(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体から反射されてくる光信号を多分割して検出する光検出素子を用い再生信号を検出する方法において、
（ａ）前記光検出素子の出力間の時間差を検出して時間差が発生した光検出素子の一部出力を光検出素子の残り出力と時間的に一致させて時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力を提供するステップと、
（ｂ）前記時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力に前記光検出素子の残りの出力を加算して再生信号として出力するステップとを含み、
前記ステップ（ａ）は、
（ａ１）光検出素子のトラック方向に同一線上に位置する第１出力の和信号と第１出力とはトラック方向に同一線上に位置するのではないがそれぞれはトラック方向に同一線上に位置する第２出力の和信号をそれぞれ２値化して第１及び第２の２値化信号を提供するステップと、
（ａ２）前記第１及び第２の２値化信号間の位相差を検出して時間遅延補償信号として提供するステップと、
（ａ３）補償範囲及び前記時間遅延補償信号に基づき、前記第２出力の和信号を時間的にシフトさせるステップとを含み、
前記補償範囲は、信号の特性に応じて前記再生信号の所定の信号周期を有するデータに適応的に設定され、前記（ａ３）段階は、前記適応的に設定された所定の信号周期を有するデータについて行われることを特徴とする再生信号検出方法。
【請求項２】
前記所定の信号周期を有するデータは、信号の周期が短いデータであることを特徴とする請求項１に記載の再生信号検出方法。
【請求項３】
前記ステップ（ａ）では、前記光記録媒体に記録されたデータピット形状の条件による時間遅延及びデータ間の干渉等により発生される時間遅延を補償することを特徴とする請求項１に記載の再生信号検出方法。
【請求項４】
光記録媒体から反射されてくる光信号を多分割して検出する光検出素子を含む光記録及び／または再生装置において、
前記光検出素子の出力間の時間差を検出して時間差が発生した光検出素子の一部の出力を前記光検出素子の残りの出力と時間的に一致させて時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力を提供する時間遅延補償器と、
前記時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力に前記光検出素子の残りの出力を加算しその結果を再生信号として提供する演算器とを含み、
前記時間遅延補償器は、
前記光検出素子のトラック方向に同一線上に位置する第１出力の和信号と第１出力とはトラック方向に同一線上に位置することはないがそれぞれはトラック方向に同一線上に位置する第２出力の和信号をそれぞれ２値化して第１及び第２の２値化信号を提供する第１及び第２の２値化回路と、
前記第１及び第２の２値化信号間の位相差を検出して時間遅延補償信号として提供する位相検出器と、
入力される補償範囲及び前記時間遅延補償信号に基づき、前記第２出力の和信号を時間的にシフトさせる遅延器とを含み、
前記補償範囲は、信号の特性に応じて前記再生信号の所定の信号周期を有するデータに適応的に設定され、前記遅延器は、前記適応的に設定された所定の信号周期を有するデータについて処理を行うことを特徴とする再生信号検出回路。
【請求項５】
前記所定信号の周期を有するデータは、信号の周期が短いデータであることを特徴とする請求項４に記載の再生信号検出回路。
【請求項６】
前記時間遅延補償器は、前記光記録媒体に記録されたデータピット形状の条件による時間遅延及びデータ間の干渉等により発生される時間遅延を補償することを特徴とする請求項４に記載の再生信号検出回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光記録媒体の再生に係り、特に、光検出素子の出力間の時間遅延を補償して再生信号を検出する方法及びその回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク上にデータがピット形状に記録され、そのピットに光を照射させて発生される光の反射量を比較することによりデータの検出を行なうコンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）などの光記録媒体の記録及び／または再生装置において、データピットの形状条件（例えば、幅、長さ、深さ、角度）などによって発生される光検出素子の出力間の時間遅延、トラック方向のデータ間の干渉による時間遅延などは信号劣化の原因となる。
