(57)【要約】【課題】未記録エリアに連続する記録エリアの信号を安定して読み取るとともに、ＡＤコンバータの分解能が低下するのを抑制する。【解決手段】光ディスク装置１は、光ディスク２にレーザー光を照射して、その光ディスク２からの反射光を検出し、当該反射光からＡＣ成分およびＤＣ成分を含むＲＦ信号を出力する光ピックアップユニット１０を備えている。そして、光ピックアップユニット１０から出力されたＡＣ成分およびＤＣ成分を含むＲＦ信号は、光ピックアップユニット１０とＤＣ結合するＡＧＣ部２０に出力される。また、ＡＧＣ部２０のＶＧＡ２１は、ピークホールド回路２２から出力されたＲＦ信号の電圧の最大値を用いて、ＲＦ信号の振幅を所定の大きさに制御して、レベルシフト回路３０に出力する。レベルシフト回路３０において、ＡＧＣ部２０から出力された変調率が８０％のＲＦ信号の電圧は、ＡＤコンバータ４１のＤレンジと同じ電圧レベルになるようにシフトされた後、ＡＤコンバータ４１に出力される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに光を照射して、その光ディスクからの反射光を検出し、当該反射光からＡＣ成分およびＤＣ成分を含む再生信号を出力するピックアップと、
前記ピックアップから出力されたＡＣ成分およびＤＣ成分を含む再生信号の電圧の最大値を出力するピークホールド回路と、
前記ピックアップとＤＣ結合し、前記ピークホールド回路から出力された前記再生信号の電圧の最大値を用いて、前記再生信号の振幅を所定の大きさに制御して出力するＡＧＣ部と、
アナログ信号である前記再生信号をデジタル信号に変換するアナログデジタルコンバータと、
前記ＡＧＣ部から出力された変調率が最大の前記再生信号の電圧が、前記アナログデジタルコンバータのダイナミックレンジと同じ電圧レベルになるように、前記再生信号の電圧レベルをシフトして、前記アナログデジタルコンバータに出力するレベルシフト回路とを備えたことを特徴とする、光ディスク装置。
【請求項２】
前記レベルシフト回路は、前記ピークホールド回路により出力された前記再生信号の電圧の最大値を基準電圧として、前記ＡＧＣ部から出力された変調率が最大の前記再生信号の電圧が、前記アナログデジタルコンバータのダイナミックレンジと同じ電圧レベルになるように、前記再生信号の電圧レベルをシフトして、前記アナログデジタルコンバータに出力することを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記レベルシフト回路は、オペアンプを含み、
前記ＡＧＣ部から出力された前記再生信号は、前記オペアンプの反転入力端子に入力されることを特徴とする、請求項１または２に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの記録面に記録された情報を再生する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、光ディスクの反射光から得られる信号のレベルは、情報が記録された記録エリアと情報が記録されていない未記録エリアとでは異なる。そのため、光ディスクに記録されている情報を再生する場合には、ＡＧＣ（Auto Gain Control）処理を行い、光ディスクの反射光から抽出されるＲＦ信号の振幅が略一定になるように制御する。以下、図４を参照して、ＡＧＣ処理を行い、ＲＦ信号の振幅を略一定に制御する従来の一例による光ディスク装置１０１について説明する。図４は、従来の一例による光ディスク装置のブロック図である。
【０００３】
従来の光ディスク装置１０１では、光ディスク１０２の情報が記録された記録エリアからの反射光を光ピックアップユニット１１０により検出して、再生信号であるＲＦ信号を抽出する。そして、抽出されたＲＦ信号は、ＡＧＣ部１２０のＶＧＡ（Variable Gain Amplifier）１２１に入力されて、ＲＦ信号振幅検出器１２２に入力される。なお、光ピックアップユニット１１０とＡＧＣ部１２０とはコンデンサ１３１でＡＣ結合されており、ＡＧＣ部１２０と信号処理部１４０とはコンデンサ１５１でＡＣ結合されている。そのため、ＡＧＣ部１２０は、光ディスク１０２の反射光から抽出されるＲＦ信号のＡＣ分のみを、後段の信号処理部１４０に出力する。この際、図５に示すように、ＲＦ信号の電圧は、ＶＧＡ１２１のゲイン調整により、ＡＤコンバータ（Analog Digital Converter）のダイナミックレンジ（以下、Ｄレンジと記載する）に対して、最大１／２以下の電圧に設定される。
【０００４】
