JP4079658B2 - ２値化ウォブル信号を生成する回路、ライトクロック生成回路、２値化ウォブル信号を生成する方法、ライトクロック生成方法及び光ディスク装置 - Google Patents
２値化ウォブル信号を生成する回路、ライトクロック生成回路、２値化ウォブル信号を生成する方法、ライトクロック生成方法及び光ディスク装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２値化ウォブル信号を生成する回路、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成回路、２値化ウォブル信号を生成する方法、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成方法及びライトクロック生成回路を備える光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップから出力されるレーザ光を用いて、光ディスクに情報を記録したり、光ディスクに記録されている情報を再生したりする情報記録再生装置（光ディスク装置）が実用化されている。
【０００３】
ここに、近年、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）は、その機能が向上するに伴い、音楽や映像といったＡＶ（Ａudio-Ｖisual）情報を取り扱うことが可能となってきている。これらのＡＶ情報の情報量は非常に大きいために、情報の記録媒体として光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスク装置がＰＣの周辺機器の一つとして普及するようになってきている。
【０００４】
一般に、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ（Ｃompact Ｄisc−Ｒecordable／Ｒewritable）、ＤＶＤ（Ｄigital Ｖersatile Ｄisc）−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ等の記録可能な記録系メディアでは、各半径位置における線速度を正確に検出するために、線速度一定（Ｃonstant Ｌinear Ｖelocity）方式で回転制御を行った時にメディア上に刻まれたトラックの蛇行（ウォブル）から検出されるウォブル信号の周波数が一定になるようなフォーマットを採用している。
【０００５】
このようなウォブル信号は、再生／記録の動作に関わらず常に検出する必要があるが、メディアに記録されたデータや記録のためのレーザ変調成分がノイズとなり、ウォブル品質を低下させる不具合がある。即ち、ウォブル信号はトラックからの反射光に含まれているが、光ディスクに記録されている記録データやレーザ光の出力変動などにより、反射光には、ウォブル信号に対してノイズとなる成分が複雑に含まれている。
【０００６】
そこで、このようなウォブル信号は、一般に、例えばトラックからの反射光をトラック接線方向に関して２分割された分割受光素子で受光し、各分割受光素子の出力信号（光電変換信号）の差を求めることによりノイズ成分を除去し、ウォブル信号を抽出するようにしている。
【０００７】
ところが、現実には、分割受光素子が出荷前にはトラックからの反射光が分割受光素子の受光面の中央に位置するように位置調整されていても、稼動中の温度変化や振動などによる経時変化等によって、反射光の受光位置が受光面の中央からずれるようなケースもある。このようなケースでは、各受光素子の出力信号に含まれるノイズ成分が異なるため、受光素子間の出力信号の差を求めてもノイズ成分が残ってしまう等の不具合がある。
【０００８】
このような不具合を改善するため、例えば、特開平８−１９４９６９号公報によれば、トラック接線方向に分割された分割受光素子の出力信号の各々に対して、信号の振幅を正規化する、いわゆる振幅一定ＡＧＣ（自動ゲイン制御）を行ない、その差分によってウォブル信号を生成することで、データ信号成分がきれいに除去されたウォブル信号の検出方法が公開されている。また、同公報によれば、未記録時にはデータ信号成分を除去する必要がないため、振幅一定ＡＧＣ回路を使用しない系も備えており、データの既記録／未記録に応じて使い分けるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような特開平８−１９４９６９号公報に示されるウォブル検出方法の場合、再生時には高品質なウォブル信号を得ることはできるが、記録中は対象外でありウォブル信号品質は低下してしまう。
【００１０】
特に、再生から記録への動作切換えに伴う記録開始時に関しては、何ら考慮されておらず、このような記録開始時にも良好なウォブル信号を得ることはできず、このウォブル信号に基づくライトクロックの生成も適正に行えない。即ち、再生時と記録時とでは、元々、レーザパワーが異なり、検出されるウォブル成分のレベルも異なるので、動作切換え時の制御を適正に行わないと、後述するように、２値化ウォブル信号のスライス電圧のずれ（例えば、ヒステリシス）などにより、ジッタ（時間軸方向の振れ）を生じ、ＰＬＬ回路におけるライトクロックのロック外れや不安定動作などを生じてしまう。
【００１１】
本発明は、再生動作から記録動作への切換え時においてもウォブル信号を高精度に検出することができ、ジッタの少ない適正なライトクロックを生成することができるライトクロック生成回路及び光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、上記目的を実現する上で、回路規模をより小さくすることができるライトクロック生成回路を提供する。
【００１３】
本発明は、上記目的を実現する上で、メディアの記録状態（未記録／既記録）に左右されないライトクロック生成回路を提供する。
【００１４】
本発明は、上記目的を実現する上で、ＰＬＬ回路のロック外れを確実に防止し、かつ、ジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができるライトクロック生成回路を提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号を生成する回路において、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する２つの可変ゲインアンプと、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る減算器と、を備える。
請求項１０記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号を生成する方法において、２つの可変ゲインアンプによって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、減算器によって、２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る工程と、を備える。
請求項２記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成回路において、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する２つの可変ゲインアンプと、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る減算器と、この減算器から出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインが自動調整されるウォブル振幅一定ＡＧＣ回路と、このウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る２値化回路と、この２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成するＰＬＬ回路と、を備える。
請求項１１記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成方法において、２つの可変ゲインアンプによって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、減算器によって、２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る工程と、ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路によって、この減算器から出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインを自動調整する工程と、２値化回路によって、前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る工程と、ＰＬＬ回路によって、前記２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成する工程と、を備える。
【００１６】
従って、請求項２，１１記載の発明によれば、記録開始直後の一定期間に、分割受光素子後段の可変ゲインアンプのゲインをゲインコントロール回路により再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように変化させて得られたウォブル信号よりライトクロックを生成しているので、記録開始直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ウォブル信号振幅一定ＡＧＣのゲイン変動を緩やかすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成でき、また、可変ゲインアンプのゲインの段階的な変化の最終変更後は記録中に適正な信号レベルを維持できるので、安定したライトクロック生成が行なえる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づく２値化ウォブル信号を生成する回路において、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る減算器と、この減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する可変ゲインアンプと、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインが自動調整されるウォブル振幅一定ＡＧＣ回路と、このウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る２値化回路と、を備える。
請求項１２記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づく２値化ウォブル信号を生成する方法において、減算器によって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る工程と、可変ゲインアンプによって、前記減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路によって、前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインを自動調整する工程と、２値化回路によって、前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る工程と、を備える。
