JPH07240070A - 光ディスク再生装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゾーン切り替わり後の第１トラックの先頭セ
クタから所定再生データレートで安定かつ正確に信号を
再生することのできる光ディスク再生装置の提供を目的
とする。 【構成】 時間位置でｎからｎ＋１へのゾーンの切り
替わりが検出されてから所定時間経過後（時間位置
）、１トラック内周側に光ピックアップを移動し、且
つディスク回転数を切り替わり後の（ｎ＋１）ゾーンの
再生で一定の再生データレートが得られる値に切り替え
ると共にＰＬＬを自走状態にしてクロック周波数を一定
の再生データレートが得られる値に固定し、次にｎから
ｎ＋１へのゾーンの切り替わりが検出された時、ディス
ク回転数を切り替え前の値に戻すと共にＰＬＬを再生信
号の位相引き込み状態に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク再生装置に
係り、特にＭＣＬＶ（ Modified ＣＬＶ）方式の光ディ
スク再生装置及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ディスクへの記録方式が異な
る種々の光ディスク再生装置がある。光ディスク再生装
置のディスクへの記録方式としてよく知られものは、Ｃ
ＬＶ(Constant Linear Velocity)方式、ＣＡＶ(Constan
t Angular Velocity) 方式等である。さらに近年、ＣＬ
Ｖ方式の記録容量が大きいという利点を活かし、スピン
ドルモータの変速制御を簡易化できるように改良された
ものとしてＭＣＬＶ（ Modified ＣＬＶ）方式がある。

【０００３】ＭＣＬＶ方式では、例えば図５に示すよう
に、ディスクをその記録領域全体を隣接する所定数のト
ラックのまとまりであるゾーンに複数分割し、ゾーン毎
に一定のディスク回転数でその再生を行った場合に再生
データレートが一定になるように記録が行われる。この
ため、各ゾーン内での記録線密度は図に示す如く連続的
に変化する。さらに一般には、各ゾーンの第１のトラッ
クの記録線密度、および各ゾーン内での記録線密度の変
化が各ゾーン間で同じになるように記録が行われる。

【０００４】ディスクに記録されるデータはセクタと呼
ばれる単位で区切られる。このセクタのフォーマットの
一例を図６に示す。ここでＳＭ（セクタマーク）につい
て詳述する。一般に光ディスク再生装置では、光ピック
アップからのディスク再生信号を２値化し、ＰＬＬによ
りデータクロックを抽出して、前記２値化された再生信
号をデータクロックによりサンプリングしている。しか
し、前記のＳＭはＰＬＬからのデータクロックを用いる
ことなく、例えば所定の周波数を持つ基準クロックを用
いてその識別が行えるように工夫されている。具体的に
は、マーク長を特に長くしたり、他にないデータパター
ンにしたりする。さらに、ＳＭには該当セクタが存在す
るゾーン番号を識別するためのＳＭＩＤパターンが内挿
されている。このため、ＳＭには何種類かのコードパタ
ーンが用意される。例えば、ゾーン毎に全て異なるＳＭ
コードパターンを用意したり、いくつかのＳＭコードパ
ターンを各ゾーンに対して巡回的に割り当てる場合もあ
る。後者の場合、例えば２種類のＳＭＩＤコードパター
ン(SMID0,SMID1) を用意し、第０ゾーンにはSMID0を、
第１ゾーンにはSMID1 を、第２ゾーンにはSMID0 を、第
３ゾーンにはSMID1をという具合に割り当てる。図７に
２種類のＳＭＩＤコードパターン(SMID0,SMID1) の一例
を示す。

【０００５】ＭＣＬＶ方式にて記録されたディスクを再
生する場合、ディスクの回転数の設定方式として２つの
方式に大別できる。第１の方式はディスク内の全てのゾ
ーンにおいて一定の回転数を与える方式であり、第２の
方式は全てのゾーン間の再生データレートが等しくなる
ように所定の回転数をゾーン毎に与える方式である。第
１の方式では再生データレートは各ゾーン内では一定で
あるが、ゾーン間で異なり、ディスク外周ほど再生デー
タレートは高い。前記２つの方式におけるディスク回転
数と再生データレートの関係を図８に示す。一般に、光
ディスク再生装置では信号処理部の処理速度の変化がな
いことが望ましく、第２のディスク回転数設定方式を用
いる場合が多い。

