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技術 データ再生装置

出願人 富士通株式会社
発明者 田口雅一松浦道雄藤田芳英板倉昭宏
出願日 1996年10月3日 (23年1ヶ月経過) 出願番号 1996-263346
公開日 1998年4月28日 (21年6ヶ月経過) 公開番号 1998-112030
状態 拒絶査定
技術分野 デジタル記録再生の信号処理 光学的記録再生1
主要キーワード ポジション検出器 エッジポジション エッジ位相 ポジションデータ 単位記録領域 位相マージン 位相誤差データ ディジタル演算
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課題

再生信号サンプリングしたディジタル値を用いたディジタル演算にて、光ディスクピットポジション記録されたデータ及びエッジポジション記録されたデータを再生できる、光ディスクに対する互換性を確保したデータ再生装置を提供する。

解決手段

光学ヘッド2で得た再生信号をA/D変換器15a にてディジタル値に変換し、変換されたディジタル値に基づきピットポジション検出器30にてピットポジション記録されたデータを検出する。また、光学ヘッド2で得た再生信号をA/D変換器15a, 15bにてディジタル値に変換し、変換されたディジタル値に基づき最尤検出器16a, 16bにてエッジポジション記録されたデータの前エッジ, 後エッジ最尤復号データを検出し、両最尤復号データを合成器14にて合成する。

概要

背景

近年、コンピュータ外部記憶媒体として、光ディスク脚光を浴びており、光ディスクは、急速に発展するマルチメディアの中で増加するデータを格納しておくメモリの中心的存在として位置付けられている。この光ディスクにおける記録方式には、書き込んだ記録ピットの中央に記録データを対応させるピットポジション記録方式と、記録ピットの両端に記録データを対応させるエッジポジション記録方式とがある。エッジポジション記録方式では、記録ピットの大きさが同じであっても、ピットポジション記録方式に比べて、単位記録領域に対する情報量が多くて記録密度を高めることができる。

このように現状では光ディスクにおける記録方式として、ピットポジション記録方式とエッジポジション記録方式とが存在するので、何れの方式にて記録された光ディスクであってもそのデータ再生を行えるデータ再生装置が必要であり、このような互換性があるデータ再生装置が、特開平3−144919号公報,特開平4−79031 号公報等に開示されている。

特開平3−144919号公報に提案されたデータ再生装置は、外部から与えられるかまたは光ディスク自体から検出した識別情報(ピットポジション記録方式かエッジポジション記録方式かを識別する情報)に基づいて、何れの記録方式であるかを認識し、その記録方式に合ったアナログ系再生方式にてデータを再生する。また、特開平4−79031 号公報に提案されたデータ再生装置は、ピットポジション記録方式かエッジポジション記録方式かを示す情報を光ディスクのケースに付加し、光ディスクを装置に装着した場合にその情報を識別して何れの記録方式であるかを認識し、その記録方式に合った再生方式を選択してデータを再生する。

概要

再生信号サンプリングしたディジタル値を用いたディジタル演算にて、光ディスクにピットポジション記録されたデータ及びエッジポジション記録されたデータを再生できる、光ディスクに対する互換性を確保したデータ再生装置を提供する。

光学ヘッド2で得た再生信号をA/D変換器15a にてディジタル値に変換し、変換されたディジタル値に基づきピットポジション検出器30にてピットポジション記録されたデータを検出する。また、光学ヘッド2で得た再生信号をA/D変換器15a, 15bにてディジタル値に変換し、変換されたディジタル値に基づき最尤検出器16a, 16bにてエッジポジション記録されたデータの前エッジ, 後エッジ最尤復号データを検出し、両最尤復号データを合成器14にて合成する。

目的

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ピットポジション記録されたデータとエッジポジション記録されたデータとの両方をディジタル演算にて再生できるデータ再生装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、エッジポジション記録されたデータに対してPRML再生技術を用いる場合においても、ピットポジション記録されたデータとエッジポジション記録されたデータとについて互換性があるデータ再生装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、エッジポジション用再生装置の片側の最尤検出器を用いてピットポジション記録されたデータを再生する従来の装置に比べて、より広く位相マージンを得ることができるデータ再生装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、従来のディジタル構成のエッジポジション用再生装置に少しのディジタル回路を追加するだけで、エッジポジション記録されたデータとピットポジション記録されたデータとの両方を再生できるデータ再生装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、再生信号をサンプリングしたディジタル値を用いたディジタル演算にて、光ディスクにピットポジション記録されたデータを再生するデータ再生装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

