JP3958673B2 - Multilevel recording servo signal detection method and optical information recording / reproducing apparatus - Google Patents

Multilevel recording servo signal detection method and optical information recording / reproducing apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多値記録のサーボ信号検出方法と光情報記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
CDやDVD等の光情報記録媒体に対するデータの記録を行う光情報記録装置としてCDドライブやDVDドライブが認知され始めた。また、扱うファイルのデータサイズも巨大化し、光情報記録装置も更なる大容量化が望まれている。
大容量化の一つの方法として、光情報記録媒体に形成されたトラック上の円周方向に特定の長さに分割した仮想的なセルに記録マークを一つずつ記録する多値記録技術がある。この多値記録技術では、光情報記録媒体への情報記録単位であるセルの円周方向長さはスポットの概ね光学的分解能以下である。また、情報はセル内に記録されたマークの面積に埋め込む。そのマークの面積に応じた反射信号レベルを多段階に判別することによって多値情報を取り出すことができる。
【0003】
CDやDVD等への2値情報記録方式では、光学分解能よりも大きい記録マークの長さに情報を埋めこんでいたので、スポット小径化の限界が大容量化のネックになっていた。スポットはレーザ波長とレンズの絞込み度(NA)から物理的に決定されるため、レーザ短波長化やレンズの高NA化に頼るしかない状況であった。一方、多値記録では光学分解能以下のセルに多値情報が記録できるため、スポット小径化に頼らずに大容量化が可能な技術として注目されている。
【0004】
相変化記録媒体(メディア)を用いた多値情報記録の代表的なレーザ発光波形は、光情報記録媒体の膜を溶融するための高い光強度のライトパルスと、急激に冷却してマークを形成するための低い光強度のオフパルスと、スペースを形成するための(既存のマークを消去するための)スペースパルスとからなっている。この場合、マーク形成中の大部分の時間はオフパルスになっており、オフパルス期間は非常に弱い強度での発光を行うために信号の検出は難しい。また、ライトパルスは短いために安定した信号検出をすることはできない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、記録中であっても検出しなければならないサーボ信号やウォブル信号があるので、マークの大きさを決定する従来のオフパルス期間をマーク形成に必要な急冷効果を維持するオフパルス期間と、信号検出を行うことができるバイアスパルス期間に分けてパワーを変更して発光させることにより、上記問題点を解決して記録性能をそのまま維持しながら検出信号の品質を向上させる技術が提案されている。
【0006】
ところが、このような技術では、ライトパルス,オフパルス,スペースパルス,バイアスパルスを用いて多値情報を記録するときに適したサーボ信号を検出することができないという問題があった。
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ライトパルス,オフパルス,スペースパルス,バイアスパルスを用いて多値情報を記録するのに適したサーボ信号を検出できるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、(1)〜(8)の多値記録のサーボ信号検出方法を提供する。
(1)光情報記録媒体上の特定の領域で等分割されたセルに対して記録する情報に応じて大きさの異なる記録マークを形成するとき、所定の高い光強度に設定したライトパルスと、所定の低い光強度に設定したオフパルスと、スペースを形成可能なライトパルスよりも小さくて上記オフパルスよりも大きい光強度に設定したスペースパルスと、そのスペースパルスよりも小さくて上記オフパルスよりも大きい光強度に設定して上記オフパルスに続いて出力するバイアスパルスとからなるレーザ発光を用いて記録する多値記録のサーボ信号検出方法であって、上記光情報記録媒体から検出された源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去してサーボ信号を抽出する多値記録のサーボ信号検出方法。
【0008】
(2)(1)の多値記録のサーボ信号検出方法において、上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号に対して印加するゲインとして、少なくとも上記バイアスパルスの光強度及び上記スペースパルスの光強度に基づいて算出した設定値を用いてサーボ信号を抽出する多値記録のサーボ信号検出方法。
(3)(1)の多値記録のサーボ信号検出方法において、高域周波数成分を除去した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰してサーボ信号を抽出する多値記録のサーボ信号検出方法。
【0009】
(4)(1)の多値記録のサーボ信号検出方法において、上記バイアスパルスでのレーザ発光期間又は上記スペースパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰してサーボ信号を抽出する多値記録のサーボ信号検出方法。
(5)(1)の多値記録のサーボ信号検出方法において、上記バイアスパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号に特定のゲインを印加した信号と、上記スペースパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号とを合成してサーボ信号を抽出する多値記録のサーボ信号検出方法。
【0010】
(6)(1)の多値記録のサーボ信号検出方法において、上記バイアスパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで上記バイアスパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰した信号と、上記スペースパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで上記スペースパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号とを合成してサーボ信号を抽出する多値記録のサーボ信号検出方法。
【0011】
(7)(1)の多値記録のサーボ信号検出方法において、上記バイアスパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを上記スペースパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルに保つゲインと同じゲインで上記バイアスパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰した信号と、上記スペースパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号とを合成してサーボ信号を抽出する多値記録のサーボ信号検出方法。
(8)(1)乃至(7)のいずれかの多値記録のサーボ信号検出方法において、上記サーボ信号に位相補償を施す多値記録のサーボ信号検出方法。
【0012】
また、(9)の光情報記録再生装置も提供する。
(9)(1)乃至(8)のいずれかの多値記録のサーボ信号検出方法によって検出されたサーボ信号に基づいて光情報記録媒体に照射するレーザ光の位置を決定して情報の記録又は再生を行う手段を備えた光情報記録再生装置。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図1は、この発明の一実施形態である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク装置は、CDドライブ,DVDドライブ等の光情報記録装置であり、光学系を搭載した光ピックアップ1と、光ピックアップ1の移動やCDやDVD等の情報記録媒体である光ディスク(メディア)15を回転させるモータ14の回転駆動を制御するモータ駆動回路6と、各種の電気回路とからなる。
【0014】
光ピックアップ1には、レーザ光源2と、そのレーザ光源2のレーザ発光によって発せられたレーザ光線を各素子に導く光学部品(公知なので図示と詳細な説明は省略)と、光ディスク15上にレーザ光線のスポットを集光させる対物レンズ3と、スポットを所望の位置に追従させるべくレンズ位置を制御するアクチュエータ4と、受光素子(PD)5が搭載されている。
各種の電気回路には、レーザ光源2をレーザ発光させる電流を決定するレーザ駆動部8とレーザ発光波形を決定するストラテジ発生部9とからなるレーザ駆動回路7がある。レーザ光源2の電流対光出力特性は温度によって大きく変化するため、一般的にレーザ駆動部8では出力された光強度を検出し、その出力を安定化する出力制御機能が搭載されている。光強度の検出はレーザ光源2に内蔵されている受光素子を使用してもよいし、専用の光学系を構築してもよい。
【0015】
記録データとして外部から伝送されたユーザデータはCPU(公知なので図示を省略する)によって制御されたエンコーダ回路(公知なので図示を省略する)において多値情報に変換された後、レーザ駆動回路7に転送されて光ディスク15に記録される。
その他の回路として受光素子5で受けた光ディスク15からの反射信号はI/V回路10で電流/電圧変換され、いくつかの検出回路に転送される。
このI/V回路10は初段回路の位置付けであり、再生時と記録時でそれぞれ適する変換効率(ゲイン)を設定してある。
RF検出回路11では光ディスク15に記録された多値情報成分を抽出し、デコーダ回路(公知なので図示を省略する)に転送されてユーザデータに変換される。
【0016】
ウォブル検出回路12では光ディスク15上のトラック接線方向の分割線で2分割された受光素子5の出力の差分であるプッシュプル信号に基づいてトラックに刻まれたサーボ信号成分を抽出してアドレス検出回路(公知なので図示を省略する)やクロック生成回路(公知なので図示を省略する)に転送し、光ディスク15上の絶対位置の管理やメディア回転に同期したクロック生成,メディア回転制御に使用される。サーボ信号の検出に必要なタイミング信号は主にレーザ駆動回路7から供給される。
サーボ検出回路13ではスポットの位置情報を抽出し、所望の位置にスポットを追従させるべくモータ駆動回路6に指示を出し、光ピックアップ1やアクチュエータ4を移動させる。
【0017】
すなわち、この光ディスク装置が、この発明の請求項9に係る光情報記録再生装置に相当し、レーザ駆動回路7又はウォブル検出回路12が後述するこの発明の請求項1乃至7に係る多値記録のサーボ信号検出方法に基づく制御を行う制御手段に相当する。
【0018】
図2は、光ディスク15への多値記録の概略の説明に供する図である。
同図の(a)に示すように光ディスク15に形成されたトラック上には仮想セル(仮想的なセル)をほぼ等間隔に配置する。その仮想セルの中央に1個の記録マークを形成する。例えば、同図の(a)では3連続した仮想セルにそれぞれレベル3(L3),レベル4(L4),レベル1(L1)のマークを記録した場合を示しており、同図の(b)にその各記録マークの形状の一例を示す。
同図の(c)は記録時のレーザ発光波形の一例を示しており、レーザ発光波形はライトパルスPw,オフパルスPof,バイアスパルスPb,スペースパルスPsからなる。
【0019】
再生時には、その仮想セルの部分の反射光から得られた再生信号強度レベルを判別することによって仮想セル内の記録マークの面積を推定して情報を再生する。同図の(d)は上記仮想セルを再生したときの各記録マークに対応する再生信号の波形を示す図である。
例えば、仮想セル内に3種類(L1〜L3)の面積の記録マークが記録再生可能だとすると、記録マーク無しも含めて4値(2ビット(bit))の情報が格納できるわけである。また、7種類(L1〜L7)の記録マークを分離できるのであれば、記録マーク無しを含め8値(3ビット(bit))の情報が格納できる。
【0020】
多値情報記録は、光学分解能以下の領域で記録マークの面積と再生信号の振幅とが一定関係にある状態で成り立つ。セル長が短くなると、仮想セル内に記録する多値情報のレベル間の差が小さくなって分離が難しくなる。逆に、セル長が長くなって光学分解能を超えて面積を大きくしても振幅は飽和してしまい、多値情報の分離はできなくなるので、スポット径とセル長(セル幅)の関係には制約がある。但し、仮想セルはメディア全面に渡って完全に等間隔の必要はなく、多値情報の分離に耐え得るセル長の範囲で多少の長短が合っても良い。
例えば、光ディスク15の記録領域を半径方向にいくつかのゾーンに区切り、各ゾーン内ではメディア回転角速度一定のCAVフォーマットを採用した場合、そのゾーン内では外周ほどセル長は長くなる。しかし、ゾーン数を増やすことによってゾーン内における内周側と外周側のセル長差は小さくなり、十分に多値情報の分離に耐えうる。
【0021】
次に、この発明の請求項1に係る第1の多値記録のサーボ信号検出処理について説明する。
図3は、この発明の請求項1に係る第1の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
図4は、図3に示した回路による第1の多値記録のサーボ信号検出処理の説明に供する説明図である。
第1の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成として、光ディスク15からの反射光を受光する受光素子(PD)5が、同図の(a)に示すような形状で4分割された受光素子5の場合で説明する。受光素子5の4分割された各受光部をそれぞれ5A〜5Dとし、各受光部5A〜5Dからの出力をそれぞれI/V回路10a〜10dによって電圧変換した信号をVA〜VDとする。
【0022】
