JP3669905B2 - ドロップアウト検出回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体であるコンパクトディスク等の光ディスクから再生したＲＦ信号のドロップアウトを検出するためのドロップアウト検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、記録媒体であるコンパクトディスク（ＣＤ）やコンパクトディスク−ロム（ＣＤ−ＲＯＭ）等の光ディスクから、その記録情報を再生する光ディスクシステムにおいては、それらの光ディスクから再生したＲＦ信号のドロップアウトを検出するためのドロップアウト検出回路が広く使用されている。
【０００３】
このような従来のドロップアウト検出回路によるドロップアウト検出方式について、図５、図６、図７および図８を用いて以下に説明する。
図８にＣＤ等の光ディスクシステムの一般的なブロック構成を示す。ここでは、特に、ＣＤの記録情報に基づくデータ信号（記録データ）の抽出に必要な前処理の部分について説明する。図８において、３６は光ピックアップ、３７はヘッドアンプブロック、３８は光ディスク信号処理・コントロールブロックである。
【０００４】
ＣＤ等の光ディスクシステムにおいて、光ピックアップ３６で光ディスクに当てたレーザー等の反射信号よりアナログＲＦ信号を取り出し、そのアナログＲＦ信号をアナログ回路で構成されたヘッドアンプブロック３７により一定レベルまで増幅し、その後、デジタル回路で構成された光ディスク信号処理・コントロールブロック３８に入力して、アナログＲＦ信号からの記録データの抽出をおこなっている。
【０００５】
また、ヘッドアンプブロック３７においては、光ピックアップ３６からのアナログＲＦ信号の増幅以外に、光ディスクの安定再生に必要なドロップアウト信号やトラックはずれ信号の生成も行っている。これらのドロップアウト信号やトラックはずれ信号を利用して読みとりの調節をすることで、光ディスクのアナログＲＦ信号からデータ信号を安定に取り出すことができる。
【０００６】
ここでは、アナログＲＦ信号からドロップアウト信号を生成する方法について説明をおこなう。
ドロップアウトとは、一般に、光ディスク表面の傷等により光ディスクからの読み取りデータが欠落している状態のことを指しており、図６にアナログＲＦ信号１（図６（ａ））、高速検波信号２７（図６（ｂ−１））および低速検波信号２８（図６（ｂ−２））、ドロップアウト検出信号９（図６（ｃ））の各波形図を示す。
【０００７】
アナログＲＦ信号における明側すなわち光ディスクからの反射が大きい側をアナログＲＦ信号の高いレベルに、暗側すなわち光ディスクの反射が少ない側をＲＦ信号の低いレベルとすると、図６（ａ）のように、ドロップアウトでない状態の場合は、光ディスクのデータの存在する部分の反射を光ピックアップ３６が読みとるため、明側および暗側の両状態が存在し、明側エンベローブおよび暗側エンベローブはほぼ一定の値となる。
【０００８】
しかし、ドロップアウト状態の場合は、データが欠落した部分を光ピックアップ３６が読みとるため、光ディスクからの反射が少なくなり、明側エンベローブ信号のレベルが低くなる。この性質を利用して、ドロップアウト検出を行うことができる。
【０００９】
このようなドロップアウト検出を行うためのドロップアウト検出回路について、以下に説明する。
図５は従来のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図である。図５において、２０は高速検波回路、２１は外付け回路（Ｉ）、２２は低速検波回路、２３は外付け回路（II）、２４はシフト回路、２５は比較回路、１はアナログＲＦ信号、２７は高速検波信号、２８は低速検波信号、２９はシフト信号、９はドロップアウト検出信号、２６は電流切換信号である。
【００１０】
高速検波回路２０は、その出力端とＧＮＤ間に任意の所定電流が流せるように構成され、外付け回路（Ｉ）２１は、高速検波回路２０に対して高速検波用の検波速度を得るための検波時定数を与えるため、高速検波回路２０の出力端とＧＮＤ間に接続された静電容量と、高速検波回路２０の出力端とＧＮＤ間の所定電流を流すための電流源とを有している。
【００１１】
また、低速検波回路２２は、その出力端とＧＮＤ間に任意の電流が流せ、かつその電流量が電流切換信号２６により制御可能なように構成され、外付け回路（II）２３は、低速検波回路２２に対して低速検波用の検波速度を得るための検波時定数を与えるため、低速検波回路２２の出力端とＧＮＤ間に接続された静電容量と、低速検波回路２２の出力端とＧＮＤ間の任意電流を流すための電流源とを有している。ここで、電流切換信号２６は、レベルＨ（ハイ）区間とレベルＬ（ロー）区間との繰り返し信号であり、そのＨ区間とＬ区間の比率を変化させることにより、低速検波回路２２における出力端とＧＮＤ間の電流量を変化させることができる。
【００１２】
以上のように構成されたドロップアウト検出回路では、高速検波回路２０において、外付け回路（Ｉ）２１の静電容量と電流源とにより得られる検波速度を用い、アナログＲＦ信号１に対してアナログ高速検波し、高速検波信号２７を生成する。一方、低速検波回路２２において、外付け回路（II）２３の静電容量と電流源および電流切換信号２６により得られる検波速度を用い、アナログＲＦ信号１に対してアナログ低速検波し、低速検波信号２８を生成する。
【００１３】
次に、シフト回路２４において、低速検波信号２８をレベルシフトすることでシフト信号２９を生成し、比較回路２５において、高速検波信号２７とシフト信号２９とを比較し、シフト信号２９のレベルが高速検波信号２７のレベルより高い区間をドロップアウト状態とし、このドロップアウト状態を検出した信号としてドロップアウト検出信号９を生成し、このドロップアウト検出信号９をドロップアウト検出回路の出力としている。
【００１４】
上記のように構成することで、図６（ａ）のように明側エンベローブ信号のレベルが低くなった場合（ドロップアウト状態）、図６（ｂ）のように、低速検波信号２８をシフトしたシフト信号２９は変化が少ないが、高速検波信号２７は変化が大きいため、高速検波信号２７がシフト信号２９よりレベルが小さくなり、明側エンベローブ信号のレベルが低くなったことを検出することができることで、ドロップアウト検出を行っていた。
