情報信号振幅計測回路および光情報記録および／または再生装置
【課題】 光ディスクから光ピックアップによって読み出されたＲＦ情報信号の振幅を正しく測定し、ＲＦ情報信号振幅のモニター、読み出し信号振幅の調整等をより正確に行う。
【解決手段】 光ディスク１１１から光ピックアップ１１２によって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を２値化するピーク検波用コンパレータ１３１と、その２値化された信号からピークレベルを検出するピーク検波回路（ピーク用アップカウンタ１３２、第１Ｄ／Ａコンバータ１３３）と、情報信号を２値化するボトム検波用コンパレータ１３４と、その２値化された信号からボトムレベルを検出するボトム検波回路（ボトム用アップカウンタ１３５、第２Ｄ／Ａコンバータ１３６）と、振幅値を算出する減算回路１３７とを具備し、減算器１３７の出力を情報信号振幅値として供する。
【解決手段】 光ディスク１１１から光ピックアップ１１２によって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を２値化するピーク検波用コンパレータ１３１と、その２値化された信号からピークレベルを検出するピーク検波回路（ピーク用アップカウンタ１３２、第１Ｄ／Ａコンバータ１３３）と、情報信号を２値化するボトム検波用コンパレータ１３４と、その２値化された信号からボトムレベルを検出するボトム検波回路（ボトム用アップカウンタ１３５、第２Ｄ／Ａコンバータ１３６）と、振幅値を算出する減算回路１３７とを具備し、減算器１３７の出力を情報信号振幅値として供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の光記録媒体に記録されたＲＦ情報信号の振幅を正確に測定することできる情報信号振幅計測回路、およびこの情報信号振幅計測回路を搭載した光ディスク装置等の光情報記録および／または再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンパクトディスクなどの光学的に記録再生可能な光ディスクに記録された情報データをレーザービームを用いた光学式ピックアップにより読み取って再生する光ディスク装置においては、再生対象となる光ディスクの種類あるいは製造上のばらつき、装置の特性によって再生信号の振幅がばらつくという課題があった。
特に最近の光ディスク装置、例えばＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等では多種の光ディスク（ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ１層、ＤＶＤ２層、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなど）を再生するので、再生信号の振幅のばらつきが発生し易い。
そこで、ディスクから読み取った情報信号のレベルに比例した信号をシステムコントローラ等に取り込み、情報信号のレベルを正確に調整し、情報データの再生能力を安定かつ高性能にするための振幅調整機能を持たせている。
また、光ピックアップの製造においては、再生信号の振幅は光ピックアップの組み立て・調整・評価・品質管理を行う上で重要な指標であり、これを正確に計測することは、光ピックアップの品質維持、向上のために重要である。
【０００３】
そこで、この種の情報信号振幅計測回路を搭載した光ディスク装置の具体的な従来例について説明する（特許文献１参照）。
図１０は従来のＤＶＤシステムの構成例を示すブロック図である。
記録媒体であるディスク（光ディスク）１１には、トラック上に二値化されたデジタルデータが記録されており、ディスクモータ１３により回転駆動される。ディスクモータ１３は、ディスクモータ制御回路２４およびドライバ２３により駆動制御される。
ディスク１１に記録されている情報データを読み取るための信号抽出手段である光学式のピックアップ１２は、回転するディスク１１上のトラックにレーザービームを照射し、ディスク１１上のトラックから反射して戻ってくる光量の変化を検出することによって情報データを読み取り、電気信号として出力する。
この光ピックアップ１２によって読み出された情報信号は、数百ｋＨｚから数十ＭＨｚの高周波（ＲＦ）のアナログ信号である。
【０００４】
このＲＦ信号（情報信号）は、利得可変型のＲＦアンプ（ヘッドアンプ）１５で演算、増幅される。ＲＦアンプ１５は、ＲＦ信号出力が後段での信号処理に適した所定の一定の振幅となるように、自動利得制御（ＡＧＣ）ループにより制御される。すなわち、ＲＦアンプ１５から出力するＲＦ信号（情報信号）はＡ／Ｄ変換回路２９でＡ／Ｄ変換され、ピーク／ボトム検波回路３０によってＲＦ信号レベルに概ね比例した振幅信号が生成され、システムコントローラ２５に読み取られる。
システムコントローラ２５は、ＤＶＤシステムが対象としている各種ディスクのＲＦ信号のレベルをチェックし、このレベルが予め設定された目標値となるようにＲＦアンプ１５の利得を設定する。
【０００５】
また、前記ＲＦアンプ１５から出力するＲＦ信号は、データスライス回路１８でスライス（二値化）され、この二値化データＲＦＤＡＴＡはデータＰＬＬ（位相同期ループ）同期分離回路１９に送られ、ここで、二値データに同期したクロックＰＬＣＫが生成され、復調データＤＡＴＡが得られる。
このクロックＰＬＣＫと復調データＤＡＴＡはエラー訂正回路２０に送られ、ここで、データが訂正ＲＡＭ２１に書き込まれ、訂正処理を施された後、ＤＶＤムービーの場合はＭＰＥＧビデオデコーダ＆オーディオデコーダ処理回路２２に送られ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブの場合はデータバッファ２２に送られる。
なお、前記ＲＦアンプ１５から出力するサーボ系の信号は、サーボ制御回路１６を介してドライバ１７に入力し、このドライバ１７の出力により光ピックアップ１２のアクチュエータを駆動する。
また、送りモータ１４は、光ピックアップ１２をディスク半径方向に移動させるためのスライディング・アクチュエータを駆動する。
【０００６】
図１１はピーク／ボトム検波回路３０の構成を示すブロック図である。
図１２は、図１１に示すピーク／ボトム検波回路の動作例を示す波形図であり、図１２（ａ）はＲＦ波形の一例を示し、図１２（ｂ）はＡ／Ｄ変換器２９により変換されたＡ／Ｄデータを示し、図１２（ｃ）はピーク／ボトム検波回路の検波後の波形の一例を示す。
上述したＡ／Ｄ変換回路２９では、ＲＦ信号を変換する際に、図１２（ｂ）のように、ＲＦ信号とは全く非同期に、信号をサンプリングしてデジタル値に変換していく。ここでは、Ａ／Ｄ変換回路２９は、ＲＦ信号周波数の例えば１／１０程度の低い周波数でサンプリングしてデジタル値に変換する低速タイプの安価なＡ／Ｄ変換回路２９を用いている。
そして、Ａ／Ｄ変換されたデータは、ピーク／ボトム検波回路３０のＡ／Ｄデータレジスタ４４に保存される。
【０００７】
図１１に示すピーク／ボトム検波回路３０は、ピーク検波側とボトム検波側に分かれる。
ピーク検波側では、第１のコンパレータ４３において、ピークカウンタ４２の値とＡ／Ｄデータレジスタ４４の値が定期的に比較され、その結果がピークカウンタ入力制御回路４１に伝わり、ピークカウンタ４２の値を変化させる。
そして、Ａ／Ｄデータレジスタ４４の値がピークカウンタ４２の値より大きい場合は、速いクロックパルスでピークカウンタ４２が一定期間カウントアップされ、小さい場合は、遅いクロックパルスでピークカウンタ４２が一定期間カウントダウンされる。
これにより、大きな値がＡ／Ｄデータレジスタ４４に格納された場合は急激にピーク検波波形が上昇し、小さな値がＡ／Ｄデータレジスタ４４に格納された場合はゆっくりとピーク検波波形が下降する。
【０００８】
また、ボトム検波側では、第２のコンパレータ４７において、ボトムカウンタ４６の値とＡ／Ｄデータレジスタ４４の値が定期的に比較され、その結果がボトムカウンタ入力制御回路４５に伝わり、ボトムカウンタ４６の値を変化させる。
そして、Ａ／Ｄデータレジスタ４４の値がボトムカウンタ４６の値より小さい場合は、速いクロックパルスでボトムカウンタ４６がカウントダウンされ、大きい場合は、遅いクロックパルスでボトムカウンタ４６がカウントアップされる。
すなわち図１２（ｃ）に示すように、ピーク検波とは逆に小さな値がＡ／Ｄデータレジスタ４４に格納された場合は、急激にボトム検波出力が下降し、大きな値がＡ／Ｄデータレジスタ４４に格納された場合は、ゆっくりとボトム検波出力が上昇する。
このようにして、ピーク検波とボトム検波が行われ、ＲＦ振幅を算出するための減算器４８で差が演算されて、その値４９をシステムコントローラ２５が読み取る。
【０００９】
ところが、図１２（ｃ）の検波波形を見て分かるように、検波波形はノコギリ刃状に変動しており、必ずしも真のＲＦ振幅を常に保持しているとは言えない。
この変動の大きさはカウンタへのクロックパルスを遅くすることで小さくなるが、高精度にＲＦ振幅を検出することと、ＲＦピーク／ボトムレベルの過渡的な変動に応答させることを同時に実現することは難しい。
そして、このようにＲＦ情報信号の振幅が高精度に計測できないと、装置を最適な状態に調整したり、正しく評価することができない可能性が生じる。
【特許文献１】特開２００１−１６７４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように従来の光ディスク装置では、光ディスクから光ピックアップによって読み出されたＲＦ情報信号の振幅を高精度に計測できず、光ディスク装置を最適な状態に調整したり、正しく評価することができないという問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、光記録媒体から読み出されたＲＦ情報信号の振幅を信号レベルの大小に関係なく高精度に計測できる情報信号振幅計測回路および光情報記録および／または再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明の情報信号振幅計測回路は、光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また本発明の光情報記録および／または再生装置は、光記録媒体から信号を読み出す光ピックアップと、前記光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する高周波増幅回路と、前記高周波増幅回路により生成された情報信号の振幅を測定する情報信号振幅計測回路と、前記情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を報知する報知装置とを具備し、前記情報信号振幅計測回路は、光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
また本発明の光情報記録および／または再生装置は、光記録媒体から信号を読み出す光ピックアップと、前記光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する利得可変型の高周波増幅回路と、前記高周波増幅回路により生成された情報信号の振幅を測定する情報信号振幅計測回路と、前記情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を予め決められた設定値と比較し、その比較結果に応じて前記高周波増幅回路の利得を制御する制御装置とを具備し、前記情報信号振幅計測回路は、光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の情報信号振幅計測回路によれば、光記録媒体から読み出された情報信号をピーク用比較手段およびボトム用比較手段によって可変基準値と比較し、この比較結果をピーク用カウンタおよびボトム用カウンタでカウントして行くとともに、そのカウント値出力を用いて可変基準値を更新し、ピーク用比較手段およびボトム用比較手段にフィードバックして情報信号の最大振幅値に追従するようにしたことから、光記録媒体から読み出された情報信号の振幅を信号レベルの大小に関係なく正しく測定することができる。
