JPH02210667A - 光ディスクの再生データ復調方式 - 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、光ディスクに記録されているピットパターン
形式の記録データを再生し、復調する際に好適な光ディ
スクの再生データ復調方式に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明の光ディスクの再生データ復調方式は、光ディス
クの円周方向に分割されたセクター内にクロックピット
を付加して記録されている記録データを再生する際に、
まず、光ディスクから再生された再生ＲＦ信号をＡ／Ｄ
変換器を介して再生ＲＦディジタル信号に変換し、この
ディジタル信号をディジタル回路で構成されている波形
等化回路に入力したのち、ディファレンシャルデイチク
２１ン回路で復調するように構成しているので、再生Ｒ
Ｆ信号の波形等化を行うために用いられていたトランス
バーサルフィルタを省略し、復調回路の簡易化をはかる
ことができる。

〔従来の技術〕

光ディスクの渦巻状のトラックにデータをピットパター
ン形式で記録し、該光ディスクのピットパターンに照射
されているレーザビームの反射光から、記録データを再
生する方式の光デイスク装置は、ＣＤプレーヤや、ＬＤ
プレーヤとして広く普及している。

ＣＤプレーヤで再生する光ディスクの記録データは、オ
ーディオ信号をＰＣＭ信号に変換して、さらに８−１４
のコード変換を行い、直流レベルの変動を少なくすると
ともに、再生時に符号量干渉が生じないようにディ不り
の線速度、レーザ光の波長、レンズの開口率ＮＡ等が設
定されている。

したがって、このような光ディスクの再生信号からデー
タを復調する際は、再生ＲＦ＠号のレベルを、成るスレ
ッシ璽ルドレベルと比較し、２値のディジタルデータを
検出する振幅比較法によって復調することができる。

ところで、光ディスクの記録面←光に感応して反射率や
相変化を起すような記録媒体が設けられている追記型、
または書き換え型の光デイスク装置では、高密度の記録
を達成するために、例えば８ビツトのＺ系列のデータを
４／　ｌ　５　（４ｏｕｔ　ｏｆ１５）コードに変換し
たＹ系列の信号で記録するものがある。

この４７１５変調方式のコードは、８ビツトのコードデ
ータを１５ポジシヨンからなるピットパターンの４つの
位置に”１”を立てて表現するようにしたものであり、
例えば、”１”を立てるポジションは、それぞれ奇数ポ
ジションから２つ、偶数ポジションから２つを選択する
ように決められている。

さらに、連続した２値化号の配列が１０１となるような
パターンをなくするように決められている・ このような変調コードは、光ディスクに記録されている
各ピットパターンの位置を示すクロック信号を抽出し、
このクロック信号によって再生ＲＦ信号のレベルを検出
し、この検出レベルの高い方から順に４つのポジション
位置に”ｌ”を立てることによりＹ系列のコード信号を
復調することができるから、ディスクの反射率の変動や
、再生信号の変動に対して有利になるという利点がある
。

ところで、このような光ディスクは一般に高密度記録と
されているため、例えば第６図に示すように、再生ＲＦ
信号は記録データのピットパターンによって、”１”ま
たは”０″を示す２値のレベルが、その位置により大き
く異なるような符号量干渉が発生する。

そのため従来は、このようなピットパターン形式でデー
タが記録されている光ディスクの復調回路には、まず、
符号量干渉を低減するために再生ＲＦ信号をトランスバ
ーサルフィルタで構成されている波形等化回路に入力し
１次に、この波形等化回路で等化された再生ＲＦ信号か
ら、各ポジション位置におけるビットデータ”１”０”
をディファレンシャルディテクシゴン回路により識別し
、誤り符号の発生を小さくするようにしていた。

すなわち、光ディスクから再生された符号量干渉を受け
ている再生ＲＦ信号は、第７図にしめすように波形等化
回路４０を構成する第１の遅延回路ＤＬＩに供給し、そ
の出力をさらに第２の遅延回路ＤＬ３に供給する。

第１、および第２の遅延回路ＤＬ、、ＤＬ２の遅延時間
τをデータのクロック周期Ｔとし、再生ＲＦ信号Ｓｒｔ
と各遅延回路の出力ｓ１．ｓ２をそれぞれ係数器に！〜
に３に入力し、例えば、Ｋ２　＝１、に＋　＝に３＝０
．５に設定して加算器において減算することにより符号
量干渉を低減し、再生データのアイパターン領域の位相
マージンおよび振幅マージンが大きくなるようにしてい
る。

