专利名称：光盘装置和信息记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种向信息记录媒体记录信息的信息记录装置，尤其涉及边旋转光盘边向CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW等的光盘记录信息的光盘记录装置。
背景技术：
以前，向CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW等的可记录光盘记录信息的光盘记录装置基本上在记录信息时，控制使光盘旋转的主轴电机的转数，以便光学记录信息的光斑扫描事先形成于光盘中的槽形状轨道的线速度大致恒定(Constant Linear Velocity，下面称为“CLV”。)。但是，近年来，在一部分光盘的记录装置中出现按照使记录中的光盘的角速度大致恒定(Constant Angular Velocity，下面称为“CAV”。)的方式进行旋转控制的装置。将记录时的盘转数从CLV变为CAV的优点例如有即使变更盘上的记录位置，也由于不必使盘转数变化，所以不需要转数稳定等待时间，转数变化时的加减速不会引起消耗功率的增加等。
在CAV记录时，线速度随盘上的记录位置的半径变化，结果，记录时的数据传送速率变化。因此，必需在记录中通过生成记录数据的编码电路或确定记录时必需的激光照射定时的记录方案电路等使动作速度变化，所以作为这些电路动作基准的时钟信号(下面称为“记录系统时钟”。)必需可变。
下面，说明实施CAV记录的方法。实际上，在按照CAV记录时，必需按照CAV来旋转盘。因此，向主轴电机附加检测转数的FG等传感器，获得频率与转数成比例的转数信号，控制主轴电机的转数，使该转数信号的频率大致恒定。具体而言，比较固定基准频率信号与转数信号的频率和/或相位，控制主轴电机的转数，使其差值变小。此时，转数信号的频率大致恒定，盘可以按照CAV进行旋转。
在按照CAV旋转时，因为数据记录密度随记录半径变化，所以记录系统时钟频率变化。这里，如上所述，载波频率与记录系统时钟频率之比与盘转数无关，应为恒定值，但由CD标准规定，该关系即使主轴电机按照CAV旋转时也成立。
这里，即使在以CAV旋转的情况下，也可检测载波频率，并据此来确定记录系统时钟频率。具体而言，使用PLL电路等，以载波频率为基准，生成具有上述规定频率的信号，将该信号设为记录系统时钟。在现有技术中，通过如此控制主轴电机与记录系统时钟，实现CAV记录。
在通过上述方法实现CAV记录的情况下，从经拾波器从盘中再现的摆动信号中提取载波信号，根据该信号，由PLL电路等时钟生成系统形成记录系统时钟。因此，记录系统时钟受到盘、使盘旋转的CAV控制系统、摆动信号再现系统、载波信号提取系统、时钟生成系统等的影响。因此，为了提高摆动信号的再现质量，例如必需进行专利文献1中记载的技术。
具体说明上述现有技术中，盘、使盘旋转的CAV控制系统等各要素对记录系统时钟质量的影响。这里，所谓“记录系统时钟质量”是时钟的稳定度，在长期内是指在从盘记录开始到结束之间维持规定的记录数据速率，在短期内意味着将时钟的跳动抑制得低。
首先，就盘而言，其制造者之间的质量(例如摆动的蛇行周期精度)差别大，有时CD-R盘中有不适合标准的质量的制品在市场上出现。
如上所述，因为根据FG信号和基准频率信号来控制CAV控制系统，由记录装置内部的电路系统构成，所以比较稳定，且可靠性高。
摆动信号再现系统由光拾波器、前置的信号处理电路构成。其中，因为光拾波器个体差异较大，并且还与盘具有匹配性，所以稳定度、可靠性未必高。另外，因为摆动信号的再现以在数据记录中来自拾波器的射出光量变得与再现时匹配的定时来进行采样检测摆动信号的采样/保持处理，所以由于采样保持处理本身或采样保持定时偏差引起的记录时过大信号的泄漏等导致信噪比容易恶化。
载波信号提取系统构成为由带通滤波器从摆动信号内包含的信号中仅抽取载波信号。这里要注意的是，在CAV记录中，随着记录位置的半径距离增加，线速度上升，随之而来，载波频率也上升。该载波信号提取系统必需是检测自己输出的载波信号的频率、并据此随着应提取的载波信号的频率变化、使提取载波信号的带通滤波器的中心频率变化的频率自动跟踪带通滤波器。因此，若该频率自动跟踪带通滤波器系统一旦由于某种原因迷失载波频率，则通常不能将带通滤波器的中心频率恢复成正值，随后发生不能再现摆动信号的现象。因此，利用某种方法而避免该现象的装置是必需的。
时钟生成系统是生成频率与输入的摆动信号频率具有特定比的记录系统时钟的电路，通常通过应用已知为PLL电路的电路来构成。在PLL电路的构成中，若输入的摆动信号的质量差、载波信号中包含过多噪声，则载波信号变化频度增大，宛如载波信号的频率上升一样。另外，此时，尽管实际的载波信号的频率不变化，但PLL的相位误差检测系统输出错误信号，该错误信号被频率误差检测系统发现后，变为噪声，成为使作为PLL输出信号的记录系统时钟跳动增加的主要原因。另外，即使在摆动信号质量好的情况下，由于因为原本要频率调制摆动信号、所以载波信号频率随时间变化、所以需要对应于该频率变动幅度、或因为载波频率在盘的内周部分与外周部分约变化2.5倍、所以PLL必需具有大于2.5倍的捕获范围等设计上的约束，因此不容易与记录系统时钟跳动两全。
如上所述，在现有技术的记录系统时钟生成方法中，难以使记录系统时钟的质量保持良好的品质，因此，CAV记录与CLV记录相比，尽管有例举的优点，但难以实现。
发明内容
可如下改善上述课题，即，在通过称为频率合成的方法从水晶振子等稳定的频率信号源(振荡元件)生成记录系统时钟的频率时，按照变为根据地址信息、盘的轨道间距、线速度、旋转角速度、盘上的记录对象位置等信息算出的目标记录系统时钟频率附近的频率的方式，调整输出该记录系统时钟的频率，。
