(57)【要約】【課題】  線速度一定で記録された光ディスクを角速度一定で再生する際に、安定的な再生を行う。【解決手段】  ディスクドライブ２０は、光ディスク２を角度速度一定で回転駆動する回転機構３１〜３３と、光ディスク３から信号を読み出して再生信号を生成する読取部３４,３５と、読み出された再生信号に対して波形等化を行う波形等化回路３６と、波形等化された再生信号を２値化するとともにクロックを生成する回路３７,３８とを備えている。波形等化回路３６は、生成したクロックの周波数に応じてフィルタの中心周波数を変化させる。さらに、波形等化回路３６は、信号読み出しの開始時には、フィルタの中心周波数を、ディスク中心位置の再生信号のチャンネルクロックの周波数に基づき設定する。【選択図】図３
2005322338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線速度一定で情報が記録されているディスクを再生するディスク再生装置において、
上記ディスクを角度速度一定で回転駆動する回転駆動手段と、
上記ディスクから上記情報を読み出して再生信号を生成する読み取り手段と、
上記読み取り手段により読み出された上記再生信号に対して、波形等化処理を行う波形等化手段と、
上記波形等化手段により波形等化された再生信号を２値化するとともにクロックを生成する２値化及びクロック生成手段とを備え、
上記波形等化手段は、
上記クロックの周波数に応じて周波数応答を変化させ、
情報の読み出しの開始時には、上記クロックの周波数の変動範囲内の所定の周波数に応じた周波数応答とすること
を特徴とするディスク再生装置。
【請求項２】
上記波形等化手段は、
情報の読み出しの開始時には、上記クロックの周波数の変動範囲の中心位置の周波数に応じた周波数応答とすること
を特徴とする請求項１記載のディスク再生装置。
【請求項３】
線速度一定で情報が記録されているディスクを再生するディスク再生方法において、
上記ディスクを角度速度一定で回転駆動し、
上記ディスクから上記情報を読み出して再生信号を生成し、
上記再生信号に対して波形等化処理を行い、
波形等化された再生信号を２値化するとともにクロックを生成し、
上記波形等化処理では、
上記クロックの周波数に応じて周波数応答を変化させ、
情報の読み出しの開始時には、上記クロックの周波数の変動範囲内の所定の周波数に応じた周波数応答とすること
を特徴とするディスク再生装置。
【請求項４】
上記波形等化手段は、
情報の読み出しの開始時には、上記クロックの周波数の変動範囲の中心位置の周波数に応じた周波数応答とすること
を特徴とする請求項３記載のディスク再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線速度一定で情報が記録された光ディスクを再生するディスク再生装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクは、一般的に、線速度一定でデータが記録されている。ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクを再生するディスクドライブは、線速度一定の回転制御（ＣＬＶ制御）を行い、上記光ディスクの再生を行う。
【０００３】
図６に、ＣＬＶ制御を行って光ディスクの再生を行う従来のディスクドライブを示す。
【０００４】
従来のディスクドライブ１００は、図６に示すように、光ディスク１０１を回転させるスピンドルモータ１１１と、スピンドルモータ１１１を駆動するモータドライバ１１２と、光ディスク１０１のチャンネルクロックに基づき光ディスク１０１の回転サーボ制御を行う回転サーボ制御回路１１３とを備えている。
【０００５】
また、従来のディスクドライブ１００は、図６に示すように、光ディスク１０１にレーザ光を照射し光ディスク１０１で反射された戻りの光を検出する光ピックアップ１１４と、光ピックアップ１１４で検出された信号から再生信号を生成するプリアンプ１１５と、プリアンプ１１５から出力された再生信号を波形等化する波形等化回路１１６と、波形等化された再生信号からチャンネルクロックを生成するクロック生成回路１１７と、波形等化された再生信号を二値化する二値化回路１１８と、二値化された再生信号を復調する復調回路１１９とを備えている。
【０００６】
このような従来のディスクドライブ１００では、回転サーボ制御回路１１３がサーボ制御信号をモータドライバ１１２に供給し、モータドライバ１１２がこの駆動信号に応じた電流をスピンドルモータ１１１に供給することにより、光ディスク１０１が回転制御される。
【０００７】
