JPH0562202A - 情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録媒体の種類、記録装置の種類、再生装置
の種類の如何に拘らず、いずれの組み合わせでも互換性
を保証できるようにする。 【構成】 情報記録媒体から読出された再生信号を増幅
するための増幅手段と、前記記録媒体の所定の記録領域
で再生信号の平均振幅値あるいは最大振幅値を検出する
検出手段と、得られた平均または最大振幅値に基づいて
前記増幅手段のゲインを可変し、再生信号の振幅値を所
定値に制御する制御手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクなどの情報
記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１に、一般的な情報記録再生装置に
おける再生信号処理系のブロック図を示す。図におい
て、５０は光ピックアップなどの記録媒体から信号を検
出する検出器、５１はその信号を増幅するアンプ、５２
は不要な信号帯域のノイズをカットするノイズフィル
タ、５３は信号を微分し、ゼロクロス点を検出するなど
の方式で再生信号を２値化する２値化回路である。ま
た、５４は同期クロックを生成するＰＬＬ回路、５５は
この同期クロックによって得られる検出窓内にデータが
存在するか否かを弁別するための弁別器、５６は記録時
に符号化されていたデータを復号するための復号器であ
る。この他にもノイズフィルタ５２の出力に波形等化器
を設けることもある。以上の再生信号処理系では、アン
プ５１の増幅率は固定されており、従って検出される信
号の振幅変化による影響は、２値化回路５３で吸収して
いた。即ち、２値化回路５３は前述のように信号を微分
してからコンパレータに入力してゼロクロス点を検出す
るという構成であるので、信号の振幅が多少変動しても
影響は少ない。また、検出信号の振幅が許容値以上ばら
つかないように厳密な設計や調整がなされている。

【０００３】しかしながら、多種類の記録媒体、多種類
の記録装置や再生装置において、共通に互換性を持たせ
ようとすると、困難な問題がある。検出信号の振幅は記
録媒体の記録感度のバラツキのほかに、温度などの環境
条件の変化、媒体の汚れやキズ、経年変化などの要因に
よって変化する。また、再生装置個々の特性バラツキあ
るいは情報を記録した装置の特性バラツキや記録媒体と
再生装置との相性などによっても、検出信号の振幅は変
化してしまう。このように様々の要因によって検出信号
の振幅が変化した場合、アンプ５１の増幅率が一定であ
ると、入力信号が大きすぎたり、小さすぎたりしたとき
にノイズフィルタ５２や２値化回路５３が正常に動作し
なくなる。従って、アンプ５１にＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇ
ａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）機能を持たせることが望まし
い。図１２はそのＡＧＣ回路の一般的な例を示した回路
図で、５７は掛算器、５８は例えば図１３に示すような
整流回路、５９は差動増幅器、６０は定電圧電源であ
る。このＡＧＣ回路では、定電圧電源６０の電圧で出力
レベルの範囲が決定される。

【０００４】ところで、記録媒体は多数のセクタに分割
され、１つのセクタはフォーマットが定められている。
そして、１つのセクタ内でも振幅が大きくなるように記
録されている領域や振幅が小さく記録されている領域が
あり、また記録するデータの内容によっても振幅が異な
ることがある。図１４は追記型あるいは書換型の光ディ
スクのセクタフォーマットの一例を示した図で、ＳＭは
セクタの先頭を示すセクタマーク、ＶＦＯは再生時にＰ
ＬＬをロックさせるための一定連続繰り返しパターン、
ＡＭはアドレスマーク、ＳＹＮＣ、ＲＥＳＹＮＣはデー
タ同期パターンである。また、図１５はセクタマークの
パターン、図１６は図１４のフォーマットのセクタ毎に
一定パターンが記録される領域の各パターンを詳細に示
した図である。これに対し、その他の領域は記録方式と
して例えば（２，７）符号を用いたとすると、最短周期
は３ｔ、最長周期は８ｔ（ｔは記録クロックの周期）と
なり、データによって決められる。これらのパターンの
振幅のおおまかな違いを図１７に示しており、セクタマ
ークは周期が長いので振幅は最大となり、安定している
ことがわかる。また、３ｔパターンは高密度化による符
号間干渉によって振幅は小さくなり、８ｔパターンは０
の区間が長いので符号間干渉は生じないが、周期がセク
タマークよりも短いためセクタマークほど振幅は大きく
ならない。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】以上のような背景
のもとで、図１２に示した一般的なＡＧＣ回路を使用し
た場合、１セクタ内でも領域によって増幅率は異なり、
また同じ記録媒体の同じ領域であっても記録するデータ
の内容によって増幅率が異なる結果となる。本来、１つ
のセクタ内では一定の増幅率を保持することが、再生信
号処理上望ましい。しかるに、図１２に示したようなＡ
ＧＣ回路を用い、その整流回路の時定数を長くするだけ
では、前述の媒体互換性、記録装置互換性、再生装置互
換性を持たせることは困難であった。

