CN1725312A - 光盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供具有不受刚开始记录后发生的摆动信号不稳定的影响、而且使其跟踪偏心等影响而构成的时钟生成单元的光盘装置。本发明的光盘装置具有将从光盘形成的摆动读出的抽取摆动信号在数据记录时能够以小于数据记录时以外的放大倍数进行放大的放大头；进行增益控制使得上述放大头输出的放大摆动信号的振幅达到目标值的AGC；以及能够以与上述AGC输出的增益控制摆动信号的振幅成正比的变动幅度使摆动时钟跟踪上述抽取摆动信号的PLL。

Description

光盘装置

技术领域

本发明涉及光盘装置，更具体地说是涉及具有适用于对光盘等盘片记录介质进行记录及重放的盘片驱动装置的时钟生成单元的光盘装置。

背景技术

近年来，提出了进行数据记录及重放的各种各样的光盘。作为这样的光盘的具体例子，可以举出有CD-R(Compact Disc-Recordable，可记录小型光盘)、CD-RW(Compact Disc-ReWritable，可重写小型光盘)、DVD-R(Digital VersatileDisc-Recordable，可记录数字通过用光盘)、DVD-RW(Digital Versatile Disc-ReWritable、可重写数字通用光盘)、DVD+RW(Digital Versatile Disc+ReWritable，可重写数字光盘)等。

在这些光盘中为了记录数据，在光盘上预先形成沟槽(groove)，作为数据记录用的数据道。

上述沟槽以一定周期形成蛇行(摆动)形状，从摆动形状而能够读出摆动信号。使用该摆动信号，来生成记录用时钟。

即，在光盘记录/重放装置(光盘装置)中，构成产生记录时钟振荡的PLL(Phase Lock Loop，锁相环)，使用摆动信号作为该记录时钟调整的基准。即，用PLL生成与摆动信号同步的摆动时钟，将该摆动时钟倍增，生成记录时钟，根据该记录时钟进行数据记录。这样，由于记录时钟是根据摆动信号生成的，因此对上述摆动信号必须高精度进行检测。

但是，一般摆动信号如图9的摆动信号S14所示，在从重放动作切换为记录动作之后的短暂的期间(该图中从切换时刻T1至T2所示的期间)、即照射光盘的激光功率切换的期间内波长不稳定。图9的二值化信号S15是将那个时候的摆动信号进行二值化处理的信号。这样，由于在刚开始记录后的摆动信号不稳定，因此空的二值化信号也不稳定。所以产生的问题是，利用该二值化信号生成的记录时钟也不稳定。对于上述那样的问题，特开2001-118244(公开日：2001年4月27日揭示了一个解决方法的例子。以下说明所揭示的技术的简要情况。

首先，如图9的摆动使能信号S16所示，使得从重放动作向记录动作转移的时刻T1之前的仅某一定期间(时刻T0至T3的期间)的摆动使能信号为低电压值“L”。然后，在时钟生成用PLL中是这样构成，它仅在该摆动使能信号为高电压值“H”时才进行摆动信号的拉入动作，而在摆动使能信号为“L”时，忽略摆动信号对PLL的输入。即，所谓忽略从重放动作向记录动作转移的前后的摆动信号，保持相位比较的输出信号。

通过这样，忽略了刚开始记录后的波长不稳定的摆动信号，消除摆动时钟的不稳定。

但是，采用上述技术会产生以下那样的问题。

一般光盘在它制造时，允许在某一定范围内产生偏心。另外，在光盘装置中也一定存在主轴电动机等产生的轴心偏心。因此，在盘片旋转一圈的期间内，激光照射的部分与旋转中心之间的距离也将变化。即，激光照射部分的线速度随偏心而变化，因此重放的摆动信号的频率也变化。另外，也可能因对光盘装置加上外部干扰，而使电动机旋转不稳定，产生摆动信号的频率变化。

但是，对于上述专利文献所示的PLL，是采用从重放动作切换为记录动作的期间(从时刻T0至T3的期间)忽略输入的摆动信号、PLL自由振荡的结构。因此，从时刻T1至T3的期间(实际的记录是从时刻T1开始)，即数据的记录开始部分是以与盘片旋转不同步的记录时钟进行记录的。通常，数据的记录开始部分是为了抽取重放时与数据同步的时钟用的重放用PLL开始同步用的重要部分。因此，在以与盘生不同步的PLL时钟记录数据时，有可能不能重放数据。

因而，光盘装置希望跟踪这样的因偏心或外部干扰而引起的线速度的变化，另一方面又几乎不受刚开始记录后的摆动信号的不稳定产生的影响，即希望满足上述相反的要求。

发明内容

本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供具有能够几乎不受记录开始时的摆动信号不稳定的影响、而且跟踪因盘片及光盘装置的主轴电动机的偏心以及外部干扰而引起的摆动信号频率变化的时钟生成单元的光盘装置。

