JPH07210995A - Optical disk device - Google Patents

Optical disk device

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JPH07210995A
JPH07210995A JP8794A JP8794A JPH07210995A JP H07210995 A JPH07210995 A JP H07210995A JP 8794 A JP8794 A JP 8794A JP 8794 A JP8794 A JP 8794A JP H07210995 A JPH07210995 A JP H07210995A
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optical disk
diode
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Masaharu Moritsugu
政春 森次
Shigeyoshi Tanaka
繁良 田中
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately read data even when resolution is degraded due to increasing integration density or variation of recording conditions, or even when variation of transient and an envelope exist. CONSTITUTION:A clamp circuit 104 clamps a peak of a reproduced signal RDS, an amplitude comparing section 108 compares amplitude of a clamp signal outputted from the clamp circuit 104 with the reference voltage, an AGC control section 102 generates a control voltage signal Vcnt in accordance with a difference of amplitude and controls gain of a gain variable amplifier 101. A gate signal generating section 105 compares a clamp signal CLP outputted from the clamp circuit 104 with the prescribed signal and generates a gate signal GTS, a data pulse outputting section 107 outputs a data pulse DT when a differential zero cross signal ZCS of a reproduced signal is generated at the time of generation of the gate signal GTS.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置に係わ
り、特に高密度化により、あるいは記録条件の変化によ
って分解能が低下した場合でも、光ディスクより正確に
データを読み取ることができる光ディスク装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk device, and more particularly to an optical disk device capable of reading data from an optical disk accurately even when the resolution is lowered due to a higher density or a change in recording conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、計算機の外部記憶装置として光デ
ィスク装置が開発され、実用化されつつある。光ディス
ク装置では、半導体レーザを波長程度まで微小スポット
として絞り込み、データを媒体上に記録するもので、大
容量記録と可換性という大きな特徴を有している。特
に、ISO規格により標準化が行なわれた5インチ、
3.5インチの光ディスク装置は、高機能ワークステー
ションから個人ユーザレベルまで幅広く利用が見込まれ
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, an optical disk device has been developed and put into practical use as an external storage device of a computer. The optical disc device records the data on the medium by narrowing down the semiconductor laser as a minute spot up to about the wavelength, and has a great feature of large-capacity recording and interchangeability. Especially, 5 inches standardized by ISO standard,
The 3.5-inch optical disk device is expected to be widely used from high-performance workstations to individual user levels.

【0003】光ディスクのうち書き込み可能な光磁気デ
ィスクは基板上にTbFeCo等のアモルファス磁性薄
膜等を被着したものであり、磁性膜の磁化反転に必要な
保磁力が温度の上昇に応じて小さくなる性質(補償点温
度で保磁力は零)を利用する。すなわち、レーザビーム
を照射してディスク媒体の温度を2000C付近まで上昇さ
せて保磁力を弱めた状態で弱磁界を印加して磁化方向を
制御し、記録、消去するものである。従って、図11
(a)に示すように、磁性膜5上の磁化方向が下向きの状
態において、書き込みコイル6により上方向の磁界を掛
け、図11(b)に示すように磁化方向を反転したい部分
にレーザビームLBを対物レンズOLを介して照射する
と、該部分の磁化方向が反転して上方向になり、情報の
記録ができる。又、情報の読み取りに際しては、図11
(c),(d)に示すようにy軸方向の偏光面を有するレーザ
ビームLBを磁性膜5に照射すると、磁気カー効果によ
り磁化方向が下向きの部分では時計方向に偏光面がθK
回転した反射光LB0が得られ、磁化方向が上向きの部
分では反時計方向に偏光面がθK回転した反射光LB1
が得られる。従って、反射光の偏光状態を検出すること
により磁化の向き、換言すれば情報を読み取ることがで
きる。かかる光磁気ディスクには、全面が書き込み可
能なフルRAMディスクと、書き込み可能な領域(R
AM領域)と読み出し専用の領域(ROM領域)を有す
るパーシャルROMディスクと、全面がROM領域の
フルROMディスクがある。
Of the optical disks, a writable magneto-optical disk is one in which an amorphous magnetic thin film such as TbFeCo is deposited on a substrate, and the coercive force required for reversing the magnetization of the magnetic film becomes smaller as the temperature rises. The property (coercive force at compensation point temperature is zero) is used. That is, by applying a weak magnetic field in a state of weakened coercivity by increasing the temperature of the disk medium to the vicinity of 200 0 C by controlling the magnetization direction is irradiated with a laser beam, recording is for erasing. Therefore, FIG.
As shown in (a), in the state where the magnetization direction on the magnetic film 5 is downward, an upward magnetic field is applied by the write coil 6, and the laser beam is applied to the portion where the magnetization direction is to be reversed as shown in FIG. 11 (b). When LB is irradiated through the objective lens OL, the magnetization direction of the portion is reversed and becomes upward, and information can be recorded. In addition, when reading information, FIG.
When the magnetic film 5 is irradiated with the laser beam LB having a plane of polarization in the y-axis direction as shown in (c) and (d), the plane of polarization is θ K in the clockwise direction at the portion where the magnetization direction is downward due to the magnetic Kerr effect.
The rotated reflected light LB0 is obtained, and the reflected light LB1 whose polarization plane is rotated in the counterclockwise direction by θ K is obtained in the portion where the magnetization direction is upward.
Is obtained. Therefore, the magnetization direction, in other words, information can be read by detecting the polarization state of the reflected light. In such a magneto-optical disk, a full RAM disk in which the entire surface is writable and a writable area (R
There are a partial ROM disk having an AM area) and a read-only area (ROM area), and a full ROM disk having the entire ROM area.

【0004】・光磁気ディスクの構成 図12は例えば3.5インチの光磁気ディスクの構成説
明図であリ、図12(a)は概略平面図、図12(b)は一部
断面図である。光磁気ディスク11は同心円状又はスパ
イラル状のトラックを備えており、全トラックは扇型に
25セクタに分割されている。各セクタSTは例えば72
5バイトで構成され、先頭部にはアドレスフィールドA
F(ID領域)が設けられ、以降にデータフィールドD
F(MO領域:magneto-optical領域)が設けられてい
る。アドレスフィールドAFには、セクタマークやトラ
ックアドレス、セクタアドレス、同期信号再生用のプリ
アンブルを含むアドレス情報が記録され、データフィー
ルドDFにはクロック抽出用のVFOパターンと位相合
わせ用のシンクバイトSYNC及びデータDATA等が
格納されるようになっている。光磁気ディスク11は図
12(b)に示すように、透明なプラスチック層(基板)
PLSの上に記録層(記録膜)MGFを被着し、更にそ
の上に保護層PRFを形成して構成され、アドレスフィ
ールドAF(ID領域)は予めスタンピングによりピット
PT(凹凸)によりプリフォーマッティングされてい
る。
Structure of Magneto-Optical Disk FIG. 12 is an explanatory view of the structure of, for example, a 3.5-inch magneto-optical disk. FIG. 12 (a) is a schematic plan view and FIG. 12 (b) is a partial sectional view. is there. The magneto-optical disk 11 has concentric or spiral tracks, and all tracks are fan-shaped and divided into 25 sectors. Each sector ST is, for example, 72
It consists of 5 bytes, with the address field A at the beginning.
F (ID area) is provided, and after that data field D
F (MO area: magneto-optical area) is provided. Address information including a sector mark, a track address, a sector address, and a preamble for reproducing a synchronization signal is recorded in the address field AF, and a VFO pattern for clock extraction and a sync byte SYNC and data for phase alignment are recorded in a data field DF. It stores data such as DATA. The magneto-optical disk 11 has a transparent plastic layer (substrate) as shown in FIG. 12 (b).
The recording layer (recording film) MGF is deposited on the PLS, and the protective layer PRF is further formed on the recording layer (recording film) MGF. The address field AF (ID area) is pre-formatted by pits PT (unevenness) by stamping. ing.

【0005】・光磁気ディスク媒体を利用するシステム
構成 図13は光磁気ディスク媒体を利用するシステムの構成
図であり、11は光磁気ディスク、21は光磁気ディス
クドライブ、31はホストシステム(コンピュ−タ本体
部)、41はデータ入力部(操作部)であり、キ−ボ−
ド41aやマウス41bを有している。51はCRTや
液晶ディスプレイ等の表示装置、61はプリンタであ
る。尚、適宜ハードディスク装置やフロッピーディスク
装置が設けられる。
System Configuration Utilizing Magneto-Optical Disk Medium FIG. 13 is a configuration diagram of a system utilizing a magneto-optical disk medium, 11 is a magneto-optical disk, 21 is a magneto-optical disk drive, and 31 is a host system (computer. Main body), 41 is a data input unit (operation unit), which is a keyboard
It has a driver 41a and a mouse 41b. Reference numeral 51 is a display device such as a CRT or liquid crystal display, and 61 is a printer. A hard disk device and a floppy disk device are appropriately provided.

【0006】図14はシステムの電気的構成図であり、
図13と同一部分には同一符号を付している。21は光
磁気ディスクドライブ、22はハ−ドディスクドライ
ブ、31はホストシステム、71a〜71bはI/Oコ
ントローラ、72はSCSI(Small Computer System
Interface:SCSI)バスである。SCSIはコンピュ
ータ本体と外部記憶装置を結ぶインターフェースで、A
NSI(American National Standard Institute)で規格
が規定されている。SCSIバスは例えば8ビットとパ
リテイビットからなるデータバスと9本の制御バスで構
成される。このSCSIバスには最大8台までSCSI
装置(ホストコンピュータやディスク・ドライブ・コン
トローラ等)を接続することができ、それぞれの装置は
ID(Identifier)と呼ばれる0〜7までの認識番号を
持つ。図では、I/Oコントローラ71a〜71bにI
D0〜ID1が割り当てられ、ホストシステム31にI
D7が割り当てられている。I/Oコントローラ71a
〜71bには光ディスクドライブ21、ハ−ドディスク
ドライブ22がそれぞれ1台接続されているが2台以上
のドライブを接続することができる。
FIG. 14 is an electrical configuration diagram of the system.
The same parts as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals. Reference numeral 21 is a magneto-optical disk drive, 22 is a hard disk drive, 31 is a host system, 71a-71b are I / O controllers, and 72 is a SCSI (Small Computer System).
Interface: SCSI) bus. SCSI is an interface that connects the computer to an external storage device.
Standards are defined by NSI (American National Standard Institute). The SCSI bus is composed of, for example, a data bus consisting of 8 bits and parity bits and 9 control buses. Up to 8 SCSI devices can be used on this SCSI bus.
Devices (host computer, disk drive controller, etc.) can be connected, and each device has an identification number of 0 to 7 called an ID (Identifier). In the figure, I / O controllers 71a-71b
D0 to ID1 are assigned to the host system 31 and I
D7 is assigned. I / O controller 71a
Although one optical disk drive 21 and one hard disk drive 22 are connected to 71b, two or more drives can be connected.

【0007】ホストシステム31において、31aは中
央処理装置、31bはメモリ、31cはDMAコントロ
ーラ、31dはホスト・アダプタ、71c〜71dはI
/Oコントローラで、各部はホストバス31eに接続さ
れている。23はフロッピ−ディスクドライブであり、
I/Oコントローラ71cに接続されている。41は操
作部、51は表示装置、61はプリンタであり、それぞ
れI/Oコントローラ71dに接続されている。
In the host system 31, 31a is a central processing unit, 31b is a memory, 31c is a DMA controller, 31d is a host adapter, and 71c to 71d are I.
Each part is connected to the host bus 31e by the / O controller. 23 is a floppy disk drive,
It is connected to the I / O controller 71c. Reference numeral 41 is an operation unit, 51 is a display device, and 61 is a printer, which are connected to the I / O controller 71d.

