(57)【要約】【課題】簡単な回路構成でディスクノイズを低減して伝送系のＳＮ比を向上し、ディスク１層当りの記録容量を増加させることができる光ディスク再生装置を提供する。【解決手段】トラックピッチＴｐで、らせん状に形成されたデータトラックにレーザビームを照射し、その反射光の強度により記録されているデータを再生するようにした光ディスクの再生装置において、再生信号中のディスクノイズを除去するための高域通過フィルタを備えるとともに、前記高域通過フィルタによって失われた低域成分を検出する直流再生回路を備え、前記高域通過フィルタの出力信号と前記直流再生回路の出力信号とを加算した信号で以降の再生信号処理を行うようにした。【選択図】  図１
2008305515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク上にらせん状に形成されたデータトラックにレーザビームを照射し、その反射光の強度により記録されているデータを再生する光ディスク再生装置において、
前記レーザビームをオントラックさせた状態でディスク半径方向へ移動させるサーボ回路と、
前記レーザビームの反射光強度を電圧に変換するアンプと、
前記アンプの出力信号の符号間干渉を補正する波形等化回路と、
前記波形等化回路の出力信号からディスクノイズを除去するための高域通過フィルタと、
前記高域通過フィルタの出力信号を遅らせるための遅延回路と、
前記波形等化回路のアナログ出力信号を２値化する識別回路と、
前記識別回路の出力信号の低域成分を検出する低域通過フィルタと、
前記低域フィルタの出力信号レベルを可変するためのアッテネータ回路と、
前記アッテネータ回路の出力信号と前記遅延回路の出力信号を加算する加算回路とを備え、
前記加算回路の出力信号で以降の再生信号処理を行うことを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク再生装置において、前記波形等化回路のアナログ出力信号と、前記アッテネータ回路の出力信号とを加算する第２の加算回路を設け、前記第２の加算回路の出力信号を前記識別回路に入力することを特徴とする光ディスク再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスクの再生装置に関し、特に光ディスクを再生する際に発生するディスクノイズを低減して伝送系ＳＮ比(Signal to Noise ratio)を向上し、再生信号のエラーレートを改善する光ディスク再生装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、フィードフォワード型量子化直流再生回路（ＤＦＦ）が開示されており、ＤＦＦは、高域通過フィルタ、遅延素子、第１識別回路、低域通過フィルタ、ボリューム、加算回路、第２識別回路で構成する、ことが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３０９７９３号公報（第３頁  図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＤＶＤに代表される光ディスクの市場においては、記録情報の大容量化に適応するため高密度化が進んでおり、最近では光源として青色レーザを使用するＢｌｕ−ｒａｙ、ＨＤ−ＤＶＤが製品化された。このうちＢｌｕ−ｒａｙディスク規格では、現在のＤＶＤにおけるレーザ波長６６０ｎｍ、対物レンズ開口数０．６０に対し、青色レーザ（波長４０５ｎｍ）、対物レンズ開口数０．８５を使用してＤＶＤの約５倍の記録容量となる片面２５ＧＢを実現した。また、青色レーザの高出力化によって複数層媒体の記録も可能となり、たとえば２層ディスクでは片面で５０ＧＢの情報データを記録再生できる。この大記録容量化への開発は今後も多層化技術開発を中心として推進されると予測されている。
【０００５】
青色レーザの採用を採用することにより短波長化が図れ記録密度は向上したが、波長はこれ以上短くできないので今後は現行の信号伝送系を改善し線記録密度を上げるか、前述したように記録膜の多層化によって大容量化を進めて行く必要がある。この中で信号伝送系に着目すると、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクではディスク固有の低域周波数帯のノイズが大きく、ＳＮ比を大きく低下させているという課題がある。
【０００６】
