(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を回転制御するための基準クロックに関する周波数で情報トラックがウォブリングして記録されているとともに、前記情報トラックと所定の位相関係を有するプリピットが形成されている記録媒体からウォブリング信号を検出して前記記録媒体を回転制御する記録再生装置において、
前記情報トラック及び前記情報トラックに隣接する隣接トラックに対して光ビームを同時に照射してその反射光に基づいて再生信号を出力するピックアップ手段と、
前記ピックアップ手段の再生出力における前記プリピットに起因するノイズ信号を上限及び下限のリミットレベルに基づいて抑制するリミッタ手段と、
前記リミッタ手段の出力の内、前記プリピット成分を含む前記ウォブリング信号を通過させるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を通過後の信号に応じて変化する前記上限及び下限のリミットレベルを生成して前記リミッタ手段に印加するリミットレベル生成手段と、
前記フィルタ手段を通過後の信号に基づいて前記ウォブリング信号を抽出するウォブリング信号抽出手段とを、
備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記リミットレベル生成手段による上限及び下限のリミット信号は、前記記録と再生時において変更可能であることを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
記録媒体を回転制御するための基準クロックに関する周波数で情報トラックがウォブリングして記録されているとともに、前記情報トラックと所定の位相関係を有するプリピットが形成されている記録媒体からウォブリング信号を検出して前記記録媒体を回転制御する記録再生装置において、
前記情報トラック及び前記情報トラックに隣接する隣接トラックに対して光ビームを同時に照射してその反射光に基づいて再生信号を出力するピックアップ手段と、
前記ピックアップ手段の再生出力における前記プリピットに起因するノイズ信号を上限及び下限のリミットレベルに基づいて抑制するリミッタ手段と、
前記リミッタ手段の出力の内、前記プリピット成分を含む前記ウォブリング信号を通過させるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を通過後の信号の位相を調整する位相調整手段と、
前記位相調整手段の出力に応じて変化する前記上限及び下限のリミットレベルを生成して前記リミッタ手段に印加するリミットレベル生成手段と、
前記フィルタ手段を通過後の信号に基づいて前記ウォブリング信号を抽出するウォブリング信号抽出手段とを、
備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項４】
前記位相調整手段が調整する位相は変更可能であることを特徴とする請求項３記載の記録再生装置。
【請求項５】
所定の周波数で情報トラックがウォブリングして形成されているとともに、前記ウォブリングされた情報トラックと所定の位相関係を有するプリピットが形成されている情報記録媒体に対して、情報を記録再生する際に用いるウォブル信号を検出する記録再生装置であって、
前記情報トラックに対して光ビームを照射し、前記光ビームの前記情報トラックからの反射光に基づいて信号を出力するピックアップ手段と、
前記プリピット成分を含む前記ウォブル信号を通過させるＬＰＦ手段と、
前記ＬＰＦ手段通過後の信号に対応して変化するとともにそのレベルを制限する上限リミット信号と下限リミット信号とを生成するリミットレベル生成手段と、
前記上限リミット信号と前記下限リミット信号とを用いて前記プリピットに起因するノイズ信号を抑制するリミッタ手段と、
前記リミッタ手段通過後の信号を通過させるＨＰＦ手段とを備え、前記ＨＰＦ手段から前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出手段と、
前記ピックアップ手段の出力をＸ倍するＸ倍増幅手段と、
前記リミッタ手段通過後の信号を１／Ｘ倍する１／Ｘ倍増幅手段と、
前記１／Ｘ倍増幅手段通過後の信号と前記プリピットを含む前記ウォブル信号とを比較して、前記プリピット信号を抽出するプリピット信号抽出手段とを少なくとも具備し、
前記ウォブル信号から前記情報記録媒体の回転制御のための速度信号を抽出する速度信号抽出手段、及び／又は、前記ウォブル信号から前記情報記録媒体の記録クロックを抽出する記録クロック生成手段とを備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項６】
前記リミットレベル生成手段は、前記上限リミット信号及び／又は前記下限リミット信号を変更可能とすることを特徴とする請求項５記載の記録再生装置。
【請求項７】
前記リミットレベル生成手段は、記録再生時において前記上限リミット信号及び／又は前記下限リミット信号を変更可能とすることを特徴とする請求項５記載の記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体を回転制御するための基準クロックに関する周波数で情報トラックがウォブリングして記録されているとともに、情報トラックと所定の位相関係を有するプリピットが形成されている記録媒体の記録再生装置に関し、特にウォブリング信号とプリピット信号の検出に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、画像情報などの記録情報の記録時の位置検索などに必要なアドレス情報又は同期信号あるいはウォブリング信号などの回転制御に用いられる回転制御情報など（以下、これらを総称してプリレコーディング情報という）があらかじめ記録されており、プリレコーディング情報に基づいて情報が追記可能な記録媒体としては、ＣＤ（Compact Disk）と同程度の記録容量を備える光ディスクであるＣＤ−Ｒ（CD-Recordable）が知られている。
