JPH01171162A - 光情報記録再生装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、光デイスク装置等において光ディスク等の記
録媒体から読出した再生信号の復調を行う光情報記録再
生装置に関するものである。

（従来の技術） ピットの間隔がデータとして意味をもつ記録媒体からも
とのデータを再生する光情報記録再生装置として、エツ
ジ記録再生方式の光情報記録再生装置が知られている。

この装置は、記録媒体から得られる各ピットに対応した
読取りエツジ信号のピーク位置を検出することにより、
記録媒体に記録されたもとのデータの復調を行うもので
ある。

従来、この種の光情報記録再生装置としては、特開昭６
２−１２９２４号公報に記載されるものがあった。以下
、その構成を図を用いて説明する。

第２図は従来の光情報記録再生装置の一構成例を示すブ
ロック図である。

この光情報記録再生装置は、入力データＳ１がエツジ信
＠Ｓ２の形で書込まれた光ディスク１７’１１らエツジ
信号を読取り、それをもとの入力データに復調するもの
であり、光ディスク１からの光読取り信号を電気信号に
変換する光学ヘッド２を有し、その光学ヘッド２には、
増幅器３、微分回路４、及び零点検出用比較器５が縦続
接続されている。また、増幅器３には比較器からなるゲ
ート信号生成回路６が接続されている。比較器５には否
定回路７が接続され、その否定回路７とゲート信号生成
回路６とが論理積回路８を介して復調回路９に接続され
ている。

ここで、増幅器３は光学ヘッド１の出力を増幅して読取
りエツジ信号３Ｓｂを出力する回路、微分回路４は読取
りエツジ信号３Ｓｂを微分して微分信号４Ｓを出力する
回路、零点検出用比較器５は微分信号４Ｓを０　（Ｖ）
と比較して零クロスパルス５Ｓを出力する回路、否定回
路７は零クロスパルス５Ｓを極性反転する回路でおる。

ゲート信号生成回路６は読取りエツジ信号３Ｓｂを閾値
レベルＶｒｅｆと比較してゲート信＠６Ｓを出力する回
路、論理積回路８は、反転零クロスパルスとゲート信＠
６Ｓとの論理積をとって補正された零クロスパルス８Ｓ
を出力する回路、さらに復調回路９は例えばワンショッ
トマルチで構成され零クロスパルス８Ｓからもとの入力
データ、すなわち復調信号９Ｓを出力する回路である。

第３図は第２図の信号波形図であり、この図を参照しつ
つ第２図の動作を説明する。なお、第３図中の８３は、
光ディスクコ上の記録ピットである。

先ず、光ディスク１から光学ヘッド２に導かれた光読取
り信号（よ、その光ヘツド２中の受光素子で光電変換さ
れた後、増幅器３で増幅されて読取りエツジ信号３Ｓｂ
となる。増幅器３の出力信号波形は第３図の３３ａで示
すようなエツジ信号波形が理想であるが、しかし実際の
光ディスクより読取られるエツジ信号は、光情報記録再
生装置として高密度記録をねらうために発生する記録・
再生系の帯域制限の影響、ならびに、ピット干渉等によ
る各記録ピットＳ３に対応する読取りエツジ信号の振幅
変動と、増幅器３の構成で、光ディスクの膜の不均一性
による低周波変動成分を除去するためのＡＣ結合によっ
て発生する読取りエツジ信号のデユーティ比の変化によ
る直流分変動がそれぞれ重畳して、第３図に示すような
エツジ信号３Ｓｂが出力される。

増幅器３から出力される読取りエツジ信号３Ｓｂは、微
分回路４で微分されてＤＣフリーで、かつ入力エツジ信
号の各ピーク位置で零点をクロスする微分信＠４　Ｓに
変換され、次段の零点検出用比較器５に入力される。こ
こで比較器５のもう一方の閾値レベル入力端子をＯ（Ｖ
）に設定することにより、この比較器５の出力パルスは
第３図の信号波形５Ｓで示すように、入力信号Ｓ１が零
点をクロスする位置と方向によって“１″から１４　Ｑ
　ｌ＃、または“０″から１＜　１　ＰＩへ状態が反転
する零クロスパルスが得られる。しかし、この零クロス
パルス５Ｓの中には、第３図の信号波形から明らかなよ
うに、エツジ信号Ｓ２のピーク位置以外のタイミングで
もパルスが発生するので、この零クロスパルス５Ｓから
ピーク位置に対応したパルスを抽出するためのゲート信
号６Ｓが必要となる。

