JPH09237459A - 光ディスク用の信号再生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクの傷等による入力信号のドロップ
アウトと、フィンガープリント等による入力信号のレベ
ル低下のいずれに対しても適切なスライスレベルにてデ
ジタル変換処理を行うこと。 【解決手段】 チャージポンプ部１２、コンデンサＣ２
及び抵抗Ｒ１の時定数を小さく設定して、フィンガープ
リント等による入力アナログＲＦ信号のレベル低下に迅
速にスライスレベルを追従させる。入力アナログＲＦ信
号のドロップアウトは、エンベロープ信号と基準レベル
との比較により検出し、ドロップアウト直前のレベルに
スライスレベルをホールドする。さらに、予測器３０が
次のトラックのドロップアウト発生を予測し、予測フレ
ーム期間の最初よりスライスレベルを直前のレベルにホ
ールドする。予測フレーム期間内にドロップアウトが発
生しなければ、予測動作をリセットする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ（コンパクト
ディスク）等の光ディスクに記録された信号の再生回路
に係り、特に読み出されたアナログ信号をデジタル信号
に変換する際のスライスレベルコントロールの構成に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクに記
録された信号の再生にあたっては、光ディスクから読み
出し、得られたアナログＲＦ（Radio Frequency）信号
を所定のスライスレベルを基準として２値のＲＦ信号、
即ちデジタルＲＦ信号に変換する処理が行われている。
そして、光ディスクに記録された信号は、多くの場合、
ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）信号であり、
信号の直流成分が基本的に０となるように設定されてい
る。このため、デジタル変換における上記スライスレベ
ルは、入力アナログＲＦ信号の中心電圧レベルになるよ
うに制御されている。

【０００３】図５は、このようなアナログＲＦ信号から
デジタルＲＦ信号へと変換するデジタル変換部及びスラ
イスレベルコントロール部の構成を示している。ピック
アップによって、光ディスクから読み出された信号は、
高周波（ＲＦ）増幅され、これがアナログＲＦ信号とし
て、直流成分除去用の入力コンデンサＣ１を介して比較
器１０の負入力端子に供給される。この比較器１０は、
デジタル変換部であり、その正入力端子には、一定の基
準電圧Ｖref が供給されており、上記アナログＲＦ信号
をこの基準電圧Ｖref と比較してデジタルＲＦ信号に変
換して出力している。なお、この出力デジタルＲＦ信号
は、インバータを介して図示しない後段の信号処理部に
供給され、ここでデジタルＲＦ信号に基づいて音声信号
や映像信号が再生されている。

【０００４】入力コンデンサＣ１と比較器１０の負入力
端子との間には、抵抗Ｒ１の一端が接続され、この抵抗
Ｒ１の他端には、充放電によって入力アナログＲＦ信号
の中心電圧レベルをシフトさせるためのコンデンサＣ２
の正側電極が接続されている。

【０００５】また、比較器１０の出力側とコンデンサＣ
２の正側電極と間には、チャージポンプ部１２が設けら
れており、チャージポンプ部１２は、比較器１０から出
力されるデジタルＲＦ信号の出力レベルに応じてコンデ
ンサＣ２の充放電を制御する。従って、コンデンサＣ２
の充電量が出力デジタルＲＦ信号の平均直流レベルに応
じて制御されることとなる。このため、常時、抵抗Ｒ１
を介して、アナログＲＦ信号の中心電圧レベルが、コン
デンサＣ２の正側電極の電圧レベル、即ち、デジタルＲ
Ｆ信号の平均直流レベルに応じて調整され、スライスレ
ベルがアナログＲＦ信号の中心電圧レベルに追従して制
御される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
表面に傷が発生した場合、その傷領域より読み出された
信号に基づくアナログＲＦ信号は、異常、即ちドロップ
アウトしており、その期間に得られる信号は、ほとんど
ノイズ成分のみとなっている。一方、光ディスク表面に
フィンガープリント等があった場合には、信号は得られ
るものの入力されてくるアナログＲＦ信号の電圧レベル
が小さくなっている。

【０００７】従来のスライスレベルコントロールでは、
チャージポンプ部１２、コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ１に
よって決定される時定数は一定であり、入力アナログＲ
Ｆ信号のドロップアウト及び入力レベルの低下のいずれ
かに関わらず、常時、同じ速さでスライスレベルが追従
する。

【０００８】アナログＲＦ信号のドロップアウト等に対
してスライスレベルが反応しないように、時定数を大き
く設定すると、ドロップアウト等に対しては安定したス
ライスレベルが維持できる。しかし、フィンガープリン
ト等によって入力信号のレベルが低下した場合に、スラ
イスレベルが直ちに追従しないめ、正確なデジタル変換
ができず、デジタルＲＦ信号への変換誤りが発生してし
まう可能性がある。

【０００９】反対に、このようなフィンガープリント等
による入力アナログＲＦ信号のレベル低下に対応するた
めに、時定数を小さく設定すると、フィンガープリント
等には適切に追従できるものの、入力信号の僅かな変化
やドロップアウトに対してもスライスレベルが追従して
しまい、安定したスライスレベルが得られなかった。

