CN1132160C

CN1132160C - 光盘装置

Info

Publication number: CN1132160C
Application number: CN99107960A
Authority: CN
Inventors: 伏见哲也; 贺来敏光; 石桥利晃; 齐藤敦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2019-04-14
Also published as: CN1236943A; US6345023B1

Abstract

一种光盘装置能够对摆动槽类型或方法的光盘进行读写，其中，主轴电动机31的旋转控制由主轴控制部分100和产生旋转控制用时钟的PWM振荡器101实现，旋转控制用时钟的频率被设定为不同于摆动信号的频率或者处于宽俘获波动的±50%区域之外，由此提供的光盘装置可以降低对摆动信号或类似信号的外界干扰并且可以获得光盘装置的稳定性。

Description

光盘装置

本发明涉及一种光盘装置，该光盘装置用于从光盘上读出数据和将数据写至光盘上，在光盘上预先以摆动方式形成有引导槽，它带有按预定的频率变化的地址信息，具体地，涉及一种光盘装置，该光盘装置通过检测从上述地址信息中获得的摆动信号控制主轴电动机，并且还涉及一种主轴电动机控制装置。

通常，为了通过光盘装置将数据高精度地记录在光盘上，主轴电动机在其转数和相位方面要受到控制。在为了简化主轴电动机的控制而改进的光盘的表面上，按预定频率变化的地址信息预先设置在引导槽上，引导槽以摆动方式形成，即采用所谓的摆动槽(wobbling groove)方法。利用这种光盘，其上没有必要设置所谓的ID凹坑(ID pits)，因此引导槽是连续的。光盘装置从这个引导槽检测一个摆动信号，以确定地址信息，并且还检测摆动信号的频率和相位，由此执行主轴电动机的PLL控制，以获得要求的频率。

另外，当控制上述的主轴电动机的转数或旋转时，它是通过借助于PWM(脉冲波调制)振荡器产生旋转控制用的时钟信号得以控制的。

时钟脉冲频率上限由控制电路的频带决定，下限由转数的控制特性决定，例如约100KHz。如果频带被设定在高频端，由于时钟频率处于控制电路的频带附近，再现信号上会产生噪音信号。

根据这种常规技术，由于设置在光盘上的引导槽是连续的，在主轴电动机的转数不能标识的条件下，摆动信号的检测以及主轴电动机的PLL控制是可能的。但是，在得不到摆动信号的情况下，记录自然是不能实现的，因为地址不清楚。

另外，目前，为得到高(记录)密度提出了一种光盘，它不同于上述的格式。在这种光盘上，设有以预定的频率摆动的引导槽和指示位于引导槽的切割(cutting)部分处的扇区的ID的ID凹坑。从这种光盘上得到的摆动信号具有小的幅度，因为它是从很小的或细微的摆动引导槽中检测的，虽然它被确定为恒定值或预定值。因此，它是借助于一个低通滤波器被提取或取样的，并在此后被放大。

同时，从上述的PWM振荡器输出的旋转控制用时钟信号被用作主轴电动机的旋转控制信号，并且它的电流幅度足够大，因此，存在产生噪音的问题。尤其是，在从上述的PWM振荡器输出的旋转控制用时钟的频率被设定为摆动信号的宽俘获波动(wide capture fluctuation)区域附近的频率的情况下，它将对微小的摆动信号的检测产生有害的或不良的影响，由此在摆动信号上产生差拍(beat)，即，在摆动信号的最佳检测以及要由此控制的主轴电动机的操作控制方面发生了困难。

因此，本发明的一个目的是要提供一种光盘装置，采用该光盘装置，可以降低对摆动信号或类似信号的外界干扰，由此实现光盘装置的稳定。

根据本发明，为实现上述目的，提供了一种光盘装置，用于(将信息)记录在光盘上或者从光盘上再现(信息)，在光盘上设有按预定的频率摆动的引导槽和指示位于所述引导槽的切割部分处的扇区的ID的ID凹坑，该装置包括：

驱动电动机，用于使所述光盘旋转；

信号提取电路，用于从所述的摆动引导槽提取控制信息；

摆动检测电路，用于从由所述信号提取电路提取的控制信息中提取摆动信号；

驱动电动机控制电路，用于基于摆动信号来控制所述驱动电动机的转数；和

时钟振荡器电路，用于输出所述驱动电动机的旋转控制用时钟信号，其中所述的旋转控制用时钟的频率被设定为不同于所述摆动信号的频率。

优选方案是，根据本发明，所提供的上述光盘转置中，所述的时钟振荡器电路是一个脉冲波调制振荡器，并且旋转控制用时钟的频率被设定为摆动信号的宽俘获波动区域中的频率范围之外。