【０００６】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、その目的は再生信号の振幅レベル
を一定に制御することにより、記録媒体の種類、記録装
置の種類、再生装置の種類の如何に拘らず、いずれの組
合わせにおいても互換性を保証できるようにした情報再
生装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、情報記
録媒体から読出された再生信号を増幅するための増幅手
段と、前記記録媒体の所定の記録領域で再生信号の平均
振幅値あるいは最大振幅値を検出する検出手段と、得ら
れた平均または最大振幅値に基づいて前記増幅手段のゲ
インを可変し、再生信号の振幅値を所定値に制御する制
御手段とを有することを特徴とする情報再生装置によっ
て達成される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。図１は本発明の情報再生装置の第
１実施例を示したブロック図である。図１において、１
は増幅率を可変できる機能を有するゲインコントロール
アンプで、入力されたＲＦ１信号を指示された増幅率で
増幅する。このＲＦ１信号は、図示しない光ディスクな
どの情報記録媒体から光ピックアップなどの光検出器で
検出された再生信号である。２はゲインコントロールア
ンプ１の出力信号のピーク値を保持するためのピークホ
ールド回路、３はそのボトム値を保持するためのボトム
ホールド回路である。ピークホールド回路２及びボトム
ホールド回路３は、マイクロコンピュータ６から出力さ
れるレベル検出パルスの区間だけ信号のホールド動作を
行う。即ち、レベル検出パルスの前でホールド動作がリ
セットされ、レベル検出パルスが立上った後にピーク
値、ボトム値がそれぞれホールドされる。マイクロコン
ピュータ６は、プリフォーマット領域のＶＦＯパターン
でレベル検出パルスを出力し、従って各ホールド回路で
はＶＦＯパターンの再生信号のピーク値、ボトム値がホ
ールドされる。こうしてホールドされた値は減算器４に
送られ、ここでピーク値とボトム値の差を演算すること
で、ＶＦＯパターンの再生信号の振幅レベルが求められ
る。５は減算器４で得られた振幅レベル値をデジタル信
号に変換するＡＤコンバータで、マイクロコンピュータ
６はこの振幅レベルと所定値を比較して振幅レベルが所
定値になっていない場合、ＤＡコンバータ７の値を変え
ることにより、ゲインコントロールアンプ１のゲインを
可変し、再生信号の振幅レベルが所定値となるよう制御
を行う。