そこで、ゲート信号生成回路６では、読取りエツジ信号
３Ｓｂと、固定のＤＣレベルからなる閾値レベルＶ、。

ｆとを比較し、読取りエツジ信号３３ｂの振幅レベルが
閾値レベルＶ、。１以上で“（ｉ＃＃、閾値レベル以下
で“０１９となるゲート信号６Ｓを出力する。このゲー
ト信号６Ｓの１″の時間内には読取りエツジ信号３Ｓａ
のピーク位置が含まれるため、このゲート信号６Ｓに基
づき次段以降の論理処理が行われる。

論理処理は、比較器５の出力である零クロスパルス５Ｓ
を否定回路７で極性反転した信号と、ゲ°−ト信号６Ｓ
とを論理積回路８に入力することにより行われ、その論
理積回路８からは、読取りエツジ信号３Ｓａのピーク位
置に対応した補正後の零クロスパルス８Ｓが出力される
。この零クロスパルス８Ｓの立ち上り情報をもとに、次
段の復調回路９によってもとの入力データＳ１が復調さ
れ、それが復調信号９Ｓとして出力される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成の光情報記録再生装置では、ゲ
ート信号生成回路６に入力される読取りエツジ信号３Ｓ
ｂに対して固定の閾値レベルＶｒｅｆで２値化している
ので、かりにエツジ信号３Ｓｂが、記録密度を高めたと
きや、信号デユーデイが極端に変化したとき、あるいは
光デイスク雑音等の影響によって振幅低下ならびに直流
分の変動が大きく発生した場合、ゲート信＠６Ｓの欠落
およびパルス幅の変動につながる。その結果、ピーク位
置検出が不安定となり、最終的には振幅マージンの小さ
い光情報記録再生装置になるという問題点があった。

本発明は前記従来技術が持っていた問題点として、ゲー
ト信号生成回路のゲート信号欠落ならびにパルス幅変動
を生じ、それによって振幅マージンが小さくなる点につ
いて解決した光情報記録再生装置を提供するものである
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、記録媒体からの
読取りエツジ信号を微分回路で微分してその微分信号か
ら零クロスパルスを生成する回路と、前記読取りエツジ
信号と閾値レベルによりゲート信号を生成するゲート信
号生成回路とを僅え、前記ゲート信号に基づき前記零ク
ロスパルスの中から前記読取りエツジ信号のピーク位置
に対応するパルスを抽出し、そのパルスからもとのデー
タを復調する光情報記録再生装置において、前記読取り
エツチング信号から補正信号を減算してその減算結果を
出力エツジ信号の形で前記微分回路及びゲート信号生成
回路に与える減算回路と、前記出力エツジ信号から正の
エンベロープを検波する第１の検波回路と、前記出力エ
ツジ信号から負のエンベロープを検波する第２の検波回
路と、前記第１および第２の検波回路の出力検波レベル
を平均値化して前記減算回路に与える補正信号を出力す
る平均値検出回路とを、設けたものである。

（作　用） 本発明によれば、以上のように光情報記録再生装置を構
成したので、第１と第２の検波回路は、減算回路からの
出力エツジ信号の正と負のエンベロープを検波する。平
均値検出回路は、第１．第２の検波回路の両横波レベル
から、減算回路の出力エツジ信号の振幅方向に対する直
流変動成分を検出し、それを補正信号の形で減算回路に
負帰還する。すると減算回路は、読取りエツジ信号から
補正信号を減算し、該読取りエツジ信号中に含まれる直
流変動成分を除去した出力エツジ信号を送出して微分回
路及びゲート信号生成回路に供給する。この出力エツジ
信号と閾値レベルにより、ゲート信号生成回路がゲート
信号を出力する。これにより、ゲート信号の欠落とパル
ス幅変動が防止でき、振幅マージンの向上が図れる。従
って前記問題点を除去できるのである。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す光情報記録再生装置の構
成ブロック図である。

この光情報記録再生装置は、従来と同様に、光ディスク
１１からの光読取り信号を電気信号に変換する光学ヘッ
ド１２を有し、その光学ヘッド１２には、該光学ヘッド
出力を増幅して読取りエツジ信号１３３を出力する増幅
器１３が接続されている。この増幅器１３の出力側には
、本実施例で新たに追加した補正回路２０が接続されて
いる。

この補正回路２０は、読取りエツジ信号１３３からその
直流変動成分を除去し、それを出力エツジ信号２１８の
形で送出する回路であり、この回路の出力側に、従来と
同様の回路が接続されている。

即ち、補正回路２０の出力側には、微分回路３４とゲー
ト信号生成回路３６が接続されている。

微分回路３４は、出力エツジ信号２１３を微分して微分
信号３４Ｓを出力する回路でおる。ゲート信号生成回路
３６は、比較器等で構成され、出力エッジ信＠２１Ｓと
固定のＤＣレベルからなる閾値レベルＶ、。ｆとを比較
して、ゲート信号３６Ｓを出力する回路である。さらに
、微分回路３４の出力側には、微分信号３４３をＯ（Ｖ
）と比較して零クロスパルス３５３を出力する零点検出
用比較器３５、零クロスパルス３５Ｓを極性反転する否
定回路３７、反転零クロスパルスとゲート信号３６３よ
り補正された零クロスパルス３８Ｓを出力する論理積回
路３８、及びワンショットマルチ等で構成され零クロス
パルス３８Ｓより復調信号３９３を出力する復調回路３
９がそれぞれ縦続接続されている。