为了解决上述问题，本发明的光盘装置，具有将从光盘形成的摆动读出的抽取摆动信号在数据记录时以小于非数据记录时的放大倍数进行放大的放大单元；对利用上述放大单元放大的放大摆动信号的振幅进行增益控制使得经过规定期间后达到预先的目标值、并输出增益控制摆动信号的自动增益控制单元；以及能够生成以与上述增益控制摆动信号的振幅成正比的变动幅度来修正的摆动时钟、使其跟踪上述抽取摆动信号的时钟生成单元。

另外，所谓“跟踪抽取摆动信号”是表示向与抽取摆动信号同步的方向来改变摆动时钟的相位。

根据上述构成，从摆动读出的抽取摆动信号在记录时以小于非记录时的放大倍数进行放大。即，在记录开始时，输入自动增益控制单元的放大摆动信号的振幅急剧减小。然而，在自动增益控制单元中由于进行增益控制，使得经过规定时间后达到目标值，因此在刚从非记录时切换为记录动作(记录开始)之后，保持急剧减小的状态不变。即，随着放大摆动信号振幅的变化，在增益控制单元进行增益控制及完全达到目标值之前的期间内，增益摆动信号小于目标值。因而，仅在记录状态的刚开始记录后增益控制摆动信号的振幅减小。

还采用这样的构成，它在时钟生成单元中生成的摆动时钟以与增益控制摆动信号的振幅成正比的变动幅度进行修正，使得相位接近抽取摆动信号。因而，在刚开始记录后的摆动时钟仅以较低比例跟踪抽取摆动信号进行修正。

因而，摆动时钟在刚开始记录后对不稳定可能性高的抽取摆动信号以较低比例跟踪抽取摆动信号，在除此以外的增益控制摆动信号达到目标值之后，以更高的比例正确跟踪。

另外，虽然修正的比例小，但同于时钟生成单元能够从刚开始记录后起生成跟踪抽取摆动信号的摆动时钟，因此对于刚开始记录后因偏心或外部干扰等而引起的摆动信号频率的变化，也能够使摆动时钟跟踪。

根据以上所述，本发明在生成摆动时钟时，具有减小刚开始记录后的抽取押动信号不稳定的影响并跟踪抽取摆动信号、而且在除此以外的期间对于抽取摆动信号的变化能够像以往那样进行跟踪的效果。

另外，上述“规定期间”只要根据使用的光盘装置设定为至少包含抽取摆动信号严重不稳定的期间的任意期间即可。另外，“预先设定的目标值”也只要根据使用的光盘装置设定为时钟生成单元能够像通常那样跟踪抽取摆动信号的程度的振幅即可。另外，作为经过规定期间之后使摆动信号的振幅达到预先设定的目标值的方法，例如只要在达到目标值之前使振幅分段变化那样来设定增益、或设定为在经过规定期间后使振幅放大即可。

根据以下所示的叙述将完全明白本发明的其它目的、特征及优越之处。另外，利用参照附图的以下说明将明白本发明的好处。

附图说明

图1所示为本发明实施形态的光盘装置的构成方框图。

图2所示为本发明实施形态的光盘装置的放大头部构成方框图。

图3所示为本发明实施形态的光盘装置的AGC构成方框图。

图4所示为本发明实施形态的AGC由一阶滞后环节构成时的阶跃响应曲线图。

图5所示为本发明实施形态的图1的PLL6的构成方框图。

图6所示为本发明实施形态的图1的放大单元4及AGC5在刚开始记录动作之前和之后的各自的输出波形图。

图7所示为本发明实施形态的图5的时钟生成单元中摆动时钟的相位比摆动信号的相位超前30°时的各方框的输入输出信号波形图，数字摆动信号S4表示输入时钟生成电路的输入摆动信号，摆动时钟S5表示压控振荡器输出的摆动时钟，比较信号S6表示正交分量发生单元输出的比较信号，相位误差检测用信号S7及相位误差信号S8表示相位比较器输出的相位误差检测用信号及环路滤波器输出的相位误差信号。

图8所示为本发明实施形态的图5的时钟生成单元中摆动时钟的相位比摆动信号的相位滞后30°时的各方框的输入输出信号波形图，数字摆动信号S9表示输出时钟生成电路的输入摆动信号，摆动时钟S10表示压控振荡器输出的摆动时钟，比较信号S11表示正交分量发生部即正交分量发生单元输出的比较信号，相位误差检测用信号S12及相位误差信号S13表示相位比较器输出的相位误差检测用信号及环路滤波器输出的相位误差信号。

