WO2006123603A1 - ミラー信号生成方法、ミラー信号生成回路、およびそれを搭載した光ディスク装置 - Google Patents

ミラー信号生成方法、ミラー信号生成回路、およびそれを搭載した光ディスク装置 Download PDF

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Shiro Eshita
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Rohm Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a mirror signal generation method for generating a mirror signal from a disk read signal or the like
  • the present invention relates to a mirror signal generation circuit and an optical disk device on which the mirror signal generation circuit is mounted.
  • Optical discs of various standards such as CD-R / RW, DVD-R / RW, and Blu-ray have become widespread.
  • a tracking error signal and a mirror signal as signals indicating a moving distance and direction when performing a pickup movement such as a track jump or a seek operation.
  • This mirror signal is a binary signal obtained by comparing the signal indicating the on-track Z off-track state with a predetermined slice level.
  • the signal indicating the on-track Z-off track state is an RF ripple signal (hereinafter referred to as RFRP signal) as appropriate, which is the amplitude of the disk read signal (hereinafter referred to as RF signal as appropriate). Etc.) can be used.
  • Patent Document 1 shows a general mirror signal detection circuit.
  • two peak-bottom hold circuits with different droop plates are provided, the envelope difference signal of the RF signal is extracted at the first stage, and the peak-bottom hold is performed at the second stage.
  • the slice level of the envelope difference signal is generated by adding the peak hold and bottom hold levels to 1 ⁇ 2.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9-128761
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a general object of the present invention is to generate a stable mirror signal.
  • a mirror signal generation method is a method for generating a mirror signal with a signal force based on a track state of an optical disc, and the tracking servo has an invalid effective force.
  • the tracking servo uses the slice level that is sampled and held at a predetermined timing when the tracking servo is disabled last time. And generate.
  • the “signal based on the track state of the optical disk” may be an RF ripple signal of an optical disk or a track cross signal.
  • the slice level when the tracking servo is disabled from enabled may be generated using the slice level sampled at the timing when the tracking servo is enabled from the previous disabled. According to this aspect, if the slice level sampled at the timing when the previous invalid force is also enabled is used, the next invalid period of the tracking servo can be started at a stable slice level.
  • a mirror signal generation circuit is a circuit for generating a signal force mirror signal based on a track state of an optical disc, and a slice for binarizing the signal based on the track state
  • a slice level generator that generates a level from the signal, a sample 'hold unit for holding a slice level sampled at a predetermined timing when the tracking servo is disabled, a signal and a slice level based on the track state, And a comparator for generating a mirror signal.
  • the slice level generator uses the slice level held in the sample 'hold unit when the tracking servo is also disabled.
  • the effective power of the tracking servo is also invalidated.
  • a stable slice level can be generated.
  • a control signal generation unit that generates a control signal that supplies a timing for sampling the slice level to the sample / hold unit may be further provided.
  • the control signal generation unit may supply the timing when the tracking servo is also enabled to the sample-and-hold unit. According to this aspect, it becomes possible to sample the slice level at the timing when the sample hold unit is also enabled for the invalid force, and the slice level is used to stabilize the next invalid period of the tracking servo. You can start at the slice level.
  • the control signal generation unit uses the slice level generated by the slice level generation unit when the tracking servo is disabled, and the slice level held in the sample 'hold unit when the tracking servo is enabled.
  • a control signal may be generated instructing it to be used.
  • the control signal generation unit measures a period from a significant signal level to a non-significant signal level of a mirror signal or a signal generated in an optical disk device having substantially the same frequency as the mirror signal. Part may be included. When the measurement result by the measurement unit exceeds the preset value, generate a control signal that instructs to sample and hold the slice level at that time.
  • the slice level generation unit may include a low pass filter for extracting a low frequency component of a signal based on a track state, and an output signal of the low pass filter may be a slice level. According to this aspect, it is possible to realize a slice level generation unit that is resistant to noise.
  • the processing of the slice level generation unit and the sample and hold unit is performed by digital signal processing using a processor.
  • the slice level can be generated with high accuracy by using digital signal processing.
  • the droop plate Can be set to
  • the circuit scale can be reduced.
  • An optical disc device includes an optical pickup, and a mirror signal generation circuit that generates a mirror signal from a signal based on a track state of the optical disc that has also received the optical pickup. According to this aspect, it is possible to realize an optical disc device that can generate a stable mirror signal.
  • a stable mirror signal can be generated.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a mirror signal generation circuit in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a waveform transition of each signal generated by the mirror signal generation circuit in the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing slice level transitions when a sample-and-hold unit is not used.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a noise generation unit.
  • FIG. 5 is a diagram showing a waveform transition when the period when the RF RP signal level is low continues for a certain period or more just before the tracking loop open state force also shifts to the tracking loop closed state.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a track cross signal generation unit.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an optical disc apparatus equipped with a mirror signal generation circuit in the present embodiment.
  • FIG. 1 shows a configuration of a mirror signal generation circuit 100 in the embodiment of the present invention.
  • the configuration of the mirror signal generation circuit 100 is mainly depicted by functional blocks realized by cooperation of hardware elements and software elements.
  • This functional block can be realized in hardware by any analog front-end processor or microprocessor such as DSP (Digital Signal Processor), memory, and analog circuit elements such as operational amplifiers and capacitors. This is realized by a program loaded in the memory. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.
  • the mirror signal generation circuit 100 includes a peak hold unit 12, a bottom hold unit 14, a subtraction unit 16, a switch 20, a low-pass filter unit 30, a sample and hold unit 40, a comparison unit 50, and a pulse generation unit 60.
