WO2006011375A1 - 光ディスク記録再生装置の信号生成回路 - Google Patents

光ディスク記録再生装置の信号生成回路 Download PDF

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optical disc
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Inventor
Naoki Yumiyama
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005—Reproducing
    • G11B7/0053—Reproducing non-user data, e.g. wobbled address, prepits, BCA

Definitions

  • the present invention relates to a signal generation circuit of an optical disc recording / reproducing apparatus, and more particularly to a signal generation circuit during data recording.
  • an optical disk recording / reproducing apparatus a laser beam of an optical pickup is irradiated onto a signal surface of an optical disk, the reflected light is received by a four-divided light receiving element, and the output of this four-divided light receiving element is IV-converted, By taking the difference between the predetermined light receiving element outputs, for example, an error signal used for actuator control such as a focus error signal and a tracking error signal is generated, or a wobble signal used for acquiring address information is generated. ing.
  • An optical disc recording / reproducing apparatus records data on a recordable optical disc using these error signals and a wobble signal, or reproduces data recorded on a recordable optical disc.
  • a servo circuit is formed so as to drive the focus coil and tracking coil of the optical pickup actuator via a phase compensation circuit and a drive circuit. If the wobble signal is used, the address information necessary to accurately control the position of the optical pickup and the rotation control of the spindle motor at the time of recording and reproduction of the recordable optical disk is acquired to a predetermined position. While moving the optical pickup, the number of rotations of the motor is controlled using information necessary for the rotation control of the optical disk included in the wobble signal, and the pits are recorded accurately.
  • the laser beam power is constant, but CD-R, RW, DV
  • the laser beam power changes because the laser beam from the optical pickup forms a pit train of EFM signals.
  • the loop gain of the servo circuit fluctuates and the signal level fluctuates with wobble signals, which makes stable recording operation impossible. Therefore, when recording data on an optical disk, a sample-and-hold circuit that samples and holds the light-receiving element output of the laser beam is used.
  • FIG. 6 shows a wobble signal generation circuit using such a conventional sample and hold circuit
  • FIG. 7 shows a servo signal generation circuit
  • Fig. 5 shows a block diagram for explaining the configuration of the light receiving element portion of the optical pickup. As shown in FIG. 5, the optical pickup light receiving element 1 is divided into four divided light receiving elements A, B, C, D located in a group where optical disk pits are formed, and both sides of the optical disk radial direction of this group.
  • Two quadrant light receiving elements (El, E2, E3, E 4), (Fl, F2, F3, F4) forces are formed, and the output currents of the optical pickup light receiving elements A, B, C, D are respectively It is converted to voltage output signals MA, MB, MC, MD by IV converter 2, and the output current at the same position of optical pickup light receiving element (El, E2, E3, E4) (Fl, F2, F3, F4) ( ElorFl), (E2orF2), (E3orF3), and (E4orF4) are converted into voltage output signals SE, SF, SG, and SH by IV converter 2, respectively, and the wobble signal generation circuit of FIG. 6 and the servo signal of FIG. Output to the generation circuit.
  • the sample hold circuit 6 outputs the input voltage to the output terminal through the input terminal and stores the input voltage in the capacitor while the sample pulse signal 5 is H (high), and the sample pulse signal 5 is L (low). During this period, the input and output terminals are cut off and the capacitor voltage is output during that period.
  • the output signals MA, MB, MC, and MD of the IV converter 2 are added to the output signals MA and MD, and the output signals MB and MC are added and input to the VGA circuit 7, respectively.
  • the gain is increased or decreased by a certain amount, and then input to sample hold circuit 6 respectively.
  • the output voltage of each sample-and-hold circuit 6 described above is converted into a constant voltage by the VGA circuit 8, and the output voltage of these VGA circuits 8 increases the error.
  • the width device 9 and amplitude adjustment by the VGA circuit 10 only the signal in the wobble frequency band is extracted by the BPF 11, and the wobble signal 4 is generated. If you replace it with a formula,
  • a method for extracting only the signal in the wobble frequency band by the BPF 11 from the signal obtained by subtraction by the error amplifier 9 is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-100041.
  • the output signals (MA, MB, MC, MD) and (SE, SF, SG, SH) of the IV change ⁇ 2 are increased by a certain amount or gained by the VGA circuit 13, respectively. After being down, it is input to the sample hold circuit 6.
  • the output voltages (SMA, SMB, SMC, SMD) and (SSE, SSF, SSG, SSH) of each sample-and-hold circuit 6 described above are respectively input to the error signal generation circuit 14 and applied to the following arithmetic expression.
  • Servo control signal is output.
  • Equation (2) is the tracking control signal arithmetic equation
  • Equation (3) is the focus control signal arithmetic equation.
  • Fig. 8 (a) shows the output signal of the I-V converter 2
  • Fig. 8 (b) shows the sample pulse signal 5
  • Fig. 8 (c) shows the output signal of the sample hold circuit 6
  • Fig. 9 (e ) Is an enlarged view of the output signal of I-V converter 2 in Fig. 8 (a)
  • Fig. 9 (f) is an enlarged view of sample pulse signal 5 shown in Fig. 8 (b)
  • Fig. 9 (g) is a diagram. 8 shows an enlarged view of the output signal of the sample hold circuit 6 shown in FIG.
