KR101009770B1

KR101009770B1 - 광 디스크 제어기 및 광 디스크 장치

Info

Publication number: KR101009770B1
Application number: KR1020030074041A
Authority: KR
Inventors: 야마모토다케하루; 후지우네겐지; 야마다신이치; 와타나베가츠야
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2011-01-19
Also published as: CN101013572A; TW200416692A; US7496006B2; CN1303589C; KR20040036600A; US20040081040A1; CN1497545A; TWI308324B

Abstract

본 발명은 고배속으로 기록·재생이 가능하고, 소비 전력이 작은 광 디스크 제어기를 제공하는 것으로, 본 발명의 광 디스크 제어기(150)는, 광 디스크를 회전시키기 위한 디스크 모터(402)와, 광 디스크에 데이터를 기록하는 것 및/또는 광 디스크로부터 데이터를 재생하는 것을 행하기 위한 광 빔을 출사하는 광 헤드(403)를 구비한 광 디스크 장치(101)를 서보 제어하기 위한 것으로서, 주파수가 서로 다른 복수의 클럭 신호를 출력하는 가변 클럭 출력부(123)와, 광 디스크 장치의 광 빔을 서보 제어하기 위해서, 소정의 목표값으로부터의 편차량을 나타내는 신호를 광 헤드로부터 수취하고, 편차량을 나타내는 신호에 근거하여 연산을 행하는 것에 의해, 제어량을 나타내는 신호를 구하여 출력하는 제어부(112)를 구비하되, 광 디스크 장치의 기록 및/또는 재생 동작을 하는 경우의 기록배속 및/또는 재생배속에 근거하여, 가변 클럭 출력부(123)는 클럭 신호의 주파수를 변경하고, 제어부(112)는 가변 클럭 출력의 클럭 신호에 동기하여 연산을 행한다.

Description

광 디스크 제어기 및 광 디스크 장치{OPTICAL DISC CONTROLLER AND OPTICAL DISC APPARATUS}

도 1은 본 발명의 광 디스크 장치의 실시예 1을 나타내는 블록도,

도 2는 도 1에 나타내는 광 디스크 장치의 DSP에서의 제어 타이밍을 도시하는 도면,

도 3(a), (b)는, 도 1에 나타내는 광 디스크 장치의 DSP 내에서 이용되는 디지털 필터의 특성의 일례를 나타내는 그래프,

도 4는 본 발명의 광 디스크 장치의 실시예 2를 나타내는 블록도,

도 5는 도 4에 나타내는 광 디스크 장치의 DSP에서의 제어 타이밍을 도시하는 도면,

도 6은 도 4에 나타내는 광 디스크 장치의 DSP에서의 다른 제어 타이밍을 도시하는 도면,

도 7은 본 발명의 광 디스크 장치의 실시예 3을 나타내는 블록도,

도 8은 종래의 광 디스크 장치를 나타내는 블록도,

도 9는 종래의 광 디스크 장치의 DSP에서의 제어 타이밍을 나타내는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101, 102, 103 : 광 디스크 장치 112, 162, 412 : DSP

122 : 인터럽트 타이머 123 : 가변 클럭 생성기

124 : 시스템 제어기 125 : D/A 변환기

150, 160, 170 : 광 디스크 제어기 152, 171 : 입출력부

161 : 클럭 출력기 403 : 광 헤드

410 : 선택기 411 : A/D 변환기

413, 414 : A/D 변환기 415, 416 : PWM 변환기

417, 418, 419, 420 : 구동부 421 : 주기 카운터

427 : 오실로스코프

본 발명은 광 디스크 장치에 관한 것으로, 특히, 광 디스크 장치에 있어서 서보 제어를 행하는 광 디스크 제어기에 관한 것이다.

도 8 및 도 9를 이용하여 종래의 기술을 설명한다. 도 8은 종래의 광 디스크 장치(400)를 나타내는 블록도이며, 구동계의 구성을 주로 나타내고 있다. 도 9는 광 디스크 장치(400)의 구동계에서의 각 구성부의 제어 타이밍을 나타내는 챠트이다. 광 디스크 장치(400)는, 디스크 모터(402), 광 헤드(403) 및 디지털 시그널 프로세서(이하 DSP라 함)(412)를 구비하고 있다.

디스크 모터(402)는 광 디스크(401)를 탑재하여, 회전시킨다. 광 헤드(403)는, 광 빔을 조사하는 광원(도시하지 않음), 광 빔을 수속시키기 위한 수렴 렌즈(405), 수렴 렌즈(405)를 구동하는 액추에이터(407), 검출기(404) 및 아날로그 연산기(408)를 포함한다. 광 헤드(403)는 광 디스크(401)의 정보 기록면에서 수속하는 광 빔을 출사하고, 광 헤드(403)에 부착된 광 검출기(404)는 광 빔의 반사광 또는 투과광을 검출하여, 전기 신호로 변환한다. 광 검출기(404)는 도 8에 도시하는 바와 같이 트랙의 접선 방향에 대응하도록 영역(404a, 404c)과 영역(404b, 404d)으로 분할되고, 또한 트랙과 수직 방향에 대응하도록 영역(404a, 404b)과 영역(404c, 404d)으로 분할되어 있다. 즉, 광 검출기(404)의 검출 영역은 4분할되어 있다.

광 헤드(403)에 부착된 수속 렌즈(405)는 액추에이터(407)에 의해서, 광 디스크(401)의 정보 기록면에 수직 방향인 포커스 방향 및 광 디스크(401)의 반경 방향으로 구동한다. 광 헤드(403) 전체는, 트래버스 모터(406)에 의해서, 광 디스크(401)의 반경 방향으로 이동할 수 있다.

아날로그 연산기(408)는 광 검출기(404)의 출력을 수취하여, FE+ 신호 및 FE- 신호를 출력한다. FE+ 신호 및 FE- 신호의 차를 취하는 것에 의해, 광 빔의 초점과 정보 기록면의 위치 어긋남의 양을 나타내는 포커스 오류 신호를 얻을 수 있다. 예컨대 아스티그마법으로 포커스 오류 신호를 얻는 경우에는, FE+ 신호는 광 검출기(404a, 404d)의 가산 신호, FE- 신호는 광 검출기(404b, 404c)의 가산 신 호에 의해 각각 생성된다.

DSP(412)는 클럭 출력기(423)의 출력 클럭에 근거하여 동작하여, 도 9(a)에 나타내는 인터럽트 타이머(422)의 출력에 근거하여 이하의 연산 처리를 한다.

우선, DSP(412)는 시각 D1부터 디스크 모터 제어의 연산(도면 중, DM으로 나타냄)을 시작한다. 디스크 모터(402)는 회전주기에 따른 FG 신호를 출력하고, 이 FG 신호의 주기를 주기 카운터(421)에 의해 카운트한다. 시스템 제어기(424)의 지령에 근거하여, DSP(412)는 주기 카운터(421)의 출력과 디스크 모터 회전 목표 RAM의 차에 대하여, DSP(412)의 RAM(도시하지 않음)에 설정된 디스크 모터 필터 계수에 따르는 디지털 필터 연산을 실시하고, 연산 결과를 디스크 모터(402)를 구동하기 위한 제어 신호로서 도 9(m)에 나타내는 타이밍에서 PWM 변환기(416)로 출력한다. PWM 변환기(416)는 제어 신호를 수취하고, 펄스폭 변조를 하여 구동 회로(420)로 출력한다. 구동 회로(420)는 수취한 신호를 전력 증폭하여, 트래버스 모터(402)에 인가한다. 이에 따라, 디스크 모터(402)의 회전수가 소정의 값이 되도록 제어된다.

이 때, 상술한 처리와 평행하여, A/D 변환기(411)는 샘플 홀드 회로(409)에 도 9(b)에 도시하는 바와 같이 S/H 신호를 보내어, 시각 S1에서 FE+ 신호 및 FE- 신호를 샘플 홀드한다. 또한 A/D 변환기(411)는, 도 9(c)에 도시하는 바와 같이 시각 S1에 선택기(410)가 FE+ 신호를 출력하도록 제어 신호를 보낸다. A/D 변환기(411)는, 도 9(d)에 도시하는 바와 같이 A/D 변환을 하여, 도 9(e)에 도시하는 바와 같이 FE+ 신호를 디지털 신호로 변환한 A/D 변환값(FE+ 변환값)을 얻는다. 또한 A/D 변환기(411)는 시각 S2에 선택기(410)가 FE- 신호를 출력하도록 선택기(410)에 제어 신호를 보낸다. A/D 변환기(411)는, 도 9(d)에 도시하는 바와 같이 A/D 변환을 행하여, 도 9(f)에 나타내는 FE- 신호를 디지털 신호로 변환한 A/D 변환값(FE- 변환값)을 얻는다.