  • the peak hold unit 12, the bottom hold unit 14, and the subtraction unit 16 are elements for generating an RFRP signal.
  • the peak hold unit 12 and the bottom hold unit 14 receive an RF signal generated based on a signal whose disk force is also read by an optical pickup (not shown).
  • the peak hold unit 12 sequentially holds the peak value of the input RF signal, and generates an upper envelope signal.
  • the bottom hold unit 14 sequentially holds the bottom value of the input RF signal and generates a lower envelope signal.
  • the subtracting unit 16 subtracts the level of the lower envelope signal input from the bottom hold unit 14 from the level of the upper envelope signal input from the peak hold unit 12 to generate an RFRP signal. This RFRP signal is input to the comparison unit 50. Further, it is also input to the low-pass filter unit 30 via the switch 20.
  • the switch 20, the low-pass filter unit 30, and the sample and hold unit 40 are elements for generating a slice level signal for the comparison unit 50 to binarize the RFRP signal.
  • Switch 20 provides feedback from the above RFRP signal and sample 'hold unit 40 One of the incoming signals is selected and output to the low-pass filter unit 30.
  • the low-pass filter unit 30 passes only frequency components below a predetermined cutoff frequency in the input signal.
  • the low-pass filter unit 30 may be configured with a digital filter or an analog filter. If configured with a digital filter, the droop plate can be set to zero.
  • the sample / hold unit 40 samples the output signal of the low-pass filter unit 30 at a predetermined timing and holds the sample for a predetermined period.
  • the sampling timing and holding period are controlled by a pulse signal generated by the pulse generator 60.
  • the sample and hold unit 40 supplies the held signal to the comparison unit 50 as a slice level signal. Further, the held! / Signal is fed back to the low-pass filter unit 30 via the switch 20. Therefore, the low-pass filter unit 30 can hold the value of the sample-and-hold unit 40 during a period when the RFRP signal is not input, and holds the value when the RFRP signal is switched to be input. Filtering of the RFRP signal can be started from the state.
  • the comparison unit 50 compares the input RFRP signal with the input slice level signal, and outputs a no-level signal or a low-level signal according to the comparison result. For example, a high level signal may be output if the RFRP signal exceeds the slice level signal! /, And a low level signal may be output otherwise.
  • the binarized output signal of the comparison unit 50 becomes a mirror signal.
  • the pulse generation unit 60 generates a pulse signal for controlling the switch 20 and the sample and hold unit 40.
  • a low level signal is generated when the tracking loop for enabling the tracking servo of the optical pickup is closed, and a high level signal is generated when the tracking loop is open.
  • the switch 20 receives this nors signal, selects the path where the RFRP signal is input in the case of a high level signal, and receives the feedback signal from the sample hold unit 40 in the case of a low level signal. Select the route.
  • the sample and hold unit 40 samples the output signal of the low pass filter unit 30 at the falling edge from the high level signal to the low level signal even if the function is stopped.
  • FIG. 2 shows the waveform transition of each signal generated by the mirror signal generation circuit 100 in the embodiment.
  • the mirror signal is needed mainly when switching from the closed state of the truck group to the open state, such as during a track jump.
  • FIG. 2 shows a case where the tracking loop for enabling the tracking servo changes between a closed state and an open state.
  • the tracking loop is open before the RF signal is played back or during track jump or seek, the RFRP signal moves up and down as shown in the figure because the lens crosses the track due to disc eccentricity or lens movement.
  • the tracking loop is closed, the on-track state is maintained, so that the waveform level is stable.
  • the amplitude of the RF signal is large, so it changes at a relatively high level.
  • Such an RFRP signal is a slice level that is an output signal of the low-pass filter unit 30.
  • Binary value is displayed.
  • the output signal of the low-pass filter unit 30 is held in the sample and hold unit 40, and the slice level is maintained at a constant level.
  • the RFRP signal is input to the low-pass filter unit 30.
  • the tracking loop closed state force shifts to the open state, the slice level force held in the closed state and the waveform change starts, so there is no transient period to transition to a stable level.
  • the slice level changes. Therefore, a stable slice level is always maintained, and the mirror signal binarized using the slice level is also stabilized.
  • FIG. 3 shows slice level transitions when the sample and hold unit is not used.
  • the slice level is generated from the RFRP signal regardless of whether the tracking loop is open or closed, it can be seen that the correct slice level cannot be obtained when the tracking loop shifts from the closed state to the open state, as shown in the figure.
  • the integral action of the low-pass filter takes time to stabilize at the correct slice level.
  • FIG. 4 shows a configuration example of the pulse generation unit 60.
  • the pulse generator 60 takes a high level to control to hold the slice level in the tracking loop closed state, and takes a low level to control to sample the RFRP signal in the tracking loop open state.
  • An example of generating a pulse has been described.
  • Figure 5 shows the tracking loop open The waveform transition is shown when the RFRP signal level is low and the period continues for a certain period or more just before the transition from the state to the tracking loop closed state.
  • FIG. 5 (a) shows the waveform transition when the tracking loop open / close state and the sample 'hold pulse are synchronized, as in the example described above.
  • the slice level is biased. This is a common phenomenon when a track jump ends.
  • the low slice level is held in the sample and hold unit 40.
  • the configuration example of FIG. 4 is a configuration that can maintain a stable slice level even in such a state.
  • the pulse generation unit 60 includes a count unit 62 and a size comparison unit 64.
  • the count unit 62 measures the fluctuation time of the input mirror signal, that is, the time from the low level to the high level or from the high level to the low level.
