(57)【要約】  【課題】  トラックエラー検出装置の回路的なエラーによって生じる位相差を除去することにより正確にトラックエラー信号を検出するトラックエラー検出装置及びその位相差の除去方法を提供することにある。  【解決手段】  トラックエラー検出装置は、入力される信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを所定のレベルに等化する等化部１１０と、等化部１１０により等化された信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを量子化する比較部１３０と、比較部１３０から量子化された信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの相互間の位相差を所定の制御信号により除去する位相変位部１４０と、を有する。さらに、量子化された信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの相互間の位相差を除去するための所定の制御信号を位相変位部に提供するシステム制御部と、を有する。  【選択図】      図６
2004220762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体のデータ記録面で反射された光を受光する受光素子と、前記受光素子に受光された光スポットを行と列の方向に区画し、区画された各部分にて前記受光素子に受光される光量に応じる信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いてトラックエラーを検出するトラックエラー検出装置であって、
入力される前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを所定のレベルに等化する等化部と、
前記等化部により等化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを量子化する比較部と、
前記比較部から量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの相互間の位相差を所定の制御信号により除去する位相変位部と、を含むことを特徴とするトラックエラー検出装置。
【請求項２】
量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの相互間の位相差を除去するための前記所定の制御信号を前記位相変位部に提供するシステム制御部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のトラックエラー検出装置。
【請求項３】
前記システム制御部は、
量子化された前記信号Ａと前記信号Ｃの位相を変位させるための第１の制御信号と、量子化された前記信号Ｂと前記信号Ｄとの位相を変位させるための第２の制御信号とを前記位相変位部に提供し、
前記位相変位部は、前記第１及び第２の制御信号に基づいて量子化された前記信号Ａと前記信号Ｂとの位相差、及び量子化された前記信号Ｃと前記信号Ｄとの位相差をそれぞれ除去することを特徴とする請求項２に記載のトラックエラー検出装置。
【請求項４】
前記位相変位部は、
量子化された前記信号Ａの位相を前記第１の制御信号により変位させる第１の位相変位器と、量子化された前記信号Ｂの位相を前記第２の制御信号により変位させる第２の位相変位器と、量子化された前記信号Ｃの位相を前記第１の制御信号により変位させる第３の位相変位器と、量子化された前記信号Ｄの位相を前記第２の制御信号により変位させる第４の位相変位器と、を含むことを特徴とする請求項３に記載のトラックエラー検出装置。
【請求項５】
前記第１、第２、第３、及び第４の位相変位器は、所定の制御電圧により位相を変位させるＶＣＰＳ（Voltage Controlled Phase Shifter）回路であることを特徴とする請求項４に記載のトラックエラー検出装置。
【請求項６】
前記ＶＣＰＳ回路は、
入力信号に対応するパルスと前記制御電圧とを比較して、前記入力信号に対応する前記パルスの所定の範囲を選択する第１のパルス生成部と、
反転された入力信号に対応するパルスと前記制御電圧とを比較して、前記反転された入力信号に対応するパルスの所定の範囲を選択する第２のパルス生成部と、
前記第１のパルス生成部と前記第２のパルス生成部からの出力信号をそれぞれリセット信号及びセット信号として入力されるフリップ・フロップと、を含むことを特徴とする請求項５に記載のトラックエラー検出装置。
【請求項７】
前記第１のパルス生成部は、
ゲート端は前記入力信号が入力され、ソース端は接地され、ドレーン端は第１の出力端を形成する第１のＮＭＯＳトランジスタと、
前記第１の出力端と前記ソース端との間に接続される第１のコンデンサーと、
前記第１の出力端に接続された前記第１のコンデンサーの供給電流を制御する第１の電流制御部と、
前記第１のコンデンサーに充電された電圧を前記制御電圧と比較して前記充電された電圧に対応するパルスの所定範囲を選択する第１の比較部と、を含むことを特徴とする請求項６に記載のトラックエラー検出装置。
【請求項８】
前記第２のパルス生成部は、
ゲート端は前記入力信号が入力され、ソース端は接地され、ドレーン端は第２の出力端を形成する第２のＮＭＯＳトランジスタと、
前記第２の出力端と前記ソース端との間に接続される第２のコンデンサーと、
前記第２の出力端に接続された前記第２のコンデンサーの供給電流を制御する第２の電流制御部と、
前記第２のコンデンサーに充電された電圧を前記制御電圧と比較して前記充電された電圧に対応するパルスの所定範囲を選択する第２の比較部と、を含むことを特徴とする請求項６に記載のトラックエラー検出装置。
【請求項９】
前記第１及び第２の電流制御部は、