具体而言，可通过如下光盘装置来改善该光盘装置可在以摆动形式形成记录轨道的记录型光盘中光学记录信息，该光盘装置具备驱动单元，旋转驱动上述记录型光盘；检测单元，检测记录在上述记录轨道上的地址信息；振荡元件，振荡特定频率的信号；和记录系统时钟生成单元，根据上述地址信息和振荡元件的输出信号，生成向上述记录型光盘记录时的记录系统时钟。
图1是本发明实施例1的记录系统信号处理电路20的框图。
图2是包含本发明记录系统功能块的光盘记录装置的主要部分的框图。
图3是用于时钟生成电路30的频率合成器的框图。
图4是本发明实施例2的记录系统信号处理电路20的框图。
图5是本发明实施例3的记录系统信号处理电路20的框图。
图6是本发明实施例5的记录系统信号处理电路20的框图。
图7是本发明实施例6的记录系统信号处理电路20的框图。
图8是本发明实施例7的记录系统信号处理电路20的框图。
图9是由软件进行本发明实施例1中的记录系统时钟更新处理时的流程图。
图10是由软件进行本发明实施例4中的记录系统时钟更新处理时的流程图。
图11是由软件进行本发明实施例5中的记录系统时钟更新处理时的流程图。
图12是由软件进行本发明实施例6中的记录系统时钟更新处理时的流程图。
图13是由软件进行本发明实施例7中的记录系统时钟更新处理时的流程图。
图14是由软件进行本发明实施例8中的记录系统时钟更新处理时的流程图。
图15是由软件进行本发明实施例1中的记录系统时钟更新处理时的流程图。
具体实施例方式
下面，用附图来说明本发明的实施方式。在以下的实施例中，举例说明向CD-R盘进行记录的光盘记录装置，但本发明不限于此，也可适用于向CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD+RW、DVD+R等进行记录的光盘记录装置，还可适用于一般的光盘记录装置或磁盘装置。
图1和图2表示本发明的实施例1。图1表示可记录CD-R盘的光盘记录装置中，关系与本发明有关的数据记录的部分的框图。另外，图2表示包含图1所示本发明的记录系统功能块的光盘记录装置主要部分的框图。
首先用图2来说明从光盘中再现信息的情况。将用光拾波器2从光盘1中检测出的信号输入前置电路3。在前置电路3中，主要进行模拟信号处理，生成RF信号4、伺服信号5等。将从前置电路3输出的这些信号输入再现系统信号处理电路7。在再现系统信号处理电路7中，主要进行数字信号处理，生成再现信息8或伺服系统驱动信号9。将再现信息8输入接口电路10。使用连接接口电路10的缓冲存储器11来进行数据的缓冲等处理，经接口信号12，将信号输出到外部装置13。另一方面，将伺服驱动信号9输入驱动电路14。由驱动电路14进行功率放大等，驱动光拾波器2内部的致动器(未图示)、用于使光拾波器整体移动的电机(未图示)、用于使光盘1旋转的电机15。另外，在实际的光盘机构的信息再现中，除上述外，各种伺服系统、存取系统、RF信号解调系统、检错/纠错系统、声音再现系统等各种电路系统关联动作，但这与本发明无直接关系，所以省略说明。
下面，用图1和图2来说明向光盘中记录信息的情况。将用光拾波器2从光盘1中检测出的信号输入前置电路3。在前置电路3中，主要进行模拟信号处理，生成伺服信号5、摆动信号6等。将从前置电路3输出的这些信号输入再现系统信号处理电路7。在再现系统信号处理电路7中，主要进行数字信号处理，生成伺服系统驱动信号9。另外，将摆动信号6输入记录系统信号处理电路20。
将摆动信号6输入记录系统信号处理电路20内部的地址信息检测电路21。地址信息检测电路21根据摆动信号6来解调地址信息(ATIP，Absolute Time In Pre-groove)，输出地址信息22。将地址信息22输入时钟更新定时输出电路23和记录位置检测电路24。
另一方面，将由微型计算机16测量、算出的轨道间距、线速度、记录开始位置半径等的盘信息17也输入记录系统信号处理电路20内部的记录位置检测电路24中。记录位置检测电路24根据盘信息17和地址信息22，算出数据记录位置信息25，并输出。将数据记录位置信息25输入到时钟频率算出电路24。
时钟频率算出电路26根据输入的数据记录位置信息25，算出与之对应的记录系统时钟的频率，并将其值设为目标记录系统时钟频率。之后，输出将在该目标记录系统时钟频率附近、且满足规定条件的时钟频率设为记录系统时钟所必需的信息，作为时钟频率设定信息27。时钟更新定时输出电路23在地址信息22的值超出初始值的部分超过预定的规定值时，输出时钟频率更新定时信号28。将时钟频率设定信息27与时钟频率更新定时信号28输入时钟频率设定电路29。时钟频率设定电路29若输入时钟频率更新定时信号28，则根据该时刻的时钟频率设定信息27，更新时钟生成电路30的设定。时钟生成电路30根据从时钟频率设定电路29提供的设定来生成频率的时钟，将其作为记录系统时钟31来输出。
将记录系统时钟31输入编码电路32和数据记录电路33。另一方面，将记录于光盘1中的信息从外部装置13经接口信号12输入接口电路10。使用连接接口电路10的缓冲存储器11来进行数据的缓冲等处理，输出记录信息18。将记录信息18输入记录系统信号处理电路20。将记录信息18输入记录系统信号处理电路20内部的编码电路32。编码电路32对记录信息18进行依照规定编码标准的处理，生成记录数据34。将记录数据34输入数据记录电路33。数据记录电路33对记录数据34进行实施实际向光盘记录中必需的记录功率控制、记录方案控制用处理，生成记录信号19。
将记录信号19输入光拾波器2内部的激光器驱动电路(未图示)。激光器(未图示)以对应于记录信号19的射出光量、射出定时来发光，将信息记录在光盘1中。另外，在实际的光盘机构的信息记录中，除上述外，各种伺服系统、存取系统、检错/纠错系统、记录功率/定时控制系统等各种电路系统关联动作，但这与本发明无直接关系，所以省略说明。
