時鐘脈沖生成裝置的制作方法

專利名稱：：時鐘脈沖生成裝置的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種生成用于例如盤媒體的記錄控制等的時鐘脈沖的時鐘脈沖生成裝置。
背景技術：
：近年來，作為記錄媒體，光盤等盤媒體正在日益普及。在這些盤媒體中，還存在著可以記錄數據的媒體。例如，DVD-R(DigitalVersatileDisc-Recordable)、DVD-RW(DigitalVersatileDisc-Rewritable)等，就是這種盤媒體。另外，盤的記錄格式與DVD-R、DVD-RW(以下，將它們稱作DVD-R/RW)不同的DVD+R、DVD+RW(以下，將它們稱作DVD+R/RW)等也在日益普及。DVD-R/RW，在盤的平坦面(陸地；land)上具有被稱作“槽”的溝所構成的軌道。該軌道略呈蛇行(擺動)，由這種蛇行，可以讀取出具有一定周期的擺動信號。擺動，是與盤的記錄格式所確定的數據長的數據記錄區域一一對應形成的。在DVD-R/RW中，作為數據格式，用1幀(93字節)×26構成1扇區；作為記錄格式，每1幀分配8個周期的擺動信號。另外，在DVD-R/RW中，除擺動之外，還以一定的間隔，在軌道上設置有被稱作“陸地預置槽(LPP)”的、記錄著盤上的物理性的位置信息(地址信息)的區域。該LPP，以每2幀一次的比例設置。通過LPP的再生而獲得的LPP信號，基本上以擺動信號的每16個脈沖中1～3個脈沖的比例，使擺動信號重迭。而且，通過1個扇區的LPP信號的組合，可以獲得地址信息。另一方面，在DVD+R/RW中，用1幀(93字節)×26構成1扇區，作為數據格式，和DVD-R/RW一樣。但是記錄格式卻和DVD-R/RW不同，每2幀分配93個周期的擺動信號。另外，在DVD+R/RW中，不形成LPP，通過對擺動的蛇行成分進行調制，調制擺動信號的相位，從而形成表示盤上的物理性的位置信息(地址信息)的地址隱含槽(ADIP)。該ADIP，以每2幀一次的比例設置，對93個周期的擺動信號中，前頭的8個周期進行相位調制后制作而成。所以，通過組合1個扇區的ADIP，可以獲取地址信息。圖3是表示在DVD+R/RW中的擺動信號的一個示例的波形圖。該圖所示的(a)～(c)，擺動信號A的相位分別被調制。作為相位調制的模式，例如，可以準備3種，各模式分別與SYNC(同步)、位值“0”、位值“1”對應。而且，1個扇區的ADIP的模式，可分別與各值替換，成為顯示地址信息的數據。例如，圖3(a)表示與SYNC(同步)對應的模式，圖3(b)表示與位值“0”對應的的模式，圖3(c)表示與位值“1”對應的的模式。此外，在該圖中，“PW”、“NW”，表示擺動信號A的相位的正、負，信號B，表示將擺動信號A二值化后的擺動數據。可是，當在旋轉控制這些盤媒體，并使用激光照射該旋轉控制的盤媒體以便在其上記錄數據之際，最好能使該記錄動作按照與盤媒體的旋轉速度同步的基準時鐘脈沖進行。使用這種與盤媒體的旋轉速度同步的基準時鐘脈沖，就能將在盤媒體上記錄的例如1比特的數據的記錄區域保持一定等等，從而可以準確地進行數據的記錄控制。這種基準時脈沖，可采用下述方法獲取再生所述擺動信號A后，將其2值化，利用PLL電路，生成與該擺動數據B同步的脈沖信號。