DSP(412)는 도 9(i)에 도시하는 바와 같이 시각 D2부터 포커스 제어의 연산(도면 중, Fc로 표시되어 있음)을 시작한다. DSP(412)는 A/D 변환기(411)에 의해 디지털값으로 변환된 FE+ 신호(FE+ 변환값) 및 FE- 신호(FE- 변환값)의 차를 연산하여, 포커스 오류 신호를 얻는다. 시스템 제어기(424)의 지령에 근거하여, DSP(412)는 포커스 오류 신호에 대하여, DSP(412)의 RAM(도시하지 않음)에 설정된 포커스 필터 계수에 따르는 디지털 필터 연산을 행하고, 연산 결과를 액추에이터(407)의 포커스용 코일을 구동하기 위한 제어 신호로서 도 9(j)에 나타내는 타이밍에서 D/A 변환기(413)로 출력한다. D/A 변환기(413)는 DSP(412)의 출력을 아날로그값으로 변환하여, 구동 회로(417)로 출력한다. 구동 회로(417)는, 아날로그의 제어 신호를 전력 증폭하여, 액추에이터(407)의 포커스용 코일에 인가한다. 이에 따라, 광 빔의 수속점이 광 디스크(401)의 정보 기록면 상에 위치하도록 제어된다.

또한 광 검출기(404)의 출력은 아날로그 연산기(408)에 입력되고, 아날로그 연산기(408)는 TE+ 신호 및 TE- 신호를 출력한다. 이 TE+ 신호와 TE- 신호의 차를 취하는 것에 의해 광 빔의 초점과 트랙의 위치 어긋남을 나타내는 트랙킹 오류 신호를 얻을 수 있다. 예컨대 푸시풀(push-pull)법으로 트랙킹 오류 신호를 얻는 경 우에는, TE+ 신호는 광 검출기(404a, 404c)에서 얻어지는 신호의 가산 신호, TE- 신호는 광 검출기(404b, 404d)에서 얻어지는 신호의 가산 신호이다.

A/D 변환기(411)는, 시각 S3에서 TE+ 및 TE- 신호를 샘플 홀드하도록, 샘플 홀드 회로(409)에 제어 신호를 보낸다. 또한 A/D 변환기(411)는 시각 S3에 TE+ 신호가 출력되도록, 선택기(410)로 제어 신호를 보낸다. 도 9(g)에 도시하는 바와 같이 A/D 변환기(411)는 A/D 변환을 하여, TE+ 신호의 디지털 신호인 A/D 변환값(TE+ 변환값)을 얻는다. 또한 A/D 변환기(411)는 시각 S4에 TE- 신호가 출력되도록, 선택기(410)로 제어 신호를 보낸다. 도 9(h)에 도시하는 바와 같이 A/D 변환기(411)는 A/D 변환을 하여, TE- 신호의 디지털 신호인 A/D 변환값(TE- 변환값)을 얻는다.

DSP(412)는 시각 D3부터 트랙킹 제어의 연산(도면 중, Tk로 나타냄)을 시작한다. DSP(412)는 A/D 변환기(411)에 의해 디지털값으로 변환된 TE+ 신호(TE+ 변환값)와 TE- 신호(TE- 변환값)의 차를 연산하여 트랙킹 오류 신호를 얻는다. 시스템 제어기(424)의 지령에 근거하여, DSP(412)는 트랙킹 오류 신호에 대하여, DSP(412)의 RAM(도시하지 않음)에 설정된 트랙킹 필터 계수에 따르는 디지털 필터 연산을 실시하고, 연산 결과를 액추에이터(407)의 트랙킹용 코일을 구동하기 위한 제어 신호로서 도 9(k)에 나타내는 타이밍에서 D/A 변환기(414)로 출력한다. D/A 변환기(414)는 DSP(412)의 출력을 아날로그값으로 변환하여, 구동 회로(418)로 출력한다. 구동 회로(418)는, 아날로그의 제어 신호를 전력 증폭하여, 액추에이터(407)의 트랙킹용 코일에 인가한다. 광 빔의 수속점이 광 디스크(401) 의 트랙 중심 상에 위치하도록 제어한다.

또한 DSP(412)는 시각 D4부터 트래버스 제어의 연산(도면 중, TRS로 나타냄)을 시작한다. 시스템 제어기(424)의 지령에 근거하여, DSP(412)는 트랙킹 오류 신호에 대하여, DSP(412)의 RAM(도시하지 않음)에 설정된 트래버스 필터 계수에 따르는 디지털 필터 연산을 실시하고, 연산 결과를 트래버스 모터(406)를 구동하기 위한 제어 신호로서 도 9(l)에 나타내는 타이밍에서 PWM 변환기(415)로 출력한다. PWM 변환기(415)는 제어 신호를 수취하고, 펄스폭 변조를 하여, 구동 회로(419)로 출력한다. 구동 회로(419)는 수취한 신호를 전력 증폭하여, 트래버스 모터(406)에 인가한다. 이에 따라, 광 헤드(403)의 위치가 제어되어, 광 빔의 수속점이 디스크(401)의 트랙 중심 상에 위치한다.

DSP(412)는 트래버스 제어의 연산(TRS)이 종료한 시각 D5부터 다음 인터럽트 타이머(422)의 출력 시각 D6까지 웨이트(wait) 동작을 한다.

종래의 광 디스크 장치(400)에서는 기록·재생배속을 변경하는 경우, 시스템 제어기(424)가 DSP(412)의 디스크 모터 회전 목표 RAM, 디스크 모터 필터 계수 RAM, 포커스 필터 계수 RAM 및 트랙킹 필터 계수 RAM을 재기록한다(예컨대 특허문헌 1). 이에 따라, 디스크 모터의 회전수 및 포커스 서보 및 트랙킹 서보의 필터 특성을 변경된 상태에서, 기록·재생이 행해진다.

또한, 모든 서보 제어가 정지 상태인 경우에는 시스템 제어기(424)는 클럭 출력기(423)에 신호를 보내어, DSP(412)로의 클럭 공급을 멈춘다. DSP(412)는 슬리프(sleep) 상태에 이행하여, 소비 전력의 저감을 도모한다.

또한, 광 디스크 장치(400)의 개발에 있어서의 디버그시, 또는, 광 디스크 장치의 수리시, 포커스 서보 제어 또는 트랙킹 서보 제어가 올바로 동작하고 있는지를 관측하기 위해서, 시스템 제어기(424)의 지령에 근거하여, DSP(412)는 포커스 오류 신호 또는 트랙킹 오류 신호를 시리얼 포트(425)로 출력한다. 시리얼 포트(425)의 출력은 광 디스크 장치(400)에 접속된 광 디스크 장치 전용의 지그(426)에 의해 시리얼-패러랠 변환되고, 패러랠 변환된 데이터는 지그(426)에 의해 D/A 변환되어 아날로그 신호로서 출력된다. 지그(426)로부터 출력되는 아날로그 신호를 오실로스코프(427)에 의해 관측함으로써, 포커스 오류 신호 및 트랙킹 오류 신호를 관측할 수 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제 11-185259호 공보

최근, 컴퓨터의 연산속도가 높아짐에 따라서, 컴퓨터의 주변기기인 광 디스크 장치도 고배속으로 기록·재생할 수 있는 것이 요구되고 있다. 또한, 노트북 컴퓨터나 PDA, 게임기, 휴대형 게임기 등의 광 디스크 장치를 구비한 휴대형 전자기기에서는 배터리의 지속 시간을 길게 하기 위해서 소비 전력을 작게 하는 것이 요구되고 있다.

또한 개발시나, 제품출하 후의 수리시 등에 있어서 효율화가 요구되고 있다.

그러나, 종래의 광 디스크 장치는 이러한 요구를 충분히 만족시킬 정도로 저소비 전력이 아니고, 또한, 개발시나 제품출하 후의 수리시에 있어 전용의 지그가 없으면 제어 신호의 관측을 할 수 없었다.

