting the reproduction signal into a digital signal by binarizing at a predetermined level;
Period detection means for detecting and outputting the length of the specific pattern itself contained in the digital signal with a high-frequency fixed clock;
Phase-locked loop means having a free-running period, controlling the free-running period to be substantially proportional to the reciprocal of the length of the specific pattern itself, and reproducing and outputting a clock component of the digital signal; An optical disc playback apparatus comprising:
The period detecting means includes
Counting means for continuously counting the pulse width and pulse interval pattern of the digital signal;
Maximum value storage means for updating and holding the maximum value of the count value counted by the counting means within a predetermined period; and
Adding means for adding and holding the maximum value held by the maximum value storage means when the update is performed and the count value counted next by the counting means;
Optical disk reproducing apparatus according to claim Rukoto a maximum value detecting means for outputting a sum value held in said adding means for each of the predetermined time period as the length of the specific pattern.

Binarization means for converting the reproduction signal into a digital signal by binarizing at a predetermined level;
Period detection means for detecting and outputting the length of the specific pattern itself contained in the digital signal with a high-frequency fixed clock;
Phase-locked loop means having a free-running period, controlling the free-running period to be substantially proportional to the reciprocal of the length of the specific pattern itself, and reproducing and outputting a clock component of the digital signal; An optical disc playback apparatus comprising:
The period detection means is a counting means for continuously counting the pulse width and pulse interval pattern of the digital signal;
Holding means for holding the counting result obtained immediately before by the counting means;
Adding means for obtaining a sum of two consecutive pulse widths and pulse intervals of the digital signal by adding the output of the counting means and the output of the holding means;
First determining means for calculating a minimum value of the output of the adding means for each predetermined period;
Second determining means for calculating a maximum value of the output of the counting means for each predetermined period;
Estimating means for estimating the output range of the second determining means based on the output of the first determining means;
When the output of the second determining means is within the estimated range, the output of the second determining means is output. When the output of the second determining means is outside the estimated range, the output of the second determining means is output. prohibited, and an optical disk reproducing apparatus according to claim Rukoto a prohibiting means for holding an output of said second determining means obtained immediately before.