(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクから得た信号を増幅する増幅手段におけるゲインを設定するゲイン設定方法であって、
前記増幅手段が２以上の整数倍、または１／（２以上の整数）倍のゲイン設定を行う第１のゲイン設定部とその設定によりゲイン増幅を行う第１の増幅手段と、１／２倍から２倍までのゲイン設定を行う第２のゲイン設定部とその設定によりゲイン増幅を行う第２の増幅手段を備えて構成したうえで、前記第１の増幅手段と前記第２の増幅手段の出力レベルを測定する測定ステップと、
前記測定ステップで測定した測定値を、予め設定しておいた目標レベルと比較してその比較結果を出力する比較ステップと、
前記比較結果に基づいて前記第１のゲイン設定部及び前記第２のゲイン設定部のゲイン設定値を算出する算出ステップと、
を含むことを特徴とするゲイン設定方法。
【請求項２】
請求項１記載のゲイン設定方法であって、
前記比較ステップは、前記目標レベル／前記測定値を第１の比較結果として出力し、
前記算出ステップは、前記第１の比較結果が１／２倍より小さい、または2よりも大きい場合に前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値をさらに算出し、
前記比較ステップは、前記第１の比較結果と前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値との比較を第２の比較結果としてさらに出力し、
前記算出ステップは、前記第２の比較結果と前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値との比較結果に基づいて前記第2のゲイン設定部のゲイン設定値を算出する、
ことを特徴とするゲイン設定方法。
【請求項３】
請求項１記載のゲイン設定方法であって、
前記ゲイン設定ステップは、測定した前記出力レベルが前記目標レベルに対してＮ倍（Ｎ：２以上の整数）より大きい、又は、１／Ｎ倍より小さい場合、第１のゲイン値を設定した後に、前記出力レベル／前記目標レベルから前記第１のゲイン値を乗算又は除算することにより、ゲインを設定する、
ことを特徴とするゲイン設定方法。
【請求項４】
請求項１記載のゲイン設定方法であって、
前記算出ステップは前記比較結果に基づいて、前記第１のゲイン設定部のゲイン設定値をさらに算出し、
前記測定ステップは、前記第１の増幅手段の入力信号の振幅と出力信号の振幅とをそれぞれ測定し、
前記比較ステップは、前記出力信号の振幅の目標値Voと前記入力信号の振幅の測定値Viとの比Vo/Viを、前記比較結果として出力し、
前記算出ステップは、前記比Vo/Viが条件１／２<=Vo/Vi<=2を満たす場合、前記算出ステップは前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値を予め設定しておいた初期値Gliとし、前記第2のゲイン設定部のゲイン設定値をVo/Viとし、
前記比Vo/Viが条件Vo/Vi>2を満たす場合、前記算出ステップは、前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値を前記初期値Gli+N（Nは１から順次１ずつ加算更新される変数）とし、前記比較ステップは前記比Vo/Viを再算出し、かつ、前記算出ステップは、前記再算出した前記比Vo/Viが条件Vo/Vi<=2を満たす場合に実施する第１の処理と、再算出した前記比Vo/Viが条件Vo/Vi>2を満たす場合に実施する第２の処理とを実行して前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値と前記第２のゲイン設定部のゲイン設定値とをそれぞれ設定し、
前記比Vo/Viが条件Vo/Vi<１／２を満たす場合、前記算出ステップは、前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値を1/(初期値Gli+N)（Nは１から順次１ずつ加算更新される変数）とし、前記比較ステップは前記比Vo/Viを再算出し、かつ、前記算出ステップは、前記再算出した前記比Vo/Viが条件Vo/Vi>=１／２を満たす場合に実施する第３の処理と、再算出した前記比Vo/Viが条件Vo/Vi<１／２を満たす場合に実施する第４の処理とを実行して前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値と前記第２のゲイン設定部のゲイン設定値とをそれぞれ設定し、
前記第１の処理は、前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値を初期値Gli+Nのままとするとともに前記第２のゲイン設定部のゲイン設定値をVo/Vi/(初期値Gli+N)に設定する処理であり、
前記第２の処理は、前記Ｎを１加算更新したうえで、前記第１の処理を再実行する処理であり、
前記第３の処理は、前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値を1/(初期値Gli+N)のままとするとともに前記第２のゲイン設定部のゲイン設定値をVo/Vi/(Gli+N)に設定する処理であり、
前記第４の処理は、前記Ｎを１加算更新したうえで、前記第３の処理を再実行する処理である、
ことを特徴とするゲイン設定方法。
【請求項５】
請求項４記載のゲイン設定方法であって、
前記第２の処理と前記第４の処理とでは、予め、前記Nの上限値を設定しておき、前記Nが前記上限値以上であるか否かを比較判断したうえで、前記Nが前記上限値以上であると比較判断する場合、前記Nの１加算更新処理を行わない、
ことを特徴とするゲイン設定方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のゲイン設定方法を、光ディスクからの読み出し信号に対するゲイン設定に用いる、
ことを特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項７】
読み出し手段により光ディスクにレーザを照射するステップと、
前記読み出し手段をフォーカス方向に沿って往復運動させるステップと、
前記読み出し手段が読み出した光ディスクの反射光から光電変換した電気信号に基づいて作成するフォーカスエラー信号の振幅を測定するステップと、
