JPH08287623A - 光ディスク再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位相同期引き込みを確実にかつ高速に行うこ
と。 【解決手段】 再生信号の所定の周波数帯域を強調する
波形等化手段１と、波形等化手段１によって強調された
再生信号を所定のレベルで２値化することにより、その
強調された再生信号をデジタル信号に変換する２値化手
段２と、そのデジタル信号に含まれる特定パターンの周
期を検出して出力する周期検出手段４と、自走周期を有
する位相同期ループ手段５であって、その自走周期がそ
のデジタル信号のクロック成分の周期に実質的に一致す
るように周期検出手段４の出力に基づいてその自走周期
を制御し、そのデジタル信号のクロック成分を再生する
ことにより再生クロック信号を出力する位相同期ループ
手段５と、そのデジタル信号をその再生クロック信号で
同期化することにより、再生データとして出力する同期
化手段６とを備えた光ディスク再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタル記録された
光ディスク媒体の再生信号から線速度周期を検出して位
相同期ループあるいは波形等化器を制御することによ
り、クロック再生のための位相同期ループ引き込みを容
易にする光ディスク再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの容量を最大限有効利用する
方法としてコンパクトディスク（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉ
ｓｋ）に見られるように線速度を一定にして記録媒体上
の記録密度を一様にする記録方式が多く用いられてい
る。線記録密度が一定となるようにマーク幅変調してデ
ジタル変調記録された光ディスク再生信号に対して位相
同期引き込みを行う場合、再生信号が有するクロック成
分の周波数と、位相同期ループ回路のクロック発生回路
の周波数が近接した状態で引き込みを開始しなければ再
生信号が有するクロック周波数とは違った周波数に疑似
引き込みする可能性が大きい。これを避けるため光ディ
スクの再生線速度検出や、変調信号に含まれるパルス幅
あるいはパルス間隔を検出して、ディスク回転速度の制
御や位相同期ループの自走周波数の制御を行うことによ
り、正常な位相同期引き込みを可能にしている。

【０００３】例えば、図１６に示すようなディスク再生
系がある。光ディスク２８上には図１７（ａ）に示すよ
うなデータが線記録密度が一定になるように記録されて
いる。記録されたデータは連続する０あるいは１が３個
以上１１個以下に規制されたデータであるとする。例え
ば、ＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆｏｒｔｅｅｎ Ｍｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ）のような変調方式である。再生手段
２９で再生して得られる再生信号は低域濾波特性を示し
高周波数成分になるほど振幅が減少するため、これを補
正するために波形等化手段１において高周波数域の強調
を行う。高域強調された再生信号（図１７（ｂ））を２
値化手段２で所定のスライスレベルで２値化し、２値化
信号（図１７（ｃ））に変換する。ここで、このスライ
スレベルの最適値は記録マークサイズのばらつき等によ
り変化するが再生信号のＤＣ成分に応じて自動調整され
る。

【０００４】２値化信号入力があったときに電圧制御発
振器２１出力との位相を位相比較器２２で比較し、両者
の位相差に応じた位相誤差電圧を発生する。チャージポ
ンプ２３で位相誤差電圧に応じた定電流のはき出しある
いは吸い込みを行い、ループフィルタ２４でチャージポ
ンプ２３の出力電流を電圧に変換すると同時に帯域制限
を行う。また、ループフィルタ２４の出力電圧で電圧制
御発振器２１の出力クロック周波数を可変させることに
より、位相同期ループを構成して入力２値化信号（図１
７（ｃ））が有するクロック成分に位相同期したクロッ
ク（図１７（ｄ））を発生する。そして、同期化手段６
において２値化信号（図１７（ｃ））を同期クロック
（図１７（ｄ））で同期化し、同期クロックおよび同期
クロックで同期化した２値化信号データを出力する。

【０００５】ただし、上に示した位相同期ループだけで
は同期引き込み開始時に電圧制御発振器２１の自走周波
数が入力２値化信号の有するクロック周波数から大きく
離れていた場合には疑似引き込みする可能性がある。通
常、電圧制御発振器２１の自走周波数に対し、２値化信
号が有するクロック周波数がおおよそ±５％にあれば確
実に位相同期引き込みが可能である。この範囲外である
と正常な引き込みができない可能性がある。よって第１
の引き込み補助手段として位相同期ループの外に１１Ｔ
周期検出手段２５を設けて２値化信号（図１７（ｃ））
に存在する１１回連続する０記録あるいは１記録パター
ンの時間的周期を計測し、計測値が定常値よりも長けれ
ば電圧制御発振器の発振周波数が低くなるように、逆に
短ければ電圧制御発振器２１の発振周波数が高くなるよ
うにチャージポンプから所定の電流をループフィルタに
注入あるいは吸入を行う。これを電圧制御発振器の発振
周波数が２値化信号が有するクロック成分の周波数にほ
ぼ一致するまで行うことで疑似同期することなく位相同
期引き込みを行うことができる。

