(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォブル周波数成分を含むプッシュプル信号に基づいて生成した基準クロック信号を用いて光ディスクに情報を記録する情報記録装置であって、
前記プッシュプル信号の振幅値を取得する振幅取得部と、
前記振幅取得部によって取得された振幅値に基づいて前記プッシュプル信号の変位閾値を求める閾値算出部と、
前記プッシュプル信号に対し、前記変位閾値を超える変位を低減させる補正を行うことによって、補正後プッシュプル信号を生成するノイズ成分低減部とを備え、
前記ノイズ成分低減部によって生成された補正後プッシュプル信号に基づいて、前記基準クロック信号を生成することを特徴とする情報記録装置。
【請求項２】
請求項１の情報記録装置において、
前記振幅取得部は、所定ウォブル周期間における前記プッシュプル信号のピーク値およびボトム値を検出し、検出したピーク値およびボトム値に基づいて振幅値を取得することを特徴とする情報記録装置。
【請求項３】
請求項１の情報記録装置において、
前記閾値算出部は、前記振幅取得部によって取得された振幅値に、振幅値を減らすゲイン値を掛けることによって、変位閾値を求め、前記振幅取得部によって振幅値が取得されるまでは定数の変位閾値を出力することを特徴とする情報記録装置。
【請求項４】
請求項１の情報記録装置において、
当該情報記録装置が所定の状態である場合に、前記ノイズ成分低減部によって生成された補正後プッシュプル信号に基づいて、前記基準クロック信号を生成することを特徴とする情報記録装置。
【請求項５】
請求項４の情報記録装置において、
前記所定の状態は、トラッキング追従状態であることを特徴とする情報記録装置。
【請求項６】
請求項４の情報記録装置において、
さらに、前記プッシュプル信号に基づいて、ウォブル二値化信号を生成する二値化信号生成部を備え、
前記所定の状態は、前記二値化信号生成部によって生成されたウォブル二値化信号を基準に生成された基準クロックの周期が前記光ディスク上のウォブルに追従している状態であることを特徴とする情報記録装置。
【請求項７】
請求項４の情報記録装置において、
前記所定の状態は、前記光ディスクに情報を記録する状態であることを特徴とする情報記録装置。
【請求項８】
請求項４の情報記録装置において、
さらに、前記プッシュプル信号に基づいて、ウォブル二値化信号を生成する二値化信号生成部を備え、
前記所定の状態は、当該情報記録装置がトラッキング追従状態であるという条件、前記二値化信号生成部によって生成されたウォブル二値化信号を基準に生成された基準クロックの周期が前記光ディスク上のウォブルに追従している状態であるという条件、および当該情報記録装置が前記光ディスクに情報を記録する状態であるという条件のうち、変位低減処理ゲート制御信号によって指定される条件を満たす状態であることを特徴とする情報記録装置。
【請求項９】
請求項１の情報記録装置において、
前記ノイズ成分低減部は、前記閾値算出部によって求められた変位閾値を超える変位を、変位低減ゲイン値倍した変位に低減させるものであり、
さらに、前記変位低減ゲイン値を、当該情報記録装置の状態に応じて切り替える変位低減ゲイン選択部を備えていることを特徴とする情報記録装置。
【請求項１０】
請求項９の情報記録装置において、
さらに、前記プッシュプル信号に基づいて、ウォブル二値化信号を生成する二値化信号生成部を備え、
前記変位低減ゲイン選択部は、前記変位低減ゲイン値を、当該情報記録装置がトラッキング追従状態であるか否か、前記二値化信号生成部によって生成されたウォブル二値化信号が前記光ディスク上のウォブルに追従している状態であるか否か、および当該情報記録装置が前記光ディスクに情報を記録する状態であるか否かのうちの少なくとも１つに応じて切り替えることを特徴とする情報記録装置。
【請求項１１】
ウォブル周波数成分を含むプッシュプル信号に基づいて生成した基準クロック信号を用いて光ディスクに情報を記録する情報記録方法であって、
前記プッシュプル信号の振幅値を取得する振幅取得ステップと、
前記振幅取得ステップにおいて取得された振幅値に基づいて前記プッシュプル信号の変位閾値を求める閾値算出ステップと、
前記プッシュプル信号に対し、前記変位閾値を超える変位を低減させる補正を行うことによって、補正後プッシュプル信号を生成するノイズ成分低減ステップとを備え、
前記ノイズ成分低減ステップにおいて生成された補正後プッシュプル信号に基づいて、前記基準クロック信号を生成することを特徴とする情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対して情報を記録する情報記録装置および情報記録方法に関し、特に、ＤＶＤ−Ｒ等のウォブルを有する光ディスクへの情報記録時に、精度良く記録位置を特定するため等に用いられる基準クロック信号を精度良く生成するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録装置は、ＤＶＤ−Ｒにデータを記録する際に、光ビームを情報トラックに照射して当該情報トラックのウォブリング周波数成分を含むプッシュプル信号を検出する。その際、当該情報トラックに隣接するトラック上のプリピットに対しても光ビームの一部が照射されることに起因して、当該プリピットに対応する信号が情報トラックから検出したプッシュプル信号に混入し、品質の良いプッシュプル信号を検出できなくなるという問題点があった。
