CN1185634C - 跟踪误差检测装置 - Google Patents

Abstract

提供了在使用采用数字信号处理的数据插补来进行相位跟踪误差检测时，可以谋求消耗电力降低的跟踪误差检测装置。由光盘再生系统的系统控制电路31控制的开关控制部分30控制的开关29a，其构成是，可以有选择地把在读信道部分20中生成的读出时钟，或者由分频器28a生成的读出时钟的分频时钟，作为在跟踪误差检测装置中的动作时钟使用。

Description

跟踪误差检测装置

技术领域

本发明涉及从信息记录介质中光记录再生信息的光记录再生装置以及光拾取头(pick-up)中的跟踪误差检测装置。

背景技术

以CD(光盘)和DVD(数字视盘)为代表，作为从以凹凸的坑记录信息的光盘中得到跟踪控制信号的方式，近年使用被称为相位差法的方法。

此方法，是利用被照射在光盘的信息记录面上的光点通过信息坑上时，光点偏离信息坑中心引起受光元件上信息坑的映像(衍射图形)发生变化的方法，如果在信息坑映像的轨道长度方向上分割受光元件来观察对应各个受光量的输出信号的电平，则其变化方式是根据光点偏离信息坑中心的方向和量的不同而不同，通过在以规定的电平2值化受光元件的输出后，观察该2值化后的信号的相位差，可以得到表示上述光点的偏离方向和量的跟踪误差信号。

图5是展示检测相位差来生成跟踪误差信号的光拾取头的构成方框图。

以下，根据图5说明以往的跟踪控制信号的生成方法。

图5使用被四分割为田字型的受光元件，在聚焦误差信号的检测中使用象散法的光拾取头的例子，而从半导体激光器等的光源1射出的光束在准直透镜3中被转换成平行光后，经由半透明反射镜6由物镜4聚光，在信息记录介质(光盘)5的信息记录面51上作为微小的光点照射。其反射光经由物镜4由半透明反射镜6使光路转向图面右侧方向，为了成为具有象散法的特征的2个交点的聚束光，经过凸透镜61以及柱面透镜62到达受光元件2。

当记录介质上的信息用具有凹凸的信息坑列记录的情况下，通过利用光点通过坑上时产生的光的衍射图形，可以得到表示光点和坑列(轨道)的，在信息记录面内与轨道垂直方向的位置偏差的跟踪误差信号。

从图6至图8展示，在光点通过坑上时，光点12和信息坑13的位置关系(a)、在受光元件2上的反射光量的强度分布图形(远场图形)的变化例子(b)和从受光元件2得到的信号(c)。

如果光点12通过信息坑13上，则其反射光量的远场图形随时间变化。如图7所示，在光点12通过信息坑13的中心，即轨道的中心时，图形左右对称地变化。如图6所示，在光点12从信息坑13的中心通过左侧时，图形按时针方向旋转变化，相反在通过右侧时，如图8所示按反时针方向旋转变化。并且，该图形的旋转变化随着光点从信息坑的中心偏离更加鲜明。相位差法是利用该图形的变化检测跟踪误差信号的方法。

受光元件2，如图6至8所示具有被分成田字形的4个元件2a、2b、2c、2d，对应射入到各自中的入射光量的光电流输出，由电流电压转换电路变换为电压信号。通过比较从2个对角方向的元件得到的信号之间的加算信号的相位，如图6至图8的(c)所示，可以从相位的超前量或者滞后量中检测出光点和轨道的相位偏差。

图9是用于检测其相位差的信号处理的电路构成的一例，图10是展示其各部分的信号波形的图。

进而，图10展示随着时间推移，光点一边从左至右横断信息轨道，即一边从图6的状态变化到图8的状态，一边通过信息坑之上的状况。

在图9中，在用电流电压转换电路7a、7b、7c、7d电流电压转换由具有被分成田字形的4个元件2a、2b、2c、2d的受光元件2检测出的电流输出后，用加法器8a进行电流电压转换电路7a、7c的输出和的加算，用加法器8b进行电流电压转换电路7b、7d的输出和的加算，这样进行从对角方向的元件得到的信号之间的加算。从2个对角方向的元件得到的信号之间的加算信号，分别为图10的(a)、(b)的波形，进而如果通过2值化电路9a、9b，则成为图10(c)、(d)的信号。如果检测这些信号的上升或者下降的相位差，则可以检测出上述的跟踪误差信号，而在此所示的电路构成中，是用D型触发器(D-FF)101a、101b检测下降的相位差。其后，把检测出的时间差脉冲(e)(f)在差分检测器102中转换为脉冲宽度调制信号(g)，进而通过低通滤波器11变为模拟的跟踪误差信号(h)。

在该D-FF中，带圆圈表示为“T”的端子是时钟输入，从下方引出的带圆圈表示为“R”的端子是复位输入，在复位端子是逻辑“L”电平时“Q”输出无条件地为“L”电平，在复位端子是逻辑“H”电平时，和被输入到“D”上的电平相等的逻辑电平在“T”(时钟)端子从“H”至“L”的下降时刻被输出到“Q”端子。

用该信号处理电路得到的跟踪误差信号，如图10的(h)所示，如果注意观察特定的1条轨道的附近，则在光点位于轨道的中央时为零电平，在从中央向左右偏移时变为具有与其方向对应极性的大致线性的信号。如果观察光点跨过多条轨道时，每一条轨道表现出其线性的信号波形，此外即使光点在道和道之间时因为变为零电平，所以全部如图11所示，变为在每条轨道上重复的锯齿形的波形。