【０００９】図２は上記実施例の各部の信号を示した波
形図で、図２（ａ）はゲインコントロールアンプ１の出
力信号であるＲＦ２信号、図２（ｂ）はマイクロコンピ
ュータ６から出力されるレベル検出パルスである。マイ
クロコンピュータ６には、例えばセクタマーク検出信号
などのレベル検出パルスを出力するためのタイミング信
号が入力され、マイクロコンピュータ６はＶＦＯパター
ンとタイミングが一致するようこのタイミング信号を基
準として一定時間後にレベル検出パルスを出力する。ピ
ークホールド回路２及びボトムホールド回路３は、この
レベル検出パルスを受けると、図２（ｃ）及び（ｄ）に
示すようにＲＦ２信号のピーク値、ボトム値をそれぞれ
ホールドし、減算器４に出力する。ピーク値、ボトム値
は前述のようにレベル検出パルスが出力されている期間
ホールドされる。減算器４では、図２（ｅ）に示す如く
ピーク値からボトム値を減算して振幅レベルを算出し、
マイクロコンピュータ６は得られた振幅レベルに基づい
て前述のようにゲインコントロールアンプ１のゲインを
可変して振幅レベルが所定値となるよう制御する。マイ
クロコンピュータ６は、振幅レベルが所定値になるまで
ＶＦＯパターンのたびに以上のようなレベル検出パルス
の出力動作とゲイン制御動作を行い、振幅レベルが所定
値になるとゲインコントロールアンプ１のゲインを固定
する。従ってそのセクタでは以後は固定されたゲインで
信号再生が行われ、次のセクタになると再びマイクロコ
ンピュータ６はゲインコントロールアンプ１のゲインを
可変して出力信号の振幅レベルを所定値に制御する。こ
のように本実施例では、セクタ毎にＶＦＯパターンの再
生時にゲインコントロールアンプ１のゲインを可変して
出力信号の振幅レベルが所定値となるように制御するた
めに、記録された振幅の違いや、あるいはデータの内容
の違いによる振幅の差などに関係なく、再生信号の振幅
レベルを一定レベルに保持することができる。

【００１０】図１の実施例では、プリフォーマット部の
ＶＦＯパターンで振幅レベルを検出してゲインの制御を
行ったが、これに限定することなく例えばセクタマーク
やアドレスマークの記録領域などの他の領域でゲインの
制御を行ってもよい。図３はセクタマークの記録領域で
ゲイン制御を行ったときの各部の信号波形を示した図で
ある。この場合、マイクロコンピュータ６はセクタマー
ク検出信号を受けると図３（ｂ）に示す如く一定時間レ
ベル検出パルスを出力する。これにより、ピークホール
ド回路２、ボトムホールド回路３は図３（ｂ），（ｃ）
に示すようにセクタマーク領域での再生信号のピーク
値、ボトム値をホールドし、減算器４では図３（ｅ）に
示す如くそれらの値から振幅レベルを算出する。従っ
て、マイクロコンピュータ６はセクタマーク領域におい
てゲインコントロールアンプ１のゲインを可変し、出力
信号の振幅レベルが所定値となるよう制御を行う。ま
た、アドレスマーク領域でゲイン制御を行う場合は、図
４に示すようにレベル検出パルスをアドレスマーク領域
で出力し、得られた振幅レベルに基づいてゲインコント
ロールアンプ１のゲインを制御すればよい。

【００１１】図５は本発明の第２実施例を示したブロッ
ク図である。図１の実施例ではセクタマーク検出信号な
どのタイミング信号を基準としてレベル検出パルスを発
生したが、本実施例ではカウンタを用いてレベル検出パ
ルスを生成し、このパルスのタイミングを目的とする領
域に正確に一致させるようにした例である。図５におい
て、８及び９はセクタマーク検出信号を基準として所定
時間を計時し、次のセクタマーク領域においてレベル検
出パルスを出力するためのカウンタである。また、１０
はカウンタ９の出力とリードゲート信号のアンドをとる
アンド回路で、このアンド回路１０の出力がレベル検出
パルスとしてピークホールド回路２、ボトムホールド回
路３へ出力される。なお、リードゲート信号は再生装置
が再生状態になったときにオンとなる信号、セクタマー
ク検出信号は再生装置がセクタマークを認識したときに
発生する信号である。

【００１２】図６は上記実施例の各部の信号波形を示し
た図である。図６（ｂ）はリードゲート信号、図６
（ｃ）はセクタマーク検出信号であり、セクタマーク検
出信号は図６（ａ）に示したフォーマットのセクタマー
クＳＭの直後に出力される。カウンタ８はこのセクタマ
ーク検出信号を受けると、図６（ｄ）に示すように一定
時間を計時し、その一定時間だけハイレベル信号を出力
する。カウンタ９ではカウンタ８が一定時間を計時する
と、その出力が図６（ｅ）に示すようにハイレベルに立
上がり、一定時間経過するとローレベルに立下る。カウ
ンタ９の出力はセクタマーク領域内でハイレベルとなる
ようにタイミングの設定がなされており、アンド回路１
０でこの信号とリードゲート信号のアンドをとることに
よって、図６（ｆ）に示すようにレベル検出パルスが出
力される。この場合、リードゲート信号は再生時のみオ
ンするために、レベル検出パルスは再生時のみ出力さ
れ、それ以外は出力されない。こうして生成されたレベ
ル検出パルスは、ピークホールド回路２、ボトムホール
ド回路３へ出力され、セクタマーク領域の再生信号の振
幅レベルが検出される。マイクロコンピュータ６は前記
と同様に得られた振幅レベルに基づいてゲインコントロ
ールアンプ１のゲインを可変し、再生信号の振幅レベル
を所定値に制御する。

