(57)【要約】【課題】ＰＬＬ回路を安定動作させることによって、ＰＲＭＬ回路の動作を安定させること。【解決手段】光ディスクに光ビームを照射し、その反射光から検出したＲＦ信号を、第１の等化手段（ＨＤ ＤＶＤ用等価回路２３）に供給する。第１の等化手段では光ディスクに記録された最小記録信号に相当する周波数帯域をブーストする。ブーストされたＲＦ信号に基づいてクロック生成手段（ＰＬＬ回路５０）によりクロック信号を生成する。前記クロック生成手段によって生成されたクロック信号および等化係数に基づいて、ＲＦ信号を第２の等化手段（等価器４１）によってパーシャルレスポンス波形信号に等化し、更に、クロック生成手段によって生成されたクロック信号に基づいて、パーシャルレスポンス波形信号を最尤復号して再生信号を出力する。【選択図】図４
2007102859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクからの反射光を受光しＲＦ信号として出力するピックアップ手段と、
前記ピックアップ手段からのＲＦ信号を光ディスクに記録された最小記録信号に相当する周波数帯域をブーストする第１の等化手段と、
前記第１の等化手段によってブーストされたＲＦ信号に基づいてクロック信号を生成するクロック生成手段と、
前記クロック生成手段によって生成されたクロック信号および等化係数に基づいて、前記ＲＦ信号または前記ブーストされたＲＦ信号をパーシャルレスポンス波形信号に等化する第２の等化手段と、
前記クロック生成手段によって生成されたクロック信号に基づいて、前記パーシャルレスポンス波形信号を最尤復号して再生信号を出力する復号部とを具備することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記パーシャルレスポンス波形としてパーシャルレスポンス値（１，２，２，２，１）または（３，４，４，３）を用いることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記最小記録信号は２Ｔ信号であり、前記第１の等化手段によるブースト量は１２ｄＢ以上２４ｄＢ以下であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項４】
光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクからの反射光を受光しＲＦ信号として出力するステップと、
前記ＲＦ信号を光ディスクに記録された最小記録信号に相当する周波数帯域をブーストするステップと、
前記ブーストされたＲＦ信号からクロック信号を生成するステップと、
前記生成されたクロック信号に基づいて、前記ＲＦ信号または前記第１の等化手段によってブーストされたＲＦ信号をパーシャルレスポンス波形に等化するステップと、
前記クロック生成手段によって生成されたクロック信号に基づいて、前記パーシャルレスポンス波形を最尤復号して再生信号を出力するステップとを具備することを特徴とする光ディスクの再生方法。
【請求項５】
前記パーシャルレスポンス波形としてパーシャルレスポンス値（１，２，２，２，１）または（３，４，４，３）を用いることを特徴とする請求項４記載の光ディスクの再生方法。
【請求項６】
前記最小記録信号は２Ｔ信号であり、前記第１の等化手段によるブースト量は１２ｄＢ以上２４ｄＢ以下であることを特徴とする請求項４記載の光ディスクの再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度化された光ディスクからＰＬＬ回路を用いて信号を再生する光ディスク装置および光ディスクの再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，光ディスクでは，再生信号レベルがあるしきい値よりも高いか低いかにより，レベルスライスにて二値化してきた。しかし，High Definition Digital Versatile Disc（ＨＤ  ＤＶＤ）では，高密度化により再生信号の振幅が低下するため，レベルスライスによる二値化では多くの識別誤りが発生しやすい。そこで，ＨＤ  ＤＶＤ（High Definition Digital Versatile Disc）では，再生信号の二値化にPartial Response Maximum Likelihood（ＰＲＭＬ）が採用されている（非特許文献１）。