  • ringing h occurs after the rise and fall of the IV converter 2. Therefore, after the sample hold circuit of the conventional sample hold circuit 6 described above, Since the signal including the ringing h is output, the noise signal i is included in the wobble signal 4 and each control signal. In addition, if sampling is performed without including the ringing h portion, the section j area that can be sampled becomes narrow, and the difference from the actual signal becomes large, increasing the risk of malfunction.
  • an object of the present invention is to provide a signal generation circuit of an optical disc recording / reproducing apparatus that can perform stable address information reading and actuator control such as tracking and focusing.
  • the present invention provides an optical pickup that receives reflected light of the recording surface force of spot light irradiated on an optical disk having a recording area formed on a recording surface in a spiral shape or a concentric shape.
  • a signal generation circuit of an optical disc recording / reproducing apparatus for detecting a wobble signal based on meandering of the recording area based on a signal from a light receiving element in the signal region, wherein the signal power of the light receiving element is a low frequency band close to a wobble signal band
  • the present invention provides a sample hold circuit for sampling the signal of the light receiving element force, and inputs an output signal of the sample hold circuit to the low pass filter or band filter, and records it from the signal of the light receiving element.
  • the fluctuation region due to power is removed by a sample hold circuit, and the ringing frequency at the fall and rise due to the signal power level fluctuation of the sample hold circuit is removed by the low pass filter or the band filter.
  • the present invention also provides information on the optical disc based on a signal of a light receiving element in an optical pickup that irradiates an information recording surface of a recordable optical disc with spot light and detects reflected light from the information recording surface.
  • a signal generation circuit of an optical disc recording / reproducing apparatus that generates and outputs an error signal indicating a relative error in controlling the light beam with respect to the surface, and passes only a low frequency that can control the signal force actuator of the light receiving element.
  • Low-pass filter to be provided A band-pass filter that allows passage of only one frequency band that can control the signal power actuator of the light-receiving element is superimposed on the signal from the light-receiving element! / Effect of recording pulse to be removed is removed by the low-pass filter or band-pass filter.
  • the present invention provides a sample hold circuit that performs sampling of signal strength of the light receiving element, and inputs an output signal of the sample hold circuit to the low-pass filter or band filter, and records the signal from the signal of the light receiving element. Fluctuation due to power is removed by a sample hold circuit, and the signal power of the sample hold circuit is also removed by the low-pass filter or the band filter at the time of falling and rising due to level fluctuation. .
  • the present invention has the advantage that a stable recording operation can be obtained because the configuration information described above can reduce address information acquisition errors and generate a noise-free servo signal.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a wobble signal generation circuit in a signal generation circuit of an optical disc recording / reproducing apparatus in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a servo signal generation circuit in the signal generation circuit of the optical disc recording / reproducing apparatus in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a wobble signal generation circuit in the signal generation circuit of the optical disc recording / reproducing apparatus in Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a servo signal generation circuit in the signal generation circuit of the optical disc recording / reproducing apparatus in Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram for explaining a configuration of an optical pickup light receiving element portion.
  • FIG. 6 is a block diagram for explaining a problem related to a wobble signal generation circuit.
  • FIG. 7 is a block diagram for explaining a problem related to a servo signal generation circuit.
  • FIG. 8 is a signal waveform diagram showing signals of a wobble generation circuit and a servo signal generation circuit.
  • FIG. 9 is a signal waveform diagram for explaining problems with the wobble signal generation circuit and the servo signal generation circuit.
  • a recording area is formed in a spiral shape or concentric shape on the recording surface, and the recording area is meandering.
  • FIG. 1 is a block diagram of a wobble signal generation circuit (an example of a signal generation circuit) of an optical disk recording / reproducing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a low-pass filter (when applied to optical disk recording using an organic dye) This shows the configuration of the wobble signal generation circuit in the low pass filter (hereinafter referred to as LPF).
  • LPF low pass filter
  • the output signals MA, MB, MC, MD of I-V variation ⁇ 2 in Fig. 5 are added to output signals MA and MD, and output signals MB and MC are added.
  • Each is input to the VGA circuit 7, and after adjusting the amplitude in each VGA circuit 7 (after increasing or decreasing the gain by a certain amount), only the low frequency part close to the band of the wobble signal is passed.
  • Input to LPF15 Signals that have passed through only the low frequency part close to the band of the wobble signal by the LPF 15 are adjusted to a constant amplitude by the VGA circuit 8, respectively.
  • the frequency band of the EFM signal to be recorded is between 3T: approx. 1.44MHz at 1x speed: LIT: approx. 393KHz (clock pulse period), and even at the slowest frequency, approx. 393 KHz at 11T recording It becomes.
  • the frequency band of the wobble signal is between 1T: approx. 21.05KHz and 3T: approx. 23.05KHz at 1x speed, and approximately 21.05KHz during 1T playback even at the earliest frequency. It can be seen that there is a difference between the EFM signal frequency recorded in this way and the wobble signal frequency reproduced.
  • LPF15 that includes only the frequency band of the EFM signal including the frequency band of the wobble signal and passes only the frequency that is less than the slowest frequency (393KHz), for example, LPF15 that passes only the frequency of 200KHz or less is recorded.
  • a signal that is cut with respect to the ringing frequency can also be output, and when it is input to the VGA circuit 8, a noise-free signal that is not affected by the recording pulse is input, so address information acquisition errors can be reduced. Therefore, stable recording operation can be provided.
  • a band filter (band pass filter: hereinafter referred to as BPF) 16 that passes only a certain range of frequencies of the wobble signal frequency band is used.
