JPH03290826A - 光学的情報再生信号の２値化方法 - 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〕 本発明は光で検出できる光学的な変化で情報信号を光デ
ィスク媒体から読み出すための再生方法に関し、特に光
ディスク媒体にマーク間記録方式で記録された光学的情
報再生信号を矩形波に波形整形する２値化方法に関する
。

〔従来の技術〕

近年、コンパクトディスク（ＣＤ）やレーザーディスク
（ＬＤ）、光磁気ディスク等の様に、光スポットによっ
て情報信号を記録／再生する光ディスク媒体が実用化さ
れている。これらは、非常に高密度の記録が可能となる
と共に、アクセスが速く、信号面がすり減ることがない
という特徴がある。

変調された情報信号は、光スポットによりディスク上の
記録膜に凹凸のピット、反射膜の有無、変形、屈折率変
化、磁化反転といったマークを書き込むことにより記録
されている。

第３図は、光ディスク１０にデジタル記録された情報信
号を読み出す再生系の概略図である。

光ピツクアップ１２により前記光ディスク１０から検出
された信号はＲＦ増幅回路１３で増幅され、復調回路１
６に入る。該復調回路１６では、まず入力信号が基準レ
ベルよりハイかローか判定され、完全な矩形波に変換さ
れる。この次にＰＬＬ回路により同期信号が分離される
。情報信号は、２−７変調方式等の変調方式によってデ
ジタル変調されている。このため、前記復調回路１６で
は、これを復調しデータを得る。

また、前記光ピンクアップ１２から検出されたトラック
エラー信号及びフォーカス信号が、それぞれフォーカス
・サーボ回路１４及びトラッキング・サーボ回路１５に
入力され、前記光ピツクアンプ１２のアクチュエータを
フィードバック制御している。

ところで、この様な光ディスクを記録／再生可能な光デ
ィスクメモリとして用いる際には、−ＩＩにマーク間記
録方式と呼ばれるデジタル記録方式で記録し、再生して
いるものがある。このマーク間記録方式とは、２−７変
調等の変調方式によりデジタル変調された情報信号をデ
ィスク上に形成した凹凸ビット等のマーク間隔によって
表すものであり、ディスク上の信号はマークがあるかな
いかの２値であるが、情報はその間隔を使って表される
。

また、マーク間記録方式で光ディスクＩＯにデジタル記
録された記録信号は、前記光ピツクアップ１２がディス
ク上のマークを光学的に検出することにより、前記光デ
ィスクｌＯから光学的情報再生信号として再生される。

そして、前記光学的情報再生信号は、前記復調回路１６
において２値化されてから復調される。

即ち、上記マーク間記録方式においては、前記光学的情
報再生信号におけるマーク信号の位置を正確に検出して
２値化する必要が有り、この様な２値化方法としては、
前記光学的情報再生信号の微分波形のゼロクロスを捕ら
えてマーク位置を検出し２値化する手法が一般的である
。その際、微分した光学的情報再生信号中の不要なゼロ
クロスを取り除くために、従来は種々のマスキング信号
によりマスキング処理を施されていた。

例えば、第４図に示す様に、前記光ピツクアップ１２に
よって再生された光学的情報再生信号Ｓ０を２値化する
ためには、微分回路によって得られた微分信号Ｓ、のゼ
ロクロスを捕らえただけでは所望のゼロクロス点１にお
ける立ち上がり工、ジ３の他に不定部４を含んだ矩形波
Ｐ１の如き波形が得られるだけで、２値化することがで
きない。

これは、前記微分信号Ｓ１のゼロクロスが原波形（光学
的情報再生信号Ｓａ）の上下ピークで生しるためである
（実際に必要なのは下ピークのみ）。

そこで、直流伝送される前記光学的情報再生信号ｓ　ｏ
を所定のオフセントレベルＴ、でレヘルスライスし、得
られた矩形波Ｐ０をマスキング信号とする。そして、前
記矩形波Ｐ、を前記矩形波Ｐ０の方形パルス７のタイミ
ングでマスキング処理することにより、前記立ち上がり
エツジ３と正確に同期した位置に方形パルス８を有する
矩形波Ｐ。