具体的には、まず、ＡＧＣ部１２０の抵抗１２３ａおよび抵抗１２３ｂによって決定される基準電位を目標値として、ＲＦ信号振幅検出器１２２により検出されたＲＦ信号の振幅と、予め設定された振幅の基準値とを比較する。そして、入力されたＲＦ信号の振幅が基準値より小さい場合には、ＶＧＡ１２１に供給される電圧を制御して、ゲインを上げる。また、入力されたＲＦ信号の振幅が基準値より大きい場合には、ＶＧＡ１２１に供給される電圧を制御して、ゲインを下げる。このようにして、ＡＧＣ部１２０から出力されるＲＦ信号を略一定の振幅にして、コンデンサ１５１を通りＡＤコンバータ１４１に供給する。なお、このコンデンサ１５１は、抵抗１５２と共に時定数回路１５０を構成する。また、光ピックアップユニット１１０とＡＧＣ部１２０とをＡＣ結合するコンデンサ１３１は、抵抗１３２と共に時定数回路１３０を構成する。
【０００５】
一方、情報が記録されていない未記録エリアからの反射光を光ピックアップユニット１１０により検出した場合には、ＲＦ信号は抽出できない。そのため、ＡＧＣ部１２０は、コンデンサ１５０の電圧を基準値と同じ信号レベルにするために、ＶＧＡ１２１のゲインを上げるが、結果的に最大ゲインに収束する。
【０００６】
ところで、ＡＧＣ部１２０には、図４に示すように、コンデンサ１２５ａ及び抵抗１２５ｂからなる時定数回路１２５が設けられており、応答を遅らせるようになっている。このため、光ディスク１０２の未記録エリアから記録エリアを再生した場合には、この応答の遅れにより、ＶＧＡ１２１は未記録エリアからの反射光を検出する際に設定される最大のゲインで、記録エリアから取得されるＲＦ信号の振幅を調整する。その結果、未記録エリアに連続する記録エリアから抽出されたＲＦ信号は、最大のゲインで調整されて、未記録エリアに連続する記録エリアから抽出される信号が飽和して、読み取れないという問題点があった。
【０００７】
そこで、未記録エリアからの反射光を検出する際に、ＶＧＡのゲインを固定することにより、ＶＧＡのゲインの上昇を防ぎ、未記録エリアに連続する記録エリアから抽出されるＲＦ信号の飽和を防止する情報再生装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された情報再生装置では、未記録エリアを再生する際に、ＶＧＡのゲインを固定することにより、未記録エリアから記録エリアの先頭でのＲＦ信号の飽和を防止している。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−６２３４６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、上記特許文献１において、固定したゲインは、一律の値でなく、ピックアップのばらつきや光ディスクの反射率に応じて個々に調整する必要がある。さらに、上記特許文献１に開示された情報再生装置でＡＧＣの固定ゲインが適正に設定されている場合には、未記録エリアから記録エリアの先頭からＲＦ信号を読み取るために、図５で示すように、ＡＤコンバータのＤレンジの半分しか利用できないという不都合があった。その結果、ＡＤコンバータの分解能が低下するという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＡＧＣ部のゲインの個々の調整を不要とし、未記録エリアに連続する記録エリアの信号を安定して読み取るとともに、アナログデジタルコンバータの分解能が低下するのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１１】
上記目的を達成するために、この発明の光ディスク装置は、光ディスクに光を照射して、その光ディスクからの反射光を検出し、当該反射光からＡＣ成分およびＤＣ成分を含む再生信号を出力するピックアップと、再生信号の電圧の最大値を出力するピークホールド回路と、ピックアップとＤＣ結合し、ピークホールド回路から出力された再生信号の電圧の最大値を用いて、再生信号の振幅を所定の大きさに制御して出力するＡＧＣ部と、アナログ信号である再生信号をデジタル信号に変換するアナログデジタルコンバータと、ＡＧＣ部から出力された変調率が最大の再生信号の電圧が、アナログデジタルコンバータのダイナミックレンジと同じ電圧レベルになるように、再生信号の電圧レベルをシフトして、アナログデジタルコンバータに出力するレベルシフト回路とを備えている。
【００１２】