前記フォーカスエラー信号の振幅を当該フォーカスエラー信号の増幅手段の出力レベルとして用いて、当該フォーカスエラー信号の増幅手段のゲイン設定部のゲインを設定するステップと、
を含み、
前記フォーカスエラー信号の増幅手段のゲインを設定するステップを、請求項１ないし５のいずれかに記載のゲイン設定方法により実行する、
ことを特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項８】
請求項７記載の光ディスク再生方法であって、
設定したフォーカスエラー信号のゲインをトラッキングエラー信号のゲインとして仮設定するステップと、
光ディスクを回転させるステップと、
前記読み出し手段をトラッキング方向に沿って往復運動させるステップと、
前記読み出し手段が読み出した光ディスクの反射光から光電変換した電気信号に基づいて作成するトラッキングエラー信号の振幅を測定するステップと、
前記トラッキングエラー信号の振幅を当該トラッキングエラー信号の増幅手段の出力レベルとして用いて、当該増幅手段のゲイン設定部のゲインを設定するステップと、
を含み、
前記トラッキングエラー信号の増幅手段のゲインを設定するステップを、請求項１ないし５のいずれかに記載のゲイン設定方法により実行する、
ことを特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載の光ディスク再生方法であって、
設定したフォーカスエラー信号のゲインをRF信号のゲインとして仮設定するステップと、
光ディスクを回転させるステップと、
前記読み出し手段が読み出した光ディスクの反射光から光電変換した電気信号に基づいて作成するRFエラー信号の振幅を測定するステップと、
前記RFエラー信号の振幅を当該RFエラー信号の増幅手段の出力レベルとして用いて、当該増幅手段のゲイン設定部のゲインを設定するステップと、
を含み、
前記RFエラー信号の増幅手段のゲインを設定するステップを、請求項１ないし３のいずれかに記載のゲイン設定方法により実行する、
ことを特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項１０】
請求項６記載の光ディスク再生方法であって、
フォーカスエラー信号のゲインを設定した後、
光ディスクを回転させるステップと、
前記読み出し手段をトラッキング方向に沿って往復運動させるステップと、
前記読み出し手段が読み出した光ディスクの反射光から光電変換した電気信号に基づいて作成するトラッキングエラー信号の振幅を測定するステップと、
前記トラッキングエラー信号の振幅を当該トラッキングエラー信号の増幅手段の出力レベルとして用いて、当該トラッキングエラー信号の増幅手段のゲイン設定部のゲインを設定するステップと、
を含み、
前記トラッキングエラー信号の増幅手段のゲインを設定するステップを、請求項１ないし５のいずれかに記載のゲイン設定方法により実行する、
ことを特徴とする光ディスク再生方法。
【請求項１１】
請求項６ないし１０のいずれかに記載の光ディスク再生方法であって、
ゲインの設定を、ディスク再生開始前の自動調整時に行う、
ことを特徴とする光ディスク再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンパクトディスクプレーヤ等の光ディスク再生装置におけるゲイン設定手順に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク再生装置におけるゲイン設定方法の一例について、図を用いて説明する。
【０００３】
図５は従来のディスク再生装置のブロック図の一例である。図５において１００は光ディスク、１０１はディスクを回転させるディスク回転手段、１０２はディスクに照射するレーザ発光部とディスクからの反射光を電気信号に変換する受光素子を持つピックアップ、１０３はドライブ信号によりピックアップをフォーカス方向に上下させるフォーカスアクチュエータ、１０４はドライブ信号によりピックアップをトラッキング方向に動作させるトラッキングアクチュエータ、１０５はピックアップから出力された信号からフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号のサーボ用エラー信号とフォーカス系信号とを加算し、RFＦ信号を作成する増幅手段、１０６はエラー信号からサーボ演算を行う演算手段、１０７は演算手段からの指示によりアクチュエータにドライブ信号を出力するドライブ信号作成手段、１０８は演算手段や差分信号作成手段を制御する制御手段である。この従来例の構成では、エラー信号等の振幅測定は演算手段が行ってその結果を制御手段に通知し、ゲイン設定は制御手段で動作するプログラムが実施している。
【０００４】
図６は、従来のディスク再生装置において、増幅処理とサーボ処理とを司る増幅手段と、演算手段におけるゲイン調整部分とをピックアップしたブロック図である。図６において、１１０はフォーカスエラー信号の増幅器、１１１は増幅後のフォーカスエラー信号をデジタルの値に変換するA/D変換器、１１２は１１１の出力であるエラー信号のデジタル値からドライバ用制御信号に変換するデジタルフィルタ、１１３はデジタルフィルタの出力を搬送波に乗せて出力するPWMモジュレータ、１１４はトラッキングエラー信号の増幅器、１１５増幅後のトラッキングエラー信号をデジタルの値に変換するA/D変換器、１１６は１１５の出力のエラー信号であるデジタル値からドライバ用制御信号に変換するデジタルフィルタ、１１７はデジタルフィルタの出力を搬送波に乗せて出力するPWMモジュレータ、１１８はフォーカス系信号を加算後増幅するRF信号の増幅器、１１９は前記増幅器の出力レベルを一定にするAGC、１２０は低周波数領域に比べて振幅の小さい高周波数領域RF信号の周波数特性を補正するイコライザである。
【０００５】
従来の構成において、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、RF信号の増幅ゲインはそれぞれ１１０、１１４、１１８に示す増幅器を構成するオペアンプの入力抵抗と帰還抵抗の比で決まる。
【０００６】
