(57)【要約】【課題】本発明は位相変調方式で変調されたウォブル信号を位相ロックループ制御により基準信号と位相を合わせてからウォブル信号を検出する際に、基準信号とウォブル信号とが位相がずれた状態で位相ロックされていることを検出できる。【解決手段】位相変調されたウォブル信号を光ディスクから読み出し、ウォブル信号の位相を基準信号の位相に合わせる位相制御部（５４）と、位相制御部（５４）により位相が制御されたウォブル信号と基準信号との積分結果を示す第１相関値と、（１／２）ウォブル周期ずれた基準信号とウォブル信号との積分結果を示す第２相関値とを求め、第１相関値と第２相関値との絶対値の大小関係に基づいてウォブル信号の極性を判定する極性判定部（５６）とを具備する。【選択図】      図７
2008140463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相変調されたウォブル信号を光ディスクから読み出し、ウォブル信号の位相を基準信号の位相に合わせる位相制御手段と、
位相制御手段により位相が制御されたウォブル信号と前記基準信号との積分結果を示す第１相関値と、ウォブル信号と前記基準信号の位相反転信号との積分結果を示す第２相関値とを求める演算手段と、
前記演算手段により求められた第１相関値と第２相関値とに基づいてウォブル信号の極性を判定する極性判定手段と、
を具備するウォブル信号検出回路。
【請求項２】
ウォブル信号のウォブル周期をカウントするカウンタをさらに具備し、
前記演算手段はウォブル信号の位相が変化するタイミングの前後の２周期で第１相関値、第２相関値を求める請求項１に記載のウォブル信号検出回路。
【請求項３】
前記カウンタはウォブルデータユニットをカウントする第１のカウンタと、複数のウォブルデータユニットを含む物理セグメントをカウントする第２のカウンタとからなり、同期信号、および物理アドレス位置を示す信号を出力するフライホイールカウンタ部である請求項２に記載のウォブル信号検出回路。
【請求項４】
前記極性判定手段は第１相関値、第２相関値の絶対値の大小結果に基づいてウォブル信号の極性が正極性か逆極性かを判定するものであり、
前記極性判定手段がウォブル信号の極性が逆極性であることを検出すると、ウォブル信号の位相を反転する位相反転手段をさらに具備する請求項１に記載のウォブル信号検出回路。
【請求項５】
前記極性判定手段は第１相関値、第２相関値の絶対値が閾値を超えたか否かに基づいてウォブル信号の極性が正極性か逆極性かを判定するものであり、
前記極性判定手段がウォブル信号の極性が逆極性であることを検出すると、ウォブル信号の位相を反転する位相反転手段をさらに具備する請求項１に記載のウォブル信号検出回路。
【請求項６】
位相変調されたウォブル信号を光ディスクから読み出し、ウォブル信号の位相を基準信号の位相に合わせるステップと、
前記ステップにより位相が制御されたウォブル信号と前記基準信号との積分結果を示す第１相関値と、ウォブル信号と前記基準信号の位相反転信号との積分結果を示す第２相関値とを求める演算ステップと、
前記演算ステップにより求められた第１相関値と第２相関値とに基づいてウォブル信号の極性を判定するステップと、
を具備するウォブル信号検出方法。
【請求項７】
ウォブル信号のウォブル周期をカウントするステップをさらに具備し、
前記演算ステップはウォブル信号の位相が変化するタイミングの前後の２周期で第１相関値、第２相関値を求める請求項６に記載のウォブル信号検出方法。
【請求項８】
前記カウントステップはウォブルデータユニットをカウントする第１のカウンタと、複数のウォブルデータユニットを含む物理セグメントをカウントする第２のカウンタとを用いて、同期信号、および物理アドレス位置を示す信号を出力する請求項７に記載のウォブル信号検出方法。
【請求項９】
前記極性判定ステップは第１相関値、第２相関値の絶対値の大小結果に基づいてウォブル信号の極性が正極性か逆極性かを判定するものであり、
前記極性判定ステップがウォブル信号の極性が逆極性であることを検出すると、ウォブル信号の位相を反転するステップをさらに具備する請求項６に記載のウォブル信号検出方法。
【請求項１０】
前記極性判定ステップは第１相関値、第２相関値の絶対値が閾値を超えたか否かに基づいてウォブル信号の極性が正極性か逆極性かを判定するものであり、
前記極性判定ステップがウォブル信号の極性が逆極性であることを検出すると、ウォブル信号の位相を反転するステップをさらに具備する請求項６に記載のウォブル信号検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば光ディスク装置等に使用されるウォブル信号検出回路及びウォブル信号検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル記録媒体としてＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｋ）等の光ディスクが普及してきており、これらを再生する光ディスク装置においては高い信頼性が望まれている。ところで、ＤＶＤは規格自体も進化しており、ハイビジョン対応のＨＤ  ＤＶＤ規格も出来上がってきている。ＨＤ  ＤＶＤ規格では、ＤＶＤ規格よりも記録密度が高まるため再生信号のＣＮ比が低下しがちであり、この再生信号から同期信号やアドレス情報を取り出す際に、相対的にノイズ等の外乱の影響を受けやすくなっている。
【０００３】
