JP4321630B2 - トラッキングエラー信号検出装置および光ディスク装置 - Google Patents
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Description
第1例は、アナログ回路により設計されたDPD回路を、アナログ回路技術により、「そのまま」デジタルチップに混載する技術である。
具体的には、たとえば特許文献に開示されているような、現状の構成である[高域ブースト(イコライザ)、2値化(スライサ)、およびエッジ比較型位相比較器]を、そのまま、アナログ回路技術により、デジタチップに実装するものである。
この場合、[高域ブースト(イコライザ)および2値化(スライサ)]は、DPDの演算チャネル数(2または4)だけ必要とされる。
高域ブースト回路(イコライザ)は、位相差検出の観点では本質的には不必要なものであるが、エッジ比較型位相比較器を用いるが故に、2値化を適正に行うために必要となるものである。
この、エッジ比較型位相比較器には、ノイズを除去し、TEの検出感度を実用的ならしめるために、スキューやデフォーカス(OTF変動)による高域の周波数特性(f特)低下・ノイズ・アシンメトリ等により発生する、偽エッジやチャタリングを除去する機構が必要とされる。このため、エッジ除去機構は、非同期帰還形の回路構成により実現される。
第2例によるアプローチとしては、特許文献2に開示されたアナログ相関検出方式を採用した技術がある。
本第2例は、[90度移相器、乗算器、およびLPF]という、完全なアナログ回路により構成される。
上述した第1例では、まず2値化を適正に行い、そのエッジの位相比較を行うのに対し、この第2例においては、波形の位相比較(相関演算)を行う。ゆえに、第2例の方式は、原理的には回路規模の大きい高域ブースト回路を必要としない。
第2例の技術においては、エッジ比較型位相比較器を用いていないため、非同期帰還ループよりなる偽エッジおよびチャタリング除去機構を必要としない。
第3例によるアプローチとして、現状の、高速アナログ回路により実現されているDPD回路を、デジタル信号処理に置き換えるという技術がある(たとえば特許文献8,9参照)。
この技術は、A/D変換器、高域ブースト&補完、ゼロクロス生成、ゼロクロス位相比較器を有し、この表記の順に処理を行うという構成で、第1例のアナログ処理系を、そのままデジタル信号処理に置き換えたものであると言える。
また、最内周から最外周にフル・シークを行った場合など、RFの周波数そのものが大きく変わる場合は、伝達関数の極と零点を周波数変化に追従させる必要があり、これを正確に実施するのは困難である。
さらに、このアプローチでは、半導体プロセス微細化に伴い、デジタル回路ブロックがシュリンクして行くのに対し、アナログ回路ブロックのシュリンクが追いつかないという、本質的な問題がある。
(1)微細化に伴うしきい値Vthのばらつき増大と、これを低減するための、MOSトランジスタのチャネル幅Wの増加、
(2)微細化に伴うMOSトランジスタの等価出力抵抗R0の低下と、これを補って利得を確保するgmを実現するための、チャネル幅Wの増加、および
(3)微細化に伴う電源電圧低下と、これを補ってダイナミックレンジを確保するに必要な電流を流すための、チャネル幅Wの増加、および折り返し型回路を採用しなければならない、という本質的な問題がある。
この(1)(2)(3)の問題は、アナログ回路のトランジスタの(相対的な)サイズと消費電流の増加を招く。ゆえに、プロセスシュリンクが進展しても、アナログ回路の実装面積と消費電力は、ほとんどシュリンクされない。
このため、微細化が進展するほど、チップに占めるアナログ回路の面積と消費電流が、支配的になる。
微細化プロセスは面積あたりの単価が高価であり、このアプローチはコストの面で逆効果になる。
以上の理由により、第1例によるアプローチを採用することはできない。
したがって、この第2例では、第1例のゲート遅延やタイミング管理に起因する、動作速度の問題から逃れることができる。
しかし、相関検出方式は、入力振幅に対する出力感度が2乗特性になるため、振幅や信号の周波数特性(f特)によるTE検出感度の変動が激しいという問題がある。
この問題を解決するため、リミッタを挿入した技術が提案されている(たとえば特許文献3,4参照)。しかし、このリミッタを挿入した技術は、振幅変動に伴う成分はリミッタで抑圧できても、f特変動に伴う成分は除去されない。また、f特変動成分は、高域ブーストを追加して、絶対値ではなく変動が問題であることから解決しない。
また、トラッキングエラー検出回路という性質上、帰還ループと大きな時定数を持つ自動利得制御(AGC)回路は、トラッキングサーボ系を適正に動作させることが困難になるので、追加することができない。仮に、帰還ループを持たないフィードフォワード型AGC回路であっても、正規化回路(除算器)をアナログ技術で適正かつ実用的な回路規模で実現することは困難である。
しかも、入力RF信号はランダム系列の集合体なので、ランダム系列のスペクトラムが存在するDC(0Hz)〜ナイキスト(Nyquist)周波数(fs/2)に至るまで、信号周期にかかわらず、正確に90度の位相シフトを行うことが必要条件となる。しかし、このような特性をアナログ回路で適正に実現することは、因果律の観点からも物理的に不可能である。特許文献2,5においても、実際の実現方法は示されていない。
しかし、RF信号はランダム系列であるから、その特定周波数より高い周波数は位相が遅れ、低い周波数は位相が進む。つまり、それぞれ逆方向にTEのセンタずれを生ずるので、TEのセンタずれがゼロとなる様に遅延量を調整しなければならない。このTEセンタずれは、RF信号に含まれる各周期の生起確率だけで決まるものではなく、f特やチャネル間のバランスにも依存する。したがって、この調整を適正に行うことは困難である。また、最内周から最外周にフル・シークを行った場合など、RFの周波数そのものが変動する場合については対応が困難である。したがって、特許文献6,7に開示された技術では、TE検出回路として実用に供することができない。
TE検出回路と言う性質上、DC成分を必要とするため、オフセットを抑圧するDCサーボ回路等は採用することができない。
さらに本質的な問題として、アナログ方式である以上、上記第1例で述べた(1)(2)(3)の問題点から逃れることができない。故に、微細CMOSプロセスで実施した場合のコストの観点からも、本第2例によるアプローチは採用することが困難である。
しかし、このアプローチでは、高速高分解能のA/Dコンバータが、2個、ないしは4個、必要される。
A/D変換器の必要個数は、DPDの演算チャネル数に依存するが、4チャネル必要とされるのが最近の主流である。たとえば、高密度光ディスクの代表規格である「Blu-ray Disc」TMでは、プッシュ‐プル(Push-Pull)信号レベルを確保してDPP方式TE検出を採用したドライブ(光ディスク駆動装置)における再生互換性を確保するため、ROM Discのピット(Pit)深さはλ/6とされる。
この影響により、DPD_TE信号に原点シフト(オフセット)が発生する(たとえば特許文献10参照)。この原点シフトを除去し、かつ、光ピックアップのレンズシフトによる影響もキャンセルするため、4チャネルのDPD演算方式が必要とされる。
このため、リードチャネル(Read-Channel) (Viterbi復号等)に用いられるA/D変換器に準ずる、高い分解能のA/D変換器が必要とされる。具体的には、4bit〜6bit程度とされる。
また、TE生成回路という性質上、ディスクの最内周から最外周へのフル・シーク動作においても、適正に動作することが求められる。したがって、A/D変換器には、フル・シーク動作においてもRF信号の折り返しが生じないように、RFのチャネル周波数を上回る、高いサンプリング周波数での動作が求められる。
