(57)【要約】【課題】フォーマットの異なる複数のメディアに記録、再生する装置では、それぞれのフォーマット毎に専用のウォブル検出回路を設けたり、一つのフォーマットメディアに対しても、複数のフィルタ回路を並列に搭載するため、回路規模が大きくなり、消費電力も多くなった。【解決手段】プリフォーマットの異なる数種のメディアに対し共通の受光素子出力からウォブル信号の検出を行なう回路において、前記受光素子からノイズ成分を除去して前記ウォブル信号を抽出するためのフィルタ回路１９を、再生もしくは記録するメディアのプリフォーマットに応じて複数備え、検出されるべきウォブル周波数に応じて使用するフィルタ回路１９の出力をセレクタ３０によって選択する。【選択図】　図７
2004006002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォーマットの異なる数種のメディアに対し共通の受光素子出力からウォブル信号の検出を行なう回路であって、
前記受光素子からノイズ成分を除去して前記ウォブル信号を抽出するためのフィルタ回路を、再生もしくは記録するメディアのプリフォーマットに応じて複数備えたことを特徴とするウォブル検出回路。
【請求項２】
プリフォーマットの異なる数種のメディアに対し共通の受光素子出力からウォブル信号の検出を行なう回路であって、
周波数特性が可変であるフィルタ回路を備え、検出されるべきウォブル周波数に応じてフィルタ回路の周波数特性を変更することを特徴とするウォブル検出回路。
【請求項３】
請求項２のフィルタ回路は供給される基準信号の周波数により周波数特性が決定されるものであり、再生または記録データの基準となるチャネルクロック信号を分周する分周回路も合わせて備え、前記分周回路出力をフィルタ回路の基準信号とし、分周回路の分周比を変更することでフィルタ回路の周波数特性を変更することを特徴とするウォブル検出回路。
【請求項４】
前記フィルタ回路はスイッチトキャパシタフィルタ又は位相比較型フィルタにより構成されることを特徴とする請求項２又は３に記載のウォブル検出回路。
【請求項５】
線速度一定となるようにウォブルが刻まれているメディアを回転速度一定でアクセスする場合に前記周波数特性が可変であるフィルタ回路を用いてウォルブ信号の検出を行うことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のウォブル検出回路。
【請求項６】
ウォブル信号の極性を反転する反転回路と、非反転もしくは反転を選択するセレクタとを備え、再生もしくは記録するメディアのプリフォーマットに応じて極性を選択することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のウォブル検出回路。
【請求項７】
プリフォーマットに応じた複数の物理アドレス検出回路と、それらを選択するセレクタとを備え、再生もしくは記録するメディアのプリフォーマットに応じた選択信号をもとにウォブル検出回路の特性変更と物理アドレス検出回路の選択が行なわれることを特徴とする請求項６記載のウォブル検出回路。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のウォブル検出回路を搭載し、プリフォーマットの異なる数種のメディアに対して記録もしくは再生を行なう光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリフォーマットの異なる数種のメディアからウォブル信号を検出するための回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な記録系メディアでは各半径位置における線速度を正確に検出するために、線速度一定（ＣＬＶ）回転制御を行った時にメディア上に刻まれたトラックのうねりから検出できるウォブル信号周波数が一定になるようなフォーマットを採用している。このウォブル信号については後で詳しく述べる。
【０００３】
