(57)【要約】      （修正有）【課題】情報の再生から記録への移行時においても、安定的に記録クロックを生成して記録精度の高い同期記録を行うことが可能な情報記録再生装置を提供する。【解決手段】サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号とサンプルホールド処理されたプッシュプル信号とを生成するプッシュプル信号生成処理手段と、前記プッシュプル信号をサンプルホールド処理するサンプルホールド回路と、記録中はサンプルホールド処理されたプッシュプル信号に基づいて、再生中はサンプルホールド処理されていないプッシュプル信号に基づいて、前記ウォブル信号と同期した記録クロックを生成する記録クロック生成手段と、前記サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号と、前記サンプルホールド処理されたプッシュプル信号の位相を調整する位相調整手段と、を備える。【選択図】図３
2004348901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数でウォブルされた記録トラックを有する光ディスクの情報記録再生装置であって、
前記光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクにより反射された前記レーザ光を受光して対応する電気信号を出力する光ピックアップと、
サンプルホールド処理部を含み、前記電気信号から、前記記録トラックのウォブル信号成分を含むプッシュプル信号であって、サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号とサンプルホールド処理されたプッシュプル信号とを生成するプッシュプル信号生成処理手段と、
記録中は前記サンプルホールド処理されたプッシュプル信号に基づいて、再生中は前記サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号に基づいて、前記ウォブル信号と同期した記録クロックを生成する記録クロック生成手段と、
前記サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号と、前記サンプルホールド処理されたプッシュプル信号の位相を調整する位相調整手段と、を備えることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
前記位相調整手段は、前記サンプルホールド処理により生じる位相遅れ量に対応する遅延量だけ、前記サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号を遅延させる遅延回路であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
【請求項３】
記録中は前記サンプルホールド処理されたプッシュプル信号を前記記録クロック生成手段に供給し、再生中は前記遅延回路の出力信号を前記記録クロック生成手段に供給する切替手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の情報記録再生装置。
【請求項４】
前記遅延回路の遅延量は、前記サンプルホールド処理におけるホールド期間に関連付けて設定されることを特徴とする請求項２又は３に記載の情報記録再生装置。
【請求項５】
前記位相調整手段は、
前記サンプルホールド処理により生じる位相遅れ量を記録中に測定する手段と、
測定された前記位相遅れ量に基づいて、前記遅延回路の遅延量を設定する手段と、を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の情報記録再生装置。
【請求項６】
前記記録クロック生成手段は、前記プッシュプル信号から前記ウォブル信号を生成するウォブル信号生成手段と、前記ウォブル信号と同期した前記クロック信号を生成するＰＬＬ回路とを備え、
前記ＰＬＬ回路は、前記ウォブル信号と前記記録クロック信号の分周信号との位相を比較する位相比較器と、前記位相比較器の出力信号に応じて前記記録クロック信号の周波数を変化させる発振器とを備え、
前記位相調整部は、記録中に、前記サンプルホールド処理により生じる位相遅れ量に対応するオフセット電圧を前記位相比較器の出力信号に加算する加算器を有することを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
【請求項７】
前記記録クロック生成手段は、前記プッシュプル信号から前記ウォブル信号を生成するウォブル信号生成手段と、前記ウォブル信号と同期した前記クロック信号を生成するＰＬＬ回路とを備え、
前記ＰＬＬ回路は、前記ウォブル信号と前記記録クロック信号の分周信号との位相を比較する位相比較器と、前記位相比較器の出力信号に応じて前記記録クロック信号の周波数を変化させる発振器とを備え、
前記位相調整手段は、記録中に、前記サンプルホールド処理により生じる位相遅れ量に対応する位相量だけ前記分周信号の位相をシフトさせる移相器を有することを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
【請求項８】
前記プッシュプル信号生成処理手段は、前記電気信号からプッシュプル信号を生成し、生成したプッシュプル信号を前記サンプルホールド処理部によりサンプルホールド処理して前記サンプルホールドされたプッシュプル信号を生成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の情報記録再生装置。
【請求項９】