  • the count unit 62 may be configured with an interval counter. In general, since such a counter is necessary for the speed control of the track jump, it is often provided in the optical disk apparatus as a servo processor function.
  • the magnitude comparison unit 64 compares the value counted by the count unit 62 with a predetermined set value that is preliminarily set, and outputs the magnitude relationship as a sample-and-hold pulse.
  • the predetermined set value is used to determine whether or not the output signal of the low-pass filter unit 30 cannot be approved in the high-level or low-level direction due to the time constant if sampling is continued any more. Value. This value may be obtained by experiment or simulation.
  • the magnitude comparison unit 64 When the count value of the count unit 62 is larger than the predetermined set value, the magnitude comparison unit 64 outputs a low-level sample 'hold pulse so as to hold the slice level at that time.
  • the low-pass filter unit 30 automatically enters the hold state, and a stable slice level can be maintained.
  • the mirror signal speed is slow when the mirror signal fluctuation section is long and the frequency is low.
  • FIG. 5 (b) shows a waveform transition under the control of the pulse generation unit 60 having the configuration of FIG. Just before the tracking loop open state force also shifts to the tracking loop closed state, even if the R FRP signal level is low for more than a certain period of time! Since the hold pulse is inverted, the slice level can be held with small bias.
  • the track cross signal is a track crossing signal that is maximum on the track and minimum in the center between the tracks.
  • FIG. 6 shows a configuration example of the track cross signal generation unit 18.
  • the light receiving element 70 is divided into two light receiving areas A, B, C, and D for receiving the reflected light component related to the main beam M, and the tracking direction for receiving the reflected light component related to one of the sub beams.
  • the light receiving areas El and E2 and the light receiving areas Fl and F2 divided into two in the tracking direction for receiving the reflected light component related to the other sub-beam.
  • the track cross signal TC obtained from the light receiving element 70 is:
  • This track cross signal TC counts the number of tracks straddling during high-speed seek of the optical pickup, and takes advantage of the fact that the phase difference from the track error signal is 90 °. It is used for etc.
  • the value of the constant K in Equation 1 above represents the gain ratio between the main beam and the sub beam, and the offset of the track cross signal TC is removed by setting this K value to an appropriate value.
  • the first summing amplifier 80, the second summing amplifier 80, and the second summing amplifiers (A + D), (B + C), (E1 + F1), and (E2 + F2) are added.
  • ⁇ (A + D) + (B + C) ⁇ and ⁇ (E 1 + F1) + (E2 + F2) ⁇ are added.
  • a fifth addition amplifier 88 and a sixth addition amplifier 90 are provided. Then the sixth addition
  • a gain adjustment amplifier 92 whose gain is set to K is provided.
  • an operational amplifier 94 that finally executes (Equation 1) is provided.
  • a variable gain amplifier 96 may be provided for removing the influence of stray light. In this case, a predetermined offset amount TCOFS is input to the gain variable amplifier 96.
  • the track cross signal generation unit 18 can be connected to the low-pass filter unit 30 and the comparison unit 50 instead of the peak hold unit 12, the bottom hold unit 14, and the subtraction unit 16 shown in FIG. That is, the track cross signal is input to the low-pass filter unit 30 and the comparison unit 50 instead of the RFRP signal.
  • Such a method is effective only in the pickup method using the main beam and the sub beam.
  • an RF signal is not generated on an unrecorded medium such as a CD-R or DVD player R, a mirror signal is generated.
  • the output signal of the low-pass filter is used to generate the slice level of the RFRP signal and the track cross signal, and therefore, compared to the method using the peak bottom hold circuit.
  • a stable mirror signal that is resistant to noise and amplitude fluctuations can be obtained.
  • since it consists of a low-pass filter and a sample and hold circuit, it can be realized with a small and simple configuration. Furthermore, if implemented with a DSP, the configuration becomes smaller and the level is maintained digitally, so that the droop of the slice level hold can be made zero.
  • the slice level is either high level or low level. Therefore, a stable mirror signal can be obtained.
  • FIG. 7 shows a configuration of an optical disc apparatus 200 equipped with the mirror signal generation circuit 100 in the present embodiment.
  • the optical pickup 110 irradiates the optical disc 105 with a laser and receives reflected light.
  • the control unit 150 controls the entire optical disc device 200.
  • the mirror signal generation circuit 100 according to this embodiment is mounted in the control unit 150.
  • the driver 120 drives the optical pickup 110 in accordance with an instruction from the control unit 150. Real In the embodiment, the movement of the optical pickup 110 such as a track jump is controlled in accordance with the mirror signal generated by the mirror signal generation circuit 100.
  • a mirror signal is input to the counting unit 62.
  • a tracking error signal or a track cross signal may be input instead of the mirror signal.
  • the tracking error signal and the track cross signal are different in phase from the mirror signal but have the same frequency in the optical disk system, so that the same effect can be obtained.
  • the slice level is generated by a general peak-bottom circuit when the peak hold and bottom hold levels are added to 1 ⁇ 2.
  • the present invention can also be applied to the configuration. Even in this case, when the tracking loop is shifted from the closed state to the open state, the unstable movement of the slice level due to the change can be suppressed.
  • the mirror signal generation circuit according to the present invention can generate a stable mirror signal.

