JP3551480B2 - 光ディスク装置及び波形整形回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光ディスク装置及び波形整形回路に関し、例えば光磁気ディスク装置に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光磁気ディスク装置は、熱磁気記録の手法を適用して所望のデータを記録し、またカー効果を利用して光磁気ディスクに記録されたデータを再生するようになされている。
【０００３】
すなわちこの種の光磁気ディスク装置において、光磁気ディスクは、所定のディスク状基板に、例えばスパッタリング等の手法を適用して磁性膜でなる垂直磁化膜が形成されることにより情報記録面が形成され、さらにこの情報記録面を保護する保護膜が配置されて形成される。
【０００４】
この光磁気ディスクに対して、光磁気ディスク装置は、記録時、読み出し用の光量から書き込み用の光量に、レーザービームの光量を間欠的に立ち上げ、このレーザービームを光磁気ディスクの情報記録面に照射する。これにより光磁気ディスク装置は、このレーザービーム照射位置の温度を垂直磁化膜を形成する磁性材料のキューリー温度以上に上昇させる。さらに光磁気ディスク装置は、このレーザービーム照射位置に所定の変調磁界を印加し、この変調磁界の極性を記録するデータに応じて切り換える。
【０００５】
これにより光磁気ディスクは、キューリー温度以上に温度が上昇したレーザービーム照射位置において、冷却時、垂直磁化膜が局所的にこの変調磁界の極性に磁化され、これによりレーザービームの照射期間で決まる大きさ（すなわちディスクの円周方向の大きさでなる）のピット列が形成され、この変調磁界で決まるデータ列が記録されることになる。
【０００６】
さらにこのとき光磁気ディスク装置は、垂直磁化膜を垂直に磁力線が横切るように変調磁界を印加し、これにより垂直磁気記録の手法を適用して、高密度記録する。
【０００７】
これに対して再生時、光磁気ディスク装置は、直線偏波のレーザービームを光磁気ディスクに照射し、その戻り光の偏波面の変化を検出する。これにより光磁気ディスク装置は、磁気カー効果を利用して光磁気ディスクに記録されたデータを再生する。すなわちこのデータ再生の際、光磁気ディスク装置は、戻り光の偏波面の変化に応じて信号レベルが変化する再生信号を得、この再生信号を所定の２値化用のしきい値で２値化することにより、再生信号をシリアルデータに変換した後、このシリアルデータを復号、誤り訂正処理等して記録したデータを再生する。
【０００８】
このためこの種の光磁気ディスク装置においては、垂直磁化膜を形成する磁性材料のキューリー温度、光磁気ディスクの構成部品の熱伝導率等により（すなわち光磁気ディスクの感度でなる）、またレーザービームの書き込み用の光量、周囲温度等により、形成されるピットの大きさが変化する特徴がある。
【０００９】
すなわちレーザービームを照射した際に、周囲温度が高い場合、光磁気ディスクの感度が高い場合、レーザービーム照射位置の温度が速やかにキューリー温度に上昇し、これによりレーザービームの光量を立ち上げた期間に比して大きなピットが形成される。これとは逆に周囲温度が低い場合等においては、レーザービーム照射位置の温度上昇が遅くなり、レーザービームの光量を立ち上げた期間に比して小さなピットが形成される。
【００１０】
この現象は、光磁気ディスクの感度が局部的にばらつくことにより、また光磁気ディスク自体の面ぶれによっても発生する。
【００１１】
この場合図５に示すように、駆動信号Ｓ１（図５（Ａ））の論理レベルが立ち上がっている期間の間、レーザービームの光量を書き込み時の光量に切り換えてレーザービームを照射しても、光磁気ディスクの感度、周囲温度等に比してレーザービームの光量が大きいと（図５（Ｂ））、大きなピットが形成されることにより、戻り光を受光して得られる再生信号ＭＯは、信号レベルが立ち上がっている期間が長くなる。
【００１２】
この再生信号ＭＯを２値化する際、中間の信号レベルにしきい値を固定したのでは、立上りエッジ及び立下りエッジがそれぞれ前後に変化した２値化結果が得られ、結局２値化波形の対称性が劣化するようになる。このためこの場合、この再生信号ＭＯを２値化するしきい値ＳＬ１は、再生信号ＭＯの信号レベルが全体として立ち上がった分、中間のレベルＳＬ３（図５（Ｄ））からシフトさせて設定する必要があり、これにより対称性の良い２値化波形を得ることができる。
【００１３】
またこれとは逆に、光磁気ディスクの感度、周囲温度等に比してレーザービームの光量が大きいと（図５（Ｃ））、小さなピットが形成されることにより、再生信号ＭＯは、信号レベルが立ち上がっている期間が短くなり、この場合中間の信号レベルにしきい値を固定したのでは、立下りエッジ及び立上りエッジがそれぞれ前後に変化した２値化結果が得られる。従ってこの場合、しきい値ＳＬ２は、信号レベルが全体として立ち下がった分、中間のレベルＳＬ３からシフトさせて設定する必要がある。
【００１４】