下面，具体说明本发明中以CAV向光盘记录情况下的动作。在CAV记录中，必需以恒定转数来使电机15旋转。在电机15中通常使用无电刷电机，通过内置于电机中的霍尔元件来检测磁极的位置，根据检测结果，由半导体电路来控制流入线圈中的电流方向和大小。因此，通常驱动电机15用的驱动电路14中具有根据从霍尔元件得到的信号而发生与电机转数成比例的频率的脉冲信号(下面称为“转数信号40”)的功能。因此，在提供电机15的控制功能的再现系统信号处理电路7中，通过反馈控制电机15的控制信号，使该转数信号40变为规定频率，可使电机15以恒定转数旋转。
另外，在CAV记录中，扫描轨道的线速度随记录信息的位置在盘上的半径而变化，另一方面，记录后的CD-R盘中数据的线密度必需恒定。因此，记录中，每单位时间的数据记录量、即数据记录速率随记录位置的半径而变化。为了正确进行数据记录，必需依次知道适当的数据记录速率，使实际的数据记录速率与之一致。
在本发明中，根据可靠性比摆动信号还高的地址信息知道适当的数据记录速率，可实现CAV记录。下面，说明本发明中的数据记录速率推导方法。
另外，实际中必需的为实际数据记录速率Rr，但因为基准数据记录速率Rs恒定，所以实用上求出两者之比k＝Rr/Rs就可以。
在本发明的数据记录速率推导方法中，首先求出盘的基准线速度Vs。即，由已知的盘半径r0来测定摆动信号的频率fwo，并根据以下求取Vr0＝2πr0N，其中，N为盘转数Vs＝Vr0×(fs/fwo)，其中，fs＝基准摆动频率。如上所述，记录中的摆动信号的噪声多，难测定频率，但是，不必在记录中测定求出这里的Vs用的fwo，也可在再现中测定。因为再现中的摆动信号的噪声少，所以可容易测定频率，因此Vs测量上的问题少。另外，虽然在Vs的算出中必需N，但盘转数N如上所述，因为主轴电机控制系统自己控制成恒定转数，所以只要正常控制，就可知道其值。因此，可由此来求出Vs。
下面，求出实际的Rr。根据由地址信息检测电路21检测出的地址信息22和盘信息17，在记录位置检测电路24中进行该处理，将结果作为数据记录位置信息25输出。
以已知半径r1下的已知地址信息T1为基准，设地址T2＝T1+ΔT的位置为记录时的半径r2＝r1+Δr。通常表示为T1与T2间的距离L＝Vs×ΔT，根据Δr＝F(r1、L、Tp)、(Tp为轨道间距)，可唯一求出Δr，所以若Tp已知，则可知道r2。其中，使用Vr＝(2πr2N)，的关系可得到Vr。
对于初始半径r1下的地址信息T1，因为就标准等来规定特定地址信息(例如0分0秒0块)存在的半径，所以期望测定并使用地址信息T1。另外，在轨道间距Tp的测量中，既可根据使用用于存取的移动距离检测用编码器测定的结果来计算移动规定轨道数时的距离，另外，也可根据使用步进电机等机构移动规定距离时截断的轨道数的计数结果来计算。
如上所述，可根据地址信息来求出该部位的Rr值。上述中，为了算出这些值，必需计算中必需值的测定处理、作为进行测量准备的条件设定处理等。因此，在本发明中，通过微型计算机和软件来进行上述处理。当然，除软件外，也可由硬件来进行这些处理，只要算出Rr即可。
下面，说明根据作为数据记录位置信息25得到的Rr、使用时钟频率算出电路26来得到时钟频率设定信息27的方法。具体而言，该处理是在算出目标记录系统时钟频率后、确定实际中使用的记录系统时钟频率设定值的处理。因为目标时钟频率是计算出的数值，所以有时变为在实际的时钟生成电路中不能发生的频率。在这种情况下，若能将记录系统时钟频率设定成非常接近目标记录系统时钟频率的频率，则不成问题。下面，描述记录系统时钟频率设定的方法。
首先说明目标记录系统时钟频率与记录系统时钟频率之间的频率误差的允许级别。通常，在将光盘安装在记录装置中的情况下，光盘的假设中心与转台的假设中心不完全一致，产生一些偏差。这里，将该偏差称为偏心。在通常的记录装置的盘保持机构中，容易产生100微米左右的偏心。若有偏心，则光斑与转盘的假设中心的距离在一次旋转中成正弦波状变化，所以即使主轴电机的转数恒定，旋转中的线速度也一样变化。结果，记录系统时钟频率也在一次旋转间对应于偏心成正弦波状变化。例如若在半径为30mm的位置上有±100微米的偏心，则半径从29.9mm变化到30.1mm，所以记录系统时钟频率的变化幅度变为(±100微米/30mm)×100＝±0.33％。
下面说明主轴电机的转数变动。当主轴电机如上所述进行CAV控制时，控制成变为基本恒定的转数，但微观上转数变动。下面说明其理由。主轴电机多使用三相无电刷电机，如上所述，在磁极检测中使用霍尔元件。因为各相必需霍尔元件，所以装配在来自3个霍尔元件的信号的相位相差120度的位置上。在该装配中有机械误差，另外，由于3个霍尔元件间的灵敏度差异、由永久磁铁制成的转子的涂磁不匀等原因，霍尔元件信号具有跳动。由于跳动原因，一次旋转中转数变动。通常，认为变动为±0.5％左右。
如此，转数变动变为偏心引起的变动与电机本身引起的变动之和，必需考虑到1％左右时的变动。就这种微观的转数变动而言，通过转数控制难以进行抑制，不管是CAV控制、还是CLV控制，推测为都有相同程序的变动。换言之，可认为即使在现有进行CLV记录的记录装置中，虽存在该程度的转数变动，但实用上没问题。
因此，本发明中，根据上述推测，将目标记录系统时钟频率与记录系统时钟频率之间的频率误差的允许级别设为最大为±1％，期望以与偏心引起的变动部分相同程度的±0.3％为目标。
因此，因为记录系统时钟频率设定成与目标记录系统时钟频率的误差小于±1％，所以时钟生成电路的频率分辨率有余量，以±0.5％以下为目标。
下面，说明具体的时钟生成电路30的设计方法。可通过使用以前作为频率合成器而被知道的电路来实现时钟生成电路。图3表示用于时钟生成电路30中的频率合成器的框图。频率合成器在输入基准频率fs信号时，在输出中得到频率为fo＝fs×(M/N)×(1/L)(其中，M、N为自然数)，所以通过改变设定在内部分频器中的L、M、N，可改变fo。
下面，用图3来说明频率合成器。基准频率信号源40是水晶振子、陶瓷振子等频率稳定的信号源(振荡元件)，从其中输出的基准频率信号46被第1分频器41分频后，变为N分频信号47。VCO44是电压控制振荡器，可通过VCO控制信号50来改变VCO输出信号51的频率。VCO输出信号51被第2分频器42分频后，变为M分频信号48。
