JPH04289516A - 光ディスク再生装置のデ−タスライス回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク再生装置のデ
ータスライス回路に係り、特にＣＤプレーヤ、ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＣＤ−Ｖ、ＣＤ−Ｉなどで、ＲＦ信号を波形整形
してディジタル信号に変換する光ディスク再生装置のデ
ータスライス回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤプレーヤでは、ＣＤの記録信号を光
ピックアップで検出し、ヘッドアンプで電流−電圧変換
と演算を行ってＲＦ信号を作成し、ディジタル信号処理
回路でオーディオサンプルデータを復調するようになっ
ている。ところで、ＣＤにはディジタル信号が記録され
ているが、光ピックアップやヘッドアンプの周波数特性
のため、ヘッドアンプから出力されるＲＦ信号はアナロ
グ波形となる。よって、ＣＤプレーヤにはヘッドアンプ
から出力されるＲＦ信号を波形整形して二値化ＲＦ信号
（ＥＦＭ信号）を作成するデータスライス回路が設けら
れている。

【０００３】図３に従来のデータスライス回路の構成を
示す。ヘッドアンプから出力されたアナログのＲＦ信号
はＲＦアンプ１で増幅されたあと、データスライス回路
２で波形整形されて二値化ＲＦ信号が作成される。ＲＦ
アンプ１から出力されるアナログのＲＦ信号は、ＣＤの
製造上のバラツキなどで低周波成分に変動が生じており
、この変動成分を取り除くためまずハイパスフィルタ２
ａでＡＣ結合させたあと、ＥＦＭコンパレータ２ｂの非
反転入力端子に入力される。ＥＦＭコンパレータ２ｂの
反転入力端子には、比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　が入力さ
れている。ＥＦＭコンパレータ２ｂは、ハイパスフィル
タ２ａの出力と比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　を比較し、ハ
イパスフィルタ２ａの出力が比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　
を上回っているときＨレベル、下回っているときＬレベ
ルを出力して、アナログのＲＦ信号を二値化ＲＦ信号（
ＥＦＭ信号）に変換し、後段のディジタル信号処理回路
３へ出力する。

【０００４】ここで、ハイパスフィルタ２ａの出力に直
流成分が含まれていなければ、比較用基準電圧Ｅｒｅｆ
　は０Ｖに固定すればよいが、実際には、ＡＣ結合だけ
ではＣＤの製造上のバラツキなどで発生するアシンメト
リーを完全に除去できないので、比較用基準電圧Ｅｒｅ
ｆ　を０Ｖに固定してしまうと、正確な波形整形ができ
ない。具体的には、ハイパスフィルタ２ａの出力に＋の
直流成分があるとき、比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　＝０Ｖ
では、ＥＦＭコンパレータ２ｂから出力される二値化Ｒ
Ｆ信号のデューティ比が５０パーセントより大きくなり
、逆に、ハイパスフィルタ２ａの出力に−の直流成分が
あるとき、ＥＦＭコンパレータ２ｂから出力される二値
化ＲＦ信号のデューティ比が５０パーセントより小さく
なる。

【０００５】このため、図３では比較用基準電圧Ｅｒｅ
ｆ　を制御して正確な波形整形ができるようにしている
。即ち、まず、ディジタル信号処理回路３に入力された
二値化ＲＦ信号を内部のバッファアンプ３ａを介して取
り出し、ローパスフィルタ２ｃに入力して直流成分を検
出する。二値化ＲＦ信号は、「０」と「１」の生起確率
が各々５０パーセントなので、比較用基準電圧Ｅｒｅｆ
　が適切でありＥＦＭコンパレータ２ｂで正確な波形整
形ができていれば、二値化ＲＦ信号の直流成分は、二値
化ＲＦ信号の波高値をＶＤ　とすると、ＶＤ　／２とな
る。

【０００６】比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　が不適切であり
ＥＦＭコンパレータ２ｂで正確な波形整形ができないと
き、例えば、比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　が低過ぎると二
値化ＲＦ信号のデューティ比が大きくなって、二値化Ｒ
Ｆ信号の直流成分はＶＤ　／２より大きくなり、逆に、
基準電圧Ｅｒｅｆ　が高過ぎると二値化ＲＦ信号のデュ
ーティ比が小さくなって、二値化ＲＦ信号の直流成分は
、ＶＤ　／２より小さくなる。よって、ローパスフィル
タ２ｃの出力電圧で比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　をフィー
ドバック制御すれば、ＥＦＭコンパレータ２ｂで正確な
波形整形を行わせることができる。

