CN1282173C - 光盘装置 - Google Patents

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Abstract

一种光盘装置，在轨道上具有时钟同步用标记和可以记录的数据部的光盘上聚焦照射光束可将记录在上述光盘中的信息读出或向上述光盘写入信息。它包括从光电变换器输出的电信号中抽出时钟同步用标记的读出信号并输出的时钟同步信号读出部、产生可变频率的时钟信号的时钟产生部、控制上述时钟产生部使时钟信号与上述时钟同步信号读出部的输出相位同步的相位同步控制部、在光盘上使上述光束的光斑位置向光盘内的目标轨道移动的移动装置。在进行在光盘上使上述光束的光斑位置向光盘内的目标轨道移动的寻道动作时，预先确定目标轨道中所期待的频率，控制时钟产生部使该频率的时钟信号从时钟产生部输出。从而在寻道动作后缩短了获取合适的摆动时钟之前的时间。

Description

光盘装置
技术领域
本发明涉及一种光盘装置、特别涉及在对具有摆动轨道的光盘进行记录读出时的摆动PLL的频率控制、以及为检测摆动信息的带通滤波器的特性切换。
背景技术
图1(a)表示DVD-RAM等光盘101的整体构成，图1(b)表示光盘101中某个区域的扇区构成。
DVD-RAM等光盘101的信息面，如图1(a)所示，被分割成多个区域1102、1103。各区域的最内周的轨道中的记录线密度，在1个光盘上不随区域本身的位置变化而被设计成相同。另一方面，在各区域内，轨道的位置越从内周侧向外周侧靠近，轨道上的记录线密度越小。
如图1(b)所示，各区域1104被分割成多个扇区1105、1106，各扇区包括配置在扇区先头部分的地址部、紧接该地址部的数据部。
图2表示光盘101的轨道的详细构成平面图。在图2所示的光盘101中，凸缘轨道1201以及凹槽轨道1202在径方向上交替配置。在各轨道上，在轨道方向上按给定间隔配置数据部1203、1204和地址部1205、1206。为了光束在追踪凸缘轨道以及凹槽轨道中的任一个时都可以读出地址，将地址部设置在从轨道中心向光盘径方向偏移轨道间隔一半的位置上。
在数据部中，轨道1207作为时钟同步用标记而进行摆动。摆动的周期，为数据读取时钟周期的数百倍左右的大小。
用光束照射光盘表面，光斑追踪轨道时，根据从光盘反射的光检测摆动信号。该摆动信号，由于按照对应于摆动周期的周期进行变化，根据摆动信号的周期可以进行PLL控制。
图3表示可以向具有上述构成的光盘101记录数据，或者从光盘中读出数据的光盘装置的构成。
依据图示的光盘装置，光束从光头单元102射出，聚焦在光盘101上。在光盘101上反射的光，由安装在光头单元102上的光检测器103进行检测，光检测器103输出根据所接收的反射光的强度的电信号。
在数据的记录/读出时，光盘装置使光束的聚焦点(光斑)追踪在转动中的光盘101记录面上的轨道中心那样进行动作。具体讲，通过将光头单元102移动适当的位置，使光斑处在所希望的轨道上，并且由安装在光头单元102上的聚焦镜头(图中未画出)的位置由传动机构进行微调。
从光盘101读出数据时，将图3所示的光检测器103的2个输出输入到减法105，利用减法器105的输出检测轨道的地址部的信息。具体讲，光检测器103具有与轨道的切线方向对应被分割成2个的光电二极管，每个光电二极管将接收到的光变换成电信号之后输出。减法器105的输出，相当于上述2个光电二极管的输出之差，包含光斑所追踪的轨道的摆动所对应的信息以及地址部的信息。
参照图4(a)以及图4(b)。图4(a)表示轨道的形状平面示意图，图4(b)表示减法器105的输出(差信号)的波形。
图3所示的光盘装置的地址部检测部106，根据图4(b)所示的差信号，检测光斑所处位置的轨道的地址部。
然后，参照图5说明地址部检测部106的构成和动作。图5表示地址部检测部106的内部构成。减法器105的输出(差信号)被输入到图5的低通滤波器1401中。该低通滤波器1401是阻止RF成分频带(例如1.2～4.5MHz)以上的高频信号的滤波器。低通滤波器1401的输出具有图4(c)所示的波形。虽然没有在图4(b)中画出，在差信号中也存在高频成分，被低通滤波器1401滤掉。
低通滤波器1401的输出，与成为某个基准的2个电平进行比较，利用比基准电平大还是小来确定地址部的信息。具体讲，低通滤波器1401的输出是否在「地址部检测电平1」以上由图5的比较器1402检测，是否在「地址部检测电平2」以上由图5的比较器1403检测，「地址部检测电平1」和「地址部检测电平2」的大小，如图4(b)的虚线所示，为了从摆动信号中可以识别出地址部的信号而预先设定。
逻辑和运算元件1404，对比较器1402的输出和比较器1403的输出进行逻辑和运算，输出图4(d)所示地址部检测信号。
门信号产生部113，接收地址部检测部106的输出信号，将其输出给选择器110以及数据PLL电路112。接收到该信号的选择器110，使作为地址读出信号的协奏曲109的输出通过，输入给均值部111。均值部111具有将指定频带内的信号放大，而限制其它带域的信号通过的2值化功能，输出读出RF信号。该读出RF信号被输入给数据PLL电路112，数据PLL电路112输出与读出RF信号同步的输出读出时钟。输出读出时钟成为数据读出时的基准。
图6表示数据PLL电路112的内部构成，周期测定期1707测定摆动信号的周期。该测定值由放大器1709放大后，输入到比较器1710。通过由分频器1705对数据读出时钟分频后形成的信号被输入给周期测定器1708，测定周期。对由周期测定器1707测定的周期和由周期测定器1708测定的周期，在比较器1710中进行比较。根据比较结果，比较器1710输出控制信号。该控制信号通过由系统控制器1317切换的选择器1706和相位补偿器1703之后，被输入到可变振荡器1704。可变振荡器1704，控制振荡频率使数据读出时钟的周期相对于摆动信号的周期为一定比值。