前記プッシュプル信号生成処理手段は、前記電気信号を前記サンプルホールド処理部によりサンプルホールド処理してサンプルホールド電気信号を生成し、当該サンプルホールド電気信号から前記サンプルホールドされたプッシュプル信号を生成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに情報を記録し、また、記録した情報を再生する情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなどに代表される光ディスクに情報を記録し、記録した情報を再生する情報記録再生装置が知られている。ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなどの光ディスクの情報記録面上には、記録トラックであるグルーブトラックと、グルーブトラックに隣接するランドトラックが形成されている。ランドトラックは、記録又は再生のための光ビームをグルーブトラックに照射するためのガイドトラックとしての機能を有する。また、ランドトラック上には、当該光ディスク上のアドレス情報などを含むプリ情報を示すプリピットが形成されている。さらに、グルーブトラックは、当該光ディスクの定格回転速度に対応する周波数でウォブリング（Ｗｏｂｂｌｉｎｇ）されている。上記プリピット及びグルーブトラックのウォブリングは、光ディスクの出荷前にあらかじめ形成されている。
【０００３】
ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなどの光ディスクの情報記録再生装置は、情報の記録時には、上記グルーブトラックのウォブル周波数を示すウォブル信号を検出し、これに基づいて光ディスクを所定の回転速度で回転制御する。また、情報記録再生装置は、光ディスク上のプリピットを検出してプリ情報を取得する。そして、そのプリ情報に基づいて光ビームの最適出力などを設定するとともに、プリ情報から光ディスク上のアドレス情報を取得して、光ディスク上における記録情報の記録位置を決定して情報の記録を行う。
【０００４】
上記のような情報記録再生装置は、光ピックアップにより、情報の記録及び再生のための光ビームを出射するとともに、光ディスクからの戻り光を受光して電気信号を出力する。光ピックアップから出力された電気信号からは、上記ランドトラックのウォブル周波数を有するウォブル信号が生成され、ウォブル信号に基づいて情報を記録するための記録クロック信号を生成している。より具体的には、情報の記録時にはサンプルホールド回路により記録信号のスペース部におけるウォブル信号レベルをサンプルし、記録信号のマーク部においてはサンプルしたレベルをホールドする。そして、そのサンプルホールド回路の出力に基づいて記録クロック信号を生成する。一方、情報の再生時には、サンプルホールド回路を使用せず、ウォブル信号に基づいて記録クロック信号を生成する。
【０００５】
なお、上記のようにウォブル信号に基づいて記録クロック信号を生成し、その記録クロック信号を利用して光ディスクに情報を記録する（「同期記録」とも呼ばれる）手法が特許文献１に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３４５４６２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、情報の記録時において、光ディスクから検出されたウォブル信号に対してサンプルホールドを行うと、アパーチャにより、サンプルホールド後のウォブル信号に位相の遅れが生じる。一方、情報の再生時にはウォブル信号に対してサンプルホールドを行わないので、位相の遅れは生じない。よって、情報記録再生装置が情報の再生モードから記録モードへ移行する際には、記録クロック信号生成の元になるウォブル信号に位相のずれが生じてしまう。この位相のずれに起因して、生成される記録クロック信号に一時的に周波数の変動が生じ、記録クロック信号が不安定となる。光ディスクへの情報記録は記録クロック信号に同期して行われるため、記録クロック信号が不安定になると光ディスク上への情報記録の精度が低下し、再生時に再生エラー率の悪化などの不具合が生じることがある。つまり、情報の再生モードから記録モードへの以降時などに、一時的に情報記録が不安定となり、記録精度が低下する現象が起こりうる。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題には、上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、情報の再生から記録への移行時においても、安定的に記録クロックを生成して精度の高い同期記録を行うことが可能な情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、所定周波数でウォブルされた記録トラックを有する光ディスクの情報記録再生装置は、前記光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクにより反射された前記レーザ光を受光して対応する電気信号を出力する光ピックアップと、サンプルホールド処理部を含み、前記電気信号から、前記記録トラックのウォブル信号成分を含むプッシュプル信号であって、サンプルホールドされていないプッシュプル信号とサンプルホールド処理されたプッシュプル信号とを生成するプッシュプル信号生成処理手段と、記録中は前記サンプルホールド処理されたプッシュプル信号に基づいて、再生中は前記サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号に基づいて、前記ウォブル信号と同期した記録クロックを生成する記録クロック生成手段と、前記サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号と、前記サンプルホールド処理されたプッシュプル信号の位相を調整する位相調整手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の１つの観点では、所定周波数でウォブルされた記録トラックを有する光ディスクの情報記録再生装置は、前記光ディスクにレーザ光を照射し、前記光ディスクにより反射された前記レーザ光を受光して対応する電気信号を出力する光ピックアップと、サンプルホールド処理部を含み、前記電気信号から、前記記録トラックのウォブル信号成分を含むプッシュプル信号であって、サンプルホールドされていないプッシュプル信号とサンプルホールド処理されたプッシュプル信号とを生成するプッシュプル信号生成処理手段と、記録中は前記サンプルホールド処理されたプッシュプル信号に基づいて、再生中は前記サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号に基づいて、前記ウォブル信号と同期した記録クロックを生成する記録クロック生成手段と、前記サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号と、前記サンプルホールド処理されたプッシュプル信号の位相を調整する位相調整手段と、を備える。