更优选的方案是，根据本发明，所提供的上述光盘装置中，宽俘获波动区域处于摆动信号的频率的±50％范围内。另外，旋转控制用时钟的频率被设定为高于摆动信号的频率。

图1是显示根据本发明的光盘装置的一个实施例的方框图；

图2示出根据本发明的光盘装置的实施例中的摆动信号的波形；

图3是显示本发明中使用的记录媒体的记录道和扇区的布局结构的平面图；

图4是显示本发明中使用的记录媒体的记录道和扇区的详细布局结构的平面图；

图5是显示本发明中使用的记录媒体上的ID信息编号的一个例子的示意图；

图6是显示本发明中使用的ID信息、ID信息的每一报头以及一个物理ID信息的内容的方框图；

图7是显示根据本发明的光盘装置中的摆动信号检测电路的一个实施例的方框图；

图8是显示根据本发明的光盘装置的另一实施例的方框图。

下面将参照附图1-8详细地描述根据本发明的与光盘装置和主轴电动机控制装置相关的实施例。

首先参照图1描述根据本发明的一个实施例的光盘装置的结构。图1是显示信息处理装置的一个例子的方框图。

在图1中，记录媒体8是所谓的摆动槽方法(即在径向细微地摆动)的那些媒体中的一种，在此媒体上，按预定的频率调制的地址信息被预先设置在摆动引导槽上，后者诸如采用相变型记录层(GeSbTe)的DVD-RAM。记录媒体8是可以旋转的，它与主轴电动机31同步旋转，主轴电动机31的旋转是通过主轴控制部分100控制的。光头(optical head)32由以下部分构成：一个半导体激光器，它发射用于信息的记录和再现的激光；一个光学***，它用于使半导体激光器发射的光在光盘表面上形成约1微米的光点；以及一个光检测器等，用于利用来自于记录媒体8的反射光，获得为实现记录/再现、自动聚焦控制、跟踪控制和主轴电动机控制所需的电信号。即，信息可以通过光头32记录在诸如光盘之类的记录媒体8上，或者从记录媒体8上再现。另外，光头32具有一个线性电动机(此图中未示出)，用于使光头自身在光盘的径向高速移动，并且用于使光头停止在指定位置附近。

根据这个实施例，来自于主机(host)的命令或者信息数据由接口控制电路34解释，而信息的记录/再现和查找操作通过控制电路35执行，并且记录数据通过调制电路36和激光器驱动电路37由光头记录在记录媒体8上。另外，响应来自于主机33的再现命令，通过光头32阅读的各种信号通过再现电路38和解调电路39被解调为原始数据，并且输入到控制电路35的解调数据可以从接口控制电路34被传送至主机33。

进一步，在上述的记录/再现操作过程中，记录在上述记录媒体8上的各种控制信息是由上述的再现电路38产生的，以用作各种装置的控制信号。例如，摆动检测电路41产生摆动信号，以控制主轴电动机31。除此之外，上述的控制信号被供给伺服控制电路40，以便通过上述的线性电动机使上述的光头32在记录媒体8的径向高速移动。另外，上述的控制信号还用于光头32的自动聚焦控制，这在此图中没有示出。

更具体地讲，本实施例是基于：在上述的记录媒体8上设置的摆动信号，通过上述的摆动检测电路41检测，以便通过上述的主轴控制部分100，高效和高稳定性地实现主轴电动机31的旋转控制。并且，在本实施例中，还通过设置主轴控制部分100，通过使用于控制上述的主轴电动机31的PWM(脉冲波调制)振荡器101的旋转控制用时钟频率与摆动信号的频率分离，对摆动信号或类似信号的外部干扰可以减轻，由此获得光盘装置的稳定性。

也就是说，由于对应于一圈的摆动数是确定的，通过统计一圈中的摆动数，上述的记录媒体8还可控制转数。如果转数变化，通过提取由摆动确定的时钟，读和写所需的时钟也可以确定，例如达到必须由一个基本时钟读出的程度。当阅读时，甚至在转数稍微变化的条件下，即所谓的宽俘获条件下，也可以根据摆动的时钟执行阅读。

