JP2584821B2 - 光ディスク再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、ディジタルデータの記録がピットにより
行なわれる記録可能な光ディスクの再生装置に関し、詳
しくは再生信号のジッタを低減する技術に関する。

「従来の技術」 従来、ディジタルオーディオ信号等のディジタルデー
タを光学的に記録可能な光ディスクとして一度だけ記録
可能なDRAWディスクと称されるものが提案されている。
このDRAWディスクへのディジタルデータの記録はレーザ
ビームが用いられピットを形成することで行なわれる。

そして、このDRAWディスクの再生を行なう際にはレー
ザービームが使用され、このレーザービームがピットと
ピットでないランドに照射されるときの反射光レベルの
相違からディジタルデータが再生される。

「発明が解決しようとする課題」 エッジ記録された光ディスクは、一般に再生信号にジ
ッタを含んでいる。

このジッタの大きな原因の１つとして、記録信号と再
生信号との間に時間的なずれが生じることが考えられ
る。

DRAWディスクの場合、ディスク媒体として再生劣化を
考慮してある程度熱伝導の高い材料を使っており、レー
ザービームをディスク媒体に照射すると、熱エネルキー
はすぐに拡散してしまう。そのため、ディスクを回転さ
せディスク媒体上にピットPTを形成する際、拡散によっ
て伝わってくる熱エネルギー量は、ピットPTの後方ほど
多くなる。

したがって、短いピットPTは形成されずらく、さらに
短く小さくなり、一方、長いピットPTを形成する際には
熱エネルギーが大きくなるため、ピットPTはさらに長く
大きくなる。

このように各ピットPTは、それぞれの基準の長さより
短いまたは、長くなることによって、再生信号の時間的
なずれが生じる。

第10図ＡはピットPTの形状を示しており、同図Ｂの破
線および実線は、それぞれ短いピットPTおよび長いピッ
トPTの再生信号の波形を示している。

第11図および第12図は、DRAMディスクにCD信号が記録
された場合のピットPTと、再生信号および波形整形手段
として機能する比較器の出力信号の関係について示した
ものである。

第11図は3T（Ｔは基準単位）の長さのピットPTについ
て説明するものである。

同図Ａは正規の大きさのものを示しており、同図Ｂは
短くなったものを示している。そして、同図Ｃの実線お
よび破線は、それぞれの再生信号を示しており、同図Ｄ
の実線および破線は、それぞれの再生信号を所定レベル
Vthで比較したときの比較器の出力信号を示している。

また、第12図は3Tの長さのランドLDについて説明する
ものである。

同図Ａは正規の大きさのものを示しており、同図Ｂは
短くなったものを示している。そして、同図Ｃの実線お
よび破線は、それぞれの再生信号を示しており、同図Ｄ
の実線および破線は、それぞれの再生信号を所定レベル
Vthで比較したときの比較器の出力信号を示している。

これら第11図および第12図からも明らかなように、ピ
ットPTおよびランドLDが短くなると、再生信号の振幅が
小さくなり、比較器の出力信号は、ピット部およびラン
ド部共に短い方向にずれ、いわゆるジッタが生じること
がわかる。

また、第11図および第12図はピットPTの形状を左右対
称としたものであるがピットPTの形状は、実際には第10
図Ａに示すように、後方ほど大きくなる。したがって、
比較器の出力信号は、ピット部およびランド部共に位相
が後方にずれ、これによってもジッタが生じる。