【0008】ホストシステム31とI/Oコントローラ
71a〜71b間はSCSIインタフェ−スで結合さ
れ、I/Oコントローラ71a〜71bと各ドライブ2
1,22間は例えばESDIインタフェ−ス(Enhanced
Small Device Interface)で結合されている。このシス
テムでは光磁気ディスクドライブ21、ハードディスク
ドライブ22をホストバス31eから切離し、ホストバ
スとは別にSCSIバス72を設け、該SCSIバスに
各ドライブ用のI/Oコントローラ71a〜71bを接
続し、I/Oコントローラ71a,71bによりドライ
ブ21,22を制御するようにしてホストバスの負担を
軽減している。
The host system 31 and the I / O controllers 71a-71b are connected by a SCSI interface, and the I / O controllers 71a-71b and each drive 2 are connected.
For example, an ESDI interface (Enhanced
Small Device Interface). In this system, the magneto-optical disk drive 21 and the hard disk drive 22 are separated from the host bus 31e, a SCSI bus 72 is provided separately from the host bus, and I / O controllers 71a to 71b for each drive are connected to the SCSI bus, The I / O controllers 71a and 71b control the drives 21 and 22 to reduce the load on the host bus.

【0009】・光磁気ヘッドの基本構成 図15は光磁気ディスクドライブ装置21に使用される
光磁気ヘッドの基本構成図である。211は半導体レ−
ザ−、212はコリメートレンズ、213は真円補正プリ
ズム、214は半導体レ−ザ−からの光を透過し、ディ
スクから反射した光を信号検出側に反射するビームスプ
リッター、215は光をディスク(図示せず)に導く反
射ミラー、216は二次元アクチュエ−タで、図示しな
いが対物レンズや該対物レンズをトラッキング及びフォ
ーカス方向に微調整するトラッキングコイル、フォーカ
スコイル及びデータ書き込み時に外部磁場を印加するバ
イアスコイル等を備えている。217は反射光をデータ
検出側に導く反射ミラー、218は1/2波長板であり
入射光の偏光面を45度回転させ、後段の偏光ビームス
プリッターでの透過光と反射光の量を1:1にする働き
を有している。21 9は収束レンズ、2110は偏光ビー
ムスプリッター、2111はP波成分検出器、2112はS
波成分検出器である。
Basic structure of magneto-optical head FIG. 15 is used in a magneto-optical disk drive device 21.
It is a basic block diagram of a magneto-optical head. 211Is semiconductor
The, 212Is a collimating lens, 213Is a perfect circle correction pre
Zum, 21FourTransmits the light from the semiconductor laser and
A beam sp that reflects the light reflected from the disk to the signal detection side.
21 litersFiveIs a guide that directs light to a disc (not shown)
Shooting mirror, 216Is a two-dimensional actuator, not shown
The objective lens and the tracking and
Tracking coil and focus for fine adjustment in the direction of the curve
A coil that applies an external magnetic field when writing data and data.
Equipped with an ear coil. 217Data reflected light
Reflection mirror 21 leading to the detection side8Is a half-wave plate
The polarization plane of the incident light is rotated by 45 degrees,
Function to make the amount of transmitted light and reflected light in the plitter 1: 1
have. 21 9Is a converging lens, 21TenIs a polarized bee
Musplitter, 2111Is a P-wave component detector, 2112Is S
It is a wave component detector.

【0010】・MO領域情報読取原理 偏光ビームスプリッター2110は入射面に平行の光(P
波成分)を透過し、入射面に垂直な光(S波成分)を反
射する特性を有している。従って、入射光の偏光状態を
透過光量及び反射光量の変化として検出することができ
る。すなわち、MO領域の読取部における磁化方向(情
報ビットの”0”、”1”)に応じて磁気カー効果によ
り戻り光の偏光面が図16(a)に示すように時計方向あ
るいは反時計方向にθK回転し、1/2波長板218で偏
光面を45度回転される。このため、図16(b)に示す
ように、偏光ビームスプリッター2110から出力される
P波成分(透過光)及びS波成分(反射光)は情報が"
1"の時、P波成分がS波成分より大きくなり、情報が"
0"の時、P波成分がS波成分より小さくなる。従っ
て、P波成分検出器2111より図16(c)に示す信号R
DS1,が出力され、S波成分検出器2112より図16
(c)に示す信号RDS2(信号RDS1と極性が反転し
ている)が出力され、これら信号RDS1,RDS2を
差動増幅器に入力すると同位相のノイズが除去された再
生信号RDSが得られる。
The principle of reading the MO area information The polarization beam splitter 21 10 is used for the light (P
It has a property of transmitting light (wave component) and reflecting light (S-wave component) perpendicular to the incident surface. Therefore, the polarization state of the incident light can be detected as a change in the transmitted light amount and the reflected light amount. That is, the polarization plane of the return light is clockwise or counterclockwise as shown in FIG. 16 (a) due to the magnetic Kerr effect according to the magnetization direction (information bits "0", "1") in the reading area of the MO region. rotated theta K to be rotated 45 degrees the polarization plane by 1/2-wave plate 21 8. Therefore, as shown in FIG. 16B, the P-wave component (transmitted light) and the S-wave component (reflected light) output from the polarization beam splitter 21 10 have information "
When 1 ", the P wave component becomes larger than the S wave component, and the information is"
When it is 0 ", the P wave component is smaller than the S wave component. Therefore, the P wave component detector 21 11 causes the signal R shown in FIG.
DS1 is output, and the S wave component detector 21 12
A signal RDS2 shown in (c) (the polarity of which is reversed from that of the signal RDS1) is output, and when these signals RDS1 and RDS2 are input to the differential amplifier, a reproduction signal RDS from which noise of the same phase is removed is obtained.

【0011】・光磁気ディスクドライブ装置 図17は光磁気ディスクドライブ装置21の構成図であ
り、21aは図15に示す光磁気ヘッドで、211は半
導体レ−ザ−、2111はP波成分検出器、211 2はS波
成分検出器、OLは対物レンズである。21bはマイコ
ン構成の制御部であり、システム本体部31(図13参
照)からの指示に従って光磁気ディスクドライブ装置全
体の制御、例えば光磁気ヘッドの位置決め制御、データ
の読み取り・記録制御を行う。21cは制御部からの指
示に従って光磁気ヘッド21aを所定の位置に位置決め
するヘッドアクセス制御回路、21dは光磁気ディスク
にデータを記録するデータ記録回路、21eは光磁気デ
ィスクに記録されているデータを再生するデータ再生回
路である。
[0011] - a magneto-optical disc drive unit 17 is a diagram showing the construction of a magneto-optical disc drive unit 21, 21a in the magneto-optical head shown in FIG. 15, 21 1 semiconductor laser - The -, 21 11 P-wave component detectors, 21 1 2 S-wave component detector, OL is an objective lens. Reference numeral 21b is a control unit having a microcomputer configuration, which controls the entire magneto-optical disk drive device, for example, positioning control of the magneto-optical head and data reading / recording control in accordance with instructions from the system main body 31 (see FIG. 13). Reference numeral 21c is a head access control circuit for positioning the magneto-optical head 21a at a predetermined position according to an instruction from the control unit, 21d is a data recording circuit for recording data on the magneto-optical disk, and 21e is data for recording data on the magneto-optical disk. This is a data reproducing circuit for reproducing.

【0012】制御部21bは上位装置(システム本体部
31)からデータ読み出し指令を受けると、ヘッドアク
セス制御回路21cにより光磁気ヘッド21aを指令さ
れたアドレスに位置決めさせ、該光磁気ヘッドをして記
録信号を読み取らせる。光磁気ヘッド21aは読み取っ
た信号をデータ再生回路21eに入力し、再生回路は検
出器より入力された信号よりデータを再生して制御部2
1bに入力し、制御部は該データを上位装置に入力す
る。又、制御部21bは上位装置からデータ書き込み指
令を受けると、ヘッドアクセス制御回路21cにより光
磁気ヘッド21aを指令されたアドレスに位置決すると
共に書き込みデータに基づいて半導体レーザ211をオ
ン・オフして該データを光磁気ディスクに書き込む。
尚、ISOにて規格化が行なわれている5インチ、3.
5インチでの記録フォーマットでは、記録データを
(2,7)符号化方式で符号化し、符号化したデータを
MO領域に書き込む。(2,7)符号化方式は符号化後
のビット”1”とビット”1”の間に入る”0”の個数
が2〜7まで変化する符号化方式であり、入力データと
符号化データは以下に示す関係がある。
When the control unit 21b receives a data read command from the host device (system main unit 31), the head access control circuit 21c positions the magneto-optical head 21a at the commanded address, and the magneto-optical head is used for recording. Read the signal. The magneto-optical head 21a inputs the read signal to the data reproducing circuit 21e, and the reproducing circuit reproduces the data from the signal input from the detector to control the controller 2
1b, and the control unit inputs the data to the host device. When the controller 21b receives a data write command from the host device, the head access control circuit 21c positions the magneto-optical head 21a at the commanded address and turns on / off the semiconductor laser 21 1 based on the write data. The data is written on the magneto-optical disk.
In addition, 5 inches, which is standardized by ISO, 3.
In the 5-inch recording format, the recording data is encoded by the (2,7) encoding method, and the encoded data is written in the MO area. The (2,7) encoding method is an encoding method in which the number of "0" s between the bit "1" and the bit "1" after encoding changes from 2 to 7. Have the following relationships.

【0013】 [0013]

【0014】・データ再生回路 図18はデータ再生方式の説明図である。記録すべきデ
ータは、光ディスクの記録特性に適した形式(前述のR
LL2,7符号)のデータに符号化される。実際の記録
に当っては、符号化後のデータのビット”1”に媒体上
の記録ピット(黒丸)を対応させる。記録ピットの大き
さは、半導体レーザの波長程度の大きさであり、現在の
3.5インチのISO規格媒体の場合、符号化データの
ビットセル間隔は、内周で最も短くなり、約0.75μ
mである。
Data Reproducing Circuit FIG. 18 is an explanatory diagram of a data reproducing system. The data to be recorded is in a format suitable for the recording characteristics of the optical disc (the above-mentioned R
LL2,7 code). In actual recording, a recording pit (black circle) on the medium is made to correspond to bit "1" of encoded data. The size of the recording pit is about the wavelength of the semiconductor laser, and in the case of the current 3.5-inch ISO standard medium, the bit cell interval of encoded data is the shortest at the inner circumference and is about 0.75 μm.
m.

【0015】一方、データ再生は、記録ピットを半導体
レーザで走査した際の光量変化を検出することで行な
う。実際の再生信号RDSの波形は、図18に示すよう
に、記録ピットの存在する時点でピークを持つ波形とな
る。従って、再生信号RDSのピーク点を検出すること
でデータの再生を行なうことができる。具体的には、再
生信号を微分し、微分信号DFSのレベルがある値以上
になったことを検出してゲ−ト信号GTSを作成する。
又、微分信号DFSを零レベルで二値化して再生信号の
ピーク点で零クロスする零クロス信号ZCSを作成す
る。そして、ゲ−ト信号GTSがハイレベルで、零クロ
ス信号ZCSが立ち下がった時、所定時間幅の再生デー
タ信号DTを出力する。
On the other hand, data reproduction is performed by detecting a change in light amount when the recording pit is scanned by the semiconductor laser. As shown in FIG. 18, the waveform of the actual reproduction signal RDS has a peak when the recording pit exists. Therefore, the data can be reproduced by detecting the peak point of the reproduction signal RDS. Specifically, the reproduced signal is differentiated, and it is detected that the level of the differentiated signal DFS exceeds a certain value, and the gate signal GTS is created.
Further, the differential signal DFS is binarized at a zero level to create a zero-cross signal ZCS that zero-crosses at the peak point of the reproduction signal. Then, when the gate signal GTS is at the high level and the zero-cross signal ZCS falls, the reproduction data signal DT having a predetermined time width is output.