【０００６】また、第２の引き込み補助手段として６Ｔ
周期検出手段２６を設けて２値化信号（図１７（ｃ））
に存在する（０００１１１）あるいは（１１１０００）
記録パターンの時間的周期を計測し、計測値が定常値よ
りも大きければモーター回転速度を早め、逆に短ければ
モーター回転速度を遅くして定常線速度に近づけること
により２値化信号が有するクロック成分の周波数が電圧
制御発振器の自走発振周波数にほぼ一致するようにして
疑似引き込みを解消している。ここで（０００１１１）
あるいは（１１１０００）記録パターン周期は、２値化
信号の立ち上がり間隔あるいは立ち下がり間隔の周期に
相当し、２値化手段２における２値化スライスレベルに
変動が生じても検出周期にほとんど影響しないため検索
シーク時など外乱に対しても強い検出ができる。これに
対し、第１の引き込み補助手段である１１Ｔ周期検出手
段２５は立ち上がりから立ち下がりあるいは立ち下がり
から立ち上がりまでの周期を検出するため２値化レベル
変動が生じると正しい検出ができなくなるが、検出周期
が長いため精度の悪化は小さい。

【０００７】光ディスク媒体に記録された情報を高速に
検索しデータ再生を行う場合、ディスク再生信号に対し
位相同期引き込みの高速化が要求されてくる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上に述べた６
Ｔ周期検出の様に光ディスクの線速度周期を検出してデ
ィスク回転速度を制御するといった方法では回転速度が
整定するまでに時間がかかり、クロック再生のための位
相同期引き込みまでに時間を要することになる。また、
上に述べた１１Ｔ周期検出の様に変調信号に含まれるパ
ルス幅あるいはパルス間隔を検出して定常値と大小比較
し、チャージポンプから所定の電流をループフィルタに
注入あるいは吸入を行って電圧制御発振器の自走周波数
を制御する方法では周波数を上げるか下げるかの２値的
な制御となり精度が良くない。

【０００９】本発明の目的は、上記の欠点を解消し、光
ディスクの線速度周期を定量的に検出し、これをもとに
位相同期手段の同期クロック発生装置の自走周波数が、
再生信号を２値化して得られた信号が有するクロック成
分の周波数にほぼ一致するように制御することにより位
相同期引き込みを容易にかつ高速に行うものであり、さ
らに立ち上がり間隔と立ち下がり間隔の両方を検出情報
として使用することで検出頻度を高め、また再生信号の
欠落を検出して線速度検出出力をホールドすることで信
頼性を高めた光ディスク再生装置を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク再生
装置は、再生信号の所定の周波数帯域を強調する波形等
化手段と、該波形等化手段によって強調された再生信号
を所定のレベルで２値化することにより、該強調された
再生信号をデジタル信号に変換する２値化手段と、該デ
ジタル信号に含まれる特定パターンの周期を検出して出
力する周期検出手段と、自走周期を有する位相同期ルー
プ手段であって、該自走周期が該デジタル信号のクロッ
ク成分の周期に実質的に一致するように該周期検出手段
の出力に基づいて該自走周期を制御し、該デジタル信号
のクロック成分を再生することにより再生クロック信号
を出力する位相同期ループ手段と、該デジタル信号を該
再生クロック信号で同期化することにより、再生データ
として出力する同期化手段とを備えており、これにより
上記目的が達成される。

【００１１】前記周期検出手段は、前記デジタル信号の
前記特定パターンのパルス幅あるいはパルス間隔をクロ
ックを用いて計数し、外部信号により該クロックを停止
させることにより計数された値をホールドしてもよい。

【００１２】前記外部信号はディスクの欠陥検出信号で
あってもよい。

【００１３】前記周期検出手段は、前記デジタル信号の
前記特定パターンのパルス幅あるいはパルス間隔をクロ
ックを用いて計数し、計数された値が所定の範囲内に入
ると該計測された値をホールドしてもよい。

【００１４】前記周期検出手段は、前記再生信号の立ち
上がりエッジ間の第１間隔を計数する第１の計数手段
と、前記再生信号の立ち下がりエッジ間の第２間隔を計
数する第２の計数手段と、所定の期間ごとに該第１の計
数手段によって計数された第１間隔と該第２の計数手段
によって計数された第２間隔との和の最小値または最大
値を計算し、前記特定パターンの周期として出力する決
定手段とを備えていてもよい。

【００１５】前記周期検出手段は、前記デジタル信号の
パルス幅あるいはパルス間隔を連続的に計数する計数手
段と、該計数手段によって直前に得られた計数結果を保
持する保持手段と、該計数手段の出力と該保持手段の出
力とを加算することにより、前記デジタル信号の２つの
連続するパルス幅あるいはパルス間隔の和を得る加算手
段と、所定の期間ごとに該加算手段の出力の最小値また
は最大値を計算し、前記特定パターンの周期として出力
する決定手段とを備えていてもよい。