图9所示为以往技术的信号，摆动信号S14表示刚开始记录动作后的摆动信号的不稳定的情况，二值化信号S15表示将摆动信号进行二值化处理的信号，摆动使能信号S16表示在以往的光盘装置中将PLL保持的摆动使能信号。

具体实施方式

以下根据图1至图8说明本发明的一实施形态。

图1所示为本实施形态的光盘装置的主要部分构成图。

另外，设光盘中形成了以往例中所示那样的摆动。作为光盘的具体例子，可以举出有CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD+RW等。

上述光盘装置如图1所示，具有主轴电动机2、光学拾取头3、放大头(HEAD、放大单元)04、AGC(Auto Gain Control，自动增益控制单元)5、PLL(Phase LockLoop，时钟生成单元)6、控制部7、记录部8。

主轴电动机2上安装光盘1并驱动使其旋转。光学拾取头3对光盘1照射激光，同时接收来自光盘1的反射光，进行数据记录及重放。另外，光学拾取头3将从光盘1的摆动读出的信号即抽取摆动信号向后级的放大头4输出。

放大头4将从光学拾取头3输入的抽取摆动信号在记录时以小于非记录时的放大倍数进行放大，作为放大摆动信号向AGC 5输出。AGC 5进行振幅的增益控制，使输入的放大押动信号达到由控制部7设定的振幅目标值，作为增益控制摆动信号。PLL 6由PLL电路构成，用来生成与输入的增益控制摆动信号同步的摆动时钟。

控制部7对放大头4、AGC 5及记录部8进行控制。记录部8使拾取头3对光盘1进行数据记录。

这里，说明对光盘1记录数据时的控制动作。根据记录动作指示，控制部7对记录部8输出数据，同时生成表示记录状态的记录命令信号，送往放大头4。记录命令信号是在非记录状态时表示高电压值“H”、在记录状态时输出低电压值“L”的信号。放大头4接受该记录命令信号，根据记录命令是表示记录状态的使能、还是表示非记录状态的禁止，来切换摆动信号的放大倍数并输出。具体来说，在记录命令是使能时，是以小于禁止时的放大倍数将抽取摆动信号进行放大。即，使能时与禁止时相比，使能时向后级输出的放大摆动信号的振幅变化。

AGC 5对这样因是否是记录状态而具有不同振幅的放大摆动信号进行增益控制，使其向着利用控制部7预先设定的目标的振幅(振幅目标值)连续或者分段变化。然后，PLL 6利用这样生成的增益控制摆动信号，生成摆动时钟。记录部8与利用PLL 6生成的摆动时钟同步将控制部7送来的数据向光学拾取头3输出。

下面用图2说明放大头4。图2所示为图1中的放大头4的具体构成方框图。

放大头4由第1放大器41、第2放大器42及切换部43构成。第1放大器41及第2放大器42都是放大器，以各自不同的放大倍数将输入的摆动信号放大。另外，若设放大器41的放大倍数为α倍，放大器42的放大倍数为β，则设定使得α＞β。抽取摆动信号供给各自的放大器，生成以各自的放大倍数放大的两种信号，切换部43根据控制部的记录命令信号是使能(“L”)还是禁止(“H”)，从上述两种信号中选择向后级作为放大摆动信号输出的信号。具体来说，在记录命令是禁止、即非记录状态时，选择从放大倍数大的第1放大器41输出的信号，在记录命令是使能、即记录状态时，选择从放大倍数小的第2放大器42输出的信号。这样，放大头4在记录状态情况下和除此以外的情况下，使输出的放大摆动信号的振幅变化。

另外，放大倍数α是PLL 6按通常那样的变动幅度能够修正相位误差的放大倍数(例如10倍)，放大倍数β虽比其要小，但是达到相位误差修正发挥一定程度效果的变动幅度的放大倍数(例如1倍)。另外，最好设α∶β为10∶1左右。

下面用图3说明AGC 5。图3所示为图1中的AGC 5的具体构成方框图。

AGC 5具有压控放大器(VCA：Voltage Controlled Amplifier)51及AGC(AGC：Auto Gain Control)控制部52。压控放大器5根据设定的电压，将输入的放大摆动珠振幅放大，作为增益控制摆动信号。AGC控制部52检测压控放大器51输出的信号的振幅，根据检测的振幅与由控制部7设定的目标值，检测误差，对压控放大器51进行反馈。压控放大器51根据该反馈的误差，改变设定电压，进行增益控制，以便修正误差。在AGC 5中，通过构成这样的反馈环来进行控制，使得输出振幅收敛于目标值。

另外，AGC 5的增益控制方法如下所述。

AGC 5的反馈环系统的传递函数G(s)、即从放大摆动信号变化之后到增益控制摆动信号达到稳定状态为止的时间，是由式(1)所示的了阶滞后构成的。

G(s)＝1/(1+sT)          …(1)

