JPH08315510A

JPH08315510A - 信号再生装置および光ディスク信号再生装置

Info

Publication number: JPH08315510A
Application number: JP11873195A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Tachibana; 薫橘
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1995-05-17
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】変調符号の低域成分の影響を受けることなくデ
ータの検出を行える信号再生装置の提供を目的とする。【構成】この例の信号再生装置は、入力端子５、コンパ
レータ１、信号検出回路２、遅延回路３、スイッチ４、
コンデンサＣ，抵抗器Ｒ₁、抵抗器Ｒ₂、出力端子６か
ら構成される。スイッチ４は、制御端子４Ｄに供給され
た遅延回路出力Ｓ ₅の出力レベルに基づいて制御され
る。記録信号再生時は、スイッチ４の可動接点４Ａ−固
定接点４Ｃ間が接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、低域成分を持ったデ
ータが記録された記録媒体、特に光ディスクの信号を再
生する信号再生装置および光ディスク再生装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクや追記型の光ディスクに
は、「１」、「０」のディジタルデータが記録される。
しかし、「１」または「０」が長く連続して続くと意味
のないデータとなる。そこで、近年、ディジタルデータ
を記録する光磁気や追記型の光ディスクにおいては、記
録線密度を向上させて、より高密度の記録を可能とする
ため、ディジタルデータに変調符号を用いて変調をかけ
るようにしている。

【０００３】この変調符号には、ＮＲＺ（ＮｏｎＲｅ
ｔｕｒｎｔｏＺｅｒｏ）、ＮＲＺＩ（ＮｏｎＲｅ
ｔｕｒｎｔｏＺｅｒｏＩｎｖｅｒｓｅ）などがあ
る。ＮＲＺは、「１」に対応する位置でのみハイレベル
になり、「０」のときはローレベルに戻るものである。
ＮＲＺＩは、「１」のときのみ信号レベルを反転させる
方式である。ここで、データ系列において「１」または
「０」の同一ビットの連続個数をラン（Ｒｕｎ）とい
い、同一ビットの連続個数の長さをランレングス（Ｒｕ
ｎＬｅｎｎｇｔｈ）という。ランレングスが最大とな
る幅を最大反転幅Ｔ−ＭＡＸといい、ランレングスが最
小となる幅を最小反転幅Ｔ−ＭＩＮという。

【０００４】ＮＲＺやＮＲＺＩにおいては、最大反転幅
Ｔ−ＭＡＸは無限大であり、自己同期が取りにくい変調
方式であることがわかる。また、ＤＣフリーとならない
ため、光磁気記録には採用されていない。光磁気記録に
は、ＲＬＬ（ＲｕｎＬｅｎｇｔｈＬｉｍｉｔｅｄ）
方式が採用されている。ＲＬＬ方式とは、最大反転幅Ｔ
−ＭＡＸが有限であるような変調方式である。ここで、
ＲＬＬ（ｄ，ｋ）とすると、最小ランがｄ，最大ランが
ｋとなるように変調される。

【０００５】ＮＲＺやＮＲＺＩにおいては、データ１ビ
ットの間隔をＴとすると、最小反転幅Ｔ−ＭＩＮを１Ｔ
となるのに対して、ＲＬＬ（１，７）方式では、最小反
転幅Ｔ−ＭＩＮは４／３Ｔとなる。ここで、再生波形干
渉を考慮すると、最小反転幅Ｔ−ＭＩＮが大きい方がマ
ーク間の距離が大きい方が有利である。従って、ＲＬＬ
（１，７）方式が有利である。

【０００６】また、ＮＲＺやＮＲＺＩにおいては、最大
反転幅Ｔ−ＭＡＸは無限大となるのに対して、ＲＬＬ
（１，７）方式では、最大反転幅Ｔ−ＭＡＸは８Ｔとな
る。ここで、最大反転幅Ｔ−ＭＡＸは、自己同期のし易
さに関係していて、小さい方が有利である。従って、Ｒ
ＬＬ（１，７）方式が有利である。このような理由か
ら、高密度かつ高データレートのディスクにおける変調
方式にＲＬＬ（１，７）方式が採用されている。

【０００７】また、光磁気ディスクのピットの再生は、
極カー効果を利用して行われる。極カー効果は、入射光
に対して反射光に磁化の向きが加えられる磁気旋光効果
である。すなわち、垂直磁化膜に直線偏光を入射し、そ
の反射光の偏光面の回転を検出して膜の磁化状態、つま
り記録状態を読み取るようにしている。しかし、光量変
動ノイズと呼ばれるノイズが発生する。光量変動ノイズ
は、レーザ光の光量のゆらぎ、または媒体の反射率の変
動に起因するもので、光検出器に入射する光量に比例す
る。

【０００８】また、メディアノイズと呼ばれるノイズが
発生する。メディアノイズは、記録媒体およびメディア
の構造にもよるが、一般には偏向性のノイズと非偏向性
のノイズがある。偏向性のノイズは、記録媒体の特性的
なゆらぎによるものや、基板の複屈折によるものがあ
り、信号と同様に扱われる。非偏向性のノイズは、ディ
スクの表面の微細な凹凸によって生じるノイズである。
このように光ディスクの再生信号には記録媒体の反射率
変動に基づくノイズが発生する。

