JPH01171161A - 光情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光デイスク装置等において光ディスク等の記
録媒体から読出した再生信号の復調を行う光情報記録再
生装置に関するものである。

（従来の技術） ピットの間隔がデータとして意味をもつ記録媒体からも
とのデータを再生する光情報記録再生装置として、エツ
ジ記録再生方式の光情報記録再生装置が知られている。

この装置は、記録媒体から得られる各ピットに対応した
読取りエツジ信号のピーク位置を検出することにより、
記録媒体に記録されたもとのデータの復調を行うもので
ある。

従来、この種の光情報記録再生装置としては、特開昭６
２−１２９２４号公報に記載されるものがあった。以下
、その構成を図を用いて説明する。

第２図は従来の光情報記録再生装置の一構成例を示すブ
ロック図である。

この光情報記録再生装置は、入力データＳ１がエツジ信
＠Ｓ２の形で書込まれた光ディスク１からエツジ信号を
読取り、それをもとの入力データに復調するものであり
、光ディスク１からの光読取り信号を電気信号に変換す
る光学ヘッド１０を有し、その光学ヘッド１０には、増
幅器１１、微分回路１２、零点検出用比較器１３、及び
否定回路１４が縦続接続されている。また、増幅器１１
にはゲート信号検出用比較器２１からなるゲート信号生
成回路２０が接続され、そのゲート信号検出用比較器２
１と否定回路１４とが論理積回路３０を介して復調回路
３１に接続されている。

ここで、増幅器１１は光学ヘッド１０の出力を増幅して
読取りエツジ信号１１Ｓｂを出力する回路、微分回路１
２は読取りエツジ信号１１Ｓｂを微分して微分信号１２
８を出力する回路、零点検出用比較器１３は微分信号１
２８＠Ｏ（Ｖ）と比較して零クロスパルス１３３を出力
する回路、否定回路１４は零クロスパルス１３Ｓを反転
する回路である。ゲート信号検出用比較器２１は読取り
エツジ信号１１Ｓｂを閾値レベルＶｒｅｆと比較してゲ
ート信＠２０８を出力する回路、論理積回路３０は、反
転零クロスパルスとゲート信＠２０Ｓとの論理積をとっ
て補正された零クロスパルス３０５を出力する回路、さ
らに復調回路３１は例えばワンショットマルチで構成さ
れ零クロスパルス３０Ｓからもとの入力データ、すなわ
ち復調信号３１３を出力する回路である。

第３図は第２図の信号波形図であり、この図を参照しつ
つ第２図の動作を説明する。なお、第３図中の８３は、
光デイスク１上の記録ピットである。

先ず、光ディスク１から光学ヘッド１０に導かれた光読
取り信号は、その光ヘツド１０中の受光素子で光電変換
された後、増幅器１１で増幅されて読取りエツジ信＠１
１Ｓｂとなる。増幅器１１の出力信号波形は、第３図の
１１８ａで示すようなエツジ信号波形が理想であるが、
しかし実際の光ディスクより読取られるエツジ信号は、
光情報記録再生装置として高密度記録をねらうために発
生する記録・再生系の帯域制限の影響、ならびに、ピッ
ト干渉等による各記録ピットＳ３に対応する読取りエツ
ジ信号の振幅変動と、増幅器１１の構成で、光ディスク
の膜の不均一性による低周波変動成分を除去するための
ＡＣ結合によって発生する読取りエツジ信号のデユーテ
ィ比の変化による直流分変動がそれぞれ重畳して、第３
図に示すようなエツジ信号１１Ｓｂが出力される。

増幅器１１から出力される読取りエツジ信号１１Ｓｂは
、微分回路１２で微分されてＤＣフリーで、かつ入力エ
ツジ信号の各ピーク位置で零点をクロスする微分信号１
２８に変換され、次段の零点検出用比較器１３に入力さ
れる。ここで比較器１３のもう一方の閾値レベル入力端
子をＯ（Ｖ）に設定することにより、この比較器１３の
出力パルスは第３図の信号波形１３８で示すように、入
力信号Ｓ１が零点をクロスする位置と方向によって“′
１パから“（Ｑ　Ｉ＋、または“′０゛′から“１″へ
状態が反転する零クロスパルスが１ｑられる。しかし、
この零クロスパルス１３Ｓの中には、第３図の信号波形
から明らかなように、エツジ信号Ｓ２のピーク位置以外
のタイミングでもパルスが発生するので、この零クロス
パルス１３３からピーク位置に対応したパルスを抽出す
るためのゲート信号２０５が必要となる。

