JPH08161830A - 光再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光ディスク１０の所望のトラックに光ビーム
を照射し、光ディスク１０からの反射光を検出して電気
信号に変換する光ヘッド１と、光ヘッド１からの電気信
号の振幅が閾値以上の場合、電気信号の振幅を所定値ま
で増幅し、電気信号の振幅が閾値未満の場合、電気信号
の振幅を所定値まで増幅しないＡＧＣアンプ２とが設け
られている光ディスク装置。 【効果】 ＡＧＣアンプ２によって、所望のトラックか
らの電気信号は所定の振幅にまで増幅されるが、隣接し
たトラックからの電気信号はその振幅まで増幅されな
い。これにより、隣接したトラックからのクロストーク
による悪影響を受けにくくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置等の光
再生装置に係り、より詳しくは光再生装置に備えられる
ＡＧＣ（ Auto Gain Control）アンプに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクから情報を再生する場合、光
ディスクの所望のトラックに光ヘッドから光ビームを照
射し、光ディスクからの反射光を検出して電気信号に変
換している。電気信号はＡＧＣアンプに入力され、所定
の振幅まで増幅される。これにより、個々の光ディスク
における反射率の相違に影響されることなく、後段での
波形等価、波形整形を正常に行うことができるようにな
っている。その結果、情報を正確に再生することができ
る。

【０００３】ＡＧＣアンプは、図７に示すように、可変
ゲインアンプ５１と、可変ゲインアンプ５１の出力信号
の振幅が一定になるように可変ゲインアンプ５１のゲイ
ンを制御する制御電圧発生回路５２とを備えている。

【０００４】可変ゲインアンプ５１の出力信号の振幅が
小さい場合、制御電圧発生回路５２は可変ゲインアンプ
５１のゲインを増大させる制御電圧を可変ゲイン端子Ｔ
に印加し、可変ゲインアンプ５１の出力信号の振幅が大
きい場合、制御電圧発生回路５２は可変ゲインアンプ５
１のゲインを減少させる制御電圧を可変ゲイン端子Ｔに
印加する。これにより、光ディスクの反射率に依らず、
振幅がほぼ一定の出力信号が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、情報を再生しようとしているトラックからの
信号を検出するだけでなく、隣のトラックからの信号ま
で検出することがあるという問題点を有している。

【０００６】例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３５４９規格に
準拠した光ディスクの場合、図８（ａ）に示すように、
第ｎトラックのプリフォーマット部１１の位置は、両隣
の第（ｎ−１）トラックのプリフォーマット部１２の位
置や、第（ｎ＋１）トラックのプリフォーマット部１３
の位置からずれている。

【０００７】この光ディスクの第ｎトラックを再生する
と、同図（ｂ）に示すように、第ｎトラックのプリフォ
ーマット部１１からの強いプリフォーマット信号１１ａ
の他に、第（ｎ−１）トラックのプリフォーマット部１
２からの弱いクロストーク信号１２ａと、第（ｎ＋１）
トラックのプリフォーマット部１３からの弱いクロスト
ーク信号１３ａとが、電気信号として検出される。

【０００８】これが上記のＡＧＣアンプに入力される
と、同図（ｃ）に示すように、クロストーク信号１２
ａ、１３ａに対応した出力信号１２ｂ、１３ｂの振幅
が、プリフォーマット信号１１ａに対応した出力信号１
１ｂの振幅とほぼ同じになる。その結果、不要なクロス
トーク信号１２ａ、１３ａまで検出される。

【０００９】さらに、上記従来の構成では、ゼロレベル
の電気信号が続いた場合、ＡＧＣアンプのゲインは最大
となる。この状態でプリフォーマット信号１１ａが入力
されても、ＡＧＣが機能し始めるまで時間を要するた
め、しばらくの間、ＡＧＣアンプの出力信号１１ｂの振
幅が大きくなり過ぎてしまうという問題点を有してい
る。

【００１０】また、過大レベルの電気信号が続いた場
合、ＡＧＣアンプのゲインは最小となる。この状態でプ
リフォーマット信号１１ａが入力されても、前記と同様
にＡＧＣが機能し始めるまで時間を要するため、しばら
くの間、ＡＧＣアンプの出力信号１１ｂの振幅が小さく
なり過ぎてしまうという問題点を有している