近年ではCD-RWと呼ばれる上書き可能な記録型CDが開発されている。また、上書きできない記録型ＣＤであるCD-Rにも反射率の低いディスクが開発されており、従来の光ディスク再生装置では、これらの記録型ＣＤに対応して増幅器のゲインを例えば通常ゲインに対して相対的に1倍と4倍の2段階に切り替える機能が盛り込まれている。これにより、増幅器のゲインを切り替えることにより、反射率の高いCDと低いＣＤ（CD-RW等）との両方を再生している（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図７は従来のディスク判別方法のフローチャートである。従来のゲイン設定手順の一例ではディスク判別時のゲイン切り替え処理と、ゲイン切り替え処理に伴った２段階のゲイン設定（粗ゲイン設定と精ゲイン設定）とが行われている。
【０００８】
まずディスク判別時のゲイン切り替え処理について説明する。ステップ１２１にてレーザをONにし、ステップ１２２にてフォーカス方向に外乱を注入してドライバ経由で読み出し手段をフォーカス方向に往復させる。ステップ１２３にてその時のフォーカスエラー信号の最大値、最小値を測定し、その差分からフォーカスエラー信号の振幅の最大値を求める。次にステップ１２４にて測定したフォーカスエラー信号の最大振幅と閾値とを比較し、最大振幅が閾値より大きい場合はステップ１２５へ移行し、閾値以下の場合はステップ１２６に移行する。
【０００９】
ステップ１２５ではゲインを1倍に据え置き、かつトラッキングゲインも1倍に仮設定し、RFも1倍に設定してステップ１２７に移行する。一方、ステップ１２６ではゲインを４倍に変更し、かつトラッキングゲインも４倍に仮設定し、RFも４倍に設定してステップ１２７に移行する。ステップ１２７ではディスクを回転させ、ステップ１２８にてトラッキング方向に外乱を注入してドライバ経由で読み出し手段をトラッキング方向に往復させる。ステップ１２９にてその時のトラッキングエラー信号の最大値、最小値を測定し、その差分からトラッキングエラー信号の振幅の最大値を求める。次にステップ１３０にて測定したトラッキングエラー信号の最大振幅と閾値を比較し、閾値より大きい場合はステップ１３１に移行し、閾値以下の場合はステップ１３２に移行する。
【００１０】
ステップ１３１ではステップ１２１〜ステップ１３０で設定したゲインを据え置いた状態でディスク判別を終了する。一方、ステップ１３２ではゲインを変更してディスク判別を終了する。
【００１１】
次に粗ゲイン設定について説明する。粗ゲイン設定はフォーカスエラー、トラッキングエラーそれぞれ実施する。ステップ１３３にてフォーカスエラー時はフォーカス方向に、トラッキングエラー時はトラッキング方向にそれぞれ読み出し手段を往復運動させ、ステップ１３４にてエラー信号の振幅を測定する。ステップ１３５では、ステップ１３４における測定結果から外乱振幅を決定し、粗ゲイン設定を終了する。前記外乱振幅の決定は例えば測定値の振幅の1/2倍の値とするなど、精ゲイン調整時に使用しやすい外乱の振幅とすればよい。エラー信号の振幅測定はディスク判別時においても実施しているが、ディスク判別時にゲインを変更する場合があるので、粗ゲイン設定時にも再度実施している。
【００１２】
次に精ゲイン設定について説明する。まず上述した粗ゲイン設定で決定したゲインに基づいてステップ１３７で外乱を発生させて読み出し手段を動作させる。ステップ１３８にてエラー信号の振幅を測定し、ステップ１３９にてゲインを決定して終了する。
【特許文献１】特開２０００−１０００５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来のディスク再生装置やそのゲイン設定方法では反射率に応じた2段階の切り替えはあるものの、ゲインはオペアンプの入力抵抗と帰還抵抗との比で固定されている。そのため、読み出し手段を構成するレーザ、受光素子等の特性ばらつきや、オペアンプを構成する抵抗の特性ばらつきにより、製品として量産した場合において固体ばらつきが発生し、また再生するディスクの反射率にも固体ばらつきが存在する。そのため、増幅器の後段のA/D変換器に入力される信号のレベルにもばらつきが生じその結果としてエラー信号にばらつきが生じる。しかしながら、エラー信号にばらつきが生じると、フォーカス、トラッキング各々のサーボ精度が悪化してRF信号にもばらつきが生じる。このようにして発生するRF信号のばらつきは、通常、後段のAGCやイコライザで吸収されるが、吸収できない程ばらつきが大きくなると、ディスク再生装置の再生能力が低下して、ディスク表面に指紋等が付着している場合なども含めて良好な再生が実施できなくなる。
【００１４】
また、近年のサーボLSI等には、増幅器から入力されたエラー信号にA/D変換後のデジタルフィルタ部の演算処理によって詳細なゲイン調整を行うものがある。このような構成では、能動的に読み出し手段を動作させ（以下、この動作を能動動作という）、その時のエラー信号を測定することによりゲインの計算を行っている。しかしながら、上記能動動作時における印加用ドライブ信号のゲインを決めるために予め実施しておくゲイン計算と、上記能動動作時のエラー信号の測定に基づいて実施するゲイン計算という、2段階のゲイン計算処理を行う必要があり、その制御のために制御手段のROM領域が余分に必要になる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明は、光ディスクから得た信号を増幅する増幅手段におけるゲインを設定するゲイン設定方法であって、前記増幅手段が２以上の整数倍、または１／（２以上の整数）倍のゲイン設定を行う第１のゲイン設定部とその設定によりゲイン増幅を行う第１の増幅手段と、１／２倍から２倍までのゲイン設定を行う第２のゲイン設定部とその設定によりゲイン増幅を行う第２の増幅手段を備えて構成したうえで、前記第１の増幅手段と前記第２の増幅手段の出力レベルを測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定した測定値を、予め設定しておいた目標レベルと比較してその比較結果を出力する比較ステップと、前記比較結果に基づいて前記第１のゲイン設定部及び前記第2のゲイン設定部のゲイン設定値を算出する算出ステップとを含む。
【００１７】