式中，T是表示增益摆动信号对于放大摆大信号输入的响应速度的时间常数，s表示复数。

通过这样，放大摆动信号滞后于其信号变化(经过规定时间之后)达到目标值。该规定时间若设为例如几毫秒至几十毫秒，则已足够。另外，由于PLL的频带(变动幅度)取决于振幅的目标值，因此一面根据后级的VCO的增益等，一面设定PLL的频带，使其达到所希望的值(例如几千赫)。

另外，根据上述式(1)所示的响应特性，设定增益控制的修正值(AGC控制部52供给压控放大器51的电压的修正值)，使得向AGC 5输入的放大摆动信号的振幅连续或分段变化。这时的阶跃响应A(t)如式(2)所示。

A(t)＝1-exp(-t/T)           …(2)

(式中，t表示时间)

另外，所谓阶跃响应A，是表示对目标值的跟踪特性，即是从放大摆动信号输入起经过了时间t时的增益控制摆动信号振幅的相对值(将目标振幅作为1时的振幅值)。

图4所示为该式(2)的阶跃响应A(t)。如图4所示，对于由一阶滞后系统构成的控制系统的阶跃响应，其收敛于目标值的时间是根据时间常数T的大小而相应变化的。即，通过设定时间常数T为适当的值，能够控制响应时间。另外，该时间常数T当然可以利用AGC控制部52或压控放大器51预先进行设计。

接着用图5对PLL 6进行详细说明。图5所示为图1中的PLL 6的具体构成方框图。

PLL 6具有相位差检测器(相位差检测单元)68及压控振荡器(VCO：VoltageControlled Oscillator，振荡单元)66。PPL 6构成PLL电路，进行摆动时钟的反馈控制，生成与增益控制摆动信号同步的摆动时钟。

相位差检测器68具有A/D转换器61、相位比较器(乘法单元)62、低通滤波器(滤波单元)63、反相器64、环路滤波器65及正交分量发生器(正交变换单元)67。

A/D转换器61是将模拟信号转换为数字信号用的电路。即，作为模拟信号输入PLL 6的增益控制摆动信号利用A/D转换器61转换成数字化的数字摆动信号。

相位比较器62是将A/D转换器61送来的数字摆动信号与后述的正交分量发生器67输出的比较信号的乘法结果即相位误差检测用信号输出用的电路。

低通滤波器63是通过对相位比较器62的输出即相位误差检测用信号进行滤波而输出从相位误差检测用信号除去高频分量的相位误差信号用的电路。即，相位误差检测用信号是增益控制摆动信号与止述比较结果的乘法结果，包含增益控制摆动信号与比较信号的和信号及差信号。利用低通滤波器63，从上述相位误差检测用信号中除去增益控制摆动信号与比较信号的和信号(高频分量)，通过这样输出由增益控制摆动信号与比较信号的差信号构成的滤波相位误差信号。

反相器64是将低通滤波器63的输出即相位误差信号的极性反相而生成反相相位误差信号的电路，将反相相位误差信号通过环路滤波器65送往压控振荡器66，这样使相位误差信号负反馈。

环路滤波器65是将反相器64生成的已反相的相位误差信号向压控振荡器66输出的电路。这时，环路滤波器65的特性将影响稳定状态下的PLL 6的频带(变动幅度)及阻尼量。

压控振荡器66是产生与光盘1的摆动同步的摆动时钟用的电路。即，压控振荡器66根据环路滤波器65送来的反相相位误差信号，来相应改变摆动时钟的相位，使其跟踪摆动频率。输出的摆动时钟通过倍增，作为记录时钟向记录部子输出，同时为了进行反馈控制，还向正交分量发生单元67输出。

正交分量发生单元67是根据压控振荡器66输出的摆动时钟、将与上述摆动时钟处于正交关系的波形信号作为比较信号向相位比较器62输出的电路。例如，在压控振荡器66输出的摆动时钟的波形是余弦波时，由于将余弦波的相位超前90°的波形是正弦波，因此正交分量发生单元67生成正弦波作为比较信号，向相位比较器62输出。另外，在压控振荡器77输出的摆动时钟的波形是正弦波时，正交分量发生单元67生成超前90°相位的余弦波作为比较信号。

接着说明从非记录状态在时刻T4成为记录状态时的各部分输出的信号波形。

图6的记录命令信号S1的波形图表示由控制部7向放大头4输出的记录命令信号。在上述存储命令信号S1中，时刻T4以前是非记录状态，表示高电压电平的“H”(禁止状态)。另外，时刻T4以后是记录状态，表示低电压电平的“L”(使能状态)。

