JP3824437B2 - 波形等化回路及びデータ再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の書換可能記録媒体から記録情報の再生を行なう記録情報再生装置における波形等化器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルデータが高密度記録されている記録媒体から読み取られた読取信号のＳＮ比を改善すべく、かかる読取信号に対して高域を強調するフィルタリング処理を施して波形等化を行なう技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この際、読取信号に対する高域の強調具合を高めるほどＳＮ比の改善率を高めることができるが、高域を強調し過ぎると符号間干渉が増加し、逆にジッタが発生してしまうという問題があった。
そこで、本発明の目的は、記録媒体から読み取られた読取信号にジッタを生じさせることなく、ＳＮ比を改善させることができる波形等化器を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の波形等化器は、記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器であって、読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じてリミットレベルを設定する設定手段と、読取信号の振幅レベルをリミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを等化補正読取信号として出力するフィルタと、からなることを特徴としている。
かかる本発明の波形等化器によれば、記録媒体からの読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じてリミットレベルを設定することによりリミットレベルを実際の読取信号に対する適切値として得ることができるので、そのリミットレベルを用いて固定のパターン以外の読取信号の振幅レベルを制限すれば、振幅制限された信号に対してフィルタで高域強調を行なう際の符号間干渉を確実に防止することができる。
【０００５】
また、本発明の波形等化器は、記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器であって、読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じて読取信号のレベルを調整するレベル調整手段と、レベル調整手段によってレベル調整された読取信号の振幅レベルを固定リミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを等化補正読取信号として出力するフィルタと、からなることを特徴としている。
かかる本発明の波形等化器によれば、記録媒体からの読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じて読取信号のレベルを調整することにより固定のリミットレベルに対する実際の読取信号を適切値として得ることができるので、そのレベル調整した読取信号の振幅を固定のリミットレベルを用いて制限すれば、振幅制限された信号に対してフィルタで高域強調を行なう際の符号間干渉を確実に防止することができる。
【０００６】
本発明のデータ再生装置は、記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器を備えるデータ再生装置であって、読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じてリミットレベルを設定する設定手段と、読取信号の振幅レベルをリミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを等化補正読取信号として出力するフィルタと、等化補正読取信号の２値を判定して、この判定結果に基づいて再生データを出力する２値判定手段と、からなることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のデータ再生装置は、記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器を備えるデータ再生装置であって、読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じて読取信号のレベルを調整するレベル調整手段と、レベル調整手段によってレベル調整された読取信号の振幅レベルを固定リミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを等化補正読取信号として出力するフィルタと、等化補正読取信号の２値を判定して、この判定結果に基づいて再生データを出力する２値判定手段と、からなることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明による波形等化器を備えた記録媒体再生装置の構成を示している。この装置において、ピックアップ１は、スピンドルモータ２によって回転する光ディスク３に記録されている記録情報を光学的に読み取る。ピックアップ１内の光検出器４はディスク３に照射した光ビームの反射光を受光する。また、その光検出器４は２分割にされて光検出素子４ａ，４ｂとされ、分割線の方向はディスク３のトラック接線方向である。
【０００９】
光検出器４の光検出素子４ａ，４ｂには加算器５及び減算器６が接続されている。加算器５は光検出素子４ａ，４ｂの各出力信号を加算し、減算器６は光検出素子４ａの出力信号から光検出素子４ｂの出力信号を減算する。加算器５及び減算器６の各出力には個別にアンプ７，８が接続されている。
アンプ７，８の出力にはセレクタ９が接続されている。セレクタ９は後述するタイミングデコーダ２３から出力される切換信号に応じてアンプ７，８のいずれか一方の出力信号を選択的に中継出力する。セレクタ９の出力にはレベル検出回路１０及びリミッタ１１が接続されている。
