JP2002032962A - クロック信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクへの記録において、隣接トラック
とのクロストークにより発生する種々の問題を解決し
て、精度の高いクロック信号を生成することができるク
ロック信号発生装置を得ること。 【解決手段】 本発明のクロック信号発生装置は、ウオ
ブル信号を抽出するウオブル信号検出手段とプリピツト
信号を抽出するプリピツト検出手段とを有し、第１の位
相比較手段がウォブル信号と記録用クロック信号の第１
の分周信号との位相差を検出し、第２の位相比較手段が
プリピット信号と記録用クロック信号の第２の分周信号
の位相差を検出し、加算器が第１の位相比較手段の出力
である第１の位相比較信号と第２の位相比較手段の出力
である第２の位相比較信号を加算して、加算器の出力に
基づいて発振回路が記録用クロック信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、追記可能な光ディ
スクの如き記録媒体に情報を記録するクロック信号発生
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、記録用光ディスクには、記録用
クロック信号を生成するための基準としてトラックが遥
動（ウォブリング）されており、これに情報を記録する
クロック信号発生装置では、かかるトラックからウォブ
ル信号を抽出した後、このウォブル信号に同期したクロ
ック信号を生成して、データを目的位置に記録する。し
かしながら、近年高密度化に伴い、隣接するトラック間
ピッチが狭くなり、光ビームを照射したトラックに隣接
するトラックからの光の漏れ込み、いわゆるクロストー
クのため、検出されるウォブル信号が本来のウォブル信
号に対して位相がずれるといった現象が発生している。
このため、検出したウォブル信号を元に生成したクロッ
ク信号では、目的の位置にデータを記録できないといっ
た問題が発生していた。

【０００３】この問題を解決するための従来のクロック
信号発生装置として、特開平１０−２９３９２６号公報
に記載されたものが知られている。図１８は特開平１０
−２９３９２６号公報に記載された従来のクロック信号
発生装置の構成を示すブロック図である。図１８を用い
て従来のクロック信号発生装置の概略構成を説明する。
従来のクロック信号発生装置において、光デイスク１０
１を回転させるスピンドルモータ１０２と、スピンドル
モータ１０２を駆動するスピンドルドライバ１２０と、
光ディスク１０１上の目的位置をレーザーにより照射す
るピックアップ１０３とを有しており、スピンドルドラ
イバ１２０とピックアップ１０３は図１８に示した制御
回路により駆動されている。この光ディスク１０１は、
所定の周波数成分を有するウォブル信号でウォブリング
したデ−タ記録用トラツクを有しており、ウォブル信号
と所定の位相関係を有するプリピツトが形成されてい
る。

【０００４】ピックアップ１０３は光ディスク１０１か
らの反射光を受光し、プリピット信号及びウォブル信号
と記録情報データ等を有する検出信号を生成して再生増
幅器１０８に出力する。再生増幅器１０８はプリピット
信号及びウォブル信号等の検出信号を増幅し、記録用ク
ロック信号発生装置２００のＢＰＦ（Band Pass Filte
r）に出力する。また、読み取り動作の時には、すでに
記録されている記録情報データに対応する増幅信号をデ
コーダ１０９に出力する。デコーダ１０９は入力された
増幅信号をデコードして復調信号を生成し、中央処理装
置であるＣＰＵ１１０に出力する。

【０００５】一方、ＢＰＦ１１２に入力された増幅信号
は記録用クロック信号発生装置２００において処理され
て、プリピットの存在する期間を示すプリピット検出信
号を生成してプリピット信号デコーダ１１４に出力する
と共に、ウォブル信号を抽出して位相比較器１１７に出
力する。記録用クロック信号発生装置２００において、
ＢＰＦ１１２に入力された増幅信号はプリピット信号検
出器１１３とウォブル信号抽出器１１５に入力される。
ウォブル信号抽出器１１５で抽出されたウォブル信号
は、位相比較器１１７，１１６とＰＬＬ（Phase Locked
Loop）回路１１８に入力される。位相比較器１１６
は、抽出されたウォブル信号とプリピット検出信号との
位相を比較して、その比較信号をＰＬＬ回路１１８の加
算器１２２に出力する。ＰＬＬ回路１１８において、ク
ロック信号の位相は位相調整され、記録用クロック信号
としてエンコーダ１０６及びパワー制御回路１０５に出
力される。

【０００６】位相比較器１１７は入力されたウォブル信
号と基準クロック発生器１１１の基準クロック信号との
位相を比較して、その差信号を回転制御信号としてスピ
ンドルドライバ１２０を介してスピンドルモータ１０２
に供給する。これにより、スピンドルモータ１０２は所
定の回転数で回転する。ＰＬＬ回路１１８は位相比較器
１２１、加算器１２２、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１
２３、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）１２
４、及び分周器１２５により構成されている。ＰＬＬ回
路１１８においては、入力された抽出ウォブル信号の位
相のずれを加算器１２２により相殺して、ＶＣＯ１２４
から光ディスク１０１の回転に精度高く同期した記録用
クロック信号を生成している。

【０００７】ホストコンピュータからの記録情報データ
は、インタフェース１０７に入力されてインタフェース
処理後、ＣＰＵ１１０を介してエンコーダ１０６に出力
される。エンコーダ１０６はＰＬＬ回路１１８からの記
録用クロック信号をタイミング信号として変調信号を生
成し、パワー制御回路１０５に出力する。パワー制御回
路１０５は記録用クロック信号に基づき変調信号の波形
変換を行い記録信号を生成し、レーザー駆動回路１０４
に出力する。レーザー駆動回路１０４はピックアップ１
０３を駆動するレーザー駆動信号を出力する。上記のよ
うに構成された従来のクロック信号発生装置において
は、クロストークの影響を無視できないウォブル信号に
基づいて生成されるクロック信号を、クロストークの影
響を受けないプリピットを用いて補正しているため、デ
ィスク回転に同期した記録用クロック信号を生成してい
た。

【０００８】従来のクロック信号発生装置においては、
ウォブル信号に基づいて記録用クロック信号を生成し、
さらに位置精度の高いプリピット信号と位相誤差を有す
るウォブル信号の位相差を検出している。そして、その
位相差に基づいて記録用クロック信号の位相をＰＬＬ回
路１１８にて調整することにより、従来のクロック信号
発生装置は、クロストークの影響による位相誤差の発生
を抑制していた。例えば、ウォブル信号の位相情報をＰ
ｗ、プリピット信号の位相情報をＰｐ、記録用クロック
信号の位相情報をＰｃとすると、位相比較器１２１によ
り出力される信号の位相情報は（Ｐｗ−Ｐｃ）である。
一方、位相比較器１１６にて検出される位相情報は（Ｐ
ｐ−Ｐｗ）である。この位相情報（Ｐｐ−Ｐｗ）は加算
器１２２においてα（ｓ）倍され、加算器１２２の出力
指令Ｐは次式（１）となる。

【０００９】 Ｐ＝（Ｐｗ−Ｐｃ）＋（Ｐｐ−Ｐｗ） −−−（１）

【００１０】上記式（１）は次式（２）により表され
る。

【００１１】 Ｐ＝（１−α（ｓ））（Ｐｗ−Ｐｃ）＋α（ｓ）（Ｐｐ−Ｐｃ） −−−（２）

【００１２】従って、低周波数領域でのα（ｓ）を１に
することにより、加算器１２２の出力指令Ｐはウォブル
信号の位相情報と関係がなくなり、クロストークによる
位置ずれを抑制することが可能となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成された従来のクロック信号発生装置において
も、記録動作中や、欠陥の多い光ディスクの再生・記録
動作中では、プリピット信号が本来とは異なる位置で検
出されるといった誤検出が発生することがあった。この
ようなプリピット信号の誤検出が発生すると、ＶＣＯ１
２４に入力される位相指令において、α（ｓ）（Ｐｐ−
Ｐｃ）が誤差を含む位相情報ΔＮとなり、（１−α
（ｓ））（Ｐｗ−Ｐｃ）＋ΔＮとなる。この結果、従来
のクロック信号発生装置において、クロストーク低減の
為に、低周波数領域でのα（ｓ）の値を１に限りなく近
くした場合には、低周波数領域でのゲインが確保でき
ず、動作が非常に不安定になっていた。本発明は、誤っ
たプリピット信号が検出された場合でも、安定した記録
用クロック信号を生成することができるクロック信号発
生装置を得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のクロック信号発生装置は、所定の周波数の
ウォブル信号で記録用トラックをウォブリングし、前記
ウォブル信号と所定の位相関係を有するプリピツトを形
成した光デイスクに対して、前記ウォブル信号に位相同
期した記録用クロツク信号に基づいてデ−タを記録する
デ−タ記録装置におけるクロツク信号発生装置であつ
て、前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号検出手段
と、前記プリピツト信号を抽出するプリピツト検出手段
と、前記ウォブル信号と記録用クロック信号の第１の分
周信号との位相差を検出する第１の位相比較手段と、前
記プリピット信号と記録用クロック信号の第２の分周信
号の位相差を検出する第２の位相比較手段と、第１の位
相比較手段の出力である第１の位相比較信号と第２の位
相比較手段の出力である第２の位相比較信号を加算する
加算器と、加算器の出力に基づいて記録用クロック信号
を出力する発振回路とを備えたクロック信号発生装置と
を備えたものである。このように構成されたクロック信
号発生装置は、誤ったプリピット信号が検出された場合
でも、安定した記録用クロック信号を生成することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のクロック信号発生
装置の好ましい実施の形態について、添付の図面を参照
しつつ説明する。

