KR20030074313A - 회전 제어 회로, 반도체 집적 회로, 광 디스크 드라이브및 그 회전을 제어 하는 방법 - Google Patents

회전 제어 회로, 반도체 집적 회로, 광 디스크 드라이브및 그 회전을 제어 하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전 제어 회로로서, 픽업이 검출한 광 디스크로부터의 에러 신호를 증폭하고, 상기 에러 신호의 저주파수 성분 및 픽업 제어 신호를 생성하는 픽업 제어 회로와, 상기 광 디스크를 구동하는 디스크 모터로부터 출력된 FG 신호와 동기하여 메모리 어드레스 제어 신호를 생성하는 메모리 제어 회로와, 상기 메모리 어드레스 제어 신호를 이용하여, 특정한 타이밍에서 상기 저주파수 성분을 기억하는 메모리 회로와, 다른 특정한 타이밍에서 상기 메모리 회로에 기억된 상기 저주파수 성분을 상기 픽업 제어 신호에 가산하는 보정 신호 가산 회로와, 상기 보정 신호 가산 회로와 상기 메모리 제어 회로의 동작의 타이밍을 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함한다.

Description

회전 제어 회로, 반도체 집적 회로, 광 디스크 드라이브 및 그 회전을 제어하는 방법{ROTATION CONTROL CIRCUIT, SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT, OPTICAL DISK DRIVE AND METHOD FOR CONTROLLING ROTATION THE SAME}
본 발명은 광 디스크 장치에 관한 것으로, 특히 광 디스크 장치의 회전을 보정하는 회전 제어 회로, 이 회전 제어 회로를 집적화한 반도체 집적 회로, 및 회전 제어 방법에 관한 것이다.
최근, 광 디스크 장치의 고속화에 수반하여, 디스크 모터나 픽업의 한계에 가까운 회전 수로 광 디스크를 회전시키는 기술의 개발이 활발히 행해지고 있다. DVD 2층 디스크 등의 광 디스크 장치에서는, 광 디스크의 회전 제어 외에 픽업 렌즈의 포커스 서보나 트랙킹 서보 등의 몇 개의 정밀하면서 고속인 서보 컨트롤이 필요하다. 예를 들면, 포커스 서보는 포커스 에러 신호에 기초하여, 픽업 내의 렌즈를 포커스 방향(렌즈의 광축 방향)으로 이동함으로써 행해진다. 트랙킹 서보 컨트롤에 의해, 특정 트랙으로부터 다른 트랙으로 이동하는 트랙 점프가 가능하게 된다. 한편, 포커스 서보 컨트롤에 의해, 한쪽 레이어로부터 다른 쪽 레이어로 이동하는 레이어 점프 등의 점프 동작이 가능하게 된다.
또한, 광 디스크는 클램퍼라고 불리는 장치에 의해 디스크 모터에 고정된다. 그러나, 광 디스크는 편심 등의 물리적인 오차를 갖기 때문에, 항상 이상적인 상태로 고정하는 것은 불가능하다. 따라서, 광 디스크를 회전시켰을 때에 수평 방향의 편차인 편심이 생긴다. 또한, 회전 축에 수직인 면에 대하여 광 디스크의 면이 임의의 각도가 기우는 면접촉이 생긴다. 즉, 픽업과 광 디스크 사이에서, 상대적인 이동 속도 조건이 변화한다.
디스크 모터를 회전시키는 회전 속도 제어 방식은 크게 나누어 CLV(Constant Linear Velocity: 선속도 일정) 방식과 CAV(Constant Angular Velocity: 각속도 일정) 방식이 있다. 최근, CD-ROM 등의 48배속 드라이브의 회전 속도는, CAV 제어인 경우, 디스크의 외주에 있어서 3(㎐/1배속)×8배속=144㎐로 8640rpm에 달하고 있다. DVD 16배속이라고 불리는 드라이브에서는 외주에 있어서 회전 속도는 10(㎐/1배속)×6배속=160㎐로 9600rpm에나 달한다. 고속 회전 시에는 디스크 상에서의 빔 스폿의 속도는 상당히 고속으로 되고 있다. 만일, DVD 16배속으로 편심량을 50㎛로 하면, 트랙 피치가 0.74㎛이면 68트랙분의 편차에 상당한다. 이 때문에, 렌즈의 트랙의 상대 속도는, 트랙킹 에러 신호 주파수로 환산하면 최고 40㎑에 미친다. 트랙킹 서보의 제어 대역은, 일반적으로 5∼7㎑가 한계이다. 따라서, 이 최대 속도가 발생하고 있는 동안 트랙킹 서보가 오류를 범하게 되면 정상적으로 복귀할 수 없다. 또한, 디스크의 편심에 의한 픽업 메카니즘의 진동도 상당한 것이 된다.
이와 같이, 광 디스크의 회전 속도가 매우 고속으로 되면 광 디스크와 픽업 렌즈와의 상대적인 이동 속도 조건도 고속으로 된다. 광 디스크와 픽업 렌즈와의 상대적인 이동 속도 조건이 고속으로 되면 서보계가 제어 가능한 대역을 초과한다. 즉, 디스크의 회전 주파수가 증대하면, 그 주파수에서의 서보계의 오픈 루프 게인이 감소한다. 그 결과, 서보 성능을 나타내는 잔류 에러가 커진다. 잔류 에러가 커지게 되면 픽업의 편심 추종성 및 면접촉 추종성이 나빠진다. 픽업의 편심 추종성 및 면접촉 추종성이 나빠지면, 정보 신호인 RF 신호가 열화하여 데이터를 판독할 수 없게 된다. 또한, 트랙 점프나 레이어 점프 등의 점프 동작을 정확하게 실행하는 것은 곤란하게 된다. 트랙 점프나 레이어 점프의 성공 확률이 낮아지면, 광 디스크 장치의 씨크 성능이 현저하게 저하된다. 씨크 성능은 시장에 존재하고 있는 품질이 나쁜 광 디스크로부터 데이터를 판독하는 성능을 결정한다. 또한, 디스크가 고속 회전 시의 점프 실패는, 포커스 결점이나 트랙 흐름에 의한 모터의 폭주 등을 초래하고, 그 후의 씨크 동작에 시간 손실을 발생시킨다. 또한, DVD 시스템에서 레이어 점프를 실패한 경우, 레이어가 2층밖에 없기 때문에 다른 층에 정착하지 않는다. 또한, 종래 방법에서는 서보 게인을 충분히 확보할 수 없기 때문에, 트랙킹 서보나 포커스 서보는 트랙 점프나 레이어 점프의 성공 확률을 업시키도록 설계해야 하지만, 그와 같은 설계는 매우 어려워지고 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 트랙킹 서보 제어 회로의 구체적인 구성예.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 트랙킹 서보 제어 회로의 주파수 특성도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 시스템 컨트롤러의 기능 블록도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 디스크 장치의 일부를 동일 반도체 기판 상에 모노리식으로 집적화한 구성의 블록도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체 집적 회로의 실장예.
도 7의 (a)는 픽업 본체의 모식도.
도 7의 (b)는 트랙킹 동작을 도시하는 타임차트.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 제어 방법을 설명하는 흐름도.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 제어 회로의 동작을 도시하는 타임차트.
도 10은 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 회전 제어 회로의 구성을 도시하는 블록도.
도 11은 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 회전 제어 회로의 동작을 도시하는 타임차트.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 13의 (a)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 트랙킹 서보 제어 회로의 주파수 특성도.
도 13의 (b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 포커스 서보 제어 회로의 주파수 특성도.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 디스크 장치의 일부를 동일 반도체 기판 상에 모노리식으로 집적화한 구성의 블록도.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체 집적 회로의 실장예.
도 16의 (a)는 포커스 렌즈의 모식도.
도 16의 (b)는 포커스 동작을 도시하는 타임차트.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전 제어 방법을 설명하는 흐름도.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전 제어 회로의 동작을 도시하는 타임차트.
도 19는 본 발명의 제3 실시예에 따른 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 20은 면접촉이 큰 광 디스크의 상태를 도시하는 모식도.
도 21은 본 발명의 제3 실시예에 따른 시스템 컨트롤러의 기능 블록도.
도 22는 본 발명의 제3 실시예에 따른 반도체 집적 회로의 실장예.
도 23은 본 발명의 제3 실시예에 따른 회전 제어 방법을 설명하는 흐름도.
도 24는 본 발명의 제3 실시예에 따른 회전 제어 회로의 동작을 도시하는 타임차트.
도 25는 본 발명의 제4 실시예에 따른 광 디스크 장치의 구성을 도시하는 모식도.
도 26은 본 발명의 제4 실시예에 따른 트랙킹 서보 제어 회로의 구체적인 구성예.
도 27은 본 발명의 제4 실시예에 따른 광 디스크 장치의 일부를 동일 반도체 기판 상에 모노리식으로 집적화한 구성의 블록도.
도 28은 본 발명의 제4 실시예에 따른 반도체 집적 회로의 실장예.
도 29는 본 발명의 제4 실시예에 따른 회전 제어 방법을 설명하는 흐름도.
도 30은 본 발명의 제4 실시예에 따른 회전 제어 회로의 동작을 도시하는 타임차트.
도 31은 본 발명의 제4 실시예의 변형예에 따른 회전 제어 회로의 구성을 도시하는 블록도.
도 32는 본 발명의 그 밖의 실시예에 따른 회전 제어 회로의 구성의 일부를도시하는 블록도.