【0016】図19はデータ再生回路21eの構成図で
ある。21e-1は再生信号RDSを増幅する増幅器、21e-2
はローパスフィルタ、21e-3は再生信号を微分する微分
回路、21e-4は微分信号DFSを入力され、設定値と比
較することによりゲ−ト信号GTSを出力するコンパレ
ータ、21e-5は微分信号DFSを零レベルで二値化して
零クロス信号ZCSを出力するコンパレータ、21e-6は
ゲート信号GTSがハイレベルで、零クロス信号ZCS
が立ち下がった時、所定時間幅Wの再生データ信号DT
を出力するフリップフロップ、21e-7は所定時間幅Wを
設定する遅延部、21e-8は再生データに含まれるクロッ
クを抽出するPLL回路、21e-9は抽出したクロックに
同期してデータを出力するデータセパレータである。P
LL回路21e-8において、PHSは再生データDTとV
FO出力の位相差信号を出力する位相比較器、CPMP
は位相差に応じた電圧を出力するチャージポンプ、LP
FLはローパスのル−プフィルタ、VFOはフィルタ出
力電圧に応じた周波数の信号を出力する電圧周波数発振
器(Voltage Frequency Oscilator)である。再生データ
DTは、ディスクを回転するスピンドルモータの回転変
動やディスクの中心が回転中心とずれる偏心等のため、
記録時とは異なった周波数になっている。そのため、P
LL回路21e-8により、再生データからこれに同期した
クロックを抽出する。抽出されたクロックに基づいて、
データ”1”,”0”をデータセパレータ21e-9により
判別する。
FIG. 19 is a block diagram of the data reproducing circuit 21e. 21e-1 is an amplifier for amplifying the reproduction signal RDS, 21e-2
Is a low-pass filter, 21e-3 is a differentiating circuit for differentiating the reproduction signal, 21e-4 is a comparator which inputs the differential signal DFS and outputs a gate signal GTS by comparing with a set value, 21e-5 is a differential signal A comparator 21e-6 that binarizes DFS at zero level and outputs a zero-cross signal ZCS, 21e-6 is a high-level gate signal GTS, and a zero-cross signal ZCS.
When the data has fallen, the reproduction data signal DT having a predetermined time width W
21e-7 is a delay unit for setting a predetermined time width W, 21e-8 is a PLL circuit for extracting the clock included in the reproduced data, and 21e-9 is for outputting the data in synchronization with the extracted clock. It is a data separator. P
In the LL circuit 21e-8, PHS is reproduction data DT and V
CPMP, which outputs a phase difference signal of FO output, CPMP
Is a charge pump that outputs a voltage according to the phase difference, LP
FL is a low-pass loop filter, and VFO is a voltage frequency oscillator that outputs a signal having a frequency corresponding to the filter output voltage. The reproduction data DT is due to the fluctuation of the rotation of the spindle motor that rotates the disk, the eccentricity of the center of the disk from the center of rotation,
The frequency is different from when recording. Therefore, P
The LL circuit 21e-8 extracts a clock synchronized with the reproduced data from the reproduced data. Based on the extracted clock
The data "1" and "0" are discriminated by the data separator 21e-9.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の再生
方式では、媒体感度や記録パワーの変動によって、ある
いは、より高密度化することにより、分解能(図18の
V2/V1に相当)が低下し、ゲート信号が作成されなくな
る。例えば、3.5インチ、128Mバイトの光ディスク
では、最小ビット間隔が1.5μmであり、V2/V1は5
0%〜60%である。V2/V1が50%〜60%程度であ
れば、再生信号RDSのピークが孤立しているか、密集
しているかに関係無く、略同一の微分信号振幅を得るこ
とができ、ゲート信号GTSを正しく発生してデータを
再生することができる。しかし、記憶容量が例えば次世
代のISO標準である230Mバイトになると、記録密
度が従来比で2割程度向上するため再生信号RDSは図
20(a)に示すようになり、分解能V2/V1が低下する。こ
の結果、微分信号DFSは同図(b)に示すようになり、
この微分信号DFSを所定レベルVsでスライスしてゲ
ート信号GTSを発生しようとしても、ピークが密集し
ている部分でゲート信号GTSを正確に発生することが
できず、未検出のピーク部分が発生してデータ読み取り
エラーが発生する(図20(c)参照)。
By the way, in the conventional reproducing method, the resolution (see FIG. 18) is changed by the fluctuation of the medium sensitivity or the recording power or by increasing the density.
(Corresponding to V2 / V1) decreases and the gate signal is no longer created. For example, in a 3.5-inch, 128-Mbyte optical disc, the minimum bit interval is 1.5 μm, and V2 / V1 is 5
It is 0% to 60%. When V2 / V1 is about 50% to 60%, it is possible to obtain substantially the same differential signal amplitude regardless of whether the peaks of the reproduction signal RDS are isolated or dense, and the gate signal GTS is correct. Data can be generated and reproduced. However, when the storage capacity becomes, for example, the next-generation ISO standard of 230 Mbytes, the recording density is improved by about 20% compared to the conventional one, so that the reproduction signal RDS becomes as shown in FIG. 20 (a), and the resolution V2 / V1 is descend. As a result, the differential signal DFS becomes as shown in FIG.
Even if the differential signal DFS is sliced at a predetermined level Vs to generate the gate signal GTS, the gate signal GTS cannot be accurately generated in a portion where peaks are dense, and an undetected peak portion occurs. Data reading error occurs (see FIG. 20 (c)).

【0018】そこで、ローパスフィルタ21e-2のたとえ
ば後段に等化回路を設け、該回路により高周波成分を強
調してピーク密集部での再生信号振幅V2を大にして分解
能を向上させることが考えられる。しかし、等化回路に
より高周波成分を強調すると密度が低い部分の再生信号
RDSに図21(a)に示すようにアンダーシュートUS
が発生する。このため、再生信号を微分すると図21
(b)に示すようにアンダーシュート部に対応する部分が
スライスレベルVs以上になり、誤ったゲートパルスG
TSが発生し((c)参照)、これにより誤った再生データ
パルスが発生する問題がある。又、波形等化により分解
能を向上する方式では、同時に高域雑音を強調し、従っ
て、信号品質であるS/N比を低下させ、零クロス信号
が誤った点で起こるようになる問題もある。
Therefore, it is conceivable that an equalization circuit is provided, for example, in the latter stage of the low-pass filter 21e-2, and the high-frequency component is emphasized by the circuit to increase the reproduction signal amplitude V2 at the peak dense portion to improve the resolution. . However, if the high-frequency component is emphasized by the equalization circuit, the undershoot US as shown in FIG.
Occurs. Therefore, when the reproduced signal is differentiated,
As shown in (b), the portion corresponding to the undershoot portion becomes higher than the slice level Vs, and the erroneous gate pulse G
TS occurs (see (c)), which causes a problem that an erroneous reproduction data pulse is generated. Further, in the method of improving the resolution by waveform equalization, there is a problem that the high frequency noise is emphasized at the same time, and therefore the S / N ratio which is the signal quality is lowered, and the zero cross signal occurs at the wrong point. .

【0019】さて、再生信号RDSで意味を持つのは、
ピーク点である。従って、何らかの手段により再生信号
のピークレベルを検出し、該ピークレベルを基準として
ゲート信号GTSを作成するためのスライスレベルVs
を求めれば良い。しかし、光ディスクのデータ管理領域
であるセクタ開始時のトランジェントや媒体反射変動に
伴う再生信号のエンベロープ変動があるため、ピークエ
ンベロープを検出する機構が必要になる。このうち、ト
ランジェント発生の様子を図22に示す。このトランジ
ェントは、再生系がAC結合され、DC成分が失われる
ために発生する。このAC結合の帯域は、再生信号RD
Sがサグ等によってひずむのを防ぐため十分に低く(信
号周波数の1/100〜1/50)設定される。以上より、固定ス
ライスレベルでは、データ開始時からかなりの領域のデ
ータを失うことになる。
The meaning of the reproduced signal RDS is
It is a peak point. Therefore, the slice level Vs for detecting the peak level of the reproduction signal by some means and creating the gate signal GTS with the peak level as a reference
Just ask. However, since there is a transient at the start of a sector, which is a data management area of the optical disc, and an envelope fluctuation of a reproduction signal due to a medium reflection fluctuation, a mechanism for detecting a peak envelope is required. Of these, the state of transient occurrence is shown in FIG. This transient occurs because the reproduction system is AC-coupled and the DC component is lost. The band of this AC coupling is the reproduction signal RD.
S is set sufficiently low (1/100 to 1/50 of the signal frequency) to prevent distortion due to sag or the like. From the above, at the fixed slice level, a considerable amount of data is lost from the start of data.

【0020】図23はピークホールド回路を用いてスラ
イスレベルを決定するための1構成例であり、81はダ
イオードとコンデンサより構成されたピークホールド回
路、82はスライスレベル決定回路である。コンデンサ
Cは再生信号RDSのピーク値を蓄積する。すなわち、
再生信号RDSがコンデンサの端子電圧以上になるとダ
イオードがオンし、コンデンサを充電し、再生信号RD
Sがピーク値以下になるとダイオードがカットオフし充
電電荷を抵抗Rを介して放電する(時定数τ=CR)。
この結果、コンデンサCの端子電圧はピーク値に追従し
て変化し、バッファアンプBAを介してスライスレベル
決定回路82に入力される。スライスレベル決定回路8
2は再生信号RDSのピーク値に基づいてゲート信号作
成用のスライスレベルVsを決定する。ところで、かか
るピークホールド回路81で再生信号RDSのピーク値
を正確にホールドするには、バッファアンプが高速であ
ることが必要であり、具体的にはnsオーダの追従特性が
要求される。しかも、ピーク値をホ−ルドしているコン
デンサCのリークを少なくするためにバッファアンプの
精度が問題になり、更には、ダイオードの順方向電圧の
低下分をキャンセルする機能も必要となるなど実際の応
用に対しては不都合な点が多い。又、より重大な問題
は、ダイオードやトランジスタを用いたピークホールド
では、ピーク電圧を求めることができても、波形自体を
修正する機能がなく、温度変動等の影響も無視できな
い。
FIG. 23 shows an example of a structure for determining a slice level using a peak hold circuit. Reference numeral 81 is a peak hold circuit composed of a diode and a capacitor, and 82 is a slice level decision circuit. The capacitor C stores the peak value of the reproduction signal RDS. That is,
When the reproduction signal RDS becomes higher than the terminal voltage of the capacitor, the diode turns on to charge the capacitor, and the reproduction signal RD
When S becomes below the peak value, the diode cuts off and the charge is discharged through the resistor R (time constant τ = CR).
As a result, the terminal voltage of the capacitor C changes following the peak value and is input to the slice level determination circuit 82 via the buffer amplifier BA. Slice level determination circuit 8
2 determines the slice level Vs for creating the gate signal based on the peak value of the reproduction signal RDS. By the way, in order for the peak hold circuit 81 to accurately hold the peak value of the reproduction signal RDS, the buffer amplifier needs to have a high speed, and specifically, a follow-up characteristic on the order of ns is required. In addition, the accuracy of the buffer amplifier becomes a problem in order to reduce the leakage of the capacitor C that holds the peak value. Furthermore, the function of canceling the drop in the forward voltage of the diode is also necessary. There are many disadvantages to the application of. Further, a more serious problem is that the peak hold using a diode or a transistor can obtain the peak voltage, but it does not have a function of correcting the waveform itself, and the influence of temperature fluctuation cannot be ignored.