【００１０】以上のように、従来の構成では、入力アナ
ログＲＦ信号のドロップアウト時と、フィンガープリン
ト等による入力電圧レベルの低下時のいずれに対しても
適切に反応してスライスレベルをコントロールすること
ができなかった。

【００１１】本発明は、このような課題を解決するため
になされ、入力されるアナログ信号に応じて適切なスラ
イスレベルを維持すると共に、光ディスクの傷等による
アナログ信号の異常発生を予測してスライスレベルを制
御できる光ディスク用の信号再生回路を提供することを
目的とする。

【００１２】

【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る光ディスク用の信号再生回路は以下の
ような特徴を有する。

【００１３】即ち、光ディスクより読み出したアナログ
信号をスライスレベルに基づいてデジタル信号に変換す
るデジタル変換手段と、前記変換されたデジタル信号の
信号レベルに基づいて前記スライスレベルを調節するス
ライスレベル調節手段と、前記アナログ信号のエンベロ
ープ信号が基準レベル以下となると異常検出信号を発生
する異常検出手段と、前記異常検出信号の発生に基づい
て、前期異常検出信号が発生したトラックの隣接トラッ
クにおける異常発生を予測し、予測した異常発生前に制
御信号を発生する予測手段と、前記異常検出信号及び前
記制御信号に応じて前記スライスレベルをホールドする
ホールド手段と、を有する。

【００１４】このような構成とすることにより、フィン
ガープリント等に起因して、入力されるアナログ信号の
電圧レベルが小さくなった場合には、スライスレベル調
節手段がこれに対応してスライスレベルを調整する。

【００１５】一方、光ディスク表面の傷等によってアナ
ログ信号に異常が発生した場合、例えばドロップアウト
が発生した場合には、上記異常検出手段がこれを検出し
て、ホールド手段がスライスレベルを異常発生直前のレ
ベルにホールドする。さらに、予測手段が入力されるア
ナログ信号の次の異常発生時期を予測する。従って、異
常が発生したアナログ信号にするスライスレベルの追従
が防止される。さらに異常が予測される期間について
は、異常な信号のレベルにスライスレベルが追従する前
にそのレベルがホールドされる。これにより、アナログ
信号が異常状態から正常状態に復帰した際に、直ちに適
切なレベルでデジタル変換を行うことが容易となる。

【００１６】さらに、本発明では、予測手段が、異常発
生の予測されたデジタル信号の単位フレーム期間の先頭
から上記制御信号を発生することを特徴とする。このた
め、異常発生する前の正常なアナログ信号に基づいたス
ライスレベルがホールドされ、この単位フレーム期間中
には適切なスライスレベルが維持される。なお、通常デ
ジタル信号は、少なくとも単位データフレーム期間のデ
ータが全て揃って初めて適切な復調が行われる。このた
め、異常発生（異常予測）時においてスライスレベルを
ホールドすることにより、次の単位データフレームに対
して確実にデジタル変換処理を施すことが可能となる。

【００１７】また、上記ホールド手段は、前記異常検出
信号の消滅に応じて前記スライスレベルのホールドを解
除する。このため、必要以上スライスレベルのホールド
が行われることがない。

【００１８】さらに、異常発生の予測されたデジタル信
号の単位フレーム期間内に前記異常が検出されないと、
前記予測手段による異常発生の予測動作を停止する。そ
して、このホールド手段は、前記異常発生の予測された
前記単位フレーム期間内に、前記異常検出信号が発生し
ないと、前記スライスレベルのホールドを解除する。よ
って、例えばピックアップが光ディスクの傷領域が存在
しないトラックに移行した後は、前の異常発生の予測に
基づいたスライスレベルのホールドは行われない。この
ため、実際の異常発生時にのみ適切に異常検出及び異常
予測動作が実行される。

【００１９】本発明において、前記スライスレベル調節
手段は、前記アナログ信号の中心電圧レベルを調整する
ことによって前記スライスレベルを調節する。もしく
は、前記スライスレベル調節手段は、前記アナログ信号
をデジタル信号に変換する際の変換基準電圧レベルを調
整している。

【００２０】また、上記予測手段は、前記異常検出信号
に応じ、光ディスクに記録された絶対時間情報を用いて
次の異常発生までの期間を算出する。

【００２１】他の予測方法においては、前記予測手段
が、［ｎ（ｎは自然数）］回目の異常検出信号の発生か
ら［ｎ＋１］回目の異常検出信号の発生までの期間を計
測し、この計測期間に基づいて［ｎ＋２］回目又は［ｎ
＋２］回目以降の異常発生時期を予測する。

【００２２】そして、前記予測手段は、前記算出した予
測期間、又は前記計測期間より短い予測期間がセットさ
れ、この予測期間の経過を計測するタイマ手段を有し、
前記タイマ手段の出力を前記制御信号として出力するこ
とを特徴とする。