ウォブル信号周波数はプリフォーマットにより様々で、例えばＣＤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒですべて異なっている。また未記録領域での概略位置の特定が可能な様に物理アドレス情報も必要であるが、これもＣＤではウォブルにＦＭ変調を施す方法であり、ＤＶＤ−ＲＡＭではプリピットであり、ＤＶＤ−Ｒではトラックの切れ目で形成されるランドプリピットであるなど、すべてのフォーマットで異なっている。
【０００４】
このようなフォーマットの異なる複数のメディアに対応する簡単な方法は、各フォーマット専用の検出回路を並列に搭載し、アクセスするメディアのプリフォーマットに応じて選択することである。
【０００５】
例えば、２つ以上のフィルタ回路を設け、スピンドルモータの回転誤差によって周波数が変化するウォブル信号に適するフィルタを選択するものがある（例えば特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２０７７４５号公報「ウォブルクロック生成回路及びそれを用いた光ディスク装置」
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この特許文献１では、一つのフォーマットメディアに対してさえも、メディア回転速度が変わることでウォブル信号検出の性能が落ちることを防ぐために、複数のフィルタ回路を並列に搭載し選択して使用している。
【０００８】
従ってフォーマットの異なる複数のメディアに記録、再生する装置では、それぞれのフォーマット毎に専用のウォブル検出回路を設けたり、あるいは公報のように、一つのフォーマットメディアに対しても、複数のフィルタ回路を並列に搭載したりすると、回路規模が非常に大きくなるので、消費電力も多くなり、小型化も難しくなる。
【０００９】
本発明では、フォーマットの異なる複数のメディアに上記欠点を避けながら対応するために、可能な部分の共通化を行なうことで適正かつ効率的な回路構成を提案する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明ウォブル検出回路は、プリフォーマットの異なる数種のメディアに対し共通の受光素子出力からウォブル信号の検出を行なう回路であって、
前記受光素子からノイズ成分を除去して前記ウォブル信号を抽出するためのフィルタ回路を、再生もしくは記録するメディアのプリフォーマットに応じて複数備える。
【００１１】
また、本発明のウォブル検出回路は、プリフォーマットの異なる数種のメディアに対し共通の受光素子出力からウォブル信号の検出を行なう回路であって、
周波数特性が可変であるフィルタ回路を備え、検出されるべきウォブル周波数に応じてフィルタ回路の周波数特性を変更する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
光ディスク装置の概略図を図１に示す。メディア１上にレーザ光のスポットが照射され、その反射光はピックアップ２で検出され、検出された再生信号は再生回路３で演算処理され、その再生回路３で生成されたユーザデータ成分はデコーダ４によりデータフォーマットが変換され、ＣＰＵ５を介して外部ホスト（図示せず）に送出される。
【００１３】
また記録すべき情報は外部ホストからＣＰＵ５を介してエンコーダ６に送られ、エンコーダ６でデータフォーマット変換され、レーザ制御回路７で情報ビットに応じてピックアップ２に搭載されたレーザの発光制御を行うことでメディア１上に書きこまれる。
【００１４】
一方、ピックアップ２により検出されたプッシュプル信号（トラックエラー信号の一つ）はウォブル検出回路８に送られ、その信号から抽出されたウォブル信号はサーボ回路９やクロック生成回路１０に送られ、サーボ回路９ではメディア１が搭載されているモータ１１の回転制御が行われ、クロック生成回路１０ではメディア回転に追従した正確なクロックを生成する。
【００１５】
また物理アドレス情報を含んだプッシュプル信号はアドレス検出回路１２に送られ、アドレスデコーダ１３でアドレス情報に変換され、アクセス位置のアドレス情報を再生する。ピックアップ２にはレーザ光を集光する対物レンズや、メディアからの反射光を受光する受光素子なども搭載されている。
【００１６】
