(57)【要約】【課題】  ウォブル信号の周波数をカウントした信号のノイズを低減し、正確な同期信号を得ることができる同期信号生成方法および光ディスク装置を提供する。【解決手段】  所定の再生速度または所定の記録速度に対応するウォブル信号ａの周波数と同じ周波数のパルス状の波形である周波数信号ｋを発振可能な発振器６６を光ディスク装置３０に予め設けておき、光ディスク３１が回転を開始してから所定の再生速度または所定の記録速度に達するまでは、実際の光ディスク３１から読み出したウォブル信号ａの周波数をカウントして周波数カウント信号ｄを生成して、第２のフィルター６４を介して誤差信号ｃに加算し、光ディスク３１の回転が所定の再生速度または所定の記録速度に達してからは、所定の再生速度または所定の記録速度に対応するパルス状の周波数信号ｋを発振器６６から出力させて、周波数信号ｋを第２のフィルタ６４を通さずに誤差信号ｃに加算する。【選択図】        図２
2006164376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクから読み出したウォブル信号およびデータの再生用または記録用の同期信号が入力され、ウォブル信号と同期信号の位相を比較して位相差を誤差信号として出力する位相比較器と、
該位相比較器から出力された誤差信号のノイズを除去する第１のフィルタと、
前記ウォブル信号が入力され、ウォブル信号の周波数をカウントしてウォブル信号の周波数に基づくパルス状の周波数カウント信号を出力するカウンターと、
該カウンターから出力された周波数カウント信号のノイズを除去する第２のフィルタと、
前記第１のフィルタから出力された誤差信号に、前記第２のフィルタから出力された周波数カウント信号を加算して電圧制御信号を生成する加算部と、
前記電圧制御信号が入力され、該電圧制御信号の電圧値に基づいて発信周波数を変化させた前記同期信号を出力する電圧制御発振器とを有するＰＬＬ回路を用いた光ディスク装置における同期信号生成方法において、
光ディスクの所定の再生速度または所定の記録速度に対応する前記ウォブル信号の周波数と同じ周波数のパルス状の波形である周波数信号を発振可能な発振器を光ディスク装置に予め設けておき、
光ディスクが回転を開始してから所定の再生速度または所定の記録速度に達するまでは、前記カウンターによって得られた実際の光ディスクから読み出した前記ウォブル信号の周波数をカウントしてパルス状の周波数カウント信号を生成して、前記第２のフィルターを介して前記誤差信号に加算し、
光ディスクの回転が所定の再生速度または所定の記録速度に達してからは、所定の再生速度または所定の記録速度に対応するパルス状の周波数信号を前記発振器から出力させて、該周波数信号を前記第２のフィルタを通さずに前記誤差信号に加算することを特徴とする光ディスク装置における同期信号生成方法。
【請求項２】
光ディスクから読み出したウォブル信号およびデータの再生用または記録用の同期信号が入力され、ウォブル信号と同期信号の位相を比較して位相差を誤差信号として出力する位相比較器と、
該位相比較器から出力された誤差信号のノイズを除去する第１のフィルタと、
前記ウォブル信号が入力され、ウォブル信号の周波数をカウントしてウォブル信号の周波数に基づくパルス状の周波数カウント信号を出力するカウンターと、
該カウンターから出力された周波数カウント信号のノイズを除去する第２のフィルタと、
前記第１のフィルタから出力された誤差信号に、前記第２のフィルタから出力された周波数カウント信号を加算して電圧制御信号を生成する加算部と、
前記電圧制御信号が入力され、該電圧制御信号の電圧値に基づいて発信周波数を変化させた前記同期信号を出力する電圧制御発振器とを有するＰＬＬ回路を具備する光ディスク装置において、
光ディスクの所定の再生速度または所定の記録速度に対応する前記ウォブル信号の周波数と同じ周波数のパルス状の波形である周波数信号を発振可能な発振器が設けられ、