源フォーカスエラー信号は(VA+VD)―(VB+VC)であり、源トラックエラー信号は(VA+VC)−(VB+VD)である。源フォーカスエラー信号と源トラックエラー信号は演算のみで信号処理を行わないので源サーボ信号と呼ぶ。源サーボ信号には未記録領域であればウォブル信号が、既記録領域であればデータ信号(セル周波数成分)などの高域周波数成分が含まれているので、その高域周波数成分を除去するフィルタ16と17によって不要なノイズ成分をカットする。
その後、所望の信号振幅にするべくゲインコントロール(GC)回路18と19で増幅又は減衰して、フォーカスエラー信号やトラックエラー信号などのサーボ信号を得る。源フォーカスエラー信号や源トラックエラー信号の演算方法は受光形態によるのでこの限りではない。また、図示を省略するが、その他のサーボ信号として(VA+VB+VC+VD)のトラッククロス信号なども同様な処理で検出することが可能である。
【0023】
すなわち、上記光ディスク装置が、光情報記録媒体上の特定の領域で等分割されたセルに対して記録する情報に応じて大きさの異なる記録マークを形成するとき、所定の高い光強度に設定したライトパルスと、所定の低い光強度に設定したオフパルスと、スペースを形成可能なライトパルスよりも小さくて上記オフパルスよりも大きい光強度に設定したスペースパルスと、そのスペースパルスよりも小さくて上記オフパルスよりも大きい光強度に設定して上記オフパルスに続いて出力するバイアスパルスとからなるレーザ発光を用いて記録する機能を果たし、フィルタ16と17は上記光情報記録媒体から検出された源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去する機能を果たし、GC回路18と19は源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号からサーボ信号を抽出する機能を果たす。
【0024】
ただし、記録中にはレーザ出力が強度変調されるためにサーボ信号品質が悪くなる。
特に、バイアスパルスの無い記録発光では、大きい記録マークが連続した場合はほとんど有効な検出期間が確保できない。一方、バイアスパルスの有る記録発光では、バイアスパルス期間において有効となるので検出可能である。
サーボ信号は差分のため、理想的にはレーザ強度変調成分はサーボ信号成分の振幅変化にのみ影響がでる。
しかし、実際にはレンズと光線の軸ずれやメディアの傾きによって4分割受光素子間に強度差が現れるので、レーザの強度変調成分がそのままサーボ信号に重畳されサーボ信号が劣化する。
【0025】
図4を用いてさらに具体的に説明する。
同図の(a)に示す仮想セルには大小様々の大きさの記録マークが形成されるが、ここでは分かり易くするため、同図の(b)に示すように仮想セルのセル長の半分の大きさの記録マークを連続して記録する場合を考える。同図の(c)はその記録時のレーザ発光波形を示す波形図である。
レーザ発光波形は複数の発光強度で変調されているが、受光素子や回路の伝達特性の限界で信号の“なまり”が発生し、記録時反射信号は同図の(d)に示すように、スペースパルスとバイアスパルスの遷移が顕著に見える波形になる。
この場合の周波数はセルと同じ周波数になる。何らかの変動によって4分割受光素子間で強度差が現れた場合、源サーボ信号には先の記録時反射信号が残留し、サーボ信号成分にとってノイズとなる。
【0026】
このように、多値情報記録の場合、セル周波数成分が非常に強力に重畳され易いため、この第1の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成では、特にセル周波数を除去するフィルタ16と17を挿入している。
また、光ディスク(記録メディア)15のフォーマットによってはメディアの回転速度制御用にトラックの蛇行から得られるウォブル信号が重畳されてノイズとなり得るので、その成分も除去する。
なお、高速化に対応した系では反射信号にライトパルスやオフパルスも顕著に現れるので、セル周波数より高い成分も除去するようなフィルタ特性が望ましい。すなわち、最も低い周波数となるウォブル周波数以上をカットする低域通過フィルタが望ましい。また、フィルタ16と17の出力後にそれぞれGC回路18と19を設け、サーボ信号の振幅を適正にすべくゲイン補正を行う。
このようにして、ウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去しているので、有効な信号期間が短い多値情報記録のレーザ発光によるサーボ信号劣化を抑制し、高品質のサーボ信号検出が行える。
【0027】
次に、この発明の請求項2に係る第2の多値記録のサーボ信号検出処理について説明する。
図5は、この発明の請求項2に係る第2の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
この第2の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成では、簡単な回路構成で或る程度のサーボ信号品質を得ることができる。
一般的に高品質な多値情報を記録するために、ユーザデータの記録前に試し書きなどを行ってレーザ発光強度を最適化する。そこで、レーザ光線の光強度が変化すればウォブル信号の最適ゲインも変更するとよい。
【0028】
第2の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成は、図1に示したレーザ駆動回路7とウォブル検出回路12を、図5に示すようなフィルタ20とゲインコントロール(GC)回路21にする。
GC回路21内には、レーザ駆動回路7,CPU30,D/Aコンバータ31,VCA32を設ける。
すなわち、図5に示したGC回路21が、上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号に対して印加するゲインとして、少なくとも上記バイアスパルスの光強度及び上記スペースパルスの光強度に基づいて算出した設定値を用いてサーボ信号を抽出する機能を果たす。
【0029】
この回路では、レーザ発光の光強度はCPU30が管理しており、レーザ駆動回路7に最適値を設定している。もしくは、レーザ駆動回路7から現在の光強度設定を読み取ることができる。
CPU30は、この光強度設定に基づいて光強度変調成分を仮想的に平滑化した平均的なレーザ発光量を計算し、D/Aコンバータ31へ適正値を設定してVCA32のゲインを定める。
VCA32はD/Aコンバータ31の出力電圧値に応じてゲインが変化するものである。平均的なレーザ発光量は、CPU30が管理している各パルスの幅,光強度と多値情報の発生頻度から求めることができる。
このようにして、簡単な回路構成で記録品質確保の目的で逐次変更される記録光強度に対してゲインを変化させて最適化させるので、適正なサーボ信号検出が行える。
【0030】
次に、この発明の請求項3に係る第3の多値記録のサーボ信号検出処理について説明する。
図6は、この発明の請求項3に係る第3の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
この第3の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成では、記録時反射信号(和信号)の平均変化に連動して、安定なサーボ信号検出を行う。
和信号はメディア面内や周内の反射率バラツキやレーザ光強度のゆれ(各パルスの変調成分より低周波)によって低周波で変化する。さらには多値情報の連続性によっても変化する。これら広い帯域の変動はサーボ信号にもゲインの変動となって影響する。
【0031】
そこで、この第3の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路によって回避するのである。
その第3の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成では、図1に示したウォブル検出回路12を、図6に示すようなフィルタ20とゲインコントロール(GC)回路21にする。
GC回路21内には、VCA40,フィルタ41,VCA42,振幅検出回路43,比較器44を設ける。
すなわち、図6に示したGC回路21が、高域周波数成分を除去した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰してサーボ信号を抽出する機能を果たす。
【0032】
この回路では、和信号から高域周波数成分をフィルタ41で除去し、そのフィルタ41からの出力信号をボルテージゲインコントロールアンプ(VCA)42で増幅又は減衰させる。振幅検出回路43ではVCA42からの出力信号の振幅を測定し、比較器44によって予め設定されている目標電圧信号と比較し、その差に応じた電圧を出力してVCA42のゲインを変更する。
このループによって、VCA42の出力信号振幅が目標電圧になるようにVCA42のゲインを制御する。一方、源サーボ信号からはセル周波数成分やウォブル信号(ウォブル周波数成分)などの高域周波数成分(高帯域成分)をフィルタ20で除去し、VCA40で増幅又は減衰させる。VCA40のゲインはVCA42と同じゲインにする。
このようにして、周期性のある多値記録情報の記録時のレーザ発光強度変動やメディアの周内反射率変動などに対してゲインを逐次変化させて最適化させるので、常に適正なサーボ信号検出が行える。
【0033】
次に、この発明の請求項4に係る第4の多値記録のサーボ信号検出処理について説明する。
図7はこの発明の請求項4に係る第4の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図であり、図6と共通する部分には同一符号を付している。
この第4の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成は、上述した第3の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路と近い構成だが、図7に示すようにGC回路21のフィルタ41の前段に新たにサンプルホールド(S/H)回路45を設けて、基準信号を和信号の平均ではなく、バイアスパルスもしくはスペースパルス期間中にサンプリングしたサンプル信号を用いる点が異なる。
【0034】
すなわち、図7に示したGC回路21が、上記バイアスパルスでのレーザ発光期間又は上記スペースパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰してサーボ信号を抽出する機能を果たす。
この第4の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成は、上述した第3の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成と大部分が同じであるので、異なる部分のS/H回路45とフィルタ41に入力する信号についてのみ説明する。
【0035】
上述したが、和信号には多値情報の連続性に関係する変動が含まれている。例えば、10個の連続するセルの多値情報が「0,0,0,0,0,4,4,4,4,4」の場合、和信号にはセル周波数の1/10の周波数成分をもつ変動がある。理想的には周波数の分離を考慮して、和信号の変動がサーボ信号周波数近傍になることを避けるように多値変調の段階で変調規則の制限を行うべきである。その変調規則の制限とは、冗長ビット(冗長bit)の付加を行って情報量を増やした後に特定パターンの使用を排除することである。
すなわち、記録密度が低下するので、多値記録方式の高密度化というメリットを小さくすることになる。その上、多値記録の場合、2値記録とは異なって変調規則の制限による完全な周波数分離は難しい。
【0036】
例えば、「0,1,0,1,0,7,6,7,6,7」の場合、多値情報は連続していないが、先の“0”と“4”だけのパターンに見られたのと同様にセル周波数の1/10の周波数成分は存在する。完全に所望の周波数成分を排除するには、非常に多くの冗長ビットを付加し、多くの組み合わせ(パターン)を排除することになる。
現実的には、サーボ帯域の和信号変動を完全に除去することはできず、残留することが予想される。
サーボ帯域に近い変動が和信号に重畳された場合、VCA42を中心にした制御ループの帯域(位相遅れ)次第で、VCA40を用いたサーボ信号のゲイン補正が逆に悪影響になることが考えられる。
【0037】
例えば、和信号とサーボ信号はセル周波数の1/10の変動があるとする。VCA42を中心とする制御ループの位相遅れがセル周波数の1/5あるとすると、VCA42やVCA40のゲイン補正が入力と逆相になり、入力である和信号やサーボ信号の振幅が大きい時に出力を増幅し、振幅が小さい時に減衰させることになる。
実際には、フィルタ41で高域周波数成分を除去しているので、この例程顕著になることはないが、ウォブル周波数より低い周波数でも同様のことが起こり得る。
【0038】
このような多値情報の連続による和信号の変化に追従しないために、S/H回路45によってバイアスパルスもしくはスペースパルス期間の和信号を取得(サンプリング)する。そのサンプリングは信号品質を高めるために特定の多値情報の記録タイミングに限ってもよい。
例えば、レベル“0”の記録時であればスペースパルスが長く、レベル“7”の記録時であればバイアスパルスが長いので、信号の“なまり”に影響を受けたサンプリング誤差が減る。
S/H回路45の出力信号は上述と同様にして高域周波数成分を除去するフィルタ41でサンプリングノイズも除去する。
このようにして、メディアの周内反射率変動などに対してゲインを逐次変化させて最適化させるので、常に適正なサーボ信号検出が行える。
【0039】
次に、この発明の請求項5に係る第5の多値記録のサーボ信号検出処理について説明する。
図8は、この発明の請求項5に係る第5の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
この第5の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成では、バイアスパルス期間とスペースパルス期間の源サーボ信号をそれぞれサンプリングによって取得し、両信号を合成してウォブル信号を得ている。
その第5の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成は、図1に示したウォブル検出回路12に、図8に示すようなフィルタ20とサンプル回路50と51とゲインコントロール(GC)a回路52とゲインコントロール(GC)b回路53と加算器54を設ける。
