WO2006115254A1 - 自動利得制御回路、および信号再生装置 - Google Patents

自動利得制御回路、および信号再生装置 Download PDF

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WO2006115254A1
WO2006115254A1 PCT/JP2006/308624 JP2006308624W WO2006115254A1 WO 2006115254 A1 WO2006115254 A1 WO 2006115254A1 JP 2006308624 W JP2006308624 W JP 2006308624W WO 2006115254 A1 WO2006115254 A1 WO 2006115254A1
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Yasuo Nakata
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H03F2200/03—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier being designed for audio applications
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    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/78—A comparator being used in a controlling circuit of an amplifier

Definitions

  • the present invention is applied to, for example, a disk system such as an optical disk apparatus, and a signal reproducing apparatus that amplifies a reproduction signal reproduced by a recording medium by a variable gain amplifier and reproduces a signal having a predetermined amplitude, and its
  • the present invention relates to an automatic gain control circuit used in such a signal reproducing apparatus.
  • a disk system such as an optical disk apparatus reproduces information recorded on an optical disk by irradiating the optical disk with laser light and detecting the intensity of the reflected light.
  • DVD Digital Versatile Disc
  • DVD single layer
  • DVD dual layer
  • CD , CD-R, and CD-RW discs must be played on one device for as many types of discs as possible. For this reason, it is necessary to determine the type of disk when starting up the optical disk system or when replacing the disk, optimize the system settings accordingly, and quickly play back the disk.
  • DVDs and CDs have established standards, and it is desirable that disk carriers be manufactured within that range.
  • a large amount of media is distributed, in reality, due to variations in manufacturing processes, etc.
  • the current situation is that discs outside the standard range are also being distributed.
  • countermeasures against diffeta such as scratches and fingerprints are becoming important.
  • AGC automatic gain adjustment function
  • FIG. 10 shows a block diagram of a conventional signal reproducing apparatus of this type, in which an optical signal 901 (recording medium) has information signals recorded on spiral or concentric tracks.
  • the rotation drive unit 902 drives the optical disk 901 to rotate
  • the pickup 903 is an optical pickup that outputs various information signals (reproduction signals) by forming a light spot on the information recording surface of the optical disc 901 to form an optical spot and detecting the intensity of the reflected light.
  • the focus actuator 904 moves the pickup 903 in a direction perpendicular to the disc surface of the optical disc 901.
  • the tracking actuator 905 moves the pickup 903 in the radial direction of the optical disc 901.
  • the focus controller 906 controls the focus actuator 904 according to the output of the pickup 903,
  • the tracking controller 907 controls the tracking actuator 905 according to the output of the pickup 903,
  • the head amplifier 908 amplifies the reproduction signal output from the pickup 903,
  • variable gain amplifier 909 is used to adjust the amplitude of the playback signal output from the head amplifier 908.
  • the amplitude detector 910 detects the amplitude of the reproduction signal output from the variable gain amplifier 909.
  • the comparator 911 compares the amplitude detected by the amplitude detector 910 with a predetermined amplitude.
  • the gain control unit 912 controls the gain of the variable gain amplifier 909 according to the output of the comparator 911.
  • the focus control unit 906 and the tracking control unit 907 perform focus servo and tracking servo based on the output obtained from the pickup 903. Execute the process to stabilize, drive the focus actuator 904 and tracking actuator 905, apply the focus servo and tracking servo, keep the focus state and make the pickup 903 follow the track ing.
  • FIG. 11 (a) is a schematic diagram of the reproduction signal amplified from the pickup 903 by the head amplifier 908, and FIG. 11 (b) is a schematic diagram of the output signal of the variable gain amplifier 909.
  • the output of the variable gain amplifier 909 is input to the amplitude detection unit 910 to generate an amplitude signal.
  • the amplitude is generally detected by taking the difference between the upper envelope and the lower envelope of the reproduction signal.
  • the detected amplitude is compared with a predetermined amplitude level by the comparator 911, and the gain of the variable gain amplifier 909 is determined by the gain control unit 912 based on the output, so that the output becomes a predetermined amplitude.
  • the gain of the variable gain amplifier 909 is controlled.
  • the actual disk surface force reproduction signal has been devised to deal with various situations such as the focus control state, tracking control state, and disk surface state.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-134049
  • the present invention was made to solve the above-described conventional problems, and is a signal that can easily ensure stability in a steady state while improving the response of automatic gain control.
  • An object of the present invention is to provide a signal reproduction device.
  • the present invention provides:
  • An automatic gain control circuit for amplifying an input signal
  • a variable gain amplifier that amplifies the input signal with a variable gain
  • An amplitude detection circuit for detecting the amplitude of the input signal
  • a gain control circuit for controlling the gain according to the amplitude of the input signal
  • a gain change amount control circuit that controls the amount of gain change controlled according to the gain increase / decrease frequency by the control
  • the gain change amount control circuit controls to reduce the gain change amount when the gain increase / decrease frequency is equal to or higher than a predetermined value, and to increase the change amount when the gain increase / decrease frequency is equal to or lower than the predetermined value. It is characterized by performing at least one of these.
  • the gain change amount control circuit performs control for reducing the gain change amount within a range up to a predetermined lower limit when the gain increase / decrease frequency is equal to or higher than a predetermined value, and the gain increase / decrease frequency is lower than a predetermined value.
  • one of the controls for increasing the change amount within a range up to a predetermined upper limit amount is performed.
  • the gain change amount control circuit may determine the frequency of gain increase / decrease based on the amplitude of the input signal.
  • a dead band control circuit for controlling the width of the amplitude detection dead band in the amplitude detection circuit according to the frequency of gain increase / decrease by the control may be provided. .
  • a signal reproduction device that amplifies a reproduction signal reproduced from a recording medium may be configured by using the automatic gain control circuit as described above.
  • An error detection circuit for detecting at least one of the errors, and the gain change amount control circuit reduces the gain change amount when the gain increase / decrease frequency is equal to or higher than a predetermined value, while the error is detected. In such a case, control to return the gain change amount to the predetermined initial value.
  • the gain control circuit controls the gain of the variable gain amplifier so that the amplitude becomes constant according to the amplitude of the input signal detected by the detection circuit.
  • the gain change amount control circuit controls the gain change amount in the gain control according to the gain by the gain control or the frequency of increase / decrease of the amplitude of the input signal.
  • the dead zone control circuit controls the width of the amplitude detection dead zone in the amplitude detection circuit. Further, when a reproduction signal reproduced from the recording medium is amplified and a focus error or the like is detected by the error detection circuit, the gain change amount or the dead band width is returned to a predetermined initial value.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of an optical disc apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a graph showing an example of input / output signals of the variable gain amplifier 109.
  • FIG. 3 is a graph showing an example of input / output signals when the gain change amount of the variable gain amplifier 109 is decreased.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of the optical disk device according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of a reproduction signal or the like of a defective portion or the like of the optical disc 101.
  • FIG. 6 is a graph showing an example of a reproduction signal and the like when out of focus.
  • FIG. 7 is a graph showing an example of a reproduction signal or the like when tracking is out of the same.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a main part of the optical disk device according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a graph showing an example of input / output signals of the variable gain amplifier 109.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional signal reproduction device.
  • FIG. 11 is a graph showing an example of input / output signals of the variable gain amplifier 909. Explanation of symbols
  • Embodiment 1 of the invention it is determined that the gain increase / decrease has been repeated, and the determination result Based on the above, an example of an optical disc apparatus in which stability in a steady state can be ensured while improving responsiveness by controlling the amount of change in the amplification factor to be reduced or increased will be described.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of the optical disc apparatus.