このようにジッタが生じると、エラーレートが増加
し、オーディオ信号の再生の場合には音質の劣化につな
がる。

この発明は以上の点を考慮し、ジッタを改善してエラ
ーシートの低減を図ることを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 上述の問題点を解決するため、この発明においては、
ディジタルデータの記録がピットにより行われる記録可
能な光ディスクからの再生信号が、波形整形手段にて波
形整形されたのち再生信号処理回路に供給されるように
なされた光ディスク再生装置であって、波形整形手段の
出力信号により所定長のピットおよびランドに対応する
パルスを取り出して、そのパルス幅と基準のパルス幅と
を比較する比較手段と、波形整形手段の前段に設けられ
た振幅位相補正手段とを有し、比較手段は、基準パルス
発生器からの基準パルスと共に、出力信号が供給される
長さ比較器を有し、この長さ比較器で基準パルスに対す
る出力の長短が検出されることによって、出力信号が基
準パルスよりも短いときは出力信号の基準パルスからの
減少量に応じたパルス幅となされた第１のパルスが出力
され、基準パルスよりも長いときは出力信号の基準パル
スからの増加量に応じたパルス幅となされた第２のパル
スが出力され、これら第１、第２のパルスが差動アンプ
に供給されて、パルスの大小とこの差動アンプに入力す
る極性に応じた比較誤差信号が生成され、この比較誤差
信号の大きさと極性に基づいて再生信号の振幅および位
相を補正するようにしたことを特徴とするものである。

「作 用」 上述構成においては、所定長のピットおよびランドに
対応して波形整形手段より出力されるパルスのパルス幅
が基準のパルス幅と異なるときには、補正手段によって
再生信号の振幅および位相が補正され、そのパルス幅が
基準のパルス幅と等しくなるようにされると共に位相が
正しく合わせられるので、ジッタが改善され、これによ
りエラーレートが低減する。

「実 施 例」 以下、第１図を参照しながらこの発明の一実施例につ
いて説明する。本例はCD信号を記録したDRAWディスクの
再生装置に適用した例である。

同図において、光ピックアップ（図示せず）からの再
生信号SpはRFアンプ１および振幅位相補正回路２の直列
回路を介して波形整形手段を構成する比較器３に供給さ
れてパルス列信号とされる。

なお、波形整形手段としては上記比較器３以外に、飽
和増幅器やリミッター等がある。

そして、この比較器３の出力信号はScmpは、再生信号
処理回路（図示せず）に供給される。

また、比較器３の出力信号Scmpは、パルス幅比較手段
100を構成する長さ比較器４に供給されると共に基準パ
ルス発生器５に供給される。基準パルス発生器５から
は、比較器３の出力信号Scmpの立下がり時点で立上が
り、3Tのパルス幅を有する基準パルスP3が発生されて、
長さ比較器４に供給される。この長さ比較器４からは、
基準パルスP3の立上がり時点で立下がるパルスのパルス
幅、つまり比較器３の出力信号Scmpのうちピットに対応
するパルスPpのパルス幅が基準パルスP3のパルス幅より
も小さい場合、その小さい部分に対応するパルス（第１
のパルス）Psが出力される。したがって、第１のパルス
Psのパルス幅は基準パルスP3のパルス幅に対する減少量
（減少パルス幅）に等しい。そして、このパルスPsは、
ローパスフィルタ６を介してオペアンプ７の反転入力端
子に供給される。

また、長さ比較器４からは、パルスPpのパルス幅が基
準パルスP3のパルス幅よりも大きい場合、その大きい部
分に対応するパルス（第２のパルス）Pbが出力される。
第２のパルスPbのパルス幅は基準パルスP3のパルス幅に
対する増加量（増加パルス幅に等しい。そして、このパ
ルスPbは、長さ比較器８に供給される。また、比較器３
の出力信号Scmpは、基準パルス発生器９に供給され、こ
の基準パルス発生器９からは、比較器３の出力信号Scmp
の立下がり時点で立上がり、3.5Tのパルス幅を有する基
準パルスP3.5が発生されて、長さ比較器８に供給され
る。そして、長さ比較器８からは、長さ比較器４からの
パルスPbが基準パルスP3.5内に納まるとき（このときパ
ルスPpのパルス幅は3Tとなるべきものである）にはその
ままパルスPbが出力されると共に、パルスPbが基準パル
スP3.5内に納まらないとき（このときパルスPpのパルス
幅は4T〜11Tとなるべきものである）には、パルスPbは
基準パルスP3.5の立下がりで立下がれように規制されて
出力され、このようにしてパルス幅制限された出力信号
はローパスフィルタ10を介してオペアンプ７の非反転入
力端子に供給される。