具体的には、最近の高密度光ディスク装置においては、d=1に制限されたチャネル符号が用いられており、最高繰り返し周波数は2T(=fcck/4,fcck:チャネルクロック周波数)である。また、最内周と最外周の線速度の比は、およそ2.4倍(12cmディスクの場合)である。さらに、線速度の誤差も考慮される必要がある。ゆえに、A/D変換器には、fcckの1.2倍を超えるサンプリング周波数での動作が求められる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るDPD方式を採用したトラキングエラー(TE)検出装置の構成を示す回路図である。
AAF110,111のカットオフ周波数は、記録媒体である光ディスクの最内周またはシーク開始半径をri,最外周またはシーク目標半径をro、かつ[ro>ri]、とする場合、半径riにおけるRF最高繰り返し周波数(Blu-rayでは2T=fcck/4,DVD/CDでは3T=fcck/6,fcck:チャネルクロック周波数)のro/ri倍(12cmディスクでは2.4倍)よりも高く定められることが望ましい。
その理由は、ディスクの最内周から最外周へのフル・シーク動作においても、TE信号を適正に検出するためである。
第1および第2の増幅器112,113のゲイン(利得)は、ADC116,117の入力振幅がフルスケールを超過する振幅となるように定められる。
その目的は、A/D変換器のオーバースケールリミット効果を用いて、振幅変動成分を除去すると共に、量子化分解能を有効利用し、低ビット(bit)数のA/D変換器を用いるためである。等価的には、位相差情報の抽出に関して重要なゼロクロス近傍にのみ、量子化分解能を割り当てるものである。
なお、第1および第2の増幅器112,113は、それぞれ第1および第2のGCA108,109に結合されてもよい。
その理由は、ディスクの最内周から最外周へのフル・シーク動作においても、TE信号を適正に検出するためである。
本実施形態において、ADC116,117は1bitラッチドコンパレータにより代替可能である。
特に、第1のFIRフィルタの位相シフト量は信号周期と無関係に+45度(または−45度)であり、第2のFIRフィルタの位相シフト量は信号周期と無関係に−45度(または+45度)であるように構成することが可能である。
この場合のFIRフィルタのインパルス応答とタップ係数の例を図2から図5に示す。
図3は、位相シフト量が信号周期と無関係に+45度であるFIRフィルタのTAP番号とTAP係数との対応関係を示す図である。
図4は、位相シフト量が信号周期と無関係に−45度であるFIRフィルタのTAP係数(≡インパルス応答)を示す図である。
図5は、位相シフト量が信号周期と無関係に−45度であるFIRフィルタのTAP番号とTAP係数との対応関係を示す図である。
図6の相関器300は、イネーブル信号生成部310、デジタル乗算器320、アキュムレータ330、および出力部340により構成されている。
なお、図6において、分周クロックCLK2は、分周器128で周波数fsのクロックCLKをN分周した周波数fs/Nのクロックである。
加算器331は、デジタル乗算器320の出力とラッチ333の出力を加算する。
ラッチ341は、クロックCLKに同期してマルチプレクサ342の出力をラッチし相関器出力信号として出力する。
自己相関器123は、たとえば乗算器と、この乗算器出力を累積加算しホールドし固定係数で正規化(除算)する積分器により構成可能である。
乗算器は、平衡変調器(Balanced-Modulator)、あるいは排他的論理和(Exclusive-OR)回路により代替可能である。
利得回路124においては、自己相関係数AC0に、メディア(ディスク)の種類に応じた適切な固定係数(本実施例では、BD・CDは2、DVDは4とされる。)を掛け、総和の2乗包絡線信号(エンベロープ信号)ENVを生成する。
正規化回路125は、基本的に、逆数を計算するLUT(Look Up Table)と乗算器で構成可能である。さらに正規化回路125は、信号欠陥(ディフェクト)等によるゼロ割り発散を防止するため、エンベロープ信号レベルに対し、下限リミッタを有することが好ましい。
図7の正規化回路400は、イネーブル信号生成部410、分子データ入力部420、分母データ入力部430、下限リミッタ440、ルックアップテーブル(LUT)450、タイミング調整部460,470、乗算器480、および出力部490を有する。
なお、相関器の場合と同様に、図7において、分周クロックCLK2は、分周器128で周波数fsのクロックCLKをN分周した周波数fs/Nのクロックである。
ラッチ421は、クロックCLKに同期してマルチプレクサ422の出力をラッチしタイミング調整部460に出力する。
ラッチ431は、クロックCLKに同期してマルチプレクサ432の出力をラッチし下限リミッタ440に出力する。
Vth)以上である場合にイネーブル信号をアクティブとする比較制御部441、およびイネーブル信号がアクティブのとき分母データ入力部430の出力を選択して、LUT450に出力するマルチプレクサ442を有する。
ラッチ461は、クロックCLKに同期してマルチプレクサ462の出力をラッチし乗算器480に出力する。
ラッチ471は、クロックCLKに同期してマルチプレクサ472の出力をラッチし乗算器480に出力する。
ラッチ491は、クロックCLKに同期してマルチプレクサ492の出力をラッチし正規化回路の出力信号として出力する。
input (N:0) in;
input (N:0) vth;
output (N:0) out;
if (in < vth)
assign out=vth;
else
assign out=in;
endmodule
そして、第1の加算器106において、第1のAC結合部102で直流成分が除去された第1のRF信号1と第3のAC結合部104で直流(DC)成分が除去された第3のRF信号RF3とが加算され、第1のGCA108に出力する。
また、第2の加算器107において、第2のAC結合部103で直流成分が除去された第2のRF信号2と第4のAC結合部105で直流(DC)成分が除去された第4のRF信号RF4とが加算して、第2のGCA109に出力される。
同様に、第2のADC117で、第2の微分器115の出力が振幅制限されてサンプリング、量子化作用を受け、デジタル信号として遅延回路119に出力される。
また、遅延回路119では、第2のADC117の出力が、ヒルベルト変換器118の遅延量に一致するように遅延されて相互相関器122に出力される。
これらと並行して、総和回路121において第1のADC116の出力と第2のADC117の出力の総和がとられ、その出力が遅延回路120でヒルベルト変換器118の遅延量に一致するように遅延されて自己相関器123に出力される。
また、自己相関器123では、総和回路121の出力の自己相関係数AC0が計算され、利得回路124に出力される。
そして、利得回路124においては、自己相関係数AC0に、メディア(ディスク)の種類に応じた適切な固定係数が掛け合わされて、総和の2乗包絡線信号ENVが生成されて正規化回路125に出力される。
そして、DAC126において、正規化回路125の出力がデジタル信号からアナログ信号に変換され、LPF127で平滑化されTE信号として出力される。
すなわち、正規化回路125の出力は、DAC126によりアナログに変換され、ポストフィルタ(Post Filter(LPF))で平滑され、イメージ成分を除去された後、DPDトラッキングエラー信号TEoutとして、図示しないトラッキングサーボ制御装置に送られる。
図8は、本発明の第2の実施形態に係るDPD方式を採用したトラキングエラー(TE)検出装置の構成を示す回路図である。
第1のADC116の出力側に第1のヒルベルト変換器118−1と第1の遅延回路119−1が接続され、第2のADC117の出力側に第2のヒルベルト変換器118−2と第2の遅延回路119−2が接続されている。
そして、第1のヒルベルト変換器118−1の出力と第2の遅延回路119−2の出力との相互相関を演算する第1の相互相関器122−1、および第2のヒルベルト変換器118−2の出力と第1の遅延回路119−1の出力との相互相関を演算する第2の相互相関器122−2が設けられている。
さらに、第1の相互相関器122−1の出力と第2の相互相関器122−2の出力とを減算処理を行い差分を得る減算器129が設けられ、この減算器129の出力が正規化回路125の分子データとして入力される。
