JP4360302B2 - Disc playback device, sync pattern detection method, disc rotation control method - Google Patents

Disc playback device, sync pattern detection method, disc rotation control method Download PDF

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Description

本発明は光ディスク等のディスク記録媒体に対するディスク再生装置、及びディスク再生装置に採用できる同期パターン検出方法、ディスク回転制御方法に関するものである。   The present invention relates to a disk playback apparatus for a disk recording medium such as an optical disk, a synchronization pattern detection method and a disk rotation control method that can be employed in the disk playback apparatus.

特開2000−187946号公報JP 2000-187946 A

デジタルデータを記録・再生するための技術として、例えば、CD(Compact Disk),MD(Mini-Disk),DVD(Digital Versatile Disk)などの、光ディスク(光磁気ディスクを含む)を記録メディアに用いたデータ記録技術がある。
光ディスクには、例えばCD、CD−ROM、DVD−ROMなどとして知られているようにエンボスピットでデータが記録された再生専用タイプのものと、MD、CD−R、CD−RW、DVD−R、DVD−RW、DVD+RW、DVD−RAMなどで知られているようにユーザーデータが記録可能なタイプがある。記録可能タイプのものは、光磁気記録方式、相変化記録方式、色素膜変化記録方式などが利用されることで、データが記録可能とされる。色素膜変化記録方式はライトワンス記録方式とも呼ばれ、一度だけデータ記録が可能で書換不能であるため、データ保存用途などに好適とされる。一方、光磁気記録方式や相変化記録方式は、データの書換が可能であり音楽、映像、ゲーム、アプリケーションプログラム等の各種コンテンツデータの記録を始めとして各種用途に利用される。
更に近年、ブルーレイディスク(Blu-Ray Disc)と呼ばれる高密度光ディスクが開発され、著しい大容量化が図られている。
As a technique for recording / reproducing digital data, optical disks (including magneto-optical disks) such as CD (Compact Disk), MD (Mini-Disk), and DVD (Digital Versatile Disk) are used as recording media. There is data recording technology.
The optical disc includes a read-only type in which data is recorded with embossed pits as known as CD, CD-ROM, DVD-ROM, and the like, MD, CD-R, CD-RW, DVD-R. , DVD-RW, DVD + RW, DVD-RAM, and the like can record user data. In the recordable type, data can be recorded by utilizing a magneto-optical recording method, a phase change recording method, a dye film change recording method, or the like. The dye film change recording method is also called a write-once recording method, and can be recorded only once and cannot be rewritten. On the other hand, the magneto-optical recording method and the phase change recording method can rewrite data and are used for various purposes such as recording of various content data such as music, video, games, application programs and the like.
In recent years, a high-density optical disk called a Blu-ray Disc has been developed, and the capacity has been significantly increased.

ところで、CD−ROMやDVD−ROMのような再生専用の光ディスクでは、スピンドルモータの回転制御を、ディスクから読み出された再生RF信号から得られる情報を用いて行っている。
その中で、光ディスクに記録されているフレーム同期パターンを用いる方法がある。フレーム同期パターンの検出方法は大別すると次の2種類である。
1.RF信号にPLLをかけて、PLLクロック(RF信号に同期したクロック)によりRF信号をサンプリングしたデータ列からパターンマッチングでフレーム同期パターンを検出し、同期保護を行う。
2.RF信号にPLLをかけずに固定クロック(RF信号に非同期のクロック)でRF信号をサンプリングし、そのデータ列から、たとえば最長のTがフレーム同期パターンであると考え、最長パターンを検出し、必要に応じて同期保護を行う方法がある。なお、Tとは、再生されたマークあるいはピット、あるいはスペースの長さをチャンネルビット基準で示すものである。この方法にさらに工夫をした方法が上記特許文献1に示されている。
By the way, in a reproduction-only optical disk such as a CD-ROM or DVD-ROM, rotation control of the spindle motor is performed using information obtained from a reproduction RF signal read from the disk.
Among them, there is a method using a frame synchronization pattern recorded on an optical disc. The frame synchronization pattern detection methods are roughly classified into the following two types.
1. A PLL is applied to the RF signal, and a frame synchronization pattern is detected by pattern matching from a data string obtained by sampling the RF signal using a PLL clock (a clock synchronized with the RF signal), and synchronization protection is performed.
2. The RF signal is sampled with a fixed clock (clock that is asynchronous to the RF signal) without applying a PLL to the RF signal, and the longest T is detected from the data string, for example, the longest T is detected as a frame synchronization pattern. There is a method to perform synchronization protection according to. T indicates the length of the reproduced mark, pit, or space on the basis of the channel bit. A method in which this method is further devised is disclosed in Patent Document 1 described above.

ところが上記2の方法では、ディスクの回転変動により、Tの長いデータパターンをフレーム同期パターンとして誤検出してしまい、同期保護性能が低下することにより、スピンドルの制御の安定性が悪化してしまう問題があった。
図7,図8で説明する。
図7は同期パターンとしてのユニークパターンを検出する構成を示しており、入力されるRFデータ列は、固定の非同期クロックでRF信号をサンプリングしたデータ列である。
RFデータ列については、まずウインドウ処理部51でウインドウ信号Wdに規定される期間のみのデータ列が抽出され、その抽出されたデータ列期間において、T長が閾値比較処理部52で閾値thUPと比較される。閾値thUPは閾値レジスタ53に記憶されて閾値比較処理部52に供給される。
そして閾値比較処理部52での比較結果が、ユニークパターンの検出タイミング信号DUP、つまりフレーム同期パターンの検出信号となる。
However, in the above method 2, due to the rotational fluctuation of the disk, a data pattern having a long T is erroneously detected as a frame synchronization pattern, and the synchronization protection performance is deteriorated, so that the spindle control stability deteriorates. was there.
This will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 shows a configuration for detecting a unique pattern as a synchronous pattern, and an input RF data string is a data string obtained by sampling an RF signal with a fixed asynchronous clock.
For the RF data string, first, the window processor 51 extracts a data string only for the period specified by the window signal Wd, and the T length is compared with the threshold thUP by the threshold comparison processor 52 in the extracted data string period. Is done. The threshold thUP is stored in the threshold register 53 and supplied to the threshold comparison processing unit 52.
The comparison result in the threshold value comparison processing unit 52 becomes a unique pattern detection timing signal DUP, that is, a frame synchronization pattern detection signal.

この処理を図8に示す。図8(a)は、RFデータ列に順次あらわれるピット又はスペースによるパターンのTの長さを示している。
フレーム同期パターンとしてのユニークパターンUPは、最長Tのパターンとして図示するように周期的にあらわれることになる。例えばCD方式では11T/11T(ピット又はマーク/スペース)のパターンが同期パターンであり、またブルーレイディスクは9T/9Tのパターンが同期パターンとされている。
このようなユニークパターンUPを抽出するには、まずユニークパターンの検出窓としての図8(b)のウインドウ信号Wdにより、ユニークパターンUPが発生し得ない期間のパターンを排除する。
例えば図8(a)のパターンP2として示すように、ユニークパターンUPに近いTのデータパターンが存在し、これをユニークパターンUPと誤検出してしまうことがあるが、ウインドウ処理部51でウインドウ信号Wdの期間外のパターンを排除することで、パターンP2による誤検出を防止する。
次に、閾値比較処理部52では、ユニークパターンUPの検出のために設定された固定の閾値thUPと各パターンのT長を比較する。閾値thUPを図8(a)に破線で示している。
RFデータ列からのユニークパターンUPのサンプリングパターン長をLupとすると、
Lup>thUP
の条件により、ユニークパターンUPを検出する。
図8(c)は、比較処理結果により得られた同期パターンの検出信号DUPである。
This process is shown in FIG. FIG. 8A shows the length of T of the pattern due to pits or spaces that appear sequentially in the RF data string.
The unique pattern UP as the frame synchronization pattern appears periodically as the longest T pattern as shown in the figure. For example, in the CD system, the 11T / 11T (pit or mark / space) pattern is the synchronization pattern, and in the Blu-ray disc, the 9T / 9T pattern is the synchronization pattern.
In order to extract such a unique pattern UP, first, a pattern in a period during which the unique pattern UP cannot be generated is excluded by the window signal Wd in FIG. 8B as a unique pattern detection window.
For example, as shown as the pattern P2 in FIG. 8A, there is a T data pattern close to the unique pattern UP, which may be erroneously detected as the unique pattern UP. By eliminating patterns outside the period of Wd, erroneous detection due to the pattern P2 is prevented.
Next, the threshold value comparison processing unit 52 compares the fixed length thUP set for detecting the unique pattern UP with the T length of each pattern. The threshold value thUP is indicated by a broken line in FIG.
If the sampling pattern length of the unique pattern UP from the RF data string is Lup,
Lup> thUP
The unique pattern UP is detected according to the conditions.
FIG. 8C shows a synchronization pattern detection signal DUP obtained as a result of the comparison process.