【０００３】
また、上記プリピットに対応する信号自体がインパルス特性（全周波数帯域に渡って一様に信号が分布している特性）を備えるため、単純なフィルタ手段だけでは当該プリピットに対応する信号を除去できないという問題点もあった。
【０００４】
特許文献１には、上記問題点を解決するための情報記録装置について記載されている。
【０００５】
同文献に記載された情報記録装置は、ウォブリング信号抽出部２２を備えている。ウォブリング信号抽出部２２は、同文献の図１に示されるように、リミットレベル生成器２５、リミッタ２６、ＢＰＦ２７、および２値化器２８を備えている。
【０００６】
リミットレベル生成器２５は、ピックアップから出力されるプリ情報信号ＳＰＰ（プッシュプル信号）に基づいて、プリ情報信号ＳＰＰに対応して変化すると共にそのレベルを制限する上側リミット信号ＳＵＬと下側リミット信号ＳＷＬを生成する。上側リミット信号ＳＵＬと下側リミット信号ＳＷＬとの間の幅は、所定のレベル幅に設定される。
【０００７】
リミッタ２６は、リミットレベル生成器２５によって生成されたこれらのリミット信号を用いて、プリ情報信号ＳＰＰにおけるプリピットに起因するノイズ信号を抑制し、制限プリ情報信号ＳＰＬを出力する。
【０００８】
ＢＰＦ２７は、制限プリ情報信号ＳＰＬから高周波成分を除去し、ウォブリング信号ＳＢを出力する。
【０００９】
２値化器２８は、ウォブリング信号ＳＢを二値化して抽出信号ＳＤＴＴを出力する。
【特許文献１】特開平１０−２４１２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の情報記録装置のリミットレベル生成器２５においては、上側リミット信号ＳＵＬと下側リミット信号ＳＷＬとの間の幅が所定の幅に設定されている。したがって、プリ情報信号ＳＰＰの振幅が全体的に小さくなった時に、振幅に対するリミット信号の幅の割合が大きくなり、プリピットやその他の要因によって生じるノイズ信号が十分抑制されず、出力される制限プリ情報信号ＳＰＬの精度が悪くなる。
【００１１】
情報記録装置においては、この制限プリ情報信号ＳＰＬを用いて生成される基準クロックを用いて情報の記録が行われるので、制限プリ情報信号ＳＰＬの精度が悪くなることは、記録品質の悪化等の原因となる。
【００１２】
本発明は、上記の点に鑑み、プッシュプル信号にノイズ信号が含まれる場合においても、光ディスクに情報を精度良く記録できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、本発明は、ウォブル周波数成分を含むプッシュプル信号に基づいて生成した基準クロック信号を用いて光ディスクに情報を記録する情報記録装置または情報記録方法であって、前記プッシュプル信号の振幅値を取得し、取得した振幅値に基づいて変位閾値を求め、前記プッシュプル信号に対し、前記変位閾値を超える変位を低減させる補正を行うことによって、補正後プッシュプル信号を生成し、生成した補正後プッシュプル信号に基づいて、前記基準クロック信号を生成することを特徴とする。
【００１４】
これにより、プッシュプル信号の振幅に基づいた変位閾値を用いてプッシュプル信号が補正されるので、プッシュプル信号の振幅が小さくなった場合でも、ノイズ信号が十分抑制され、精度の良い補正後プッシュプル信号が得られる。したがって、精度の良い補正後プッシュプル信号に基づいて基準クロック信号を生成し、この基準クロック信号を用いて光ディスクに情報を精度良く記録できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、プッシュプル信号にノイズ信号が含まれる場合においても、精度の良い補正後プッシュプル信号に基づいて基準クロック信号を生成し、この基準クロック信号を用いて光ディスクに情報を精度良く記録できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、他の実施形態と同様の機能を有する構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００１７】
《実施形態１》
本発明の実施形態１に係る情報記録再生装置（情報記録装置）は、図１に示すように、ウォブル信号生成回路１００、および光ピックアップ１０１を備え、追記可能なＷＯ（Ｗｒｉｔｅ  Ｏｎｃｅ）型の情報記録媒体であるＤＶＤ−Ｒ１０２に情報を記録するようになっている。なお、ＤＶＤ−Ｒ１０２には、記録面にスパイラル状、または同心円状に記録領域が形成され、当該記録領域は蛇行しており、この蛇行はウォブルと呼ばれる。
【００１８】
