JP3880184B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フォーカス・トラッキング制御ならびにディスク回転制御を行う光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置では、ディスクを回転させるとともに光ヘッドをディスクの半径方向に移動させることにより、光スポットでディスクの情報記録面を走査している。その回転や外部振動の影響、およびディスクやディスク装置の機械精度のため、トラックは上下左右に激しく動いたり、回転が揺らいだりする。そこで、光ディスクの場合は光スポットをディスクのトラック上に高精度で保持し、正しい信号再生を行うために光スポットの走査を制御している。トラッキング制御とは、光スポットがトラック上を正しく走査しているかどうかを光学的に検出し、その信号で光スポット駆動機構を動かし、常に正しい走査を行うことである。
【０００３】
また、フォーカス制御は、ディスクの面振れに対し、対物レンズとディスクの情報記録面との相対距離を一定に保ち、ディスクの情報記録面がレーザのビームウェストの範囲、いわゆる焦点深度内に位置するように対物レンズを制御するものである。このフォーカス制御は、ディスクからの反射光よりフォーカス誤差信号を検出し、これにより対物レンズをディスクの情報記録面と垂直の方向に駆動する。
【０００４】
また、ディスクの回転制御において、ディスクから読み出された信号からほとんど単一周波数成分であるスペクトルを持つ連続クロックを抽出するのがＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）の役目で、中心周波数が少し可変の、狭い通過帯域を持つバンドパスフィルタとして働く。このクロックと水晶発振子とを同期させれば、モータの制御ができたことになる。ここでモータは電圧制御発振器の代わりを果たしており、ディスクとピックアップは周波数を検出する装置の役目を成す。つまりＰＬＬがロックしている限りＣＤ方式のディスクとピックアップは極めて精密な回転検出器となり、ＰＬＬの出力はＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）と同じ働きをする。
【０００５】
図１６は、従来の光ディスクを用いた記録再生および再生装置の、主にフォーカス制御系の構成を示すブロック図であり、トラッキング制御系、回転制御系および信号処理系のデータ復調部等は省略してある。図において、１は光ディスク、２はディスクモータ、３は光ピックアップ、４はＲＦアンプ、５はマトリクスアンプ、６はリードチャネル（Ｒ−ＣＨ）、７はＲＦエンベロープ検出部、８はフォーカス制御回路、９はドライバ、１０はコイルである。
【０００６】
次に動作を説明する。まず、光ディスク１をディスクモータ２によって回転させ、光ピックアップ3 から得られた信号はＲＦアンプ４、およびマトリクスアンプ５に送られる。ＲＦアンプ４では送られてきたＲＦ信号を後段のリードチャネル６に適した信号振幅となるように増幅してリードチャネル６およびＲＦエンベロープ検出部７に送る。一方、マトリクスアンプ５ではサーボ用に信号を増幅してフォーカス制御回路８に出力する。
【０００７】
また、ここでは示していないが、トラッキング制御回路が光ディスク装置には必要であり、そのトラッキング制御回路にも信号を出力している。リードチャネル６ではその内部でＲＦ信号を整形したり、信号振幅を一定になるようゲインコントロールしたり、ＲＦ信号をスライスして２値化しＰＬＬロックした再生データを出力したりする。ＲＦエンベロープ検出部７ではＲＦ信号のエンベロープ信号を検出してフォーカス制御回路８にその検出信号を出力する。フォーカス制御回路８はＲＦエンベロープ検出部７から送られるＲＦエンベロープが最大となるようにフォーカスオフセットを調整しドライバ９はコイル１０を駆動する。
【０００８】
図１７は、フォーカスオフセットを調整したときのＲＦエンベロープ信号の振幅を示したものでフォーカス制御回路８ではこのＲＦエンベロープ信号が最大となるようにフォーカスオフセットを調整する。フォーカスオフセット調整が的確に行われないとフォーカスサーボが不安定になるだけでなくジッタが劣化し、光ディスク装置全体としてみたときに重要な項目である再生データの誤り率が大幅に悪くなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ディスク装置におけるフォーカス制御システムは、以上のようにＲＦエンベロープ信号が最大となるようにフォーカスオフセットが調整されていた。しかし、実際にはＲＦエンベロープ信号が最大になるフォーカスオフセット調整点において必ずしもジッタが最小にはならない。ジッタは光ディスク装置の再生データ誤り率に関係してくるため極力小さくする必要があり、ＤＶＤ等の高密度な光ディスク装置においては特にそうであるため、従来のフォーカスオフセット調整点が最適なフォーカスオフセット調整点とはならず、ジッタおよび再生データの誤り率が最良調整点よりも劣化するという問題が発生する。
【００１０】
また、ジッタが最小になるフォーカスオフセット調整点を探すにしても単純にジッタだけを監視してフォーカスオフセットを調整するには、ジッタ最小化のためのフォーカスオフセット調整範囲がフォーカスオフセット調整範囲全体の中では狭いため、最適なフォーカスオフセット調整点を求めにくいという問題がある。
【００１１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、フォーカスオフセット調整を最適に行うことができる光ディスク装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ディスク装置は、光ディスクのフォーカス制御システムにおいて、ディジタル演算処理を行うディジタル演算回路と、光ディスクから読み出したＲＦ信号のエンベロープを検出するＲＦエンベロープ検出回路と、上記光ディスク再生時のＰＬＬがロックしている状態を検出するＰＬＬロック検出回路と、上記光ディスク再生時のジッタ量を検出するジッタ量検出回路と、ディジタル演算処理により、上記ＲＦエンベロープ検出回路の出力に基きＲＦエンベロープが最大になるようにフォーカスオフセットを調整し、次に上記ＰＬＬロック検出回路の出力に基きＰＬＬロックするフォーカスオフセット調整範囲を確認し、次に上記ジッタ量検出回路の出力に基き上記ＰＬＬロック範囲内でジッタが最小となるようにフォーカスオフセットを調整する制御手段とを備えたものである。
【００１３】