【００１６】前記周期検出手段は、前記デジタル信号の
パルス幅あるいはパルス間隔を連続的に計数する計数手
段と、所定の期間内に該計数手段によって得られたすべ
ての計数値のうち最大値を保持する最大値記憶手段であ
って、該最大値は、新たな最大値が検出されるたびに更
新される最大値記憶手段と、該最大値記憶手段によって
保持された最大値と計数手段によって得られる次の計数
値とを加算することにより、該最大値記憶手段における
該最大値の更新に応答して加算値を得る加算手段と、該
所定の期間ごと該加算値を前記特定パターンの周期とし
て出力する最大値検出手段とを備えていてもよい。

【００１７】前記周期検出手段は、前記デジタル信号の
パルス幅あるいはパルス間隔を連続的に計数する計数手
段と、該計数手段によって直前に得られた計数結果を保
持する保持手段と、該計数手段の出力と該保持手段の出
力とを加算することにより、前記デジタル信号の２つの
連続するパルス幅あるいはパルス間隔の和を得る加算手
段と、所定の期間ごとに該加算手段の出力の最小値を計
算する第１決定手段と、該所定の期間ごと該計数手段の
出力の最大値を計算する第２決定手段と、該第１決定手
段の出力に基づいて、該第２決定手段の出力の範囲を推
定する推定手段と、該第２決定手段の出力が該第２決定
手段の出力の推定される範囲内である場合には、該第２
決定手段の出力をそのまま出力し、該第２決定手段の出
力が該第２決定手段の出力の推定される範囲外である場
合には、第２決定手段の出力を禁止し、直前に得られた
値を保持する禁止手段とを備えていてもよい。

【００１８】前記波形等化手段によって強調される所定
の周波数帯域は、前記周期検出手段の出力に逆比例する
ように変動してもよい。

【００１９】再生動作を開始時に、前記波形等化手段に
よって強調される所定の周波数帯域は、定常再生時に前
記波形等化手段によって強調される周波数帯域よりも高
くなるように一時的にシフトされてもよい。

【００２０】内周から外周へのシーク時に、前記波形等
化手段によって強調される所定の周波数帯域は、定常再
生時に前記波形等化手段によって強調される周波数帯域
よりも高くなるように一時的にシフトされてもよい。

【００２１】前記周期検出手段は、前記デジタル信号の
前記特定パターンの周期をクロックを用いて計数し、計
数された結果の分解能未満のオフセット値を加算あるい
は減算して出力してもよい。

【００２２】前記クロックの周波数は、前記位相同期ル
ープ手段の自走周波数を設定するための最小分解能が前
記位相同期ループ手段の引き込み範囲内になるように設
定されてもよい。

【００２３】上記構成により、光ディスク再生時の線速
度周期を検出して位相同期ループ手段の自走周波数が、
再生信号を２値化してデジタル化した信号が有するクロ
ック成分の周波数にほぼ一致するよう制御することによ
り位相同期引き込みを確実にかつ高速に行うことが可能
であり、また再生信号の欠落を検出して線速度検出出力
をホールドする機能を合わせ持つことで信頼性を高める
ことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明による光ディスク再生装置の実施の形態を説明する。

【００２５】（実施の形態１）本発明による光ディスク
再生装置の実施の形態１について図１のブロック図を用
いて説明する。

【００２６】図１において光ディスク再生信号を波形等
化手段１で高域を強調するような補正を施す。この信号
を２値化手段２において所定レベルで２値化を行いデジ
タル信号に変換する。

【００２７】次に周期検出手段４において２値化手段２
で２値化されたデジタル信号の特定のパターンの周期を
高周波数のクロックでカウントを行う。高周波数クロッ
クの１周期の時間分解能で測定することができる。高周
波クロックの両エッジでカウントを行う場合には２分の
１周期の時間分解能可能である。

【００２８】周期検出手段４で得られた結果は線速度に
反比例する情報すなわち再生信号が有するクロック周期
情報を持つため、これをもとに位相同期ループ手段５の
自走周波数が再生信号の有するクロック周波数にほぼ一
致するように設定する。

【００２９】ここで、位相同期ループ手段５は、従来例
で述べたように位相比較器２２、チャージポンプ２３、
ループフィルタ２４、電圧制御発振器２１で構成されて
いる。一般的には電圧制御発振器２１の入出力特性は図
１９の実線に示す様に光ディスク定常再生時の発振周波
数を中心周波数ｆ０として、入力電圧に応じて±Δｆの
範囲で可変できるように設計される。この場合、光ディ
スク再生開始時点やシーク直後等、ディスク回転が整定
していない状態では２値化手段２から得られるデジタル
信号が有するクロック成分の周波数と電圧制御発振器２
１の発振周波数が大きく離れているため、位相同期する
ことがでない状態（以降、疑似引き込み状態と表現す
る）に陥ってしまう。従って、位相同期引き込みまでに
はモータ制御を行って定常回転付近に整定するのを待つ
必要があった。

