CN101013572A - 光盘控制器及光盘装置 - Google Patents

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CN101013572A
CN101013572A CNA2007100020359A CN200710002035A CN101013572A CN 101013572 A CN101013572 A CN 101013572A CN A2007100020359 A CNA2007100020359 A CN A2007100020359A CN 200710002035 A CN200710002035 A CN 200710002035A CN 101013572 A CN101013572 A CN 101013572A
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藤畝健司
山田真一
渡边克也
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Abstract

本发明涉及光盘控制器及光盘装置，提供能以高倍速进行记录的、电力消耗小的光盘控制器。本发明的光盘控制器(150)就是用于伺服控制具备用于使光盘旋转的盘马达(402)，以及射出用于进行在光盘上记录数据和/或从光盘再生数据的光束的光头(403)的光盘装置(101)，它具备输出频率不同的多个时钟信号的可变时钟输出部分(123)，以及为了伺服控制光盘装置的光束，通过从光头接收表示来自规定的目标值的偏差量的信号，根据表示偏差另的信号进行以进行运算，求出表示控制量的信号并输出的控制部分(112)。

Description

光盘控制器及光盘装置
本申请是申请号为“200310102552.5”，申请日为2003年10月23日，发明名称为“光盘控制器及光盘装置”之申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及光盘装置，尤其涉及在光盘装置中进行伺服控制的光盘控制器。
背景技术
使用图8和图9说明现有的技术。图8是表示现有的光盘装置400的方框图，并以驱动系统的构成为主进行表示。图9是表示光盘驱动装置400的驱动系统中各构成部分的控制定时的图。光盘装置400具备盘马达402，光头403和数字信号处理器(以下简称DSP)412。
盘马达载置盘401并使它旋转。光头403包含照射光束的光源(未图示)、用于使光束会聚的的聚束透镜405、驱动聚焦透镜405的激励器407、以及检测器404和模拟运算器408。光头403在盘401的信息记录面射出会聚的光束，安装在光头403中的光检测器404检测光束的反射光或透射光，并变换成电信号。光检测器404如图8所示那样被分割成区域404a、404c和区域404b、404d以便与(光)轨道的切线方向对应，另外，被分割成区域404a、404b和区域404c、404d以便对应于与轨道垂直的方向。就是说，光检测器的检测区域被分割成4个。
被安装在光头403中的聚焦透镜405通过激励器407在作为跟光盘401的信息记录面垂直的方向的焦点方向和光盘401的半径方向上驱动。光头403全体通过横向马达406能在光盘401的半径方向移动。
模拟运算器408接收光检测器404的输出，并输出FE+信号和FE-信号。通过采用FE+信号和FE-信号的差值，能够得到表示光束的焦点和信息记录面的位置偏移量的焦点错误信号。例如，在用阿斯泰依古姆(日文原文是アステイグマ)法得到聚焦错误信号的场合，FE+信号通过光检测器404a和404d的加法信号生成，FE-信号通过光检测器404b和404c的加法信号生成。
DSP412根据时钟输出器423的输出时钟进行动作，并根据图9(A)所示的中断定时器422的输出进行以下的运算处理。
首先，DSP412从时刻D1开始盘马达控制的运算(图中用DM表示)。盘马达402输出与旋转周期相应的FG信号，并用周期计数器对该FG信号的周期计数。根据系统控制器424的指令，DSP412对周期计数器421的输出和盘马达旋转目标RAM的差值，按照被设定在DSP412的RAM(未图示)中的盘马达滤波器系数实施数字滤波器运算，并将运算结果作为用于驱动盘马达402的控制信号用图9(M)所示的定时向变换器416输出。PWM变换器416接收控制信号，进行脉冲幅度调制，并向驱动电路420输出。驱动电路420将已接收的信号进行功率放大，并外加到横向马达402。因此，盘马达402的转数被控制以便变为规定的值。
这时，与上述的处理平行，A/D变换器411如图9(B)所示那样将S/H信号送到取样保持电路409，在时刻S1对FE+信号和FE-信号进行取样保持。另外，A/D变换器411如图9(C)所示那样，在时刻S1选择器410发送控制信号以便输出FE+信号。A/D变换器411如图9(D)所示那样进行A/D变换，如图9(E)所示那样，得到将FE+信号变换成数字信号的A/D变换值(EF+变换值)。另外，A/D变换器411在S1将控制信号送到选择器410以便选择器410输出FE-信号。A/D变换器411如图9(D)所示那样进行A/D变换，得到将图9(F)所示的FE-信号变换成数字信号的A/D变换值(FE-变换值)。
