JP4189098B2

JP4189098B2 - Optical disk drive

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Publication number: JP4189098B2
Application number: JP26698599A
Authority: JP
Inventors: 猛晴山元; 克也渡邊; 充郎守屋; 広通石橋; 隆岸本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2019-09-21
Also published as: JP2000173195A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク上に光ビームを収束照射して該ディスクから情報を読み取るための光ディスク駆動装置に関し、特にデータを読み取る際の基準となるリードクロック信号の生成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
記録メディアの１つとして、映像情報やコンピュータのデータ等が記録された光ディスクが広く利用されている。近年では、光ディスク駆動装置のデータ読み取りの高速化、シークの高速化が求められている。
【０００３】
光ディスク駆動装置では、ＣＤメディアやＤＶＤ−ＲＯＭメディア等の再生専用ディスクを再生する際のトラッキングオン状態では、ディスクからの反射光に基づくＲＦ信号と位相同期するようにリードクロック信号が制御される。また、従来は、トラッキング制御をオフしてヘッドユニットをディスクの内周側又は外周側へ送るシーク動作中には、リードクロック信号の周波数がＲＦ信号に含まれる特定パターンの周波数と一定の比になるように制御されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、シーク速度が速い場合には、特定パターンの検出動作が乱れることや、ディスクモータの応答が遅れることから、リードクロック信号の周波数が所望の周波数から大きくずれてしまい、シーク終了後に直ちに位相同期制御へと移行することができず、データリードの開始が遅れるという課題があった。
【０００５】
また、ＤＶＤ−ＲＡＭメディアやＤＶＤ−Ｒメディア等の記録可能ディスクを再生する場合には、トラック上にデータがあるとは限らないため上記ＲＦ信号を利用できず、光ビームがデータ未記録部を照射している期間のリードクロック信号の周波数が定まらないという課題があった。
【０００６】
本発明の目的は、光ディスクのシーク終了後にできるだけ短時間のうちにデータリードを開始できるようにすることにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、記録可能ディスクにデータ未記録部がある場合でもリードクロック信号の周波数を確定できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の光ディスク駆動装置は、ＣＬＶで情報が記録されているディスク上に光ビームを収束照射して該ディスクから情報を読み取るための光ディスク駆動装置であって、前記ディスクを回転させるための手段と、前記ディスクからの反射光を電気信号に変換するための手段と、可変周波数のリードクロック信号を発生するためのクロック発生手段と、前記リードクロック信号が前記電気信号に位相同期するように前記クロック発生手段に対して位相同期制御を実行するための位相同期制御手段と、前記ディスク内の目標トラックに向けて前記光ビームを移動させるための手段と、前記リードクロック信号の周波数が所定のトラックにおいて所定の周波数になるように前記クロック発生手段に対して周波数制御を実行するための周波数制御手段と、前記光ビームの位置に応じて変更される前記ディスクの回転速度を検出するための手段と、少なくとも前記光ビームの移動が終了する直前において、前記位相同期制御手段を不動作状態とし、かつ前記周波数制御手段を動作状態とさせるための切換手段とを備え、前記周波数制御手段は、前記ディスクが記録可能ディスクである場合にのみ、前記ディスクに形成されたトラックに設けられたウォブルに基づいて前記周波数制御を実行し、前記周波数制御手段は、少なくとも前記光ビームの移動が終了する直前において、前記リードクロック信号の周波数が、検出された前記ディスクの回転速度と、目標トラックの位置における目標回転速度とに応じて決まる周波数になるように前記クロック発生手段を制御することを特徴としたものである。
【０００９】
また、本発明の第２の光ディスク駆動装置は、情報領域が同心円状に複数のゾーンに分割され、前記各ゾーン内においてはＣＡＶで情報が記録されているディスク上に光ビームを収束照射して該ディスクから情報を読み取るための光ディスク駆動装置であって、前記ディスクを回転させるための手段と、前記ディスクからの反射光を電気信号に変換するための手段と、可変周波数のリードクロック信号を発生するためのクロック発生手段と、前記リードクロック信号が前記電気信号に位相同期するように前記クロック発生手段に対して位相同期制御を実行するための位相同期制御手段と、前記ディスク内の目標トラックに向けて前記光ビームを移動させるための手段と、前記リードクロック信号の周波数が所定のトラックにおいて所定の周波数になるように前記クロック発生手段に対して周波数制御を実行するための周波数制御手段と、前記光ビームの位置に応じて変更される前記ディスクの回転速度を検出するための手段と、少なくとも前記光ビームの移動が終了する直前において、前記位相同期制御手段を不動作状態とし、かつ前記周波数制御手段を動作状態とさせるための切換手段とを備え、前記周波数制御手段は、前記ディスクが記録可能ディスクである場合にのみ、前記ディスクに形成されたトラックに設けられたウォブルに基づいて前記周波数制御を実行し、前記周波数制御手段は、少なくとも前記光ビームの移動が終了する直前において、前記リードクロック信号の周波数が、検出された前記ディスクの回転速度と、目標トラックの属するゾーンにおける目標回転速度とに応じて決まる周波数になるように前記クロック発生手段を制御することを特徴としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、記録可能な光ディスクを示している。ディスク１０は、図１（ａ）に示すように、情報領域が同心円状に複数のゾーン１１に分割され、各ゾーン１１内においては外周のトラックほど記録線密度が低くなり、かつ各ゾーン１１の最内周のトラックの記録線密度は略一定となるように情報が記録されるものである。各ゾーン１１は、図１（ｂ）に示すように、複数のセクタ（データ部）１２に分割されている。詳細には、図１（ｃ）に拡大して示すように、ディスク１０は、各々記録可能かつ蛇行（ウォブル）したトラック１４，１５を有する複数のデータ部１２と、隣接データ部の間に位置しかつ予めアドレスが記録された複数のアドレス部１３とを有する。１４は凸部のランドトラックを、１５は凹部のグルーブトラックをそれぞれ表している。なお、トラッキングエラー信号中のウォブル信号成分の周期がリードクロック信号の数百倍程度の周期になるように、ウォブルピッチが設定されている。アドレス部１３は、ランドトラック１４、グルーブトラック１５の両方で読み取ることができるように、ディスク半径方向に半トラック分ずらして配置されている。
【００１２】
図２は、本発明に係る光ディスク駆動装置の構成例を示している。図２の光ディスク駆動装置１００は、記録領域全体で記録線密度が略一定となるように情報が記録された再生専用ディスク（不図示）だけでなく、図１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のような構造を有する記録可能ディスク１０をも再生できるように構成されており、全体の動作がコントローラ１５０により制御される。図２において、半導体レーザ等の光源１０１より発せられた光ビームはコリメータレンズ１０２で平行光にされた後、偏光ビームスプリッタ１０３で反射され、１／４波長板１０４を通過し、収束レンズ１０５で収束されて、ディスクモータ１１１により回転されているディスク１０上に照射される。このディスク１０からの反射光は収束レンズ１０５、１／４波長板１０４、偏光ビームスプリッタ１０３及び集光レンズ１０８を通過した後、これを電気信号に変換するための光検出器１０９に照射される。収束レンズ１０５はアクチュエータ１０６の可動部に取り付けられており、このアクチュエータ１０６のフォーカス用コイルに電流を流すと収束レンズ１０５がディスク１０の情報記録面に対して垂直な方向に移動し、アクチュエータ１０６のトラッキング用コイルに電流を流すと収束レンズ１０５がディスク１０の半径方向へ移動するように構成されている。ヘッドユニット１１０には、アクチュエータ１０６、１／４波長板１０４、偏光ビームスプリッタ１０３、コリメータレンズ１０２、光源１０１、集光レンズ１０８及び光検出器１０９が取り付けられている。シーク動作時にヘッドユニット１１０を目標トラックに向けて移動させるためのスライダ１１３は、コントローラ１５０により駆動回路１２５を介して駆動される。ディスクモータ１１１の回転数Ｎはコントローラ１５０に知らされ、ＣＬＶ（constant linear velocity）再生、ＣＡＶ（constant angular velocity）再生の別に応じて、駆動回路１１２を介してディスクモータ１１１の回転速度が制御される。