が得られる。

しかしながら、上記の如き方法でマスキング信号を取り
出す場合、前記光学的情報再生信号Ｓ。

の直流酸分がマスキング処理に重要なので、微分検出に
本来不要なはずの直流酸分を伝送しなければならない、
また、前記光学的情報再生信号Ｓ。

をレベルスライスしてマスキング信号をやり出すので、
該光学的情報再生信号Ｓ０自身の直流的な変動により誤
ったマスキング信号が取り出され易いという問題がある
。

また、他の方法によれば、マスキング信号は前記光学的
情報再生信号Ｓ０の微分波形におけるゼロクロス前後の
レヘルでレヘルスライスすることにより取り出される。

即ち、第５図に示す様に、前記光学的情報再生信号Ｓ６
の微分信号Ｓ、をそれぞれ所定のハイ・レヘルＴ□とロ
ー・レヘルＴ。

でレヘルスライスし、該ロー・レベルＴ、により得られ
た矩形波Ｐ６をディスエーブル信号、前記ハイ・レヘル
Ｔ０により得られた矩形波Ｐ、をイネーブル信号とする
。そして、各矩形波Ｐ６．Ｐ？の各方形パルス９．２７
における立ち上がりエツジにより方形パルス２８を有す
る矩形波Ｐ、をマスキング信号として取り出す。

そこで、前記矩形波Ｐ＋を前記矩形波Ｐ、の方形パルス
２８のタイミングでマスキング処理することにより、前
記立ち上がりエツジ３と正確に同期した位置に立ち上が
りエツジを有する方形パルス２９を備えた矩形波Ｐ、が
得られる。

しかしながら、上記の如き方法でマスキング信号を取り
出す場合、前記微分信号Ｓ、をそれぞれゼロレベル、ハ
イ・レベル及びロー・レベルの三点で比較しなければな
らず、回路的にノイズ源となり易い比較器が三つも必要
となると共に回路が複雑化する。また、前記光学的情報
再生信号Ｓ。

の微分信号Ｓｌには不要なオーバーシュート３５が生し
易く、該オーバーシュート３５が例えば前記ロー・レベ
ルＴ、よりも小さいと、前記矩形波Ｐ。

に方形パルス３６が立ち上がってしまい、マスキング信
号である矩形波Ｐ、は誤動作するので、取り出された矩
形波Ｐ、にも誤った方形パルス３１が立ち上がり誤動作
するという問題があった。

更に、前記光学的情報再生信号Ｓ、の二階微分波形にお
けるゼロクロスを捕らえることによりマスキング信号を
取り出す方法もあるが、この場合Ｓ／Ｎの悪化によりマ
スキング信号の誤動作が著しいという問題があった。

そこで、これらの問題点を解消する方法として、第６図
に示す樺に、前記光学的情報再生信号Ｓ０の微分信号Ｓ
、をゼロレベルでなく、所定のオフセットレベルＴＨ１
でレベルスライスした矩形波Ｐ、。

によって前記光学的情報再生信号Ｓ、を２値化する方法
がある。該２値化方法によれば、前記矩形波Ｐ、。には
不定部が含まれることなく方形パルス３２のみが取り出
され２値化されるので、マスキング信号によるマスキン
グ処理を必要とせず、回路構成をコンパクトにすること
ができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記２値化方法により得られた矩形波Ｐ
、。の方形パルス３２は、その立ち上がりエツジが前記
微分信号Ｓ１のゼロクロス点ｌから必ずΔｔ２だけズレ
を生じてしまい、このズレ量Δｔ２は光ディスクに記録
されたマーク信号の大きさや変調度により異なるので、
このズレ量によりマーク位置検出のためのマージンが減
少してしまうという問題がある。

