KR100529426B1 - 트래킹 오차 검출 장치 - Google Patents
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Abstract
디지털 신호 처리에 의한 데이터 보간을 이용한 위상차 트래킹 오차 검출을 실행할 때에, 소비 전력의 저감을 도모할 수 있는 트래킹 오차 검출 장치를 제공한다.
광 디스크 재생 시스템의 시스템 제어 회로(31)에 의해서 제어되는 스위치 제어부(30)가 제어하는 스위치(29a)는 판독 채널부(20)에 있어서 생성되는 판독 클럭, 또는 분주기(28a)에 의해 생성되는 판독 클럭의 분주 클럭을 트래킹 오차 검출 장치에 있어서의 동작 클럭으로서, 선택적으로 이용하도록 제어하는 구성으로 했다.
Description
본 발명은 정보 기록 매체로부터 광학적으로 정보를 기록 재생하는 광 기록재생 장치 및 광 픽업에 있어서의 트래킹 오차 검출 장치에 관한 것이다.
CD(Compact Disc)나 DVD(Digital Video Disc)로 대표되는 바와 같이 요철의 피트에 정보가 기록되어 있는 광디스크로부터 트래킹 제어 신호를 얻는 방식으로서, 최근 위상차법이라고 불리는 방법이 이용되고 있다.
이 방법은 광디스크의 정보 기록면에 조사된 광 스폿이 정보 피트상을 통과할 때, 광 스폿의 정보 피트의 중심으로부터의 어긋남(deviation)에 의해 수광 소자 상의 정보 피트의 사상(寫像)(회절 패턴)이 변화되는 것을 이용한 것으로서, 수광 소자를 정보 피트 사상의 트랙 길이 방향으로 분할해서 각각의 수광 광량에 따른 출력 신호 레벨을 보면, 그 변화 방법은 광 스폿의 정보 피트 중심으로부터의 어긋남의 방향과 양에 따라 다른 것으로 되고, 수광 소자의 출력을 소정의 레벨로 2진화한 후에 그 2진화한 신호의 위상차를 보는 것에 의해, 상기 광 스폿의 어긋남의 방향과 양을 나타내는 트래킹 오차 신호를 얻을 수 있다.
도 5는 위상차를 검출하여 트래킹 오차 신호를 생성하는 광픽업의 구성을 도시한 블럭도이다.
이하, 도 5에 근거하여 종래의 트래킹 제어 신호의 생성 방법에 대해서 설명한다.
도 5는 수광 소자로서 밭전(田) 자형의 4분할된 것을 이용하고, 포커스 오차 신호의 검출에 비점수차법을 사용하는 광픽업의 예이지만, 반도체 레이저 등의 광원(1)으로부터 출사한 광속은 콜리메이터 렌즈(3)에 의해 평행광으로 변환된 후, 하프 미러(6)를 경유하여 대물 렌즈(4)에 의해 수속되고, 정보 기록 매체(광디스크)(5)상의 정보 기록면(51)상에 미소한 광 스폿으로서 조사된다. 그 반사광은 대물 렌즈(4)를 경유하여 하프 미러(6)에 의해 도면 우측의 방향으로 광로가 구부러지고, 비점수차법의 특징인 2개의 초점을 갖는 수속광으로 되도록, 볼록 렌즈(61) 및 원통형 렌즈(62)를 거쳐 수광 소자(2)에 도달한다.
기록 매체상의 정보가 요철을 갖는 정보 피트열에 의해 기록되어 있는 경우에는 광 스폿이 피트상을 통과할 때에 발생하는 광의 회절 패턴을 이용하는 것에 의해, 광 스폿과 피트열(트랙)과의 정보 기록면내에 있어서의 트랙에 대해 수직인 방향의 위치 어긋남을 나타내는 트래킹 오차 신호를 얻을 수 있다.