ところが、ディスクの回転周波数が変動すると、固定クロックでサンプリングされたRFデータ列のパターン長は比例して変動する。図8(a)の一点鎖線はディスクの回転周波数の変移を示しているが、特にユニークパターンUPに注目すると、検出されるT長は、この回転周波数に比例して変動していることがわかる。
つまりディスク回転が低速のときはT長が長くなり、高速のときはT長が短くなる。
ここで、閾値thUPが固定であると、特にディスク回転が低速となっているときに、閾値thUPが適切な値とならず、比較的長いTのデータパターンを、ユニークパターンUPと誤認してしまいやすい。図8(a)の例では、パターンP1は閾値thUPを越えるT長となってしまい、このパターンP1はウインドウ信号Wdによって排除されない期間であったため、図8(c)に☆を付したように、同期パターンとして検出されてしまう。
However, when the rotational frequency of the disk fluctuates, the pattern length of the RF data string sampled with a fixed clock fluctuates in proportion. The one-dot chain line in FIG. 8 (a) shows the transition of the rotational frequency of the disk. When the particular pattern UP is particularly noted, it can be seen that the detected T length varies in proportion to the rotational frequency. .
That is, the T length is long when the disk rotation is low, and the T length is short when the disk is high.
Here, if the threshold thUP is fixed, particularly when the disk rotation is slow, the threshold thUP does not become an appropriate value, and a relatively long T data pattern is mistaken as a unique pattern UP. Cheap. In the example of FIG. 8A, the pattern P1 has a T length exceeding the threshold thUP, and this pattern P1 has a period that is not excluded by the window signal Wd. , It will be detected as a synchronization pattern.

このような同期パターンの誤検出を避けるには、閾値thUPを高く設定すれば良いが、ディスク回転が高速になった際(例えば図8(a)の最も右側のユニークパターンUP等の場合)を考えると、閾値thUPをむやみに高く設定するわけにはいかない。つまり、想定する回転周波数変動をカバーする値として図8(a)のように閾値thUPを設定する必要があり、このため比較的長いTのデータパターンを同期パターンと誤検出してしまう可能性がある。
また、上記特許文献1には、ウインドウ信号Wdによる検出窓期間を可変する技術が示されているが、これを応用しても、ウインドウ信号Wdによって排除されない期間で長いTのデータパターンが発生したときに、誤検出を行う可能性は残されている。
そして同期パターンの誤検出によっては、同期外れ及びそれによるスピンドルモータの回転速度制御の安定性が損なわれてしまい、再生動作性能の低下を引き起こす。
In order to avoid such erroneous detection of the synchronization pattern, the threshold thUP may be set high. However, when the disk rotation speed becomes high (for example, the rightmost unique pattern UP in FIG. 8A). Considering this, the threshold thUP cannot be set too high. That is, it is necessary to set the threshold thUP as shown in FIG. 8A as a value that covers the assumed rotation frequency fluctuation. Therefore, there is a possibility that a relatively long T data pattern is erroneously detected as a synchronization pattern. is there.
Further, the above Patent Document 1 discloses a technique for varying the detection window period by the window signal Wd, but even if this technique is applied, a long T data pattern is generated in a period that is not excluded by the window signal Wd. Sometimes the possibility of false detection remains.
Depending on the erroneous detection of the synchronization pattern, the synchronization is lost and the stability of the rotation speed control of the spindle motor is thereby impaired, which causes a decrease in the reproduction operation performance.

そこで本発明は、同期パターンの誤検出を防止し、安定した同期保護及びスピンドル制御を実現することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to prevent erroneous detection of a synchronization pattern and to realize stable synchronization protection and spindle control.

本発明のディスク再生装置は、ディスク記録媒体を回転駆動するスピンドル手段と、ディスク記録媒体から情報信号を読み出す読出手段と、上記読出手段で読み出された情報信号を非同期クロックでサンプリングし、データ列として出力するデータ列生成手段と、上記データ列生成手段から供給されるデータ列から同期パターンを検出する同期パターン検出手段と、上記同期パターン検出手段で検出された同期パターンのタイミング間隔を検出するタイミング間隔検出手段と、上記同期パターン検出手段による同期パターンの検出タイミングに基づいて上記スピンドル手段の回転制御を行うスピンドル制御手段とを備える。そして上記同期パターン検出手段は、情報信号のデータ列にあらわれるパターン長を、上記タイミング間隔検出手段で検出されたタイミング間隔に基づいて可変設定した閾値と比較することで、同期パターンを検出する。
また、上記タイミング間隔検出手段で検出された上記タイミング間隔に基づいてウインドウ信号を発生するウインドウ発生手段をさらに備え、上記同期パターン検出手段は、上記ウインドウ信号で規定される期間内において、情報信号のデータ列にあらわれるパターン長を上記閾値と比較し、その比較結果により同期パターンを検出する。
また上記同期パターン検出手段は、上記タイミング間隔検出手段で検出されたタイミング間隔に基づいて第1、第2の閾値を設定し、情報信号のデータ列にあらわれるパターン長を、上記第1、第2の閾値と比較することで、同期パターンを検出する。
A disk reproducing apparatus according to the present invention comprises a spindle means for rotationally driving a disk recording medium, a reading means for reading an information signal from the disk recording medium, an information signal read by the reading means being sampled by an asynchronous clock, and a data string A data string generating means for outputting the data, a synchronization pattern detecting means for detecting a synchronization pattern from the data string supplied from the data string generating means, and a timing for detecting a timing interval of the synchronization pattern detected by the synchronization pattern detecting means An interval detection unit; and a spindle control unit that performs rotation control of the spindle unit based on a detection timing of the synchronization pattern by the synchronization pattern detection unit. The synchronization pattern detection means detects the synchronization pattern by comparing the pattern length appearing in the data string of the information signal with a threshold value variably set based on the timing interval detected by the timing interval detection means.
Further, it further comprises window generating means for generating a window signal based on the timing interval detected by the timing interval detecting means, and the synchronization pattern detecting means is configured to detect the information signal within a period defined by the window signal. The pattern length appearing in the data string is compared with the threshold value, and the synchronization pattern is detected based on the comparison result.
The synchronization pattern detection means sets first and second threshold values based on the timing interval detected by the timing interval detection means, and sets the pattern length appearing in the data string of the information signal to the first and second values. The synchronization pattern is detected by comparing with the threshold value.

また本発明のディスク再生装置は、ディスク記録媒体を回転駆動するスピンドル手段と、上記ディスク記録媒体から情報信号を読み出す読出手段と、上記読出手段で読み出された情報信号を非同期クロックでサンプリングし、データ列として出力するデータ列生成手段と、上記データ列生成手段から供給されるデータ列にあらわれるパターン長を、上記ディスク記録媒体の回転速度に応じて可変設定した閾値と比較することで、同期パターンを検出する同期パターン検出手段とを備える。   Further, the disk reproducing apparatus of the present invention comprises a spindle means for rotationally driving a disk recording medium, a reading means for reading an information signal from the disk recording medium, and an information signal read by the reading means is sampled by an asynchronous clock, By comparing the data string generating means for outputting as a data string and the pattern length appearing in the data string supplied from the data string generating means with a threshold value variably set according to the rotational speed of the disk recording medium, Synchronization pattern detecting means for detecting.