【００１６】《実施の形態１》図１は本発明に係る実施
の形態１のクロック信号発生装置の構成を示すブロック
図である。実施の形態１のクロック信号発生装置におい
て、光ディスクの一例としては追記型のＤＶＤであるＤ
ＶＤ−Ｒを用いて説明する。図２は光ディスクとしての
ＤＶＤ−Ｒの全体図であり、図３はＤＶＤ−Ｒの一部を
拡大し、断面を有して示した斜視図である。

【００１７】まず、実施の形態１のクロック信号発生装
置において用いられる追記型の光ディスクであるＤＶＤ
−Ｒ（以下、単にディスクと略称する）１について説明
する。図３に示すように、ディスク１上のディスク記録
面にはトラック位置情報等のディスク情報を表すプリピ
ット４６が形成されている。また、ウォブル信号に対応
してディスク１の半径方向に所定の周期で僅かに揺動
（ウォブリング）したグルーブトラック４２が形成され
ている。また、ディスク１には、グルーブトラック４２
にレーザービームＡを誘導するためのランドトラック４
３が形成されており、このランドトラック４３にプリピ
ット４６が形成されている。グルーブトラック４２はト
ラックに沿って一定距離毎にウォブリングがされてお
り、このグルーブトラック４２からウォブル信号を抽出
することによりディスクの回転制御及び記録クロック信
号の生成が行われる。また、ランドトラック４３に設け
られたプリピット４６は、ディスク情報並びにアドレス
を示すプリピット信号を示しており、ウォブリングされ
たグルーブトラック４２の最大変位位置に存在してい
る。このプリピット信号は隣接トラックとのクロストー
クにより位相情報が失われることがないため、その位相
精度はウォブル信号と比べると高い信号である。

【００１８】図３に示すように、ディスク１は有機色素
材料などで形成される記録膜４１、反射膜４５、及び保
護膜４４を有して形成されている。ディスク１に対する
データの記録は、そのデータに応じて変調されたレーザ
ービームＡをグルーブトラック４２の記録膜４１に照射
することにより行われる。上記のように形成されたディ
スク１にデータを記録再生する場合、ディスク１の中心
を軸としディスク１を回転させながら、ディスク記録面
に対してレーザービームＡを照射する。このときのディ
スク１の回転周波数は、後述するグルーブトラック４２
からの反射光を受けたクロック信号発生装置においてウ
ォブル信号を抽出して、ディスク１の回転周波数が一定
になるように、スピンドルモータの回転数を制御する。

【００１９】実施の形態１のクロック信号発生装置に
は、所定の周波数成分のウォブル信号でウォブリングし
たデ−タ記録用トラツクであるグルーブトラック４２
と、ウォブル信号とは所定の位相関係を有するプリピツ
ト４６を形成したデイスク１が装着される。図１に示す
実施の形態１のクロック信号発生装置において、スピン
ドルモータ２はディスク１を所望の回転周波数で回転さ
せており、ディスク記録面に対してピックアップ５０に
より記録再生を行うよう構成されている。ピックアップ
５０は、対物レンズ３、ハーフミラー４、フォトディテ
クター５、及びレーザー発振器６を有している。レーザ
ー発振器６からのレーザービームＡは、ハーフミラー４
によりディスク１に導かれ、対物レンズ３によりディス
ク記録面の目標トラックに集光されている。

【００２０】ディスク記録面を検出するグループトラッ
ク４２からの反射光は、そのグループトラック４２の接
線方向と光学的に平行な分割線で２分割されたフォトデ
ィテクター５により受光するよう構成されている。グル
ーブトラック４２からのウォブル信号は、２分割された
フォトディテクター５からの出力の差分を取り、その差
分信号から抽出される。ピックアップ５０は光ディスク
１からの反射光を受光し、プリピット４６のプリピット
信号、グルーブトラック４２によるウォブル信号を含む
記録情報データ等を有する検出信号を生成して再生増幅
器１０に出力する。再生増幅器１０はプリピット信号及
びウォブル信号等の検出信号を増幅し、ＢＰＦ（Band P
ass Filter）１６に出力する。また、読み取り動作時に
は、すでに記録されている記録情報データに対応する増
幅信号をデコーダ１１に出力する。デコーダ１１は入力
された増幅信号をデコードして復調信号を生成し中央処
理装置であるＣＰＵ１２に出力する。

【００２１】一方、ＢＰＦ１６に入力された増幅信号は
記録用クロック信号生成部６０において処理されて、ウ
ォブル信号を抽出して位相比較器１５に出力する。位相
比較器１５は入力されたウォブル信号と回転基準クロッ
ク信号との位相を比較して、その差信号を回転制御信号
としてスピンドルドライバ１４を介してスピンドルモー
タ２に供給する。これにより、スピンドルモータ２は所
定の回転数で回転する。外部のホストコンピュータから
の記録情報データは、インタフェース１３に入力されて
インタフェース処理後、ＣＰＵ１２を介してエンコーダ
９に出力される。エンコーダ９は記録用クロック信号生
成部６０からの記録用クロック信号をタイミング信号と
して変調信号を生成し、パワー制御回路８に出力する。
パワー制御回路８は記録用クロック信号に基づき変調信
号の波形変換を行い記録信号を生成し、レーザー駆動回
路７に出力する。レーザー駆動回路７はピックアップ５
０を駆動するレーザー駆動信号を出力する。

【００２２】記録用クロック信号生成部６０において、
ＢＰＦ１６からのラジアルプッシュプル信号はウォブル
検出回路２０とプリピット検出回路２３に入力される。
ウォブル検出回路２０は入力されたプッシュプル信号か
らウォブル信号を検出する。検出されたウォブル信号は
第１の位相比較器２１に入力され、ウォブル信号と分周
器２８からの出力信号との位相差を検出する。第１のロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）２２は、
第１の位相比較器２１からの信号を平滑化して加算器２
６へ出力する。

【００２３】一方、プリピット検出回路２３はプッシュ
プル信号からプリピット信号を検出し、第２の位相比較
器２４と位相誤差検出器３０に出力する。第２の位相比
較器２４は入力されたプリピット信号と移相器２９から
の出力信号との位相差を検出する。第２のローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）２５は、第２の位相
比較器２４からの信号を平滑化して加算器２６へ出力す
る。加算器２６は第１のローパスフィルタ（ＬＰＦ）２
２と第２のローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５の各出力を
加算し、電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled
Oscillator）２７に出力する。電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）２７は加算器２６の出力に応じた周波数のクロック
信号を分周器２８とエンコーダ９に出力する。分周器２
８は電圧制御発振器（ＶＣＯ）２７の出力電圧を分周
し、第１の位相比較器２１と移相器２９に出力する。移
相器２９は分周器２８の出力信号を遅延し、第２の位相
比較器２４のための位相比較信号を生成する。位相誤差
検出器３０はウォブル信号とプリピット信号の位相差を
検出し、検出された位相差信号を第３のＬＰＦ３１へ出
力する。第３のＬＰＦ３１は位相誤差検出器３０の出力
を平滑化し、移相器２９へ出力する。

