JPH0991876A

JPH0991876A - 信号再生回路

Info

Publication number: JPH0991876A
Application number: JP26924695A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Ozaki; 敏章尾崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】光ディスクの信号再生回路に適用して好適な
整形回路を提供する。【解決手段】アイパターンとなった再生ＲＦ信号とア
イパターンの中心を検出するしきい値信号とを入力し、
しきい値信号と再生ＲＦ信号とを比較するコンパレータ
１２と、コンパレータ１２のしきい値入力端へコンパレ
ータの出力をフィードバックするフィードバックループ
に設けたカットオフ周波数の切り替え可能なローパスフ
ィルタ１５とを備える。ＩＳＯ規格連続サーボ・トラッ
キング方式のセクタ・フォーマットにおけるＶＦＯ領域
の時間帯にて、ローパスフィルタ１５のスイッチ１５ａ
をオフしてカットオフ周波数を高いカットオフ周波数に
設定し、しきい値を急速に収束させる。その後、スイッ
チ１５ａをオンして低いカットオフ周波数に切り替えて
滑らかなしきい値にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、信号再生回路、特に光
ディスクの信号再生系に適用して好適な波形整形回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク、例えば光磁気ディスクへの
データの記録は、レーザビームを照射して行う熱記録で
あるため、周囲温度や記録パワーのばらつき、ディスク
の感度むらなどにより、記録磁区形状が変化する。この
記録磁区形状の変化により、再生ＲＦ信号のアイパター
ンのアイの中心が振幅の中心にならずに上下にずれを生
じ、このアイの中心のずれにより再生信号のエラーレー
トが悪化する。

【０００３】さらに、再生ＲＦ信号には光ディスクの反
射率変動、フォーカスのずれ、レーザビームのトラック
中心からのずれによっても低周波成分に変動を生じる。

【０００４】以下、前記問題点を光ディスクの再生信号
処理系ブロック回路に基づいて説明する。図４には光デ
ィスクの一般的な再生信号処理系のブロック回路を示し
ている。図４において、光ピックアップ１のフォトダイ
オードＰＤにて検出された信号を再生増幅回路２にて増
幅し、その再生出力を波形等化器３へ入力する。前記波
形等化器３で修正された再生ＲＦ信号は、図２に示すよ
うなＲＦアイパターン（以下、アイパターンという。）
となっている。

【０００５】前記波形等化器３にて修正された再生ＲＦ
信号は、整形器４にて２値信号に整形され、信号の有無
を表すパルス信号に変換される。該整形器４にて整形さ
れたパルス信号を同期信号発生器を構成するＰＬＬ回路
５の位相比較器６及び弁別器９に入力する。前記位相比
較器６の誤差信号はローパスフィルタ（ＬＰＦ）７を通
してＶＣＯ８に供給される。該ＶＣＯ８は前記パルス信
号の基本周期に同期した同期信号を発生し弁別器９に供
給する。

【０００６】前記弁別器９においてアイパターン中心の
中に再生パルス信号があるかないかを検出し、つまりデ
ータの中央部分にてデータが「０」か「１」かを判別
し、判別された検出符号列を復号器１０にてデータビッ
ト列に復号する。

【０００７】ところで、前記整形器４において、再生Ｒ
Ｆ信号の低周波成分の変動を除くため、再生ＲＦ信号を
高域通過フィルタにて交流結合させてから零交差検出回
路にて入力信号の振幅が正にあるか負にあるかを判別し
て「１」か「０」かのパルス信号に変換する方法が知ら
れているが、この方法では低周波成分のオフセットが生
じるため、これを補正する方法として図５に示す示すよ
うな整形回路が知られている。

【０００８】図５において、１１はコンデンサＣ１及び
抵抗Ｒ１にて構成された高域通過フィルタであって、こ
の高域通過フィルタ１１の入力端子に前記波形等化器３
の出力信号が入力されるとともに、前記抵抗Ｒ１を通し
て後述するコンパレータ１２のピーク出力電圧の１／２
に相当する電圧源Ｖｓが接続されている。

【０００９】１２はコンパレータであって、該コンパレ
ータ１２の非反転入力端子側に前記高域通過フィルタ１
１の出力信号が入力される。前記コンパレータ１２の出
力は、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ２及び演算増幅回路１３
からなるローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４を経て前記コ
ンパレータ１２の反転入力端子にフィードバックするよ
うになされている。

