JP4877933B2 - Information playback device - Google Patents
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Description
本発明は、情報再生装置に係り、さらに詳しくは、光ディスクに記録されている情報を再生する情報再生装置に関する。 The present invention relates to information reproducing equipment, more particularly, it relates to information reproducing equipment you reproduce information recorded on the optical disk.
デジタル技術の進歩及びデータ圧縮技術の向上に伴い、音楽、映画、写真及びコンピュータソフトなどの情報を記録するための媒体として、DVD(digital versatile disc)などの光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスクに記録されている情報を再生するための情報再生装置として光ディスク装置が普及するようになった。 As digital technology advances and data compression technology improves, optical discs such as DVDs (digital versatile discs) have attracted attention as media for recording information such as music, movies, photos, and computer software. Along with the reduction in price, optical disk devices have come into wide use as information reproducing devices for reproducing information recorded on optical disks.
この光ディスク装置では、光ディスクに再生用の光ビームを集光し、その反射光に基づいて情報の再生を行っている(例えば、特許文献1参照)。 In this optical disk apparatus, a reproducing light beam is condensed on an optical disk, and information is reproduced based on the reflected light (see, for example, Patent Document 1).
近年、光記録の分野において、記録マークのピッチが回折限界よりも小さい情報の再生(以下、「超解像再生」という)が可能な光ディスク(以下、「超解像光ディスク」ともいう)が提案されている(例えば、特許文献2〜特許文献5参照)。この超解像光ディスクは、光が集光されると、例えばその光学定数(例えば、屈折率実部n、及び屈折率虚部k)が変化する材料を含む層(以下、「超解像層」という)を有している。 In recent years, in the field of optical recording, optical discs (hereinafter also referred to as “super-resolution optical discs”) capable of reproducing information whose recording mark pitch is smaller than the diffraction limit (hereinafter referred to as “super-resolution playback”) have been proposed. (For example, see Patent Documents 2 to 5). This super-resolution optical disc has a layer containing a material whose optical constants (for example, the real part of refractive index n and the imaginary part of refractive index k) change when light is collected (hereinafter referred to as “super-resolution layer”). ”).
これにより、超解像層に再生用の光ビームが集光されると、上記光学定数の変化に起因して光スポット内に微小マスク領域あるいは微小開口領域が生じ、超解像再生を可能としている。 As a result, when the reproducing light beam is condensed on the super-resolution layer, a micro mask area or a micro aperture area is generated in the light spot due to the change in the optical constant, thereby enabling super-resolution reproduction. Yes.
しかしながら、特許文献1に開示されている光ディスク装置を用いて超解像光ディスクに記録されている情報を再生しようとすると、反射光から得られるRF信号に位相歪みが生じ、再生エラーとなる頻度が高いという不都合があった。 However, when the information recorded on the super-resolution optical disk is reproduced using the optical disk device disclosed in Patent Document 1, the frequency distortion occurs in the RF signal obtained from the reflected light, resulting in a frequency of occurrence of a reproduction error. There was an inconvenience that it was expensive.
そこで、例えば特許文献6には、スライサを用いた再生系において、位相補正を行う波形等価器を用いることで、光磁気ディスクの超解像再生に起因する再生信号の非対称性を補正する方法が開示されている。 Thus, for example, Patent Document 6 discloses a method of correcting asymmetry of a reproduction signal caused by super-resolution reproduction of a magneto-optical disk by using a waveform equalizer that performs phase correction in a reproduction system using a slicer. It is disclosed.
しかしながら、この方法では、短ピッチの記録マークの復号性能を向上できるPRML(Partial response maximum likelihood)方式を用いていないため、超解像再生を使用したとしても、大きな高密度化は困難である。 However, this method does not use a PRML (Partial response maximum likelihood) method that can improve the decoding performance of a recording mark with a short pitch, so that even if super-resolution reproduction is used, it is difficult to increase the density.
ところで、通常の光ディスクにおいても、タンジェンシャルチルトなどに起因する光学的な収差により、再生信号に位相歪みが生じる場合があり、その対策としてPRML方式において、位相補正のためPR(Partial Response)フィルタを用いる方法が、特許文献7などに記載されている。 By the way, even in a normal optical disk, phase distortion may occur in a reproduction signal due to optical aberration caused by tangential tilt, and as a countermeasure, a PR (Partial Response) filter is used for phase correction in the PRML system. The method used is described in Patent Document 7 and the like.
この特許文献7には、決められた符号間干渉を与えるPR(Partial Response)フィルタとして、適応PRフィルタを用いる方法が開示されている。 This Patent Document 7 discloses a method using an adaptive PR filter as a PR (Partial Response) filter that gives a predetermined intersymbol interference.
この適応PRフィルタは、デジタル構成のFIRフィルタで構成されており、その波形等価の精度を高くするため、再生信号のクロック抽出後のクロックタイミングで整形された再生信号を適応PRフィルタに与えている。これにより、回転ムラなどの影響を避けた位相補正が可能となり、正確なPR特性に波形等価が可能となっている。 This adaptive PR filter is composed of a digitally-configured FIR filter. In order to increase the accuracy of the waveform equivalent, the reproduction signal shaped at the clock timing after the clock extraction of the reproduction signal is given to the adaptive PR filter. . As a result, it is possible to perform phase correction while avoiding the influence of rotation unevenness and the like, and waveform equivalence to accurate PR characteristics is possible.
しかしながら、光磁気ディスクの磁気による転写を用いた超解像法や、タンジェンシャルチルトなどにより生じる光スポットの非対称性と比較して、非常に大きな位相歪みを発生させる超解像再生では、位相補正の機能を果たす適応PRフィルタの前段でのクロック抽出が困難であり、正常な再生が出来ない。 However, phase correction is required for super-resolution reproduction that generates a very large phase distortion compared to super-resolution using magnetic transfer on magneto-optical disks and light spot asymmetry caused by tangential tilt. Therefore, it is difficult to extract the clock in the previous stage of the adaptive PR filter that performs the above function, and normal reproduction cannot be performed.
本発明は、かかる事情の下になされたもので、その目的は、光ディスクに記録されている記録マークのピッチが回折限界よりも小さい情報を精度良く再生することができる情報再生装置を提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances, purpose of that is, provide information reproducing apparatus capable of pitch of recording marks recorded on the optical disk to reproduce accurately a smaller information than the diffraction limit There is to do.
本発明は、第1の観点からすると、光ディスクに記録されている情報をPRML方式を用いて再生する情報再生装置であって、光源と、前記光源から出射された光を前記光ディスクに集光する対物レンズを含む光学系と、前記光ディスクからの反射光を受光する光検出器とを有する光ヘッドと;前記光検出器の出力信号からRF信号を生成する信号生成回路と;前記情報における記録マークのピッチが回折限界よりも小さいときの前記RF信号の位相歪みを補正する位相補正回路と;前記位相歪みが補正されたRF信号からクロックを抽出するクロック抽出回路と;前記クロックに同期して、前記位相歪みが補正されたRF信号から前記情報を復号する復号回路と;を備え、前記位相補正回路は、等価係数が中央を原点として非対称である非対称FIRフィルタと、前記光ディスクが超解像光ディスクでないときに、前記非対称FIRフィルタが無効となるように、任意の1つの乗算器のタップ係数を1とし、残りの乗算器のタップ係数を全て0とする係数変更回路とを有する第1の情報再生装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an information reproducing apparatus for reproducing information recorded on an optical disk by using a PRML method, and condenses light emitted from the light source and the light on the optical disk. An optical head including an optical system including an objective lens, and a photodetector that receives reflected light from the optical disc; a signal generation circuit that generates an RF signal from an output signal of the photodetector; and a recording mark in the information A phase correction circuit that corrects phase distortion of the RF signal when the pitch of the RF signal is smaller than a diffraction limit; a clock extraction circuit that extracts a clock from the RF signal in which the phase distortion is corrected; and in synchronization with the clock; a decoding circuit for decoding the information from the RF signal the phase distortion is corrected; wherein the phase correction circuit, equivalence is asymmetrical central as the origin non When the nominal FIR filter and the optical disc are not super-resolution optical discs, the tap coefficient of any one multiplier is set to 1 and the tap coefficients of the remaining multipliers are all 0 so that the asymmetric FIR filter is invalid. a first information reproducing apparatus that have a coefficient changing circuit to.