Landscapes

  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

　光ディスクのトラックの状態に基づく信号からミラー信号を生成する場合、トラックの状態に基づく信号を２値化するためのスライスレベルが不安定になる場合があった。 　ローパスフィルタ部３０は、トラックの状態に基づく信号を２値化するためのスライスレベルを、その信号から生成する。サンプル・ホールド部４０は、トラッキングサーボが無効のとき所定のタイミングでサンプルしたスライスレベルを保持する。比較部５０は、トラックの状態に基づく信号とスライスレベルとを比較し、ミラー信号を生成する。ローパスフィルタ部３０は、トラッキングサーボが有効から無効にされるとき、サンプル・ホールド部４０に保持されているスライスレベルを利用する。

Description

明 細 書
ミラー信号生成方法、ミラー信号生成回路、およびそれを搭載した光ディ スク装置
技術分野
[0001] 本発明は、ディスク読みとり信号などからミラー信号を生成するミラー信号生成方法
、ミラー信号生成回路、およびそれを搭載した光ディスク装置に関する。
背景技術
[0002] CD-R/RW, DVD-R/RW,ブルーレイなど、様々な規格の光ディスクが普及 してきている。このような光ディスク装置にて、トラックジャンプやシーク動作などのピッ クアップ移動を行う際の移動距離および方向を示す信号として、トラッキングエラー信 号やミラー信号がある。このミラー信号は、オントラック Zオフトラック状態を示す信号 を、所定のスライスレベルでコンパレートして 2値ィ匕した信号である。オントラック Zォ フトラック状態を示す信号としては、ディスク読みとり信号 (以下、本明細書では RF信 号と適宜表記する。）の振幅大きさである RFリップル信号 (以下、 RFRP信号と適宜 表記する。）などを用いることができる。
[0003] 特許文献 1は、一般的なミラー信号検出回路を示す。特許文献 1の図 11の構成で は、ドループレートの異なるピークボトムホールド回路を 2つ設け、 1段目にて RF信号 のエンベロープ差信号を取り出し、 2段目にてピークボトムホールドを行う。この方法 では、例えば、ピークホールドとボトムホールドのレベルを加算して 1/2にすることに より、当該エンベロープ差信号のスライスレベルを生成して 、る。
[0004] なお、このようなスライスレベル生成方法にて、 2段目のピークボトムホールドレベル の加算比を変える方式や、加算後に掛ける定数を工夫するなど、さまざまな方法が 検討されている力 いずれにしても 2段目のピークボトムホールドレベルを基準として スライスレベルを生成して 、る。
特許文献 1：特開平 9 - 128761号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0005] し力しながら、上記の方法では RF信号にノイズが混入したり、振幅レベルが急変し た場合に、スライスレベルが安定せず、正しいミラー信号が得られない場合がある。
[0006] 本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、本発明の総括的な目的は、安 定したミラー信号を生成することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 上記課題を解決するために、本発明の一つの実施形態によるミラー信号生成方法 は、光ディスクのトラックの状態に基づく信号力 ミラー信号を生成する方法であって 、トラッキングサーボが有効力も無効にされるときの、トラックの状態に基づく信号を 2 値ィ匕するためのスライスレベルを、トラッキングサーボが前回の無効のときに所定のタ イミングでサンプルして保持しているスライスレベルを利用して、生成する。「光デイス クのトラックの状態に基づく信号」は、光ディスクの RFリップル信号であってもよいし、 トラッククロス信号であってもよ 、。
[0008] この態様によると、トラッキングサーボが前回の無効のときに所定のタイミングでサン プルされたスライスレベルを利用することにより、トラッキングサーボが有効力 無効に されるときも、安定したスライスレベルを生成することができる。
[0009] トラッキングサーボが有効から無効にされるときのスライスレベルを、トラッキングサ ーボが前回の無効から有効にされるときのタイミングでサンプルしたスライスレベルを 利用して、生成してもよい。この態様によると、前回の無効力も有効にされるときのタイ ミングでサンプルしたスライスレベルを利用すると、トラッキングサーボの次の無効期 間を安定したスライスレベルで開始することができる。
[0010] 本発明の別の実施形態によるミラー信号生成回路は、光ディスクのトラックの状態 に基づく信号力 ミラー信号を生成する回路であって、トラックの状態に基づく信号を 2値化するためのスライスレベルを、その信号から生成するスライスレベル生成部と、 トラッキングサーボが無効のとき所定のタイミングでサンプルしたスライスレベルを保 持するためのサンプル 'ホールド部と、トラックの状態に基づく信号とスライスレベルと を比較し、ミラー信号を生成する比較部と、を備える。スライスレベル生成部は、トラッ キングサーボが有効力も無効にされるとき、サンプル 'ホールド部に保持されているス ライスレベルを利用する。 [0011] この態様によると、サンプル ·ホールド部に保持されている、トラッキングサーボが前 回の無効のときにサンプルされたスライスレベルを利用することにより、トラッキングサ ーボが有効力も無効にされるときも、安定したスライスレベルを生成することができる。
[0012] サンプル.ホールド部にスライスレベルをサンプルするためのタイミングを供給する 制御信号を生成する制御信号生成部をさらに備えてもよい。制御信号生成部は、トラ ッキングサーボが無効力も有効にされるときのタイミングをサンプル ·ホールド部に供 給してもよい。この態様によると、サンプル 'ホールド部が無効力も有効にされるときの タイミングでスライスレベルをサンプルすることができるようになり、そのスライスレベル を利用して、トラッキングサーボの次の無効期間を安定したスライスレベルで開始する ことができる。