本発明で使用するウォブル信号の生成方法として最も簡易な例は、トラック接線方向の分割線左右の差分から得られるプッシュプル信号から検出する場合である。図２に示すように、２分割受光素子を用いる場合はＡ−Ｂがプッシュプル信号であり、４分割受光素子を用いる場合は（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）がそれである。これらのプッシュプル信号に含まれる特定の周波数成分がウォブル信号となる。
【００１７】
以下に本発明のウォルブ検出回路を述べる。
図３は、本発明の第１実施形態を示している。この実施形態は、メディアからの反射光を受光する受光素子に、プリフォーマットによらず共通のものを使用する場合の構成である。
【００１８】
受光素子１４は４分割受光素子を想定しているので、２つの加算アンプ１５によりトラック直交方向の分割線で対称となる２組の信号をそれぞれ加算して、トラック接線方向の分割線で分けられた左右の２つの信号（Ａ＋Ｄ、Ｂ＋Ｃ）を生成している。もちろん受光素子１４は２分割でも、あるいはさらに多い分割数であっても、トラック接線方向の分割線で分けられた左右の２つの信号を生成するようにすればよい。
【００１９】
その左右の２つの信号に対し減算アンプ１６で差分をとり、プッシュプル信号を生成する。このプッシュプル信号を２値化回路１７によってデジタル化することにより、２値化ウォブル信号を得る。その過程のいずれかのアンプもしくは途中に挿入された増幅アンプ１８にゲイン切替機能を持たせ、プリフォーマット種類に応じて適正なゲインに設定する。
【００２０】
増幅アンプ１８を点線で囲んだのは、加算アンプ１５や減算アンプ１６にその機能が取り込まれても良いことを示している。プリフォーマット毎に再生信号レベルで規格化されたウォブル信号強度が異なるので、高品質なウォブル２値化信号を得るための適正なゲインがフォーマット毎に異なるためである。
【００２１】
図４は本発明の第２実施形態を示している。この実施形態は、メディアからの反射光を受光する分割受光素子がプリフォーマットによって異なる場合のウォブル信号検出回路構成である。尚、この図４以降の図面において図３と同一の要素については共通の符号を付している。
【００２２】
この図４（以下述べる図５および図６でも同じ）では例としてプリフォーマットタイプを、ＡタイプとＢタイプの２種類としている。また図４ではＡタイプ用受光素子２１は４分割受光素子を、Ｂタイプの受光素子２２は２分割受光素子を想定しているので、減算アンプ１６以降を図３と共通の回路とするために、この減算アンプ１６の前段で信号を選択することが望ましい。
【００２３】
即ち、Ａタイプの信号処理として受光素子２１の出力に対し、トラック直交方向の分割線で対称となる２組の信号を２組の加算アンプ２３によりそれぞれ加算して、トラック接線方向の分割線で分けられた左右の２つの信号を生成している。Ｂタイプの受光素子２２は２分割なのでそのままセレクタ２４に入力する。もちろん受光素子は４分割、２分割に限らず、それより多くの分割数であっても、セレクタ２４の前にトラック接線方向の分割線で分けられた左右の２つの信号を生成するようにすればよい。この複数のフォーマット毎に得られた左右で１組の信号をセレクタ２４に入力し、プリフォーマット選択信号ＳＥＬにて使用する１組の信号を選択する。以後の処理は図３の回路と同様である。
【００２４】
図５は複数の受光素子２６、２７が同じ分割数であった場合を示し、この場合はそれらの受光素子出力をそのままセレクタ２８に入力して、ここで選択された信号を加算器２９にて加算してもよい。
【００２５】
図６は本発明の第３実施形態を示している。
Ａタイプウォブル検出回路Ｗ１、Ｂタイプウォブル検出回路Ｗ２で示すように、図３の回路と同様の分割受光素子１４から減算器１６までの回路構成を、分割受光素子の数だけ並列に複数用意する。これらのウォブル検出回路Ｗ１、Ｗ２の出力をセレクタ３０で選択し、２値化回路１７よりウォブル２値化信号を得る。もちろん２値化回路１７まで複数並列に用意してもよいが、ＬＳＩに内蔵する場合には出力端子を増やさないために、出力端子より前段で選択する構成にしたほうが良い。
【００２６】