向频率相位比较电路42中输入N分频信号47和M分频信号48，输出对应于两信号的频率、相位偏差的误差信号49。将误差信号49输入低通滤波器43，衰减高频分量，得到VCO控制信号50。另外，可由第1分频器设定值52来设定第1分频器的分频比N，可由第2分频器设定值53来设定第2分频器的分频比M，并且，可由第3分频器设定值54来设定第3分频器的分频比L。
频率合成器是一种反馈控制系统，控制成VCO44的振荡频率fvco变为fs/N＝fvco/M。因此，VCO输出信号51的频率变为fvco＝fs×(M/N)。另外，记录系统时钟频率变为fo＝fvco×(1/L)＝fs×(M/N)×(1/L)。因此，通过设定分频比L、M、N，可生成各种频率的信号。
因此，为了使利用频率合成器的时钟生成电路的频率分辨率在±0.5％以下，必需设计电路，使得至少将M、M任一单方按照在使用范围中变为100以上的值来设定时，设定值变化1时的记录系统时钟频率变化率为1％以下，以得到期望的记录系统时钟频率分辨率。
作为一例，在L＝1、fs＝33.8688MHz、使fo从4.3218MHz变化到10.3723MHz的情况下，试算必要的设定。在(M、N)＝(39、306)的情况下，fo＝4.3166MHz，在(39、305)的情况下，fo＝4.3308MHz，…，(M、N)＝(39、128)的情况下，fo＝10.3194MHz，(M、N)＝(39、127)的情况下，fo＝10.4007MHz。此时，相邻设定间的频率变化在(M、N)＝(39、306)到(39、305)之间为0.33％(±0.165％)，(M、N)＝(39、128)到(39、127)之间为0.79％(±0.395％)，所以在必要的范围内可实现目标±0.5％以下的频率分辨率。
通过如下处理，时钟频率算出电路26算出时钟频率设定电路27。
本发明根据检测到的地址信息算出目标记录系统时钟频率后进行实际的记录系统时钟频率的设定。通常，因为始终进行地址检测，所以若检测地址正确，则可始终进行记录系统时钟频率的设定。另外，此时可将记录中的记录系统时钟频率误差保持为最小。但是，如上述考察所示，若时钟频率在其允许误差内，则不发生实用上的问题。另外，实际上不一定在记录中始终能正确检测地址，偶而也会检测到错误地址。因此，为了减少频率误差，即使将时钟频率的更新频度增加到必要以上，也没有优点，从而提高地址信息的可靠性，始终更新为正确的记录系统时钟频率是重要的。
下面说明为了输出时钟频率更新定时信息28，时钟更新定时输出电路23进行的处理。在本发明中，就时钟频率更新频度而言，在检测事先预定更新的地址信息或该地址信息之后的地址信息的情况下，更新为对应于检测出的地址信息的记录系统时钟频率。作为具体例说明CD-R的情况。CD-R的地址信息按分、秒、块的顺序排列。这里考虑秒值超过0秒或30秒之一值时更新的情况。此时，在正确地址信息读取时，在变为0秒时和变为30秒时进行更新。另外，在难以读取地址信息而在0秒更新后，变为完全不读取。接着，最初读取的地址信息在40秒时，以40秒时的地址信息来更新记录系统时钟频率。此外，在之后变为0秒时，再次进行更新。由此，通常以规定间隔来进行更新，在难以读取时，可以最短间隔进行更新。另外，更简单地，例如，也可以在可检测从进行上次时钟频率更新的地址开始经过规定地址量以上的时刻进行更新。此时，在难以读取地址信息而由0秒更新后，变为完全不读取，接着，最初读取的地址信息为40秒时，以40秒时的地址信息来更新记录系统时钟频率。此外，在之后变为经过30秒后的10秒时，再次进行更新。
一旦输入时钟频率更新定时信息28，则时钟频率设定电路29将此前提供给时钟生成电路30的时钟频率设定信息更新为最新的时钟频率设定信息27。
因为编码电路32和数据记录电路33以记录系统时钟31为基准来动作，所以可以对应于记录系统时钟频率的规定数据记录速率来向光盘1记录信息。
下面，说明使用微型计算机等、由软件来实施根据本实施例的摆动信号6和盘信息17来输出时钟频率设定信息27和时钟更新定时信息28之前的处理的情况。图9表示使用微型计算机等由软件来处理上述处理情况下的流程图。动作开始后，首先根据摆动信号取得地址信息(101)。实际上，由信号处理电路来进行根据摆动信号来解码地址信息的处理，微型计算机使用中断信号等检测解码处理完成。一旦微型计算机检测中断信号，则从信号处理电路中取得地址信息。接着，使用地址信息与盘信息的关系式，算出记录位置(102)。之后，根据记录位置信息来算出记录时钟频率(103)。这也与记录位置算出一样，可使用记录时钟频率和记录位置信息的关系式来进行运算处理。之后，根据地址信息生成时钟更新定时标志(104)。根据时钟更新定时标志检查是否是时钟更新定时(105)。结果，在是更新定时的情况下，更新记录时钟频率设定(106)。在不是更新定时的情况下，不更新。之后检查是否是记录动作结束(107)。结果，在是记录动作结束的情况下，结束动作，而在不是的情况下，再次重复从101到107的处理。作为由软件来处理本实施例的特征，通过由软件处理记录系统时钟更新处理，可削减记录系统信号处理电路20的电路规模，另外，还具有即使在产生记录系统时钟更新处理变更的情况下也可容易变更的特征。另外，因为软件处理情况下时钟更新频度与图1的实施例相同，所以如上所述，记录系统时钟的频率误差未超出允许误差。