图6的放大摆动信号S2表示放大头4输出的放大摆动信号。放大头4如上所述，根据记录命令信号相应改变采用的放大器。因而，在不是记录状态的时刻T4之前，与记录命令珠禁止状态相对应，选择放大倍数高的第1放大器41的输出信号作为放大头4的输出信号(放大摆动信号)。时刻T4以后由于是记录状态，因此与记录命令信号的使能状态相对应，选择放大倍数低的第2放大器42的输出信号作为放大头4的输出信号(放大摆动信号)。这样，放大摆动信号在T4以前比T4以后有较大的振幅。

图6所示的增益控制摆动信号S3表示AGC 5输出的增益控制摆动信号。在时刻T4之前是非记录状态，再由于非记录状态是持续相当时间的稳定状态，因此增益控制摆动信号的振幅利用自动增益控制5的修正而收敛于目标值。另外，在时刻T4刚开始记录后，如上所述，由于与记录命令信号的使能状态相对应，放大头4的放大倍数急剧降低，因此输入AGC 5的信号(图6的放大摆动信号S2)的振幅也急剧减小。这时，AGC 5虽然利用反馈系统来控制增益，使得接近振幅目标值，但该控制由于显示出具有图4所示那样的一阶滞后系统的响应，因此刚开始记录后的振幅小于目标值，然后振幅向目标值逐步增大。

这里，常数T最好这样设定，使得从AGC 5输出的增益控制摆动信号收敛为目标值的时间比刚开始记录后的摆动信号不稳定期间要长。在后述构成的PLL 6中，若输入振幅(即增益控制摆动信号的振幅)减小，则误差检测增益减小，进而摆动时钟向抽取摆动信号的跟踪频带(跟踪的变动幅度)减小。因此，在刚开始记录后的摆动信号不稳定期间内，使增益控制摆动信号的振幅小于目标值，减小PLL 6的跟踪频带，通过这样摆动时钟对于抽取摆动信号的不稳定不容易受到影响。另外，PLL 6虽然是低误差检测增益，但由于摆动时钟继续跟踪抽取摆动信号，因此对于刚开始记录后的外部干扰等的影响也进行跟踪，所以，根据本发明的构成，在刚记录后，不容易受到摆动信号不稳定的影响，另外对于外部干扰及偏心等造成的不稳定，能够在一定程度上进行跟踪。

接着使用图7所示的波形图说明PLL 6的摆动时钟的修正动作。

图7的数字摆动信号S4表示进行增益控制后输入PLL 6、并利用A/D转换器61进行数字化的数字摆动信号的波形。另外，在该实施例中，作为一个例子是设数字摆动信号的余弦波，但不限定于此，也可以是正弦波等。

该数字摆动信号在相位差比较部62与比较信号进行比较。这里说明该比较信号的生成方法。图7的摆动时钟S5表示压控振荡器66输出的摆动时钟的波形。在图7中，作为一个例子，假定压控振荡器66的输出即摆动时钟的相位比数字摆动信号的相位超前30°(产生误差)。压控振荡器66的输出即摆动时钟向正交分量发生单元67输出，变换成图7的比较信号S6所示那样将相位超前90°的波形的比较信号。

该比较信号向相位比较器62输出，相位差比较器62将图7的数字摆动信号S4的波形与图7的比较信号S6的波形进行相乘，输出图7的相位误差检测用信号S7的波形。该相位误差检测用信号成为和数字摆动信号与比较信号之相位差相对应的波形。在该例子的情况下，由于押动时钟比数字摆动信号超前30°，因此与30°相对应的值比0V偏向正的一侧。

相位差误差检测用信号利用LPF 63进行滤波，除去高频分量，形成图7的相位误差信号S8的粗线那样的正电压的相位误差信号。即，压控振荡器66的输出即摆动时钟的相位比数字摆动信号的相位超前时，将相位误差检测用信号进行滤波后的相位误差信号具有正值。

另外，在压控振荡器66的输出即摆动时钟的相位比数字摆动信号的相位不滞后30°时，即数字摆动信号表示图8的数字摆动信号S9那样的波形，摆动时钟表示图8的摆动时钟S10那样的波形时，比较信号形成图8的比较信号S11那样的波形，相位误差检测用信号如图8的相位误差检测用信号S12所示的波形那样偏向负的一侧。在这样情况下，将相位误差检测用信号进行滤波后的相位误差信号如图8的相位误差信号S13的粗线所示那样具有负值。

该滤波后的相位误差信号利用反相单元64将极性反相，同时通过环路滤波器65输出压控振荡器66。然后，压控振荡器66根据反相的上述相位误差信号的值，对上述摆动时钟的相位差的偏移进行修正，通过这样重新输出对数字摆动信号进行跟踪的摆动时钟。