【００１１】
上記の情報記録再生装置は、例えばＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷなど、所定周波数でウォブルされた記録トラックを有する光ディスクに対して情報の記録及び再生を行う。光ピックアップは、記録光又は再生光としてのレーザ光を光ディスクに照射し、その戻り光を光検出器などにより受光して、受光量に対応する電気信号を出力する。その電気信号に基づいてプッシュプル信号が生成される。プッシュプル信号は、光ディスクの記録トラックの半径方向における両側からの戻り光量の差として算出することができ、記録トラックのウォブル信号成分を含んでいる。よって、プッシュプル信号に基づいて、例えばＰＬＬ回路などによりウォブル信号に同期した記録クロックが生成される。
【００１２】
記録中には記録パルス波形による光変調成分を除去するためにサンプルホールド処理後のプッシュプル信号を利用して記録クロックが生成され、再生中にはサンプルホールドされていないプッシュプル信号を利用して記録クロックが生成される。しかし、サンプルホールド処理により位相の遅れが生じるため、記録中と再生中の記録クロック信号の位相には、ずれが生じる。そこで、位相調整手段により、サンプルホールド処理されたプッシュプル信号とサンプルホールド処理されていないプッシュプル信号との位相の調整を行う。これにより、記録中と再生中の記録クロック信号の位相ずれが除去できる。よって、再生モードから記録モードへ切り替わった際などに記録クロックが乱れることを防止することができ、安定的に高精度な記録を行うことができる。
【００１３】
上記の情報記録再生装置の一態様では、前記位相調整手段は、前記サンプルホールド処理により生じる位相遅れ量に対応する遅延量だけ、前記サンプルホールド処理されていないプッシュプル信号を遅延させる遅延回路とすることができる。これにより、サンプルホールド処理されたプッシュプル信号と、遅延回路により遅延されたプッシュプル信号との位相を合わせることができる。
【００１４】
上記の情報記録再生装置の他の一態様は、記録中は前記サンプルホールド処理されたプッシュプル信号を前記記録クロック生成手段に供給し、再生中は前記遅延回路の出力信号を前記記録クロック生成手段に供給する切替手段を備えることができる。この切替手段により、記録中と再生中で記録クロック生成に使用するプッシュプル信号を切り替えることができる。
【００１５】
上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記遅延回路の遅延量は、前記サンプルホールド処理におけるホールド期間に関連付けて設定することができる。サンプルホールド処理におけるホールド期間の長さはサンプルホールド処理により生じる位相の遅れ量に影響する。よって、サンプルホールド処理におけるホールド期間に関連付けて遅延回路の遅延量を設定することにより、適切な遅延量を設定することが可能となる。
【００１６】
上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記位相調整手段は、前記サンプルホールド処理により生じる位相遅れ量を記録中に測定する手段と、測定された前記位相遅れ量に基づいて、前記遅延回路の遅延量を設定する手段と、を備えることができる。この態様によれば、サンプルホールド処理により生じる位相遅れ量を実際の記録中に測定し、その測定値に応じて遅延回路の遅延量を変化させることができるので、常に適切な遅延量を設定することが可能となる。
【００１７】
上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記記録クロック生成手段は、前記プッシュプル信号から前記ウォブル信号を生成するウォブル信号生成手段と、前記ウォブル信号と同期した前記クロック信号を生成するＰＬＬ回路とを備え、前記ＰＬＬ回路は、前記ウォブル信号と前記記録クロック信号の分周信号との位相を比較する位相比較器と、前記位相比較器の出力信号に応じて前記記録クロック信号の周波数を変化させる発振器とを備え、前記位相調整部は、記録中に、前記サンプルホールド処理により生じる位相遅れ量に対応するオフセット電圧を前記位相比較器の出力信号に加算する加算器を有することができる。
【００１８】
この態様によれば、プッシュプル信号からウォブル信号が生成され、そのウォブル信号に基づいてＰＬＬ回路により記録クロック信号が生成される。ＰＬＬ回路は、ウォブル信号と記録クロック信号の位相同期をとる。ここで、記録中には、サンプルホールド処理されたプッシュプル信号に基づいてウォブル信号が生成されるため、ウォブル信号の位相に遅れが生じることになるが、その遅れ量に対応するオフセット電圧を位相比較器の出力に加算することにより、ＰＬＬ内で位相遅れ分を補正する。これにより、サンプルホールド処理による位相遅れの影響を除去して、安定な記録クロック生成が可能となる。
【００１９】
上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記記録クロック生成手段は、前記プッシュプル信号から前記ウォブル信号を生成するウォブル信号生成手段と、前記ウォブル信号と同期した前記クロック信号を生成するＰＬＬ回路とを備え、前記ＰＬＬ回路は、前記ウォブル信号と前記記録クロック信号の分周信号との位相を比較する位相比較器と、前記位相比較器の出力信号に応じて前記記録クロック信号の周波数を変化させる発振器とを備え、前記位相調整手段は、記録中に、前記サンプルホールド処理により生じる位相遅れ量に対応する位相量だけ前記分周信号の位相をシフトさせる移相器を有することができる。
【００２０】
この態様によれば、プッシュプル信号からウォブル信号が生成され、そのウォブル信号に基づいてＰＬＬ回路により記録クロック信号が生成される。ＰＬＬ回路は、ウォブル信号と記録クロック信号の位相同期をとる。ここで、記録中には、サンプルホールド処理されたプッシュプル信号に基づいてウォブル信号が生成されるため、ウォブル信号の位相に遅れが生じることになるが、その遅れ量に対応する位相量だけ、記録クロックの分周信号に位相シフトを与えることにより、ＰＬＬ内で位相遅れ分を補正する。これにより、サンプルホールド処理による位相遅れの影響を除去して、安定な記録クロック生成が可能となる。