この補正原理に従って光磁気ディスク装置は、しきい値によって再生信号ＭＯを２値化して得られる２値化データについて、この２値化データの直流レベルが０レベルになるようにフィードバックループを形成してしきい値を設定し、これにより対称性の良い２値化データＤ１（図５（Ｅ））を得るようになされ、ビット誤り等を有効に回避できるようになされている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこのようにピット生成の基準となる駆動信号Ｓ１は、記録するデータを所定の変調方式によって変調して形成される。従来の光磁気ディスク装置は、この変調方式として駆動信号Ｓ１に直流成分が含まれないような、例えばＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ ｔｏ Ｆｏｕｒｔｅｅｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式を適用することにより、２値化データの直流レベルが０レベルになるようにフィードバックループを形成して対称性の良い２値化データＤ１を生成するようになされている。
【００１６】
この変調方式として例えば可変長符号化方式の１つでなる１−７変調方式のように、変調後の駆動信号Ｓ１に直流成分が含まれような変調方式を適用すれば、その分光磁気ディスクの記録可能な周波数帯域を有効に利用することができることにより、記録密度を向上できると考えられる。ところが、このように駆動信号Ｓ１に直流成分が含まれような変調方式を適用した場合、対称性の良い２値化データＤ１を生成することが困難になる問題がある。
【００１７】
すなわち直流成分が含まれるような変調方式を適用した場合、再生信号ＭＯの直流レベルが光磁気ディスク等の影響によらず本来的に変動することにより、従来の光磁気ディスク装置のように、再生信号ＭＯの直流レベルに応じてしきい値を設定したのでは、却って２値化データの対称性を劣化させることになる。
【００１８】
この問題を解決する１つの方法として例えば図６に示すように、一定領域でしきい値ＳＬ４を設定し、このしきい値ＳＬ４をホールドして再生信号ＭＯを２値化する方法が考えられる。なおこの場合この一定領域としては、例えばクロックを生成するために各データの先頭に付されたＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ ）引き込み用の最高周波数の繰り返し部（すなわちＶＦＯ領域でなる）が考えられる。
【００１９】
ところがこの場合でも、光磁気ディスクの感度むら、複屈折率の局所的な変化によって再生信号ＭＯにうねりが発生した場合、これに対応してしきい値ＳＬ４を補正できないことにより、結局対称性の良い２値化データを得ることが困難な問題がある。
【００２０】
また図７に示すように、再生信号ＭＯの上側及び下側エンベロープＥＮＶＵ及びＥＮＶＵを検出し、この２つのエンベロープＥＮＶＵ及びＥＮＶＵの中間レベルにしきい値を設定する方法も考えられるが、この場合も再生信号ＭＯに含まれる周波数成分が広い帯域で時事刻々変化することにより、結局、エンベロープＥＮＶＵ及びＥＮＶＵの正確な検出自体、困難な問題があり、またノイズによって誤動作し易い問題もある。
【００２１】
また予め再生信号ＭＯから直流成分を除去して２値化する方法も考えられるが、この方法では感度むら等による波形うねりの影響は回避することができるものの、再生信号ＭＯが本来的に有している直流成分も除去することにより、波形歪みが増大し、エラーレートが劣化する問題がある。
【００２２】
また従来方法とこれらの方法を組み合わせる方法も考えられるが、結局、再生信号ＭＯ自体が本来的に有している直流レベルに対して、感度むら等によって発生した直流レベルの変化を完全に識別できないことにより、完全にしきい値を補正できない特徴がある。
【００２３】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、再生信号をしきい値で２値化データに変換する際に、直流成分を含むような変調方式を選定した場合でも、対称性の良い２値化データを得ることができる光ディスク装置、及びこの種の装置に適用する波形整形回路を提案しようとするものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため第１の発明は、光ディスクから得られる戻り光を受光素子で受光し、受光素子の出力信号から光ディスクに記録したデータを再生する光ディスク装置において、
所定のしきい値を基準にして、出力信号を２値化して２値化データを出力する２値化回路と、
２値化データの立上りエッジと同期したエッジを有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成回路と、
２値化データの立下りエッジと同期したエッジを有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成回路と、
第１の基準信号を基準として２値化データの同期信号を検出して第１の同期信号検出信号を出力する第１の同期検出回路と、
第２の基準信号を基準として２値化データの同期信号を検出して第２の同期信号検出信号を出力する第２の同期検出回路と、
