JPH0619836B2 - 閾値レベル自動制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、追記可能な光ディスク装置に係り特に、再生
信号を２値化する閾値レベルを既記録部，追記録部及び
未記録部の再生信号に応じて、最適に制定することので
きる閾値レベル自動制御回路に関する。

〔発明の背景〕

追記型の光ディスク装置では、予めディスクに位相溝と
して記録されている既記録部の再生信号と後から追記し
た追記部の再生信号には信号の性質に相関が無く、それ
らの振幅や２値化する際の適正な閾値レベルが必ずしも
一致していない。

従来の装置は、特開昭56-115024号公報に記載のよう
に、入力信号電圧の最大値及び最小値を検出する回路の
各出力から入力信号の平均値を検出し、更に入力信号が
無い場合にでも閾値レベルが、ある値以下にならないよ
うに制限する回路を設けて、振幅変動や、直流レベル変
動に追従して閾値を設定できるようになっていた。

しかし、前記のように光ディスク装置では、性質の異な
る少くとも三つの信号が混在している。

すなわち、既記録信号は、位相溝として正確に記録され
ており、振幅のゆらぎも少なく、包絡線検出時定数は大
きい方が望ましい。

これに対し、追記録信号は、波長の長いレーザで、反射
率の変化として記録されたもので、記録精度は低く、振
幅のゆらぎも大きい。したがって、時定数を小さくし
て、振幅の変動に充分に追従することが必要となる。

また、未記録部においては、充分大きな時定数で、雑音
によるピークを検出しないことが要求される。

また、信号の正と負の包絡線から閾値を設定する場合に
も、それらの平均値が正しい閾値とならなかったり、既
記録信号に対して適当な閾値が得られる分圧比が、追記
録信号に対しては必ずしも正しい分圧比とのならないと
いう問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記した従来装置の問題点を除去し、
光ディスクのように性質の異なる２つ以上の信号が混在
する場合にでも、既記録部，追記録部及び未記録部によ
らず閾値レベルを最適に設定できる閾値レベル自動制御
回路を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、追記録領域の先頭に記録されている追
記領域を示すフラグ信号を検出し、論理的に既記録部，
追記録部及び未記録部を判断し、正と負の包絡線検出回
路の検出時定数とそれらの包絡線から閾値レベルを分圧
する比率を自動的に切り替えて前記の性質の相異なる信
号領域に応じた適正な閾値レベルを設定せしめ、かつ正
の包絡線検出手段の包絡線検出時定数の最大値よりも、
負の包絡線検出手段の包絡線検出時定数を大きくするよ
うにした点にある。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図に示し、以下図面に従って説
明する。

図において、１は光ディスク、２は光ディスクを回転さ
せるスピンドルモータ、３はディスク１の信号を再生あ
るいは記録する光ピックアップ、４は光ピックアップ３
で再生された信号を増幅するプリアンプである。プリア
ンプ４で増幅された再生信号は、正の包絡線検出回路５
と負の包絡線検出回路６に入力される。

正の包絡線検出回路５はトランジスタ10,11抵抗12，可
変抵抗14，抵抗15，コンデンサ13及びスイッチ16で構成
されている。28,29は各々正，負の電源である。この正
の包絡検出回路５は、抵抗12，可変抵抗14とコンデンサ
13からなる第１の時定数と、抵抗12，可変抵抗14の全抵
抗およびコンデンサ13からなる第２の時定数と、抵抗12
およびコンデンサ13からなる第３の時定数を有してい
る。この時定数は制御回路９によってスイッチ16が操作
され、適正な時定数に選択される。

負の包絡線検出回路６はトランジスタ17,18抵抗19,20,2
1，コンデンサ22によって構成されている。負の包絡線
検出時定数は、制御回路９によってスイッチ23を抵抗20
の端子にオン，オフすることにより、適正な時定数に制
御される。

前記の正及び負の包絡線検出回路5,6の出力は本発明の
要部である閾値切り替え回路７に入力される。この閾値
切り替え回路７は、可変抵抗24,25，可変電圧部26,及び
スイッチ27で構成されている。

可変抵抗24,25は、正及び負の包絡線検出回路５及び６
で検出された正負の包絡線を一定の比率で分圧するもの
であり、それぞれ既記録信号、及び追記録信号に対し
て、適正な閾値が得られるように予め調節されている。
可変電圧部26は負の包絡線より一定電圧だけ高い電圧を
得るために設けられており、未記録部においても閾値を
制御できるようになっている。