도 6∼도 8은 광 스폿이 피트상을 통과할 때, 광 스폿(12)과 정보 피트(13)의 위치 관계(a)와, 수광 소자(2)상에 있어서의 반사 광량의 강도 분포 패턴(원거리(far-field) 패턴)의 변화예(b)와, 수광 소자(2)로부터 얻어지는 신호(c)를 나타내고 있다.
광 스폿(12)이 정보 피트(13)상을 통과하면, 그 반사 광량의 원거리 패턴이 시간적으로 변화된다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 광 스폿(12)이 정보 피트(13)의 중심, 즉 트랙의 중심을 통과할 때는 좌우 대칭으로 패턴이 변화된다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 광 스폿(12)이 정보 피트(13)의 중심보다 좌측을 통과할 때는 시계 방향으로 회전하도록 패턴이 변화되고, 반대로 우측을 통과할 때는 도 8에 도시하는 바와 같이 반시계 방향으로 회전하도록 변화된다. 그리고, 이 패턴의 회전 변화는 광 스폿이 정보 피트의 중심으로부터 어긋남에 따라서 보다 선명하게 된다. 위상차법은 이 패턴의 변화를 이용하여 트래킹 오차 신호를 검출하는 방법이다.
수광 소자(2)는 도 6∼도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 밭전자형으로 4분할된 소자(2a, 2b, 2c, 2d)를 갖고 있고, 각각으로의 입사 광량에 따른 광 전류 출력은 전류 전압 변환 회로에 의해 전압 신호로 변환된다. 2개의 대각 방향의 소자로부터 얻어진 신호끼리의 가산 신호의 위상을 비교하는 것에 의해, 도 6∼도 8의 (c)에 도시하는 바와 같이, 위상의 진행량 혹은 지연량으로부터 광 스폿과 트랙과의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.
도 9는 그 위상차를 검출하기 위한 신호 처리의 회로 구성의 일례이며, 도 10은 그 각 부의 신호 파형을 도시한 것이다.
또한, 도 10은 시간의 경과에 따라 광 스폿이 정보 트랙상을 왼쪽으로부터 오른쪽으로 횡단하면서, 즉 도 6의 상태로부터 도 8의 상태로 변화되면서 정보 피트 상을 통과해 가는 상황을 나타내고 있다.
도 9에 있어서, 밭전자형으로 4분할된 소자(2a, 2b, 2c, 2d)를 갖는 수광 소자(2)에 의해 검출한 광 전류 출력을 전류 전압 변환 회로(7a, 7b, 7c, 7d)에 의해서 전류 전압 변환한 후, 가산기(8a)에 의해 전류 전압 변환 회로(7a, 7c)의 출력의 합을, 가산기(8b)에 의해 전류 전압 변환 회로(7b, 7d)의 출력의 합을, 가산하는 것과 같은 방식으로 대각 방향의 소자로부터 얻어진 신호끼리의 가산을 실행한다. 2개의 대각 방향의 소자로부터 얻어진 신호끼리의 가산 신호는 각각 도 10의 (a, b)의 파형으로 되고, 또 2진화 회로(9a, 9b)를 통과시키면 도 10의 (c, d)의 신호로 된다. 이들 신호의 상승 혹은 하강의 위상차를 검출하면 상술한 트래킹 오차 신호를 검출할 수 있지만, 여기에 도시하는 회로 구성에서는 하강의 위상차를 D형 플립플롭(D-FF)(101a, 101b)을 이용하여 검출하도록 하고 있다. 그 후, 검출된 시간차 펄스 (e, f)는 차분 검출기(102)에 의해 펄스폭 변조 신호(g)로 변환되고, 또 로우 패스 필터(11)를 통과시키는 것에 의해 아날로그의 트래킹 오차 신호(h)로 된다.