본 발명은, 이러한 과제를 해결하여, 고배속으로 기록·재생이 가능하고, 소비 전력이 작은 광 디스크 제어기 및 광 디스크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 개발시나 제품출하 후의 수리시에 있어, 간편히 제어 신호를 관측하는 것이 가능한 광 디스크 제어기 및 광 디스크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 광 디스크 제어기는, 광 디스크를 회전시키기 위한 디스크 모터와, 광 디스크에 데이터를 기록하는 것 및/또는 광 디스크로부터 데이터를 재생하는 것을 행하기 위한 광 빔을 출사하는 광 헤드를 구비한 광 디스크 장치를 서보 제어하기 위한 것으로서, 주파수가 서로 다른 복수의 클럭 신호를 출력하는 가변 클럭 출력부와, 상기 광 디스크 장치의 광 빔을 서보 제어하기 위해서, 소정의 목표값으로부터의 편차량을 나타내는 신호를 상기 광 헤드로부터 수취하고, 상기 편차량을 나타내는 신호에 근거하여 연산을 행하는 것에 의해, 제어량을 나타내는 신호를 구하여 출력하는 제어부를 구비한다. 상기 광 디스크 장치는 기록 및/또는 재생 동작을 하는 경우의 기록배속 및/또는 재생배속에 근거하여, 상기 가변 클럭 출력부는 상기 클럭 신호의 주파수를 변경하고, 상기 제어부는, 상기 가변 클럭 출력부의 클럭 신호에 동기하여 연산을 행한다.

임의의 바람직한 실시예에서, 상기 연산은, 상기 편차량을 나타내는 신호를, 소정의 특성을 갖는 필터에 통과시킴으로써 행해지고, 상기 필터의 특성은 상기 기록배속 및/또는 재생배속에 따라 서로 다르다.

임의의 바람직한 실시예에서, 상기 필터의 특성은, 필터 계수와 상기 클럭 신호의 주파수에 따라 결정되고, 상기 기록배속 및/또는 재생배속에 관계없이 상기 필터 계수는 동일하다.

본 발명의 광 디스크 장치는, 데이터를 기록하기 위한 트랙을 갖는 광 디스크에 광 빔을 조사하고, 상기 광 디스크로부터 반사하는 반사광 또는 상기 광 디스크를 투과한 투과광을 전기 신호로 변환하는 변환부와, 상기 광 디스크의 데이터면과 수직인 방향으로 상기 광 빔의 초점을 이동시키는 포커스 액추에이터와, 상기 광 빔을 상기 광 디스크의 반경 방향으로 이동시키는 트랙킹 액추에이터와, 상기 전기 신호에 근거하여 연산을 행하여, 상기 광 빔이 상기 데이터면에서 소정의 수속 상태를 유지하도록, 포커스 액추에이터를 제어하고, 상기 광 빔이 상기 트랙의 중심에 위치하도록 상기 트랙킹 액추에이터를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부와, 주파수가 서로 다른 복수의 클럭 신호를 출력하는 가변 클럭 출력부를 구비하되, 상기 변환부가 기록 및/또는 재생 동작을 하는 경우의 기록배속 및/또는 재생배속에 근거하여, 상기 가변 클럭 출력부는 상기 클럭 신호의 주파수를 변경하고, 상기 제어부는, 상기 가변 클럭 출력의 클럭 신호에 동기하여 연산을 행한다.

임의의 바람직한 실시예에서, 광 디스크 장치는, 상기 전기 신호를 수취해서, 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 출력하고, 또한, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취해서, 아날로그 신호로 변환하여 상기 포커스 액추에이터 및 트랙킹 액추에이터로 출력하는 입출력부를 더 구비하며, 상기 입출력부의 동작 클럭은, 상기 기록배속 및/또는 재생배속에 관계없이 일정하다.

임의의 바람직한 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 전기 신호를 소정의 특성을 갖는 필터에 통과시킴으로써 상기 제어 신호를 생성하고, 상기 필터의 특성은, 상기 기록배속 및/또는 재생배속에 따라 다르다.

임의의 바람직한 실시예에서, 상기 필터의 특성은, 필터 계수와 클럭 신호의 주파수에 따라 결정되고, 상기 기록배속 및/또는 재생배속에 관계없이 상기 필터 계수는 동일하다.

또한, 본 발명의 광 디스크 제어기는, 광 디스크를 회전시키기 위한 디스크 모터와 광 디스크에 데이터를 기록하는 것 및/또는 광 디스크로부터 데이터를 재생하는 것을 행하기 위한 광 빔을 출사하는 광 헤드를 구비한 광 디스크 장치에 있어서, 상기 광 헤드, 상기 디스크 모터 및 광 빔을 서보 제어한다. 광 디스크 제어기는, 소정 시간마다 인터럽트 신호를 발생시키는 인터럽트 신호 발생부와, 상기 광 디스크 장치의 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로부터, 목표값으로부터의 편차량 또는 현재의 상태를 나타내는 전기적 신호를 수취하고, 상기 전기적 신호에 근거하여 연산을 행하는 것에 의해, 제어량을 나타내는 제어 신호를 구하여 출력하는 제어부를 구비하되, 상기 제어부는, 상기 인터럽트 신호 발생부로부터 상기 인터럽트 신호를 수취할 때마다 상기 연산을 행하고, 상기 인터럽트 신호를 수취한 후, 다음 인터럽트 신호를 수취할 때까지의 사이에 적어도 소정 시간 동작을 정지하여, 슬리프 상태를 취한다.

임의의 바람직한 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 인터럽트 신호를 수취할 때마다 상기 연산을 행하고, 상기 연산의 종료 후, 다음 인터럽트 신호를 수취할 때까지 동작을 정지하여, 슬리프 상태를 취한다.

임의의 바람직한 실시예에서, 상기 연산은, 상기 디스크 모터를 제어하기 위한 디스크 모터 제어의 연산 처리, 상기 광 빔의 포커스 제어를 행하는 연산 처리, 상기 광 빔의 트랙킹 제어를 행하는 연산 및 상기 광 헤드의 트래버스 제어를 행하는 연산 처리를 포함하고, 각각의 연산 처리에 대하여, 상기 제어부는 이들 연산 처리의 적어도 하나의 사이에 있어, 동작을 정지하여, 슬리프 상태를 취한다.

임의의 바람직한 실시예에서, 광 디스크 제어기는 상기 전기 신호를 수취해서, 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 출력하고, 또한, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취해서, 아날로그 신호로 변환하여 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로 출력하는 입출력부를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 연산 처리의 각각에 대하여 전기 신호를 수취하고, 제어 신호를 출력하여, 상기 연산 처리의 하나를 실행함으로써, 상기 제어 신호를 상기 입출력부로 출력 후, 상기 제어부는 슬리프 상태를 취하고, 상기 입출력부가 다음 연산 처리를 위한 전기 신호를 수취하여, 디지털 신호로의 변환이 완료된 후, 상기 제어부가 슬리프 상태로부터 복귀한다.

임의의 바람직한 실시예에서, 광 디스크 제어기는, 상기 전기 신호를 수취해서, 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 출력하고, 또한, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취해서, 아날로그 신호로 변환하여 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로 출력하는 입출력부를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 연산 처리의 각각에 대 하여 전기 신호를 수취하고, 제어 신호를 출력하여, 상기 연산 처리의 하나를 실행함으로써, 상기 제어 신호를 상기 입출력부로 출력 후, 상기 제어부는 소정 시간 슬리프 상태를 취하고, 소정 시간의 경과 후 슬리프 상태로부터 복귀한다.

임의의 바람직한 실시예에서, 상기 제어부가 슬리프 상태에 있을 때도 상기 입출력부의 적어도 일부가 동작하고 있다.

또한, 본 발명의 광 디스크 장치는, 데이터를 기록하기 위한 트랙을 갖는 광 디스크에 광 빔을 조사하고, 상기 광 디스크로부터 반사하는 반사광 또는 상기 광 디스크를 투과한 투과광을 전기 신호로 변환하는 변환부와, 상기 광 디스크의 데이터면과 수직인 방향으로 상기 광 빔의 초점을 이동시키는 포커스 액추에이터와, 상기 광 빔을 상기 광 디스크의 반경 방향으로 이동시키는 트랙킹 액추에이터를 포함하는 광 헤드와, 광 디스크를 회전시키기 위한 디스크 모터와, 소정 시간마다 인터럽트 신호를 발생시키는 인터럽트 신호 발생부와, 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로부터, 목표값으로부터의 편차량 또는 현재의 상태를 나타내는 전기적 신호를 수취하고, 상기 전기적 신호에 근거하여 연산을 행하는 것에 의해, 제어량을 나타내는 제어 신호를 구하여 출력하는 제어부를 구비하되, 상기 제어부는, 상기 인터럽트 신호 발생부로부터 상기 인터럽트 신호를 수취할 때마다 상기 연산을 행하고, 상기 인터럽트 신호를 수취한 후, 다음 인터럽트 신호를 수취할 때까지의 사이에 적어도 소정 시간 동작을 정지하여, 슬리프 상태를 취한다.