也就是說，用相位比較器，比較通過壓控振蕩器振蕩控制的時鐘脈沖與擺動數據B的相位，將與這兩個信號的相位差對應的電壓反饋給控制振蕩器，就能生成與擺動信號A同步的基準時鐘脈沖。但是，如上所述，擺動中形成有ADIP，這樣，在表示地址信息的相位調制方式的盤媒體中，因擺動信號A的相位會反轉，所以存在擺動數據B的周期與擺動信號A原來的周期不同(脈沖寬度變長)的部位(參照圖3)。因此，在生成基準時鐘脈沖之際，因PLL電路會跟蹤所述周期不同之處，所以不能高精度地生成與擺動信號A正確同步的基準時鐘脈沖。另外，因上述原因，在現有技術中，無法用共同的PLL電路生成分別與形成有LPP的盤媒體(例如DVD-R/RW等)和形成有ADIP的盤媒體(例如DVD+R/RW等)對應的基準時鐘脈沖。
發明內容本發明就是針對這種情況而研制出來的，其目的是要提供能高精度地生成與通過相位調制所記錄地址信息的擺動信號同步的基準時鐘脈沖的時鐘脈沖生成裝置。為了達到上述目的，本發明之1所述的發明，在接收包括通過相位調制處理而記錄的地址信息在內的一定周期的擺動信號，生成與所述擺動信號同步的時鐘脈沖信號的時鐘脈沖生成裝置中，PLL電路，按照所述擺動信號和所述時鐘脈沖信號的相位差，生成振蕩時鐘脈沖，使該振蕩時鐘脈沖與所述擺動信號同步后，作為所述時鐘脈沖信號輸出。檢測電路，監視所述擺動信號，檢測所述擺動信號中含有所述地址信息的期間，根據其檢測結果，使所述PLL電路的振蕩輸出固定。這樣，在生成與所述擺動信號同步的時鐘脈沖信號之際，可以防止所述PLL電路跟蹤所述擺動信號的周期變化，從而高精度地生成與所述擺動信號正確同步的時鐘脈沖信號。本發明之2所述的發明，在所述檢測電路中，保持信號生成部，根據所述檢測結果，在互不相同的期間，生成固定所述PLL電路的振蕩輸出的第1及第2保持信號。然后，信號選擇部，選擇第1及第2保持信號中的某一個，向所述PLL電路輸出。這樣，就能在與所述第1保持信號對應的期間，或與所述第2保持信號對應的期間，固定所述PLL電路的振蕩輸出。在本發明之3所述的發明中，所述第1保持信號，從所述擺動信號的周期變化的第1時刻起，到該第1時刻以后的下一個所述擺動信號的周期變化的第2時刻為止的期間，固定所述PLL電路的振蕩輸出。將這種第1保持信號作為固定所述PLL電路的振蕩輸出的信號采用時，可以將PLL電路的保持期間限定在最小限度，從而能使時鐘脈沖信號與擺動信號高速同步。在本發明之4所述的發明中，所述第2保持信號，將所述擺動信號的周期變化的時刻作為始點，在至少比所述第1保持信號長的任意期間，固定所述PLL電路的振蕩輸出。在將這種第2保持信號作為固定所述PLL電路的振蕩輸出的信號采用時，能夠可靠地防止PLL電路跟隨擺動信號的周期變化。采用本發明之5所述的發明后，還具有根據所述擺動信號進行計數動作，推測擺動信號中含有所述地址信息的期間，輸出同步保護信號的同步保護電路；所述檢測電路，將所述同步保護電路輸出的所述同步保護信號，作為第3保持信號，向所述PLL電路輸出。這樣，在檢測電路不能檢測擺動信號的周期變化時，也能在該處可靠地防止PLL電路跟隨擺動信號的周期變化。采用本發明之6所述的發明后，所述PLL電路還具有輸出與所述擺動信號和所述振蕩時鐘脈沖的相位差相適應的相位差信號的相位比較器，和按照所述相位差信號進行輸出的電荷泵；所述檢測電路，將所述第1乃至第3保持信號中的某一個，向所述相位比較器和所述電荷泵中的至少某一方輸出，使所述PLL電路的振蕩輸出固定。