(57)【要約】【課題】プレイアビリティを改善した再生装置を提供する。【解決手段】再生処理回路１００において、２値化回路１０２は、ピックアップ２０２から得られた電気信号にもとづくＲＦ信号をしきい値ＴＨと比較し、ＥＦＭ信号に変換する。しきい値調節部１０４は、ＲＦ信号およびＥＦＭ信号の少なくとも一方にもとづいてしきい値ＴＨを動的に調節する。ＥＦＭ復調器１０６は、ＥＦＭ信号を復調する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピックアップから得られた電気信号にもとづくＲＦ信号をしきい値と比較し、ＥＦＭ信号に変換する２値化回路と、
前記ＲＦ信号および前記ＥＦＭ信号の少なくとも一方にもとづいて前記しきい値を動的に調節するしきい値調節部と、
前記ＥＦＭ信号を復調するＥＦＭ復調器と、
を備えることを特徴とする再生処理回路。
【請求項２】
前記しきい値調節部は、前記ＥＦＭ信号のハイ区間またはロー区間の長さにもとづいて、前記しきい値を調節することを特徴とする請求項１に記載の再生処理回路。
【請求項３】
前記しきい値調節部は、ある時間期間の長さと、その時間期間において検出された前記ＥＦＭ信号のハイ区間の長さの累積の比率にもとづいて、前記しきい値を調節することを特徴とする請求項２に記載の再生処理回路。
【請求項４】
前記しきい値調節部は、前記比率が所定値に近づくように、あるいは所定範囲に含まれるように、前記しきい値を調節することを特徴とする請求項３に記載の再生処理回路。
【請求項５】
前記しきい値調節部は、前記比率が所定範囲の下限より低いとき、前記しきい値を上昇させ、前記比率が前記所定範囲の上限より高いとき、前記しきい値を低下させることを特徴とする請求項３に記載の再生処理回路。
【請求項６】
前記しきい値調節部は、前記比率が所定値より低いとき、前記しきい値を上昇させ、前記比率が前記所定値より高いとき、前記しきい値を低下させることを特徴とする請求項３に記載の再生処理回路。
【請求項７】
前記しきい値調節部は、前記ＥＦＭ信号のハイ区間の長さとして、フォーカストラッキングのために測定される値を流用することを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の再生処理回路。
【請求項８】
前記しきい値調節部は、前記ＥＦＭ信号の１もしくは０の出現確率もしくは頻度が、所定値に近づくように、あるいは所定の範囲に含まれるように、前記しきい値を調節することを特徴とする請求項１または２に記載の再生処理回路。
【請求項９】
ひとつの半導体基板に一体集積化されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の再生処理回路。
【請求項１０】
ピックアップと、
前記ピックアップを位置決めするサーボ機構と、
前記ピックアップからの信号を増幅し、ＲＦ信号を生成するＲＦアンプと、
前記ＲＦ信号をＥＦＭ信号に変換する請求項１から９のいずれかに記載の再生処理回路と、
を備えることを特徴とする光ディスク再生装置。
【請求項１１】
光ディスクの再生方法であって、
ピックアップから得られた電気信号を増幅してＲＦ信号を生成するステップと、
前記ＲＦ信号をしきい値と比較し、ＥＦＭ信号に変換するステップと、
前記ＲＦ信号および前記ＥＦＭ信号の少なくとも一方にもとづいて前記しきい値を動的に調節するステップと、
前記ＥＦＭ信号を復調するステップと、
を備えることを特徴とする再生方法。
【請求項１２】
前記ＥＦＭ信号のハイ区間またはロー区間の長さにもとづいて、前記しきい値を調節することを特徴とする請求項１１に記載の再生方法。
【請求項１３】
ある時間期間の長さと、その時間期間において検出された前記ＥＦＭ信号のハイ区間の長さの累積の比率にもとづいて、前記しきい値を調節することを特徴とする請求項１２に記載の再生方法。
【請求項１４】