以下の実施形態に係る情報記録再生装置は、ＤＶＤ−Ｒ１０２におけるウォブリングされている情報トラック（例えば、グルーブトラック。）のウォブル周波数を検出し、このウォブル周波数に基づいて、ＤＶＤ−Ｒ１０２に対して回転制御および記録制御を行うための基準クロックを生成（抽出）する。そして、生成した基準クロックを用いてＤＶＤ−Ｒ１０２に対する回転制御および記録制御を行うことにより、情報をＤＶＤ−Ｒ１０２に記録する。また、記録の際、２つの情報トラックの間にあるトラック（例えば、ランドトラック。）に、アドレス情報に対応するプリピットを形成する。
【００１９】
光ピックアップ１０１は、内部に受光素子１０３を備えている。
【００２０】
受光素子１０３は、光ビームをＤＶＤ−Ｒ１０２に照射した時の反射光を、４分割された光電素子領域で受け取り、各領域に生じた電流を電圧に変換する（Ｉ−Ｖ変換）。そして、電圧の加算を行い、内周側の電圧と外周側の電圧とを再生信号Ｓ１１として出力する。
【００２１】
ウォブル信号生成回路１００は、図１に示すように、ＶＧＡ（Variable Gain Amplifier）回路１０４、プッシュプル信号生成部１０５、振幅取得部１０６、閾値算出部１０７、ノイズ成分低減部１０８、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０９、バンドパスフィルタ（BPF:Band-pass filter）１１０、および二値化部１１１を備えている。
【００２２】
ＶＧＡ回路１０４は、受光素子１０３によって出力された再生信号Ｓ１１を増幅し、増幅信号Ｓ１２として出力する。より詳しくは、内周側および外周側の電圧の差を増幅し、増幅信号Ｓ１２として出力する。ここでは、増幅によって増幅信号Ｓ１２の振幅が調整される。
【００２３】
プッシュプル信号生成部１０５は、ＶＧＡ回路１０４によって出力された増幅信号Ｓ１２を、外周側の電圧および内周側の電圧の差を示すプッシュプル信号Ｓ１３として出力する。プッシュプル信号Ｓ１３には、ウォブル周波数成分が含まれる。
【００２４】
振幅取得部１０６は、ピーク値・ボトム値検出部１０６ａ、および平均振幅値算出部１０６ｂを備えている。
【００２５】
ピーク値・ボトム値検出部１０６ａは、１ウォブル周期以上の所定の期間毎にプッシュプル信号Ｓ１３のピーク値（ピーク電圧）およびボトム値（ボトム電圧）を検出する。ここで、１ウォブル周期とは、ウォブル周波数の逆数に相当する時間である。そして、検出したピーク値をピーク値信号Ｓ１４として出力し、検出したボトム値をボトム値信号Ｓ１５として出力する。前記所定の期間の長さは、１ウォブル周期以上であれば任意に設定してもよく、１ウォブル周期以上の所定ウォブル周期分に設定されてもよい。
【００２６】
平均振幅値算出部１０６ｂは、前記所定の期間毎に、ピーク値・ボトム値検出部１０６ａからピーク値信号Ｓ１４およびボトム値信号Ｓ１５を受け、ピーク値信号Ｓ１４からボトム値信号Ｓ１５を減算することによって振幅値を求める。より詳しくは、ピーク値・ボトム値検出部１０６ａが複数の前記所定の期間についてピーク値およびボトム値の検出を行うと、平均振幅値算出部１０６ｂは、各期間について振幅値を求め、求めた複数の振幅値の平均を算出し、平均振幅信号Ｓ１６として出力する。
【００２７】
なお、振幅取得部１０６によるプッシュプル信号Ｓ１３の振幅値の取得方法は、上記の方法に限らず、１ウォブル周期におけるピーク値からボトム値を減算することによって取得するようにしてもよい。
【００２８】
閾値算出部１０７は、平均振幅信号Ｓ１６を受け、平均振幅信号Ｓ１６を、振幅値（電圧）が小さくなるように所定のゲイン倍し、閾値信号Ｓ１７として出力する。したがって、閾値信号Ｓ１７の電圧レベルを示す変位閾値は、平均振幅信号Ｓ１６の振幅値に、所定のゲイン値を掛けた値となる。例えば、平均振幅信号Ｓ１６の振幅値が８０であった場合、振幅値を減らすゲイン値として１０分の１が設定されているとすると、８０を１０分の１倍することによって得られる８が、変位閾値となる。なお、閾値算出部１０７は、振幅取得部１０６によって振幅値が取得されるまでは一定レベルの閾値信号Ｓ１７を出力する。つまり、振幅取得部１０６によって振幅値が取得されるまでは、変位閾値が定数となる。
【００２９】
ノイズ成分低減部１０８は、プッシュプル信号生成部１０５によって出力されたプッシュプル信号Ｓ１３に対し、変位閾値を超える急激な変位を低減（軽減）させる補正を行うことによって、補正後プッシュプル信号Ｓ１８を生成する。具体的な構成として、ノイズ成分低減部１０８は、変位値出力部１０８ａ、変位低減処理部１０８ｂ、および加算器１０８ｃを備えている。
【００３０】
変位値出力部１０８ａは、プッシュプル信号Ｓ１３と１サンプル前の補正後プッシュプル信号Ｓ１８との差を、変位値信号Ｓ１９として出力する。
【００３１】
変位低減処理部１０８ｂは、変位値出力部１０８ａによって出力された変位値信号Ｓ１９の絶対値が、閾値算出部１０７によって出力された閾値信号Ｓ１７よりも大きい場合、ＣＰＵ１０９によって設定された変位低減ゲイン値に基づいて変位値信号Ｓ１９を低減させた低減後変位値信号Ｓ２１を出力する。例えば、変位低減ゲイン値が４分の１である場合には、変位値信号Ｓ１９のレベルを４分の１に低減させた信号を、低減後変位値信号Ｓ２１として出力する。一方、変位値出力部１０８ａによって出力された変位値信号Ｓ１９の絶対値が、閾値算出部１０７によって出力された閾値信号Ｓ１７よりも小さい場合には、変位値信号Ｓ１９をそのまま低減後変位値信号Ｓ２１として出力する。なお、変位低減ゲイン値は、ＣＰＵ１０９から出力される変位低減ゲイン値信号Ｓ２０によって示される値である。