另一方面，在读出地址和数据时，系统控制器1317切换选择器1706。这时，相位比较器1701的输出通过开关1702、选择器1706、以及相位补偿器1703之后被输入到可变振荡器1704。相位比较器1701对由分频器1705分频的数据读出时钟与读出RF信号的相位进行比较。可变振荡器1704控制振荡频率使得数据读出时钟与读出RF信号同步。
表示地址部的地址部门信号和表示正在读出数据的扇区中的数据部的数据部门信号之间的逻辑和由逻辑和运算器1711进行运算，将逻辑和运算器1711的输出传送给开关1702，使数据PLL电路112只对地址部和表示正在读出数据的扇区中的数据部进行相位比较。
再次参照图3。
地址读出部116，根据门信号产生部113的输出，从数据读出时钟与读出RF信号中读出地址。
选择器109根据系统控制器1317输出的信号，对于正在读出的光盘的地址，选择是利用减法器105的输出进行读出，还是利用加法器104的输出进行读出。
然后，参照图7。图7表示摆动检测部1307的内部构成。摆动检测部1307，根据减法器105的输出，利用带通滤波器抽出图2所示轨道中的数据部1203、1204的摆动信号1207，产生摆动检测信号。摆动检测信号，具有例如如图4(e)所示的波形。摆动检测部1307在比较器中对利用带通滤波器抽出的摆动检测信号进行2值化，输出摆动信号。摆动信号具有图4(f)所示的波形。
图3的光盘装置中的摆动PLL电路1308根据摆动信号进行PLL控制。图8表示摆动PLL电路1308的内部构成。在图8中，由周期测定器207、周期测定器208、放大器209、比较器210构成频率控制部。
首先利用周期测定器207测定摆动信号的周期，将用放大器209放大该测定值后的测定值、与用周期测定器208对分频后的摆动时钟的周期进行测定后的测定值在比较器210中进行比较，输出控制信号。该控制信号在通过由系统控制器1317切换的选择器1806、相位补偿器203之后，输入给作为时钟产生装置的可变振荡器204，控制使得摆动时钟的周期与摆动信号的周期之比成大致一定值。
当该比值成大致一定后，系统控制器1317切换选择器1806，对由分频器205分频后的摆动时钟和摆动信号的相位在作为相位同步控制装置的相位比较器201进行比较，相位比较器201的输出在通过开关202、相位补偿器203之后，被输入到可变振荡器204，控制使得摆动时钟与摆动信号同步。另外，由于摆动信号只有数据部，在使摆动时钟与摆动信号同步进行控制的期间，如果由地址部检测部106的输出检测出地址部，与此联动，使开关202关断，临时停止相位比较动作。
门信号产生部113按照系统控制器1317的指令，向选择器110输出表示地址部的地址部门信号。系统控制器1317向门信号产生部113传送信号，使得在可以读出地址时根据摆动时钟产生地址部门信号，在不能读出地址时根据地址部检测部的输出信号产生地址部门信号。另外，在读出数据部的数据时，或者向数据部记录数据时，系统控制器1317向门信号产生部113传送信号，门信号产生部113输出表示数据部的数据部门信号。
另外，在记录数据时，记录控制部118根据数据部门信号，与摆动时钟同步，将从系统控制器传送来的记录数据传送给光头单元102，向光盘101中记录数据。
上述那样的光盘装置例如在专利文献1和专利文献2中有记载。
【专利文献1】
特開平05-225580号公报
【专利文献2】
特開2000-100083号公报
依据上述现有技术的光盘装置，由于在移动光头单元102进行寻道动作中，在没有施加跟踪控制的期间，不能从光检测器193输出的电信号(读出信号)中检测出摆动信号。为此，在现有技术的光盘装置中，在这样的期间，不能进行适当的摆动PLL的控制，结果会产生偏离本来频率的频率时钟。
依据上述现有技术的光盘装置，由于根据在寻道动作后检测的摆动信号使摆动PLL动作，为了引入到所希望的频率需要花费时间，从寻道结束后到使摆动PLL进行适当的动作之间存在花费时间长的问题。
以下，参照图9更详细说明上述问题。图9表示在从跟踪动作开始、经过寻道动作、再次到跟踪动作的变化过程中的跟踪误差信号、光盘电机转动数、以及摆动时钟。
在进行ZCLV(Zoned Constant Linear Velocity)动作时，根据光斑处在光盘的那一个轨道上，最佳光盘电机的转动数以及摆动时钟的周期是不相同的。在图9中，「N1」表示寻道开始前与光斑的位置对应的最佳光盘电机的转动数，「N2」表示寻道后与光斑的位置对应的最佳光盘电机的转动数。在图9所示的例中，表示在寻道动作过程中，光斑的位置从光盘的内周侧向外周从移动时的情况。
依据上述现有技术的光盘装置，在开始寻道动作之前，使跟踪控制关断，在寻道动作过程中跟踪控制处于关断状态。为此，不能对摆动信号检波，摆动时钟的频率如图9所示，是混乱的。
跟踪动作从寻道动作结束的时刻t1才开始处于施加状态，在时刻t1之后，在寻道动作中混乱的摆动时钟的频率逐步向适当的值变化，在时刻t2，达到适当的摆动时钟频率。
在图9中，虚线1901表示在寻道动作结束后的新轨道(目标轨道)中最佳摆动时钟频率。这样的摆动时钟频率，随光盘电机的转动数变化。在寻道动作中光盘电机的转动数由于按照图9所示变化，虚线1901表示与这样的转动数的变化对应的应该变化(在目标轨道中)的适当的摆动时钟周期。
在寻道动作结束后，光斑到达目标轨道，开始跟踪动作时，光盘电机的转动数，如图9所示并不达到「N2」。在光盘电机的转动数达到「N2」的时刻，比电机的响应速度相应要慢。为此，即使伴随跟踪动作的开始而摆动时钟频率开始调节，而摆动时钟周期与虚线1901所示的大小一致时是在时刻t2。这表示在使摆动PLL锁相之前需要花费「t2-t1」的时间。为此，即使寻道速度快，也要花费时间才能达到合适的摆动时钟。