【００１５】
また、再生速度が変化した場合、例えば図７に示すように、再生速度が倍速になった場合、ドロップアウトの幅は実際には図７（ａ）の１倍速の場合に比べて１／２に変化するが、図７（ｂ）のように低速検波回路２２の時定数等による追従性を図７（ａ）の１倍速での追従性から一定とした場合は、低速検波信号２８のレベルが図６（ｂ）の場合より上昇してシフト信号２９のレベルも上昇するため、高速検波信号２７がシフト信号２９よりもレベルが低くなる区間（点線区間）、つまりドロップアウト状態として検出する区間の幅が実際のドロップアウトの幅より広くなってしまい、図７（ｃ）のように所望の幅のドロップアウト検出信号９を得ることができない。
【００１６】
従来の構成では、上記のような再生速度の変化に対応して、電流切換信号２６により低速検波回路２２における出力端とＧＮＤ間の電流量を切り換えて、外付け回路（II）２３の静電容量からの放電電流を制御して検波時定数を変化させ、図７（ｄ）のように低速検波回路２２の追従性を変化（ここでは追従性を良くする）させることで、低速検波信号２８のレベルさらにはシフト信号２９のレベルを調整（ここでは下げる）することにより、図７（ｅ）のように、所望の幅のドロップアウト検出信号９を得るようにしている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来のドロップアウト検出回路では、低速検波回路２２および高速検波回路２０に、それぞれエンベローブ信号を得るための外付け回路２３、２１が必要であるため、それらを接続するための専用端子が必要になる。また、再生速度の変化に対しては、低速検波回路２２による低速検波の電流量を切り換えて追従性を変化させることで実現しているが、この追従性の変化には柔軟性がなく、そのため検出精度が悪く、さらに、電流量の切り換えは外付け回路の変更やアナログ回路の増加に繋がり、回路規模が増大するという問題点を有していた。
【００１８】
また今後、光ディスク信号処理・コントロールブロック３８等への統合を考えた場合、アナログ回路は多くの外付け回路が必要であり、また、製造上のバラツキの影響を受けやすいため回路設計が困難であり、今後プロセスの微細化が進んだ場合でも面積の削減が困難となるという問題点も有していた。
【００１９】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、外付け回路やアナログ回路を必要とせずに、容易に検波時定数や検波電流量等のパラメータ変更が可能で、ディスクの再生速度に対して最適なドロップアウト検出を行うことができるドロップアウト検出回路を提供する。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明のドロップアウト検出回路は、ドロップアウト検出の際に、デジタル方式で、ディスクの回転駆動による再生速度に対応した傾きレベルパラメータの設定を可能とし、かつその設定を容易化し、この傾きレベルパラメータを用いることにより、あらゆる再生速度に対しても容易に最適なドロップアウト検出を行うことを特徴とする。
【００２１】
以上により、ドロップアウト検出に際し、再生速度の変化に対して柔軟に対応することができるとともに、従来のアナログ回路では必要であった外付け回路の削減や、デジタル回路化によるアナログ回路のような規模の大きい回路構成の削減が可能となり、検出精度に対して製造上のバラツキによる影響を受けにくくして、ドロップアウトに対する検出精度を向上することができ、かつ全体の回路規模を縮小化することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のドロップアウト検出回路は、記録媒体である光ディスクより再生したＲＦ信号からデータが欠落したドロップアウト状態を検出するドロップアウト検出回路において、前記ＲＦ信号をアナログ形式からデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器からのデジタルＲＦ信号よりそのピーク値からなる明側エンベローブ信号を抽出するピーク検出回路と、前記ピーク検出回路からの明側エンベローブ信号の増減変化による傾きを検出して、その傾き度を示す傾き信号を出力する傾き検出回路と、前記ドロップアウト状態に対する基準傾きレベルパラメータとして、前記傾き検出回路で検出した前記明側エンベローブ信号の傾きに対する傾きアップ基準信号および傾きダウン基準信号を、それらの基準値が前記光ディスクの再生速度に応じて変化するように切り換えて出力するパラメータ切換回路と、前記傾き検出回路からの傾き信号と前記傾きダウン基準信号とを比較する傾きダウン比較回路と、前記傾き検出回路からの傾き信号と前記傾きアップ基準信号とを比較する傾きアップ比較回路と、前記傾きダウン比較回路の出力信号によりセットされ、前記傾きアップ比較回路の出力信号によりリセットされて、前記セットからリセットまでの区間を前記ドロップアウト状態として、その区間に相当する時間長さを有するドロップアウト検出信号を出力するセット・リセットフリップフロップとを備えた構成とする。
請求項２に記載のドロップアウト検出回路は、請求項１に記載のドロップアウト検出回路であって、パラメータ切換回路による再生速度に応じた傾きアップ基準信号および傾きダウン基準信号の切り換えに対応して、Ａ／Ｄ変換器のＲＦ信号に対する変換の際のサンプリングクロックの周波数を、前記再生速度に応じた再生クロックの実数倍に切り換えるクロック切換回路を備えた構成とする。
請求項３に記載のドロップアウト検出回路は、記録媒体より再生したＲＦ信号からデータが欠落したドロップアウト状態を検出するドロップアウト検出回路であって、前記ＲＦ信号の明側ＲＦ信号の明側エンベロープを検出するピーク検出回路と、前記ピーク検出回路にて検出された明側エンベロープの傾きを検出する傾き検出回路と、前記傾き検出回路にて検出された傾きが第１の基準値以下になったときから第２の基準値以上になったときまでをドロップアウト状態として検出するドロップアウト検出手段とを備えた構成とする。
