(57)【要約】【課題】光ディスク装置において、光ディスクのウォブル信号を隣接トラックからのクロストークの影響を排除して確実に抽出する。【解決手段】光ディスク装置はバンドパスフィルタ５４でウォブル信号を抽出し、正規化回路５６でウォブル信号の平均値を一定とする。非線形アンプ５８は、入力ウォブル信号のレベルが大なる時に相対的に小さいゲインで、入力ウォブル信号のレベルが小さい時に相対的に大なるゲインでウォブル信号を非線形増幅する。これにより、隣接トラックからのクロストークによりウォブル信号のレベルが変動してもほぼ一定に補正できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相変調あるいはＭＳＫ変調されて光ディスクに形成されたウォブル信号を検出するウォブル信号検出装置であって、
光ピックアップで再生され、振幅が正規化されたウォブル信号を入力し、前記ウォブル信号の振幅が大なるときに相対的に小さなゲインで、前記ウォブル信号の振幅が小なるときに相対的に大きなゲインで前記ウォブル信号を非線形に増幅することで隣接トラックからのクロストークによる前記ウォブル信号のレベル変動を補償する単一の非線形増幅手段
を有することを特徴とするウォブル信号検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウォブル信号検出装置、特に隣接トラックからのクロストークによるウォブル信号振幅の変動を補正する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ＋Ｒ／＋ＲＷ等の光ディスクでは、グルーブをウォブルさせることでウォブル信号を記録しており、ウォブル信号は０°の位相及び１８０°の位相の２相変調方式（ＢＰＳＫ変調）により変調されて記録されている。ウォブル信号は、光ディスクの回転速度制御やアドレス復調に用いられるため、光ディスク装置は光ピックアップの再生信号からウォブル信号を確実に抽出することが必要である。
【０００３】
一方、高記録密度化のために光ディスクのトラックピッチは狭く形成されており、光スポットの一部が目標トラックのみならず隣接トラックにも照射され、これにより隣接トラックからのクロストークが生じ、検出されるウォブル信号は目標トラックのウォブル信号に隣接トラックのウォブル信号を重畳した信号となる。
【０００４】
ウォブル信号が２相変調される場合、クロストークの影響は一様ではなく、目標トラックのウォブル信号の位相と隣接トラックのウォブル信号の位相との関係により変化する。すなわち、目標トラックの位相と隣接トラックの位相が同一であれば検出ウォブル信号の振幅は強め合って大きくなり、目標トラックのウォブル信号の位相と隣接トラックのウォブル信号の位相が異なれば検出ウォブル信号の振幅は弱め合って振幅は小さくなる。このように、クロストークの影響により検出ウォブル信号の振幅は変動してうねりを生じるため、ウォブル信号を抽出することが困難となる。
【０００５】
そこで、下記に示す特許文献では、以下のように固定ゲインアンプと可変ゲインアンプの２つのアンプを用いてウォブル信号の振幅を補正している。
【０００６】
図７に、従来技術の構成ブロック図を示す。ウォブル信号補正回路２８ｆは、固定ゲインアンプ回路ｆ１、オートゲインコントロールアンプ（ＡＧＣアンプ）回路ｆ２、及びセレクタｆ３を備える。固定ゲインアンプ回路ｆ１は、設定されているゲインに応じた増幅率でウォブル信号検出回路からのウォブル信号を増幅し、信号Ｓｃとして出力する。ＡＧＣアンプ回路ｆ２は、可変ゲインアンプ回路ｆ２１、振幅検出回路ｆ２２、及びゲイン制御回路ｆ２３を備え、可変ゲインアンプ回路ｆ２１は、ゲイン制御回路ｆ２３が指示するゲインに応じてウォブル信号検出回路からのウォブル信号の振幅を調整する。セレクタｆ３は、デコーダからの位相変調信号Ｓｐｈａｓｅに同期して可変ゲインアンプ回路ｆ２１の出力信号Ｓｂ、及び固定ゲインアンプ回路ｆ１の出力信号Ｓｃの一方を選択し、信号Ｓｄとして出力する。
【０００７】
具体的には、図８に示すように、セレクタｆ３は、位相変調信号Ｓｐｈａｓｅが０（ローレベル）の時にＡＧＣアンプ回路ｆ２の出力信号Ｓｂを選択し、１（ハイレベル）の時に固定ゲインアンプ回路ｆ１の出力信号Ｓｃを選択するように切り替える。