  • BPF16 that passes the frequency band of the wobble signal with less than the slowest frequency (393KHz) in the frequency band of the EFM signal, for example, BPF16 that passes only the frequency band of 30KHz to 10KHz, it occurs because of recording.
  • the ringing frequency at the time of falling and at the time of rising due to the level fluctuation of the output signal of the IV converter 2 whose frequency is higher than the fluctuation due to the recording power as well as the fluctuation due to the recording power of the light receiving element synchronized with the EFM signal Can also output a cut signal, and when it is input to the VGA circuit 8, it is affected by the recording pulse.
  • a signal is input without noise, errors in obtaining address information can be reduced, and a stable recording operation can be provided.
  • FIG. 2 is a block diagram of a servo signal generation circuit (an example of a signal generation circuit) of the optical disc recording / reproducing apparatus in Embodiment 2 of the present invention, and shows a case where recording is performed on a recordable optical disc.
  • LPF18 output signals (SMA, SMB, SMC, SMD) and (SSE, SSF, SSG, SSH) are error signals that indicate relative errors in the control of the light beam with respect to the information surface of the optical disc.
  • a servo control signal (tracking error signal, focus error signal, etc.) represented by the above formulas (2), (3), etc. is formed by being input to the generation circuit 14.
  • the frequency band of the EFM signal to be recorded is between 3T: about 1.44MHz at 1x speed: LIT: about 393KHz (clock pulse period), and about 393KHz at 11T recording even at the slowest frequency It becomes.
  • the frequency band in which the actuator can be controlled with a standard optical disk drive is about ⁇ . In other words, if the frequency of the actuator control signal itself is normally output up to about ⁇ , there is no problem in controlling the actuator.
  • LPF18 that includes the frequency band in which the actuator can be controlled and passes only the low frequency below the frequency (393KHz) of the EFM signal frequency band, for example, only the low frequency below 200KHz.
  • the LPF 18 If the LPF 18 is passed through, not only will the light receiving element output be synchronized with the EFM signal generated due to the recording, but also the fluctuation due to the recording power, as well as the I-V variation due to the fluctuation in the level of the output signal with a frequency higher than the fluctuation due to the recording power. It is possible to output a stressed signal regarding the ringing frequency at the falling and rising edges of the Serial when the No. is input to the generating circuit 14 Since noise-free signals are input without being affected by recording pulses, servo signals without noise superimposed on servo control signals (actuator control signals) can be generated, so stable recording operations can be performed. Can be provided.
  • a BPF 17 that allows only the frequency band in which the actuator can be controlled to pass can be used. Because it is recorded as BPF17 which passes the frequency band which is the slowest in the frequency band of the EFM signal and less than the frequency (393KHz) and can control the actuator, for example, only the frequency band of 10KHz to 120Hz is passed.
  • the ringing frequency at the falling and rising edges due to the fluctuation in the level of the output signal of the IV converter 2 whose frequency is higher than the output fluctuation of the light receiving element force can also output a cut signal, and when it is input to the error signal generation circuit 14, the signal is input without being affected by the recording pulse, so that a servo signal without noise can be generated and stable recording can be performed. Action can be provided.
  • Embodiment 3 of the present invention will be described below with reference to FIG.
  • the sample hold circuit 6 shown in FIG. 6 is inserted between the VGA 7 and the LPF 15 in the first embodiment.
  • the fluctuation region due to the recording power of the light receiving element output synchronized with the EFM signal generated due to recording is removed by the sample hold circuit 6, and the level of the output signal of the IV converter 2 is reduced.
  • the LPF15 also removes the signal strength of the sample-and-hold circuit 6 with respect to the falling and rising ringing frequencies due to fluctuations. In other words, when input to the VGA circuit 8, it is not affected by the recording pulse! Since a noiseless input signal is input, it is possible to reduce address information acquisition errors and provide a stable recording operation. it can.
  • BPF 16 may be used instead of LPF 15 used in the third embodiment. According to this configuration, similarly, the fluctuation due to the recording power of the light receiving element output synchronized with the EFM signal generated due to the recording is removed by the sample hold circuit 6, and the level fluctuation of the output signal of the IV converter 2 is removed. And falling and rising phosphorus Ging frequency is removed by BPF16. In other words, since the signal is input without being affected by the recording pulse when it is input to the VGA circuit 8, the address information acquisition error can be reduced, and a stable recording operation can be provided.
  • Embodiment 4 of the present invention will be described below with reference to FIG.
  • the sample hold circuit 6 shown in FIG. 7 is inserted between the VGA 13 and the LPF 18 in the second embodiment.
  • the fluctuation region due to the recording power of the light receiving element output synchronized with the EFM signal being recorded is removed by the sample and hold circuit 6, and at the time of falling due to the level fluctuation of the output signal of the IV converter 2
  • the signal power of the sample hold circuit 6 is also removed by the LPF18, so when it is input to the error signal generation circuit 14 it is not affected by the recording pulse! Therefore, it is possible to generate a servo signal without noise that is superimposed on the servo signal, and to provide a stable recording operation.
  • BPF17 may be used in place of LPF18 used in the fourth embodiment. According to this configuration, similarly, the fluctuation due to the recording power of the light receiving element output synchronized with the EFM signal being recorded is removed by the sample-and-hold circuit 6, and when the output signal falls due to the fluctuation in the level of the output signal of the IV converter 2.
  • the ringing frequency at the rise is removed by the BPF 17, that is, when it is input to the error signal generation circuit 14, it is not affected by the recording pulse, and the signal is input without noise. It is possible to generate a servo signal without noise that noise is not superimposed on, and to provide a stable recording operation.