光ディスク装置においては、低域周波数は伝送信号ビット周波数のおよそ１／２０００まで伝送する必要があり、この低域ディスクノイズを低減するために高域通過フィルタを挿入すると伝送信号そのものの低域成分欠落によって、かえって伝送系のエラーレートを悪化させることになる。
【０００７】
このようなディスク再生装置に対して回転ヘッドを使用した高密度磁気記録再生装置においては、ロータリートランスの低域遮断特性による信号劣化があるため、直流成分の少ないデータ変調方式が使用される。また直流成分のある変調方式を使用している場合には検出方式に直流成分を必要としない微分検出や、クラス４パーシャルレスポンスを適用し、場合によっては、上記特許文献１に記載のようなロータリートランスの低域遮断特性を補償するための直流再生回路が適用されている。
【０００８】
本発明の目的は、簡単な回路構成で信号伝送系のＳＮ比を向上し、記録膜１層当りの記録容量を増加させることができる光ディスク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】
【０００９】
上記目的は、例えば、特許請求の範囲に記載の発明により達成される。
【００１０】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば次のとおりである。
【００１１】
本発明に従う光ディスク再生装置は、ディスク上にらせん状に形成されたデータトラックにレーザビームを照射し、その反射光の強度により記録されているデータを再生するようにした光ディスク再生装置において、前記レーザビームをオントラックさせた状態でディスク半径方向へ移動させるサーボ回路と、前記レーザビームの反射光強度を電圧に変換するアンプと、前記アンプの出力信号の符号間干渉を補正する波形等化回路と、前記波形等化回路の出力信号からディスクノイズを除去するための高域通過フィルタと、前記高域通過フィルタの出力信号を遅らせるための遅延回路と、前記波形等化回路のアナログ出力信号を２値化する識別回路と、前記識別回路の出力信号の低域成分を検出する低域通過フィルタと、前記低域フィルタの出力信号レベルを可変するためのアッテネータ回路と、前記アッテネータ回路の出力信号と前記遅延回路の出力信号を加算する加算回路とを備え、前記加算回路の出力信号で以降の再生信号処理を行う。
【００１２】
本発明に従う光ディスク再生装置においては、前記波形等化回路のアナログ出力信号と、前記アッテネータ回路の出力信号とを加算する第２の加算回路を設け、前記第２の加算回路の出力信号を前記識別回路に入力することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡単な回路構成でディスクノイズを低減して伝送系のＳＮ比を向上し、ディスク１層当りの記録容量を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図を用いて説明する。しかし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、この発明の精神から離れることなくして、部品・要素を数多く再配列、変更、および取り替えることが可能である。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明による光ディスク再生装置のブロック図であり、１はディスク、２はモータ、３はサーボ回路、４はピックアップ、５はＲＦアンプ、６はイコライザ回路、７は高域通過フィルタ、８は識別回路、９は低域通過フィルタ、１０はアッテネータ回路、１１は加算回路、１２は遅延回路、１３はＰＬＬ回路、１４は再生系信号処理回路、１５は信号処理回路、１６はレーザビーム、１７は光ディスク再生装置、１８はドライブ制御装置である。
【００１６】
まず、光ディスク再生装置１７の基本的な動作について説明する。たとえばＢｌｕ−Ｒａｙ方式の１回書きディスクであるＢＤ−Ｒディスク１が挿入されるとモータ２、サーボ回路３によってディスク１を回転させ、ピックアップ４から照射されるレーザビーム１６、ＲＦアンプ５、イコライザ回路６、信号処理回路１５中のＰＬＬ回路１３、再生系信号処理回路１４によってディスク１上に記録されたコントロール信号などの情報を読み取り、ディスク媒体判別が行われる。ここで挿入されたディスク１がＢＤ−Ｒと判別されると光ディスク再生装置１７は動作待ち状態となり、その後はたとえばホストコンピュータで構成されるドライブ制御装置１８の指令に基づきデータの再生状態に制御される。