これにより、搬送波部分および位相変調波部分のいずれにおいてもほぼ所望の振幅の信号が得られ、クロストークの影響が補正されるとしている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−４８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来技術においては、アンプ回路として固定ゲインアンプ回路ｆ１及び可変ゲインアンプ回路ｆ２１の２つのアンプ回路を設けるとともに、これらのアンプ回路からの出力信号を切り替えるセレクタｆ３を備える必要があり、構成が複雑化してコスト増加を招く問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、より簡易な構成でありながら確実に隣接トラックのクロストークによる影響を除去してウォブル信号を検出できる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、位相変調あるいはＭＳＫ変調されて光ディスクに形成されたウォブル信号を検出するウォブル信号検出装置であって、光ピックアップで再生され、振幅が正規化されたウォブル信号を入力し、前記ウォブル信号の振幅が大なるときに相対的に小さなゲインで、前記ウォブル信号の振幅が小なるときに相対的に大きなゲインで前記ウォブル信号を非線形に増幅することで隣接トラックからのクロストークによる前記ウォブル信号のレベル変動を補償する単一の非線形増幅手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、単一の非線形増幅手段によりウォブル信号の振幅が大なるときに相対的に小さなゲインで、前記ウォブル信号の振幅が小なるときに相対的に大きなゲインで前記ウォブル信号を非線形に増幅するので、複数のアンプやセレクタを設けることなく隣接トラックからのクロストークによる前記ウォブル信号のレベル変動を補正できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１に、本実施形態に係る光ディスク装置の全体構成図が示されている。ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスク１０はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１２により回転駆動される。スピンドルモータＳＰＭ１２は、ドライバ１４で駆動され、ドライバ１４はサーボプロセッサ３０により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。
【００１５】
光ピックアップ１６は、レーザ光を光ディスク１０に照射するためのレーザダイオード（ＬＤ）や光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ（ＰＤ）を含み、光ディスク１０に対向配置される。光ピックアップ１６はスレッドモータ１８により光ディスク１０の半径方向に駆動され、スレッドモータ１８はドライバ２０で駆動される。ドライバ２０は、ドライバ１４と同様にサーボプロセッサ３０によりサーボ制御される。また、光ピックアップ１６のＬＤはドライバ２２により駆動され、ドライバ２２はオートパワーコントロール回路（ＡＰＣ）２４により駆動電流が所望の値となるように制御される。ＡＰＣ２４は、光ディスク１０のテストエリア（ＰＣＡ）において実行されたＯＰＣ（Optimum Power Control）により選択された最適記録パワーとなるようにドライバ２２の駆動電流を制御する。ＯＰＣは、光ディスク１０のＰＣＡに記録パワーを複数段に変化させてテストデータを記録し、該テストデータを再生してその信号品質を評価し、所望の信号品質が得られる記録パワーを選択する処理である。信号品質には、β値やγ値、変調度、ジッタ等が用いられる。
【００１６】
光ディスク１０に記録されたデータを再生する際には、光ピックアップ１６のＬＤから再生パワーのレーザ光が照射され、その反射光がＰＤで電気信号に変換されて出力される。光ピックアップ１６からの再生信号はＲＦ回路２６に供給される。ＲＦ回路２６は、再生信号からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、サーボプロセッサ３０に供給する。サーボプロセッサ３０は、これらのエラー信号に基づいて光ピックアップ１６をサーボ制御し、光ピックアップ１６をオンフォーカス状態及びオントラック状態に維持する。また、ＲＦ回路２６は、再生信号をアドレスデコード回路２８に供給する。
【００１７】
アドレスデコード回路２８は、ウォブル信号検出部及びデコード部から構成され、再生信号からウォブル信号を検出し、さらにウォブル信号をデコードしてアドレスデータを復調し、サーボプロセッサ３０やシステムコントローラ３２に供給する。
【００１８】
また、ＲＦ回路２６は、再生ＲＦ信号を２値化回路３４に供給する。２値化回路３４は、再生信号を２値化し、得られた変調信号をエンコード／デコード回路３６に供給する。エンコード／デコード回路３６では、２値化信号を復調及びエラー訂正して再生データを得、当該再生データをインタフェースＩ／Ｆ４０を介してパーソナルコンピュータなどのホスト装置に出力する。なお、再生データをホスト装置に出力する際には、エンコード／デコード回路３６はバッファメモリ３８に再生データを一旦蓄積した後に出力する。
