JPH1186294A - 光ディスク読取装置のａｇｃ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】再生信号のレベルが大きく変化するときにも、
比較器が２値化を行うことのできない期間を短縮する。 【課題解決手段】スパイラル状のトラックに沿って、複
数の最少データブロックが記録された光ディスクを読み
取る光ディスク読取装置に適用し、ピックアップ８より
送出される再生信号３１から、再生信号３１の周波数帯
域より低い周波数成分を除去するフィルタＣ１と、フィ
ルタＣ１の出力が導かれた可変利得増幅器４と、可変利
得増幅器４の利得を制御することによって、出力３３の
レベルを一定にすると共に、利得を制御する制御信号３
５の時定数が、最少データブロックの読み取り時間より
短い値に設定された利得制御回路５とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スパイラル状のト
ラックに沿ってデータが記録された光ディスクを読み取
る光ディスク読取装置に係り、より詳細には、再生信号
の周波数帯域より低い周波数成分を除去するフィルタを
介して、ピックアップからの再生信号を可変利得増幅器
に導くと共に、可変利得増幅器の利得を、最少単位のデ
ータブロックの読み取り時間より短い時定数の制御信号
でもって制御するＡＧＣ回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置では、ピックアップを用
いて、光ディスクからデータの読み取りを行っている
が、ピックアップの再生信号は、光ディスクの鏡面の状
態等によって、レベルが大きく変化する。このため、ピ
ックアップの再生信号のレベルを一定化し、再生信号を
２値化する比較器の動作を安定なものとするため、再生
信号の信号経路にはＡＧＣ回路が設けられている。しか
し、鏡面不良等のため、再生信号の欠落が生じる場合で
は、欠落期間が終了しても、再生信号が一定のレベルと
なるまでに遅れが生じ、再生信号の２値化が不能となる
期間が生じる。この不都合を解消するための従来技術
が、特開平８−３１５３６３号として提案されている。

【０００３】すなわち、この技術では、ＡＧＣ回路の利
得を制御する制御信号の時定数、または制御信号を生成
する振幅検出回路の入力フィルタの特性を切り換え可能
な構成としている。そして、鏡面不良等によって再生信
号の欠落が生じると、欠落期間が終了したとき、所定の
期間だけ、制御信号の時定数を短くする制御、または入
力フィルタの遮断周波数を高くする制御を行っている。
このため、ＡＧＣ回路は、速やかに、適正な利得に復帰
するので、２値化を行う比較器には、欠落期間が終了す
ると、速やかに、適正レベルの再生信号が与えられるこ
とになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
を用いた場合では、以下に示す問題を生じていた。すな
わち、ＡＧＣ回路には、制御信号の時定数を切り換える
ブロック、または、振幅検出回路の入力フィルタの遮断
周波数を切り換えるブロックが必要となっている。ま
た、切り換えを行うブロックに、所定期間だけ、切り換
えを指示する信号を送出するためのブロックが必要とな
っている。このため、再生信号のレベルを一定化するＡ
ＧＣ回路の構成が複雑となっていた。

【０００５】本発明は上記課題を解決するため創案され
たものであって、その目的は、再生信号の周波数帯域よ
り低い周波数成分を除去するフィルタを介して、再生信
号を可変利得増幅器に導くと共に、可変利得増幅器の利
得を制御する制御信号の時定数を、最少単位のデータブ
ロックの読み出しに要する時間より短く設定することに
よって、回路の複雑化を招くことなく、再生信号のレベ
ルが大きく変化するときにも、比較器が２値化を行うこ
とのできない期間を短縮することのできる光ディスク読
取装置のＡＧＣ回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係る光ディスク読取装置のＡＧＣ回路は、所定
ビット数のデータを単位ブロックとして、単位ブロック
のデータを符号化することにより得られたデータを最少
データブロックとするとき、スパイラル状のトラックに
沿って複数の最少データブロックが記録された光ディス
クを読み取る光ディスク読取装置に適用し、ピックアッ
プより送出される再生信号から、再生信号の周波数帯域
より低い周波数成分を除去するフィルタと、前記フィル
タの出力が導かれた可変利得増幅器と、可変利得増幅器
の利得を制御することによって可変利得増幅器の出力レ
ベルを一定にすると共に、可変利得増幅器の利得を制御
する制御信号の時定数が、前記ピックアップが最少デー
タブロックを読み取る時間より短い値に設定された利得
制御回路とを備えた構成としている。すなわち、フィル
タの特性は、再生信号の周波数帯域より低い周波数成分
を除去する特性となっている。従って、ピックアップの
出力に基づく再生信号の振幅の中心レベルが急激に変化
するときにも、フィルタを通過した再生信号（可変利得
増幅器に入力される再生信号）は、振幅の中心レベル
が、変化以前のレベルに、極めて短時間で復帰する信号
となる。また、制御信号の時定数は、最少データブロッ
クの読み取りに要する時間より短くなっている。従っ
て、ピックアップからの再生信号の振幅が急激に変化し
たときにも、可変利得増幅器から出力される再生信号の
振幅は、１つの最少データブロックの読み取り途中にお
いて、２値化が可能なレベルに復帰する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例の形態を、
図面を参照しつつ説明する。実施形態の構成の説明に先
立ち、まず、実施形態の読み取り対象となる光ディスク
に記録されたデータについて、図３を参照しつつ説明す
る。