以上の基準パルス発生器5,9、長さ比較器4,8、ローパ
スフィルタ6,10およびオペアンプ７による構成において
は、パルスPpのうちパルス幅が3Tとなるべきもののパル
ス幅の変化量が検出される。例えば、ピットPTの長さ
が、第３図Ａに示すように本来3Tであるべきおのが、同
図Ｂに示すように短く形成されているときには、比較器
３に供給される再生信号Spは、同図Ｃに示すようになっ
て、比較レベルVthと比較され、ピットPTに対応するパ
ルスPpは、同図Ｄに示すように、そのパルス幅が3Tより
短いものとなる。そのため、長さ比較器４からは、同図
Ｆに示すように、パルス幅の減少量に対応したパルス幅
を有するパルスPsが得られ、ローパスフィルタ６を介し
てオペアンプ７に供給される。ここで、同図Ｅは、基準
パルスP3を示している。

一方、ピットPTの長さが、第４図Ａに示すように本来
3Tであるべきものが、同図Ｂに示すように長く形成され
ているときには、比較器３に供給される再生信号Spは、
同図Ｃに示すようなって比較レベルVthと比較され、ピ
ットPTに対応するパルスPpは、同図Ｄに示すように、そ
のパルス幅が3Tより長く、3,5Tよりは短いものとなる。
そのため長さ比較器４からは、同図Ｆに示すように、パ
ルス幅の増加量に対応したパルス幅を有するパルスPbが
得られ、長さ比較器８およびローパスフィルタ10を介し
てオペアンプ７に供給される。ここで、同図ＥおよびＧ
は、それぞれ基準パルスP3およびP3.5を示している。結
局オペアンプ７の出力信号Spdは、パルスPpのうちパル
ス幅が3Tとなるべきもののパルス幅が短くなるときに
は、その減少量に応じて小さくなると共に、一方長くな
るときには、その増加量に応じて大きくなる。

なお、パルス幅が、4T〜11TのパルスPpが供給される
ときには、長さ比較器８より0.5Tのパルス幅を有するパ
ルスがローパスフィルタ10を介してオペアンプ７の非反
転入力端子に供給されるが、このパルスが、パルス幅が
3TとなるべきパルスPpとは何等関係がなく誤検出信号と
なる。したがって、このようなときには、例えば長さ比
較器８より0.5Tのパルス幅を有する打ち消しパルスPeが
出力され、このパルスPeがローパスフィルタ６を介して
オペアンプ７の反転入力端子に供給されて、誤検出が防
止される。

また、第１図において、比較器３の出力信号Scmpは、
長さ比較器14に供給されると共に、基準パルス発生器15
に供給される。基準パルス発生器15からは、比較器３の
出力信号Scmpの立上がり時点で立上がり、3Tのパルス幅
を有する基準パルスP3′が発生されて、長さ比較器14に
供給される。この長さ比較器14からは、基準パルスP3′
の立上がり時点で立上がるパルス、つまり比較器３の出
力信号ScmpのうちランドLDに対応するパルスPlのパルス
幅が基準パルスP3′のパルス幅よりも小さい場合、その
小さい部分に対応するパルス（第１のパルス）Ps′が出
力される。そして、このパルスPs′は、ローパスフィル
タ16を介してオペアンプ17の非反転入力端子に供給され
る。

また、長さ比較器14からは、パルスPlのパルス幅が基
準パルスP3′のパルス幅よりこ大きい場合、その大きい
部分に対応するパルス（第２のパルス）Pb′が出力され
る。そして、このパルスPb′は、長さ比較器18に供給さ
れる。また、比較器３の出力信号Scmpは、基準パルス発
生器19に供給され、この基準パルス発生器19からは、比
較器３の出力信号Scmpの立上がり時点で立上がり、3.5T
のパルス幅を有する基準パルスP3.5′が発生されて、長
さ比較器18に供給される。そして、長さ比較器18から
は、長さ比較器14からのパルスPb′が基準パルスP3.5′
内に納まるとき（このときパルスPlのパルス幅は3Tとな
るべきものである）にはそのまま出力されると共に、パ
ルスPb′が基準パルスP3.5′内に納まらないとき（この
ときパルスPl′のパルス幅は4T〜11Tとなるべきもので
ある）には、パルスPb′は基準パルスP3.5′の立上がり
で立下がるように規制されて出力され、この出力信号は
ローパスフィルタ20を介してオペアンプ17の反転入力端
子に供給される。