前記第１及び第２のコンデンサーが接地電圧から電源電圧に充電される一定のドロップレートを有するように、前記第１及び第２のコンデンサーの供給電流を制御することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のトラックエラー検出装置。
【請求項１０】
記録媒体のデータ記録面で反射された光を受光する受光素子と、前記受光素子に受光された光スポットを行と列の方向に区画し、区画された各部分にて前記受光素子に受光される光量に応じる信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いてトラックエラーを検出するトラックエラー検出装置の位相差除去方法であって、
入力される前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを所定のレベルに等化する等化ステップと、
前記等化部により等化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを量子化する量子化ステップと、
前記量子化ステップで量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の位相差を除去するために所定の制御信号に基づいて量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの位相を調節する位相差除去ステップと、を含むことを特徴とするトラックエラー検出装置の位相差除去方法。
【請求項１１】
量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の位相差を除去するため前記所定の制御信号を前記位相差除去ステップに提供する制御ステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のトラックエラー検出装置の位相差除去方法。
【請求項１２】
前記制御ステップは、
量子化された前記信号Ａと前記信号Ｃの位相を変位させるための第１の制御信号と、量子化された前記信号Ｂと前記信号Ｄの位相を変位させるための第２の制御信号を前記位相差除去ステップに提供し、
前記位相差除去ステップは、前記第１及び第２の制御信号に基づいて量子化された前記信号Ａと前記信号Ｂとの位相差、及び量子化された前記信号Ｃと前記信号Ｄとの位相差をそれぞれ除去することを特徴とする請求項１１に記載のトラックエラー検出装置の位相差除去方法。
【請求項１３】
前記位相差除去ステップは、
第１の位相変位器により量子化された前記信号Ａの位相を前記第１の制御信号により変位させる変位ステップと、第２の位相変位器により量子化された前記信号Ｂの位相を前記第２の制御信号により変位させる変位ステップと、第３の位相変位器により量子化された前記信号Ｃの位相を前記第１の制御信号により変位させる変位ステップと、第４の位相変位器により量子化された前記信号Ｄの位相を前記第２の制御信号により変位させる変位ステップと、を含み、
前記各変位ステップは、所定の制御電圧により位相を変位させるＶＣＰＳ（Voltage Controlled Phase Shifter）回路を使用して位相差を除去することを特徴とする請求項１２に記載のトラックエラー検出装置の位相差除去方法。
【請求項１４】
前記ＶＣＰＳ回路を使用して位相差を除去するステップは、
入力信号に対応するパルスと前記制御電圧とを比較して、前記入力信号に対応する所定範囲のパルスを選択し、第１のパルス信号を出力するステップと、
反転された入力信号に対応するパルスと前記制御電圧とを比較して、前記反転された入力信号に対応する所定範囲のパルスを選択し、第２のパルス信号を出力するステップと、
前記第１及び第２のパルス信号を、リセット信号及びセット信号としてフリップ・フロップにそれぞれ入力するステップと、を含むことを特徴とする請求項１３に記載のトラックエラー検出装置の位相差除去方法。
【請求項１５】
記録媒体のデータの記録面で反射された光を受光する受光素子と、前記受光素子に受光された光スポットを行と列の方向に区画し、区画された各部分にて前記受光素子に受光される光量に応じる信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いてトラックエラーを検出するトラックエラー検出装置の位相差除去プログラムが記録されたコンピュータで読取可能な記録媒体であって、
入力される前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを所定のレベルに等化する等化ステップと、
前記等化部により等化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを量子化する量子化ステップと、
前記量子化ステップで量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の位相差を除去するために所定の制御信号に基づいて量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの位相を調節する位相差除去ステップと、を含むトラックエラー検出装置の位相差除去プログラムが記録されたコンピュータで読取可能な記録媒体。
【請求項１６】
量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の位相差を除去するために前記所定の制御信号を前記位相差除去ステップに提供する制御ステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載のトラックエラー検出装置の位相差除去プログラムが記録されたコンピュータで読取可能な記録媒体。
【請求項１７】
前記制御ステップは、
量子化された前記信号Ａと前記信号Ｃの位相を変位させるための第１の制御信号と、量子化された前記信号Ｂと前記信号Ｄの位相を変位させるための第２の制御信号を前記位相差除去ステップに提供し、