【００３２】
加算器１０８ｃは、低減後変位値信号Ｓ２１を、１サンプル前の補正後プッシュプル信号Ｓ１８に加算し、新たな補正後プッシュプル信号Ｓ１８として出力する。
【００３３】
ＢＰＦ１１０は、ウォブル周波数を中心周波数とし、ノイズ成分低減部１０８によって生成された補正後プッシュプル信号Ｓ１８から、ウォブル周波数の成分を抽出し、バンドパスフィルタ出力信号Ｓ２２として出力する。
【００３４】
二値化部１１１は、バンドパスフィルタ出力信号Ｓ２２を二値化することによって、ウォブル二値化信号Ｓ２３を生成する。
【００３５】
ＢＰＦ１１０および二値化部１１１によって、二値化信号生成部１１２が構成されている。
【００３６】
ここで、ウォブル信号生成回路１００の動作について説明する。
【００３７】
光ピックアップ１０１の受光素子１０３からウォブル信号生成回路１００に再生信号Ｓ１１が入力されると、ＶＧＡ回路１０４が、再生信号Ｓ１１を増幅し、増幅信号Ｓ１２として出力する。そして、プッシュプル信号生成部１０５によって、ＶＧＡ回路１０４によって出力された増幅信号Ｓ１２が、プッシュプル信号Ｓ１３として出力される。次に、出力されたプッシュプル信号Ｓ１３に対して、ノイズ成分低減部１０８が急激な変位を低減する処理を行うことによって、補正後プッシュプル信号Ｓ１８を生成する。さらに、ＢＰＦ１１０が、この補正後プッシュプル信号Ｓ１８から、ウォブル周波数の成分を抽出し、バンドパスフィルタ出力信号Ｓ２２を出力する。そして、二値化部１１１が、バンドパスフィルタ出力信号Ｓ２２に基づいて、ウォブル二値化信号Ｓ２３を生成する。
【００３８】
本実施形態のウォブル信号生成回路１００において、プッシュプル信号Ｓ１３、補正後プッシュプル信号Ｓ１８、バンドパスフィルタ出力信号Ｓ２２、およびウォブル二値化信号Ｓ２３は、例えば、図２に示すような波形となる。
【００３９】
仮に、プッシュプル信号Ｓ１３が直接ＢＰＦ１１０に入力されるようにした場合、プッシュプル信号Ｓ１３、ＢＰＦ１１０の出力、およびＢＰＦ１１０の出力に基づいて生成されるウォブル二値化信号Ｓ２３は、図３に示すような波形となる。この場合、隣接するトラックのプリピット等による影響で、プッシュプル信号Ｓ１３の波形がＡ部およびＢ部で歪んだことにより、ＢＰＦ１１０の出力もＡ部およびＢ部で歪む。そして、その結果、ウォブル二値化信号Ｓ２３に歪みが生じ、本来のウォブル周期Δｔよりも長い周期Δｔａとなる箇所や、短い周期Δｔｂとなる箇所が現れ、ウォブル二値化信号Ｓ２３のジッタが悪化する。このウォブル二値化信号Ｓ２３をもとに、ディスクの回転制御や記録データの基準となる動作クロックが生成されるため、このウォブル二値化信号Ｓ２３のジッタの悪化は、記録品質悪化等の原因となる。
【００４０】
しかし、本実施形態の情報記録再生装置においては、プッシュプル信号Ｓ１３に対して、ノイズ成分低減部１０８によって急激な変位を低減する処理が行われるので、図２に示すように、プッシュプル信号Ｓ１３の歪みの影響がウォブル二値化信号Ｓ２３に現れにくくなる。したがって、情報記録再生装置は、ウォブル二値化信号Ｓ２３に基づいて精度の高い基準クロック信号を生成し、この基準クロック信号を用いてＤＶＤ−Ｒ１０２に情報を精度良く記録できる。
【００４１】
なお、本実施形態では、閾値算出部１０７において変位閾値を求めるのに用いられるゲイン値は一定であった。つまり、振幅値と求められる変位閾値とが比例関係にあった。しかし、図４に示すように、プッシュプル信号Ｓ１３の振幅レベルをいくつかの範囲に分け、その範囲に応じたゲイン値が閾値算出部１０７によって用いられるようにしてもよい。図４の例においては、プッシュプル信号Ｓ１３の振幅が振幅閾値Ａ未満の範囲にある場合には、ゲイン値が０となり、プッシュプル信号Ｓ１３の振幅が振幅閾値Ａ以上振幅閾値Ｂ未満の範囲にある場合には、ゲイン値が１／６となり、プッシュプル信号Ｓ１３の振幅が振幅閾値Ｂ以上振幅閾値Ｃ未満の範囲にある場合には、ゲイン値が１／１０となり、プッシュプル信号Ｓ１３の振幅が振幅閾値Ｃ以上振幅閾値Ｄ未満の範囲にある場合には、ゲイン値が１／１２となる。
【００４２】
あるいは、閾値信号Ｓ１７を変化させながらウォブル二値化信号Ｓ２３のジッタ値を測定し、そのジッタ値が最小になった時の閾値信号Ｓ１７が用いられるようにしてもよい。
このとき、ウォブル二値化信号Ｓ２３のジッタ値の測定は、情報記録再生装置の外部に接続されたジッタ値測定装置によって行われるようにしてもよいし、情報記録再生装置の内部にジッタ値測定部を設け、そのジッタ値測定部によって実施されるようにしてもよい。
【００４３】
また、変位低減処理部１０８ｂで用いられる変位低減ゲイン値も、閾値算出部１０７によって用いられるゲイン値と同様に、プッシュプル信号Ｓ１３の振幅範囲に応じて決定されるようにしてもよいし、ウォブル二値化信号Ｓ２３のジッタ値が最小値となるような値に決定されるようにしてもよい。
