CN1060876C - 光盘再生装置及其找道操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种光盘设备根据再生数字信号产生再生数据，再生数字信号是用光学拾取器(2)通过跟踪光盘(1)上的信息道产生再生数据，位频率信息形成单元(7)在找道操作中光学拾取器移动后，测量再生数字信号的位频率，并生成测量位频率信息表示实测测量的位频率。在位频率设置单元(8)中，若测量的位频率同指定的位频率之间有不同，测量位频率信息被校正，以便通过给定校正量调整再生数字信号的位频率到指定的位频率，同时作为设置位频率信息被生成。

Description

光盘再生装置及其找道操作方法
本发明涉及光盘再生装置及其找道方法，尤其对再生只读光盘等恒定线速度(CLV)记录系统的光盘之光盘设备，及为通过光学拾取器的移动改变盘信息道的找道操作方法。
在称为CD-ROM的光盘中(下文用盘来表示)，数字信号通常用称为8-14调制(EFM)的调制系统记录，与音频装置中的紧凑盘(CD)用的是同样方法。
在只读光盘(CD-ROM)中，一位或一帧的时间及盘上一个记录的长度，在盘的内缘信息道上和在盘的外缘信息道上是相同的，因此，在常规的CD-ROM再生装置中，盘的转速随盘的径向位置而改变，以便拾取器借助每个扫描位置移动以恒定线速度而扫描整个盘。
如上所述，在具有CLV系统的CD-ROM再生装置中，为相应于盘的径向位置有合适转速，盘的旋转速率需要控制，为满足这个要求当光学拾取器寻找目标地址时，主轴马达的转速必须从当前地址的转速改变为目标地址的转速。
图1显示了具有CLV系统的传统的CD-ROM再生装置中找道操作的时间表。
在传统的CD-ROM再生装置中，为了存取盘上的任何地址以再生该地址上数据，并在光学拾取器到达目标道附近后，盘的转速用目标道附近数据读出的EFM信号来控制，因此，为了找道操作，光学拾取器被移动以存取其它信息道，这需要拾取器花费移动时间，盘到达合适的转速花费控制时间，于是出现了找道操作需要长时间的问题。
上面所述的操作的例子示于图1的EX1中，在t0时间上拾取器开始移动，在时间t1上拾取器停止移动，之后，盘的转速通过读出的EFM信号调节到指定的线速度上，从时间t3起，通过同步读出的EFM信号可以再生数据。因此，为了得到合适的旋速花费长的时间(t1到t3)，这样增加了找道时间。
另外，系统已经提出在拾取器移动期间控制盘的转速，例如，对盘的径向位置的转速可预先记忆起来。因此，在找道操作期间，盘的转速在光学拾取器移动期间可以控制到目标道所合适的的转速。另一例子，盘的转速可依据与拾取器移动的距离相对应的时间进行加减速。
为这个目的，数据可以对EFM信号同步再生，EFM信号在光学拾取器移动后由光学拾取器读取，盘的转速在移动期间可以调节到对目标道正确转速的百分之几以内，但是，为了正确地得到转速仍然存在着找道时间随着调整时间而增加的问题。
上面所述的操作例子示于图1中例2。在该例子中，时间t0到t1拾取器移动期间转速被控制。而在时间t1以后，盘的转速通过已经读出的EFM信号进一步控制到指定的线速度，在时间t2上数据同已经读出的EFM信号同步再生。因此，在该操作中为调整盘的转速在正确转速的百分之几之内。结果由于这个时间使找道时间增加。
此外，一种以恒定的角速度(CAV)来代替CLV的盘控制系统也已给出。然而，在这种系统中，在盘的内信息道和外信息道之间最大位率差是2.5倍。若数据传送速度的上限等于CLV系统的上限，就有数据传送速度的平均值下降的问题。
本发明的目的是提供一种光盘装置以减少找道操作中找道时间，不降低数据传送速度，消除上面所述的缺点。
上述目的可通过本发明的光盘装置达到，该光盘设备基于再生数字信号来再生数据，该信号通过光学拾取器跟踪光盘上信息道而得到。光盘设备包括位频率信息发生装置，它在找道操作时，当光学拾取器移动以后测量再生数字信号的位频率，并产生表示检测到的测量位频率的测量位频率信息；校正用的位频率设置装置，若测量位频率与指定位频率之间有不同，用给定的校正量，测量位频率信息在调整再生数字信号的位频率到指定的位频率，并产生如同设置位频率的校正测量位频率，用于形成同步时钟的PLL电路，这个时钟相位同再生数字信号同步，设置位频率信息到PLL电路的固定频率表示设置位频率，用来生成再生数据；盘驱动装置，它根据旋转控制信号旋转光盘；加减速信号产生装置，它产生加减速信号，在找道操作的光学拾取器移动时提供给盘驱动装置，并用来调整光盘的转速成目标转速；参考时钟产生装置，它产生参考时钟，时钟频率同设置位频率信息表示的位频率成正比，参考时钟用来从再生数字信号中再生数据；还包括线速度控制装置，提供同步时钟同参考时钟的比较结果，作为线速度控制信号送到盘驱动装置代替加减速信号，这里，线速度控制信号控制盘的转速使其保持在由参考时钟定义的线速度上。