在图9的实施例中，记录位置算出102和时钟频率算出103在时钟更新定时检查105之前进行，但因为105根据101中取得的地址信息来进行处理，所以在105之前不必一定实施102和103。因此，也可更换102和103与105的顺序。即，即使仅在时钟更新定时检查105的结果为更新定时的情况下进行102和103也无妨。图15表示更换102和103与105的顺序后用软件进行处理情况下的流程图。与图9的区别仅在于处理顺序，此外与图9相同，所以省略说明。实际上，102和103必需复杂的运算处理，所以在由软件处理这些处理时，变为大的负荷。比较假设时钟的更新间隔为30秒情况下的图9与图15实施例中的处理负荷。因为地址信息的取得间隔在CD的情况下为1/75秒，所以在30秒内，在图9的实施例中，102和103处理75×30＝2250次，相反，在图15的实施例中，102和103仅在更新定时的情况下处理1次，与图9的实施例相比，可大幅度减少102和103的次数。因此，作为图15实施例的特征，与图9的实施例相比，具有可减轻软件处理负荷的特征。并且，当然也可由硬件来处理图15的实施例，此时，与图1的实施例相比，具有可削减消耗功率的特征。另外，因为图15的实施例的时钟更新频度与图1的实施例相同，所以与图9实施例一样，记录系统时钟的频率误差不会超出允许误差。
下面，用图来说明本发明的实施例2。图4表示本发明实施例2中的记录系统信号处理电路20的框图。说明本实施例与实施例1的不同点。在实施例1中，时钟频率更新定时信号28由时钟更新定时输出电路23根据地址信息22通过上述方法形成，而在本实施例中，时钟频率更新定时信号28具有由计时电路60形成时钟更新定时输出电路23的情况。即，在记录开始的同时启动计时电路60，之后，每次经过计时电路60中设定的规定时间时，输出时钟频率更新定时信号28。
作为本实施例的特征，因为记录系统时钟频率的更新不依赖于地址信息22的检测，所以电路变简单，即使在难以读取地址时，也可以在规定的时间间隔来进行更新。另外，除此之外与实施例1相同，所以省略说明。
本实施例也可与实施例1一样，使用微型计算机等通过软件处理输出时钟频率设定信息27和时钟更新定时信息28的处理。说明使用微型计算机等用软件处理本实施例的情况。说明与表示实施例1的软件处理的图9的不同点。在图9中，时钟更新定时标志生成104根据地址信息来实施，但在本实施例中，在每规定的时间间隔生成时钟更新定时标志。实际上也可通过微型计算机的计时中断等来生成时钟更新定时标志。除上述外，与图9的实施例相同，所以省略说明。
下面，用图来说明本发明的实施例3。图5表示本发明实施例3中的记录系统信号处理电路20的框图。说明本实施例与实施例1的不同点。在实施例1中，根据地址信息22形成时钟频率更新定时信号28和数据位置记录信息25，而在本实施例中，根据预测地址信息62形成时钟频率更新定时信号28和数据位置记录信息25。预测地址信息算出电路61根据过去某时刻的地址信息22和记录系统时钟31，预测此时的地址信息。其原理利用若计数记录系统时钟31，则判断记录的数据量，地址间的记录数据量恒定。即，设记录开始之后的任意地址A0为起点，设计数记录系统时钟31的值为Nc，包含在相邻地址间的数据数量为Na、Nc/Na＝Δp，由Δp为整数时的地址A1＝A0+Δp来求出。因此，若判断地址信息可靠性高时检测的地址A0和之后的记录系统时钟的计数值，则可特定之后的地址开始位置和其值。作为本实施例的特征，理论上若得到一次正确地址，则之后尽管完全得不到地址信息，也可预测地址信息，所以即使在地址信息的可靠性低，难以得到正确地址的情况下，也可由预测地址来进行补偿。另外，除此之外与实施例1相同，所以省略说明。
本实施例也可与实施例1一样，使用微型计算机等通过软件处理输出时钟频率设定信息27和时钟更新定时信息28的处理。说明使用微型计算机等用软件处理本实施例的情况。说明与表示实施例1的软件处理的图9的不同点。在图9中，记录位置算出102和时钟更新定时标志生成104根据地址信息来实施，但在本实施例中，根据预测地址来进行记录位置算出和时钟更新定时标志生成。实际上也可使用从使用微型计算机的计数计时器等计数记录系统时钟的值算出的预测地址。除上述外，与图9的实施例相同，所以省略说明。
下面，用图来说明本发明的实施例4。图10表示使用微型计算机、由软件对本发明实施例4中的记录系统信号处理电路20的处理加以处理情况下的框图。说明本实施例与实施例1的不同点。在实施例1中，根据地址信息来进行时钟频率更新定时检查，而在本实施例中，检测地址信息中是否有错误，仅在没有错误的情况下，才根据地址信息来进行时钟频率更新定时检查。地址信息的错误检测根据对地址信息的CRC(循环冗余码校验)检测结果或地址有无连续性来判断有无错误。
因此，因为仅在得到没有错误的地址信息时进行时钟频率更新定时检查，所以则可防止若在错误的地址信息时，进行记录系统时钟频率更新，变为错误的记录系统时钟频率。作为本实施例的特征，可通过CRC(循环冗余码校验)检测或地址连续性检测等较简易的地址信息错误检测来防止记录系统时钟频率的错误设定。这里，在本实施例中，错误检测虽然可通过有无地址错误来判断，但也可构成为通过检测出的地址有无连续性来判断。另外，除此之外与实施例1相同，所以省略说明。
下面，用图来说明本发明的实施例5。图6表示本发明实施例5中的记录系统信号处理电路20的框图。本实施例是实施例3与实施例4的组合，说明与实施例3的不同点。在实施例3中，在记录位置检测电路24和时钟更新定时输出电路23中使用预测地址信息62，而在本实施例中，在记录位置检测电路24和时钟更新定时输出电路23中，使用从地址信息错误检测电路63输出的地址正误信息64，由地址信息切换电路65选择预测地址信息62或地址信息22中之一方来进行。即，在判断地址正误信息64无错误时，选择地址信息22，在判断地址正误信息64有错误时，使用预测地址信息62。之后，将选择方的信号作为保护地址信息66从地址信息切换电路65输出。因此，因为对应于地址正误信息64来自动切换无错误的地址信息22或预测地址信息62之一来得到保护地址信息66，所以可靠性总是很高。作为本实施例的特征，可自动得到可靠性高的地址信息。另外，除此之外与实施例1相同，所以省略说明。
本实施例也可与实施例1一样，使用微型计算机等通过软件处理输出时钟频率设定信息27和时钟更新定时信息28的处理。图11表示使用微型计算机等用软件处理本实施例的情况下的流程图。处理内容与在电路中进行的情况一样，所以省略说明。