なお、本発明は次のように構成するのが好ましい。すなわち、前記比較ステップは、前記目標レベル／前記測定値を第１の比較結果として出力する。前記算出ステップは、前記第１の比較結果が0.5倍より小さい、または2よりも大きい場合に前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値をさらに算出する。前記比較ステップは、前記第１の比較結果と前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値との比較を第２の比較結果としてさらに出力する。前記算出ステップは、前記第２の比較結果と前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値との比較結果に基づいて前記第2のゲイン設定部のゲイン設定値を算出する。
【００１８】
なお、本発明は次のように構成するのが好ましい。すなわち、前記ゲイン設定ステップは、測定した前記出力レベルが前記目標レベルに対してＮ倍（Ｎ：２以上の整数）より大きい、又は、１／Ｎ倍より小さい場合、第１のゲイン値を設定した後に、前記出力レベル／前記目標レベルから前記第１のゲイン値を乗算又は除算することにより、ゲインを設定する。
【００１９】
なお、本発明は次のように構成するのが好ましい。すなわち、前記算出ステップは前記比較結果に基づいて、前記第１のゲイン設定部のゲイン設定値をさらに算出する。前記測定ステップは、前記第１の増幅手段の入力信号の振幅と出力信号の振幅とをそれぞれ測定する。前記比較ステップは、前記出力信号の振幅の目標値Voと前記入力信号の振幅の測定値Viとの比Vo/Viを、前記比較結果として出力する。前記算出ステップは、前記比Vo/Viが条件0.5<=Vo/Vi<=2を満たす場合、前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値を予め設定しておいた初期値Gliとし、前記第2のゲイン設定部のゲイン設定値をVo/Viとする。前記比Vo/Viが条件Vo/Vi>2を満たす場合、前記算出ステップは、前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値を前記初期値Gli+N（Nは１から順次１ずつ加算更新される変数）とし、前記比較ステップは前記比Vo/Viを再算出し、かつ、前記算出ステップは、前記再算出した前記比Vo/Viが条件Vo/Vi<=2を満たす場合に実施する第１の処理と、再算出した前記比Vo/Viが条件Vo/Vi>2を満たす場合に実施する第２の処理とを実行して前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値と前記第２のゲイン設定部のゲイン設定値とをそれぞれ設定する。前記比Vo/Viが条件Vo/Vi<0.5を満たす場合、前記算出ステップは、前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値を1/(初期値Gli+N)（Nは１から順次１ずつ加算更新される変数）とし、前記比較ステップは前記比Vo/Viを再算出し、かつ、前記算出ステップは、前記再算出した前記比Vo/Viが条件Vo/Vi>=0.5を満たす場合に実施する第３の処理と、再算出した前記比Vo/Viが条件Vo/Vi<0.5を満たす場合に実施する第４の処理とを実行して前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値と前記第２のゲイン設定部のゲイン設定値とをそれぞれ設定する。前記第１の処理は、前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値を初期値Gli+Nのままとするとともに前記第２のゲイン設定部のゲイン設定値をVo/Vi/(初期値Gli+N)に設定する処理である。前記第２の処理は、前記Ｎを１加算更新したうえで、前記第１の処理を再実行する処理である。前記第３の処理は、前記第1のゲイン設定部のゲイン設定値を1/(初期値Gli+N)のままとするとともに前記第２のゲイン設定部のゲイン設定値をVo/Vi/(Gli+N)に設定する処理である。前記第４の処理は、前記Ｎを１加算更新したうえで、前記第３の処理を再実行する処理である。
【００２０】
なお、本発明は次のように構成するのが好ましい。すなわち、前記第２の処理と前記第４の処理とでは、予め、前記Nの上限値を設定しておき、前記Nが前記上限値以上であるか否かを比較判断したうえで、前記Nが前記上限値以上であると比較判断する場合、前記Nの１加算更新処理を行わない。
【００２１】
本発明のゲイン設定方法は、光ディスクからの読み出し信号に対するゲイン設定に用いるのが好ましい。
【００２２】
また、読み出し手段により光ディスクにレーザを照射するステップと、前記読み出し手段をフォーカス方向に沿って往復運動させるステップと、前記読み出し手段が読み出した光ディスクの反射光から光電変換した電気信号に基づいて作成するフォーカスエラー信号の振幅を測定するステップと、前記フォーカスエラー信号の振幅を当該フォーカスエラー信号の増幅手段の出力レベルとして用いて、当該フォーカスエラー信号の増幅手段のゲイン設定部のゲインを設定するステップとを含んだ光ディスク再生方法において、前記フォーカスエラー信号の増幅手段のゲインを設定するステップを、本発明のゲイン設定方法により実行するのが好ましい。
【００２３】
この場合、設定したフォーカスエラー信号のゲインをトラッキングエラー信号のゲインとして仮設定するステップと、光ディスクを回転させるステップと、前記読み出し手段をトラッキング方向に沿って往復運動させるステップと、前記読み出し手段が読み出した光ディスクの反射光から光電変換した電気信号に基づいて作成するトラッキングエラー信号の振幅を測定するステップと、前記トラッキングエラー信号の振幅を当該トラッキングエラー信号の増幅手段の出力レベルとして用いて、当該増幅手段のゲイン設定部のゲインを設定するステップと、を含み、前記トラッキングエラー信号の増幅手段のゲインを設定するステップを、本発明のゲイン設定方法により実行するのが好ましい。
【００２４】
この場合、設定したフォーカスエラー信号のゲインをRF信号のゲインとして仮設定するステップと、光ディスクを回転させるステップと、前記読み出し手段が読み出した光ディスクの反射光から光電変換した電気信号に基づいて作成するRFエラー信号の振幅を測定するステップと、前記RFエラー信号の振幅を当該RFエラー信号の増幅手段の出力レベルとして用いて、当該増幅手段のゲイン設定部のゲインを設定するステップとを含んだ光ディスク再生方法において、前記RFエラー信号の増幅手段のゲインを設定するステップを本発明のゲイン設定方法により実行するのが好ましい。
