专利名称：光盘重放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光盘重放装置，特别是涉及为达到高密度记录，在平台部及凹槽部两者上都记录数据的光盘的重放装置中，不管平台部及凹槽部的重放信号特性有何不同，力图提高均衡信号的品质的装置。
背景技术：
迄今为止，光盘重放装置的滤波器系数更新装置的构成是，例如，像在日本专利特开平2000-123487中记载的那样，以临时判定器产生的临时数据判定输出和在滤波器中均衡的输出信号之差作为均衡误差信号，更新滤波器系数以使得此均衡误差信号的均方值最低，由此可以提高均衡信号的品质。
但是，近年来，随着信息量的增加，期望在光盘中实现高密度记录，采用了在如图9所示的光盘上的存储区域900中设置的在沟状的凹槽901和沟间的平台902两方记录信息的平台/凹槽记录方式。由此图可知，因为在凹槽901和平台902之间产生了物理上的高低差，由于其反射光的差异而产生的记录数据的重放信号特性不同。因此，在只保持一个通过控制使进行数字均衡的滤波器的均衡误差最小的滤波器系数学习装置的现有技术中，就出现不能与此凹槽901和平台902的重放信号特性的差异对应的问题。
现有的光盘重放装置的构成如上，其存在的问题是在重放利用平台/凹槽记录方式记录的光盘之际，不能对由于反射光的差异造成的重放信号特性的差异进行高精度的控制。
发明概述本发明正是鉴于以上问题而完成的，其目的在于提供一种在随高密度记录而采用平台/凹槽记录方式的光盘中，可以针对平台部和凹槽部的重放信号特性的差异进行合适波形均衡的光盘重放装置。
本发明的第一方面涉及的光盘重放装置，包括重放记录于光盘的平台部及凹槽部的信息的重放装置；对由上述重放装置重放的重放信号利用模拟数字变换器变换而得到的多位(比特)的数字信号使滤波器系数可变而进行数字均衡的滤波器；识别上述平台部及凹槽部而生成切换信号的切换信号生成装置；以及对输入到上述滤波器的上述滤波器系数进行自适应控制而分别使上述平台部及凹槽部的均衡误差最小的滤波器系数学习装置。
另外，本发明的第二个方面涉及的光盘重放装置是在本发明的第一个方面中所记载的光盘重放装置中，上述滤波器是非递归型滤波器，其包括将由上述模拟数字变换器变换的多位的数字信号每隔一定的间隔进行延迟的多个延迟元件；与上述延迟元件相对应地分别设置的，以上述多位的数字信号或上述延迟元件的输出为第一输入，以上述滤波器系数学习装置控制的滤波器系数为第二输入，将这两个第一输入和第二输入进行乘法运算的乘法器；以及对上述乘法器的输出进行加法运算的加法装置。
另外，本发明的第三个方面涉及的光盘重放装置是在本发明的第一个方面中所记载的光盘重放装置中，上述滤波器系数学习装置包括从上述滤波器发出的输出信号中设定均衡目标值的临时判定装置；从上述临时判定装置设定的均衡目标值和上述滤波器的输出信号检测均衡误差的均衡误差检测装置；对由上述均衡误差检测装置得到的均衡误差和上述滤波器的输出信号的相关进行运算的相关器；调整作为上述相关器的输出的反馈增益的反馈增益调整装置；利用上述反馈增益调整装置的输出信号和由上述切换信号生成装置生成的切换信号，对与上述平台部及凹槽部分别对应的滤波器系数进行更新输出的滤波器系数更新装置。
另外，本发明的第四个方面涉及的光盘重放装置是在本发明的第三个方面中所记载的光盘重放装置中，上述滤波器系数更新装置包括存放上述平台部、凹槽部用的初始值，对每个滤波器系数进行设置的多个寄存器；与上述多个寄存器分别相对应地设置，将上述寄存器的输出利用上述切换信号生成装置生成的切换信号进行切换，选择上述平台部或凹槽部用的初始值的第一选择器；对每个滤波器系数进行设置，将上述反馈增益调整装置的输出信号进行积分的积分装置；以及对每个滤波器系数进行设置，选择上述积分装置的输出和上述第一选择器的输出中的任何一个将其作为滤波器系数输出的第二选择器。