制御回路９は、フラグ検出回路30，第２の同期検出回路
31，第１の同期検出回路32，第１のカウンタ35，第２の
カウンタ34，及びスイッチ制御回路より構成されてい
る。

第２図は再生信号の概念図であり、予めディスクに位相
溝として記録されている既記録信号37,46は、クロック
と同期化する為の第１の同期信号41と、番地を表すアド
レス信号42,47で構成されている。ディスク面上の反射
率の変化で記録されるところの追記録部の信号36は、そ
の先頭に記録された追記録部であることを示すフラグ信
号43，クロックと同期をとる為の第２の同期信号44，及
びデータ45より構成される。

既記録部37,46と追記録部36との間には、信号が何も記
録されていないギャップ38,39が設けられている。

第２図は、アドレスｎ番地には信号が追記されたが、ア
ドレスｎ＋１番地には、まだ信号が追記されていない状
態を表わしている。

次に、上記した本発明の一実施例の動作を第１〜３図を
用いて説明する。第３図は第１図の主要部の信号の波形
図を示し、第２図と同一の符号は同一部を示す。

第１の同期検出回路32が電圧比較器８の出力信号から第
１の同期信号41を検出すると、フラグ検出回路30に対し
て、フラグ信号43が書かれる所定の場所に窓を開ける。
また、第１のカウンタ35をリセットする。

フラグ検出回路30は、前記の窓が開かれている間に、フ
ラグ信号43を検出した場合に、スイッチ制御回路33へ、
追記録部が始まることを示す信号を送る。この信号を受
けたスイッチ制御回路33は、スイッチ16,23を時定数の
小さい方にし、すなわちスイッチ16を可変抵抗14の端子
ｂに接続し、スイッチ23はオンし、スイッチ27を追記部
に対して適正な分圧比の方、例えば可変抵抗器25の方へ
切り替える。

追記部は長波長のレーザで反射率変化として記録された
信号で、記録精度が低く振幅のゆらぎも大きい。時定数
は、この振幅変動に十分追従できる値に設定する。

第２の同期検出回路31が第２の同期信号44を検出する
と、第２のカウンタ34は該第２の同期検出回路31の出力
信号によってリセットされる。該第２のカウンタ34は、
データ45の断続時間をカウントした後、未記録ギャップ
39の所で、スイッチ制御回路33に追記録部が終了したこ
とを表す信号を送る。この信号を受けたスイッチ制御回
路33はスイッチ27を既記録部に対して適正な分圧比の
方、例えば可変抵抗24の方へ切り替え未記録ギャップ39
の区間で、正の包絡線時定数を更に小さい方へ、すなわ
ちスイッチ16を端子ａに切り替える。その後、未記録ギ
ャップ39が終了する時点で、スイッチ16,23を時定数の
大きい方、すなわちスイッチ16は開放、スイッチ23はオ
フになるように切り替える。

既記録信号は、ディスクに位相溝として正確に記録され
たもので、振幅のゆらぎは小さく、従って、正の包絡線
検出時定数は追記部の場合より、大きな値に設定され
る。負の包絡線検出時定数は、未記録部のゆるやかな変
動には追従するが、スパイク状ノイズには追従しない程
度の十分大きな値に設定される。

また、追記型媒体では、未記録部をベースに記録される
ことで信号振幅が発生するので、記録条件により再生信
号が振幅変調等をうけレベル変動が大きい正の包絡線の
検出時定数の最大値よりも、未記録部の、レベル変動が
安定しており反射率の欠損で生じるスパイクノイズのみ
を取りたい負の包絡線の検出時定数を大きくすることで
最適な閾値レベルを設定できる。

フラグ検出回路30が、前記の窓が開かれている間に、フ
ラグ信号43を検出しなかった場合は未記録部であること
を示す信号をスイッチ制御回路33に送り、この信号を受
けたスイッチ制御回路33は、スイッチ27を可変電圧部26
の方へ切り替える。

なお、前述のように第１の同期検出回路32からの出力信
号によってリセットされた第１のカウンタ35は次の既記
録信号が始まる時点で、スイッチ制御部に信号を送り、
スイッチ27を既記録信号に適正な分圧比の方へ切り替え
る。

第３図において、同図(a)の波形はプリアンプ４の出力
波形で48,49はスパイク状の雑音である。第３図(b)のE1
は正の方絡線検出回路５で検出された正の包絡線を示し
ており、第３図(b)のE2が負の包絡線検出回路６で検出
された負の包絡線である。正負の包絡線E1及びE2は、前
記のように追記録部36と既記録部37,46及び未記録部38,
39,40の区間に応じて検出時定数が適正な値に切り替え
られるので、単一の時定数で検出した包絡線第３図(b)
のE1′，E2′に比べて、正しい包絡線が得られるように
なっている。