这样，由于压控振荡器66进行控制，使得生成与数字摆动信号同步的摆动时钟，因此在该例子中输出的摆动时钟的波形必然形成余弦波。

另外，所谓构成PLL 6的PLL电路的锁定状态是指图7所示的数字摆动信号S4的相位与图7所示的摆动时钟S5的相位处于一定关系的状态。

下面利用数学式来说明上述的相位误差检测。

首先，来自A/D转换器61的余弦波的输入摆动信号可以如式(3)那样表示。

输入摆动信号＝A×cos2πft     ……(3)

式中，f是与摆动的单一频率分量对应的频率，t表示时间，A表示输入的摆动信号的振幅。然后，假设压控振荡器66的输出即摆动时钟的相位比输入PLL 6的摆动信号的相位超前θ(产生误差)。

由于输入PLL 6的摆动信号如用式(3)假定的那样是余弦波，因此从存控振荡器66输出的摆动时钟如式(4)那样表示。

摆动时钟＝cos(2πft+θ)(-180°＜θ≤180°)    …(4)

然后，由于正交分量发生单元67输出将摆动时钟的相位超前90°的比较信号，因此该比较信号为式(5)所示。

比较信号＝sin(2πft+θ)(-180°＜θ≤180°)    …(5)

再有，由于相位比较器62输出式(3)与式(5)的乘法结果，因此相位比较器62输出的相位误差检测用信号为式(6)所示。

相位误差检测用信号＝A×cos2πft×sin(2πft+θ)

                  ＝(A/2)×[sin(4πft+θ)+sinθ]   …(6)

然后，低通滤波器63输出从上述相位误差检测用信号除去高频分量(宽带分量)的相位误差信号。即，由于从式(b)除去高频分量，因此式(6)的第一顷可以忽略。所以，低通滤波器43输出的相位误差信号为式(7)所示。

相位误差信号＝(A/2)×sinθ                    …(7)

上述式(7)是检测出的相位误差。

另外，由于相位误差信号与θ的正弦值成正比，因此θ在0°＜θ≤180°的范围内表示正值，θ在-180°≤θ＜0°的范围内表示负值。即，压控振荡器66输出的摆动时钟的相位比输入摆动信号的相位要超前时，相位误差信号为正值。另外，在压控振荡器66输出的摆动时钟的相位比输入摆动信号的相位要滞后时，上述相位误差信号为负值。这样，根据相位误差信号的正或负，就知道摆动时钟的相位是滞后还是超前，据此能够调整摆动时钟的相位。

另外，相位误差信号与数字摆动信号的振幅A成正比。因而，根据数字摆动信号的振幅来决定摆动时钟相位的修正比例(即跟踪的变动幅度)。这样，根据记录开始时振幅小，然后在规定时间(抽取摆动信号不稳定期间)后，成为目标振幅值的增益控制摆动信号，摆动时钟的修正比例也是开始时小，然后渐渐增大。

通过这样，在刚开始记录后的摆动信号不稳定的期间，由于使增益控制信号的振幅小于目标值，因此PLL 6的跟踪幅度减小，摆动时钟对于抽取摆动信号的不稳定不容易受到影响。另外，PLL虽然是低误差检测增益，但由于摆动时钟继续跟踪抽取摆动信号，因此对于刚开始记录后的外部干扰等的影响也进行跟踪。所以，根据本发明的构成，在刚记录后，不容易受到摆动信号不稳定的影响，另外对于外部干扰及偏心等造成的不稳定，能够在一定程序上进行跟踪。

再有，由于摆动时钟对抽取摆动信号的跟踪的变动幅度是平稳缓慢变化，因此重放用PLL也容易跟踪。

根据以上那样的构成，能够容易检测相位误差，并将检测的相位误差信号利用反相单元64将极性进行反相，反馈给压控振荡器66，通过这样对压控振荡器66输出的摆动时钟进行反馈控制，使得与输入摆动信号之相位差收敛为零。

另外，本发明不限定于上述的实施形态，在权利要求所示的范围内可以有各种变化，对于将所揭示的技术单元进行适当组合而得到的实施形态也包含在本发明的技术范围内。

另外，本发明也可以采用以下的构成。

本发明的光盘装置也可以具有将从光盘形成的摆动读出的摆动信号的放大倍数设定为在数据记录时与数据记录以外时是不同的放大倍数的放大单元；将上述放大单元的输出即放大的摆动信号作为输出进行增益控制、使得输入信号的振幅达到预先设定的目标值的自动增益控制单元；以及将自动增益控制单元的输出即进行了增益控制的摆动信号作为输入、与输入信号的振幅成正比而且对该输入信号的跟踪频带变化而构成的时钟生成单元。

