JP3998643B2 - レーザ制御装置及び光ディスク装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施の形態に係る光ディスク装置は、図1に示すように、光ディスク52、光ディスク52を駆動するディスクモータ51、コントローラ65、コントローラ65とディスクモータ51との間に接続されたディスクモータ制御回路64、コントローラ65に接続されたレーザ制御装置10a、レーザ制御装置10aに接続された高周波(RF)アンプ66、RFアンプ66とレーザ制御装置10aとの間に接続されたサーボ制御回路62、RFアンプ66とコントローラ65との間に接続された信号処理回路63を備える。変調回路61は、コントローラ65からの記録データRDを変調する。レーザ制御装置10aは、入力されたデータMDに基づき、光ディスク52に照射するレーザ光の出射タイミングを制御するタイミング信号S1及びタイミング信号S1をマスクするマスクタイミング信号M1を生成する。更にレーザ制御装置10aは、タイミング信号S1及びマスクタイミング信号M1を演算処理し、演算処理の結果に基づいてレーザ光を制御する。ディスクモータ51は光ディスク52を駆動する。ディスクモータ制御回路64はディスクモータ51を制御する。
また、レーザ制御装置10aは、ピックアップ4a、ピックアップ4aに接続された信号接続線としてのフレキシブルケーブル5、及びフレキシブルケーブル5に接続された駆動制御回路2aを備える。ピックアップ4aは、光ディスク52にレーザ光を照射して反射光を読み取る。フレキシブルケーブル5は、駆動制御回路2aからのタイミング信号S1及びマスクタイミング信号M1をピックアップ4aに伝達する。更にフレキシブルケーブル5は、駆動制御回路2aからの第1の電流設定信号V1及び第2の電流設定信号V2をピックアップ4aに伝達する。RFアンプ66は、ピックアップ4aが読み出した読み出しデータに基づいてトラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FE、及び情報信号RFを生成する。サーボ制御回路62は、トラッキングエラー信号TE及びフォーカスエラー信号FEに基づいてピックアップ4aの動作を制御する。信号処理回路63は、情報信号RFに信号処理を施してコントローラ65に供給する。尚、図1においては、光ディスク52の記録面に対してピックアップ4aを平行移動させるピックアップ駆動機構は図示していない。
第1の実施の形態の第1の変形例に係るレーザ制御装置10bとして、図8に示すように、電流制御回路31bが、タイミング信号端子9a及び高位電源VDDに入力側が接続され、第1スイッチ33aに出力側が接続された第2の論理積回路380を更に備える構成でも良い。第2の論理積回路380は、高位電源VDDからのハイレベル信号とタイミング信号S1とを論理積演算する。第1スイッチ33aは、第2の論理積回路380の出力信号S3に応じて、第1の駆動電流I1をレーザ部1に供給するか否か切り換える。図2に示す電流制御回路31aは、第1の論理積回路35aの出力信号S2を生成する際の信号遅延に起因して、第のタイミング信号S1と第1の論理積回路35aの出力信号S2とに微小な位相差が生じる。図8に示す電流制御回路31bにおいては、第1の論理積回路35a及び第2の論理積回路380のそれぞれにおける信号遅延は等しい。したがって、図8に示すレーザ制御装置10bは、図2に示すレーザ制御装置10aと比して高精度にレーザ光を制御できる。
第1の実施の形態の第2の変形例に係るレーザ制御装置10cとして、図9に示すように、電流制御回路31cが、第2V/I変換器37aと第2スイッチ34bとの間に接続された第3スイッチ41aを備える構成でも良い。第3スイッチ41aは、マスクタイミング信号M1に応じて、第2の駆動電流I2を第2スイッチ34bに供給するか否か切り換える。また、電流制御回路31cは、図2に示す第1の論理積回路35aを備えていない。第2スイッチ34bは、タイミング信号S1に応じて、第2の駆動電流I2をレーザ部1に供給するか否か切り換える。図9に示す電流制御回路31cは、第3スイッチ41aと第2スイッチ34bとを直列接続することにより、タイミング信号S1とマスクタイミング信号M1との論理積演算を実現している。