【００１３】
光検出器１０９の４信号（ａ〜ｄ）からなる出力は増幅器１１４を通った後、フォーカスエラー（ＦＥ）回路１１５に入力される。このＦＥ回路１１５は、増幅器１１４の出力より光ビームの焦点と情報記録面との位置ずれを示すＦＥ信号を出力する。このＦＥ信号を、位相を補償するための位相補償器１１７と、電力増幅するための駆動回路１１９とを介してアクチュエータ１０６のフォーカス用コイルに加え、光ビームの収束点がディスク１０の情報記録面上に位置するように制御する。
【００１４】
また、光検出器１０９の出力は増幅器１１４を通った後、トラッキングエラー（ＴＥ）回路１２０に入力される。このＴＥ回路１２０は、光ビームの焦点とトラックとの位置ずれを示すＴＥ信号を出力する。このＴＥ信号を、位相を補償するための位相補償器１２２と、コントローラ１５０によりトラッキング制御をオン、オフするためのスイッチ１２３と、電力増幅するための駆動回路１２４とを介してアクチュエータ１０６のトラッキング用コイルに加え、トラック上に光ビームの焦点が位置するように収束レンズ１０５を制御する。
【００１５】
また、光検出器１０９の出力は増幅器１１４、加算器１２６を通った後、指定された周波数帯域を増幅するためのイコライザ（ＥＱ）回路１３０に入力される。このＥＱ回路１３０は、情報再生信号であるＲＦ信号をＰＬＬ（phase-locked loop）回路１６０に与える。ＰＬＬ回路１６０は、コントローラ１５０から種々の制御（ＣＬ）信号を受け取り、データ（ＤＴ）信号とリードクロック（ＣＫ）信号とを不図示のデータ復調回路へ出力する。
【００１６】
図２の光ディスク駆動装置１００は、記録可能ディスク１０の再生のために、ウォブル回路１４０とウィンドウコンパレータ１４１とを更に備えている。ウォブル回路１４０は、ＴＥ信号から前記トラック１４，１５の形状に応じたウォブル（ＷＬ）信号を生成する。このＷＬ信号は、ＰＬＬ回路１６０に与えられる。ウィンドウコンパレータ１４１は、ＴＥ信号から前記アドレス部１３の照射タイミングを示すアドレス検出（ＡＤ）信号を生成する。このＡＤ信号は、ＣＫ信号とともにコントローラ１５０に与えられる。
【００１７】
図３は、ＣＬＶ再生の場合の図２中のＰＬＬ回路１６０の構成例を示している。ＰＬＬ回路１６０に入力されたＲＦ信号は、２値化回路２０１により２値化されてＤＴ信号として出力される。トラッキング制御がオンされていてデータを読む際には、ＤＴ信号は、位相比較器２０２によりＣＫ信号と位相比較される。位相比較器２０２は、両信号の位相差に応じた信号を出力する。この信号は、コントローラ１５０から与えられた切換（ＳＷ）信号に応じて切り換えられるスイッチ２１１を通って位相補正器２０３により位相補正されて可変発振器２０４に入力される。可変発振器２０４は入力信号に応じて発振周波数を変化させ、発振信号を出力する。この発振信号はＤＴ信号と位相同期するように制御され、ＣＫ信号として出力される。
【００１８】
不図示の再生専用ディスクを再生する際、トラッキング制御がオフされている場合やデータがリードできない場合には、コントローラ１５０はスイッチ２１１を切り換えてＣＫ信号の周波数がＲＦ信号に含まれる特定パターンの周波数と一定の比になるように制御する。ＣＫ信号の周期をＴとするとき、ＣＤメディアの場合では、ＲＦ信号に含まれる最長パターンである１１Ｔ信号の周波数とＣＫ信号の周波数とが１１：１になるように制御する。また、ＤＶＤ−ＲＯＭメディアの場合では、ＲＦ信号に含まれる最長パターンである１４Ｔ信号の周波数とＣＫ信号の周波数とが１４：１になるように制御する。この場合ＤＴ信号から特定パターン検出器２０７により特定パターンが検出され、そのパターン長をパルス幅カウンタ２０８により固定周波数のクロック信号でカウントし、カウント値は増幅器２０９により増幅され、ＳＷ信号に応じて切り換えられるスイッチ２１４を通って比較器２１０に入力される。またＣＫ信号は分周器２０５により分周された後、その周期がパルス幅カウンタ２０６によりカウントされる。分周されたＣＫ信号のカウント長と増幅された特定パターン長とは比較器２１０に入力され、比較器２１０は制御信号を出力する。この制御信号はスイッチ２１１、位相補正器２０３を通り可変発振器２０４に入力される。このようにして、ＣＫ信号の周波数は特定パターンの周波数に対して一定の比になるように制御される。
【００１９】
トラッキング制御がオフされている場合には、トラック間ではＲＦ信号が正しく出ない。この場合、ＤＴ信号から特定パターン検出を行うとＲＦ信号がないところを検出してしまい、ＣＫ信号の周波数を所望の周波数より下げようと特定パターン検出器２０７が誤動作してしまう。このため、ＲＦ信号を比較器２１２にてスレッショルレベル（ＴＨ）信号と比較し、比較器２１２はＲＦ信号の振幅が一定以下であればホールド（ＨＤ）信号を出力する。このＨＤ信号によりトラック間では特定パターン検出器２０７、パルス幅カウンタ２０８は動作を一時停止し、トラック間で動作が乱れるのを防ぐ。
【００２０】
コントローラ１５０は、再生専用ディスクを再生する際には、スイッチ１２３を切り換えてトラッキング制御をオンした後、ＲＦ信号中の特定パターンの周波数とＣＫ信号の周波数とが略一定の比になるのを待ってスイッチ２１１を切り換えて、ＤＴ信号とＣＫ信号との位相同期制御へと切り換える。
【００２１】
記録可能ディスク１０を再生する際には、パルス幅カウンタ２１５にてＷＬ信号の周期をカウントし、このカウント値を増幅器２１６にて増幅し、コントローラ１５０により切り換えられるスイッチ２１４を通って比較器２１０に入力する。比較器２１０は、ＷＬ信号の周期に対してＣＫ信号の周期が一定の比になるように制御信号を出力する。この制御信号はスイッチ２１１、位相補正器２０３を通り可変発振器２０４に入力される。この結果、ＷＬ信号の周波数に対してＣＫ信号の周波数が一定の比になるように周波数制御が実行される。
【００２２】
図３のＰＬＬ回路１６０は、ＣＬＶ再生時のシーク動作のために、回転数補正器２１８と比較器２２０とを更に備えている。回転数補正器２１８は、所定のデータ再生周波数を実現するためのＣＫ信号の目標周期ＴＦ（又は目標周波数）と、ディスクモータ１１１の現在の回転数Ｎと、目標回転数Ｎ２とをコントローラ１５０から受け取り、目標回転数Ｎ２と現在の回転数Ｎとの比Ｎ／Ｎ２を目標周期ＴＦ（又は目標周波数）に乗じた補正目標値を出力する。比較器２２０は、回転数補正器２１８の出力と分周されたＣＫ信号の周期とを比較して、ＣＫ信号の周波数がシーク先のデータ再生周波数になるように、スイッチ２１１を通して可変発振器２０４を制御する。
【００２３】
図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、図２中のウォブル回路１４０の説明図である。ウォブル回路１４０は、図４（ａ）に示すように、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１４０ａと、２値化回路１４０ｂとで構成されている。ＢＰＦ１４０ａは、ＴＥ信号からウォブル検出（ＷＤ）信号を生成する。このＷＤ信号は、２値化回路１４０ｂによりＷＬ信号に変換される。図４（ｂ）はＷＤ信号の波形を、図４（ｃ）はＷＬ信号の波形をそれぞれ示している。図中のＴ１２は光ビームがデータ部１２を照射しているデータ期間を、Ｔ１３は光ビームがアドレス部１３を照射しているアドレス期間をそれぞれ表している。データ期間Ｔ１２におけるＷＤ信号は、ＴＥ信号から抽出された、トラック１４，１５のウォブルピッチに応じた周波数成分である。図４（ｃ）は、ＷＬ信号の周波数変化を表している。
【００２４】
図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、記録可能ディスク１０を再生する場合の図２の光ディスク駆動装置１００の動作説明図である。図５（ａ）及び（ｂ）はウィンドウコンパレータ１４１の動作を示している。アドレス部１３はデータ部１２から半トラックずれているので、データ期間Ｔ１２に比べてアドレス期間Ｔ１３におけるＴＥ信号の振幅が大きくなる。ウィンドウコンパレータ１４１は、ＴＥ信号のレベルが上側スレッショルレベル（ＵＴＨ）より大きい場合又はＴＥ信号のレベルが下側スレッショルレベル（ＬＴＨ）より小さい場合にＡＤ信号のパルスを生成する。コントローラ１５０は、ウィンドウコンパレータ１４１から与えられたＡＤ信号によりデータ部１２とアドレス部１３とを識別することができる。図５（ｃ）は、コントローラ１５０からスイッチ２１１，２１４に与えられるＳＷ信号を表している。つまり、データ期間Ｔ１２ではＷＬ信号を用いた比較器２１０による周波数制御でＣＫ信号の周波数を決定し、アドレス期間Ｔ１３では位相比較器２０２によるＤＴ信号とＣＫ信号との位相同期制御を選択する。したがって、データ部１２が未記録状態であってもＷＬ信号に基づいて制御を行っているためＣＫ信号の周波数がずれることはない。また、アドレス部１３では位相同期制御に切り換えるため、安定してアドレスを読み取ることが可能となる。なお、データ部１２に記録されたデータを読み出す際には、コントローラ１５０はスイッチ２１１を位相同期制御へと切り換える。これにより、ＣＫ信号は読み出しデータを反映したＤＴ信号と位相が同期するように制御される。