【００２５】
この場合、フォーカスエラー信号のゲインを設定した後、光ディスクを回転させるステップと、前記読み出し手段をトラッキング方向に沿って往復運動させるステップと、前記読み出し手段が読み出した光ディスクの反射光から光電変換した電気信号に基づいて作成するトラッキングエラー信号の振幅を測定するステップと、前記トラッキングエラー信号の振幅を当該トラッキングエラー信号の増幅手段の出力レベルとして用いて、当該トラッキングエラー信号の増幅手段のゲイン設定部のゲインを設定するステップとを含む光ディスク再生方法において、前記トラッキングエラー信号の増幅手段のゲインを設定するステップを、本発明のゲイン設定方法により実行するのが好ましい。
【００２６】
この場合、ゲインの設定を、ディスク再生開始前の自動調整時に行うのが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のゲイン設定方法又は光ディスク再生方法を実装した光ディスク再生装置は、メカニズムのばらつきやディスクからの反射光がばらついた場合にもエラー信号の場合はサーボデジタルフィルタへの出力レベルをほぼ一定に保つことができるため、前記ばらつき条件に対してサーボ動作を安定させることができる。
【００３５】
また、ゲインの設定において、従来実施してきた2段階のゲイン調整のうち外乱を決定するための最初のゲイン調整を省略できるためにマイコン等でのサーボ動作用ROM領域を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明におけるディスク再生装置のゲイン設定方法について図を用いて詳細に説明する。ディスク再生装置の全体ブロック図については従来と同様のため割愛する。
【００３７】
図１は本発明の実施の形態におけるディスク再生装置において、増幅とサーボとを司る増幅手段と演算手段におけるゲイン調整部分をピックアップしたブロック図の一例である。図１において、１はディスク再生装置におけるフォーカス系信号A、B、C、DのうちA+C又はB+Dの信号を個別に増幅する第1の増幅手段、２は、第１の増幅手段１が出力するA+C、B+Dの増幅信号をデジタルの値に変換するA/D変換器、３はA/D変換器２の出力信号の差分であるフォーカスエラー信号を増幅する第2の増幅手段、４は第２の増幅手段３の出力の振幅を計測するフォーカスエラー測定手段、５はフォーカスエラー信号のデジタル値をドライバ用制御信号に変換するデジタルフィルタ、６はデジタルフィルタ５の出力を搬送波に乗せて出力するPWMモジュレータ、７は、ディスク再生装置におけるトラッキングエラー信号（信号Ｅ、Ｆの差分）を増幅する第1の増幅手段、８は第１の増幅手段７が出力するトラッキングエラー信号をデジタルの値に変換するA/D変換器、９はA/D変換器８の出力信号の差分であるトラッキングエラー信号を増幅する第2の増幅手段、１０は第2の増幅手段９の出力の振幅を計測するトラッキングエラー測定手段、１１はトラッキングエラー信号のデジタル値からドライバ用制御信号に変換するデジタルフィルタ、１２はデジタルフィルタ１１の出力を搬送波に乗せて出力するPWMモジュレータ、１３はフォーカス系信号の加算信号A+B+C+DであるRF信号を増幅する第1の増幅手段、１４は第１の増幅手段１３が出力するRF信号をデジタルの値に変換するA/D変換器、１５はRF信号を増幅する第2の増幅手段、１６は第2の増幅手段１５の出力の振幅を一定にして再生中の信号変動を吸収する自動利得制御器（AGC）、１７はＡＧＣ１６の出力の振幅を計測するRF信号測定手段、１８は低周波数領域に比べて振幅の小さい高周波数領域RF信号の周波数特性を補正するイコライザである。２０は、ゲイン設定を制御する制御手段である。
【００３８】
本実施形態では、第１増幅手段１、７、１３と第２の増幅手段３、９、１５とを組み合わせた構成（第１、第２の増幅手段（１,３）、（７,９）、（１３,１５）から増幅手段が構成される。また、第１増幅手段１、７、１３から第１のゲイン設定部が構成され、第２の増幅手段３、９、１５から第２のゲイン設定部が構成される。
【００３９】
この構成においては、フォーカスエラー信号系、トラッキングエラー信号系、RF信号系にそれぞれ２つずつの増幅手段（第１の増幅手段、第２の増幅手段）を備えているが、それぞれの信号系において、第1増幅手段１、７、１３は、1倍以上は整数倍、1倍未満は1/整数のゲイン設定が可能で、第2増幅手段３、９、１５は、0.5倍から2倍までの小数の設定が可能である。このような増幅構成では、第2増幅手段３、９、１５の出力信号の振幅が一定になるように第１、第２の増幅手段（１、７、１３）, （３、９、１５）のゲイン設定が実施される。ゲイン設定は、制御手段２０により制御される。制御手段２０は例えば、ゲイン設定機能を含むサーボ制御手段上で動作するソフトウエアによって構成される。
【００４０】
本実施形態では、第2の増幅手段３、９、１５の出力振幅を計測する計測手段（フォーカスエラー測定手段４、トラッキングエラー測定手段１０、ＲＦ信号測定手段１７）が設けられている。これらの計測手段は第2増幅手段３、９、１５の出力信号の振幅を一定にするために設けられている。制御手段２０は、計測手段４、１０、１７の出力（振幅）の期待値（目標）を記憶しており、制御時においては、記憶している期待値（目標）と、実際の計測結果との比を算出し、その比が所定の値（例えば、１）になるように第1、第2の増幅手段（１、７、１３）, （３、９、１５）のゲイン設定を組み合わせている。
【００４１】
ゲイン設定の具体的な算出式の一例を説明する。以下の説明では、第1、第2の増幅手段（１、７、１３）, （３、９、１５）のゲイン設定値をそれぞれGain1,Gain2とし、第1、第2の増幅手段（１、７、１３）, （３、９、１５）のゲイン初期値をそれぞれG1i、G2iとし、出力信号の振幅の期待値（目標）をVoとし、入力信号の振幅（計測結果）をViとする。
【００４２】
まず、ゲイン設定に際して、まず、期待値（目標）Voと振幅（計測結果）Viとの比Vo/Viの値を比較判断する。以下、この比較判断を第１の比較判断という。
【００４３】
（第１の比較判断において、比(Vo/Vi)が、0.5 <=Vo/Vi<=2を満たすと比較判断する場合の処理）