  • an optical disc 101 is a recording medium on which information signals are recorded on spiral or concentric tracks.
  • the rotation drive unit 102 drives the optical disk 101 to rotate.
  • the pickup 103 is a light that outputs various information signals (reproduction signals) by forming a light spot on the information recording surface of the optical disc 101 to form an optical spot and detecting the intensity of the reflected light. Pick up.
  • the focus actuator 104 moves the pickup 103 (such as an objective lens (not shown)) in a direction perpendicular to the disk surface of the optical disk 101.
  • the tracking actuator 105 moves the pickup 103 (such as an objective lens (not shown)) in the radial direction of the optical disc 101.
  • the focus control unit 106 controls the focus actuator 104 in accordance with the output of the pickup 103.
  • the tracking control unit 107 controls the tracking actuator 105 according to the output of the pickup 103.
  • the head amplifier 108 amplifies the reproduction signal output from the pickup 103.
  • the variable gain amplifier 109 is for adjusting the amplitude of the reproduction signal output from the head amplifier 108.
  • the amplitude detection unit 110 detects the amplitude of the reproduction signal output from the variable gain amplifier 109.
  • the comparator 111 compares the amplitude detected by the amplitude detector 110 with a predetermined amplitude (reference level).
  • the gain control unit 112 controls the gain of the variable gain amplifier 109 to be increased or decreased by a predetermined change amount according to the magnitude relationship of the comparison result output from the comparator 111. is there.
  • the gain change amount control unit 113 determines the gain by the gain control unit 112 according to the inversion frequency of the comparison result output from the comparator 111 (and hence the gain increase / decrease frequency of the variable gain amplifier 109). It controls the amount of change. More specifically, the number of inversions of the comparison result (the number of consecutive changes and occurrence frequencies) is counted every predetermined period, and when the inversion is repeated a predetermined number of times within a predetermined period, the gain control is performed. The amount of gain change in the section 112 is changed to be small. If the number of inversions within a predetermined period is less than the predetermined number, the amount of gain change is greatly changed. Note that the same control may be performed by measuring the time required for each count to reach a predetermined number.
  • Parts other than the mechanical part of the rotation driving unit 102, the pickup 103, the focus actuator 104, and the tracking actuator 105 are, for example, nodeware integrated in one semiconductor device. It may be configured by software or realized by software.
  • the servo control of the pickup 103 will be briefly described.
  • the focus control unit 106 and the tracking control are performed based on the output obtained from the pickup 103.
  • Section 107 performs processing for stabilizing the focus servo and tracking servo, and the focus actuator 104 and tracking actuator 105 are driven to perform focus servo control and tracking servo control. Control is performed so that the pickup 103 follows the track while maintaining the state.
  • a signal from the head amplifier 108 is input to the variable gain amplifier 109 and amplified, and the amplitude is detected by the amplitude detector 110.
  • the detected amplitude is compared with a predetermined reference level by the comparator 111, and the magnitude comparison result is input to the gain control unit 112 and the gain change amount control unit 113.
  • the gain control unit 112 controls the variable gain amplifier 109.
  • control is performed to increase or decrease the gain by a predetermined gain change amount. More specifically, when the amplitude detected by the amplitude detection unit 110 is smaller than a predetermined reference level, the gain of the variable gain amplifier 109 is set to a predetermined value indicated by the gain change amount control unit 113 at every predetermined timing. While the gain change amount is increased, when it is larger than a predetermined reference level, control is performed so as to decrease the predetermined gain change amount at every predetermined timing.
  • FIG. 2 shows the input signal of the variable gain amplifier 109 when the amplitude is changed due to, for example, a relatively small scratch on the optical disc 101, or when the gain is increased or decreased when the amplitude is changed due to noise or the like.
  • Fig. 2 (a) and an example of an output signal (Fig. 2 (b)).
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents voltage.
  • the amplitude of the input / output signal of the variable gain amplifier 109 is the stable output amplitude (reference level) before the time tl, and the amplitude of the signal input to the variable gain amplifier 109 after the time tl is If it becomes smaller, the comparator 111 outputs a signal indicating that the output amplitude of the variable gain amplifier 109 is smaller than the reference level to the gain control unit 112 and the gain change amount control unit 113.
  • the gain control unit 112 outputs a control signal for increasing the gain of the variable gain amplifier 109 by a predetermined change amount indicated by the gain change amount control unit 113 to the variable gain amplifier 109, and decreases the output amplitude of the variable gain amplifier 109. As shown in Fig. 2 (b), / J can be suppressed.
  • the output amplitude of the variable gain amplifier 109 changes from the comparator 111 to the reference level. Is output to the gain control unit 112 and the gain change amount control unit 113.
  • the gain control unit 112 outputs a control signal for reducing the gain of the variable gain amplifier 109 by a predetermined change amount indicated by the gain change amount control unit 113 to the variable gain amplifier 109, so that the gain of the variable gain amplifier 109 is reduced. As a result, the output amplitude returns to the reference level at time t3.
  • the gain change amount control unit 113 counts the number of inversions (large to small or small to large) of the magnitude comparison result by the comparator 111 for each predetermined period, and the number of inversions within the predetermined period is When the predetermined number of times is exceeded, a signal that instructs the gain control unit 112 to set the predetermined gain change amount to a smaller gain change amount is output. As a result, the gain control unit 112 performs control so that the gain of the variable gain amplifier 109 is changed, for example, with a gain change amount smaller than a predetermined initial state, and as shown in t3 to t4 in FIG. 9 stops responding excessively. In other words, by reducing the amount of change in the gain of the variable gain amplifier by inverting the magnitude comparison result of the signal amplitude, the stability of the AGC in the steady state is ensured, and unnecessary jitter can be suppressed.
  • the gain change amount control unit 113 gives the predetermined gain change amount to the larger gain change amount with respect to the gain control unit 112. A signal instructing to become is output.
  • the gain control unit 112 controls the gain of the variable gain amplifier 109 so as to change, for example, with the gain change amount in the initial state, and the AGC response is prevented from becoming too slow due to the gain change amount being too small. .
  • the amount of gain change is the initial state and the amount of gain change smaller than that.
  • control is performed in two stages (or an initial state and a gain change amount larger than that)
  • it can be controlled in multiple stages according to the number of inversions within a predetermined period, or the number of inversions is predetermined. It may be configured to be controlled in multiple stages as the state of the number of times or less continues.
  • only the gain change amount may be reduced or increased.
  • the gain change amount control unit 113 can achieve a more stable AGC by setting a lower limit for the gain change amount. If you only need to increase the amount of gain change, set an upper limit.
  • the gain change amount may be reduced when the number of inversions is simply counted for a predetermined time.
  • the gain control by the gain control unit 112 is not limited to the magnitude comparison result between the amplitude by the comparator 111 and the predetermined reference level, but is performed according to the difference between the amplitude and the reference level. You may do it. Specifically, for example, the gain may be controlled so that the gain is proportional to the product of the difference between the amplitude and the reference level and the value specified by the gain variation control unit 113.
  • the optical disc apparatus of the second embodiment has focus control instead of the focus control unit 106, tracking control unit 107, and gain change amount control unit 113, as compared with the optical disc apparatus of the first embodiment.
  • a unit 206, a tracking control unit 207, and a gain change amount control unit 213 are provided, and a defect detection unit 214 is further provided.