光ディスクピットポジション記録されたデータ及びエッジポジション記録されたデータを再生するデータ再生装置において、前記光ディスクから再生波形を得る手段と、得られた再生波形をディジタル値に変換する変換手段と、変換されたディジタル値に基づいてピットポジション記録されたデータを検出する第1検出手段と、変換されたディジタル値に基づいてエッジポジション記録されたデータを検出する第2検出手段とを備えることを特徴とするデータ再生装置。

請求項2

光ディスクのピットポジション記録されたデータ及びエッジポジション記録されたデータを再生するデータ再生装置において、前記光ディスクから再生波形を得る手段と、同期クロック信号を生成する生成手段と、生成した同期クロック信号に同期して再生波形からサンプリング値を得るサンプリング手段と、得られたサンプリング値に基づいてピットポジション記録されたデータを検出する第1検出手段と、得られたサンプリング値に基づいてエッジポジション記録されたデータを検出する第2検出手段とを備えることを特徴とするデータ再生装置。

請求項3

前記第2検出手段は、エッジポジション記録されたデータを最尤検出方式により検出するように構成したことを特徴とする請求項1または2記載のデータ再生装置。

請求項4

前記同期クロック信号と再生波形からサンプリング値を得るべき時点との位相誤差を検出する手段と、ピットポジション記録されたデータを再生する場合とエッジポジション記録されたデータを再生する場合とで兼用される、検出された位相誤差を補正する手段とを更に備えることを特徴とする請求項2または3記載のデータ再生装置。

請求項5

光ディスクに記録されたデータが、ピットポジション記録されたデータであるかエッジポジション記録されたデータであるかを認識する認識手段と、該認識手段の認識結果に基づいて、前記第1検出手段,第2検出手段の何れかの出力を選択する選択手段とを備えることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のデータ再生装置。

請求項6

ピットポジション記録された光ディスクのデータを再生するデータ再生装置において、前記光ディスクから再生波形を得る手段と、得られた再生波形をディジタル値に変換する変換手段と、変換されたディジタル値に基づいてピットポジション記録されたデータを検出する検出手段とを備えることを特徴とするデータ再生装置。

技術分野

0001

本発明は、光ディスクに記録されたデータを再生するデータ再生装置に関する。

背景技術

0002

近年、コンピュータ外部記憶媒体として、光ディスクが脚光を浴びており、光ディスクは、急速に発展するマルチメディアの中で増加するデータを格納しておくメモリの中心的存在として位置付けられている。この光ディスクにおける記録方式には、書き込んだ記録ピットの中央に記録データを対応させるピットポジション記録方式と、記録ピットの両端に記録データを対応させるエッジポジション記録方式とがある。エッジポジション記録方式では、記録ピットの大きさが同じであっても、ピットポジション記録方式に比べて、単位記録領域に対する情報量が多くて記録密度を高めることができる。

0003

このように現状では光ディスクにおける記録方式として、ピットポジション記録方式とエッジポジション記録方式とが存在するので、何れの方式にて記録された光ディスクであってもそのデータ再生を行えるデータ再生装置が必要であり、このような互換性があるデータ再生装置が、特開平3−144919号公報,特開平4−79031 号公報等に開示されている。

0004

特開平3−144919号公報に提案されたデータ再生装置は、外部から与えられるかまたは光ディスク自体から検出した識別情報(ピットポジション記録方式かエッジポジション記録方式かを識別する情報)に基づいて、何れの記録方式であるかを認識し、その記録方式に合ったアナログ系再生方式にてデータを再生する。また、特開平4−79031 号公報に提案されたデータ再生装置は、ピットポジション記録方式かエッジポジション記録方式かを示す情報を光ディスクのケースに付加し、光ディスクを装置に装着した場合にその情報を識別して何れの記録方式であるかを認識し、その記録方式に合った再生方式を選択してデータを再生する。