【0040】
すなわち、図8に示した回路が、上記バイアスパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号に特定のゲインを印加した信号と、上記スペースパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号とを合成してサーボ信号を抽出する機能を果たす。
【0041】
この回路では、源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分をフィルタ20で除去し、サンプル回路50と51でそれぞれバイアスパルス期間のバイアス信号,スペースパルス期間のスペース信号のみを取得する。バイアス信号とスペース信号と表したサンプリング信号(この実施形態の他のサンプル信号も全て含む)はバイアスパルス,スペースパルス自体でも良いし、源サーボ信号の安定を待つためにタイミングをずらしたり幅を変えたりするなどの加工をしても良い。
それぞれのタイミングでサンプリングされた信号をゲインの変更が可能なGCa回路52,GCb回路53で増幅又は減衰したのち、加算器54で合成してサーボ信号を抽出する。
【0042】
GCa回路52とGCb回路53を設けた目的は、バイアスパルス期間に取得したサーボ信号成分とスペースパルス期間に取得したサーボ信号成分とのゲイン差を補正するのものであり、第5の多値記録のウォブル信号検出処理を実行する回路においてはGCa回路52だけを変更して両者の信号差を無くしている。よって、GCb回路53を省略しても良い。
また、GCa回路52のゲイン変更方法は、上述した第2の多値記録のウォブル信号検出処理を実行する回路で使用したD/AコンバータとVCAの回路構成にしても良く、あるいは複数の抵抗値の選択による構成にしても良く、いずれの構成にしても良い。
さらに、この実施形態の全ての加算器をセレクタに変えても同様の機能を得る事ができる。図8ではフィルタ20の後段にサンプル回路50と51を用いたが、この順序は逆でもよい。その場合はフィルタ回路が一つ多くなる。
このようにして、光強度が弱くてウォブル信号成分も小さいバイアスパルス期間についてスペースパルス期間の信号レベルと同等に増幅しているので、低出力のバイアスパルス期間の信号成分を有効に利用し、高品質のサーボ信号を検出することができる。
【0043】
次に、この発明の請求項6に係る第6の多値記録のサーボ信号検出処理について説明する。
この第6の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成では、バイアスパルス期間,スペースパルス期間のそれぞれにサンプリングによって取得した和信号レベルを一定に保つゲインでサーボ信号成分も増幅または減衰する。
その第6の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成は、図8に示した第5の多値記録のウォブル信号検出処理を実行する回路において、そのGCa回路52とGCb回路53の内部構成をそれぞれ図7に示したGC回路21と同じにしたものである。
【0044】
すなわち、そのような回路が、上記バイアスパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで上記バイアスパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰した信号と、上記スペースパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで上記スペースパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号とを合成してサーボ信号を抽出する機能を果たす。
【0045】
この第6の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成は、サンプルタイミングをGCa回路52ではバイアスパルス期間に、GCb回路53ではスペースパルス期間とする。そのサンプルタイミングを示すサンプル信号は上述のように各パルス自体でも加工されたものでもいずれでもよい。またそれぞれの目標電圧は等しくする。
このようにして、周期性のある多値記録情報の記録時のレーザ発光強度変動やメディアの周内反射率変動等に対してゲインを逐次変化させて最適化させ、光強度が弱くウォブル信号成分も小さいバイアスパルス期間についてスペースパルス期間の信号レベルと同等に増幅して低出力のバイアスパルス期間の信号成分を有効に利用するので、常に適正で高品質のサーボ信号を検出することができる。
【0046】
次に、この発明の請求項7に係る第7の多値記録のサーボ信号検出処理について説明する。
図9は、この発明の請求項7に係る第7の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図であり、図8と共通する部分には同一符号を付している。
この第7の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成は、図8に示した第5の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路のGCa回路52の内部構成を変えたものであり、そのGCa回路52の目標電圧信号としてスペースパルス期間に取得された和信号レベルを用いる点が異なる。
【0047】
すなわち、図9に示す回路が、上記バイアスパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを上記スペースパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルに保つゲインと同じゲインで上記バイアスパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰した信号と、上記スペースパルスでのレーザ発光期間のみで取得した上記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号とを合成してサーボ信号を抽出する機能を果たす。
【0048】
この回路では、バイアスパルス期間のサーボ信号検出は上述の第6の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路と同様だが、GCa回路52の目標電圧信号は次のようにして生成する。
S/H回路60によってスペースパルス期間を示すスペース信号のタイミングで和信号を取得し、フィルタ62でその和信号から高域周波数成分を除去する平滑化を施して目標電圧信号を求め、その目標電圧信号を比較器66へ送る。
【0049】
また、S/H回路61によってバイアスパルス期間のバイアス信号のタイミングで和信号を取得(サンプリング)し、フィルタ63でその信号の周波数成分を除去し、フィルタ63からの出力信号をボルテージゲインコントロールアンプ(VCA)65で増幅又は減衰させる。振幅検出回路64ではVCA65からの出力信号の振幅を測定し、比較器66によって上記目標電圧信号と比較し、その差に応じた電圧を出力してVCA67のゲインを変更する。
したがって、スペースパルス期間のサーボ信号のゲインを決定するGCb回路53は固定ゲインでよいので省略することができ、回路規模を小さくできる。
【0050】
このようにして、周期性のある多値記録情報の記録時のレーザ発光強度変動やメディアの周内反射率変動等に対してゲインを逐次変化させて最適化させ、光強度が弱くサーボ信号成分も小さいバイアスパルス期間についてスペースパルス期間の信号レベルと同等に増幅して低出力のバイアスパルス期間の信号成分を有効に利用して常に適正で高品質のサーボ信号を検出するための回路規模を小さくすることができる。
【0051】
次に、この発明の請求項8に係る第8の多値記録のサーボ信号検出処理について説明する。
図10は、この発明の請求項8に係る第8の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
図11は、図10に示した回路による第8の多値記録のサーボ信号検出処理の説明に供する説明図である。
【0052】
この第8の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成では、レーザ光のメディア上の位置制御を行う閉ループで求められる位相特性を考慮し、ウォブル検出回路12の後段に図10に示すような位相補償回路70を設け、上述の第1〜7の多値記録のサーボ信号検出処理のいずれかで得られたサーボ信号に対して位相補償を施す。
【0053】
すなわち、位相補償回路70が、上述の第1〜7の多値記録のサーボ信号検出処理のいずれかで得られたサーボ信号に位相補償を施す機能を果たす。
レーザ光の位置制御では機構系の制約から交差周波数(閉ループゲイン特性が0dBとなる周波数)の設定はあまり高くできない。
ここでは図11の(a)に示すように、交差周波数ω1となる最も簡単なゲイン特性は[a]で示した線である。一方、制御精度の点からメディア回転成分など低域変動への追従精度が要求されるため、閉ループのゲイン特性は低域での高いゲインが必要とされる。これを満足する単純なゲイン特性は[b]で示した線になるが、この場合、交差周波数はω2と高くなってしまい、機構系の制約を外れてしまう。
【0054】
このような場合に位相補償回路70を用いる。位相補償回路70の単体特性は図11の(b)に示すように、Δωの帯域のみゲインを変化させる。このとき、その帯域周辺で位相は遅れるが、それ以外では遅れは発生しない。
このような位相補償回路70を通過させることにより、低域での高いゲインを確保しながら交差周波数はω1に抑えることができる。ここでは位相補償回路70として位相遅れ回路を示したが、交差周波数近傍の位相余裕を確保するなどの目的で位相進み回路を使用してもよい。
このようにして、レーザ光のメディア上位置制御を行うため、サーボ信号に位相補償を行っているので、機構系の制約と制御精度の両者を満足するサーボ信号特性が得られる。
【0055】
また、上述した光ディスク装置によって上述の光ディスク15に対して多値情報を記録し、上述の光ディスク15に記録された多値情報を再生することにより、記録再生システムを安定させることができる。
【0056】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の多値記録のサーボ信号検出方法と光情報記録再生装置によれば、ライトパルス,オフパルス,スペースパルス,バイアスパルスを用いて多値情報を記録するのに適したサーボ信号を検出できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態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】図1に示す光ディスク15への多値記録の概略の説明に供する図である。
【図3】この発明の請求項1に係る第1の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
【図4】図3に示した回路による第1の多値記録のサーボ信号検出処理の説明に供する説明図である。
【図5】この発明の請求項2に係る第2の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
【図6】この発明の請求項3に係る第3の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
【図7】この発明の請求項4に係る第4の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
【図8】この発明の請求項5に係る第5の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
【図9】この発明の請求項7に係る第7の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
【図10】この発明の請求項8に係る第8の多値記録のサーボ信号検出処理を実行する回路構成を示すブロック図である。
【図11】図10に示した回路による第8の多値記録のサーボ信号検出処理の説明に供する説明図である。
【符号の説明】
1:光ピックアップ 2:レーザ光源
3:対物レンズ 4:アクチュエータ
5:受光素子 6:モータ駆動回路
7:レーザ駆動回路 8:レーザ駆動部
9:ストラテジ発生部 10,10a〜10d:I/V回路
11:RF検出回路 12:ウォブル検出回路
13:サーボ検出回路
14:モータ 15:光ディスク
16,17,20,41,62,63:フィルタ
18,19,21:GC回路
30:CPU 31:D/Aコンバータ
32,40,42,65,67:VCA
43,64:振幅検出回路
44,66:比較器 45,60,61:S/H回路
50,51:サンプル回路
52:GCa回路 53:GCb回路
54:加算器 70:位相補償回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a servo signal detection method for multilevel recording and an optical information recording / reproducing apparatus.
[0002]
[Prior art]
CD drives and DVD drives have begun to be recognized as optical information recording devices for recording data on optical information recording media such as CDs and DVDs. In addition, the data size of the file to be handled has become huge, and further increase in capacity of the optical information recording apparatus is desired.