回転サーボ制御回路１１３は、クロック生成回路１１７から出力されるチャンネルクロックの周波数と目標周波数との差を示す誤差信号を生成し、当該誤差信号を所定の周波数特性のフィルタによりフィルタリングし、フィルタリングして得られた信号を駆動信号としてモータドライバ１１２に供給する。このことにより、チャンネルクロックの周波数が目標周波数に一致するように光ディスク１０１の回転制御がされ、当該光ディスク１０１から線速度一定で情報が再生される。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３１７０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、トラックジャンプやシークが頻繁に発生するコンテンツが記録された光ディスクをＣＬＶ制御で再生する場合、スピンドルモータの回転加速及び減速が頻繁に必要となり、消費電力が大きくなる。また、スピンドルモータの回転加速及び減速が頻繁に発生すると、モータ制御による制御遅延によりアクセス速度が遅くなる。
【００１０】
このような問題を回避するために、広帯域のチャンネルクロックを発生することができるクロック生成回路を用いて、角速度一定の回転制御（ＣＡＶ制御）をして光ディスクを再生するディスクドライブが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
ところが、線速度一定で情報が記録された光ディスクをＣＡＶ制御により再生する場合、内周側から再生された再生信号と外周側から再生された再生信号の信号周波数が大きく変動してしまうため、再生信号のチャンネルクロックに応じて波形等化器の周波数応答を適応的に変化させなければならない。特に、トラックジャンプやシーク直後等のチャンネルクロックが停止した後に、再生を開始する場合には出力されるクロックが正確ではない。このために、再生開始時の波形等化器の周波数応答を正確に設定できず、その結果、再生信号に対する波形等化が正しく行えず、信号の再生引き込みを行えなくなる場合も考えられる。
【００１２】
本発明は、以上のような課題を解決するものであり、線速度一定で情報が記録されているディスクを角速度一定の回転制御を行って、安定的に再生を行うことができるディスク再生装置及び方法を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るディスク再生装置は、線速度一定で情報が記録されているディスクを再生するディスク再生装置であって、上記ディスクを角度速度一定で回転駆動する回転駆動手段と、上記ディスクから上記情報を読み出して再生信号を生成する読み取り手段と、上記読み取り手段により読み出された上記再生信号に対して、波形等化処理を行う波形等化手段と、上記波形等化手段により波形等化された再生信号を２値化するとともにクロックを生成する２値化及びクロック生成手段とを備え、上記波形等化手段は、上記クロックの周波数に応じて周波数応答を変化させ、情報の読み出しの開始時には、上記クロックの周波数の変動範囲内の所定の周波数に応じた周波数応答とする。
【００１４】
また、本発明に係るディスク再生装置では、線速度一定で情報が記録されているディスクを再生するディスク再生方法であって、上記ディスクを角度速度一定で回転駆動し、上記ディスクから上記情報を読み出して再生信号を生成し、上記再生信号に対して波形等化処理を行い、波形等化された再生信号を２値化するとともにクロックを生成し、上記波形等化処理では、上記クロックの周波数に応じて周波数応答を変化させ、情報の読み出しの開始時には、上記クロックの周波数の変動範囲内の所定の周波数に応じた周波数応答とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るディスク再生装置及び方法では、線速度一定で情報が記録されているディスクを角速度一定で再生し、再生信号のクロックの周波数に応じて波形等化器の周波数応答を変化させるとともに、情報の読み出しの開始時には、波形等化器の周波数応答をクロックの周波数の変動範囲内の所定の周波数に応じた周波数応答とする。
【００１６】
このことにより本発明に係るディスク再生装置及び方法では、線速度一定で情報が記録されているディスクを角速度一定の回転制御を行って、安定的に再生を行うことができる。特に、情報の読み出しの開始時にも、クロックの引き込みの失敗なく、安定的に再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明が適用されたポータブルディスクプレイヤについて説明をする。
【００１８】
図１に本発明が適用されたポータブルディスクプレイヤ１０の斜視図を示す。
【００１９】