本発明の同期パターン検出方法は、ディスク記録媒体から読み出された情報信号を非同期クロックでサンプリングして得られるデータ列にあらわれるパターン長を閾値と比較することで同期パターンを検出する同期パターン検出ステップと、上記同期パターン検出ステップで検出された同期パターンのタイミング間隔を検出するタイミング間隔検出ステップと、上記タイミング間隔検出ステップで検出されたタイミング間隔に基づいて上記閾値を可変設定する閾値設定ステップとを備える。
また、上記タイミング間隔検出ステップで検出された上記タイミング間隔に基づいてウインドウ信号を発生するウインドウ発生ステップをさらに備え、上記同期パターン検出ステップでは、上記ウインドウ信号で規定される期間内において、情報信号のデータ列にあらわれるパターン長を上記閾値と比較し、その比較結果により同期パターンを検出する。
また上記閾値設定ステップでは、上記タイミング間隔検出ステップで検出されたタイミング間隔に基づいて第1、第2の閾値を設定し、上記同期パターン検出ステップでは、情報信号のデータ列にあらわれるパターン長を、上記第1、第2の閾値と比較することで、同期パターンを検出する。
The synchronization pattern detection method of the present invention includes a synchronization pattern detection step of detecting a synchronization pattern by comparing a pattern length appearing in a data string obtained by sampling an information signal read from a disk recording medium with an asynchronous clock with a threshold value. A timing interval detection step for detecting a timing interval of the synchronization pattern detected in the synchronization pattern detection step, and a threshold setting step for variably setting the threshold based on the timing interval detected in the timing interval detection step. Prepare.
In addition, a window generation step for generating a window signal based on the timing interval detected in the timing interval detection step is further provided. In the synchronization pattern detection step, the information signal is detected within a period defined by the window signal. The pattern length appearing in the data string is compared with the threshold value, and the synchronization pattern is detected based on the comparison result.
In the threshold setting step, the first and second thresholds are set based on the timing interval detected in the timing interval detection step. In the synchronization pattern detection step, the pattern length appearing in the data string of the information signal is A synchronization pattern is detected by comparing with the first and second threshold values.

また本発明の同期パターン検出方法は、ディスク記録媒体から読み出された情報信号を非同期クロックでサンプリングして得られるデータ列にあらわれるパターン長を、上記ディスク記録媒体の回転速度に応じて可変設定した閾値と比較することで同期パターンを検出する。   In the synchronous pattern detection method of the present invention, the pattern length appearing in the data string obtained by sampling the information signal read from the disk recording medium with the asynchronous clock is variably set according to the rotational speed of the disk recording medium. A synchronization pattern is detected by comparing with a threshold value.

本発明のディスク回転制御方法は、ディスク記録媒体から読み出された情報信号を非同期クロックでサンプリングして得られるデータ列にあらわれるパターン長を閾値と比較することで同期パターンを検出する同期パターン検出ステップと、上記同期パターン検出ステップで検出された同期パターンのタイミング間隔を検出するタイミング間隔検出ステップと、上記タイミング間隔検出ステップで検出されたタイミング間隔に基づいて上記閾値を可変設定する閾値設定ステップと、上記同期パターン検出ステップによる同期パターンの検出タイミングに基づいて上記ディスク記録媒体の回転制御を行うスピンドル制御ステップとを備える。   The disk rotation control method of the present invention includes a synchronization pattern detection step for detecting a synchronization pattern by comparing a pattern length appearing in a data string obtained by sampling an information signal read from a disk recording medium with an asynchronous clock with a threshold value. A timing interval detection step for detecting a timing interval of the synchronization pattern detected in the synchronization pattern detection step; a threshold setting step for variably setting the threshold based on the timing interval detected in the timing interval detection step; A spindle control step for controlling the rotation of the disk recording medium based on the detection timing of the synchronization pattern in the synchronization pattern detection step.

即ち本発明では、ディスク記録媒体から読み出された情報信号についてデータ列にあらわれるパターン長を閾値と比較することで同期パターンを検出する。情報信号を非同期クロックでサンプリングしたデータ列にあらわれるパターン長は、ディスク回転周波数に応じて変動してしまうが、そのパターン長を比較する閾値を、同期パターンのタイミング間隔に基づいて可変設定する。同期パターンのタイミング間隔は、ディスク回転周波数(ディスク回転速度)に応じたものであり、つまり閾値がディスク回転周波数に応じて可変される。   That is, according to the present invention, the synchronization pattern is detected by comparing the pattern length appearing in the data string with respect to the information signal read from the disk recording medium. A pattern length appearing in a data string obtained by sampling an information signal with an asynchronous clock varies depending on the disk rotation frequency. A threshold for comparing the pattern length is variably set based on a timing interval of the synchronous pattern. The timing interval of the synchronization pattern is in accordance with the disk rotation frequency (disk rotation speed), that is, the threshold value is varied in accordance with the disk rotation frequency.

本発明によれば、ディスクから読み出された情報信号を非同期クロックでサンプリングして得られるデータ列にあらわれるパターン長を閾値と比較して同期パターンを検出するが、その閾値は同期パターンのタイミング間隔に応じて可変設定されるようにしている。
これにより閾値が、パターン長のディスク回転周波数に応じた変動に追従して変動することになり、従って閾値は、ディスク回転周波数に関わらず、同期パターンとしてのユニークパターン長を判定する適切な値となる。このため同期パターンの誤検出を減少させることができ、安定した同期保護及びスピンドル回転制御を実現できるという効果がある。
According to the present invention, a synchronization pattern is detected by comparing a pattern length appearing in a data string obtained by sampling an information signal read from a disk with an asynchronous clock with a threshold, and the threshold is a timing interval of the synchronization pattern. It is set to be variably set according to.
As a result, the threshold value fluctuates in accordance with the fluctuation of the pattern length according to the disk rotation frequency. Therefore, the threshold value is an appropriate value for determining the unique pattern length as the synchronization pattern regardless of the disk rotation frequency. Become. For this reason, erroneous detection of the synchronization pattern can be reduced, and there is an effect that stable synchronization protection and spindle rotation control can be realized.

また、加えてウインドウ信号による検出窓期間以外のパターンについては同期パターン検出から排除することは、より同期パターンの誤検出を減少させるものとなる。
さらに、同期パターンのタイミング間隔に基づいて第1、第2の閾値を設定し、情報信号のデータ列にあらわれるパターン長を、上記第1、第2の閾値と比較することで、同期パターンを検出することでも、同期パターンの誤検出を減少させることができる。例えば第1の閾値と第2の閾値の間のパターン長を同期パターンとして検出すれば、ディフェクト等により同期パターンよりも長いパターンが生じていても、それを排除できる。
In addition, excluding the pattern other than the detection window period by the window signal from the synchronization pattern detection further reduces the erroneous detection of the synchronization pattern.
Further, the first and second threshold values are set based on the timing interval of the synchronization pattern, and the synchronization pattern is detected by comparing the pattern length appearing in the data string of the information signal with the first and second threshold values. By doing so, erroneous detection of the synchronization pattern can be reduced. For example, if a pattern length between the first threshold value and the second threshold value is detected as a synchronization pattern, even if a pattern longer than the synchronization pattern occurs due to a defect or the like, it can be eliminated.

以下、本発明の実施の形態のディスク再生装置を説明する。
図1は本例のディスク再生装置におけるフレーム同期パターン検出及びスピンドル回転制御系を示している。
なお、ディスク再生装置としては当然、ディスクから読み出した情報信号(RF信号)の再生処理回路部、外部機器とのインターフェースや、トラッキング/フォーカス/スライド等のサーボ駆動系及びサーボ制御系、各部を制御するシステムコントローラ、その他の回路部や機構が設けられるが、これらについては図示及び説明を省略している。
Hereinafter, a disk reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 shows a frame synchronization pattern detection and spindle rotation control system in the disk reproducing apparatus of this example.
Of course, as a disk playback device, the information signal (RF signal) read processing circuit section read from the disk, the interface with external equipment, the servo drive system such as tracking / focus / slide, and the servo control system are controlled. A system controller and other circuit units and mechanisms are provided, but illustration and description thereof are omitted.

ディスク90は、図示しないターンテーブルに積載され、再生動作時においてスピンドルモータ10によって回転駆動される。
そして光学ピックアップ(光学ヘッド)11によってディスク90上のトラックにおいてピット列として記録されている情報の読出が行われる。
ピックアップ11内には、レーザ光源となるレーザダイオードや、反射光を検出するためのフォトディテクタ、レーザ光の出力端となる対物レンズ、レーザ光を対物レンズを介してディスク記録面に照射し、またその反射光をフォトディテクタに導く光学系等が形成されている。
The disk 90 is loaded on a turntable (not shown) and is rotationally driven by the spindle motor 10 during the reproducing operation.
Then, information recorded as a pit row in the track on the disk 90 is read by the optical pickup (optical head) 11.
In the pickup 11, a laser diode serving as a laser light source, a photodetector for detecting reflected light, an objective lens serving as an output end of the laser light, and a laser recording light are irradiated onto the disk recording surface via the objective lens. An optical system for guiding the reflected light to the photodetector is formed.

