WO2009099161A1

WO2009099161A1 - ウォブル有無判定装置、媒体判別装置、ウォブル有無判定方法および媒体判別方法

Info

Publication number: WO2009099161A1
Application number: PCT/JP2009/052003
Authority: WO
Inventors: Kinji Kayanuma
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2008-02-06
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2009-08-13
Also published as: JPWO2009099161A1; JP5344181B2; US20100329088A1

Abstract

　ラジアルプッシュプル信号から所定の周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように補正したウォブル信号を生成するとともに、所定の周波数成分の振幅を補正するための倍率をゲイン制御信号として出力する振幅補正手段と、ゲイン制御信号で示される倍率の最小値に基づきウォブルの有無を判定する判定手段と、を備える。

Description

ゥォブル有無判定装置、媒体判別装置、

ゥォブル有無判定方法およぴ媒体判別方法技術分野：

本発明は、ラジアルプッシュプル信号に基づいて記憶媒体に蛇行する記録トラックが設けられているかを判定する明ゥォブル有無判定装置、およびゥォブル有無判定方法と、光ディスクの種類を判別する媒体判別装置、および媒体判別方法に関するものである。書背景技術：

DVD (Digital Video Disc) や次世代 D VDに代表される光ディスクには複数の規格が存在し、それぞれ異なる物理フォーマツトゃ記録再生条件が定められている。これら複数の規格の光ディスクを 1台の光ディスク装置で記録/再生できるようにするためには、光ディスク装置に装填された光ディスクの種類を判別する必要がある。

この複数の規格の媒体を判別する方法は種々検討され、先行特許文献として開示されている。例えば特開 2000-149392号公報には、光ディスクの記録面に垂直に光学ピックアップを移動させたときに出力されるフォーカスエラー信号に含まれる S字カーブの個数と振幅に基づいて媒体の種類を判別する方法が示されている。し力し、 DVDには、 S字カーブの数や振幅に差異が現れない複数の規格が存在する。このため S字カープの数と振幅だけでは、これらを区別できない。

特開 2002— 230753号公報には、記録トラックの蛇行成分を示すゥォプル信号からク口ック信号を抽出し、抽出されたクロック信号の周波数を測定することにより、ディスクの種類を判別する方法が示されている。この方法を使うことで、記録トラックの蛇行周波数が異なる光ディスクを区別できる。しかし、クロック信号を抽出するためのゥォブル信号は、トラツキンダサーボ制御をかけ、集光した光ビームが記録トラック上を追従するように位置制御しなければ得られない。

判別対象となる光ディスクの中に、蛇行する溝によつて記録トラックが形成された記憶可能媒体と、エンボスピットによつて記録トラックが形成された再生専用媒体が混在していると、判定手順は複雑になる。再生専用媒体でのトラツキングサーボ制御には、一般に位相差法が用いられ、ラジアルプッシュプル信号による制御では十分な安定性が得られない。このため、再生専用媒体と記憶可能媒体との判別はトラツキンダサーボ制御をかける前に行う必要がある。トラッキングサーボ制御をかけた上でゥォブル信号からクロック信号を抽出する方法は、再生専用媒体が混在している場合の判別には適さない。

特開 2 0 0 4— 0 5 5 0 7 9号公報には、トラッキングサーボ制御をかける以前のラジアルプッシュプル信号を用レ、て記憶媒体の種類を判別する方法が示されている。ここでは 2値化したラジアルプッシュプル信号を用いて、自己相関を求めた結果によって、ゥォブル周期に相当する成分が含まれるかを判定する。この方法では、記録トラックが蛇行していない再生専用媒体では、いずれの種類の媒体のゥォブル周期に対しても相関が現れず、蛇行する記録トラックをもつ媒体ではそのゥォブル周期に応じた自己相関の成分が現れることで、記憶媒体の種類を判別することができる。このため、再生専用媒体が混在していても、自己相関の有無や、ゥォブル周期に応じた自己相関の大きさによって、媒体を判別することができる。

図 6には自己相関を求めることによつてゥォブルの有無を判別する方法を用いる光ディスク再生装置の構成図を示した。ヘッド 2では、光ディスク 1の反射光から得られる信号を出力し、再生増幅器 3を通してラジアルプッシュプル信号を増幅して出力する。ゥォブル信号検出回路 1 7は、再生信号増幅器の出力からゥォプル成分の有無を判定するように働く。

まず、ゥォブル信号検出回路 1 7に与えられた信号は、ハイパスフィルタ 1 2 と 2値化回路 1 3によってディジタル化され、自己相関演算回路 1 4に送られる。自己相関演算回路では、タイミング制御回路 1 6から送られる制御信号に基づき、入力された 2値ィ匕信号の自己相関を算出する。自己相関は、 2値化信号を概ねゥォブルの半周期分遅延させた信号を用い、タイミング制御回路によって規定された一定時間中で、遅延前後の信号が異なる値をとる時間の比率として算出される。ラジアルプッシュプル信号中に基準ゥォブル周波数成分が含まれると、自己相関の値は大きくなる。しかし、トラッキング制御をかけていない状態では、ラジアルプッシュプル信号に常に基準ゥォブル周波数成分が含まれるわけではない。最大値保持回路 1 5では、自己相関回路から出力される自己相関の最大値を保持し、この値が一定の閾値を上回っている場合には、ゥォプル成分があると判定する。ディスクシステム制御回路 8が判定結果を読み出した後に、保持されていた最大値はタイミング制御回路を通じて初期化される。