【０００３】
そして、ＣＤ−Ｒにおいては、あらかじめＣＤ−Ｒ製造時のプリフォーマットの段階で、記録情報を記録する情報トラック（グルーブトラック又はランドトラック）を、記録すべきプリレコーディング情報をあらかじめＦＭ変調した信号に対応する周波数で波型にウォブリングさせることによりプリレコーディング情報が記録されている。
【０００４】
また、ＣＤ−Ｒに対して実際に記録情報を記録する際には、ウォブリングされているトラックのウォブリング周波数を検出し、これに基づいてＣＤ−Ｒを回転制御するための基準クロックを抽出し、この抽出した基準クロックに基づいてＣＤ−Ｒを回転させるスピンドルモータを回転制御するための駆動信号を生成するとともに、ＣＤ−Ｒの回転に同期したタイミング情報を含む記録用クロック信号を生成している。さらに、記録情報の記録時に必要なＣＤ−Ｒ上のアドレスを示すアドレス情報については、記録情報の記録時にプリレコーディング情報を再生し、これに基づいて記録すべき位置を検出して記録情報を記録している。
【０００５】
しかしながら、ＣＤなどよりも記録密度を飛躍的に向上させたＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの高密度記録媒体のうち、追記可能なＷＯ（Write Once）型の記録媒体（ＤＶＤ−Ｒ）や書換え可能な記録媒体（ＤＶＤ−ＲＷ）、特に、例えばＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷにおいては、記録密度が高密度化して、隣接する情報トラックの間隔がＣＤ−Ｒに比してほぼ半分程度となっているため、従来のようにＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷにおける情報トラックをウォブリングしてプリレコーディング情報を取得しようとしても、隣接する情報トラックにおけるウォブリング周波数が干渉し合って正確にウォブリング周波数を検出できない場合がある。
【０００６】
そこで、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷでは、その情報トラック（例えばグルーブトラック）を基準クロックに基づいた周波数でウォブリングさせるとともに、これに加えて、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）にプリレコーディング情報に対応するプリピットを形成することによって記録されている。さらに、必要に応じてプリピットからも基準クロックが再生できるようにするために、プリピットはＤＶＤ−Ｒの全面にわたってほぼ均等に形成されている。そして、このようなプリピットを検出することによってプリレコーディング情報を取得し、このプリレコーディング情報に基づいて正確な回転制御及び記録制御を行う。
【０００７】
従来のプリピットの検出は、次のような方法により行われていた。まず、図１０に示すように、情報トラックに光ビームを照射することによって得られるウォブリング周波数成分を含む信号（以下、ウォブリング信号という）に同期したゲート信号を生成する。また、ウォブリング信号と所定の固定値である閾値信号とを比較することにより、所定の固定値である閾値信号を超える信号のみを抽出する。そして、この抽出した信号とゲート信号との論理積をとることにより、ウォブリング信号に重畳されたプリピット信号を抜き出していた。
【０００８】
しかしながら、上記のようにプリピット信号を抜き出す従来方法では、ウォブリング信号にノイズ成分が含まれている場合には、ウォブリング信号上のプリピット部分と他の部分とのレベル差が小さく、ノイズ成分がプリピット検出信号として誤検出される場合があるという問題点を有する。
【０００９】
そこで、この問題点を解決する従来例として、例えば特開平１０−３２０７８１号公報では、抽出されたウォブリング信号と同一位相及び同一周波数かつ最大振幅位置がウォブリング信号におけるプリピット信号の重畳位置である同期信号をサーボ回路に発生させ、この同期信号と基準信号を比較してプリピット検出信号を得ることにより、プリピット信号のみを強調させてプリピット検出信号を得る方法が提案されている。
【００１０】
ウォブリング信号を抽出する従来例として、例えば特開平１０−２４１２６０号公報では、ピックアップから出力されるウォブリング信号を含むプリ情報信号に応じて変化する上側及び下側のリミットレベルを生成し、このリミットレベルによりプリ情報信号をリミットしてプリピットに起因するノイズ信号を抑制し、これをＢＰＦを通過させて２値化することにより、ウォブリング信号を抽出する方法が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１０−３２０７８１号公報に示される従来のプリピット信号検出方法では、プリピット信号近くに発生するノイズを除去することはできないという問題点を有する。
【００１２】
また、特開平１０−２４１２６０号公報に示される従来のウォブリング信号検出方法では、ウォブリング信号に誤差信号が残留しやすいという問題点を有する。すなわち、ウォブリング信号は、記録を行うための記録用のクロック信号を生成する基の信号であり、精度の高い周波数信号である必要性があるが、ウォブリング信号中に重畳されたプリピット信号を正確に除去できないと、ウォブリング信号中の周波数信号に誤差が発生し、このため記録用のクロック信号のジッタを少なくできず、結果として高密度な記録ができないという問題も発生する。
【００１３】