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、エッジポジション記録されたデータの再生方式として、PRML(Partial Response Maximum Likelihood)というディジタル系のデータの再生技術が検討されている。このPRML再生技術は、パーシャルレスポンス特性にて変調記録された情報を最尤復号ビタビ復号)法を用いて復調する技術であり、アナログ系の再生方式よりも検出能力が優れている。まず、記録データに走長制限を加えパーシャルレスポンス特性に応じて変調した信号を光ディスクに記録しておき、光ディスクから得られた再生信号アナログ/ディジタル(A/D)変換器によってサンプリングし、そのサンプリング値から最も確からしい(最尤)信号状態遷移を所定のアルゴリズムに従って確定し、その確定された信号状態の遷移に基づいて再生データを生成する。この際、前エッジの最尤復号データと後エッジの最尤復号データとは独立的に検出された後、それぞれの最尤復号データが合成されてデータ復調される。

0006

このPRML再生技術はサンプリング値を用いて演算を行うディジタル系の検出系であって、上述したような従来の再生装置におけるアナログ系の検出系とは全く異なる。従って、上述したような従来の再生装置では、検出能力が優れているPRML再生方式を適応できないという問題がある。

0007

なお、上述のPRML再生技術の検出系において、前エッジまたは後エッジの片側を利用してピットポジション記録されたデータを再生する方式、つまりPRMLを応用したピットポジション検出方式が提案されている。この方式ではピットポジション記録されたデータの再生は可能であるが、十分なマージンを得られないという問題がある。以下、この理由について説明する。

0008

図7は、ピットポジション記録されたデータを3値2状態PR(1,1)MLにて再生した場合のエラーレート実験結果を示すグラフである。サンプリング位相が+15%の近傍である場合に、エラーレートが10-5より悪くなっている。エラーレートの許容範囲を10-5以下とした場合に、位相マージンは25%程度しかなく、実用には適さない。このようにエラーレートが悪化する理由は、この位相位置検出状態の遷移領域が存在するためである。

0009

図8は、3値2状態PR(1,1)MLによるピットポジション検出状態を示すグラフである。検出可能範囲におけるのマージ状態は、y1:+merge,y2:nomerge, y3:−merge であり、のマージ状態は、y1:+merge,y2:−merge ,y3:no mergeであり、このマージ状態がからに遷移するところ(サンプリング位相が+15%近傍)では、ノイズによってマージ状態が混在することになるのでデータを正しく検出できない場合がある。

0010

また、ディジタル構成によるPRML再生技術の検出系に、アナログ構成によるピットポジション検出系を併設させることは、共有できる回路が少ないので、全体として十分な小型化・省電力化を図れないという問題がある。

0011

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ピットポジション記録されたデータとエッジポジション記録されたデータとの両方をディジタル演算にて再生できるデータ再生装置を提供することを目的とする。

0012

本発明の他の目的は、エッジポジション記録されたデータに対してPRML再生技術を用いる場合においても、ピットポジション記録されたデータとエッジポジション記録されたデータとについて互換性があるデータ再生装置を提供することにある。

0013

本発明の更に他の目的は、エッジポジション用再生装置の片側の最尤検出器を用いてピットポジション記録されたデータを再生する従来の装置に比べて、より広く位相マージンを得ることができるデータ再生装置を提供することにある。

0014

本発明の更に他の目的は、従来のディジタル構成のエッジポジション用再生装置に少しのディジタル回路を追加するだけで、エッジポジション記録されたデータとピットポジション記録されたデータとの両方を再生できるデータ再生装置を提供することにある。

0015

本発明の更に他の目的は、再生信号をサンプリングしたディジタル値を用いたディジタル演算にて、光ディスクにピットポジション記録されたデータを再生するデータ再生装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0016

