JPH11134800A - 二値化回路 - Google Patents

二値化回路

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JPH11134800A
JPH11134800A JP29514197A JP29514197A JPH11134800A JP H11134800 A JPH11134800 A JP H11134800A JP 29514197 A JP29514197 A JP 29514197A JP 29514197 A JP29514197 A JP 29514197A JP H11134800 A JPH11134800 A JP H11134800A
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JP
Japan
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jitter
circuit
amount
signal
negative pulse
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Application number
JP29514197A
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English (en)
Inventor
Mitsuhiro Hayashi
満博 林
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポジティブパルス幅とネガティブパルス幅の
ずれ量を補正することにより、ジッタに対する余裕を広
げることができる二値化回路を得る。 【解決手段】 アナログ信号を二値化する手段と、二値
化された信号を平均化するための手段54と、平均化さ
れたDCレベルをフィードバックするための手段からな
るアシンメトリ補正の機能を有する二値化回路で、二値
化信号を平均化するためにジッタ量に基づいてスライス
レベルを補正する電圧加算手段を備え、該電圧加算手段
は、二値化回路出力の二値化データよりジッタ量を検出
する手段58とそのジッタ量を制御する手段59を設
け、その制御されたジッタ量に基づいた電圧を二値化信
号を平均化するための手段54に加算する手段57a、
57bを設けてアシンメトリ補正の機能を実現してい
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、二値化回路、例え
ば光ディスク等の情報記録媒体において、その記録媒体
の情報の再生を行うために使用される二値化回路に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】CDやDVDの再生装置においては、デ
ィスク上にピットと呼ばれる溝があり、このピットの部
分とピットの無い部分の反射率の違いを利用して信号を
取り出すことによって、ディスクに記録されているディ
ジタル情報を得ている。このディジタル情報の情報列
は、DC成分が抑制されるようにディスクに記録されて
いる。このため、原理的にはRF信号をAC結合により
DC成分を除去して、コンパレータなどで二値化処理を
行えばディスクの情報が取り出せる。
【0003】ここで図6及び図7は、アシンメトリ補正
機能を有した二値化処理系回路の従来例を示した図であ
る。以下にその動作を説明する。
【0004】ピックアップ2から照射された光ビームは
ディスク1で反射され、その反射光はフォトディテクタ
によって電流信号に変換される。この電流信号を電流−
電圧(I/V)変換器3で電流信号を電圧信号に変換し
て増幅器4にて増幅を行う。この増幅されたRF信号は
二値化回路5を通ってディジタル信号に変換される。
【0005】次に二値化回路部分の詳細な動作を説明す
る。
【0006】図6の場合は、従来例1としてNOTゲー
トのスレッショルド電圧を利用してアシンメトリを自動
補正する二値化回路である。この場合は、ポジティブパ
ルスとネガティブパルスの平均をRF信号に加算して二
値化する。
【0007】この二値化回路5は、コンデンサ51、2
つのCMOSバッファ52、53、オペアンプ55から
なる積分器54、抵抗56から構成される。
【0008】図6の二値化回路5の動作を図3の信号波
形とともに説明する。ここで図3の信号波形(ア)〜
(エ)は図6の(ア)〜(エ)の位置での信号波形であ
る。
【0009】RF信号(図3(ア))は、AC成分を除
去するためのコンデンサ51を通った後、積分器54か
ら得られたDCバイアスを抵抗56を経由して加算して
(図3(イ))、1段目のCMOSバッファ52に入力
される。この1段目のCMOSバッファ52のスレッシ
ョルド電圧を利用して、RFのアナログ信号をディジタ
ル信号に変換する。この1段目のCMOSバッファ52
からは、スレッショルド電圧より低いところがHIGH
レベルになるネガティブパルス(図3(ウ))が得られ
る。このネガティブパルス(図3(ウ))を2段目のC
MOSバッファ53に入力することにより、2段目のC
MOSバッファの出力からその反転したポジティブパル
ス(図3(エ))が得られる。二値化データは2段目の
CMOSバッファ53の出力から取り出すが、このポジ
ティブパルス(図3(エ))とネガティブパルス(図3