【0021】以上から、高密度化により、あるいは記録
条件の変化によって分解能が低下した場合でも、光ディ
スクより正確にデータを読み取ることができ、しかも、
再生系がAC結合されたことに起因するデータ開始時の
トランジェントやエンベロープ変動による悪影響を防ぐ
ことができる光ディスク再生装置が要望される。図24
は特開平3-102677号において提案されている情報再生装
置の構成図、図25は動作説明の各部波形図である。9
1は再生信号RDSを増幅する増幅器、92はローパス
フィルタ、93は再生信号を微分し、微分信号DSが零
レベルを交差するときに零クロス信号ZCSを発生する
微分零クロス検出回路、94は再生信号RDSの下限レ
ベルをクランプするクランプ回路、95はクランプ回路
Voutの出力信号を所定レベルLsでスライスして得られ
る2値化信号をゲート信号GTSとして出力するゲート
信号発生回路、96はゲート信号GTSがハイレベルの
期間に零クロス信号ZCSが立ち下がった時に反転し、
かつ、零クロス信号発生後、ゲート信号GTSがローレ
ベルになった時、再度反転するように再生デジタル信号
DTを生成する再生デジタル信号生成部である。
From the above, even if the resolution is lowered due to the high density or the change of the recording condition, the data can be accurately read from the optical disc, and moreover,
There is a demand for an optical disc reproducing apparatus capable of preventing the adverse effects of transients at the start of data and envelope fluctuations due to AC coupling of the reproducing system. Figure 24
Is a block diagram of an information reproducing apparatus proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-102677, and FIG. 25 is a waveform diagram of each part for explaining the operation. 9
Reference numeral 1 is an amplifier for amplifying the reproduction signal RDS, 92 is a low-pass filter, 93 is a differentiation signal for the reproduction signal, and a differential zero cross detection circuit for generating a zero cross signal ZCS when the differential signal DS crosses the zero level, 94 is a reproduction A clamp circuit that clamps the lower limit level of the signal RDS, 95 is a gate signal generation circuit that outputs a binarized signal obtained by slicing the output signal of the clamp circuit Vout at a predetermined level Ls as a gate signal GTS, and 96 is a gate signal GTS Is inverted when the zero-cross signal ZCS falls during the high level period,
Further, it is a reproduction digital signal generation unit which generates the reproduction digital signal DT so as to be inverted again when the gate signal GTS becomes low level after the generation of the zero-cross signal.

【0022】クランプ回路94は、ベース端子にクラン
プ制御電圧Vsetが供給されると共にエミッタ端子出力
がクランプ回路の出力とされるnpnトランジスタ94
aと、エミッタとアース間に接続された抵抗94bと、
直流分カット用のコンデンサ94cを備えている。入力
信号VinがVccより大きい場合にはトランジスタ94a
がオフし、入力信号VinがそのままVoutとして出力さ
れる。一方、入力信号VinがVccより小さい場合にはト
ランジスタ94aがオンし、バイアス電圧Vccが出力さ
れる。すなわち、クランプ回路94は下限レベルをVcc
にクランプした信号を出力する。
In the clamp circuit 94, the clamp control voltage Vset is supplied to the base terminal and the emitter terminal output is used as the output of the clamp circuit 94.
a, a resistor 94b connected between the emitter and ground,
A capacitor 94c for cutting a direct current component is provided. When the input signal Vin is larger than Vcc, the transistor 94a
Turns off, and the input signal Vin is output as Vout as it is. On the other hand, when the input signal Vin is smaller than Vcc, the transistor 94a is turned on and the bias voltage Vcc is output. That is, the clamp circuit 94 sets the lower limit level to Vcc.
Output the signal clamped at.

【0023】このクランプ回路によれば、図25(e)に
示すように変調データ”0”(非マーク)に相当する再
生信号RDSの下限レベルを一定電圧にクランプでき
る。すなわち、再生信号RDSの分解能が小さい場合で
あっても、クランプ回路94を通すことにより等価的に
分解能が大きくなったようにすることができ、確実に再
生信号のピーク点(微分信号零クロス点)を含む範囲で
ハイレベルとなるゲート信号GTSを作成でき、再生デ
ジタル信号生成部96において正しくデータの再生がで
きる。
According to this clamp circuit, the lower limit level of the reproduction signal RDS corresponding to the modulation data "0" (non-mark) can be clamped to a constant voltage as shown in FIG. That is, even when the resolution of the reproduction signal RDS is small, it is possible to equivalently increase the resolution by passing through the clamp circuit 94, and the peak point of the reproduction signal (differential signal zero cross point) can be surely obtained. The gate signal GTS having a high level can be generated in the range including), and the reproduced digital signal generator 96 can correctly reproduce the data.

【0024】しかし、トランジスタ(ダイオードを含
む)クランプでは、トランジスタのオン→オフになる遷
移時間がベース蓄積電荷の影響で大きいという欠点があ
る。このため、図26に示すように再生信号RDSとク
ランプ出力信号Voutとの間に数ns〜数msの時間的ずれ
が発生し、ゲート信号GTSにも上記時間的ずれTdが
生じる。このゲート信号GTSの時間的ずれは高密度化
(高速転送)時に問題を生じる。又、提案されているク
ランプ回路は、下限レベルをクランプするものであるた
め、図27に示すように再生信号RDSにディスクの欠
陥に起因してノイズNSが乗ると、ノイズのピーク値が
スライスレベルLs以上になって誤読み取りを生じる問
題がある。
However, the transistor (including diode) clamp has a drawback in that the transition time for turning on / off the transistor is large due to the influence of the base accumulated charge. Therefore, as shown in FIG. 26, a time lag of several ns to several ms occurs between the reproduction signal RDS and the clamp output signal Vout, and the gate signal GTS also has the time lag Td. The time lag of the gate signal GTS causes a problem in high density (high speed transfer). Further, since the proposed clamp circuit clamps the lower limit level, when the noise NS is added to the reproduction signal RDS due to the defect of the disk as shown in FIG. 27, the peak value of the noise becomes the slice level. There is a problem in that erroneous reading occurs when the value becomes Ls or more.

【0025】以上から、本発明の目的は、使用環境(特
に環境温度)により再生信号振幅が変動しても、AGC
動作によりクランプ信号振幅を最適の振幅となるように
自動設定して装置マージンを大きくできる光ディスク装
置を提供することである。本発明の別の目的は、ショッ
トキーバリアダイオードクランプ回路により再生信号の
ピーク値を高速クランプすることで高速転送に対応で
き、しかも欠陥に対して強い(欠陥の影響を受けない)
光ディスク装置を提供することである。本発明の更に別
の目的は、環境温度や接合面温度によりスライスレベル
に相当するショットキーダイオードの特性(順方向降下
電圧)が変動しても、AGC制御によりクランプ後の信
号振幅を最適にでき、装置マージンを大きくできる光デ
ィスク装置を提供することである。
From the above, the object of the present invention is to achieve AGC even if the reproduced signal amplitude fluctuates due to the environment of use (especially environmental temperature).
It is an object of the present invention to provide an optical disk device in which the clamp signal amplitude can be automatically set to the optimum amplitude by the operation to increase the device margin. Another object of the present invention is to cope with high-speed transfer by clamping the peak value of the reproduction signal at high speed by the Schottky barrier diode clamp circuit, and to be resistant to defects (not affected by defects).
An optical disk device is provided. Still another object of the present invention is to optimize the signal amplitude after clamping by AGC control even if the characteristic (forward drop voltage) of the Schottky diode corresponding to the slice level varies depending on the ambient temperature or the junction surface temperature. An object of the present invention is to provide an optical disc device that can increase the device margin.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。101は光ディスクから読み取った再生信号
RDSを増幅するゲイン可変の増幅器(AGC)、10
2はAGC制御部、104は増幅器出力信号のピーク値
をクランプするクランプ回路、105はクランプ回路か
ら出力されるクランプ電圧と所定信号レベルを比較して
ゲート信号GTSを発生するゲート信号発生部、106
は再生信号を微分し、該微分信号が零レベルをクロスし
たとき零クロス信号ZCSを出力する微分・零クロス信
号発生部、107はデータパルス出力部、108はクラ
ンプ回路から出力される信号振幅と参照電圧レベルとの
差を検出する振幅比較部である。
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention. Reference numeral 101 denotes a variable gain amplifier (AGC) for amplifying a reproduction signal RDS read from an optical disk, 10
2 is an AGC control unit, 104 is a clamp circuit that clamps the peak value of the amplifier output signal, 105 is a gate signal generation unit that compares the clamp voltage output from the clamp circuit with a predetermined signal level, and generates a gate signal GTS, 106
Is a differentiation / zero-cross signal generator that differentiates the reproduction signal and outputs a zero-cross signal ZCS when the differential signal crosses the zero level, 107 is a data pulse output section, and 108 is a signal amplitude output from the clamp circuit. It is an amplitude comparison unit that detects a difference from the reference voltage level.

【0027】[0027]

【作用】振幅比較部108はクランプ回路104から出
力されるクランプ信号振幅と参照電圧レベルとを比較
し、振幅差を出力する。AGC制御部102は振幅差に
基づいてゲイン可変増幅器101のゲインを制御する制
御電圧信号Vcntを発生する。ゲート信号発生部105
はクランプ回路104から出力されるクランプ信号CL
Pと所定信号レベルを比較してゲート信号GTSを発生
し、データパルス出力部107はゲート信号GTSが発
生しているときに零クロス信号ZCSが発生した時、デ
ータパルスを出力する。このようにクランプ回路104
において再生信号RDSのピークを所定電位にクランプ
することにより、再生信号のピーク値が変動してもピー
ク値を常に定電位にクランプし、該一定ピーク値に基づ
いてゲート信号GTSを発生することができる。この結
果、ピーク値が変動しても、正確にゲート信号を発生す
ることができ、高密度化により、あるいは記録条件の変
化によって分解能が低下した場合でも、また、トランジ
ェントやエンベロープ変動が存在する場合であっても正
確にデータの読み取りができる。更に、ピーク値を定電
位にクランプするものであるため、ゲート信号作成用の
スライスレベルを高めに設定でき、欠陥等により発生す
るノイズを誤読み取りすることがなく、欠陥の影響をな
くすことができる。
The amplitude comparison unit 108 compares the clamp signal amplitude output from the clamp circuit 104 with the reference voltage level, and outputs the amplitude difference. The AGC control unit 102 generates a control voltage signal Vcnt for controlling the gain of the variable gain amplifier 101 based on the amplitude difference. Gate signal generator 105
Is a clamp signal CL output from the clamp circuit 104
P is compared with a predetermined signal level to generate a gate signal GTS, and the data pulse output unit 107 outputs a data pulse when the zero-cross signal ZCS is generated while the gate signal GTS is being generated. In this way, the clamp circuit 104
By clamping the peak of the reproduction signal RDS to a predetermined potential in step 1, even if the peak value of the reproduction signal fluctuates, the peak value is always clamped to a constant potential, and the gate signal GTS can be generated based on the constant peak value. it can. As a result, even if the peak value fluctuates, the gate signal can be generated accurately, and even if the resolution decreases due to higher density or changes in recording conditions, or when there is transient or envelope fluctuation. However, the data can be read accurately. Furthermore, since the peak value is clamped to a constant potential, the slice level for creating the gate signal can be set to a high level, and the noise caused by a defect or the like can be prevented from being erroneously read and the influence of the defect can be eliminated. .

