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JPH1027348A - 記録情報再生装置 - Google Patents

記録情報再生装置

Info

Publication number
JPH1027348A
JPH1027348A JP8198389A JP19838996A JPH1027348A JP H1027348 A JPH1027348 A JP H1027348A JP 8198389 A JP8198389 A JP 8198389A JP 19838996 A JP19838996 A JP 19838996A JP H1027348 A JPH1027348 A JP H1027348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
frequency
clock signal
waveform
supplied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8198389A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Hayashi
英樹 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP8198389A priority Critical patent/JPH1027348A/ja
Priority to US08/889,447 priority patent/US6009067A/en
Publication of JPH1027348A publication Critical patent/JPH1027348A/ja
Priority to US09/359,637 priority patent/US6111846A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009Improvement or modification of read or write signals
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/14Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1403Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速アクセスによるディスクの回転速度の変
化期間において、CPU12を帯域特性の設定に関わる
繁雑な処理動作から解放することができる波形等化回路
を備えた記録情報再生装置を提供する 【構成】 クロック信号の周期に応じて変化する帯域特
性を有し、当該帯域特性に基づいて読取サンプル系列の
波形補償を行う波形等化手段を採用し、かかる波形等化
手段によって波形補償されたサンプル値列に基づいて生
成したクロック信号によって、波形等化手段の帯域特性
を制御する構成としている。かかる構成によれば、波形
補償されたサンプル値列に基づいて生成された、ディス
クからの読取信号に対する位相の精度が高いクロック信
号の周期に応じて、帯域特性が自動的に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【0001】
【0002】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに記録
されている記録情報の再生を行う記録情報再生装置に関
し、特に、再生装置の光学系の周波数特性である高域減
衰特性に起因する読取信号の波形歪みを補償する波形等
化回路を備えた記録情報再生装置の改良技術に関する。
【0003】
【0002】
【0004】
【従来の技術】図1は、かかる記録情報再生装置として
のCD(コンパクトディスク)プレーヤの概略構成を示
す図である。
【0005】
【0003】図1において、光ディスクであるCD3
は、スピンドルサーボ回路9から供給される回転制御信
号に基づいてスピンドルモータ2を介して所定の線速度
を担う回転速度で回転駆動せしめられる。ピックアップ
1は、CD3に光ビームを照射した際の当該CD3から
の反射光を受光して、その受光量に応じた信号レベルを
有する読取信号を発生する。ヘッドアンプ4はかかる読
取信号を所望に増幅した増幅読取り信号を波形等化回路
としてのアナログイコライザ5に供給する。
【0006】
【0004】アナログイコライザ5は、かかる増幅読取
信号の所定の高域帯域を強調する周波数特性にてこの増
幅読取信号に対して波形補償を行って、これをコンパレ
ータ6に供給する。すなわち、アナログイコライザ5
は、CDプレーヤの如き光再生系において生じるとい
う、読取信号の高域成分における振幅の低下を補うべ
く、かかる高域成分の振幅を強制的に大にするのであ
る。
【0007】
【0005】コンパレータ6は、かかるアナログイコラ
イザ5にて波形補償された読取信号の信号レベルと、所
定基準電圧との大小比較を行い、この大小比較結果に応
じた2値信号を発生する。
【0008】
【0006】クロック発生回路7は、所謂PLL(Phas
e Locked Loop)回路の構成を有しており、かかる2値信
号の信号エッジに位相同期したクロック信号を発生して
これをサンプリング回路8に供給する。
【0009】
【0007】サンプリング回路8は、かかるクロック信
号に応じたタイミングにて上記2値信号をサンプリング
してこれを順次、再生ディジタル信号として出力する。
【0010】
【0008】一方、かかるCDプレーヤには、例えばピ
ックアップ1をディスク半径方向に移送するスライダを
担持するスライダベースに設けられたスケール(半径位
置を示す目盛り)を光学的または機械的に読み取ること
によって、ピックアップ1の当該ディスク半径方向にお
ける存在位置を知らしめる位置検出信号を出力する位置
検出回路10と、CD3を担持するスピンドルモータ2
の回転速度(回転周波数)を検出して周波数検出信号を
出力する周波数検出回路11とが具備されており、これ
ら位置検出回路10と周波数検出回路11からの各検出
信号はコントロールCPU12に供給される。
【0011】
【0009】コントロールCPU12は、供給された位
置検出信号に基づいて、ピックアップを所定の再生半径
位置に移送せしめるアクセス動作を制御し、周波数検出
信号に基づいて、CLV(Constant Linear Velocity:
線速度一定)記録されたディスク(以下、CLVディス
クと称する。)であるCD3のかかる再生半径位置にお
けるディスクの回転速度をスピンドルサーボ回路9に対
して設定する。
【0012】
【0010】
【0013】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ディスクの
ように重量のある負荷を回転駆動するスピンドルモータ
2は、負荷の慣性力により、一般的にその応答が遅い。
したがって、シーク動作後にスピンドルモータ2が所定
の回転速度に達するのを待ってから記録情報の読取り動
作に移行するアルゴリズムでは、所望の再生位置におけ
る記録情報を読取るまでに多大な時間を要してしまう。
そこで、最近では、アクセス動作によって所望の再生位
置へのピックアップ1の移送が終了した後、スピンドル
モータ2がその半径位置における所定の回転速度に達す
るのを待たずに記録情報の読取り動作に移行する、いわ
ゆる、高速アクセスを行うためのアルゴリズムが採用さ
れている。
【0014】
【0011】この際、CPU12はピックアップの所望
の再生位置への移送動作から読取動作に移行する時の周
波数検出回路11から供給されるスピンドルモータ2の
回転速度、すなわち、CD3の回転速度を示す周波数検
出信号に基づいて、クロック発生回路7における図示し
ないVCO(Voltage Controlled Oscillater)の発振周
波数を設定するとともに、アナログイコライザ5におけ
る帯域特性を設定する。
【0015】
【0012】クロック発生回路7は、CPU12によっ
てVCOの発振周波数が初期設定された後、CD3から
の読取信号に基づく2値信号の信号エッジとかかるVC
Oから発生するクロック信号との位相比較を行い、この
2値信号の信号エッジの位相に同期したクロック信号を
発生する。スピンドルモータ2の回転速度が所定の回転
速度に達して定常回転制御されるまではかかる回転速度
が変化するため、この変化に伴って2値信号の周波数も
変化することになるが、クロック信号発生回路7は、一
度位相同期がとれれば2値信号の周波数の変化する範囲
がPLLの追従可能帯域の範囲内であれば2値信号の変
化に追従したクロック信号の発生を続けることができ
る。したがって、CPU12は、位相同期状態に引き込
む際のスピンドルモータの回転速度(周波数検出回路1
1から供給される周波数検出信号)に基づいてクロック
信号の発振周波数を初期設定するだけでよい。
【0016】
【0013】一方、アナログイコライザ5は、例えば、