DSP412如图9(I)所示那样从时刻D2开始焦点控制的运算(图中，用Fc表示)。DSP412运算在A/D变换器411中向数字值变化的TE+信号(TE+变换值)和TE-信号(TE-变换值)的差值得到跟踪错误信号。根据系统控制器424的指令，DSP412对跟踪错误信号按照被设置在DSP412的RAM(未图示)中的跟踪滤波器系数实施数字滤波器运算，将运算结果作为用于驱动激励器407的跟踪线圈的控制信号用图9(J)所示的定时向D/A变换器413输出。D/A变换器413将DSP412的输出变换成模拟值，向驱动电路417输出。驱动电力417将模拟的控制信号进行功率放大，并外加到激励器407的跟踪线圈。因此，光束的会聚点被控制以便使它位置在光盘401的信息记录面上。
另外，光检测器404的输出被输入到模拟运算器408，模拟运算器408输出TE+信号和TE-信号。通过取该TE+信号和TE-信号的差值，能够得到表示光束的焦点和轨道的位置偏差的跟踪错误信号。例如在用推挽法得到跟踪错误信号的场合，TE+信号是从光检测器404a和404c得到的信号的加法信号，TE-信号是从光检测器404b和404d得到的信号的加法信号。
A/D变换器411将控制信号送到取样保持电路409，以便在时刻S3对TE+信号和TE-信号进行取样保持。另外，A/D变换器411将控制信号送到选择器410，以便在时刻S3输出TE+信号。如图9(G)所示那样，A/D变换器411进行A/D变换，得到作为TE+信号的数字信号的A/D变换值(TE+变换值)。另外，A/D变换器411将控制信号送到选择器410，以便在时刻S4输出TE-信号。如图9(H)所示那样，A/D变换器411进行A/D变换，得到作为TE-信号的数字信号的A/D变换值(TE-变换值)。
DSP412从时刻D3开始跟踪控制的运算(图中，用Tk表示)。DSP412运算在A/D变换器411中向数字值变换了的TE+信号(TE+变换值)和TE-信号(TE-变换值)的差值并得到跟踪错误信号。根据系统控制器424的指令，DSP412对跟踪错误信号按照被设定在DSP412的RAM(未图示)中的跟踪滤波器系数运算数字滤波器运算，并将运算结果作为用于驱动激励器407的跟踪线圈的控制信号用图9(K)所示的定时向D/A变换器414输出。D/A变换器414将DSP412的输出变换成模拟值，向驱动电路418输出。驱动电路418将模拟的控制信号进行功率放大，并外加到激励器407的跟踪线圈。光束的会聚点被控制以便位置在光盘401的轨道中心上。
另外，DSP412从D4开始横向控制的运算(图中，用TRS表示)。根据系统控制器424的指令，DSP412对跟踪错误信号，按照被设定在DSP412的RAM(未图示)中的横向滤波器系数实施数据滤波器运算，并将运算结果作为用于驱动横向马达406的控制信号，用图9(L)所示的定时向PWM变换器415输出。PWM变换器415接收控制信号，进行脉冲幅度调制，并向驱动电路419输出。驱动电路419将已接收的信号进行功率放大，并外加到横向马达406。因此，光头403的位置被控制，使光束的会聚点位置在盘401的轨道中心上。
DSP412从横向控制的运算(TRS)结束的时刻D5到下次中断定时器422的输出时刻D6进行等待动作。
在现有的光盘装置400中，在变更记录、再生倍速的场合，系统控制器424重写DSP412的盘马达旋转目标RAM、盘马达滤波器系数RAM、焦点滤波器系数RAM和跟踪滤波器系数RAM(例如专利文献1)。因此，在使盘马达的旋转次数以及聚焦伺服和跟踪伺服的滤波器特性变更的状态下，能进行记录、再生。
另外，全部的伺服控制在停止状态的场合，系统控制器424将信号送到时钟输出器423，停止向DSP412的时钟供给。DSP412转移到睡眠状态，谋求降低电力消耗。
另外，在光盘装置400的开发的调试时，或在光盘装置的修理时，为了观测聚焦伺服控制或跟踪伺服控制是否正确地进行工作，根据系统控制器424的指令，DSP412向串行端口425输出聚焦错误信号或跟踪错误信号。串行端口425的输出在被连接到光盘装置400的光盘装置专用的夹具426中进行串行-并行变换，被并行变换的数据在夹具426中进行D/A变换，并作为模拟信号被输出。通过用示波器427观测从夹具426输出的模拟信号，能够观测聚焦错误信号和跟踪错误信号。
【专利文献1】特开平11-185259号公报
发明内容
近几年来，随着计算机的运算速度的提高，作为计算机的外围设备的光盘装置也谋求能够用高倍速进行记录、再生。另外，在具备笔记本计算机和PDA、游戏机、便携式唱机等光盘装置的便携式电子设备中，为了延长电池组的持续时间，而谋求减小电力消耗。
另外，在开发和在产品出厂后的修理时也谋求效率化。
但是，现有的光盘装置不是象充分满足这样的要求的低消耗电力，另外，在开发时和产品出厂后的修理时如果没有专用的夹具就不能进行控制信号的观测。
本发明能解决这样的课题，并以高倍速进行记录、再生，其目的在于提供电力消耗小的光盘控制器和光盘装置。另外，本发明的目的在于提供在开发时和产品出厂后的修理时能简便地观测控制信号的光盘控制器和光盘装置。
