JPH0562346A - 情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 様々な原因によって生じる再生信号の振幅レ
ベルの変動をなくし、より安定した信号再生を行えるよ
うにする。 【構成】 情報記録媒体から読出された再生信号の振幅
レベル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振幅レベルを検出する検出手
段と、得られた振幅レベルに基づいて前記増幅手段のゲ
インを可変し、再生信号の振幅レベルを所定値に制御す
る制御手段とを備え、情報再生動作時または再生動作前
の再生準備動作時に、その情報再生動作あるいは再生準
備動作と並行して再生信号の振幅レベルを制御する。

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。

【０００２】

【従来の技術】図６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、５
３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。

【０００３】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。

【０００４】しかしながら、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 Gain Cont
orol）機能を持たせることが望ましい。図７はそのＡＧ
Ｃ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８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。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】図７に示したＡＧ
Ｃ回路は、通信信号の受信装置としてよく用いられる回
路であるが、記録情報の再生に使用した場合には、次の
ような問題が生じる。即ち、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。このセクタの境界部分には、記録速度に対する再生
速度の違いのバラツキを埋め合わせるため、ＧＡＰある
いはＢＵＦＦＥＲといわれるようなデータが記録されて
いない領域が設けられている。この領域においては、再
生信号のレベルは０に近いはずであるため、この領域で
ＡＧＣ回路を作動させると、増幅率が急増してしまい、
その直後のデータ再生に支障をきたす。また、追記型記
録媒体や書替型記録媒体には、データが記録されていな
いセクタが存在するので、データの未記録領域でＡＧＣ
回路が作動すると、前記と同様に未記録領域から記録領
域に移行したときにデータ再生に支障をきたすという問
題があった。

【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、その目的は様々な原因によって生
じる再生信号の振幅レベルの変動を安定化し、またＡＧ
Ｃ機能を効率的に働かせることによって、より安定した
信号再生を行え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振幅
レベルを検出する検出手段と、得られた振幅レベルに基
づいて前記増幅手段のゲインを可変し、再生信号の振幅
レベルを所定値に制御する制御手段とを備え、情報再生
動作時または再生動作前の再生準備動作時に、その情報
再生動作あるいは再生準備動作と並行して再生信号の振
幅レベルを制御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一
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の出力は減算器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、再生信号の振幅レ
ベルが求められる。５は減算器４の出力をデジタル値に
変換するＡＤコンバータ、６は得られた振幅レベルに応
じてゲインコントロールアンプ１の増幅率を制御するマ
イクロコンピュータである。マイクロコンピュータ６の
指令値はＤＡコンバータ７でアナログ化された後、ゲイ
ンコントロールアンプ３に与えられる。８及び９は、セ
クタの先頭を示すセクタマーク検出信号を基準として一
定時間をカウントし、セクタの所定の領域を検出するた
めのカウンタである。カウンタ９の出力はアンド回路１
０でリードゲート信号とアンドがとられ、その出力信号
が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。リードゲート信号は情報を再生すべき領域を示
す信号であり、再生すべき領域でしかもカウンタ９，１
０で検出された所定領域になったときに、アンド回路１
０から再生信号のピーク値とボトム値を保持するよう指
示するレベル検出パルスが出力される。

【０００９】次に、本実施例の具体的な動作を図２に示
すタイムチャートを参照して説明する。図２（ａ）はゲ
インコントロールアンプ１から出力される再生信号の波
形である。なお、ここでは各セクタはアドレス情報が前
もって記録されているプリフォーマット部と、実際にデ
ータが記録されているデータ部から構成されている。ま
た、最初のセクタ１のデータ部にはデータは記録されて
おらず、次のセクタ２のデータ部にはデータが記録され
ている。図２（ｂ）は前述したように再生すべき領域で
あることを示すリードゲート信号、図２（ｃ）はセクタ
マーク検出信号である。リードゲート信号は、プリフォ
ーマット部と実際にデータが記録されたデータ部のみハ
イレベルになっている。ここで、セクタマーク検出信号
がカウンタ８に入力されると、カウンタ８は図２（ｄ）
に示すようにセクタマーク検出信号を基準として一定時
間を計時し、これが終了するとカウンタ９は図２（ｅ）
に示すように更に一定時間を計時する。カウンタ８は一
定時間を計時することによって所定領域の先頭位置を検
出し、カウンタ９では更に一定時間を計時してその所定
領域においてレベル検出を行うべき領域を指示する。こ
のカウンタ９の出力信号はアンド回路１０に出力され、
リードゲート信号とアンドをとって出力される。これに
より、アンド回路１０から図２（ｆ）に示すようにレベ
ル検出を指示するためのレベル検出パルスが出力され
る。再生信号の振幅レベルを検出する領域としては、例
えばＶＦＯパターン（ＰＬＬ引込み用パターン）などの
常に一定パターンとなる領域を選択するのが望ましい。
従って、カウンタ８の計時時間を適宜設定することによ
って、ＶＦＯパターンでレベル検出を行うようタイミン
グの調整をしておけばよい。

