JP3843476B2 - 信号処理回路、それを有する光ディスク装置及び信号処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、信号処理回路、それを有する光ディスク装置及び信号処理方法に関する。詳しくは、入力信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくする前処理を施した後に量子化帰還処理をして直流成分を再生することによって、量子化帰還の帰還量が一定であっても直流成分の再生が良好に行われるようにした信号処理回路およびそれを有する光ディスク装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクとして、追記型（ＷＯＲＭ：Write Once Read Multiple）ディスクがある。このＷＯＲＭディスクでは、セクタ毎に、アドレス等が予め記録されているプリフォーマット領域ＡＲＰとデータが記録されるデータ領域ＡＲＤとが設けられている。ここで、プリフォーマット領域ＡＲＰおよびデータ領域ＡＲＤは、同一のランドまたはグルーブに設けられている。
【０００３】
このＷＯＲＭディスクとして、図８Ａに示すように、再生信号Ｓａが得られるものがある。この場合、プリフォーマット領域ＡＲＰにはピットの凹凸としてアドレスデータ等が記録される。そして、ピットのある部分は反射率が低く、再生信号ＳａのレベルはＶAとなり、ピットのない部分（未記録部）はビットのある部分より反射率が高く、再生信号ＳａのレベルはＶBとなる。また、データ領域ＡＲＤには、例えばデータに対応して合金を形成する、いわゆる合金モード記録方式でデータの記録が行われる。そして、記録マーク部分は未記録部よりさらに反射率が高く、再生信号ＳａのレベルはＶCとなる。
【０００４】
ところで、上述したＷＯＲＭディスクを取り扱うＷＯＲＭディスク装置の再生系では、再生信号Ｓａに対して所定の信号処理を施した後に、復調処理や誤り訂正処理等が行われて再生データが得られる。図６は、所定の信号処理を行うための信号処理回路１００を示している。
【０００５】
この信号処理回路１００は、再生信号Ｓａを入力するための入力端子１０１と、この入力端子１０１に供給される再生信号Ｓａの周波数特性を補償するための波形等化器１０２と、この波形等化器１０２の出力信号の直流（ＤＣ）成分を除去するためのＡＣカップリング回路１０３と、このＡＣカップリング回路１０３の出力信号の振幅レベルが一定となるように制御するためのＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路１０４と、このＡＧＣ回路１０４の出力信号に対して直流成分を再生するための量子化帰還回路１０５と、この量子化帰還回路１０５の出力信号を導出するための出力端子１０６とを有している。
【０００６】
図７は、量子化帰還回路１０５の構成を示している。この量子化帰還回路１０５は、ＡＧＣ回路１０４の出力信号を入力するための入力端子１１１と、この入力端子１１１に供給される信号に後述するローパスフィルタの出力信号を加算するための加算器１１２と、この加算器１１２の出力信号を２値化するための２値化回路１１３と、この２値化回路１１３より出力される２値化信号より再生すべき直流成分を得るためのローパスフィルタ１１４と、加算器１１２の出力信号を導出するための出力端子１１５とを有している。この場合、ローパスフィルタ１１４からは再生すべき直流成分が出力されて加算器１１２に供給され、入力端子１１１に供給されるＡＧＣ回路１０４の出力信号に加算される。従って、出力端子１１５にはＡＧＣ回路１０４の出力信号に対して直流成分の再生された信号が得られる。
【０００７】
次に、信号処理回路１００において、入力端子１０１に図８Ａに示す再生信号Ｓａが供給される場合の動作を説明する。この場合、入力端子１０１に供給される再生信号Ｓａは、波形等化器１０２に供給されて周波数特性が補償され、その後にＡＣカップリンブ回路１０３に供給されて、図８Ｂに示すようにＤＣ成分の除去された再生信号Ｓa2が得られる。また、ＡＣカップリンブ回路１０３より出力される再生信号Ｓa2はＡＧＣ回路１０４に供給されて、図８Ｃに示すように振幅レベルが一定とされた再生信号Ｓa3が得られる。そして、ＡＧＣ回路１０４より出力される再生信号Ｓa3は量子化帰還回路１０５に供給されて直流成分が再生された後に出力端子１０６に導出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６に示す信号処理回路１００のＡＧＣ回路１０４では、再生信号Ｓa2のうち、低周波の信号に対して振幅が一定となるように制御が行われる。そのため、ＡＧＣ回路１０４の出力信号Ｓa3は、周波数の異なる信号から構成されるが、周波数の高い信号ほど振幅が小さくなっている（図９参照）。これは、次のような理由からである。すなわち、光ディスクの再生信号は、光学系のＭＴＦ（modulation Transfer Function）特性により、周波数によって振幅が異なってくるからである。図１０の曲線ａ，ｂは、それぞれ同一回転数での光ディスクの最内周および最外周でのＭＴＦ特性を示している。光ディスクの同一場所では、信号の周波数が高くなるほど振幅特性の劣化が大きくなる。また、内周は外周に比べて線速度が遅く、内周ほど同一周波数における振幅特性の劣化が大きくなる。
【０００９】
上述したように、ＡＧＣ回路１０４の出力信号Ｓa3は、周波数の高い信号ほど振幅が小さくなっているため、量子化帰還回路１０５における量子化帰還の帰還量が一定では、良好な直流成分の再生ができないという問題点があった。
【００１０】
例えば、量子化帰還の帰還量を高周波の信号の振幅を基準にして決めるときは、低周波の信号での帰還量が過小となる。逆に、量子化帰還の帰還量を低周波の信号の振幅を基準にして決めるときは、高周波の信号での帰還量が過大となる。また、量子化帰還の帰還量を線速度の遅い光ディスクの最内周での信号の振幅を基準にして決めるときは、線速度が速くなる外周側での信号の帰還量が過小となる。逆に、量子化帰還の帰還量を線速度の速い光ディスクの最外周での信号の振幅を基準にして決めるときは、線速度が遅くなる内周側での信号の帰還量が過大となる。
【００１１】
なお、直流帰還の帰還量が過小、過大となる場合には、再生信号のアイパターンが閉じ、再生信号の復調処理や誤り訂正処理の前処理となる信号検出処理での検出誤りが増加することとなる。
【００１２】
そこで、この発明では、量子化帰還の帰還量が一定であっても直流成分の再生が良好に行われるようにするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る信号処理回路は、所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクの再生信号であって、上記光ディスクの上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅が異なる入力信号の直流成分を再生する量子化帰還回路と、この量子化帰還回路の前段に配され、上記入力信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするための前処理回路とを備えるものである。例えば、前処理回路は、入力信号のプリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの再生信号の振幅をほぼ等しくするための増幅手段と、上記増幅手段の出力信号より高周波の信号を取り出すためのハイパスフィルタと、上記増幅手段の出力信号より低周波の信号を取り出すためのローパスフィルタと、ハイパスフィルタで取り出される高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするためのリミッタと、このリミッタより出力される高周波の信号およびローパスフィルタで取り出される低周波の信号のレレベルを合わせて合成する信号合成手段とを有する。この場合、ハイパスフィルタで取り出される高周波の信号よりサグ成分を検出するサグ検出手段と、ハイパスフィルタで取り出されてリミッタに供給される高周波の信号よりサグ検出手段で検出されるサグ成分を差し引くための減算手段とを有するようにしてもよい。
【００１４】