为了用以图11那样的极性表现为每条轨道是重复锯齿形波形的轨道跟踪误差信号进行跟踪伺服控制，只要跟踪伺服控制系统的构成是对应跟踪误差信号的正负，用一般被称为跟踪致动器的装置驱动物镜4即可。

当采用上述方法进行跟踪误差检测的情况下，因为使用模拟信号处理检测跟踪误差信号，所以对于光记录再生装置的倍速化以及光盘的高密度化，需要通过再设计实现最佳化。例如，在考虑到光盘的高密度化时，如果记录密度提高则从受光元件得到的读出信号中的高频成分衰减，存在不能正确地检测相位误差信号的问题。作为解决方法，如图12所示，对于用加法器8a、8b求得的受光元件2的2个对角信号的和信号，在用波形均值化滤波器15a、15b进行高频提升后，用2值化电路9a、9b进行2值化求相位误差信号，由此，可以补偿高密度化时的高频成分的劣化。如果用模拟的FIR(有限脉冲响应)滤波器构成该波形均值化滤波器15a、15b，则为了构成FIR滤波器的延迟部分需要全通滤波器。

但是，在光记录再生装置倍速化的情况下，因为其读出数据的信道速率不同，所以需要的延迟量也大不相同，因而必须进行延迟电路的最佳化。此外，因为记录密度的不同所需要的高频提升特性也不同，所以还需要适应高密度化的最佳化。这样，用模拟信号处理进行跟踪误差检测的以往的方法，难以适应光记录再生装置中的倍速化以及记录介质的高密度化。此外，因为用于模拟信号处理的处理部分多，所以不适宜与外围的数字信号处理部分一体化。

因而，为了解决这些问题，提出了采用数字信号处理的跟踪误差检测电路。图13展示其构成的一例。

在图13中，通过在信息记录介质的轨道上照射光点得到的反射光，用具有被分成田字形的4个元件2a、2b、2c、2d的受光元件2接收，求与射入到元件2a、2b、2c、2d的各自的入射光量相应的光电流输出。求得的光电流输出由电流电压转换电路7a、7b、7c、7d转换为电压信号。其后用加法器8a进行电流电压转换电路7a和7c的输出和，用加法器8b进行电流电压转换电路7b和7d的输出和，这种由对角方向的元件得到的信号之间的加算，求用于进行相位比较的2个对角之间的加算信号。求得的2个加算信号，用模拟-数字转换器(ADC)16a、16b进行离散化。以下，通过使用插补滤波器17a、17b求在用ADC求得的2个采样数据系列中的采样数据间的插补数据。作为插补的方法，例如，可以列举用使用了数字FIR滤波器的乃奎斯特插补求数据的方法。作为该数字FIR滤波器的抽头系数，通过使用重叠进行数据插补的系数和具有高频提升特性的系数的系数，可以使1个数字FIR滤波器具有数据插补和高频提升的2个功能。以下，用零交点检测电路18a、18b检测在被插补的2个数据系列中的上升，或者下降中的零交点。作为该零交点的检测方法，例如，可以列举求在已被插补的数据系列中的符号的变换点(+→-，或者-→+)的方法。以下，用从上述2个数据系列波形中的各零交点的距离计算相位误差信号的相位误差检测电路19，检测相位误差。进而，有关该相位差检测电路19的动作说明后述。最后，在用低通滤波器(LPF)11求得的相位误差信号上进行频带限制，求跟踪误差信号。

以下，用图14说明相位误差检测电路19的动作。

在图14中，(a)以及(b)展示用于求相位差的2个数据系列，(c)展示用该相位误差检测电路19求得的相位误差信号。在此，说明(a)以及(b)图中的记号，○表示用ADC16a、16b求得的采样数据，△表示用插补滤波器17a、17b从采样数据系列中求得的插补数据系列，●以及▲表示从采样数据系列以及插补数据系列中求得的零交点。进而，用此图说明的相位误差信号，是关注特定的1条轨道附近的信号，是在求相位差的2个数据系列的下降中求得的信号。此外，插补数据的数量假设为n＝3。

如果比较图14中的(a)以及(b)的零交点，则可知求相位差的2个波形间的相位差的量，与2个波形的零交点的距离成比例。作为相位的偏移方向，在求相位差的2个波形的零交点中，可以通过判断哪一方先达到零交点来求得。可以从这样求得的相位差的量以及相位的偏差方向中，求(c)所示的相位误差信号。

这样求得的相位误差信号，在关注特定的1条轨道的附近时，大致为线性的信号，如果观察跨过多条轨道，则全部如图11所示可以得到每条轨道重复的大致锯齿形的波形，最终用LPF11进行频带限制，可以求跟踪伺服控制所需要的频带的跟踪误差信号。

这样，在上述跟踪误差检测装置中，因为用数字信号处理生成跟踪误差信号，所以可以容易进行倍速化以及高密度化时的调整。此外，容易把ADC以后的信号处理和外围的数字信号处理部分一体化，还可以大幅度削减在模拟信号处理时所需要的处理块。