本发明的光盘控制器就是对具备用于使光盘旋转的盘马达，以及射出用于进行在光盘中记录数据和/或从光盘中再生数据的光束的光头的光盘装置进行伺服控制，它具备输出频率不同的多个时钟信号的可变时钟输出部分，以及为了伺服控制所述光盘装置的光束，通过从所述光头接收表示来自规定的目标值的偏差量的信号，根据表示所述偏差量的信号进行运算，求出表示控制量的信号并输出的控制部分。根据所述光盘装置在进行记录和/或再生工作的场合的记录倍速和/或再生倍速，所述可变时钟输出部分变更所述时钟信号的频率，所述控制部分与所述可变时钟输出部分的时钟信号同步并进行运算。
在一种理想的实施形态中，所述运算通过使表示所述偏差量的信号经过具有规定的特性的滤波器被进行，所述滤波器的特性根据所述记录倍速和/或再生倍速而不相同。
在一种理想的实施形态中，所述滤波器的特性通过滤波器系数和所述时钟信号的频率被决定，不管所述记录倍速和/或再生倍速如何所述滤波器系数都相同。
本发明的光盘装置具备：将光束照射在具有用于记录数据的轨道的光盘上，将从所述光盘反射的反射光或穿过所述光盘的透射光变换成电信号的变换部分；在与所述光盘的数据面垂直的方向使所述光束的焦点移动的聚焦激励器；使所述光束向所述光盘的半径方向移动的跟踪激励器；根据所述电信号进行运算，所述光束在所述数据面保持规定的会聚状态那样控制聚焦激励器，生成用于控制所述跟踪激励器以便使所述光束位置在所述轨道的中心的控制信号的控制部分；以及输出频率不同的多个时钟信号的可变时钟输出部分，所述变换部分根据进行记录和/或再生动作的场合的记录倍速和或再生倍速，所述可变时钟输出部分变更所述时钟信号的频率，所述控制部分与所述可变时钟信号同步进行运算。
在一种理想的实施形态中，光盘装置还具备接收所述电信号，变换成数字信号后向所述控制部分输出，另外，从所述控制部分接收控制信号，变换成模拟信号后向所述聚焦激励器和跟踪激励器输出的输出部分，所述输入部分的动作时钟不管所述记录倍速和/或再生倍速如何都是一定的。
在一种理想的实施形态中，所述控制部分通过使所述电信号经过具有规定的特性的滤波器生成所述控制信号，所述滤波器的特性按照所述记录倍速和/或再生倍速而不同。
在一种理想的实施形态中，所述滤波器的特性通过滤波器系数和时钟信号的频率被决定，不管所述记录倍速和/或再生倍速如何所述滤波器系都相同。
另外，本发明的光盘控制器在具备用于使光盘旋转的盘马达和射出用于进行在光盘上记录数据和/或从光盘再生数据的光束的光头的光盘装置中，伺服控制所述光头、所述盘马达和光束。光盘控制器具备每隔规定的时间产生中断信号的中断信号发生器，以及通过从所述光盘装置的所述光头和所述盘马达接收来自目标值的偏差量或表示当前的状态的电信号，并根据所述电信号进行运算，求出表示控制量的控制信号并输出的控制部分，所述控制部分每次从所述中断信号发生部分接收所述中断信号进行所述运算，并在接收了所述中断信号后，在接收下次的中断信号之前期间至少停止规定时间的动作，变成睡眠状态。
在一种理想的实施形态中，所述控制部分每次接收所述中断信号进行所述运算，并在所述运算结束后，在接收下次中断信号之前停止工作，变成睡眠状态。
在一种理想的实施形态中，所述运算包含用于控制所述盘马达的盘马达控制的运算处理、进行所述光束的聚焦控制的运算处理、以及进行所述光束的跟踪控制的运算和进行所述光头的横向控制的运算处理，所述控制部分对各自的运算处理在在这些运算处理的至少1个期间停止动作，变成睡眠状态。
在一种理想的实施形态中，光盘控制器具备接收所述电信号，并变换成数字信号向所述控制部分输出，另外，从所述控制部分接收控制信号，变换成模拟信号后向所述光头和所述盘马达输出的输入输出部分，所述控制部分通过对各自的所述运算处理接收电信号，输出控制信号，执行所述运算处理的1个处理，在将所述控制信号向所述输入输出部分输出后，所述控制部分采取睡眠状态，所述输入输出部分接收用于下一次的运算处理的电信号，并在向数字信号的变换结束后，所述控制部分从睡眠状态恢复。
在一种理想的实施形态中，光盘控制器还具备接收所述电信号，并变换成数字信号后向所述控制部分输出，另外，从所述控制部分接收控制信号，变换成模拟信号后向所述光头和所述盘马达输出的输入输出部分，所述控制部分通过对各自的所述运算处理接收电信号，输出控制信号，执行所述运算处理的1个处理，在将所述控制信号向所述输入输出部分输出后，所述控制部分采取规定的时间的睡眠状态，经过规定的时间后从睡眠状态恢复。
在一种理想的实施形态中，当所述控制部分处于睡眠状态时所述输入输出部分的至少一部分也进行动作。
另外，本发明的光盘装置具备：包含将光束照射在具有用于记录数据的(光)轨道的光盘上，将从所述光盘反射的反射光或透过所述光盘的透射光变成电信号的变换部分，在与所述光盘的数据面垂直的方向上使所述光束的焦点移动的聚焦激励器，以及使所述光束向所述光盘的半径方向移动的跟踪激励器的光头；用于使光盘旋的盘马达；每隔规定的时间产生中断信号的中断信号发生器；以及通过从所述光头和所述盘马达接收来自目标值的偏差量或表示当前的状态的电信号，并根据所述电信号进行运算，求出表示控制量的控制信号并输出的控制部分，所述控制部分每次从中断信号发生部分接收所述中断信号就进行所述运算，并在接收了所述中断信号后，直到接收下次的中断信号之前的期间至少停止规定时间的动作，变成睡眠状态。