【0028】又、クランプ回路104をショットキーダ
イオードを用いて構成すると共に、振幅比較部108に
おける参照電圧レベルをショットキーダイオードの順方
向電圧の1.1倍〜1.7倍とする。このようにすれ
ば、媒体特性やドライブ間のバラツキにより再生信号振
幅が変動しても、AGC動作によりクランプ信号の振幅
を最適となるように自動設定して装置マージンを大きく
できる。又、環境温度や接合面温度によりダイオードの
特性(順方向降下電圧)が変動してもクランプ信号の振
幅をAGC制御により最適にでき、装置マージンを大き
くできる
Further, the clamp circuit 104 is constructed by using a Schottky diode, and the reference voltage level in the amplitude comparing section 108 is 1.1 to 1.7 times the forward voltage of the Schottky diode. By doing so, even if the reproduction signal amplitude fluctuates due to variations in medium characteristics and between drives, the amplitude of the clamp signal can be automatically set to be optimum by the AGC operation, and the device margin can be increased. Further, even if the characteristics of the diode (forward drop voltage) change due to the ambient temperature or the junction surface temperature, the amplitude of the clamp signal can be optimized by AGC control, and the device margin can be increased.

【0029】[0029]

【実施例】【Example】

(a) 全体の構成 図2は光ディスクドライブ装置における本発明のデータ
再生回路の実施例構成図である。101は光ディスクか
ら読み取った再生信号を増幅するゲイン可変の差動増幅
器であり、互いに極性の異なる再生信号RDS1,RD
S2が入力され、極性の異なる2つの信号を出力するよ
うになっている。尚、再生信号RDS1,RDS2は図
15のP波成分検出器2111及びS波成分検出器2112
より出力される信号RDS1,RDS2(図16(c)参
照)に相当するものである。102は再生信号RDS
1,RDS2の振幅を所定値にするAGC制御部、10
3は2つの互いに極性の異なる信号がゲイン可変増幅器
101から入力される波形処理部であり、ローパスフィ
ルタやイコライザを有している。ローパスフィルタ及び
イコライザは、高域での雑音除去、再生信号の高域側を
適度に強調して分解能の低下防止及びピークシフト除去
のために挿入される。
(a) Overall Configuration FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a data reproducing circuit of the present invention in an optical disk drive device. Reference numeral 101 denotes a variable gain differential amplifier that amplifies a reproduction signal read from the optical disc, and has reproduction signals RDS1 and RD having different polarities.
S2 is input and two signals with different polarities are output. The reproduction signals RDS1 and RDS2 are the P wave component detector 21 11 and the S wave component detector 21 12 of FIG.
These signals correspond to the signals RDS1 and RDS2 (see FIG. 16 (c)) output from the above. 102 is a reproduction signal RDS
1, an AGC control unit for setting the amplitude of RDS2 to a predetermined value, 10
Reference numeral 3 denotes a waveform processing unit to which two signals having different polarities are input from the variable gain amplifier 101, and has a low pass filter and an equalizer. The low-pass filter and the equalizer are inserted to remove noise in the high frequency range, appropriately emphasize the high frequency side of the reproduced signal, prevent deterioration of resolution, and remove peak shift.

【0030】104は波形処理部から出力される2つの
再生信号RD1′、RDS2′のピーク値をクランプす
るクランプ回路であり、再生信号RDS1′については
+側のピーク値をクランプし、再生信号RDS2′につ
いては−側のピーク(ボトム)を一定値にクランプす
る。105はクランプ回路から出力されるクランプ信号
CLP,CLP′の電圧レベルを比較してゲート信号G
TSを発生するゲート信号発生部(コンパレータ)、1
06は波形処理部から出力される再生信号RDS1′,
RDS2′を微分し、該微分信号の差信号が零レベルを
クロスしたとき零クロス信号ZCSを出力する微分・零
クロス信号発生部、107は再生信号RDS1のピーク
点(微分信号の零クロス点)でデータパルスを出力する
データパルス出力部、108はクランプ回路から出力さ
れるクランプ信号CLPの振幅と参照電圧レベルVrと
を比較して振幅差をAGCし制御部102に入力する振
幅比較部、109は参照電圧Vrを発生する参照電圧発
生部である。
Reference numeral 104 denotes a clamp circuit for clamping the peak values of the two reproduction signals RD1 'and RDS2' output from the waveform processing section. For the reproduction signal RDS1 ', the + side peak value is clamped to reproduce the reproduction signal RDS2. For ', the negative peak (bottom) is clamped to a constant value. A gate signal G 105 compares the voltage levels of the clamp signals CLP and CLP ′ output from the clamp circuit.
Gate signal generator (comparator) that generates TS, 1
06 is a reproduction signal RDS1 ′ output from the waveform processing unit,
A differential / zero-cross signal generator that differentiates RDS2 'and outputs a zero-cross signal ZCS when the difference signal of the differential signal crosses the zero level, and 107 is the peak point of the reproduction signal RDS1 (zero-cross point of the differential signal). A data pulse output unit that outputs a data pulse at 108. An amplitude comparison unit 108 that compares the amplitude of the clamp signal CLP output from the clamp circuit with the reference voltage level Vr to AGC the amplitude difference and input the result to the control unit 102. Is a reference voltage generator that generates a reference voltage Vr.

【0031】(b) 各部の構成 図3は波形処理部後方の各部の構成図であり、図4は各
部の波形図である。尚、図4において、IDはセクタ先
頭部に設けられたアドレスフィールド(ID領域)、D
FはID領域以降に設けられたデータフィールドDF
(MO領域)であり、MO領域にはクロック抽出用のV
FOと位相合わせ用のシンクバイトSYNC及びユーザ
データDATAが書き込まれている。
(B) Configuration of Each Section FIG. 3 is a configuration diagram of each section behind the waveform processing section, and FIG. 4 is a waveform diagram of each section. In FIG. 4, ID is an address field (ID area) provided at the head of the sector, D
F is a data field DF provided after the ID area
(MO area), and V for clock extraction is included in the MO area.
The FO, the sync byte SYNC for phase matching, and the user data DATA are written.

【0032】クランプ回路 クランプ回路104は、再生信号RDS1′,RDS
2′の直流分をカットする2つのコンデンサC0と、コ
ンデンサC0に直列に接続された2つの電流制限用抵抗
1と、バイアス抵抗R0,R2と、該バイス抵抗を介し
て順方向にバイアスされたショットキーダイオードD1
で構成され、ショットキーダイオードのアノード側がゲ
ート信号発生部105を構成するコンパレータCMPの
+端子に接続され、カソード側がコンパレータCMPの
−端子に接続されている。ショットキーダイオードD1
は原理上蓄積電荷の影響が全くないため、トランジスタ
やその他のダイオードを用いたクランプ回路に比べて信
号遅延がない。又、ショットキーダイオードは印加電圧
に依存せず一定値を取れるので、常に一定電位にクラン
プすることが可能である。
Clamp circuit Clamp circuit 104 reproduces reproduced signals RDS1 'and RDS.
Two capacitors C 0 for cutting off the DC component of 2 ′, two current limiting resistors R 1 connected in series to the capacitors C 0 , bias resistors R 0 and R 2 , and the vice resistor in order. Directionally biased Schottky diode D 1
The anode side of the Schottky diode is connected to the + terminal of the comparator CMP that constitutes the gate signal generator 105, and the cathode side is connected to the-terminal of the comparator CMP. Schottky diode D 1
In principle, there is no influence of accumulated charge, so there is no signal delay compared to a clamp circuit using a transistor or other diode. Further, since the Schottky diode can take a constant value without depending on the applied voltage, it can always be clamped to a constant potential.

【0033】さて、入力信号が無い状態では、コンパレ
ータCMPの非反転端子(+)の電位は、反転端子
(−)の電位にショットキーダイオードD1の順方向電
圧VFが加わった電位(VT=I1・R2+VF)に固定さ
れている。かかる状態において、図4に示すトランジェ
ントを持った信号RDS1′が入力されると、トランジ
ェントの開始時点の上昇電位は、ショットキーダイオー
ドD1がオンになっているため一定電圧に保持され、図
4のクランプ信号CLPに示すようにVTにクランプさ
れる。ここで、コンデンサC0に直列に接続された電流
制限抵抗R1はクランプ系を駆動するドライバの負荷を
軽減するように作用する。すなわち、トランジェント開
始時の上昇電位時点では、ダイオードクランプが働くた
め、電流制限抵抗R1がないと大電流が流れる恐れがあ
るが、この電流制限抵抗R1により電流が制限され、ド
ライバの負荷が軽減される。ただし、電流制限抵抗R1
を大きくしすぎるとクランプ回路が働かなくなるので、
数十Ωで十分である。
Now, when there is no input signal, the potential of the non-inverting terminal (+) of the comparator CMP is the potential (V) obtained by adding the forward voltage V F of the Schottky diode D 1 to the potential of the inverting terminal (-). T = I 1 · R 2 + V F ). In this state, when the signal RDS1 'having the transient shown in FIG. 4 is input, the rising potential at the start of the transient is held at a constant voltage because the Schottky diode D 1 is turned on. Clamped to V T as indicated by the clamp signal CLP of. Here, the current limiting resistor R 1 connected in series with the capacitor C 0 acts to reduce the load on the driver that drives the clamp system. That is, the rising potential point during transient start is to work the diode clamp, there is a possibility that flows a large current is not a current limiting resistor R 1, the current is limited resistor current by R 1 is limited, the driver of the load It will be reduced. However, the current limiting resistor R 1
If you make too large, the clamp circuit will not work, so
Several tens of Ω is sufficient.

【0034】次に、入力信号RDS1′が低下した場合
は、Vcc→R0→R1→C0→入力信号端子方向に電流パ
スが形成され、コンパレータCMPの非反転端子電圧
(クランプ信号CLP)は図4に示すように入力信号R
DS1′に追従して変化する。このとき、コンデンサC
0に電荷が充電されるが、入力信号RDS1′上昇時に
抵抗R1、ショットキーダイオードD1を介して放電され
る。以上より、データ開始時でのトランジェントや反射
率変動に伴うエンベロープ変動が吸収されて再生信号の
ピーク値はVTにクランプされ、VT以下では入力信号R
DS1′に追従した信号波形となる。以上は入力信号R
DS1′に着目した場合であるが、入力信号RDS2′
に着目すると、図4の点線で示すように、クランプ信号
CLP′はボトムがVRにクランプされ、VR以上では入
力信号RDS2′に追従した信号波形になる。
Next, when the input signal RDS1 'drops, a current path is formed in the direction of Vcc → R 0 → R 1 → C 0 → input signal terminal, and the non-inverting terminal voltage (clamp signal CLP) of the comparator CMP. Is the input signal R as shown in FIG.
It changes following DS1 '. At this time, the capacitor C
Although the electric charge is charged to 0 , it is discharged through the resistor R 1 and the Schottky diode D 1 when the input signal RDS1 'rises. From the above, the peak value of the transient and envelope variation due to reflectivity variation is absorbed by the reproduction signal at the time of start of data is clamped to V T, the input signal R in the following V T
The signal waveform follows DS1 '. The above is the input signal R
In the case of paying attention to DS1 ', the input signal RDS2'
Focusing on, as indicated by a dotted line in FIG. 4, the clamp signal CLP 'is clamped bottom within V R, in the above V R input signal RDS2' becomes a signal waveform following the.