また本発明の情報信号振幅計測回路では、入力手段によって入力した情報信号に瞬間的な異常値が発生した場合に、異常値によって生じたピーク用カウンタおよびボトム用カウンタのカウント値を修正する修正手段を有することで、ノイズ等の異常な振幅を修正して正しい振幅測定を行うことができる。この修正手段は例えばピーク用カウンタのカウント動作とボトム用カウンタのカウント動作を定期的に所定カウント値だけ逆行させる簡易な手段を用いることで実現できる。
【００１６】
また上述のような情報信号振幅計測回路を搭載した本発明の光情報記録および／または再生装置では、正確に測定された振幅値を報知して光ピックアップの調整作業等に供することができ、読み出し信号振幅の自動調整等を正確に行うことができ、プレーヤーやドライブの信頼性や再生能力の向上に寄与でき、さらに光ピックアップの調整・評価をより正確に行うことができる効果がある。
また上述のような情報信号振幅計測回路を搭載した本発明の光情報記録および／または再生装置では、正確に測定された振幅値を予め決められた設定値と比較し、その比較結果に応じて高周波増幅回路の利得を制御することができ、読み出し信号振幅の利得を適正に制御して高品位の情報出力を行うことができ、装置の価値を高めることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
上記目的を達成するため本発明は、情報信号振幅計測回路に用いるピーク検波回路において、光ディスクから光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を、非反転入力として２値化するコンパレータと、その２値化した信号をクロックとしてカウントアップするカウンタと、そのカウンタの値をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器とを具備し、そのＤ／Ａ変換したアナログ信号をコンパレータの反転入力とするようにした。
また、情報信号振幅計測回路に用いるボトム検波回路において、光ディスクから光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を、反転入力とし２値化するコンパレータと、その２値化した信号をクロックとしてカウントダウンするカウンタと、そのカウンタの値をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器とを具備し、そのＤ／Ａ変換したアナログ信号をコンパレータの非反転入力とするようにした。
そして、情報信号振幅計測回路は、光ディスクから光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力とする上述のピーク検波回路とボトム検波回路を備えるとともに、これら各々に内蔵されるカウンタ値の差を演算する減算器とを具備し、この減算器出力をＲＦ情報信号の振幅として用いるようにした。
【００１８】
また、本発明の光ディスク装置では、光ディスクから情報を読み出すための光ピックアップと、この光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する高周波増幅回路と、この高周波増幅回路により生成された情報信号を処理する上述した情報信号振幅計測回路とを具備し、情報信号振幅計測回路により計測された振幅値を光ピックアップの調整作業者に報知し、光ピックアップの特性を最適に調整することを補助するようにした。
また、本発明の他の光ディスク装置は、光ディスクから情報を読み出すための光ピックアップと、この光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する利得可変型の高周波増幅回路と、この高周波増幅回路により生成された情報信号を処理する上述した情報信号振幅計測回路と、この情報信号振幅計測回路により計測された振幅値を予め決められた設定値と比較し、その結果に応じて利得可変型の高周波増幅回路の利得を制御する制御系とを具備する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１を示すブロック図であり、本発明の実施の形態に係る情報信号振幅計測回路を用いた光ディスク装置の一例としてＤＶＤシステムの概略構成を示している。
このＤＶＤシステムにおいて、記録媒体であるディスク（光ディスク）１１１は、トラック上に二値化されたデジタルデータが記録されており、ディスクモータ１１３により回転駆動される。ディスクモータ１１３は、ディスクモータ制御回路１２４およびドライバ１２３により駆動される。
ディスク１１１に記録されている情報データを読み取るための信号抽出手段である光学式のピックアップ１１２は、回転するディスク１１１上のトラックにレーザービームを照射し、ディスク１１１上のトラックから反射して戻ってくる光量の変化を検出することによって情報データを読み取り、電気信号として出力する。この光ピックアップ１１２によって読み出された情報信号は、例えば数ＭＨｚの高周波（ＲＦ）のアナログ信号である。
利得可変型のＲＦアンプ（ヘッドアンプ）１１５は、光ピックアップ１１２の出力信号を演算、増幅し、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号（情報信号）などを出力する。また、前記ＲＦアンプ１１５は、ＲＦ信号出力が後段での信号処理に適した所定の一定の振幅となるように、自動利得制御（ＡＧＣ）ループにより制御される。
すなわち、ＲＦアンプ１１５から出力するＲＦ信号（情報信号）は、まず、ＲＦ振幅検出回路１２６へ送られ、ＲＦ振幅が検出される。
システムコントローラ１２５は、ＤＶＤシステムが対象としている各種ディスクのＲＦ信号の振幅をチェックし、この値が、内部に持っている基準レベルとなるようにＲＦアンプ１１５の利得を設定し、ＲＦ信号振幅を一定に制御する。
【００２０】
また、ＲＦアンプ１１５から出力するＲＦ信号は、データスライス回路１１８でスライス（二値化）され、この二値化信号は同期信号分離回路１１９に送られ、ここで、二値化信号に同期したクロックＰＬＣＫが生成され、復調データＤＡＴＡが得られる。
このクロックＰＬＣＫと復調データＤＡＴＡはエラー訂正回路１２０に送られ、ここで、データが訂正ＲＡＭ１２１に書き込まれ、訂正処理を施された後、ＤＶＤムービーの場合はＭＰＥＧビデオデコーダ＆オーディオデコーダ処理回路１２２に送られ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブの場合はデータバッファ１２２に送られる。
また、ピックアップ１１２の調整・評価を目的とした光ディスク装置では、データスライス回路１１８より以降は省略されることもある。
また、前記ＲＦアンプ１１５から出力するサーボ系の信号（フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号）は、サーボ制御回路１１６を介してドライバ１１７に入力し、このドライバ１１７の出力により光ピックアップ１１２のアクチュエータ（フォーカス・アクチュエータ、トラッキング・アクチュエータ）を駆動する。
また、送りモータ１１４は、光ピックアップ１１２をディスク半径方向に移動させるためのスライディング・アクチュエータを駆動する。
【００２１】
図２は図１に示すＲＦ振幅検波回路１２６の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施例のＲＦ振幅検波回路１２６は、第１アナログコンパレータ（ピーク用比較手段）１３１、ピーク用アップカウンタ１３２、第１Ｄ／Ａコンバータ（ピーク用基準値更新手段）１３３、第２アナログコンパレータ（ボトム用比較手段）１３４、ボトム用アップカウンタ１３５、第２Ｄ／Ａコンバータ（ボトム用基準値更新手段）１３６、およびディジタル減算器（演算手段）１３７を有している。
また、図３は図２に示すＲＦ振幅検波回路の動作例を説明する波形図であり、図３（ａ）はＲＦ信号の典型的な波形を示し、図３（ｂ）は検波回路の検波波形を示している。
【００２２】
本実施例による検波動作は次のように行われる。
まずＲＦ信号が第１アナログコンパレータ１３１の非反転入力に入り、反転入力に入る第１Ｄ／Ａコンバータ１３３の出力と比較される。
第１アナログコンパレータ１３１の比較結果は、ピーク用アップカウンタ１３２のカウントクロックとして入力され、第１アナログコンパレータ１３１の出力が論理０から論理１に変化したときにピーク用アップカウンタ１３２の値が＋１される。
また、第１Ｄ／Ａコンバータ１３３は、ピーク用アップカウンタ１３２の値を常にアナログに変換し、ピーク検出用の可変基準値として第１アナログコンパレータ１３１の反転入力に入力する。
すなわち、ＲＦ信号がピーク用アップカウンタ１３２の保持する値をＤ／Ａ変換して発生したアナログレベルを上向きに横切ったとき、第１アナログコンパレータ１３１がピーク用アップカウンタ１３２へのカウントパルスを発生し、ピーク用アップカウンタ１３２の値が＋１される。
このような動作により、第１アナログコンパレータ１３１においてＲＦ信号と比較するアナログレベルが次第に大きくなり、最終的に、比較するアナログレベルがＲＦ信号の最大値をわずかに上回ると、ピーク用アップカウンタ１３２のカウントアップ動作は行われなくなり、その時点でＲＦ信号のピークレベルとほぼ同じ大きさの値をピーク用アップカウンタ１３２がデジタル値として保持し、第１Ｄ／Ａコンバータ１３３は、アナログ値として保持する。
【００２３】
一方、第２アナログコンパレータ１３４の反転入力にもＲＦ信号が入り、非反転入力に入る第２Ｄ／Ａコンバータ１３６の出力と比較される。
また、第２アナログコンパレータ１３４の比較結果は、ボトム用ダウンカウンタ１３５のカウントクロックとして入力され、第２アナログコンパレータ１３４の出力が論理０から論理１に変化したとき、ボトム用ダウンカウンタ１３５の値が−１される。
また、第２Ｄ／Ａコンバータ１３６は、ボトム用ダウンカウンタ１３５の値を常にアナログに変換し、ボトム検出用の可変基準値として第２アナログコンパレータ１３４の非反転入力に入力する。
すなわち、ＲＦ信号がボトム用ダウンカウンタ１３５の保持する値をＤ／Ａ変換して発生したアナログレベルを下向きに横切ったとき、第２アナログコンパレータ１３４がボトム用ダウンカウンタ１３５へのカウントパルスを発生し、ボトム用ダウンカウンタ１３５の値が−１される。
【００２４】
このような動作により、第２アナログコンパレータ１３４においてＲＦ信号と比較するアナログレベルが次第に小さくなり、最終的に、比較するアナログレベルがＲＦ信号の最小値をわずかに下回ると、ボトム用ダウンカウンタ１３５のカウントダウン動作は行われなくなり、その時点でＲＦ信号のボトムレベルとほぼ同じ大きさの値をボトム用ダウンカウンタ１３５がデジタル値として保持し、第２Ｄ／Ａコンバータ１３６は、アナログ値として保持する。
そして、デジタル減算器１３７は、上述のように検出された最新のピークデータとボトムデータの差分値を演算し、ＲＦ振幅データ１３８を算出することができる。なお、このデジタル減算器１３７の機能は、システムコントローラ１２５が内蔵する加減算器の時分割使用による減算処理により実現することも可能である。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明の実施例２について説明する。なお、図１に示す全体の構成は本実施例２においても共通であるものとする。
図４はディスク１１１に傷があった場合や振幅が変動しているＲＦ情報信号の波形例を示している。図中のＡやＢで示す波形がディスク１１１の傷の部分に対応して瞬間的に発生したり、外来のノイズにより発生する。また、各波形Ａ、Ｂの右側ではＲＦ信号振幅が小さくなっている。
これらの異常値や振幅変動がある状態で、単純に前述のＲＦ振幅検波回路１２６を用いると、ピークデータ、ボトムデータの正しい結果が得られないおそれがある。