在一种理想的实施形态中，所述控制部分每次接收所述中断信号进行所述运算，并在所述运算结束后，直到接收下一次的中断信号之前停止动作，变成睡眠状态。
在一种理想的实施形态中，所述运算包含用于控制所述盘马达的盘马达控制的运算处理、进行所述光束的聚焦控制的运算处理、以及进行所述光束的跟踪控制的运算和进行所述光头的横向控制的运算处理，所述控制部分对各自的运算处理在这些运算处理的至少1个期间停止动作，变成睡眠状态。
在一种理想的实施形态中，光盘装置还具备接收所述电信号，并变换成电信号后向所述控制部分输出，另外，从所述控制部分接收控制信号，变换成模拟信号后向所述光头和所述盘马达输出的输入输出部分，所述控制部分通过对各自的所述运算处理，接收电信号，输出控制信号，执行所述运算处理的1个处理，在将所述控制信号向所述输入输出部分输出后，所述控制部分采取睡眠状态，所述输入输出部分接收用于下一次的运算处理的电信号，并在向数字信号的变换结束后，所述控制部分从睡眠状态恢复。
在一种理想的实施形态中，光盘装置还具备接收所述电信号，并变换成电信号后向所述控制部分输出，另外，从所述控制部分接收控制信号，变换成模拟信号后向所述光头和所述盘马达输出的输入输出部分，所述控制部分通过对各自的所述运算处理，接收电信号，输出控制信号，执行所述运算处理的1个处理，在将所述控制信号向所述输入输出部分输出后，所述控制部分采取规定时间的睡眠状态，经过规定的时间后，从睡眠状态恢复。
在一种理想的实施形态中，当所述控制部分处于睡眠状态时，所述输入输出部分的至少一部分也进行动作。
另外，本发明的光盘控制器对具备用于使光盘旋转的盘马达，以及射出用于进行在光盘上记录数据和/或从光盘再生数据的光束的光头的光盘装置进行伺服控制。光盘控制器具备：通过从所述光盘装置的所述光头和所述盘马达接收表示来自目标值的偏差量或当前的状态的电信号，根据所述电信号进行运算，求出表示控制量的控制信号并输出的控制部分，以及作为具有监视器端子的输入输出部分，从所述控制器接收所述电信号，并变换成模拟信号，或者，从所述控制部分接收控制信号并变换成模拟信号，并将变换了的信号从所述监视器端子向外部输出的输入输出部分。
在一种理想的实施形态中，所述电信号是聚焦错误信号或跟踪错误信号。
另外，本发明的光盘装置对具备：用于使光盘旋转的盘马达；射出用于进行在光盘上记录数据和/或从光盘再生数据的光束的光头；通过从所述光盘装置的所述光头和所述盘马达接收表示来自目标值的偏差量或当前的状态的电信号，根据所述电信号进行运算，求出表示控制量的控制信号并输出的控制部分；以及作为具有监视器端子的输入输出部分，从所述控制器接收所述电信号，并变换成模拟信号，或者，从所述控制部分接收控制信号并变换成模拟信号，并将变换了的信号从所述监视器端子向外部输出的输入输出部分。
在一种理想的实施形态中，所述电信号是聚焦错误信号或跟踪错误信号。
若依据本发明，由于按照记录、再生倍速变更伺服控制的工作时钟，因此能够一边适当地控制光盘装置，一边谋求电力消耗的降低。
另外，若依据本发明，进行用于光头和盘马达的伺服控制的运算的控制部分在1个取样周期中，在没有进行运算处理期间，采取睡眠状态。因此，能够降低控制部分的电力消耗。
另外，本发明的光盘装置的伺服控制装置不需要用于从D/A变换器直接用模拟信号输出聚焦错误信号或跟踪信号的专用夹具就能观测信号，并能测量在开发时以及修理时的效率。
附图说明
图1是表示本发明的的光盘装置的第1实施形态的方框图。
图2是表示在图1所示的光盘装置的DSP中的控制定时的图。
图3(a)和(b)是表示在图1所示的光盘转的DSP内使用的数字滤波器的特性的一例的曲线图。
图4是表示本发明的的光盘装置的第2实施形态的方框图。
图5是表示在图4所示的光盘装置的DSP中的控制定时的图。
图6是表示在图1所示的光盘装置的DSP中其它的控制定时的图。
图7是表示本发明的的光盘装置的第3实施形态的方框图。
图8是表示现有的光盘装置的方框图。
图9是表示现有的光盘装置的DSP中的控制定时的图。
具体实施方式
(第1实施形态)
在光盘装置中，为了以高倍速进行记录工作，或以高倍速进行再生工作，有必要用高频的工作时钟使为伺服控制光头的聚焦透镜和盘马达、横向马达等的DSP动作。在与现有的高倍速动作对应的光盘装置中，由于DSP的工作时钟被固定，因此即使是以低倍速工作的场合，DSP也用高频的工作时钟进行动作。因此，在以低倍速工作的场合，DSP没有必要进行高速动作，并且不需要大的电力消耗。在本实施形态中，将降低以低倍速进行记录或再生的场合的电力消耗。
下面，说明本发明的光盘装置和光盘控制器的第1实施形态。图1所示的光盘装置101具备载置光盘401并使之旋转的盘马达402，光头403，光盘处理器(以下简称ODC)150，以及驱动部分151。