【００１７】
再生時にはサーボ回路３はディスク１を所定のスピードで回転させ、レーザビーム１６のフォーカスおよびトラッキング制御を行って内周から外周に向かってらせん状に形成される１本の記録トラックを走査させるとともに、レーザビーム１６の反射光を検出して再生信号をＲＦアンプ５から得る。
【００１８】
ＲＦアンプ５の出力信号はまずイコライザ回路６に送られ波形等化を行った後、信号処理回路１５に送られる。信号処理回路１５では、再生された信号から伝送クロックを検出するＰＬＬ回路１３、伝送系をパーシャルレスポンスに適合させるパーシャルレスポンス再生回路(図示せず)などによってデータ再生が行われ、再生された記録データ列は一旦バッファメモリに格納される。再生系信号処理回路１４では、バッファメモリに格納されているデータを順次読み出し、同期信号検出回路、復調回路、誤り検出訂正回路などの回路動作(図示せず)によってディスク１に記録されている情報データを再生する。
【００１９】
図２に一般的なＢｌｕ−ｒａｙディスクのＲＦアンプ出力でのノイズ周波数特性を示す。図２はたとえばＢｌｕ−ｒａｙ  フォーマットの最高周波数となる２Ｔ−２Ｔ繰り返し信号を２倍速のモードで再生し、ＲＦアンプ５の出力端子におけるノイズスペクトルを測定した例を示したもので、４０ＭＨｚのノイズレベルを０ｄＢとしてプロットしている。周波数２０ＭＨｚ以下で大きく盛り上がっている部分がディスクノイズ、周波数４０ＭＨｚ以上はアンプノイズの周波数特性によるものである。これらの特性は使用するディスク１、ピックアップ４、ＲＦアンプ５によって変化する。
【００２０】
伝送系のＳＮ比はイコライズ後のキャリア信号レベルと伝送帯域内ノイズの積分値との比で表すことができる。
【００２１】
図３は図２と同様の測定方法でイコライザ回路６の出力端子におけるノイズスペクトルを測定したものである。イコライザ回路６は高域持ち上げ特性であるので、図３に示すように低域のノイズの影響は少なくなるが、１０ＭＨｚ以下のノイズは下がりきらずノイズ積分値を悪化させている。この低域ノイズを低減すれば伝送系ＳＮ比が増し、エラーレートの改善、装置の動作信頼性向上を図れる。また、ＳＮ比の向上によりさらなる高密度記録化も可能になる。
【００２２】
本実施形態では、イコライザ回路６の出力に高域通過フィルタ７を接続してディスクノイズを低減し、またこの高域通過フィルタ７を介することによって失われる伝送信号の低域成分を、高域通過フィルタ７の後段に接続された識別回路８、低域通過フィルタ９、アッテネータ回路１０、加算回路１１、遅延回路１２で構成される直流再生回路によって復元する。
【００２３】
イコライザ回路６の出力信号はまず高域通過フィルタ７に入力され、低域のディスクノイズがカットされる。次にこの出力信号を識別回路８に入力し、２値のディジタル信号に変換した後に低域通過フィルタ９によって入力してきたディジタル信号列の低域成分を検出する。最後にアッテネータ回路１０によって低域通過フィルタ９の出力信号振幅を適正な値に調整して、遅延回路１２を通過してきた高域通過フィルタ７の出力信号と加算する。この動作により、高域通過フィルタ７を通すことによって失われた伝送信号の低域周波数成分がＳＮ比を悪化させること無く復元される。また、高域通過フィルタ７を通すことによってディスクノイズは減少しているため、総合的に伝送信号のＳＮ比を改善することができる。
【００２４】
図４に本発明による識別回路の一回路構成を示す。図４において、１９は２値化回路、２０はＤフリップフロップ回路である。イコライザ回路６の出力信号はまず２値化回路１９によって１、０のディジタル信号に変換され、ＰＬＬ回路１３の出力クロック信号のタイミングでＤフリップフロップ回路２０を動作させ、ディジタル信号列に変換している。
【００２５】
図５に各部信号波形の一例を示す。再生され、波形等化処理された信号（ａ）は高域通過フィルタ７を通過することにより低域のディスクノイズおよび伝送信号の低域成分が失われるため、（ｂ）に示したように全体が直流的に揺らいだものとなる。次にこの信号を識別回路８によりディジタル信号列に変換し、低域通過フィルタ９を通過させることによって、ディジタル信号列中の直流成分を抽出する（ｃ）。最後に（ｂ）および（ｃ）の信号を加算回路１１で加算すれば、ディスク低域ノイズが除去された元の再生信号を得ることができる。この信号は再び２値化されるか、あるいはパーシャルレスポンス方式などによって、処理される。また、遅延回路１２は低域通過フィルタ８による信号伝送遅延時間を補償するために設けている。