請求項４に記載のドロップアウト検出回路は、請求項３記載のドロップアウト検出回路であって、前記第１の基準値および前記第２の基準値を前記記録媒体の再生速度に応じて変更することが可能なパラメータ切換回路を備えた構成とする。
請求項５に記載のドロップアウト検出回路は、請求項４記載のドロップアウト検出回路であって、前記記録媒体より再生したＲＦ信号をアナログ形式からデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換器を備え、前記ピーク検出回路はデジタル形式の前記ＲＦ信号の明側エンベロープを検出する構成とする。
【００２４】
これらの構成によると、ドロップアウト検出の際に、デジタル方式で、ディスクの回転駆動による再生速度に対応した傾きレベルパラメータの設定を可能とし、かつその設定を容易化し、この傾きレベルパラメータを用いることにより、あらゆる再生速度に対しても容易に最適なドロップアウト検出を行う。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を示すドロップアウト検出回路について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１のドロップアウト検出回路を説明する。
【００２６】
図１は本実施の形態１のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図である。図１において、１はディスクから読みとったアナログＲＦ信号、２はＡ／Ｄ変換器、３はピーク検出回路、４は傾き検出回路、５はパラメータ切換回路、６は傾きダウン比較回路、７は傾きアップ比較回路、８はセット・リセットフリップフロップ（ＦＦ）、９はドロップアウト検出信号、１０は再生速度設定信号、１１はデジタルＲＦ信号、１２は明側エンベローブ信号、１３は傾き信号、１４は傾きダウン基準信号、１５は傾きアップ基準信号、１６は傾きダウン検出信号、１７は傾きアップ検出信号である。
【００２７】
以上のような構成要素からなるドロップアウト検出回路について、その動作を以下に説明する。
図２（ａ）に示すアナログＲＦ信号１は、Ａ／Ｄ変換器２でデジタルＲＦ信号１１に変換され、ピーク検出回路３に入力される。ピーク検出回路３では、デジタルＲＦ信号１１より、その各ピーク毎にピーク値を検出することによって、図２（ｂ）のように、順次ピーク値が変化して階段状に繋がった明側エンベローブ信号１２を抽出し、抽出された明側エンベローブ信号１２は傾き検出回路４に入力される。
【００２８】
傾き検出回路４では、明側エンベローブ信号１２に対して任意の周期でサンプリングして、１サンプリング前の明側エンベローブ信号１２のデータを保持しており、今回サンプリングされて入力される明側エンベローブ信号１２のデータとの差分を取ることによって、明側エンベローブ信号１２の増減変化を検出して、その増加変化あるいは減少変化を示す傾き信号１３を生成している。生成された傾き信号１３は、増加変化あるいは減少変化に関わらず傾きダウン比較回路６および傾きアップ比較回路７の両方に入力される。
【００２９】
一方、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、再生速度（ここでは１倍速と２倍速）によってドロップアウト時のＲＦ信号の傾き度が異なっているため、パラメータ切換回路５では、上記の再生速度毎に、ドロップアウト時のＲＦ信号の傾き度に応じて、ドロップアウト判定のために、明側エンベローブ信号１２の減少変化１２ａを示す傾き信号１３に対しては傾きダウン基準、および増加変化１２ｂを示す傾き信号１３に対しては傾きアップ基準が設定されており、それらの各基準に対して、再生速度毎に設定された再生速度設定信号１０を入力することにより、再生速度に対応しさらに明側エンベローブ信号１２の増減変化に対応した傾きダウン基準信号１４および傾きアップ基準信号１５を出力し、傾きダウン基準信号１４は傾きダウン比較回路６へ入力され、傾きアップ基準信号１５は傾きアップ比較回路７に入力される。
【００３０】
傾きダウン比較回路６では、アナログＲＦ信号１のレベルが落ち込んできているかどうかを、信号の傾きの大きさを比較することで検出している。すなわち、傾き信号１３と傾きダウン基準信号１４とを比較し、傾き信号１３の値の方が大きければアナログＲＦ信号１のレベルが落ち込んできているとみなし、図２（ｃ）に示すように傾きダウン検出信号１６をＨとする。逆に、傾き信号１３の値の方が小さければ、傾きダウン検出信号１６をＬとする。
【００３１】
一方、傾きアップ比較回路７では、アナログＲＦ信号１のレベルが上昇してきているかどうかを、信号の傾きの大きさを比較することで検出している。すなわち、傾き信号１３と傾きアップ基準信号１５とを比較し、傾き信号１３の値の方が小さければＲＦ信号のレベルが上昇してきているとみなし、図２（ｄ）に示すように傾きアップ検出信号１７をＨとする。逆に、傾き信号１３の値の方が大きければ、傾きアップ検出信号１７をＬとする。
【００３２】
このように変化する傾きダウン検出信号１６および傾きアップ検出信号１７はセット・リセットＦＦ８へ入力される。セット・リセットＦＦ８では、図２（ｅ）に示すように、図２（ｃ）の傾きダウン検出信号１６がＨでドロップアウト検出信号９をセットし、図２（ｄ）の傾きアップ検出信号１７がＨでドロップアウト検出信号９をリセットすることで、ドロップアウト検出信号９のＨ区間をドロップアウト区間としてドロップアウト状態を検出している。
【００３３】
以上のように、アナログ回路からデジタル回路への変更、およびパラメータ切換回路５を設けることにより、再生速度に対応した傾きパラメータをデジタル的に設定できるため、柔軟な設定をすることが可能であり、再生速度に対して最適なドロップアウト検出を行うことができる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２のドロップアウト検出回路を説明する。
【００３４】