また、総和回路121Aは、第1の遅延回路119−1の出力と第2の遅延回路119−2の出力の総和を求める。
図10は、本実施形態のヒルベルト変換器のTAP係数(≡インパルス応答)を示す図である。
図11は、本実施形態のヒルベルト変換器のTAP番号とTAP係数との対応関係を示す図である。
図12は、本実施形態のバンドパスフィルタのTAP係数(≡インパルス応答)を示す図である。
図13は、本実施形態のバンドパスフィルタのTAP番号とTAP係数との対応関係を示す図である。
H(ω)=e-π/2(ω>0)/H(ω)=0 (ω=0,2πfs/2)/H(ω)=-e-π/2(ω<0)
本バンドパスフィルタのタップ(TAP)係数は、図12および図13に示すように、センタタップ(TAP)を中心とする線対称の係数プロファイルになる。ゆえに、本BPFは、因果律の観点から、アナログ実装では物理的に実現不可能である。
したがって、図9に示すように、ヒルベルト変換器118−1と遅延回路119−1、名並びに、ヒルベルト変換器118−2と遅延回路119−2、は、櫛形にインターリーブされた2系統の独立したTAP引出し210,220と出力(I,Q)230を有する、単一のFIRフィルタにより構成することができ、実装における回路規模を削減することができる。
図14は、本発明の第3の実施形態に係るDPD方式を採用したトラキングエラー(TE)検出装置の構成を示す回路図である。
AAF510〜513のカットオフ周波数は、前述した第1および第2の実施形態と同様に、記録媒体である光ディスクの最内周またはシーク開始半径をri,最外周またはシーク目標半径をro、かつ[ro>ri]、とする場合、半径riにおけるRF最高繰り返し周波数(Blu-rayでは2T=fcck/4,DVD/CDでは3T=fcck/6,fcck:チャネルクロック周波数)のro/ri倍(12cmディスクでは2.4倍)よりも高く定められることが望ましい。
その理由は、ディスクの最内周から最外周へのフル・シーク動作においても、TE信号を適正に検出するためである。
第1〜第4の増幅器514〜517のゲイン(利得)は、ADC523〜526の入力振幅がフルスケールを超過する振幅となるように定められる。
その目的は、A/D変換器のオーバースケールリミット効果を用いて、振幅変動成分を除去すると共に、量子化分解能を有効利用し、低bit数のA/D変換器を用いるためである。等価的には、位相差情報の抽出に関して重要なゼロクロス近傍にのみ、量子化分解能を割り当てるものである。
なお、第1〜第4の増幅器514〜517は、それぞれ第1〜第4のGCA506〜509に結合されてもよい。
その理由は、ディスクの最内周から最外周へのフル・シーク動作においても、TE信号を適正に検出するためである。
本実施形態において、第1〜第4のADC523〜526は1bitラッチドコンパレータにより代替可能である。
特に、第1のFIRフィルタの位相シフト量は信号周期と無関係に+45度(または−45度)であり、第2のFIRフィルタの位相シフト量は信号周期と無関係に−45度(または+45度)であるように構成することが可能である。
自己相関器536は、たとえば乗算器と、この乗算器出力を[累積加算しホールドし固定係数で正規化(除算)]する積分器により構成可能である。
乗算器は、平衡変調器(Balanced-Modulator)、あるいは排他的論理和(Exclusive-OR)回路により代替可能である。
利得回路537においては、自己相関係数AC0に、メディア(ディスク)の種類に応じた適切な固定係数(本実施例では、BD・CDは2、DVDは4とされる。)を掛け、総和の2乗包絡線信号(エンベロープ信号)ENVを生成する。
正規化回路538は、基本的に、逆数を計算するLUT(Look Up Table)と乗算器で構成可能である。さらに正規化回路538は、信号欠陥(ディフェクト)等によるゼロ割り発散を防止するため、エンベロープ信号レベルに対し、下限リミッタを有することが好ましい。
第1のGCA506では、第1のAC結合部502の出力信号が光ピックアップ(OPU)の受光素子501の出力レベルのばらつきに応じてレベル調整され、第1のAAF510に出力される。
同様に、第2のGCA507では、第2のAC結合部503の出力信号が光ピックアップ(OPU)の受光素子501の出力レベルのばらつきに応じてレベル調整され、第2のAAF511に出力される。
第3のGCA508では、第3のAC結合部504の出力信号が光ピックアップ(OPU)の受光素子501の出力レベルのばらつきに応じてレベル調整され、第3のAAF512に出力される。
第4のGCA509では、第4のAC結合部505の出力信号が光ピックアップ(OPU)の受光素子501の出力レベルのばらつきに応じてレベル調整され、第4のAAF513に出力される。
また、第2のAAF511においては、第2のGCA507の出力の帯域が制限され、帯域外成分の折り返しが防止されて、第2の増幅器515で増幅作用を受けて第2の微分器5119に出力される。
第3のAAF512においては、第3のGCA508の出力の帯域が制限され、帯域外成分の折り返しが防止されて、第3の増幅器516で増幅作用を受けて第3の微分器520に出力される。
第4のAAF513においては、第4のGCA509の出力の帯域が制限され、帯域外成分の折り返しが防止されて、第4の増幅器517で増幅作用を受けて第4の微分器521に出力される。
また、第2の微分器519では、第2の増幅器515の出力のDC成分が除去され、微分されて第2のADC524に出力される。
第3の微分器520では、第3の増幅器516の出力のDC成分が除去され、微分されて第3のADC525に出力される。
第4の微分器521では、第4の増幅器517の出力のDC成分が除去され、微分されて第4のADC526に出力される。
同様に、第2のADC524で、第2の微分器519の出力が振幅制限されてサンプリング、量子化作用を受け、デジタル信号として第1の遅延回路529に出力される。
また、第3のADC525で、第3の微分器520の出力が振幅制限されてサンプリング、量子化作用を受け、デジタル信号として第2のヒルベルト変換器528に出力される。
同様に、第4のADC526で、第4の微分器521の出力が振幅制限されてサンプリング、量子化作用を受け、デジタル信号として第2の遅延回路530に出力される。
また、第1の遅延回路529では、第2のADC524の出力が、第1のヒルベルト変換器527の遅延量に一致するように遅延されて第1の相互相関器533に出力される。
第2のヒルベルト変換器528においては、第3のADC525の出力が、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトされ、その結果が第2の相互相関器534に出力される。
また、第2の遅延回路530では、第4のADC526の出力が、第2のヒルベルト変換器528の遅延量に一致するように遅延されて第2の相互相関器534に出力される。
これらと並行して、総和回路532において第1〜第4のADC523〜526の出力と第2のADC117の出力の総和がとられ、その出力がヒルベルト変換器118の遅延量に一致するように遅延されて自己相関器536に出力される。
第2の相互相関器534では、第2のヒルベルト変換器528の出力と第2の遅延回路530の出力により入力RF信号の位相差を表す相関係数CC1が演算され、その結果が加算器535に出力される。
そして、加算器535において、第1および第2の相互相関器533,534の出力が加算されて正規化回路538に出力される。
また、自己相関器536では、総和回路532の出力の自己相関係数AC0が計算され、利得回路537に出力される。
そして、利得回路537においては、自己相関係数AC0に、メディア(ディスク)の種類に応じた適切な固定係数が掛け合わされて、総和の2乗包絡線信号(エンベロープ信号)ENVが生成されて正規化回路538に出力される。
そして、DAC539において、正規化回路538の出力がデジタル信号からアナログ信号に変換され、LPF540で平滑化されTE信号として出力される。
