JPH03154270A - ノイズ低減装置 - 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、光デイスク装置等の情報再生装置において、
エクストラパルスの発生確率を低減させ、エラーレイト
性能向上を実現するノイズ低減装置に関するものである
。

［従来の技術］ 従来の光磁気ディスク装置として、第８図に示す構成の
ものが知られている。

この光磁気ディスク装置は、光ディスク１に磁界を与え
るマグネット２と、光ディスク１を回転するスピンドル
モータ３と、光ディスク１から情報を読み出す光ピツク
アップ４と、再生信号を増幅する同相増幅器５および差
動増幅器６と、これら増幅器５．６を選択する切替えス
イッチ（切替え５Ｗ）７と、この切替えスイッチ７を制
御する切替えタイミング部８と、セクタマーク信号を検
出するＳＭ信号検出部９とを有している。光ディスク１
からの再生信号は、後述のようにプリフォーマット信号
とデータ信号とに分かれており、上記切替えスイッチ７
の動作によって、プリフォーマット信号は、同相増幅器
５で増幅された信号が選択され、データ信号は差動増幅
器６で増幅された信号が選択される。

さらに、この光磁気ディスク装置は、上記切替えスイッ
チ７からの増幅信号を微分する微分量１０と、この微分
信号の高域ノイズ成分をカットするローパスフィルタ１
１と、このフィルタ出力信号のゼロクロスをとるゼロク
ロスコンパレータ１２と、上記フィルタ出力信号のレベ
ルを検出するレベルコンパレータ１３と、このレベルコ
ンパレータ１３の出力信号を順次遅延させる遅延素子１
４．１５と、これら遅延信号の論理和をとるＯＲ回路１
６と、このＯＲ出力と上記ゼロクロスコンパレータ１２
のゼロクロス信号との論理積をとって、そのインバータ
信号を出力するＮＡＮＤ回路１７と、このインバータ信
号をクロックとして負論理信号を出力するＤフリップフ
ロップ１８と、このＤフリップフロップ１８の負論理信
号を一定時間後にリセットする遅延素子１９とを有して
いる。

第９図は、以上のような構成における各部の信号波形を
示すタイミングチャートである。

この光磁気ディスク装置では、光ディスクｌからの反射
光量を図中■に示すようなアナログの電気信号に変換し
、このアナログ信号を、上記構成により、図中■〜■の
波形整形過程によってディジタルｚ値化信号に変換する
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、アナログ再生信号をデ
ィジタル２値化信号へ変換するためのレベルコンパレー
タ１３のスライスレベルが、所定の固定電位Ｖｓに設定
されているので、スライスレベルＶＳ以上のレベル信号
が入力されると、レベルコンパレータ１３は、本来の信
号とノイズとの区別なく、ｚ値化したディジタル信号を
出力するように作動する。

このため、たとえば第１０図中■に示すように、ゼロク
ロスコンパレータ１２の出力信号における不定領域（第
１０図中■）の論理レベルの状態によっては、エクスト
ラパルスが生成される場合がある。

光磁気ディスクは、いわゆるコンパクトディスク等のよ
うに、ディスクからの反射光量の強弱により検出される
プリフォーマット信号部と、ディスクの磁性膜の磁化の
向きによってディスクの反射光量の偏光面が回転するカ
ー回転角により検出されるデータ信号部とから成り、前
記データ信号部の信号は、プリフォーマット部の信号に
比べて非常に微弱であり、Ｓ／Ｎ比が悪いのが一般的で
ある。

しかし一方では、再生回路中、アナログ再生信号をディ
ジタル２値化信号に変換するブロックが共通であること
から、微弱なデータ信号を、プリフォーマット信号のレ
ベルとそろえるために、データ信号処理部（上記差動増
幅器６）で増幅し、レベルコンパレータ１３のスレッシ
ョールドレベルＶＳに対して十分なマージンのとれるレ
ベルにしなくてはならない。

ところが、この場合、信号のレベルは増幅によってでき
るだけ上昇させ、レベルコンパレータ１３に対して十分
な安定性を保ちたいが、信号レベルを増幅すると、ノイ
ズ成分のレベルも同様の増幅度で上昇してしまう、した
がって、一般に、Ｓ／Ｎ比の悪い微弱なデータ信号があ
る光磁気ディスク装置の場合には、上述したエクストラ
パルスの発生確率が顕著になり、エラーレイトが悪くな
る。

さらに、光ディスクで高密度記録を図る場合、光ピツク
アップ内の再生レーザー光と光学ヘッドにより決定され
るビーム径の大きさによる制限から、ディスク上のビッ
ト間隔の狭いところでは、ビーム径の干渉によるいわゆ
る符号量干渉が生じ、干渉のない部分に比べて、再生信
号のレベルが低下してしまう。