ディスク90に対してレーザ照射を行って得られる反射光情報はフォトディテクタによって検出され、ディスク90から読み出した信号(受光光量に応じた電気信号)としてRFアンプ1に供給される。
RFアンプ1には、フォトディテクタとしての複数の受光素子からの出力電流に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算/増幅回路、フィルタ、オートゲインコントロール回路、波形等化器等等を備え、データ再生に必要な信号を生成する。例えば再生データに相当する再生RF信号、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号などを生成する。
なお、RFアンプ1はピックアップ11内に設けられることもある。
Reflected light information obtained by irradiating the disk 90 with laser is detected by a photodetector and supplied to the RF amplifier 1 as a signal read from the disk 90 (electrical signal corresponding to the amount of received light).
The RF amplifier 1 includes a current-voltage conversion circuit, a matrix calculation / amplification circuit, a filter, an auto gain control circuit, a waveform equalizer, and the like corresponding to output currents from a plurality of light receiving elements as a photodetector, and reproduces data. The necessary signal is generated. For example, a reproduction RF signal corresponding to reproduction data, a focus error signal for servo control, a tracking error signal, and the like are generated.
Note that the RF amplifier 1 may be provided in the pickup 11.

2値化回路2は、RFアンプ1からの再生RF信号をサンプリングして2値のRFデータにする。その際、サンプリングクロックとしては固定周波数の非同期クロック、つまりRF信号に同期していないクロックを用いる。サンプリングクロックの条件としては、RFデータ列からパターンの長さを求める必要があるため、平均周波数が既知である必要があり、また周波数のばらつきが少ない方が望ましい。
そして2値化回路2は、図2に示すように、入力されるRF信号を所定のスライスレベルでスライスして2値化し、上記サンプリングクロックでサンプルしてRFデータ列に変換する。
The binarization circuit 2 samples the reproduction RF signal from the RF amplifier 1 to obtain binary RF data. At this time, a fixed frequency asynchronous clock, that is, a clock not synchronized with the RF signal is used as the sampling clock. As a condition for the sampling clock, since it is necessary to obtain the length of the pattern from the RF data string, the average frequency needs to be known, and it is desirable that the variation in frequency is small.
Then, as shown in FIG. 2, the binarization circuit 2 slices the input RF signal at a predetermined slice level, binarizes it, samples it with the sampling clock, and converts it into an RF data string.

なお、以下では、Tとは、再生されたマークあるいはピット、あるいはスペースの長さを、PLLがかかっている同期のクロックでサンプリングした際のマーク(もしくはピット)、又はスペースの長さを指す。また、パターンとは、マーク(ピット)/スペース、もしくはそれらを組み合わせて1つの単位としたものを指し、パターン長とはパターンの総T長を指す。
また、サンプリングパターン長とは、サンプリングクロックでパターンをサンプリングした際の総サンプル回数を指す。
In the following, T refers to the length of a mark (or pit) or space when the length of a reproduced mark or pit or space is sampled with a synchronous clock applied with a PLL. The pattern refers to a mark (pit) / space or a combination of them as one unit, and the pattern length refers to the total T length of the pattern.
The sampling pattern length refers to the total number of samples when the pattern is sampled with the sampling clock.

2値化回路2で得られるRFデータ列は、再生信号処理のために図示しない再生処理系に供給されるとともに、図示するユニークパターン検出部3,4に供給される。
ユニークパターン検出部(HUNT)3は、2値化回路2から入力されるRFデータ列におけるユニークパターンを同期保護がかかっていない状態で検出する。このユニークパターンとは再生RF信号に含まれるフレーム同期パターン中のユニークパターンのことである。そしてユニークパターンの検出に応じた検出タイミング信号DupHを出力する。
The RF data string obtained by the binarization circuit 2 is supplied to a reproduction processing system (not shown) for reproduction signal processing, and is also supplied to the unique pattern detection units 3 and 4 shown in the figure.
The unique pattern detection unit (HUNT) 3 detects a unique pattern in the RF data string input from the binarization circuit 2 in a state where synchronization protection is not applied. This unique pattern is a unique pattern in the frame synchronization pattern included in the reproduction RF signal. Then, a detection timing signal DupH corresponding to the detection of the unique pattern is output.

ユニークパターン検出部(SYNC)4は、2値化回路2から入力されるRFデータ列におけるユニークパターンを、同期保護がかかっている状態で検出する。また検出のための入力として、RFデータ列の他に、ウインドウ生成部8からのウインドウ信号Wd、ユニークパターン間隔保持部7からのユニークパターン間隔信号CTmを用いる。
そしてユニークパターン検出部4は、ユニークパターン検出部3と同様にユニークパターンの検出に応じた検出タイミング信号DupSを出力する。
The unique pattern detection unit (SYNC) 4 detects a unique pattern in the RF data string input from the binarization circuit 2 in a state where synchronization protection is applied. In addition to the RF data string, a window signal Wd from the window generation unit 8 and a unique pattern interval signal CTm from the unique pattern interval holding unit 7 are used as an input for detection.
And the unique pattern detection part 4 outputs the detection timing signal DupS according to the detection of the unique pattern similarly to the unique pattern detection part 3.

検出結果セレクタ5は、ユニークパターン間隔カウンタ及び同期保護部6(以下、間隔カウンタ/同期保護部6と略記)の同期保護状態を示す同期状態信号H/Sによって、ユニークパターン検出部3の検出タイミング信号DupHか、又はユニークパターン検出部4の検出タイミング信号DupSを選択する。
即ち、間隔カウンタ/同期保護部6の同期状態がHUNT状態(同期非確立状態)の場合には検出タイミング信号DupHを選択し、同期状態がSYNC状態(同期確立状態)の場合には検出タイミング信号DupSを選択する。そして選択した検出タイミング信号DupH又はDupSを間隔カウンタ/同期保護部6に供給する。
The detection result selector 5 detects the detection timing of the unique pattern detection unit 3 based on the synchronization state signal H / S indicating the synchronization protection state of the unique pattern interval counter and synchronization protection unit 6 (hereinafter abbreviated as interval counter / synchronization protection unit 6). The signal DupH or the detection timing signal DupS of the unique pattern detection unit 4 is selected.
That is, the detection timing signal DupH is selected when the synchronization state of the interval counter / synchronization protection unit 6 is the HUNT state (synchronization not established state), and the detection timing signal when the synchronization state is the SYNC state (synchronization established state). Select DupS. The selected detection timing signal DupH or DupS is supplied to the interval counter / synchronization protection unit 6.

間隔カウンタ/同期保護部6は、クロックでユニークパターン間隔をカウントするユニークパターン間隔カウンタと、このユニークパターン間隔カウンタの値およびユニークパターン検出タイミング信号を用いた同期保護機能を持つ。
例えば、ここでは同期保護機能としては2状態のステートマシンを持つ。それぞれHUNT状態、SYNC状態である。
HUNT状態は、同期の確立していない状態であり、この場合、検出結果セレクタ5で選択された検出結果、すなわちユニークパターン検出部3からの検出タイミング信号DupHを用いて同期の確立を試みる。その結果、同期が確立すると、ステートは同期保護された状態、すなわちSYNC状態に入り、同期保護動作が行われる。
また、間隔カウンタ/同期保護部6は、検出タイミング信号DupH又はDupSでリセット/スタートされる上記ユニークパターン間隔カウンタでユニークパターン間隔を測定し、そのカウント値CT(つまりユニークパターン間隔を示す値)をユニークパターン間隔保持部7及びウインドウ生成部8へ出力する。なおユニークパターン間隔を示すカウント値CTは、ディスク90の回転速度情報ともいえる。
さらに間隔カウンタ/同期保護部6は、ユニークパターン間隔カウンタからユニークパターンタイミング信号TMupを生成し、同期状態信号H/Sとともにスピンドル制御回路9へ出力する。
ユニークパターンタイミング信号TMupとは、同期保護が確立した状態で、ユニークパターンが外乱により検出できない場合にタイミングの補完を行うことで、フレーム毎に安定してタイミングを示すようにした信号である。即ちユニークパターンタイミング信号TMupは、スピンドル制御のための適切な回転速度情報としての信号となる。
The interval counter / synchronization protection unit 6 has a unique pattern interval counter that counts unique pattern intervals with a clock, and a synchronization protection function using the value of the unique pattern interval counter and a unique pattern detection timing signal.
For example, here, the synchronization protection function has a two-state state machine. These are the HUNT state and the SYNC state, respectively.
The HUNT state is a state where synchronization is not established. In this case, synchronization is attempted using the detection result selected by the detection result selector 5, that is, the detection timing signal DupH from the unique pattern detection unit 3. As a result, when synchronization is established, the state enters a synchronization protected state, that is, a SYNC state, and a synchronization protection operation is performed.
The interval counter / synchronization protection unit 6 measures the unique pattern interval with the unique pattern interval counter that is reset / started by the detection timing signal DupH or DupS, and calculates the count value CT (that is, a value indicating the unique pattern interval). The data is output to the unique pattern interval holding unit 7 and the window generating unit 8. The count value CT indicating the unique pattern interval can also be said to be rotational speed information of the disk 90.
Further, the interval counter / synchronization protection unit 6 generates a unique pattern timing signal TMup from the unique pattern interval counter and outputs it to the spindle control circuit 9 together with the synchronization state signal H / S.
The unique pattern timing signal TMup is a signal that indicates the timing stably for each frame by complementing the timing when the unique pattern cannot be detected due to disturbance in a state where synchronization protection is established. That is, the unique pattern timing signal TMup is a signal as appropriate rotation speed information for spindle control.

