JPH11273078A - 光ディスクのジッタ量計測装置および光ディスク記録再生装置 - Google Patents
光ディスクのジッタ量計測装置および光ディスク記録再生装置Info
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- JPH11273078A JPH11273078A JP10067491A JP6749198A JPH11273078A JP H11273078 A JPH11273078 A JP H11273078A JP 10067491 A JP10067491 A JP 10067491A JP 6749198 A JP6749198 A JP 6749198A JP H11273078 A JPH11273078 A JP H11273078A
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Abstract
再生データを抽出するためのPLL回路40と、このP
LL回路で得られる位相エラー信号が供給されるジッタ
量検出用演算器70と、このジッタ量検出用演算器から
のジッタ量のうち最小ジッタ量を算出する算出手段とし
て機能する制御部30を有する。エラーレートではな
く、ジッタ量に基づいてライトパワーをセッテングした
ので、最適なライトパワーを精確に求めることができ
る。
Description
タ量計測装置および光ディスク記録再生装置に関する。
詳しくは、再生データが供給されるPLL回路からの位
相エラー信号に基づいて光ディスクのジッタ量を計測す
ることによって、光ディスクのジッタ量を正確に検出で
きるようにして光ディスクの品質管理精度を高めたもの
である。またこの発明では、光ディスクの最小ジッタ量
を算出することによって最適なライトパワーを求めるこ
とができるようにしたものである。
生装置(ドライブ装置)では、光ディスクの記録品質を
計測する手段としてデータのエラーレートを利用してい
る。そのために、予め知られているパターンを有するデ
ータをパワーを変えながら数回に亘り記録し、これを再
生したときのエラーレートに基づいて記録品質つまり光
ディスクの信号品質を判断している。この信号品質を基
準にして最適なライトパワーを選択している。
関係の一例を図示すると図9のようになる。同図からも
明らかなようにライトパワーがある範囲W(図では7〜
9.5mW)を超えると急激にエラーレートが劣化し、
この範囲W内ではエラーレートの値は殆ど変化しない。
エラーレートのみで判断した場合には所定の範囲W内で
は殆ど変化しないために、その範囲内にあるライトパワ
ーのうち最も低いライトパワー(図では7mW)をその
光ディスクにとって最適なライトパワーPoとして設定
している。
ーが最適なライトパワーである保証はない。エラーレー
トが変化しない他のライトパワーがその光ディスクにと
って最適なライトパワーであることも考えられる。
述する)を基準にすると、エラーレートとは全く違った
結果が得られる場合がある。つまり、エラーレートでは
殆ど信号品質が変化しなかったライトパワーであって
も、ジッタ量では大きな変化が見られる場合があるから
である。
を解決したものであって、光ディスクのジッタ量を信号
品質の判断材料とすることによって光ディスクの品質管
理精度を高めたものである。またこの発明では光ディス
クの最小ジッタ量に基づいて最適なライトパワーを設定
することによって、エラーレートを参照する場合よりも
最適なライトパワーを設定できるようにしたものであ
る。
ため請求項1に記載したこの発明に係るジッタ量計測装
置では、異なるパワーで光ディスクにライトされたテス
トパターンデータを再生して位相エラー成分を検出し、
この位相エラー成分からジッタ量を検出するようにした
ことを特徴とする。
の信号品質を計測するのではなく、ジッタ量から計測す
るようにしたものである。その際、光ディスクの再生デ
ータの位相エラー成分からジッタ量を算出し、これに基
づいて光ディスクの信号品質が計測される。こうするこ
とによって、エラーレートよりも高精度に信号品質を決
定できる。
スク記録再生装置では、異なるパワーで光ディスクにラ
イトされたテストパターンデータを再生して位相エラー
成分を検出し、この位相エラー成分からジッタ量を検出
すると共に、上記ジッタ量のうち最小ジッタ量となった
ライトパワーをその光ディスクの最適ライトパワーとす
るようにしたことを特徴とする。
パターンのデータを記録し、これを再生してそれぞれの
ジッタ量を算出する。そしてそのジッタ量のうち最小の
ジッタ量となったライトパワーをその光ディスクにおけ