第１の同期信号検出信号によってリセットされ、第１の基準信号を分周して第１の分周信号を出力する第１の分周回路と、
第２の同期信号検出信号によってリセットされ、第２の基準信号を分周して第２の分周信号を出力する第２の分周回路と、
第１の分周信号と第２の分周信号とを位相比較し、位相差が所定の値以下となるように、第１の分周信号と第２の分周信号との位相差に応じてしきい値の信号レベルを補正する位相比較回路とを備えたことを特徴とする光ディスク装置である。
【００２５】
さらに第２の発明は、位相差が所定の値以下となるように、位相差に基づいて書き込み用の光量及び／又は光ビームの立ち上げる期間を設定するものである。
【００２６】
さらに第３の発明は、第１の分周信号及び第２の分周信号の位相差が２値化データの周期を越えないように分周比が設定されるものである。
【００２７】
また第４の発明は、所定のしきい値を基準にして、出力信号を２値化して２値化データを出力する２値化回路と、
２値化データの立上りエッジと同期したエッジを有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成回路と、
２値化データの立下りエッジと同期したエッジを有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成回路と、
第１の基準信号を基準として２値化データの同期信号を検出して第１の同期信号検出信号を出力する第１の同期検出回路と、
第２の基準信号を基準として２値化データの同期信号を検出して第２の同期信号検出信号を出力する第２の同期検出回路と、
第１の同期信号検出信号によってリセットされ、第１の基準信号を分周して第１の分周信号を出力する第１の分周回路と、
第２の同期信号検出信号によってリセットされ、第２の基準信号を分周して第２の分周信号を出力する第２の分周回路と、
第１の分周信号と第２の分周信号とを位相比較し、位相差が所定の値以下となるように、第１の分周信号と第２の分周信号との位相差に応じてしきい値の信号レベルを補正する位相比較回路とを備えたことを特徴とする波形整形回路である。
【００２８】
また第５の発明は、第１の分周信号及び第２の分周信号の位相差が２値化データの周期を越えないように分周比が設定されるものである。
【００２９】
【作用】
所定のしきい値ＳＬを基準にして、出力信号ＭＯを２値化して２値化データＤ３を生成する際に、この２値化データＤ３の立上りエッジ及び立下りエッジをそれぞれ基準にして２値化データＤ３の第１及び第２の基準信号ＣＫ１及びＣＫ２を生成すれば、この２値化データＤ３の立上りエッジ及び立下りエッジが正しいタイミングに保持されているとき、位相差のない第１及び第２の基準信号ＣＫ１及びＣＫ２を得ることができる。これにより第１及び第２の基準信号ＣＫ１及びＣＫ２をそれぞれ基準にして、２値化データＤ３の第１及び第２の同期信号検出信号ＤＥＴ１及びＤＥＴ２を得、この第１及び第２の同期信号検出信号ＤＥＴ１及びＤＥＴ２をそれぞれ基準にして第１及び第２の基準信号ＣＫ１及びＣＫ２を分周した第１及び第２の分周信号ＳＢ１及びＳＢ２において、位相比較結果を得るようにすれば、立上りエッジ及び立下りエッジのタイミングのずれを検出することができる。従ってこの位相比較結果に基づいてしきい値ＳＬの信号レベルを補正すれば、２値化データＤ３の立上りエッジ及び立下りエッジを正しいタイミングに保持するようにしきい値ＳＬを設定することができる。
【００３０】
これによりこの位相比較結果により、書き込み用の光量及び又は書き込み用の光量に光ビームを立ち上げる期間を設定して、最適な書き込み条件で記録することができる。
【００３１】
このとき第１及び第２の分周回路２４及び２５において、２値化データＤ３の立上りエッジ及び又は立下りエッジが変化した場合でも、第１及び第２の分周信号ＳＢ１及びＳＢ２の位相差θが２値化データＤ３の周期を越えないように分周比を選定すれば、エッジが大きく変化している場合でも、しきい値ＳＬを正しく補正することができる。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【００３３】
図２において、１は全体として光磁気ディスク装置を示し、コンピュータ等の外部機器から入力されるデータＤＡＴＡを光磁気ディスク２に記録し、またこの光磁気ディスク２に記録したデータＤＡＴＡを読み出して外部機器に出力する。
【００３４】
ここでこの光磁気ディスク２は、所定のディスク状基板に垂直磁気膜が形成された後、さらにプラスチック性の保護膜が配置されて形成される。さらにこの光磁気ディスク２は、レーザービームのガイド用溝でなるいわゆるプリグルーブがラセン状に形成され、このプリグルーブによってトラッキング制御できるようになされ、またこのプリグルーブの蛇行を検出してスピンドル制御し、さらにレーザービーム照射位置の位置情報を検出することができるようになされている。
【００３５】