【００１０】前記ＬＰＦ１４を構成する演算増幅回路１
３の非反転入力端子には、コンパレータ１２のピーク出
力電圧の１／２に相当する電圧源Ｖｓが接続されてい
る。

【００１１】以下、前記整形回路の波形整形について、
その動作を説明する。再生ＲＦ信号の波形を正弦波と
し、ある時点で再生波形としきい値（コンパレートレベ
ル）Ｖｔｈが図３の（Ａ）に示す状態とする。該波形図
においてＶｓは、前記コンパレータ１２の出力電圧の１
／２である。

【００１２】もし、前記ＬＰＦ１４のフィードバックル
ープを切り離した場合は、コンパレータ１２の出力電圧
波形は図３の（Ｂ）に示すようにデューティが５０％に
ならないが、前記フィードバックループを閉じて、ＬＰ
Ｆ１４を通すことにより、フィードバックループは｜Ｖ
ｓ−Ｖｔｈ｜＝０になるように動作する。

【００１３】つまり、前記コンパレータ１２の平均出力
がコンパレータ出力のピーク電圧の１／２になるように
フィードバックをかけることにより、図３の（Ｃ）に示
すように、しきい値Ｖｔｈのある時点の瞬時値はＶｓ以
下となり、最終的にＶｔｈは矢印で示す向きへ変化して
Ｖｓとなり、直流オフセット電圧が除去されて、コンパ
レータ１２の出力波形はデューティが５０％のところで
安定する。

【００１４】前記整形回路にて補正した場合、再生デー
タがほぼランダムならアイパターンの中心を比較するこ
とにより前記コンパレータ１２の出力の平均電圧がコン
パレータ出力のピーク電圧の１／２になり、再生波形を
忠実に再現できるが、エラーレートを良くするために
は、前記しきい値Ｖｔｈを滑らかにする必要がある。し
きい値Ｖｔｈを滑らかにするためには、しきい値Ｖｔｈ
から低域成分を除く必要がある。そのため、前記ＬＰＦ
１４のカットオフ周波数を下げなければならない。

【００１５】一方、前記しきい値Ｖｔｈを速く収束させ
る要請があり、このために前記ＬＰＦ１４のカットオフ
周波数を高くしなければならない。ところが、前記ＬＰ
Ｆ１４のカットオフ周波数を高くすると、コンパレータ
１２に入力されるしきい値Ｖｔｈに不要な低域成分が残
存し、図２の（Ｃ）に示すような滑らかでない波形のし
きい値Ｖｔｈ１がコンパレータ１２への入力となり、そ
の結果コンパレータ１２の出力、つまりデータの検出窓
のエッジが図２の（Ｄ）に示すようにエッジがにじん
で、それだけデータの検出窓幅が狭くなってしまう。

【００１６】このように、前記整形回路では、しきい値
の滑らかさとしきい値を急速に収束させるという要請に
同時に対応することができない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点に
鑑み、しきい値の滑らかさとしきい値の収束速さを両立
できる、光ディスクの信号再生回路に適用して好適な整
形回路を提供する点にある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の信号再生回路
は、アイパターンとなった再生信号とアイパターンの中
心を検出するしきい値信号とを入力し、前記しきい値信
号と前記再生信号とを比較するコンパレータと、前記コ
ンパレータのしきい値入力端へ前記コンパレータの出力
をフィードバックするフィードバックループに設けたカ
ットオフ周波数の切り替え可能なローパスフィルタとを
備えている。ローパスフィルタのカットオフ周波数の切
り替えは、ＩＳＯ規格連続サーボ・トラッキング方式の
セクタ・フォーマットにおけるＶＦＯ領域の時間帯に
て、高いカットオフ周波数から低いカットオフ周波数に
切り替える。

【００１９】

【実施例】ところで、光ディスクの信号再生回路は、前
記したとおり同期信号を発生させるためのＰＬＬ回路５
（図４）を備えている。そして前記ＰＬＬ回路５のＶＣ
Ｏ８は、記録信号の基本周期に等しい検出窓幅の同期信
号を弁別器９に供給して、前記同期信号に基づき前記整
形器４にて検出されたパルスの符号が「１」か「０」か
を識別している。

【００２０】このＰＬＬ回路５をロックするために、光
ディスクにはＩＳＯ（国際標準化機構）規格連続サーボ
・トラッキング方式のセクタ・フォーマットとして、図
１の（Ｂ）に示すように、そのプリフォーマット部にＶ
ＦＯと呼ばれるＰＬＬがロックし易い連続データパター
ンが記録されている。なお、ここでは本発明に必要とす
るＶＦＯ領域及び他の一部を簡略化して示している。