第1の実施の形態の第3の変形例に係るレーザ制御装置10dは、図10に示すように、電流生成回路32aと第1スイッチ33aの間に接続された第4スイッチを更に備える点が図9に示す電流制御回路31cと異なる。第4スイッチ42aは常にオンしている。この結果、第2の駆動電流I2が第3スイッチ41aを通過する際に生じる遅延を相殺できる。したがって、第1の駆動電流I1及び第2の駆動電流I2がレーザ部1に到達するまでの時間差を抑制できる。
本発明の第2の実施の形態に係るレーザ制御装置10eは、図11に示すように、電流制御回路31eが、タイミング信号端子9a及び第1マスク信号端子9bに入力側が接続され、第2スイッチ34aに出力側が接続された論理和回路71を備える点が図2に示すレーザ駆動回路3aと異なる。論理和回路71は、タイミング信号S1及びマスクタイミング信号M1に対して、演算処理として論理和演算を実行する。また、タイミング制御回路22bは、マスクタイミング信号M1の立ち上がりをタイミング信号S1の立ち上がりよりも時間的に後に設定し、マスクタイミング信号M1の立ち下がりをタイミング信号S1の立ち下がりよりも時間的に前に設定する。尚、レーザ駆動回路3e及び駆動制御回路2bは、図6及び図7と同様に、同一の半導体チップ上にそれぞれモノリシックに集積化し、半導体集積回路として構成可能である。その他の構成については、図2に示すレーザ制御装置10aの構成と同様である。
第2の実施の形態の変形例に係るレーザ制御装置10fとして、図14に示すように、電流制御回路31fが、第2スイッチ34bと並列に接続された第3スイッチ41bを備える構成でも良い。また、電流制御回路31fは、図11に示す論理和回路71を備えていない。第3スイッチ41bは、マスクタイミング信号M1に応じて、第2の駆動電流I2をレーザ部1に供給するか否か切り換える。図16に示す電流制御回路31fによれば、第2スイッチ34bをタイミング信号S1により切り換え、第3スイッチ41bをマスクタイミング信号M1により切り換えることにより、タイミング信号S1及びマスクタイミング信号M1を論理和演算できる。
本発明の第3の実施の形態に係るレーザ制御装置10gは、図15に示すように、タイミング制御回路22cが、複数のマスクタイミング信号を生成する点が図2に示すタイミング制御回路22aと異なる。具体的にはタイミング制御回路22cは、タイミング信号S1をマスクする第1及び第2のマスクタイミング信号M1及びM2を生成する。また、電流制御回路31gは、タイミング信号端子9a及び第1マスク信号端子9bに入力側が接続され、第1スイッチ33bに出力側が接続された第1の論理積回路25、第1マスク信号端子9b及び第2マスク信号端子9cに入力側が接続され、第2スイッチ34cに出力側が接続された論理和回路26を備える。第1の論理積回路25は、タイミング信号S1及び第1のマスクタイミング信号M1を論理積演算する。論理和回路26は、タイミング信号S1及び第2のマスクタイミング信号M2を論理和演算する。第1スイッチ33bは、第1の論理積回路25の出力信号S2に応じて、第1の駆動電流I1をレーザ部1に供給するか否か切り換える。第2スイッチ34cは、論理和回路26の出力信号S3に応じて、第2の駆動電流I2をレーザ部1に供給するか否か切り換える。尚、レーザ駆動回路3g及び駆動制御回路2cは、図6及び図7と同様に、同一の半導体チップ上にそれぞれモノリシックに集積化し、半導体集積回路として構成可能である。その他の構成については、図2に示すレーザ制御装置10aの構成と同様である。
本発明の第4の実施の形態に係るレーザ制御装置10hは、図17に示すように、駆動制御回路2dが、タイミング信号S1をマスクする第2〜第4のマスクタイミング信号M2〜M4を更に生成する点が図2に示す駆動制御回路2aと異なる。ピックアップ4hが、タイミング信号S1及び第1〜第4のマスクタイミング信号M1〜M4に演算処理を施す点が図2に示すピックアップ4aと異なる。出力レベル制御回路21bは、電流生成回路32bに第3の電流設定信号V3及び第4の電流設定信号V4を更に生成する。電流生成回路32bは、第3の設定信号端子8cに接続された第3V/I変換器38a、第4の設定信号端子8dに接続された第4V/I変換器39aを更に備える点が図2に示す電流生成回路32aと異なる。第3V/I変換器38aは、第3の電流設定信号V3を第3の駆動電流I3に変換する。第4V/I変換器39aは、第4の電流設定信号V4を第4の駆動電流I4に変換する。