この発明による光ディスク装置では、上記のように、ピックアップとＡＧＣ部とをＤＣ結合にすることによって、ピックアップから出力されるＡＣ成分およびＤＣ成分を含む再生信号を、ＡＧＣ部において、ＡＣカップリングせずにＡＧＣ処理することができる。つまり、光ディスクの未記録エリアから抽出される再生信号にＤＣ成分が含まれているため、ピークホールド回路から出力される電圧レベルがＴＯＰレベルとなり、ＡＧＣ部のゲインが最大になるのを防止することができる。また、このＤＣ結合により、応答が遅れることがない。その結果、未記録エリアに連続する記録エリアの再生信号が、適正ゲインに調整されて飽和することがないので、安定して当該未記録エリアに連続する記録エリアの信号を読み取ることができる。また、設計又は生産段階で、再生信号の出力レベルを調整、確認しておけば、ＡＧＣ部のゲインを光ディスクを入れ替える毎に調整する必要がない。
【００１３】
また、ピークホールド回路から出力された再生信号の電圧の最大値を用いて、その再生信号の振幅を所定の大きさに制御して出力するＡＧＣ部を設けることによって、ＡＧＣ部から出力される再生信号の振幅を所定の範囲に収めることができる。そして、レベルシフト回路を用いて、ＡＧＣ部から出力された変調率が最大の再生信号の電圧を、アナログデジタルコンバータのダイナミックレンジと同じ電圧レベルにシフトすることにより、ダイナミックレンジを有効に利用することができる。その結果、アナログデジタルコンバータの分解能が低下するのを抑制することができる。
【００１４】
上記光ディスク装置において、好ましくは、レベルシフト回路は、ピークホールド回路により出力された再生信号の電圧の最大値を基準電圧として、ＡＧＣ部から出力された変調率が最大の再生信号の電圧が、アナログデジタルコンバータのダイナミックレンジと同じ電圧レベルになるように、再生信号の電圧レベルをシフトして、アナログデジタルコンバータに出力する。このように構成すれば、ＡＧＣ部から出力された再生信号の電圧レベルを、ピークホールド回路により出力された再生信号の電圧の最大値を基準電圧として、正確にシフトすることができる。その結果、ダイナミックレンジをより有効に利用することができ、アナログデジタルコンバータの分解能が低下するのをより抑制することができる。
【００１５】
上記光ディスク装置において、好ましくは、レベルシフト回路は、オペアンプを含み、ＡＧＣ部から出力された再生信号は、オペアンプの反転入力端子に入力される。このように構成した方がオペアンプの周波数特性が良いためである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態による光ディスク装置のブロック図である。図２は、図１に示した光ディスク装置のＡＧＣ部から出力される信号の波形図である。図３は、図１に示した光ディスク装置のレベルシフト回路から出力される信号の波形図である。図１〜図３を参照して、光ディスク装置１の構成について詳細に説明する。
【００１８】
本実施形態の光ディスク装置１は、情報が記録された光ディスク２にレーザー光を照射して、その光ディスク２からの反射光から抽出されるＲＦ信号を読み出すディスク再生装置である。この光ディスク装置１は、図１に示すように、光ピックアップユニット１０と、ＡＧＣ部２０と、レベルシフト回路３０と、信号処理部４０とから構成されている。
【００１９】
光ピックアップユニット１０は、光ディスク２の記録面にレーザー光を照射するとともに、レーザー光が照射された光ディスク２からの反射光を検出して、再生信号であるＲＦ信号を生成するために設けられている。この光ピックアップユニット１０は、レーザー光を出射するレーザーダイオード１１、レーザーダイオード１１から出射したレーザー光を光ディスク２の記録面に集光させるレンズ１２、レーザー光が照射された光ディスク２からの反射光を受光するフォトダイオード１３、及び、オペアンプ１４ａと帰還抵抗１４ｂとから構成されるＩＶ変換回路１４を備えている。
【００２０】
レーザーダイオード１１から出射して、レンズ１２により集光されたレーザー光は、光ディスク２の記録面で反射して、フォトダイオード１３により受光される。そして、フォトダイオード１３は、受光した光信号を電気（電流）信号に変換して、ＩＶ変換回路１４に出力する。そして、ＩＶ変換回路１４は、入力された電流信号を電圧信号に変換して、後段のＡＧＣ部２０に出力する。光ディスク２の情報が記録された記録エリアからの反射光を検知した場合には、ＲＦ信号が生成され、光ディスク２の情報が未記録の未記録エリアからの反射光を検知した場合には、ＲＦ信号は生成されない。なお、このＲＦ信号（電圧信号）には、ＡＣ成分およびＤＣ成分が含まれている。
【００２１】