【００２１】本発明は、このＶＦＯ領域の時間帯を利用
して、ＶＦＯ領域の途中までカットフ周波数の高いＬＰ
Ｆにてフィードバックをかけてしきい値を急速に収束さ
せ、その後、カットオフ周波数の低いＬＰＦにてフィー
ドバックをかけることにより滑らかなしきい値にしてデ
ータの抜き出しを行うものである。

【００２２】図１の（Ａ）は本発明整形回路を示し、Ｌ
ＰＦを除き構成は従来と変わらないので、同じ符号を付
して説明する。図１の（Ａ）において、フィードバック
ループに設けたＬＰＦ１５は、演算増幅回路１３の反転
入力端子とその出力端子間にフィードバック用のコンデ
ンサＣ２がスイッチ１５ａを介して接続されており、コ
ンデンサＣ３が前記コンデンサＣ２と並列接続するよう
になされている。そしてコンデンサＣ３として、コンデ
ンサＣ２よりもその容量が極めて小さいコンデンサを用
いる。

【００２３】ここで前記スイッチ１５ａを閉じると、合
成容量は（Ｃ２＋Ｃ３）となるから、ＬＰＦ１５の時定
数はＲ２・（Ｃ２＋Ｃ３）、つまりカットオフ周波数
は、ｆ＝１／２πＲ２・（Ｃ２＋Ｃ３）となる。一方、
前記スイッチ１５ａを開いた場合は、容量はコンデンサ
Ｃ３のみであるから、ＬＰＦ１５の時定数はＲ２・Ｃ
３、つまりカットオフ周波数はｆ＝１／２πＲ２・Ｃ３
となる。

【００２４】前記カットオフ周波数を比べると、前記ス
イッチ１５ａを開いた場合は、カットオフ周波数が高く
なり、つまり時定数が小さくなってＬＰＦ１５の出力変
化が大きくなる。このため、しきい値が急速に立ち上が
って収束を速くすることができる。

【００２５】一方、前記スイッチ１５ａを閉じてコンデ
ンサＣ２を接続することにより、ＬＰＦ１５のカットオ
フ周波数が低くなり、つまり時定数が大きくなって、Ｌ
ＰＦ１５の出力変化が小さくなる。このため、低域成分
が低減してしきい値を滑らかにすることが可能となる。
そして、図１の（Ｃ）に示すようなＬＰＦスイッチ切り
替えパルスを供給して、前記ＶＦＯ領域において、その
途中までは前記スイッチ１５ａをオフしてしきい値を急
速に収束させることにより、アイパターンの中心にしき
い値を速く追従させる。

【００２６】一方、ＶＦＯ領域の途中でスイッチ１５ａ
をオンしてＬＰＦ１５のカットオフ周波数を低くする
と、滑らかなしきい値でデータの抜き出しを行うことが
できる。図２の（Ａ）には滑らかなしきい値Ｖｔｈ２
を、図２の（Ｂ）にはデータの検出窓を示しており、検
出窓のエッジをがにじまなくなり、その結果、データの
検出窓が狭くならないから、エラーレートを低減するこ
とができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、ローパスフィルタのカ
ットフ周波数を変えることでしきい値の収束を速くし且
つしきい値をなめらかに変更できる整形回路が得られ
る。また、光ディスクの信号再生回路に応用した場合、
ローパスフィルタの構成を一部変更するのみで、アイパ
ターンの中心に急速にしきい値を追従できる整形回路を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明波形整形回路のブロック回路図及びその
説明図である。

【図２】本発明及び従来例の動作波形図である。

【図３】従来例の他の動作波形図である。

【図４】光ディスク再生系のブロック回路図である。

【図５】従来の整形回路のブロック回路図である。

【符号の説明】

１２コンパレータ１５カットオフ周波数切り替え可能なローパスフィル
タ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アイパターンとなった再生信号とアイパ
ターンの中心を検出するしきい値信号とを入力し、前記
しきい値信号と前記再生信号とを比較するコンパレータ
と、前記コンパレータのしきい値入力端へ前記コンパレータ
の出力をフィードバックするフィードバックループに設
けたカットオフ周波数の切り替え可能なローパスフィル
タとを備えることを特徴とする信号再生回路。
【請求項２】請求項１の信号再生回路において、ロー
パスフィルタのカットオフ周波数を高いカットオフ周波
数から低いカットオフ周波数に切り替えることを特徴と
する信号再生回路。
【請求項３】請求項２の信号再生回路において、ＩＳ
Ｏ規格連続サーボ・トラッキング方式のセクタ・フォー
マットにおけるＶＦＯ領域の時間帯にて、前記ローパス
フィルタのカットオフ周波数を切り替えることを特徴と
する信号再生回路。