도 33은 본 발명의 그 밖의 실시예에 따른 회전 제어 회로의 구성의 일부를 도시하는 블록도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
11 : 광 디스크
12 : 픽업
13 : 디스크 모터
17 : 전송 모터 제어 회로
22 : 렌즈 구동 신호 발생 회로
23 : 디스크 모터 제어 회로
29 : 기록 제어 회로
51a : 회전 제어 회로
63, 64 : 가산기
77 : 재생/기록 신호 처리 회로
본 발명의 일 특징에 따르면, 회전 제어 회로로서, 픽업이 검출한 광 디스크로부터의 에러 신호를 증폭하고, 상기 에러 신호의 저주파수 성분 및 픽업 제어 신호를 생성하는 픽업 제어 회로와, 상기 광 디스크를 구동하는 디스크 모터로부터 출력된 FG 신호와 동기하여 메모리 어드레스 제어 신호를 생성하는 메모리 제어 회로와, 상기 메모리 어드레스 제어 신호를 이용하여, 특정한 타이밍에서 상기 저주파수 성분을 기억하는 메모리 회로와, 다른 특정한 타이밍에서 상기 메모리 회로에 기억된 상기 저주파수 성분을 상기 픽업 제어 신호에 가산하는 보정 신호 가산 회로와, 상기 보정 신호 가산 회로와 상기 메모리 제어 회로의 동작의 타이밍을 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 반도체 집적 회로로서, 반도체 칩과, 상기 반도체 칩 상에 탑재되고, 트랙킹 에러 신호가 입력되는 트랙킹 서보 제어 회로와, 상기 반도체 칩 상에 탑재되고, 포커스 에러 신호가 입력되는 포커스 서보 제어 회로와, 상기 반도체 칩 상에 탑재되고, 디스크 모터로부터 출력된 FG 신호와 동기하여 메모리 어드레스 제어 신호를 생성하는 메모리 제어 회로와, 상기 반도체 칩 상에 탑재되고, 상기 메모리 어드레스 제어 신호를 이용하여 특정한 타이밍에서, 상기 트랙킹 에러 신호 및 상기 포커스 에러 신호의 저주파수 성분을 기억하는 메모리 회로와, 상기 반도체 칩 상에 탑재되고, 다른 특정한 타이밍에서 상기 메모리 회로에 기억된 상기 저주파수 성분을 상기 트랙킹 서보 제어 회로 및 상기 포커스 서보 제어 회로로부터 출력되는 신호에 가산하는 보정 신호 가산 회로를 포함한다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 광 디스크 드라이브로서, 광 디스크와, 상기 광 디스크를 구동시키는 디스크 모터와, 상기 광 디스크에 레이저광을 조사하여 반사광을 판독하는 픽업과, 상기 픽업에 의해 검출된 에러 신호의 저주파수 성분 및 상기 픽업의 동작의 제어에 필요한 신호를 생성하고, 상기 저주파수 성분을 상기 디스크 모터의 회전과 동기하여 기억하고, 기억된 상기 저주파수 성분을 상기 픽업의 동작에 필요한 신호에 가산하는 회전 제어 회로와, 상기 픽업에 대하여 재생 또는 기록에 필요한 신호 처리를 행하는 재생/기록 신호 처리 회로와, 상기 재생/기록 신호 처리 회로로부터의 기록 신호를 상기 광 디스크에 기록하기 위한 기록 제어를 행하는 기록 제어 회로와, 상기 디스크 모터의 회전을 제어하는 디스크 모터 제어 회로를 포함한다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 회전 제어 방법으로서, 광 디스크로부터 픽업에 의해 검출된 에러 신호를 증폭하고, 증폭된 상기 에러 신호의 저주파수 성분을 추출하는 단계와, 상기 광 디스크를 구동하는 디스크 모터의 회전 수가 정상 상태인지를 판단하는 단계와, 상기 디스크 모터로부터 출력된 FG 신호와 동기하여 증폭된 상기 에러 신호의 저주파수 성분을 기억하는 단계와, 상기 저주파수 성분의기억이 종료하였는지를 판단하는 단계와, 상기 저주파수 성분을 상기 픽업 제어 신호에 가산하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명한다. 도면 전체를 통하여 동일 또는 유사한 부분 및 엘리먼트에 대해서는 동일 또는 유사한 도면 참조 부호를 병기하고 이들에 대한 반복적인 설명은 생략하거나 단순화할 것이다.
이하의 설명에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해서 다수의 특정한 실시예에서 특정한 신호값이 설정되어 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정한 상세없이도 실시될 수 있는 것은 본 기술 분야에 숙련된 자에게는 자명할 것이다. 다시 말하면, 공지의 회로를 블록도로 도시함으로써 본 발명이 불분명하게 되는 것을 방지하고자 한다.
본 발명의 제1 실시예에서는 광 디스크 장치로서 CD-R/RW 드라이브를 예로 들어 설명한다. 단, 광 디스크에 기록되는 데이터가 비디오·오디오 신호 이외의 디지털 데이터 신호인 것으로 한다. DVD 드라이브에 있어서도, 동일한 구성으로 실현하는 것이 가능하다. 제2∼제4 실시예에서는 DVD 플레이어/리코더를 예로 들어 설명한다. 단, 광 디스크에 기록되는 데이터가 MPEG2 규격에 기초하여 압축 부호화된 비디오·오디오 신호인 것으로 한다.
〈제1 실시예〉
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 디스크 장치는, 광 디스크(11), 픽업(12), 픽업(12)에 접속되는 회전 제어 회로(51a), 회전 제어회로(51a)에 접속되는 재생/기록 신호 처리 회로(77), 재생/기록 신호 처리 회로(77)에 접속되는 기록 제어 회로(29), 회전 제어 회로(51a)에 접속되는 디스크 모터 제어 회로(23), 디스크 모터 제어 회로(23)에 접속되는 디스크 모터(13)를 포함한다. 디스크 모터(13)는 광 디스크(11)를 구동한다. 픽업(12)은 광 디스크(11)에 레이저광을 조사하여 반사광을 판독한다. 재생/기록 신호 처리 회로(77)는 픽업(12)에 대하여 재생 또는 기록에 필요한 신호 처리를 행한다. 기록 제어 회로(29)는 재생/기록 신호 처리 회로(77)로부터의 기록 신호를 광 디스크(11)에 기록하기 위한 기록 제어를 행한다. 디스크 모터 제어 회로(23)는 디스크 모터(13)의 회전을 제어한다. 또한, 회전 제어 회로(51a)는 전송 모터 제어 회로(17), 가산기(63, 64)에 접속되어 있다. 가산기(63, 64)에는 렌즈 구동 신호 발생 회로(22)가 접속되어 있다.
또한, 회전 제어 회로(51a)는, 도 1에 도시한 바와 같이 픽업(12)에 접속되는 픽업 제어 회로(79a), 디스크 모터(13)에 접속되는 메모리 제어 회로(43), 픽업 제어 회로(79a) 및 메모리 어드레스 제어 회로(43)에 접속되는 메모리 회로(42), 메모리 회로(42) 및 픽업 제어 회로(79a)에 접속되는 보정 신호 가산 회로(41a), 메모리 어드레스 제어 회로(43) 및 보정 신호 가산 회로(41a)에 접속되는 시스템 컨트롤러(25f)를 포함한다. 픽업 제어 회로(79a)는 픽업(12)이 검출한 광 디스크(11)로부터의 에러 신호를 증폭한다. 또한, 픽업 제어 회로(79a)는 에러 신호의 저주파수 성분 및 픽업(12)의 동작의 제어에 필요한 픽업 제어 신호를 생성한다. 메모리 제어 회로(43)는 디스크 모터(13)로부터 출력된 FG 신호와 동기하여메모리 어드레스 제어 신호를 생성한다. 또, 「FG(Frequency Generator) 신호」는, 디스크 모터로부터 출력되는 각속도 정보를 의미한다. 메모리 회로(42)는 메모리 어드레스 제어 신호를 이용하여, 특정한 타이밍에서 에러 신호의 저주파수 성분을 기억한다. 보정 신호 가산 회로(41a)는 다른 특정한 타이밍에서 메모리 회로(42)에 기억된 저주파수 성분을 픽업 제어 신호에 가산한다. 시스템 컨트롤러(25f)는 메모리 제어 회로(43)와 보정 신호 가산 회로(41a)의 동작 타이밍을 제어한다.
픽업 제어 회로(79a)는 픽업(12)에 접속되는 고주파 증폭기(RF Amp)(15), RF Amp(15)에 접속되는 트랙킹 서보 제어 회로(16) 및 포커스 서보 제어 회로(19)를 구비한다. RF Amp(15)는 매트릭스 연산을 행하고, 픽업(12)으로부터의 트랙킹 에러 신호 TE를 출력한다. 또한, RF Amp(15)는 포커스 에러 신호 FE 및 정보 신호인 RF 신호를 출력한다.
트랙킹 서보 제어 회로(16)는 RF Amp(15)에 접속되는 제1 고역 통과 필터(16a) 및 제1 저역 통과 필터(16b), 제1 고역 통과 필터(16a)에 한쪽의 입력 단자가 접속되고, 제1 저역 통과 필터(16b)에 다른 쪽의 입력 단자가 접속되는 가산기(16c)를 더 포함한다. 제1 고역 통과 필터(16a)는 제1 저항 R1, 제1 저항 R1에 병렬 접속된 제3 저항 R3, +입력 단자가 그라운드에 접속된 제2 연산 증폭기 OP2, 제2 연산 증폭기 OP2의 -입력 단자와 제1 저항 R1사이에 접속된 제1 콘덴서 C1, 제3 저항 R3과 제1 콘덴서 C1과의 접속점과 제2 연산 증폭기 OP2의 출력 단자 사이에접속된 제2 저항 R2를 포함한다. 제1 저역 통과 필터(16b)는 +입력 단자가 그라운드에 접속된 제3 연산 증폭기 OP3, 제3 연산 증폭기 OP3의 -입력 단자에 접속된 제4 저항 R4, 제3 연산 증폭기 OP3의 출력 단자와 제3 연산 증폭기 OP3의 -입력 단자와의 접속점 사이에 접속된 제2 콘덴서 C2, 및 제2 콘덴서 C2와 병렬 접속된 제8 저항 R8을 포함한다. 가산기(16c)는 제1 고역 통과 필터(16a)의 출력측에 접속된 제5 저항 R5, 제1 저역 통과 필터(16b)의 출력측에 접속된 제6 저항 R6, 제5 저항 R5및 제6 저항 R6이 -입력 단자에 접속되고, +입력 단자가 그라운드에 접속된 제4 연산 증폭기 OP4, 제4 연산 증폭기 OP4의 출력 단자와 제4 연산 증폭기 OP4의 -입력 단자 사이에 접속된 제7 저항 R7을 포함한다.
제1 고역 통과 필터(16a) 및 제1 저역 통과 필터(16b)는, 각각 도 3에 도시한 바와 같은 주파수 특성을 갖는다. 따라서, 도 3의 파선으로 나타내는 주파수 특성이 트랙킹 서보 제어 회로(16) 전체의 주파수 특성이 된다. 제1 저역 통과 필터(16b)의 출력은 주로 게인을 얻기 위해서, 즉 이득 보상에 이용된다. 또한, 제1 고역 통과 필터(16a)의 출력은 트랙킹 에러 신호의 위상을 진행시키기 위해서, 즉 위상 보상에 이용된다. 그 결과, 픽업 제어 회로(79a)가 출력하는 에러 신호의 저주파수 성분으로서, 제1 저역 통과 필터(16b)의 출력이 이용된다. 또, 에러 신호의 저역 주파수 성분은 CAV 제어의 경우에는, 디스크의 회전 주파수 상당의 주파수 대역 성분을 의미한다. 따라서, CD 외주 48배속 CAV 제어이면, 약 160㎐ 이하의주파수 대역 성분이 저주파수 성분이 된다. 한편, DVD 외주 16배속 CAV 제어이면, 약 144㎐ 이하의 주파수 대역 성분이 저주파수 성분이 된다.