  • the recording area is formed in a spiral shape or concentric shape on the recording surface, and the force is applied to an optical disk in which this recording area is meandering.
  • this embodiment 2 and this embodiment 4 It is not limited to optical discs with such wobbles, but optical discs that can record data.
  • the signal generation circuit of the optical disc recording / reproducing apparatus acquires address information. Since it can reduce errors and generate servo signals without noise, it can be used as a technical field for recording data and addresses on DVDs and CDs. It is.

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Abstract

　本発明は、安定したアドレス情報の読み取りを行うことができる光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。光ディスクの記録領域の蛇行に基づくウォブル信号を検出する信号生成回路において、光ピックアップの受光素子からの信号のウォブル信号帯域に近い周波数の低域部分のみを通過させる低域フィルター（ＬＰＦ）１５、または前記受光素子からの信号のウォブル信号周波数帯域の一定範囲の周波数のみを通過させる帯域フィルター（ＢＰＦ）１６を備え、受光素子からの信号上に重畳している記録パルスの影響をＬＰＦ１５またはＢＰＦ１６によって除去する構成とする。この構成によれば、前記記録パルスの影響がＬＰＦ１５またはＢＰＦ１６によって除去され、ノイズの影響によりアドレス情報の取得エラーが減少され、安定した記録動作が得られる。  

Description

光ディスク記録再生装置の信号生成回路
技術分野
[0001] 本発明は、光ディスク記録再生装置の信号生成回路、特にデータ記録中の信号生 成回路に関するものである。
背景技術
[0002] 従来、光ディスク記録再生装置では、光ピックアップのレーザー光を光ディスクの信 号面に照射し、その反射光を 4分割受光素子で受け、この 4分割受光素子の出力を I V変換した後、所定の受光素子出力の差をとることにより、例えばフォーカスエラー 信号やトラッキングエラー信号のようにァクチユエータ制御に使用する誤差信号の生 成、あるいはアドレス情報を取得するために使用するゥォブル信号の生成を行ってい る。
[0003] 光ディスク記録再生装置は、これらの誤差信号ゃゥォブル信号を用いて記録可能 な光ディスクにデータを記録したり、記録可能な光ディスクに記録されて 、るデータを 再生したりしている。前記誤差信号の場合であれば、位相補償回路やドライブ回路を 介して光ピックアツプアクチユエータのフォーカスコイルやトラッキングコイルを駆動す るようにサーボ回路を形成する。また前記ゥォブル信号であれば、記録可能な光ディ スクの記録時及び再生時に光ピックアップの位置制御、及びスピンドルモータの回転 制御を正確に行う為に必要なアドレス情報を取得して所定の位置へ光ピックアップを 移動するとともに、ゥォブル信号に含まれている光ディスクの回転制御に必要な情報 を用いてモーターの回転数を制御し、ピットを正確に記録して 、る。
[0004] つまり、ゥォブル信号によりアドレス情報が正しく検出できないと、光ディスクの回転 と記録しているデータとの同期が取れなくなり、記録に失敗する可能性がある。特に CD— Rのような書き換え不可能な記録メディアにおいては、記録に失敗するとその 時点でその CD— Rは使えなくなる場合が多い。従って記録中の正確なアドレス情報 の検出およびァクチユエータ制御は非常に重要である。
[0005] 光ディスクの再生時にはレーザー光のパワーは一定であるが、 CD— R、 RW、 DV D—R、 RW等の記録可能な光ディスクの記録時には、光ピックアップのレーザー光 は EFM信号のピット列を作るため、レーザー光のパワーが変化する。パワーが変化 すると前記サーボ回路のループゲインが変動するとともに、ゥォブル信号では、信号 レベルが変動することとなり安定した記録動作を行えな 、。従って光ディスクへデー タを記録する時には、レーザー光の受光素子出力をサンプルホールドするサンプル ホールド回路が用いられて 、た。
[0006] そのような従来のサンプルホールド回路を用いたゥォブル信号生成回路を図 6に、 サーボ信号生成回路を図 7に示す。また図 5に、光ピックアップ受光素子部分の構成 を説明するブロック図を示す。図 5に示すように、光ピックアップ受光素子 1は、光ディ スクのピットが形成されるグループに位置する 4分割受光素子 A, B, C, Dと、このグ ループの光ディスク半径方向両側に位置する 2つの 4分割受光素子 (El, E2, E3, E 4) , (Fl, F2, F3, F4)力 形成されており、光ピックアップ受光素子 A, B, C, Dの 出力電流はそれぞれ、 I V変換器 2で電圧出力信号 MA, MB, MC, MDに変換さ れ、また光ピックアップ受光素子（El, E2, E3, E4) (Fl, F2, F3, F4)の同じ位置の 出力電流（ElorFl) , (E2orF2) , (E3orF3) , (E4orF4)はそれぞれ、 I V変換器 2 で電圧出力信号 SE, SF, SG, SHに変換されて、図 6のゥォブル信号生成回路と図 7のサーボ信号生成回路へ出力される。