また、この発明に係る光ディスク装置は、所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクを取り扱う光ディスク装置において、光ディスクのプリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの再生信号の振幅が異なり、再生信号の直流成分を再生する量子化帰還回路と、この量子化帰還回路の前段に配され上記再生信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするための前処理回路とを有する信号処理回路を備えるものである。そして、前処理回路は、プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの再生信号の振幅をほぼ等しくするための増幅手段と、この増幅手段の出力信号より高周波の信号を取り出すためのハイパスフィルタと、増幅手段の出力信号より低周波の信号を取り出すためのローパスフィルタと、ハイパスフィルタで取り出される高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするためのリミッタと、このリミッタより出力される高周波の信号およびローパスフィルタで取り出される低周波の信号の振幅を合わせて合成する信号合成手段とを有するものである。
【００１５】
この発明に係る信号処理方法は、所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクの再生信号であって、上記光ディスクの上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅が異なる入力信号の直流成分を再生する信号処理方法であって、上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅をほぼ等しくなるように増幅し、増幅された上記信号より高周波の信号を取り出し、かつ増幅された上記信号より低周波の信号を取り出し、取り出された上記高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくして出力し、取り出された上記低周波の信号の振幅を、出力された上記高周波の信号に合わせて合成することを特徴とするものである。
入力信号が前処理回路に供給されて各周波数の信号の振幅が等しくされ、その後に量子化帰還回路に供給されて直流成分の再生が行われる。前処理回路では、例えば以下のようにして入力信号を構成する各周波数の信号の振幅が等しくされる。
【００１６】
まず、入力信号がハイパスフィルタに供給されて高周波の信号が取り出されると共に、入力信号がローパスフィルタに供給されて低周波の信号が取り出される。ここで、ローパスフィルタで取り出される低周波の信号は、例えば入力信号が追記型等の光ディスクの再生信号であるとき、再生位置の移動によって線速度が変わって光学系のＭＴＦ特性が変化してもレベル変化がほとんどない周波数の信号である。ハイパスフィルタで取り出される高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅がリミッタで等しくされる。そして、リミッタより出力される高周波の信号およびローパスフィルタで取り出される低周波の信号は信号処理手段でレベルが合わせられて合成され、入力信号を構成する各周波数の信号の振幅が等しくされた信号が得られる。
【００１７】
また、ハイパスフィルタで取り出される高周波の信号には、低域遮断によってサグ成分が発生する。このサグ成分がサグ検出手段で検出され、減算手段によってリミッタに供給される高周波の信号より差し引かれる。これにより、リミッタには低域遮断によって発生するサグ成分が除去された高周波の信号が供給される。
【００１８】
なお、入力信号が、所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクの再生信号であって、光ディスクのプリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの再生信号の振幅が異なるものであるとき、ハイパスフィルタおよびローパスフィルタフィルタの前段に増幅手段が設けられ、プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの再生信号の振幅が一致するようにされる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としてのＷＯＲＭディスク装置１０の構成を示している。
【００２０】
このディスク装置１０は、ＷＯＲＭディスク１１を角速度一定で回転駆動するためのスピンドルモータ１２を有している。ＷＯＲＭディスク１１には、セクタ毎にアドレス等が予め記録されているプリフォーマット領域ＡＲＰとデータが記録されるデータ領域ＡＲＤとが設けられている。この場合、プリフォーマット領域ＡＲＰおよびデータ領域ＡＲＤは、同一のランドまたはグルーブに設けられる。また、プリフォーマット領域ＡＲＰにはアドレスデータ等がピットの凹凸として記録され、データ領域ＡＲＤには例えばデータに対応して合金を形成する、いわゆる合金モード記録方式でデータの記録が行われる。
【００２１】
また、ディスク装置１０は、レーザダイオード、対物レンズ、光検出器、プリアンプ等から構成される光学ヘッド１３と、この光学ヘッド１３のレーザダイオードを駆動するためのレーザ駆動回路１４とを有している。この場合、レーザ駆動回路１４には、光学ヘッド１３よりレーザパワー検出出力ＳDPが供給されると共に、後述するシステムコントローラよりパワー制御信号ＳPCが供給され、光学ヘッド１３のレーザダイオードより出力されるレーザ光のパワーが記録時および再生時のそれぞれで最適パワーとなるように制御される。
【００２２】
レーザ駆動回路１４には、記録時に、後述するチャネルエンコーダ／デコーダより記録データＲＤが供給される。光学ヘッド１３のレーザダイオードは、記録時には、記録データＲＤに対応してレーザパワーが変化するようにレーザ駆動回路１４で駆動される。これにより、ＷＯＲＭディスク１１のデータ領域ＡＲＤに記録データＲＤが記録される。
【００２３】
光学ヘッド１３からは、記録時および再生時には、ＷＯＲＭディスク１１からの再生信号Ｓａが得られる。この再生信号Ｓａは、図４Ａに示すようになる。すなわち、プリフォーマット領域ＡＲＰのピットのある部分は反射率が低く、再生信号ＳａのレベルはＶAとなり、ピットのない部分（未記録部）はビットのある部分より反射率が高く、再生信号ＳａのレベルはＶBとなる。また、データ領域ＡＲＤの記録マーク部分は未記録部より反射率が高く、再生信号ＳａのレベルはＶCとなる。さらに、光学ヘッド１３からは従来周知の検出方法で得られるトラッキングエラー信号ＥTおよびフォーカスエラー信号ＥFが出力される。
【００２４】
また、ディスク装置１０は、ＣＰＵ（central processing unit）を備えるサーボ回路１５を有している。サーボ回路１５には光学ヘッド１３より出力されるエラー信号ＥT，ＥFが供給される。サーボ回路１５の動作は後述するシステムコントローラでもって制御される。このサーボ回路１５によって、トラッキングコイルやフォーカスコイル、さらには光学ヘッド１３をラジアル方向に移動させるためのリニアモータを含むアクチュエータ１６が制御され、トラッキングやフォーカスのサーボが行われ、また光学ヘッド１３のラジアル方向への移動が制御される。
【００２５】
また、ディスク装置１０は、ＣＰＵを備えるシステムコントローラ（以下、「シスコン」という）１７を有している。シスコン１７はシステム全体を制御するためのものである。ディスク装置１０は、このシスコン１７を通じてホストコンピュータ（図示せず）に接続される。
【００２６】
また、ディスク装置１０は、データを連続的に入力して離散的に出力あるいはその逆の動作をさせるために必要なバッファメモリ１８と、ＥＣＣ（error correction code）エンコーダ／デコーダ１９と、ディジタルデータの変調や復調を行うためのチャネルエンコーダ／デコーダ２０、光学ヘッド１３より出力される再生信号Ｓａを処理するための信号処理回路２１とを有している。
【００２７】