【００１０】
レベル検出回路１０はセレクタ９から出力された信号のレベルをタイミングデコーダ２３から出力されるレベル検出タイミング信号に応じて積分動作することにより検出してサンプルホールド回路１２に供給する。サンプルホールド回路１２はレベル検出回路１０によってレベル検出された信号をタイミングデコーダから出力されるサンプルパルスに応じて保持出力する。サンプルホールド回路１２の出力にはＡＴＴ（アッテネータ）１３が接続されている。ＡＴＴ１３はサンプルホールド回路１２で保持されたレベルを所定の減衰率で減衰させてリミットレベルとしてリミッタ１１に出力する。
【００１１】
リミッタ１１はセレクタ９から出力された信号の正負レベルをリミットレベルにて振幅制限する。リミッタ１１の出力にはイコライザ１４が接続されている。イコライザ１４はリミッタ１１によって振幅制限された信号の周波数特性を例えば、高域強調して調整する。イコライザ１４から出力される信号が波形等化された等化補正読取信号であり、再生データを得るために図示しない２値判定回路に供給される。
【００１２】
また、イコライザ１４の出力にはクロック発生回路１５が接続されている。クロック発生回路１５はＰＬＬ回路１６を内蔵し、イコライザ１４の出力信号中のクロック成分に応じてＰＬＬ回路１６がロックしてクロックパルスを生成する。クロックパルスは後述のカウンタ２２に供給される。
アンプ８の出力には２つのコンパレータ１７，１８が接続されている。コンパレータ１７はアンプ８の出力信号が閾値Ｔｈ１より小のとき“０”を示す低レベル信号を出力し、閾値Ｔｈ１以上のとき“１”を示す高レベル信号を出力する。コンパレータ１８はアンプ８の出力信号が閾値Ｔｈ２より大のとき“０”を示す低レベル信号を出力し、閾値Ｔｈ２以下のとき“１”を示す高レベル信号を出力する。コンパレータ１７，１８の出力にはＯＲ回路１９が接続され、ＯＲ回路１９によってコンパレータ１７，１８の出力信号の論理和が取られる。
【００１３】
ＯＲ回路１９の出力にはＭＭＶ（モノマルチバイブレータ）２０が接続されている。ＭＭＶ２０はＯＲ回路１９の高レベルへの立ち上がりがトリガとなって所定時間幅のパルスを生成する。ＭＭＶ２０の出力にはリセット信号生成回路２１が接続されている。リセット信号生成回路２１はＭＭＶ２０の出力パルスの立ち上がりを検出してリセット信号を生成し、カウンタ２２に供給する。カウンタ２２はリセット信号に応じて計数値を初期値、すなわち０としてクロック発生回路１５から供給されるクロックパルスＣＫを計数する。カウンタ２２の計数値は信号としてタイミングデコーダ２３に供給される。
【００１４】
タイミングデコーダ２３はカウンタ２２の計数値に応じて上記したレベル検出タイミング信号、サンプルパルス及び切換信号を生成する。レベル検出タイミング信号は計数値が１〜５７６、１０２５〜１６００及び２６８８〜３１２０の各範囲内であるとき生成される。サンプルパルスはレベル検出タイミング信号の消滅時に生成される短い時間幅のパルスである。切換信号はピックアップ１による読取位置がディスク３のヘッダ部にあるとき生成される。
【００１５】
次に、ディスク３の記録フォーマットについて説明する。
ディスク３においては図２に概略的に示すように螺旋状のトラックが形成されており、トラックは図３に拡大して示すようにうねり（ウォブリング）を生じたものとなっている。更に、そのトラックは１周毎にランド(land)３１とグルーブ(groove)３２とが交互に出現するように形成されている。ディスク３の同一半径方向にランド３１とグルーブ３２との切換ポイント３３が存在する。各トラックにはセクタという記録単位でデータが記録される。セクタはヘッダ部とデータ部とを備えている。ヘッダ部は物理的な凹凸によるエンボスドピット(embossed pit)から形成され、エンボスドピットはトラック中心線からずれており、隣接トラックとの境に位置している。データ部は、ディスク３表面に光ビームを照射した部分が相変化によって反射率に変化を生じることで形成した相変化ピットによってデータが記録されている。ディスク３からの読取信号のレベルは、これら記録原理や記録条件等によって影響される。
【００１６】
図４は切換ポイント３３のセクタのヘッダ部を概略的に示しており、図５は先頭が切換ポイントでないセクタのヘッダ部を概略的に示している。図４及び図５の両方のセクタにおいてヘッダ部は４つのヘッダフィールドを有し、そのヘッダ部に続いて鏡面部、そしてランド又はグルーブ構造のデータ部が位置している。各ヘッダフィールドには図４及び図５では具体的に示していないが上記したエンボスドピットが形成されている。ランドセクタの４つのヘッダフィールドの最初の第１及び第２ヘッダフィールドはトラック中心線からディスク半径方向に(トラックピッチ／２)だけ内周側にずれており、残りの第３及び第４ヘッダフィールドはトラック中心線から第１及び第２ヘッダフィールドとは反対方向に(トラックピッチ／２)だけ外周側にずれている。一方、グルーブセクタの４つのヘッダフィールドについては各々逆側にずれたものとなる。
【００１７】
各セクタ内のヘッダ部及びデータ部にはＶＦＯ(Variable Frequency Oscillator)と呼ばれる固定データ部分が図６に示すように配置されている。ＶＦＯは４Ｔ（Ｔは情報データ系列のビット間隔を示す）毎に“０”と“１”とを繰り返す予め定められたデータパターンを有している。セクタ内のヘッダ部の第１〜第４ヘッダフィールド各々の最初にはＶＦＯが配置されている。第１及び第３フィールドのＶＦＯは５７６クロック分の長さを有し、第２及び第４フィールドのＶＦＯは１２８クロック分の長さを有している。また、データ部にも５６０クロック分の長さのＶＦＯが配置されている。これらＶＦＯは例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクには固定データ部分として必ず存在しているである。