さらに、ゥォプルの検出法として特開 2 0 0 4— 3 1 0 9 2 0号公報には、ラジアルプッシュプル信号からゥォブル信号を取り出し、その信号振幅をゲイン設定信号とするゥォプル検出装置が開示されている。また特開平 0 9— 3 2 6 1 2 2号公報には、読み出し信号がハイレベルの時にサンプリングした信号を可変増幅回路の制御信号としてフィードバックし、ゥォブル信号を取り出す技術が開示されている。特開 2 0 0 3 - 3 3 8 0 4 1号公報には、読み出し信号の振幅を一定に制御するために可変利得増幅器への利得制御信号をフィ一ドバックし、ゥォブル信号を取り出す技術が開示されています。また特開 2 0 0 5— 3 4 6 8 8 1 号公報には、入力された読み出し信号から周波数信号を生成する周波数抽出回路からの周波数信号を使用して通過帯域が変化するバンドパスフィルタを使つて、ゥォブル信号を取り出す技術が開示されている。しかし、これらの先行特許文献の場合には本願の構成とは異なっていたり、あるいはゥォブル信号が途切れたり、振幅変動が大きい場合におけるゥォブル信号の有無を判定するのが困難であるという問題がある。発明の開示：

発明が解決しょうとする課題

上記した特開 2 0 0 4— 0 5 5 0 7 9号公報に示された自己相関を用いる方法は、トラッキングサーボ制御をかけない状態で、ラジアルプッシュプル信号中にゥォブル周期に相当する成分が含まれるかを判定できる。しかし、この方法には次のような欠点がある。自己相関は、 2値化したラジアルプッシュプル信号を用い、ゥォブルの半周期に相当する時間遅延させる前後の信号が異なる値をとる頻度を積算して算出する。このため、本来のゥォブル周期に対して、 1 Z 3、 1 / 5に当たる周期に対しても本来のゥォブル周期と同程度に高い相関が得られる。 3倍、 5倍の蛇行周波数を持つ別規格の記憶媒体があつた場合、両者の判定を誤る可能性がある。また、自己相関演算の周波数分解能が低いため、蛇行周波数が近い 2種類の媒体があった場合には、自己相関の大きさに差が現れにくく、両者を区別しにくいという欠点もある。

本願発明は、光ディスクの異なる規格に基づいて作られた複数の媒体を、速やかで確実に判別するためのゥォブル有無判定装置、媒体判別装置、ゥォブル有無判定方法および媒体判別方法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

上記の課題を解決するため、本願発明の光ディスクの情報トラックが所定の周波数で蛇行しているか否かをラジアルプッシュプル信号に基づき判定するゥォブル有無判定装置は、前記ラジアルプッシュプル信号から所定の周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように捕正したゥォブル信号を生成するとともに、前記所定の周波数成分の振幅を補正するための倍率をゲイン制御信号として出力する振幅補正手段と、前記ゲイン制御信号で示される倍率の最小値に基づきゥォブルの有無を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。

また、本願発明の光ディスクの種類をラジアルプッシュプル信号に基づき判別する媒体判別装置は、複数の規格に対応した基準ゥォブル周波数情報を切り替えて出力する基準周波数情報生成手段と、前記ラジアルプッシュプル信号から前記基準ゥォプル周波数情報によつて指定された周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように補正したゥォブル信号を生成するとともに、前記指定された周波数成分の振幅を捕正するための倍率をゲイン制御信号として出力する振幅補正手段と、前記基準周波数情報生成手段によって与えられる複数の基準ゥォブル周波数情報のそれぞれに対して得られる前記ゲイン制御信号の複数の最小値に基づいて媒体を判別する判別手段と、を備えることを特徴とする。

さらに、本願発明の光ディスクの情報トラックが所定の周波数で蛇行しているか否かをラジアルプッシュプル信号に基づき判定するゥォブル有無判定方法は、前記ラジアルプッシュプル信号の振幅をゲイン制御信号に基づいて補正し、所定の周波数成分を抽出してゥォブル信号を生成するステップと、前記ゥォブル信号の振幅が概ね一定に保たれるような補正倍率であるゲイン制御信号を生成するステツプと、前記ゲイン制御信号で示される倍率の最小値に基づきゥォブルの有無を判定するステップと、を備えることを特徴とする。

また、本願発明の光ディスクの種類をラジアルプッシュプル信号に基づき判別する媒体判別方法は、複数の規格に対応した基準ゥォブル周波数情報を切り替えて出力する基準周波数情報を生成するステップと、前記ラジアルプッシュプル信号から前記基準ゥォブル周波数情報によつて指定された周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように補正し、指定された周波数成分を抽出してゥォブル信号を生成するステップと、前記ゥォブル信号の振幅が概ね一定に保たれるような補正倍率であるゲイン制御信号を生成するステップと、前記複数の基準周波数情報のそれぞれに対して得られる前記ゲイン制御信号の複数の最小値に基づレ、て媒体を判別するステップと、を備えることを特徴とする。

発明の効果

本発明においては、ラジアルプッシュプル信号からゥォブル信号を生成するとともに、所定の周波数成分の振幅を捕正するための倍率をゲイン制御信号とする。このゲイン制御信号の最小値を使用することで、ゥォプルの有無が判定可能となる。さらに複数の基準ゥォブル周波数に対するゲイン制御信号の複数の最小値に基づいて、媒体を判別することが可能となる。本発明によれば、ゲイン制御信号の最小値を使用することで、速やかで確実に判別するためのゥォブル有無判定装置、媒体判別装置、ゥォブル有無判定方法および媒体判別方法が得られる。図面の簡単な説明：