进一步，在上述现有技术的光盘装置中，由于为检测摆动信号的带通滤波器的频率特性是固定的，当读取倍数变化时，在进行CAV(ConstantAngular Velocity)读取时，所读出的摆动信号的频率有可能处在带通滤波器的频带之外，存在不能检测出摆动信号的问题。
发明内容
本发明正是针对上述情况的发明，其主要目的在于提供一种在寻道动作后缩短了获取合适的摆动时钟之前的时间的光盘装置。
另外，本发明的另一目的在于提供一种可以防止所读出的摆动信号频率处在带通滤波器的频带之外的光盘装置。
本发明的光盘装置，是在轨道上具有时钟同步用标记和可以记录的数据部的光盘上聚焦照射光束将记录在上述光盘中的信息读取、或者向上述光盘写入信息的光盘装置，包括使上述光盘转动的电机、将上述光盘的反射光或者透射光变换成电信号并输出上述电信号的光电变换器、从上述光电变换器输出的上述电信号中抽出上述时钟同步用标记的读出信号并输出的时钟同步信号读出部、产生可变频率的时钟信号的时钟产生部、控制上述时钟产生部使上述时钟信号与上述时钟同步信号读出部的输出相位同步的相位同步控制部、在上述光盘上使上述光束的光斑位置向上述光盘内的目标轨道移动的移动装置，在进行在上述光盘上使上述光束的光斑位置向上述光盘内的目标轨道移动的寻道动作时，预先确定上述目标轨道中所期待的频率，控制上述时钟产生部使上述频率的时钟信号从上述时钟产生部输出。
在优选实施方案中，在从上述时钟产生部输出上述目标轨道中所期待的频率的时钟信号期间，从与为上述寻道动作而光束的光斑位置开始移动的时刻相吻合开始，而在上述光束的光斑位置的移动结束之前结束。
在优选实施方案中，上述光盘的信息区域被分割成同心圆状的多个区域，上述多个区域中的各区域中越靠近外周的轨道记录线密度越低，使上述各区域的最内周的轨道的记录线密度在上述光盘中大致恒定进行信息记录，上述时钟同步用标记以及上述可以记录的数据部设置在各区域内。
在优选实施方案中，上述光盘的上述轨道具有在径方向上周期移动的摆动结构，上述摆动结构作为上述时钟同步用标记使用。
在优选实施方案中，上述光盘中上述轨道所具有的摆动结构也作为记录地址信息的部分使用。
在优选实施方案中，包括为检测上述光盘的转动速度的转动速度检测部，在上述光盘上根据上述光束的光斑位置变更上述光盘的转动速度时，控制上述时钟产生部使上述时钟信号的频率成为根据所检测的上述光盘的转动速度、上述目标轨道所属区域中的目标转动速度确定的频率。
在优选实施方案中，包括为保持上述光盘的转动速度大致恒定的转动速度控制部，上述时钟产生部设定上述时钟信号的频率，使上述时钟信号的频率成为上述目标轨道的目标频率。
本发明的另一光盘装置，是在轨道上具有时钟同步用标记和可以记录的数据部的光盘上聚焦照射光束将记录在上述光盘中的信息读取、或者向上述光盘写入信息的光盘装置，包括使上述光盘转动的电机、将上述光盘的反射光或者透射光变换成电信号并输出上述电信号的光电变换器、从上述光电变换器输出的上述电信号中抽出特定频带的信号、上述频带可变的带通滤波器、从上述带通滤波器的输出中抽出上述时钟同步用标记的读出信号并输出的时钟同步信号读出部、产生可变频率的时钟信号的时钟产生部、控制上述时钟产生部使上述时钟信号与上述时钟同步信号读出部的输出相位同步的相位同步控制部、检测上述光盘的线速度的线速度检测部、控制上述带通滤波器抽出的上述频带的频带控制装置，上述频带控制装置根据上述线速度检测部的输出可控制上述带通滤波器抽出的频带。
本发明的又一光盘装置，是在轨道上具有时钟同步用标记和可以记录的数据部的光盘上聚焦照射光束将记录在上述光盘中的信息读取、或者向上述光盘写入信息的光盘装置，包括使上述光盘转动的电机、将上述光盘的反射光或者透射光变换成电信号、输出上述电信号的光电变换器、从上述光电变换器输出的上述电信号中抽出特定频带的信号、上述频带可变的带通滤波器、从上述带通滤波器的输出中检测上述时钟同步用标记的读出信号频率的时钟同步信号频率检测部、产生可变频率的读出时钟信号的读出时钟产生部、控制上述读出时钟产生部使上述读出时钟信号的频率与上述时钟同步信号频率检测部输出的频率之比值成为恒定的频率控制部、控制上述读出时钟产生部使上述读出时钟信号与上述光电变换器输出的上述电信号相位同步的相位同步控制部、检测上述光盘的线速度的线速度检测部、控制上述带通滤波器抽出的上述频带的频带控制装置，上述频带控制装置根据上述线速度检测部的输出可控制上述带通滤波器抽出的频带。
在优选实施方案中，包括向上述光盘内的目标轨道使上述光束移动的移动装置、为检测根据上述光束的位置变更的上述光盘的转动速度的转动速度检测部，上述线速度检测器根据所检测的上述光盘的转动速度和上述目标轨道的所属区域中的目标转动速度确定的频率检测线速度。
在优选实施方案中，包括向上述光盘内的目标轨道使上述光束移动的移动装置、为保持上述光盘的转动速度大致恒定的转动速度控制部，上述线速度检测器根据上述目标轨道的所属区域检测线速度。
在优选实施方案中，上述光盘的信息区域被分割成同心圆状的多个区域，上述多个区域中的各区域中越靠近外周的轨道记录线密度越低，使上述各区域的最内周的轨道的记录线密度在上述光盘中大致恒定进行信息记录，上述时钟同步用标记以及上述可以记录的数据部设置在各区域内。
在优选实施方案中，在上述光盘的轨道中设置地址部，包括根据上述光电变换器输出的上述电信号检测素数地址部的地址部检测部、根据上述地址部检测部的输出测定光束通过上述扇区的时间间隔的扇区读出时间测定部，上述线速度检测器根据上述扇区读出时间测定部的输出检测线速度。