請求項1に係るデータ再生装置は、光ディスクにピットポジション記録されたデータ及びエッジポジション記録されたデータを再生するデータ再生装置において、前記光ディスクから再生波形を得る手段と、得られた再生波形をディジタル値に変換する変換手段と、変換されたディジタル値に基づいてピットポジション記録されたデータを検出する第1検出手段と、変換されたディジタル値に基づいてエッジポジション記録されたデータを検出する第2検出手段とを備えることを特徴とする。

0017

請求項2に係るデータ再生装置は、光ディスクのピットポジション記録されたデータ及びエッジポジション記録されたデータを再生するデータ再生装置において、前記光ディスクから再生波形を得る手段と、同期クロック信号を生成する生成手段と、生成した同期クロック信号に同期して再生波形からサンプリング値を得るサンプリング手段と、得られたサンプリング値に基づいてピットポジション記録されたデータを検出する第1検出手段と、得られたサンプリング値に基づいてエッジポジション記録されたデータを検出する第2検出手段とを備えることを特徴とする。

0018

請求項3に係るデータ再生装置は、請求項1または2において、前記第2検出手段は、エッジポジション記録されたデータを最尤検出方式により検出するように構成したことを特徴とする。

0019

請求項4に係るデータ再生装置は、請求項2または3において、前記同期クロック信号と再生波形からサンプリング値を得るべき時点との位相誤差を検出する手段と、ピットポジション記録されたデータを再生する場合とエッジポジション記録されたデータを再生する場合とで兼用される、検出された位相誤差を補正する手段とを更に備えることを特徴とする。

0020

請求項5に係るデータ再生装置は、請求項1〜4の何れかにおいて、光ディスクに記録されたデータが、ピットポジション記録されたデータであるかエッジポジション記録されたデータであるかを認識する認識手段と、該認識手段の認識結果に基づいて、前記第1検出手段,第2検出手段の何れかの出力を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。

0021

請求項6に係るデータ再生装置は、ピットポジション記録された光ディスクのデータを再生するデータ再生装置において、前記光ディスクから再生波形を得る手段と、得られた再生波形をディジタル値に変換する変換手段と、変換されたディジタル値に基づいてピットポジション記録されたデータを検出する検出手段とを備えることを特徴とする。

0022

本発明では、光ディスクから再生した再生信号をディジタル信号に変換し、そのディジタル値に基づくディジタル演算によって、ピットポジション記録されたデータ及びエッジポジション記録されたデータを再生するので、ピットポジション記録とエッジポジション記録との媒体互換が可能である。高密度化のために導入されたエッジポジション記録方式で記録されたデータの検出能力を高めるために採用されているPRMLの再生装置に対して、PRMLのシステムと共通な部分が多い、また、ディジタル演算で検出するという2点において、従来のPRMLのシステムに簡単な回路を付加することによって、ピットポジション記録されたデータもエッジポジション記録されたデータに併せて再生することができる。

発明を実施するための最良の形態

0023

以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。

0024

(第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形態(ピットポジション記録されたデータ及びエッジポジション記録されたデータを互換的にディジタル検出系にて再生する形態)によるデータ再生装置の構成を示す図である。図1において、1はピットポジション方式によるデータ及び/またはエッジポジション方式によるデータが記録されている光ディスクである。光ディスク1としては、再生専用の光ディスク,追記可能な光ディスク,書き替え可能な光磁気ディスク等、何れのタイプであっても良い。

0025

光ディスク1の下方には、光ディスク1に再生ビーム照射し、その反射光からピットポジション記録されたデータまたはエッジポジション記録されたデータの再生信号を得る光学ヘッド2が設けられており、光学ヘッド2は、再生信号をプリアンプ3に出力する。プリアンプ3は、入力された再生信号を増幅してAGCアンプ4へ出力する。AGCアンプ4は、再生信号を更に増幅して等化器5へ出力する。等化器5は、増幅された再生信号の波形を整形してローパスフィルタLPF)6に供給する。LPF6は、所定周波数以上の高周波成分を遮断して、低周波域の再生信号を前エッジ用のA/D変換器15a と後エッジ用のA/D変換器15b とへ出力する。