これによれば、位相補正回路により、情報における記録マークのピッチが回折限界よりも小さいときのRF信号の位相歪みが補正され、その位相歪みが補正されたRF信号から、クロック抽出回路にてクロックが抽出される。そこで、復号回路では、正確なクロックに同期して情報が復号されることとなる。従って、光ディスクに記録されている記録マークのピッチが回折限界よりも小さい情報を精度良く再生することが可能となる。 According to this, the phase correction circuit corrects the phase distortion of the RF signal when the pitch of the recording mark in the information is smaller than the diffraction limit, and the clock extraction circuit clocks out the RF signal whose phase distortion has been corrected. Is extracted. Therefore, in the decoding circuit, information is decoded in synchronization with an accurate clock. Accordingly, it is possible to accurately reproduce information in which the pitch of the recording marks recorded on the optical disc is smaller than the diffraction limit.
本発明は、第2の観点からすると、光ディスクに記録されている情報をPRML方式を用いて再生する情報再生装置であって、光源と、前記光源から出射された光を前記光ディスクに集光する対物レンズを含む光学系と、前記光ディスクからの反射光を受光する光検出器とを有する光ヘッドと;前記光検出器の出力信号からRF信号を生成する信号生成回路と;前記情報における記録マークのピッチが回折限界よりも小さいときの前記RF信号の位相歪みを補正する位相補正回路と;前記位相歪みが補正されたRF信号からクロックを抽出するクロック抽出回路と;前記クロックに同期して、前記RF信号から前記情報を復号する復号回路と;を備え、前記位相補正回路は、等価係数が中央を原点として非対称である非対称FIRフィルタと、前記光ディスクが超解像光ディスクでないときに、前記非対称FIRフィルタが無効となるように、任意の1つの乗算器のタップ係数を1とし、残りの乗算器のタップ係数を全て0とする係数変更回路とを有する第2の情報再生装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an information reproducing apparatus for reproducing information recorded on an optical disc using a PRML system, and condenses light emitted from the light source and the optical disc on the optical disc. An optical head including an optical system including an objective lens, and a photodetector that receives reflected light from the optical disc; a signal generation circuit that generates an RF signal from an output signal of the photodetector; and a recording mark in the information A phase correction circuit that corrects phase distortion of the RF signal when the pitch of the RF signal is smaller than a diffraction limit; a clock extraction circuit that extracts a clock from the RF signal in which the phase distortion is corrected; and in synchronization with the clock; a decoding circuit for decoding the information from the RF signal; wherein the phase correction circuit, and asymmetric FIR filter equivalence is asymmetrical central as the origin A coefficient changing circuit in which tap coefficients of any one multiplier are set to 1 and all remaining tap coefficients are set to 0 so that the asymmetric FIR filter becomes invalid when the optical disc is not a super-resolution optical disc. preparative a second information reproducing apparatus that have a.
これによれば、位相補正回路により、情報における記録マークのピッチが回折限界よりも小さいときのRF信号の位相歪みが補正され、その位相歪みが補正されたRF信号から、クロック抽出回路にてクロックが抽出される。そこで、復号回路では、正確なクロックに同期して情報が復号されることとなる。従って、光ディスクに記録されている記録マークのピッチが回折限界よりも小さい情報を精度良く再生することが可能となる。 According to this, the phase correction circuit corrects the phase distortion of the RF signal when the pitch of the recording mark in the information is smaller than the diffraction limit, and the clock extraction circuit clocks out the RF signal whose phase distortion has been corrected. Is extracted. Therefore, in the decoding circuit, information is decoded in synchronization with an accurate clock. Accordingly, it is possible to accurately reproduce information in which the pitch of the recording marks recorded on the optical disc is smaller than the diffraction limit.
以下、本発明の一実施形態を図1〜図24に基づいて説明する。図1には、本発明の一実施形態に係る光ディスク装置20の概略構成が示されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of an optical disc apparatus 20 according to an embodiment of the present invention.
この図1に示される光ディスク装置20は、光ディスク15を回転駆動するためのスピンドルモータ22、光ピックアップ装置23、該光ピックアップ装置23を光ディスク15の半径方向に駆動するためのシークモータ21、レーザ制御回路24、駆動制御回路26、再生信号処理回路28、バッファRAM34、バッファマネージャ37、インターフェース38、フラッシュメモリ39、CPU40及びRAM41などを備えている。なお、図1における矢印は、代表的な信号や情報の流れを示すものであり、各ブロックの接続関係の全てを表すものではない。また、本実施形態では、光ディスク15は、一例として図2に示されるように、透明基板に挟まれる形で、情報が記録されている記録層、光を反射する反射層、及び温度により光学定数(例えば、屈折率実部n、及び屈折率虚部k)が変化する材料を含む超解像層を有し、超解像再生が可能な超解像光ディスクであるものとする。 The optical disk device 20 shown in FIG. 1 includes a spindle motor 22 for rotating the optical disk 15, an optical pickup device 23, a seek motor 21 for driving the optical pickup device 23 in the radial direction of the optical disk 15, and laser control. A circuit 24, a drive control circuit 26, a reproduction signal processing circuit 28, a buffer RAM 34, a buffer manager 37, an interface 38, a flash memory 39, a CPU 40, a RAM 41, and the like are provided. Note that the arrows in FIG. 1 indicate the flow of typical signals and information, and do not represent the entire connection relationship of each block. In the present embodiment, as shown in FIG. 2 as an example, the optical disk 15 is sandwiched between transparent substrates, a recording layer on which information is recorded, a reflective layer that reflects light, and an optical constant depending on temperature. It is assumed that the super-resolution optical disc has a super-resolution layer including a material whose refractive index real part n and refractive index imaginary part k change and is capable of super-resolution reproduction.
前記光ピックアップ装置23は、光ディスク15にレーザ光を照射するとともに、光ディスク15からの反射光を受光するための装置である。この光ピックアップ装置23は、光ディスク15に対応する波長のレーザ光を出射する光源と、該光源からの光を光ディスク15に集光する対物レンズを含み、光ディスク15で反射され対物レンズを介した戻り光を所定位置に導く光学系と、前記所定位置に配置され前記戻り光を受光する複数の受光領域を有する受光器と、対物レンズを微小駆動する駆動系(いずれも図示省略)などを備えている。受光器の各受光領域は、それぞれ受光光量に応じた信号(光電変換信号)を再生信号処理回路28に出力する。また、駆動系は、対物レンズをフォーカス方向に駆動するためのフォーカシングアクチュエータ、及び対物レンズをトラッキング方向に駆動するためのトラッキングアクチュエータを有している。ここでは、一例として光源から出射されるレーザ光の波長(以下、「光源波長」ともいう)を635nm、対物レンズの開口数(NA)を0.6とする。この場合の回折限界は、約530nm(≒光源波長/2NA)である。 The optical pickup device 23 is a device for irradiating the optical disc 15 with laser light and receiving reflected light from the optical disc 15. The optical pickup device 23 includes a light source that emits laser light having a wavelength corresponding to the optical disk 15 and an objective lens that condenses the light from the light source on the optical disk 15, and is reflected by the optical disk 15 and returned via the objective lens. An optical system that guides light to a predetermined position, a light receiver that has a plurality of light receiving regions that are arranged at the predetermined position and receive the return light, a drive system that drives the objective lens minutely (all not shown), and the like. Yes. Each light receiving region of the light receiver outputs a signal (photoelectric conversion signal) corresponding to the amount of received light to the reproduction signal processing circuit 28. The drive system also includes a focusing actuator for driving the objective lens in the focus direction and a tracking actuator for driving the objective lens in the tracking direction. Here, as an example, the wavelength of laser light emitted from the light source (hereinafter also referred to as “light source wavelength”) is 635 nm, and the numerical aperture (NA) of the objective lens is 0.6. In this case, the diffraction limit is about 530 nm (≈light source wavelength / 2NA).