下面，用图来说明本发明的实施例6。图7表示本发明实施例6中的记录系统信号处理电路20的框图。说明本实施例与实施例1的不同点。在实施例6中，追加激光器功率更新定时输出电路67、记录方案更新定时输出电路68，从其中分别输出激光器功率更新定时信号69、记录方案更新定时信号70。
在CAV记录中，当记录位置的半径变大时，记录速度、线速度上升，所以记录、删除或摆动信号再现必需的激光器射出光量也必需增加。另外，通常在记录速度变化的情况下，也必需使记录方案与此一致变化。因此，在本发明中，通过根据地址信息22来控制记录位置处的射出光量、记录方案等数据记录条件，可细致地控制CAV记录时的数据记录条件。激光器功率更新定时输出电路67、记录方案更新定时输出68具有与时钟更新定时输出电路23类似的功能，一旦检测到规定的地址信息22，则输出用于更新各自控制的激光器功率、记录方案等的记录条件的激光器功率更新定时信号69、记录方案更新定时信号70。激光器功率更新定时信号69、记录方案更新定时信号70、时钟频率更新定时信号28通常独立，以不同的定时输出，但不用说，也可以相同定时同步输出。此时，以相同定时输出也可是共用定时输出电路。作为本实施例的特征，因为可与记录系统时钟31的频率控制系统共用CAV记录中必需的记录条件的控制系统，所以可削减电路规模，并且，因为控制方法相同，所以容易控制。这里，示出具有激光器功率更新定时输出电路67、记录方案更新定时输出电路68和时钟更新定时输出电路23全部的实例，但不用说，也可构成为仅具有激光器功率更新定时输出电路67、记录方案更新定时输出电路68中之一。另外，除此之外与实施例1相同，所以省略说明。
本实施例也可与实施例1一样，使用微型计算机等通过软件来进行处理。图12表示使用微型计算机等用软件处理本实施例的情况下的流程图。处理内容与在电路中进行的情况一样，所以省略说明。
下面，用图来说明本发明的实施例7。图8表示本发明实施例7中的记录系统信号处理电路20的框图。说明本实施例与实施例1的不同点。在实施例7中，追加采样/保持(下面简称为S/H。)脉冲更新定时输出电路71、S/H脉冲更新定时信息72、S/H脉冲输出电路73，输出S/H脉冲信号74。另外，S/H脉冲信号74(未图示)连接于图2所示前置电路3。
如实施例6中所述，在CAV记录中，当记录位置的半径变大时，记录速度、线速度上升。因此，必需使用于S/H伺服信号5、摆动信号6的S/H脉冲定时变化。其理由是，在记录中，在记录的部分中输出记录电平的激光器功率，在不记录的部分中输出再现电平的激光器功率，交互检测光拾波器2检测的信号中记录功率照射分量和再现功率照射分量。其中，必需S/H再现功率的检测信号，但在从记录功率切换到再现功率时，光拾波器2的检测信号变化中发生过击(overshoot)，在信号稳定前需要一定的时间(下面简称为延迟时间。)。在CAV记录时，若延迟时间始终恒定，则不必使S/H脉冲定时变化，但实际上必需与记录速度上升相一致而增加记录功率，记录功率与再现功率的级别之差随着记录功率的增加而扩大，并且从记录功率切换到再现功率时的延迟时间拉长。因此，为了始终S/H再现功率照射分量，必需对应于记录功率的增加而变化/S/H脉冲定时。因此，在本发明中，通过根据地址信息22来控制记录位置中的S/H脉冲定时，可控制CAV记录时的伺服信号与摆动信号的再现条件。S/H脉冲更新定时输出电路71具有与时钟更新定时输出电路23类似的功能，一旦检测到规定的地址信息22，则输出更新S/H脉冲定时用的S/H脉冲更新定时信息72，并由S/H脉冲输出电路73输出S/H脉冲信号74。作为本实施例的特征，可实现CAV记录时的伺服信号与摆动信号的再现稳定化，由此可实现由于伺服系统的稳定化和根据摆动信号来检测地址信息的稳定化带来的记录质量的提高。除此之外与实施例1相同，所以省略说明。
本实施例也可与实施例1一样，使用微型计算机等通过软件处理输出时钟频率设定信息27和时钟更新定时信息28的处理。图13表示使用微型计算机等用软件处理本实施例的情况下的流程图。处理内容与由电路进行的情况一样，所以省略说明。
下面，用图来说明本发明的实施例8。图14表示使用微型计算机、由软件来对本发明实施例8中的记录系统信号处理电路20的处理加以处理情况下的框图。说明本实施例与实施例1的不同点。在实施例8中，根据记录停止信息来检测记录停止，在判断为记录停止的情况下，不根据地址信息来检查时钟频率更新定时。从图2所示接口电路10输出记录停止信息(未图示)，连接于记录系统信号处理电路20。
不限于CAV记录中，有时记录中必需停止记录动作。例如一具体实例为，在外部装置13中发生与对接口电路10的记录数据输出完全无关的其它处理，从而连续输出记录信息18变为不可能状态，记录数据不缓冲到缓冲存储器11中，最终缓冲器变空。这一般被称为缓冲器欠载运行。此时，因为没有记录必需的记录数据，所以不可能继续记录动作，必需停止记录动作。在停止记录动作时，因为在记录动作中进行的记录系统时钟频率的更新无意义，所以期望停止时钟更新。另外，假设记录数据再次缓冲到缓冲存储器11中，记录动作变为可能，从停止上次记录的位置开始再次开始记录动作的情况下，若在记录动作停止时停止时钟更新，则记录动作再次开始时不必需新的时钟频率算出等处理，只要再次开始时钟更新即可。基于该理由，在本实施例中，在记录中必需停止记录动作的情况下，在记录动作停止中停止更新记录系统时钟，在再次开始记录动作的情况下，再次开始更新时钟。在CLV记录中，记录系统时钟频率恒定，当然不必更新时钟频率，但在本发明的CAV记录中，因为根据地址信息22更新记录系统时钟，所以在记录中必需停止记录动作的情况下，根据记录停止信息判断是否进行记录动作的停止，在停止记录动作的情况下，不进行时钟更新定时检查。另外，因为在记录停止信息无效的情况下再次开始记录，所以与记录再次开始同步，再次开始记录系统时钟的更新。作为本实施例的特征，即使在CAV记录中记录动作停止时，通过停止记录系统时钟的更新，在从记录停止位置再次开始记录的情况下，容易控制记录系统时钟。另外，除此之外与实施例1相同，所以省略说明。