すなわち光磁気ディスク装置１において、光ピックアップ３は、レーザーダイオードから出射されたレーザービームを、内蔵の対物レンズ４によって光磁気ディスク２の情報記録面に集光し、さらにこの光磁気ディスク２から得られる戻り光をこの対物レンズ４で集光して内蔵のフォトディテクタで受光する。ここでこのフォトディテクタは、受光面を例えば光磁気ディスク２の半径方向及び円周方向に分割して形成され、各分割された受光面の出力信号をそれぞれ出力するようになされている。
【００３６】
前処理回路５は、この各受光面の出力信号を電流電圧変換処理した後、加減算処理し、これによりトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ等を生成し、さらに戻り光の偏波面の変化を検出して再生信号ＭＯを生成する。
【００３７】
サーボ回路６は、フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥに基づいて、対物レンズ４を上下左右に可動し、これによりトラッキング制御及びフォーカス制御を行い、併せてスピンドルモータ７を駆動して光磁気ディスク２を角速度一定の条件で回転駆動する。
【００３８】
このようにしてトラッキング制御、フォーカス制御及びスピンドル制御した状態で、ホストコンピュータから書き込みのコマンドが入力されると、光磁気ディスク装置１は、データの記録に先立って光ピックアップ３を光磁気ディスク２の試し書き領域に移動させ、この試し書き領域で間欠的にレーザービームの光量を読み出し時の光量から書き込みの光量に立ち上げる。このとき光磁気ディスク装置１は、この書き込みの光量を順次段階的に切り換え、続いて再生動作に移って再生信号ＭＯの信号レベルの変化を検出する。これらの一連の処理は、システム制御回路で全体の動作を制御して実行され、後述するしきい値設定回路１４の測定結果に基づいて、システム制御回路が、最適な書き込みの光量を選定する。
【００３９】
このようにして試し書き領域で書き込み時の光量が選定されると、光磁気ディスク装置１は、続いて入力されるデータＤＡＴＡを光磁気ディスク２に記録する。すなわちこの光磁気ディスク装置１において、入出力回路１０は、外部機器との間のインターフェース回路とデータバッファ回路を形成し、この外部機器との間で書き込み、読み出し、割り込み等のコマンドを入出力し、さらに書き込むデータＤＡＴＡ及び読み出したデータＤＡＴＡを入出力する。
【００４０】
記録データ処理回路１１は、書き込み時、この入出力回路１０から所定のブロック単位で出力されるデータＤＡＴＡに誤り訂正符号を附加した後、可変長符号化方式の１つでなる１−７変調方式によってこのデータＤＡＴＡを記録データに変換し、さらにこの記録データにシンク、リシンク、アドレス等のデータを附加して出力する。ここでこの実施例においては、このように誤り訂正符号を附加して変調した３０ビットのデータに対して４ビットのシンク、２ビットのリシンクを附加するようになされている。
【００４１】
駆動回路１２は、この記録データ処理回路１１の出力データＤ２に応じて光ピックアップ３のレーザーダイオードを駆動し、出力データＤ２の論理レベルが立ち上がっている期間の間、レーザービームの光量を読み出し時の光量から書き込みの光量に立ち上げる。これにより光磁気ディスク装置１では、記録データ処理回路１１の出力データＤ２に応じて順次光磁気ディスク２にピットを形成し、外部機器から入力されたデータＤＡＴＡを光磁気ディスク２に記録する。
【００４２】
これに対して外部機器から読み出しのコマンドが入力されると、光磁気ディスク装置１は、このコマンドで指定されるデータを光磁気ディスク２から読み出して出力する。すなわち光磁気ディスク装置１において、比較回路１３は、非反転入力端に再生信号ＭＯを入力し、しきい値設定回路１４で設定されたしきい値ＳＬを反転入力端に入力し、このしきい値ＳＬで再生信号ＭＯを２値化データＤ３に変換して出力する。
【００４３】
再生データ処理回路１５は、この２値化データＤ３からデータＤＡＴＡを復号して入出力回路１０に出力する。このとき再生データ処理回路１５は、この２値化データＤ３のシンク、リシンクを検出してブロック単位で誤り訂正等の処理を実行し、これにより読み出したデータＤＡＴＡのビット誤り等を有効に回避する。さらに再生データ処理回路１５は、この誤り訂正等の処理を実行する際、内蔵のＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリ回路に２値化データＤ３を一旦格納して処理し、所定の内部クロックに同期したタイミングで入出力回路１０に出力する。かくして光磁気ディスク装置１においては、１−７変調方式を適用したことにより、光磁気ディスク２の周波数帯域を有効に利用することができ、その分従来の光磁気ディスク装置に比して記録密度を向上できるようになされている。
【００４４】
ここでこの実施例において光磁気ディスク装置１は、このように１−７変調方式を適用した結果、直流成分を含むようになった再生信号ＭＯに対して、図１に示すしきい値設定回路１４でしきい値を設定することにより、２値化データＤ３の波形劣化を有効に回避する。
【００４５】