ユニークパターン間隔保持部7は上記ユニークパターン間隔カウンタから出力されたユニークパターン間隔の値CTを保持する。保持されたユニークパターン間隔の値CTmはユニークパターン検出部3およびスピンドル制御回路9へ出力される。
ウインドウ生成部8では、ユニークパターン間隔カウンタの値CTからウインドウ信号Wdを生成し、ユニークパターン検出部4へ出力する。ウインドウ信号Wdはユニークパターン検出部4においてユニークパターンの誤検出を防ぐためのものである。
スピンドル制御部9は、間隔カウンタ/同期保護部6からのユニークパターンタイミング信号TMup、同期状態信号H/Sと、ユニークパターン間隔保持部7からのユニークパターン間隔値CTmなどを入力し、それらを用いてスピンドルモータ10の回転制御を行うことで、ピックアップ11に対して適切な線速となるようにディスク90を回転させる。
The unique pattern interval holding unit 7 holds the unique pattern interval value CT output from the unique pattern interval counter. The retained unique pattern interval value CTm is output to the unique pattern detection unit 3 and the spindle control circuit 9.
The window generator 8 generates a window signal Wd from the value CT of the unique pattern interval counter and outputs it to the unique pattern detector 4. The window signal Wd is for preventing the unique pattern detection unit 4 from erroneously detecting the unique pattern.
The spindle controller 9 inputs the unique pattern timing signal TMup, the synchronization state signal H / S from the interval counter / synchronization protection unit 6, the unique pattern interval value CTm from the unique pattern interval holding unit 7, and the like. By controlling the rotation of the spindle motor 10, the disk 90 is rotated so that the pickup 11 has an appropriate linear velocity.

このような構成において、ユニークパターン検出部3の動作は次のようになる。
上述のようにユニークパターン検出部3は同期保護がかかっていない状態でユニークパターンを検出する。
図3にRFデータからのユニークパターン検出の例を示す。図3(a)の一点鎖線で示すようにディスクの回転周波数が変動すると、検出されるサンプリングパターン長は比例して変動する。
ユニークパターン検出部3においては、図3(a)に示すように固定値に設定された閾値thと、入力されるRFデータ列のパターン長を比較して、閾値thを越えるTをもつパターンをユニークパターンUPとして図3(b)のように検出タイミング信号DupHを出力する。
但しこのようにユニークパターンUPを固定的な閾値thで検出しようとすると、ディスク90の回転周波数変動を考慮して閾値thを決める必要がある。そして図3(a)の破線のように想定する回転周波数変動をカバーする閾値thにすると、パターンP1,P2のようにユニークパターンUPでないデータパターンのTもユニークパターンとして誤検出してしまう(図3(b)の☆を付した信号)。
ただ、ユニークパターン検出部3からの検出タイミング信号DupHは、間隔カウンタ/同期保護部6で同期が確立し同期保護状態になるまでの短いHUNT状態の期間(例えば数フレーム)の間のみ使用されるので、図3(b)のように誤検出があっても、実用上問題にはならない。
In such a configuration, the operation of the unique pattern detection unit 3 is as follows.
As described above, the unique pattern detection unit 3 detects a unique pattern in a state where synchronization protection is not applied.
FIG. 3 shows an example of unique pattern detection from RF data. As the rotational frequency of the disk fluctuates as shown by the one-dot chain line in FIG. 3A, the detected sampling pattern length fluctuates in proportion.
In the unique pattern detection unit 3, the threshold value th set to a fixed value as shown in FIG. 3A is compared with the pattern length of the input RF data sequence, and a pattern having T exceeding the threshold value th is obtained. The detection timing signal DupH is output as the unique pattern UP as shown in FIG.
However, if the unique pattern UP is to be detected with the fixed threshold value th, it is necessary to determine the threshold value th in consideration of the rotational frequency fluctuation of the disk 90. If the threshold value th that covers the assumed rotation frequency variation as shown by the broken line in FIG. 3A is used, T of the data pattern that is not the unique pattern UP, such as the patterns P1 and P2, is erroneously detected as a unique pattern (FIG. 3). (Signal marked with ☆ in 3 (b)).
However, the detection timing signal DupH from the unique pattern detection unit 3 is used only during a short HUNT state period (for example, several frames) until synchronization is established by the interval counter / synchronization protection unit 6 and the synchronization protection state is established. Therefore, even if there is a false detection as shown in FIG. 3B, there is no practical problem.

次に、ユニークパターン検出部4の動作を説明する。上述の通り、ユニークパターン検出部4は同期保護がかかっている状態でユニークパターンUPを検出する。
ここで、図7で説明したように、ウインドウ信号Wdと固定値としての閾値thUPを用いてユニークパターンUPの検出を行うと、ディスク90の回転周波数の変動に応じたパターン長の変動により誤検出が発生しやすいものとなる。
上記のようにHUNT状態で機能するユニークパターン検出部3では、多少の誤検出は問題ないが、SYNC状態で用いるタイミング信号DupSを出力するユニークパターン検出部4においては、ユニークパターンUPの誤検出は極力防止しなければならない。これはユニークパターンUPの誤検出が同期保護状態の外乱となり、同期外れ等を引き起こし、スピンドル回転制御も不安定となるためである。
Next, the operation of the unique pattern detection unit 4 will be described. As described above, the unique pattern detection unit 4 detects the unique pattern UP in a state where synchronization protection is applied.
Here, as described with reference to FIG. 7, if the unique pattern UP is detected using the window signal Wd and the threshold value thUP as a fixed value, a false detection is caused by the variation in the pattern length corresponding to the variation in the rotational frequency of the disk 90. Is likely to occur.
As described above, in the unique pattern detection unit 3 functioning in the HUNT state, there is no problem in some erroneous detections. However, in the unique pattern detection unit 4 that outputs the timing signal DupS used in the SYNC state, the unique pattern UP is erroneously detected. We must prevent it as much as possible. This is because an erroneous detection of the unique pattern UP becomes a disturbance in the synchronization protection state, which causes a loss of synchronization and the spindle rotation control becomes unstable.