【００２３】あるいは、上記構成に代えて、前記予測手
段が、光ディスクに記録された絶対時間情報に基づい
て、前記算出した予測期間又は前記計測期間に基づく予
測期間の経過を検出し、前記予測期間経過の直前に前記
制御信号を出力する構成としてもよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。なお、既に説明した図５と同一
部分には同一符号を付して説明を省略する。

【００２５】（実施形態１）図１は、本実施形態１に係
る光ディスクに記録された信号の再生回路の一部、特に
アナログＲＦ信号からデジタルＲＦ信号への変換部及び
スライスレベルコントロール部の構成を示している。

【００２６】図１において、チャージポンプ部１２は、
後述するように、デジタル変換器である比較器１０から
出力されるデジタルＲＦ信号の出力レベルに応じてコン
デンサＣ２の充放電を制御している。そして、本実施形
態では、このチャージポンプ部１２、コンデンサＣ２及
び抵抗Ｒ１における時定数は小さく設定されており、フ
ィンガープリント等による入力信号レベルの低下に迅速
に対応して、チャージポンプ部１２がコンデンサＣ２を
充電制御する。このため、入力コンデンサＣ１を介して
入力されるアナログＲＦ信号の中心電圧レベルは、その
レベル低下に応じて基準電圧Ｖref に一致するよう迅速
にレベルシフトされ、これが比較器１０の負入力端子に
供給される。比較器１０は、このアナログＲＦ信号を正
入力端子に供給される基準電圧Ｖref に基づいて正確に
デジタルＲＦ信号に変換し、これを出力する。

【００２７】一方、光ディスク表面の傷等による入力信
号のドロップアウトに対しては、ドロップアウト検出・
予測部が、これを検出・予測してチャージポンプ部１２
を制御する。これにより、後述するように、ドロップア
ウト期間及びドロップアウト予測期間中にはスライスレ
ベルが直前のレベルにホールドされ、ドロップアウト復
帰後に直ちに安定したスライスレベルでデジタル変換処
理を行うことが可能となっている。

【００２８】ここで、スライスレベルは、アナログＲＦ
信号の中心電圧レベルと、基準電圧Ｖref のレベルとの
関係によって決まる相対的なレベルである。従って、こ
のスライスレベルは、上述のようにチャージポンプ部１
２がアナログＲＦ信号の中心電圧レベルを調整すること
によって調節でき、また、反対に、チャージポンプ部１
２によって、比較器１０の正入力端子に供給される基準
電圧Ｖref のレベルを調整してもこのスライスレベルを
調節することができる。なお、以下の説明では、アナロ
グＲＦ信号の中心電圧レベルを調整して、スライスレベ
ルを調節する構成を例にあげているが、基準電圧Ｖref
を調整する構成としてもよい。

【００２９】［チャージポンプ部の構成］図２は、図１
のチャージポンプ部１２の構成例を示している。電源Ｖ
ｃｃとＧＮＤとの間にはＰチャンネルトランジスタＴｒ
１とＮチャンネルトランジスタＴｒ２がこの順に設けら
れており、２つのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２の接続点
が、図１のコンデンサＣ２と抵抗Ｒ１との間に接続され
いる。トランジスタＴｒ１のゲート電極にはナンド回路
４２の出力側が接続され、トランジスタＴｒ２のゲート
電極にはノア回路４６が接続されている。ナンド回路４
２の一方の入力端子と、ノア回路４６の一方の入力端子
には、それぞれ、図１の比較器１０の出力側が接続さ
れ、ノア回路４６の他方の入力端子には後述する図１の
レベル制御部２６が接続されている。そして、ナンド回
路４２の他方の入力端子には、インバータ４４を介して
図１のレベル制御部２６が接続されている。

【００３０】そして、このチャージポンプ部１２は、レ
ベル制御部２６からのホールド制御信号がＬレベルの場
合、即ち、通常のスライスレベル制御の場合には、例え
ば、比較器１０からの出力がＨレベルならば、トランジ
スタＴｒ１及びトランジスタＴｒ２のゲート電極にＬレ
ベルの電圧が印加され、トランジスタＴｒ１のみがオン
して、電源ＶｃｃからトランジスタＴｒ１を介して電流
が流れ、コンデンサＣ２が充電される。また、比較器１
０からの出力がＬレベルの場合には、トランジスタＴｒ
１及びトランジスタＴｒ２のゲート電極にＨレベルの電
圧が印加され、トランジスタＴｒ２のみがオンして、出
力側より電流を引き込むため、コンデンサＣ２が放電す
る。

【００３１】一方、レベル制御部２６からのホールド制
御信号がＨレベルであって、スライスレベルのホールド
制御の場合には、比較器１０からの出力レベルに関わら
ず、トランジスタＴｒ１のゲート電極にＨレベルの電圧
が印加され、トランジスタＴｒ２のゲート電極にＬレベ
ルの電圧が印加される。よって、トランジスタＴｒ１、
トランジスタＴｒ２がいずれもオフして、コンデンサＣ
２に対する充放電が停止し、これにより、比較器１０に
おけるスライスレベルがホールドされる。