ＤＶＤ＋ＲやＨＤ  ＤＶＤの記録用の光ディスクにおいては、記録のためのレーザ光を誘導するための案内溝（グルーブ）が螺旋状に形成され、案内溝は一定の周波数（ウォブル周波数）で半径方向に僅かに蛇行（ウォブル）している。このウォブル周波数からディスク回転用のモータの回転制御の基準信号（基準クロック）が作られる。また、アドレス情報をウォブル信号に位相変調により重畳している。具体的には、ウォブル信号の位相を反転させて“０”と“１”を表すようにアドレス情報が記録され、光ディスクからのレーザ光の反射光からウォブル信号を検出し、ウォブル信号から“０”と“１”を復調してアドレス情報を得る。
【０００４】
このように位相変調方式で記録されたウォブルを同期検波する場合、隣接するウォブルからのクロストークに起因してウォブル信号に劣化や位相の反転が生じ、同期検波の精度が悪化してウォブル情報を正確に復調できなくなる可能性がある。
【０００５】
この問題を解決する光記録媒体のウォブル情報検出方法及びウォブル情報検出装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の装置では、同期パターンの検出により予め参照ウォブル区間とデータウォブル列の各単位データ区間に対する位相積分期間を設定し、各区間の位相積分を開始する際に位相積分値を初期化して０レベルに設定する。参照ウォブルに係る位相積分値を記憶部に記憶させ、各単位データ区間の位相積分値の極性と参照ウォブルの位相積分値の極性とを比較し、同一極性か逆極性かを確認して各単位データ区間の２値情報を判定する。このように位相積分値の極性比較による判定であるため、光記録媒体の劣化や隣接トラック相互間でのクロストークに起因したウォブル信号の歪や位相反転の影響を受け難くなり、データウォブル列の記録情報を正確且つ安定的に検出できる。
【０００６】
しかしながら、ウォブル信号を検波する際に、位相ロックループ（ＰＬＬ）制御によりウォブル信号と基準信号との位相を合わせる必要があるが、位相がずれた状態でＰＬＬロックする場合がある。例えば、ピックアップの仕様、光ディスクの仕様（規格違反のディスクも含む）、ランド／グルーブ記録の場合、レーザビームがランド／グルーブトラックのいずれに位置しているかにより、入力信号（ウォブル信号）の極性が変わるため、逆極性のウォブル信号が入力されると、位相がずれてＰＬＬロックされてしまうことがある。すると、同期信号の検出、物理アドレスの検出が正しく出来ない場合がある。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の装置では、位相ずれした状態でロックしているか否かを判定していないので、上記のように位相変化点での信号の極性判断を間違う可能性がある。
【特許文献１】特開２００４−３１８９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は位相変調方式で変調されたウォブル信号を位相ロックループ制御により基準信号と位相を合わせてからウォブル信号を検出する際に、基準信号とウォブル信号とが位相がずれた状態で位相ロックされていることを検出でき、正確にウォブル信号を検出できるウォブル信号検出回路を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の他の目的は位相変調方式で変調されたウォブル信号を位相ロックループ制御により基準信号と位相を合わせてからウォブル信号を検出する際に、基準信号とウォブル信号とが位相がずれた状態で位相ロックされていることを検出でき、正確にウォブル信号を検出できるウォブル信号検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決し目的を達成するために、本発明は以下に示す手段を用いている。
【００１１】
本発明の一実施態様によるウォブル信号検出回路は、位相変調されたウォブル信号を光ディスクから読み出し、ウォブル信号の位相を基準信号の位相に合わせる位相制御手段と、位相制御手段により位相が制御されたウォブル信号と前記基準信号との積分結果を示す第１相関値と、ウォブル信号と前記基準信号の位相反転信号との積分結果を示す第２相関値とを求める演算手段と、前記演算手段により求められた第１相関値と第２相関値とに基づいてウォブル信号の極性を判定する極性判定手段とを具備する。
【００１２】
上記した実施の態様によるウォブル信号検出回路において、カウンタはウォブルデータユニットをカウントする第１のカウンタと、複数のウォブルデータユニットを含む物理セグメントをカウントする第２のカウンタとからなり、同期信号、および物理アドレス位置を示す信号を出力するフライホイールカウンタ部である。
【００１３】
本発明の他の実施態様によるウォブル信号検出方法は、位相変調されたウォブル信号を光ディスクから読み出し、ウォブル信号の位相を基準信号の位相に合わせるステップと、前記ステップにより位相が制御されたウォブル信号と前記基準信号との積分結果を示す第１相関値と、ウォブル信号と前記基準信号の位相反転信号との積分結果を示す第２相関値とを求める演算ステップと、前記演算ステップにより求められた第１相関値と第２相関値とに基づいてウォブル信号の極性を判定するステップとを具備するものである。
【００１４】