【００２５】
なお、ＷＬ信号に対してＣＫ信号を位相同期制御してもよいが、一旦同期が外れると復帰に時間がかかるため、上記のような周波数制御の方が有利である。パルス幅カウンタ２１５、増幅器２１６等を特定パターン検出用のパルス幅カウンタ２０８、増幅器２０９等と共用化することもできる。このようにすれば回路規模を縮小することができ、従来光磁気ディスク（ＭＯ）ドライブ等で用いられているリファレンスクロック生成用のシンセサイザを用いるのに比べ回路規模、コスト的にも有利である。
【００２６】
次に、図６、図７（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を参照して記録可能ディスク１０のシークについて説明する。図６は記録可能ディスク１０のＣＬＶ再生時における再生位置に対するディスクモータ１１１の回転数Ｎを示している。図７（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、記録可能ディスク１０のシーク前後における図３のＰＬＬ回路１６０の動作説明図である。
【００２７】
スイッチ２１４は増幅器２１６の出力が通るように切り換えられており、スイッチ２１１はデータ部１２でＷＬ信号を用いた周波数制御を、アドレス部１３でＤＴ信号を用いた位相同期制御をそれぞれ選択する。この状態でコントローラ１５０はスイッチ１２３をオフし、駆動回路１２５に信号を送りスライダ１１３を駆動して目標トラック位置にヘッドユニット１１０を移動する。スイッチ１２３をオフしてヘッドユニット１１０を移動している最中は、コントローラ１５０は、スイッチ２１１を比較器２２０の出力が通るように切り換える。
【００２８】
記録可能ディスク１０のＣＬＶ再生時には、図６に示すように、再生位置のゾーン１１に応じてディスクモータ１１１の回転数Ｎを変化させるＺＣＬＶ制御が実行される。しかしながら、例えば位置Ｘ１（回転数Ｎ１）から位置Ｘ２にヘッドユニット１１０を高速に移動した場合、ディスクモータ１１１の応答が遅いと実際の回転数Ｎは目標回転数Ｎ２と異なってしまう。この場合、線速度が規定速度と異なってしまうので、データ再生周波数も所定の再生周波数と異なる。これに対し、回転数補正器２１８は、前記の通り、所定のデータ再生周波数を実現するためのＣＫ信号の目標周期ＴＦと、ディスクモータ１１１の現在の回転数Ｎと、目標回転数Ｎ２とをコントローラ１５０から受け取り、目標回転数Ｎ２と現在の回転数Ｎとの比Ｎ／Ｎ２を目標周期ＴＦに乗じた補正目標値を出力する。比較器２２０は、回転数補正器２１８の出力と分周されたＣＫ信号の周期とを比較して、ＣＫ信号の周波数がシーク先のデータ再生周波数になるように、スイッチ２１１を通して可変発振器２０４を制御する。そして、図７（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ヘッドユニット１１０の移動が終了した時点ｔ１でコントローラ１５０はスイッチ１２３をオンしてトラッキング制御をオンし、スイッチ２１１を切り換えてデータ部１２で比較器２１０の出力が、アドレス部１３で位相比較器２０２の出力がそれぞれ通るように切り換える。
【００２９】
以上のとおり、本発明によれば、ディスクモータ１１１の応答が遅くとも、ヘッドユニット１１０の移動終了時点で既にＣＫ信号の周波数がデータ再生周波数近傍に制御されているため、シーク終了後に速やかにアドレスを読み取ることが可能となり、データリード開始までの時間を短縮することができる。
【００３０】
次に、図８、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）を参照して再生専用ディスクのシークについて説明する。図８は再生専用ディスクのＣＬＶ再生時における再生位置に対するディスクモータ１１１の回転数Ｎを示している。図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は、再生専用ディスクのシーク前後における図３のＰＬＬ回路１６０の動作説明図である。
【００３１】
スイッチ２１４は増幅器２０９の出力が通るように切り換えられている。スイッチ２１１は位相比較器２０２の出力が通るように切り換えられており、ＣＫ信号とＤＴ信号との位相同期制御が実行されている。この状態でコントローラ１５０はスイッチ１２３をオフし、駆動回路１２５に信号を送りスライダ１１３を駆動して目標トラック位置にヘッドユニット１１０を移動する。スイッチ１２３をオフしてヘッドユニット１１０を移動している最中は、コントローラ１５０は、スイッチ２１１を比較器２２０の出力が通るように切り換える。図９（ｂ）に示すように、シーク中にトラック横断速度が速くなるとＨＤ信号が出力されなくなる。
【００３２】
再生専用ディスクのＣＬＶ再生時には、図８に示すように、再生位置に応じてディスクモータ１１１の回転数Ｎを連続的に変化させる。しかしながら、例えば位置Ｘ１（回転数Ｎ１）から位置Ｘ２にヘッドユニット１１０を高速に移動した場合、ディスクモータ１１１の応答が遅いと実際の回転数Ｎは目標回転数Ｎ２と異なってしまう。この場合、線速度が規定速度と異なってしまうので、データ再生周波数も所定の再生周波数と異なる。これに対し、回転数補正器２１８は、前記の通り、所定のデータ再生周波数を実現するためのＣＫ信号の目標周期ＴＦと、ディスクモータ１１１の現在の回転数Ｎと、目標回転数Ｎ２とをコントローラ１５０から受け取り、目標回転数Ｎ２と現在の回転数Ｎとの比Ｎ／Ｎ２を目標周期ＴＦに乗じた補正目標値を出力する。比較器２２０は、回転数補正器２１８の出力と分周されたＣＫ信号の周期とを比較して、ＣＫ信号の周波数がシーク先のデータ再生周波数になるように、スイッチ２１１を通して可変発振器２０４を制御する。そして、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示すように、ヘッドユニット１１０の移動が終了した時点ｔ１でコントローラ１５０はスイッチ２１１を比較器２１０の出力が通るように切り換え、スイッチ１２３をオンしてトラッキング制御をオンし、ＲＦ信号に含まれる特定パターンの周波数とＣＫ信号の周波数とが一定の比になった時点でスイッチ２１１を更に切り換えてＤＴ信号とＣＫ信号との位相同期制御へと移行させる。
【００３３】
以上のとおり、本発明によれば、ディスクモータ１１１の応答が遅くとも、ヘッドユニット１１０の移動終了時点で既にＣＫ信号の周波数がデータ再生周波数近傍に制御されているため、シーク終了後に速やかに位相同期制御へと移行することができ、データリード開始までの時間を短縮することができる。
【００３４】
図１０は、ＣＡＶ再生の場合の図２中のＰＬＬ回路１６０の構成例を示している。図１０の構成は、図２中の回転数補正器２１８及び比較器２２０を比較器３２０に置き換えたものである。比較器３２０は、所定のデータ再生周波数を実現するためのＣＫ信号の目標周波数Ｆ２（又は目標周期）を受け取り、ＣＫ信号の周波数がシーク先のデータ再生周波数になるように、スイッチ２１１を通して可変発振器２０４を制御する。
【００３５】
ここで、図１１、図１２（ａ）及び（ｂ）を参照して記録可能ディスク１０のシークについて説明する。図１１は記録可能ディスク１０のＣＡＶ再生時における再生位置に対するＣＫ信号の周波数Ｆを示している。ディスクモータ１１１の回転数は略一定に保たれている。図１２（ａ）及び（ｂ）は、記録可能ディスク１０のシーク前後における図１０のＰＬＬ回路１６０の動作説明図である。
【００３６】
スイッチ２１４は増幅器２１６の出力が通るように切り換えられており、スイッチ２１１はデータ部１２でＷＬ信号を用いた周波数制御を、アドレス部１３でＤＴ信号を用いた位相同期制御をそれぞれ選択する。この状態でコントローラ１５０はスイッチ１２３をオフし、駆動回路１２５に信号を送りスライダ１１３を駆動して目標トラック位置にヘッドユニット１１０を移動する。スイッチ１２３をオフしてヘッドユニット１１０を移動している最中は、コントローラ１５０は、スイッチ２１１を比較器３２０の出力が通るように切り換える。
【００３７】
記録可能ディスク１０のＣＡＶ再生時には、図１１に示すように、再生位置のゾーン１１に応じてＣＫ信号の周波数Ｆを変化させる。例えば位置Ｘ１から位置Ｘ２にヘッドユニット１１０を移動した場合、ＣＫ信号の周波数ＦはＦ１からＦ２へと変化する。そこで、コントローラ１５０は比較器３２０にシーク先のゾーンにおけるデータ再生周波数となるようなＣＫ信号の目標周波数Ｆ２（又は目標周期）を与える。これにより、図１２（ｂ）に示すように、ＣＫ信号の周波数はシーク先のゾーンにおけるデータ再生周波数近傍になるようにシーク中に制御される。そして、ヘッドユニット１１０の移動が終了した時点ｔ１でコントローラ１５０はスイッチ１２３をオンしてトラッキング制御をオンし、スイッチ２１１を切り換えてデータ部１２で比較器２１０の出力が、アドレス部１３で位相比較器２０２の出力がそれぞれ通るように切り換える。