【００１８】
このような記録フォーマットを備えた光ディスク３から情報を読み出す場合の図１に示した装置の動作について次に説明する。
先ず、光検出器４の光検出素子４ａ，４ｂからはディスク３上の読取点からの反射光量に応じたレベルの出力信号が各々生成される。この各出力信号は加算器５及び減算器６に供給され、加算器５では光検出素子４ａ，４ｂの各出力信号の加算により読取信号（ＲＦ信号）である加算信号ＳＵＭが得られ、減算器６では光検出素子４ａ，４ｂの各出力信号の減算により減算信号ＰＰが得られる。
【００１９】
加算信号ＳＵＭはアンプ７で増幅された後、セレクタ９に供給され、減算信号ＰＰはアンプ８で増幅された後、セレクタ９に供給される。セレクタ９はタイミングデコーダ２３からの切換信号に応じてディスク３上のヘッダ部以外の読み取り時には加算信号ＳＵＭをリミッタ１１に中継供給し、ヘッダ部の読み取り時には減算信号ＰＰをリミッタ１１に中継供給する。
【００２０】
リミッタ１１は加算信号ＳＵＭ又は減算信号ＰＰの振幅を正負のリミットレベルに制限し、制限した信号をイコライザ１４に供給する。リミットレベルの設定動作については後述する。イコライザ１４では供給された信号に対して高域強調が施される。イコライザ１４から出力される信号が波形等化後の読取信号である。
【００２１】
波形等化後の読取信号に応じてクロック発生回路１５内のＰＬＬ回路１６がロックして、本来データ再生のためのクロックパルスＣＫが生成される。クロックパルスＣＫはカウンタ２２に供給される。
また、アンプ８で増幅された減算信号ＰＰはコンパレータ１７，１８に供給される。コンパレータ１７では減算信号ＰＰと閾値Ｔｈ１とが比較され、コンパレータ１８では減算信号ＰＰと閾値Ｔｈ２とが比較される。
【００２２】
ピックアップ１の読取位置が図４又は図５に示したヘッダ部にあるとき、第１及び第２ヘッダフィールドの期間では光検出素子４ａ，４ｂのいずれか一方のみから出力信号が得られ、第３及び第４ヘッダフィールドの期間では光検出素子４ａ，４ｂの他方のみから出力信号が得られる。よって、読取位置がヘッダ部にあるときには加算信号ＳＵＭは図７(a)に示すように正の信号となるが、減算信号ＰＰは図７(b)又は図７(c)に示したように第１及び第２ヘッダフィールドの期間と第３及び第４ヘッダフィールドの期間とで正負が逆になる信号となる。
【００２３】
ここで、コンパレータ１７，１８に供給される減算信号ＰＰが図８(a)に示すような信号であるとすると、減算信号ＰＰの第１及び第２ヘッダフィールドの期間に対応する信号部分によって図８(b)に示すようにコンパレータ１７から“１”を示す高レベルのパルス信号が出力され、減算信号ＰＰの第３及び第４ヘッダフィールドの期間に対応する信号部分によって図８(c)に示すようにコンパレータ１８から“１”を示す高レベルのパルス信号が出力される。
【００２４】
コンパレータ１７，１８の出力信号からはＯＲ回路１９によって論理和が採られるので、ＯＲ回路１９の出力信号は図８(d)に示すようにコンパレータ１７，１８の各出力信号を加算したパルス信号となる。このＯＲ回路１９からのパルス信号の立ち上がりに応答してＭＭＶ２０は高レベルの単安定パルスを生成する。ＯＲ回路１９からのパルス信号の周期に比べてＭＭＶ２０が生成する単安定パルスの時間幅は長いので、ヘッド部に対する読み取り時にはＭＭＶ２０の出力信号は図８(e)に示すように高レベルになる。そして、ＯＲ回路１９の出力パルス信号が無くなった後、所定期間経過後まで単安定パルスの連続によって高レベルを維持する。
【００２５】
ＭＭＶ２０の出力パルスの立ち上がりに応答してリセット信号生成回路２１が図８(f)に示すように比較的短い時間幅のリセット信号を発生する。このリセット信号に応じてカウンタ２２の計数値は０にリセットされ、カウンタ２２はクロックパルスＣＫの計数を開始する。
カウンタ２２の計数値は図８(g)に示すように徐々に増加する。その計数値が１〜５７６であるときタイミングデコーダ２３は図８(h)に符号Ａで示すように高レベルのレベル検出タイミング信号を生成する。また、計数値が１０２５〜１６００であるとき図８(h)に符号Ｂで示すように高レベルのレベル検出タイミング信号を生成し、計数値が２６８８〜３１２０であるとき図８(h)に符号Ｃで示すように高レベルのレベル検出タイミング信号を生成する。これらレベル検出タイミング信号は上記のＶＦＯの読取期間に相当する。また、タイミングデコーダ２３は高レベルのレベル検出タイミング信号の立ち下がりに応じてサンプルパルスを図８(i)に示すように生成する。
【００２６】
レベル検出タイミング信号はレベル検出回路１０に供給され、レベル検出タイミング信号の供給中にはレベル検出回路１０はセレクタ９から出力される信号、すなわち減算信号ＰＰ又は加算信号ＳＵＭを積分する。例えば、図９(a)に示す信号がセレクタ９からレベル検出回路１０に供給されるとすると、レベル検出回路１０は図９(b)に示すように積分によって徐々に増加する信号を検出レベルとして出力する。レベル検出タイミング信号の立ち下がり時にサンプルパルスが図９(c)に示すようにタイミングデコーダ２３から出力される。サンプルパルスはサンプルホールド回路１２に供給され、サンプルパルスの立ち上がりのタイミングでレベル検出回路１０から出力される検出レベルが保持される。
【００２７】
ＡＴＴ１３ではこの保持されたレベルに対応した正負のリミットレベルが設定される。リミッタ１１は図９(d)に示すように正負のリミットレベルを越える加算信号ＳＵＭ(ヘッダ部以外のとき)又は減算信号ＰＰ(ヘッダ部のとき)の振幅を正負のリミットレベル内に制限する。よって、このように既知のピットパターンを有するＶＦＯの読取信号レベルに基づいて適切なリミットレベルを設定し、そのリミットレベルで振幅制限された信号に対してイコライザ１４では高域強調を行なうので、ヘッダ部及びデータ部のいずれにおいても高域強調の際の符号間干渉を防止することができる。
【００２８】
