JP3760884B2

JP3760884B2 - Optical disk device

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Publication number: JP3760884B2
Application number: JP2002103433A
Authority: JP
Inventors: 雄飛鴇田; 直人武田
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2022-04-05
Also published as: JP2003303415A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスク装置、特に記録パワーの最適化に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ等の記録可能光ディスクにデータを記録する際には、光ディスク毎の記録感度のバラツキを考慮し、光ディスクの所定領域に記録パワーを種々変化させてテストデータを記録し、該テストデータを再生してその再生品質を測定することで記録パワーを最適化している（ＯＰＣ）。再生信号品質としては、ジッタやβ値、あるいはアシンメトリが用いられる。例えば、ＤＶＤ−Ｒにおいては、アシンメトリは−５％〜１５％であることが規格で定められている。なお、アシンメトリとは、再生ＲＦ信号の１４Ｔ振幅中心に対して３Ｔ振幅中心がどの程度ずれているかを示すものである。
【０００３】
図９には、ＡＣ結合した再生ＲＦ信号波形が示されており、ＤＶＤ−Ｒでは３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔの信号が存在しているが１４Ｔと３Ｔの信号のみが示されている。１４Ｔの最大値Ｉ_14Hと最小値Ｉ_14L、３Ｔの最大値Ｉ_3Hと最小値Ｉ_3Lとすると、アシンメトリは以下の式で定義される。
【０００４】
【数１】
アシンメトリ＝｛（Ｉ_14H＋Ｉ_14L）／２−（Ｉ_3H＋Ｉ_3L）／２｝／Ｉ₁₄
なお、Ｉ₁₄は１４Ｔの振幅（Ｉ_14H−Ｉ_14L）である。３Ｔの振幅中心と１４Ｔの振幅中心がずれていない場合にはアシンメトリ＝０％となり、これは再生ＲＦ信号をＡＣ結合した中心レベルと基準電圧Ｒｅｆレベルとが一致することを意味する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＯＰＣ（Optimum Power Control）においてアシンメトリあるいはβを用いて記録パワーを最適化する方法では、その記録パワーでジッタがどのようになっているか不明である（ジッタが最小とは限らない）問題がある。逆に、ジッタが最小となるように記録パワーを最適化する方法では、アシンメトリが目標値に達していない場合もあり得る。
【０００６】
したがって、ＯＰＣを行う際にはアシンメトリ測定回路及びジッタ測定回路を設けてアシンメトリとジッタを共に測定し、両者が最良値となる記録パワーに設定することが好適であるが、両測定回路を設けると装置構成が複雑化し、コストも増加してしまう。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡易な構成でアシンメトリとジッタを共に満足できる記録パワーに調整することができる光ディスク装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、光ディスクにデータを記録する際の記録パワーを調整する光ディスク装置であって、前記光ディスクの所定領域にテストデータを記録する記録手段と、前記テストデータを再生する再生手段と、再生ＲＦ信号を２値化する２値化手段と、２値化信号のジッタを検出する検出手段と、前記ジッタ値に基づき前記記録パワーを調整する制御手段とを有し、前記２値化手段は、前記再生ＲＦ信号をしきい電圧で２値化する比較手段と、前記比較手段からの正相出力と逆相出力から基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、前記基準電圧と前記逆相出力を比較するとともにその出力の一部を負帰還させて前記しきい電圧を生成するしきい電圧生成手段とを有し、前記制御手段は、前記しきい電圧手段での前記負帰還のゲインを変化させたときの前記検出手段でのジッタ変化に基づき前記記録パワーを調整することを特徴とする。
【０００９】
前記しきい電圧生成手段は、差動増幅器（コンパレータ）を含み、前記差動増幅器の非反転入力端子に前記基準電圧が入力され、反転入力端子に前記逆相出力が入力され、前記負帰還の回路は抵抗及びコンデンサを並列接続してなる複数のゲイン調整回路が切替可能に接続して構成されることが好適である。
【００１０】
前記制御手段は、前記ジッタ変化が最小となるように前記記録パワーを調整することが好適である。
【００１１】
また、前記制御手段は、前記ゲインを変化させたときのジッタの総和が最小となるように前記記録パワーを調整することもできる。
【００１２】
このように、本発明の光ディスク装置では、ジッタとアシンメトリを共に目標値に設定できる記録パワーを設定する際に、ジッタ測定手段とアシンメトリ測定手段を別個に設けるのではなく、ジッタ測定手段のみでジッタとアシンメトリを同時に評価する。すなわち、アシンメトリが０％の場合にはゲインを変化させても２値化のしきい電圧が変動せず２値化信号のデューティ比も変化しないためジッタも変化しないが、アシンメトリが０％以外の場合にはゲインを変化させると２値化のしきい電圧がゲインに応じて増減して２値化信号のデューティ比も変化する。したがって、アシンメトリが０％以外の場合にはゲインを変化させるとそれに応じてジッタも変化することとなるから、ジッタの絶対値のみならずジッタの変化を測定することで、ジッタとアシンメトリを共に評価することができる。
【００１３】
本発明の光ディスク装置は、ＣＤ−ＲドライブやＤＶＤ−Ｒドライブ、あるいはこれらを含むコンボドライブに適用できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
＜第１実施形態＞
＜全体構成＞
図１には、本実施形態に係る光ディスク装置の構成ブロック図が示されている。
【００１６】
ＤＶＤ−Ｒ等の光ディスク１０は、図示しないスピンドルモータにより回転駆動される。
【００１７】
ピックアップ（ＰＵ）１２は、光ディスク１０に対向配置され、光ディスク１０の表面にレーザ光を照射するレーザダイオード（ＬＤ）を含む。レーザダイオードは、レーザダイオード駆動回路（ＬＤＤ）３２により駆動され、データを記録する際には記録パワーのレーザ光、再生時には再生パワーのレーザ光をそれぞれ照射する。記録パワーは後述の如くデータ記録に先立つＯＰＣにより最適化される。また、ピックアップ１２は光ディスク１０から反射したレーザ光を電気信号に変換するフォトディテクタを有し、再生信号をサーボ検出部１４及びＲＦ検出部２０に出力する。
【００１８】
サーボ検出部１４は、ピックアップ１２からの信号に基づきトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号を生成してそれぞれトラッキング制御部１６及びフォーカス制御部１８に出力する。トラッキング制御部１６は、トラッキングエラー信号に基づきピックアップ１２を光ディスク１０のトラック方向に駆動してオントラック状態とする。また、フォーカス制御部１８はフォーカスエラー信号に基づきピックアップ１２をフォーカス方向に駆動してオンフォーカス状態とする。４分割フォトディテクタの場合、半径方向に分割されたディテクタの差分からトラッキングエラー信号が生成され、４分割フォトディテクタの対角和の差分からフォーカスエラー信号が生成される。もちろん、他の方式も可能である。
【００１９】
ＲＦ検出部２０は、ピックアップ１２からの信号を増幅して再生ＲＦ信号を生成し、フィルタリング、イコライジング（３Ｔ信号のブースト）して２値化部２２に出力する。２値化部２２では、入力信号をＡＣ結合した後にしきい電圧を用いて２値化し、２値化信号をデコーダ２４に出力する。また、ＯＰＣ実行時には２値化部２２は２値化信号をジッタ測定部２６に出力する。２値化部２２での２値化処理についてはさらに後述する。