  • the focus control unit 206 and the tracking control unit 207 respectively control the focus actuator 104 and the like in the same manner as the focus control unit 106 and the like, and when the focus control unit 104 and the tracking control unit 207 are in a so-called off-focus or off-track state.
  • an out-of-focus detection signal or out-of-track detection signal is output! /
  • the defect detection unit 214 detects a defect of the reproduction signal as will be described later based on the output of the pickup 103 and outputs a defect detection signal.
  • the gain change amount control unit 213 controls the gain change amount in the same manner as the gain change amount control unit 113, and further outputs from the focus control unit 206, tracking control unit 207, or defect detection unit 214.
  • the gain change amount is returned to a predetermined initial state in accordance with the out-of-focus detection signal, the tracking out-of-track detection signal, or the defect detection signal.
  • FIG. 5 schematically shows the waveform of the reproduction signal when the pickup 103 passes through the defective portion of the optical disc 101, and the defect detection signal output from the defect detection unit 214.
  • a) shows the output signal of the pickup 103 as a reproduction signal
  • FIG. 5 (b) shows the defect detection signal at that time.
  • the defect detection unit 214 detects a sudden amplitude decrease (missing the upper envelope) and outputs a defect detection signal as shown in FIG. The detection signal becomes active. When the time t2 is reached and the amplitude recovers before time tl, the defect is not detected.
  • FIG. 6 schematically shows the waveform of the reproduction signal when defocused and the out-of-focus detection signal output from the focus control unit 206
  • FIG. 6 (a) is the reproduction signal.
  • the output signal of the pickup 103, FIG. 6 (b) shows a defocus detection signal.
  • the playback signal with a flat amplitude is picked up until the time tl in Fig. 6 (a) is reached.
  • the focus is lost, the intensity of the reflected light from the disk surface force decreases, and the playback signal amplitude decreases as shown in Fig. 6 (a).
  • the focus control unit 206 determines that the focus has been lost as distinguished from when the defect has passed, and the focus is lost as shown in FIG. 6 (b). Output detection signal (detection signal becomes active).
  • Fig. 7 schematically shows a waveform of a reproduction signal at the time of out-of-tracking, an out-of-tracking detection signal output from the tracking control unit 207, and Fig. 7 (a) is a reproduction signal.
  • playback with a flat amplitude as shown in Fig. 7 (a) until time 1 is reached.
  • a signal is output from the pickup 103.
  • the reproduction signal is reproduced as shown in Fig.
  • the playback signal amplitude (the amplitude of the high frequency component) is repeatedly increased and decreased as the lower limit level increases.
  • a decrease in amplitude as shown in Fig. 7 (b)
  • t2-tl this determination The effect of noise mixing on the off-track signal can be suppressed.
  • the tracking control unit 107 outputs a tracking out detection signal as shown in Fig. 7 (c).
  • the gain change amount control unit 213 instructs the gain control unit 112 to return the gain change amount to the initial state in response to the defect detection signal, the out of focus detection signal, or the out of tracking detection signal as described above. To do. Therefore, for example, even if the gain change amount force S is changed to be small by the gain change amount control unit 113 by the time tl, the response speed of the AGC is slow at the time of passing through the defective portion, out of focus, or returning from the off tracking. The output of the variable gain amplifier 909 is quickly adjusted to the normal amplitude. If the gain change amount has been changed greatly at the time when the defect detection signal or the like is output, the change amount may be maintained.
  • variable gain amplifier 109 is prevented from responding excessively when the magnitude relationship between the output amplitude of the variable gain amplifier 109 and the reference level changes frequently.
  • it is possible to maintain high AGC responsiveness after passing through a defective part, at the time of focus pull-in, and tracking pull-in. .
  • the gain change amount control unit 213 instructs the gain change amount to return to the initial state based on the defect detection signal, the out-of-focus detection signal, and the out-of-tracking detection signal. Indication force Not limited to this, it may be indicated based on either one or two detection signals.
  • the optical disc device according to the third embodiment is different from the optical disc device according to the second embodiment in that a first comparison is performed instead of the comparator 111, the gain control unit 112, and the gain change amount control unit 213. 311, a second comparator 315, a gain control unit 312, and a gain change amount control unit 313.
  • the first comparator 311 and the second comparator 315 each have predetermined reference levels vl and v2 (vl different from each other) that are set so that the reproduction signal amplitude detected by the amplitude detector 110 will be described later. Compared to ⁇ v2) it!
  • the gain control unit 312 determines the gain of the variable gain amplifier 109 when the reproduction signal amplitude is smaller than vl, depending on the magnitude relationship of the comparison results output from the comparators 311 and 315, for example. If it is increased by a predetermined amount of change, but greater than v2, (The level between vl and v2 becomes a dead zone for gain control.) O
  • the gain change amount control unit 313 determines that the gain increase / decrease is reversed according to the comparison results output from both the comparators 311 and 315 at predetermined intervals, that is, the reproduction signal amplitude is smaller than vl and v2 If the number of times of inversion within the predetermined period is less than the predetermined number of times, the comparison reference levels vl and ⁇ 2 of the comparators 311 and 315 are controlled to widen the dead band. The dead zone is becoming narrower. Further, the dead zone width is set to a predetermined value according to the focus off detection signal, tracking off detection signal, or defect detection signal output from the focus control unit 206, tracking control unit 207, or defect detection unit 214. It comes back to the initial state! /
  • FIG. 9 shows that the amplitude of the reproduction signal (output signal of the variable gain amplifier 109) detected by the amplitude detector 110 is within the range of the reference levels vl and v2 due to, for example, a relatively small scratch on the optical disc 101.
  • FIG. 10 is a graph showing an example of an input signal (FIG. 9 (a)) and an output signal (FIG. 9 (b)) of the variable gain amplifier 109 when it fluctuates to a degree that can be accommodated.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents voltage.
  • the gain control unit 312 does not change the gain of the variable gain amplifier 109, and the reproduction signal is not changed. Inadvertent fluctuations in amplitude are suppressed, and a reproduction signal having a stable reproduction waveform can be obtained.
  • the gain change amount control unit 313 detects the repetition of gain up and gain down as described in the first embodiment, and when the number of repetitions is large, the first comparator 311 or the second While changing the reference level vl or v2 with respect to at least one of the comparators 315 to increase the dead band width, the number of repetitions is small! In some cases, the dead band width is reduced.
  • the dead band of the gain control unit 312 by increasing the dead band of the gain control unit 312 by inverting the magnitude comparison result of the signal amplitude, the stability of the AGC in a steady state can be ensured and unnecessary jitter can be suppressed.
  • the dead zone is too large to prevent AGC from responding.
  • the gain change amount control unit 313 is implemented when the width of the dead zone is widened as described above. Similarly to the case described in the second embodiment, when the focus control unit 206 or the like detects out of focus, the dead zone width is returned to a predetermined initial state. As a result, the response speed of the AGC is prevented from slowing down when the force force off force is restored, and the output of the variable gain amplifier 909 is quickly adjusted to the normal amplitude.
  • the dead zone is set. A more stable AGC can be realized by setting the upper limit of.
  • the width of the dead zone may be controlled as in the third embodiment, or the gain change amount in the first or second embodiment may be controlled.
  • the width of the dead zone may be controlled.
  • the power of an example of an optical disk device that reproduces information recorded on an optical disk is not limited to this, and the present invention can be applied to an automatic gain control circuit including various variable gain amplifiers. .