ところで、光ピックアップ装置23を用いて光ディスク15に400nmピッチで形成されているピット(ピット長=200nm)を再生したときのCNR(キャリア/ノイズ比)と再生パワーPrとの関係が一例として図3に示されている。図3では、再生パワーPrが2mW以上では、CNRが30dBを超えており、超解像再生が可能であることが分かる。なお、以下では、超解像再生が可能な再生パワーを「超解像再生パワー」ともいう。 By the way, the relationship between the CNR (carrier / noise ratio) and the reproduction power Pr when reproducing the pits (pit length = 200 nm) formed on the optical disk 15 by using the optical pickup device 23 as an example is shown in FIG. Is shown in In FIG. 3, it can be seen that when the reproduction power Pr is 2 mW or more, the CNR exceeds 30 dB, and super-resolution reproduction is possible. Hereinafter, the reproduction power capable of super-resolution reproduction is also referred to as “super-resolution reproduction power”.
光ディスク15に超解像再生パワーのレーザ光が集光されると、その部分の温度が上昇し、光スポット内に、一例として図4(A)に示されるような微小開口領域、あるいは、一例として図4(B)に示されるような微小マスク領域が生じる。微小マスク領域及び微小開口領域は、いずれも光スポットの進行方向と反対の方向に尾を引いた形状を有している。なお、微小マスク領域及び微小開口領域のどちらが生じるかは、超解像層の材料や層構成に依存している。 When a laser beam with super-resolution reproduction power is focused on the optical disk 15, the temperature of that portion rises, and in the light spot, as an example, a minute aperture region as shown in FIG. As a result, a micro mask region as shown in FIG. Each of the micro mask region and the micro aperture region has a shape with a tail in the direction opposite to the traveling direction of the light spot. Note that whether a minute mask region or a minute opening region is generated depends on the material and the layer configuration of the super-resolution layer.
そこで、微小開口領域が生じる場合には、ピットが微小開口領域に含まれるか否かによって戻り光の光量が大きく変化する。一方、微小マスク領域が生じる場合には、ピットが微小マスク領域によってマスクされるか否かによって戻り光の光量が大きく変化する。 Therefore, when a minute opening region is generated, the amount of return light greatly varies depending on whether or not a pit is included in the minute opening region. On the other hand, when a minute mask area is generated, the amount of return light greatly varies depending on whether or not the pit is masked by the minute mask area.
例えば、マスク領域が生じる場合には、一例として図5に示されるように、光スポットによる加熱に起因して、超解像層の光学定数が変化し、スポット後方部の反射率が低下する。そのため、超解像層の光入射側表面PLでの光強度分布を考えると、入射光は対称な光スポット形状をしているが、反射光は非対称な光スポット形状(状態)となる。従って、記録層からの情報を、非対称な形状の光スポットで、読み出すことになり、RF信号には位相歪みが生じる。 For example, when a mask region is generated, as shown in FIG. 5 as an example, the optical constant of the super-resolution layer is changed due to heating by the light spot, and the reflectance at the rear portion of the spot is lowered. Therefore, considering the light intensity distribution on the light incident side surface PL of the super-resolution layer, the incident light has a symmetric light spot shape, but the reflected light has an asymmetric light spot shape (state). Therefore, information from the recording layer is read out with an asymmetrical light spot, and phase distortion occurs in the RF signal.
また、超解像層の光入射側表面PLにおける、反射光の光強度分布の再生パワー依存性が、一例として図6に示されている。これによると、再生パワーPrを超解像再生パワーまで上げると、光スポット後方がマスクされ、反射光の光強度分布が後部から削れた形状に変化している。なお、図6では、光スポットの中心位置を基準(原点)としている。 In addition, the reproduction power dependence of the light intensity distribution of the reflected light on the light incident side surface PL of the super-resolution layer is shown as an example in FIG. According to this, when the reproduction power Pr is increased to the super-resolution reproduction power, the rear of the light spot is masked, and the light intensity distribution of the reflected light is changed to a shape that is shaved from the rear part. In FIG. 6, the center position of the light spot is used as the reference (origin).
また、図6における光強度分布をフーリエ変換して求めた、光学系における読み込み系(光ディスクを含む)のボード線図が、一例として図7(A)及び図7(B)に示されている。再生パワーPrが2.5mWのときには、ゲインは回折限界を超えた高周波領域まである程度維持されているが、位相を見ると、回折限界より低い周波数から位相歪みが発生している。この位相歪みは、RF信号における位相歪みとなり、RF信号に含まれている情報の復号結果に悪影響を及ぼす。 Also, as an example, a Bode diagram of a reading system (including an optical disk) in the optical system obtained by Fourier transforming the light intensity distribution in FIG. 6 is shown in FIGS. 7A and 7B. . When the reproduction power Pr is 2.5 mW, the gain is maintained to some extent up to the high frequency region exceeding the diffraction limit, but phase distortion occurs from a frequency lower than the diffraction limit. This phase distortion becomes a phase distortion in the RF signal and adversely affects the decoding result of information included in the RF signal.
図1に戻り、前記再生信号処理回路28は、アンプ28a、サーボ信号生成回路28b、ウォブル信号生成回路28c、RF信号生成回路28d、及びデコーダ28eなどから構成されている。 Returning to FIG. 1, the reproduction signal processing circuit 28 includes an amplifier 28a, a servo signal generation circuit 28b, a wobble signal generation circuit 28c, an RF signal generation circuit 28d, a decoder 28e, and the like.
アンプ28aは、光ピックアップ装置23の受光器からの複数の光電変換信号をそれぞれ電圧信号に変換するとともに、所定のゲインで増幅する。 The amplifier 28a converts each of a plurality of photoelectric conversion signals from the light receiver of the optical pickup device 23 into a voltage signal and amplifies it with a predetermined gain.
サーボ信号生成回路28bは、アンプ28aの各出力信号に基づいてサーボ信号(フォーカスエラー信号、トラックエラー信号など)を生成する。ここで生成されたサーボ信号は前記駆動制御回路26に出力される。 The servo signal generation circuit 28b generates a servo signal (focus error signal, track error signal, etc.) based on each output signal of the amplifier 28a. The servo signal generated here is output to the drive control circuit 26.
ウォブル信号生成回路28cは、アンプ28aの各出力信号に基づいてウォブル信号を生成する。 The wobble signal generation circuit 28c generates a wobble signal based on each output signal of the amplifier 28a.
RF信号生成回路28dは、アンプ28aの各出力信号に基づいてRF信号を生成する。 The RF signal generation circuit 28d generates an RF signal based on each output signal of the amplifier 28a.
デコーダ28eは前記ウォブル信号からアドレス情報及び同期信号などを抽出する。ここで抽出されたアドレス情報はCPU40に出力され、同期信号は駆動制御回路26に出力される。 The decoder 28e extracts address information and a synchronization signal from the wobble signal. The address information extracted here is output to the CPU 40, and the synchronization signal is output to the drive control circuit 26.
また、デコーダ28eは前記RF信号に対して復号処理及び誤り検出処理などを行い、誤りが検出されたときには誤り訂正処理を行った後、再生データとして前記バッファマネージャ37を介して前記バッファRAM34に格納する。ここでは、一例として図8に示されるように、RF信号から2値化データを得るための回路(以下、「2値化データ取得回路」ともいう)として、ハイパスフィルタ(HPF)60、等価回路61、ADコンバータ(ADC)62、非対称FIRフィルタ63、インターポレータ64、等価回路65、ビタビ復号器66、PLL67、及び切替回路68などを備えている。 The decoder 28e performs a decoding process and an error detection process on the RF signal. When an error is detected, the decoder 28e performs an error correction process, and then stores the reproduced data in the buffer RAM 34 via the buffer manager 37. To do. Here, as shown in FIG. 8 as an example, as a circuit for obtaining binarized data from an RF signal (hereinafter also referred to as “binarized data acquisition circuit”), a high-pass filter (HPF) 60, an equivalent circuit 61, an AD converter (ADC) 62, an asymmetric FIR filter 63, an interpolator 64, an equivalent circuit 65, a Viterbi decoder 66, a PLL 67, a switching circuit 68, and the like.