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る光
再生装置は、上記の課題を解決するために、光記録媒体
の所望のトラックに光ビームを照射し、光記録媒体から
の反射光を検出して電気信号に変換する光ヘッドと、光
ヘッドからの電気信号の振幅が閾値以上の場合、電気信
号の振幅を所定値まで増幅し、電気信号の振幅が閾値未
満の場合、電気信号の振幅を所定値まで増幅しない増幅
手段とが設けられていることを特徴としている。

【００１２】請求項２の発明に係る光再生装置は、上記
の課題を解決するために、請求項１の光再生装置であっ
て、上記の増幅手段は、光ヘッドからの電気信号を制御
電圧に比例したゲインで増幅する可変ゲインアンプと、
可変ゲインアンプの出力信号の振幅が所定値になるよう
に制御電圧を出力する制御電圧発生回路と、制御電圧発
生回路からの制御電圧を所定の電圧以下に制限するリミ
ッター回路とを備えていることを特徴としている。

【００１３】請求項３の発明に係る光再生装置は、上記
の課題を解決するために、請求項２の光再生装置であっ
て、上記の増幅手段は、さらに、制御電圧を任意に設定
するための制御電圧設定手段を備えていることを特徴と
している。

【００１４】

【作用】請求項１の構成によれば、光記録媒体の所望の
トラックに記録された情報は光ヘッドで読み出され電気
信号に変換される。光ヘッドからの電気信号の内、光ビ
ームの中心に位置するトラックからの電気信号は、その
トラックに隣接したトラックからの電気信号（すなわ
ち、クロストーク信号）よりも強い。光ビームの中心に
位置するトラックからの電気信号の振幅と、隣接したト
ラックからの電気信号の振幅との中間に、電気信号の振
幅の閾値を設定しておけば、増幅手段によって、所望の
トラックからの電気信号は所定の振幅にまで増幅される
が、隣接したトラックからの電気信号はその振幅まで増
幅されない。これにより、隣接したトラックからのクロ
ストークによる悪影響を受けにくくなる。

【００１５】請求項２の構成によれば、制御電圧発生回
路は、光ビームの中心に位置するトラックからの電気信
号の振幅を所定値まで増幅するための制御電圧を出力す
ると共に、隣接したトラックからの電気信号の振幅を所
定値まで増幅するための制御電圧を出力する。光ビーム
の中心に位置するトラックからの電気信号は、そのトラ
ックに隣接したトラックからの電気信号（すなわち、ク
ロストーク信号）よりも強いので、後者の制御電圧は前
者の制御電圧よりも大きい。このため、リミッター回路
で後者の制御電圧を所定の電圧以下に制限すれば、隣接
したトラックからの電気信号に対する可変ゲインアンプ
のゲインを小さくすることができる。これにより、請求
項１の光再生装置を容易に実現できる。

【００１６】請求項３の構成によれば、請求項２の作用
に加え、制御電圧設定手段によって、制御電圧を任意に
設定できる。光ヘッドからの電気信号が過大である場合
または過小である場合、制御電圧はゼロまたは最大にな
るが、制御電圧設定手段によって、制御電圧を適当な初
期値に設定することにより、増幅手段の応答を速くする
ことができる。

【００１７】また、制御電圧設定手段によって、制御電
圧を任意の電圧に固定することによって、増幅手段を任
意の固定ゲインを有するアンプとして使用することがで
きる。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図６に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１９】本実施例の光ディスク装置は、図１に示す
ように、光ディスク１０（光記録媒体）の所望のトラッ
クに光ビームを照射し、光ディスク１０からの反射光を
検出して電気信号に変換する光ヘッド１と、光ヘッド１
からの電気信号を増幅するＡＧＣアンプ２（増幅手段）
と、ＡＧＣアンプ２からの出力信号の波形等価を行う波
形等価器３と、波形等価器３からの出力信号の波形整形
を行う波形整形器４と、波形整形器４からの出力信号に
基づいてプリフォーマット信号を検出するプリフォーマ
ット信号検出ブロック５とを備えている。