この場合、バッファメモリ１８はシスコン１７に接続され、ホストコンピュータからの記録データはシスコン１７およびバッファメモリ１８を通じてＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９に供給され、またＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９より出力される再生データはシスコン１７およびバッファメモリ１８を通じてホストコンピュータに供給される。ＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９では、シスコン１７より供給される記録データに対して誤り訂正符号の付加処理が行われる。また、ＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９には、チャネルエンコーダ／デコーダ２０で復調処理された再生データが供給され、誤り訂正処理が行われる。
【００２８】
また、チャネルエンコーダ／デコーダ２０にはＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９で誤り訂正符号が付加された記録データが供給されて変調処理が行われる。このチャネルエンコーダ／デコーダ２０で変調処理された記録データＲＤは上述したようにレーザ駆動回路１４に供給される。また、チャネルエンコーダ／デコーダ２０には信号処理回路２１の出力信号が供給されて復調処理が行われる。
【００２９】
また、ディスク装置１０は、ＷＯＲＭディスク１１のプリフォーマット領域ＡＲＰの再生信号ＳａよりアドレスデータＡＤを得るためのアドレスデコーダ２２を有している。このアドレスデコーダ２２には信号処理回路２１の出力信号が供給されてデコード処理が行われる。アドレスデコーダ２２より出力されるアドレスデータＡＤは、シスコン１７に供給され、記録時や再生時におけるアクセス制御に利用される。
【００３０】
上述したＷＯＲＭディスク装置１０の動作について説明する。記録時には、ホストコンピュータからの記録データがシスコン１７およびバッファメモリ１８を介してＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９に供給されて誤り訂正符号が付加され、その後にチャネルエンコーダ／デコーダ２０に供給されて変調処理される。そして、チャネルエンコーダ／デコーダ２０より出力される記録データＲＤがレーザ駆動回路１４に供給される。これにより、光学ヘッド１３のレーザダイオードより出力されるレーザ光が記録データＲＤに応じて光強度変調され、ＷＯＲＭディスク１１のデータ領域ＡＲＤに記録データＲＤが記録される。
【００３１】
また、再生時には、光学ヘッド１３からの再生信号Ｓａが信号処理回路２１で処理された後にチャネルエンコーダ／デコーダ２０に供給されて復調処理され、さらにＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９に供給されて誤り訂正処理される。そして、ＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９より出力される再生データはシスコン１７およびバッファメモリ１８を介してホストコンピュータに供給される。
【００３２】
次に、図１に示すＷＯＲＭディスク装置１０を構成する信号処理回路２１について詳細に説明する。図２は、信号処理回路２１の構成を示している。この信号処理回路２１は、再生信号Ｓａを入力するための入力端子３１と、この入力端子３１に供給される再生信号Ｓａの周波数特性を補償するための波形等化器３２と、この波形等化器３２の出力信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするための前処理回路３３と、この前処理回路３３の出力信号の直流（ＤＣ）成分を除去するためのＡＣカップリング回路３４と、このＡＣカップリング回路３４の出力信号の振幅レベルが一定となるように制御するためのＡＧＣ回路３５と、このＡＧＣ回路３５の出力信号に対して直流成分を再生するための量子化帰還回路３６と、この量子化帰還回路３６の出力信号を導出するための出力端子３７とを有している。量子化帰還回路３６は、上述した信号処理回路１００の量子化帰還回路１０５と同様に構成されるため、その詳細説明は省略する。
【００３３】
図３は、前処理回路３３の構成を示している。この前処理回路３３は、波形等化器３２で周波数特性が補償された再生信号Ｓａを入力するための入力端子４１と、この入力端子４１に供給されるプリフォーマット領域ＡＲＰおよび記録済みのデータ領域ＡＲＤの再生信号Ｓａの振幅をほぼ等しくするためのアンプ４２と、入力端子４１に供給される再生信号Ｓａのプリフォーマット領域ＡＲＰを検出するためのプリフォーマット領域検出回路４３とを有している。
【００３４】
領域検出回路４３は、例えばプリフォーマット領域ＡＲＰの再生信号ＳａのレベルＶAを一定値にクランプするためのクランプ回路と、クランプ処理された再生信号Ｓａを基準電圧と比較してプリフォーマット領域ＡＲＰで例えばハイレベル「Ｈ」となる領域検出信号Ｓpdを得る比較器とから構成される。そして、領域検出回路４３からの領域検出信号Ｓpdはアンプ４２に増幅率の切換制御信号として供給され、アンプ４２の増幅率はプリフォーマット領域ＡＲＰで大きくなるように制御される。
【００３５】
また、前処理回路３３は、アンプ４２の出力信号Ｓｂより高周波の信号ＳHFを取り出すためのハイパスフィルタ４４と、アンプ４２の出力信号Ｓｂより低周波の信号ＳLFを取り出すためのローパスフィルタ４５とを有している。ここで、ローパスフィルタ４５のカットオフ周波数は、低周波の信号ＳLFとして、ＷＯＲＭディスク１１の再生位置の移動により線速度が変わって光学系のＭＴＦ特性が変化してもレベル変化がほとんどない周波数の信号が取り出されるように設定される。そして、ハイパスフィルタ４４のカットオフ周波数は、高周波の信号ＳHFとして、ローパスフィルタ４５で取り出される低周波の信号ＳLFを除く周波数の信号が取り出されるように設定される。
【００３６】
また、前処理回路３３は、ハイパスフィルタ４４で取り出される高周波の信号ＳHFに発生している低域遮断によるサグ成分ＳSGを検出するためのエンベロープ検出回路４６と、ハイパスフィルタ４４より取り出される高周波の信号ＳHFよりエンベロープ検出回路４６で検出されたサグ成分ＳSGを差し引いて除去するための減算器４７と、この減算器４７より出力されるサグ成分の除去された高周波の信号ＳHF2を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするためのリミッタ４８とを有している。
【００３７】
また、前処理回路３３は、ローパスフィルタ４５で取り出される低周波の信号ＳLFの振幅をリミッタ４８より出力される高周波の信号ＳHF3の振幅に合わせるためのレベル調整回路４９と、リミッタ４８より出力される高周波の信号ＳHF3とレベル調整回路４９でレベル調整された低周波の信号ＳLF2を合成して、再生信号Ｓａを構成する各周波数の信号の振幅が等しくされた信号Ｓｃを得るための加算器５０と、この加算器５０より出力される信号Ｓｃを導出するための出力端子５１とを有している。
【００３８】
図３に示す前処理回路３３において、入力端子４１に、図４Ａに示すような再生信号Ｓａが供給される場合の動作を説明する。
【００３９】
この場合、入力端子４１に供給される再生信号Ｓａがプリフォーマット領域検出回路４３に供給され、この領域検出回路４３からは、図４Ｂに示すように、プリフォーマット領域ＡＲＰでハイレベル「Ｈ」となる領域検出信号Ｓpdが得られる。また、入力端子４１に供給される再生信号Ｓａはアンプ４２に供給されて増幅される。この場合、アンプ４２の増幅率は領域検出信号Ｓpdに基づいてプリフォーマット領域ＡＲＰで大きくなるように制御され、アンプ４２からは、図４Ｃに示すように、プリフォーマット領域ＡＲＰおよび記録済みのデータ領域ＡＲＤの信号振幅がほぼ等しくされた信号Ｓｂが得られる。
【００４０】
また、アンプ４２の出力信号Ｓｂがハイパスフィルタ４４に供給されて高周波の信号ＳHFが取り出されると共に、その出力信号Ｓｂがローパスフィルタ４５に供給されて低周波の信号ＳLFが取り出される。この場合、ハイパスフィルタ４４で取り出される高周波の信号ＳHFには、図４Ｄに示すように、低域遮断によるサグ成分ＳSGが発生する。この高周波の信号ＳHFはエンベロープ検出回路４６に供給され、この検出回路４６からは、図４Ｅに示すように、サグ成分ＳSGが検出される。そして、ハイパスフィルタ４４より出力される高周波の信号ＳHFおよび検出回路４６で検出されるサグ成分ＳSGが減算器４７に供給され、この減算器４７からは、図４Ｆに示すように、高周波の信号ＳHFよりサグ成分ＳSGが差し引かれて得られる高周波の信号ＳHF2が得られる。これにより、プリフォーマット領域ＡＲＰおよび記録済みのデータ領域ＡＲＤの先頭部分がリミッタ４８で振幅制限されなくなることを防止できる。