【００３８】
以上のとおり、本発明によれば、シーク先のゾーンによってデータ再生周波数が異なっていてもヘッドユニット１１０の移動終了時点で既にＣＫ信号の周波数がデータ再生周波数近傍に制御されているため、シーク終了後に速やかにアドレスを読み取ることが可能となり、データリード開始までの時間を短縮することができる。
【００３９】
次に、図１３、図１４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を参照して再生専用ディスクのシークについて説明する。図１３は再生専用ディスクのＣＡＶ再生時における再生位置に対するＣＫ信号の周波数Ｆを示している。ディスクモータ１１１の回転数は略一定に保たれている。図１４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、再生専用ディスクのシーク前後における図１０のＰＬＬ回路１６０の動作説明図である。
【００４０】
スイッチ２１４は増幅器２０９の出力が通るように切り換えられている。スイッチ２１１は位相比較器２０２の出力が通るように切り換えられており、ＣＫ信号とＤＴ信号との位相同期制御が実行されている。この状態でコントローラ１５０はスイッチ１２３をオフし、駆動回路１２５に信号を送りスライダ１１３を駆動して目標トラック位置にヘッドユニット１１０を移動する。スイッチ１２３をオフしてヘッドユニット１１０を移動している最中は、コントローラ１５０は、スイッチ２１１を比較器３２０の出力が通るように切り換える。図１４（ｂ）に示すように、シーク中にトラック横断速度が速くなるとＨＤ信号が出力されなくなる。
【００４１】
再生専用ディスクのＣＡＶ再生時には、図１３に示すように、再生位置に応じてＣＫ信号の周波数Ｆを連続的に変化させる。例えば位置Ｘ１から位置Ｘ２にヘッドユニット１１０を移動した場合、ＣＫ信号の周波数ＦはＦ１からＦ２へと変化する。そこで、コントローラ１５０は比較器３２０にシーク先のトラックにおけるデータ再生周波数となるようなＣＫ信号の目標周波数Ｆ２（又は目標周期）を与える。これにより、図１４（ｃ）に示すように、ＣＫ信号の周波数はシーク先のトラックにおけるデータ再生周波数近傍になるようにシーク中に制御される。そして、ヘッドユニット１１０の移動が終了した時点ｔ１でコントローラ１５０はスイッチ２１１を比較器２１０の出力が通るように切り換え、スイッチ１２３をオンしてトラッキング制御をオンし、ＲＦ信号に含まれる特定パターンの周波数とＣＫ信号の周波数とが一定の比になった時点でスイッチ２１１を更に切り換えてＤＴ信号とＣＫ信号との位相同期制御へと移行させる。
【００４２】
以上のとおり、本発明によれば、シーク先のトラックによってデータ再生周波数が異なっていてもヘッドユニット１１０の移動終了時点で既にＣＫ信号の周波数がデータ再生周波数近傍に制御されているため、シーク終了後に速やかに位相同期制御へと移行することができ、データリード開始までの時間を短縮することができる。
【００４３】
なお、上記ＣＬＶ再生の例ではディスクモータ１１１の目標回転数Ｎ２に基づいて補正を行ったが、回転数の変動が大きい場合には次回転の回転数は現在の回転数と大きく異なってしまうため、補正を行ったとしても誤差が大きくなってしまう。これに対し、例えば１回転前の回転数Ｎｏｌｄと現在の回転数Ｎから次の回転数を１次線形補間により求めて、求めた次の回転数とシーク先の目標回転数Ｎ２よりＣＫ信号の目標周期に（２×Ｎ−Ｎｏｌｄ）／Ｎ２を乗じて補正すると、更に精度よく補正することができる。特にヘッドユニット１１０を長距離移動する場合には回転数の変動も大きくなるため、上記処理の効果は大きくなる。
【００４４】
また、上記再生専用ディスクの再生例ではヘッドユニット１１０の移動終了後にスイッチ２１１を比較器２１０の出力が通るように切り換えたが、ヘッドユニット１１０の移動速度がＲＦ信号及びＨＤ信号が正規に出る速度以下になった時点でスイッチ２１１を切り換えれば位相同期制御へ早く移行できるので、更にデータリード開始までの時間を短縮することができる。
【００４５】
また、上記各例ではヘッドユニット１１０の移動終了後にスイッチ２１１を比較器２１０の出力が通るように切り換えたが、周波数制御精度及びヘッドユニット１１０の移動精度が高い場合にはＣＫ信号の周波数は早期に目標周波数にほぼ制御されているため、シーク終了後直ちに位相比較器２０２の出力が通るように切り換えてもよい。この場合には、直ちに位相比較器２０２の出力による位相同期制御に移行するため、更にデータリード開始までの時間を短縮することができる。
【００４６】
また、図１０の例ではシーク中のＣＫ信号の目標周波数（又は目標周期）が固定であったが、ディスクモータ１１１の回転数変動が大きい場合や、制御残差が大きい場合には、図３の例と同様にディスクモータ１１１の現在の回転数Ｎと目標回転数Ｎ２とによってＣＫ信号の目標周波数（又は目標周期）を補正すれば、より精度の高いＣＫ信号の制御を行うことができる。この場合にはＣＬＶ再生、ＣＡＶ再生に関わらず同じ構成のＰＬＬ回路を使用することができるため、回路の簡略化、制御の簡略化を図ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明してきたとおり、本発明の第１の光ディスク駆動装置によれば、シーク中はシーク先において期待される周波数になるようにリードクロック信号の周波数を制御することとしたため、シーク中にリードクロック信号が乱れることがなく、しかもシーク終了後データリード開始までの時間を短縮することができる。
【００４８】
また、本発明の第２の光ディスク駆動装置によれば、データ未記録部を光ビームが照射している期間ではトラックの蛇行形状に応じた蛇行信号成分の周波数に基づいてリードクロック信号の周波数を制御することとしたため、この期間のリードクロック信号の周波数を確定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は記録可能ディスクの構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る光ディスク駆動装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２中のＰＬＬ回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は図２中のウォブル回路の説明図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は記録可能ディスクを再生する場合の図２の光ディスク駆動装置の動作説明図である。
【図６】記録可能ディスクのＣＬＶ再生時における再生位置に対するモータ回転数を示す図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は記録可能ディスクのシーク前後における図３のＰＬＬ回路の動作説明図である。
【図８】再生専用ディスクのＣＬＶ再生時における再生位置に対するモータ回転数を示す図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）は再生専用ディスクのシーク前後における図３のＰＬＬ回路の動作説明図である。
【図１０】図２中のＰＬＬ回路の他の構成例を示すブロック図である。
【図１１】記録可能ディスクのＣＡＶ再生時における再生位置に対するリードクロック信号の周波数を示す図である。
【図１２】（ａ）及び（ｂ）は記録可能ディスクのシーク前後における図１０のＰＬＬ回路の動作説明図である。
【図１３】再生専用ディスクのＣＡＶ再生時における再生位置に対するリードクロック信号の周波数を示す図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は再生専用ディスクのシーク前後における図１０のＰＬＬ回路の動作説明図である。
【符号の説明】
１０光ディスク
１１ゾーン
１２セクタ（データ部）
１３アドレス部
１００光ディスク駆動装置
１０９光検出器
１１０ヘッドユニット
１１１ディスクモータ
１１３スライダ
１１５フォーカスエラー回路
１２０トラッキングエラー回路
１４０ウォブル回路
１４１ウィンドウコンパレータ
１５０コントローラ
１６０ＰＬＬ回路
２０２位相比較器
２０４可変発振器
２０９増幅器
２１０，２２０比較器
２１１，２１４スイッチ
２１８回転数補正器
３２０比較器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disk driving apparatus for reading information from a disk by converging and irradiating a light beam on the disk, and more particularly to generation of a read clock signal that serves as a reference when reading data.
