(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの極性を有する入力信号の極性反転の中心位相に対して所定位相変位を持ち、且つ所定位相幅を持つ位相識別窓を生成する第１の生成手段と、
上記入力信号の極性反転数から計測期間を生成する第２の生成手段と、
この第２の生成手段により生成された計測期間において上記第１の生成手段により生成された位相識別窓に発生した上記入力信号の極性反転数を計測し、この計測結果を上記入力信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する出力手段と、
を具備したことを特徴とするジッター計測装置。
【請求項２】
上記入力信号がチャネル周期を有し、上記位相識別窓の位相幅が、上記入力信号のチャネル周期の２分の１であることを特徴とする請求項１に記載のジッター計測装置。
【請求項３】
２つの極性を有する入力信号から極性反転に基づくチャネルクロックを生成する第１の生成手段と、
この第１の生成手段により生成されるチャネルクロックに所定の定常位相偏差を与えて出力する第１の出力手段と、
この第１の出力手段により出力されるチャネルクロックからチャネルクロック周期の２分の１の位相幅を持つ位相識別窓を生成する第２の生成手段と、
上記入力信号の極性反転数から計測期間を生成する第３の生成手段と、
この第３の生成手段により生成された計測期間において上記第２の生成手段により生成された位相識別窓に発生した上記入力信号の極性反転数を計測し、この計測結果を上記入力信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する第２の出力手段と、
を具備したことを特徴とするジッター計測装置。
【請求項４】
入力信号を２値化する２値化手段と、
この２値化手段からの２値化信号に対して所定の定常位相偏差が与えられているチャネルクロックを生成する生成手段と、
上記２値化手段からの２値化信号の極性が反転するごとに極性反転信号を出力する第１の出力手段と、
上記生成手段により生成されるチャネルクロックがＬレベルあるいはＨレベルのいずれか一方のレベルの際に、上記第１の出力手段からの極性反転信号が供給された場合に、位相識別信号を出力する第２の出力手段と、
上記第１の出力手段からの極性反転信号を計数する第１の計数手段と、
上記第２の出力手段からの位相識別信号を計数する第２の計数手段と、
上記第１の計数手段による計数値が所定数になるごとに、上記第２の計数手段による計数値を上記入力信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する第３の出力手段と、
を具備したことを特徴とするジッター計測装置。
【請求項５】
ピット列によりデータが記録されている光ディスクからデータを再生する光ディスク再生装置において、
上記光ディスクのピット列による反射光量の変化に基づく２つの極性を有する再生信号を得る光学ヘッドと、
この光学ヘッドによる再生信号に基づいて再生用のチャネルクロックを生成する第１の生成手段と、
この第1の生成手段からのチャネルクロックに基づいて、上記光学ヘッドからの再生信号を再生データに復調する復調手段と、
上記光学ヘッドによる再生信号の極性反転の中心位相に対して所定位相変位を持ち、且つ所定位相幅を持つ位相識別窓を生成する第２の生成手段と、
上記再生信号の極性反転数から計測期間を生成する第３の生成手段と、
この第３の生成手段により生成された計測期間において上記第２の生成手段により生成された位相識別窓に発生した上記再生信号の極性反転数を計測し、この計測結果を上記再生信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する出力手段とからなるジッター計測手段と、
上記光学ヘッドによる再生信号に基づいて、上記光ディスクのデータの欠陥か否かを判断する判断手段と、
この判断手段により上記光ディスクのデータの欠陥を判断した際、上記ジッタ計測手段による極性反転数の計測を中断する中断手段と、
を具備したことを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項６】
ピット列によりデータが記録されている光ディスクからデータを再生する光ディスク再生装置において、
上記光ディスクのピット列による反射光量の変化に基づく２つの極性を有する再生信号を得る光学ヘッドと、
この光学ヘッドによる再生信号を波形等化する波形等化手段と、
この波形等化手段により波形等化された再生信号に基づいて再生用のチャネルクロックを生成する第１の生成手段と、
この第１の生成手段からのチャネルクロックに基づいて、上記光学ヘッドからの再生信号を再生データに復調する復調手段と、
上記光学ヘッドによる再生信号の極性反転の中心位相に対して所定位相変位を持ち、且つ所定位相幅を持つ位相識別窓を生成する第２の生成手段と、
上記再生信号の極性反転数から計測期間を生成する第３の生成手段と、
この第３の生成手段により生成された計測期間において上記第２の生成手段により生成された位相識別窓に発生した上記再生信号の極性反転数を計測し、この計測結果を上記再生信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する出力手段とからなるジッター計測手段と、
上記波形等化手段による波形等化の特性を変更して得られる上記ジッタ計測手段からのジッター相関値に基づいて、上記ジッター相関値が最小となるように上記波形等化手段の波形等化特性を調整する調整手段と、
を具備したことを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項７】
ピット列によりデータが記録されている光ディスクからデータを再生する光ディスク再生装置において、