前記位相差除去ステップは、前記第１及び第２の制御信号に基づいて量子化された前記信号Ａと前記信号Ｂとの位相差、及び量子化された前記信号Ｃと前記信号Ｄとの位相差をそれぞれ除去することを特徴とする請求項１６に記載のトラックエラー検出装置の位相差除去プログラムが記録されたコンピュータで読取可能な記録媒体。
【請求項１８】
前記位相差除去ステップは、
第１の位相変位器により量子化された前記信号Ａの位相を前記第１の制御信号により変位させる変位ステップと、第２の位相変位器により量子化された前記信号Ｂの位相を前記第２の制御信号により変位させる変位ステップと、第３の位相変位器により量子化された前記信号Ｃの位相を前記第１の制御信号により変位させる変位ステップと、第４の位相変位器により量子化された前記信号Ｄの位相を前記第２の制御信号により変位させる変位ステップと、を含み、
前記各変位ステップは、所定の制御電圧により位相を変位させるＶＣＰＳ（Voltage Controlled Phase Shifter）回路を使用して位相差を除去することを特徴とする請求項１７に記載のトラックエラー検出装置の位相差除去プログラムが記録されたコンピュータで読取可能な記録媒体。
【請求項１９】
前記ＶＣＰＳ回路を使用して位相差を除去するステップは、
入力信号に対応するパルスと前記制御電圧とを比較して、前記入力信号に対応する所定の範囲のパルスを選択し、第１のパルス信号を出力するステップと、
反転された入力信号に対応するパルスと前記制御電圧とを比較して、前記反転された入力信号に対応する所定範囲のパルスを選択し、第２のパルス信号を出力するステップと、
前記第１及び第２のパルス信号を、リセット信号及びセット信号としてフリップ・フロップにそれぞれ入力するステップと、を含むことを特徴とする請求項１８に記載のトラックエラー検出装置の位相差除去方法を実行するプログラムが記録されたコンピュータで読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録再生装置のＤＰＤ（Differential Phase Detector）方式によりトラックエラー信号を生成するトラックエラー検出装置において、装置自身の回路エラーによって生じるエラー信号を制御することが可能なトラックエラー検出装置およびその位相差除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一般の光ピックアップ装置を概略的に示した図である。同図を参照すると、情報信号の記録再生用の光源１から出力されたレーザ光は、ビームスプリッター５に反射され対物レンズ７に入射され、この対物レンズ７に入射されたレーザ光はディスク１０の記録面に光スポットを形成する。ディスク１０の記録面で反射されたレーザ光は、対物レンズ７に入射され、ビームスプリッター５を透過して受光素子３に受光される。
【０００３】
受光素子３は受光される光スポットをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各部に分けて光量を測定する。受光素子３のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部分において受光される光量を検出して、このように検出されたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部分の光量に基づいてトラックエラーを検出する。
【０００４】
尚、光源１から出力されるレーザ光は、ビームスプリッター５を透過して光検出器（ＦＰＤ：front pickup device）９に入力され、光検出器９は入力されるレーザ光のパワーを検出してレーザ光のパワーが一定になるように光源１を制御する。
【０００５】
図２Ａおよび図２Ｂは、ＤＰＤ方式によりトラックエラー信号を生成する原理を説明するための概念図である。図２Ａは、ディスク１０に記録されたピット（pit）のイメージが光検出器９の受光素子３のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部分に受光される場合の例であって、（ａ２）は受光素子３の真ん中に位置した状態を示し、（ａ１）および（ａ３）は、受光素子３の中央に対して左側および右側の方に片寄った状態を示した概念図である。
【０００６】
図２Ｂの（ａ１’）、（ａ２’）、（ａ３’）は、図２Ａの（ａ１）、（ａ２）、（ａ３）に対応してＡとＢとの部分に受光された光量に対する信号の位相差を説明するための波形図である。つまり、ＤＰＤ方式はかかる位相差が生じる現像を用いてトラックエラー信号を検出する方式である。
【０００７】
即ち、トラックエラー信号（Track error：ＴＥ）は、次式（１）のように表し得る。
【０００８】
ＴＥ＝ｋ（ΔΦAB＋ΔΦCD）  ・・・（１）
尚、ΔΦABはＡとＢとの位相差であり、ΔΦCDはＣとＤとの位相差である。
【０００９】
図３は、従来のトラックエラー信号（ＴＥ）を検出するトラックエラー検出装置の概略的なブロック図であり、図４Ａないし図４Ｅは、図３に図示されたトラックエラー検出装置のそれぞれの構成要素の入出力信号に対する波形図である。以下、光ピックアップ装置１０の受光素子３のＡとＢ部分で受光される光量に対応する信号の波形図を参照しながらトラックエラー信号（ＴＥ）が生成される過程につき詳説する。
【００１０】
トラックエラー検出装置２０は、等化器（ＥＱ）１１、比較器（comp：Comparator）１３、位相検出器（ＰＤ：Phase Detector）１５、加算器１７、および減算/低域通過フィルタ（ＳＵＢ/ＬＰＦ）１９などを有している。
【００１１】