HPF60は、RF信号に含まれる低周波ノイズを除去する。等価回路61は、HPF60の後段に配置され、光学系によるMTF(modulation transfer function)の低下により減衰した高域成分を強調し、符号間干渉を低減する。なお、等価回路61は、ADC62でのAD変換時にエイリアシングノイズが起こらないように高周波成分をカットするローパスフィルタ(LPF)の役割も兼ねている。 The HPF 60 removes low frequency noise included in the RF signal. The equivalent circuit 61 is arranged at the subsequent stage of the HPF 60, emphasizes a high frequency component attenuated by a decrease in MTF (modulation transfer function) by the optical system, and reduces intersymbol interference. The equivalent circuit 61 also serves as a low-pass filter (LPF) that cuts high-frequency components so that aliasing noise does not occur during AD conversion in the ADC 62.
ADC62は、等価回路61の後段に配置され、等価回路61の出力信号をデジタル信号に変換(AD変換)する。切替回路68は、ADC62の後段に配置され、CPU40からの指示に従って、ADC62の出力信号を非対称FIRフィルタ63及びインターポレータ64のいずれかに出力する。 The ADC 62 is arranged at the subsequent stage of the equivalent circuit 61 and converts the output signal of the equivalent circuit 61 into a digital signal (AD conversion). The switching circuit 68 is arranged at the subsequent stage of the ADC 62 and outputs the output signal of the ADC 62 to either the asymmetric FIR filter 63 or the interpolator 64 in accordance with an instruction from the CPU 40.
非対称FIRフィルタ63は、ADC62の出力信号に対してフィルタ処理を行い、前記RF信号における位相歪みを補正する。この非対称FIRフィルタ63の詳細については後述する。 The asymmetric FIR filter 63 performs filter processing on the output signal of the ADC 62 and corrects phase distortion in the RF signal. Details of the asymmetric FIR filter 63 will be described later.
インターポレータ64は、ADC62の出力信号あるいは非対称FIRフィルタ63の出力信号が入力され、前後2つ以上の時間のサンプル値から、クロックタイミングにおけるサンプル値を補間する。 The interpolator 64 receives the output signal of the ADC 62 or the output signal of the asymmetric FIR filter 63, and interpolates the sample value at the clock timing from the sample values of two or more times before and after.
PLL67は、インターポレータ64の出力信号から光ディスク15に記録されている記録信号のクロック(以下「記録クロック」ともいう)を再生し、インターポレータ64に前記クロックタイミングを指示する。すなわち、インターポレータ64とPLL67の組み合わせで、記録クロックに同期したサンプリングが行われる。なお、記録クロックの周期は1Tとする。 The PLL 67 reproduces the clock of the recording signal recorded on the optical disk 15 from the output signal of the interpolator 64 (hereinafter also referred to as “recording clock”), and instructs the interpolator 64 of the clock timing. That is, sampling in synchronization with the recording clock is performed by the combination of the interpolator 64 and the PLL 67. The recording clock cycle is 1T.
等価回路65は、インターポレータ64の後段に配置され、インターポレータ64の出力信号に対して、所望のPR(Partial Response)特性に応じた応答となるように波形等価を行う。なお、前記所望のPR特性を、例えばPR(1、2、2、2、1)としても良い。 The equivalent circuit 65 is arranged at the subsequent stage of the interpolator 64, and performs waveform equivalence to the output signal of the interpolator 64 so that a response corresponding to a desired PR (Partial Response) characteristic is obtained. The desired PR characteristic may be, for example, PR (1, 2, 2, 2, 1).
ビタビ復号器66は、等価回路65の後段に配置され、等価回路65の出力信号に対して、最尤(maximum likelihood)復号方式であるビタビ(Viterbi)復号方式で復号処理を行い、2値化データを出力する。すなわち、ここでは、PRML(Partial Response Maximum Likelihood)信号処理方式を用いている。 The Viterbi decoder 66 is arranged at the subsequent stage of the equivalent circuit 65, and performs binarization by performing a decoding process on the output signal of the equivalent circuit 65 by a Viterbi decoding method which is a maximum likelihood decoding method. Output data. That is, here, a PRML (Partial Response Maximum Likelihood) signal processing method is used.
図1に戻り、前記駆動制御回路26は、対物レンズ60の位置ずれを補正するため、再生信号処理回路28からのサーボ信号に基づいて、光ピックアップ装置23の駆動系の駆動信号を生成する。これにより、トラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。さらに、駆動制御回路26は、CPU40の指示に基づいて、シークモータ21を駆動するための駆動信号、及びスピンドルモータ22を駆動するための駆動信号を生成する。各モータの駆動信号は、それぞれシークモータ21及びスピンドルモータ22に出力される。 Returning to FIG. 1, the drive control circuit 26 generates a drive signal for the drive system of the optical pickup device 23 based on the servo signal from the reproduction signal processing circuit 28 in order to correct the displacement of the objective lens 60. Thereby, tracking control and focus control are performed. Furthermore, the drive control circuit 26 generates a drive signal for driving the seek motor 21 and a drive signal for driving the spindle motor 22 based on an instruction from the CPU 40. The drive signal of each motor is output to the seek motor 21 and the spindle motor 22, respectively.
前記バッファRAM34には、光ディスク15から再生したデータ(再生データ)などが一時的に格納される。このバッファRAM34へのデータの入出力は、前記バッファマネージャ37によって管理されている。 The buffer RAM 34 temporarily stores data reproduced from the optical disc 15 (reproduced data) and the like. Data input / output to / from the buffer RAM 34 is managed by the buffer manager 37.
前記レーザ制御回路24は、光ピックアップ装置23の光源の発光パワーを制御する。 The laser control circuit 24 controls the light emission power of the light source of the optical pickup device 23.
前記インターフェース38は、上位装置90(例えば、パソコン)との双方向の通信インターフェースであり、ATAPI(AT Attachment Packet Interface)、SCSI(Small Computer System Interface)及びUSB(Universal Serial Bus)などの標準インターフェースに準拠している。 The interface 38 is a bidirectional communication interface with a host device 90 (for example, a personal computer), and is a standard interface such as ATAPI (AT Attachment Packet Interface), SCSI (Small Computer System Interface), and USB (Universal Serial Bus). It is compliant.
前記フラッシュメモリ39には、CPU40にて解読可能なコードで記述された各種プログラム、光ピックアップ装置23の光源の発光特性、後述する等価係数情報などが格納されている。 The flash memory 39 stores various programs described in codes readable by the CPU 40, light emission characteristics of the light source of the optical pickup device 23, equivalent coefficient information described later, and the like.
前記CPU40は、フラッシュメモリ39に格納されている上記プログラムに従って前記各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータなどをRAM41及びバッファRAM34に保存する。 The CPU 40 controls the operation of each unit in accordance with the program stored in the flash memory 39 and stores data necessary for control in the RAM 41 and the buffer RAM 34.
《非対称FIRフィルタの詳細》
ここで、前記非対称FIRフィルタ63の詳細について説明する。
<< Details of Asymmetric FIR Filter >>
Here, the details of the asymmetric FIR filter 63 will be described.
この非対称FIRフィルタ63は、一例として図9に示されるように、20個の遅延素子(D1〜D20)、21個の乗算器(h1〜h21)、係数設定回路100、及び加算器102などを有している。すなわち、非対称FIRフィルタ63は、21タップのFIRフィルタを含んでいる。各乗算器での乗算係数(kn;n=1〜21)は、それぞれタップ係数とも呼ばれている。また、各乗算器での乗算係数の組み合わせは、等価係数とも呼ばれている。なお、図9では、遅延素子及び乗算器の一部は図示が省略されている。なお、各遅延素子の遅延時間はいずれも1T(記録クロックの1周期)である。 As shown in FIG. 9 as an example, the asymmetric FIR filter 63 includes 20 delay elements (D1 to D20), 21 multipliers (h1 to h21), a coefficient setting circuit 100, an adder 102, and the like. Have. That is, the asymmetric FIR filter 63 includes a 21-tap FIR filter. The multiplication coefficient (kn; n = 1 to 21) in each multiplier is also called a tap coefficient. A combination of multiplication coefficients in each multiplier is also called an equivalent coefficient. In FIG. 9, the delay elements and some of the multipliers are not shown. Note that the delay time of each delay element is 1T (one period of the recording clock).