上記光ディスクにビーム光を照射する対物レンズを用いて、上記光ディスクのピット列による反射光量の変化に基づく２つの極性を有する再生信号を得る光学ヘッドと、
この光学ヘッドによる再生信号に基づいて上記対物レンズによりレーザ光の照射位置を判断し、この判断結果に基づいて上記対物レンズのフォーカス位置あるいはトラッキング位置を調節する調節手段と、
上記光学ヘッドからの再生信号に基づいて再生用のチャネルクロックを生成する第１の生成手段と、
この第１の生成手段からのチャネルクロックに基づいて、上記光学ヘッドからの再生信号を再生データに復調する復調手段と、
上記光学ヘッドによる再生信号の極性反転の中心位相に対して所定位相変位を持ち、且つ所定位相幅を持つ位相識別窓を生成する第２の生成手段と、
上記再生信号の極性反転数から計測期間を生成する第３の生成手段と、
この第３の生成手段により生成された計測期間において上記第２の生成手段により生成された位相識別窓に発生した上記再生信号の極性反転数を計測し、この計測結果を上記再生信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する出力手段とからなるジッター計測手段と、
上記調節手段によるフォーカス位置あるいはトラッキング位置のオフセット量を変更して得られる上記ジッタ計測手段からのジッター相関値に基づいて、上記ジッター相関値が最小となるように上記フォーカス位置あるいはトラッキング位置のオフセット量を調整する調整手段と、
を具備したことを特徴とする光ディスク再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ピット列によりデータが記録されている光ディスクからデータを再生する光ディスク再生装置とこの光ディスク再生装置に起因するデータ誤り量としてのジッター値を計測するジッター計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に一般的な光ディスク再生装置の構成例を示す。
【０００３】
光ディスク１はスピンドルモータ（ＳＰＭ）２により所定の回転数を与えられる。光ディスク１に形成された記録ピットは、光ピックアップヘッド（ＰＵＨ）３にて読み取られ、電気信号に変換され、ＲＦ信号処理回路４に入力される。ＲＦ信号処理回路４では、再生信号であるＲＦ信号を生成すると共に、ＰＵＨ３の制御に必要な所定のＰＵＨ制御用信号を生成する。ＰＵＨ制御用信号はＰＵＨサーボ回路５に送られる。ＰＵＨサーボ回路５では、トラッキングサーボ信号やフォーカスサーボ信号を生成し、ＰＵＨ３に送られ、ＰＵＨ３の動作が制御される。
【０００４】
一方、ＲＦ信号はＲＦ等化器６に入力され、所定の波形等化がなされる。波形等化されたＲＦ信号は２値化回路７に入力され、所定の閾値にて２値化ＲＦ信号に変換される。２値化ＲＦ信号はサンプリング回路８並びにＰＬＬ回路９に入力される。ＰＬＬ回路９では２値化ＲＦ信号に位相同期し、チャネルレートと等価な周波数をもつチャネルクロック信号が生成される。生成されたチャネルクロック信号はサンプリングクロック信号としてサンプリング回路８に入力される。サンプリング回路８では２値化ＲＦ信号をチャネルクロックにてサンプルし、チャネルストリーム信号を生成する。
【０００５】
チャネルストリーム信号は復調器１０に復調され、さらにエラー訂正回路（ＥＣＣ）１１にてエラー訂正を施され、出力インターフェース（出力Ｉ／Ｆ）１２を介して再生データとして出力される。また、復調器１０では例えばデータフレーム周期信号を生成し、ＳＰＭサーボ回路１３に送る。ＳＰＭサーボ回路１３では入力されるデータフレーム周期信号の周波数が所定値となるようにスピンドルモータ２の回転数を制御する。
【０００６】
なお、再生データはそのデータの種類により所定の処理を施されて利用される。例えば、コンピュータ用データであれば、ホストコンピュータに送られ、ビデオデータであれば所定の画像処理装置に送られ、音声データであれば所定の音声処理装置に送られる。また、光ディスク再生装置の全体の動作はマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１４により総合管理される。
【０００７】
ところで、一般には復調器１０で生成される復調データにはデータ誤りが含まれる。しかし、このデータ誤りは、通常、エラー訂正回路１１にてエラー訂正され、最終的な再生データにはデータ誤りが含まれず、信頼性の高い再生データが得られる。しかし、エラー訂正能力はシステム固有の限界があり、それを超えるデータ誤りが発生した場合は、訂正不能となり、最終的な再生データに誤りが含まれることになる。
【０００８】
ここで、データ誤りが発生する原因は光ディスク１によるものと、光ディスク再生装置に起因するものとに大別できる。光ディスク１では、情報ピットの成形不良や光ディスク１表面の傷などによりデータ誤りが発生する。一方、光ディスク再生装置では電気的ノイズの他に、フォーカスサーボやトラッキングサーボのオフセット、ＲＦ波形等化特性の不適合、２値化回路の閾値誤差など多岐にわたる。
【０００９】
光ディスク再生装置において、特に電気的ノイズ、フォーカスサーボやトラッキングサーボのオフセット、ＲＦ波形等化特性の不適合などに起因するデータ誤りの程度は、例えば２値化ＲＦ信号の極性反転エッジのジッター分布により推測可能である。
【００１０】
このようにデータ誤りの程度を推測できれば、その程度によりフォーカスサーボやトラッキングサーボのオフセット調整やＲＦ波形等化特性の調整が可能となる。このような調整により再生装置に起因するデータ誤りを低減できれば、相対的に光ディスク１に起因するデータ誤りを許容できる。
【００１１】