【００４１】
また、減算器４７より出力される高周波の信号ＳHF2がリミッタ４８に供給されて振幅制限され、この高周波の信号ＳHF2を構成する各周波数の信号の振幅が等しくされる。この場合、減算器４７より出力される高周波の信号ＳHF2は、図５Ａに示すように、光学系のＭＴＦ特性によって高い周波数の信号ほど振幅が小さくなっているが、リミッタ４８からは、図５Ｂに示すように各周波数の信号の振幅が等しくされた高周波の信号ＳHF3が得られる。
【００４２】
また、ローパスフィルタ４５で取り出される低周波の信号ＳLFがレベル調整器４９に供給されて、その低周波の信号ＳLFの振幅がリミッタ４８より出力される高周波の信号ＳHF3の振幅に合わせられる。そして、リミッタ４８より出力される高周波の信号ＳHF3およびレベル調整器４９でレベル調整された低周波の信号ＳLF2が加算器５０に供給されて合成され、この加算器５０からは、図４Ｇに示すように、入力端子４１に供給される再生信号Ｓａを構成する各周波数の信号の振幅が等しくされた信号Ｓｃが得られ、この信号Ｓｃが出力端子５１に導出される。
【００４３】
なお、図３に示す前処理回路３３において、アンプ４２とプリフォーマット領域検出回路４３の部分を、ＡＧＣ回路に置き換えて構成することもできる。また、エンベロープ検出回路４６および減算器４７の部分を省略することも可能である。この場合、リミッタ４８においてプリフォーマット領域ＡＲＰと記録済みのデータ領域ＡＲＤの先頭部分で振幅制限されない部分があっても影響がないように、ハイパスフィルタ４４やローパスフィルタ４５のカットオフ周波数を決定すればよい。
【００４４】
次に、図２に示す信号処理回路２１の動作を説明する。入力端子３１に供給される再生信号Ｓａは波形等化器３２で周波数特性が補償され、その後に前処理回路３３によって再生信号Ｓａを構成する各周波数の信号の振幅が等しくされる。また、前処理回路３３より出力される信号ＳｃがＡＣカップリング回路３４に供給されてＤＣ成分が除去された後、さらにＡＧＣ回路３５に供給されて振幅が一定となるように制御される。
【００４５】
そして、ＡＧＣ回路３５の出力信号が量子化帰還回路３６に供給されて直流成分が再生されて出力端子３７に導出される。なお、出力端子３７に得られる信号がチャネルエンコーダ／デコーダ２０に供給されて復調処理される。上述せずも、チャネルエンコーダ／デコーダ２０は、復調処理の前処理部として、クロックを再生するためのＰＬＬ（phase-locked loop）回路、信号を識別再生するための信号検出回路等を備えている。
【００４６】
このように本実施の形態における信号処理回路２１においては、前処理回路３３で再生信号Ｓａを構成する各周波数の信号の振幅が等しくされるため、量子化帰還回路３６では常に各周波数の信号の振幅が等しくされた入力信号に対して直流成分の再生が行われる。したがって、光学系のＭＴＦ特性によって再生信号Ｓａを構成する各周波数の信号の振幅が異なっていても、量子化帰還の帰還量を一定にして直流成分の再生を良好に行うことができる。これにより、図１に示すＷＯＲＭディスク装置１０のチャネルエンコーダ／デコーダ２０では、復調処理の前処理となる信号検出処理での検出誤りを低減できることとなる。
【００４７】
なお、上記実施の形態においては、ＷＯＲＭディスク装置１０の再生系に適用したものであるが、この発明に係る信号処理回路は量子化帰還を用いるその他のシステムにも同様に適用できることは勿論である。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、入力信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくする前処理を施した後に量子化帰還処理をして直流成分を再生するものであり、量子化帰還の帰還量を一定にして直流成分の再生を良好に行うことができる。例えば、入力信号が光ディスクの再生信号である場合には、光学系のＭＴＦ特性によって再生信号を構成する各周波数の信号の振幅が異なっていても、量子化帰還の帰還量を一定にして直流成分の再生を良好に行うことができ、復調処理の前処理となる信号検出処理での検出誤りを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としてのＷＯＲＭディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】前処理回路の構成を示すブロック図である。
【図４】前処理回路の動作を説明するための波形図である。
【図５】リミッタの動作を説明するための波形図である。
【図６】従来の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図７】量子化帰還回路の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の信号処理回路の動作を説明するための図である。
【図９】ＡＧＣ回路の出力信号を示す図である。
【図１０】光ディスクの最内周および最外周でもＭＴＦ特性を示す図である。
【符号の説明】
１０ ＷＯＲＭディスク装置
１１ ＷＯＲＭディスク
１３ 光学ヘッド
１７ システムコントローラ
１９ ＥＣＣエンコーダ／デコーダ
２０ チャネルエンコーダ／デコーダ
２１ 信号処理回路
３２ 波形等化器
３３ 前処理回路
３４ ＡＣカップリング回路
３５ ＡＧＣ回路
３６ 量子化帰還回路
４２ アンプ
４３ プリフォーマット領域検出回路
４４ ハイパスフィルタ
４５ ローパスフィルタ
４６ エンベロープ検出回路
４７ 減算器
４８ リミッタ
４９ レベル調整器
５０ 加算器
【発明の属する技術分野】
この発明は、信号処理回路、それを有する光ディスク装置及び信号処理方法に関する。詳しくは、入力信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくする前処理を施した後に量子化帰還処理をして直流成分を再生することによって、量子化帰還の帰還量が一定であっても直流成分の再生が良好に行われるようにした信号処理回路およびそれを有する光ディスク装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクとして、追記型（ＷＯＲＭ：Write Once Read Multiple）ディスクがある。このＷＯＲＭディスクでは、セクタ毎に、アドレス等が予め記録されているプリフォーマット領域ＡＲＰとデータが記録されるデータ領域ＡＲＤとが設けられている。ここで、プリフォーマット領域ＡＲＰおよびデータ領域ＡＲＤは、同一のランドまたはグルーブに設けられている。
【０００３】
このＷＯＲＭディスクとして、図８Ａに示すように、再生信号Ｓａが得られるものがある。この場合、プリフォーマット領域ＡＲＰにはピットの凹凸としてアドレスデータ等が記録される。そして、ピットのある部分は反射率が低く、再生信号ＳａのレベルはＶAとなり、ピットのない部分（未記録部）はビットのある部分より反射率が高く、再生信号ＳａのレベルはＶBとなる。また、データ領域ＡＲＤには、例えばデータに対応して合金を形成する、いわゆる合金モード記録方式でデータの記録が行われる。そして、記録マーク部分は未記録部よりさらに反射率が高く、再生信号ＳａのレベルはＶCとなる。
【０００４】
ところで、上述したＷＯＲＭディスクを取り扱うＷＯＲＭディスク装置の再生系では、再生信号Ｓａに対して所定の信号処理を施した後に、復調処理や誤り訂正処理等が行われて再生データが得られる。図６は、所定の信号処理を行うための信号処理回路１００を示している。
【０００５】
この信号処理回路１００は、再生信号Ｓａを入力するための入力端子１０１と、この入力端子１０１に供給される再生信号Ｓａの周波数特性を補償するための波形等化器１０２と、この波形等化器１０２の出力信号の直流（ＤＣ）成分を除去するためのＡＣカップリング回路１０３と、このＡＣカップリング回路１０３の出力信号の振幅レベルが一定となるように制御するためのＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路１０４と、このＡＧＣ回路１０４の出力信号に対して直流成分を再生するための量子化帰還回路１０５と、この量子化帰還回路１０５の出力信号を導出するための出力端子１０６とを有している。