この場合、第1の増幅手段１、７、１３のゲイン設定値Gain1を、予め設定しておいた初期値Gliに設定し、第2の増幅手段３、９、１５のゲイン設定値Gain2を比Vo/Viに設定する。この処理を処理（イ）という。
（第１の比較判断において、比(Vo/Vi)が、Vo/Vi>2を満たすと比較判断する場合の処理）
この場合、第１の増幅手段１、７、１３のゲイン設定値Gain1を、初期値G1iに１加算した値(G1i+1)に設定する。この処理を処理（ロ）という。このような第１の増幅手段１、７、１３のゲイン設定（処理（ロ））を実施したうえで、再度、比(Vo/Vi)の値を比較判断する。以下、この比較判断を第２の比較判断という。
【００４４】
第２の比較判断において、比(Vo/Vi)が、Vo/Vi<=2を満たすと比較判断する場合、第１の増幅手段１、７、１３のゲイン設定値Gain1を、(G1i+1)のままに保持し、第2の増幅手段３、９、１５のゲイン設定値Gain2を、Vo/Vi/G1iに設定する。以下、この処理を処理（ハ）という。
【００４５】
第２の比較判断において、比(Vo/Vi)が、Vo/Vi<=2を満たさない(Vo/Vi > 2)と比較判断する場合、上述した各算定式において、(G1i+1)としていたところを、(G1i+2)に変更する。以下、この処理を処理（ニ）という。処理（ニ）を実行したうえで、再度、第２の比較判断およびそれに伴うゲイン算定処理（処理（ロ）〜処理（ニ））を実行する。なお、各算定式において、（１→２→…）といったように、１から順次昇降しながら、初期値G1iに加算される値を以下、変数Nという。
【００４６】
これにより、比(Vo/Vi)が、0.5<= Vo/Vi<=2を満たす変数Nの値を算出したうえで、第1、第2の増幅手段（１、７、１３）,（３、９、１５）のゲイン設定値Gain1,Gain2を決定する。
（第１の比較判断において、比(Vo/Vi) が、Vo/Vi<0.5を満たすと比較判断する場合の処理）
この場合、第1の増幅手段１、７、１３のゲイン設定値Gain1を、初期値G1iに１加算した値の逆数[1/(G1i+1)]に設定する。この処理を処理（ホ）という。このような第１の増幅手段（１、７、１３）のゲイン設定を実施したうえで、再度、比(Vo/Vi)を比較判断する。以下、この比較判断を第３の比較判断という。
【００４７】
第３の比較判断において、比(Vo/Vi)が、Vo/Vi>=0.5を満たすと比較判断する場合、第１の増幅手段１、７、１３のゲイン設定値Gain1を、1/(G1i+1)のままに保持し、第2の増幅手段３、９、１５のゲイン設定値Gain2を、Vo/Vi＊Gain1に設定する。以下、この処理を第処理（ヘ）という。
【００４８】
第３の比較判断において、比(Vo/Vi)が、Vo/Vi>=0.5を満たさない(Vo/Vi<0.5)と比較判断する場合、上述した各算定式において、(G1i+1)としていたところを、(G1i+2)に変更する。以下、この処理を処理（ト）という。処理（ト）を実行したうえで、再度、第３の比較判断およびそれに伴うゲイン算定処理（第（ホ）〜処理（ト））を実行する。なお、各算定式において、（１→２→…）といったように、１から順次昇降しながら、初期値G1iに加算される値を、前述したのと同様、以下、変数Nという。
【００４９】
これにより、比(Vo/Vi)が、0.5<= Vo/Vi<=2を満たす変数Nの値を算出したうえで、第1、第2の増幅手段（１、７、１３）,（３、９、１５）のゲイン設定値Gain1,Gain2を決定する。
【００５０】
本実施の形態では、従来実施していた整数倍単位でのゲイン２段階切り替えではなく、第１、第2の増幅手段（１、７、１３）,（３、９、１５）のゲイン設定値を詳細に組み合わせて設定することにより、ゲイン設定に関する構成における微細な出力ばらつきに精度高く対応している。
【００５１】
ディスク再生装置においては、一般的に修理等で読み出し手段が交換されずかつディスクの出し入れがなければ、第１、第２の増幅手段のゲインは初期条件を保持したまま、経年変化以外ではほとんど変化しない。したがって、光ディスク再生装置におけるゲイン設定は経年変化に着目して調整される。
【００５２】
ここで、光ディスク再生装置では、経年変化が発生する可能性のある期間にわたって、装置の電源が継続的にON状態を維持される可能性は非常に低く、通常、経年変化が発生する可能性のある期間内において、何度か電源がＯＦＦ状態となる。このことに着目し、一般に、光ディスク再生装置のゲイン設定は、電源ON時やディスク交換時における初期動作時のみ実施される。
【００５３】
本発明の実施の形態でも同様で、ゲイン設定フローの実施時期は電源ONやディスク交換における初期動作時に実施され、ディスクの再生中にあまり実施されない。
【００５４】
図２は第1の実施の形態におけるフォーカスエラー信号のゲイン設定方法全体のフローチャートである。図２を参照して本発明の実施の形態におけるゲイン設定フローを説明する。この制御は制御手段２０により実行される。まずステップ２１においてレーザの動作を開始し、ステップ２２において、フォーカスドライブ信号を印加し、読み出し手段をフォーカス方向、つまりディスク面に対して垂直方向に沿って往復移動させる。ステップ２３では往復移動中に発生するフォーカスエラー信号の振幅ＦＥを測定する。振幅FEは、前述した算定式における入力信号の振幅（計測結果）Viと、期待値（目標）Voとを示すデータとなる。すなわち、測定される振幅FEの初期値（以下、振幅初期値FEinitという）は、期待値（目標）Voを示し、リアルタイムに測定されて出力される振幅FEの測定値（以下、振幅測定値FEという）は、振幅（測定結果）Viを示す。したがって、比(FEinit/FE)は比(Vo/Vi)を示す。
【００５５】
次に、ステップ２４において、フォーカスエラー信号の振幅初期値FEinitとフォーカスエラー信号の振幅測定値FEとの比(FEinit/FE＝Vo/Vi)を算出する。そして、算出した比(FEinit/FE)が２以下であるか否か(FEinit/FE<=2)を比較判断する。
【００５６】
ステップ２４で比(FEinit/FE)が2以下である(FEinit/FE<=2)と比較判断する場合はステップ２５に、２より大きい(FEinit/FE>2)と比較判断する場合はステップ２８にそれぞれ移行する。
【００５７】