【０００３】
図１は、従来の再生信号の検出原理を示すものである。これを参照すると、ディスク１００からデータを読み出すために、先ず、ピックアップユニット（Ｐ／Ｕ）１０２は光源（レーザーダイオード）から発せられたビームをディスク１００に照射し、普通フォトダイオード（ＰＤ）からなる多分割光検出素子１０４（検出センサーとも言う）は、ディスク１００から反射されてくる光信号を多分割して検出する。第１〜第４電流／電圧変換器１０６、１０８、１１０、１１２は、光検出素子１０４から電流信号の形で供給される多チャンネルの出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを電圧信号に変換する。演算器１１４は、前記第１〜第４電流／電圧変換器１０６、１０８、１１０、１１２からの電圧信号の和信号を求めてＲＦ形態の再生信号（ＲＦ  ＳＵＭ）として出力する。
【０００４】
従来には、それぞれの電流／電圧変換器１０６、１０８、１１０、１１２からの出力を単に加算することによりデータの再生信号を検出していたため、ディスク上のデータピット形状の条件、データ間の干渉により発生されるそれぞれの電流／電圧変換器１０６、１０８、１１０、１１２の出力間の時間遅延により、演算時に再生信号の歪み及び劣化が生じることになる。
【０００５】
その一方、現在、光ディスクには、高画質（ＨＤ）映像を記録及び／または再生するための大容量記録及び高速度の再生が要求されている。システムの高密度化及び高倍速化が進めれば進むほど、再生信号の歪み及び劣化が一層激しくなり、システムの具現時に相当の努力及び製品の高コスト化が起こされる。従って、光検出素子の各出力間に時間遅延が発生すると再生信号に歪みが生じ、再生信号の振幅が正常に検出できないと、システムの性能が低下する問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その目的は、光記録媒体上に記録されているデータピット形状の条件及びデータ間の干渉などによる時間遅延を補償して再生信号を検出する方法を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、光記録媒体上に記録されているデータピット形状の条件及びデータ間の干渉などによる時間遅延を補償して再生信号を検出する回路を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る再生信号検出方法は、光記録媒体から反射されてくる光信号を多分割して検出する光検出素子を用い再生信号を検出する方法において、光検出素子の出力間の時間差を検出して時間差の生じた光検出素子の一部の出力を光検出素子の残りの出力と時間的に一致させて時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力を提供するステップと、時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力及び光検出素子の残りの出力を加算して再生信号として出力するステップとを含むことを特徴としている。
【０００９】
前記他の目的を達成するために、本発明に係る再生信号検出回路は、光記録媒体から反射されてくる光信号を多分割して検出する光検出素子を含む光記録及び／または再生装置において、光検出素子の出力間の時間差を検出して時間差の生じた光検出素子の一部の出力を光検出素子の残りの出力と時間的に一致させて時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力を提供する時間遅延補償器、及び時間遅延を補償した光検出素子の一部の出力及び光検出素子の残りの出力を加算して再生信号を提供する演算器を含むことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき、時間遅延を補償した再生信号検出方法及びその回路の好適な実施形態について説明する。
【００１１】
図２は、本発明の一実施形態による再生信号検出回路の回路図であって、ディスクに記録されたデータピット形状の条件やデータ間の干渉によって発生される再生信号の時間遅延をｎ分割された光検出素子の各出力間の位相を比較することにより検出し、発生された時間遅延を連続的にまたは部分的に補正できる。
【００１２】