光头403包含：照射光束的光源(未图示)；用于使光束会聚的聚焦透镜405；通过使聚焦透镜405对光盘401的数据面在垂直的方向移动，使光束的焦点向该方向移动的聚焦激励器407a；通过使聚焦透镜405在光盘401的半径方向移动，使光束的焦点向半径方向移动的跟踪激励器407b；检测器404以及模拟运算器408。在光头403中，光源、聚焦透镜405和光检测部分404构成变换部分，通过光源和聚焦透镜405，在光盘401的记录面上照射会聚的光束，光检测器404检测光束的反射光或透射光，并变换成电信号。光检测器404如图1所示那样被分割成404a、404c、和404b、404d以便与轨道的切线方向对应，另外，被分割成404a、404b和404c、404d以便与和轨道垂直的方向对应。就是说，光检测器404的检测区域被分割成4个。
被安装在光头403中的聚焦透镜405通过聚焦激励器407a和跟踪激励器407b将分别在作为与光盘401的记录面垂直的方向的聚焦方向和光盘401的半径方向驱动。光头403全体通过横向马达406能在光盘401的半径方向上移动。
模拟运算器408接收光检测器404的输出并输出FE+信号和FE-信号。通过取FE+信号和FE-信号的差值，能够得到表示光束的焦点和数据面的偏差量的聚焦错误信号。例如在用阿斯泰依古姆(日文原文是アステイグマ)法得到聚焦错误信号的场合，FE+信号通过光检测器404a和404d的加法信号被生成，FE-信号通过光检测器404b和404c的加法信号被生成。
ODC150包含DSP112，输入输出部分152，周期计数器421，可变时钟输出器123和中断定时器122，以及系统控制器124。输入输出部分152由输入部分152a和输出部分152b构成。输入部分152a包含取样保持部分409，以及选择器410和A/D变换部分411。另外，输出部分152b包含D/A变换器413、414，和PWM变换器415、416。
虽然在图1中没有示出，但ODC150还可以包含将从光盘得到的再生信号二值化、译码的电路，将应记录的数据进行编码的电路，以及用于与主计算机交换所得到的信号的端口等。另外，构成ODC150的各部分可以由被存储在RAM等存储器中的软件实现，也可以由使用了半导体技术的硬件电路实现，也可以将它们组合起来实现。另外，周期计数器421和输入输出部分152、系统控制器124可以不包含在ODC150中，而作为别的芯片被构成。
如在以下详细地说明的那样，DSP112根据可变时钟输出器123的输出时钟工作，根据图2(A)所示的中断定时器122的输出，进行以下的运算处理。
首先，DSP112从时刻D1开始盘马达控制的运算(图中，用DM表示)。盘马达402输出与旋转周期相对应的FG信号，在周期计数器421中对该FG信号的周期进行计数。根据系统控制器424的指令，DSP112对周期计数器421的输出和盘马达旋转目标RAM的差值，按照被设定在DSP112的RAM(未图示)中的盘马达滤波器系数实施数字滤波器运算，并将运算结果作为用于驱动盘马达402的控制信号用图2(M)中所示的定时向PWM变换器416输出。PWM变换器416接收控制信号，进行脉冲幅度调制，并向驱动电路420输出。驱动电路420将已接收的信号进行功率放大，并外加到横向马达402。因此，盘马达402的旋转次数被控制以便变成规定的值。
这时，与上述的处理平行，A/D变换器411如图2(B)所示那样，将S/H信号送到取样保持电路409，在时刻S1对FE+信号和FE-信号取样保持。另外，A/D变换器411如图2(C)所示那样，在时刻S1送出控制信号以便选择器410输出FE+信号。A/D变换器411如图2(D)那样进行A/D变换，如图2(E)那样得到将FE+信号变换成数字信号的A/D变换值(FE+变换值)。另外，A/D变换器411在时刻S2送出控制信号以便选择器410输出FE-信号。A/D变换器411如图2(D)所示那样，进行A/D变换，得到将图2(F)所示的FE-信号变换成数字信号的A/D变换值(FE-变换值)。
DSP112如图(I)所示那样从时刻D2开始聚焦控制的运算(图中，用Fc表示)。DSP112运算在A/D变换器411中向数字值变换的FE+信号(FE+变换值)和FE-信号(FE-变换值)的差值，得到聚焦错误信号。根据系统控制器424的指令，DSP112对聚焦错误信号，按照被设置在DSP112的RAM(未图示)中的聚焦滤波器系数实施数字滤波器运算，将运算结果作为用于驱动激励器407的聚焦线圈的控制信号用图2(J)所示的定时向D/A变换器413输出。D/A变换器413将DSP112的输出变换成模拟值，向驱动电路417输出。驱动电路417对模拟的控制信号进行功率放大，并外加到激励器407的聚焦线圈。因此，光束的会聚点被控制以便位置在光盘401的信息记录面上。
另外，光检测器404的输出被输入到模拟运算器408，模拟运算器408输出TE+信号和TE-信号。通过取该TE+信号和TE-信号的差值能够得到表示光束的焦点和轨道的位置偏移的跟踪错误信号。例如在用推挽法得到跟踪错误信号的场合，TE+信号是从光检测器404a和404c得到的信号的加法信号，TE-信号是从光检测器404b和404d得到的信号的加法信号。