【００３２】［ドロップアウト検出・予測部の構成］ア
ナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換部２０には、図３
（ｆ）に示すアナログＲＦ信号をピークホールドして得
られたエンベロープ信号が供給され、Ａ／Ｄ変換部２０
は、この信号をデジタル信号に変換し、得られたエンベ
ロープ信号（図３（ｂ）の一点鎖線参照）をドロップア
ウト検出器である比較器２２の一方の入力端子に供給す
る。比較器２２の他方の入力端子には、基準レベル発生
部２４より一定の基準レベル信号が供給され、比較器２
２は、この基準レベルとエンベロープ信号とを比較す
る。

【００３３】アナログＲＦ信号にドロップアウトが発生
して、基準レベルよりエンベロープ信号の直流レベルが
低下すると、比較器２２は、図３（ｃ）に示すように、
例えばＬレベルのドロップアウト検出信号を発生する。

【００３４】比較器２２からのドロップアウト検出信号
は、スライスレベルを制御するためのレベル制御部２６
及び次のドロップアウトタイミングを予測する予測器３
０に供給される。レベル制御部２６は、比較器２２から
ドロップアウト検出信号が供給されるとチャージポンプ
部１２にＨレベルのホールド制御信号を出力する。これ
に応じて、チャージポンプ部１２は、上述のようにコン
デンサＣ２の充電量をホールド制御する。よって、図３
（ｆ）に示すように比較器１０におけるスライスレベル
は、ドロップアウト直前のスライスレベルにホールドさ
れる。

【００３５】アナログＲＦ信号がドロップアウトより復
帰して、対応するエンベロープ信号の直流レベルが基準
レベル以上になると、比較器２２からのＬレベルのドロ
ップアウト検出信号はＨレベルに立ち上がる。レベル制
御部２６は、このドロップアウト検出信号の立ち上がり
に応じてホールド制御信号をＬレベルとし、チャージポ
ンプ部１２でのスライスレベルのホールド動作を停止さ
せる。これによりチャージポンプ部１２は、通常のスラ
イスレベル制御状態に復帰する。

【００３６】予測器３０は、最初のドロップアウトに基
づいて次のドロップアウトタイミングを演算し、その結
果に応じてレベル制御部２６に予測信号を供給する予測
演算部３２を有する。さらに、予測器３０は、タイマ１
（３４）とタイマ２（３６）とを有しており、タイマ１
は、予測演算部３２での予測結果に基づいて次のトラッ
クにおけるドロップアウト発生予測フレームまでの期間
ΔＴを計測し、タイマ２は、予測されたドロップアウト
発生フレーム期間ＴF を計測すると共に、その期間ＴF
内にドロップアウトが発生しないと予測演算動作をリセ
ットする。

【００３７】［ドロップアウト検出及び予測動作］図４
は、光ディスク上に発生した傷領域を示している。読み
出して得られるアナログＲＦ信号にドロップアウトが発
生する光ディスク上の傷領域は、図４に示されるよう
に、光ディスクに形成された複数の同心円状のトラック
（図４では、トラックｎ〜トラックｎ＋３）に跨ってい
る場合が多い。このため、本実施形態においては、最初
に入力アナログＲＦ信号がドロップアウトしたタイミン
グから、１トラック外周のトラックで対応するフレーム
（ドロップアウト発生単位期間）到達までの時間ΔＴを
演算し、次の傷領域、即ち次のドロップアウトタイミン
グを予測している。

【００３８】以下、本実施形態におけるドロップアウト
の検出及び予測の具体的な方法について、図１〜図４を
用いて説明する。なお、ここでは、光ディスクにＣＬＶ
（線速度一定）方式にて信号が記録されている場合につ
いて説明する。

【００３９】まず、光ディスクのピックアップ位置が、
トラックｎの単位フレームＦａ内に発生した傷領域Ａ点
に到達し、入力アナログＲＦ信号がドロップアウトする
と、対応するエンベロープ信号の直流レベルが基準レベ
ル以下となり、比較器２２からの出力が立ち下がる（ド
ロップアウト検出信号発生）。上述のように、このドロ
ップアウト検出信号の発生に応じてレベル制御部２６に
よってチャージポンプ部１２が制御され、スライスレベ
ルがドロップアウト直前のレベルにホールドされる（図
３（ｆ）の点線期間参照）。

【００４０】光ディスクのピックアップ位置がトラック
ｎの傷領域の外に出ると、得られるアナログＲＦ信号は
ドロップアウトから復帰し、上述のようにレベル制御部
２６からのホールド制御信号は、Ｌレベルとなり、チャ
ージポンプ部１２におけるスライスレベル制御が通常状
態、即ちレベル制御状態に復帰する。

【００４１】一方、予測演算部３２は、上記ドロップア
ウト検出信号の発生に応じて、Ａ点の属するフレームＦ
ａの絶対時間情報（いわゆるＡタイム）を算出する。こ
の絶対時間情報は、光ディスクにデータフレーム９８個
毎に記録されたサブコードが示す情報であり、光ディス
クの読み出し基準位置から所定フレームまでの到達時間
を示している。上記絶対時間情報に基づいて求めたＡ点
の属するフレームＦａまでに要した時間をＴとし、光デ
ィスクの回転速度をＶとすると、読み出し基準位置から
Ａ点までの移動距離Ｌは次式によって求められる。