ステップ２５では、比(FEinit/FE)が０．５以上であるか否か（Vo/Vi>=0.5）を比較判断する。ステップ２５で、比(FEinit/FE)が０．５以上である（Vo/Vi>=0.5）と比較判断する場合はステップ２６に、０．５より小さい（Vo/Vi<0.5）と比較判断する場合はステップ３４にそれぞれ移行する。
【００５８】
このようにして比(FEinit/FE)の値を比較判断するステップ２４、２５の処理は、前述した第１の比較判断に相当し、これらの処理は本発明の第１の処理に相当する。
【００５９】
ステップ２４、２５の処理を通じて、比(FEinit/FE)が０．５以上でかつ２以下である(0.5 <=FEinit/FE <=2)と比較判断する場合にはステップ２６、２７の処理に移行する。ステップ２６では、第1の増幅手段１のゲインGain1を予め設定しておいた初期値G1iに設定してステップ２７に移行する。ステップ２７では第２の増幅手段３のゲインGain2を上述した比（FEinit /FE）の値に設定して一連のゲイン設定処理を終了する。ステップ２６、２７の処理は、前述した第１の処理に相当する。
【００６０】
一方、ステップ２４で比(FEinit/FE)が２より大きい(FEinit/FE>2)と比較判断する場合にはステップ２８〜３３の処理に移行する。ステップ２８では、変数Ｎ、Ｋにそれぞれ１を代入してステップ２９に移行する。ここでいう変数N,Kとは、前述した変数N,Kと同様の変数であって、これら変数N,Kは次述するステップ２９〜３２で、ゲイン設定に用いる算定式の一部を構成する。
【００６１】
ステップ２９では、特定した変数Nに基づいて、第1の増幅手段１のゲイン設定値Gain1として、予め設定しておいた初期値G1iに変数Nを加算した値を設定して（Gain1=G1i+N）、ステップ３０に移行する。
【００６２】
ステップ３０ではステップ２８で設定した変数Ｋの値が、Ｋの限度を示す固定値(K0)以下であるか否かを比較判断する。なお、固定値(K0)は２以上の任意の整数として予め設定されて、制御手段２０に記憶されている。変数Kは、初期値G1iに変数Ｎを加算する回数の上限値を示す。
【００６３】
ステップ３０において変数Ｋが固定値(K0)以下である(K<=K0)と比較判断する、すなわち変数Ｎの加算回数が閾値（K0）を超えていないと比較判断する場合は、ステップ３１に移行する。一方、ステップ３０において変数Ｋが固定値(K0)より大きな値であると比較判断する、すなわち変数Ｎの加算回数が閾値(K0)を超えたと比較判断する場合は、ステップ３１の処理を実行することなくステップ３３に移行する。ここで、変数Ｋの初期値は１であるので、処理初期状態では、必ずステップ３１に移行する。
【００６４】
ステップ３１では、比(FEinit/FE)が2以下であるか否か(FEinit/FE<=2)を再度比較判断する。ステップ３１で、比(FEinit/FE)が2以下でない（FEinit/FE>2）と比較判断する場合は、ステップ３２に移行する。ステップ３２では、変数ＮにN+1を、変数ＫにK+1をそれぞれ代入して再度ステップ２９に移行する。つまり、ステップ３２では、変数Ｎ、Ｋの値を１加算する処理したうえでステップ２９に戻る。
【００６５】
ステップ２９〜３２の処理を繰り返し実行しながら、ステップ３１で、比(FEinit/FE)が2以下になるか否か(FEinit/FE<=2)を比較判断する。
【００６６】
このようなステップ２９〜３２の処理を繰り返すことで、
K<=K
かつ
FEinit/FE<=2
という状件を満たす変数N、Ｋを特定する。
または、
K>K0
という条件を満たす変数N、Ｋを特定する。
【００６７】
ステップ２９〜３２の処理を通じて上記条件を満たすことを確認すると、ステップ３３に移行する。ステップ３３では、第２の増幅手段３のゲイン設定値Gain2を、FEinit /FE/Gain1に設定して(Gain2= FEinit /FE/Gain1)一連のゲイン設定処理を終了する。
【００６８】
ステップ２９の処理は、前述した処理（ロ）に相当し、ステップ３１の処理は、前述した第２の比較判断に相当し、ステップ３３の処理は前述した処理（ハ）に相当し、ステップ３２の処理は前述した処理（ニ）に相当する。また、ループ処理されることなく実行されるステッブ２８〜３１の処理とステップ３３の処理とを組み合わせた処理は、本発明の第１の処理に相当し、ループ処理されるステッブ２８〜３２の処理とステップ３３の処理とを組み合わせた処理は、本発明の第２の処理に相当する。
【００６９】
一方、ステップ２５で比(FEinit/FE)が0.5より小さい(FEinit/FE<0.5)と比較判断する場合には、ステップ３４〜３９の処理に移行する。ステップ３４では、変数Ｎ、Ｋにそれぞれ１を代入してステップ３５に移行する。ここでいう変数Ｎ、Ｋとは、ステップ２８と同様の変数であって、次述するステップ３５〜３８で、ゲイン設定に用いる算定式の一部を構成する。
【００７０】
ステップ３５では、特定した変数Nに基づいて、第1の増幅手段１のゲイン設定値Gain1として、予め設定しておいた初期値G1iに変数Ｎを加算した値の逆数に設定して[Gain1=1/(G1i+N)]、ステップ３６に移行する。
【００７１】
ステップ３６ではステップ３４で設定した変数Ｋの値が、Ｋの限度を示す固定値(K0)以下であるか否かを比較判断する。なお、固定値(K0)は２以上の任意の整数として予め設定されて、制御手段２０に記憶されている。変数Kは、初期値G1iに変数Ｎを加算する回数の上限値を示す。
【００７２】
ステップ３６において変数Ｋが固定値(K0)以下である(K<=K0)と比較判断する、すなわち変数Ｎの加算回数が閾値（K0）を超えていないと比較判断する場合は、ステップ３７に移行する。一方、ステップ３６において変数Ｋが固定値(K0)より大きな値であると比較判断する、すなわち変数Ｎの加算回数が閾値(K0)を超えたと比較判断する場合は、ステップ３７の処理を実行することなくステップ３９に移行する。ここで、変数Ｋの初期値は１であるので、処理初期状態では、必ずステップ３７に移行する。
【００７３】
ステップ３７では、比(FEinit/FE)が0.5以上であるか否か(FEinit/FE>=0.5)を再度比較判断する。ステップ３７で、比(FEinit/FE)が0.5以上でない（FEinit/FE <0.5）と比較判断する場合は、ステップ３８に移行する。ステップ３８では、変数ＮにN+1を、変数ＫにK+1をそれぞれ代入して再度ステップ３５に移行する。つまり、ステップ３８では、変数Ｎ、Ｋの値を１加算する処理したうえでステップ３５に戻る。
