JPH0581676A - 光学的情報記録再生装置のａｇｃ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学的情報記録再生装置のＡＧＣ回路に関
し、マーク長方式で記録された光磁気ディスク装置にお
いて、再生出力の安定なエッジ検出によって安定に情報
を再生することができるようにすることを目的とする。 【構成】 記録媒体１上に記録ドメインのエッジが意味
を持つ記録方式で情報を光学的に記録／再生できる光学
的情報記録再生装置において、その再生信号のレベルを
一定に保つＡＧＣ回路２に、ＡＧＣ回路２の出力信号を
微分する微分手段３と、微分手段３の出力のピーク電圧
を検出するピーク電圧検出手段４と、検出したピーク電
圧を設定電圧と比較する電圧比較手段５と、ピーク電圧
が設定電圧より高い場合にはピーク電圧を下げるような
ＡＧＣ制御電圧を発生し、逆に低い場合にはピーク電圧
を上げるようなＡＧＣ制御電圧を発生してＡＧＣ回路２
にフィードバックするＡＧＣ制御電圧発生手段６とを設
けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学的情報記録再生装置
のＡＧＣ回路に関し、特に、記録ドメインのエッジが意
味を持つマーク長記録方式の光学的情報記録再生装置の
ＡＧＣ回路に関する。従来、光ディスク装置は各種情報
処理装置に必須である外部記憶装置の階層において、そ
の大容量性と可換性及びデータの信頼性を特徴として利
用分野を拡大しつつある。光ディスク装置には、読み出
し専用のもの（例えばＣＤ−ＲＯＭ）と、１回だけ書き
込みが可能なものと、自由に読み出し／書き込みができ
るもの（例えばＩＳＯ標準版の５インチ光ディスク装
置）とがあるが、外部記憶装置として利便性が高いのは
自由に読み出し／書き込みができる光ディスク装置であ
る。そして、この読み出し／書き込みが可能な光ディス
ク装置は、従来の磁気ディスク装置等の外部記憶装置に
比べ、マスタディスクを元に複製を安価にかつ多量に作
成できるという特徴をもっている。

【０００２】そして、このような光ディスク装置は、今
後は一層小型化され、３．５インチ版や２インチ版が製
品化されようとしている。この結果、光ディスク装置に
はより小型で、記録容量が大きく、更に、再生信号の検
出の信頼性が高いものが望まれている。

【０００３】

【従来の技術】情報処理装置の外部記憶装置としてディ
ジタル情報を記録する装置としては、現在、磁気ディス
ク、磁気テープ及び光ディスク等がある。これらの外部
記憶装置では、情報記録の高密度化、記録／再生の高信
頼化を図るために、実際の記録データに何らかの符号化
を施す記録方式が採られている。現在よく用いられてい
る符号化方式は、ＲＬＬＣ−２／７（Run length Limit
ed Code - 2/7)や、ＲＬＬＣ−１／７と呼ばれているも
のである。これらの符号化方式は、符号化データ中にお
いて“１”または“０”が連続する個数を制限したもの
であり、低周波成分を含まない、必要帯域が狭くて済
む、再生信号からクロックを抽出し易い、等の長所があ
る。一方、このように符号化されたデータが実際媒体上
に記録される場合の方式として以下に示す２種類があ
る。

【０００４】(1) マークポジション記録方式 図４(a) に示す符号化データの“１”に１対１に対応し
て図４(b)に示すような記録ピットが設けられる記録方
式。 (2) マーク長記録方式 図４(a) に示す符号化データの“１”で記録ピットが始
まる、または終わるように、図４(c) に示すような記録
ピットが設けられる記録方式。

【０００５】図４から明かなように、マーク長記録方式
では記録ピットのエッジが符号化データの“１”に対応
するので、マークポジション記録方式における１個の記
録ピットが、マーク長記録方式においては２個の符号化
データ“１”を表すことができる。よって、マーク長記
録方式はマークポジション記録方式より高密度（＝高速
転送）に適している。

【０００６】ところが、このマーク長記録方式では、如
何に正確にマークエッジを検出できるかが問題となる。
マーク記録方式においてエッジ部分に相当するのは、再
生信号のエッジ部分である。再生信号のエッジ検出方式
には、適当な値で信号を比較することによって二値化す
るスライスレベル検出方式と、微分回路を通した後にピ
ーク点検出を行う微分方式とがある。それぞれのエッジ
検出方式を図５により説明する。

【０００７】図５(a), (b)はエッジをスライスレベルに
よって検出するスライスレベル検出方式を示している。
このスライスレベル検出方式では、図５(a) に示す再生
信号が所定のスライスレベルを越えた時に出力を"1" に
し、再生信号がスライスレベル以下では出力を"0" にし
て図５(b) に示す二値化信号を作っている。図５(c),
(d)はエッジを再生信号の微分波形のピークで検出する
微分方式を示している。この微分方式では、図５(c) に
示す再生信号を微分して図５(d) に示す微分信号を作
り、この微分信号のピーク点を検出することによって再
生信号のエッジを検出している。