【0035】クランプ回路104において、コンデンサ
0とダイオードバイアス抵抗R0,R2とで決まる時定
数τ(=C0・R)は、入力信号の最長パターン(ピー
ク点から次のピーク点までの時間が最も長いパターン)
以上の必要がある。なぜならば、それ以下では、ボトム
レベルが保持できなくなるからである。例えば、ISO
規格では5インチ、3.5インチの記録フォーマットと
して(2,7)RLL符号化方式を採用している。この
(2,7)RLL符号化方式によれば、符号化後のビッ
ト”1”とビット”1”間の”0”の個数は2〜7まで
変化し、最長パターンはビット間隔をTとすると8Tと
なる。従って、時定数τ(=C0・R)は8Tより大き
くする必要がある。また、時定数の上限は、データ開始
時にデータからクロック成分を抽出するために設けてあ
るVFOパターン期間で決定される。これは、データ開
始時に図4とは逆のトランジェント(直前のIDクロス
トークの影響等によっては、反対方向のトランジェント
が発生する場合がある)が発生した場合、ピーククラン
プが動作する前記VFO期間内でトランジェントが制定
する必要があるからである。
In the clamp circuit 104, the time constant τ (= C 0 · R) determined by the capacitor C 0 and the diode bias resistors R 0 and R 2 is the longest pattern of the input signal (from the peak point to the next peak point). Pattern with the longest time)
There is a need above. This is because the bottom level cannot be maintained below that. For example, ISO
According to the standard, the (2,7) RLL encoding system is adopted as a recording format of 5 inches and 3.5 inches. According to this (2,7) RLL encoding method, the number of “0” s between encoded bits “1” and “1” varies from 2 to 7, and the longest pattern has a bit interval of T. Then it becomes 8T. Therefore, the time constant τ (= C 0 · R) needs to be larger than 8T. Further, the upper limit of the time constant is determined by the VFO pattern period provided for extracting the clock component from the data at the start of the data. This is within the VFO period in which the peak clamp operates when a transient opposite to that shown in FIG. 4 (a transient in the opposite direction may occur depending on the influence of the immediately preceding ID crosstalk etc.) at the start of data. This is because the transient needs to be established.

【0036】ゲート信号発生部 ゲート信号発生部105はコンパレータCMPで構成さ
れ、その非反転端子(+)にクランプ信号CLPが入力
され、反転端子(−)にクランプ信号CLP′が入力さ
れ、非反転端子電位が反転端子電位より大きいときハイ
レベルのゲート信号GTSを出力する。微分・零クロス信号発生部 微分・零クロス信号発生部106は、再生信号RDS
1′,RDS2′をそれぞれ微分した微分信号DFS,
DFS′を出力するCR構成の微分回路106aと、微
分信号DFS,DFS′の差信号が零レベル以下になっ
た時ハイレベルの零クロス信号ZCSを出力するコンパ
レータ106cを備えている。
Gate Signal Generating Unit The gate signal generating unit 105 is composed of a comparator CMP. The clamp signal CLP is input to the non-inverting terminal (+) and the clamp signal CLP ′ is input to the inverting terminal (−) of the comparator CMP. When the terminal potential is higher than the inverting terminal potential, the high level gate signal GTS is output. Differentiating / zero-crossing signal generating section Differentiating / zero-crossing signal generating section 106 reproduces the reproduction signal RDS.
1 ', RDS2' respectively differentiated signal DFS,
The differential circuit 106a having a CR structure for outputting DFS 'and a comparator 106c for outputting a high-level zero-cross signal ZCS when the difference signal between the differential signals DFS and DFS' are below the zero level.

【0037】データパルス出力部 データパルス出力部107はゲート信号GTSが発生し
ているときに零クロス信号ZCSが発生した時、すなわ
ち、再生信号RDS1のピーク点でデータパルス(再生
データ)DTを出力するようになっている。107aは
フリップフロップ、107bは所定の遅延時間を設定す
る遅延部である。ゲート信号GTSがハイレベルの時
に、零クロス信号ZCSが発生すると、フリップフロッ
プ107aはセットされ、遅延時間経過後にリセットさ
れる。これにより、遅延時間に相当する幅のデータパル
スDTが出力される。尚、データパルス出力部107を
アンドゲートで構成し、アンドゲートでゲート信号GT
Sと零クロス信号ZCSの論理関を演算することにより
データパルスDTを出力するようにもできる。
Data pulse output section The data pulse output section 107 outputs a data pulse (reproduction data) DT when the zero cross signal ZCS is generated while the gate signal GTS is generated, that is, at the peak point of the reproduction signal RDS1. It is supposed to do. 107a is a flip-flop, and 107b is a delay unit that sets a predetermined delay time. When the zero cross signal ZCS is generated while the gate signal GTS is at the high level, the flip-flop 107a is set and reset after the delay time has elapsed. As a result, the data pulse DT having a width corresponding to the delay time is output. In addition, the data pulse output unit 107 is configured by an AND gate, and the gate signal GT is formed by the AND gate.
It is also possible to output the data pulse DT by calculating the logical relationship between S and the zero-cross signal ZCS.

【0038】フィードバック系の構成 図5はクランプ信号振幅をゲイン可変増幅器101にフ
ィードバックする振幅フィードバック系の構成図、図6
は振幅フィードバック系の動作説明用波形図である。1
08はクランプ回路から出力されるクランプ信号CLP
の振幅と参照電圧レベルVrとの振幅差を出力する振幅
比較部、102は振幅差に応じた制御電圧信号Vcnt
を発生するAGC制御部、109は参照電圧発生部であ
り、クランプ回路104を構成するショットキバリアダ
イオードD1の順方向電圧降下VFのn(=1.1〜1.
7)倍の参照電圧Vrを発生する。尚、n=1.1〜
1.7とする理由は後述する。振幅比較部108におい
て、108aは参照電圧Vrとクランプ回路から入力さ
れるクランプ信号CLPとの振幅を比較する振幅比較
器、108bは定電流源Iin,Iout及びスイッチSWi
n,SWoutで構成されたチャージポンプで、振幅比較器
108aの出力に基づいてスイッチSWin,SWoutを
オン・オフして吸い込み/吐き出しをする。AGC制御
部102において、102aはチャージポンプの電流出
力を電圧に変換するローパスフィルタ、102bはロー
パスフィルタ出力を制御電圧信号Vcntとして出力する
バッファアンプである。
Configuration of Feedback System FIG. 5 is a configuration diagram of an amplitude feedback system for feeding back the clamp signal amplitude to the variable gain amplifier 101, FIG.
FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of the amplitude feedback system. 1
08 is a clamp signal CLP output from the clamp circuit
Of the control voltage signal Vcnt corresponding to the amplitude difference, the amplitude comparison unit outputting an amplitude difference between the amplitude of the reference voltage Vr and the reference voltage level Vr.
, 109 is a reference voltage generator, and n (= 1.1-1..1) of the forward voltage drop V F of the Schottky barrier diode D 1 forming the clamp circuit 104.
7) Generate a doubled reference voltage Vr. In addition, n = 1.1-
The reason for setting 1.7 will be described later. In the amplitude comparison unit 108, 108a is an amplitude comparator that compares the amplitude of the reference voltage Vr with the clamp signal CLP input from the clamp circuit, and 108b is a constant current source Iin, Iout and a switch SWi.
A charge pump composed of n and SWout turns on and off the switches SWin and SWout based on the output of the amplitude comparator 108a to suck / exhale. In the AGC control unit 102, 102a is a low-pass filter that converts the current output of the charge pump into a voltage, and 102b is a buffer amplifier that outputs the output of the low-pass filter as a control voltage signal Vcnt.

【0039】参照電圧発生部109はクランプ回路10
4の近傍に設けられ、クランプ回路104のショットキ
バリアダイオードD1と同一特性のショットキバリアダ
イオードD1′と、該ダイオードを順方向バイアスする
バイアス抵抗R0と、ショットキダイオードD1′の順方
向電圧降下VFをn(=1.1〜1.7)倍する乗算部
(例えばアンプ)MLTを有している。ショットキバリ
アダイオードD1′の順方向電圧降下VFは、乗算部ML
Tでn(=1.1〜1.7)倍され、コンパレータ10
8aの−端子に入力される。一方、クランプ信号CLP
は同じくコンパレータ108aの+端子に入力される。
コンパレータ108aは両入力の振幅を比較し、クラン
プ信号振幅がVr(=n・VF)以下の場合には、ローレ
ベルの駆動信号CDを出力し、n・VF以上の場合に
は、ハイレベルの駆動信号CDを出力する。駆動信号C
Dがローレベルの場合には、スイッチSWoutがオン
し、ローパスフィルタ102aのコンデンサに充電され
ていた電荷が放電し、逆に駆動信号CDがハイレベルの
場合には、スイッチSWinがオンし、ローパスフィルタ
102aのコンデンサに電荷が充電される。この結果、
ローパスフィルタ102aより図6に示すように、クラ
ンプ信号CLPの振幅に応じて増減する制御電圧信号V
cntが出力される。
The reference voltage generator 109 is a clamp circuit 10.
Provided in the vicinity of 4, the Schottky barrier diode D 1 of the Schottky barrier diode D 1 and the same characteristics of the clamp circuit 104 ', a bias resistor R 0 of the diode to forward bias Schottky diodes D 1' forward voltage of It has a multiplication unit (for example, an amplifier) MLT that multiplies the drop V F by n (= 1.1 to 1.7). The forward voltage drop V F of the Schottky barrier diode D 1 ′ is determined by the multiplication unit ML.
N (= 1.1 to 1.7) is multiplied by T, and the comparator 10
It is input to the-terminal of 8a. Meanwhile, the clamp signal CLP
Is also input to the + terminal of the comparator 108a.
Comparator 108a compares the amplitude of both input, when the clamp signal amplitude of Vr (= n · V F) below, and outputs a low level of the drive signal CD, in the case of more than n · V F is high The level drive signal CD is output. Drive signal C
When D is at low level, the switch SWout is turned on, and the charge stored in the capacitor of the lowpass filter 102a is discharged. Conversely, when the drive signal CD is at high level, the switch SWin is turned on and lowpass. The capacitor of the filter 102a is charged with electric charge. As a result,
As shown in FIG. 6, the low-pass filter 102a causes the control voltage signal V to increase or decrease according to the amplitude of the clamp signal CLP.
cnt is output.

【0040】ローパスフィルタ102aとしてコンデン
サのみの場合(伝達関数F(s)=1/sC)を示した
が、抵抗とコンデンサが直列に接続された2次フィルタ
(伝達関数F(s)=R+1/sC)であってもよい。2
次フィルタであっても動作原理はコンデンサのみの場合
と全く同様であり、どちらを選択するかはシステム設計
に依存する。尚、振幅比較部108において、データ開
始時のAGC引き込み時に充放電電流Iin,Ioutが増
加し、その後減少し、AGCアタック時間の低減が可能
となる。この結果、後述するAGC制御部102の制御
でゲイン可変増幅器101の応答時間が低下し、データ
パターンに基づく振幅変動による悪影響が除かれる。
The case where only the capacitor is used as the low-pass filter 102a (transfer function F (s) = 1 / sC) is shown, but a secondary filter (transfer function F (s) = R + 1 /) in which a resistor and a capacitor are connected in series is shown. sC). Two
The operation principle of the second filter is exactly the same as the case of only the capacitor, and which one is selected depends on the system design. In the amplitude comparison unit 108, the charging / discharging currents Iin and Iout increase at the time of pulling in the AGC at the start of data, and then decrease, so that the AGC attack time can be reduced. As a result, the response time of the variable gain amplifier 101 is reduced by the control of the AGC control unit 102, which will be described later, and the adverse effect due to the amplitude variation based on the data pattern is eliminated.