すなわち、正規化回路538の出力は、DAC539によりアナログに変換され、ポストフィルタ(Post Filter(LPF))で平滑され、イメージ成分を除去された後、DPDトラッキングエラー信号TEoutとして、図示しないトラッキングサーボ制御装置に送られる。
図15は、本発明の第4の実施形態に係るDPD方式を採用したトラキングエラー(TE)検出装置の構成を示す回路図である。
第1のADC523の出力側に第11のヒルベルト変換器527−1と第11の遅延回路529−1が接続され、第2のADC524の出力側に第12のヒルベルト変換器527−2と第12の遅延回路529−2が接続されている。
そして、第11のヒルベルト変換器527−1の出力と第12の遅延回路529−2の出力との相互相関を演算する第11の相互相関器533−1、および第12のヒルベルト変換器527−2の出力と第11の遅延回路529−1の出力との相互相関を演算する第12の相互相関器533−2が設けられている。
同様に、第3のADC525の出力側に第21のヒルベルト変換器528−1と第21の遅延回路530−1が接続され、第4のADC526の出力側に第22のヒルベルト変換器528−2と第22の遅延回路530−2が接続されている。
そして、第21のヒルベルト変換器528−1の出力と第22の遅延回路530−2の出力との相互相関を演算する第21の相互相関器534−1、および第22のヒルベルト変換器528−2の出力と第21の遅延回路530−1の出力との相互相関を演算する第22の相互相関器534−2が設けられている。
さらに、第11の相互相関器533−1の出力と第12の相互相関器533−2の出力とを減算処理を行い差分を得る減算器542が設けられ、第21の相互相関器534−1の出力と第22の相互相関器534−2の出力とを減算処理を行い差分を得る減算器543が設けられている。
そして、加算器535Aが減算器542の出力と減算器543の出力を加算して、正規化回路538に出力する。
また、総和回路532Aは、第11の遅延回路529−1の出力、第12の遅延回路529−2の出力、第21の遅延回路530−1の出力、第22の遅延回路530−2の出力の総和を求める。
そして、ヒルベルト変換器とバンドパスフィルタ特性を持つFIRの出力は対応する相互相関器に供給される。
上述したように、各FIRフィルタの振幅特性は、I,Q両方の出力共にバンドバス特性が与えられているため、DC成分とナイキスト(Nyquist)周波数(fs/2)成分の伝達量はゼロである。ゆえに、本相関演算の結果として相関係数に生じる、振幅制限に起因するDCシフト成分(TE信号のセンタずれ)は常にゼロとなる。このため、上述したように、オーバースケールリミット効果を利用することが可能になり、低bit数のA/D変換器を用いることができる。
FIRフィルタにおいて、相補的にI,Q演算されているため相関係数CC1とCC2の期待値は等しく、極性は逆となる。
一方、相関器の積分残渣(ノイズ成分)は、90°の位相差を有し、相互に無相関となる。したがって、相関係数CC1とCC2を差動合成することにより、TE成分は2倍、ノイズ(Noise)成分は√2倍になり、TE信号のS/N比を3dB改善することが出来る。
同様に、相互相関器533−1,534−2による相関係数CC3とCC4は、減算器543に入力され、減算され、トラッキングエラー信号TE2として出力される。
相関係数CC3とCC4を差動合成することにより、TE成分は2倍、ノイズ(Noise)成分は√2倍になり、TE信号のS/N比は3dB改善される。
TE1とTE2は加算器535Aで加算され、トラッキングエラー信号TE0とされる(演算:TE0=TE1+TE2)。本演算は入力の接続に応じ、減算でも良い。この操作により、メディアのピット(Pit)深さやOPUのレンズシフトに起因する、原点ズレ(トラックオフセット)がキャンセルされる。
総和回路532Aにおいて、FIRフィルタ(遅延回路529−1,529−2,530−1,530−2)の出力I1,2,3,4(Q1,2,3,4でも良い)の総和を演算し、総和信号Z0を生成する。
この総和信号Z0を自己相関器536に入力し、自己相関係数AC0を演算する。利得回路537において、この相関係数AC0に、メディア(ディスク)の種類に応じた適切な固定係数(本実施例では、BD・CDは2、DVDは4とされる。)を掛け、総和の2乗包絡線信号:ENVを生成する。このエンベロープ信号ENVを持って、上記のTE0を正規化する(演算:TE=TE0/ENV)。デジタル処理なので、除算の実装は容易である。
正規化回路538の出力は、DAC539によりアナログに変換され、ポストフィルタ(Post Filter(LPF))で平滑され、イメージ成分を除去された後、DPDトラッキングエラー信号TEoutとして、図示しないトラッキングサーボ制御装置に送られる。
なお、振幅やf特等の変動が小さい場合は、正規化を省略することができる。
また、ヒルベルトフィルタやバンドパスフィルタ(BPF)のTAP係数は、図10〜図13に示すものに限らないことはいうまでもない。たとえば、ヒルベルトフィルタのTAP係数を[0,1,0,−1,0](または[0,−1,0,1,0])、バンドパスフィルタ(BPF)のTAP係数を[−1,0,2,0−1]としても構成可能である。
また、より高い分解能のA/D変換器を利用することができる環境においては、前述のオーバースケールリミット効果に代えて、A/D変換後にデジタルリミッタを追加しても良い。
また、TE信号、または、TE0信号とENV信号は、アナログに変換することなく、デジタル系列のまま、トラッキングサーボ制御装置に送っても良い。
(1) [A/D、補間、高域ブースト(Boost)、エッジ(ゼロクロス)比較型位相比較器]というデジタルDPD回路の従来の構成に対し、[A/D、ヒルベルト変換、相関検出型位相比較器]という構成を採用することにより、回路規模が大きく素子感度の高いアナログ高域ブースト回路を廃し、位相比較器の安定した高速動作を確保し、かつ、A/D変換器の量子化bit数を低減することが可能となる。
受光素子612が、前述した各実施形における受光素子101,501に対応する。
Claims (53)
- DPD方式のトラッキングエラー信号検出装置であって、
トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する第1信号群と第2信号群の直流成分を除去し微分する第1および第2の微分器と、
上記第1の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第1のアナログ/デジタル(A/D)変換器と、
上記第2の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第2のA/D変換器と、
上記第1または第2のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、ヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第2または第1のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換器の遅延量に一致するように遅延させるための遅延部と、
上記ヒルベルト変換器の出力と遅延部の出力の位相差を計算するための位相比較器と
を有するトラッキングエラー信号検出装置。 - トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する、第1、第2、第3、および第4のRF信号の直流成分を除去するための、第1、第2、第3、および第4のAC結合部と、
上記第1および第3のAC結合の出力を加算して上記第1信号群を生成する第1の加算器と、
上記第2および第4のAC結合の出力を加算して上記第2信号群を生成する第2の加算器と、
上記第1と第2の加算器の出力を、光ヘッド出力のレベルばらつきに応じて調整する第1および第2の可変利得部と、
上記第1の可変利得部の出力の帯域を制限し、帯域外成分の折り返しを防止するための、第1のアンチエイリアシングフィルタ(AAF)と、
上記第2の可変利得部の出力の帯域を制限し、帯域外成分の折り返しを防止するための、第2のAAFと、