加算器102は、各乗算器の出力信号を加算し、インターポレータ64に出力する。 Adder 102 adds the output signals of the multipliers and outputs the result to interpolator 64.
係数設定回路100は、光ディスク15における超解像層の構成、記録密度、再生パワー、再生時の線速度及び光源の駆動波形など(以下、便宜上「係数設定条件」ともいう)に基づいて、等価係数を設定する。ここでは、予め、係数設定条件毎に適切な等価係数が取得され前記等価係数情報としてフラッシュメモリ39に格納されている。従って、係数設定回路100は、係数設定条件に対応する等価係数をフラッシュメモリ39から抽出し、各乗算器に設定する。 The coefficient setting circuit 100 is equivalent based on the configuration of the super-resolution layer, the recording density, the reproduction power, the linear velocity during reproduction, the driving waveform of the light source, and the like (hereinafter also referred to as “coefficient setting conditions” for convenience). Set the coefficient. Here, an appropriate equivalent coefficient for each coefficient setting condition is acquired in advance and stored in the flash memory 39 as the equivalent coefficient information. Therefore, the coefficient setting circuit 100 extracts the equivalent coefficient corresponding to the coefficient setting condition from the flash memory 39 and sets it in each multiplier.
なお、ここでは、一例として、光ディスク15に記録されている既知のピット列を再生し、最小平均二乗(LMS)アルゴリズムや帰納的最小二乗(Recursive Least-Squares:RLS)アルゴリズムなどを用いて、前記PLL67で確実に記録クロックを抽出できる目標信号と非対称FIRフィルタ63の出力信号との差が最小となる等価係数を求め、得られた等価係数をそのときの係数設定条件に適切な等価係数とする。なお、非対称な等価係数を初期値として使用することにより、演算の収束を早めることができる。 Here, as an example, a known pit sequence recorded on the optical disc 15 is reproduced, and the above-described method is performed using a least mean square (LMS) algorithm, a recursive least squares (RLS) algorithm, or the like. An equivalent coefficient that minimizes the difference between the target signal from which the recording clock can be reliably extracted by the PLL 67 and the output signal of the asymmetric FIR filter 63 is obtained, and the obtained equivalent coefficient is set to an equivalent coefficient suitable for the coefficient setting condition at that time. . Note that the convergence of computation can be accelerated by using an asymmetric equivalent coefficient as an initial value.
係数設定回路100により設定される等価係数の例を以下に示す。ここでは、図10に示されるように、係数設定条件1は、記録媒体の種類がA、再生パワーが2.5mW、線速度が4.30m/s、最短ピット長が0.193μmであり、係数設定条件2は、記録媒体の種類がA、再生パワーが2.1mW、線速度が4.30m/s、最短ピット長が0.193μmである。また、係数設定条件3は、記録媒体の種類がB、再生パワーが2.7mW、線速度が4.30m/s、最短ピット長が0.193μmであり、係数設定条件4は、記録媒体の種類がB、再生パワーが2.7mW、線速度が4.30m/s、最短ピット長が0.130μmである。さらに、係数設定条件5は、記録媒体の種類がA、再生パワーが2.7mW、線速度が3.00m/s、最短ピット長が0.193μmである。なお、記録媒体Aは、微小マスク領域が生じる超解像光ディスクであり、記録媒体Bは、微小開口領域が生じる超解像光ディスクである。 Examples of equivalent coefficients set by the coefficient setting circuit 100 are shown below. Here, as shown in FIG. 10, the coefficient setting condition 1 is that the type of the recording medium is A, the reproduction power is 2.5 mW, the linear velocity is 4.30 m / s, and the shortest pit length is 0.193 μm. The coefficient setting condition 2 is that the type of the recording medium is A, the reproduction power is 2.1 mW, the linear velocity is 4.30 m / s, and the shortest pit length is 0.193 μm. The coefficient setting condition 3 is that the type of the recording medium is B, the reproduction power is 2.7 mW, the linear velocity is 4.30 m / s, and the shortest pit length is 0.193 μm. The type is B, the reproduction power is 2.7 mW, the linear velocity is 4.30 m / s, and the shortest pit length is 0.130 μm. Further, the coefficient setting condition 5 is that the type of the recording medium is A, the reproduction power is 2.7 mW, the linear velocity is 3.00 m / s, and the shortest pit length is 0.193 μm. Note that the recording medium A is a super-resolution optical disk in which a minute mask area is generated, and the recording medium B is a super-resolution optical disk in which a minute opening area is generated.
係数設定条件1のときの前記面PLでの反射光の光強度分布が図11に示されている。スポット後方の反射光強度が、熱により生じた微小マスクにより小さくなり、非対称な形となっている。そして、このときの等価係数が図12に示されている。等価係数も中心のタップ係数(ここではk11)を原点として非対称な形となっている。 FIG. 11 shows the light intensity distribution of the reflected light on the surface PL when the coefficient setting condition is 1. The reflected light intensity behind the spot is reduced by the micro mask generated by heat, and has an asymmetric shape. The equivalent coefficient at this time is shown in FIG. The equivalent coefficient is also asymmetric with the center tap coefficient (here, k11) as the origin.
係数設定条件2のときの前記面PLでの反射光の光強度分布が図13に示されている。係数設定条件1と比べて、再生パワーを減らしているため、微小マスク領域の面積が減少し、光強度分布が対称に近づいている。そして、このときの等価係数が図14に示されている。係数設定条件1の場合とは等価係数が異なっており、再生パワーに応じて等価係数を変更する必要があることを示している。 FIG. 13 shows the light intensity distribution of the reflected light on the surface PL when the coefficient setting condition 2 is satisfied. Compared with the coefficient setting condition 1, since the reproduction power is reduced, the area of the minute mask region is reduced, and the light intensity distribution is close to symmetry. And the equivalent coefficient at this time is shown in FIG. The equivalent coefficient is different from that in the coefficient setting condition 1, indicating that the equivalent coefficient needs to be changed according to the reproduction power.
係数設定条件3のときの前記面PLでの反射光の光強度分布が図15に示されている。スポット後方の反射光強度が、熱により生じた微小開口領域により大きくなり、非対称な形となっている。そして、このときの等価係数が図16に示されている。係数設定条件1の場合とは等価係数が異なっており、超解像層の種類により等価係数を変更する必要があることを示している。 FIG. 15 shows the light intensity distribution of the reflected light on the surface PL when the coefficient setting condition 3 is satisfied. The reflected light intensity behind the spot becomes larger due to the minute aperture region caused by the heat and has an asymmetric shape. The equivalent coefficient at this time is shown in FIG. The equivalent coefficient is different from that in the coefficient setting condition 1, indicating that it is necessary to change the equivalent coefficient depending on the type of the super-resolution layer.
係数設定条件4のときの等価係数が図17に示されている。係数設定条件3の場合とは、等価係数が異なっており、最短マーク長(記録密度)に応じて、等価係数を変更する必要があることを示している。なお、係数設定条件4と係数設定条件3とで異なるのは、記録密度のみであるので、係数設定条件4での反射光強度分布は、図15と同一である。 FIG. 17 shows an equivalent coefficient under the coefficient setting condition 4. The equivalent coefficient is different from that in the case of the coefficient setting condition 3, indicating that it is necessary to change the equivalent coefficient according to the shortest mark length (recording density). Note that the coefficient setting condition 4 and the coefficient setting condition 3 are different only in the recording density, so the reflected light intensity distribution under the coefficient setting condition 4 is the same as that in FIG.
係数設定条件5のときの前記面PLでの反射光の光強度分布が図18に示されている。係数設定条件1と比較して、線速度を減らしているため、より超解像層が高温になり、スポット後方の反射光強度が小さくなっている。そして、このときの等価係数が図19に示されている。係数設定条件1の場合とは等価係数が異なっており、線速度により等価係数を変更する必要があることを示している。 The light intensity distribution of the reflected light on the surface PL when the coefficient setting condition is 5 is shown in FIG. Since the linear velocity is reduced as compared with the coefficient setting condition 1, the super-resolution layer becomes higher in temperature and the reflected light intensity behind the spot is reduced. The equivalent coefficient at this time is shown in FIG. The equivalent coefficient is different from that in the case of the coefficient setting condition 1, indicating that it is necessary to change the equivalent coefficient depending on the linear velocity.