そこで、ゲート信号生成回路２０を構成するゲート信号
検出用比較器２１では、読取りエツジ信号１１Ｓｂと、
固定のＤＣレベルからなる閾値レベルＶ、。ｆとを比較
し、読取りエツジ信号１１Ｓｂの振幅レベルが閾値レベ
ルＶ、。１以上でｉ（ｉ　ｔＰ、閾値レベル以下でＯ″
となるゲート信号２０３を出力する。このゲート信号２
０３の′“１″の時間内には読取りエツジ信号１１Ｓａ
のピーク位置が含まれるため、このゲート信号２Ｏ３に
基づき次段以降の論理処理が行われる。

論理処理は、比較器」３の出力である零クロスパルス１
３Ｓを否定回路１４で極性反転した信号と、ゲート信号
２Ｏ３とを論理積回路３０に入力することにより行われ
、その論理積回路３０からは、読取りエツジ信号１１Ｓ
ａのピーク位置に対応した補正後の零クロスパルス３０
Ｓが出力される。この零クロスパルス３０８の立ち上り
情報をもとに、次段の復調回路３１によってもとの入力
データＳ１が復調され、それが復調信号３１３として出
力される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成の光情報記録再生装置における
ゲート信号生成回路２０では、ゲート信号検出用の比較
器２１に入力される読取りエツジ信号１１Ｓｂに対して
固定の閾値レベルＶ、。ｆで２値化しているので、かり
にエツジ信号１１Ｓｂが、記録密度を高めたときや、信
号デユーティが極端に変化したとき、あるいは光デイス
ク雑音等の影響によって振幅低下ならびに直流分の変動
が大きく発生した場合、ゲート信号２Ｏ３の欠落および
パルス幅の変動につながる。その結果、ピーク位置検出
が不安定となり、最終的には振幅マージンの小さい光情
報記録再生装置になるという問題点かあった。

本発明は前記従来技術が持っていた問題点として、ゲー
ト信号生成回路のゲート信号欠落ならびにパルス幅変動
を生じ、それによって振幅マージンが小さくなる点につ
いて解決した光情報記録再生装置を提供するものである
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、記録媒体からの
読取りエツジ信号を微分しその微分信号から零クロスパ
ルスを生成する回路と、前記読取りエツジ信号からゲー
ト信号を生成するゲート信号生成回路とを備え、前記ゲ
ー　ト信号に基づき前記零クロスパルスの中から前記読
取りエツジ信号のピーク位置に対応するパルスを抽出し
、そのパルスからもとのデータを復調する光情報記録再
生装置において、前記ゲート信号生成回路は、前記読取
りエツジ信号から正のエンベロープを検波する第１の検
波回路と、前記読取りエツジ信号から負のエンベロープ
を検波する第２の検波回路と、前記第１および第２の検
波回路の出力検波レベルを平均値化して閾値レベルを発
生する閾値発生回路と、前記読取りエツジ信号と閾値レ
ベルを比較して前記ゲート信号を出力するゲート信号検
出用の比較器とで、構成したものである。

（作　用） 本発明によれば、以上のように光情報記録■主装置を構
成したので、第１と第２の検波回路は読取りエツジ信号
から正と負のエンベロープを検波し、その両横波レベル
から閾値発生回路により、読取りエツジ信号の振幅方向
に対して自動的に中心部で２値化できる閾値レベルが発
生する。そこで、ゲート信号検出用比較器は前記閾値レ
ベルと読取りエツジ信号とを比較してゲート信号を出力
する。これにより、ゲート信号の欠落とパルス幅変動が
防止でき、振幅マージンの向上が図れる。

従って前記問題点を除去できるのである。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す光情報記録再生装置の構
成ブロック図であり、従来の第２図中の要素と同一また
は共通の要素には同一の符号が付されている。

この光情報記録再生装置は、従来と同様に、光ディスク
１からの光読取り信号を電気信号に変換する光学ヘッド
１０を有し、その光学ヘッド１０には、該光学ヘッド出
力を増幅して読取りエツジ信号１１３を出力する増幅器
１１、読取りエツジ信号１１Ｓを微分して微分信号１２
３を出力する微分回路１２、微分信号１２８をＯ（Ｖ）
と比較して零クロスパルス１３Ｓを出力する零点検出用
比較器１３、零クロスパルス１３Ｓを極性反転する否定
回路１４、反転零クロスパルスとゲート信号４０Ｓより
補正された零クロスパルス３０Ｓａを出力する論理積回
路３０、及びワンショットマルチ等で構成され零クロス
パルス３０Ｓａより復調信＠３１Ｓａを出力する復調回
路３１がそれぞれ縦続接続されている。さらに本実施例
では、従来回路と異なるゲート信号生成回路４０が増幅
器゛１１の出力側と論理積回路３０の入力側との間に接
続されている。