請求項４記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成回路において、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る減算器と、この減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する可変ゲインアンプと、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインが自動調整されるウォブル振幅一定ＡＧＣ回路と、このウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る２値化回路と、この２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成するＰＬＬ回路と、を備える。
請求項１３記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成方法において、減算器によって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る工程と、可変ゲインアンプによって、前記減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路によって、前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインを自動調整する工程と、２値化回路によって、前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る工程と、ＰＬＬ回路によって、前記２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成する工程と、を備える。
【００１８】
従って、請求項４，１３記載の発明によれば、記録開始直後の一定期間中に、減算器後段の可変ゲインアンプのゲインをゲインコントロール回路により再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように変化させて得られたウォブル信号よりライトクロックを生成しているので、請求項２、１１記載の発明より回路規模が小さいながら同様の作用・効果が得られる。
【００２０】
従って、記録開始直後は可変ゲインアンプに入力されるウォブル信号が大きいため、一旦ゲインを再生時のゲインレベルよりも小さく設定しておくことにより、再生動作中と変わらないウォブル信号を得ることができる一方、定常状態後の記録動作中にはノイズ成分も大きいことから可変ゲインアンプのゲインは大きいことが好ましいことから、再生時のゲインレベルまで段階的にゲインを大きくすることにより、確実にウォブル信号を得ることができ、適正なライトクロックの生成が可能となる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項２又は４記載のライトクロック生成回路において、前記ゲインコントロール回路は、記録開始直後の一定期間中には前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路が追従可能な範囲で前記可変ゲインアンプのゲインステップとその時間間隔とを段階的に可変させる。
【００２２】
従って、可変ゲインアンプのゲインの段階的な可変に対してウォブル振幅一定ＡＧＣ回路の追従が確実となり、ライトクロック生成動作を適正に行わせることができる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項２，４又は５記載のライトクロック生成回路において、前記ゲインコントロール回路は、記録開始直前のウォブル信号の振幅と記録開始直後のウォブル信号の振幅とが同等となるように、記録開始位置直前が未記録領域か既記録領域かに応じて記録開始前の前記可変ゲインアンプのゲインを切換える。
【００２４】
従って、記録開始位置直前の領域が未記録領域か既記録領域かによって記録開始前の可変ゲインアンプのゲインを切換え、記録開始直前のウォブル信号の振幅と記録開始直後のウォブル信号の振幅とが同等となるようにしているので、メディアの記録状態（未記録／既記録）に関わらず、記録直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ウォブル信号振幅一定ＡＧＣのゲイン変動を緩やかすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成できる。
【００２５】
請求項７記載の発明は、請求項２，４，５又は６記載のライトクロック生成回路において、記録開始直後の一定期間中には前記ＰＬＬ回路のループゲインを上げるようにして前記ＰＬＬ回路のループゲインを決定するＰＬＬゲインコントロール回路を備える。
【００２６】
従って、記録開始直後の一定期間中にはＰＬＬ回路のループゲインを上げるようにしているので、ウォブル信号の変化が大きいと予想される期間のみＰＬＬ回路の引込み能力を高めてロック外れを防ぐと共に、ウォブル信号が安定した段階ではジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００２７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載のライトクロック生成回路において、前記ＰＬＬゲインコントロール回路は、記録開始直後の一定期間中には前記ＰＬＬ回路のループゲインを一旦高いゲインに設定し、その後、低いゲインに切換えるように可変させる。
【００２８】
従って、記録開始直後はＰＬＬ回路のループゲインを一旦高いゲインに設定することにより、再生から記録への切換え時にウォブル信号の品質や振幅の変化に起因して２値化ウォブル信号に高域周波数変動が発生してもウォブル信号のロック外れを確実に防止でき、ウォブル信号が安定した段階では低いゲインに切換えることによりジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００２９】
請求項９記載の発明は、請求項８記載のライトクロック生成回路において、前記ＰＬＬゲインコントロール回路は、前記ＰＬＬ回路のループゲインを高いゲインから低いゲインに段階的に可変させる。
【００３０】
従って、記録開始直後はＰＬＬ回路のループゲインを高いゲインに設定することにより、再生から記録への切換え時にウォブル信号の品質や振幅の変化に起因して２値化ウォブル信号に高域周波数変動が発生してもウォブル信号のロック外れを確実に防止でき、ウォブル信号が安定する段階に向けて段階的に低いゲインに切換えることによりジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００３１】
請求項１４記載の発明の光ディスク装置は、記録面に蛇行させたトラックが形成されたメディアを回転させる回転駆動機構と、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子、及び、前記メディアに対してレーザ光を照射するレーザ光源を有する光ピックアップと、前記光源の発光動作を制御する光源駆動回路と、前記分割受光素子から出力される信号が入力されて前記光源駆動回路側に対してライトクロックを出力する請求項２，４，５，６，７，８又は９記載のライトクロック生成回路と、を備える。
【００３２】
従って、請求項２，４，５，６，７，８又は９記載のライトクロック生成回路を用いているので、ＰＬＬ回路のロック外れによる記録失敗を生ずることがなく、かつ、記録開始時の記録品質が低下することのない光ディスク装置を提供できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。まず、図１に基づいて本発明が適用される光ディスク装置の構成・作用の概略を説明する。
【００３４】
まず、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ等の記録可能なメディア１を回転させる回転駆動機構の主要部を構成するスピンドルモータ２が設けられている。また、回転駆動されるメディア１に対してレーザ光源（図示せず）からののレーザ光のスポットを照射し、メディア１からの反射光を後述する分割受光素子で検出する光ピックアップ３が設けられている。
【００３５】
この光ピックアップ３には、検出された再生信号のフィルタリングやデジタル化を行う再生回路４と、この再生回路４で生成されたユーザデータ成分のデータフォーマットを変換するデコーダ５とが順に接続されており、ＣＰＵ６を介して外部ホスト（図示せず）に転送可能とされている。一方、記録すべき情報は外部ホストからＣＰＵ６を介してエンコーダ７に転送され、このエンコーダ７でデータフォーマットを変換し、光源駆動回路であるレーザ制御回路８で情報ビットに応じて光ピックアップ３中のレーザ光源の発光制御を行うことでメディア１上に書込みを行うように構成されている。
【００３６】
一方、光ピックアップ３中の分割受光素子から得られる出力信号に基づきサーボ信号を生成する演算回路９が設けられ、このサーボ信号をサーボ回路１０に出力することにより光ピックアップ３の対物レンズ（図示せず）の位置制御を行うように構成されている。また、このサーボ回路１０では、ＰＬＬ回路１１から得られるライトクロック信号に基づきスピンドルモータ２の回転制御も行う。
【００３７】
さらに、演算回路９で演算された分割受光素子出力が入力されてウォブル信号を抽出するウォブル検出回路１２が設けられている。このウォブル検出回路１２から出力されるウォブル信号はＰＬＬ回路１１に入力されており、ウォブル信号に基づきライトクロック信号が生成される。これにより、基本的に、メディア１の回転に追従した正確なライトクロックの生成が可能とされている。ここに、ＰＬＬ回路１１とウォブル検出回路１２とにより本発明のライトクロック生成回路が構成されている。
【００３８】
また、物理アドレス情報を含んだウォブル信号はアドレス検出回路１３に送られ、アドレスデコーダ１４でアドレス情報に変換され、アクセス位置のアドレス情報を再生するように構成されている。
【００３９】
ここで、本実施の形態で用いられるメディア１及び分割受光素子の構成例について図２を参照して説明する。まず、メディア１上には図２（ａ）に示すように蛇行したトラックが螺旋状又は同心円状に刻まれている。分割受光素子１５は図２（ｂ）に示すようにメディア１上に照射されたスポットＳからの反射信号に対し、トラック接線方向に対応した分割線１６で２つに分けられた受光領域Ａ，Ｂが形成されたものである。最も簡易なウォブル信号演算としては、図２（ｃ）に示すように分割受光素子１５の各受光領域Ａ，Ｂの受光量の差分（Ａ−Ｂ）から検出する例が挙げらけれる。もちろん光ピックアップ３上の分割受光素子は２分割構造に限らず、４分割構造等の多分割構造であっても構わないが、分割線１６で分けられた受光領域毎にまとめて演算処理するようにすればよい。
【００４０】
このような前提的な構成の下、本実施の形態のライトクロック生成回路２１の構成例を図３に示す。このライトクロック生成回路２１は前述したようにウォブル検出回路１２とＰＬＬ回路１１とにより構成されている。ウォブル検出回路１２では、まず、光ピックアップ３中の分割受光素子１５の各受光領域Ａ，Ｂから演算回路９を経た出力信号が入力される２つの可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂが設けられている。これらの可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂは所望ゲインで各受光領域Ａ，Ｂからの出力信号の増幅又は減衰が可能なもので、そのゲインを可変設定するＶＧＡゲインコントロール回路２３が設けられている。ＶＧＡゲインコントロール回路２３としては、装置の動作状態（記録／再生など）によって自動的に処理できる機能を持たせたものでも良いが、本実施の形態では、ＣＰＵ６からの指示に基づきゲインを変更できる構成とされている。