说明实施例1到实施例8中可使用微型计算机等由软件处理记录系统时钟的更新。此外，不仅实施例1，图15的实施例也可适用于实施例2到实施例8。此时，在各实施例中，若变更处理的顺序，使在时钟更新定时检查处理的结果是更新定时的情况下，可进行记录位置算出处理和时钟频率算出处理，则可减轻软件处理的负荷。
以上实施例中，以到CD-R的CAV记录为例说明本发明，但本申请的适用对象不限于CAV记录，即使在ZONE CAV、ZONE CLV记录中适用本发明的记录系统时钟，与使用摆动的蛇行引起的记录系统时钟的情况相比，也可得到使记录精度提高的特有效果。
另外，因为举例说明CD-R，所以上述实例中的地址信息是相当于ATIP的信息，但在记录型DVD的记录时即使使用LPP(Land Pre-Pit)或ADIP(Address In Pre-groove)，也可得到同样的效果。
如上所述，与使用摆动信号来生成记录系统时钟的情况相比，稳定性好，可以跳动少的记录系统时钟信号来实施数据记录。结果，可降低再现记录的信号时的错误率，可提高数据记录、再现系统整体的可靠性。
权利要求
1.一种光盘装置，可以向以摆动形式形成记录轨道的记录型光盘中光学记录信息，其特征在于具备驱动单元，旋转驱动所述记录型光盘；检测单元，检测记录在所述记录轨道上的地址信息；振荡元件，振荡特定频率的信号；记录系统时钟生成单元，以来自该振荡元件的信号为基准，生成向所述记录型光盘记录时的记录系统时钟；和时钟更新定时输出单元，输出根据所述地址信息来切换所述记录系统时钟的时钟更新定时输出信号。
2.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于在向所述记录型光盘记录时，根据所述记录系统时钟，以CAV方式进行记录。
3.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，还具有错误检测单元，检测所述地址信息的错误；和地址信息生成单元，生成地址信息，作为所述错误检测单元的错误检测结果，在检测出的地址信息中有错误时，根据所述地址信息生成单元生成的地址信息和振荡元件的输出信号，生成向所述记录型光盘记录时的记录系统时钟。
4.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于，还具有监视单元，监视所述地址信息的连续性；和地址信息生成单元，生成地址信息，作为所述监视单元的监视结果，在检测出的地址信息没有连续性时，根据所述地址时间信息生成单元生成的地址信息和振荡元件的输出信号，生成向所述记录型光盘记录时的记录系统时钟。
5.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于所述记录型光盘是CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW之一。
6.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于所述地址信息中包含关于分、秒、块或逻辑块的信息。
7.根据权利要求1所述的光盘装置，其特征在于所述地址信息是ATIP或ADIP。
8.一种光盘装置，可以向以摆动形式形成记录轨道的记录型光盘中光学记录信息，其特征在于具备驱动单元，旋转驱动所述记录型光盘；检测单元，检测记录在所述记录轨道上的地址信息；记录方案保持单元，保持多个向所述记录型光盘记录时的记录方案；和记录方案更新定时输出单元，输出根据所述地址信息来切换所述记录方案的记录方案更新定时信号。
9.一种光盘装置，可以向以摆动形式形成记录轨道的记录型光盘中光学记录信息，其特征在于具备驱动单元，旋转驱动所述记录型光盘；检测单元，检测记录在所述记录轨道上的地址信息；激光器功率设定保持单元，保持多个向所述记录型光盘记录时的激光器功率设定值；和记录功率更新定时输出单元，输出根据所述地址信息来切换所述激光器功率设定的记录功率更新定时信号。
10.一种信息记录装置，具有地址信息检测单元，再现、解调记录在信息记录媒体中的地址信息；编码单元，生成向所述信息记录媒体中记录用的记录数据；数据记录单元，向所述信息记录媒体记录所述记录数据；时钟生成单元，生成作为所述编码单元和所述数据记录单元动作基准的记录系统时钟；时钟频率设定单元，设定从所述时钟生成单元输出的所述记录系统时钟的频率；记录位置检测单元，检测所述信息记录媒体上的数据记录位置；时钟频率算出单元，向所述时钟频率设定单元输出时钟频率设定信息，以根据所述地址信息和所述数据记录位置信息，算出记录系统时钟目标频率，使所述记录系统时钟频率在所述记录系统时钟目标频率的附近；和时钟更新定时输出单元，输出向所述时钟频率设定单元指示时钟频率更新定时用的时钟频率更新定时信号，其特征在于在向信息记录媒体记录信息时，所述时钟频率算出单元在每次输入所述时钟频率更新定时信号时，根据所述时钟频率设定信息来更新所述记录系统时钟频率，所述编码单元和所述数据记录单元根据从所述时钟生成单元输出的所述记录系统时钟，向信息记录媒体记录信息。
11.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于在向信息记录媒体记录信息时，所述时钟频率算出单元根据所述数据记录位置信息和所述地址信息，输出所述时钟频率设定信息，所述时钟更新定时输出单元每当所述地址信息检测单元检测到的所述地址信息进行规定值变化时，输出所述时钟频率更新定时信号。
12.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于在向信息记录媒体记录信息时，所述时钟频率算出单元根据所述数据记录位置信息和所述地址信息，输出所述时钟频率设定信息，所述时钟更新定时输出单元在每个规定时间间隔中输出所述时钟频率更新定时信号。