ゲート信号生成回路４０は、読取りエツジ信号１１Ｓか
らゲート信号４０Ｓを生成してそのゲー　。

ト信号４０３を論理積回路３０へ与える回路であり、増
幅器１１の出力側に接続された第１および第２の検波回
路４１．４２を備え、さらにその第１、第２の検波回路
４１．４２の出力側には閾値発生回路４３を介してゲー
ト信号検出用比較器４４の一方の入ノＪ端子が接続され
ている。この比較器４４の他方の入力端子は増幅器１１
の出力側に接続され、ざらにこの比較器４４の出力端子
が論理積回路３０の入力側に接続されている。

ここで、第１の検波回路４１は読取りエツジ信号１１３
から正のエンベロープを検波してその検波レベル４１３
信号を出力する回路、第２の検波回路４２は読取りエツ
ジ信号１１８から負のエンベロープを検波してその検波
レベル４２８信号を出力する回路、閾値発生回路４３は
前記検波レベル４１３と４２Ｓを平均値化して閾値レベ
ル４３Ｓ信号を出力する回路である。またゲート信号検
出用比較器４４は、読取りエツジ信号１１３と閾値レベ
ル４３８を比較してゲート信号４０３を出力し、それを
論理積回路３０に供給する回路である。

第４図は、第１図のゲート信号生成回路４０における第
１．第２の検波回路４１．４２及び閾値発生回路４３の
構成例を示す回路図でおる。

第１の検波回路４１は順方向のダイオードＤ１、充電用
のコンデンサＣ１、及び出力用抵抗Ｒ１で構成されると
共に、第２の検波回路４２は逆方向のダイオードＤ２、
充電用のコンデン’Ｊ−０２、及び出力用抵抗Ｒ２で構
成されている。また閾値発生回路４３は、分圧用の固定
抵抗Ｒ３，Ｒ４及び　　　　　。

可変抵抗Ｒ５で構成されている。

第５図は第１図の信号波形図であり、この図を参照しつ
つ第１図の動作を説明する。

先ず、光ディスク１から光学ヘッド１０に導かれた光読
取り信号は、その光学ヘッド１０で光電変換された後、
増幅器１１で増幅されて読取りエツジ信号１１Ｓとなる
。この読取りエツジ信号１１３は、微分回路１２で微分
されてＤＣフリーで、かつ入力エツジ信号の各ピーク位
置で零点をクロスする微分信号１２５に変換され、次段
の零点検出用比較器１３の一方の入力端子に入力される
。ここで、比較器１３の他方の入力端子に閾値レベルと
してＯ（Ｖ）を供給すると、比較器１３の出力端子には
、入力信号の振幅が零点をクロスするタイミングで零ク
ロスパルス１３Ｓが発生する。

次に、この零クロスパルス１３３の中から読取りエツジ
信号１１Ｓのピーク位置に対応するパルス（補正された
零クロスパルス３０Ｓａ）を抽出するためのゲート信号
生成動作について説明する。

増幅器１１から出力される読取りエツジ信号１１８は、
第５図に示すように、増幅ならびに直流分の変動成分を
もった信号として出力されてくる。この読取りエツジ信
号１１３は第１．第２の検波回路４１，４２、及びゲー
ト信号検出用比較器４４に入力される。第１の検波回路
４１では、読取り信号１１３の正方向のエンベロープの
検波を行い、その検波レベル４１３信号を出力して閾値
発生回路４３に供給する。また、第２の検波回路４２で
は、読取り信＠１１Ｓの負方向のエンベロープの検波を
行い、その検波レベル４２Ｓ信号を出力して閾値発生回
路４３に供給する。

閾値発生回路４３では、両横波レベル４１Ｓ。

４２３の平均値を求め、それを閾値レベル４３３として
出力する。この際、閾値発生回路４３から両横波レベル
４１３，４２３の平均値が出力されるように、第４図の
可変抵抗Ｒ５を調整することによって、この閾値発生回
路４３の出力端子には、第５図の波形４３Ｓに示すよう
な自動的に読取りエツジ信号１１Ｓの中心部を追従する
出力レベルを得ることができる。このような閾値レベル
４４Ｓをゲート信号検出用比較器４４の一方の入力端子
に入力すると共に、他方の入力端子に読取りエツジ信号
１１８を入力することによって、この比較器４４の出力
端子からは、第５図に示すようなエツジ信号に対応した
安定なゲート信号４０３が出力される。

