JP2013051014A - 光ディスク装置及び半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光エンコーダを用いることなくレーベル面の描画を行うための技術を提供する。
【解決手段】光ディスク装置（１、２、３）は、レーベル面に描画するとき、光ディスク（１００）を回転させるためのモータ部（２０、３０）によって生成された回転速度に応じた周波数のパルスを有する回転速度信号（ＳＦＧ）に基づいて前記光ディスクが目標とする回転速度になるように前記モータ部を制御するとともに、レーベル面上のアドレスに応じたエッジ間隔を擬似的に示す擬似エンコード信号（擬似ＥＦＧ信号）を生成し、前記擬似エンコード信号に基づいてレーベル面に対する描画を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置及び前記光ディスク装置を制御するための半導体装置に係り、特に光ピックアップを用いて光ディスクのレーベル面に描画を行う光ディスク装置に適用して有効な技術に関する。

光ディスクの情報記録層にデータを記録・再生するための光ピックアップを用いて光ディスクのレーベル面に画像や文字情報を描画する機能を備える光ディスク装置が開発されている。このような描画機能に対応した光ディスクとして、例えばライトスクライブ（ＬｉｇｈｔＳｃｒｉｂｅ、登録商標）対応光ディスクがある。このような光ディスクのレーベル面の最内周部には、レーベル面上の位置を基準位置に対する角度で表したアドレス情報等が所定のパターンで記録された領域（以下、スポーク領域、と称する。）があり、描画機能に対応した光ディスク装置は、例えば前記スポーク領域を光エンコーダで読み取ることで光ディスクの回転数および描画位置を検出し、描画中の光ディスクの回転制御と描画制御を行う。特許文献１には、光ディスクのレーベル面に描画中に、前記領域に光ピックアップとは別個に設けた回転エンコーダによってレーザ光を照射し、その反射光の光強度から検出した回転位置に基づいて、レーベル面の描画制御と光ディスクの回転制御を行う光ディスク装置が開示されている。また、特許文献２には、スピンドルモータの回転の状況に対応したパルス信号を用いて光ディスクの回転を制御する技術として、光ディスク１回転につき３つのパルスを含む回転周期信号（特許文献２ではパルス信号ｓｆｇと記載されている。）の全てのパルスのタイミングを起算点として位相エラー信号を生成し、前記位相エラー信号を用いて描画中の光ディスクの回転制御を行う方法が開示されている。

特開２００７−１０２８５５２号公報 特開２００９−９３６８３号公報

近年、ＤＶＤ等に対応した光ディスクドライブの市場は成熟しており、価格競争が激化している。そこで、本願発明者はコスト削減のため部品点数の削減の検討を行った。

図２３は、本願発明者が先立って検討した、レーベル面に対する描画機能を備える光ディスク装置の一例を示すブロック図である。同図に示される光ディスク装置５０において、光ピックアップ５１によって光ディスク１００のレーベル面に描画を行うとき、光エンコーダ５２は光ディスク１００のレーベル面の最内周部に設けられたスポーク領域１０１にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号に基づいて光エンコード出力信号（以下、ＥＦＧ（Ｅｎｃｏｄｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）信号とも称する。）を生成する。これにより、レーベル面の描画中における光ディスクの回転数および描画位置を検出する。例えば、ＥＦＧ信号は光ディスクが１回転する間に４００個のパルスが出力される信号であり、これらのパルスの立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジを描画制御回路５３がカウントすることでレーベル面上の描画位置を把握する。半径方向の距離はファームウェア（Ｆ／Ｗ）で指定したモータの移動量に基づいて把握される。描画制御回路５３は把握した位置情報に基づいて光ピックアップ５１を制御することによりレーベル面の描画を実現する。また、モータ制御回路５４は、ＥＦＧ信号に基づいて光ディスクの回転数を検出し、モータドライバ５５を介してスピンドルモータ５６を制御することで、描画中の光ディスク１００の回転速度を制御する。

このように光ディスク装置５０によれば、光ピックアップ５１を用いたレーベル面の描画を実現することができるが、描画中の光ディスクの回転制御と描画位置の制御を行うために、一般的な光ディスク装置の構成部品に加え光エンコーダ５２を別途設ける必要があり、コストの増加を招く。そこで、本願発明者は光エンコーダ５２を用いずにレーベル面の描画を実現する方法を検討した。しかしながら、光エンコーダ５２を用いないと、描画中にスポーク領域１１０を読み出すことができず、光ディスク１００の回転数および描画位置を検出することができないため、光ディスクの回転制御と描画制御を精度よく行うことができないという問題がある。光ピックアップを用いてスポーク領域を読み出すことは光ディスク装置の構造上可能であるが、仮にそのようにしたとしても、光ピックアップによって描画を行っている間はスポーク領域を読み出すことはできない。

光エンコーダを用いずに描画制御を行う方法として、スピンドルモータの回転速度に応じた周波数のパルスを有する回転速度信号（ＳＦＧ：Ｓｐｉｎｄｌｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）を逓倍した信号をＥＦＧ信号の替わりに用いる方法も考えられる。しかしながら、ＥＦＧ信号が１回転あたり４００パルス出力されるのに対し、回転速度信号は例えば１８パルスしか出力されないため、回転速度信号の分解能は粗い。また回転速度信号は一般にジッタが大きい。そのため、回転速度信号からＥＦＧ信号相当の精度を持つ信号を生成することは容易ではない。前述の特許文献１及び２では、光エンコーダからのＥＦＧ信号を用いずに描画制御を行うことについて特に考慮されていない。

また、ＥＦＧ信号を用いずに回転制御を行う方法として前述の特許文献２に開示があるが、当該方法では、光ディスク１回転における回転速度信号のパルス数が多い場合にはその数に応じて回路規模が大きくなる虞がある。また、特許文献２の段落００７２に、光ディスク１回転における回転速度信号のパルス数が多数に上る場合は、その一部（例えば半数や三分の一の数）のパルス夫々を起算点として位相エラー信号を生成するように構成する方法が開示されているが、この方法ではパルス数に対して位相エラー信号を生成する頻度が低くなるため、回転制御の精度低下を招く。すなわち、特許文献２の構成では、回転制御の精度と回路規模がトレードオフの関係となる。

本発明の目的は、光ディスク装置において、光エンコーダを用いることなく、レーベル面の描画を行うための技術を提供することにある。

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、本光ディスク装置は、レーベル面に描画するとき、光ディスクを回転させるためのモータ部によって生成された回転速度に応じた周波数のパルスを有する回転速度信号に基づいて前記光ディスクが目標とする回転速度になるように前記モータ部を制御するとともに、レーベル面上のアドレスに応じたエッジ間隔を擬似的に示す擬似エンコード信号を生成し、前記擬似エンコード信号に基づいてレーベル面に対する描画を制御する。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。

すなわち、本光ディスク装置によれば、光エンコーダを用いることなく、レーベル面の描画を行うことができる。

図１は、実施の形態１に係る光ディスク装置の一例を示すブロック図である。 図２は、スポーク領域１０１の一例を示す説明図である。 図３は、回転速度信号ＳＦＧの一例を示す説明図である。 図４は、回転制御部１１０の回路構成の一例を示すブロック図である。 図５は、回転速度信号ＳＦＧを用いた速度制御の一例を示す説明図である。 図６は、回転速度信号ＳＦＧを用いた位相制御の一例を示す説明図である。 図７は、光エンコーダで生成したＥＦＧ信号を用いて回転制御を行った場合の駆動電圧の一例を示す説明図である。 図８は、駆動電圧の出力パターンを学習する方法の一例を示す説明図である。 図９は、駆動電圧情報の格納方法の一例を示す説明図である。 図１０は、擬似ＥＦＧ信号生成回路１２の回路構成の一例を示す説明図である。 図１１は、スポーク信号ＳＰのエッジ間隔を学習する方法の一例を示す説明図である。 図１２は、擬似ＥＦＧ信号のエッジ間隔を調整する方法の一例を示す説明図である。 図１３は、光ディスク装置１によるレーベル面に対する描画処理の流れの一例を示すフロー図である。 図１４は、図１３の比較例としての描画処理の流れを示すフロー図である。 図１５は、実施の形態２に係る光ディスク装置の一例を示すブロック図である。 図１６は、擬似ＥＦＧ信号生成回路２２による擬似ＥＦＧ信号の生成方法の一例を示す説明図である。 図１７は、実施の形態３に係る光ディスク装置の一例を示すブロック図である。 図１８は、１パルス分の回転速度信号ＳＦＧのパルス幅を測定した結果を示す説明図である。 図１９は、３パルス分の回転速度信号ＳＦＧのパルス幅を測定した結果を示す説明図である。 図２０は、実施の形態３に係る回転制御部２１０の一例を示すブロック図である。 図２１は、３パルス毎の速度エラー情報の生成方法を示す説明図である。 図２２は、３パルス毎の位相エラー情報の生成方法を示す説明図である。 図２３は、本願発明者が先立って検討した、レーベル面に対する描画機能を備える光ディスク装置の一例を示すブロック図である。

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。

〔１〕（擬似ＥＦＧ信号を用いてレーベル面の描画制御を行う光ディスク装置）
本発明の代表的な実施の形態に係る光ディスク装置（１、２、３）は、光ディスク（１００）の情報記録層に対するアクセスを行うとともに、前記光ディスクのレーベル面に対する描画を行うことが可能な光ディスク装置である。前記光ディスク装置は、装填された光ディスクを回転させるとともに回転速度に応じた周波数のパルスを有する回転速度信号（ＳＦＧ）を生成するモータ部（２０、３０）と、前記装填された光ディスクの前記情報記録層が形成された情報記録面及び前記レーベル面にレーザ光を照射可能とし、その反射光量に応じた信号を生成可能な光ピックアップ（４０）とを有する。更に、前記光ディスク装置は、前記モータ部及び前記光ピックアップを制御することにより、前記情報記録層にアクセスするための処理と前記レーベル面に描画するための処理とを行うデータ処理制御部（１０）と、を有する。前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画するとき、前記モータ部によって生成された前記回転速度信号に基づいて前記光ディスクが目標とする回転速度になるように前記モータ部を制御するとともに、前記レーベル面上のアドレスに応じたエッジ間隔を擬似的に示す擬似エンコード信号（擬似ＥＦＧ信号）を生成し、前記擬似エンコード信号に基づいて前記レーベル面に対する描画を制御する。

項１の光ディスク装置は、前記擬似エンコード信号を生成するとともに、前記擬似エンコード信号に基づいて描画位置を検出して描画制御を行う。また、描画中は前記回転速度信号に基づいて回転制御を行う。これにより、レーベル面の描画中に前記スポーク領域を読み出す必要がないから、光エンコーダを用いることなくレーベル面の描画を行うことが可能となり、部品のコストの低減が見込める。

〔２〕（擬似エンコード信号の生成方法：学習したエンコード信号に基づいて生成）
項１の光ディスク装置（１、３）は、データを格納するための記憶部（１０）を更に有する。前記データ処理制御部（１０、３２）は、前記レーベル面に描画を行う前に、目標とする回転速度で前記光ディスクを回転させた状態で前記光ピックアップにより前記レーベル面におけるレーベル面上の位置情報を示すパターンが形成された所定の領域（スポーク領域１０１）にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号に基づいて前記パターンをエンコードしたエンコード信号（スポーク信号ＳＰ）を生成するとともに、前記光ディスクが１回転する間に生成した前記エンコード信号の各エッジ間隔を示す情報（１５２）を生成して前記記憶部に格納する。更に、前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画するとき、前記記憶部に格納された前記各エッジ間隔を示す情報に基づいて、前記擬似エンコード信号を生成する。