然而，从上述的向主轴电动机31提供脉冲电流的PWM振荡器101输出的脉冲具有大的电流幅度，因为它执行对主轴电动机31的旋转控制，因此有可能对摆动信号的检测产生有害的或不良的影响，这种检测是从细小的摆动获得的。尤其是，当从上述的PWM振荡器输出的旋转控制用时钟的频率被设定在摆动信号的宽俘获波动区域附近时，此脉冲会对小的摆动信号的检测产生有害影响，由此在摆动信号上产生一个差拍，即，在摆动信号的最佳检测以及由此控制的主轴电动机的操作控制方面发生困难。于是，根据本实施例，从PWM振荡器101输出的旋转控制用时钟的频率被设定在上述摆动信号的宽俘获波动区域(±50％)之外。这将参照图2进一步阐述。

图2示出了摆动信号的波形。如上所述，这个摆动信号是按对应于光盘旋转一圈的摆动数确定的，因此，以此为基础的频率也是一个预定的恒定值。具体地讲，它是157KHz。即，如果旋转控制用时钟是以这个157KHz之外的频率从PWM振荡器101产生的，上述的问题就可以消除。

在这个光盘装置中，再现操作是在转数达到一个预定的转数之前，采用宽俘获波动起始的，以便缩短初起(accessing)时间。因此，频率的波动发生在与宽俘获波动范围相对应的摆动信号中，并且还在光头32中导致检测误差。为解决这种问题，根据本发明，旋转控制用时钟的频率被选择为小于摆动信号的频率的-50％或者大于它的+50％，即，超出摆动信号的宽俘获波动范围(即摆动信号的频率的±50％)。最好是如后面将描述的那样，因为用于自动聚焦控制和跟踪控制的输出信号占据频率低的区域，通过使PWM振荡器101以高于+50％的区域中的频率，即以摆动信号的频率(157KHz)的1.5倍的频率，输出上述的旋转控制用的时钟，摆动信号上的差拍可以被抑制，以便提高信号的质量。

下面将参照图3-7阐述上述的记录媒体8和可由此获得的摆动信号的进一步的细节。图3是显示本发明中使用的记录媒体的记录道和扇区的布局结构的平面图，图4是显示记录媒体的记录道和扇区的详细布局结构的平面图，图5是对记录媒体的标识(ID)信息配置号码(或编号)的示意图，图6是显示ID信息、其每一报头(header)以及一个物理标识(ID)信息的内容的示意图，图7是显示摆动信号检测电路的一个实施例的方框图。

首先将参照图3描述本发明中使用的记录媒体8的记录道和扇区的布局结构。在图3中，参考数字8表示此记录媒体。参考数字1表示扇区，每个扇区是由一个记录单元分割的，扇区1是由一个标识(ID)部分2和一个在槽上界定的记录道3(以下称为“槽上记录道”)或者一个在槽之间界定的记录道4(称为“槽间记录道”)构成的，其中ID部分2位于或者布置于扇区1的顶部或端部。由于一个组是由在盘状记录媒体8的径向上布置的多个槽上记录道3和槽之间的槽间记录道4构成的，因此多个组91、92和93布置在记录媒体8的径向上。即，在图1中，组91是由槽上记录道3和槽间记录道4构成的，记录道3和4均是环绕形成的。在这些组91、92和93的每一个组中，槽上记录道3和槽间记录道4的ID部分2是在径向上对准的。槽上记录道3在径向上以很小量的摆动。扇区1的长度被确定为几乎是恒定值，与组无关。

下面将参照图4对记录媒体的记录道和扇区的布局结构的这个例子给予更详细的描述。槽上记录道3具有0.7μm的记录道宽度和60nm的深度，槽间记录道4具有0.7μm的记录道宽度，记录道3和4交替地布置或定位。槽上记录道3和槽间记录道4在从槽上至槽间的记录道改变或转换部分5(以下仅称为“转换部分5”)处彼此连接，对应一圈有一个连接位置。也就是说是这样构成的：槽上记录道3在记录道上转一圈后连接至槽间记录道4，而槽间记录道4在记录道上转一圈后连接至槽上记录道3。每一记录道3和4被分成多个弧形的记录单元，每个记录单元由扇区1表示，ID部分2设置在每一信息记录单元1的顶部或端部。ID部分2可以分为转换部分5和非转换部分(非改变部分)6，在ID部分2中记录标识(ID)信息2a。扇区1的长度约为(例如)8mm，它对应于2048比特的用户容量。槽上记录道3和槽间记录道4以很小的量在径向上摆动，其幅度或摆幅为20nm。摆动的周期为扇区长度的1/232，记录数据的通道(channel)时钟周期是这样选择的：当乘以一个整数时，等于摆动周期。由此，从摆动时钟产生用于形成记录/再现定时的时钟是可能的。