在采用该数字信号处理的跟踪误差检测装置中，因为对采样数据系列插补数据求跟踪误差信号，所以根据其采样时钟的频率不同动作变化大不相同。在CLV再生(线速度一定)的情况下，因为如再生波形中的信道速率一定那样进行再生，所以通过把在该跟踪误差检测装置中的ADC的采样时钟设置成与信道速率对应的固定时钟，可以求器件内外都稳定的跟踪误差信号。但是，当CAV再生(角速度一定)的情况下，根据拾取头的位置不同读出波形的信道速率也不相同。例如，当拾取头在内周一侧的情况下，通过把采样时钟设置为与其位置中的信道速率对应的固定时钟，可以求得跟踪误差信号，但如果拾取头移动到外周方向，则信道速率比内周侧快，而因为采样时钟使用与内周侧对应的固定时钟，所以读出数据的采样间隔变长。而后在采用上述数字信号处理的跟踪误差检测装置中，因为在采样数据间插补，根据该插补数据的点数求误差信号，所以如果采样间隔变长，因为插补数据的间隔也相对变长，所以求得的跟踪误差信号的振幅不同。

因而，作为在进行CAV再生时的采样时钟，如图15所示，提出了使用在从信息记录介质的信息坑读出数据的读信道部分20中生成的读出时钟的方法。

图15是展示在以往的数字方式的跟踪误差检测装置中使用的读信道的构成的方框图。在该读信道部分20中，把在受光元件中检测出的来自光盘的反射光经放大调制生成的，在数据读出(信息再生)中使用的RF信号，用ADC16c进行离散化，在用波形均值化滤波器25把该采样数据波形均值化后，用2值化电路26，检测被记录在信息记录介质上的数据。在该ADC16c中为了在适宜的定时进行采样，使用了PLL(锁相环)电路。

在图15所示的PLL电路中，相位比较器21从ADC16的采样数据中求相位误差信号，环形滤波器22滤波该相位误差信号，数字-模拟转换器(DAC)23把被滤波后的相位误差信号转换为模拟的电压信号，该模拟的电压信号控制电压振荡器(VCO)24的振荡频率。通过把VCO24的时钟输出输入到ADC16使其动作，起到作为读出时钟的作用。

通过用在该读信道部分20中生成的读出时钟，使上述的数字信号处理方式的用于跟踪误差检测的各处理部分动作，就可以在盘的内外周上使用与信道速率对应的采样时钟，生成盘的内外周都稳定的跟踪误差信号。

发明内容

但是，在采用上述的数字信号处理的跟踪误差检测装置中，为了与CAV再生对应，作为跟踪误差检测装置的动作时钟使用在读信道部分中生成的读时钟，而如果驱动的再生速度快，因为与之成比例读时钟也快，所以存在在跟踪误差检测装置中存在消耗电力增大的问题。

本发明就是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供一种使生成跟踪误差信号时的各处理部分的动作速率下降，降低消耗电力的跟踪误差检测装置。

为了解决上述问题，本发明方案1所述的跟踪误差检测装置，在具有检测与在信息记录介质上照射光束时的反射光量对应的输出信号相位误差的相位误差检测装置和为了从上述相位误差信号中得到跟踪误差信号而进行频带限制的低通滤波装置的跟踪误差检测装置中，其特征在于具备：生成时钟的时钟生成装置；具有分频装置的时钟控制部分，上述分频装置用来生成由上述时钟生成装置生成的时钟的分频时钟，上述时钟控制部分控制上述分频时钟用作上述跟踪误差检测装置的动作时钟。

此外，本发明方案2所述的跟踪误差检测装置，在方案1所述的跟踪误差检测装置中，上述时钟控制部分，进一步包含第1时钟切换装置，控制上述时钟生成装置生成的时钟或者上述时钟的分频时钟之一用作上述跟踪误差检测装置的动作时钟。

本发明方案3所述的跟踪误差检测装置，在方案2所述的跟踪误差检测装置中，上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据上述信息记录介质的转速进行控制，来切换使用由上述时钟生成装置生成的时钟，或者该时钟的分频时钟之一。

本发明方案4所述的跟踪误差检测装置，在方案2所述的跟踪误差检测装置中其特征在于，上述时钟生成装置，由从上述信息记录介质的信息坑中读出数据的读信道部分组成，上述时钟，是在上述读信道部分中生成的读出时钟。

本发明方案5所述的跟踪误差检测装置，在方案4所述的跟踪误差检测装置中，上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据在上述读信道部分中生成的读出时钟的频率进行控制，来切换使用上述读出时钟，或者该读出时钟的分频时钟之一。

本发明方案6所述的跟踪误差检测装置，在方案1所述的跟踪误差检测装置中，进一步具备生成提供给上述相位误差检测装置的相位误差检测用时钟的分频时钟的分频装置，上述时钟控制部分，分别控制提供给上述相位误差检测装置的相位误差检测用时钟，和提供给上述低通滤波装置的低通滤波装置用时钟，把该相位误差检测用时钟的分频时钟作为上述低通滤波装置用时钟提供。

本发明方案7所述的跟踪误差检测装置，在方案6所述的跟踪误差检测装置中，上述时钟控制部分进一步具备第2时钟切换装置，控制切换上述相位误差检测用时钟，或者其分频时钟之一作为上述低通滤波装置用时钟使用。

本发明方案8所述的跟踪误差检测装置，在方案7所述的跟踪误差检测装置中，上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据上述信息记录介质的转速进行控制，来切换上述相位误差检测用时钟，或者其分频时钟之一用作上述低通滤波装置用时钟。

