(57)【要約】      （修正有）【課題】ディスクの偏芯などによって、ディスクの回転に同期し繰り返し発生する制御外乱を、繰り返し発生する性質から予測補正する場合、正確に回転に同期した信号が必要となる。【解決手段】ディスクを回転させるディスク回転手段１２４と、ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段１２１と、復調クロックを生成するクロック生成手段１０２と、復調クロックの分周信号がＦＧ信号と位相同期するよう動作するＰＬＬ回路１０７とによってディスク回転に正確に同期した回転同期信号を得る。【選択図】図１
2008269693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを回転させるディスク回転手段と、
前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、
前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、
前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成する分周回路とを備えた、
ことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
ディスクを回転させるディスク回転手段と、
前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、
前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、
前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを動作クロックとして用いるとともに、その生成出力を分周した信号が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するよう第２の回転同期信号を生成するデジタルＰＬＬ回路とを備えた、
ことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
ディスクを回転させるディスク回転手段と、
前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、
前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、
前記再生された情報再生信号と前記生成された復調クロックとから、前記情報再生信号の同期パターンを検出したとき同期パターン検出パルスを生成し、該同期パターンを検出できないと判断したとき、それ以前の同期パターン検出間隔から推測される時間位置に補間を行った同期パターン検出パルスを生成する同期信号検出手段と、
前記同期信号検出手段にて生成された同期パターン検出パルスを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成する分周回路とを備えた、
ことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】
ディスクを回転させるディスク回転手段と、
前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、
前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、
前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成し、その分周比は前記ディスクの物理的構造に対応した特性で変化していく分周回路とを備えた、
ことを特徴とする情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生専用領域、又は記録再生可能領域を有するディスク状記録媒体に対し、情報を記録再生する情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディスク状記録媒体としては、ピットによりデータが記録された再生専用領域を有するディジタルオーディオディスクなどの再生専用ディスク、磁気記録膜や光磁気記録膜によるデータの記録可能領域を有する記録再生ディスクなどが知られている。これらのディスク状記録媒体では、高密度記録を実現するため、既記録情報や案内溝などのディスク表面上構造に対して、再生手段が適切にトレースするための制御が実施される。
【０００３】
例えばＣＤ／ＤＶＤ等の光ディスクにおいては、情報の記録再生のためのレーザービームを既記録情報等に対してトレースするため、対物レンズを電磁気作用によって法線方向に駆動することが一般的に実施されている。
【０００４】
この際に記録媒体に偏芯などが存在している場合、それらは正常なトレースに対する外乱となる。特に、媒体の記録再生時の回転数が高速となるほど上記外乱周波数も高周波となるため、高速記録再生に対して障害となりうることは明らかである。
【０００５】
一方、それらの発生は、ディスク回転に同期して繰り返し発生するものであるため、発生を予測することが可能であり、この予測可能な性質を利用してトレースを安定、高性能化する手法が、特許文献１等に開示されている。
【０００６】
なお、上記の説明はディスク法線方向の制御について述べたが、必ずしも法線方向の制御に限定されるものではなく、媒体に対して垂直方向のフォーカス制御等についても応用可能なものである。ただし説明の都合上、以下ではトレース補正処理と表現するものとする。