另外，本发明的第五个方面涉及的光盘重放装置是在本发明的第四个方面中所记载的光盘重放装置中，包括与上述寄存器成对设置的可以保持各个值的保持寄存器；以及将上述成对设置的保持寄存器的输出与通常的寄存器的输出作为输入，以便利用切换信号使任何一方的寄存器的信号输出而进行输出选择的第三选择器。
附图简述
图1为示出本发明的实施方式1的光盘重放装置的构成的框图。
图2为示出构成上述光盘重放装置的同步环路装置的构成的框图。
图3为示出构成上述光盘重放装置的FIR滤波器的构成的框图。
图4为示出构成上述光盘重放装置的滤波器系数学习装置的详细构成的框图。
图5为构成上述滤波器系数学习装置的滤波器系数更新装置的构成的示图。
图6为示出本发明的实施方式2的光盘重放装置的构成的框图。
图7为示出构成上述实施方式2的光盘重放装置的滤波器系数学习装置的构成的框图。
图8为示出构成上述实施方式2的光盘重放装置的滤波器系数学习装置的滤波器系数更新装置的构成的示图。
图9为示出用来说明现有的光盘重放装置的问题的光盘记录区域的示图。
实施发明的具体方式下面利用附图对本发明的实施方式予以说明。
(实施方式1)下面利用图1至图5对与本发明的第一方面至第四方面相当的光盘重放装置的实施方式予以说明。
图1为示出本发明的实施方式1的光盘重放装置100的构成的框图，此光盘重放装置100的特征在于，由于对重放利用平台/凹槽记录方式的光盘而得到的平台部及凹槽部的重放信号的每一个分别具有滤波器系数学习装置，在平台部及凹槽部中，通过在滤波器中设定一直良好的滤波器系数而提高均衡信号的品质。
光盘重放装置100，如图1所示，包括重放记录于光盘101的信息的重放装置102；对由该上述重放装置102重放的重放信号进行多位(比特)的数字信号取样的模拟数字变换器(AD变换器)103；进行控制以使与由上述重放装置102重放的重放信号中所包含的时钟信号分量的相位同步的重放时钟信号由振荡器输出的相位同步环路装置104；对由AD变换器103取样的信号进行均衡的滤波器105；对该滤波器105的滤波器系数进行自适应控制而分别使上述平台部及凹槽部的均衡误差最小的滤波器系数学习装置106；以及用来对该滤波器系数学习装置106的平台部用及凹槽部用进行切换的生成切换信号的切换信号生成装置107。
下面利用图1对构成光盘重放装置100的各电路块予以详细说明。
上述AD变换器103，利用从包含在相位同步环路装置104中的振荡器输出的重放时钟脉冲，可以使由重放装置102重放的重放信号与包含于此信号内的时钟脉冲分量的相位同步而对多位的数字信号取样。
上述相位同步环路装置104，如图2所示，其构成包括用来对AD变换器103的输出信号的相位误差进行检测的相位比较器201、用来对相位比较器201输出的相位误差信号进行平滑的环路滤波器202、以及输出重放时钟脉冲的振荡器203。相位同步环路装置104，可通过控制使从振荡器203输出的重放时钟脉冲的相位与AD变换器103的输出信号所具有的时钟脉冲分量的相位同步，由此，可以使AD变换器103的输出信号与由重放装置102重放的重放信号中所包含的时钟脉冲分量的相位同步而对多位的数字信号取样。
上述滤波器105以有限的抽头构成，例如是FIR滤波器(有限脉冲响应滤波器)。此FIR滤波器的均衡特性可通过使抽头重叠系数(以下称其为滤波器系数)成为可变而实现。例如，以7抽头的FIR滤波器为例，如图3所示，是由用来使信号延迟的延迟元件301～306、乘法元件307～313和加法装置314构成的。FIR滤波器的滤波器系数S1～S7，在滤波器系数学习装置106中，为使均衡误差最小进行自适应控制而得到的滤波器系数，由此，可以对AD变换器103的输出信号进行自适应均衡。
上述滤波器系数学习装置106，是为使均衡误差最小而进行自适应控制的，使用LMS(最小均方值)算法学习滤波器系数，利用从切换信号生成装置107得到的切换信号，对平台部重放时的滤波器系数及凹槽部重放时的滤波器系数进行切换并输出滤波器系数。此滤波器系数学习装置106，如图4所示，其构成包括以滤波器105的输出作为输入信号，从此输入信号检出均衡目标值的临时判定装置401；从此均衡目标值和输入信号中检出均衡误差的均衡误差检出装置402；对均衡误差检出装置402的输出信号和输入信号的相关进行运算的相关器403；调整相关器403的输出信号的反馈增益的反馈增益调整装置404；以及利用切换平台·凹槽的切换信号分别更新平台部用、凹槽部用的滤波器系数并输出的滤波器系数更新装置405。