포커스 에러 신호 FE는, 도 1에 도시한 포커스 서보 제어 회로(19)에 입력된다. 포커스 서보 제어 회로(19) 내에는 포커스 서보 이퀄라이저가 내장되어 있다. 포커스 서보 이퀄라이저는, 예를 들면 포커스 에러 신호 FE가 입력되는 안티 에일리어싱 필터, 안티 에일리어싱 필터의 출력을 수취하는 A/D 변환기, A/D 변환기의 출력을 수취하는 FIR 필터, 및 FIR 필터의 출력을 수취하는 D/A 변환기를 포함하고 있다.
또한, 제1 저역 통과 필터(16b)의 출력측은 메모리 회로(42)에도 접속되어 있다. 메모리 회로(42)는 도 1에 도시한 바와 같이 메모리(33), 메모리(33)의 입력측에 접속된 A/D 변환기(32), 메모리(33)의 출력측에 접속된 D/A 변환기(34)를 포함한다. 메모리(33)로서는 DRAM, SRAM 등의 여러가지 메모리가 사용 가능하다. 메모리(33)는 광 디스크(11)의 1회전분에 상당하는 저역 통과 필터(16b)의 출력을 기억 가능한 용량을 갖는다. 구체적으로는, 메모리(33)는 16비트 정도의 비트 길이를 갖고 있다.
보정 신호 가산 회로(41a)는, 트랙킹 서보 제어 회로(16)에 접속된 제1 가산기(62a) 및 제1 가산기(62a)와 메모리 회로(42) 사이에 접속된 제1 스위치 회로(61a)를 포함한다. 제1 스위치 회로(61a)로서는 바이폴라 트랜지스터, FET 등의 트랜지스터를 이용할 수 있다. 메모리 회로(42)의 출력은 제1 스위치 회로(61a)에 입력된다. 스위치 회로(61a)는 메모리 회로(42)의 출력을 제1가산기(62a)에 입력할 때의 온과 오프의 전환을 행한다.
메모리 제어 회로(43)는, 디스크 모터(13)에 접속된 클럭 생성 회로(FG PLL)(30) 및 FG PLL(30)에 입력측이 접속되고, 메모리(33)에 출력측이 접속된 메모리 어드레스 제어 회로(31)를 포함한다. FG PLL(30)은 디스크 모터(13)가 출력하는 FG 신호를 체배하고, FG 신호보다 고주파의 클럭을 생성한다. 메모리 어드레스 제어 회로(31)는 클럭과 동기하여 메모리(33)의 기입 및 판독 어드레스를 제어한다. FG PLL(30)은, 예를 들면 디스크 모터에 접촉된 위상 비교기와, 위상 비교기에 접속된 저역 통과 필터와, 저역 통과 필터에 입력이 접속되고, 위상 비교기의 다른 쪽의 입력에 출력이 접속된 전압 제어 발진기를 포함한다.
시스템 컨트롤러(MPU)(25f)는, 도 4에 도시한 바와 같이 시스템 전체의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부(25a)를 포함한다. 시스템 컨트롤러(25f)는, 디스크 모터(13)의 회전 수가 정상 상태인지를 판단하는 정상 상태 판정부(25b)와, 회전 보정의 정지 명령을 검출하는 정지 명령 검출부(25c)를 더 포함한다. 또한, 시스템 컨트롤러(25f)에는 Read Only Memory(ROM)(45a) 및 Random Access Memory(RAM)(45b)가 접속되어 있다. ROM(45a)은 시스템 컨트롤러(25f)에서 실행되는 프로그램 메모리 등으로서 기능한다. RAM(45b)은 시스템 컨트롤러(25f)에서의 프로그램 실행 처리 중에 이용되는 데이터 등을 저장하거나, 작업 영역으로서 이용되는 데이터 메모리 등으로서 기능한다.
도 1에 도시한 제1 가산기(62a)의 출력측은 전송 모터 제어 회로(17)에 접속된다. 전송 모터 제어 회로(17), 모터 드라이버(18)를 통하여 전송 모터(14)를 구동한다. 또, 전송 모터(14)와 모터 드라이버(18)에 의해 픽업 구동 기구가 구성되어 있다. 또한, 포커스 서보 제어 회로(19)의 출력측은 가산기(64)에 접속된다. 가산기(64)에서, 포커스 검색 시에 렌즈를 구동하기 위해서 사용하는 렌즈 구동 신호 발생 회로(22)의 출력이 가산된다. 가산기(64)는 액튜에이터 드라이버(21)를 통하여 픽업(12) 내의 포커스 액튜에이터를 구동한다. 또한, RF Amp(15)가 출력하는 RF 신호는 재생/기록 신호 처리 회로(77)에 입력된다. 재생 시에 RF 신호는, 최초로 데이터 추출 회로&CD 데이터 신호 처리 회로(26a)에 입력된다. 여기서, 데이터 신호의 부분이 추출되어 2치화됨과 함께, 비트 클럭 및 동기 신호가 추출·생성된다. 동시에, 복조와 정정 RAM(27)을 이용한 오류 정정이 행해진다. 다음으로, 데이터 버퍼 회로(28a)에 일단 버퍼링되고, 호스트 컴퓨터(도시 생략)로 전송된다.
한편, 기록 시에는, 외부로부터 입력되는 데이터 신호가 데이터 버퍼 회로(28a)에 의해 버퍼링된다. 버퍼링된 신호는 CD 데이터 신호 처리 회로(26a)에 의해 ID 데이터, 패러티 비트 등이 부가된다. 다음으로, 정정 RAM(27)을 이용한 오류 정정 부호화와 변조가 실시된다. 오류 정정 부호화·변조가 실시된 데이터 신호는, 비트 클럭과 동기가 취해지면서 기록 제어 회로(29)에 입력된다. 기록 제어 회로(29)에서는 광 디스크(11)에 비트 패턴을 형성할 수 있는 레이저 구동 펄스로 변환되어 픽업(12)의 레이저를 구동한다.
CAV 제어인 경우에는, 디스크 모터(13)로부터의 FG 신호가 디스크 모터 제어 회로(23)에 입력된다. 그 결과, 디스크 모터 드라이버(24)를 통하여 각속도, 즉광 디스크(11)의 회전 속도가 일정하게 되도록 디스크 모터(13)의 회전 속도가 제어된다. 광 디스크(11)의 회전 속도 제어 방식이 CLV 방식인 경우에는, 데이터 추출 회로(26a)에 의해 추출된 동기 신호가 디스크 모터 제어 회로(23)에 공급된다. 그 결과, 디스크 모터 드라이버(24)를 통하여 선속도(광 디스크(11)와 조사 레이저 빔의 상대 속도)가 일정하게 되도록 디스크 모터(13)의 회전 속도가 제어된다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이 회전 제어 회로(51a)의 메모리 제어 회로(43)와 메모리 회로(42)는 동일한 반도체 기판(83a) 상에 모노리식으로 집적화하고, 반도체 집적 회로(칩 상태)(95)를 형성할 수 있다. 또한, 재생/기록 신호 처리 회로(77), 렌즈 구동 신호 발생 회로(22), 기록 제어 회로(29), 디스크 모터 제어 회로(23)가 반도체 기판(83a) 상에 형성되어 있다. 여기서, 본딩 패드(91a)는 데이터 추출 회로&CD 데이터 신호 처리 회로(26a)로부터의 신호를 입력하기 위한 반도체 기판(83a) 상에 형성된 내부 단자이다. 본딩 패드(91c)는 A/D 변환기(32)로부터의 신호를 입력하기 위한 반도체 기판(83a) 상에 형성된 내부 단자이다. 마찬가지로, 본딩 패드(91e)는 D/A 변환기(34)와, 본딩 패드(91f)는 본딩 패드(91i)와, 본딩 패드(91g)와 본딩 패드(91h)는 렌즈 구동 신호 발생 회로(22)와, 본딩 패드(91i)는 재생/기록 신호 처리 회로(77), 디스크 모터 제어 회로(23), 메모리 어드레스 제어 회로(31) 및 렌즈 구동 신호 발생 회로(22)와, 본딩 패드(91j)는 데이터 버퍼 회로(28a)와, 본딩 패드(91k)는 디스크 모터 제어 회로(23)와, 본딩 패드(91l)는 기록 제어 회로(29)와, 본딩 패드(91m)는 클럭 생성 회로(30) 및 디스크 모터 제어 회로(23)와 각각 전기적으로 접속되어 있다.
도 5에서는, 디지털 CMOS 프로세스를 이용하여 형성할 수 있는 범위에서 칩 상태의 반도체 집적 회로(95)가 구성되어 있다. 구체적으로는, 본딩 패드(91a, 91c, 91e∼91m)는, 예를 들면 반도체 기판(83a)의 소자 형성면에 형성된 1×1018∼1×1021㎝-3정도의 도너 또는 어셉터가 도핑된 복수의 고 불순물 밀도 영역(소스 영역/드레인 영역 등)에 각각 접속되어 있다. 그리고, 이 복수의 고 불순물 밀도 영역에 오믹 접촉하도록, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(Al-Si, Al-Cu-Si) 등의 금속으로 이루어지는 복수의 전극층이 형성되어 있다. 그리고, 이 복수의 전극층의 상부에는 산화막(SiO2), PSG막, BPSG막, 질화막(Si3N4), 또는 폴리이미드막 등으로 이루어지는 패시베이션막이 형성되어 있다. 그리고, 패시베이션막의 일부에 복수의 전극층이 노출되도록 복수의 개구부(창부)를 형성하고, 본딩 패드(91a, 91c, 91e∼91m)를 구성하고 있다. 또는, 복수의 전극층과 금속 배선으로 접속된 다른 금속 패턴으로서, 본딩 패드(91a, 91c, 91e∼91m)를 형성해도 상관없다. 또한, 폴리실리콘 게이트 전극에, Al 또는 Al-Si, Al-Cu-Si 등의 금속으로 이루어지는 본딩 패드(91a, 91c, 91e∼91m)를 형성할 수 있다. 또는, 복수의 폴리실리콘 게이트 전극에 접속된 게이트 배선 등의 복수의 신호선을 통하여, 다른 복수의 본딩 패드를 형성해도 된다. 폴리실리콘으로 이루어지는 게이트 전극 대신에, 텅스텐(W), 티탄(Ti), 몰리브덴(Mo) 등의 고융점 금속, 이들의 실리사이드(WSi, TiSi2, MoSi2) 등, 또는 이들의 실리사이드를 이용한 폴리사이드 등으로 이루어지는 게이트 전극을 이용해도 상관없다.