采用本發明之7所述的發明后，還具有用一定的分頻比率，對所述振蕩時鐘脈沖進行分頻，然后向所述相位比較器輸出的分頻器，從而能夠根據所述擺動信號的周期，變更所述分頻器的分頻比率。這樣，就可以使用共同的PLL電路，生成與記錄格式不同的多種盤媒體一一對應的時鐘脈沖信號。圖1是表示數據記錄控制裝置具有的時鐘脈沖生成裝置的一種實施方式的方框圖。圖2是表示該實施方式中，檢測與SYNC模式對應的ADIP時，檢測電路動作示例的波形圖。圖3是表示擺動信號的一個示例的波形圖，(a)是表示與SYNC模式對應的模式，(b)是表示與位值(0)對應的模式，(c)是表示與位值(1)對應的模式。圖中S1…第1保持信號；S2…第2保持信號；S3…作為第3保持信號的同步保護信號；S4…保持信號；11…時鐘脈沖生成裝置；12…檢測電路；13…PLL電路；16…同步保護電路；21…作為保持信號生成部的監視器部；24～26…作為選擇信號的第1～第3選擇器；31…相位比較器；32…電荷泵；35…分頻器。具體實施例方式下面，參閱附圖，在與DVD+R/RW之類的盤記錄媒體對應的數據記錄控制裝置所具有的時鐘脈沖生成裝置中，應用本發明涉及的時鐘脈沖生成裝置的一種實施方式，作一闡述。在本實施方式中，成為數據記錄控制裝置的記錄對象的DVD+R/RW，作為該盤內起導向槽作用的預置槽，形成螺旋狀。在這個預置槽上，形成所定周期的蛇行成分(擺動)。由該擺動成分獲得的擺動信號，具有“817.5kHz”的頻率。另外，在預置槽上，例如，將8個擺動周期作為一個單位，每隔93個擺動周期，寫入通過對所述擺動成分進行調制后，表示盤上的物理性的位置信息(地址信息)的ADIP(參閱圖3(a)～(c))。圖1是表示數字記錄控制裝置中的時鐘脈沖生成裝置的結構的方框圖。時鐘脈沖生成裝置11，包括檢測電路12及PLL電路13。檢測電路12，監視從盤讀取的二值化的擺動數據，檢測通過相位調制后，擺動數據的周期與擺動信號本來的周期的相異(脈沖寬度變長)的部位。然后，在與檢測結果對應的期間，生成固定PLL電路13的輸出的保持信號。PLL電路13，比較該電路13的輸出信號(分頻信號)和所述擺動數據的相位，將與該相位差對應的電壓，向壓控振蕩器(VCO)輸出，生成與該擺動信號同步的基準時鐘脈沖(時鐘脈沖信號)。由該PLL電路13輸出的分頻時鐘脈沖，輸入給解調電路15。解調電路15，輸入分頻時鐘脈沖及所述擺動數據，檢測出擺動信號記錄的ADIP(擺動信號的相位調制部分)，解調地址信息。該解調電路15與同步保護電路16連接。同步保護電路16，根據擺動數據進行計數動作，根據計數值，推斷記錄各ADIP的部位(相當于1個ADIP單位的8個擺動周期的期間)，生成同步保護信號。該同步保護信號，在相當于1ADIP單位的8個擺動周期的期間，上升成H電平，即使由于某種原因，沒有檢測出ADIP期間，也能在擺動數據上，每2幀生成一個分隔，以便判斷。首先，詳述檢測電路12的具體結構。檢測電路12，具有作為保持信號生成部的監視器部21；第1及第2OR門22、23；以及作為選擇部的第1～第3選擇器24～26。監視器部21，監視擺動信號二值化后的擺動數據，在被相位調制后的該擺動數據(圖3所示的擺動數據B)的脈沖寬度變長的部位，生成使PLL電路13的輸出固定的第1及第2保持信號S1、S2。