図１０も本発明の実施例を示しており、図１の装置と同一部分は同一符号を用いて示している。図１０の装置においては、セレクタ９からの信号は乗算器２６を介してリミッタ１１に供給される。リミッタ１１の固定のリミットレベルを定めるリミットレベル生成回路２７がリミッタ１１には接続されている。サンプルホールド回路１２の出力には割算器２８が接続されている。割算器２８はサンプルホールド回路１２の保持レベルをサンプルパルスの立ち上がりのタイミングでリミットレベル生成回路２７の生成リミットレベルで割り算し、その割算結果を乗算係数としては乗算器２６に供給する。その他の構成は図１と同様である。
【００２９】
かかる構成においては、セレクタ９からレベル検出回路１０及び乗算器２６に出力する信号が図１１(a)に示すようにＶＦＯを含む部分に対応した信号であると、レベル検出回路１０による検出レベルは図１１(b)に示すように徐々に増加し、タイミングデコーダ２３からは図１１(c)に示すタイミングでサンプルパルスが生成される。このサンプルパルスに応答してサンプルホールド回路１２にて保持したレベルが固定のリミットレベルに対してａ倍であれば、割算器２８からは図１１(d)に示すように係数ａを示す信号が乗算器２６に供給される。これにより乗算器２６はセレクタ９からの信号、すなわち加算信号ＳＵＭ又は減算信号ＰＰに係数ａを乗算する。よって、乗算器２６からリミッタ１１に供給される信号は図１１(e)に実線で示すようにＶＦＯ期間後にはａ倍された信号となる。なお、図１１(e)の破線が乗算器２６への入力信号レベルである。リミッタ１１では図１１(f)に示すようにａ倍された信号に対して固定のリミットレベルで振幅制限が行われる。
【００３０】
このように既知のピットパターンを有するＶＦＯの読取信号レベルに基づいてそれ以外の読取信号のレベルを調整することにより、固定のリミットレベルに対して適切なレベルの読取信号となるので、その固定リミットレベルで振幅制限された信号に対してイコライザ１４では高域強調を行なうことになり、符号間干渉を防止することができる。
【００３１】
なお、上記した各実施例においては、ディスクに予め記録された固定のパターンとしてＶＦＯの部分を用いているが、本発明はこれに限定されず、他の固定のパターンをディスクにセクタ毎に予め記録しておき、それをリミットレベルの設定のために用いても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、記録媒体から読み取られた読取信号にジッタを生じさせることなく、ＳＮ比を改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】ディスクのトラック形状を示す図である。
【図３】ディスクの一部を拡大して示す図である。
【図４】ディスクの切換ポイントを含むセクタの記録形式を示す図である。
【図５】ディスクの切換ポイントを含まないセクタの記録形式を示す図である。
【図６】ディスクのセクタのデータ構造を示す図である。
【図７】ヘッダ部に対応した期間の加算信号及び減算信号を示す波形図である。
【図８】図１の装置の各部の動作を示す信号波形図である。
【図９】図１の装置の各部の動作を示す信号波形図である。
【図１０】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の装置の各部の動作を示す信号波形図である。
【符号の説明】
１ ピックアップ
２ スピンドルモータ
３ ディスク
４ 光検出器
４ａ，４ｂ 光検出素子
９ セレクタ
１０ レベル検出回路
１１ リミッタ
１２ サンプルホールド回路
１４ イコライザ
１５ クロック発生回路
１６ ＰＬＬ回路
１７，１８ コンパレータ
２０ ＭＭＶ(モノマルチバイブレータ)
２１ リセット信号生成回路
２２ カウンタ
２３ タイミングデコーダ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の書換可能記録媒体から記録情報の再生を行なう記録情報再生装置における波形等化器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルデータが高密度記録されている記録媒体から読み取られた読取信号のＳＮ比を改善すべく、かかる読取信号に対して高域を強調するフィルタリング処理を施して波形等化を行なう技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この際、読取信号に対する高域の強調具合を高めるほどＳＮ比の改善率を高めることができるが、高域を強調し過ぎると符号間干渉が増加し、逆にジッタが発生してしまうという問題があった。
そこで、本発明の目的は、記録媒体から読み取られた読取信号にジッタを生じさせることなく、ＳＮ比を改善させることができる波形等化器を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の波形等化器は、記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器であって、読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じてリミットレベルを設定する設定手段と、読取信号の振幅レベルをリミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを等化補正読取信号として出力するフィルタと、からなることを特徴としている。
かかる本発明の波形等化器によれば、記録媒体からの読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じてリミットレベルを設定することによりリミットレベルを実際の読取信号に対する適切値として得ることができるので、そのリミットレベルを用いて固定のパターン以外の読取信号の振幅レベルを制限すれば、振幅制限された信号に対してフィルタで高域強調を行なう際の符号間干渉を確実に防止することができる。