【００２４】次に、ＤＶＤ−Ｒであるディスク１から得
られるウォブル信号とプリピット信号について図４を参
照しつつ説明する。図４は、実施の形態１のクロック信
号発生装置における各部位の出力波形図である。クロッ
ク信号発生装置において、オントラック制御されたピッ
クアップ５０からディスク１に対してレーザービームＡ
が照射される。その照射によるディスク１からの反射光
は、グループトラック４２の接線方向と光学的に平行な
分割線で２分割されたフォトディテクター５により受光
される。図４の（ａ）は、２分割されたフォトディテク
ター５からの出力の差分をラジアルプッシュプル法によ
り処理して検出したラジアルプッシュプル信号（Push-P
ull）である。このラジアルプッシュプル信号はＢＰＦ
１６からウォブル検出回路２０とプリピット検出回路２
３にそれぞれ入力される。

【００２５】図４の（ｂ）はウォブル検出回路２０にお
けるクリップ回路の出力信号（CLIPout）であり、
（ｃ）はウォブル検出回路２０におけるＢＰＦ（Band P
ass Filter）の出力信号（BPFout）である。図４の
（ｄ）は抽出されたウォブル信号（WBL）を示してい
る。また、図４の（ｅ）は、プリピット検出回路２３に
おいてＨＰＦ（High PassFilter）から出力された信号
波形（HPFout）であり、（ｆ）はプリピット検出回路２
３において抽出されたプリピット信号（LPP）を示して
いる。

【００２６】図５の（ａ）はウォブル検出回路２０の構
成を示すブロック図であり、図５の（ｂ）はウォブル検
出回路２０におけるウォブル２値化回路の回路図であ
る。図６はプリピット検出回路２３の構成を示すブロッ
ク図である。図５の（ａ）に示すように、ウォブル検出
回路２０は、入力されたラジアルプッシュプル信号を正
規化する正規化回路５７と、クリップ回路（ＣＬＩＰ）
５１と、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５２と、増幅器
５３と、ウォブル２値化回路５４と、グリッジ除去回路
５５と、パルス挿入回路５６とにより構成されている。
クリップ回路５１はラジアルプッシュプル信号に含まれ
るプリピット信号成分を除去する。バンドパスフィルタ
５２はプリピット信号に含まれるウォブル信号を抽出す
る。バンドパスフィルタ５２から出力された信号は、増
幅器５３とウォブル２値化回路５４により２値化信号が
生成され、この２値化信号に含まれるグリッジ信号はグ
リッジ除去回路５５において除去される。パルス挿入回
路５６はディフェクトなどにより出力が発生しないとき
これを補間する回路である。

【００２７】所定の回転数でディスク１を回転させた場
合、検出されるウォブル信号の周波数はほぼ一定（標準
速では１４０ｋＨｚ）である。また、１フレームはウォ
ブル信号の８周期に相当し、２フレーム単位でプリピッ
ト信号が配置されている。プリピット信号は、記録され
るデータとの位相関係を定めており、記録されるクロッ
ク信号の基準信号として利用される。上記のウォブル検
出回路２０において、ラジアルプッシュプル信号からウ
ォブル信号成分をバンドパスフィルタを用いて濾波し、
これを２値化することによりウォブル信号（図４の
（ｄ）のＷＢＬの波形）を得ることができる。

【００２８】図６に示すように、プリピット検出回路２
３は、入力されたラジアルプッシュプル信号を正規化す
る正規化回路６５と、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）６１
と、プリピット２値化回路６２と、ウィンドウ処理回路
６３と、ゲート処理回路６４とにより構成されている。
プリピット検出回路２３においては、ハイパスフィルタ
６１において低域成分を除去した後（図４の（ｅ）のＨ
ＰＦｏｕｔの波形）、プリピット２値化回路６２である
コンパレータにより２値化することにより、いわゆるプ
リピット信号（図４の（ｆ）のＬＰＰの波形）を得るこ
とができる。

【００２９】図７は、ディスク１のウォブル信号とプリ
ピット信号との位相差の変動を示す波形図であり、枠内
の波形はウォブル信号とプリピット信号との位相差を説
明する図である。図７の枠内に示す波形図に示すよう
に、ウォブル信号の立ち上がりとプリピット信号の立ち
上がりとは時間Ｐ（約９０度前後）ずれている。通常、
ウォブル信号のハイ（HIGH）である区間の略中心にプリ
ピット信号が生じるよう記録されている。プリピット信
号は、前述のように隣接トラックとのクロストークによ
り位相情報に影響を受けない信号である。一方、ウォブ
ル信号には、隣接トラックのクロストークによるウォブ
ル成分が混入してくる。従って、プリピット信号の立ち
上がりとウォブル信号の立ち上がりとのずれ時間Ｐを示
す位相差は、図７の位相差を示す波形図のように、９０
度を中心として数Ｈｚ程度の周波数で変動する。例え
ば、発明者の実験によれば、ウォブル信号の周期が標準
速で１４０ｋＨｚになるようにディスク１を回転させた
場合、３〜６Ｈｚ程度の周波数変動が見られた。

【００３０】次に、ディスク１に予め記録されているプ
リピット４６の記録フォーマットについて図８を用いて
説明する。図８の（ａ）は、記録情報データにおける記
録フォーマットを示しており、（ｂ）はグルーブトラッ
ク４２のウォブリング状態を示している。ディスク１に
記録される記録情報データは、情報単位としてのシンク
フレーム単位で予め分割されている。一つのセクタは２
６個のシンクフレームにより形成されており、１６のセ
クタにより一つのＥＣＣ（Error Correcting Code）ブ
ロックが形成されている。なお、一つのシンクフレーム
は、ディスク１に記録する記録情報データの記録フォー
マットにより規定されるビット間隔に対応する単位長
（以下、Ｔという）の１４８８倍（１４８８×Ｔ）の長
さを有している。各シンクフレームの先頭の部分にはシ
ンクフレーム毎の同期を取るためのフレーム同期データ
が記録されている。このフレーム同期データが記録され
て部分は、その長さが（１４×Ｔ）である。また、ウォ
ブル信号は（１８６×Ｔ）を１周期として形成されてい
るため、１シンクフレームにはウォブル信号の８波が形
成される。

【００３１】ディスク１に予め形成されるプリピット４
６は、二つのシンクフレームを１単位として形成され
る。プリピット４６は偶数番目のシンクフレームと奇数
番目のシンクフレームにおけるいずれかのシンクフレー
ムに形成される。図８においては、偶数番目のシンクフ
レームである偶数シンクフレームにプリピット４６が形
成されている状態を示している。プリピット４６の存在
する一つのシンクフレームには、フレーム同期のための
同期ピットＢ０と、フレームの偶数か奇数を表すピット
Ｂ１と、データを示すピットＢ２とがその有無により情
報が形成されている。同期ピットＢ０はシンクフレーム
先頭のウォブルの頂点に形成され、ピットＢ１はそのシ
ンクフレームの２番目のウォブルの頂点に形成され、ピ
ットＢ３はシンクフレームの３番目のウォブルの頂点に
形成される。同期ピットＢ０は常にシンクフレームの先
頭に形成される。ピットＢ１は偶数シンクフレームに形
成されるときだけ形成される。ピットＢ２はデータが１
の場合に形成される。なお、プリピット４６の具体的な
形成方法としては、例えば特開平１０−１５４３３２号
公報に開示されたものがある。

【００３２】［クロック信号発生装置における動作］次
に、上記のように構成された実施の形態１のクロック信
号発生装置における動作について説明する。実施の形態
１において、ディスク１に記録される記録情報データ
は、外部のホストコンピュータからインターフェース１
３を介して入力される。その記録情報データは、インタ
フェース１３において処理された後、ＣＰＵ１２を介し
てエンコーダ９に出力される。エンコーダ９は記録用ク
ロック信号生成部６０からの記録用クロック信号をタイ
ミング信号として変調信号を生成し、パワー制御回路８
に出力する。パワー制御回路８は記録用クロック信号に
基づき変調信号の波形変換を行い記録信号を生成し、レ
ーザー駆動回路７に出力する。レーザー駆動回路７は記
録情報データに基づいてピックアップ５０を駆動するた
めのレーザー駆動信号を出力する。