上記した実施の態様によるウォブル信号検出方法において、カウンタはウォブルデータユニットをカウントする第１のカウンタと、複数のウォブルデータユニットを含む物理セグメントをカウントする第２のカウンタとからなり、同期信号、および物理アドレス位置を示す信号を出力するフライホイールカウンタ部である。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、ウォブル信号と基準信号との相関値に基づいてウォブル信号の極性を判定することができるので、位相が（１／２）ずれ、位相変化点を含んだ状態での極性判断の間違いを無くし、正しい位相で正しい極性判断をすることができ、位相がずれている場合は信号極性を反転して正しい極性に修正した後、同期検出や物理アドレス検出をすることができる。
【００１６】
また、フライホイールカウンタ部を用いているので、位相変化点を認識でき、その前後の２ウォブルのみで位相ずれを検出することができ、正確に極性判断をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、光ディスク記録媒体のアドレッシング方法として、記録トラックをウォブル変調した時のウォブルと信号との関係を示す図である。蛇行した記録トラックからデジタルデータを再生していく（または、蛇行した記録トラックにデジタルデータを記録していく）が、このとき記録されたデータは指定された位置に記録されており、それを決定した物理アドレス情報は、記録トラックのウォブル信号を読み出して復調することで得られる。図１は、トラック上の読取りビーム４、検出されたウォブル信号、ウォブル信号を位相変調して情報を埋め込む場合のビット変調規則を示している。ウォブル信号のサイン波（ノーマル位相ウォブル：ＮＰＷ）をビット情報“０”とし、反転のサイン波（反転位相ウォブル：ＩＰＷ）をビット情報“１”として利用してアドレス情報が記録されている。
【００１９】
図２は、位相変調方式の一例としてのＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ規格の物理アドレスフォーマットを示す。図１に示すウォブルのビット変調データＮＰＷ（＝“０”）、ＩＰＷ（＝“１”）で構成されている。
【００２０】
物理アドレスフィールドは、 “Segment Information” ３ビット、 “Physical Segment Block Address” １８ビット、“Physical Segment Order” ３ビット、“ＣＲＣ”９ビットの計３３ビットからなる。その計３３ビットの物理アドレスデータを３ビットずつに分割し、各ＷＤＵ（Wobble Data Unit）に分配して変調処理によって光ディスク記録媒体に埋め込まれている。従って、物理アドレスデータ３３ビットは、１１ＷＤＵで構成されている。なお、各ＷＤＵの物理アドレスデータの各１ビットは、図１に示すように４ウォブルで対応されている。このため、４ウォブル全ての情報が読取れなくても、１ウォブルの情報が読取れれば、アドレスが再生できる。
【００２１】
プライマリセグメントタイプの場合は、物理アドレスデータ３ビットの前にある各ＷＤＵの先頭４ウォブルはＩＰＷで構成され、各ＷＤＵの先頭識別が容易となる構成がとられている。１ＷＤＵは８４ウォブルで構成されているため、物理アドレスデータ埋め込み以降の６８ウォブルはＮＰＷと規定されている。
【００２２】
セカンダリセグメントタイプの場合は、物理アドレスデータ３ビットの構成はプライマリセグメントタイプと同様であるが、各ＷＤＵの先頭識別のための４ウォブルのＩＰＷの前に４２ウォブルのＮＰＷが配置され、物理アドレスデータ埋め込み以降の２６ウォブルはＮＰＷと規定されている点が異なる。
【００２３】
物理アドレスデータは１７ＷＤＵで構成されたＷＡＰ（Wobble Address Periodic position）と呼ばれる集合体で１アドレスが構成されている。各１ＷＡＰは、先頭の１ＷＤＵにＳＹＮＣ（同期信号）が配置され、次の１１ＷＤＵに物理アドレス、後方の５ＷＤＵに無変調ユニット（Unity field）が配置されている。
【００２４】
図３は、位相変調方式の他の例としてのＨＤ  ＤＶＤ−ＲＡＭの物理アドレスフォーマットを示す。図１に示すウォブルのビット変調データＮＰＷ（＝“０”）、ＩＰＷ（＝“１”）で構成されている。物理アドレスデータは、“Segment Information”３ビット、“Segment address”６ビット、“Zone address”５ビット、“Parity address”１ビット、“Groove track 1address”１２ビット、“Land track address”１２ビットの計３９ビットからなる。その計３９ビットの物理アドレスデータを３ビットずつに分割し、各ＷＤＵ（Wobble Data Unit）に分配して変調処理によって光ディスク記録媒体に埋め込まれている。従って、物理アドレスデータ３９ビットは、１３ＷＤＵで構成されている。なお、各ＷＤＵの物理アドレスデータ各１ビットは、４ウォブルで対応されている。
【００２５】
物理アドレスデータ３ビットの前にある各ＷＤＵの先頭４ウォブルはＩＰＷで構成され、各ＷＤＵの先頭識別が容易になる構成がとられている。１ＷＤＵは８４ウォブルで構成されているため、物理アドレスデータ埋め込み以降の６８ウォブルはＮＰＷと規定されている。
【００２６】
このようなトラックウォブル変調で物理アドレスが埋め込まれた記録トラックには、情報データが記録されるが、この場合の記録データは、７７３７６バイトのデータに対して、先頭に７１バイトのＶＦＯ（再生動作時にデータ復調用チャネルクロックを生成し易いようにするための一定周波数信号）、後方にはデータブロック接続処理を行うための“PA field”、“Reserved field”、“Buffer field”の計２２バイトが記録される。トータルで７７４６９バイトが７Physical segment（９９９６ウォブル）に記録される。