図 1は本発明の第 1の実施形態に係る光ディスク再生装置のプロック図である。図 2は本発明の第 1の実施形態に係る光ディスク再生装置のゥォプル有無判定動作を説明する波形図である。

図 3は本発明の第 1の実施形態に係るゲイン制御回路のプロック図である。図 4は本発明の第 2の実施形態に係る光ディスク再生記憶装置のプロック図である。

図 5は本発明の第 3の実施形態に係る光ディスク再生記憶装置のプロック図である。

図 6は特開 2 0 0 4— 0 5 5 0 7 9号公報に係る光ディスク再生装置のブロック図である。発明を実施するための最良の形態：

本発明の上記および他の目的、特徴おょぴ利点を明確にすべく、添付した図面を参照しながら、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。

(第 1の実施の形態）

本発明の第 1の実施形態として、図 1〜3を参照して詳細に説明する。本実施形態は、光ディスク再生装置におけるゥォブル有無判定に関するものである。図 1は本発明の第 1の実施形態に係る光ディスク再生装置のプロック図である。図 2はゥォブル有無判定の動作を説明する波形図である。図 3はゲイン制御回路のプロック図である。

図 1の光ディスク再生装置は、光ディスク 1、ヘッド 2、再生増幅器 3、振幅捕正回路 4、ゲイン判定回路 5、再生制御回路 6、ディスクシステム制御回路 8 によって構成される。図 1に示す光ディスク再生装置は、ゥォブル有無判定に関わる機能以外については、周知の構成であるため図示せず、またその詳細な説明も省略する。ゥォブル有無判定は、振幅補正回路 4とゲイン判定回路 5を使用して判定される。図 2はゥォブル有無判定の動作を説明する波形図であり、波形（ a )、 ( b ) はヘッド 2からのラジアルプッシュプル信号波形、波形（c ) はバンドパスフィルタ 4 0 2からのゥォプル波形、波形（d ) 、 ( e ) はゲイン制御回路 4 0 3からのゲイン制御信号波形である。図 2における波形（b ) 、（c ) 、 ( d ) は、破線で示す範囲の時間軸を拡大して示したものである。

光ディスク装置に載せられた光ディスク 1は、図示しないスピンドルモータによって回転駆動され、概ね一定の回転数に保たれる。ヘッド 2から出射した光ビームは、光ディスク 1の記録面で反射し、再ぴヘッド 2内の図示しないディテクタ群で検出される。更に、ディテクタ群から出力される信号によって、焦点の深さ方向及びトラック横断方向への位置ずれ量が検出される。へッド 2内に収められた図示しないァクチユエータを用いて、図示しない対物レンズの位置を制御することで、所望のトラック上のデータを再生する機能を備える。

ゥォブルの有無を判定する際には、焦点の深さ方向への位置ずれ量をもとに、光ビームが記録面に焦点を結ぶように対物レンズ位置の制御を行う。しかし、このときトラックを横断する方向への制御に当たるトラッキング制御を行わず、その状態で得られるラジアルプッシュプル信号を用レ、る。ディテクタ群から出力される信号を用いてトラッキング制御をかけるための位置ずれ量を得る方法は、再生専用媒体と記憶可能媒体とで異なる。トラッキング制御を行わないのは、媒体の種類を特定する前には、安定にトラッキング制御をかけられる保証がないことによる。

記憶可能媒体が装填されているとき、へッド 2内の図示しないディテクタ群から得られるラジアルプッシュプル信号は、図 2の波形（a ) に示したような波形として再生増幅器 3に与えられる。光ディスクに含まれる偏心により、トラツキング制御をかけていない光ビームの焦点はディスクの回転に伴つて複数のトラックを横切る。 1 トラックを横断する毎に、概ね正弦波状の 1周期の波形が現れ、横断する速度が速いほど、正弦波の周期は短くなる。

トラックを横断する方向への焦点の移動は偏心に起因する。このため、ラジアルプッシュプル信号は、焦点がトラック上を斜めに横切っているときには短い周期で変化するものの、周期の短い状態が続くことはなレ、。焦点の軌跡がトラックと並行するところでは、周期が長く変化が緩やかになる。変化が緩やかな部分では、トラッキングサーボをかけたときと同じように、ゥォブルに起因する周波数成分がラジアルプッシュプル信号に重畳して現れることになる。

一方、記録トラックが蛇行していない再生専用媒体では、ラジアルプッシュプル信号の概形は図 2の波形（a ) に示された波形に近いが、ゥォブルに相当する特定の周波数成分が重畳することはない。また、エンボスピット列によって記録されたデ一タの影響で、全体に高レ、周波数成分が重畳する。

図 2の波形（b ) には、記憶可能媒体で、トラックの横断周期が長くなつているときのラジアルプッシュプル信号波形を拡大して示した。図 1に示した光ディスク再生装置は、振幅補正回路 4とゲイン判定回路 5によつて構成されるゥォブノレ有無判定装置を内部に備える。入力されたラジアルプッシュプル信号から、媒体の種類に固有の基準ゥォプル周波数成分が含まれているかを判定する機能を備える。

再生増幅器 3は、へッドから出力された図 2の波形（ a )および図 2の波形（ b ) に示されるようなラジアルプッシュプル信号を増幅して、振幅補正回路 4に与える。振幅補正回路 4は、ゲイン制御アンプ（G C A) 4 0 1と、パンドパスフィルタ（B P F ) 4 0 2と、ゲイン制御回路 4 0 3から構成される。ゲイン制御ァンプ（G C A) 4 0 1は、ゲイン制御信号に基づいて入力されたラジアルプッシュプル信号の振幅を補正する。バンドパスフィルタ（B P F ) 4 0 2は、ゲイン制御アンプの出力信号から前記所定の周波数成分を抽出してゥォブル信号を生成する。ゲイン制御回路 4 0 3は、ゥォブル信号をもとにゲイン制御信号を生成する。