임의의 바람직한 실시예에서, 광 디스크 장치는, 상기 전기 신호를 수취해서, 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 출력하고, 또한, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취해서, 아날로그 신호로 변환하여 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로 출력하는 입출력부를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 연산 처리의 각각에 대하여 전기 신호를 수취하고, 제어 신호를 출력하여, 상기 연산 처리의 하나를 실행함으로써, 상기 제어 신호를 상기 입출력부로 출력 후, 상기 제어부는 슬리프 상태를 취하고, 상기 입출력부가 다음 연산 처리를 위한 전기 신호를 수취하고, 디지털 신호로의 변환이 완료된 후, 상기 제어부가 슬리프 상태로부터 복귀한다.

임의의 바람직한 실시예에서, 광 디스크 장치는, 상기 전기 신호를 수취해서, 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 출력하고, 또한, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취해서, 아날로그 신호로 변환하여 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로 출력하는 입출력부를 더 구비하며, 상기 제어부는, 상기 연산 처리의 각각에 대하여 전기 신호를 수취하고, 제어 신호를 출력하여, 상기 연산 처리의 하나를 실행함으로써, 상기 제어 신호를 상기 입출력부로 출력 후, 상기 제어부는 소정 시간 슬리프 상태를 취하고, 소정 시간의 경과 후 슬리프 상태로부터 복귀한다.

또한, 본 발명의 광 디스크 제어기는, 광 디스크를 회전시키기 위한 디스크 모터와 광 디스크에 데이터를 기록하는 것 및/또는 광 디스크로부터 데이터를 재생하는 것을 행하기 위한 광 빔을 출사하는 광 헤드를 구비한 광 디스크 장치를 서보 제어한다. 광 디스크 제어기는, 상기 광 디스크 장치의 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로부터, 목표값으로부터의 편차량 또는 현재 상태를 나타내는 전기적 신호를 수취하고, 상기 전기적 신호에 근거하여 연산을 행하는 것에 의해, 제어량을 나타내는 제어 신호를 구하여 출력하는 제어부와, 모니터 단자를 갖는 입출력부로서, 상기 전기 신호를 상기 제어부로부터 수취하여 아날로그 신호로 변환하거나, 또는, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취하여 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 신호를 상기 모니터 단자로부터 외부로 출력하는 입출력부를 구비한다.

임의의 바람직한 실시예에서, 상기 전기 신호는 포커스 오류 신호 또는 트랙킹 오류 신호이다.

또한, 본 발명의 광 디스크 장치는, 광 디스크를 회전시키기 위한 디스크 모터와, 광 디스크에 데이터를 기록하는 것 및/또는 광 디스크로부터 데이터를 재생하는 것을 행하기 위한 광 빔을 출사하는 광 헤드와, 상기 광 디스크 장치의 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로부터, 목표값으로부터의 편차량 또는 현재의 상태를 나타내는 전기적 신호를 수취하고, 상기 전기적 신호에 근거하여 연산을 행하는 것 에 의해, 제어량을 나타내는 제어 신호를 구하여 출력하는 제어부와, 모니터 단자를 갖는 입출력부로서, 상기 전기 신호를 상기 제어부로부터 수취하여 아날로그 신호로 변환하거나, 또는, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취하여 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 신호를 상기 모니터 단자로부터 외부로 출력하는 입출력부를 구비한다.

(실시예 1)

광 디스크 장치에 있어서, 고배속으로 기록 동작을 하거나, 고배속으로 재생 동작을 실행하거나 하기 위해서는, 광 헤드의 수렴 렌즈나 디스크 모터, 트래버스 모터 등을 서보 제어하기 위한 DSP를 높은 주파수의 동작 클럭으로 동작시켜야 한다. 종래의 고배속 동작에 대응한 광 디스크 장치에는, DSP의 동작 클럭이 고정되어 있기 때문에, 저배속으로 동작시키는 경우에도, DSP는 높은 주파수의 동작 클럭으로 동작한다. 이 때문에, 저배속으로 동작시키는 경우에 있어서, DSP가 불필요하게 고속 동작하여, 소비 전력이 불필요하게 커지고 있었다. 본 실시예에서는, 저배속으로 기록 또는 재생을 하는 경우의 소비 전력을 저감한다.

본 발명의 광 디스크 장치 및 광 디스크 제어기의 실시예 1을 설명한다. 도 1에 나타내는 광 디스크 장치(101)는, 광 디스크(401)를 탑재하여, 회전시키는 디스크 모터(402)와, 광 헤드(403)와, 광 디스크 프로세서(이하 ODC라 함)(150)와, 구동부(151)를 구비하고 있다.

광 헤드(403)는 광 빔을 조사하는 광원(도시하지 않음), 광 빔을 수속시키기 위한 수렴 렌즈(405), 수렴 렌즈(405)를 광 디스크(401)의 데이터면에 대하여, 수직인 방향으로 이동시키는 것에 의해, 광 빔의 초점을 그 방향으로 이동시키는 포커스 액추에이터(407a), 수렴 렌즈(405)를 광 디스크(401)의 반경 방향으로 이동시킴으로써, 광 빔의 초점을 반경 방향으로 이동시키는 트랙킹 액추에이터(407b), 검출기(404) 및 아날로그 연산기(408)를 포함한다. 광 헤드(403)에서, 광원, 수렴 렌즈(405) 및 광 검출부(404)는 변환부를 구성하고 있어, 광원 및 수렴 렌즈(405)에 의해, 광 디스크(401)의 기록면에서 수속하는 광 빔을 조사하고, 광 검출기(404)가 광 빔의 반사광 또는 투과광을 검출하여, 전기 신호로 변환한다. 광 검출기(404)는 도 1에 도시하는 바와 같이 트랙의 접선 방향에 대응하도록 영역(404a, 404c)과 영역(404b, 404d)으로 분할되고, 또한 트랙과 수직 방향에 대응하도록 영역(404a, 404b)과 영역(404c, 404d)으로 분할되어 있다. 즉, 광 검출기(404)의 검출 영역은 4분할되어 있다.

광 헤드(403)에 부착된 수속 렌즈(405)는 포커스 액추에이터(407a) 및 트랙킹 액추에이터(407b)에 의해서, 광 디스크(401)의 기록면에 수직인 방향인 포커스 방향 및 광 디스크(401)의 반경 방향으로 각각 구동한다. 광 헤드(403) 전체는, 트래버스 모터(406)에 의해서, 광 디스크(401)의 반경 방향으로 이동할 수 있다.

아날로그 연산기(408)는 광 검출기(404)의 출력을 수취하여 FE+ 신호 및 FE- 신호를 출력한다. FE+ 신호 및 FE- 신호의 차를 취하는 것에 의해, 광 빔의 초점 과 데이터면의 편차량을 나타내는 포커스 오류 신호를 얻을 수 있다. 예컨대 아스티그마법으로 포커스 오류 신호를 얻는 경우에는, FE+ 신호는 광 검출기(404a, 404d)의 가산 신호, FE- 신호는 광 검출기(404b, 404c)의 가산 신호에 의해 각각 생성된다.

ODC(150)는 DSP(112)와, 입출력부(152)와, 주기 카운터(421)와, 가변 클럭 출력기(123)와 인터럽트 타이머(122)와, 시스템 제어기(124)를 포함한다. 입출력부(152)는 입력부(152a) 및 출력부(152b)에 의해서 구성되어 있다. 입력부(152a)는 샘플 홀드부(409)와, 선택기(410)와 A/D 변환기(411)를 포함한다. 또한, 출력부(152b)는 D/A 변환기(413, 414)와, PWM 변환기(415, 416)를 포함한다.

