JP3959208B2 - 光ディスク装置と再生クロック生成回路 - Google Patents
光ディスク装置と再生クロック生成回路 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクに対してデータを記録したり、記録されているデータを再生する光ディスク装置と、上記光ディスクのヘッダ部からデータを再生する際に用いる再生クロックを生成する再生クロック生成回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光学ヘッド（光ピックアップ）に搭載された半導体レーザ発振器から出力されるレーザ光により、記録トラックを有する光ディスクにデータを記録したり、あるいは光ディスクに記録されているデータを再生する光ディスク装置が実用化されている。
【０００３】
最近、光ディスクとしてＤＶＤ−ＲＡＭが開発されている。
【０００４】
このようなＤＶＤ−ＲＡＭの場合、１周のトラックごと（交互）にランドとグルーブが切り替わるようになっており、この１トラックに複数存在するセクタ単位にヘッダ部がプリフォーマットされている。このヘッダ部は、ＰＬＬの引き込みを行うための同期コードとアドレスとしての物理セクタ番号が記録されている。
【０００５】
上記光ディスクは、複数のトラックからなる複数のゾーンに、光ディスクの半径方向に分割されており、それぞれのゾーンについての１トラック当たりのセクタ数が同一のものとなっている（ゾーンＣＬＶフォーマット）。
【０００６】
このようなＤＶＤ−ＲＡＭを扱う光ディスク装置では、光ディスクの特性によりほぼ固定の線速（光学ヘッドのレーザ光による光ディスク上のトラックの移動速度がほぼ等速）での記録、再生が行われるようになっている。このため、ゾーンごとに異なった回転数で回転する（スピンドルモータの回転制御により）ようになっている。すなわち、記録、再生を行う半径方向の位置にしたがって回転数を変化させている。
【０００７】
また、上記光ディスクのヘッダ部からデータを再生（復調）する際に用いる再生クロックがＰＬＬ回路により生成されている。
【０００８】
しかしながら、上記ＰＬＬ回路としては、ＰＬＬの引き込み時、ヘッダ部の同期コードとＶＣＯから出力される再生クロックとの位相差をＶＣＯにフィードバックする一般的なものが用いられている。
【０００９】
このため、異なったゾーンに対するアクセスを行う際にＰＬＬの引き込みに時間が掛かってしまうという欠点があった。
【００１０】
通常のＶＦＯ用のＰＬＬ回路は、図１３に示すように、ヘッダ部のＶＦＯに基づく入力パルスとＶＣＯ１２０からの再生クロックを分周回路１２１により分周した信号との位相差に基づいた充電パルスと放電パルスとを位相比較器１２２により出力し、この出力される充電パルス、放電パルスに基づいてチャージポンプ１２３のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンすることによりコンデンサＣ１、Ｃ２、抵抗Ｒに対する充電、放電が行われ、このチャージポンプ１２３での充電電圧をＶＣＯの入力電圧として対応する周波数の再生クロックパルスをＶＣＯ１２０から出力する構成となっている。
【００１１】
すなわち、上述した通常のＶＦＯ用のＰＬＬ回路では、目標速度（ｆT：入力 パルスに合った周波数）に対して初期速度（ｆ0）が大きく異なっているときは 、位相飛びを起こしながら引き込まれるのでＶＣＯ１２０の入力電圧が目標に到達してもコンデンサＣ１のチャージ電圧は、図１４に示すように、遅れているので、後はコンデンサＣ１と抵抗Ｒの時定数で引き込まれることになる。
【００１２】
上記図１４において、ＶＦＯの引き込み時間は、時間Ｔ１、Ｔ２からなる。
【００１３】
時間Ｔ１は Ｔ１＝｛Ｃ１（ｆT−ｆ0）／ＫD・ＩD・β｝−Ｃ１・Ｒ
時間Ｔ２は Ｔ２＝Ｃ１・Ｒ・ｌｎ（ＫD・ＩD・Ｒ／ｆｉ・△）
（β：Ｔ１の平均駆動率 △：最終残差比 コンデンサＣ１の残差電圧は、ＫD・ｆｉ・△）
計算例としては、 ＫD＝２５ＭＨｚ／Ｖ ＩD＝０．６ｍＡ Ｃ１＝０．０４７μＦ Ｒ＝２２０Ω ｆT＝３０ＭＨｚ ｆ0＝２０ＭＨｚ △＝０．０２ β＝０．８となっている。
【００１４】
このような、通常のＰＬＬ回路において、時間Ｔ１＝２８．９μｓ、時間Ｔ２＝１７．６μｓ、引き込み時間＝４６．５μｓとなっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ヘッダ部を有する光ディスクに対して、データを記録したり、記録されているデータを再生する光ディスク装置において、異なるゾーンへのアクセスが行われる際に、ＰＬＬの引き込みに時間が掛かってしまい、アクセス時間が掛かるという欠点を除去し、異なるゾーンへのアクセスが行われる際に、ＰＬＬに対する周波数引き込みを早く行うことができ、アクセス時間の短縮化が図れる光ディスク装置と再生クロック生成回路を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明の光ディスク装置は、うずまき状又は同心円状のデータを記録するグルーブおよびランドのトラックを有し、一定長のグルーブおよびランドからなり先頭部分に付与される同期コードとアドレスデータからなるヘッダ部とデータが記録される記録領域とからなる複数のセクタを有し、上記複数のトラックずつの複数のゾーンからなる光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転した状態で、上記光ディスクに対してデータを記録したり、この光ディスクに記録されているデータを再生するものにおいて、上記光ディスク上に光を集光させる集光手段と、上記光ディスクからの光が検出される第１の検出手段と、この第１の検出手段からの検出信号を２値化する２値化手段と、上記第１の検出手段からの検出信号に基づいて、上記ヘッダ部の先頭部分を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手段からの検出信号に基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部の同期コードに対する２値化信号に基づく再生クロックを生成する再生クロック生成手段と、この再生クロック生成手段により生成される再生クロックに基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部のアドレスデータに対する２値化信号を復調する復調手段とを具備し、上記再生クロック生成手段が、上記再生クロックを上記所定周期に合わせて分周する分周手段と、上記受信信号と上記再生クロックを分周した信号との位相差を比較し、この比較結果の位相差に基づいた充電パルスと放電パルスを出力する出力手段と、この出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとにより位相飛びを検知する検知手段と、上記出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとに基づいて充電と放電とを行う充放電手段と、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充電を継続させる継続手段と、この継続手段により上記充放電手段による充電が継続している際に、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充放電を停止する停止手段と、上記充放電手段による充電電圧に比例した周波数の再生クロックを生成する生成手段とからなる。
【００１７】
この発明の光ディスク装置は、うずまき状又は同心円状のデータを記録するグルーブおよびランドのトラックを有し、一定長のグルーブおよびランドからなり先頭部分に付与される同期コードとアドレスデータからなるヘッダ部とデータが記録される記録領域とからなる複数のセクタを有し、上記複数のトラックずつの複数のゾーンからなる光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転した状態で、上記光ディスクに対してデータを記録したり、この光ディスクに記録されているデータを再生するものにおいて、上記光ディスク上に光を集光させる集光手段と、この集光手段を上記光ディスクの半径方向へ移動する移動手段と、上記光ディスクからの光が検出される第１の検出手段と、この第１の検出手段からの検出信号を２値化する２値化手段と、上記光ディスクに対する異なるゾーンでのアクセスの指示に応じて、上記ゾーンにおける回転数に光ディスクの回転を変更する変更手段と、上記光ディスクに対する異なるゾーンでのアクセスの指示に応じて、上記移動手段により上記集光手段が移動され、上記集光手段による光の集光位置がアクセスの指示に対応した位置となった際に、上記第１の検出手段からの検出信号に基づいて、上記ヘッダ部の先頭部分を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手段からの検出信号に基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部の同期コードに対する２値化信号に基づく再生クロックを生成する再生クロック生成手段と、この再生クロック生成手段により生成される再生クロックに基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部のアドレスデータに対する２値化信号を復調する復調手段とを具備し、上記再生クロック生成手段が、上記再生クロックを上記所定周期に合わせて分周する分周手段と、上記受信信号と上記再生クロックを分周した信号との位相差を比較し、この比較結果の位相差に基づいた充電パルスと放電パルスを出力する出力手段と、この出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとにより位相飛びを検知する検知手段と、上記出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとに基づいて充電と放電とを行う充放電手段と、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充電を継続させる継続手段と、この継続手段により上記充放電手段による充電が継続している際に、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充放電を停止する停止手段と、上記充放電手段による充電電圧に比例した周波数の再生クロックを生成する生成手段とからなる。
【００１８】
この発明の再生クロック生成回路は、所定周期の受信信号に同期した再生クロックを生成するものにおいて、上記再生クロックを上記所定周期に合わせて分周する分周手段と、上記受信信号と上記再生クロックを分周した信号との位相差を比較し、この比較結果の位相差に基づいた充電パルスと放電パルスを出力する出力手段と、この出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとにより位相飛びを検知する検知手段と、上記出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとに基づいて充電と放電とを行う充放電手段と、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充電を継続させる継続手段と、この継続手段により上記充放電手段による充電が継続している際に、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充放電を停止する停止手段と、上記充放電手段による充電電圧に比例した周波数の再生クロックを生成するクロック生成手段とからなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態の光ディスク装置を説明する。
【００２０】
図１は、光ディスク装置を示すものである。この光ディスク装置は、光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）１へのデータの記録及びこの光ディスク１からデータを再生するものである。
【００２１】
この光ディスク装置は、ＤＶＤ−ＲＡＭのみならず他のＤＶＤディスクやＣＤディスクからもデータの読み出しが可能で、書換可能なＤＶＤディスクに対してデータの書き込みが可能な装置として構成されている。
【００２２】
したがって、光ピックアップ２は、ＤＶＤ用の対物レンズ３及びＣＤ用の対物レンズ４を有している。光ピックアップ２内には、ＤＶＤ用の対物レンズ３及びＣＤ用の対物レンズ４に対応してＤＶＤ用及びＣＤ用の半導体レーザユニット（図示せず）が設けられ、装填された光ディスク１がＤＶＤディスク或いはＣＤディスクかに応じてこの半導体レーザユニットの一方が選択され、レーザ制御ユニット５によって付勢され、それぞれ対応する波長のレーザビームを発生する。ＤＶＤ用及びＣＤ用の半導体レーザユニットのいずれかが選択されて付勢されると、光ディスク１に対応するレーザビームが対応する対物レンズ３、４に向けられ、この対物レンズ３、４によって光ディスク１に収束される。この収束されたレーザビームで光ディスク１にデータが書き込まれ、或いは、再生される。
【００２３】
レーザ制御ユニット５は、ＤＶＤデータ処理ユニット６によってその設定がセットされるが、その設定は、再生信号を得る再生モード、データを記録する記録モード及びデータを消去する消去モード並びにＤＶＤディスクに対するデータ処理を実行するＤＶＤモード及びＣＤディスクに対するデータ処理を実行するＣＤモードで異なっている。即ち、ＤＶＤモードでは、ＤＶＤ用の半導体レーザユニットが選択されて付勢され、また、ＣＤモードでは、ＣＤ用の半導体レーザユニットが選択されて付勢される。ＤＶＤ用或いはＣＤ用のレーザビームは、再生モード、記録モード及び消去モードの３つのモードでそれぞれ異なるレベルのパワーを有し、そのモードに対応したパワーのレーザビームが発生されるように半導体レーザユニットがレーザ制御ユニット５によって付勢される。