図４は、この発明の一実施の形態に係る光ディスク装置の構成例を説明する図である。図５は、この発明の一実施の形態に係る光ディスク装置のピックアップ１４の構成例を説明する図である。図６は、この発明の一実施の形態に係る光ディスク装置のウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部３４の構成例を説明する図である。
【００２７】
この発明の一実施の形態に係る光ディスク装置は、図４及び図５に示すような構成を有している。ここで、光ディスク１１は、ユーザデータを記録（または書替）可能な位相変調方式の光ディスクとして説明を行なう。
【００２８】
記録または書替可能な位相変調方式の光ディスクとしては、例えば、波長４０５ｎｍ前後の青色系レーザ光を用いたＨＤ  ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＷ、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ等や、あるいは波長６５０ｎｍ前後の赤色系レーザ光を用いたＤＶＤ＋Ｒ等がある。
【００２９】
光ディスク１１の表面には、スパイラル状にランドトラック及びグルーブトラックが形成されている。トラックは半径方向に蛇行している。光ディスク１１は、スピンドルモータ１２によって回転駆動される。スピンドルモータ１２は、モータ制御回路１３によってその回転速度が制御されている。
【００３０】
光ディスク１１に対する情報の記録、再生は、ピックアップ１４によって行なわれる。ピックアップ１４は、スレッドモータ１５とギアを介して連結されている。スレッドモータ１５は、データバス１６に接続されるスレッドモータドライバ１７により制御される。スレッドモータ１５の固定部には、図示しない永久磁石が設けられており、図示しない駆動コイルが励磁されることにより、ピックアップ１４が光ディスク１１の半径方向に移動する。
【００３１】
ピックアップ１４には、図５に示すように対物レンズ１８が設けられている。対物レンズ１８は、駆動コイル１９の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）への移動が可能であるとともに、駆動コイル２０の駆動によりトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）への移動が可能であって、レーザ光のビームスポットを移動することで、トラックジャンプを行なうことができる。
【００３２】
変調回路２１は、情報記録時にホスト装置２２からインタフェース回路２３を介して供給されるユーザデータを例えば８−１４変調（ＥＦＭ）して、ＥＦＭデータを生成する。レーザ制御回路２４は、情報記録時（マーク形成時）に、変調回路２１から供給されたＥＦＭデータに基づいて、書き込み用信号を半導体レーザダイオード２５に提供する。また、レーザ制御回路２４は、情報読み取り時には書き込み信号より小さい読み取り用信号を半導体レーザダイオード２５に提供する。
【００３３】
半導体レーザダイオード２５は、レーザ制御回路２４から供給される書き込み用信号に応じてレーザ光を発生する。半導体レーザダイオード２５から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ２６、ハーフプリズム２７、光学系２８、対物レンズ１８を介して光ディスク１１上に照射される。光ディスク１１からの反射光は、対物レンズ１８、光学系２８、ハーフプリズム２７、集光レンズ２９を介して、光検出器３０に導かれる。
【００３４】
光検出器３０は４分割の光検出セルからなり、各セルの出力信号Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤをＲＦアンプ３１に供給する。ＲＦアンプ３１は、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）に対応するトラッキングエラー信号ＴＥをトラッキング制御部３２に供給し、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）に対応するフォーカスエラー信号ＦＥをフォーカシング制御部３３に供給する。
【００３５】
さらに、ＲＦアンプ３１は、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）に対応するウォブル信号ＷＢをウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部３４に供給し、（Ａ＋Ｄ）＋（Ｂ＋Ｃ）に対応するＲＦ信号をデータ再生部３５に供給する。
【００３６】
一方、フォーカシング制御部３３の出力信号は、フォーカシング方向の駆動コイル１９に供給される。これにより、レーザ光が光ディスク１１の記録膜上に常時ジャストフォーカスとなる制御がなされる。また、トラッキング制御部３２は、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラック駆動信号を生成し、トラッキング方向の駆動コイル２０に供給している。
【００３７】
上記フォーカシング制御及びトラッキング制御がなされることで、光検出器３０の光検出セルの出力信号の和信号ＲＦは、記録情報に対応して光ディスク１１のトラック上に形成されたピット等からの反射率の変化が反映される。この信号は、データ再生部３５に供給される。
【００３８】