補正回路２０は、増幅器１３の出力側に（＋）側入力端
子が接続された減算回路２１を有し、その減算回路２１
の出力端子が第１．第２の検波回路２２．２３を介して
平均値検出回路２４に接続され、さらにその平均値検出
回路２４が減算回路２１の（−）側入力端子に接続され
ている。ここで、減算回路２１は、読取りエツジ信号１
３３と、平均値検出回路２４から出力される補正信号２
４３との差分をとり、その差分結果を出力エツジ信号２
１３の形で出力する回路であり、差動増幅器等で構成さ
れている。第１の検波回路２２は出力エツジ信号２１３
から正のエンベロープを検波してその検波レベル２２Ｓ
信号を出力する回路、第２の検波回路２３は出力エツジ
信号２３Ｓから負のエンベロープを検波してその検波レ
ベル２３Ｓ信号を出力する回路、また平均値検出回路２
４は曲記検波レベル２２Ｓと２３３を平均値化して補正
信号２４Ｓを出力する回路である。

第４図は、第１図の補正回路２０における第１゜第２の
検波回路２２．２３及び平均値検出回路２４の構成例を
示す回路図である。

第１の検波回路２２は順方向のダイオードＤ１、充電用
のコンデンサＣ１、及び出力用抵抗Ｒ１で構成されると
共に、第２の検波回路２３は逆方向のダイオードＤ２、
充電用のコンデンサＣ２、及び出力用抵抗Ｒ２で構成さ
れている。また平均値検出回路２４は、分圧用の固定抵
抗Ｒ３，Ｒ４及び可変抵抗Ｒ５で構成されている。

第５図は第１図の信号波形図であり、この図を参照しつ
つ第１図の動作を説明する。

先ず、光ディスク１１から光学ヘッド１２に導かれた光
読取り信号は、その光ヘッド１２で光電変換された１麦
、増幅器１３で増幅され、第５図に示すような直流変動
成分ａをもった読取りエツジ信＠１３Ｓの形で、次段の
減算回路２１の（＋）側入力端子に供給される。一方、
減算回路２１の（−）側入力喘子には、後述するように
その減算回路２１の出力エッジ信８２１３の直流変動成
分が常に入力されているので、この減算回路２１の出力
端子には両入力端子間の減算処理がなされた出力信号、
即ち第５図の２１３の信号波形とその破線すの直流変動
成分が示すように、読取りエツジ信号１３Ｓから直流変
動成分すが除去された出力エツジ信号２１Ｓが出力され
る。

次に、減算回路２１の出力エッジ信ｇ２１ｓから直流変
動成分を検出する方法について説明する。

減算回路２ゴの出力エツジ信号２１Ｓは、第１と第２の
検波回路２２．２３に入力される。ここで、第１の検波
回路２２は出力エツジ信号２１３に対して正方向のエン
ベロープの検波を行い、第５の破線で示すような検波レ
ベル２２Ｓの信号を出力する。また、第２の検波回路２
３は出力エッジ信＠２１Ｓに対して負方向のエンベロー
プの検波を行い、第５図の破線で示すような検波レベル
２３Ｓの信号を出力する。両横波器２２．２３７’）１
らの検波レベル２２Ｓ、２３８は次段の平均値検出回路
２４に入力され、ここで正及び負の検波レベル２２Ｓ、
２３３から両レベルの平均値、即ち減算回路２１の出力
エツジ信号２１３の直流変動成分の検出が行われ、その
検出結果が補正信号２４Ｓの形で出力されて減算回路２
１の（−）側入力端子に供給される。このように、平均
値検出回路２４で得られた直流変動成分が補正信号２４
Ｓの形で常に減算回路２１の（−）側入力端子に供給さ
れているので、その（＋）側入力端子に入力される直流
変動成分をもった読取りエツジ信号１３Ｓは、減算回路
２１で直流変動成分の減Ｉｎ理が行われ、出力端子には
直流変動成分の除去された出力エツジ信号２１３が得ら
れる。