【００２４】
ＤＶＤ用の対物レンズ３及びＣＤ用の対物レンズ４に対向してＤＶＤディスク１或いはＣＤディスクが配置されるように、このＤＶＤディスク或いはＣＤディスクは、直接或いはディスクカートリッジ１ａに収納されてトレー７によって装置内に搬送される。このトレー７を駆動する為のトレーモータ８が装置内に設けられている。また、装填されたＤＶＤディスク１或いはＣＤディスクは、スタンパ９によって回転可能にスピンドルモータ１０上に保持され、このスピンドルモータ１０によって回転される。
【００２５】
光ピックアップ２は、その内にレーザビームを検出する光検出器（図示せず）を有している。この光検出器は、光ディスク１で反射されて対物レンズ３、４を介して戻されたレーザビームを検出している。光検出器からの検出信号（電流信号）は、電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ）１２で電圧信号に変換され、この信号は、リファレンスアンプ（ＲＦアンプ）１３及びサーボアンプ１４に供給される。リファレンスアンプ１３からは、後述するヘッダ部５１のデータの再生用としてのトラッキングエラー信号と記録領域５８のデータの再生用としての加算信号がＤＶＤデータ処理ユニット６に出力される。サーボアンプ１４からのサーボ信号（トラックエラー信号、フォーカス信号）は、ＤＶＤモードでは、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５に出力され、ＣＤモードでは、ＣＤサーボシーク制御並びにＣＤデータ処理ユニット１６に出力される。
【００２６】
フォーカスずれ量を光学的に検出する方法としては、たとえば次のようなものがある。
【００２７】
［非点収差法］ 光ディスク１の光反射膜または光反射性記録膜で反射されたレーザ光の検出光路に非点収差を発生させる光学素子（図示せず）を配置し、光検出器上に照射されるレーザ光の形状変化を検出する方法である。光検出領域は対角線状に４分割されている。各検出領域から得られる検出信号に対し、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５内で対角和間の差を取ってフォーカスエラー検出信号（フォーカス信号）を得る。
【００２８】
［ナイフエッジ法］ 光ディスク１で反射されたレーザ光に対して非対称に一部を遮光するナイフエッジを配置する方法である。光検出領域は２分割され、各検出領域から得られる検出信号間の差を取ってフォーカスエラー検出信号を得る。
【００２９】
通常、上記非点収差法あるいはナイフエッジ法のいずれかが採用される。
【００３０】
光ディスク１はスパイラル状または同心円状のトラックを有し、トラック上に情報が記録される。このトラックに沿って集光スポットをトレースさせて情報の再生または記録／消去を行う。安定して集光スポットをトラックに沿ってトレースさせるため、トラックと集光スポットの相対的位置ずれを光学的に検出する必要がある。
【００３１】
トラックずれ検出方法としては一般に、次の方法が用いられている。
【００３２】
［位相差検出（Differential Phase Detection）法］ 光ディスク２０１の光反射膜または光反射性記録膜で反射されたレーザ光の光検出器上での強度分布変化を検出する。光検出領域は対角線上に４分割されている。各検出領域から得られる検出信号に対し、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５内で対角和間の差を取ってトラックエラー検出信号（トラッキング信号）を得る。
【００３３】
［プッシュプル（Push-Pull）法］ 光ディスク１で反射されたレーザ光の光 検出器上での強度分布変化を検出する。光検出領域は２分割され、各検出領域から得られる検出信号間の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
【００３４】
［ツインスポット（Twin-Spot）法］ 半導体レーザ素子と光ディスク１間の 送光系に回折素子などを配置して光を複数に波面分割し、光ディスク１上に照射する±１次回折光の反射光量変化を検出する。再生信号検出用の光検出領域とは別に＋１次回折光の反射光量と−１次回折光の反射光量を個々に検出する光検出領域を配置し、それぞれの検出信号の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
【００３５】
ＤＶＤモードでは、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５からフォーカス信号、トラッキング信号及び送り信号がフォーカス及びトラッキングアクチュエータドライバ並びに送りモータドライバ１７に送られ、このドライバ１７によって対物レンズ３、４がフォーカスサーボ制御され、また、トラッキングサーボ制御される。
【００３６】
更に、アクセス信号に応じてドライバ１７から付勢信号が送りモータ１１に供給され光ピックアップ２が搬送制御される。
【００３７】
このＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５は、ＤＶＤデータ処理ユニット６によって制御される。例えば、ＤＶＤデータ処理ユニット６からアクセス信号がＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５に供給されて送り信号が生成される。
【００３８】
また、ＤＶＤデータ処理ユニット６からの制御信号でスピンドルモータドライバ１８及びトレーモータドライバ１９が制御され、スピンドルモータ１０及びトレーモータ８が付勢され、スピンドルモータ１０が所定回転数で回転され、トレーモータ８がトレーを適切に制御することとなる。
【００３９】
ＤＶＤデータ処理ユニット６に供給されたヘッダ部５１のデータに対応する再生信号は、後述するＣＰＵ２５に供給される。これにより、上記ＣＰＵ２５は、その再生信号によりヘッダ部５１のアドレスとしてのセクタ番号を判断し、アクセスする（データを記録するあるいは記録されているデータを再生する）アドレスとしてのセクタ番号との比較を行うようになっている。
【００４０】
ＤＶＤデータ処理ユニット６に供給された記録領域５８のデータに対応する再生信号は、ＲＡＭ２０に必要なデータが格納され、再生信号がこのＤＶＤデータ処理ユニット６で処理されてバッファとしてのＲＡＭ２１を有するＳＣＳＩインタフェース制御部並びにＣＤ−ＲＯＭデコーダ２２に供給され、ＳＣＳＩを介して他の装置、例えば、パーソナルコンピュータに再生処理信号が供給される。
【００４１】
ＣＤモードでは、ＣＤサーボシーク制御並びにＣＤデータ処理ユニット１６からフォーカス信号、トラッキング信号及び送り信号がフォーカス及びトラッキングアクチュエータドライバ並びに送りモータドライバ１７に送られ、このドライバ１７によって対物レンズ３、４がフォーカスサーボ制御され、また、トラッキングサーボ制御される。
【００４２】
更に、アクセス信号に応じてドライバ１７から付勢信号が送りモータ１１に供給され光ピックアップ２が搬送制御される。このＣＤサーボシーク制御並びにＣＤデータ処理ユニット１６からの制御信号でスピンドルモータドライバ１８及びトレーモータドライバ１９が制御され、スピンドルモータ１０が付勢され、スピンドルモータ１０が所定回転数で回転されることとなる。ＣＤデータ処理ユニット１６に供給された再生信号は、この処理ユニット１６で処理されてＣＤデータ出力アンプ２３を介して出力される。
【００４３】
図１に示す各部は、ＲＯＭ２４に格納された手順に従って、ＣＰＵ２５によって制御される。ＲＡＭ２６はＣＰＵ２５のメモリとして用いられる。
【００４４】
次に、上記作成されたＤＶＤ−ＲＡＭの光ディスク１の構造について説明する。
【００４５】
上記光ディスク１は、例えば厚さ０．６ｍｍのポリカーボネイトあるいはアクリル等の透明樹脂からなる円盤状基板、相変化形の記録膜、反射膜、保護膜および張り合わせのためのシートや接着剤から構成される。透明基板に凹凸形状で溝やヘッダ情報を記録し、凹凸面に記録膜などを成膜したのち凹凸面どうしを張り合わせ、両面において記録再生が可能な構成とする。
【００４６】
上記光ディスク１は、図２、図３に示すように、あらかじめトラッキング用のウォブルされているグルーブとトラックアドレス等を示すプリピット（エンボスピット）列からなるヘッダ部５１から構成されている。
【００４７】
すなわち、データ記録時の基準となる信号を得るため、トラッキング用のグルーブを一定周期でウォブルさせている。この時、ヘッダ部５１とトラッキング用のグルーブを一定周期でウォブルさせる信号の位相は概略合うようにする。
【００４８】
ヘッダ部５１はまず外側にウォブルし、次に内側にウォブルし、トラッキング用のグルーブのウォブルもまず外側にウォブルし、次に内側にウォブルするようになっている。
【００４９】
上記光ディスク１は、図４、図５に示すように、内側から順に、リードインエリア４２のエンボスデータゾーン４５と書換え可能なデータゾーン４６、データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘ、およびリードアウトエリア４４のデータゾーンからなり、それぞれのゾーンに対するクロック信号は同一であり、各ゾーンに対する光ディスク１の回転数（速度）と１トラックずつのセクタ数とがそれぞれ異なったものとなっている。
【００５０】
リードインエリア４２は、複数（１８９６）のトラックからなるエンボスデータゾーン４５と複数のトラックからなる書換え可能なデータゾーン４６とからなる。エンボスデータゾーン４５は、ブランクゾーン、リファレンスシグナルゾーン、ブランクゾーン、コントロールデータゾーン、ブランクゾーンからなる。エンボスデータゾーン４５には、リファレンスシグナルやコントロールデータが製造時に記録されている。書換え可能なデータゾーン４６は、ガードトラック用のゾーン、ディスクテスト用のゾーン、ドライブテスト用のゾーン、ディスク識別データ用のゾーン、および交替管理エリアとしての交替管理ゾーンにより構成されている。
【００５１】
データエリア４３は、半径方向に複数（１８８８）のトラックからなる複数たとえば２４のゾーン４３ａ、…４３ｘにより構成されている。ただし、ゾーン４３ａだけは書換え可能なデータゾーン４６を含めて１８８８トラックとなっている。
【００５２】
リードアウトエリア４４は、複数（１４４６）のトラックからなり、上記書換え可能なデータゾーン４６と同様に、書換え可能なデータゾーンであり、データゾーン４６の記録内容と同じものが記録できるようになっている。
【００５３】
データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘでは、光ディスク１の内周側から外周側に向かうのにしたがって、回転数（速度３９．７８〜１６．９１Ｈｚ）が遅くなり、１トラックずつのセクタ数（１７〜４０）が増加するようになっている。
【００５４】
上記データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘのトラックには、図４、図５に示すように、データの記録の単位としてのＥＣＣ（error correction code ）ブロックデータ単位（たとえば３８６８８バイト）ごとに、データが記録されるようになっている。
【００５５】
ＥＣＣブロックは、２Ｋバイトのデータが記録される１６個のセクタからなり、各セクタごとにアドレスデータとしての４バイト（３２ビット）構成のセクタＩＤ（識別データ）１〜ＩＤ１６が２バイト構成のエラー検知コード（ＩＥＤ：ＩＤエラーディテクションコード）とともにメインデータ（セクタデータ）に付与され、ＥＣＣブロックに記録されるデータを再生するためのエラー訂正コードとしての横方向のＥＣＣ（error correction code ）１と縦方向のＥＣＣ２が記録されるようになっている。このＥＣＣ１、２は、光ディスク１の欠陥によりデータが再生できなくなることを防止するために冗長語としてデータに付与されるエラー訂正コードである。
【００５６】
各セクタは、１７２バイトで１２行のデータにより構成され、各行（ライン）ごとに１０バイト構成の横方向のＥＣＣ１が付与されているとともに、１８２バイト構成の１行分の縦方向のＥＣＣ２が付与されている。これにより、後述するエラー訂正回路９２は、横方向のＥＣＣ１を用いて各ラインごとのエラー訂正処理を行うとともに、縦方向のＥＣＣ２を用いて各列ごとのエラー訂正処理を行うようになっている。
【００５７】
上記ＥＣＣブロックが光ディスク１に記録される際には、各セクタの所定のデータ量ごと（所定データ長さ間隔ごとたとえば９１バイト：１４５６チャネルビットごと）にデータを再生する際にバイト同期を取るための同期コード（２バイト：３２チャネルビット）が付与されている。
【００５８】
各セクタは、第０フレームから第２５フレームの２６個のフレームから構成され、各フレームごとに付与されている同期コード（フレーム同期信号）が、フレーム番号を特定するための特定コード（１バイト：１６チャネルビット）と、各フレーム共通の共通コード（１バイト：１６チャネルビット）とから構成されている。
【００５９】