次に、光ディスク装置20に光ディスク15がロードされたときの処理について図20を用いて簡単に説明する。図20のフローチャートは、CPU40によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。 Next, processing when the optical disc 15 is loaded on the optical disc apparatus 20 will be briefly described with reference to FIG. The flowchart in FIG. 20 corresponds to a series of processing algorithms executed by the CPU 40.
最初のステップ401では、所定の線速度(又は角速度)で光ディスク15が回転するように駆動制御回路26に指示する。 In the first step 401, the drive control circuit 26 is instructed to rotate the optical disc 15 at a predetermined linear velocity (or angular velocity).
次のステップ403では、光ディスク15に記録されている係数設定条件やディスク情報などを読み出す。 In the next step 403, the coefficient setting conditions and disc information recorded on the optical disc 15 are read out.
次のステップ405では、読み出したディスク情報に基づいて、光ディスク15が超解像光ディスクであるか否かを判断する。ここでは、光ディスク15は超解像光ディスクであるため、ここでの判断は肯定され、ステップ407に移行する。 In the next step 405, it is determined whether or not the optical disk 15 is a super-resolution optical disk based on the read disk information. Here, since the optical disk 15 is a super-resolution optical disk, the determination here is affirmed and the routine proceeds to step 407.
このステップ407では、フラグFに、ロードされた光ディスクが超解像光ディスクであることを意味する値「1」をセットする。 In this step 407, a value “1”, which means that the loaded optical disk is a super-resolution optical disk, is set in the flag F.
次のステップ411では、読み出した係数設定条件、ディスク情報及びフラグFの値などをRAM41に保存する。 In the next step 411, the read coefficient setting condition, disk information, flag F value, and the like are stored in the RAM 41.
次のステップ413では、読み出した係数設定条件及びフラグFの値を、これらを必要とする各部に通知する。そして、光ディスク15がロードされたときの処理を終了する。 In the next step 413, the read coefficient setting condition and the value of the flag F are notified to each unit that needs them. Then, the process when the optical disk 15 is loaded is terminated.
なお、上記ステップ405において、もし光ディスク15が超解像光ディスクでなければ、ステップ405での判断は否定され、ステップ409に移行する。このステップ409では、フラグFに、ロードされた光ディスクが超解像光ディスクでないことを意味する値「0」をセットする。そして、前記ステップ411に移行する。 In step 405, if the optical disk 15 is not a super-resolution optical disk, the determination in step 405 is denied and the process proceeds to step 409. In this step 409, a value “0”, which means that the loaded optical disk is not a super-resolution optical disk, is set in the flag F. Then, the process proceeds to step 411.
《再生処理》
続けて、上位装置90から、光ディスク15に対する再生要求があったときの、光ディスク装置20における処理(再生処理)について図21を用いて簡単に説明する。図21のフローチャートは、CPU40によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。
《Reproduction processing》
Next, a process (playback process) in the optical disk device 20 when a playback request for the optical disk 15 is received from the host device 90 will be briefly described with reference to FIG. The flowchart in FIG. 21 corresponds to a series of processing algorithms executed by the CPU 40.
最初のステップ501では、上位装置90から再生要求コマンドを受信した旨を再生信号処理回路28、レーザ制御回路24などに通知する。これにより、係数設定回路100は、フラッシュメモリ39に格納されている等価係数情報とRAM41に保存されている係数設定条件とに基づいて、前述したようにして等価係数を設定する。 In the first step 501, the reproduction signal processing circuit 28, the laser control circuit 24, etc. are notified that the reproduction request command has been received from the host device 90. Thereby, the coefficient setting circuit 100 sets the equivalent coefficient as described above based on the equivalent coefficient information stored in the flash memory 39 and the coefficient setting condition stored in the RAM 41.
次のステップ503では、RAM41に保存されているフラグFを読み出す。 In the next step 503, the flag F stored in the RAM 41 is read.
次のステップ505では、フラグFの値が「1」であるか否かを判断する。ここでは、フラグFの値は「1」であるため、ここでの判断は肯定され、ステップ507に移行する。 In the next step 505, it is determined whether or not the value of the flag F is “1”. Here, since the value of the flag F is “1”, the determination here is affirmed and the routine proceeds to step 507.
このステップ507では、ADC62の出力信号が非対称FIRフィルタ63に入力されるように、切替回路100に指示する。 In step 507, the switching circuit 100 is instructed so that the output signal of the ADC 62 is input to the asymmetric FIR filter 63.
次のステップ511では、再生要求コマンドに含まれる指定アドレスに対応する目標位置近傍に光スポットが形成されるように、駆動制御回路26に指示する。これにより、シーク動作が行なわれる。そして、シーク動作が完了するとステップ513に移行する。なお、シーク動作が不要であれば、ここでの処理はスキップされる。 In the next step 511, the drive control circuit 26 is instructed to form a light spot near the target position corresponding to the designated address included in the reproduction request command. Thereby, a seek operation is performed. When the seek operation is completed, the process proceeds to step 513. If the seek operation is unnecessary, the process here is skipped.
次のステップ513では、再生を開始する。 In the next step 513, reproduction is started.
次のステップ515では、再生が完了したか否かを判断する。完了していなければ、ここでの判断は否定され、所定時間経過後に再度判断する。完了していれば、ここでの判断は肯定され、再生処理を終了する。 In the next step 515, it is determined whether or not the reproduction is completed. If it is not completed, the determination here is denied and the determination is made again after a predetermined time has elapsed. If completed, the determination here is affirmed and the reproduction process is terminated.
なお、上記ステップ505において、もしフラグFの値が「0」であれば、ステップ505での判断は否定され、ステップ509に移行する。このステップ509では、ADC62の出力信号がインターポレータ64に入力されるように、切替回路100に指示する。そして、前記ステップ511に移行する。 In step 505, if the value of the flag F is “0”, the determination in step 505 is denied and the process proceeds to step 509. In step 509, the switching circuit 100 is instructed so that the output signal of the ADC 62 is input to the interpolator 64. Then, the process proceeds to step 511.
すなわち、光ディスク装置20は、超解像光ディスク及び従来の光ディスク(ここでは、DVD)のいずれにも対応可能である。 In other words, the optical disk device 20 is compatible with both a super-resolution optical disk and a conventional optical disk (here, DVD).
ところで、図22には、上記再生処理における、非対称FIRフィルタ63を介したインターポレータ64の入力信号のアイパターンの例が示されている。この場合には、アイが開いており、PLL67では記録クロックの抽出を精度良く行うことができる。特に最短ピットでもしっかりとアイが開いており、記録クロックの抽出は容易である。なお、図23には、比較のために、仮に非対称FIRフィルタ63を介さないときのインターポレータ64の入力信号のアイパターンの例が示されている。この場合には、アイが開いておらず、PLL67では記録クロックを精度良く抽出するのは困難である。特に、最短ピットでは、アイが開いていないため、記録クロックの抽出は不可能である。すなわち、RF信号における位相歪みが非対称FIRフィルタ63によって補正されている。 Incidentally, FIG. 22 shows an example of an eye pattern of an input signal of the interpolator 64 through the asymmetric FIR filter 63 in the reproduction processing. In this case, the eye is open, and the PLL 67 can accurately extract the recording clock. In particular, the eye is firmly open even at the shortest pit, and the recording clock can be easily extracted. FIG. 23 shows an example of an eye pattern of the input signal of the interpolator 64 when not passing through the asymmetric FIR filter 63 for comparison. In this case, the eye is not open, and it is difficult for the PLL 67 to extract the recording clock with high accuracy. In particular, since the eye is not open at the shortest pit, the recording clock cannot be extracted. That is, the phase distortion in the RF signal is corrected by the asymmetric FIR filter 63.