[0002]
[Prior art]
As one of recording media, optical discs on which video information, computer data, and the like are recorded are widely used. In recent years, there has been a demand for speeding up data reading and seeking in an optical disk drive.
[0003]
In the optical disk drive, in the tracking-on state when reproducing a reproduction-only disk such as a CD medium or a DVD-ROM medium, the read clock signal is controlled so as to be phase-synchronized with the RF signal based on the reflected light from the disk. Also, conventionally, during a seek operation in which tracking control is turned off and the head unit is sent to the inner or outer circumference of the disk, the frequency of the read clock signal is set to a constant ratio with the frequency of the specific pattern included in the RF signal It was controlled to be.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, when the seek speed is high, the detection operation of a specific pattern is disturbed or the response of the disk motor is delayed, so the frequency of the read clock signal is greatly deviated from the desired frequency, and phase synchronization is performed immediately after the end of seek. There was a problem that it was not possible to shift to control and the start of data read was delayed.
[0005]
When a recordable disc such as a DVD-RAM medium or a DVD-R medium is played back, the RF signal cannot be used because there is not always data on the track, and the light beam passes through an unrecorded portion. There was a problem that the frequency of the read clock signal during the irradiation period could not be determined.
[0006]
An object of the present invention is to enable data reading to be started in as short a time as possible after the end of seeking an optical disc.
[0007]
Another object of the present invention is to make it possible to determine the frequency of a read clock signal even when there is an unrecorded portion on a recordable disc.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The first optical disk drive of the present invention is Information is recorded in CLV An optical disk drive apparatus for reading information from a disk by converging and irradiating a light beam on the disk, and means for rotating the disk and means for converting reflected light from the disk into an electrical signal And a clock generation means for generating a read clock signal having a variable frequency, and a phase synchronization control for performing phase synchronization control on the clock generation means so that the read clock signal is phase-synchronized with the electrical signal. Means, means for moving the light beam toward a target track in the disk, and frequency control for the clock generating means so that the frequency of the read clock signal is a predetermined frequency in a predetermined track Frequency control means for performing A means for detecting the rotational speed of the disk that is changed according to the position of the light beam, and at least immediately before the movement of the light beam is terminated, the phase synchronization control means is inoperative, and Switching means for bringing the frequency control means into operation; and The frequency control means executes the frequency control based on wobble provided on a track formed on the disc only when the disc is a recordable disc. The frequency control means determines the frequency of the read clock signal according to the detected rotational speed of the disk and the target rotational speed at the position of the target track at least immediately before the movement of the light beam is completed. Control the clock generation means so that the frequency is determined It is characterized by doing.
[0009]
Also, the second optical disk drive of the present invention is An optical disk drive device for reading information from a disc by converging and irradiating a light beam onto a disc on which information is recorded in a CAV in each zone. Means for rotating the disk, means for converting reflected light from the disk into an electrical signal, clock generating means for generating a read clock signal of variable frequency, and the read clock signal Phase synchronization control means for performing phase synchronization control on the clock generation means so as to be phase synchronized with the electrical signal; means for moving the light beam toward a target track in the disk; For the clock generation means so that the frequency of the read clock signal becomes a predetermined frequency in a predetermined track A frequency control means for performing wave number control, a means for detecting the rotational speed of the disk, which is changed according to the position of the light beam, and at least immediately before the movement of the light beam ends. And switching means for bringing the frequency control means into an operating state, and the frequency control means is formed on the disc only when the disc is a recordable disc. The frequency control means executes the frequency control based on the wobble provided in the track, and the frequency control means detects the rotation of the disk at which the frequency of the read clock signal is detected at least immediately before the movement of the light beam is completed. The frequency is determined according to the speed and the target rotational speed in the zone to which the target track belongs. To control the click generating means It is characterized by that.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0011]
1A, 1B, and 1C show a recordable optical disc. As shown in FIG. 1A, the information area of the disk 10 is concentrically divided into a plurality of zones 11. Within each zone 11, the recording linear density decreases as the track on the outer periphery decreases. Information is recorded so that the recording linear density of the innermost track is substantially constant. Each zone 11 is divided into a plurality of sectors (data portions) 12 as shown in FIG. Specifically, as shown in an enlarged view in FIG. 1 (c), the disk 10 is positioned between a plurality of data portions 12 each having a recordable and wobbled track 14, 15 and adjacent data portions. And a plurality of address sections 13 in which addresses are recorded in advance. Reference numeral 14 denotes a land track of a convex portion, and 15 denotes a groove track of a concave portion. The wobble pitch is set so that the period of the wobble signal component in the tracking error signal is about several hundred times that of the read clock signal. The address section 13 is arranged so as to be shifted by a half track in the disk radial direction so that it can be read by both the land track 14 and the groove track 15.
[0012]
FIG. 2 shows a configuration example of an optical disk drive device according to the present invention. The optical disk drive device 100 of FIG. 2 is not only a read-only disk (not shown) on which information is recorded so that the recording linear density is substantially constant over the entire recording area, as well as FIGS. The recordable disc 10 having the structure as shown in c) can also be reproduced, and the overall operation is controlled by the controller 150. In FIG. 2, a light beam emitted from a light source 101 such as a semiconductor laser is collimated by a collimator lens 102, reflected by a polarization beam splitter 103, passes through a quarter wavelength plate 104, and is converged by a converging lens 105. The light is converged and irradiated onto the disk 10 rotated by the disk motor 111. The reflected light from the disk 10 passes through a converging lens 105, a quarter-wave plate 104, a polarizing beam splitter 103, and a condensing lens 108, and then irradiates a photodetector 109 for converting it into an electrical signal. . The converging lens 105 is attached to the movable portion of the actuator 106. When a current is passed through the focusing coil of the actuator 106, the converging lens 105 moves in a direction perpendicular to the information recording surface of the disk 10, and The converging lens 105 is configured to move in the radial direction of the disk 10 when a current is passed through the tracking coil. The head unit 110 is provided with an actuator 106, a quarter-wave plate 104, a polarizing beam splitter 103, a collimator lens 102, a light source 101, a condenser lens 108, and a photodetector 109. The slider 113 for moving the head unit 110 toward the target track during the seek operation is driven by the controller 150 via the drive circuit 125. The rotational speed N of the disk motor 111 is notified to the controller 150, and the rotational speed of the disk motor 111 is controlled via the drive circuit 112 in accordance with CLV (constant linear velocity) reproduction and CAV (constant angular velocity) reproduction. .
[0013]
The output consisting of the four signals (ad) of the photodetector 109 passes through the amplifier 114 and is then input to the focus error (FE) circuit 115. The FE circuit 115 outputs an FE signal indicating the positional deviation between the focal point of the light beam and the information recording surface from the output of the amplifier 114. This FE signal is applied to the focusing coil of the actuator 106 via a phase compensator 117 for compensating the phase and a drive circuit 119 for power amplification, and the convergence point of the light beam is the information recording surface of the disk 10. Control to be located above.