【００２１】
上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記プッシュプル信号生成処理手段は、前記電気信号からプッシュプル信号を生成し、生成したプッシュプル信号を前記サンプルホールド処理部によりサンプルホールド処理して前記サンプルホールドされたプッシュプル信号を生成することができる。また、その代わりに、前記プッシュプル信号生成処理手段は、前記電気信号を前記サンプルホールド処理部によりサンプルホールド処理してサンプルホールド電気信号を生成し、当該サンプルホールド電気信号から前記サンプルホールドされたプッシュプル信号を生成することができる。
【００２２】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００２３】
［第１実施例］
図１に、本発明の第１実施例にかかる情報記録再生装置の概略構成を示す。なお、本発明の情報記録再生装置は、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷなどの光ディスクに情報を記録し、記録した情報を再生する機能を有するが、本発明は特に情報記録時における記録クロックの生成に特徴を有するため、図１においては主として情報記録に関連する構成要素を図示することとし、情報再生に関連する構成要素の詳細については図示及び説明を省略する。
【００２４】
図１に示すように、情報記録再生装置１００は、光ピックアップ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ＰｉｃｋＵｐ）２と、プリアンプ３と、プッシュプル信号生成部４と、サーボ信号生成部５と、ＣＰＵ６と、ＬＤドライバ７と、ストラテジ変換部８と、再生系９と、プッシュプル信号処理／記録クロック生成部１０（以下、単に「記録クロック生成部」と呼ぶ。）と、ＤＶＤエンコーダ部２０とを備える。
【００２５】
光ピックアップ２は、レーザダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）などの光源と、フォトディテクタなどを備える。光ピックアップ２は、光源から出射された記録光又は再生光としてのレーザ光を光ディスク１に照射し、光ディスク１からの戻り光をフォトディテクタにより受光して、受光量に対応する電気信号を出力する。フォトディテクタは例えば光ディスク１の半径方向（ラジアル方向）及び接線方向（タンジェンシャル方向）にそれぞれ並んで配置された４つの受光素子を有する４分割フォトディテクタが使用される。光ピックアップ１のフォトディテクタは、４つの各受光素子の受光量に応じた電気信号をプリアンプ３へ供給する。
【００２６】
プリアンプ３は、各受光素子からの電気信号を増幅し、プッシュプル信号生成部４、サーボ信号生成部５及び再生系９へそれぞれ供給する。
【００２７】
プッシュプル信号生成部４は、フォトディテクタの４つの受光素子のうち、タンジェンシャル方向に並んだ２つの受光素子からの電気信号の和をそれぞれ計算し、それら２つの和信号の差をいわゆるプッシュプル信号Ｓ１として記録クロック生成部１０へ供給する。このプッシュプル信号Ｓ１には、光ディスク１上のグルーブトラックのウォブリングを示すウォブル信号が含まれている。例えばＤＶＤ−Ｒの場合、ウォブル信号の周波数は１４０．６５ＫＨｚである。
【００２８】
サーボ信号生成部５は、フォトディテクタの４つの受光素子からの電気信号を受け取り、所定の演算によりフォーカスサーボ信号、トラッキングサーボ信号、スレッドサーボ信号、スピンドルサーボ信号などの各種サーボ信号を生成する。そして、それらサーボ信号に基づいて、光ピックアップ２のスライダ機構及びアクチュエータ、並びに光ディスク１を回転駆動するスピンドルの制御を行う。
【００２９】
ＤＶＤエンコーダ部２０は、エンコーダ、サンプルホールド（以下、「Ｓ／Ｈ」と記す。）パルス生成部、記録／再生切替信号生成部などを備える。ＤＶＤエンコーダ部２０内のエンコーダは、外部から記録データを受け取り、その記録データに対応するとともに記録クロックＣＫに同期したＮＲＺＩ信号を生成してストラテジ変換部８へ供給する。また、Ｓ／Ｈパルス生成部は、記録データのマーク期間とスペース期間を示すＳ／Ｈパルス信号Ｓ２を生成して記録クロック生成部１０へ供給する。また、ＤＶＤエンコーダ部２０内の記録／再生切替信号生成部は、ＣＰＵ６からの記録／再生指示などに基づいて、記録モードであるか再生モードであるかを示す記録／再生切替信号Ｓ４を生成して記録クロック生成部１０へ供給する。
【００３０】
ストラテジ変換部８は、ＤＶＤエンコーダ部２０から受け取ったＮＲＺＩ信号Ｓ３に基づき、所定のライトストラテジに従って記録パルス信号Ｓ５を生成し、ＬＤドライバ７へ供給する。ライトストラテジとしては、例えば１つのトップパルスと、記録データ長に応じた数のマルチパルスにより構成されるマルチパルス型のライトストラテジが知られているが、本発明は各種のライトストラテジに適用可能である。ＬＤドライバ７は、記録パルス信号Ｓ５に従って光ピックアップ２内のレーザダイオードを駆動し、記録レーザ光を出射させる。
【００３１】
記録クロック生成部１０は、プッシュプル信号生成部４から供給されるプッシュプル信号Ｓ１、並びにＤＶＤエンコーダ部２０から供給されるＳ／ＨパルスＳ２及び記録／再生切替信号Ｓ４などに基づいて、プッシュプル信号に含まれるウォブル信号に同期した記録クロックＣＫを生成し、ＤＶＤエンコーダ部２０へ供給する。なお、記録クロック生成部１０は本発明の中心部分であり、後にさらに詳しく説明する。
【００３２】
ＣＰＵ６は、情報記録再生装置１００の全体動作を制御するものであり、例えば情報の記録時には、ＤＶＤエンコーダ部２０とサーボ信号生成部５とを制御して、記録データを光ディスク１上の所定位置に記録させる。また、図示しない入力装置などに対して利用者が入力した記録指示や再生指示を検出し、ＤＶＤエンコーダ部２０へ供給することにより、ＤＶＤエンコーダ部２０が記録／再生切替信号Ｓ４を生成することを可能とする。