【０００６】
図７は、量子化帰還回路１０５の構成を示している。この量子化帰還回路１０５は、ＡＧＣ回路１０４の出力信号を入力するための入力端子１１１と、この入力端子１１１に供給される信号に後述するローパスフィルタの出力信号を加算するための加算器１１２と、この加算器１１２の出力信号を２値化するための２値化回路１１３と、この２値化回路１１３より出力される２値化信号より再生すべき直流成分を得るためのローパスフィルタ１１４と、加算器１１２の出力信号を導出するための出力端子１１５とを有している。この場合、ローパスフィルタ１１４からは再生すべき直流成分が出力されて加算器１１２に供給され、入力端子１１１に供給されるＡＧＣ回路１０４の出力信号に加算される。従って、出力端子１１５にはＡＧＣ回路１０４の出力信号に対して直流成分の再生された信号が得られる。
【０００７】
次に、信号処理回路１００において、入力端子１０１に図８Ａに示す再生信号Ｓａが供給される場合の動作を説明する。この場合、入力端子１０１に供給される再生信号Ｓａは、波形等化器１０２に供給されて周波数特性が補償され、その後にＡＣカップリンブ回路１０３に供給されて、図８Ｂに示すようにＤＣ成分の除去された再生信号Ｓa2が得られる。また、ＡＣカップリンブ回路１０３より出力される再生信号Ｓa2はＡＧＣ回路１０４に供給されて、図８Ｃに示すように振幅レベルが一定とされた再生信号Ｓa3が得られる。そして、ＡＧＣ回路１０４より出力される再生信号Ｓa3は量子化帰還回路１０５に供給されて直流成分が再生された後に出力端子１０６に導出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６に示す信号処理回路１００のＡＧＣ回路１０４では、再生信号Ｓa2のうち、低周波の信号に対して振幅が一定となるように制御が行われる。そのため、ＡＧＣ回路１０４の出力信号Ｓa3は、周波数の異なる信号から構成されるが、周波数の高い信号ほど振幅が小さくなっている（図９参照）。これは、次のような理由からである。すなわち、光ディスクの再生信号は、光学系のＭＴＦ（modulation Transfer Function）特性により、周波数によって振幅が異なってくるからである。図１０の曲線ａ，ｂは、それぞれ同一回転数での光ディスクの最内周および最外周でのＭＴＦ特性を示している。光ディスクの同一場所では、信号の周波数が高くなるほど振幅特性の劣化が大きくなる。また、内周は外周に比べて線速度が遅く、内周ほど同一周波数における振幅特性の劣化が大きくなる。
【０００９】
上述したように、ＡＧＣ回路１０４の出力信号Ｓa3は、周波数の高い信号ほど振幅が小さくなっているため、量子化帰還回路１０５における量子化帰還の帰還量が一定では、良好な直流成分の再生ができないという問題点があった。
【００１０】
例えば、量子化帰還の帰還量を高周波の信号の振幅を基準にして決めるときは、低周波の信号での帰還量が過小となる。逆に、量子化帰還の帰還量を低周波の信号の振幅を基準にして決めるときは、高周波の信号での帰還量が過大となる。また、量子化帰還の帰還量を線速度の遅い光ディスクの最内周での信号の振幅を基準にして決めるときは、線速度が速くなる外周側での信号の帰還量が過小となる。逆に、量子化帰還の帰還量を線速度の速い光ディスクの最外周での信号の振幅を基準にして決めるときは、線速度が遅くなる内周側での信号の帰還量が過大となる。
【００１１】
なお、直流帰還の帰還量が過小、過大となる場合には、再生信号のアイパターンが閉じ、再生信号の復調処理や誤り訂正処理の前処理となる信号検出処理での検出誤りが増加することとなる。
【００１２】
そこで、この発明では、量子化帰還の帰還量が一定であっても直流成分の再生が良好に行われるようにするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る信号処理回路は、所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクの再生信号であって、上記光ディスクの上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅が異なる入力信号の直流成分を再生する量子化帰還回路と、この量子化帰還回路の前段に配され、上記入力信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするための前処理回路とを備えるものである。例えば、前処理回路は、入力信号のプリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの再生信号の振幅をほぼ等しくするための増幅手段と、上記増幅手段の出力信号より高周波の信号を取り出すためのハイパスフィルタと、上記増幅手段の出力信号より低周波の信号を取り出すためのローパスフィルタと、ハイパスフィルタで取り出される高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするためのリミッタと、このリミッタより出力される高周波の信号およびローパスフィルタで取り出される低周波の信号のレレベルを合わせて合成する信号合成手段とを有する。この場合、ハイパスフィルタで取り出される高周波の信号よりサグ成分を検出するサグ検出手段と、ハイパスフィルタで取り出されてリミッタに供給される高周波の信号よりサグ検出手段で検出されるサグ成分を差し引くための減算手段とを有するようにしてもよい。
【００１４】
また、この発明に係る光ディスク装置は、所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクを取り扱う光ディスク装置において、光ディスクのプリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの再生信号の振幅が異なり、再生信号の直流成分を再生する量子化帰還回路と、この量子化帰還回路の前段に配され上記再生信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするための前処理回路とを有する信号処理回路を備えるものである。そして、前処理回路は、プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの再生信号の振幅をほぼ等しくするための増幅手段と、この増幅手段の出力信号より高周波の信号を取り出すためのハイパスフィルタと、増幅手段の出力信号より低周波の信号を取り出すためのローパスフィルタと、ハイパスフィルタで取り出される高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするためのリミッタと、このリミッタより出力される高周波の信号およびローパスフィルタで取り出される低周波の信号の振幅を合わせて合成する信号合成手段とを有するものである。
【００１５】
この発明に係る信号処理方法は、所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクの再生信号であって、上記光ディスクの上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅が異なる入力信号の直流成分を再生する信号処理方法であって、上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅をほぼ等しくなるように増幅し、増幅された上記信号より高周波の信号を取り出し、かつ増幅された上記信号より低周波の信号を取り出し、取り出された上記高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくして出力し、取り出された上記低周波の信号の振幅を、出力された上記高周波の信号に合わせて合成することを特徴とするものである。
入力信号が前処理回路に供給されて各周波数の信号の振幅が等しくされ、その後に量子化帰還回路に供給されて直流成分の再生が行われる。前処理回路では、例えば以下のようにして入力信号を構成する各周波数の信号の振幅が等しくされる。
【００１６】