本発明の第5の実施の形態に係るレーザ制御装置10iは、図19に示すように、駆動制御回路2eが、複数のマスクタイミング信号M1〜M3の全部を符号化するエンコーダ80aを更に備える点が図2及び図17と異なる。電流制御回路31iが、符号化された複数のマスクタイミング信号M1〜M3を復号するデコーダ81aを更に備える点が図2及び図17と異なる。また、電流制御回路31iは、デコーダ81aが復号した第1のマスクタイミング信号M1とタイミング信号S1とを論理積演算する第1の論理積回路25、デコーダ81aが復号した第2のマスクタイミング信号M2とタイミング信号S1とを論理積演算する第2の論理積回路27、及びデコーダ81aが復号した第3のマスクタイミング信号M3とタイミング信号S1とを論理積演算する第3の論理積回路28を備える。
本発明の第5の実施の形態の第1の変形例に係るレーザ制御装置10jとして図22に示すように、エンコーダ80bが、4つのマスクタイミング信号、即ち第1〜第4のマスクタイミング信号M1〜M4を図23に示す対応付けにより符号化しても良い。デコーダ81bは、図23に示す対応付けにより、図24(b)及び(c)に示す第1及び第2の符号化信号C1及びC2を復号する。電流制御回路31jは、図24(g)に示す復号された第4のマスクタイミング信号M4と図24(a)に示すタイミング信号S1とを論理積演算する第4の論理積演算回路280を更に備える。
本発明の第5の実施の形態の第2の変形例に係るレーザ制御装置10kとして図25に示すように、電流制御回路31kが、図26に示す対応付けにより第1及び第2の符号化信号C1a及びC2aを演算処理後にデコードしても良い。即ち電流制御回路31kは、タイミング信号端子9a及び第1マスク信号端子9bに接続された第1の論理積回路251、タイミング信号端子9a及び第2マスク信号端子9cに接続された第2の論理積回路271、第1の論理積回路251と第2の論理積回路271とに入力が接続され、第1〜第4スイッチ33b、34a、41c、及び42bに出力が接続されたデコーダ81cを備える。
本発明の第6の実施の形態に係るレーザ制御装置10lは、図28に示すように、第5〜第9の設定信号端子8e〜8i、第5〜第9V/I変換器405〜409、第4〜第7の論理積回路264〜267、第5〜第9スイッチ304〜308及び論理和回路29を更に備える点が図2及び図19と異なる。またエンコーダ80dが、図29に示す対応付けにより、複数のマスクタイミング信号M1〜M8の一部のみを符号化する点が図19と異なる。第5V/I変換器405は、第5の設定信号端子8eと第5スイッチ304との間に接続される。第6V/I変換器406は、第6の設定信号端子8fと第6スイッチ305との間に接続される。第7V/I変換器407は、第7の設定信号端子8gと第7スイッチ306との間に接続される。第8V/I変換器408は、第8の設定信号端子8hと第8スイッチ307との間に接続される。第9V/I変換器409は、第9の設定信号端子8iと第9スイッチ308との間に接続される。
上記のように、本発明は第1〜第6の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
2a〜2h…駆動制御回路
3a〜3l…レーザ駆動回路
4a〜4l…ピックアップ
5…フレキシブルケーブル(信号接続線)
7…電流出力端子
8a…第1の設定信号端子
8b…第2の設定信号端子
8c…第3の設定信号端子
8d…第4の設定信号端子
8e…第5の設定信号端子
8f…第6の設定信号端子
8g…第7の設定信号端子
8h…第8の設定信号端子
8i…第9の設定信号端子
9a…タイミング信号端子
9b…第1マスク信号端子
9c…第2マスク信号端子
9d…第3マスク信号端子
9e…第4マスク信号端子
10a〜10l…レーザ制御装置
11…半導体レーザ素子
21a〜21c…出力レベル制御回路
22a〜22e…タイミング制御回路
25、35a…第1の論理積回路
26、29、71…論理和回路
27、380…第2の論理積回路
27b…プリセット端子
28…第3の論理積回路
31a〜31l…電流制御回路
32a〜32c…電流生成回路
33a、33b…第1スイッチ
34a、34b、34c…第2スイッチ