【００３３】ピックアップ５０は、レーザー駆動回路７
から供給されるレーザー駆動信号によりディスク１の情
報記録面にレーザービームＡを照射する。このレーザー
ビームＡの照射により、ディスク１に対するデータの記
録が行われる。一方、ディスク１に記録されたデータの
再生動作のときには、一定の出射パワーのレーザービー
ムＡがディスク１の情報記録面に照射されて、その反射
光が光検出器５により受光される。情報記録面からの反
射光を受光した光検出器５は、この反射光を電気信号に
変換する。光検出器５においては、ラジアルプッシュプ
ル方式（ディスク１の回転方向に平行な分割線により分
割された光検出器を用いたプッシュプル法）による演算
を行うことにより、プリピット４６によるプリピット信
号、グルーブトラック４２のウォブル信号や情報データ
を含む検出信号である全加算信号を生成し、ラジアルプ
ッシュプル信号として再生増幅器１０に出力する。

【００３４】再生増幅器１０では、光検出器５から出力
されたプリピット信号、ウォブル信号を有するラジアル
プッシュプル信号を増幅するとともに、ＡＧＣ処理を施
し、信号の規格化を行い、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１６を介してウォブル検出回路２０とプリピット検
出回路２３に出力する。また、再生増幅器１０からの全
加算信号は、イコライザによる波形等価処理を施した上
で、ＡＧＣによる信号振幅の規格化を行い、デコーダ１
１に出力する。デコーダ１１では、再生増幅器１０から
出力される全加算信号に基づいて、記録されているデー
タを再生するとともに、同期位置を送出する。ＣＰＵ１
２では、デコーダ１１から出力される同期タイミング信
号に基づいて、インターフェース１３を介して送信され
る記録データをエンコーダブロックに送信し、記録を行
う。ウォブル検出回路２０では、再生増幅器１０から出
力されたラジアルプッシュプル信号からウォブル信号を
抽出し、スピンドル回転指令を決める位相比較器１５
と、記録クロック信号を生成する位相同期ループ（ＰＬ
Ｌ）の第１の位相比較器２１と、プリピット信号とウォ
ブル信号の位相誤差を検出する位相誤差検出器３０に出
力する。

【００３５】［ウォブル検出回路２０の構成］次に、ウ
ォブル検出回路２０の構成について、図５の（ａ）を用
いて説明する。ウォブル検出回路２０は、正規化処理さ
れたラジアルプッシュプル信号がクリップ回路（ＣＬＩ
Ｐ）５１に入力されて、ラジアルプッシュプル信号に含
まれるプリピット信号成分が除去される。次に、バンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）５２においてラジアルプッシュ
プル信号に含まれるウォブル信号が抽出され、増幅器５
３を介してウォブル２値化回路５４に入力される。ウォ
ブル２値化回路５４から出力された２値化信号は、グリ
ッジ除去回路５５においてその２値化信号に含まれるグ
リッジ信号が除去される。そして、ディフェクトなどに
より出力が発生しないときに、これを補間するためにパ
ルス挿入回路５６が設けられている。

【００３６】［ウォブル検出回路２０の動作］次にウォ
ブル検出回路の動作について、図４を用いて説明する。
再生増幅器１０において得られるラジアルプッシュプル
信号（Push-Pull）の一例を図４の（ａ）に示す。この
ラジアルプッシュプル信号には、ウォブル信号成分と、
プリピット信号成分と、ノイズ成分が含まれている。こ
のラジアルプッシュプル信号がウォブル検出回路２０の
クリップ回路５１に通すことにより、図４の（ｂ）に示
す信号波形（CLIPout）となる。クリップ回路５１にお
いて、プリピット信号成分がクリップされてバンドパス
フィルタ５２に出力される。バンドパスフィルタ５２に
おいては、図４の（ｃ）に示すように、ラジアルプッシ
ュプル信号に含まれるサーボノイズ成分とデータ成分と
ランダムノイズ成分が除かれる（BPFout）。バンドパス
フィルタ５２の出力は、増幅器５３を介してウォブル２
値化回路５４に入力され、図４の（ｄ）に示すような２
値化ウォブル信号（WBL）を得ることができる。上記の
２値化ウォブル信号には、高周波ノイズ成分のためにグ
リッチ が発生するため、グリッジ除去回路５５を通じ
て、図４の（ｅ）に示すようなグリッチ除去ウォブル信
号が得られる。さらに、ディフェクトなどにより局所的
に乱れて、ウォブル成分が含まれない期間について、パ
ルス挿入を行い、正常なウォブル信号を形成する。

【００３７】次に、ウォブル２値化回路５４の一例につ
いて、図５の（ｂ）を用いて説明する。ウォブル２値化
回路５４は、コンパレーター７１と平滑化回路７２と差
動回路７４とを有している。コンパレーター７１は、バ
ンドパスフィルター５２から出力されて帯域制限された
ラジアルプッシュプル信号とスライスレベル基準を比較
し、２値化した２値化ウォブル信号を出力する。平滑化
回路７２はコンパレータ７１から出力された２値化ウォ
ブル信号を平滑化し、差動回路７４に出力する。差動回
路７４はデューティ基準入力端子７３からのデューティ
基準と平滑化回路７２からのデューティ値との差を演算
する。また、差動回路７４から出力されるデューティ誤
差量は、加算器７５によりスライスレベル基準に加算さ
れる。例えば、デューティ基準入力端子７３にデューテ
ィ５０％相当の信号が印加されると、デューティ５０％
にてデューティ制御を行うことができるため、オフトラ
ックなどの影響を極力排除することができる。また、ウ
ォブル信号とプリピット信号（ＬＰＰ）の位相ずれに相
当する位相誤差量をデューティ制御端子に加えることに
より、２値化ウォブル信号の立ち上がりエッジの位相ず
れをキャンセルすることも可能になる。

【００３８】一方、再生増幅器１０からのラジアルプッ
シュプル信号（Push-Pull）が入力されたプリピット検
出回路２３では、プリピット信号を抽出する。抽出され
たプリピット信号は、記録クロック信号を生成するＰＬ
Ｌ部の第２の位相比較器２４と、プリピット信号とウォ
ブル信号の位相誤差を検出する位相誤差検出器３０に出
力される。

【００３９】［プリピット検出回路２３の構成］次に、
プリピット検出回路２３の構成について、図６を用いて
説明する。プリピット検出回路２３は、正規化処理され
たラジアルプッシュプル信号がハイパスフィルタ（ＨＰ
Ｆ）６１に入力される。ハイパスフィルタ６１におい
て、ラジアルプッシュプル信号に含まれるサーボノイズ
などの低周波ノイズが除去され、プリピット２値化回路
６２に出力される。プリピット２値化回路６２からの２
値化された信号はウィンドウ処理回路６３に入力され、
ウォブル信号のピーク付近にウィンドウを開き、ウィン
ドウ以外のノイズを除去する。ウィンドウ処理回路６３
からゲート処理回路６４に入力された信号は、１フレー
ム内の同期ピットＢ０のみを選択するよう構成されてい
る。

【００４０】［プリピット検出回路２３の動作］次に、
プリピット検出回路２３の動作について図４を用いて説
明する。図４の（ａ）に示すラジアルプッシュプル信号
には、ウォブル信号成分と、プリピット信号成分と、ノ
イズ成分が含まれている。ラジアルプッシュプル信号が
プリピット検出回路２３のハイパスフィルタ６１を通る
ことにより、ラジアルプッシュプル信号に含まれるサー
ボノイズ成分とウォブル信号成分と低周波ランダムノイ
ズ成分が除かれる。図４の（ｅ）はハイパスフィルタ６
１からの出力信号の一例を示す。ハイパスフィルタ６１
の出力は、プリピット２値化回路６２を通じて、図４の
（ｆ）に示すような２値化プリピット信号が形成され
る。さらに、ウィンドウ処理回路６３を通じて、図４の
（ｇ）に一例を示すように、ウォブル信号のピーク付近
を選択するウィンドウ信号が形成される。そして、ゲー
ト処理回路６４を通じて、図４の（ｈ）に示すような同
期ピットＢ０の存在する期間を示すウィンドウ信号によ
り不要な２値化プリピット信号がマスクされ、図４の
（ｉ）に示すようなプリピット信号が抽出される。

【００４１】スピンドルドライバ１４の駆動制御を行う
位相比較器１５では、ウォブル検出回路２０から出力さ
れたウォブル信号と回転基準クロック信号とを比較す
る。この比較の結果、これらの信号が一致するようにス
ピンドルドライバー１４に対するスピンドル回転指令信
号を生成する。スピンドルドライバー１４では、位相比
較器１５から出力されたスピンドル回転指令信号に基づ
いてスピンドルモータ２を駆動し、スピンドルモータ２
を所定の線速度で回転させる。