[0007] まず、図 6及び図 7に示されているサンプルホールド回路 6について説明を行う。
[0008] このサンプルホールド回路 6はサンプルパルス信号 5が H (ハイ）である期間は入力 端子を通して入力電圧を出力端子に出力するとともに入力電圧をコンデンサに蓄え 、サンプルパルス信号 5が L (ロー)である期間は入力端子と出力端子を遮断し、その 間コンデンサの電圧を出力する回路である。
[0009] 次に図 6に示すゥォブル生成回路に関して説明を行う。
[0010] 前記 I V変換器 2の出力信号 MA, MB, MC, MDは、出力信号 MAと MDが加 算され、出力信号 MBと MCが加算されてそれぞれ VGA回路 7に入力され、各 VGA 回路 7にて、一定量ゲインアップ、またはゲインダウンされた後それぞれサンプルホー ルド回路 6に入力される。上述した各サンプルホールド回路 6の出力電圧はそれぞれ VGA回路 8によって一定電圧に変換され、これら VGA回路 8の出力電圧は、誤差増 幅器 9により減算され、 VGA回路 10によって振幅調整された後、 BPF11にてゥォブ ル周波数帯域の信号のみが抽出されゥォブル信号 4が生成される。演算式に置き換 えると、
(MA+MD)— (MB + MC) =ゥォブル信号 4 · · · (1)
となる。このように、誤差増幅器 9により減算されて求められた信号より BPF11にてゥ ォブル周波数帯域の信号のみを抽出する方法は、例えば特開 2002— 100041号 公報に開示されている。
[0011] 次に図 7のサーボ信号生成回路 12に関して説明を行う。
[0012] 前記 I V変^^ 2の出力信号（MA, MB, MC, MD)と（SE, SF, SG, SH)はそ れぞれ、 VGA回路 13にて、一定量ゲインアップ、またはゲインダウンされた後サンプ ルホールド回路 6に入力される。上述した各サンプルホールド回路 6の出力電圧（S MA, SMB, SMC, SMD)と（SSE, SSF, SSG, SSH)はそれぞれ誤差信号生成 回路 14へ入力され、次の様な演算式に当てはめられサーボ制御信号が出力される 。例として、
(SMA+SMD) - (SMB + SMC) - (SSE + SSG) - (SSF + SSH) =トラツキン グエラー信号 · · ·（2)
(SMA+SMC) (SMB + SMD) + (SSE + SSH)— (SSF + SSG) =フォー力 スエラー信号 · · ·（3)
などがあげられる。式 (2)はトラッキング制御信号演算式、式 (3)はフォーカス制御信 号演算式である。
[0013] 図 8 (a)に I—V変換器 2の出力信号、図 8 (b)にサンプルパルス信号 5、図 8 (c)に サンプルホールド回路 6の出力信号を示し、図 9 (e)に図 8 (a)の I—V変換器 2の出 力信号の拡大図、図 9 (f)に図 8 (b)に示すサンプルパルス信号 5の拡大図、図 9 (g) に図 8 (c)に示すサンプルホールド回路 6の出力信号の拡大図を示す。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0014] 図 9 (e)に示すように、 I V変換器 2の立ち上がり、及び立ち下がり後にはリンギン グ hを生じる。従って、上記した従来のサンプルホールド回路 6のサンプルホールド後 の信号にはリンギング hを含む信号を出力するため、ゥォブル信号 4及び各制御信号 にノイズ iが含まれることなる。また、リンギング h部分を含まない形でサンプリングを行 おうとするとサンプリングできる区間 j領域が狭くなり、実信号との差が大きくなり誤作 動する恐れが高くなる。
[0015] 実際に、 24倍速以上の記録のような高倍速記録では、記録するための照射パワー も大きくなり、それに添ってリンギング区間 kも増加する。従ってサンプル区間 jが狭く なるとともに記録中のサーボ信号にノイズがのり、記録動作が安定しないという問題 があった。また、ゥォブル信号 4の場合も制御信号と同様のことがいえ、ノイズ iの影響 によりアドレス情報の取得エラーが増加するという問題があった。
[0016] そこで、本発明は、安定したアドレス情報の読み取りと、トラッキング、フォーカス等 のァクチユエータ制御を行うことができる光ディスク記録再生装置の信号生成回路を 提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0017] この目的を達成するため、本発明は、記録面にスノィラル状又は同心円状に記録 領域が形成された光ディスクに照射されるスポット光の前記記録面力 の反射光を受 光する光ピックアップ中の受光素子からの信号に基づいて、前記記録領域の蛇行に 基づくゥォブル信号を検出する光ディスク記録再生装置の信号生成回路であって、 前記受光素子の信号力 ゥォブル信号帯域に近い周波数の低域部分のみを通過さ せる低域フィルター、または前記受光素子の信号からゥォブル信号周波数帯域の一 定範囲の周波数のみを通過させる帯域フィルターを備え、前記受光素子からの信号 上に重畳している記録パルスの影響を前記低域フィルターまたは帯域フィルタ一によ つて除去することを最も主要な特徴とする。