36a…第1V/I変換器
37a…第2V/I変換器
38a…第3V/I変換器
39a…第4V/I変換器
41a〜41c…第3スイッチ
42a、42b…第4スイッチ
51…ディスクモータ
52…光ディスク
61…変調回路
62…サーボ制御回路
63…信号処理回路
64…ディスクモータ制御回路
65…コントローラ
66…RFアンプ
67a、67b…コネクタ
80a〜80d…エンコーダ
81a〜81d、230…デコーダ
91、92…半導体チップ
93a〜93e…ボンディングパッド
94、95…半導体集積回路
96a〜96j…ボンディングパッド
127a…変調データ端子
127c…タイミング信号出力端子
127d…マスクタイミング信号出力端子
221…タイミング信号生成回路
222…マスク信号生成回路
240…参照テーブル
250…タイマ回路
251…第1の論理積回路
260…オフセット時間設定回路
264、280…第4の論理積回路
265…第5の論理積回路
266…第6の論理積回路
267…第7の論理積回路
271…第2の論理積回路
304…第5スイッチ
305…第6スイッチ
306…第7スイッチ
307…第8スイッチ
308…第9スイッチ
405…第5V/I変換器
406…第6V/I変換器
407…第7V/I変換器
408…第8V/I変換器
409…第9V/I変換器
Claims (11)
- 複数の電流の重畳によって、レーザ部に供給する駆動電流の電流量を制御するレーザ制御装置であって、
入力されたデータに応じて、前記複数の電流の重畳数を制御する信号であるタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路と、
前記データに応じて、前記複数の電流の重畳数を制御する信号であり、かつ前記タイミング信号の一部をマスクする信号であるマスクタイミング信号を生成するマスク信号生成回路とを備え、
前記マスク信号生成回路は、前記マスクタイミング信号の論理レベルが変化するタイミングを、前記タイミング信号の論理レベルが変化するタイミングとは異なるタイミングに設定し、
前記駆動電流の電流量は、前記タイミング信号又は前記マスクタイミング信号の論理レベルが変化するタイミングにおいて変化することを特徴とするレーザ制御装置。 - 複数の電流の重畳によって、レーザ部に供給する駆動電流の電流量を制御するレーザ制御装置であって、
前記電流量の制御に用いる電流設定信号を複数の駆動電流に変換する電流生成回路と、
前記複数の電流の重畳数を制御する信号であるタイミング信号と、前記複数の電流の重畳数を制御する信号であり、かつ前記タイミング信号の一部をマスクする信号であるマスクタイミング信号とを演算処理した結果を重畳タイミング信号として生成する演算処理回路と、
前記重畳タイミング信号に応じて、前記複数の電流のうち少なくとも1つの電流を重畳するか否かを制御する重畳制御回路とを備え、
前記マスクタイミング信号の論理レベルが変化するタイミングは、前記タイミング信号の論理レベルが変化するタイミングとは異なり、
前記駆動電流の電流量は、前記タイミング信号又は前記マスクタイミング信号の論理レベルが変化するタイミングにおいて変化することを特徴とするレーザ制御装置。 - 複数の電流の重畳によって、レーザ部に供給する駆動電流の電流量を制御するレーザ制御装置であって、
第1の半導体装置と、
前記第1の半導体装置とは別体の第2の半導体装置と、
前記第1の半導体装置と前記第2の半導体装置とを接続する接続信号線とを備え、
前記第1の半導体装置は、
入力されたデータに応じて、前記複数の電流の重畳数を制御する信号であるタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路と、
前記データに応じて、前記複数の電流の重畳数を制御する信号であり、かつ前記タイミング信号の一部をマスクする信号であるマスクタイミング信号を生成するマスク信号生成回路とを備え、
前記第2の半導体装置は、
前記電流量の制御に用いる電流設定信号を前記複数の駆動電流に変換する電流生成回路と、
前記タイミング信号及び前記マスクタイミング信号を演算処理した結果を重畳タイミング信号として生成する演算処理回路と、
前記重畳タイミング信号に応じて、前記複数の電流のうち少なくとも1つの電流を重畳するか否かを制御する重畳制御回路とを備え、