仍然参照图4，参考数字11和12表示转换部分5之前和之后的扇区，并且在描述图5中所示的ID信息2a的编号时将被引用。扇区11是由非转换部分6和槽上记录道3或槽间记录道4即记录面积或区域81构成的。扇区12是由转换部分5和记录面积或区域82构成的。

图5是显示本发明中使用的记录媒体中的ID信息编号方式的一个例子的示意图。下面将参照图5描述ID信息2a的编号方式，这种编号是用于标识或鉴别槽上记录道3和槽间记录道4。

标识(ID)信息2a由参考数字N-1-S、N-S、N-1...N-1+2S、N+2S、N+3S表示。按另一种方式，ID信息2a可以分成第一ID信息21和第二ID信息22，信息21位于图3中的转换部分5或非转换部分6的右侧，第二ID信息22位于其左侧。K-2和K-1中的“K”表示槽上记录道3或槽间记录道4，并且在以下的描述中将假设此图中K-2和K表示槽上记录道3，K-1和K+1表示槽间记录道4。

在这个例子中，信息的记录/再现是通过在从左至右的方向上相对地扫描光点7进行的。位于转换部分5左侧的槽上记录道K连接至位于转换部分5右侧的槽间记录道K+1。位于转换部分5右侧的槽间记录道K+1在绕记录道一圈后通过转换部分5连接至槽上记录道K+2。在这个例子中，槽上记录道K的非转换部分6处的第一ID信息21为N-1+2S，第二ID信息22为N-1+S。这里，“S”表示与记录道的一圈相对应的光记录信息单元的和，即扇区数。当通过光点7再现槽上记录道K的非转换部分6上的ID信息2a时，N-1+2S被再现为第一ID信息21，N-1+S被再现为第二ID信息。在这种情况下，如果是这样决定的：较小的数总是被用作记录区域号数，那么第二ID信息22的N-1+S则被用作这个槽上记录道K的ID信息。但是，在这种情况下，当以相同的方式扫描槽间记录道K-1时，第一ID信息21的N-1被用作ID信息2a。因此，根据被采用的是第一ID信息21还是第二ID信息，可以实际区分槽上记录道3和槽间记录道4。

当以完全相同的方式再现位于转换部分5处的槽上记录道3和槽间记录道4时，可以实际区分槽上记录道3和槽间记录道4。另外，对于每个扇区1，第一ID信息21和第二ID信息22的值是不同的，并且通过利用这种不同，检测每个扇区1在记录媒体8上的位置是可能的。

此外，在第一ID信息21和第二ID信息22中的每一信息中，均写有三比特的信息，无论这个信息位于转换部分5处还是非转换部分6处，也不管下一个是转换部分5还是非转换部分6。这个信息用于标识转换部分5或非转换部分6，因此下面被称为区别(distinction)部分标识(ID)信息。

下面将参照图6对ID信息进行更详细的描述。

图6(a)、(b)和(c)为显示ID信息的方框图。在这些图中，例如“报头1”、“报头2”、“PID1”等的(参考)数字与表示第一报头、第二报头和第一PID的参考数字是不同的。为了从参考数字鉴别“报头1”和“报头2”，这些数字被标在括弧即()内。在这些图中，第一ID信息21是由第一报头(1)和第二报头(2)构成的。第二ID信息22是由第三报头(3)和第四报头(4)构成的。

如图6(b)所示，在第一报头(1)和第三报头(3)的顶部设有VFO(1)，而在第二报头(2)和第四报头(4)的顶部设有VFO(2)。这个VFO是指可变频率振荡器，它用于获得再现***(图中未示出)中PLL电路的同步。各报头(1)-(4)中***的“AM”均是指地址标记，用于根据它提取包含在第一和第二ID信息中的信息。在报头(1)、(2)、(3)和(4)中分别设有PID(物理标识)(1)、PID(2)、PID(3)和PID(4)。对此，下面将参照图4(c)进行更详细的描述。另外，在报头(1)-(4)中分别设有IED(1)-(4)。IED为ID误差检测的缩写，即用于ID的误差检测码。在报头(1)和(3)中设有PAs(1)，在报头(2)和(4)中设有PAs(2)。PA为后信号(Post Amble)的缩写，它用于在再现每个数据时抑制DC再现，以使其二进制编码(转换为二进制)更容易。