【０００６】また、光ディスク再生装置におけるディス
ク回転制御方式は２つの方式に大別できる。第１の方式
を図９に示す。なお、同図において、光ピックアップの
フォーカスサーボやトラッキングサーボを行う回路等は
省略されている。１は光ディスクを駆動するスピンドル
モータである。このスピンドルモータ１にはＦＧ（周波
数生成）装置２が取り付けられている。このＦＧ装置２
からはスピンドルモータ１の回転数に比例した周波数の
信号が出力され、周波数計測器３に入力される。周波数
計測器３の周波数計測値は比較器４に入力される。比較
器４は周波数計測値と基準値との大小比較を行い、その
結果をＰＷＭ生成器５に入力する。ＰＷＭ生成器５は比
較器４の出力に基づいて所定のキャリア周波数を持つＰ
ＷＭ信号を生成する。生成されるＰＷＭ信号のデューテ
ィー比は比較器４の比較結果に基づいて次のように変化
する。つまり周波数計測値が基準値より大であれば、Ｐ
ＷＭ信号の低レベル区間が長くなるようにデューティー
比が変化し、基準値が周波数計測値より大であれば、Ｐ
ＷＭ信号の高レベル区間が長くなるようにデューティー
比が変化する。デューティー比の変化は所定時間毎に所
定ステップ幅で行われる。生成されたＰＷＭ信号はＬＰ
Ｆ（低域通過フィルタ）６に入力され、キャリア成分が
十分に除去された後、スピンドルモータ１に入力され
る。因みに、ＰＷＭ信号の高レベル区間が長いほどスピ
ンドルモータ１に入力される電圧が高い。スピンドルモ
ータ１は入力される電圧に比例して回転数が変化する。
かくしてこのディスク回転制御方式では、基準値を任意
に選択することによってディスク回転数を任意に設定す
ることができる。

【０００７】次に、第２の方式を図１０に示す。なお、
同図において、光ピックアップのフォーカスサーボやト
ラッキングサーボを行う回路等は省略されている。１７
はディスクＤに記録された信号を読み取る光ピックアッ
プである。光ピックアップ１７で読み取った信号は波形
等化器１８に入力され、波形整形される。波形整形され
た再生信号はテータスライサ１９に入力されて２値信号
に変換される。２値化された再生信号はＳＭ検出器２０
に入力される。ＳＭ検出器２０は再生信号中のＳＭを検
出し、検出するごとに検出パルス信号を発生する。ＳＭ
検出器２０からのＳＭ検出パルス信号は周波数計測器１
３に入力され、ＳＭ検出パルス信号の周波数が検出され
る。なお、ＳＭ検出パルス信号の周波数は光ディスクＤ
上の同一ゾーン内ではディスク回転数に比例する。周波
数計測器１３で得られた周波数計測値は比較器１４に入
力される。比較器１４は周波数計測値と基準値との大小
比較を行い、その結果をＰＷＭ生成器１５に入力する。
ＰＷＭ生成器１５は比較器１４の出力に基づいて所定の
キャリア周波数を持つＰＷＭ信号を生成する。生成され
るＰＷＭ信号のデューティー比は比較器１４の比較結果
に基づいて次のように変化する。つまり周波数計測値が
基準値より大であれば、ＰＷＭ信号の低レベル区間が長
くなるようにデューティー比が変化し、基準値が周波数
計測値より大であれば、ＰＷＭ信号の高レベル区間が長
くなるようにデューティー比が変化する。デューティー
比の変化は所定時間毎に所定ステップ幅で行われる。生
成されたＰＷＭ信号はＬＰＦ（低域通過フィルタ）１６
に入力され、キャリア成分が十分に除去された後、スピ
ンドルモータ１１に入力される。因みに、ＰＷＭ信号の
高レベル区間が長いほどスピンドルモータ１１に入力さ
れる電圧が高い。スピンドルモータ１１は入力される電
圧にほぼ比例して回転数が変化する。かくしてこのディ
スク回転制御方式では、基準値を任意に選択することに
よってディスク回転数を任意に設定することができ、さ
らに、基準値を少なくとも光ディスクＤ上のゾーンに関
わらず一定とすれば、全てのゾーンにおいて再生データ
レートが同じになるようにディスク回転数が自動的に制
御される。

【０００８】上記両方式を比較した場合、第２のディス
ク回転制御方式はコスト的に有利である。すなわち、両
方式における構成上の違いは、第１の方式がＦＧ装置２
を有する代わりに第２の方式はＳＭ検出器２０を持つ点
であり、このＳＭ検出器２０はディジタル回路で実現可
能であるからその他（図では省略）のディジタル回路と
共にＩＣ化すれば、コストはＦＧ装置２に比べて極僅か
で済む。さらに、装置の小形化にも有利である。これら
の理由から、光ディスク再生装置の低コスト化および小
形化を望むとき、第２のディスク回転制御方式を採用す
ることが望ましいとされている。。

【０００９】図１１に第２のディスク回転制御方式を採
用した光ディスク再生装置の構成を示す。なお、同図に
おいて、図１０と同じ部分には同じ符号を付している。
この再生装置におけるディスク回転制御に係る動作は上
記第２のディスク回転制御方式の動作と同じである。