前記マスク信号生成回路は、前記マスクタイミング信号の論理レベルが変化するタイミングを、前記タイミング信号の論理レベルが変化するタイミングとは異なるタイミングに設定し、
前記駆動電流の電流量は、前記タイミング信号又は前記マスクタイミング信号の論理レベルが変化するタイミングにおいて変化することを特徴とするレーザ制御装置。 - 前記マスクタイミング信号の一部又は全部を符号化するエンコーダを更に備えることを特徴とする請求項1又は3に記載のレーザ制御装置。
- 符号化されて入力される前記マスクタイミング信号を復号するデコーダと、
復号された前記マスクタイミング信号と前記タイミング信号とを前記演算処理する回路
とを更に備えることを特徴とする請求項2又は3に記載のレーザ制御装置。 - 符号化されて入力される前記マスクタイミング信号を前記タイミング信号と前記演算処理する回路と、
前記演算処理の結果を復号するデコーダ
とを更に備えることを特徴とする請求項2又は3に記載のレーザ制御装置。 - 前記演算処理回路は、前記演算処理として論理積演算を実行し、
前記マスク信号生成回路は、
前記タイミング信号と同期間において生成される前記マスクタイミング信号の立ち上がりを、当該タイミング信号の立ち上がりよりも前に設定するとともに、
前記タイミング信号と同期間において生成される前記マスクタイミング信号の立ち下がりを、当該タイミング信号の立ち下がりよりも後に設定することを特徴とする請求項2又は3に記載のレーザ制御装置。 - 前記演算処理回路は、前記演算処理として論理和演算を実行し、
前記マスク信号生成回路は、
前記タイミング信号と同期間において生成される前記マスクタイミング信号の立ち上がりを、当該タイミング信号の立ち上がりよりも後に設定するとともに、
前記タイミング信号と同期間において生成される前記マスクタイミング信号の立ち下がりを、当該タイミング信号の立ち下がりよりも前に設定することを特徴とする請求項2又は3に記載のレーザ制御装置。 - 複数の電流の重畳によって、レーザ部に供給する駆動電流の電流量を制御するレーザ制御装置を具備する光ディスク装置であって、
前記レーザ制御装置は、
第1の半導体装置と、
前記第1の半導体装置とは別体の第2の半導体装置と、
前記第1の半導体装置と前記第2の半導体装置とを接続する接続信号線とを備え、
前記第1の半導体装置は、
入力されたデータに応じて、前記複数の電流の重畳数を制御する信号であるタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路と、
前記データに応じて、前記複数の電流の重畳数を制御する信号であり、かつ前記タイミング信号の一部をマスクする信号であるマスクタイミング信号を生成するマスク信号生成回路とを備え、
前記第2の半導体装置は、
前記電流量の制御に用いる電流設定信号を複数の駆動電流に変換する電流生成回路と、
前記複数の電流の重畳数を制御するタイミング信号と、前記複数の電流の重畳数を制御する信号であり、かつ前記タイミング信号の一部をマスクする信号であるマスクするマスクタイミング信号とを演算処理した結果を重畳タイミング信号として生成する演算処理回路と、
前記重畳タイミング信号に応じて、前記複数の電流のうち少なくとも1つの電流を重畳するか否かを制御する重畳制御回路とを備え、
前記マスク信号生成回路は、前記マスクタイミング信号の論理レベルが変化するタイミングを、前記タイミング信号の論理レベルが変化するタイミングとは異なるタイミングに設定し、
前記駆動電流の電流量は、前記タイミング信号又は前記マスクタイミング信号の論理レベルが変化するタイミングにおいて変化することを特徴とする光ディスク装置。 - 前記レーザ制御装置は、
生成された前記マスクタイミング信号を符号化するエンコーダと、
符号化されて入力される前記マスクタイミング信号を復号するデコーダ
とを備えることを特徴とする請求項9に記載の光ディスク装置。 - 前記レーザ制御装置は、
生成された前記マスクタイミング信号を符号化するエンコーダと、
符号化された前記マスクタイミング信号を前記タイミング信号と前記演算処理する回路と、
前記演算処理の結果を復号するデコーダ
とを備えることを特徴とする請求項9に記載の光ディスク装置。
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