도 1에는 나타내지 않지만, ODC(150)는, 광 디스크로부터 얻어지는 재생 신호를 2치화하여, 복호하는 회로나, 기록해야 할 데이터를 부호화(coding)하는 회로, 얻어진 신호를 호스트 컴퓨터와 교환하기 위한 포트 등을 더 포함하고 있더라도 좋다. 또한, ODC(150)를 구성하는 각부는, LSI 및 RAM 등의 메모리에 기억된 소프트웨어에 의해 실현해도 관계없고, 반도체 기술을 이용한 하드웨어 회로에 의해 실현해도 무방하고, 이들을 조합시켜 실현해도 무방하다. 또한, 주기 카운터(421)나 입출력부(152), 시스템 제어기(124)는 ODC(150)에 포함되지 않고, 별도의 칩으로서 구성되어 있어도 관계없다.

이하에 있어서 상세히 설명하듯이, DSP(112)는 가변 클럭 출력기(123)의 출력 클럭에 근거하여 동작하고, 도 2(a)에 나타내는 인터럽트 타이머(122)의 출력에 근거하여, 이하의 연산 처리를 한다.

우선, DSP(112)는 시각 D1부터 디스크 모터 제어의 연산(도면 중, DM으로 나타냄)을 시작한다. 디스크 모터(402)는 회전주기에 따른 FG 신호를 출력하고, 이 FG 신호의 주기를 주기 카운터(421)에 의해 카운트한다. 시스템 제어기(424)의 지령에 근거하여, DSP(112)는 주기 카운터(421)의 출력과 디스크 모터 회전 목표 RAM의 차에 대하여, DSP(112)의 RAM(도시하지 않음)에 설정된 디스크 모터 필터 계수에 따르는 디지털 필터 연산을 실시하고, 연산 결과를 디스크 모터(402)를 구동하기 위한 제어 신호로서 도 2(m)에 나타내는 타이밍에서 PWM 변환기(416)로 출력한다. PWM 변환기(416)는 제어 신호를 수취하고, 펄스폭 변조를 하여, 구동 회로(420)로 출력한다. 구동 회로(4209)는 수취한 신호를 전력 증폭하여, 트래버스 모터(402)에 인가한다. 이에 따라, 디스크 모터(402)의 회전수가 소정의 값이 되도록 제어된다.

이 때, 상술한 처리와 평행하여, A/D 변환기(411)는 샘플 홀드 회로(409)에 도 2(b)에 도시하는 바와 같이 S/H 신호를 보내고, 시각 S1에서 FE+ 신호 및 FE- 신호를 샘플 홀드한다. 또한 A/D 변환기(411)는, 도 2(c)에 도시하는 바와 같이 시각 S1에 선택기(410)가 FE+ 신호를 출력하도록 제어 신호를 보낸다. A/D 변환기(411)는, 도 2(d)에 도시하는 바와 같이 A/D 변환을 하여, 도 2(e)에 도시하는 바와 같이 FE+ 신호를 디지털 신호로 변환한 A/D 변환값(FE+ 변환값)을 얻는다. 또한 A/D 변환기(411)는 시각 S2에 선택기(410)가 FE- 신호를 출력하도록 선택기(410)에 제어 신호를 보낸다. A/D 변환기(411)는, 도 2(d)에 도시하는 바와 같이 A/D 변환을 행하여, 도 2(f)에 나타내는 FE- 신호를 디지털 신호로 변환한 A/D 변환값(FE- 변환값)을 얻는다.

DSP(112)는 도 2(i)에 도시하는 바와 같이 시각 D2부터 포커스 제어의 연산(도면 중, Fc로 표시되어 있음)을 시작한다. DSP(112)는 A/D 변환기(411)에 의해 디지털값으로 변환된 FE+ 신호(FE+ 변환값) 및 FE- 신호(FE- 변환값)의 차를 연산하여, 포커스 오류 신호를 얻는다. 시스템 제어기(424)의 지령에 근거하여, DSP(112)는 포커스 오류 신호에 대하여, DSP(112)의 RAM(도시하지 않음)에 설정된 포커스 필터 계수에 따르는 디지털 필터 연산을 실시하고, 연산 결과를 액추에이터(407)의 포커스용 코일을 구동하기 위한 제어 신호로서 도 2(j)에 나타내는 타이밍에서 D/A 변환기(413)로 출력한다. D/A 변환기(413)는 DSP(112)의 출력을 아날로그값으로 변환하여, 구동 회로(417)로 출력한다. 구동 회로(417)는, 아날로그의 제어 신호를 전력 증폭하여, 액추에이터(407)의 포커스용 코일에 인가한다. 이에 따라, 광 빔의 수속점이 광 디스크(401)의 정보 기록면 상에 위치하도록 제어된다.

또한 광 검출기(404)의 출력은 아날로그 연산기(408)에 입력되어, 아날로그 연산기(408)는 TE+ 신호 및 TE- 신호를 출력한다. 이 TE+ 신호와 TE- 신호의 차를 취하는 것에 의해 광 빔의 초점과 트랙의 위치 어긋남을 나타내는 트랙킹 오류 신호를 얻을 수 있다. 예컨대 푸시풀법으로 트랙킹 오류 신호를 얻는 경우에는, TE+ 신호는 광 검출기(404a, 404c)에서 얻어지는 신호의 가산 신호, TE- 신호는 광 검출기(404b, 404d)에서 얻어지는 신호의 가산 신호이다.

A/D 변환기(411)는, 시각 S3에서 TE+ 및 TE- 신호를 샘플 홀드하도록, 샘플 홀드 회로(409)에 제어 신호를 보낸다. 또한 A/D 변환기(411)는 시각 S3에 TE+ 신호가 출력되도록, 선택기(410)로 제어 신호를 보낸다. 도 2(g)에 도시하는 바와 같이 A/D 변환기(411)는 A/D 변환을 하여, TE+ 신호의 디지털 신호인 A/D 변환값(TE+ 변환값)을 얻는다. 또한 A/D 변환기(411)는 시각 S4에 TE- 신호가 출력되도록, 선택기(410)로 제어 신호를 보낸다. 도 2(h)에 도시하는 바와 같이 A/D 변환기(411)는 A/D 변환을 하여, TE- 신호의 디지털 신호인 A/D 변환값(TE- 변환값)을 얻는다.

DSP(112)는 시각 D3부터 트랙킹 제어의 연산(도면 중, Tk로 나타냄)을 시작한다. DSP(112)는 A/D 변환기(411)에 의해 디지털값으로 변환된 TE+ 신호(TE+ 변환값)와 TE- 신호(TE- 변환값)의 차를 연산하여 트랙킹 오류 신호를 얻는다. 시스템 제어기(424)의 지령에 근거하여, DSP(112)는 트랙킹 오류 신호에 대하여, DSP(112)의 RAM(도시하지 않음)에 설정된 트랙킹 필터 계수에 따르는 디지털 필터 연산을 실시하고, 연산 결과를 액추에이터(407)의 트랙킹용 코일을 구동하기 위한 제어 신호로서 도 2(k)에 나타내는 타이밍에서 D/A 변환기(414)로 출력한다. D/A 변환기(414)는 DSP(112)의 출력을 아날로그값으로 변환하여, 구동 회로(418)로 출력한다. 구동 회로(418)는, 아날로그의 제어 신호를 전력 증폭하여, 액추에이터(407)의 트랙킹용 코일에 인가한다. 광 빔의 수속점이 광 디스크(401)의 트랙 중심 상에 위치하도록 제어한다.

또한 DSP(112)는 시각 D4부터 트래버스 제어의 연산(도면 중, TRS로 나타냄)을 시작한다. 시스템 제어기(424)의 지령에 근거하여, DSP(112)는 트랙킹 오류 신 호에 대하여, DSP(112)의 RAM(도시하지 않음)에 설정된 트랙킹 필터 계수에 따르는 디지털 필터 연산을 실시하고, 연산 결과를 트래버스 모터(406)를 구동하기 위한 제어 신호로서 도 2(l)에 나타내는 타이밍에서 PWM 변환기(415)로 출력한다. PWM 변환기(415)는 제어 신호를 수취하고, 펄스폭 변조를 하여, 구동 회로(419)로 출력한다. 구동 회로(419)는 수취한 신호를 전력 증폭하여, 트래버스 모터(406)에 인가한다. 이에 따라, 광 헤드(403)의 위치가 제어되어, 광 빔의 수속점이 디스크(401)의 트랙 중심 상에 위치한다.