光ディスクが回転を開始してから所定の再生速度または所定の記録速度に達するまでは、前記カウンターによって得られた実際の光ディスクから読み出した前記ウォブル信号の周波数をカウントしてパルス状の周波数カウント信号を生成して、前記第２のフィルターを介して前記誤差信号に加算し、光ディスクの回転が所定の再生速度または所定の記録速度に達してからは、所定の再生速度または所定の記録速度に対応するパルス状の周波数信号を前記発振器から出力させて、該周波数信号を前記第２のフィルタを通さずに前記誤差信号に加算するように制御する制御手段が設けられていることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクから読み出したウォブル信号に基づいて、データの再生や記録時に用いる同期信号を生成するＰＬＬ回路を有する光ディスク装置における同期信号の生成方法、および光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスクにデータを記録可能な光ディスク装置においては、光ディスクから読み出したウォブル信号に基づいてデータ記録時にクロックとして用いる同期信号が光ディスク装置内部で生成されている。
【０００３】
同期信号を生成するのは、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路と呼ばれる回路である。
一般的に、ＰＬＬ回路は入力信号と出力信号との位相差を検出し、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator：電圧制御発振器）やループフィルタ等を制御することで、入力信号に正確に同期した周波数の信号を発振することができる回路である。
【０００４】
図４に、ＰＬＬ回路を備えた従来の光ディスク装置の構成を示す。
光ディスク装置１０は、ＣＤまたはＤＶＤ等の光ディスク１１にレーザ光を照射して反射光を受光してウォブル信号ａを得る光ピックアップ１２と、光ピックアップ１２からのウォブル信号ａを２値化するＲＦアンプ１３と、２値化したウォブル信号ａが入力されるＰＬＬ回路１４を具備している。
ウォブル信号ａは、光ディスク１１の記録面に刻まれた蛇行したグルーブ（溝）に沿って光ピックアップ１２が移動することで得られる正弦波状の信号である。
【０００５】
ＰＬＬ回路１５には、ウォブル信号ａと同期信号ｂの位相を比較して誤差信号ｃを出力する位相比較器１７と、誤差信号ｃのノイズをカットするデジタルフィルタ１９と、ウォブル信号ａの周波数をカウントして周波数カウント信号ｄを出力するカウンター１６と、周波数カウント信号ｄのノイズをカットするデジタルフィルタ１８と、誤差信号ｃに周波数カウント信号ｄを加算した電圧制御信号ｅによって出力する信号の発振周波数を可変する電圧制御発振器（以下、単にＶＣＯと称する）２０とが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
なお、光ピックアップ１２が受光するウォブル信号ａは、図５に示すように一定の正弦波状ではなく、所定の間隔おきに位相が反転した位相反転部２２が形成されている。この位相反転部２２はアドレス情報として用いることができるが、ウォブル信号ａの周波数をカウントする際にはこの位相反転部２２をどのように処理するかが問題となる。このため、位相反転部２２ではカウントを禁止するように処理する提案もなされている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−５５１０４号公報
【特許文献２】特開２００４−２０８２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のＰＬＬ回路においては、ウォブル信号の周波数カウント信号のノイズが除去しきれておらず、正確な同期信号が得られないという課題があった。
これはカウンターの後段に設けられているデジタルフィルタの特性の問題ではあるが、上記のようにウォブル信号の位相反転部を良好に処理できるという点と、ノイズの確実な除去という２点を両立できる性能を有することがフィルタとしては困難であるからであると考えられる。