A/D变换器411将控制信号送到取样保持电路409以便在时刻S3对TE+信号和TE-信号进行取样保持。另外，A/D变换器411在时刻S3向选择器410传送控制信号以便输出TE+信号。如图2(G)所示那样，A/D变换器411进行A/D变换，得到作为TE+信号的数字信号的A/D变换值(TE+变换值)。另外，A/D变换器411在时刻S4向选择器410传送控制信号以便输出TE-信号。如图2(H)所示那样，A/D变换器进行A/D变换，得到作为TE-信号的数字信号的A/D变换值(TE-变换值)。
DSP112在时刻D3开始跟踪控制的运算(图中，用Tk表示)。DSP112运算在A/D变换器411中向数字值变换的TE+信号(TE+变换值)和TE-信号(TE-变换值)的差值，得到跟踪错误信号。根据系统控制器的指令，DSP112对跟踪错误信号按照被设定在DSP112的RAM(未图示)中的跟踪滤波器系数施行数字滤波器运算，并将运算结果作为用于驱动激励器407的跟踪线圈的控制信号用图2(K)所示的定时向D/A变换器414输出。D/A变换器414将DSP112的输出变换成模拟值，向驱动电路418输出。驱动电路418将模拟的控制信号进行功率放大，并外加到激励器407的跟踪线圈。光束的会聚点被控制以便位置在光盘401的轨道中心上。
另外，DSP112从时刻D4开始横向控制的运算(图中，用TRS表示)。根据系统控制器424的指令，DSP112对跟踪错误信号，按照被设定在DSP112的RAM(未图示)中的横向滤波器系数施行数字滤波器运算，并将运算结果作为用于驱动横向马达406的控制信号用图2(L)所示的定时向PWM变换器415输出。PWM变换器415接收控制信号，进行脉冲幅度调制，并向驱动电路419输出。驱动电路419将已接收的信号进行功率放大，并外加到横向马达406。因此，光头403的位置被控制，并使光束的会聚点位置在盘401的轨道中心上。
DSP112从横向控制的运算(TRS)结束了的时刻D5直到下一次的中断定时器422的输出时刻D6以前，进行等待工作。若有下一次的中断定时器422的输出，那么就进行上述的伺服控制的程序，在每次中断定时器422的输出时使这些程序重复进行。
光盘装置101和ODC150与高倍速的记录和/或再生对应。在变更记录、再生倍数的场合，系统控制器124将信号送到可变时钟输出器123，变更输出的时钟频率。例如，在光盘装置101和ODC150对应于1倍速(×1)、8倍速(×8)和16倍速(×16)的场合，通过记录、再生倍速转变为1倍速(×1)、8倍速(×8)和16倍速(×16)，可变时钟输出器123将产生具有6.25MHz、50MHz和100MHz的频率的时钟信号。DSP112在用各自的记录、再生倍速进行伺服控制的场合，根据具有6.25MHz、50MHz和100MHz的频率的时钟信号进行控制。在1个取样周期内执行的指令个数没有变化，但全部1个取样周期的时间通过时钟信号的频率而变化。通常，由于频率和消耗电力成比例关系，因此在用低倍速工作的场合，通过使时钟信号频率降低，能够减小ODC150的电力消耗。
此外，这时，A/D变换器411，D/A变换器413、414，PWM变换器415、416，周期计数器421的工作时钟不管记录、再生倍速如伺，可以是恒定的，可变时钟输出器123可以与向DSP112输出的工作时钟不同。
下面，说明关于使用图3在DSP112的运算中使用的聚焦滤波器、跟踪滤波器、盘马达滤波器和横向滤波器的特性。在DSP112中运算的数字滤波器的实际时间上的特性通过数字滤波器的系数和作为运算周期的工作时钟信号的频率被决定。
在来自可变时钟输出器123的输出时钟的频率是fa时，例如设定聚焦滤波器具备用图3(a)和图3(b)的实线301、302表示的增益特性和相位特性。根据来自系统控制器124的信号，在来自可变时钟输出器123的输出时钟的频率变成比fa低的fb的场合，由于作为基准的工作时钟的频率降低，因此如用虚线303、304表示那样，聚焦滤波器的增益特性和相位特性也向频率低的一侧偏移。因此，即使没有变更DSP112的数字滤波器系数的值，增益特性和相位特性也如图3(a)和图3(b)中用虚线表示那样向频率低的一侧偏移。在低倍速记录、再生时，在聚焦伺服系统、跟踪伺服系统、盘马达系统和横向伺服系统的任何1个系统中，由于外部干扰的频率也降低，因此在用于进行这些控制的运算中使用的滤波器的特性也可以是偏移到低的一侧的特性。
就是说，聚焦滤波器、跟踪滤波器、盘马达滤波器和横向滤波器的系数不管记录、再生倍速如何即使相同，通过被输入到DSP112的工作时钟信号的频率伴随记录、再生倍速的变化而变动，与记录再生倍速的变化对应滤波器特性也适当地变动。因此，不需要预先存储与每个记录、再生倍速对应的滤波器系数，存储这些滤波器系数的存储器的容量少就可以解决。
象上述那样，在本实施形态中，通过变更可变时钟输出器123的输出时钟频率变更了各自的滤波器特性。但是，由于在可变时钟输出器123输出的多个时钟信号之间频率之差大，因此若将滤波器系数变为恒定，那么在所希望的数字滤波器特性不能实现的场合，系统控制器124也可以在变更可变时钟输出器123的输出频率的同时，变更DSP112的数字滤波器系数，实现所希望的数字滤波器特性。在该场合，由于按照记录、再生倍速变更输出时钟频率，因此也能够减小ODC150的电力消耗。
(第2实施形态)