【０００７】ローパスフィルタ２ｃの出力電圧は減算回
路２ｄで所定の基準電圧Ｅｃが減算されたあと、比較用
基準電圧Ｅｒｅｆ　としてＥＦＭコンパレータ２ｂの反
転入力端子に印加される。減算回路２ｄの利得は、ロー
パスフィルタ２ｃの出力電圧と基準電圧Ｅｃの差が、丁
度、ハイパスフィルタ２ａの出力の直流オフセット電圧
に等しくなるように設定されている。

【０００８】図３のデータスライス回路の動作を簡単に
説明すると、ハイパスフィルタ２ａを通過したＲＦ信号
に直流成分がなく、また、比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　が
０Ｖとなっているとき、二値化ＲＦ信号の直流成分はＶ
Ｄ　／２で、減算回路２ｄの出力は０Ｖに維持される。 この状態から、ハイパスフィルタ２ａから出力されるＲ
Ｆ信号に＋（−）の直流成分が乗ると、二値化ＲＦ信号
の直流成分はＶＤ　／２より大きく（小さく）なり、減
算回路２ｄの出力電圧が０Ｖより高く（低く）なって、
比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　がＲＦ信号に対し最適となる
方向に修正される。この結果、ＥＦＭコンパレータ２ｂ
は常に正確な波形整形動作が行われることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図３のよう
に構成されたデータスライス回路において、ローパスフ
ィルタ２ｃの時定数の影響で、ハイパスフィルタ２ａを
通ったＲＦ信号の直流成分が変動しても、比較用基準電
圧Ｅｒｅｆ　は直ちに追従することができず、遅れが生
じる。このため、ＥＦＭコンパレータ２ｂから出力され
る二値化ＲＦ信号にエラーが生じることになるが、正常
な再生状態にあれば、エラーは小さく、ディジタル信号
処理回路３でエラー訂正されるので問題はない。

【００１０】けれども、ＣＤに傷や埃があったり、指紋
のような大きなよごれがあったりしたとき、二値化ＲＦ
信号に大きなエラーが生じる場合があり、ディジタル信
号処理回路３で訂正不能となるので、問題である。ＣＤ
上の指紋を光ピックアップのレーザビームが通過すると
き、ＲＦ信号のエンベロープは図４（１）の実線Ａ，Ｂ
のようになり、指紋を通過している間、ＲＦ信号の上側
エンベロープＡが落ち込む。このとき、ローパスフィル
タ２ｃの時定数が大きいと、比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　
は破線Ｃの如く変化し、指紋を通過している間、比較用
基準電圧Ｅｒｅｆ　が不適切となり、二値化ＲＦ信号に
大きなエラーが生じる。これに対し、ローパスフィルタ
２ｃの時定数が小さいと、比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　は
一点鎖線Ｄの如く変化し、指紋を通過している間、ＲＦ
信号の上側エンベロープＡの落ち込みに比例して比較用
基準電圧Ｅｒｅｆ　も低下し、適正状態を保つので、二
値化ＲＦ信号のエラーは小さくなる。

【００１１】また、ＣＤ上の傷や埃を光ピックアップの
レーザビームが通過するとき、ＲＦ信号のエンベロープ
は図４（２）の実線ａ，ｂのようになり、傷や埃を通過
している間、ＲＦ信号が欠落する。このとき、ローパス
フィルタ２ｃの時定数が小さいと、比較用基準電圧Ｅｒ
ｅｆ　は一点鎖線ｄの如く変化し、傷や埃を通過後にＲ
Ｆ信号が正常に戻っても比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　がま
だ暫く不適切なので（図４（２）のτの期間参照）、二
値化ＲＦ信号に大きなエラーが生じる。これに対し、ロ
ーパスフィルタ２ｃの時定数が大きいと、比較用基準電
圧Ｅｒｅｆ　は破線Ｃの如く変化し、傷や埃を通過後に
ＲＦ信号が正常に戻ったとき、比較用基準電圧Ｅｒｅｆ
　は既に適正値となっているので、二値化ＲＦ信号のエ
ラーは小さくなる。

【００１２】この結果、従来のデータスライス回路では
、傷や埃と、指紋の一方のエラーに強くすると、他方の
エラーに弱くなり、傷や埃と、指紋の両方のエラーに強
くすることができなかった。

【００１３】以上から本発明の目的は、光ディスク上の
傷や埃と、指紋の両方のエラーに強くすることができる
光ディスク再生装置のデータスライス回路を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明においては、ＡＣ
結合を通したあとのＲＦ信号を、所定の比較用基準電圧
と比較して二値化するコンパレータと、コンパレータか
ら出力される二値化ＲＦ信号中の直流成分を取り出すロ
ーパスフィルタと、ローパスフィルタの出力と所定の基
準電圧を入力し、所定の演算を行って比較用基準電圧を
発生し、コンパレータへ出力する演算回路を設けた光デ
ィスク再生装置のデータスライス回路において、光ディ
スクの傷、埃を検出するディフェクト回路と、前記ロー
パスフィルタと前記コンパレータの間で、ディフェクト
回路が傷、埃を検出していないときはサンプリング動作
を行い、ディフェクト回路が傷、埃を検出しているとき
はホールド動作を行うサンプル・ホールド回路を設ける
とともに、前記ローパスフィルタの時定数を小さくした
ことにより達成される。