上記構成によれば、光ディスクに記録されている信号を再生して得られるＲＦ信号のＲＦエンベロープが最大となるようにフォーカスサーボオフセットを始めに調整した後、上記ＲＦ信号を再生することで得られる読み出しクロックを基準クロックと比較して周波数、および位相がロックするフォーカスオフセット範囲を検出し、その範囲内で再生信号のジッタ値が最小となるようにフォーカスオフセットを微調整することにより最適なフォーカスオフセット値を得て安定なフォーカス制御を行う。
【００１４】
また、ディジタル演算処理を行うディジタル演算回路と、上記光ディスクから読み出したＲＦ信号のエンベロープを検出するＲＦエンベロープ検出回路と、上記光ディスク再生時のＰＬＬがロックしている状態を検出するＰＬＬロック検出回路と、上記光ディスクを回転させるディスクモータを制御するとともにＦＧを出力するディスクモータ制御回路と、上記ＦＧをディスク一周分カウントしてディスク一周分のジッタ量を記憶する回路と、上記ディスク一周分のジッタの最小値を検出するジッタ量検出回路と、ディジタル演算処理により、上記ＲＦエンベロープ検出回路の出力に基きＲＦエンベロープが最大になるようにフォーカスオフセットを調整し、次に上記ＰＬＬロック検出回路の出力に基きＰＬＬロックするフォーカスオフセット調整範囲を確認し、次に上記ジッタ量検出回路の出力に基き上記ＰＬＬロック範囲内でジッタが最小となるようにフォーカスオフセットを調整する制御手段とを備えたものである。
【００１５】
上記構成によれば、ジッタを検出する際にＦＧをカウントしてディスク１回転分のジッタ値を検出してその最小値を求め、この値が最小となるようにフォーカスオフセットを山登り制御することで最適なフォーカスオフセット値を得て安定なフォーカス制御を行う。
【００１６】
また、検出したジッタ量の高周波成分を除去する手段を備え、ジッタを検出する際にある一定値以下の変動は無視するような簡易フィルタを通すことにより、微小変動を除去する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１である光ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。図において１１は光ディスク、１２はディスクモータ、１３は光ピックアップ、１４はＲＦアンプ、１５はマトリクスアンプ、１６はイコライザ、１７はスライサ、１８は３Ｔ検出部、１９はオートスライサーループフィルタ、２０はＲＦエンベロープ検出部、２１はアシンメトリ検出部、２２は位相比較部、２３はローパスフィルタ、２４はＶＣＯ、２５はデータ検出部、２６はジッタ量検出部、２７はＰＬＬロック検出部、２８はジッタ最小化アルゴリズム部、２９はＡ／Ｄ変換器、３０は低域補償フィルタ、３１は位相補償フィルタ、３２はノイズフィルタ、３３は加算器、３４はＤ／Ａ変換器、３５はドライバ、３６はコイルである。
【００１８】
次に、動作について図をもとに説明する。まず、光ディスク１１から光ピックアップ１３が読取った信号はＩ／Ｖ変換されてＲＦアンプ１４およびマトリクスアンプ１５に送られる。ＲＦアンプ１４で増幅されたＲＦ信号はイコライザ１６およびＲＦエンベロープ検出部２０に送られる。イコライザ１６は後段のスライサ１７における２値化処理が安定に動作するように入力されるＲＦ信号の適当な高周波成分を持ち上げて波形整形する。スライサ１７はアナログＲＦ信号を適当なレベルでスライスして２値データに変換する。
【００１９】
この２値化された信号の最短パルス幅が３Ｔ検出部１８で検出され、そのパルス幅が規定の長さと比較して長いか短いかによって、オートスライサーループフィルタ１９を通してスライサ１７のスライスレベルを補正している。また、オートスライサーループフィルタ１９の出力はアシンメトリを検出するためにアシンメトリ検出部にも送られている。一方、位相比較部２２、ローパスフィルタ２３、ＶＣＯ２４はＰＬＬループを形成しており、２値化されたＲＦ信号とＶＣＯ２４の出力が位相比較部２２で比較され、その誤差信号はローパスフィルタ２３で高周波成分を除去されるとともに、ジッタ量検出部２６にてジッタ検出のために使用される。
【００２０】
ローパスフィルタ２３を通った誤差信号はＶＣＯ２４で周波数制御に使われる以外にＰＬＬロック検出部２７にてＰＬＬがロック状態かアンロック状態か判別するのに用いられる。ＰＬＬがロックしている場合、データ検出部２５にて正しくデータが再生されることになる。ＲＦエンベロープ検出部２０では、ＲＦアンプ１４が出力するＲＦ信号のエンベロープを検出してジッタ最小化アルゴリズム部２８に送る。ジッタ最小化アルゴリズム部２８ではこれ以外にアシンメトリ検出部２１、ジッタ量検出部２６、ＰＬＬロック検出部２７からそれぞれ信号を受取って最適なオフセット補正を行うための処理を行い加算器３３にオフセット補正信号を出力する。
【００２１】
一方、マトリクスアンプ１５から得られたフォーカスエラー信号はＡ／Ｄ変換器２９においてディジタル信号に変換され、低域補償フィルタ３０、位相補償フィルタ３１、そしてノイズフィルタ３２を通過して加算器３３に送られる。ノイズフィルタ３５の出力信号は加算器３３においてジッタ最小化アルゴリズム部２８の出力信号によって補正された後Ｄ／Ａ変換器２４にてアナログ信号に変換される。この信号をもとにドライバ３５はコイル３６を駆動してフォーカスサーボを行うこととなる。
【００２２】
図２は、図１におけるジッタ最小化アルゴリズム部２８の動作内容を示すフローチャートである。フォーカスサーボがＯＮした時点でアルゴリズムが実行開始され、ＲＦエンベロープ最大調整、ＰＬＬロック範囲確認、ジッタ最小調整というそれぞれのフォーカスオフセット調整が行われて終了となる。
また、図３は、図２における各調整時のフォーカスオフセット調整範囲を示すものであり、１つの調整が処理されるごとに次の調整の調整範囲は狭まっていくことを示している。
【００２３】
図４は、ＲＦエンベロープ検出部２０およびジッタ最小化アルゴリズム部２８のＲＦエンベロープ処理に関する部分の構成を示す図であり、図において、３７はＡ／Ｄ変換器、３８はノイズフィルタ、３９は山登り制御アルゴリズム部である。
また、図５はフォーカスオフセットを補正したときのＲＦエンベロープ信号を示す図である。
【００２４】
次に動作について説明する。ＲＦエンベロープ検出部２０で検出されたアナログ信号はＡ／Ｄ変換器３７でディジタル信号に変換されノイズフィルタ３８で高周波成分が除去される。山登り制御アルゴリズム部３９はノイズフィルタ３８から出力されるＲＦエンベロープ信号を確認しながらフォーカスオフセット量を補正して最適なフォーカスオフセット量を算出する。この時、図５に示すようなＲＦエンベロープ信号が最大となるようにフォーカスオフセット量を調整する。
【００２５】