上述放大单元也可以设定为记录动作时放大倍数小于记录动作时以外的放大倍数。

上述自动增益控制单元也可以以某一定的时间常数进行输入信号的增益控制，使其达到目标振幅，上述所谓某一定时间可以设定为比从记录时以外的状态变为记录状态时输入的摆动信号波形不稳定的期间要长。

上述时钟生成单元也可以具有产生与从光盘形成的摆动读出的摆动信号同步的摆动时钟振荡的振荡单元；输出对于上述摆动时钟的波形处于正交关系的波形即比较信号的正交变换单元；将上述比较信号与上述摆动信号相乘的乘法单元；以及将上述乘法结果进行滤波、并输出滤波后的乘法结果作为相位误差信号的滤波单元。

上述振荡单元也可以根据上述相位误差信号，来控制摆动时钟的频率。

上述时钟生成单元是将从光盘形成的摆动读出的摆动信号作为输入、并产生与该摆动信号同步的摆动时钟振荡的时钟生成单元，也可以构成对与上述摆动时钟正交的波形信号进行反馈控制的PLL。

本发明有关的光盘装置具有不受从重放动作等的记录以外的动作刚向记录动作切换之后发生的摆动信号不稳定的影响、另外对偏心等外部干扰的影响进行跟踪的时钟生成单元。因而，能够适用于可记录的光盘装置，特别是CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD-RW等的光盘记录及重放装置。

另外，本发明的光盘装置的特征是上述自动增益控制单元对放大摆动信号分段进行增益控制。

通过这样，向后级的时钟生成单元输出的增益控制摆动信号的振幅在从记录开始起到某一定时间后的目标值的期间连续增大。因而，该期间内，用时钟生成单元修正的比例(跟踪频带)也连续增大。这样，在刚开始记录后的抽取摆动信号中产生不稳定的可能性较高的期间以小的比例修正频率，然后随着时间增加而修正的变动幅度连续增大。

抽取摆动信号不稳定的发生频次在刚开始记录后最多，然后慢慢减少。在本发明中能够与该不稳定的发生频次相对应，在发生频次高时，一点一点进行摆动时钟的修正，随着发生频次降低，相应增大其修正比例。即，时钟生成单元具有能够减少对刚开始记录时的摆动信号不稳定不想要进行的跟踪、而随着时间加大跟踪的效果。

再有，对放大摆动信号分段进行增益控制，使增益控制摆动信号平稳缓慢变化的方法，使摆动时钟的相位变化平衡缓慢，对于重放数据用的PLL就容易跟踪。

本发明的光盘装置除了上述构成以外，其特征是上述自动增益控制单元在从数据记录以外的动作切换为数据记录动作时的上述抽取摆动信号的波形不稳定的期间之后，进行增益控制，使得上述增益控制摆动信号的振幅达到目标值。

根据上述构成，在利用增益控制收敛为目标振幅的时刻，刚开始记录后发生的摆动信号的不稳定已经不发生。换句话说，在摆动信号不稳定期间，增益控制摆动信号的振幅低于目标值。因而，在摆动信号不稳定期间，增益控制摆动信号的振幅小于稳定状态的偏幅，据此时钟生成单元的相位变动幅度(跟踪频带)也可以小于稳定状态。因此，摆动信号的不稳定对摆动时钟不容易产生影响。

本发明的光盘装置除了上述构成以外，其特征是上述时钟生成单元具有产生跟踪上述抽取摆动信号的摆动时钟的振荡的振荡单元、以及比较上述摆动时钟与自动增益控制单元生成的增益控制摆动信号而生成相位误差信号的相位误差检测单元，上述振荡单元根据上述相位误差信号来修正相位误差，通过这样生成跟踪抽取摆动信号的摆动时钟。

根据上述构成，振荡单元能够产生始终对抽取摆动信号进行跟踪的摆动时钟的振荡。

另外，上述相位误差检测单元的特征在于，采用相对于摆动时钟波形处于正交关系的比较信号来生成相位误差信号。

通过这样，能够很好地进行摆动时钟的相位误差的修正。

另外，上述相位误差检测单元具有输出相对于上述摆动时钟波形处于正交关系的比较信号的正交变换单元；将上述比较信号与上述增益控摆动信号相乘、并输出相位误差检测用信号的乘法单元；以及对上述相位误差检测用信号进行滤波、并输出相位误差信号的滤波单元。