[0014]
The output of the photodetector 109 is input to the tracking error (TE) circuit 120 after passing through the amplifier 114. The TE circuit 120 outputs a TE signal indicating the positional deviation between the focal point of the light beam and the track. The TE signal is used for tracking the actuator 106 via a phase compensator 122 for compensating the phase, a switch 123 for turning on / off the tracking control by the controller 150, and a drive circuit 124 for amplifying the power. In addition to the coil, the converging lens 105 is controlled so that the focal point of the light beam is positioned on the track.
[0015]
The output of the photodetector 109 passes through the amplifier 114 and the adder 126, and is then input to an equalizer (EQ) circuit 130 for amplifying a designated frequency band. The EQ circuit 130 applies an RF signal, which is an information reproduction signal, to a PLL (phase-locked loop) circuit 160. The PLL circuit 160 receives various control (CL) signals from the controller 150, and outputs a data (DT) signal and a read clock (CK) signal to a data demodulation circuit (not shown).
[0016]
The optical disk drive device 100 of FIG. 2 further includes a wobble circuit 140 and a window comparator 141 for reproducing the recordable disk 10. The wobble circuit 140 generates a wobble (WL) signal corresponding to the shape of the tracks 14 and 15 from the TE signal. This WL signal is given to the PLL circuit 160. The window comparator 141 generates an address detection (AD) signal indicating the irradiation timing of the address unit 13 from the TE signal. This AD signal is given to the controller 150 together with the CK signal.
[0017]
FIG. 3 shows a configuration example of the PLL circuit 160 in FIG. 2 in the case of CLV reproduction. The RF signal input to the PLL circuit 160 is binarized by the binarization circuit 201 and output as a DT signal. When the tracking control is on and data is read, the phase comparator 202 compares the phase of the DT signal with the CK signal. The phase comparator 202 outputs a signal corresponding to the phase difference between both signals. This signal is phase-corrected by the phase corrector 203 through the switch 211 that is switched in response to the switching (SW) signal given from the controller 150 and is input to the variable oscillator 204. The variable oscillator 204 changes the oscillation frequency according to the input signal and outputs an oscillation signal. This oscillation signal is controlled to be phase-synchronized with the DT signal, and is output as a CK signal.
[0018]
When playing back an unillustrated read-only disc, if the tracking control is turned off or data cannot be read, the controller 150 switches the switch 211 so that the frequency of the CK signal is a specific pattern frequency included in the RF signal. And a constant ratio. When the period of the CK signal is T, in the case of CD media, control is performed so that the frequency of the 11T signal, which is the longest pattern included in the RF signal, and the frequency of the CK signal are 11: 1. In the case of DVD-ROM media, control is performed so that the frequency of the 14T signal, which is the longest pattern included in the RF signal, and the frequency of the CK signal are 14: 1. In this case, a specific pattern is detected by the specific pattern detector 207 from the DT signal, the pattern length is counted by a clock signal having a fixed frequency by the pulse width counter 208, the count value is amplified by the amplifier 209, and switched according to the SW signal. Is input to the comparator 210 through the switch 214. The CK signal is frequency-divided by the frequency divider 205 and then its period is counted by the pulse width counter 206. The count length of the divided CK signal and the amplified specific pattern length are input to the comparator 210, and the comparator 210 outputs a control signal. This control signal is input to the variable oscillator 204 through the switch 211 and the phase corrector 203. In this way, the frequency of the CK signal is controlled to be a constant ratio with respect to the frequency of the specific pattern.
[0019]
When the tracking control is turned off, the RF signal is not correctly output between tracks. In this case, when the specific pattern is detected from the DT signal, a place where there is no RF signal is detected, and the specific pattern detector 207 malfunctions to lower the frequency of the CK signal below a desired frequency. For this reason, the RF signal is compared with a threshold level (TH) signal by the comparator 212, and the comparator 212 outputs a hold (HD) signal if the amplitude of the RF signal is below a certain level. With this HD signal, the specific pattern detector 207 and the pulse width counter 208 temporarily stop the operation between tracks, and prevent the operation from being disturbed between tracks.
[0020]
The controller 150 switches the switch 123 to turn on tracking control when playing back a read-only disc, and then waits for the frequency of the specific pattern in the RF signal and the frequency of the CK signal to become a substantially constant ratio. Then, the switch 211 is switched to switch to phase synchronization control of the DT signal and the CK signal.
[0021]
When the recordable disk 10 is reproduced, the pulse width counter 215 counts the cycle of the WL signal, the amplifier 216 amplifies this count value, and passes through the switch 214 switched by the controller 150 to the comparator 210. input. The comparator 210 outputs a control signal so that the cycle of the CK signal is a constant ratio with respect to the cycle of the WL signal. This control signal is input to the variable oscillator 204 through the switch 211 and the phase corrector 203. As a result, the frequency control is executed so that the frequency of the CK signal becomes a constant ratio with respect to the frequency of the WL signal.
[0022]
The PLL circuit 160 of FIG. 3 further includes a rotation speed corrector 218 and a comparator 220 for a seek operation during CLV reproduction. The rotation speed corrector 218 receives from the controller 150 the target period TF (or target frequency) of the CK signal for realizing a predetermined data reproduction frequency, the current rotation speed N of the disk motor 111, and the target rotation speed N2. Received, and outputs a corrected target value obtained by multiplying the target cycle TF (or target frequency) by the ratio N / N2 between the target rotational speed N2 and the current rotational speed N. The comparator 220 compares the output of the rotation speed corrector 218 with the frequency of the divided CK signal, and controls the variable oscillator 204 through the switch 211 so that the frequency of the CK signal becomes the seek data reproduction frequency. Control.
[0023]
4A, 4B, and 4C are explanatory diagrams of the wobble circuit 140 in FIG. As shown in FIG. 4A, the wobble circuit 140 includes a band pass filter (BPF) 140a and a binarization circuit 140b. The BPF 140a generates a wobble detection (WD) signal from the TE signal. This WD signal is converted into a WL signal by the binarization circuit 140b. 4B shows the waveform of the WD signal, and FIG. 4C shows the waveform of the WL signal. In the figure, T12 represents a data period in which the light beam irradiates the data part 12, and T13 represents an address period in which the light beam irradiates the address part 13. The WD signal in the data period T12 is a frequency component corresponding to the wobble pitch of the tracks 14 and 15 extracted from the TE signal. FIG. 4C shows the frequency change of the WL signal.
[0024]
FIGS. 5A, 5B, and 5C are explanatory diagrams of the operation of the optical disc driving apparatus 100 of FIG. 2 when reproducing the recordable disc 10. FIG. 5A and 5B show the operation of the window comparator 141. FIG. Since the address portion 13 is shifted by a half track from the data portion 12, the amplitude of the TE signal in the address period T13 is larger than that in the data period T12. The window comparator 141 generates a pulse of the AD signal when the level of the TE signal is higher than the upper threshold level (UTH) or when the level of the TE signal is lower than the lower threshold level (LTH). The controller 150 can identify the data part 12 and the address part 13 by the AD signal given from the window comparator 141. FIG. 5C shows the SW signal given from the controller 150 to the switches 211 and 214. That is, in the data period T12, the frequency of the CK signal is determined by frequency control by the comparator 210 using the WL signal, and in the address period T13, phase synchronization control of the DT signal and the CK signal by the phase comparator 202 is selected. Therefore, even if the data portion 12 is in an unrecorded state, the control is performed based on the WL signal, so the frequency of the CK signal does not shift. Further, since the address unit 13 is switched to the phase synchronization control, the address can be read stably. In addition, when reading the data recorded in the data part 12, the controller 150 switches the switch 211 to the phase synchronization control. As a result, the CK signal is controlled so that the phase is synchronized with the DT signal reflecting the read data.
[0025]
The CK signal may be phase-synchronized with respect to the WL signal. However, once the synchronization is lost, it takes time to recover, so the frequency control as described above is more advantageous. The pulse width counter 215, the amplifier 216, etc. can be shared with the pulse width counter 208, the amplifier 209, etc. for detecting a specific pattern. In this way, the circuit scale can be reduced, which is advantageous in terms of circuit scale and cost compared to the use of a synthesizer for generating a reference clock that is conventionally used in a magneto-optical disk (MO) drive or the like.