可変コンダクタンスアンプとMOSキャパシタアレイを
多数段組み合わせたアナログ集積回路で構成されてお
り、CPU12によって設定されるコンダクタンス値に
応じてその帯域特性、すなわち、強調すべき高域成分が
変化する。この際、上記した高速アクセスによるスピン
ドルモータ2の回転速度の変化期間においては、かかる
変化期間における回転速度に応じてヘッドアンプ4を介
して入力される増幅読取信号の周波数も変化する。この
ため、CPU12は、かかる変化期間においては周波数
検出信号の監視を続けながら、この周波数の変化に応じ
てアナログイコライザ5の帯域特性を変化せしめるべ
く、コンダクタンス値の設定動作を続けるのである。
【0017】
【0014】この様に、アナログイコライザ5は、CP
U12によって設定されるコンダクタンス値に基づいて
その帯域特性を変える構成であるため、高速アクセスな
どによって生じるディスク回転速度の変化期間において
記録情報の読取りを行う場合には、CPU12はアナロ
グイコライザ5を常時その制御下に置いて、回転速度の
変化に応じた帯域特性とするべくコンダクタンス値の設
定動作を繰り返す必要があり、CPU12にとって処理
動作が繁雑になるという問題があった。
【0018】
【0015】本発明は、かかる問題を解決せんとして為
されたものであり、高速アクセスによるディスクの回転
速度の変化期間であっても、CPU12に対するかかる
処理動作の繁雑さを低減することができる波形等化回路
を備えた記録情報再生装置を提供することを目的とす
る。
【0019】
【0016】
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明の記録情報再生装
置は、光ディスクに記録された情報データの再生を行う
記録情報再生装置であって、前記光ディスクから記録情
報の読み取りを行ってアナログの読取信号を得る情報読
取手段と、前記読取信号をクロック信号に基づいてサン
プリングしてディジタルの読取サンプル系列に変換する
A/D変換器と、前記クロック信号の周期に応じて変化
する帯域特性を有し、当該帯域特性に基づいて前記読取
サンプル系列の波形補償を行う波形等化手段と、前記波
形等化手段から出力する波形補償された読取サンプル系
列に基づいて前記クロック信号を発生するクロック発生
手段と、前記波形補償された読取サンプル系列から前記
情報データを復号する復号手段とから構成される。
【0021】
【0017】
【0022】
【実施の形態】本発明に基づく好ましい実施形態につい
て、図面を用いて説明する。
【0023】なお、以下の説明では、CLVディスクと
して、CDよりも記録容量を飛躍的に向上させ、ディジ
タルオーディオ信号のみならずディジタル映像信号とし
て一本の映画などがコンパクトディスクサイズに記録可
能な高密度記録媒体であるDVDを用いて説明する。
【0024】
【0018】図2は、本実施形態におけるDVD方式対
応の記録情報再生装置の構成の一例を示す図である。
【0025】図2において、ピックアップ1は、スピン
ドルモータ2にて回転駆動せしめられる記録媒体として
のDVDディスク3にビーム光を照射する。この際、ピ
ックアップ1は、上記DVDディスク3からの反射光を
受光して、受光量に応じた信号レベルを有する読取信号
を発生する。ヘッドアンプ4は、かかる読取信号を所望
に増幅した増幅読取信号をA/D変換器21に供給す
る。A/D変換器21はかかる増幅読取信号を後述する
クロック発生回路24から供給されるクロック信号のタ
イミングでサンプリングして、例えば8ビットから成る
ディジタルのサンプル値に変換してこれを波形等化回路
であるディジタルイコライザ22に供給する。つまり、
読取信号の信号レベルに対応したサンプル値が順次、デ
ィジタルイコライザ22に供給されるのである。
【0026】
【0019】ディジタルイコライザ22は、クロック発
生回路24から供給されるクロック信号の周波数に応じ
た周波数帯域において、かかるサンプル値が上昇傾向か
ら下降傾向、下降傾向から上昇傾向へと変化する際の周
波数(以下、入力サンプル周波数と称する。)が高いほ
ど、このサンプル値系列における振幅を大きく増加する
ように各サンプル値の値を調整した波形補償サンプル値
を生成する。この際、かかる振幅の増加量は、コントロ
ールCPU12から供給される等化係数kに応じた量と
なる。
【0027】
【0020】すなわち、ディジタルイコライザ22は、
かかるサンプル値qに対する処理により、クロック信号
の周波数と等化係数kに応じた利得特性にて読取信号の
高域成分を増加させているのである。この際、ディスク
の回転速度によって決まる読取信号に含まれる高域成分
の振幅を増加した信号に対応したサンプル値として波形
補償サンプル値hが得られるのである。
【0028】
【0021】図3は、かかるディジタルイコライザ22
をFIR(Finite Impulse Response) フィルタにて実
現した場合の回路例を示す図である。
【0029】図3において、乗算器M1は、供給された
サンプル値qに、−{等化係数k}を乗算して得られた
値を加算器A1に供給する。乗算器M2は、Dフリップ
フロップD1にて1クロックタイミング分遅延されて供
給されてくるサンプル値qに+{等化係数k}を乗算し
て得られた値を加算器A1に供給する。乗算器M3は、
DフリップフロップD2〜D3にて更に2クロックタイ
ミング分遅延されて供給されてくるサンプル値qに+
{等化係数k}を乗算して得られた値を加算器A1に供
給する。乗算器M4は、DフリップフロップD4にて更
に1クロックタイミング分遅延されて供給されてくるサ
ンプル値qに−{等化係数k}を乗算して得られた値を
加算器A1に供給する。加算器A1は、乗算器M1乃至
M4それぞれにて得られた各乗算結果、さらに、Dフリ
ップフロップD1〜D2にて2クロックタイミング分遅
延されて供給されてくるサンプル値qを全て加算して得
られた加算結果を波形補償サンプル値hとして出力す
る。
【0030】
【0022】図4は、かかる図3において示される回路
による特性を示す図であり、以下に、その伝達関数を示
す。
【0031】H(f)=1+2kcos(2πf/f
s)−2kcos(4πf/fs) H(f):伝達関数 f :入力サンプル周波数 fs :クロック周波数
【0032】
【0023】つまり、図3にて示される回路は、(−
k,+k,1,+k,−k)なるインパルス応答を示す
いわゆるコサインイコライザであり、図4に示されるよ
うに、CPU12から供給される等化係数kを固定とす
れば、クロック発生回路24から供給されるクロック信
号の周波数fsの増減に応じてその帯域特性(ピーク周
波数)を変化すると共に、順次入力されてくるサンプル
値qの入力サンプル周波数fがかかるクロック信号の周
波数fsで決まる帯域内において高くなるほど波形補償
サンプル値hによる系列の振幅が大となるのである。
【0033】
【0024】この様に、図3に示されるディジタルイコ
ライザ22は、クロック信号の周波数fsに応じてその
帯域特性が変化するため、高速アクセスなどによって生
じるディスク回転速度の変化期間においてディスクから
の読取信号に位相同期したクロック信号が後述するクロ
ック信号発生回路24から供給されることにより、ディ
スク回転速度の変化に伴うかかるクロック信号の周波数
fsの変化に追従してその帯域特性が自動的に変化す
る。したがって、コントロールCPU12は、等化係数
kの初期設定を行う以外は、波形等化回路の帯域特性に
関わる制御動作は一切行う必要がないのである。
【0034】
【0025】なお、ディジタルイコライザとしてDフリ
ップフロップを4段縦続接続したタップ数5の構成例を
説明したが、これに限定されるものではない。
【0035】
【0026】また、図3に示したディジタルイコライザ
は、図5のように簡略化することができる。この場合、
等化係数kをm/2n (但し、m,nは整数である。)
とすることにより、乗算器Ml は不要とすることができ
る。
【0036】
【0027】また、DVDで提案されている、互いに異
なる記録密度を有する複数種類の記録ディスクのいずれ
に対しても再生動作可能な再生装置においては、ディス
クの種類に応じてかかるディジタルイコライザの等化係
数kを変化せしめて、かかるディスクの種類に適合した
高域強調量を設定することが可能である。
【0037】
【0028】ディジタルイコライザ22から出力する波
形補償サンプル値hは、ビタビ復号回路23とクロック
発生回路24とに供給される。
【0038】
【0029】ビタビ復号回路23は、かかる波形補償サ
ンプル値hを連続した時系列として捕らえ、このサンプ
ル値系列に対して最も存在確率の高い復号データ系列を
求めてこれを再生ディジタル信号として出力する。
【0039】
【0030】クロック発生回路24は、CPU12によ
って指定される、ディスクの回転速度に応じた線速度を
担う基準周波数にクロック信号の周波数を追従せしめる
と共にかかるクロック信号の位相をディジタルイコライ
ザ22から供給される波形補償サンプル値hの系列の位
