JPH03290875A

JPH03290875A - 光学的情報再生信号の２値化方法

Info

Publication number: JPH03290875A
Application number: JP9045590A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sanada; 和男眞田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1991-12-20

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］本発明は光で検出できる光学的な変化で情報信号を光デ
ィスク媒体から読み出すための再生方法に関し、特に光
ディスク媒体にマーク間記録方式で記録された光学的情
報再生信号を矩形波に波形整形する２（ｌｉ化化法法関
する。

〔従来の技術〕

近年、コンパクトディスク（ＣＤ）やレーザーディスク
（ＬＤ）、光磁気ディスク等の様に、光スポフトによっ
て情報信号を記録／再生する光ディスク媒体が実用化さ
れている。これらは、非常に高密度の記録が可能となる
と共に、アクセスが速く、信号面がすり減ることがない
という特徴がある。

変調された情報信号は、光スポットによりディスク上の
記録膜に凹凸のビット、反射膜の有無、変形、屈折率変
化、磁化反転といったマークを書き込むことにより記録
されている。

第３図は、光ディスクｌＯにデジタル記録された情報信
号を読み出す再生系の概略図である。

光ピンクアップ１２により前記光ディスク１０から検出
された信号はＲＦ増幅回路１３で増幅され、復副回路１
６に入る。該復調回路１６では、まず入力信号が基準レ
ベルよりハイかローか判定され、完全な矩形波に変換さ
れる。この次に、ＰＬＬ＠路により同期信号が分離され
る。

情報信号は、２−７変調方式等の変調方式によってデジ
タル変調されている。このため、前記復調回路１６では
、これを復調しデータを得る。

また、前記光ピツクアップ１２から検出されたトラック
エラー信号及びフォーカス信号が、それぞれフォーカス
・サーボ回路１４及びトラッキング・サーボ回路１５に
入力され、前記光ピツクアップ１２のアクチュエータを
フィードバック制御している。

ところで、この様な光ディスクを記録／再生可能な光デ
ィスクメモリとして用いる際には、一般にマーク間記録
方式と呼ばれるデジタル記録方式で記録し、再生してい
るものがある。このマーク間記録方式とは、２−７変調
等の変調方式によりデジタル変調された情報信・号をデ
ィスク上に形成した凹凸ピット等のマーク間隔によって
表すものであり、ディスク上の信号はマークがあるかな
いかの２値であるが、情報はその間隔を使って表される
。

また、マーク間記録方式で光ディスク１０にデジタル記
録された記録信号は、前記光ピツクアップ１２がディス
ク上のマークを光学的に検出することにより、前記光デ
ィスク１０から光学的情報再生信号として再生される。

そして、前記光学的情報再生信号は、前記復調回路１６
において、２値化されてから復調される。

即ち、上記マーク間記録方式においては、前記光学的情
報再生信号におけるマーク信号の位置を正確に検出して
２値化する必要が有り、この様な２値化方法としては、
前記光学的情報再生信号の微分波形のゼロクロスを捕ら
えてマーク位置を検出し２値化する手法が一般的である
。その際、第４図に示す様に、前記光ピツクアップ１２
によって再生された光学的情報再生信号Ｓ、を微分回路
によって微分した微分信号ＳＩのゼロクロスを捕らえた
だけでは所望のゼロクロス点１における立ち上がりエツ
ジ３の他に不定部４を含んだ矩形波Ｐ１の如き波形が得
られるので、正しく２値化することができない。これは
、前記微分信号Ｓ１のゼロクロスが原波形（光学的情報
再生信号Ｓ。）の上下ピークで生しるためである（実際
に必要なのは下ピークのみ）。

そこで、一般には前記光学的情報再生信号Ｓ０の微分波
形におけるゼロクロス前後のオフセットレベルでレベル
スライスすることにより取り出されるマスキング信号に
よって前記不定部４を含んだ波形をマスキング処理して
いる。

例えば、第４図に示す樟に、光学的情報再生信号Ｓ、の
微分信号Ｓ、をそれぞれ所定のハイ・レベルＴ□とロー
・レベルＴＬＩでレベルスライスし、該ロー・レベルＴ
ＬＩにより得られた矩形波Ｐ、をイネーブル信号、前記
ハイ・レベルＴ□により得られた矩形波Ｐ、をディスエ
ーブル信号とする。

そして、各矩形波Ｐｔ、Ｐ−の各方形パルス２１゜２２
における立ち下がり及び立ち上がりエツジにより方形パ
ルス２３を有する矩形波Ｐ、をマスキング信号として取
り出す。

そこで、前記矩形波Ｐ、を前記矩形波Ｐ９の方形パルス
２３のタイミングでマスキング処理することにより、前
記立ち上がりエツジ３と正確に同期した位１に立ち上が
りエツジを有する方形パルス２４を備えた矩形波Ｐ、。