【特許文献１】特開２００５−１８２９６８号公報（第９−１０頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の予測可能である性質は、ディスクの回転に対してのものであるため、ディスク回転に正確に同期した回転同期信号が必要となるものである。
【０００８】
さらに、上記のようなトレース安定化手法を、偏芯による外乱以外のディスク製造段階で発生した形状歪にも適用しようとした場合を考える。これらの形状歪は、偏芯のようなディスク一回転に一周期よりもさらに高次成分の補正を必要とするため、一周期に６発程度のＦＧ信号では分解能が得られない。このため、ＦＧ信号をＰＬＬ回路等により逓倍することが一般的である。この場合においても、逓倍の基準となるＦＧ信号自体の精度が悪く、実際のディスク回転を反映したもので無かった場合、正確なトレース補正が実施できないことは容易に理解されるものである。
【０００９】
そこで上記のディスク回転同期信号として、従来はブラシレスモータと、その駆動回路から得られるＦＧ信号を用いることが一般的に実施されている。このＦＧ信号は、ブラシレスモータに取り付けられたホール素子やＭＲ素子（磁気抵抗素子）等の磁気検出素子によって回転磁石の角度を検出して生成するものであり、回転磁石の着磁や検出素子の機械的取り付け位置に高い精度が要求され、使用できるモータの低価格化の障害となり得るものである。
【００１０】
また、モータ自体の構成が、コイルによって磁束を発生させて回転磁石を駆動するものであるため、駆動磁界によってＦＧ信号が変調を受けるという問題もある。これは回転数の変化やディスクの質量バラツキなどにより回転制御の状態が変化すると、ＦＧ信号の精度が変化することを意味しており、やはりトレース補正を困難にする要因となる。
【００１１】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、モータ等のディスクを回転させる物理的回転手段より得られる回転同期信号の精度が十分でない場合においても、正確な回転同期信号を得ることができて正確なトレース補正処理が可能となり、低価格のモータを用いた場合においても、安定に高速記録再生を行うことができる情報記録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】
本発明の請求項１にかかる情報記録再生装置は、ディスクを回転させるディスク回転手段と、前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成する分周回路とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２にかかる情報記録再生装置は、ディスクを回転させるディスク回転手段と、前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを動作クロックとして用いるとともに、その生成出力を分周した信号が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するよう第２の回転同期信号を生成するデジタルＰＬＬ回路とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項３にかかる情報記録再生装置は、ディスクを回転させるディスク回転手段と、前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、前記再生された情報再生信号と前記生成された復調クロックとから、前記情報再生信号の同期パターンを検出したとき同期パターン検出パルスを生成し、該同期パターンを検出できないと判断したとき、それ以前の同期パターン検出間隔から推測される時間位置に補間を行った同期パターン検出パルスを生成する同期信号検出手段と、前記同期信号検出手段にて生成された同期パターン検出パルスを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成する分周回路とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項４にかかる情報記録再生装置は、ディスクを回転させるディスク回転手段と、前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成し、その分周比は前記ディスクの物理的構造に対応した特性で変化していく分周回路とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１にかかる情報記録再生装置によれば、ディスクを回転させるディスク回転手段と、前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成する分周回路とを備えたので、ディスク製造段階で情報がすでに記録されている既記録情報をもとに生成した回転同期信号は、媒体回転に正確に対応したものであり、第１の回転同期信号が正確な媒体回転に対応していない場合においても、これを補償して、正確な回転同期信号である第２の回転同期信号を得ることができる。
【００１７】