13.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于还具有预测地址信息算出单元，根据记录开始以后的所述地址信息和所述记录系统时钟来算出记录位置处的预测地址信息，在向信息记录媒体记录信息时，所述时钟频率算出单元根据所述数据记录位置信息和所述预测地址信息，输出所述时钟频率设定信息，所述时钟更新定时输出单元每当所述预测地址信息进行规定值变化时，输出所述时钟频率更新定时信号。
14.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于还具有地址信息错误检测单元，检测由所述地址信息检测单元检测到的所述地址信息的正误，输出地址正误信息，在向信息记录媒体记录信息时，所述时钟频率算出单元根据所述数据记录位置信息和所述地址信息，输出所述时钟频率设定信息，所述时钟更新定时输出单元每当由所述地址信息检测单元检测、并从所述地址信息错误检测单元输出的地址正误信息确认无错误的确认完成地址信息进行规定值变化时，输出所述时钟频率更新定时信号。
15.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于还具有预测地址信息算出单元，根据记录开始以后的所述地址信息和所述记录系统时钟来算出记录位置处的预测地址信息；地址信息错误检测单元，检测由所述地址信息检测单元检测到的所述地址信息的正误，输出地址正误信息；和地址信息切换单元，根据所述地址信息、所述预测地址信息和所述地址正误信息，在所述地址正误信息正确时，选择所述地址信息，在所述地址正误信息错误时，选择所述预测地址信息，并输出在输出中选择的保护地址信息，在向信息记录媒体记录信息时，所述时钟频率算出单元根据所述数据记录位置信息和所述保护地址信息，输出所述时钟频率设定信息，所述时钟更新定时输出单元每当所述保护地址信息进行大致规定值变化时，输出所述时钟频率更新定时信号。
16.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于在向信息记录媒体记录信息时使输入信息记录媒体中的能量与所述记录系统时钟频率设定的更新同步变化。
17.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于在向信息记录媒体记录信息时使输入信息记录媒体中的能量脉冲断续的定时设定与所述记录系统时钟频率设定的更新同步变化。
18.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于生成记录系统时钟的时钟生成单元根据频率为fs的基准频率信号源，使用频率合成电路，生成并输出频率为fo＝fs×(M/N)(其中，M和N为自然数)的时钟信号。
19.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于当设在所述记录系统时钟的频率设定更新前后的记录系统时钟的频率分别为fo1、fo2、Δf＝(fo1-fo2)/fo1时，Δf的绝对值在0.01以下。
20.根据权利要求14-15所述的信息记录装置，其特征在于检测由所述地址信息检测单元检测的所述地址信息正误的地址信息错误检测单元使用所述地址信息的循环冗余校验码检测结果，当所述循环冗余校验码检测结果正确时，判断所述地址信息正确。
21.根据权利要求14-15所述的信息记录装置，其特征在于检测由所述地址信息检测单元检测的所述地址信息正误的地址信息错误检测单元使用表示所述地址信息的连续性是否保持的地址信息连续性检测结果，当所述地址信息连续性检测结果具有连续性时，判断所述地址信息正确。
22.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于在信息记录媒体中删除记录过的信息时，使输入信息记录媒体中的能量与所述记录系统时钟频率设定的更新同步变化。
23.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于在再现信息记录媒体中记录过的地址信息时，使输入信息记录媒体中的能量与所述记录系统时钟频率设定的更新同步变化。
24.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于使记录中采样/保持伺服信号或摆动信号用的采样/保持脉冲定时与所述记录系统时钟频率设定的更新同步变化。
25.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于具有记录动作停止检测单元，检测记录动作的停止，并输出记录动作停止信号，在停止记录动作时，不通过该记录动作停止信号来更新记录系统时钟频率设定。
26.根据权利要求10所述的信息记录装置，其特征在于根据依赖于所述时钟频率更新定时信息的更新定时指示来输出从所述记录位置检测单元输出的数据记录位置信息和从所述时钟频率算出单元输出的时钟频率设定信息。
27.一种光盘装置，可以向以摆动形式形成记录轨道的记录型光盘中光学记录信息，其特征在于具备驱动单元，旋转驱动所述记录型光盘；检测单元，检测记录在所述记录轨道上的地址信息；和记录系统时钟生成单元，以该检测出的地址信息为基准，生成向所述记录型光盘记录时的记录系统时钟。
全文摘要
在CAV记录中，必需在记录位置移动时变化记录系统时钟频率，以前，将放大摆动信号后生成的信号用作记录系统时钟信号。但是，摆动信号易受到盘、拾波器的影响，另外，由于记录时的大光量等影响，质量易变差，所以难以将记录系统时钟的跳动保持为非常低的值。为了解决该问题，不根据易爱噪声影响的摆动信号来形成记录系统时钟信号，而根据调制成摆动信号后记录的地址信息来算出必要的记录系统时钟频率，并以合成方式从水晶振子等的稳定基准信号源中生成该频率信号，用作记录系统时钟。
文档编号G11B7/125GK1467712SQ03138499
公开日2004年1月14日 申请日期2003年5月29日 优先权日2002年5月30日
发明者福岛秋夫, 大川正祥, 祥 申请人:株式会社日立制作所