上述目的亦可通过光盘再生设备得到，其中位频率设置装置用给定的校正量通过校正设置位频率信息产生设置位频率信息，校正量的决定涉及光盘转速的跟踪时间，亦可以如此决定，以便PLL电路不管同再生数字信号失去同步亦使线性速度控制装置相对于同步时钟，将产生线性速度控制信号。
根据光盘设备，在光学拾取器移动期间，光盘的转速通过加减速信号调整到目标转速，通过加减速信号使转速调整以后，再生数字信号的测量位频率设置到PLL电路的固有频率，以使PLL电路可以在极短时间内同再生数字信号同步。为了读出数据并决定参考线速度，参考时钟可以根据测量位频率信息在极短时间内形成。上述办法使得在极短时间内在光学拾取器移动后可能再生数据，因此找道操作时间比传统的设备减少了。
因为数据用恒定线速度再生，它可能得到同传统的用CLV系统的再生装置相同的数据传送率。
而且，根据测量位频率信息和指定位频率信息，PLL电路的固定频率及参考时钟的频率被校正，因此这种校正能使盘的线速度校正到指定的线速度，于是数据传输率能调整到指定的数据传送率。
另外，不扩充PLL电路的捕捉频率范围，也不扩充为线速度控制装置操作用的相位误差范围，就可能正常的校正光盘的线速度到指定的线速度。
本发明的其它目的及特点结合附图，从下面详细说明中可明显的得知。
图1显示常规的CLV型只读光盘读出装置的找道操作的时间图；
图2显示了用于解释本发明的结构原理的方框图；
图3显示了根据本发明第一实施例的只读光盘读出装置的结构方框图；
图4显示了第一实施例中11T测量电路的结构框图；
图5显示了第一实施例中主轴马达伺服电路的结构框图；
图6是解释第一实施例中找道操作的操作过程的流程图；
图7是解释第一实施例中找道操作的时间表；
图8显示了根据本发明第二实施例中的频率校正指示电路的结构框图。
首先，参考图2根据本发明说明光盘设备的原理，图2显示了光盘设备的基本结构，在本设备中，光盘1的数字信号包括用恒定记录密度记录的时钟信息，由光拾取器2生成的再生信号，数字化部件3形成的数字化的再生信号。
盘驱动单元4，根据旋转控制信号来旋转光盘。
加减速信号产生单元6形成加减速信号，它在找道操作中光学拾取器移动时提供给盘驱动单元4，并用来调整光盘1的转速达到目标转速。
位频率信号形成单元7测量再生数字信号的位频率，经加减速信号调整以后形成测量位频信息以指示测量的位频率。
在位频率设置单元8中，若测量的位频率和指定的位频率之间有不同，测量位频率信息被校正，以便用给定的校正量调整再生数字信号的位频率成为指定的位频率，并形成设置位频率信息指示校正位频率，当测量的位频率和指定的位频率间差小于某一给定值时，位频率设置单元8直接形成测量位频率信息，该信息由位频率信息形成单元7提供。
锁相环电路10，在短时间内形成同步时钟。通过由设置位频率信息表示的位频率为PLL电路的固有频率同步时钟的相位与再生数字信号同步。
参考时钟生成单元9生成参考时钟，其频率正比于由设置位频率信息所指示的位频率。参考时钟用来从再生数字信号中再生数据。
线速度控制单元12，提供同步时钟和参考时钟的比较结果，将其作为线速度控制信号到盘驱动单元代替加减速信号。线速度控制信号控制盘的转速，以保持由参考时钟定义的线速率。
开关单元5在找道操作时，在光学拾取器的移动期间选择加减速信号，在再生数据时选择线速率控制信号。开关单元5产生选择信号作为转速控制信号。
再生数据形成单元11，通过使用同步信号和参考时钟从再生数字信号形成再生数据。
在这种结构中，在找道操作中光学拾取器移动改换盘的信息道如下所示：
(a)光学拾取器2移到目标道，而在找道操作中当光学拾取器2的移动期间，加减速信号提供给盘驱动单元4，以调节盘1的转速为目标转速。