【０００３】
ＨＤ  ＤＶＤの再生信号処理ブロックが非特許文献１の図１に示されている。このうち等化器とビタビ復号器とで，ＰＲＭＬを実行する。ＲＦ信号（再生信号）が等化器を通り、ビタビ復号器で実波形から理想波形へ修正されて、再生信号として使われる。図１の回路を正常に動作させるためには、ＰＲＭＬ専用のＰＬＬ回路をまず正常に動作させなければならない。
【非特許文献１】東芝レビュー：Vol.60 No.1 (2005), P25-P28  「ＨＤ  ＤＶＤの再生信号処理技術」、柏原裕
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高密度化された光ディスクからＰＲＭＬ処理を行って信号を再生する場合、ＰＲＭＬを安定に動作させるためにまずＰＬＬ動作を安定させる必要がある。
【０００５】
本発明の目的は、ＰＬＬ回路を安定動作させることによって、ＰＲＭＬ回路の動作を安定させることが可能な光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一例に係わる光ディスク装置は、光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクからの反射光を受光しＲＦ信号として出力するピックアップ手段と、前記ピックアップ手段からのＲＦ信号を光ディスクに記録された最小記録信号に相当する周波数帯域をブーストする第１の等化手段と、前記第１の等化手段によってブーストされたＲＦ信号からクロック信号を生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段によって生成されたクロック信号および等化係数に基づいて、前記ＲＦ信号または前記ブーストされたＲＦ信号をパーシャルレスポンス波形信号に等化する第２の等化手段と、前記クロック生成手段によって生成されたクロック信号に基づいて、前記パーシャルレスポンス波形信号を最尤復号して再生信号を出力する復号部とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
ＰＬＬ回路を安定動作させることによって、ＰＲＭＬ回路の動作を安定させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、ＨＤ  ＤＶＤ（High Definition Digital Versatile Disc）系メディア、および非ＨＤ  ＤＶＤ系メディアを再生可能な光ディスク装置について説明する。
【０００９】
図１は本発明の第１の実施形態にかかる光ディスク装置の構造を概略的に示す図、図２はこの光ディスク装置に組込まれた光ピックアップの構成を示すブロック図である。
【００１０】
本実施形態の光ディスク装置は、図１に示すように、ディスク１を回転駆動するディスクモータ２と、ディスク１に記録された信号を読出すピックアップ３と、ピックアップ３をディスク１の半径方向に移動するフィードモータ４と、マイコン、信号処理回路等が搭載されたメイン基板とから主に構成されている。フィードモータ４にはモータの回転周波数、回転数あるいは回転方向などのモータの回転状態を検知する検知手段が設けられており、その検知手段からの出力信号を送りモータ駆動信号回路にて使用することにより、トラックサーチ時に送りモータを制御する。
【００１１】
ピックアップ３には、図２に示すように、レーザ光を発光する発光ダイオード５と、図示しないワイヤあるいは板バネによって支持され発光ダイオード５より発光されたレーザ光を収束しディスク１の表面に照射する対物レンズ６と、フォーカス方向およびトラッキング方向に対物レンズ６をそれぞれ移動制御するためのフォーカシングコイル７およびトラッキングコイル８と、ディスク１からの反射光を受光するディテクタ９と、ディスク１からの反射光をモニタし発光ダイオード５へフィードバックを行うモニタディテクタ１０が主に設けられている。