上記データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘのトラックには、図４、図５に示すように、各セクタごとに、それぞれアドレスとしてのセクタ番号等が記録されているヘッダ部５１、…があらかじめプリフォーマッティングされている。
【００６０】
上記ヘッダ部５１は、グルーブの形成時に、形成されるようになっている。このヘッダ部５１は、図６、図７に示すように、複数のピットからなる複数のヘッダ領域５２により構成されており、グルーブ５３に対して図のようにプリフォーマットされており、ピットの中心はグルーブ５３とランド５４の境界線の振幅の中心の同一線上の位置に存在する。図６は、各トラックの先頭のセクタに付与されるヘッダ部５１であり、図７は、各トラックの途中のセクタに付与されるヘッダ部５１である。
【００６１】
この場合、グルーブ用のヘッダ部とランド用のヘッダ部とが交互（千鳥状）に形成されている。
【００６２】
上記１セクタごとのフォーマットが、図８に示されている。
【００６３】
図８において、１セクタは、２６９７バイト（bytes)で構成され、１２８バイトのヘッダ領域（ヘッダ部５１に対応）５１、２バイトのミラー領域５７、２５６７バイトの記録領域５８から構成されている。
【００６４】
上記セクタに記録されるチャネルビットは、８ビットのデータを１６ビットのチャネルビットに８−１６コード変調された形式になっている。
【００６５】
ヘッダ領域５１は、光ディスク１を製造する際に所定のデータが記録されているエリアである。このヘッダ領域５１は、４つのヘッダ１領域、ヘッダ２領域、ヘッダ３領域、ヘッダ４領域により構成されている。
【００６６】
ヘッダ１領域〜ヘッダ４領域は、４６バイトあるいは１８バイトで構成され、３６バイトあるいは８バイトの同期コード部ＶＦＯ（Variable Frequency Oscillator ）、３バイトのアドレスマークＡＭ（Address Mark）、４バイトのアドレス部ＰＩＤ（Position Identifier ）、２バイトの誤り検知コードＩＥＤ（ID Error Detection Code)、１バイトのポストアンブルＰＡ（Postambles）により構成されている。
【００６７】
ヘッダ１領域、ヘッダ３領域は、３６バイトの同期コード部ＶＦＯ１を有し、ヘッダ領域２、ヘッダ４領域は、８バイトの同期コード部ＶＦＯ２を有している。
【００６８】
同期コード部ＶＦＯ１、２は、ＰＬＬの引き込みを行うための領域で、同期コード部ＶＦＯ１はチャネルビットで“０００１０００１…”の連続を“３６”バイト（チャネルビットで５７６ビット）分記録（一定間隔のパターンを記録）したものであり、同期コード部ＶＦＯ２はチャネルビットで“０００１０００１…”の連続を“８”バイト（チャネルビットで１２８ビット）分記録したものである。同期コード部ＶＦＯ１はいわゆる４Ｔの連続パターンとなっている。
【００６９】
アドレスマークＡＭは、どこからセクタアドレスが始まるかを示す“３”バイトの同期コードである。このアドレスマークＡＭの各バイトのパターンは“０００１０００１０００００００００００００１０００１０００１０００００００００００００１０００１”というデータ部分には現れない特殊なパターンが用いられる。
【００７０】
アドレス部ＰＩＤ１〜４は、４バイトのアドレスとしてのセクタ番号が記録されている領域である。セクタ番号は、光ディスク１のトラック上における物理的な位置を示す物理アドレスとしての物理セクタ番号であり、この物理セクタ番号はマスタリング工程で記録されるため、書き換えることはできないようになっている。
【００７１】
上記アドレス部ＰＩＤ（１〜４）は、１バイト（８ビット）のセクタ情報と、３バイトのセクタ番号（トラック上における物理的な位置を示す物理アドレスとしての物理セクタ番号）から構成されている。セクタ情報は、２ビットのリザーブ領域、２ビットの物理ＩＤ番号領域、３ビットのセクタタイプ領域、１ビットのレイヤ番号領域により構成されている。
【００７２】
物理ＩＤ番号は、例えばＰＩＤ１の場合は“１”で、１つのヘッダ部５１で４回重ね書きしている内の何番目かを表す番号である。
【００７３】
セクタタイプ領域には、トラックにおける最初のセクタ、最後のセクタ等を示すコードが記録されている。
【００７４】
誤り検知コードＩＥＤは、セクタアドレス（ＩＤ番号含む）に対するエラー（誤り）検知符号で、読み込まれたＰＩＤ内のエラーの有無を検知することができる。
【００７５】
ポストアンブルＰＡは、復調に必要なステート情報を含んでおり、ヘッダ部５１がスペースで終了するよう極性調整の役割も持つ。
【００７６】
ミラー領域５７は、トラッキングエラー信号のオフセット補正、ランド／グルーブ切り替え信号のタイミング発生等に利用される。
【００７７】
記録領域５８は、１０〜１１バイトのギャップ領域、２０〜２７のガード１領域、３５バイトのＶＦＯ３領域、３バイトのプレ−シンクロナスコード（ＰＳ）領域、２４１８バイトのデータ領域、１バイトのポストアンブル３（ＰＡ３）領域、４８〜５５バイトのガード２領域、および２４〜２５バイトのバッファ領域により構成されている。
【００７８】
ギャップ領域は、何も書かない領域である。
【００７９】
ガード１領域は、相変化記録媒体特有の繰り返し記録時の終端劣化がＶＦＯ３領域にまで及ばないようにするために設けられた領域である。
【００８０】
ＶＦＯ３領域もＰＬＬロック用の領域で、チャネルビットで“１０００１０００…”の連続を“３５”バイト（チャネルビットで５６０ビット）分記録するものである。
【００８１】
ＰＳ（pre-synchronous code）領域は、データ領域につなぐための同調用の領域である。
【００８２】
データ領域は、データＩＤ、データＩＤエラー検知コードＩＥＤ（Data ID Error Detection Code）、同期コード、ＥＣＣ（Error Correction Code ）、ＥＤＣ（Error Detection Code）、ユーザデータ等から構成される領域である。データＩＤは、各セクタの４バイト（３２チャネルビット）構成のセクタデータである。データＩＤエラー検知コードＩＥＤは、データＩＤ用の２バイト（１６ビット）構成のエラー検知コードである。
【００８３】
ＰＡ（postamble ）３領域は、復調に必要なステート情報を含んでおり、前のデータ領域の最終バイトの終結を示す領域である。
【００８４】
ガード２領域は、相変化記録媒体特有の繰り返し記録時の終端劣化がデータ領域にまで及ばないようにするために設けられた領域である。
【００８５】
バッファ領域は、データ領域が次のヘッダ部５１にかからないように、光ディスク１を回転するモータの回転変動などを吸収するために設けられた領域である。
【００８６】
ギャップ領域が、１０＋Ｊ／１６バイトという表現になっているのは、ランダムシフトを行うからである。ランダムシフトとは相変化記録媒体の繰り返し記録劣化を緩和するため、データの書き始めの位置をずらすことである。ランダムシフトの長さはデータ領域の最後尾に位置するバッファ領域の長さで調整され、１つのセクタ全体の長さは２６９７バイト一定である。
【００８７】
上記データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘには、それぞれ上述したようにスペアセクタが用意されており、同一ゾーン内で、セクタ単位のスリップ交替処理（スリッピング リプレースメント アルゴリズム）を行った際の、最終的なスペアとして利用されるものである。
【００８８】
次に、上記ＤＶＤデータ処理ユニット６内には、図９に示すように、記録領域５８のデータを復調し、またヘッダ部５１のデータを復調する復調部６１が設けられている。
【００８９】
復調部６１は、ＲＦアンプ１３からの加算信号（ＲＦ和信号）の波形を等化する波形等化回路７１、ＲＦアンプ１３からのトラッキングエラー信号（ＲＦ差信号）の波形を等化する波形等化回路７２、波形等化回路７２からの波形等化された再生ＲＦ信号に基づいてヘッダ部５１を検知するヘッダ部検知回路７３、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号に基づいて波形等化回路７１からの波形等化された再生ＲＦ信号あるいは波形等化回路７２からの波形等化された再生ＲＦ信号を切換えて出力する切換スイッチ７４、切換スイッチ７４を介して供給される波形等化回路７１により波形等化された再生ＲＦ和信号あるいは波形等化回路７２からの波形等化された再生ＲＦ差信号を２値化する２値化回路７５、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号あるいはＣＰＵ２５からの制御信号に基づいて、上記２値化回路７５からの信号に同期したＰＬＬクロックを生成するＰＬＬ回路７６、このＰＬＬ回路７６からのＰＬＬクロックを用いて２値化回路７５からの２値化信号から同期信号を検出しデータ分離、８−１６復調、あるいはヘッダ部５１に対する２値化信号の復調を行う復調回路７７により構成されている。
【００９０】
ヘッダ部検知回路７３は、コンパレータ等からなるフィルタ回路とモノマルチバイブレータからなるもの、あるいはバッファ領域（ギャップ部）からのヘッダ部５１によるエッジの検知を行うものにより構成されている。ヘッダ部検知回路７３からの検知信号は、切換信号として切換スイッチ７４に出力されるとともに、ＶＦＯのスタート信号として、ＰＬＬ回路７４に供給されている。
【００９１】
このような構成により、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号がローレベルの際、切換スイッチ７４が波形等化回路７１に切換えられており、ＲＦアンプ１３からのＲＦ和信号が波形等化回路７１により波形等化された再生ＲＦ和信号が切換スイッチ７４を介して２値化回路７５に導かれる。これにより、再生ＲＦ和信号が２値化回路７５により２値化されて８−１６信号を得、この８−１６信号に同期したＰＬＬ回路７６からのＰＬＬクロックを用いて２値化回路７５からの８−１６信号から同期信号を検出し、データ分離し、復調回路７７により８−１６復調を行い、ＣＰＵ２５へ記録領域５８の再生データが出力される。
【００９２】
また、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号がハイレベルの際、切換スイッチ７４が波形等化回路７２に切換えられており、ＲＦアンプ１３からのＲＦ差信号が波形等化回路７２により波形等化された再生ＲＦ差信号が切換スイッチ７４を介して２値化回路７５に導かれる。これにより、ＲＦアンプ１３からの再生ＲＦ差信号を２値化データに同期したＰＬＬ回路７６からのＰＬＬクロック（再生クロック）を用いて２値化回路７５からの２値化データを復調回路７７により復調することにより、ＣＰＵ２５へヘッダ部５１のアドレス部ＰＩＤ等の再生データが出力される。
【００９３】
上記ＰＬＬ回路７６は、図１０に示すように、位相比較器９１、位相飛び検知回路９２、チャージポンプ９３、電圧制御発振器（ＶＣＯ）９４、分周回路９５により構成されている。
【００９４】
位相比較器９１は、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号としてのＶＦＯスタート信号あるいはＣＰＵ２５からの制御信号が供給されている際に、２値化回路７５からの２値化パルス（入力パルス）と、ＶＣＯ９４からの再生クロックを分周回路９５により１／８分周した分周信号との位相差に基づいた充電パルスと放電パルスとを出力するものである。この位相比較器９１は、Ｄ形ＦＦ回路１０１、１０２、ナンド回路１０３により構成されている。
【００９５】
ＦＦ回路１０１、１０２のデータ入力端Ｄには、ヘッダ部検知回路７３からのＶＦＯスタート信号あるいはＣＰＵ２５からの制御信号が供給され、ＦＦ回路１０１のクロック入力端ＣＫには、２値化回路７５からの２値化パルスが供給され、ＦＦ回路１０２のクロック入力端ＣＫには、分周回路９５からの信号が供給され、ＦＦ回路１０１、１０２のリセット入力端には、ナンド回路１０３からの信号が供給され、ＦＦ回路１０１、１０２のセット出力は、それぞれナンド回路１０３に供給される。また、ＦＦ回路１０１、１０２のセット出力は、それぞれ位相飛び検知回路９２に供給される。
【００９６】
位相比較器９１は、位相差がある場合、通常、ＦＦ回路１０１からの充電パルスと、ＦＦ回路１０２からの放電パルスとを交互に出力し、位相飛びの際、どちらか一方のパルスが連続して出力される。
【００９７】
位相飛び検知回路９２は、位相比較器９１からの位相差に基づいた充電パルスと放電パルスの一方が連続して供給された際に、位相飛びを検知するものである。この位相飛び検知回路９２による位相飛びの検知によりチャージポンプ９３のチャージあるいはディスチャージの信号を出しっ放しにするようにしたものである。
【００９８】
位相飛び検知回路９２は、Ｄ形ＦＦ回路１０４、１０５、オア回路１０６、１０７、１０８、１０９、ナンド回路１１０、アンド回路１１１、１１２により構成されている。チャージポンプ９３は、チャージ用のスイッチＳＷ１、ディスチャージ用のスイッチＳＷ２、コンデンサＣ１、Ｃ２、抵抗Ｒにより構成されている。
【００９９】
位相飛び検知回路９２は、位相比較器９１のＦＦ回路１０１、１０２から交互に充電パルスと放電パルスが供給されている際、ＦＦ回路１０４、１０５はリセット状態に保たれ、アンド回路１１１、１１２のゲートが開けられることにより、ＦＦ回路１０１からの充電パルスがアンド回路１１１、オア回路１０８を介してチャージポンプ９３のスイッチＳＷ１のオン信号として出力され、ＦＦ回路１０２からの放電パルスがアンド回路１１２、オア回路１０９を介してチャージポンプ９３のスイッチＳＷ２のオン信号として出力される。