項２の光ディスク装置は、前記レーベル面に描画を行う前に、目標とする回転速度で光ディスクを回転させたときに光ピックアップによって読み取った前記スポーク領域のパターンに基づくエンコード信号を生成し、前記エンコード信号の各エッジ間隔を示す情報を学習する。これにより、事前に光ピックアップで読み取った前記エンコード信号に基づいた擬似エンコード信号を生成することができるから、擬似エンコード信号の精度を高めることができる。例えば、前記エンコード信号は、理論的には、前記光ディスクを目標とする回転速度で１回転させたときに要する時間内に前記レーベル面のアドレス数に応じた数のパルスが均等に出力される信号となるが、モータのトルクリップル等により回転速度が多少変動することにより各エッジ間隔が変動する虞がある。そこで、項２の光ディスク装置によれば、実際に光ディスクを回転速度で回転させてスポーク領域を読み取ったときの前記エンコード信号のエッジ間隔を記録し、記録したエッジ間隔に基づいて擬似エンコード信号を生成するから、回転速度の変動を考慮した、より精度の高い擬似エンコード信号の生成が可能となる。

〔３〕（ディフェクト検出機能）
項２の光ディスク装置（１、３）において、前記エンコード信号は光ディスク装置のディフェクト検出機能によって生成される。

これによれば、光ピックアップを用いて前記スポーク領域のエンコードを容易に行うことができる。

〔４〕（擬似エンコード信号の生成方法：パルスを均等分割して生成）
項１の光ディスク装置（２）において、前記データ処理制御部（３１）は、前記擬似エンコード信号として、前記光ディスクを目標とする回転速度で１回転させたときに要する時間（ｒ／ｖ）内に前記レーベル面のアドレス数に応じた数（４００個）のパルスが均等に出力されるようにエッジ間隔を調整した信号を生成する。

これによれば、事前にスポーク領域のエンコードを行ことなく、容易に前記擬似エンコード信号を生成することができる。

〔５〕（モータ部の制御方法：目標とする回転速度に対するずれ量を用いて回転制御）
項１乃至４の何れかの光ディスク装置において、前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画するとき、前記回転速度信号に基づいて目標とする回転速度に対するずれを表すずれ量を算出するとともに、算出したずれ量がゼロになるように駆動電圧（１１０４）を生成し、前記駆動電圧に基づいて前記モータ部を制御する。

これによれば、描画中の光ディスクが目標とする回転速度となるように容易に制御することができる。

〔６〕（モータ部の制御方法：駆動電圧を補正して回転制御）
項５の光ディスク装置において、前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行う前に、前記光ピックアップにより前記レーベル面におけるレーベル面上の位置情報を示すパターンが形成された所定の領域（１０１）にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号に基づいて前記パターンをエンコードしたエンコード信号（スポーク信号ＳＰ）を生成するとともに、前記エンコード信号に基づいて目標とする回転速度で前記光ディスクを回転させ、前記光ディスクが１回転する間に生成した前記エンコード信号の各エッジに応じたタイミングでの前記駆動電圧の値（１１０４）を、エッジ毎に対応させて前記記憶部（１５）に格納する。前記データ処理制御部は、更に、前記レーベル面に描画するとき、光ディスク回転中に生成した前記駆動電圧（１１０４）に、前記記憶部に格納された前記駆動電圧の値（１１１２（１５１））を加算することで補正し、補正した駆動電圧に応じて前記モータ部を制御する。

前述したように、回転速度信号（ＳＦＧ）は分解能が低く、またジッタが大きい可能性がある。回転速度信号の精度が悪いと、回転中にトルクリップルが発生した場合にトルクリップル分を抑えた回転制御ができず、回転速度が変動する虞がある。一方、光ピックアップによってスポーク領域をエンコードした前記エンコード信号を用いて回転制御を行う場合、前記エンコード信号は分解能が高く且つジッタが小さいため、トルクリップル分を抑えた回転制御が可能となる。そこで、項５の光ディスク装置では、事前に光ピックアップによって前記スポーク領域を読み出してエンコードし、そのエンコード信号を用いて回転制御を行ったときの前記駆動電圧を前記記憶部に格納する。そして、描画中に前記回転速度信号に基づいて生成した前記駆動電圧を前記記憶部に格納された駆動電圧に基づいて補正する。これにより、回転中のトルクリップルの影響を抑えることができる。

〔７〕（回転速度のずれ量：速度エラー）
項５又は６の光ディスク装置において、前記ずれ量は、前記回転速度信号の周期と目標とする回転速度に応じた周期との差分を表す速度エラー情報（１１０２）を含む。

光ディスクが１回転する間に前記回転速度信号に含まれるパルス数はモータ部の仕様に応じた固定値となるため、目標とする回転速度に応じた前記回転速度信号の１周期あたりの時間を算出することができる。また前記回転速度信号は回転速度に応じて１周期の時間が変化する。したがって、前記速度エラー情報を容易に算出することができ、前記速度エラー情報の値がゼロになるように制御することで、容易に光ディスクを目標とする回転速度で回転させることができる。

〔８〕（回転速度のずれ量：速度エラーの累積分）
項７の光ディスク装置において、前記ずれ量は、前記回転速度信号の周期と目標とする回転速度に応じた周期との差分を累積した累積速度エラー情報（１１１０）を更に含む。

実際にモータ制御を行う際、速度エラー情報のみでの制御だけでは目標速度付近まで到達することはできるが、目標速度との僅かなエラーが残り、目標速度に到達できない場合がある。そこで累積速度エラー情報を制御に反映させることで、僅かなエラーをゼロにすることができる。位相エラー情報を用いることでエラーをゼロにすることも可能であるが、ジッタの多い状態では位相エラー情報の信頼度が低くなる虞があり、安定制御が見込めない。累積速度エラー情報を用いることで、直接不確かなエッジに制御を合わせる必要はなく、安定制御が見込める。

〔９〕（回転速度のずれ量：位相エラー）
項７の光ディスク装置において、前記ずれ量は、前記回転速度信号の位相ずれを表す位相エラー情報（１１０９）を更に含む。

実際にモータ制御を行う際、速度エラー情報のみでの制御だけでは目標速度付近まで到達することはできるが、目標速度との僅かなエラーが残り、目標速度に到達できない場合がある。そこで、速度エラーがある程度小さくなったところで位相エラー情報を制御に反映させることで、僅かなエラーをゼロにすることが可能である。

〔１０〕（ステッピングモータの巻き線に流れる電流の周期毎にずれ量を把握）
項５又は６の光ディスク装置において、前記モータ部は、前記光ディスクを回転させるスピンドルモータ（３０）と、前記データ処理制御部による制御に基づいて前記スピンドルモータを回転させるとともに、前記スピンドルモータの固定子における複数の巻き線に流れる電流（Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流）に基づいて前記回転速度信号を生成するモータドライバ（２０）と、を有する。前記データ処理制御部は、前記複数の巻き線のうち少なくとも１つの巻き線に流れる電流の周期毎に前記ずれ量を算出する。

描画中の光ディスクがより低速で回転する場合、前記回転速度信号のジッタがより多い状態となる。この場合に、項６のように、光ディスク回転中に生成した前記駆動電圧を前記記憶部に格納された前記駆動電圧の値で補正して前記モータ部を制御したとしても、精度よく描画できない虞がある。これは前記回転速度信号のジッタが大きくなると、前記回転速度信号を用いて目標速度に対するエラー成分を正確に算出することができなくなる虞があるからである。

一方、スピンドルモータが、例えば２相、３相、又は５相モータで構成される場合、前記回転速度信号のエッジは、夫々の相数に対応する複数の巻き線に流れる電流のゼロクロス点に応じたタイミングで決定される。例えば、３相モータの場合、前記回転速度信号の１．５×ｎパルス毎に同一相の電流のゼロクロス点に対応するエッジが現れる。前記回転速度信号における同一相の電流のゼロクロス点に対応するエッジ毎（例えば３パルス毎）のジッタは、１パルス毎のジッタに比べて小さい傾向がある。そこで、同一相の電流のゼロクロス点に対応するエッジ（電流波形の１周期）毎に前記ずれ量を算出することで、前記回転速度信号のジッタの影響を小さくすることができ、光ディスクをより安定して回転させることができる。これによれば、特許文献２に記載の方法のように、回転制御の精度を上げるために光ディスク１回転における前記回転制御信号の全てのパルスのタイミングでエラー成分を算出しなくとも、ジッタの影響を抑えたエラー成分を効率よく生成することができる。

〔１１〕（３相モータの速度エラー情報）
項１０の光ディスク装置において、前記スピンドルモータは３相モータである。前記ずれ量は、前記スピンドルモータにおけるＵ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジ（ｔＡ１）から１周期後の次のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジ（ｔＡ２）までの時間と、前記レーベル面に対する描画時における目標とされる回転速度に応じた前記両エッジ間の理想とされる時間（目標周期の３周期分の時間）との差分を表す第１速度エラー情報（Ａ２（Ａ０、Ａ１））を含む。また、前記ずれ量は、前記スピンドルモータにおけるＶ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジ（ｔＢ１）から１周期後の次のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジ（ｔＢ２）までの時間と、前記レーベル面に対する描画時における目標とされる回転速度に応じた前記両エッジ間の理想とされる時間（目標周期の３周期分の時間）との差分を表す第２速度エラー情報（Ｂ２（Ｂ０、Ｂ１））を含む。更に、前記ずれ量は、前記スピンドルモータにおけるＷ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジ（ｔＣ１）から１周期後の次のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジ（ｔＣ２）までの時間と、前記レーベル面に対する描画時における目標とされる回転速度に応じた前記両エッジ間の理想とされる時間（目標周期の３周期分の時間）との差分を表す第３速度エラー情報（Ｃ２（Ｃ０、Ｃ１））を含む。

項１１の光ディスク装置は、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の電流の３系統について１周期毎に速度エラーを生成する。これによれば、前記スピンドルモータが３相モータである場合に、３系統の夫々についてジッタの影響を抑えた速度エラー情報をより効率よく生成することができるから、より安定した回転制御が可能となる。

〔１２〕（３相モータの位相エラー情報）
項１１の光ディスク装置において、前記ずれ量は、前記スピンドルモータにおけるＵ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジのタイミング（ｔＸＡ２）で算出した第１位相エラー情報（ＸＡ２（ＸＡ０、ＸＡ１））と、前記スピンドルモータにおけるＶ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジ（ｔＸＢ２）のタイミングで算出した第２位相エラー情報（ＸＢ２（ＸＢ０、ＸＢ１））と、前記スピンドルモータにおけるＷ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジのタイミング（ｔＸＣ２）で算出した第３位相エラー情報（ＸＣ２（ＸＣ０、ＸＣ１））と、を更に含む。

これによれば、前記スピンドルモータが３相モータである場合に、前記第１速度エラー情報、前記第２速度エラー情報、及び前記第３速度エラー情報に加え、３系統の夫々についてジッタの影響を抑えた位相エラー情報をより効率よく生成することができるから、更に安定した回転制御が可能となる。

〔１３〕（線速度一定動作時の擬似エンコード信号の調整（図１２））
項１乃至１２のいずれかの光ディスク装置において、前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画するとき、前記光ディスクが線速度一定となるように前記モータ部を制御するとともに、前記レーベル面における描画位置の径方向の移動に応じて、前記擬似エンコード信号のエッジ間隔を調整する。

光ディスク装置を線速度一定で動作させたとき、描画位置が光ディスクの外周方向に移動するにつれて回転速度が遅くなる。そのため、仮に描画中に前記スポーク領域をエンコードしたとすると、生成されるエンコード信号のエッジ間隔も描画位置が光ディスクの外周方向にいくほど広くなる。そこで、項１３の光ディスク装置は、描画位置の径方向の移動に応じて、前記擬似エンコード信号のエッジ間隔を調整する。これにより、前記擬似エンコード信号の精度を高めることができ、より精度の高い描画制御が可能となる。