即ち図１において、しきい値設定回路１４は、比較回路１３から出力される２値化データＤ３を立上りエッジＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ ）回路２０、立下りエッジＰＬＬ回路２１、立上り同期検出回路２２、立下り同期検出回路２３に入力する。
【００４６】
ここで図３に示すように、この実施例の場合、例えば論理レベルが「１、０、０、１、……」で連続する記録データ処理回路１１の出力データＤ２（図３（Ａ））に応じて、この出力データＤ２の論理レベルが立ち上がっている期間の間、レーザービームの光量が再生時の光量から書き込みの光量に立ち上がってピットが形成されることにより、再生信号ＭＯ（図３（Ｂ））は、この出力データＤ２の論理レベルの変化に追従して信号レベルが変化することになる。さらに２値化データＤ３（図３（Ｃ））は、しきい値ＳＬを越えて再生信号ＭＯの信号レベルが立ち上がっている期間の間、論理「Ｈ」レベルに保持されることになる。
【００４７】
立上りエッジＰＬＬ回路２０は、この２値化データＤ３の立上りエッジを基準にして動作することにより、この立上りエッジのタイミングで信号レベルが立ち下がる再生信号ＭＯの再生クロックＣＫ１を出力する（図３（Ｄ））。これとは逆に立下りエッジＰＬＬ回路２１は、この２値化データＤ３の立下りエッジを基準にして動作することにより、この立下りエッジのタイミングで信号レベルが立ち下がる再生信号ＭＯの再生クロックＣＫ２を出力する（図３（Ｅ））。
【００４８】
これによりしきい値設定回路１４は、立上りエッジＰＬＬ回路２１及び立下りエッジＰＬＬ回路２２において、それぞれ２値化データＤ３の立上りエッジ及び立下りエッジを基準にして、２値化データＤ３の論理レベルが正しいタイミングで反転しているとき、位相同期して信号レベルが切り換わる第１及び第２の再生クロックＣＫ１及びＣＫ２を生成するようになされている。
【００４９】
立上り同期検出回路２２は、この立上りエッジＰＬＬ回路２０で生成された再生クロックＣＫ１を基準にして動作することにより、再生クロックＣＫ１の信号レベルが立ち下がるタイミングを基準にして２値化データＤ３の立上りエッジを検出する。さらに立上り同期検出回路２２は、この立上りエッジの検出結果と、予め設定された基準パターンとを比較することにより、２値化データＤ３からシンク、リシンクを検出し、シンク、リシンクを検出すると、出力信号ＤＥＴ１の論理レベルを立ち上げる（図３（Ｆ））。
【００５０】
これに対して立下り同期検出回路２３は、立下りエッジＰＬＬ回路２１で生成された再生クロックＣＫ２を基準にして動作することにより、再生クロックＣＫ２の信号レベルが立ち下がるタイミングを基準にして２値化データＤ３の立下りエッジを検出する。さらに立上り同期検出回路２３は、この立下りエッジの検出結果と、予め設定された基準パターンとを比較することにより、２値化データＤ３からシンク、リシンクを検出し、シンク、リシンクを検出すると、出力信号ＤＥＴ２の論理レベルを立ち上げる（図３（Ｇ））。
【００５１】
かくしてこの実施例において、書き込み時に附加されるシンク、リシンクは、このように立上りエッジ及び立下りエッジをそれぞれ基準にして生成された再生クロックＣＫ１及びＣＫ２の何れを単独で基準として用いた場合でも、確実に検出することができるパターンに選定されるようになされている。
【００５２】
すなわち図４に示すようなパターンのデータＤ２（図４（Ａ））を適用した場合、このデータＤ２の立上りエッジを基準にして生成された再生クロックＣＫ１（図４（Ｂ））により、データＤ２の立上りエッジを検出すると、始めに１クロック周期だけ論理レベルが立ち上がった後、４クロック周期遅延して論理レベルが立ち上がる検出結果Ｄ４を得ることができる（図４（Ｃ））。これに対してデータＤ２の立下りエッジを基準にして生成された再生クロックＣＫ２（図４（Ｅ））により、データＤ２の立下りエッジを検出すると、立上りエッジによる検出結果Ｄ４と異なる検出結果Ｄ５が得られる（図４（Ｄ））。これによりこのような場合でも、シンク、リシンクについては、正しく検出することができるように、パターンを選定する必要がある。
【００５３】
分周器２４は、再生クロックＣＫ１の１／４分周信号ＳＢ１（図３（Ｈ））を出力する分周回路で形成され、立上り同期検出回路２２の出力信号ＤＥＴ１によってリセットされるようになされている。これにより分周器２４から、シンク、リシンクのタイミングを基準にして論理レベルが設定され、かつ２値化データＤ３の立上りエッジに同期した分周信号ＳＢ１が出力されることになる。
【００５４】
分周器２５は、再生クロックＣＫ２の１／４分周信号ＳＢ２（図３（Ｉ））を出力する分周回路で形成され、立上り同期検出回路２３の出力信号ＤＥＴ２によってリセットされるようになされている。これにより分周器２５からは、シンク、リシンクのタイミングを基準にして論理レベルが設定され、かつ２値化データＤ３の立下りエッジに同期した分周信号ＳＢ２が出力されることになる。
【００５５】