これを、改善するためには、ウォブリング信号にＱ及び次数の高いバンドパスフィルタを通過させる方法もあるが、この方法では、記録媒体の回転数が変化すると正しいウォブリング信号が得られないなどの記録再生動作への影響があるという問題があり、また、後述するようにウォブリング信号の振幅が隣接トラックの干渉などの影響によって変動するために、プリピット信号の検出をウォブリング信号の振幅を用いて行う場合に、元の信号であるプリピット信号が重畳したウォブリング信号と、Ｑ及び次数の高いバンドパスフィルタを通過させたウォブリング信号との位相関係がずれてしまい、正確に検出できないという問題も有する。
【００１４】
また、このような記録再生装置では、省資源化の要求やディスクムービーなどの記録装置のように携帯機器も市場から要望される中にあって、低消費電力化や低い電源電圧で動作可能な回路構成を実現する必要があるという問題点を有していた。
【００１５】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、ウォブリング信号にノイズ成分が重畳された場合でもウォブリング信号を高精度で検出することができる記録再生装置を提供することを目的とする。
本発明はまた、ウォブリング信号にノイズ成分が重畳された場合でもプリピット信号を高精度で検出することができる記録再生装置を提供することを目的とする。
本発明はさらに、ウォブリング信号の信号品質を最良にすることにより記録のためのクロック信号の品質を向上させて記録密度を上げることができるとともに、記録信号の品質も向上させ、しかも低消費電力、低い電源電圧で動作可能な記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、再生信号をフィルタ手段を通過させてフィルタ手段の出力信号のレベルに応じて変化する上限及び下限のリミット信号を生成するようにしたものである。
【００１７】
すなわち本発明によれば、記録媒体を回転制御するための基準クロックに関する周波数で情報トラックがウォブリングして記録されているとともに、前記情報トラックと所定の位相関係を有するプリピットが形成されている記録媒体からウォブリング信号を検出して前記記録媒体を回転制御する記録再生装置において、前記情報トラック及び前記情報トラックに隣接する隣接トラックに対して光ビームを同時に照射してその反射光に基づいて再生信号を出力するピックアップ手段と、
前記ピックアップ手段の再生出力における前記プリピットに起因するノイズ信号を上限及び下限のリミットレベルに基づいて抑制するリミッタ手段と、
前記リミッタ手段の出力の内、前記プリピット成分を含む前記ウォブリング信号を通過させるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を通過後の信号に応じて変化する前記上限及び下限のリミットレベルを生成して前記リミッタ手段に印加するリミットレベル生成手段と、
前記フィルタ手段を通過後の信号に基づいて前記ウォブリング信号を抽出するウォブリング信号抽出手段とを、
備えることを特徴とする記録再生装置が提供される。
【００１８】
また、本発明は上記目的を達成するために、上記のフィルタ手段の出力信号の位相を調整して、調整後の信号レベルに応じて変化する上限及び下限のリミット信号を生成するようにしたものである。
【００１９】
すなわち本発明によれば、記録媒体を回転制御するための基準クロックに関する周波数で情報トラックがウォブリングして記録されているとともに、前記情報トラックと所定の位相関係を有するプリピットが形成されている記録媒体からウォブリング信号を検出して前記記録媒体を回転制御する記録再生装置において、前記情報トラック及び前記情報トラックに隣接する隣接トラックに対して光ビームを同時に照射してその反射光に基づいて再生信号を出力するピックアップ手段と、
前記ピックアップ手段の再生出力における前記プリピットに起因するノイズ信号を上限及び下限のリミットレベルに基づいて抑制するリミッタ手段と、
前記リミッタ手段の出力の内、前記プリピット成分を含む前記ウォブリング信号を通過させるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段を通過後の信号の位相を調整する位相調整手段と、
前記位相調整手段の出力に応じて変化する前記上限及び下限のリミットレベルを生成して前記リミッタ手段に印加するリミットレベル生成手段と、
前記フィルタ手段を通過後の信号に基づいて前記ウォブリング信号を抽出するウォブリング信号抽出手段とを、
備えることを特徴とする記録再生装置が提供される。
【００２０】
また、本発明は上記目的を達成するために、ピックアップの再生信号をＸ倍してウォブリング信号を検出し、このウォブリング信号を１／Ｘ倍して、この信号とピックアップの再生信号を比較してプリピット信号を抽出するようにしたものである。
【００２１】
すなわち本発明によれば、所定の周波数で情報トラックがウォブリングして形成されているとともに、前記ウォブリングされた情報トラックと所定の位相関係を有するプリピットが形成されている情報記録媒体に対して、情報を記録再生する際に用いるウォブル信号を検出する記録再生装置であって、
前記情報トラックに対して光ビームを照射し、前記光ビームの前記情報トラックからの反射光に基づいて信号を出力するピックアップ手段と、
前記プリピット成分を含む前記ウォブル信号を通過させるＬＰＦ手段と、
前記ＬＰＦ手段通過後の信号に対応して変化するとともにそのレベルを制限する上限リミット信号と下限リミット信号とを生成するリミットレベル生成手段と、
前記上限リミット信号と前記下限リミット信号とを用いて前記プリピットに起因するノイズ信号を抑制するリミッタ手段と、
前記リミッタ手段通過後の信号を通過させるＨＰＦ手段とを備え、前記ＨＰＦ手段から前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号抽出手段と、
前記ピックアップ手段の出力をＸ倍するＸ倍増幅手段と、
前記リミッタ手段通過後の信号を１／Ｘ倍する１／Ｘ倍増幅手段と、
前記１／Ｘ倍増幅手段通過後の信号と前記プリピットを含む前記ウォブル信号とを比較して、前記プリピット信号を抽出するプリピット信号抽出手段とを少なくとも具備し、