도 5에 도시한 칩 상태의 반도체 집적 회로(95)는, 도 6에 도시한 바와 같이 몰드 수지(82a)에 의해 피복되고, 패키지 상태의 반도체 집적 회로(84a)가 된다. 그리고, 디스크 모터 단자(81k)는 본딩 패드(91k)와, 픽업 단자(81l)는 본딩 패드(91l)와, FG 단자(81m)는 본딩 패드(91m)와, RF 단자(81a)는 본딩 패드(91a)와, LPF 단자(81c)는 본딩 패드(91c)와, 메모리 출력 단자(81e)는 본딩 패드(91e)와, 전송 모터 단자(81f)는 본딩 패드(91f)와, 트랙킹 단자(81g)는 본딩 패드(91g)와, 포커스 단자(81h)는 본딩 패드(91h)와, 시스템 컨트롤러 단자(81i)는 본딩 패드(91i)와, 데이터 출력 단자(81j)는 본딩 패드(91j)와 각각 접속된다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이 RF 단자(81a)는 RF Amp(15)와, FG 단자(81m)는 디스크 모터(13)와, 픽업 단자(81l)는 픽업(12)과, 디스크 모터 단자(81k)는 디스크 모터 드라이버(24)와, 트랙킹 LPF 단자(81c)는 트랙킹 서보 제어 회로(16)와, 메모리 출력 단자(81e)는 보정 신호 가산 회로(41a)와, 전송 모터 단자(81f)는 전송 모터 제어 회로(17)와, 트랙킹 단자(81g)는 트랙킹측의 가산기(63)와, 포커스 단자(81h)는 포커스측의 가산기(64)와, 시스템 컨트롤러 단자(81i)는 시스템 컨트롤러(25f)와, 데이터 출력 단자(81j)는 호스트 컴퓨터(도시 생략)와 각각 접속되어 있다.
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)에 편심을 갖는 광 디스크의 재생 및 기록 동작의 모습을 도시한다. (A)점에서는 렌즈가 외주부에 상당히 시프트된 상태이다. (B)점에서는 렌즈가 고속으로 내주 방향으로 이동하고 있기 때문에, 렌즈는 메카니컬 중심이지만 속도는 최고의 상태이다. (C)점에서는 속도가 충분히 느리고 렌즈가내주 방향으로 시프트되어 있는 상태이다. (D)점에서는 렌즈는 외주 방향으로 고속 이동 중이다. 렌즈가 외주나 내주에 시프트되고 있는 (A)점 및 (C)점에서는 빔이 디스크에 대하여 수직인 각도로부터 약간 기운다. 따라서, 정보 신호인 RF 신호가 약간 저하된다. 또한, (B)점 및 (D)점의 위치에서는 렌즈는 메카니컬 센터의 위치에 있기 때문에, RF 신호의 진폭은 충분히 얻어진다. RF 신호는 이러한 사정으로부터 AM 변조를 받기 때문에, 데이터의 에러율이 증가한다. 씨크 시에도, 어떤 포인트로 트랙 점프를 행할지에 따라, 점프의 성공 확률이 변화한다. 트랙 점프의 성공 확률은 씨크 시간에 직접 영향을 주므로, 광 디스크 장치의 성능을 좌우하는 중요한 요소로 이루어진다. 또, 일반적인 렌즈인 경우, 이 트랙킹 범위는 1㎜ 정도이다. 회전 제어 회로(51a)는 광 디스크(11)의 편심에 의한 변위 정보를, 일단 메모리 회로(42)에 저장하고, 이 편심에 의한 변위 정보를 메모리 회로(42)로부터 가산한다.
다음으로, 도 1∼도 4, 도 8 및 도 9를 이용하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 회전 제어 회로(51a)의 동작을 설명한다.
(a) 우선, 디스크 모터(13)가 디스크(11)를 회전시킨다. 이 때, 픽업(12)이 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이 트랙킹 방향(디스크(11)의 수평 방향)으로, 디스크(11)의 편심의 영향으로 정현파 형상의 변위를 검출한다. 즉, 픽업(12) 내의 픽업 렌즈는, 픽업(12)은 디스크(11)의 외주 방향 또는 내주 방향으로 이동을 반복하고 있다. 이 변위 정보는 RF Amp(15)에 의해 증폭되어 트랙킹 에러 신호 TE로서 출력된다. 트랙킹 에러 신호 TE는 제1 고역 통과 필터(16a) 및 제1 저역 통과 필터(16b)에 입력된다. 제1 저역 통과 필터(16b)는 트랙킹 에러 신호 TE의 고역분의 노이즈를 제거한다. 그 결과, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이 광 디스크(11)의 트랙킹 방향의 변위, 즉 편심 데이터가 제1 저역 통과 필터(16b)로부터 출력된다.
(b) FG PLL(30)은 디스크 모터(13)로부터 출력되는 FG 신호의 분해능을 업한다. 최근의 광 디스크(11)에 사용되고 있는 모터는 홀 모터가 많다. 홀 모터는 모터 내부의 홀 센서에 의해 FG 신호를 생성한다. 이 때문에, 1회전당 극수가 6∼18극 정도로 적고, FG 신호의 분해능이 낮다. FG PLL(30)은 디스크 모터(13)가 출력하는 FG 신호와 동기하여, 주파수가 높은 체배 클럭을 발생시킨다. 디스크 모터의 제어가 CAV 제어인 경우에는, 회전의 각속도는 일정하다. 따라서, FG PLL(30)은, 예를 들면 광 디스크(11)가 한 번 회전할 때마다 1클럭 출력하도록 설계된다. FG PLL(30)로 생성된 클럭은 메모리 어드레스 제어 회로(31)에 입력된다. 여기서, 도 4에 도시한 정상 상태 판정부(25b)는 도 8의 단계 S101에서, 디스크 모터(13)의 회전 수가 정상 상태인지의 판단을 행한다. 회전 수가 정상 상태가 아니면, 제1 저역 통과 필터(16b)로부터 정확한 편심의 정보를 얻을 수 없기 때문이다.
(c) 단계 S101에서, 회전 수가 정상 상태라고 판단된 경우에는, 단계 S102로 진행한다. 다음으로, 단계 S102에서, 도 4에 도시한 타이밍 제어부(25a)는 광 디스크(11)의 1회전분에 상당하는 편심 데이터의 저장을 메모리 어드레스 제어 회로(31)에 명령한다. 메모리 어드레스 제어 회로(31)는 메모리 어드레스 제어 신호를 생성한다. 그 결과, FG PLL(30)이 출력하는 클럭과 동기하여 제1 저역 통과필터(16b)의 출력, 즉 광 디스크(11)의 1회전분의 편심 데이터가 메모리(33)에 기입된다. 메모리(33)는 메모리 어드레스 제어 신호에 기초하여 광 디스크의 회전의 2∼4회마다의 편심 데이터를 기억한다. 1회전 종료의 판단은 메모리 어드레스 제어 회로(31)가 FG PLL(30)이 출력하는 클럭을 카운트함으로써 행해진다. 예를 들면, FG PLL(30)이 한 번의 광 디스크의 회전으로 1클럭이 출력되면, 360클럭 카운트하여 메모리 기입을 종료시키게 된다. 또, 이 시점에서는 제1 스위치 회로(61a)는 오프로 되고 있다. 단계 S103에서, 광 디스크(11)의 1회전분의 편심 데이터를 메모리(33)에 기입했다고 판단된 경우, 단계 S104로 진행한다.
(d) 메모리(33)의 출력은 D/A 변환기(34)에 입력되고, 도 9의 (d)에 도시한 바와 같이 D/A 변환된다. 도 9의 (d)에서는 회전 보정 단계에서의 D/A 변환기(34)의 출력 신호의 파형만을 도시하고 있지만, 실제로는 D/A 변환기(34)는 연속한 파형의 신호를 출력하고 있다. 단계 S104에서, 메모리(33)에 기억된 광 디스크(11)의 1회전분의 편심 데이터를 이용하여 회전 보정을 개시한다. 회전 보정은 시스템 컨트롤러(25f)의 타이밍 제어부(24a)가 제1 스위치 회로(6h)를 온함으로써 개시된다. 제1 스위치 회로(61a)를 온함으로써. 제1 가산기(62a)에서 트랙킹 서보 제어 회로(16)가 출력하는 픽업 제어 신호에 D/A 변환기(34)의 출력이 가산된다.
(e) 다음으로, 단계 S105에서, 도 4에 도시한 정상 상태 판정부(25b)가 이상 상태의 발생을 검지한 경우, 또는 정지 명령 검출부(25c)가 회전 보정의 정지 명령을 검출한 경우에는 단계 S106으로 진행한다. 단계 S106에서는 제1 스위치 회로(61a)가 오프로 되고, 회전 보정이 종료한다. 여기서 이상 상태는, 광디스크(11)를 고정하는 클램퍼(도시 생략)의 슬립, 광 디스크(11)의 표면에 먼지 등이 부착되어 데이터의 판독이 불가능하게 된 상태 등을 의미한다. 단계 S106에서, 회전 보정이 종료된 후에는, 다시 단계 S101의 처리로 되돌아간다.
제1 실시예에 따른 회전 제어 회로(51a)에 의하면, 편심이 큰 광 디스크에 있어서도 문제없이 재생 동작을 행할 수 있다. 또한, 트랙킹 서보 제어 회로(16)의 게인을 충분히 크게 취할 수 있게 되고, 광 디스크(11)의 회전 주파수가 증가해도 양호한 픽업(12)의 트랙 추종성을 얻을 수 있다. 또한, 트랙 점프를 안정적으로 행할 수 있다. 그 결과, 정보 신호인 RF 신호가 AM 변조되지 않고 저장할 수 있기 때문에, 데이터의 에러율도 감소한다. 또한, 메모리 회로(42)에의 편심 데이터의 기입 및 판독은, 디스크 모터(13)가 출력하는 FG 신호와 동기하여 행해지므로, 기입 및 판독 도중에 광 디스크(11)의 회전 속도가 변화해도 된다. 제1 실시예에 따른 광 디스크 장치의 일부를 반도체 집적 회로(84a)로 구성함으로써, 광 디스크 장치 전체의 소형화·경량화를 실현할 수 있다. 따라서, 포터블 DVD 플레이어 등의 광 디스크 장치에서, 특히 유효하다.