[0013] 制御信号生成部は、トラッキングサーボが無効のときスライスレベル生成部により生 成しているスライスレベルが用いられ、トラッキングサーボが有効のときサンプル 'ホー ルド部に保持されているスライスレベルが用いられるよう指示する制御信号を生成し てもよい。
[0014] 制御信号生成部は、ミラー信号またはミラー信号と周波数が実質的に同じ光デイス ク装置内で生成される信号の有意な信号レベルから非有意な信号レベルまでの期 間を測定する測定部を含んでもよい。測定部による測定結果が所定の設定値を超え たとき、そのときのスライスレベルをサンプルして保持するよう指示する制御信号を生 成してちょい。
[0015] この態様によると、スライスレベルがハイレベルまたはローレベル側に偏ったレベル でサンプノレされて、保持されることを抑制することができる。
[0016] スライスレベル生成部は、トラックの状態に基づく信号の低周波数成分を抽出する ためのローパスフィルタを含み、そのローパスフィルタの出力信号をスライスレベルと してもよい。この態様によると、ノイズに強いスライスレベル生成部を実現することがで きる。
[0017] スライスレベル生成部およびサンプル 'ホールド部の処理をプロセッサを用いて、デ ジタル信号処理により行う。この態様によると、デジタル信号処理を用いることにより、 精度よくスライスレベルを生成することができる。例えば、ドループレートを所望の値 に設定することができる。また、回路規模を縮小することができる。
[0018] 本発明のさらに別の実施形態による光ディスク装置は、光ピックアップと、光ピックァ ップカも受けた光ディスクのトラックの状態に基づく信号から、ミラー信号を生成するミ ラー信号生成回路と、を備える。この態様によると、安定したミラー信号を生成するこ とができる光ディスク装置を実現することができる。
[0019] なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、コ ンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である 発明の効果
[0020] 本発明によれば、安定したミラー信号を生成することができる。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]本発明の実施形態におけるミラー信号生成回路の構成を示す図である。
[図 2]実施形態におけるミラー信号生成回路で生成される各信号の波形遷移を示す 図である。
[図 3]サンプル ·ホールド部を使用しな 、場合のスライスレベルの遷移を示す図である [図 4]ノ ルス生成部の構成例を示す図である。
[図 5]トラッキングループ開状態力もトラッキングループ閉状態に移行する直前に、 RF RP信号のレベルが低い期間が一定期間以上続いた場合の波形遷移を示す図であ る。
[図 6]トラッククロス信号生成部の構成例を示す図である。
[図 7]本実施形態におけるミラー信号生成回路を搭載した光ディスク装置の構成を示 す図である。
符号の説明
[0022] 12 ピークホールド部、 14 ボトムホールド部、 16 減算部、 20 スィッチ、 3 0 ローパスフィルタ部、 40 サンプル 'ホールド部、 50 比較部、 60 パルス生 成部、 62 カウント部、 64 大小比較部、 100 ミラー信号生成回路、 105 光 ディスク、 110 光ピックアップ、 120 ドライバ、 150 制御部、 200 光デイス ク装置。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 本発明は、ミラー信号生成のための最適なスライスレベルを生成し、安定したミラー 信号を得るために以下のような回路構成で実現する。図 1は、本発明の実施形態に おけるミラー信号生成回路 100の構成を示す。ミラー信号生成回路 100の構成は、 主に、ハードウェア的要素およびソフトウェア的要素の連携によって実現される機能 ブロックで描いている。この機能ブロックは、ハードウェア的には任意のアナログフロ ントエンドプロセッサや DSP (Digital Signal Processor)などのマイクロプロセッサ、メモ リ、およびオペアンプや容量などのアナログ回路素子などで実現でき、ソフトウェア的 にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機 能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによってい ろいろな形で実現できることは、当業者に理解されるところである。
[0024] ミラー信号生成回路 100は、ピークホールド部 12、ボトムホールド部 14、減算部 16 、スィッチ 20、ローパスフィルタ部 30、サンプル 'ホールド部 40、比較部 50およびパ ルス生成部 60を含む。ピークホールド部 12、ボトムホールド部 14および減算部 16は 、 RFRP信号を生成するための要素である。ピークホールド部 12およびボトムホール ド部 14には、図示しない光ピックアップによりディスク力も読み取られた信号を基に生 成された RF信号が入力される。
[0025] ピークホールド部 12は、入力される RF信号のピーク値を順次保持し、上側ェンべ ロープ信号を生成する。ボトムホールド部 14は、入力される RF信号のボトム値を順 次保持し、下側エンベロープ信号を生成する。減算部 16は、ピークホールド部 12か ら入力される上側エンベロープ信号のレベルから、ボトムホールド部 14から入力され る下側エンベロープ信号のレベルを減算し、 RFRP信号を生成する。この RFRP信 号は、比較部 50に入力される。また、スィッチ 20を介してローパスフィルタ部 30にも 入力される。