本发明方案9所述的跟踪误差检测装置，在方案7所述的跟踪误差检测装置中，其特征在于：上述时钟生成装置由从上述信息记录介质的信息坑中读出数据的读信道部分组成，上述时钟是在上述读信道部分中生成的读出时钟。

本发明方案10所述的跟踪误差检测装置，在方案9所述的跟踪误差检测装置中，上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据在上述读信道部分中生成的读出时钟的频率，控制切换上述相位误差检测用时钟，或者其分频时钟之一作为上述低通滤波装置用时钟使用。

本发明方案11所述的跟踪误差检测装置，在方案1所述的跟踪误差检测装置中，具备使上述跟踪误差检测装置的各处理装置的动作时钟进行开/关的时钟停止装置，上述时钟控制装置与跟踪伺服控制的控制周期一致地控制时钟的开/关。

本发明方案12所述的跟踪误差检测装置，在方案11所述的跟踪误差检测装置中，上述时钟控制部分根据跟踪伺服控制的控制周期的变化来控制时钟停止的期间。

本发明方案13所述的跟踪误差检测装置，在方案11所述的跟踪误差检测装置中，当上述时钟是在读信道部分中生成的读出时钟的情况下，上述时钟控制装置根据在上述读信道部分中生成的读出时钟的频率来控制时钟停止的期间。

本发明方案14所述的跟踪误差检测装置，在方案11所述的跟踪误差检测装置中，上述时钟控制装置根据上述信息记录介质的转速来控制时钟停止的期间。

本发明方案15所述的跟踪误差检测装置，在方案11所述的跟踪误差检测装置中，在不进行跟踪伺服控制的情况下，上述时钟控制装置进行控制，来停止提供给上述跟踪误差检测装置的各处理装置的时钟。

如上所述，如果采用本发明方案1的跟踪误差检测装置，则在具有检测与在信息记录介质上照射光束时的反射光量对应的输出信号相位误差的相位误差检测装置和为了从上述相位误差信号中得到跟踪误差信号而进行频带限制的低通滤波装置的跟踪误差检测装置中，其特征在于具备：生成时钟的时钟生成装置；具有分频装置的时钟控制部分，上述分频装置用来生成由上述时钟生成装置生成的时钟的分频时钟，上述时钟控制部分控制上述分频时钟用作上述跟踪误差检测装置的动作时钟，所以，通过降低生成跟踪误差信号时各部分的动作速率，具有可以实现降低消耗电力的效果。

如果采用本发明方案2的跟踪误差检测装置，则在方案1所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，上述时钟控制部分，进一步包含第1时钟切换装置，控制上述时钟生成装置生成的时钟或者上述时钟的分频时钟之一用作上述跟踪误差检测装置的动作时钟，所以，由于在成为跟踪伺服系统中的循环延迟的跟踪误差检测的计算时间长的情况下，使用原本的时钟，在计算时间短的情况下使用分频时钟，因而具有可以降低消耗电力而不使跟踪伺服特性劣化的效果。

如果采用本发明方案3的跟踪误差检测装置，则在方案2所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据上述信息记录介质的转速进行控制，来切换使用由上述时钟生成装置生成的时钟，或者该时钟的分频时钟之一，所以，根据记录介质的转速进行切换，在数据读出速度慢的转速低的情况下使用原本的时钟，在数据读出速度快的转速高的情况下把分频时钟作为动作时钟，由于分别分开使用，因而可以具有降低消耗电力而不会使在各转速中的跟踪伺服特性劣化的效果。

如果采用本发明方案4的跟踪误差检测装置，则在方案2所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，上述时钟生成装置，由从上述信息记录介质的信息坑中读出数据的读信道部分组成，上述时钟，是在上述读信道部分中生成的读出时钟，所以，在盘的内外周上使用与信道速率对应的采样时钟，具有可以生成在盘的内外周都稳定的跟踪误差信号的效果。

如果采用本发明方案5的跟踪误差检测装置，则在方案4所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据在上述读信道部分中生成的读出时钟的频率进行控制，来切换使用上述读出时钟，或者该读出时钟的分频时钟之一，所以，在读出时钟的频率低的情况下，因为跟踪误差检测的计算时间变长所以使用读出时钟，在读出时钟的频率高的情况下，因为计算时间变短所以把读出时钟的分频时钟作为跟踪误差检测装置的动作时钟使用，通过分开使用，具有可以降低消耗电力而不会使跟踪伺服特性劣化的效果。

如果采用本发明方案6的跟踪误差检测装置，则在方案1所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，进一步具备生成提供给上述相位误差检测装置的相位误差检测用时钟的分频时钟的分频装置，上述时钟控制部分，分别控制提供给上述相位误差检测装置的相位误差检测用时钟，和提供给上述低通滤波装置的低通滤波装置用时钟，把该相位误差检测用时钟的分频时钟作为上述低通滤波装置用时钟提供，所以，由于使在相位误差信号的生成中所需要的电路以外的部分的动作速率下降，因而具有可以进一步降低消耗电力的效果。

如果采用本发明方案7的跟踪误差检测装置，则在方案6所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，上述时钟控制部分进一步具备第2时钟切换装置，控制切换上述相位误差检测用时钟，或者其分频时钟之一作为上述低通滤波装置用时钟使用，所以，由于在成为跟踪伺服系统中的循环延迟的跟踪误差检测的计算时间变长的情况下使用相位误差检测用时钟，在计算时间短的情况下使用其分频时钟，因而具有降低消耗电力而不会使跟踪伺服特性劣化的效果。