【００１５】

【作用】本発明によれば、ローパスフィルタの時定数を
小さくしておくとともに、光ディスクの傷、埃を検出し
、光ディスクの傷、埃が検出されないときは、ローパス
フィルタとコンパレータの間に設けたサンプル・ホール
ド回路にサンプリング動作を行わせ、光ディスクの傷、
埃が検出されたときは、前記サンプル・ホールド回路に
ホールド動作を行わせる。これにより、光ピックアップ
のレーザビームが光ディスク上の傷、埃を通過しないと
きは、時定数の小さいローパスフィルタの出力に基づき
比較用基準電圧が形成されるので、光ピックアップのレ
ーザビームが光ディスク上の指紋を通過してもコンパレ
ータ出力のエラーが小さくなり、また、光ピックアップ
のレーザビームが光ディスク上の傷、埃を通過するとき
は、直前のローパスフィルタ出力に基づく比較用基準電
圧がホールド出力されるので、傷や埃を通過直後にＲＦ
信号が正常に戻ったとき、比較用基準電圧は既に適正値
となっており、二値化ＲＦ信号のエラーは小さくなる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係わるＣＤプレ
ーヤのデータスライス回路の回路図である。なお、図３
と同一の構成部分には同一の符号が付してある。

【００１７】１はアナログのＲＦ信号を増幅するＲＦア
ンプ、２ＡはＲＦ信号を波形整形して二値化ＲＦ信号を
作成するデータスライス回路であり、２ａはＡＣ結合用
のハイパスフィルタであり、ＲＦ信号中の直流成分を除
去する。２ｂはＥＦＭコンパレータであり、非反転入力
端子に入力されたハイパスフィルタ２ａの出力と反転入
力端子に入力された比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　′を比較
し、ハイパスフィルタ２ａの出力が比較用基準電圧Ｅｒ
ｅｆ　′を上回っているときＨレベル、下回っていると
きＬレベルを出力して、二値化ＲＦ信号を作成する。３
は二値化ＲＦ信号を入力して、オーディオサンプルデー
タやサブコードデータの復調を行うディジタル信号処理
回路であり、入力した二値化ＲＦ信号をバッファアンプ
３ａを介して外部へ出力する。

【００１８】２ｃはディジタル信号処理回路３のバッフ
ァアンプ３ａから二値化ＲＦ信号を入力し、直流成分を
取り出すローパスフィルタであり、時定数は小さく設定
されている。２ｄは減算回路であり、ローパスフィルタ
２ｃの出力電圧から所定の基準電圧Ｅｃを減算し、比較
用基準電圧Ｅｒｅｆ　として出力する。減算回路２ｄの
利得は、ローパスフィルタ２ｃの出力電圧と基準電圧Ｅ
ｃの差が、丁度、ハイパスフィルタ２の出力の直流オフ
セット電圧（直流成分）に等しくなるように設定されて
いる。

【００１９】２ｅはディフェクト回路であり、ＲＦ信号
を入力し、エンベロープ検波を行うなどして、光ディス
ク上の傷、埃を検出する。ディフェクト回路２ｅは、傷
、埃を検出している間、Ｈレベルのディフェクト信号を
出力し、傷、埃を検出していないときはＬレベルのディ
フェクト信号を出力する。２ｆは減算回路２ｄの出力側
とＥＦＭコンパレータ２ｂの反転入力端子の間に設けら
れたサンプル・ホールド回路であり、ディフェクト回路
２ｅからディフェクト信号を入力し、該ディフェクト信
号がＬレベルの間はサンプリング動作を行って、減算回
路２ｄから入力した比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　をそのま
まＥＦＭコンパレータ３へ出力し、ディフェクト信号が
Ｈレベルの間はホールド動作を行って、ディフェクト信
号がＨレベルになる直前に減算回路２ｄから入力した比
較用基準電圧Ｅｒｅｆ　をホールド出力する。

【００２０】図２はデータスライス回路の動作を示す線
図であり、以下、この図に従って説明する。

【００２１】光ピックアップのレーザビームが光ディス
ク上の傷、埃を通過していないとき、ディフェクト回路
２ｅはＬレベルのディフェクト信号を出力している（図
２（２）参照）。このとき、サンプル・ホールド回路２
ｆは減算回路２ｄから出力された比較用基準電圧Ｅｒｅ
ｆ　をそのままＥＦＭコンパレータ２ｂの反転入力端子
に出力する。