振幅補正回路 4では、増幅されたラジアルプッシュプル信号を更にゲイン制御アンプ（G C A) 4 0 1によって増幅し、ノンドパスフィルタ（B P F ) 4 0 2 によって、ゥォブルに相当する周波数成分のみを抽出する。パンドパスフィルタ 4 0 2の出力は図 2の波形（c ) に示されたように、トラックを横断するのに伴つて緩やかに振幅変動する成分は取り除かれ、ゥォプルに相当する周波数成分のみが断続的に現れるような信号となる。ゥォブル成分は、光ビームの焦点が記録トラック上にあるときには大きくなり、記録トラックの間を通過しているときには小さくなる。

ゲイン制御回路 4◦ 3は、バンドパスフィルタ 4 0 2から出力された信号振幅を検出し、ゲイン制御アンプ 4 0 1のゲインを調整するためのゲイン制御信号を出力する。図 2の波形（d ) には、ゲイン制御信号の変化を示した。ラジアルプッシュプル信号にゥォブルに相当する周波数成分が含まれないとき、バンドパスフィルタからの出力は小さくなり、ゲイン制御信号は最大値に達している。ラジアルプッシュプル信号に基準ゥォブル周波数成分が現れ始めると、バンドバスフイルクから出力される信号の振幅は徐々に大きくなる。振幅があらかじめ定めた一定値に達すると、ゲイン制御信号は小さくなり、パンドパスフィルタの出力信号振幅を一定に保つように作用する。

時間軸拡大前のラジアルプッシュプル信号（図 2の波形（a ) ) に対応したゲィン制御信号を、図 2の波形 ( e ) に示した。ラジアルプッシュプル信号に、ゥォブルに起因する成分が大きく重畳すると、ゲイン制御信号は小さい値をとる。パンドパスフィルタ 4 0 2の出力は、ゥォブルに相当する周波数成分が断続的に現れるような信号となるため、ゲイン制御信号が小さい値をとる期間は長く続かない。ゲイン制御信号の最小値がゥォブル成分を含んでレ、るかを示す指標となるため、ゲイン判定回路 5は最小値を保持し、これをもとにゥォブルの有無を判定する。図 2の波形（e ) の一点鎖線は、ゲイン判定回路によって保持されている最小値を示す。保持されている値があらかじめ定めた一定値を下回ったとき、ゲイン判定回路はゥォブルがあるものと判定する。

ゥォブルがある場合、ラジアルプッシュプル信号の振幅変化が緩やかなときにゲイン制御信号が最小値をとることが多!/、。プッシュプル信号の振幅変化が緩やかな部分は、光ディスクの回転に同期して現れる。このため光ディスクが数回転する間、ゲイン制御信号の最小値を保持し、その後に、最小値に基づいて判定結果を得ることで、判定誤りを少なく抑えることができる。記録トラックが蛇行していれば、数回転の間に基準ゥォブル周波数成分がラジアルプッシュプル信号の中に現れ、最小値は閾値を下回る。逆に、再生専用媒体のように記録トラックが蛇行しない光ディスクでは、数回転を経てもゲイン制御信号の最小値は閾値を下回ることはない。

ディスクシステム制御回路 8では、ゥォブル有無の判定結果をゲイン判定回路から引き取り、ディスクの種類を判別する。その上で、トラッキング制御を行い、更に、再生制御回路 6を通じてデータ再生処理を実施する。

なお、以上の例では、トラッキング制御をかけずに基準ゥォブル周波数成分を検出する場合について示した。し力し、ラジアルプッシュプル信号を用いてトラッキング制御をかけた場合でも、本実施形態例の回路を用いてゥォプルの有無を判定することができる。例えば、再生専用媒体でもトラッキング制御をかけられる程度のラジアルプッシュプル信号が得られることがわかっている場合には、トラッキング制御をかけた上で、ゥォブル有無判定を行っても良い。この場合、ラジアルプッシュプル信号中に現れる基準ゥォプル周波数成分は断続的にはならず、記憶可能媒体では、概ね一定の振幅をもつ正弦波状のゥォプル信号が得られ、ゲイン制御信号も概ね一定値となる。一方、再生専用媒体にはゥォブル成分が含まれないため、ゲイン制御信号は大きい倍率を示し続ける。ゲイン判定回路では、両者の最小値が一定の値を下回っているか否かで、ゥォブル成分の有無を判定できる。

第 1の実施形態例に示したゲイン制御アンプは、例えばゲイン制御信号によつて倍率を変化させる乗算器によって構成することができる。この場合、倍率はゲイン制御信号に比例して変化する。ただし、倍率はゲイン制御信号に必ずしも比例する必要はない。ゲイン制御信号に対して倍率が指数的に変化するようなトランスコンダクタンスアンプを用いてゲイン制御ァンプを構成することもでき、この場合には、倍率の有効範囲を大きく取ることができる。