ＣＤやＤＶＤ等の光ディスクシステムでは、光ディスク１の差し替えが可能であり、光ディスク再生装置の利用者が直接光ディスク１本体を扱うことになる。光ディスク１の扱い方によっては光ディスク１表面に傷が生じ、光ディスク１に起因するデータ誤りを増大させる。しかし、前述の如く相対的に光ディスク１に起因するデータ誤りを許容できれば、光ディスク１の扱いに対する利用者の負担を軽減できる。
【００１２】
このように、例えばＲＦ信号のジッターを容易に計測でき、それにより再生装置の最適化が出来れば、再生装置の利用者に対してもその利便性が供与される。
【００１３】
まず、図２にジッターとジッター分布の関係について示す。
【００１４】
２値化ＲＦ信号に位相同期したチャネルクロックが生成される。本例の場合、２値化ＲＦ信号の極性反転の位相中心点はチャネルクロックの立ち下がり位相に一致する。２値化ＲＦ信号の極性反転位相は前述の様々なノイズ的要因により、刻々変動し、所謂ジッターを持つ。
【００１５】
このジッターの様子を破線並びに両矢印で示す。
【００１６】
ここで、チャネルクロックの隣接する立ち上がりエッジ間を符号反転位置判定窓とする。ここで、ジッターにより２値化ＲＦ信号の極性反転位相が符号反転位置判定窓を越えて発生すると、データエラーとなる。
【００１７】
チャネルクロックの立ち下がり位相と２値化ＲＦ信号の極性反転位相との位相差を横軸に各位相差が発生する確率を縦軸に示したものが符号反転位置確率分布である。一般にジッターの確率分布は正規分布の特性を持つ。図中の確率分布特性（Ａ）は比較的ジッターの多い場合を、同（Ｂ）は比較的少ない場合を示す。なお、確率分布特性の面積、つまり確率分布特性曲線を位相誤差量で積分した値を１とする場合、符号反転位置判別窓を越える部分の面積がエラー率となる。
【００１８】
次に、従来技術を用いたジッター計測装置としてのジッター計測器２０の構成例を図３に示す。
【００１９】
このジッター計測器２０は、上記２値化回路７からの２値化ＲＦ信号に基づいて、ジッター値を計測するものである。
【００２０】
上記ジッター計測器２０は、位相比較器２１、ループフィルタ２２、電圧制御型発振器（ＶＣＯ）２３、絶対値変換器２４、積分器２５、アナログ・ディジタル変換機（ＡＤＣ）２６により構成されている。
【００２１】
すなわち、上記２値化回路７からの２値化ＲＦ信号は位相比較器２１に入力され、もう一方の入力信号であるチャネルクロックと位相が比較される。位相比較器２１では、両信号の位相誤差量に応じて位相誤差信号を出力する。位相誤差信号はループフィルタ２２と絶対値変換器２４に入力される。ループフィルタ２２は所定の周波数特性を持ち、入力される位相誤差信号よりＶＣＯ制御電圧を生成する。ＶＣＯ制御電圧は電圧制御型発振器（ＶＣＯ）２３に入力される。ＶＣＯ２３は制御電圧に比例した周波数をもつクロック信号を出力する。ＶＣＯ２３の出力クロック信号はチャネルクロックとして位相比較器２１に入力される。なお、上記位相比較器２１、ループフィルタ２２、ＶＣＯ２３により２値化ＲＦ信号に位相同期したチャネルクロック信号を生成する上記ＰＬＬ回路９を構成する。
【００２２】
絶対値変換器２４では入力される位相誤差信号を所定電圧基準にレベル的絶対値変換する。絶対値変換器２４の出力信号は積分器２５に入力される。積分器２５は入力信号を十分に平滑化し、入力信号の平均レベルに相当する電圧を出力する。アナログ・ディジタル変換機（ＡＤＣ）２６は積分器２５の出力電圧をディジタル値に変換する。ＡＤＣ２６の出力値はジッター計測値として、例えばＭＰＵ１４に送られる。ここで、ＡＤＣ２６を用いてディジタル値に変換するのは、光ディスク再生装置の統合的制御を司るＭＰＵ１４において利用し易くするためである。
【００２３】
図４に前述のジッター計測器２０の動作を示す信号タイミング図を示す。
【００２４】
信号（１）は２値化ＲＦ信号を示す。信号（２）はチャネルクロックを示す。位相点（Ａ）は２値化ＲＦ信号がチャネルクロックに対して位相進みの状態を、位相点（Ｂ）は位相差が無い場合を、位相点（Ｃ）は位相遅れの場合を示す。
【００２５】
信号（３）は位相誤差信号を示す。破線は所定の基準レベルを示し、位相点（Ａ）の状態では、位相差に応じたパルス幅を持ち、基準レベルより高い電圧レベルを持つ。位相点（Ｂ）では位相差がないため、出力パルスは発生しない。位相点（Ｃ）の状態では、位相差に応じたパルス幅を持ち、基準レベルより低い電圧レベルを持つ。
【００２６】
信号（４）は位相誤差信号の信号レベルを基準レベルにて絶対値変換した信号である。パルス幅は位相誤差量が大きいほど大きくなる。
【００２７】
ここで、図３における積分器２５の出力電圧は、絶対値変換器２４の出力信号のパルス幅の変動を十分に平滑化できる場合、平均パルス幅に比例することになる。平均パルス幅はジッター確率分布においてその面積が０．５となる位相誤差量に相当する。この面積が０．５となる位相誤差量は符号反転位置判定窓を越える面積に相関を持ち、データエラー率に相関を持つ。従って、積分器２５の出力電圧はデータエラー率に相関を持つ。
【００２８】
この得られたジッター相関値を光ディスク再生装置の諸特性の微調整に用いる場合、ジッター計測値の分解能は一般にジッター量換算で１％以下が求められる。ここでいうジッター量とは、ジッター確率分布において標準偏差（１σ）における位相誤差量を符号反転位置の判定窓幅で割った値である。このような高精度な計測が求められるなか、アナログ処理としての積分器２５では高い部品性能やノイズへの配慮が求められる。さらに、積分器２５の出力電圧をディジタル値に変換するＡＤＣ２６も相応の高精度が求められる。
【００２９】