【００３３】
再生系９は図示しないデコーダなどを備え、フォトディテクタの４つの受光素子からの電気信号の総和を再生信号として生成し、その再生信号に対してデコーダによる必要な復号化処理などを施して記録信号を再生し、再生データとして出力する。
【００３４】
光ディスクは、製造上のばらつきなどにより回転の中心がずれてしまっていることが多い。これは光ディスクの「偏心」と呼ばれる。偏心があると、光ピックアップ２がトレースしているトラックの線速度が変化してしまう。しかし、上記の構成により、光ディスク上に予め記録されているウォブル信号に同期して記録クロック信号を生成し、それを利用して記録を行うことにより、偏心に起因する線速度の変化に拘わらず光ディスクの所望位置に所望のデータを記録することができる。また、記録の開始、終了位置を高精度で決定することができる。これにより、データが記録された領域に続いて追加でデータを記録する場合に、記録ができない無駄な領域を減らすことができ、高密度記録が実現できる。
【００３５】
次に、各信号の波形について説明する。図２に図１に示す各信号の波形を示す。この例は前述のマルチパルス型のライトストラテジを利用した例であり、ＮＲＺＩ信号Ｓ３に対応して、トップパルスと複数のマルチパルスからなる記録パルス信号Ｓ５が生成されている。記録パルス信号Ｓ５に従ってレーザダイオードが発光し、ディスク上にはマーク部とスペース部からなる記録マークが形成される。
【００３６】
図２において、プッシュプル信号Ｓ１の緩やかなレベル変化がウォブル信号成分を示している。情報の記録中はレーザダイオードの発光は記録パルス信号Ｓ５のパルス波形により光変調されているため、図示のように光ディスクからの戻り光波形も光変調されている。よって、記録マークのマーク部ＭＫに対応する期間においては、戻り光波形は記録パルス波形Ｓ５に対応する波形部分５１を含んでおり、プッシュプル信号Ｓ１も同様の波形部分５２を含んでいる。一方、記録マークのスペース部ＳＰに対応する期間においては戻り光波形には記録パルス信号Ｓ５による変調成分がなく、プッシュプル信号Ｓ１のレベルも安定している。そこで、情報の記録中は、このスペース部ＳＰに対応する期間においてプッシュプル信号Ｓ１をサンプルし、マーク部ＭＫに対応する期間にはそのサンプル値をホールドすることにより、波形部分５２を除去して記録クロック信号を生成することとしている。このため、ＤＶＤエンコーダ部２０は、記録データに基づき、マーク部ＭＫに対応する期間にＬレベルとなり、スペース部ＳＰに対応する期間にＨレベルとなるＳ／Ｈパルス信号Ｓ２を生成して記録クロック生成部１０へ供給する。これにより、プッシュプル信号Ｓ１をＳ／Ｈパルス信号Ｓ２によりサンプルホールドした結果得られるＳ／Ｈ出力は図２の最下段に示すように、光変調に起因する波形部分５２の影響を受けず、ウォブル信号成分を含む信号となる。
【００３７】
次に、記録クロック生成部１０について詳しく説明する。図３に第１実施形態による記録クロック生成部１０の構成を示す。図示のように、記録クロック生成部１０は、サンプルホールド回路１１と、遅延回路１２と、セレクタ１３と、コンパレータ１４と、位相比較器１５と、ループフィルタ１６と、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１７と、分周器１８とを備える。
【００３８】
プッシュプル信号生成部４から供給されるプッシュプル信号Ｓ１は、サンプルホールド回路１１及び遅延回路１２に供給される。なお、このプッシュプル信号Ｓ１はそのレベルがウォブル周波数に従って変化するものであり、ウォブル信号成分を含んでいる。サンプルホールド回路１１は、ＤＶＤエンコーダ部２０から供給されるＳ／Ｈパルス信号Ｓ２に従い、図２を参照して説明したように、記録マークのスペース部ＳＰに対応する期間にプッシュプル信号Ｓ１をサンプルし、マーク部ＭＫに対応する期間にサンプル値をホールドして、セレクタ１３へ供給する。一方、遅延回路１２は、プッシュプル信号Ｓ１を所定量だけ遅延させてセレクタ１３へ供給する。
【００３９】
セレクタ１３は、情報記録中はサンプルホールド回路１１から出力されたプッシュプル信号をコンパレータ１４へ供給し、情報再生中は遅延回路１２から出力されたプッシュプル信号をコンパレータ１４へ供給する。セレクタ１３は、ＤＶＤエンコーダ部２０から供給される記録／再生切替信号Ｓ４に基づいてこの切替動作を行う。コンパレータ１４は、セレクタ１３から供給されたプッシュプル信号を所定の閾値を使用して２値化して２値化ウォブル信号（以下、単に「ウォブル信号」と呼ぶ。）を生成し、位相比較器１５へ送る。
【００４０】
位相比較器１５、ループフィルタ１６、ＶＣＯ１７及び分周器１８は、ウォブル信号に同期した記録クロック信号を生成するＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋ  Ｌｏｏｐ）を構成する。ＶＣＯ１７は、入力されるコントロール電圧に応じた周波数で発振する発振器であり、ここではコントロール電圧が高ければ発振周波数が高くなり、コントロール電圧が低ければ発振周波数が低くなるものとする。発振周波数は、例えばＤＶＤ−Ｒの１倍速の線速度のときは２６．１６ＭＨｚとなる。分周器１８は、この周波数の出力信号を１／１８６分周し、ウォブル周波数と等しい１４０．６５ＫＨｚの信号を生成して位相比較器１５に供給する。位相比較器１５は、分周器１８の出力信号とコンパレータ１４の出力信号の位相を比較し、分周器１８の出力信号の位相がコンパレータ１４の出力信号の位相に対して進んでいる場合には低電圧を、遅れている場合には高電圧を、ループフィルタ１６へ出力する。ループフィルタ１６は低域通過フィルタであり、位相比較器１５からの位相差出力信号のＤＣ成分をコントロール電圧としてＶＣＯ１７へ供給する。以上のＰＬＬにより、コンパレータ１４の出力信号と分周器１８の出力信号とは一定の位相差を有することになり、その結果、記録クロックＣＫはウォブル信号に同期することとなる。よって、光ディスクから検出したウォブル信号に同期した記録クロックＣＫを用いて、記録データを光ディスクに記録することが可能となる。
【００４１】