【００１０】この光ディスク再生装置において、データ
スライサ１９にて２値化された再生信号はＳＭ検出器２
０に入力されると共にＰＬＬ２１に入力され、さらにフ
リップフロップ（以下、ＦＦと呼ぶ）２２にデータ入力
として与えられる。ＰＬＬ２１は所定の再生データレー
トに相当する基準周波数を持ち、入力信号に位相同期し
た再生クロックを生成する。ＰＬＬ２１からの出力信号
である再生クロック信号はＦＦ２２、その他後段の処理
部へ入力される。ＦＦ２２は入力されるクロック信号の
立上がりエッジで、入力されるデータ信号をラッチし、
サンプリングデータとして後段の処理部に出力する。デ
ータスライス１９からの再生信号（入力信号）が再生ク
ロック信号にてサンプリングされる様子を図１２に示
す。

【００１１】次に、この光ディスク再生装置におけるゾ
ーン切り替わり時の動作について説明する。図１３にｎ
ゾーンから（ｎ＋１）ゾーンへの切り替わり時における
ディスク回転数と再生データレートの時間変化を示す。
ｎゾーン再生時においてはディスク回転数は所定の再生
データレートとなるように制御され、十分に安定的状態
にあるとする。ここで、ｎゾーンの再生が終り、引き続
き間断なく（ｎ＋１）ゾーンの再生が開始される。この
時点で理想的にはディスクの回転数はｎゾーン再生時と
同じ再生データレートが得られるディスク回転数に瞬時
に切り替わることが望ましい。しかし、実際には図中不
安定領域に示すようにディスク回転数は漸近的に変化す
る。ここで、スピンドルモータ制御回路系のループ帯域
を例えば10Ｈｚとした場合、ゾーン切り替わり時から所
望の回転数に至るまでの時間は 0.1ｓ程度である。この
時間はディスク回転数を600rpmとした時のディスク１回
転に要する時間に相当する。一方、再生データレートは
ゾーンが切り替わった瞬間に、ｎゾーン再生時において
所望のディスク回転数で（ｎ＋１）ゾーンを再生した場
合に得られる再生データレートに瞬時に切り替わる。こ
の後、ディスク回転数の漸近的変化に比例して再生デー
タレートは変化（低下）し、安定領域ではｎゾーン再生
時に所望の再生データレートに落ち着く。なお、ゾーン
が切り替わった瞬間の再生データレート変化率は、例え
ば、ディスク上の記録内周半径を10ｍｍ、記録外周半径
を60ｍｍ、ゾーン数を20とした場合、最大変化率は約10
％となる。なお、図８に示した第２のディスク回転設定
方式におけるディスク回転数および再生データレート
は、理想的にディスク回転数が変化した場合を示してい
る。このような再生データレートの変化状況において、
ゾーン切り替わりに拘らず連続的に記録データを再生す
るためには、ＰＬＬの再生クロック抽出機能が再生デー
タレートの変化に対して十分に早く追従する必要があ
る。特にゾーンが切り替わった瞬間においては図６に示
したセクタフォーマットにおいて、読み取りが必要なＡ
Ｍ（アドレスマーク）前のＳＭおよび第１のＶＦＯの区
間内に、ＰＬＬは本例最大10％周波数変化を伴って位相
同期引き込みを完了しなければならない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように、第２のデ
ィスク回転制御方式を採用した従来の光ディスク再生装
置では、ゾーン切り替わり後の第１セクタにおけるＳＭ
および第１のＶＣＯの区間において、ＰＬＬは大きな再
生クロック周波数の変化を伴って位相引き込み動作をす
る必要があり、したがって、少なくともゾーン切り替わ
り後の第１セクタは記録データを正しく読み出すことが
困難であるという問題がある。さらにゾーン切り替わり
後、当該ゾーンにおける所望のディスク回転数に落ち着
くまでの過渡状態において、ＰＬＬは位相同期状態を保
持しつつ再生データレートの変化に十分な高速応答性能
を持って追従しなければ、記録データを正しく読み出す
ことができないという問題がある。

【００１３】これらの問題は、ゾーン切り替わり時に連
続的にデータを読み出す場合だけでなく、ゾーン切り替
わり後の第１セクタよりデータの読み出しを開始したい
場合においても同様である。なぜなら、ゾーン切り替わ
り後の第１セクタよりデータの読み出しを望む場合で
も、トラッキング制御やフォーカス制御の安定のため、
助走的に当該ゾーンの前ゾーンからトレースする必要が
あり、再生データレートやディスク回転数の変化は連続
的にデータを読み出す場合と比べて何等変わりないから
である。