データ再生部３５は、ＰＬＬ回路３６からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。また、データ再生部３５は信号ＲＦの振幅を測定する機能を有し、該測定値はＣＰＵ３７によって読み出される。
【００３９】
上記トラッキング制御部３２によって対物レンズ１８が制御されているとき、対物レンズ１８が光ディスク１１の最適位置となるように、スレッドモータ１５が制御されることで、ピックアップ１４が制御される。
【００４０】
モータ制御回路１３、レーザ制御回路２４、フォーカシング制御部３３、トラッキング制御部３２、データ再生部３５、ＰＬＬ回路３６等は、サーボ制御回路として１つのＬＳＩチップ内に構成することができる。
【００４１】
また、これらの回路部は、バス１６を介してＣＰＵ３７によって制御される。ＣＰＵ３７は、インタフェース回路２３を介してホスト装置２２から提供される動作コマンドに基づき、この光ディスク装置を総合的に制御している。
【００４２】
さらに、ＣＰＵ３７は、ＲＡＭ３８を作業エリアとして使用し、ＲＯＭ３９に記録されたプログラムに従って所定の動作を行なう。
【００４３】
そして、上記データ再生部３５で再生されたデータは、エラー訂正回路４０によってエラー訂正処理が施された後、映像、副映像及び音声等の再生に供される。
【００４４】
図６は、図４のウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部３４のブロック図の一例である。本ブロックは、大きく、ウォブルＰＬＬ部４２、ＳＹＮＣ検出／物理アドレス検出部４４、及びフライホイールカウンタ部４６の３つのブロックに分けられる。図６に示した回路ブロックは、ディスクリート電子部品で構成することもできるが、量産時にはＩＣ（コントローラＬＳＩ）化することが望ましい。
【００４５】
ウォブルＰＬＬ部４２に入力されたウォブル信号は、Ａ／Ｄコンバータ４８でデジタル化される。極性選択部５０は、極性判定部５６からの極性結果に応じて入力ウォブル信号の極性を反転して出力する、あるいはそのまま出力する。極性選択部５０の出力は位相検出部５２に供給される。位相検出部５２は入力ウォブル信号と基準サイン波信号／基準コサイン波信号との１ウォブル単位の積分演算を行い、サイン相関検波値信号／コサイン相関検波値信号を作る。ここで、サイン相関検波値信号は、反転位相ウォブル部分（ＩＰＷ部分）は“−”値で出力され、ノーマル位相ウォブル部分（ＮＰＷ部分）は“＋”値で出力されるものとしている。
【００４６】
サイン相関検波値信号はＳＹＮＣ／アドレス検出部４４に供給され、ＳＹＮＣパターンの検出及びアドレスパターンの検出が行なわれる。サイン相関検波値信号は位相制御部５４、極性判定部５６にも供給される。
【００４７】
コサイン相関検波値信号は位相制御部５４に供給される。コサイン相関検波値信号は位相誤差信号としてＰＬＬ引き込み用に使用され、コサイン相関検波値信号から入力信号（ウォブル信号）に対して位相追従した単一クロックを生成する。位相制御部５４はサイン相関検波値信号を使用して前値ホールド、ミュート等を行うことで符号箇所の影響を抑え（ＩＰＷ部分をマスクする）、また必要な制御帯域と制御ゲインを調整するループ補償などを行う。位相制御部５４の出力はＤ／Ａコンバータ５８を介してＶＣＯ６０に帰還することによりＰＬＬを構成し、ＶＣＯ６０はウォブル信号の位相に合ったクロックを生成してＡ／Ｄコンバータ４８に供給する。
【００４８】
極性判定部５６には位相検出部５２からのサイン相関検波値信号と、極性選択部５０からのウォブル信号が供給される。極性判定部５６は位相検出部５２が使用した基準サイン波信号に対して（１／２）ウォブル周期ずれた基準サイン波信号とウォブル信号との１ウォブル単位の積分演算を行い、第２のサイン相関検波値信号の絶対値と、位相検出部５２からの第１のサイン相関検波値信号の絶対値との大小関係を判定する。判定結果は極性選択部５０に供給され、判定結果に応じてウォブル信号の極性が反転される。
【００４９】
フライホイールカウンタ部４６はＳＹＮＣ検出／物理アドレス検出部４４のＳＹＮＣ検出回路６２の出力信号から１周期のＷＤＵをカウントするＷＤＵ周期カウンタ６８と、
ＷＤＵ周期カウンタ６８の出力信号から１周期のセグメントをカウントするセグメント周期カウンタ７０からなる。ＷＤＵ周期カウンタ６８は１ＷＤＵ（図２、図３のＳＹＮＣフィールド、物理アドレスフィールド、Ｕｎｉｔｙフィールドのそれぞれの８４ウォブル）をカウントアップする。セグメント周期カウンタ７０は１ＷＡＰを構成する１７ＷＤＵをカウントアップする。フライホイールカウンタ部４６により、ウォブル信号の位相変化点を把握し、その前後の２ウォブルのサイン相関検波値の大小比較で入力信号の極性を判定する。
【００５０】
極性判定部５６の詳細を図７に示す。位相検出部５４から出力されたサイン相関検波値信号（１）が絶対値化回路７４、２波加算回路７６を順次介して大小比較回路８２に供給される。極性選択部５０から出力されたウォブル信号がサイン相関検波値演算回路７２に供給される。サイン相関検波値演算回路７２は位相検出部５４がサイン相関検波値信号を演算した時の基準サイン波信号を（１／２）ウォブル周期ずらした第２の基準サイン波信号とウォブル信号との１ウォブル単位の積分演算を行い、第２のサイン相関検波値信号（２）を求める。第２のサイン相関検波値信号（２）は絶対値化回路７８、２波加算回路８０を順次介して大小比較回路８２に供給される。フライホイールカウンタ部４６からのＷＤＵ周期カウント値とセグメント周期カウント値がサイン相関検波値演算回路７２、絶対値化回路７４、７８、２波加算回路７６、８０に供給される。２波加算回路７６、８０はウォブル信号の位相変化点の前後の２ウォブル周期のサイン相関検波値信号を加算する。