位相比較器２６は、この立上りエッジに同期した分周信号ＳＢ１と、立下りエッジに同期した分周信号ＳＢ２との位相比較結果を得、この位相比較結果をループフィルタ２７を介してしきい値ＳＬとして出力する。これによりしきい値設定回路１４は、全体としてフィードバックループを形成し、位相比較結果が０レベルになるように、すなわち図３において示す分周信号ＳＢ１及びＳＢ２の位相差θが０になるように、しきい値ＳＬの信号レベルを補正する。
【００５６】
すなわちしきい値設定回路１４において、位相比較する分周信号ＳＢ１及び分周信号ＳＢ２は、２値化データＤ３の論理レベルが正しいタイミングで反転しているとき位相同期して信号レベルが切り換わる第１及び第２の再生クロックＣＫ１及びＣＫ２が分周されて生成されることにより、このように分周信号ＳＢ１及び分周信号ＳＢ２の位相比較結果が０レベルになるようにしきい値ＳＬの信号レベルを補正すれば、再生信号ＭＯの直流レベルが変動している場合でも、正しいタイミングで論理レベルが切り換わる２値化データＤ３を得ることができる。
【００５７】
従ってこのようにしてしきい値ＳＬを補正するにつき、再生信号ＭＯ自体に直流成分が含まれている場合において、光磁気ディスク２等によって直流レベルが変化する場合でも、しきい値ＳＬを最適値に設定することができ、対称性の良い２値化データＤ３を得ることができる。また再生信号ＭＯにジッタが発生している場合でも、これを取り除くことができ、さらにノイズ等の影響も有効に回避することができる。従って光磁気ディスク装置１全体として信頼性を向上することができる。
【００５８】
このときしきい値設定回路１４は、分周回路２４及び２５において再生クロックＣＫ１及びＣＫ２をそれぞれ１／４分周したことにより、２値化データＤＡＴＡの立上りエッジ及び又は立下りエッジが、再生クロックＣＫ１及びＣＫ２の周期を越える程度にまで大きく変化した場合でも、位相比較する分周信号ＳＢ１及びＳＢ２においては、正しい位相関係を判別することができる。従ってその分確実にしきい値ＳＬの信号レベルを補正して対称性の良い２値化データを得ることができる。
【００５９】
ところでこのしきい値設定回路１４において、ループフィルタ２７から出力されるしきい値ＳＬに代えて、固定した基準レベル（例えば再生信号ＭＯのピーク値の１／２の信号レベル）を比較回路１３の反転入力端に入力し、位相比較器２６の出力信号を観測すれば、立ち上がりエッジと立ち下がりエッジを基準にした再生クロックＣＫ１及びＣＫ２の位相差を観測することができる。この観測結果において、再生クロックＣＫ１及びＣＫ２の位相差が０の場合、２値化した再生データＤ３においては、デューテイ比が正しい関係に保持されていることになり、この場合はこの固定した基準レベルでなるしきい値に対して正しい振幅に保持された再生信号ＭＯが入力されていることになる。
【００６０】
すなわちこの場合、この再生系に対して、最適な条件により、光磁気ディスク２にデータが記録されたことになる。従ってこのように位相比較器２６の位相比較結果が０レベルになるように、書き込み用の光量、さらには書き込み用の光量にレーザービームを立ち上げる期間を設定すれば、最適な条件で所望のデータを記録することができる。これにより光磁気ディスク装置１は、試し書きした後、この試し書きした領域を再生する際、ループフィルタ２７から出力されるしきい値ＳＬに代えて、固定した基準レベルを比較回路１３の反転入力端に入力し、位相比較器２６の出力信号を観測することにより、最適な書き込み条件を検出し、検出した条件で順次入力されるデータを記録する。
【００６１】
実際上、この種の光磁気ディスク装置においては、光磁気ディスク２を交換する場合があり、この光磁気ディスク装置１で記録したデータを他の光磁気ディスク装置で再生する場合がある。この場合、この実施例のように、しきい値設定回路における位相比較結果に基づいて書き込み条件を設定すれば、他の光磁気ディスク装置で再生する場合でも、対称性の良い２値化データを得ることができる。
【００６２】
またこれとは逆に、他の光磁気ディスク装置で記録したデータをこの実施例に係る光磁気ディスク装置１で再生する場合もあり、この光磁気ディスク装置１で記録再生する場合に加えて、この場合は、この実施例のようにしきい値を設定して対称性の良い２値化データを得ることができる。
【００６３】
以上の構成において、外部機器から書き込みのコマンドが入力されると、光磁気ディスク装置１は、光ピックアップ３を試し書き領域に移動させて試し書きし、これにより書き込みの光量が設定される。このとき光磁気ディスク装置１は、書き込みの光量を段階的に切り換えて所定のデータを記録した後、記録したデータが再生され、この再生結果がしきい値設定回路１４において得られる位相比較結果により検出され、これにより最適な書き込み条件が選定される。
【００６４】
これに対して入出力回路１０を介して外部機器から入力されるデータＤＡＴＡは、記録データ処理回路１１において、所定のブロック単位で誤り訂正符号が附加された後、１−７変調を受け、シンク、リシンク等のデータが附加されて記録データＤ２に変換される。この記録データＤ２は、駆動回路１２に出力され、これによりこの記録データＤ２の論理レベルに応じてレーザービームの光量が読み出し時の光量から書き込みの光量に間欠的に切り換わり、光磁気ディスク２に順次記録データに対応したピットが形成される。