As one method for increasing the capacity, there is a multi-value recording technique in which recording marks are recorded one by one in a virtual cell divided into a specific length in a circumferential direction on a track formed on an optical information recording medium. . In this multilevel recording technique, the circumferential length of a cell, which is an information recording unit on an optical information recording medium, is approximately equal to or less than the optical resolution of the spot. Information is embedded in the area of the mark recorded in the cell. Multi-level information can be extracted by determining the reflection signal level corresponding to the area of the mark in multiple stages.
[0003]
In the binary information recording system for CDs, DVDs, etc., information is embedded in the length of the recording mark larger than the optical resolution, so the limit of spot diameter reduction has become a bottleneck for increasing the capacity. Since the spot is physically determined from the laser wavelength and the degree of lens narrowing (NA), the spot has to be relied upon to shorten the laser wavelength or increase the NA of the lens. On the other hand, in multi-value recording, since multi-value information can be recorded in a cell having an optical resolution or less, it has been attracting attention as a technology capable of increasing the capacity without relying on a spot diameter reduction.
[0004]
The typical laser emission waveform of multi-value information recording using a phase change recording medium (media) is a light pulse with high light intensity for melting the film of the optical information recording medium and a mark formed by rapid cooling. This comprises an off pulse having a low light intensity for the purpose of forming a space, and a space pulse for forming a space (for erasing an existing mark). In this case, most of the time during the formation of the mark is an off-pulse, and since the light is emitted with a very weak intensity during the off-pulse period, it is difficult to detect a signal. Further, since the write pulse is short, stable signal detection cannot be performed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since there are servo signals and wobble signals that must be detected even during recording, the conventional off-pulse period that determines the size of the mark is the off-pulse period that maintains the rapid cooling effect necessary for mark formation, and signal detection There has been proposed a technique for improving the quality of the detection signal while solving the above-mentioned problems and maintaining the recording performance as it is by emitting light by changing the power in the bias pulse period during which the recording can be performed.
[0006]
However, such a technique has a problem that a servo signal suitable for recording multilevel information using a write pulse, an off pulse, a space pulse, and a bias pulse cannot be detected.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is intended to enable detection of a servo signal suitable for recording multilevel information using a write pulse, an off pulse, a space pulse, and a bias pulse. Objective.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a servo signal detection method for multilevel recording (1) to (8).
(1) When forming recording marks having different sizes according to information to be recorded on cells equally divided in a specific area on the optical information recording medium, a write pulse set to a predetermined high light intensity; An off-pulse set to a predetermined low light intensity, a space pulse set smaller than a light pulse capable of forming a space and larger than the off-pulse, and a light intensity smaller than the space pulse and larger than the off-pulse. And a wobble signal from a source servo signal detected from the optical information recording medium, wherein the servo signal is detected by using laser emission comprising a bias pulse output following the off pulse. Alternatively, a servo signal detection method for multilevel recording that extracts a servo signal by removing a high frequency component of a cell frequency component.
[0008]
(2) In the servo signal detection method for multilevel recording of (1), at least the bias pulse is used as a gain to be applied to a signal obtained by removing a high frequency component of a wobble signal or a cell frequency component from the source servo signal. A servo signal detection method for multilevel recording, wherein a servo signal is extracted using a set value calculated based on the light intensity and the light intensity of the space pulse.
(3) In the servo signal detection method for multi-value recording of (1), the wobble signal or cell is generated from the source servo signal with the same gain as the gain for maintaining the sum signal level from which the high frequency component is removed at a preset target voltage. A servo signal detection method for multilevel recording, in which a servo signal is extracted by amplifying or attenuating a signal from which high frequency components of frequency components have been removed.
[0009]
(4) In the servo signal detection method for multilevel recording of (1), a gain for maintaining the sum signal level acquired during the laser emission period with the bias pulse or the laser emission period with the space pulse at a preset target voltage. A servo signal detection method for multi-level recording, in which a servo signal is extracted by amplifying or attenuating a signal obtained by removing a wobble signal or a high frequency component of a cell frequency component from the source servo signal with the same gain.
(5) In the servo signal detection method for multilevel recording of (1), a signal obtained by removing a high frequency component of a wobble signal or a cell frequency component from the source servo signal acquired only during the laser emission period with the bias pulse. A servo signal is extracted by synthesizing a signal to which a specific gain is applied and a signal obtained by removing the high frequency component of the wobble signal or cell frequency component from the source servo signal acquired only during the laser emission period with the space pulse. Servo signal detection method for multi-value recording.