【０００５】
また、本発明の波形等化器は、記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器であって、読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じて読取信号のレベルを調整するレベル調整手段と、レベル調整手段によってレベル調整された読取信号の振幅レベルを固定リミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを等化補正読取信号として出力するフィルタと、からなることを特徴としている。
かかる本発明の波形等化器によれば、記録媒体からの読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じて読取信号のレベルを調整することにより固定のリミットレベルに対する実際の読取信号を適切値として得ることができるので、そのレベル調整した読取信号の振幅を固定のリミットレベルを用いて制限すれば、振幅制限された信号に対してフィルタで高域強調を行なう際の符号間干渉を確実に防止することができる。
【０００６】
本発明のデータ再生装置は、記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器を備えるデータ再生装置であって、読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じてリミットレベルを設定する設定手段と、読取信号の振幅レベルをリミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを等化補正読取信号として出力するフィルタと、等化補正読取信号の２値を判定して、この判定結果に基づいて再生データを出力する２値判定手段と、からなることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のデータ再生装置は、記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器を備えるデータ再生装置であって、読取信号中の固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じて読取信号のレベルを調整するレベル調整手段と、レベル調整手段によってレベル調整された読取信号の振幅レベルを固定リミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを等化補正読取信号として出力するフィルタと、等化補正読取信号の２値を判定して、この判定結果に基づいて再生データを出力する２値判定手段と、からなることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は本発明による波形等化器を備えた記録媒体再生装置の構成を示している。この装置において、ピックアップ１は、スピンドルモータ２によって回転する光ディスク３に記録されている記録情報を光学的に読み取る。ピックアップ１内の光検出器４はディスク３に照射した光ビームの反射光を受光する。また、その光検出器４は２分割にされて光検出素子４ａ，４ｂとされ、分割線の方向はディスク３のトラック接線方向である。
【０００９】
光検出器４の光検出素子４ａ，４ｂには加算器５及び減算器６が接続されている。加算器５は光検出素子４ａ，４ｂの各出力信号を加算し、減算器６は光検出素子４ａの出力信号から光検出素子４ｂの出力信号を減算する。加算器５及び減算器６の各出力には個別にアンプ７，８が接続されている。
アンプ７，８の出力にはセレクタ９が接続されている。セレクタ９は後述するタイミングデコーダ２３から出力される切換信号に応じてアンプ７，８のいずれか一方の出力信号を選択的に中継出力する。セレクタ９の出力にはレベル検出回路１０及びリミッタ１１が接続されている。
【００１０】
レベル検出回路１０はセレクタ９から出力された信号のレベルをタイミングデコーダ２３から出力されるレベル検出タイミング信号に応じて積分動作することにより検出してサンプルホールド回路１２に供給する。サンプルホールド回路１２はレベル検出回路１０によってレベル検出された信号をタイミングデコーダから出力されるサンプルパルスに応じて保持出力する。サンプルホールド回路１２の出力にはＡＴＴ（アッテネータ）１３が接続されている。ＡＴＴ１３はサンプルホールド回路１２で保持されたレベルを所定の減衰率で減衰させてリミットレベルとしてリミッタ１１に出力する。
【００１１】
リミッタ１１はセレクタ９から出力された信号の正負レベルをリミットレベルにて振幅制限する。リミッタ１１の出力にはイコライザ１４が接続されている。イコライザ１４はリミッタ１１によって振幅制限された信号の周波数特性を例えば、高域強調して調整する。イコライザ１４から出力される信号が波形等化された等化補正読取信号であり、再生データを得るために図示しない２値判定回路に供給される。
【００１２】
また、イコライザ１４の出力にはクロック発生回路１５が接続されている。クロック発生回路１５はＰＬＬ回路１６を内蔵し、イコライザ１４の出力信号中のクロック成分に応じてＰＬＬ回路１６がロックしてクロックパルスを生成する。クロックパルスは後述のカウンタ２２に供給される。
アンプ８の出力には２つのコンパレータ１７，１８が接続されている。コンパレータ１７はアンプ８の出力信号が閾値Ｔｈ１より小のとき“０”を示す低レベル信号を出力し、閾値Ｔｈ１以上のとき“１”を示す高レベル信号を出力する。コンパレータ１８はアンプ８の出力信号が閾値Ｔｈ２より大のとき“０”を示す低レベル信号を出力し、閾値Ｔｈ２以下のとき“１”を示す高レベル信号を出力する。コンパレータ１７，１８の出力にはＯＲ回路１９が接続され、ＯＲ回路１９によってコンパレータ１７，１８の出力信号の論理和が取られる。
【００１３】