【００６５】
これに対して外部機器から読み出しのコマンドが入力されると、光ピックアップ３から出力される再生信号は、比較回路１３において、しきい値ＳＬを基準にして２値化されて２値化データＤ３が生成され、この２値化データＤ３が、再生データ処理回路１５において、復号された後、誤り訂正処理され、入出力回路１０を介して外部機器に出力される。
【００６６】
この２値化の際、２値化データＤ３は、立上りエッジＰＬＬ回路２０及び立下りエッジＰＬＬ回路２２において、それぞれ立上りエッジ及び立下りエッジを基準にして再生クロックＣＫ１及びＣＫ２が生成され、立上り同期検出回路２２及び立下り同期検出回路２３において、それぞれ再生クロックＣＫ１及びＣＫ２を基準にしてシンク、リシンクが検出される。
【００６７】
この再生クロックＣＫ１及びＣＫ２は、それぞれ立上り同期検出回路２２及び立下り同期検出回路２３のシンク、リシンク検出結果によってリセットされる分周回路２４及び２５において、１／４分周されて分周信号ＳＢ１及びＳＢ２に変換され、これにより２値化データＤ３のエッジが再生クロックＣＫ１及びＣＫ２の周期程度にまで大きく変化した場合でも、分周信号ＳＢ１及びＳＢ２においては、その変化が１／４周期を越えないよう保持される。
【００６８】
この分周信号ＳＢ１及びＳＢ２は、位相比較器２６において位相比較され、この位相比較結果が０になるように、しきい値ＳＬの信号レベルが補正され、これにより２値化データＤ３において、立上りエッジ及び立下りエッジが正しいタイミングになるように、しきい値ＳＬの信号レベルが補正される。
【００６９】
なお、書き込み条件を設定する際は、ループフィルタ２７の出力信号に代えて、再生信号ＭＯのピーク値に対して信号レベルが１／２の基準レベルが比較回路１３に入力され、この状態で位相比較器２６の出力信号をモニタすることにより、最適な書き込み条件が検出される。
【００７０】
以上の構成によれば、２値化データＤ３の立上りエッジ及び立下りエッジを基準にして生成した再生クロックＣＫ１及びＣＫ２により、シンク、リシンクを検出し、このシンク、リシンクの検出結果を基準にして再生クロックＣＫ１及びＣＫ２をそれぞれ分周して分周信号ＳＢ１及びＳＢ２を生成し、この分周信号ＳＢ１及びＳＢ２の位相比較結果により２値化データＤ３の生成基準となるしきい値ＳＬを補正することにより、２値化データＤ３の立上りエッジ及び立下りエッジが正しいタイミングになるように、しきい値ＳＬを補正することができ、これにより再生信号に直流レベルが含まれている場合でも、さらにはこの直流レベルが変動している場合でも、対称性の良い２値化データＤ３を得ることができる。
【００７１】
また書き込み読み出し時にジッタが発生した場合でも、このジッタの影響を有効に回避して２値化データを生成することができ、ノイズの影響も有効に回避することができ、これにより従来に比して信頼性の高い、高密度記録の光磁気ディスク装置を得ることができる。
【００７２】
またこのしきい値設定回路を利用して、このしきい値設定回路１４の位相比較結果に基づいて、最適な書き込み条件を検出することにより、この光磁気ディスク装置で記録した光磁気ディスクを他の装置で再生する場合等においても、対称性の良い２値化データＤ３を得ることができる。
【００７３】
なお上述の実施例においては、立上りエッジＰＬＬ回路２０及び立下りエッジＰＬＬ回路２２において、それぞれ立上りエッジ及び立下りエッジを基準にして再生クロックＣＫ１及びＣＫ２を生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２値化データＤ３のクロックに対して整数倍の周波数でなる基準信号を生成してもよい。但しこの場合、その分、分周器２４及び２５における分周比を大きくする必要がある。
【００７４】
また上述の実施例においては、それぞれ立上り同期検出回路２２及び立下り同期検出回路２３のシンク、リシンク検出結果において、それぞれ２値化データＤ３の立上り及び立下りエッジを検出してシンク、リシンクを検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、適用する変調方式等に対応して、例えばそれぞれ第１及び第２の再生クロックＣＫ１及びＣＫ２を基準にして論理レベルの反転、非反転等を検出してシンク、リシンクを検出してもよい。
【００７５】
さらに上述の実施例においては、１−７変調方式を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の変調方式を選択した場合に広く適用することができ、さらには直流成分を伴なわない変調方式を選択した場合にも適用することができる。
【００７６】
さらに上述の実施例においては、本発明を光磁気ディスク装置に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ライトワインス型の光ディスク装置等、種々の光ディスク装置に、さらには直流成分を伴う変調方式によって伝送されたデータを２値化して復号する場合等に広く適用することができる。