【００２０】
デコーダ２４は、入力した２値化信号を復調してコントローラ３０に出力する。復調は、図示しないＰＬＬ回路で２値化信号から同期クロック信号を生成することで実行される。コントローラ３０に出力された復調データは図示しないコンピュータ等の上位装置に出力される。
【００２１】
ジッタ測定部２６は、ＯＰＣ実行時に入力される２値化信号のジッタを測定してコントローラ３０に出力する。ジッタは、２値化信号と同期クロック信号との位相差で測定される。
【００２２】
コントローラ３０は、サーボ検出部１４やＲＦ検出部２０、２値化部２２等の各部の動作を制御する。データ記録時には、上位装置から供給された記録データを符号化してＬＤＤ３２を駆動し、設定された記録ストラテジでパワー変調しデータを記録する。また、コントローラ３０は、データ記録に先立って光ディスク１０の所定領域（ＰＣＡエリア）にテストデータを記録し、該テストデータを再生してそのジッタをジッタ測定部２６から入力する。従来装置においては、単に記録パワーを種々変化させて得られた各記録パワー毎のジッタから最小ジッタが得られる記録パワーを最適記録パワーに設定しているが、本実施形態ではジッタとアシンメトリを両方満足すべく、コントローラ３０は２値化部２２でのしきい電圧ゲインを変化させ、ゲインを変化させたときのジッタ変化に基づいて最適記録パワーを設定する。本実施形態では、単にジッタ測定部２６が存在するのみであり、アシンメトリ測定部が別途設けられていない点に注意されたい。
【００２３】
＜２値化部の構成＞
図２には、図１における２値化部２２の構成ブロック図が示されている。２値化部２２は、入力ＲＦ信号を２値化するオペアンプ２２ａ、基準電圧Ｒｅｆを作成して出力する基準電圧作成部２２ｂ、及びオペアンプ２２ａで入力ＲＦ信号を２値化する際のしきい電圧を作成して出力するしきい電圧作成部を含んで構成される。
【００２４】
オペアンプ２２ａの非反転入力端子（＋）にはＡＣ結合されたＲＦ信号が入力される。ＲＦ信号の中心レベルは基準電圧Ｒｅｆである。一方、オペアンプ２２ａの反転入力端子（−）にはしきい電圧生成部で生成されたしきい電圧が入力される。オペアンプ２２ａは、しきい電圧を用いてＲＦ信号を２値化してその正相出力をデコーダ２４に出力するとともに、ＯＰＣ実行時にはジッタ測定部２６に出力する。また、オペアンプ２２ａは正相出力及び逆相出力を基準電圧作成部２２ｂに出力する。
【００２５】
基準電圧作成部２２ｂは、オペアンプ２２ａからの正相出力と逆相出力の中間レベルの信号を生成して基準電圧Ｒｅｆとして出力する。すなわち、基準電圧作成部２２ｂでは、正相出力と逆相出力を加算してその半分を基準電圧Ｒｅｆとする。基準電圧Ｒｅｆはしきい電圧作成部に供給される。
【００２６】
しきい電圧作成部は、オペアンプ２２ｃ及びオペアンプ２２ｃの負帰還回路を構成する３つのローパスフィルタ２２ｄ１、２２ｄ２、２２ｄ３から構成される。３つのローパスフィルタ２２ｄ１、２２ｄ２、２２ｄ３をそれぞれ構成するＲ及びＣの値は互いに異なっており、３つのローパスフィルタは切替スイッチＳＷで択一的に負帰還回路に接続される。切替スイッチＳＷはコントローラ３０からの制御信号で切替制御される。
【００２７】
オペアンプ２２ｃの非反転入力端子（＋）には基準電圧作成部２２ｂで作成された基準電圧Ｒｅｆが供給される。また、オペアンプ２２ｃの反転入力端子（−）にはオペアンプ２２ａからの逆相信号が入力される。さらに、オペアンプ２２ｃの出力の一部は３つのローパスフィルタ２２ｄ１、２２ｄ２、２２ｄ３のいずれかを介して反転入力端子（−）に帰還される。ローパスフィルタで決定されるゲインによりしきい電圧が設定され、オペアンプ２２ａの反転入力端子（−）に供給される。
【００２８】
従来の光ディスク装置においても、再生ＲＦ信号を２値化してデコーダ２４あるいはジッタ測定部２６に出力する２値化部は設けられており、例えば図３に示されるような構成である。なお、従来の２値化部は本実施形態の２値化部２２とその構成が相違するが、説明の都合上同一の符号２２を付している。本実施形態の２値化部２２との相違は、しきい電圧生成部を構成するオペアンプ２２ｃの負帰還ループを構成するローパスフィルタが１つだけ設けられており、所定の（単一の）ゲインで負帰還される点である。このゲインは、通常、入力ＲＦ信号の振幅に対し２値化信号の振幅が等しくなるように設定される。本実施形態の２値化部２２は、図３に示された従来の２値化部に対し、しきい電圧生成部の負帰還ゲインを３段階に切り替え可能に構成されていると云うことができる。具体的には、ローパスフィルタ２２ｄ２で定まるゲインが通常のゲイン（０ｄＢ）であり、ローパスフィルタ２２ｄ１で定まるゲインは通常のゲインよりも大きなゲイン（４０ｄＢ）、ローパスフィルタ２２ｄ３で定まるゲインは通常のゲインよりも小さいゲイン（−４０ｄＢ）に設定される。
【００２９】
＜２値化動作＞
以下、図４及び図５のタイミングチャートを用いて本実施形態における２値化部２２の動作を説明する。
【００３０】
＜アシンメトリが０％の場合＞
図４には、アシンメトリ＝０％のＲＦ信号が入力された場合の２値化部２２におけるタイミングチャートが示されている。
【００３１】
図４（ａ）はオペアンプ２２ａの非反転入力端子（＋）に入力されるＲＦ信号であり、アシンメトリ＝０％であるから１４Ｔの振幅中心と３Ｔの振幅中心は一致して基準電圧Ｒｅｆのレベルに等しい。このときのＲＦ信号の振幅をｐとする。
【００３２】
図４（ｂ）はオペアンプ２２ａからの正相信号である。ＲＦ信号の１４Ｔの振幅中心と３Ｔの振幅中心は基準電圧Ｒｅｆに一致し、しきい電圧を基準電圧Ｒｅｆとすると、デューティ比５０％の正相信号が出力される。正相信号の振幅をｑとする。
【００３３】
図４（ｃ）はオペアンプ２２ａの逆相信号である。逆相信号も正相信号と同様にデューティ比５０％の信号である。図４（ｄ）は基準電圧生成部２２ｂでの処理を示したものであり、正相信号と逆相信号を加算した信号の半分のレベルを基準電圧Ｒｅｆとする。すなわち、基準電圧Ｒｅｆ＝ｑ／２である。通常のゲインでは、既述したようにｐ＝ｑとなるように調整されるから、基準電圧Ｒｅｆ＝ｑ／２＝ｐ／２である。この基準電圧Ｒｅｆがオペアンプ２２ｃの非反転入力端子（＋）に供給される。
【００３４】
図４（ｅ）はしきい電圧生成部の信号ある。オペアンプ２２ｃの反転入力端子（−）にはオペアンプ２２ａからの逆相信号が入力される。オペアンプ２２ｃの出力であるしきい電圧は、Ｒｅｆとローパスでフィルタリングされ負帰還されるレベルｆとの差分をΔ（Δ＝ｆ−Ｒｅｆ）とすると、Ｒｅｆ＋｛Δ×（−ｋ）｝で与えられる。ｋはゲインである。この場合、逆相信号をローパスでフィルタリングした結果のＤＣレベルｆは逆相信号のデューティ比が５０％であることから基準電圧Ｒｅｆに等しく、したがって差分Δは０であってゲインｋがどのような値であってもオペアンプ２２ｃからは基準電圧Ｒｅｆがしきい電圧として出力される。
【００３５】
このように、ＲＦ信号のアシンメトリが０％である場合には、しきい電圧生成部で生成されてオペアンプ２２ａにフィードバックされるしきい電圧は基準電圧Ｒｅｆに常に一致し、ローパスフィルタ２２ｄ１、２２ｄ２、２２ｄ３のいずれを用いてもしきい電圧は変化しない。したがって、しきい電圧生成部のゲインを大ゲイン、通常ゲイン、小ゲインと３段階に変化させても、オペアンプ２２ａからは常にデューティ比５０％の２値化信号がジッタ測定部２６に供給されることになり、ジッタ測定部２６で測定されるジッタには変化が生じない（あるいは変化が生じたとしても僅かな量にすぎない）。
【００３６】
＜アシンメトリが０％以外の場合＞
一方、図５にはアシンメトリが０％でない場合、例えばアシンメトリが０％より高い場合のタイミングチャートが示されている。記録パワーが適正パワーよりも過剰である場合、３Ｔデータは過剰記録となるため反射率が低下する。したがって、３Ｔの振幅中心のレベルは反射率の低い方にシフトする。
【００３７】