記憶媒体１は、ディスク状媒体である光ディスク２がカートリッジ内に収納された持ち運び可能な可搬型情報記憶装置である。内部に収納されている光ディスクは、情報に応じたピットパターンが形成された再生専用の光ディスク２である。光ディスク２に記録される情報としては、例えば、静止画像データ、映像データ、オーディオデータ、ゲームプログラム等のデジタルコンテンツデータである。記憶媒体１は、内部の光ディスク２に対して光学的に情報が記録されており、その情報がポータブルディスクプレイヤ１０により光学的に読み出される。
【００２０】
光ディスク２は、直径が６ｃｍの円板状のディスクである。光ディスク２の記録フォーマットは、再生専用のＤＶＤディスクと同様の記録フォーマットとなっている。
【００２１】
ポータブルディスクプレイヤ１０は、記録媒体１が装着可能な装置であって、記録媒体１からオーディオデータや動画像データ等を再生してそのオーディオデータや動画像等を視聴するための小型携帯機器である。また、ポータブルディスクプレイヤ１０は、記録媒体１に格納されているゲームプログラムを実行して、表示部に表示された映像等を見ながらゲームを楽しむことができるゲーム機器としても機能をする。
【００２２】
具体的には、ポータブルディスクプレイヤ１０は、機器の主機能が内蔵された本体部１１を有する。本体部１１には、記憶媒体１が外部から挿脱され、挿入された記憶媒体１を内部に収納するとともに再生が可能なように記録媒体１を内部に装着する装着部１２が設けられている。
【００２３】
本体部１１の一方の主面１１ａには、表示部１４が設けられている。表示部１４は、例えばＬＣＤで形成されている。表示部１４は、記憶媒体１に記録されたオーディオデータを再生するときには再生中のオーディオデータのタイトル等のテキストデータが表示され、更に、静止画像データ、映像データを再生するときには再生中の静止画や映像が表示され、更に、ゲームプログラムを実行しているときには実行中のゲームプログラムの映像が表示される。
【００２４】
本体部１１の表示部１４の近傍（例えば下側）には、当該ポータブルディスクプレイヤ１０を操作するための操作部１５が設けられている。操作部１５は、押し釦でなる十字キー１５ａや複数の釦１５ｂで構成されており、これらのキー１５ａ，１５ｂは、例えば、ゲームソフトを実行しているとき、そのゲームの進行に応じて表示部１４に表示されたキャラクターを上下左右に移動させるために用いられる。
【００２５】
本体部１１には、本体部１１を遠隔操作するための遠隔操作装置１６がケーブル１７によって電気的に接続されている。遠隔操作装置１６には、更に、音声データを可聴音で出力するためのイヤホン１８がケーブル１９を介して接続されている。
【００２６】
また、ポータブルディスクプレイヤ１０は、内部に電池を備えており、電池により駆動が可能となっている。
【００２７】
図２に、ポータブルディスクプレイヤ１０の内部ブロック図を示す。
【００２８】
ポータブルディスクプレイヤ１０は、記録媒体１内に収納された光ディスク２から情報を再生するディスクドライブ２０と、ディスクドライブ２０から出力された再生データをデコードして、音声データ、映像データ等を出力するコンテンツデコーダ２１と、表示部１４,操作入力部１５,１６,イヤホン１８等を含めた各構成要素の管理及び制御を行って、コンテンツデコーダ２１から出力された各種データを出力するコントローラ２２と、システム全体の制御を行うホストコントローラ２３とを備えている。
【００２９】
以上のようなポータブルディスクプレイヤ１０は、記録媒体１からオーディオデータや動画像データ等を再生してそのオーディオデータや動画像等を出力し、また、記録媒体１に格納されているゲームプログラムを実行することができる。
【００３０】
つぎに、ディスクドライブ２０について、図３を参照してさらに詳細に説明をする。
【００３１】
ディスクドライブ２０は、図３に示すように、光ディスク２を回転させるスピンドルモータ３１と、スピンドルモータ３１を駆動するモータドライバ３２と、光ディスク２の回転速度信号（ＦＧ信号）に基づき光ディスク２の回転サーボ制御を行う回転サーボ制御回路３３とを備えている。
【００３２】
スピンドルモータ３１は、回転軸が光ディスク２の中心を支持するディスクテーブルに接続されており、光ディスク２を回転駆動する。モータドライバ３２は、回転サーボ制御回路３３から供給された駆動信号に応じた電流をスピンドルモータ３１に供給して、当該スピンドルモータ３１を駆動する。回転サーボ制御回路３３は、スピンドルモータ３１から光ディスク２の回転速度を示すＦＧ信号に基づき目標回転速度との誤差を示す誤差信号を生成し、当該誤差信号を所定の周波数特性のフィルタによりフィルタリングし、フィルタリングして得られた値が０となるような駆動信号をモータドライバ３２に供給する。
【００３３】