が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記光ピンクアップ１２によって再生さ
れた光学的情報再生信号Ｓ０のＳ／Ｎが悪く不要なノイ
ズが信号全体に亘って乗っている場合、該光学的情報再
生信号Ｓ、を前記微分回路によって微分した場合には、
これらのノイズも増幅されてしまうので、前記微分信号
Ｓ１は非常にノイズが大きい信号となってしまう。この
ため、該微分信号Ｓ１におけるゼロクロス前後のオフセ
ットレベルでレベルスライスすることにより取り出され
るマスキング信号（矩形波ｐｖ）には、誤った方形パル
ス３３が乗りやすく、この結果前記矩形波Ｐ、。に誤っ
た方形パルス３４が立ち上がってしまうといった誤動作
を起こし易く、光ディスク上に記録されたマークのマー
ク位置を正確に検出することが難しいという問題がある
。

そこで、本発明の目的は上記課題を解消することにあり
、光学的情報再生信号を誤動作することなく正確に矩形
波に波形整形すると共に、マーク位置を正確に検出する
ことが可能な光学的情報再生信号の２値化方法を提供す
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、光ディスク媒体にマーク間記録方
式で記録された光学的情報再生信号を矩形波に波形整形
する２値化方法であって、前記光学的情報再生信号の無
信号部分を所定の電位でクリップした後に該光学的情報
再生信号を微分して微分信号を得ると共に、該微分信号
におけるゼロクロス点を検出したゼロクロス検出信号を
取り出し、前記微分信号のゼロクロス前後のオフセット
レベルでレベルスライスして２値化したマスキング信号
により前記ゼロクロス検出信号をマスキング処理するこ
とによって、前記光学的情報再生信号を矩形波に波形整
形することを特徴とする光学的情報再生信号の２値化方
法により遠戚される。

但し、前記無信号部分とは、信号に必要な出力波形が乗
っていない信号部分のことである。

〔実施態様〕

以下、添付図面に基づき本発明の一実施態様を詳細に説
明する。

第１図は本発明に基づき光学的情報再生信号を矩形波に
波形整形するための２値化回路のブロック図であり、第
２図はその過程を示すタイミングチャートである。

第３図に示したように、光ピツクアップ１２により前記
光ディスク１０から検出された光学的情報再生信号Ｓ０
はＲＦ増幅回路１３で増幅され、復調回路１６内の２値
化回路２５に入る。

前記２値化回路２５に入った光学的情報再生信号Ｓ０は
、まず、基準電圧レベルＴＬで入力信号をクリップする
クリップ回路２６によってクリップ信号Ｓ２に波形整形
される。即ち、該クリップ信号Ｓ！の無信号部分に該当
する部分には、はぼ一定レベルの直流成分２を得ること
ができる。ここで、前記基準電圧レベルＴＬは、前記光
ディスクに記録されるマークの大きさや変調度によって
適宜設定されるものである。

そして、前記クリップ信号Ｓ、は微分回路２７によって
微分整形されて微分信号Ｓ、に波形整形されるが、この
時、前記クリンプ信号Ｓ２の無信号部分はほぼ一部レベ
ルの直流成分２となっているので、該直流成分２に対応
する前記微分信号Ｓ。

のｌｆｆ１成分５はほぼゼロレベルとなる。更に、該微
分信号Ｓ、はゼロクロス検出回路２８によって微分波形
のゼロクロスを捕らえられて矩形波Ｐ、に波形整形され
てＡＮＤ回路３２に入力される。前記ゼロクロス検出回
路２８は、入力信号のゼロクロス点での立ち上がりエツ
ジに同期してハイ・レヘルの論理信号を出力する２値化
回路である。

また、前記微分信号Ｓ、の一部は、コンパレータ２９及
びコンパレータ３０に入力される。前記コンパレータ２
９では、前記微分信号Ｓ、が所定のハイ・レベルＴ□で
レベルスライスされることにより方形パルス７を有する
矩形波Ｐ４に２値化される。

又、前記コンパレータ３０では、前記微分信号Ｓ。

が所定のロー・レヘルＴＬＩでレベルスライスされるこ
とにより方形パルス６を有する矩形波Ｐ３に２値化され
る。

そして、これら矩形波Ｐ４及び矩形波Ｐ、はそれぞれク
リップフロップ回路３１に人力される。該フリップフロ
ップ回路３１は、前記矩形波Ｐ、の方形パルス６におけ
る立ち下がりエツジでセット、前記矩形波Ｐ４の方形パ
ルス７における立ち上がりエツジでリセットすることに
より方形パルス８を有する矩形波Ｐ、を出力するもので
あり、該フリップフロップ回路３１で得られた前記矩形
波Ｐ。