【0041】ゲイン可変増幅器 図7はゲイン可変増幅器の構成図である。図7の構成は
ギルバートセルとよばれ、既に多くの回路に使用されて
いるものである。ゲイン可変増幅器101は、互いに極
性の異なる再生信号RDS1,RDS2が入力されるト
ランジスタQ5,Q6を備えた差動アンプ段101a、差
動アンプ段の各トランジスタに電流を供給するバイアス
部101b、定電流部101c、出力バッファ段101
d、トランジスタスイッチ部101eを有している。ト
ランジスタスイッチ部101eはAGC制御部102か
ら出力される制御電圧信号Vcntと予め設定されている
基準電圧Vrefの大小に応じて差動アンプ段101aの
ゲインを制御する2組のトランジスタスイッチSW1
(Q1,Q2),SW2(Q3,Q4)を有している。トラ
ンジスタスイッチ部101eは制御電圧信号Vcntと基
準電圧Vrefを比較し、基準電圧と制御電圧が等しくな
るようにトランジスタQ1〜Q4の導通度を制御し、結果
的に差動アンプ101aのゲインを制御し、再生信号R
DS1,RDS2の振幅が最適値となるようにする。
Variable Gain Amplifier FIG. 7 is a block diagram of the variable gain amplifier. The configuration of FIG. 7 is called a Gilbert cell and is already used in many circuits. Variable-gain amplifier 101, a differential amplifier stage 101a, a bias portion 101b for supplying a current to each transistor of the differential amplifier stage with transistors Q 5, Q 6 of the reproduction signal RDS1, RDS2 of different polarities are input together, Constant current unit 101c, output buffer stage 101
d, a transistor switch section 101e. The transistor switch unit 101e controls two gains of the differential amplifier stage 101a according to the magnitude of the control voltage signal Vcnt output from the AGC control unit 102 and the preset reference voltage Vref.
It has (Q 1 , Q 2 ) and SW 2 (Q 3 , Q 4 ). Transistor switch unit 101e compares the control voltage signal Vcnt and the reference voltage Vref, so that the reference voltage and the control voltage is equal to controlling the conductivity of the transistor Q 1 to Q 4, the gain as a result, the differential amplifier 101a Control and play signal R
The amplitudes of DS1 and RDS2 are set to optimum values.

【0042】動作原理を簡単に説明する。差動入力信号
(再生信号)RDS1,RDS2は、差動アンプ101
aのトランジスタQ5,Q6に入力される。各トランジス
タの負荷には、それぞれトランジスタQ1,Q2及び
3,Q4で構成されたトランジスタスイッチSW1,S
W2が接続されており、各トランジスタの一方のベース
には制御電圧信号Vcntが、他方には、基準電圧信号Vr
efが印加されている。基準電圧Vref>制御電圧信号Vc
ntの場合には、トランジスタQ2,Q4がオンし、トラン
ジスタQ1,Q3はオフする。このため、再生信号RDS
1,RDS2はトランジスタQ2,Q4の負荷抵抗RA
現れ、バッファ段101dのトランジスタQ7,Q8を経
由して次段の波形処理部103の入力信号RDS1″、
RDS2″となる。この際が、最大ゲインであり、電圧
ゲインはRA/RBである。
The operation principle will be briefly described. The differential input signals (reproduction signals) RDS1 and RDS2 are the differential amplifier 101.
It is input to the transistors Q 5 and Q 6 of a. The load of each transistor, the transistors Q 1, Q 2 and Q 3, Q transistor switch SW1 is constituted by 4, S
W2 is connected, and the control voltage signal Vcnt is applied to one base of each transistor and the reference voltage signal Vr is applied to the other base.
ef is being applied. Reference voltage Vref> control voltage signal Vc
In the case of nt, the transistors Q 2 and Q 4 are turned on, and the transistors Q 1 and Q 3 are turned off. Therefore, the reproduction signal RDS
1, RDS2 transistors Q 2, Q 4 of appearing in the load resistor R A, the input signal RDS1 of the next waveform processing unit 103 via the transistor Q 7, Q 8 buffer stage 101d ",
RDS2 a ". In this case is the maximum gain, the voltage gain is R A / R B.

【0043】次に、基準電圧Vref<制御電圧信号Vcnt
の場合には、トランジスタQ1,Q3がオンし、トランジ
スタQ2,Q4はオフする。このため、再生信号RDS
1,RDS2は負荷抵抗RAに全く現れなくなり、ゲイ
ンが零となる。実際には、フィードバックループにより
基準電圧Vref≒制御電圧信号Vcntとなるように制御が
行われ、結果的にクランプ信号CLPの信号振幅がショ
トキバリアダイオードD 1の順方向電圧降下VFのn(=
1.1〜1.7)倍となる。
Next, reference voltage Vref <control voltage signal Vcnt
In the case of, the transistor Q1, Q3Turns on and transition
Star Q2, QFourTurn off. Therefore, the reproduction signal RDS
1, RDS2 is load resistance RAGay no longer appearing in
Is zero. In practice, the feedback loop
Control is performed so that reference voltage Vref≈control voltage signal Vcnt
As a result, the signal amplitude of the clamp signal CLP is reduced.
Toki Barrier Diode D 1Forward voltage drop VFN (=
1.1 to 1.7) times.

【0044】(c) マージン 図3の実施例では、ゲート信号GTS作成用のスライス
レベルは、ショットキーダイオードD1の順方向電圧降
下VFのみによって決定され、順方向電圧降下V Fとクラ
ンプ信号の振幅がゲート信号GTSを作成する際のマー
ジンに大きく関係してくる。一般にショットキーダイオ
ードの順方向電圧降下VFは温度依存性が強く、接合面
の温度が高くなるほどVFが低下する傾向を持つ。光デ
ィスクの使用環境温度(50C〜450C)に動作時の発
熱等を考慮すると、接合面の温度変化は00C〜800
以上になり、この温度変化により、VFは2倍(1/
2)近く変化する。このため、マージンを向上するため
には、VFの変化に応じて再生信号すなわちクランプ信
号の振幅を制御する必要がある。一方、光ディスクの反
射率、媒体の性能や再生効率によって、再生信号振幅は
最大2倍近く変動する。このため、再生信号振幅が変動
したらVFに応じた適正な振幅になるように制御する必
要がある。
(C) Margin In the embodiment of FIG. 3, a slice for creating the gate signal GTS
The level is Schottky diode D1Forward voltage drop
Lower VFForward voltage drop V FAnd Kura
The amplitude of the pump signal is used to generate the gate signal GTS.
It has a lot to do with Jin. Generally Schottky Dio
Forward voltage drop VFHas a strong temperature dependency
The higher the temperature ofFHave a tendency to decline. Light de
Disk environment temperature (50C ~ 450C) during operation
Considering heat etc., the temperature change of the joint surface is 00C-800C
Above, due to this temperature change, VFIs twice (1 /
2) Change near. Therefore, to improve the margin
To VFThe playback signal, that is, the clamp signal
It is necessary to control the amplitude of the signal. On the other hand,
Depending on the emissivity, medium performance and reproduction efficiency, the reproduction signal amplitude
It fluctuates up to nearly twice. Therefore, the reproduced signal amplitude fluctuates.
Then VFIt is necessary to control the amplitude so that
There is a point.

【0045】図2、図3の実施例構成で、クランプ信号
振幅に対するマージンの測定例を図8に示す。この図
は、信号振幅比(信号振幅/VF)とゲート信号作成時
のマージン劣化を表したものである。これにより、ゲー
ト信号発生部105に入力されるクランプ信号CLP,
CLP′の信号振幅は、対VFで1.1〜1.7の時最
も特性がよいことが判る。この目標振幅をクリアするた
めには、ダイオードの順方向電圧降下VFの1.1〜
1.7倍したものを参照電圧Vrとして発生する。そし
て、該参照電圧Vrとクランプ信号CLPの信号振幅と
の差を振幅比較部108で検出し、該差に応じた制御電
圧信号VcntをAGC制御部102より出力してゲイン
可変増幅器101のゲインを制御する。これにより、ク
ランプ信号CLPの信号振幅がショトキバリアダイオー
ドD1の順方向電圧降下VFのn(=1.1〜1.7)倍
となるようにフィードバック制御される。
FIG. 8 shows an example of measuring the margin with respect to the clamp signal amplitude in the configuration of the embodiment shown in FIGS. This diagram is the signal amplitude ratio (signal amplitude / V F) representing a margin deterioration during creation gate signal. As a result, the clamp signal CLP, which is input to the gate signal generator 105,
It can be seen that the signal amplitude of CLP 'has the best characteristics when it is 1.1 to 1.7 with respect to V F. In order to clear this target amplitude, the diode forward voltage drop V F of 1.1 to
The value multiplied by 1.7 is generated as the reference voltage Vr. Then, the difference between the reference voltage Vr and the signal amplitude of the clamp signal CLP is detected by the amplitude comparison unit 108, and the control voltage signal Vcnt corresponding to the difference is output from the AGC control unit 102 to determine the gain of the variable gain amplifier 101. Control. As a result, feedback control is performed so that the signal amplitude of the clamp signal CLP becomes n (= 1.1 to 1.7) times the forward voltage drop V F of the Schottky barrier diode D 1 .

【0046】(d) 変形例 以上では、極性の異なる再生信号RDS1,RDS2を
用いてゲイン可変増幅器、波形処理部、クランプ回路、
ゲート信号発生部で所定の処理をした場合であるが、再
生信号RDS1,RDS2の差を演算して得られる再生
信号RDSを用いてデータパルスDTを発生するように
構成することもできる。かかる場合には、クランプ回路
以降を図9に示すように構成する。クランプ回路104
は図3に比べて片信号分のみでよく、ゲート信号発生部
105の非反転端子(+)にはクランプ信号CLPが入
力され、反転端子(−)にはVb+VF/2(VFはダイ
オードの順方向降下電圧)が入力される。
(D) Modification In the above, the variable gain amplifier, the waveform processing section, the clamp circuit, and the reproducing signals RDS1 and RDS2 having different polarities are used.
Although the gate signal generator performs a predetermined process, the data pulse DT may be generated by using the reproduction signal RDS obtained by calculating the difference between the reproduction signals RDS1 and RDS2. In such a case, the clamp circuit and thereafter are configured as shown in FIG. Clamp circuit 104
3 requires only one signal as compared with FIG. 3, the clamp signal CLP is input to the non-inverting terminal (+) of the gate signal generator 105, and Vb + V F / 2 (V F is a diode) to the inverting terminal (−). Forward voltage drop) is input.