図６は、ＲＦエンベロープ信号が最大となるようにフォーカスオフセット量を調整するアルゴリズムを示すフローチャートであり、図２に示したフローチャートのＲＦエンベロープ最大調整の処理内容に該当する。フォーカスＯＮした時点で本アルゴリズムが実行開始される。まず、フォーカスＯＮした後、フォーカスオフセット量を＋α加算する。次に加算後のＲＦエンベロープと加算前のＲＦエンベロープとを比較し、加算後のＲＦエンベロープの方が大きい場合は再度＋α加算し１ステップ前のＲＦエンベロープと比較する。加算後のＲＦエンベロープが大きい限り、この動作を繰り返す。
【００２６】
加算後のＲＦエンベロープが小さくなった時、あるいは最初の加算後のＲＦエンベロープが小さくなった時はフォーカスオフセット量を−α加算する。加算後のＲＦエンベロープの方が大きい場合は再度−α加算し１ステップ前のＲＦエンベロープと比較する。加算後のＲＦエンベロープが大きい間、この動作を繰り返す。加算後のＲＦエンベロープが小さくなった時、あるいは最初の負の加算後のＲＦエンベロープが小さくなった時はフォーカスオフセット量を＋α加算し、アルゴリズムは終了となる。この時点でＲＦエンベロープが最大となる調整が完了したことになる。
【００２７】
図７は、ＰＬＬロック検出部２７の構成を示したブロック図であり、４０はウィンドーコンパレータ、４１はＰＬＬロック判定部である。
図８は、図７におけるローパスフィルタ２３の出力がＰＬＬロックするまでの動作を示す図である。
【００２８】
次に動作について説明する。位相比較部２２の出力はローパスフィルタ２３で低域成分だけ取出されＶＣＯ２４とＰＬＬロック検出部２７に送られる。ＰＬＬロック検出部２７内部ではウィンドーコンパレータ４０にて図８に示すようなロック範囲に収まっていれば“Ｈ”レベル、ロック範囲外であれば“Ｌ”レベルの信号を出力する（Ｈ，Ｌは逆でも構わない）。次段のＰＬＬロック判定部４１ではＰＬＬロック信号がある一定以上の時間続けばＰＬＬがロック範囲内に安定に収束したと判断してＰＬＬロック確認信号をジッタ最小化アルゴリズム部２８へ出力する。
【００２９】
図９は、ジッタ量が最小となるフォーカスオフセット量を求めるアルゴリズムを示すフローチャートであり、図２に示すＰＬＬロック範囲確認とジッタ最小調整における処理内容に該当する。
また、図１０は、フォーカスオフセットを調整したときのジッタ値の検出レベルを示す図である。
【００３０】
次に動作について説明する。図２におけるＲＦエンベロープ最大調整が完了し、トラッキングサーボオンした時点で本アルゴリズムが実行開始される。まず、ＲＦエンベロープ最大調整が終了した後、フォーカスオフセット量を±Ｃ加算する。これにより、ＰＬＬがロックしているフォーカスオフセット量範囲Ｄ〜Ｅを確認しておく。ＰＬＬがロックしているかどうかの判断は前述した通りである。次に、ＰＬＬがロックしＣＬＶ制御がかかった後ジッタ値を読取り、フォーカスオフセット量を＋β加算する。次に加算後のジッタ値と加算前のジッタ値とを比較し、加算後のジッタ値の方が小さい場合は再度＋β加算し１ステップ前のジッタ値と比較する。加算後のジッタ値が小さい限り、この動作を繰り返す。
【００３１】
加算後のジッタ値が大きくなった時、あるいは最初の加算後のジッタ値が大きくなった時はフォーカスオフセット量を−β加算する。加算後のジッタ値の方が小さい場合は再度−β加算し１ステップ前のジッタ値と比較する。加算後のジッタ値が小さい限り、この動作を繰り返す。加算後のジッタ値が大きくなった時、あるいは最初の負の加算後のジッタ値が大きくなった時はフォーカスオフセット量を＋β加算し、アルゴリズムは終了となる。この時点でジッタ最小化調整が完了したことになる。これにより図２のフローチャートが全て処理終了となり最適なフォーカスオフセット量が求まる。
【００３２】
高いＮＡのレンズを用い、記録密度の高いディスクを再生する際には、従来よりもフォーカスオフセットの調整を厳密に行わなくてはならない。一般的にはジッタが最小になるようにフォーカスオフセットが調整できれば、すなわち、再生データのデータ誤り率も小さくすることができる。そのため、この実施の形態１では、最終的にデータ検出回路における再生データのジッタ値が最小となるポイントにフォーカスのオフセットを調整している。上記フォーカスのオフセットは光ヘッドの光検出器調整ずれや、ヘッドとディスクの傾角ずれ等により、フォーカスエラー信号のセンターが必ずしも最高フォーカス点になっていないためである。特に上記のような高ＮＡレンズで高密度なディスクの場合、これが顕著になる。
【００３３】
しかしながら、上記ジッタの検出は、データ検出回路におけるＰＬＬがロックする範囲でないと測定ができない問題や、ジッタが測定不能な範囲でむやみにフォーカスオフセットを動かすと、フォーカスオフセット中にフォーカスオフセットが外れてしまう問題があった。そこでこの実施の形態１では、まずＲＦエンベロープ最大点にオフセットを調整し、ほぼＰＬＬがロックする付近にオフセット調整点を移動させるとともに、そこからオフセットを前後させＰＬＬロック範囲を探し、ＰＬＬがロックする範囲でのみジッタ最小点をさがすようにした。また、ジッタ最小点を探しながらフォーカスオフセットを動かす際に、必ずジッタが検出できる範囲内でのみ調整を行えるため、ジッタ検出ミスによるフォーカス外れを防ぎ安全にオフセット調整を行うことができる。
【００３４】
実施の形態２．
図１１は、この発明の実施の形態２の構成を示すブロック図で、図１と同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。この実施の形態２は、ＦＧによりフォーカスオフセット調整時のジッタ値記憶・計算期間を管理するものである。図において、４２はモータ制御部、４３はＦＧを１回転分カウントする１回転カウント部、４４はリードチャネル、４５は1 回転分のジッタ値を記憶しておく記憶部、４６はフォーカス制御回路である。但し、ＲＦエンベロープ検出部は省略しており、ＰＬＬロック検出部やイコライザ等はリードチャネル４４に含まれるものである。
また、図１２は時間軸に対するジッタ計測値を示したものであり、図１３はジッタ最小調整のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【００３５】
次に動作について説明する。ディスクモータ１２から出力されるＦＧによりモータ制御部４２はその回転をコントロールされている。また、ディスク１回転分のＦＧの数は決まっているため、その数を１回転カウント部４３でカウントすることでディスク１回転中の期間を管理できる。１回転カウント部４３がカウントしている期間、記憶部４５はリードチャネル４４から送られるそのジッタ値を記憶させておく。これによりジッタ最小化アルゴリズム部２８はディスク１回転中のジッタ値から最小値を求めることが出来る。ここで、ジッタ最小値を求めるのはディスクが偏心していることにより図１２に示す通りディスク１回転分を周期としてジッタ値が変動することの影響を防ぐためであり、また、フィンガープリント等によって信号が乱れた際にジッタ値が瞬間的に劣化することによる影響を取り除くためでもある。アルゴリズム的には図１３に示すように実施の形態１で示した図９のフローチャートにてジッタ値を求めているところをジッタ最小値を求めるようにするだけである。