(ウ))を積分器54に通すと、ポジティブパルス幅と
ネガティブパルス幅の平均値が出てくる。このとき、ポ
ジティブパルス出力とネガティブパルス出力、積分器5
4の反転入力、非反転入力との接続は、積分器54の出
力がほぼ(Vcc+GND)/2に収束するように接続
する。そして、積分器54の出力をAC成分を取り除い
た後のRF信号に加算する。
【0010】また図7の場合は、従来例2としてRF信
号をコンパレータを使ってアシンメトリ補正を行う二値
化回路である。
【0011】この二値化回路5は、コンパレータ57を
使用している以外は図6の構成と同様である。
【0012】以下に図7の二値化回路5の動作を説明す
る。ここで、図7の(ア)〜(エ)の位置での信号波形
は図4の信号波形(ア)〜(エ)である。ただし、図4
の信号波形は図4(イ)の中心電位のレベルを除いては
図3の信号波形と同様である。
【0013】RF信号(図4(ア))は、AC成分を除
去するためにコンデンサ51を通った後、Vcc/2に
バイアスされた該信号(図4(イ))と積分器54から
得られたDCバイアスはコンパレータ57に入力され
る。コンパレータ57を通った信号は、二値化されて
H、Lの二値化信号に変換される。その後CMOSバッ
ファ52、53を通ることによりHとLのレベルをVc
cとGNDにする。この1段目のCMOSバッファ52
からは、スレッショルド電圧より低いところがHIGH
レベルになるネガティブパルス(図4(ウ))が得られ
る。このネガティブパルス(図4(ウ))を2段目のC
MOSバッファ53に入力することにより、2段目のC
MOSバッファの出力からその反転したポジティブパル
ス(図4(エ))が得られる。二値化データは2段目の
CMOSバッファ53の出力から取り出すが、このポジ
ティブパルス(図4(エ))とネガティブパルス(図4
(ウ))を差動の積分器54に通すと、ポジティブパル
スとネガティブパルスの平均の電位を得ることができ
る。これをコンパレータ57の基準電圧にすることによ
りアシンメトリを補正することができる。
【0014】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、理想的にはアシンメトリが補正される
が、実際には積分器54に使われるオペアンプ55のゲ
インが有限であることや、CMOSバッファ52、53
のスレッショルド電圧が(Vcc+GND)/2からず
れていること、あるいは、コンパレータ57やCMOS
バッファ52、53の出力の立ち上がり立ち下がり時間
が0でないこと、などの影響により、ポジティブパルス
幅とネガティブパルス幅は一致することができない(図
8aの状態)。また回路によって生じるポジティブパル
ス幅とネガティブパルス幅の違いによって、同じジッタ
の場合でも、ポジティブパルスとネガティブパルスの幅
が一致している場合(図8b)と比べて、一致していな
い場合(図8a)はジッタに対する余裕が狭くなるとい
う問題がある。つまり、ジッタの余裕幅を図8aのポジ
ティブパルスとネガティブパルスの幅が一致していない
場合Ta、図8bでのポジティブパルスとネガティブパ
ルスの幅が一致している場合Tbとすると、Ta<Tb
であることから、一致していない場合はジッタに対する
余裕が狭くなる。
【0015】本発明では、上記問題点を解決するために
従来のアシンメトリ補正回路では補正仕切れず、回路の
オフセットとして一定量残ってしまうポジティブパルス
幅とネガティブパルス幅のずれ量を補正することがで
き、ジッタに対する余裕を広げることで、安定した高精
度な二値化信号を出力する二値化回路を提供することを
目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
二値化回路は、アナログ信号を二値化する手段と、二値
化された信号を平均化するための手段と、平均化された
DCレベルをフィードバックするための手段からなるア
シンメトリ補正の機能を有する二値化回路において、二
値化信号を平均化するためにジッタ量に基づいてスライ
スレベルを補正する電圧加算手段を備えることを特徴と
する。
【0017】本発明の請求項2に係る二値化回路は、請
求項1に係る二値化回路において、電圧加算手段は、二
値化回路出力の二値化データよりジッタ量を検出する手
段と、前記検出されたジッタ量を制御する手段と、前記
制御されたジッタ量に基づいた電圧を二値化信号を平均
化するためのスライスレベルに加算する手段であること
を特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の二値化回路にお
ける実施形態を図をもとにして説明する。
【0019】図1は、本発明における第1の実施例であ
る。
【0020】図1の(ア)〜(エ)の位置での信号波形
は図3の信号波形(ア)〜(エ)である。
【0021】ディスクから取り出されたRF信号(図3
(ア))は、図1の二値化回路に入力される。
【0022】この二値化回路は、コンデンサ51、2つ
のCMOSバッファ52、53、オペアンプ55からな
る積分器54、抵抗56と、ジッタ検出手段58、制御
手段59、DA変換器60、加算部61a、61bとか
ら構成され、回路自体の持つポジティブパルス幅とネガ
ティブパルス幅の差のオフセットを取り除くために、積
分器54のオペアンプ55の入力部に加算部61a、6