【００１０】ピークホールド回路２及びボトムホールド
回路３は、上記レベル検出パルスを受けると、図２
（ｇ），（ｈ）に示すようにそれぞれゲインコントロー
ルアンプ１の出力信号のピーク値及びボトム値を保持
し、減算器４へ出力する。ピークホールド回路２及びボ
トムホールド回路３では、ＡＤコンバータ５のＡＤ変換
動作が終了するまでピーク値とボトム値を保持しつづけ
る。減算器４は検出されたピーク値とボトム値の差を演
算して再生信号の振幅レベルを求め、得られた値を図２
（ｉ）に示す如くＡＤコンバータ５を介してマイクロコ
ンピュータ６へ出力する。マイクロコンピュータ６で
は、振幅レベルが所定の範囲内に入るようにゲインコン
トロールアンプ１のゲインを演算し、得られた値をＤＡ
コンバータ７を介してゲインコントロールアンプ１へ出
力する。これにより、ゲインコントロールアンプ１のゲ
インは振幅レベルに応じて調整され、再生信号は常時適
正範囲内の振幅レベルを維持し、変動のない一定レベル
の再生信号ＲＦ２信号として出力される。なお、ゲイン
の切換えは、図２（ｊ）に示すように再生動作に影響を
与えないようセクタとセクタの境界領域で行うのが望ま
しい。

【００１１】通常、リードゲート信号は、ホストコント
ローラから送られる制御信号であるが、リードゲート信
号がオンするのは通常再生時のほかにもある。例えば、
記録ベリファイ時や装置の電源投入直後、記録媒体の装
着直後の試し再生時などの再生動作準備中にもリードゲ
ート信号がオンすることがある。従って、本実施例では
通常再生時以外の以上のような場合であっても、再生信
号の振幅レベルを検出してゲインコントロールアンプ１
のゲインを制御することができる。また、本実施例にあ
っては、ゲインコントロールアンプ１が作動するのは再
生信号が得られるときだけであるため、セクタとセクタ
の連結領域、データが記録されていないデータ領域など
では一切ＡＧＣ機能は働くことがなく、従来のように増
幅率が急増することによって生じる問題点を解消するこ
とができる。更に、これ以外の記録動作中や消去動作
中、記録媒体が装置に装着されていないとき、あるいは
光ディスク装置で光源の半導体レーザが点灯していない
ときなどにおいても、ＡＧＣ機能を停止させることがで
きる。

【００１２】図３は本発明の他の実施例を示したブロッ
ク図である。図１の実施例はカウンタ８，９やアンド回
路１０を用いて再生信号の振幅レベルを検出する領域を
指定したが、本実施例はリードゲート信号で指示される
領域の平均振幅レベルによってゲインコントロールアン
プ１のゲインを調整するものである。図３において、再
生信号はハイパスフィルタ１１で直流成分をカットさ
れ、整流回路１２で整流された後、サンプルホールド回
路１３へ出力される。サンプルホールド回路１３では、
所定のサンプリング周期で整流出力をサンプリングし、
ＡＤコンバータ５を介してマイクロコンピュータ６へ出
力する。サンプルホールド回路１３はリードゲート信号
がオンであるときの再生動作時のみ作動する。マイクロ
コンピュータ６では、送られたサンプリング値を蓄積
し、それらのデータの平均値を求め、得られた平均振幅
レベルによって前記と同様にゲインコントロールアンプ
１のゲインの設定を行う。本実施例では、振幅レベルの
平均値を用いてゲインを調整するため、より安定した確
実なゲイン設定を行うことができる。なお、平均値より
大きすぎるデータや小さすぎるデータを無視することに
より、その確実性を更に増大することもできる。