제1 실시예의 변형예에 따른 회전 제어 회로(51b)는, 도 10에 도시한 바와 같이 보정 신호 가산 회로(410a)가 트랙킹 서보 제어 회로(16)의 출력에 접속된 제1 가산기(62a)와, 제1 가산기(62a)에 접속된 제1 증폭기(65a)를 포함한다. 제1 증폭기(65a)의 입력측에는 메모리 회로(42)의 출력측이 접속되어 있다. 도 1에 도시한 제1 스위치 회로(41a)는 픽업 제어 신호에 보정 신호(편심 데이터)를 가산할 때에는 온 또는 오프밖에 선택할 수 없었다. 그러나, 메모리 회로(42)로부터 판독된 보정 신호를 갑자기 픽업 제어 신호에 가산하면, 보정 신호가 반대로 외란으로 되어 서보 오류 등을 일으킬 가능성이 있다. 가산 위치가 메모리(33)에 기억된 편심 데이터의 제로 크로스점으로부터 가산되는 경우에는, 보정 신호가 외란이 되지 않는다. 그러나, 이러한 동기한 데이터 저장 및 가산 개시는 어렵다. 따라서, 도 11의 (c)에 도시한 바와 같이 서서히 제1 증폭기(65a)의 증폭율 K를 높이면, 보정 신호가 외란이 되지 않고 픽업 제어 신호에 가산할 수 있다. 제1 증폭기(65a)의 증폭율 K는 가변이다. 따라서, 증폭율 K를 제로로 할 수도 있다. 증폭율 K의 제어는, 도 4에 도시한 시스템 컨트롤러(25f)가 행한다. 즉, 도 11의 (a)와 같은 신호가 메모리(33)로부터 출력된 경우, 증폭율 K=제로로부터 서서히 증폭된 결과, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같은 신호가 된다. 정지하는 경우에는, 증폭율 K가 제로로 될 때까지 서서히 내려 간다. 따라서, 메모리(33)에의 데이터가 저장이나 판독 타이밍을 한정하지 않고 온 또는 오프를 자유롭게 행할 수 있다. 따라서, 씨크 중에도 항상 보정 동작을 온 시킨 상태라도 상관없다.
〈제2 실시예〉
본 발명의 제2 실시예에 따른 회전 제어 회로(51c)는, 도 12에 도시한 바와 같이 픽업 제어 회로(79b)가, 픽업(12)에 접속된 RF Amp(15), RF Amp(15)에 접속된 트랙킹 서보 제어 회로(16), RF Amp(15)에 입력측이 접속되고, 메모리 회로(42)에 출력측이 접속된 포커스 서보 제어 회로(190)를 구비한다. 도 12에 도시한 포커스 서보 제어 회로(190)는, RF Amp(15)에 접속되는 제2 저역 통과 필터(190b)와, RF Amp(15)에 접속되는 제2 고역 통과 필터(190a)와, 제2 저역 통과 필터(190b)에 한쪽의 입력 단자가 접속되고, 제2 고역 통과 필터(190a)에 다른 쪽의 입력이 접속되는 가산기(190c)를 구비한다. 또한, 트랙킹 서보 제어 회로(16)의 출력측은 제1 보정 신호 가산 회로(41a)에 접속된다. 포커스 서보 제어 회로(190)의 출력측은 제2 보정 신호 가산 회로(41b)에 접속된다. 제2 보정 신호 가산 회로(41b)는 포커스 서보 제어 회로(190)에 접속되는 제2 가산기(62b)와, 제2 가산기(62b)와 메모리 회로(42) 사이에 접속되는 제2 스위치 회로(61b)를 포함한다. 재생/기록 신호 처리 회로(78)는 DVD를 재생/기록 가능한 구성으로 되어 있다.
포커스 서보 제어 회로(190)의 구성은, 도 2에 도시한 트랙킹 서보 제어 회로(16)의 구성과 마찬가지이다. 그러나, 도 13의 (a) 및 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이 포커스 서보 제어 회로(190)와 트랙킹 서보 제어 회로(16)는 주파수 특성이 서로 다르다. 이 차이는 픽업(12)의 특성에 기인하여 생긴다. 구체적으로는, 도 13의 (a) 및 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이 제2 저역 통과 필터(190b)는 트랙킹 서보 제어 회로(16)를 구성하는 제1 저역 통과 필터(16b)에 비하여 차단 주파수가 낮고, 진폭(게인)도 높게 설정되어 있다. 또한, 제2 고역 통과 필터(190a)도 제1 고역 통과 필터(16a)에 비하여 차단 주파수가 낮다. 메모리 회로(42)의 메모리(33)는, 제1 저역 통과 필터(16b)의 출력 신호와 제2 저역 통과 필터(190b)의 출력 신호와의 양방을 기억한다.
또한, 재생 시에는 DVD 데이터 신호 처리 회로(26)로 복조·오류 정정 후의 데이터 신호는 MPEG2 규격에 기초한 비디오·오디오 인코더/디코더(28b)의 디코더부에서 복호된다. 그리고, 원래의 비디오 신호 및 오디오 신호가 재생된다. 기록시에는 외부로부터 입력되는 비디오·오디오 신호가 MPEG2 규격에 기초한 비디오·오디오 디코더/인코더(28b)의 인코더부에서 압축 부호화된다. 그 결과, 부호화 데이터가 생성된다. 생성된 부호화 데이터는 데이터 추출 회로&DVD 데이터 신호 처리 회로(26b)에 입력된다. 여기서 정정 RAM(27)을 이용한 오류 정정 부호화, 변조가 실시된다.
또한, 도 14에 도시한 바와 같이 제2 실시예에 따른 반도체 집적 회로(칩 상태)(96)는 재생/기록 신호 처리 회로(78)가 DVD를 재생/기록 가능한 구성으로 되어 있다. 본딩 패드(92b)와 본딩 패드(92c)가 메모리 회로(42)의 A/D 변환기(32)에 접속된다. 본딩 패드(92d)와 본딩 패드(92e)는 메모리 회로(42)의 D/A 변환기(34)에 접속된다. 본딩 패드(92j)는 재생/기록 신호 처리 회로(78)의 MPEG 비디오 디코더/인코더&오디오 디코더/인코더 처리 회로(28)에 접속된다. 또한, 도 15에 도시한 바와 같이 포커스 LPF 단자(85b)는 본딩 패드(92b)에 접속된다. 제2 메모리 출력 단자(85d)는 본딩 패드(92d)에 접속된다. 또한, 비디오 출력 단자(85j)는 본딩 패드(92j)에 접속된다.
도 14에 도시한 칩 상태의 반도체 집적 회로(96)는, 도 15에 도시한 바와 같이 몰드 수지(82b)에 의해 피복되어 패키지 상태의 반도체 집적 회로(84b)가 된다. 포커스 LPF 단자(85b)는 제2 저역 통과 필터(19b)의 출력측에 접속된다. 제2 메모리 출력 단자(85d)가 제2 보정 신호 가산 회로(41b)에 접속된다. 그 밖의 구성에 대해서는, 도 6의 구성과 마찬가지이다.
도 16의 (a) 및 도 16의 (b)에 DVD 2층 디스크의 (A), (B), (C), 및 (D)점에서 각각 레이어 점프를 시도한 경우의 모습을 도시한다. 렌즈는 면접촉의 영향 등으로, 정현파 형상으로 상하로 진동하면서 트랙을 트레이스하고 있다. (A)점에서는 렌즈의 위치가 중립 위치보다 상측으로 크게 시프트하고 있는 상태로, 렌즈의 상하 방향의 속도는 충분히 느리다. (B)점에서는 렌즈는 아래쪽으로 이동 중이며, 속도는 빠르다. (C)점에서는 렌즈는 아래쪽으로 밀리고 있지만, 속도는 느리다. (D)점에서는 상측으로 이동 중이며, (B)점과 마찬가지로 거의 중립 위치이다. 트랙킹 서보계와 다른 조건은 수평 개방하여 드라이브인 경우, 하측 이동에 있어서 중력의 영향이 약간 기능하는 것이다. 포커스계인 경우, 트랙킹계와 마찬가지로 (A)점과 (C)점에서 RF 신호는 최소로 되고, (B)점과 (D)점에서 최대로 된다. 그 결과, 디스크와 빔이 수직으로부터 어긋난 각도로 되고, 트랙킹과 마찬가지로 RF 진폭의 저하가 발생한다. RF 진폭의 저하는 데이터의 판독율에 영향을 준다. 포커스계는 디스크의 기울기분이 직접 반사광량의 저하를 초래하기 때문에, 트랙킹계보다 데이터 판독 조건이 엄격하다. DVD 2층 디스크인 경우에는 데이터의 에러율의 문제 이외에 2층 사이를 이동하는 레이어 점프에 대해서도 문제가 된다. 즉, 디스크의 속도가 빠른 면접촉에 의해, 레이어 점프의 확도가 저하한다.
다음으로, 도 4, 도 9, 도 12, 도 17 및 도 18을 이용하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 회전 제어 회로(51c)의 동작을 설명한다. 단, 제1 실시예와 마찬가지인 동작의 설명에 대해서는, 일부 생략한다.
(a) 우선, 편심 및 면접촉의 영향으로, 디스크(11)와 픽업(12)은 트랙 방향 및 포커스 방향 모두에, 도 9의 (a), 도 18의 (a)에 도시한 바와 같이 정현파 형상으로 변위를 일으키고 있다고 가정한다. 다음으로, 도 12에 도시한 RF Amp(15)에 의해 증폭된 트랙킹 에러 신호 TE, 포커스 에러 신호 FE가 출력된다. 트랙킹 에러 신호 TE, 포커스 에러 신호 FE는 트랙킹 서보 제어 회로(16), 포커스 서보 제어 회로(190)에 각각 입력된다.
(b) 다음으로, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이 제1 저역 통과 필터(16b)는 고역분의 노이즈를 제거하여 광 디스크(11)의 편심 데이터를 출력한다. 또한, 도 18의 (b)에 도시한 바와 같이 제2 저역 통과 필터(190b)는 광 디스크(11)의 포커스 방향의 변위, 즉 면접촉의 정보를 나타내는 신호(이하, 「면접촉 데이터」라고 약기함)를 출력한다. 제1 저역 통과 필터(16b)와 제2 저역 통과 필터(190b)의 출력은 각각 A/D 변환기(32)에 입력된다. A/D 변환기(32)에서는 도 9의 (c), 도 18의 (c)에 도시한 바와 같이 제1 저역 통과 필터(16b)와 제2 저역 통과 필터(190b)의 출력은 각각 A/D 변환된다.