【００４１】
また、これらの可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂの出力側には両者の出力信号の差を演算することによりウォブル信号を出力する減算器２４が接続されている。この減算器２４の後段にはフィルタ回路２５が接続されている。このフィルタ回路２５は、メディア１上のデータ信号の洩れ込みや光ピックアップ３の位置ずれによるＤＣオフセットなど、本来のウォブル信号成分以外のノイズ成分が含まれており、必要な周波数成分のみ抽出するためのものである。具体的にはローパスフィルタＬＰＦとハイパスフィルタＨＰＦとの組合せ、又は、バンドパスフィルタＢＰＦが良い。フィルタ回路２５で周波数分離されたウォブル信号は、２値化に十分な振幅にするためウォブル信号振幅を一定電圧に調整制御するウォブル（ＷＢＬ）振幅一定ＡＧＣ（自動ゲイン制御）回路２６に入力される。このＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６の後段にはウォブル信号を２値化ウォブル信号にデジタル化する２値化回路２７が接続されている。ＰＬＬ回路１１はこの２値化回路２７から得られる２値化ウォブル信号に基づきライトクロックを生成する。なお、フィルタ回路２５はＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６の後に配置しても良い。
【００４２】
このような構成において、まず、定常状態（再生／記録の切換え時ではなく、切換え後、安定した状態）の信号波形について図４を参照して説明する。未記録再生定常状態の分割受光素子１５の出力信号はレーザパワーが小さいため、図４（ａ）中に示すように、そのＤＣレベルは小さい。減算器２４による減算後のフィルタ回路２５の出力ではＤＣ成分は除去され、ウォブル成分が抽出される。その後、２値化に必要な、若しくは、アドレス検出（フォーマットによってはウォブル信号にアドレスが重畳されている）に必要な目標ウォブル信号振幅にするようにＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６により増幅される（点線状態から実線状態まで増幅される）。この時のＡＧＣゲインは大きくなっている。
【００４３】
一方、記録中定常状態では、図４（ｂ）に示すように、レーザ光源の発光成分が分割受光素子１５の出力信号に重畳されており、レーザパワーも大きいのでウォブル成分も大きい。減算器２４及びフィルタ回路２５によりレーザ発光成分とＤＣ成分とを除去することで、未記録再生定常状態の場合より大きなウォブル信号が得られる。従って、この場合に点線状態から実線状態（目標振幅）まで増幅するよう制御している時のＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６のゲインは小さくなっている。
【００４４】
このような事情を踏まえ、可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインを固定したまま、再生から記録への動作切換え時の信号の様子を図５を参照して説明する。この場合、図４（ａ）に示した未記録再生定常状態と図４（ｂ）に示した記録中定常状態とを繋ぎ合わせた形になるが、未記録再生時の大きいＡＧＣゲインのまま記録動作に移ると振幅が大きいウォブル信号が入力されるため、記録開始直後のＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６の出力は振幅が非常に大きくなる。この結果、後段の２値化ウォブル信号のスライス電圧のずれ（例えばヒステリシス）などにより、ジッタ（時間軸方向の振れ）を生じライトクロックのロック外れや、不安定動作を生じさせてしまう。
【００４５】
このような点を考慮し、本実施の形態では、再生から記録への動作切換え時における記録開始直後の一定期間は、ＶＧＡゲインコントロール回路２３によって可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインを段階的に変化させるようにしたものである。図６にゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインを記録開始直後に段階的に変化させた場合の動作例を示す。
【００４６】
即ち、記録開始直後はＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６に入力されるウォブル信号が大きいため、ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインを一旦小さく設定しておくことで再生中と変わらないウォブル信号が得られる。しかし、記録中はレーザ発光の変調などノイズ成分も大きいことから、記録定常状態に移行した段階ではゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインは大きい方がよいことから、ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインを段階的に大きくしていく。この場合のゲインステップと時間間隔は後段のＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６の追従が十分可能で、かつ、大きな出力変化にならないように設定される。
【００４７】
従って、本実施の形態によれば、記録開始直後の一定期間は、可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインをＶＧＡゲインコントロール回路２３により段階的に変化させて得られたウォブル信号を用いてライトクロックを生成するようにしているので、記録開始直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６のゲイン変動を緩やかにすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成できる。また、可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインの段階的な変化の最終変更後は記録中に適正な信号レベルを維持できるので、安定したライトクロック生成を行わせることができる。また、可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインの段階的な可変に対してＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６の追従が確実となり、ライトクロック生成動作を適正に行わせることができる。さらには、繊細な特性が必要とされるＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６に対しては特殊な切換え機能等の付加を必要とせず、かつ、外付け部品等による制約もなく、当該ライトクロック生成回路をＬＳＩに内蔵させて作製することもできる。
【００４８】
本発明の第二の実施の形態を図７に基づいて説明する。第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する。本実施の形態では、可変ゲインアンプと減算器との順序を入替えたもので、分割受光素子１５からの出力信号の差を減算器２４により演算してウォブル信号とした後、このウォブル信号を可変ゲインアンプＶＧＡ２２に入力させてゲインに応じて増幅又は減衰させるようにしたものである。
【００４９】
動作的には、第一の実施の形態の場合と同様である。本実施の形態によれば、可変ゲインアンプＶＧＡが１個でよいので、第一の実施の形態の場合よりも回路規模が小さいながら同様の作用・効果が得られる。
【００５０】
本発明の第三の実施の形態を図８に基づいて説明する。本実施の形態では、記録開始位置直前が未記録領域か既記録領域かに応じて記録開始前の可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂ（又は、２２）のゲインを切換えることで、記録開始直前のウォブル信号の振幅と記録開始直後のウォブル信号の振幅とが同等となるようにしたものである。
【００５１】
この点について、図８に示す信号状態を参照して説明する。図８（ａ）は未記録再生定常状態、図８（ｂ）は既記録再生定常状態の信号波形を示す。既記録領域の再生では分割受光素子１５の出力信号にデータ信号成分が重畳されるため、未記録領域と比べると平均信号レベルとしては小さくなる。このため、ウォブル信号も小さく検出される。そこで、記録開始直後のウォブル信号の振幅と記録直前のウォブル信号の振幅とをほぼ同じにするためには、記録開始直前の領域が未記録か、既記録かに応じて可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂ（又は、２２）のゲインを変更しておく必要がある。通常、メディア１の既記録位置は分かっているので、その情報に対応してＣＰＵ６などでＶＧＡゲインコントロール回路２３の設定を切換えるようにすればよい。
【００５２】
従って、本実施の形態によれば、メディア１の記録状態（未記録／既記録）に関わらず、記録直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６のゲイン変動を緩やかにすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成することができる。
【００５３】
本発明の第四の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態は、ライトクロック生成回路２１で特にＰＬＬ回路１１の構成に関するものである。ＰＬＬ回路１１は、基本的には、周知のように、ＰＤ（位相比較器）３１とフィルタ３２とＶＣＯ（電圧制御発振器）３３と１／ｎ分周器３４とによるループ回路として構成されるが、本実施の形態では、ループゲインを切換え可能とするために特性の異なる複数、例えば２個のフィルタ３２ａ，３２ｂが用意され、ＰＬＬゲインコントロール回路３５によりゲイン切換え可能に構成されている。
【００５４】
一般に、定常時のＰＬＬ特性はメディア１の回転で発生する低域の周波数変動に追従すればよく、ライトクロックのジッタを小さくすることを重視してループゲインは比較的小さめに設計される。しかし、再生と記録との切換え時には前述したようにウォブル信号の品質や振幅が変化するため、２値化回路２７により得られる２値化ウォブル信号に高域の周波数変動が発生し、そのままのループゲインではＰＬＬ回路１１のロックが外れやすくなる。そこで、本実施の形態では、上述の如く、ＰＬＬゲインコントロール回路３５を備えることでループゲイン切換え機能を付加しているものである。
【００５５】
まず、ＶＣＯ（電圧制御発振器）３３の出力信号がライトクロックとなるが、ライトクロックの１／ｎ分周器３４によるｎ分周（ｎ：ウォブル信号と同じ周波数になる分周比）信号と２値化回路２７からの２値化ウォブル信号との位相をＰＤ（位相比較器）３１で比較する。その比較結果を特性の異なる複数種類のフィルタ３２ａ，３２ｂに供給し、その出力をＶＣＯ３３の発振周波数を決定する入力信号とする。複数のフィルタ３２ａ，３２ｂはＰＬＬゲインコントロール回路３５で切換え、若しくは、ＯＮ／ＯＦＦ制御することでＰＬＬ回路１１のループゲインを変更する。具体的には、記録開始直後に一旦高いループゲインにし、ウォブル信号の変動が収まった時点で低いループゲインに切換える。この他、ＰＬＬゲインも複数種類用意しておき、可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂの場合と同様に記録開始直後から段階的にループゲインを小さくしていってもよい。
【００５６】