[0026] スィッチ 20、ローパスフィルタ部 30およびサンプル 'ホールド部 40は、比較部 50で 上記 RFRP信号を 2値ィ匕するための、スライスレベル信号を生成するための要素であ る。スィッチ 20は、上記 RFRP信号およびサンプル 'ホールド部 40からフィードバック してくる信号のいずれかを選択して、ローパスフィルタ部 30に出力する。ローパスフィ ルタ部 30は、入力される信号のうち、所定の遮断周波数以下の周波数成分だけを通 過させる。ローパスフィルタ部 30は、デジタルフィルタで構成してもよいし、アナログフ ィルタで構成されてもよい。デジタルフィルタで構成された場合、ドループレートを零 に設定することちできる。
[0027] サンプル.ホールド部 40は、ローパスフィルタ部 30の出力信号を所定のタイミング でサンプリングし、所定の期間保持する。このサンプルリングタイミングや保持期間は 、パルス生成部 60により生成されるパルス信号により制御される。サンプル 'ホールド 部 40は、保持している信号をスライスレベル信号として比較部 50に供給する。また、 保持して!/、る信号を、スィッチ 20を介してローパスフィルタ部 30にフィードバックする 。したがって、ローパスフィルタ部 30は、上記 RFRP信号が入力されない期間にサン プル'ホールド部 40の値を保持していることができ、上記 RFRP信号が入力さるように 切り替わったとき、その値を保持した状態から当該 RFRP信号のフィルタリングを開始 することができる。
[0028] 比較部 50は、入力される RFRP信号と入力されるスライスレベル信号とを比較し、 その比較結果に応じて、ノ、ィレベル信号またはローレベル信号を出力する。例えば、 RFRP信号がスライスレベル信号を超えて!/、ればハイレベル信号を出力し、それ以 下であればローレベル信号を出力してもよい。この 2値化された比較部 50の出力信 号がミラー信号となる。
[0029] パルス生成部 60は、スィッチ 20およびサンプル ·ホールド部 40を制御するための パルス信号を生成する。例えば、光ピックアップのトラッキングサーボを有効にするた めのトラッキングループが閉状態のときローレベル信号を、開状態のときハイレベル の信号を生成する。この場合、スィッチ 20は、このノルス信号を受けて、ハイレベル 信号の場合、 RFRP信号が入力される経路を選択し、ローレベル信号の場合、サン プル ·ホールド部 40からのフィードバック信号が入力される経路を選択する。サンプ ル'ホールド部 40は、ハイレベル信号の場合、機能を停止していてもぐそのハイレ ベル信号からローレベル信号への立ち下がりエッジで、ローパスフィルタ部 30の出力 信号をサンプルする。ローレベル信号の期間、そのサンプルした値を保持する。 [0030] 次に、実施形態におけるミラー信号生成回路 100によるミラー信号生成の様子を示 す。図 2は、実施形態におけるミラー信号生成回路 100で生成される各信号の波形 遷移を示す。ミラー信号が必要とされるのは、主に、トラックジャンプ時のようにトラツキ ングループ閉状態から開状態への切り替えが行われるときである。
[0031] 図 2は、トラッキングサーボを有効にするためのトラッキングループが閉状態または 開状態と変化する場合を示す。 RFRP信号は、 RF信号再生前やトラックジャンプまた はシーク中などのトラッキングループ開状態では、ディスクの偏心やレンズ移動など で、レンズがトラックをよぎるので、図のように波形レベルが上下する。トラッキングル ープ閉状態では、オントラック状態が維持されるため、波形レベルが安定する。なお、 オントラック時は、 RF信号の振幅が大き 、ので比較的高 、レベルで推移する。
[0032] このような RFRP信号は、ローパスフィルタ部 30の出力信号であるスライスレベルで
2値ィ匕される。ローノ スフィルタ部 30の出力信号は、トラッキングループ閉状態では、 サンプル 'ホールド部 40に保持され、スライスレベルは一定のレベルに維持される。ト ラッキングループ閉状態では、ローパスフィルタ部 30に RFRP信号が入力される。ト ラッキングループ閉状態力ゝら開状態へ移行する際、閉状態で保持されて ヽたスライス レベル力 波形変化が開始するため、安定したレベルに遷移する過渡期間がなぐ すぐに安定したレンジ内でスライスレベルが推移する。したがって、常に安定したスラ イスレベルが維持され、そのスライスレベルを利用して 2値化されたミラー信号も安定 する。
[0033] 図 3は、サンプル.ホールド部を使用しない場合のスライスレベルの遷移を示す。ト ラッキングループ開状態でも閉状態でも、 RFRP信号からスライスレベルを生成する と、図のように、トラッキングループが閉状態から開状態に移行する際に、正しいスラ イスレベルが得られないことがわかる。すなわち、ローパスフィルタの積分的作用によ り、正しいスライスレベルに安定するまで時間が力かる。
[0034] 図 4は、パルス生成部 60の構成例を示す。上記の説明では、パルス生成部 60は、 トラッキングループ閉状態でスライスレベルをホールドするよう制御するためにハイレ ベルをとり、トラッキングループ開状態で RFRP信号をサンプルするよう制御するため にローレベルをとるパルスを生成する例を説明した。図 5は、トラッキングループ開状 態からトラッキングループ閉状態に移行する直前に、 RFRP信号のレベルが低 、期 間が一定期間以上続いた場合の波形遷移を示す。
[0035] 図 5 (a)は、上述した例のように、トラッキングループの開閉状態とサンプル 'ホール ドパルスが同期している場合の波形遷移を示す。図のように、 RFRP信号のレベルが 低い時間が長く続く場合、スライスレベルが偏ってしまう。このような状態はトラックジャ ンプ終了時などによくみられる現象である。スライスレベルが偏って低下してきたとき に、トラッキングループの開状態から閉状態に移行すると、その低いスライスレベルが サンプル ·ホールド部 40に保持されてしまう。