【００５１】
ＳＹＮＣ／アドレス検出部４４は、ＳＹＮＣ検出回路６２、物理アドレス領域先頭検出回路６４、物理アドレス保持部６０を含んで構成されている。
【００５２】
ＳＹＮＣ検出回路６２は所定のＳＹＮＣパターン位置（図２、図３のＷＡＰ“０”番目）の８４ウォブル信号の内、ＳＹＮＣパターン特有の部分であるＩＰＷ（６ウォブル）＋ＮＰＷ（４ウォブル）＋ＩＰＷ（６ウォブル）部分を検出し、それに続く物理アドレスを検出するブロックである。
【００５３】
ＳＹＮＣ検出回路６２の詳細を図８に示す。
【００５４】
先ず、ウォブルＰＬＬ部４２（位相検出部５２）からのサイン相関検波値信号をシフトレジスタ９０でシフト処理する。シフトレジスタ９０の処理結果は、パターン演算部９１に入力され、そこで、シフト処理した信号の符号変化点（ＩＰＷ→ＮＰＷ／ＮＰＷ→ＩＰＷ：エッジ検出）の差分演算、及びエッジ変化点以外での信号の符号比較による状態の安定（符号一致）検出を行なう。比較判定部９２では、パターン演算部９１でのエッジ検出値が閾値以上であり、かつ状態がＳＹＮＣと一致していると判定できた場合に、同期信号が検出されたものとして検出信号を出力する。
【００５５】
次に、ＳＹＮＣ窓生成部９６では、ＷＤＵ周期カウンタ６８により、１ＷＤＵ（図２、図３のＳＹＮＣフィールド、物理アドレスフィールド、Ｕｎｉｔｙフィールドのそれぞれの８４ウォブル）をカウントアップするとともに、セグメント周期カウンタ７０により、１ＷＡＰを構成する１７ＷＤＵをカウントアップする。そして、これらのカウンタ６８、７０の出力に基づいて、ＳＹＮＣ窓生成部９６により、ＳＹＮＣ検出窓（ゲート）信号が生成される。
【００５６】
図９は物理アドレス領域先頭検出部６４のブロック図の例を示している。図２、図３に示したように、物理アドレスフィールドはＳＹＮＣフィールド直後から始まるため、ＳＹＮＣ検出を行なった後でなければ正しい物理アドレスを検出することはできない。
【００５７】
そこで、ＳＹＮＣ検出部６２から出力されたＳＹＮＣ出力により、ＳＹＮＣ検出が行なわれたことを示すフラグを立てるようにする。そして、このＳＹＮＣ検出が行なわれたことを示すフラグが立っている場合に物理アドレス検出を行なう。
【００５８】
すなわち、図９の回路構成において、ＳＹＮＣ検出部６２のＳＹＮＣ出力をカウンタ／比較イネーブル生成部１０１に入力し、ＳＹＮＣ検出が行なわれたことを示すフラグを立てる。このフラグがアクティブ（＝“１”）であるときに、サイン相関検波値信号をカウントするＷＤＵ周期カウンタ６８及びセグメント周期カウンタ７０の出力に基づいて、アドレス先頭検出窓を生成するアドレス先頭検出窓生成部１０２を駆動させている。
【００５９】
一方、ＳＹＮＣ検出部６２の回路構成と同様に、サイン相関検波値信号をシフトレジスタ１０３とパターン演算部１０４とで処理する。そして、シフト処理した信号の符号変化点（ＩＰＷ→ＮＰＷ／ＮＰＷ→ＩＰＷ：エッジ検出）の差分演算、及びエッジ変化点以外での信号の符号比較による状態の安定（符号一致）検出を行なう。
【００６０】
比較判定部１０５は、ＳＹＮＣ検出が行なわれたことを示すフラグ＝“１”であるときに、パターン演算部１０４でのエッジ検出値が閾値以上であり、かつ状態がアドレス先頭と一致している（例えばサイン相関検波値信号が“――――”）と判定できた場合に、同期信号（ＳＹＮＣ）、および物理アドレス位置（領域）を示す信号を出力する。
【００６１】
このようにして比較判定部１０５から出力された同期信号（ＳＹＮＣ）、および物理アドレス位置（領域）を示す信号は、アドレス先頭検出窓の発生期間に、アドレス領域先頭位置を捕らえるための信号として、Ｇａｔｅ／カウンタ補正値生成部１０６を介して物理アドレス保持部１０７に入力される。
【００６２】
なお、アドレス先頭検出窓が開いていない期間に比較判定部１０５から物理アドレス位置（領域）を示す信号が発生されたときは、この信号は誤検出によるものとして、Ｇａｔｅ／カウンタ補正値生成部１０６を通さない。
【００６３】
物理アドレス保持部１０７は、物理アドレス位置（領域）を示す信号を受けると、その直後からのサイン相関検波値信号を物理アドレス情報として取り込み保持する。こうして保持された物理アドレス情報（３ビットのアドレスｂｉｔ２〜ｂｉｔ０）が、物理アドレス出力となる。
【００６４】
次に、上記した構成の実施の形態によるウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部３４の動作を説明する。先ず、サイン相関検波値演算の概念を説明する。図１０は位相ずれのない場合、図１１は位相ずれのある場合のサイン相関検波値演算の概念を示している。
【００６５】
ウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部３４は、位相誤差信号として基準サイン波に対しての位相相関度を検波するサイン相関検波値を使用した制御を行っている。ＰＬＬの動作は、図２、図３に示すようにＷＡＰ全体の大多数を占める無変調波（ＮＰＷ）を基準に位相追従されるため、符号部分の変調波（ＩＰＷ）に影響されないよう制御されている。符号部分では前値ホールドやミュートなどが行われ、またＰＬＬの追従時定数を符号部分に応答しないよう長い値にすることで、符号部分の変調波（ＩＰＷ）にあまり影響されない基本位相のクロックを生成している。すなわち、図１０（ａ）に示すウォブル信号と図１０（ｂ）に示す基準サイン波信号とを１ウォブル単位で積分演算を行い、サイン相関値検波信号を得ているので、ＮＰＷのウォブル信号は基準サイン波信号と同位相なので、相関値は“＋”となり、ＩＰＷのウォブル信号は基準サイン波信号と逆位相なので、相関値は“−”となる。