出力エッジ信＠２１Ｓは、微分回路３４に入力されて微
分処理され、ＤＣフリーで、かつ読取りエツジ信Ｑ１３
Ｓの各ピーク位置で零点をクロスする微分信＠３４に変
換され、次段の零点検出用比較器３５の一方の入力端子
に入力される。ここで、比較器３５の他方の入力端子に
閾値レベルとしてＯ（Ｖ）を供給すると、比較器３５の
出力端子には、入力信号の振幅が零点をクロスするタイ
ミングで零クロスパルス３５３が発生する。一方、減算
回路２１の出力エツジ信号２１Ｓは、ゲート信号生成回
路３６の一方の入力端子にも入力される。ゲート信号生
成回路３６の他方の入力端子には、閾値レベルＶ、。ｆ
として出力エツジ信号２１Ｓの直流変動成分、即ち第５
図の破線すで示すようなほぼＯ（Ｖ）に等しいＤＣレベ
ルの電圧を供給することにより、このゲート信号生成回
路３６の出力端子からは、パルスの欠落及びパルス幅の
変動の少ない安定したゲート信号３６３を出力すること
ができる。

このゲート信号３６Ｓは、論理積回路３８の一方の入力
端子に供給される。一方、零点検出回路３５から出力さ
れた零クロスパルス３５３は、否定回路３７で極性反転
された後、論理積回路３８の他方の入力端子に供給され
る。その結果、第５図の波形３８Ｓで示すように、論理
積回路３８の出力端子には、読取りエツジ信号１３Ｓの
ピーク位置が出力パルスの立ち上りの情報となって現わ
れる。この出力パルス、つまり補正後の零クロスパルス
３８Ｓは復調回路３９に入力され、ここでパルスの立ち
上り情報をもとに論理処理され、もとのデータに復調さ
れて復調信号３９３の形で出力される。

本実施例では、ゲート信号生成回路３６に供給される出
力エツジ信号２１８の正および負のエンベロープを検波
し、この検波レベル２２Ｓ。

２３３から出力エツジ信号２１Ｓの直流変動成分を検出
してこれを補正信＠２４Ｓの形で前段の減算回路２１の
（−）個入力端子に帰還しているので、ゲート信号生成
回路３６に入力される出力エツジ信号２１３は、自動的
に直流変動成分が除去され、従来技術の問題点であるゲ
ート信号の欠落おるいはパルス幅の変動による信号再生
動作の不安定さが的確に解消できる。その結果、振幅マ
ージンの高い信号再生系が可能となり、光情報記録再生
装置としてさらに高密度記録が期待できる。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、例えば第１
図に精度の向上を図るための他の微分回路等を追加した
り、あるいは第４図の回路を図示以外の回路で構成する
等、種々の変形が可能である。また、記録媒体としては
光デイスク以外の元媒体にも適用可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、減算回路
、第１．第２の検波回路及び平均値検出回路により、読
取りエツジ信号からその直流変動成分を除去した信号を
生成し、その信号と閾値レベルとからゲート信号生成回
路でゲート信号を生成するようにしたので、従来のよう
なゲート信号の欠落ならびにパルス幅の変動という問題
を除去でき、それによって振幅マージンの向上と記録密
度の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す光情報記録再生装置の構
成ブロック図、第２図は従来の光情報記録再生装置の構
成ブロック図、第３図は第２図の信号波形図、第４図は
第１図における第１．第２の検波回路及び平均値検出回
路の回路図、第５図は第１図の信号波形図である。 １１・・・・・・光ディスク、１２・・・・・・光学ヘ
ッド、１３・・・・・・増幅器、２０・・・・・・補正
回路、２１・・・・・・減痺回路、２２，２３・・・・
・・第１．第２の検波回路、２４・・・・・・平均値検
出回路、３４・・・・・・微分回路、３５・・・・・・
零点検出用比較器、３６・・・・・・ゲート信号生成回
路、３８・・・・・・論理積回路、３９・・・・・・復
調回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録媒体からの読取りエッジ信号を微分回路で微分
   してその微分信号から零クロスパルスを生成する回路と
   、前記読取りエッジ信号と閾値レベルによりゲート信号
   を生成するゲート信号生成回路とを備え、前記ゲート信
   号に基づき前記零クロスパルスの中から前記読取りエッ
   ジ信号のピーク位置に対応するパルスを抽出し、そのパ
   ルスからもとのデータを復調する光情報記録再生装置に
   おいて、 前記読取りエッジ信号から補正信号を減算してその減算
   結果を出力エッジ信号の形で前記微分回路及びゲート信
   号生成回路に与える減算回路と、前記出力エッジ信号か
   ら正のエンベロープを検波する第１の検波回路と、 前記出力エッジ信号から負のエンベロープを検波する第
   ２の検波回路と、 前記第１および第２の検波回路の出力検波レベルを平均
   値化して前記減算回路に与える補正信号を出力する平均
   値検出回路とを、 設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。 ２、前記ゲート信号生成回路は、前記出力エッジ信号と
   閾値レベルとを比較する比較器で構成し、前記減算回路
   は、差動増幅器で構成した特許請求の範囲第１項記載の
   光情報記録再生装置。