前記ＥＦＭ信号のハイ区間の長さは、フォーカストラッキングのために測定される値が流用されることを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオデータを収容するメディアとして、コンパクトディスクが広く普及している。コンパクトディスクには、ピットと呼ばれる溝が形成されており、ピットとランドのパターンが情報を表す。
【０００３】
再生装置は、ピックアップから読み出されたＲＦ信号をしきい値と比較することにより、ハイレベル、ローレベルの２値をとるＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）信号を生成する。図１（ａ）は、正常なディスクから読み出されるＲＦ信号およびＥＦＭ信号を示す図である。ＲＦ信号は、しきい値を跨いで変化し、ＥＦＭ信号は、ＲＦ＞ＴＨにおいてハイレベル、ＲＦ＜ＴＨにおいてローレベルをとる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０９２５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１（ｂ）は、異常あるいは低品質なディスクから読み出されるＲＦ信号およびＥＦＭ信号を示す図である。ＲＦ信号の振幅は図１（ａ）に比べて小さくなっており、本来、ＲＦ＜ＴＨとなるべき区間において、ＲＦ＞ＴＨとなっており、ＥＦＭ信号に誤りが生じている。たとえばＣＤ−Ｒメディアに、ＣＤ−Ｒドライブによってデータを書き込んだ場合に、外周部に近づくほど、図１（ｂ）のようなＲＦ信号が発生する場合がある。
【０００６】
図１（ｂ）の状態で再生を継続すると、正しいデータが読み出せず、プレイアビリティが低下し、ノイズの原因となり得る。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、プレイアビリティを改善した再生装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は再生処理回路に関する。再生処理回路は、ピックアップから得られた電気信号にもとづくＲＦ信号をしきい値と比較し、ＥＦＭ信号に変換する２値化回路と、ＲＦ信号およびＥＦＭ信号の少なくとも一方にもとづいてしきい値を動的に調節するしきい値調節部と、ＥＦＭ信号を復調するＥＦＭ復調器と、を備える。
【０００９】
正常に書き込まれた光ディスクメディアは、ピットが深く形成されており、ＲＦ信号は、ローレベルまで下がる。一方、書き込みの品質が低い光ディスクメディアは、ピットが浅く形成されるため、ＲＦ信号がローレベルに下がりにくい傾向を有し、したがってしきい値を固定した場合には、ＥＦＭ信号の１と０の発生比率が１側に偏る傾向がある。この態様によればＲＦ信号やＥＦＭ信号の波形やパターンの傾向にもとづいて、しきい値を調節することにより、品質が低い光ディスクメディアの再生が可能となり、プレイアビリティを改善できる。
【００１０】
しきい値調節部は、ＥＦＭ信号のハイ区間またはロー区間の長さにもとづいて、しきい値を調節してもよい。
ＥＦＭ信号が所定レベルとなる時間を測定することにより、その時間とその期待値との関係にもとづいて、しきい値を調節することができる。
【００１１】
しきい値調節部は、ある時間期間の長さｔＰと、その時間期間において検出されたＥＦＭ信号のハイ区間の長さｔＨの累積ΣｔＨの比率α＝ΣｔＨ／ｔＰにもとづいて、しきい値ＴＨを調節してもよい。
光ディスクは、ある程度長い時間期間をみたときに、ＥＦＭ信号の１（ハイレベル）と０（ローレベル）それぞれの発生比率が一方に偏らないように記録されるという特徴を有する。そこで、比率を監視することにより、しきい値を好適に調節できる。
【００１２】
しきい値調節部は、比率が所定値に近づくように、あるいは所定範囲に含まれるように、しきい値を調節してもよい。
【００１３】
しきい値調節部は、比率が所定範囲の下限より低いとき、しきい値を上昇させ、比率が所定範囲の上限より高いとき、しきい値を低下させてもよい。
【００１４】
しきい値調節部は、ＥＦＭ信号のハイ区間の長さとして、フォーカストラッキングのために測定される値を流用してもよい。これによりハードウェアのオーバーヘッドを抑制できる。