(b)再生数字信号的位频率从具有光学拾取器2的盘1读出，该信号正好在经加减速信号调整转速后被测量。
(c)测量位频率经位频率设置单元8设定到锁相环电路的固有频率，同步时钟基于固有频率同再生数字信号同步，它在锁相环电路10内用很短时间形成。
(d)测量的位频率提供给参考时钟生成单元9，用来从再生数字信号中再生数据的参考时钟被生成。
(e)同步时钟同参考时钟比较的结果作为线速度控制信号提供给盘驱动单元4，正好在锁相环电路10同步以后代替加减速信号，盘1的转速被控制并保持由参考时钟所定义的线速率；
(f)根据再生数据生成单元11中参考时钟再生数据。
(g)在位频率设置单元8中通过给定校正量校正测量的位频率，以便当测量的位频率同指定的位频率不同时调整再生数字信号的位频率成为指定的位频率，同时形成的校正测量位频率作为设定位频率指示校正位频率。
(h)锁相环电路10的固有频率和参考时钟形成单元9的参考时钟按照设定位频率校正。
在此步(g)和(h)重复执行直到设定位频率和指定位频率间差小于给定值。
上面陈述的过程能很快由锁相环电路10同步，因此可以在极短时间内再生数据。
具体地说，当拾取器改换信息道后的位频率和指定的位频率之间有不同时，上面过程(g)和(h)可用来校正其不同。
在这些操作中，位频率设置单元8，用给定校正量，根据校正设定位频率信息形成设置位频率信息，校正量的决定要考虑到光盘转速的跟踪时间，这个决定亦要考虑锁相环电路10不致与再生数字信息失步，所以，线速率控制单元12相对于同步时钟将形成线速率控制信号。
其次，参考图3根据本发明只读光盘再生装置的第一实施例给予说明。图3显示了只读光盘再生装置的结构。在只读光盘21中(下文用盘来表示)，数字信号在整个区域用恒定位密度通过EFM系统记录。因此，通过使用CLV，数字信号可以用恒定位率再生。
盘驱动单元由主轴马达23和主轴马达驱动器24组成。
光盘21通过主轴马达23旋转。主轴马达23包括FG一脉冲发生器，发生器中FG脉冲提供给主轴马达驱动器24。
主轴马达驱动器24根据转速控制电压(转速控制信号)控制主轴马达23的旋转速率。转速控制电压由主轴马达伺服电路44提供。当主轴马达伺服电路44产生0V的转速控制电压时，主轴马达23的转速保持恒定在电压变为0V之前一瞬间的转速。这个恒定转速的保持是通过对由分频系统时钟得到的参考信号和FG脉冲时间的频率比较和相位比较而进行的。
在拾取器控制部分27中，拾取器26(光学拾取)的聚焦控制和跟踪控制及在盘21的径向移动拾取器26的找道控制是根据中央处理部件(CPU)的命令执行，拾取控制部分27还产生一测速脉中，它与拾取器在盘21径向移动距离有关。
拾取器控制部分27，为数字信号的正常再生，拾取器26被控制以便盘21沿信息道移动，为了找道操作，拾取器26被控制转移到目标信息道。
通过测速脉冲的检测CPU46能识别拾取器26转移的距离，因此对找道操作，CPU控制拾取器26转移，直到通过测速脉冲CPU可检测从当前信息道到目标信息道的距离。
在另外系统中，通过跟踪误差信号代替测速信号亦可以检测拾取器26的转移距离。
拾取器26提供激光束到盘21的目标信息道，通过激光束的反射进行检测，再生盘21上的记录的信号。
在数字化电路34中(数字化单元)在拾取器26中形成的再生信号被放大及数字化重建的波作为再生数字信号提供一个EFM信号，数字化电路34的动作受CPU46控制，经跟踪和聚焦，拾取器26再生信号以后，数字化电路34被开启。
锁相环电路36产生同步时钟，该时钟对来自数字化电路34的EFM信号锁相。同步时钟是EFM信号的位时钟。
锁相环电路包括电压控制振荡器(VCO)，对EFM信号和VCO时钟进行比较的相位比较器，耦合到比较器的低通滤波器及将来自低通滤波器的相位误差电压放大并将其提供到VCO的放大器等等。
VCO的固有频率通过频率设置电路40生成的固有频率控制数据而设置，在VCO中，根据相位误差电压频率受控的VCO时钟被形成。
在锁相环电路36中，VCO时钟作为同步时钟而形成，当VCO的固有频率相对于EFM信号的位频率，设置在捕捉频率范围内时，适合对EFM信号同步的同步时钟能被提供。