이 D-FF에 있어서는, 동그라미 표시가 부가된 「T」로 표시된 단자가 클럭 입력이고, 아래쪽으로부터 인출되고 있는 동그라미 표시가 부가된 「R」로 표시된 단자가 리세트 입력이며, 리세트 단자가 논리「L」 레벨일 때는 무조건적으로 「Q」 출력은 「L」 레벨로 되고, 리세트 단자가 논리 「H」 레벨일 때는 「D」 입력에 인가된 것과 동일한 논리 레벨이 「T」(클럭) 단자의 「H」→「L」로의 하강 시점에서 「Q」 단자로 출력된다.
이 신호 처리 회로를 이용하여 얻어지는 트래킹 오차 신호는 도 10의 (h)에 도시되는 바와 같이, 특정 트랙 1개의 근방에 주목하면, 광 스폿이 트랙의 중앙에 있을 때에 0(제로) 레벨로 되고, 그것으로부터 좌우로 어긋나면 그 방향에 따른 극성을 갖는 거의 직선 형상의 신호로 된다. 이것을 복수의 트랙에 걸쳐 관측하면, 각각의 트랙마다 이 직선 형상의 신호 파형이 나타나고, 또 광 스폿이 트랙과 트랙 사이에 있는 경우에도 0레벨로 되므로, 전체적으로는 도 11과 같이 트랙마다 반복되는 톱니 형상의 파형으로 된다.
이 도 11과 같은 극성으로 트랙마다 반복해서 톱니 형상 파형으로서 나타나는 트래킹 오차 신호를 이용하여 트래킹 서보 제어를 실행하기 위해서는, 트래킹 오차 신호의 정부에 따라서, 대물 렌즈(4)를 일반적으로 트래킹 액츄에이터라고 불리는 수단에 의해 구동하도록 트래킹 서보 제어계를 구성하면 좋다.
상술한 방법에 의한 트래킹 오차 검출의 경우, 아날로그 신호 처리를 이용하여 트래킹 오차 신호를 검출하고 있기 때문에, 광 기록 재생 장치의 배속화 및 광디스크의 고밀도화에 대해서 재설계에 의한 최적화를 실행할 필요가 있다. 예를 들면, 광디스크의 고밀도화를 고려하는 경우, 기록 밀도가 향상되면 수광 소자로부터 얻어지는 판독 신호에 있어서의 고역 성분이 감쇠해 버려, 정확하게 위상 오차 신호를 검출할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 이것을 해결하는 수단으로서, 도 12에 도시하는 바와 같이, 가산기(8a, 8b)에 의해 구해진 수광 소자(2)의 2개의 대각 신호의 합 신호에 대해서, 파형 등화 필터(15a, 15b)에 의해 고역 강조를 실행한 후, 2진화 회로(9a, 9b)에 의해 2진화하여 위상 오차 신호를 구하는 것에 의해, 고밀도화시의 고역 성분의 열화를 보상할 수 있다. 이 파형 등화 필터(15a, 15b)를 아날로그의 FIR(Finite Impulse Response) 필터에 의해 구성하면, FIR 필터의 지연 부분을 구성하는데 전역 통과(all pass) 필터가 필요하게 된다.
그러나, 광 기록 재생 장치가 배속화한 경우에, 그 판독 데이터의 채널 레이트가 달라지기 때문에 필요한 지연량도 크게 다르며, 따라서 지연 회로의 최적화를 실행하지 않으면 안된다. 또, 기록 밀도의 차이에 의해 필요한 고역 강조 특성도 다르기 때문에, 고밀도화에 따르는 최적화도 필요하게 된다. 이와 같이, 아날로그 신호 처리에 의해 트래킹 오차 검출을 실행하는 종래 방법은 광 기록 재생 장치에 있어서의 배속화 및 기록 매체의 고밀도화에 대해서 대응하는 것이 어렵다. 또, 아날로그 신호 처리를 위한 처리부가 많기 때문에, 주변의 디지털 신호 처리부와의 일체화에는 적합하지 않다.