図 3にはゲイン制御回路 4 0 3の構成例を示した。絶対値回路 4 0 4では入力されたゥォブル信号の絶対値を算出して出力する。更にローパスフィルタ（L P F ) 4 0 5で平均値を取り出す。ローパスフィルタの出力信号が、ゥォブル信号の振幅の大小を示す信号となる。更に、これを減算器 4 0 6で振幅基準値から差し引くことで、基準値より大きい振幅のゥォブル信号に対しては負の値を持ち、基準値より小さレ、振幅のゥォブル信号に対しては正の値をもつ信号が得られる。これを積分器 4 0 7によって積分することで、ゲイン制御信号を得ることができる。

ゲイン制御信号を用いてゲイン制御ァンプ 4 0 1の倍率を制御することで、閉ループが構成される。ループ帯域は基準ゥォブル周波数の 1 1 0 0程度に取つてあればよい。ループ帯域が低い場合には、ゥォブル信号に振幅変化が現れたときに、ゲイン制御信号の応答に遅れが現れる。し力し、ラジアルプッシュプル信号の振幅変化が緩やかなときに基準ゥォブル周波数成分が重畳する期間は、これに比べて十分長いため、ゲイン制御信号の応答遅れが判定に影響を与えることはない。

図 3には、ゥォブル信号の振幅に比例する信号を得るために、絶対値回路を用いる例を示したが、これは数ゥォブル分程度の時間毎の最大値を出力するような最大値検出回路によって代用しても良い。最大値検出回路では、外乱の影響は受けやすくなるものの、回路はより簡便になる。あるいは、絶対値回路を用いる代わりに、数ゥォブル分程度の時間毎の自乗平均から実効値を出力する実効値算出回路を用いてもよい。入力されるゥォブル信号は正弦波状の波形であるため、実効値算出回路を用いると外乱の影響をより少なくすることができる。

入力されるゥォブル信号中にゥォブルに相当する周波数成分が含まれなレ、場合、ローパスフィルタから出力される信号は振幅基準値より小さレ、状態が続き、積分器には常に正の値をもつ信号が入力される。このような場合でも、積分器の出力は一定の値に達すると飽和し、最大のゲインを維持するように働く。積分器が飽和する条件を、ゲイン制御アンプに許されている最大ゲインに一致するように設定しておいてもよい。

第 1の実施形態例では、ゲイン判定回路 5が、ゲイン制御信号の最小値を保持し、最小値があらかじめ定めた一定値と比較し、あらかじめ定めた一定値を下回つたときにゥォブルがあるものと判定するとした。しかし、ゲイン判定回路では最小値を保持せず、入力されるゲイン信号があらかじめ定めた閾値を下回ったことを検出するとともに、ゥォブル成分を検出したことを示す信号を出力してもよい。

例えば、再生専用の D VD— R OMと、記録可能な D VD— Rや D VD— RW だけを扱う光ディスク再生装置では、単一の周波数をもつゥォブル成分の有無だけで記録可能媒体か再生専用媒体かを見分けることができる。この場合は、第 1 の実施形態例に示したように、特定の通過帯域をもつバンドパスフィルタを通して得られた信号を元にゲイン判定を行える。しかし、異なる基準ゥォブル周波数をもつ複数規格の媒体が混在する場合には、ディスクの種類を判別するために複数の基準ゥォブル周波数候補に対して、その成分の有無を判別する必要がある。本実施形態によれば、ラジアルプッシュプル信号から所定の周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように補正したゥォブル信号を生成するとともに、所定の周波数成分の振幅を補正するための倍率をゲイン制御信号として出力する振幅補正手段と、ゲイン制御信号で示される倍率の最小値に基づきゥォブルの有無を判定する判定手段と、を備えたゥォブル有無判定装置が得られる。

このゥォブル有無判定装置の振幅補正手段は、ゲイン制御信号に基づいてラジアルプッシュプル信号の振幅を補正するゲイン制御アンプと、前記ゲイン制御ァンプの出力信号から前記所定の周波数成分を抽出してゥォブル信号を生成するパンドパスフィルタと、前記ゥォブル信号をもとにゲイン制御信号を生成するゲイン制御手段とによつて構成することができる。さらにゥォブル有無判定装置の判定手段は、ゲイン制御信号の最小値とあらかじめ定めた基準値とを比較することによって、ゥォブルの有無を判定してもよい。

また本実施形態によれば、ラジアルプッシュプル信号の振幅をゲイン制御信号に基づいて補正し、所定の周波数成分を抽出してゥォブル信号を生成するステツプと、ゥォブル信号の振幅が概ね一定に保たれるような捕正倍率であるゲイン制御信号を生成するステップと、ゲイン制御信号で示される倍率の最小値に基づきゥォブルの有無を判定するステップと、を備えるゥォブル有無判定方法が得られる。このゥォブルの有無を判定するステップは、ゲイン制御信号の最小値とあらかじめ定めた基準値とを比較することで、ゥォブルの有無を判定することができる。

本実施形態によれば、ゲイン制御信号の最小値に基づきゥォブルの有無を判定することで、速やかで確実に判別できるゥォブルの有無判定装置およぴゥォブルの有無判定方法が得られる。

(第 2の実施の形態）

本発明の第 2の実施形態として、図 4を参照して詳細に説明する。本実施形態は、異なる基準ゥォブル周波数を持つ複数の規格の媒体から、種類を判別する実施形態である。図 4には、本発明の第 2の実施形態に係る媒体判別装置を内部にもつ、光ディスク記録再生装置のブロック図を示す。図 4の光ディスク記録再生装置は、図 1の光ディスク再生装置に対し、記憶制御回路 7、基準周波数情報生成回路 9、位相同期回路 1 0およびァドレス検出回路 1 1をさらに備えている。他の構成は、第 1の実施形態と同様であり、その詳細な説明は省略する。