同步检测电路37判断同步时钟和EFM时钟之间同步，并形成同步指示信号指示是同步还是异步状态。进而，由脉冲模型“11T／11T／2T”(T是位周期)组成的帧同步模型从EFM信号中检测出，并测量同步时钟和帧同步模型间同步，以产生同步指示信号。
根据本实施例的只读光盘再生装置，数据的再生除了在找道操作之后很短时间外对整个盘区指定定义一恒定线速率。
11T测量电路39(位频率信息形成单元)检测11T脉冲，这个脉冲是EFM信号中最长脉冲，11T脉冲的周期用快系统时钟测量，11T测量数据作为11T测量电路39的输出提供给频率设置电路40和CPU46。
图4显示11T测量电路39的结构框图，在峰值检测电路71中，同步模型11T，它是EFM信号中的最长脉冲，在比EFM信号的一帧更长的检测周期中被检测出来。而11T脉冲的周期用具有恒定频率的系统时钟计数，所形成的计数数据作为峰值数据。
而在峰值检测电路71中形成的峰值数据可能不是指示11T脉冲周期的数据，这取决于环境，如停顿等。因此，通过峰值平均电路72，最小峰值检测电路73和错误检测判断电路74，仅有合适的峰值数据(11T测量数据)被形成。
在峰值平均电路72中，从峰值检测电路71中给出的峰值数据的采样被平均得到平均数据，在最小峰值检测电路73中，类似采样中的最小数据，如同在峰值平均电路72中平均峰值数据那样被检测出来。这些平均数据和最小数据提供给错误检测判断电路74。
在错误检测判断电路74中，平均数据和最小数据比较，在比较时，若数据之间差小于或等于参考值判断为合适的数据，若数据之间差大于参考值认为输出数据是不满足的数据。为了正确数据的判断，产生平均数据作为正确的11T测量数据。
此外，若最大峰值检测电路，它可能已检测到所安置的最大数据，通过比较平均数据、最小数据和最大数据，可以判断此数据是否是正确的最大峰值数据。
11T测量数据同盘26的拾取器26的扫描区的线速度成反比，因此同EFM信号的位频率成反比。
来自11T测量电路39的11T测量数据提供给频率设置电路40，在频率设置电路40中，EFM信号的位频率来自11T测量数据，并作为位频率设置提供给PLL电路36，设置位频率是对PLL电路36设定固有频率。同时在频率设置电路40中，参考时钟控制数据也被产生，此时钟指示为再生用的参考时钟频率，并提供给参考时钟生成电路41，参考时钟控制数据表示的频率与设置的位频率成正比。
频率设置电路40和CPU46构成位频率设置单元，当频率设置电路40从CPU46接收频率校正命令时，频率设置电路40通过11T测量数据给出的频率校正设置的位频率，而且在频率设置电路40中表示被校正的设置位频率的固有频率控制数据被形成，同时，提供给参考时钟形成电路41的参考时钟控制数据，正比于被校正的设置位频率也被生成。
参考时钟生成电路41(参考时钟生成单元)在参考时钟控制数据所表示的频率上生成参考时钟，并将这参考时钟提供给信号处理电路42和主轴马达伺服电路44。在信号处理电路42中，参考时钟用来再生已解调的数据，在主轴马达伺服电路44中，参考时钟用作为控制主轴马达23转速的基准。
信号处理电路42(再生数据形成单元)接收来自数字化电路34的EFM信号，来自PLL电路36的同步时钟，来自同步检测电路37的同步指示信号及来自参考时钟生成电路41的参考时钟。
在信号处理电路42中，当PLL电路36同EFM信号同步时，用同步时钟处理EFM信号的解调，通过解调处理，EFM信号由14位组成数据转换成8位组成的数据，并存储到信号处理电路42中的缓冲RAM内。解调以后，已存储在缓冲RAM中的解调数据用参考时钟作为再生数据再生，再生数据被送到外部设备。
主轴马达伺服电路44接收同步时钟和参考时钟。而且，来自CPU46的加减速控制数据提供给加减速控制器45，转换成加减速控制电压提供给主轴马达伺服电路44。
在主轴马达伺服电路44中，为再生操作，同步时钟和参考时钟分别分成几乎相同频率的时钟，彼此比较其相位。相位比较的结果，产生CLV控制电压实现CLV控制，同时形成转速控制电压。另一方面，为了找道操作，由加减速控制器44提供的加减速控制电压作为转速控制电压而被产生，再生操作中的CLV控制和找道操作中的加减速控制可通过CPU46变化转换，转速控制电压供给主轴马达驱动器24。
图5显示了主轴马达伺服电路44的结构框图，主轴马达伺服电路44包括除法器101，102，相位比较器103，低通滤波器104，开关105及累加电路106。