図５（ａ）はオペアンプ２２ａの非反転入力端子（＋）に入力されるＲＦ信号である。アシンメトリが０％より高い場合、上述したように１４Ｔの振幅中心よりも３Ｔの振幅中心が反射率の低い方にシフトするため両信号の振幅中心は一致しない。
【００３８】
図５（ｂ）はオペアンプ２２ａからの正相信号である。１４Ｔ振幅中心と３Ｔ振幅中心とが異なるため、基準電圧Ｒｅｆを用いてオペアンプ２２ａで２値化してもデューティ比は５０％とならず、具体的には３Ｔ側において＋側のパルス幅が小さくなりデューティ比が５０％より小さくなる。
【００３９】
図５（ｃ）はオペアンプ２２ａからの逆相信号である。逆相信号では、正相信号とは反転の関係にあるから３Ｔ側において＋側のパルス幅が大きくなりデューティ比は５０％より大きくなる。
【００４０】
図５（ｄ）は基準電圧作成部２２ｂでの処理であり、正相信号と逆相信号を加算してその半分のレベルを基準電圧Ｒｅｆとして出力する。
【００４１】
図５（ｅ）はしきい電圧生成部での処理である。逆相信号は、図５（ｃ）に示されるように３Ｔのデューティ比が５０％よりも大きくなっており、ローパスでフィルリングした後のＤＣレベルｆもＲｅｆよりΔだけ高くなる。オペアンプ２２ｃから出力されるしきい電圧は、Ｒｅｆ＋（Δ×（−ｋ））となり、ゲインｋに応じてしきい電圧が変動することとなる。すなわち、ゲインｋを十分低くするとしきい電圧はＲｅｆに等しくなり、オペアンプ２２ａからの２値化信号のデューティ比は５０％より小さいＤｓ％となる。ゲインｋを十分大きくすると、しきい電圧は低下し、オペアンプ２２ａからの２値化信号のデューティ比は５０％に近づいていく。但し、デューティが５０％となると差分Δが０となってフィードバックが働かずに安定しないので、結局、ゲインｋが十分大きい場合にはデューティ比が５０％より若干小さいＤｂ％のところに落ち着くことになる。ゲインｋを通常ゲインとすると、しきい電圧はゲインｋが十分低い場合のＲｅｆレベルと、ゲインが十分大きい場合のレベルの中間レベルとなり、２値化信号のデューティ比Ｄｍも両ゲインのデューティ比の間、すなわちＤｓ＜Ｄｍ＜Ｄｂ＜５０となる。
【００４２】
このように、ＲＦ信号のアシンメトリが０％でない場合には、ゲインｋを変化させるとしきい電圧が変化し、オペアンプ２２ａからの２値化信号のデューティ比が変化する。このことは、しきい電圧生成部のゲインを変化させた場合にジッタ測定部２６で測定されるジッタに変化がある場合には、ＲＦ信号のアシンメトリが０％以外であると判定できることを意味する。コントローラ３０は、このような原理に基づいてジッタ変化から間接的にＲＦ信号のアシンメトリを測定する。
【００４３】
なお、記録パワーが適正パワーよりも過小でアシンメトリが０％よりも小さい場合も同様であり、ゲインを変化させると２値化信号のデューティ比が変化することになる。この場合、オペアンプ２２ａからの逆相信号のデューティ比は５０％より小さくなり、したがって逆相信号をローパスで積分して得られるＤＣレベルｆはＲｅｆよりも小さくなって差分Δが生じる。ゲインｋが十分小さいとしきい電圧はＲｅｆとなってオペアンプ２２ａからの２値化信号（正相信号）のデューティ比は５０％より大きいＤｓ’％となり、ゲインｋが十分大きいとしきい電圧は上昇しデューティ比が５０％より若干高いＤｂ’％となり、通常ゲインの場合には両者の中間のゲインＤｍ’となる。したがって、ゲインを変化させるとジッタが変化することになる。
【００４４】
＜全体処理＞
図６には、以上の動作原理に基づく本実施形態の全体処理フローチャートが示されている。まず、光ディスク１０をスピンドルモータに装着した後、光ディスク１０の所定領域（コントロールデータゾーン）に記録されているディスク情報（ディスクの種類やメーカ名）を取得する（Ｓ１０１）。次に、光ディスク１０のランドプリピット情報より基本ストラテジを取得する（Ｓ１０２）。ストラテジは、記録パルスの時間幅やパルス数を規定するものである。例えば、ＤＶＤ−Ｒの場合、３Ｔはモノパルスで記録し、４Ｔ以上はマルチパルスで記録するが、モノパルスやマルチパルスの時間幅を設定する。
【００４５】
ディスク情報及び基本ストラテジを取得した後、光ディスク１０のＰＣＡエリアに記録パワーを０．５ｍＷ毎に１６段階に変化させて１６フレームにテストデータを記録する（Ｓ１０３）。光ディスク１０に基準記録パワーが設定されている場合、この基準記録パワーを中心に前後に１６段階振ることも好適である。
【００４６】
１６フレームに渡ってテストデータを記録した後、該テストデータを再生して２値化部２２で２値化する。このとき、各フレーム毎（つまり記録パワー毎）に再生されたＲＦ信号に対し、それぞれしきい電圧生成部のゲインを４０ｄＢ、０ｄＢ、−４０ｄＢに順次変化させて２値化する。２値化信号はジッタ測定部２６に供給され、ジッタ測定部２６では、各ゲイン毎にジッタを測定してコントローラ３０に出力する（Ｓ１０４）。各フレーム毎（記録パワー毎）に３段階のゲインでジッタが測定されるから、コントローラ３０には各記録パワー毎に３つのジッタが入力されることになる。
【００４７】
コントローラ３０では、各記録パワー毎の３つのジッタをメモリに記憶し、各記録パワー毎に３つのジッタの平均値を算出する。そして、その平均値が最小となる記録パワーを選択する（Ｓ１０５）。アシンメトリが０％の場合にはゲインを変化させてもジッタに変化はなく、各ジッタが小さければその平均値も小さい。
【００４８】
アシンメトリが０％からずれた場合にはゲインを変化させるとジッタが変化し、あるゲインでジッタが小さくても他のゲインではジッタが増大してしまう。その変化はアシンメトリが０％からずれる程大きい。したがって、３つのジッタの平均値の最小値が得られる記録パワーを選択することで、ジッタも小さく、かつアシンメトリも０％（あるいは０％に近い）である最適記録パワーが得られる。このようにしてジッタ及びアシンメトリを考慮した最適記録パワーを設定した後、当該記録パワーでデータを記録する（Ｓ１０６）。
【００４９】
表１には、記録パワーを９．０ｍＷ、１０．０ｍＷ、１１．０ｍＷ及び１２．０ｍＷと変化させた場合の各ゲインにおけるジッタが示されている。
【００５０】
【表１】

記録パワー９．０ｍＷの時のジッタ平均値は１２．７％、記録パワー１０．０ｍＷの時のジッタ平均値は１１．３％、記録パワー１１．０ｍＷの時のジッタ平均値は１１．８％、記録パワー１２．０ｍＷの時のジッタ平均値は１６．３％である。記録パワー１０．０ｍＷの時にジッタ平均値が最小となり、最適記録パワーは１０ｍＷであることがわかる。なお、表には各記録パワーにおいて別途測定したアシンメトリの値も併せて示されている。記録パワー９．０ｍＷの時は−２％、記録パワー１０．０ｍＷの時は０％、記録パワー１１．０ｍＷの時は４％、記録パワー１２．０ｍＷの時は１０％であり、確かに記録パワー１０．０ｍＷの時にアシンメトリが０％となっていることが確認できる。
【００５１】
表において注目すべきは、ジッタの最小値が得られる記録パワーが必ずしも最適記録パワーではないことである。すなわち、表においてジッタの最小値は１０．５％であり、これは記録パワー１１．０ｍＷで得られている。しかしながら、記録パワー１１．０ｍＷにおけるアシンメトリは４％であり、アシンメトリの観点からは最適記録パワーではない。このように、単にジッタが最小値となる記録パワーを最適記録パワーとするのではなく、ゲインを変化させた時のジッタの平均値が最も小さい記録パワーを選択することで、ジッタのみならずアシンメトリにも優れた記録パワーを選択できる。
【００５２】
なお、ジッタの平均値が最小となる記録パワーを選択することで、ジッタも小さく、かつ、アシンメトリも０％に近い記録パワーを選択することが可能であるが、ジッタとアシンメトリのいずれを重視するかで記録パワーを選択する際のアルゴリズムを適宜変えることもできる。
【００５３】
例えば、ジッタとアシンメトリを共に改善したいが特にジッタを改善したい場合には、３つのジッタの総和を算出し、総和が最小となる記録パワーを選択すればよい。表２には、記録パワーを変化させたときの他のジッタ変化が示されている。
【００５４】
【表２】