【００２６】
アッテネータ回路１０の減衰比(加算回路１１の加算比)は、信号処理回路１５によって制御され、具体的には同期信号の検出率、再生信号のエラーレートなどの情報信号が参照される。また一般的にイコライザ回路６の出力信号は、ＡＧＣ(Auto gain control)回路動作により一定レベルとなっているので、このアッテネータ回路１０の減衰比は、ディスクローディング時などで一度決定すれば、あとは変更する必要は無い。
【００２７】
図１に示した回路はフィードフォワード構成であるため、不適切な加算比を選択したとしても発振することなく、簡単な制御で常に安定した動作が得られる効果がある。特に特殊再生時などでたとえばトラックジャンプなどを行っている場合に再生信号レベルが低下するため、加算量を調整するような制御を行うことも可能であるが、そのまま同一量を加算しても系が発振することは無い。
【００２８】
高域通過フィルタ７、低域通過フィルタ９のカットオフ周波数は高く選ぶほどディスクノイズを低減できるが、直流再生回路の動作可能範囲を考慮して、信号伝送ビット周波数の１／３０以下に設定することが望ましい。また、基本的には両者のカットオフ周波数は同一設定値とする。
【実施例２】
【００２９】
図６に本発明による第２の実施形態を示す。図１に示した同一部品は同一番号で示し、２１は第２アッテネータ回路、２２は第２加算回路である。
【００３０】
図６においては図１の実施形態に対し抽出したディジタル信号列の低域成分を第２アッテネータによって振幅を低下させた後に、第２加算回路によって波形等化回路７の出力信号と加算するようにした。このように低域成分検出回路側にも検出した低域成分をフィードバック加算することにより、ＰＬＬ回路１３の動作安定性を向上させるとともに、直流検出用信号であるディジタルデータ列の再生品質が向上して低域信号検出精度を高めることができる。この場合、再生信号データ列の直流成分が検出できればよいので、第２アッテネータ回路２１の出力信号振幅の厳密な制御は不要である。
【００３１】
図６の実施形態では第２アッテネータ回路２１は低域通過フィルタ９に接続しているが、第２アッテネータ回路２１の出力信号振幅はアッテネータ回路１０の出力信号振幅よりも必ず小さいため、アッテネータ回路１０に接続してもよい。
【００３２】
図６に示した回路はフィードバック構成となるが、第２アッテネータ回路２１の出力信号振幅を制限することにより発振することなく、安定した動作が得られる。ただし本実施形態では前述した実施例とは異なり、特殊再生時などでたとえばトラックジャンプなどを行っている場合には、第２アッテネータ回路２１の出力信号振幅を制御しないと、再生信号レベルの低下に対し相対的に加算量が増すことになり、再生信号振幅が著しく低下した場合には系が発振する可能性がある。そのため、再生信号振幅検出による加算比の制御動作が必要になる。
【００３３】
以上、本発明の詳細をＢｌｕ−ｒａｙ  ディスク再生装置を例として説明してきたが記録媒体はこれに限らず、ＨＤ−ＤＶＤ装置、ＤＶＤ装置、ＣＤ装置などのディスク再生装置に対しても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による第１の実施形態である光ディスク再生装置のブロック図、
【図２】ピックアップ再生時のノイズ周波数特性を示す図、
【図３】波形等化後のノイズ周波数特性を示す図、
【図４】本発明における識別回路の一構成を示す図、
【図５】本発明によるディスク再生波形を示す図、
【図６】本発明による第２の実施形態を示す図、である。
【符号の説明】
【００３５】
１‥ディスク、２‥モータ、３‥サーボ回路、４‥ピックアップ、
５‥ＲＦアンプ、６‥イコライザ回路、７‥高域通過フィルタ、
８‥識別回路、９‥低域通過フィルタ、１０‥アッテネータ回路
１１‥加算回路、１２‥遅延回路、１３‥ＰＬＬ回路、１４‥再生系信号処理回路、
１５‥信号処理回路、１６‥レーザビーム、１７‥光ディスク再生装置、
１８‥ドライブ制御装置、１９‥２値化回路、２０‥Ｄフリップフロップ回路、
２１‥第２アッテネータ回路、２２‥第２加算回路
【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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