したがって、特に光磁気ディスク装置で高密度記録を実
現するためには、上述した微弱でＳ／Ｎ比の悪い信号の
処理に伴なうノイズレベルの増加と、符号量干渉による
信号レベルの低下との両面の要因から、上記レベルコン
パレータのスライスレベルを一義的に定めることができ
ず、最適なスライスレベルを得ることは困難となってい
た。

本発明は、再生信号中のノイズの発生確率を抑えてエク
ストラパルスの発生を減少し、システムのエラーレイト
性能の向上を実現できるノイズ低減装置を提供すること
を目的とする。

［課題を解決する手段］ 本発明は、情報再生装置において、再生信号中のゼロク
ロス近傍における所定レベル範囲内のノイズを圧縮する
手段を設けたことを特徴とする。

［作用］ 本発明では、再生信号中のゼロクロス近傍における所定
レベル範囲内のノイズを圧縮する手段を設けたことから
、ゼロクロス近傍の低レベルノイズ成分を除去でき、エ
クストラパルスの発生確率を減少して、システムのエラ
ーレイト性能の向上を実現することができる。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

この実施例による再生装置は、第８図に示した従来例の
構成に対し、ノイズ圧縮回路２０と増幅器２１とを新た
に追加したものであり、その他の構成は従来例の構成と
共通であることから、同一符号を付して説明は省略する
。なお、第１図では、上記ローパスフィルタ１１の前段
の構成を省略している。

ノイズ圧縮回路２０は、ローパスフィルタ１１の出力信
号に対し、そのゼロクロス近傍における所定幅のノイズ
圧縮ウィンドウを設定し、このウィンド゛つ幅に収るノ
イズを圧縮するものである。

また、増幅器２１は、ノイズ圧縮回路２０により低下し
た信号レベルを回復するものである。

第２図は、上記構成における信号変換処理過程を示すタ
イミングチャートである。

この実施例では、上記第９図に示した従来の過程と比べ
て、［株］と■が新たに加わった信号処理過程である０
図示のように、ノイズ圧縮回路２０に設定したウィンド
ウの範囲をカットすることにより、この範囲のノイズを
除去する。ウィンドウの幅は、レベルコンパレータ１３
のスライスレベルＶＳを充分越えるように設定されてい
る。したがって、たとえば１図中＠の領域にスライスレ
ベルＶｓ以上のノイズ成分がある場合、従来は、エクス
トラパルスとなる確率が大きかったのに対し、本実施例
では、上記ウィンドウ幅以内のノイズ成分は、ノイズ圧
縮によって検出されないことになる。なお１図中＠に示
すように、ウィンドウ幅を越えるノイズについては除去
できず、エクストラパルスとなってしまうが、その数は
、ノイズ圧縮処理を行わない場合に比べて、大幅に少な
くなる。

第３図は、上記ノイズ圧縮回路２０の具体的構成を示す
回路図である。

上述したノイズ圧縮のウィンドウ幅は、ポリウムＶＲＩ
　により、電圧ｖ２を調整して抵抗Ｒ５、Ｒ６により決
まる電圧ｖ１から、抵抗Ｒ２ダイオードＤ２　、　ＤＩ
　、抵抗Ｒ１の直列接続経路を通して流れるアイドル電
流を調整することによって可変でき、任意に設定できる
。

第４図（Ａ）、（Ｂ）は、アイドル電流とノイズ圧縮ウ
ィンドウ幅の関係を示す模式図である。

図示のように、アイドル電流が少ない程ノイズ圧縮ウィ
ンドウ幅は大きくできる。

また、信号経路は、トランジスタＱ＋のエミッタよりコ
ンデンサＣＯを通ってダイオードＤ１　とコンデンサＣ
１の直列接続の経路を通り、トランジスタＱ２のベース
からエミッタを通って次段の増幅器２１へ伝達される経
路と、トランジスタＱ１のエミッタよりコンデンサＣｏ
を通ってダイオードＤ２とコンデンサＣ２の直列接続の
経路を通り、トランジスタＱ２のベースからエミッタを
通って次段の増幅器２１へ伝達される経路の２通りであ
る。

第５図は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４とアイドル電流との関係を示
す模式図であり、第６図は、アイドル電流の経路を簡略
して示す回路図である。