この表からわかるように、記録パワー１０．０ｍＷではジッタは全て１３％で変化がなく、アシンメトリの観点からは最適である。一方、記録パワー１１ｍＷではジッタに変化が生じているものの、それらの値は１０ｍＷの場合よりも小さい。ジッタの総和で比較すると、１０ｍＷの場合の３９％に対し、１１ｍＷでは３５％と最小である。したがって、ジッタを重視する観点からは、ジッタに変化がない１０ｍＷよりもジッタの絶対値が小さい１１ｍＷが最適記録パワーとなる。一方、ジッタ及びアシンメトリを共に改善したいが特にアシンメトリを重視したい場合には、総和では２番目に小さいもののジッタ変化がない１０ｍＷが最適記録パワーとなろう。
【００５５】
ゲインを変化させたときのジッタの平均値と変化量、あるいはジッタの総和と分散に基づき、記録パワーを最適化することも好適である。総和（あるいは平均値）と分散（あるいは変化量）に基づいて記録パワーを最適化する場合、総和と分散を重み付けして得られる評価関数を定義し、ジッタとアシンメトリの優先度に応じてそれぞれの重みを変化させて記録パワーを評価することも好適である。
【００５６】
ジッタの変化量あるいは分散は、アシンメトリが０％からずれる程大きくなるから、これを利用してアシンメトリを定量的に評価することも可能である。
【００５７】
図７には、ゲインを変化させた時のジッタ値の変化がアシンメトリをパラメータとして示されている。図において、横軸はゲインであるり、縦軸はジッタである。アシンメトリ０％、５％、１０％の場合が示されており、アシンメトリが０％から離れるほどゲイン変化に対するジッタ変化が増大し、特にゲインが小さい場合に顕著に増大する。これは、ゲインが小さいと２値化信号のデューティが５０％から大きくずれるからである。したがって、特にゲインが小さい場合のジッタの変化量を測定し、あらかじめジッタ変化量とアシンメトリとの関係を実験的に求めてメモリに記憶しておけば、ジッタの変化量からアシンメトリを測定することができる。定量的に求めたアシンメトリの値は、例えばジッタを重視する場合でもどの程度までアシンメトリのずれを許容するかの指標に利用できる。
【００５８】
なお、本実施形態においては、小ゲインとして−４０ｄＢ、通常ゲインとして０ｄＢ、大ゲインとして４０ｄＢを用いているが、ゲインの設定はしきい電圧が十分変化するレベルであれば任意の値に設定することが可能である。また、ゲイン小、通常ゲイン、ゲイン大の３段階に変化させるのではなく、２段階（例えば通常ゲインと小ゲイン）、あるいは４段階以上にゲインを変化させてもよい。
【００５９】
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態においてはジッタが小さく、かつアシンメトリも０％近傍となる記録パワーを最適記録パワーに設定しているが、ＤＶＤ−Ｒの規格においてはアシンメトリ値は−５％〜１５％と規定されている。アシンメトリ値としては０％が一般的には好ましいが、アシンメトリ値を規格の範囲内であって０％以外の所望の値に設定する必要がある場合もあり得る。このようにジッタを小さく抑えつつもアシンメトリを所望の値に設定したい場合にも、本発明は容易に対応できる。
【００６０】
図８には、本実施形態に係る２値化部２２の詳細構成ブロック図が示されている。図２と異なる点は、しきい電圧生成部からのしきい電圧がオペアンプ２２ａの反転入力端子（−）にフィードバックされると共に、オフセット信号生成部２２ｅからオフセット信号が供給される点である。すなわち、オフセット信号が加算されたしきい電圧でＲＦ信号が２値化される構成である。オフセット信号を加算することで２値化のしきい電圧を調整し、所望のアシンメトリ値において２値化信号のデューティ比が５０％となるようにする。この状態においてゲインを変化させても、デューティ比は変化せずジッタも変化しない。一方、アシンメトリ値が当該所望の値以外であると、２値化信号のデューティ比が５０％からずれ、ゲインに応じてしきい電圧が変動してジッタも変化する。
【００６１】
したがって、例えばアシンメトリ＝１０％となるように記録パワーを調整したい場合、オフセット信号生成部２２ｅからアシンメトリ値１０％に対応するレベルのオフセット信号を出力し、ゲインを変化させたときにジッタの変化が最も小さい記録パワーを選択すればよい。もちろん、ジッタの平均値が最小となる記録パワーを選択することで、ジッタが良く、かつアシンメトリが所望の１０％近傍の記録パワーが得られる。具体的には、入力ＲＦ信号の振幅をＡとすると、１４Ｔの振幅も同様にＡであり、しきい電圧にオフセットレベルを加えると、そのときフィードバックが安定している状態はオペアンプ２２ａに入力されるしきい電圧（オフセットレベルが印加された後のしきい電圧）がＲＦ信号の３Ｔ振幅中心にあるとき（デューティ比５０％）である。ＡＣ結合後のＲＦ信号の中心レベルＲｅｆは、実際には３Ｔ〜１４Ｔの信号の振幅中心レベルを加算し、その総和で割ったものに等しいから、Ｒｅｆは１４Ｔの振幅中心レベルと３Ｔ振幅中心レベルの中間にあるとして、オフセットレベル＝３Ｔの振幅中心レベル−Ｒｅｆとなる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によればジッタ測定手段とアシンメトリ測定手段を共に用いることなく、ジッタ測定手段のみでＲＦ信号のアシンメトリ値を評価することが可能となり、これにより簡易な構成でジッタ及びアシンメトリが共に良好な最適記録パワーに設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の全体構成ブロック図である。
【図２】２値化部の構成ブロック図である。
【図３】従来の２値化部の構成ブロック図である。
【図４】アシンメトリ０％時のタイミングチャートである。
【図５】アシンメトリが０％より高い場合のタイミングチャートである。
【図６】実施形態の処理フローチャートである。
【図７】ゲインとジッタとの関係を示すグラフ図である。
【図８】他の実施形態の２値化部の構成ブロック図である。
【図９】アシンメトリ説明図である。
【符号の説明】
１０光ディスク、１２ピックアップ（ＰＵ）、１４サーボ検出部、１６トラッキング制御部、１８フォーカス制御部、２０ＲＦ検出部、２２２値化部、２４デコーダ、２６ジッタ測定部、３０コントローラ、３２レーザダイオード駆動回路（ＬＤＤ）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disc apparatus, and more particularly to optimization of recording power.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when recording data on a recordable optical disc such as a CD-R or DVD-R, taking into account variations in the recording sensitivity of each optical disc, test data can be changed by varying the recording power in a predetermined area of the optical disc. Recording power is optimized by recording, reproducing the test data, and measuring the reproduction quality (OPC). As the reproduction signal quality, jitter, β value, or asymmetry is used. For example, in DVD-R, the standard specifies that asymmetry is -5% to 15%. The asymmetry indicates how much the 3T amplitude center is deviated from the 14T amplitude center of the reproduction RF signal.