このように、本実施の形態によれば、記録開始直後の一定期間中にはＰＬＬ回路１１のループゲインを上げるようにしているので、ウォブル信号の変化が大きいと予想される期間のみＰＬＬ回路１１の引込み能力を高めてロック外れを防ぐと共に、ウォブル信号が安定した段階ではジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項２、１１記載の発明のライトクロック生成回路によれば、記録開始直後の一定期間に、分割受光素子後段の可変ゲインアンプのゲインをゲインコントロール回路により再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように変化させて得られたウォブル信号よりライトクロックを生成するようにしたので、記録開始直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ウォブル信号振幅一定ＡＧＣのゲイン変動を緩やかにすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成でき、また、可変ゲインアンプのゲインの段階的な変化の最終変更後は記録中に適正な信号レベルを維持できるので、安定したライトクロック生成を行わせることができる。
又、記録開始直後は可変ゲインアンプに入力されるウォブル信号が大きいため、一旦ゲインを再生時のゲインレベルよりも小さく設定しておくことにより、再生動作中と変わらないウォブル信号を得ることができる一方、定常状態後の記録動作中にはノイズ成分も大きいことから可変ゲインアンプのゲインは大きいことが好ましいことから、再生時のゲインレベルまで段階的にゲインを大きくすることにより、確実にウォブル信号を得ることができ、適正なライトクロックの生成が可能となる。
【００５８】
請求項４，１３記載の発明のライトクロック生成回路によれば、記録開始直後の一定期間中に、減算器後段の可変ゲインアンプのゲインをゲインコントロール回路により再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように変化させて得られたウォブル信号よりライトクロックを生成しているので、請求項１記載の発明より回路規模が小さいながら同様の効果を得ることができる。
【００５９】
又、請求項２，１１記載の発明と同様に、記録開始直後は可変ゲインアンプに入力されるウォブル信号が大きいため、一旦ゲインを再生時のゲインレベルよりも小さく設定しておくことにより、再生動作中と変わらないウォブル信号を得ることができる一方、定常状態後の記録動作中にはノイズ成分も大きいことから可変ゲインアンプのゲインは大きいことが好ましいことから、再生時のゲインレベルまで段階的にゲインを大きくすることにより、確実にウォブル信号を得ることができ、適正なライトクロックの生成が可能となる。
【００６０】
請求項５記載の発明によれば、請求項２又は４記載のライトクロック生成回路において、可変ゲインアンプのゲインの段階的な可変に対してウォブル振幅一定ＡＧＣ回路の追従が確実となり、ライトクロック生成動作を適正に行わせることができる。
【００６１】
請求項６記載の発明によれば、請求項２，４又は５記載のライトクロック生成回路において、記録開始位置直前の領域が未記録領域か既記録領域かによって記録開始前の可変ゲインアンプのゲインを切換え、記録開始直前のウォブル信号の振幅と記録開始直後のウォブル信号の振幅とが同等となるようにしたので、メディアの記録状態（未記録／既記録）に関わらず、記録直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ウォブル信号振幅一定ＡＧＣのゲイン変動を緩やかにすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成することができる。
【００６２】
請求項７記載の発明によれば、請求項２，４，５又は６記載のライトクロック生成回路において、記録開始直後の一定期間中にはＰＬＬ回路のループゲインを上げるようにしたので、ウォブル信号の変化が大きいと予想される期間のみＰＬＬ回路の引込み能力を高めてロック外れを防ぐと共に、ウォブル信号が安定した段階ではジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００６３】
請求項８記載の発明によれば、請求項７記載のライトクロック生成回路において、記録開始直後はＰＬＬ回路のループゲインを一旦高いゲインに設定することにより、再生から記録への切換え時にウォブル信号の品質や振幅の変化に起因して２値化ウォブル信号に高域周波数変動が発生してもウォブル信号のロック外れを確実に防止でき、ウォブル信号が安定した段階では低いゲインに切換えることによりジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００６４】
請求項９記載の発明によれば、請求項８記載のライトクロック生成回路において、記録開始直後はＰＬＬ回路のループゲインを高いゲインに設定することにより、再生から記録への切換え時にウォブル信号の品質や振幅の変化に起因して２値化ウォブル信号に高域周波数変動が発生してもウォブル信号のロック外れを確実に防止でき、ウォブル信号が安定する段階に向けて段階的に低いゲインに切換えることによりジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００６５】
請求項１４記載の発明の光ディスク装置によれば、請求項２，４，５，６，７，８又は９記載のライトクロック生成回路を用いているので、ＰＬＬ回路のロック外れによる記録失敗を生ずることがなく、かつ、記録開始時の記録品質が低下することのない光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の光ディスク装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】メディア、分割受光素子等に関する説明図である。
【図３】ライトクロック生成回路を示すブロック図である。
【図４】定常状態の信号波形を示す波形図である。
【図５】ＶＧＡゲイン固定時の信号波形を示す波形図である。
【図６】ＶＧＡゲインを段階的に変化させた場合の信号波形を示す波形図である。
【図７】本発明の第二の実施の形態を示すライトクロック生成回路のブロック図である。
【図８】本発明の第三の実施の形態を示す記録状態毎の信号波形を示す波形図である。
【図９】本発明の第四の実施の形態を示すＰＬＬ回路のブロック図である。
【符号の説明】
１ メディア
２ 回転駆動機構
３ 光ピックアップ
１１ ＰＬＬ回路
１５ 分割受光素子
１６ 分割線
２１ ライトクロック生成回路
２２，２２ａ，２２ｂ 可変ゲインアンプ
２３ ゲインコントロール回路
２４ 減算器
２６ ウォブル信号振幅一定ＡＧＣ
２７ ２値化回路
３５ ＰＬＬゲインコントロール回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、２値化ウォブル信号を生成する回路、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成回路、２値化ウォブル信号を生成する方法、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成方法及びライトクロック生成回路を備える光ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップから出力されるレーザ光を用いて、光ディスクに情報を記録したり、光ディスクに記録されている情報を再生したりする情報記録再生装置（光ディスク装置）が実用化されている。
【０００３】
ここに、近年、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）は、その機能が向上するに伴い、音楽や映像といったＡＶ（Ａudio-Ｖisual）情報を取り扱うことが可能となってきている。これらのＡＶ情報の情報量は非常に大きいために、情報の記録媒体として光ディスクが注目されるようになり、その低価格化とともに、光ディスク装置がＰＣの周辺機器の一つとして普及するようになってきている。
【０００４】
一般に、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ（Ｃompact Ｄisc−Ｒecordable／Ｒewritable）、ＤＶＤ（Ｄigital Ｖersatile Ｄisc）−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ等の記録可能な記録系メディアでは、各半径位置における線速度を正確に検出するために、線速度一定（Ｃonstant Ｌinear Ｖelocity）方式で回転制御を行った時にメディア上に刻まれたトラックの蛇行（ウォブル）から検出されるウォブル信号の周波数が一定になるようなフォーマットを採用している。
【０００５】
このようなウォブル信号は、再生／記録の動作に関わらず常に検出する必要があるが、メディアに記録されたデータや記録のためのレーザ変調成分がノイズとなり、ウォブル品質を低下させる不具合がある。即ち、ウォブル信号はトラックからの反射光に含まれているが、光ディスクに記録されている記録データやレーザ光の出力変動などにより、反射光には、ウォブル信号に対してノイズとなる成分が複雑に含まれている。
【０００６】
そこで、このようなウォブル信号は、一般に、例えばトラックからの反射光をトラック接線方向に関して２分割された分割受光素子で受光し、各分割受光素子の出力信号（光電変換信号）の差を求めることによりノイズ成分を除去し、ウォブル信号を抽出するようにしている。
【０００７】
ところが、現実には、分割受光素子が出荷前にはトラックからの反射光が分割受光素子の受光面の中央に位置するように位置調整されていても、稼動中の温度変化や振動などによる経時変化等によって、反射光の受光位置が受光面の中央からずれるようなケースもある。このようなケースでは、各受光素子の出力信号に含まれるノイズ成分が異なるため、受光素子間の出力信号の差を求めてもノイズ成分が残ってしまう等の不具合がある。
【０００８】
このような不具合を改善するため、例えば、特開平８−１９４９６９号公報によれば、トラック接線方向に分割された分割受光素子の出力信号の各々に対して、信号の振幅を正規化する、いわゆる振幅一定ＡＧＣ（自動ゲイン制御）を行ない、その差分によってウォブル信号を生成することで、データ信号成分がきれいに除去されたウォブル信号の検出方法が公開されている。また、同公報によれば、未記録時にはデータ信号成分を除去する必要がないため、振幅一定ＡＧＣ回路を使用しない系も備えており、データの既記録／未記録に応じて使い分けるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような特開平８−１９４９６９号公報に示されるウォブル検出方法の場合、再生時には高品質なウォブル信号を得ることはできるが、記録中は対象外でありウォブル信号品質は低下してしまう。
【００１０】
特に、再生から記録への動作切換えに伴う記録開始時に関しては、何ら考慮されておらず、このような記録開始時にも良好なウォブル信号を得ることはできず、このウォブル信号に基づくライトクロックの生成も適正に行えない。即ち、再生時と記録時とでは、元々、レーザパワーが異なり、検出されるウォブル成分のレベルも異なるので、動作切換え時の制御を適正に行わないと、後述するように、２値化ウォブル信号のスライス電圧のずれ（例えば、ヒステリシス）などにより、ジッタ（時間軸方向の振れ）を生じ、ＰＬＬ回路におけるライトクロックのロック外れや不安定動作などを生じてしまう。
【００１１】