【００３０】しかし、周期検出手段４で得られた検出結
果は、再生信号が有するクロック周期情報を持つため、
この逆数を求めて周波数情報に変換し、電圧制御発振器
２１の中心周波数ｆ０がこれに比例するように図１９の
破線に示す様に適応的に制御を行い、発振周波数が２値
化手段２から得られるデジタル信号が有するクロック成
分の周波数にほぼ一致するようにすれば、モータ回転の
整定を待つことなく高速に同期引き込みを完了すること
が可能である。

【００３１】このようにすれば２値化手段２から得られ
るデジタル信号が持つクロック成分の周波数と位相同期
ループ手段５の自走周波数は近接するため疑似引き込み
することなく正常に引き込むことが可能である。自走周
波数の設定は電気的に行われるためディスクモータの回
転を合わせ込んでから同期引き込みを行うのに比べ同期
引き込み開始までの時間を短縮することが可能である。
また高分解能で自走周波数設定を行うため、位相同期ル
ープ手段５の自走周波数が再生信号の有するクロック周
波数にほとんど一致しているので周波数引き込み過程に
要する時間も短縮できる。

【００３２】位相同期ループ手段５で得られた再生クロ
ック信号で、２値化手段２から得られるデジタル信号を
同期化手段６で同期化して再生データとして出力する。

【００３３】なお、周期検出手段４はクロックを停止す
ることにより検出動作を停止させて検出値のホールド動
作を行うものであって良い。

【００３４】例えば、図２のようにディスクのドロップ
アウト検出信号により、高周波数クロックの供給をオン
・オフさせるものであってよい。これにより、ディスク
の欠陥などにより検出値が乱れるのを防ぐことが出来
る。

【００３５】なお、実施の形態１で述べた周期検出手段
４は、図３の様に特定パターン計数手段１０６と出力ホ
ールド手段７で構成され、出力ホールド手段７は特定パ
ターン計数手段１０６の計数値出力をモニターし、検出
結果が既定範囲外にある間はそのまま出力し、既定範囲
内に入った時点で出力をホールドし、これ以降は周期検
出手段４の検出結果によらず出力をホールドし続けるも
のであってよい。例えば、内周側にシークを行った直後
は図４に示すように周期検出値は大きな値を出力するが
この値に応じて位相同期ループ手段５の自走周波数を変
化させ再生信号が有するクロック周波数にほぼ一致する
ようにしておくことによりシーク後直ちに同期引き込み
が行われる。そして、同期引き込みが行われてからディ
スクモーター回転が定常状態に落ちつき、周期検出手段
４により検出される値が既定値内に入ると、周期検出手
段４出力を固定する。

【００３６】これにより定常再生中にディスク欠陥等の
外乱によって周期検出が誤った値を出力し位相同期ルー
プ４の自走周波数が変化して同期クロック出力周波数が
揺らぐのを防止し、位相同期引き込み後の安定性を向上
させることができる。

【００３７】なお、ＣＤ等では一定周期毎に同期をとる
ためにシンクパターンと呼ばれる１１Ｔ、１１Ｔの連続
パターン（ただしＴは最小記録単位）が記録されてい
る。このパターンはデータ中には他に存在しない最大長
パターンであり、また一定周期毎に必ず１回存在すると
いった特徴を持つ。こうした場合、一定検出時間ごとに
データエッジの立ち上がりから立ち上がり、あるいは立
ち下がりから立ち下がりの時間を測定し、この最大値を
求めればディスク再生線速度情報を得ることができる。

【００３８】よって、実施の形態１で述べた周期検出手
段４は、図５の様に２値化手段２より出力されるデジタ
ル信号の再生信号立ち上がり部の間隔を計数する第１計
数手段８と、立ち下がり部の間隔を計数する第２計数手
段９と、所定期間毎に第１計数手段８の出力結果と第２
計数手段９の計数結果の両方を含めた最小値（または最
大値）を出力する判断手段１０で構成され、２つの連続
するパルス幅あるいはパルス間隔の和の最小値（または
最大値）を求めるものであって良い。これにより、立ち
上がりエッジ間隔あるいは立ち下がりエッジ間隔のみを
計数するのに比べ計数の頻度を倍に向上させることがで
きる。