前記ウォブル信号から前記情報記録媒体の回転制御のための速度信号を抽出する速度信号抽出手段、及び／又は、前記ウォブル信号から前記情報記録媒体の記録クロックを抽出する記録クロック生成手段とを備えることを特徴とする記録再生装置が提供される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る記録媒体の一例としてＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＷを示す構成図、図２は図１の記録媒体の記録フォーマットと再生信号を示す説明図、図３は本発明に係る記録再生装置の一実施形態を示すブロック図、図４は図３のプリピット信号デコーダを詳しく示すブロック図、図５は図３のウォブリング信号抽出部を詳しく示すブロック図、図６は図３のサーボ回路を詳しく示すブロック図、図７は図３の記録再生装置の主要信号を示す波形図、図８、図９は図５のＬＰＦの動作を示す説明図である。
【００２３】
初めに、記録制御情報としてのアドレス位置情報に対応したプリピットを形成するとともに、後述のグルーブトラックを所定の周波数でウォブリングさせて回転制御情報を記録した記録媒体として、ＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＷを例にして図１及び図２を用いて説明する。図１において、ＤＶＤ−Ｒ１は色素膜５（又は相変化膜）を備えた一回のみ情報の書込みが可能な色素型ＤＶＤ−Ｒ（又はオーバーライト可能な相変化型ＤＶＤ−ＲＷ）であり、情報トラックであるグルーブトラック２と、このグルーブトラック２に対して再生光又は記録光としてのレーザビームなどの光ビームＢを誘導するための隣接トラックとしてランドトラック３が形成されている。
【００２４】
また、それらを保護するための保護膜７、および記録された情報を再生する際に光ビームＢを反射するための金などの蒸着面６を備えている。そして、このランドトラック３には、プリレコーディング情報に対応するプリピット４が形成され、このプリピット４はＤＶＤ−Ｒ１を出荷する前にあらかじめ形成されている。
【００２５】
さらに、ＤＶＤ−Ｒ１上のグルーブトラック２は、ＤＶＤ−Ｒ１の回転速度に対応する周波数でウォブリングされている。このグルーブトラック２のウォブリングによる回転制御情報の記録は、プリピット４と同様にＤＶＤ−Ｒ１を出荷する前にあらかじめ行われる。そして、ＤＶＤ−Ｒ１に記録情報（プリレコーディング情報及び回転制御情報以外の本来記録すべき画像情報などの情報をいう。以下同じ）を記録する際には、後述の記録再生装置においてグルーブトラック２のウォブリングの周波数を検出することにより回転制御情報を取得してＤＶＤ−Ｒ１を所定の回転速度で回転制御するとともに、プリピット４を検出することにより、あらかじめプリレコーディング情報を取得し、それに基づいて記録光としての光ビームＢの最適出力などが設定されるとともに、記録情報を記録すべきＤＶＤ−Ｒ１上の位置であるアドレス情報などが取得され、このアドレス情報に基づいて記録情報が対応する記録位置に記録される。
【００２６】
ここで、記録情報を記録する場合、光ビームＢをその中心がグルーブトラック２の中心と一致するように照射してグルーブトラック２上に記録情報に対応する記録情報ピットを形成する。このとき、光スポットＳＰの大きさは、図１に示すように、その一部がグルーブトラック２だけでなくランドトラック３にも照射されるように設定される。そして、このランドトラック３に照射された光スポットＳＰの一部の反射光を用いてブッシュプル法｛ＤＶＤ−Ｒ１の回転方向に平行な分割線により分割された光検出器を用いたプッシュプル法（以下、ラジアルプッシュプル方式という）｝により、プリピット４からプリレコーディング情報を検出して、この情報が取得されるとともに、グルーブトラック２に照射されている光スポットＳＰの反射光を用いてグルーブトラック２からウォブリング信号が検出されて回転制御用のクロック信号が取得される。
【００２７】
次に図２を参照してＤＶＤ−Ｒ１にあらかじめ記録されているプリレコーディング情報及び回転制御情報の記録フォーマットについて説明する。なお、図２（ａ）は記録情報における記録フォーマットを示し、図２（ｂ）における波型波形は、図２（ａ）に示す記録情報を記録するグルーブトラック２のウォブリング状態（グルーブトラック２の平面図）を示しており、記録情報とグルーブトラック２のウォブリング状態の間の上向き矢印は、プリピット４が形成される位置を模式的に示す。ここで、図２においては、グルーブトラック２のウォブリング状態は、理解を容易にするため実際の振幅よりも大きい振幅で示してあり、記録情報はグルーブトラック２の中心線上に記録される。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態においてＤＶＤ−Ｒ１に記録される記録情報は、あらかじめ情報単位としてのシンクフレーム毎（偶数番目のシンクフレームであるＥＶＥＮフレーム／奇数番目のシンクフレームであるＯＤＤフレーム）に分割されている。そして、２６のシンクフレームにより１つのレコーディングセクタが形成され、さらに、１６のレコーディングセクタにより１つのＥＣＣ（Error Correcting Code）ブロックが形成される。なお、１つのシンクフレームは、上述した記録情報を記録する際の記録フォーマットにより規定されるビット間隔に対応する単位長さＴの１４８８倍（１４８８Ｔ）の長さを有し、さらに、１つのシンクフレームの先頭の１４Ｔの長さの部分にはシンクフレーム毎の同期を取るための同期情報ＳＹが記録される。
【００２９】