除法器101，102分别将同步时钟和参考时钟分成具有几乎相同频率的信号，这些信号提供给相位比较器103，相位比较器103比较来自除法器101和102信号的相位并形成相位误差电压。这个相位误差电压通过低通滤波器104及开关105提供给累加电路106的输入端。来自加减速控制器45的加减速控制电压提供给累加电路106的另一输入端，累加电路106的输出电压作为转速控制电压提供给主轴马达驱动器24。
除法器101，102，相位比较器103及低通滤波器104组成线速度控制单元，CPU46及加减速控制器45组成加减速信号形成单元，开关105，累加电路106及CPU46组成开关单元。
在正常再生操作中，开关105通过来自CPU46的开关信号而打开，而加减速控制电压由来自CPU46的加减速数据设置为0V，因此，从低通滤波器104提供的CLV控制电压作为转速控制电压送到主轴马达驱动器24。通过CLV控制电压，主轴马达23的转速被控制保持在参考时钟频率所决定的规定线速度。
当拾取器26在找道操作中移动时，开关105通过来自CPU46的开关信号而关闭，而来自CPU46的加减速控制数据的加减速控制电压提供给累加电路106，因此，加减速控制电压作为转速控制电压送到主轴马达驱动器24。通过加减速控制电压，主轴马达23在拾取器26移动期间被加速成减速。
经加减速操作后，来自CPU46的加减速控制数据将加减速控制电压置成OV，同时，主轴马达23被控制保持在加减速操作结束时的转速上，由主轴马达驱动器24检查FG脉冲，之后，当PLL电路36同EFM信号同步时，开关105被打开进入CLV控制状态。
在找道操作中，CPU46命令拾取器控制部件27在移动拾取器26到目标信号道。CPU46在再生操作时期也可用来自信号处理电路提供的地址数据以确定信息道的位置。
其次，参考图6给出了只读光盘再生装置的第一个实施例的操作说明，在正常的再生操作或等待来自外部装置的任何命令而处于等待方式时，CPU46打开开关105，提供加减速控制数据给加减速控制器以设置加减速控制电压为OV，因此，在再生操作期间，CLV控制电压作为转速控制电压提供给主轴马达驱动器24，以使主轴马达23被控制保持在由参考时钟决定的规定线速度。
图6显示了找道操作过程的流程，当CPU46接收到寻找目标地址及外部装置再生命令时，找道操作开始。
在101步上，CPU46计算从当前地址到目标地址的信息道数，在102步上，根据计算的信息道数，计算在目标信息道上主轴马达的转速，进而，根据主轴马达23在当前信息道和目标信息道的转速差，加速控制电压或减速控制电压(加减速控制电压)以及它的提供时间被计算出。
接着，在103步上，CPU关闭主轴马达伺服电路44的开关105，并提供加减速控制数据给加减速控制器45，形成102步计算出的加减速控制电压，于是，CLV控制操作被禁止，而加减速控制电压提供给主轴马达驱动器24启动主轴马达23的加减速控制。
同时，在104步上，CPU46命令拾取器控制部分27禁止跟踪伺服，并移动拾取器26到目标地址，在拾取器26的移动期间，通过上面的加减速控制电压实现主轴马达23的加减速控制，若拾取器26向盘21的外方向移动时主轴马达23减速，若拾取器26移到盘21的内部时主轴马达23加速。
 在105步上，CPU26监视提供加减速控制电压的时间是否已经过去，若已过时，CPU46处理106步。
在106步上，CPU46给加减速控制器45提供加减速控制数据，以便设置加减速控制电压为0V。因此，提供给主轴马达驱动器24的转速控制电压变成0V，以停止提供加减速控制电压，如上所说，通过检查FG脉冲，当加减速控制电压停止提供时，主轴马达驱动器24控制主轴马达23保持它在此时的转速。
在107步上，在CPU46检测出拾取器26移动距离已经到达101步计算出的信息道数后，CPU46命令拾取器控制部份26停止拾取器移动，激活跟踪伺服。
当跟踪伺服被激活，EFM信号可以通过数字化电路34得到。在11T测量电路39中，由EFM信号测量11T脉冲，而11T测量数据被提供给频率设置电路40及CPU46。
在频率设置电路40中，位频率从作为设置位频率的11T测量数据得到。这频率设置成PLL电路36的固有频率。这样，PLL电路36可在很短时间内形成与EFM信号同步的同步时钟。