【００２２】よって、ＥＦＭコンパレータ２ｂの反転入
力端子に入力される比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　′は、時
定数の小さなローパスフィルタ２ｃの出力電圧に従い変
化する。図２（１）の左側に示す如く、光ピックアップ
のレーザビームが光ディスク上の指紋を通過すると、Ｒ
Ｆ信号の上側エンベロープＡの落ち込みに比例して比較
用基準電圧Ｅｒｅｆ　′も低下し、適正状態を保つので
、二値化ＲＦ信号のエラーは小さくなる。

【００２３】これと異なり、図２（１）の右側に示す如
く、光ピックアップのレーザビームが光ディスク上の傷
、埃を通過すると、ディフェクト回路２ｅはＨレベルの
ディフェクト信号を出力する（図２（２）参照）。この
とき、サンプル・ホールド回路２ｆはレーザビームが光
ディスク上の傷、埃を通過する直前に減算回路２ｄから
出力された比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　をホールド出力す
る。

【００２４】よって、レーザビームが光ディスク上の傷
、埃を通過している間、ＥＦＭコンパレータ２ｂの反転
入力端子に入力される比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　′は、
図２（１）の実線Ｅの如く変化し、傷や埃を通過後にＲ
Ｆ信号が正常に戻ったとき、比較用基準電圧Ｅｒｅｆ　
は既に適正値となっているので、二値化ＲＦ信号のエラ
ーは小さくなる。

【００２５】指紋や傷、埃によりＥＦＭコンパレータ２
ｂから出力される二値化ＲＦ信号に小さなエラーが生じ
ても、ディジタル信号処理回路３はエラー訂正により正
しいデータを復調することができる。

【００２６】なお、上記した実施例では減算回路の出力
側にサンプル・ホールド回路を設けたが、ローパスフィ
ルタ２ｃの出力側に設けてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上本発明によれば、光ディスクの傷、
埃を検出するディフェクト回路と、ローパスフィルタと
コンパレータの間で、ディフェクト回路が傷、埃を検出
していないときはサンプリング動作を行い、ディフェク
ト回路が傷、埃を検出しているときはホールド動作を行
うサンプル・ホールド回路を設けるとともに、ローパス
フィルタの時定数を小さくし、光ディスクの傷、埃を検
出し、光ディスクの傷、埃が検出されないときは、ロー
パスフィルタとコンパレータの間に設けたサンプル・ホ
ールド回路にサンプリング動作を行わせ、光ディスクの
傷、埃が検出されたときは、前記サンプル・ホールド回
路にホールド動作を行わせるように構成したから、光ピ
ックアップのレーザビームが光ディスク上の傷、埃を通
過しないときは、時定数の小さいローパスフィルタの出
力に基づき比較用基準電圧が形成されるので、光ピック
アップのレーザビームが光ディスク上の指紋を通過して
もコンパレータ出力のエラーが小さくなり、また、光ピ
ックアップのレーザビームが光ディスク上の傷、埃を通
過するときは、直前のローパスフィルタ出力に基づく比
較用基準電圧がホールド出力されるので、傷や埃を通過
後にＲＦ信号が正常に戻ったとき、比較用基準電圧は既
に適正値となっており、二値化ＲＦ信号のエラーは小さ
くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＣＤプレーヤのデータ
スライス回路の回路図である。

【図２】図１のデータスライス回路の動作を示す線図で
ある。

【図３】従来のＣＤプレーヤのデータスライス回路の回
路図である。

【図４】図３のデータスライス回路の動作を示す線図で
ある。

【符号の説明】

２Ａ　　データスライス回路 ２ａ　　ハイパスイルタ ２ｂ　　ＥＦＭコンパレータ ２ｃ　　ローパスフィルタ ２ｄ　　減算回路 ２ｅ　　ディフェクト回路 ２ｆ　　サンプル・ホールド回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ＡＣ結合を通したあとのＲＦ信号を、
   比較用基準電圧と比較して二値化するコンパレータと、
   コンパレータから出力された二値化ＲＦ信号中の直流成
   分を取り出すローパスフィルタと、ローパスフィルタの
   出力と所定の基準電圧を入力し、所定の演算を行って比
   較用基準電圧を発生し、コンパレータへ出力する演算回
   路を設けた光ディスク再生装置のデータスライス回路に
   おいて、光ディスクの傷、埃を検出するディフェクト回
   路と、前記ローパスフィルタと前記コンパレータの間で
   、ディフェクト回路が傷、埃を検出していないときはサ
   ンプリング動作を行い、ディフェクト回路が傷、埃を検
   出しているときはホールド動作を行うサンプル・ホール
   ド回路を設けるとともに、前記ローパスフィルタの時定
   数を小さくしたこと、を特徴とする光ディスク再生装置
   のデータスライス回路。