【０００８】ところが、図５(a), (b)に示したスライス
レベル検出方式では、再生波形が低域カットされていた
場合、再生波形のデューティ比が５０％でないと波形の
基準電位が変動するベースライン変動が発生し、正確な
エッジ検出が出来なくなる。そのため、ベースライン変
動に追従する何らかの対策を施す必要がある。また、こ
のスライスレベル検出方式は、急激な変動には追従でき
ないという問題点がある。一方、図５(c), (d)に示した
微分方式は、ベースラインの変動の影響は受けないもの
の、微分操作により高域の雑音を強調するという欠点が
ある。

【０００９】ところで、書込／消去可能な光磁気ディス
クにおいて、記録容量を増大させるために記録密度が高
いマーク長記録を採用した場合、前述の２種類のエッジ
検出方式のどちらかを選ぶ必要がある。一般には、光磁
気的に情報を記録再生する光磁気ディスクのデータ領域
は、信号再生原理である磁気カー効果による偏光面の回
転角が１度以下と非常に小さいために信号品質が問題と
なっている。そこで、光磁気ディスク装置においては、
高域での雑音を増加させる微分検出は適しておらずスラ
イス検出方式が使われている。

【００１０】また、前述のスライス検出方式を用いて記
録媒体上に記録された信号を読み出す場合、媒体の不均
一性や再生レーザパワーの変動等によって、再生信号の
振幅が変動すると正確なエッジ検出が出来ないという問
題がある。このため、一般に光磁気ディスク装置では再
生アンプの後段に、再生信号の振幅を一定に保つための
自動ゲインコントロール回路（以後ＡＧＣ回路という）
が付加されている。そして、従来使われているＡＧＣ回
路は、再生信号のピーク点を捉えこれを一定に保つよう
な回路方式が一般的である。

【００１１】図６は従来のＡＧＣ回路50の構成の一例を
示すブロック図である。図において51は光ディスク、52
は光ディスクからの再生信号と参照電圧が入力されるＡ
ＧＣ回路、53はＡＧＣ回路52からのＡＧＣ出力と設定電
圧が入力されるピーク電圧検出回路、54はＡＧＣ回路52
にＡＧＣ制御電圧を入力するＡＧＣ制御電圧発生回路で
ある。光ディスク51からＡＧＣ回路52に入力された再生
信号は、ここで内部の参照電圧とＡＧＣ制御電圧発生回
路54からのＡＧＣ制御電圧との比較によりこれらがほぼ
一定になるようにゲインを調整される。一方、ピーク検
出回路53は、設定電圧とＡＧＣ出力のピーク点を比較し
ＡＧＣ出力が大きければ、チャージアップコンデンサを
充電し、逆の場合は放電することによってＡＧＣ出力の
ピーク点を捉える。このコンデンサの電圧はＡＧＣ制御
電圧発生回路54においてバッファリングされてＡＧＣ制
御電圧となる。

【００１２】図６の方式のピーク点検出を更に詳しく示
すと図７(a), (b) のようになる。図７(a) に示すよう
に、入力電圧が設定電圧より大きい時間toの間は、図７
(b)に示すようにコンデンサＣが電流Iiで充電される。
また、充電電流Iiと放電電流Ioの関係が、Ｉi >>Ｉo と
なっているので、充電される時間は極短い時間だけであ
る。そして、このコンデンサＣの電圧がＡＧＣ制御電圧
発生回路54においてバッファリングされてＡＧＣ制御電
圧となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のＡＧＣ回路50では、サイン波のようにピーク点が明
らかに存在する場合はＡＧＣ制御電圧発生回路54が問題
無く動作するが、マーク長記録された光ディスクのよう
に再生波形が台形に近い場合は、この方式ではＡＧＣ後
の出力に波打ち現象が発生したり、ＡＧＣ動作が不安定
になったりし、そのため安定なエッジ検出ができなくな
るという問題がある。