符号量干渉が低減された再生ＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換器
４１でディジタル信号に変換され、次にこのディジタル
信号は差分検出回路４２（ディファレンスディテクタ回
路）において２進のコード信号の変換される。

差分検出回路４２は、入力されたディジタル信号の１５
ポジシヨンの位置から高いほうのコードレベルを示す４
つのポジション位置を検出し、このポジ２１フ位置に”
１”を立てることにより４７１５変換された２進データ
を復調し、つぎのデコーダ４３により１５−８の変換を
行うものである。

（発明が解決しようとする問題点〕 ところで、このような光ディスクの再生データ復調回路
は、再生されたＲＦ信号の符号量干渉をなくするために
理想的な遅延特性を有する遅延回路をアナログ回路で構
成することが極めて困難であり、また遅延回路を分布定
数回路等で構成すると回路規模が大型になると同時に、
コストアップを招くという問題がある。

さらに、光ディスクを角速度一定（ＣＡＴ）で駆動して
いるときは、外周側に比較して、内周側の再生ＲＦ信号
の空間周波数は必然的に高くなる。そこで、符号量干渉
を効果的に低減するために、再生中に係数器の係数値Ｋ
を変化させることが好ましいが、このような調整をアナ
ログ回路で行うと、回路を複雑にするという問題がある
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、符号
量干渉を生じている再生ＲＦ信号を、まずＡ／Ｄ変換器
により再生ＲＦディジタル信号に変換し１次に、このデ
ィジタル信号をディジタル回路で構成されている波形等
化回路に供給するように構成する。

そして、等化された再生ＲＦディジタル信号をディファ
レンシャルデイテクション回路に入力し、′ｌ”または
”０”のデータを示す４／１５変換コードに復調する。

４／１５変換されたコード信号はデコーダにより、８ビ
ツトの２系列の信号に戻し、記録情報を再生する。

〔作用〕

本発明の再生データの復調方式は、再生ＲＦ信号を直接
Ａ／Ｄ変換器に入力して再生ＲＦディジタル信号に変換
し、ディジタル信号の状態で符号量干渉を除去するよう
にしているので、良好な遅延特性を得ることが困難なア
ナログ遅延回路を省略することができ、再生データを復
調する回路全体をＩＣ化するこよにより、復調回路の簡
易化と、復調データの読み取り精度を向上させることが
できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の再生データの復調方式が適用される記
録可能型の光ディスクを示したもので、光ディスクＤに
は渦巻状のトラックＴに沿ってデータが記録され、また
は読み出されるようになされている。

トラックＴは円周方向に３２のセクター５１３２．５３
　　・・Ｓｎに分割され、各セクター５１〜Ｓｎ内は第
２図の拡大図に示されているように、さらに４３のチャ
ンネルｃｈ　（セグメント）分割されている。

最初のチャンネルｃｈｔにはトラックの絶対番地を示す
アドレスデータがエンボス加工等により記録されており
、続くチャンネルＣｂ２〜Ｃｈ４３の部分にデータが記
録されることになる。データが記録されるチャンネルＣ
ｈ２〜Ｃｈ４３の部分には、それぞれ最初に２バイトの
サーボ領域が設けられ、次に４／１５変換された１６バ
イトのデータが記録されようになされている。

サーボ領域にはトラッキング用のウォーブリングピット
、及び同期用のクロックピットｃｐがあらかじめ記録さ
れており、この同期用のクロックピットを検出し、ＰＬ
Ｌ回路に入力することにより、連続したデータ検出用の
クロック信号（以下、このクロック信号をチャンネルピ
ットクロックとリラ）を形成している。

第３図は、このような光ディスクの再生データを復調す
る本発明の実施例をブロック図としたものである。

この図で１は８ビツトのデータを４７１５変調したピッ
トパターンで記録している光ディスク、２はスピンドル
モータ、３はスピンドルモータ２を定速で回転させる回
転サーボ回路、４は光ディスクｌに対してレーザビーム
を照射し、その反射光からデータを読み出す光学ヘッド
、５は再生ＲＦ信号アンプ、６は再生ＲＦ信号から同期
信号を検出している同期検出部を示し、前記したチャン
ネルビットクロックやアドレスデータ等の検出を行って
いる。