【００１２】
図３は上記ピックアップ３を含む回路ブロックを示す図であり、ピックアップ３で読み出された信号が供給されるアナログ信号処理部２０と、アナログ信号処理部２０で増幅された信号が供給されるＤＳＰ（デジタル・シグナルプロセッサ）１２を有する。
【００１３】
図３に示されるように、アナログ信号処理部２０に接続されるピックアップ３は、４分割ディテクタ９と、ＣＤ用のトラックエラー信号作成のためのサブビームディテクタ１３、１４を有しており、更に、光ディスクに照射するレーザ光を発生する発光ダイオード５、発生したレーザ光と光ディスク１からの反射光を分離するスプリッタ１５と、対物レンズ６及び、４分割ディテクタ９の手前に配置される集光レンズ１６とを有している。
【００１４】
発光ダイオード５から発せられる光ビームは、スプリッタ１５、対物レンズ６を介して光ディスク１上に照射され、光ディスク１からの反射光は、対物レンズ６、スプリッタ１５、集光レンズ１６を介して、４分割ディテクタ９に導かれる。
【００１５】
４分割ディテクタ９は、光検出セル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの４分割の受光素子から成る。
【００１６】
光検出セル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ並びにサブビームディテクタ１３、１４の出力はアナログ信号処理部２０に入力され、このアナログ信号処理部は各信号を増幅して加算・減算を行い、トラッキングエラー信号（ＴＥ）、フォーカスエラー信号（ＦＥ）、ＲＦ信号、ＭＩＲＲ信号を出力する。
【００１７】
トラッキングエラー（ＴＥ）信号とフォーカスエラー（ＦＥ）信号は、光ディスクのサーボ信号で対物レンズ６のトッラッキングおよびフォーカシングのサーボ動作を行うための信号である。ＲＦ信号は読取った再生データ信号で、ＭＩＲＲ信号はＲＦ信号の包絡線（エンベロープ）を示すである。
【００１８】
ＲＦアンプ２１は、光検出器９の光検出セル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの出力信号の加算／増幅を行ってＲＦ信号を生成する。
【００１９】
即ち、光検出セル９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの出力をそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、ＲＦアンプ２１は、ＲＦ＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄなる信号により高周波信号ＲＦを生成する。
【００２０】
同様にアナログ信号処理部２０はＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）なる信号によりフォーカスエラー信号ＦＥを生成し、また、ＴＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）なる信号によりトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。
【００２１】
ミラー（ＭＩＲＲ）信号は、ＲＦ波形のピークとボトムを検知し｛（ピーク）−（ボトム）｝の演算をすることで作成される。このＭＩＲＲ信号は、レンズジャンプしたとき、つまり駆動コイル１１を用いてレンズをトラッキング方向に複数トラック分移動したとき、実際に何トラック移動したかを確認するために用いられる。
【００２２】
尚、ＣＤ再生時のトラックエラー（ＴＥ）信号は、サブビームディテクタ１３の出力電流Ｅとサブビームディテクタ１４の出力電流Ｆとの差演算（Ｅ−Ｆ）により作成される。
【００２３】
ＤＳＰ１２はＣＰＵ１７に接続されており、ＣＰＵ１７からの指示に基づき動作する。
【００２４】