第３図(c)は前記正負の包絡線E1，E2より得られた閾値T
hを示したもので、フラグ信号43が検出された時点Ａ
で、既記録信号に対して適正な閾値から、追記録信号に
対して適正な閾値に切り替えられている。又、追記部の
データ36が終った後の未記録ギャップ部Ｂで、再び既記
録信号に対して適正な閾値の方に切り替えられ、さらに
追記領域でないと判断された時点Ｃでスイッチ27を可変
電圧部26の方に切り替えることで常に最適な閾値を得る
ことが可能である。

第３図(d)はプリアンプ４の出力信号である(a)と、前記
のようにして得られた最適な閾値(c)のThを電圧比較器
８で比較して得られた２値化信号である。

したがって本実施例によれば、既記録部及び追記録部に
よらず、適正な時定数で包絡線を検出し、閾値を最適に
設定して入力信号の２値化が可能である。この最適化さ
れた閾値は、未記録部のスパイク状ノイズには追従しな
いものであり、この閾値をレベルシフトした閾値を用い
て、未記録部の一定振幅を越えるスパイクノイズをも検
出しうる。

なお、上記の実施例には、正のおよび負の包絡線検出器
5,6に２つ以上の選択可能な時定数回路を設けたが、こ
れは必ずしも必要でなく、一個の時定数回路を固定的に
設けるようにし、可変抵抗24,25を適切な値に選択する
ようにしてもよい。

以上本発明の一実施例について説明したが、これは例示
的なもので、他にも種々の変形，変更が可能である。例
えば、本実施例では信号の正及び負の包絡線を検出し、
その分圧をとって閾値を設定しているが、代りに負の包
絡線のみを検出し、信号の性質に応じて一定レベルの電
圧をこれに加算して閾値を設定する場合にでも同様の目
的を達成することができる。

また、本実施例では、未記録部に対して、記録した結果
反射率が上がり、信号レベルが上り、既記録信号レベル
を越える場合について説明されているが、記録信号のレ
ベルが、既記録信号レベルを越えない場合や、記録によ
り反射率が下がり、レベルが未記録部に比べて小さくな
るような場合でも、前記第１実施例と同じ効果が得られ
ることは明らかである。

〔発明の効果〕 本発明によれば、正と負の包絡線検出回路の検出時定数
とそれらの包絡線から閾値レベルを分圧する比率を入力
信号に応じて切換え、かつ正の包絡線検出手段の包絡線
検出時定数の最大値よりも、負の包絡線検出手段の包絡
線検出時定数を大きくするようにしたので、光ディスク
のように性質の異なる信号が混在するような場合でも、
既記録部，追記録部，及び未記録部によらず、閾値レベ
ルを最適に設定できる。このため、正しい２値化信号が
得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の回路図、第２図は再生信
号の概念図、第３図は第１図の実施例の回路の信号波形
を示す図である。 １……ディスク ３……光学ピックアップ ４……プリアンプ ５……正の包絡線検出回路 ６……負の包絡線検出回路 ７……閾値切り替え回路 ８……電圧比較器 ９……制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】追記可能な光ディスク装置において、 光学ピックアップ出力の再生信号における、記録部の再
   生信号のピーク側に相当する包絡線を検出し、その包絡
   線検出時定数を２種類以上持つ信号側包絡線検出手段
   と、 前記再生信号における、未記録部の再生信号側に相当す
   る包絡線を検出し、その包絡線検出時定数を２種類以上
   持つ未記録側包絡線検出手段と、 前記信号側包絡線検出手段と前記未記録側包絡線検出手
   段の出力信号からあらかじめ定められた比率で２種以上
   の分圧値を得る分圧手段と、 前記再生信号の既記録部、追記録部及び未記録部を識別
   する判断手段と、 該判断手段の出力により、前記信号側包絡線検出手段と
   前記未記録側包絡線検出手段の包絡線検出時定数を各々
   切換える時定数切換え手段と、 前記判断手段の出力により、前記分圧手段の２種以上の
   分圧値とあらかじめ定められた固定電圧とを切換える閾
   値切換え手段と、 前記閾値切換え手段の出力と前記再生信号を比較し２値
   化する比較手段とを有し、 前記信号側包絡線検出手段の包絡線検出時定数の最大値
   よりも、前記未記録側包絡線検出手段の包絡線検出時定
   数を大きくするようにしたことを特徴とする閾値レベル
   自動制御回路。