【００３６】
実施の形態３．
図１４は、ジッタ量検出部２９およびジッタ最小化アルゴリズム部３１のジッタ最小調整処理に関する部分の構成を示す図である。図において、４７は加算器、４８は遅延素子、４９は係数器、５０は比較部である。
また、図１５は、図１２の信号をフィルタリングしたものである。
【００３７】
次に動作について説明する。測定されたジッタ値は加算器４７において１ステップ前のジッタ値に−γを掛けた係数器４９の出力と加算され比較部５０において１ステップ前のジッタ値と比較される。遅延素子４８、係数器４９、加算器４７はディジタルフィルタを構成しており、高周波成分はここで除去されている。比較部５０では図１３に示すようにジッタ量が最小となるフォーカスオフセット量を求めるアルゴリズムを実行することになる。これにより、不要な高周波成分の影響を取り除くことが可能になる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００３９】
フォーカスオフセット調整をＲＦエンベロープ信号が最大になるようにした後ＰＬＬロック範囲を確認し、最後にジッタが最小となるようにしたことでジッタ検出ミスによるフォーカス外れを防ぎ安全に最適なオフセット調整ができる。
【００４０】
また、フォーカスオフセット調整をＲＦエンベロープ信号が最大になるようにした後ＰＬＬロック範囲を確認し、ジッタが最小になるようにする際、ディスク一周分のジッタの最小値を求めるようにしたことでディスクの偏心の影響を取り除くとともに、フィンガープリントがある場合でもその影響を受けずに最適なオフセット調整ができる。
【００４１】
また、フォーカスオフセット調整をＲＦエンベロープ信号が最大になるようにした後ＰＬＬロック範囲を確認し、ジッタの値が最小となるようにする際、微小変動を除去するようにしたことで高周波成分の影響を取り除き正常なオフセット調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１のジッタ最小化アルゴリズムのフローチャートである。
【図３】 実施の形態１のジッタ最小化アルゴリズム部における各調整処理のフォーカスオフセット可変範囲を示す図である。
【図４】 実施の形態１のＲＦエンベロープ検出部およびジッタ最小化アルゴリズム部の構成を示すブロック図である。
【図５】 実施の形態１のＲＦエンベロープ最大調整におけるフォーカスオフセット量とＲＦエンベロープ信号の関係を示す図である。
【図６】 実施の形態１のＲＦエンベロープ最大調整のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】 実施の形態１のＰＬＬ回路およびＰＬＬロック検出部の構成を示す図である。
【図８】 実施の形態１のＰＬＬ動作を示す図である。
【図９】 実施の形態１のＰＬＬロック範囲確認およびジッタ最小調整のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１０】 実施の形態１のジッタ最小調整におけるフォーカスオフセット量とジッタ値の関係を示す図である。
【図１１】 この発明の実施の形態２である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 実施の形態２の時間とジッタの関係を示す図である。
【図１３】 実施の形態２のＰＬＬロック範囲確認およびジッタ最小調整のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１４】 この発明の実施の形態３である光ディスク装置のジッタ量検出部およびジッタ最小化アルゴリズム部の構成を示す図である。
【図１５】 実施の形態３の時間とジッタの関係を示す図である。
【図１６】 従来の光ディスク装置の構成を示す図である。
【図１７】 従来の光ディスク装置におけるオフセット量に対するＲＦエンベロープ信号を示す図である。
【符号の説明】
１１ 光ディスク、１２ ディスクモータ、１３ 光ピックアップ、１４ ＲＦアンプ、１５ マトリクスアンプ、１６ イコライザ、１７ スライサ、１８ ３Ｔ検出部、１９ オートスライサーループフィルタ、２０ ＲＦエンベロープ検出部、２１ アシンメトリ検出部、２２ 位相比較部、２３ ローパスフィルタ、２４ ＶＣＯ、２５ データ検出部、２６ ジッタ量検出部、２７ ＰＬＬロック検出部、２８ ジッタ最小化アルゴリズム部、２９ Ａ／Ｄ変換器、３０ 低域補償フィルタ、３１ 位相補償フィルタ、３２ ノイズフィルタ、３３ 加算器、３４ Ｄ／Ａ変換器、３５ ドライバ、３６ コイル、３７ Ａ／Ｄ変換器、３８ ノイズフィルタ、３９ 山登り制御アルゴリズム部、４０ ウィンドーコンパレータ、４１ ＰＬＬロック判定部、４２ モータ制御部、４３ １回転カウント部、４４ リードチャネル、４５ 記憶部、４６ フォーカス制御回路、４７ 加算器、４８ 遅延素子、４９ 係数器、５０ 比較部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、フォーカス・トラッキング制御ならびにディスク回転制御を行う光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク装置では、ディスクを回転させるとともに光ヘッドをディスクの半径方向に移動させることにより、光スポットでディスクの情報記録面を走査している。その回転や外部振動の影響、およびディスクやディスク装置の機械精度のため、トラックは上下左右に激しく動いたり、回転が揺らいだりする。そこで、光ディスクの場合は光スポットをディスクのトラック上に高精度で保持し、正しい信号再生を行うために光スポットの走査を制御している。トラッキング制御とは、光スポットがトラック上を正しく走査しているかどうかを光学的に検出し、その信号で光スポット駆動機構を動かし、常に正しい走査を行うことである。
【０００３】
また、フォーカス制御は、ディスクの面振れに対し、対物レンズとディスクの情報記録面との相対距離を一定に保ち、ディスクの情報記録面がレーザのビームウェストの範囲、いわゆる焦点深度内に位置するように対物レンズを制御するものである。このフォーカス制御は、ディスクからの反射光よりフォーカス誤差信号を検出し、これにより対物レンズをディスクの情報記録面と垂直の方向に駆動する。