【００１４】本発明はこのような課題を解決するための
もので、ゾーン切り替わり後の第１トラックの先頭セク
タから所定再生データレートで安定かつ正確に信号を再
生することのできる光ディスク再生装置の提供を目的と
している。

【００１５】また本発明はこのような課題を解決するた
めのもので、ゾーン切り替わり後の第１トラックの先頭
セクタから所定再生データレートで安定かつ正確に記録
データを読み出すことのできる光ディスク再生装置の制
御方法の提供を目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク再生
装置は上記した目的を達成するために、記録領域全体が
隣接する複数のトラックからなるゾーン毎に分割され且
つ個々のゾーン内で記録線密度が連続的に変化する光デ
ィスクを、各ゾーンに亘って一定の再生データレートで
再生する光ディスク再生装置において、光ディスクの記
録信号を読み取る光ピックアップと、光ピックアップの
読み取り信号からこれに位相同期した再生用のクロック
信号を生成するクロック生成手段と、光ピックアップに
より信号が読み取られるゾーンの切り替わりを検出する
ゾーン切替検出手段と、ゾーン切替検出手段によりゾー
ンの切り替わりが検出されてから所定時間経過後、１ト
ラック戻す方向へ光ピックアップを移動し、且つディス
ク回転数を切り替わり後のゾーンの再生で前記一定の再
生データレートが得られる回転数に切り替えると共に前
記クロック生成手段のクロック周波数を前記一定の再生
データレートが得られる値に固定し、次にゾーンの切り
替わりが検出された時、ディスク回転数を切り替え前の
回転数に戻すと共に前記クロック生成手段のクロック周
波数の固定を解除するように制御を行う制御手段とを具
備することを特徴とするものである。また本発明の光デ
ィスク再生装置の制御方法は上記した目的を達成するた
めに、記録領域全体が隣接する複数のトラックからなる
ゾーン毎に分割され且つ個々のゾーン内で記録線密度が
連続的に変化する光ディスクを、各ゾーンに亘って一定
の再生データレートで再生する光ディスク再生装置であ
って、光ディスクより光ピックアップで読み取った信号
から、これに位相同期した再生用のクロック信号を生成
するクロック生成手段と、光ピックアップにより信号が
読み取られるゾーンの切り替わりを検出するゾーン切替
検出手段とを備えた光ディスク再生装置の制御方法にお
いて、ゾーンの切り替わりが検出されてから所定時間経
過後、１トラック戻す方向へ光ピックアップを移動し、
且つディスク回転数を切り替わり後のゾーンの再生で前
記一定の再生データレートが得られる回転数に切り替え
ると共にクロック生成手段のクロック周波数を前記一定
の再生データレートが得られる値に固定する工程と、次
にゾーンの切り替わりが検出された時、ディスク回転数
を切り替え前の回転数に戻すと共にクロック生成手段の
クロック周波数の固定を解除する工程とを有することを
特徴とするものである。

【００１７】

【作用】すなわち、本発明の光ディスク再生装置及びそ
の制御方法では、ゾーンの切り替わりが検出されてから
所定時間経過後に、１トラック戻す方向へ光ピックアッ
プを移動させ、同時にディスク回転数を切り替わり後の
ゾーンの再生で一定の再生データレートが得られる値に
切り替え、さらにクロック生成手段のクロック周波数を
一定の再生データレートが得られる値に固定する。そし
て次にゾーンの切り替わりが検出された時、ディスク回
転数を切り替え前の値に戻すと共にクロック生成手段の
クロック周波数の固定を解除するように制御を行うこと
で、ゾーン切り替わり後の第１トラックの再生開始時点
から、切り替わり後のゾーンにおける所望のディスク回
転数が得られ、第１トラックの先頭セクタから所定再生
データレートで正しく記録信号を再生できるようにな
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１９】図１は本発明に係る一実施例の光ディスク
再生装置の構成を示した図である。同図において、Ｄは
光ディスク、４１は光ディスクＤの情報を読み取る光ピ
ックアップである。光ピックアップ４１の読み取り信号
は波形等化器４２、フォーカスサーボ部４３、トラッキ
ングサーボ部４４に入力される。フォーカスサーボ部４
３は入力信号よりフォーカス誤差信号を検出し、所定の
信号処理の後、フォーカス制御信号を生成し、光ピック
アップ４１に入力する。光ピックアップ４１はこのフォ
ーカス制御信号によりフォーカス制御される。トラッキ
ングサーボ部４４は入力信号よりトラッキング誤差信号
を検出し、所定の信号処理の後、トラッキング制御信号
を生成し、光ピックアップ４１に入力する。光ピックア
ップ４１はこのトラッキング制御信号によりトラッキン
グ制御される。