[0036] 図 4の構成例は、このような状態に対しても安定したスライスレベルを維持すること ができる構成である。図 4にて、パルス生成部 60は、カウント部 62および大小比較部 64を含む。カウント部 62は、入力されるミラー信号の変動時間つまりローレベルから ハイレベル、またはハイレベルからローレベルに至る時間を測定する。カウント部 62 は、インターバルカウンタで構成されてもよい。一般に、このようなカウンタはトラックジ ヤンプの速度制御に必要であるため、サーボプロセッサの機能として光ディスク装置 内に備わって 、る場合が多 、。
[0037] 大小比較部 64は、カウント部 62にてカウントされた値と、あら力じめ設定した所定の 設定値とを比較して、それらの大小関係をサンプル ·ホールドパルスとして出力する。 ここで、所定の設定値は、これ以上サンプルし続けるとローパスフィルタ部 30の出力 信号が時定数によって、ハイレベルまたはローレベル方向に是認することができない 偏りが生じるか否かを判定するための値である。この値は実験やシミュレーションによ り求めてもよい。
[0038] 大小比較部 64は、カウント部 62のカウント値がこの所定の設定値より大きい場合、 そのときのスライスレベルをホールドするよう、ローレベルのサンプル 'ホールドパルス を出力する。これにより、ミラー信号の速度が遅くなつた場合に、 自動的にローバスフ ィルタ部 30がホールド状態となり、安定したスライスレベルを保持することができる。な お、ミラー信号の速度が遅いとは、ミラー信号の変動区間が長ぐ周波数が低い場合 をいう。また、トラッキングループ閉状態でノヽィレベルをとり、トラッキングループ開状 態でローレベルをとるパルスと、大小比較部 64の出力パルスと論理積をとつてもよ!ヽ [0039] 図 5 (b)は、図 4の構成のパルス生成部 60により制御されて 、る場合の波形遷移を 示す。トラッキングループ開状態力もトラッキングループ閉状態に移行する直前に、 R FRP信号のレベルが低 ヽ期間が一定期間以上続!、た場合でも、スライスレベルが口 一レベル方向に大きく偏る前に、サンプル ·ホールドパルスが反転するため、偏りの 小さ 、スライスレベルを保持することができる。
[0040] 上述した説明では、ミラー信号を生成するために、 RFRP信号を用いる例を説明し た。この点、光ディスク装置内にて他に利用できる信号があれば、それを利用してもよ い。例えばトラッククロス信号を利用することができる。トラッククロス信号とは、トラック 上で最大となりトラック間中央で最小となるトラック横断信号を指す。
[0041] 図 6は、トラッククロス信号生成部 18の構成例を示す。受光素子 70は、メインビーム Mに関する反射光成分を受光するための 4分割された受光領域 A、 B、 C、 Dと、一方 のサブビームに関する反射光成分を受光するためのトラッキング方向に 2分割された 受光領域 El、 E2と、他方のサブビームに関する反射光成分を受光するためのトラッ キング方向に 2分割された受光領域 Fl、 F2とを有する。
[0042] 上記受光素子 70から求められるトラッククロス信号 TCは、
TC={(A+D) + (B + C)}—K*{(E1 +F1) + (E2 + F2)}"' (式 1)
で示される。
[0043] このトラッククロス信号 TCは、光ピックアップの高速シーク時のトラック跨ぎ数をカウ ントしたり、トラックエラー信号との位相差が 90° であるという特徴を利用してシーク時 のトラッキングサーボ引込みなどに利用される。上記式 1中の定数 Kの値は、メインビ ームとサブビームとのゲイン比を表しており、この K値な適切な値に設定することによ り、トラッククロス信号 TCのオフセットを除去する。
[0044] 上記式 2を実現するために、（A+D)、（B+C)、（E1 +F1)および (E2+F2)なる加 算処理をそれぞれ行なう第 1加算アンプ 80、第 2加算アンプ 82、第 3加算アンプ 84 および第 4加算アンプ 86が設けられる。また、これらの加算アンプ 80〜86の演算結 果に基づき、 {(A +D) + (B + C)}および {(E 1 +F1) + (E2 + F2)}なる加算処理を行な う第 5加算アンプ 88および第 6加算アンプ 90が設けられている。そして、第 6加算ァ ンプの出力側にはゲインが Kに設定されるゲイン調整アンプ 92が設けられる。さらに 、最終的に (式 1)を実行する演算アンプ 94が設けられる。なお、迷光の影響を除去 するなどを行うためのゲイン可変アンプ 96が設けられてもよい。その場合、ゲイン可 変アンプ 96には、所定のオフセット量 TCOFSが入力される。
[0045] トラッククロス信号生成部 18は、図 1に示したピークホールド部 12、ボトムホールド 部 14および減算部 16の代わりに、ローパスフィルタ部 30および比較部 50に接続さ れることができる。すなわち、ローパスフィルタ部 30および比較部 50に RFRP信号の 代わりにトラッククロス信号が入力されることになる。
[0046] このような手法は、メインビームとサブビームとを用いたピックアップ方式でのみ有効 であるが、 CD—R、 DVD士 Rなどの未記録メディアで、 RF信号が生成されない場合 に、ミラー信号を生成する方式として用いることができる。
[0047] 以上説明したように本実施形態によれば、 RFRP信号やトラッククロス信号のスライ スレベルを生成するために、ローパスフィルタの出力信号を使用するので、ピークボト ムホールド回路を使用する方式にくらべて、ノイズや振幅変動に強ぐ安定したミラー 信号が得ることができる。また、ローパスフィルタとサンプル 'ホールド回路で構成する ので、小規模で単純な構成で実現することができる。さらに、 DSPで実現すれば、構 成がより小型化し、また、デジタル的にレベルを保持するため、スライスレベルのホー ルドのドループを零にすることができる。