図４は本実施の形態２のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図である。図４において、１はディスクから読みとったアナログＲＦ信号、２はＡ／Ｄ変換器、３はピーク検出回路、４は傾き検出回路、５はパラメータ切換回路、６は傾きダウン比較回路、７は傾きアップ比較回路、８はセット・リセットＦＦ、９はドロップアウト検出信号、１０は再生速度設定信号、１１はデジタルＲＦ信号、１２は明側エンベローブ信号、１３は傾き信号、１４は傾きダウン基準信号、１５は傾きアップ基準信号、１６は傾きダウン検出信号、１７は傾きアップ検出信号、１８はクロック切換回路、１９はＡ／Ｄサンプリングクロックである。
【００３５】
以上のような構成要素からなるドロップアウト検出回路について、その動作を以下に説明する、なお、ここでは実施の形態１の場合と異なる部分についてのみ説明する。
【００３６】
再生速度に応じて再生速度設定信号１０を設定することにより、クロック切換回路１８から再生クロックの実数倍（例えば２倍）のクロックがＡ／Ｄサンプリングクロック１９として出力され、このＡ／Ｄサンプリングクロック１９の周期タイミングで、Ａ／Ｄ変換器２がアナログＲＦ信号１をサンプリングして、デジタルＲＦ信号１１に変換する。
【００３７】
その後の動作は、実施の形態１の場合と同じであるので、ここでの説明は省略する。
以上のように、実施の形態２では、クロック切換回路１８を設けて、そのクロック切換回路１８からのＡ／Ｄサンプリングクロック１９の周期を再生速度に応じて切り換えることにより、Ａ／Ｄ変換器２のサンプリングクロックを再生速度毎に切り換えることができ、また、Ａ／Ｄサンプリングクロック１９が再生クロックと同期しているため、消費電力を削減することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ドロップアウト検出の際に、デジタル方式で、ディスクの回転駆動による再生速度に対応した傾きレベルパラメータの設定を可能とし、かつその設定を容易化し、この傾きレベルパラメータを用いることにより、あらゆる再生速度に対しても容易に最適なドロップアウト検出を行うことができる。
【００３９】
そのため、ドロップアウト検出に際し、再生速度の変化に対して柔軟に対応することができるとともに、従来のアナログ回路では必要であった外付け回路の削減や、デジタル回路化によるアナログ回路のような規模の大きい回路構成の削減が可能となり、検出精度に対して製造上のバラツキによる影響を受けにくくして、ドロップアウトに対する検出精度を向上することができ、かつ全体の回路規模を縮小化することができる。
【００４０】
また、Ａ／Ｄ変換器のサンプリングクロックとして、そのタイミングを、再生速度毎に切り換えて、再生クロックと同期したタイミングとすることにより、再生クロックを用いることができ、それらのクロックを発生するための回路構成を共用化して全体の回路規模を縮小化することができ、回路全体の消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態１における動作説明のための各部の波形図
【図３】同実施の形態１における再生速度によるＲＦ信号の違いを示す波形図
【図４】本発明の実施の形態２のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図
【図５】従来のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図
【図６】同従来例における動作説明のための各部の波形図
【図７】同従来例における再生速度によるＲＦ信号およびドロップアウト検出信号の違いを示す波形図
【図８】光ディスクシステムの一般的な構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ アナログＲＦ信号
２ Ａ／Ｄ変換器
３ ピーク検出回路
４ 傾き検出回路
５ パラメータ切換回路
６ 傾きダウン比較回路
７ 傾きアップ比較回路
８ セット・リセットＦＦ（ＢＤＯ生成回路）
９ ドロップアウト検出信号
１０ 再生速度設定信号
１１ デジタルＲＦ信号
１２ 明側エンベローブ信号
１３ 傾き信号
１４ 傾きダウン基準信号
１５ 傾きアップ基準信号
１６ 傾きダウン検出信号
１７ 傾きアップ検出信号
１８ クロック切換回路
１９ Ａ／Ｄサンプリングクロック
２０ 高速検波回路
２１ 外付け回路（Ｉ）
２２ 低速検波回路
２３ 外付け回路（II）
２４ シフト回路
２５ 比較回路
２６ 電流切換信号
２７ 高速検波信号
２８ 低速検波信号
２９ シフト信号
３６ 光ピックアップ
３７ ヘッドアンプブロック
３８ 光ディスク信号処理・コントロールブロック
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体であるコンパクトディスク等の光ディスクから再生したＲＦ信号のドロップアウトを検出するためのドロップアウト検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、記録媒体であるコンパクトディスク（ＣＤ）やコンパクトディスク−ロム（ＣＤ−ＲＯＭ）等の光ディスクから、その記録情報を再生する光ディスクシステムにおいては、それらの光ディスクから再生したＲＦ信号のドロップアウトを検出するためのドロップアウト検出回路が広く使用されている。
【０００３】
このような従来のドロップアウト検出回路によるドロップアウト検出方式について、図５、図６、図７および図８を用いて以下に説明する。
図８にＣＤ等の光ディスクシステムの一般的なブロック構成を示す。ここでは、特に、ＣＤの記録情報に基づくデータ信号（記録データ）の抽出に必要な前処理の部分について説明する。図８において、３６は光ピックアップ、３７はヘッドアンプブロック、３８は光ディスク信号処理・コントロールブロックである。
【０００４】
ＣＤ等の光ディスクシステムにおいて、光ピックアップ３６で光ディスクに当てたレーザー等の反射信号よりアナログＲＦ信号を取り出し、そのアナログＲＦ信号をアナログ回路で構成されたヘッドアンプブロック３７により一定レベルまで増幅し、その後、デジタル回路で構成された光ディスク信号処理・コントロールブロック３８に入力して、アナログＲＦ信号からの記録データの抽出をおこなっている。