【０００９】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、ウォブル信号の周波数をカウントした信号のノイズを低減し、正確な同期信号を得ることができる同期信号生成方法および光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明にかかる光ディスク装置における同期信号生成方法によれば、光ディスクから読み出したウォブル信号およびデータの再生用または記録用の同期信号が入力され、ウォブル信号と同期信号の位相を比較して位相差を誤差信号として出力する位相比較器と、該位相比較器から出力された誤差信号のノイズを除去する第１のフィルタと、前記ウォブル信号が入力され、ウォブル信号の周波数をカウントしてウォブル信号の周波数に基づくパルス状の周波数カウント信号を出力するカウンターと、該カウンターから出力された周波数カウント信号のノイズを除去する第２のフィルタと、前記第１のフィルタから出力された誤差信号に、前記第２のフィルタから出力された周波数カウント信号を加算して電圧制御信号を生成する加算部と、前記電圧制御信号が入力され、該電圧制御信号の電圧値に基づいて発信周波数を変化させた前記同期信号を出力する電圧制御発振器とを有するＰＬＬ回路を用いた光ディスク装置における同期信号生成方法において、光ディスクの所定の再生速度または所定の記録速度に対応する前記ウォブル信号の周波数と同じ周波数のパルス状の波形である周波数信号を発振可能な発振器を光ディスク装置に予め設けておき、光ディスクが回転を開始してから所定の再生速度または所定の記録速度に達するまでは、前記カウンターによって得られた実際の光ディスクから読み出した前記ウォブル信号の周波数をカウントしてパルス状の周波数カウント信号を生成して、前記第２のフィルターを介して前記誤差信号に加算し、光ディスクの回転が所定の再生速度または所定の記録速度に達してからは、所定の再生速度または所定の記録速度に対応するパルス状の周波数信号を前記発振器から出力させて、該周波数信号を前記第２のフィルタを通さずに前記誤差信号に加算することを特徴としている。
【００１１】
また、光ディスクから読み出したウォブル信号およびデータの再生用または記録用の同期信号が入力され、ウォブル信号と同期信号の位相を比較して位相差を誤差信号として出力する位相比較器と、該位相比較器から出力された誤差信号のノイズを除去する第１のフィルタと、前記ウォブル信号が入力され、ウォブル信号の周波数をカウントしてウォブル信号の周波数に基づくパルス状の周波数カウント信号を出力するカウンターと、該カウンターから出力された周波数カウント信号のノイズを除去する第２のフィルタと、前記第１のフィルタから出力された誤差信号に、前記第２のフィルタから出力された周波数カウント信号を加算して電圧制御信号を生成する加算部と、前記電圧制御信号が入力され、該電圧制御信号の電圧値に基づいて発信周波数を変化させた前記同期信号を出力する電圧制御発振器とを有するＰＬＬ回路を具備する光ディスク装置において、光ディスクの所定の再生速度または所定の記録速度に対応する前記ウォブル信号の周波数と同じ周波数のパルス状の波形である周波数信号を発振可能な発振器が設けられ、光ディスクが回転を開始してから所定の再生速度または所定の記録速度に達するまでは、前記カウンターによって得られた実際の光ディスクから読み出した前記ウォブル信号の周波数をカウントしてパルス状の周波数カウント信号を生成して、前記第２のフィルターを介して前記誤差信号に加算し、光ディスクの回転が所定の再生速度または所定の記録速度に達してからは、所定の再生速度または所定の記録速度に対応するパルス状の周波数信号を前記発振器から出力させて、該周波数信号を前記第２のフィルタを通さずに前記誤差信号に加算するように制御する制御手段が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
このような方法および光ディスク装置により、例えばユーザが所定の記録倍速でデータを書き込もうとした場合（データを再生する場合であってもよい）、光ディスクの回転速度が所定の倍速になるまでは、同期信号の生成はウォブル信号の周波数をカウンターでカウントした周波数カウント信号を用いて行ない、所定の記録倍速に達した後は、発振器により発信させた信号を用いて行なう。これにより、所定の記録倍速に達してからはノイズが含まれない信号に基づいて同期信号が生成されるので、正確な同期信号を得ることができる。また、発振器は予め所定の倍速ごとに所定の周波数の信号が発振できるように、所定の周波数が倍速ごとに予め記憶されている。