[0010]
(6) In the servo signal detection method of multi-value recording of (1), the sum signal level acquired during the laser emission period with the bias pulse is the same gain as the gain for maintaining the preset target voltage. A signal obtained by amplifying or attenuating a signal obtained by removing the high frequency component of the wobble signal or cell frequency component from the source servo signal acquired only during the laser emission period, and the sum signal level acquired during the laser emission period in the space pulse. A signal obtained by removing the wobble signal or the high frequency component of the cell frequency component from the source servo signal acquired only during the laser emission period with the space pulse with the same gain as the preset target voltage is synthesized. A servo signal detection method for multi-level recording that extracts servo signals.
[0011]
(7) In the servo signal detection method of multilevel recording of (1), a gain for maintaining the sum signal level acquired during the laser emission period with the bias pulse at the sum signal level acquired during the laser emission period with the space pulse; A signal obtained by amplifying or attenuating a signal obtained by removing a high frequency component of a wobble signal or a cell frequency component from the source servo signal acquired only in the laser emission period with the bias pulse with the same gain, and laser emission with the space pulse. A multilevel recording servo signal detection method for extracting a servo signal by synthesizing a wobble signal or a signal obtained by removing a high frequency component of a cell frequency component from the source servo signal acquired only in a period.
(8) The servo signal detection method for multilevel recording according to any one of (1) to (7), wherein the servo signal is subjected to phase compensation.
[0012]
In addition, an optical information recording / reproducing apparatus (9) is also provided.
(9) Recording of information by determining the position of the laser beam irradiated on the optical information recording medium based on the servo signal detected by the servo signal detection method for multilevel recording of any one of (1) to (8) An optical information recording / reproducing apparatus comprising means for performing reproduction.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention.
This optical disk apparatus is an optical information recording apparatus such as a CD drive or a DVD drive, and an optical pickup 1 equipped with an optical system, and an optical disk (medium) 15 that is an information recording medium such as a movement of the optical pickup 1 or a CD or DVD. The motor drive circuit 6 controls the rotational drive of the motor 14 that rotates the motor 14 and various electric circuits.
[0014]
The optical pickup 1 includes a laser light source 2, an optical component that guides a laser beam emitted by the laser emission of the laser light source 2 to each element (not shown and detailed description is omitted since it is known), and a laser beam on the optical disk 15. An objective lens 3 for condensing the spot, an actuator 4 for controlling the lens position to cause the spot to follow a desired position, and a light receiving element (PD) 5 are mounted.
The various electric circuits include a laser drive circuit 7 including a laser drive unit 8 that determines a current for causing the laser light source 2 to emit laser light and a strategy generation unit 9 that determines a laser emission waveform. Since the current-to-light output characteristics of the laser light source 2 vary greatly depending on the temperature, the laser driving unit 8 is generally equipped with an output control function that detects the output light intensity and stabilizes the output. For light intensity detection, a light receiving element built in the laser light source 2 may be used, or a dedicated optical system may be constructed.
[0015]
User data transmitted from the outside as recording data is converted into multi-value information in an encoder circuit (not shown because it is well known), which is controlled by a CPU (not known), and then transferred to the laser drive circuit 7. And recorded on the optical disk 15.
Reflected signals from the optical disk 15 received by the light receiving element 5 as other circuits are subjected to current / voltage conversion by the I / V circuit 10 and transferred to several detection circuits.
The I / V circuit 10 is positioned as a first-stage circuit, and is set with conversion efficiency (gain) suitable for reproduction and recording.
The RF detection circuit 11 extracts a multi-value information component recorded on the optical disk 15 and transfers it to a decoder circuit (not shown because it is well known) to be converted into user data.
[0016]
The wobble detection circuit 12 extracts the servo signal component carved on the track based on the push-pull signal which is the difference between the outputs of the light receiving element 5 divided into two by the dividing line in the track tangent direction on the optical disc 15 and extracts the address signal from the servo signal component. The data is transferred to a clock generation circuit (not shown because it is publicly known) and used for clock generation in synchronization with the rotation of the medium and media rotation control. A timing signal necessary for detecting the servo signal is mainly supplied from the laser driving circuit 7.
The servo detection circuit 13 extracts spot position information, issues an instruction to the motor drive circuit 6 to cause the spot to follow the desired position, and moves the optical pickup 1 and the actuator 4.
[0017]
That is, this optical disc apparatus corresponds to the optical information recording / reproducing apparatus according to claim 9 of the present invention, and the laser drive circuit 7 or the wobble detection circuit 12 performs multilevel recording according to claims 1 to 7 of the present invention described later. This corresponds to control means for performing control based on the servo signal detection method.
[0018]
FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of multi-value recording on the optical disc 15.
As shown in FIG. 3A, virtual cells (virtual cells) are arranged at substantially equal intervals on the track formed on the optical disk 15. One recording mark is formed in the center of the virtual cell. For example, (a) in the figure shows the case where marks of level 3 (L3), level 4 (L4), and level 1 (L1) are recorded in three consecutive virtual cells, respectively (b) in the figure. Shows an example of the shape of each recording mark.
(C) of the figure shows an example of a laser emission waveform during recording, and the laser emission waveform is composed of a write pulse Pw, an off pulse Pof, a bias pulse Pb, and a space pulse Ps.
[0019]
At the time of reproduction, information is reproduced by estimating the area of the recording mark in the virtual cell by discriminating the reproduction signal intensity level obtained from the reflected light of the virtual cell portion. (D) of the same figure is a figure which shows the waveform of the reproduction | regeneration signal corresponding to each recording mark when the said virtual cell is reproduced | regenerated.
For example, if recording marks of three types (L1 to L3) of area can be recorded and reproduced in the virtual cell, four-value (2-bit (bit)) information including no recording mark can be stored. Further, if seven types (L1 to L7) of recording marks can be separated, eight-value information (three bits (bit)) including no recording mark can be stored.
[0020]
Multi-value information recording is established in a state where the area of the recording mark and the amplitude of the reproduction signal are in a certain relationship in a region below the optical resolution. When the cell length is shortened, the difference between the levels of the multi-value information recorded in the virtual cell becomes small and separation becomes difficult. Conversely, if the cell length increases and the area is increased beyond the optical resolution, the amplitude will saturate and multi-value information cannot be separated, so the relationship between the spot diameter and the cell length (cell width) There are limitations. However, the virtual cells do not need to be completely equidistant over the entire surface of the medium, and may be slightly longer or shorter than the cell length that can withstand the separation of multi-value information.
For example, when the recording area of the optical disk 15 is divided into several zones in the radial direction and a CAV format with a constant medium rotational angular velocity is adopted in each zone, the cell length becomes longer toward the outer periphery in that zone. However, by increasing the number of zones, the difference in cell length between the inner and outer peripheral sides in the zone is reduced, and the multi-value information can be sufficiently separated.
[0021]
Next, the servo signal detection process for the first multi-value recording according to claim 1 of the present invention will be described.
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration for executing the first multi-value recording servo signal detection process according to claim 1 of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining servo signal detection processing of the first multi-value recording by the circuit shown in FIG.
As a circuit configuration for executing the first multi-value recording servo signal detection process, a light receiving element (PD) 5 that receives reflected light from the optical disk 15 is divided into four in a shape as shown in FIG. The case of the light receiving element 5 will be described. The four light receiving portions of the light receiving element 5 divided into 5A to 5D, respectively, and the signals obtained by converting the outputs from the light receiving portions 5A to 5D by the I / V circuits 10a to 10d are referred to as VA to VD.
[0022]
The source focus error signal is (VA + VD)-(VB + VC), and the source track error signal is (VA + VC)-(VB + VD). The source focus error signal and the source track error signal are called source servo signals because they are only calculated and not subjected to signal processing. The source servo signal contains a wobble signal if it is an unrecorded area, and a high frequency component such as a data signal (cell frequency component) if it is an already recorded area. Unnecessary noise components are cut by 16 and 17.
Thereafter, the signal is amplified or attenuated by gain control (GC) circuits 18 and 19 to obtain a desired signal amplitude, and servo signals such as a focus error signal and a track error signal are obtained. The calculation method of the source focus error signal and the source track error signal is not limited to this because it depends on the light receiving mode. Although not shown, a track cross signal of (VA + VB + VC + VD) as other servo signals can be detected by the same process.
[0023]
That is, when the optical disc apparatus forms recording marks having different sizes according to information to be recorded on cells equally divided in a specific area on the optical information recording medium, the optical disc apparatus is set to a predetermined high light intensity. A light pulse, an off pulse set to a predetermined low light intensity, a space pulse set smaller than a light pulse capable of forming a space and larger than the off pulse, and smaller than the space pulse and smaller than the off pulse The filter 16 and 17 perform wobble from a source servo signal detected from the optical information recording medium. The filter 16 and 17 perform a recording function using laser light emission composed of a bias pulse output following the off pulse. The GC circuits 18 and 19 perform the function of removing the high frequency component of the signal or cell frequency component. Signal functions to extract the servo signal from the high-frequency component removed signal of the wobble signal or cell frequency components from.
[0024]
However, the servo signal quality deteriorates during recording because the laser output is intensity modulated.
In particular, in recording light emission without a bias pulse, when a large recording mark continues, an effective detection period cannot be ensured. On the other hand, recording light emission with a bias pulse can be detected because it is effective during the bias pulse period.
Since the servo signal is a difference, ideally, the laser intensity modulation component only affects the amplitude change of the servo signal component.
However, in reality, an intensity difference appears between the four-divided light receiving elements due to the axis deviation of the lens and the light beam and the inclination of the medium, so that the laser intensity modulation component is directly superimposed on the servo signal and the servo signal deteriorates.