７は再生ＲＦ信号よりフォーカスサーボ信号、トラッキ
ングサーボ信号を形成し、前記光学ヘッド４の対物レン
ズの移動制御や、粗７クチユエータの移動制御を行うサ
ーボ回路を示す。

８はマイクロコンピュータＣＰＵの指令に基いて光デイ
スク装置の駆動制御信号を出力するシステムコントロー
ラである。

９は前記したチャンネルピットクロックの発生位置で再
生ＲＦ信号のレベルをディジタルコード信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器、１０は波形等化回路である。

この波形等化回路ｌＯには第１のラッチ回路１１Ａ、第
２のラッチ回路１１Ｂ、係数器１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ
１および、加算器１３を備えている。

２０はディジタル回路で構成されているディファレンシ
ャルデイテクション回路を示し、後述するように４／１
５変換された１５ビツトのディジタルコード信号から”
１”となるポジションを差分検出法によって検出す′る
ものである。

また３０は復調された４／１５コードを、８ビツトのデ
ィジタルコードに変換するデコーダである。

本発明の光ディスクの再生データ復調方式は、上記した
ように光ディスクｌの再生モードでは再生アンプ５から
出力された再生ＲＦ信号が、まずＡ／Ｄ変換器９に供給
され、符号量干渉がある状態で再生ＲＦディジタル信号
に変換される。

そして、チャンネルビットクロックで第１のラッチ回路
１１ＡにクロックＴの期間保持され、次のクロックで第
２のラッチ回路１１Ｂに転送される。

したがって再生中のデータのビットポジション位置に対
応するデータがクロック周期Ｔを遅延時間として順次記
憶されることになる。

第１、第２のラッチ回路の出力データＤ２Ｄ３と、入力
さ゛れたデータＤＩは、それぞれ係数器１２Ｂ、１２Ａ
、１２Ｇに供給され、それぞれ係数値に２　　、Ｋｌ　
　、に３が乗算されたあと、加算器１：３テに２　＠Ｄ
２−Ｋｔ　１１０１−に３１１Ｄ３が演算される。

Ｋｌ　　、に２　　、に３は符号量干渉が効果的に低減
するような値とされ１例えばに２　＝１．Ｋｌ　＝に３
＝０．５とされている。その結果、この回路で再生ＲＦ
信号がディジタル信号の状態で符号量干渉が最も低くな
るように等化され、このデータがディファレンシャルデ
イテラ９１フ回路２０に供給される。

ディファレンシャルデイテクション回路２０は、後述す
るように１チヤンネルのデータボジシ厘ン１５の中から
高いレベルを示す４つの再生ＲＦコードデータを抽出し
、その４つの再生ＲＦコードデータが位置するポジショ
ンに”１″を立て４／１５変調コードを出力する。

そして、この４／１５変調コードは、次の１４／８変換
を行うエンコーダ３０に供給され光ディスクの記録情報
を得る。

第４図は、ソイファレンシャルディテクション回路２０
の一例を示したもので２１Ａ〜２１Ｄはレジスタ、２２
はレジスタ２１Ａ〜２１０を制御するレジスタコントロ
ーラ、２３はモジュロ１５（１５進）のカウンタを示し
、このカンウタ２３には端子２４からデータのポジショ
ン位置に同期したクロック（チャンネルビットクロック
）が供給されている。そして波形等化回路ｌＯからバス
２５を介して供給されているディジタルデータを、順次
前記レジスタ２１Ａ〜２１０に取り込んでいる０、また
レジスタ２１Ａ〜２１Ｄに取り込まれた４個のデータと
共にそのポジション位置番号も同時に記録される。レジ
スタ２１Ａ〜２１Ｄの各出力が比較及び選択部２６に与
えられ、レジスタ２１Ａ〜２１Ｄに記憶されている再生
ＲＦディジタル信号が比較される。そして、その中で最
もレベルの小さいデータが比較部２７に転送される。

転送された再生ＲＦディジタル信号の位置を示す信号は
レジスタコントローラ２２に供給される。

比較部２７には、バス２５を介して次の５ポジシ諺ン目
にあるデータが供給され、比較及び選択部２６のデータ
と比較される。そしてバス２５を介して転送されてデー
タの方が大きいときは、前の段階で選択されたレジスタ
の内容のみがこのデータに書き変えられ、バス２５で転
送されてきたデータの方が小さいときは、レジスタ２１
Ａ〜２１Ｄの内容は書き変えられない。