ＯＲ回路１９の出力にはＭＭＶ（モノマルチバイブレータ）２０が接続されている。ＭＭＶ２０はＯＲ回路１９の高レベルへの立ち上がりがトリガとなって所定時間幅のパルスを生成する。ＭＭＶ２０の出力にはリセット信号生成回路２１が接続されている。リセット信号生成回路２１はＭＭＶ２０の出力パルスの立ち上がりを検出してリセット信号を生成し、カウンタ２２に供給する。カウンタ２２はリセット信号に応じて計数値を初期値、すなわち０としてクロック発生回路１５から供給されるクロックパルスＣＫを計数する。カウンタ２２の計数値は信号としてタイミングデコーダ２３に供給される。
【００１４】
タイミングデコーダ２３はカウンタ２２の計数値に応じて上記したレベル検出タイミング信号、サンプルパルス及び切換信号を生成する。レベル検出タイミング信号は計数値が１〜５７６、１０２５〜１６００及び２６８８〜３１２０の各範囲内であるとき生成される。サンプルパルスはレベル検出タイミング信号の消滅時に生成される短い時間幅のパルスである。切換信号はピックアップ１による読取位置がディスク３のヘッダ部にあるとき生成される。
【００１５】
次に、ディスク３の記録フォーマットについて説明する。
ディスク３においては図２に概略的に示すように螺旋状のトラックが形成されており、トラックは図３に拡大して示すようにうねり（ウォブリング）を生じたものとなっている。更に、そのトラックは１周毎にランド(land)３１とグルーブ(groove)３２とが交互に出現するように形成されている。ディスク３の同一半径方向にランド３１とグルーブ３２との切換ポイント３３が存在する。各トラックにはセクタという記録単位でデータが記録される。セクタはヘッダ部とデータ部とを備えている。ヘッダ部は物理的な凹凸によるエンボスドピット(embossed pit)から形成され、エンボスドピットはトラック中心線からずれており、隣接トラックとの境に位置している。データ部は、ディスク３表面に光ビームを照射した部分が相変化によって反射率に変化を生じることで形成した相変化ピットによってデータが記録されている。ディスク３からの読取信号のレベルは、これら記録原理や記録条件等によって影響される。
【００１６】
図４は切換ポイント３３のセクタのヘッダ部を概略的に示しており、図５は先頭が切換ポイントでないセクタのヘッダ部を概略的に示している。図４及び図５の両方のセクタにおいてヘッダ部は４つのヘッダフィールドを有し、そのヘッダ部に続いて鏡面部、そしてランド又はグルーブ構造のデータ部が位置している。各ヘッダフィールドには図４及び図５では具体的に示していないが上記したエンボスドピットが形成されている。ランドセクタの４つのヘッダフィールドの最初の第１及び第２ヘッダフィールドはトラック中心線からディスク半径方向に(トラックピッチ／２)だけ内周側にずれており、残りの第３及び第４ヘッダフィールドはトラック中心線から第１及び第２ヘッダフィールドとは反対方向に(トラックピッチ／２)だけ外周側にずれている。一方、グルーブセクタの４つのヘッダフィールドについては各々逆側にずれたものとなる。
【００１７】
各セクタ内のヘッダ部及びデータ部にはＶＦＯ(Variable Frequency Oscillator)と呼ばれる固定データ部分が図６に示すように配置されている。ＶＦＯは４Ｔ（Ｔは情報データ系列のビット間隔を示す）毎に“０”と“１”とを繰り返す予め定められたデータパターンを有している。セクタ内のヘッダ部の第１〜第４ヘッダフィールド各々の最初にはＶＦＯが配置されている。第１及び第３フィールドのＶＦＯは５７６クロック分の長さを有し、第２及び第４フィールドのＶＦＯは１２８クロック分の長さを有している。また、データ部にも５６０クロック分の長さのＶＦＯが配置されている。これらＶＦＯは例えば、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクには固定データ部分として必ず存在しているである。
【００１８】
このような記録フォーマットを備えた光ディスク３から情報を読み出す場合の図１に示した装置の動作について次に説明する。
先ず、光検出器４の光検出素子４ａ，４ｂからはディスク３上の読取点からの反射光量に応じたレベルの出力信号が各々生成される。この各出力信号は加算器５及び減算器６に供給され、加算器５では光検出素子４ａ，４ｂの各出力信号の加算により読取信号（ＲＦ信号）である加算信号ＳＵＭが得られ、減算器６では光検出素子４ａ，４ｂの各出力信号の減算により減算信号ＰＰが得られる。
【００１９】
加算信号ＳＵＭはアンプ７で増幅された後、セレクタ９に供給され、減算信号ＰＰはアンプ８で増幅された後、セレクタ９に供給される。セレクタ９はタイミングデコーダ２３からの切換信号に応じてディスク３上のヘッダ部以外の読み取り時には加算信号ＳＵＭをリミッタ１１に中継供給し、ヘッダ部の読み取り時には減算信号ＰＰをリミッタ１１に中継供給する。
【００２０】
リミッタ１１は加算信号ＳＵＭ又は減算信号ＰＰの振幅を正負のリミットレベルに制限し、制限した信号をイコライザ１４に供給する。リミットレベルの設定動作については後述する。イコライザ１４では供給された信号に対して高域強調が施される。イコライザ１４から出力される信号が波形等化後の読取信号である。
【００２１】
波形等化後の読取信号に応じてクロック発生回路１５内のＰＬＬ回路１６がロックして、本来データ再生のためのクロックパルスＣＫが生成される。クロックパルスＣＫはカウンタ２２に供給される。
また、アンプ８で増幅された減算信号ＰＰはコンパレータ１７，１８に供給される。コンパレータ１７では減算信号ＰＰと閾値Ｔｈ１とが比較され、コンパレータ１８では減算信号ＰＰと閾値Ｔｈ２とが比較される。
【００２２】
ピックアップ１の読取位置が図４又は図５に示したヘッダ部にあるとき、第１及び第２ヘッダフィールドの期間では光検出素子４ａ，４ｂのいずれか一方のみから出力信号が得られ、第３及び第４ヘッダフィールドの期間では光検出素子４ａ，４ｂの他方のみから出力信号が得られる。よって、読取位置がヘッダ部にあるときには加算信号ＳＵＭは図７(a)に示すように正の信号となるが、減算信号ＰＰは図７(b)又は図７(c)に示したように第１及び第２ヘッダフィールドの期間と第３及び第４ヘッダフィールドの期間とで正負が逆になる信号となる。