同时，频率设置电路40给参考时钟发生电路41提供参考时钟控制数据，在电路中控制数据表示频率正比于来自11T测量数据设置的位频率。因此，参考时钟生成电路41生成的参考时钟正比于设置的位频率。
这样，在拾取器26移动以后，当EFM信号被生成时，PLL电路36能在极短时间内同EFM信号在相位上同步，参考时钟亦能在这同EFM信号的位频率对应的频率上同时地生成。
在PLL电路36和EFM信号之间同步后，信号处理电路42能解调EFM信号并用同步时钟和参考时钟读出信号。
指定的线速度，即同指定位频率相应的指定的11T脉冲数据存于CPU46中ROM内，在108步上，CPU46得到11T测量数据和指定11T脉冲数据之间差，并计算指定的位频率和来自11T测量数据的测量的位频率之间差，产生频率校正值。
在109步上，通过同步指示信号，CPU46判断是否PLL电路36同EFM信号同步。若CPU46检测出PLL电路36同步于EFM信号，在110步上，在主轴马达伺服电路44中的开关105打开。因此，基于参考时钟的CLV电压作为转速控制电压提供给主轴马达驱动器24去激活CLV控制。
主轴马达23的加减速控制的结果，若控制转速和目标信息道的正确转速之间有不同，那么11T测量数据同指定的11T脉冲数据不同，根据上面不同，参考时钟也偏离与指定的线性速度对应的指定频率(即指定位频率)。
如上所说，当加减速控制电压停止供应时，根据当时参考时钟偏离11T测量数据，控制主轴马达23维持恒定速度，因此，若11T测量数据偏离指定的11T脉冲数据，被保持的线速度也偏离指定的线速度。
相继的110步到111步过程被用来校正线速度。一旦来自CPU46作为频率校正命令提供给频率设置电路40，参考频率和固有频率被校正，因此，主轴马达23的转速被校正成指定的线速度。
在对参考时钟和固有频率校正中，通过设置位频率确定参考时钟和固有频率，设置位频率通过CPU46每步校正一小点。
在110步上，频率校正的总量(直到112步)从108步已计算出频率校正值中去减去，而其它频率校正值同定义的频率误差比较，比较的结果，当余下频率校正值等于或小于所定义的频率误差时，通过判断进一步校正不再需要而停止校正。这时，找道操作就结束，另一方面，当余下频率校正值是大于所定义频率误差时，在步112上频率校正被继续。
在112步上，CPU46提供频率校正命令给频率设置电路40，通过仅校正对应一步的量来增加位频率，对应于一步的校下量选择一很小值，以使PLL电路36和主轴马达伺服电路44仍然同步。
一旦频率设置电路40接收频率校正命令，这电路用一步增加设置位频率，它是确定参考时钟和PLL电路36的固有频率的基础。因此，由固有频率控制数据表示的固有频率随位频率的校正量增加，而由参考时钟控制数据表示的参考时钟频率同位频率校正量成正化增加。
在频率设置电路40中，在拾取器26移动以后，首先提供的11T测量数据的值被存储，来自存储的11T测量数据的设置位频率每当接收频率校正命令时校正一步，因此，经频率校正已改变的11T测量数据不能利用。
在112步上，校正的总量通过把对应一步校正的校正量加到前面的校正总量上而被修改。
在113步上，对应一步频率校正后，给定等待时间被设置，直到主轴马达23的跟踪结束，一次给定等待时间过去，操作回到111步，而频率校正继续。
图7显示了本实例的只读光盘再生装置的找道操作的时间表，“拾取器移动”表示拾取器26的移动的开关操作，“转速”表示主轴马达23的转速，“频率”表示在PLL电路36中形成的同步时钟的频率。
图7显示从盘21的外部到它内部找道操作的例子，在时间t0，拾取器26开始移动，主轴马达23的加减速控制同时通过对马达提供加减速控制电压而启动。在时间t1，加减速控制电压停止提供，拾取器26同时停止移动，就在时间t1后，EFM信号由数字化电路34产生。相继地，11T测量数据通过11T测量电路39产生，来自EFM信号的位频率通过频率设置电路40被设置为PLL电路36的固有频率，对应于11T测量数据的参考时钟通过参考时钟生成电路41生成。
用这种方法，PLL电路36从极端短的时间从t1到t2内可同EFM信号同步，在时间t2后，信号处理电路42能解调并读出数据。