本発明は、再生動作から記録動作への切換え時においてもウォブル信号を高精度に検出することができ、ジッタの少ない適正なライトクロックを生成することができるライトクロック生成回路及び光ディスク装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、上記目的を実現する上で、回路規模をより小さくすることができるライトクロック生成回路を提供する。
【００１３】
本発明は、上記目的を実現する上で、メディアの記録状態（未記録／既記録）に左右されないライトクロック生成回路を提供する。
【００１４】
本発明は、上記目的を実現する上で、ＰＬＬ回路のロック外れを確実に防止し、かつ、ジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができるライトクロック生成回路を提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号を生成する回路において、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する２つの可変ゲインアンプと、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る減算器と、を備える。
請求項１０記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号を生成する方法において、２つの可変ゲインアンプによって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、減算器によって、２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る工程と、を備える。
請求項２記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成回路において、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する２つの可変ゲインアンプと、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る減算器と、この減算器から出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインが自動調整されるウォブル振幅一定ＡＧＣ回路と、このウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る２値化回路と、この２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成するＰＬＬ回路と、を備える。
請求項１１記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成方法において、２つの可変ゲインアンプによって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、減算器によって、２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る工程と、ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路によって、この減算器から出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインを自動調整する工程と、２値化回路によって、前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る工程と、ＰＬＬ回路によって、前記２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成する工程と、を備える。
【００１６】
従って、請求項２，１１記載の発明によれば、記録開始直後の一定期間に、分割受光素子後段の可変ゲインアンプのゲインをゲインコントロール回路により再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように変化させて得られたウォブル信号よりライトクロックを生成しているので、記録開始直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ウォブル信号振幅一定ＡＧＣのゲイン変動を緩やかすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成でき、また、可変ゲインアンプのゲインの段階的な変化の最終変更後は記録中に適正な信号レベルを維持できるので、安定したライトクロック生成が行なえる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づく２値化ウォブル信号を生成する回路において、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る減算器と、この減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する可変ゲインアンプと、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインが自動調整されるウォブル振幅一定ＡＧＣ回路と、このウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る２値化回路と、を備える。
請求項１２記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づく２値化ウォブル信号を生成する方法において、減算器によって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る工程と、可変ゲインアンプによって、前記減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路によって、前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインを自動調整する工程と、２値化回路によって、前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る工程と、を備える。
請求項４記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成回路において、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る減算器と、この減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する可変ゲインアンプと、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインが自動調整されるウォブル振幅一定ＡＧＣ回路と、このウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る２値化回路と、この２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成するＰＬＬ回路と、を備える。
請求項１３記載の発明は、メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成方法において、減算器によって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る工程と、可変ゲインアンプによって、前記減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路によって、前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインを自動調整する工程と、２値化回路によって、前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る工程と、ＰＬＬ回路によって、前記２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成する工程と、を備える。
【００１８】
従って、請求項４，１３記載の発明によれば、記録開始直後の一定期間中に、減算器後段の可変ゲインアンプのゲインをゲインコントロール回路により再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように変化させて得られたウォブル信号よりライトクロックを生成しているので、請求項２、１１記載の発明より回路規模が小さいながら同様の作用・効果が得られる。
【００２０】
従って、記録開始直後は可変ゲインアンプに入力されるウォブル信号が大きいため、一旦ゲインを再生時のゲインレベルよりも小さく設定しておくことにより、再生動作中と変わらないウォブル信号を得ることができる一方、定常状態後の記録動作中にはノイズ成分も大きいことから可変ゲインアンプのゲインは大きいことが好ましいことから、再生時のゲインレベルまで段階的にゲインを大きくすることにより、確実にウォブル信号を得ることができ、適正なライトクロックの生成が可能となる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項２又は４記載のライトクロック生成回路において、前記ゲインコントロール回路は、記録開始直後の一定期間中には前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路が追従可能な範囲で前記可変ゲインアンプのゲインステップとその時間間隔とを段階的に可変させる。
【００２２】
従って、可変ゲインアンプのゲインの段階的な可変に対してウォブル振幅一定ＡＧＣ回路の追従が確実となり、ライトクロック生成動作を適正に行わせることができる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項２，４又は５記載のライトクロック生成回路において、前記ゲインコントロール回路は、記録開始直前のウォブル信号の振幅と記録開始直後のウォブル信号の振幅とが同等となるように、記録開始位置直前が未記録領域か既記録領域かに応じて記録開始前の前記可変ゲインアンプのゲインを切換える。
【００２４】
従って、記録開始位置直前の領域が未記録領域か既記録領域かによって記録開始前の可変ゲインアンプのゲインを切換え、記録開始直前のウォブル信号の振幅と記録開始直後のウォブル信号の振幅とが同等となるようにしているので、メディアの記録状態（未記録／既記録）に関わらず、記録直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ウォブル信号振幅一定ＡＧＣのゲイン変動を緩やかすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成できる。
【００２５】
請求項７記載の発明は、請求項２，４，５又は６記載のライトクロック生成回路において、記録開始直後の一定期間中には前記ＰＬＬ回路のループゲインを上げるようにして前記ＰＬＬ回路のループゲインを決定するＰＬＬゲインコントロール回路を備える。
【００２６】
従って、記録開始直後の一定期間中にはＰＬＬ回路のループゲインを上げるようにしているので、ウォブル信号の変化が大きいと予想される期間のみＰＬＬ回路の引込み能力を高めてロック外れを防ぐと共に、ウォブル信号が安定した段階ではジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００２７】
請求項８記載の発明は、請求項７記載のライトクロック生成回路において、前記ＰＬＬゲインコントロール回路は、記録開始直後の一定期間中には前記ＰＬＬ回路のループゲインを一旦高いゲインに設定し、その後、低いゲインに切換えるように可変させる。