ＡＧＣ部２０は、光ピックアップユニット１０のＩＶ変換回路１４から出力されたＲＦ信号の振幅を所定の大きさに制御して、図２に示すような電圧波形のＲＦ信号を後段のレベルシフト回路３０に出力する。このＡＧＣ部２０は、図１に示すように、ＶＧＡ（可変ゲイン増幅器）２１と、ピークホールド回路２２と、目標値設定回路２３と、比較器２４と、時定数回路２５とにより構成されている。そして、本実施形態では、ＡＧＣ部２０は、上記した光ピックアップユニット１０のＩＶ変換回路１４とＤＣ結合しており、ＩＶ変換回路１４から出力されたＡＣ成分およびＤＣ成分を含むＲＦ信号（以下、ＲＦ（ＤＣ）信号と記載する）は、ＶＧＡ２１→ピークホールド回路２２→比較器２４→ＶＧＡ２１とつながり、負帰還ループを構成する。
【００２２】
ピークホールド回路２２は、入力したＲＦ信号の電圧のピーク値（最大値）を検出して、出力する機能を有しており、後述するレベルシフト回路３０で使用する基準電圧を取得するために設けられている。このピークホールド回路２２から出力されるＲＦ信号の電圧のピーク値は、比較器（オペアンプ）２４の反転入力端子２４ａに入力されるとともに、後述するレベルシフト回路３０のオペアンプ３５の非反転入力端子３５ｂに入力される。また、本実施形態では、ＩＶ変換回路１４とＡＧＣ部２０とはＤＣ結合であるため、図４に示した従来のコンデンサ１３１のようなＡＣカップリングが行われないので、ピークホールド回路２２は、図２に示すように、光ディスク２の情報が記録されていない未記録エリアにおいて、ＴＯＰレベルの電圧のピーク値を検知することができる。
【００２３】
また、ピークホールド回路２２は、図２に示すように、光ディスク２の情報が記録された記録エリアにおいて、ＲＦ信号の変調率に違いによりＤＣ成分の平均が異なる場合でも、ＴＯＰレベルの電圧のピーク値を検知することができる。その結果、記録エリアにおいて、後述する目標値設定回路２３および比較器２４によって、ＶＧＡ２１に印加される制御電圧を得ることが可能となる。
【００２４】
目標値設定回路２３は、抵抗２３ａおよび２３ｂから構成され、抵抗２３ａおよび２３ｂにより決定される電位の目標値は、後段のレベルシフト回路３０が、変調率が最大（８０％）のＲＦ信号（図２参照  変調率：Ｍａｘ（８０％））の電圧レベルを、ＡＤコンバータ４１のＤレンジと同じ電圧レベルにする値に設定されている。上記した変調率とは、図２に示すように、ＤＣ成分を含まないＲＦ信号（以下、ＲＦ（ＡＣ）信号と記載する）の振幅と、ＲＦ（ＤＣ）信号の振幅との比である。そして、規格により値が定められた変調率（例えば、４０％（Ｍｉｎ）〜８０％（Ｍａｘ））の範囲で、光ディスク２に情報が書き込まれている。
【００２５】
比較器２４は、図１に示すように、オペアンプからなり、目標値設定回路２３の抵抗２３ａおよび２３ｂにより決定される電位と、ピークホールド回路２２から出力されるＲＦ信号の電圧のピーク値とを比較して、ＶＧＡ２１の制御端子（ＶＧＡＣＯＮＴ）２１ｃに印加する制御電圧を決定する。
【００２６】
時定数回路２５は、抵抗２５ａとコンデンサ２５ｂとにより構成されている。
【００２７】
ＶＧＡ２１は、印加される制御電圧の大きさによって、ゲインが変化するように構成されており、出力するＲＦ信号の振幅（電圧レベル）の大きさを変化させることが可能である。このＶＧＡ２１の入力端子２１ａは、前段の光ピックアップユニット１０のＩＶ変換回路１４に接続されるとともに、出力端子２１ｂは、後段のレベルシフト回路３０に接続されている。また、ＶＧＡ２１の制御端子（ＶＧＡＣＯＮＴ）２１ｃには、比較器２４が接続され、比較器２４により決定された制御電圧が印加される。
【００２８】
ここで、本実施形態では、レベルシフト回路３０は、ＡＧＣ部２０から出力されたＲＦ信号の電圧を所定の電圧レベルにシフトして、後段のＡＤコンバータ４１に出力する機能を有している。具体的には、ピークホールド回路２２から出力されるＲＦ信号の電圧のピーク値を基準電圧として、ＡＧＣ部２０から出力された変調率が最大（８０％）のＲＦ信号の電圧が、ＡＤコンバータ４１のＤレンジと同じ電圧レベルになるように、ＲＦ信号の電圧レベルをシフトして、ＡＤコンバータ４１に出力する。レベルシフト回路３０に入力されるＲＦ信号の電圧レベルは、前段のＡＧＣ部２０により制御されているので、レベルシフト回路３０は、変調率が最大（８０％）のＲＦ信号の電圧を容易にＡＤコンバータ４１のＤレンジと同じ電圧レベルにすることができる。
【００２９】