【０００４】
また、ディスクの回転制御において、ディスクから読み出された信号からほとんど単一周波数成分であるスペクトルを持つ連続クロックを抽出するのがＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）の役目で、中心周波数が少し可変の、狭い通過帯域を持つバンドパスフィルタとして働く。このクロックと水晶発振子とを同期させれば、モータの制御ができたことになる。ここでモータは電圧制御発振器の代わりを果たしており、ディスクとピックアップは周波数を検出する装置の役目を成す。つまりＰＬＬがロックしている限りＣＤ方式のディスクとピックアップは極めて精密な回転検出器となり、ＰＬＬの出力はＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）と同じ働きをする。
【０００５】
図１６は、従来の光ディスクを用いた記録再生および再生装置の、主にフォーカス制御系の構成を示すブロック図であり、トラッキング制御系、回転制御系および信号処理系のデータ復調部等は省略してある。図において、１は光ディスク、２はディスクモータ、３は光ピックアップ、４はＲＦアンプ、５はマトリクスアンプ、６はリードチャネル（Ｒ−ＣＨ）、７はＲＦエンベロープ検出部、８はフォーカス制御回路、９はドライバ、１０はコイルである。
【０００６】
次に動作を説明する。まず、光ディスク１をディスクモータ２によって回転させ、光ピックアップ3 から得られた信号はＲＦアンプ４、およびマトリクスアンプ５に送られる。ＲＦアンプ４では送られてきたＲＦ信号を後段のリードチャネル６に適した信号振幅となるように増幅してリードチャネル６およびＲＦエンベロープ検出部７に送る。一方、マトリクスアンプ５ではサーボ用に信号を増幅してフォーカス制御回路８に出力する。
【０００７】
また、ここでは示していないが、トラッキング制御回路が光ディスク装置には必要であり、そのトラッキング制御回路にも信号を出力している。リードチャネル６ではその内部でＲＦ信号を整形したり、信号振幅を一定になるようゲインコントロールしたり、ＲＦ信号をスライスして２値化しＰＬＬロックした再生データを出力したりする。ＲＦエンベロープ検出部７ではＲＦ信号のエンベロープ信号を検出してフォーカス制御回路８にその検出信号を出力する。フォーカス制御回路８はＲＦエンベロープ検出部７から送られるＲＦエンベロープが最大となるようにフォーカスオフセットを調整しドライバ９はコイル１０を駆動する。
【０００８】
図１７は、フォーカスオフセットを調整したときのＲＦエンベロープ信号の振幅を示したものでフォーカス制御回路８ではこのＲＦエンベロープ信号が最大となるようにフォーカスオフセットを調整する。フォーカスオフセット調整が的確に行われないとフォーカスサーボが不安定になるだけでなくジッタが劣化し、光ディスク装置全体としてみたときに重要な項目である再生データの誤り率が大幅に悪くなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光ディスク装置におけるフォーカス制御システムは、以上のようにＲＦエンベロープ信号が最大となるようにフォーカスオフセットが調整されていた。しかし、実際にはＲＦエンベロープ信号が最大になるフォーカスオフセット調整点において必ずしもジッタが最小にはならない。ジッタは光ディスク装置の再生データ誤り率に関係してくるため極力小さくする必要があり、ＤＶＤ等の高密度な光ディスク装置においては特にそうであるため、従来のフォーカスオフセット調整点が最適なフォーカスオフセット調整点とはならず、ジッタおよび再生データの誤り率が最良調整点よりも劣化するという問題が発生する。
【００１０】
また、ジッタが最小になるフォーカスオフセット調整点を探すにしても単純にジッタだけを監視してフォーカスオフセットを調整するには、ジッタ最小化のためのフォーカスオフセット調整範囲がフォーカスオフセット調整範囲全体の中では狭いため、最適なフォーカスオフセット調整点を求めにくいという問題がある。
【００１１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、フォーカスオフセット調整を最適に行うことができる光ディスク装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ディスク装置は、光ディスクのフォーカス制御システムにおいて、ディジタル演算処理を行うディジタル演算回路と、光ディスクから読み出したＲＦ信号のエンベロープを検出するＲＦエンベロープ検出回路と、上記光ディスク再生時のＰＬＬがロックしている状態を検出するＰＬＬロック検出回路と、上記光ディスク再生時のジッタ量を検出するジッタ量検出回路と、ディジタル演算処理により、上記ＲＦエンベロープ検出回路の出力に基きＲＦエンベロープが最大になるようにフォーカスオフセットを調整し、次に上記ＰＬＬロック検出回路の出力に基きＰＬＬロックするフォーカスオフセット調整範囲を確認し、次に上記ジッタ量検出回路の出力に基き上記ＰＬＬロック範囲内でジッタが最小となるようにフォーカスオフセットを調整する制御手段とを備えたものである。
【００１３】
上記構成によれば、光ディスクに記録されている信号を再生して得られるＲＦ信号のＲＦエンベロープが最大となるようにフォーカスサーボオフセットを始めに調整した後、上記ＲＦ信号を再生することで得られる読み出しクロックを基準クロックと比較して周波数、および位相がロックするフォーカスオフセット範囲を検出し、その範囲内で再生信号のジッタ値が最小となるようにフォーカスオフセットを微調整することにより最適なフォーカスオフセット値を得て安定なフォーカス制御を行う。
【００１４】
また、ディジタル演算処理を行うディジタル演算回路と、上記光ディスクから読み出したＲＦ信号のエンベロープを検出するＲＦエンベロープ検出回路と、上記光ディスク再生時のＰＬＬがロックしている状態を検出するＰＬＬロック検出回路と、上記光ディスクを回転させるディスクモータを制御するとともにＦＧを出力するディスクモータ制御回路と、上記ＦＧをディスク一周分カウントしてディスク一周分のジッタ量を記憶する回路と、上記ディスク一周分のジッタの最小値を検出するジッタ量検出回路と、ディジタル演算処理により、上記ＲＦエンベロープ検出回路の出力に基きＲＦエンベロープが最大になるようにフォーカスオフセットを調整し、次に上記ＰＬＬロック検出回路の出力に基きＰＬＬロックするフォーカスオフセット調整範囲を確認し、次に上記ジッタ量検出回路の出力に基き上記ＰＬＬロック範囲内でジッタが最小となるようにフォーカスオフセットを調整する制御手段とを備えたものである。
【００１５】