【００４２】

【数１】 Ｌ＝Ｔ×Ｖ ・・・・（１） トラック間の距離は各トラック間で一定の１．６μｍに
設定されているため、読み出し基準位置からＡ点までの
光ディスク上の移動面積Ｓ１は、次式（２）の演算によ
り求められる。

【００４３】

【数２】 Ｓ１＝Ｌ×（１．６μｍ） ・・・・（２） また、光ディスクの規格により、光ディスクの読み出し
基準位置は光ディスクの中心から半径２５ｍｍの距離に
設定されているため、光ディスクの中心から読み出し基
準位置までの面積Ｓ２は、次式（３）の演算によって求
められる。

【００４４】

【数３】 Ｓ２＝π×（２５×１０³ ）² ・・・・（３） さらに、求められた面積Ｓ１とＳ２とに基づいて次式
（４）を演算することにより光ディスクの中心からＡ点
が属する円の半径ｒ１が得られる。

【００４５】

【数４】 Ｓ１＋Ｓ２＝π×ｒ１² ｒ１＝｛（Ｓ１＋Ｓ２）／π｝^1/2 ・・・・（４） トラックジャンプせず、順次、光ディスクの外側のトラ
ックをピックアップする場合には、図４に示す傷領域に
よって、Ａ点の次にアナログＲＦ信号がドロップアウト
するのは、Ａ点の属するトラックｎの一つ外周側のトラ
ックｎ＋１のＢ点である。よって、光ディスクの中心か
らこのトラックｎ＋１までの半径ｒ２は、次式（５）と
なる。

【００４６】

【数５】 ｒ２＝ｒ１＋１．６（μｍ） ・・・・（５） 最後に、得られた半径ｒ２に基づいて次式（６）を演算
すれば、次のトラックの傷領域、具体的には図４のＢ点
の属するフレームＦｂに到達するまでの時間ΔＴが求め
られる。なお、ここでは、隣接するトラックの円周は、
ほとんど差がないので、例えばＡ点がトラックｎについ
てのピックアップの途中であっても、トラックｎについ
ての残りの移動距離と、トラックｎ＋１における読み出
し開始位置からＢ点までの移動距離の和を下記（６）式
で近似することができる。

【００４７】

【数６】 ΔＴ＝｛２π×（ｒ２）｝／Ｖ ・・・・（６） 予測演算部３２は、以上のようにして求めたΔＴをタイ
マ１にセットする。タイマ１は、このΔＴの経過を例え
ばサーボ系のサンプリング周波数ｆｓ（＝４４．１ｋＨ
ｚ）や、サブコードの読み取りによって得られる絶対時
間情報等を利用して計測する。図３（ｄ）に示すよう
に、トラックｎ＋１のフレームＦｂの開始と同時にタイ
マ１がカウントアップ信号ｔ１を発生すると、予測演算
部３２はこのカウントアップ信号ｔ１に応じて、レベル
制御部２６に制御信号としてドロップアウト予測信号を
出力する。レベル制御部２６は、この予測信号に基づい
てチャージポンプ部１２にホールド制御信号（Ｈレベ
ル）を供給し、図３（ｆ）に示されるように、ドロップ
アウト発生が予測されたフレームＦｂの最初からスライ
スレベルが直前のレベルにホールドされる。なお、期間
ΔＴの経過については、常時絶対時間情報を検出し、こ
の絶対時間情報と期間ΔＴとを比較する構成とすれば、
上述のようにタイマ１を設けることなくΔＴの経過を検
出することができる。

【００４８】次に、ピックアップが図４の傷領域Ｂ点に
到達してアナログＲＦ信号がドロップアウトすると、再
びエンベロープ信号の直流電圧レベルが基準レベル以下
となり、図３（ｃ）に示されるように、比較器２２より
ドロップアウト検出信号が出力される。このとき、レベ
ル制御部２６は、既にチャージポンプ部１２をレベルホ
ールド制御しており、レベルホールド制御は維持され
る。

【００４９】予測演算部３２は、このドロップアウト検
出信号に基づいて、再び上述のような演算を行い、次の
トラックｎ＋２上の傷領域を含む所定フレームの開始ま
での時間ΔＴを演算し、このΔＴをタイマ１にセットす
る。

【００５０】タイマ２には、単位フレーム期間ＴF がセ
ットされており、タイマ２は、フレームＦｂ開始時にお
けるタイマ１のカウントアップ信号ｔ１に応じて計測を
開始する。そして、比較器２２よりドロップアウト検出
信号が出力されると、これに応じて計測をリセットす
る。タイマ２が単位フレーム期間ＴF を計測するとカウ
ントアップ信号ｔ２を発生し、これが予測演算部３２に
供給されると、予測演算部３２は、予測演算動作をリセ
ットして初期状態に戻る。しかし、フレームＦｂにおい
ては、ピックアップのＢ点への到達によりドロップアウ
ト検出信号が発生してタイマ２がリセットされるため、
予測演算部３２における予測演算動作は継続される。