光ピックアップ装置１０の受光素子３のＡ部分とＢ部分に受光される光量に対応する信号Ａ、Ｂは、等化器（ＥＱ）１１により等化され、図４Ａのように、等化された信号Ａ１、Ｂ１を出力する。比較器（comp）１３は、図４Ａのように、等化された信号Ａ１、Ｂ１を量子化して、図４Ｂのようなデジタル状の信号Ａ２、Ｂ２を出力する。その後、位相検出器（ＰＤ）１５は、前記式（１）で表したように、トラックエラー（ＴＥ）を検出するために受光素子３のＡとＢ部分およびＣとＤ部分の位相差を検出する。つまり、図４Ｂに図示された比較器（comp）１３の出力信号である信号Ａ２、Ｂ２について位相差を検出し、図４Ｃのような位相差に対応するアップ（Ｕｐ）信号ＡＢUとダウン（Ｄｏｗｎ）信号ＡＢDを出力する。
【００１２】
一つの加算器１７は、信号Ａ２とＢ２に対する位相差信号であるアップ（Ｕｐ）信号ＡＢUと信号Ｃ２とＤ２に対する位相差信号であるアップ（Ｕｐ）信号ＣＤUとを加算し、他の加算器はそれぞれの位相差信号であるダウン信号ＡＢDとＣＤDとを加算する。このように加算器１７により加算された信号は図４Ｄに図示されており、減算/低域通過フィルタ１９は加算された信号を減算および低域通過フィルタリングして図４Ｅのようなトラックエラー信号（ＴＥ）を出力する。
【００１３】
しかし、このような従来のトラックエラー検出装置は、光行差（optical aberration）、正常でないピットの構造（non-ideal pit structure）、レンズ変位（lens shift）、およびチャンネル不一致（channel mismatch）などの回路的エラーにより、受光素子３のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部分から受光された光量に対応する信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに、互いに位相差（Phase offset）が生じる。
【００１４】
図５は様々な位相差に対する類型図である。図５において、（ａ）は最も理想的な場合であって位相差が殆どなく、（ｂ）はＡとＤ（あるいはＢとＣ）との間で位相差が生じた場合、（ｃ）はＡとＢ（あるいはＣとＤ）との間で位相差が生じた場合、（ｄ）はＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤとの間で位相差が生じた場合の概念図である。
【００１５】
図５に図示された従来のトラックエラー検出装置においては、ＡとＢ部分にて受光された光量に対応する信号について位相差を検出し、ＣとＤ部分の位相差を検出してこれらを加算することにより図５の（ｂ）に図示されたＡとＣ（あるいはＢとＤ）との間で生じた回路的な位相差は問題にならない。しかし、図５の（ｃ）および（ｄ）に図示されたような、位相差は除去できなくなる。
【００１６】
したがって、従来のトラックエラー検出装置は、回路的なエラーにより生じられる種々の位相差が除去できないため正確なトラックエラーを検出することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、前述した問題を解決するために案出されたもので、その目的は、トラックエラー検出装置の回路的なエラーによって生じる位相差を除去することにより正確にトラックエラー信号を検出するトラックエラー検出装置およびその位相差の除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前述の目的を達成するための本発明に係るトラックエラー検出装置は、記録媒体のデータ記録面で反射された光を受光する受光素子と、前記受光素子に受光された光スポットを行と列の方向に区画し、区画された各部分にて前記受光素子に受光される光量に応じる信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いてトラックエラー信号を検出するトラックエラー検出装置であって、入力される前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを所定のレベルに等化する等化部と、前記等化部により等化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを量子化する比較部と、前記比較部から量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの相互間の位相差を所定の制御信号により除去する位相変位部と、を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、前記トラックエラー信号検出装置は、量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの相互間の位相差を除去するための前記所定の制御信号を前記位相変位部に提供するシステム制御部を含むことができる。
【００２０】
前記システム制御部は、量子化された前記信号Ａと前記信号Ｃの位相を変位させるための第１の制御信号と、量子化された前記信号Ｂと前記信号Ｄとの位相を変位させるための第２の制御信号とを前記位相変位部に提供し、前記位相変位部は、前記第１および第２の制御信号に基づいて量子化された前記信号Ａと前記信号Ｂとの位相差、および量子化された前記信号Ｃと前記信号Ｄとの位相差をそれぞれ除去する。
【００２１】
前記位相変位部は、量子化された前記信号Ａの位相を前記第１の制御信号により変位させる第１の位相変位器と、量子化された前記信号Ｂの位相を前記第２の制御信号により変位させる第２の位相変位器と、量子化された前記信号Ｃの位相を前記第１の制御信号により変位させる第３の位相変位器と、量子化された前記信号Ｄの位相を前記第２の制御信号により変位させる第４の位相変位器と、を有する。
【００２２】
好ましくは、前記第１、第２、第３、および第４の位相変位器は、所定の制御電圧により位相を変位させるＶＣＰＳ（Voltage Controlled Phase Shifter）回路である。
【００２３】
前記ＶＣＰＳ回路は、入力信号に対応するパルスと前記制御電圧とを比較して、前記入力信号に対応する前記パルスの所定の範囲を選択する第１のパルス生成部と、反転された入力信号に対応するパルスと前記制御電圧とを比較して、前記反転された入力信号に対応するパルスの所定の範囲を選択する第２のパルス生成部と、前記第１のパルス生成部と前記第２のパルス生成部からの出力信号をそれぞれリセット信号およびセット信号として入力されるフリップ・フロップと、を有する。