なお、所定の速度に達するまでは、光ディスクの回転速度が常に変化している状態であり、一定の周波数の信号によって同期信号を生成することは好ましくないため、従来のように直接ウォブル信号の周波数をカウントするようにしている。
また、ここでいう速度とは、一般的には１倍速に対して何倍の速度かという倍速のことである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる光ディスク装置における同期信号生成方法および光ディスク装置によれば、正確な同期信号を得ることができるので、記録品位の高い光ディスクまたは品位の高いデータの再生を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
まず、図１と図２に基づいて、本発明の光ディスク装置の構成および動作について説明する。
なお、以下に説明する光ディスク装置は、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、またはＤＶＤ＋ＲＷ等のデータ記録可能な光ディスクに対してデータを記録する光ディスク装置であるとする。
また、以下の実施例はデータ記録用の同期信号を生成する場合に適用するものであるとする。
【００１５】
光ディスク装置３０は、光ディスク３１を装着するターンテーブル３３が設けられたスピンドルモータ３２と、光ディスク３１にレーザ光を照射すると共に光ディスク３１から反射されたレーザ光を受光する光ピックアップ３４とを具備している。
【００１６】
光ピックアップ３４は、レーザ光を出力するレーザダイオード（図示せず）と、受光素子であるフォトディテクタ（図示せず）とを有している。また、レーザ光を集光して光ディスク３１の記録層に焦点を合わせるための対物レンズ（図示せず）が光ピックアップ３４内に設けられている。
フォトディテクタでは、複数の受光面で受けた光強度から、ウォブル信号ａ、トラッキングエラー信号ｆ、フォーカスエラー信号ｇ等の各種信号を得ることができる。
【００１７】
光ピックアップ３４から出力されたウォブル信号ａは、ＲＦアンプ３８に入力される。ＲＦアンプ３８では、入力されたウォブル信号ａ増幅して2値化する。
ＲＦアンプ３８で生成された2値化されたウォブル信号ａはＰＬＬ回路４０に入力される。ＰＬＬ回路４０では２値化されたウォブル信号ａに基づいて記録用の同期信号ｂが生成される。
【００１８】
また、ＲＦアンプ３８に入力された信号のうち、データ信号ｈはデコーダ４２に入力される。
デコーダ４２には、データ信号ｈの復調手段や誤り訂正手段等が設けられており、データ信号ｈのＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）またはＥＦＭ＋復調および誤り訂正がなされる。光ディスクがＣＤの場合がＥＦＭ復調がなされ、ＤＶＤの場合がＥＦＭ＋復調がなされる。
復調および誤り訂正がされたデータ信号ｈは、バッファメモリ（図示せず）に一旦蓄えられてから、インターフェース４８を介してホストコンピュータ等の外部機器５０に再生データとして出力される。
【００１９】
なお、ＲＦアンプ３８からトラッキングエラー（ＴＥ）信号ｆおよびフォーカスエラー（ＦＥ）信号ｇがサーボプロセッサ５２へ入力される。サーボプロセッサ５２では、トラッキングエラー信号ｆおよびフォーカスエラー信号ｇに基づいてトラッキングドライブ（ＴＤＯ）信号ｉおよびフォーカスドライブ（ＦＤＯ）信号ｊを生成する。トラッキングドライブ信号ｉおよびフォーカスドライブ信号ｊは、光ピックアップ３４の対物レンズを駆動するためのトラッキングコイル（図示せず）およびフォーカスコイル（図示せず）へ入力され、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを実行する。
【００２０】
また、スピンドルモータ３２の回転駆動の制御についても、サーボプロセッサ５２が実行している。