次に、記録クロック生成部１０内の遅延回路１２の働きについて説明する。遅延回路１２は、記録中にサンプルホールド回路１１により生じるウォブル信号の位相の遅れに応じて、再生中のウォブル信号の位相を調整する働きを有する。図４に、サンプルホールド回路１１によるサンプリングに起因して生じるウォブル信号の位相遅れを模式的に示す。図４において、サンプルホールド回路１１へのウォブル周波数（１４０．６５ＫＨｚ）と等しい周波数の入力信号波形６１をＳ／Ｈパルス信号Ｓ２でサンプルホールドした信号波形が波形６２で示されており、その中にあるウォブル成分（基本波成分：１４０．６５ＫＨｚ）が破線の波形６３で示されている。図からわかるように、サンプルホールド回路１１によるサンプルホールド処理後のウォブル信号波形６３は、サンプルホールド処理前のウォブル信号波形６１に対して位相の遅れが生じている。この位相の遅れは、サンプルホールド回路１１のサンプリング処理により生じるものである。
【００４２】
図３に示すように、サンプルホールド回路１１によるウォブル信号のサンプルホールド処理は記録中にのみ行われ、再生中には行われない。よって、再生中にコンパレータ１４に入力されるウォブル信号の位相調整を行わないとすると、記録中に記録クロック生成に使用するウォブル信号と再生中に記録クロック生成に使用するウォブル信号との間に位相差が生じる。よって、例えば情報記録再生装置において、再生モードから記録モードへ移行して記録を開始したような場合には、記録クロック信号に一時的な周波数変動が生じる。
【００４３】
この様子を図５に模式的に示す。時刻ｔ１において、情報記録再生装置のモードが再生モードから記録モードに切り替わったとすると、時刻ｔ１においてセレクタ１３はコンパレータ１４へ供給するウォブル信号を、遅延回路１２から出力されるウォブル信号からサンプルホールド回路１１から出力されるウォブル信号へと切り替える。もし遅延回路の遅延量がゼロである（つまり、遅延回路が存在しない）と仮定すると、図５に示すようにコンパレータ１４へ供給されるウォブル信号波形には時刻ｔ１直後に位相遅れが生じる。よって、位相比較器１５などにより構成されるＰＬＬ３０はその位相ずれに追従するため、図５の下段に示すように、記録クロックＣＫの周波数は時刻ｔ１直後に瞬間的に大きく変化する。その後、時刻ｔ２付近でＰＬＬ３０が位相同期を確立すると記録クロックＣＫの周波数は再び安定するが、時刻ｔ１〜ｔ２の間では、記録クロックＣＫの周波数は大きく変動し、不安定となる。よって、このままだと、記録クロックＣＫの変動により、情報記録が不安定となる。そこで、遅延回路１２は、この位相ずれを補正するように、ウォブル信号に対して所定量の位相遅れを与える。
【００４４】
次に、遅延回路１２による位相の遅延量について説明する。図６に、サンプルホールド処理を行った場合と行わない場合におけるウォブル信号の波形例を示す。具体的には、図６（ａ）に示すように、サンプルホールドしたウォブル信号Ｓ１３としないウォブル信号Ｓ１１をそれぞれバンドパスフィルタに入力してウォブル信号の基本波成分を抽出し、さらにコンパレータにより２値化して信号Ｓ１４及びＳ１２を得る。各信号Ｓ１１〜Ｓ１４の波形例を図６（ｂ）に示している。
【００４５】
図示のように、サンプルホールドしない信号Ｓ１２に対して、サンプルホールドした信号Ｓ１４は時間幅Ｄの位相遅れが生じている。なお、図６（ｂ）における波形例はＤＶＤ−Ｒのものであり、波形の部分７１はランドプリピット（ＬＰＰ）に対応している。従って、図３に示す遅延回路１２の遅延量は、サンプルホールド回路１１により生じる位相遅れ分、つまり時間幅Ｄとすればよい。
【００４６】
また、遅延回路１２の遅延量は、サンプルホールド回路１１のホールド期間に関連付けて決定することができる。これに関連して、図７（ａ）及び７（ｂ）にサンプルホールド回路のホールド期間と位相の遅延量との関係を示す。図７（ａ）と７（ｂ）を比較するとわかるように、ホールド期間が長くなると、サンプルホールド処理に起因する位相の遅延量が大きくなる。このホールド期間の長さは情報記録再生装置内に予め設定されることになるが、異なる記録速度に対しては予め設定されるホールド期間の長さが異なることになる。例えば、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷでは、記録マーク長及び記録スペース長は３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔが存在する（なお、「Ｔ」はチャンネルビットクロック（記録クロック）の１波分の時間幅である）が、高速記録時において１Ｔの時間幅が短くなると、３Ｔスペースなどの短スペース区間にサンプルホールド回路によるサンプルができなくなる場合があり、その場合には図７（ｃ）に示すようにホールド期間が長く設定されることがあり得る。従って、例えば記録速度などに応じてサンプルホールドのパターンに関連付けて遅延回路１２の遅延量も異なる値を設定することが有効である。
【００４７】
なお、遅延回路１２の遅延量の設定方法としては、図６を参照して例示した測定などに基づいて予め遅延量Ｄを決定し、それを不変として遅延回路１２に設定することができる。また、その場合には、上記のようにサンプルホールド回路のホールド期間に応じて異なる遅延量をいくつか用意しておくこともできる。
【００４８】
一方、遅延回路の遅延量Ｄを、固定値とするのではなく、記録中に測定した値に基づいて更新しながら記録を行うこともできる。なお、記録中とは、実際に光ディスクへの記録を行わずにサンプルホールド処理のみを行う場合も含む。例えば、以下の方法が挙げられる。図６（ｂ）からわかるように、サンプルホールドを行う場合も行わない場合も、ＬＰＰの検出波形（部分７１）に位相遅れは生じない。そこで、記録中にＬＰＰ検出位置からの遅れ時間（図中のＴ１及びＴ２）をそれぞれ検出し、その差Ｄ（＝Ｔ２―Ｔ１）を算出して遅延回路に設定することとしてもよい。この場合は、再生中に所定時間毎に遅延量Ｄを更新することができる。
【００４９】
次に、第１実施例の変形例について図８を参照して説明する。図８に第１実施例の変形例に係る記録クロック生成部１０ａの構成を示す。なお、図３に示す記録クロック生成部１０の構成要素と同一のものは同一の符号を付している。
【００５０】