【００４２】次に、データを記録するための記録用クロ
ック信号の生成部である記録用クロック信号生成部６０
について説明する。記録用クロック信号生成部６０は、
図１において破線により囲んで示している。この記録用
クロック信号生成部６０は、抽出されたウォブル信号と
位相基準信号との位相差、及び抽出されたプリピット信
号と位相基準信号との位相差に基づき記録用クロック信
号を生成する。実施の形態１のクロック信号発生装置に
おける記録用クロック信号生成部６０は、図１に示すよ
うに、ウォブル検出回路２０に繋がるラインとして第１
の位相比較器２１、第１のローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２２、加算器２６、電圧制御発振器（ＶＣＯ）２７、及
び分周器２８を有している。また、記録用クロック信号
生成部６０のプリピット検出回路２３に繋がるラインと
して第２の位相比較器２４、第２のローパスフィルタ
（ＬＰＦ）２５、位相誤差検出器３０、第３のローパス
フィルタ（ＬＰＦ）３１、及び移相器２９、を有してい
る。

【００４３】記録用クロック信号生成部６０において、
第１の位相比較器２１は電圧制御発振器２７の出力を分
周器２８において１８６分周して得られるウォブル用位
相比較基準信号とウォブル信号とを位相比較する。第２
のローパスフィルタ２２は、第１の位相比較器２１から
の出力を受け、ＶＣＯ制御指令に変換する。また、分周
器２８から出力されたウォブル用位相比較基準信号が入
力される移相器２９は、ウォブル信号とプリピット信号
の位相差に応じてウォブル用位相比較基準信号を遅延さ
せプリピット用位相比較基準信号を形成する。第２の位
相比較器２４は移相器２９から出力されたプリピット用
位相比較基準信号とプリピット信号とを位相比較する。
第２のローパスフィルタ２５は第２の位相比較器２４か
らの出力をＶＣＯ制御指令に変換し、加算器２６に出力
する。加算器２６は、第１のローパスフィルタ２２から
出力されたウォブル信号に基づくＶＣＯ制御指令と第２
のローパスフィルタ２５から出力されたプリピット信号
に基づくＶＣＯ制御指令とを加算する。電圧制御発振器
２８は加算器２６からの出力に基づいて発振周波数を決
定する。

【００４４】実施の形態１のクロック信号発生装置にお
いて、ウォブル用の位相比較信号をＶＣＯ制御指令に変
換する第１のローパスフィルタ２２と、プリピット用の
位相比較信号をＶＣＯ制御指令に変換する第２のフィル
タ２５は、それぞれの入力信号の特性に合わせて、図９
の特性図に示すように設計される。図９の特性図におい
て、実線は系全体の開ループ特性を示している。なお、
点線は開ループ特性に対するウォブル位相比較演算の寄
与を示しており、一点鎖線は開ループ特性に対するプリ
ピット位相比較演算の寄与を示している。図９におい
て、（ａ）は振幅特性（ゲイン特性）であり、（ｂ）は
位相特性である。

【００４５】ウォブル信号には、隣接トラックとのクロ
ストークに基づく低周波の位相ずれが含まれるため、ウ
ォブル信号による制御のみではクロストークに基づく位
相ずれが発生する。一方、プリピット信号は発生頻度が
ウォブル信号の１／１６程度であるため、標準速でディ
スク１を回転させた場合、ウォブル信号周波数は１４０
ｋＨｚであるため、サンプリング周波数は８．７５ｋＨ
ｚ程度になる。従って、記録クロック生成において必要
と考えられている１ｋＨｚ程度の制御帯域をプリピット
信号による制御のみで確保することは困難である。上記
の要因のため、ゲイン交点付近の高周波数の領域では、
ウォブル信号と位相比較基準信号との位相差に基づくＶ
ＣＯ制御指令を、プリピット信号と位相比較基準信号と
の位相差に基づくＶＣＯ制御指令より高く設定してい
る。このように設定することにより、ウォブル信号によ
る制御指令により、記録用クロック信号生成部における
ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路が動作する。ここで
ＰＬＬ回路は第１の位相比較器２１、第１のローパスフ
ィルタ２２、加算器２６、電圧制御発振器２７、分周器
２８などで構成される。また、低周波数領域では、プリ
ピット信号と位相比較基準信号との位相差に基づくＶＣ
Ｏ制御指令は、ウォブル信号と位相比較基準信号との位
相差に基づくＶＣＯ制御指令より高く設定されている。
このようにＶＣＯ制御指令を設定することにより、プリ
ピット信号が低周波数領域での制御目標となるため、プ
リピット信号に基づく移相機能が実現できる。また、移
相器２９により、位相比較基準信号のオフセット値を補
正することにより、第１の位相比較器２１及び第２の位
相比較器２４のオフセットを除去することが可能であ
る。

【００４６】図１０は実施の形態１における記録用クロ
ック信号生成部６０における効果を説明する波形図であ
る。図１０に示す波形図において、（ａ）の波形は、プ
リピット信号とウォブル信号の位相差を示しており、
（ｂ）の波形は、プリピット信号とウォブル位相比較基
準信号との位相差を示している。ウォブル信号だけに基
づいて制御する場合には、ＰＬＬ回路によって生成され
る位相比較基準信号の位相は図１０の（ａ）と実質的に
同じである図１０の（ｃ）のような波形となる。図１０
の（ｃ）の波形において、ウォブル信号の位相と一致す
るよう制御されるため、制御帯域内で考えると図１０の
（ａ）と同様の大きさの波形となる。

【００４７】従って、図１０の（ｂ）に示すように、プ
リピット信号とクロック信号の位相のずれが小さくな
り、データの記録開始位置、記録終了位置がずれること
がなくなる。これにより、データをディスク上の所定位
置に忠実に記録することができ、追記を行う場合であっ
ても、データの重ね書きや、書き残しの領域をなくすこ
とが可能である。なお、第１のローパスフィルタ２２と
第２のローパスフィルタ２５の出力値の加算に際して
は、目標発振レベルに相当する電圧を別途加算してお
く。

【００４８】《実施の形態２》次に、本発明のクロック
信号発生装置の実施の形態２について添付の図面を参照
しつつ説明する。図１１は本発明に係る実施の形態２の
クロック信号発生装置の構成を示すブロック図である。
図１１において、前述の実施の形態１と同様の機能、構
成を有するものには同じ符号を付し、その説明は省略す
る。実施の形態２のクロック信号発生装置において、光
ディスクの一例としては追記型のＤＶＤであるＤＶＤ−
Ｒを用いて説明する。図１２において、光デイスク１は
所定の周波数成分のウォブル信号でウォブリングしたデ
−タ記録用トラツクを有し、このウォブル信号とは所定
の位相関係を有するプリピツトが形成されている。実施
の形態２のクロック信号発生装置は、前述の実施の形態
１のクロック信号発生装置の記録用クロック信号生成部
６０にパルス幅検出回路３２と移相量補正回路３３とを
追加したものである。

【００４９】実施の形態２において、ラジアルプッシュ
プル信号が入力されたプリピット検出回路２３は、プリ
ピット信号を検出して、そのプリピット信号を、第２の
位相比較器２４、位相誤差検出器３０及びパルス幅検出
回路３２にそれぞれ出力する。第２の位相比較器２４は
プリピット信号と移相器２９からの出力との位相差を検
出し、第２のローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５に出力す
る。位相誤差検出器３０はウォブル信号とプリピット信
号との位相差を検出し、第３のローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）３１に出力する。第３のローパスフィルタ３１は位
相誤差検出器３０の出力を平滑化して移相器２９に出力
する。パルス幅検出回路３２はプリピットのパルス幅を
検出し、移相量補正回路３３に出力する。移相量補正回
路３３はパルス幅検出回路３２の結果により移相量を計
算し、その算出結果を移相器２９に出力する。実施の形
態２のクロック信号発生装置において、その他の構成は
前述の実施の形態１のクロック信号発生装置と同様であ
る。