【００２８】
従って、記録開始直後はＰＬＬ回路のループゲインを一旦高いゲインに設定することにより、再生から記録への切換え時にウォブル信号の品質や振幅の変化に起因して２値化ウォブル信号に高域周波数変動が発生してもウォブル信号のロック外れを確実に防止でき、ウォブル信号が安定した段階では低いゲインに切換えることによりジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００２９】
請求項９記載の発明は、請求項８記載のライトクロック生成回路において、前記ＰＬＬゲインコントロール回路は、前記ＰＬＬ回路のループゲインを高いゲインから低いゲインに段階的に可変させる。
【００３０】
従って、記録開始直後はＰＬＬ回路のループゲインを高いゲインに設定することにより、再生から記録への切換え時にウォブル信号の品質や振幅の変化に起因して２値化ウォブル信号に高域周波数変動が発生してもウォブル信号のロック外れを確実に防止でき、ウォブル信号が安定する段階に向けて段階的に低いゲインに切換えることによりジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００３１】
請求項１４記載の発明の光ディスク装置は、記録面に蛇行させたトラックが形成されたメディアを回転させる回転駆動機構と、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子、及び、前記メディアに対してレーザ光を照射するレーザ光源を有する光ピックアップと、前記光源の発光動作を制御する光源駆動回路と、前記分割受光素子から出力される信号が入力されて前記光源駆動回路側に対してライトクロックを出力する請求項２，４，５，６，７，８又は９記載のライトクロック生成回路と、を備える。
【００３２】
従って、請求項２，４，５，６，７，８又は９記載のライトクロック生成回路を用いているので、ＰＬＬ回路のロック外れによる記録失敗を生ずることがなく、かつ、記録開始時の記録品質が低下することのない光ディスク装置を提供できる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。まず、図１に基づいて本発明が適用される光ディスク装置の構成・作用の概略を説明する。
【００３４】
まず、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ，ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ等の記録可能なメディア１を回転させる回転駆動機構の主要部を構成するスピンドルモータ２が設けられている。また、回転駆動されるメディア１に対してレーザ光源（図示せず）からののレーザ光のスポットを照射し、メディア１からの反射光を後述する分割受光素子で検出する光ピックアップ３が設けられている。
【００３５】
この光ピックアップ３には、検出された再生信号のフィルタリングやデジタル化を行う再生回路４と、この再生回路４で生成されたユーザデータ成分のデータフォーマットを変換するデコーダ５とが順に接続されており、ＣＰＵ６を介して外部ホスト（図示せず）に転送可能とされている。一方、記録すべき情報は外部ホストからＣＰＵ６を介してエンコーダ７に転送され、このエンコーダ７でデータフォーマットを変換し、光源駆動回路であるレーザ制御回路８で情報ビットに応じて光ピックアップ３中のレーザ光源の発光制御を行うことでメディア１上に書込みを行うように構成されている。
【００３６】
一方、光ピックアップ３中の分割受光素子から得られる出力信号に基づきサーボ信号を生成する演算回路９が設けられ、このサーボ信号をサーボ回路１０に出力することにより光ピックアップ３の対物レンズ（図示せず）の位置制御を行うように構成されている。また、このサーボ回路１０では、ＰＬＬ回路１１から得られるライトクロック信号に基づきスピンドルモータ２の回転制御も行う。
【００３７】
さらに、演算回路９で演算された分割受光素子出力が入力されてウォブル信号を抽出するウォブル検出回路１２が設けられている。このウォブル検出回路１２から出力されるウォブル信号はＰＬＬ回路１１に入力されており、ウォブル信号に基づきライトクロック信号が生成される。これにより、基本的に、メディア１の回転に追従した正確なライトクロックの生成が可能とされている。ここに、ＰＬＬ回路１１とウォブル検出回路１２とにより本発明のライトクロック生成回路が構成されている。
【００３８】
また、物理アドレス情報を含んだウォブル信号はアドレス検出回路１３に送られ、アドレスデコーダ１４でアドレス情報に変換され、アクセス位置のアドレス情報を再生するように構成されている。
【００３９】
ここで、本実施の形態で用いられるメディア１及び分割受光素子の構成例について図２を参照して説明する。まず、メディア１上には図２（ａ）に示すように蛇行したトラックが螺旋状又は同心円状に刻まれている。分割受光素子１５は図２（ｂ）に示すようにメディア１上に照射されたスポットＳからの反射信号に対し、トラック接線方向に対応した分割線１６で２つに分けられた受光領域Ａ，Ｂが形成されたものである。最も簡易なウォブル信号演算としては、図２（ｃ）に示すように分割受光素子１５の各受光領域Ａ，Ｂの受光量の差分（Ａ−Ｂ）から検出する例が挙げらけれる。もちろん光ピックアップ３上の分割受光素子は２分割構造に限らず、４分割構造等の多分割構造であっても構わないが、分割線１６で分けられた受光領域毎にまとめて演算処理するようにすればよい。
【００４０】
このような前提的な構成の下、本実施の形態のライトクロック生成回路２１の構成例を図３に示す。このライトクロック生成回路２１は前述したようにウォブル検出回路１２とＰＬＬ回路１１とにより構成されている。ウォブル検出回路１２では、まず、光ピックアップ３中の分割受光素子１５の各受光領域Ａ，Ｂから演算回路９を経た出力信号が入力される２つの可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂが設けられている。これらの可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂは所望ゲインで各受光領域Ａ，Ｂからの出力信号の増幅又は減衰が可能なもので、そのゲインを可変設定するＶＧＡゲインコントロール回路２３が設けられている。ＶＧＡゲインコントロール回路２３としては、装置の動作状態（記録／再生など）によって自動的に処理できる機能を持たせたものでも良いが、本実施の形態では、ＣＰＵ６からの指示に基づきゲインを変更できる構成とされている。
【００４１】
また、これらの可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂの出力側には両者の出力信号の差を演算することによりウォブル信号を出力する減算器２４が接続されている。この減算器２４の後段にはフィルタ回路２５が接続されている。このフィルタ回路２５は、メディア１上のデータ信号の洩れ込みや光ピックアップ３の位置ずれによるＤＣオフセットなど、本来のウォブル信号成分以外のノイズ成分が含まれており、必要な周波数成分のみ抽出するためのものである。具体的にはローパスフィルタＬＰＦとハイパスフィルタＨＰＦとの組合せ、又は、バンドパスフィルタＢＰＦが良い。フィルタ回路２５で周波数分離されたウォブル信号は、２値化に十分な振幅にするためウォブル信号振幅を一定電圧に調整制御するウォブル（ＷＢＬ）振幅一定ＡＧＣ（自動ゲイン制御）回路２６に入力される。このＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６の後段にはウォブル信号を２値化ウォブル信号にデジタル化する２値化回路２７が接続されている。ＰＬＬ回路１１はこの２値化回路２７から得られる２値化ウォブル信号に基づきライトクロックを生成する。なお、フィルタ回路２５はＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６の後に配置しても良い。
【００４２】
このような構成において、まず、定常状態（再生／記録の切換え時ではなく、切換え後、安定した状態）の信号波形について図４を参照して説明する。未記録再生定常状態の分割受光素子１５の出力信号はレーザパワーが小さいため、図４（ａ）中に示すように、そのＤＣレベルは小さい。減算器２４による減算後のフィルタ回路２５の出力ではＤＣ成分は除去され、ウォブル成分が抽出される。その後、２値化に必要な、若しくは、アドレス検出（フォーマットによってはウォブル信号にアドレスが重畳されている）に必要な目標ウォブル信号振幅にするようにＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６により増幅される（点線状態から実線状態まで増幅される）。この時のＡＧＣゲインは大きくなっている。
【００４３】
一方、記録中定常状態では、図４（ｂ）に示すように、レーザ光源の発光成分が分割受光素子１５の出力信号に重畳されており、レーザパワーも大きいのでウォブル成分も大きい。減算器２４及びフィルタ回路２５によりレーザ発光成分とＤＣ成分とを除去することで、未記録再生定常状態の場合より大きなウォブル信号が得られる。従って、この場合に点線状態から実線状態（目標振幅）まで増幅するよう制御している時のＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６のゲインは小さくなっている。
【００４４】
このような事情を踏まえ、可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインを固定したまま、再生から記録への動作切換え時の信号の様子を図５を参照して説明する。この場合、図４（ａ）に示した未記録再生定常状態と図４（ｂ）に示した記録中定常状態とを繋ぎ合わせた形になるが、未記録再生時の大きいＡＧＣゲインのまま記録動作に移ると振幅が大きいウォブル信号が入力されるため、記録開始直後のＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６の出力は振幅が非常に大きくなる。この結果、後段の２値化ウォブル信号のスライス電圧のずれ（例えばヒステリシス）などにより、ジッタ（時間軸方向の振れ）を生じライトクロックのロック外れや、不安定動作を生じさせてしまう。
【００４５】
このような点を考慮し、本実施の形態では、再生から記録への動作切換え時における記録開始直後の一定期間は、ＶＧＡゲインコントロール回路２３によって可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインを段階的に変化させるようにしたものである。図６にゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインを記録開始直後に段階的に変化させた場合の動作例を示す。
【００４６】
即ち、記録開始直後はＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６に入力されるウォブル信号が大きいため、ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインを一旦小さく設定しておくことで再生中と変わらないウォブル信号が得られる。しかし、記録中はレーザ発光の変調などノイズ成分も大きいことから、記録定常状態に移行した段階ではゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインは大きい方がよいことから、ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインを段階的に大きくしていく。この場合のゲインステップと時間間隔は後段のＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６の追従が十分可能で、かつ、大きな出力変化にならないように設定される。