光ディスク 1、ヘッド 2、および再生増幅器 3の動作は、第 1の実施形態と同様である。再生増幅器 3で増幅されたラジアルプッシュプル信号は、振幅補正回路 4に与えられる。振幅補正回路 4は、基準周波数情報生成回路 9によって指定された複数の基準ゥォブル周波数候補に対して、その周波数成分を抽出するとともに、振幅を一定に保つようなゲイン制御信号を出力する機能を備える。

振幅補正回路 4の構成は、第 1の実施形態と同様であり、ゲイン制御ァンプ（G C A) 4 0 1と、バンドパスフィルタ（B P F ) 4 0 2と、ゲイン制御回路 4 0 3から構成される。ゲイン制御アンプ（G C A) 4 0 1は、ゲイン制御信号に基づいて入力されたラジアルプッシュプル信号の振幅を補正する。バンドパスフィルタ（B P F ) 4 0 2は、ゲイン制御アンプの出力信号から前記所定の周波数成分を抽出してゥォブル信号を生成する。バンドパスフィルタ 4 0 2には基準周波数情報が入力され、その通過させる周波数帯域を基準周波数情報の周波数に変更し、その出力を位相同期回路 1 0とアドレス検出回路 1 1にも出力する。ゲイン制御回路 4 0 3は、ゥォブル信号をもとにゲイン制御信号を生成する。

ディスクシステム制御回路 8は、基準周波数情報生成回路 9に対して、複数の基準ゥォブル周波数候補のうちの第 1の候補を選択するように制御信号を出力する。基準周波数情報生成回路 9は、この制御信号を受けて第 1の候補に対応した基準ゥォブル周波数情報をバンドパスフィルタ 4 0 2に出力する。ゲイン制御ァンプ 4 0 1は第 1の実施形態と同様に、ゲイン制御信号に基づいて信号を増幅するが、バンドパスフィルタ 4 0 2は、基準周波数情報に基づいた周波数を通過域として、第 1の候補の基準ゥォブル周波数成分を抽出するように働く。

ノンドパスフィルタは、例えば I I R ( Infinite Impulse Response ) フィルタによって構成できる。通過域は、基準周波数情報に基づいて、フィルタ内部の各タップのゲインを変更することによって実現できる。あるいは、基準周波数情報に基づいて、フィルタの演算速度を変更しても同様の結果が得られる。

第 1の基準ゥォブル周波数候補が、光ディスクの記録トラックの蛇行周波数と一致している場合には、第 1の実施形態と同様の動作となる。蛇行周波数と一致している場合には、バンドパスフィルタからラジアルプッシュプル信号中の基準ゥォプル周波数成分が出力され、ゲイン制御回路 4 0 3から出力されるゲイン制御信号が小さな値を取る領域が現れる。逆に蛇行周波数と一致していない場合には、ゲイン制御信号は大きい値を保ち続けることになる。ゲイン判定回路 5は、ゲイン制御信号の最小値を保持して、これが閾値を下回つたときに、該当する周波数のゥォプルがあるものと判定する。ディスクシステム制御回路 8では、ゥォブル有無の判定結果をゲイン判定回路から引き取り、デイスクの種類を判別する。従って、ゲイン判定回路 5とディスクシステム制御回路 8とが媒体の判別手段となる。

第 1の基準ゥォブル周波数候捕に対してゥォブル成分の有無を判定した後で、ディスクシステム制御回路は、基準周波数情報生成回路に、第 2の候補を選択するように制御信号を出力するとともに、ゲイン判定回路内に保持されている最小値を初期化する。このようにして、複数の基準ゥォブル周波数候捕に対して逐次判定を行う。

ゥォプル成分の周波数選択度は、バンドパスフィルタの通過特性によって決められている。通過域を中心周波数の ± 5 %程度に設定しておけば、回転数に ± 5 % のずれがあっても、ゥォブル成分を正しく検出できる。逆に、 ± 5 %以上異なる周波数をもつ成分は分離できるため、例えば近接する基準ゥォブル周波数をもつ複数の規格があっても、周波数が ± 5 %以上離れていれば、正しく区別できる。 3倍や 5倍の基準ゥォブル周波数と誤認識することも防げる。

複数の基準ゥォブル周波数候補に対して逐次判定を行！/、、特定の基準ゥォブル周波数成分があると判定された場合には、記録可能媒体としてトラッキング制御をかける。記録可能媒体では、記録データレートが基準ゥォプル周波数に基づいて決められる。また、ゥォブルの周波数や位相に変則的なパターンとしてアドレスなどの情報が埋め込まれていることが多レ、。

トラッキング制御された状態では、振幅捕正回路 4から常に、概ね一定の振幅をもつゥォブル信号が出力される。この信号は、記録データレートの制御やアドレス検出を安定に動作させるためにも用いられる。バンドパスフィルタ 4 0 2の出力信号は位相同期回路 1 0に入力され、基準ゥォブル周波数成分に同期した記録データレート制御信号が生成される。また、アドレス検出回路 1 1では、パンドパスフィルタ 4 0 2の出力信号からァドレスなどの情報を抽出する。ディスクシステム制御回路 8では、抽出されたアドレス情報を元に記録位置を判定し、記録制御回路 7に記録データ送出を始める。記録制御回路 7は記録データレート制御信号に同期して記録信号をへッド 2に送ることで、光ディスクに正確に記録でさる。