【０００５】
また、ヘッドアンプブロック３７においては、光ピックアップ３６からのアナログＲＦ信号の増幅以外に、光ディスクの安定再生に必要なドロップアウト信号やトラックはずれ信号の生成も行っている。これらのドロップアウト信号やトラックはずれ信号を利用して読みとりの調節をすることで、光ディスクのアナログＲＦ信号からデータ信号を安定に取り出すことができる。
【０００６】
ここでは、アナログＲＦ信号からドロップアウト信号を生成する方法について説明をおこなう。
ドロップアウトとは、一般に、光ディスク表面の傷等により光ディスクからの読み取りデータが欠落している状態のことを指しており、図６にアナログＲＦ信号１（図６（ａ））、高速検波信号２７（図６（ｂ−１））および低速検波信号２８（図６（ｂ−２））、ドロップアウト検出信号９（図６（ｃ））の各波形図を示す。
【０００７】
アナログＲＦ信号における明側すなわち光ディスクからの反射が大きい側をアナログＲＦ信号の高いレベルに、暗側すなわち光ディスクの反射が少ない側をＲＦ信号の低いレベルとすると、図６（ａ）のように、ドロップアウトでない状態の場合は、光ディスクのデータの存在する部分の反射を光ピックアップ３６が読みとるため、明側および暗側の両状態が存在し、明側エンベローブおよび暗側エンベローブはほぼ一定の値となる。
【０００８】
しかし、ドロップアウト状態の場合は、データが欠落した部分を光ピックアップ３６が読みとるため、光ディスクからの反射が少なくなり、明側エンベローブ信号のレベルが低くなる。この性質を利用して、ドロップアウト検出を行うことができる。
【０００９】
このようなドロップアウト検出を行うためのドロップアウト検出回路について、以下に説明する。
図５は従来のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図である。図５において、２０は高速検波回路、２１は外付け回路（Ｉ）、２２は低速検波回路、２３は外付け回路（II）、２４はシフト回路、２５は比較回路、１はアナログＲＦ信号、２７は高速検波信号、２８は低速検波信号、２９はシフト信号、９はドロップアウト検出信号、２６は電流切換信号である。
【００１０】
高速検波回路２０は、その出力端とＧＮＤ間に任意の所定電流が流せるように構成され、外付け回路（Ｉ）２１は、高速検波回路２０に対して高速検波用の検波速度を得るための検波時定数を与えるため、高速検波回路２０の出力端とＧＮＤ間に接続された静電容量と、高速検波回路２０の出力端とＧＮＤ間の所定電流を流すための電流源とを有している。
【００１１】
また、低速検波回路２２は、その出力端とＧＮＤ間に任意の電流が流せ、かつその電流量が電流切換信号２６により制御可能なように構成され、外付け回路（II）２３は、低速検波回路２２に対して低速検波用の検波速度を得るための検波時定数を与えるため、低速検波回路２２の出力端とＧＮＤ間に接続された静電容量と、低速検波回路２２の出力端とＧＮＤ間の任意電流を流すための電流源とを有している。ここで、電流切換信号２６は、レベルＨ（ハイ）区間とレベルＬ（ロー）区間との繰り返し信号であり、そのＨ区間とＬ区間の比率を変化させることにより、低速検波回路２２における出力端とＧＮＤ間の電流量を変化させることができる。
【００１２】
以上のように構成されたドロップアウト検出回路では、高速検波回路２０において、外付け回路（Ｉ）２１の静電容量と電流源とにより得られる検波速度を用い、アナログＲＦ信号１に対してアナログ高速検波し、高速検波信号２７を生成する。一方、低速検波回路２２において、外付け回路（II）２３の静電容量と電流源および電流切換信号２６により得られる検波速度を用い、アナログＲＦ信号１に対してアナログ低速検波し、低速検波信号２８を生成する。
【００１３】
次に、シフト回路２４において、低速検波信号２８をレベルシフトすることでシフト信号２９を生成し、比較回路２５において、高速検波信号２７とシフト信号２９とを比較し、シフト信号２９のレベルが高速検波信号２７のレベルより高い区間をドロップアウト状態とし、このドロップアウト状態を検出した信号としてドロップアウト検出信号９を生成し、このドロップアウト検出信号９をドロップアウト検出回路の出力としている。
【００１４】
上記のように構成することで、図６（ａ）のように明側エンベローブ信号のレベルが低くなった場合（ドロップアウト状態）、図６（ｂ）のように、低速検波信号２８をシフトしたシフト信号２９は変化が少ないが、高速検波信号２７は変化が大きいため、高速検波信号２７がシフト信号２９よりレベルが小さくなり、明側エンベローブ信号のレベルが低くなったことを検出することができることで、ドロップアウト検出を行っていた。
【００１５】
また、再生速度が変化した場合、例えば図７に示すように、再生速度が倍速になった場合、ドロップアウトの幅は実際には図７（ａ）の１倍速の場合に比べて１／２に変化するが、図７（ｂ）のように低速検波回路２２の時定数等による追従性を図７（ａ）の１倍速での追従性から一定とした場合は、低速検波信号２８のレベルが図６（ｂ）の場合より上昇してシフト信号２９のレベルも上昇するため、高速検波信号２７がシフト信号２９よりもレベルが低くなる区間（点線区間）、つまりドロップアウト状態として検出する区間の幅が実際のドロップアウトの幅より広くなってしまい、図７（ｃ）のように所望の幅のドロップアウト検出信号９を得ることができない。
【００１６】