は前記ＡＮＤ回路３２に入力される。

そして、前記ＡＮＤ回路３２において前記矩形波Ｐ、と
前記矩形波Ｐ、との論理積を捕ることにより、前記微分
信号Ｓ、のゼロクロス点１に同期して立ち上がる方形パ
ルス９を有する矩形波Ｐ、を得ることができる。

即ち、上記微分信号Ｓ、の不要部分５は、はぼゼロレベ
ルとなっているので、該微分信号Ｓ、をそれぞれ所定の
ハイ・レベルＴ０及びロー・レベルＴＬ＋でレヘルスラ
イスして得られる前記矩形波Ｐユ及び矩形波Ｐ４には、
前記微分信号Ｓ３の不要部分５における不要なノイズが
乗る心配がない。

したがって、上記矩形波Ｐｇをマスキング処理するため
のマスキング信号である前記矩形波Ｐ、が誤動作するの
を防ぐことができる。

また、前記光学的情報再生信号Ｓ０のマーク位置は、前
記矩形波Ｐ、における方形パルス９の立ち上がりエツジ
により正確に検出される。

尚、上記の如き光学的情報再生信号の２値化方法では、
光ディスク媒体にマーク間記録方式で記録された光学的
情報再生信号であれば、種々の信号形態における光学的
情報再生信号も２値化することができ、プリピットの検
出に用いることもできる。

〔発明の効果〕本発明によれば、光ディスク媒体にマーク間記録方式で
記録され大光学的情報再生信号の無信号部分を所定の電
位でクリップした後に該光学的情報再生信号を微分して
微分信号を得ると共に、該微分信号におけるゼロクロス
点を検出したゼロクロス検出信号を取り出し、前記微分
信号のゼロクロス前後のオフセットレベルでレヘルスラ
イスして２値化したマスキング信号により前記ゼロクロ
ス検出信号をマスキング処理することによって、前記光
学的情報再生信号を矩形波に波形整形して２値化する。

即ち、上記微分信号は、前記光学的情報再生信号の無信
号部分を所定の電位でクリンプした後に微分して得られ
るので、該微分信号の前記無信号に対応する部分はほぼ
ゼロレベルとなっている。

そこで、該微分信号のゼロクロス前後のオフセットレベ
ルでレベルスライスして２値化したマスキング信号には
、前記微分信号の無信号部分における不要なノイズが乗
る心配がない。従って、上記ゼロクロス検出信号をマス
キング処理するためのマスキング信号が誤動作するのを
防ぐことができる。

また、前記光学的情報再生信号のマーク位置は、前記方
形パルスの立ち上がりエツジにより正確に検出され、光
ディスクに記録されたマーク信号の大きさや変調度によ
る影響を受けることがない。

従って、光学的情報再生信号を誤動作することなく正確
に矩形波に波形整形する２値化方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施Ｊｌ！様に基づく光学的情報再
生信号を矩形波に波形整形するための２値化回路のブロ
ック図、第２図は第１図に示した２値化回路により光学
的情報再生信号を矩形波に波形整形するタイミングチャ
ート図、第３図は光ディスクにデジタル記録された情報
信号を読み出す再生系の概略図、第４図は従来方法によ
り光学的情報再生信号を矩形波に波形整形するタイミン
グチャート図である。（図中の符号）１・・・ゼロクロス点３・・・立ち上がりエツジ５・・・不要部分１０・・・光ディスク２・・・直流成分４・・・不定部６．７，８．９・・・方形パルス１１・・・モータ１２・・・光ピンクアップ　　　１３・・・ＲＦ増幅回
路１４・・・フォーカス・サーボ回路１５・・・トラッキング・サーボ回路１６・・・復調回路２１．２２，２３．２４・・・方形パルス２５・・・２
値化回路　　　　　２６・・・クリップ回路２７・・・
微分回路　　　　　　２８・・・ゼロクロス検出回路２
９．３０・・・コンパレータ３１・・・フリップフロップ回路３２・・・ＡＮＤ回路　　　　　３３．３４・・・方形
パルス。（ほか３名）弔２図第図

Claims

【特許請求の範囲】

光ディスク媒体にマーク間記録方式で記録された光学的
情報再生信号を矩形波に波形整形する２値化方法であっ
て、前記光学的情報再生信号の無信号部分を所定の電位
でクリップした後に該光学的情報再生信号を微分して微
分信号を得ると共に、該微分信号におけるゼロクロス点
を検出したゼロクロス検出信号を取り出し、前記微分信
号のゼロクロス前後のオフセットレベルでレベルスライ
スして２値化したマスキング信号により前記ゼロクロス
検出信号をマスキング処理することによって、前記光学
的情報再生信号を矩形波に波形整形することを特徴とす
る光学的情報再生信号の２値化方法。