そこで、瞬間的に発生する異常値信号に応答せず、またディスクの再生位置や回転に起因する振幅変動に応答する機能（修正手段）を持たせた実施例２について、以下に説明する。
【００２６】
図５は本実施例２におけるＲＦ振幅検波回路１２６の一例を示すブロック図である。
図５に示すように、本実施例２のＲＦ振幅検波回路１２６は、第１クロック発生器１４１、第２クロック発生器１４２、第１カウントコントローラ１４３、第１アナログコンパレータ１４５、ピーク用アップカウンタ１４４、第１Ｄ／Ａコンバータ１４６、第２アナログコンパレータ１４７、第２カウントコントローラ１４８、ボトム用アップカウンタ１４９、第２Ｄ／Ａコンバータ１５０、およびディジタル減算器１５１を有している。
ここで第１クロック発生器１４１はＲＦ信号と同程度の周期のクロックを発生するものであり、第２クロック発生器１４２は第１クロック発生器１４１の周期よりも１０倍以上長い周期のクロックを発生するものである。
また、図６は図５に示すＲＦ振幅検波回路の検波波形を示している。
【００２７】
本実施例における検波動作は次のように行われる。
まず、ＲＦ信号が第１アナログコンパレータ１４５の非反転入力に入り、反転入力に入る第１Ｄ／Ａコンバータ１４６の出力と比較される。
この第１アナログコンパレータ１４５の比較結果は、第１カウントコントローラ１４３に入力され、第１クロック発生器１４１の出力と第２クロック発生器１４２の出力とともに第１カウントコントローラ１４３により論理演算され、ピーク用カウンタ１４４を制御する。そして、このピーク用カウンタ１４４の値は常に第１Ｄ／Ａコンバータ１４６に送られＤ／Ａ変換される。
なお、第２クロック発生器１４２の出力は第１クロック発生器１４１の出力を分周して作ってもよい。
【００２８】
また、ピーク用カウンタ１４４は第１カウントコントローラ１４３によって次のように制御される。
まず、第１アナログコンパレータ１４５の出力が論理０から論理１に変化すると、それが記憶され、ＲＦ信号と同程度の周期のクロックを発生する第１クロック発生器１４１の出力が変化したとき、ピーク用カウンタ１４４が＋１され、第１アナログコンパレータ１４５の出力が論理０から論理１に変化した記憶は消去される。
この記憶がないときに、第１クロック発生器１４１の出力が変化してもピーク用カウンタ１４４は＋１されない。
なお、第１クロック発生器１４１の出力は、ピーク用カウンタ１４４のカウントのタイミングを伝える役割であり、第１クロック発生器１４１の出力が論理０から論理１に変化するときだけ、ピーク用カウンタ１４４がカウント動作してもよい。また、論理１から論理０に変化するときだけ、ピーク用カウンタ１４４がカウント動作してもよい。
【００２９】
また、第１クロック発生器１４１の周期よりも１０倍以上長い周期のクロックを発生する第２クロック発生器１４２出力が変化した時には、優先してピーク用カウンタ１４４が−１される。すなわち、ＲＦ信号がピーク用アップカウンタ１４４の保持する値をＤ／Ａ変換して発生したアナログレベルを上向きに横切ると、第１クロック発生器１４１によってピーク用カウンタ１４４がカウントアップされる。
またＲＦ信号の大きさにかかわらず第２クロック発生器１４２の出力の変化で定期的にカウントダウンされる。
なお、第２クロック発生器１４２の出力は、ピーク用カウンタ１４４のカウントダウンのタイミングを伝える役割であり、第２クロック発生器１４２の出力が論理０から論理１に変化するときだけ、ピーク用カウンタ１４４がカウントダウンしてもよい。また、論理１から論理０に変化するときだけ、ピーク用カウンタ１４４がカウントダウンしてもよい。
【００３０】
このような動作により、第１アナログコンパレータ１４５においてＲＦ信号と比較するアナログレベルが次第に大きくなり、比較するアナログレベルがＲＦ信号の最大値をわずかに上回ったとき、ピーク用カウンタ１４４のカウントアップ動作は行われなくなり、その時点でＲＦ信号のピークレベルとほぼ同じ大きさの値をピーク用カウンタ１４４がデジタル値として保持するが、第２クロック発生器１４２の出力により定期的に−１されるため、ＲＦ信号のピークレベルを再び下回ることになり、カウントアップ動作がまた発生する。
したがって、ＲＦ信号のピークレベルを中心にピーク用カウンタ１４４の値は、＋１、−１を繰り返すことになる。ＲＦ信号のピークレベルがディスクの回転などの要因で小さくなった場合は、カウントアップ動作よりもカウントダウン動作の方が多くなりピーク用カウンタ１４４の値は減少していく。
減少のスピードは、ＲＦ信号のピークレベルの変動に対してどこまで応答速度を求めるかによって、第２クロック発生器１４２の出力の周期で調整する。
【００３１】
また、ＲＦ信号が第２アナログコンパレータ１４７の反転入力に入り、非反転入力に入る第２Ｄ／Ａコンバータ１５０の出力と比較される。
そして、第２アナログコンパレータ１４７の比較結果は、第２カウントコントローラ１４８に入力され、第１クロック発生器１４１の出力と第２クロック発生器１４２の出力とともに第２カウントコントローラ１４８により論理演算され、ボトム用カウンタ１４９を制御する。ボトム用カウンタ１４９の値は常に第２Ｄ／Ａコンバータ１５０に送られＤ／Ａ変換される。
【００３２】
また、ボトム用カウンタ１４９は第２カウントコントローラ１４８によって次のように制御される。
まず、第２アナログコンパレータ１４７の出力が論理０から論理１に変化すると、それが記憶され、ＲＦ信号と同程度の周期のクロックを発生する第１クロック発生器１４１の出力が変化したとき、ボトム用カウンタ１４９が−１され、第２アナログコンパレータ１４７の出力が論理０から論理１に変化した記憶は消去される。
そして、この記憶がないときに、第１クロック発生器１４１の出力が変化してもボトム用カウンタ１４９は−１されない。
なお、第１クロック発生器１４１の出力は、ボトム用カウンタ４９のカウントのタイミングを伝える役割であり、第１クロック発生器１４１の出力が論理０から論理１に変化するときだけ、ボトム用カウンタ１４９がカウント動作してもよい。また、論理１から論理０に変化するときだけ、ボトム用カウンタ１４９がカウント動作してもよい。
【００３３】
また、第２クロック発生器１４２の出力が変化した時には、優先してボトム用カウンタ１４９が＋１される。すなわち、ＲＦ信号がボトム用アップカウンタ１４９の保持する値をＤ／Ａ変換して発生したアナログレベルを下向きに横切ると、第１クロック発生器１４１によってボトム用カウンタ１４９がカウントダウンされる。
またＲＦ信号の大きさにかかわらず第２クロック発生器１４２の出力の変化で定期的にカウントアップされる。
なお、第２クロック発生器１４２の出力は、ボトム用カウンタ１４９のカウントアップのタイミングを伝える役割であり、第２クロック発生器１４２の出力が論理０から論理１に変化するときだけ、ボトム用カウンタ１４９がカウントアップしてもよい。
また、論理１から論理０に変化するときだけ、ボトム用カウンタ１４９がカウントアップしてもよい。
【００３４】
このような動作により、第２アナログコンパレータ１４７においてＲＦ信号と比較するアナログレベルが次第に小さくなり、比較するアナログレベルがＲＦ信号の最小値をわずかに下回ると、ボトム用カウンタ１４９のカウントダウン動作は行われなくなり、その時点でＲＦ信号のボトムレベルとほぼ同じ大きさの値をボトム用カウンタ１４９がデジタル値として保持するが、第２クロック発生器１４２の出力により定期的に＋１されるためＲＦ信号のボトムレベルを再び上回ることになり、カウントダウン動作がまた発生する。
したがって、ＲＦ信号のボトムレベルを中心にボトム用カウンタ１４９の値は、＋１、−１を繰り返すことになる。
また、ＲＦ信号のボトムレベルがディスクの回転などの要因で大きくなった場合は、カウントダウン動作よりもカウントアップ動作の方が多くなりボトム用カウンタ１４９の値は増加していく。この増加のスピードは、ＲＦ信号のボトムレベルの変動に対してどこまで応答速度を求めるかによって、第２クロック発生器１４２の出力の周期で調整する。
なお、本実施例２においてもデジタル減算器１５１は、上述した実施例１のデジタル減算器１３７と同様に、最新のピークデータとボトムデータの差分値を演算し、ＲＦ振幅データ１５２を算出する。
【００３５】
図７は本実施例２のＲＦ振幅検波回路の一部の構成を詳細に示すブロック図であり、図５に示した第１カウントコントローラ１４３とピーク用カウンタ１４４と第２カウントコントローラ１４８とボトム用カウンタ１４９の具体的な回路例である。なお、図７において、ピーク検波側とボトム検波側とで共通する構成については同一の符号を付している。
また、図８は図７に示す回路の動作例を示すタイミングチャートである。
【００３６】
以下、これらの図に基づいて詳細な動作例について説明する。
まず、ピーク検出側において、第１アナログコンパレータ１４５の出力が論理０から論理１に変化すると、第１のＤ型フリップフロップ１７１の出力が論理１になり、次に発生する第１クロック発生器１４１の出力ＣＬＫ１の上がりエッジで第２のＤ型フリップフロップ１７２の出力が論理１になる。すると、論理和ゲート１７６を通してピーク用カウンタ１８０のカウント許可入力が論理１となり、ピーク用カウンタ１８０のカウント動作を許可し、インバータ１８１の出力が論理１であれば、ＣＬＫ１の下がりエッジでピーク用カウンタ１８０が＋１される。
第１のＤ型フリップフロップ１７１はＣＬＫ１の上がりエッジでインバータ１７３を通してリセットされ、出力が論理０に戻り、次に発生する第１アナログコンパレータ１４５の出力の論理０から論理１への変化に備える。
【００３７】
また、第１クロック発生器１４１の周期よりも１０倍以上長い周期のクロックを発生する第２クロック発生器１４２の出力が論理０から論理１に変化すると、次に発生するＣＬＫ１の上がりエッジで第３のＤ型フリップフロップ１７４の出力が論理１になる。すると、論理積ゲート１７９とインバータ１８１を通してピーク用カウンタ１８０のカウント方向入力が論理０となり、ピーク用カウンタ１８０のカウント動作をダウン方向に変化させる。また同時に論理和ゲート１７６を通してカウント動作を許可し、次のＣＬＫ１の下がりエッジでピーク用カウンタ１８０が−１される。
そしてさらに次に発生するＣＬＫ１の上がりエッジで、第４のＤ型フリップフロップ１７５の出力が論理１になり、インバータ１７８を通して論理積ゲート１７９の出力が論理０になることにより、ピーク用カウンタ１８０のカウント動作をアップ方向に戻す。また同時に論理和ゲート１７６を通してカウント動作の許可を取り消す。
【００３８】
これにより、第１アナログコンパレータ１４５の出力の上がりエッジが発生すると、第１クロック発生器１４１の出力に同期してピーク用カウンタ１８０がカウントアップするようになり、第２クロック発生器１４２の出力の上がりエッジが発生すると、第１クロック発生器１４１の出力に同期してピーク用カウンタ１８０がカウントダウンする。
第１クロック発生器１４１の周期はＲＦ信号と同程度であるので、ピーク用カウンタ１８０のカウントアップ動作はすばやく行われ、ＲＦ信号のピークの上昇に追従する。しかし、突発的に発生するノイズには、カウント値が高々＋１されるだけであるので、ノイズによるピークの上昇にはほとんど追従しない。
一方、第２クロック発生器１４２の出力の周期はＲＦ信号に比べ１０倍以上長いため、ピーク用カウンタ１８０のカウントダウン動作は緩慢で、ＲＦ信号のピークレベルとあまり変わらない状態を維持し、また、ノイズによってわずかに大きくなったカウント値を真のＲＦ信号のピークレベルに戻すことができる。
【００３９】
またボトム検波側の回路では、ピーク検波側にあるインバータ１８１をなくした構成となっている。
これにより、第２アナログコンパレータ１４７の出力の上がりエッジが発生すると、第１クロック発生器１４１の出力に同期してボトム用カウンタ１８０がカウントダウンするようになり、第２クロック発生器１４２の出力の上がりエッジが発生すると、第１クロック発生器１４１の出力に同期してピーク用カウンタ１８０がカウントアップする。