  • the signal reproduction device has an effect when it is possible to easily ensure the stability in the steady state while enhancing the response of the automatic gain control.
  • recording medium force A reproduction signal reproduced by a variable gain amplifier to reproduce a signal having a predetermined amplitude, and automatic gain control used in such a signal reproduction apparatus It is useful as a circuit or the like.

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Abstract

信号再生装置の自動ゲイン制御の応答性を高めつつ、定常状態での安定性を確保するため、可変ゲインアンプ１０９は、ヘッドアンプ１０８から出力される再生信号の振幅を調整する。ゲイン制御部１１２は、比較器１１１から出力される比較結果の大小関係に応じて、可変ゲインアンプ１０９のゲインを所定の変化量だけ増減させる。ゲイン変化量制御部１１３は、比較器１１１から出力される比較結果の大小関係の反転頻度に応じて、ゲイン制御部１１２におけるゲインの変化量を制御する。

Description

明 細 書
自動利得制御回路、および信号再生装置
技術分野
[0001] 本発明は、例えば光ディスク装置等のディスクシステムなどに適用され、記録媒体 力 再生された再生信号を可変ゲインアンプにより増幅して所定の振幅の信号を再 生する信号再生装置、およびそのような信号再生装置等に用いられる自動利得制御 回路に関するものである。
背景技術
[0002] 例えば光ディスク装置等のディスクシステムはレーザー光を光ディスクに照射し、そ の反射光の強度を検出することで、光ディスク上に記録されている情報を再生する。 現在の光ディスク装置、特に DVD (Digital Versatile Disc)プレイヤ一等では、 DVD ( 単層）、 DVD (2層）、 DVD— RAMゝ DVD-R, DVD+Rゝ DVD— RWゝ DVD+R W、 CD、 CD-R,および CD— RWなどの各種のディスクが存在する中で、可能な 限り多くの種類のディスクに対して 1台の装置で再生する必要がある。このため、光デ イスクシステムの起動時またはディスク交換時に、どの種類のディスクかを判別し、そ れに応じてシステム設定を最適化し、速やかに再生させる必要がある。
[0003] DVDや CDは規格が定められており、その範囲内でディスク担体が製造されるのが 望ましいが、大量にメディアが流通しているため、実際には製造工程のばらつき等に より、規格範囲外のディスクも流通するようになってきているのが現状である。また、傷 や指紋などのディフエタト対策が重要になってきている。
[0004] これらのディスクのばらつきや、ピックアップ等の特性のばらつきなどを吸収するた め、再生信号に対する自動利得調整機能 (以下、「AGC」と記す。）を有する信号再 生装置が採用されている (例えば、特許文献 1参照。 ) o
[0005] 図 10は従来のこの種の信号再生装置のブロック図を示しており、同図において、 光ディスク 901 (記録媒体）は、螺旋状または同心円状のトラックに情報信号が記録 されているものであり、
回転駆動部 902は、光ディスク 901を回転駆動するものであり、 ピックアップ 903は、光ディスク 901の情報記録面に光ビーム^^光させて光スポッ トを形成し、その反射光の強度を検出することによって、各種情報信号 (再生信号)を 出力する光ピックアップであり、
フォーカスァクチユエータ 904は、ピックアップ 903を光ディスク 901のディスク面に 垂直な方向に移動させるものであり、
トラッキングァクチユエータ 905は、ピックアップ 903を光ディスク 901の径方向に移 動させるものであり、
フォーカス制御部 906は、ピックアップ 903の出力に応じてフォーカスァクチユエ一 タ 904を制御するものであり、
トラッキング制御部 907は、ピックアップ 903の出力に応じてトラッキングァクチユエ ータ 905を制御するものであり、
ヘッドアンプ 908は、ピックアップ 903から出力される再生信号を増幅するものであ り、
可変ゲインアンプ 909は、ヘッドアンプ 908から出力される再生信号の振幅を調整 するためのものであり、
振幅検出部 910は、可変ゲインアンプ 909から出力される再生信号の振幅を検出 するものであり、
比較器 911は、振幅検出部 910によって検出された振幅を所定の振幅と比較する ものであり、
ゲイン制御部 912は、比較器 911の出力に応じて可変ゲインアンプ 909のゲインを 制御するものである。
[0006] 上記のように構成された従来の信号再生装置では、ディスク再生を行う場合は、ピ ックアップ 903から得られる出力に基づいてフォーカス制御部 906およびトラッキング 制御部 907においてフォーカスサーボおよびトラッキングサーボを安定ィ匕させるため の処理を行、、フォーカスァクチユエータ 904およびトラッキングァクチユエータ 905 を駆動して、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをかけ、フォーカス状態を保 つとともにトラックにピックアップ 903を追従させている。
[0007] ここで、可変ゲインアンプを用いた AGCについて図 11を用いて説明する。図 11は 、ディスク再生中の波形を模式的に示したものである。図 11 (a)はピックアップ 903か らヘッドアンプ 908で増幅した再生信号の模式図であり、図 11 (b)は可変ゲインアン プ 909の出力信号の模式図である。まず、可変ゲインアンプ 909の出力が振幅検出 部 910に入力されて振幅信号が生成される。特許文献 1にあるように、再生信号の上 側エンベロープと下側エンベロープの差をとることにより振幅が検出されるのが一般 的である。次に、検出された振幅は比較器 911により所定の振幅レベルと比較され、 その出力を基にゲイン制御部 912により可変ゲインアンプ 909のゲインが決定され、 その出力が所定振幅になるように、可変ゲインアンプ 909のゲインが制御される。ま た、実際のディスク面力 の再生信号はフォーカス制御状態やトラッキング制御状態 、およびディスク面の状態など、さまざまな状況に対応するために工夫がなされてい る。
[0008] ここで、傷のついたディスクやいわゆるフィンガープリントディスクのような汚れのある ディスクでは、図 11 (a)に示すように再生信号の振幅が頻繁に増減する力 AGCが 応答すると図 11 (b)のように所定の振幅へ制御される。より具体的には、 AGCの応 答性に応じて、時刻 tl〜t2のように再生信号の振幅が大きく低下した場合でも、低 下程度は小さく抑えられ、また、時刻 t3〜t4のように振幅が徐々に変化した場合には 所定の振幅に保たれるように制御される。