そこで本例のユニークパターン検出部4は、図4のように構成することでユニークパターンUPの誤検出を低減できるようにしている。
2値化回路2からのRFデータ列は、ユニークパターン検出部4においてウインドウ処理部41に入力される。ウインドウ処理部41は、入力されるRFデータ列に対し、ウインドウ生成部8で生成した同期保護のウインドウ信号Wdによる偽ユニークパターンの排除を行う。
また閾値比較処理部42は、ユニークパターン検出閾値発生部44で計算された可変の閾値thLを用いて、サンプリングパターン長の閾値による偽ユニークパターンの排除を行う。
その際、ユニークパターン検出閾値発生部44での閾値thLの計算のために、まずリファレンス算出部45では、ユニークパターン間隔保持部7からユニークパターンの間隔値CTmを入力し、その間隔値CTmを元にユニークパターンのサンプリングパターン長のリファレンス値Lrefを計算する。計算式を示す。
Lref=Lint×(Lup_cent/Lint_cent)
ここで、
Lint:ユニークパターン間隔のサンプリングクロックでのサンプル回数
Lup_cent:ディスクが周波数Fxで回転しているときのユニークパターンのサンプリングパターン長
Lint_cent:ディスクが周波数Fxで回転しているときのUP間隔のサンプリングクロックでのサンプル回数
である。
なお、周波数Fxは任意である。これは、同じ周波数のときのユニークパターン長Lup_cent及びユニークパターン間隔Lint_centを求めるために便宜的に導入したものである。
Therefore, the unique pattern detection unit 4 of this example is configured as shown in FIG. 4 so that erroneous detection of the unique pattern UP can be reduced.
The RF data string from the binarization circuit 2 is input to the window processing unit 41 in the unique pattern detection unit 4. The window processing unit 41 eliminates a false unique pattern from the input RF data string using the synchronization protection window signal Wd generated by the window generation unit 8.
Further, the threshold value comparison processing unit 42 uses the variable threshold value thL calculated by the unique pattern detection threshold value generation unit 44 to eliminate the false unique pattern based on the sampling pattern length threshold value.
At this time, in order to calculate the threshold value thL in the unique pattern detection threshold value generation unit 44, the reference calculation unit 45 first inputs the unique pattern interval value CTm from the unique pattern interval holding unit 7, and uses the interval value CTm as the original value. The reference value Lref of the sampling pattern length of the unique pattern is calculated. A calculation formula is shown.
Lref = Lint × (Lup_cent / Lint_cent)
here,
Lint: number of samples with sampling clock of unique pattern interval Lup_cent: sampling pattern length of unique pattern when disk is rotating at frequency Fx Lint_cent: sampling clock of UP interval when disk is rotating at frequency Fx This is the number of samples.
Note that the frequency Fx is arbitrary. This is introduced for convenience in order to obtain the unique pattern length Lup_cent and the unique pattern interval Lint_cent at the same frequency.

次にユニークパターン検出閾値発生部44では、可変の閾値thLを計算する。計算式は次の通りである。
thL=Lref−OFL
ここで、OFLはユニークパターンUPを判別するための閾値を決めるオフセットである。
つまり、ユニークパターン間隔から計算したリファレンス値LrefからオフセットOFLの値を差し引いた値が、ユニークパターン識別のための閾値thLとなる。
オフセットOFLはオフセットレジスタ43に記憶されており、上記計算のためにユニークパターン検出閾値発生部44に供給される。
Next, the unique pattern detection threshold value generation unit 44 calculates a variable threshold value thL. The calculation formula is as follows.
thL = Lref−OFL
Here, OFL is an offset that determines a threshold value for determining the unique pattern UP.
That is, a value obtained by subtracting the value of the offset OFL from the reference value Lref calculated from the unique pattern interval becomes the threshold thL for identifying the unique pattern.
The offset OFL is stored in the offset register 43 and supplied to the unique pattern detection threshold value generator 44 for the above calculation.

そして閾値比較処理部42では、次の条件により、偽ユニークパターンを排除する。
Lup>thL
ここでLupはRFデータ列からのユニークパターンUPのサンプリングパターン長である。
閾値比較処理部42では、このLup>thLが成り立てば、ユニークパターンUPのサンプリングパターン長とユニークパターン間隔のサンプリング数の関係が適切であるので、そのユニークパターンタイミングを採用し、Lup>thLが成り立てたなければ、偽ユニークパターンと判断して排除する。その結果をユニークパターンUPのタイミング信号DupSとして出力する。
Then, the threshold comparison processing unit 42 eliminates false unique patterns under the following conditions.
Lup> thL
Here, Lup is the sampling pattern length of the unique pattern UP from the RF data string.
In the threshold comparison processing unit 42, if this Lup> thL is established, the relationship between the sampling pattern length of the unique pattern UP and the number of samplings of the unique pattern interval is appropriate. Therefore, the unique pattern timing is adopted, and Lup> thL is established. If not, it is judged as a false unique pattern and eliminated. The result is output as a unique pattern UP timing signal DupS.

以上のユニークパターン検出部4の処理を図5に示す。
図5(a)は、RFデータ列に順次あらわれるピット又はスペースによるパターンのTの長さを示している。
フレーム同期パターンとしてのユニークパターンUPは、最長Tのパターンとして図示するように周期的にあらわれる。
このため、まずユニークパターンの検出窓としての図5(b)のウインドウ信号Wdにより、ユニークパターンUPが発生し得ない期間のTを排除する。
例えば図5(a)におけるパターンP2として示すように、ユニークパターンUPに近いTのデータパターンが存在するが、これはウインドウ外の期間であるため、ウインドウ処理部41で排除されるものとなる。
次に、閾値比較処理部42では、ユニークパターンUPの検出のために、上記のように可変設定される閾値thLと各パターンのT長を比較する。閾値thLは、ユニークパターン間隔値CTmから計算されるリファレンス値Lrefから、オフセットOFLが減算されて設定される。従って一点鎖線のディスク回転周波数の変移に応じて、閾値thLは、破線で示すように変化されていく。
なお、図示するように、リファレンス値Lrefは直前のユニークパターンのT長となり、そのリファレンス値LrefからオフセットOFLが減算されることで、破線で示す閾値thLが設定されることになる。
すると、閾値thLは、ディスク回転周波数に応じて、ユニークパターンUPと他のデータパターンを識別する適切な値となる。
そのため、例えば図5(a)にパターンP1として示すように、ウインドウ内となったデータパターンでありウインドウ処理部41で排除できなかった比較的長いTのデータパターンも、閾値thLにより排除できることになる。
結果として、図5(c)に示すように、例えばパターンP1,P2をユニークパターンUPと誤検出することのないタイミング信号DupSが出力されることになる。
The processing of the above unique pattern detection unit 4 is shown in FIG.
FIG. 5A shows the length of the pattern T due to pits or spaces that appear sequentially in the RF data string.
The unique pattern UP as the frame synchronization pattern appears periodically as the longest T pattern as illustrated.
For this reason, first, T in a period in which the unique pattern UP cannot be generated is eliminated by the window signal Wd in FIG. 5B as the unique pattern detection window.
For example, as shown as a pattern P2 in FIG. 5A, there is a T data pattern close to the unique pattern UP. However, since this is a period outside the window, it is excluded by the window processing unit 41.
Next, the threshold value comparison processing unit 42 compares the threshold value thL variably set as described above with the T length of each pattern in order to detect the unique pattern UP. The threshold thL is set by subtracting the offset OFL from the reference value Lref calculated from the unique pattern interval value CTm. Accordingly, the threshold value thL is changed as indicated by the broken line in accordance with the change in the disk rotation frequency of the one-dot chain line.
As shown in the figure, the reference value Lref is the T length of the immediately preceding unique pattern, and the threshold value thL indicated by the broken line is set by subtracting the offset OFL from the reference value Lref.
Then, the threshold value thL is an appropriate value for identifying the unique pattern UP and other data patterns according to the disk rotation frequency.
Therefore, for example, as shown as a pattern P1 in FIG. 5A, a relatively long T data pattern that cannot be eliminated by the window processing unit 41 and is a data pattern within the window can be eliminated by the threshold thL. .
As a result, as shown in FIG. 5C, for example, a timing signal DupS that does not erroneously detect the patterns P1 and P2 as the unique pattern UP is output.

なお、オフセットレジスタ43に設定するオフセットOFLは、ユニークパターンUPとその他のデータパターンの関係、および2値化回路2で非同期クロックでサンプリングすることによるサンプリング結果の変動を考えて適宜決めればよい。
例えばDVD方式では、ユニークパターンUPの長さが14Tであり、データパターンで一番長いパターンが11Tである。その際、サンプリングクロックの周波数をRF信号のチャネルクロックの周波数と同じとすると、サンプリングによる変動等を考慮して1クロック程度の余裕を持たせることが適当であると考えられる。そうするとオフセットOFL=−1クロック、つまりthL=Lref−1とすればよい。
また、例えば、ブルーレイディスク方式ではユニークパターンUPが9T/9Tであり(その場合パターン長は18T)、またデータパターンで一番長いパターンが8T/8T(パターン長は16T)である。このような場合にも、同様に、サンプリングによる変動等を考慮して1クロックの余裕を持たせることが適当であると考えれば、オフセットOFL=−1クロック、つまりthL=Lref−1とすればよい。
Note that the offset OFL set in the offset register 43 may be determined as appropriate in consideration of the relationship between the unique pattern UP and other data patterns and the fluctuation of the sampling result caused by sampling with the asynchronous clock in the binarization circuit 2.
For example, in the DVD system, the length of the unique pattern UP is 14T, and the longest data pattern is 11T. At this time, if the frequency of the sampling clock is the same as the frequency of the channel clock of the RF signal, it is considered appropriate to have a margin of about one clock in consideration of fluctuations caused by sampling. Then, the offset OFL = −1 clock, that is, thL = Lref−1 may be set.
For example, in the Blu-ray Disc system, the unique pattern UP is 9T / 9T (in this case, the pattern length is 18T), and the longest data pattern is 8T / 8T (pattern length is 16T). In such a case as well, if it is considered appropriate to give a margin of one clock in consideration of fluctuations caused by sampling, etc., if offset OFL = −1 clock, that is, thL = Lref−1. Good.