第１クロック発生器１４１の周期はＲＦ信号と同程度であるので、ボトム用カウンタ１８０のカウントダウン動作はすばやく行われ、ＲＦ信号のボトムの下降に追従する。しかし、突発的に発生するノイズには、カウント値が高々−１されるだけであるので、ノイズによるボトムの下降にはほとんど追従しない。
一方、第２クロック発生器１４２の出力の周期はＲＦ信号に比べ１０倍以上長いため、ボトム用カウンタ１８０のカウントアップ動作は緩慢で、ＲＦ信号のボトムレベルとあまり変わらない状態を維持し、また、ノイズによってわずかに小さくなったカウント値を真のＲＦ信号のボトムレベルに戻すことができる。
なお、図７に示す論理ゲート１７４、１７５、１７７、１７８、１７９については、ピーク検波回路およびボトム検波回路それぞれにおいて同じ構成で、機能的に同一であるため共通化することができる。
【実施例３】
【００４０】
次に、本発明の実施例３について説明する。なお、図１に示す全体の構成は本実施例２においても共通であるものとする。
図９は本実施例３におけるＲＦ振幅検波回路１２６の一例を示すブロック図である。
本実施例３のＲＦ振幅検波回路１２６は上述した実施例２のＲＦ振幅検波回路１２６に対し、デジタル減算回路１５１をアナログ減算回路６１に置き換えたものである。
また、アナログ減算回路１６１の入力は第１Ｄ／Ａコンバータ１４６の出力と第２Ｄ／Ａコンバータ１５０の出力となっている。
特にシステムコントローラがアナログの入力インターフェースを持っている場合に、このような形態が有利となる。
なお、その他の構成や効果は実施例２と同様であるので説明は省略する。
【００４１】
以上、本発明の実施例について説明したが、実施例の具体的な回路構成や数値は一例であり、本発明は実施例の構成に限定されない。例えば、本発明の機能を実現できるものであれば、各図で説明した回路要素の組み合わせを変更し得ることはもちろんである。また、カウント動作に用いるクロック等の数値も必要な動作特性に合わせて適宜変更できるものである。
また、上述した実施例では、情報信号振幅計測回路を中心に説明したが、光ディスク装置の機能として、情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を報知する報知装置を具備したものや、情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を予め決められた設定値と比較し、その比較結果に応じて高周波増幅回路の利得を制御する制御装置を具備したものであってもよく、このような光ディスク装置に本発明を適用することにより、本発明の機能をさらに有効活用できるものである。
また、本発明は光ディスク以外の光記録媒体を扱う装置にも広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１の光ディスク装置を示すブロック図である。
【図２】図１に示す光ディスク装置に設けられるＲＦ振幅検波回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すＲＦ振幅検波回路の検波波形を示す説明図である。
【図４】ＲＦ情報信号に生じた異常波形を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例２の光ディスク装置に設けられるＲＦ振幅検波回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示すＲＦ振幅検波回路の検波波形を示す説明図である。
【図７】図５に示すＲＦ振幅検波回路の一部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図８】図７に示す回路の動作例を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施例３の光ディスク装置に設けられるＲＦ振幅検波回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の光ディスク装置を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す光ディスク装置に設けられるＲＦ振幅検波回路の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示すＲＦ振幅検波回路の検波波形を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１１……光ディスク、１１２……ピックアップ、１２５……システムコントローラ、１２６……ＲＦ振幅検出回路、１３１……第１アナログコンパレータ、１３２……ピーク用アップカウンタ、１３３……第１Ｄ／Ａコンバータ、１３４……第２アナログコンパレータ、１３５……ボトム用アップカウンタ、１３６……第２Ｄ／Ａコンバータ、１３７……ディジタル減算器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の光記録媒体に記録されたＲＦ情報信号の振幅を正確に測定することできる情報信号振幅計測回路、およびこの情報信号振幅計測回路を搭載した光ディスク装置等の光情報記録および／または再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンパクトディスクなどの光学的に記録再生可能な光ディスクに記録された情報データをレーザービームを用いた光学式ピックアップにより読み取って再生する光ディスク装置においては、再生対象となる光ディスクの種類あるいは製造上のばらつき、装置の特性によって再生信号の振幅がばらつくという課題があった。
特に最近の光ディスク装置、例えばＤＶＤ−ＲＯＭドライブ等では多種の光ディスク（ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ１層、ＤＶＤ２層、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷなど）を再生するので、再生信号の振幅のばらつきが発生し易い。
そこで、ディスクから読み取った情報信号のレベルに比例した信号をシステムコントローラ等に取り込み、情報信号のレベルを正確に調整し、情報データの再生能力を安定かつ高性能にするための振幅調整機能を持たせている。
また、光ピックアップの製造においては、再生信号の振幅は光ピックアップの組み立て・調整・評価・品質管理を行う上で重要な指標であり、これを正確に計測することは、光ピックアップの品質維持、向上のために重要である。
【０００３】
そこで、この種の情報信号振幅計測回路を搭載した光ディスク装置の具体的な従来例について説明する（特許文献１参照）。
図１０は従来のＤＶＤシステムの構成例を示すブロック図である。
記録媒体であるディスク（光ディスク）１１には、トラック上に二値化されたデジタルデータが記録されており、ディスクモータ１３により回転駆動される。ディスクモータ１３は、ディスクモータ制御回路２４およびドライバ２３により駆動制御される。
ディスク１１に記録されている情報データを読み取るための信号抽出手段である光学式のピックアップ１２は、回転するディスク１１上のトラックにレーザービームを照射し、ディスク１１上のトラックから反射して戻ってくる光量の変化を検出することによって情報データを読み取り、電気信号として出力する。
この光ピックアップ１２によって読み出された情報信号は、数百ｋＨｚから数十ＭＨｚの高周波（ＲＦ）のアナログ信号である。
【０００４】
このＲＦ信号（情報信号）は、利得可変型のＲＦアンプ（ヘッドアンプ）１５で演算、増幅される。ＲＦアンプ１５は、ＲＦ信号出力が後段での信号処理に適した所定の一定の振幅となるように、自動利得制御（ＡＧＣ）ループにより制御される。すなわち、ＲＦアンプ１５から出力するＲＦ信号（情報信号）はＡ／Ｄ変換回路２９でＡ／Ｄ変換され、ピーク／ボトム検波回路３０によってＲＦ信号レベルに概ね比例した振幅信号が生成され、システムコントローラ２５に読み取られる。
システムコントローラ２５は、ＤＶＤシステムが対象としている各種ディスクのＲＦ信号のレベルをチェックし、このレベルが予め設定された目標値となるようにＲＦアンプ１５の利得を設定する。
【０００５】
また、前記ＲＦアンプ１５から出力するＲＦ信号は、データスライス回路１８でスライス（二値化）され、この二値化データＲＦＤＡＴＡはデータＰＬＬ（位相同期ループ）同期分離回路１９に送られ、ここで、二値データに同期したクロックＰＬＣＫが生成され、復調データＤＡＴＡが得られる。
このクロックＰＬＣＫと復調データＤＡＴＡはエラー訂正回路２０に送られ、ここで、データが訂正ＲＡＭ２１に書き込まれ、訂正処理を施された後、ＤＶＤムービーの場合はＭＰＥＧビデオデコーダ＆オーディオデコーダ処理回路２２に送られ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブの場合はデータバッファ２２に送られる。
なお、前記ＲＦアンプ１５から出力するサーボ系の信号は、サーボ制御回路１６を介してドライバ１７に入力し、このドライバ１７の出力により光ピックアップ１２のアクチュエータを駆動する。
また、送りモータ１４は、光ピックアップ１２をディスク半径方向に移動させるためのスライディング・アクチュエータを駆動する。
【０００６】
図１１はピーク／ボトム検波回路３０の構成を示すブロック図である。
図１２は、図１１に示すピーク／ボトム検波回路の動作例を示す波形図であり、図１２（ａ）はＲＦ波形の一例を示し、図１２（ｂ）はＡ／Ｄ変換器２９により変換されたＡ／Ｄデータを示し、図１２（ｃ）はピーク／ボトム検波回路の検波後の波形の一例を示す。
上述したＡ／Ｄ変換回路２９では、ＲＦ信号を変換する際に、図１２（ｂ）のように、ＲＦ信号とは全く非同期に、信号をサンプリングしてデジタル値に変換していく。ここでは、Ａ／Ｄ変換回路２９は、ＲＦ信号周波数の例えば１／１０程度の低い周波数でサンプリングしてデジタル値に変換する低速タイプの安価なＡ／Ｄ変換回路２９を用いている。
そして、Ａ／Ｄ変換されたデータは、ピーク／ボトム検波回路３０のＡ／Ｄデータレジスタ４４に保存される。
【０００７】
図１１に示すピーク／ボトム検波回路３０は、ピーク検波側とボトム検波側に分かれる。
ピーク検波側では、第１のコンパレータ４３において、ピークカウンタ４２の値とＡ／Ｄデータレジスタ４４の値が定期的に比較され、その結果がピークカウンタ入力制御回路４１に伝わり、ピークカウンタ４２の値を変化させる。
そして、Ａ／Ｄデータレジスタ４４の値がピークカウンタ４２の値より大きい場合は、速いクロックパルスでピークカウンタ４２が一定期間カウントアップされ、小さい場合は、遅いクロックパルスでピークカウンタ４２が一定期間カウントダウンされる。
これにより、大きな値がＡ／Ｄデータレジスタ４４に格納された場合は急激にピーク検波波形が上昇し、小さな値がＡ／Ｄデータレジスタ４４に格納された場合はゆっくりとピーク検波波形が下降する。
【０００８】
また、ボトム検波側では、第２のコンパレータ４７において、ボトムカウンタ４６の値とＡ／Ｄデータレジスタ４４の値が定期的に比較され、その結果がボトムカウンタ入力制御回路４５に伝わり、ボトムカウンタ４６の値を変化させる。
そして、Ａ／Ｄデータレジスタ４４の値がボトムカウンタ４６の値より小さい場合は、速いクロックパルスでボトムカウンタ４６がカウントダウンされ、大きい場合は、遅いクロックパルスでボトムカウンタ４６がカウントアップされる。
すなわち図１２（ｃ）に示すように、ピーク検波とは逆に小さな値がＡ／Ｄデータレジスタ４４に格納された場合は、急激にボトム検波出力が下降し、大きな値がＡ／Ｄデータレジスタ４４に格納された場合は、ゆっくりとボトム検波出力が上昇する。
このようにして、ピーク検波とボトム検波が行われ、ＲＦ振幅を算出するための減算器４８で差が演算されて、その値４９をシステムコントローラ２５が読み取る。
【０００９】
ところが、図１２（ｃ）の検波波形を見て分かるように、検波波形はノコギリ刃状に変動しており、必ずしも真のＲＦ振幅を常に保持しているとは言えない。
この変動の大きさはカウンタへのクロックパルスを遅くすることで小さくなるが、高精度にＲＦ振幅を検出することと、ＲＦピーク／ボトムレベルの過渡的な変動に応答させることを同時に実現することは難しい。