如图6(c)所示，每个PID是由扇区信息和扇区数(号码)构成的。在扇区信息中，设有空白部分(备用)、物理ID#(物理ID号码)、扇区类型、层#(层号)。在物理ID号码中，可以含有包括记录道号码和扇区号码等在内的信息，其中PID(1)由(00)的数字码或二进制码标识，PID(2)由(01)的数字码或二进制码标识，PID(3)由(10)的数字码或二进制码标识，PID(4)由(11)的数字码或二进制码标识。在扇区部分中，包括从转换部分5开始计数的多个扇区1。例如，只读扇区是数字或二进制码(000)表示的扇区，RAM(随机存取存储器)第一扇区表示RAM的第一扇区，即包括转换部分5的扇区(100)，RAM最后扇区表示RAM的最后一个扇区(101)，RAM最后扇区之前的一个扇区表示RAM的由(110)表示的倒数第二扇区，RAM其它扇区表示由(111)表示的RAM的其它扇区。

下面将返回到图1，对采用根据本发明的信息处理装置实施的记录/再现操作进行描述。

首先，在该信息处理装置中，光盘装置通常按照诸如SCSI(小型计算机***接口)或ATAPI(附加包接口)之类的规则或标准，通过一个接口电缆连接至主计算机33，主计算机包括个人计算机或工作站等，其中来自于主计算机33的命令和/或信息数据是在该光盘装置内的接口控制电路34中解释的，并且信息的记录/再现和查找操作是通过控制电路35执行的，控制电路35可以由一个微计算机等构成。

首先描述记录操作。来自于主计算机33的记录数据与记录媒体8上的记录位置信息(即地址信息)相加，并且在这种条件下发出一个记录命令。在被编译至控制电路35内的一个缓冲存储器(图中未示出)之后，这个记录数据按时序被发送至调制电路36。在调制电路36中，记录数据被转换为一系列与运行长度限制(run length limit)(RLL)码相对应的码，诸如(1，7)RLL码、(2，7)RLL码或(2，10)RLL码，并且进一步转换为一个脉冲串，例如当记录一个标记位置时与码“1”对应的脉冲串，以及当记录一个标记边缘时其中的“1”码对应于脉冲边缘的脉冲串。这里，一个8/16转换码对应于(2，10)RLL码。即，这种码转换是这样进行的：8比特信息被转换为16比特写信息，16比特信息被转换为8比特读信息。这些脉冲串被输入至激光器驱动电路37，使光头32上的半导体激光器接通或关断，由此发射高能量的脉冲光。这个光脉冲在光头32中被会聚而形成很小或很细的光点7。采用这个光点7，一个记录标记形成于记录媒体8上的一个非晶区域中，记录媒体8具有相变型的记录层。

下面将描述再现操作。当再现时，通过将光头32定位在由来自于主计算机33的再现命令指定的记录媒体8上的槽上记录道3和槽间记录道4处，一个信号从这些记录道3和4再现出来。首先，设置在光头32上的半导体激光器的输出转为低，并且向记录媒体8上的记录薄膜或层发射DC光，于是，可以获得与记录标记对应的反射光。反射光由光头32内的分成多个部分的一个光电检测器接收，从光信号转换为电信号，转换成的电信号被输入至再现电路38。用于再现数据的再现信号可以从分成多个部分的光电检测器的总信号即和信号得到。另外，由于ID信息2a位于槽上记录道3和槽间记录道4之间的中间部分，从分成多个部分的光电检测器的输出信号之间的一个差分信号，可以获得一个ID信号作为ID信息2a的再现信号。相应地，通过在再现电路38内设置一个信号转换电路，数据信号(和)的每一个分别被检测而仅通过一个限制电平和ID信号(差)转换为二进制(或数字化)，ID信号(差)按照从ID信息2a提取的定时被转换一系列信号。这是复合数据信号。这个再现电路38由以下部分构成：一个信号转换电路、一个用于维持信号幅度为恒定值的自动增益控制电路、一个用于补偿光空间(optical space)频率劣变的波形均衡电路、一个二进制电路(或数字转换器)、一个PLL(锁相环)电路、一个鉴别电路等。在通过二进制电路(图中未示出)转变为二进制信号之后，复合信号由鉴别电路(图中未示出)鉴别而转换为鉴别数据。即，它转换为这样的信号：其中基本时钟的相位固定至二进制数据的相位。鉴别的二进制数据被输入解调电路39，其中对(1，7)RLL码、(2，7)RLL码或(2，10)RLL码进行解调，以解调(为)原始数据。根据来自于主计算机33的再现命令，鉴别的数据被输入控制电路35，以通过接口控制电路34被发送至主计算机33。