次に、ＲＦ振幅の調整について説明する。光ディスク機器でのＲＦ振幅調整は、ＭＩＲＲ信号を基に目標となるＲＦ振幅値を目指して調整を行うものであり、具体的には、ＤＳＰ１２にあるＡＤ変換器で現状のＭＩＲＲ信号レベルを読取り、前もって設定された目標値と比較を行い、その結果をもとにしてＲＦアンプ２１におけるＲＦ振幅を調整する。
【００２５】
ＲＦアンプ２１で増幅処理されたＲＦ信号は、切り替え器２２を介してＨＤ  ＤＶＤ系メディアに対応するＨＤ  ＤＶＤ用等化回路２３、またはＣＤ系メディアとＤＶＤ系メディアに対応するＣＤ／ＤＶＤ用等化回路２４に供給されている。切り替え器２２は光ディスクを入れた時のメディア判別に伴い、どちらの等化回路２３，２４に信号を供給するのかを決定する。
【００２６】
ＣＤ／ＤＶＤ用等化回路２４では、例えばジッターが最良になるよう、或いはＲＦ信号のスライスレベルが最適となるようブースト量などが最適化される。つまり読み率が最も良くなるように設定される。
【００２７】
メディアがＨＤ  ＤＶＤの場合、ＨＤ  ＤＶＤ用等化回路でＰＬＬ回路５０が確実に動作するように処理を行う。処理が行われたＲＦ信号は、ＰＬＬ回路５０およびＡ／Ｄ変換器３０に供給される。Ａ／Ｄ変換器３０でデジタル変換された信号は、ＰＲＭＬ処理部４０に供給される。ＰＲＭＬ処理部４０では、ＰＲＭＬ処理を行った後、ＤＳＰ１２に供給する。
【００２８】
ＰＬＬ回路およびＰＲＭＬ処理部の構成を、図４を参照して説明する。
【００２９】
ＰＬＬ回路５０では、Ａ／Ｄ変換器３０によってデジタル変換されたＲＦ信号が位相比較器５１に入力される。位相比較器５１は、ＲＦ信号と電圧制御発振器（ＶＣＯ）５３から出力される比較信号との位相比較を行い、位相差成分をパルス状の位相差信号として出力する。位相差信号はループフィルタ（積分回路／ローパスフィルタ）５２を通して、高周波成分が遮断され直流化される。直流化した信号が電圧制御発振器５３に入力する。電圧制御発振器５３は、一定の自走周波数を有し、位相差信号に応じて発振周波数を変化させる。電圧制御発振器５３は、入力された信号を基に、発振周波数の調整を行って、クロック信号を出力する。クロック信号は比較信号として位相比較器５１に供給される。又、電圧制御発振器５３から出力されたクロック信号は、Ａ／Ｄ変換器３０、ＰＲＭＬ処理部４０に供給される。
【００３０】
ＨＤ  ＤＶＤ用等化回路２３から供給される信号は、Ａ／Ｄ変換器３０によってデジタル変換され、ＰＲＭＬ処理部４０の等化器４１に供給される。等化器４１は、等化係数算出部４５によって算出される等化係数に基づいて、パーシャルレスポンス波形に等化する。ここでは、目標のパーシャルレスポンス波形をＰＲ値（１，２，２，２，１）または（３，４，４，３）としている。なお、ＰＲ値は他のパターンを使用することも可能である。等化器４１はＰＬＬ回路５０から供給されるクロック信号によって駆動される。
【００３１】
等化器４１によって等化された信号は、ビタビ復号器４２に供給される。ビタビ復号器４２は、ＰＬＬ回路５０によって生成されたクロック信号によって駆動され、パーシャルレスポンス波形を最尤復号して、再生信号をＤＳＰ１２および理想波形算出部４３に供給する。理想波形算出部４３は、再生信号を理想波形に変換する。変換された理想波形は、等化誤差検出器４４に供給される。
【００３２】
等化誤差検出器では、遅延器４６を介して供給されたパーシャルレスポンス波形と理想波形とを比較することによって等化誤差を検出する。検出された等化誤差は等化係数算出部４５に供給される。遅延器４６は、パーシャルレスポンス波形と理想波形算出部４３から供給された理想波形とが同じタイミングで等化誤差検出器４４に入力されるように調整する。
【００３３】
等化係数算出部４５は、等化誤差検出器４４によって検出された等化誤差と、Ａ／Ｄ変換器３０から遅延器４７を介して供給された信号とから等化係数を算出し、算出した等化係数を等化器４１に供給する。
【００３４】