그래서, 이들 문제점을 해결하기 위해서, 디지털 신호 처리에 의한 트래킹 오차 검출 회로가 제안되어 있다. 도 13에 그 구성의 일례를 도시한다
도 13에 있어서, 정보 기록 매체의 트랙상에 광 스폿을 조사하는 것에 의해 얻어지는 반사광을, 밭전자형으로 4분할된 소자(2a, 2b, 2c, 2d)를 갖는 수광 소자(2)를 이용하여 수광하고, 소자(2a, 2b, 2c, 2d) 각각으로의 입사 광량에 따른 광 전류 출력을 구한다. 구해진 광 전류 출력은 전류 전압 변환 회로(7a, 7b, 7c, 7d)에 의해 전압 신호로 변환된다. 그 후, 가산기(8a)에 의해 전류 전압 변환 회로(7a, 7c)의 출력의 합을, 가산기(8b)에 의해 전류 전압 변환 회로(7b, 7d)의 출력의 합을, 가산하는 것과 같은 방식으로 대각 방향의 소자로부터 얻어진 신호끼리의 가산을 실행하고, 위상 비교를 실행하기 위한 2개의 대각 끼리의 가산 신호를 구한다. 구해진 2개의 가산 신호는 아날로그 디지털 변환기(ADC)(16a, 16b)에 의해 이산화를 실행한다. 다음에, ADC에 의해 구해진 2개의 샘플링 데이터의 계열에 있어서의 샘플링 데이터간의 보간 데이터를, 보간 필터(17a, 17b)를 이용하는 것에 의해 구한다. 보간의 방법으로서는, 예를 들면 디지털 FIR 필터를 이용한 나이키스트 보간에 의해 데이터를 구하는 방법을 들 수 있다. 이 디지털 FIR 필터의 탭 계수로서 데이터 보간을 실행하는 계수와 고역 강조 특성을 갖는 계수를 콘볼루션(convolution)한 계수를 이용하는 것에 의해서, 하나의 디지털 FIR 필터에 의해 데이터 보간과 고역 강조의 2개의 기능을 갖게 할 수 있다. 다음에, 보간된 2개의 데이터 계열에 있어서의 상승 혹은 하강에 있어서의 제로 크로스점을 제로 크로스점 검출 회로(18a, 18b)에 의해 검출한다. 이 제로 크로스점의 검출 방법으로서는, 예를 들면 보간된 데이터 계열에 있어서의 부호의 변화점(+→- 혹은 -→+)을 구하는 방법을 들 수 있다. 다음에, 상기 2개의 데이터 계열의 파형에 있어서의 각 제로 크로스점의 거리로부터 위상 오차 신호를 산출하는 위상차 검출 회로(19)에 의해 위상차를 검출한다. 또한, 이 위상차 검출 회로(19)의 동작의 설명에 대해서는 후술한다. 마지막으로, 로우 패스 필터(LPF)(11)에 의해 구해진 위상 오차 신호에 대역 제한을 실행하여, 트래킹 오차 신호를 구한다.
이하, 위상 오차 검출 회로(19)의 동작에 대해서 도 14를 이용하여 설명한다.
도 14에 있어서, (a) 및 (b)는 위상차를 구하기 위한 2개의 데이터 계열을 나타내고, (c)는 이 위상 오차 검출 회로(19)에 의해 구해진 위상 오차 신호를 나타낸다. 여기서, (a) 및 (b)의 도면중에 있어서의 기호의 설명이지만, ○표시는 ADC(16a, 16b)에 의해 구해진 샘플링 데이터를, △표시는 샘플링 데이터 계열로부터 보간 필터(17a, 17b)에 의해 구해진 보간 데이터 계열을, ●표시 및 ▲표시는 샘플링 데이터 계열 및 보간 데이터 계열로부터 구한 제로 크로스점을 나타낸다. 또한, 이 도면에서 설명하는 위상 오차 신호는 특정 트랙 1개의 근방에 주목한 것으로서, 위상차를 구하는 2개의 데이터 계열의 하강에 있어서 구한 것이다. 또, 보간 데이터의 수는 n=3으로 하고 있다.