如果采用本发明方案8的跟踪误差检测装置，则在方案7所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据上述信息记录介质的转速进行控制，来切换上述相位误差检测用时钟，或者其分频时钟之一用作上述低通滤波装置用时钟，所以，由于分开在数据读出速度慢的转速低的情况下使用上述相位误差检测用时钟，在数据读出速度快的转送高的情况下使用上述相位误差检测用时钟的分频时钟，作为低通滤波装置用时钟，因而具有可以降低消耗电力而不会使跟踪伺服特性劣化的效果。

如果采用本发明方案9的跟踪误差检测装置，则在方案7所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，上述时钟生成装置由从上述信息记录介质的信息坑中读出数据的读信道部分组成，上述时钟是在上述读信道部分中生成的读出时钟，所以，在盘的内外周上使用与信道速率对应的采样时钟，具有可以在盘的内外周上都生成稳定的跟踪误差信号的效果。

如果采用本发明方案10的跟踪误差检测装置，则在方案9所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据在上述读信道部分中生成的读出时钟的频率，控制切换上述相位误差检测用时钟，或者其分频时钟之一作为上述低通滤波装置用时钟使用，所以，由于分开在跟踪误差检测的计算时间长的情况下，使用相位误差检测用时钟，在计算时间短的情况下，使用相位误差检测用时钟的分频时钟，作为低通滤波装置用时钟，因而可以降低消耗电力而不会使跟踪伺服特性劣化的效果。

如果采用本发明方案11的跟踪误差检测装置，则在方案1所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，具备使上述跟踪误差检测装置的各处理装置的动作时钟进行开/关的时钟停止装置，上述时钟控制装置与跟踪伺服控制的控制周期一致地控制时钟的开/关，所以，在进行跟踪伺服时由于只在生成需要的跟踪误差信号的期间使各部分动作，因而具有可以进一步降低消耗电力的效果。

如果采用本发明方案12的跟踪误差检测装置，则在方案11所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，上述时钟控制部分根据跟踪伺服控制的控制周期的变化来控制时钟停止的期间，所以，由于在进行跟踪伺服时只在需要生成跟踪误差信号的期间使各部分动作，因而具有可以降低消耗电力的效果。

如果采用本发明方案13的跟踪误差检测装置，则在方案11所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，当上述时钟是在读信道部分中生成的读出时钟的情况下，上述时钟控制装置根据在上述读信道部分中生成的读出时钟的频率来控制时钟停止的期间，所以，在进行跟踪伺服时，只在生成需要的跟踪伺服信号期间，并且在低动作速率下使各部分动作，因而具有可以降低消耗电力的效果。

如果采用本发明方案14的跟踪误差检测装置，则在方案11所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，上述时钟控制装置根据上述信息记录介质的转速来控制时钟停止的期间，所以，由于在进行跟踪伺服时，只在生成需要的跟踪误差信号期间，并且以低动作速率使各部分动作，因而具有可以降低消耗电力的效果。

如果采用本发明方案15的跟踪误差检测装置，则在方案11所述的跟踪误差检测装置中，因为设置成，在不进行跟踪伺服控制的情况下，上述时钟控制装置进行控制，来停止提供给上述跟踪误差检测装置的各处理装置的时钟，所以由于在不需要跟踪误差信号时各部分不动作，所以具有可以进一步降低消耗电力的效果。

附图说明

图1是展示采用本发明的实施方案1的跟踪误差检测装置的构成的方框图。

图2是展示采用本发明的实施方案2的跟踪误差检测装置的构成的方框图。

图3是展示采用本发明的实施方案3的跟踪误差检测装置的构成的方框图。

图4是展示伺服控制周期和跟踪误差检测装置的动作周期关系的概念图。

图5是展示光记录再生装置中的拾取头的构成方框图。

图6是说明(a)光点和信息坑的相对位置、(b)远场图形、(c)来自受光元件的输出信号的关系的图。

图7是说明(a)光点和信息坑的相对位置、(b)远场图形、(c)来自受光元件的输出信号的关系的图。

图8是说明(a)光点和信息坑的相对位置、(b)远场图形、(c)来自受光元件的输出信号的关系的图。

图9是展示采用以往的模拟方式生成跟踪误差信号的电路构成的方框图。

图10是展示生成跟踪误差信号的电路的动作定时以及波形的说明图。

图11是展示光点和轨道的相对位置、跟踪误差信号波形的关系的说明图。

图12是在以往的模拟方式的跟踪误差检测装置中，展示补偿高频中的振幅劣化的电路构成的方框图。

图13是展示采用以往的数字方式的跟踪误差检测装置的构成的方框图。

图14是在采用以往的数字方式的跟踪误差检测装置中的相位误差检测的说明图。

图15是展示采用与CAV再生对应的以往的数字方式的跟踪误差检测装置的构成的方框图。

具体实施方式

(实施方案1)