[0025]
This will be described more specifically with reference to FIG.
In the virtual cell shown in (a) of the figure, recording marks of various sizes are formed, but here, for the sake of easy understanding, half the cell length of the virtual cell as shown in (b) of the figure. Let us consider a case where recording marks of a size are continuously recorded. FIG. 4C is a waveform diagram showing the laser emission waveform during the recording.
The laser emission waveform is modulated with a plurality of emission intensities, but the signal “rounding” occurs due to the limit of the transfer characteristics of the light receiving element and the circuit, and the reflected signal at the time of recording is shown in FIG. It becomes a waveform in which the transition between the space pulse and the bias pulse is noticeable.
The frequency in this case is the same frequency as the cell. When an intensity difference appears between the four-divided light receiving elements due to some variation, the reflected signal at the time of previous recording remains in the source servo signal, which causes noise for the servo signal component.
[0026]
As described above, in the case of multilevel information recording, cell frequency components are easily superposed on each other. Therefore, in the circuit configuration for executing the servo signal detection processing of the first multilevel recording, a filter for removing the cell frequency in particular. 16 and 17 are inserted.
Further, depending on the format of the optical disk (recording medium) 15, the wobble signal obtained from the meandering of the track for controlling the rotational speed of the medium may be superimposed and become noise, so the component is also removed.
Note that in a system that supports high speed, a light pulse and an off pulse also appear remarkably in the reflected signal, and therefore a filter characteristic that removes components higher than the cell frequency is desirable. That is, a low-pass filter that cuts over the wobble frequency that is the lowest frequency is desirable. Further, GC circuits 18 and 19 are provided after the outputs of the filters 16 and 17, respectively, and gain correction is performed so that the amplitude of the servo signal is appropriate.
In this way, because the high frequency component of the wobble signal or cell frequency component is removed, servo signal deterioration due to laser emission of multi-value information recording with a short effective signal period is suppressed, and high-quality servo signal detection is performed. Can be done.
[0027]
Next, a second multi-value recording servo signal detection process according to claim 2 of the present invention will be described.
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration for executing a second multi-value recording servo signal detection process according to claim 2 of the present invention.
In the circuit configuration for executing the second multi-value recording servo signal detection process, a certain level of servo signal quality can be obtained with a simple circuit configuration.
In general, in order to record high-quality multi-value information, laser light emission intensity is optimized by performing test writing or the like before recording user data. Therefore, the optimum gain of the wobble signal may be changed if the light intensity of the laser beam changes.
[0028]
The circuit configuration for executing the second multi-value recording servo signal detection process includes a laser drive circuit 7 and a wobble detection circuit 12 shown in FIG. 1, a filter 20 and a gain control (GC) circuit 21 as shown in FIG. To.
In the GC circuit 21, a laser drive circuit 7, a CPU 30, a D / A converter 31, and a VCA 32 are provided.
That is, the GC circuit 21 shown in FIG. 5 applies at least the light intensity of the bias pulse and the space as a gain applied to the signal obtained by removing the high frequency component of the wobble signal or cell frequency component from the source servo signal. The servo signal is extracted using the set value calculated based on the light intensity of the pulse.
[0029]
In this circuit, the light intensity of laser emission is managed by the CPU 30, and an optimum value is set in the laser drive circuit 7. Alternatively, the current light intensity setting can be read from the laser driving circuit 7.
The CPU 30 calculates an average laser emission amount obtained by virtually smoothing the light intensity modulation component based on the light intensity setting, and sets an appropriate value to the D / A converter 31 to determine the gain of the VCA 32.
The VCA 32 has a gain that changes according to the output voltage value of the D / A converter 31. The average laser light emission amount can be obtained from the width of each pulse managed by the CPU 30, the light intensity, and the occurrence frequency of multi-value information.
In this way, since the gain is changed and optimized with respect to the recording light intensity that is sequentially changed for the purpose of ensuring recording quality with a simple circuit configuration, proper servo signal detection can be performed.
[0030]
Next, a third multi-value recording servo signal detection process according to claim 3 of the present invention will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit configuration for executing a third multi-value recording servo signal detection process according to claim 3 of the present invention.
In the circuit configuration for executing the third multi-value recording servo signal detection process, stable servo signal detection is performed in conjunction with the average change in the reflected signal (sum signal) during recording.
The sum signal changes at a low frequency due to variations in reflectance within the surface of the medium and within the circumference and fluctuations in the intensity of the laser beam (lower than the modulation component of each pulse). Furthermore, it varies depending on the continuity of the multi-value information. These wide band fluctuations also affect the servo signal as gain fluctuations.
[0031]
Therefore, this is avoided by a circuit that executes the servo signal detection process of the third multi-value recording.
In the circuit configuration for executing the third multi-value recording servo signal detection process, the wobble detection circuit 12 shown in FIG. 1 is replaced with a filter 20 and a gain control (GC) circuit 21 as shown in FIG.
In the GC circuit 21, a VCA 40, a filter 41, a VCA 42, an amplitude detection circuit 43, and a comparator 44 are provided.
That is, the GC circuit 21 shown in FIG. 6 uses the same gain as the gain for maintaining the sum signal level from which the high-frequency component is removed at a preset target voltage, from the source servo signal to the high frequency of the wobble signal or cell frequency component. It functions to extract the servo signal by amplifying or attenuating the signal from which the frequency component has been removed.
[0032]
In this circuit, a high frequency component is removed from the sum signal by a filter 41, and an output signal from the filter 41 is amplified or attenuated by a voltage gain control amplifier (VCA). The amplitude detection circuit 43 measures the amplitude of the output signal from the VCA 42, compares it with a target voltage signal set in advance by the comparator 44, outputs a voltage corresponding to the difference, and changes the gain of the VCA 42.
By this loop, the gain of the VCA 42 is controlled so that the output signal amplitude of the VCA 42 becomes the target voltage. On the other hand, high frequency components (high frequency components) such as cell frequency components and wobble signals (wobble frequency components) are removed from the source servo signal by the filter 20 and amplified or attenuated by the VCA 40. The gain of the VCA 40 is the same as that of the VCA 42.
In this way, the gain is sequentially changed and optimized for fluctuations in laser light emission intensity and fluctuations in the media's peripheral reflectance during recording of multi-valued recording information with periodicity. Can be done.
[0033]
Next, fourth servo signal detection processing for multi-value recording according to claim 4 of the present invention will be described.
FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration for executing a fourth multi-value recording servo signal detection process according to claim 4 of the present invention, and the same reference numerals are given to portions common to FIG.
The circuit configuration for executing the servo signal detection processing for the fourth multi-value recording is similar to the circuit for executing the servo signal detection processing for the third multi-value recording, but as shown in FIG. A sample hold (S / H) circuit 45 is newly provided before the filter 41, and the sample signal sampled during the bias pulse or space pulse period is used as the reference signal instead of the average of the sum signal.
[0034]
That is, the GC circuit 21 shown in FIG. 7 has the same gain as the gain for maintaining the sum signal level acquired during the laser emission period with the bias pulse or the laser emission period with the space pulse at a preset target voltage. The servo signal is extracted by amplifying or attenuating a signal obtained by removing the high frequency component of the wobble signal or cell frequency component from the source servo signal.
Since the circuit configuration for executing the servo signal detection processing for the fourth multi-value recording is largely the same as the circuit configuration for executing the servo signal detection processing for the third multi-value recording, the S of the different portions Only the signal input to the / H circuit 45 and the filter 41 will be described.
[0035]
As described above, the sum signal includes fluctuations related to the continuity of the multilevel information. For example, when the multi-value information of 10 consecutive cells is “0, 0, 0, 0, 0, 4, 4, 4, 4, 4”, the sum signal has a frequency component that is 1/10 of the cell frequency. There are fluctuations. Ideally, in consideration of frequency separation, the modulation rule should be limited at the stage of multi-level modulation so as to avoid the fluctuation of the sum signal near the servo signal frequency. The limitation of the modulation rule is to eliminate the use of a specific pattern after adding redundant bits (redundant bits) to increase the amount of information.
That is, since the recording density is lowered, the merit of increasing the density of the multi-value recording method is reduced. In addition, in the case of multilevel recording, unlike binary recording, complete frequency separation due to modulation rule restrictions is difficult.
[0036]
For example, in the case of “0, 1, 0, 1, 0, 7, 6, 7, 6, 7”, the multi-value information is not continuous, but it looks like the pattern of “0” and “4”. The frequency component of 1/10 of the cell frequency exists in the same manner as described above. To completely eliminate a desired frequency component, a large number of redundant bits are added, and many combinations (patterns) are eliminated.
Actually, the sum signal fluctuation of the servo band cannot be completely removed, and it is expected to remain.
When fluctuations close to the servo band are superimposed on the sum signal, it is conceivable that gain correction of the servo signal using the VCA 40 adversely affects depending on the control loop band (phase delay) centered on the VCA 42.
[0037]
For example, it is assumed that the sum signal and the servo signal have a variation of 1/10 of the cell frequency. Assuming that the phase delay of the control loop centered on the VCA 42 is 1/5 of the cell frequency, the gain correction of the VCA 42 and VCA 40 is out of phase with the input, and the output is output when the amplitude of the input sum signal or servo signal is large. It is amplified and attenuated when the amplitude is small.
Actually, since the high-frequency component is removed by the filter 41, it does not become as remarkable as this example, but the same thing can occur even at a frequency lower than the wobble frequency.