下面，利用图5，对上述滤波器系数更新装置405予以详细说明。在图5中，寄存器501～507是存储平台部用的滤波器系数的初始值的寄存器，而寄存器508～514是存储凹槽部用的滤波器系数的初始值的寄存器。平台部用及凹槽部用的滤波器系数的初始值输入到切换平台·凹槽的切换信号的选择器530～536(第一选择器)，利用此切换信号，输出平台部用或凹槽部用的滤波器系数的初始值。
另外，通过将反馈增益调整装置404的输出信号与各抽头的滤波器系数，利用构成积分装置的加法元件515～521进行加法运算并进行学习的滤波器系数输出而对滤波器系数执行更新。
此处的延迟元件522～528是分别用来调整各个输入信号和相加的滤波器系数的时间的。另外，控制信号是通过分别控制选择器540～546来选择是按原样输出滤波器系数的初始值还是输出学习的滤波器系数，例如，通过控制使得在学习的刚开始时输出滤波器系数的初始值，之后输出学习的滤波器系数或是在没有进行学习时继续输出滤波器系数的初始值。
上述切换信号生成装置107，生成识别平台部重放时和凹槽部重放时的切换信号，例如，生成在重放平台部时为Hi(高)，而重放凹槽部时为Low(低)的门信号。
利用上述的构成，因为对在平台部重放时以及在凹槽部重放时的重放信号特性的差异，存放各自合适的滤波器系数的滤波器系数学习装置106，利用切换信号生成装置107的输出进行切换而输出上述两个滤波器系数，所以就可以在滤波器105中设定一直良好的滤波器系数而提高均衡信号的品质。
(实施方式2)下面利用图6至图8对与本发明的第五方面相当的光盘重放装置的实施方式2予以说明。图6为示出本发明的实施方式2的光盘重放装置600的构成的框图，与图1相同的标号表示同一或相当的部分，此光盘重放装置600，与前述的光盘重放装置100一样，此光盘重放装置600的特征在于，由于对重放利用平台/凹槽记录方式的光盘而得到的平台部及凹槽部的重放信号的每一个分别保持有滤波器系数学习装置，在平台部及凹槽部中，通过在滤波器中设定一直良好的滤波器系数而提高均衡信号的品质，此外，此光盘重放装置600，与实施方式1不同之处在于利用带有保持装置的滤波器系数学习装置606这一点。
上述带有保持装置的滤波器系数学习装置606，如图7所示，具有保持滤波器系数的值的保持装置，具有利用切换平台·凹槽的切换信号，分别更新输出平台部用、凹槽部用的滤波器系数的带有保持装置的滤波器系数更新装置705。另外，对于其他的构成，与图4相同的标号表示同一或相当的部分。
下面，利用图8，对构成滤波器系数学习装置606的滤波器系数更新装置705的动作予以说明。在图8中，寄存器801～807是存储平台部用的滤波器系数的初始值的寄存器，寄存器808～814是存储凹槽部用的滤波器系数的初始值的寄存器。另外，保持寄存器829～835是保持平台部用的滤波器系数的寄存器，保持寄存器836～842是保持凹槽部用的滤波器系数的寄存器。
控制信号2，输入到选择器850～856及860～866(第三选择器)，选择上述普通的滤波器或选择保持用的滤波器。利用选择的这一滤波器，输出滤波器系数的初始值或学习的滤波器系数。
下面，利用切换平台·凹槽的切换信号，控制选择器530～536进行切换而输出平台部用滤波器系数或是输出凹槽部用滤波器系数。另外，通过利用加法元件815～821对反馈增益调整装置404的输出信号与各抽头的滤波器系数进行加法运算学习的滤波器系数的输出，更新滤波器系数。
此处，延迟元件822～828用来调整输入信号和滤波器系数的时间。另外，控制信号1是用来控制选择器540～546选择将控制信号2选择的值作为滤波器系数输出还是将学习的滤波器系数输出。