以下，用图1说明采用本发明的实施方案1的跟踪误差检测装置。

图1是展示采用本发明的实施方案1的跟踪误差检测装置的构成的方框图。

在图1中，跟踪误差检测装置，由包含受光元件的光信号检测部分33、跟踪误差检测部分14、读信道部分20、时钟控制部分27、系统控制部分31组成。

光信号检测部分33包括具有被分成田字形的4个元件2a、2b、2c、2d的受光元件2；电流电压转换电路7a、7b、7c、7d；加法器8a以及8b。此外，跟踪误差检测部分14包括AD转换器16a、16b、插补滤波器17a、17b、零交点检测电路18a、18b、计算相位误差信号的相位误差检测电路19、低通滤波器(LPF)11。此外，读信道部分20包括AD转换器16c、波形均值化滤波器25、2值化电路26、相位比较器21、环形滤波器22、DA转换器23、电压控制振荡器(VCO)24。进而，时钟控制部分27，由分频器28a、开关29a、开关控制部分30a组成。

以下，说明如上述那样构成的，采用本发明的实施方案1的跟踪误差检测装置的动作。

具有被分成田字形的4个元件2a、2b、2c、2d的受光元件2，接收通过在信息记录介质的轨道上照射光点得到的反射光，输出与入射到元件2a、2b、2c、2d各自的入射光量对应的光电流。上述光电流输出由电流电压转换电路7a、7b、7c、7d转换成电压信号，其后用加法器8a求电流电压转换电路7a和7c的输出的和，用加法器8b求电流电压转换电路7b和7d的输出的和，作为用于进行相位比较的2个对角之间的加算信号。上述2个加算信号，由模拟-数字转换器(ADC)16a、16b进行离散化，对于被离散化的2个采样数据系列，通过使用插补滤波器17a、17b求采样数据间的插补数据。作为插补的方法，例如，可以列举用被称为乃奎斯特插补的方法求数据的方法。以下，用零交点检测电路18a、18b检测被插补后的2个数据系列的上升，或者下降中的零交点。作为该零交点的检测方法，例如，可以列举求在被插补后的数据系列中的符号的变化点(+→-，或者-→+)的方法。以下，相位误差检测电路19，从进行了上述插补的2个波形中的对应的零交点的相互距离中检测相位差。最后，低通滤波器(LPF)11在上述求得的相位差信号中进行频带限制，输出跟踪误差信号。

生成该跟踪误差信号的跟踪误差检测部分14的动作时钟，使用在从上述信息记录介质的信息的坑中读出数据的读信道部分20中生成的读出时钟。

在该读信道部分20中，ADC16c进行用于数据读出的RF信号的离散化，把作为其结果的采样数据输出到波形均值化滤波器25。波形均值化滤波器25进行被离散化后的采样数据的波形均值化，进而，2值化电路26根据均值化滤波器25的输出检测被记录在信息记录介质上的数据。在该ADC16c中为了在适宜的定时进行采样，使用PLL(锁相环)电路。在图1所示的该PLL电路中，用相位比较器21从ADC16的采样数据中求相位误差信号，在用环形滤波器22滤波该相位误差信号后，数字-模拟转换器(DAC)23把上述滤波后的误差信号转换为模拟电压信号，控制电压振荡器(VCO)24的振荡频率。而后，由于VCO24的输出信号输入到ADC16c中使其动作，因而起到作为读出时钟的效果。

时钟控制部分27，使用在该读信道部分20中生成的时钟，或者用分频器28a生成的分频时钟，控制跟踪误差检测部分14的各处理块的动作。

在此还考虑在光盘中的记录符号的频率特性。在把信道时钟周期设置为T的情况下，例如，在CD的情况下，信息用EFM(8到14调制法)调制方式以3T～11T的长度的坑来记录，读出波形中的最短波长的周期为6T。如果根据采样定理，则在把输入信号用采样速率T采样的情况下，输入信号频率在1/2T前可以再生。即，即使用具有信道时钟的一半的频率的时钟(2T)进行采样的情况下，也可以正确地再生输入信号。因而，如果使用具有信道速率的一半的频率的时钟，则使跟踪误差检测部分14的全体动作速率下降一半，可以压制随着驱动的高倍速化的消耗电力的增加。在图1中，跟踪误差检测部分14通过使用作为读出时钟的分频时钟的分频器28a的输出，使动作速率下降，减少消耗电力。

进而，在以下的说明中，把将在读信道部分中生成的读出时钟作为动作时钟使用的情况称为信道速率处理，把将在读信道部分中生成的读出时钟的一半的频率的时钟作为动作时钟使用的情况称为半速率处理。

在此，考虑半速率处理的动作。如果使动作速率下降一半，则跟踪信号生成计算时间变长，存在在跟踪伺服系统中的循环延迟增大的问题。这还成为使跟踪伺服性能劣化的原因，特别在驱动是低倍速再生的情况下，因为信道速率低，所以其影响增大。

因而，在时钟控制部分27中，其构成是可以用开关29a有选择地提供在读信道部分20中生成的读出时钟，和用分频器28a生成的读出时钟的分频时钟，由光盘再生系统的系统控制电路31控制的开关控制部分30，控制在信道速率慢的低倍速再生的情况下切换在读信道部分20中生成的读出时钟，在信道速率快的高倍速再生的情况下切换用分频器28a生成的分频时钟，提供给跟踪误差检测部分，由此在高转速的情况下和低转速的情况下都可以降低消耗电力而不会使跟踪伺服特性劣化。