まず、入力信号がハイパスフィルタに供給されて高周波の信号が取り出されると共に、入力信号がローパスフィルタに供給されて低周波の信号が取り出される。ここで、ローパスフィルタで取り出される低周波の信号は、例えば入力信号が追記型等の光ディスクの再生信号であるとき、再生位置の移動によって線速度が変わって光学系のＭＴＦ特性が変化してもレベル変化がほとんどない周波数の信号である。ハイパスフィルタで取り出される高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅がリミッタで等しくされる。そして、リミッタより出力される高周波の信号およびローパスフィルタで取り出される低周波の信号は信号処理手段でレベルが合わせられて合成され、入力信号を構成する各周波数の信号の振幅が等しくされた信号が得られる。
【００１７】
また、ハイパスフィルタで取り出される高周波の信号には、低域遮断によってサグ成分が発生する。このサグ成分がサグ検出手段で検出され、減算手段によってリミッタに供給される高周波の信号より差し引かれる。これにより、リミッタには低域遮断によって発生するサグ成分が除去された高周波の信号が供給される。
【００１８】
なお、入力信号が、所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクの再生信号であって、光ディスクのプリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの再生信号の振幅が異なるものであるとき、ハイパスフィルタおよびローパスフィルタフィルタの前段に増幅手段が設けられ、プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの再生信号の振幅が一致するようにされる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としてのＷＯＲＭディスク装置１０の構成を示している。
【００２０】
このディスク装置１０は、ＷＯＲＭディスク１１を角速度一定で回転駆動するためのスピンドルモータ１２を有している。ＷＯＲＭディスク１１には、セクタ毎にアドレス等が予め記録されているプリフォーマット領域ＡＲＰとデータが記録されるデータ領域ＡＲＤとが設けられている。この場合、プリフォーマット領域ＡＲＰおよびデータ領域ＡＲＤは、同一のランドまたはグルーブに設けられる。また、プリフォーマット領域ＡＲＰにはアドレスデータ等がピットの凹凸として記録され、データ領域ＡＲＤには例えばデータに対応して合金を形成する、いわゆる合金モード記録方式でデータの記録が行われる。
【００２１】
また、ディスク装置１０は、レーザダイオード、対物レンズ、光検出器、プリアンプ等から構成される光学ヘッド１３と、この光学ヘッド１３のレーザダイオードを駆動するためのレーザ駆動回路１４とを有している。この場合、レーザ駆動回路１４には、光学ヘッド１３よりレーザパワー検出出力ＳDPが供給されると共に、後述するシステムコントローラよりパワー制御信号ＳPCが供給され、光学ヘッド１３のレーザダイオードより出力されるレーザ光のパワーが記録時および再生時のそれぞれで最適パワーとなるように制御される。
【００２２】
レーザ駆動回路１４には、記録時に、後述するチャネルエンコーダ／デコーダより記録データＲＤが供給される。光学ヘッド１３のレーザダイオードは、記録時には、記録データＲＤに対応してレーザパワーが変化するようにレーザ駆動回路１４で駆動される。これにより、ＷＯＲＭディスク１１のデータ領域ＡＲＤに記録データＲＤが記録される。
【００２３】
光学ヘッド１３からは、記録時および再生時には、ＷＯＲＭディスク１１からの再生信号Ｓａが得られる。この再生信号Ｓａは、図４Ａに示すようになる。すなわち、プリフォーマット領域ＡＲＰのピットのある部分は反射率が低く、再生信号ＳａのレベルはＶAとなり、ピットのない部分（未記録部）はビットのある部分より反射率が高く、再生信号ＳａのレベルはＶBとなる。また、データ領域ＡＲＤの記録マーク部分は未記録部より反射率が高く、再生信号ＳａのレベルはＶCとなる。さらに、光学ヘッド１３からは従来周知の検出方法で得られるトラッキングエラー信号ＥTおよびフォーカスエラー信号ＥFが出力される。
【００２４】
また、ディスク装置１０は、ＣＰＵ（central processing unit）を備えるサーボ回路１５を有している。サーボ回路１５には光学ヘッド１３より出力されるエラー信号ＥT，ＥFが供給される。サーボ回路１５の動作は後述するシステムコントローラでもって制御される。このサーボ回路１５によって、トラッキングコイルやフォーカスコイル、さらには光学ヘッド１３をラジアル方向に移動させるためのリニアモータを含むアクチュエータ１６が制御され、トラッキングやフォーカスのサーボが行われ、また光学ヘッド１３のラジアル方向への移動が制御される。
【００２５】
また、ディスク装置１０は、ＣＰＵを備えるシステムコントローラ（以下、「シスコン」という）１７を有している。シスコン１７はシステム全体を制御するためのものである。ディスク装置１０は、このシスコン１７を通じてホストコンピュータ（図示せず）に接続される。
【００２６】
また、ディスク装置１０は、データを連続的に入力して離散的に出力あるいはその逆の動作をさせるために必要なバッファメモリ１８と、ＥＣＣ（error correction code）エンコーダ／デコーダ１９と、ディジタルデータの変調や復調を行うためのチャネルエンコーダ／デコーダ２０、光学ヘッド１３より出力される再生信号Ｓａを処理するための信号処理回路２１とを有している。
【００２７】
この場合、バッファメモリ１８はシスコン１７に接続され、ホストコンピュータからの記録データはシスコン１７およびバッファメモリ１８を通じてＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９に供給され、またＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９より出力される再生データはシスコン１７およびバッファメモリ１８を通じてホストコンピュータに供給される。ＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９では、シスコン１７より供給される記録データに対して誤り訂正符号の付加処理が行われる。また、ＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９には、チャネルエンコーダ／デコーダ２０で復調処理された再生データが供給され、誤り訂正処理が行われる。
【００２８】
また、チャネルエンコーダ／デコーダ２０にはＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９で誤り訂正符号が付加された記録データが供給されて変調処理が行われる。このチャネルエンコーダ／デコーダ２０で変調処理された記録データＲＤは上述したようにレーザ駆動回路１４に供給される。また、チャネルエンコーダ／デコーダ２０には信号処理回路２１の出力信号が供給されて復調処理が行われる。
【００２９】
また、ディスク装置１０は、ＷＯＲＭディスク１１のプリフォーマット領域ＡＲＰの再生信号ＳａよりアドレスデータＡＤを得るためのアドレスデコーダ２２を有している。このアドレスデコーダ２２には信号処理回路２１の出力信号が供給されてデコード処理が行われる。アドレスデコーダ２２より出力されるアドレスデータＡＤは、シスコン１７に供給され、記録時や再生時におけるアクセス制御に利用される。
【００３０】
上述したＷＯＲＭディスク装置１０の動作について説明する。記録時には、ホストコンピュータからの記録データがシスコン１７およびバッファメモリ１８を介してＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９に供給されて誤り訂正符号が付加され、その後にチャネルエンコーダ／デコーダ２０に供給されて変調処理される。そして、チャネルエンコーダ／デコーダ２０より出力される記録データＲＤがレーザ駆動回路１４に供給される。これにより、光学ヘッド１３のレーザダイオードより出力されるレーザ光が記録データＲＤに応じて光強度変調され、ＷＯＲＭディスク１１のデータ領域ＡＲＤに記録データＲＤが記録される。
【００３１】