【００４４】
《実施形態２》
本発明の実施形態２に係る情報記録再生装置は、図５に示すように、実施形態１のウォブル信号生成回路１００に代えて、ウォブル信号生成回路２００を備えている。
【００４５】
ウォブル信号生成回路２００は、実施形態１のウォブル信号生成回路１００の構成に加え、トラッキング追従状態検出部２０１、および切替部２０２を備えている。
【００４６】
トラッキング追従状態検出部２０１は、トラッキング誤差信号を所定の閾値と比較し、トラッキング誤差信号が所定の閾値未満である場合には、情報記録再生装置がトラッキング追従状態であると判定し、トラッキング誤差信号が所定の閾値以上である場合には、情報記録再生装置がトラッキング追従状態でないと判定する。トラッキング追従状態とは、つまり、光ビームのスポットが、当該情報を記録したトラック上にある状態である。そして、トラッキング追従状態検出部２０１は、情報記録再生装置がトラッキング追従状態であるか否かを示すトラッキング追従状態信号Ｓ２４を出力する。トラッキング追従状態信号Ｓ２４は、情報記録再生装置がトラッキング追従状態であることを示す場合には、Ｈ（Ｈｉｇｈ）レベルとなり、情報記録再生装置がトラッキング追従状態でないことを示す場合には、Ｌ（Ｌｏｗ）レベルとなる。
【００４７】
切替部２０２は、トラッキング追従状態検出部２０１によって出力されたトラッキング追従状態信号Ｓ２４がＨレベルである場合には、ノイズ成分低減部１０８によって生成された補正後プッシュプル信号Ｓ１８をＢＰＦ１１０に出力する。一方、トラッキング追従状態信号Ｓ２４がＬレベルである場合には、プッシュプル信号生成部１０５によって出力されたプッシュプル信号Ｓ１３をＢＰＦ１１０に出力する。
【００４８】
なお、トラッキング誤差を検出する方法については、特開２００２−２３７０６４等に記載されている。
【００４９】
このように、本実施形態のウォブル信号生成回路２００は、ノイズ成分低減部１０８による処理を受けた補正後プッシュプル信号Ｓ１８を、トラッキング追従状態でのみ用い、トラッキング追従状態でない場合には、トラッキング追従状態信号Ｓ２４によって、ＢＰＦ１１０への入力信号をプッシュプル信号Ｓ１３に切り替える。したがって、トラッキング制御が安定した状態におけるプッシュプル信号Ｓ１３から、隣接するトラックのプリピット等の影響で生じるノイズ成分を正確に低減し、そのノイズ成分が低減された補正後プッシュプル信号Ｓ１８に基づいて、ウォブル二値化信号Ｓ２３を生成できる。
【００５０】
《実施形態３》
本発明の実施形態３に係る情報記録再生装置は、図６に示すように、実施形態１のウォブル信号生成回路１００に代えて、ウォブル信号生成回路３００を備えている。
【００５１】
ウォブル信号生成回路３００は、実施形態１のウォブル信号生成回路１００の構成に加え、切替部２０２、ウォブル周波数・位相追従判定部３０１、およびＰＬＬ制御部３０２を備えている。
【００５２】
ウォブル周波数・位相追従判定部３０１は、後述するＰＬＬ制御部３０２によって生成されたウォブルクロック信号Ｓ２６と、二値化部１１１によって出力されたウォブル二値化信号Ｓ２３との周波数・位相誤差に基づいて、情報記録再生装置がウォブル周波数・位相追従状態であるか否かを判定する。周波数・位相誤差が所定以上の場合には、情報記録再生装置がウォブル周波数・位相追従状態でないと判定し、周波数・位相誤差が所定未満の場合には、情報記録再生装置がウォブル周波数・位相追従状態であると判定する。そして、情報記録再生装置がウォブル周波数・位相追従状態であるか否かを示すウォブル追従状態信号Ｓ２７を出力する。ウォブル追従状態信号Ｓ２７は、情報記録再生装置がウォブル周波数・位相追従状態であることを示す場合にはＨレベルとなり、情報記録再生装置がウォブル周波数・位相追従状態でないことを示す場合にはＬレベルとなる。ウォブル周波数・位相追従状態とは、光ビームがＤＶＤ−Ｒ１０２上のウォブルに追従し、二値化部１１１によって出力されたウォブル二値化信号Ｓ２３とＰＬＬ制御部３０２によって生成されたウォブルクロック信号Ｓ２６の誤差が所定の範囲内となっている状態である。また、ウォブル周波数・位相追従判定部３０１は、ウォブルクロック信号Ｓ２６とウォブル二値化信号Ｓ２３との位相差を示すＰＬＬ制御用信号Ｓ２５を出力する。なお、情報記録再生装置は、トラッキング追従状態でないときにウォブル周波数・位相追従状態になることはない。
【００５３】
ＰＬＬ制御部３０２は、ウォブル周波数・位相追従判定部３０１によって出力されたＰＬＬ制御用信号Ｓ２５による制御によってウォブルクロック信号Ｓ２６を生成するＶＣＯ（voltage-controlled oscillator）を備えている。
【００５４】
切替部２０２は、ウォブル周波数・位相追従判定部３０１によって出力されたウォブル追従状態信号Ｓ２７がＨレベルである場合には、ノイズ成分低減部１０８によって生成された補正後プッシュプル信号Ｓ１８をＢＰＦ１１０に出力する。一方、ウォブル追従状態信号Ｓ２７がＬレベルである場合には、プッシュプル信号生成部１０５によって出力されたプッシュプル信号Ｓ１３をＢＰＦ１１０に出力する。