【００２４】
前記第１のパルス生成部は、ゲート端は前記入力信号が入力され、ソース端は接地され、ドレーン端は第１の出力端を形成する第１のＮＭＯＳトランジスタと、前記第１の出力端と前記ソース端との間に接続される第１のコンデンサーと、前記第１の出力端に接続された前記第１のコンデンサーの供給電流を制御する第１の電流制御部と、前記第１のコンデンサーに充電された電圧を前記制御電圧と比較して前記充電された電圧に対応するパルスの所定範囲を選択する第１の比較部と、を有する。
【００２５】
前記第２のパルス生成部は、ゲート端は前記入力信号が入力され、ソース端は接地され、ドレーン端は第２の出力端を形成する第２のＮＭＯＳトランジスタと、前記第２の出力端と前記ソース端との間に接続される第２のコンデンサーと、前記第２の出力端に接続された前記第２のコンデンサーの供給電流を制御する第２の電流制御部と、前記第２のコンデンサーに充電された電圧を前記制御電圧と比較して前記充電された電圧に対応するパルスの所定範囲を選択する第２の比較部と、を有する。
【００２６】
さらに好ましくは、前記第１および第２の電流制御部は、前記第１および第２のコンデンサーが接地電圧から電源電圧に充電される一定のドロップレート（ＤＲ）を有するように、前記第１および第２のコンデンサーの供給電流を制御する。
【００２７】
一方、記録媒体のデータ記録面で反射された光を受光する受光素子と、前記受光素子に受光された光スポットを行と列の方向に区画し、区画された各部分にて前記受光素子に受光される光量に応じる信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いてトラックエラー信号を検出するトラックエラー検出装置の位相差除去方法は、入力される前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを所定のレベルに等化する等化ステップと、前記等化部により等化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを量子化する量子化ステップと、前記量子化ステップで量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の位相差を除去するために所定の制御信号に基づいて量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの位相を調節する位相差除去ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２８】
好ましくは、量子化された前記信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ間の位相差を除去するため前記所定の制御信号を前記位相差除去ステップに提供する制御ステップをさらに有し、前記制御ステップは、量子化された前記信号Ａと前記信号Ｃの位相を変位させるための第１の制御信号と、量子化された前記信号Ｂと前記信号Ｄの位相を変位させるための第２の制御信号を前記位相差除去ステップに提供する。これにより前記位相差除去ステップは、前記第１および第２の制御信号に基づいて量子化された前記信号Ａと前記信号Ｂとの位相差、および量子化された前記信号Ｃと前記信号Ｄとの位相差をそれぞれ除去する
【００２９】
前記位相差除去ステップは、第１の位相変位器により量子化された前記信号Ａの位相を前記第１の制御信号により変位させる変位ステップと、第２の位相変位器により量子化された前記信号Ｂの位相を前記第２の制御信号により変位させる変位ステップと、第３の位相変位器により量子化された前記信号Ｃの位相を前記第１の制御信号により変位させる変位ステップと、第４の位相変位器により量子化された前記信号Ｄの位相を前記第２の制御信号により変位させる変位ステップと、を含む。そして、前記各変位ステップは、所定の制御電圧により位相を変位させるＶＣＰＳ（Voltage Controlled Phase Shifter）回路を使用して位相差を除去する。
【００３０】
前記ＶＣＰＳ回路を使用して位相差を除去するステップは、入力信号に対応するパルスと前記制御電圧とを比較して、前記入力信号に対応する所定範囲のパルスを選択し、第１のパルス信号を出力するステップと、反転された入力信号に対応するパルスと前記制御電圧とを比較して、前記反転された入力信号に対応する所定範囲のパルスを選択し、第２のパルス信号を出力するステップと、前記第１および第２のパルス信号を、リセット信号およびセット信号としてフリップ・フロップにそれぞれ入力するステップと、を含む
【００３１】
また、前記したトラックエラー検出装置の位相差除去方法を実行するコンピュータプログラムとして構成し、これをコンピュータで読取可能な記録媒体に記録することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、ＤＰＤ方式のトラックエラー検出装置で発生する位相差を除去することができ、その結果、生成されたトラックエラー信号の正確性および信頼性を向上させ得る。
【００３３】
さらに、位相差を除去する過程で等化器（ＥＱ）と比較器（comp）を介してデジタル状信号の位相を調節することで、システムの消費電力も低減できると共に装置の大きさも小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照して本発明を詳説する。
図６は、本発明に係る回路的なエラーにより生じる位相差を除去可能なトラックエラー検出装置のブロック図である。
【００３５】