【００２３】
ここで、コンパレータ１７，１８に供給される減算信号ＰＰが図８(a)に示すような信号であるとすると、減算信号ＰＰの第１及び第２ヘッダフィールドの期間に対応する信号部分によって図８(b)に示すようにコンパレータ１７から“１”を示す高レベルのパルス信号が出力され、減算信号ＰＰの第３及び第４ヘッダフィールドの期間に対応する信号部分によって図８(c)に示すようにコンパレータ１８から“１”を示す高レベルのパルス信号が出力される。
【００２４】
コンパレータ１７，１８の出力信号からはＯＲ回路１９によって論理和が採られるので、ＯＲ回路１９の出力信号は図８(d)に示すようにコンパレータ１７，１８の各出力信号を加算したパルス信号となる。このＯＲ回路１９からのパルス信号の立ち上がりに応答してＭＭＶ２０は高レベルの単安定パルスを生成する。ＯＲ回路１９からのパルス信号の周期に比べてＭＭＶ２０が生成する単安定パルスの時間幅は長いので、ヘッド部に対する読み取り時にはＭＭＶ２０の出力信号は図８(e)に示すように高レベルになる。そして、ＯＲ回路１９の出力パルス信号が無くなった後、所定期間経過後まで単安定パルスの連続によって高レベルを維持する。
【００２５】
ＭＭＶ２０の出力パルスの立ち上がりに応答してリセット信号生成回路２１が図８(f)に示すように比較的短い時間幅のリセット信号を発生する。このリセット信号に応じてカウンタ２２の計数値は０にリセットされ、カウンタ２２はクロックパルスＣＫの計数を開始する。
カウンタ２２の計数値は図８(g)に示すように徐々に増加する。その計数値が１〜５７６であるときタイミングデコーダ２３は図８(h)に符号Ａで示すように高レベルのレベル検出タイミング信号を生成する。また、計数値が１０２５〜１６００であるとき図８(h)に符号Ｂで示すように高レベルのレベル検出タイミング信号を生成し、計数値が２６８８〜３１２０であるとき図８(h)に符号Ｃで示すように高レベルのレベル検出タイミング信号を生成する。これらレベル検出タイミング信号は上記のＶＦＯの読取期間に相当する。また、タイミングデコーダ２３は高レベルのレベル検出タイミング信号の立ち下がりに応じてサンプルパルスを図８(i)に示すように生成する。
【００２６】
レベル検出タイミング信号はレベル検出回路１０に供給され、レベル検出タイミング信号の供給中にはレベル検出回路１０はセレクタ９から出力される信号、すなわち減算信号ＰＰ又は加算信号ＳＵＭを積分する。例えば、図９(a)に示す信号がセレクタ９からレベル検出回路１０に供給されるとすると、レベル検出回路１０は図９(b)に示すように積分によって徐々に増加する信号を検出レベルとして出力する。レベル検出タイミング信号の立ち下がり時にサンプルパルスが図９(c)に示すようにタイミングデコーダ２３から出力される。サンプルパルスはサンプルホールド回路１２に供給され、サンプルパルスの立ち上がりのタイミングでレベル検出回路１０から出力される検出レベルが保持される。
【００２７】
ＡＴＴ１３ではこの保持されたレベルに対応した正負のリミットレベルが設定される。リミッタ１１は図９(d)に示すように正負のリミットレベルを越える加算信号ＳＵＭ(ヘッダ部以外のとき)又は減算信号ＰＰ(ヘッダ部のとき)の振幅を正負のリミットレベル内に制限する。よって、このように既知のピットパターンを有するＶＦＯの読取信号レベルに基づいて適切なリミットレベルを設定し、そのリミットレベルで振幅制限された信号に対してイコライザ１４では高域強調を行なうので、ヘッダ部及びデータ部のいずれにおいても高域強調の際の符号間干渉を防止することができる。
【００２８】
図１０も本発明の実施例を示しており、図１の装置と同一部分は同一符号を用いて示している。図１０の装置においては、セレクタ９からの信号は乗算器２６を介してリミッタ１１に供給される。リミッタ１１の固定のリミットレベルを定めるリミットレベル生成回路２７がリミッタ１１には接続されている。サンプルホールド回路１２の出力には割算器２８が接続されている。割算器２８はサンプルホールド回路１２の保持レベルをサンプルパルスの立ち上がりのタイミングでリミットレベル生成回路２７の生成リミットレベルで割り算し、その割算結果を乗算係数としては乗算器２６に供給する。その他の構成は図１と同様である。
【００２９】
かかる構成においては、セレクタ９からレベル検出回路１０及び乗算器２６に出力する信号が図１１(a)に示すようにＶＦＯを含む部分に対応した信号であると、レベル検出回路１０による検出レベルは図１１(b)に示すように徐々に増加し、タイミングデコーダ２３からは図１１(c)に示すタイミングでサンプルパルスが生成される。このサンプルパルスに応答してサンプルホールド回路１２にて保持したレベルが固定のリミットレベルに対してａ倍であれば、割算器２８からは図１１(d)に示すように係数ａを示す信号が乗算器２６に供給される。これにより乗算器２６はセレクタ９からの信号、すなわち加算信号ＳＵＭ又は減算信号ＰＰに係数ａを乗算する。よって、乗算器２６からリミッタ１１に供給される信号は図１１(e)に実線で示すようにＶＦＯ期間後にはａ倍された信号となる。なお、図１１(e)の破線が乗算器２６への入力信号レベルである。リミッタ１１では図１１(f)に示すようにａ倍された信号に対して固定のリミットレベルで振幅制限が行われる。
【００３０】
このように既知のピットパターンを有するＶＦＯの読取信号レベルに基づいてそれ以外の読取信号のレベルを調整することにより、固定のリミットレベルに対して適切なレベルの読取信号となるので、その固定リミットレベルで振幅制限された信号に対してイコライザ１４では高域強調を行なうことになり、符号間干渉を防止することができる。
【００３１】