【００１３】以上の説明では、リードゲート信号は外部
から入力する制御信号として扱ったが、ＳＣＳＩインタ
ーフェースの光ディスクドライブ装置のような場合は、
ホストコントローラやＣＰＵをすでに内蔵している場合
がある。この場合には、そのＣＰＵを用いることとして
図４のような構成としてもよい。即ち、既に内蔵された
ＣＰＵを利用して以上の実施例で説明したようなゲイン
コントロールアンプのゲインの調整を行えばよい。な
お、図４において、２０は上記実施例で示した情報再生
装置であり、ＣＰＵ２１に対してＡＤコンバータ２２や
ＤＡコンバータ２３を介して接続され、再生信号の振幅
レベルのデータをＣＰＵ２１に送ったり、あるいはＣＰ
Ｕ２１からゲインの指示値を情報再生装置２０に送るよ
うに構成されている。

【００１４】また、図５に示すように上記実施例で説明
したマイクロコンピュータ６は、リードゲート信号を入
力するのみならず、ホストコントローラ２４からその動
作が通常再生なのか、記録ベリファイなのか、それとも
再生準備動作なのかという情報も受け取ることができ
る。更に、ホストコントローラ２４に対して再生信号が
正しい状態で入力されているかどうかを知らせることも
できる。以上により、例えばマイクロコンピュータ６は
記録ベリファイ時には安全的な余裕を持たせるため、通
常の再生時よりもゲインを低めに設定することができ
る。また、記録媒体の種類をホストコントローラ２４か
ら入力したり、環境温度条件や再生速度などの種々の情
報をホストコントローラ２４から受け取ることにより、
それらの条件に応じてゲインの調整を行うようにすれ
ば、より安定した信号再生を行うことが可能である。更
に、再生信号が経年変化により劣化し、振幅レベルが小
さくなってきた場合には、ホストコントローラ２４に対
して警告信号を送信することも可能である。

【００１５】

【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。 （７）通常の再生動作と並行して振幅レベルの検出とそ
の値に基づいたゲイン調整を行っているために、振幅レ
ベルを検出するための再生動作という無駄な動作を行う
ことなく、常に最適なゲイン調整を行うことができる。 （８）振幅レベルのデータを蓄積してそれらのデータを
平均化したり、重み付けをすることにより、更に安定し
た確実なゲイン調整を行うことができる。 （９）データが記録されていない領域でＡＧＣ機能が働
くことがないので、従来のようなデータ再生に支障をき
たすという問題点を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報再生装置の一実施例を示したブロ
ック図である。

【図２】図１の実施例の動作を示したタイムチャートで
ある。

【図３】本発明の他の実施例を示したブロック図であ
る。

【図４】光ディスクドライブ装置に内蔵されたＣＰＵを
使用してゲイン制御を行うときの構成を示したブロック
図である。

【図５】光ディスクドライブ装置のホストコントローラ
と種々の情報をやり取りしてゲイン制御を行うときの構
成を示したブロック図である。

【図６】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７】一般的なＡＧＣ回路の構成を示したブロック図
である。

【図８】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。

【符号の説明】

１ ゲインコントロールアンプ ２ ピークホールド回路 ３ ボトムホールド回路 ４ 減算器 ５ ＡＤコンバータ ６ マイクロコンピュータ ７ ＤＡコンバータ ８，９ カウンタ １０ アンド回路

───────────────────────────────────────────────────── 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 (4)

【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
   領域で再生信号の振幅レベルを検出する検出手段と、得
   られた振幅レベルに基づいて前記増幅手段のゲインを可
   変し、再生信号の振幅レベルを所定値に制御する制御手
   段とを備え、情報再生動作時または再生動作前の再生準
   備動作時に、その情報再生動作あるいは再生準備動作と
   並行して再生信号の振幅レベルを制御することを特徴と
   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、所定の記録領域で再生信号の振
   幅レベル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】 前記制御手段は、検出された振幅レベル
   のデータを蓄積してその平均値を算出し、得られた平均
   振幅レベルに基づいて前記増幅手段の増幅率を制御する
   ことを特徴とする請求項１の情報再生装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、セクタとセクタの境界
   の無記録領域で増幅手段の増幅率を切換えることを特徴
   とする請求項１の情報再生装置。