【０１００】
位相飛び検知回路９２は、位相比較器９１のＦＦ回路１０１から連続して充電パルスが供給された際、位相飛びが検知され、ＦＦ回路１０４がセット状態に保たれ、スイッチＳＷ１がオンの状態に保たれ、チャージポンプ９３でのチャージが連続して行われる。この状態において、位相比較器９１のＦＦ回路１０２から連続して充電パルスが供給された際、逆方向の位相飛びが検知され、ＦＦ回路１０５がセット状態に切換り、ＦＦ回路１０４がリセットされ、スイッチＳＷ１がオフされ、スイッチＳＷ２がオンされ、チャージポンプ９３でのディスチャージが行われる。
【０１０１】
チャージポンプ９３は、チャージ用のスイッチＳＷ１がオンされた際、コンデンサＣ１、Ｃ２に対する充電が行われ、ディスチャージ用のスイッチＳＷ２がオンされた際、コンデンサＣ１、Ｃ２に対する放電が行われる。
【０１０２】
電圧制御発振器（ＶＣＯ；ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）９４は、平滑化回路９３から供給される信号の電圧値（アナログ値）に比例した周波数の２値の再生クロック（チャネルクロック）を出力するものである。
【０１０３】
この電圧制御発振器９４の再生クロックは、分周回路９５を介して位相比較器９１に供給され、さらに復調回路７７に出力される。
【０１０４】
上記分周回路９５は、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号としてのＶＦＯスタート信号あるいはＣＰＵ２５からの制御信号が供給されている際に、電圧制御発振器９４の再生クロックをｎ（８）分周するものである。ＶＣＯ９４の出力を８分周する理由は、入力パルスの周波数に合わせているものである。
【０１０５】
また、上記ＣＰＵ２５は、復調部６１の復調回路７７からのアドレス部ＰＩＤの復調出力によりヘッダ部５１のアドレスを判断し、アクセスするアドレスか否かを判断する。また、復調部６１の復調回路７７からの記録領域５８に対して復調したデータはＰＬＬ回路７６からのＰＬＬクロックにより一旦ＤＶＤ訂正メモリとしてのＲＡＭ２０に書き込んだ後ＤＶＤフォーマットに応じた訂正処理を行い訂正完了後にＲＡＭ２０からデータを読み出しＤＶＤ同期信号と共にＳＣＳＩインタフェース制御部並びにＣＤ−ＲＯＭデコーダ２２に出力する。
【０１０６】
次に、上記のような構成において、異なったゾーンへのアクセス時のヘッダ部５１の再生動作について説明する。
【０１０７】
たとえば今、光ピックアップ２によるレーザビームが所定のゾーンのトラックにトラッキングしている状態で、他のゾーンのトラックへのアクセスがＣＰＵ２５により判断された際、ＣＰＵ２５はＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５を制御し、ドライバ１７により光ピックアップ２が移動される。
【０１０８】
また、ＤＶＤデータ処理ユニット６からの制御信号でスピンドルモータドライバ１８が制御され、スピンドルモータ１０が付勢され、スピンドルモータ１０が移動先のゾーンに対応する所定回転数に回転制御される。
【０１０９】
また、光ピックアップ２がアクセス位置に移動され、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５からのフォーカス信号、トラッキング信号及び送り信号によりドライバ１７によって対物レンズ３、４がフォーカスサーボ制御され、また、トラッキングサーボ制御される。
【０１１０】
このサーボがオンした時点で、スピンドルモータ１０による回転が制定する前の状態で、ＲＦアンプ１５からのトラッキングエラー信号としての再生ＲＦ差信号によりヘッダ部検知回路７３がヘッダ部５１を検知することにより、切換スイッチ７４が波形等価回路７２側に切換り、ヘッダ部検知信号としてＶＦＯスタート信号がＰＬＬ回路７６に出力される。
【０１１１】
これにより、ＰＬＬ回路７６は、ヘッダ部検知回路７３からのヘッダ部検知信号が供給されている際、２値化回路７５からの２値化信号に同期した再生クロックを生成し、復調回路７７に出力される。
【０１１２】
この結果、復調回路７７はＰＬＬ回路７６からの再生クロックに基づいて２値化回路７５からの２値化データを復調することにより、ＣＰＵ２５へヘッダ部５１の再生データが出力される。
【０１１３】
上記ＰＬＬ回路７６では、図１１に示すように、位相飛びを検知して、ＶＣＯ入力電圧が従来のように割れないようにしてコンデンサＣ１のチャージを早めると同時に逆方向の位相飛びが検知されるまでチャージ電流を保持することにより、コンデンサＣ１のチャージをさらに早めている。
【０１１４】
すなわち、位相飛び検知回路９２は、位相比較器９１のＦＦ回路１０１から連続して充電パルスが供給された際、位相飛びが検知され、ＦＦ回路１０４がセット状態に保たれ、スイッチＳＷ１がオンの状態に保たれ、チャージポンプ９３でのチャージが連続して行われる。この状態において、位相比較器９１のＦＦ回路１０２から連続して充電パルスが供給された際、逆方向の位相飛びが検知され、ＦＦ回路１０５がセット状態に切換り、ＦＦ回路１０４がリセットされ、スイッチＳＷ１がオフされ、スイッチＳＷ２がオンされ、チャージポンプ９３でのディスチャージが行われる。この結果、ＶＯＣ入力電圧は、図１１に示すようになる。
【０１１５】
上記図１１において、ＶＦＯの引き込み時間は、時間Ｔ１、Ｔ２からなる。
【０１１６】
時間Ｔ１は Ｔ１＝｛Ｃ１（ｆT−ｆ0）／ＫD・ＩD｝−Ｃ１・Ｒ
時間Ｔ２は Ｔ２＝△ｔ＋Ｃ１・Ｒ・ｌｎ（Ｒ−△ｔ／Ｃ）・（ＫD・ＩD／ｆｉ・△）
△ｔ＝√｛２Ｃ１（８＋α）／ＫD・ＩD｝
α：初期位相で０から８、平均４
計算例としては、 ＫD＝２５ＭＨｚ／Ｖ ＩD＝０．６ｍＡ Ｃ１＝０．０４７μＦ Ｒ＝２２０Ω ｆT＝３０ＭＨｚ ｆ0＝２０ＭＨｚ △＝０．０２ α＝４となっている。
【０１１７】
このような、改良型のＰＬＬ回路７６において、時間Ｔ１＝２１．０μｓ、時間Ｔ２＝８．７μｓ、引き込み時間＝２９．７μｓとなっている。この際の計算例では引き込み時間を、従来の図１４の場合に比べ、５６％も早めている。
【０１１８】
上記したように、ゾーンＣＬＶフォーマットの光ディスクにおいて、異なるゾーンへのアクセス時に、ヘッダ部のＶＦＯに対応する入力パルスに基づいて、ＰＬＬ回路の位相及び周波数をチャージポンプのチャージ及びディスチャージを用いて合わせることにより再生クロックを生成するものにおいて、位相飛びを検出した時に、チャージポンプのチャージ及びディスチャージの信号を出しっ放しにして高速にＰＬＬ回路を動作状態にするようにしたものである。
【０１１９】
また、位相飛び検知回路は早すぎ、遅すぎの両方を検知した時にリセットするようにして、さらに高速引き込みを可能としている。
【０１２０】
すなわち、ＶＣＯの入力電圧が割れないようにしてコンデンサＣ１のチャージを早めると同時に、逆方向の位相飛びが検出されるまでチャージ電流を保持することにより、コンデンサＣ１のチャージをさらに早める。計算例では引き込み時間を５６％早めることができる。
【０１２１】
ＰＬＬ回路におけるディジタル回路の追加は、通常、ＰＬＬ回路を含むＤＶＤデータ処理ユニットのＬＳＩ化が行われるため、全く問題とはならない。
【０１２２】
これにより、異なるゾーンへのアクセスが行われる際に、ＰＬＬに対する周波数引き込みを早く行うことができ、高速アクセスが可能である。
【０１２３】
ＰＬＬに対する周波数引き込みを行う際に、大きな周波数差があっても引き込みを行うことができる。
【０１２４】
また、ＰＬＬ回路７６としては、図１２に示す改良型でも同様に実施できる。この場合、図１０の場合に比べ、幾分、周波数引き込み時間が掛かるが、図１０の場合に比べ、回路を簡単化することができる。
【０１２５】
すなわち、位相飛び検知回路９２を簡単化することができる。例えば、図１０の構成からオア回路１０６、１０７、ナンド回路１１０を省略することができる。
【０１２６】
また、ゾーンごとの転送レートが一定の場合について説明したが、ゾーンごとの回転数が変更されるものであれば、ゾーンごとの転送レートが可変の場合でも実施可能である。
【０１２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、ヘッダ部を有する光ディスクに対して、データを記録したり、記録されているデータを再生するものにおいて、異なるゾーンへのアクセスが行われる際に、ＰＬＬに対する周波数引き込みを早く行うことができ、アクセス時間の短縮化が図れる光ディスク装置と再生クロック生成回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の光ディスク装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】光ディスクの概略構成を示す平面図。
【図３】光ディスクのヘッダ部とグルーブ部のウォブル状況を示す図。
【図４】光ディスクの概略構成を示す平面図。
【図５】光ディスクの概略構成を示す平面図。
【図６】光ディスクのヘッダ部のプリフォーマットデータと周辺のグルーブとランドの状態を説明するための図。
【図７】光ディスクのヘッダ部のプリフォーマットデータと周辺のグルーブとランドの状態を説明するための図。
【図８】１セクタごとのセクタフォーマットを示す図。
【図９】ＤＶＤデータ処理ユニットの要部の概略構成を示すブロック図。
【図１０】ＰＬＬ回路の概略構成を示すブロック図。
【図１１】ＰＬＬ回路におけるＶＣＯ入力電圧とコンデンサＣ１のチャージ電圧の変化を示す図。
【図１２】簡易型のＰＬＬ回路の概略構成を示すブロック図。
【図１３】ＰＬＬ回路の概略構成を示すブロック図。
【図１４】ＰＬＬ回路におけるＶＣＯ入力電圧とコンデンサＣ１のチャージ電圧の変化を示す図。
【符号の説明】
１…光ディスク
２…光ピック・アップ（集光手段、検出手段）
３…対物レンズ
６…ＤＶＤデータ処理ユニット
１０…スピンドルモータ（回転手段）
１１…送りモータ（移動手段）
１３…ＲＦアンプ
１４…サーボ・アンプ
１５…ＤＶＤサーボ・シーク制御ユニット
１７…ドライバ
２５…ＣＰＵ
６１…復調部
７３…ヘッダ部検知回路
７４…切換えスイッチ
７５…２値化回路（２値化手段）
７６…ＰＬＬ回路（再生クロック生成手段）
７７…復調回路（復調手段）
９１…位相比較器（出力手段）
９２…位相飛び検知回路（検知手段）
９３…チャージポンプ（充放電手段）
９４…電圧制御発振器（生成手段）
９５…分周回路（分周手段）
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の光ディスクに対してデータを記録したり、記録されているデータを再生する光ディスク装置と、上記光ディスクのヘッダ部からデータを再生する際に用いる再生クロックを生成する再生クロック生成回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光学ヘッド（光ピックアップ）に搭載された半導体レーザ発振器から出力されるレーザ光により、記録トラックを有する光ディスクにデータを記録したり、あるいは光ディスクに記録されているデータを再生する光ディスク装置が実用化されている。
【０００３】
最近、光ディスクとしてＤＶＤ−ＲＡＭが開発されている。
【０００４】
このようなＤＶＤ−ＲＡＭの場合、１周のトラックごと（交互）にランドとグルーブが切り替わるようになっており、この１トラックに複数存在するセクタ単位にヘッダ部がプリフォーマットされている。このヘッダ部は、ＰＬＬの引き込みを行うための同期コードとアドレスとしての物理セクタ番号が記録されている。
【０００５】
上記光ディスクは、複数のトラックからなる複数のゾーンに、光ディスクの半径方向に分割されており、それぞれのゾーンについての１トラック当たりのセクタ数が同一のものとなっている（ゾーンＣＬＶフォーマット）。
【０００６】
このようなＤＶＤ−ＲＡＭを扱う光ディスク装置では、光ディスクの特性によりほぼ固定の線速（光学ヘッドのレーザ光による光ディスク上のトラックの移動速度がほぼ等速）での記録、再生が行われるようになっている。このため、ゾーンごとに異なった回転数で回転する（スピンドルモータの回転制御により）ようになっている。すなわち、記録、再生を行う半径方向の位置にしたがって回転数を変化させている。
【０００７】
また、上記光ディスクのヘッダ部からデータを再生（復調）する際に用いる再生クロックがＰＬＬ回路により生成されている。
【０００８】
しかしながら、上記ＰＬＬ回路としては、ＰＬＬの引き込み時、ヘッダ部の同期コードとＶＣＯから出力される再生クロックとの位相差をＶＣＯにフィードバックする一般的なものが用いられている。
【０００９】
このため、異なったゾーンに対するアクセスを行う際にＰＬＬの引き込みに時間が掛かってしまうという欠点があった。
【００１０】
通常のＶＦＯ用のＰＬＬ回路は、図１３に示すように、ヘッダ部のＶＦＯに基づく入力パルスとＶＣＯ１２０からの再生クロックを分周回路１２１により分周した信号との位相差に基づいた充電パルスと放電パルスとを位相比較器１２２により出力し、この出力される充電パルス、放電パルスに基づいてチャージポンプ１２３のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をオンすることによりコンデンサＣ１、Ｃ２、抵抗Ｒに対する充電、放電が行われ、このチャージポンプ１２３での充電電圧をＶＣＯの入力電圧として対応する周波数の再生クロックパルスをＶＣＯ１２０から出力する構成となっている。
【００１１】