【００７７】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、直流成分を伴う変調方式によってデータを伝送し、又は光ディスクに記録再生する場合でも、伝送された信号、再生信号の直流レベルの変動を有効に回避して対称性の良い２値化データを得ることができ、またジッタに対しても充分な余裕を確保することができ、ノイズの影響も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による光磁気ディスク装置のしきい値設定回路を示すブロック図である。
【図２】図１の光磁気ディスク装置を示すブロック図である。
【図３】図１のしきい値回路の動作の説明に供する信号波形図である。
【図４】シンク、リシンクの説明に供する信号波形図である。
【図５】従来の光磁気ディスク装置におけるしきい値設定の説明に供する信号波形図である。
【図６】従来方法において、直流成分を伴う変調方式を選定した場合の説明に供する信号波形図である。
【図７】直流レベルが変化した場合の対応方法と考えられる従来手法の説明に供する信号波形図である。
【符号の説明】
１ 光磁気ディスク装置
２ 光磁気ディスク
３ 光ピックアップ
１３ 比較回路
１４ しきい値設定回路
２０ 立上りエッジＰＬＬ回路
２１ 立下りエッジＰＬＬ回路
２２ 立上り同期検出回路
２３ 立下り同期検出回路
２４、２５ 分周器
２６ 位相比較器
２７ ループフィルタ

Claims (5)

1. 光ディスクから得られる戻り光を受光素子で受光し、前記受光素子の出力信号から前記光ディスクに記録したデータを再生する光ディスク装置において、
   所定のしきい値を基準にして、前記出力信号を２値化して２値化データを出力する２値化回路と、
   前記２値化データの立上りエッジと同期したエッジを有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成回路と、
   前記２値化データの立下りエッジと同期したエッジを有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成回路と、
   前記第１の基準信号を基準として前記２値化データの同期信号を検出して第１の同期信号検出信号を出力する第１の同期検出回路と、
   前記第２の基準信号を基準として前記２値化データの同期信号を検出して第２の同期信号検出信号を出力する第２の同期検出回路と、
   前記第１の同期信号検出信号によってリセットされ、前記第１の基準信号を分周して第１の分周信号を出力する第１の分周回路と、
   前記第２の同期信号検出信号によってリセットされ、前記第２の基準信号を分周して第２の分周信号を出力する第２の分周回路と、
   前記第１の分周信号と前記第２の分周信号とを位相比較し、前記位相差が所定の値以下となるように、前記第１の分周信号と前記第２の分周信号との位相差に応じて前記しきい値の信号レベルを補正する位相比較回路とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記位相差が所定の値以下となるように、前記位相差に基づいて書き込み用の光量及び／又は光ビームの立ち上げる期間を設定することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 前記第１の分周信号及び前記第２の分周信号の位相差が前記２値化データの周期を越えないように分周比が設定されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
4. 所定のしきい値を基準にして、前記出力信号を２値化して２値化データを出力する２値化回路と、
   前記２値化データの立上りエッジと同期したエッジを有する第１の基準信号を生成する第１の基準信号生成回路と、
   前記２値化データの立下りエッジと同期したエッジを有する第２の基準信号を生成する第２の基準信号生成回路と、
   前記第１の基準信号を基準として前記２値化データの同期信号を検出して第１の同期信号検出信号を出力する第１の同期検出回路と、
   前記第２の基準信号を基準として前記２値化データの同期信号を検出して第２の同期信号検出信号を出力する第２の同期検出回路と、
   前記第１の同期信号検出信号によってリセットされ、前記第１の基準信号を分周して第１の分周信号を出力する第１の分周回路と、
   前記第２の同期信号検出信号によってリセットされ、前記第２の基準信号を分周して第２の分周信号を出力する第２の分周回路と、
   前記第１の分周信号と前記第２の分周信号とを位相比較し、前記位相差が所定の値以下となるように、前記第１の分周信号と前記第２の分周信号との位相差に応じて前記しきい値の信号レベルを補正する位相比較回路とを備えたことを特徴とする波形整形回路。
5. 前記第１の分周信号及び前記第２の分周信号の位相差が前記２値化データの周期を越えないように分周比が設定されることを特徴とする請求項４に記載の波形成形回路。

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