[0018] また本発明は、前記受光素子力 の信号をサンプリングするサンプルホールド回路 を設け、このサンプルホールド回路の出力信号を前記低域フィルターまたは帯域フィ ルターへ入力し、前記受光素子の信号から記録パワーによる変動領域をサンプルホ 一ルド回路によって除去し、前記サンプルホールド回路の信号力 レベル変動による 立ち下がり時と立ち上がり時のリンギング周波数を前記低域フィルターまたは帯域フ ィルターによって除去することを特徴とする。 [0019] また本発明は、記録可能な光ディスクの情報記録面にスポット光を照射し前記情報 記録面からの反射光を検出する光ピックアップ中の受光素子の信号に基づいて、前 記光ディスクの情報面に対する光ビームの制御上の相対的な誤差を示す誤差信号 を生成し出力する光ディスク記録再生装置の信号生成回路であって、前記受光素子 の信号力 ァクチユエータの制御を行える低域周波数のみを通過させる低域フィルタ 一、または前記受光素子の信号力 ァクチユエータの制御を行える周波数帯域のみ を通過させる帯域フィルターを備え、前記受光素子からの信号上に重畳して！/ヽる記 録パルスの影響を前記低域フィルターまたは帯域フィルターによって除去することを 特徴とする。
[0020] また本発明は、前記受光素子の信号力 サンプリングを行うサンプルホールド回路 を設け、このサンプルホールド回路の出力信号を前記低域フィルターまたは帯域フィ ルターへ入力し、前記受光素子の信号から記録パワーによる変動をサンプルホール ド回路によって除去し、前記サンプルホールド回路の信号力もレベル変動による立ち 下がり時と立ち上がり時のリンギング周波数を前記低域フィルターまたは帯域フィルタ 一によつて除去することを特徴とする。
発明の効果
[0021] 本発明は、上記構成により、アドレス情報の取得エラーを減少させ、またノイズのな いサーボ信号を生成できるため、安定した記録動作を得ることができると、いう利点を 有する。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明の実施例 1における光ディスク記録再生装置の信号生成回路において 、ゥォブル信号生成回路を示すブロック図である。
[図 2]本発明の実施例 2における光ディスク記録再生装置の信号生成回路において 、サーボ信号生成回路を示すブロック図である。
[図 3]本発明の実施例 3における光ディスク記録再生装置の信号生成回路において 、ゥォブル信号生成回路を示すブロック図である。
[図 4]本発明の実施例 4における光ディスク記録再生装置の信号生成回路において 、サーボ信号生成回路を示すブロック図である。 [図 5]光ピックアップ受光素子部分の構成を説明するためのブロック図である。
[図 6]ゥォブル信号生成回路に関する課題を説明するためのブロック図である。
[図 7]サーボ信号生成回路に関する課題を説明するためのブロック図である。
[図 8]ゥォブル生成回路及びサーボ信号生成回路の信号を示す信号波形図である。
[図 9]ゥォブル信号生成回路及びサーボ信号生成回路に関する課題を説明する為の 信号波形図である。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 本発明では、受光素子 1の記録パワーの出力変動による I—V変翻 2の出力信号 のレベル変動、及び立ち下がり時と立ち上がり時のリンギング周波数に近い高周波 部分と、サーボ制御、ゥォブル信号の帯域に近い低周波部分とに分けて考え、ゥォブ ル信号、トラッキングエラー、フォーカスエラー等のァクチユエータ制御信号から、レ ベル変動、及び立ち下がり時と立ち上がり時のリンギングを除いて安定した記録動作 を行う。
[0024] 以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、光ディスクには、記 録面にスパイラル状、又は同心円状に記録領域が形成され、前記記録領域は蛇行し ているものとする。
[実施例 1]
図 1は本発明の実施例 1における光ディスク記録再生装置のゥォブル信号生成回 路 (信号生成回路の一例）のブロック図であり、有機色素を用いた光ディスクの記録 に適用した場合の低域フィルター（low pass filter:以下、 LPFと記す）におけるゥ ォブル信号生成回路の構成を示す。なお、図 6に示す従来のゥォブル信号生成回路 と同一の構成には同一の符号を付している。
[0025] 図 1に示すように、図 5の I— V変^^ 2の出力信号 MA, MB, MC, MDは、出力 信号 MAと MDが加算され、出力信号 MBと MCが加算されてそれぞれ VGA回路 7 に入力され、各 VGA回路 7にて、振幅を調整された後（一定量ゲインアップ、または ゲインダウンされた後）それぞれ、ゥォブル信号の帯域に近 ヽ低周波部分のみを通 過させる LPF15に入力される。前記 LPF15によりゥォブル信号の帯域に近い低周 波部分のみを通過させた信号は、それぞれ VGA回路 8によって一定振幅に調整さ れ、これら VGA回路 8からの出力信号は、誤差増幅器 9により減算され、 VGA回路 1 0によって振幅調製された後、 BPF 11にてゥォブル周波数帯域の信号のみが抽出さ れゥォブル信号 4が生成される。演算式に置き換えると、上記式（1)、すなわち
(MA+MD)— (MB + MC) =ゥォブル信号 4
となる。
[0026] 記録される EFM信号の周波数帯域は、 1倍速では 3T:約 1. 44MHz〜： L IT:約 3 93KHz (クロックパルス周期）の間となり、最も遅い周波数でも 11T記録時の約 393 KHzとなる。ゥォブル信号の周波数帯域は、 1倍速では 1T:約 21. 05KHz〜3T:約 23. 05KHzの間となり、最も早い周波数でも 1T再生時の約 21. 05KHzとなる。この ように記録される EFM信号周波数と再生されるゥォブル信号周波数には差があるこ とが分かる。これを利用し、ゥォブル信号の周波数帯域を含み、 EFM信号の周波数 帯域中最も遅い周波数（393KHz)未満の周波数のみを通過させる LPF15、例えば 200KHz以下の周波数のみを通過させる LPF15とすると、記録しているために発生 する EFM信号に同期した受光素子出力の記録パワーによる変動はもちろん、前記 記録パワーによる変動よりも周波数の高い I V変換器 2の出力信号のレベル変動に よる立ち下がり時と立ち上がり時のリンギング周波数に関してもカットされた信号を出 力することができ、 VGA回路 8に入力される時には記録パルスに影響されないノイズ のない信号が入力されるため、アドレス情報の取得エラーを減少させることができ、安 定した記録動作を提供することができる。