(c) 다음으로, FG PLL(30)에 의해, FG 신호의 분해능을 업시키기 위해서 고주파의 클럭을 생성한다. 도 17의 단계 S121에서 회전 수가 정상 상태에 달했다고 판단되었다면, 메모리(33)는 1회전분의 편심 데이터 및 면접촉 데이터를 기억한다. 여기서 편심 데이터와 면접촉 데이터의 메모리(33)에의 기입 타이밍은 별개로 독립하여 행해도 동시에 행해도 된다. 또는, 시스템 컨트롤러(25f)의 처리의 간략화를 위해, 편심 데이터와 면접촉 데이터의 메모리(33)에의 기입 타이밍은 동시에 행해도 된다. 다음으로, 단계 S122에서, 메모리 어드레스 제어 회로(31)는 클럭 생성 회로(30)의 생성된 클럭과 동기하여 메모리(33)에 기입을 행한다. 단계 S123에서,1회전분의 편심 데이터 및 면접촉 데이터를 저장했다고 판단된 경우에는, 단계 S124로 진행한다.
(d) 다음으로, 단계 S124에서, 메모리(33)에 기억된 광 디스크(11)의 1회전분의 편심 데이터와 면접촉 데이터를 이용하여 회전 보정을 개시한다. 회전 보정은 시스템 컨트롤러(25f)의 타이밍 제어부(24a)가 제1 스위치 회로(61a)와 제2 스위치 회로(61b)를 각각 온함으로써 개시된다. 제1 스위치 회로(61a)와 제2 스위치 회로(61b)를 온으로 하는 타이밍은, 상기한 이유에 의해 동시에 행해지는 것이 바람직하다.
(e) 다음으로, 단계 S125에서, 시스템 컨트롤러(25f)의 정상 상태 판정부(25b)가 이상 상태가 발생했다고 판단한 경우, 또는 정지 명령 검출부(25c)가 정지 명령을 검출한 경우에는, 단계 S126으로 진행한다. 단계 S126에서는 제1 스위치 회로(61a), 제2 스위치 회로(61b)가 오프로 되고, 회전 보정이 종료한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 트랙킹 서보뿐만 아니라, 포커스 서보의 잔류 에러도 저감시킬 수 있다. 따라서, 면접촉을 갖는 광 디스크의 고속 회전 시에도, 포커스 서보 제어 회로(190)의 게인도 감소하지 않고, 양호한 포커스 추종성을 갖는 회전 제어 회로(51c)를 제공할 수 있다. 이에 의해, 트랙 점프와 레이어 점프를 안정적으로 행할 수 있다.
〈제3 실시예〉
본 발명의 제3의 실시예에 따른 광 디스크 장치의 회전 제어 회로(51d)는, 도 19에 도시한 바와 같이 포커스 서보 제어 회로(190)가 도 10에 도시한 제2 실시예에 따른 포커스 서보 제어 회로(190)와 마찬가지로 구성되어 있다. 또한, 보정 신호 가산 회로(411)가 제1 보정 신호 가산 회로(410a) 및 제2 보정 신호 가산 회로(410b)를 포함한다. 제1 보정 신호 가산 회로(410a)는 트랙킹 서보 제어 회로(16)의 출력을 수취하는 제1 가산기(62a)와, 제1 가산기(62a)에 접속된 제1 증폭기(65a)를 포함한다. 제1 증폭기(65a)의 입력측에는 메모리 회로(42)의 출력측이 접속되어 있다. 제2 보정 신호 가산 회로(41b)는 포커스 서보 제어 회로(190)의 출력측에 접속된 제2 가산기(62b)와, 제2 가산기(62b)에 접속된 제2 증폭기(65b)를 포함한다. 제2 증폭기(65b)의 입력측에는 메모리 회로(42)의 출력측이 접속되어 있다.
도 21에 도시한 바와 같이 시스템 컨트롤러(25g)가 면접촉량 산출부(25d)를 포함하고 있다. 면접촉이 큰 광 디스크를 재생하는 경우, 도 20에 도시한 바와 같이 회전축에 수직인 면에 대하여 광 디스크(11)의 면이 상당히 기운다. 도 20에서 알 수 있는 바와 같이 B 지점의 면접촉량 a와 A 지점의 면접촉량 ba에는 비례 관계가 성립하고 있다. 따라서, 도 21에 도시한 면접촉 량 산출부(25d)는 이 비례 관계를 이용하여 씨크별 면접촉량을 산출한다. 산출하여 얻어진 면접촉 계수 b에 의해, 면접촉&산출부(25d)는 제2 증폭기(65b)의 증폭율 Kf를 제어한다. 또한, 편심에 대해서는 디스크의 내주도 외주도 편심량은 동일하다.
도 22에 도시한 본 발명의 제3 실시예에 따른 반도체 집적 회로(패키지 상태)(84c)로서는, 도 14에 도시한 제2 실시예에 따른 칩 상태의 반도체 집적 회로(96)를 이용할 수 있다. 도 22에 도시한 제1 메모리 출력 단자(86e)는 제1 증폭기(65a)에 접속되어 있다. 제2 메모리 출력 단자(86d)는 제2 증폭기(65b)에 접속되어 있다. 그 밖의 구성은, 도 15에 도시한 제2 실시예에 따른 패키지 상태의 반도체 집적 회로(84b)의 구성과 마찬가지이다.
다음으로, 도 19∼도 21, 도 23 및 도 24를 이용하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 광 디스크 장치의 회전 제어 회로(51d)의 동작을 설명한다. 단, 트랙킹 동작에 관해서는 제1 및 제2 실시예와 마찬가지의 동작이므로, 설명을 생략한다.
(a) 우선, 도 23의 단계 S211에서, 면접촉 데이터가 메모리 회로(42)에 기억된다. 메모리 회로(42)로부터는 도 24의 (a)에 도시한 바와 같이 면접촉 데이터가 출력되어 있다.
(b) 다음으로, 단계 S204에서, 면접촉량의 산출이 행해진다. 여기서, 픽업(12)이 도 20에 도시한 광 디스크(11)의 트랙킹 방향을 x축으로 하여, A 지점으로부터 B 지점으로 이동하고, 다시 A 지점으로 이동하였다고 가정한다. A 지점으로부터 B 지점에 걸친 면접촉량은 감소하고, B 지점으로부터 A 지점에 걸친 면접촉량은 증가한다. 따라서, 면접촉량 판정부(25d)는 도 24의 (b)에 도시한 바와 같은 면접촉 계수 b를 산출한다. 또, 픽업이 도 20에 도시한 x축 상의 임의의 지점에 위치하고 있는지는, 시스템 컨트롤러(25g)는 검출 가능하다. 다음으로, 도 19에 도시한 제2 증폭기(65b)에 면접촉 계수를 설정한다. 그 결과, 도 24의 (a)에 도시한 면접촉 데이터는, 도 24의 (c)에 도시한 바와 같이 면접촉 계수 b가 승산(증폭)된 파형이 된다.
(c) 다음으로, 단계 S205에서, 회전 보정이 개시된다. 회전 보정이 개시되면, 도 24의 (d)에 도시한 바와 같이 제2 증폭기(65b)의 증폭율 Kf가 서서히 증가된다. 그 결과, 도 24의 (e)에 도시한 바와 같은 파형을 갖는 신호가 제2 증폭기(65b)로부터 출력된다. 이 신호는 제2 가산기(62b)에 입력된다.
(d) 다음으로, 시스템 컨트롤러(25g)의 정상 상태 판정군(25b)이 이상 상태가 발생했다고 판단한 경우, 또는 정지 명령 검출부(25c)가 정지 명령을 검출한 경우에는, 단계 S207로 진행한다. 단계 S207에서는, 제2 증폭기(65b)의 증폭율 Kf=제로가 되어 회전 보정이 종료한다.
이와 같이 제3 실시예에 따르면, 보다 정확한 면접촉 데이터를 포커스 서보 제어 회로(190)의 출력에 가산할 수 있다. 따라서, 면접촉이 큰 광 디스크이어도 정보 신호의 판독 및 레이어 점프를 안정적으로 실행할 수 있다. 또한, 면접촉을 갖는 광 디스크의 고속 회전 시에도 양호한 정보 데이터의 판독 성능을 갖고, 트랙 점프 및 레이어 점프를 안정적으로 실행할 수 있다.
〈제4 실시예〉
본 발명의 제4 실시예에 따른 광 디스크 장치의 회전 제어 회로(51e)는, 도 25에 도시한 바와 같이 RF Amp(15)와 트랙킹 서보 제어 회로(16) 사이에 제1 A/D 변환기(35)가 접속된다. 또한, RF Amp(15)와 포커스 서보 제어 회로(191) 사이에 제2 A/D 변환기(36)가 접속된다. 메모리 회로(420)는 도 1에 도시한 A/D 변환기(32) 및 D/A 변환기(34)를 포함하지 않는다. 또한, 도 26에 도시한 바와 같이 제1 고역 통과 필터(161a)와 제1 저역 통과 필터(161b)는 디지털 필터로 구성되어 있다. 제1 고역 통과 필터(161a)의 출력과 제1 저역 통과 필터(161b)의 출력측은 가산기(161c)에 접속되어 있다. 포커스 서보 제어 회로(191)도 마찬가지로 구성되어 있다. 트랙킹 서보 제어 회로(161)는, 도 3에 도시한 주파수 특성을 갖고 있다. 한편, 포커스 서보 제어 회로(191)는 도 13의 (b)에 도시한 주파수 특성을 갖고 있다. 제1 저역 통과 필터(161b)와 제2 저역 통과 필터(191b)의 출력측은 메모리 회로(420)에 접속되어 있다.
또한, 회전 제어 회로(51e)의 외부에서 모터 드라이버(18)와 액튜에이터 드라이버(20, 21)의 입력측에 D/A 변환기(37, 38, 39)가 각각 접속되어 있다. 제1 가산기(62a)의 출력은 전송 모터 제어 회로(17d)에도 입력되어 있다. 제4 실시예에 따른 전송 모터 제어 회로(17d)는 디지털 회로로 구성되어 있다. 전송 모터 제어 회로(17d)의 출력은 D/A 변환기(37)로므로기 때문에 사용하는 렌즈 구동 신호 발생 회로(22)의 출력이 픽업 제어 신호에 가산된다. 가산기(64)의 출력은 D/A 변환기(39)로 D/A 변환된다.