【００４７】
従って、本実施の形態によれば、記録開始直後の一定期間は、可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインをＶＧＡゲインコントロール回路２３により段階的に変化させて得られたウォブル信号を用いてライトクロックを生成するようにしているので、記録開始直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６のゲイン変動を緩やかにすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成できる。また、可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインの段階的な変化の最終変更後は記録中に適正な信号レベルを維持できるので、安定したライトクロック生成を行わせることができる。また、可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂのゲインの段階的な可変に対してＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６の追従が確実となり、ライトクロック生成動作を適正に行わせることができる。さらには、繊細な特性が必要とされるＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６に対しては特殊な切換え機能等の付加を必要とせず、かつ、外付け部品等による制約もなく、当該ライトクロック生成回路をＬＳＩに内蔵させて作製することもできる。
【００４８】
本発明の第二の実施の形態を図７に基づいて説明する。第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する。本実施の形態では、可変ゲインアンプと減算器との順序を入替えたもので、分割受光素子１５からの出力信号の差を減算器２４により演算してウォブル信号とした後、このウォブル信号を可変ゲインアンプＶＧＡ２２に入力させてゲインに応じて増幅又は減衰させるようにしたものである。
【００４９】
動作的には、第一の実施の形態の場合と同様である。本実施の形態によれば、可変ゲインアンプＶＧＡが１個でよいので、第一の実施の形態の場合よりも回路規模が小さいながら同様の作用・効果が得られる。
【００５０】
本発明の第三の実施の形態を図８に基づいて説明する。本実施の形態では、記録開始位置直前が未記録領域か既記録領域かに応じて記録開始前の可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂ（又は、２２）のゲインを切換えることで、記録開始直前のウォブル信号の振幅と記録開始直後のウォブル信号の振幅とが同等となるようにしたものである。
【００５１】
この点について、図８に示す信号状態を参照して説明する。図８（ａ）は未記録再生定常状態、図８（ｂ）は既記録再生定常状態の信号波形を示す。既記録領域の再生では分割受光素子１５の出力信号にデータ信号成分が重畳されるため、未記録領域と比べると平均信号レベルとしては小さくなる。このため、ウォブル信号も小さく検出される。そこで、記録開始直後のウォブル信号の振幅と記録直前のウォブル信号の振幅とをほぼ同じにするためには、記録開始直前の領域が未記録か、既記録かに応じて可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂ（又は、２２）のゲインを変更しておく必要がある。通常、メディア１の既記録位置は分かっているので、その情報に対応してＣＰＵ６などでＶＧＡゲインコントロール回路２３の設定を切換えるようにすればよい。
【００５２】
従って、本実施の形態によれば、メディア１の記録状態（未記録／既記録）に関わらず、記録直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ＷＢＬ振幅一定ＡＧＣ回路２６のゲイン変動を緩やかにすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成することができる。
【００５３】
本発明の第四の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態は、ライトクロック生成回路２１で特にＰＬＬ回路１１の構成に関するものである。ＰＬＬ回路１１は、基本的には、周知のように、ＰＤ（位相比較器）３１とフィルタ３２とＶＣＯ（電圧制御発振器）３３と１／ｎ分周器３４とによるループ回路として構成されるが、本実施の形態では、ループゲインを切換え可能とするために特性の異なる複数、例えば２個のフィルタ３２ａ，３２ｂが用意され、ＰＬＬゲインコントロール回路３５によりゲイン切換え可能に構成されている。
【００５４】
一般に、定常時のＰＬＬ特性はメディア１の回転で発生する低域の周波数変動に追従すればよく、ライトクロックのジッタを小さくすることを重視してループゲインは比較的小さめに設計される。しかし、再生と記録との切換え時には前述したようにウォブル信号の品質や振幅が変化するため、２値化回路２７により得られる２値化ウォブル信号に高域の周波数変動が発生し、そのままのループゲインではＰＬＬ回路１１のロックが外れやすくなる。そこで、本実施の形態では、上述の如く、ＰＬＬゲインコントロール回路３５を備えることでループゲイン切換え機能を付加しているものである。
【００５５】
まず、ＶＣＯ（電圧制御発振器）３３の出力信号がライトクロックとなるが、ライトクロックの１／ｎ分周器３４によるｎ分周（ｎ：ウォブル信号と同じ周波数になる分周比）信号と２値化回路２７からの２値化ウォブル信号との位相をＰＤ（位相比較器）３１で比較する。その比較結果を特性の異なる複数種類のフィルタ３２ａ，３２ｂに供給し、その出力をＶＣＯ３３の発振周波数を決定する入力信号とする。複数のフィルタ３２ａ，３２ｂはＰＬＬゲインコントロール回路３５で切換え、若しくは、ＯＮ／ＯＦＦ制御することでＰＬＬ回路１１のループゲインを変更する。具体的には、記録開始直後に一旦高いループゲインにし、ウォブル信号の変動が収まった時点で低いループゲインに切換える。この他、ＰＬＬゲインも複数種類用意しておき、可変ゲインアンプＶＧＡ２２ａ，２２ｂの場合と同様に記録開始直後から段階的にループゲインを小さくしていってもよい。
【００５６】
このように、本実施の形態によれば、記録開始直後の一定期間中にはＰＬＬ回路１１のループゲインを上げるようにしているので、ウォブル信号の変化が大きいと予想される期間のみＰＬＬ回路１１の引込み能力を高めてロック外れを防ぐと共に、ウォブル信号が安定した段階ではジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項２、１１記載の発明のライトクロック生成回路によれば、記録開始直後の一定期間に、分割受光素子後段の可変ゲインアンプのゲインをゲインコントロール回路により再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように変化させて得られたウォブル信号よりライトクロックを生成するようにしたので、記録開始直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ウォブル信号振幅一定ＡＧＣのゲイン変動を緩やかにすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成でき、また、可変ゲインアンプのゲインの段階的な変化の最終変更後は記録中に適正な信号レベルを維持できるので、安定したライトクロック生成を行わせることができる。
又、記録開始直後は可変ゲインアンプに入力されるウォブル信号が大きいため、一旦ゲインを再生時のゲインレベルよりも小さく設定しておくことにより、再生動作中と変わらないウォブル信号を得ることができる一方、定常状態後の記録動作中にはノイズ成分も大きいことから可変ゲインアンプのゲインは大きいことが好ましいことから、再生時のゲインレベルまで段階的にゲインを大きくすることにより、確実にウォブル信号を得ることができ、適正なライトクロックの生成が可能となる。
【００５８】
請求項４，１３記載の発明のライトクロック生成回路によれば、記録開始直後の一定期間中に、減算器後段の可変ゲインアンプのゲインをゲインコントロール回路により再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように変化させて得られたウォブル信号よりライトクロックを生成しているので、請求項１記載の発明より回路規模が小さいながら同様の効果を得ることができる。
【００５９】
又、請求項２，１１記載の発明と同様に、記録開始直後は可変ゲインアンプに入力されるウォブル信号が大きいため、一旦ゲインを再生時のゲインレベルよりも小さく設定しておくことにより、再生動作中と変わらないウォブル信号を得ることができる一方、定常状態後の記録動作中にはノイズ成分も大きいことから可変ゲインアンプのゲインは大きいことが好ましいことから、再生時のゲインレベルまで段階的にゲインを大きくすることにより、確実にウォブル信号を得ることができ、適正なライトクロックの生成が可能となる。
【００６０】
請求項５記載の発明によれば、請求項２又は４記載のライトクロック生成回路において、可変ゲインアンプのゲインの段階的な可変に対してウォブル振幅一定ＡＧＣ回路の追従が確実となり、ライトクロック生成動作を適正に行わせることができる。
【００６１】
請求項６記載の発明によれば、請求項２，４又は５記載のライトクロック生成回路において、記録開始位置直前の領域が未記録領域か既記録領域かによって記録開始前の可変ゲインアンプのゲインを切換え、記録開始直前のウォブル信号の振幅と記録開始直後のウォブル信号の振幅とが同等となるようにしたので、メディアの記録状態（未記録／既記録）に関わらず、記録直前から記録開始直後へのウォブル信号の変化を抑えて、ウォブル信号振幅一定ＡＧＣのゲイン変動を緩やかにすることができ、よって、再生／記録の切換え時でもウォブル周波数の高域的振れを抑制してジッタの少ないライトクロックを生成することができる。
【００６２】
請求項７記載の発明によれば、請求項２，４，５又は６記載のライトクロック生成回路において、記録開始直後の一定期間中にはＰＬＬ回路のループゲインを上げるようにしたので、ウォブル信号の変化が大きいと予想される期間のみＰＬＬ回路の引込み能力を高めてロック外れを防ぐと共に、ウォブル信号が安定した段階ではジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００６３】
請求項８記載の発明によれば、請求項７記載のライトクロック生成回路において、記録開始直後はＰＬＬ回路のループゲインを一旦高いゲインに設定することにより、再生から記録への切換え時にウォブル信号の品質や振幅の変化に起因して２値化ウォブル信号に高域周波数変動が発生してもウォブル信号のロック外れを確実に防止でき、ウォブル信号が安定した段階では低いゲインに切換えることによりジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００６４】
請求項９記載の発明によれば、請求項８記載のライトクロック生成回路において、記録開始直後はＰＬＬ回路のループゲインを高いゲインに設定することにより、再生から記録への切換え時にウォブル信号の品質や振幅の変化に起因して２値化ウォブル信号に高域周波数変動が発生してもウォブル信号のロック外れを確実に防止でき、ウォブル信号が安定する段階に向けて段階的に低いゲインに切換えることによりジッタが小さくて良好なライトクロックを生成することができる。
【００６５】