[0027] なお、本実施例 1において使用されている LPF15に代えて、ゥォブル信号周波数 帯域の一定範囲の周波数のみを通過させる帯域フィルター（band pass filter:以 下、 BPFと記す） 16を使用することもできる。 EFM信号の周波数帯域中最も遅い周 波数（393KHz)未満で、ゥォブル信号の周波数帯域を通過させる BPF16、例えば 30KHz〜10KHzの周波数帯域のみを通過させる BPF16とすると、記録しているた めに発生する EFM信号に同期した受光素子出力の記録パワーによる変動はもちろ ん、前記記録パワーによる変動よりも周波数の高い I V変換器 2の出力信号のレべ ル変動による立ち下がり時と立ち上がり時のリンギング周波数に関してもカットされた 信号を出力することができ、 VGA回路 8に入力される時には記録パルスに影響され な 、ノイズのな 、信号が入力されるため、アドレス情報の取得エラーを減少させること ができ、安定した記録動作を提供することができる。
[実施例 2]
図 2は本発明の実施例 2における光ディスク記録再生装置のサーボ信号生成回路 (信号生成回路の一例）のブロック図であり、記録可能な光ディスクへ記録した場合を 示す。なお、図 7に示す従来のサーボ信号生成回路と同一の構成には同一の符号 を付している。
[0028] 図 5の I V変換器 2の出力信号（MA, MB, MC, MD)と（SE, SF, SG, SH)は それぞれ、 VGA回路 13にて、振幅を調整された後（一定量ゲインアップ、またはゲイ ンダウンされた後）、ァクチユエータの制御を行える低域周波数のみを通過させる LP F18に入力される。これら LPF18の出力信号（SMA, SMB, SMC, SMD)と（SSE , SSF, SSG, SSH)はそれぞれ、光ディスクの情報面に対する光ビームの制御上 の相対的な誤差を示す誤差信号として、誤差信号生成回路 14へ入力され、上記式（ 2) , (3)等で示すサーボ制御信号 (トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等 )が形成される。
[0029] 記録される EFM信号の周波数帯域は、 1倍速では 3T:約 1. 44MHz〜： L IT:約 3 93KHz (クロックパルス周期）の間となり、最も遅い周波数でも 11T記録時の約 393 KHzとなる。標準的な光ディスクドライブでァクチユエータの制御を行える周波数帯 域は約 ΙΟΟΚΗζ前後である。つまりァクチユエータ制御信号自体も ΙΟΟΚΗζ前後迄 の周波数が正常に出力されていればァクチユエータを制御するには問題ない、前記 の通り記録される EFM信号周波数とァクチユエータ制御周波数には差があることか ら、これを利用し、ァクチユエータの制御を行える周波数帯域を含み、 EFM信号の周 波数帯域中最も遅 、周波数（393KHz)未満の低域周波数のみを通過させる LPF1 8、例えば 200KHz以下の低域周波数のみを通過させる LPF18だとすると、記録し ているために発生する EFM信号に同期した受光素子出力の記録パワーによる変動 はもちろん、前記記録パワーによる変動よりも周波数の高い出力信号のレベル変動 による I—V変 2の立ち下がり時と立ち上がり時のリンギング周波数に関しても力 ットされた信号を出力することができ、誤差信号生成回路 14に入力される時には記 録パルスに影響されな 、ノイズのな 、信号が入力されるのでサーボ制御信号 (ァクチ ユエータ制御信号）にノイズが重畳することはなぐノイズのないサーボ信号を生成で きるため、安定した記録動作を提供することができる。
[0030] なお、本実施例 2において使用されている LPF18に代えて、ァクチユエータの制御 を行える周波数帯域のみを通過させる BPF17を使用することもできる。 EFM信号の 周波数帯域中最も遅 、周波数（393KHz)未満で、ァクチユエータの制御を行える周 波数帯域を通過させる BPF17、例えば 10KHz〜120Hzの周波数帯域のみを通過 させる BPF17とすると、記録しているために発生する EFM信号に同期した受光素子 力もの出力変動はもちろん、前記受光素子力もの出力変動よりも周波数の高い I V 変換器 2の出力信号のレベル変動による立ち下がり時と立ち上がり時のリンギング周 波数に関してもカットされた信号を出力することができ、誤差信号生成回路 14に入力 される時には記録パルスに影響されな ゾィズのな 、信号が入力されるため、ノイズ のないサーボ信号を生成でき安定した記録動作を提供することができる。
[実施例 3]
以下、本発明の実施例 3を図 3に基づいて説明する。この実施例 3は、実施例 1に おける VGA7と LPF15間に、図 6に示すサンプルホールド回路 6を挿入した構成とし ている。
[0031] この構成によれば、記録しているために発生する EFM信号に同期した受光素子出 力の記録パワーによる変動領域がサンプルホールド回路 6で取り除かれ、 I V変換 器 2の出力信号のレベル変動による立ち下がり時と立ち上がり時のリンギング周波数 に関しては、サンプルホールド回路 6の信号力も LPF15にて取り除かれる。つまり V GA回路 8に入力される時には記録パルスに影響されな!、ノイズのな ヽ信号が入力さ れるため、アドレス情報の取得エラーを減少させることができ、安定した記録動作を提 供することができる。