【００５０】次に、実施の形態２のクロック信号発生装
置の動作について説明する。なお、以下の実施の形態２
における動作の説明において、前述の実施の形態１と重
複する部分については省略し、異なる部分について説明
をする。図１２はプリピット信号とプリピット用位相比
較基準信号（ウォブル信号）との位相差を計算する第２
の位相比較器２４の一例を示す回路図（ａ）とその信号
波形図（ｂ）である。本発明における第２の位相比較器
２４はこのような構成に限定されるものではなく、同様
な機能を有するものであればよい。図１２の（ａ）に示
す回路を有する第２の位相比較器２４の場合、図１２の
（ｂ）に示す信号波形となる。すなわち、プリピット信
号のパルス幅の中心にプリピット用位相比較基準信号
（ウォブル信号）の変化点があるとき、第２の位相比較
器２４の回路は平衡状態となる。このため、ウォブル信
号とプリピット信号の位相誤差信号には、プリピット信
号のパルス幅の半分が位相誤差として含まれない。第２
の位相比較器２４のオフセットを除去するために、パル
ス幅検出回路３２によって検出されたプリピット信号の
パルス幅から、移相量補正回路３３によりさらにずらす
位相分であるプリピット信号のパルス幅の半分値を演算
する。移相器２９ではウォブル信号とプリピット信号と
の位相差分と、プリピット信号のパルス幅の半分に相当
する位相分を移相させる。位相誤差検出器３０は、プリ
ピット信号の立ち上がりとウォブル信号の立ち上がりの
時間を位相差に換算した結果を出力する。また、移相量
補正回路３３においては、プリピット信号の立ち上がり
からプリピット信号の中心に相当する時間を位相差に換
算した結果が出力される。従って移相器２９により、ウ
ォブル信号と位相の一致している位相比較基準信号をプ
リピット信号の中心まで移相する。

【００５１】発明者の実験において、光ディスク１への
記録動作中、未記録再生動作中、記録済み再生動作中
に、プリピット信号のパルス幅が異なるという現象が見
つかった。この現象に対応するために、図示は省略して
いるが、ＣＰＵ１２にてプリピット信号のパルス幅の状
態を監視し、プリピット信号のパルス幅が異なったと
き、移相量補正回路３３の出力値を切り変えるよう構成
してもよい。例えば、起動時に未記録部分の再生時のパ
ルス幅、記録時のパルス幅、記録済み部分の再生時のパ
ルス幅を検出しておく。この検出は、光ディスク１に対
する記録に際して行われるパワーキャリブレーション領
域へのテスト記録を利用して行われる。ＤＶＤ−Ｒの光
ディスクにおいて再生状態から記録状態に移行する場
合、再生状態では、再生状態のパルス幅を設定する。再
生状態から記録状態に移行する際には、記録状態のパル
ス幅に切り変える。上記の構成により、本発明のクロッ
ク信号発生装置は、記録、再生のいずれの状態であって
も、ジッタの少ない記録用クロック信号を得ることが可
能となり、追記に際しては、重ね書きや書き残しといっ
た問題を解決することができる。

【００５２】《実施の形態３》次に、本発明のクロック
信号発生装置の実施の形態３について添付の図面を参照
しつつ説明する。図１３は本発明に係る実施の形態３の
クロック信号発生装置の構成を示すブロック図である。
図１３において、前述の実施の形態１及び実施の形態２
と同様の機能、構成を有するものには同じ符号を付し、
その説明は省略する。実施の形態３のクロック信号発生
装置は、前述の実施の形態２のクロック信号発生装置の
記録用クロック信号生成部７０にパルス幅検出回路３５
と可変ゲインアンプ３４とを追加したものである。実施
の形態３において、ラジアルプッシュプル信号が入力さ
れたプリピット検出回路２３は、プリピット信号を検出
して、そのプリピット信号を、第２の位相比較器２４、
位相誤差検出器３０、パルス幅検出回路３２及びパルス
頻度検出回路３５にそれぞれ出力する。第２の位相比較
器２４はプリピット信号と移相器２９からの出力との位
相差を検出し、第２のローパスフィルタ（ＬＰＦ）２５
に出力する。

【００５３】位相誤差検出器３０はウォブル信号とプリ
ピット信号との位相差を検出し、第３のローパスフィル
タ（ＬＰＦ）３１に出力する。第３のローパスフィルタ
３１は位相誤差検出器３０の出力を平滑化して移相器２
９に出力する。パルス幅検出回路３２はプリピットのパ
ルス幅を検出し、移相量補正回路３３に出力する。移相
量補正回路３３はパルス幅検出回路３２の結果により移
相量を計算し、その算出結果を移相器２９に出力する。
パルス頻度検出回路３５はプリピット検出回路２３から
入力されたプリピット信号の検出頻度を計測し、可変ゲ
インアンプ３４に出力する。可変ゲインアンプ３４はパ
ルス頻度検出回路３５の出力値に応じて、第２のローパ
スフィルタ２５の出力値を増幅し、加算器２６に出力す
る。実施の形態３のクロック信号発生装置において、そ
の他の構成は前述の実施の形態２のクロック信号発生装
置と同様である。

【００５４】次に、実施の形態３のクロック信号発生装
置の動作について説明する。なお、以下の実施の形態３
における動作の説明において、前述の実施の形態１及び
実施の形態２と重複する部分については省略し、異なる
部分について説明をする。従来のクロック信号発生装置
において、未記録再生動作時はプリピットの検出は容易
であるが、記録済み再生動作時や記録動作時、特に記録
動作時においてプリピットの検出が困難であるという問
題があった。例えば、記録動作中はレーザーの発光状態
が記録レベル、バイアスレベルの２つの状態を高速に切
り換えてレーザー発光するため、再生されるプリピット
信号のレベルもレーザーの状態に応じて様々な値を取
る。このため、プリピットを検出するために、検出レベ
ルが所定のスライスレベルを超えるか否かを判断するだ
けでは、プリピット信号を取りこぼしたり、誤って検出
したりする可能性があった。記録動作と再生動作におい
て２段階のスライスレベルを設定しても同様の問題があ
った。従って、プリピット信号のための第２の位相比較
器２４を前述の図１２に示したような簡単な回路で構成
した場合には問題がある。この回路における問題は、プ
リピットが検出されないことではなく、誤ってプリピッ
ト信号を出力することが問題である。このような問題を
解決するために、プリピット信号のスライスレベルを誤
って認識しないレベルに低く設定する場合がある。この
場合、プリピット信号の検出頻度に依存して、プリピッ
ト信号に基づく位相比較結果の寄与レベルが低下する。

【００５５】そこで、本発明の実施の形態３のクロック
信号発生装置では上記の問題を鑑み、プリピット信号の
位相比較結果の寄与レベルが一定になるように、プリピ
ット信号の検出頻度に応じて、プリピット信号の位相比
較結果を増幅する可変ゲインアンプ３４を設けている。
この可変ゲインアンプ３４はパルス頻度検出回路３５か
らの信号に基づきプリピット信号を増幅して、加算器２
６に入力するよう構成している。このため、記録動作中
または記録済み領域の再生動作中において、プリピット
信号の検出確率が低下したとしても、可変ゲインアンプ
３４によってプリピット信号の寄与レベルが一定に保た
れるよう動作する。このため、実施の形態３のクロック
信号発生装置は、ウォブル信号とプリピット信号のクロ
ック信号に対する寄与率が一定となり安定した動作を得
ることができる。従って、上記のように構成された実施
の形態３のクロック信号発生装置は、記録、再生のいず
れの動作状態であっても、ジッタの少ない記録用クロッ
ク信号を高精度に得ることが可能となり、追記に際して
は、重ね書きや書き残しといった問題を解決することが
できる。