従来の構成では、上記のような再生速度の変化に対応して、電流切換信号２６により低速検波回路２２における出力端とＧＮＤ間の電流量を切り換えて、外付け回路（II）２３の静電容量からの放電電流を制御して検波時定数を変化させ、図７（ｄ）のように低速検波回路２２の追従性を変化（ここでは追従性を良くする）させることで、低速検波信号２８のレベルさらにはシフト信号２９のレベルを調整（ここでは下げる）することにより、図７（ｅ）のように、所望の幅のドロップアウト検出信号９を得るようにしている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来のドロップアウト検出回路では、低速検波回路２２および高速検波回路２０に、それぞれエンベローブ信号を得るための外付け回路２３、２１が必要であるため、それらを接続するための専用端子が必要になる。また、再生速度の変化に対しては、低速検波回路２２による低速検波の電流量を切り換えて追従性を変化させることで実現しているが、この追従性の変化には柔軟性がなく、そのため検出精度が悪く、さらに、電流量の切り換えは外付け回路の変更やアナログ回路の増加に繋がり、回路規模が増大するという問題点を有していた。
【００１８】
また今後、光ディスク信号処理・コントロールブロック３８等への統合を考えた場合、アナログ回路は多くの外付け回路が必要であり、また、製造上のバラツキの影響を受けやすいため回路設計が困難であり、今後プロセスの微細化が進んだ場合でも面積の削減が困難となるという問題点も有していた。
【００１９】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、外付け回路やアナログ回路を必要とせずに、容易に検波時定数や検波電流量等のパラメータ変更が可能で、ディスクの再生速度に対して最適なドロップアウト検出を行うことができるドロップアウト検出回路を提供する。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明のドロップアウト検出回路は、ドロップアウト検出の際に、デジタル方式で、ディスクの回転駆動による再生速度に対応した傾きレベルパラメータの設定を可能とし、かつその設定を容易化し、この傾きレベルパラメータを用いることにより、あらゆる再生速度に対しても容易に最適なドロップアウト検出を行うことを特徴とする。
【００２１】
以上により、ドロップアウト検出に際し、再生速度の変化に対して柔軟に対応することができるとともに、従来のアナログ回路では必要であった外付け回路の削減や、デジタル回路化によるアナログ回路のような規模の大きい回路構成の削減が可能となり、検出精度に対して製造上のバラツキによる影響を受けにくくして、ドロップアウトに対する検出精度を向上することができ、かつ全体の回路規模を縮小化することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のドロップアウト検出回路は、記録媒体である光ディスクより再生したＲＦ信号からデータが欠落したドロップアウト状態を検出するドロップアウト検出回路において、前記ＲＦ信号をアナログ形式からデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器からのデジタルＲＦ信号よりそのピーク値からなる明側エンベローブ信号を抽出するピーク検出回路と、前記ピーク検出回路からの明側エンベローブ信号の増減変化による傾きを検出して、その傾き度を示す傾き信号を出力する傾き検出回路と、前記ドロップアウト状態に対する基準傾きレベルパラメータとして、前記傾き検出回路で検出した前記明側エンベローブ信号の傾きに対する傾きアップ基準信号および傾きダウン基準信号を、それらの基準値が前記光ディスクの再生速度に応じて変化するように切り換えて出力するパラメータ切換回路と、前記傾き検出回路からの傾き信号と前記傾きダウン基準信号とを比較する傾きダウン比較回路と、前記傾き検出回路からの傾き信号と前記傾きアップ基準信号とを比較する傾きアップ比較回路と、前記傾きダウン比較回路の出力信号によりセットされ、前記傾きアップ比較回路の出力信号によりリセットされて、前記セットからリセットまでの区間を前記ドロップアウト状態として、その区間に相当する時間長さを有するドロップアウト検出信号を出力するセット・リセットフリップフロップとを備えた構成とする。
請求項２に記載のドロップアウト検出回路は、請求項１に記載のドロップアウト検出回路であって、パラメータ切換回路による再生速度に応じた傾きアップ基準信号および傾きダウン基準信号の切り換えに対応して、Ａ／Ｄ変換器のＲＦ信号に対する変換の際のサンプリングクロックの周波数を、前記再生速度に応じた再生クロックの実数倍に切り換えるクロック切換回路を備えた構成とする。
請求項３に記載のドロップアウト検出回路は、記録媒体より再生したＲＦ信号からデータが欠落したドロップアウト状態を検出するドロップアウト検出回路であって、前記ＲＦ信号の明側ＲＦ信号の明側エンベロープを検出するピーク検出回路と、前記ピーク検出回路にて検出された明側エンベロープの傾きを検出する傾き検出回路と、前記傾き検出回路にて検出された傾きが第１の基準値以下になったときから第２の基準値以上になったときまでをドロップアウト状態として検出するドロップアウト検出手段とを備えた構成とする。
請求項４に記載のドロップアウト検出回路は、請求項３記載のドロップアウト検出回路であって、前記第１の基準値および前記第２の基準値を前記記録媒体の再生速度に応じて変更することが可能なパラメータ切換回路を備えた構成とする。
請求項５に記載のドロップアウト検出回路は、請求項４記載のドロップアウト検出回路であって、前記記録媒体より再生したＲＦ信号をアナログ形式からデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換器を備え、前記ピーク検出回路はデジタル形式の前記ＲＦ信号の明側エンベロープを検出する構成とする。
【００２４】
これらの構成によると、ドロップアウト検出の際に、デジタル方式で、ディスクの回転駆動による再生速度に対応した傾きレベルパラメータの設定を可能とし、かつその設定を容易化し、この傾きレベルパラメータを用いることにより、あらゆる再生速度に対しても容易に最適なドロップアウト検出を行う。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を示すドロップアウト検出回路について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１のドロップアウト検出回路を説明する。
【００２６】