【０００８】実施形態の読み取り対象であり、スパイラ
ル状のトラックに沿ってデータが記録された光ディスク
は、具体的にはＣＤとなっている。従って、データの最
少単位は、５８８ビットのデータを符号化することによ
り得られたフレーム（図３の５１，・・・により示す）
となっており、このフレーム５１，・・・のそれぞれ
は、請求項記載の最少データブロックに対応している。
また、フレーム５１，・・・が９８個集まることによっ
て、大きなデータブロックを構成している。この大きな
データブロックは、アドレス指定が可能なフレームとし
て扱われ、１〜７５のフレーム番号によってアドレスが
指定可能となっている。

【０００９】以下においては、上記した２種のフレーム
を区別するため、５８８ビットの符号化されたデータか
らなるフレーム５１，・・・を最少データブロックと称
し、９８個の最少データブロック５１，・・・により構
成された大きなデータブロックを、単にフレームと称す
ることにする。

【００１０】また、ＣＤの規格においては、７５個のフ
レームが集まることにより、１秒のデータとなる。従っ
て、最少データブロック５１，・・・の個々の読み取り
に要する時間ｔ３は、 ｔ３＝（１／７５）×（１／９８）≒１３６〔μＳ〕 となる。つまり、ＣＤの読み取りにおいては、最少デー
タブロック５１，・・・のそれぞれが、略１３６μＳの
間隔で、順次、読み取られていくことになる。

【００１１】図１は、本発明に係る光ディスク読取装置
のＡＧＣ回路の一実施形態の電気的構成を示すブロック
線図である。

【００１２】図において、ピックアップ８は、図示され
ない光ディスク（ＣＤ）の鏡面に記録されたデータを検
出するためのブロックとなっており、４つのフォトダイ
オードＡ〜Ｄを備えている。また、増幅器１は、フォト
ダイオードＡの出力と、フォトダイオードＣの出力とを
加算し、増幅する。そして、増幅した加算結果を加算器
３に送出する。また、増幅器２は、フォトダイオードＢ
の出力と、フォトダイオードＤの出力とを加算し、増幅
する。そして、増幅した加算結果を加算器３に送出す
る。

【００１３】加算器３は、増幅器１の出力と増幅器２の
出力とを加算することにより、ピックアップ１の出力に
基づく再生信号３１を生成する。なお、加算器３から出
力される再生信号３１の周波数帯域は、２００〜７００
ＫＨＺとなっている。

【００１４】加算器３の出力に一方の端子が接続され、
他方の端子が可変利得増幅器４の入力に接続されたコン
デンサＣ１は、加算器３より出力される再生信号３１か
ら、再生信号３１の周波数帯域より低い周波数成分を除
去するフィルタとなっている。すなわち、コンデンサＣ
１は、可変利得増幅器４の入力インピーダンスと共働す
ることにより、ハイパスフィルタとして動作する。

【００１５】図２は、可変利得増幅器４の入力から、加
算器３の出力を見たときの周波数特性、つまり、コンデ
ンサＣ１の作用により生じたフィルタ特性を示してい
る。なお、カットオフ周波数Ｆは、再生信号３１の周波
数帯域２００〜７００ＫＨＺより低い周波数成分を除去
するため、略２００ＫＨＺとなっている。従って、コン
デンサＣ１の容量は小さな値となっていて、数１００Ｐ
Ｆ程度である。なお、カットオフ周波数Ｆは、再生信号
３１の周波数範囲の最低周波数に等しいことが望ましい
が、最低周波数の１／１０より高い周波数であれば、ほ
ぼ、同様の効果を得ることが可能である。

【００１６】可変利得増幅器４は、利得制御回路５から
送出される制御信号３５に従って利得が制御される増幅
器となっている。このため、利得制御回路５により設定
された利得でもって再生信号３２を増幅する。そして、
増幅することにより得られた再生信号３３を比較器６に
送出する。

【００１７】利得制御回路５は、可変利得増幅器４の利
得を制御することによって、可変利得増幅器４から送出
される再生信号３３の振幅を一定にするブロックとなっ
ている。また、可変利得増幅器４の利得を制御する制御
信号３５の時定数は、ピックアップ８が最少データブロ
ック５１，・・・の各々を読み取る時間より短い値に設
定されている。