도 25에 도시한 회로도 중, 제1 및 제2 A/D 변환기(35, 36), 픽업 제어 회로(79c), 보정 신호 가산 회로(412), 메모리 회로(420), 메모리 제어 회로(43), 전송 모터 제어 회로(17d), 렌즈 구동 신호 발생 회로(22), 디스크 모터 제어 회로(23), 기록 제어 회로(29), D/A 변환기(37, 38, 39), 재생/기록 신호 처리 회로(78)는 도 27에 도시한 바와 같이 동일 반도체 기판(83d) 상에 모노리식으로 집적화하고, 칩 상태의 반도체 집적 회로(97)로 구성할 수 있다. 도 27에 도시한 바와 같이 본딩 패드(93a, 93b, 93c)에는 D/A 변환기(37, 38, 39)가 각각 접속되어 있다. 본딩 패드(93d)는 재생/기록 신호 처리 회로(78), 전송 모터 제어회로(17d), 디스크 모터 제어 회로(23), 메모리 회로(420)의 메모리 어드레스 제어 회로(31), 렌즈 구동 신호 발생 회로(22)와 접속되어 있다. 본딩 패드(93f)는 디스크 모터 제어 회로(23)와, 본딩 패드(93g)는 기록 제어 회로(29)와, 본딩 패드(93h)는 메모리 제어 회로(43)의 클럭 생성 회로(30) 및 디스크 모터 제어 회로(23)와, 본딩 패드(93k)는 재생/기록 신호 처리 회로(78)의 데이터 추출 회로&DVD 데이터 신호 처리 회로(26)와, 본딩 패드(93i)는 포커스측의 A/D 변환기(36)와, 본딩 패드(93j)는 트랙킹측의 A/D 변환기(35)와 각각 접속되어 있다.
도 27에 도시한 칩 상태의 반도체 집적 회로(97)는, 도 28에 도시한 바와 같이 몰드 수지(82d)에 의해 피복되어 패키지 상태의 반도체 집적 회로(84d)가 된다. 본딩 패드(93a)는 모터 드라이버 단자(87a)와, 본딩 패드(93b, 93c)는 액튜에이터 드라이버 단자(87b, 87c)와, 시스템 컨트롤러 단자(87d)는 본딩 패드(93d)와, 비디오 출력 단자(87c)는 본딩 패드(93e)와, 모터 드라이버 단자(87f)는 본딩 패드(93f)와, 픽업 단자(87g)는 본딩 패드(93g)와, FG 단자(87h)는 본딩 패드(93h)와, RF 단자(87k)는 본딩 패드(93k)와, FE 단자(87i)는 본딩 패드(93i)와, TE 단자(87j)는 본딩 패드(93j)와 접속되어 있다.
도 4, 도 25, 도 26, 도 29 및 도 30을 이용하여 제4 실시예에 따른 회전 제어 회로(51e)의 동작을 설명한다.
(a) 우선, 도 30에 도시한 바와 같이 편심 및 면접촉의 영향으로 디스크(11)와 픽업(12)은 트랙 방향 및 포커스 방향 모두 정현파 형상으로 변위를 일으키고있다고 가정한다. RF Amp(15)가 출력하는 트랙킹 에러 신호 TE는 제1 A/D 변환기(35)에 입력되고 A/D 변환되어 트랙킹 서보 제어 회로(161)에 입력된다. 포커스 에러 신호 FE는 제2 A/D 변환기(36)에 입력되고 A/D 변환되어 포커스 서보 제어 회로(191)에 입력된다. 도 26에 도시한 제1 저역 통과 필터(161b)는 도 30의 (b)에 도시한 바와 같이 편심 데이터를 디지털 신호로 출력한다.
(b) FG PLL(30)을 이용하여 디스크 모터(13)로부터 출력된 FG 신호와 동기하여, 주파수가 높은 체배 클럭을 생성시킨다. FG PLL(30)로 생성된 클럭은 메모리 어드레스 제어 회로(31)에 입력된다. 여기서 도 4에 도시한 정상 상태 판정부(25b)는 도 29의 단계 S221에 도시한 바와 같이 디스크 모터의 회전 수가 정상 상태인지를 판단한다.
(c) 단계 S221에서 회전 수가 정상 상태라고 판단된 경우에는, 단계 S222로 진행한다. 단계 S222에서는 메모리 어드레스 제어 회로(31)가 FG PLL(30)에서 생성된 클럭과 동기하여 광 디스크(11)의 1회전분의 편심 데이터 및 면접촉 데이터를 메모리 회로(420)에 기입한다. 다음으로, 단계 S222에서, 도 4에 도시한 타이밍 제어부(25a)는 메모리 어드레스 제어 회로(31)에 광 디스크(11)의 1회전분의 편심 데이터 및 면접촉 데이터 저장을 명령한다. 다음으로, 단계 S223에서 광 디스크(11)의 1회전분의 편심 데이터 및 면접촉 데이터의 저장이 종료하였는지의 판단이 행해진다. 단계 S223에서, 광 디스크(11)의 1회전분의 편심 데이터 및 면접촉 데이터를 메모리 회로(420)에 기입했다고 판단된 후에는, 단계 S224로 진행한다.
(d) 단계 S224에서, 메모리 회로(420)에 기억된 광 디스크(11)의 1회전분의 편심 데이터 및 면접촉 데이터를 이용하여 회전 보정을 개시한다. 단계 S225에서, 시스템 컨트롤러(25f)의 정상 상태 판정부(25b)가 정지 명령 및 이상 상태가 발생했다고 판단된 경우에는, 단계 S226으로 진행한다. 단계 S226에서는, 제1 스위치 회로(61a) 및 제2 스위치 회로(61b)가 오프로 되고, 회전 보정이 종료한다.
이와 같이 제4 실시예에 따르면, 도 25에 도시한 광 디스크 장치의 대부분을 디지털 회로로 구성할 수 있다. 또한, 편심이나 면접촉을 갖는 광 디스크의 고속 회전 시에도 양호한 정보 데이터의 판독 성능을 갖고, 트랙 점프 및 레이어 점프를 안정적으로 실행할 수 있다.
다음으로, 도 31을 이용하여, 본 발명의 제4 실시예의 변형예에 따른 회전 제어 회로(51f)에 대하여 설명한다. 제4 실시예의 변형예에 따른 광 디스크 장치의 회전 제어 회로(51f)는, 제1 보정 신호 가산 회로(41a)가 트랙킹 서보 제어 회로(16)의 출력을 수취하는 제1 가산기(62a)와, 제1 가산기(62a)에 출력이 접속되고, 메모리 회로(42)에 입력이 접속된 제1 계수 승산기(66a)로 구성되어 있다는 점이, 도 25에 도시한 회전 제어 회로(51e)와 다르다. 또한, 제2 보정 신호 가산 회로(41b)는 포커스 서보 제어 회로(19)의 출력을 수취하는 제2 가산기(62b)와, 제2 가산기(62b)에 출력이 접속되고, 메모리 회로(42)에 입력이 접속된 제2 계수 승산기(66b)로 구성되어 있다는 점이 다르다. 제1 계수 승산기(66a)와 제2 계수 승산기(66b)는 주로 카운터로 구성되어 있다. 또, 이 카운터를 리세트함으로써 승산 계수=제로로 할 수 있다. 승산 계수 Kr을 서서히 증가시킴으로써, 메모리회로(42)로부터 출력되는 편심 데이터를 서서히 제1 가산기(62a)에 입력시킬 수 있다. 승산 계수 Kf를 서서히 증가시킴으로써, 메모리 회로(42)로부터 출력되는 면접촉 데이터를 서서히 제2 가산기(62b)에 입력시킬 수 있다. 정지할 때에는 이 승산 계수 Kf를 조금씩 낮추어 가면 된다.
〈그 밖의 실시예〉
제1 실시예에서는 트랙킹 서보 제어 회로(16)가 고역 통과 필터(16a) 및 저역 통과 필터(16b)로 구성되어 있지만, 포커스 서보 제어 회로(19)만을 고역 통과 필터 및 저역 통과 필터로 구성해도 된다.
또한, 제1∼제4 실시예에서는 트랙킹 서보 제어 회로(16)와 포커스 서보 제어 회로(19, 190, 191)가 각각 고역 통과 필터와 저역 통과 필터를 병렬 접속하여 구성되어 있다. 그러나, 도 32에 도시한 바와 같이 트랙킹 서보 제어 회로(16)의 입력측에 제1 저역 통과 필터(162b)를 접속하고, 포커스 서보 제어 회로(19)의 입력측에 제2 저역 통과 필터(192b)를 접속한 구성이라도 상관없다. 제1 저역 통과 필터와 제2 저역 통과 필터의 출력은 메모리 회로(42)에 접속된다. 또는, 도 33에 도시한 바와 같이 종래의 트랙킹 서보 제어 회로(15)의 출력측에 제1 저역 통과 필터(163b)를 접속하고, 포커스 서보 제어 회로(19)의 출력측에 제2 저역 통과 필터(193b)를 접속한 구성이라도 상관없다. 이와 같이 메모리 회로(42)에 트랙킹 에러 신호 TE, 포커스 에러 신호 FE의 저주파수 성분이 입력 가능한 구성이면 된다.
제1∼제4 실시예에서는 주로 재생 시의 동작에 대하여 설명하였지만 기록 시에도 적용할 수 있다. 단, 현재 기록 가능한 DVD는 1층 구조이므로, 제3∼제4 실시예에 따른 회전 제어 회로(51)는 DVD 2층 디스크에 적용한 경우가 효과는 크다. 또한, CD-R/RW 드라이브와 DVD 드라이브로 나누어 설명하였지만, 본 발명에 따른 회전 제어 회로는 CD-R/RW와 DVD의 양방을 재생/기록 가능한, 소위 콤보 드라이브에도 응용할 수 있는 것은 물론이다. 또한, 제1∼제4 실시예에서, 도 1에 도시한 메모리 어드레스 제어 회로(31)가 메모리에 기억된 편심 데이터의 판독의 타이밍을 제어함으로써, 스위치 회로를 필요로 하지 않을 수 있다.
제1∼제3 실시예에서는 디지털 CMOS 프로세스로 형성할 수 있는 범위에서 반도체 집적 회로를 구성하고 있다. 그러나, 디지털/아날로그 혼합 프로세스를 이용하면, 아날로그 회로인 트랙킹 서보 제어 회로(16), 포커스 서보 제어 회로(19), 제1 보정 신호 가산 회로(41a), 제2 보정 신호 가산 회로(41b), 전송 모터 제어 회로(17), 트랙킹측의 가산기(63), 포커스측의 가산기(64)를 하나의 칩으로 구성할 수 있다.