る最適ライトパワーとする。
ば、ライトパワーの最適値をより精確に求めることがで
きるので、これによってさらにエラーレートが少なく、
信号品質の良好な光ディスク記録再生装置を提供でき
る。
計測装置および光ディスク記録再生装置の一実施形態を
図面を参照して詳細に説明する。
ク記録再生装置の一実施形態を示す要部の系統図であ
る。同図において、レーザ11から発光された光が光ピ
ックアップ手段を構成するビームスプリッタ(BS)1
2によりその進行方向が分離され、一部が発光パワーを
モニタするための光検出器(MPD)13に入光し、そ
の他が反射ミラー14および対物レンズ15を介して光
ディスク16の盤面上に照射される。
ーが電流(Im)に変換され、発光パワーコントロール
用の誤差アンプ(APCアンプ)21に供給される。一
方レーザパワーコントローラ(LPC)21からは、発
光パワーの基準になる電流Ioutが誤差アンプ21に入
力され、そのアンプ出力で制御トランジスタ25のイン
ピーダンスが制御される。これによって発光パワーが常
にIm=Ioutとなるようにレーザ11に流す電流が調
整されて、レーザパワーが一定に制御される。レーザパ
ワーコントローラ22から出力される基準電流Iout
は、メインの制御部(MPU構成)30からの指示によ
ってコントローラ22の内部に設けられたレジスタ等を
書き換えることができるから、基準電流波形としてはさ
まざまな値を持った波形を出力することができる。これ
によって例えば、消去モード、記録モード、再生モード
にそれぞれ応じたレーザパワーとなるように制御するこ
とができる。
ムスプリッタ12を介して信号再生用の光検出器(P
D)20に入光する。光検出器20は4分割された光検
出素子で構成され、それぞれの光検出信号が第1の電流
・電圧変換器(IV)24に供給される。この電流・電
圧変換器24から複数のサーボ信号が生成される。図の
例ではフォーカスエラー信号FESO、トラッキングエラー
信号TESOおよび4つの光検出素子の全てを加算した信号
である合成信号SUMが生成される。
ングエラー信号TESOは、発光パワーによりその値が変化
するのを避けるため、AGC回路25,26に供給され
て合成信号SUMによってそれぞれが正規化される。正規
化されたフォーカスエラー信号FESは補償フィルター
(増幅器を含む)27を通した後、フォーカスコイル29
のドライバ28に供給されて、対物レンズ15のディス
ク盤面に対する間隙が調整されて、フォーカス調整が行
われる。つまりフォーカスサーボがかけられる。
てもフォーカスと同様に制御され、常に光ディスク16
のトラック上に集光されるように、トラッキングエラー
信号TESを利用してトラッキングサーボがかけられ
る。その構成は割愛する。
換器32に供給されて、アドレス信号を含んだデータ信
号に変換される。このデータ信号は可変ゲインアンプ
(VGA)33によってその振幅を最適化した後、等価
フィルター(可変ゲインアンプ33に含まれているもの
とする)を通してからスライサー34に供給され、基準
電圧35でスライスされることによって2値化(デジタ
ル化)される。
40に供給される。このPLL回路40は、位相比較器
41、電圧可変発振器(VCO)42およびローパスフ
ィルタ44を有し、ディジタル信号は電圧可変発振器4
2より出力されたリードクロック信号RCと位相比較器
41で位相比較され、その位相誤差がローパスフィルタ
44で電圧に変換されて位相エラー信号が得られる。こ
の位相エラー信号で電圧可変発振器42の発振周波数が
制御されてディジタル信号に同期したリードクロック信
号RCが得られる。
ディジタル信号と共にフリップフロップ回路43に供給
されて、リードクロック信号RCに完全に同期したリー
ドデータ信号RDが生成される。
号RCが光ディスクコントローラーブロック(ODC)
50に供給される。光ディスクコントローラブロック5
0にはアドレスデコーダ51が設けられ、ここに上述し
たリードデータ信号RDとリードクロック信号RCとを
与えることによって、アドレス信号がデコードされる。
号RCとはさらにデータデコーダ52にも供給され、デ
コードされたアドレス信号に基づいてアドレス管理を行
いながら再生データのデコード処理が行われる。デコー
ドされた再生データはリードバッファ回路53を経てS
CSIコントローラ等のインターフェース54に供給さ
れてホスト側端末に出力される。
合は、メインの制御部30からのパワーセッテング信号
に基づいてコントローラ22では最適なライトパワーが
セットされる。またホスト側から記録すべきデータや記