【００５６】《実施の形態４》次に、本発明のクロック
信号発生装置の実施の形態４について添付の図面を参照
しつつ説明する。図１４は本発明に係る実施の形態４の
クロック信号発生装置の構成を示すブロック図である。
図１４において、前述の実施の形態１と同様の機能、構
成を有するものには同じ符号を付し、その説明は省略す
る。実施の形態４のクロック信号発生装置は、前述の実
施の形態１のクロック信号発生装置の記録用クロック信
号生成部６０に減算器３６を追加したものである。実施
の形態４において、ラジアルプッシュプル信号が入力さ
れたプリピット検出回路２３は、プリピット信号を検出
して、そのプリピット信号を第２の位相比較器２４、位
相誤差検出器３０及びパルス幅検出回路３２にそれぞれ
出力する。第２の位相比較器２４はプリピット信号と移
相器２９からの出力との位相差を検出し、第２のローパ
スフィルタ（ＬＰＦ）２５に出力する。位相誤差検出器
３０はウォブル信号とプリピット信号との位相差を検出
し、第３のローパスフィルタ（ＬＰＦ）３１に出力す
る。第３のローパスフィルタ３１は位相誤差検出器３０
の出力を平滑化して移相器２９に出力する。減算器３６
は第１のローパスフィルタ２２の出力から第２のローパ
スフィルタ２５の出力の差分をとる減算器である。この
減算結果は低域通過回路を通した後、増幅して、ローパ
スフィルタ２２から減算し、ローパスフィルタ２５に加
算する。実施の形態４のクロック信号発生装置におい
て、その他の構成は前述の実施の形態１のクロック信号
発生装置と同様である。

【００５７】次に、実施の形態４のクロック信号発生装
置の動作について説明する。なお、以下の実施の形態４
における動作の説明において、前述の実施の形態１と重
複する部分については省略し、異なる部分について説明
をする。前述の第１の実施の形態のクロック信号発生装
置において、第１のローパスフィルタ２２と第２のロー
パスフィルタ２５の各出力レベルについては制御されて
おらず、加算結果が一定になるよう制御されるのみであ
る。このため、第１の位相比較器２１と第２の位相比較
器２４の出力には広範なＤレンジが要求される。このた
め、第１の実施の形態のクロック信号発生装置は、回路
の低電圧化において問題があった。この問題を解決する
ため、実施の形態４のクロック信号発生装置では、第１
のローパスフィルタ２２と第２のローパスフィルタ２５
の出力レベル差を帰還するよう構成することにより、第
１のローパスフィルタ２２と第２のローパスフィルタ２
５の出力レベルが同一になる。

【００５８】上記のように構成することにより、実施の
形態４のクロック信号発生装置は、第１のローパスフィ
ルタ２２と第２のローパスフィルタ２５の出力ＤＣレベ
ルが均衡するため、第１の位相比較器２１と第２の位相
比較器２４の実質のＤレンジを大きく取ることが可能に
なる。このため、実施の形態４のクロック信号発生装置
は、大きな位相誤差であっても安定に動作するばかりで
なく、ゲインの向上にも有利である。また、実施の形態
４のクロック信号発生装置では、記録または再生のいず
れの動作状態であっても、ジッタの少ない記録用クロッ
ク信号を得ることが可能となり、追記に際しては、重ね
書きや書き残しといった問題を解決することができる。

【００５９】《実施の形態５》次に、本発明のクロック
信号発生装置の実施の形態５について添付の図面を参照
しつつ説明する。図１５は本発明に係る実施の形態５の
クロック信号発生装置の構成を示すブロック図である。
図１５において、前述の実施の形態１と同様の機能、構
成を有するものには同じ符号を付し、その説明は省略す
る。実施の形態５のクロック信号発生装置は、前述の実
施の形態１のクロック信号発生装置の記録用クロック信
号生成部６０の位相比較器２４をゲイン切替型位相比較
器８１に置き換えたものである。

【００６０】実施の形態５において、ラジアルプッシュ
プル信号が入力されたプリピット検出回路２３は、再生
時は全てのプリピット信号を検出できるが、記録時はマ
ーク中のみプリピットが検出され、プリピットの検出確
率が５０％程度になることを想定している。このため、
記録時のプリピット検出回路２３の出力ゲインは、再生
時の２分の１になる。記録時は、ゲイン切替型位相比較
器８１の出力は、再生時の出力の２倍に設定される。再
生状態と記録状態を切り換える信号はＣＰＵ１２により
出力される。上記のように構成された実施の形態５のク
ロック信号発生装置は、ＰＬＬ回路のゲインを再生時と
記録時で一定に保つことができ、最適な制御特性を維持
できる。

【００６１】《実施の形態６》次に、本発明のクロック
信号発生装置の実施の形態６について添付の図面を参照
しつつ説明する。図１６は本発明に係る実施の形態６の
クロック信号発生装置の構成を示すブロック図である。
図１６において、前述の実施の形態１と同様の機能、構
成を有するものには同じ符号を付し、その説明は省略す
る。実施の形態６のクロック信号発生装置は、前述の実
施の形態１のクロック信号発生装置の記録用クロック信
号生成部６０のプリピット検出回路２３をゲイン切替型
プリピット検出回路８２に置き換えたものである。実施
の形態６において、ラジアルプッシュプル信号が入力さ
れたゲイン切替型プリピット検出回路８２は、再生時は
全てのプリピット信号を検出できるが、記録時はマーク
中のみプリピットが検出され、プリピットの検出確率が
５０％程度になることを想定している。そこで、再生時
のプリピット出力頻度を２分の１に低下することによ
り、再生時と記録時のゲインを一定に保つ。なお、再生
状態と記録状態を切り換える信号はＣＰＵ１２により出
力される。上記のように構成された実施の形態６のクロ
ック信号発生装置は、ＰＬＬ回路のゲインを再生時と記
録時で一定に保つことができ、最適な制御特性を維持で
きる。なお、以上の説明においては、光ディスクとして
ＤＶＤ−Ｒを用いた例で説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、その他の光ディスク、光磁気デ
ィスクなどについても同様に実施可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上、実施の形態について詳細に説明し
たところから明らかなように、本発明は次の効果を有す
る。本発明のクロック信号発生装置によれば、ディスク
位置に対応した正確な記録用クロック信号を生成するこ
とができるため、ジッタの少ない記録用クロック信号を
得ることができるばかりでなく、追記に際しては、重ね
書きや書き残しという問題を解決することができるとい
う効果が得られる。本発明によれば、誤ったプリピット
信号が検出された場合でも、安定した記録用クロック信
号を生成することができるクロック信号発生装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施の形態１のクロック信号発生
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】光ディスクであるＤＶＤ−Ｒを示す斜視図であ
る。

【図３】光ディスクであるＤＶＤ−Ｒの一部を拡大して
示す斜視図である。

【図４】本発明に係る実施の形態１のクロック信号発生
装置におけるラジアルプッシュプル信号関連の信号波形
図である。

【図５】実施の形態１のクロック信号発生装置における
ウォブル検出回路の構成を示すブロック図（ａ）とウォ
ブル検出回路におけるウォブル２値化回路の回路図であ
る。

【図６】実施の形態１のクロック信号発生装置における
プリピット検出回路の構成を示すブロック図である。

【図７】ＤＶＤ−Ｒのウォブル信号とプリピット信号と
の位相差を説明する図である。

【図８】ＤＶＤ−Ｒのディスクフォーマットの説明図で
ある。

【図９】本発明に係る実施の形態１における記録用クロ
ック信号生成部の特性図である。

【図１０】本発明に係る実施の形態１における記録用ク
ロック信号生成部の効果を説明する信号波形図である。

【図１１】本発明に係る実施の形態２のクロック信号発
生装置の構成を示すブロック図である。

【図１２】実施の形態２における位相比較器２４の構成
を示す回路図及び信号波形図である。

【図１３】本発明に係る実施の形態３のクロック信号発
生装置の構成を示すブロック図である。

【図１４】本発明に係る実施の形態４のクロック信号発
生装置の構成を示すブロック図である。

【図１５】本発明に係る実施の形態５のクロック信号発
生装置の構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明に係る実施の形態６のクロック信号発
生装置の構成を示すブロック図である。

【図１７】従来のクロック信号発生装置の構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ スピンドルモータ ３ 対物レンズ ４ ハーフミラー ５ フォトディテクター ６ レーザー発振器 ７ レーザー駆動回路 ８ パワー制御回路 ９ エンコーダ １０ 再生増幅器 １１ デコーダ １２ ＣＰＵ １３ インターフェース １４ スピンドルドライバ １５ 位相比較器 １６ バンドパスフィルタ ２０ ウォブル検出回路 ２１ 第１の位相比較器 ２２ 第１のローパスフィルタ ２３ プリピット検出回路 ２４ 第２の位相比較器 ２５ 第２のローパスフィルタ ２６ 加算器 ２７ 電圧制御発振器 ２８ 分周器 ２９ 移相器 ３０ 位相誤差検出器 ３１ 第３のローパスフィルタ ３２ パルス幅検出回路 ３３ 移相量補正回路 ３４ 可変ゲインアンプ ３５ パルス頻度検出回路 ３６ 減算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 浩之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 井村 正春 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 井上 眞治 香川県高松市古新町８番地の１ 松下寿電 子工業株式会社内 (72)発明者 渡部 英成 香川県高松市古新町８番地の１ 松下寿電 子工業株式会社内 (72)発明者 藤堂 貴之 香川県高松市古新町８番地の１ 松下寿電 子工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D044 BC04 CC04 GM03 5D090 AA01 BB03 BB04 CC01 CC05 DD03 FF45