【０００９】光磁気記録は、レーザ光の照射による磁気
媒体の温度上昇に伴う磁性の変化を利用した熱磁気記録
である。温度上昇に伴い、磁性体の自発磁化はキュリー
温度付近で急激にゼロとなってしまうことが知られてい
る。キュリー温度以上の温度では、磁気秩序がなくなり
常磁性となってしまうからである。このとき、外部から
適当な大きさの磁界を与えることで、磁性体の磁化を容
易に加えた磁界の向きに揃えることができる。つまり、
レーザ照射によって局所的に磁性体を加熱しキュリー温
度付近にまで温度上昇した領域のみを外部磁界の向きに
揃えることによって、記録がなされる。従って記録され
る領域はレーザ照射領域に限られ、逆にいえばレーザス
ポットを絞ることによっていくらでも記録領域を小さく
することができる。従って光磁気記録をレーザ光のエネ
ルギーを利用した熱磁気記録と考えると、光エネルギー
から熱エネルギーへのエネルギー変換率およびディスク
媒体中での熱拡散の状態により、光磁気記録の記録感度
が変動する。このように光ディスクの再生信号にはこの
記録感度の変動によるノイズが発生する。

【００１０】また、光磁気ディスクの面振れやトラック
振れに影響されることなくディスク面に追従し情報を確
実に記録再生するために、光磁気の光学ピックアップで
はフォーカシング・トラッキング・サーボを用いてい
る。焦点検出の誤差信号であるフォーカシングエラー信
号を用いて焦点制御を行っていする。このフォーカシン
グエラー信号によりディスク上のピットに焦点が当たっ
ているかどうかを判断することができる。また、トラッ
キング制御の誤差信号であるトラッキングエラー信号を
用いてトラッキング制御を行っている。このトラッキン
グエラー信号により、スポットがトラック上をトレース
しているかどうかを判断することができる。しかし、こ
れらの制御が適正でないときには、フォーカシングエラ
ーおよびトラッキングエラーが発生する。このフォーカ
シングエラーおよびトラッキングエラーが再生信号のノ
イズとなる。このように光ディスクの再生信号にはフォ
ーカス及びトラッキングサーボの残留エラーなどによる
低域ノイズが存在する。

【００１１】これらのノイズに基づく、データの検出誤
りを防ぐためには、このノイズの除去が必要である。低
域ノイズの除去のために、従来は低域遮断フィルタすな
わち高域通過フィルタが用いられていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、高域通過フィ
ルタを用いると、変調符号の低域成分もノイズとともに
除去され、検出誤りが増加するという不都合があった。
この発明は、このような不都合を解決し、特に、変調符
号の低域成分の影響を受けることなくデータの検出を行
える信号再生装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の信号再生装置
は、低域成分を持ったデータが記録された記録媒体の信
号を再生する信号再生装置において、再生信号の低域成
分を遮断するための第１の高域通過フィルタと、再生信
号の低域成分を遮断するための第１の高域通過フィルタ
よりも高い遮断周波数を持つ第２の高域通過フィルタ
と、アナログ信号を２値化するコンパレータと、その出
力の低域成分を抽出するための上記第１の高域通過フィ
ルタと相補特性を持つ低域通過フィルタと、再生信号の
有無を検出する信号検出回路と、その信号検出回路の出
力を遅延させる遅延回路を有し、遅延回路の出力によ
り、信号非検出時は上記第２の高域通過フィルタの出力
をコンパレータの入力に供給し、信号検出時は上記第１
の高域通過フィルタの出力と低域通過フィルタの出力を
加算してコンパレータの入力に供給するように制御する
ものである。

【００１４】また、この発明の光ディスク信号再生装置
は、低域成分を持ったデータが記録された光ディスクの
信号を再生する光ディスク信号再生装置において、再生
信号の低域成分を遮断するための第１の高域通過フィル
タと、再生信号の低域成分を遮断するための第１の高域
通過フィルタよりも高い遮断周波数を持つ第２の高域通
過フィルタと、アナログ信号を２値化するコンパレータ
と、その出力の低域成分を抽出するための第１の高域通
過フィルタと相補特性を持つ低域通過フィルタと、再生
信号の有無を検出する信号検出回路と、その信号検出回
路の出力を遅延させる遅延回路を有し、遅延回路の出力
により、信号非検出時は第２の高域通過フィルタの出力
をコンパレータの入力に供給し、信号検出時は第１の高
域通過フィルタの出力と低域通過フィルタの出力を加算
してコンパレータの入力に供給するように制御するもの
である。

【００１５】

【作用】この発明によれば、以下のような作用をする。
入力された再生信号は、第１の高域通過フィルタに供給
されると共に信号検出回路に供給される。第１の高域通
過フィルタは再生信号の高周波成分を通過させてコンパ
レータ入力を出力する。コンパレータ入力はコンパレー
タに供給される。コンパレータは、所定のスレッショル
ド値と比較して、コンパレータ入力を２値化して、コン
パレータ出力を出力する。コンパレータ出力は低域通過
フィルタを介してスイッチに供給される。

【００１６】信号検出回路は、再生信号から記録された
信号の有無を検出し、信号検出回路出力を出力する。す
なわち、記録信号再生時で記録された信号が存在すると
きにはハイレベル、無信号時で信号が存在しないときに
はローレベルの信号を出力する。信号検出回路出力は遅
延回路に供給される。この信号検出回路出力は、遅延回
路により遅延されて、遅延回路出力となる。遅延回路出
力は、スイッチの制御端子に供給される。スイッチは、
遅延回路出力がハイレベルのときは、低域通過フィルタ
をコンパレータに接続する。また、スイッチは、遅延回
路出力がローレベルのときは、第２の高域通過フィルタ
をコンパレータに接続する。このように、スイッチは、
制御端子に供給された遅延回路出力の出力レベルに基づ
いて制御される。