【００１５】
しきい値調節部は、ＥＦＭ信号の１もしくは０の出現確率もしくは頻度が、所定値に近づくように、あるいは所定の範囲に含まれるように、しきい値を調節してもよい。
この場合、時間を測定する必要がなく、１と０の発生回数をカウントすればよいため、回路構成を簡素化できる。
【００１６】
再生処理回路はひとつの半導体基板に一体集積化されてもよい。
「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。回路を１つのチップ上に集積化することにより、回路面積を削減することができるとともに、回路素子の特性を均一に保つことができる。
【００１７】
本発明の別の態様は、光ディスク再生装置に関する。光ディスク再生装置は、ピックアップと、ピックアップやレンズを位置決めするサーボ機構と、ピックアップからの信号を増幅し、ＲＦ信号を生成するＲＦアンプと、ＲＦ信号をＥＦＭ信号に変換する再生処理回路と、を備えてもよい。
【００１８】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のある態様によれば、再生装置のプレイアビリティを改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１（ａ）は、正常なディスクから読み出されるＲＦ信号およびＥＦＭ信号を示す図であり、図１（ｂ）は、異常あるいは低品質なディスクから読み出されるＲＦ信号およびＥＦＭ信号を示す図である。
【図２】実施の形態に係る再生処理回路を備える光ディスク再生装置のブロック図である。
【図３】図２の再生処理回路の基本動作を説明する図である。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は、ハイ区間の長さｔＨと時間期間ｔＰの関係を示す図である。
【図５】比率αにもとづくしきい値ＴＨの調節を示す図である。
【図６】第１変形例に係るしきい値調節部の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２２】
図２は、実施の形態に係る再生処理回路１００を備える光ディスク再生装置２００のブロック図である。光ディスク再生装置２００は、光ディスク（コンパクトディスク）２に記録されたオーディオデータを読み出し、それを再生する。
【００２３】
光ディスク再生装置２００は、ピックアップ２０２、サーボ機構２０４、スピンドルモータ２０６、モータドライバ２０８、ＲＦアンプ２１０および再生処理回路１００を備える。
【００２４】
ピックアップ２０２は、光ディスク２の表面にレーザ光を照射し、その反射光を検知する。反射光は、光ディスク２の表面に形成されたランドとピットのパターンに応じた波形を有する。ピックアップ２０２は、反射光に応じた電気信号Ｓ１を生成する。サーボ機構２０４は、ピックアップ２０２や図示しないレンズを位置決めする。具体的には、サーボ機構２０４は、フォーカシングサーボ、トラッキングサーボ、スレッドサーボを含む。フォーカシングサーボは、レンズの高さ方向の位置を制御し、フォーカスを調節する。トラッキングサーボは、レンズの横方向の位置を制御し、フォーカス点のディスク面径方向の位置をピット列に追従するように微調節する。スレッドサーボは、ピックアップ全体を周方向にゆっくりと移動させる。モータドライバ２０８は、スピンドルモータ２０６の回転を制御する。
【００２５】
ＲＦアンプ２１０は、ピックアップ２０２から得られた電気信号を増幅し、ＲＦ信号を生成する。ＲＦ信号は再生処理回路１００に入力される。
【００２６】
再生処理回路１００は、２値化回路１０２、しきい値調節部１０４、ＥＦＭ復調器１０６、サーボコントローラ１２０、同期回路１２２を備える。２値化回路１０２は、ＲＦ信号をしきい値ＴＨと比較し、ハイレベル（１）、ローレベル（０）の２値化されたＥＦＭ信号を生成する。しきい値調節部１０４は、ＲＦ信号およびＥＦＭ信号の少なくとも一方にもとづいて、より具体的には、ＲＦ信号やＥＦＭ信号の波形やパターンにもとづいて、しきい値ＴＨを調節する。ＥＦＭ復調器１０６は、ＥＦＭ信号を復調する。なお、ＥＦＭ復調器１０６の後段には、ＥＤＣ（Error Detection & Correction）回路やＤ／Ａコンバータなどが設けられるが、図２では省略されている。