〔１４〕（擬似エンコード信号の具体的補正方法）
項１３の光ディスク装置において、前記データ処理制御部は、前記回転速度信号に基づいて前記光ディスクが１回転するのに要する時間を算出し、算出した時間が長いほど前記擬似エンコード信号のエッジ間隔が長くなるように調整する。

これによれば、線速度一定の回転制御に対応した前記擬似エンコード信号を容易に生成することができる。

〔１５〕（エッジ間隔の学習を行うタイミング（図１３））
項２又は３の光ディスク装置において、前記データ処理制御部は、外部から前記レーベル面に対する描画開始の指示（Ｓ１０３）に応じて、前記各エッジ間隔を示す情報を生成して前記記憶部に格納する処理（Ｓ１０５）を行う。

前記各エッジ間隔を示す情報を生成して前記記憶部に格納する処理に多くの時間を要する場合、光ディスク装置に光ディスクを装填した直後のタイミングに行うセットアップの処理の一環として当該処理を行うと、セットアップに要する時間が長くなり、光ディスク装置を利用するユーザにとってストレスを感じさせるおそれがある。そこで、項１５の光ディスク装置では、例えば外部ホストＰＣ等を介したユーザからの描画開始の指示を待ってから、前記記憶部に格納する処理を実行する。これによれば、ユーザが光ディスクを装填してから描画開始の指示を行うまでに要するセットアップの時間を短くすることができるので、ユーザの心理的負担を軽減させることができる。

〔１６〕（駆動電圧の学習を行うタイミング）
項５乃至１４の何れかの光ディスク装置において、前記データ処理制御部は、外部から前記レーベル面に対する描画開始の指示（Ｓ１０３）に応じて、前記各エッジに応じたタイミングでの前記駆動電圧の値をエッジ毎に対応させて前記記憶部に格納する処理（Ｓ１０４）を行う。

これによれば、項１５と同様に、ユーザが光ディスクを装填してから描画開始の指示を行うまでに要するセットアップの時間を短くすることができるので、ユーザの心理的負担を軽減させることができる。

〔１７〕（半導体装置）
本発明の代表的な別の実施の形態に係る半導体装置（１０、３１、３２）は、光ディスク装置（１、２、３）における光ディスク（１００）を回転させるモータ部（２０、３０）、及び光ピックアップ（４０）を制御するための半導体装置である。前記半導体装置は、光ディスクの情報記録層にアクセスするための処理と前記情報記録層が形成されていないレーベル面に描画するための処理とを行うデータ処理制御部（１３、１１（２１）、１４、１２（２２）、１７、１６、１５）を有する。前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行うために、光ディスクの回転速度に応じた周波数のパルスを有する回転速度信号（ＳＦＧ）を入力し、入力した前記回転速度信号に基づいて前記光ディスクが目標とする回転速度になるように前記モータ部を制御するとともに、前記レーベル面上のアドレスに応じたエッジ間隔を擬似的に示す擬似エンコード信号（擬似ＥＦＧ信号）を生成し、前記擬似エンコード信号に基づいて前記レーベル面に対する描画位置の制御を行う。

これによれば、項１と同様に、レーベル面の描画中に前記スポーク領域を読み出す必要がないから、光エンコーダを用いることなくレーベル面の描画を行うことが可能となる。

〔１８〕（擬似エンコード信号の生成方法：学習した反射信号に基づいて生成）
項１７の半導体装置（１０、３２）は、データを格納するための記憶部（１５）を更に有する。前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行うために、目標とする回転速度で前記光ディスクを回転させた状態で前記光ピックアップにより前記レーベル面におけるレーベル面上の位置情報を示すパターンが形成された所定の領域（スポーク領域１０１）にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号に基づいて前記パターンをエンコードしたエンコード信号（スポーク信号ＳＰ）を生成するとともに、前記光ディスクが１回転する間に生成した前記エンコード信号の各エッジ間隔を示す情報（１５２）を生成して前記記憶部に格納する。更に前記データ処理制御部は、前記記憶部に格納された前記各エッジ間隔を示す情報に基づいて、前記擬似エンコード信号を生成する。

これによれば、項２と同様に、擬似エンコード信号の精度を高めることができる。

〔１９〕（擬似エンコード信号の生成方法：パルスを均等分割して生成）
項１７の半導体装置（３１）において、前記データ処理制御部は、前記擬似エンコード信号として、前記光ディスクを目標とする回転速度で１回転させたときに要する時間（ｒ／ｖ）内に前記レーベル面のアドレス数に応じた数（４００個）のパルスが均等に出力されるようにエッジ間隔を調整した信号を生成する。

これによれば、事前にスポーク領域のエンコードを行うことなく、容易に擬似エンコード信号を生成することができる。

〔２０〕（モータ部の制御方法：目標とする回転速度に対するずれ量を用いて回転制御）
項１７乃至１９の何れかの半導体装置において、前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行うために、前記回転速度信号に基づいて目標とする回転速度に対するずれを表すずれ量を算出するとともに、算出したずれ量がゼロになるように、前記モータ部を駆動させるための駆動電圧（１１０４）を生成し、前記駆動電圧に基づいて前記モータ部を制御する。

これによれば、描画中の光ディスクが目標とする回転速度となるように容易に制御することができる。

〔２１〕（モータ部の制御方法：駆動電圧を補正して回転制御）
項２０の半導体装置において、前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行う前に、前記光ピックアップを制御することにより前記レーベル面におけるレーベル面上の位置情報を示すパターンが形成された所定の領域（１０１）にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号に基づいて前記パターンをエンコードしたエンコード信号（スポーク信号ＳＰ）を生成するとともに、前記エンコード信号に基づいて目標とする回転速度で前記光ディスクを回転させ、前記光ディスクが１回転する間に生成した前記エンコード信号の各エッジに応じたタイミングでの前記駆動電圧の値（１１０４）を、エッジ毎に対応させて前記記憶部（１５１）に格納する。更に前記データ処理制御部は、光ディスク回転中に生成した前記駆動電圧（１１０４）に、前記記憶部に格納された前記駆動電圧の値（１１１２（１５１））を加算することで補正し、補正した駆動電圧に応じて前記モータ部を制御する。

これによれば、項６と同様に、回転中のトルクリップルの影響を抑えることができる。

２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。

≪実施の形態１≫
図１は、本実施の形態に係る光ディスク装置の一例を示すブロック図である。同図に示される光ディスク装置１は、光ディスク１００の情報記録層が形成された情報記録面にアクセスしてデータの記録及び再生を行う機能に加え、光ディスク１００のレーベル面に画像や文字情報を描画する機能を備える。光ディスク装置１は、光エンコーダを用いずにレーベル面に対する描画を実現するため、回転速度信号ＳＦＧを用いた光ディスクの回転制御と、擬似エンコード信号（以下、擬似ＥＦＧ信号とも称する。）を用いた描画制御と、を行う。

描画対象の光ディスク１００は、例えば、ライトスクライブ対応光ディスクである。光ディスク１００のレーベル面の最内周部には、スポーク領域１０１が形成される。図２にスポーク領域の一例を示す。同図に示されるように、スポーク領域１０１は、レーベル面上の描画位置を基準位置に対する角度で表したアドレス情報等が記録された領域であり、例えば、光を透過させる透過部と光を反射する反射部とが交互に並んで配置されたパターンとして形成される。前記パターンにより、光ディスク１００のレーベル面上の描画位置が０度から３６０度までの角度によって表される。同図では、一例として、基準となる角度を０度とし、基準角度から３６０度までを４００分割した角度毎にレーベル面上の描画位置を表す場合が示されている。なお、図示されないが、スポーク領域１０１にはその他の情報として、プリント時の基準角度を決定するための情報やメディアＩＤを示す情報等も所定のパターンで記録される。

光ディスク装置１は、装填された光ディスク１００を回転させるためのモータ部としてのスピンドルモータ３０及びモータドライバ２０と、光ピックアップ４０と、データ処理制御部１０と、を備える。スピンドルモータ３０は、モータドライバ２０からの制御に基づいて装填された光ディスク１００を回転させるモータであり、例えば３相モータである。モータドライバ２０は、データ処理制御部１０によって生成された回転速度を制御するためのＰＷＭ信号に基づいてスピンドルモータ３０を駆動する。また、モータドライバ２０は、スピンドルモータ３０の固定子における複数の巻き線に流れる電流に基づいて回転速度信号ＳＦＧを生成する。

図３に回転速度信号ＳＦＧの一例を示す。同図にはスピンドルモータ３０が３相モータである場合が示される。同図に示されるように、モータドライバ２０は、スピンドルモータ３０の固定子における３つの巻き線（Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相）に流れる出力電流（以下、夫々の電流を、Ｕ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流と称する。）に基づいて回転速度信号ＳＦＧを生成する。具体的には、回転制御信号ＳＦＧは、Ｕ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流のゼロクロス点のタイミングで信号レベルが切り替わる（例えばハイレベルとローレベルが切り替わる。）ように生成される。光ディスク１００が１回転する間に発生するパルスの数は固定値であり、３相モータの構成に依存する。本実施の形態では、例えば、光ディスク１００が１回転する間に１８個のパルスが出力されるものとする。また、３相モータでは、Ｕ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流の周波数を変えることで回転速度が変化するため、回転速度信号ＳＦＧはスピンドルモータ３０の回転速度に応じてエッジ間隔が変化する。例えば、光ディスク１００を低速で回転させると回転速度信号ＳＦＧの各エッジ間隔は長くなり、光ディスク１００を高速で回転させると回転速度信号ＳＦＧの各エッジ間隔は短くなる。すなわち、回転速度信号ＳＦＧは、スピンドルモータ３０の回転速度に応じた周波数のパルスを有する信号となる。なお、スピンドルモータ３０のＵ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流に対する回転速度信号ＳＦＧの出力論理は、起動時に最初に検出したロータの位置によって決定されるため、図３に示される回転速度信号ＳＦＧの出力論理に限定されない。

光ピックアップ４０は、装填された光ディスク１００の情報記録面及びレーベル面にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号を生成する。具体的には、光ピックアップ４０は、データ処理制御部１０からの制御信号にしたがってレーザ光を照射することで光ディスク１００の情報記録層に対するデータの記録及び記録データの再生を実現する。また、光ピックアップ４０は、データ処理制御部１０からの描画制御信号にしたがってレーザ光を照射することで、光ディスク１００のレーベル面に描画を行う。更に、光ピックアップ４０は、レーベル面に対する描画を行う前に、光ディスク１００のスポーク領域１０１にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号を生成してデータ処理制御部１０に与えることで、後述するスポーク信号の学習を実現する。

データ処理制御部１０は、光ディスク装置１を構成する各機能部（光ピックアップ４０、モータドライバ２０等）の制御を行うとともに、各種データ処理を行うことで、光ディスク装置１によるデータの記録・再生とレーベル面に対する描画とを実現する。データ処理制御部１０は、特に制限されないが、公知のＣＭＯＳ集積回路の製造技術によって１個の単結晶シリコンのような半導体基板に形成されている。なお、データ処理制御部１０は、１つの半導体集積回路で形成されたものではなく、マルチチップで形成されたものでもよい。