図１は本実施の形態１のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図である。図１において、１はディスクから読みとったアナログＲＦ信号、２はＡ／Ｄ変換器、３はピーク検出回路、４は傾き検出回路、５はパラメータ切換回路、６は傾きダウン比較回路、７は傾きアップ比較回路、８はセット・リセットフリップフロップ（ＦＦ）、９はドロップアウト検出信号、１０は再生速度設定信号、１１はデジタルＲＦ信号、１２は明側エンベローブ信号、１３は傾き信号、１４は傾きダウン基準信号、１５は傾きアップ基準信号、１６は傾きダウン検出信号、１７は傾きアップ検出信号である。
【００２７】
以上のような構成要素からなるドロップアウト検出回路について、その動作を以下に説明する。
図２（ａ）に示すアナログＲＦ信号１は、Ａ／Ｄ変換器２でデジタルＲＦ信号１１に変換され、ピーク検出回路３に入力される。ピーク検出回路３では、デジタルＲＦ信号１１より、その各ピーク毎にピーク値を検出することによって、図２（ｂ）のように、順次ピーク値が変化して階段状に繋がった明側エンベローブ信号１２を抽出し、抽出された明側エンベローブ信号１２は傾き検出回路４に入力される。
【００２８】
傾き検出回路４では、明側エンベローブ信号１２に対して任意の周期でサンプリングして、１サンプリング前の明側エンベローブ信号１２のデータを保持しており、今回サンプリングされて入力される明側エンベローブ信号１２のデータとの差分を取ることによって、明側エンベローブ信号１２の増減変化を検出して、その増加変化あるいは減少変化を示す傾き信号１３を生成している。生成された傾き信号１３は、増加変化あるいは減少変化に関わらず傾きダウン比較回路６および傾きアップ比較回路７の両方に入力される。
【００２９】
一方、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、再生速度（ここでは１倍速と２倍速）によってドロップアウト時のＲＦ信号の傾き度が異なっているため、パラメータ切換回路５では、上記の再生速度毎に、ドロップアウト時のＲＦ信号の傾き度に応じて、ドロップアウト判定のために、明側エンベローブ信号１２の減少変化１２ａを示す傾き信号１３に対しては傾きダウン基準、および増加変化１２ｂを示す傾き信号１３に対しては傾きアップ基準が設定されており、それらの各基準に対して、再生速度毎に設定された再生速度設定信号１０を入力することにより、再生速度に対応しさらに明側エンベローブ信号１２の増減変化に対応した傾きダウン基準信号１４および傾きアップ基準信号１５を出力し、傾きダウン基準信号１４は傾きダウン比較回路６へ入力され、傾きアップ基準信号１５は傾きアップ比較回路７に入力される。
【００３０】
傾きダウン比較回路６では、アナログＲＦ信号１のレベルが落ち込んできているかどうかを、信号の傾きの大きさを比較することで検出している。すなわち、傾き信号１３と傾きダウン基準信号１４とを比較し、傾き信号１３の値の方が大きければアナログＲＦ信号１のレベルが落ち込んできているとみなし、図２（ｃ）に示すように傾きダウン検出信号１６をＨとする。逆に、傾き信号１３の値の方が小さければ、傾きダウン検出信号１６をＬとする。
【００３１】
一方、傾きアップ比較回路７では、アナログＲＦ信号１のレベルが上昇してきているかどうかを、信号の傾きの大きさを比較することで検出している。すなわち、傾き信号１３と傾きアップ基準信号１５とを比較し、傾き信号１３の値の方が小さければＲＦ信号のレベルが上昇してきているとみなし、図２（ｄ）に示すように傾きアップ検出信号１７をＨとする。逆に、傾き信号１３の値の方が大きければ、傾きアップ検出信号１７をＬとする。
【００３２】
このように変化する傾きダウン検出信号１６および傾きアップ検出信号１７はセット・リセットＦＦ８へ入力される。セット・リセットＦＦ８では、図２（ｅ）に示すように、図２（ｃ）の傾きダウン検出信号１６がＨでドロップアウト検出信号９をセットし、図２（ｄ）の傾きアップ検出信号１７がＨでドロップアウト検出信号９をリセットすることで、ドロップアウト検出信号９のＨ区間をドロップアウト区間としてドロップアウト状態を検出している。
【００３３】
以上のように、アナログ回路からデジタル回路への変更、およびパラメータ切換回路５を設けることにより、再生速度に対応した傾きパラメータをデジタル的に設定できるため、柔軟な設定をすることが可能であり、再生速度に対して最適なドロップアウト検出を行うことができる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２のドロップアウト検出回路を説明する。
【００３４】
図４は本実施の形態２のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図である。図４において、１はディスクから読みとったアナログＲＦ信号、２はＡ／Ｄ変換器、３はピーク検出回路、４は傾き検出回路、５はパラメータ切換回路、６は傾きダウン比較回路、７は傾きアップ比較回路、８はセット・リセットＦＦ、９はドロップアウト検出信号、１０は再生速度設定信号、１１はデジタルＲＦ信号、１２は明側エンベローブ信号、１３は傾き信号、１４は傾きダウン基準信号、１５は傾きアップ基準信号、１６は傾きダウン検出信号、１７は傾きアップ検出信号、１８はクロック切換回路、１９はＡ／Ｄサンプリングクロックである。
【００３５】
以上のような構成要素からなるドロップアウト検出回路について、その動作を以下に説明する、なお、ここでは実施の形態１の場合と異なる部分についてのみ説明する。
【００３６】
再生速度に応じて再生速度設定信号１０を設定することにより、クロック切換回路１８から再生クロックの実数倍（例えば２倍）のクロックがＡ／Ｄサンプリングクロック１９として出力され、このＡ／Ｄサンプリングクロック１９の周期タイミングで、Ａ／Ｄ変換器２がアナログＲＦ信号１をサンプリングして、デジタルＲＦ信号１１に変換する。
【００３７】
その後の動作は、実施の形態１の場合と同じであるので、ここでの説明は省略する。