【００３９】なお、実施の形態１で述べた周期検出手段
４は、図６の様にデジタル信号を高周波数のクロックで
同期化し、そのパルス幅あるいはパルス間隔を連続的に
計数する計数手段１１と、計数手段１１で直前に得られ
た計数結果を保持する保持手段１２と、計数手段１１の
計数結果出力と保持手段１２の保持データ出力を入力と
し、計数された２つの連続するパルス幅あるいはパルス
間隔結果を加算する加算手段１４と、所定の期間毎に加
算手段出力の最小値（または最大値）を求める判断手段
１０で構成され、２つの連続するパルス幅あるいはパル
ス間隔の和の最小値（または最大値）を求めるものであ
って良い。図５に示した構成では計数手段が２つ必要で
あったが、この方法では計数手段が１つで済むため回路
規模は小さくなる。

【００４０】なお、実施の形態１で述べた周期検出手段
４は、図７の様にデジタル信号を高周波数のクロックで
同期化し、そのパルス幅あるいはパルス間隔を連続的に
計数する計数手段１１と、所定検出周期毎に保持値がリ
セットされ所定検出周期の始めから計数手段の計数値の
最大値を検出するごとに更新して、これを保持する最大
値記憶手段１３と、最大値記憶手段の記憶最大値が更新
された時には最大値記憶手段１３に保持された値と計数
手段１１で次に計数される計数値を加算しこの値を保持
出力する加算手段１４と、所定検出周期の終わりでの加
算手段１４の出力値を周期検出結果として出力する最大
周期出力手段１５で構成され、最大パルス幅あるいはパ
ルス間隔と、次の最大パルス幅あるいはパルス間隔を加
えて出力するものであって良い。最大パルス幅あるいは
最大パルス間隔の後に特定のパルス幅あるいはパルス間
隔が位置する場合には、検出の精度を向上させることが
可能である。

【００４１】図８の様に最大パルス幅が現れる毎に最大
値記憶手段１３によって最大値を保持し、この値と次の
パルス幅の計数値を加算手段１４で加算して、この値を
保持する。一定周期で保持された値を出力すると同時に
保持されていた値をリセットする。

【００４２】例えば、再生信号に含まれる最大パルス幅
あるいはパルス間隔が１４Ｔの幅を持ち、次に来るパタ
ーンが必ず４Ｔと決まっている様な場合、これらを足し
て検出することで検出精度は１８／１４倍になる。

【００４３】なお、実施の形態１で述べた周期検出手段
４は、図９の様にデジタル信号を高周波数のクロックで
同期化し、そのパルス幅あるいはパルス間隔を連続的に
計数する計数手段１１と、１つ前の計数結果を保持する
保持手段１２と、計数手段１１の計数結果出力と保持手
段１２の保持データ出力を入力とし、計数された２つの
連続するパルス幅あるいはパルス間隔結果を加算する加
算手段１４と、所定の期間毎に加算手段１４の出力の最
小値を求める第１の判断手段１６と、所定の期間毎に計
数手段１１の出力の最大値を求める第２の判断手段１７
と、第１の判断手段１６の出力を入力とし第２の判断手
段１７の出力範囲を推定する推定手段１８と、第２の判
断手段１７の出力および推定手段１８の出力を入力とし
通常は第２の判断手段１７の出力をバイパス出力し、第
２の判断手段１７の出力が推定手段１８で推定された範
囲外にあれば第２の判断手段１７の出力を禁止して直前
の出力値を保持して、第２の判断手段１７の出力が推定
手段１８で推定された範囲内に入ると再び第２の判断手
段１７の出力をバイパス出力する禁止手段１９により構
成され、通常は検出精度の高い第２判断手段出力を出力
し、第２判断手段出力が誤っている可能性のあると検出
誤りの少ない第１の判断手段出力をもとにして判断され
た場合には出力をホールドするものであって良い。第１
の判断手段１６の方が第２の判断手段１７よりも検出誤
り率が少ないが、検出精度は第２の判断手段の方が高い
場合に検出精度を高精度に保ちながらエラーに対しても
強い周期検出が可能である。

【００４４】例えば、光ディスクにＥＦＭ変調して記録
すなわち３Ｔ〜１１Ｔの幅のパターンがＴ刻みで記録さ
れていたとする。そして、第１の判断手段が記録パター
ンの最小値となる［３Ｔ，３Ｔ］パターンの検出を行
い、第２の判断手段が記録パターンの最大値となる［１
１Ｔ］パターンの検出を行うとする。いずれの判断手段
ともディスク再生線速度情報を求めるものであるが、第
１の検出手段は検出精度は低いが信頼性が高く、一方、
第２の検出手段は検出精度は高いが信頼性が低いといっ
た特徴があった場合、信頼性の高い第１の判断手段から
第２の判断手段出力値を常時予測（例えば１１／６倍し
た値を演算して求める）しておき、第２の判断手段出力
値が予測値に近似していれば第２の判断手段出力値をそ
のまま出力し、予測値から外れているときには検出エラ
ーと見なして直前の値を保持すれば、精度と信頼性を両
立できる。