在這里，第1保持信號S1，是在每93個擺動周期中所記錄的各ADIP中擺動數據的相位分別反轉的部位，具體地說，是在擺動數據的相位成為負(圖3所示的“NW”)的部位，使PLL電路13的輸出成為固定的的信號。而第2保持信號S2，設定得至少比第1保持信號S1長，是在從各ADIP中擺動數據的相位最初開始反轉的部位起，具體地說，從擺動數據的相位最初成為負(圖3所示的“NW”)的部位起的任意期間，使PLL電路13的輸出成為固定的的信號。此外，輸出第2保持信號S2的任意期間，可由圖中未示出的寄存器等預先設定，例如，在本實施方式中，設定成比記錄各地址信息的8個擺動周期(1個ADIP單位)長若干的期間。現在，如圖2所示，講述監視器部21檢測出例如相當于SYNC模式的ADIP(參閱圖3(a))時的情況。這時，監視器部21，在ADIP的一個單位——擺動數據的8個周期中，從擺動數據的周期不同的點(第1時刻)起，到下一個擺動數據的周期不同的點(第2時刻)為止的4個擺動周期的期間，輸出H電平的第1保持信號S1。另外，監視器部21，將擺動數據的周期不同的點(時刻)，作為始點，根據寄存器的設定，例如10個擺動周期的期間，輸出H電平的第2保持信號S2。第1OR門22，向第1選擇器24輸出監視器部21輸出的第1保持信號S1與同步保護電路16輸出的同步保護信號S3(第3保持信號)的邏輯和的信號。第1選擇器24，響應第1選擇信號SE1，選擇所述第1保持信號S1和第1OR門22輸出的信號中的某一個，向第3選擇器26輸出。第2OR門23，向第2選擇器25輸出監視器部21輸出的第2保持信號S2與同步保護電路16輸出的同步保護信號S3(第3保持信號)的邏輯和的信號。第2選擇器25，響應第2選擇信號SE2，選擇所述第2保持信號S2和第2OR門23輸出的信號中的某一個，向第3選擇器26輸出。第3選擇器26，響應第3選擇信號SE3，選擇所述第1及第2選擇器24、25輸出的信號中的某一個，將該信號作為第4保持信號S4，向PLL電路13輸出。此外，上述第1～第3選擇信號SE1～SE3，由圖中未示出的控制電路供給。采用這種結構的檢測電路12，可以將監視器部21輸出的第1保持信號S1、第2保持信號S2及同步保護信號S3(第3保持信號)中的某一個，作為保持信號S4輸出。下面，詳述PLL電路13的具體結構。PLL電路13，具有相位比較器31、電荷泵32、低通濾波器(以下稱作“LPF”)33及壓控振蕩器(以下稱作“VCO”)34和分頻器35。相位比較器31，輸入擺動數據和分頻器35輸出的分頻信號，比較它們的相位，向電荷泵32輸出具有與該相位差對應的脈沖寬度的信號。電荷泵32，向LPF23輸出與來自相位比較器31的相位差信號對應的電流；LPF33，向VCO34輸出與電荷泵32的輸出電流量對應的電壓。VCO34，根據LPF33的輸出電壓振蕩輸出，將其振蕩時鐘脈沖作為所述基準時鐘脈沖輸出。該VCO34輸出的振蕩時鐘脈沖，被輸入分頻器35。然后，分頻器35，生成具有用一定的分頻比對該振蕩時鐘脈沖進行分頻后的頻率的分頻信號。該分頻信號，作為一方的輸入，反饋給所述相位比較器31。在這種結構的PLL電路13中，根據來自相位比較器31的相位差信號，變更電荷泵32的輸出電流值和LPF33的輸出電壓值，從而相應地變更VCO34的振蕩頻率。PLL電路13，反復進行這種反饋動作，從而使基準時鐘脈沖(具體地說，是VCO34輸出的振蕩時鐘脈沖的分頻信號)與擺動信號同步。