そして、このようにＲＦ情報信号の振幅が高精度に計測できないと、装置を最適な状態に調整したり、正しく評価することができない可能性が生じる。
【特許文献１】特開２００１−１６７４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように従来の光ディスク装置では、光ディスクから光ピックアップによって読み出されたＲＦ情報信号の振幅を高精度に計測できず、光ディスク装置を最適な状態に調整したり、正しく評価することができないという問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、光記録媒体から読み出されたＲＦ情報信号の振幅を信号レベルの大小に関係なく高精度に計測できる情報信号振幅計測回路および光情報記録および／または再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明の情報信号振幅計測回路は、光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
また本発明の光情報記録および／または再生装置は、光記録媒体から信号を読み出す光ピックアップと、前記光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する高周波増幅回路と、前記高周波増幅回路により生成された情報信号の振幅を測定する情報信号振幅計測回路と、前記情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を報知する報知装置とを具備し、前記情報信号振幅計測回路は、光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
また本発明の光情報記録および／または再生装置は、光記録媒体から信号を読み出す光ピックアップと、前記光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する利得可変型の高周波増幅回路と、前記高周波増幅回路により生成された情報信号の振幅を測定する情報信号振幅計測回路と、前記情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を予め決められた設定値と比較し、その比較結果に応じて前記高周波増幅回路の利得を制御する制御装置とを具備し、前記情報信号振幅計測回路は、光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の情報信号振幅計測回路によれば、光記録媒体から読み出された情報信号をピーク用比較手段およびボトム用比較手段によって可変基準値と比較し、この比較結果をピーク用カウンタおよびボトム用カウンタでカウントして行くとともに、そのカウント値出力を用いて可変基準値を更新し、ピーク用比較手段およびボトム用比較手段にフィードバックして情報信号の最大振幅値に追従するようにしたことから、光記録媒体から読み出された情報信号の振幅を信号レベルの大小に関係なく正しく測定することができる。
また本発明の情報信号振幅計測回路では、入力手段によって入力した情報信号に瞬間的な異常値が発生した場合に、異常値によって生じたピーク用カウンタおよびボトム用カウンタのカウント値を修正する修正手段を有することで、ノイズ等の異常な振幅を修正して正しい振幅測定を行うことができる。この修正手段は例えばピーク用カウンタのカウント動作とボトム用カウンタのカウント動作を定期的に所定カウント値だけ逆行させる簡易な手段を用いることで実現できる。
【００１６】
また上述のような情報信号振幅計測回路を搭載した本発明の光情報記録および／または再生装置では、正確に測定された振幅値を報知して光ピックアップの調整作業等に供することができ、読み出し信号振幅の自動調整等を正確に行うことができ、プレーヤーやドライブの信頼性や再生能力の向上に寄与でき、さらに光ピックアップの調整・評価をより正確に行うことができる効果がある。
また上述のような情報信号振幅計測回路を搭載した本発明の光情報記録および／または再生装置では、正確に測定された振幅値を予め決められた設定値と比較し、その比較結果に応じて高周波増幅回路の利得を制御することができ、読み出し信号振幅の利得を適正に制御して高品位の情報出力を行うことができ、装置の価値を高めることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
上記目的を達成するため本発明は、情報信号振幅計測回路に用いるピーク検波回路において、光ディスクから光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を、非反転入力として２値化するコンパレータと、その２値化した信号をクロックとしてカウントアップするカウンタと、そのカウンタの値をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器とを具備し、そのＤ／Ａ変換したアナログ信号をコンパレータの反転入力とするようにした。
また、情報信号振幅計測回路に用いるボトム検波回路において、光ディスクから光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を、反転入力とし２値化するコンパレータと、その２値化した信号をクロックとしてカウントダウンするカウンタと、そのカウンタの値をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器とを具備し、そのＤ／Ａ変換したアナログ信号をコンパレータの非反転入力とするようにした。
そして、情報信号振幅計測回路は、光ディスクから光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力とする上述のピーク検波回路とボトム検波回路を備えるとともに、これら各々に内蔵されるカウンタ値の差を演算する減算器とを具備し、この減算器出力をＲＦ情報信号の振幅として用いるようにした。
【００１８】
また、本発明の光ディスク装置では、光ディスクから情報を読み出すための光ピックアップと、この光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する高周波増幅回路と、この高周波増幅回路により生成された情報信号を処理する上述した情報信号振幅計測回路とを具備し、情報信号振幅計測回路により計測された振幅値を光ピックアップの調整作業者に報知し、光ピックアップの特性を最適に調整することを補助するようにした。
また、本発明の他の光ディスク装置は、光ディスクから情報を読み出すための光ピックアップと、この光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する利得可変型の高周波増幅回路と、この高周波増幅回路により生成された情報信号を処理する上述した情報信号振幅計測回路と、この情報信号振幅計測回路により計測された振幅値を予め決められた設定値と比較し、その結果に応じて利得可変型の高周波増幅回路の利得を制御する制御系とを具備する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１を示すブロック図であり、本発明の実施の形態に係る情報信号振幅計測回路を用いた光ディスク装置の一例としてＤＶＤシステムの概略構成を示している。
このＤＶＤシステムにおいて、記録媒体であるディスク（光ディスク）１１１は、トラック上に二値化されたデジタルデータが記録されており、ディスクモータ１１３により回転駆動される。ディスクモータ１１３は、ディスクモータ制御回路１２４およびドライバ１２３により駆動される。
ディスク１１１に記録されている情報データを読み取るための信号抽出手段である光学式のピックアップ１１２は、回転するディスク１１１上のトラックにレーザービームを照射し、ディスク１１１上のトラックから反射して戻ってくる光量の変化を検出することによって情報データを読み取り、電気信号として出力する。この光ピックアップ１１２によって読み出された情報信号は、例えば数ＭＨｚの高周波（ＲＦ）のアナログ信号である。
利得可変型のＲＦアンプ（ヘッドアンプ）１１５は、光ピックアップ１１２の出力信号を演算、増幅し、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、ＲＦ信号（情報信号）などを出力する。また、前記ＲＦアンプ１１５は、ＲＦ信号出力が後段での信号処理に適した所定の一定の振幅となるように、自動利得制御（ＡＧＣ）ループにより制御される。
すなわち、ＲＦアンプ１１５から出力するＲＦ信号（情報信号）は、まず、ＲＦ振幅検出回路１２６へ送られ、ＲＦ振幅が検出される。
システムコントローラ１２５は、ＤＶＤシステムが対象としている各種ディスクのＲＦ信号の振幅をチェックし、この値が、内部に持っている基準レベルとなるようにＲＦアンプ１１５の利得を設定し、ＲＦ信号振幅を一定に制御する。
【００２０】
また、ＲＦアンプ１１５から出力するＲＦ信号は、データスライス回路１１８でスライス（二値化）され、この二値化信号は同期信号分離回路１１９に送られ、ここで、二値化信号に同期したクロックＰＬＣＫが生成され、復調データＤＡＴＡが得られる。
このクロックＰＬＣＫと復調データＤＡＴＡはエラー訂正回路１２０に送られ、ここで、データが訂正ＲＡＭ１２１に書き込まれ、訂正処理を施された後、ＤＶＤムービーの場合はＭＰＥＧビデオデコーダ＆オーディオデコーダ処理回路１２２に送られ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブの場合はデータバッファ１２２に送られる。
また、ピックアップ１１２の調整・評価を目的とした光ディスク装置では、データスライス回路１１８より以降は省略されることもある。
また、前記ＲＦアンプ１１５から出力するサーボ系の信号（フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号）は、サーボ制御回路１１６を介してドライバ１１７に入力し、このドライバ１１７の出力により光ピックアップ１１２のアクチュエータ（フォーカス・アクチュエータ、トラッキング・アクチュエータ）を駆動する。
また、送りモータ１１４は、光ピックアップ１１２をディスク半径方向に移動させるためのスライディング・アクチュエータを駆動する。
【００２１】
図２は図１に示すＲＦ振幅検波回路１２６の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施例のＲＦ振幅検波回路１２６は、第１アナログコンパレータ（ピーク用比較手段）１３１、ピーク用アップカウンタ１３２、第１Ｄ／Ａコンバータ（ピーク用基準値更新手段）１３３、第２アナログコンパレータ（ボトム用比較手段）１３４、ボトム用アップカウンタ１３５、第２Ｄ／Ａコンバータ（ボトム用基準値更新手段）１３６、およびディジタル減算器（演算手段）１３７を有している。
また、図３は図２に示すＲＦ振幅検波回路の動作例を説明する波形図であり、図３（ａ）はＲＦ信号の典型的な波形を示し、図３（ｂ）は検波回路の検波波形を示している。
【００２２】
本実施例による検波動作は次のように行われる。
まずＲＦ信号が第１アナログコンパレータ１３１の非反転入力に入り、反転入力に入る第１Ｄ／Ａコンバータ１３３の出力と比較される。
第１アナログコンパレータ１３１の比較結果は、ピーク用アップカウンタ１３２のカウントクロックとして入力され、第１アナログコンパレータ１３１の出力が論理０から論理１に変化したときにピーク用アップカウンタ１３２の値が＋１される。
また、第１Ｄ／Ａコンバータ１３３は、ピーク用アップカウンタ１３２の値を常にアナログに変換し、ピーク検出用の可変基準値として第１アナログコンパレータ１３１の反転入力に入力する。
すなわち、ＲＦ信号がピーク用アップカウンタ１３２の保持する値をＤ／Ａ変換して発生したアナログレベルを上向きに横切ったとき、第１アナログコンパレータ１３１がピーク用アップカウンタ１３２へのカウントパルスを発生し、ピーク用アップカウンタ１３２の値が＋１される。