在优选实施方案中，上述光盘的上述轨道具有在径方向上周期移动的摆动结构，上述摆动结构作为上述时钟同步用标记使用。
在优选实施方案中，上述光盘中上述轨道所具有的摆动结构也作为记录地址信息的部分使用。
附图说明
图1(a)表示光盘的平面示意图，(b)表示该光盘上某个区域的构成的平面示意图。
图2表示光盘的轨道构成图。
图3现有技术的光盘装置的构成方框图。
图4(a)表示轨道的结构，(b)～(f)表示各种信号的波形图。
图5表示图3的光盘装置中地址部检测部106的构成。
图6表示图3的光盘装置中数据PLL电路112的构成。
图7表示图3的光盘装置中摆动检测部1307的构成。
图8表示图3的光盘装置中摆动PLL电路1308的构成。
图9表示在ZCLV读取时的寻道前后的跟踪误差信号、光盘电机转动数、以及摆动时钟。
图10表示在ZCLV读取时电机转动数对读出位置的依赖关系。
图11表示在本发明的光盘装置的第1实施方案中，在ZCLV读取时的寻道前后的跟踪误差信号、光盘电机转动数、以及摆动时钟。
图12表示本发明的光盘装置的第1实施方案的构成方框图。
图13表示图12的光盘装置中摆动PLL电路108的构成。
图14表示图12的光盘装置中摆动检测部107的构成。
图15表示图14的摆动检测部107的带通滤波器的特性曲线。
图16表示在CAV读取时摆动信号频率对读出位置的依赖关系。
图17表示在本发明的光盘装置的第2实施方案中，在CAV读取时的寻道前后的跟踪误差信号、光盘电机转动数、以及摆动时钟。
图18表示本发明的光盘装置的第3实施方案的构成方框图。
图19表示适合在本发明各实施方案中适用的扇区读出时间检测部的构成。
图中：101-光盘、102-光头单元、107-摆动检测部、108-摆动PLL电路、117-系统控制器、124-扇区间隔测定器。
具体实施方式
以下说明本发明的优选实施方案。
(实施方案1)
首先，参照图10说明在ZCLV方式下读出光盘的数据时光盘电机的转动数。这时，在光盘读出时由于读出速度一定，根据记录应读出的数据的轨道所属的区域在光盘径方向上的位置，电机的转动数呈现阶梯性变化。
在图10的曲线中，纵轴表示电机的转动数、横轴表示读出轨道的位置(距光盘中心的距离)。在图10的例中，针对每个区域的电机转动数不同，越是光盘外侧的区域，电机转动数越低设定。
如图10所示，根据光斑处于光盘的那一个轨道上(该轨道属于那一个区域)，光盘电机转动数不同。当在各区域不能获得合适的电机转动数时，则需要根据该电机转动数，适当调节摆动时钟的产生。
然后，参照图11。该图是和图9对应的图面。即，图11表示在从跟踪动作开始、经过寻道动作、再次到跟踪动作的变化过程中的跟踪误差信号、光盘电机转动数、以及摆动时钟的频率。
在图11中，「N1」表示寻道开始前与光斑的位置对应的最佳光盘电机的转动数，「N2」表示寻道后与光斑的位置(目标轨道)对应的最佳光盘电机的转动数。在图11所示的例中，表示在寻道动作过程中，光斑的位置从光盘的内周侧向外周从移动时的情况。此外在图11中的虚线601表示光头单元移动时的与光盘电机转动数的变化对应的最佳摆动时钟的频率特性。
在本实施方案中，首先在开始寻道动作之前使跟踪控制停止，在寻道动作开始后，确定在目标轨道中所期望的频率，产生具有该频率的时钟信号。为此，在寻道动作的中途，摆动时钟频率具有虚线601所示的值。
此外，使光斑例如从光盘上的位置×1向位置×2移动时，需要使电机转动数从N1向N2减少，为了使光斑移动到目标区域，而使光头单元高速移动，光头单元移动到目标位置的时刻电机转动数不能达到N2，是比N2大的值。这种情况在光盘电机的响应慢时更加明显。
这样，在寻道动作时刻t1中光斑的线速度与规定速度不同。为此，光头单元在刚开始向作为目标的位置移动后，摆动读出频率变成不同于与目标位置对应的给定读出频率。
在本实施方案中，为了解决这样的问题，系统控制器以寻道动作形成的光斑的移动目标的转动数N2和当前的转动数N之比N/N2乘以摆动时钟频率的目标值后作为校正目标值设定，产生与该目标值一致频率的摆动时钟。此外，图11所示的虚线601表示与这样的校正目标值对应的值。电机的实际转动数N越接近N2，比值N/N2就越趋近1。
以下，参照图12，更加详细说明本实施方案的光盘装置。在图12中，和现有技术的附图所述的构成要素相同的构成要素采用相同的参考符号，并省略其详细说明。
在本实施方案的光盘装置中，通过在轨道上具有时钟同步用标记和可记录的数据部的光盘上由光束聚焦照射，读取记录在光盘上的信息，或者向光盘写入信息。这样的光盘的典型例是DVD-RAM。
该光盘装置包括使光盘101转动的光盘电机(图中未画出)、将光盘101的反射光变换成电信号输出对应于反射光强度的电信号的光检测部103、使光束的光斑位置在光盘101上向光盘内的目标轨道移动的移动装置123。
光盘电机的转动数被控制成可以按给定的记录/读出速度进行数据的记录/读出。在记录/读出的动作中，通过实行聚焦控制，使光斑(聚焦点)处于光盘101的信息记录面上。同时也进行跟踪控制，使光斑追随给定的轨道。
跟踪控制是通过采用公知的方法产生跟踪误差信号，驱动光头单元102内的传动机构使得该跟踪误差信号的振幅减小，调节聚焦镜头(图中未画出)的位置实现的。此外，跟踪误差信号是与光束聚焦点与轨道之间的位置偏离对应的信号，TE产生部119根据减法器105的输出产生。跟踪误差信号，在其相位由相位补偿部120补偿后，通过开关121提供给驱动电路122。驱动电路122高精度控制安装在光头单元102上的聚焦镜头(图中未画出)。这样，进行跟踪控制，使光束聚焦点位于轨道上。但是，在进行寻道动作时，为了使跟踪控制停止，打开开关121。