以上のように、実施の形態２では、クロック切換回路１８を設けて、そのクロック切換回路１８からのＡ／Ｄサンプリングクロック１９の周期を再生速度に応じて切り換えることにより、Ａ／Ｄ変換器２のサンプリングクロックを再生速度毎に切り換えることができ、また、Ａ／Ｄサンプリングクロック１９が再生クロックと同期しているため、消費電力を削減することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ドロップアウト検出の際に、デジタル方式で、ディスクの回転駆動による再生速度に対応した傾きレベルパラメータの設定を可能とし、かつその設定を容易化し、この傾きレベルパラメータを用いることにより、あらゆる再生速度に対しても容易に最適なドロップアウト検出を行うことができる。
【００３９】
そのため、ドロップアウト検出に際し、再生速度の変化に対して柔軟に対応することができるとともに、従来のアナログ回路では必要であった外付け回路の削減や、デジタル回路化によるアナログ回路のような規模の大きい回路構成の削減が可能となり、検出精度に対して製造上のバラツキによる影響を受けにくくして、ドロップアウトに対する検出精度を向上することができ、かつ全体の回路規模を縮小化することができる。
【００４０】
また、Ａ／Ｄ変換器のサンプリングクロックとして、そのタイミングを、再生速度毎に切り換えて、再生クロックと同期したタイミングとすることにより、再生クロックを用いることができ、それらのクロックを発生するための回路構成を共用化して全体の回路規模を縮小化することができ、回路全体の消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態１における動作説明のための各部の波形図
【図３】同実施の形態１における再生速度によるＲＦ信号の違いを示す波形図
【図４】本発明の実施の形態２のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図
【図５】従来のドロップアウト検出回路の構成を示すブロック図
【図６】同従来例における動作説明のための各部の波形図
【図７】同従来例における再生速度によるＲＦ信号およびドロップアウト検出信号の違いを示す波形図
【図８】光ディスクシステムの一般的な構成を示すブロック図
【符号の説明】
１ アナログＲＦ信号
２ Ａ／Ｄ変換器
３ ピーク検出回路
４ 傾き検出回路
５ パラメータ切換回路
６ 傾きダウン比較回路
７ 傾きアップ比較回路
８ セット・リセットＦＦ（ＢＤＯ生成回路）
９ ドロップアウト検出信号
１０ 再生速度設定信号
１１ デジタルＲＦ信号
１２ 明側エンベローブ信号
１３ 傾き信号
１４ 傾きダウン基準信号
１５ 傾きアップ基準信号
１６ 傾きダウン検出信号
１７ 傾きアップ検出信号
１８ クロック切換回路
１９ Ａ／Ｄサンプリングクロック
２０ 高速検波回路
２１ 外付け回路（Ｉ）
２２ 低速検波回路
２３ 外付け回路（II）
２４ シフト回路
２５ 比較回路
２６ 電流切換信号
２７ 高速検波信号
２８ 低速検波信号
２９ シフト信号
３６ 光ピックアップ
３７ ヘッドアンプブロック
３８ 光ディスク信号処理・コントロールブロック
Claims (5)
- 記録媒体である光ディスクより再生したＲＦ信号からデータが欠落したドロップアウト状態を検出するドロップアウト検出回路において、前記ＲＦ信号をアナログ形式からデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器からのデジタルＲＦ信号よりそのピーク値からなる明側エンベローブ信号を抽出するピーク検出回路と、前記ピーク検出回路からの明側エンベローブ信号の増減変化による傾きを検出して、その傾き度を示す傾き信号を出力する傾き検出回路と、前記ドロップアウト状態に対する基準傾きレベルパラメータとして、前記傾き検出回路で検出した前記明側エンベローブ信号の傾きに対する傾きアップ基準信号および傾きダウン基準信号を、それらの基準値が前記光ディスクの再生速度に応じて変化するように切り換えて出力するパラメータ切換回路と、前記傾き検出回路からの傾き信号と前記傾きダウン基準信号とを比較する傾きダウン比較回路と、前記傾き検出回路からの傾き信号と前記傾きアップ基準信号とを比較する傾きアップ比較回路と、前記傾きダウン比較回路の出力信号によりセットされ、前記傾きアップ比較回路の出力信号によりリセットされて、前記セットからリセットまでの区間を前記ドロップアウト状態として、その区間に相当する時間長さを有するドロップアウト検出信号を出力するセット・リセットフリップフロップとを備えたことを特徴とするドロップアウト検出回路。
- パラメータ切換回路による再生速度に応じた傾きアップ基準信号および傾きダウン基準信号の切り換えに対応して、Ａ／Ｄ変換器のＲＦ信号に対する変換の際のサンプリングクロックの周波数を、前記再生速度に応じた再生クロックの実数倍に切り換えるクロック切換回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載のドロップアウト検出回路。
- 記録媒体より再生したＲＦ信号からデータが欠落したドロップアウト状態を検出するドロップアウト検出回路であって、前記ＲＦ信号の明側ＲＦ信号の明側エンベロープを検出するピーク検出回路と、前記ピーク検出回路にて検出された明側エンベロープの傾きを検出する傾き検出回路と、前記傾き検出回路にて検出された傾きが第１の基準値以下になったときから第２の基準値以上になったときまでをドロップアウト状態として検出するドロップアウト検出手段とを備えたことを特徴とするドロップアウト検出回路。
- 前記第１の基準値および前記第２の基準値を前記記録媒体の再生速度に応じて変更することが可能なパラメータ切換回路を備えたことを特徴とする請求項３記載のドロップアウト検出回路。
- 前記記録媒体より再生したＲＦ信号をアナログ形式からデジタル形式に変換するＡ／Ｄ変換器を備え、前記ピーク検出回路はデジタル形式の前記ＲＦ信号の明側エンベロープを検出することを特徴とする請求項４記載のドロップアウト検出回路。
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