【００２７】
サーボコントローラ１２０は、ＥＦＭ信号にもとづいてサーボ機構２０４を制御する。また同期回路１２２は、ＥＦＭ信号にもとづいてモータドライバ２０８を制御する。サーボコントローラ１２０や同期回路１２２の動作については、公知技術であるため説明を省略する。
【００２８】
以上が再生処理回路１００の基本構成である。続いてその基本動作を説明する。図３は、図２の再生処理回路１００の基本動作を説明する図である。光ディスク２には、記録したいデータＤＡＴＡに応じたピットが形成される。低品質な光ディスク２では、内周側については、正常なピットが形成されており、ＲＦ信号はローレベルまで下がっているが、外周側については、ピットがうまく形成されておらず、ＲＦ信号がローレベルに下がりにくくなっている。そこで、しきい値調節部１０４は、ＥＦＭ信号（あるいはＲＦ信号）を参照し、ＲＦがローレベルに下がりにくい傾向を検出すると、しきい値ＴＨを上昇させる。これによりＥＦＭ信号として、元のデータＤＡＴＡを読み出すことができる。
【００２９】
以上が再生処理回路１００の基本動作である。この再生処理回路１００によれば、ＲＦ信号の波形がローレベルに下がりにくい傾向を示す場合に、しきい値を高くシフトさせることにより、低品質は光ディスクに対するプレイアビリティを高めることができる。
【００３０】
続いて、しきい値調節部１０４の処理について説明する。
本実施の形態においてしきい値調節部１０４は、ＥＦＭ信号が所定レベル（ハイレベルもしくはローレベル）である期間（ハイ区間もしくはロー区間）の長さにもとづいて、しきい値ＴＨを調節する。以下ではハイ区間の長さｔＨにもとづいて、しきい値ＴＨを調節するものとする。
【００３１】
たとえばしきい値調節部１０４は、ある時間期間の長さｔＰと、その時間期間において検出されたＥＦＭ信号のハイ区間の長さｔＨの累積ΣｔＨの比率α＝ΣｔＨ／ｔＰにもとづいて、しきい値ＴＨを調節することができる。より詳しくはしきい値調節部１０４は、比率αが所定範囲に含まれるように、しきい値ＴＨを調節する。ある時間期間の長さｔＰは特に限定されないが、数フレームから数百フレームの時間とすることが好ましく、たとえば数秒〜数十秒であってもよい。
【００３２】
図４（ａ）、（ｂ）は、ハイ区間の長さｔＨと時間期間ｔＰの関係を示す図である。なお理解の容易化、説明の簡潔化のため、時間スケールおよび波形は適宜拡大、縮小されている。図４（ａ）は低品質なディスクからのＲＦ信号を、図４（ｂ）は、高品質なディスクからのＲＦ信号を示す。低品質なディスクの比率α＝ΣｔＨ／ｔＰは、高品質なディスクにおいて得られるαよりも高くなる。したがって、比率αにもとづいてしきい値ＴＨを調節することにより、低品質なディスクをより正確に再生することが可能となる。
【００３３】
ここで、サーボコントローラ１２０は、フォーカストラッキングのために、ＥＦＭ信号がローレベルに下がらない期間（すなわちハイ区間ｔＨ）を測定し、ピックアップの高さをフィードバック制御している。そこでしきい値調節部１０４は、サーボコントローラ１２０が測定したハイ区間ｔＨを利用することが好ましい。これによりハードウェアのオーバーヘッドを抑制できる。
【００３４】
図５は、比率αにもとづくしきい値ＴＨの調節を示す図である。たとえばしきい値調節部１０４は、比率αが所定範囲の下限βＭＩＮより低いとき、しきい値ＴＨを上昇させ、比率αが所定範囲の上限βＭＡＸより高いとき、しきい値ＴＨを低下させてもよい。たとえばβＭＩＮ＝０．４、βＭＡＸ＝０．６としてもよい。
【００３５】