相に同期せしめる。つまりクロック信号の周波数と位相
が読取信号の周波数と位相に同期したクロック信号を発
生させるのである。
【0040】
【0031】図6にクロック発生回路24の回路例を示
す。
【0041】図6において、周波数誤差検出回路61
は、コントロールCPU12から供給される後述する設
定値と基準クロック信号発生器64から発生される基準
クロック信号aの周波数fref に基づいた信号の周波数
とVCO67から供給されるクロック信号bの周波数f
sとの周波数誤差を検出する。位相誤差検出回路62
は、入力した波形補償サンプル値系列からゼロクロス点
に最も近いサンプル値を抽出し、このサンプル値レベル
に基づいて位相誤差を検出する。選択回路63は、コン
トロールCPU12から供給される切換え信号に基づい
て、検出された上記周波数誤差と位相誤差のいずれか一
方を選択的にD/A(ディジタル/アナログ)変換回路
65に中継出力する。中継出力された誤差信号は、D/
A変換器65、LPF(Low Pass Filter )66を介し
てVCO67に供給され、VCO67からはかかる誤差
信号に応じた周波数を有するクロック信号が発生する。
【0042】
【0032】図7に周波数検出回路61のより具体的的
な回路例を示す。
【0043】図7において、分周カウンタ71は、基準
クロック信号発生器64から供給される基準クロック信
号aをコントロールCPU12によって設定される分周
比2Mにて分周し、基準クロック信号がMクロックの期
間毎にHレベルとLレベルを繰り返す周期パルス信号c
をDフリップフロップ72のデータ入力端子,計測カウ
ンタ73のクリア入力端子,アンドゲート回路74の反
転入力端子にそれぞれ供給する。Dフリップフロップ7
2は、かかる周期パルス信号cを基準クロック信号aの
1クロック期間分だけ遅延してアンドゲート回路74の
正入力端子に供給する。したがって、アンドゲート回路
74からは、周期パルス信号がHレベルからLレベルに
移行した時、基準クロック信号の1クロック期間分のパ
ルス信号がホールド信号dとしてDレジスタに供給され
る。一方、計測カウンタ73は、クリア入力端子に供給
された周期パルス信号cがHレベルの期間クリア状態が
解除され、VCO67から供給されるクロック信号bを
計数してその計数値eをDレジスタ75に供給する。し
たがって、Dレジスタ75は、アンドゲート回路74か
らホールド信号dが供給されるタイミング、すなわち、
周期パルス信号cがHレベルからLレベルに移行するタ
イミングで、計測カウンタ73から供給される計数値e
を保持する。このDレジスタ75によって保持される計
数値ff は、VCO67から供給されるクロック信号b
の周波数に応じて、かかる周波数が高ければ大となり、
低ければ小となる。減算器76は、Dレジスタ75によ
って保持される計数値ff とコントロールCPU12に
よって設定される基準値Nとの減算を行い、その演算値
を周波数誤差信号gとして選択回路63に供給する。
【0044】
【0033】図8に位相誤差検出回路62のより具体的
な回路例を示す。
【0045】図8において、加算器82は、ディジタル
イコライザ22から供給される波形補償サンプル値h
と、Dフリップフロップ81によって1サンプリングク
ロック分だけ遅延された遅延サンプル値pとの加算を行
う。かかる加算動作により加算器82は、隣接する2つ
のサンプル値h毎に、その平均サンプル値rを求める。
【0046】
【0034】排他的論理和回路87は、上記平均サンプ
ル値rのMSB(最上位ビット)、及びDフリップフロ
ップ86によって1サンプリングクロック分だけ遅延さ
れた平均サンプル値rのMSB各々の論理値が不一致で
ある場合には、論理値「1」のイネーブル信号tをDフ
リップフロプ83及び88の各々に供給する一方、両者
が同一論理値である場合には、論理値「0」のイネーブ
ル信号tをDフリップフロップ83及び88の各々に供
給する。この際、両者が不一致であるということは、上
記平均サンプル値rが正の値から負の値、または負の値
から正の値へと推移している状態、いわゆるゼロクロス
状態にあることを示しているのである。排他的論理和回
路87は、かかるゼロクロス状態を検出した場合に、論
理値「1」のイネーブル信号tをDフリップフロップ8
3及び88の各々に供給するというゼロクロス検出手段
として動作するのである。
【0047】
【0035】かかるDフリップフロップ83は、上記排
他的論理和回路87から論理値「1」のイネーブル信号
が供給されたときにのみ、上記Dフリップフロップ81
から供給された遅延サンプル値を取り込んでこれを抽出
サンプル値vとして極性反転回路84及び選択回路85
に出力する。
【0048】
【0036】一方、Dフリップフロップ88は、上記排
他的論理和回路87から論理値「1」のイネーブル信号
tが供給された時にのみ、上記平均サンプル値rのMS
Bを取り込んでこれを傾斜信号uとして選択回路85に
出力する。この際、平均サンプル値rが正の値から負の
値へと推移している場合、すなわち、平均サンプル値r
の推移変化が下降傾向にある場合には、かかる傾斜信号
uの信号論理値は「1」となり、一方、かかる平均サン
プル値rの推移変化が上昇傾向にある場合には、かかる
傾斜信号uの信号論理値は「0」となる。この傾斜信号
uは選択回路85の切換制御信号として利用され、平均
サンプル値rの推移変化が上昇傾向にある場合、すなわ
ち、傾斜信号uが「0」の場合にはDフリップフロップ
83から供給された遅延サンプル値をそのまま位相誤差
信号xとして出力する一方、平均サンプル値rの推移変
化が下降傾向にある場合、すなわち、傾斜信号uが
「1」の場合には極性反転回路84から供給された極性
を反転された遅延サンプル値を位相誤差信号xとして出
力する。
【0049】
【0037】すなわち、かかる図8に示されるが如き構
成の位相誤差検出回路62においては、ディジタルイコ
ライザ回路22から供給された波形補償サンプル値hの
平均サンプル値rが、正の値から負の値、または負の値
から正の値へと推移するゼロクロス区間を検出し、この
区間中に存在するサンプル値を抽出サンプル値vとして
出力するとともに、抽出サンプル値とかかる抽出サンプ
ル値の極性を反転せしめたサンプル値とを傾斜信号uに
応じて選択したものを位相誤差信号xとする構成となっ
ている。平均サンプル値rは、ディジタルイコライザ2
2から供給される波形補償サンプル値hに基づいて導出
されるものであるから、かかる位相誤差信号xは、精度
の高い位相差信号となり、VCO67から出力するクロ
ック信号もその位相精度が高いものとなる。
【0050】
【0038】次に、以上の構成を有するクロック信号発
生回路24に対するコントロールCPU12の制御動作
について説明する。
【0051】コントロールCPU12は、本実施形態の
記録情報再生装置の起動時やアクセス時などにおけるD
VDを担持するスピンドルモータの回転速度の変化期間
において、かかる回転速度の変化に応じて変化するDV
Dからの読取信号の周波数にクロック信号の周波数を追
従せしめるべく、分周比M及び基準値Nの設定動作と選
択回路63において中継される中継信号を周波数誤差信
号から位相誤差信号に切換える切換制御を行う。
【0052】
【0039】ここで、コントロールCPU12によって
設定される分周比Mと基準値Nについて説明する。
【0053】図6における周波数誤差検出回路61から
供給される周波数誤差信号gに基づいてVCO67の発
振周波数fsを制御する場合、周波数誤差検出回路6
1,LPF66,VCO67を含む周波数制御ループが
構成される。かかる周波数制御ループでは、図7におけ
るDレジスタ75によって保持される計数値ff が、設
定値Nと等しくなるように帰還制御が成される。すなわ
ち、図7の周波数誤差検出回路においては、その構成か
ら次の条件式が成り立つ。
【0054】N/fs=M/fref よって、 fs=fref ・N/M となる。
【0055】
【0040】したがって、CLVディスクを所定の線速
度で再生した際に得られる読取信号の周波数とVCO6
7から出力するクロック信号の周波数fsとが一致する
ように、M,Nは設定されるのである。
【0056】
【0041】ところで、一般的に、サーチ動作に伴うス
ピンドルモータの回転制御の応答速度と比較してピック
アップを移送する速度は充分に速く、このため、サーチ
する直前のスピンドルモータの回転速度とサーチした直
後のスピンドルモータの回転速度は概略等しくなる。し
たがって、CLVディスクに対して高速アクセスする場
合には、サーチする前の読取信号の周波数と、サーチし
た後の読取り信号の周波数とは異なっている。より具体
的には、サーチによって読取半径位置が外周に向かうほ
どサーチ直後に得られる読取信号の周波数は高くなり、
内周に向かうほどかかる周波数は低くなる。
【0057】
【0042】コントロールCPU12は、上記点に鑑み
て、サーチ後におけるピックアップの半径位置に応じ
て、分周比M及び/または基準値Nを設定するのであ
る。より具体的には、分周比Mは半径位置に反比例する