また、図24には、光ディスク15に記録されている長さ193nmのピットを再生したときのビットエラーレートが示されている。再生条件は、再生パワーPrが2.5mW、再生時の線速度が2.5m/sである。また、非対称FIRフィルタ63の等価係数は、図12に示される各タップ係数を用いた。非対称FIRフィルタ63を介さないときには、ビットエラーレートは約0.5であり、まったく復号できていないが、非対称FIRフィルタ63を介したときには、ビットエラーレートは激減して、0.0020まで小さくなっており、正常な復号が行われている。 FIG. 24 shows the bit error rate when a 193 nm long pit recorded on the optical disk 15 is reproduced. The reproduction conditions are a reproduction power Pr of 2.5 mW and a linear velocity during reproduction of 2.5 m / s. Further, as the equivalent coefficient of the asymmetric FIR filter 63, each tap coefficient shown in FIG. 12 is used. When the asymmetric FIR filter 63 is not used, the bit error rate is about 0.5 and decoding is not possible at all. However, when the asymmetric FIR filter 63 is used, the bit error rate is drastically reduced to 0.0020. And normal decoding is performed.
以上説明したように、本実施形態に係る光ディスク装置によると、RF信号は、HPF60で低周波ノイズが除去され、等価回路61で符号間干渉が低減され、ADC62でAD変換される。ロードされた光ディスクが超解像光ディスクであれば、ADC62の出力信号は非対称FIRフィルタ63に入力される。この非対称FIRフィルタ63では、係数設定回路100により、係数設定条件に対応する等価係数がフラッシュメモリ39から抽出され、各乗算器に設定されているため、RF信号における位相歪みは、非対称FIRフィルタ63により補正される。非対称FIRフィルタ63の出力信号は、インターポレータ64を介してPLL67に供給される。ここでは、位相歪みが補正されているため、記録クロックが精度良く抽出される。そこで、インターポレータ64では、記録クロックに同期してサンプリングが精度良く行われる。インターポレータ64の出力信号は、等価回路65とビタビ復号器66とによりPRML信号処理方式で復号される。従って、光ディスクに記録されている記録マークのピッチが回折限界よりも小さい情報を、精度良く再生することが可能となる。 As described above, according to the optical disc apparatus according to the present embodiment, the RF signal is low-frequency noise removed by the HPF 60, the intersymbol interference is reduced by the equivalent circuit 61, and AD conversion is performed by the ADC 62. If the loaded optical disk is a super-resolution optical disk, the output signal of the ADC 62 is input to the asymmetric FIR filter 63. In the asymmetric FIR filter 63, the coefficient setting circuit 100 extracts the equivalent coefficient corresponding to the coefficient setting condition from the flash memory 39 and sets it in each multiplier. It is corrected by. The output signal of the asymmetric FIR filter 63 is supplied to the PLL 67 via the interpolator 64. Here, since the phase distortion is corrected, the recording clock is extracted with high accuracy. Therefore, the interpolator 64 performs sampling with high accuracy in synchronization with the recording clock. The output signal of the interpolator 64 is decoded by the equivalent circuit 65 and the Viterbi decoder 66 by the PRML signal processing method. Therefore, it is possible to accurately reproduce information in which the pitch of the recording marks recorded on the optical disc is smaller than the diffraction limit.
なお、上記実施形態において、一例として図25に示されるように、前記切替回路68を省いて前記ADC62の出力信号を前記非対称FIRフィルタ63に入力し、一例として図26に示されるように、前記非対称FIRフィルタ63に、前記係数設定回路100に対して等価係数の変更を指示する係数変更回路104を付加しても良い。この係数変更回路104は、光ディスク15が超解像光ディスクでないときに、等価係数が中心のタップ係数(ここではk11)を原点として対称な複数のタップ係数から構成されるように変更する。この場合に、係数変更回路104は、非対称FIRフィルタ63が、符号間干渉を減少又は調整する目的のFIRフィルタとなるように、等価係数を変更しても良い(図27参照)。また、係数変更回路104は、光ディスク15が超解像光ディスクでないときに、非対称FIRフィルタ63が無効となるように、任意の1つの乗算器のタップ係数を1とし、残りの乗算器のタップ係数を全て0としても良い。 In the above embodiment, as shown in FIG. 25 as an example, the switching circuit 68 is omitted and the output signal of the ADC 62 is input to the asymmetric FIR filter 63. As shown in FIG. A coefficient changing circuit 104 that instructs the coefficient setting circuit 100 to change the equivalent coefficient may be added to the asymmetric FIR filter 63. When the optical disk 15 is not a super-resolution optical disk, the coefficient changing circuit 104 changes the coefficient so that the equivalent coefficient is composed of a plurality of symmetric tap coefficients with the tap coefficient (here, k11) as the origin. In this case, the coefficient changing circuit 104 may change the equivalent coefficient so that the asymmetric FIR filter 63 becomes an FIR filter for the purpose of reducing or adjusting intersymbol interference (see FIG. 27). Further, the coefficient changing circuit 104 sets the tap coefficient of any one multiplier to 1 so that the asymmetric FIR filter 63 becomes invalid when the optical disk 15 is not a super-resolution optical disk, and tap coefficients of the remaining multipliers. May be all zero.
また、上記実施形態において、光ディスク15のウォブル情報(図33参照)や、光ディスク15の内周部に位置するTOC(Table Of Contents)情報領域(図34参照)に、等価係数に関する情報が含まれている場合には、CPU40は、上記ステップ403でその等価係数に関する情報も光ディスク15から読み出してRAM41に保存し、係数設定回路100は、上位装置90から再生要求コマンドを受信した旨の通知があると、RAM41に保存されている等価係数に関する情報と係数設定条件とに基づいて、等価係数を設定しても良い。 In the above embodiment, the wobble information (see FIG. 33) of the optical disc 15 and the TOC (Table Of Contents) information area (see FIG. 34) located in the inner periphery of the optical disc 15 include information on the equivalent coefficient. In step 403, the CPU 40 also reads out information related to the equivalent coefficient from the optical disk 15 and stores it in the RAM 41, and the coefficient setting circuit 100 is notified that the playback request command has been received from the host device 90. The equivalent coefficient may be set based on the information on the equivalent coefficient stored in the RAM 41 and the coefficient setting condition.
この場合に、例えば、光ディスク15に記録されている等価係数に関する情報が4倍速での再生に対応するものであり、ユーザから16倍速での再生が要求されたときに、一例として図28に示されるように、光ディスク15に記録されている等価係数に関する情報から16倍速での再生に対応する等価係数を算出する係数演算回路106を前記非対称FIRフィルタ63に付加しても良い。なお、係数演算回路106で算出された等価係数は、RAM41、又は光ディスク15の所定領域に記録しておき、次回演算時に使用することが望ましい。また、この場合に、非対称な等価係数を初期値として使用することにより、演算の収束を早めることができる。 In this case, for example, when the information about the equivalent coefficient recorded on the optical disc 15 corresponds to the reproduction at 4 × speed and the user requests the reproduction at 16 × speed, FIG. 28 shows an example as an example. As described above, a coefficient arithmetic circuit 106 for calculating an equivalent coefficient corresponding to reproduction at 16 × speed from information on the equivalent coefficient recorded on the optical disc 15 may be added to the asymmetric FIR filter 63. The equivalent coefficient calculated by the coefficient calculation circuit 106 is preferably recorded in a predetermined area of the RAM 41 or the optical disc 15 and used for the next calculation. In this case, the convergence of computation can be accelerated by using an asymmetric equivalent coefficient as an initial value.
また、上記実施形態では、前記非対称FIRフィルタ63が21タップのFIRフィルタを含む場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば5タップのFIRフィルタを含んでいても良い。また、FIRフィルタのタップ数が偶数であっても良い。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the said asymmetrical FIR filter 63 contains a 21-tap FIR filter, it is not limited to this, For example, you may include a 5-tap FIR filter. The number of taps of the FIR filter may be an even number.
また、上記実施形態において、等価回路61が線形回路の場合には、HPF60も線形回路であるため、HPF60と等価回路61の順番が入れ替わった構成でも良い。 Further, in the above embodiment, when the equivalent circuit 61 is a linear circuit, the HPF 60 is also a linear circuit, and thus the configuration of the HPF 60 and the equivalent circuit 61 may be switched.