一方、プリレコーディング情報は、ＤＶＤ−Ｒ１のシンクフレーム毎に記録される。ここで、プリピット４によるプリレコーディング情報を記録する場合、記録情報のそれぞれのシンクフレームにおける同期情報ＳＹが記録される領域に隣接するランドトラック３上にプリレコーディング情報の同期信号を示すために必ず１つのプリピット４が形成されるとともに、同期情報ＳＹ以外のシンクフレーム内の前半部分に隣接するランドトラック３上に記録すべきプリレコーディング情報の内容（アドレス情報）を示すために２つ又は１つのプリピット４が形成される（なお、同期情報ＳＹ以外の当該シンクフレーム内の前半部分については、記録すべきプリレコーディング情報の内容によってはプリピット４が形成されない場合もある）。
【００３０】
また、１つのレコーディングセクタにおいては、偶数番目のシンクフレーム（ＥＶＥＮフレーム）のみ、又は奇数番目のシンクフレーム（ＯＤＤフレーム）のみにプリピット４が形成されてプリレコーディング情報が記録される。すなわち、図２において、ＥＶＥＮフレームにプリピット４が形成された場合には（図２において実線上向き矢印で示す。）それに隣接するＯＤＤフレームにはプリピット４は形成されない。
【００３１】
一方、グルーブトラック２は、全てのシンクフレームにわたって１４０ｋＨｚ（１つのシンクフレームが８波に相当する周波数）の一定ウォブリング周波数ｆ0でウォブリングされている。そして、後述の記録再生装置において、この一定のウォブリング周波数ｆ0を検出することにより、スピンドルモータの回転制御のためのウォブリング信号が検出される。
【００３２】
次に、図３ないし図９を参照して本発明に係る記録再生装置について説明する。なお、以下の説明は、ホストコンピュータから送信されてくるデジタル情報をＤＶＤ−Ｒ１に記録するための記録再生装置に関する。初めに、記録再生装置の全体構成及び動作について、図３を用いて説明する。なお、以下の説明では、ＤＶＤ−Ｒ１には、ＤＶＤ−Ｒ１上のアドレス情報などを含むプリピット４及びウォブリングするグルーブトラック２があらかじめ形成されており、デジタル情報の記録時には、プリピット４をあらかじめ検出することによりＤＶＤ−Ｒ１上のアドレス情報を得、これによりデジタル情報を記録するＤＶＤ−Ｒ１上の記録位置を検出して記録するものとする。
【００３３】
図３に示す記録再生装置Ｓは、ピックアップ（再生）手段及び記録手段としてのピックアップ１０と、再生増幅器１１と、デコーダ１２と、プリピット信号デコーダ１３と、ディスク回転手段としてのスピンドルモータ１４と、ピックアップ移動制御手段としてのサーボ回路１５と、プロセッサ（ＣＰＵ）１６と、エンコーダ１７と、パワー制御回路１８と、レーザ駆動回路１９と、インターフェース２０と、ウォブリング信号抽出部２２と、Ｘ倍増幅器３３、１／Ｘ倍増幅器３５とにより構成されている。また、この記録再生装置Ｓには、外部のホストコンピュータ２１から記録すべきデジタル情報ＳRRがインターフェース２０を介して入力されている。
【００３４】
次に全体の動作を説明する。ピックアップ１０は、図示しないレーザダイオード、偏向ビームスプリッタ、対物レンズ、光検出器などを合み、レーザ駆動回路１９からのレーザ駆動信号ＳDLに基づいて光ビームＢをＤＶＤ−Ｒ１の情報記録面に照射し、その反射光に基づいてラジアルプッシュプル方式によりプリピット４とグルーブトラック２のウォブリング周波数ｆ0を検出して記録すべきデジタル情報ＳRRを記録するとともに、既に記録されているデジタル情報がある場合には、光ビームＢの反射光に基づいてその記録デジタル情報を検出する。
【００３５】
そして、再生増幅器１１はピックアップ１０から出力された、プリピット４とグルーブトラック２のウォブリング周波数ｆ0に対応する情報を合む再生信号ＳDTを増幅し、プリピット４とグルーブトラック２のウォブリング周波数ｆ0に対応するプリレコーディング情報信号ＳPPをプリピット信号デコーダ１３とＸ倍増幅器３３に出力するとともに、既に記録されているデジタル情報に対応する再生増幅信号ＳPをデコーダ１２に出力する。
【００３６】
デコーダ１２は、増幅信号ＳPに対して８−１６復調、およびデインターリーブを施すことにより増幅信号ＳPをデコードして、その復調信号ＳDMをプロセッサ１６に出力するとともに、サーボ復調信号ＳSDをサーボ回路１５に出力する。
【００３７】
また、再生増幅器１１から出力されるプリレコーディング情報信号ＳPPは、Ｘ倍増幅器３３によってＸ倍増幅され、この増幅された信号ＳPPXはウォブリング信号抽出部２２に入力される。また、再生増幅器１１から出力されるプリレコーディング情報信号ＳPPは、プリピット信号デコーダ１３にも入力される。再生増幅器１１はまた、記録済みの再生信号中のＲＦ信号成分を抽出して、このＲＦ信号レベルを検波するＲＦ ＥＮＶ検出部を有し、再生領域でＲＦ信号がある場合にはこれから得られたＲＦ ＥＮＶ信号をプロセッサ１６に供給する。
【００３８】
プリピット信号デコーダ１３は、プリレコーディング情報信号ＳPP中より後述するようにプリピット４を検出することにより得られる信号のみを抽出してプリピット検出信号ＳPDTをサーボ回路１５に出力するとともに、これをデコードして復調プリピット信号ＳPDをＣＰＵ１６に出力する。
【００３９】
また、ウォブリング信号抽出部２２では、図５に詳細を示すように図４に示すＸ倍増幅器３３により増幅されたプリレコーディング情報信号ＳPPXをリミッタ１０１に印加して、ここでリミットレベル生成器１０２からの上限リミット信号ＳＷＬと下限リミット信号ＳＵＬに基づいてプリピット信号のノイズ成分を除去し、次いでこれをＬＰＦ１０４を通過させ、次いでＬＰＦ１０４を通過したＳＬ信号をＨＰＦ１０５を通過させ、次いでＨＰＦ５を通過後のＳＢ信号を２値化器１０７により２値化してウォブリング信号ＳDTTを抽出してサーボ回路１５に供給する。
【００４０】
ウォブリング信号抽出部２２ではまた、ＬＰＦ１０４を通過後のＳＬ信号とＨＰＦ１０５を通過後のＳＢ信号をスイッチ（ＳＷ）１０３に印加して、どちらかの信号をＣＰＵ１６からの選択信号によって選択可能としている。そして、ＳＷ１０３によって選択されたＳＬ又はＳＢ信号は位相調整器１０２ａに入り、ここで回路などのばらつきによって発生するＬＰＦ１０４、ＨＰＦ１０５、ＳＷ１０３、リミットレベル生成器１０２などの遅れ時間を調整するために、ＳＷ１０３により選択されたＳＬ又はＳＢ信号の位相がＣＰＵ１６から位相調整データＳＰＬが調整される。