本例では、遅延回路１２ａをコンパレータ１４の後段に設け、コンパレータ１４により２値化されたデジタル信号に対して遅延処理を行う。遅延回路１２ａの遅延量は遅延量設定部１９により設定される。遅延量設定部１９は、ＣＰＵ６からの制御信号Ｓ６に基づいて遅延量を設定する。位相比較器１５、ループフィルタ１６、ＶＣＯ１７及び分周器１８により構成されるＰＬＬ３０は図３の場合と同様に構成される。
【００５１】
記録時には、ＣＰＵ６からの制御信号Ｓ６に基づき、遅延量設定部１９は遅延回路１２ａの遅延量を０（即ち、遅延なし）に設定する。サンプルホールド回路１１はＳ／Ｈパルス信号Ｓ２に基づいてプッシュプル信号Ｓ１をサンプルホールドし、コンパレータ１４へ供給する。コンパレータ１４はサンプルホールドされたプッシュプル信号Ｓ１を２値化し、遅延回路１２ａは２値化により得られたウォブル信号に対して遅延量Ｄの遅延を与える。
【００５２】
一方、再生時にはＣＰＵ６からの制御信号Ｓ６に基づき、遅延量設定部１９は遅延回路１２ａの遅延量をＤに設定する。また、Ｓ／Ｈパルス信号Ｓ２は、再生時にはサンプルを示すレベル（図２の例ではＨレベル）に固定される。これによりサンプルホールド回路１１はホールドを行わないので、実質的にプッシュプル信号Ｓ１はそのままコンパレータ１４で２値化され、遅延回路１２ａで遅延量Ｄだけ遅延されて位相比較器１５へ入力される。なお、この場合には、ＣＰＵ６はＤＶＤエンコーダ部２０から記録／再生切替信号Ｓ４を受け取り、それに基づいて遅延量設定部１９への制御信号Ｓ６を生成することになる（図１の波線で示す信号Ｓ４及びＳ６を参照）。
【００５３】
ＰＬＬ３０は図３の場合と同様に動作する。以上より、記録時にはサンプルホールド処理されたプッシュプル信号Ｓ１に基づいて記録クロックＣＫが生成され、再生時にはサンプルホールドされないプッシュプル信号Ｓ１に基づいて記録クロックＣＫが生成されることとなり、図３に示す記録クロック生成部１０と同様の処理が行われる。なお、本例では、コンパレータ１４による２値化によりデジタル信号となった後で遅延処理を行うので、アナログの遅延回路１２を用いる場合と比較して低コストで記録クロック生成部を構成できるというメリットがある。
【００５４】
［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例について説明する。上述の第１実施例では、記録中にプッシュプル信号をサンプルホールドすることにより生じる位相遅れに応じて、再生中に遅延回路により位相の遅延を与えて記録中と再生中におけるプッシュプル信号の位相を調整した。これに対して、第２実施例では、遅延回路を設ける代わりに、サンプルホールドにより生じる位相遅れをＰＬＬ内部で補正する。
【００５５】
図９に第２実施例による記録クロック生成部１０ｃの構成を示す。なお、図３に示す第１実施例の記録クロック生成部１０と同一の構成要素には同一の符号を付してある。図３と比較するとわかるように、記録クロック生成部１０ｃは、ＰＬＬ３１以外の部分においては図３に示す記録クロック生成部１０と同様である。即ち、記録中にはサンプルホールド回路１１により位相遅れが生じたプッシュプル信号がセレクタ１３を介してコンパレータ１４へ入力され、再生中には位相遅れのないプッシュプル信号がセレクタ１３を介してコンパレータ１４へ入力される。
【００５６】
一方、ＰＬＬ３１は、位相比較器１５、ループフィルタ１６、ＶＣＯ１７、分周器１８に加えて、オフセット電圧生成部３２、セレクタ３３及び加算器３４を備える。オフセット電圧生成部３２は、所定のオフセット電圧を生成する。この所定のオフセット電圧は、サンプルホールド回路１１により生じる位相遅れに対応する所定値に予め設定されている。セレクタ３３は、ＤＶＤエンコーダ部２０から入力される記録／再生切替信号Ｓ４に基づいて、記録中にはオフセット電圧生成部３２が生成するオフセット電圧を加算器３４へ供給し、再生中にはオフセット電圧を加算器３４へ供給しない。
【００５７】
次に、ＰＬＬ３１の動作について説明する。再生中には、位相遅れのないプッシュプル信号がセレクタ１３を介してコンパレータ１４へ入力され、コンパレータ１４で２値化されて位相比較器１５へ入力される。従って、コンパレータ１４からの出力信号と分周器１８からの出力信号とは大きな位相差はない。再生中は加算器３４にオフセット電圧は印加されておらず、ＰＬＬは図３に示す第１実施例の場合と同様に動作し、ウォブル信号に同期した記録クロックＣＫが生成される。
【００５８】
一方、記録中になると、セレクタ１３はサンプルホールド回路１１の出力信号、即ち位相遅れを有するプッシュプル信号をコンパレータ１４へ供給する。よって、位相比較器１５における位相比較の結果、その位相遅れに相当する分の位相差に対応する電圧レベルを有する信号が位相比較器１５から加算器３４へ入力される。しかし、記録中には、オフセット電圧生成部３２が生成したオフセット電圧がスイッチ３３を介して加算器３４へ入力される。先に述べたように、オフセット電圧の値はサンプルホールド回路１１において生じる位相遅れに対応する値に予め設定されているので、加算器３４による加算により、位相比較器の出力信号における位相差分がオフセット電圧の加算によりキャンセルされる。つまり、オフセット電圧の加算により、加算器３４の出力電圧レベルは記録中も再生中も常に一定値となる。これにより、ＰＬＬ３１は位相同期を確立し、記録中にも記録クロックＣＫはウォブル信号に同期したものとなる。
【００５９】
こうして、サンプルホールド回路１１により生じる位相遅れの影響を除去して、記録中も再生中もウォブル信号に同期した記録クロックＣＫを出力することが可能となる。よって、再生モードから記録モードへの切替時においても、記録クロックＣＫの乱れを防止でき、記録精度の低下を防止することができる。
【００６０】
［第３実施例］
次に、本発明の第３実施例について説明する。第３実施例は第２実施例と同様にサンプルホールド回路１１により生じる位相遅れをＰＬＬ内部で補正するものである。但し、ＰＬＬ内部に移相器を設ける点で第２実施例とは異なる。
【００６１】
図１０に第３実施例の記録クロック生成部１０ｄの構成を示す。図３に示す第１実施例の記録クロック生成部１０と同一の構成要素には同一の符号を付している。図３と比較するとわかるように、第３実施例の記録クロック生成部１０ｄはＰＬＬ３５以外は図３に示す第１実施例の記録クロック生成部１０と同様である。