従来技術におけるジッター計測器をディジタル方式のシステムＬＳＩに組み込もうとした場合、十分な計測精度が安価に得られないという問題がある。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ディジタル方式のシステムＬＳＩに組み込んでも、容易に高精度な計測が行え、安価に導入できるジッター計測装置を得ることを目的とする。さらに、この発明は、計測したジッター量に応じて再生パラメータを調整することにより、エラー耐性の高い光ディスク再生装置を得ることを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
この発明のジッター計測装置は、２つの極性を有する入力信号の極性反転の中心位相に対して所定位相変位を持ち、且つ所定位相幅を持つ位相識別窓を生成する第１の生成手段と、上記入力信号の極性反転数から計測期間を生成する第２の生成手段と、この第２の生成手段により生成された計測期間において上記第１の生成手段により生成された位相識別窓に発生した上記入力信号の極性反転数を計測し、この計測結果を上記入力信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する出力手段とを有する。
【００３２】
この発明のジッター計測装置は、２つの極性を有する入力信号から極性反転に基づくチャネルクロックを生成する第１の生成手段と、この第１の生成手段により生成されるチャネルクロックに所定の定常位相偏差を与えて出力する第１の出力手段と、この第１の出力手段により出力されるチャネルクロックからチャネルクロック周期の２分の１の位相幅を持つ位相識別窓を生成する第２の生成手段と、上記入力信号の極性反転数から計測期間を生成する第３の生成手段と、この第３の生成手段により生成された計測期間において上記第２の生成手段により生成された位相識別窓に発生した上記入力信号の極性反転数を計測し、この計測結果を上記入力信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する第２の出力手段とを有する。
【００３３】
この発明のジッター計測装置は、入力信号を２値化する２値化手段と、この２値化手段からの２値化信号に対して所定の定常位相偏差が与えられているチャネルクロックを生成する生成手段と、上記２値化手段からの２値化信号の極性が反転するごとに極性反転信号を出力する第１の出力手段と、上記生成手段により生成されるチャネルクロックがＬレベルあるいはＨレベルのいずれか一方のレベルの際に、上記第１の出力手段からの極性反転信号が供給された場合に、位相識別信号を出力する第２の出力手段と、上記第１の出力手段からの極性反転信号を計数する第１の計数手段と、上記第２の出力手段からの位相識別信号を計数する第２の計数手段と、上記第１の計数手段による計数値が所定数になるごとに、上記第２の計数手段による計数値を上記再生信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する第３の出力手段とを有する。
【００３４】
この発明の光ディスク再生装置は、ピット列によりデータが記録されている光ディスクからデータを再生するものにおいて、上記光ディスクのピット列による反射光量の変化に基づく２つの極性を有する再生信号を得る光学ヘッドと、この光学ヘッドによる再生信号に基づいて再生用のチャネルクロックを生成する第１の生成手段と、この第１の生成手段からのチャネルクロックに基づいて、上記光学ヘッドからの再生信号を再生データに復調する復調手段と、上記光学ヘッドによる再生信号の極性反転の中心位相に対して所定位相変位を持ち、且つ所定位相幅を持つ位相識別窓を生成する第２の生成手段と、上記再生信号の極性反転数から計測期間を生成する第３の生成手段と、この第３の生成手段により生成された計測期間において上記第２の生成手段により生成された位相識別窓に発生した上記入力信号の極性反転数を計測し、この計測結果を上記再生信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する出力手段とからなるジッター計測手段と、上記光学ヘッドによる再生信号に基づいて、上記光ディスクのデータの欠陥か否かを判断する判断手段と、この判断手段により上記光ディスクのデータの欠陥を判断した際、上記ジッタ計測手段による極性反転数の計測を中断する中断手段とを有する。
【００３５】
この発明の光ディスク再生装置は、ピット列によりデータが記録されている光ディスクからデータを再生するものにおいて、上記光ディスクのピット列による反射光量の変化に基づく２つの極性を有する再生信号を得る光学ヘッドと、この光学ヘッドによる再生信号を波形等化する波形等化手段と、この波形等化手段により波形等化された再生信号に基づいて再生用のチャネルクロックを生成する第１の生成手段と、この第１の生成手段からのチャネルクロックに基づいて、上記光学ヘッドからの再生信号を再生データに復調する復調手段と、上記光学ヘッドによる再生信号の極性反転の中心位相に対して所定位相変位を持ち、且つ所定位相幅を持つ位相識別窓を生成する第２の生成手段と、上記再生信号の極性反転数から計測期間を生成する第３の生成手段と、この第３の生成手段により生成された計測期間において上記第２の生成手段により生成された位相識別窓に発生した上記再生信号の極性反転数を計測し、この計測結果を上記再生信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する出力手段とからなるジッター計測手段と、上記波形等化手段による波形等化の特性を変更して得られる上記ジッタ計測手段からのジッター相関値に基づいて、上記ジッター相関値が最小となるように上記波形等化手段の波形等化特性を調整する調整手段とを有する。
【００３６】