上記構成によれば、ジッタを検出する際にＦＧをカウントしてディスク１回転分のジッタ値を検出してその最小値を求め、この値が最小となるようにフォーカスオフセットを山登り制御することで最適なフォーカスオフセット値を得て安定なフォーカス制御を行う。
【００１６】
また、検出したジッタ量の高周波成分を除去する手段を備え、ジッタを検出する際にある一定値以下の変動は無視するような簡易フィルタを通すことにより、微小変動を除去する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１である光ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。図において１１は光ディスク、１２はディスクモータ、１３は光ピックアップ、１４はＲＦアンプ、１５はマトリクスアンプ、１６はイコライザ、１７はスライサ、１８は３Ｔ検出部、１９はオートスライサーループフィルタ、２０はＲＦエンベロープ検出部、２１はアシンメトリ検出部、２２は位相比較部、２３はローパスフィルタ、２４はＶＣＯ、２５はデータ検出部、２６はジッタ量検出部、２７はＰＬＬロック検出部、２８はジッタ最小化アルゴリズム部、２９はＡ／Ｄ変換器、３０は低域補償フィルタ、３１は位相補償フィルタ、３２はノイズフィルタ、３３は加算器、３４はＤ／Ａ変換器、３５はドライバ、３６はコイルである。
【００１８】
次に、動作について図をもとに説明する。まず、光ディスク１１から光ピックアップ１３が読取った信号はＩ／Ｖ変換されてＲＦアンプ１４およびマトリクスアンプ１５に送られる。ＲＦアンプ１４で増幅されたＲＦ信号はイコライザ１６およびＲＦエンベロープ検出部２０に送られる。イコライザ１６は後段のスライサ１７における２値化処理が安定に動作するように入力されるＲＦ信号の適当な高周波成分を持ち上げて波形整形する。スライサ１７はアナログＲＦ信号を適当なレベルでスライスして２値データに変換する。
【００１９】
この２値化された信号の最短パルス幅が３Ｔ検出部１８で検出され、そのパルス幅が規定の長さと比較して長いか短いかによって、オートスライサーループフィルタ１９を通してスライサ１７のスライスレベルを補正している。また、オートスライサーループフィルタ１９の出力はアシンメトリを検出するためにアシンメトリ検出部にも送られている。一方、位相比較部２２、ローパスフィルタ２３、ＶＣＯ２４はＰＬＬループを形成しており、２値化されたＲＦ信号とＶＣＯ２４の出力が位相比較部２２で比較され、その誤差信号はローパスフィルタ２３で高周波成分を除去されるとともに、ジッタ量検出部２６にてジッタ検出のために使用される。
【００２０】
ローパスフィルタ２３を通った誤差信号はＶＣＯ２４で周波数制御に使われる以外にＰＬＬロック検出部２７にてＰＬＬがロック状態かアンロック状態か判別するのに用いられる。ＰＬＬがロックしている場合、データ検出部２５にて正しくデータが再生されることになる。ＲＦエンベロープ検出部２０では、ＲＦアンプ１４が出力するＲＦ信号のエンベロープを検出してジッタ最小化アルゴリズム部２８に送る。ジッタ最小化アルゴリズム部２８ではこれ以外にアシンメトリ検出部２１、ジッタ量検出部２６、ＰＬＬロック検出部２７からそれぞれ信号を受取って最適なオフセット補正を行うための処理を行い加算器３３にオフセット補正信号を出力する。
【００２１】
一方、マトリクスアンプ１５から得られたフォーカスエラー信号はＡ／Ｄ変換器２９においてディジタル信号に変換され、低域補償フィルタ３０、位相補償フィルタ３１、そしてノイズフィルタ３２を通過して加算器３３に送られる。ノイズフィルタ３５の出力信号は加算器３３においてジッタ最小化アルゴリズム部２８の出力信号によって補正された後Ｄ／Ａ変換器２４にてアナログ信号に変換される。この信号をもとにドライバ３５はコイル３６を駆動してフォーカスサーボを行うこととなる。
【００２２】
図２は、図１におけるジッタ最小化アルゴリズム部２８の動作内容を示すフローチャートである。フォーカスサーボがＯＮした時点でアルゴリズムが実行開始され、ＲＦエンベロープ最大調整、ＰＬＬロック範囲確認、ジッタ最小調整というそれぞれのフォーカスオフセット調整が行われて終了となる。
また、図３は、図２における各調整時のフォーカスオフセット調整範囲を示すものであり、１つの調整が処理されるごとに次の調整の調整範囲は狭まっていくことを示している。
【００２３】
図４は、ＲＦエンベロープ検出部２０およびジッタ最小化アルゴリズム部２８のＲＦエンベロープ処理に関する部分の構成を示す図であり、図において、３７はＡ／Ｄ変換器、３８はノイズフィルタ、３９は山登り制御アルゴリズム部である。
また、図５はフォーカスオフセットを補正したときのＲＦエンベロープ信号を示す図である。
【００２４】
次に動作について説明する。ＲＦエンベロープ検出部２０で検出されたアナログ信号はＡ／Ｄ変換器３７でディジタル信号に変換されノイズフィルタ３８で高周波成分が除去される。山登り制御アルゴリズム部３９はノイズフィルタ３８から出力されるＲＦエンベロープ信号を確認しながらフォーカスオフセット量を補正して最適なフォーカスオフセット量を算出する。この時、図５に示すようなＲＦエンベロープ信号が最大となるようにフォーカスオフセット量を調整する。
【００２５】
図６は、ＲＦエンベロープ信号が最大となるようにフォーカスオフセット量を調整するアルゴリズムを示すフローチャートであり、図２に示したフローチャートのＲＦエンベロープ最大調整の処理内容に該当する。フォーカスＯＮした時点で本アルゴリズムが実行開始される。まず、フォーカスＯＮした後、フォーカスオフセット量を＋α加算する。次に加算後のＲＦエンベロープと加算前のＲＦエンベロープとを比較し、加算後のＲＦエンベロープの方が大きい場合は再度＋α加算し１ステップ前のＲＦエンベロープと比較する。加算後のＲＦエンベロープが大きい限り、この動作を繰り返す。
【００２６】
加算後のＲＦエンベロープが小さくなった時、あるいは最初の加算後のＲＦエンベロープが小さくなった時はフォーカスオフセット量を−α加算する。加算後のＲＦエンベロープの方が大きい場合は再度−α加算し１ステップ前のＲＦエンベロープと比較する。加算後のＲＦエンベロープが大きい間、この動作を繰り返す。加算後のＲＦエンベロープが小さくなった時、あるいは最初の負の加算後のＲＦエンベロープが小さくなった時はフォーカスオフセット量を＋α加算し、アルゴリズムは終了となる。この時点でＲＦエンベロープが最大となる調整が完了したことになる。
【００２７】
図７は、ＰＬＬロック検出部２７の構成を示したブロック図であり、４０はウィンドーコンパレータ、４１はＰＬＬロック判定部である。
図８は、図７におけるローパスフィルタ２３の出力がＰＬＬロックするまでの動作を示す図である。