また、再生時には、光学ヘッド１３からの再生信号Ｓａが信号処理回路２１で処理された後にチャネルエンコーダ／デコーダ２０に供給されて復調処理され、さらにＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９に供給されて誤り訂正処理される。そして、ＥＣＣエンコーダ／デコーダ１９より出力される再生データはシスコン１７およびバッファメモリ１８を介してホストコンピュータに供給される。
【００３２】
次に、図１に示すＷＯＲＭディスク装置１０を構成する信号処理回路２１について詳細に説明する。図２は、信号処理回路２１の構成を示している。この信号処理回路２１は、再生信号Ｓａを入力するための入力端子３１と、この入力端子３１に供給される再生信号Ｓａの周波数特性を補償するための波形等化器３２と、この波形等化器３２の出力信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするための前処理回路３３と、この前処理回路３３の出力信号の直流（ＤＣ）成分を除去するためのＡＣカップリング回路３４と、このＡＣカップリング回路３４の出力信号の振幅レベルが一定となるように制御するためのＡＧＣ回路３５と、このＡＧＣ回路３５の出力信号に対して直流成分を再生するための量子化帰還回路３６と、この量子化帰還回路３６の出力信号を導出するための出力端子３７とを有している。量子化帰還回路３６は、上述した信号処理回路１００の量子化帰還回路１０５と同様に構成されるため、その詳細説明は省略する。
【００３３】
図３は、前処理回路３３の構成を示している。この前処理回路３３は、波形等化器３２で周波数特性が補償された再生信号Ｓａを入力するための入力端子４１と、この入力端子４１に供給されるプリフォーマット領域ＡＲＰおよび記録済みのデータ領域ＡＲＤの再生信号Ｓａの振幅をほぼ等しくするためのアンプ４２と、入力端子４１に供給される再生信号Ｓａのプリフォーマット領域ＡＲＰを検出するためのプリフォーマット領域検出回路４３とを有している。
【００３４】
領域検出回路４３は、例えばプリフォーマット領域ＡＲＰの再生信号ＳａのレベルＶAを一定値にクランプするためのクランプ回路と、クランプ処理された再生信号Ｓａを基準電圧と比較してプリフォーマット領域ＡＲＰで例えばハイレベル「Ｈ」となる領域検出信号Ｓpdを得る比較器とから構成される。そして、領域検出回路４３からの領域検出信号Ｓpdはアンプ４２に増幅率の切換制御信号として供給され、アンプ４２の増幅率はプリフォーマット領域ＡＲＰで大きくなるように制御される。
【００３５】
また、前処理回路３３は、アンプ４２の出力信号Ｓｂより高周波の信号ＳHFを取り出すためのハイパスフィルタ４４と、アンプ４２の出力信号Ｓｂより低周波の信号ＳLFを取り出すためのローパスフィルタ４５とを有している。ここで、ローパスフィルタ４５のカットオフ周波数は、低周波の信号ＳLFとして、ＷＯＲＭディスク１１の再生位置の移動により線速度が変わって光学系のＭＴＦ特性が変化してもレベル変化がほとんどない周波数の信号が取り出されるように設定される。そして、ハイパスフィルタ４４のカットオフ周波数は、高周波の信号ＳHFとして、ローパスフィルタ４５で取り出される低周波の信号ＳLFを除く周波数の信号が取り出されるように設定される。
【００３６】
また、前処理回路３３は、ハイパスフィルタ４４で取り出される高周波の信号ＳHFに発生している低域遮断によるサグ成分ＳSGを検出するためのエンベロープ検出回路４６と、ハイパスフィルタ４４より取り出される高周波の信号ＳHFよりエンベロープ検出回路４６で検出されたサグ成分ＳSGを差し引いて除去するための減算器４７と、この減算器４７より出力されるサグ成分の除去された高周波の信号ＳHF2を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするためのリミッタ４８とを有している。
【００３７】
また、前処理回路３３は、ローパスフィルタ４５で取り出される低周波の信号ＳLFの振幅をリミッタ４８より出力される高周波の信号ＳHF3の振幅に合わせるためのレベル調整回路４９と、リミッタ４８より出力される高周波の信号ＳHF3とレベル調整回路４９でレベル調整された低周波の信号ＳLF2を合成して、再生信号Ｓａを構成する各周波数の信号の振幅が等しくされた信号Ｓｃを得るための加算器５０と、この加算器５０より出力される信号Ｓｃを導出するための出力端子５１とを有している。
【００３８】
図３に示す前処理回路３３において、入力端子４１に、図４Ａに示すような再生信号Ｓａが供給される場合の動作を説明する。
【００３９】
この場合、入力端子４１に供給される再生信号Ｓａがプリフォーマット領域検出回路４３に供給され、この領域検出回路４３からは、図４Ｂに示すように、プリフォーマット領域ＡＲＰでハイレベル「Ｈ」となる領域検出信号Ｓpdが得られる。また、入力端子４１に供給される再生信号Ｓａはアンプ４２に供給されて増幅される。この場合、アンプ４２の増幅率は領域検出信号Ｓpdに基づいてプリフォーマット領域ＡＲＰで大きくなるように制御され、アンプ４２からは、図４Ｃに示すように、プリフォーマット領域ＡＲＰおよび記録済みのデータ領域ＡＲＤの信号振幅がほぼ等しくされた信号Ｓｂが得られる。
【００４０】
また、アンプ４２の出力信号Ｓｂがハイパスフィルタ４４に供給されて高周波の信号ＳHFが取り出されると共に、その出力信号Ｓｂがローパスフィルタ４５に供給されて低周波の信号ＳLFが取り出される。この場合、ハイパスフィルタ４４で取り出される高周波の信号ＳHFには、図４Ｄに示すように、低域遮断によるサグ成分ＳSGが発生する。この高周波の信号ＳHFはエンベロープ検出回路４６に供給され、この検出回路４６からは、図４Ｅに示すように、サグ成分ＳSGが検出される。そして、ハイパスフィルタ４４より出力される高周波の信号ＳHFおよび検出回路４６で検出されるサグ成分ＳSGが減算器４７に供給され、この減算器４７からは、図４Ｆに示すように、高周波の信号ＳHFよりサグ成分ＳSGが差し引かれて得られる高周波の信号ＳHF2が得られる。これにより、プリフォーマット領域ＡＲＰおよび記録済みのデータ領域ＡＲＤの先頭部分がリミッタ４８で振幅制限されなくなることを防止できる。
【００４１】
また、減算器４７より出力される高周波の信号ＳHF2がリミッタ４８に供給されて振幅制限され、この高周波の信号ＳHF2を構成する各周波数の信号の振幅が等しくされる。この場合、減算器４７より出力される高周波の信号ＳHF2は、図５Ａに示すように、光学系のＭＴＦ特性によって高い周波数の信号ほど振幅が小さくなっているが、リミッタ４８からは、図５Ｂに示すように各周波数の信号の振幅が等しくされた高周波の信号ＳHF3が得られる。
【００４２】
また、ローパスフィルタ４５で取り出される低周波の信号ＳLFがレベル調整器４９に供給されて、その低周波の信号ＳLFの振幅がリミッタ４８より出力される高周波の信号ＳHF3の振幅に合わせられる。そして、リミッタ４８より出力される高周波の信号ＳHF3およびレベル調整器４９でレベル調整された低周波の信号ＳLF2が加算器５０に供給されて合成され、この加算器５０からは、図４Ｇに示すように、入力端子４１に供給される再生信号Ｓａを構成する各周波数の信号の振幅が等しくされた信号Ｓｃが得られ、この信号Ｓｃが出力端子５１に導出される。
【００４３】
なお、図３に示す前処理回路３３において、アンプ４２とプリフォーマット領域検出回路４３の部分を、ＡＧＣ回路に置き換えて構成することもできる。また、エンベロープ検出回路４６および減算器４７の部分を省略することも可能である。この場合、リミッタ４８においてプリフォーマット領域ＡＲＰと記録済みのデータ領域ＡＲＤの先頭部分で振幅制限されない部分があっても影響がないように、ハイパスフィルタ４４やローパスフィルタ４５のカットオフ周波数を決定すればよい。
【００４４】
次に、図２に示す信号処理回路２１の動作を説明する。入力端子３１に供給される再生信号Ｓａは波形等化器３２で周波数特性が補償され、その後に前処理回路３３によって再生信号Ｓａを構成する各周波数の信号の振幅が等しくされる。また、前処理回路３３より出力される信号ＳｃがＡＣカップリング回路３４に供給されてＤＣ成分が除去された後、さらにＡＧＣ回路３５に供給されて振幅が一定となるように制御される。
【００４５】
そして、ＡＧＣ回路３５の出力信号が量子化帰還回路３６に供給されて直流成分が再生されて出力端子３７に導出される。なお、出力端子３７に得られる信号がチャネルエンコーダ／デコーダ２０に供給されて復調処理される。上述せずも、チャネルエンコーダ／デコーダ２０は、復調処理の前処理部として、クロックを再生するためのＰＬＬ（phase-locked loop）回路、信号を識別再生するための信号検出回路等を備えている。