0026

A/D変換器15a は、整形された再生信号をサンプリングしそのサンプリング値をピットポジション検出器30と前エッジ用の最尤検出器16a とへ出力する。ピットポジション検出器30は、再生信号のサンプリング値に基づいて、ピットポジションデータ位相誤差データとを生成し、ピットポジションデータをセレクタ18へ、位相誤差データをバスセレクタ19へそれぞれ出力する。最尤検出器16a は、再生信号のサンプリング値に基づいて、前エッジ最尤復号データと前エッジ位相誤差データとを生成し、前エッジ最尤復号データを合成器14へ、前エッジ位相誤差データをバスセレクタ19へそれぞれ出力する。なお、光ディスク1にピットポジションデータ,エッジポジションデータの何れが記録されているかを認識するディスク認識器25から、セレクタ18及びバスセレクタ19にその認識情報転送される。

0027

バスセレクタ19は、ディスク認識器25からの認識情報に従って、ピットポジション検出器30からの位相誤差データと最尤検出器16a からの前エッジ位相誤差データとの何れかを選択してD/A変換器17a へ出力する。D/A変換器17a は、位相誤差データまたは前エッジ位相誤差データを位相誤差信号に変換してLPF22a に供給する。LPF22a は、位相誤差信号を電圧レベルに変換して、VCO23a に出力する。VCO23a は、データ記録用同期信号と同じクロック信号基準クロック信号として生成し、その基準クロック信号の位相を入力された電圧レベルに応じて制御し、制御したクロック信号をA/D変換器15a と最尤検出器16a とピットポジション検出器30と合成器14とセレクタ18とへ出力する。A/D変換器15a,最尤検出器16a 及びピットポジション検出器30は、VCO23a からのこのクロック信号に同期して動作する。

0028

A/D変換器15b は、整形された再生信号をサンプリングしそのサンプリング値を後エッジ用の最尤検出器16b へ出力する。最尤検出器16b は、再生信号のサンプリング値に基づいて、後エッジ最尤復号データと後エッジ位相誤差データとを生成し、後エッジ最尤復号データを合成器14へ、後エッジ位相誤差データをD/A変換器17b へ出力する。D/A変換器17b は、後エッジ位相誤差データを位相誤差信号に変換してLPF22b に供給する。LPF22b は、位相誤差信号を電圧レベルに変換して、VCO23b へ出力する。VCO23b は、データ記録用の同期信号と同じクロック信号を基準クロック信号として生成し、その基準クロック信号の位相を入力された電圧レベルに応じて制御し、制御したクロック信号をA/D変換器15b と最尤検出器16b と合成器14とへ出力する。A/D変換器15b 及び最尤検出器16b は、VCO23b からのこのクロック信号に同期して動作する。

0029

合成器14は、最尤検出器16a からの前エッジ最尤復号データと最尤検出器16bからの後エッジ最尤復号データとを合成し、その合成データクロックとをセレクタ18へ出力する。セレクタ18は、ディスク認識器25からの認識情報に従って、ピットポジション検出器30からのピットポジションデータと合成器14からの合成データとの何れかを選択したデータとクロックとを復調器13へ出力する。復調器13は、入力されたデータを復調して最終的な再生データを得る。

0030

図2は、ピットポジション検出器30の内部構成を示す図である。なお、図2中の太線バスラインを示している。A/D変換器15a からのサンプリング値ykが、コンパレータ31とシフトレジスタ(SR)33と減算器34と減算器37とに入力される。コンパレータ31は、入力されたサンプリング値yk と所定のスライスレベルSL とを比較し、yk >SL の場合には”1”としyk ≦SL の場合には”0”とするデータhk をシフトレジスタ32へ出力する。シフトレジスタ32は1クロック分だけ遅延させたデータhk-1 をAND器41へ出力する。