そこで、本発明の目的は上記課題を解消することにあり
、マーク位置を正確に検出することが可能な光学的情報
再生信号の２（ｉｆ化方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記目的は、光ディスク媒体にマーク間記録方
式で記録された光学的情報再生信号を矩形波に波形整形
する２４ａ化方法であって、前記光学的情報再生信号の
微分信号におけるゼロクロス点を検出してゼロクロス検
出信号を得ると共に、前記微分信号がゼロクロス点通過
直後にレベルスライスされるように設定されたオフセッ
トレベルで該微分信号をレベルスライスして２値化した
マスキング信号によって、所定時間遅延させた前記ゼロ
クロス検出信号をマスキング処理することにより、前記
光学的情報再生信号を矩形波に波形整形することを特徴
とする光学的情報再生信号の２値化方法にまり遠戚され
る。

〔実施態様〕

以下、添付図面に基づき本発明の一実施態様を詳細に説
明する。

第１図は本発明に基づき光学的情報再生信号を矩形波に
波形整形するための２値化回路のブロック図であり、第
２図はその過程を示すタイミングチャートである。

第３図に示したように、光ピンクアップ１２により前記
光ディスク１０から検出された光学的情報再生信号Ｓ０
はＲＦ増幅回路１３で増幅され、復調回路１６内の２値
化回路２１に入る。

前記２値化回路２１に入った光学的情報再生信号Ｓ０は
、まず、微分回路２２によって微分整形されて微分信号
Ｓ１を得る。そして、該微分信号Ｓ１はゼロクロス検出
回路２３によって微分波形のゼロクロスを捕らえられて
矩形波Ｐ１に波形整形された後、デイレイ回路２４によ
って予め設定した時間Δｔｌだけ遅延された矩形波Ｐ２
としてＡＮＤ回路２６に入力される。

また、前記微分信号Ｓ、の一部は、コンパレータ２５に
人力され、該微分信号Ｓ１がゼロクロス点１通過直後に
レベルスライスされるように設定された所定のスライス
レベル値Ｔ、によりレベルスライスされて方形パルス２
を有する矩形波Ｐ、として前記ＡＮＤ回路２６に入力さ
れる。

そこで、前記ＡＮＤ回路２６において前記矩形波Ｐ２と
前記矩形波Ｐ、との論理積を捕ることにより、前記微分
信号Ｓ１のゼロクロス点１に同期して立ち上がる方形パ
ルス６を有する矩形波Ｐ、を得ることができる。ここで
、前記矩形波Ｐ２は、その立ち上がりエツジ５が前記矩
形波Ｐ、の方形パルス２と同期するように予め設定した
時間Δｔ。

だけ遅延される必要があるが、該遅延時間Δ１．は前記
光ディスクに記録されるマークの大きさや変調方式等に
よって適宜設定されるものである。

即ち、上記矩形波Ｐ！をマスキング処理するためのマス
キング信号である前記矩形波Ｐ、は、前記ゼロクロス点
１通過直後にレベルスライスされるように設定されたス
ライスレベルにより前記微分信号Ｓ＋をレベルスライス
して得られるので、該微分信号ＳＩに１乗りやすい不要
なオーバーシュートにより誤動作する可能性が低い。

また、前記矩形波Ｐ２の立ち上がりエツジ５は、前記微
分信号Ｓ１のゼロクロスを浦らえられた矩形波Ｐ、の立
ち上がりエツジ３を所定の遅延時間Δｔ１だけ遅延させ
ることにより得られるので、前記矩形波Ｐ４における方
形パルス６の立ち上がりエツジは前記微分信号Ｓ１のゼ
ロクロス点１から一定時間遅れて立ち上がる。従って、
前記光学的情報再生信号Ｓ０のマーク位置は、前記矩形
波Ｐ４における方形パルス６の立ち上がりエツジにより
正確に検出され、光ディスクに記録されたマーク信号の
大きさや変調度による影響を受けることがない。