すなわち、上述した通常のＶＦＯ用のＰＬＬ回路では、目標速度（ｆT：入力 パルスに合った周波数）に対して初期速度（ｆ0）が大きく異なっているときは 、位相飛びを起こしながら引き込まれるのでＶＣＯ１２０の入力電圧が目標に到達してもコンデンサＣ１のチャージ電圧は、図１４に示すように、遅れているので、後はコンデンサＣ１と抵抗Ｒの時定数で引き込まれることになる。
【００１２】
上記図１４において、ＶＦＯの引き込み時間は、時間Ｔ１、Ｔ２からなる。
【００１３】
時間Ｔ１は Ｔ１＝｛Ｃ１（ｆT−ｆ0）／ＫD・ＩD・β｝−Ｃ１・Ｒ
時間Ｔ２は Ｔ２＝Ｃ１・Ｒ・ｌｎ（ＫD・ＩD・Ｒ／ｆｉ・△）
（β：Ｔ１の平均駆動率 △：最終残差比 コンデンサＣ１の残差電圧は、ＫD・ｆｉ・△）
計算例としては、 ＫD＝２５ＭＨｚ／Ｖ ＩD＝０．６ｍＡ Ｃ１＝０．０４７μＦ Ｒ＝２２０Ω ｆT＝３０ＭＨｚ ｆ0＝２０ＭＨｚ △＝０．０２ β＝０．８となっている。
【００１４】
このような、通常のＰＬＬ回路において、時間Ｔ１＝２８．９μｓ、時間Ｔ２＝１７．６μｓ、引き込み時間＝４６．５μｓとなっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、ヘッダ部を有する光ディスクに対して、データを記録したり、記録されているデータを再生する光ディスク装置において、異なるゾーンへのアクセスが行われる際に、ＰＬＬの引き込みに時間が掛かってしまい、アクセス時間が掛かるという欠点を除去し、異なるゾーンへのアクセスが行われる際に、ＰＬＬに対する周波数引き込みを早く行うことができ、アクセス時間の短縮化が図れる光ディスク装置と再生クロック生成回路を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明の光ディスク装置は、うずまき状又は同心円状のデータを記録するグルーブおよびランドのトラックを有し、一定長のグルーブおよびランドからなり先頭部分に付与される同期コードとアドレスデータからなるヘッダ部とデータが記録される記録領域とからなる複数のセクタを有し、上記複数のトラックずつの複数のゾーンからなる光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転した状態で、上記光ディスクに対してデータを記録したり、この光ディスクに記録されているデータを再生するものにおいて、上記光ディスク上に光を集光させる集光手段と、上記光ディスクからの光が検出される第１の検出手段と、この第１の検出手段からの検出信号を２値化する２値化手段と、上記第１の検出手段からの検出信号に基づいて、上記ヘッダ部の先頭部分を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手段からの検出信号に基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部の同期コードに対する２値化信号に基づく再生クロックを生成する再生クロック生成手段と、この再生クロック生成手段により生成される再生クロックに基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部のアドレスデータに対する２値化信号を復調する復調手段とを具備し、上記再生クロック生成手段が、上記再生クロックを上記所定周期に合わせて分周する分周手段と、上記受信信号と上記再生クロックを分周した信号との位相差を比較し、この比較結果の位相差に基づいた充電パルスと放電パルスを出力する出力手段と、この出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとにより位相飛びを検知する検知手段と、上記出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとに基づいて充電と放電とを行う充放電手段と、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充電を継続させる継続手段と、この継続手段により上記充放電手段による充電が継続している際に、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充放電を停止する停止手段と、上記充放電手段による充電電圧に比例した周波数の再生クロックを生成する生成手段とからなる。
【００１７】
この発明の光ディスク装置は、うずまき状又は同心円状のデータを記録するグルーブおよびランドのトラックを有し、一定長のグルーブおよびランドからなり先頭部分に付与される同期コードとアドレスデータからなるヘッダ部とデータが記録される記録領域とからなる複数のセクタを有し、上記複数のトラックずつの複数のゾーンからなる光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転した状態で、上記光ディスクに対してデータを記録したり、この光ディスクに記録されているデータを再生するものにおいて、上記光ディスク上に光を集光させる集光手段と、この集光手段を上記光ディスクの半径方向へ移動する移動手段と、上記光ディスクからの光が検出される第１の検出手段と、この第１の検出手段からの検出信号を２値化する２値化手段と、上記光ディスクに対する異なるゾーンでのアクセスの指示に応じて、上記ゾーンにおける回転数に光ディスクの回転を変更する変更手段と、上記光ディスクに対する異なるゾーンでのアクセスの指示に応じて、上記移動手段により上記集光手段が移動され、上記集光手段による光の集光位置がアクセスの指示に対応した位置となった際に、上記第１の検出手段からの検出信号に基づいて、上記ヘッダ部の先頭部分を検出する第２の検出手段と、この第２の検出手段からの検出信号に基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部の同期コードに対する２値化信号に基づく再生クロックを生成する再生クロック生成手段と、この再生クロック生成手段により生成される再生クロックに基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部のアドレスデータに対する２値化信号を復調する復調手段とを具備し、上記再生クロック生成手段が、上記再生クロックを上記所定周期に合わせて分周する分周手段と、上記受信信号と上記再生クロックを分周した信号との位相差を比較し、この比較結果の位相差に基づいた充電パルスと放電パルスを出力する出力手段と、この出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとにより位相飛びを検知する検知手段と、上記出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとに基づいて充電と放電とを行う充放電手段と、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充電を継続させる継続手段と、この継続手段により上記充放電手段による充電が継続している際に、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充放電を停止する停止手段と、上記充放電手段による充電電圧に比例した周波数の再生クロックを生成する生成手段とからなる。
【００１８】
この発明の再生クロック生成回路は、所定周期の受信信号に同期した再生クロックを生成するものにおいて、上記再生クロックを上記所定周期に合わせて分周する分周手段と、上記受信信号と上記再生クロックを分周した信号との位相差を比較し、この比較結果の位相差に基づいた充電パルスと放電パルスを出力する出力手段と、この出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとにより位相飛びを検知する検知手段と、上記出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとに基づいて充電と放電とを行う充放電手段と、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充電を継続させる継続手段と、この継続手段により上記充放電手段による充電が継続している際に、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充放電を停止する停止手段と、上記充放電手段による充電電圧に比例した周波数の再生クロックを生成するクロック生成手段とからなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態の光ディスク装置を説明する。
【００２０】
図１は、光ディスク装置を示すものである。この光ディスク装置は、光ディスク（ＤＶＤ−ＲＡＭ）１へのデータの記録及びこの光ディスク１からデータを再生するものである。
【００２１】
この光ディスク装置は、ＤＶＤ−ＲＡＭのみならず他のＤＶＤディスクやＣＤディスクからもデータの読み出しが可能で、書換可能なＤＶＤディスクに対してデータの書き込みが可能な装置として構成されている。
【００２２】
したがって、光ピックアップ２は、ＤＶＤ用の対物レンズ３及びＣＤ用の対物レンズ４を有している。光ピックアップ２内には、ＤＶＤ用の対物レンズ３及びＣＤ用の対物レンズ４に対応してＤＶＤ用及びＣＤ用の半導体レーザユニット（図示せず）が設けられ、装填された光ディスク１がＤＶＤディスク或いはＣＤディスクかに応じてこの半導体レーザユニットの一方が選択され、レーザ制御ユニット５によって付勢され、それぞれ対応する波長のレーザビームを発生する。ＤＶＤ用及びＣＤ用の半導体レーザユニットのいずれかが選択されて付勢されると、光ディスク１に対応するレーザビームが対応する対物レンズ３、４に向けられ、この対物レンズ３、４によって光ディスク１に収束される。この収束されたレーザビームで光ディスク１にデータが書き込まれ、或いは、再生される。
【００２３】
レーザ制御ユニット５は、ＤＶＤデータ処理ユニット６によってその設定がセットされるが、その設定は、再生信号を得る再生モード、データを記録する記録モード及びデータを消去する消去モード並びにＤＶＤディスクに対するデータ処理を実行するＤＶＤモード及びＣＤディスクに対するデータ処理を実行するＣＤモードで異なっている。即ち、ＤＶＤモードでは、ＤＶＤ用の半導体レーザユニットが選択されて付勢され、また、ＣＤモードでは、ＣＤ用の半導体レーザユニットが選択されて付勢される。ＤＶＤ用或いはＣＤ用のレーザビームは、再生モード、記録モード及び消去モードの３つのモードでそれぞれ異なるレベルのパワーを有し、そのモードに対応したパワーのレーザビームが発生されるように半導体レーザユニットがレーザ制御ユニット５によって付勢される。
【００２４】
ＤＶＤ用の対物レンズ３及びＣＤ用の対物レンズ４に対向してＤＶＤディスク１或いはＣＤディスクが配置されるように、このＤＶＤディスク或いはＣＤディスクは、直接或いはディスクカートリッジ１ａに収納されてトレー７によって装置内に搬送される。このトレー７を駆動する為のトレーモータ８が装置内に設けられている。また、装填されたＤＶＤディスク１或いはＣＤディスクは、スタンパ９によって回転可能にスピンドルモータ１０上に保持され、このスピンドルモータ１０によって回転される。
【００２５】
光ピックアップ２は、その内にレーザビームを検出する光検出器（図示せず）を有している。この光検出器は、光ディスク１で反射されて対物レンズ３、４を介して戻されたレーザビームを検出している。光検出器からの検出信号（電流信号）は、電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ）１２で電圧信号に変換され、この信号は、リファレンスアンプ（ＲＦアンプ）１３及びサーボアンプ１４に供給される。リファレンスアンプ１３からは、後述するヘッダ部５１のデータの再生用としてのトラッキングエラー信号と記録領域５８のデータの再生用としての加算信号がＤＶＤデータ処理ユニット６に出力される。サーボアンプ１４からのサーボ信号（トラックエラー信号、フォーカス信号）は、ＤＶＤモードでは、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５に出力され、ＣＤモードでは、ＣＤサーボシーク制御並びにＣＤデータ処理ユニット１６に出力される。
【００２６】
フォーカスずれ量を光学的に検出する方法としては、たとえば次のようなものがある。
【００２７】
［非点収差法］ 光ディスク１の光反射膜または光反射性記録膜で反射されたレーザ光の検出光路に非点収差を発生させる光学素子（図示せず）を配置し、光検出器上に照射されるレーザ光の形状変化を検出する方法である。光検出領域は対角線状に４分割されている。各検出領域から得られる検出信号に対し、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５内で対角和間の差を取ってフォーカスエラー検出信号（フォーカス信号）を得る。
【００２８】
［ナイフエッジ法］ 光ディスク１で反射されたレーザ光に対して非対称に一部を遮光するナイフエッジを配置する方法である。光検出領域は２分割され、各検出領域から得られる検出信号間の差を取ってフォーカスエラー検出信号を得る。
【００２９】
通常、上記非点収差法あるいはナイフエッジ法のいずれかが採用される。
【００３０】
光ディスク１はスパイラル状または同心円状のトラックを有し、トラック上に情報が記録される。このトラックに沿って集光スポットをトレースさせて情報の再生または記録／消去を行う。安定して集光スポットをトラックに沿ってトレースさせるため、トラックと集光スポットの相対的位置ずれを光学的に検出する必要がある。
【００３１】
トラックずれ検出方法としては一般に、次の方法が用いられている。
【００３２】