0031

シフトレジスタ33は、入力されたサンプリング値を1クロック分だけ遅延させたサンプリング値yk-1 を減算器34及びシフトレジスタ36へ出力する。減算器34はサンプリング値yk ,yk-1 の差dk (=yk −yk-1 )を求めてコンパレータ35へ出力する。コンパレータ35は、入力された差dk と0とを比較し、dk >0の場合には”1”とし、dk ≦0の場合には”0”とするdk極性のデータpk を、シフトレジスタ38及び減算器39へ出力する。シフトレジスタ38は、1クロック分だけ遅延させたdk 極性のデータpk-1 を減算器39へ出力する。減算器39は、dk 極性のデータpk ,pk-1 の差を求めてコンパレータ40へ出力する。コンパレータ40は、入力された差と0とを比較し、その差が負である場合には”1”とし、負でない場合には”0”とするデータZCk をAND器41へ出力する。

0032

AND器41は、シフトレジスタ32の出力及びコンパレータ40の出力のANDを求め、その値をピットポジションデータとして、セレクタ18へ出力すると共に、ピットポジション検出器30内のAND器42へも出力する。

0033

シフトレジスタ36は、入力されたサンプリング値を1クロック分だけ遅延させて減算器37へ出力する。減算器37は、2クロック分だけずれた2つのサンプリング値の差を求めてAND器42へ出力する。AND器42は、AND器41の出力及び減算器37の出力のANDを求め、その値を位相誤差データとして、バスセレクタ19へ出力する。

0034

次に、動作について説明する。まず、データがピットッポジション記録されている光ディスク1から、そのピットポジションデータを再生する場合について説明する。図3は、この場合の信号処理例を示す図である。この場合、ピットポジション記録であることを示す認識情報が、ディスク認識器25からセレクタ18及びバスセレクタ19へ転送されており、セレクタ18はピットポジション検出器30の出力を選択し、バスセレクタ19もピットポジション検出器30の出力を選択する。

0035

光学ヘッド2にて光ディスク1から得られた再生信号は、プリアンプ3とAGCアンプ4とにより増幅され、等化器5で波形整形された後、LPF6で高域雑音が除去されて、A/D変換器15a に供給される。

0036

A/D変換器15a にてVCO23a からのクロック信号に同期して再生信号のサンプリング値が得られ、得られたサンプリング値はピットポジション検出器30に供給され、これらのサンプリング値に基づいてピットポジションデータと位相誤差データとが得られる。ピットポジション検出器30では、以下のようにして、ピットポジションデータと位相誤差データとが得られる。なお、このピットポジション検出器30における動作もVCO23a からのクロック信号に同期して行われる。

0037

再生信号のピーク点クロック同期して得られたサンプリング値yk を、所定レベルSL とコンパレータ31で比較する。yk >SL の場合にコンパレータ31の出力hk を”1”とし、yk ≦SL の場合にhk を”0”とする。dk極性pkは、シフトレジスタ33で1クロック遅らせたサンプリング値yk-1 とyk との差dk の極性を表し、正なら”1”を負なら”0”とする。1クロックずれたdk極性pk ,pk-1 の差を求めることにより、ゼロククロス点ZCk を得る。ZCk は1クロック遅れるため、hk をシフトレジスタ32で1クロック遅らす。復調器13に出力されるピットポジションデータは、hk-1 とZCk との積(AND)をとることで得られる。

0038

次に、本実施の形態における位相同期信号抽出について、クロック同期の原理を示す図4を参照して説明する。図4(b)は正しく同期している場合を示しており、この場合にはデータ点(サンプリング値S2b)の前後のサンプリング値S1bとS3bとは同じ値となる。一方、図4(a)に示すように同期がマイナス方向にずれた場合、S1a−S3aは負となる。また、図4(c)に示すように同期がプラス方向にずれた場合、S1c−S3cは正となる。従って、これらの差の極性またはその値を位相誤差データに利用できる。図2に示すピットポジション検出器30の構成例では、差(S1 −S3)と出力データとの積(AND)を求めて、その積を位相誤差データとして出力する。

0039

なお、図2に示す構成において、AND器42の代わりに動作が同じであるセレクタを用いても全く同様に行える。

0040

ピットポジション検出器30から出力された位相誤差データは、バスセレクタ19で選択されてD/A変換器17a に入力され、位相誤差信号に変換される。位相誤差信号はLPF22a によって更に電圧レベルに変換される。そして、変換されたその電圧レベルに応じてVCO23a にて基準クロック信号の位相が調整され、調整後のクロック信号がA/D変換器15a 及びピットポジション検出器30に供給され、それらがクロック同期で動作される。