なお、ここでは、ゲイン判定回路 5として常に一定の閾値とゲイン制御信号の最小値とを比較する例を示した。しかし、この閾値を更新することもできる。ゲィン制御信号の最小値が小さいほど、設定した基準ゥォブル周波数候補の信号成分が大きいことを示す。従って、複数の基準ゥォブル周波数候補に対して得られたゲイン制御信号の最小値同士を比較することで、より精度の高い媒体判別結果を得ることもできる。例えば、ゲイン判定回路によって、あらかじめ定めた閾値を下回るようなゲイン制御信号が検出されたとき、検出された最小値を新たに閾値として設定する。この新たに設定した閾値に対して、以降の基準ゥォブル周波数候補に対して逐次判定を行うことで、最も小さいゲイン制御信号が得られる基準ゥォブル周波数候補を特定できる。これをもとに媒体判別すれば、判定誤りの発生を防ぐことができる。

本実施形態によれば、複数の規格に対応した基準ゥォプル周波数情報を切り替えて出力する基準周波数情報生成手段と、ラジアルプッシュプル信号から基準ゥォブル周波数情報によって指定された周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように補正したゥォブル信号を生成するとともに、指定された周波数成分の振幅をネ翁正するための倍率をゲイン制御信号として出力する振幅捕正手段と、基準周波数情報生成手段によつて与えられる複数の基準ゥォブル周波数情報のそれぞれに対して得られるゲイン制御信号の複数の最小値に基づいて媒体を判別する判別手段と、を備えた媒体判別装置が得られる。

媒体判別装置の振幅補正手段は、ゲイン制御信号に基づいて前記ラジアルプッシュプル信号の振幅を補正するゲイン制御ァンプと、ゲイン制御ァンプの出力信号から所定の周波数成分を抽出してゥォプル信号を生成するバンドパスフィルタと、ゥォプル信号をもとにゲイン制御信号を生成するゲイン制御手段とによって構成することができる。さらに媒体判別装置の判別手段は、複数の基準ゥォブル周波数情報に対応して得られるゲイン制御信号の複数の最小値を、それぞれあらかじめ定めた基準値と比較した結果に基づいて媒体を判別することもできる。また、判別手段は、前記複数の基準ゥォブル周波数情報に対応して得られる前記ゲィン制御信号の複数の最小値同士を比較した結果に基づいて媒体を判別してもよい。

さらに本実施形態によれば、複数の規格に対応した基準ゥォブル周波数情報を切り替えて出力する基準周波数情報を生成するステップと、ラジアルプッシュプル信号から基準ゥォブル周波数情報によつて指定された周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように補正し、指定された周波数成分を抽出してゥォブル信号を生成するステップと、ゥォブル信号の振幅が概ね一定に保たれるような補正倍率であるゲイン制御信号を生成するステツプと、複数の基準周波数情報のそれぞれに対して得られるゲイン制御信号の複数の最小値に基づいて媒体を判別するステップと、を備えた媒体判別方法が得られる。

媒体判別方法の媒体を判別するステップでは、複数の基準ゥォブル周波数情報に対応して得られるゲイン制御信号の複数の最小値と、それぞれあらかじめ定めた基準値と比較した結果に基づいて媒体を判別することができる。また、複数の基準ゥォブル周波数情報に対応して得られるゲイン制御信号の複数の最小値同士を比較した結果に基づいて媒体を判別してもよい。

本実施形態によれば、複数の基準周波数情報のそれぞれに対して得られるゲイン制御信号の複数の最小値に基づいて媒体を判別することで、速やかで確実に判別するための媒体判別装置および媒体判別方法が得られる。

(第 3の実施の形態）

本発明の第 3の実施形態として、図 5を参照して詳細に説明する。本実施形態は、第 2の実施形態に対し、ゲイン制御信号を生成する振幅補正回路の構成を変更した実施形態である。図 5に第 3の実施形態に係る光ディスク記録再生装置のブロック図を示す。図 5の光ディスク記録再生装置は、図 4の光ディスク記憶再生装置に対し、ハイパスフィルタ 1 2が追カ卩されている。また、信号処理としては、ラジアルプッシュプル信号をハイパスフィルタ 1 2、バンドパスフィルタ 4 0 2、ゲイン制御アンプ 4 0 1、ゲイン制御回路 4 0 3の経路として行うものである。

振幅補正回路 4への入力信号は、まずバンドパスフィルタ 4 0 2を通した後で、ゲイン制御アンプ 4 0 1に通される。ゲイン制御回路 4 0 3では、ゲイン制御ァンプの出力振幅を一定に保つように、ゲイン制御信号を制御する。このように、バンドパスフィルタをゲイン制御ァンプの前段に配置すると、ゲイン制御アンプのダイナミックレンジが有効に利用できる。一方、バンドパスフィルタに与えられる基準ゥォブル周波数成分の振幅はばらつきやすくなる。また、図 5の例では、再生増幅器と振幅補正回路との間にハイパスフィルタ 1 2を設けている。ハイパスフィルタ 1 2によりラジアルプッシュプル信号の緩やかな変動が取り除かれるため、ここでも振幅補正回路に必要となるダイナミックレンジを低減する効果が得られる。図 5に示されたその他の回路プロックは、図 4の回路ブロックと同様な動作を行うものであり、十分理解できることから、その詳細な説明は省略する。第 3の実施形態の振幅捕正回路 4の構成は、ラジアルプッシュプル信号から指定された周波数成分を抽出し、その抽出された周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように補正したゥォブル信号を生成している。し力し、指定された周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように補正したゥォブル信号が生成されることについては、第 3の実施形態は第 2の実施形態と全く同じである。従って、第 3 の実施形態によれば、第 2の実施形態と同じく、速やかで確実に判別するための媒体判別装置および媒体判別方法が得られることになる。