ように設定し、基準値Nは半径位置に比例するように設
定する。
【0058】
【0043】上記のように分周比M,基準値Nが設定さ
れることにより、サーチ直後に得られる読取信号の周波
数とクロック信号発生回路24から出力するクロック信
号の周波数は概略等しくなる。コントロールCPU12
は周波数誤差信号検出回路61から出力する周波数誤差
信号gを監視し、かかる周波数誤差信号gが所定レベル
値以下になったことを検出すると、選択回路63に切換
信号を発生して位相誤差検出回路62からの位相誤差信
号xを選択せしめるのである。これにより、クロック信
号発生回路24は、読取信号から生成したサンプル値列
の位相に同期したクロック信号を発生する。一度位相同
期が取られると、サーチ先における回転速度にするべく
スピンドルモータの回転速度が変化せしめられ、それに
応じて読取信号の周波数が変化しても、かかる周波数変
化がクロック信号発生回路24の追従可能帯域内にある
ならば、クロック信号は読取信号に対して位相同期が取
られたままである。つまり、コントロールCPU12
は、高速アクセスをするべく、サーチ先のディスク上の
半径位置に応じた分周比Mと基準値N、すなわち、クロ
ック信号の有すべき周波数を設定し、この設定した周波
数にクロック信号の周波数がロックしたことを確認して
位相誤差信号への切換制御を行えば良い。したがって、
スピンドルモータの回転速度の変化に起因する読取信号
の周波数の変化に合わせて制御動作を行う必要はない。
【0059】
【0044】以上説明した通り、クロック信号発生回路
24から出力するクロック信号は、読取信号の周波数並
びに位相に対して同期したものとなり、このクロック信
号がディジタルイコライザ22に供給されるのである。
したがって、ディジタルイコライザ22は、例えば高速
アクセスなどによって生じるディスク回転速度の変化期
間においても、ディスク回転速度の変化に伴うかかるク
ロック信号の周波数fsの変化に追従して、その帯域特
性が自動的に変化する。よって、コントロールCPU1
2は、等化係数kの初期設定を行うだけで良く、波形等
化回路の帯域特性の設定に関わる繁雑な処理動作から解
放されるのである。
【0060】
【0045】なお、上記説明では、選択回路63により
LPFを介してVCOへ供給する制御電圧信号を周波数
誤差信号から位相誤差信号に切換える例を示したが、選
択回路63に代えて加算回路を用いるようにしても良
い。
【0061】
【0046】図9に、本実施形態において高速アクセス
した場合のスピンドルモータの回転速度、読取信号の周
波数(再生線速度)、ディジタルイコライザ22のピー
ク周波数、のそれぞれに対する動作状態の概念図を示
す。
【0062】
【0047】図9では、ピックアップ1のDVD3上で
の読取半径位置をサーチによって内周位置rI から外周
位置rO (ポイント)、外周位置rO から内周位置r
I(ポイント)へと変化せしめた場合を想定してい
る。サーチによって再生位置が変化しても所定の線速度
にするべく、スピンドルモータの回転速度は、ポイント
を起点にその回転速度がvI からvO に向かって徐々
に変化する。前述した通り、サーチ動作に伴うスピンド
ルモータの回転制御の応答速度と比較してピックアップ
を移送する速度は充分に速いから、ピックアップの外周
位置rO への移送が終了した時点では、スピンドルモー
タの回転速度はほぼvI に等しく、ピックアップによっ
て読み取られる読取信号の周波数は高くなる。
【0063】
【0048】一方、クロック発生回路24は、コントロ
ールCPU12の制御に基づいて、外周位置rO におけ
る、スピンドルモータの回転速度がvI の時の読取信号
の周波数に相当する周波数を有するクロック信号を発生
する。このクロック信号の周波数は、読取信号の周波数
に応じて、つまり、外周位置rO における所定の線速度
を担う回転速度vO へ向かって変化するスピンドルモー
タの回転速度に応じて変化する。したがって、かかるク
ロック信号の供給を受けるディジタルイコライザ22の
帯域特性(ピーク周波数)も、読取信号の変化に応じて
自動的に変化するのである。
【0064】
【0049】同様に、外周位置rO から内周位置rI
と変化せしめた場合(ポイント)には、スピンドルモ
ータの回転速度は、ポイントを起点にその回転速度が
OからvI に向かって徐々に変化する。ピックアップ
の内周位置rI への移送が終了した時点では、スピンド
ルモータの回転速度はまだほぼvO に等しいため、ピッ
クアップからの読取信号の周波数は低くなる。
【0065】
【0050】一方、クロック発生回路24は、コントロ
ールCPU12の制御に基づいて、内周位置rI におけ
る、スピンドルモータの回転速度がvO の時の読取信号
の周波数に相当する周波数を有するクロック信号を発生
する。このクロック信号の周波数は、読取信号の周波数
に応じて、つまり、内周位置rI における所定の線速度
を担う回転速度vI へ向かって変化するスピンドルモー
タの回転速度に応じて変化する。したがって、かかるク
ロック信号の供給を受けるディジタルイコライザ22の
帯域特性(ピーク周波数)も、読取信号の変化に応じて
自動的に変化するのである。
【0066】
【0051】なお、上記説明では、CLVディスクであ
るDVDをCLV再生する場合を想定しているが、DV
DをCAV再生した場合にも本発明は適用可能である。
かかる場合においては、再生半径位置が外周に向かうほ
ど読取信号の周波数が高くなるが、クロック信号の周波
数も読取信号の周波数に応じて変化するため、イコライ
ザは常に最適な帯域特性を維持できるのである。
【0067】
【0052】また、周波数誤差検出回路61は図10に
示す構成によっても実現できる。
【0068】図10における分周カウンタ101は、基
準クロック信号発生器64から供給される基準クロック
信号aをコントロールCPU12によって設定される分
周比2Mにて分周し、基準クロック信号がMクロックの
期間毎にHレベルとLレベルを繰り返す周期パルス信号
cをDフリップフロップ102のデータ入力端子及びア
ンドゲート回路104の反転入力端子にそれぞれ供給す
る。Dフリップフロップ102は、かかる周期パルス信
号cを基準クロック信号aの1クロック期間分だけ遅延
してアンドゲート回路104の正入力端子に供給する。
したがって、アンドゲート回路104からは、周期パル
ス信号がHレベルからLレベルに移行した時、基準クロ
ック信号の1クロック期間分のパルス信号dd が計測カ
ウンタ103に供給される。一方、計測カウンタ103
は、VCO67から供給されるクロック信号bを計数し
てその計数値iをコンパレータ105に供給する。この
計数値iは、クリア入力端子にパルス信号dd が供給さ
れるとクリアされる。コンパレータ105は、コントロ
ールCPU12によって設定される基準値Nと計数値i
とを比較し、計数値iの値が基準値Nより小さいときH
レベルの出力パルスjを出力する。すなわち、VCO6
7から供給されるクロック信号の周波数が基準値Nに相
当する周波数より高ければ、出力パルス信号jのHレベ
ル期間が短くなり、逆に、かかるクロック信号の周波数
が低ければHレベル期間は長くなる。この出力パルスj
を周波数誤差信号としてVCO67に供給し、かかるV
CO67の発振周波数を制御することにより、出力パル
スjのデューティが50%となるように帰還制御がなさ
れる。したがって、かかる周波数誤差検出回路の構成に
おいても、図7に示した周波数誤差検出回路と同様に、
fs=fref ・N/Mなる条件式が求まるのである。
【0069】
【0053】なお、図10で示す周波数誤差検出回路を
採用する場合には、クロック信号発生回路24における
位相誤差検出信号との整合を取るために、図11に示す
ように、位相誤差検出回路62から出力するディジタル
信号形式の位相誤差信号をPWM変調器111を介して
アナログパルス信号に変換した後、選択回路63に供給
する構成が必要となる。
【0070】
【0054】なお、本実施形態では、再生装置の再生形
式として、DVDの再生領域全面に亘ってCLV再生ま
たはCAV再生を行なうことを前提に説明しているが、
部分的にCLV再生とCAV再生とを混在させて再生す
る場合であっても本発明は適用可能である。
【0071】
【0055】また、ディスクの再生領域を複数の同心円
状のゾーンに分割し、ゾーン毎にスピンドルモータの回
転数を切換える、いわゆるMCLV(Modified CLV)や、
ゾーン毎にクロック信号の周波数を切換える、いわゆる
MCAV(Modified CAV)に対して本発明を適用すること
もできる。
【0072】
【0056】
【0073】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明による記録情
報再生装置は、クロック信号の周期に応じて変化する帯
域特性を有し当該帯域特性に基づいて読取サンプル系列
の波形補償を行う波形等化手段を採用し、かかる波形等
化手段によって波形補償されたサンプル値列に基づいて
生成したクロック信号によって、波形等化手段の帯域特