録すべきアドレス情報を受け取り、これをライトバッフ
ァ回路55を介してデータエンコーダ56でエンコード
処理しておく。記録すべきアドレスをレーザが走査して
いるとき、光ディスクコントローラブロック50に設け
られたゲート信号発生器58からそのタイミング信号
(ライトゲート)が出力される。これに同期してライトデ
ータとデータ同期用クロックであるライトクロックがそ
れぞれコントローラ22に供給される。
ミングで記録データが記録電流Ioutに変換される。レ
ーザ11はこの記録電流で変調され、光ディスク16上
にピットが形成される。光ディスク16として相変化型
ディスクを使用する場合には、レーザパワーの変調のみ
でデータを記録することができる。光ディスク16とし
て光磁気ディスクを使用する場合には、データの記録に
外部磁界をも同時に使用するので、外部マグネットを用
いて外部磁界を発生させる必要がある。
0からの指令に基づいてイレーズ処理が実行される。ま
ず制御部30からの指令でコントローラ22ではイレー
ズモード(イレーズパワー)にセットされる。そして、
光ディスクコントロールブロック50からターゲットと
なるアドレスがきたときに、ライトゲートのタイミング
をもとに、指定されたイレーズパワーが光ディスク16
上に照射されてデータの消去が行われる。光ディスク1
6として光磁気ディスクを使用する場合には、上述した
ように外部マグネットも同時に制御することになる。
を計測するため上述したPLL回路40の位相エラー信
号が利用される。具体的には、位相エラー信号が例えば
リードクロック信号のタイミングでジッター演算器70
に取り込まれて、ジッタ量が算出され、算出されたジッ
タ量の大小判別が制御部30で行われ、その最小ジッタ
量となったライトパワーをその光ディスク16の最適な
ライトパワーとする。最適なライトパワーとするための
コントローラ22に指令する信号は制御部30に保存さ
れる。
録ピット(マーク)の長さに情報を持たせた記録方式で
は、記録されたピット信号を再生したときでも、そのピ
ット信号の長さは本来、同期信号であるリードクロック
の整数倍となるなるはずである。しかし、記録時のピッ
ト間の熱干渉や、再生時のノイズなどさまざまな要因に
よってピットの長さが、理想のものに比べて変わって見
えることを定量的にあらわした数字である。
には図2のようにスライスされたディジタル信号(同図
B)と、そのときのリードクロック信号RC(同図A)
を位相比較してその位相エラー信号(同図C)を得る。
そしてそのパルス幅を電圧に変換してローパスフィルタ
によって平滑したものを位相エラー信号として利用する
(同図D)。
ばらつきが考えられるので、このばらつきを補正する必
要がある。この補正は位相差が最大となったときの位相
エラーレベルで、測定使用とする再生データの位相エラ
ー信号レベルを正規化する。こうすれば、同じ記録パタ
ーンを利用するときには、ドライブによる測定の機差を
吸収することができる。
Bのようにスライスされたディジタル信号とリードクロ
ック信号RCとの位相差が180゜になるような最密パ
ターンのときである。このとき同図Cのような位相エラ
ー信号となる。最大位相差を実現するには図1のように
テストパターン発生器80を用意し、スイッチ81によ
って必要なタイミングのとき図3Bに示すテストパター
ンをPLL回路40に与えればよい。このときの位相エ
ラー信号から求められたジッタ量を、実際の再生データ
からのジッタ量を正規化するためのジッタ量として制御
部30内のメモリ手段に保存しておけばよい。
のようにアドレスIDとデータDATAとが交互に繰り返さ
れるディスクフォーマットとなされているときは、デー
タエリアにテストパターンデータが記録される。このデ
ータエリアとしては、光ディスク16に用意されたテス
トエリア内のトラック(最外周トラックから3トラック
分)が利用される。
イトパワーで既知のデータパターンが順次記録される。
例えば同図Bのように、アドレスIDnでは最小のライ
トパワーPa=6mW=P6でデータを記録し、次のア
ドレスIDn+1ではライトパワーを1ステップ上げた7
mWのライトパワーP7で同じデータを記録する。これ
を所定の値Pb、この例では10mWとなるまで順次繰
り返す。
を再生する。例えば同図Cに示すように、リードゲート
の立ち下がりで、ジッターの積算値をクリアし、同時に
ジッタ量の測定を開始し、リードゲートの立ち下がりで
ジッタ量の測定を終了する。同じ記録エリアでの再生を
数回繰り返してその平均値を、そのライトパワーP6で
のジッタ量とする。
パワーごとに行い、それらのうちの最小のジッタ量を求