上記第1のAAFの出力を所定のレベルまで増幅し上記第1の微分器に出力する第1の増幅器と、
上記第2のAAFの出力を所定のレベルまで増幅し上記第2の微分器に出力する第2の増幅器と、を有する
請求項1記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2のAAFのカットオフ周波数は、記録媒体である光ディスクの最内周またはシーク開始半径をri、最外周またはシーク目標半径をroとし場合、RF信号の最高繰り返し周波数のro/ri倍よりも高い
請求項2記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2のAAFのカットオフ周波数は、RF信号の最高繰り返し周波数の2.4倍よりも高い
請求項2記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2の所定利得は、上記第1および第2のA/D変換器においてオーバースケールリミッタ効果が得られるように定められている
請求項2記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2のA/D変換器は、入力RF信号と非同期の同一のサンプリングクロックで駆動され、かつ、当該サンプリングクロックの周波数は、記録媒体である光ディスクの最内周またはシーク開始半径をri、最外周またはシーク目標半径をroとし場合、RF信号の最高繰り返し周波数の2*(ro/ri)倍よりも高い
請求項5記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2のA/D変換器は、入力RF信号と非同期の同一のサンプリングクロックで駆動され、かつ、当該サンプリングクロックの周波数は、RF信号の最高繰り返し周波数の4.8倍よりも高い
請求項5記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記遅延部は、バンドパスフィルタ(BPF)を含む
請求項1記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記BPFは、上記ヒルベルト変換部に等しい振幅周波数特性を持つ
請求項8記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記ヒルベルト変換部は第1のFIRフィルタを含み、
上記遅延回路は、第2のFIRフィルタを含み、
上記第1および第2のFIRフィルタの出力信号の位相差は、信号周期と無関係に90度である
請求項1記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1のFIRフィルタの位相シフト量は信号周期と無関係に+45度または−45度であり、上記第2のFIRフィルタの位相シフト量は信号周期と無関係に−45度または+45度である
請求項10記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記位相比較器は、相互相関器である
請求項1から11のいずれか一に記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - DPD方式のトラッキングエラー信号検出装置であって、
トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する第1信号群と第2信号群の直流成分を除去し微分する第1および第2の微分器と、
上記第1の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第1のアナログ/デジタル(A/D)変換器と、
上記第2の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第2のA/D変換器と、
上記第1のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第1のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第1のA/D変換器の出力を、上記第1のヒルベルト変換器の遅延量に一致するように遅延させるための第1の遅延部と、
上記第2のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第2のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第1のA/D変換器の出力を、上記第1のヒルベルト変換器の遅延量に一致するように遅延させるための第2の遅延部と、
上記第1のヒルベルト変換部の出力と第1の遅延部の出力の相互相関を計算するための第1の相互相関器と、
上記第2のヒルベルト変換部の出力と第2の遅延部の出力の相互相関を計算するための第2の相互相関器と、
上記第1の相関器の出力と上記第2の相関器の出力の差分を出力する減算器と
を有するトラッキングエラー信号検出装置。 - トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する、第1、第2、第3、および第4のRF信号の直流成分を除去するための、第1、第2、第3、および第4のAC結合部と、
上記第1および第3のAC結合の出力を加算して上記第1信号群を生成する第1の加算器と、
上記第2および第4のAC結合の出力を加算して上記第2信号群を生成する第2の加算器と、
上記第1と第2の加算器の出力を、光ヘッド出力のレベルばらつきに応じて調整する第1および第2の可変利得部と、
上記第1の可変利得部の出力の帯域を制限し、帯域外成分の折り返しを防止するための、第1のアンチエイリアシングフィルタ(AAF)と、
上記第2の可変利得部の出力の帯域を制限し、帯域外成分の折り返しを防止するための、第2のAAFと、
上記第1のAAFの出力を所定のレベルまで増幅し上記第1の微分器に出力する第1の増幅器と、
上記第2のAAFの出力を所定のレベルまで増幅し上記第2の微分器に出力する第2の増幅器と、を有する
請求項13記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2のAAFのカットオフ周波数は、記録媒体である光ディスクの最内周またはシーク開始半径をri、最外周またはシーク目標半径をroとし場合、RF信号の最高繰り返し周波数のro/ri倍よりも高い
請求項14記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2のAAFのカットオフ周波数は、RF信号の最高繰り返し周波数の2.4倍よりも高い
請求項14記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2の所定利得は、上記第1および第2のA/D変換器においてオーバースケールリミッタ効果が得られるように定められている
請求項14記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2のA/D変換器は、入力RF信号と非同期の同一のサンプリングクロックで駆動され、かつ、当該サンプリングクロックの周波数は、記録媒体である光ディスクの最内周またはシーク開始半径をri、最外周またはシーク目標半径をroとし場合、RF信号の最高繰り返し周波数の2*(ro/ri)倍よりも高い
請求項17記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2のA/D変換器は、入力RF信号と非同期の同一のサンプリングクロックで駆動され、かつ、当該サンプリングクロックの周波数は、RF信号の最高繰り返し周波数の4.8倍よりも高い
請求項17記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 前記第1のヒルベルト変換部と第1の遅延部、および、上記第2のヒルベルト変換部と第2の遅延部は、櫛形にインターリーブされた2系統の独立したTAP引出しと出力(I,Q)を有する、第1と第2のFIRフィルタにより構成される