采用上述的光头32中的光电检测器，除了再现信号之外，还可以检测用于控制光点7在记录媒体上的聚焦的自动聚焦控制信号以及用于执行跟踪控制以跟踪特定的槽上记录道3或槽间记录道4的跟踪信号。这些对光点进行控制的自动聚焦控制信号和跟踪信号被输入至伺服控制电路40。伺服控制电路40是由一个误差信号发生电路、一个相位补偿电路和一个驱动电路构成的，由此通过使光头32跟踪特定的槽上记录道3或槽间记录道4而执行信息的记录/再现。

另外，从分成多个部分的光电检测器的输出信号之间的差信号，可以实现每个扇区1内的摆动图形中的摆动信号的检测。例如，为了从槽上记录道3中获得摆动信号，通过由照射在槽上记录道3的光点7的反射光反射的一个衍射光栅，可以获得正和负初级(±1级)衍射光，并且它们由具有多个分割的区域的光电元件检测，由此摆动信号可以通过光电元件的输出信号之间的差获得。但是，从按这种方式获得的这些信号，不仅可以获得摆动信号，而且还可以获得跟踪控制信号。跟踪控制信号在约1-3KHz的频率范围内变化，并且光头32的物镜也根据这个频率范围改变。相比之下，摆动信号被设定为比这高得多的频率，例如157KHz，因此跟踪不可能由摆动信号控制。相应地，即使摆动信号混合至跟踪控制信号中，也不会对跟踪控制产生影响。摆动信号是通过使差分信号通过一个滤波器获得的。

这个方面正是根据本发明的PWM振荡器101的旋转控制用时钟的频率为何如上所述被选择或设定为等于或者高于157KHz的1.5倍的原因之一，即此频率对上述的摆动信号和上述的跟踪信号几乎没有影响。

下面将参照图7描述摆动检测电路，此摆动检测电路从摆动信号产生用于产生定时的时钟。

在图7中，参考数字41表示此摆动检测电路41，从再现电路38输出的摆动信号和从ID信息2a获得的ID信号被供给此摆动检测电路。ID信号包含记录媒体8上的位置信息即记录媒体8中的地址、指示是槽上记录道还是槽间记录道的信息以及指示是转换部分5还是非转换部分6的位置信息。

从槽上记录道3获得的跟踪误差信号和从槽间记录道4获得的跟踪误差信号具有相反的极性。由于这个原因，摆动信号在转换部分5处相位反向。

在图7中，摆动信号和ID信号从再现电路38输出，并被输入至摆动检测电路41。由于摆动的量或幅度如此的小，例如约20nm，相当于记录道宽度的1/10，因此通过采用一个带通滤波器(BPF)51和一个放大器(图中未示出。不过，在带通滤波器51由一个有源滤波器构成的情况下，由于这个滤波器还起到共用放大器的作用，设置放大器不是必需的)降低其中的噪音和维持其幅度，可以获得稳定的摆动信号。处于模拟状态的这个摆动信号通过一个比较器52转换为二进制(或数字化)。由于光点7的衍射光根据光点7和槽上记录道3以及槽间记录道4之间的位置关系变化，当穿过槽上记录道3和当穿过槽间记录道4时，摆动信号的极性反向。由于这种情况，对于每一槽上记录道3或槽间记录道4，极性必须通过一个极性转换电路53改变。有两种用于产生转换定时的方式(装置)。作为其中的第一种方式，它可以通过对转换部分5处的ID信号(这个信号可以从记录媒体上的ID信息2a获得)进行鉴别来检测，转换部分5位于记录道的每一圈的一个位置处。即，根据从多个光电检测器之间的差分信号获得的ID信号，通过决定所采用的是第一ID信息21还是第二ID信息22，它可以被检测。在这种情况下，由控制电路35检测的极性转换信号由信号83表示，它是SL/SG(选择盘面/选择槽)之一。当光头32开始跟踪槽上记录道3或槽间记录道4以获得正常的摆动信号时，并且当转换定时可以在控制电路35中正常地检测时，这个第一极性转换信号83是有效的。后面将参照附图描述此第一种手段的细节。