【００６６】
しかし、図１１の（ｂ）に示すような逆極性のウォブル信号（図１１の（ａ）は正しいウォブル信号を示す）が入力された場合でも、図１１（ｃ）に示すように（１／２）ウォブル周期ずれた位置（ここでは、前にずれた場合を示すが、後にずれる場合もある）で引き込みが行われてしまう。この場合、符号の検出に使用しているサイン相関検波値（基準サイン波とウォブル入力との１ウォブル単位の積分値）に影響を及ぼしてしまう。図１０のように正しい極性で入力されたウォブル信号でのサイン相関検波値は、無変調波（ＮＰＷ）では“＋”値が出力され、符号部分の変調波（ＩＰＷ）では“−”値が出力される。図１１（ｃ）に示すウォブル信号と基準サイン波信号（図１１（ｄ））との１ウォブル単位の積分演算を行うと、図１１（ｅ）に示すように、（１／２）ウォブル周期ずれた位相変化点を含むウォブルでは位相変化点が１ウォブルの中央に位置するので、サイン相関検波値が“＋”でも“−”でもなく、“０”になってしまう。“０”の相関値は、ＳＹＮＣ検出、物理アドレス検出の検出精度に影響を及ぼしてしまう。ウォブル入力信号の極性は、光ディスクを読み取るピックアップヘッドの仕様や、ディスクのランド／グルーブによるトラック位置で変わるため、その都度極性を確認する必要がある。
【００６７】
そこで、上記のような問題を解決する必要がある。図６に示す極性判定部５６は、位相ずれしてＰＬＬロックしている状態を判定することができる。ウォブル信号に同期したフライホイールカウンタ部４６からウォブル信号の位相変化点を検出し、その変化点がＰＬＬ引き込み状態により引き込まれる可能性のある２つのウォブル周期のサイン相関検波値を比較することにより、位相ずれを起しているかどうかを判定する。
【００６８】
極性判定部５６は、入力されたウォブル信号から生成された第１のサイン相関検波値信号（１）と基準サイン波を（１／２）ウォブルずらして生成された第２のサイン相関検波値信号（２）とを、フライホイールカウンタ部４６のカウント値から検出された位相変化点前後の２ウォブル周期において、絶対値化し、それらを加算した結果を大小判定することにより極性を判定する。
【００６９】
判定方法は上記のような絶対値化／２波加算結果の大小比較のほか、ある閾値（固定値、または信号レベルに応じた自動生成など）を設けて閾値との比較で判定する方法等も可能である。また、判定結果の精度を上げるため、１度の結果だけで判定するのではなく、数回比較する（例えば１ＷＡＰ中で位相変化点を数点比較する、または１ＷＡＰ毎に１回同じ位置（ＳＹＮＣの先頭）で比較する等）ことも考えられる。
【００７０】
判定点の一例として、ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ／−ＲＡＭのＳＹＮＣ部分（ＷＡＰの先頭で、ＷＤＵ０）の先頭において判定するタイミングチャートを図１２、図１３に示す。図１２は正しい（正極性の）ウォブル信号が入力されている場合、図１３は逆極性のウォブル信号が入力されている場合のタイミングチャートである。
【００７１】
図１２（ａ）、（ｂ）はＷＤＵ周期カウンタ、セグメント周期カウンタのカウント値である。図１２（ｃ）に示す正極性のウォブル信号と図１２（ｄ）に示す基準サイン波信号との１ウォブル単位での積分演算を行うと、第１のサイン相関値検波信号（図１２（ｅ））は図１０と同様に、ＮＰＷのウォブル信号（ＷＤＵ周期カウンタ＝８３）は基準サイン波信号と同位相なので、相関値（Ａ）は“＋”となり、ＩＰＷのウォブル信号（ＷＤＵ周期カウンタ＝０）は基準サイン波信号と逆位相なので、相関値（Ｂ）は“−”となる。第１のサイン相関検波値の絶対値を図１２（ｆ）に示す。“＋”と“−”は略同じ値の０以外の数値を示す。
【００７２】
一方、サイン相関検波演算部７２は図１２（ｇ）に示す正極性のウォブル信号と図１２（ｈ）に示す（１／２）ウォブル周期ずらした基準サイン波信号との１ウォブル単位での積分演算を行い、図１２（ｉ）に示すような第２のサイン相関値検波信号を出力する。第２のサイン相関値検波信号（図１２（ｉ））は位相変化点を含むウォブル周期（ＷＤＵ周期カウンタ＝８３〜０）では相関値（ａ）は“０”となり、ＮＰＷのウォブル信号（ＷＤＵ周期カウンタ＝０〜１）は基準サイン波信号と同位相なので、相関値（ｂ）は“＋”となる。第２のサイン相関検波値の絶対値を図１２（ｊ）に示す。
【００７３】
位相変化点の前後の２ウォブル周期の相関検波値の絶対値を加算すると、第１の相関検波値信号（１）については ２倍の“＋”となり、第２の相関検波値信号（２）については “＋”となる。そのため、正極性のウォブル信号が入力されている場合はサイン相関検波値信号（１）の方が大きくなる。
【００７４】
図１３は逆極性のウォブル信号が入力される場合を示し、ＰＬＬにより（１／２）ウォブル周期だけ前にずれた位置と、後にずれた位置で引き込みが行われてしまう例を図１３（ｃ）、（ｄ）に示す。ＰＬＬ引き込みにより位相がずれたこれら２つのウォブル信号と図１３（ｅ）に示す基準サイン波信号との相関検波値信号（１）を図１３（ｆ）、（ｇ）に示す。すなわち、相関検波値信号は位相変化点を含む周期では“０”となり、それ以外の周期では“＋”あるいは“−”となる。第１のサイン相関検波値の絶対値を図１３（ｈ）、（ｉ）に示す。