請求項13記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 第1と第2の遅延部の遅延出力は、バンドパスフィルタ(BPF)特性となるように構成される
請求項14または20記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記BPFは、上記第1と第2のヒルベルト変換部の出力に等しい振幅周波数特性を持つ
請求項21記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第2のA/D変換器、または、上記各遅延部、または第1および第2のヒルベルト変換部の各出力を加算する加算器と、
上記加算器出力の自己相関を計算し、エンベロープ信号を生成する自己相関器と、
相互相関器出力、または、上記減算器出力を、上記エンベロープ信号で正規化する正規化回路と
を含む請求項1から22のいずれか一に記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記正規化回路は、逆数を計算するLUT(Look Up Table)と乗算器とを含む
請求項23記載のトラッキングエラー信号検出装置 - 上記正規化回路は、上記エンベロープ信号レベルに対し、下限リミッタを有する
請求項24記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - DPD方式のトラッキングエラー信号検出装置であって、
トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する第1信号、第2信号、第3信号、および第4信号の直流成分を除去し微分する第1、第2、第3、および第4の微分器と、
上記第1の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第1のアナログ/デジタル(A/D)変換器と、
上記第2の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第2のA/D変換器と、
上記第3の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第3のA/D変換器と、
上記第4の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第4のA/D変換器と、
上記第1または第2のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第1のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第3または第4のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第2のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第2または第1のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第1の遅延部と、
上記第4または第3のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第4の遅延部と、
上記第1のヒルベルト変換部の出力と上記第1の遅延部の出力の相互相関を計算するための第1の相互相関器と、
上記第2のヒルベルト変換部の出力と上記第2の遅延部の出力の相互相関を計算するための第2の相互相関器と、
上記第1および第2の相互相関器の出力を加算する加算器と
を有するトラッキングエラー信号検出装置。 - トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する、第1、第2、第3、および第4のRF信号の直流成分を除去するための、第1、第2、第3、および第4のAC結合部と、
上記第1、第2、第3、および第4のAC結合部の出力を、光ヘッド出力のレベルばらつきに応じて調整する第1、第2、第3、および第4の可変利得部と、
上記第1、第2、第3、および第4の可変利得部の出力の帯域を制限し、帯域外成分の折り返しを防止するための、第1、第2、第3、および第4のアンチエイリアシングフィルタ(AAF)と、
上記第1、第2、第3、および第4のAAFの出力を所定のレベルまで増幅し対応する第1、第2、第3、および第4の微分器に出力する第1、第2、第3、および第4の増幅器と、を有する
請求項26記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1、第2、第3、および第4のAAFのカットオフ周波数は、記録媒体である光ディスクの最内周またはシーク開始半径をri、最外周またはシーク目標半径をroとし場合、RF信号の最高繰り返し周波数のro/ri倍よりも高い
請求項27記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1、第2、第3、および第4のAAFのカットオフ周波数は、RF信号の最高繰り返し周波数の2.4倍よりも高い
請求項27記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記各増幅器の所定利得は、上記第1および第2のA/D変換器においてオーバースケールリミッタ効果が得られるように定められている
請求項26記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1、第2、第3、および第4のA/D変換器は、入力RF信号と非同期の同一のサンプリングクロックで駆動され、かつ、当該サンプリングクロックの周波数は、記録媒体である光ディスクの最内周またはシーク開始半径をri、最外周またはシーク目標半径をroとし場合、RF信号の最高繰り返し周波数の2*(ro/ri)倍よりも高い
請求項30記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1、第2、第3、および第4のA/D変換器は、入力RF信号と非同期の同一のサンプリングクロックで駆動され、かつ、当該サンプリングクロックの周波数は、RF信号の最高繰り返し周波数の4.8倍よりも高い
請求項30記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記各遅延部は、バンドパスフィルタ(BPF)を含む
請求項26記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記BPFは、上記ヒルベルト変換部に等しい振幅周波数特性を持つ
請求項33記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1のヒルベルト変換部は第1のFIRフィルタを含み、
上記第1の遅延部は、第2のFIRフィルタを含み、
上記第2のヒルベルト変換部は第3のFIRフィルタを含み、
上記第2の遅延部は、第3のFIRフィルタを含み、
上記第1および第3のFIRフィルタの出力信号の位相差は、並びに、上記第2および第4のFIRフィルタの出力信号の位相差は信号周期と無関係に90度である
請求項26記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1および第3のFIRフィルタの位相シフト量は信号周期と無関係に+45度または−45度であり、上記第2および第4のFIRフィルタの位相シフト量は信号周期と無関係に−45度または+45度である
請求項35記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - DPD方式のトラッキングエラー信号検出装置であって、
トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する第1信号、第2信号、第3信号、および第4信号の直流成分を除去し微分する第1、第2、第3、および第4の微分器と、
上記第1の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第1のアナログ/デジタル(A/D)変換器と、