【００４１】
次に、この位相調整を行われた信号ＳＳＷがリミットレベル生成器１０２に入力される。リミットレベル生成器１０２を構成する上側レベルシフト回路１１０と下側レベルシフト回路１０９により、原信号ＳＳＷに対して図５（ｂ）に詳しく示すように、電圧の上と下の方向のリミット信号ＳＵＬ、ＳＷＬが生成され、この信号ＳＵＬ、ＳＷＬを用いてリミッタ１０１により入力信号ＳPPXのリミットが行われる。このリミットレベル生成器１０２における原信号ＳＳＷに対して電圧の上と下の方向のリミット信号ＳＵＬ、ＳＷＬのリミットレベルは、リミットレベル設定ＳＳＬによって設定可能であり、記録時及び再生時にそれぞれのレベルを設定することも可能である。
【００４２】
また、ＬＰＦ１０４通過後のＳＬ信号は、図３及び図４に示す１／Ｘ倍増幅器３５により１／Ｘ倍に増幅され（Ｘ倍増幅器３３によりＸ倍に増幅した信号を１／Ｘ倍増幅器３５により１／Ｘ倍に増幅し、したがって、Ｘ＊１／Ｘ＝１として元の信号振幅に戻す、Ｘは正の実数）、１／Ｘ倍増幅器３５の出力ＳLLがピークホールド部３４を介してプリピット信号デコーダ１３に出力される。
【００４３】
ここで、図５のＬＰＦ１０４とＨＰＦ１０５とは、この２つでＢＰＦ１０６を形成している。通常、リミットレベル生成に必要なＬＰＦとウォブリング信号抽出に必要なＢＰＦをこのような構成にすることにより共通化することができるので、４次程度の次数のＬＰＦを削減可能である。
【００４４】
図３のサーボ回路１５は、プリピット信号デコーダ１３からのプリピット検出信号ＳPDTとデコーダ１２からのサーボ復調信号ＳSDに基づいて、ピックアップ１０におけるフォーカスサーボ制御及びトラッキングサーボ制御を行うためのピックアップサーボ信号ＳSPをピックアップ１０に出力する。サーボ回路１５はさらに、ウォブリング信号抽出部２２から供給されるウォブリング抽出信号ＳDTTに含まれているウォブリング周波数ｆ0に対応する情報を用いてスピンドルサーボ制御信号ＳSSを生成して、これをスピンドルモータ１４に出力してスピンドルモータ１４の回転をサーボ制御する。さらに、ウォブリング周波数ｆ0に基づいて生成された記録用のクロックＷＲＣＬＫをエンコーダ１７に供給し、エンコーダ１７は、このクロックＷＲＣＬＫを基にして記録を行う。
【００４５】
インターフェース２０は、プロセッサ（ＣＰＵ）１６の制御の下、外部のホストコンピュータ２１から送信されてくるデジタル情報ＳRRに関して、これを記録再生装置Ｓに取り込むためのインターフェースに関する処理を施したデジタル情報ＳRRをエンコーダ１７に出力する。
【００４６】
そして、図示しないＥＣＣジェネレータ、８−１６変調部、スクランブラなどを含むエンコーダ１７は、このデジタル情報ＳRRに基づいて、再生時のエラー訂正を行う単位であるＥＣＣブロックを構成するとともに、ＥＣＣブロックに対してインターリーブ、８−１６変調、スクランブル処理を所定の順で施し、変調信号ＳREを生成してパワー制御回路１８に供給する。
【００４７】
パワー制御回路１８は、この変調信号ＳREに基づいて、ピックアップ１０内の図示しないレーザダイオードの出力を制御するための記録信号ＳDをレーザ駆動回路１９に出力する。レーザ駆動回路１９は記録信号ＳDに基づいて、実際にレーザダイオードを駆動して光ビームＢを出射させるためのレーザ駆動信号ＳDLをピックアップ１０に出力する。
【００４８】
プロセッサ（ＣＰＵ）１６は、プリピット信号デコーダ１３から入力される復調プリピット信号ＳPDを用いてプリレコーディング情報を取得し、取得したプリレコーディング情報に合まれているアドレス情報に対応するＤＶＤ−Ｒ１上の位置にデジタル情報ＳRRを記録する動作を制御する。これらと並行して、プロセッサ１６は、デコーダ１２からの復調信号ＳDMに基づいて、既に記録されていたデジタル情報に対応する再生信号ＳOTを外部に出力するとともに、記録再生装置Ｓ全体を主として制御する。プロセッサ１６はまた、前記したようにＳＷ１０３の選択や、リミットレベルの設定ＳＳＬや、位相レベルの設定ＳＰＬなどを行う。
【００４９】
なお、記録再生装置Ｓは、ＤＶＤ−Ｒ１に記録されている情報を再生することも可能であり、その際には、復調信号ＳDMに基づいてプロセッサ１６を介して上記再生信号ＳOTが外部に出力されることとなる。
【００５０】
次に図４、図８を参照して、プリピット信号デコーダ１３の細部構成について説明する。なお、図４においては、プリピット信号デコーダ１３に対する入力信号の説明を行うために、図３に示したＸ倍増幅回路３３、ウォブリング信号抽出部２２、１／Ｘ倍増幅回路３５及びサーボ回路１５についても示している。
【００５１】
図４に示すようにプリピット信号デコーダ１３は、プロセッサ（ＣＰＵ）１６が設定する所定のレベル（値）のデジタル信号をデジタルアナログ変換して出力するＤ／Ａ変換器２３と、ウォブリング信号抽出部２２からの信号ＳＬを１／Ｘ倍増幅回路３５により約１／Ｘ倍に増幅して原信号ＳPPの振幅に戻し、戻された原信号ＳLLをピークホールドするピークホールド部３４からの信号ＳphとＤ／Ａ変換器２３からの信号とを加算して閾値Ｓrefを設定する閾値設定部２４と、プリピット信号ＳDDTの検出手段としてのコンパレータ２５と、復調プリピット信号ＳPDの検出手段としてのＬＰＰ及びシンク検出部３６とデコーダ２６とを備えている。
【００５２】