すなわち、ピックアップユニット（Ｐ／Ｕ）２０２は、ディスク２００に記録された情報を検出しようとする位置に移動させてＰ／Ｕ２０２内の光源（レーザーダイオード）から放出されるビームをディスク２００に照射し、ｎ（ここでは、４）分割された光検出素子２０４はディスク２０２から反射されてくる光信号を多分割して検出する。
【００１３】
第１〜第４電流／電圧変換器２０６、２０８、２１０、２１２は、光検出素子２０４から供給される電流信号形態の多チャンネルの出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを電圧信号に変換する。
【００１４】
第１加算器２１４は、第１電流／電圧変換器２０６から供給される光検出素子２０４の出力Ａに相当する電圧信号に第４電流／電圧変換器２１２から供給される光検出素子２０４の出力Ｄに相当する電圧信号を加算する。第２加算器２１６は、第２電流／電圧変換器２０８から供給される光検出素子２０４の出力Ｂに相当する電圧信号に第３電流／電圧変換器２１０から供給される光検出素子２０４の出力Ｃに相当する電圧信号を加算する。ここで、光検出素子２０４の出力Ａ，Ｄはトラック方向に同一線上に位置し、光検出素子２０４の出力Ｂ，Ｃはトラック方向に同一線上に位置しているため、第１加算器２１４を介して提供される光検出素子２０４の出力（Ａ＋Ｄ：第１出力の和）と第２加算器２１６を介して供給される光検出素子２０４の出力（Ｂ＋Ｃ：第２出力の和）とでは、データピット形状の条件及びデータ間の干渉によってトラック方向に、図３に示されたように時間遅延が生じる。図３では、光検出素子２０４の出力（Ｂ＋Ｃ）は光検出素子２０４の出力（Ａ＋Ｄ）よりその位相が遅れている。したがって、時間遅延補償器２１８は、データピット条件及びデータ間の干渉による時間遅延を光検出素子２０４の出力（Ｂ＋Ｃ）に対して補償する。
【００１５】
すなわち、第１比較器２２０は、第１加算器２１４の出力を基準信号と比較して２値化信号に変換し、第２比較器２２２は、第２加算器２１６の出力を基準信号と比較して２値化信号に変換する。第１比較器２２０及び第２比較器２２２は、アナログ電圧信号を２値化する機能をする。
【００１６】
位相検出器２２４は、第１比較器２２０の出力の位相と第２比較器２２２の位相とを比較して位相エラーを検出する。遅延器２２６は、第２加算器２１６から供給される光検出素子２０４の出力（Ｂ＋Ｃ）を位相検出器２２４から供給される位相エラー分だけ時間的にシフトさせて、図４に示されたように、時間遅延を補償する。
【００１７】
このとき、遅延器２２６は、予め設定された補償範囲によって光検出素子２０４の各出力の位相差を連続的に検出して時間遅延を補償することにより全データに適応する連続時間遅延補償方法、及び信号の特性によって所定の信号周期を有するデータに適応する部分時間遅延補償方法が適用できる。
【００１８】
通常、ＤＶＤの場合には、ディスク上に記録されるマーク長が３Ｔから１４Ｔまで存在するので、遅延器２２６は補償範囲を全データ３Ｔから１４Ｔに設定して時間遅延を補償することもでき、信号の周期が短いデータ（例えば、３Ｔ）を中心に部分的に（または間歇的に）時間遅延を補償することもできる。通常、信号の周期が短いデータの時間遅延が補正されると、残りのデータの時間遅延は考慮されなくてもよいことは周知である。遅延器２２６は、タイムシフタとして機能する。また、第３加算器２２８は演算器とも呼ばれる。
【００１９】
第３加算器２２８は、第１加算器２１４の出力に遅延器２２６の出力を加算して時間遅延を補償した再生信号ＲＦ  ＳＵＭを出力する。データピット形状の条件及びデータ間の干渉による時間遅延を補償する前後の再生信号ＲＦ  ＳＵＭを比較した波形は、図５に示された通りである。図５から明らかなように、時間遅延を補償した再生信号ＲＦ  ＳＵＭが、時間遅延を補償する前の再生信号よりも大きくなり、これにより変調度が向上する。信号処理で最も重要とされる信号の変調度が向上すると、信号歪み及び信号劣化などが改善されるので、システムの性能が向上される。特に、変調度の向上された再生信号を使用すると、デフォーカスマージン、デトラックマージン、半径方向のチルトマージン、トラック方向のチルトマージンが高まり、システムの性能が向上される。
【００２０】
図６は、本発明に係る再生信号検出回路の他の実施形態による回路図であって、ディスクに記録されたデータピット形状の条件や各データ間の干渉により発生される再生信号の時間遅延をｎ分割された光検出素子のそれぞれの出力から検出して、発生された時間遅延を信号の周期が短いデータを中心に補正する。
【００２１】