【００１７】まず、記録信号再生時は、低域通過フィル
タがコンパレータに接続されるので、以下のようにな
る。第１の高域通過フィルタと低域通過フィルタは、遮
断周波数がともに同じ周波数の相補特性のフィルタであ
るので、第１の高域通過フィルタは、遮断周波数よりも
高い周波数を通過させるように動作する。また、低域通
過フィルタは、遮断周波数よりも低い周波数を通過させ
るように動作する。再生信号は、第１の高域通過フィル
タにより遮断周波数より低域の成分が除去されたＨＰＦ
出力として出力される。これにより、低域ノイズが除去
されるが、同時に信号の低域成分も除去されてしまう。

【００１８】そこで、低域通過フィルタにより、コンパ
レータ出力から遮断周波数より低域の信号成分としてＬ
ＰＦ出力を抽出し、ＬＰＦ出力をＨＰＦ出力に加算す
る。これにより、低域の信号成分が再生された信号を得
ることができる。こうした動作が正しく行えるために
は、再生信号とコンパレータ出力の振幅が等しいことが
重要な条件となる。再生信号が無信号のときにはこの条
件を満たさないことになる。すなわち再生信号の振幅が
コンパレータ出力の振幅よりも小さいため、コンパレー
タ、低域通過フィルタ、加算器の正帰還ループが発散す
る。それを防ぐために、無信号時にはコンパレータ、低
域通過フィルタ、加算器の正帰還ループをオフにする。
このとき、コンパレータ、低域通過フィルタ、加算器の
正帰還ループをオフにするとともに、第１の高域通過フ
ィルタの遮断周波数を記録信号再生中よりも高くする。

【００１９】つまり、無信号時には、以下のようにな
る。ここで、無信号時の第２の高域通過フィルタの遮断
周波数は、記録信号再生時の第１の高域通過フィルタの
遮断周波数よりも高いので、無信号時に第２の高域通過
フィルタにノイズが混入しても、このノイズが第２の高
域通フィルタを通過することを防止することができる。

【００２０】また、記録信号再生中の第１の高域通過フ
ィルタの遮断周波数は比較的低い。すなわち時定数は大
きく設定される。しかしながら、時定数が大きいとコン
パレータ入力の記録部の再生開始の部分で、波形応答が
安定するまでの時間が長くなるので遅延回路の遅延時間
も大きくする。

【００２１】このように、第２の高域通過フィルタの時
定数を第１の高域通過フィルタの時定数より小さくする
ことにより、プリアンブルへのダメージを抑え、クロッ
ク生成を安定にすることができる。

【００２２】また、この発明によれば、光ディスク信号
再生装置において、以下のような作用をする。光ディス
クを再生することにより入力された再生信号は、第１の
高域通過フィルタに供給されると共に信号検出回路に供
給される。第１の高域通過フィルタは再生信号の高周波
成分を通過させてコンパレータ入力を出力する。コンパ
レータ入力はコンパレータに供給される。コンパレータ
は、所定のスレッショルド値と比較して、コンパレータ
入力を２値化して、コンパレータ出力を出力する。コン
パレータ出力は低域通過フィルタを介してスイッチに供
給される。

【００２３】信号検出回路は、再生信号から記録された
信号の有無を検出し、信号検出回路出力を出力する。す
なわち、記録信号再生時で記録された信号が存在すると
きにはハイレベル、無信号時で信号が存在しないときに
はローレベルの信号を出力する。信号検出回路出力は遅
延回路に供給される。この信号検出回路出力は、遅延回
路により遅延されて、遅延回路出力となる。遅延回路出
力は、スイッチの制御端子に供給される。スイッチは、
遅延回路出力がハイレベルのときは、低域通過フィルタ
をコンパレータに接続する。また、スイッチは、遅延回
路出力がローレベルのときは、第２の高域通過フィルタ
をコンパレータに接続する。このように、スイッチは、
制御端子に供給された遅延回路出力の出力レベルに基づ
いて制御される。

【００２４】まず、記録信号再生時は、低域通過フィル
タがコンパレータに接続されるので、以下のようにな
る。第１の高域通過フィルタと低域通過フィルタは、遮
断周波数がともに同じ周波数の相補特性のフィルタであ
るので、第１の高域通過フィルタは、遮断周波数よりも
高い周波数を通過させるように動作する。また、低域通
過フィルタは、遮断周波数よりも低い周波数を通過させ
るように動作する。再生信号は、第１の高域通過フィル
タにより遮断周波数より低域の成分が除去されたＨＰＦ
出力として出力される。これにより、低域ノイズが除去
されるが、同時に信号の低域成分も除去されてしまう。
そこで、低域通過フィルタにより、コンパレータ出力か
ら遮断周波数より低域の信号成分としてＬＰＦ出力を抽
出し、ＬＰＦ出力をＨＰＦ出力に加算する。これによ
り、低域の信号成分が再生された信号を得ることができ
る。

【００２５】こうした動作が正しく行えるためには、再
生信号とコンパレータ出力の振幅が等しいことが重要な
条件となる。再生信号が無信号のときにはこの条件を満
たさないことになる。すなわち再生信号の振幅がコンパ
レータ出力の振幅よりも小さいため、コンパレータ、低
域通過フィルタ、加算器の正帰還ループが発散する。そ
れを防ぐために、無信号時にはコンパレータ、低域通過
フィルタ、加算器の正帰還ループをオフにする。このと
き、コンパレータ、低域通過フィルタ、加算器の正帰還
ループをオフにするとともに、第１の高域通過フィルタ
の遮断周波数を記録信号再生中よりも高くする。