この発明の光ディスク再生装置は、ピット列によりデータが記録されている光ディスクからデータを再生するものにおいて、上記光ディスクにビーム光を照射する対物レンズを用いて、上記光ディスクのピット列による反射光量の変化に基づく２つの極性を有する再生信号を得る光学ヘッドと、この光学ヘッドによる再生信号に基づいて上記対物レンズによりレーザ光の照射位置を判断し、この判断結果に基づいて上記対物レンズのフォーカス位置あるいはトラッキング位置を調節する調節手段と、上記光学ヘッドからの再生信号に基づいて再生用のチャネルクロックを生成する第１の生成手段と、この第１の生成手段からのチャネルクロックに基づいて、上記光学ヘッドからの再生信号を再生データに復調する復調手段と、上記光学ヘッドによる再生信号の極性反転の中心位相に対して所定位相変位を持ち、且つ所定位相幅を持つ位相識別窓を生成する第２の生成手段と、上記再生信号の極性反転数から計測期間を生成する第３の生成手段と、この第３の生成手段により生成された計測期間において上記第２の生成手段により生成された位相識別窓に発生した上記再生信号の極性反転数を計測し、この計測結果を上記再生信号のエッジの発生確率により得られるジッター相関値として出力する出力手段とからなるジッター計測手段と、上記調節手段によるフォーカス位置あるいはトラッキング位置のオフセット量を変更して得られる上記ジッタ計測手段からのジッター相関値に基づいて、上記ジッター相関値が最小となるように上記フォーカス位置あるいはトラッキング位置のオフセット量を調整する調整手段とを有する。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３８】
図５は、この発明のジッター計測装置としてのジッター計測器３０が接続されている光ディスク再生装置の概略構成を示すものである。この場合、光ディスク再生装置の各構成は図１と同一のため同一符号を付し説明を省略する。
【００３９】
図６にこの発明におけるジッター計測器３０の構成例を示す。
【００４０】
このジッター計測器３０は、上記２値化回路７からの２値化ＲＦ信号に基づいて、ジッター値を計測するものである。
【００４１】
上記ジッター計測器３０は、位相比較器３１、ループフィルタ３２、電圧制御型発振器（ＶＣＯ）３３、位相識別器３４、計測周期カウンタ３５、識別位相カウンタ３６、ホールド回路３７により構成されている。
【００４２】
すなわち、上記２値化回路７からの２値化ＲＦ信号は位相比較器３１に入力され、もう一方の入力信号であるチャネルクロックと位相が比較される。位相比較器３１では、両信号の位相誤差量に応じて位相誤差信号を出力する。さらに、所定の定常位相偏差を与える位相偏差信号を出力する。位相誤差信号及び位相偏差信号はループフィルタ３２に入力される。ループフィルタ３２は所定の周波数特性を持ち、入力される位相誤差信号及び位相偏差信号よりＶＣＯ制御電圧を生成する。ＶＣＯ制御電圧は電圧制御型発振器（ＶＣＯ）３３に入力される。ＶＣＯ３３は制御電圧に比例した周波数をもつクロック信号を出力する。ＶＣＯ３３の出力クロック信号はチャネルクロックとして位相比較器３１に入力される。なお、上記位相比較器３１、ループフィルタ３２、ＶＣＯ３３にて２値化ＲＦ信号に対して所定の（チャネル周期の８分の１遅れとなる）定常位相偏差を持ったチャネルクロック信号を生成するＰＬＬ回路３８が構成されている。
【００４３】
また、２値化ＲＦ信号と生成されたチャネルクロックは位相識別器３４に入力される。位相識別器３４では、入力される２値化ＲＦ信号の極性反転を検出して、極性反転検出パルスを出力する。さらに、チャネルクロックから生成する位相識別窓における２値化ＲＦ信号の極性反転の有無を検出し、その検出結果である位相識別パルスを出力する。極性反転検出パルスは計測周期カウンタ３５へ、位相識別パルスは識別位相カウンタ３６へ入力される。
【００４４】
計測周期カウンタ３５は、入力される極性反転検出パルスのパルス数を計測し、所定数毎に計測値ホールドパルスを出力すると共に識別位相カウンタ３６のカウント値をゼロに設定するためのクリアパルスを発生する。
【００４５】
識別位相カウンタ３６は、入力される位相識別パルスをカウントし、逐次カウント値を出力する。また、計測周期カウンタ３５から入力されるクリアパルスにより即座にカウント値をゼロに設定する。識別位相カウンタ３６のカウント値はホールド回路３７に入力される。
【００４６】
ホールド回路３７は逐次入力されるカウント値のうち、計測値ホールドパルスが入力された時点のカウント値を随時保持し、ジッター計測値として出力する。このジッター計測値はディジタル信号として得られる。
【００４７】
ジッター計測値は、例えば光ディスク再生装置を統合管理するＭＰＵ１４が読み取り、装置の諸特性の調整に用いる。
【００４８】
次に、図７を用いて、上記構成におけるジッター計測器３０の動作タイミングの概要を説明する。
【００４９】
すなわち、信号（１）は２値化ＲＦ信号を示す。信号（２）は生成されたチャネルクロックを示す。本例の場合、チャネルクロック位相が２値化ＲＦ信号に対してチャネル周期の８分の１遅れとなる定常位相偏差が与えられているとする。
【００５０】
時刻（Ａ）は２値化ＲＦ信号がチャネルクロックに対して位相が進んでいる場合を、時刻（Ｂ）は２値化ＲＦ信号がチャネルクロックに対して位相が進んでいるが、その進み量は与えられた定常位相偏差分のみの場合を、時刻（Ｃ）は２値化ＲＦ信号がチャネルクロックに対して位相が遅れている場合を示す。
【００５１】
信号（３）は位相比較器３１から出力される位相誤差信号を示す。そのパルス幅は２値化ＲＦ信号とチャネルクロックとの位相誤差量に等価であり、位相誤差極性に応じたレベル極性を持つ。なお、破線は基準電圧レベルを示す。
【００５２】
信号（４）は位相比較器３１から出力される位相偏差信号を示す。この位相偏差信号は一定電圧かつ一定パルス幅を持ち、２値化ＲＦ信号の極性反転が生じる毎にパルスを発生する。所望の定常位相偏差量は電圧値或いはパルス幅を変えることで得られる。本例ではパルスの電圧値はチャネルクロックを遅らせる極性を持ち、そのレベルは位相誤差信号と等価としている。また、そのパルス幅はチャネル周期の８分の１としている。