도 14에 있어서의 (a) 및 (b)의 제로 크로스점을 비교하면, 위상차를 구하는 2개의 파형 사이의 위상차의 양은 2개의 파형의 제로 크로스점의 거리에 비례하고 있다는 것을 알 수 있다. 위상의 어긋남 방향으로서는, 위상차를 구하는 2개의 파형의 제로 크로스점에 있어서, 어느 쪽이 먼저 제로 크로스했는지를 판단하는 것에 의해 구할 수 있다. 이렇게 해서 구해진 위상차의 양 및 위상의 어긋남 방향으로부터 (c)에 도시하는 위상 오차 신호를 구할 수 있다.
이렇게 해서 구해진 위상 오차 신호는 특정 트랙 1개의 근방에 주목한 경우, 거의 직선 형상의 신호로 되고, 이것을 복수의 트랙에 걸쳐 관측하면, 전체적으로는 도 11과 같이 트랙마다 반복되는 거의 톱니 형상의 파형을 얻을 수 있으며, 최종적으로 LPF(11)에 의해 대역 제한을 실행하고, 트래킹 서보 제어에 필요한 대역의 트래킹 오차 신호를 구할 수 있다.
이와 같이, 상기 트래킹 오차 검출 장치에서는, 디지털 신호 처리를 이용하여 트래킹 오차 신호를 생성하기 때문에, 배속화 및 고밀도화시의 조정을 용이하게 실행할 수 있다. 또, ADC 이후의 신호 처리를 주변의 디지털 신호 처리부와 일체화하는 것이 용이하게 되고, 아날로그 신호 처리시에 필요한 처리 블럭도 대폭적으로 삭감하는 것이 가능하다.
이 디지털 신호 처리에 의한 트래킹 오차 검출 장치에서는 샘플링 데이터 계열에 대해서 데이터를 보간하여 트래킹 오차 신호를 구하기 때문에, 그 샘플링 클럭의 주파수에 따라 동작이 크게 다르다. CLV 재생(선속도 일정)의 경우, 재생 파형에 있어서의 채널 레이트가 일정하게 되도록 재생을 실행하기 때문에, 이 트래킹 오차 검출 장치에 있어서의 ADC의 샘플링 클럭을 채널 레이트에 대응한 고정 클럭으로 하는 것에 의해, 디스크의 내외주 모두 안정한 트래킹 오차 신호를 구할 수 있다. 그러나, CAV 재생(각속도 일정)의 경우에는 픽업의 위치에 따라 판독 파형의 채널 레이트가 달라진다. 예를 들면, 내주측에 픽업이 있는 경우에 샘플링 클럭을 그 위치에 있어서의 채널 레이트에 대응한 고정 클럭으로 하여 트래킹 오차 신호를 구할 수 있지만, 픽업이 외주 방향으로 이동하면, 채널 레이트는 내주측에 비해 빨라지지만, 샘플링 클럭은 내주측에 대응한 고정 클럭을 사용하고 있기 때문에, 판독 데이터로 하는 샘플링 간격이 길어져 버린다. 그리고, 상기 디지털 신호 처리에 의한 트래킹 오차 검출 장치에서는 샘플링 데이터 사이를 보간하고, 그 보간 데이터의 포인트수로부터 오차 신호를 구하고 있기 때문에, 샘플링 간격이 길어지면 보간 데이터의 간격도 상대적으로 길어지기 때문에, 구해진 트래킹 오차 신호의 진폭이 달라져 버린다.
그래서, CAV 재생을 실행할 때의 샘플링 클럭으로서, 도 15에 도시하는 바와 같이, 정보 기록 매체의 정보 피트로부터 데이터를 판독하는 판독 채널부(20)에 있어서 생성되는 판독 클럭을 이용하는 방법이 제안되어 있다.