特許文献 1：特開 2000— 134049号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] しかしながら、上記のような従来の信号再生装置では、応答性を低く設定すると、振 幅の変化に追随させて一定の振幅に保つことが困難である一方、応答性を高くする と、常に一定の振幅に制御することは可能である力 逆にゲインの増減が頻繁に繰り 返されると再生信号のジッタに悪影響を及ぼす (ジッタが発生、増大する）可能性が あり、さらにはノイズへの過剰な反応などが問題となるため（過度な応答は本来の AG CCD目的である SZNの向上（2値ィ匕時のジッタ低減）に対して悪影響を及ぼしかねな い。）、応答性を大幅に高くすることは難しい。したがって、自動利得調整機能の感度 を高めるとともに、種々の信号再生状態での安定性を確保することが困難であるとい う課題を有していた。
[0010] 本発明は、上記のような従来の課題を解決するためになされたもので、自動ゲイン 制御の応答性を高めつつ、定常状態での安定性を確保することが容易に可能な信 号再生装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0011] 上記の課題を解決するため、本発明は、
入力信号を増幅する自動利得制御回路であって、
入力信号を可変なゲインで増幅する可変ゲインアンプと、
入力信号の振幅を検出する振幅検出回路と、
入力信号の振幅に応じて上記ゲインを制御するゲイン制御回路と、
上記制御によるゲインの増減頻度に応じて、制御されるゲインの変化量を制御する ゲイン変化量制御回路と、
を備えたことを特徴とする。
[0012] また、上記ゲイン変化量制御回路は、ゲインの増減頻度が所定以上の場合にゲイ ンの変化量を小さくする制御、およびゲインの増減頻度が所定以下の場合に変化量 を大きくする制御のうちの少なくとも一方を行うことを特徴とする。
[0013] また、上記ゲイン変化量制御回路は、ゲインの増減頻度が所定以上の場合にゲイ ンの変化量を所定の下限量までの範囲で小さくする制御、およびゲインの増減頻度 が所定以下の場合に変化量を所定の上限量までの範囲で大きくする制御のうちの一 方を行うことを特徴とする。
[0014] また、上記ゲイン変化量制御回路は、入力信号の振幅に基づ!、て、上記ゲインの 増減頻度を判別することを特徴とする。
[0015] また、上記のようなゲイン変化量制御回路に代えて、上記制御によるゲインの増減 頻度に応じて、上記振幅検出回路における振幅検出不感帯の幅を制御する不感帯 制御回路を設けてもよい。
[0016] さらに、上記のような自動利得制御回路を用いて、記録媒体から再生された再生信 号を増幅する信号再生装置を構成してもよ ヽ。
[0017] その場合、さらに、フォーカスエラー、トラッキングエラー、および再生信号の欠陥の うちの少なくとも何れかのエラーを検出するエラー検出回路を備えるとともに、 上記ゲイン変化量制御回路は、ゲインの増減頻度が所定以上の場合にゲインの変 化量を小さくする一方、上記エラーが検出された場合に、ゲインの変化量を所定の初 期値に戻す制御を行うようにしてもょ 、。
[0018] これにより、ゲイン制御回路は、検出回路によって検出された入力信号の振幅に応 じて、その振幅が一定になるように可変ゲインアンプのゲインを制御する。ゲイン変化 量制御回路は、上記ゲイン制御によるゲインや入力信号の振幅の増減頻度に応じて 、そのゲイン制御におけるゲインの変化量を制御する。または、不感帯制御回路は、 振幅検出回路における振幅検出不感帯の幅を制御する。また、記録媒体から再生さ れた再生信号が増幅される場合に、エラー検出回路によってフォーカスエラー等が 検出されると、上記ゲイン変化量や不感帯幅が所定の初期値に戻される。
発明の効果
[0019] 本発明によれば、信号再生装置の自動ゲイン制御の応答性を高めつつ、定常状 態での安定性を確保することが容易に可能になる。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]図 1は、実施形態 1の光ディスク装置の要部の構成を示すブロック図である。
[図 2]図 2は、同、可変ゲインアンプ 109の入出力信号の例を示すグラフである。
[図 3]図 3は、同、可変ゲインアンプ 109のゲイン変化量減少時の入出力信号の例を 示すグラフである。
[図 4]図 4は、実施形態 2の光ディスク装置の要部の構成を示すブロック図である。
[図 5]図 5は、同、光ディスク 101の欠陥箇所等の再生信号等の例を示すグラフであ る。
[図 6]図 6は、同、フォーカス外れ時の再生信号等の例を示すグラフである。
[図 7]図 7は、同、トラッキング外れ時の再生信号等の例を示すグラフである。
[図 8]図 8は、実施形態 3の光ディスク装置の要部の構成を示すブロック図である。
[図 9]図 9は、同、可変ゲインアンプ 109の入出力信号の例を示すグラフである。
[図 10]図 10は、従来の信号再生装置の構成を示すブロック図である。
[図 11]図 11は、同、可変ゲインアンプ 909の入出力信号の例を示すグラフである。 符号の説明
101 光ディスク
102 回転駆動部
103 ピックアップ
104 フォーカスァクチユエータ
105 トラッキングァクチユエータ
106 フォーカス制御部
107 トラッキング制御部
108 ヘッドアンプ
109 可変ゲインアンプ
110 振幅検出部
111 比較器
112 ゲイン制御部
113 ゲイン変化量制御部
206 フォーカス制御部
207 トラッキング制御部
213 ゲイン変化量制御部
214 欠陥検出部
311 第 1比較器
312 ゲイン制御部
313 ゲイン変化量制御部
315 第 2比較器
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施 形態において、他の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一の符 号を付して説明を省略する。
[0023] 《発明の実施形態 1》
発明の実施形態 1として、ゲインの増減が繰り返されたことを判定し、その判定結果 に基づいて、増幅率の変化量を小さくしたり大きくしたりするように制御することにより 、応答性を高めつつ、定常状態での安定性を確保できるようにした光ディスク装置の 例を説明する。
[0024] 図 1は、光ディスク装置の要部の構成を示すブロック図である。同図において、 光ディスク 101は、螺旋状または同心円状のトラックに情報信号が記録される記録 媒体である。
[0025] 回転駆動部 102は、光ディスク 101を回転駆動するものである。
[0026] ピックアップ 103は、光ディスク 101の情報記録面に光ビーム^^光させて光スポッ トを形成し、その反射光の強度を検出することによって、各種情報信号 (再生信号)を 出力する光ピックアップである。
[0027] フォーカスァクチユエータ 104は、ピックアップ 103 (の図示しない対物レンズ等）を 光ディスク 101のディスク面に垂直な方向に移動させるものである。
[0028] トラッキングァクチユエータ 105は、ピックアップ 103 (の図示しない対物レンズ等）を 光ディスク 101の径方向に移動させるものである。
[0029] フォーカス制御部 106は、ピックアップ 103の出力に応じてフォーカスァクチユエ一 タ 104を制御するものである。
[0030] トラッキング制御部 107は、ピックアップ 103の出力に応じてトラッキングァクチユエ ータ 105を制御するものである。
[0031] ヘッドアンプ 108は、ピックアップ 103から出力される再生信号を増幅するものであ る。
[0032] 可変ゲインアンプ 109は、ヘッドアンプ 108から出力される再生信号の振幅を調整 するためのものである。
[0033] 振幅検出部 110は、可変ゲインアンプ 109から出力される再生信号の振幅を検出 するものである。
[0034] 比較器 111は、振幅検出部 110によって検出された振幅を所定の振幅 (基準レべ ル）と比較するものである。
[0035] ゲイン制御部 112は、比較器 111から出力される比較結果の大小関係に応じて、 可変ゲインアンプ 109のゲインを所定の変化量だけ増減させるように制御するもので ある。