【００１８】すなわち、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ１と
は、制御信号３５の時定数を設定する素子となってお
り、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ１とによって設定される時
定数は、本実施形態では、略７０μＳとなっている。つ
まり、制御信号３５の時定数は、最少データブロック５
１，・・・の各々の読み取りに要する時間の略１／２に
設定されている。なお、制御信号３５の時定数について
は、再生信号３３の周波数成分に影響されない範囲であ
れば、例えば４０μＳ等のように、より短い値に設定す
ることが可能である。

【００１９】比較器６は、可変利得増幅器４から送出さ
れる再生信号３３の２値化を行うブロックとなってお
り、具体的には、ＥＭＦコンパレータである。そして、
２値化を行うことにより得られたデジタルデータを、信
号処理回路７に送出する。信号処理回路７は、比較器６
から送出されるデジタルデータに基づき、最少データブ
ロック５１，・・・の各々を１つの単位として、データ
をデコードすることにより、記録されたデータを復元す
る。そして、復元したデータを所定ブロックに送出す
る。また、最少データブロック５１，・・・のそれぞれ
を単位として、デコード処理を行うことができる場合に
は、所定数以下の連続したビットに誤りがある場合で
も、誤りを訂正し、誤りのないデータを復元する。

【００２０】図３は、実施形態の主要信号の信号波形を
示すタイミングチャートである。必要に応じて同図を参
照しつつ、実施形態の動作を説明する。

【００２１】図３における時刻Ｔ１は、ピックアップ８
の読み取り位置を、鏡面不良部が通過し始めた時刻を示
している。また、時刻Ｔ２は、ピックアップ８の読み取
り位置を、鏡面不良部が通り過ぎた時刻を示している。
従って、時刻Ｔ１において、加算器３から送出される再
生信号３１は、振幅が減少すると共に、振幅の中心レベ
ルが低下する。この状態が時刻Ｔ２まで続き、時刻Ｔ２
において、再生信号３１における振幅と振幅の中心レベ
ルとは、時刻Ｔ１以前の状態と同一となる。

【００２２】一方、可変利得増幅器４には、コンデンサ
Ｃ１を介して、再生信号３１が導かれている。このた
め、可変利得増幅器４に入力される再生信号３２は、時
刻Ｔ１において振幅が減少するが、振幅の中心レベル
は、時刻Ｔ１以前の中心レベルと同一となる。この状態
が時刻Ｔ２まで続き、時刻Ｔ２において、再生信号３２
の振幅と、振幅の中心レベルとは、時刻Ｔ１以前の状態
と同一となる。つまり、可変利得増幅器４に入力される
再生信号３２は、ピックアップ８の読み取り位置を鏡面
不良部が通過する期間では、単に振幅が減少するのみ
で、振幅の中心レベルが変化しない信号となる。

【００２３】可変利得増幅器４に入力される再生信号３
２は、上記した信号波形となる。このため、可変利得増
幅器４から出力される再生信号３３の振幅は、時刻Ｔ１
において急激に減少する。従って、利得制御回路５は、
再生信号３３の振幅を、目標値である振幅Ｌとするた
め、制御信号３５のレベルを、可変利得増幅器４の利得
を大きくする方向に変化させる。しかし、制御信号３５
のレベル変化には、時定数に従った遅れが生じる。その
結果、可変利得増幅器４の出力である再生信号３３の振
幅が、振幅Ｌとなるまでには、略７０μＳの期間ｔ２を
要することになる。そして、期間ｔ２が経過した後で
は、再生信号３３の振幅は、振幅Ｌとなる。この状態
は、時刻Ｔ２まで維持される。

【００２４】時刻Ｔ２においては、可変利得増幅器４か
ら送出される再生信号３３の振幅が急激に大きくなる。
従って、利得制御回路５は、再生信号３３の振幅を、振
幅Ｌとするため、制御信号３５のレベルを、可変利得増
幅器４の利得を小さくする方向に変化させる。しかし、
制御信号３５のレベル変化には、時定数に従った遅れが
生じる。その結果、可変利得増幅器４の出力である再生
信号３３の振幅が、振幅Ｌとなるまでには、略７０μＳ
の期間を要することになる。そして、略７０μＳの期間
が経過した後では、再生信号３３の振幅は、振幅Ｌとな
り、以後、この状態が維持される。

【００２５】以上を要約すると、比較器６に送出される
再生信号３３の振幅は、時刻Ｔ１において、振幅が急激
に減少する。そして振幅が徐々に増加し、略７０μＳの
期間ｔ２が経過すると、再生信号３３の振幅は、目標値
である振幅Ｌとなる。また、時刻Ｔ２において、振幅が
急激に増加する。そして振幅が徐々に減少し、略７０μ
Ｓが経過すると、再生信号３３の振幅は、振幅Ｌとな
る。