なお、上記したように実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、 2 0 0 8年 2月 6日に出願された日本出願特願第 2 0 0 8 - 0 2 5 8 7 5号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込むものである。

Claims

請求の範囲

1 . 光ディスクの情報トラックが所定の周波数で蛇行しているか否かをラジアルプッシュプル信号に基づき判定するゥォブル有無判定装置において、前記ラジアルプッシュプル信号から所定の周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように捕正したゥォブル信号を生成するとともに、前記所定の周波数成分の振幅を補正するための倍率をゲイン制御信号として出力する振幅補正手段と、前記ゲイン制御信号で示される倍率の最小値に基づきゥォブルの有無を判定する判定手段と、を備えることを特徴とするゥォブル有無判定装置。

2 . 前記振幅補正手段は、前記ゲイン制御信号に基づいて前記ラジアルプッシュプル信号の振幅を補正するゲイン制御アンプと、前記ゲイン制御アンプの出力信号から前記所定の周波数成分を抽出してゥォプル信号を生成するバンドパスフィノレタと、前記ゥォプル信号をもとにゲイン制御信号を生成するゲイン制御手段とによつて構成されることを特徴とする請求項 1に記載のゥォブル有無判定装置。

3 . 前記判定手段は、前記ゲイン制御信号の最小値とあらかじめ定めた基準値とを比較することによって、ゥォブルの有無を判定することを特徴とする請求項 1 又は 2に記載のゥォブル有無判定装置。

4 . 光ディスクの種類をラジアルプッシュプル信号に基づき判別する媒体判別装置において、複数の規格に対応した基準ゥォプル周波数情報を切り替えて出力する基準周波数情報生成手段と、前記ラジアルプッシュプル信号から前記基準ゥォブル周波数情報によつて指定された周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように補正したゥォブル信号を生成するとともに、前記指定された周波数成分の振幅を補正するための倍率をゲイン制御信号として出力する振幅補正手段と、前記基準周波数情報生成手段によって与えられる複数の基準ゥォブル周波数情報のそれぞれに対して得られる前記ゲイン制御信号の複数の最小値に基づいて媒体を判別する判別手段と、を備えることを特徴とする媒体判別装置。

5 . 前記振幅補正手段は、前記ゲイン制御信号に基づいて前記ラジアルプッシュプル信号の振幅を補正するゲイン制御アンプと、前記ゲイン制御アンプの出力信号から前記所定の周波数成分を抽出してゥォブル信号を生成するバンドパスフィルタと、前記ゥォブル信号をもとにゲイン制御信号を生成するゲイン制御手段とによつて構成されることを特徴とする請求項 4に記載の媒体判別装置。

6 . 前記判別手段は、前記複数の基準ゥォブル周波数情報に対応して得られる前記ゲイン制御.信号の複数の最小値を、それぞれあらかじめ定めた基準値と比較した結果に基づいて媒体を判別することを特徴とする請求項 4又は 5に記載の媒体判別装置。

7 . 前記判別手段は、前記複数の基準ゥォブル周波数情報に対応して得られる前記ゲイン制御信号の複数の最小値同士を比較した結果に基づいて媒体を判別することを特徴とする請求項 4又は 5に記載の媒体判別装置。

8 . 光ディスクの情報トラックが所定の周波数で蛇行しているか否かをラジアルプッシュプル信号に基づき判定するゥォブル有無判定方法において、前記ラジアルプッシュプル信号の振幅をゲイン制御信号に基づいて補正し、所定の周波数成分を抽出してゥォブル信号を生成するステツプと、前記ゥォブル信号の振幅が概ね一定に保たれるような補正倍率であるゲイン制御信号を生成するステップと、前記ゲイン制御信号で示される倍率の最小値に基づきゥォプルの有無を判定するステップと、を備えることを特徴とするゥォブル有無判定方法。

9 . 前記ゥォブルの有無を判定するステップにおいて、前記ゲイン制御信号の最小値とあら力じめ定めた基準値とを比較することによって、ゥォプルの有無を判定することを特徴とする請求項 8に記載のゥォブル有無判定方法。

1 0 . 光ディスクの種類をラジアルプッシュプル信号に基づき判別する媒体判別方法において、複数の規格に対応した基準ゥォブル周波数情報を切り替えて出力する基準周波数情報を生成するステツプと、前記ラジアルプッシュプル信号から前記基準ゥォブル周波数情報によつて指定された周波数成分の振幅が概ね一定に保たれるように補正し、指定された周波数成分を抽出してゥォブル信号を生成するステップと、前記ゥォプル信号の振幅が概ね一定に保たれるような補正倍率であるゲイン制御信号を生成するステツプと、前記複数の基準周波数情報のそれぞれに対して得られる前記ゲイン制御信号の複数の最小値に基づいて媒体を判別するステップと、を備えることを特徴とする媒体判別方法。

1 1 . 前記媒体を判別するステップにおいて、前記複数の基準ゥォブノレ周波数情報に対応して得られる前記ゲイン制御信号の複数の最小値と、それぞれあらかじめ定めた基準値と比較した結果に基づいて媒体を判別することを特徴とする請求項 1 0に記載の媒体判別方法。

1 2 . 前記媒体を判別するステップにおいて、前記複数の基準ゥォブル周波数情報に対応して得られる前記ゲイン制御信号の複数の最小値同士を比較した結果に基づいて媒体を判別することを特徴とする請求項 1 0に記載の媒体判別方法。