此外，保持寄存器829～842，是利用切换平台·凹槽的切换信号，在平台部用的滤波器系数学习时滤波器系数保持于平台部用的保持寄存器829～835，而在凹槽部用的滤波器系数学习时滤波器系数保持于平台部用的保持寄存器836～842。
由此，利用控制信号1和控制信号2及切换平台·凹槽的切换信号，在平台部重放时进行平台部用的滤波器系数的学习，在平台部用的保持寄存器829～835中保持此时学习的滤波器系数，之后在凹槽部重放时，上述平台部用的保持寄存器829～835中保持的滤波器系数保持原样不更新，可作为下一个平台重放时的初始值使用。另外，同样在凹槽重放时进行凹槽部用的滤波器系数的学习，在凹槽部用的保持寄存器836～842中保持此时学习的滤波器系数，之后在平台部重放时，上述平台部用的保持寄存器836～842中保持的滤波器系数保持原样不更新，可作为下一个凹槽重放时的初始值使用。
这样，根据本实施方式2，在滤波器系数学习装置606中新设置了保持平台部用的滤波器系数的保持寄存器829～835和保持凹槽部用的滤波器系数的保持寄存器836～842，根据控制信号2，利用选择器850～856及860～866，由于其构成可以选择普通的滤波器和保持用滤波器中任何一个，所以，对于在平台重放时及凹槽重放时的重放信号特性的差异，由于将前次的平台重放时及凹槽重放时学习的滤波器系数作为初始值进行滤波器系数的学习，可以从平台及凹槽切换的瞬间起进行合适的数据均衡。
如上所述，根据本发明的光盘重放装置，因为其构成包括重放记录于光盘的平台部及凹槽部的信息的重放装置；对由上述重放装置重放的重放信号利用模拟数字变换器变换而得到的多位的数字信号使滤波器系数可变而进行数字均衡的滤波器；识别上述平台部及凹槽部而生成切换信号的切换信号生成装置；以及对输入到上述滤波器的上述滤波器系数进行自适应控制而分别使上述平台部及凹槽部的均衡误差最小的滤波器系数学习装置，由于具有平台部及凹槽部各自的滤波器系数学习装置，可在平台部及凹槽部中，在滤波器中设定一直良好的滤波器系数而获得提高均衡信号的品质的效果。
另外，根据本发明的实施方式2的光盘重放装置，因为是在本发明的实施方式1中所记载的光盘重放装置中，上述滤波器是非递归型滤波器，其构成包括将由上述模拟数字变换器变换的多位的数字信号每隔一定的间隔进行延迟的多个延迟元件，与上述延迟元件相对应地分别设置的，以上述多位的数字信号或上述延迟元件的输出为第一输入，以上述滤波器系数学习装置控制的滤波器系数为第二输入，将这两个第一输入和第二输入进行乘法运算的乘法器以及对上述乘法器的输出进行加法运算的加法装置，由于具有平台部及凹槽部的各自的滤波器系数学习装置，可在平台部及凹槽部中，在滤波器中设定一直良好的滤波器系数而获得提高均衡信号的品质的效果。
另外，根据本发明的实施方式3的光盘重放装置，因为是在本发明的实施方式1中所记载的光盘重放装置中，上述滤波器系数学习装置的构成包括从上述滤波器发出的输出信号中设定均衡目标值的临时判定装置；从上述临时判定装置设定的均衡目标值和上述滤波器的输出信号检测均衡误差的均衡误差检测装置；对由上述均衡误差检测装置得到的均衡误差和上述滤波器的输出信号的相关进行运算的相关器；调整作为上述相关器的输出的反馈增益的反馈增益调整装置；利用上述反馈增益调整装置的输出信号和由上述切换信号生成装置生成的切换信号；对与上述平台部及凹槽部分别对应的滤波器系数进行更新输出的滤波器系数更新装置，由于具有平台部及凹槽部的各自的学习滤波器系数的学习装置，可在平台部及凹槽部中，在滤波器中设定一直良好的滤波器系数而获得提高均衡信号的品质的效果。
另外，根据本发明的实施方式4的光盘重放装置，因为是在本发明的实施方式3中所记载的光盘重放装置中，上述滤波器系数更新装置的构成包括存放上述平台部、凹槽部用的初始值，对每个滤波器系数进行设置的多个寄存器，与上述多个寄存器分别相对应地设置，将上述寄存器的输出利用上述切换信号生成装置生成的切换信号进行切换，选择上述平台部或凹槽部用的初始值的第一选择器，对每个滤波器系数进行设置，将上述反馈增益调整装置的输出信号进行积分的积分装置以及对每个滤波器系数进行设置，选择上述积分装置的输出和上述第一选择器的输出中的任何一个将其作为滤波器系数输出的第二选择器，由于具有平台部及凹槽部的各自的滤波器系数学习装置，可在平台部及凹槽部中，在滤波器中设定一直良好的滤波器系数而获得提高均衡信号的品质的效果。