[0036] ゲイン変化量制御部 113は、比較器 111から出力される比較結果の大小関係の反 転頻度（したがって可変ゲインアンプ 109のゲインの増減頻度）に応じて、上記ゲイン 制御部 112によるゲインの変化量を制御するものである。より詳しくは、所定の期間ご とに上記比較結果の大小関係の反転回数 (連続して起こる変化、発生頻度)をカウン トして、所定の期間内に反転が所定回数繰り返されると、ゲイン制御部 112における ゲインの変化量を小さく変更するようになっている。また、所定の期間内の反転回数 が所定回数より少な 、場合には、ゲインの変化量を大きく変更するようになって 、る。 なお、カウント数が所定回数になるごとに要する時間を計測して同様の制御が行わ れるようにしてもよい。
[0037] 上記回転駆動部 102、ピックアップ 103、フォーカスァクチユエータ 104、およびトラ ッキングァクチユエータ 105のメカ部分等以外の部分は、例えば 1つの半導体装置に 集積されるなどしたノヽードウエアで構成してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよ い。
[0038] 次に、上記のように構成された光ディスク装置の動作を説明する。
[0039] まず、ピックアップ 103のサーボ制御について簡単に説明すると、光ディスク 101に 記録された信号の再生が行われる際には、ピックアップ 103から得られる出力に基づ いて、フォーカス制御部 106およびトラッキング制御部 107においてフォーカスサー ボおよびトラッキングサーボを安定化させるための処理が行われ、フォーカスァクチュ エータ 104およびトラッキングァクチユエータ 105が駆動されて、フォーカスサーボ制 御およびトラッキングサーボ制御が行われ、フォーカス状態が保たれるとともにトラック にピックアップ 103が追従するように制御される。
[0040] 次に、可変ゲインアンプ 109のゲインの制御について説明する。
[0041] ヘッドアンプ 108からの信号は可変ゲインアンプ 109に入力されて増幅され、その 振幅が振幅検出部 110によって検出される。検出された振幅は、比較器 111によつ て所定の基準レベルと比較され、大小比較結果がゲイン制御部 112およびゲイン変 化量制御部 113に入力される。
[0042] ゲイン制御部 112は、その大小比較結果に基づいて、可変ゲインアンプ 109に対し て、所定のゲイン変化量だけ、ゲインアップまたはゲインダウンさせる制御を行う。より 詳しくは、振幅検出部 110によって検出された振幅が所定の基準レベルよりも小さい 場合には、所定のタイミングごとに、可変ゲインアンプ 109のゲインをゲイン変化量制 御部 113によって示される所定のゲイン変化量だけ増大させる一方、所定の基準レ ベルよりも大きい場合には、所定のタイミングごとに、上記所定のゲイン変化量だけ減 少させるように制御する。
[0043] 図 2は、例えば光ディスク 101の比較的小さな傷などによって振幅変動が生じる場 合や、ノイズ等による振幅変動が生じる場合にゲインアップおよびゲインダウンされる 場合の可変ゲインアンプ 109の入力信号（図 2 (a) )、および出力信号（図 2 (b) )の例 を示すグラフである。同図において、横軸は時間、縦軸は電圧を示している。
[0044] まず、時刻 tl以前に、可変ゲインアンプ 109の入出力信号の振幅が安定時の出力 振幅 (基準レベル)であるとし、時刻 tl以降、可変ゲインアンプ 109に入力される信号 の振幅が小さくなるとすると、比較器 111から可変ゲインアンプ 109の出力振幅が基 準レベルよりも小さいことを示す信号がゲイン制御部 112およびゲイン変化量制御部 113に出力される。ゲイン制御部 112は、可変ゲインアンプ 109のゲインをゲイン変 化量制御部 113によって示される所定の変化量だけ増大させる制御信号を可変ゲイ ンアンプ 109に出力し、可変ゲインアンプ 109の出力振幅の低下は図 2 (b)に示すよ うに/ J、さく抑えられる。
[0045] 次に、時刻 t2で可変ゲインアンプ 109の出力振幅が前記基準レベルと同等となり、 それ以降、入力振幅が増加し続けると、比較器 111から可変ゲインアンプ 109の出 力振幅が基準レベルよりも大きいことを示す信号がゲイン制御部 112およびゲイン変 化量制御部 113に出力される。ゲイン制御部 112は、可変ゲインアンプ 109のゲイン をゲイン変化量制御部 113によって示される所定の変化量だけ減少させる制御信号 を可変ゲインアンプ 109に出力し、可変ゲインアンプ 109のゲインが小さくなることに より、やがて時刻 t3で出力振幅が基準レベルに戻る。
[0046] 上記のように、光ディスク 101の小さな傷等で入力信号の振幅が低下すると、可変
。また、同様に時刻 t4〜t6のような比較的大きな傷の場合もゲインアップおよびゲイ ンダウンが繰り返される。
[0047] ゲイン変化量制御部 113は、所定の期間ごとに、比較器 111による大小比較結果 の反転 (大から小、または小から大)の回数をカウントし、所定の期間内の反転回数が 所定の回数を超えると、ゲイン制御部 112に対して、前記所定のゲイン変化量をより 小さなゲイン変化量になるように指示する信号を出力する。その結果、ゲイン制御部 112は、可変ゲインアンプ 109のゲインを例えば所定の初期状態よりも小さなゲイン 変化量で変化させるように制御し、図 3の t3〜t4に示すように、可変ゲインアンプ 10 9が過度の応答をしなくなる。すなわち、信号振幅の大小比較結果の反転により可変 ゲインアンプのゲイン変化量を小さくすることにより、定常状態での AGCの安定性が 確保され、不必要なジッタを抑えることが可能となる。
[0048] また、ゲイン変化量制御部 113は、所定の期間内の反転回数が所定の回数以下の 場合には、ゲイン制御部 112に対して、前記所定のゲイン変化量をより大きなゲイン 変化量になるように指示する信号を出力する。その結果、ゲイン制御部 112は、可変 ゲインアンプ 109のゲインを例えば初期状態のゲイン変化量で変化するように制御し 、ゲイン変化量が小さすぎて AGCの応答が遅くなりすぎることが防止される。
[0049] なお、上記の例では、ゲイン変化量が、初期状態と、それよりも小さなゲイン変化量
(または初期状態と、それよりも大きなゲイン変化量)の 2段階に制御される例を示し たが、所定期間内の反転回数に応じて多段階に制御されるようにしたり、反転回数が 所定回数以下等の状態が連続するのに応じて多段階に制御されるようにしたりしても よい。
[0050] また、ゲイン変化量を小さくするまたは大きくすることのみを実施しても良い。
[0051] ここで、ゲイン変化量を多段階に制御する場合で、かつ、小さくすることのみを実施 した場合には、上記のようにゲイン変化量が小さすぎて AGCの応答が遅くなりすぎる 可能性があるので、ゲイン変化量制御部 113において、ゲイン変化量の下限リミット を設けることで、さらに安定した AGCを実現できる。また、ゲイン変化量を大きくする だけの場合は上限リミットを設けるようにしてもょ 、。
[0052] また、単純に反転回数が所定カウントされた時点でゲイン変化量を小さくするように してちよい。 [0053] また、ゲイン制御部 112によるゲインの制御は、比較器 111による振幅と所定の基 準レベルとの大小比較結果に基づくのに限らず、振幅と基準レベルとの差に応じて 行われるようにしてもよい。具体的には、例えば振幅と基準レベルとの差と、ゲイン変 化量制御部 113によって指定される値との積に比例したゲインになるように制御され るようにしてちょい。
[0054] 《発明の実施形態 2》