このような動作により、第１アナログコンパレータ１３１においてＲＦ信号と比較するアナログレベルが次第に大きくなり、最終的に、比較するアナログレベルがＲＦ信号の最大値をわずかに上回ると、ピーク用アップカウンタ１３２のカウントアップ動作は行われなくなり、その時点でＲＦ信号のピークレベルとほぼ同じ大きさの値をピーク用アップカウンタ１３２がデジタル値として保持し、第１Ｄ／Ａコンバータ１３３は、アナログ値として保持する。
【００２３】
一方、第２アナログコンパレータ１３４の反転入力にもＲＦ信号が入り、非反転入力に入る第２Ｄ／Ａコンバータ１３６の出力と比較される。
また、第２アナログコンパレータ１３４の比較結果は、ボトム用ダウンカウンタ１３５のカウントクロックとして入力され、第２アナログコンパレータ１３４の出力が論理０から論理１に変化したとき、ボトム用ダウンカウンタ１３５の値が−１される。
また、第２Ｄ／Ａコンバータ１３６は、ボトム用ダウンカウンタ１３５の値を常にアナログに変換し、ボトム検出用の可変基準値として第２アナログコンパレータ１３４の非反転入力に入力する。
すなわち、ＲＦ信号がボトム用ダウンカウンタ１３５の保持する値をＤ／Ａ変換して発生したアナログレベルを下向きに横切ったとき、第２アナログコンパレータ１３４がボトム用ダウンカウンタ１３５へのカウントパルスを発生し、ボトム用ダウンカウンタ１３５の値が−１される。
【００２４】
このような動作により、第２アナログコンパレータ１３４においてＲＦ信号と比較するアナログレベルが次第に小さくなり、最終的に、比較するアナログレベルがＲＦ信号の最小値をわずかに下回ると、ボトム用ダウンカウンタ１３５のカウントダウン動作は行われなくなり、その時点でＲＦ信号のボトムレベルとほぼ同じ大きさの値をボトム用ダウンカウンタ１３５がデジタル値として保持し、第２Ｄ／Ａコンバータ１３６は、アナログ値として保持する。
そして、デジタル減算器１３７は、上述のように検出された最新のピークデータとボトムデータの差分値を演算し、ＲＦ振幅データ１３８を算出することができる。なお、このデジタル減算器１３７の機能は、システムコントローラ１２５が内蔵する加減算器の時分割使用による減算処理により実現することも可能である。
【実施例２】
【００２５】
次に、本発明の実施例２について説明する。なお、図１に示す全体の構成は本実施例２においても共通であるものとする。
図４はディスク１１１に傷があった場合や振幅が変動しているＲＦ情報信号の波形例を示している。図中のＡやＢで示す波形がディスク１１１の傷の部分に対応して瞬間的に発生したり、外来のノイズにより発生する。また、各波形Ａ、Ｂの右側ではＲＦ信号振幅が小さくなっている。
これらの異常値や振幅変動がある状態で、単純に前述のＲＦ振幅検波回路１２６を用いると、ピークデータ、ボトムデータの正しい結果が得られないおそれがある。
そこで、瞬間的に発生する異常値信号に応答せず、またディスクの再生位置や回転に起因する振幅変動に応答する機能（修正手段）を持たせた実施例２について、以下に説明する。
【００２６】
図５は本実施例２におけるＲＦ振幅検波回路１２６の一例を示すブロック図である。
図５に示すように、本実施例２のＲＦ振幅検波回路１２６は、第１クロック発生器１４１、第２クロック発生器１４２、第１カウントコントローラ１４３、第１アナログコンパレータ１４５、ピーク用アップカウンタ１４４、第１Ｄ／Ａコンバータ１４６、第２アナログコンパレータ１４７、第２カウントコントローラ１４８、ボトム用アップカウンタ１４９、第２Ｄ／Ａコンバータ１５０、およびディジタル減算器１５１を有している。
ここで第１クロック発生器１４１はＲＦ信号と同程度の周期のクロックを発生するものであり、第２クロック発生器１４２は第１クロック発生器１４１の周期よりも１０倍以上長い周期のクロックを発生するものである。
また、図６は図５に示すＲＦ振幅検波回路の検波波形を示している。
【００２７】
本実施例における検波動作は次のように行われる。
まず、ＲＦ信号が第１アナログコンパレータ１４５の非反転入力に入り、反転入力に入る第１Ｄ／Ａコンバータ１４６の出力と比較される。
この第１アナログコンパレータ１４５の比較結果は、第１カウントコントローラ１４３に入力され、第１クロック発生器１４１の出力と第２クロック発生器１４２の出力とともに第１カウントコントローラ１４３により論理演算され、ピーク用カウンタ１４４を制御する。そして、このピーク用カウンタ１４４の値は常に第１Ｄ／Ａコンバータ１４６に送られＤ／Ａ変換される。
なお、第２クロック発生器１４２の出力は第１クロック発生器１４１の出力を分周して作ってもよい。
【００２８】
また、ピーク用カウンタ１４４は第１カウントコントローラ１４３によって次のように制御される。
まず、第１アナログコンパレータ１４５の出力が論理０から論理１に変化すると、それが記憶され、ＲＦ信号と同程度の周期のクロックを発生する第１クロック発生器１４１の出力が変化したとき、ピーク用カウンタ１４４が＋１され、第１アナログコンパレータ１４５の出力が論理０から論理１に変化した記憶は消去される。
この記憶がないときに、第１クロック発生器１４１の出力が変化してもピーク用カウンタ１４４は＋１されない。
なお、第１クロック発生器１４１の出力は、ピーク用カウンタ１４４のカウントのタイミングを伝える役割であり、第１クロック発生器１４１の出力が論理０から論理１に変化するときだけ、ピーク用カウンタ１４４がカウント動作してもよい。また、論理１から論理０に変化するときだけ、ピーク用カウンタ１４４がカウント動作してもよい。
【００２９】
また、第１クロック発生器１４１の周期よりも１０倍以上長い周期のクロックを発生する第２クロック発生器１４２出力が変化した時には、優先してピーク用カウンタ１４４が−１される。すなわち、ＲＦ信号がピーク用アップカウンタ１４４の保持する値をＤ／Ａ変換して発生したアナログレベルを上向きに横切ると、第１クロック発生器１４１によってピーク用カウンタ１４４がカウントアップされる。
またＲＦ信号の大きさにかかわらず第２クロック発生器１４２の出力の変化で定期的にカウントダウンされる。
なお、第２クロック発生器１４２の出力は、ピーク用カウンタ１４４のカウントダウンのタイミングを伝える役割であり、第２クロック発生器１４２の出力が論理０から論理１に変化するときだけ、ピーク用カウンタ１４４がカウントダウンしてもよい。また、論理１から論理０に変化するときだけ、ピーク用カウンタ１４４がカウントダウンしてもよい。
【００３０】
このような動作により、第１アナログコンパレータ１４５においてＲＦ信号と比較するアナログレベルが次第に大きくなり、比較するアナログレベルがＲＦ信号の最大値をわずかに上回ったとき、ピーク用カウンタ１４４のカウントアップ動作は行われなくなり、その時点でＲＦ信号のピークレベルとほぼ同じ大きさの値をピーク用カウンタ１４４がデジタル値として保持するが、第２クロック発生器１４２の出力により定期的に−１されるため、ＲＦ信号のピークレベルを再び下回ることになり、カウントアップ動作がまた発生する。
したがって、ＲＦ信号のピークレベルを中心にピーク用カウンタ１４４の値は、＋１、−１を繰り返すことになる。ＲＦ信号のピークレベルがディスクの回転などの要因で小さくなった場合は、カウントアップ動作よりもカウントダウン動作の方が多くなりピーク用カウンタ１４４の値は減少していく。
減少のスピードは、ＲＦ信号のピークレベルの変動に対してどこまで応答速度を求めるかによって、第２クロック発生器１４２の出力の周期で調整する。
【００３１】
また、ＲＦ信号が第２アナログコンパレータ１４７の反転入力に入り、非反転入力に入る第２Ｄ／Ａコンバータ１５０の出力と比較される。
そして、第２アナログコンパレータ１４７の比較結果は、第２カウントコントローラ１４８に入力され、第１クロック発生器１４１の出力と第２クロック発生器１４２の出力とともに第２カウントコントローラ１４８により論理演算され、ボトム用カウンタ１４９を制御する。ボトム用カウンタ１４９の値は常に第２Ｄ／Ａコンバータ１５０に送られＤ／Ａ変換される。
【００３２】
また、ボトム用カウンタ１４９は第２カウントコントローラ１４８によって次のように制御される。
まず、第２アナログコンパレータ１４７の出力が論理０から論理１に変化すると、それが記憶され、ＲＦ信号と同程度の周期のクロックを発生する第１クロック発生器１４１の出力が変化したとき、ボトム用カウンタ１４９が−１され、第２アナログコンパレータ１４７の出力が論理０から論理１に変化した記憶は消去される。
そして、この記憶がないときに、第１クロック発生器１４１の出力が変化してもボトム用カウンタ１４９は−１されない。
なお、第１クロック発生器１４１の出力は、ボトム用カウンタ４９のカウントのタイミングを伝える役割であり、第１クロック発生器１４１の出力が論理０から論理１に変化するときだけ、ボトム用カウンタ１４９がカウント動作してもよい。また、論理１から論理０に変化するときだけ、ボトム用カウンタ１４９がカウント動作してもよい。
【００３３】
また、第２クロック発生器１４２の出力が変化した時には、優先してボトム用カウンタ１４９が＋１される。すなわち、ＲＦ信号がボトム用アップカウンタ１４９の保持する値をＤ／Ａ変換して発生したアナログレベルを下向きに横切ると、第１クロック発生器１４１によってボトム用カウンタ１４９がカウントダウンされる。
またＲＦ信号の大きさにかかわらず第２クロック発生器１４２の出力の変化で定期的にカウントアップされる。
なお、第２クロック発生器１４２の出力は、ボトム用カウンタ１４９のカウントアップのタイミングを伝える役割であり、第２クロック発生器１４２の出力が論理０から論理１に変化するときだけ、ボトム用カウンタ１４９がカウントアップしてもよい。
また、論理１から論理０に変化するときだけ、ボトム用カウンタ１４９がカウントアップしてもよい。
【００３４】
このような動作により、第２アナログコンパレータ１４７においてＲＦ信号と比較するアナログレベルが次第に小さくなり、比較するアナログレベルがＲＦ信号の最小値をわずかに下回ると、ボトム用カウンタ１４９のカウントダウン動作は行われなくなり、その時点でＲＦ信号のボトムレベルとほぼ同じ大きさの値をボトム用カウンタ１４９がデジタル値として保持するが、第２クロック発生器１４２の出力により定期的に＋１されるためＲＦ信号のボトムレベルを再び上回ることになり、カウントダウン動作がまた発生する。
したがって、ＲＦ信号のボトムレベルを中心にボトム用カウンタ１４９の値は、＋１、−１を繰り返すことになる。
また、ＲＦ信号のボトムレベルがディスクの回転などの要因で大きくなった場合は、カウントダウン動作よりもカウントアップ動作の方が多くなりボトム用カウンタ１４９の値は増加していく。この増加のスピードは、ＲＦ信号のボトムレベルの変動に対してどこまで応答速度を求めるかによって、第２クロック発生器１４２の出力の周期で調整する。
なお、本実施例２においてもデジタル減算器１５１は、上述した実施例１のデジタル減算器１３７と同様に、最新のピークデータとボトムデータの差分値を演算し、ＲＦ振幅データ１５２を算出する。
【００３５】
図７は本実施例２のＲＦ振幅検波回路の一部の構成を詳細に示すブロック図であり、図５に示した第１カウントコントローラ１４３とピーク用カウンタ１４４と第２カウントコントローラ１４８とボトム用カウンタ１４９の具体的な回路例である。なお、図７において、ピーク検波側とボトム検波側とで共通する構成については同一の符号を付している。
また、図８は図７に示す回路の動作例を示すタイミングチャートである。
【００３６】
以下、これらの図に基づいて詳細な動作例について説明する。
まず、ピーク検出側において、第１アナログコンパレータ１４５の出力が論理０から論理１に変化すると、第１のＤ型フリップフロップ１７１の出力が論理１になり、次に発生する第１クロック発生器１４１の出力ＣＬＫ１の上がりエッジで第２のＤ型フリップフロップ１７２の出力が論理１になる。すると、論理和ゲート１７６を通してピーク用カウンタ１８０のカウント許可入力が論理１となり、ピーク用カウンタ１８０のカウント動作を許可し、インバータ１８１の出力が論理１であれば、ＣＬＫ１の下がりエッジでピーク用カウンタ１８０が＋１される。