또한, 도 31에 도시한 제4 실시예의 변형예에 따른 회전 제어 회로(51f)에서 시스템 컨트롤러(25f)는 제3 실시예에 따른 광 디스크 장치의 시스템 컨트롤러(25g)와 마찬가지로, 도 21에 도시한 면접촉량 산출부(25d)를 구비하고 있어도 된다. 이 경우의 동작은 제3 실시예에 따른 광 디스크 장치의 회전 제어 회로(51d)의 동작과 거의 마찬가지이다. 이 경우 도 24에 도시한 타임차트에서 신호는 전부 디지털 데이터가 되고, 도 24의 (d)는 승산 계수값을 나타내고, 도 24의 (e)는 계수 승산 후 메모리 데이터를 나타낸다.
또한, 도 28에 도시한 제4 실시예에 따른 반도체 집적 회로(84d)는 시스템 컨트롤러(25f)를 동일 반도체 기판(83d) 상에 더욱 집적화하여 시스템 LSI로서 형성할 수도 있다. 이 경우, 시스템 컨트롤러(25f)와 각 회로를 접속하는 배선은 버스 라인으로서 기능한다.
이상 본 발명에 따르면, 면접촉이 큰 광 디스크이어도 정보 신호의 판독 및 레이어 점프를 안정적으로 실행할 수 있다. 또한, 편심이나 면접촉을 갖는 광 디스크의 고속 회전 시에도 양호한 정보 데이터의 판독 성능을 갖고, 트랙 점프 및 레이어 점프를 안정적으로 실행할 수 있다.

Claims (23)

  1. 회전 제어 회로에 있어서,
    픽업이 검출한 광 디스크로부터의 에러 신호를 증폭하고, 상기 에러 신호의 저주파수 성분 및 픽업 제어 신호를 생성하는 픽업 제어 회로와,
    상기 광 디스크를 구동하는 디스크 모터로부터 출력된 FG 신호와 동기하여 메모리 어드레스 제어 신호를 생성하는 메모리 제어 회로와,
    상기 메모리 어드레스 제어 신호를 이용하여, 특정한 타이밍에서, 상기 저주파수 성분을 기억하는 메모리 회로와,
    다른 특정한 타이밍에서 상기 메모리 회로에 기억된 상기 저주파수 성분을 상기 픽업 제어 신호에 가산하는 보정 신호 가산 회로와,
    상기 보정 신호 가산 회로와 상기 메모리 제어 회로의 동작의 타이밍을 제어하는 시스템 컨트롤러를 포함하는 회전 제어 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메모리 제어 회로는,
    상기 디스크 모터에 접속된 클럭 생성 회로와,
    상기 클럭 생성 회로에 입력측이 접속되고, 상기 메모리 회로에 출력측이 접속된 메모리 어드레스 제어 회로를 포함하는 회전 제어 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메모리 회로는,
    A/D 변환기와,
    상기 A/D 변환기에 접속된 메모리와,
    상기 메모리에 접속된 D/A 변환기를 포함하는 회전 제어 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시스템 컨트롤러는,
    상기 메모리 제어 회로와 상기 보정 신호 가산 회로의 동작의 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부와,
    상기 디스크 모터의 회전 수가 정상 상태인지의 여부를 판단하는 정상 상태 판정부와,
    회전 보정의 정지 명령을 검출하는 정지 명령 검출부를 포함하는 회전 제어 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 픽업 제어 회로는,
    상기 픽업에 접속된 고주파 증폭기와,
    상기 고주파 증폭기에 입력측이 접속되고, 상기 메모리 회로에 출력측이 접속된 트랙킹 서보 제어 회로와,
    상기 고주파 증폭기에 접속된 포커스 서보 제어 회로를 포함하는 회전 제어 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 트랙킹 서보 제어 회로는,
    상기 고주파 증폭기에 접속된 제1 고역 통과 필터와,
    상기 고주파 증폭기에 접속된 제1 저역 통과 필터와,
    상기 제1 고역 통과 필터에 한쪽의 입력 단자가 접속되고, 상기 제1 저역 통과 필터에 다른 쪽의 입력 단자가 접속된 가산기를 포함하는 회전 제어 회로.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 보정 신호 가산 회로는,
    상기 트랙킹 서보 제어 회로에 접속된 제1 가산기와,
    상기 제1 가산기와 상기 메모리 회로 사이에 접속된 제1 스위치 회로를 포함하는 회전 제어 회로.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 보정 신호 가산 회로는,
    상기 트랙킹 서보 제어 회로에 접속된 제1 가산기와,
    상기 제1 가산기와 상기 메모리 회로 사이에 접속된 제1 증폭기를 포함하는회전 제어 회로.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 픽업 제어 회로는,
    상기 고주파 증폭기와 상기 트랙킹 서보 제어 회로와의 사이에 접속된 제1 A/D 변환기를 포함하는 회전 제어 회로.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 픽업 제어 회로는,
    상기 픽업에 접속된 고주파 증폭기와,
    상기 고주파 증폭기에 접속된 트랙킹 서보 제어 회로와,
    상기 고주파 증폭기에 입력측이 접속되고, 상기 메모리 회로에 출력측이 접속된 포커스 서보 제어 회로를 포함하는 회전 제어 회로.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 포커스 서보 제어 회로는,
    상기 고주파 증폭기에 접속된 제2 고역 통과 필터와,
    상기 고주파 증폭기에 접속된 제2 저역 통과 필터와,
    상기 제2 고역 통과 필터에 한쪽의 입력 단자가 접속되고, 상기 제2 저역 통과 필터에 다른 쪽의 입력 단자가 접속된 가산기를 포함하는 회전 제어 회로.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 보정 신호 가산 회로는,
    상기 포커스 서보 제어 회로에 접속된 제2 가산기와,
    상기 제2 가산기와 상기 메모리 회로와의 사이에 접속된 제2 스위치 회로를 포함하는 회전 제어 회로.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 보정 신호 가산 회로는,
    상기 포커스 서보 제어 회로에 접속된 제2 가산기와,
    상기 제2 가산기와 상기 메모리 회로와의 사이에 접속된 제2 증폭기를 포함하는 회전 제어 회로.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 시스템 컨트롤러는 씨크별 면접촉량을 산출하고, 산출하여 얻어진 면접촉 계수에 의해 상기 제2 증폭기의 증폭율을 제어하는 면접촉량 산출부인 회전 제어 회로.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 보정 신호 가산 회로는,
    상기 포커스 서보 제어 회로의 출력을 수취하는 제2 가산기와,
    상기 제2 가산기에 접속된 제2 계수 승산기를 포함하는 회전 제어 회로.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 시스템 컨트롤러는 씨크별 면접촉량을 산출하고, 산출하여 얻어진 면접촉 계수에 의해 상기 제2 계수 승산기의 승산 계수를 제어하는 면접촉량 산출부인 회전 제어 회로.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 픽업 제어 회로는,
    상기 고주파 증폭기와 상기 포커스 서보 제어 회로와의 사이에 접속된 제2 A/D 변환기를 포함하는 회전 제어 회로.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 픽업 제어 회로는,
    상기 픽업에 접속된 고주파 증폭기와,
    상기 고주파 증폭기에 입력측이 접속되고, 상기 메모리 회로에 출력측이 접속된 트랙킹 서보 제어 회로와,
    상기 고주파 증폭기에 입력측이 접속되고, 상기 메모리 회로에 출력측이 접속된 포커스 서보 제어 회로를 포함하는 회전 제어 회로.
  19. 반도체 집적 회로에 있어서,
    반도체 칩과,
    상기 반도체 칩 상에 탑재되고, 트랙킹 에러 신호가 입력되는 트랙킹 서보 제어 회로와,
    상기 반도체 칩 상에 탑재되고, 포커스 에러 신호가 입력되는 포커스 서보 제어 회로와,
    상기 반도체 칩 상에 탑재되고, 디스크 모터로부터 출력된 FG 신호와 동기하여 메모리 어드레스 제어 신호를 생성하는 메모리 제어 회로와,
    상기 반도체 칩 상에 탑재되고, 상기 메모리 어드레스 제어 신호를 이용하여, 특정한 타이밍에서, 상기 트랙킹 에러 신호 및 상기 포커스 에러 신호의 저주파수 성분을 기억하는 메모리 회로와,
    상기 반도체 칩 상에 탑재되고, 다른 특정한 타이밍에서 상기 메모리 회로에 기억된 상기 저주파수 성분을 상기 트랙킹 서보 제어 회로 및 상기 포커스 서보 제어 회로로부터 출력되는 신호에 가산하는 보정 신호 가산 회로를 포함하는 반도체 집적 회로.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 트랙킹 서보 제어 회로의 입력측과 상기 메모리 회로와의 사이에 접속된 제1 저역 통과 필터와,
    상기 포커스 서보 제어 회로의 입력측과 상기 메모리 회로와의 사이에 접속된 제2 저역 통과 필터를 포함하는 반도체 집적 회로.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 트랙킹 서보 제어 회로의 출력측과 상기 메모리 회로와의 사이에 접속된 제1 저역 통과 필터와,
    상기 포커스 서보 제어 회로의 출력측과 상기 메모리 회로와의 사이에 접속된 제2 저역 통과 필터를 포함하는 반도체 집적 회로.
  22. 광 디스크 드라이브에 있어서,
    광 디스크와,
    상기 광 디스크를 구동시키는 디스크 모터와,
    상기 광 디스크에 레이저광을 조사하여 반사광을 판독하는 픽업과,
    상기 픽업에 의해 검출된 에러 신호의 저주파수 성분 및 상기 픽업의 동작의 제어에 필요한 신호를 생성하고, 상기 저주파수 성분을 상기 디스크 모터의 회전과 동기하여 기억하고, 기억된 상기 저주파수 성분을 상기 픽업의 동작에 필요한 신호에 가산하는 회전 제어 회로와,
    상기 픽업에 대하여 재생 또는 기록에 필요한 신호 처리를 행하는 재생/기록 신호 처리 회로와,
    상기 재생/기록 신호 처리 회로로부터의 기록 신호를 상기 광 디스크에 기록하기 위한 기록 제어를 행하는 기록 제어 회로와,
    상기 디스크 모터의 회전을 제어하는 디스크 모터 제어 회로를 포함하는 광 디스크 드라이브.
  23. 회전 제어 방법에 있어서,
    광 디스크로부터 픽업에 의해 검출된 에러 신호를 증폭하고, 증폭된 상기 에러 신호의 저주파수 성분을 추출하는 단계와,
    상기 광 디스크를 구동하는 디스크 모터의 회전 수가 정상 상태인지를 판단하는 단계와,
    상기 디스크 모터로부터 출력된 FG 신호와 동기하여 증폭된 상기 에러 신호의 저주파수 성분을 기억하는 단계와,
    상기 저주파수 성분의 기억이 종료하였는지를 판단하는 단계와,
    상기 저주파수 성분을 상기 픽업 제어 신호에 가산하는 단계를 포함하는 회전 제어 방법.
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