実施形態 2の光ディスク装置は、図 4に示すように、前記実施形態 1の光ディスク装 置に比べて、フォーカス制御部 106、トラッキング制御部 107、およびゲイン変化量 制御部 113に代えて、フォーカス制御部 206、トラッキング制御部 207、およびゲイン 変化量制御部 213が設けられるとともに、さらに、欠陥検出部 214を備えている。
[0055] フォーカス制御部 206、およびトラッキング制御部 207は、それぞれフォーカス制御 部 106等と同様にフォーカスァクチユエータ 104等の制御を行うとともに、いわゆるフ オーカス外れやトラッキング外れの状態になったときに、フォーカス外れ検出信号また はトラッキング外れ検出信号を出力するようになって！/、る。
[0056] また、欠陥検出部 214は、ピックアップ 103の出力に基づいて、後述するような再生 信号の欠陥検出を行 、、欠陥検出信号を出力するようになって 、る。
[0057] ゲイン変化量制御部 213は、ゲイン変化量制御部 113と同様にゲインの変化量を 制御するとともに、さらに、上記フォーカス制御部 206、トラッキング制御部 207、また は欠陥検出部 214から出力されるフォーカス外れ検出信号、トラッキング外れ検出信 号、または欠陥検出信号に応じて、ゲイン変化量を所定の初期状態に戻すようにな つている。
[0058] 次に、上記各部の動作を説明する。
[0059] 図 5は、ピックアップ 103が光ディスク 101の欠陥箇所を通過する時の再生信号の 波形と、欠陥検出部 214から出力される欠陥検出信号を模式的に示したものであり、 図 5 (a)は再生信号であるピックアップ 103の出力信号、図 5 (b)はその時の欠陥検 出信号を示して 、る。ディスク面上を正常に再生して ヽる場合 (ディスク面上の欠陥 のな 、領域にピックアップ 103が位置して 、る場合）、図 5 (a)の時刻 tlに達するまで のように平坦な振幅の再生信号がピックアップ 103から出力される。時刻 tlで再生信 号が欠落して振幅が小さくなると、欠陥検出部 214は、急激な振幅減少 (上側ェンべ ロープの欠落)を検出して、図 5 (b)に示すような欠陥検出信号を出力する (検出信 号がアクティブになる）。さらに時刻 t2に到達して振幅が時刻 tl以前のように回復す ると、欠陥検出されなくなる。
[0060] 図 6は、フォーカス外れ時の再生信号の波形と、フォーカス制御部 206から出力さ れるフォーカス外れ検出信号を模式的に示したものであり、図 6 (a)は再生信号であ るピックアップ 103の出力信号、図 6 (b)はフォーカス外れ検出信号を示している。デ イスク面上を正常に再生して 、る場合 (合焦状態が保たれて 、る場合)、図 6 (a)の時 刻 tlに達するまでのように平坦な振幅の再生信号がピックアップ 103から出力される 。フォーカスが外れると、ディスク面力 の反射光の強度が低下し、図 6 (a)に示すよう に再生信号振幅が減少する。この振幅の減少が所定の期間 (t2— tl)続くと、フォー カス制御部 206は、前記欠陥箇所通過時と区別してフォーカス外れが生じたと判定 し、図 6 (b)に示すようなフォーカス外れ検出信号を出力する (検出信号がアクティブ になる）。
[0061] 図 7は、トラッキング外れ時の再生信号の波形と、トラッキング制御部 207から出力さ れるトラッキング外れ検出信号等を模式的に示したものであり、図 7 (a)は再生信号で あるピックアップ 103の出力信号、図 7 (b)はオフトラック信号、図 7 (c)はトラッキング 外れ検出信号を示して!/、る。ディスク面上を正常に再生して ヽる場合 (光スポットが光 ディスク 101上のトラックに追随して 、る場合）、図 7 (a)の時刻 1に達するまでのよう に平坦な振幅の再生信号がピックアップ 103から出力される。トラッキングが外れて 光スポットが光ディスク 101表面の複数のトラックにわたってトラックおよびトラック間を 走査すると、間欠的に反射光の最低強度が最高強度に近づくことによって、図 7 (a) に示すように再生信号の下限レベルが上昇することによる再生信号振幅 (高い周波 数成分の振幅）の増減が繰り返される。このような振幅の減少に応じて、図 7 (b)に示 すように例えばオフトラック信号がアクティブになり、さらにそのアクティブな期間が所 定の時間（t2— tl)続くと（この判定によってオフトラック信号へのノイズ混入による影 響が抑えられる。）、トラッキング制御部 107から図 7 (c)に示すようなトラッキング外れ 検出信号が出力される。 [0062] ゲイン変化量制御部 213は、上記のような欠陥検出信号、フォーカス外れ検出信 号、またはトラッキング外れ検出信号に応じて、ゲイン制御部 112にゲイン変化量を 初期状態に戻すように指示する。そこで、例えば、時刻 tlまでにゲイン変化量制御部 113においてゲイン変化量力 S小さく変更されていた場合でも、欠陥箇所通過や、フォ 一カス外れ、トラッキング外れからの復帰時に、 AGCの応答速度が遅くなることが防 止され、可変ゲインアンプ 909の出力が迅速に正規の振幅に調整される。なお、欠 陥検出信号等が出力された時点で、ゲイン変化量が大きく変更されていた場合には 、その変化量が維持されるようにすればよい。
[0063] したがって、実施形態 1で説明したのと同様に、可変ゲインアンプ 109の出力振幅 と基準レベルとの大小関係が頻繁に変化する場合に可変ゲインアンプ 109が過度に 応答するのを防止しつつ定常状態での AGCの安定性を確保してジッタを抑えること が可能となるのに加え、欠陥箇所通過後や、フォーカス引き込み時、トラッキング引き 込み時の AGCの応答性を高く保つことができる。
[0064] なお、上記の例では、ゲイン変化量制御部 213は、欠陥検出信号、フォーカス外れ 検出信号、およびトラッキング外れ検出信号に基づいてゲイン変化量が初期状態に 戻されるように指示する例を示した力 これに限らず、何れか 1つまたは 2つの検出信 号に基づ 、て指示するようにしてもょ 、。
[0065] 《発明の実施形態 3》
実施形態 3の光ディスク装置は、図 8に示すように、前記実施形態 2の光ディスク装 置に比べて、比較器 111、ゲイン制御部 112、およびゲイン変化量制御部 213に代 えて、第 1比較器 311、第 2比較器 315、ゲイン制御部 312、およびゲイン変化量制 御部 313を備えている。
[0066] 第 1比較器 311、および第 2比較器 315は、それぞれ、振幅検出部 110によって検 出された再生信号振幅を後述するように設定される互いに異なる所定の基準レベル vl、 v2 (vl <v2)と it較するようになって! /、る。
[0067] ゲイン制御部 312は、比較器 311 · 315から出力される比較結果の大小関係に応じ て、より詳しくは、例えば再生信号振幅が vlよりも小さい場合に可変ゲインアンプ 10 9のゲインを所定の変化量だけ増加させる一方、 v2よりも大き 、場合に可変ゲインァ ンプ 109のゲインを所定の変化量だけ減少させるようになつている（vlと v2の間のレ ベルはゲイン制御の不感帯となる。 ) o
[0068] ゲイン変化量制御部 313は、所定の期間ごとに上記比較器 311 · 315の両方から 出力される比較結果によりゲイン増減の反転、すなわち、再生信号振幅が vlよりも小 さい状態と v2よりも大きい状態とが所定回数繰り返されると、比較器 311 · 315の比較 基準レベル vl、 ν2を制御して不感帯の幅を広げる一方、所定の期間内の反転回数 が所定回数より少ない場合には、不感帯の幅を狭めるようになつている。また、フォー カス制御部 206、トラッキング制御部 207、または欠陥検出部 214から出力されるフォ 一カス外れ検出信号、トラッキング外れ検出信号、または欠陥検出信号に応じて、上 記不感帯の幅を所定の初期状態に戻すようになって!/、る。