【００５１】また、光ディスクのピックアップ位置がト
ラックｎ＋１の傷領域の外に出ると、アナログＲＦ信号
はドロップアウトから復帰し、図３（ｃ）に示すように
比較器２２からの出力が立ち上がる。レベル制御部２６
は、この比較器２２の出力の立ち上がり、即ちドロップ
アウト検出信号の消滅に応じてＬレベルのホールド制御
信号を発生し、これによりチャージポンプ部１２におけ
るスライスレベル制御がホールド状態からレベル制御状
態に復帰する。

【００５２】なお、ここで、上記単位フレームは、例え
ば１サンプル周波数クロックによって計測可能な１つの
データフレーム期間ＴF を想定している。この単位フレ
ーム期間は、データフレーム期間には限られないが、単
位フレーム期間が長いとスライスホールド期間が長くな
るため、この単位フレーム期間は比較的短い期間とする
ことが好ましい。

【００５３】次に、ピックアップがさらに光ディスクの
外周側トラックへと進み、傷領域の存在しないトラック
ｎ＋４に到達した場合について説明する。

【００５４】予測演算部３２は、トラックｎ＋３でのド
ロップアウト発生に基づいて上述のような予測演算を行
い、その結果得られた時間ΔＴをタイマ１にセットして
いる。よって、タイマ１は、ドロップアウト発生が予測
されたフレームＦｃへの到達と同時にカウントアップ信
号ｔ１を発生し（図３（ｄ）参照）、スライスレベルが
ホールド制御される。タイマ２は、このカウントアップ
信号ｔ１の発生から単位フレーム期間ＴF の計測を開始
する。図４に示されるように、フレームＦｃ内には傷領
域がないため、このフレームＦｃ期間内にドロップアウ
ト検出信号は発生しない。従って、タイマ２は、単位フ
レーム期間Ｔf 経過後、カウントアップ信号ｔ２を発生
し、これにより予測演算部３２は、予測演算動作をリセ
ットして、次のドロップアウト発生まで予測演算を停止
する。

【００５５】また、この予測演算部３２のリセットに伴
って、チャージポンプ部１２におけるスライスレベルの
ホールド制御が解除され、通常のレベル制御状態とな
る。

【００５６】なお、単位フレーム期間Ｔf の終期は、光
ディスクより読み出した信号から得られるフレーム同期
信号、例えば次のフレームの同期信号の発生によって検
出してもよい。即ち、例えば、タイマ２にフレーム同期
信号を供給し、タイマ２のカウントアップのタイミング
を、次のフレームのフレーム同期信号の出力によって決
定してもよい。そして、これに応じてチャージポンプ部
１２におけるスライスレベルのホールドを解除すれば、
次の単位フレームについてもレベルホールドが行われて
しまうことを防止できる。

【００５７】このように、本実施形態では、フィンガー
プリント等による入力アナログＲＦ信号のレベル低下時
には、直ちにこのレベル低下に追従してチャージポンプ
部１２がコンデンサＣ２を充電し、これによりスライス
レベルがシフトし、適切なスライスレベルでデジタルＲ
Ｆ信号への変換が行われる。

【００５８】一方、入力アナログＲＦ信号にドロップア
ウトが発生した場合には、スライスレベルをホールドし
て、スライスレベルがこのドロップアウトに追従しない
ようにする。さらに、次のドロップアウトの発生を予測
して、予測結果に基づいてスライスレベルのホールドを
行う。最初の入力信号のドロップアウトの際には（例え
ば、図３のＡ点）、フィンガープリント等に対応するた
めに時定数が小さく設定されていることから、アナログ
ＲＦ信号のレベル低下伴って直ちにスライスレベルが低
下する。従って、図３（ｆ）に示すように、レベルホー
ルドされるまでに、スライスレベルが多少低下してしま
う。このため、最初のドロップアウト期間中は、復帰後
の入力アナログＲＦ信号に対して多少低いレベルがホー
ルドされることとなる。しかし、次のトラックの傷領域
では、この傷領域が属するフレームの最初、即ちドロッ
プアウトが発生する前の正常なスライスレベルがホール
ドされる。従って、ドロップアウトから復帰した直後よ
り、適切かつより安定したスライスレベルによってアナ
ログＲＦ信号をデジタルＲＦ信号へと変換することが可
能となっている。

【００５９】なお、光ディスクへの記録信号は、本来的
には中心電圧レベルが一定であるので、傷領域が属する
フレームの最初からスライスレベルをホールドしてもそ
の期間に得られたデジタルＲＦ信号の符号誤りが、特別
多くなることはない。

【００６０】また、予測演算部３２における予測演算動
作については、１トラックに１つの傷領域がある場合に
ついて説明しているが、複数箇所に傷領域がある場合に
も対応することができる。この場合には、例えば、タイ
マ１及びタイマ２を複数設け、一トラック内においてド
ロップアウトが発生する度に予測演算を行うと共に得ら
れた期間ΔＴをそれぞれ異なるタイマ１にセットし、ま
た、対応するタイマ２が期間ＴF をそれぞれ計測する構
成とすればよい。