【００５３】
時刻（Ｂ）では、位相誤差信号と位相偏差信号のパルス幅は等しく、そのレベル極性は反転していることを示す。この場合、位相誤差信号と位相偏差信号はそのエネルギーを互いに打ち消し合い、等価的に２値化ＲＦ信号とチャネルクロックとの位相誤差量がゼロである状態となる。従って、ＰＬＬループは本状態が安定点となり、一定の定常位相偏差が生じる。
【００５４】
信号（５）は極性反転検出パルスを示す。２値化ＲＦ信号の極性が反転する毎に出力される。
【００５５】
信号（６）は位相識別パルスを示す。本例では、前述の位相識別窓はチャネルクロックの”Ｌ”レベル区間とする。従って、位相識別パルスは２値化ＲＦ信号の極性反転がチャネルクロックの”Ｌ”レベルに発生した場合に出力される。本例では時刻（Ｃ）がこれに当たる。
【００５６】
なお、本例では定常位相偏差をチャネルクロックが遅れるような定常位相偏差を与えているが、これはチャネルクロックが進みとなる定常位相偏差でもよく、その偏差量も本例に限らない。また、位相識別窓もチャネルクロックの”Ｌ”レベル区間としたが、”Ｈ”区間でもよく、また位相識別窓の時間幅もチャネル周期の２分の１に限らない。
【００５７】
信号（７）から（１３）は信号（１）から（６）に対して時間単位を大きくして表記してある。
【００５８】
信号（７）は極性反転検出パルスを示す。また、信号（８）は位相識別パルスを示す。
【００５９】
信号（９）は計測周期カウンタ３５のカウント値を示す。
【００６０】
信号（１０）は計測周期カウンタ３５から出力されるホールド信号を、信号（１１）はクリアパルスを示す。本例において、両パルスは極性反転検出パルスが４０９６（２の１２乗）回発生する毎に出力される。なお、ホールド信号は”Ｈ”アクティブであり、クリアパルスは”Ｌ”アクティブとなっている。
【００６１】
信号（１２）は識別位相カウンタ３６のカウント値を示す。本例における識別位相カウンタ３６は１２ビットで構成され、カウント値は１２ビットのデータ幅を持つ。
【００６２】
信号（１３）はホールド回路３７の出力値、つまりジッター計測値を示す。このジッター計測値は、極性反転検出パルスが４０９６（２の１２乗）回発生する毎に更新される。また、本例では保持した識別位相カウンタ３６のカウント値を無処理でジッター計測値として出力しているが、有効計測範囲や必要計測精度に応じて、保持したカウント値に所定の数値変換処理を施してジッター計測値として出力しても良い。
【００６３】
次に、本構成例で得られるジッター計測値と実際のジッター量或いはデータエラー率との関係について述べる。
【００６４】
図８に符号反転位置確率分布と位相識別窓との関係を示す。
【００６５】
上記実施例同様にチャネルクロックは２値化ＲＦ信号に対して位相遅れを持つようにＰＬＬ定常位相偏差が与えられている。このチャネルクロックの”Ｌ”区間を位相識別窓とする場合、符号反転位置確率分布と位相識別窓の関係は図８の如くになる。
【００６６】
従って、位相識別窓に出現する２値化ＲＦ信号の極性反転数をカウントするということは、位相識別窓に囲まれる確率分布曲線を積分することに相当し、本例で得られるジッター計測値を４０９６で除算した値は、位相識別窓に囲まれる確率分布曲線の面積に相当する。
【００６７】
ここで、位相識別窓に囲まれる確率分布曲線（Ａ）の面積と同確率分布曲線（Ｂ）の面積が異なることは図８からも容易に推察できると共に、位相識別窓に囲まれる確率分布曲線の面積は実際のジッター量或いはデータエラー率に相関を持つことが推察できる。
【００６８】
さらに、定常位相偏差量とジッター計測値及び実際のジッター量との関係を定量的に以下に述べる。
【００６９】
２値化ＲＦ信号のジッターをζ［％］、相対符号反転位置判定窓幅をω、任意に与える位相識別窓の位相オフセット比をρ［％］とする。
【００７０】
まず、相対符号反転位置判定窓幅ωは式１で与えられる。
【００７１】
【数１】
0003964596.tif 000002
【００７２】
また、関数  Ｆ（ｒ）を式２で定義する。
【００７３】
【数２】
0003964596.tif 000003
【００７４】
このとき、位相識別窓に２値化ＲＦ信号の極性反転位置が出現する確率Ｐｌは式３で与えられる。
【００７５】
【数３】
0003964596.tif 000004
【００７６】
式３における第１項と第２項の差分は、隣接する識別ウインドウからの漏れ込み成分つまり誤り成分を除く確率を与え、第３項は隣接する識別ウインドウからの漏れ込み成分の確率を与える。
【００７７】
なお、確率Ｐｌは１計測期間終了直後の識別位相カウンタ３６のカウント値と計測周期カウンタ３７のカウント値の比（カウントレシオ）に相当する。
【００７８】
ジッターが７％から１３％において、位相識別窓の位相オフセット比を０％から２５％に変化させた場合の確率Ｐｌを図９に示す。
【００７９】
図９から、例えば位相識別窓の位相オフセット比を１０％とした場合、ジッターが７％において確率Ｐｌは０．０８となり、ジッターが１３％において確率Ｐｌは０．２２となることがわかる。さらに、所定の位相オフセット比においてジッター値と確率Ｐｌは比例していることがわかる。
【００８０】
これより、上述のジッター計測器３０の構成例において得られる計測値が入力される２値化ＲＦ信号のジッターに相関を持つことがわかる。
【００８１】
次に、この発明のジッター計測器３０により計測したジッター量に応じて光ディスク再生装置を調整する場合の実施形態について説明する。
【００８２】
図１０にこの実施形態における光ディスク再生装置の構成例を示す。この場合、光ディスク再生装置の各構成は図１と同一のため同一符号を付し説明を省略する。ただし、