データ処理制御部１０は、サーボ制御部１１、擬似ＥＦＧ信号生成回路１２、ＣＰＵ１３、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１４、記憶部１５、信号処理部１６、及び演算部１７等から構成される。ＣＰＵ１３は、外部ホストＰＣ１０２からの指示に応じて光ディスク装置１の統括的な制御を行う。Ｉ／Ｆ部１４は、外部ホストＰＣ１０２とデータ処理制御部１０との間の通信を行うため機能と、データ処理制御部１０における各機能部間の通信を行うための機能を備えるインターフェース回路であり、例えば、バスやバスインターフェース回路等を含む。記憶部１５は、ＣＰＵ１３によって実行されるプログラムが格納される領域と、サーボ制御パラメータ、ストラテジパラメータ、及び、後述するレーベル面の描画を行う前に学習したデータ（駆動電圧情報１５１、エッジ間隔情報１５２）やその他の各種情報１５３が格納される領域と、から構成され、必要に応じてＣＰＵ１３からの制御命令によりアクセス制御される。前記プログラムが格納される領域は光ディスク装置１の動作中は書き換えが行われないが、前記各種データが格納される領域は、パラメータ値の更新等により書き換えが可能とされる。同図では、代表的に、レーベル面の描画を行う前に学習したデータ（駆動電圧情報１５１、エッジ間隔情報１５２）と、その他の各種情報１５３とが格納される領域が図示されている。

演算部１７は、光ピックアップ４０によって生成された反射光量に基づく信号に基づいて、フォーカスサーボ制御のためのフォーカスエラー信号及び総和信号と、トラッキングサーボ制御のためのトラッキングエラー信号と、を生成する。更に演算部１７は、光ピックアップ４０によってスポーク領域１０１にレーザを照射したときの反射光量に応じた信号に基づいて、前記アドレス情報をエンコードした信号（以下、スポーク信号、と称する。）ＳＰの生成が可能とされる。なお、図１では代表的にスポーク信号ＳＰのみが図示されている。

スポーク信号ＳＰは、詳細は後述するが、レーベル面の描画を行う前の段階において、後述する駆動電圧を補正するための駆動電圧情報１５１を学習する際に生成される。スポーク信号ＳＰは、例えば光ディスク装置１のディフェクト検出機能を用いて生成される。例えば、図２に示されるように、光ディスクを回転させてスポーク領域にレーザ光を照射したときの反射光量に応じた信号に基づいて生成した総和信号（ＰＥ信号）を２値化することで生成される。スポーク信号のパルス数は、スポーク領域１０１の透過部と反射部の数に応じて決定される。本実施の形態では、その数は例えば４００個であり、光ディスク１回転におけるスポーク信号ＳＰのエッジ数は８００個となる。以降の説明では、基準角度０度に対応するエッジを０番とし、３６０度に対応するエッジを７９９番として、各エッジを０番から７９９番までの番号（以下、スポーク番号とも称する。）で表すものとする。

サーボ制御部１１は、ＣＰＵ１３からの指示に基づいて各種サーボ制御を行う。サーボ制御部１１は、例えば、回転制御部１１０、トラッキング制御部１１２、フォーカス制御部１１３、チルト制御部１１４、スレッド制御部１１５、及びレジスタ制御部１１１から構成される。これらの各種サーボ制御は、例えば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって実現される。

回転制御部１１０は、スピンドルモータ３０を制御して光ディスクの回転速度を制御する。回転制御部１１０の詳細は後述する。トラッキング制御部１１２は、情報記録層に対するデータの記録及び再生時にレーザ光が目的とするトラックをトレースするように制御する。フォーカス制御部１１３は、情報記録層に対するデータの記録及び再生時に光ディスクに照射したレーザ光が目的とする情報記録層に合焦するように制御する。スレッド制御部１１５は、光ピックアップ４０が搭載されている機構（光ヘッド）を、径方向に移動させるモータを制御する。チルト制御部１１４は光ディスク１００の傾き（チルト）に対し、光ピックアップ４０のレンズを傾きが垂直になるように制御する。レジスタ制御部１１１は、回転制御部１１０、トラッキング制御部１１２、フォーカス制御部１１３、チルト制御部１１４、及びスレッド制御部１１５等の各機能部に設けられた夫々のレジスタ（以下、サーボ関連レジスタ群、とも称する。）を統括的に管理する。レジスタ制御部１１１の詳細は後述する。

ここで、回転速度信号ＳＦＧを用いた光ディスク１００の回転制御について説明する。

前述したように、従来技術では、光ピックアップ４０を用いてレーベル面に描画を行う際、スポーク領域１０１をエンコードしたＥＦＧ信号を、別途設けた光エンコーダによって生成し、生成したＥＦＧ信号に基づいて光ディスク１００の回転制御を行う。一方、光ディスク装置１は、光エンコーダによってＥＦＧ信号を生成する代わりに、モータドライバ２０によって生成された回転速度信号ＳＦＧに基づいて回転制御を行う。

図４は、回転制御部１１０の回路構成の一例を示すブロック図である。同図に示される回転制御部１１０は、速度制御部１１０１、速度エラーレジスタ１１０２、駆動電圧生成部１１０３、駆動電圧レジスタ１１０４、オフセット補正部１１０５、ＰＷＭ信号生成部１１０６、目標速度設定レジスタ１１０７、位相制御部１１０８、位相エラーレジスタ１１０９、速度エラー累積部１１１０、セレクタ１１１１、及びオフセットレジスタ１１０２を備える。

目標速度設定レジスタ１１０７には、目標とする回転速度に応じた回転速度信号ＳＦＧの目標周期を示すカウント値が設定される。レーベル面に対する描画は線速度一定となる回転制御で行われるため、例えば、ファームウェア（Ｆ／Ｗ）によって前記スレッド制御部１１５のレジスタに設定された径方向のモータの移動量に応じて、目標周期を示すカウント値が更新される。例えば、描画位置が光ディスクの外周方向に移動する場合には、回転速度を低速にするため、目標周期を示すカウント値はより大きな値に更新される。目標周期を示すカウント値は、例えば描画位置が径方向に１トラック移動する毎に変更される。

モータドライバ２０によって生成された回転速度信号ＳＦＧは速度制御部１１０１に入力される。速度制御部１１０１は、回転速度信号ＳＦＧの周期と目標とする回転速度に応じた周期との差分を表す速度エラー情報を生成する。具体的には、速度制御部１１０１は、内部に設けられた速度検出用のカウンタを用いて回転速度信号ＳＦＧの１周期の時間をカウントし、そのカウント値と目標速度設定レジスタ１１０７に設定された目標周期を示すカウント値との差分を算出する。そして、速度制御部１１０１は、算出した差分を示す情報を速度エラー情報として速度エラーレジスタ１１０２に格納する。なお、算出された差分は、必要に応じてゲイン倍され、後述する位相エラー情報等の他のエラー情報と間で重みづけを行うことが可能となる。また、ゲインをゼロとすることで速度エラー情報をゼロとし、回転制御に用いないようにすることも可能である。

図５は、回転速度信号ＳＦＧを用いた速度制御の一例を示す説明図である。同図に示されるように、速度制御部１１０１は、速度検出用のカウンタを用いて回転速度信号ＳＦＧの１周期の時間をダウンカウントし、目標周期を示すカウント値との差分を速度エラーとする。そして、後段の駆動電圧生成部１１０３やＰＷＭ信号生成部１１０６等によって、速度エラーの値がゼロになるように回転速度が調整されることで、回転速度信号ＳＦＧの周期が目標周期と一致し、光ディスクが目標とする回転速度で回転するようになる。

速度エラー累積部１１１０は、速度エラーレジスタ１１０２が更新される毎に、速度エラーレジスタ１１０２に設定された値を累積し、累積速度エラー情報として出力する。累積速度エラー情報も必要に応じて源に倍され、ゲインをゼロとすることで累積速度エラー情報をゼロとし、回転制御に用いないようにすることも可能である。

また、回転速度信号ＳＦＧは位相制御部１１０８にも入力される。位相制御部１１０８は、回転速度信号ＳＦＧの位相ずれを表す位相エラー情報を生成する。具体的には、位相制御部１１０８は、内部に設けられた位相検出用のカウンタを用いて回転速度信号ＳＦＧの１周期の時間をカウントし、回転速度信号ＳＦＧの立ち上がりエッジのタイミングでのカウント値と、目標速度設定レジスタ１１０７に設定された目標周期の半分の時間となるカウント値との差分を算出する。そして、位相制御部１１０８は、算出した差分を示す情報を位相エラー情報として位相エラーレジスタ１１０９に格納する。なお、算出された差分は、必要に応じてゲイン倍され、前述の速度エラー情報等の他のエラー情報と間で重みづけを行うことが可能となる。また、ゲインをゼロとすることで位相エラー情報をゼロとし、回転制御に用いないようにすることも可能である。

図６は、回転速度信号ＳＦＧを用いた位相制御の一例を示す説明図である。同図に示されるように、速度制御部１１０１は、速度検出用のカウンタを用いて回転速度信号ＳＦＧの１周期の時間をダウンカウントし、回転速度信号ＳＦＧの立ち上がりエッジのタイミングでのカウント値と、目標周期の半分の時間となるカウント値との差分を位相エラーとする。そして、後段の駆動電圧生成部１１０３やＰＷＭ信号生成部１１０６等によって、位相エラーの値がゼロになるように回転速度が調整されることで、回転速度信号ＳＦＧの立ち上がりエッジの検出位置を揃えることができる。

セレクタ１１１１は、位相エラーレジスタ１１０９に格納された位相エラー情報と速度エラー累積部１１１０によって生成された累積速度エラー情報のいずれかを選択して出力する。実際にモータ制御を行う際、速度エラー情報のみでの制御だけでは目標速度付近まで到達することはできるが、目標速度との僅かなエラーが残り、目標速度に到達できない場合がある。そこで累積速度エラー情報又は位相エラー情報を制御に反映させることで、僅かなエラーをゼロにすることができる。位相エラー情報と累積速度エラー情報は共に回転速度信号ＳＦＧのエッジの検出位置のずれを示すため、どちらを選択して出力するかは、特に制限はないが、ジッタの多い状態では位相エラー情報の信頼度が低くなる虞がある。そこで、本実施の形態では、回転速度信号ＳＦＧのジッタが大きい場合を考慮し、累積速度エラー情報を出力するものとして説明する。

速度エラーレジスタ１１０２に格納された速度エラー情報と、セレクタ１１１１によって選択された累積速度エラー情報は駆動電圧生成部１１０３に入力される。駆動電圧生成部１１０３は、速度エラー情報の値と累積速度エラー情報の値とを加算し、加算したエラー情報の値に応じた駆動電圧を算出する。前記駆動電圧はスピンドルモータ３０の回転速度を指示する電圧であり、例えば駆動電圧が大きくなるほどスピンドルモータの回転速度が高くなるように制御される。具体的には、駆動電圧生成部１１０３は、加算したエラー情報の値がゼロになるように前記駆動電圧を算出する。例えば、加算したエラー情報の値が、回転速度信号ＳＦＧの周期が目標周期よりも長い（目標速度よりも遅い）ことを示している場合には、回転速度がより高速になるように、より大きな駆動電圧を算出する。一方、加算したエラー情報の値が、回転速度信号ＳＦＧの周期が目標周期よりも短い（目標速度よりも速い）ことを示している場合には、回転速度がより低速になるように、より小さな駆動電圧を算出する。算出された駆動電圧の値は、駆動電圧レジスタ１１０４に格納される。駆動電圧レジスタ１１０４に格納された駆動電圧は、後述するオフセット補正部１１０５によって補正され、ＰＷＭ信号生成部１１０６に入力される。なお、参照符号１１０４は、前記駆動電圧レジスタのみならず、当該レジスタに格納される値をも表すものとする。ＰＷＭ信号生成部１１０６は、入力された駆動電圧の値に応じたデューティ比のＰＷＭ信号を生成し、モータドライバ２０に出力する。モータドライバ２０は、供給されたＰＷＭ信号に基づいてスピンドルモータを回転させる。以上のように、速度エラーがゼロになるように回転速度を制御することにより、光ディスク１００を目標とする回転速度で回転させることができる。