此外，正因为高转速等于在读信道部分20中的读出时钟的频率高，低转速等于在读信道部分20中的读出时钟的频率低，所以时钟控制部分27，可以根据在读信道部分20中的读出时钟的频率切换用于跟踪误差检测的动作时钟。

这样，在采用本实施方案1的跟踪误差检测装置中，包含具有分频器和开关和开关控制部分的时钟控制部分，在具有相位差检测电路和低通滤波器的跟踪误差检测部分中，通过把在读信道部分中生成的读出时钟作为动作时钟提供，在盘是高转速的情况下，分频器的输出变为跟踪误差检测部分的动作时钟，跟踪误差检测部分的动作速率下降一半，有降低消耗电力的效果。此外，当盘是低转速的情况下，在读信道部分中生成的读出时钟，因为直接成为跟踪误差检测部分的动作时钟，所以具有不使跟踪伺服特性劣化的效果。

(实施方案2)

以下，用图2说明本发明的实施方案2的跟踪误差检测装置。

图2是展示本发明的实施方案2的跟踪误差检测装置的构成的方框图。

在图2中，跟踪误差检测装置，由包含受光元件的光信号检测部分33、相位误差检测部分34、LPF11、读信道部分20、时钟控制部分27、系统控制部分31组成。进而，本实施方案2中的跟踪误差检测装置，因为和上述实施方案1只是在时钟控制部分27的构成方面不同，所以和上述实施方案1相同的构成使用相同符号，并省略说明。

图2所示的时钟控制部分27，由第1段分频器28a、第2段分频器28b、开关29a、29b、开关控制部分30构成。

以下，说明如上述那样构成的，本发明的实施方案2的跟踪误差检测装置的动作。

此外，光信号检测部分33、相位误差检测部分34、LPF11、读信道部分20的动作，因为和上述实施方案1相同，固而省略说明。以下，以时钟控制部分27为中心叙述有关动作。

LPF11对相位差误差信号进行频带限制，使得变为跟踪伺服控制需要的信号频带，但因为用于跟踪伺服控制的控制频带相对信道速率来说是非常低的频带，所以作为在跟踪误差信号生成中使用的LPF11的动作时钟，可以使用频率比读出时钟还低很多的时钟。

在图2中，时钟控制部分27，具有分别控制具有ADC16a、16b、插补滤波器17a、17b、零交点检测电路18a、18b、相位差检测电路19的相位误差检测部分34的动作时钟(以后，称为相位误差检测用时钟)，和生成跟踪误差信号的LPF11的动作时钟(以后，称为低通滤波装置用时钟)的功能，通过作为相位误差控制用时钟，使用用时钟用分频器28a分频的时钟，还有作为低通滤波装置使用用时钟分频器28b分频的时钟，可以使相位误差信号的生成需要的电路以外的LPF11的动作速率进一步下降，可以抑制伴随驱动器的高倍速化的消耗电力的增加。

但是，当作为低通滤波装置用时钟使用相位误差检测用时钟的分频时钟的情况下，因为通过降低LPF11的动作速率，跟踪信号生成的计算时间变长，所以有时产生在跟踪伺服系统中的循环延迟增大的问题。这还成为使跟踪伺服性能劣化的主要原因，特别是在驱动器是低倍速再生的情况下，因为信道速率低，所以其影响增大。

因而，在时钟控制部分27中的构成是，作为LPF11的动作时钟，可以用开关29b有选择地提供相位误差检测用时钟，和由分频器28b生成的相位误差检测用时钟的分频时钟，由光盘再生系统的系统控制电路31控制的开关控制部分30，控制分别在信道速率低的低倍速再生的情况下切换相位误差检测用时钟，在信道速率高的高倍再生的情况下切换由分频器29b生成的分频时钟，提供给LPF11，由此可以对应各转速降低消耗电力而不会使跟踪伺服特性劣化。

这样，在采用本实施方案2的跟踪误差检测装置中，由于配备具有2段分频器的时钟控制部分27，因而使相位误差检测部分34的动作速率下降一段，跟踪误差计算用的LPF11的动作速率再下降一段，因为如此可以把在读信道部分20中生成的读出时钟分别提供于相位误差检测用和跟踪误差计算用，所以可以降低系统的消耗电力。此外，在信道速率低的低倍速再生的情况下，通过系统控制部分31的控制，开关控制部分30控制各个开关29a和29b，因为可以分别切换读出时钟给相位误差生成用时钟，切换相位误差生成用时钟提供给跟踪误差信号生成用时钟，所以可以防止跟踪伺服特性劣化。

(实施方案3)

以下，用图3以及图4说明本发明的实施方案3的跟踪误差检测装置。

图3是展示本发明的实施方案3的跟踪误差检测装置的构成的方框图。

在图3中，跟踪误差检测装置，由包含受光元件的光信号检测部分33、跟踪误差检测部分14、读信道部分20、时钟控制部分27、伺服控制部分32组成。进而，本实施方案3中的跟踪误差检测装置，因为和上述的实施方案1只在时钟控制部分27的构成以及伺服控制部分32中不同，所以和上述实施方案1相同的构成使用相同的符号，并省略说明。