【００７４】
ステップ３５〜３８の処理を繰り返し実行しながら、ステップ３７で、比(FEinit/FE)が0.5以上になるか否か(FEinit/FE>=0.5)を比較判断する。
【００７５】
このようなステップ３５〜３８の処理を繰り返すことで、
K<=K0)
かつ
FEinit/FE>=0.5
という状件を満たす変数Ｎ、Ｋを特定する。
または、
K>K0
という条件を満たす変数N、Ｋを特定する。
【００７６】
ステップ３５〜３８の処理を通じて上記条件を満たすことを確認すると、ステップ３９に移行する。ステップ３９では、第２の増幅手段３のゲイン設定値Gain2を、FEinit /FE＊Gain1に設定して(Gain2= FEinit /FE＊Gain1)一連のゲイン設定処理を終了する。
【００７７】
ステップ３５の処理は、前述した処理（ホ）に相当し、ステップ３７の処理は、前述した第３の比較判断に相当し、ステップ３９の処理は前述した処理（ヘ）に相当し、ステップ３８の処理は前述した処理（ト）に相当する。また、ループ処理されることなく実行されるステッブ３４〜３７の処理とステップ３９の処理とを組み合わせた処理は、本発明の第３の処理に相当し、ループ処理されるステッブ３４〜３８の処理とステップ３９の処理とを組み合わせた処理は、本発明の第４の処理に相当する。
【００７８】
図３は第1の実施の形態におけるトラッキングエラー信号のゲイン設定方法全体のフローチャートである。トラッキングエラー信号のゲイン設定はフォーカスエラー信号のゲイン設定が終了した後、ディスクを回転させた状態で実施される。トラッキングエラー信号のゲイン設定処理は、フォーカスエラー信号のゲイン設定処理に類似しており、図２のフローにおいて、フォーカスエラー信号に対する処理に換えて、トラッキングエラー信号に対する処理が実行され、さらには、レーザをONするステップ（ステップ２２）の代わりにディスクを回転するステップ（ステップ４２）が実行される。しかしながら、その他の処理は図２のフローと同様のため説明は割愛する。
【００７９】
なお、トラッキングエラー信号のゲイン設定は図３に示すように、フォーカスエラー信号のゲイン設定とは無関係に実施することもできる。しかしながら、例えばフォーカスエラー信号のゲイン設定時に第1の増幅手段１に設定したゲイン設定値をトラッキングエラー信号用のゲイン設定値として仮設定してもよい。そうすれば、図３におけるトラッキングエラー信号における第１増幅手段７のゲイン設定処理の一部又は全てを省略して制御手段２０の処理ステップ数を削減することもできる。
【００８０】
図４は第1の実施の形態におけるRF信号のゲイン設定方法全体のフローチャートである。RF信号のゲイン設定はトラッキングエラー信号のゲイン設定が終了した後、フォーカス、トラッキングサーボ処理をONさせた状態で実施される。RF信号のゲイン設定処理は、フォーカスエラー信号のゲイン設定処理に類似しており、図２のフローにおいて、フォーカスエラー信号に対する処理に換えて、RF信号に対する処理が実行され、さらには、レーザをONするステップ（ステップ２２）の代わりにフォーカス、トラッキングサーボONのステップ（ステップ６２）が実行される。しかしながら、その他の処理は図２のフローと同様のため説明は割愛する。
【００８１】
なお、RF信号のゲイン設定は図４に示すように、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号とは無関係に実施することもできる。しかしながら、例えばフォーカスエラー信号のゲイン設定時に第1の増幅手段１に設定したゲイン設定値をRF信号用のゲイン設定値として仮設定を実施してもよい。そうすれば、図４におけるRF信号における第１増幅手段１３のゲイン設定処理の一部又は全てを省略して制御手段の処理ステップ数を削減することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明にかかるゲイン設定方法又は光ディスク再生方法を実装した光ディスク再生装置は、メカニズムのばらつきやディスクからの反射光がばらついた場合にもエラー信号の場合はサーボデジタルフィルタへの出力レベルをほぼ一定に保つことができる。そのため、上記ばらつき条件に対するサーボ動作の安定、ひいては光ディスク再生装置における再生能力向上に有用である。また、ゲインの設定において、従来実施してきた2段階のゲイン調整のうち外乱を決定するための最初のゲイン調整を省略できるため、マイコン等でのサーボ動作用ROM領域の削減に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明実施の形態におけるディスク再生装置のゲイン調整部分のブロック図。
【図２】本発明第1の実施の形態におけるFEゲイン調整のフローチャート。
【図３】本発明第1の実施の形態におけるTEゲイン調整のフローチャート。
【図４】本発明第1の実施の形態におけるRFゲイン調整のフローチャート。
【図５】従来のディスク再生装置のブロック図。
【図６】従来のディスク再生装置のゲイン調整部分のブロック図。
【図７】従来のゲイン調整のフローチャート。
【符号の説明】
【００８４】
１  第1の増幅手段            ２  A/D変換器
３  第2の増幅手段            ４  フォーカスエラー測定手段
５  デジタルフィルタ          ６  PWMモジュレータ
７  第1の増幅手段            ８  A/D変換器
９  第2の増幅手段          １０  トラッキングエラー測定手段
１１  デジタルフィルタ      １２  PWMモジュレータ
１３  第1の増幅手段        １４  A/D変換器
１５  第2の増幅手段        １６  自動利得制御器
１７  RF信号測定手段      １８  イコライザ
２０  制御手段
【図１】
0004782538.tif 000002
【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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【図７】
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