1bを設け、該加算部61a、61bにDCバイアスを
注入する仕組みとしている。
【0023】RF信号(図3(ア))は、AC成分を除
去するためのコンデンサ51を通った後、積分器54か
ら得られたDCバイアスを抵抗56を経由して加算して
(図3(イ))、1段目のCMOSバッファ52に入力
される。この1段目のCMOSバッファ52のスレッシ
ョルド電圧を利用して、RFのアナログ信号をディジタ
ル信号に変換する。1段目のCMOSバッファ52から
は、スレッショルド電圧より低いところがHighレベ
ルになるネガティブパルス(図3(ウ))が得られる。
このネガティブパルス(図3(ウ))を2段目のCMO
Sバッファ53に入力することにより、その出力からポ
ジティブパルス(図3(エ))が得られる。二値化デー
タは2段目のCMOSバッファ53の出力から取り出す
が、このポジティブパルスとネガティブパルスを積分器
54に通すと、ポジティブパルス幅とネガティブパルス
幅の平均値が出てくる。この時、ポジティブパルス出力
とネガティブパルス出力、積分器の反転入力と非反転入
力との接続は、積分器の出力がほぼ(Vcc+GND)
/2に収束するように接続する。そして、積分器54の
出力をAC成分を取り除いた後のRF信号に加算する。
ここまでは、従来からよく利用されているアシンメトリ
補正回路である。しかし、上記従来のアシンメトリ補正
回路では、回路自体の持つポジティブパルス幅とネガテ
ィブパルス幅の差のオフセットを取り除くことはできな
かった。そのため、本発明では回路自体の持つポジティ
ブパルス幅とネガティブパルス幅の差のオフセットを取
り除くために、図1の回路に示すように積分器54のオ
ペアンプ55の入力部に設けられた加算部61a、61
bにDCバイアスを注入している。これにより、回路の
オフセットとして一定量残ってしまうポジティブパルス
幅とネガティブパルス幅のずれ量を補正することができ
る。
【0024】ここで、図5は積分器54のオペアンプ5
5の入力部に設けられた加算部61a、61bにDCバ
イアスを注入する前後の信号に対するスライスレベルの
状況を示した図である。ジッタ検出手段と制御手段によ
って二値化データからジッタ量を検出し、その検出され
たジッタ量を制御して、ジッタ量が最小となるようにD
Cバイアスが出力されることから、DCバイアス注入前
のスライスレベルL1はDCバイアス注入によってL2
に遷移する(図5a)。これにより、ポジティブパルス
幅とネガティブパルス幅は、DCバイアス注入前にはポ
ジティブパルス幅WP1とネガティブパルス幅WN1の
関係がWP1>WN1で、ずれ幅WP1−WN1が存在
した状態(図5b)であったが、DCバイアス注入後に
はポジティブパルス幅WP2とネガティブパルス幅WN
2の関係がWP2=WN2となり、ずれ幅が存在しない
状態(図5c)となった。この結果、回路のオフセット
として一定量残ってしまうポジティブパルス幅とネガテ
ィブパルス幅のずれ量を補正することができたことか
ら、図8bのようにジッタに対する余裕を広げることが
できる。
【0025】加算部61a、61bに注入するDCバイ
アスは、CMOSバッファ53から出力される二値化デ
ータからジッタ検出手段58を用いてジッタを検出し、
そのジッタ量を制御手段59を用いてジッタ量が最小に
なるようにDA変換器60から電圧を出力したものであ
る。ここで、ジッタ検出手段は二値化データからジッタ
を検出できる機能を有しているものであれば特に限定は
しない。また、制御手段59も同様に、CPUなどを使
って構成され、ジッタ量が制御できるものであれば特に
限定はしない。
【0026】制御手段59は、加算部61a、61bに
注入する電圧を決めるため、この二値化回路にRF信号
が入力されている間に、何種類かの電圧を加算部61
a、61bに注入し、電圧を注入するたびにジッタを検
出し、ジッタが最小になる注入電圧を記憶する。最終的
にはジッタ量が最小となる電圧を加算部61a、61b
に注入する。この結果、本発明の回路構成においては、
このようにジッタ量が最小になるように注入電圧を調整
することができる。
【0027】図2は、本発明における二値化回路の第2
の実施例である。ここで、本実施例は前記従来例2の図
7のようにコンパレータ57を使用している以外は前記
第1の実施例の構成と同様である。また、図2の(ア)
〜(エ)の位置での信号波形は図4の信号波形(ア)〜
(エ)である。ただし、図4の信号波形は図4(イ)の
中心電位のレベルを除いては図3の信号波形と同様であ
る。
【0028】この二値化回路は、ディスクから取り出さ
れて入力されたRF信号に対して前記従来例2の図7の
回路と同様の動作を行うことで、ポジティブパルスとネ
ガティブパルスの平均の電位を得て、これをコンパレー
タ57の基準電圧にすることによりアシンメトリを補正
する。しかし、前記従来例2の図7の回路では回路自体
の持つポジティブパルス幅とネガティブパルス幅の差の
オフセットを取り除くことはできなかった。そのため、
本実施例では前記実施例1と同様に積分器54のオペア
ンプ55の入力部に加算部61a、61bを設け、該加
算部61a、61bにDCバイアスを注入する仕組みと
している。
【0029】このように、加算部61a、61bにDC
バイアスを注入することにより、本実施例においても前
記実施例1と同様に回路のオフセットとして一定量残っ