【００１４】そこで、本発明は、マーク長方式で記録さ
れた光磁気ディスク装置において、ＡＧＣ後の出力に波
打ち現象が発生したり、ＡＧＣ動作が不安定になったり
することがなく、安定なエッジ検出によって安定に情報
を再生することができる光学的情報記録再生装置のＡＧ
Ｃ回路を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明の光学的情報記録再生装置のＡＧＣ回路の原理構成が
図１に示される。図１に示すように本発明は、記録媒体
１上に記録ドメインのエッジが意味を持つ記録方式で情
報を光学的に記録でき、かつ、記録された情報を光学的
に再生することができる光学的情報記録再生装置におい
て、その再生信号のレベルを一定に保つＡＧＣ回路２
が、ＡＧＣ回路２の出力信号を微分する微分手段３と、
微分手段３の出力のピーク電圧を検出するピーク電圧検
出手段４と、検出したピーク電圧を設定電圧と比較する
電圧比較手段５と、ピーク電圧が設定電圧より高い場合
にはピーク電圧を下げるようなＡＧＣ制御電圧を発生
し、逆に低い場合にはピーク電圧を上げるようなＡＧＣ
制御電圧を発生してＡＧＣ回路２にフィードバックする
ＡＧＣ制御電圧発生手段６とを備えることを特徴として
いる。

【００１６】

【作用】本発明の光学的情報記録再生装置のＡＧＣ回路
によれば、光ディスクからの再生信号のレベルを一定に
保つＡＧＣ回路２の出力信号が微分される。この微分信
号はピーク電圧が検出され、検出されたピーク電圧が設
定電圧と比較され、ピーク電圧が設定電圧より高い場合
にはピーク電圧を下げるようなＡＧＣ制御電圧が発生さ
れ、逆に低い場合にはピーク電圧を上げるようなＡＧＣ
制御電圧が発生されてＡＧＣ回路２にフィードバックさ
れる。この結果、ベース変動のない信号でＡＧＣ制御電
圧が調整されるので、安定な再生信号が得られるととも
に、この効果によって記録媒体上の情報再生の信頼性が
向上する。

【００１７】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図２は本発明の光学的情報記録再生装置の
ＡＧＣ回路の一実施例の構成を示すブロック回路図であ
る。図において、11は光ディスク、12は光ディスクから
の再生信号が入力され、これを参照電圧とＡＧＣ制御電
圧とにより振幅調整してＡＧＣ出力として出力するＡＧ
Ｃ回路、13はＡＧＣ出力の微分回路、14はピーク電圧検
出回路、15は電圧比較回路、16はＡＧＣ制御電圧発生回
路、17はチャージアップコンデンサ、18はＡＧＣ出力か
らスライスレベルを作るスライスレベル作成回路、19は
ＡＧＣ回路12から出力された再生信号をスライスレベル
作成回路18からのスライスレベルによって二値化するパ
ルス化回路である。

【００１８】光ディスク11からＡＧＣ回路12に入力され
た再生信号は、ここで内部の参照電圧とＡＧＣ制御電圧
発生回路16からのＡＧＣ制御電圧との比較によりこれら
がほぼ一定になるようにゲインを調整される。ＡＧＣ回
路12から出力された振幅一定の再生信号はスライスレベ
ル作成回路17に入力され、ここで作られたスライスレベ
ルはパルス化回路18に入力される。また、ＡＧＣ回路12
から出力された振幅一定の再生信号はパルス化回路18に
入力され、ここでスライスレベル作成回路17からのスラ
イスレベルとこのＡＧＣ出力再生信号とが比較されて二
値化信号が作られる。

【００１９】一方、ＡＧＣ回路12から出力された振幅一
定の再生信号は微分回路13において一段微分され、その
微分出力がピーク電圧検出回路14に入力される。ピーク
電圧検出回路14は、入力される微分信号の絶対値をとる
絶対値回路141 、絶対値回路141 の出力電圧を比較電圧
ＶH と比較するコンパレータ142 、コンパレータ142の
出力信号に応じてオンオフするスイッチ143 、およびバ
ッファアンプ144 を備えている。また、スイッチ143 と
バッファアンプ144 とを結ぶ回路の途中にチャージアッ
プコンデンサ17が設けられている。また、電圧比較回路
15は、この実施例では設定電圧と入力電圧とを比較する
コンパレータから構成され、ＡＧＣ制御電圧発生回路16
はこの実施例では抵抗とコンデンサとから構成されるロ
ーパスフィルタとなっている。