第１のＤ型フリップフロップ１７１はＣＬＫ１の上がりエッジでインバータ１７３を通してリセットされ、出力が論理０に戻り、次に発生する第１アナログコンパレータ１４５の出力の論理０から論理１への変化に備える。
【００３７】
また、第１クロック発生器１４１の周期よりも１０倍以上長い周期のクロックを発生する第２クロック発生器１４２の出力が論理０から論理１に変化すると、次に発生するＣＬＫ１の上がりエッジで第３のＤ型フリップフロップ１７４の出力が論理１になる。すると、論理積ゲート１７９とインバータ１８１を通してピーク用カウンタ１８０のカウント方向入力が論理０となり、ピーク用カウンタ１８０のカウント動作をダウン方向に変化させる。また同時に論理和ゲート１７６を通してカウント動作を許可し、次のＣＬＫ１の下がりエッジでピーク用カウンタ１８０が−１される。
そしてさらに次に発生するＣＬＫ１の上がりエッジで、第４のＤ型フリップフロップ１７５の出力が論理１になり、インバータ１７８を通して論理積ゲート１７９の出力が論理０になることにより、ピーク用カウンタ１８０のカウント動作をアップ方向に戻す。また同時に論理和ゲート１７６を通してカウント動作の許可を取り消す。
【００３８】
これにより、第１アナログコンパレータ１４５の出力の上がりエッジが発生すると、第１クロック発生器１４１の出力に同期してピーク用カウンタ１８０がカウントアップするようになり、第２クロック発生器１４２の出力の上がりエッジが発生すると、第１クロック発生器１４１の出力に同期してピーク用カウンタ１８０がカウントダウンする。
第１クロック発生器１４１の周期はＲＦ信号と同程度であるので、ピーク用カウンタ１８０のカウントアップ動作はすばやく行われ、ＲＦ信号のピークの上昇に追従する。しかし、突発的に発生するノイズには、カウント値が高々＋１されるだけであるので、ノイズによるピークの上昇にはほとんど追従しない。
一方、第２クロック発生器１４２の出力の周期はＲＦ信号に比べ１０倍以上長いため、ピーク用カウンタ１８０のカウントダウン動作は緩慢で、ＲＦ信号のピークレベルとあまり変わらない状態を維持し、また、ノイズによってわずかに大きくなったカウント値を真のＲＦ信号のピークレベルに戻すことができる。
【００３９】
またボトム検波側の回路では、ピーク検波側にあるインバータ１８１をなくした構成となっている。
これにより、第２アナログコンパレータ１４７の出力の上がりエッジが発生すると、第１クロック発生器１４１の出力に同期してボトム用カウンタ１８０がカウントダウンするようになり、第２クロック発生器１４２の出力の上がりエッジが発生すると、第１クロック発生器１４１の出力に同期してピーク用カウンタ１８０がカウントアップする。
第１クロック発生器１４１の周期はＲＦ信号と同程度であるので、ボトム用カウンタ１８０のカウントダウン動作はすばやく行われ、ＲＦ信号のボトムの下降に追従する。しかし、突発的に発生するノイズには、カウント値が高々−１されるだけであるので、ノイズによるボトムの下降にはほとんど追従しない。
一方、第２クロック発生器１４２の出力の周期はＲＦ信号に比べ１０倍以上長いため、ボトム用カウンタ１８０のカウントアップ動作は緩慢で、ＲＦ信号のボトムレベルとあまり変わらない状態を維持し、また、ノイズによってわずかに小さくなったカウント値を真のＲＦ信号のボトムレベルに戻すことができる。
なお、図７に示す論理ゲート１７４、１７５、１７７、１７８、１７９については、ピーク検波回路およびボトム検波回路それぞれにおいて同じ構成で、機能的に同一であるため共通化することができる。
【実施例３】
【００４０】
次に、本発明の実施例３について説明する。なお、図１に示す全体の構成は本実施例２においても共通であるものとする。
図９は本実施例３におけるＲＦ振幅検波回路１２６の一例を示すブロック図である。
本実施例３のＲＦ振幅検波回路１２６は上述した実施例２のＲＦ振幅検波回路１２６に対し、デジタル減算回路１５１をアナログ減算回路６１に置き換えたものである。
また、アナログ減算回路１６１の入力は第１Ｄ／Ａコンバータ１４６の出力と第２Ｄ／Ａコンバータ１５０の出力となっている。
特にシステムコントローラがアナログの入力インターフェースを持っている場合に、このような形態が有利となる。
なお、その他の構成や効果は実施例２と同様であるので説明は省略する。
【００４１】
以上、本発明の実施例について説明したが、実施例の具体的な回路構成や数値は一例であり、本発明は実施例の構成に限定されない。例えば、本発明の機能を実現できるものであれば、各図で説明した回路要素の組み合わせを変更し得ることはもちろんである。また、カウント動作に用いるクロック等の数値も必要な動作特性に合わせて適宜変更できるものである。
また、上述した実施例では、情報信号振幅計測回路を中心に説明したが、光ディスク装置の機能として、情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を報知する報知装置を具備したものや、情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を予め決められた設定値と比較し、その比較結果に応じて高周波増幅回路の利得を制御する制御装置を具備したものであってもよく、このような光ディスク装置に本発明を適用することにより、本発明の機能をさらに有効活用できるものである。
また、本発明は光ディスク以外の光記録媒体を扱う装置にも広く適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１の光ディスク装置を示すブロック図である。
【図２】図１に示す光ディスク装置に設けられるＲＦ振幅検波回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すＲＦ振幅検波回路の検波波形を示す説明図である。
【図４】ＲＦ情報信号に生じた異常波形を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例２の光ディスク装置に設けられるＲＦ振幅検波回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示すＲＦ振幅検波回路の検波波形を示す説明図である。
【図７】図５に示すＲＦ振幅検波回路の一部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図８】図７に示す回路の動作例を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施例３の光ディスク装置に設けられるＲＦ振幅検波回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の光ディスク装置を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す光ディスク装置に設けられるＲＦ振幅検波回路の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示すＲＦ振幅検波回路の検波波形を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１１……光ディスク、１１２……ピックアップ、１２５……システムコントローラ、１２６……ＲＦ振幅検出回路、１３１……第１アナログコンパレータ、１３２……ピーク用アップカウンタ、１３３……第１Ｄ／Ａコンバータ、１３４……第２アナログコンパレータ、１３５……ボトム用アップカウンタ、１３６……第２Ｄ／Ａコンバータ、１３７……ディジタル減算器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、
前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、
前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、
前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、
前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、
前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする情報信号振幅計測回路。
【請求項２】
前記入力手段によって入力した情報信号に瞬間的な異常値が発生した場合に、前記異常値によって生じた前記ピーク用カウンタおよび前記ボトム用カウンタのカウント値を修正する修正手段を有することを特徴とする請求項１記載の情報信号振幅計測回路。
【請求項３】
前記修正手段は前記ピーク用カウンタのカウント動作とボトム用カウンタのカウント動作を定期的に所定カウント値だけ逆行させる手段であることを特徴とする請求項２記載の情報信号振幅計測回路。
【請求項４】
前記ピーク用カウンタおよびボトム用カウンタのカウント動作を実行するタイミングを決定する第１クロックを発生する第１クロック発生手段と、前記修正手段の修正動作を実行するタイミングを決定する第２クロックを発生する第２クロック発生手段とを有し、前記第１クロックの周期に対して第２クロックの周期が大きいことを特徴とする請求項２記載の情報信号振幅計測回路。
【請求項５】
前記第２クロックが第１クロックの１０倍の周期を有することを特徴とする請求項４記載の情報信号振幅計測回路。
【請求項６】
前記第２クロックが第１クロックの分周信号であることを特徴とする請求項４記載の情報信号振幅計測回路。
【請求項７】
光記録媒体から信号を読み出す光ピックアップと、
前記光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する高周波増幅回路と、
前記高周波増幅回路により生成された情報信号の振幅を測定する情報信号振幅計測回路と、
前記情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を報知する報知装置とを具備し、
前記情報信号振幅計測回路は、
光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、
前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、
前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、
前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、
前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、
前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする光情報記録および／または再生装置。
【請求項８】
前記入力手段によって入力した情報信号に瞬間的な異常値が発生した場合に、前記異常値によって生じた前記ピーク用カウンタおよび前記ボトム用カウンタのカウント値を修正する修正手段を有することを特徴とする請求項７記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項９】
前記修正手段は前記ピーク用カウンタのカウント動作とボトム用カウンタのカウント動作を定期的に所定カウント値だけ逆行させる手段であることを特徴とする請求項８記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１０】
前記ピーク用カウンタおよびボトム用カウンタのカウント動作を実行するタイミングを決定する第１クロックを発生する第１クロック発生手段と、前記修正手段の修正動作を実行するタイミングを決定する第２クロックを発生する第２クロック発生手段とを有し、前記第１クロックの周期に対して第２クロックの周期が大きいことを特徴とする請求項８記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１１】