【００５５】
なお、本実施形態においては、ウォブル周波数・位相追従判定部３０１およびＰＬＬ制御部３０２に含まれる回路によって、ＰＬＬ回路が構成されているが、ＰＬＬ回路の詳細な構成方法としては、特開２００５−３１０２３８等に記載されている方法等がある。
【００５６】
ここで、ディスクの回転速度が変化すると、プッシュプル信号に含まれるウォブル信号成分の周波数も変化する。したがって、ＢＰＦ１１０に、その通過周波数を回転速度に応じて変更する機能を設ける必要がある。この機能を実現する主な方法としては、ＢＰＦ１１０をデジタル回路で構成し、その動作クロックを、ウォブル二値化信号Ｓ２３に基づいて生成されるウォブルクロック信号Ｓ２６とすることが挙げられる。
【００５７】
このように、ＢＰＦ１１０等、ウォブル信号生成回路３００の各部が、ウォブルクロック信号Ｓ２６を動作クロックとするデジタル回路で構成される場合、ウォブル周期、およびウォブルの位相が保証されていない状態においては、ウォブルクロック信号Ｓ２６のジッタが大きくなるため、各部の動作は不安定になる。例えば、振幅取得部１０６がウォブルクロック信号Ｓ２６を動作クロックとするデジタル回路で構成された場合、振幅取得部１０６が誤差を含んだ平均振幅信号Ｓ１６を出力するようになり、変位低減処理部１０８ｂによる変位値低減動作が不安定となる。そして、必要以上に変位値が低減し、補正後プッシュプル信号Ｓ１８に含まれる本来のウォブル信号成分が歪んでしまう可能性がある。この場合、この補正後プッシュプル信号Ｓ１８から生成される歪んだウォブル二値化信号Ｓ２３に基づいて、振幅取得部１０６の動作クロックとなるウォブルクロック信号Ｓ２６が生成されるので、このループ構成により、システム全体が、動作の不安定な状態から抜け出せなくなる可能性がある。
【００５８】
上記のように構成されたウォブル信号生成回路３００においては、ノイズ成分低減部１０８による処理を受けた補正後プッシュプル信号Ｓ１８が、ウォブル周波数・位相追従状態、つまり、ウォブル周期、およびウォブルの位相が保証された状態でのみ用いられ、ウォブル周波数・位相追従状態でない場合には、ウォブル追従状態信号Ｓ２７によって、ＢＰＦ１１０への入力信号がプッシュプル信号Ｓ１３に切り替えられる。このように、本実施形態のウォブル信号生成回路３００においては、ウォブル周期、およびウォブルの位相が保証された状態で、ノイズ成分低減部１０８から出力された補正後プッシュプル信号Ｓ１８がＢＰＦ１１０の入力信号として用いられるので、システムを不安定な状態に陥らせることなく、プッシュプル信号Ｓ１３から、隣接するトラックのプリピット等の影響で生じるノイズ成分を正確に低減できる。
【００５９】
《実施形態４》
本発明の実施形態４に係る情報記録再生装置は、図７に示すように、実施形態３のウォブル信号生成回路３００に代えて、ウォブル信号生成回路４００を備えている。
【００６０】
ウォブル信号生成回路４００は、実施形態３のウォブル信号生成回路３００の構成に加え、記録区間ゲート生成部４０１を備えている。
【００６１】
記録区間ゲート生成部４０１は、ディスク上に記録されたアドレス情報であるプリピットを検出するとともに、プリピットを検出した位置を特定し、特定した位置を基準に、ＰＬＬ制御部３０２によって生成されたウォブル逓倍クロック信号Ｓ２８に同期してカウントを行い、このカウント値を基準に記録区間ゲート信号Ｓ３０を生成する。より詳しくは、カウント値が記録ＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｓ２９によって示される値になると、記録区間ゲート信号Ｓ３０をＨレベルに立ち上げる。記録ＯＮ／ＯＦＦ制御信号Ｓ２９は、記録区間ゲート信号Ｓ３０を立ち上げるアドレス位置を示す信号であり、ＣＰＵ１０９によって出力される。記録区間ゲート信号Ｓ３０は、情報記録再生装置がＤＶＤ−Ｒ１０２に対して情報を記録する区間にはＨレベルとなり、情報記録再生装置がＤＶＤ−Ｒ１０２に対して情報を記録しない区間にはＬレベルとなる。
【００６２】
切替部２０２は、記録区間ゲート信号Ｓ３０がＨレベルのとき、つまり、情報記録再生装置が情報記録状態のときには、ノイズ成分低減部１０８によって生成された補正後プッシュプル信号Ｓ１８をＢＰＦ１１０に出力する。一方、記録区間ゲート信号Ｓ３０がＬレベルのとき、つまり、情報記録再生装置が情報記録状態でないときには、プッシュプル信号生成部１０５によって出力されたプッシュプル信号Ｓ１３をＢＰＦ１１０に出力する。
【００６３】
上記のように構成されたウォブル信号生成回路４００においては、ノイズ成分低減部１０８による処理を受けた補正後プッシュプル信号Ｓ１８が、情報記録状態でのみ用いられ、情報記録状態でない場合には、記録区間ゲート信号Ｓ３０によって、ＢＰＦ１１０への入力信号がプッシュプル信号Ｓ１３に切り替えられる。したがって、本実施形態の情報記録再生装置は、ジッタの影響を最小限にするようなウォブル周期を必要とする情報記録状態においては、隣接するトラックのプリピット等の影響で生じるノイズ成分をプッシュプル信号Ｓ１３から正確に低減できる一方、通常再生時には、源信号に含まれる情報を落とすことなく再生を行える。