DSP(112)는 트래버스 제어의 연산(TRS)이 종료한 시각 D5부터 다음 인터럽트 타이머(422)의 출력 시각 D6까지 웨이트 동작을 한다. 다음 인터럽트 타이머(422)의 출력이 있으면, 상술한 서보 제어의 순서를 행하여, 인터럽트 타이머(422)의 출력마다 이들을 반복한다.

광 디스크 장치(101) 및 ODC(150)는 고배속의 기록 및/또는 재생에 대응하고 있다. 기록·재생배속을 변경하는 경우, 시스템 제어기(124)는 가변 클럭 출력기(123)에 신호를 보내어, 출력하는 클럭의 주파수를 변경한다. 예컨대, 광 디스크 장치(101) 및 ODC(150)이 1배속(×1), 8배속(×8) 및 16배속(×16)에 대응하고 있는 경우, 기록·재생배속이 1배속(×1), 8배속(×8) 및 16배속(×16)으로 바뀌는 것에 따라, 가변 클럭 출력기(123)는, 6.25㎒, 50㎒ 및 100㎒의 주파수를 갖는 클럭 신호를 발생시킨다. DSP(112)는 각각의 기록·재생배속으로 서보 제어를 행하는 경우에, 6.25㎒, 50㎒ 및 100㎒의 주파수를 갖는 클럭 신호에 근거하여 제어를 한다. 1샘플 주기 내에서 실행하는 지령의 수는 변하지 않지만, 1샘플 주 기 전체의 시간은 클럭 신호의 주파수에 의해서 변화한다. 일반적으로 주파수와 소비 전력은 비례 관계에 있기 때문에, 저배속으로 동작하고 있는 경우에 클럭 신호의 주파수를 저하시킴으로써, ODC(150)의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.

또, 이 때, A/D 변환기(411), D/A 변환기(413, 414), PWM 변환기(415, 416), 주기 카운터(421)의 동작 클럭은, 기록·재생배속에 관계없이 일정해도 무방하고, 가변 클럭 출력기(123)가 DSP(112)로 출력하는 동작 클럭과 달라도 무방하다.

다음에, 도 3을 이용하여 DSP(112)의 연산에 의해 이용하는 포커스 필터, 트랙킹 필터, 디스크 모터 필터 및 트래버스 필터의 특성에 대하여 설명한다. DSP(112)에서 연산하는 디지털 필터의 실시간상의 특성은 디지털 필터의 계수와 연산주기인 동작 클럭 신호의 주파수에 의해 결정된다.

가변 클럭 출력기(123)로부터의 출력 클럭의 주파수가 fa인 때에, 예컨대, 포커스 필터는 도 3(a) 및 도 3(b)의 실선(301, 302)으로 나타내는 이득 특성 및 위상 특성을 구비하고 있는 것으로 한다. 시스템 제어기(124)로부터의 신호에 의해 가변 클럭 출력기(123)로부터의 출력 클럭의 주파수가 fa보다 낮은 fb로 된 경우, 기준으로 되는 동작 클럭의 주파수가 저하하기 때문에, 파선(303, 304)으로 도시하는 바와 같이, 포커스 필터의 이득 특성 및 위상 특성도 주파수가 낮은 쪽으로 시프트한다. 이 때문에, DSP(112)의 디지털 필터 계수의 값을 변경하지 않더라도 이득 특성 및 위상 특성은 도 3(a) 및 도 3(b)에서 파선으로 도시하는 바와 같이 저 주파수측으로 시프트한다. 저배속 기록·재생시에는 포커스 서보계, 트랙킹 서보계, 디스크 모터계 및 트래버스 서보계 중 어디에서도 외란의 주파수도 저하하기 때문에, 이들 제어를 하기 위한 연산에 이용하는 필터의 특성도 낮은 쪽으로 시프트한 특성이면 좋다.

즉, 포커스 필터, 트랙킹 필터, 디스크 모터 필터 및 트래버스 필터의 계수는 기록·재생배속에 관계없이 동일하더라도, DSP(112)에 입력되는 동작 클럭 신호의 주파수가 기록·재생배속의 변화에 따라 변동함으로써, 기록·재생배속의 변화에 대응하여 적절히 필터 특성이 변동한다. 따라서, 기록·재생의 배속마다 대응한 필터 계수를 기억해 놓을 필요가 없고, 이들 필터 계수를 저장하는 메모리의 용량이 적게 된다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 가변 클럭 출력기(123)의 출력 클럭 주파수를 변경함으로써 각각의 필터 특성을 변경했다. 그러나, 가변 클럭 출력기(123)가 출력하는 복수의 클럭 신호간에 주파수의 차가 크기 때문에, 필터 계수를 일정하게 하면 소망의 디지털 필터 특성을 실현할 수 없는 경우는, 시스템 제어기(124)가 가변 클럭 출력기(123)의 출력 클럭 주파수를 변경하고, 또한 DSP(112)의 디지털 필터 계수를 변경하여 소망의 디지털 필터 특성을 실현해도 무방하다. 이 경우에도, 기록·재생배속에 따라 출력 클럭 주파수를 변경하기 때문에 ODC(150)의 소비 전력을 저감할 수 있다.

(실시예 2)

도 8에 나타내는 종래의 광 디스크 장치에 있어서, 1샘플링 주기 중에 DSP(112)가 실행해야 할 연산 시간의 합계는 1샘플링 주기보다도 짧다. 이 때문 에, 종래의 광 디스크 장치에서는, 도 9(i)에 도시하는 바와 같이 연산종료 후, DSP(112)는 웨이트 상태를 취하고 있었다. 그러나, 웨이트 상태에 있어서도 DSP(112)의 소비 전력은 높다. 본 실시예에서는, DSP(112)가 연산을 행하고 있지 않은 기간의 소비 전력을 저감한다.

본 발명의 광 디스크 장치 및 광 디스크 제어기의 실시예 2를 설명한다. 도 4에 나타내는 광 디스크 장치(102)는, 광 디스크(401)를 탑재하여, 회전시키는 디스크 모터(402)와, 광 헤드(403)와, ODC(160)와, 구동부(151)를 구비하고 있다.

디스크 모터(402), 광 헤드(403) 및 구동부(151)는, 예컨대, 실시예 1과 같이 구성되어 있고, 실시예 1에서 설명한 바와 같이 동작한다.

ODC(160)는 DSP(162)와, 입출력부(152)와, 주기 카운터(421)와, 클럭 출력기(161)와 인터럽트 타이머(163)와, 시스템 제어기(124)를 포함한다. 입출력부(152) 및 주기 카운터(421)는, 예컨대 실시예 1과 같은 구성을 구비하고, 실시예 1과 같이 기능한다.

클럭 출력기(161)는, 이하에 설명하는 바와 같이, 1샘플링 주기 중에 실행해야 되는 연산이 종료한 것을 나타내는 연산종료 신호를 DSP(162)로부터 수취하면, DSP(162)로의 클럭 신호의 출력을 정지한다. 또한, 인터럽트 타이머(163)로부터 인터럽트 신호를 수취하면 DSP(162)로의 클럭 신호의 출력을 개시한다. 클럭 신호의 공급이 정지하면, DSP(162)는 슬리프 상태로 되어, 동작을 정지한다. 이에 따라, DSP(162)로 연산을 행하고 있지 않을 때의 전력소비를 저감할 수 있다.

이하, 광 디스크 장치(102)의 서보 제어 동작을 설명한다. 도 5는, 광 디스 크 장치(102)의 ODC(160)가 1샘플링 주기에 실행하는 제어를 나타내고 있다. 인터럽트 타이머(163)가 DSP(162) 및 클럭 출력기(161)에 인터럽트 신호를 출력하면, DSP(162)는 슬리프 상태로부터 복귀하여, 시각 D1부터 디스크 모터 제어의 연산을 시작한다.

DSP(162)가, 시각 D1부터 실행하는 디스크 모터 제어의 연산, 시각 D2부터 실행하는 포커스 제어의 연산, 시각 D3부터 실행하는 트랙킹 제어의 연산 및 시각 D4부터 실행하는 트래버스 제어의 연산의 구체적인 순서는 실시예 1과 동일하다.

DSP(162)는 트래버스 제어의 연산(TRS)이 종료하면, 시각 D5에서, 연산 결과를 PWM 변환기(416)로 출력한다. 또한, DSP(162)는 연산종료 신호를 클럭 출력기(161)로 출력한다.