[0003]
FIG. 9 shows an AC-coupled reproduction RF signal waveform. In the DVD-R, 3T to 11T and 14T signals exist, but only 14T and 3T signals are shown. Maximum value of 14T_14HAnd the minimum value I_14L3T maximum value I_3HAnd the minimum value I_3LThen, asymmetry is defined by the following equation.
[0004]
[Expression 1]
Asymmetry = {(I_14H+ I_14L) / 2- (I_3H+ I_3L) / 2} / I₁₄
I₁₄Is the amplitude of 14T (I_14H-I_14L). When the amplitude center of 3T and the amplitude center of 14T are not deviated, asymmetry = 0%, which means that the center level obtained by AC coupling of the reproduction RF signal matches the reference voltage Ref level.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of optimizing the recording power using asymmetry or β in OPC (Optimum Power Control), it is unclear how the jitter is caused by the recording power (the jitter is not necessarily the smallest). is there. On the contrary, in the method of optimizing the recording power so as to minimize the jitter, the asymmetry may not reach the target value.
[0006]
Therefore, when performing OPC, it is preferable to provide an asymmetry measurement circuit and a jitter measurement circuit to measure both asymmetry and jitter, and to set the recording power at which both values are the best, but both measurement circuits are provided. The apparatus configuration becomes complicated and the cost increases.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of adjusting recording power that can satisfy both asymmetry and jitter with a simple configuration.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an optical disc apparatus for adjusting a recording power when data is recorded on an optical disc, a recording means for recording test data in a predetermined area of the optical disc, and the test data Reproducing means for reproducing, binarizing means for binarizing the reproduced RF signal, detecting means for detecting jitter of the binarized signal, and control means for adjusting the recording power based on the jitter value The binarization means includes: a comparison means for binarizing the reproduction RF signal with a threshold voltage; a reference voltage creation means for creating a reference voltage from a normal phase output and a reverse phase output from the comparison means; A threshold voltage generating means for comparing the reference voltage with the negative-phase output and negatively feeding back a part of the output to generate the threshold voltage; and the control means is the threshold voltage means. Negative And adjusting the recording power based on a jitter change in the detecting means when changing the gain of place.
[0009]
The threshold voltage generation means includes a differential amplifier (comparator), the reference voltage is input to a non-inverting input terminal of the differential amplifier, the negative-phase output is input to an inverting input terminal, and the negative feedback It is preferable that the circuit is configured by a plurality of gain adjustment circuits formed by connecting resistors and capacitors in parallel so as to be switchable.
[0010]
It is preferable that the control means adjusts the recording power so that the jitter change is minimized.
[0011]
In addition, the control means can adjust the recording power so that the total sum of jitters when the gain is changed is minimized.
[0012]
As described above, in the optical disc apparatus of the present invention, when setting the recording power capable of setting both the jitter and asymmetry to the target value, the jitter measuring means and the asymmetry measuring means are not provided separately, but the jitter measuring means alone is used. And asymmetry at the same time. That is, when the asymmetry is 0%, even if the gain is changed, the threshold voltage for binarization does not change and the duty ratio of the binarized signal does not change, so the jitter does not change, but the asymmetry is other than 0%. In this case, when the gain is changed, the threshold voltage for binarization increases or decreases according to the gain, and the duty ratio of the binarized signal also changes. Therefore, if the asymmetry is other than 0%, changing the gain causes the jitter to change accordingly. Therefore, by measuring not only the absolute value of jitter but also the change in jitter, both jitter and asymmetry are evaluated. can do.
[0013]
The optical disk apparatus of the present invention can be applied to a CD-R drive, a DVD-R drive, or a combo drive including these.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
<First Embodiment>
<Overall configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the optical disc apparatus according to this embodiment.
[0016]
An optical disk 10 such as a DVD-R is rotationally driven by a spindle motor (not shown).
[0017]
The pickup (PU) 12 is disposed so as to face the optical disc 10 and includes a laser diode (LD) that irradiates the surface of the optical disc 10 with laser light. The laser diode is driven by a laser diode drive circuit (LDD) 32, and irradiates a laser beam with a recording power when recording data and a laser beam with a reproduction power when reproducing data. The recording power is optimized by OPC prior to data recording as will be described later. The pickup 12 has a photodetector that converts the laser beam reflected from the optical disk 10 into an electrical signal, and outputs a reproduction signal to the servo detection unit 14 and the RF detection unit 20.
[0018]
The servo detection unit 14 generates a tracking error signal and a focus error signal based on the signal from the pickup 12 and outputs them to the tracking control unit 16 and the focus control unit 18, respectively. The tracking control unit 16 drives the pickup 12 in the track direction of the optical disc 10 based on the tracking error signal so as to be in an on-track state. Further, the focus control unit 18 drives the pickup 12 in the focus direction based on the focus error signal to bring it into an on-focus state. In the case of a quadrant photodetector, a tracking error signal is generated from the difference between the detectors divided in the radial direction, and a focus error signal is generated from the diagonal sum difference of the quadrant photodetector. Of course, other schemes are possible.
[0019]
The RF detection unit 20 amplifies the signal from the pickup 12 to generate a reproduction RF signal, performs filtering and equalization (boost of 3T signal), and outputs the result to the binarization unit 22. The binarizing unit 22 binarizes the input signal using the threshold voltage after AC coupling, and outputs the binarized signal to the decoder 24. Further, the binarization unit 22 outputs a binarized signal to the jitter measurement unit 26 when OPC is executed. The binarization process in the binarization unit 22 will be further described later.
[0020]
The decoder 24 demodulates the input binarized signal and outputs it to the controller 30. Demodulation is performed by generating a synchronous clock signal from the binarized signal by a PLL circuit (not shown). The demodulated data output to the controller 30 is output to a host device such as a computer (not shown).
[0021]
The jitter measuring unit 26 measures the jitter of the binarized signal input when OPC is executed, and outputs the measured jitter to the controller 30. Jitter is measured by the phase difference between the binarized signal and the synchronous clock signal.