性を制御する構成としている。
【0074】
【0057】よって、かかる構成によれば、波形補償さ
れたサンプル値列に基づいて生成された、読取信号に対
する位相の精度が高いクロック信号の周期に応じて帯域
特性が設定されることになり、高速アクセスによるディ
スクの回転速度の変化期間において、コントロールCP
Uを、波形等化回路の帯域特性の設定に関わる繁雑な処
理動作から解放することができて好ましいのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】CDプレーヤの概略構成を示す図である。
【図2】本発明によるDVD対応の記録情報再生装置の
構成例を示す図である。
【図3】波形等化手段たるディジタルイコライザ22の
内部構成の一例を示す図である。
【図4】図3のディジタルイコライザ22において、等
化係数kを一定としたときの、クロック信号周波数に対
する帯域特性の変化を示す図である。
【図5】図3に示すディジタルイコライザ22を簡略化
した構成例を示す図である。
【図6】クロック発生回路24の内部構成の一例を示す
図である。
【図7】周波数誤差検出回路61の内部構成の一例を示
す図である。
【図8】位相誤差検出回路62の内部構成の一例を示す
図である。
【図9】本実施形態において高速アクセスした場合のス
ピンドルモータの回転速度、読取信号の周波数、ディジ
タルイコライザ22のピーク周波数、のそれぞれに対す
る動作状態の概念図である。
【図10】周波数誤差検出回路61の内部構成の他の一
例を示す図である。
【図11】クロック発生回路24の内部構成の他の一例
を示す図である。
【主要部分の符号の説明】 1 ・・・・ 光ピックアップ 3 ・・・・ DVDディスク 21 ・・・・ A/D変換器 22 ・・・・ 波形等化回路 23 ・・・・ 復号回路 24 ・・・・ クロック信号発生回路
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに記録
されている記録情報の再生を行う記録情報再生装置に関
し、特に、再生装置の光学系の周波数特性である高域減
衰特性に起因する読取信号の波形歪みを補償する波形等
化回路を備えた記録情報再生装置の改良技術に関する。
【0002】
【従来の技術】図1は、かかる記録情報再生装置として
のCD(コンパクトディスク)プレーヤの概略構成を示
す図である。
【0003】図1において、光ディスクであるCD3
は、スピンドルサーボ回路9から供給される回転制御信
号に基づいてスピンドルモータ2を介して所定の線速度
を担う回転速度で回転駆動せしめられる。ピックアップ
1は、CD3に光ビームを照射した際の当該CD3から
の反射光を受光して、その受光量に応じた信号レベルを
有する読取信号を発生する。ヘッドアンプ4はかかる読
取信号を所望に増幅した増幅読取り信号を波形等化回路
としてのアナログイコライザ5に供給する。
【0004】アナログイコライザ5は、かかる増幅読取
信号の所定の高域帯域を強調する周波数特性にてこの増
幅読取信号に対して波形補償を行って、これをコンパレ
ータ6に供給する。すなわち、アナログイコライザ5
は、CDプレーヤの如き光再生系において生じるとい
う、読取信号の高域成分における振幅の低下を補うべ
く、かかる高域成分の振幅を強制的に大にするのであ
る。
【0005】コンパレータ6は、かかるアナログイコラ
イザ5にて波形補償された読取信号の信号レベルと、所
定基準電圧との大小比較を行い、この大小比較結果に応
じた2値信号を発生する。
【0006】クロック発生回路7は、所謂PLL(Ph
ase Locked Loop)回路の構成を有して
おり、かかる2値信号の信号エッジに位相同期したクロ
ック信号を発生してこれをサンプリング回路8に供給す
る。
【0007】サンプリング回路8は、かかるクロック信
号に応じたタイミングにて上記2値信号をサンプリング
してこれを順次、再生ディジタル信号として出力する。
【0008】一方、かかるCDプレーヤには、例えばピ
ックアップ1をディスク半径方向に移送するスライダを
担持するスライダベースに設けられたスケール(半径位
置を示す目盛り)を光学的または機械的に読み取ること
によって、ピックアップ1の当該ディスク半径方向にお
ける存在位置を知らしめる位置検出信号を出力する位置
検出回路10と、CD3を担持するスピンドルモータ2
の回転速度(回転周波数)を検出して周波数検出信号を
出力する周波数検出回路11とが具備されており、これ
ら位置検出回路10と周波数検出回路11からの各検出
信号はコントロールCPU12に供給される。
【0009】コントロールCPU12は、供給された位
置検出信号に基づいて、ピックアップを所定の再生半径
位置に移送せしめるアクセス動作を制御し、周波数検出
信号に基づいて、CLV(Constant Line
ar Velocity:線速度一定)記録されたディ
スク(以下、CLVディスクと称する。)であるCD3
のかかる再生半径位置におけるディスクの回転速度をス
ピンドルサーボ回路9に対して設定する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ディスクの
ように重量のある負荷を回転駆動するスピンドルモータ
2は、負荷の慣性力により、一般的にその応答が遅い。
したがって、シーク動作後にスピンドルモータ2が所定
の回転速度に達するのを待ってから記録情報の読取り動
作に移行するアルゴリズムでは、所望の再生位置におけ
る記録情報を読取るまでに多大な時間を要してしまう。
そこで、最近では、アクセス動作によって所望の再生位
置へのピックアップ1の移送が終了した後、スピンドル
モータ2がその半径位置における所定の回転速度に達す
るのを待たずに記録情報の読取り動作に移行する、いわ
ゆる、高速アクセスを行うためのアルゴリズムが採用さ
れている。
【0011】この際、CPU12はピックアップの所望
の再生位置への移送動作から読取動作に移行する時の周
波数検出回路11から供給されるスピンドルモータ2の
回転速度、すなわち、CD3の回転速度を示す周波数検
出信号に基づいて、クロック発生回路7における図示し
ないVCO(Voltage ControlledO
scillater)の発振周波数を設定するととも
に、アナログイコライザ5における帯域特性を設定す
る。
【0012】クロック発生回路7は、CPU12によっ
てVCOの発振周波数が初期設定された後、CD3から
の読取信号に基づく2値信号の信号エッジとかかるVC
Oから発生するクロック信号との位相比較を行い、この
2値信号の信号エッジの位相に同期したクロック信号を
発生する。スピンドルモータ2の回転速度が所定の回転
速度に達して定常回転制御されるまではかかる回転速度
が変化するため、この変化に伴って2値信号の周波数も
変化することになるが、クロック信号発生回路7は、一
度位相同期がとれれば2値信号の周波数の変化する範囲
がPLLの追従可能帯域の範囲内であれば2値信号の変
化に追従したクロック信号の発生を続けることができ
る。したがって、CPU12は、位相同期状態に引き込
む際のスピンドルモータの回転速度(周波数検出回路1
1から供給される周波数検出信号)に基づいてクロック
信号の発振周波数を初期設定するだけでよい。
【0013】一方、アナログイコライザ5は、例えば、
可変コンダクタンスアンプとMOSキャパシタアレイを
多数段組み合わせたアナログ集積回路で構成されてお
り、CPU12によって設定されるコンダクタンス値に
応じてその帯域特性、すなわち、強調すべき高域成分が
変化する。この際、上記した高速アクセスによるスピン
ドルモータ2の回転速度の変化期間においては、かかる
変化期間における回転速度に応じてヘッドアンプ4を介
して入力される増幅読取信号の周波数も変化する。この
ため、CPU12は、かかる変化期間においては周波数
検出信号の監視を続けながら、この周波数の変化に応じ
てアナログイコライザ5の帯域特性を変化せしめるべ
く、コンダクタンス値の設定動作を続けるのである。
【0014】この様に、アナログイコライザ5は、CP
U12によって設定されるコンダクタンス値に基づいて
その帯域特性を変える構成であるため、高速アクセスな
どによって生じるディスク回転速度の変化期間において
記録情報の読取りを行う場合には、CPU12はアナロ
グイコライザ5を常時その制御下に置いて、回転速度の
変化に応じた帯域特性とするべくコンダクタンス値の設
定動作を繰り返す必要があり、CPU12にとって処理
動作が繁雑になるという問題があった。
【0015】本発明は、かかる問題を解決せんとして為
されたものであり、高速アクセスによるディスクの回転
速度の変化期間であっても、CPU12に対するかかる
処理動作の繁雑さを低減することができる波形等化回路
を備えた記録情報再生装置を提供することを目的とす
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の記録情報再生装
置は、光ディスクに記録された情報データの再生を行う
記録情報再生装置であって、前記光ディスクから記録情