尚、上記の如き光学的情報再生信号の２値化方法では、
光ディスク媒体にマーク間記録方式で記録された光学的
情報再生信号であれば、種々の信号形態における光学的
情報再生信号も２値化することができ、プリピットの検
出に用いることもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光ディスク媒体にマーク間記録方式で
記録された光学的情報再生信号の微分信号におけるゼロ
クロス点を検出してゼロクロス検出信号を得ると共に、
前記微分信号がゼロクロス点通過直後にレベルスライス
されるように設定されたオフセットレベルで該微分信号
をしうルスライスして２値化したマスキング信号によっ
て、所定時間遅延させた前記ゼロクロス検出信号をマス
キング処理することにより、前記光学的情報再生信号を
矩形波に波形整形して２値化する。

即ち、前記ゼロクロス検出信号をマスキング処理するた
めのマスキング信号は、前記ゼロクロス点通過直後にレ
ベルスライスされるように設定されたスライスレベルに
より前記微分信号をレベルスライスして得られるので、
該微分信号に乗りやすい不要なオーバーシュートにより
誤動作する可能性が低い。

また、前記光学的情報再生信号を矩形波に波形整形して
得られた方形パルスの立ち上がりエツジは、前記微分信
号のゼロクロスを捕らえた前記ゼロクロス検出信号の立
ち上がりエツジを所定の遅延時間だけ遅延させることに
より得られるので、前記微分信号のゼロクロス点から一
定時間遅れて立ち上がる。そこで、前記光学的情報再生
信号のマーク位置は、前記方形パルスの立ち上がりエツ
ジにより正確に検出され、光ディスクに記録されたマー
ク信号の大きさや変調度による影響を受けることがない
。

従って、光学的情報再生信号を誤動作することなく正確
に矩形波に波形整形すると共に、マーク位置を正確に検
出することが可能な光学的情報再生信号の２値化方法を
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様に基づく光学的情報再生信
号を矩形波に波形整形するための２値化回路のプロンク
図、第２図は第１図に示した２（ｉ北回路により光学的
情報再生信号を矩形波に波形整形するタイミングチャー
ト図、第３図は光ディスクにデジタル記録された情報信
号を読み出す再生系の概略図、第４図乃至第６図は従来
方法により光学的情報再生信号を矩形波に波形整形する
タイミングチャート図である。 （図中の符号） １・・・ゼロクロス点　　　　２・・・方形パルス３・
・・立ち上がりエツジ　　４・・・不定部５・・・立ち
上がりエツジ　　６，７，８．９・・・方形パルス１０
・・・光ディスク　　　　　１１・・・モータ１２・・
・光ピンクアップ　　　１３・・・ＲＦ増幅回路１４・
・・フォーカス・サーボ回路 １５・・・トラッキング・サーボ回路 １６・・・復調回路　　　　　　２１・・・２値化回路
２２・・・微分回路 ２３・・・ゼロクロス検出回路　２４・・・デイレイ回
路２５・・・コンパレータ　　　　２６・・・ＡＮＤ回
路２７．２８．２９・・・方形パルス　　３１．３２・
・・方形パルス３５・・・オーバーシュート　　３６・
・・方形パルス。 第 ３ 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ディスク媒体にマーク間記録方式で記録された光学的
   情報再生信号を矩形波に波形整形する２値化方法であっ
   て、前記光学的情報再生信号の微分信号におけるゼロク
   ロス点を検出してゼロクロス検出信号を得ると共に、前
   記微分信号がゼロクロス点通過直後にレベルスライスさ
   れるように設定されたオフセットレベルで該微分信号を
   レベルスライスして２値化したマスキング信号によって
   、所定時間遅延させた前記ゼロクロス検出信号をマスキ
   ング処理することにより、前記光学的情報再生信号を矩
   形波に波形整形することを特徴とする光学的情報再生信
   号の２値化方法。