このゲート信号４０３は、論理積回路３０の一方の入力
端子に供給される。一方、零点検出回路１３から出力さ
れた零クロスパルス１３Ｓは、否定回路１４で極性反転
された後、論理積回路３０の他方の入力端子に供給され
る。その結果、第５図の波形３０Ｓａで示すように、論
理積回路３０の出力端子には、読取りエツジ信＠１１Ｓ
のピーク位置が出力パルスの立ち上りの情報となって現
われる。この出力パルス、つまり補正後の零クロスパル
ス３０Ｓａは復調回路３１に入力され、ここでパルスの
立ち上り情報をもとに論理処理され、もとのデータに復
調されて復調信号３１Ｓａの形で出力される。

本実施例では、ゲート信号検出用比較器４４に用いる閾
値レベルを従来の固定のＤＣレベルに代えて可変方式に
している。つまり、読取りエツジ信号１１３の正および
負のエンベロープを検出して、この検波レベル４１Ｓ、
４２３から自動的にエツジ信号の振幅方向に対して中心
部で２値化できるような閾値レベル４３Ｓを発生させ、
この閾値レベル４３３を用いた２値化方法によりゲート
信号４０３を作成しているので、従来技術の問題点であ
るグー１〜信号の欠落あるいはパルス幅の変動による信
号再生動作の不安定さが的確に解消できる。その結果、
振幅マージンの高い信号再生系が可能となり、光情報記
録再生装置としてさらに高密度記録が期待できる。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、例えば第１
図に精度の向上を図るための他の微分回路等を追加した
り、あるいは第４図の回路を図示以外の回路で構成する
等、種々の変形が可能でおる。また、記録媒体としては
光デイスク以外の光媒体にも適用可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、ゲート信
号検出用の閾値レベルを従来の固定のＤＣレベルに代え
て、読取りエツジ信号に含まれる直流変化分から求め、
その可変の閾値レベルに基づき読取りエツジ信号からゲ
ート信号を生成するようにしたので、従来のようなゲー
ト信号の欠落ならびにパルス幅の変動という問題を除去
でき、それによって振幅マージンの向上と記録密度の向
上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す光情報記録再生装置の構
成ブロック図、第２図は従来の光情報記録再生装置の構
成ブロック図、第３図は第２図の信号波形図、第４図は
第１図における第１．第２の検波回路及び閾値発生回路
の回路図、第５図は第１図の信号波形図である。 １・・・・・・光ディスク、１０・・・・・・光学ヘッ
ド、１１・・・・・・増幅器、１２・・・・・・微分回
路、１３・・・・・・零点検出用比較器、３０・・・・
・・論理積回路、３１・・・・・・復調回路、４０・・
・・・・ゲート信号生成回路、４１．４２・・・・・・
第１．第２の検波回路、４３・・・・・・閾値発生回路
、４４・・・・・・ゲート信号検出用比較器。 出願人代理人　　柿　　本　　恭　　成品　　　・　　
・　　・　・・　・・・・　　・　　・第３図 第１図の第１．第２０検波回路及び閾傭発生回洛庶ル回 ３０３ａ　　　　　　　　　　　　　。 第１図の化号波形図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録媒体からの読取りエッジ信号を微分しその微分信号
   から零クロスパルスを生成する回路と、前記読取りエッ
   ジ信号からゲート信号を生成するゲート信号生成回路と
   を備え、前記ゲート信号に基づき前記零クロスパルスの
   中から前記読取りエッジ信号のピーク位置に対応するパ
   ルスを抽出し、そのパルスからもとのデータを復調する
   光情報記録再生装置において、 前記ゲート信号生成回路は、 前記読取りエッジ信号から正のエンベロープを検波する
   第１の検波回路と、 前記読取りエッジ信号から負のエンベロープを検波する
   第２の検波回路と、 前記第１および第２の検波回路の出力検波レベルを平均
   値化して閾値レベルを発生する閾値発生回路と、 前記読取りエッジ信号と閾値レベルを比較して前記ゲー
   ト信号を出力するゲート信号検出用の比較器とで、 構成したことを特徴とする光情報記録再生装置。