請求項２にかかる情報記録再生装置によれば、ディスクを回転させるディスク回転手段と、前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを動作クロックとして用いるとともに、その生成出力を分周した信号が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するように第２の回転同期信号を生成するデジタルＰＬＬ回路とを備えたので、ディスクからの既記録情報をもとに媒体回転に正確に対応した回転同期信号を生成することで、第１の回転同期信号が正確な媒体回転に対応していない場合においても、正確な回転同期信号である第２の回転同期信号が得られるとともに、さらに、第１の回転同期信号の逓倍の信号を得ることができる。
【００１８】
請求項３にかかる情報記録再生装置によれば、ディスクを回転させるディスク回転手段と、前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、前記再生された情報再生信号と前記生成された復調クロックとから、前記情報再生信号の同期パターンを検出したとき同期パターン検出パルスを生成し、該同期パターンを検出できないと判断したとき、それ以前の同期パターン検出間隔から推測される時間位置に補間を行った同期パターン検出パルスを生成する同期信号検出手段と、前記同期信号検出手段にて生成された同期パターン検出パルスを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成する分周回路とを備えたので、光ディスク媒体などにおける表面上の傷などの欠陥による予想される回転同期信号の精度悪化に対しても、同期信号が一定期間間隔で記録されている性質を利用して同期信号の補間を行うことにより、回転同期信号の精度を維持することができる。
【００１９】
請求項４にかかる情報記録再生装置によれば、ディスクを回転させるディスク回転手段と、前記ディスクに既記録されている情報を再生し情報再生信号を出力する情報再生手段と、前記再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段と、前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成し、その分周比は前記ディスクの物理的構造に対応した特性で変化していく分周回路とを備えたので、例えば、記録再生トラックが渦巻き状に内周から外周へ連続しておりＣＬＶ記録を行なっている場合においても、分周回路における回転同期信号を生成するための分周比を、ディスクの物理的構造に対応した特性で、例えば内周から外周へ向けて次第に大きくなるよう変化させることで、前記記録再生トラックが渦巻き状に内周から外周へ連続している性質が、回転同期信号発生手段に対して定常的な外乱として作用する点を解消し、精度の悪化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本願の請求項１，２，３に対応する実施の形態１による情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１において、１２０は、ディスク媒体である。１０１は、ディスク媒体１２０より再生される情報再生信号である。１０２は、前記情報再生信号１０１から復調クロックを生成する復調クロック生成回路である。１０３は、該復調クロック生成回路１０２により生成される復調クロックである。
【００２２】
また、１０４は、復調クロック１０３と、情報再生信号１０１とから、同期パターン検出パルスを生成する同期信号検出回路である。１０５は同期信号検出回路１０４により検出される同期パターン検出パルスである。１２３は、スピンドルモータ１２４と、駆動回路１２５とからなるディスク媒体回転手段である。１０６はディスク媒体回転手段１２３から出力される第１の回転同期信号である。
【００２３】
また、１０７は、第１の回転同期信号１０６と、入力信号である分周信号１１０とを位相同期するよう動作し、かつ動作クロックが、前記同期パターン検出パルス１０５であるようなデジタルＰＬＬ回路である。
【００２４】
また、１０８は、前記デジタルＰＬＬ回路１０７の出力信号である第２の回転同期信号である。１０９は、第２の回転同期信号を分周する分周回路である。１１０は、第２の回転同期信号１０８の分周信号である。
【００２５】
以上のように構成された、本実施の形態１の情報記録再生装置１０００の動作について、以下に説明する。
【００２６】
ディスク媒体１２０より再生される情報再生信号１０１から生成された復調クロック１０３と、前記情報再生信号１０１との２信号から、同期信号検出回路１０４により、同期パターン検出パルス１０５が生成される。前記同期パターン検出パルス１０５は、ディスク上の既記録信号をその大元としているため、ディスクの回転状態を正確に反映している。その同期パターン検出パルス１０５を、動作クロックとしているデジタルＰＬＬ回路１０７は、その時間基準が前記同期パターン検出パルス１０５であるため、ＰＬＬ動作の一般的性質としてのジッタ抑圧は動作クロックとしている同期パターン検出パルス１０５に対してなされる。すなわち、ＰＬＬ応答帯域を低くすることで、入力される第１の回転同期信号１０６に対するジッタは抑圧され、動作クロックとしている同期パターン検出パルス１０５に含まれる、すなわちディスク回転状態を反映したジッタを、そのまま含んだ出力である第２の回転同期信号１０８が、該デジタルＰＬＬ回路１０７より得られる。
【００２７】
さらに、第１の回転同期信号１０６と、分周信号１１０とが同一周波数であることから、第２の回転同期信号１０８は、分周回路１０９の分周比倍された周波数となって、第１の回転同期信号１０６よりも高い分解能が得られる。
【００２８】