上記第2の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第2のA/D変換器と、
上記第3の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第3のA/D変換器と、
上記第4の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第4のA/D変換器と、
上記第1のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第1のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第2のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第2のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第3のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第3のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第4のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第4のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第1のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第1の遅延部と、
上記第2のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第2の遅延部と、
上記第3のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第3の遅延部と、
上記第4のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第4の遅延部と、
上記第1のヒルベルト変換部の出力と上記第2の遅延部の出力の相互相関を計算するための第1の相互相関器と、
上記第2のヒルベルト変換部の出力と上記第1の遅延部の出力の相互相関を計算するための第2の相互相関器と、
上記第3のヒルベルト変換部の出力と上記第4の遅延部の出力の相互相関を計算するための第3の相互相関器と、
上記第4のヒルベルト変換部の出力と上記第3の遅延部の出力の相互相関を計算するための第4の相互相関器と、
上記第1および第2の相互相関器の出力の差分を計算する第1の減算器と、
上記第3および第4の相互相関器の出力の差分を計算する第2の減算器と、
上記第1および第2の減算器の出力を加算する加算器と
を有するトラッキングエラー信号検出装置。 - トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する、第1、第2、第3、および第4のRF信号の直流成分を除去するための、第1、第2、第3、および第4のAC結合部と、
上記第1、第2、第3、および第4のAC結合部の出力を、光ヘッド出力のレベルばらつきに応じて調整する第1、第2、第3、および第4の可変利得部と、
上記第1、第2、第3、および第4の可変利得部の出力の帯域を制限し、帯域外成分の折り返しを防止するための、第1、第2、第3、および第4のアンチエイリアシングフィルタ(AAF)と、
上記第1、第2、第3、および第4のAAFの出力を所定のレベルまで増幅し対応する第1、第2、第3、および第4の微分器に出力する第1、第2、第3、および第4の増幅器と、を有する
請求項37記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1、第2、第3、および第4のAAFのカットオフ周波数は、記録媒体である光ディスクの最内周またはシーク開始半径をri、最外周またはシーク目標半径をroとし場合、RF信号の最高繰り返し周波数のro/ri倍よりも高い
請求項38記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1、第2、第3、および第4のAAFのカットオフ周波数は、RF信号の最高繰り返し周波数の2.4倍よりも高い
請求項38記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記各増幅器の所定利得は、上記第1および第2のA/D変換器においてオーバースケールリミッタ効果が得られるように定められている
請求項37記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1、第2、第3、および第4のA/D変換器は、入力RF信号と非同期の同一のサンプリングクロックで駆動され、かつ、当該サンプリングクロックの周波数は、記録媒体である光ディスクの最内周またはシーク開始半径をri、最外周またはシーク目標半径をroとし場合、RF信号の最高繰り返し周波数の2*(ro/ri)倍よりも高い
請求項41記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1、第2、第3、および第4のA/D変換器は、入力RF信号と非同期の同一のサンプリングクロックで駆動され、かつ、当該サンプリングクロックの周波数は、RF信号の最高繰り返し周波数の4.8倍よりも高い
請求項41記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1のヒルベルト変換部と第1の遅延部、上記第2のヒルベルト変換部と第2の遅延部は、上記第3のヒルベルト変換部と第3の遅延部は、上記第4のヒルベルト変換部と第4の遅延部は、櫛形にインターリーブされた2系統の独立したTAP引出しと出力(I,Q)を有する、第1、第2、第3、および第4のFIRフィルタにより構成される
請求項38記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1、第2、第3、および第4の遅延部の遅延出力は、バンドパスフィルタ(BPF)特性となるように構成される
請求項38または44記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記BPFは、上記第1、第2、第3、および第4のヒルベルト変換部の出力に等しい振幅周波数特性を持つ
請求項45記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記第1、第2、第3、および第4のA/D変換器、または、上記各遅延部、または第1、第2、第3、および第4のヒルベルト変換部の各出力を加算する加算器と、
当該加算器出力の自己相関を計算し、エンベロープ信号を生成する自己相関器と、
相互相関器の加算出力を、上記エンベロープ信号で正規化する正規化回路と
を含む請求項26から46のいずれか一に記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - 上記正規化回路は、逆数を計算するLUT(Look Up Table)と乗算器とを含む
請求項47記載のトラッキングエラー信号検出装置 - 上記正規化回路は、上記エンベロープ信号レベルに対し、下限リミッタを有する
請求項48記載のトラッキングエラー信号検出装置。 - ディスク状光記録媒体を有する光ディスク装置であって、
上記光記録媒体に照射した光の反射光情報からトラッキングエラー信号を検出するDPD方式のトラッキングエラー信号検出装置を有し、
上記トラッキングエラー信号検出装置は、
トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する第1信号群と第2信号群の直流成分を除去し微分する第1および第2の微分器と、
上記第1の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第1のアナログ/デジタル(A/D)変換器と、
上記第2の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第2のA/D変換器と、