以上のようにユニークパターン検出部4では、パターン長を比較する閾値thLを、ユニークパターン間隔値CTmに基づいて可変設定する。ユニークパターン間隔値CTmは、ディスク回転周波数に応じたものであるため、閾値thLがディスク回転周波数の変動に応じて可変されるものとなる。これによって偽ユニークパターンを適切に排除したタイミング信号DupSを出力することができる。
タイミング信号DupSにおいて偽ユニークパターンが排除されることで、同期保護が安定化され、さらにスピンドル制御部9へのユニークパターンタイミング信号TMupも安定化されるため、安定したスピンドルモータ10の回転制御を行うことができる。
As described above, the unique pattern detection unit 4 variably sets the threshold thL for comparing pattern lengths based on the unique pattern interval value CTm. Since the unique pattern interval value CTm is in accordance with the disk rotation frequency, the threshold thL is variable in accordance with the fluctuation of the disk rotation frequency. As a result, it is possible to output the timing signal DupS in which the false unique pattern is appropriately excluded.
By eliminating the false unique pattern in the timing signal DupS, the synchronization protection is stabilized, and the unique pattern timing signal TMup to the spindle controller 9 is also stabilized, so that stable rotation control of the spindle motor 10 is performed. be able to.

ところで、以上の実施の形態では、ユニークパターン検出部4ではユニークパターンUPとしてのT長の下限を閾値thLとするものであると言える。つまり閾値thLより長いTのパターンをフレーム同期パターンにおけるユニークパターンUPとする。
ところが、例えばディスク90上のディフェクト(傷や汚れ)の影響などにより、フォーマット上はあり得ない長いTの異常パターン(フレーム同期パターンより長いTのパターン)が発生することがある。
そのような長いTの異常パターンが、ウインドウ内に発生すると、T長の下限となる閾値thLと比較するのみではユニークパターンとして誤検出してしまう。
このような異常パターンの誤検出を排除するには、ユニークパターン検出閾値発生部44では、下限となる第1の閾値thLに加えて、ユニークパターンUPの上限として第2の閾値thUを設定し、閾値比較処理部42で、閾値thL,thUの両方を用いて偽ユニークパターンを排除することが適切である。
By the way, in the above embodiment, it can be said that the unique pattern detection unit 4 uses the lower limit of the T length as the unique pattern UP as the threshold thL. That is, a T pattern longer than the threshold thL is set as a unique pattern UP in the frame synchronization pattern.
However, for example, due to the influence of defects (scratches and dirt) on the disk 90, a long T abnormal pattern (T pattern longer than the frame synchronization pattern) that is impossible on the format may occur.
When such a long T abnormal pattern occurs in the window, it is erroneously detected as a unique pattern only by comparing with the threshold thL that is the lower limit of the T length.
In order to eliminate such erroneous detection of an abnormal pattern, the unique pattern detection threshold value generation unit 44 sets the second threshold thU as the upper limit of the unique pattern UP in addition to the first threshold thL as the lower limit, It is appropriate for the threshold comparison processing unit 42 to eliminate false unique patterns using both the thresholds thL and thU.

例えば、オフセットレジスタ43には、上記オフセットOFLに加えて、第2の閾値thUの算出のためのオフセットOFUも記憶するようにする。
そしてユニークパターン検出閾値発生部44では、第1の閾値thLを、上記同様に
thL=Lint×(Lup_cent/Lint_cent)−OFL
=Lref−OFL
として算出するとともに、第2の閾値thUを、
thU=Lint×(Lup_cent/Lint_cent)+OFU
=Lref+OFU
として算出する。
そして閾値比較処理部42では、
thL<Lup<thU
が成り立つUP候補のみをユニークパターンUPとして採用するものとする。
For example, the offset register 43 stores an offset OFU for calculating the second threshold thU in addition to the offset OFL.
Then, the unique pattern detection threshold value generation unit 44 sets the first threshold value thL to thL = Lint × (Lup_cent / Lint_cent) −OFL as described above.
= Lref-OFL
And calculating the second threshold thU as
thU = Lint × (Lup_cent / Lint_cent) + OFU
= Lref + OFU
Calculate as
In the threshold comparison processing unit 42,
thL <Lup <thU
Only UP candidates that satisfy the above are adopted as unique patterns UP.

図6に、このような閾値thL、thUにより偽ユニークパターンを排除する動作をしめしている。
図6(a)に破線で示すように閾値thL、thUは、一点鎖線で示すディスク回転周波数に応じて可変設定される。
そして、例えばパターンP3のように、ウインドウ期間内において異常パターンが発生したとする。ところがこの異常パターンP3は、Lup<thUという条件を満たさないため、閾値比較処理部42で排除され、結果として図6(c)に示すように偽ユニークパターンを排除したタイミング信号DupSを出力することができるものとなる。
FIG. 6 shows an operation of eliminating the false unique pattern with such threshold values thL and thU.
As indicated by broken lines in FIG. 6A, the threshold values thL and thU are variably set according to the disk rotation frequency indicated by the alternate long and short dash line.
Then, assume that an abnormal pattern has occurred within the window period, such as pattern P3. However, since this abnormal pattern P3 does not satisfy the condition of Lup <thU, it is eliminated by the threshold comparison processing unit 42, and as a result, the timing signal DupS from which the false unique pattern is eliminated is output as shown in FIG. 6C. Will be able to.

なお、オフセットOFUについても、オフセットOFLと同様に、ユニークパターンUPとその他のデータパターンの関係、および非同期クロックでサンプリングすることによるサンプリング結果の変動を考えて適宜決めればよい。
上記の例と同様に、DVDではユニークパターンUPの長さが14Tであるので、そのときには、サンプリングによる変動等を考慮して2クロック程度の余裕を持たせることが適当であると考えれば、オフセットOFU=+2クロックとなる。
また、ユニークパターンUPが9T/9T(パターン長は18T)であるような場合にも、同様にサンプリングによる変動等を考慮して2クロック程度の余裕を持たせることが適当であると考えれば、オフセットOFU=+2クロックとすればよい。
Note that the offset OFU may be determined as appropriate in consideration of the relationship between the unique pattern UP and other data patterns and the fluctuation of the sampling result due to sampling with an asynchronous clock, as with the offset OFL.
Similar to the above example, the length of the unique pattern UP is 14T in the DVD, and in that case, if it is appropriate to give a margin of about 2 clocks in consideration of fluctuations due to sampling, etc., the offset is offset. OFU = + 2 clocks.
In addition, even when the unique pattern UP is 9T / 9T (pattern length is 18T), if it is considered appropriate to allow a margin of about 2 clocks in consideration of variation due to sampling, The offset OFU = + 2 clocks.

以上、実施の形態について説明してきたが、本発明は上記例の構成に限定されず、各種の変形例が考えられる。例えばウィンドウ生成部8やウィンドウ処理部41を設けない例も考えられる。
またディスク再生装置だけでなく、ディスク記録再生装置においても本発明は適用できる。
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the configuration of the above example, and various modifications can be considered. For example, an example in which the window generation unit 8 and the window processing unit 41 are not provided is also conceivable.
Further, the present invention can be applied not only to a disk reproducing apparatus but also to a disk recording / reproducing apparatus.