正交变换单元输出相对于振荡单元输出的摆动时钟波形处于正交关系的比较信号。例如，在摆动时钟分别为正弦波或余弦波时，相对应的比较信号就分别成为余弦波或正弦波。再有，上述乘法单元将上述比较信号与上述增益控制的摆动信号相乘，然后输出相位误差检测用信号。上述比较信号由于相对于上述摆动时钟处于相位相差90°的关系(正交关系)，因此在上述增益控制的摆动时钟与上述比较信号的相乘值即相位误差检测用信号中包含正弦值即(A/2)×sinθ(式中，θ表示上述摆动时钟与上述摆动信号上相位差，A表示输入的上述增益控制摆动信号的振幅)。因而，若利用滤波单元对上述相乘值进行滤波，去除和信号(高频分量)，则能够得到以上述正弦值表示的相位误差信号。

即，根据本发明，时钟生成单元如上所述，具有能够得到与增益控制摆动信号的振幅成正比、根据摆动时钟与增益控制摆动信号的相位误差的相位误差信号的效果。

另外，这里由于相位误差信号是正弦值，因此在0＜θ≤180°的范围内表示正值，在-180°≤θ＜0的范围内表示负值。因而，若相位误差信号是正值，则能够判断为摆动时钟的相位超前于摆动信号，若相位误差信号是负值，则能够判断为摆动时钟的相位滞后于摆动信号。

因而，通过根据相位误差信号的电压的正负及与其绝对值相对应的比例来修改摆动时钟的频率，具有能够使摆动时钟跟踪与抽取摆动信号相同相位的增益控制摆动信号的效果。

本发明的光盘装置如上所述，具有将从光盘形成的摆动读出的抽取摆动信号在数据记录时以小于非数据记录时的放大倍数进行放大的放大单元；对利用上述放大单元放大的放大摆动的信号进行增益控制使得经过规定时间后上述放大摆动信号的振幅达到预先设定的目标值、并输出增益控制摆动信号的自动增益控制单元；以及生成以与上述增益控制摆动信号的振幅成正比的变动幅度来修正的摆动时钟、使其跟踪上述抽取摆动信号的时钟生成单元。

通过这样，具有下述的效果，即能够使得从非数据记录时切换为数据记录时所发生的抽取摆动信号的不稳定不太影响摆动时钟的频率调整，并跟踪抽取摆动信号，而且在除此以外的期间对于摆动信号的变化，能够像以往那样进行跟踪。

在本发明的详细说明事项中叙述的实施形态或实施例说到底只是阐明本发明的技术内容，不仅限定于那样的具体例子进行狭义的解释，在本发明的精神及下面叙述的权利要求事项的范围内，可以进行各种变化并加以实施。

Claims (8)

1.一种光盘装置，其特征在于，包括

将根据光盘形成的摆动而生成的抽取摆动信号在数据记录时以小于非数据记录时的放大倍数进行放大的放大部；

对利用所述放大部在数据记录时放大的放大摆动信号的振幅进行增益控制，使得从非数据记录时切换为数据记录时的时刻起经过规定时间后达到预先设定目标值、并输出增益控制摆动信号的自动增益控制部；以及

生成以与所述增益控制摆动信号的振幅成正比的变动幅度来修正的摆动时钟、使其跟踪所述抽取摆动信号的时钟生成部。

2.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

所述放大部具有将所述抽取摆动信号进行放大的第1放大器、以及具有小于第1放大器的放大倍数的第2放大器，在非数据记录时，将利用第1放大器放大的摆动信号作为放大摆动信号，在数据记录时，将利用第2放大器放大的摆动信号作为放大摆动信号。

3.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

所述自动增益控制部对放大摆动信号分段进行增益控制。

4.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

所述自动增益控制部包含反馈环，使输出的增益控制摆动信号的振幅收敛于所述目标值。

5.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，

所述自动增益控制部进行增益控制，使得在从数据记录以外的动作切换为数据记录动作时的所述抽取摆动信号波形不稳定的期间之后，所述增益控制摆动信号的振幅达到目标值。

6.如权利要求1至5任一项所述的光盘装置，其特征在于，

所述时钟生成部，具有

产生跟踪所述抽取摆动信号的摆动时钟的振荡的振荡部；以及

比较所述摆动时钟与自动增益控制部生成的增益控制摆动信号、生成相位误差信号的相位误差检测部，

所述振荡部根据所述相位误差信号来修正相位误差，通过这样生成跟踪抽取摆动信号的摆动时钟。

7.如权利要求6所述的光盘装置，其特征在于，

所述相位误差检测部采用相对于摆动时钟波形处于正交关系的比较信号来生成相位误差信号。

8.如权利要求7所述的光盘装置，其特征在于，

所述相位误差检测部，具有

输出相对于所述摆动时钟的波形处于正交关系的比较信号的正交变换部；

将所述比较信号与所述增益控制摆动信号相乘、并输出相位误差检测用信号的乘法部；以及

对所述相位误差检测用信号进行滤波、并输出相位误差信号的滤波部。

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