電圧ｖ３は、次に示す関係より設定され、ｖ、、ｖ２　
との関係は、Ｍｌ　）Ｖ３　＞Ｖ２　トｆＸる。

Ｖ３　　＝　Ｒ３Ｖｌ　　／　　（Ｒ３＋　Ｒａ　　）
＋Ｒ４Ｖ２　　／　　（Ｒ３＋Ｒ４） また、抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、トランジスタＱ１のエミッタ
からみれば信号源の入力インピーダンスとなるので、Ｒ
１−Ｒ４の合成抵抗を小さくなるように設定すれば、前
段ノイズウィンドウ幅で圧縮される信号成分と、圧縮さ
れない信号成分とのコントラスト化をより大きく設定で
きる。

第７図は１本実施例装置を実際に搭載した光磁気ドライ
ブ装置によりノイズの限界ディスクの欠陥領域を再生し
た場合の信号波形を従来の波形と対比して説明する模式
図である。

第７図（Ｂ）に示すように１本実施例を適用した場合に
は、ノイズ圧縮によって低レベルのノイズ成分が圧縮さ
れ、第７図（Ａ）に示す従来に比べてレベルコンパレー
タ１３のスライスレベルを超えるノイズの発生確率を低
減することができる。

以上のように、本実施例によれば、レベルコンパレータ
１３による処理の前に、ノイズウィンドウ幅内のノイズ
を圧縮するノイズ圧縮回路２０と、信号レベルをノイズ
圧縮回路２０を通る前のレベルに回復させるための増幅
器２１とを設け、ノイズウィンドウ幅をレベルコンパレ
ータのスライスレベル以上となるように設定することに
より、レベルコンパレータ１３のスライスレベルを超え
るノイズの発生確率を抑えて、エクストラパルスの発生
確率を下げ、システムのエラーレイト性能の向上を実現
することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように１本発明によれば、再生信号中のゼ
ロクロス近傍における所定レベル範囲内のノイズを圧縮
する手段を設けたことから、以下のような効果を得るこ
とができる。

（１）エクストラパルスの発生確率が減少し、エラーレ
イト性能が上がる。特に、再生信号のＳＺＮ比が悪い光
磁気ディスク装置等においては顕著な効果がある。

（２）わずかな部品点数とコスト増加で大幅な性能向上
が可能である。

（３）低レベルノイズ成分の除去であり、フィルター等
により帯域制限を犯さないので、信号の品質を低下させ
ない、特に光磁気ディスク装置等においてはディスク内
の欠陥セクタの比率を少なくすることができる。

（４）ノイズ圧縮の範囲を任意に設定できるので汎用性
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例を示すブロック図である。 第２図は、同実施例における信号処理過程を示すタイミ
ングチャートである。 第３図は、同実施例におけるノイズ圧縮回路の具体的構
成を示す回路図である。 第４図（Ａ）、（Ｂ）は、同実施例におけるアイドル電
流とノイズ圧縮ウィンドウ幅の関係を示す模式図である
。 第５図は、同実施例における抵抗とアイドル電流との関
係を示す模式図である。 第６図は、同実施例におけるアイドル電流の経路を簡略
して示す回路図である。 第７図（Ａ）、（Ｂ）は、同実施例装置を搭載した光磁
気ドライブ装置によって実際に光ディスクを再生した場
合の信号波形を従来の波形と対比して説明する模式図で
ある。 第８図は、光磁気ディスク再生装置の従来例を示すブロ
ック図である。 第９図は、上記従来例における信号処理過程を示すタイ
ミングチャートである。 第１０図は、第９図に示す信号処理過程で実際のノイズ
信号が含まれた場合を示すタイミングチャートである。 １・・・光ディスク、 ？・・・マグネット、 ３・・・スピンドルモータ、 ４・・・光ピツクアップ、 ５・・・同相増幅器、 ６・・・差動増幅器、 ７・・・切替えＳＷ、 ８・・・切替えタイミング部、 ９・・・ＳＭ信号検出部、 １０・・・微分器、 １１・・・ローパスフィルタ、 １２・・・ゼロクロスコンパレータ、 １３・・・レベルコンパレータ。 １４．１５．１９・・・遅延素子、 １６・・・ＯＲ回路。 １７・−Ｎ　Ａ　Ｎ　０回路、 １８・・・Ｄフリップフロラフ。 ２０・・・ノイズ圧縮回路、 ・２１・・・増幅器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報再生装置において、再生信号中のゼロクロス
   近傍における所定レベル範囲内のノイズを圧縮する手段
   を設けたことを特徴とするノイズ低減装置。
2. （２）請求項（１）において、 上記情報再生装置は再生信号のピーク位置を微分回路を
   用いた検出手段により検出する再生回路を有し、この再
   生回路において、所定のスライスレベルを基準にして２
   値化ディジタル信号を生成するレベルコンパレータの入
   力段に上記ノイズ圧縮手段を設けたことを特徴とするノ
   イズ低減装置。