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の周波数のウォブル信号でトラック
   の一部をウォブリングし、前記ウォブル信号と所定の位
   相関係を有するプリピツトを形成した光デイスクに対し
   て、前記ウォブル信号に位相同期した記録用クロツク信
   号に基づいてデ−タを記録するデ−タ記録装置における
   クロック信号発生装置であつて、 前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号検出手段と、 前記プリピツト信号を抽出するプリピツト検出手段と、 前記ウォブル信号と記録用クロック信号の第１の分周信
   号との位相差を検出する第１の位相比較手段と、 前記プリピット信号と記録用クロック信号の第２の分周
   信号の位相差を検出する第２の位相比較手段と、 前記第１の位相比較手段の出力である第１の位相比較信
   号と前記第２の位相比較手段の出力である第２の位相比
   較信号とを加算する加算器と、 前記加算器の出力に基づいて記録用クロック信号を出力
   する発振回路と、を具備することを特徴とするクロック
   信号発生装置。
2. 【請求項２】 前記ウォブル信号と前記プリピット信号
   の位相差に基づいて第１の分周信号を移相する移相手段
   により第２の分周信号を生成することを特徴とする請求
   項１記載のクロック信号発生装置。
3. 【請求項３】 所定の周波数のウォブル信号で記録用ト
   ラックをウォブリングし、前記ウォブル信号と所定の位
   相関係を有するプリピツトを形成した光デイスクに対し
   て、前記ウォブル信号に位相同期した記録用クロツク信
   号に基づいてデ−タを記録するデ−タ記録装置における
   クロツク信号発生装置であつて、 前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号検出手段と、 前記プリピツト信号を抽出するプリピツト検出手段と、 前記ウォブル信号と記録用クロック信号の第１の分周信
   号との位相差を検出する第１の位相比較手段と、 前記プリピット信号と記録用クロック信号の第２の分周
   信号の位相差を検出する第２の位相比較手段と、 前記第１の位相比較手段の出力である第１の位相比較信
   号と前記第２の位相比較手段の出力である第２の位相比
   較信号とを加算する加算器と、 前記加算器の出力に基づいて記録用クロック信号を出力
   する発振回路と、 プリピット信号のパルス幅を検出するプリピットパルス
   幅検出手段と、 前記ウォブル信号と前記プリピット信号の位相差とプリ
   ピット信号のパルス幅に基づいて第１の分周信号を移相
   した第２の分周信号を生成する位相手段と、を具備する
   ことを特徴とするクロック信号発生装置。
4. 【請求項４】 前記ウォブル信号と前記プリピット信号
   の位相差と、プリピット信号のパルス幅の半分を加算し
   た値に基づいて第１の分周信号を移相する移相手段によ
   り第２の分周信号を生成するよう構成されたことを特徴
   とする請求項３記載のクロック信号発生装置。
5. 【請求項５】 前記第１の位相比較手段はウォブル信号
   のエッジを基準として位相誤差を検出し、前記第２の位
   相比較手段はプリピット信号の中央を基準として位相誤
   差を検出するように構成されており、 プリピット信号のパルス幅を、未記録部分の再生時、記
   録済み部分の再生時、及び記録時の各動作状態に応じて
   切り替えるよう構成されたことを特徴とする請求項４記
   載のクロック信号発生装置。
6. 【請求項６】 前記第１の位相比較手段はウォブル信号
   のエッジを基準として位相誤差を検出し、前記第２の位
   相比較手段はプリピット信号の中央を基準として位相誤
   差を検出するように構成されており、 プリピット信号のパルス幅を、未記録部分の再生時、記
   録済み部分の再生時、及び記録時の各動作状態ごとに予
   め測定し、前記位相手段へ入力されるパルス幅信号を動
   作状態の変化に応じて切り替えるよう構成されたことを
   特徴とする請求項３記載のクロック信号発生装置。
7. 【請求項７】 前記ウォブル信号と前記プリピット信号
   の位相差をローパスフィルタにより平滑化した値を、前
   記ウォブル信号とプリピット信号の位相差とするよう構
   成されたことを特徴とする請求項２又は３記載のクロッ
   ク信号発生装置。
8. 【請求項８】 制御帯域付近では、ウォブル信号との位
   相差である前記第１の位相比較信号の信号強度をプリピ
   ット信号との位相差である前記第２の位相比較信号の信
   号強度より大きくし、回転周波数付近以下の低域では、
   プリピット信号との位相差である前記第２の位相比較信
   号の信号強度をウォブル信号との位相差である前記第１
   の位相比較信号の信号強度より大きくするよう構成され
   たことを特徴とする請求項１又は３記載のクロック信号
   発生装置。
9. 【請求項９】 所定の周波数のウォブル信号で記録用ト
   ラックをウォブリングし、前記ウォブル信号と所定の位
   相関係を有するプリピツトを形成した光デイスクに対し
   て、前記ウォブル信号に位相同期した記録用クロツク信
   号に基づいてデ−タを記録するデ−タ記録装置における
   クロツク信号発生装置であつて、 前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号検出手段と、 前記プリピツト信号を抽出するプリピツト検出手段と、 前記ウォブル信号と記録用クロック信号の第１の分周信
   号との位相差を検出する第１の位相比較手段と、 前記プリピット信号と記録用クロック信号の第２の分周
   信号の位相差を検出する第２の位相比較手段と、 プリピット信号の検出確率に従って第２の位相比較手段
   の出力である第２の位相比較信号を増幅して、第１の位
   相比較手段の出力である第１の位相比較信号とを加算す
   る加算器と、 前記加算器の出力に基づいて記録用クロック信号を出力
   する発振回路と、を具備することを特徴とするクロック
   信号発生装置。
10. 【請求項１０】 前記プリピット検出手段が、記録時に
    おけるマーク部に限りプリピット信号を検出するように
    構成されており、 記録時におけるプリピット信号と位相比較基準信号との
    位相差出力を再生時の２倍にすることを特徴とする請求
    項９記載のクロック信号発生装置。
11. 【請求項１１】 前記プリピット検出手段が、記録時に
    おけるマーク部に限りプリピット信号を検出するように
    構成されており、 再生時におけるプリピット信号と位相比較基準信号との
    位相差出力の頻度を実質的に半分以下にすることを特徴
    とする請求項９記載のクロック信号発生装置。
12. 【請求項１２】 所定の周波数のウォブル信号で記録用
    トラックをウォブリングし、当該ウォブル信号と所定の
    位相関係を有するプリピツトを形成した光デイスクに、
    前記ウォブル信号に位相同期した記録用クロツク信号に
    基づいてデ−タを記録するデ−タ記録装置におけるクロ
    ツク信号発生装置であつて、 前記ウォブル信号を抽出するウォブル信号検出手段と、 前記プリピツト信号を抽出するプリピツト検出手段と、 前記ウォブル信号と発振回路の出力を分周して得られる
    第１の位相比較基準信号との位相誤差を検出する第１の
    位相比較手段と、 前記プリピット信号と発振回路の出力を分周して得られ
    る第２の位相比較基準信号との位相誤差を検出する第２
    の位相比較手段と、 第１の位相比較器の出力する位相誤差信号に基づいて発
    振回路の制御電圧に変換する第１のフィルタと、 第２の位相比較器の出力する位相誤差信号に基づいて発
    振回路の制御電圧に変換する第２のフィルタと、 第１のフィルタの出力と第２のフィルタの出力を加算す
    る加算器と、 前記加算器の出力に基づいて前記クロツク信号を発生す
    る発振回路と、 前記第１のフィルタのＤＣ成分と、前記第２のフィルタ
    のＤＣ成分の差分信号を、前記第１のフィルタの出力か
    ら減算するとともに、前記第２のフィルタの出力に加算
    するフィルタ出力バランス調整回路と、を具備すること
    を特徴とするクロック信号発生装置。