【００４５】また、ここでは２つの連続するパルス幅あ
るいはパルス間隔結果を加算して所定の期間毎に最小値
を求める方法を用いたが図５で示したように再生信号立
ち上がり部の間隔と、立ち下がり部の間隔を独立に計数
し、所定期間毎に両方を含めた最小値を求めるものであ
って良い。また、第２の判断手段１７入力は所定の期間
毎に加算手段１４の出力の最大値を求めるものであって
も良い。

【００４６】（実施の形態２）本発明による光ディスク
再生装置の第２の実施の形態について図１０のブロック
図を用いて説明する。光ディスク再生信号を波形等化手
段１で高域を強調するような補正を施す。高域強調され
た信号を２値化手段２において一定のレベルで２値化を
行いデジタル信号に変換する。

【００４７】次に周期検出手段４において２値化手段２
で２値化されたデジタル信号の特定のパターンの周期を
高周波数のクロックでカウントを行う。ここでは特定パ
ターンの時間的長さを高周波数クロックの１周期の最低
分解能で測定することができる。高周波クロックの両エ
ッジでカウントする場合には２分の１周期の分解能とな
る。

【００４８】光ディスク再生時における、再生信号帯域
は再生線速度が早ければこれに比例して帯域は広がり、
逆に線速度が遅ければ狭くなる。また、周期検出手段４
の出力は線速度の周期情報であり、線速度に反比例した
値である。図１０に示すように、周期検出手段４から出
力される線速度周期検出結果の逆数を逆数演算手段２０
で演算して周波数情報に変換して出力し、これに比例す
るよう波形等化手段１の高周波数強調帯域を変化させる
ことにより、波形等化の最適化を行うことができる。

【００４９】また、周期検出手段４で得られた結果は線
速度情報すなわち再生信号が有するクロック周波数情報
を持つため、これをもとに位相同期ループ手段５の自走
周波数が再生信号の有するクロック周波数にほぼ一致す
るように設定する。このようにすれば２値化手段２から
得られるデジタル信号が持つクロック成分の周波数と位
相同期ループ手段５の同期クロック周波数は近いため疑
似引き込みすることなく正常に引き込むことが可能であ
る。こうして位相同期ループ手段５で得られた再生クロ
ック信号で２値化手段２から得られるデジタル信号を同
期化手段６で同期化して再生データとして出力する。

【００５０】また、位相同期ループ手段５は逆数演算手
段２０の演算出力を入力とし、これに比例するように位
相同期ループの自走周波数を設定し、２値化デジタル信
号が有するクロック周波数にほぼ一致するようにするも
のであって良い。

【００５１】また、実施の形態１あるいは２において、
波形等化手段１の高域強調の周波数特性が図１１の
（Ａ）に示すような特性を示す場合に光ディスクの線速
度が定常状態よりも早ければ、信号周波数の帯域が波形
等化手段の通過帯域を超えてしまう可能性がある（図１
１のＣＬＶ速の状態）。ディスク再生開始時にはディス
ク回転が定常状態に無いため再生信号の周波数帯域が波
形等化手段の通過帯域を超えてしまう可能性がある。よ
って、波形等化手段１は、図１２に示すように再生開始
信号を外部信号として得ることにより高域の強調帯域を
図１１の（Ｂ）に示すように強制的に通常再生時よりも
高域側に移すことにより信号周波数成分の欠落を防止す
るものであって良い。

【００５２】また、実施の形態１あるいは２において、
波形等化手段１の高域強調の周波数特性が図１１の
（Ａ）に示すような特性を示す場合に光ディスクの線速
度が定常状態よりも早ければ、再生信号の周波数帯域が
波形等化手段の通過帯域を超えてしまう可能性がある
（図１１のＣＬＶ速の状態）。特に、ディスク内周から
外周へシークするときに、モータの回転が定常回転に収
束するまでに時間を要するため、シーク直後は信号周波
数の帯域が波形等化手段の通過帯域を超えてしまう可能
性が高い。よって、波形等化手段１は、図１３に示すよ
うに光ディスクの内周から外周へのシーク信号を外部信
号として得ることにより高域の強調帯域を図１１の
（Ｂ）に示すように強制的に通常再生時よりも高域側に
移すことにより信号周波数成分の欠落を防止するもので
あって良い。

【００５３】また、周期検出手段４において２値化手段
２で２値化されたデジタル信号の特定パターンの周期を
高周波数のクロックでカウントを行う。ここでは特定パ
ターンの時間的長さが高周波数クロックの１周期の最低
分解能（＝１ＬＳＢ）で測定される。ただし、高周波ク
ロックの両エッジでカウントを行う場合には２分の１周
期の分解能となる。