【００２０】トラッキングサーボ部４４には制御部４５
からトラックジャンプパルスが入力される。トラッキン
グサーボ部４４はトラックジャンプパルスを入力する
と、１トラック分のトラックジャンプを行うようなトラ
ッキング制御信号を生成し、光ピックアップ４１に入力
する。光ピックアップ４１はトラックジャンプを行うよ
うに生成されたトラッキング制御信号を入力すると、１
トラック分のトラックジャンプを行う。本例では特にト
ラックジャンプはディスク内周方向に行われるものとす
る。

【００２１】波形等化器４２は入力信号の波形整形を符
号間干渉の除去等を目的に行う。波形整形された再生信
号はデータスライサ４６に入力されて２値信号に変換さ
れる。２値化された再生信号はＳＭ（セクタマーク）検
出器４７およびスイッチＳＷ２に入力される。スイッチ
ＳＷ２の一方の入力は“Ｌ”レベルの固定信号である。
スイッチＳＷ２は制御部４５から出力されるＳＷ制御信
号により切り替えられる。スイッチＳＷ２において、Ｓ
Ｗ制御信号が“Ｈ”レベルの場合はデータスライサ４６
からの入力信号が選択され、ＳＷ制御信号が“Ｌ”レベ
ルの場合は“Ｌ”レベルの固定信号が選択される。スイ
ッチＳＷ２での選択信号はＰＬＬ４８およびフリップフ
ロップ（以下、ＦＦと呼ぶ）４９にデータ入力として与
えられる。

【００２２】ＰＬＬ４８は所定の再生データレートに相
当する基準周波数を持ち、入力信号に位相同期した信号
再生用のクロックを生成する。ＰＬＬ４８の出力である
再生クロック信号はＦＦ４９、その他後段処理部へ入力
される。ＦＦ４９は入力されるクロック信号の立上がり
エッジで、入力されるデータ信号をラッチし、サンプリ
ングデータとして後段の処理部（図中省略）に出力す
る。さらに、ＰＬＬ４８は入力信号が“Ｌ”レベル
（“Ｈ”レベルでも良いが）の固定信号である場合、自
走状態となり、その際の自走周波数は所定の再生データ
レートと同じになるように十分調整されている。

【００２３】ＳＭ検出器４７は再生信号中のＳＭ（セク
タマーク）を検出し、検出するごとに検出パルス信号を
発生する。このＳＭ検出パルス信号は周波数計測器５０
に入力される。さらに、ＳＭ検出器４７はＳＭのＩＤを
検出して、検出ＩＤ信号を制御部４５に入力する。周波
数計測器５０は入力されたＳＭ検出パルス信号よりこの
ＳＭ検出パルス信号の周波数を検出する。なお、ＳＭ検
出パルス信号の周波数は光ディスクＤ上の同一ゾーン内
ではディスク回転数に比例する。周波数計測器５０で得
られた周波数計測値は比較器５１に入力される。さらに
比較器５１にはスイッチＳＷ１を介して基準値Ａまたは
基準値Ｂのいずれかが選択的に入力される。比較器５１
では前記周波数計測値と前記基準値との大小比較を行
い、その結果をＰＷＭ生成器５２に入力する。ＰＷＭ生
成器５２は所定のキャリア周波数を持つＰＷＭ信号を生
成する。生成されるＰＷＭ信号のデューティー比は前記
大小比較結果によって次のように変化する。前記周波数
計測値が前記基準値より大であれば、ＰＷＭ信号の低レ
ベル区間が長くなるようにデューティー比が変化し、前
記基準値が前記周波数計測値より大であれば、ＰＷＭ信
号の高レベル区間が長くなるようにデューティー比が変
化する。デューティー比の変化は所定時間毎に所定ステ
ップ幅で行われる。生成されたＰＷＭ信号はＬＰＦ（低
域通過フィルタ）５３に入力され、キャリア成分が十分
に除去された後、スピンドルモータ５４に入力される。
因みに、ＰＷＭ信号の高レベル区間が長いほどスピンド
ルモータ５４に入力される電圧が高い。スピンドルモー
タ５４は入力される電圧にほぼ比例して回転数が変化す
る。

【００２４】スイッチＳＷ１は制御部４５から出力され
るＳＷ制御信号によって次のように切り替えられる。Ｓ
Ｗ制御信号が“Ｈ”レベルの場合は基準値Ａを選択し、
ＳＷ制御信号が“Ｌ”レベルの場合は基準値Ｂを選択す
る。ここで基準値Ａは各ゾーンの再生で所定の再生デー
タレートが得られるようなディスク回転数を与える比較
基準値である。基準値Ｂはｎゾーンを再生する時のディ
スク回転数で（ｎ＋１）ゾーンの再生を行った場合を仮
定したときに所定の再生データレートが得られるような
ディスク回転数を与える比較基準値である。