光盘装置，包括根据光检测部103的电信号抽出时钟同步用标记的读出信号并输出的时钟同步信号读出部(摆动检测部107)，摆动检测部107的输出被传送给摆动PLL电路108。摆动PLL电路108，将在后面详细说明，包括产生可变频率的时钟信号的时钟产生部、控制时钟产生部使时钟信号与时钟同步信号读出部的输出相位同步的相位同步控制部。
依据本实施方案的光盘装置，在使光盘101上的光斑位置向光盘101内的目标轨道移动进行寻道动作时，确定目标轨道上所期望的频率，可以控制时钟产生部使该时钟产生部输出该频率的时钟信号。
此外，图12所示的构成要素中，选择器109、110、均值部111、数据PLL112、门信号产生部113、地址读出部116等，和图3所示的现有技术基本上相同。为此，以下主要以摆动检测部107、摆动PLL电路108等的构成以及动作为中心对本实施方案的光盘装置进行说明。
首先，说明摆动PLL电路108。
参照图13。图13是与图8对应的附图，表示摆动PLL电路108的内部构成。
本实施方案中摆动PLL电路108包括输入作为摆动时钟频率的比较器211。作为摆动时钟频率(目标值)根据目标读出速度、光盘电机转动数、以及寻道目标中的目标转动数确定，并输入给比较器211。
在寻道动作开始前，选择器206被控制成使相位比较器201的输出通过的状态，摆动时钟被控制成使其频率与摆动信号频率之比值为一定。在这一阶段的摆动时钟的产生，和现有技术的光盘装置相同。
在该阶段，通过图12所示的数据PLL电路112的动作，控制使输出读出时钟的频率和摆动信号频率之比值为一定。
从该状态下，开始使光头单元102移动时，系统控制器117使图12的开关121关断，通过向移动装置123传送信号，使光头单元102移动到目标轨道位置上。
系统控制器117使开关121关断而光头单元102移动的过程中，切换摆动PLL电路108的选择器206(图13)的状态，使比较器211的输出通过。
根据以上的动作，在寻道动作结束前的时刻，开始进行使摆动时钟的频率与「目标值」一致的的控制。该目标值，如参照图10以及图11所说明的那样，是根据光盘电机实际转动数N和目标转动数N2之比值N/N2进行校正后的值。
作为摆动时钟频率的目标值计算的值由系统控制器传送给比较器211之后，将该目标值与通过分频器205、周期测定期208后的摆动时钟的频率进行比较。然后，根据比较结果，控制使得摆动时钟的频率与图11的虚线601一致。
然后，参照图14，说明作为时钟同步信号读出部作用的摆动检测部107的构成。摆动检测部107包括从摆动读出信号中抽出摆动检测信号的带通滤波器、和将摆动检测信号2值化的比较器。
可变带通滤波器的频带宽度，由图14所示的电阻303、304、305、306、电容307、308、309、310、311、312确定。
利用图12所示的系统控制器117的信号，切换图14的开关301、302，这样可以使可变带通滤波器的频带宽度变化。滤波器特性，可以切换成例如由图15所示的线401、402、403所示的3段频带宽度的任一个。
在本实施方案中，系统控制器117向摆动检测部107传送信号，可以切换带通滤波器的特性。具体讲，根据目标读出速度、光盘电机转动数、以及寻道目标中的目标转动数N2获取的摆动时钟频率的目标值，如包含在频带宽度内的滤波器特性所示，向开关301、302传送频带切换信号。开关301、302根据该频带切换信号动作，例如，从图15所示的3个滤波器特性中选择适当的滤波器特性，控制摆动检测部107。
这样，不使不需要的频率信号通过，而可以将所需要的频率信号从摆动检测部107传送给摆动PLL电路108以及数据PLL电路112。
通过采用以上的构成，即使是读出倍速变化的情况或者进行CAV读出的情况，也不会产生使包含在读出信号中的摆动信号的频率处在带通滤波器的频带之外的问题。
此外，系统控制器117，在寻道动作结束的时刻t1，使图12所示的摆动PLL电路108的状态再次变化。即，系统控制器117切换摆动PLL电路108中的选择器206(图13)使比较器210的输出通过，同时使图12所示的开关121开通。其结果，开始进行跟踪控制。然后，在摆动时钟的频率与摆动信号频率之比值为一定的时刻，切换图13所示的选择器206，切换到对摆动信号和摆动时钟的相位进行控制的PLL相位控制。PLL相位控制的动作和参照图6说明的动作相同。
此外，系统控制器117，在光盘电机的转动数N达到目标转动数N2附近之前，向摆动检测部107传送信号，适当切换开关301、302，控制带通滤波器的特性，使根据目标读出速度以及光盘电机的转动数N、和光斑所处区域中的目标转动数N2获取的摆动信号频率可以通过。
通过采用这样的构成，即使在光盘电机的响应慢的情况，在光头单元102的移动结束时刻，摆动时钟频率具有为读出摆动信号的频率(摆动读出频率)的近似值。其结果，在光头单元102的移动结束后，可以迅速开始PLL相位控制，可以缩短开始进行数据的读出或者记录所需的时间。
此外，在本实施方案中，摆动时钟频率，根据当前电机转动数N和目标位置上的电机转动数N2，进行校正。但是，当电机转动数N的变动大时，下一转动的转动数与当前转动数有很大不同。为此，即使进行校正，误差也较大。
为了解决这样的问题，例如优选设置检测光盘转动速度的转动速度检测器(图中未画出)。然后，优选根据由转动速度检测器检测的实际光盘转动速度和目标轨道所属区域中的目标转动速度，控制可变振荡器204，设定摆动时钟频率。
具体讲，优选根据本次转动之前的转动数Nold和当前的转动数N采用线性插值求出下一转动数，再根据所求出的下一转动数和移动目标的转动数N2，在相对于摆动时钟频率具有一定比值的读出时钟频率的目标值上乘以(2×N-Nold)/N2，对目标频率进行校正。通过这样进行校正，可以提高校正的精度。这样做的效果，特别是在光头单元长距离移动时更有效。因为光头单元长距离移动时，电机转动数的变动也增大。