【００１９】
光ディスク１０にデータを記録する際には、ホスト装置からの記録すべきデータはインタフェースＩ／Ｆ４０を介してエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、記録すべきデータをバッファメモリ３８に格納し、当該記録すべきデータをエンコードして変調データとしてライトストラテジ回路４２に供給する。ライトストラテジ回路４２は、変調データを所定の記録ストラテジに従ってマルチパルス（パルストレーン）に変換し、記録データとしてドライバ２２に供給する。記録ストラテジは、例えばマルチパルスにおける先頭パルスのパルス幅や後続パルスのパルス幅、パルスデューティから構成される。ＯＰＣ時に記録ストラテジを併せて設定してもよい。記録データによりパワー変調されたレーザ光は光ピックアップ１６のＬＤから照射されて光ディスク１０にデータが記録される。データの記録はパケット単位である。パケット単位でデータを記録した後、光ピックアップ１６は再生パワーのレーザ光を照射して当該記録データを再生し、ＲＦ回路２６に供給する。ＲＦ回路２６は再生信号を２値化回路３４に供給し、２値化された変調データはエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、変調データをデコードし、バッファメモリ３８に記憶されている記録データと照合する。ベリファイの結果はシステムコントローラ３２に供給される。
【００２０】
図２に、図１におけるウォブル信号検出系の構成ブロック図を示す。光ピックアップ１６の４分割フォトディテクタ５０のうち、半径方向に分割されたディテクタの信号は差分器５２に供給される。差分器５２は、２つの信号の差分を演算し、プッシュプル信号としてバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５４に出力する。バンドパスフィルタ５４は、その中心周波数がウォブル信号の基本周波数に設定されており、プッシュプル信号からウォブル信号周波数のみを抽出して正規化回路５６に出力する。正規化回路５６は、バンドパスフィルタ５４で抽出されたウォブル信号のレベルを正規化する。正規化回路５６は、正規化したウォブル信号を非線形アンプ５８に供給する。
【００２１】
非線形アンプ５８は、入力したウォブル信号の振幅を非線形増幅する。すなわち、入力ウォブル信号の振幅が大なる時には相対的に小さなゲインで、入力ウォブル信号の振幅が小なる時には相対的に大きなゲインで入力ウォブル信号を増幅する。
【００２２】
図３に、非線形アンプ５８の回路構成例を示し、図４に非線形アンプ５８の増幅特性を示す。非線形アンプ５８は、オペアンプ、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３及びダイオードで構成される。オペアンプの反転入力端子（−）には入力抵抗Ｒ１を介して入力端子が接続され、非反転端子（＋）は接地される。また、オペアンプの反転入力端子（−）と出力端子との間には互いに並列接続されたフィードバック抵抗Ｒ２、Ｒ３が接続され、フィードバック抵抗Ｒ３は２つの互いに逆向きに並列接続されたダイオード（降伏電圧Ｖｄ）と直列に接続される。入力ウォブル信号のレベルが小さく出力レベルがＶｄより小さい場合には入力ウォブル信号のゲインはＲ２／Ｒ１で決定され、入力ウォブル信号のレベルが大きく出力レベルがＶｄ以上の場合には入力ウォブル信号のゲインは（Ｒ２Ｒ３）／（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ１で決定される。Ｒ２＝Ｒ３とすると、ゲインＲ２／２Ｒ１となり、入力ウォブル信号のレベルが大きい場合にはレベルが小さい場合に比べて半分のゲインで増幅されることとなり、レベルに応じて非線形に増幅される。
【００２３】
図４に、非線形アンプ５８の増幅特性を示す。上記の通り、入力ウォブル信号のレベルが小さい場合にはＲ２／Ｒ１で定まるゲインで増幅されるため、相対的に大きなゲインで増幅される。一方、入力ウォブル信号のレベルが大なる場合には、Ｒ２Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）／Ｒ１のゲインで増幅されるため、相対的に小さいゲインで増幅される。非線形アンプ５８は、このように非線形に入力ウォブル信号を増幅することで、正規化された入力ウォブル信号のレベルがクロストークの影響で変動している場合でも、相対的にレベルの小さな成分のゲインを増大させてレベルをあげるので、クロストークによる振幅変動を補償することができる。本実施形態では、単一のアンプ５８を用いてクロストークによる振幅変動を抑制していることに留意されたい。