報の読み取りを行ってアナログの読取信号を得る情報読
取手段と、前記読取信号をクロック信号に基づいてサン
プリングしてディジタルの読取サンプル系列に変換する
A/D変換器と、前記クロック信号の周期に応じて変化
する帯域特性を有し、当該帯域特性に基づいて前記読取
サンプル系列の波形補償を行う波形等化手段と、前記波
形等化手段から出力する波形補償された読取サンプル系
列に基づいて前記クロック信号を発生するクロック発生
手段と、前記波形補償された読取サンプル系列から前記
情報データを復号する復号手段とから構成される。
【0017】
【実施の形態】本発明に基づく好ましい実施形態につい
て、図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、C
LVディスクとして、CDよりも記録容量を飛躍的に向
上させ、ディジタルオーディオ信号のみならずディジタ
ル映像信号として一本の映画などがコンパクトディスク
サイズに記録可能な高密度記録媒体であるDVDを用い
て説明する。
【0018】図2は、本実施形態におけるDVD方式対
応の記録情報再生装置の構成の一例を示す図である。図
2において、ピックアップ1は、スピンドルモータ2に
て回転駆動せしめられる記録媒体としてのDVDディス
ク3にビーム光を照射する。この際、ピックアップ1
は、上記DVDディスク3からの反射光を受光して、受
光量に応じた信号レベルを有する読取信号を発生する。
ヘッドアンプ4は、かかる読取信号を所望に増幅した増
幅読取信号をA/D変換器21に供給する。A/D変換
器21はかかる増幅読取信号を後述するクロック発生回
路24から供給されるクロック信号のタイミングでサン
プリングして、例えば8ビットから成るディジタルのサ
ンプル値に変換してこれを波形等化回路であるディジタ
ルイコライザ22に供給する。つまり、読取信号の信号
レベルに対応したサンプル値が順次、ディジタルイコラ
イザ22に供給されるのである。
【0019】ディジタルイコライザ22は、クロック発
生回路24から供給されるクロック信号の周波数に応じ
た周波数帯域において、かかるサンプル値が上昇傾向か
ら下降傾向、下降傾向から上昇傾向へと変化する際の周
波数(以下、入力サンプル周波数と称する。)が高いほ
ど、このサンプル値系列における振幅を大きく増加する
ように各サンプル値の値を調整した波形補償サンプル値
を生成する。この際、かかる振幅の増加量は、コントロ
ールCPU12から供給される等化係数kに応じた量と
なる。
【0020】すなわち、ディジタルイコライザ22は、
かかるサンプル値qに対する処理により、クロック信号
の周波数と等化係数kに応じた利得特性にて読取信号の
高域成分を増加させているのである。この際、ディスク
の回転速度によって決まる読取信号に含まれる高域成分
の振幅を増加した信号に対応したサンプル値として波形
補償サンプル値hが得られるのである。
【0021】図3は、かかるディジタルイコライザ22
をFIR(Finite Impulse Respo
nse)フィルタにて実現した場合の回路例を示す図で
ある。図3において、乗算器M1は、供給されたサンプ
ル値qに、−{等化係数k}を乗算して得られた値を加
算器A1に供給する。乗算器M2は、Dフリップフロッ
プD1にて1クロックタイミング分遅延されて供給され
てくるサンプル値qに+{等化係数k}を乗算して得ら
れた値を加算器A1に供給する。乗算器M3は、Dフリ
ップフロップD2〜D3にて更に2クロックタイミング
分遅延されて供給されてくるサンプル値qに+{等化係
数k}を乗算して得られた値を加算器A1に供給する。
乗算器M4は、DフリップフロップD4にて更に1クロ
ックタイミング分遅延されて供給されてくるサンプル値
qに−{等化係数k}を乗算して得られた値を加算器A
1に供給する。加算器A1は、乗算器M1乃至M4それ
ぞれにて得られた各乗算結果、さらに、Dフリップフロ
ップD1〜D2にて2クロックタイミング分遅延されて
供給されてくるサンプル値qを全て加算して得られた加
算結果を波形補償サンプル値hとして出力する。
【0022】図4は、かかる図3において示される回路
による特性を示す図であり、以下に、その伝達関数を示
す。H(f)=1+2kcos(2πf/fs)−2k
cos(4πf/fs) H(f):伝達関数 f :入力サンプル周波数 fs :クロック周波数
【0023】つまり、図3にて示される回路は、(−
k,+k,1,+k,−k)なるインパルス応答を示す
いわゆるコサインイコライザであり、図4に示されるよ
うに、CPU12から供給される等化係数kを固定とす
れば、クロック発生回路24から供給されるクロック信
号の周波数fsの増減に応じてその帯域特性(ピーク周
波数)を変化すると共に、順次入力されてくるサンプル
値qの入力サンプル周波数fがかかるクロック信号の周
波数fsで決まる帯域内において高くなるほど波形補償
サンプル値hによる系列の振幅が大となるのである。
【0024】この様に、図3に示されるディジタルイコ
ライザ22は、クロック信号の周波数fsに応じてその
帯域特性が変化するため、高速アクセスなどによって生
じるディスク回転速度の変化期間においてディスクから
の読取信号に位相同期したクロック信号が後述するクロ
ック信号発生回路24から供給されることにより、ディ
スク回転速度の変化に伴うかかるクロック信号の周波数
fsの変化に追従してその帯域特性が自動的に変化す
る。したがって、コントロールCPU12は、等化係数
kの初期設定を行う以外は、波形等化回路の帯域特性に
関わる制御動作は一切行う必要がないのである。
【0025】なお、ディジタルイコライザとしてDフリ
ップフロップを4段縦続接続したタップ数5の構成例を
説明したが、これに限定されるものではない。
【0026】また、図3に示したディジタルイコライザ
は、図5のように簡略化することができる。この場合、
等化係数kをm/2(但し、m,nは整数である。)
とすることにより、乗算器Mは不要とすることができ
る。
【0027】また、DVDで提案されている、互いに異
なる記録密度を有する複数種類の記録ディスクのいずれ
に対しても再生動作可能な再生装置においては、ディス
クの種類に応じてかかるディジタルイコライザの等化係
数kを変化せしめて、かかるディスクの種類に適合した
高域強調量を設定することが可能である。
【0028】ディジタルイコライザ22から出力する波
形補償サンプル値hは、ビタビ復号回路23とクロック
発生回路24とに供給される。
【0029】ビタビ復号回路23は、かかる波形補償サ
ンプル値hを連続した時系列として捕らえ、このサンプ
ル値系列に対して最も存在確率の高い復号データ系列を
求めてこれを再生ディジタル信号として出力する。
【0030】クロック発生回路24は、CPU12によ
って指定される、ディスクの回転速度に応じた線速度を
担う基準周波数にクロック信号の周波数を追従せしめる
と共にかかるクロック信号の位相をディジタルイコライ
ザ22から供給される波形補償サンプル値hの系列の位
相に同期せしめる。つまりクロック信号の周波数と位相
が読取信号の周波数と位相に同期したクロック信号を発
生させるのである。
【0031】図6にクロック発生回路24の回路例を示
す。図6において、周波数誤差検出回路61は、コント
ロールCPU12から供給される後述する設定値と基準
クロック信号発生器64から発生される基準クロック信
号aの周波数frefに基づいた信号の周波数とVCO
67から供給されるクロック信号bの周波数fsとの周
波数誤差を検出する。位相誤差検出回路62は、入力し
た波形補償サンプル値系列からゼロクロス点に最も近い
サンプル値を抽出し、このサンプル値レベルに基づいて
位相誤差を検出する。選択回路63は、コントロールC
PU12から供給される切換え信号に基づいて、検出さ
れた上記周波数誤差と位相誤差のいずれか一方を選択的
にD/A(ディジタル/アナログ)変換回路65に中継
出力する。中継出力された誤差信号は、D/A変換器6
5、LPF(Low Pass Filter)66を
介してVCO67に供給され、VCO67からはかかる
誤差信号に応じた周波数を有するクロック信号が発生す
る。
【0032】図7に周波数検出回路61のより具体的的
な回路例を示す。図7において、分周カウンタ71は、
基準クロック信号発生器64から供給される基準クロッ
ク信号aをコントロールCPU12によって設定される
分周比2Mにて分周し、基準クロック信号がMクロック
の期間毎にHレベルとLレベルを繰り返す周期パルス信
号cをDフリップフロップ72のデータ入力端子,計測
カウンタ73のクリア入力端子,アンドゲート回路74
の反転入力端子にそれぞれ供給する。Dフリップフロッ
プ72は、かかる周期パルス信号cを基準クロック信号
aの1クロック期間分だけ遅延してアンドゲート回路7
4の正入力端子に供給する。したがって、アンドゲート
回路74からは、周期パルス信号がHレベルからLレベ
ルに移行した時、基準クロック信号の1クロック期間分
のパルス信号がホールド信号dとしてDレジスタに供給
される。一方、計測カウンタ73は、クリア入力端子に