클럭 출력기(161)는 연산종료 신호를 수취하면, 클럭 신호의 생성을 정지한다. 이에 따라, DSP(162)는 동작을 멈추고, 슬리프 상태에 들어간다. 슬리프 상태에서는, DSP(162)는 정지하고 있어, DSP(162)의 소비 전력은 0 또는 거의 0으로 된다. 이 때, 입출력부(152) 및 구동부(151)는 각각 동작을 계속하고 있다.

인터럽트 타이머(163)가 다음의 인터럽트 신호를 DSP(162) 및 클럭 출력기(161)로 출력하면, 클럭 출력기(161)는 다시 클럭 신호를 DSP(162)로 출력한다. 이에 따라, DSP(162)는 슬리프 상태로부터 복귀하여, 동작을 재개한다.

본 실시예에 따르면, 연산을 행하고 있지 않은 기간에, DSP(162)는 동작을 정지한다. 따라서, 그 사이의 전력소비를 없앨 수 있어 ODC(160)의 소비 전력을 저감할 수 있다.

상술한 예에서는 DSP(162)는, 1샘플링 주기 내에 실행해야 하는 연산이 전부 종료한 후에 슬리프 상태로 이행했었지만, 1샘플링 주기 내의 연산과 연산 사이에 슬리프 상태를 마련하도록 해도 무방하다. 이를 위해서는, 예컨대 도 4에 도시하는 바와 같이 A/D 변환기(411)에 A/D 변환이 완료된 것을 나타내는 A/D 변환종료 신호를 생성시켜, 클럭 출력기(161)로 출력한다. 또는, A/D 변환기(411)로부터 DSP(162)로 신호가 출력될 때, DSP(162)가 동작하고 있도록, A/D 변환종료 신호는 A/D 변환이 완료하는 수 클럭만큼 전에 생성해도 무방하다.

구체적으로는, 도 6에 도시하는 바와 같이 디스크 모터 제어의 연산(DM)이 종료한 후, 시각 D2에서, DSP(162)는 연산 결과인 제어 신호를 PWM 변환기(416)로 출력한다. 이 때, DSP(162)는 연산종료 신호를 클럭 출력기(161)로 출력한다. 클럭 출력기(161)는 연산종료 신호에 근거하여, 클럭 신호의 출력을 중단한다. 이에 따라, DSP(162)는 슬리프 상태 S1로 된다. 이 때, 입출력부(150)는 동작 중이며, FE- 신호를 A/D 변환하고 있다. A/D 변환기(411)는, A/D 변환이 완료되면, A/D 변환종료 신호를 클럭 출력기(161)로 출력한다. 이에 따라, 클럭 출력기(161)는 클럭 신호의 출력을 시작하고, DSP(162)는 수취한 클럭 신호에 근거하여 슬리프 상태로부터 복귀한다.

또한, 포커스 제어의 연산(Fc)의 종료 후, 시각 D3에서, DSP(162)는 연산 결과인 포커스 제어 신호를 D/A 변환기(413)로 출력한다. 이 때, DSP(162)는, 연산종료 신호를 클럭 출력기(161)로 출력한다. 클럭 출력기(161)는 연산종료 신호에 근거하여, 클럭 신호의 출력을 중단한다. 이에 따라, DSP(162)는 슬리프 상태 S2 로 된다. 이 때, 입출력부(150)는 동작 중이며, TE- 신호를 A/D 변환하고 있다. A/D 변환기(411)는, A/D 변환이 완료하면, A/D 변환종료 신호를 클럭 출력기(161)로 출력한다. 이에 따라, 클럭 출력기(161)는 클럭 신호의 출력을 시작하고, DSP(162)는 수취한 클럭 신호에 근거하여 슬리프 상태로부터 복귀한다.

트래버스 모터 제어의 연산이 종료되면, 상술한 바와 같이, 연산종료 신호에 근거하여, 클럭 출력기(161)가 클럭 신호의 출력을 정지하고, DSP(162)는 슬리프 상태 S3을 취하고, 인터럽트 타이머(163)의 출력에 의해서 복귀한다.

상기 예의 외, DSP(162)의 슬리프 상태로부터의 복귀는, 슬리프 상태의 기간을 지정해 놓은 것에 따라 행해도 무방하다. 예컨대, DSP(162)의 연산종료 신호에 근거하여, 클럭 출력기(161)가 클럭 신호의 출력을 정지하고, 클럭 출력기(161)가 소정 시간 경과 후, 클럭 신호의 출력을 재개하도록 해도 무방하다.

또한, 상기 설명에서는, 광 디스크 장치(102)가 광 디스크에 데이터를 기록 또는 재생을 하고 있는 정상 상태에서의 서보 제어 동작을 설명했다. 광 디스크 장치(102)가 정상 상태에 있을 때, 1샘플 주기 내에서 가장 많은 시간을 슬리프 상태로 할 수 있다. 이 때문에, 슬리프 동작을 하는 것에 따라 소비 전력을 더욱 더 저감할 수 있다. 그러나, 정상 상태 이외의 예컨대, 광 디스크에 데이터를 기록하기 위한 파라미터를 설정하는 학습 처리나, 검색 처리를 하고 있는 경우에도, DSP(162)가 연산을 행하고 있지 않은 기간을 슬리프 상태로 하는 것이 가능하다. 이러한 처리를 하고 있는 경우에도 DSP(162)를 슬리프 상태로 되게 함으로써, 소비 전력을 더 저감할 수 있다.

(실시예 3)

본 실시예에서는, 개발시나 제품출하 후의 수리시에 있어, 간편히 제어 신호 등을 관측할 수 있는 광 디스크 장치를 설명한다.

본 발명의 광 디스크 장치 및 광 디스크 제어기의 실시예 3을 설명한다. 도 7에 나타내는 광 디스크 장치(103)는, 광 디스크(401)를 탑재하여, 회전시키는 디스크 모터(402)와, 광 헤드(403)와, ODC(170)와, 구동부(151)를 구비하고 있다.

ODC(170)는 DSP(112)와, 입출력부(171)와, 주기 카운터(421)와, 클럭 출력기(172)와, 인터럽트 타이머(122)와, 시스템 제어기(124)를 포함한다. DSP(112), 주기 카운터(421), 인터럽트 타이머(122) 및 시스템 제어기(124)는 실시예 1과 같이 동작한다. 클럭 출력기(172)는 클럭 신호의 주파수가 고정되어 있다.

입출력부(171)는 입력부(152a) 및 출력부(152c)에 의해서 구성되어 있다. 입력부(152a)도 실시예 1과 같이 구성되어 있다. 또한, 출력부(152c)는 D/A 변환기(413, 414) 및 PWM 변환기(415, 416)에 부가하여, D/A 변환기(125)를 구비하고, D/A 변환기(125)에는 ODC(170)의 외부와 전기적으로 접속하기 위한 모니터 출력 단자(174)가 설치된다.

ODC(170)는, 시스템 제어기(124)에 인가되는 지령에 근거하여, ODC(170)의 DSP(112)에서 구한 포커스 제어 신호 또는 트랙킹 제어 신호 또는, A/D 변환기(411)로부터 입력되어, DSP(112)에 의해서 연산 처리가 실시되기 전의 포커 스 오류 신호 또는 트랙킹 오류 신호를 D/A 변환하고, 아날로그 신호를 모니터 출력 단자(174)로부터 출력할 수 있다.

광 디스크 장치(103)에 따르면, 전용의 지그를 필요로 하는 일없이 D/A 변환기(125)의 모니터 출력 단자(174)를 직접 오실로스코프(427)를 접속함으로써, 포커스 오류 신호 또는 트랙킹 오류 신호를 관측할 수 있게 된다. 이 때문에, 개발을 효율화하여, 광 디스크 장치(103)의 수리시에 있어 수리 시간을 단축할 수 있다.

또, 상기 실시예 2에서는, 클럭 출력기는 일정한 주파수의 클럭 신호를 출력하지만, 실시예 1에서 설명한 바와 같이, 실시예 2의 광 디스크 장치 또는 ODC에 실시예 1에서 설명한 가변 클럭 출력기를 채용해도 무방하다. 또한, 실시예 3에서 설명한 D/A 변환기(125) 및 모니터 출력 단자(174)를 실시예 1 또는 실시예 2의 광 디스크 장치 또는 ODC에 마련해도 무방하다.