【００２６】つまり、無信号時には、以下のようにな
る。ここで、無信号時の第２の高域通過フィルタの遮断
周波数は、記録信号再生時の第１の高域通過フィルタの
遮断周波数よりも高いので、無信号時に第２の高域通過
フィルタにノイズが混入しても、このノイズが第２の高
域通フィルタを通過することを防止することができる。

【００２７】また、記録信号再生中の第１の高域通過フ
ィルタの遮断周波数は比較的低い。すなわち時定数は大
きく設定される。しかしながら、時定数が大きいとコン
パレータ入力の記録部の再生開始の部分で、波形応答が
安定するまでの時間が長くなるので遅延回路の遅延時間
も大きくする。

【００２８】このように、第２の高域通過フィルタの時
定数を第１の高域通過フィルタの時定数より小さくする
ことにより、光ディスクを再生することにより得られた
データのプリアンブルへのダメージを抑え、クロック生
成を安定にすることができる。

【００２９】

【実施例】この発明を光ディスク再生装置に適用した実
施例を示す。まず、この例を適用する光ディスク再生装
置の構成を示す。図８は、本実施例を適用する光ディス
ク再生装置の基本構成を示すブロック図である。光ディ
スク再生装置は、光ディスク１００、光ディスクドライ
ブ１０１から構成される。光ディスクドライブ１０１
は、光ディスクを回転させながらレーザ光スポットを照
射して情報を記録したり、再生したりする。光ディスク
ドライブ１０１は、スピンドルモータ１０２、回転制御
系１０３、光ピックアップ１０４、粗動モータ１０５、
粗動モータ制御系１０６、信号処理系１０７、ピックア
ップ制御系１０８、ドライブコントローラ１０９から構
成される。

【００３０】光ピックアップ１０４は、光ディスク上に
記録された情報を再生する。光ピックアップ１０４は、
ディスクの回転にともなう面の振れ、トラックのディス
ク半径方向の振れを検出し、それらの振れに対して常に
一定の誤差内に収めるように自動調整する機能を有して
いる。粗動モータ１０５は、光ピックアップ１０４を光
ディスクの目的位置近傍に高速で大きく移動させる。粗
動モータ１０５は、光ピックアップ１０４内のモータと
協力して、ディスク上のトラックの振れに対してレーザ
光を追従させるためにも使用される。

【００３１】ドライブコントローラ１０９は、光ディス
ク再生装置の各部の動作の制御を行う。ドライブコント
ローラ１０９は、外部のドライブインターフェースから
の指示によって各制御系を制御して目標の動作を行わせ
る。つまり、ドライブコントローラ１０９の制御信号に
より、回転制御系１０３は、スピンドルモータ１０２を
回転させ、光ディスク１００を回転させる。また、ドラ
イブコントローラ１０９の制御信号により、粗動モータ
制御系１０６は、粗動モータ１０５を動かして光ピック
アップ１０４を光ディスク１００の半径方向に移動させ
る。

【００３２】また、信号処理系１０７は、光ピックアッ
プ１０４で再生された情報に信号処理を施してドライブ
コントローラに供給する。ドライブコントローラは外部
のインターフェースに情報を出力する。信号処理系１０
７は、再生信号の復調回路やエラー訂正回路により構成
される。ピックアップ制御系１０８は、トラッキング駆
動回路およびフォーカシング駆動回路から構成される。
ピックアップ制御系１０８は、ドライブコントローラ１
０９の制御信号および信号処理系１０７の制御信号によ
り、光ピックアップ１０４のトラッキングサーボおよび
フォーカシングサーボの制御を行う。

【００３３】このように構成される光ディスク再生装置
は、以下のような動作をする。ドライブコントローラ１
０９からの制御信号により、回転制御系１０３は、スピ
ンドルモータ１０２を回転させ、光ディスク１００を回
転させる。また、ドライブコントローラ１０９の制御信
号により、粗動モータ制御系１０６は、粗動モータ１０
５を動かして光ピックアップ１０４を光ディスク１００
の半径方向に移動させる。

【００３４】ピックアップ制御系１０８は、ドライブコ
ントローラ１０９の制御信号および信号処理系１０７の
制御信号により、光ピックアップ１０４のトラッキング
サーボおよびフォーカシングサーボの制御を行う。光ピ
ックアップ１０４は、光ディスク上に記録された情報を
再生する。光ピックアップ１０４は、ディスクの回転に
ともなう面の振れ、トラックのディスク半径方向の振れ
を検出し、それらの振れに対して常に一定の誤差内に収
めるように自動調整しながら情報を再生する。

【００３５】信号処理系１０７は、光ピックアップ１０
４で再生された情報に復調やエラー訂正等の信号処理を
施してドライブコントローラに供給する。ドライブコン
トローラは外部のインターフェースに情報を出力する。
このような、光ディスク再生装置における信号処理系１
０７の前段または後段、またはドライブコントローラ１
０９の後段に、この例の信号再生装置を設ける。

【００３６】以下、この実施例について説明する。図１
は本実施例の構成を示すブロック図であり、図２は本実
施例の各部の信号波形図である。まず、この例の構成を
説明する。この例の信号再生装置は、入力端子５、コン
パレータ１、信号検出回路２、遅延回路３、スイッチ
４、コンデンサＣ，抵抗器Ｒ₁、抵抗器Ｒ₂、出力端子
６から構成される。