[0069] 次に、上記各部の動作を説明する。
[0070] 図 9は、例えば光ディスク 101の比較的小さな傷などによって、振幅検出部 110で 検出される再生信号 (可変ゲインアンプ 109の出力信号)の振幅が基準レベル vl、v 2の範囲内に収まる程度に変動する場合の可変ゲインアンプ 109の入力信号（図 9 ( a) )、および出力信号（図 9 (b) )の例を示すグラフである。同図において、横軸は時 間、縦軸は電圧を示している。
[0071] 同図に示すように再生信号振幅がほぼ一定で vl、 v2の間の不感帯に収まっている 場合には、ゲイン制御部 312は可変ゲインアンプ 109のゲインを変化させず、再生信 号振幅の不用意な変動が抑えられ、安定した再生波形の再生信号が得られる。
[0072] 一方、ゲイン変化量制御部 313は、実施形態 1で説明したようにゲインアップおよび ゲインダウンの繰り返しを検知して、繰り返し回数が多い場合には第 1比較器 311ま たは第 2比較器 315の少なくとも一方に対して基準レベル vlまたは v2を変更して不 感帯の幅を広げる一方、繰り返し回数が少な!、場合には不感帯の幅を狭める。
[0073] すなわち、信号振幅の大小比較結果の反転によりゲイン制御部 312の不感帯を大 きくすることにより、定常状態での AGCの安定性が確保され、不必要なジッタを抑え ることが可能となる一方、不感帯が大きすぎて AGCが応答しなくなることが防止され る。
[0074] また、ゲイン変化量制御部 313は、上記のように不感帯の幅を広げた場合に、実施 形態 2で説明したのと同様にフォーカス制御部 206等によってフォーカス外れなどが 検出されると、不感帯の幅を所定の初期状態に戻す。これによつて、やはりフォー力 ス外れ力 の復帰時などに、 AGCの応答速度が遅くなることが防止され、可変ゲイン アンプ 909の出力が迅速に正規の振幅に調整される。
[0075] なお、実施形態 1でゲイン変化量の制御について説明したのと同様に、不感帯を小 さくするまたは大きくすることのみを実施しても良 、。
[0076] ここで、不感帯を大きくすることのみを実施した場合には、上記のように不感帯が大 きすぎて AGCが応答しなくなる可能性があるので、ゲイン変化量制御部 113におい て、不感帯の上限リミットを設けることで、さらに安定した AGCを実現できる。
[0077] なお、上記各実施形態で説明した構成要素や変形例は、論理的に可能な範囲で 種々組み合わせてもよい。具体的には、例えば実施形態 1でゲイン変化量を制御す るのに代えて、実施形態 3のように不感帯の幅を制御するようにしたり、実施形態 1ま たは 2でゲイン変化量の制御に加えて不感帯の幅も制御するようにしたりしてもよい。
[0078] また、上記の例では、記録担体として光ディスクを使用する光ディスク装置の例を説 明したが、光磁気ディスクや、磁気ディスクなどを使用するディスク装置などであって も同様の効果が得られることは言うまでもない。
[0079] さらに、光ディスクに記録された情報を再生する光ディスク装置の例を示した力 本 発明は、これに限らず種々の可変ゲインアンプを備えた自動利得制御回路に適用す ることがでさる。
産業上の利用可能性
[0080] 本発明にかかる信号再生装置は、自動ゲイン制御の応答性を高めつつ、定常状態 での安定性を確保することが容易に可能になると 、う効果を有し、例えば光ディスク 装置等のディスクシステムなどに適用され、記録媒体力 再生された再生信号を可 変ゲインアンプにより増幅して所定の振幅の信号を再生する信号再生装置、および そのような信号再生装置等に用いられる自動利得制御回路等として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 入力信号を増幅する自動利得制御回路であって、
入力信号を可変なゲインで増幅する可変ゲインアンプと、
入力信号の振幅を検出する振幅検出回路と、
入力信号の振幅に応じて上記ゲインを制御するゲイン制御回路と、
上記制御によるゲインの増減頻度に応じて、制御されるゲインの変化量を制御する ゲイン変化量制御回路と、
を備えたことを特徴とする自動利得制御回路。
[2] 請求項 1の自動利得制御回路であって、
上記ゲイン変化量制御回路は、ゲインの増減頻度が所定以上の場合にゲインの変 化量を小さくする制御、およびゲインの増減頻度が所定以下の場合に変化量を大き くする制御のうちの少なくとも一方を行うことを特徴とする自動利得制御回路。
[3] 請求項 2の自動利得制御回路であって、
上記ゲイン変化量制御回路は、ゲインの増減頻度が所定以上の場合にゲインの変 化量を所定の下限量までの範囲で小さくする制御、およびゲインの増減頻度が所定 以下の場合に変化量を所定の上限量までの範囲で大きくする制御のうちの一方を行 うことを特徴とする自動利得制御回路。
[4] 請求項 1の自動利得制御回路であって、
上記ゲイン変化量制御回路は、入力信号の振幅に基づいて、上記ゲインの増減頻 度を判別することを特徴とする自動利得制御回路。
[5] 記録媒体から再生された再生信号を増幅する信号再生装置であって、
再生信号を増幅する請求項 1の自動利得制御回路を備えたことを特徴とする信号 再生装置。
[6] 請求項 5の信号再生装置であって、
さらに、フォーカスエラー、トラッキングエラー、および再生信号の欠陥のうちの少な くとも何れかのエラーを検出するエラー検出回路を備えるとともに、
上記ゲイン変化量制御回路は、ゲインの増減頻度が所定以上の場合にゲインの変 化量を小さくする一方、上記エラーが検出された場合に、ゲインの変化量を所定の初 期値に戻す制御を行うことを特徴とする信号再生装置。
[7] 入力信号を増幅する自動利得制御回路であって、
入力信号を可変なゲインで増幅する可変ゲインアンプと、
入力信号の振幅を検出する振幅検出回路と、
入力信号の振幅に応じて上記ゲインを制御するゲイン制御回路と、
上記制御によるゲインの増減頻度に応じて、上記振幅検出回路における振幅検出 不感帯の幅を制御する不感帯制御回路と、
を備えたことを特徴とする自動利得制御回路。
[8] 請求項 7の自動利得制御回路であって、
上記不感帯制御回路は、ゲインの増減頻度が所定以上の場合に上記不感帯の幅 を広くする制御、およびゲインの増減頻度が所定以下の場合に上記不感帯の幅を狭 くする制御のうちの少なくとも一方を行うことを特徴とする自動利得制御回路。
[9] 請求項 8の自動利得制御回路であって、
上記不感帯制御回路は、ゲインの増減頻度が所定以上の場合に上記不感帯の幅 を所定の上限量までの範囲で広くする制御、およびゲインの増減頻度が所定以下の 場合に上記不感帯の幅を所定の下限量までの範囲で狭くする制御のうちの一方を 行うことを特徴とする自動利得制御回路。
[10] 請求項 7の自動利得制御回路であって、
上記不感帯制御回路は、入力信号の振幅に基づいて、上記ゲインの増減頻度を 判別することを特徴とする自動利得制御回路。
[11] 記録媒体から再生された再生信号を増幅する信号再生装置であって、
再生信号を増幅する請求項 7の自動利得制御回路を備えたことを特徴とする信号 再生装置。
[12] 請求項 11の信号再生装置であって、
さらに、フォーカスエラー、トラッキングエラー、および再生信号の欠陥のうちの少な くとも何れかのエラーを検出するエラー検出回路を備えるとともに、
上記不感帯制御回路は、ゲインの増減頻度が所定以上の場合に上記不感帯の幅 を広くする一方、上記エラーが検出された場合に、上記不感帯の幅を所定の初期値 に戻す制御を行うことを特徴とする信号再生装置。
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