すなわち、ユーザの指示（外部機器からのコマンド信号や、光ディスク装置３０に設けられているスイッチ等を直接操作することに基づく）によって、所定の再生倍速または所定の記録倍速でデータを再生または記録するように制御手段４６が指示を受けた場合には、サーボプロセッサ５２が指示された再生倍速または記録倍速で光ディスク３１を回転させるように、制御信号を出力してスピンドルモータ３２を制御する。
【００２１】
なお、ここでいう制御手段４６は、光ディスク装置３０全体の動作を統括制御するＣＰＵ等である。しかし、制御手段４６としては、ＣＰＵ単独の素子としてではなく、ＲＦアンプ、サーボプロセッサ、デコーダ、エンコーダ等の各機能が１つの素子に組込まれてなるＬＳＩ等であってもよい。
【００２２】
光ディスクに記録すべきデータは、外部機器５０からインターフェース４８を介して光ディスク装置３０内に送信されてくる。記録すべきデータは、インターフェース４８からエンコーダ５４内に入力され、データのＥＦＭ変調やＥＦＭ＋変調等のエンコード処理がなされる。
また、エンコーダ５４でエンコード処理されたデータは、レーザドライバ５６に入力される。レーザドライバ５６では、エンコードされたデータに基づいて光ピックアップ３４内のレーザダイオードの駆動電流を制御する。
また、ＰＬＬ回路４０で生成された記録用の同期信号ｂは、エンコーダ５４に入力される。この同期信号によって、記録すべきデータのエンコード処理が光ディスク３１の記録速度に同期して行なわれる。
【００２３】
次に、ＰＬＬ回路について説明する。
ＰＬＬ回路４０は、上述してきたように、ウォブル信号ａと同一の周波数で位相が同期した記録用の同期信号ｂを生成する回路である。
ＰＬＬ回路４０は、ウォブル信号ａと、フィードバックされた同期信号ｂとの位相を比較して位相差を誤差信号ｃとして出力する位相比較器５８と、誤差信号ｃのノイズをカットするデジタルフィルタ６０と、ウォブル信号ａの周波数をカウントして周波数カウント信号ｄを出力するカウンター６２と、周波数カウント信号ｄのノイズをカットするデジタルフィルタ６４と、誤差信号ｃに周波数カウント信号ｄを加算して生成された電圧制御信号ｅの電圧値の大きさで出力するパルス信号の周波数を変化させる発振器である電圧制御発振器（ＶＣＯ）６５とを具備している。特許請求の範囲でいう加算部とは、誤差信号ｃに周波数カウント信号ｄが加算される部分のことである。
【００２４】
また、ＰＬＬ回路４０には、所定の周波数のパルス状の信号である周波数信号ｋを発振する発振器６６が接続されている。発振器６６には、予め所定の速度におけるウォブル信号の周波数と同一の周波数の値が記憶された記憶手段６８が接続されている。図面では例として、４倍速記録時のウォブル信号の周波数がＡ、８倍速記録時のウォブル信号の周波数がＢ、１６倍速記録時のウォブル信号の周波数がＣであるとし、これらのデータを記憶手段６８に記憶している。
このような発振器６６および記憶手段６８としては、このような機能を有する部品を新たに設けなくともよく、光ディスク装置３０内の動作制御を実行する制御手段４６やその他の素子がその機能を有していても良い。
【００２５】
制御手段４６の制御によって、ＰＬＬ回路４０のカウンター６２の動作の実行および中止をさせることができる。また、制御手段４６の制御によって、発振器６６の動作の実行および中止をさせることもできる。
このため、制御手段４６によって、ＶＣＯ６５に入力させる電圧制御信号ｅをウォブル信号ａから生成するか、発振器６６からのノイズが無い信号から生成するかを切換えることができる。
【００２６】
次に、上述した光ディスク装置における同期信号の生成方法について、図３に基づいて説明する。
まず、記録用の光ディスク３１がターンテーブル３３に装着され、外部機器５０等を介して記録倍速の設定のコマンドが制御手段４６に入力されると（ステップＳ１００）、制御手段４６の制御により、サーボプロセッサ５２がコマンド入力された目的の記録倍速になるようにスピンドルモータ３２へ制御信号を出力する。
【００２７】
光ディスク３１の回転と共に、光ピックアップ３４はウォブル信号ａを読み出してＰＬＬ回路４０へ送る（ステップＳ１０２）。
光ディスク３１の回転が目的の記録倍速に到達するまでは、記録用の同期信号ｂの生成は、従来通りウォブル信号ａの周波数をカウントした周波数カウント信号ｄに基づいて実行される。