[0022]
The controller 30 controls the operation of each unit such as the servo detection unit 14, the RF detection unit 20, and the binarization unit 22. At the time of data recording, the recording data supplied from the host device is encoded and the LDD 32 is driven, and the power is modulated with the set recording strategy to record the data. Prior to data recording, the controller 30 records test data in a predetermined area (PCA area) of the optical disc 10, reproduces the test data, and inputs the jitter from the jitter measuring unit 26. In the conventional apparatus, the recording power at which the minimum jitter is obtained from the jitter for each recording power obtained by simply changing the recording power is set to the optimum recording power. In this embodiment, both jitter and asymmetry are set. In order to satisfy, the controller 30 changes the threshold voltage gain in the binarizing unit 22, and sets the optimum recording power based on the jitter change when the gain is changed. In this embodiment, it should be noted that only the jitter measurement unit 26 exists and no asymmetry measurement unit is provided separately.
[0023]
<Configuration of binarization unit>
FIG. 2 shows a configuration block diagram of the binarization unit 22 in FIG. The binarization unit 22 is an operational amplifier 22a that binarizes an input RF signal, a reference voltage generation unit 22b that generates and outputs a reference voltage Ref, and a threshold voltage when the input RF signal is binarized by the operational amplifier 22a. And a threshold voltage generator for generating and outputting.
[0024]
An AC-coupled RF signal is input to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 22a. The center level of the RF signal is the reference voltage Ref. On the other hand, the threshold voltage generated by the threshold voltage generator is input to the inverting input terminal (−) of the operational amplifier 22a. The operational amplifier 22a binarizes the RF signal using the threshold voltage, outputs the positive phase output to the decoder 24, and outputs it to the jitter measurement unit 26 when executing OPC. The operational amplifier 22a outputs a normal phase output and a negative phase output to the reference voltage creation unit 22b.
[0025]
The reference voltage creation unit 22b generates a signal of an intermediate level between the positive phase output and the negative phase output from the operational amplifier 22a and outputs the signal as the reference voltage Ref. That is, the reference voltage generator 22b adds the positive phase output and the negative phase output, and sets the half as the reference voltage Ref. The reference voltage Ref is supplied to the threshold voltage generator.
[0026]
The threshold voltage generation unit includes an operational amplifier 22c and three low-pass filters 22d1, 22d2, and 22d3 that form a negative feedback circuit of the operational amplifier 22c. The values of R and C constituting the three low-pass filters 22d1, 22d2, and 22d3 are different from each other, and the three low-pass filters are alternatively connected to the negative feedback circuit by the changeover switch SW. The change-over switch SW is switch-controlled by a control signal from the controller 30.
[0027]
The reference voltage Ref created by the reference voltage creation unit 22b is supplied to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 22c. Further, the negative phase signal from the operational amplifier 22a is input to the inverting input terminal (−) of the operational amplifier 22c. Further, a part of the output of the operational amplifier 22c is fed back to the inverting input terminal (−) through one of the three low-pass filters 22d1, 22d2, and 22d3. A threshold voltage is set by the gain determined by the low-pass filter, and is supplied to the inverting input terminal (−) of the operational amplifier 22a.
[0028]
The conventional optical disc apparatus is also provided with a binarizing unit that binarizes the reproduction RF signal and outputs the binarized RF signal to the decoder 24 or the jitter measuring unit 26. For example, the configuration shown in FIG. The conventional binarization unit has the same configuration as the binarization unit 22 of the present embodiment, but is given the same reference numeral 22 for convenience of explanation. The difference from the binarization unit 22 of the present embodiment is that only one low-pass filter constituting the negative feedback loop of the operational amplifier 22c constituting the threshold voltage generation unit is provided, and a predetermined (single) gain is provided. It is a point that is negatively fed back. This gain is normally set so that the amplitude of the binarized signal is equal to the amplitude of the input RF signal. It can be said that the binarization unit 22 of the present embodiment is configured so that the negative feedback gain of the threshold voltage generation unit can be switched in three stages with respect to the conventional binarization unit shown in FIG. it can. Specifically, the gain determined by the low-pass filter 22d2 is a normal gain (0 dB), the gain determined by the low-pass filter 22d1 is larger than the normal gain (40 dB), and the gain determined by the low-pass filter 22d3 is higher than the normal gain. Is also set to a small gain (−40 dB).
[0029]
<Binarization operation>
Hereinafter, the operation of the binarization unit 22 in the present embodiment will be described using the timing charts of FIGS. 4 and 5.
[0030]
<When the asymmetry is 0%>
FIG. 4 shows a timing chart in the binarization unit 22 when an asymmetry = 0% RF signal is input.
[0031]
FIG. 4A shows an RF signal input to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 22a. Since the asymmetry = 0%, the amplitude center of 14T coincides with the amplitude center of 3T, and the level of the reference voltage Ref. be equivalent to. Let the amplitude of the RF signal at this time be p.
[0032]
FIG. 4B shows a positive phase signal from the operational amplifier 22a. The 14T amplitude center and the 3T amplitude center of the RF signal coincide with the reference voltage Ref, and when the threshold voltage is the reference voltage Ref, a positive phase signal with a duty ratio of 50% is output. Let q be the amplitude of the positive phase signal.
[0033]
FIG. 4C shows a reverse phase signal of the operational amplifier 22a. Similarly to the positive phase signal, the negative phase signal is a signal having a duty ratio of 50%. FIG. 4D shows the processing in the reference voltage generation unit 22b, and the level half of the signal obtained by adding the positive phase signal and the negative phase signal is set as the reference voltage Ref. That is, the reference voltage Ref = q / 2. Since the normal gain is adjusted so that p = q as described above, the reference voltage Ref = q / 2 = p / 2. This reference voltage Ref is supplied to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 22c.
[0034]
FIG. 4E shows a signal from the threshold voltage generator. The negative phase signal from the operational amplifier 22a is input to the inverting input terminal (−) of the operational amplifier 22c. The threshold voltage, which is the output of the operational amplifier 22c, is given by Ref + {Δ × (−k)}, where Δ (Δ = f−Ref) is the difference between Ref and the level f that is low-pass filtered and negatively fed back. . k is a gain. In this case, the DC level f obtained by filtering the negative phase signal with a low pass is equal to the reference voltage Ref because the duty ratio of the negative phase signal is 50%. Therefore, the difference Δ is 0 and what the gain k is. Even if it is a value, the reference voltage Ref is output as a threshold voltage from the operational amplifier 22c.
[0035]
Thus, when the asymmetry of the RF signal is 0%, the threshold voltage generated by the threshold voltage generation unit and fed back to the operational amplifier 22a always matches the reference voltage Ref, and the low-pass filters 22d1, 22d2, The threshold voltage does not change when any of 22d3 is used. Therefore, even if the gain of the threshold voltage generation unit is changed in three stages, that is, a large gain, a normal gain, and a small gain, a binary signal with a duty ratio of 50% is always supplied from the operational amplifier 22a to the jitter measurement unit 26. In other words, the jitter measured by the jitter measuring unit 26 does not change (or is only a small amount even if a change occurs).
[0036]
<When asymmetry is other than 0%>
On the other hand, FIG. 5 shows a timing chart when the asymmetry is not 0%, for example, when the asymmetry is higher than 0%. When the recording power is excessive than the appropriate power, the 3T data is excessively recorded, and thus the reflectance decreases. Accordingly, the level of the 3T amplitude center shifts to the lower reflectance side.
[0037]
FIG. 5A shows an RF signal input to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 22a. When the asymmetry is higher than 0%, as described above, the amplitude center of 3T shifts to the lower reflectance side than the amplitude center of 14T, so the amplitude centers of both signals do not match.
[0038]
FIG. 5B shows a positive phase signal from the operational amplifier 22a. Since the 14T amplitude center is different from the 3T amplitude center, even if the operational amplifier 22a is binarized using the reference voltage Ref, the duty ratio does not become 50%. Specifically, the pulse width on the + side becomes small on the 3T side. The duty ratio becomes smaller than 50%.