しかしながら、前述したように、回転速度信号ＳＦＧは分解能が低く（例えば、１回転あたり１８パルス）、またジッタが大きいため、回転中にトルクリップが発生するとトルクリップル分を抑えた回転制御ができず、回転速度が変動する虞がある。このことについて、図７を用いて説明する。

図７は、光エンコーダで生成したＥＦＧ信号を用いて回転制御を行った場合の駆動電圧の一例を示す説明図である。前述したように、ＥＦＧ信号は１回転あたり例えば４００個のパルスを発生させる。したがって、ＥＦＧ信号を用いて回転制御を行う場合には、１回転あたり４００回の速度エラーの算出が可能となる。このため、同図のように短い時間間隔でトルクリップルが発生した場合であっても、トルクリップルによる回転速度の変動を速度エラーとして検出し、その変動分をフィードバックして回転制御を行うことが可能となる。すなわち、トルクリップルを打ち消すように駆動電圧を調整することができ、安定した回転制御が見込める。一方、回転速度信号ＳＦＧは、前述のように１回転あたり１８個のパルスしか発生しないため、１回転あたり１８回の速度エラーの算出しかできない。そのため、同図にように短い時間間隔でトルクリップルが発生すると、トルクリップルによる回転速度の変動を速度エラーとしてフィードバックできない可能性が高い。そこで、光ディスク装置１では、事前に、光ピックアップ４０によってスポーク領域１０１をエンコードしたスポーク信号ＳＰを用いて、目標とする回転速度で光ディスク１００を回転させ、光ディスクが１回転する間に発生した前記スポーク信号ＳＰの各エッジのタイミングにおける駆動電圧の値を、駆動電圧情報１５１として学習し、記憶部１５に格納する。そして、描画中に回転速度信号ＳＦＧに基づいて算出した駆動電圧を前記駆動電圧情報１５１に基づいて補正することで、トルクリップルによる回転速度の変動を緩和させる。

図８は、駆動電圧の出力パターンを学習する方法の一例を示す説明図である。

同図に示されるように、レーベル面に対する描画を行う前段階で、スポーク信号ＳＰを用いて光ディスク１００を目標とする回転速度で回転させる。具体的には、光ピックアップ４０を用いてスポーク領域１０１をエンコードし、スポーク信号ＳＰを生成する。このとき、回転制御部１１０は、回転制御信号ＳＦＧの代わりにスポーク信号ＳＰを入力し、スポーク信号ＳＰに基づいて回転制御を行う。すなわち、回転制御部１１０は、スポーク信号ＳＰのエッジを検出し、エッジを検出する毎に前述した方法で速度エラー情報及び累積速度エラー情報（又は位相エラー情報）を生成し、生成したエラー情報に基づいて、光ディスク１００が目標とする回転速度になるように制御する。このように、回転速度信号ＳＦＧのパルス数（１８パルス）よりもパルス数の多いスポーク信号ＳＰ（４００パルス）を用いて回転制御を行うことで、トルクリップルによる影響を抑えた回転制御を行う。その後、回転速度が安定したら、光ディスク１００が１回転する間に生成されたスポーク信号ＳＰの各エッジのタイミングにおける駆動電圧レジスタ１１０４の値を学習する。すなわち、トルクリップルによる影響を抑えた回転制御を行っているときの駆動電圧の値を、スポーク信号ＳＰのエッジ毎に学習する。

図９は、駆動電圧情報の格納方法の一例を示す説明図である。レジスタ制御部１１１は、Ｉ／Ｆ部１４を介してＣＰＵ１３内のレジスタ１３１と接続される。ＣＰＵ１３からサーボ関連レジスタ群の特定のレジスタを読み出す命令が発行されると、レジスタ制御部１１１は当該レジスタの値をＣＰＵ１３内のレジスタ１３１に格納する。そして、ＣＰＵ１３がＣＰＵ１３内のレジスタ１３１に設定された値を記憶部１５に格納する。例えば、上記のようにスポーク信号ＳＰに基づく回転制御によって回転速度が安定したら、ＣＰＵ１３がレジスタ制御部１１１に対して駆動電圧レジスタ１１０４にアクセスする命令を発行する。命令を受けたレジスタ制御部１１１は、スポーク信号ＳＰのエッジ毎に駆動電圧レジスタ１１０４の値を取得し、ＣＰＵ１３内のレジスタ１３１に格納する。例えば、図８に示されるように、レーベル面の角度毎（スポーク信号ＳＰの０番から７９９番までのエッジ毎）に駆動電圧レジスタ１１０４の値を取得する。ＣＰＵ１３は、レジスタ１３１に格納された値を順次、駆動電圧情報１５１として記憶部１５に格納する。駆動電圧情報１５１は、例えば、スポーク信号ＳＰのレーベル面の位置を示す角度毎（０番から７９９番までのエッジ毎）の駆動電圧の値を含む情報である。これにより、光ディスク１回転する間の各角度（各エッジ）における駆動電圧を記憶することができる。

その後描画を行う際には、回転制御部１１０におけるオフセット補正部１１０５が、回転速度信号ＳＦＧに基づいて算出された駆動電圧に対して、学習した駆動電圧情報１５１の値を加算することで補正する。具体的には、先ず、ＣＰＵ１３がレジスタ制御部１１１に対してオフセットレジスタ１１１２にアクセスする命令を発行するとともに記憶部１５にアクセスし、スポーク信号ＳＰの０番から７９９番までのエッジ毎（レーベル面の位置を示す角度毎）に駆動電圧情報１５１を読み出して、前記レジスタ１３１に順次格納する。前記命令を受けたレジスタ制御部１１１は、前記レジスタ１３１の値を読み出し、オフセット補正量としてオフセットレジスタ１１１２に設定する。例えば、レジスタ制御部１１１は、後述する擬似ＥＦＧ信号の０番から７９９番までのエッジを検出する毎に、検出したエッジ番号に対応した駆動電圧情報１５１を読み出して、前記オフセットレジスタ１１１２に設定する。オフセット補正部１１０５は、回転速度信号ＳＦＧに基づいて算出された駆動電圧とオフセットレジスタ１１１２の値とを加算し、加算した駆動電圧をＰＷＭ信号生成部１１０６に出力する。これにより、回転速度信号ＳＦＧに基づいて算出された駆動電圧を、トルクリップルによる影響を抑えた回転制御を行ったときの駆動電圧を用いて、擬似ＥＦＧ信号のスポーク番号（０番から７９９番までのエッジ）に合わせてフィードフォワードで補正することができるから、トルクリップルによる回転速度の変動を緩和させることができる。なお、光ディスク１００を回転させている間はトルクリップルが発生する位置は一定であるが、回転を一旦停止させた場合にはトルクリップルが発生する位置が変化する可能性が高いので、その場合には、再度、駆動電圧情報１５１を学習する必要がある。

次に、擬似ＥＦＧ信号を用いた描画制御について説明する。

前述したように、従来技術では、光ピックアップ４０を用いてスポーク領域１０１をエンコードしたＥＦＧ信号を生成し、ＥＦＧ信号を用いて描画位置を把握する。光ディスク装置１では、光エンコーダによるＥＦＧ信号を用いる代わりに、描画を行う前段階において、光ピックアップ４０でスポーク領域１０１をエンコードしたスポーク信号ＳＰの各エッジ間隔を示す情報を学習して記憶部１５に記憶するとともに、記憶したエッジ間隔を示す情報に基づいてレーベル面上のアドレスに応じたエッジ間隔を擬似的に示す擬似エンコード信号（擬似ＥＦＧ信号）を生成し、前記擬似エンコード信号に基づいてレーベル面に対する描画を制御する。

図１０は、擬似ＥＦＧ信号生成回路１２の回路構成の一例を示す説明図である。擬似ＥＦＧ信号生成回路１２は、エッジ検出部１２０、エッジ検出時刻格納レジスタ１２１、タイマ１２２、タイマ設定レジスタ１２３、信号出力時刻格納レジスタ１２４、及びフリップフロップ回路（ＦＦ）１２５、エッジ検出時刻格納レジスタ１２６、及びエッジ検出部１２７から構成される。

エッジ検出部１２０は、スポーク信号ＳＰのエッジを検出し、エッジを検出したことを示す信号を出力する。タイマ１２２は、フリーランカウンタであり、タイマ設定レジスタ１２３の設定値に基づいて動作する。タイマ設定レジスタ１２３は、タイマ１２２によってカウントするタイマ値が設定される。タイマ設定レジスタ１２３は、読み出しと書き換えが可能なレジスタであり、例えば、ＣＰＵ１３によって実行されるファームウェア（Ｆ／Ｗ）によってＩ／Ｆ部１４を介して値が設定される。エッジ検出時刻格納レジスタ１２１は、エッジ検出部１２０による前記エッジを検出したことを示す信号に応じてタイマ１２２の値を保持する。エッジ検出時刻格納レジスタ１２１は、例えば読み出し専用のレジスタである。

擬似ＥＦＧ信号生成回路１２によるスポーク信号ＳＰのエッジ間隔を学習する方法について説明する。

レーベル面に対する描画を行う前段階において、前述の駆動電圧の学習が完了したら、回転制御部１１０は、回転速度信号ＳＦＧと事前に記憶した駆動電圧情報１５１を用いて、光ディスク１００を目標とする回転速度で回転させる。その後、回転速度が安定したら、光ピックアップ４０によりスポーク領域にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号に基づいて演算部１７がスポーク信号ＳＰを生成する。生成されたスポーク信号ＳＰは擬似ＥＦＧ信号生成回路１２のエッジ検出部１２０に入力される。エッジ検出部１２０はスポーク信号ＳＰのエッジを検出し、エッジ検出時刻格納レジスタ１２１は、前記エッジが検出される毎にタイマ１２２の値を保持する。ＣＰＵ１３は、Ｉ／Ｆ部１４を介してエッジ検出時刻格納レジスタ１２１に設定された値を順次読み出し、光ディスク１００が１回転する間に生成されたスポーク信号ＳＰの各エッジ間隔を算出し記憶部１５に格納する。

図１１にスポーク信号ＳＰのエッジ間隔を学習する方法の一例を示す。エッジ間隔情報１５２の算出は、同図に示されるように、スポーク信号ＳＰのエッジの検出、タイマによる計時、及びエッジ間隔の算出、の順で行われる。具体的には、検出時のエッジ検出部１２０によってスポーク信号ＳＰの１つのエッジが検出されると、そのときのタイマの値がエッジ検出時刻格納レジスタ１２１に格納される。ＣＰＵ１３は、エッジ検出時刻格納レジスタ１２１の値を読み出して、ＣＰＵ１３内のレジスタに格納する。そして、エッジ検出部１２０が次のエッジを検出したら、１つ前のエッジ検出時のエッジ検出時刻格納レジスタ１２１の値と当該エッジ検出時のエッジ検出時刻格納レジスタ１２１の値との差分を算出し、その差分をエッジ間隔情報１５２として記憶部１５に格納する。エッジ間隔情報１５２は、例えば、スポーク信号ＳＰの０番から７９９番までのエッジ間隔の値と、エッジの向き（立ち上がり又は立ち下がり）を示す情報とが含まれる。以上の処理により、目標とする回転速度で光ディスク１００を回転させたときのスポーク信号ＳＰのエッジ間隔を学習することができる。