すなわち、ステップＳ１０４では、カウンター１６がウォブル信号ａの周波数をカウントして周波数カウント信号ｄを生成する。
ステップＳ１０６において、ウォブル信号ａと同期信号ｂの位相比較した結果の誤差信号ｃがデジタルフィルタ６０を通過し、この誤差信号ｃにデジタルフィルタ６４を通過した周波数カウント信号ｄが加算される。そして、誤差信号ｃに周波数カウント信号ｄが加算されてなる電圧制御信号ｅに基づいてＶＣＯ６５が、同期信号ｂを生成して出力する。
【００２８】
光ディスク３１の回転がコマンドで指示された記録速度に達したら（ステップＳ１０８）、光ピックアップ３４が記録開始アドレスをサーチし、所定のアドレスにデータの記録を開始するように、制御手段４６が制御する（ステップＳ１１０）。
データの記録が開始されると、制御手段４６はカウンター６２によるウォブル信号ａの周波数のカウント動作を停止させ、現在の記録倍速に対応する周波数を記憶手段６８から取り出し、発振器６６にこの周波数を有するパルス状の周波数信号ｋを出力させる（ステップＳ１１２）。
【００２９】
そして、発振器６６から出力された周波数信号ｋは、デジタルフィルタ６４を通らずに誤差信号ｃに加算され、電圧制御信号ｅとしてＶＣＯ６５に入力される。ＶＣＯ６５では、電圧制御信号ｅに基づいて同期信号ｂを生成する（ステップＳ１１４）。同期信号ｂは、エンコーダ５４に入力される。
【００３０】
データの記録は、発振器６６から出力された周波数信号ｋに基づいて生成された同期信号ｂに同期して実行され、データの記録が終了した時点で終了する（ステップＳ１１６）。
【００３１】
なお、上述してきた実施例では、データの記録時に所定の記録倍速に達してから発振器６６が出力した周波数信号ｋを用いて同期信号ｂを生成したが、データの再生時においても発振器が出力した再生速度信号を用いて再生用の同期信号を生成してもよい。ただし、かかる場合においては、再生している光ディスクがウォブルが形成されている記録用の光ディスクであることが前提となる。
再生用の同期信号はデコーダ４２に入力され、デコーダ４２は、データ信号ｈの復調や誤り訂正の動作を同期信号に同期して実行する。
【００３２】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＰＬＬ回路の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の同期信号生成方法を説明するフローチャートである。
【図４】従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図５】ウォブル信号の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
３０   光ディスク装置
３１   光ディスク
３２   スピンドルモータ
３３   ターンテーブル
３４   光ピックアップ
３８   ＲＦアンプ
４０   ＰＬＬ回路
４２   デコーダ
４６   制御手段
４８   インターフェース
５０   外部機器
５２   サーボプロセッサ
５４   エンコーダ
５６   レーザドライバ
５８   位相比較器
６０，６４    デジタルフィルタ
６２   カウンター
６６   発振器
６８   記憶手段
ａ     ウォブル信号
ｂ     同期信号
ｃ     誤差信号
ｄ     周波数カウント信号
ｅ     電圧制御信号
ｆ     トラッキングエラー信号
ｇ     フォーカスエラー信号
ｈ     データ信号
ｉ     トラッキングドライブ信号
ｊ     フォーカスドライブ信号
ｋ     周波数信号                                                              
【図１】
2006164376.tif 000003
【図２】
2006164376.tif 000004
【図３】
2006164376.tif 000005
【図４】
2006164376.tif 000006
【図５】
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