以上の図４〜図６における増幅アンプ１８は、図３で説明した増幅アンプと同様であり、図中の点線で示したゲイン切り替え機能付き増幅アンプによりプリフォーマットに適したゲイン設定を行う。もちろん加算器や減算器にその機能を持たせてもよい。特に図４，５では共通化した位置に増幅アンプ１８があるため、ゲイン切り替え機能が必要であるが、図６のように共通化していない位置にある場合はそのフォーマットに適した固定増幅機能としても良い。
【００２７】
図７は本発明の第４実施形態（請求項１対応）を示している。
減算アンプ処理１６より前段の回路はこれまでの回路と同様である。減算アンプ１６の出力であるプッシュプル信号はノイズ成分を除去してウォブル信号成分を抽出するためのフィルタ回路１９を通り、適正な振幅に増幅アンプ２０で増幅され２値化回路１７でデジタル信号に変換される。フィルタ回路１９と増幅アンプ２０はそれぞれ対応するフォーマットに応じて必要数だけ専用に、もしくは近いウォブル信号周波数のフォーマットには一部共通に備えられ、並列に接続する。一部共通にする場合は受光素子の数とフィルタの数が異なってもよい。
【００２８】
増幅アンプ２０の出力はセレクタ３０に送られ、プリフォーマットに応じた選択信号ＳＥＬによりいずれか１つが選択され２値化回路１７に入力される。以上の説明は減算器１６がすでに共有化されている前提だったが、もちろん複数の減算器出力からセレクタで１つに選択されフィルタに接続される図６の様な構成に対しても、セレクタの後段にフィルタ回路を接続することで使用できる。
【００２９】
図８は本発明の第５実施形態（請求項２、３対応）を示している。
減算アンプ出力１６であるプッシュプル信号からノイズ成分を除去してウォブル信号成分を抽出するためのフィルタ回路２１は、ウォブル周波数が異なるプリフォーマットに対しても、共通に使用することができる可変周波数特性フィルタである。この可変周波数特性は外部から供給された信号、例えばデータチャネルクロック信号もしくは１／Ｘ分周器回路２２でデータチャネルクロック信号を１／Ｘに分周した基準信号の周波数に応じてフィルタのカットオフ周波数が変化するものである。
【００３０】
一般的なフィルタ回路としては、ＳＣＦ（スイッチトキャパシタフィルタ）や位相比較型フィルタなどを使用できる（請求項４対応）。このようなフィルタは周波数特性を限りなく連続的に変更することができるので、少しずつ特性を変えた固定周波数特性のフィルタを数多く用意することと同じであり、その場合に比べると規模的にも特性的にも非常に有用である。
【００３１】
例えばＣＬＶ（線速度一定）となるようにウォブルが刻まれているメディアをＣＡＶ（回転速度一定）で回転させると、ウォブル信号周波数は半径に応じて連続的に変化する。内周では低く外周では高くなる。よってＣＬＶフォーマットのメディアにＣＡＶでアクセスする場合には、固定周波数特性のフィルタを数多く用意する事が必要になるがそれでも連続性は乏しく、そのため、本実施形態のごとく、可変周波数特性のフィルタを用いたほうが優れている（請求項５対応）。
【００３２】
図９は本発明の第６実施形態（請求項６対応）を示している。
図９に示した例では２値化回路１７より前段の回路はこれまでの回路と同じ構成である。その２値化回路１７でデジタル化されたウォブル２値化信号は、そのままの極性が得られる非反転バッファと、極性を変更する反転バッファ２３の両者を通過し、極性選択信号ＰＯＬを接続切り替え信号とするセレクタ３０によって一方が選択される。図示はしないが、減算器出力信号の極性を反転させる構成でもよい。
【００３３】
図１０は本発明の第７実施形態（請求項７対応）を示している。
記録用メディアには未記録領域でも概略位置が確認できる物理アドレスが刻まれている。例えばＣＤではウォブル信号にＦＭ変調で、ＤＶＤ−ＲＡＭではトラックの切れ目にプリピットを施して、ＤＶＤ−Ｒではトラックの切れ目であるＬＰＰ（ランドプリピット）でという具合である。このようにプリフォーマットが異なると、ウォブル信号周波数だけでなく物理アドレス検出回路も異なる。よってプリフォーマットによってウォブル検出回路３２を選択する選択信号ＳＥＬを用いて、アドレス検出回路３３もセレクタ３０で切り替える。
【００３４】
このようにウォブル信号やアドレス信号の検出回路を複数のプリフォーマットのメディアで共用すると、ＬＳＩ化した場合に回路が縮小できるだけでなく、出力端子も共有化でき小型パッケージを使用することができる。