此外，在本实施方案中，虽然在寻道动作开始的同时，也可以开始进行摆动时钟频率的校正，但本发明并不限定于此。例如，在图11中，如果在时刻t1之前使摆动时钟频率的虚线601所示值一致，校正开始的时刻可以是任何时刻(例如寻道动作快结束之前)。
此外，本实施方案的光盘装置，如图12所示，具有扇区间隔测定器124。以下说明扇区间隔测定器124的作用。
依据现有技术的光盘装置，在光头单元102移动时，如果由于振动或者冲击从目标轨道偏离较大时，即使使图12所述的开关121开通开始进行跟踪控制，摆动检测部107中的带通滤波器的频带也有可能偏离摆动读出频率。这时，不能检测出摆动信号，不能进行摆动时钟或者读出时钟的频率控制。如果不能适当设定这些时钟频率，将不能读取移动目标轨道上的地址。
为了解决这样的问题，在本实施方案中，设置扇区间隔测定器124，根据由扇区间隔测定器124测定的扇区间隔，由系统控制器检测扇区的读出时间。然后，根据所检测的读出时间和电机转动数，确定光束聚焦点所处的区域。
参照图19，说明扇区间隔测定器124的具体构成。扇区间隔测定器124包括噪声消除器901以及周期测定器902。扇区间隔测定器124接收地址部检测部106所输出的地址部检测信号，将其输入给噪声消除部901，用周期测定器902测定经过噪声消除器901之后的信号间隔。噪声消除器901从地址部检测信号中连续检测地址部1205、1206的检测信号，消除噪声。这样，扇区间隔测定器124可以根据地址部检测信号测定扇区的读出时间间隔。
系统控制器117和摆动检测部107内的开关301、302(图14)所构成的频带控制部，根据所测定的读出时间间隔，选择适合的滤波器的频率特性。系统控制器117，根据所测定的扇区的读出时间间隔和电机的转动数，确定光束所处的区域。然后，使带通滤波器的特性变化，使摆动检测部107中的带通滤波器的频带成为适合抽出光束所处区域中摆动读出频率的频带。这样的滤波器特性的变化，和上述方法同样，通过适当切换图14所示的开关301、302完成。
通过采用这样的构成，即使在由于振动或者冲击引起寻道目标的轨道较大偏离目标轨道的情况，可以设定具有适当特性的带通滤波器，可以可靠进行地址的读出。
(实施方案2)
以下说明依据本发明的光盘装置的第2实施方案。本实施方案的光盘装置的基本构成，由于和第1实施方案的光盘装置的基本构成相同，主要参照图12、图13说明本实施方案。
本实施方案的特点在于具有光盘电机(图中未画出)的转动数保持移动的转动速度控制部。这样，在本实施方案的光盘装置中，根据需要可以进行CAV动作。
在本实施方案中，在开始寻道动作之前(在跟踪控制正在实施时)，切换摆动PLL电路108的选择器206(图13)，使相位比较器201的输出通过，摆动时钟被控制成使其频率与摆动信号频率之比值为一定。在这一阶段的摆动时钟的产生，和现有技术的光盘装置相同。
然后，和上述实施方案相同，从该状态下，开始使光头单元102移动时，系统控制器117使图12的开关121关断，解除跟踪控制。然后，通过向移动装置123传送信号，使光头单元102移动到目标轨道位置上。
系统控制器117使开关121关断而光头单元102移动的过程中，切换摆动PLL电路108的选择器206(图13)的状态，使比较器211的输出通过。
在本实施方案中，在以恒定转动数使光盘电机转动进行CAV读出时，作为输入给摆动PLL电路的比较器211的「目标值」，设定寻道(或者移动)目标的区域中的摆动时钟频率。在这一点上，本实施方案基本上和实施方案1说明的情况相同，当在本实施方案中，进行CAV动作这一点上与实施方案1不同。CAV动作时，寻道目标的区域中的摆动时钟频率，根据不随寻道目标的区域变化保持恒定值的转动数、和寻道目标的区域的位置确定。
然后，参照图16说明采用CAV读出光盘时的相对于光盘半径位置的摆动时钟的频率。，在以恒定转动数使光盘电机转动进行CAV读出时，摆动时钟频率根据成为读出对象的区域的位置变化。例如，使光头单元102在光盘上从成为读出对象的位置×1向位置×2移动时，摆动时钟频率从f1向f2变化。
在此，系统控制器117根据寻道(或者移动)目标的区域，确定作为目标的摆动时钟频率，输入给图13所示摆动PLL电路的比较器211。
图17表示在本实施方案中从跟踪动作时、经过寻道动作、再次到跟踪动作的变化过程中的跟踪误差信号以及摆动时钟频率。
在图17中，「f1」寻道开始前与光斑位置对应的摆动时钟频率，「f2」寻道之后与光斑位置对应的摆动时钟频率。在图17所示的例中，表示在寻道动作中，光斑的位置从光盘的内周侧向外周侧移动时的情况。此外，虚线801表示寻道目标的位置中摆动时钟频率。
依据本实施方案，在寻道动作结束之前的阶段，求出寻道目标的摆动时钟频率，为了产生该值的摆动时钟，在寻道动作中摆动时钟频率可以向图17的虚线801所示值(寻道目标的区域中的摆动时钟频率)附近趋近。
进一步，本实施方案的光盘装置，和实施方案1同样，由于包括图14所示构成的摆动检测部，在进行寻道动作时，系统控制器117向摆动检测部107传送信号，可以将带通滤波器的频带设定成适合抽出寻道目标的区域中的摆动读出频率的频带。
系统控制器117，在光头单元102的移动结束的时刻t1，使图12所示的摆动PLL电路108的状态变化。即，系统控制器117切换摆动PLL电路108中的选择器206(图13)使比较器210的输出通过，同时使图12所示的开关121开通。其结果，开始进行跟踪控制。然后，在摆动时钟的频率与摆动信号频率之比值为一定的时刻，切换图13所示的选择器206，切换到对摆动信号和摆动时钟的相位进行控制的PLL相位控制。