なお、上記した各実施例においては、ディスクに予め記録された固定のパターンとしてＶＦＯの部分を用いているが、本発明はこれに限定されず、他の固定のパターンをディスクにセクタ毎に予め記録しておき、それをリミットレベルの設定のために用いても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、記録媒体から読み取られた読取信号にジッタを生じさせることなく、ＳＮ比を改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】ディスクのトラック形状を示す図である。
【図３】ディスクの一部を拡大して示す図である。
【図４】ディスクの切換ポイントを含むセクタの記録形式を示す図である。
【図５】ディスクの切換ポイントを含まないセクタの記録形式を示す図である。
【図６】ディスクのセクタのデータ構造を示す図である。
【図７】ヘッダ部に対応した期間の加算信号及び減算信号を示す波形図である。
【図８】図１の装置の各部の動作を示す信号波形図である。
【図９】図１の装置の各部の動作を示す信号波形図である。
【図１０】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の装置の各部の動作を示す信号波形図である。
【符号の説明】
１ ピックアップ
２ スピンドルモータ
３ ディスク
４ 光検出器
４ａ，４ｂ 光検出素子
９ セレクタ
１０ レベル検出回路
１１ リミッタ
１２ サンプルホールド回路
１４ イコライザ
１５ クロック発生回路
１６ ＰＬＬ回路
１７，１８ コンパレータ
２０ ＭＭＶ(モノマルチバイブレータ)
２１ リセット信号生成回路
２２ カウンタ
２３ タイミングデコーダ
Claims (6)
- 記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器であって、
前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じてリミットレベルを設定する設定手段と、
前記読取信号の振幅レベルを前記リミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、
前記振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを前記等化補正読取信号として出力するフィルタと、からなることを特徴とする波形等化器。 - 前記設定手段は、前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の信号を積分してレベル検出するレベル検出手段と、
前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の終了時の前記レベル検出手段による検出レベルを保持してその保持した検出レベルに対応して前記リミットレベルを設定する保持手段と、を有することを特徴とする請
求項１記載の波形等化器。 - 記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器であって、
前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じて前記読取信号のレベルを調整するレベル調整手段と、
前記レベル調整手段によってレベル調整された読取信号の振幅レベルを固定リミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、
前記振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを前記等化補正読取信号として出力するフィルタと、からなることを特徴とする波形等化器。 - 前記レベル調整手段は、前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の信号を積分してレベル検出するレベル検出手段と、
前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の終了時の前記レベル検出手段による検出レベルを保持する保持手段と、
前記保持手段によって保持された検出レベルと前記固定リミットレベルとを比較しその比較結果に応じて前記読取信号のレベルを変化させる手段と、を有することを特徴とする請求項３記載の波形等化器。 - 記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器を備えるデータ再生装置であって、
前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じてリミットレベルを設定する設定手段と、
前記読取信号の振幅レベルを前記リミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、
前記振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを前記等化補正読取信号として出力するフィルタと、
前記等化補正読取信号の２値を判定して、この判定結果に基づいて再生データを出力する２値判定手段と、からなることを特徴とするデータ再生装置。 - 記録単位毎に固定のパターンが予め記録された記録媒体から読み取られた読取信号に対して波形等化を行って等化補正読取信号を得る波形等化器を備えるデータ再生装置であって、
前記読取信号中の前記固定のパターンに対応する部分の信号レベルに応じて前記読取信号のレベルを調整するレベル調整手段と、
前記レベル調整手段によってレベル調整された読取信号の振幅レベルを固定リミットレベルにて制限して振幅制限読取信号を得る振幅制限手段と、
前記振幅制限読取信号をフィルタリング処理したものを前記等化補正読取信号として出力するフィルタと、
前記等化補正読取信号の２値を判定して、この判定結果に基づいて再生データを出力する２値判定手段と、からなることを特徴とするデータ再生装置。
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