[0032] なお、本実施例 3において使用されている LPF15に代えて、 BPF16を使用するこ ともできる。この構成によれば、同様に、記録しているために発生する EFM信号に同 期した受光素子出力の記録パワーによる変動がサンプルホールド回路 6で取り除か れ、 I V変換器 2の出力信号のレベル変動及び立ち下がり時と立ち上がり時のリン ギング周波数に関しては、 BPF16にて取り除かれる。つまり VGA回路 8に入力され る時には記録パルスに影響されな ゾィズのな 、信号が入力されるため、アドレス情 報の取得エラーを減少させることができ、安定した記録動作を提供することができる。
[実施例 4]
以下、本発明の実施例 4を、図 4に基づいて説明する。この実施例 4は、実施例 2に おける VGA13と LPF18間に、図 7に示すサンプルホールド回路 6を挿入した構成と している。
[0033] この構成によれば、記録中の EFM信号に同期した受光素子出力の記録パワーに よる変動領域がサンプルホールド回路 6で取り除かれ、 I V変換器 2の出力信号の レベル変動による立ち下がり時と立ち上がり時のリンギング周波数に関しては、サン プルホールド回路 6の信号力も LPF18にて取り除かれるため、誤差信号生成回路 1 4に入力される時には記録パルスに影響されな!ゾィズのな ヽ信号が入力されるので サーボ信号にノイズが重畳することはなぐノイズのないサーボ信号を生成でき、安定 した記録動作を提供することができる。
[0034] なお、本実施例 4において使用されている LPF18に代えて、 BPF17を使用するこ ともできる。この構成によれば、同様に、記録中の EFM信号に同期した受光素子出 力の記録パワーによる変動がサンプルホールド回路 6で取り除かれ、 I V変換器 2 の出力信号のレベル変動による立ち下がり時と立ち上がり時のリンギング周波数に関 しては、 BPF17にて取り除かれるため、つまり誤差信号生成回路 14に入力される時 には記録パルスに影響されな 、ノイズのな 、信号が入力されるのでサーボ信号にノ ィズが重畳することがなぐノイズのないサーボ信号を生成でき、安定した記録動作を 提供することができる。
[0035] なお、本実施例では、記録面にスパイラル状又は同心円状に記録領域が形成され 、この記録領域が蛇行している光ディスクを対象としている力 本実施例 2と本実施例 4においてはこのようなゥォブルが形成された光ディスクに限ることはなぐデータを記 録可能な光ディスクであればょ 、。
産業上の利用可能性
[0036] 本発明にかかる光ディスク記録再生装置の信号生成回路は、アドレス情報の取得 エラーを減少させ、またノイズのないサーボ信号を生成できるため、安定した記録動 作を得ることができると 、う効果を有し、 DVDや CDにデータやアドレスを記録する技 術分野等として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 記録面にスパイラル状又は同心円状に記録領域が形成された光デッスクに照射さ れるスポット光の前記記録面からの反射光を受光する光ピックアップ中の受光素子の 信号に基づ ヽて、前記記録領域の蛇行に基づくゥォブル信号を検出する光ディスク 記録再生装置の信号生成回路であって、
前記受光素子の信号からゥォブル信号帯域に近い周波数の低域部分のみを通過 させる低域フィルター、または前記受光素子の信号からゥォブル信号周波数帯域の 一定範囲の周波数のみを通過させる帯域フィルターを備え、
前記受光素子からの信号上に重畳している記録パルスの影響を前記低域フィルタ 一または帯域フィルターによって除去すること
を特徴とする光ディスク記録再生装置の信号生成回路。
[2] 請求項 1に記載の光ディスク記録再生装置の信号生成回路であって、
前記受光素子の信号をサンプリングするサンプルホールド回路を設け、このサンプ ルホールド回路の出力信号を前記低域フィルターまたは帯域フィルターへ入力し、 前記受光素子の信号から記録パワーによる変動領域をサンプルホールド回路によ つて除去し、前記サンプルホールド回路の信号からレベル変動による立ち下がり時と 立ち上がり時のリンギング周波数を前記低域フィルターまたは帯域フィルターによつ て除去すること
を特徴とする。
[3] 記録可能な光ディスクの情報記録面にスポット光を照射し前記情報記録面からの 反射光を検出する光ピックアップ中の受光素子の信号に基づいて、前記光ディスク の情報面に対する光ビームの制御上の相対的な誤差を示す誤差信号を生成し出力 する光ディスク記録再生装置の信号生成回路であって、
前記受光素子の信号力 ァクチユエータの制御を行える低域周波数のみを通過さ せる低域フィルター、または前記受光素子の信号力 ァクチユエータの制御を行える 周波数帯域のみを通過させる帯域フィルターを備え、
前記受光素子からの信号上に重畳している記録パルスの影響を前記低域フィルタ 一または帯域フィルターによって除去すること を特徴とする光ディスク記録再生装置の信号生成回路。
請求項 3に記載の光ディスク記録再生装置の信号生成回路であって、
前記受光素子力もの信号のサンプリングを行うサンプルホールド回路を設け、この サンプルホールド回路の出力信号を前記低域フィルターまたは帯域フィルターへ入 力し、
前記受光素子の信号力 記録パワーの変動領域をサンプルホールド回路によって 除去し、前記サンプルホールド回路の信号力もレベル変動による立ち下がり時と立ち 上がり時のリンギング周波数を前記低域フィルターまたは帯域フィルターによって除 去すること
を特徴とする。
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