【００７５】
一方、サイン相関検波演算部７２は図１３（ｃ）、（ｄ）に示すＰＬＬ引き込みにより位相が前後にずれた２つのウォブル信号（図１３（ｊ）、（ｋ））と図１３（ｌ）に示す（１／２）ウォブル周期だけずれた基準サイン波信号との１ウォブル単位での積分演算を行い、図１３（ｍ）、（ｎ）に示すような第２のサイン相関値検波信号を出力する。この場合、基準サイン波信号も１／２ずれているので、位相変化点は必ず基準サイン波の０°、３６０°と一致するので、第２のサイン相関値信号は“０”になることはなく、必ず“＋”、“−”のいずれかをとる。第２のサイン相関検波値の絶対値を図１３（ｏ）、（ｐ）に示す。
【００７６】
位相変化点の前後の２ウォブル周期の相関検波値の絶対値を加算すると、第１の相関検波値信号（１）については “＋”となり、第２の相関検波値信号（２）については ２倍の“＋”となる。そのため、逆極性のウォブル信号が入力されている場合はサイン相関検波値信号（２）の方が大きくなる。
【００７７】
以上の結果から、第１のサイン相関検波値信号（１）の方が第２のサイン相関検波値信号（２）より大きい場合は、正極性のウォブル信号が入力されており、第２のサイン相関検波値信号（２）の方が第１のサイン相関検波値信号（１）より大きい場合は、逆極性のウォブル信号が入力されていると判定することができ、判定結果が極性選択部５０に供給される。入力ウォブル信号の極性が逆極性の場合、極性選択部５０で信号極性を反転することにより正しい極性に修正することができる。これにより、正しい極性のウォブル信号がＰＬＬ部４２に入力され、位相ずれのないＰＬＬロック状態となり、正しいＳＹＮＣ検出、物理アドレス検出が可能となる。検出精度を上げるために、一度の判定結果だけで極性を修正せず何度か同じ結果が得られた場合に極性を修正しても良い。
【００７８】
なお、極性の判定方法は上記のような絶対値化／２波加算結果の大小比較のほか、ある閾値（固定値、または信号レベルに応じた自動生成など）を設けて、第１相関値、第２相関値の絶対値が閾値を超えたか否かに基づいてウォブル信号の極性が正極性か逆極性かを判定しても良い。すなわち、第１のサイン相関検波値が閾値を超えた場合は、正極性のウォブル信号が入力され、第２のサイン相関検波値が閾値を超えた場合は、逆極性のウォブル信号が入力されたと判定できる。
【００７９】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、ウォブル信号と基準サイン波との第１の相関値とウォブル信号と（１／２）周期ずらした基準サイン波との第２の相関値との大小関係に応じて、正極性のウォブル信号が入力されているか、逆極性のウォブル信号が入力されているかを判定することができ、入力ウォブル信号の極性が逆極性の場合は、ウォブル信号の信号極性を反転することにより、常に正しい極性のウォブル信号がＰＬＬに入力され、位相ずれのないＰＬＬロック状態となり、正しいＳＹＮＣ検出、物理アドレス検出が可能となる。このため、ピックアップ、光ディスク仕様、ディスクのランド／グルーブトラック等によりウォブル信号の極性が変わることがあるが、上記のように自動的に極性を検出できるため、極性が変わる可能性のある変化を気にしないで良い。
【００８０】
この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の一実施形態の光ディスクのアドレッシング方法を示す図。
【図２】ＨＤ  ＤＶＤ−Ｒ規格の物理アドレスフォーマットを示す図。
【図３】ＨＤ  ＤＶＤ−ＲＡＭ規格の物理アドレスフォーマットを示す図。
【図４】本発明の一実施形態の光ディスク装置の構成例を示す図。
【図５】本発明の一実施形態の光ディスク装置のピックアップの構成例を示す図。
【図６】本発明の一実施形態の光ディスク装置のウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部の構成例を示す図。
【図７】本発明の一実施形態の光ディスク装置のウォブルＰＬＬ部／アドレス検出部の極性判定部の構成例を示す図。
【図８】本発明の一実施形態の光ディスク装置のＳＹＮＣ／アドレス検出部の構成例を示す図。
【図９】本発明の一実施形態の光ディスク装置のフライホイールカウンタ部の構成例を示す図。
【図１０】本発明の一実施形態の位相ずれの無い場合のサイン相関検波演算の概念を示す図。
【図１１】本発明の一実施形態の位相ずれのある場合のサイン相関検波演算の概念を示す図。
【図１２】本発明の一実施形態の極性判定部において正極性のウォブル信号が入力された場合の動作を示す図。
【図１３】本発明の一実施形態の極性判定部において逆極性のウォブル信号が入力された場合の動作を示す図。
【符号の説明】
【００８２】
４２…ウォブルＰＬＬ部、４４…ＳＹＮＣ／アドレス検出部、４６…フライホイールカウンタ部、５０…極性選択部、５２…位相検出部、５４…位相制御部、５６…極性判定部、６２…ＳＹＮＣ検出部、６４…物理アドレス先頭検出部、６６…物理アドレス保持部、６８…ＷＤＵ周期カウンタ、７０…セグメント周期カウンタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2008140463.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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