符号１００は光ピックアップ装置であり、符号３０は光ピックアップ装置１００に含まれる受光素子である。トラックエラー検出装置２００は、光ピックアップ装置１００の受光素子３０に対して区画されたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部分で受光される光量に基づいてトラックエラー信号（ＴＥ）を検出する。
【００３６】
受光素子３０のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部分３１、３２、３３、３４で受光される光量に応じる信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、トラックエラー検出装置２００に入力される。
【００３７】
トラックエラー検出装置２００は、等化部（ＥＱ）１１０、比較部（comp）１３０、位相変位部１４０、位相検出部（ＰＤ）１５０、加算部１７０、および減算/低域通過フィルタ（ＳＵＢ/ＬＰＦ）１９０などを有している。
【００３８】
等化部（ＥＱ）１１０は、入力される信号のレベルを一定のレベルに等化させるブロックであって、受光素子３０のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部分３１、３２、３３、３４で受光される光量に応じる信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれを等化させる等化器（ＥＱ１ないしＥＱ４）１１１ないし１１４を含む。
【００３９】
比較部（comp）１３０は、等化されたＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１信号をデジタル状のＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２信号に量子化する比較器（comp１ないしcomp４）１３１ないし１３４を含む。
【００４０】
位相変位部（ＰＳ）１４０は、量子化されたＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２信号を、所定の制御信号により相互間の位相差を除去する位相変位器（ＰＳ１ないしＰＳ４）１４１ないし１４４を含む。
【００４１】
位相検出部（ＰＤ）１５０は、位相変位部（ＰＳ）１４０にて所定の制御信号により位相変位されたＡ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３信号についてＡ３とＢ３との位相差を検出する位相検出器（ＰＤ１）１５１と、Ｃ３とＤ３との位相差を検出する位相検出器（ＰＤ２）１５３とを含む。
【００４２】
加算部１７０は、位相検出器（ＰＤ１、ＰＤ２）１５１、１５３から出力されるそれぞれのアップ信号とダウン信号についてアップ信号ＡＢU、ＣＤUを加算する加算器１７１と、ダウン信号ＡＢD、ＣＤDを加算する加算器１７３とを含む。
【００４３】
減算/低域通過フィルタ１９０は、加算部１７０から出力される信号を減算して低域通過フィルタリングを行い、トラックエラー信号（ＴＥ）を出力する。
【００４４】
以下、図７Ａないし図７Ｃの波形図および図８の流れ図を参照して本発明に係るトラックエラー検出装置２００の位相差除去方法につき詳説する。図７Ａないし図７Ｃは、トラックエラー検出装置２００の構成要素に係る入出力波形図を示している。
【００４５】
先ず、受光素子３０のＡとＢ部分３１、３２で受光される光量による信号ＡとＢは、等化器（ＥＱ）１１１、１１２により図７Ａに図示されたように信号のサイズが一定に等化された信号Ａ１、Ｂ１が出力される（Ｓ８１１）。
【００４６】
次に、比較器（comp）１３１、１３２により、等化器１１１、１１２から出力されたアナログ状のＡ１、Ｂ１を量子化して、図７Ｂに図示されたように、デジタル状のＡ２、Ｂ２を出力する（Ｓ８１３）。
【００４７】
位相変位部１４０は、図７ＢのＡ２とＢ２、およびＣ２とＤ２の位相差をシステム制御部（図示せず）から提供される制御電圧（ＢＡＬ）に基づいて除去する（Ｓ８１５）。ここで、制御電圧であるＢＡＬ信号は、ＶDD/２を中心に対称な電圧レベルＢＡＬＰとＢＡＬＮを有する。
【００４８】
つまり、Ａ２の位相を変位させる位相変位器１４１とＣ２の位相を変位させる位相変位器１４３は、制御電圧（ＢＡＬＰ）に基づいてＡ２とＣ２の位相を変位させ、Ｂ２の位相を変位させる位相変位器１４２とＤ２の位相を変位させる位相変位器１４４は、制御電圧（ＢＡＬＮ）に基づいてＢ２とＤ２の位相を変位させることにより、Ａ２とＢ２、およびＣ２とＤ２のそれぞれの位相差を除去する（Ｓ８１５）。
【００４９】
したがって、図７Ｃ（ａ）に図示されたように、位相差が存するＡ２とＢ２は、位相変位器１４１と１４３とから印加された所定の制御電圧ＢＡＬＰとＢＡＬＮにより位相差が除去されて、図７Ｃ（ｂ）に図示されたように信号Ａ３とＢ３とを出力する。位相変位部１４０の動作については詳細に後述すれる。
【００５０】
位相検出部（ＰＤ）１５０は、位相変位部（ＰＳ）１４０で所定の制御信号によって位相変位された信号Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３に対してＡ３とＢ３との位相差、およびＣ３とＤ３との位相差を位相検出器（ＰＤ１）１５１および位相検出器（ＰＤ２）１５３で検出する。
【００５１】
その後、加算部１７０および減算/低域通過フィルタ１９０を介してトラックエラー信号（ＴＥ）を出力する。つまり、位相変位部１４０によりＡ２とＢ２、およびＣ２とＤ２のそれぞれの位相差が除去されることによって、位相検出部１５０の出力信号および減算/低域通過フィルタ１９０の出力信号は中心電圧であるＶDD/２が出力される。これにより、トラックエラー検出装置２００からの出力信号であるトラックエラー信号は「０」となる。
【００５２】