時刻ｔ０に比率αが値βＭＡＸを超えると、しきい値ＴＨが高められる。これにより、ハイレベル区間ｔＨが短くなり、比率αが低下し、目標範囲βＭＩＮ〜βＭＡＸに収まる。ディスクの再生がすすみ、外周部に近づくに従い、ピットはさらに浅くなり、ＲＦ信号が一層、ローレベルに下がりにくくなるため、ハイレベル区間τＨが長くなり、比率αが上昇する。
そして時刻ｔ１に比率αが値βＭＡＸを超えると、さらにしきい値ＴＨが高められ、これにより、比率αは目標範囲内に収束する。
【００３６】
時刻ｔ２に、再生する曲をジャンプし、ピックアップが内周側に移動したとする。そうすると、比率αが下限値βＭＩＮより低くなる。そうするとしきい値調節部１０４は、しきい値ＴＨを低下させる。これにより、比率αは再び目標範囲に収束する。
【００３７】
このように実施の形態に係る再生処理回路１００によれば比率αにもとづいて、しきい値ＴＨを適切に調節することができる。
【００３８】
あるいは、比率αが目標値ＲＥＦに近づくようにしきい値ＴＨを調節してもよい。たとえばしきい値調節部１０４は、比率αが目標値ＲＥＦより低いとき、しきい値ＴＨを上昇させ、比率αが所定値ＲＥＦより高いとき、しきい値ＴＨを低下させてもよい。
【００３９】
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。
【００４０】
（第１変形例）
実施の形態では、ＥＦＭ信号のハイレベル区間ｔＨ（あるいはローレベル区間ｔＬ）と時間ｔＰの比率αにもとづいてしきい値ＴＨを調節したが本発明はそれに限定されない。第１変形例では、ハイレベル区間ｔＨとローレベル区間ｔＬの割合にもとづいて、しきい値ＴＨを調節する。
【００４１】
図６は、第１変形例に係るしきい値調節部１０４の回路図である。しきい値調節部１０４は、アップダウンカウンタ１３０を含む。アップダウンカウンタ１３０は、クロック信号ＣＬＫと同期して動作し、ＥＦＭ信号のハイ区間においてカウントアップ、ＥＦＭ信号のロー区間においてカウントダウンする。電圧源１３２は、アップダウンカウンタ１３０のカウント値にもとづいて、しきい値ＴＨを生成する。
【００４２】
（第２変形例）
ＲＦ信号がローレベルに下がらない状況では、ＥＦＭ信号のレベル遷移の回数、言い換えればエッジの個数が減少する。そこでしきい値調節部１０４は、所定時間当たりに含まれるＥＦＭ信号のエッジの個数にもとづいて、しきい値ＴＨを調節してもよい。
【００４３】
（第３変形例）
あるいはしきい値調節部１０４は、ＥＦＭ信号の１もしくは０の出現確率もしくは頻度が、所定値に近づくように、あるいは所定の範囲に含まれるように、しきい値ＴＨを調節してもよい。ＥＦＭ信号は、フリップフロップなどによってラッチ（リタイミング）され、バイナリのビット列が生成される。このビット列の１と０の出現確率（頻度）を監視することにより、しきい値ＴＨを好適に調節することができる。この場合、時間を測定する場合に比べて回路構成を簡素化できる。
【００４４】
（第４変形例）
実施の形態では、ＥＦＭ信号にもとづいてしきい値ＴＨを調節したが本発明はそれに限定されない。たとえばＥＦＭ信号に代えて、ＲＦ信号をしきい値ＴＨとは別のしきい値ＴＨ’と比較して得られる信号（ＦＯＫ信号ともいう）を利用して、しきい値ＴＨを調節してもよい。
【００４５】
実施の形態では、コンパクトディスクを例としたが、本発明はそれには限定されず、同様のさまざまな光ディスクの再生装置に適用可能である。
【００４６】
実施の形態にもとづき、具体的な用語を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００４７】
２…光ディスク、１００…再生処理回路、１０２…２値化回路、１０４…しきい値調節部、１０６…ＥＦＭ復調器、１２０…サーボコントローラ、１２２…同期回路、２００…光ディスク再生装置、２０２…ピックアップ、２０４…サーボ機構、２０６…スピンドルモータ、２０８…モータドライバ、２１０…ＲＦアンプ。
【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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