【００６１】さらに、図４には、傷領域が一単位フレー
ム内に発生した場合について示しているが、複数フレー
ムに傷がまたがっている場合であっても、その期間中
は、ドロップアウト検出信号が比較器２２より出力され
るので、スライスレベルのホールドは上述の説明と同様
に維持される。また、傷領域の開始タイミングの予測に
ついても上記と同様にして行うことができる。

【００６２】（実施形態２）本実施形態１では、次のト
ラックについてのドロップアウトの予測を式（１）〜式
（６）に基づいて演算しているが、実施形態２ではこれ
に代えて以下のような方法によりドロップアウトの予測
を行う。なお、他の構成については、実施形態１と同様
である。

【００６３】まず、図４のトラックｎのＡ点において、
ドロップアウト検出信号が発生、即ち比較器２２からの
出力が立ち下がると、実施形態１と同様に、レベル制御
部２６からのホールド制御信号によりスライスレベルが
ドロップアウト検出信号発生直前のレベルにホールドさ
れる。そして、ピックアップがトラックｎの傷領域の外
にでると、比較器２２からの出力が立ち上がって、スラ
イスレベルのホールドは解除される（図３のフレームＦ
ａ参照）。

【００６４】ピックアップ位置が次のトラックｎ＋１の
Ｂ点に到達すると、再び、図３のフレームＦａと同様
に、比較器２２の出力の立ち下がりに応じてスライスレ
ベルが直前のレベルにホールドされ、このレベルホール
ドは、ピックアップ位置がトラックｎ＋１の傷領域の外
にでるまで行われる。

【００６５】ここで、予測器３０は、Ａ点におけるｎ回
目（ここではｎ＝１）のドロップアウト検出信号の発生
から、次のトラックｎ＋１のＢ点における２回目のドロ
ップアウト検出信号の発生までの期間ΔＴ’を計測し
て、この期間ΔＴ’より所定時間αだけ短い期間［Δ
Ｔ’−α］を求める。この期間［ΔＴ’−α］は、例え
ば、図３のフレームＦｂに示されるようにドロップアウ
ト発生期間が含まれる単位フレームの最初にその期間が
経過するように設定することが好ましい。

【００６６】そして、予測器３０は、この期間［ΔＴ’
−α］をタイマ１にセットし、タイマ１は、サンプリン
グクロックや絶対時間情報に基づいてこの期間［ΔＴ’
−α］を計測し、この期間経過後タイムアップ信号ｔ１
を発生する。タイムアップ信号ｔ１の発生により、レベ
ル制御部２６はＨレベルのホールド制御信号を発生し、
トラックｎ＋２において、スライスレベルのホールドが
行われ、このレベルホールドがドロップアウト検出信号
の消滅まで行われる（図３のフレームＦｂ参照）。な
お、タイマ２は、実施形態１と同様に、カウントアップ
信号ｔ１の発生により所定単位フレーム期間ＴF の計測
を開始し、ドロップアウト検出信号が期間ＴF 内に発生
するとリセットされる。

【００６７】ピックアップ位置が図４のＣ点に到達した
場合には、タイマ１のカウントアンプ信号ｔ１の発生に
伴ってスライスレベルがホールドされ、タイマ２が単位
フレーム期間ＴF を計測してカウントアップすると、こ
れに応じてホールド制御が解除される。また、同時に予
測器３０における予測動作がリセットされる。なお、こ
こで、タイマ２のカウントアップのタイミングを実施形
態１と同様にフレーム同期信号に基づいて制御すれば、
フレームＦｃの次のフレームに対してもスライスレベル
がホールドされることが確実に防止できる。特に、本実
施形態の場合には、上記［ΔＴ’−α］の経過時が単位
フレーム期間のスタートに一致しない可能性もあるた
め、タイマ２をフレーム同期信号で管理すればより確実
である。

【００６８】以上のように、本実施形態２においては、
ｎ回目からｎ＋１回目までのドロップアウト検出信号の
発生間隔を計測し、得られた期間ΔＴ’に基づいてｎ＋
２回目のドロップアウトの発生時期を予測する。なお、
このΔＴ’は、予測精度を向上させる観点より、ドロッ
プアウト検出信号の発生の度に計測してその値を更新
し、更新されたΔＴ’に基づいて、随時、次回のドロッ
プアウト発生時期を予測することが好ましい。但し、同
一の傷による１回目のドロップアウト検出信号と２回目
のドロップアウト検出信号の間隔に対してのみ行って、
３回目以降のドロップアウトの予測は、同一のΔＴ’に
基づいて行うこともできる。