供給された周期パルス信号cがHレベルの期間クリア状
態が解除され、VCO67から供給されるクロック信号
bを計数してその計数値eをDレジスタ75に供給す
る。したがって、Dレジスタ75は、アンドゲート回路
74からホールド信号dが供給されるタイミング、すな
わち、周期パルス信号cがHレベルからLレベルに移行
するタイミングで、計測カウンタ73から供給される計
数値eを保持する。このDレジスタ75によって保持さ
れる計数値fは、VCO67から供給されるクロック
信号bの周波数に応じて、かかる周波数が高ければ大と
なり、低ければ小となる。減算器76は、Dレジスタ7
5によって保持される計数値fとコントロールCPU
12によって設定される基準値Nとの減算を行い、その
演算値を周波数誤差信号gとして選択回路63に供給す
る。
【0033】図8に位相誤差検出回路62のより具体的
な回路例を示す。図8において、加算器82は、ディジ
タルイコライザ22から供給される波形補償サンプル値
hと、Dフリップフロップ81によって1サンプリング
クロック分だけ遅延された遅延サンプル値pとの加算を
行う。かかる加算動作により加算器82は、隣接する2
つのサンプル値h毎に、その平均サンプル値rを求め
る。
【0034】排他的論理和回路87は、上記平均サンプ
ル値rのMSB(最上位ビット)、及びDフリップフロ
ップ86によって1サンプリングクロック分だけ遅延さ
れた平均サンプル値rのMSB各々の論理値が不一致で
ある場合には、論理値「1」のイネーブル信号tをDフ
リップフロプ83及び88の各々に供給する一方、両者
が同一論理値である場合には、論理値「0」のイネーブ
ル信号tをDフリップフロップ83及び88の各々に供
給する。この際、両者が不一致であるということは、上
記平均サンプル値rが正の値から負の値、または負の値
から正の値へと推移している状態、いわゆるゼロクロス
状態にあることを示しているのである。排他的論理和回
路87は、かかるゼロクロス状態を検出した場合に、論
理値「1」のイネーブル信号tをDフリップフロップ8
3及び88の各々に供給するというゼロクロス検出手段
として動作するのである。
【0035】かかるDフリップフロップ83は、上記排
他的論理和回路87から論理値 「1」のイネーブル信
号が供給されたときにのみ、上記Dフリップフロップ8
1から供給された遅延サンプル値を取り込んでこれを抽
出サンプル値vとして極性反転回路84及び選択回路8
5に出力する。
【0036】一方、Dフリップフロップ88は、上記排
他的論理和回路87から論理値 「1」のイネーブル信
号tが供給された時にのみ、上記平均サンプル値rのM
SBを取り込んでこれを傾斜信号uとして選択回路85
に出力する。この際、平均サンプル値rが正の値から負
の値へと推移している場合、すなわち、平均サンプル値
rの推移変化が下降傾向にある場合には、かかる傾斜信
号uの信号論理値は「1」となり、一方、かかる平均サ
ンプル値rの推移変化が上昇傾向にある場合には、かか
る傾斜信号uの信号論理値は「0」となる。この傾斜信
号uは選択回路85の切換制御信号として利用され、平
均サンプル値rの推移変化が上昇傾向にある場合、すな
わち、傾斜信号uが「0」の場合にはDフリップフロッ
プ83から供給された遅延サンプル値をそのまま位相誤
差信号xとして出力する一方、平均サンプル値rの推移
変化が下降傾向にある場合、すなわち、傾斜信号uが
「1」の場合には極性反転回路84から供給された極性
を反転された遅延サンプル値を位相誤差信号xとして出
力する。
【0037】すなわち、かかる図8に示されるが如き構
成の位相誤差検出回路62においては、ディジタルイコ
ライザ回路22から供給された波形補償サンプル値hの
平均サンプル値rが、正の値から負の値、または負の値
から正の値へと推移するゼロクロス区間を検出し、この
区間中に存在するサンプル値を抽出サンプル値vとして
出力するとともに、抽出サンプル値とかかる抽出サンプ
ル値の極性を反転せしめたサンプル値とを傾斜信号uに
応じて選択したものを位相誤差信号xとする構成となっ
ている。平均サンプル値rは、ディジタルイコライザ2
2から供給される波形補償サンプル値hに基づいて導出
されるものであるから、かかる位相誤差信号xは、精度
の高い位相差信号となり、VCO67から出力するクロ
ック信号もその位相精度が高いものとなる。
【0038】次に、以上の構成を有するクロック信号発
生回路24に対するコントロールCPU12の制御動作
について説明する。コントロールCPU12は、本実施
形態の記録情報再生装置の起動時やアクセス時などにお
けるDVDを担持するスピンドルモータの回転速度の変
化期間において、かかる回転速度の変化に応じて変化す
るDVDからの読取信号の周波数にクロック信号の周波
数を追従せしめるべく、分周比M及び基準値Nの設定動
作と選択回路63において中継される中継信号を周波数
誤差信号から位相誤差信号に切換える切換制御を行う。
【0039】ここで、コントロールCPU12によって
設定される分周比Mと基準値Nについて説明する。図6
における周波数誤差検出回路61から供給される周波数
誤差信号gに基づいてVCO67の発振周波数fsを制
御する場合、周波数誤差検出回路61,LPF66,V
CO67を含む周波数制御ループが構成される。かかる
周波数制御ループでは、図7におけるDレジスタ75に
よって保持される計数値fが、設定値Nと等しくなる
ように帰還制御が成される。すなわち、図7の周波数誤
差検出回路においては、その構成から次の条件式が成り
立つ。 N/fs=M/fref よって、 fs=fref・N/M となる。
【0040】したがって、CLVディスクを所定の線速
度で再生した際に得られる読取信号の周波数とVCO6
7から出力するクロック信号の周波数fsとが一致する
ように、M,Nは設定されるのである。
【0041】ところで、一般的に、サーチ動作に伴うス
ピンドルモータの回転制御の応答速度と比較してピック
アップを移送する速度は充分に速く、このため、サーチ
する直前のスピンドルモータの回転速度とサーチした直
後のスピンドルモータの回転速度は概略等しくなる。し
たがって、CLVディスクに対して高速アクセスする場
合には、サーチする前の読取信号の周波数と、サーチし
た後の読取り信号の周波数とは異なっている。より具体
的には、サーチによって読取半径位置が外周に向かうほ
どサーチ直後に得られる読取信号の周波数は高くなり、
内周に向かうほどかかる周波数は低くなる。
【0042】コントロールCPU12は、上記点に鑑み
て、サーチ後におけるピックアップの半径位置に応じ
て、分周比M及び/または基準値Nを設定するのであ
る。より具体的には、分周比Mは半径位置に反比例する
ように設定し、基準値Nは半径位置に比例するように設
定する。
【0043】上記のように分周比M,基準値Nが設定さ
れることにより、サーチ直後に得られる読取信号の周波
数とクロック信号発生回路24から出力するクロック信
号の周波数は概略等しくなる。コントロールCPU12
は周波数誤差信号検出回路61から出力する周波数誤差
信号gを監視し、かかる周波数誤差信号gが所定レベル
値以下になったことを検出すると、選択回路63に切換
信号を発生して位相誤差検出回路62からの位相誤差信
号xを選択せしめるのである。これにより、クロック信
号発生回路24は、読取信号から生成したサンプル値列
の位相に同期したクロック信号を発生する。一度位相同
期が取られると、サーチ先における回転速度にするべく
スピンドルモータの回転速度が変化せしめられ、それに
応じて読取信号の周波数が変化しても、かかる周波数変
化がクロック信号発生回路24の追従可能帯域内にある
ならば、クロック信号は読取信号に対して位相同期が取
られたままである。つまり、コントロールCPU12
は、高速アクセスをするべく、サーチ先のディスク上の
半径位置に応じた分周比Mと基準値N、すなわち、クロ
ック信号の有すべき周波数を設定し、この設定した周波
数にクロック信号の周波数がロックしたことを確認して
位相誤差信号への切換制御を行えば良い。したがって、
スピンドルモータの回転速度の変化に起因する読取信号
の周波数の変化に合わせて制御動作を行う必要はない。
【0044】以上説明した通り、クロック信号発生回路
24から出力するクロック信号は、読取信号の周波数並
びに位相に対して同期したものとなり、このクロック信
号がディジタルイコライザ22に供給されるのである。
したがって、ディジタルイコライザ22は、例えば高速
アクセスなどによって生じるディスク回転速度の変化期
間においても、ディスク回転速度の変化に伴うかかるク
ロック信号の周波数fsの変化に追従して、その帯域特
性が自動的に変化する。よって、コントロールCPU1
2は、等化係数kの初期設定を行うだけで良く、波形等
化回路の帯域特性の設定に関わる繁雑な処理動作から解
放されるのである。
【0045】なお、上記説明では、選択回路63により
LPFを介してVCOへ供給する制御電圧信号を周波数
誤差信号から位相誤差信号に切換える例を示したが、選