Ｘ倍増幅器３３に入力されるプリレコーディング情報信号ＳPPは、例えば図７（Ａ）に示すようにサイン波状のウォブリング信号に対して、ウォブリング信号の信号振幅よりも大きなプリピット信号を含む波形である。しかも、本来必要とするプリピット信号がウォブリング信号のサイン波状のピーク位置に上方向に重畳しているのに対して、本来必要としないプリピット信号がウォブリング信号のサイン波状の下方向に重畳することがある。特にこの本来必要としないプリピット信号は、ウォブリング信号に同期しないために、後段にてウォブリング信号を中心電圧で２値化しようとした場合に周期成分のノイズとなり、このため、より正確に除去する必要がある。
【００５３】
そこで、ウォブリング信号抽出部２２は、例えば図５に示したようなリミッタで構成される。この構成ではＬＰＦ１０４にてウォブリング信号の低域成分を抽出し、ウォブリング信号の振幅に沿って上下にレベルシフトした電圧を生成する。例えば、図８に示すようにこのＬＰＦ１０４通過後の信号と原信号を比較してダイオードの順方向電圧以下の０．３Ｖ程度の電圧で原信号の両振幅方向を制限する構成であり、図９の入力信号「１」と入力信号「１」より振幅の大きい入力信号「２」を入力した場合に、結果としての出力信号「１」と「２」とは明らかにウォブリング信号成分に対してのプリピット信号成分の残留成分は、入力信号「２」の方、つまり入力信号の振幅の大きい方が有利である。
【００５４】
このようにウォブリング信号抽出部２２に大きな振幅信号を入力するためには、その前段のＳPP信号の振幅を大きくしておく必要があるが、例えば回路が低消費電力を必要とする構成、例えば電源電圧が３Ｖの場合、信号のダイナミックレンジを２Ｖとした場合、図７（Ａ）のようにウォブリング信号の振幅に対してプリピット信号の振幅が１対３程度のとき、プリピット信号の全振幅をコンパレータ２５の方に通過させるためにはウォブリング信号の振幅は０．５Ｖとなってしまい、０．３Ｖの振幅制限の効果が低いことが分かる。
【００５５】
そこで、本実施形態では、このＳPP信号をＸ倍（例えば４倍）して図７（Ｂ）に示すようにウォブリング信号の振幅を（例えば２Ｖ）としたＳPPX信号をウォブリング信号抽出部２２に入力する。そして、図７（Ｃ）に示すＬＰＦ１０４通過後のＳＬ信号のようにプリピット信号成分を大幅に除去した後に、Ｘ倍した信号ＳDTTを１／Ｘ倍（この場合には１／４倍）することにより、図７（Ｅ）に示すように原信号ＳPPと同じ振幅のＳLL信号にしてこれをコンパレータ２５にて比較する構成にしている。
【００５６】
ウォブリング信号抽出部２２は図５に示したようにリミッタ１０１、ＬＰＦ１０４、ＨＰＦ１０５、ＳＷ１０３、リミットレベル生成器１０２、位相調整器１０２ａ及び２値化器１０７などにより構成されており、プリレコーディング情報信号ＳPPXからノイズ及びプリピット信号成分を除去して図７（Ｄ）に示すようなウォブリング周波数のみを抽出した２値化信号ＳDTTをサーボ回路１５に出力する。そのために、ウォブリング信号の振幅や重畳しているノイズ成分のレベルに合わせて、リミットレベル生成器１０２にリミットレベルＳＳＬを設定する。
【００５７】
ここで、記録及び再生時では、ウォブリング信号のノイズレベルや振幅レベルが異なるので、それぞれに最適なリミットレベルＳＳＬを設定すればより好ましい。この設定方法は、例えば製造工程や、市場においてディスクが挿入された時点でそのディスクの種類や記録条件などに合わせて設定してもよいし、設定すべき最適値をウォブリング信号の品質を評価しながら、品質が最良になる条件で決定してもよい。
【００５８】
また、位相調整器１０２ａでの位相調整量も同様に、前記したようにＳＷ１０３にてＬＰＦ１０４通過後信号ＳＬか又はＨＰＦ１０５通過後信号ＳＢかを選択するとともに、ＬＰＦ１０４などの位相遅れ量を原信号に合わせて設定する。この設定方法は、例えば製造工程や、市場においてディスクが挿入された時点でそのディスクの種類や記録条件などに合わせて設定してもよいし、設定すべき最適値をウォブリング信号の品質を評価しながら、品質が最良になる条件で決定してもよい。
【００５９】
サーボ回路１５は、例えば図６に詳細に示されているように、ＶＣＯ（Voltage controlled oscillator）２７０、分周器（１／Ｎ）２８、掛け算器２９、増幅器３０、ＬＰＦ（Low Pass Filter）３１及びＢＰＦ３２により構成されたＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路を有し、抽出されたウォブリング信号ＳDTTに同期し２値化したＰＬＬ信号ＳPLをＢＰＦ３２からプリピット信号デコーダ１３に出力する。ＰＬＬ信号ＳPLは、図７（Ｄ）に示すウォブリング信号ＳDTTと同一位相及び同一周波数の信号である。ＶＣＯ２７０の出力は、記録時のクロックＷＲＣＬＫとしてエンコーダ１７で記録処理に用いられる。
【００６０】
なお、プリピット４は上述したように、グルーブトラック２に対してあらかじめ所定の位相位置に配置されているため、ウォブリング信号ＳPP上に重畳される位置も一定となる。
【００６１】
したがって、図４に示すシンク検出／ＬＰＰ３６により、サーボ回路１５から出力されるＰＬＬ信号ＳPLと、プリレコーディング情報信号ＳPP及び所定の閾値Ｓrefとを比較して閾値Ｓref以上の信号として得られるプリピット信号ＳPDTを比較することにより、より正確な復調プリピット信号ＳPDを得ることができる。
【００６２】
ウォブリング信号抽出部２２のＬＰＦ通過後の信号ＳＬを、１／Ｘ倍増幅器３５により１／Ｘに増幅して元信号の振幅に戻した信号ＳLLを図７（Ｅ）に示し、所定の放電時定数を持ってピークホールドするピークホールド部３４からの信号Ｓphと、プロセッサ（ＣＰＵ）１６によって設定されるＤ／Ａ変換器２３からのＤＣ値を加算した信号Ｓrefを図７（Ｆ）に示す。なお、図４にはピークホールド部３４を備えた構成を示したが、ピークホールド部３４は必須な構成ではなく、ウォブリング信号抽出部２２の出力信号ＳＬを閾値設定部２４に直接供給することも可能である。
【００６３】