现在将参照图7描述第二种手段。在此图中，摆动信号和ID信号被输入至摆动检测电路41的带通滤波器51，并且模拟状态的摆动信号被从这个滤波器51中输出。在通过比较器52与一个参考信号相比较而成为二进制之后，此信号通过极性转换电路53和时钟转换电路54被供给PLL电路55的一个相位频率比较器95作为摆动信号，并且被供给反向检测电路58。通过相位频率比较器95、相位补偿器96和压控振荡器97，摆动信号60被输出，作为用于产生记录/再现定时的时钟62(以下称简定时产生时钟)。通常，摆动信号60的频率被设定为低于定时产生时钟62。在这个例子中，摆动信号60的频率被设定为定时产生时钟62的1/186。由于这种设定，定时时钟62通过一个分频电路56被分频，后反馈至PLL电路55的相位频率比较器95。这个反馈信号59和摆动信号60在相位频率比较器95中被相互比较，并且电压控制的振荡器97通过相位补偿器96控制，由此，相位固定至摆动信号60的定时产生时钟62从PLL电路55的输出端子被输出。这个定时产生时钟62被分频电路56分频，以便它与摆动信号60具有相同频率。这个被分频的信号作为反馈信号，被供给PLL电路55和反向检测电路58。当摆动信号60和反馈信号59之间的相位差大于一个预定值时，第二极性转换信号61从反向检测电路58产生，并供给极性转换电路53，由此使摆动信号的极性反向。通常，从控制电路35输出的第一极性转换信号83即SL/SG，通过反向检测电路58内的一个EOR门75，被供给极性转换电路53，由此使摆动信号的极性反向。但是，在ID部分2中的一比特(多比特)失效或破坏或具有缺陷的情况下，第一和第二ID信息21和22就不能再现。因此，由于第一极性转换信号83不能产生或者错误地产生，这个信号不能被使用或利用。在这种情况下，摆动信号60要采用第二极性转换信号61转换。

另外，在光头的抬起和/或查找操作过程中，摆动信号60不能再现，因此，不可能保持定时产生时钟62。在这种情况下，来自于一个基本振荡器(图中未示出)的基本时钟CLKO由分频器57分频为等于摆动信号的频率，并且被供给时钟转换电路54。当光头32抬起时，或者在查找操作过程中，时钟转换信号64从控制电路35产生，因此，分频的基本时钟和这个时钟转换信号64被供给PLL电路55。因此，即使在光头的抬起和/或查找参照过程中，PLL电路55也能正常工作，并且作为其输出产生定时产生时钟。按这种方式，在从光头32开始记录道跟踪直到获得正常的摆动信号的时间周期中，通过从一个石英振荡器输入基本时钟，用于摆动时钟的PLL电路55总是稳定地工作。

下面将进一步描述由PLL电路55产生定时产生时钟的过程。在要检测的摆动信号的频率被设定为定时产生时钟的1/186时，例如，在处于PLL电路55的输入级的相位频率比较器95中，摆动信号60在周期方面太滞后(too late in the period)并且在相位比较增益(phase compare gain)方面很小，由此导致这样一个问题：为达到基本频率所需的频率牵引时间周期变长。另外，由于定时产生时钟62和摆动信号60之间频率相差很大，会发生这样的问题：不可能采用这种类型的PLL实现频率的牵引。因此，根据本实施例，来自于石英振荡器的基本时钟CLK0被分频，以使输入频率与摆动信号60的频率一致，并且用于产生PLL电路55的记录/再现定时的时钟62被分频而反馈至相位频率比较器95。此外，由于其中没有摆动部分，在ID部分2中不会产生摆动信号，在这种条件下PLL失去了控制，因此在ID部分2中，PLL电路55的相位频率比较器95的工作由来自于控制电路35的一个PLL保持信号63停止，以维持振荡频率。采用这种方式，要输入的摆动信号60的频率几乎等于反馈信号59的频率，同时此频率在ID部分2中也保持恒定值，由此获得了PLL电路55的稳定工作。

当从以CLV(恒定线性速度)或ZCL(分区的CLV)记录了数据的记录媒体8上再现数据时，可能发生有效查找时间长的问题，因为直到转数达到一个预定值时再现过程才能执行，尤其是在主轴电动机31的转数在查找操作中波动时。这个问题可以由PLL电路55解决，PLL电路55具有与CD-ROM装置中使用的宽俘获再现相同的功能。更具体地讲，如果PLL电路55具有牵引频率的功能，即使转数偏离稳定状态，PLL电路55也能实现与作为输入的摆动信号60的同步，由此执行再现操作。

如果采用具有这种牵引频率功能的PLL电路55，即使转数偏离稳定状态，PLL电路55也能实现与作为输入的摆动信号60的同步，由此得以再现操作。另外，如果采用仅由一个比较器构成的PLL电路，通过以下手段可以获得相似的效果：独立地增加一个频率检测器，以如此地改变再现电路38中PLL电路内的VCO(电压控制振荡器)：转数变化直到它与频率一致；并且当频率一致时在锁定PLL电路的同时执行同步。