【００６９】また、期間［ΔＴ’−α］は、上記のよう
にタイマ１にセットして計測してもよいが、絶対時間情
報とこの期間［ΔＴ’−α］とを随時比較することによ
って期間［ΔＴ’−α］の経過を検出してもよい。そし
て、この場合には、タイマ１は不要となる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ディス
ク用の信号再生回路の構成によれば、フィンガープリン
ト等によって、入力アナログ信号の電圧レベルが小さく
なった場合には、これに迅速に対応してスライスレベル
を調整できる。一方、光ディスク表面の傷等によってア
ナログ信号に異常が発生した場合には、これを別途検出
して、異常に対応することが可能である。さらに、次の
トラックについての異常発生を予測できるため、スライ
スレベルをより適切なレベルにホールドでき、アナログ
信号が正常状態に復帰した際に直ちに適切なスライスレ
ベルでアナログ信号をデジタル変換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る光ディスク用の信号
再生回路のデジタル変換部及びスライスレベルコントロ
ール部の構成を示す図である。

【図２】 図１のチャージポンプ部１２の構成を示す図
である。

【図３】 本発明の実施形態に係るドロップアウト検出
及び予測動作を示す図である。

【図４】 光ディスク表面に発生した傷の状態を示す図
である。

【図５】 従来の光ディスク用の信号再生回路のデジタ
ル変換部及びスライスレベルコントロール部の構成を示
す図である。

【符号の説明】

１０ 比較器、１２ チャージポンプ部、２０ Ａ／Ｄ
変換部、２２ 比較器、２４ 基準レベル発生部、２６
レベル制御部、３０ 予測器、３２ 予測演算部、３
４ タイマ１、３６ タイマ２。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクより読み出したアナログ信号
   をスライスレベルに基づいてデジタル信号に変換するデ
   ジタル変換手段と、 前記変換されたデジタル信号の信号レベルに基づいて前
   記スライスレベルを調節するスライスレベル調節手段
   と、 前記アナログ信号のエンベロープ信号が基準レベル以下
   となると異常検出信号を発生する異常検出手段と、 前記異常検出信号の発生に基づいて、前期異常検出信号
   が発生したトラックの隣接トラックにおける異常発生を
   予測し、予測した異常発生前に制御信号を発生する予測
   手段と、 前記異常検出信号及び前記制御信号に応じて前記スライ
   スレベルをホールドするホールド手段と、 を有することを特徴とする光ディスク用の信号再生回
   路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の光ディスク用の信号再
   生回路において、 前記予測手段は、前記異常発生の予測されたデジタル信
   号の単位フレーム期間の先頭から前記制御信号を発生す
   ることを特徴とする光ディスク用の信号再生回路。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の光ディスク用の信号再
   生回路において、 前記ホールド手段は、前記異常検出信号の消滅に応じて
   前記スライスレベルのホールドを解除することを特徴と
   する光ディスク用の信号再生回路。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の光ディスク用の信号再
   生回路において、 前記異常発生の予測されたデジタル信号の単位フレーム
   期間内に前記異常が検出されないと、前記予測手段によ
   る異常発生の予測動作を停止することを特徴とする光デ
   ィスク用の信号再生回路。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一つに記載の光
   ディスク用の信号再生回路において、 前記ホールド手段は、前記異常発生の予測された前記単
   位フレーム期間内に、前記異常検出信号が発生しない
   と、前記スライスレベルのホールドを解除することを特
   徴とする光ディスク用の信号再生回路。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一つに記載の光
   ディスク用の信号再生回路において、 前記スライスレベル調節手段は、前記アナログ信号の中
   心電圧レベルを調整することによって前記スライスレベ
   ルを調節することを特徴とする光ディスク用の信号再生
   回路。
7. 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか一つに記載の光
   ディスク用の信号再生回路において、 前記スライスレベル調節手段は、前記アナログ信号をデ
   ジタル信号に変換する際の変換基準電圧レベルを調整す
   ることによって前記スライスレベルを調節することを特
   徴とする光ディスク用の信号再生回路
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一つに記載の光
   ディスク用の信号再生回路において、 前記予測手段は、前記異常検出信号に応じ、光ディスク
   に記録された絶対時間情報を用いて次の異常発生までの
   期間を算出することを特徴とする光ディスク用の信号再
   生回路。
9. 【請求項９】 請求項１〜７のいずれか一つに記載の光
   ディスク用の信号再生回路において、 前記予測手段は、［ｎ（ｎは自然数）］回目の異常検出
   信号の発生から［ｎ＋１］回目の異常検出信号の発生ま
   での期間を計測し、この計測期間に基づいて［ｎ＋２］
   回目又は［ｎ＋２］回目以降の異常発生時期を予測する
   ことを特徴とする光ディスク用の信号再生回路。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９のいずれか一つに記載
    の光ディスク用の信号再生回路において、 前記予測手段は、前記算出した予測期間、又は前記計測
    期間より短い予測期間がセットされ、この予測期間の経
    過を計測するタイマ手段を有し、前記タイマ手段の出力
    を前記制御信号として出力することを特徴とする光ディ
    スク用の信号再生回路。
11. 【請求項１１】 請求項８又は９のいずれか一つに記載
    の光ディスク用の信号再生回路において、 前記予測手段は、光ディスクに記録された絶対時間情報
    に基づいて、前記算出した予測期間又は前記計測期間に
    基づく予測期間の経過を検出し、 前記予測期間経過の直前に前記制御信号を出力すること
    を特徴とする光ディスク用の信号再生回路。