【００２０】ＡＧＣアンプ２は、図２に示すように、可
変ゲイン端子Ｔに印加される制御電圧に比例してゲイン
が変化する可変ゲインアンプ２１と、可変ゲインアンプ
２１の出力信号の振幅がほぼ一定になるように可変ゲイ
ンアンプ２１のゲインを制御するための制御電圧を出力
する制御電圧発生回路２２と、可変ゲインアンプ２１の
ゲインを所定値以下に制限するために制御電圧発生回路
２２からの制御電圧を所定値以下に制限するリミッター
回路２３とを備えている。

【００２１】上記の構成において、光ディスク１０から
情報を再生する場合、光ディスク１０の所望のトラック
に光ヘッド１から光ビームを照射し、光ディスク１０か
らの反射光を検出して電気信号に変換する。

【００２２】例えば、図３（ａ）のＩＳＯ／ＩＥＣ１３
５４９規格に準拠した光ディスク１０の第ｎトラックを
再生すると、同図（ｂ）に示すように、第ｎトラックの
プリフォーマット部１１からの強いプリフォーマット信
号１１ａの他に、第（ｎ−１）トラックのプリフォーマ
ット部１２からの弱いクロストーク信号１２ａと、第
（ｎ＋１）トラックのプリフォーマット部１３からの弱
いクロストーク信号１３ａとが、電気信号として検出さ
れ、ＡＧＣアンプに入力される。

【００２３】プリフォーマット信号１１ａは強いので、
制御電圧発生回路２２は可変ゲインアンプ２１のゲイン
を小さくするように所定値よりも小さい制御電圧をリミ
ッター回路２３に出力する。このため、制御電圧は、リ
ミッター回路２３で制限されることなく、可変ゲインア
ンプ２１の可変ゲイン端子Ｔに印加される。その結果、
プリフォーマット信号１１ａは可変ゲインアンプ２１に
よって所定の振幅まで増幅され、出力信号１１ｂとして
出力される。

【００２４】これに対し、クロストーク信号１２ａ、１
３ａは弱いので、制御電圧発生回路２２は可変ゲインア
ンプ２１のゲインを大きくするように所定値よりも大き
い制御電圧をリミッター回路２３に出力する。このた
め、制御電圧は、リミッター回路２３で所定値に制限さ
れ、可変ゲインアンプ２１の可変ゲイン端子Ｔに印加さ
れる。その結果、クロストーク信号１２ａ、１３ａは可
変ゲインアンプ２１によって所定の振幅まで増幅されな
い。このため、出力信号１１ｂよりも小さい振幅を有す
る出力信号１２ｂ、１３ｂとして出力される。

【００２５】ＡＧＣアンプからの出力信号１１ｂ〜１３
ｂは、波形等価器３、波形整形器４を通ってプリフォー
マット信号検出ブロック５に入力される。出力信号１１
ｂは所定の振幅を有しているので、波形等価、波形整形
は正常に行われる。このため、プリフォーマット信号１
１ａは検出される。一方、出力信号１２ｂ、１３ｂは所
定の振幅より小さいので、波形等価、波形整形は正常に
行われない。このため、クロストーク信号１２ａ、１３
ａは検出されない。すなわち、再生中のトラックである
第ｎトラックからのプリフォーマット信号１１ａだけを
取り出すことができる。その結果、光ディスク１０の反
射率の大小にかかわらず、また、隣接トラックからのク
ロストークの影響を受けることなく、所望のトラックの
プリフォーマット部の情報を正確に再生できる。

【００２６】制御電圧発生回路２２は、具体的には例え
ば、図４に示すように、可変ゲインアンプ２１からの出
力信号を直流電圧に変換する全波整流回路３１と、全波
整流回路３１からの直流電圧と基準電圧（Ｖｒｅｆ）と
を比較し、直流電圧がＶｒｅｆよりも大きければハイを
出力し、小さければローを出力するコンパレーター３２
と、コンパレーター３２の出力レベルに応じてオン／オ
フするトランジスター３４と、トランジスター３４がオ
ンになると充電されるコンデンサー３７と、コンデンサ
ー３７に並列に接続された抵抗３６とを備えている。