【００６４】
《実施形態５》
本発明の実施形態５に係る情報記録再生装置は、図８に示すように、実施形態４のウォブル信号生成回路４００に代えて、ウォブル信号生成回路５００を備えている。
【００６５】
ウォブル信号生成回路５００は、実施形態４のウォブル信号生成回路４００の構成に加え、トラッキング追従状態検出部２０１、および変位低減ゲート生成部５０１を備えている。
【００６６】
変位低減ゲート生成部５０１は、トラッキング追従状態信号Ｓ２４、ウォブル追従状態信号Ｓ２７、記録区間ゲート信号Ｓ３０、および変位低減処理ゲート制御信号Ｓ３１に基づいて、変位低減処理ゲート信号Ｓ３２を生成する。
【００６７】
変位低減処理ゲート制御信号Ｓ３１は、情報記録再生装置がトラッキング追従状態であるという条件、情報記録再生装置がウォブル周波数・位相追従状態であるという条件、および情報記録再生装置が情報記録状態であるという条件のうち、少なくとも１つの条件を、変位低減処理ゲート信号Ｓ３２をＨレベルにするための条件として指定する。
【００６８】
例えば、変位低減処理ゲート制御信号Ｓ３１が、変位低減処理ゲート信号Ｓ３２をＨレベルにするための条件として、情報記録再生装置がトラッキング追従状態であることだけを指定する値である場合、実施形態２と同様の動作が行われる。つまり、変位低減ゲート生成部５０１は、トラッキング追従状態信号Ｓ２４を変位低減処理ゲート信号Ｓ３２として出力する。また、変位低減処理ゲート制御信号Ｓ３１が、前記条件として、情報記録再生装置がウォブル追従状態であることだけを指定する値である場合、実施形態３と同様の動作が行われる。つまり、変位低減ゲート生成部５０１は、ウォブル追従状態信号Ｓ２７を変位低減処理ゲート信号Ｓ３２として出力する。同様に、変位低減処理ゲート制御信号Ｓ３１が、前記条件として、記録区間ゲート信号Ｓ３０がＨレベルであることだけを指定する値である場合、実施形態４と同様の動作が行われる。つまり、変位低減ゲート生成部５０１は、記録区間ゲート信号Ｓ３０を変位低減処理ゲート信号Ｓ３２として出力する。
【００６９】
本実施形態の情報記録再生装置においては、ＣＰＵ１０９によって出力された変位低減処理ゲート制御信号Ｓ３１によって、ノイズ成分低減部１０８による変位低減機能を各状態において有効にするか否かが制御される。このように、本実施形態の情報記録再生装置によると、変位低減処理ゲート制御信号Ｓ３１を様々な値に設定することにより、様々な状態においてノイズ成分低減部１０８による変位低減機能を使用できる。
【００７０】
《実施形態６》
本発明の実施形態６に係る情報記録再生装置は、図９に示すように、実施形態１のウォブル信号生成回路１００に代えて、ウォブル信号生成回路６００を備えている。
【００７１】
ウォブル信号生成回路６００は、実施形態１のウォブル信号生成回路１００の構成に加え、トラッキング追従状態検出部２０１、ウォブル周波数・位相追従判定部３０１、ＰＬＬ制御部３０２、記録区間ゲート生成部４０１、および変位低減ゲイン選択部６０１を備えている。
【００７２】
変位低減ゲイン選択部６０１は、変位低減処理部１０８ｂによる変位値の低減に用いられる変位低減ゲイン値信号Ｓ２０を出力する。変位低減ゲイン値信号Ｓ２０によって示される低減ゲイン値は、情報記録再生装置の状態に応じて切り替えられる。
【００７３】
具体的には、変位値信号Ｓ１９の低減に用いられる変位低減ゲイン値が、初期状態においては１であり、初期状態からトラッキング追従状態になると２分の１に切り替えられ、さらにウォブル周波数・位相追従状態になると４分の１に切り替えられ、さらに情報記録状態になると８分の１に切り替えられる。
【００７４】
したがって、本実施形態のノイズ成分低減部１０８において、初期動作時においては、低減ゲイン値が１であるので、源信号の情報が失われない。そして、ウォブル周期が一定になっていない可能性のあるトラッキング追従状態においては、変位低減ゲインが大きいので、大きく変動した成分のみが軽減される。また、ウォブル周波数・位相追従状態では、ＰＬＬがアンロックしない程度の変位が軽減される。さらに、記録状態では、ジッタの要因となる変位を大きく低減するために変位低減ゲイン値が小さくされているため、ウォブル成分を主成分とした補正後プッシュプル信号が得られる。
【００７５】
《その他の実施形態》
なお、上記実施形態１〜６においては、ＤＶＤ−Ｒ１０２に情報を記録する情報記録再生装置について説明したが、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等、ウォブルを有する他の光ディスクに情報を記録する装置にも、本発明を適用できる。
【００７６】