このようなディスクドライブ２０では、光ディスク２の回転速度が目標回転速度に一致するように光ディスク２の回転制御がされる。このため、ディスクドライブ２０では、光ディスク２を、角速度一定で回転させることができる。
【００３４】
また、ディスクドライブ２０は、図３に示すように、光ディスク２にレーザ光を照射し光ディスク２で反射された戻りの光を検出する光ピックアップ３４と、光ピックアップ３４で検出された信号から再生信号を生成するプリアンプ３５と、プリアンプ３５から出力された再生信号を波形等化する波形等化回路３６と、波形等化された再生信号からチャンネルクロックを抽出するクロック生成回路３７と、波形等化された再生信号を二値化する二値化回路３８と、二値化された再生信号を復調する復調回路３９とを備えている。
【００３５】
光ピックアップ３４は、光源となる半導体レーザ、光ディスクの信号記録面に半導体レーザより出射された光ビームを集光する対物レンズ、光ディスクの信号記録面で反射された戻りの光ビームを検出する光検出器等を有している。光ピックアップ３４は、光ディスク２にレーザ光を照射してその戻りの光を検出し、光ディスク２に記録されている情報が含まれた検出信号を出力する。
【００３６】
プリアンプ３５は、光ピックアップ３４から出力された検出信号に基づき、光ディスク２に書き込まれている情報が含まれた信号（再生信号）を生成する。
【００３７】
波形等化回路３６は、プリアンプ３５から出力された再生信号が入力され、入力された再生信号に対して波形等化処理を行う。すなわち、波形等化回路３６は、所定の周波数応答のフィルタ回路により、再生信号の周波数特性を加工する。また、波形等化回路３６は、その周波数応答特性が、クロック生成回路３７から出力されるクロックの周波数に応じて変化する。波形等化回路３６の波形等化処理の詳細な内容については、後述する。
【００３８】
クロック生成回路３７は、波形等化回路３６により波形等化された後の再生信号から、ＰＬＬ等を用いてチャンネルクロックを再生する。
【００３９】
二値化回路３８は、波形等化回路３６により波形等化された後の再生信号を二値化し、クロック生成回路３７により生成されたクロックに同期した０,１の再生データ系列を生成する。
【００４０】
復調回路３９は、二値化回路３８から出力された再生データ系列に対して、例えば、ＥＦＭ等の復調処理を行う。
【００４１】
復調回路３９から出力された再生データは、後段のコンテンツデコーダ２１に供給され、復号処理がされ映像や音声等に変換される。
【００４２】
つぎに、波形等化回路３６による波形等化処理について説明をする。
【００４３】
光ディスク２は、上述したように再生専用のＤＶＤディスクに対応した記録フォーマットとなっている。そのため、ディスク上に記録されている記録マークの長さは、最短で３Ｔであり、最長で１４Ｔである。なお、ここでのＴは、記録信号のチャンネルクロックの周期である。高密度からされた光ディスクから信号を再生する場合、記録マークの長さに応じて再生レベルが高くなる、つまり、記録マークが短いと再生信号のレベルが低くなるという特性がある。波形等化回路３６は、このような再生信号の特性を補正して、記録マークの長さに関わらず再生信号のレベルを一定にするためのものである。
【００４４】
図４に、波形等化回路３６の周波数応答を示した周波数特性図を示す。図４の周波数特性図は、横軸が周波数、縦軸がゲインを示している。
【００４５】
波形等化回路３６は、図４に示すように、高周波成分のレベルを高くし、低周波成分のレベルを低くするように波形等化が行われる。つまり、短い記録マーク３Ｔに対応した周波数（ｆ３Ｔ）では再生信号のゲインを高くし、長い記録マーク１４Ｔに対応した周波数（ｆ１４Ｔ）再生信号のゲインが低くなるように波形等化を行い、記録マークの長さに関わらず再生信号のレベルを一定にしている。
【００４６】
また、ディスクドライブ２０では、線速度が一定の光ディスク２を、ＣＡＶ制御で再生している。このため、信号が記録されている半径位置に応じて、チャンネルクロックが変化する。具体的には、光ディスク２は、半径が６０ｍｍであるため、角速度一定で回転させたときには、最内周位置から最外周位置までの間でチャンネルクロックの周波数が１．７５倍の変化をする。
【００４７】