[0026]
Next, the seek of the recordable disc 10 will be described with reference to FIGS. 6, 7A, 7B and 7C. FIG. 6 shows the rotation speed N of the disk motor 111 with respect to the playback position during CLV playback of the recordable disk 10. 7A, 7B, and 7C are explanatory diagrams of the operation of the PLL circuit 160 in FIG. 3 before and after seeking the recordable disc 10. FIG.
[0027]
The switch 214 is switched so that the output of the amplifier 216 passes, and the switch 211 selects the frequency control using the WL signal in the data section 12 and the phase synchronization control using the DT signal in the address section 13. In this state, the controller 150 turns off the switch 123, sends a signal to the drive circuit 125, drives the slider 113, and moves the head unit 110 to the target track position. While the switch 123 is turned off and the head unit 110 is moving, the controller 150 switches the switch 211 so that the output of the comparator 220 passes.
[0028]
At the time of CLV reproduction of the recordable disc 10, as shown in FIG. 6, ZCLV control for changing the rotation speed N of the disc motor 111 according to the zone 11 of the reproduction position is executed. However, for example, when the head unit 110 is moved at high speed from the position X1 (rotation speed N1) to the position X2, if the response of the disk motor 111 is slow, the actual rotation speed N is different from the target rotation speed N2. In this case, since the linear velocity is different from the specified velocity, the data reproduction frequency is also different from the predetermined reproduction frequency. On the other hand, as described above, the rotation speed corrector 218 calculates the target period TF of the CK signal for realizing a predetermined data reproduction frequency, the current rotation speed N of the disk motor 111, and the target rotation speed N2. Received from the controller 150, a corrected target value obtained by multiplying the target cycle TF by the ratio N / N2 between the target rotational speed N2 and the current rotational speed N is output. The comparator 220 compares the output of the rotation speed corrector 218 with the frequency of the divided CK signal, and controls the variable oscillator 204 through the switch 211 so that the frequency of the CK signal becomes the seek data reproduction frequency. Control. Then, as shown in FIGS. 7A, 7B, and 7C, at the time t1 when the movement of the head unit 110 ends, the controller 150 turns on the switch 123 to turn on the tracking control, and switches the switch 211. The data section 12 switches so that the output of the comparator 210 passes, and the address section 13 switches the output of the phase comparator 202.
[0029]
As described above, according to the present invention, even if the response of the disk motor 111 is slow, the address of the CK signal is already controlled in the vicinity of the data reproduction frequency when the head unit 110 finishes moving. Reading can be performed, and the time until the start of data reading can be shortened.
[0030]
Next, referring to FIGS. 8, 9A, 9B, 9C, and 9D, the seek of the read-only disc will be described. FIG. 8 shows the rotational speed N of the disk motor 111 with respect to the playback position during CLV playback of a playback-only disk. FIGS. 9A, 9B, 9C, and 9D are explanatory diagrams of the operation of the PLL circuit 160 of FIG. 3 before and after seeking the read-only disk.
[0031]
The switch 214 is switched so that the output of the amplifier 209 passes. The switch 211 is switched so that the output of the phase comparator 202 passes, and phase synchronization control of the CK signal and the DT signal is executed. In this state, the controller 150 turns off the switch 123, sends a signal to the drive circuit 125, drives the slider 113, and moves the head unit 110 to the target track position. While the switch 123 is turned off and the head unit 110 is moving, the controller 150 switches the switch 211 so that the output of the comparator 220 passes. As shown in FIG. 9B, when the track crossing speed increases during seeking, the HD signal is not output.
[0032]
At the time of CLV reproduction of a reproduction-only disk, as shown in FIG. 8, the rotation speed N of the disk motor 111 is continuously changed according to the reproduction position. However, for example, when the head unit 110 is moved at high speed from the position X1 (rotation speed N1) to the position X2, if the response of the disk motor 111 is slow, the actual rotation speed N is different from the target rotation speed N2. In this case, since the linear velocity is different from the specified velocity, the data reproduction frequency is also different from the predetermined reproduction frequency. On the other hand, as described above, the rotation speed corrector 218 calculates the target period TF of the CK signal for realizing a predetermined data reproduction frequency, the current rotation speed N of the disk motor 111, and the target rotation speed N2. Received from the controller 150, a corrected target value obtained by multiplying the target cycle TF by the ratio N / N2 between the target rotational speed N2 and the current rotational speed N is output. The comparator 220 compares the output of the rotation speed corrector 218 with the frequency of the divided CK signal, and controls the variable oscillator 204 through the switch 211 so that the frequency of the CK signal becomes the seek data reproduction frequency. Control. Then, as shown in FIGS. 9A, 9B, 9C, and 9D, the controller 150 causes the output of the comparator 210 to pass through the switch 211 at the time t1 when the movement of the head unit 110 is completed. Switching, turning on the switch 123 to turn on tracking control, and when the frequency of the specific pattern included in the RF signal and the frequency of the CK signal reach a certain ratio, the switch 211 is further switched to switch between the DT signal and the CK signal. Shift to phase synchronization control.
[0033]
As described above, according to the present invention, even if the response of the disk motor 111 is slow, the frequency of the CK signal is already controlled in the vicinity of the data reproduction frequency when the head unit 110 finishes moving. It is possible to shift to control, and to shorten the time until the start of data reading.
[0034]
FIG. 10 shows a configuration example of the PLL circuit 160 in FIG. 2 in the case of CAV reproduction. The configuration of FIG. 10 is obtained by replacing the rotation speed corrector 218 and the comparator 220 in FIG. The comparator 320 receives the target frequency F2 (or target period) of the CK signal for realizing a predetermined data reproduction frequency, and the variable oscillator through the switch 211 so that the frequency of the CK signal becomes the data reproduction frequency of the seek destination. 204 is controlled.
[0035]
Here, the seek of the recordable disc 10 will be described with reference to FIGS. 11, 12A and 12B. FIG. 11 shows the frequency F of the CK signal with respect to the playback position during CAV playback of the recordable disc 10. The rotational speed of the disk motor 111 is kept substantially constant. FIGS. 12A and 12B are operation explanatory diagrams of the PLL circuit 160 of FIG. 10 before and after seeking the recordable disc 10.
[0036]
The switch 214 is switched so that the output of the amplifier 216 passes, and the switch 211 selects the frequency control using the WL signal in the data section 12 and the phase synchronization control using the DT signal in the address section 13. In this state, the controller 150 turns off the switch 123, sends a signal to the drive circuit 125, drives the slider 113, and moves the head unit 110 to the target track position. While the switch 123 is turned off and the head unit 110 is moving, the controller 150 switches the switch 211 so that the output of the comparator 320 passes.
[0037]
During CAV playback of the recordable disc 10, as shown in FIG. 11, the frequency F of the CK signal is changed according to the zone 11 at the playback position. For example, when the head unit 110 is moved from the position X1 to the position X2, the frequency F of the CK signal changes from F1 to F2. Therefore, the controller 150 gives the target frequency F2 (or target period) of the CK signal that becomes the data reproduction frequency in the seek destination zone to the comparator 320. As a result, as shown in FIG. 12B, the frequency of the CK signal is controlled during seeking so that it is close to the data reproduction frequency in the seek destination zone. Then, at the time t1 when the movement of the head unit 110 is completed, the controller 150 turns on the switch 123 to turn on the tracking control, switches the switch 211, and outputs the output of the comparator 210 in the data unit 12 and the phase comparison in the address unit 13. Switching is performed so that the outputs of the units 202 pass through each.
[0038]
As described above, according to the present invention, since the frequency of the CK signal is already controlled in the vicinity of the data reproduction frequency at the end of the movement of the head unit 110 even if the data reproduction frequency differs depending on the seek destination zone, The address can be read promptly later, and the time until the start of data reading can be shortened.
[0039]
Next, with reference to FIGS. 13, 14A, 14B, and 14C, seeking of the read-only disc will be described. FIG. 13 shows the frequency F of the CK signal with respect to the playback position during CAV playback of a playback-only disc. The rotational speed of the disk motor 111 is kept substantially constant. FIGS. 14A, 14B, and 14C are operation explanatory diagrams of the PLL circuit 160 of FIG. 10 before and after seeking the read-only disk.