次に、学習したスポーク信号ＳＰのエッジ間隔情報１５２に基づいて、擬似ＥＦＧ信号を生成する方法について説明する。

描画を行う際、ＣＰＵ１３は回転制御部１１０を制御し、回転速度信号ＳＦＧと事前に記憶した駆動電圧情報１５１を用いて、光ディスク１００を目標とする回転速度で回転させる。その後、回転速度が安定したら、ＣＰＵ１３は、記憶部１５に格納された０番から７９９番までのエッジ間隔情報１５２を読み出し、擬似ＥＦＧ信号生成回路１２の信号出力時刻格納レジスタ１２４に順次格納する。信号出力時刻格納レジスタ１２４は、読み出しと書き換えが可能なレジスタである。フリッププロップ回路１２５は、信号出力時刻格納レジスタ１２４に設定された情報に応じたパルス幅の信号を発生させ、擬似ＥＦＧ信号として出力する。これにより、描画中に光ピックアップ４０や光エンコーダによってスポーク領域１０１を読み取らなくても、学習したスポーク信号ＳＰを再現した擬似ＥＦＧ信号を生成することができる。

また、擬似ＥＦＧ信号は描画位置の半径方向の移動に応じて、各エッジ間隔が調整される。

図１２に擬似ＥＦＧ信号のエッジ間隔を調整する方法の一例を示す。前述したように、レーベル面の描画中では線速度一定で回転制御が行われるため、描画位置の半径方向の移動にともない光ディスクの回転速度が変化する。例えば、レーベル面の最内周部を描画するときに光ディスクを１００ｒｐｍの回転速度で回転させる場合、外周部を描画する際には例えば４０ｒｐｍの回転速度で回転させる。これにより、仮に描画中にスポーク領域１０１を読み出してＥＦＧ信号を生成すると、ＥＦＧ信号のエッジ間隔も描画位置が外周方向に移動するにつれて広がることになる。そこで、光ディスク装置１では、描画位置の半径方向の移動に応じて、擬似ＥＦＧ信号のエッジ間隔を調整する制御を行う。具体的には、ＣＰＵ１３が、光ディスク１回転に要する時間の平均値を算出し、前記平均値に応じてエッジ間隔を調整する。例えば、図１０において、エッジ検出部１２７が回転制御信号ＳＦＧのエッジを検出する毎に、そのときのタイマ１２２の値がエッジ検出時刻格納レジスタ１２６に格納され、ＣＰＵ１３はエッジ検出時刻格納レジスタ１２６の値を順次読み出して、光ディスク１回転分にあたる回転速度信号ＳＦＧの１８パルス分の時間を算出し、その時間を１回転あたりの時間とする。そして、ＣＰＵ１３は、算出した前記１回転あたりの時間の平均をとり、１回転あたりの平均時間を算出する。ＣＰＵ１３は、算出した前記平均時間に基づいてエッジ間隔の伸長率を決定する。例えば、前記伸長率は、前記平均時間が大きくなるほど大きくなるように決定される。そして、ＣＰＵ１３は、学習したスポーク信号ＳＰのエッジ間隔情報１５２に含まれる０番から７９９番までのエッジ間隔を示す値に前記伸長率を乗算することで補正し、補正後の値を信号出力時刻格納レジスタ１２４に設定する。これにより、描画位置の半径方向の移動に応じて擬似ＥＦＧ信号の各エッジ間隔が調整されるので、より精度の高い擬似ＥＦＧ信号を生成することができる。

以上のように、光ディスク装置１は、レーベル面の描画中に、回転速度信号ＳＦＧと学習した駆動電圧情報１５１に基づいて回転速度制御を行うとともに、学習したスポーク信号ＳＰのエッジ間隔情報１５２に基づいて擬似ＥＦＧ信号を生成し、生成した擬似ＥＦＧ信号に基づいて描画位置（レーベル面上の角度）を把握して描画制御を行う。これにより、光エンコーダを用いることなくレーベル面の描画を精度よく行うことが可能となり、光ディスク装置１の部品コストの低減を図ることができる。

次に、レーベル面に対する描画処理の流れについて説明する。

前述した駆動電圧情報１５１の学習には例えば約１秒の処理時間を要し、スポーク信号ＳＰのエッジ間隔情報１５２の学習には例えば約６秒の処理時間を要する。そこで、光ディスク装置１は、ホストＰＣ１０２を介したユーザからのレーベル面に対する描画開始の指示を受けとってから、駆動電圧情報１５１及びエッジ間隔情報１５２の学習に係る処理を実行することで、ユーザの心理的負担を軽減させる。

図１３は、光ディスク装置１によるレーベル面に対する描画処理の流れの一例を示すフロー図である。

先ず、光ディスク１００が光ディスク装置１に装填されると、光ディスク装置１は、装填された光ディスク１００がレーベル面の描画機能に対応した光ディスク（例えばライトスクライブ対応光ディスク）であるか否かを判別する（Ｓ１０１）。レーベル面の描画機能に対応した光ディスクと判別したら、光ディスク装置１はレーベル面の描画のための初期セットアップを開始する（Ｓ１０２）。初期セットアップでは、例えば、スピンドルモータ２０を制御するための信号のＳＦＧ信号への切り替え、スピンドルモータ２０の制御ゲイン等の各種レジスタの設定、及びトラッキング感度等の学習等が行われる。初期セットアップの完了後、ホストＰＣ１０２から描画処理の開始の指示を受けると、光ディスク装置１は描画のための処理を開始する（Ｓ１０３）。先ず、光ディスク装置１は、前述した方法により駆動電圧情報１５１の学習を行う（Ｓ１０４）。次に、前述した方法によりスポーク信号ＳＰのエッジ間隔情報１５２の学習を行う（Ｓ１０５）。その後、光ディスク装置１は、駆動電圧情報１５１及びエッジ間隔情報１５２を用いて、前述の制御を行うことにより、レーベル面に描画を行う（Ｓ１０６）。以上のように図１３の処理フローによれば、ユーザからの描画指示を受けてから駆動電圧情報１５１及びエッジ間隔情報１５２の学習に係る処理を実行するので、ユーザが光ディスク１００を装填してから描画指示を出すまでの時間を短くすることができる。

ここで、仮に、光ディスク装置１が図１４の処理フローにしたがって描画処理を行う場合を考える。

図１４は、前記図１３に示した描画処理フローに対する比較例としてのフロー図である。同図において、先ず、ステップ１０１でレーベル面の描画機能に対応した光ディスクと判別したら、光ディスク装置１は各種のセットアップを行う（Ｓ２０１）。当該セットアップでは、前述したステップ１０２の初期セットアップと、ステップ１０４の駆動電圧情報１５１の学習に係る処理と、ステップ１０５のスポーク信号ＳＰのエッジ間隔情報１５２の学習に係る処理とが実行される。その後、セットアップ処理が完了したら、光ディスク装置１はホストＰＣ１０２から描画処理の開始の指示を受けとり（Ｓ１０３）、レーベル面の描画を開始する（Ｓ１０６）。以上のように、図１４の処理フローでは、ホストＰＣ１０２からの描画開始の指示を受け取る前に、駆動電圧情報１５１及びエッジ間隔情報１５２の学習に係る処理を行うため、ユーザが光ディスク１００を装填してから描画指示を出すことができるようになるまでの時間が長くなり、ユーザの心理的負担が増す虞がある。一方、図１３に示される本実施の形態に係る描画処理フローによれば、光ディスク装置１は、ホストＰＣ１０２からの描画開始の指示を受けとる前の段階では前記初期セットアップを実行し、前記指示を受け取った後に駆動電圧情報１５１及びエッジ間隔情報１５２の学習に係る処理を実行する。これにより、光ディスク１００を装填してからユーザが描画指示を出すことができるようになるまでの時間を短くすることができるので、ユーザの心理的負担を軽減させることが可能となる。

≪実施の形態２≫
図１５は、実施の形態２に係る光ディスク装置の一例を示すブロック図である。同図に示される光ディスク装置２において、実施の形態１に係る光ディスク装置１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

光ディスク装置２と光ディスク装置１とは、擬似ＥＦＧ信号の生成方法が相違する。具体的には、光ディスク装置２は、学習したスポーク信号ＳＰのエッジ間隔情報１５２に基づいて擬似ＥＦＧ信号を生成するのではなく、光ディスク１００を目標とする回転速度で１回転させたときに要する時間内にレーベル面のアドレス数に応じた数のパルスが均等に出力されるようにエッジ間隔を調整して擬似ＥＦＧ信号を生成する。

図１６は、擬似ＥＦＧ信号生成回路２２による擬似ＥＦＧ信号の生成方法の一例を示す説明図である。同図に示されるように、擬似ＥＦＧ信号は、光ディスクが１回転する間の時間に４００個のパルスが均等に出力されるように生成される。例えば、擬似ＥＦＧ信号生成回路２２は、ファームウェアによって設定されたスピンドルモータの目標とする回転速度の情報（例えば、回転制御部１１０の目標速度設定レジスタ１１０７に設定されたカウント値）から、光ディスクが１回転するのに要する理想の回転時間を算出する。例えば、目標とする回転速度をｖとし、描画するトラックの円周をｒとすると、理想の回転時間はｒ／ｖとなる。なお、目標とする回転速度は、例えば描画位置が径方向に１トラック移動する毎に変更される。次に擬似ＥＦＧ信号生成回路２２は、算出した理想の回転時間ｒ／ｖを所望の擬似ＥＦＧ信号のエッジの数で除算することで当該トラック描画中に出力する擬似ＥＦＧ信号のエッジ間隔を算出する。例えば、光ディスク１回転で４００パルス出力する擬似ＥＦＧ信号を生成する場合、エッジの数は８００となり、擬似ＥＦＧ信号のエッジ間隔はｒ／８００ｖとなる。擬似ＥＦＧ信号生成回路２２は、算出したエッジ間隔ごとに信号を反転して出力することで擬似ＥＦＧ信号を生成する。なお、前記理想の回転時間の算出やエッジ間隔の算出はＣＰＵ１３が行ってもよい。この場合、ＣＰＵ１３が算出したエッジ間隔の値を擬似ＥＦＧ信号生成回路２２内のレジスタ等に設定し、擬似ＥＦＧ信号生成回路２２が当該レジスタ等の値に応じて擬似ＥＦＧ信号を生成する。

以上実施の形態２に係る光ディスク装置２によれば、光ディスク装置１と同様に、光エンコーダを用いることなくレーベル面の描画を精度よく行うことができ、且つ、事前にスポーク領域１０１をエンコードしてスポーク信号ＳＰのエッジ間隔情報を学習することなく、容易に擬似エンコード信号を生成することができる。

≪実施の形態３≫
図１７は、実施の形態３に係る光ディスク装置の一例を示すブロック図である。同図に示される光ディスク装置３において、光ディスク装置１、２の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

光ディスク装置３と前記光ディスク装置１、２とは、回転制御における速度エラー情報及び位相エラー情報の生成方法が相違する。具体的には、光ディスク装置３は、光ディスク装置１、２のように回転制御信号ＳＦＧの１パルス毎に速度エラー情報等を生成するのではなく、スピンドルモータ３０における固定子の巻き線に流れる電流の周期毎に速度エラー情報等を生成する。その他の構成は前記光ディスク装置１、２と同様であり、図１７では代表的に光ディスク装置１をベースとした光ディスク装置３を示している。