【００６２】
ＰＬＬ３５は、位相比較器１５、ループフィルタ１６、ＶＣＯ１７、分周器１８に加えて、移相器３７及びセレクタ３８を備える。移相器３７は、サンプルホールド回路１１により生じる位相遅れ分だけ、分周器１８の出力信号の位相を遅らせる。セレクタ３８には、記録／再生切替信号Ｓ４が入力されており、再生中は分周器１８の出力信号をそのまま位相比較器１５へ供給し、記録中は移相器３７の出力信号を位相比較器１５へ供給する。
【００６３】
次に、ＰＬＬ３５の動作を説明する。再生中は、位相遅れのないプッシュプル信号がコンパレータ１４へ入力される。よって、ＰＬＬ３５は第１実施例のＰＬＬ３０と同様に動作する。
【００６４】
一方、記録中は、サンプルホールド回路１１による位相遅れを有するプッシュプル信号がコンパレータ１４で２値化され、位相比較器１５へ入力される。しかし、記録中は、移相器３７により、サンプルホールド回路１１により生じる位相遅れと等しい位相遅れが分周器１８の出力信号に与えられ、それが位相比較器１５へ入力される。よって、位相比較器の２つの入力信号はいずれもプッシュプル信号Ｓ１に対してサンプルホールド回路１１による位相遅れを与えた位相を有することになり、ループフィルタ１６への入力は一定電圧に保たれる。こうして、ＰＬＬ３５による位相同期が確立され、記録クロックＣＫはウォブル信号に同期したものとなる。
【００６５】
こうして、サンプルホールド回路１１により生じる位相遅れの影響を除去して、記録中も再生中もウォブル信号に同期した記録クロックＣＫを出力することが可能となる。よって、再生モードから記録モードへの切替時においても、記録クロックＣＫの乱れを防止でき、記録精度の低下を防止することができる。
【００６６】
［変形例］
次に、情報記録再生装置の変形例について説明する。図１１に本発明を適用した情報記録再生装置の変形例の構成を示す。なお、図１に示す情報記録再生装置１００と同一の構成要素には同一の符号を付している。
【００６７】
この例では、記録クロックＣＫを２つのＰＬＬを用いて生成している。第１のＰＬＬ４２はウォブル信号に基づいて記録クロックＣＫを生成し、第２のＰＬＬはＬＰＰに基づいてその記録クロックの位相を調整している。
【００６８】
以下、図１に示す情報記録再生装置１００と異なる部分について説明する。まず、本例では、プリアンプ３の出力信号をサンプルホールド回路４０によりサンプルホールドした後でプッシュプル信号生成部４へ供給している。よって、プッシュプル信号からは既に図２を参照して説明した戻り光の変調成分は除去されている。また、記録中のプッシュプル信号はサンプルホールド回路４０により位相の遅れが生じている。
【００６９】
プッシュプル信号生成部４から出力されるプッシュプル信号は、ウォブル検出部４１及びＬＰＰ検出部４３へ送られる。ウォブル検出部４１は図３などに示したコンパレータ１４に対応し、ウォブル信号を生成して第１のＰＬＬ４２へ供給する。第１のＰＬＬは、上述した第１〜第３実施例における各ＰＬＬ３０、３１、３５に対応し、ウォブル信号に同期した記録クロックＣＫを生成して位相変調器４４へ出力する。よって、本発明を適用した第１のＰＬＬから出力される記録クロックＣＫは、記録開始時においても乱れのない安定的な記録クロックとなっている。
【００７０】
一方、ＬＰＰ検出部４３はプッシュプル信号からＬＰＰを検出し、位相変調器４４へ入力する。ＤＶＤ−Ｒなどの記録フォーマットによれば、ウォブル信号の所定周期毎にＬＰＰが存在する。よって、位相変調器４４は、ＬＰＰ検出信号に基づいて記録クロックＣＫの位相を調整し、第２のＰＬＬ４５へ供給する。これにより、第２のＰＬＬ４５はウォブル信号及びＬＰＰ検出信号に同期した記録クロックＣＫ２を生成してＤＶＤエンコーダ部２０へ供給する。
【００７１】
このように、本発明による、ウォブル信号に同期した記録クロックを生成する記録クロック生成部は、ＬＰＰ検出信号を利用するＰＬＬとともに使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す情報記録再生装置の各部の波形を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る記録クロック生成部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】サンプルホールド回路により生じる位相遅れを説明する図である。
【図５】位相遅れにより生じる記録開始時の記録クロックの乱れを説明する図である。
【図６】遅延回路に設定される遅延量の決定方法を説明する図である。
【図７】遅延回路に設定される遅延量とサンプルホールド期間との関係を示す図である。
【図８】本発明の第１実施例に係る記録クロック生成部の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施例に係る記録クロック生成部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３実施例に係る記録クロック生成部の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】情報記録再生装置の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  光ディスク
２  光ピックアップ
３  プリアンプ
４  プッシュプル信号生成部
５  サーボ信号生成部
６  ＣＰＵ
７  ＬＤドライバ
８  ストラテジ変換部
１０  記録クロック生成部
１１  サンプルホールド回路
１２  遅延回路
１４  コンパレータ
２０  ＤＶＤエンコーダ部
３０、３１、３５  ＰＬＬ
【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】
2004348901.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004348901.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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