【００２４】
図５に、入力ウォブル信号（位相変調なし）のレベルがクロストークにより変動している場合に、非線形アンプ５８で非線形増幅した結果を示す。図５（ａ）は増幅前、図５（ｂ）は増幅後の波形である。図５（ａ）に、非線形アンプ５８のゲインの大小を併せて示す。また、図６に、入力ウォブル信号が位相変調されており、位相変調部において隣接トラックからのクロストーク成分が異なる位相であるため互いに弱め合った結果、レベルが小さくなっている場合の非線形アンプ５８による増幅の結果を示す。図６（ａ）は増幅前、図６（ｂ）は増幅後の波形である。弱め合ってレベルが小さくなった位相変調部も非線形アンプ５８により増幅され、搬送波部分とほぼ同様のレベルが得られることがわかる。図６（ｂ）は、図８におけるＳｄに対応するものである。なお、図６は、位相変調部がクロストークにより弱め合う場合であるが、位相変調部がクロストークにより強め合う、すなわち非位相変調部（搬送波部）がクロストークにより弱め合う場合についても同様であり、入力ウォブル信号のレベルが小さい部分では相対的に大なるゲインで増幅されるため、ウォブル信号のレベルは平準化される。
【００２５】
以上、本発明の実施形態について、ウォブル信号検出装置をアナログ回路で構成する場合について説明したが、装置の少なくとも一部をデジタル回路で構成することもできる。
【００２６】
例えば、図２に示すウォブル信号検出系において、正規化回路５６と非線形アンプ５８との間にＡ／Ｄを設けてウォブル信号をデジタル信号とし、デジタル非線形アンプ５８でウォブル信号を非線形増幅してもよい。デジタル非線形アンプ５８は、デジタル値と一対一に対応するゲイン値を有するテーブルを内蔵し、デジタル値に応じてウォブル信号を非線形に増幅する。ゲイン値を規定するテーブルは、デジタル値が大なるほど小さくするように非線形に設定する。本実施形態では、正規化回路５６によりウォブル信号はすでに正規化されているため、図４の特性においてゲイン大からゲイン小に切り替える入力ウォブル信号のしきいレベルを一義的に固定でき、デジタル非線形アンプ５８におけるゲインテーブルを固定的に設定できる利点がある。
【００２７】
なお、上記の実施形態では、ウォブル信号が０°の位相及び１８０°の位相の２相変調方式（ＢＰＳＫ変調）により変調されて記録されている場合について説明したが、ＭＳＫ（Minimum Shift Keying）変調方式により変調されている場合、あるいはＢｌｕ−ｒａｙディスクのようにＭＳＫ変調方式とＨＭＷ（Hermonic Wave）変調方式をともに用いて変調されている場合にも同様に適用することができる。ＭＳＫ変調方式では、一方を基準キャリア信号と同一の周波数とし、他方を基準キャリア信号の１．５倍の周波数として周波数変調する。基準キャリア信号をｃｏｓ（ωｔ）とすると、「０」はｃｏｓ（ωｔ）またはその反転信号−ｃｏｓ（ωｔ）となり、「１」はｃｏｓ（１．５ωｔ）またはその反転信号−ｃｏｓ（１．５ωｔ）となる。ＭＳＫ変調マークは、ｃｏｓ（１．５ωｔ）、−ｃｏｓ（ωｔ）、−ｃｏｓ（１．５ωｔ）の３キャリア周期区間で構成される。ＭＳＫ変調方式においても、着目トラックと隣接トラックの位相が異なる場合が存在することから、同様に非線形アンプ５８で増幅してクロストークの影響を抑制すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】光ディスク装置の構成ブロック図である。
【図２】図１におけるウォブル信号検出系の構成ブロック図である。
【図３】図２における非線形アンプの回路図である。
【図４】図３における非線形アンプの特性図である。
【図５】非線形アンプによるウォブル信号（位相変調なし）の増幅説明図である。
【図６】非線形アンプによるウォブル信号（位相変調あり）の増幅説明図である。
【図７】従来装置の構成図である。
【図８】従来装置の動作フローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１０  光ディスク、１６  光ピックアップ、２８  アドレスデコード回路、３２  システムコントローラ。
【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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【図７】
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【図８】
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