【００２５】さらに基準値Ａと基準値Ｂについて説明を
加える。ｎゾーンにおける１トラック当たりのセクタ数
をＮ_SM（ｎ）とし、ｎゾーンにおいて所定の再生データ
レートとなるディスク回転数をω（ｎ）とすると、ディ
スクは次式２−１を満たすように記録される。

【００２６】 ω（ｎ）・Ｎ_SM（ｎ）＝ω（ｎ＋１）・Ｎ_SM（ｎ＋１）………式２−１ この場合、基準値Ａ、Ｂは 基準値Ａ＝ω（ｎ）・Ｎ_SM（ｎ） ………式２−２ 基準値Ｂ＝ω（ｎ＋１）・Ｎ_SM（ｎ） ………式２−３ となる。

【００２７】制御部４５は、ＳＭ検出器４７より入力さ
れるＳＭＩＤ検出信号により、ディスク再生位置がｎゾ
ーンから（ｎ＋１）ゾーンに切り替わったことを検知す
ると、所定時間後にトラックキック・パルスを発生す
る。さらに、トラックキック・パルス発生後にディスク
再生位置が（ｎ＋１）ゾーンからｎゾーンに切り替わっ
たことを検知すると、ＳＷ制御信号を“Ｌ”レベルとし
て基準値をＡからＢに切り替える。さらに、その後にお
いてディスク再生位置がｎゾーンから（ｎ＋１）ゾーン
に切り替わったことを検知すると、ＳＷ制御信号を
“Ｈ”レベルとして基準値をＡに戻す。

【００２８】次に、本実施例における時間的動作につい
て述べる。図２に動作例とするディスク面上における光
ピックアップ４１の走査軌跡を示す。光ピックアップ４
１は時間位置よりへと順に移行するものとする。こ
こで、時間位置からはｎゾーンにおける最終トラッ
クに位置する。時間位置はｎゾーンと（ｎ＋１）ゾー
ンの切り替わり点に位置する。時間位置からは（ｎ
＋１）ゾーンにおける第１トラックに位置する。なお、
時間位置の直前に光ピックアップはトラックジャンプ
動作により（ｎ＋１）ゾーンの第１トラックよりｎゾー
ンの最終トラックに移行する。時間位置はｎゾーンの
最終トラックに位置する。時間位置からさらには
ｎゾーンにおける最終トラックに位置し、時間位置に
おいてｎゾーンから（ｎ＋１）ゾーンに切り替わる。時
間位置からさらには（ｎ＋１）ゾーンにおける第
１トラックに位置する。

【００２９】図３にからの時間位置系列にしたがっ
てディスク回転数、再生データレート、トラックキック
・パルス、基準値を選択するＳＷ制御信号、再生クロッ
ク周波数、ＰＬＬ同期状態の変化を示す。

【００３０】時間位置からにおいて、ディスク回転
数ω（ｎ）は式２−４を満たす回転数となっており、 ω（ｎ）＝基準値Ａ／Ｎ_SM（ｎ）………式２−４ 再生データレートはディスク回転数より得られる所定の
再生データレートとなっている。またＳＷ制御信号は
“Ｈ”レベルであり、再生クロック周波数は再生データ
レートに一致する周波数になっており、ＰＬＬ４８は同
期状態にある。つまり、時間位置からはｎゾーンを
所定の再生データレートにて正しくデータ再生されてい
る状態にある。

【００３１】次に時間位置からにおいて、ＳＷ制御
信号は“Ｈ”レベルであり、ディスク回転数は基準値Ａ
を制御比較値として制御されるため、ディスク回転数ω
（ｎ＋１）は式２−５を満たす回転数に漸近的に制御さ
れる。

【００３２】 ω（ｎ＋１）＝基準値Ａ／Ｎ_SM（ｎ）………式２−５ これにより、再生データレートは時間位置において瞬
時に高まり、ディスク回転数の変化に追従して漸近的に
所定の再生データレートに近付く。ＰＬＬ４８は再生デ
ータレートに追従する動きを示そうとするが、位相同期
状態にはない。ここで、時間位置より所定の時間経過
後にトラックキック・パルスが発生する。これにより光
ピックアップ４１はトラックジャンプを起こし、時間位
置に移行する。したがって、この時間位置区間では正
しくデータが再生できない状態にある。

【００３３】次に時間位置からさらににおいて、
ＳＷ制御信号は“Ｌ”レベルとなる。これにより、ディ
スク回転数は基準値Ｂを制御比較値として制御されるた
め、ディスク回転数は式２−６を満たす回転数に漸近的
に制御される。