0041

ピットポジション検出器30で得られたピットポジションデータは、セレクタ18で選択されて復調器13に入力され、元の記録データに復調される。

0042

図5は、第1の実施の形態におけるピットポジションデータ再生動作シミュレーション結果を示すグラフである。エラーレートの許容範囲を従来例と同様の10-5以下とした場合に、従来例(図7)に比べて大幅に向上した50%程度の位相マージンが得られており、実用化に十分に適している。このように本発明では、従来例よりも広い位相マージンが得られるので、装置製造時における歩留りを向上できる。

0043

次に、データがエッジポジション記録されている光ディスク1から、そのエッジポジションデータを再生する場合について説明する。この場合、エッジポジション記録であることを示す認識情報が、ディスク認識器25からセレクタ18及びバスセレクタ19へ転送されており、セレクタ18は合成器14の出力を選択し、バスセレクタ19は最尤検出器16a の出力を選択する。

0044

光学ヘッド2にて光ディスク1から得られた再生信号は、プリアンプ3とAGCアンプ4とにより増幅され、等化器5で波形整形された後、LPF6で高域雑音が除去されて、A/D変換器15a とA/D変換器15b とに供給される。

0045

A/D変換器15a にて再生信号がサンプリングされ、そのディジタル信号が最尤検出器16a に出力される。最尤検出器16a にて前エッジ最尤復号データと前エッジ位相誤差データとが得られ、前者は合成器14に、後者はバスセレクタ19へ出力される。バスセレクタ19で選択された前エッジ位相誤差データが、D/A変換器17a でアナログの位相誤差信号に変換され、その位相誤差信号がLPF22a で電圧レベルに変換される。VCO23a にて、電圧レベルに応じたクロック信号が生成されて、A/D変換器15a と最尤検出器16a と合成器14とへ出力される。これらはこのクロック信号を基準に動作する。一方、A/D変換器15b にて再生信号がサンプリングされ、そのディジタル信号が最尤検出器16b へ出力される。最尤検出器16b にて後エッジ最尤復号データと後エッジ位相誤差データとが得られ、前者は合成器14に、後者はD/A変換器17b へ出力される。後エッジ位相誤差データがD/A変換器17b でアナログの位相誤差信号に変換され、その位相誤差信号がLPF22b で電圧レベルに変換される。VCO23b にて、電圧レベルに応じたクロック信号が生成されて、A/D変換器15b と最尤検出器16b と合成器14とへ出力される。これらはこのクロック信号を基準に動作する。

0046

前エッジの最尤復号データと後エッジの最尤復号データとが合成器14で合成され、その合成データはセレクタ18で選択されて復調器13に入力される。そして、復調器13に入力された合成データは、元の記録データに復調される。

0047

なお、上述した図1に示す構成例では、前エッジ用のA/D変換器15a でサンプリングしたディジタル値を用いてピットポジションデータを検出するようにしたが、後エッジ用のA/D変換器15b によりピットポジションデータの検出に用いるディジタル値を得るようにしても良いことは勿論である。

0048

(第2の実施の形態)図6は、本発明の第2の実施の形態(ピットポジション記録されたデータをディジタル検出系にて単独で再生する形態)によるデータ再生装置の構成を示す図である。図6において、1はデータがピットポジション記録されている光ディスクである。光ディスク1としては、再生専用の光ディスク,追記可能な光ディスク,書き替え可能な光磁気ディスク等、何れのタイプであっても良い。

0049

光ディスク1の下方には、光ディスク1に再生ビームを照射し、その反射光からピットポジション記録されたデータの再生信号を得る光学ヘッド2が設けられており、光学ヘッド2は、再生信号をプリアンプ3へ出力する。プリアンプ3は入力された再生信号を増幅してAGCアンプ4へ出力する。AGCアンプ4は再生信号を更に増幅して等化器5へ出力する。等化器5は、増幅された再生信号の波形を整形してLPF6に供給する。LPF6は、所定周波数以上の高周波成分を遮断して、低周波域の再生信号をA/D変換器15に出力する。A/D変換器15は、整形された再生信号をサンプリングしそのサンプリング値をピットポジション検出器30へ出力する。