【００３７】図１において、入力端子５はコンデンサＣ
の一方の側に接続されると共に信号検出回路２の入力側
に接続される。コンデンサＣの他方の側はコンパレータ
１の入力側に接続されると共にスイッチ４の可動接点４
Ａに接続される。コンパレータ１の出力側は出力端子６
に接続されると共に抵抗器Ｒ₁の一方の側に接続され
る。

【００３８】信号検出回路２の出力側は、遅延回路３の
入力側に接続される。遅延回路の出力側はスイッチ４の
制御端子４Ｄと接続される。スイッチ４の固定接点４Ｂ
は抵抗器Ｒ₂の一方の側と接続される。抵抗器Ｒ₂の他
方の側は接地される。スイッチ４の固定接点４Ｃは抵抗
器Ｒ₁の他方の側に接続される。

【００３９】信号検出回路２は、例えば高域通過フィル
ターとエンベロープ検出器から構成される。信号検出回
路２は、再生信号Ｓ₁から記録された信号の有無を検出
し、信号検出回路出力Ｓ₄を発生する。すなわち、記録
された信号が存在するときにはハイレベル、存在しない
ときにはローレベルの信号を出力する。エンベロープ検
出器は、高周波信号の包洛線を検出する回路である。

【００４０】信号検出回路出力Ｓ₄は遅延回路３に供給
される。この信号検出回路出力Ｓ４は、遅延回路３によ
り遅延されて、遅延回路出力Ｓ₅となる。スイッチ４
は、可動接点４Ａ、固定接点４Ｂ，固定接点４Ｃ、およ
び制御端子４Ｄとからなる。スイッチ４は、記録された
信号を再生中、すなわち、遅延回路出力Ｓ₅がハイレベ
ルのときは、可動接点４Ａ−固定接点４Ｃ間が接続され
る。また、スイッチ４は、無信号時、すなわち、遅延回
路出力Ｓ₅がローレベルのときは、可動接点４Ａ−固定
接点４Ｂ間が接続されるように、制御端子４Ｄに供給さ
れた遅延回路出力Ｓ₅の出力レベルに基づいて制御され
る。

【００４１】まず、記録された信号を再生中は、可動接
点４Ａ−固定接点４Ｃ間が接続されるので、図１は、図
３のように現すことができる。図３は、本実施例の記録
信号再生時の構成を示すブロック図である。図３の構成
は、以下の通りである。図３において、入力端子５はコ
ンデンサＣの一方の側に接続される。コンデンサＣの他
方の側はコンパレータ１の入力側に接続される。コンパ
レータ１の出力側は出力端子６に接続されると共に抵抗
器Ｒ₁の一方の側に接続される。コンパレータ１の入力
側は抵抗器Ｒ₁の他方の側に接続される。

【００４２】さらに図３は図４のように書き換えること
ができる。図４は、本実施例のＣとＲ₁の機能説明のた
めのブロック図である。図４の構成は、以下に示す通り
である。図３におけるコンデンサＣはハイパスフィルタ
（ＨＰＦ）、抵抗器Ｒ₁はローパスフィルタ（ＬＰＦ）
としてそれぞれ機能する。従って、以下のように構成で
きる。図４において、入力端子５はハイパスフィルタ７
（Ｃ）の一方の側に接続される。コンデンサＣの他方の
側は加算器９の一方の加算入力端子に接続される。加算
器９の出力端子はコンパレータ１の入力側に接続され
る。コンパレータ１の出力側は出力端子６に接続される
と共にローパスフィルタ８（Ｒ₁）の入力側に接続され
る。ローパスフィルタ８（Ｒ₁）の出力側は加算器９の
他方の加算入力端子に接続される。コンデンサＣは第１
の高域通過フィルタを構成し、抵抗器Ｒ₁は低域通過フ
ィルタを構成する。

【００４３】図５は図４のＣとＲ₁の機能説明のための
ブロック図の各部の波形図である。ハイパスフィルタ７
とローパスフィルタ８は、遮断周波数がともに１／（２
πＲ ₁Ｃ）［Ｈｚ］の相補特性のフィルタで構成され
る。つまり、ハイパスフィルタ７は、遮断周波数１／
（２πＲ₁Ｃ）［Ｈｚ］よりも高い周波数を通過させる
ように動作する。ローパスフィルタ８は、遮断周波数１
／（２πＲ₁Ｃ）［Ｈｚ］よりも低い周波数を通過させ
るように動作する。

【００４４】再生信号入力Ｓ₁は、ハイパスフィルタ７
により１／（２πＲ₁Ｃ）［Ｈｚ］より低域の成分が除
去されたＨＰＦ出力Ｓ₆となる。これにより、低域ノイ
ズが除去されるが、同時に信号の低域成分も除去されて
しまう。そこで、ローパスフィルタ８により、コンパレ
ータ出力Ｓ₃から１／（２πＲ ₁Ｃ）［Ｈｚ］より低域
の信号成分としてＬＰＦ出力Ｓ₇を抽出し、ＬＰＦ出力
Ｓ₇をＨＰＦ出力Ｓ₆に加算することにより、低域の信
号成分が再生された信号を得ることができる。