このＰＲＭＬ処理部４０を動作させるためには、ＰＬＬ回路５０の安定な動作が不可欠となっている。ＰＬＬ回路５０を安定動作させるためには、ＤＶＤにはない最小信号２Ｔまで確実にＰＬＬロック信号として使用しなければいけない。この２Ｔ信号は全信号の約３割を占めるため、２Ｔ信号の検出性能が大きく再生性能に関わってくる。従来、ＲＦ信号の再生能力を上げることを主目的にＲＦ信号等化回路を調整してきたが、本装置ではＰＬＬのロック性能を上げることにも考慮して、ＨＤ  ＤＶＤ用等化回路２３の調整を行っている。
【００３５】
ＰＲＭＬ処理部４０において、ＰＲＭＬ処理を行うためにＰＬＬ回路５０から供給されるクロック信号が必要である。ＰＬＬ回路５０において、ＰＬＬをロックするためには、最小信号２Ｔを含め全ての信号が必要となってくる。そこで、安定ＰＬＬのロックを実現するために、最小信号（２Ｔ信号）のブースト処理をＨＤ  ＤＶＤ用等化回路２３で行っている。図５（ａ）に示す２Ｔ信号をブーストすることにより、図５（ｂ）に示すように２Ｔ信号の信号振幅が増幅しＰＬＬロック性能の向上を実現できる。
【００３６】
具体的なブースト設定は、図６のように行う。通常、ＤＶＤでは３ｄＢ程度、ＨＤ  ＤＶＤでは６ｄＢ程度のブースト量が規定されている。しかし、ＨＤ  ＤＶＤでは、十分なＰＬＬロック性能を得るために、実験的に１２ｄＢ以上２４ｄＢ以下のブースト量が必要なことがわかった。原因として、実信号の品位の劣化が挙げられる。高周波であるため、ピックアップの光学的な帯域が不足しているような場合、２Ｔ信号成分が実際より小さくなってしまう現象が実験を通して明らかになった。更に、信号伝送経路にも信号劣化要因は散在しており、伝送経路そのものが低域通過フィルターとなってしまうケースもある。このような場合に高い周波数の２Ｔ信号は、信号振幅が実際より落ちてしまう。そのため、ＰＬＬ回路を安定動作させるためには、２Ｔ信号をブーストする方法を取り入れることが必須となってくる。
【００３７】
このように、２Ｔ信号をブーストする理由はＰＬＬ回路を安定に動作させるためである。従って、上記の実施形態ではブーストしたＲＦ信号をＰＬＬ回路と共にＰＲＭＬ回路にも供給していたが、ＰＬＬ回路にはブーストしたＲＦ信号を供給し、ＰＲＭＬ回路にはブーストしていないＲＦ信号を供給するようにしてもよい。
【００３８】
上述したように、ＨＤ  ＤＶＤを再生する場合に、最小信号（２Ｔ信号）を選択的にブーストすることで、ＰＬＬ回路が安定動作し、ＰＲＭＬ処理部にクロック信号が安定して供給される。その結果、ＰＲＭＬ処理部が安定動作し、エラーの発生を抑制することができる。
【００３９】
なお、ＤＶＤ系メディアの再生系にＰＲＭＬ技術を用いた場合にも、ＤＶＤ系の最小信号（３Ｔ信号）を増幅することで、ＰＬＬ回路が安定動作し、これによってＰＲＭＬ処理部が安定動作するので、エラーの発生を抑制することができる。
【００４０】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係わる光ディスク装置の構造を概略的に示す斜視図。
【図２】図１の光ディスク装置における光ピックアップの構成を示すブロック図。
【図３】図２のピックアップを含む回路ブロックを示す図。
【図４】ＨＤ  ＤＶＤの再生を行うシステムを示すブロック図。
【図５】ブースト前の２Ｔ信号とブースト後の２Ｔ信号とを示す図。
【図６】ＤＶＤ系メディアの３Ｔ信号とＨＤ  ＤＶＤ系メディアの２Ｔ信号を示す図。
【符号の説明】
【００４２】
１…光ディスク，２０…アナログ信号処理部，２１…ＲＦアンプ，２３…ＨＤ  ＤＶＤ用等化回路，３０…Ａ／Ｄ変換器，４０…ＰＲＭＬ処理部，４１…等化器，４２…ビタビ復号器，４３…理想波形算出部，４４…等化誤差検出器，４５…等化係数算出部，４６…遅延器，４７…遅延器，５０…ＰＬＬ回路，５１…位相比較器，５２…ループフィルタ，５３…電圧制御発振器。
【図１】
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【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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