【００２０】なお、この実施例ではピーク電圧検出回路
14の中に、微分信号の絶対値をとる絶対値回路141 が設
けられているが、これはコンパレータの数を減らすため
であり、微分信号の正レベルと負レベルに対してコンパ
レータが２組設けられている場合には、この絶対値回路
141 は不要である。次に、以上のように構成された光学
的情報記録再生装置のＡＧＣ回路の動作を図３を用いて
説明する。図３(a) は微分回路13の出力波形を示すもの
である。この微分回路13からの出力は、ピーク電圧検出
回路14内の絶対値回路141 によって正のレベルのみの信
号となり、絶対値回路141 の出力波形は図３(b) に細線
で示すようになる。コンパレータ142 に印加された比較
電圧ＶH は微分回路13からの出力のピーク値に近い値で
あり、図３(b) に点線で示されるレベルである。コンパ
レータ142 は、絶対値回路141 の出力と比較電圧ＶH と
を比較し、図３(b) に示すように細線で示す絶対値回路
141 の出力が点線で示す比較電圧ＶH を越えた場合にス
イッチ143 を開き、逆に、絶対値回路141 の出力が比較
電圧ＶH 以下の場合にスイッチ143 を閉じる。この結
果、絶対値回路141の出力が比較電圧ＶHを越えた場合
は、放電電流Ｉout が流れてチャージアップコンデンサ
17に蓄えられた電荷が放電され、絶対値回路141 の出力
が比較電圧ＶH 以下の場合は、充電電流Ｉinが流れてチ
ャージアップコンデンサ17が充電される。この場合、放
電電流Ｉout に比べて充電電流Ｉinは十分大きいもので
あり、チャージアップコンデンサ17の電圧がピーク電圧
としてバッファアンプ144 を介して電圧比較回路15に入
力される。

【００２１】電圧比較回路15では図３(c) に示すように
このピーク電圧値と設定電圧とが比較され、ピーク電圧
値が設定電圧より大きければその出力がハイレベルとな
り、逆の場合は電圧比較回路15の出力がローレベルとな
る。この電圧比較回路15の出力はＡＧＣ制御電圧発生回
路16においてアナログ値に変換されてＡＧＣ制御電圧と
なり、ＡＧＣ回路12にフィードバックされる。この結
果、ピーク電圧値が設定電圧より大きい場合はＡＧＣ回
路12のゲインが上昇する。

【００２２】このように、図２の実施例の回路では、再
生信号が一段微分されることによって、再生信号中の低
域分が除去される。この結果、再生信号が明瞭なピーク
点を持つ信号に変換され、マーク長記録された光ディス
クのように再生波形が台形に近い場合でも、ＡＧＣ後の
出力に波打ち現象が発生せず、ＡＧＣ動作が安定し、エ
ッジ検出が安定する。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
再生波形が台形に近いマーク長記録の場合でもマーク長
記録された再生波形の低周波成分が除去され、明瞭なピ
ーク点を持つ信号に変換されるので、ＡＧＣ後の出力に
波打ち現象が発生したり、ＡＧＣ動作が不安定になった
りすることがなく、そのため安定なエッジ検出ができ、
安定なＡＧＣ動作が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学的情報記録再生装置のＡＧＣ回路
の構成を示す原理構成図である。

【図２】本発明の光学的情報記録再生装置のＡＧＣ回路
の一実施例の構成を示すブロック回路図である。

【図３】図２の各部の波形を示す波形図である。

【図４】従来の光ディスクにおける符号化データの記録
方式の説明図であり、(a) は符号化データの例、(b) は
マークポジション方式の記録ピット、(c) はマーク長記
録方式の記録ピットを示す図である。

【図５】従来のエッジ検出方式を説明する図であり、
(a), (c)は再生信号、(b) はスライス方式による二値化
信号、(d) は微分方式による微分信号を示す図である。

【図６】従来のＡＧＣ回路の構成を示すブロック回路図
である。

【図７】従来のＡＧＣ回路におけるピーク点検出を示す
図であり、(a)は再生波形と設定電圧の関係、(b) はチ
ャージアップコンデンサの充放電を示す図である。

【符号の説明】

１…記録媒体 ２…ＡＧＣ回路 ３…微分手段 ４…ピーク電圧検出手段 ５…電圧比較手段 ６…ＡＧＣ制御電圧発生手段 11…光ディスク 12…ＡＧＣ回路 13…微分回路 14…ピーク電圧検出回路 15…電圧比較回路 16…ＡＧＣ制御電圧発生回路 17…コンデンサ 18…スライスレベル作成回路 19…パルス化回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体(1) 上に記録ドメインのエッジ
   が意味を持つ記録方式で情報を光学的に記録でき、か
   つ、記録された情報を光学的に再生することができる光
   学的情報記録再生装置において、その再生信号のレベル
   を一定に保つＡＧＣ回路(2) が、 ＡＧＣ回路(2) の出力信号を微分する微分手段(3) と、 微分手段(3) の出力のピーク電圧を検出するピーク電圧
   検出手段(4) と、 検出したピーク電圧を設定電圧と比較する電圧比較手段
   (5) と、 ピーク電圧が設定電圧より高い場合にはピーク電圧を下
   げるようなＡＧＣ制御電圧を発生し、逆に低い場合には
   ピーク電圧を上げるようなＡＧＣ制御電圧を発生してＡ
   ＧＣ回路(2) にフィードバックするＡＧＣ制御電圧発生
   手段(6) と、 を備えることを特徴とする光学的情報記録再生装置のＡ
   ＧＣ回路。