【００２７】上記の構成において、可変ゲインアンプ２
１からの出力信号は全波整流回路３１で直流電圧に変換
される。コンパレーター３２は、波整流回路３１からの
直流電圧がＶｒｅｆよりも大きければハイを出力し、小
さければローを出力する。コンパレーター３２の出力が
ハイならば、トランジスター３４がオンになり、コレク
ター電流が流れてコンデンサー３７が充電され、コンデ
ンサー３７の両端の電圧が上昇する。このコンデンサー
３７の両端の電圧が、制御電圧として可変ゲインアンプ
２１の可変ゲイン端子Ｔに印加されるので、可変ゲイン
アンプ２１のゲインが増大する。コンパレーター３２の
出力がローならば、トランジスター３４がオフになり、
コンデンサー３７の電荷は抵抗３６を通って放電され、
コンデンサー３７の両端の電圧が下降する。その結果、
可変ゲインアンプ２１のゲインが減少する。

【００２８】ＡＧＣアンプ２の応答速度は、コンデンサ
ー３７の容量値と抵抗３６の抵抗値との積（すなわち、
充放電の時定数）によって決まる。コンデンサー３７の
容量値は、例えば０．０１μＦにセットされる。また、
Ｖｒｅｆの値によって、ＡＧＣアンプ２の出力の目標振
幅を決めることができる。

【００２９】リミッター回路２３は、具体的には例え
ば、可変ゲインアンプ２１の可変ゲイン端子Ｔとコモン
端子（図示されていない）との間に接続されたツェナー
・ダイオード２３’からなっている。

【００３０】これにより、可変ゲイン端子Ｔに印加され
る制御電圧の上限がツェナー・ダイオード２３’のツェ
ナー電圧に制限される。

【００３１】可変ゲインアンプ２１が図５のゲイン−制
御電圧特性を有している場合、ツェナー電圧がＶ₁ のツ
ェナー・ダイオード２３’を使用すれば、ＡＧＣアンプ
２の最大ゲインを１０ｄＢに設定することができる。同
様に、ツェナー電圧がＶ₂ またはＶ₃ のツェナー・ダイ
オード２３’を使用すれば、ＡＧＣアンプ２の最大ゲイ
ンを３０ｄＢまたは５０ｄＢに設定することができる。
このように、ＡＧＣアンプ２の最大ゲインをツェナー電
圧を変えることによって容易に設定することができる。

【００３２】ＡＧＣアンプ２が、図６の特性線Ｌ１で示
されるゲイン−入力電圧特性を有している場合、ツェナ
ー電圧がＶ₂ のツェナー・ダイオード２３’を使用すれ
ば、ゲイン−入力電圧特性は特性線Ｌ１からＬ２に変化
する。すなわち、ＡＧＣアンプ２のゲインは、入力電圧
が低下するに伴なって上昇し、入力電圧が４０ｍＶ以下
になると飽和して３０ｄＢになる。

【００３３】光ヘッド１からのプリフォーマット信号１
１ａの振幅が４０〜２００ｍＶの範囲Ａにあるとする。
この入力電圧の範囲Ａでは、ＡＧＣアンプ２のゲインは
約２４．９ｄＢから約１０．９ｄＢに変化するので、プ
リフォーマット信号１１ａの振幅にかかわらず、出力信
号１１ｂの振幅は一定で約７００ｍＶになる。

【００３４】一方、光ヘッド１からのクロストーク信号
１２ａ、１３ａの振幅が２ｍＶから１０ｍＶの範囲Ｂに
あるとする。この入力電圧の範囲Ｂでは、ＡＧＣアンプ
２のゲインは約３０ｄＢに固定されるため、出力信号１
２ｂ、１３ｂの振幅はクロストーク信号１２ａ、１３ａ
の振幅に比例して約６３．２ｍＶから約３１６ｍＶまで
変化する。

【００３５】つまり、出力信号１２ｂ、１３ｂの振幅は
出力信号１１ｂの振幅より小さくなる。したがって、上
述のように波形等価、波形整形は正常に行われない。こ
のため、クロストーク信号１２ａ、１３ａがプリフォー
マット信号検出ブロック５で検出されることはない。