另外，根据本发明的实施方式5的光盘重放装置，因为是在本发明的实施方式4中所记载的光盘重放装置中，包括将与上述寄存器成对设置的可以保持各个值的保持寄存器的输出与通常的寄存器的输出作为输入，以便利用切换信号使任何一方的寄存器的信号输出而进行输出选择的第三选择器，由于具有平台部及凹槽部的各自的滤波器系数学习装置，可在平台部及凹槽部中，在滤波器中设定一直良好的滤波器系数而获得提高均衡信号的品质的效果。
权利要求
1.一种光盘重放装置，其特征在于包括重放记录于光盘的平台部及凹槽部上的信息的重放装置，对由上述重放装置重放的重放信号利用模拟数字变换器变换而得到的多位的数字信号使滤波器系数可变而进行数字均衡的滤波器，识别上述平台部及凹槽部而生成切换信号的切换信号生成装置，以及对输入到上述滤波器的上述滤波器系数进行自适应控制而分别使上述平台部及凹槽部的均衡误差最小的滤波器系数学习装置。
2.如权利要求1中所述的光盘重放装置，其特征在于上述滤波器是非递归型滤波器，包括将由上述模拟数字变换器变换的多位的数字信号每隔一定的间隔进行延迟的多个延迟元件，与上述延迟元件相对应地分别设置的，以上述多位的数字信号或上述延迟元件的输出为第一输入，以上述滤波器系数学习装置控制的滤波器系数为第二输入，将这两个第一输入和第二输入进行乘法运算的乘法器，以及对上述乘法器的输出进行加法运算的加法装置。
3.如权利要求1中所述的光盘重放装置，其特征在于上述滤波器系数学习装置包括从上述滤波器发出的输出信号中设定均衡目标值的临时判定装置，从上述临时判定装置设定的均衡目标值和上述滤波器的输出信号检测均衡误差的均衡误差检测装置，对由上述均衡误差检测装置得到的均衡误差和上述滤波器的输出信号的相关进行运算的相关器，调整作为上述相关器的输出的反馈增益的反馈增益调整装置，以及利用上述反馈增益调整装置的输出信号和由上述切换信号生成装置生成的切换信号，对与上述平台部及凹槽部分别对应的滤波器系数进行更新输出的滤波器系数更新装置。
4.如权利要求3中所述的光盘重放装置，其特征在于上述滤波器系数更新装置包括存放上述平台部、凹槽部用的初始值，对每个滤波器系数进行设置的多个寄存器，与上述多个寄存器分别相对应地设置，将上述寄存器的输出利用上述切换信号生成装置生成的切换信号进行切换，选择上述平台部或凹槽部用的初始值的第一选择器，对每个滤波器系数进行设置，将上述反馈增益调整装置的输出信号进行积分的积分装置，以及对每个滤波器系数进行设置，选择上述积分装置的输出和上述第一选择器的输出中的任何一个将其作为滤波器系数输出的第二选择器。
5.如权利要求4中所述的光盘重放装置，其特征在于包括与上述寄存器成对设置可以保持各个值的保持寄存器将上述成对设置的保持寄存器的输出与通常的寄存器的输出作为输入，以便利用切换信号使任何一方的寄存器的信号输出而进行输出选择的第三选择器。
全文摘要
一种光盘重放装置，在采用平台/凹槽记录方式的高密度记录的光盘中，可以针对平台部和凹槽部的重放信号特性的差异进行合适波形均衡。其包括重放装置102；对重放信号进行多位(比特)的数字信号取样的模拟数字变换器103；对多位数字信号进行数字均衡的滤波器105；对该滤波器105的滤波器系数进行自适应控制而分别使上述平台部及凹槽部的均衡误差最小的滤波器系数学习装置106；以及用来生成切换信号的切换信号生成装置107。
文档编号G11B20/18GK1397935SQ0212618
公开日2003年2月19日 申请日期2002年7月18日 优先权日2001年7月18日
发明者瓜田耕一, 小仓洋一, 佐藤慎一郎 申请人:松下电器产业株式会社