上記第1または第2のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、ヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第2または第1のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換器の遅延量に一致するように遅延させるための遅延部と、
上記ヒルベルト変換器の出力と遅延部の出力の位相差を計算するための位相比較器とを含む
光ディスク装置。 - ディスク状光記録媒体を有する光ディスク装置であって、
上記光記録媒体に照射した光の反射光情報からトラッキングエラー信号を検出するDPD方式のトラッキングエラー信号検出装置を有し、
上記トラッキングエラー信号検出装置は、
トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する第1信号群と第2信号群の直流成分を除去し微分する第1および第2の微分器と、
上記第1の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第1のアナログ/デジタル(A/D)変換器と、
上記第2の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第2のA/D変換器と、
上記第1のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第1のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第1のA/D変換器の出力を、上記第1のヒルベルト変換器の遅延量に一致するように遅延させるための第1の遅延部と、
上記第2のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第2のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第1のA/D変換器の出力を、上記第1のヒルベルト変換器の遅延量に一致するように遅延させるための第2の遅延部と、
上記第1のヒルベルト変換部の出力と第1の遅延部の出力の相互相関を計算するための第1の相互相関器と、
上記第2のヒルベルト変換部の出力と第2の遅延部の出力の相互相関を計算するための第2の相互相関器と、
上記第1の相関器の出力と上記第2の相互相関器の出力の差分を出力する減算器とを含む
光ディスク装置。 - ディスク状光記録媒体を有する光ディスク装置であって、
上記光記録媒体に照射した光の反射光情報からトラッキングエラー信号を検出するDPD方式のトラッキングエラー信号検出装置を有し、
上記トラッキングエラー信号検出装置は、
トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する第1信号、第2信号、第3信号、および第4信号の直流成分を除去し微分する第1、第2、第3、および第4の微分器と、
上記第1の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第1のアナログ/デジタル(A/D)変換器と、
上記第2の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第2のA/D変換器と、
上記第3の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第3のA/D変換器と、
上記第4の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第4のA/D変換器と、
上記第1または第2のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第1のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第3または第4のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第2のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第2または第1のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第1の遅延部と、
上記第4または第3のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第4の遅延部と、
上記第1のヒルベルト変換部の出力と上記第1の遅延部の出力の相互相関を計算するための第1の相互相関器と、
上記第2のヒルベルト変換部の出力と上記第2の遅延部の出力の相互相関を計算するための第2の相互相関器と、
上記第1および第2の相互相関器の出力を加算する加算器とを含む
光ディスク装置。 - ディスク状光記録媒体を有する光ディスク装置であって、
上記光記録媒体に照射した光の反射光情報からトラッキングエラー信号を検出するDPD方式のトラッキングエラー信号検出装置を有し、
上記トラッキングエラー信号検出装置は、
トラッキング誤差に応じて相互の位相差が変化する第1信号、第2信号、第3信号、および第4信号の直流成分を除去し微分する第1、第2、第3、および第4の微分器と、
上記第1の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第1のアナログ/デジタル(A/D)変換器と、
上記第2の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第2のA/D変換器と、
上記第3の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第3のA/D変換器と、
上記第4の微分器の出力をサンプリングし量子化する、第4のA/D変換器と、
上記第1のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第1のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第2のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第2のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第3のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第3のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第4のA/D変換器の出力を、信号成分の周期と無関係に90度位相シフトするための、第4のヒルベルト(Hilbert)変換部と、
上記第1のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第1の遅延部と、
上記第2のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第2の遅延部と、
上記第3のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第3の遅延部と、
上記第4のA/D変換器の出力を、上記ヒルベルト変換部の遅延量に一致するように遅延させるための第4の遅延部と、
上記第1のヒルベルト変換部の出力と上記第2の遅延部の出力の相互相関を計算するための第1の相互相関器と、
上記第2のヒルベルト変換部の出力と上記第1の遅延部の出力の相互相関を計算するための第2の相互相関器と、
上記第3のヒルベルト変換部の出力と上記第4の遅延部の出力の相互相関を計算するための第3の相互相関器と、
上記第4のヒルベルト変換部の出力と上記第3の遅延部の出力の相互相関を計算するための第4の相互相関器と、
上記第1および第2の相互相関器の出力の差分を計算する第1の減算器と、
上記第3および第4の相互相関器の出力の差分を計算する第2の減算器と、
上記第1および第2の減算器の出力を加算する加算器とを含む
光ディスク装置。
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