【００１３】図７は本発明の第３実施例を示したブロッ
ク図である。本実施例は、図２や図４の例と同様に１つ
のセクタの複数の領域で振幅レベルの検出とゲイン制御
を行う例である。図７において、１１〜１４は目的とす
る領域でレベル検出パルスを出力するようタイミングを
調整するためのカウンタである。なお、ここでは簡単の
ため４つのカウンタのみ図示しているが、実際にはカウ
ンタ１２と１３の間に２つのカウンタが設けられてい
る。１５は各カウンタ出力のオアをとるオア回路であ
り、このオア出力とリードゲート信号のアンド出力がレ
ベル検出パルスとして出力される。その他の構成は図５
の実施例と同じである。

【００１４】図８にこの実施例の各部の信号波形を示し
ており、図８（ｄ）はカウンタ１１の出力、図８（ｅ）
はオア回路１５に第１入力として出力されるカウンタ１
２の出力信号である。カウンタ１１はセクタマーク検出
信号を受けて一定時間を計時し、カウンタ１２はその計
時終了から再度一定時間を計時してＶＦＯパターン領域
内でハイレベル信号を出力する。また、図８（ｆ）はオ
ア回路１５の第２入力であり、これは図示しないカウン
タにより次のＶＦＯパターン領域で出力される信号であ
る。更に、図８（ｇ）はカウンタ１４から出力されるオ
ア回路１５の第３入力であり、その次のＶＦＯパターン
領域で出力される。これらの第１〜第３入力はオア回路
１５を介してアンド回路１０へ出力され、ここでリード
ゲート信号とアンドをとって図８（ｈ）に示すようにレ
ベル検出パルスが出力される。リードゲート信号は３つ
のＶＦＯパターンの期間はオンであるため、レベル検出
パルスはいずれのＶＦＯパターン領域でも出力され、そ
れぞれのＶＦＯパターンにおける再生信号の振幅レベル
が検出される。なお、ここではＶＦＯパターンで振幅レ
ベルを検出するようにしたが、各カウンタの時間を適宜
設定することによって、ＡＭ領域やＳＹＮＣ領域あるい
はＲＥＳＹＮＣ領域で振幅レベルを検出し、ゲイン制御
を行うことも可能である。

【００１５】図９及び図１０は本発明の第４及び第５実
施例を示したブロック図である。図９の第４実施例は、
ハイパスフィルタ１６により直流成分を除去してからピ
ークホールド回路１７によりピーク値をホールドする例
である。また、図１０の第５実施例は以上の実施例のよ
うに所定領域内の再生信号の最大振幅レベルを検出する
のではなく、平均値を検出し、それに基づいてゲイン制
御を行うようにした例である。即ち、ハイパスフィルタ
１６で再生信号の直流成分を除去した後、整流回路１８
に出力し、平均化を行う。この場合、整流回路１８の時
定数を変えることにより、平均化の特性を決めることが
できる。サンプルホールド回路１９はレベル検出パルス
により整流回路１８の出力をサンプルホールドし、マイ
クロコンピュータでは得られた平均値によりゲインコン
トロールアンプ１のゲインを可変し、出力信号が所定値
となるよう制御を行う。従って、このように平均値を用
いた制御であっても最大振幅レベルを用いた制御と全く
同様に振幅の制御を行うことができる。なお、以上の実
施例では、マイクロコンピュータを用いて振幅レベルの
検出を指示したり、ゲインコントロールアンプのゲイン
を可変したが、ハードウェアのみで装置を構成すること
ももちろん可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、次の効果
がある。 （１）再生信号の振幅レベルを一定にしてから信号処理
を行えるので、記録媒体の種類、記録装置の種類、ある
いは再生装置の種類の如何に拘らず、安定して信号を処
理することができ、また全ての組合わせにおいて、互換
性を保証することができる。 （２）装置の置かれた環境の変化に拘らず安定した再生
を行うことができる。 （３）装置を製造する場合に、アンプの増幅率に関して
いくつかの厳しい調整箇所を減らすことができ、製造性
を大幅に向上することができる。 （４）記録媒体がディスク状のものであった場合に、内
周側と外周側の再生信号の振幅レベルの違いをキャンセ
ルすることができる。 （５）記録媒体や再生装置が経年変化によって再生信号
レベルが劣化しても、それによって再生不能となるよう
な危険性を解消することができる。 （６）再生信号の振幅レベルを常時監視しているので、
異常時の対応などの制御機能を簡単に付加することがで
きる。また、再生信号の品質を定量的に評価することも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報再生装置の第１実施例を示したブ
ロック図である。