通过采用这样的构成，即使由于寻道目标的区域使得摆动读出频率不同，控制使得在寻道动作中趋近寻道目标的区域中的摆动时钟频率(虚线801)的附近。这样，在光头单元102的移动后，摆动时钟的频率被控制在数据读出频率附近，并且为产生摆动时钟的频率的带通滤波器，也设定成适合寻道目标的区域中的摆动读出频率的滤波器特性。
其结果，在移动结束后，由于可以快速移动到PLL相位控制，可以缩短在寻道动作后在开始数据的读出或者记录之前所需要的时间。
以上说明的实施方案1以及实施方案2中，在光头单元102的移动结束后，将图13所述摆动PLL电路内的选择器206切换成使比较器210的输出向相位补偿器203传递的状态。在频率控制的精度以及光头单元102的移动精度高时，摆动时钟频率被控制成与移动目标的目标频率基本上相等的值上，在寻道动作结束后，也可以马上将选择器206切换成使比较器210的输出向相位补偿器203传递的状态。这时，由于马上移动到由相位比较器201的输出进行的控制，可以更加缩短在开始数据的读出或者记录之前所需要的时间。
此外，在实施方案2中，也存在为改变读出速度而改变光盘电机的转动数的情况。这时，和实施方案1相同，也可以使光盘电机的转动数到达目标转动数附近之前使带通滤波器的特性变化。具体讲，优选切换成具有根据目标读出速度、光盘电机转动数、以及光斑所处区域中目标转动数获取的频率的摆动信号通过的构成。这样，可以始终向摆动检测部107输出适合的带通滤波器的特性，可以稳定进行数据的读出或者记录。
(实施方案3)
以下参照图18，说明依据本发明的光盘装置的第3实施方案。
本实施方案的光盘装置，和上述实施方案同样，具有和现有技术的数据PLL电路相同构成的数据PLL电路112。本实施方案的光盘装置，在不需要摆动PLL这一点上，与其它实施方案不同。在本实施方案中，采用摆动信号进行数据PLL的控制。
本实施方案中的数据PLL电路的构成和图6所示相同。因此，在本实施方案中，在跟踪动作时也将数据PLL电路中的选择器1706(图6)切换成使相位比较器1701的输出通过的状态。为此，读出时钟被控制成使其频率与摆动信号的频率之比值成恒定值。
但是，本实施方案的光盘装置，和其它实施方案不同，在寻道动作结束之前不产生寻道目标中的摆动时钟频率。
图18所示的门信号产生部1013，根据系统控制器1017的指令，向选择器110输出表示地址部的地址部门信号。该地址部根据地址部检测部106的输出信号确定。
在读取数据部的数据时，或者向数据部记录数据时，系统控制器1017，向门信号产生部1013传送信号，门信号产生部1013输出表示数据部的数据部门信号。
在该状态下，系统控制器1017使开关121关断，向移动装置123传送信号，驱动移动装置123，使光头单元102移动到目标轨道位置上。
系统控制器1017向摆动检测部107传送信号，将带通滤波器的频带设定成适合抽出寻道目标的区域中的摆动读出频率的频带。然后，在光头单元102的移动结束的时刻，使开关121开通，又开始进行跟踪控制。
通过采用这样的构成，即使根据寻道目标的区域，摆动读出频率不同时，在光头单元102移动后为产生摆动信号的带通滤波器被设定成适合寻道目标的区域中的摆动读出频率的滤波器。其结果，在光头单元102移动结束后不久，就可以开始进行数据的读出或者记录
依据以上的各实施方案，在寻道动作中，为获得移动目标的轨道(区域)中的摆动时钟频率，控制摆动PLL，并且切换带通滤波器的特性。通过根据寻道目标使带通滤波器的特性变化，可以使摆动PLL稳定动作，可以缩短在寻道动作结束后开始数据的写入或者记录之前所需要的时间。
此外，为了选择带通滤波器的适当滤波器特性，确定光盘上的光斑的移动速度(在本说明书中略记为「线速度」)是很重要的。在进行CAV动作时，上述线速度，可以根据光斑所处轨道(区域)确定。对此，在进行ZCLV动作时，可以由光斑所处轨道(区域)和光盘电机的转动数确定。
另外，如果测定上述的扇区间隔(地址部的间隔)，由于可以知道实际的线速度，在寻道动作结束的时刻，即使光斑的实际位置与当初的目标位置有较大偏离，也可以设定适当的滤波器特性，可以进行摆动信号的读出。
在上述各实施方案中，虽然采用信息区域被分割成同心圆状的多个区域，在多个区域中的各区域中越靠近外周的轨道记录线密度越低，各区域的最内周的轨道的记录线密度在光盘上大致一定那样记录信息的光盘，但本发明并不限定于此。在所采用的光盘中轨道的摆动不仅具有正弦波的波形，也可以时多种摆动模式的组合。换言之，本发明中的光盘装置，并不限定于DVD-RAM的记录/读出，也可以用于Blu-ray盘的记录读出中。在Blu-ray盘中，摆动轨道的至少一部分记录了地址信息等的副信息。
依据本发明的光盘装置，在寻道动作结束之前，开始产生与寻道目标的轨道对应的摆动时钟频率的动作。为此，在寻道动作结束后，可以快速进行数据的读出。
在包括检测光盘的转动速度的转动速度检测部时，象ZCLV动作时那样，根据光盘上的光斑位置，光盘的转动速度变化，根据所检测的光盘的转动速度，可以对与寻道目标的轨道对应的摆动时钟频率进行校正，可以产生适当频率的时钟信号。
另外，在本发明的其它方案中，采用频带可变的带通滤波器，抽出时钟同步用标记。通过根据所检测的线速度使频带变化，可以抽出寻道目标中的时钟同步用标记的读出信号。

Claims (15)

1.一种光盘装置，是在轨道上具有时钟同步用标记和可以记录的数据部的光盘上聚焦照射光束将记录在所述光盘中的信息读取、或者向所述光盘写入信息的光盘装置，其特征是包括
使所述光盘转动的电机、
将来自所述光盘的反射光或者透射光变换成电信号、输出所述电信号的光电变换器、
从所述光电变换器输出的所述电信号中抽出所述时钟同步用标记的读出信号并输出的时钟同步信号读出部、
产生可变频率的时钟信号的时钟产生部、
控制所述时钟产生部使所述时钟信号与所述时钟同步信号读出部的输出相位同步的相位同步控制部、以及