以上のような、位相差除去過程は、一般に光記録/再生装置に装着されるディスクの初期化作業にて行われる。この際にシステム制御部（図示せず）は初期ディスクの回転の偏心によって一定の振幅のsin波をモニタリングし、当該sin波の最大値と最小値との中間値がＶDD/２になるようＢＡＬ信号のレベルを調節する。図７Ｃに図示されたように、位相差が除去されれば、つまり、一定の振幅のsin波の最大値と最小値との中間値がＶDD/２になる時点が、位相差の除去された時点であり、システム制御部（図示せず）は該時点のＢＡＬ信号のレベルを位相変位部１４０に印加するＢＡＬ信号のレベルとして設定する。
【００５３】
以上のように、初期化作業を介してトラックエラー検出装置２００の位相差が除去されるため、トラックエラー検出装置２００は正確にトラックエラー信号（ＴＥ）を検出することができる。
【００５４】
以下、図６の位相変位部１４０として、図９に図示されたＶＣＰＳ（Voltage Controlled Phase Shifter）回路を例に挙げて、制御電圧であるＢＡＬにより位相が変位される原理につき詳説する。図１０は、図９の回路の各点における波形図を図示したものである。
【００５５】
ＶＣＰＳ回路４００は、第１のパルス生成部４１０と第２のパルス生成部４３０、および第１のパルス生成部４１０と第２のパルス生成部４３０の出力信号をそれぞれリセット（Reset）信号およびセット（set）信号として入力されるＳＲフリップ・フロップ４５０を有する。
【００５６】
第１のパルス生成部４１０は、ゲート端は前記入力信号が入力され、ソース端は接地され、ドレーン端は第１の出力端（Ｘ）を形成する第１のＮＭＯＳトランジスタ（Ｍ1）と、第１の出力端（Ｘ）とソース端との間に接続される第１のコンデンサー（Ｃ1）と、第１の出力端（Ｘ）に接続された第１のコンデンサー（Ｃ1）の供給電流を制御する第１の電流制御部（ＣＣＢ１）と、第１のコンデンサー（Ｃ1）に充電された電圧をシステム制御部（図示せず）から提供される制御電圧（ＢＡＬ）と比較して、充電された電圧に対応するパルスの所定範囲を選択する第１の比較部（Comp１）を有している。第２のパルス生成部４３０もやはり、第１のパルス生成部４１０と同一の構造を持つ。
【００５７】
図６のトラックエラー検出装置２００の比較部１３０の出力信号は、ＶＣＰＳ回路４００の入力端（ＩＮ）に入力される。
【００５８】
入力端（ＩＮ）にハイ信号が入力される場合、第１のＮＭＯＳトランジスタ（Ｍ1）はターンオンされ第１の出力端（Ｘ）の電荷は短時間内に放電される。この時、第１の出力端（Ｘ）の電荷が短時間内に接地電圧に放電するためには、第１の電流制御部（ＣＣＢ１）のソース電流量より第１のＮＭＯＳトランジスタ（Ｍ1）から接地電圧に放電される電荷量がずっと大きくなければならない。これは、第１の出力端（Ｘ）からみれば、第１のＮＭＯＳトランジスタ（Ｍ1）のインピーダンスより第１の電流制御部（ＣＣＢ１）のインピーダンスが大きいことを意味する。
【００５９】
尚、入力端（ＩＮ）にロー信号が入力される場合、第１のＮＭＯＳトランジスタ（Ｍ1）はターンオフされて第１の出力端（Ｘ）の電圧は設定されたドロップレート（ＤＲ：Drop Rate）により充電される。この際、ドロップレート（ＤＲ）は次式（２）のように表し得る。
【００６０】
ＤＲ＝ΔＶ／ΔＴ＝ＩCCB／Ｃ1  ［ｍＶ／μｓｅｃ］  ・・・（２）
【００６１】
尚、設定されたドロップレート（ＤＲ）は、ディスクに記録されたピット（Pit）の最小長さに対応する、例えば、３Ｔ（Ｔ：システムチャンネルＣＬＫ（クロック）周期）区間の接地電圧から電源電圧の方に充電できるように設定される。したがって、第１の出力端（Ｘ）における電圧波形図は図１０に図示されている。
【００６２】
比較器（Comp１）においては、システム制御部（図示せず）から提供される制御電圧であるＢＡＬを基準にしてＢＡＬ電圧より大きいレベルにおいてはハイを出力し、小さいレベルにおいてはローを出力し、図１０のＹ波形図のように、第１の出力端（Ｘ）の電圧に対応するパルスの所定範囲を選択する。
【００６３】
一方、第２のパルス生成部４３０の第２のＮＭＯＳトランジスタ（Ｍ2）の第２の出力端（Ｘ’）においては第１の出力端（Ｘ）の波形図と反対の波形図を有する。これによって、比較器（Comp２）においては制御電圧であるＢＡＬ信号を基準にしてＢＡＬ信号より大きいレベルにおいてはハイを出力し、小さいレベルにおいてはローを出力し、図１０のＹ’波形図のように、第２の出力端（Ｘ’）の電圧に対応するパルスの所定範囲を選択する。
【００６４】
このように第１のパルス生成部４１０と第２のパルス生成部４３０からそれぞれ出力される信号は、ＳＲフリップ・フロップ４５０のリセット端（Reset：Ｒ）およびセット端（set：Ｓ）にそれぞれ入力される。ＳＲフリップ・フロップ４５０の動作特性に応じて、ＳＲフリップ・フロップ４５０の出力（ＯＵＴ）は、リセット端（Ｒ）にハイが入力される際の出力はローになり、セット端（Ｓ）にハイが入力される際の出力はハイになる。つまり、図１０に図示された波形図ＯＵＴのように出力される。
【００６５】
図１０に図示された波形図を参照する時、比較器（Comp１、Comp２）に入力される制御電圧であるＢＡＬ信号のレベルに応じてＹとＹ’の波形図のエッジが変わり、これによってＳＲフリップ・フロップ（ＳＲ、ＦＦ）の出力が左右に移動される。よって、システム制御部（図示せず）は、制御電圧であるＢＡＬ信号のレベルを調節してＶＣＰＳ回路４００に入力される信号の位相が調節できる。
【００６６】
このようにＶＣＰＳ回路４００を有する位相変位部１４０は、入力された図７Ｂないし図７Ｃに示した制御電圧ＢＡＬＰとＢＡＬＮに応じて信号Ａ２、Ｂ２の位相を変位することで、信号Ａ２とＢ２の間の位相差を除去する。もちろん、Ｃ２とＤ２についても同一の原理により位相が変位されることによって位相差が除去される。
【００６７】
次の表１は、ＢｉＣＯＭＯＳ０．６um２-poly３-metal工程で実施されたＤＰＤ(Differential Phase Detector)の測定条件である。
【表１】
2004220762.tif 000003