【００５４】図１４に周期検出手段４の入力である特定
パターンの時間的長さと、周期検出手段４の検出出力の
関係を実線で示している。周期検出手段４の検出方法を
高周波数クロックでカウントする方法をとれば、このよ
うに階段状に変化することになる。また、破線は理想の
検出カーブである。実線と破線からの誤差は最大でカウ
ンタの最下位ビットに対応する１ＬＳＢだけ生じること
になる。一方、図１５の様に出力値に対し（１／２）Ｌ
ＳＢのオフセットを加えることにより、破線からの誤差
が最大（１／２）ＬＳＢに抑えることができる。ここで
のオフセット量１ＬＳＢ以下であれば、（１／２）ＬＳ
Ｂ以外でも構わない。

【００５５】なお、実施の形態１、２で述べたドロップ
アウト検出手段３は図１８に示すように光ディスクの記
録部を横断するときに発生するトラッキングエラー信号
を所定レベルで２値化して信号無記録部横断時を判断
し、これを再生信号の欠落情報の一部として用いても構
わない。

【００５６】なお、以上の実施の形態では線速度一定で
記録されたディスクを線速度一定で再生する場合につい
て述べたが、本発明の方法を用いれば位相同期ループ手
段５の発振周波数を再生レートに応じて適応的に変化さ
せることが可能であるため、再生は線速度一定でなくて
も構わない。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、光ディスク再生時の線
速度周期を検出して位相同期ループ手段の自走周波数
が、再生信号を２値化してデジタル化した信号が有する
クロック成分の周波数にほぼ一致するよう制御すること
により位相同期引き込みを確実にかつ高速に行うことが
可能であり、また再生信号の欠落を検出して線速度検出
出力をホールドする機能を合わせ持つことで信頼性を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ディスク再生装置の実施の形態
１の構成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態１における周期検出手段４の構成を
示すブロック図である。

【図３】実施の形態１における周期検出手段４の他の構
成を示すブロック図である。

【図４】実施の形態１における周期検出手段４の出力値
を示すグラフである。

【図５】実施の形態１における周期検出手段４の他の構
成を示すブロック図である。

【図６】実施の形態１における周期検出手段４の他の構
成を示すブロック図である。

【図７】実施の形態１における周期検出手段４の他の構
成を示すブロック図である。

【図８】図７に示される周期検出手段４の動作を示すタ
イミングチャートである。

【図９】実施の形態１における周期検出手段４の他の構
成を示すブロック図である。

【図１０】本発明による光ディスク再生装置の実施の形
態２の構成を示すブロック図である。

【図１１】波形等化手段１の周波数特性と信号周波数帯
域を示すグラフである。

【図１２】波形等化手段１の構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】波形等化手段１の他の構成を示すブロック図
である。

【図１４】周期検出手段４の通常の出力値のグラフであ
る。

【図１５】周期検出手段４の出力値にオフセットを持た
せたグラフである。

【図１６】従来の光ディスク再生装置の構成を示す図で
ある。

【図１７】従来の光ディスク再生装置の記録データおよ
び波形である。

【図１８】信号記録の有無とトラッキングエラー信号で
ある。

【図１９】本発明における電圧制御発振器２１の入出力
特性を示す図である。

【符号の説明】

１ 波形等化手段 ２ ２値化手段 ３ ドロップアウト検出手段 ４ 周期検出手段 ５ 位相同期ループ手段 ６ 同期化手段 ２１ 電圧制御発振器 ２２ 位相比較器 ２３ チャージポンプ ２４ ループフィルタ ２７ ディスクモータ駆動手段 ２８ 光ディスク ２９ 再生手段