このレベルシフト回路３０は、４つの抵抗３１〜３４と、１つのオペアンプ３５とから構成されている。そして、本実施形態では、オペアンプ３５の反転入力端子３５ａには、ＡＧＣ部２０から出力されたＲＦ信号が入力されるとともに、非反転入力端子３５ｂには、ピークホールド回路２２から出力されるＲＦ信号の電圧のピーク値が入力される。このようにＲＦ信号を反転入力した方が、非反転入力の場合に比べて、オペアンプ３５の周波数特性が良い。
【００３０】
信号処理部４０は、レベルシフト回路３０から出力されたＲＦ信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡＤコンバータ４１と、そのデジタル信号を復号化して出力する信号処理回路４２とを備えている。そして、ＡＤコンバータ４１のＤレンジは、基準電位ＶＬおよびＶＨによって定められている。
【００３１】
本実施形態では、上記のように、光ピックアップユニット１０とＡＧＣ部２０とをＤＣ結合にすることによって、光ピックアップユニット１０のＩＶ変換回路１４から出力されるＡＣ成分およびＤＣ成分を含むＲＦ信号を、ＡＧＣ部２０において、ＡＣカップリングせずにＡＧＣ処理することができる。つまり、光ディスク２の未記録エリアから抽出されるＲＦ信号にＤＣ成分が含まれているため、ピークホールド回路２２から出力される電圧レベルがＴＯＰレベルとなり、図４に示した従来のＡＧＣ部１２０のように、ゲインが最大になるのを防止することができる。また、このＤＣ結合により、応答が遅れることがない。その結果、未記録エリアに連続する記録エリアのＲＦ信号が、最大のゲインに調整されて飽和することがないので、安定して未記録エリアに連続する記録エリア部分の信号を読み取ることができる。また、設計又は生産段階で、再生信号の出力レベルを調整、確認しておけば、ＡＧＣ部２０のゲインを光ディスク２を入れ替える毎に調整する必要がない。
【００３２】
また、本実施形態では、ピークホールド回路２２から出力されたＲＦ信号の電圧の最大値を用いて、そのＲＦ信号の振幅を所定の大きさに制御して出力するＡＧＣ部２０を設けることによって、ＡＧＣ部２０から出力されるＲＦ信号の振幅を所定の範囲に収めることができる。そして、レベルシフト回路３０を用いて、ＡＧＣ部２０から出力された変調率が最大（８０％）のＲＦ信号の電圧を、ＡＤコンバータ４１のＤレンジと同じ電圧レベルにシフトすることにより、Ｄレンジを有効に利用することができる。その結果、ＡＤコンバータ４１の分解能が低下するのを抑制することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、ピークホールド回路２２により出力されたＲＦ信号の電圧のピーク値を基準電圧として、ＲＦ信号の電圧レベルをシフトするレベルシフト回路３０を設けることによって、ＡＧＣ部２０から出力されたＲＦ信号の電圧レベルを、正確にシフトすることができる。その結果、Ｄレンジをより有効に利用することができ、ＡＤコンバータ４１の分解能が低下するのをより抑制することができる。
【００３４】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００３５】
例えば、本実施形態では、本発明の光ディスク装置を、光ディスクに記憶された情報を再生するディスク再生装置に適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、再生のみならず記録を行うディスク再生記録装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による光ディスク装置のブロック図である。
【図２】図１に示した光ディスク装置のＡＧＣ部から出力される信号の波形図である。
【図３】図１に示した光ディスク装置のレベルシフト回路から出力される信号の波形図である。
【図４】従来の一例による光ディスク装置のブロック図である。
【図５】図５に示した従来の光ディスク装置のＡＧＣ部から出力される信号の波形図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  光ディスク装置
２  光ディスク
１０  光ピックアップユニット（ピックアップ）
２０  ＡＧＣ部
２２  ピークホールド回路
３０  レベルシフト回路
３５  オペアンプ
３５ａ  反転入力端子
４１  ＡＤコンバータ（アナログデジタルコンバータ）
【図１】
2008090977.tif 000003
【図２】
2008090977.tif 000004
【図３】
2008090977.tif 000005
【図４】
2008090977.tif 000006
【図５】
2008090977.tif 000007