【００２８】
次に動作について説明する。位相比較部２２の出力はローパスフィルタ２３で低域成分だけ取出されＶＣＯ２４とＰＬＬロック検出部２７に送られる。ＰＬＬロック検出部２７内部ではウィンドーコンパレータ４０にて図８に示すようなロック範囲に収まっていれば“Ｈ”レベル、ロック範囲外であれば“Ｌ”レベルの信号を出力する（Ｈ，Ｌは逆でも構わない）。次段のＰＬＬロック判定部４１ではＰＬＬロック信号がある一定以上の時間続けばＰＬＬがロック範囲内に安定に収束したと判断してＰＬＬロック確認信号をジッタ最小化アルゴリズム部２８へ出力する。
【００２９】
図９は、ジッタ量が最小となるフォーカスオフセット量を求めるアルゴリズムを示すフローチャートであり、図２に示すＰＬＬロック範囲確認とジッタ最小調整における処理内容に該当する。
また、図１０は、フォーカスオフセットを調整したときのジッタ値の検出レベルを示す図である。
【００３０】
次に動作について説明する。図２におけるＲＦエンベロープ最大調整が完了し、トラッキングサーボオンした時点で本アルゴリズムが実行開始される。まず、ＲＦエンベロープ最大調整が終了した後、フォーカスオフセット量を±Ｃ加算する。これにより、ＰＬＬがロックしているフォーカスオフセット量範囲Ｄ〜Ｅを確認しておく。ＰＬＬがロックしているかどうかの判断は前述した通りである。次に、ＰＬＬがロックしＣＬＶ制御がかかった後ジッタ値を読取り、フォーカスオフセット量を＋β加算する。次に加算後のジッタ値と加算前のジッタ値とを比較し、加算後のジッタ値の方が小さい場合は再度＋β加算し１ステップ前のジッタ値と比較する。加算後のジッタ値が小さい限り、この動作を繰り返す。
【００３１】
加算後のジッタ値が大きくなった時、あるいは最初の加算後のジッタ値が大きくなった時はフォーカスオフセット量を−β加算する。加算後のジッタ値の方が小さい場合は再度−β加算し１ステップ前のジッタ値と比較する。加算後のジッタ値が小さい限り、この動作を繰り返す。加算後のジッタ値が大きくなった時、あるいは最初の負の加算後のジッタ値が大きくなった時はフォーカスオフセット量を＋β加算し、アルゴリズムは終了となる。この時点でジッタ最小化調整が完了したことになる。これにより図２のフローチャートが全て処理終了となり最適なフォーカスオフセット量が求まる。
【００３２】
高いＮＡのレンズを用い、記録密度の高いディスクを再生する際には、従来よりもフォーカスオフセットの調整を厳密に行わなくてはならない。一般的にはジッタが最小になるようにフォーカスオフセットが調整できれば、すなわち、再生データのデータ誤り率も小さくすることができる。そのため、この実施の形態１では、最終的にデータ検出回路における再生データのジッタ値が最小となるポイントにフォーカスのオフセットを調整している。上記フォーカスのオフセットは光ヘッドの光検出器調整ずれや、ヘッドとディスクの傾角ずれ等により、フォーカスエラー信号のセンターが必ずしも最高フォーカス点になっていないためである。特に上記のような高ＮＡレンズで高密度なディスクの場合、これが顕著になる。
【００３３】
しかしながら、上記ジッタの検出は、データ検出回路におけるＰＬＬがロックする範囲でないと測定ができない問題や、ジッタが測定不能な範囲でむやみにフォーカスオフセットを動かすと、フォーカスオフセット中にフォーカスオフセットが外れてしまう問題があった。そこでこの実施の形態１では、まずＲＦエンベロープ最大点にオフセットを調整し、ほぼＰＬＬがロックする付近にオフセット調整点を移動させるとともに、そこからオフセットを前後させＰＬＬロック範囲を探し、ＰＬＬがロックする範囲でのみジッタ最小点をさがすようにした。また、ジッタ最小点を探しながらフォーカスオフセットを動かす際に、必ずジッタが検出できる範囲内でのみ調整を行えるため、ジッタ検出ミスによるフォーカス外れを防ぎ安全にオフセット調整を行うことができる。
【００３４】
実施の形態２．
図１１は、この発明の実施の形態２の構成を示すブロック図で、図１と同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示している。この実施の形態２は、ＦＧによりフォーカスオフセット調整時のジッタ値記憶・計算期間を管理するものである。図において、４２はモータ制御部、４３はＦＧを１回転分カウントする１回転カウント部、４４はリードチャネル、４５は1 回転分のジッタ値を記憶しておく記憶部、４６はフォーカス制御回路である。但し、ＲＦエンベロープ検出部は省略しており、ＰＬＬロック検出部やイコライザ等はリードチャネル４４に含まれるものである。
また、図１２は時間軸に対するジッタ計測値を示したものであり、図１３はジッタ最小調整のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【００３５】
次に動作について説明する。ディスクモータ１２から出力されるＦＧによりモータ制御部４２はその回転をコントロールされている。また、ディスク１回転分のＦＧの数は決まっているため、その数を１回転カウント部４３でカウントすることでディスク１回転中の期間を管理できる。１回転カウント部４３がカウントしている期間、記憶部４５はリードチャネル４４から送られるそのジッタ値を記憶させておく。これによりジッタ最小化アルゴリズム部２８はディスク１回転中のジッタ値から最小値を求めることが出来る。ここで、ジッタ最小値を求めるのはディスクが偏心していることにより図１２に示す通りディスク１回転分を周期としてジッタ値が変動することの影響を防ぐためであり、また、フィンガープリント等によって信号が乱れた際にジッタ値が瞬間的に劣化することによる影響を取り除くためでもある。アルゴリズム的には図１３に示すように実施の形態１で示した図９のフローチャートにてジッタ値を求めているところをジッタ最小値を求めるようにするだけである。
【００３６】
実施の形態３．
図１４は、ジッタ量検出部２９およびジッタ最小化アルゴリズム部３１のジッタ最小調整処理に関する部分の構成を示す図である。図において、４７は加算器、４８は遅延素子、４９は係数器、５０は比較部である。
また、図１５は、図１２の信号をフィルタリングしたものである。
【００３７】
次に動作について説明する。測定されたジッタ値は加算器４７において１ステップ前のジッタ値に−γを掛けた係数器４９の出力と加算され比較部５０において１ステップ前のジッタ値と比較される。遅延素子４８、係数器４９、加算器４７はディジタルフィルタを構成しており、高周波成分はここで除去されている。比較部５０では図１３に示すようにジッタ量が最小となるフォーカスオフセット量を求めるアルゴリズムを実行することになる。これにより、不要な高周波成分の影響を取り除くことが可能になる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００３９】