图3的时钟控制部分27，由开关29c、开关控制部分30构成。

以下，说明上述那样构成的本发明的实施方案3的跟踪误差检测装置的动作。

此外，因为光信号检测部分33、跟踪误差检测部分14、读信道部分20的动作，和上述的实施方案1相同，固而省略说明。以下，以时钟控制部分27为中心说明有关动作。

由LPF11生成的跟踪误差检测信号，在伺服控制部分32中用于跟踪伺服处理。如图4所示，在伺服控制部分32中，因为在跟踪伺服的每一控制周期中取入跟踪误差信号，所以不需要经常计算跟踪误差信号。因而，在跟踪误差信号的计算以外的期间，可以停止跟踪误差信号装置的动作。

在图3中，在时钟控制部分27中，可以用开关29c开/关用于生成跟踪误差信号的时钟，由伺服控制部分32控制的开关控制部分30，如图14所示，只在跟踪误差信号的生成所需要的期间使跟踪误差检测部分14动作，在除此以外的期间由于停止时钟，因而可以降低消耗电力。

例如，考虑驱动器的倍速改变的情况。如果驱动器变为高倍速，则信道速率快，而与此相反，因为跟踪伺服周期一定，跟踪误差信号的生成需要的计算周期数已确定，所以如图4所示，与驱动器的倍速一致地控制在时钟停止中使用的开关切换信号，可以根据驱动器的倍速，只在需要的期间使跟踪误差检测部分14动作，可以降低消耗电力。

此外，时钟控制部分27，在不进行跟踪伺服期间，使跟踪误差间检测部分14的动作停止，也可以降低消耗电力。

这样，在本实施方案3中的跟踪误差检测装置中，因为，用伺服控制部分32的控制信号控制的时钟控制部分27的开关控制部分30，只在跟踪误差信号的生成需要的期间中使跟踪误差检测部分14动作在除此以外的期间使时钟停止，所以，可以进一步降低消耗电力。

进而，如果把来自本实施方案3的伺服控制部分32的控制信号，插入上述实施方案1以及实施方案2的时钟控制部分27，则可以谋求进一步降低消耗电力。即，由于只在跟踪误差信号的生成所需要的期间使跟踪误差检测用的各处理部分以低动作速率动作，在除此以外的期间使动作停止，因而可以进一步降低消耗电力。

Claims (15)

1、一种跟踪误差检测装置，是具有检测与在信息记录介质上照射光束时的反射光量对应的输出信号相位误差的相位误差检测装置和为了从上述相位误差信号中得到跟踪误差信号而进行频带限制的低通滤波装置的跟踪误差检测装置，其特征在于具备：

生成时钟的时钟生成装置；

具有分频装置的时钟控制部分，上述分频装置用来生成由上述时钟生成装置生成的时钟的分频时钟，

上述时钟控制部分控制上述分频时钟用作上述跟踪误差检测装置的动作时钟。

2、权利要求1所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

上述时钟控制部分，进一步包含第1时钟切换装置，控制上述时钟生成装置生成的时钟或者上述时钟的分频时钟之一用作上述跟踪误差检测装置的动作时钟。

3、权利要求2所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据上述信息记录介质的转速进行控制，来切换使用由上述时钟生成装置生成的时钟，或者该时钟的分频时钟之一。

4、权利要求2所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

上述时钟生成装置，由从上述信息记录介质的信息坑中读出数据的读信道部分组成，上述时钟，是在上述读信道部分中生成的读出时钟。

5、权利要求4所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据在上述读信道部分中生成的读出时钟的频率进行控制，来切换使用上述读出时钟，或者该读出时钟的分频时钟之一。

6、权利要求1所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

进一步具备生成提供给上述相位误差检测装置的相位误差检测用时钟的分频时钟的分频装置，

上述时钟控制部分，分别控制提供给上述相位误差检测装置的相位误差检测用时钟，和提供给上述低通滤波装置的低通滤波装置用时钟，作为上述低通滤波装置用时钟提供该相位误差检测用时钟的分频时钟。

7、权利要求6所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

上述时钟控制部分进一步具备第2时钟切换装置，控制切换上述相位误差检测用时钟，或者其分频时钟之一作为上述低通滤波装置用时钟。

8、权利要求7所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据上述信息记录介质的转速进行控制，来切换上述相位误差检测用时钟，或者其分频时钟之一用作上述低通滤波装置用时钟。

9、权利要求7所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

上述时钟生成装置由从上述信息记录介质的信息坑中读出数据的读信道部分组成，上述时钟是在上述读信道部分中生成的读出时钟。

10、权利要求9所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

上述时钟控制部分在进行时钟切换时，根据在上述读信道部分中生成的读出时钟的频率，控制切换上述相位误差检测用时钟，或者其分频时钟之一作为上述低通滤波装置用时钟。

11、权利要求1所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

具备使上述跟踪误差检测装置的各处理装置的动作时钟进行开/关的时钟停止装置，

上述时钟控制装置与跟踪伺服控制的控制周期一致地控制时钟的开/关。

12、权利要求11所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

上述时钟控制部分根据跟踪伺服控制的控制周期的变化来控制时钟停止的期间。

13、权利要求11所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

当上述时钟是在读信道部分中生成的读出时钟的情况下，上述时钟控制装置根据在上述读信道部分中生成的读出时钟的频率来控制时钟停止的期间。

14、权利要求11所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

上述时钟控制装置根据上述信息记录介质的转速来控制时钟停止的期间。

15、权利要求11所述的跟踪误差检测装置，其特征在于：

在不进行跟踪伺服控制的情况下，上述时钟控制装置进行控制，来停止提供给上述跟踪误差检测装置的各处理装置的时钟。

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