在图8所示的现有的光盘装置中，在1取样周期中，DSP112应执行的运算时间的合计比1取样周期短。为此，在现有的光盘装置中，如图9(i)所示那样，在运算结束后，DSP112变成等待状态。但是，在等待状态中，DSP112的电力消耗也大。在本实施形态中，在没有进行运算期间，DSP112将降低电力消耗。
下面，说明本发明的光盘装置和光盘控制器的第2实施形态。图4所示的光盘装置102具备载置光盘401并使之旋转的盘马达402，光头403，ODC160，以及驱动部分151。
盘马达402，光头403和驱动部分151，例如，与第1实施形态相同那样被构成，象在第1实施形态中已说明的那样工作。
ODC160包含DSP162，输入输出部分152，周期计数器421，时钟输出器161和中断定时器163，以及系统控制器124。输入输出部分152和周期计数器421，例如具备与第1实施形态相同的构成，并与第1实施形态相同那样发挥功能。
时钟输出器161象以下说明的那样，若从DSP162接收表示在1取样周期中应进行的运算结束的运算结束信号，那么就向DSP162停止信号的输出。另外，若从中断定时器163接收信号，那么就向DSP162开始时钟信号的输出。若停止时钟信号的供给，那么DSP162将变成睡眠状态，并停止工作。因此，当在DSP162中没有进行运算时，能够减少电力消耗。
以下，说明光盘装置102的伺服控制工作。图5表示光盘装置102的ODC160在1取样周期中进行的控制。若中断定时器163将中断信号输出到DSP162和时钟输出器161，那么DSP162将从睡眠状态恢复，从时刻D1开始盘马达控制的运算。
DSP162从时刻D1进行的盘马达控制的运算，从时刻D2进行的聚焦控制的运算，从时刻D3进行的跟踪控制的运算以及从时刻D4进行的横向控制的运算的具体的程序与第1实施形态相同。
若DSP162结束横向控制的运算(TRS)。那么在时刻D5，将运算结果向PWM变换器416输出。另外，DSP162将运算结束信号向时钟输出器161输出。
若时钟输出器161接收运算结束信号，就停止时钟信号的生成。因此，DSP162停止工作，进入睡眠状态。在睡眠状态下，DSP162停止工作，DSP162的电力消耗变为零或大致为零。这时，输入输出部分152和驱动部分151分别继续工作。
若中断定时器163向DSP162和时钟输出器161输出下次的中断信号，那么时钟输出器161再一次向DSP162输出时钟信号。因此，DSP162从睡眠状态恢复，再次开始工作。
若依据本实施形态，那么在进行运算期间，DSP162将停止工作。因此，能减少在这期间的电力消耗，并能够减小ODC160的电力消耗。
在上述的例子中，DSP162在1取样周期内应进行的运算全部结束后向睡眠状态转移，但也可以做到在1取样周期内的运算和运算之间设置睡眠状态。为此，例如如图4所示那样，在A/D变换器411中生成表示A/D变换结束的A/D变换结束信号，并向时钟输出器161输出。或者，在信号从A/D变换器411向DSP162被输出时，A/D变换结束信号可以在A/D变换结束的数个时钟之前生成以便使DSP162工作。
具体地说，如图6所示那样，在盘马达控制的运算(DM)结束后，在时刻D2，DSP162将作为运算结果的控制信号向PWM变换器416输出。这时，DSP162将运算结束信号向时钟输出器161输出。时钟输出器161根据运算结束信号，中断时钟信号的输出。因此，DSP162变成睡眠状态S1。这时，输入输出部分150正在工作过程中，并将FE-信号进行A/D变换。A/D变换器411在A/D变换结束时，将A/D变换结束信号向时钟输出器161输出。因此，时钟输出器161开始时钟信号的输出，DSP162根据已接收的时钟信号从睡眠状态恢复。
另外，在聚焦控制的运算(Fc)结束后，在时刻D3，DSP162将作为运算结果的聚焦控制信号向D/A变换器413输出。这时，DSP162将运算结束信号向时钟输出器161输出。时钟输出器161根据运算结束信号中断时钟信号的输出。因此，DSP162变成睡眠状态。这时，输入输出部分150正在工作过程中，正在对TE-信号进行A/D变换。A/D变换器411在A/D变换结束时，向时钟输出器161输出A/D变换结束信号。因此，时钟输出器161开始时钟信号的输出，DSP162根据已接收的时钟信号从睡眠状态恢复。
若横向马达控制的运算结束，那么如上述那样，根据运算结束信号，时钟输出器161停止时钟信号的输出，DSP162变成睡眠状态，并通过中断定时器163的输出恢复。
除上述的例子外，从DSP162的睡眠状态的恢复可以通过预先指定睡眠状态的期间进行。例如，可以做到根据DSP162的运算结束信号，时钟输出器161停止时钟信号输出，时钟输出器161在经过规定的时间后，再开始时钟信号的输出。
另外，在上述说明中，说明了光盘装置102在光盘中将数据进行记录或再生的正常状态的伺服动作。光盘装置102在正常状态时，在1取样周期内能够使最多的时间变成睡眠状态。为此，通过进行睡眠动作，能够使电力消耗降到最小。但是，除正常状态外，例如在进行设定用于在光盘上记录数据的参数的学习处理和检索处理的场合，DSP162也能够将没有进行运算的期间变成睡眠状态。在进行这样的处理的场合，通过使DSP162变成睡眠状态，也能够进一步减小电力消耗。