在本實施方式中，來自所述檢測電路12的保持信號S4，輸入給該PLL電路13的相位比較器31。相位比較器31，響應該保持信號S4，停止擺動信號和VCO的振蕩時鐘脈沖(的分頻信號)的相位比較動作。這樣，電荷泵32的電流值及LPF33的電壓保持一定值。即在此期間，PLL電路輸出的基準時鐘脈沖的頻率固定為一定值。所以，PLL電路13，在生成基準時鐘脈沖之際，不跟蹤擺動數據的周期變化，能夠高精度地生成與該擺動數據正確同步的基準時鐘脈沖。此外，以上講述了生成與DVD+R/RW的擺動信號同步的基準時鐘脈沖的情況。但本實施方式的時鐘脈沖生成裝置11，還可以通過變更分頻器35的分頻比，生成與DVD-R/RW的擺動信號同步的基準時鐘脈沖。例如，在對應來自DVD+R/RW的擺動數據生成基準時鐘脈沖時，因對817.5KHz擺動數據的2個周期，將基準時鐘脈沖分割成32個周期，就成為26.16MHz，所以將分頻器35的分頻比設定成“1/32”。而對應來自DVD-R/RW的擺動數據，生成基準時鐘脈沖時，因對140KHz擺動數據的2個周期，將基準時鐘脈沖分割成186個周期就成為26.16MHz，所以將分頻器35的分頻比設定成“1/186”。采用上述的本實施方式后，可以獲得如下效果(1)、檢測電路12，監視擺動信號(具體地說，是擺動數據)，在該擺動信號的周期不同的部位，生成使PLL電路13的輸出固定的保持信號S4。這樣，在生成基準時鐘脈沖時，能防止PLL電路13跟隨擺動信號的周期變化。所以，時鐘脈沖生成裝置11，可以高精度地生成與擺動信號正確同步的時鐘脈沖。(2)、檢測電路12，能夠從監視器部21輸出的保持期間互不相同的2種的第1及第2保持信號S1、S2中，選擇某一個，作為保持信號S4輸出。這樣，在將第1保持信號S1作為保持信號S4采用時，可以將PLL13的保持期間限制在最小限度，使基準時鐘脈沖與擺動信號高速同步。另外，在將第2保持信號S2作為保持信號S4采用時，能可靠地防止PLL電路13跟隨擺動信號的周期變化。(3)、檢測電路12，可以將來自同步保護電路16的同步保護信號S3，作為保持信號S4輸出，以便在記錄著各ADIP的部位，使PLL電路可靠地保持。這樣，在監視器部21不能檢測擺動信號的周期變化時，也能可靠地防止PLL電路在該部位追隨擺動信號的周期變化。(4)、在本實施方式中，通過變更分頻器35的分頻比，可以利用共同的PLL電路13，生成與記錄格式互不相同的多種盤媒體(DVD-R/RW及DVD+R/RW等)一一對應的基準時鐘脈沖。而且，采用這種結構，還有利于消減時鐘脈沖生成裝置11的電路規模。此外，所述實施方式，還可以做如下的變更。·第1保持信號S1，并不限于本實施方式的樣態。就是說，作為第1保持信號S1，只要是在記錄ADIP的部位(8個擺動周期的期間)，至少在擺動數據的周期與擺動信號本來的周期不同的部位，能使PLL電路13保持的信號就行。·第2保持信號S2，并不限于本實施方式的樣態。就是說，輸出第2保持信號S2的所定的期間，可以通過變更預先設定的寄存器的內容，在比相當于1個ADIP單位的8個擺動周期長的期間或短的期間等中任意變更。·使PLL電路13保持的方法，并不局限于本實施方式所示的方法。例如，也可以向電荷泵32輸入來自檢測電路12的保持信號S4，從而使PLL電路13的輸出固定。