［位相差検出（Differential Phase Detection）法］ 光ディスク２０１の光反射膜または光反射性記録膜で反射されたレーザ光の光検出器上での強度分布変化を検出する。光検出領域は対角線上に４分割されている。各検出領域から得られる検出信号に対し、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５内で対角和間の差を取ってトラックエラー検出信号（トラッキング信号）を得る。
【００３３】
［プッシュプル（Push-Pull）法］ 光ディスク１で反射されたレーザ光の光 検出器上での強度分布変化を検出する。光検出領域は２分割され、各検出領域から得られる検出信号間の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
【００３４】
［ツインスポット（Twin-Spot）法］ 半導体レーザ素子と光ディスク１間の 送光系に回折素子などを配置して光を複数に波面分割し、光ディスク１上に照射する±１次回折光の反射光量変化を検出する。再生信号検出用の光検出領域とは別に＋１次回折光の反射光量と−１次回折光の反射光量を個々に検出する光検出領域を配置し、それぞれの検出信号の差を取ってトラックエラー検出信号を得る。
【００３５】
ＤＶＤモードでは、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５からフォーカス信号、トラッキング信号及び送り信号がフォーカス及びトラッキングアクチュエータドライバ並びに送りモータドライバ１７に送られ、このドライバ１７によって対物レンズ３、４がフォーカスサーボ制御され、また、トラッキングサーボ制御される。
【００３６】
更に、アクセス信号に応じてドライバ１７から付勢信号が送りモータ１１に供給され光ピックアップ２が搬送制御される。
【００３７】
このＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５は、ＤＶＤデータ処理ユニット６によって制御される。例えば、ＤＶＤデータ処理ユニット６からアクセス信号がＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５に供給されて送り信号が生成される。
【００３８】
また、ＤＶＤデータ処理ユニット６からの制御信号でスピンドルモータドライバ１８及びトレーモータドライバ１９が制御され、スピンドルモータ１０及びトレーモータ８が付勢され、スピンドルモータ１０が所定回転数で回転され、トレーモータ８がトレーを適切に制御することとなる。
【００３９】
ＤＶＤデータ処理ユニット６に供給されたヘッダ部５１のデータに対応する再生信号は、後述するＣＰＵ２５に供給される。これにより、上記ＣＰＵ２５は、その再生信号によりヘッダ部５１のアドレスとしてのセクタ番号を判断し、アクセスする（データを記録するあるいは記録されているデータを再生する）アドレスとしてのセクタ番号との比較を行うようになっている。
【００４０】
ＤＶＤデータ処理ユニット６に供給された記録領域５８のデータに対応する再生信号は、ＲＡＭ２０に必要なデータが格納され、再生信号がこのＤＶＤデータ処理ユニット６で処理されてバッファとしてのＲＡＭ２１を有するＳＣＳＩインタフェース制御部並びにＣＤ−ＲＯＭデコーダ２２に供給され、ＳＣＳＩを介して他の装置、例えば、パーソナルコンピュータに再生処理信号が供給される。
【００４１】
ＣＤモードでは、ＣＤサーボシーク制御並びにＣＤデータ処理ユニット１６からフォーカス信号、トラッキング信号及び送り信号がフォーカス及びトラッキングアクチュエータドライバ並びに送りモータドライバ１７に送られ、このドライバ１７によって対物レンズ３、４がフォーカスサーボ制御され、また、トラッキングサーボ制御される。
【００４２】
更に、アクセス信号に応じてドライバ１７から付勢信号が送りモータ１１に供給され光ピックアップ２が搬送制御される。このＣＤサーボシーク制御並びにＣＤデータ処理ユニット１６からの制御信号でスピンドルモータドライバ１８及びトレーモータドライバ１９が制御され、スピンドルモータ１０が付勢され、スピンドルモータ１０が所定回転数で回転されることとなる。ＣＤデータ処理ユニット１６に供給された再生信号は、この処理ユニット１６で処理されてＣＤデータ出力アンプ２３を介して出力される。
【００４３】
図１に示す各部は、ＲＯＭ２４に格納された手順に従って、ＣＰＵ２５によって制御される。ＲＡＭ２６はＣＰＵ２５のメモリとして用いられる。
【００４４】
次に、上記作成されたＤＶＤ−ＲＡＭの光ディスク１の構造について説明する。
【００４５】
上記光ディスク１は、例えば厚さ０．６ｍｍのポリカーボネイトあるいはアクリル等の透明樹脂からなる円盤状基板、相変化形の記録膜、反射膜、保護膜および張り合わせのためのシートや接着剤から構成される。透明基板に凹凸形状で溝やヘッダ情報を記録し、凹凸面に記録膜などを成膜したのち凹凸面どうしを張り合わせ、両面において記録再生が可能な構成とする。
【００４６】
上記光ディスク１は、図２、図３に示すように、あらかじめトラッキング用のウォブルされているグルーブとトラックアドレス等を示すプリピット（エンボスピット）列からなるヘッダ部５１から構成されている。
【００４７】
すなわち、データ記録時の基準となる信号を得るため、トラッキング用のグルーブを一定周期でウォブルさせている。この時、ヘッダ部５１とトラッキング用のグルーブを一定周期でウォブルさせる信号の位相は概略合うようにする。
【００４８】
ヘッダ部５１はまず外側にウォブルし、次に内側にウォブルし、トラッキング用のグルーブのウォブルもまず外側にウォブルし、次に内側にウォブルするようになっている。
【００４９】
上記光ディスク１は、図４、図５に示すように、内側から順に、リードインエリア４２のエンボスデータゾーン４５と書換え可能なデータゾーン４６、データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘ、およびリードアウトエリア４４のデータゾーンからなり、それぞれのゾーンに対するクロック信号は同一であり、各ゾーンに対する光ディスク１の回転数（速度）と１トラックずつのセクタ数とがそれぞれ異なったものとなっている。
【００５０】
リードインエリア４２は、複数（１８９６）のトラックからなるエンボスデータゾーン４５と複数のトラックからなる書換え可能なデータゾーン４６とからなる。エンボスデータゾーン４５は、ブランクゾーン、リファレンスシグナルゾーン、ブランクゾーン、コントロールデータゾーン、ブランクゾーンからなる。エンボスデータゾーン４５には、リファレンスシグナルやコントロールデータが製造時に記録されている。書換え可能なデータゾーン４６は、ガードトラック用のゾーン、ディスクテスト用のゾーン、ドライブテスト用のゾーン、ディスク識別データ用のゾーン、および交替管理エリアとしての交替管理ゾーンにより構成されている。
【００５１】
データエリア４３は、半径方向に複数（１８８８）のトラックからなる複数たとえば２４のゾーン４３ａ、…４３ｘにより構成されている。ただし、ゾーン４３ａだけは書換え可能なデータゾーン４６を含めて１８８８トラックとなっている。
【００５２】
リードアウトエリア４４は、複数（１４４６）のトラックからなり、上記書換え可能なデータゾーン４６と同様に、書換え可能なデータゾーンであり、データゾーン４６の記録内容と同じものが記録できるようになっている。
【００５３】
データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘでは、光ディスク１の内周側から外周側に向かうのにしたがって、回転数（速度３９．７８〜１６．９１Ｈｚ）が遅くなり、１トラックずつのセクタ数（１７〜４０）が増加するようになっている。
【００５４】
上記データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘのトラックには、図４、図５に示すように、データの記録の単位としてのＥＣＣ（error correction code ）ブロックデータ単位（たとえば３８６８８バイト）ごとに、データが記録されるようになっている。
【００５５】
ＥＣＣブロックは、２Ｋバイトのデータが記録される１６個のセクタからなり、各セクタごとにアドレスデータとしての４バイト（３２ビット）構成のセクタＩＤ（識別データ）１〜ＩＤ１６が２バイト構成のエラー検知コード（ＩＥＤ：ＩＤエラーディテクションコード）とともにメインデータ（セクタデータ）に付与され、ＥＣＣブロックに記録されるデータを再生するためのエラー訂正コードとしての横方向のＥＣＣ（error correction code ）１と縦方向のＥＣＣ２が記録されるようになっている。このＥＣＣ１、２は、光ディスク１の欠陥によりデータが再生できなくなることを防止するために冗長語としてデータに付与されるエラー訂正コードである。
【００５６】
各セクタは、１７２バイトで１２行のデータにより構成され、各行（ライン）ごとに１０バイト構成の横方向のＥＣＣ１が付与されているとともに、１８２バイト構成の１行分の縦方向のＥＣＣ２が付与されている。これにより、後述するエラー訂正回路９２は、横方向のＥＣＣ１を用いて各ラインごとのエラー訂正処理を行うとともに、縦方向のＥＣＣ２を用いて各列ごとのエラー訂正処理を行うようになっている。
【００５７】
上記ＥＣＣブロックが光ディスク１に記録される際には、各セクタの所定のデータ量ごと（所定データ長さ間隔ごとたとえば９１バイト：１４５６チャネルビットごと）にデータを再生する際にバイト同期を取るための同期コード（２バイト：３２チャネルビット）が付与されている。
【００５８】
各セクタは、第０フレームから第２５フレームの２６個のフレームから構成され、各フレームごとに付与されている同期コード（フレーム同期信号）が、フレーム番号を特定するための特定コード（１バイト：１６チャネルビット）と、各フレーム共通の共通コード（１バイト：１６チャネルビット）とから構成されている。
【００５９】
上記データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘのトラックには、図４、図５に示すように、各セクタごとに、それぞれアドレスとしてのセクタ番号等が記録されているヘッダ部５１、…があらかじめプリフォーマッティングされている。
【００６０】
上記ヘッダ部５１は、グルーブの形成時に、形成されるようになっている。このヘッダ部５１は、図６、図７に示すように、複数のピットからなる複数のヘッダ領域５２により構成されており、グルーブ５３に対して図のようにプリフォーマットされており、ピットの中心はグルーブ５３とランド５４の境界線の振幅の中心の同一線上の位置に存在する。図６は、各トラックの先頭のセクタに付与されるヘッダ部５１であり、図７は、各トラックの途中のセクタに付与されるヘッダ部５１である。
【００６１】
この場合、グルーブ用のヘッダ部とランド用のヘッダ部とが交互（千鳥状）に形成されている。
【００６２】
上記１セクタごとのフォーマットが、図８に示されている。
【００６３】
図８において、１セクタは、２６９７バイト（bytes)で構成され、１２８バイトのヘッダ領域（ヘッダ部５１に対応）５１、２バイトのミラー領域５７、２５６７バイトの記録領域５８から構成されている。
【００６４】
上記セクタに記録されるチャネルビットは、８ビットのデータを１６ビットのチャネルビットに８−１６コード変調された形式になっている。
【００６５】
ヘッダ領域５１は、光ディスク１を製造する際に所定のデータが記録されているエリアである。このヘッダ領域５１は、４つのヘッダ１領域、ヘッダ２領域、ヘッダ３領域、ヘッダ４領域により構成されている。
【００６６】
ヘッダ１領域〜ヘッダ４領域は、４６バイトあるいは１８バイトで構成され、３６バイトあるいは８バイトの同期コード部ＶＦＯ（Variable Frequency Oscillator ）、３バイトのアドレスマークＡＭ（Address Mark）、４バイトのアドレス部ＰＩＤ（Position Identifier ）、２バイトの誤り検知コードＩＥＤ（ID Error Detection Code)、１バイトのポストアンブルＰＡ（Postambles）により構成されている。
【００６７】
ヘッダ１領域、ヘッダ３領域は、３６バイトの同期コード部ＶＦＯ１を有し、ヘッダ領域２、ヘッダ４領域は、８バイトの同期コード部ＶＦＯ２を有している。
【００６８】
同期コード部ＶＦＯ１、２は、ＰＬＬの引き込みを行うための領域で、同期コード部ＶＦＯ１はチャネルビットで“０００１０００１…”の連続を“３６”バイト（チャネルビットで５７６ビット）分記録（一定間隔のパターンを記録）したものであり、同期コード部ＶＦＯ２はチャネルビットで“０００１０００１…”の連続を“８”バイト（チャネルビットで１２８ビット）分記録したものである。同期コード部ＶＦＯ１はいわゆる４Ｔの連続パターンとなっている。
【００６９】
アドレスマークＡＭは、どこからセクタアドレスが始まるかを示す“３”バイトの同期コードである。このアドレスマークＡＭの各バイトのパターンは“０００１０００１０００００００００００００１０００１０００１０００００００００００００１０００１”というデータ部分には現れない特殊なパターンが用いられる。
【００７０】
アドレス部ＰＩＤ１〜４は、４バイトのアドレスとしてのセクタ番号が記録されている領域である。セクタ番号は、光ディスク１のトラック上における物理的な位置を示す物理アドレスとしての物理セクタ番号であり、この物理セクタ番号はマスタリング工程で記録されるため、書き換えることはできないようになっている。
【００７１】