【００３４】 ω（ｎ＋１）＝基準値Ｂ／Ｎ_SM（ｎ）………式２−６ この場合、制御目標ディスク回転数は時間位置から
におけるそれと同じであるため、ディスク回転数の変化
は時間位置以前より連続的かつ漸近的であり、少なく
とも時間位置までに所望の回転数に安定する。再生デ
ータレートは時間位置において、瞬時に所望外の値に
変化する。この値はｎゾーンをω（ｎ＋１）なるディス
ク回転数で再生した場合の再生データレートである。

【００３５】また時間位置からさらにの期間にお
いては、制御部４５からスイッチＳＷ２へのＳＷ制御信
号が“Ｌ”レベルに設定される。これによりＰＬＬ４８
への入力信号は“Ｌ”レベルに固定され、ＰＬＬ４８は
入力信号がないものとして自走状態となる。ここで、Ｐ
ＬＬ４８の自走周波数が所定再生データレートに十分近
くなるように調整されていれば、再生クロック周波数は
ほぼ所定再生データレートになる。

【００３６】さらに、この状態において再生クロック周
波数を積極的に制御するため、本実施例では次のような
ＡＦＣ（自動周波数制御）付のＰＬＬ４８を用いてい
る。

【００３７】図４はこのＡＦＣ付ＰＬＬ４８の構成を示
す図である。同図において、入力信号は位相比較器６１
に入力される。位相比較器６１はさらにＶＣＯ（電圧制
御発振器）６２の出力信号つまり再生クロックを入力し
て両信号の位相比較を行う。位相比較器６１からの位相
比較誤差信号は電圧加算器６３に入力される。さらに電
圧加算器６３は周波数制御電圧生成器６４からの出力信
号を入力して、両信号の電圧を加算する。電圧加算器６
３の出力信号はループフィルタ６５に入力され、所定の
周波数特性が付加されてＶＣＯ６２に入力される。ＶＣ
Ｏ６２は入力信号の電圧に比例する周波数を持つ信号を
再生クロックとして出力する。さらに、再生クロックは
周波数検出器６６に入力され、その周波数が計測され
る。周波数の計測結果は比較器６７に入力される。さら
に比較器６７は周波数基準値を入力して、両信号の値を
比較し、比較結果を周波数制御電圧生成器６４に入力す
る。周波数制御電圧生成器６４は比較器６７の比較結果
に基づいて電圧生成を行う。すなわち、前記比較結果に
おいて計測周波数より周波数基準値が大なる場合は、再
生クロックの周波数が低くなるような電圧を生成し、計
測周波数より周波数基準値が小なる場合は、再生クロッ
クの周波数が高くなるような電圧を生成する。これによ
り、位相比較器６１の誤差信号に基づく再生クロックの
位相制御が行われると共に、周波数制御電圧生成器６４
の出力信号に基づく再生クロックの周波数制御が行われ
る。なお、周波数基準値は所望再生データレートと同等
な値が与えられる。無論、本区間は位相同期状態にな
く、正しくデータが再生できない状態にある。

【００３８】次に時間位置からさらににおいてＳ
Ｗ制御信号は“Ｈ”レベルとなる。これにより、ディス
ク回転数は基準値Ａを制御比較値として制御されるた
め、ディスク回転数は式２−７を満たす回転数に制御さ
れる。

【００３９】 ω（ｎ＋１）＝基準値Ａ／Ｎ_SM（ｎ＋１）……… 式２−７ この場合、制御目標ディスク回転数は時間位置から
におけるそれと同じであるため、時間位置から（ｎ＋
１）ゾーンにおいての所望のディスク回転数が得られる
ことになる。また時間位置における再生クロック周波
数は、時間位置以前からのＰＬＬ４８の自走状態によ
ってほぼ所定再生データレートが得られる値に保たれて
いる。したがって、再生データレートは時間位置にお
いて瞬時に所定再生データレートに変化する。さらに時
間位置からは、制御部４５からスイッチＳＷ２へのＳ
Ｗ制御信号が“Ｈ”レベルに切り替わり、データスライ
サ４６からの再生信号がＰＬＬ４８に入力される。した
がって、時間位置以降は所定の位相引き込み時間が経
過した後、再生信号に位相同期した再生クロック信号の
生成状態となる。ここで、位相引き込み時間がセクタフ
ォーマット上のＳＭ（セクタマーク）およびＶＦＯ区間
時間以下であれば、時間位置以降は必要なデータを正
しく再生できることになる。

【００４０】かくして本実施例の光ディスク再生装置に
よれば、ＰＬＬ４８の高速応答性能に依存することな
く、ゾーン切り替わり後の第１トラックの再生開始時点
から、切り替わり後のゾーンにおける所望のディスク回
転数が得られ、第１トラックの先頭セクタから所定再生
データレートで安定かつ正確に記録データを読み出すこ
とができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光ディスク
再生装置及びその制御方法によれば、ゾーン切り替わり
後の第１トラックの再生開始時点から、切り替わり後の
ゾーンにおける所望のディスク回転数が得られ、第１ト
ラックの先頭セクタから所定再生データレートで安定か
つ正確に記録信号を再生できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の光ディスク再生装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】図１の光ディスク再生装置のディスク面上にお
ける光ピックアップの走査軌跡を示す図である。