[0039]
FIG. 5C shows a reverse phase signal from the operational amplifier 22a. In the negative phase signal, the positive side signal has an inversion relationship, so that the pulse width on the + side becomes large on the 3T side, and the duty ratio becomes larger than 50%.
[0040]
FIG. 5D shows a process in the reference voltage creation unit 22b, which adds a positive phase signal and a negative phase signal and outputs a half level thereof as a reference voltage Ref.
[0041]
FIG. 5E shows the processing in the threshold voltage generator. As shown in FIG. 5C, the negative phase signal has a duty ratio of 3T larger than 50%, and the DC level f after low-pass filling is also higher than Ref by Δ. The threshold voltage output from the operational amplifier 22c is Ref + (Δ × (−k)), and the threshold voltage varies according to the gain k. That is, if the gain k is sufficiently low, the threshold voltage becomes equal to Ref, and the duty ratio of the binarized signal from the operational amplifier 22a becomes Ds%, which is smaller than 50%. When the gain k is sufficiently increased, the threshold voltage decreases, and the duty ratio of the binarized signal from the operational amplifier 22a approaches 50%. However, when the duty is 50%, the difference Δ becomes 0 and the feedback does not work and is not stable. Therefore, when the gain k is sufficiently large, the duty ratio is settled to Db% slightly smaller than 50%. Become. When the gain k is a normal gain, the threshold voltage is an intermediate level between the Ref level when the gain k is sufficiently low and the level when the gain is sufficiently large, and the duty ratio Dm of the binarized signal is also the duty ratio of both gains. In other words, Ds <Dm <Db <50.
[0042]
As described above, when the asymmetry of the RF signal is not 0%, the threshold voltage changes when the gain k is changed, and the duty ratio of the binarized signal from the operational amplifier 22a changes. This means that it is possible to determine that the asymmetry of the RF signal is other than 0% when the jitter measured by the jitter measuring unit 26 changes when the gain of the threshold voltage generating unit is changed. . Based on such a principle, the controller 30 indirectly measures the asymmetry of the RF signal from the jitter change.
[0043]
The same applies to the case where the recording power is less than the appropriate power and the asymmetry is less than 0%. When the gain is changed, the duty ratio of the binarized signal changes. In this case, the duty ratio of the negative phase signal from the operational amplifier 22a is smaller than 50%, and therefore the DC level f obtained by integrating the negative phase signal with a low pass is smaller than Ref and a difference Δ is generated. When the gain k is sufficiently small, the threshold voltage becomes Ref, and the duty ratio of the binarized signal (positive phase signal) from the operational amplifier 22a becomes Ds'% larger than 50%. When the gain k is sufficiently large, the threshold voltage increases. The duty ratio is Db ′%, which is slightly higher than 50%. In the case of normal gain, the gain Dm ′ is an intermediate value between the two. Therefore, jitter changes when the gain is changed.
[0044]
<Overall processing>
FIG. 6 shows an overall process flowchart of the present embodiment based on the above operation principle. First, after the optical disk 10 is mounted on the spindle motor, disk information (disk type and manufacturer name) recorded in a predetermined area (control data zone) of the optical disk 10 is acquired (S101). Next, a basic strategy is acquired from the land pre-pit information of the optical disc 10 (S102). The strategy defines the time width and the number of pulses of the recording pulse. For example, in the case of DVD-R, 3T is recorded as a monopulse and 4T or more is recorded as a multipulse, but the time width of the monopulse or multipulse is set.
[0045]
After obtaining the disc information and the basic strategy, the recording power is changed in 16 steps every 0.5 mW in the PCA area of the optical disc 10 and test data is recorded in 16 frames (S103). When a reference recording power is set for the optical disc 10, it is also preferable to swing 16 steps back and forth around this reference recording power.
[0046]
After recording the test data over 16 frames, the test data is reproduced and binarized by the binarization unit 22. At this time, the RF signal reproduced for each frame (that is, for each recording power) is binarized by sequentially changing the gain of the threshold voltage generation unit to 40 dB, 0 dB, and −40 dB. The binarized signal is supplied to the jitter measuring unit 26, which measures the jitter for each gain and outputs it to the controller 30 (S104). Since jitter is measured with a gain of three stages for each frame (for each recording power), three jitters are input to the controller 30 for each recording power.
[0047]
The controller 30 stores three jitters for each recording power in the memory, and calculates an average value of the three jitters for each recording power. Then, the recording power that minimizes the average value is selected (S105). When the asymmetry is 0%, the jitter does not change even when the gain is changed. If each jitter is small, the average value is small.
[0048]
When the asymmetry deviates from 0%, the jitter changes when the gain is changed. Even if the jitter is small at a certain gain, the jitter increases at other gains. The change is so great that the asymmetry deviates from 0%. Therefore, by selecting the recording power that can obtain the minimum value of the average value of the three jitters, it is possible to obtain the optimum recording power with small jitter and asymmetry of 0% (or close to 0%). Thus, after setting the optimum recording power in consideration of jitter and asymmetry, data is recorded with the recording power (S106).
[0049]
Table 1 shows jitter at each gain when the recording power is changed to 9.0 mW, 10.0 mW, 11.0 mW, and 12.0 mW.
[0050]
[Table 1]

The average jitter value when the recording power is 9.0 mW is 12.7%, the average jitter value when the recording power is 10.0 mW, 11.3%, and the average jitter value when the recording power is 11.0 mW is 11.8%. The average jitter value when the recording power is 12.0 mW is 16.3%. It can be seen that the jitter average value is minimized when the recording power is 10.0 mW, and the optimum recording power is 10 mW. The table also shows asymmetry values measured separately at each recording power. When the recording power is 9.0 mW, it is -2%, when the recording power is 10.0 mW, 0%, when the recording power is 11.0 mW, 4%, and when the recording power is 12.0 mW, it is 10%. It can be confirmed that the asymmetry is 0% when the power is 10.0 mW.
[0051]
It should be noted in the table that the recording power at which the minimum value of jitter is obtained is not necessarily the optimum recording power. That is, in the table, the minimum value of jitter is 10.5%, which is obtained at a recording power of 11.0 mW. However, the asymmetry at a recording power of 11.0 mW is 4%, which is not the optimum recording power from the viewpoint of asymmetry. In this way, instead of simply setting the recording power at which the jitter is the minimum value as the optimum recording power, by selecting the recording power with the smallest average jitter value when the gain is changed, not only the jitter but also the asymmetry is selected. You can also select an excellent recording power.
[0052]
Note that by selecting a recording power that minimizes the average value of jitter, it is possible to select a recording power that is small in jitter and close to 0% asymmetry. However, emphasis is placed on either jitter or asymmetry. However, the algorithm for selecting the recording power can be changed as appropriate.
[0053]
For example, when it is desired to improve both jitter and asymmetry, but particularly to improve jitter, the sum of three jitters may be calculated and the recording power that minimizes the sum may be selected. Table 2 shows other jitter changes when the recording power is changed.
[0054]
[Table 2]

As can be seen from this table, the jitter is all 13% at a recording power of 10.0 mW, which is optimal from the viewpoint of asymmetry. On the other hand, the jitter is changed at a recording power of 11 mW, but these values are smaller than those at 10 mW. Comparing the total jitter, the minimum value is 35% at 11 mW compared with 39% at 10 mW. Therefore, from the viewpoint of emphasizing jitter, 11 mW where the absolute value of jitter is smaller than 10 mW where there is no change in jitter is the optimum recording power. On the other hand, when it is desired to improve both jitter and asymmetry, but particularly to place importance on asymmetry, the optimum recording power would be 10 mW which is the second smallest sum but has no jitter change.
[0055]
It is also preferable to optimize the recording power based on the average value and change amount of jitter when the gain is changed, or the total and dispersion of jitter. When optimizing the recording power based on the sum (or average value) and variance (or amount of change), define an evaluation function that is obtained by weighting the sum and variance. Depending on the priority of jitter and asymmetry, It is also preferable to evaluate the recording power by changing the weight.