直到由CPU46开始频率校正，即从t2到t3周期(通常这个周期可能是很短时间)，主轴马达23被控制保持在恒定的规定线速度，这速度根据参考时钟确定，在图7中，当拾取器26停止移动时，主轴马达23的转速是小于正常转速，所以从t2到t3周期，小于指定的线速率的参考线速率是被调整的。
到t3到t4周期内，如图6已述，PLL电路36的固有频率及参考时钟频率随来自CPU46的频率校正命令被校正一步，因此，主轴马达23的转速和同步时钟频率被校正。在时间t4上，依靠这些校正，主轴马达23的转速在目标信息道上可达到合适的转速，在这以后的再生操作中，主轴马达23通过主轴马达伺服电路41被控制并保持为指定的线性速度。
如上所述，在第一实施例的只读光盘再生装置中，在拾取器26的移动后，固有频率基于11T测量数据而被设定，该频率同实际的位频率相同，所以PLL电路36可以在极短时间内同EFM信号同步。这装置使它可产生参考时钟，参考时钟在极短时间内根据11T测量数据可确定盘21的规定线速度。
由于上面原因，可能在拾取器26移动后的极短时间内开始数据的再生操作，因此同传统的装置相比，可得到非常短的找道时间。
而且，数据通过CLV控制被再生，因此这种装置的数据传输率可以同具有CLV系统的传统的只读光盘再生装置相同。
而且，在这种装置中，根据11T测量数据及指定的11T脉冲数据，固有频率和参考时钟频率随来自CPU46的频率校正命令而校正，因此，在数据再生期间，可以校正线速率为指定的线速度，以上使它可将数据传输速率改变到指定的数据传输速率。
根据从11T测量数据和指定的11T脉冲数据得到的频率校正值，加减速控制电压和该控制电压的提供时间的计算过程可被修正，这些修正可以进而减少拾取器结束时主轴马达23的转速与正确转速间的差异程度，加减速控制的优化可进而减低寻道操作时间。
关于加减速控制电压和这个控制电压的供给时间计算过程的修正，若刚好把盘21安装到CD-ROM再生装置后，在盘21的TOC部分读出时，上述的修正顺序执行，在实际存取以前，可以完成加减速控制的优化。
此外，利用从CPU46来的到频率设置电路40的命令，如果由固有频率控制数据表示的频率和由参考时钟控制数据表示的频率分别固定为各自定义的频率，这样能使这个设备用来重放音频CD激光唱盘(CD-DA)。
图8显示了根据本发明第二实施例安置在CD-ROM中再生装置的频率校正指示电路的简图。第二实施例和第一实施例有相同的结构，除了频率校正指示电路110和频率校正过程外。
频率校正指示电路110包括阈值电压+Vsa；比较器111a，它把相位误差电压同阈值电压Vsa比较，相位误差电压由主轴马达伺服电路44的相位比较器103形成；还包括阈值电压-Vsb；比较器111b，它把上面相位误差电压同阈值电压-Vsa比较，还包括或门112，它把比较器111a，111b的输出信号进行逻辑求和。
比较器111a在相位误差电压大于阈值电压Vtsa。时产生高电平信号，当相位误差电压等于或小于阈值电压+Vsa时产生低电平电压。另一方面，当相位误差电压是负电压且电压小于阈值电压-Vsa时，比较器111b产生高电平信号，当相位误差电压大于等于阈值电压-Vsa时比较器111b形成低电平信号。
或门112把比较器111a，111b的输出进行逻辑求和，作为频率校正指示信号。例如，若相位误差电压等于或小于阈值电压+Vsa并等于或大于阈值电压-Vsb，频率校正指示信号是低电平。这个频率校正信号提供给CPU46。
在第二实施例中，如图6第一实施例找道操作111到113步频率校正处理中，在一步频率校正以后，CPU46监控频率校正指示信号，由于频率校正指示信号降到低电平，进一步处理下一个频率校正。
阈值+Vsa，-Vsb被设置，以致于当同步时钟频率(EFM信号的当前位频率)和校正位频率(同参考时钟频率相应)之间频率不同时，即使频率校正逐步顺序执行，PLL电路36和主轴马达伺服电路44总不会脱离同步，频率校正指示信号保持在低电平。
第二实施例同第一实施例比较，第一实施例中每执行一次频率校正，给定等待时间被设定，可在更短的时间内实现频率的校正。
如上所述，本发明有如下特点。
光学拾取器移动后，PLL电路在极短时间内可同再生数字信号同步，为了读出数据，参考时钟能根据测量位频率信息在极端时间内生成，以上使得在光学拾取器移动后在极端时间内能再生数据数据，以使找道操作时间比常规的装置减少。