(第3实施形态)
在本实施形态中，说明在开发时和在产品出厂后的修理时，能简便地观测控制信号等的光盘装置。
以下，说明本发明的光盘装置和光盘控制器的第3实施形态。图7所示的光盘装置103具备载置光盘401并使之旋转的盘马达402，光头403，ODC170，以及驱动部分151。
盘马达402，光头403和驱动部分151，例如，与第1实施形态相同那样被构成，并象在第1实施形态中已说明的那样工作。
ODC170包含DSP112，输入输出171，周期计数器421，始终输出器172，中断定时器122，以及系统控制器124。DSP112、周期计数器421、中断定时器122以及系统控制器124与第1实施形态相同进行工作。时钟输出器172使时钟信号的频率固定。
输入输出部分171由输入部分152a和输出部分152c构成。输入部分152a也与第1实施形态相同被构成。另外，输出部分152c除D/A变换器413、414和以及PWM变换器415、416外，还具备D/A变换器125，在D/A变换器125中设置了用于在电路上与ODC170的外部连接的监视器输出端子174。
ODC170根据给与系统控制器124的指令，能够将在ODC170的DSP112中求出的聚焦控制信号或跟踪控制信号，或者，从A/D变换器411输入，由DSP112施行运算处理前的聚焦错误信号或跟踪错误信号进行D/A变换，并能从监视器输出端子174输出模拟信号。
若依据光盘装置103，那么不需要专用的夹具而通过将D/A变换器125的监视器输出端子174直接连接示波器427，就能够观测聚焦错误信号或跟踪错误信号。为此，能使开发效率化，并在光盘装置103的修理时能缩短维修时间。
此外，在上述第2实施形态中，时钟输出器输出恒定频率的时钟信号，但象在第1实施形态中已说明的那样，在第2实施形态的光盘装置或ODC中可以采用在第1实施形态中已说明的可变时钟输出器。另外，也可以在第1实施形态或第2实施形态的光盘装置或ODC中设置在第3实施形态中已说明的D/A变换器125和监视器输出端子174。
若依据本发明，将实现电力消耗低的ODC和装载了ODC的光盘装置。为此，能够在具备笔记本个人计算机和PDA，游戏机，便携式唱机等光盘装置的便携式电子设备中合适地采用本发明，并能够使这些便携式电子设备的电池组持续时间延长。
另外，若依据本发明，就能很容易对光盘装置或具备光盘装置的设备进行维护和修理。

Claims (7)

1、一种光盘控制器，用于伺服控制光盘装置，所述光盘装置具有：用于使光盘旋转的盘马达、和射出用于在光盘中记录数据和/或从光盘中再生数据的光束的光头，其特征在于，所述光盘控制器具备：
可变时钟输出部分，输出频率不同的多个时钟信号；和
控制部分，为了伺服控制所述光盘装置的光束，通过从所述光头接收表示来自规定的目标值的偏差量的信号，根据表示所述偏差量的信号进行运算，求出表示控制量的信号并输出；
根据所述光盘装置进行记录动作和/或进行再生动作时的记录倍速和/或再生倍速，所述可变时钟输出部分变更所述时钟信号的频率，所述控制部分同步于所述可变时钟输出部分的时钟信号进行运算。
2、根据权利要求1所述的光盘控制器，其特征在于，
所述运算通过使表示所述偏差量的信号经过具有规定特性的滤波器的方式实施，所述滤波器的特性根据所述记录倍速和/或再生倍速而不同。
3、根据权利要求2所述的光盘控制器，其特征在于，
所述滤波器的特性由滤波器系数和所述时钟信号的频率决定，不管所述记录倍速和/或再生倍速如何，所述滤波器系数都相同。
4、一种光盘装置，具备：
变换部分，将光束照射在具有用于记录数据的轨道的光盘上，将从所述光盘反射的反射光或穿过所述光盘的透射光变换成电信号；
聚焦激励器，在与所述光盘的数据面垂直的方向使所述光束的焦点移动；
跟踪激励器，使所述光束向所述光盘的半径方向移动；
控制部分，根据所述电信号进行运算，控制聚焦激励器使所述光束在所述数据面保持规定的会聚状态，生成用于按照使所述光束位于所述轨道的中心的方式控制所述跟踪激励器的控制信号；和
可变时钟输出部分，输出频率不同的多个时钟信号；
根据所述变换部分进行记录动作和/或进行再生动作时的记录倍速和/或再生倍速，所述可变时钟输出部分变更所述时钟信号的频率，所述控制部分同步于所述可变时钟输出部分的时钟信号进行运算。
5、根据权利要求4所述的光盘装置，其特征在于，
还具备输入输出部分，接收所述电信号，变换成数字信号后向所述控制部分输出，并且，从所述控制部分接收控制信号，变换成模拟信号后向所述聚焦激励器和跟踪激励器输出；
所述输入输出部分的工作时钟不管所述记录倍速和/或再生倍速如何都恒定。
6、根据权利要求4所述的光盘装置，其特征在于，
所述控制部分通过使所述电信号经过具有规定的特性的滤波器生成所述控制信号，所述滤波器的特性根据所述记录倍速和/或再生倍速而不同。
7、根据权利要求6所述的光盘装置，其特征在于，
所述滤波器的特性由滤波器系数和时钟信号的频率决定，不管所述记录倍速和/或再生倍速如何，所述滤波器系数都相同。
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