【００６８】
つまり、ＤＰＤのＡ、Ｃの入力には１００ｍＶｐｐの振幅、４．４ＫＨｚの正弦波を印加し、Ｂ、Ｄの入力には１００ｍＶｐｐの振幅、４．３９ＫＨｚの正弦波を印加する。これによって、ＤＰＤの出力は図１１Ａおよび図１１Ｂのように、１０ＫＨｚの位相周期を有する三角波を出力する。
【００６９】
尚、図１１Ａは、ＡとＢ、およびＣとＤの位相差を補正しない測定の結果であって、図示された誤差はＡとＢ、およびＣとＤの位相差により誤差が生じたトラックエラー信号を示している。
【００７０】
図１１Ｂは、本発明に係る位相変位部１４０によりＡとＢ、およびＣとＤの位相差を除去した後の誤差のない正常のトラックエラー信号が出力されることを示している。
【００７１】
以上に例示した本発明を限定するものではない実施形態は、コンピュータ読取可能な記録媒体内に具現することもできる。例えば、前記した各ステップを実行するコンピュータプログラムを含むコンピュータ読取可能な記録媒体として構成することができる。
【００７２】
したがって、トラックエラー検出装置の回路的なエラーにより生じられる全ての位相差を除去することができるため、正確にトラックエラー信号が検出され得る。
また、等化部および比較部を介して量子化されたデジタル状の信号を、位相差を除去する過程により調整することで、システムの消費電力と装置のサイズを小さくすることができる。
【００７３】
以上では、本発明の好適な実施例について図示し説明したが、本発明は、前述の特定の実施例に限定されるものではなく、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく当該発明の属する技術分野における通常の知識を有するものであれば誰でも各種の変形実施が可能であることはもとより、そのような変更は、請求の範囲に記載の範囲内にあることが自明である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
光記録再生装置のＤＰＤ（Differential Phase Detector）方式によりトラックエラー信号を生成するトラックエラー検出装置において、自体的な回路エラーによって生じるエラー信号を除去することの可能なトラックエラー検出装置に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】光記録再生装置における一般の光ピックアップ装置の概念図である。
【図２Ａ】ディスクに記録されたピットのイメージが光検出器の受光素子３のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ部分に受光される場合の例を示す。
【図２Ｂ】図２Ａの（ａ１）、（ａ２）、（ａ３）に対応してＡとＢとの部分に受光された光量に対する信号の位相差を説明するための波形図である。
【図３】従来のトラックエラー検出装置に対する概略的なロック図である。
【図４Ａ】図３の構成要素における等化器の出力の波形図である。
【図４Ｂ】図３の構成要素における比較器の出力の波形図である。
【図４Ｃ】図３の構成要素における位相差検出器の出力の波形図である。
【図４Ｄ】図３の構成要素における加算器により加算された信号の波形図である。
【図４Ｅ】図３の構成要素における減算/低域通過フィルタが出力するトラックエラー信号の波形図である。
【図５】従来のトラックエラー検出装置で生じられる位相差の類型図である。
【図６】本発明に係るトラックエラー検出装置に対する概略的なブロック図である。
【図７Ａ】図６の構成要素における等化器の出力の波形図である。
【図７Ｂ】図６の構成要素における比較器の出力の波形図である。
【図７Ｃ】（ａ）は、位相差変位器に入力される、位相差除去前の信号の波形図であり、（ｂ）は、位相差変位器から出力される、位相差除去後の信号の波形図である。
【図８】図６のトラックエラー検出装置に係る位相差除去方法に対する流れ図である。
【図９】図６の位相変位部の一実施例であって、ＶＣＰＳ回路図である。
【図１０】図９のＶＣＰＳ回路図の動作を説明するための波形図である。
【図１１Ａ】ＡとＢ、およびＣとＤの位相差により誤差が生じたトラックエラー信号の波形図である。
【図１１Ｂ】ＡとＢ、およびＣとＤの位相差を除去した後の誤差のない正常のトラックエラー信号の波形図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００    光ピックアップ装置
３０      受光素子
２００    トラックエラー検出装置
１１０    等化部（ＥＱ）
１３０    比較部（comp）
１５０    位相検出部（ＰＤ）
１７０    加算部
１９０    減算/低域通過フィルタ（ＳＵＢ/ＬＰＦ）
４００    ＶＣＰＳ回路
【図１】
2004220762.tif 000004
【図２Ａ】
2004220762.tif 000005
【図２Ｂ】
2004220762.tif 000006
【図３】
2004220762.tif 000007
【図４Ａ】
2004220762.tif 000008
【図４Ｂ】
2004220762.tif 000009
【図４Ｃ】
2004220762.tif 000010
【図４Ｄ】
2004220762.tif 000011
【図４Ｅ】
2004220762.tif 000012
【図５】
2004220762.tif 000013
【図６】
2004220762.tif 000014
【図７Ａ】
2004220762.tif 000015
【図７Ｂ】
2004220762.tif 000016
【図７Ｃ】
2004220762.tif 000017
【図８】
2004220762.tif 000018
【図９】
2004220762.tif 000019
【図１０】
2004220762.tif 000020
【図１１Ａ】
2004220762.tif 000021
【図１１Ｂ】
2004220762.tif 000022