める。例えばライトパワーとジッタ量との関係が図5の
ようになったときにはその最小のジッタ量を求める。こ
の最小のジッタ量がその光ディスク16での最適なライ
トパワーとなる。図5をグラフ化した図6からも明らか
なように、この場合の最小ジッタ量は0.035である
ので、最適なライトパワーは8.0mWとなる。この最
適ライトパワーは制御部30内に設けられたメモリ手段
にストアされ、実際のデータ記録のときに利用される。
量計測装置であるジッタ量演算器70をハード的に構成
する場合には図7のようになる。
ジタル位相エラー信号を2乗したものをある区間にわた
って積算し、その積算出力を積算回数で平均化し、その
平方根をとってジッターとするいわゆる2乗平均の考え
方に基づいてジッタ量が算出される。
れた位相エラー信号はA/D変換器61によってリード
クロック信号RCのタイミングでサンプリングされてデ
ィジタル化される。ディジタル化された位相エラー信号
がジッタ量演算器70に供給される。
ル的に2乗処理される。ディジタル位相エラー信号を2
乗するのは符号の処理をなくすためであるから、絶対値
をとって平均化しても構わない。
算器72に供給されて、メモリ73の出力との積算処理
が行われる。2乗器71,加算器72およびメモリ73
はすべてリードクロック信号RCのタイミングで動作す
る。
の回数がカウントされ、このカウント出力とメモリ73
からの積算データがレベルシフタ76に供給されて、リ
ードクロックのカウント数分だけ積算データがシフトさ
れて平均化される。その後、平方根演算器77に供給さ
れて平均化出力が平方根処理される。この平方根処理さ
れた値が求めようとするジッタ量である。
よる計測ジッタ量のばらつきをなくするため、計測ジッ
タ量が制御部30に供給されて上述した基準ジッタ量に
基づいて正規化処理(正規化ジッタ量=計測ジッタ量/
基準ジッタ量)が行われる。
ト発生器58(図1参照)からのリードゲートパルスの
立ち下がりでクリアされる。レベルシフタ76はリード
ゲートパルスの立ち上がりでカウンタ75からのカウン
ト出力分だけシフトするように制御される。上述の平方
根処理や正規化処理は省略することも可能である。
量から最適ライトパワーを求める処理の一例を図8を参
照して説明する。この処理は装置に光ディスク16が装
填されるたびに行うこともできれば、光ディスクの識別
番号があるときはこの識別番号ごとに、最初に算出した
最適ライトパワーを格納しておき、同じ光ディスクが装
填されたときにはその最適ライトパワーを用いるように
してもよい。
て、テストパターンデータによる基準ジッタ量(最大位
相差のときの最大ジッタ量)の算出が行われる(ステッ
プ91,92)。次に、スイッチ81を接点a側に切り
替え、ライトパワーを最初の値P1に設定した状態で光
ディスク16のテストエリアに既知のパターンデータが
記録される(ステップ93,94,95)。
でないと、ピットがきれいに記録できず、再生信号のS
/Nが悪くなる。ライトパワーが強すぎると、ピット間
の熱干渉が起こり、ピットのロングマークとショートマ
ークの長さの比率が一定にならない。これらは結果とし
てジッタ量に影響を与える。このようなことを考慮する
と、ライトパワーは6mW程度から始め、最大ライトパ
ワーとしては10mW位で充分である。
正規化したのち、正規化したジッタ量とライトパワーP
6の値が制御部30内のメモリにストアされる(ステッ
プ96)。
ーPbになるまで、ライトパワーをPだけアップしなが
ら順次繰り返される(ステップ97,98,95)。ラ
イトパワーが規定値Pbを越えたなら、ジッタ量が最小
となるライトパワーP0を求め、求めたライトパワーP
0を最適ライトパワーとしてストアして、最適ライトパ
ワーの算出処理を終了する(ステップ99,100)。
トパワーを最適なライトパワーP0として説明したが、
実際には図6のようなジッタ量の分布となることから、
この分布の2次曲線(近似曲線:鎖線図示)を描くと、
この値P0よりもさらに最適なライトパワー(2次曲線
のボトムの値)が存在することも考えられる。そこで、
さらに最適ライトパワーを求めようとするならばこの2
次曲線を用いてそのボトムと思われる値を最適ライトパ
ワーに設定することも可能である。
ィスクの良否を判定するときには、判定基準のジッタ量
とこの最小ジッタ量を比較すればよい。求めたジッタ量
を基準にすれば、フォーカスサーボやトラッキングサー
ボの最適値、さらには再生パワーの最適値なども算出で
きる。また、光ディスク16をフォーマットするとき、
測定されたジッタ量の多少の関係から、記録再生に適さ