図６に示されたＰ／Ｕ３０２、第１〜第４電流／電圧変換器３０６、３０８、３１０、３１２と第１及び第２加算器３１４，３１６は、図２に示されたＰ／Ｕ２０２、第１〜第４電流／電圧変換器２０６、２０８、２１０、２１０と第１及び第２加算器２１４，２１６と同一なので、その構成及び動作についての説明は省略し、時間遅延補償器３１８を中心に説明する。
【００２２】
図６において、時間遅延補償器３１８の帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）３２０は、フィードバック入力される減算器３３０の出力に対し所定の信号周期を有するデータに相当する帯域の信号のみをピークホルダ３３２に供給する。ここで、所定の信号周期を有するデータは、信号の周期が短いデータでありうる。ピークホルダ３２２は、ＢＰＦ３２０の出力のピークをホールドしてアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）３２４に供給する。ＡＤＣ３２４は、ピークホルダ３２２の出力をデジタルデータに変換して最小値検出器３２６に供給する。最小値検出器３２６は、減算器３３０、ＢＰＦ３２０、ピークホルダ３２２を介してさらにＡＤＣ３２４の出力を得る過程を繰り返してＡＤＣ３２４の最小値を先に検出し、ＡＤＣ３２４の出力と検出された最小値との差分に相当する時間遅延補償データを遅延器３２８に供給する。
【００２３】
遅延器３２８は、第２加算器３１６の出力を最小値検出器３２６から供給される時間遅延補償データに相当する分だけ時間的にシフトさせて減算器３３０及び第３加算器３３２共に提供する。減算器３３０は、第１加算器３１４から供給される光検出素子３０４の出力（Ａ＋Ｄ）から遅延器３２８から供給される時間遅延が補償された光検出素子３０４の出力（Ｂ＋Ｃ）を減算してＢＰＦ３２０に負フィードバックさせる。第３加算器３３２は、第１加算器３１４の出力に遅延器３２８の出力を加算して時間遅延が補償された再生信号ＲＦ  ＳＵＭを出力する。
【００２４】
図６においては、信号の周期が短いデータに相当する光検出素子３０４の出力間の時間遅延を補正することにより、信号で最も重要とされる信号の変調度が向上でき、さらにはシステムの性能が向上できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によると、光検出素子の各出力間の時間遅延を補償することによりデータ再生信号の変調度を向上でき、信号の歪みや劣化が極力抑えられるとともに、再生信号のエラー発生を最小化して再生信号の信頼性を向上させることができる。
【００２６】
さらに、本発明の再生信号を使用すると、デフォーカスのマージン、デトラックのマージン、半径方向のチルトのマージン、トラック方向のチルトのマージンが向上でき、システムの性能向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の再生信号検出原理を示す図面である。
【図２】本発明に係る再生信号検出回路の一実施形態による回路図である。
【図３】時間遅延の生じた図２に示された光検出素子の出力（Ａ＋Ｄ）及び出力（Ｂ＋Ｃ）の波形図である。
【図４】本発明に係る時間遅延を補償した光検出素子の出力（Ａ＋Ｄ）及び出力（Ｂ＋Ｃ）の波形図である。
【図５】補償前再生信号と本発明による補償後再生信号とを比較した図面である。
【図６】本発明に係る再生信号検出回路の他の実施形態による回路図である。
【符号の説明】
２００  ディスク
２０２  ピックアップユニット（Ｐ／Ｕ）
２０４  光検出素子
２０６、２０８、２１０、２１２  第１〜第４電流／電圧変換器
２１４、２１６、２２８  第１〜第３加算器
２１８  時間遅延補償器
２２０、２２２  第１及び第２比較器
２２４  位相検出器
２２６  遅延器
３０２  ピックアップユニット（Ｐ／Ｕ）
３０４  光検出素子
３０６、３０８、３１０、３１２  第１〜第４電流／電圧変換器
３１４、３１６、３３２  第１〜第３加算器
３１８  時間遅延補償器
３２０  帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）
３２４  ＡＤＣ
３２６  最小値検出器
３２８  遅延器
３３０  減算器
３３２  ピークホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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