【００３６】なお、出力信号１１ｂの振幅は７００ｍＶ
に限定されるものではなく、出力信号１１ｂの波形等
価、波形整形が正常に行われる振幅になるようにＶｒｅ
ｆを設定し、出力信号１２ｂ、１３ｂの波形等価、波形
整形が正常に行われない振幅になるようにツェナー電圧
を設定すればよい。

【００３７】上記のＡＧＣアンプ２に、ＡＧＣアンプ２
の出力レベルにかかわらず制御電圧を設定する手段（制
御電圧設定手段）を追加すれば、光ヘッド１からの電気
信号のレベルがゼロの状態または過大な状態が続いて
も、ＡＧＣアンプ２を所望のゲインに設定することがで
きる。その結果、電気信号のレベルがゼロの状態または
過大な状態が続いた後にＡＧＣアンプ２にプリフォーマ
ット信号１１ａが入力されても、適性な振幅の出力信号
１１ｂを得ることが可能になる。

【００３８】ＡＧＣアンプ２の出力レベルにかかわらず
制御電圧を設定する上記の手段は、具体的には例えば、
図４に示すように、スイッチ４１（切り替え手段）と、
Ｄ／Ａコンバーター４２（任意電圧生成手段）と、マイ
コン４３（制御手段）とから構成される。

【００３９】マイコン４３は、プリフォーマット信号１
１ａ等の所定の信号が入力される前に、ＡＧＣアンプ２
を所定のゲインに設定する制御電圧を出力するようＤ／
Ａコンバーター４２に対して指示を出す。例えば、振幅
が約７０ｍＶの信号が入力されると想定される場合、出
力を約７００ｍＶに自動調整するには、ＡＧＣアンプ２
のゲインを約２０ｄＢに設定する電圧を出力するようＤ
／Ａコンバーター４２に対して指示を出す。

【００４０】続いて、スイッチ４１をオンに切り替え、
Ｄ／Ａコンバーター４２で生成した電圧をコンデンサー
３７に印加し、可変ゲイン端子Ｔの電位を強制的に所望
の値に設定する。その後、スイッチ４１をオフに切り替
えることにより、ＡＧＣアンプ２のゲインの初期値を設
定することができる。

【００４１】また、何らかの原因で、ＡＧＣアンプ２が
暴走状態になったとしても、ゲインを初期値に戻すこと
により、正常な状態に回復させることが可能である。

【００４２】さらにまた、スイッチ４１をオンの状態に
しておけば、ＡＧＣアンプ２のゲインは一定になるの
で、ＡＧＣアンプ２を任意のゲインに固定できるアンプ
として使用することができる。これにより、ＡＧＣアン
プ２の出力をモニターすることで入力信号の振幅の評価
テストを行うことも可能になる。

【００４３】以上の実施例では、光ディスク１０から情
報を再生する光ディスク装置を例に挙げて本発明を説明
したが、光テープや光カード等の様々な光記録媒体に対
して情報の再生を行う光再生装置や、情報の再生・記録
を行う光再生記録装置にも本発明を応用できる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の発明に係る光再生装置は、以
上のように、光記録媒体の所望のトラックに光ビームを
照射し、光記録媒体からの反射光を検出して電気信号に
変換する光ヘッドと、光ヘッドからの電気信号の振幅が
閾値以上の場合、電気信号の振幅を所定値まで増幅し、
電気信号の振幅が閾値未満の場合、電気信号の振幅を所
定値まで増幅しない増幅手段とが設けられている構成で
ある。

【００４５】これによれば、所望のトラックからの電気
信号は所定の振幅にまで増幅されるが、隣接したトラッ
クからの電気信号はその振幅まで増幅されない。これに
より、隣接したトラックからのクロストークによる悪影
響を受けにくくなるという効果を奏する。