【図２】図１の実施例においてＶＦＯパターンでゲイン
制御を行ったときの各部の信号を示した波形図である。

【図３】図１の実施例においてセクタマーク領域でゲイ
ン制御を行ったときの各部の信号を示した波形図であ
る。

【図４】図１の実施例においてアドレスマーク領域でゲ
イン制御を行ったときの各部の信号を示した波形図であ
る。

【図５】本発明の第２実施例を示したブロック図であ
る。

【図６】図５の実施例の各部の信号を示した波形図であ
る。

【図７】本発明の第３実施例を示したブロック図であ
る。

【図８】図７の実施例の各部の信号を示した波形図であ
る。

【図９】本発明の第４実施例を示したブロック図であ
る。

【図１０】本発明の第５実施例を示したブロック図であ
る。

【図１１】一般的な情報再生装置の再生信号処理系を示
したブロック図である。

【図１２】一般的なＡＧＣ回路の構成を示したブロック
図である。

【図１３】そのＡＧＣ回路に使用される整流回路を示し
た回路図である。

【図１４】追記型あるいは書換型の光ディスクのセクタ
フォーマットの一例を示した説明図である。

【図１５】セクタマークのパターンを示した説明図であ
る。

【図１６】図１４のフォーマットの各領域のパターンを
詳細に示した説明図である。

【図１７】セクタマーク及び３ｔ，８ｔパターンの振幅
の違いを示した説明図である。

【符号の説明】

１ ゲインコントロールアンプ ２，１７ ピークホールド回路 ３ ボトムホールド回路 ４ 減算器 ６ マイクロコンピュータ ８，９，１１，１２，１３，１４ カウンタ １０ アンド回路 １５ オア回路 １６ ハイパスフィルタ １８ 整流回路 １９ サンプルホールド回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 里村 誠一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体から読出された再生信号を
   増幅するための増幅手段と、前記記録媒体の所定の記録
   領域で再生信号の平均振幅値あるいは最大振幅値を検出
   する検出手段と、得られた平均または最大振幅値に基づ
   いて前記増幅手段のゲインを可変し、再生信号の振幅値
   を所定値に制御する制御手段とを有することを特徴とす
   る情報再生装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、情報記録媒体の複数に
   分割されたセクタ毎に、所定の領域で再生信号の平均ま
   たは最大振幅値を検出することを特徴とする請求項１の
   情報再生装置。
3. 【請求項３】 前記所定領域は、再生時にＰＬＬをロッ
   クさせるためのＶＦＯパターン領域であることを特徴と
   する請求項１の情報再生装置。
4. 【請求項４】 前記所定領域は、セクタの先頭であるこ
   とを示すセクタマーク領域であることを特徴とする請求
   項１の情報再生装置。
5. 【請求項５】 前記所定領域は、アドレスマークパター
   ン、ＳＹＮＣパターン、ＲＥＳＹＮＣパターンなどの同
   期信号パターン領域であることを特徴とする請求項１の
   情報再生装置。