본 발명에 의하면, 기록·재생배속에 따라 서보 제어의 동작 클럭을 변경하기 때문에, 광 디스크 장치를 적절히 제어하면서, 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 광 헤드나 디스크 모터의 서보 제어를 위한 연산을 실행하는 제어부가, 1샘플링 주기 중에 있어 연산 처리를 하지 않는 기간에, 슬리프 상태를 취한다. 이 때문에, 제어부의 소비 전력을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 광 디스크 장치의 서보 제어 장치는 포커스 오류 신호 또는 트랙킹 오류 신호를 D/A 변환기로부터 직접 아날로그 신호로 출력하기 때문에 전용 지그를 필요로 하지 않고 신호가 관측 가능해져, 개발 및 수리시의 효율화를 꾀하는 것이 가능해진다.

본 발명에 의하면, 저소비 전력의 ODC 및 ODC를 탑재한 광 디스크 장치가 실현된다. 이 때문에, 본 발명을 노트북 컴퓨터나 PDA, 게임기, 휴대형 게임기 등의 광 디스크 장치를 구비한 휴대형 전자기기에 적합하게 채용할 수 있어, 이것들의 휴대형 전자기기의 배터리 지속 시간을 길게 하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에 의하면, 광 디스크 장치 또는 광 디스크 장치를 구비한 기기의 보수나 수리가 용이해진다.

Claims

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광 디스크를 회전시키기 위한 디스크 모터와 광 디스크에 데이터를 기록하는 것 및/또는 광 디스크로부터 데이터를 재생하는 것을 행하기 위한 광 빔을 출사하는 광 헤드를 구비한 광 디스크 장치에서, 상기 광 헤드, 상기 디스크 모터 및 광 빔을 서보 제어하기 위한 광 디스크 제어기로서,

소정 시간마다 인터럽트 신호를 발생시키는 인터럽트 신호 발생부와,

상기 광 디스크 장치의 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로부터, 목표값으로부터의 편차량 또는 현재의 상태를 나타내는 전기 신호를 수취하고, 상기 전기 신호에 근거하여 연산을 행하는 것에 의해, 제어량을 나타내는 제어 신호를 구하여 출력하는 제어부를 구비하되,

상기 제어부는, 상기 인터럽트 신호 발생부로부터 상기 인터럽트 신호를 수취할 때마다 상기 연산을 행하고, 상기 인터럽트 신호를 수취한 후, 다음 인터럽트 신호를 수취할 때까지의 사이에 적어도 소정 시간 동작을 정지하여, 슬리프(sleep) 상태를 취하는

광 디스크 제어기.
제 8 항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 인터럽트 신호를 수취할 때마다 상기 연산을 행하고, 상기 연산의 종료 후, 다음 인터럽트 신호를 수취할 때까지 동작을 정지하여, 슬리프 상태를 취하는 광 디스크 제어기.
제 8 항에 있어서,

상기 연산은, 상기 디스크 모터를 제어하기 위한 디스크 모터 제어의 연산 처리, 상기 광 빔의 포커스 제어를 행하는 연산 처리, 상기 광 빔의 트랙킹 제어를 행하는 연산 처리 및 상기 광 헤드의 트래버스 제어를 행하는 연산 처리를 포함하고, 각각의 연산 처리에 대하여, 상기 제어부는 이들 연산 처리의 적어도 하나의 사이에 있어, 동작을 정지하여, 슬리프 상태를 취하는 광 디스크 제어기.
제 10 항에 있어서,

상기 전기 신호를 수취해서, 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 출력하고, 또한, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취해서, 아날로그 신호로 변환하여 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로 출력하는 입출력부를 더 구비하되,

상기 제어부는, 상기 연산 처리의 각각에 대하여, 전기 신호를 수취하여 제어 신호를 출력하며,

상기 연산 처리의 하나를 실행함으로써, 상기 제어 신호를 상기 입출력부로 출력 후, 상기 제어부는 슬리프 상태를 취하고, 상기 입출력부가 다음 연산 처리를 위한 전기 신호를 수취하여, 디지털 신호로의 변환이 완료된 후, 상기 제어부가 슬리프 상태로부터 복귀하는

광 디스크 제어기.
제 10 항에 있어서,

상기 전기 신호를 수취해서, 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 출력하고, 또한, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취해서, 아날로그 신호로 변환하여 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로 출력하는 입출력부를 더 구비하고,

상기 제어부는, 상기 연산 처리의 각각에 대하여 전기 신호를 수취하고, 제어 신호를 출력하며,

상기 연산 처리의 하나를 실행함으로써, 상기 제어 신호를 상기 입출력부로 출력 후, 상기 제어부는 소정 시간 슬리프 상태를 취하고, 소정 시간의 경과 후 슬리프 상태로부터 복귀하는

광 디스크 제어기.
제 12 항에 있어서,

상기 제어부가 슬리프 상태에 있을 때도 상기 입출력부의 적어도 일부가 동작하고 있는 광 디스크 제어기.
데이터를 기록하기 위한 트랙을 갖는 광 디스크에 광 빔을 조사하고, 상기 광 디스크로부터 반사하는 반사광 또는 상기 광 디스크를 투과한 투과광을 전기 신호로 변환하는 변환부와, 상기 광 디스크의 데이터면과 수직인 방향으로 상기 광 빔의 초점을 이동시키는 포커스 액추에이터와, 상기 광 빔을 상기 광 디스크의 반경 방향으로 이동시키는 트랙킹 액추에이터를 포함하는 광 헤드와,

광 디스크를 회전시키기 위한 디스크 모터와,

소정 시간마다 인터럽트 신호를 발생시키는 인터럽트 신호 발생부와,

상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로부터, 목표값으로부터의 편차량 또는 현재의 상태를 나타내는 전기 신호를 수취하고, 상기 전기 신호에 근거하여 연산을 행하는 것에 의해, 제어량을 나타내는 제어 신호를 구하여 출력하는 제어부를 구비하되,

상기 제어부는, 상기 인터럽트 신호 발생부로부터 상기 인터럽트 신호를 수취할 때마다 상기 연산을 행하고, 상기 인터럽트 신호를 수취한 후, 다음 인터럽트 신호를 수취할 때까지의 사이에 적어도 소정 시간 동작을 정지하여, 슬리프 상태를 취하는

광 디스크 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 인터럽트 신호를 수취할 때마다 상기 연산을 행하고, 상기 연산의 종료 후, 다음 인터럽트 신호를 수취할 때까지 동작을 정지하여, 슬리프 상태를 취하는 광 디스크 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 연산은, 상기 디스크 모터를 제어하기 위한 디스크 모터 제어의 연산 처리, 상기 광 빔의 포커스 제어를 행하는 연산 처리, 상기 광 빔의 트랙킹 제어를 행하는 연산 처리 및 상기 광 헤드의 트래버스 제어를 행하는 연산 처리를 포함하고, 각각의 연산 처리에 대하여, 상기 제어부는 이들 연산 처리의 적어도 하나의 사이에 있어, 동작을 정지하여, 슬리프 상태를 취하는 광 디스크 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 전기 신호를 수취해서, 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 출력하고, 또한, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취해서, 아날로그 신호로 변환하여 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로 출력하는 입출력부를 더 구비하되,

상기 제어부는, 상기 연산 처리의 각각에 대하여 전기 신호를 수취하고, 제어 신호를 출력하며,

상기 연산 처리의 하나를 실행함으로써, 상기 제어 신호를 상기 입출력부로 출력 후, 상기 제어부는 슬리프 상태를 취하고, 상기 입출력부가 다음 연산 처리를 위한 전기 신호를 수취해서, 디지털 신호로의 변환이 완료된 후, 상기 제어부가 슬리프 상태로부터 복귀하는

광 디스크 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 전기 신호를 수취해서, 디지털 신호로 변환하여 상기 제어부로 출력하고, 또한, 상기 제어부로부터 제어 신호를 수취해서, 아날로그 신호로 변환하여 상기 광 헤드 및 상기 디스크 모터로 출력하는 입출력부를 더 구비하되,

상기 제어부는, 상기 연산 처리의 각각에 대하여 전기 신호를 수취하고, 제어 신호를 출력하며,

상기 연산 처리의 하나를 실행함으로써, 상기 제어 신호를 상기 입출력부로 출력 후, 상기 제어부는 소정 시간 슬리프 상태를 취하고, 소정 시간의 경과 후 슬리프 상태로부터 복귀하는

광 디스크 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 제어부가 슬리프 상태에 있을 때도 상기 입출력부의 적어도 일부가 동작하고 있는 광 디스크 장치.
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