また、上記実施形態２〜５においては、切替部２０２に補正後プッシュプル信号Ｓ１８とプッシュプル信号Ｓ１３のいずれを出力させるかが、情報記録再生装置がトラッキング追従状態であるという条件、ウォブル周波数・位相追従状態であるという条件、および情報記録状態であるという条件のうちの少なくとも１つの条件に基づいて決定されていた。しかし、情報記録再生装置の状態に関する他の所定の条件が満たされているか否かに基づいて決定されるようにしてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態６においては、情報記録再生装置がトラッキング追従状態であるか否か、ウォブル周波数・位相追従状態であるか否か、および情報記録状態であるか否かに基づいて、変位低減ゲイン値信号Ｓ２０によって示される低減ゲイン値が切り替えられるようになっていた。しかし、情報記録再生装置がトラッキング追従状態であるか否か、ウォブル周波数・位相追従状態であるか否か、および情報記録状態であるか否かのうちの１つまたは２つに基づいて切り替えられるようにしてもよい。また、情報記録再生装置の状態に関する他の条件に基づいて切り替えられるようにしてもよい。また、低減ゲイン値の決定に用いる条件が、所定の制御信号によって複数の条件のうちから指定されるようにしてもよい。
【００７８】
また、上記実施形態１〜６において、ノイズ成分低減部１０８は、変位値を、変位低減ゲイン値倍した値に低減させるようになっていたが、これに限らず、所定の絶対量低減させるようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施形態１〜６において、ノイズ成分低減部１０８は、プッシュプル信号Ｓ１３と１サンプル前の補正後プッシュプル信号Ｓ１８との差を低減するようになっていた。しかし、プッシュプル信号Ｓ１３と所定期間前のプッシュプル信号Ｓ１３との差を低減するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明に係る情報記録装置および情報記録方法は、光ディスクに情報を精度良く記録できるという効果を有し、例えば、ＤＶＤ−Ｒ等のウォブルを有する光ディスクへの情報記録時に、精度良く記録位置を特定するため等に用いられる基準クロック信号を精度良く生成するための技術等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態１に係るウォブル信号生成回路１００の構成を示すブロック図である。
【図２】同、ウォブル信号生成回路１００における主な信号の波形図である。
【図３】同、プッシュプル信号Ｓ１３が直接ＢＰＦ１１０に入力されるようにした場合における主な信号の波形図である。
【図４】同、プッシュプル信号Ｓ１３の振幅レベルに応じて閾値信号Ｓ１７を決定する方法を示す説明図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るウォブル信号生成回路２００の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態３に係るウォブル信号生成回路３００の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態４に係るウォブル信号生成回路４００の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態５に係るウォブル信号生成回路５００の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態６に係るウォブル信号生成回路６００の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８２】
１００      ウォブル信号生成回路 
１０１      光ピックアップ 
１０２      ＤＶＤ−Ｒ 
１０３      受光素子 
１０４      ＶＧＡ回路 
１０５      プッシュプル信号生成部 
１０６      振幅取得部 
１０６ａ    ピーク値・ボトム値検出部 
１０６ｂ    平均振幅値算出部 
１０７      閾値算出部 
１０８      ノイズ成分低減部 
１０８ａ    変位値出力部 
１０８ｂ    変位低減処理部 
１０８ｃ    加算器 
１０９      ＣＰＵ 
１１０      ＢＰＦ 
１１１      二値化部 
１１２      二値化信号生成部 
２００      ウォブル信号生成回路 
２０１      トラッキング追従状態検出部 
２０２      切替部 
３００      ウォブル信号生成回路 
３０１      ウォブル周波数・位相追従判定部 
３０２      ＰＬＬ制御部 
４００      ウォブル信号生成回路 
４０１      記録区間ゲート生成部 
５００      ウォブル信号生成回路 
５０１      変位低減ゲート生成部 
６００      ウォブル信号生成回路 
６０１      変位低減ゲイン選択部
【図１】
0004696095.tif 000002
【図２】
0004696095.tif 000003
【図３】
0004696095.tif 000004
【図４】
0004696095.tif 000005
【図５】
0004696095.tif 000006
【図６】
0004696095.tif 000007
【図７】
0004696095.tif 000008
【図８】
0004696095.tif 000009
【図９】
0004696095.tif 000010