【００２６】比較器６は、再生信号３３の振幅が、振幅
Ｌの数分の１より大きければ、安定して２値化を行うこ
とができる。また、比較器６は、再生信号３３の振幅
が、振幅Ｌより大きくなるときには、安定して２値化を
行うことができる。従って、鏡面不良部が通過する期間
において、比較器６による再生信号３３の２値化が不能
となるのは、期間ｔ１のみとなる。

【００２７】一方、最少データブロック５１，・・・の
それぞれは、前後に隣接する最少データブロック５１，
・・・と、フレーム信号により区切られている。そし
て、比較器６の出力が導かれる信号処理回路７は、最少
データブロック５１，・・・の各々を単位として、デコ
ード処理と誤り訂正とを行う。すなわち、信号処理回路
７は、区切りを示すフレーム信号を識別できるときに
は、所定数以下の連続したビットに誤りがある場合で
も、誤りを訂正し、元のデータを復元する。しかし、区
切りを示すフレーム信号を識別できない場合では、比較
器６から送出されるデータのデコード処理が不能となっ
て、データを復元することができない。

【００２８】以上のことは、期間ｔ１に区切りＳが現れ
る場合では、データの復元が不能となり、期間ｔ１を除
く期間に区切りＳが現れる場合では、データが正しく復
元されることを意味する。一方、制御信号３５の時定数
は、最少データブロック５１，・・・の読み取りに要す
る期間ｔ３（略１３６μＳ）より短く、略７０μＳとな
っている。このため、期間ｔ１の長さは２０μＳ程度と
なり、区切りＳが期間ｔ１に含まれる確率は低くなる。
その結果、光ディスクの鏡面に不良が生じた場合にも、
データの復元が不能な最少データブロック５１，・・・
が生じる可能性は、極めて低くなる。

【００２９】なお、本発明は上記実施形態に限定され
ず、読み取り対象である光ディスクについては、ＣＤと
した場合について説明したが、その他の光ディスクとし
て、例えば、ＤＶＤ等の光ディスクの場合にも、同様に
適用することが可能となっている。

【００３０】

【発明の効果】請求項１記載の発明に係る光ディスク読
取装置のＡＧＣ回路は、スパイラル状のトラックに沿っ
て複数の最少データブロックが記録された光ディスクを
読み取る光ディスク読取装置に適用し、ピックアップよ
り送出される再生信号から、再生信号の周波数帯域より
低い周波数成分を除去するフィルタと、前記フィルタの
出力が導かれた可変利得増幅器と、可変利得増幅器の利
得を制御することによって可変利得増幅器の出力レベル
を一定にすると共に、可変利得増幅器の利得を制御する
制御信号の時定数が、前記ピックアップが最少データブ
ロックを読み取る時間より短い値に設定された利得制御
回路とを備えた構成としている。すなわち、再生信号の
周波数帯域より低い周波数成分を除去するフィルタを介
して、再生信号を可変利得増幅器に導くと共に、可変利
得増幅器の利得を制御する制御信号の時定数を、最少単
位のデータブロックの読み出しに要する時間より短く設
定している。従って、振幅の中心レベルの変化が極めて
短時間に補正される。また、振幅の急激な変化が短時間
のうちに補正される。このため、回路の複雑化を招くこ
となく、再生信号のレベルが大きく変化するときにも、
比較器が２値化を行うことのできない期間を短縮するこ
とが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスク読取装置のＡＧＣ回路
の一実施形態の電気的構成を示すブロック線図である。

【図２】フィルタの特性を示す説明図である。

【図３】実施形態の主要信号の信号波形を示すタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１，２ 増幅器 ３ 加算器 ４ 可変利得増幅器 ５ 利得制御回路 ６ 比較器 ８ ピックアップ ３１ ピックアップの信号に基づく再生信号 ３２ フィルタを通過した再生信号 ３３ 可変利得増幅器から出力される再生信号 ３５ 制御信号 Ｃ１ フィルタであるコンデンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定ビット数のデータを単位ブロックと
   して、単位ブロックのデータを符号化することにより得
   られたデータを最少データブロックとするとき、スパイ
   ラル状のトラックに沿って複数の最少データブロックが
   記録された光ディスクを読み取る光ディスク読取装置に
   おいて、 ピックアップより送出される再生信号から、再生信号の
   周波数帯域より低い周波数成分を除去するフィルタと、 前記フィルタの出力が導かれた可変利得増幅器と、 可変利得増幅器の利得を制御することによって可変利得
   増幅器の出力レベルを一定にすると共に、可変利得増幅
   器の利得を制御する制御信号の時定数が、前記ピックア
   ップが最少データブロックを読み取る時間より短い値に
   設定された利得制御回路とを備えたことを特徴とする光
   ディスク読取装置のＡＧＣ回路。