請求項１４記載の発明の光ディスク装置によれば、請求項２，４，５，６，７，８又は９記載のライトクロック生成回路を用いているので、ＰＬＬ回路のロック外れによる記録失敗を生ずることがなく、かつ、記録開始時の記録品質が低下することのない光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の光ディスク装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】メディア、分割受光素子等に関する説明図である。
【図３】ライトクロック生成回路を示すブロック図である。
【図４】定常状態の信号波形を示す波形図である。
【図５】ＶＧＡゲイン固定時の信号波形を示す波形図である。
【図６】ＶＧＡゲインを段階的に変化させた場合の信号波形を示す波形図である。
【図７】本発明の第二の実施の形態を示すライトクロック生成回路のブロック図である。
【図８】本発明の第三の実施の形態を示す記録状態毎の信号波形を示す波形図である。
【図９】本発明の第四の実施の形態を示すＰＬＬ回路のブロック図である。
【符号の説明】
１ メディア
２ 回転駆動機構
３ 光ピックアップ
１１ ＰＬＬ回路
１５ 分割受光素子
１６ 分割線
２１ ライトクロック生成回路
２２，２２ａ，２２ｂ 可変ゲインアンプ
２３ ゲインコントロール回路
２４ 減算器
２６ ウォブル信号振幅一定ＡＧＣ
２７ ２値化回路
３５ ＰＬＬゲインコントロール回路
Claims (14)
- メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号を生成する回路において、
少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する２つの可変ゲインアンプと、
記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、
２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る減算器と、
を備えることを特徴とするウォブル信号を生成する回路。 - メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成回路において、
少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する２つの可変ゲインアンプと、
記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、
２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る減算器と、
この減算器から出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインが自動調整されるウォブル振幅一定ＡＧＣ回路と、
このウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る２値化回路と、
この２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成するＰＬＬ回路と、
を備えることを特徴とするライトクロック生成回路。 - メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づく２値化ウォブル信号を生成する回路において、
少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る減算器と、
この減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する可変ゲインアンプと、
記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、
前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインが自動調整されるウォブル振幅一定ＡＧＣ回路と、
このウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る２値化回路と、
を備えることを特徴とする２値化ウォブル信号を生成する回路。 - メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成回路において、
少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る減算器と、
この減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する可変ゲインアンプと、
記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定するゲインコントロール回路と、
前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインが自動調整されるウォブル振幅一定ＡＧＣ回路と、
このウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る２値化回路と、
この２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成するＰＬＬ回路と、
を備えることを特徴とするライトクロック生成回路。 - 前記ゲインコントロール回路は、記録開始直後の一定期間中には前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路が追従可能な範囲で前記可変ゲインアンプのゲインステップとその時間間隔とを段階的に可変させることを特徴とする請求項２又は４記載のライトクロック生成回路。
- 前記ゲインコントロール回路は、記録開始直前のウォブル信号の振幅と記録開始直後のウォブル信号の振幅とが同等となるように、記録開始位置直前が未記録領域か既記録領域かに応じて記録開始前の前記可変ゲインアンプのゲインを切換えることを特徴とする請求項２，４又は５記載のライトクロック生成回路。
- 記録開始直後の一定期間中には前記ＰＬＬ回路のループゲインを上げるようにして前記ＰＬＬ回路のループゲインを決定するＰＬＬゲインコントロール回路を備えることを特徴とする請求項２，４，５又は６記載のライトクロック生成回路。
- 前記ＰＬＬゲインコントロール回路は、記録開始直後の一定期間中には前記ＰＬＬ回路のループゲインを一旦高いゲインに設定し、その後、低いゲインに切換えるように可変させることを特徴とする請求項７記載のライトクロック生成回路。
- 前記ＰＬＬゲインコントロール回路は、前記ＰＬＬ回路のループゲインを高いゲインから低いゲインに段階的に可変させることを特徴とする請求項８記載のライトクロック生成回路。
- メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号を生成する方法において、
２つの可変ゲインアンプによって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、
ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、
減算器によって、２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る工程と、
を備えることを特徴とするウォブル信号を生成する方法。 - メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成方法において、
２つの可変ゲインアンプによって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、
ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、
減算器によって、２つの前記可変ゲインアンプ間の出力差を演算してウォブル信号を得る工程と、
ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路によって、この減算器から出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインを自動調整する工程と、
２値化回路によって、前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る工程と、
ＰＬＬ回路によって、前記２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成する工程と、
を備えることを特徴とするライトクロック生成方法。 - メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づく２値化ウォブル信号を生成する方法において、
減算器によって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る工程と、
可変ゲインアンプによって、前記減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、
ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、
ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路によって、前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインを自動調整する工程と、
２値化回路によって、前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る工程と、
を備えることを特徴とする２値化ウォブル信号を生成する方法。 - メディア上に形成されたトラックの蛇行に基づくウォブル信号よりライトクロックを生成するライトクロック生成方法において、
減算器によって、少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子の各々の出力信号の間の差を演算してウォブル信号を得る工程と、
可変ゲインアンプによって、前記減算器から出力されるウォブル信号を決定されたゲインに応じて増幅する工程と、
ゲインコントロール回路によって、記録開始直後の一定期間中には前記可変ゲインアンプのゲインを再生時のゲインレベルよりも一旦小さくした後、再生時のゲインレベルまで段階的に大きくなるように可変させるようにして前記可変ゲインアンプのゲインを決定する工程と、
ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路によって、前記可変ゲインアンプから出力されるウォブル信号の振幅を一定に保持させるようにゲインを自動調整する工程と、
２値化回路によって、前記ウォブル振幅一定ＡＧＣ回路から出力される信号をデジタル化して２値化ウォブル信号を得る工程と、
ＰＬＬ回路によって、前記２値化回路から出力される２値化ウォブル信号を基準にライトクロックを生成する工程と、
を備えることを特徴とするライトクロック生成方法。 - 記録面に蛇行させたトラックが形成されたメディアを回転させる回転駆動機構と、
少なくともトラック接線方向に対応する方向の分割線で２つに分けられた分割受光素子、及び、前記メディアに対してレーザ光を照射するレーザ光源を有する光ピックアップと、
前記光源の発光動作を制御する光源駆動回路と、
前記分割受光素子から出力される信号が入力されて前記光源駆動回路側に対してライトクロックを出力する請求項２，４，５，６，７，８又は９記載のライトクロック生成回路と、
を備える光ディスク装置。
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