以上の基準パルス発生器15,19、長さ比較器14,18、ロ
ーパスフィルタ16,20およびオペアンプ17による構成に
おいては、パルスPlのうちパルス幅が、3Tとなるべきも
ののパルス幅の変化量が検出される。例えば、ランドLD
の長さが、第５図Ａに示すように本来3Tであるべきもの
が、同図Ｂに示すように短く形成されているときには、
比較器３に供給される再生信号Spは、同図Ｃに示すよう
になって、比較レベルVthと比較され、ランドLDに対応
するパルスPlは、同図Ｄに示すように、そのパルス幅が
3Tより短いものとなる。そのため、長さ比較器14から
は、同図Ｆに示すように、パルス幅の減少量に対応した
パルス幅を有するパルスPs′が得られ、ローパスフィル
タ16を介してオペアンプ17に供給される。ここで同図Ｅ
は、基準パルスP3′を示している。

一方、ランドLDの長さが、第６図Ａに示すように本来
3Tであるべきものが、同図Ｂに示すように長く形成され
ているときには、比較器３に供給される再生信号Spは、
同図Ｃに示すようになって比較レベルVthと比較され、
ランドLDに対応するパルスPlは、同図Ｄに示すように、
そのパルス幅が3Tより長く、3.5Tよりは短いものとな
る。そのため長さ比較器14からは、同図Ｆに示すよう
に、パルス幅の増加量に対応したパルス幅を有するパル
スPb′が得られ、長さ比較器18およびローパスフィルタ
20を介してオペアンプ17に供給される。ここで、同図Ｅ
およびＧは、それぞれ基準パルスP3′およびP3.5′を示
している。結局オペアンプ17の出力信号Sldは、パルスP
lのうちパルス幅が3Tとなるべきもののパルス幅が短く
なるときには、その減少量に応じて大きくなると共に、
一方長くなるときには、その増加量に応じて小さくな
る。

なお、パルス幅が4T〜11TのパルスPlが供給されると
きには、長さ比較器18より0.5Tのパルス幅を有するパル
スがローパスフィルタ20を介してオペアンプ17の反転入
力端子に供給されるが、このパルスはパルス幅が3Tとな
るべきパルスPlとは何等関係がなく誤検出信号となる。
したがって、このようなときには、例えば長さ比較器18
より0.5Tのパルス幅を有する打ち消しパルスPe′が出力
され、このパルスPe′がローパスフィルタ16を介してオ
ペアンプ17の非反転入力端子に供給されて、誤検出が防
止される。

また、第１図において、オペアンプ７および17の出力
信号SpdおよびSldは、それぞれオペアンプ21の非反転入
力端子および反転入力端子に供給される。この場合、こ
のオペアンプ21の出力信号Splは、パルスPp,Plのうちパ
ルス幅が3Tとなるべきもののパルス幅が短くなるときに
は、その減少量に応じて小さくなると共に、一方長くな
るときには、その増加量の応じて大きくなる。そして、
このオペアンプ21の出力信号Splは、制御回路22を介し
て振幅位相補正回路２に制御信号として供給される。

この振幅補正回路２は、第７図に示すような周波数特
性を有するように構成される。すなわち、出力信号Spl
が小さくなるほど、再生信号Spの高域成分が強調され、
例えば約6T〜3Tの長さのピットPTおよびランドLDの部分
の再生信号Spの振幅が大きくなるように構成される。し
かも、この振幅位相補正回路２は、出力信号Splが小さ
くなるほど再生信号Spの高域成分の位相が遅れるように
構成される。