【００４５】こうした動作が正しく行えるためには、再
生信号入力Ｓ₁とコンパレータ出力Ｓ₃の振幅が等しい
ことが重要な条件となる。再生信号入力Ｓ₁が無信号の
ときにはこの条件を満たさないことになる。すなわち再
生信号入力Ｓ₁の振幅がコンパレータ出力Ｓ₃の振幅よ
りも小さいため、コンパレータ１、ローパスフィルタ
８、加算器９の正帰還ループが発散する。それを防ぐた
めに、無信号時にはコンパレータ１、ローパスフィルタ
８、加算器９の正帰還ループをオフにする。つまり、ス
イッチ４の可動接点４Ａ−固定接点４Ｂ間が接続される
ようにする。

【００４６】このとき、コンパレータ１、ローパスフィ
ルタ８、加算器９の正帰還ループをオフにするととも
に、ハイパスフィルタ７の遮断周波数を記録信号再生中
よりも高くする。すなわち図１のＲ₂をＲ₁より小さく
しておくことが重要な条件である。

【００４７】つまり、無信号時には、図１のブロック図
を図６のように書き換えることができる。図６は、本実
施例の無信号時のブロック図である。図６のブロック図
の構成は、以下の通りである。図６において、入力端子
５はコンデンサＣの一方の側に接続される。コンデンサ
Ｃの他方の側はコンパレータ１の入力側に接続されると
共に、抵抗器Ｒ₂の一方の側に接続される。抵抗器Ｒ₂
の他方の側は接地される。コンパレータ１の出力側は出
力端子６に接続される。コンデンサＣおよび抵抗器Ｒ₂
は第２の高域通過フィルタを構成する。

【００４８】さらに図６は図７のように書き換えること
ができる。図７は、本実施例のＣとＲ₂の機能説明のた
めのブロック図である。図７の構成は、以下に示す通り
である。図６におけるコンデンサＣ、抵抗器Ｒ₂はハイ
パスフィルタ（ＨＰＦ）として機能する。従って、以下
のように構成できる。図７において、入力端子５はハイ
パスフィルタ１０（Ｃ、Ｒ₂）の一方の側に接続され
る。ハイパスフィルタ１０の他方の側はコンパレータ１
の入力側に接続される。コンパレータ１の出力側は出力
端子６に接続される。

【００４９】ここで、図７における無信号時のハイパス
フィルタ１０（Ｃ、Ｒ₂）の遮断周波数１／（２πＲ₂
Ｃ）［Ｈｚ］は、図４における記録信号再生時のハイパ
スフィルタ７（Ｃ）の遮断周波数１／（２πＲ₁Ｃ）
［Ｈｚ］よりも高く構成される。このようにすることに
より、無信号時にハイパスフィルタ１０（Ｃ、Ｒ₂）に
ノイズが混入しても、このノイズがハイパスフィルタ１
０（Ｃ、Ｒ₂）を通過することを防止することができ
る。

【００５０】また、図４における記録信号再生中のハイ
パスフィルタ７の遮断周波数１／（２πＲ₁Ｃ）［Ｈ
ｚ］は低域ノイズの帯域で決まり、比較的低い。すなわ
ち時定数Ｒ₁Ｃは大きく設定される。時定数Ｒ₁Ｃを小
さくすると、再生信号の振幅変動やノイズにより正帰還
ループの動作が不安定になるため望ましくないからであ
る。

【００５１】しかしながら、時定数Ｒ₁Ｃが大きいと図
２のコンパレータ入力Ｓ₂の記録部２１の初めの部分
で、波形応答が安定するまでの時間が長くなる。このた
め遅延回路３の遅延時間Ｔｄも大きくする必要がある。
記録部２１の初めの部分は再生クロック生成のためのプ
リアンブルが記録されており、これに大きなダメージを
与えるとクロック生成を不安定にすることになる。そこ
で、Ｒ₂をＲ₁より小さく、すなわち時定数Ｒ₂Ｃを時
定数Ｒ₁Ｃより小さくすることにより、プリアンブルへ
のダメージを抑え、クロック生成を安定にすることがで
きる。

【００５２】このように構成された本実施例の信号再生
装置は、以下のような動作をする。入力端子５に入力さ
れた再生信号Ｓ₁は、コンデンサＣに供給されると共に
信号検出回路２に供給される。コンデンサＣは再生信号
Ｓ₁の高周波成分を通過させてコンパレータ入力Ｓ₂を
出力する。コンパレータ入力Ｓ₂はコンパレータ１に供
給される。コンパレータ１は、所定のスレッショルド値
と比較して、コンパレータ入力Ｓ₂を２値化して、コン
パレータ出力Ｓ₃を出力端子６に供給する。コンパレー
タ出力Ｓ₃は抵抗器Ｒ₁を介してスイッチ４の固定端子
に供給される。

【００５３】信号検出回路２は、再生信号Ｓ₁から記録
された信号の有無を検出し、信号検出回路出力Ｓ₄を出
力する。すなわち、記録信号再生時で記録された信号が
存在するときにはハイレベル、無信号時で信号が存在し
ないときにはローレベルの信号を出力する。

【００５４】信号検出回路出力Ｓ₄は遅延回路３に供給
される。この信号検出回路出力Ｓ４は、遅延回路３によ
りＴｄだけ遅延されて、遅延回路出力Ｓ₅となる。遅延
回路出力Ｓ₅は、スイッチ４の制御端子４Ｄに供給され
る。スイッチ４は、遅延回路出力Ｓ₅がハイレベルのと
きは、可動接点４Ａ−固定接点４Ｃ間が接続される。ま
た、スイッチ４は、遅延回路出力Ｓ₅がローレベルのと
きは、可動接点４Ａ−固定接点４Ｂ間が接続される。こ
のように、スイッチ４は、制御端子４Ｄに供給された遅
延回路出力Ｓ₅の出力レベルに基づいて制御される。