[0038]
In order not to follow the change of the sum signal due to the continuation of such multi-value information, the sum signal of the bias pulse or the space pulse period is acquired (sampled) by the S / H circuit 45. The sampling may be limited to the recording timing of specific multilevel information in order to improve signal quality.
For example, since the space pulse is long when recording at level “0” and the bias pulse is long when recording at level “7”, the sampling error affected by the “round” of the signal is reduced.
Sampling noise is also removed from the output signal of the S / H circuit 45 by a filter 41 that removes high frequency components in the same manner as described above.
In this way, since the gain is sequentially changed and optimized with respect to fluctuations in the reflectance of the medium within the circumference, proper servo signal detection can always be performed.
[0039]
Next, a fifth multi-value recording servo signal detection process according to claim 5 of the present invention will be described.
FIG. 8 is a block diagram showing a circuit configuration for executing a fifth multi-value recording servo signal detection process according to claim 5 of the present invention.
In the circuit configuration for executing the fifth multi-value recording servo signal detection process, the source servo signals in the bias pulse period and the space pulse period are obtained by sampling, and the two signals are combined to obtain a wobble signal.
The circuit configuration for executing the fifth multi-value recording servo signal detection process is the same as the wobble detection circuit 12 shown in FIG. 1 except that the filter 20, the sample circuits 50 and 51, and the gain control (GC) as shown in FIG. An a circuit 52, a gain control (GC) b circuit 53, and an adder 54 are provided.
[0040]
That is, the signal shown in FIG. 8 is obtained by applying a specific gain to the signal obtained by removing the wobble signal or the high frequency component of the cell frequency component from the source servo signal acquired only during the laser emission period with the bias pulse. And the function of extracting the servo signal by synthesizing the wobble signal or the signal obtained by removing the high frequency component of the cell frequency component from the source servo signal acquired only during the laser emission period with the space pulse.
[0041]
In this circuit, the wobble signal or the high frequency component of the cell frequency component is removed from the source servo signal by the filter 20, and only the bias signal in the bias pulse period and the space signal in the space pulse period are acquired by the sample circuits 50 and 51, respectively. . A sampling signal (including all other sample signals in this embodiment) represented as a bias signal and a space signal may be a bias pulse or a space pulse itself, or the timing may be shifted or the width may be changed in order to wait for the stability of the source servo signal. You may process it.
A signal sampled at each timing is amplified or attenuated by a GCa circuit 52 and a GCb circuit 53 capable of changing the gain, and then synthesized by an adder 54 to extract a servo signal.
[0042]
The purpose of providing the GCa circuit 52 and the GCb circuit 53 is to correct the gain difference between the servo signal component acquired during the bias pulse period and the servo signal component acquired during the space pulse period. In the circuit that executes the wobble signal detection process, only the GCa circuit 52 is changed to eliminate the signal difference therebetween. Therefore, the GCb circuit 53 may be omitted.
The gain changing method of the GCa circuit 52 may be a circuit configuration of the D / A converter and the VCA used in the circuit for executing the above-described second multi-value recording wobble signal detection process, or a plurality of resistance values. Either of the configurations may be adopted.
Further, the same function can be obtained even if all the adders of this embodiment are changed to selectors. Although the sample circuits 50 and 51 are used in the subsequent stage of the filter 20 in FIG. 8, this order may be reversed. In that case, one more filter circuit is required.
In this way, the bias pulse period with a low light intensity and a small wobble signal component is amplified in the same way as the signal level of the space pulse period. Quality servo signal can be detected.
[0043]
Next, a sixth multi-value recording servo signal detection process according to claim 6 of the present invention will be described.
In the circuit configuration for executing the sixth multi-value recording servo signal detection process, the servo signal component is also amplified or attenuated by a gain that keeps the sum signal level obtained by sampling in each of the bias pulse period and the space pulse period constant. .
The circuit configuration for executing the sixth multi-value recording servo signal detection process is the same as the circuit for executing the fifth multi-value recording wobble signal detection process shown in FIG. The internal configuration is the same as that of the GC circuit 21 shown in FIG.
[0044]
That is, the source acquired by the circuit only during the laser emission period with the bias pulse with the same gain as the gain for maintaining the sum signal level acquired during the laser emission period with the bias pulse at a preset target voltage. A signal that amplifies or attenuates a signal obtained by removing the high frequency component of the wobble signal or cell frequency component from the servo signal, and a gain that keeps the sum signal level acquired during the laser emission period in the space pulse at a preset target voltage. The servo signal is extracted by synthesizing the wobble signal or the signal obtained by removing the high frequency component of the cell frequency component from the source servo signal acquired only during the laser emission period with the space pulse with the same gain as the above.
[0045]
In the circuit configuration for executing the sixth multi-value recording servo signal detection process, the sample timing is set to the bias pulse period in the GCa circuit 52 and the space pulse period in the GCb circuit 53. The sample signal indicating the sample timing may be either a pulse itself or a processed signal as described above. Each target voltage is made equal.
In this way, the wobble signal component with low light intensity is optimized by sequentially changing the gain with respect to fluctuations in the laser emission intensity during recording of multi-valued recording information with periodicity and fluctuations in the reflectance of the medium within the circumference. Since the signal component of the low-power bias pulse period is effectively used by amplifying the same bias pulse period as the signal level of the space pulse period, a proper and high-quality servo signal can always be detected.
[0046]
Next, a seventh multi-value recording servo signal detection process according to claim 7 of the present invention will be described.
FIG. 9 is a block diagram showing a circuit configuration for executing a seventh multi-value recording servo signal detection process according to claim 7 of the present invention, and parts common to FIG. 8 are given the same reference numerals. .
The circuit configuration for executing the seventh multi-value recording servo signal detection processing is a circuit configuration in which the internal configuration of the GCa circuit 52 of the circuit for executing the fifth multi-value recording servo signal detection processing shown in FIG. 8 is changed. The difference is that the sum signal level acquired during the space pulse period is used as the target voltage signal of the GCa circuit 52.
[0047]
That is, the circuit shown in FIG. 9 has the same gain as that for maintaining the sum signal level acquired during the laser emission period with the bias pulse at the sum signal level acquired during the laser emission period with the space pulse. A signal obtained by amplifying or attenuating a signal obtained by removing the high frequency component of the wobble signal or cell frequency component from the source servo signal acquired only in the laser emission period, and the source servo acquired only in the laser emission period in the space pulse. The servo signal is extracted by synthesizing the wobble signal or the signal obtained by removing the high frequency component of the cell frequency component from the signal.
[0048]
In this circuit, the servo signal detection during the bias pulse period is the same as the circuit for executing the above-described sixth multi-value recording servo signal detection process, but the target voltage signal of the GCa circuit 52 is generated as follows.
A sum signal is acquired at the timing of the space signal indicating the space pulse period by the S / H circuit 60, and the target voltage signal is obtained by performing smoothing to remove high frequency components from the sum signal by the filter 62, and the target voltage is obtained. The signal is sent to the comparator 66.
[0049]
The S / H circuit 61 acquires (samples) a sum signal at the timing of the bias signal in the bias pulse period, removes the frequency component of the signal by the filter 63, and converts the output signal from the filter 63 into a voltage gain control amplifier ( VCA) 65 amplifies or attenuates. The amplitude detection circuit 64 measures the amplitude of the output signal from the VCA 65, compares it with the target voltage signal by the comparator 66, outputs a voltage corresponding to the difference, and changes the gain of the VCA 67.
Therefore, the GCb circuit 53 that determines the gain of the servo signal in the space pulse period may be a fixed gain and can be omitted, and the circuit scale can be reduced.
[0050]
In this way, the servo signal component with low light intensity is optimized by sequentially changing the gain with respect to fluctuations in the laser emission intensity during recording of periodic multi-level recording information, fluctuations in the media's internal reflectance, etc. A small bias pulse period is amplified to the same level as the signal level of the space pulse period, and the circuit scale for always detecting a proper and high-quality servo signal by effectively using the signal component of the low output bias pulse period is reduced. can do.
[0051]
Next, an eighth multi-value recording servo signal detection process according to claim 8 of the present invention will be explained.
FIG. 10 is a block diagram showing a circuit configuration for executing the eighth multi-value recording servo signal detection process according to claim 8 of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a servo signal detection process of the eighth multi-value recording by the circuit shown in FIG.
[0052]
In the circuit configuration for executing the eighth multi-value recording servo signal detection process, the phase characteristic obtained in the closed loop for controlling the position of the laser beam on the medium is taken into consideration, and the subsequent stage of the wobble detection circuit 12 is shown in FIG. Such a phase compensation circuit 70 is provided, and phase compensation is performed on the servo signal obtained by any one of the first to seventh multi-value recording servo signal detection processes.
[0053]
That is, the phase compensation circuit 70 has a function of performing phase compensation on the servo signal obtained by any one of the first to seventh servo signal detection processes for multilevel recording.
In laser beam position control, the setting of the crossing frequency (the frequency at which the closed-loop gain characteristic becomes 0 dB) cannot be set too high due to the limitations of the mechanical system.
Here, as shown in FIG. 11A, the simplest gain characteristic at the crossover frequency ω1 is a line indicated by [a]. On the other hand, since the tracking accuracy to the low frequency fluctuation such as the media rotation component is required from the point of control accuracy, the gain characteristic of the closed loop requires a high gain in the low frequency. A simple gain characteristic satisfying this is a line indicated by [b], but in this case, the crossing frequency is as high as ω2, which is outside the constraints of the mechanical system.