数据是用恒定线速度再生因而，同常规的用CLV系统的再生装置有相同的数据传送率。
而且，根据测量位频率信息和指定位频率信息，PLL电路的固有频率和参考时钟频率被校正，这些校正能使盘的线速率被校正到指定的线速率，并且这些数据传输率被调到指定的数据传输率。
另外，不扩充PLL电路的捕捉频率范围，不扩充线速度控制单元相位误差范围，能正常校正光盘的线速度到指定的线速度。
此外，本发明不局限于这些实施例，而各种变化和修改并不脱离本发明的范围。

Claims (3)

1.一种光盘装置，它根据再生数字信号形成再生数据，再生数字信号用光学接收器(2，26)对光盘(1，21)上的信息道进行跟踪而得到，其特征在于设置：
位频率信息产生装置(7，39)，这种装置在找道操作中在所说光学拾取器(2，26)移动以后测量所说再生数字信号的位频率并形成测量位频率信息以表示所测量的测量位频率；
校正用的位频率设置装置(8，40)，若所说的测量的位频率和指定的位频率之间有差异，所说的测量位频率信息用所给的校正量去调正所说再生数学信号的位频率到指定的位频率，并产生校正的测量位频率作为设置位频率信息；
PLL电路(10，36)，它用来产生相位上同所说的再生数字信号同步的同步时钟，并通过设置由所说的设置位频率信息表示的位频率到PLL电路(10，16)的固有频率生成所说的再生数据；
盘驱动装置(4，23，24)，它根据旋转控制信号使光盘(1，21)旋转；
加减速信号形成装置(6，45)，用来产生加减速信号，在所说的找道操作中，当光学拾取器(2，26)移动期间，加减速信号提供给所说的盘驱动装置(4，23)，并用来调整所说的光盘(1，21)的转速到目标转速；
参考时钟生成装置(9，41)，用来产生参考时钟，参考时钟的频率正比于被所说的设置位频率信息表示的所说位频率，其中参考时钟用来从所说数字信号中再生数据；
线速度控制装置(12，44)，该装置提供所说的同步时钟同所说的参考时钟的比较的结果作为线速度控制信号，代替所说的加减速信号，送到所说的盘驱动装置(4，23，24)，其中线速度控制信号控制盘的转速使其保持由所说的参考时钟定义的线速度。
2.根据权利要求1的光盘装置，其特征在于用给定的校正量通过对设置位频率信息校正在所说位频率设置装置中(8，40)形成设置位频率信息，校正量可以通过光盘(1，21)转速的跟踪时间的考虑决定，以及决定使得所说PLL电路(10，36)不管同所说再生数字信号脱离同步，同时使所说线速度控制装置同所说的同步时钟比较，将产生所说的线速度控制信号。
3.用于移动光学拾取器(2，26)到盘(1，21)的目标信息道和在光盘装置上再生数据的找道操作方法，其特征在于设置下列步：
(a)移动所说光学拾取器(2，26)到目标信息道，在寻找操作中光学拾取器移动期间，提供一加减速信号到盘移动装置(4，23，24)在调整盘的转速到目标转速；
(b)通过所说加减速信号调整转速以后，从所说盘(1，21)用光学拾取器(2，26)再生一个再生数字信号的测量位频率；
(c)设置所说的测量的位频率给PLL电路(10，36)的固有频率，在很短时间内形成同步时钟，根据固有频率同所说的再生数字信号同步；
(d)对参考时钟产生装置(9，41)提供所说的测量的位频率，并生产参考时钟，用于从所说再生数字信号再生数据；
(e)在所说的PLL电路(10，36)同步后，提供所说的同步时钟和参考时钟的比较结果，作为所说的盘驱动装置(4，23，24)的线速度控制信号代替所说的减速信号，并控制盘的转速保持由所说参考时钟所决定的线速度；
(f)根据所说的参考时钟再生数据；
(g)通过给定的校正量对测量的位频率进行校正，以便当所说的测量的位频率和指定的位频率之间有不同时，调整所说的再生数字信号的位频率到指定的位频率，当对位频率校正时产生校正的测量的位频率；
(h)根据所说校正的位频率对所说的PLL电路(10，36)的固有频率和所说的参考时钟产生装置(9，41)的参考时钟进行校正；
在步(g)和步(h)中重复，直到所说的校正的位频率和所说的指定的位频率之间差小于给定值为止。
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