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 再生信号の所定の周波数帯域を強調する
   波形等化手段と、 該波形等化手段によって強調された再生信号を所定のレ
   ベルで２値化することにより、該強調された再生信号を
   デジタル信号に変換する２値化手段と、 該デジタル信号に含まれる特定パターンの周期を検出し
   て出力する周期検出手段と、 自走周期を有する位相同期ループ手段であって、該自走
   周期が該デジタル信号のクロック成分の周期に実質的に
   一致するように該周期検出手段の出力に基づいて該自走
   周期を制御し、該デジタル信号のクロック成分を再生す
   ることにより再生クロック信号を出力する位相同期ルー
   プ手段と、 該デジタル信号を該再生クロック信号で同期化すること
   により、再生データとして出力する同期化手段とを備え
   た光ディスク再生装置。
2. 【請求項２】 前記周期検出手段は、前記デジタル信号
   の前記特定パターンのパルス幅あるいはパルス間隔をク
   ロックを用いて計数し、外部信号により該クロックを停
   止させることにより計数された値をホールドする、請求
   項１に記載の光ディスク再生装置。
3. 【請求項３】 前記外部信号はディスクの欠陥検出信号
   である、請求項２に記載の光ディスク再生装置。
4. 【請求項４】 前記周期検出手段は、前記デジタル信号
   の前記特定パターンのパルス幅あるいはパルス間隔をク
   ロックを用いて計数し、計数された値が所定の範囲内に
   入ると該計測された値をホールドする、請求項１に記載
   の光ディスク再生装置。
5. 【請求項５】 前記周期検出手段は、 前記再生信号の立ち上がりエッジ間の第１間隔を計数す
   る第１の計数手段と、 前記再生信号の立ち下がりエッジ間の第２間隔を計数す
   る第２の計数手段と、 所定の期間ごとに該第１の計数手段によって計数された
   第１間隔と該第２の計数手段によって計数された第２間
   隔との和の最小値または最大値を計算し、前記特定パタ
   ーンの周期として出力する決定手段とを備えている、請
   求項１、２および３のいずれかに記載の光ディスク再生
   装置。
6. 【請求項６】 前記周期検出手段は、 前記デジタル信号のパルス幅あるいはパルス間隔を連続
   的に計数する計数手段と、 該計数手段によって直前に得られた計数結果を保持する
   保持手段と、 該計数手段の出力と該保持手段の出力とを加算すること
   により、前記デジタル信号の２つの連続するパルス幅あ
   るいはパルス間隔の和を得る加算手段と、 所定の期間ごとに該加算手段の出力の最小値または最大
   値を計算し、前記特定パターンの周期として出力する決
   定手段とを備えている、請求項１、２および３のいずれ
   かに記載の光ディスク再生装置。
7. 【請求項７】 前記周期検出手段は、 前記デジタル信号のパルス幅あるいはパルス間隔を連続
   的に計数する計数手段と、 所定の期間内に該計数手段によって得られたすべての計
   数値のうち最大値を保持する最大値記憶手段であって、
   該最大値は、新たな最大値が検出されるたびに更新され
   る最大値記憶手段と、 該最大値記憶手段によって保持された最大値と計数手段
   によって得られる次の計数値とを加算することにより、
   該最大値記憶手段における該最大値の更新に応答して加
   算値を得る加算手段と、 該所定の期間ごと該加算値を前記特定パターンの周期と
   して出力する最大値検出手段とを備えている、請求項
   １、２および３のいずれかに記載の光ディスク再生装
   置。
8. 【請求項８】 前記周期検出手段は、 前記デジタル信号のパルス幅あるいはパルス間隔を連続
   的に計数する計数手段と、 該計数手段によって直前に得られた計数結果を保持する
   保持手段と、 該計数手段の出力と該保持手段の出力とを加算すること
   により、前記デジタル信号の２つの連続するパルス幅あ
   るいはパルス間隔の和を得る加算手段と、 所定の期間ごとに該加算手段の出力の最小値を計算する
   第１決定手段と、 該所定の期間ごと該計数手段の出力の最大値を計算する
   第２決定手段と、 該第１決定手段の出力に基づいて、該第２決定手段の出
   力の範囲を推定する推定手段と、 該第２決定手段の出力が該第２決定手段の出力の推定さ
   れる範囲内である場合には、該第２決定手段の出力をそ
   のまま出力し、該第２決定手段の出力が該第２決定手段
   の出力の推定される範囲外である場合には、第２決定手
   段の出力を禁止し、直前に得られた値を保持する禁止手
   段とを備えている、請求項１、２および３のいずれかに
   記載の光ディスク再生装置。
9. 【請求項９】 前記波形等化手段によって強調される所
   定の周波数帯域は、前記周期検出手段の出力に逆比例す
   るように変動する、請求項１に記載の光ディスク再生装
   置。
10. 【請求項１０】 再生動作を開始時に、前記波形等化手
    段によって強調される所定の周波数帯域は、定常再生時
    に前記波形等化手段によって強調される周波数帯域より
    も高くなるように一時的にシフトされる、請求項１およ
    び８のいずれかに記載の光ディスク再生装置。
11. 【請求項１１】 内周から外周へのシーク時に、前記波
    形等化手段によって強調される所定の周波数帯域は、定
    常再生時に前記波形等化手段によって強調される周波数
    帯域よりも高くなるように一時的にシフトされる、請求
    項１および８のいずれかに記載の光ディスク再生装置。
12. 【請求項１２】 前記周期検出手段は、前記デジタル信
    号の前記特定パターンの周期をクロックを用いて計数
    し、計数された結果の分解能未満のオフセット値を加算
    あるいは減算して出力する、請求項１および８のいずれ
    かに記載の光ディスク再生装置。
13. 【請求項１３】 前記クロックの周波数は、前記位相同
    期ループ手段の自走周波数を設定するための最小分解能
    が前記位相同期ループ手段の引き込み範囲内になるよう
    に設定される、請求項２および３のいずれかに記載の光
    ディスク再生装置。