また、上記実施形態において、図29に示されるように、前記ADC62で記録クロックに同期したサンプリングを行っても良い。この場合には、前記PLL67で抽出された記録クロックはADC62に供給される。そして、前記インターポレータ64は不要である。 In the above embodiment, as shown in FIG. 29, the ADC 62 may perform sampling in synchronization with the recording clock. In this case, the recording clock extracted by the PLL 67 is supplied to the ADC 62. The interpolator 64 is not necessary.
また、上記実施形態において、前記非対称FIRフィルタ63がアナログ回路で構成されている場合には、図30に示されるように、前記ADC62を前記インターポレータ64の前段に配置しても良い。 Further, in the above embodiment, when the asymmetric FIR filter 63 is configured by an analog circuit, the ADC 62 may be disposed in front of the interpolator 64 as shown in FIG.
また、上記実施形態において、図31に示されるように、前記ADC62の出力信号を直接、前記インターポレータ64に入力させ、非対称FIRフィルタ63を介した信号をPLL67にのみ入力させるようにしても良い。この場合には、従来のRF信号を復号する回路をそのまま利用することが可能である。 In the above embodiment, as shown in FIG. 31, the output signal of the ADC 62 is directly input to the interpolator 64, and the signal via the asymmetric FIR filter 63 is input only to the PLL 67. good. In this case, a conventional circuit for decoding an RF signal can be used as it is.
また、上記実施形態において、前記非対称FIRフィルタ63に代えて、図32に示されるように、超解像再生時(上記実施形態では、再生パワー2.5mWでの再生時)の位相歪み(図7(B)参照)とは逆の位相特性を有し、位相歪みを打ち消す機能を持った位相補償アナログフィルタ73を用いても良い。この場合には、前記ADC62は、前記インターポレータ64の前段に配置される。 Further, in the above embodiment, instead of the asymmetric FIR filter 63, as shown in FIG. 32, the phase distortion during super-resolution reproduction (in the above embodiment, at reproduction power of 2.5 mW) (see FIG. A phase compensation analog filter 73 having a phase characteristic opposite to that of (see FIG. 7B) and a function of canceling phase distortion may be used. In this case, the ADC 62 is arranged in front of the interpolator 64.
また、上記実施形態では、情報の再生のみが可能な光ディスク装置について説明したが、これに限らず、情報の記録、再生及び消去のうち、少なくとも情報の再生が可能な光ディスク装置であれば良い。 In the above embodiment, the optical disk apparatus capable of only reproducing information has been described. However, the present invention is not limited to this, and any optical disk apparatus capable of reproducing at least information among recording, reproducing, and erasing of information may be used.
また、上記実施形態では、光ピックアップ装置が1つの光源を備える場合について説明したが、これに限らず、例えば互いに異なる波長の光を発光する複数の光源を備えていても良い。 In the above-described embodiment, the case where the optical pickup device includes one light source has been described. However, the present invention is not limited to this.
以上説明したように、本発明の情報再生方法によれば、光ディスクに記録されている記録マークのピッチが回折限界よりも小さい情報を精度良く再生するのに適している。また、本発明の情報再生装置によれば、光ディスクに記録されている記録マークのピッチが回折限界よりも小さい情報を精度良く再生するのに適している。また、本発明の光ディスクによれば、記録マークのピッチが回折限界よりも小さい情報をPRML方式を用いて精度良く再生するのに適している。 As described above, the information reproducing method of the present invention is suitable for accurately reproducing information in which the pitch of the recording marks recorded on the optical disc is smaller than the diffraction limit. The information reproducing apparatus of the present invention is suitable for accurately reproducing information in which the pitch of the recording marks recorded on the optical disc is smaller than the diffraction limit. The optical disk of the present invention is suitable for accurately reproducing information whose recording mark pitch is smaller than the diffraction limit using the PRML method.
15…光ディスク、20…光ディスク装置(情報再生装置)、23…光ピックアップ装置(光ヘッド)、28d…RF信号生成回路(信号生成回路)、28e…デコーダ(位相補正回路、クロック抽出回路、復号回路)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Optical disk, 20 ... Optical disk apparatus (information reproducing apparatus), 23 ... Optical pick-up apparatus (optical head), 28d ... RF signal generation circuit (signal generation circuit), 28e ... Decoder (phase correction circuit, clock extraction circuit, decoding circuit) ).
Claims (2)
光源と、前記光源から出射された光を前記光ディスクに集光する対物レンズを含む光学系と、前記光ディスクからの反射光を受光する光検出器とを有する光ヘッドと;
前記光検出器の出力信号からRF信号を生成する信号生成回路と;
前記情報における記録マークのピッチが回折限界よりも小さいときの前記RF信号の位相歪みを補正する位相補正回路と;
前記位相歪みが補正されたRF信号からクロックを抽出するクロック抽出回路と;
前記クロックに同期して、前記位相歪みが補正されたRF信号から前記情報を復号する復号回路と;を備え、
前記位相補正回路は、等価係数が中央を原点として非対称である非対称FIRフィルタと、前記光ディスクが超解像光ディスクでないときに、前記非対称FIRフィルタが無効となるように、任意の1つの乗算器のタップ係数を1とし、残りの乗算器のタップ係数を全て0とする係数変更回路とを有する情報再生装置。 An information reproducing apparatus for reproducing information recorded on an optical disc using a PRML system,
An optical head including a light source, an optical system including an objective lens that condenses the light emitted from the light source onto the optical disc, and a photodetector that receives reflected light from the optical disc;
A signal generation circuit for generating an RF signal from an output signal of the photodetector;
A phase correction circuit for correcting phase distortion of the RF signal when the pitch of the recording mark in the information is smaller than a diffraction limit;
A clock extraction circuit for extracting a clock from the RF signal in which the phase distortion is corrected;
Comprising a; in synchronism with the clock, a decoding circuit for the phase distortion is decoding the information from the corrected RF signal
The phase correction circuit includes an asymmetric FIR filter whose equivalent coefficient is asymmetric with the center as an origin, and any one multiplier so that the asymmetric FIR filter is invalid when the optical disc is not a super-resolution optical disc. the tap coefficient is 1, the information reproducing apparatus that have a coefficient changing circuit for all the tap coefficients of the remaining multiplier 0.
光源と、前記光源から出射された光を前記光ディスクに集光する対物レンズを含む光学系と、前記光ディスクからの反射光を受光する光検出器とを有する光ヘッドと;
前記光検出器の出力信号からRF信号を生成する信号生成回路と;
前記情報における記録マークのピッチが回折限界よりも小さいときの前記RF信号の位相歪みを補正する位相補正回路と;
前記位相歪みが補正されたRF信号からクロックを抽出するクロック抽出回路と;
前記クロックに同期して、前記RF信号から前記情報を復号する復号回路と;を備え、
前記位相補正回路は、等価係数が中央を原点として非対称である非対称FIRフィルタと、前記光ディスクが超解像光ディスクでないときに、前記非対称FIRフィルタが無効となるように、任意の1つの乗算器のタップ係数を1とし、残りの乗算器のタップ係数を全て0とする係数変更回路とを有する情報再生装置。 An information reproducing apparatus for reproducing information recorded on an optical disc using a PRML system,
An optical head including a light source, an optical system including an objective lens that condenses the light emitted from the light source onto the optical disc, and a photodetector that receives reflected light from the optical disc;
A signal generation circuit for generating an RF signal from an output signal of the photodetector;
A phase correction circuit for correcting phase distortion of the RF signal when the pitch of the recording mark in the information is smaller than a diffraction limit;
A clock extraction circuit for extracting a clock from the RF signal in which the phase distortion is corrected;
Comprising a; in synchronism with the clock, a decoding circuit for decoding the information from the RF signal
The phase correction circuit includes an asymmetric FIR filter whose equivalent coefficient is asymmetric with the center as an origin, and any one multiplier so that the asymmetric FIR filter is invalid when the optical disc is not a super-resolution optical disc. the tap coefficient is 1, the information reproducing apparatus that have a coefficient changing circuit for all the tap coefficients of the remaining multiplier 0.
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