【図３】図２に示す光ピックアップの時間位置系列に従
ってディスク回転数、再生データレート、トラックキッ
ク・パルス、ＳＷ制御信号、再生クロック周波数、ＰＬ
Ｌ同期状態の変化を示す図である。

【図４】ＡＦＣ付のＰＬＬの構成を示すブロック図であ
る。

【図５】ＭＣＬＶ方式によるディスクへのデータ記録方
法を説明するための図である。

【図６】図５に示すＭＣＬＶ方式のディスクにおけるセ
クタフォーマットの一例を示す図である。

【図７】図６に示すセクタフォーマット上のＳＭ（セク
タマーク）に割り当てられる２種類のＳＭＩＤコードパ
ターンの一例を示す図である。

【図８】２種類のディスク回転数の設定方式を説明する
ための図である。

【図９】図８に示す２種類のディスク回転制御方式のう
ちの第１の方式を説明するためのブロック図である。

【図１０】図８に示す２種類のディスク回転制御方式の
うちの第２の方式を説明するためのブロック図である。

【図１１】図１０に示す第２のディスク回転制御方式を
採用した従来の光ディスク再生装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１２】図１１に示す光ディスク再生装置において再
生信号が再生クロック信号にてサンプリングされる様子
を示す図である。

【図１３】図１１に示す光ディスク再生装置におけるゾ
ーン切り替わり時の動作について説明するための図であ
る。

【符号の説明】

Ｄ…光ディスク、４１…光ピックアップ、４２…波形等
化器、４３…フォーカスサーボ部、４４…トラッキング
サーボ部、４５…制御部、４６…データスライサ、４７
…ＳＭ（セクタマーク）検出器、ＳＷ１、ＳＷ２…スイ
ッチ、４８…ＰＬＬ、４９…フリップフロップ、５０…
周波数計測器、５１…比較器、５２…ＰＷＭ生成器、５
３…ＬＰＦ（低域通過フィルタ）、５４…スピンドルモ
ータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録領域全体が隣接する複数のトラック
   からなるゾーン毎に分割され且つ個々のゾーン内で記録
   線密度が連続的に変化する光ディスクを、各ゾーンに亘
   って一定の再生データレートで再生する光ディスク再生
   装置において、 前記光ディスクの記録信号を読み取る光ピックアップ
   と、 前記光ピックアップの読み取り信号からこれに位相同期
   した再生用のクロック信号を生成するクロック生成手段
   と、 前記光ピックアップにより信号が読み取られるゾーンの
   切り替わりを検出するゾーン切替検出手段と、 前記ゾーン切替検出手段によりゾーンの切り替わりが検
   出されてから所定時間経過後、１トラック戻す方向へ前
   記光ピックアップを移動し、且つディスク回転数を切り
   替わり後のゾーンの再生で前記一定の再生データレート
   が得られる回転数に切り替えると共に前記クロック生成
   手段のクロック周波数を前記一定の再生データレートが
   得られる値に固定し、次にゾーンの切り替わりが検出さ
   れた時、ディスク回転数を切り替え前の回転数に戻すと
   共に前記クロック生成手段のクロック周波数の固定を解
   除するように制御を行う制御手段とを具備することを特
   徴とする光ディスク再生装置。
2. 【請求項２】 記録領域全体が隣接する複数のトラック
   からなるゾーン毎に分割され且つ個々のゾーン内で記録
   線密度が連続的に変化する光ディスクを、各ゾーンに亘
   って一定の再生データレートで再生する光ディスク再生
   装置であって、前記光ディスクより光ピックアップで読
   み取った信号から、これに位相同期した再生用のクロッ
   ク信号を生成するクロック生成手段と、前記光ピックア
   ップにより信号が読み取られるゾーンの切り替わりを検
   出するゾーン切替検出手段とを備えた光ディスク再生装
   置の制御方法において、 前記ゾーンの切り替わりが検出されてから所定時間経過
   後、１トラック戻す方向へ前記光ピックアップを移動
   し、且つディスク回転数を切り替わり後のゾーンの再生
   で前記一定の再生データレートが得られる回転数に切り
   替えると共に前記クロック生成手段のクロック周波数を
   前記一定の再生データレートが得られる値に固定する工
   程と、 次にゾーンの切り替わりが検出された時、ディスク回転
   数を切り替え前の回転数に戻すと共に前記クロック生成
   手段のクロック周波数の固定を解除する工程とを有する
   ことを特徴とする光ディスク再生装置の制御方法。