まず、ＲＦ等化器６における等化特性であるブースト量の調整動作を例にする。この場合、ＭＰＵ１４からＲＦ等化器６に対してブースト量を制御するＲＦ特性制御信号が出力されるようになっている。
【００８３】
図１１にＲＦ等化器６の周波数特性の例を示す。ブースト量は所定範囲で調整可能となっている。このブースト量は一般にジッター最適値を持ち、この最適値から外れるに従いジッター量は増大する。この様子を図１２に示す。
【００８４】
次に、ジッター量を計測しながら、最適なＲＦ等化器６のブースト量を得る手順を、図１３に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００８５】
まず、調整動作の開始する（ＳＴ１）。これにより、ＭＰＵ１４は、ジッター計測器３０に対し所定の位相識別窓の位相変位量を与え（ＳＴ２）、調整ステップ数を与える変数ｉをゼロに設定し（ＳＴ３）、ＲＦ等化器６に対して予め決められた、必ずしも最適ではないブースト量をＢ（ｉ）として与える（ＳＴ４）。
【００８６】
このような状態において、光ディスク再生装置により上記ステップ４で与えたブースト量にて光ディスク１を再生し、ジッター計測器３０を動作させ、その計測結果Ｊ（ｉ）をＭＰＵ１４が読み取る（ＳＴ５）。
【００８７】
これにより、ＭＰＵ１４は、ステップ５で読み取った計測結果が有効な値か否かを判定する（ＳＴ６）。有効である場合はステップ８へ、そうでない場合はステップ７へ進む。なお、有効であるとは少なくとも計測範囲の両端値ではないということがあるが、さらには概ね計測範囲の中間値であるという判断を加えてもよい。これは、以後の調整ステップにおいて、ブースト量を変化させてジッター相関値を得るうえで、ジッター相関値の変化幅を最大限許容するためである。
【００８８】
上記ステップ７において計測結果が無効な値の場合、ＭＰＵ１４は、現状与えられている位相識別窓の位相変位量とは異なる位相変位量を与え（ＳＴ７）、ステップ５に戻る。
【００８９】
ステップ５、６、７は位相識別窓の位相変位量の調整を行うループである。これは、上述の如く、入力信号のジッター量に関わらず、得られる計測値が位相識別窓の位相変位量により異なることによる。
【００９０】
また、上記ステップ７において計測結果が有効な値の場合、ＭＰＵ１４は、調整ステップ数を与える変数ｉに１を加える（ｉ←ｉ＋１）（ＳＴ８）。
【００９１】
これにより、ＭＰＵ１４は、現状与えられているブースト量Ｂ（ｉ−１）から所定値αを減じたブースト量Ｂ（ｉ）をＲＦ等化器６に与える（ＳＴ９）。ここで、αは任意所定値であるが、ここでは十分に小さい値が与えられる。
【００９２】
このような状態において、光ディスク再生装置により上記ステップ９で与えたブースト量にて光ディスク１を再生し、ジッター計測器３０を動作させ、その計測結果Ｊ（ｉ）をＭＰＵ１４が読み取る（ＳＴ１０）。このステップ１０は、ステップ５と同様である。
【００９３】
次に、ＭＰＵ１４は、ステップ１０で得られた計測値と前計測値との大小を比較する（ＳＴ１１）。この比較の結果、ＭＰＵ１４は、得られた計測値よりも前計測値が大きい場合、制御極性フラグ“Ｐ”に“１”を与え（ＳＴ１２）、得られた計測値よりも前計測値が小さい場合、制御極性フラグ“Ｐ”に“０”を与える（ＳＴ１３）。
【００９４】
制御極性フラグ“Ｐ”が“１”であることは、現状与えているブースト量（制御量）が図１２における調整最適点より右側にあることを示し、“０”の場合は現状与えているブースト量（制御量）が図１２における調整最適点より左側にあることを示す。これは、ステップ９において制御量を減じて計測値の変化極性から判断している。
【００９５】
上記ステップ１２、あるいは１３の後、ＭＰＵ１４は、調整ステップ数を与える変数ｉに１を加える（ｉ←ｉ＋１）（ＳＴ１４）。
【００９６】
ついで、ＭＰＵ１４は、制御極性フラグ“Ｐ”が“１”の場合、現状与えられているブースト量Ｂ（ｉ−１）から所定値αを減じたブースト量Ｂ（ｉ）をＲＦ等化器６に与え、制御極性フラグ“Ｐ”が“０”の場合、現状与えられているブースト量Ｂ（ｉ−１）から所定値αを加えたブースト量Ｂ（ｉ）をＲＦ等化器６に与える（ＳＴ１５）。
【００９７】
このような状態において、光ディスク再生装置により上記ステップ１５で与えたブースト量にて光ディスク１を再生し、ジッター計測器３０を動作させ、その計測結果Ｊ（ｉ）をＭＰＵ１４が読み取る（ＳＴ１６）。
【００９８】
これにより、ＭＰＵ１４は、ステップ１６で読み取った計測結果が有効な値か否かを判定する（ＳＴ１７）。
【００９９】
上記ステップ１７において計測結果が無効な値の場合、ＭＰＵ１４は、現状与えられている位相識別窓の位相変位量とは異なる位相変位量を与え（ＳＴ１８）、調整ステップ数を与える変数ｉから１を減じ（ＳＴ１９）、ステップ１５に戻る。
【０１００】
ステップ１５、１６、１７、１８、１９は各調整ステップ動作毎に位相識別窓の位相変位量の調整を行うループである。ここで、ステップ１９は位相変位量の調整後、改めて前段計測を行うために与えられる。
【０１０１】
また、上記ステップ７において計測結果が有効な値の場合、ＭＰＵ１４は、ステップ１６で得られた計測値と前計測値との大小を比較する（ＳＴ２０）。この比較の結果、ＭＰＵ１４は、得られた計測値よりも前計測値が大きい場合、ステップ１４に戻り、得られた計測値よりも前計測値が小さい場合、本調整動作を終了する（ＳＴ２１）。
【０１０２】
上記ステップ２０は、図１２で示す調整最良点を通過したか否か判断するものであり、条件を満たす内は調整最良点前であり、条件を満たさないことは調整最良点を通過したことを示すものである。
【０１０３】
この後、ブースト量は調整動作で最終的に与えられた値が保持され、通常の再生動作を行う。