[0056]
Since the variation or dispersion of jitter increases as the asymmetry deviates from 0%, it is also possible to quantitatively evaluate the asymmetry using this.
[0057]
FIG. 7 shows changes in the jitter value when the gain is changed using asymmetry as a parameter. In the figure, the horizontal axis is gain, and the vertical axis is jitter. The cases of asymmetry 0%, 5%, and 10% are shown, and the jitter change with respect to the gain change increases as the asymmetry moves away from 0%, and particularly increases when the gain is small. This is because the duty of the binarized signal deviates greatly from 50% when the gain is small. Therefore, it is possible to measure the asymmetry from the amount of change in jitter by measuring the amount of change in jitter especially when the gain is small and preliminarily obtaining the relationship between the amount of change in jitter and asymmetry experimentally and storing it in memory. it can. The asymmetry value obtained quantitatively can be used as an indicator of how much asymmetry deviation is allowed, for example, even when jitter is important.
[0058]
In this embodiment, -40 dB is used as the small gain, 0 dB is used as the normal gain, and 40 dB is used as the large gain. However, the gain is set to an arbitrary value as long as the threshold voltage changes sufficiently. It is possible. In addition, the gain may be changed in two steps (for example, normal gain and small gain), or in four or more steps, instead of changing in three steps of small gain, normal gain, and large gain.
[0059]
Second Embodiment
In the first embodiment described above, the optimum recording power is set so that the jitter is small and the asymmetry is close to 0%. However, in the DVD-R standard, the asymmetry value is -5% to 15%. It is prescribed. Although 0% is generally preferable as the asymmetry value, it may be necessary to set the asymmetry value to a desired value other than 0% within the standard range. As described above, the present invention can easily cope with the case where it is desired to set the asymmetry to a desired value while suppressing jitter.
[0060]
FIG. 8 shows a detailed block diagram of the binarization unit 22 according to the present embodiment. The difference from FIG. 2 is that the threshold voltage from the threshold voltage generator is fed back to the inverting input terminal (−) of the operational amplifier 22a and the offset signal is supplied from the offset signal generator 22e. That is, the RF signal is binarized with the threshold voltage to which the offset signal is added. By adding the offset signal, the threshold voltage for binarization is adjusted so that the duty ratio of the binarized signal is 50% at the desired asymmetry value. Even if the gain is changed in this state, the duty ratio does not change and the jitter does not change. On the other hand, if the asymmetry value is other than the desired value, the duty ratio of the binarized signal deviates from 50%, the threshold voltage varies according to the gain, and the jitter also varies.
[0061]
Therefore, for example, when it is desired to adjust the recording power so that asymmetry = 10%, an offset signal having a level corresponding to the asymmetry value 10% is output from the offset signal generation unit 22e, and jitter changes when the gain is changed. The smallest recording power may be selected. Of course, by selecting a recording power that minimizes the average value of jitter, a recording power with good jitter and a desired asymmetry of about 10% can be obtained. Specifically, if the amplitude of the input RF signal is A, the amplitude of 14T is also A, and when an offset level is added to the threshold voltage, the state where the feedback is stable at that time is input to the operational amplifier 22a. This is when the threshold voltage (threshold voltage after the offset level is applied) is at the 3T amplitude center of the RF signal (duty ratio 50%). The center level Ref of the RF signal after AC coupling is actually equal to the sum of the amplitude center levels of the signals of 3T to 14T and divided by the sum, so Ref is the 14T amplitude center level and the 3T amplitude center level. , Offset level = 3T amplitude center level−Ref.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to evaluate the asymmetry value of the RF signal by using only the jitter measuring means without using both the jitter measuring means and the asymmetry measuring means. It is possible to set the optimum recording power with good asymmetry.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration block diagram of an embodiment.
FIG. 2 is a configuration block diagram of a binarization unit.
FIG. 3 is a configuration block diagram of a conventional binarization unit.
FIG. 4 is a timing chart when the asymmetry is 0%.
FIG. 5 is a timing chart when the asymmetry is higher than 0%.
FIG. 6 is a processing flowchart of the embodiment.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between gain and jitter.
FIG. 8 is a configuration block diagram of a binarization unit according to another embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram of asymmetry.
[Explanation of symbols]
10 optical disc, 12 pickup (PU), 14 servo detection unit, 16 tracking control unit, 18 focus control unit, 20 RF detection unit, 22 binarization unit, 24 decoder, 26 jitter measurement unit, 30 controller, 32 laser diode drive Circuit (LDD).

Claims

光ディスクにデータを記録する際の記録パワーを調整する光ディスク装置であって、
前記光ディスクの所定領域にテストデータを記録する記録手段と、
前記テストデータを再生する再生手段と、
再生ＲＦ信号を２値化する２値化手段と、
２値化信号のジッタを検出する検出手段と、
前記ジッタ値に基づき前記記録パワーを調整する制御手段と、
を有し、前記２値化手段は、
前記再生ＲＦ信号をしきい電圧で２値化する比較手段と、
前記比較手段からの正相出力と逆相出力から基準電圧を作成する基準電圧作成手段と、
前記基準電圧と前記逆相出力を比較するとともにその出力の一部を負帰還させて前記しきい電圧を生成するしきい電圧生成手段と、
を有し、前記制御手段は、前記しきい電圧手段での前記負帰還のゲインを変化させたときの前記検出手段でのジッタ変化に基づき前記記録パワーを調整することを特徴とする光ディスク装置。An optical disc apparatus for adjusting recording power when data is recorded on an optical disc,
Recording means for recording test data in a predetermined area of the optical disc;
Reproducing means for reproducing the test data;
Binarization means for binarizing the reproduction RF signal;
Detection means for detecting the jitter of the binarized signal;
Control means for adjusting the recording power based on the jitter value;
And the binarization means includes:
Comparing means for binarizing the reproduced RF signal with a threshold voltage;
A reference voltage creating means for creating a reference voltage from the positive phase output and the negative phase output from the comparison means;
Threshold voltage generating means for comparing the reference voltage with the negative-phase output and negatively feeding back a part of the output to generate the threshold voltage;
And the control means adjusts the recording power based on a jitter change in the detection means when the gain of the negative feedback in the threshold voltage means is changed.

請求項１記載の装置において、
前記しきい電圧生成手段は、差動増幅器を含み、
前記差動増幅器の非反転入力端子に前記基準電圧が入力され、反転入力端子に前記逆相出力が入力され、前記負帰還の回路は抵抗及びコンデンサを並列接続してなる複数のゲイン調整回路が切替可能に接続して構成されることを特徴とする光ディスク装置。The apparatus of claim 1.
The threshold voltage generating means includes a differential amplifier,
The reference voltage is input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier, the negative-phase output is input to the inverting input terminal, and the negative feedback circuit includes a plurality of gain adjustment circuits formed by connecting resistors and capacitors in parallel. An optical disc apparatus characterized by being connected in a switchable manner.

請求項１、２のいずれかに記載の装置において、
前記制御手段は、前記ジッタ変化が最小となるように前記記録パワーを調整することを特徴とする光ディスク装置。The apparatus according to claim 1,
The optical disk apparatus, wherein the control means adjusts the recording power so that the jitter change is minimized.

請求項１、２のいずれかに記載の装置において、
前記制御手段は、前記ゲインを変化させたときのジッタの総和が最小となるように前記記録パワーを調整することを特徴とする光ディスク装置。The apparatus according to claim 1,
The optical disc apparatus characterized in that the control means adjusts the recording power so that a total sum of jitters when the gain is changed is minimized.