在所述光盘上使所述光束的光斑位置向所述光盘内的目标轨道移动的移动装置，
在进行在所述光盘上使所述光束的光斑位置向所述光盘内的目标轨道移动的寻道动作时，预先确定所述目标轨道中所期待的频率，控制所述时钟产生部使所述频率的时钟信号从所述时钟产生部输出。
2.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征是在从所述时钟产生部输出所述目标轨道中所期待的频率的时钟信号的期间，从相应用于所述寻道动作的光束的光斑位置开始移动的时刻开始，而在所述光束的光斑位置的移动结束之前结束。
3.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征是所述光盘的信息区域被分割成同心圆状的多个区域，
使所述多个区域中的各区域中越靠近外周的轨道记录线密度越低，所述各区域的最内周的轨道的记录线密度在所述光盘中大致恒定地进行信息记录，
所述时钟同步用标记以及所述可以记录的数据部设置在各区域内。
4.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征是所述光盘的所述轨道具有在径方向上周期移动的摆动结构，所述摆动结构作为所述时钟同步用标记使用。
5.根据权利要求4所述的光盘装置，其特征是所述光盘中所述轨道所具有的摆动结构也作为记录地址信息的部分使用。
6.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征是包括用于检测所述光盘的转动速度的转动速度检测部，
在根据所述光盘上的所述光束的光斑位置变更所述光盘的转动速度时，控制所述时钟产生部使所述时钟信号的频率成为根据所检测的所述光盘的转动速度和所述目标轨道所属区域中的目标转动速度所确定的频率。
7.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征是包括用于保持所述光盘的转动速度大致恒定的转动速度控制部，
所述时钟产生部设定所述时钟信号的频率，使所述时钟信号的频率成为所述目标轨道的目标频率。
8.一种光盘装置，是在轨道上具有时钟同步用标记和可以记录的数据部的光盘上聚焦照射光束将记录在所述光盘中的信息读取、或者向所述光盘写入信息的光盘装置，其特征是包括
使所述光盘转动的电机、
将来自所述光盘的反射光或者透射光变换成电信号、输出所述电信号的光电变换器、
从所述光电变换器输出的所述电信号中抽出特定频带的信号、且所述频带可变的带通滤波器、
从所述带通滤波器的输出中抽出所述时钟同步用标记的读出信号并输出的时钟同步信号读出部、
产生可变频率的时钟信号的时钟产生部、
控制所述时钟产生部使所述时钟信号与所述时钟同步信号读出部的输出相位同步的相位同步控制部、
检测所述光盘的线速度的线速度检测部、以及
控制所述带通滤波器的抽出的所述频带的频带控制装置，
所述频带控制装置根据所述线速度检测部的输出来控制所述带通滤波器的抽出的频带。
9.一种光盘装置，是在轨道上具有时钟同步用标记和可以记录的数据部的光盘上聚焦照射光束将记录在所述光盘中的信息读取、或者向所述光盘写入信息的光盘装置，其特征是包括
使所述光盘转动的电机、
将来自所述光盘的反射光或者透射光变换成电信号、输出所述电信号的光电变换器、
从所述光电变换器输出的所述电信号中抽出特定频带的信号、且所述频带可变的带通滤波器、
从所述带通滤波器的输出中检测所述时钟同步用标记的读出信号频率的时钟同步信号频率检测部、
产生可变频率的读出时钟信号的读出时钟产生部、
控制所述读出时钟产生部使所述读出时钟信号的频率与所述时钟同步信号频率检测部输出的频率之比值成为恒定的频率控制部、
控制所述读出时钟产生部使所述读出时钟信号与所述光电变换器输出的所述电信号相位同步的相位同步控制部、
检测所述光盘的线速度的线速度检测部、以及
控制所述带通滤波器的抽出的所述频带的频带控制装置，
所述频带控制装置根据所述线速度检测部的输出来控制所述带通滤波器的抽出的频带。
10.根据权利要求8或9所述的光盘装置，其特征是包括使所述光束向所述光盘内的目标轨道移动的移动装置、和
为检测根据所述光束的位置变更的所述光盘的转动速度的转动速度检测部，
所述线速度检测器根据所检测的所述光盘的转动速度和所述目标轨道的所属区域中的目标转动速度确定的频率来检测线速度。
11.根据权利要求8或9所述的光盘装置，其特征是包括使所述光束向所述光盘内的目标轨道移动的移动装置、和
为保持所述光盘的转动速度大致恒定的转动速度控制部，
所述线速度检测器根据所述目标轨道的所属区域检测线速度。
12.根据权利要求8或9所述的光盘装置，其特征是所述光盘的信息区域被分割成同心圆状的多个区域，
使所述多个区域中的各区域中越靠近外周的轨道记录线密度越低，所述各区域的最内周的轨道的记录线密度在所述光盘中大致恒定地进行信息记录，
所述时钟同步用标记以及所述可以记录的数据部设置在各区域内。
13.根据权利要求11所述的光盘装置，其特征是在所述光盘的轨道中设置有地址部，
包括：根据所述光电变换器输出的所述电信号检测所述地址部的地址部检测部和
根据所述地址部检测部的输出测定光束通过所述扇区的时间间隔的扇区读出时间测定部，
所述线速度检测器根据所述扇区读出时间测定部的输出来检测线速度。
14.根据权利要求8或9所述的光盘装置，其特征是所述光盘的所述轨道具有在径方向上周期移动的摆动结构，所述摆动结构作为所述时钟同步用标记使用。
15.根据权利要求14所述的光盘装置，其特征是所述光盘中所述轨道所具有的摆动结构也作为记录地址信息的部分使用。
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