[0054]
In such a case, the phase compensation circuit 70 is used. As shown in FIG. 11B, the single characteristic of the phase compensation circuit 70 changes the gain only in the Δω band. At this time, the phase is delayed around that band, but otherwise no delay occurs.
By passing through such a phase compensation circuit 70, the crossing frequency can be suppressed to ω1 while ensuring a high gain in a low frequency range. Although a phase delay circuit is shown here as the phase compensation circuit 70, a phase advance circuit may be used for the purpose of ensuring a phase margin near the crossover frequency.
Since the servo signal is phase-compensated in order to control the position of the laser beam on the medium in this way, servo signal characteristics satisfying both the constraints of the mechanical system and the control accuracy can be obtained.
[0055]
Further, the multi-value information is recorded on the optical disk 15 by the optical disk device described above, and the multi-value information recorded on the optical disk 15 is reproduced, so that the recording / reproducing system can be stabilized.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the multi-value recording servo signal detection method and optical information recording / reproducing apparatus of the present invention, it is suitable for recording multi-value information using a write pulse, an off pulse, a space pulse, and a bias pulse. The servo signal can be detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of multi-value recording on the optical disc 15 shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration for executing a first multi-value recording servo signal detection process according to claim 1 of the present invention;
4 is an explanatory diagram for explaining servo signal detection processing of first multi-value recording by the circuit shown in FIG. 3; FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration for executing a second multi-value recording servo signal detection process according to claim 2 of the present invention;
FIG. 6 is a block diagram showing a circuit configuration for executing third multi-value recording servo signal detection processing according to claim 3 of the present invention;
FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration for executing a fourth multi-value recording servo signal detection process according to claim 4 of the present invention;
FIG. 8 is a block diagram showing a circuit configuration for executing a fifth multi-value recording servo signal detection process according to claim 5 of the present invention;
FIG. 9 is a block diagram showing a circuit configuration for executing a seventh multi-value recording servo signal detection process according to claim 7 of the present invention;
FIG. 10 is a block diagram showing a circuit configuration for executing an eighth multi-value recording servo signal detection process according to claim 8 of the present invention;
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a servo signal detection process for eighth multi-value recording by the circuit shown in FIG. 10;
[Explanation of symbols]
1: Optical pickup 2: Laser light source
3: Objective lens 4: Actuator
5: Light receiving element 6: Motor drive circuit
7: Laser drive circuit 8: Laser drive unit
9: Strategy generator 10, 10a to 10d: I / V circuit
11: RF detection circuit 12: Wobble detection circuit
13: Servo detection circuit
14: Motor 15: Optical disk
16, 17, 20, 41, 62, 63: Filter
18, 19, 21: GC circuit
30: CPU 31: D / A converter
32, 40, 42, 65, 67: VCA
43 and 64: amplitude detection circuit
44, 66: Comparator 45, 60, 61: S / H circuit
50, 51: Sample circuit
52: GCa circuit 53: GCb circuit
54: Adder 70: Phase compensation circuit

Claims (9)

光情報記録媒体上の特定の領域で等分割されたセルに対して記録する情報に応じて大きさの異なる記録マークを形成するとき、所定の高い光強度に設定したライトパルスと、所定の低い光強度に設定したオフパルスと、スペースを形成可能なライトパルスよりも小さくて前記オフパルスよりも大きい光強度に設定したスペースパルスと、該スペースパルスよりも小さくて前記オフパルスよりも大きい光強度に設定して前記オフパルスに続いて出力するバイアスパルスとからなるレーザ発光を用いて記録する多値記録のサーボ信号検出方法であって、
前記光情報記録媒体から検出された源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去してサーボ信号を抽出することを特徴とする多値記録のサーボ信号検出方法。
When forming recording marks of different sizes according to information to be recorded on cells equally divided in a specific area on an optical information recording medium, a write pulse set to a predetermined high light intensity and a predetermined low Off-pulse set to light intensity, space-pulse set smaller than light pulse that can form a space and larger than the off-pulse, and light intensity smaller than the space pulse and larger than the off-pulse. And a servo signal detection method for multi-value recording that records using laser light emission composed of a bias pulse output following the off-pulse,
A servo signal detection method for multilevel recording, wherein a servo signal is extracted by removing a high frequency component of a wobble signal or a cell frequency component from a source servo signal detected from the optical information recording medium.
前記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号に対して印加するゲインとして、少なくとも前記バイアスパルスの光強度及び前記スペースパルスの光強度に基づいて算出した設定値を用いてサーボ信号を抽出することを特徴とする請求項1記載の多値記録のサーボ信号検出方法。As a gain to be applied to a signal obtained by removing a high frequency component of a wobble signal or a cell frequency component from the source servo signal, a setting value calculated based on at least the light intensity of the bias pulse and the light intensity of the space pulse 2. The servo signal detection method for multi-value recording according to claim 1, wherein the servo signal is extracted using the servo signal. 高域周波数成分を除去した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで前記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰してサーボ信号を抽出することを特徴とする請求項1記載の多値記録のサーボ信号検出方法。Amplifies or attenuates the signal obtained by removing the high frequency component of the wobble signal or cell frequency component from the source servo signal with the same gain as the gain for maintaining the sum signal level from which the high frequency component is removed at a preset target voltage. 2. The servo signal detection method for multi-value recording according to claim 1, wherein a servo signal is extracted. 前記バイアスパルスでのレーザ発光期間又は前記スペースパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで前記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰してサーボ信号を抽出することを特徴とする請求項1記載の多値記録のサーボ信号検出方法。A high wobble signal or cell frequency component from the source servo signal with the same gain as the gain for maintaining the sum signal level acquired during the laser emission period with the bias pulse or the laser emission period with the space pulse at a preset target voltage. 2. The servo signal detection method for multi-level recording according to claim 1, wherein the servo signal is extracted by amplifying or attenuating the signal from which the frequency component has been removed. 前記バイアスパルスでのレーザ発光期間のみで取得した前記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号に特定のゲインを印加した信号と、前記スペースパルスでのレーザ発光期間のみで取得した前記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号とを合成してサーボ信号を抽出することを特徴とする請求項1記載の多値記録のサーボ信号検出方法。A signal obtained by applying a specific gain to a signal obtained by removing a high frequency component of a wobble signal or a cell frequency component from the source servo signal acquired only in the laser emission period with the bias pulse, and a laser emission period with the space pulse 2. A servo signal for multi-level recording according to claim 1, wherein a servo signal is extracted by synthesizing a wobble signal or a signal obtained by removing a high frequency component of a cell frequency component from the source servo signal acquired only by Detection method. 前記バイアスパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで前記バイアスパルスでのレーザ発光期間のみで取得した前記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰した信号と、前記スペースパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを予め設定された目標電圧に保つゲインと同じゲインで前記スペースパルスでのレーザ発光期間のみで取得した前記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰した信号とを合成してサーボ信号を抽出することを特徴とする請求項1記載の多値記録のサーボ信号検出方法。The wobble signal or cell frequency from the source servo signal acquired only during the laser emission period with the bias pulse with the same gain as the gain for maintaining the sum signal level acquired during the laser emission period with the bias pulse at a preset target voltage. A signal obtained by amplifying or attenuating a signal obtained by removing the high frequency component of the component, and the space pulse with the same gain as the gain for maintaining the sum signal level acquired during the laser emission period in the space pulse at a preset target voltage. A servo signal is extracted by synthesizing a signal obtained by amplifying or attenuating a signal obtained by removing a high frequency component of a wobble signal or a cell frequency component from the source servo signal acquired only during the laser emission period of Item 4. The servo signal detection method for multilevel recording according to Item 1. 前記バイアスパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルを前記スペースパルスでのレーザ発光期間に取得した和信号レベルに保つゲインと同じゲインで前記バイアスパルスでのレーザ発光期間のみで取得した前記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号を増幅又は減衰した信号と、前記スペースパルスでのレーザ発光期間のみで取得した前記源サーボ信号からウォブル信号又はセル周波数成分の高域周波数成分を除去した信号とを合成してサーボ信号を抽出することを特徴とする請求項1記載の多値記録のサーボ信号検出方法。The source acquired only during the laser emission period with the bias pulse with the same gain as the gain for maintaining the sum signal level acquired during the laser emission period with the bias pulse at the sum signal level acquired during the laser emission period with the space pulse. A signal obtained by amplifying or attenuating a signal obtained by removing the high frequency component of the wobble signal or the cell frequency component from the servo signal, and the wobble signal or the cell frequency component from the source servo signal acquired only during the laser emission period with the space pulse. 2. The servo signal detection method for multi-level recording according to claim 1, wherein the servo signal is extracted by synthesizing the signal from which the high frequency component has been removed. 前記サーボ信号に位相補償を施すことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の多値記録のサーボ信号検出方法。8. The servo signal detection method for multilevel recording according to claim 1, wherein phase compensation is performed on the servo signal. 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の多値記録のサーボ信号検出方法によって検出されたサーボ信号に基づいて光情報記録媒体に照射するレーザ光の位置を決定して情報の記録又は再生を行う手段を備えたことを特徴とする光情報記録再生装置。Recording or reproducing information by deciding the position of the laser beam irradiated on the optical information recording medium based on the servo signal detected by the servo signal detection method for multi-level recording according to any one of claims 1 to 8. An optical information recording / reproducing apparatus characterized by comprising:
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