フォーカスオフセット調整をＲＦエンベロープ信号が最大になるようにした後ＰＬＬロック範囲を確認し、最後にジッタが最小となるようにしたことでジッタ検出ミスによるフォーカス外れを防ぎ安全に最適なオフセット調整ができる。
【００４０】
また、フォーカスオフセット調整をＲＦエンベロープ信号が最大になるようにした後ＰＬＬロック範囲を確認し、ジッタが最小になるようにする際、ディスク一周分のジッタの最小値を求めるようにしたことでディスクの偏心の影響を取り除くとともに、フィンガープリントがある場合でもその影響を受けずに最適なオフセット調整ができる。
【００４１】
また、フォーカスオフセット調整をＲＦエンベロープ信号が最大になるようにした後ＰＬＬロック範囲を確認し、ジッタの値が最小となるようにする際、微小変動を除去するようにしたことで高周波成分の影響を取り除き正常なオフセット調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 実施の形態１のジッタ最小化アルゴリズムのフローチャートである。
【図３】 実施の形態１のジッタ最小化アルゴリズム部における各調整処理のフォーカスオフセット可変範囲を示す図である。
【図４】 実施の形態１のＲＦエンベロープ検出部およびジッタ最小化アルゴリズム部の構成を示すブロック図である。
【図５】 実施の形態１のＲＦエンベロープ最大調整におけるフォーカスオフセット量とＲＦエンベロープ信号の関係を示す図である。
【図６】 実施の形態１のＲＦエンベロープ最大調整のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】 実施の形態１のＰＬＬ回路およびＰＬＬロック検出部の構成を示す図である。
【図８】 実施の形態１のＰＬＬ動作を示す図である。
【図９】 実施の形態１のＰＬＬロック範囲確認およびジッタ最小調整のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１０】 実施の形態１のジッタ最小調整におけるフォーカスオフセット量とジッタ値の関係を示す図である。
【図１１】 この発明の実施の形態２である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 実施の形態２の時間とジッタの関係を示す図である。
【図１３】 実施の形態２のＰＬＬロック範囲確認およびジッタ最小調整のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１４】 この発明の実施の形態３である光ディスク装置のジッタ量検出部およびジッタ最小化アルゴリズム部の構成を示す図である。
【図１５】 実施の形態３の時間とジッタの関係を示す図である。
【図１６】 従来の光ディスク装置の構成を示す図である。
【図１７】 従来の光ディスク装置におけるオフセット量に対するＲＦエンベロープ信号を示す図である。
【符号の説明】
１１ 光ディスク、１２ ディスクモータ、１３ 光ピックアップ、１４ ＲＦアンプ、１５ マトリクスアンプ、１６ イコライザ、１７ スライサ、１８ ３Ｔ検出部、１９ オートスライサーループフィルタ、２０ ＲＦエンベロープ検出部、２１ アシンメトリ検出部、２２ 位相比較部、２３ ローパスフィルタ、２４ ＶＣＯ、２５ データ検出部、２６ ジッタ量検出部、２７ ＰＬＬロック検出部、２８ ジッタ最小化アルゴリズム部、２９ Ａ／Ｄ変換器、３０ 低域補償フィルタ、３１ 位相補償フィルタ、３２ ノイズフィルタ、３３ 加算器、３４ Ｄ／Ａ変換器、３５ ドライバ、３６ コイル、３７ Ａ／Ｄ変換器、３８ ノイズフィルタ、３９ 山登り制御アルゴリズム部、４０ ウィンドーコンパレータ、４１ ＰＬＬロック判定部、４２ モータ制御部、４３ １回転カウント部、４４ リードチャネル、４５ 記憶部、４６ フォーカス制御回路、４７ 加算器、４８ 遅延素子、４９ 係数器、５０ 比較部。
Claims (4)
- ディジタル演算処理にて光ディスクのフォーカス制御におけるオフセットを修正する光ディスク装置であって、
上記ディジタル演算処理を行うディジタル演算手段と、
上記光ディスクから読み出されたＲＦ信号の振幅を検出する振幅検出手段と、
上記光ディスクを回転させるディスクモータを制御するとともに、回転角度情報を検出するディスクモータ制御手段と、
上記回転角度情報に基づき、上記光ディスクの一周分の領域におけるジッタ値を計測して記憶するとともに、上記一周分の領域における最小のジッタ値を検出するジッタ量検出手段と、
上記ディジタル演算手段により、上記ＲＦ信号振幅が最大になるようにフォーカスオフセットを調整し、次に上記ジッタ量検出手段により検出されたジッタが最小となるようにフォーカスオフセットを再調整する制御手段と
を備えた光ディスク装置。 - 上記光ディスク再生時のＰＬＬがロックしている状態を検出するＰＬＬロック検出手段をさらに有し、
上記ＰＬＬロック検出手段によりＰＬＬがロックする範囲を確認するとともに、ＰＬＬがロックする範囲内でジッタが最小になるように上記フォーカスオフセット再調整が行われることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。 - ディジタル演算処理にて光ディスクのフォーカス制御におけるオフセットを修正する光ディスク装置であって、
上記ディジタル演算処理を行うディジタル演算回路と、
上記光ディスクから読み出したＲＦ信号のエンベロープを検出するＲＦエンベロープ検出回路と、
上記光ディスク再生時のＰＬＬがロックしている状態を検出するＰＬＬロック検出回路と、
上記光ディスクを回転させるディスクモータを制御するとともにＦＧを出力するディスクモータ制御回路と、
上記ＦＧをディスク一周分カウントしてディスク一周分のジッタ量を記憶する回路と、
上記ディスク一周分のジッタの最小値を検出するジッタ量検出回路と、
ディジタル演算処理により、上記ＲＦエンベロープ検出回路の出力に基きＲＦエンベロープが最大になるようにフォーカスオフセットを調整し、次に上記ＰＬＬロック検出回路の出力に基きＰＬＬロックするフォーカスオフセット調整範囲を確認し、次に上記ジッタ量検出回路の出力に基き上記ＰＬＬロック範囲内でジッタが最小となるようにフォーカスオフセットを調整する制御手段とを備えた光ディスク装置。 - 検出したジッタ量の高周波成分を除去する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光ディスク装置。
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