[0040]
The switch 214 is switched so that the output of the amplifier 209 passes. The switch 211 is switched so that the output of the phase comparator 202 passes, and phase synchronization control of the CK signal and the DT signal is executed. In this state, the controller 150 turns off the switch 123, sends a signal to the drive circuit 125, drives the slider 113, and moves the head unit 110 to the target track position. While the switch 123 is turned off and the head unit 110 is moving, the controller 150 switches the switch 211 so that the output of the comparator 320 passes. As shown in FIG. 14B, when the track crossing speed increases during seeking, the HD signal is not output.
[0041]
During CAV playback of a playback-only disc, as shown in FIG. 13, the frequency F of the CK signal is continuously changed according to the playback position. For example, when the head unit 110 is moved from the position X1 to the position X2, the frequency F of the CK signal changes from F1 to F2. Therefore, the controller 150 gives the target frequency F2 (or target period) of the CK signal to be the data reproduction frequency in the seek destination track to the comparator 320. As a result, as shown in FIG. 14C, the frequency of the CK signal is controlled during seeking so that it is close to the data reproduction frequency in the seek destination track. Then, at the time t1 when the movement of the head unit 110 is completed, the controller 150 switches the switch 211 so that the output of the comparator 210 passes, turns on the switch 123 to turn on tracking control, and sets the specific pattern included in the RF signal. When the frequency and the frequency of the CK signal reach a certain ratio, the switch 211 is further switched to shift to phase synchronization control of the DT signal and the CK signal.
[0042]
As described above, according to the present invention, since the frequency of the CK signal is already controlled in the vicinity of the data reproduction frequency at the end of the movement of the head unit 110 even if the data reproduction frequency differs depending on the seek destination track, It is possible to quickly shift to phase synchronization control later, and to shorten the time until the start of data reading.
[0043]
In the above CLV reproduction example, correction is performed based on the target rotational speed N2 of the disk motor 111. However, when the rotational speed varies greatly, the rotational speed of the next rotational speed is greatly different from the current rotational speed. Even if correction is performed, the error becomes large. On the other hand, for example, the next rotation speed is obtained from the rotation speed Nold of the previous rotation and the current rotation speed N by primary linear interpolation, and the CK signal is obtained from the obtained next rotation speed and the target rotation speed N2 of the seek destination. If the target period is corrected by multiplying by (2 × N-Nold) / N2, the correction can be made more accurately. In particular, when the head unit 110 is moved for a long distance, fluctuations in the number of rotations also increase, and the effect of the above processing increases.
[0044]
In the reproduction example of the read-only disk, the switch 211 is switched so that the output of the comparator 210 passes after the movement of the head unit 110 is completed, but the moving speed of the head unit 110 is a speed at which the RF signal and the HD signal are normally output. If the switch 211 is switched at the following time, the phase synchronization control can be shifted to an early stage, so that the time until the start of data read can be further shortened.
[0045]
In each of the above examples, the switch 211 is switched so that the output of the comparator 210 passes after the movement of the head unit 110 is completed. However, when the frequency control accuracy and the movement accuracy of the head unit 110 are high, the frequency of the CK signal is early. Therefore, it may be switched so that the output of the phase comparator 202 passes immediately after the end of seeking. In this case, since the phase synchronization control is immediately performed by the output of the phase comparator 202, the time until the start of data read can be further shortened.
[0046]
Further, in the example of FIG. 10, the target frequency (or target period) of the CK signal during seek is fixed, but when the fluctuation in the rotational speed of the disk motor 111 is large or the control residual is large, FIG. If the target frequency (or target period) of the CK signal is corrected by the current rotation speed N and the target rotation speed N2 of the disk motor 111 as in the example of FIG. 5, the CK signal can be controlled with higher accuracy. In this case, a PLL circuit having the same configuration can be used regardless of CLV reproduction and CAV reproduction, so that the circuit can be simplified and the control can be simplified.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the first optical disk drive device of the present invention, the frequency of the read clock signal is controlled so that the frequency expected at the seek destination during the seek. The signal is not disturbed, and the time from the end of seek to the start of data read can be shortened.
[0048]
Further, according to the second optical disk drive device of the present invention, the frequency of the read clock signal is set based on the frequency of the meandering signal component corresponding to the meandering shape of the track during the period in which the data unrecorded portion is irradiated with the light beam. Since the control is performed, the frequency of the read clock signal during this period can be determined.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A, 1B, and 1C are diagrams showing a configuration example of a recordable disc.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an optical disk drive device according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a PLL circuit in FIG. 2;
4A, 4B, and 4C are explanatory diagrams of the wobble circuit in FIG.
FIGS. 5A, 5B, and 5C are explanatory diagrams of the operation of the optical disk drive device of FIG. 2 when reproducing a recordable disk.
FIG. 6 is a diagram showing a motor rotation speed with respect to a reproduction position during CLV reproduction of a recordable disc.
FIGS. 7A, 7B, and 7C are operation explanatory diagrams of the PLL circuit of FIG. 3 before and after seeking a recordable disc.
FIG. 8 is a diagram showing a motor rotation speed with respect to a reproduction position during CLV reproduction of a reproduction-only disk.
9 (a), (b), (c), and (d) are operation explanatory diagrams of the PLL circuit of FIG. 3 before and after seeking a read-only disk.
10 is a block diagram showing another configuration example of the PLL circuit in FIG. 2;
FIG. 11 is a diagram illustrating the frequency of a read clock signal with respect to a reproduction position during CAV reproduction of a recordable disc.
FIGS. 12A and 12B are operation explanatory diagrams of the PLL circuit of FIG. 10 before and after seeking a recordable disc.
FIG. 13 is a diagram showing the frequency of a read clock signal with respect to a playback position during CAV playback of a playback-only disc.
14A, 14B, and 14C are operation explanatory diagrams of the PLL circuit in FIG. 10 before and after seeking a read-only disc.
[Explanation of symbols]
10 Optical disc
11 zones
12 sectors (data part)
13 Address part
100 Optical disk drive
109 Photodetector
110 head unit
111 disc motor
113 Slider
115 Focus error circuit
120 Tracking error circuit
140 Wobble circuit
141 Window comparator
150 controller
160 PLL circuit
202 Phase comparator
204 Variable oscillator
209 Amplifier
210,220 Comparator
211,214 switch
218 Speed corrector
320 Comparator

Claims

An optical disc driving apparatus for reading information from a disc by focusing and irradiating a light beam on a disc on which information is recorded by CLV ,
Means for rotating the disk;
Means for converting the reflected light from the disk into an electrical signal;
Clock generating means for generating a read clock signal of variable frequency;
Phase synchronization control means for performing phase synchronization control on the clock generation means so that the read clock signal is phase synchronized with the electrical signal;
Means for moving the light beam toward a target track in the disk;
Frequency control means for performing frequency control on the clock generation means so that the frequency of the read clock signal becomes a predetermined frequency in a predetermined track ;
Means for detecting the rotational speed of the disk, which is changed according to the position of the light beam;
Switching means for setting the phase synchronization control means to the non-operating state and causing the frequency control means to be in an operating state at least immediately before the movement of the light beam is completed ,
The frequency control means executes the frequency control based on wobble provided in a track formed on the disc only when the disc is a recordable disc ,
The frequency control means is a frequency in which the frequency of the read clock signal is determined according to the detected rotational speed of the disk and the target rotational speed at the position of the target track at least immediately before the movement of the light beam is completed. An optical disk driving device characterized by controlling the clock generation means so that

An optical disk drive device for reading information from a disc by converging and irradiating a light beam onto a disc on which information is recorded in a CAV in each zone. And
Means for rotating the disk;
Means for converting the reflected light from the disk into an electrical signal;
Clock generating means for generating a read clock signal of variable frequency;
Phase synchronization control means for performing phase synchronization control on the clock generation means so that the read clock signal is phase synchronized with the electrical signal;
Means for moving the light beam toward a target track in the disk;
Frequency control means for performing frequency control on the clock generation means so that the frequency of the read clock signal becomes a predetermined frequency in a predetermined track;
Means for detecting the rotational speed of the disk, which is changed according to the position of the light beam;
Switching means for setting the phase synchronization control means to the non-operating state and bringing the frequency control means to the operating state at least immediately before the movement of the light beam is completed,
The frequency control means executes the frequency control based on wobble provided on a track formed on the disc only when the disc is a recordable disc.
The frequency control means determines the frequency of the read clock signal according to the detected rotational speed of the disk and the target rotational speed in the zone to which the target track belongs at least immediately before the movement of the light beam is completed. An optical disc driving apparatus, wherein the clock generating means is controlled to have a frequency.