【００４６】
このように本実施の形態における信号処理回路２１においては、前処理回路３３で再生信号Ｓａを構成する各周波数の信号の振幅が等しくされるため、量子化帰還回路３６では常に各周波数の信号の振幅が等しくされた入力信号に対して直流成分の再生が行われる。したがって、光学系のＭＴＦ特性によって再生信号Ｓａを構成する各周波数の信号の振幅が異なっていても、量子化帰還の帰還量を一定にして直流成分の再生を良好に行うことができる。これにより、図１に示すＷＯＲＭディスク装置１０のチャネルエンコーダ／デコーダ２０では、復調処理の前処理となる信号検出処理での検出誤りを低減できることとなる。
【００４７】
なお、上記実施の形態においては、ＷＯＲＭディスク装置１０の再生系に適用したものであるが、この発明に係る信号処理回路は量子化帰還を用いるその他のシステムにも同様に適用できることは勿論である。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、入力信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくする前処理を施した後に量子化帰還処理をして直流成分を再生するものであり、量子化帰還の帰還量を一定にして直流成分の再生を良好に行うことができる。例えば、入力信号が光ディスクの再生信号である場合には、光学系のＭＴＦ特性によって再生信号を構成する各周波数の信号の振幅が異なっていても、量子化帰還の帰還量を一定にして直流成分の再生を良好に行うことができ、復調処理の前処理となる信号検出処理での検出誤りを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としてのＷＯＲＭディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】前処理回路の構成を示すブロック図である。
【図４】前処理回路の動作を説明するための波形図である。
【図５】リミッタの動作を説明するための波形図である。
【図６】従来の信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図７】量子化帰還回路の構成を示すブロック図である。
【図８】従来の信号処理回路の動作を説明するための図である。
【図９】ＡＧＣ回路の出力信号を示す図である。
【図１０】光ディスクの最内周および最外周でもＭＴＦ特性を示す図である。
【符号の説明】
１０ ＷＯＲＭディスク装置
１１ ＷＯＲＭディスク
１３ 光学ヘッド
１７ システムコントローラ
１９ ＥＣＣエンコーダ／デコーダ
２０ チャネルエンコーダ／デコーダ
２１ 信号処理回路
３２ 波形等化器
３３ 前処理回路
３４ ＡＣカップリング回路
３５ ＡＧＣ回路
３６ 量子化帰還回路
４２ アンプ
４３ プリフォーマット領域検出回路
４４ ハイパスフィルタ
４５ ローパスフィルタ
４６ エンベロープ検出回路
４７ 減算器
４８ リミッタ
４９ レベル調整器
５０ 加算器
Claims (4)
- 所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクの再生信号であって、上記光ディスクの上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅が異なる入力信号の直流成分を再生する量子化帰還回路と、
この量子化帰還回路の前段に配され、上記入力信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするための前処理回路とを備え、
上記前処理回路は、
上記入力信号のプリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅をほぼ等しくするための増幅手段と、
上記増幅手段の出力信号より高周波の信号を取り出すためのハイパスフィルタと、
上記増幅手段の出力信号より低周波の信号を取り出すためのローパスフィルタと、
上記ハイパスフィルタで取り出される上記高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするためのリミッタと、
上記リミッタより出力される上記高周波の信号および上記ローパスフィルタで取り出される上記低周波の信号の振幅を合わせて合成する信号合成手段とを有することを特徴とする信号処理回路。 - 所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクを取り扱う光ディスク装置において、
上記光ディスクの上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅が異なり、
上記再生信号の直流成分を再生する量子化帰還回路と、この量子化帰還回路の前段に配され、上記再生信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするための前処理回路とを有する信号処理回路を備え、
上記前処理回路は、上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅をほぼ等しくするための増幅手段と、この増幅手段の出力信号より高周波の信号を取り出すためのハイパスフィルタと、上記増幅手段の出力信号より低周波の信号を取り出すためのローパスフィルタと、上記ハイパスフィルタで取り出される上記高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくするためのリミッタと、このリミッタより出力される高周波の信号および上記ローパスフィルタで取り出される上記低周波の信号の振幅を合わせて合成する信号合成手段とを有することを特徴とする光ディスク装置。 - 上記光ディスクは追記型の光ディスクであることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
- 所定区間毎にプリフォーマット領域およびデータ領域が設けられてなる光ディスクの再生信号であって、上記光ディスクの上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅が異なる入力信号の直流成分を再生する信号処理方法であって、
上記プリフォーマット領域および記録済みのデータ領域からの上記再生信号の振幅をほぼ等しくなるように増幅し、
増幅された上記信号より高周波の信号を取り出し、かつ増幅された上記信号より低周波の信号を取り出し、
取り出された上記高周波の信号を構成する各周波数の信号の振幅を等しくして出力し、
取り出された上記低周波の信号の振幅を、出力された上記高周波の信号に合わせて合成することを特徴とする信号処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00259896A JP3843476B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 信号処理回路、それを有する光ディスク装置及び信号処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00259896A JP3843476B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 信号処理回路、それを有する光ディスク装置及び信号処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09190629A JPH09190629A (ja) | 1997-07-22 |
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Family Applications (1)
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1996
- 1996-01-10 JP JP00259896A patent/JP3843476B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH09190629A (ja) | 1997-07-22 |
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