前記図３に示したように、スピンドルモータ３０が３相モータである場合、回転速度信号ＳＦＧはスピンドルモータ３０の固定子における３つの巻き線（Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相）に流れるＵ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流に基づいて生成され、回転制御信号ＳＦＧのエッジは、Ｕ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流の夫々のゼロクロス点のタイミングで決定される。例えば３相モータの場合、回転速度信号ＳＦＧの１．５×ｎパルス毎に同一相の電流のゼロクロス点に対応するエッジが現れる。例えば、図３では、タイミングｔ０でＶ相電流がゼロになり、その後タイミングｔ１及びタイミングｔ２で再度Ｖ相電流がゼロになるため、回転速度信号ＳＦＧは、タイミングｔ０からタイミングｔ１までの期間に１．５パルスが出力され、Ｖ相電流の１周期となるタイミングｔ０からタイミングｔ２までの期間に３パルスが出力される。

図１８及び図１９に３相モータを駆動するモータドライバによって生成した回転速度信号ＳＦＧのジッタの計測結果の一例を示す。図１８は１パルス分の回転速度信号ＳＦＧのパルス幅を測定した結果であり、図１９は３パルス分の回転速度信号ＳＦＧのパルス幅を測定した結果である。図１８及び図１９に示されるように、１パルス分のパルス幅のばらつき（ジッタ）を示す標準偏差は４．３９ｍｓであるが、３パルス分のパルス幅のばらつきを示す標準偏差は１．３５ｍｓである。すなわち、同一相の電流のゼロクロス点に応じたタイミングで決定されるパルス幅の方が、ばらつきが小さいことが理解される。そこで、実施の形態３では、同一相の電流のゼロクロス点に対応する回転速度信号ＳＦＧのエッジ毎に速度エラー情報等を生成する。ここでは、一例として、３相モータのＵ相電流、Ｖ相電流、及びＷ相電流の夫々の周期毎に速度エラー情報等を生成する方法を説明する。

図２０は、実施の形態３に係る回転制御部２１０の一例を示すブロック図である。同図に示される回転制御部２１０は前述の図４に示した速度制御部１１０１及び位相制御部１１０８に代えて、３系統（Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相）の電流夫々に対応したパルスについて３パルス通過毎に速度誤差および位相誤差を検出するための機能部を備える。具体的には、前記機能部として、エッジ検出部２１０１、制御方式選択レジスタ２１０２、速度制御部２１０３、及び位相制御部２１０４を備える。

エッジ検出回路２１０１は、入力された回転速度信号ＳＦＧの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出する。制御方式選択レジスタ２１０２は、回転速度信号ＳＦＧの速度誤差及び位相誤差を１パルス毎に検出するか、又は３パルス毎に検出するかを決定するためのレジスタであり、例えば、ファームウェアによって設定される。例えば、３パルス毎の制御方式が設定された場合、前記目標速度設定レジスタ１１０７には、目標とする回転速度に応じた回転速度信号ＳＦＧの目標周期を示すカウント値として目標周期の３周期分のカウント値が設定される。また、１パルス毎の制御方式が設定された場合、前記目標速度設定レジスタ１１０７には、目標とする回転速度に応じた回転速度信号ＳＦＧの目標周期を示すカウント値として目標周期の１周期分のカウント値が設定される。

速度制御部２１０３は、速度検出カウンタ２１０５＿Ａ〜２１０５＿Ｃ（総称する場合は、単に、速度検出カウンタ２１０５と記す。）、及び速度エラーセレクタ２１０６を備える。速度検出カウンタ２１０５は、制御方式選択レジスタ２１０２に設定された制御方式にしたがって、回転速度信号ＳＦＧの目標とする回転速度に対する速度誤差を検出し、速度エラー情報を生成する。例えば、制御方式選択レジスタ２１０２に１パルス毎の制御方式を指示する値が設定された場合には、速度検出カウンタ２１０５＿Ａが、前述の図５に示した方法により、１パルス毎に回転速度信号ＳＦＧの速度エラー情報を生成する。一方、制御方式選択レジスタ２１０２に３パルス毎の制御方式を指示する値が設定された場合には、速度検出カウンタ２１０５＿Ａ〜２１０５＿Ｃの夫々が、３パルス毎に回転速度信号ＳＦＧの速度エラー情報を生成する。例えば、速度検出カウンタ２１０５＿ＡはＵ相電流の周期に対応するタイミングで速度誤差を検出し、速度検出カウンタ２１０５＿ＢはＶ相電流の周期に対応するタイミングで速度誤差を検出し、速度検出カウンタ２１０５＿ＣはＷ相電流の周期に対応するタイミングで速度誤差を検出する。

３パルス毎の速度エラー情報の生成方法を図２１に例示する。同図に示されるように、速度検出カウンタ２１０５＿Ａ〜２１０５＿Ｃは、回転速度信号ＳＦＧが３パルス通過する毎（回転速度信号ＳＦＧのエッジを４つ検出する毎）に速度エラー情報を生成する。例えば、速度検出カウンタ２１０５＿Ａは、タイミングｔＡ１からカウントを開始し、回転速度信号ＳＦＧが３周期経過したタイミングｔＡ２において、当該カウントした値と前記目標速度設定レジスタ１１０７に設定された目標周期の３周期分のカウント値との差分を示す速度エラー情報Ａ２を生成して出力する。また、速度検出カウンタ２１０５＿Ｂは、タイミングｔＢ１からカウントを開始し、回転速度信号ＳＦＧが３周期経過したタイミングｔＢ２において、当該カウントした値と前記目標速度設定レジスタ１１０７に設定された目標周期の３周期分のカウント値との差分を示す速度エラー情報Ｂ２を生成して出力する。更に、速度検出カウンタ２１０５＿Ｃは、タイミングｔＣ１からカウントを開始し、回転速度信号ＳＦＧが３周期経過したタイミングｔＣ２において、当該カウントした値と前記目標速度設定レジスタ１１０７に設定された目標周期の３周期分のカウント値との差分を示す速度エラー情報Ｃ２を生成して出力する。生成された速度エラー情報は、速度エラーセレクタ２１０６に入力される。速度エラーセレクタ２１０６は、速度検出カウンタ２１０５＿Ａ〜２１０５＿Ｃによって生成された速度エラー情報を順次選択して速度エラーレジスタ１１０２に設定する。例えば、図２１に示されるように、生成された順に速度エラー情報を選択して速度エラーレジスタ１１０２に設定する。速度エラーレジスタ１１０２に速度エラー情報が設定された後の処理は、前述した回転制御部１１０の処理と同様である。

位相制御部２１０４は、位相検出カウンタ２１０７＿Ａ〜２１０７＿Ｃ（総称する場合は、単に、位相検出カウンタ２１０７と記す。）、及び位相エラーセレクタ２１０８から構成される。位相検出カウンタ２１０７は、制御方式選択レジスタ２１０２に設定された制御方式にしたがって、回転速度信号ＳＦＧの位相誤差を検出し、位相エラー情報を生成する。例えば、制御方式選択レジスタ２１０２に１パルス毎の制御方式を指示する値が設定された場合には、位相検出カウンタ２１０７＿Ａが、前述の図６に示した方法により、１パルス毎に回転速度信号ＳＦＧの位相エラー情報を生成する。一方、制御方式選択レジスタ２１０２に３パルス毎の制御方式を指示する値が設定された場合には、位相検出カウンタ２１０７＿Ａ〜２１０７＿Ｃの夫々が、３パルス毎に回転速度信号ＳＦＧの位相エラー情報を生成する。例えば、位相検出カウンタ２１０７＿ＡはＵ相電流の周期に対応するタイミングで位相誤差を検出し、位相検出カウンタ２１０７＿ＢはＶ相電流の周期に対応するタイミングで位相誤差を検出し、位相検出カウンタ２１０７＿ＣはＷ相電流の周期に対応するタイミングで位相誤差を検出する。

３パルス毎の位相エラー情報の生成方法を図２２に例示する。同図に示されるように、位相検出カウンタ２１０７＿Ａ〜２１０７＿Ｃは、回転速度信号ＳＦＧが３パルス通過する毎（回転速度信号ＳＦＧのエッジを４つ検出する毎）に位相エラー情報を生成する。例えば、位相検出カウンタ２１０７＿Ａは、タイミングｔＸＡ１からカウントを開始し、回転速度信号ＳＦＧが１．５周期（３周期の半分）経過したタイミングｔＸＡ２において、当該カウントした値と前記目標速度設定レジスタ１１０７に設定されたカウント値の半分の値との差分を示す位相エラー情報ＸＡ２を生成して出力する。また、位相検出カウンタ２１０７＿Ｂは、タイミングｔＸＢ１からカウントを開始し、回転速度信号ＳＦＧが１．５周期（３周期の半分）経過したタイミングｔＸＢ２において、当該カウントした値と前記目標速度設定レジスタ１１０７に設定されたカウント値の半分の値との差分を示す位相エラー情報ＸＢ２を生成して出力する。更に、位相検出カウンタ２１０７＿Ｃは、タイミングｔＸＣ１からカウントを開始し、回転速度信号ＳＦＧが１．５周期（３周期の半分）経過したタイミングｔＸＣ２において、当該カウントした値と前記目標速度設定レジスタ１１０７に設定されたカウント値の半分の値との差分を示す位相エラー情報ＸＣ２を生成して出力する。生成された位相エラー情報は、位相エラーセレクタ２１０８に入力される。位相エラーセレクタ２１０８は、位相検出カウンタ２１０７＿Ａ〜２１０７＿Ｃによって生成された位相エラー情報を順次選択して位相エラーレジスタ１１０９に設定する。例えば、図２２に示されるように、生成された順に位相エラー情報を選択して位相エラーレジスタ１１０９に設定する。位相エラーレジスタ１１０９に位相エラー情報が設定された後の処理は、前述した回転制御部１１０の処理と同様である。

以上、実施の形態３に係る光ディスク装置３によれば、スピンドルモータの同一相の電流のゼロクロス点に対応するエッジ毎に速度誤差及び位相誤差を検出することで、速度エラー情報及び位相エラー情報に対する回転速度信号ＳＦＧのジッタの影響を小さくすることができ、描画中に光ディスク１００をより安定して回転させることができる。また、光ディスク装置３は、特許文献２に記載された方法のように、回転制御の精度を上げるために光ディスク１回転における前記回転制御信号の全てのパルスのタイミングでエラー成分を算出しないので、回路規模の増大を抑えつつ、精度の良い速度エラー情報及び位相エラー情報の生成を効率よく行うことができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、実施の形態３において、図１７では光ディスク装置１の回転制御部１１０の代わりに回転制御部２１０を適用する場合を一例として示したが、これに限られず、光ディスク装置２の回転制御部１１０の代わりに回転制御部２１０を適用してもよい。また、速度誤差及び位相誤差を３系統（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）毎に検出する方法を示したが、これに限られず、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のうちいずれか１系統又は２系統に対応する周期（ゼロクロス点に対応するエッジ）毎に検出する方法でもよい。更に、スピンドルモータは３相モータに限られず、例えば２相又は５相モータであってもよく、この場合も同一相の電流の周期（ゼロクロス点に対応するエッジ）毎に速度誤差及び位相誤差を検出することで、実施の形態３と同様に、速度エラー情報及び位相エラー情報に対する回転速度信号ＳＦＧのジッタの影響を小さくすることができる。

また、実施の形態１乃至３では、描画中の回転制御において、速度エラー情報に基づいて生成された駆動電圧をオフセット補正部１１０５によって補正する方法を例示したが、高精度の回転速度信号ＳＦＧが生成可能である場合には、前記速度エラー情報に基づいて生成された駆動電圧を補正することなく、ＰＷＭ信号生成部１１０６に入力してもよい。