てしまうポジティブパルス幅とネガティブパルス幅のず
れ量を補正することができる(図5)。つまり、前記実
施例1と同様の状態(図5bの状態から図5cの状態)
に持って行くことができる。この結果、前記実施例1と
同様に回路のオフセットとして一定量残ってしまうポジ
ティブパルス幅とネガティブパルス幅のずれ量を補正す
ることができたことから、図8bのようにジッタに対す
る余裕を広げることができる。
【0030】加算部61a、61bに注入するDCバイ
アスは、CMOSバッファ53から出力される二値化デ
ータからジッタ検出手段58を用いてジッタを検出し、
そのジッタ量を制御手段59を用いてジッタ量が最小に
なるようにDA変換器60から電圧を出力したものであ
る。ここで、ジッタ検出手段は二値化データからジッタ
を検出できる機能を有しているものであれば特に限定は
しない。また、制御手段59も同様に、CPUなどを使
って構成され、ジッタ量が制御できるものであれば特に
限定はしない。
【0031】以上のことから、本発明では、従来の二値
化回路では対応できなかったアシンメトリの補正を、回
路のオフセットとして一定量残ってしまうポジティブパ
ルス幅とネガティブパルス幅のずれ量を補正することに
よって、ジッタに対する余裕を広げることができること
から実現できる。
【0032】尚、ここで挙げた二値化回路の実施例に関
しては本発明の主旨を変えない限り、前記記載の実施例
に限定されるものではない。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明の二値化回路では、
以下の効果が得られる。
【0034】アシンメトリ補正を行う機能を有する二値
化回路において、二値化信号を平均化するためにジッタ
量に基づいてスライスレベルを補正する電圧加算手段を
備え、前記電圧加算手段は、二値化回路出力の二値化デ
ータよりジッタ量を検出する手段と、前記検出されたジ
ッタ量を制御する手段と、前記制御されたジッタ量に基
づいた電圧を二値化信号を平均化するためのスライスレ
ベルに加算する手段とする構成であることから、従来の
アシンメトリ補正回路では補正仕切れず、回路のオフセ
ットとして一定量残ってしまうポジティブパルス幅とネ
ガティブパルス幅のずれ量を補正することができ、ジッ
タに対する余裕を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における二値化回路の第1の実施例での
構成を示した説明図である。
【図2】本発明における二値化回路の第2の実施例での
構成を示した説明図である。
【図3】本発明の第1の実施例及び従来例1の二値化回
路での信号波形を説明した図である。
【図4】本発明の第2の実施例及び従来例2の二値化回
路での信号波形を説明した図である。
【図5】本発明の二値化回路でのスライスレベルに対す
るポジティブパルス及びネガティブパルスの関係を示し
た図である。
【図6】光ディスク再生装置における従来の二値化回路
の構成を示した説明図である。
【図7】光ディスク再生装置における従来の別の二値化
回路の構成を示した説明図である。
【図8】二値化データとポジティブパルス及びネガティ
ブパルスのジッタ関係を示した図である。
【符号の説明】
51 コンデンサ 52、53 CMOSバッファ 54 積分器 55 オペアンプ 57 コンパレータ 58 ジッタ検出手段 59 制御手段 60 DA変換器 61a、61b 加算部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アナログ信号を二値化する手段と、二値
    化された信号を平均化するための手段と、平均化された
    DCレベルをフィードバックするための手段からなるア
    シンメトリ補正の機能を有する二値化回路において、 二値化信号を平均化するためにジッタ量に基づいてスラ
    イスレベルを補正する電圧加算手段を備えることを特徴
    とする二値化回路。
  2. 【請求項2】 電圧加算手段は、二値化回路出力の二値
    化データよりジッタ量を検出する手段と、前記検出され
    たジッタ量を制御する手段と、前記制御されたジッタ量
    に基づいた電圧を二値化信号を平均化するためのスライ
    スレベルに加算する手段であることを特徴とする請求項
    1記載の二値化回路。
JP29514197A 1997-10-28 1997-10-28 二値化回路 Pending JPH11134800A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1519378A1 (en) * 2003-09-26 2005-03-30 Sony Corporation Information processing apparatus
US7012872B2 (en) 2000-01-07 2006-03-14 Funai Electric Co., Ltd. Image reading device for an optical device
JP2008027487A (ja) * 2006-07-19 2008-02-07 Sanyo Electric Co Ltd 光ディスク用信号処理装置、光ディスク装置を制御するためのプログラム

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