[0048] さらに、ミラー信号の変動間隔を測定して所定間隔よりも長い場合、サンプル 'ホー ルド回路をホールドする機能を持たせることができ、その場合、スライスレベルがハイ レベルまたはローレベルの一方に偏ることを防ぐことができ、安定したミラー信号を得 ることがでさる。
[0049] 次に、上記実施形態にて説明したミラー信号生成回路 100を搭載した光ディスク装 置 200について説明する。図 7は、本実施形態におけるミラー信号生成回路 100を 搭載した光ディスク装置 200の構成を示す。光ピックアップ 110は、光ディスク 105に レーザを照射し、反射光を受光する。制御部 150は、光ディスク装置 200全体を制御 する。制御部 150内に本実施形態におけるミラー信号生成回路 100が搭載される。 ドライバ 120は、制御部 150の指示にしたがい光ピックアップ 110を駆動する。本実 施形態では、ミラー信号生成回路 100で生成されたミラー信号に応じて、トラックジャ ンプなど光ピックアップ 110の移動を制御する。以上説明したように本実施形態によ れば、上述したミラー信号生成回路と同様の効果を奏する光ディスク装置を実現する ことができる。
[0050] 以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それ らの各構成要素や各処理プロセスの組合せに 、ろ 、ろな変形例が可能なこと、また そうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
[0051] 例えば、図 4にて、カウント部 62にはミラー信号が入力された。この点、ミラー信号 の代わりにトラッキングエラー信号やトラッククロス信号が入力されてもよい。トラツキン グエラー信号やトラッククロス信号は、光ディスクシステムにて、ミラー信号と位相が異 なるが周波数が同じとなるので、同様の効果を得ることができる。
[0052] また、図 1のローパスフィルタ部 30に代えて、ピークホールドとボトムホールドのレべ ルを加算して 1/2にするといつた、一般的なピークボトム回路でスライスレベルを生 成する構成にも本発明は適用可能である。この場合でも、トラッキングループ閉状態 から開状態へ移行する際、その変化によるスライスレベルの不安定な動きを抑制する ことができる。
産業上の利用可能性
[0053] 本発明に係るミラー信号生成回路は、安定したミラー信号を生成することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 光ディスクのトラックの状態に基づく信号力 ミラー信号を生成する方法であって、 トラッキングサーボが有効力 無効にされるときの、前記トラックの状態に基づく信号 を 2値ィ匕するためのスライスレベルを、トラッキングサーボが前回の無効のときに所定 のタイミングでサンプルして保持して 、るスライスレベルを利用して、生成することを特 徴とするミラー信号生成方法。
[2] トラッキングサーボが有効力も無効にされるときの前記スライスレベルを、トラツキン ダサーボが前回の無効力 有効にされるときのタイミングでサンプルしたスライスレべ ルを利用して、生成することを特徴とする請求項 1に記載のミラー信号生成方法。
[3] 光ディスクのトラックの状態に基づく信号力 ミラー信号を生成する回路であって、 前記トラックの状態に基づく信号を 2値ィ匕するためのスライスレベルを、その信号か ら生成するスライスレベル生成部と、
トラッキングサーボが無効のとき所定のタイミングでサンプルした前記スライスレベル を保持するためのサンプル 'ホールド部と、
前記トラックの状態に基づく信号と前記スライスレベルとを比較し、ミラー信号を生 成する比較部と、を備え、
前記スライスレベル生成部は、トラッキングサーボが有効力も無効にされるとき、前 記サンプル 'ホールド部に保持されているスライスレベルを利用することを特徴とする ミラー信号生成回路。
[4] 前記サンプル 'ホールド部に前記スライスレベルをサンプルするためのタイミングを 供給する制御信号を生成する制御信号生成部をさらに備え、
前記制御信号生成部は、トラッキングサーボが無効力 有効にされるときのタイミン グを前記サンプル 'ホールド部に供給することを特徴とする請求項 3に記載のミラー 信号生成回路。
[5] 前記制御信号生成部は、トラッキングサーボが無効のとき前記スライスレベル生成 部により生成しているスライスレベルが用いられ、トラッキングサーボが有効のとき前 記サンプル 'ホールド部に保持されているスライスレベルが用いられるよう指示する制 御信号を生成することを特徴とする請求項 4に記載のミラー信号生成回路。
[6] 前記制御信号生成部は、
前記ミラー信号または前記ミラー信号と周波数が実質的に同じ光ディスク装置内で 生成される信号の有意な信号レベル力 非有意な信号レベルまでの期間を測定す る測定部を含み、
前記測定部による測定結果が所定の設定値を超えたとき、そのときの前記スライス レベルをサンプルして保持するよう指示する制御信号を生成することを特徴とする請 求項 4または 5に記載のミラー信号生成回路。
[7] 前記スライスレベル生成部は、前記トラックの状態に基づく信号の低周波数成分を 抽出するためのローパスフィルタを含み、そのローパスフィルタの出力信号を前記ス ライスレベルとすることを特徴とする請求項 3または 4に記載のミラー信号生成回路。
[8] 前記スライスレベル生成部および前記サンプル ·ホールド部の処理をプロセッサを 用いて、デジタル信号処理により行うことを特徴とする請求項 3または 4に記載のミラ 一信号生成回路。
[9] 同一半導体基板上に集積化されたことを特徴とする請求項 3または 4に記載のミラ 一信号生成回路。
[10] 光ピックアップと、
前記光ピックアップ力 受けた光ディスクのトラックの状態に基づく信号から、ミラー 信号を生成する請求項 3または 4に記載のミラー信号生成回路と、
を備えることを特徴とする光ディスク装置。
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