本発明の実施の形態のディスク再生装置の要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the disc reproducing | regenerating apparatus of embodiment of this invention. 実施の形態の2値化処理の説明図である。It is explanatory drawing of the binarization process of embodiment. 実施の形態のHUNT状態でのユニークパターン検出動作の説明図である。It is explanatory drawing of the unique pattern detection operation | movement in the HUNT state of embodiment. 実施の形態のユニークパターン検出部(SYNC)のブロック図である。It is a block diagram of the unique pattern detection part (SYNC) of embodiment. 実施の形態のSYNC状態でのユニークパターン検出動作の説明図である。It is explanatory drawing of the unique pattern detection operation | movement in the SYNC state of embodiment. 実施の形態の第1,第2の閾値を用いるユニークパターン検出動作の説明図である。It is explanatory drawing of the unique pattern detection operation | movement using the 1st, 2nd threshold value of embodiment. 従来のユニークパターン検出部のブロック図である。It is a block diagram of the conventional unique pattern detection part. 従来のユニークパターン検出動作の説明図である。It is explanatory drawing of the conventional unique pattern detection operation | movement.

符号の説明Explanation of symbols

1 RFアンプ、2 2値化回路、3 ユニークパターン検出部(HUNT)、4 ユニークパターン検出部(SYNC)、5 検出結果セレクタ、6 間隔カウンタ/同期保護部、7 ユニークパターン間隔保持部、8 ウインドウ生成部、9 スピンドル制御部、10 スピンドルモータ、11 ピックアップ、41 ウインドウ処理部、42 閾値比較処理部、43 オフセットレジスタ、44 ユニークパターン検出閾値発生部、45 リファレンス算出部
1 RF amplifier, 2 binarization circuit, 3 unique pattern detection unit (HUNT), 4 unique pattern detection unit (SYNC), 5 detection result selector, 6 interval counter / synchronization protection unit, 7 unique pattern interval holding unit, 8 window Generation unit, 9 Spindle control unit, 10 Spindle motor, 11 Pickup, 41 Window processing unit, 42 Threshold comparison processing unit, 43 Offset register, 44 Unique pattern detection threshold value generation unit, 45 Reference calculation unit

Claims (5)

ディスク記録媒体を回転駆動するスピンドル手段と、
上記ディスク記録媒体から情報信号を読み出す読出手段と、
上記読出手段で読み出された情報信号を固定周波数の非同期クロックでサンプリングし、データ列として出力するデータ列生成手段と、
上記データ列生成手段から供給されるデータ列から同期パターンを検出する同期パターン検出手段と、
上記同期パターン検出手段で検出された同期パターンのタイミング間隔を検出するタイミング間隔検出手段と、
上記同期パターン検出手段による同期パターンの検出タイミングに基づいて上記スピンドル手段の回転制御を行うスピンドル制御手段と、を備え、
上記同期パターン検出手段は、
上記ディスク記録媒体の回転周波数に応じて変化する上記データ列にあらわれるパターン長が、直前の検出タイミングにおいて検出された同期パターンのパターン長よりも第1オフセット長だけ短い第1閾値と、直前の検出タイミングにおいて検出された同期パターンのパターン長よりも第2オフセット長だけ長い第2閾値との間の値であるときに、同期パターンであるとして検出するディスク再生装置。
Spindle means for rotationally driving the disk recording medium;
Reading means for reading an information signal from the disk recording medium;
A data string generating means for sampling the information signal read by the reading means with a fixed-frequency asynchronous clock and outputting it as a data string;
Synchronization pattern detection means for detecting a synchronization pattern from the data string supplied from the data string generation means;
Timing interval detection means for detecting the timing interval of the synchronization pattern detected by the synchronization pattern detection means;
Spindle control means for controlling rotation of the spindle means based on the detection timing of the synchronization pattern by the synchronization pattern detection means,
The synchronization pattern detection means includes
A first threshold in which a pattern length appearing in the data string that changes in accordance with the rotational frequency of the disk recording medium is shorter than a pattern length of the synchronization pattern detected at the immediately preceding detection timing by a first offset length; A disk reproducing apparatus that detects a synchronization pattern when the value is between a second threshold value that is longer than the pattern length of the synchronization pattern detected at the timing by a second offset length.
上記タイミング間隔検出手段で検出された上記タイミング間隔に基づいてウインドウ信号を発生するウインドウ発生手段をさらに備える、請求項1に記載のディスク再生装置。   2. The disc reproducing apparatus according to claim 1, further comprising window generating means for generating a window signal based on the timing interval detected by the timing interval detecting means. ディスク記録媒体から読み出された情報信号を固定周波数の非同期クロックでサンプリングして得られるデータ列にあらわれるパターン長を閾値と比較することで同期パターンを検出する同期パターン検出ステップと、
上記同期パターン検出ステップで検出された同期パターンのタイミング間隔を検出するタイミング間隔検出ステップと、
上記タイミング間隔検出ステップで検出されたタイミング間隔に基づいて上記閾値を可変設定する閾値設定ステップと、を有し、
上記閾値は、直前の検出タイミングにおいて検出された同期パターンのパターン長よりも第1オフセット長だけ短い第1閾値と、直前の検出タイミングにおいて検出された同期パターンのパターン長よりも第2オフセット長だけ長い第2閾値とからなり、上記ディスク記録媒体の回転周波数に応じて変化する上記データ列にあらわれるパターン長が、上記第1閾値と記第2閾値との間の値であるときに、同期パターンであるとして検出する、同期パターン検出方法。
A synchronization pattern detection step of detecting a synchronization pattern by comparing a pattern length appearing in a data string obtained by sampling an information signal read from a disk recording medium with a fixed-frequency asynchronous clock with a threshold;
A timing interval detection step for detecting a timing interval of the synchronization pattern detected in the synchronization pattern detection step;
A threshold setting step for variably setting the threshold based on the timing interval detected in the timing interval detection step,
The threshold value is a first threshold value that is shorter than the pattern length of the synchronization pattern detected at the immediately preceding detection timing by the first offset length, and a second offset length that is shorter than the pattern length of the synchronization pattern detected at the immediately preceding detection timing. It consists of a long second threshold value, when the pattern length appearing in the data stream which varies depending on the rotation frequency of said disk recording medium is a value between the first threshold and the upper Symbol second threshold value, the synchronization A synchronization pattern detection method for detecting a pattern.
上記タイミング間隔検出ステップで検出された上記タイミング間隔に基づいてウインドウ信号を発生するウインドウ発生ステップをさらに備える、請求項に記載の同期パターン検出方法。 The synchronization pattern detection method according to claim 3 , further comprising a window generation step of generating a window signal based on the timing interval detected in the timing interval detection step. ディスク記録媒体から読み出された情報信号を固定周波数の非同期クロックでサンプリングして得られるデータ列にあらわれるパターン長を閾値と比較することで同期パターンを検出する同期パターン検出ステップと、
上記同期パターン検出ステップで検出された同期パターンのタイミング間隔を検出するタイミング間隔検出ステップと、
上記タイミング間隔検出ステップで検出されたタイミング間隔に基づいて上記閾値を可変設定する閾値設定ステップと、
上記同期パターン検出ステップによる同期パターンの検出タイミングに基づいて上記ディスク記録媒体の回転制御を行うスピンドル制御ステップと、
を備え、
上記同期パターン検出ステップは、
上記ディスク記録媒体の回転周波数に応じて変化する上記データ列にあらわれるパターン長が、直前の検出タイミングにおいて検出された同期パターンのパターン長よりも第1オフセット長だけ短い第1閾値と、直前の検出タイミングにおいて検出された同期パターンのパターン長よりも第2オフセット長だけ長い第2閾値との間の値であるときに、同期パターンであるとして検出する、ディスク回転制御方法。
A synchronization pattern detection step of detecting a synchronization pattern by comparing a pattern length appearing in a data string obtained by sampling an information signal read from a disk recording medium with a fixed-frequency asynchronous clock with a threshold;
A timing interval detection step for detecting a timing interval of the synchronization pattern detected in the synchronization pattern detection step;
A threshold setting step for variably setting the threshold based on the timing interval detected in the timing interval detection step;
A spindle control step for controlling the rotation of the disk recording medium based on the detection timing of the synchronization pattern in the synchronization pattern detection step;
With
The synchronization pattern detection step includes
A first threshold in which a pattern length appearing in the data string that changes in accordance with the rotational frequency of the disk recording medium is shorter than a pattern length of the synchronization pattern detected at the immediately preceding detection timing by a first offset length; A disk rotation control method for detecting a synchronization pattern when the value is between a second threshold value and a second offset length longer than the pattern length of the synchronization pattern detected at the timing.
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