上記アドレス部ＰＩＤ（１〜４）は、１バイト（８ビット）のセクタ情報と、３バイトのセクタ番号（トラック上における物理的な位置を示す物理アドレスとしての物理セクタ番号）から構成されている。セクタ情報は、２ビットのリザーブ領域、２ビットの物理ＩＤ番号領域、３ビットのセクタタイプ領域、１ビットのレイヤ番号領域により構成されている。
【００７２】
物理ＩＤ番号は、例えばＰＩＤ１の場合は“１”で、１つのヘッダ部５１で４回重ね書きしている内の何番目かを表す番号である。
【００７３】
セクタタイプ領域には、トラックにおける最初のセクタ、最後のセクタ等を示すコードが記録されている。
【００７４】
誤り検知コードＩＥＤは、セクタアドレス（ＩＤ番号含む）に対するエラー（誤り）検知符号で、読み込まれたＰＩＤ内のエラーの有無を検知することができる。
【００７５】
ポストアンブルＰＡは、復調に必要なステート情報を含んでおり、ヘッダ部５１がスペースで終了するよう極性調整の役割も持つ。
【００７６】
ミラー領域５７は、トラッキングエラー信号のオフセット補正、ランド／グルーブ切り替え信号のタイミング発生等に利用される。
【００７７】
記録領域５８は、１０〜１１バイトのギャップ領域、２０〜２７のガード１領域、３５バイトのＶＦＯ３領域、３バイトのプレ−シンクロナスコード（ＰＳ）領域、２４１８バイトのデータ領域、１バイトのポストアンブル３（ＰＡ３）領域、４８〜５５バイトのガード２領域、および２４〜２５バイトのバッファ領域により構成されている。
【００７８】
ギャップ領域は、何も書かない領域である。
【００７９】
ガード１領域は、相変化記録媒体特有の繰り返し記録時の終端劣化がＶＦＯ３領域にまで及ばないようにするために設けられた領域である。
【００８０】
ＶＦＯ３領域もＰＬＬロック用の領域で、チャネルビットで“１０００１０００…”の連続を“３５”バイト（チャネルビットで５６０ビット）分記録するものである。
【００８１】
ＰＳ（pre-synchronous code）領域は、データ領域につなぐための同調用の領域である。
【００８２】
データ領域は、データＩＤ、データＩＤエラー検知コードＩＥＤ（Data ID Error Detection Code）、同期コード、ＥＣＣ（Error Correction Code ）、ＥＤＣ（Error Detection Code）、ユーザデータ等から構成される領域である。データＩＤは、各セクタの４バイト（３２チャネルビット）構成のセクタデータである。データＩＤエラー検知コードＩＥＤは、データＩＤ用の２バイト（１６ビット）構成のエラー検知コードである。
【００８３】
ＰＡ（postamble ）３領域は、復調に必要なステート情報を含んでおり、前のデータ領域の最終バイトの終結を示す領域である。
【００８４】
ガード２領域は、相変化記録媒体特有の繰り返し記録時の終端劣化がデータ領域にまで及ばないようにするために設けられた領域である。
【００８５】
バッファ領域は、データ領域が次のヘッダ部５１にかからないように、光ディスク１を回転するモータの回転変動などを吸収するために設けられた領域である。
【００８６】
ギャップ領域が、１０＋Ｊ／１６バイトという表現になっているのは、ランダムシフトを行うからである。ランダムシフトとは相変化記録媒体の繰り返し記録劣化を緩和するため、データの書き始めの位置をずらすことである。ランダムシフトの長さはデータ領域の最後尾に位置するバッファ領域の長さで調整され、１つのセクタ全体の長さは２６９７バイト一定である。
【００８７】
上記データエリア４３のゾーン４３ａ、…４３ｘには、それぞれ上述したようにスペアセクタが用意されており、同一ゾーン内で、セクタ単位のスリップ交替処理（スリッピング リプレースメント アルゴリズム）を行った際の、最終的なスペアとして利用されるものである。
【００８８】
次に、上記ＤＶＤデータ処理ユニット６内には、図９に示すように、記録領域５８のデータを復調し、またヘッダ部５１のデータを復調する復調部６１が設けられている。
【００８９】
復調部６１は、ＲＦアンプ１３からの加算信号（ＲＦ和信号）の波形を等化する波形等化回路７１、ＲＦアンプ１３からのトラッキングエラー信号（ＲＦ差信号）の波形を等化する波形等化回路７２、波形等化回路７２からの波形等化された再生ＲＦ信号に基づいてヘッダ部５１を検知するヘッダ部検知回路７３、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号に基づいて波形等化回路７１からの波形等化された再生ＲＦ信号あるいは波形等化回路７２からの波形等化された再生ＲＦ信号を切換えて出力する切換スイッチ７４、切換スイッチ７４を介して供給される波形等化回路７１により波形等化された再生ＲＦ和信号あるいは波形等化回路７２からの波形等化された再生ＲＦ差信号を２値化する２値化回路７５、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号あるいはＣＰＵ２５からの制御信号に基づいて、上記２値化回路７５からの信号に同期したＰＬＬクロックを生成するＰＬＬ回路７６、このＰＬＬ回路７６からのＰＬＬクロックを用いて２値化回路７５からの２値化信号から同期信号を検出しデータ分離、８−１６復調、あるいはヘッダ部５１に対する２値化信号の復調を行う復調回路７７により構成されている。
【００９０】
ヘッダ部検知回路７３は、コンパレータ等からなるフィルタ回路とモノマルチバイブレータからなるもの、あるいはバッファ領域（ギャップ部）からのヘッダ部５１によるエッジの検知を行うものにより構成されている。ヘッダ部検知回路７３からの検知信号は、切換信号として切換スイッチ７４に出力されるとともに、ＶＦＯのスタート信号として、ＰＬＬ回路７４に供給されている。
【００９１】
このような構成により、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号がローレベルの際、切換スイッチ７４が波形等化回路７１に切換えられており、ＲＦアンプ１３からのＲＦ和信号が波形等化回路７１により波形等化された再生ＲＦ和信号が切換スイッチ７４を介して２値化回路７５に導かれる。これにより、再生ＲＦ和信号が２値化回路７５により２値化されて８−１６信号を得、この８−１６信号に同期したＰＬＬ回路７６からのＰＬＬクロックを用いて２値化回路７５からの８−１６信号から同期信号を検出し、データ分離し、復調回路７７により８−１６復調を行い、ＣＰＵ２５へ記録領域５８の再生データが出力される。
【００９２】
また、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号がハイレベルの際、切換スイッチ７４が波形等化回路７２に切換えられており、ＲＦアンプ１３からのＲＦ差信号が波形等化回路７２により波形等化された再生ＲＦ差信号が切換スイッチ７４を介して２値化回路７５に導かれる。これにより、ＲＦアンプ１３からの再生ＲＦ差信号を２値化データに同期したＰＬＬ回路７６からのＰＬＬクロック（再生クロック）を用いて２値化回路７５からの２値化データを復調回路７７により復調することにより、ＣＰＵ２５へヘッダ部５１のアドレス部ＰＩＤ等の再生データが出力される。
【００９３】
上記ＰＬＬ回路７６は、図１０に示すように、位相比較器９１、位相飛び検知回路９２、チャージポンプ９３、電圧制御発振器（ＶＣＯ）９４、分周回路９５により構成されている。
【００９４】
位相比較器９１は、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号としてのＶＦＯスタート信号あるいはＣＰＵ２５からの制御信号が供給されている際に、２値化回路７５からの２値化パルス（入力パルス）と、ＶＣＯ９４からの再生クロックを分周回路９５により１／８分周した分周信号との位相差に基づいた充電パルスと放電パルスとを出力するものである。この位相比較器９１は、Ｄ形ＦＦ回路１０１、１０２、ナンド回路１０３により構成されている。
【００９５】
ＦＦ回路１０１、１０２のデータ入力端Ｄには、ヘッダ部検知回路７３からのＶＦＯスタート信号あるいはＣＰＵ２５からの制御信号が供給され、ＦＦ回路１０１のクロック入力端ＣＫには、２値化回路７５からの２値化パルスが供給され、ＦＦ回路１０２のクロック入力端ＣＫには、分周回路９５からの信号が供給され、ＦＦ回路１０１、１０２のリセット入力端には、ナンド回路１０３からの信号が供給され、ＦＦ回路１０１、１０２のセット出力は、それぞれナンド回路１０３に供給される。また、ＦＦ回路１０１、１０２のセット出力は、それぞれ位相飛び検知回路９２に供給される。
【００９６】
位相比較器９１は、位相差がある場合、通常、ＦＦ回路１０１からの充電パルスと、ＦＦ回路１０２からの放電パルスとを交互に出力し、位相飛びの際、どちらか一方のパルスが連続して出力される。
【００９７】
位相飛び検知回路９２は、位相比較器９１からの位相差に基づいた充電パルスと放電パルスの一方が連続して供給された際に、位相飛びを検知するものである。この位相飛び検知回路９２による位相飛びの検知によりチャージポンプ９３のチャージあるいはディスチャージの信号を出しっ放しにするようにしたものである。
【００９８】
位相飛び検知回路９２は、Ｄ形ＦＦ回路１０４、１０５、オア回路１０６、１０７、１０８、１０９、ナンド回路１１０、アンド回路１１１、１１２により構成されている。チャージポンプ９３は、チャージ用のスイッチＳＷ１、ディスチャージ用のスイッチＳＷ２、コンデンサＣ１、Ｃ２、抵抗Ｒにより構成されている。
【００９９】
位相飛び検知回路９２は、位相比較器９１のＦＦ回路１０１、１０２から交互に充電パルスと放電パルスが供給されている際、ＦＦ回路１０４、１０５はリセット状態に保たれ、アンド回路１１１、１１２のゲートが開けられることにより、ＦＦ回路１０１からの充電パルスがアンド回路１１１、オア回路１０８を介してチャージポンプ９３のスイッチＳＷ１のオン信号として出力され、ＦＦ回路１０２からの放電パルスがアンド回路１１２、オア回路１０９を介してチャージポンプ９３のスイッチＳＷ２のオン信号として出力される。
【０１００】
位相飛び検知回路９２は、位相比較器９１のＦＦ回路１０１から連続して充電パルスが供給された際、位相飛びが検知され、ＦＦ回路１０４がセット状態に保たれ、スイッチＳＷ１がオンの状態に保たれ、チャージポンプ９３でのチャージが連続して行われる。この状態において、位相比較器９１のＦＦ回路１０２から連続して充電パルスが供給された際、逆方向の位相飛びが検知され、ＦＦ回路１０５がセット状態に切換り、ＦＦ回路１０４がリセットされ、スイッチＳＷ１がオフされ、スイッチＳＷ２がオンされ、チャージポンプ９３でのディスチャージが行われる。
【０１０１】
チャージポンプ９３は、チャージ用のスイッチＳＷ１がオンされた際、コンデンサＣ１、Ｃ２に対する充電が行われ、ディスチャージ用のスイッチＳＷ２がオンされた際、コンデンサＣ１、Ｃ２に対する放電が行われる。
【０１０２】
電圧制御発振器（ＶＣＯ；ｖｏｌｔａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）９４は、平滑化回路９３から供給される信号の電圧値（アナログ値）に比例した周波数の２値の再生クロック（チャネルクロック）を出力するものである。
【０１０３】
この電圧制御発振器９４の再生クロックは、分周回路９５を介して位相比較器９１に供給され、さらに復調回路７７に出力される。
【０１０４】
上記分周回路９５は、ヘッダ部検知回路７３からの検知信号としてのＶＦＯスタート信号あるいはＣＰＵ２５からの制御信号が供給されている際に、電圧制御発振器９４の再生クロックをｎ（８）分周するものである。ＶＣＯ９４の出力を８分周する理由は、入力パルスの周波数に合わせているものである。
【０１０５】
また、上記ＣＰＵ２５は、復調部６１の復調回路７７からのアドレス部ＰＩＤの復調出力によりヘッダ部５１のアドレスを判断し、アクセスするアドレスか否かを判断する。また、復調部６１の復調回路７７からの記録領域５８に対して復調したデータはＰＬＬ回路７６からのＰＬＬクロックにより一旦ＤＶＤ訂正メモリとしてのＲＡＭ２０に書き込んだ後ＤＶＤフォーマットに応じた訂正処理を行い訂正完了後にＲＡＭ２０からデータを読み出しＤＶＤ同期信号と共にＳＣＳＩインタフェース制御部並びにＣＤ−ＲＯＭデコーダ２２に出力する。
【０１０６】
次に、上記のような構成において、異なったゾーンへのアクセス時のヘッダ部５１の再生動作について説明する。
【０１０７】
たとえば今、光ピックアップ２によるレーザビームが所定のゾーンのトラックにトラッキングしている状態で、他のゾーンのトラックへのアクセスがＣＰＵ２５により判断された際、ＣＰＵ２５はＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５を制御し、ドライバ１７により光ピックアップ２が移動される。
【０１０８】
また、ＤＶＤデータ処理ユニット６からの制御信号でスピンドルモータドライバ１８が制御され、スピンドルモータ１０が付勢され、スピンドルモータ１０が移動先のゾーンに対応する所定回転数に回転制御される。
【０１０９】
また、光ピックアップ２がアクセス位置に移動され、ＤＶＤサーボシーク制御ユニット１５からのフォーカス信号、トラッキング信号及び送り信号によりドライバ１７によって対物レンズ３、４がフォーカスサーボ制御され、また、トラッキングサーボ制御される。
【０１１０】
このサーボがオンした時点で、スピンドルモータ１０による回転が制定する前の状態で、ＲＦアンプ１５からのトラッキングエラー信号としての再生ＲＦ差信号によりヘッダ部検知回路７３がヘッダ部５１を検知することにより、切換スイッチ７４が波形等価回路７２側に切換り、ヘッダ部検知信号としてＶＦＯスタート信号がＰＬＬ回路７６に出力される。