【００５５】まず、記録信号再生時は、スイッチ４の可
動接点４Ａ−固定接点４Ｃ間が接続される。従って、図
１は、図３のように現される。さらに図３は図４のよう
に書き換えることができる。

【００５６】図４において、ハイパスフィルタ７とロー
パスフィルタ８は、遮断周波数がともに１／（２πＲ₁
Ｃ）［Ｈｚ］の相補特性のフィルタであるので、ハイパ
スフィルタ７は、遮断周波数１／（２πＲ₁Ｃ）［Ｈ
ｚ］よりも高い周波数を通過させるように動作する。ま
た、ローパスフィルタ８は、遮断周波数１／（２πＲ₁
Ｃ）［Ｈｚ］よりも低い周波数を通過させるように動作
する。

【００５７】再生信号Ｓ₁は、ハイパスフィルタ７によ
り１／（２πＲ₁Ｃ）［Ｈｚ］より低域の成分が除去さ
れたＨＰＦ出力Ｓ₆として出力される。これにより、低
域ノイズが除去されるが、同時に信号の低域成分も除去
されてしまう。そこで、ローパスフィルタ８により、コ
ンパレータ出力Ｓ₃から１／（２πＲ ₁Ｃ）［Ｈｚ］よ
り低域の信号成分としてＬＰＦ出力Ｓ₇を抽出し、ＬＰ
Ｆ出力Ｓ₇をＨＰＦ出力Ｓ₆に加算する。これにより、
低域の信号成分が再生された信号を得ることができる。

【００５８】こうした動作が正しく行えるためには、再
生信号Ｓ₁とコンパレータ出力Ｓ₃の振幅が等しいこと
が重要な条件となる。再生信号Ｓ₁が無信号のときには
この条件を満たさないことになる。すなわち再生信号Ｓ
₁の振幅がコンパレータ出力Ｓ₃の振幅よりも小さいた
め、コンパレータ１、ローパスフィルタ８、加算器９の
正帰還ループが発散する。

【００５９】それを防ぐために、無信号時にはコンパレ
ータ１、ローパスフィルタ８、加算器９の正帰還ループ
をオフにする。つまり、スイッチ４の可動接点４Ａ−固
定接点４Ｂ間が接続されるようにする。このとき、コン
パレータ１、ローパスフィルタ８、加算器９の正帰還ル
ープをオフにするとともに、ハイパスフィルタ７の遮断
周波数を記録信号再生中よりも高くする。すなわち図１
のＲ₂をＲ₁より小さくしておくことが重要な条件であ
る。

【００６０】つまり、無信号時には、図１のブロック図
を図６のように書き換えることができる。さらに図６は
図７のように書き換えることができる。ここで、図７に
おける無信号時のハイパスフィルタ１０（Ｃ、Ｒ₂）の
遮断周波数１／（２πＲ₂Ｃ）［Ｈｚ］は、図４におけ
る記録信号再生時のハイパスフィルタ７（Ｃ）の遮断周
波数１／（２πＲ₁Ｃ）［Ｈｚ］よりも高いので、無信
号時にハイパスフィルタ１０（Ｃ、Ｒ₂）にノイズが混
入しても、このノイズがハイパスフィルタ１０（Ｃ、Ｒ
₂）を通過することを防止することができる。

【００６１】また、図４における記録信号再生中のハイ
パスフィルタ７の遮断周波数１／（２πＲ₁Ｃ）［Ｈ
ｚ］は比較的低い。すなわち時定数Ｒ₁Ｃは大きく設定
される。しかしながら、時定数Ｒ₁Ｃが大きいと図２の
コンパレータ入力Ｓ₂の記録部２１の初めの部分で、波
形応答が安定するまでの時間が長くなるので遅延回路３
の遅延時間Ｔｄも大きくする。このように、Ｒ₂をＲ₁
より小さく、すなわち時定数Ｒ₂Ｃを時定数Ｒ₁Ｃより
小さくすることにより、プリアンブルへのダメージを抑
え、クロック生成を安定にすることができる。

【００６２】

【発明の効果】この発明によれば、低域成分を持ったデ
ータが記録された記録媒体の信号を再生する信号再生装
置において、再生信号の低域成分を遮断するための第１
の高域通過フィルタと、再生信号の低域成分を遮断する
ための第１の高域通過フィルタよりも高い遮断周波数を
持つ第２の高域通過フィルタと、アナログ信号を２値化
するコンパレータと、その出力の低域成分を抽出するた
めの上記第１の高域通過フィルタと相補特性を持つ低域
通過フィルタと、再生信号の有無を検出する信号検出回
路と、その信号検出回路の出力を遅延させる遅延回路を
有し、遅延回路の出力により、信号非検出時は第２の高
域通過フィルタの出力をコンパレータの入力に供給し、
信号検出時は第１の高域通過フィルタの出力と低域通過
フィルタの出力を加算してコンパレータの入力に供給す
るように制御するので、高域通過フィルタによって、低
域ノイズを除去して、その際に失われた信号の低域成分
を、２値化したデータから抽出した信号の低域成分を正
帰還して加算することによって、第１の高域通過フィル
タにより失われた信号の低域成分を再生することができ
る。また、高域通過フィルタの遮断周波数を、信号非検
出時には所定の周波数より高くし、かつ低域成分の加算
量をゼロに設定しておき、信号検出時から一定時間後に
高域通過フィルタの遮断周波数を所定の周波数に切り換
えると共に加算量を所定の値とすることにより、正帰還
のセトリング時間を短縮することができる。これらによ
り、変調符号の低域成分の影響を受けることなく、デー
タの検出を安定に行うことができるという効果を奏す
る。