【０１０４】
上記調整動作は以下に要約される。１）任意の制御量を与え、２）ジッター計測値が最小値となるように徐々に制御量を変化させ、３）ジッター計測値が最小値に到達したことを検出し、４）その時点の制御量を最適制御量とする。
【０１０５】
また、ステップ５、１０、１６でジッター計測値を読み取るが、各ステップで複数回ジッター計測を行い、例えばその平均値を求めて計測値とすることは、より安定的な調整を実現する。
【０１０６】
また、ステップ２０で条件を満たさなかった場合、制御量を若干戻す、あるいは、前回制御量との平均値を最終的な制御量とすれば、より適切な制御量が得られる。
【０１０７】
また、本例でにおいてαは十分に小さい一定の値として扱ったが、例えば、制御最適点に近づくほどαの値を小さくすることは、高精度の調整を行いながら、より短時間に調整を完了することが期待できる。
【０１０８】
上記調整動作例ではＲＦ等化器６のブースト量を制御対象にしたが、ＰＵＨサーボ回路５に対しては、フォーカスオフセット量やトラッキング・オフセット量を制御対象として、ブースト量調整と同様に最適制御量を得ることができる。
【０１０９】
この場合、図１４に示すように、ＭＰＵ１４からＰＵＨサーボ回路５に対してオフセット量調整信号が出力される。この調整に基づいて、種々のオフセットに基づくジッター計測値を得ることにより、上述したブースト量調整と同様に最適制御量を得ることができる。
【０１１０】
また、図１５に示すように、ＰＵＨサーボ回路５から出力されるディフェクト検出信号がジッター計測器３０に入力される構成としても良い。
【０１１１】
この場合、ディフェクト検出信号が出力されている期間、ジッター計測器３０では計測動作を停止する。これは、光ディスク１の傷などによるディフェクト期間は２値化ＲＦ信号及びチャネルクロックが所望通り得られず、正しいジッター計測ができないためである。また、ディフェクト検出方法の詳細は省略するが、一般に知られているように、再生ＲＦ信号のエンベロープの変化からそれを検出するものである。
【０１１２】
上記したように、光ディスクのピット列に対する再生信号を２値化した２値化信号により生成されるチャネルクロックに任意の位相偏差を与えてジッター計測窓を生成し、このジッター計測窓に出現する上記２値化信号によるエッジ数を所定時間計測することにより、ジッター相関値を得るようにしたものである。
【０１１３】
これにより、十分な計測時間を与えることにより高精度な計測が可能であり、ジッター計測窓に出現するエッジ数をカウントするため、デジタルＩＣにおいても容易に実現できる簡易な回路構成である。
【０１１４】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、ディジタル方式のシステムＬＳＩに組み込んでも、容易に高精度な計測が行え、安価に導入できるジッター計測装置を得ることができる。さらに、この発明は、計測したジッター量に応じて再生パラメータを調整することにより、エラー耐性の高い光ディスク再生装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ディスク再生装置の概略構成を示す図。
【図２】符号反転位置確率分布と位相識別窓との関係を説明するための図。
【図３】従来のジッター計測器の概略構成を示すブロック図。
【図４】従来のジッター計測器の動作タイミングの概要を説明するための図。
【図５】この発明の光ディスク再生装置の概略構成を示す図。
【図６】この発明のジッター計測器の概略構成を示すブロック図。
【図７】この発明のジッター計測器の動作タイミングの概要を説明するための図。
【図８】符号反転位置確率分布と位相識別窓との関係を説明するための図。
【図９】各ジッタの比率ごとの位相識別窓の位相オフセット比に対する確率を説明するための図。
【図１０】この発明の光ディスク再生装置の概略構成を示す図。
【図１１】ＲＦ等化器の周波数特性の例を示す図。
【図１２】制御量に対するジッター量の変化を説明するための図。
【図１３】ジッター量を計測しながら、最適なＲＦ等化器のブースト量を得る手順を説明するためのフローチャート。
【図１４】他の実施例の光ディスク再生装置の概略構成を示す図。
【図１５】他の実施例の光ディスク再生装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１…光ディスク
３…光学ヘッド
４…ＲＦ信号処理回路
５…ＰＵＨサーボ回路
６…ＲＦ等化器
７…２値化回路
１４…マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
３０…ジッター計測器
３１…位相比較器
３２…ループフィルタ
３３…電圧制御型発振器（ＶＣＯ）
３４…位相識別器
３５…計測周期カウンタ
３６…識別位相カウンタ
３７…ホールド回路
【図１】
0003964596.tif 000005
【図２】
0003964596.tif 000006
【図３】
0003964596.tif 000007
【図４】
0003964596.tif 000008
【図５】
0003964596.tif 000009
【図６】
0003964596.tif 000010
【図７】
0003964596.tif 000011
【図８】
0003964596.tif 000012
【図９】
0003964596.tif 000013
【図１０】
0003964596.tif 000014
【図１１】
0003964596.tif 000015
【図１２】
0003964596.tif 000016
【図１３】
0003964596.tif 000017
【図１４】
0003964596.tif 000018
【図１５】
0003964596.tif 000019