第２図は、この振幅補正回路２の一例を示すものであ
る。

同図において、再生信号Spの供給される入力端子211
は、電圧制御型抵抗器212を介して出力端子213に接続さ
れる。また、電圧制御型抵抗器212の並列にコンデンサ2
14が接続され、電圧制御型抵抗器212および出力端子213
の接続点は電圧制御型抵抗器215を介して接地される。
そして、端子216より電圧制御型抵抗器212および215に
オペアンプ21の出力信号Splが制御信号として供給さ
れ、出力信号Splが小さくなるほど、再生信号Spの高域
成分の強調量が大きくなるようにさられると共に、その
位相が遅れるようになされる。

本例は以上のように構成され、オペアンプ21の出力信
号Splは、パルスPp,Plのうちパルス幅が3Tとなるべきも
ののパルス幅が短くなるときには、その減少量に応じて
小さくなり、振幅位相補正回路２で再生信号Spの高域成
分の強調量が大きくなり、例えば約6T〜3Tの長さのピッ
トPTおよびランドの部分の再生信号Spの振幅が大きくな
うようにされると共に、再生信号Spの高域成分の位相が
遅れるようにされる。これにより、パルスPp,Plのうち
パルス幅が3Tとなるべきもののパルス幅が正しく3Tのな
るように制御されと共に、位相が正しく合うように制御
される。一方、パルスPp,Plのうちパルス幅が3Tとなる
べきもののパルス幅が長くなるときには、上述とは逆の
動作によりそのパルス幅が正しく3Tとなるように制御さ
れると共に、位相が正しく合うように制御される。

このように本例によれば、ピットPTに対応するパルス
Pp、ランドLDに対応するパルスPlのうちパルス幅が3Tと
なるべきもののパルス幅が正しく3Tとなるように制御さ
れると共に位相が正しく合うように制御されるので、ジ
ッタが改善され、エラーレートを大幅に低減することが
できる。

なお、第８図および第９図は、従来例と本例の場合と
における、パルスPp,Plのパルス幅の分布を示したもの
であり、本例の場合には、十分な改善効果が得られる。

「発明の効果」 以上述べた本発明によれば、所定長のピットおよびラ
ンドに対応して波形整形手段より出力されるパルスのパ
ルス幅が基準のパルス幅と異なるときには、基準パルス
と出力信号のパルス幅に夫々に関連したレベルと極性を
もった比較制御信号が生成され、これで振幅位相制御手
段を制御することによって再生信号の振幅および位相を
補正したものである。

これによれば出力信号のパルス幅が基準のパルス幅と
等しくなるようにされると共に位相が正しく合うように
されるので、ジッタが改善され、エラーレートを大幅に
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図〜第９
図はその説明のための図、第10図〜第12図は従来例の説
明のための図である。 ２……振幅位相補正回路 ３……比較器 100……パルス幅比較手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディジタルデータの記録がピットにより行
   われる記録可能な光ディスクからの再生信号が、波形整
   形手段にて波形整形されたのち再生信号処理回路に供給
   されるようになされた光ディスク再生装置であって、 上記波形整形手段の出力信号より所定長のピットおよび
   ランドに対応するパルスを取り出して、そのパルス幅と
   基準のパルス幅とを比較する比較手段と、 上記波形整形手段の前段に設けられた振幅位相補正手段
   とを有し、 上記比較手段は、基準パルス発生器からの基準パルスと
   共に、上記出力信号が供給される長さ比較器を有し、 この長さ比較器で基準パルスに対する上記出力の長短が
   検出されることによって、上記出力信号が基準パルスよ
   りも短いときは上記出力信号の基準パルスからの減少量
   に応じたパルス幅となされた第１のパルスが出力され、
   上記基準パルスよりも長いときは上記出力信号の基準パ
   ルスからの増加量に応じたパルス幅となされた第２のパ
   ルスが出力され、 これら第１、第２のパルスが差動アンプに供給されて、
   パルスの大小とこの差動アンプに入力する極性に応じた
   比較誤差信号が生成され、この比較誤差信号の大きさと
   極性に基づいて上記再生信号の振幅および位相を補正す
   るようにしたことを特徴とする光ディスク再生装置。