0050

ピットポジション検出器30は、再生信号のサンプリング値に基づいて、ピットポジションデータと位相誤差データとを生成し、ピットポジションデータを復調器13へ、位相誤差データをD/A変換器17へそれぞれ出力する。復調器13は、このピットポジションデータを復調して最終的な再生データを得る。

0051

D/A変換器17は、位相誤差データを位相誤差信号に変換してLPF22に供給する。LPF22は、位相誤差信号を電圧レベルに変換して、VCO23へ出力する。VCO23は、データ記録用の同期信号と同じクロック信号を基準クロック信号として生成し、その基準クロック信号の位相を入力された電圧レベルに応じて制御し、制御したクロック信号をA/D変換器15とピットポジション検出器30と復調器13とへ出力する。A/D変換器15,ピットポジション検出器30及び復調器13は、VCO23からのこのクロック信号に同期して動作する。

0052

なお、第2の実施の形態におけるピットポジション検出器30の内部構成は、上述した第1の実施の形態の場合(図2)と同様であるので、その説明は省略する。

0053

次に、動作について説明する。データがピットッポジション記録されている光ディスク1から光学ヘッド2にて得られた再生信号は、プリアンプ3とAGCアンプ4とにより増幅され、等化器5で波形整形された後、LPF6で高域雑音が除去されて、A/D変換器15に供給される。

0054

A/D変換器15にてVCO23からのクロック信号に同期して再生信号のサンプリング値が得られ、得られたサンプリング値はピットポジション検出器30に供給され、これらのサンプリング値に基づいてピットポジションデータと位相誤差データとが得られる。この場合のピットポジション検出器30での処理動作は、第1の実施の形態と同じであるので説明を省略する。なお、このピットポジション検出器30における動作は、VCO23からのクロック信号に同期して行われる。

0055

ピットポジション検出器30からの位相誤差データは、D/A変換器17に入力されて、位相誤差信号に変換される。位相誤差信号はLPF22によって更に電圧レベルに変換される。そして、変換されたその電圧レベルに応じてVCO23にて基準クロック信号の位相が調整され、調整後のクロック信号がA/D変換器15,ピットポジション検出器30及び復調器13に供給され、それらがクロック同期で動作される。また、ピットポジション検出器30で得られたピットポジションデータは、復調器13に入力されて元の記録データに復調される。

発明の効果

0056

以上のように本発明では、ピットポジション記録されたデータをディジタル演算にて検出するようにしたので、記録密度を高くするために導入されたエッジポジション記録で検出能力を高めるべく採用されたPRMLのシステム構成に対して、僅かなディジタル回路の追加によってピットポジションデータも再生することが可能となり、光ディスクの両記録方式に対する媒体互換を実現でき、小型化,省電力化に寄与できる効果がある。

図面の簡単な説明

0057

図1本発明の第1の実施の形態の構成図である。
図2ピットポジション検出器の内部構成図である。
図3本発明における信号処理例を示す図である。
図4クロック同期の原理を説明するための図である。
図5第1の実施の形態における位相マージンのシミュレーション結果を示すグラフである。
図6本発明の第2の実施の形態の構成図である。
図7従来例におけるピットポジション再生の実験結果を示すグラフである。
図8従来例におけるピットポジション検出状態を示すグラフである。

--

0058

1光ディスク
2光学ヘッド
3プリアンプ
4AGCアンプ
5等化器
6ローパスフィルタ(LPF)
13復調器
14合成器
15,15a, 15b A/D変換器
16a, 16b最尤検出器
17,17a, 17b D/A変換器
18セレクタ
19バスセレクタ
22,22a, 22b ローパスフィルタ(LPF)
23,23a, 23b電圧制御発振器(VCO)
25ディスク認識器
30ピットポジション検出器
31,35, 40コンパレータ
32,33, 36, 38シフトレジスタ(SR)
34,37, 39減算器
41,42 AND器

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