このため、波形等化回路３６では、再生信号のチャンネルクロックに応じて、最適な等化特性となるように、周波数応答を変化させている。具体的には、図５に示すように、波形等化回路３６は、クロック生成回路３７から出力されたクロックの周波数に応じて、周波数特性を変化させている。例えば、波形等化回路３６は、クロック生成回路３７から出力されたクロックの周波数が最も低く、例えば、それが最内周のチャンネルクロックの周波数であれば、波形等化のためのフィルタ特性の中心周波数（又はカットオフ周波数等）を、最内周位置でのチャンネルクロックに対応した周波数（ｆＩＮ）とする。また、波形等化回路３６は、クロック生成回路３７から出力されたクロックの周波数が最も高く、例えば、それが最外周のチャンネルクロックの周波数であれば、波形等化のためのフィルタ特性の中心周波数（又はカットオフ周波数）を、最外周位置でのチャンネルクロックに対応した周波数（ｆＯＵＴ）とする。なお、光ディスク２の場合、最内周と最外周とのチャンネルクロックの周波数の比は１．７５倍となるので、ｆＩＮとｆＯＵＴとの比も１．７５倍となる。
【００４８】
以上のように、ディスクドライブ２０では、波形等化回路３６の周波数応答をクロックに応じて変化させているので、再生信号の周波数に関わらず最適な再生信号を得ることができ、出力する再生データの誤りが少なくなる。
【００４９】
また、装置のリセットの直後又は大幅なトラックジャンプやシーク直後等の情報の読み出し開始時には、クロック生成回路３７から出力されるクロックの周波数はまだ同期の引き込みが完了しておらず、再生信号のチャンネルクロックの周波数との誤差が大きい。そのため、波形等化回路３６では、読み出し開始時には、波形等化のためのフィルタ特性の中心周波数（又はカットオフ周波数）を、ディスク半径の中心位置でのチャンネルクロックに対応した周波数（ｆＭＩＤ）に設定する。ただし、このときのフィルタの周波数応答は、ディスク最内周から信号を再生した場合でも、ディスク最外周から信号を再生した場合でも、少なくともチャンネルクロックが抽出できる程度の波形等化を行えるような特性とされている。
【００５０】
さらに、波形等化回路３６では、読み出し開始をしてから、しばらくの間はフィルタの周波数応答をディスク半径の中心位置での周波数応答としておき、例えば一定時間経過後やクロック同期の引き込みが完了したのちに、クロック生成回路３７から出力されたクロックの周波数に、周波数応答の中心周波数等を追従させるようにする。
【００５１】
以上のように、ディスクドライブ２０では、情報の読み出し開始時における波形等化回路３６の周波数応答を、ディスク半径の中心位置でのチャンネルクロックに対応した応答に設定している。このため、ディスクドライブ２０では、リセットの直後又は大幅なトラックジャンプやシーク直後等に波形等化が正しく行えず、クロック引き込みを行えないという状態が発生しなくなり、安定した再生を行うことができる。
【００５２】
なお、ディスクドライブ２０では、ディスク最内周から最外周まで全て同一の角速度で光ディスク２を回転させているが、本発明は、線速度一定に情報が記録された光ディスク２を、ゾーン毎に回転速度を変化させるゾーンＣＡＶ制御により再生する場合であっても、適用することができる。このような場合には、情報の読み出し開始時における波形等化回路３６の周波数応答を、再生するゾーン内での中心位置でのチャンネルクロックに対応した応答に設定すればよい。
【００５３】
また、ディスクドライブ２０では、情報の読み出し開始時における波形等化回路３６の周波数応答を、常にディスクの半径中心にするのではなく、例えば、光ディスク２上の読み出し半径位置がわかっているのであれば、その読み出し半径位置に応じた中心周波数としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明が適用されたポータブルディスクプレイヤの外観斜視図である。
【図２】本発明が適用されたポータブルディスクプレイヤのブロック構成図である。
【図３】上記ポータブルディスクプレイヤ内のディスクドライブのブロック構成図である。
【図４】波形等化回路の周波数応答を示した図である。
【図５】ディスク最内周位置、最外周及び半径中心から再生された再生信号を波形等化するための周波数応答を示す図である。
【図６】従来の光ディスクドライブのブロック構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  記録媒体、２  光ディスク、１０  ポータブルディスクプレイヤ、２０  ディスクドライブ、３１  スピンドルモータ、３２  モータドライバ、３３  回転サーボ制御回路、３４  光ピックアップ、３５  プリアンプ、３６  波形等化回路、３７  クロック生成回路、３８  二値化回路、３９  復調回路
【図１】
2005322338.tif 000003
【図２】
2005322338.tif 000004
【図３】
2005322338.tif 000005
【図４】
2005322338.tif 000006
【図５】
2005322338.tif 000007
【図６】
2005322338.tif 000008