前記第２クロックが第１クロックの１０倍の周期を有することを特徴とする請求項１０記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１２】
前記第２クロックが第１クロックの分周信号であることを特徴とする請求項１０記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１３】
光記録媒体から信号を読み出す光ピックアップと、
前記光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する利得可変型の高周波増幅回路と、
前記高周波増幅回路により生成された情報信号の振幅を測定する情報信号振幅計測回路と、
前記情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を予め決められた設定値と比較し、その比較結果に応じて前記高周波増幅回路の利得を制御する制御装置とを具備し、
前記情報信号振幅計測回路は、
光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、
前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、
前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、
前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、
前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、
前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする光情報記録および／または再生装置。
【請求項１４】
前記入力手段によって入力した情報信号に瞬間的な異常値が発生した場合に、前記異常値によって生じた前記ピーク用カウンタおよび前記ボトム用カウンタのカウント値を修正する修正手段を有することを特徴とする請求項１３記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１５】
前記修正手段は前記ピーク用カウンタのカウント動作とボトム用カウンタのカウント動作を定期的に所定カウント値だけ逆行させる手段であることを特徴とする請求項１４記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１６】
前記ピーク用カウンタおよびボトム用カウンタのカウント動作を実行するタイミングを決定する第１クロックを発生する第１クロック発生手段と、前記修正手段の修正動作を実行するタイミングを決定する第２クロックを発生する第２クロック発生手段とを有し、前記第１クロックの周期に対して第２クロックの周期が大きいことを特徴とする請求項１５記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１７】
前記第２クロックが第１クロックの１０倍の周期を有することを特徴とする請求項１６記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１８】
前記第２クロックが第１クロックの分周信号であることを特徴とする請求項１６記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１】
光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、
前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、
前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、
前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、
前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、
前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする情報信号振幅計測回路。
【請求項２】
前記入力手段によって入力した情報信号に瞬間的な異常値が発生した場合に、前記異常値によって生じた前記ピーク用カウンタおよび前記ボトム用カウンタのカウント値を修正する修正手段を有することを特徴とする請求項１記載の情報信号振幅計測回路。
【請求項３】
前記修正手段は前記ピーク用カウンタのカウント動作とボトム用カウンタのカウント動作を定期的に所定カウント値だけ逆行させる手段であることを特徴とする請求項２記載の情報信号振幅計測回路。
【請求項４】
前記ピーク用カウンタおよびボトム用カウンタのカウント動作を実行するタイミングを決定する第１クロックを発生する第１クロック発生手段と、前記修正手段の修正動作を実行するタイミングを決定する第２クロックを発生する第２クロック発生手段とを有し、前記第１クロックの周期に対して第２クロックの周期が大きいことを特徴とする請求項２記載の情報信号振幅計測回路。
【請求項５】
前記第２クロックが第１クロックの１０倍の周期を有することを特徴とする請求項４記載の情報信号振幅計測回路。
【請求項６】
前記第２クロックが第１クロックの分周信号であることを特徴とする請求項４記載の情報信号振幅計測回路。
【請求項７】
光記録媒体から信号を読み出す光ピックアップと、
前記光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する高周波増幅回路と、
前記高周波増幅回路により生成された情報信号の振幅を測定する情報信号振幅計測回路と、
前記情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を報知する報知装置とを具備し、
前記情報信号振幅計測回路は、
光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、
前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、
前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、
前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、
前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、
前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする光情報記録および／または再生装置。
【請求項８】
前記入力手段によって入力した情報信号に瞬間的な異常値が発生した場合に、前記異常値によって生じた前記ピーク用カウンタおよび前記ボトム用カウンタのカウント値を修正する修正手段を有することを特徴とする請求項７記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項９】
前記修正手段は前記ピーク用カウンタのカウント動作とボトム用カウンタのカウント動作を定期的に所定カウント値だけ逆行させる手段であることを特徴とする請求項８記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１０】
前記ピーク用カウンタおよびボトム用カウンタのカウント動作を実行するタイミングを決定する第１クロックを発生する第１クロック発生手段と、前記修正手段の修正動作を実行するタイミングを決定する第２クロックを発生する第２クロック発生手段とを有し、前記第１クロックの周期に対して第２クロックの周期が大きいことを特徴とする請求項８記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１１】
前記第２クロックが第１クロックの１０倍の周期を有することを特徴とする請求項１０記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１２】
前記第２クロックが第１クロックの分周信号であることを特徴とする請求項１０記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１３】
光記録媒体から信号を読み出す光ピックアップと、
前記光ピックアップによって読み出された高周波信号を増幅・演算して高周波の情報信号を生成する利得可変型の高周波増幅回路と、
前記高周波増幅回路により生成された情報信号の振幅を測定する情報信号振幅計測回路と、
前記情報信号振幅計測回路により測定された振幅値を予め決められた設定値と比較し、その比較結果に応じて前記高周波増幅回路の利得を制御する制御装置とを具備し、
前記情報信号振幅計測回路は、
光記録媒体から光ピックアップによって読み出され、増幅処理された高周波の情報信号を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をピーク検出用の可変基準値と比較するピーク用比較手段と、
前記ピーク用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うピーク用カウンタと、
前記ピーク用カウンタのカウント値出力に対応する可変基準値を前記ピーク用比較手段に供給するピーク用基準値更新手段と、
前記入力手段によって入力した情報信号をボトム検出用の可変基準値と比較するボトム用比較手段と、
前記ボトム用比較手段の比較結果に応じてカウント動作を行うボトム用カウンタと、
前記ボトム用カウンタの出力に対応する可変基準値を前記ボトム用比較手段に供給するボトム用基準値更新手段と、
前記ピーク用カウンタと前記ボトム用カウンタによるカウント値出力を用いて前記情報信号の振幅値を算出する演算手段と、
を有することを特徴とする光情報記録および／または再生装置。
【請求項１４】
前記入力手段によって入力した情報信号に瞬間的な異常値が発生した場合に、前記異常値によって生じた前記ピーク用カウンタおよび前記ボトム用カウンタのカウント値を修正する修正手段を有することを特徴とする請求項１３記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１５】
前記修正手段は前記ピーク用カウンタのカウント動作とボトム用カウンタのカウント動作を定期的に所定カウント値だけ逆行させる手段であることを特徴とする請求項１４記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１６】
前記ピーク用カウンタおよびボトム用カウンタのカウント動作を実行するタイミングを決定する第１クロックを発生する第１クロック発生手段と、前記修正手段の修正動作を実行するタイミングを決定する第２クロックを発生する第２クロック発生手段とを有し、前記第１クロックの周期に対して第２クロックの周期が大きいことを特徴とする請求項１５記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１７】
前記第２クロックが第１クロックの１０倍の周期を有することを特徴とする請求項１６記載の光情報記録および／または再生装置。
【請求項１８】
前記第２クロックが第１クロックの分周信号であることを特徴とする請求項１６記載の光情報記録および／または再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−２５２６４７（Ｐ２００６−２５２６４７Ａ）
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６６５８６（Ｐ２００５−６６５８６）
【出願日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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