【００４６】請求項２の発明に係る光再生装置は、以上
のように、請求項１の光再生装置であって、上記の増幅
手段は、光ヘッドからの電気信号を制御電圧に比例した
ゲインで増幅する可変ゲインアンプと、可変ゲインアン
プの出力信号の振幅が所定値になるように制御電圧を出
力する制御電圧発生回路と、制御電圧発生回路からの制
御電圧を所定の電圧以下に制限するリミッター回路とを
備えている構成である。

【００４７】これによれば、制御電圧発生回路は、光ビ
ームの中心に位置するトラックからの電気信号の振幅を
所定値まで増幅するための制御電圧を出力すると共に、
隣接したトラックからの電気信号の振幅を所定値まで増
幅するための制御電圧を出力する。光ビームの中心に位
置するトラックからの電気信号は、そのトラックに隣接
したトラックからの電気信号（すなわち、クロストーク
信号）よりも強いので、後者の制御電圧は前者の制御電
圧よりも大きい。このため、リミッター回路で後者の制
御電圧を所定の電圧以下に制限すれば、隣接したトラッ
クからの電気信号に対する可変ゲインアンプのゲインを
小さくすることができる。これにより、請求項１の光再
生装置を容易に実現できるという効果を奏する。

【００４８】請求項３の発明に係る光再生装置は、以上
のように、請求項２の光再生装置であって、上記の増幅
手段は、さらに、制御電圧を任意に設定するための制御
電圧設定手段を備えている構成である。

【００４９】これによれば、請求項２の効果に加え、制
御電圧設定手段によって、制御電圧を任意に設定でき
る。光ヘッドからの電気信号が過大である場合または過
小である場合、制御電圧はゼロまたは最大になるが、制
御電圧設定手段によって、制御電圧を適当な初期値に設
定することにより、増幅手段の応答を速くすることがで
きるという効果を奏する。

【００５０】また、制御電圧設定手段によって、制御電
圧を任意の電圧に固定することによって、増幅手段を任
意の固定ゲインを有するアンプとして使用することがで
きるという効果も併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスク装置の概略の構成を示
すブロック図である。

【図２】図１の光ディスク装置におけるＡＧＣアンプの
構成を示すブロック図である。

【図３】図１の光ディスク装置の動作を示す説明図であ
る。

【図４】図２のＡＧＣアンプの一例を示す回路図であ
る。

【図５】図４のＡＧＣアンプにおける可変ゲインアンプ
のゲイン−制御電圧特性を示すグラフである。

【図６】図４のＡＧＣアンプのゲイン−入力電圧特性を
示すグラフである。

【図７】従来のＡＧＣアンプの構成を示すブロック図で
ある。

【図８】図７のＡＧＣアンプを備えた光ディスク装置の
動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 光ヘッド ２ ＡＧＣアンプ（増幅手段） １０ 光ディスク（光記録媒体） １１ プリフォーマット部 １１ａ プリフォーマット信号（電気信号） １１ｂ 出力信号 ２１ 可変ゲインアンプ ２２ 制御電圧発生回路 ２３ リミッター回路 ４１ スイッチ（切り替え手段） ４２ Ｄ／Ａコンバーター（任意電圧生成手段、制御
電圧生成手段） ４３ マイコン（制御手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光記録媒体の所望のトラックに光ビームを
   照射し、光記録媒体からの反射光を検出して電気信号に
   変換する光ヘッドと、光ヘッドからの電気信号の振幅が
   閾値以上の場合、電気信号の振幅を所定値まで増幅し、
   電気信号の振幅が閾値未満の場合、電気信号の振幅を所
   定値まで増幅しない増幅手段とが設けられていることを
   特徴とする光再生装置。
2. 【請求項２】上記の増幅手段は、光ヘッドからの電気信
   号を制御電圧に比例したゲインで増幅する可変ゲインア
   ンプと、可変ゲインアンプの出力信号の振幅が所定値に
   なるように制御電圧を出力する制御電圧発生回路と、制
   御電圧発生回路からの制御電圧を所定の電圧以下に制限
   するリミッター回路とを備えていることを特徴とする請
   求項１記載の光再生装置。
3. 【請求項３】上記の増幅手段は、さらに、制御電圧を任
   意に設定するための制御電圧設定手段を備えていること
   を特徴とする請求項２記載の光再生装置。