【0047】ゲート信号発生部105におけるクランプ
信号CLPの比較電位は、最長パターン時の再生信号振
幅、すなわち最大振幅の50%近傍に設定するのが理想
的である。何故ならば、再生信号のS/N比が劣化し、
誤ったゲート信号が開くのを防ぐためのいわゆるレベル
マージンが、再生信号のセンターで最大になるからであ
る。このため、コンパレータCMPの反転端子にはVb
+VF/2が入力されている。図10は図9における各
部の信号波形図である。以上では、MO領域の情報の再
生について説明したが、本発明はプリフォーマット部
(ID領域)の情報の再生にも適用できるものである。
又、以上ではショットキーダイオードを用いた場合につ
いて説明したが、その他の高速ダイオードを用いること
もできる。更に、以上では本発明を実施例により説明し
たが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従
い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除する
ものではない。
Ideally, the comparison potential of the clamp signal CLP in the gate signal generator 105 is set near the reproduction signal amplitude in the longest pattern, that is, in the vicinity of 50% of the maximum amplitude. Because the S / N ratio of the reproduced signal deteriorates,
This is because the so-called level margin for preventing an erroneous gate signal from opening becomes maximum at the center of the reproduced signal. Therefore, Vb is applied to the inverting terminal of the comparator CMP.
+ V F / 2 is input. FIG. 10 is a signal waveform diagram of each part in FIG. Although the reproduction of the information in the MO area has been described above, the present invention can also be applied to the reproduction of the information in the preformat section (ID area).
Further, although the case where the Schottky diode is used has been described above, other high speed diodes can be used. Furthermore, although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention can be modified in various ways according to the gist of the present invention described in the claims, and the present invention does not exclude these.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上本発明によれば、クランプ回路にお
いて再生信号のピークを所定電位にクランプし、該一定
ピーク値に基づいてゲート信号を発生するようにしたか
ら、ピーク値が変動しても、正確にゲート信号を発生す
ることができ、又、高密度化により、あるいは記録条件
の変化によって分解能が低下した場合でも、あるいはト
ランジェントやエンベロープ変動が存在する場合であっ
ても正確にデータの読み取りができる。更に、本発明に
よれば、ピーク値を定電位にクランプするようにしたか
ら、ゲート信号作成用のスライスレベルを高めに設定で
き、欠陥等により発生するノイズを誤読み取りすること
がなく、欠陥の影響をなくすことができる。
As described above, according to the present invention, the clamp circuit clamps the peak of the reproduced signal to a predetermined potential and generates the gate signal based on the constant peak value. Therefore, even if the peak value fluctuates. The gate signal can be generated accurately, and the data can be read accurately even if the resolution is lowered due to the high density or changes in the recording conditions, or when there is a transient or envelope fluctuation. You can Further, according to the present invention, since the peak value is clamped to the constant potential, the slice level for creating the gate signal can be set to a high level, and the noise generated due to a defect or the like is not erroneously read, and the defect The effect can be eliminated.

【0049】又、本発明によれば、クランプ回路をショ
ットキーダイオードを用いて構成すると共に、振幅比較
部における参照電圧レベルをショットキーダイオードの
順方向電圧の1.1倍〜1.7倍となるようにAGC制
御するようにしたから、媒体特性やドライブ間のバラツ
キにより再生信号振幅が変動してもAGC動作により、
クランプ信号の振幅を最適となるように自動設定して装
置マージンを大きくできる。又、環境温度や接合面温度
によりダイオードの特性(順方向降下電圧)が変動して
もクランプ信号の振幅をAGC制御により最適にでき、
装置マージンを大きくできる。更に、ショットキーダイ
オードは蓄積電荷の影響が無いため再生信号のピーク値
を遅延なく高速クランプすることができ、高密度、高速
転送に対応することができる。
Further, according to the present invention, the clamp circuit is constructed by using the Schottky diode, and the reference voltage level in the amplitude comparison section is 1.1 times to 1.7 times the forward voltage of the Schottky diode. Since the AGC control is performed so that even if the reproduction signal amplitude fluctuates due to variations in medium characteristics or between drives, the AGC operation causes
It is possible to increase the device margin by automatically setting the amplitude of the clamp signal to be optimum. Even if the diode characteristics (forward drop voltage) change due to the ambient temperature or the junction surface temperature, the amplitude of the clamp signal can be optimized by AGC control.
The device margin can be increased. Furthermore, since the Schottky diode is not affected by the accumulated charge, the peak value of the reproduction signal can be clamped at high speed without delay, and high density and high speed transfer can be supported.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】本発明のデータ再生回路の実施例構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram of an embodiment of a data reproducing circuit of the present invention.

【図3】波形処理部後方の各部の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of each unit behind the waveform processing unit.

【図4】各部の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of each part.

【図5】振幅フィードバック系の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of an amplitude feedback system.

【図6】振幅フィードバック系の動作説明用波形図であ
る。
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the amplitude feedback system.

【図7】ゲイン可変増幅器の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a variable gain amplifier.

【図8】信号振幅に対するマージン測定結果説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a margin measurement result with respect to a signal amplitude.

【図9】本発明の変形例を示す各部構成図であるであ
る。
FIG. 9 is a configuration diagram of each part showing a modified example of the present invention.

【図10】変形例の動作説明用波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram for explaining the operation of the modified example.

【図11】光磁気ディスクの書き込み・読み取り説明図
である。
FIG. 11 is an explanatory diagram of writing / reading of a magneto-optical disk.

【図12】光磁気ディスク媒体の構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram of a magneto-optical disk medium.

【図13】システム構成図である。FIG. 13 is a system configuration diagram.

【図14】システムの電気的構成図である。FIG. 14 is an electrical configuration diagram of the system.

【図15】光磁気ヘッドの基本構成図である。FIG. 15 is a basic configuration diagram of a magneto-optical head.

【図16】MO領域情報読取原理説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of the principle of reading MO area information.

【図17】光磁気ディスクドライブ装置の構成図であ
る。
FIG. 17 is a configuration diagram of a magneto-optical disk drive device.

【図18】データ再生方式説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of a data reproduction method.

【図19】データ再生回路の構成図である。FIG. 19 is a configuration diagram of a data reproducing circuit.

【図20】従来の問題点説明図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a conventional problem.

【図21】従来の別の問題点説明図である。FIG. 21 is a diagram illustrating another conventional problem.

【図22】トランジェント説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram of a transient.

【図23】ピークホールド回路を用いた構成図である。FIG. 23 is a configuration diagram using a peak hold circuit.

【図24】従来の情報再生装置の構成図である。FIG. 24 is a block diagram of a conventional information reproducing apparatus.

【図25】各部波形図である。FIG. 25 is a waveform chart of each part.

【図26】トランジスタ及びダイオードを用いたクラン
プ回路の問題点説明図である。
FIG. 26 is a diagram illustrating a problem of a clamp circuit using a transistor and a diode.

【図27】下限レベルクランプの問題点説明図である。FIG. 27 is a diagram illustrating a problem of the lower limit level clamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101・・ゲイン可変の増幅器 102・・AGC制御部 104・・クランプ回路 105・・ゲート信号発生部 106・・微分・零クロス信号発生部 107・・データパルス出力部 108・・振幅比較部 101..Amplifier with variable gain 102..AGC control unit 104..Clamp circuit 105..Gate signal generation unit 106..Differential / zero cross signal generation unit 107..Data pulse output unit 108..Amplitude comparison unit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ディスクから読み取った再生信号を微
分し、該微分信号が零レベルをクロスしたとき零クロス
信号を出力する零クロス信号発生部と、前記再生信号を
用いてゲート信号を発生するゲート信号発生部を備え、
ゲート信号が発生しているときに零クロス信号が発生し
た時、データパルスを出力する光ディスク装置におい
て、 再生信号を増幅するゲイン可変の増幅器と、 該増幅器の出力信号のピーク値をクランプするクランプ
回路と、 参照電圧レベルを発生する参照電圧発生部と、 クランプ回路から出力されるクランプ信号の振幅と参照
電圧レベルを比較する振幅比較部と、 比較結果に基づいてゲイン可変増幅器のゲインを制御
し、クランプ回路の出力信号振幅を制御するAGC制御
部を備え、 前記ゲート信号発生部はクランプ回路から出力されるク
ランプ信号と所定の信号レベルを比較してゲート信号を
発生する光ディスク装置。
1. A zero-cross signal generator for differentiating a reproduction signal read from an optical disc and outputting a zero-cross signal when the differential signal crosses a zero level, and a gate for generating a gate signal using the reproduction signal. Equipped with a signal generator,
In an optical disk device that outputs a data pulse when a zero-cross signal is generated while a gate signal is being generated, a variable gain amplifier that amplifies a reproduction signal and a clamp circuit that clamps the peak value of the output signal of the amplifier , A reference voltage generation unit that generates a reference voltage level, an amplitude comparison unit that compares the amplitude of the clamp signal output from the clamp circuit with the reference voltage level, and the gain of the variable gain amplifier is controlled based on the comparison result. An optical disc device comprising an AGC control unit for controlling an output signal amplitude of a clamp circuit, wherein the gate signal generation unit compares a clamp signal output from the clamp circuit with a predetermined signal level to generate a gate signal.
【請求項2】 前記クランプ回路は、再生信号の直流分
をカットするコンデンサと、バイアス抵抗と、該バイア
ス抵抗を介して順方向にバイアスされ、かつ、アノード
側が前記コンデンサに接続されたダイオードより構成さ
れたダイオードクランプ機構である請求項1記載の光デ
ィスク装置。
2. The clamp circuit includes a capacitor for cutting a direct current component of a reproduction signal, a bias resistor, and a diode forward biased through the bias resistor and having an anode side connected to the capacitor. The optical disk device according to claim 1, wherein the optical disk device is a diode clamp mechanism.
【請求項3】 前記ダイオードはショットキバリアダイ
オードである請求項2記載の光ディスク装置。
3. The optical disk device according to claim 2, wherein the diode is a Schottky barrier diode.
【請求項4】 前記参照電圧レベルはダイオードの順方
向電圧に比例して決定する請求項2又は請求項3記載の
光ディスク装置。
4. The optical disk device according to claim 2, wherein the reference voltage level is determined in proportion to the forward voltage of the diode.
【請求項5】 前記参照電圧レベルはダイオードの順方
向電圧の1.1倍〜1.7倍である請求項4記載の光デ
ィスク装置。
5. The optical disk device according to claim 4, wherein the reference voltage level is 1.1 to 1.7 times the forward voltage of the diode.
【請求項6】 前記振幅比較部は、参照電圧とクランプ
信号の振幅とを比較する比較器と、該比較器の出力によ
り、吸い込み/吐き出しをするチャージポンプを備え、
前記AGC制御部は該チャージポンプの電流出力を電圧
に変換するローパスフィルタを有し、ローパスフィルタ
出力を制御電圧信号とする請求項1記載の光ディスク装
置。
6. The amplitude comparison unit includes a comparator that compares a reference voltage with the amplitude of a clamp signal, and a charge pump that performs suction / discharge according to the output of the comparator.
2. The optical disk device according to claim 1, wherein the AGC control unit has a low-pass filter that converts the current output of the charge pump into a voltage, and uses the low-pass filter output as a control voltage signal.
【請求項7】 前記ダイオードクランプ機構の直流カッ
ト用のコンデンサとバイアス抵抗による時定数は、最長
ビットセル間隔(ピーク点から次のピーク点までのうち
最も長い間隔)以上であり、かつ、データフィールドの
先頭にあるVFOパターン長以下である請求項2記載の
光ディスク装置。
7. A time constant due to a DC cut capacitor and a bias resistor of the diode clamp mechanism is equal to or longer than a longest bit cell interval (longest interval from a peak point to a next peak point), and The optical disk device according to claim 2, wherein the VFO pattern length at the beginning is equal to or less than the VFO pattern length.
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