１、２、３ 光ディスク装置
１０２ ホストＰＣ
１００ 光ディスク
１０１ スポーク領域
２０ モータドライバ
３０ スピンドルモータ
４０ 光ピックアップ
１０ データ処理制御部
１２ 擬似ＥＦＧ信号生成回路
１３ ＣＰＵ
１４ インターフェース（Ｉ／Ｆ）部
１５ 記憶部
１５１ 駆動電圧情報
１５２ エッジ間隔情報
１５３ その他の各種情報
１６ 信号処理部
１６１ ディスク再生部
１６２ 描画制御部
１７ 演算部
１１ サーボ制御部
１１０ 回転制御部
１１１ レジスタ制御部
１１２ トラッキング制御部
１１３ フォーカス制御部
１１４ チルト制御部
１１５ スレッド制御部
１１０１ 速度制御部
１１０２ 速度エラーレジスタ
１１０３ 駆動電圧生成部
１１０４ 駆動電圧レジスタ
１１０５ オフセット補正部
１１０６ ＰＷＭ信号生成部
１１０７ 目標速度設定レジスタ
１１０８ 位相制御部
１１０９ 位相エラーレジスタ
１１１０ 速度エラー累積部
１１１１ セレクタ
１１１２ オフセットレジスタ
１２０ エッジ検出部
１２１ エッジ検出時刻格納レジスタ
１２２ タイマ
１２３ タイマ設定レジスタ
１２４ 信号出力時刻格納レジスタ
１２５ フリップフロップ回路（ＦＦ）
１２６ エッジ検出時刻格納レジスタ
１２７ エッジ検出部
３１、３２ データ処理制御部
２２ 擬似ＥＦＧ信号生成回路
２１ サーボ制御部
２１０ 回転制御部
２１０１ エッジ検出部
２１０２ 制御方式選択レジスタ
２１０３ 速度制御部
２１０５＿Ａ〜２１０５＿Ｃ 速度検出カウンタ
２１０６ 速度エラーセレクタ
２１０４ 位相制御部
２１０７＿Ａ〜２１０７＿Ｃ 位相検出カウンタ
２１０８ 位相エラーセレクタ
ｔＡ１、ｔＡ２、ｔＢ１、ｔＢ２、ｔＣ１、ｔＣ２ タイミング
ｔＸＡ１、ｔＸＡ２、ｔＢ１、ｔＢ２、ｔＣ１、ｔＣ２ タイミング
Ａ０〜Ａ２、Ｂ０〜Ｂ２、Ｃ０〜Ｃ２ 速度エラー情報
ＸＡ０〜ＸＡ２、ＸＢ０〜ＸＢ２、ＸＣ０〜ＸＣ２ 位相エラー情報
５０ 光ディスク装置
５１ 光ピックアップ
５２ 光エンコーダ
５３ 描画制御回路
５４ モータ制御回路
５５ モータドライバ
５６ スピンドルモータ

Claims (21)

1. 光ディスクの情報記録層に対するアクセスを行うとともに、前記光ディスクのレーベル面に対する描画を行うことが可能な光ディスク装置であって、
   装填された光ディスクを回転させるとともに、回転速度に応じた周波数のパルスを有する回転速度信号を生成するモータ部と、
   前記装填された光ディスクの前記情報記録層が形成された情報記録面及び前記レーベル面にレーザ光を照射可能とし、その反射光量に応じた信号を生成可能な光ピックアップと、
   前記モータ部及び前記光ピックアップを制御することにより、前記情報記録層にアクセスするための処理と前記レーベル面に描画するための処理とを行うデータ処理制御部と、を有し、
   前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画するとき、前記モータ部によって生成された前記回転速度信号に基づいて前記光ディスクが目標とする回転速度になるように前記モータ部を制御するとともに、前記レーベル面上のアドレスに応じたエッジ間隔を擬似的に示す擬似エンコード信号を生成し、前記擬似エンコード信号に基づいて前記レーベル面に対する描画を制御する光ディスク装置。
2. データを格納するための記憶部を更に有し、
   前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行う前に、目標とする回転速度で前記光ディスクを回転させた状態で前記光ピックアップにより前記レーベル面におけるレーベル面上の位置情報を示すパターンが形成された所定の領域にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号に基づいて前記パターンをエンコードしたエンコード信号を生成するとともに、前記光ディスクが１回転する間に生成した前記エンコード信号の各エッジ間隔を示す情報を生成して前記記憶部に格納し、
   前記レーベル面に描画するとき、前記記憶部に格納された前記各エッジ間隔を示す情報に基づいて、前記擬似エンコード信号を生成する請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記エンコード信号は、光ディスク装置のディフェクト検出機能によって生成される請求項２記載の光ディスク装置。
4. 前記データ処理制御部は、前記擬似エンコード信号として、前記光ディスクを目標とする回転速度で１回転させたときに要する時間内に前記レーベル面のアドレス数に応じた数のパルスが均等に出力されるようにエッジ間隔を調整した信号を生成する請求項１記載の光ディスク装置。
5. 前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画するとき、前記回転速度信号に基づいて目標とする回転速度に対するずれを表すずれ量を算出するとともに、算出したずれ量がゼロになるように駆動電圧を生成し、前記駆動電圧に基づいて前記モータ部を制御する請求項１記載の光ディスク装置。
6. 前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行う前に、前記光ピックアップにより前記レーベル面におけるレーベル面上の位置情報を示すパターンが形成された所定の領域にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号に基づいて前記パターンをエンコードしたエンコード信号を生成するとともに、前記エンコード信号に基づいて目標とする回転速度で前記光ディスクを回転させ、前記光ディスクが１回転する間に生成した前記エンコード信号の各エッジに応じたタイミングでの前記駆動電圧の値を、エッジ毎に対応させて前記記憶部に格納し、
   前記レーベル面に描画するとき、光ディスク回転中に生成した前記駆動電圧に、前記記憶部に格納された前記駆動電圧の値を加算することで補正し、補正した駆動電圧に応じて前記モータ部を制御する請求項５記載の光ディスク装置。
7. 前記ずれ量は、前記回転速度信号の周期と目標とする回転速度に応じた周期との差分を表す速度エラー情報を含む請求項５記載の光ディスク装置。
8. 前記ずれ量は、前記回転速度信号の周期と目標とする回転速度に応じた周期との差分を累積した累積速度エラー情報を更に含む請求項７記載の光ディスク装置。
9. 前記ずれ量は、前記回転速度信号の位相ずれを表す位相エラー情報を更に含む請求項７記載の光ディスク装置。
10. 前記モータ部は、
    前記光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
    前記データ処理制御部による制御に基づいて前記スピンドルモータを回転させるとともに、前記スピンドルモータの固定子における複数の巻き線に流れる電流に基づいて前記回転速度信号を生成するモータドライバと、を有し、
    前記データ処理制御部は、前記複数の巻き線のうち少なくとも１つの巻き線に流れる電流の周期毎に前記ずれ量を算出する請求項５記載の光ディスク装置。
11. 前記スピンドルモータは３相モータであり、
    前記ずれ量は、前記スピンドルモータにおけるＵ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジから１周期後の次のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジまでの時間と、前記レーベル面に対する描画時における目標とされる回転速度に応じた前記両エッジ間の理想とされる時間との差分を表す第１速度エラー情報と、
    前記スピンドルモータにおけるＶ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジから１周期後の次のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジまでの時間と、前記レーベル面に対する描画時における目標とされる回転速度に応じた前記両エッジ間の理想とされる時間との差分を表す第２速度エラー情報と、
    前記スピンドルモータにおけるＷ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジから１周期後の次のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジまでの時間と、前記レーベル面に対する描画時における目標とされる回転速度に応じた前記両エッジ間の理想とされる時間との差分を表す第３速度エラー情報と、を含む請求項１０記載の光ディスク装置。
12. 前記ずれ量は、前記スピンドルモータにおけるＵ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジのタイミングで算出した第１位相エラー情報と、
    前記スピンドルモータにおけるＶ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジのタイミングで算出した第２位相エラー情報と、
    前記スピンドルモータにおけるＷ相の出力電流のゼロクロス点に対応する前記回転速度信号のエッジのタイミングで算出した第３位相エラー情報と、を更に含む請求項１１記載の光ディスク装置。
13. 前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画するとき、前記光ディスクが線速度一定となるように前記モータ部を制御するとともに、前記レーベル面における描画位置の径方向の移動に応じて、前記擬似エンコード信号のエッジ間隔を調整する請求項１記載の光ディスク装置。
14. 前記データ処理制御部は、前記回転速度信号に基づいて前記光ディスクが１回転するのに要する時間を算出し、算出した時間が長いほど前記擬似エンコード信号のエッジ間隔が長くなるように調整する請求項１３記載の光ディスク装置。
15. 前記データ処理制御部は、外部から前記レーベル面に対する描画開始の指示に応じて、前記各エッジ間隔を示す情報を生成して前記記憶部に格納する処理を行う請求項２記載の光ディスク装置。
16. 前記データ処理制御部は、外部から前記レーベル面に対する描画開始の指示に応じて、前記各エッジに応じたタイミングでの前記駆動電圧の値をエッジ毎に対応させて前記記憶部に格納する処理を行う請求項６記載の光ディスク装置。
17. 光ディスク装置における光ディスクを回転させるモータ部及び光ピックアップを制御するための半導体装置であって、
    光ディスクの情報記録層にアクセスするための処理と前記情報記録層が形成されていないレーベル面に描画するための処理とを行うデータ処理制御部を有し、
    前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行うために、光ディスクの回転速度に応じた周波数のパルスを有する回転速度信号を入力し、入力した前記回転速度信号に基づいて前記光ディスクが目標とする回転速度になるように前記モータ部を制御するとともに、前記レーベル面上のアドレスに応じたエッジ間隔を擬似的に示す擬似エンコード信号を生成し、前記擬似エンコード信号に基づいて前記レーベル面に対する描画位置の制御を行う半導体装置。
18. データを格納するための記憶部を更に有し、
    前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行うために、目標とする回転速度で前記光ディスクを回転させた状態で前記光ピックアップにより前記レーベル面におけるレーベル面上の位置情報を示すパターンが形成された所定の領域にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号に基づいて前記パターンをエンコードしたエンコード信号を生成するとともに、前記光ディスクが１回転する間に生成した前記エンコード信号の各エッジ間隔を示す情報を生成して前記記憶部に格納し、
    前記記憶部に格納された前記各エッジ間隔を示す情報に基づいて、前記擬似エンコード信号を生成する請求項１７記載の半導体装置。
19. 前記データ処理制御部は、前記擬似エンコード信号として、前記光ディスクを目標とする回転速度で１回転させたときに要する時間内に前記レーベル面のアドレス数に応じた数のパルスが均等に出力されるようにエッジ間隔を調整した信号を生成する請求項１７記載の半導体装置。
20. 前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行うために、前記回転速度信号に基づいて目標とする回転速度に対するずれを表すずれ量を算出するとともに、算出したずれ量がゼロになるように、前記モータ部を駆動させるための駆動電圧を生成し、前記駆動電圧に基づいて前記モータ部を制御する請求項１７記載の半導体装置。
21. 前記データ処理制御部は、前記レーベル面に描画を行う前に、前記光ピックアップを制御することにより前記レーベル面におけるレーベル面上の位置情報を示すパターンが形成された所定の領域にレーザ光を照射し、その反射光量に応じた信号に基づいて前記パターンをエンコードしたエンコード信号を生成するとともに、前記エンコード信号に基づいて目標とする回転速度で前記光ディスクを回転させ、前記光ディスクが１回転する間に生成した前記エンコード信号の各エッジに応じたタイミングでの前記駆動電圧の値を、エッジ毎に対応させて前記記憶部に格納し、
    光ディスク回転中に生成した前記駆動電圧に、前記記憶部に格納された前記駆動電圧の値を加算することで補正し、補正した駆動電圧に応じて前記モータ部を制御する請求項２０記載の半導体装置。

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