【００６３】また、この発明によれば、上述の信号再生
装置において、第２の高域通過フィルタの時定数を、第
１の高域通過フィルタの時定数より小さくするようにし
たので、無信号時において、第２の高域通過フィルタに
ノイズが混入した場合でもノイズを通過させることな
く、ノイズを再生することがない。

【００６４】また、この発明によれば、上述の信号再生
装置において、遅延回路による信号検出回路の出力信号
の遅延時間は、信号検出時から第１の高域通過フィルタ
の時定数に基づく波形応答が安定するまでの時間とする
ので、記録信号の始めの部分に記録された再生クロック
生成のためのプリアンブルにダメージを与えることな
く、安定したクロック生成をすることができる。

【００６５】また、この発明によれば、低域成分を持っ
たデータが記録された光ディスクの信号を再生する光デ
ィスク信号再生装置において、再生信号の低域成分を遮
断するための第１の高域通過フィルタと、再生信号の低
域成分を遮断するための第１の高域通過フィルタよりも
高い遮断周波数を持つ第２の高域通過フィルタと、アナ
ログ信号を２値化するコンパレータと、その出力の低域
成分を抽出するための第１の高域通過フィルタと相補特
性を持つ低域通過フィルタと、再生信号の有無を検出す
る信号検出回路と、その信号検出回路の出力を遅延させ
る遅延回路を有し、遅延回路の出力により、信号非検出
時は第２の高域通過フィルタの出力をコンパレータの入
力に供給し、信号検出時は第１の高域通過フィルタの出
力と低域通過フィルタの出力を加算してコンパレータの
入力に供給するように制御するので、データ誤りが減少
し、高密度記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の信号再生装置及び光ディスク再生装
置の一実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の信号再生装置及び光ディスク再生装
置の一実施例の図１のブロック図の各部の信号波形図で
ある。

【図３】この発明の信号再生装置及び光ディスク再生装
置の一実施例の記録信号再生時の構成を示すブロック図
である。

【図４】この発明の信号再生装置及び光ディスク再生装
置の一実施例の記録信号再生時のＣとＲ₁の機能説明の
ための構成を示すブロック図である。

【図５】この発明の信号再生装置及び光ディスク再生装
置の一実施例の図４のブロック図の各部の信号波形図で
ある。

【図６】この発明の信号再生装置及び光ディスク再生装
置の一実施例の無信号時の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】この発明の信号再生装置及び光ディスク再生装
置の一実施例の無信号時のＣとＲ₁の機能説明のための
構成を示すブロック図である。

【図８】この発明の信号再生装置及び光ディスク再生装
置の一実施例に適用する光ディスク再生装置の構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１コンパレータ２信号検出回路３遅延回路４スイッチ５入力端子６出力端子ＣコンデンサＲ₁ 抵抗器Ｒ₂ 抵抗器７ハイパスフィルタ８ローパスフィルタ９加算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】低域成分を持ったデータが記録された記
録媒体の信号を再生する信号再生装置において、再生信号の低域成分を遮断するための第１の高域通過フ
ィルタと、再生信号の低域成分を遮断するための第１の高域通過フ
ィルタよりも高い遮断周波数を持つ第２の高域通過フィ
ルタと、アナログ信号を２値化するコンパレータと、その出力の低域成分を抽出するための上記第１の高域通
過フィルタと相補特性を持つ低域通過フィルタと、再生信号の有無を検出する信号検出回路と、その信号検出回路の出力を遅延させる遅延回路を有し、上記遅延回路の出力により、信号非検出時は上記第２の
高域通過フィルタの出力を上記コンパレータの入力に供
給し、信号検出時は上記第１の高域通過フィルタの出力
と上記低域通過フィルタの出力を加算して上記コンパレ
ータの入力に供給するように制御することを特徴とする
信号再生装置。
【請求項２】請求項１記載の信号再生装置において、上記第２の高域通過フィルタの時定数を、上記第１の高
域通過フィルタの時定数より小さくするようにしたこと
を特徴とする信号再生装置。
【請求項３】請求項１記載の信号再生装置において、上記遅延回路による信号検出回路の出力信号の遅延時間
は、上記信号検出時から上記第１の高域通過フィルタの
時定数に基づく波形応答が安定するまでの時間とするこ
とを特徴とする信号再生装置。
【請求項４】低域成分を持ったデータが記録された光
ディスクの信号を再生する光ディスク信号再生装置にお
いて、再生信号の低域成分を遮断するための第１の高域通過フ
ィルタと、再生信号の低域成分を遮断するための第１の高域通過フ
ィルタよりも高い遮断周波数を持つ第２の高域通過フィ
ルタと、アナログ信号を２値化するコンパレータと、その出力の低域成分を抽出するための上記第１の高域通
過フィルタと相補特性を持つ低域通過フィルタと、再生信号の有無を検出する信号検出回路と、その信号検出回路の出力を遅延させる遅延回路を有し、上記遅延回路の出力により、信号非検出時は上記第２の
高域通過フィルタの出力を上記コンパレータの入力に供
給し、信号検出時は上記第１の高域通過フィルタの出力
と上記低域通過フィルタの出力を加算して上記コンパレ
ータの入力に供給するように制御することを特徴とする
光ディスク信号再生装置。