ないセクタを検出してこれを論理アドレスから外すこと
もできる。
ッタ量計測装置では位相エラー信号に基づいて光ディス
クのジッタ量を計測するようにしたものである。これに
よれば、光ディスクのエラーレートを基準にする場合よ
りも光ディスクの信号品質である記録品質の判定をより
精確に行うことができる。
では、求めたジッタ量から最適ライトパワーを設定でき
るようにしたものである。従来ではエラーレートのみを
参照して最適なライトパワーを求めていたが、エラーレ
ートを基準にすると最適ライトパワーの範囲が広すぎる
ため、場合によっては適切なライトパワーのセッテング
が不可能であった。これに対してこの発明ではジッタ量
を基準にして最適なライトパワーを求めるようにしてい
るので、より精確に最適なライトパワーを求めることが
できる。その結果、記録品質を従来よりも改善できる。
ジッタ量は光ディスクの良否判定にも応用できる。
を用いたディスク記録再生装置に適用して極めて好適で
ある。
形態を示す要部の系統図である。
明図である。
を示す図である。
る。
施形態を示す系統図である。
フローチャートである。
性図である。
16・・・光ディスク、20・・・光検出器、22・・
・レーザパワーコントローラ、30・・・制御部、40
・・・PLL回路、44・・・ローパスフィルタ、50
・・・光ディスクコントロールブロック、61・・・A
/D変換器、70・・・ジッタ量演算器、71・・・2
乗器、72・・・加算器、73・・・メモリ、75・・
・カウンタ、76・・・シフタ、80・・・テストパタ
ーン発生器
Claims (5)
- 【請求項1】 異なるパワーで光ディスクにライトされ
たテストパターンデータを再生して位相エラー成分を検
出し、 この位相エラー成分からジッタ量を検出するようにした
ことを特徴とする光ディスクのジッタ量計測装置。 - 【請求項2】 光ディスクより再生されたデータより再
生データを抽出するためのPLL回路と、 このPLL回路で得られる位相エラー信号が供給される
ジッタ量検出手段と、 このジッタ量検出手段からジッタ量のうち最小ジッタ量
を算出する算出手段とを有することを特徴とする請求項
1記載のジッタ量計測装置。 - 【請求項3】 異なるパワーで光ディスクにライトされ
たテストパターンデータを再生して位相エラー成分を検
出し、この位相エラー成分からジッタ量を検出すると共
に、 上記ジッタ量のうち最小ジッタ量となったライトパワー
をその光ディスクの最適ライトパワーとするようにした
ことを特徴とする光ディスク記録再生装置。 - 【請求項4】 光ディスクより再生されたデータより再
生データを抽出するためのPLL回路と、 このPLL回路で得られる位相エラー信号が供給される
ジッタ量検出手段と、 このジッタ量検出手段からジッタ量のうち最小ジッタ量
を算出する算出手段と、 上記ジッタ量のうち最小ジッタ量となったライトパワー
をその光ディスクの最適ライトパワーとしてメモリする
メモリ手段とを有することを特徴とする請求項3記載の
光ディスク記録再生装置。 - 【請求項5】 最大位相誤差となるパターンデータを上
記PLL回路に入力したときに得られるジッタ量を基準
ジッタ量として、各ライトパワーによるジッタ量を正規
化するようにしたことを特徴とする請求項4記載の光デ
ィスク記録再生装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP06749198A JP3775041B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 光ディスク記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06749198A JP3775041B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 光ディスク記録再生装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11273078A true JPH11273078A (ja) | 1999-10-08 |
JP3775041B2 JP3775041B2 (ja) | 2006-05-17 |
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ID=13346519
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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