這時，電荷泵32，在輸入保持信號S4的期間，無視來自相位比較器31的相位信號，輸出一定的電流值。·在本實施方式中，作為電荷泵32，示出了電流輸出型的電荷泵，但也可以是電壓輸出型的電荷泵。·在本實施方式中，將作為記錄對象的盤媒體，定為DVD+R/RW，但并不限于這些盤媒體。綜上所述，采用本實施方式后，可以提供能高精度地生成與通過相位調制而記錄的地址信息的擺動信號同步的基準時鐘脈沖的時鐘脈沖生成裝置。權利要求1.一種時鐘脈沖生成裝置，是接收包含通過相位調制處理而記錄的地址信息在內的所定周期的擺動信號，生成與所述擺動信號同步的時鐘脈沖信號的時鐘脈沖生成裝置，其特征在于包括按照所述擺動信號和所述時鐘脈沖信號的相位差，生成振蕩時鐘脈沖，并使該振蕩時鐘脈沖與所述擺動信號同步后作為所述時鐘脈沖信號輸出的PLL電路；和監視所述擺動信號，檢測所述擺動信號中含有所述地址信息的期間，根據其檢測結果，使所述PLL電路的振蕩輸出固定的檢測電路。2.如權利要求1所述的時鐘脈沖生成裝置，其特征在于所述檢測電路包括根據所述檢測結果，生成在彼此不同的期間固定所述PLL電路的振蕩輸出的第1及第2保持信號的保持信號生成部；和選擇所述第1及第2保持信號中的某一個，向所述PLL電路輸出的信號選擇部。3.如權利要求2所述的時鐘脈沖生成裝置，其特征在于所述第1保持信號，從所述擺動信號的周期產生變化的第1時刻起，到該第1時刻以后的下一個所述擺動信號的周期產生變化的第2時刻為止的期間，固定所述PLL電路的振蕩輸出。4.如權利要求2或3所述的時鐘脈沖生成裝置，其特征在于所述第2保持信號，將所述擺動信號的周期產生變化的時刻作為始點，在至少比所述第1保持信號長的任意期間，固定所述PLL電路的振蕩輸出。5.如權利要求1～4中任一項所述的時鐘脈沖生成裝置，其特征在于還具有根據所述擺動信號進行計數動作，推測擺動信號中含有所述地址信息的期間，輸出同步保護信號的同步保護電路，所述同步保護電路，向所述檢測電路輸出所述同步保護信號，所述檢測電路，將所述同步保護信號，作為第3保持信號，向所述PLL電路輸出。6.如權利要求5所述的時鐘脈沖生成裝置，其特征在于所述PLL電路還具有輸出與所述擺動信號和所述振蕩時鐘脈沖的相位差相對應的相位差信號的相位比較器；和按照所述相位差信號進行輸出的電荷泵，所述檢測電路，將所述第1乃至第3保持信號中的某一個，向所述相位比較器和所述電荷泵中的至少某一方輸出，使所述PLL電路的振蕩輸出固定。7.如權利要求6所述的時鐘脈沖生成裝置，其特征在于還具有用所定的分頻比率，對所述振蕩時鐘脈沖進行分頻，然后向所述相位比較器輸出的分頻器，根據所述擺動信號的周期，變更所述分頻器的分頻比率。全文摘要一種時鐘脈沖生成裝置，檢測電路(12)，監視通過相位調制而記錄的地址信息重迭的擺動數據，檢測該擺動數據的相位調制部分向PLL電路(13)輸入的期間。然后，在與檢測結果相適應的期間，生成上升的保持信號(S4)，將保持信號(S4)向PLL電路(13)輸出，從而固定PLL電路(13)的輸出。從而能高精度地生成與通過相位調制而記錄的地址信息的擺動信號同步的基準時鐘脈沖。文檔編號H04L7/033GK1534669SQ20041000507公開日2004年10月6日申請日期2004年2月16日優先權日2003年2月20日發明者平山秀樹,白石卓也,也申請人:三洋電機株式會社