この信号の関係からも分かるように、原信号ＳPPに対して比較すべきウォブリング信号は、Ｘ倍増幅器３３と１／Ｘ倍増幅器３５の各回路を通過して、プリピット信号の影響を最小限にして原信号ＳPPと同一の振幅になっており、位相調整も可能であるので、例えばディスクの線速度が変わっても原信号との間で位相がずれるなどの問題も発生しない。
【００６４】
図７（Ａ）に示すように、例えばプリピット信号がウォブリング信号の３倍程度の振幅になっている場合、この振幅が得られる条件は、ディスクに記録すべき情報信号が記録されていないときであり、実際には、信号がすでに記録されている場合あるいは記録中の場合では、プリピット信号の振幅は大幅に変動し、実際にコンパレートして有効な信号が得られるのは図７（Ｇ）に示す信号振幅程度である。
【００６５】
この場合にも、本回路構成では、原信号ＳPPに対して比較すべきウォブリング信号が、Ｘ倍増幅器３３と１／Ｘ倍増幅器３５との各回路を通過して、プリピット信号の影響を最小限にして原信号ＳPPと同一の振幅になっていて位相調整が可能であるので、例えばディスクの線速度が変わっても原信号との間で位相が大幅にずれるなどの問題も発生しない。このため、忠実に、原信号ＳPPのプリピット信号が無い状態のウォブル信号をピークホールド部３４にてエンベロープ信号として比較でき、位置信号でありタイミング信号でもあるプリピット信号を正確に抽出できる。また、ウォブリング信号を抽出するためにもＸ倍増幅器３３の回路を通過させてプリピット信号の影響を最小限にし、ＢＰＦ１０６を通過してウォブリング信号を生成するので、正確な周波数信号を生成することができる。
【００６６】
なお、本実施例では、ＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＷに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、トラックのウォブリングにより記録制御のための情報を記録している記録媒体（例えば、テープ状記録媒体など）に対して、所定のデジタル情報を記録する場合に広く適用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、再生信号をフィルタ手段を通過させてフィルタ手段の出力信号のレベルに応じて変化する上限及び下限のリミット信号を生成するようにしたので、ウォブリング信号を高精度で検出することができる。本発明はまた、フィルタ手段の出力信号の位相を調整して、調整後の信号レベルに応じて変化する上限及び下限のリミット信号を生成するようにしたので、ウォブリング信号を高精度で検出することができる。
本発明はまた、ピックアップの再生信号をＸ倍してウォブリング信号を検出し、このウォブリング信号を１／Ｘ倍してこの信号とピックアップの再生信号を比較してプリピット信号を抽出するようにしたので、プリピット信号を高精度で検出することができる記録再生装置を提供することを目的とする。
本発明はさらに、ウォブリング信号の信号品質を最良にすることにより記録のためのクロック信号の品質を向上させて記録密度を上げることができるとともに記録信号の品質も向上させ、しかも低消費電力、低い電源電圧で動作可能な記録再生装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る記録媒体の一例としてＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＤ−ＲＷを示す構成図である。
【図２】図１の記録媒体の記録フォーマットと再生信号を示す説明図である。
【図３】本発明に係る記録再生装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図４】図３のプリピット信号デコーダを詳しく示すブロック図である。
【図５】図３のウォブリング信号抽出部を詳しく示すブロック図である。
【図６】図３のサーボ回路を詳しく示すブロック図である。
【図７】図３の記録再生装置の主要信号を示す波形図である。
【図８】図５のＬＰＦの動作を示す説明図である。
【図９】図５のＬＰＦの動作を示す説明図である。
【図１０】従来のプリピット信号の検出方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ＤＶＤ−Ｒ
２  グルーブトラック
３  ランドトラック
４  プリピット
１０  ピックアップ（ピックアップ手段）
１１  再生増幅器
１３  プリピット信号デコーダ（プリピット信号抽出手段）
１４  スピンドルモータ
１５  サーボ回路
２２  ウォブリング信号抽出部（ウォブリング信号検出手段）
２３  Ｄ／Ａ変換器
２４  閾値設定部
２５  コンパレータ
２６  デコーダ
３１、１０４  ＬＰＦ（フィルタ手段）
３２、１０６  ＢＰＦ（フィルタ手段）
３３  Ｘ倍増幅器（Ｘ倍増幅手段）
３４  ピークホールド部
３５  １／Ｘ倍増幅器（１／Ｘ倍増幅手段）
３６  ＬＰＰ及びシンク検出部
１０１  リミッタ（リミッタ手段）
１０２  リミットレベル生成器（リミットレベル手段）
１０２ａ  位相調整器（位相調整手段）
１０３  スイッチ
１０５  ＨＰＦ（フィルタ手段）
１０７  ２値化器（ウォブリング信号抽出手段）
ＳPP、ＳPPX  プリレコーディング情報信号
ＳPDT  プリピット検出信号
ＳDTT  ウォブリング抽出信号
ＳDT  再生信号
【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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【図７】
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【図８】
0003881835.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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