以下、同様に新しいデータが取り込まれる度に、各レジ
スタの内容が比較及び選択部２６において比較され、そ
の中で最も低いデータが比較部２７に転送される。

そして、この比較部２８に記録されているデータより大
きいデータが入力されたときは転送されたレジスタの内
容が書き変えられる。

したがって、１チャンネル分のデータが転送されたあと
は、各レジスタ２１Ａ〜２１Ｄにはレベルの高い方の４
つのデータと、その位置を示すポジション番号が残る。

そして、この４つのポジション番号の位置に”１”を立
てた信号が４／１５変調コ一ド信号として出力されるも
のである。

第５図は、本発明のディジタル波形等化回路の他の実施
例を示したものである。

この実施例の場合はＡ／Ｄ変換器９を介してディジタル
信号に変換された再生ＲＦディジタル信号は、第１の加
算器１４に入力され、２Ｔ遅延されている第２のラッチ
回路１１Ｂの出力データと加算される。そして、係数器
となるビットシフト回路１５に供給される。

一方、第１のラッチ回路１１ＡでＴだけ遅延された出力
データは第２の加算器１６に入力され、この出力データ
と前記ビットシフト回路１５の出力データが加算器１６
で減算される。

ビットシフト回路１５はデータを１ビツトシフトするこ
とにより１／２のコード信号とし、２ビツトシフトする
ことにより１／４のコード信号とするものである。

このシフト量はシステムコントローラ８、又はＣＰＵか
ら得られる光ディスクの読み出しトラックの位置で段階
的に制御されるようになされている。

この実施例の場合は、乗算を行う係数器が不用になるた
め、演算速度を速くすることが容易にで・き、かつ、光
ディスクの内周側と外周側で異なる再生周波数の特性に
応じて乗算係数を可変できるため、再生ＲＦ信号の符号
量干渉を効果的に低減することができるというメリット
がある。

なお、波形等化を行うラッチ回路は２個に限ることなく
、４個または６個にすることも可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光ディスクの再生データ
復調方式は、光ディスクから再生された再生ＲＦ信号を
まずＡ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換し、符号
量干渉のある再生ＲＦディジタル信号をラッチ回路によ
って遅延時間を与えている波形等化回路に入力して、符
号量干渉をディジタル信号の状態で低減したのち、ディ
ファレンシャルデイテクション回路によって復調をする
ようにしているから、再生ＲＦ信号を等化するためのア
ナログ遅延回路が不用になり、回路構成を簡易化するこ
とができる。しかもＡ／Ｄ変換器は、もともとディファ
レンシャルディテクシ望ン回路の入力データを供給する
際に必要とされていたものであり、この後にディジタル
回路で構成されている波形等化回路を設けると、復調回
路全体をＩＣ化されたディジタル回路で構成できるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ディスクの平面図、第２図はセクタ内のデー
タの配置を示す説明図、第３図は本発明の一実施例を示
す再生データ復調回路のブロック図、第４図はデファレ
ンシャルデイテクション回路の一例を示すブロック図、
第５図は波形等化回路の他の実施例を示すブロック図、
第６図は符号量干渉の説明図、第７図は従来のデータ復
調回路図である。 図中、９はＡ／Ｄ変換器、１０は波形等化回路、２０は
デファレンシャルデイテクシ重ン回路を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、光ディスクの円周方向に分割されたセクター内
   に、クロックピットを付加したピットパターンで記録さ
   れているデイジタル情報を再生する復調回路において、
   前記光ディスクから再生された再生ＲＦ信号をＡ／Ｄ変
   換器により再生ＲＦディジタル信号に変換し、該再生Ｒ
   Ｆディジタル信号を少なくとも２以上のラッチ回路と、
   係数器および加算回路からなるディジタル波形等価回路
   に入力し、該ディジタル波形等化回路から出力された等
   化再生ディジタル信号をディファレンシャルディテクシ
   ョン回路により復調することを特徴とする光ディスクの
   再生データ復調方式。
2. （２）、係数器が光ディスクの再生位置に基いて２進デ
   ータをシフトするビットシフト回路により構成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項の記載の
   光ディスクの再生データ復調方式。