択回路63に代えて加算回路を用いるようにしても良
い。
【0046】図9に、本実施形態において高速アクセス
した場合のスピンドルモータの回転速度、読取信号の周
波数(再生線速度)、ディジタルイコライザ22のピー
ク周波数、のそれぞれに対する動作状態の概念図を示
す。
【0047】図9では、ピックアップ1のDVD3上で
の読取半径位置をサーチによって内周位置rから外周
位置r(ポイント)、外周位置rから内周位置r
(ポイント)へと変化せしめた場合を想定してい
る。サーチによって再生位置が変化しても所定の線速度
にするべく、スピンドルモータの回転速度は、ポイント
を起点にその回転速度がvからvに向かって徐々
に変化する。前述した通り、サーチ動作に伴うスピンド
ルモータの回転制御の応答速度と比較してピックアップ
を移送する速度は充分に速いから、ピックアップの外周
位置rへの移送が終了した時点では、スピンドルモー
タの回転速度はほぼvに等しく、ピックアップによっ
て読み取られる読取信号の周波数は高くなる。
【0048】一方、クロック発生回路24は、コントロ
ールCPU12の制御に基づいて、外周位置rにおけ
る、スピンドルモータの回転速度がvの時の読取信号
の周波数に相当する周波数を有するクロック信号を発生
する。このクロック信号の周波数は、読取信号の周波数
に応じて、つまり、外周位置rにおける所定の線速度
を担う回転速度vへ向かって変化するスピンドルモー
タの回転速度に応じて変化する。したがって、かかるク
ロック信号の供給を受けるディジタルイコライザ22の
帯域特性(ピーク周波数)も、読取信号の変化に応じて
自動的に変化するのである。
【0049】同様に、外周位置rから内周位置r
と変化せしめた場合(ポイント)には、スピンドルモ
ータの回転速度は、ポイントを起点にその回転速度が
からvに向かって徐々に変化する。ピックアップ
の内周位置rへの移送が終了した時点では、スピンド
ルモータの回転速度はまだほぼvに等しいため、ピッ
クアップからの読取信号の周波数は低くなる。
【0050】一方、クロック発生回路24は、コントロ
ールCPU12の制御に基づいて、内周位置rにおけ
る、スピンドルモータの回転速度がvの時の読取信号
の周波数に相当する周波数を有するクロック信号を発生
する。このクロック信号の周波数は、読取信号の周波数
に応じて、つまり、内周位置rにおける所定の線速度
を担う回転速度vへ向かって変化するスピンドルモー
タの回転速度に応じて変化する。したがって、かかるク
ロック信号の供給を受けるディジタルイコライザ22の
帯域特性(ピーク周波数)も、読取信号の変化に応じて
自動的に変化するのである。
【0051】なお、上記説明では、CLVディスクであ
るDVDをCLV再生する場合を想定しているが、DV
DをCAV再生した場合にも本発明は適用可能である。
かかる場合においては、再生半径位置が外周に向かうほ
ど読取信号の周波数が高くなるが、クロック信号の周波
数も読取信号の周波数に応じて変化するため、イコライ
ザは常に最適な帯域特性を維持できるのである。
【0052】また、周波数誤差検出回路61は図10に
示す構成によっても実現できる。図10における分周カ
ウンタ101は、基準クロック信号発生器64から供給
される基準クロック信号aをコントロールCPU12に
よって設定される分周比2Mにて分周し、基準クロック
信号がMクロックの期間毎にHレベルとLレベルを繰り
返す周期パルス信号cをDフリップフロップ102のデ
ータ入力端子及びアンドゲート回路104の反転入力端
子にそれぞれ供給する。Dフリップフロップ102は、
かかる周期パルス信号cを基準クロック信号aの1クロ
ック期間分だけ遅延してアンドゲート回路104の正入
力端子に供給する。したがって、アンドゲート回路10
4からは、周期パルス信号がHレベルからLレベルに移
行した時、基準クロック信号の1クロック期間分のパル
ス信号dが計測カウンタ103に供給される。一方、
計測カウンタ103は、VCO67から供給されるクロ
ック信号bを計数してその計数値iをコンパレータ10
5に供給する。この計数値iは、クリア入力端子にパル
ス信号dが供給されるとクリアされる。コンパレータ
105は、コントロールCPU12によって設定される
基準値Nと計数値iとを比較し、計数値iの値が基準値
Nより小さいときHレベルの出力パルスjを出力する。
すなわち、VCO67から供給されるクロック信号の周
波数が基準値Nに相当する周波数より高ければ、出力パ
ルス信号jのHレベル期間が短くなり、逆に、かかるク
ロック信号の周波数が低ければHレベル期間は長くな
る。この出力パルスjを周波数誤差信号としてVCO6
7に供給し、かかるVCO67の発振周波数を制御する
ことにより、出力パルスjのデューティが50%となる
ように帰還制御がなされる。したがって、かかる周波数
誤差検出回路の構成においても、図7に示した周波数誤
差検出回路と同様に、 fs=fref・N/M なる条件式が求まるのである。
【0053】なお、図10で示す周波数誤差検出回路を
採用する場合には、クロック信号発生回路24における
位相誤差検出信号との整合を取るために、図11に示す
ように、位相誤差検出回路62から出力するディジタル
信号形式の位相誤差信号をPWM変調器111を介して
アナログパルス信号に変換した後、選択回路63に供給
する構成が必要となる。
【0054】なお、本実施形態では、再生装置の再生形
式として、DVDの再生領域全面に亘ってCLV再生ま
たはCAV再生を行なうことを前提に説明しているが、
部分的にCLV再生とCAV再生とを温在させて再生す
る場合であっても本発明は適用可能である。
【0055】また、ディスクの再生領域を複数の同心円
状のゾーンに分割し、ゾーン毎にスピンドルモータの回
転数を切換える、いわゆるMCLV(Hodified
CLV)や、ゾーン毎にクロック信号の周波数を切換
える、いわゆるMCAV(Hodified CAV)
に対して本発明を適用することもできる。
【0056】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明による記録情
報再生装置は、クロック信号の周期に応じて変化する帯
域特性を有し当該帯域特性に基づいて読取サンプル系列
の波形補償を行う波形等化手段を採用し、かかる波形等
化手段によって波形補償されたサンプル値列に基づいて
生成したクロック信号によって、波形等化手段の帯域特
性を制御する構成としている。
【0057】よって、かかる構成によれば、波形補償さ
れたサンプル値列に基づいて生成された、読取信号に対
する位相の精度が高いクロック信号の周期に応じて帯域
特性が設定されることになり、高速アクセスによるディ
スクの回転速度の変化期間において、コントロールCP
Uを、波形等化回路の帯域特性の設定に関わる繁雑な処
理動作から解放することができて好ましいのである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ディスクに記録された情報データの
    再生を行う記録情報再生装置であって、 前記光ディスクから記録情報の読み取りを行ってアナロ
    グの読取信号を得る情報読取手段と、 前記読取信号をクロック信号に基づいてサンプリングし
    てディジタルの読取サンプル系列に変換するA/D変換
    器と、 前記クロック信号の周期に応じて変化する帯域特性を有
    し、当該帯域特性に基づいて前記読取サンプル系列の波
    形補償を行う波形等化手段と、 前記波形等化手段から出力する波形補償された読取サン
    プル系列に基づいて前記クロック信号を発生するクロッ
    ク発生手段と、 前記波形補償された読取サンプル系列から前記情報デー
    タを復号する復号手段と、 からなる記録情報再生装置。
  2. 【請求項2】 前記波形等化手段は、前記読取りサン
    プル系列を入力として互いに縦続接続された4個の遅延
    手段と、 当該遅延手段の各出力サンプル列と前記読取りサンプル
    系列とを加算する加算手段とを含み、 前記遅延手段の遅延量は前記クロック信号に応じて変化
    せしめられるようにしてなることを特徴とする請求項1
    に記載の記録情報再生装置。
  3. 【請求項3】 前記クロック信号発生手段は、 制御電圧信号に応じた周波数を有する前記クロック信号
    を発生する電圧制御発振回路と、 前記クロック信号の周波数と基準となる周波数とを比較
    して、その周波数誤差を発生する周波数誤差信号発生手
    段と、 前記波形等化手段から供給される前記波形補償された読
    取サンプル系列のゼロクロス近傍の傾きに応じて、前記
    読取りサンプル系列と前記クロック信号との位相誤差信
    号を発生する位相誤差発生手段と、 前記周波数誤差信号と前記位相誤差信号の少なくともい
    ずれか一を前記制御電圧信号として前記電圧制御発振回
    路に中継する中継手段とからなる請求項1に記載の記録
    情報再生装置。
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