【０１１１】
これにより、ＰＬＬ回路７６は、ヘッダ部検知回路７３からのヘッダ部検知信号が供給されている際、２値化回路７５からの２値化信号に同期した再生クロックを生成し、復調回路７７に出力される。
【０１１２】
この結果、復調回路７７はＰＬＬ回路７６からの再生クロックに基づいて２値化回路７５からの２値化データを復調することにより、ＣＰＵ２５へヘッダ部５１の再生データが出力される。
【０１１３】
上記ＰＬＬ回路７６では、図１１に示すように、位相飛びを検知して、ＶＣＯ入力電圧が従来のように割れないようにしてコンデンサＣ１のチャージを早めると同時に逆方向の位相飛びが検知されるまでチャージ電流を保持することにより、コンデンサＣ１のチャージをさらに早めている。
【０１１４】
すなわち、位相飛び検知回路９２は、位相比較器９１のＦＦ回路１０１から連続して充電パルスが供給された際、位相飛びが検知され、ＦＦ回路１０４がセット状態に保たれ、スイッチＳＷ１がオンの状態に保たれ、チャージポンプ９３でのチャージが連続して行われる。この状態において、位相比較器９１のＦＦ回路１０２から連続して充電パルスが供給された際、逆方向の位相飛びが検知され、ＦＦ回路１０５がセット状態に切換り、ＦＦ回路１０４がリセットされ、スイッチＳＷ１がオフされ、スイッチＳＷ２がオンされ、チャージポンプ９３でのディスチャージが行われる。この結果、ＶＯＣ入力電圧は、図１１に示すようになる。
【０１１５】
上記図１１において、ＶＦＯの引き込み時間は、時間Ｔ１、Ｔ２からなる。
【０１１６】
時間Ｔ１は Ｔ１＝｛Ｃ１（ｆT−ｆ0）／ＫD・ＩD｝−Ｃ１・Ｒ
時間Ｔ２は Ｔ２＝△ｔ＋Ｃ１・Ｒ・ｌｎ（Ｒ−△ｔ／Ｃ）・（ＫD・ＩD／ｆｉ・△）
△ｔ＝√｛２Ｃ１（８＋α）／ＫD・ＩD｝
α：初期位相で０から８、平均４
計算例としては、 ＫD＝２５ＭＨｚ／Ｖ ＩD＝０．６ｍＡ Ｃ１＝０．０４７μＦ Ｒ＝２２０Ω ｆT＝３０ＭＨｚ ｆ0＝２０ＭＨｚ △＝０．０２ α＝４となっている。
【０１１７】
このような、改良型のＰＬＬ回路７６において、時間Ｔ１＝２１．０μｓ、時間Ｔ２＝８．７μｓ、引き込み時間＝２９．７μｓとなっている。この際の計算例では引き込み時間を、従来の図１４の場合に比べ、５６％も早めている。
【０１１８】
上記したように、ゾーンＣＬＶフォーマットの光ディスクにおいて、異なるゾーンへのアクセス時に、ヘッダ部のＶＦＯに対応する入力パルスに基づいて、ＰＬＬ回路の位相及び周波数をチャージポンプのチャージ及びディスチャージを用いて合わせることにより再生クロックを生成するものにおいて、位相飛びを検出した時に、チャージポンプのチャージ及びディスチャージの信号を出しっ放しにして高速にＰＬＬ回路を動作状態にするようにしたものである。
【０１１９】
また、位相飛び検知回路は早すぎ、遅すぎの両方を検知した時にリセットするようにして、さらに高速引き込みを可能としている。
【０１２０】
すなわち、ＶＣＯの入力電圧が割れないようにしてコンデンサＣ１のチャージを早めると同時に、逆方向の位相飛びが検出されるまでチャージ電流を保持することにより、コンデンサＣ１のチャージをさらに早める。計算例では引き込み時間を５６％早めることができる。
【０１２１】
ＰＬＬ回路におけるディジタル回路の追加は、通常、ＰＬＬ回路を含むＤＶＤデータ処理ユニットのＬＳＩ化が行われるため、全く問題とはならない。
【０１２２】
これにより、異なるゾーンへのアクセスが行われる際に、ＰＬＬに対する周波数引き込みを早く行うことができ、高速アクセスが可能である。
【０１２３】
ＰＬＬに対する周波数引き込みを行う際に、大きな周波数差があっても引き込みを行うことができる。
【０１２４】
また、ＰＬＬ回路７６としては、図１２に示す改良型でも同様に実施できる。この場合、図１０の場合に比べ、幾分、周波数引き込み時間が掛かるが、図１０の場合に比べ、回路を簡単化することができる。
【０１２５】
すなわち、位相飛び検知回路９２を簡単化することができる。例えば、図１０の構成からオア回路１０６、１０７、ナンド回路１１０を省略することができる。
【０１２６】
また、ゾーンごとの転送レートが一定の場合について説明したが、ゾーンごとの回転数が変更されるものであれば、ゾーンごとの転送レートが可変の場合でも実施可能である。
【０１２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、ヘッダ部を有する光ディスクに対して、データを記録したり、記録されているデータを再生するものにおいて、異なるゾーンへのアクセスが行われる際に、ＰＬＬに対する周波数引き込みを早く行うことができ、アクセス時間の短縮化が図れる光ディスク装置と再生クロック生成回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態の光ディスク装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】光ディスクの概略構成を示す平面図。
【図３】光ディスクのヘッダ部とグルーブ部のウォブル状況を示す図。
【図４】光ディスクの概略構成を示す平面図。
【図５】光ディスクの概略構成を示す平面図。
【図６】光ディスクのヘッダ部のプリフォーマットデータと周辺のグルーブとランドの状態を説明するための図。
【図７】光ディスクのヘッダ部のプリフォーマットデータと周辺のグルーブとランドの状態を説明するための図。
【図８】１セクタごとのセクタフォーマットを示す図。
【図９】ＤＶＤデータ処理ユニットの要部の概略構成を示すブロック図。
【図１０】ＰＬＬ回路の概略構成を示すブロック図。
【図１１】ＰＬＬ回路におけるＶＣＯ入力電圧とコンデンサＣ１のチャージ電圧の変化を示す図。
【図１２】簡易型のＰＬＬ回路の概略構成を示すブロック図。
【図１３】ＰＬＬ回路の概略構成を示すブロック図。
【図１４】ＰＬＬ回路におけるＶＣＯ入力電圧とコンデンサＣ１のチャージ電圧の変化を示す図。
【符号の説明】
１…光ディスク
２…光ピック・アップ（集光手段、検出手段）
３…対物レンズ
６…ＤＶＤデータ処理ユニット
１０…スピンドルモータ（回転手段）
１１…送りモータ（移動手段）
１３…ＲＦアンプ
１４…サーボ・アンプ
１５…ＤＶＤサーボ・シーク制御ユニット
１７…ドライバ
２５…ＣＰＵ
６１…復調部
７３…ヘッダ部検知回路
７４…切換えスイッチ
７５…２値化回路（２値化手段）
７６…ＰＬＬ回路（再生クロック生成手段）
７７…復調回路（復調手段）
９１…位相比較器（出力手段）
９２…位相飛び検知回路（検知手段）
９３…チャージポンプ（充放電手段）
９４…電圧制御発振器（生成手段）
９５…分周回路（分周手段）
Claims (3)
- うずまき状又は同心円状のデータを記録するグルーブおよびランドのトラックを有し、一定長のグルーブおよびランドからなり先頭部分に付与される同期コードとアドレスデータからなるヘッダ部とデータが記録される記録領域とからなる複数のセクタを有し、上記複数のトラックずつの複数のゾーンからなる光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転した状態で、上記光ディスクに対してデータを記録したり、この光ディスクに記録されているデータを再生する光ディスク装置において、
上記光ディスク上に光を集光させる集光手段と、
上記光ディスクからの光が検出される第１の検出手段と、
この第１の検出手段からの検出信号を２値化する２値化手段と、
上記第１の検出手段からの検出信号に基づいて、上記ヘッダ部の先頭部分を検出する第２の検出手段と、
この第２の検出手段からの検出信号に基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部の同期コードに対する２値化信号に基づく再生クロックを生成する再生クロック生成手段と、
この再生クロック生成手段により生成される再生クロックに基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部のアドレスデータに対する２値化信号を復調する復調手段とを具備し、
上記再生クロック生成手段が、
上記再生クロックを上記所定周期に合わせて分周する分周手段と、
上記受信信号と上記再生クロックを分周した信号との位相差を比較し、この比較結果の位相差に基づいた充電パルスと放電パルスを出力する出力手段と、
この出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとにより位相飛びを検知する検知手段と、
上記出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとに基づいて充電と放電とを行う充放電手段と、
上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充電を継続させる継続手段と、
この継続手段により上記充放電手段による充電が継続している際に、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充放電を停止する停止手段と、
上記充放電手段による充電電圧に比例した周波数の再生クロックを生成する生成手段とからなる、
ことを特徴とする光ディスク装置。 - うずまき状又は同心円状のデータを記録するグルーブおよびランドのトラックを有し、一定長のグルーブおよびランドからなり先頭部分に付与される同期コードとアドレスデータからなるヘッダ部とデータが記録される記録領域とからなる複数のセクタを有し、上記複数のトラックずつの複数のゾーンからなる光ディスクを各ゾーンごとに異なった回転数で回転した状態で、上記光ディスクに対してデータを記録したり、この光ディスクに記録されているデータを再生する光ディスク装置において、
上記光ディスク上に光を集光させる集光手段と、
この集光手段を上記光ディスクの半径方向へ移動する移動手段と、
上記光ディスクからの光が検出される第１の検出手段と、
この第１の検出手段からの検出信号を２値化する２値化手段と、
上記光ディスクに対する異なるゾーンでのアクセスの指示に応じて、上記ゾーンにおける回転数に光ディスクの回転を変更する変更手段と、
上記光ディスクに対する異なるゾーンでのアクセスの指示に応じて、上記移動手段により上記集光手段が移動され、上記集光手段による光の集光位置がアクセスの指示に対応した位置となった際に、上記第１の検出手段からの検出信号に基づいて、上記ヘッダ部の先頭部分を検出する第２の検出手段と、
この第２の検出手段からの検出信号に基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部の同期コードに対する２値化信号に基づく再生クロックを生成する再生クロック生成手段と、
この再生クロック生成手段により生成される再生クロックに基づいて、上記２値化手段からの上記ヘッダ部のアドレスデータに対する２値化信号を復調する復調手段とを具備し、
上記再生クロック生成手段が、
上記再生クロックを上記所定周期に合わせて分周する分周手段と、
上記受信信号と上記再生クロックを分周した信号との位相差を比較し、この比較結果の位相差に基づいた充電パルスと放電パルスを出力する出力手段と、
この出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとにより位相飛びを検知する検知手段と、
上記出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとに基づいて充電と放電とを行う充放電手段と、
上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充電を継続させる継続手段と、
この継続手段により上記充放電手段による充電が継続している際に、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充放電を停止する停止手段と、
上記充放電手段による充電電圧に比例した周波数の再生クロックを生成する生成手段とからなる、
ことを特徴とする光ディスク装置。 - 所定周期の受信信号に同期した再生クロックを生成する再生クロック生成回路において、
上記再生クロックを上記所定周期に合わせて分周する分周手段と、
上記受信信号と上記再生クロックを分周した信号との位相差を比較し、この比較結果の位相差に基づいた充電パルスと放電パルスを出力する出力手段と、
この出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとにより位相飛びを検知する検知手段と、
上記出力手段により出力される充電パルスと放電パルスとに基づいて充電と放電とを行う充放電手段と、
上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充電を継続させる継続手段と、
この継続手段により上記充放電手段による充電が継続している際に、上記検知手段により位相飛びを検知した際に、上記充放電手段による充放電を停止する停止手段と、
上記充放電手段による充電電圧に比例した周波数の再生クロックを生成するクロック生成手段と、
を具備したことを特徴とする再生クロック生成回路。
Priority Applications (1)
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| JP25169499A JP3959208B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 光ディスク装置と再生クロック生成回路 |
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