采用作为另一实施例的一种类型，其中再现电路38内的PLL电路的一个信号输入可以采用RDGATE(读出门)在记录/再现信号和基本时钟之间转换，PLL电路55的VCO频率可以保持总是与摆动频率一致，并且，主轴电动机31的转数进入一个可接受的范围所需的时间周期可以缩短，因此查找时间可以缩短。

如上所述，根据本实施例，由于定时产生时钟可以通过采用摆动检测电路而稳定地产生，记录/再现过程可以高可靠性地实现，而不受这种缺陷等的影响。另外，根据本实施例，由于记录操作的记录条件的质量(即好或坏)是可以决定的，因此使得信息处理具有更高的稳定性、更高的密度和更高的可靠性。

下面将参照图8所示的根据另一实施例的光盘装置，描述采用摆动信号的主轴电动机控制装置。不过，在本实施例中，仅仅示出了要描述的与主轴电动机控制装置相关的组成部分，而其它组成部分或结构将省略。由光头120再现的再现信号121被输入至ID检测电路122和PLL电路124。ID检测电路122被设置用于从ID凹坑(pit)114再现ID信号123。PLL电路124用于检测摆动信号125，摆动信号125与引导槽112同步，此PLL电路124由相位比较器124a、滤波器124b和VCO 124c构成。ID检测电路122输出与一个ID同步的保持信号128，以停止相位比较器124a的工作。

从一个主轴电动机130输出一个FG信号132。此FG信号是例如一个霍尔(Hall)元件的输出。主轴电动机的控制***是由四个控制***构成的。第一控制***是采用一个摆动角速度控制电路134实现的，用于测量被分频的摆动信号的频率，以输出与其目标值的差，第二控制***是采用一个摆动PLL控制电路136实现的，用于测量被分频的摆动信号的频率和相位，以输出与其相应目标值的差的总和，第三控制***是采用一个FG角速度控制电路138实现的，用于测量一个FG信号的频率，以输出与其目标值的差，第四控制***是采用一个FGPLL电路140实现的，用于测量FG信号的频率和相位，以输出与其相应目标值的差的总和。主轴电动机的控制的转换是根据控制器142的一个命令采用开关144执行的。控制器142从FG信号132计算主轴电动机的转数，并从分频的摆动信号127计算光盘的速度。另外，控制***是根据ID信号123的存在而决定的。由开关144选择的信号被输入至驱动器146，作为旋转控制用的时钟，它被供给PWM振荡器145，以具有比摆动信号的频率的1.5倍高的频率，由此采用驱动器146使主轴电动机30旋转。

按这种方式，根据本实施例的光盘装置，通过采用PWM振荡器进行PWM旋转控制，可以降低电消耗，并且通过电路板上的一个装置或一种方法，即通过使旋转控制用时钟的频率不同于摆动信号的频率范围，还可以抑制因使用PWM振荡器造成的差拍产生。

正如上面详细描述的，根据本发明，可以提供这样的光盘装置，即，利用这种光盘装置可以降低电消耗以及对摆动信号或类似信号的外界干扰，由此获得其稳定性。

Claims

1.一种光盘装置，用于将信息记录在光盘上或者从光盘上再现信息，在光盘上设有按预定的频率摆动的引导槽和指示位于所述引导槽的切割部分处的扇区的ID的ID凹坑，该装置包括：

一个驱动电动机，用于使所述光盘旋转；

一个信号提取电路，用于从所述的摆动引导槽提取一个控制信息；

一个摆动检测电路，用于从由所述信号提取电路提取的控制信息中提取一个摆动信号；

一个驱动电动机控制电路，用于基于摆动信号来控制所述驱动电动机的转数；和

一个时钟振荡器电路，用于输出所述驱动电动机的旋转控制用时钟，其中所述的旋转控制用时钟的频率被设定为不同于所述摆动信号的频率。

2.根据权利要求1的光盘装置，其中，所述的时钟振荡器电路是一个脉冲波调制振荡器，并且旋转控制用时钟的频率被设定为摆动信号的宽俘获波动区域的频率范围之外。

3.根据权利要求2的光盘装置，其中，宽俘获波动区域处于摆动信号的频率的±50％范围内。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求的光盘装置，其中，旋转控制用时钟的频率被设定为高于摆动信号的频率。

5.根据权利要求1-3中任一权利要求的光盘装置，其中，当由光盘再现一个信号时，所述驱动电机控制器基于旋转速度信息或转数信息来控制所述电极。