【００３５】
上述したウォブル検出回路のいずれかを搭載して、プリフォーマットの異なる数種のメディアに対して記録もしくは再生を行える光ディスク装置を実現すれば（請求項８対応）、効率的かつ高性能の回路構成で省電力かつ小型の光ディスク装置を提供できる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１に係わる本発明は、特性の異なる複数のフィルタ回路を備え、検出されるべきウォブル周波数に応じて使用するフィルタ回路を選択するようにしたので、共有化を行いつつ、信号検出性能に関わる重要な部分を専用回路とすることで良好なウォブル信号を得ることができる。
【００３７】
請求項２に係わる本発明は、周波数特性が可変であるフィルタ回路を用い検出されるべきウォブル周波数に応じてフィルタ回路の周波数特性を変更するようにしたので、１つのフィルタ回路で多くのフォーマットのメディアからウォブル信号を検出できる。また連続的にウォブル周波数が変化するＣＡＶ（回転速度一定）アクセスの時も同じ回路で対応することができる。
【００３８】
請求項３に係わる本発明は、フィルタ回路の周波数特性を決定する基準信号に、再生または記録データのチャネルクロック信号を可変分周回路で分周した信号を用いているので、
チャネルクロック信号とウォブル信号の関係から算出される分周比を分周回路に設定するだけでさまざまな周波数のフォーマットに対応できる。
【００３９】
請求項６に係わる本発明は、メディアのフォーマットに応じてウォブル信号の極性を反転するようにしたので、プリフォーマット毎に異なるウォブル信号の極性規定にかかわらず、所望の極性でウォブル２値化信号を生成することができる。
【００４０】
請求項７に係わる本発明は、プリフォーマットに応じた選択信号をもとにウォブル検出回路の特性変更と物理アドレス検出回路の選択を行うようにしたので、使用しないアドレス検出回路の動作を停止することができると共に、ＬＳＩなどに搭載された場合はウォブル信号の端子だけでなく、アドレス信号の出力端子も共有化でき、パッケージの小型化ができる。
【００４１】
請求項８に係わる本発明は、請求項１から７のいずれかに記載のウォブル検出回路を搭載し、プリフォーマットの異なる数種のメディアに対して記録もしくは再生を行える光ディスク装置を実現したため、効率的かつ高性能の回路構成で省電力かつ小型の光ディスク装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスク装置の概略を示した制御ブロック図
【図２】受光素子よりの信号からプッシュプル信号を得るためのブロック図
【図３】本発明の第１実施形態を示した制御ブロック図
【図４】本発明の第２実施形態を示した制御ブロック図
【図５】本発明の第２実施形態の別の実施形態を示した制御ブロック図
【図６】本発明の第３実施形態を示した制御ブロック図
【図７】本発明の第４実施形態を示した制御ブロック図
【図８】本発明の第５実施形態を示した制御ブロック図
【図９】本発明の第６実施形態を示した制御ブロック図
【図１０】本発明の第７実施形態を示した制御ブロック図
【符号の説明】
１４　受光素子
１５　加算アンプ
１６　減算アンプ
１７　２値化回路
１８　増幅アンプ
２１　Ａタイプ用分割受光素子
２２　Ｂタイプ用分割受光素子
２３　加算アンプ
２４，２８，３０　セレクタ
１９　フィルタ回路
２０　増幅アンプ
２１　フィルタ回路
２２　１／Ｘ分周器回路
２３　反転バッファ
３２　ウォブル検出回路
３３　アドレス検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004006002.tif 000005
【図４】
2004006002.tif 000006
【図５】
2004006002.tif 000007
【図６】
2004006002.tif 000008
【図７】
2004006002.tif 000009
【図８】
2004006002.tif 000010
【図９】
2004006002.tif 000011
【図１０】
2004006002.tif 000012