また、デジタルＰＬＬ回路１０７の動作クロックは、同期パターン検出パルス１０５に代えて、復調クロック１０３としてもよく、このような構成としても同様の効果を奏するものである。
【００２９】
以上のように、本実施の形態１の情報記録再生装置によれば、再生された情報再生信号から復調クロックを生成するクロック生成手段により生成された復調クロックを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成する分周回路を備えたので、第１の回転同期信号が正確な媒体回転に対応していない場合においても、正確な回転同期信号を得ることができる。
【００３０】
また、前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを動作クロックとして用いるとともに、その生成出力を分周した信号が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するよう第２の回転同期信号を生成するデジタルＰＬＬ回路を備えたので、第１の回転同期信号が正確な媒体回転に対応していない場合においても、正確な回転同期信号が得られるとともに、さらに、第１の回転同期信号の逓倍の信号を得ることができる。
【００３１】
さらに、再生された情報再生信号と前記生成された復調クロックとから、前記情報再生信号の同期パターンを検出したとき同期パターン検出パルスを生成し、該同期パターンを検出できないと判断したとき、同期信号検出手段により、それ以前の同期パターン検出間隔から推測される時間位置に補間を行って同期パターン検出パルスを生成し、かつ、前記同期信号検出手段にて生成された同期パターン検出パルスを、その分周結果が前記ディスク回転手段より得られる第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成する分周回路を備えたので、光ディスク媒体などの表面上の傷などの欠陥による回転同期信号における精度の悪化を、記録情報に一定間隔で記録されている検出パルスを分周して回転同期信号を得、かつ仮に同期信号が検出されなかった場合にはこれを補間することにより、回転同期信号の精度を高く維持することができる効果が得られる。
【００３２】
（実施の形態２）
図２は、本願の請求項４に対応する実施の形態２による情報記録再生装置の構成を表すブロック図であり、図１におけるデジタルＰＬＬ回路１０７の内部構成例を示す図である。
【００３３】
図２において、１１１は、第１の回転同期信号１０６と、分周信号１１０との２信号を位相比較する位相比較回路である。１１２は、位相比較回路１１１の出力と、後述する加減算回路１１４の出力とを加算する加算器である。前記加算器１１２の出力は、分周比保持レジスタ１１３にて値が保持される。
【００３４】
さらに、加減算回路１１４は、分周比保持レジスタ１１３の出力をディスクの物理的形状に応じた時間特性で変化させていく加減算回路であり、この回路の作用により、仮に位相比較回路１１１の出力が無くなっても、第２の回転同期信号１０８はほぼディスクの回転に対応して変化していく。
【００３５】
また、分周回路１１５は、分周比保持レジスタ１１３に保持されている分周比の値に応じて動作クロックである同期パターン検出パルス１０５を分周する。この動作クロックは、同期パターン検出パルス１０５に代えて、復調クロック生成回路１０２で生成された復調クロック１０３としてもよく、このような構成としても同様の効果を奏するものである。
【００３６】
以上の構成により、ディスク半径位置の変化によって生じる定常外乱を打ち消すことが可能となる。
【００３７】
すなわち、本実施の形態２の情報記録再生装置によれば、前記クロック生成手段にて生成された復調クロックを、その分周結果が前記第１の回転同期信号に位相同期するようその分周比を制御して第２の回転同期信号を生成し、その際その分周比は前記ディスクの物理的構造に対応した特性で変化していく分周回路を備えたので、記録再生トラックが渦巻き状に内周から外周へ連続している場合においても、回転同期信号を生成するための分周比を、これに応じて内周から外周へ次第に大きくなっていくものとしたことにより、前記定常外乱を打ち消し、回転同期信号の精度の悪化を防止することが可能となる効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る情報記録再生装置は、装置の低価格化、また、記録再生高速化に関するものであり、特に、光ディスク制御装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施の形態１における情報記録再生装置１０００のブロック図
【図２】本実施の形態２におけるデジタルＰＬＬ回路１０７の内部構成例を示す図
【符号の説明】
【００４０】
１０００  情報記録再生装置
１０１  情報再生信号
１０２  復調クロック生成回路
１０３  復調クロック
１０４  同期信号検出回路
１０５  同期パターン検出パルス
１０６  第１の回転同期信号
１０７  デジタルＰＬＬ回路
１０８  第２の回転同期信号
１０９  分周回路
１１０  第２の回転同期信号の分周信号
１１１  位相比較器
１１２  加算器
１１３  分周比保持レジスタ
１１４  加減算回路
１１５  分周回路
１２０  ディスク媒体
１２１  ピックアップ
１２２  トラッキングアクチュエータ
１２３  ディスク媒体回転手段
１２４  スピンドルモータ
１２５  駆動回路
【図１】
2008269693.tif 000003
【図２】
2008269693.tif 000004