도 15는 종래의 디지털 방식의 트래킹 오차 검출 장치에 사용되는 판독 채널의 구성을 도시한 블럭도이다. 이 판독 채널부(20)에서는, 수광 소자에 의해 검출된 광디스크로부터 반사광이 증폭 변조를 거쳐서 생성된 데이터 판독(정보 재생)에 이용되는 RF 신호를 ADC(16c)에 의해 이산화를 실행하고, 그 샘플링 데이터를 파형 등화 필터(25)를 이용하여 파형 등화를 실행한 후, 2진화 회로(26)에 의해 정보 기록 매체상에 기록되어 있는 데이터를 검출하고 있다. 이 ADC(16c)에 있어서 적절한 타이밍에서의 샘플링을 실행하기 위해서, PLL(Phase Locked Loop) 회로를 이용하고 있다.
도 15에 도시하는 PLL 회로에서는, 위상 비교기(21)는 ADC(16)의 샘플링 데이터로부터 위상 오차 신호를 구하고, 루프 필터(22)는 그 위상 오차 신호를 필터링하며, 디지털 아날로그 변환기(DAC)(23)는 필터링된 위상 오차 신호를 아날로그의 전압 신호로 변환하고, 이 아날로그의 전압 신호는 전압 제어 발진기(VCO)(24)의 발진 주파수를 제어한다. VCO(24)의 클럭 출력을 ADC(16)에 입력하여 동작시키는 것에 의해, 판독 클럭으로서의 역할을 하는 것이다.
이 판독 채널부(20)에 있어서 생성된 판독 클럭을 이용하여, 상술한 디지털 신호 처리 방식의 트래킹 오차 검출을 위한 각 처리부를 동작시키는 것에 의해, 디스크의 내외주에 있어서 채널 레이트에 대응한 샘플링 클럭을 이용하여, 디스크의 내외주 모두 안정한 트래킹 오차 신호를 생성할 수 있다.
그러나, 상술한 디지털 신호 처리에 의한 트래킹 오차 검출 장치에서는 CAV 재생에 대응하기 위해서, 트래킹 오차 검출 장치의 동작 클럭으로서 판독 채널부에 있어서 생성되는 판독 클럭을 이용하고 있지만, 드라이브의 재생 속도가 빨라지면 그것에 비례하여 판독 클럭도 빨라지기 때문에, 트래킹 오차 검출 장치에 있어서의 소비 전력이 증대한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상기 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 트래킹 오차 신호를 생성할 때의 각 처리부의 동작 레이트를 저감하여, 소비 전력을 저감하는 트래킹 오차 검출 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제 1 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 정보 기록 매체에 광속을 조사했을 때의 반사 광량에 따른 출력 신호의 위상 오차를 검출하는 위상 오차 검출 수단과, 상기 위상 오차 신호로부터 트래킹 오차 신호를 얻기 위해서 대역 제한을 실행하는 저역 통과 수단을 갖는 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 클럭을 생성하는 클럭 생성 수단과, 상기 클럭 생성 수단에 의해 생성된 클럭의 분주 클럭을 생성하는 분주 수단을 갖는 클럭 제어부를 구비하고, 상기 클럭 제어부는 상기 분주 클럭을 상기 트래킹 오차 검출 장치의 동작 클럭으로서 이용하도록 제어하는 것이다.
또, 본 발명의 제 2 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 1 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 제 1 클럭 전환 수단을 더 구비하고, 상기 클럭 생성 수단에 의해 생성된 클럭 또는 해당 클럭의 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 트래킹 오차 검출 장치의 동작 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것이다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 2 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 정보 기록 매체의 회전 속도에 따라서, 상기 클럭 생성 수단에 의해 생성된 클럭 또는 해당 클럭의 분주 클럭 중의 어느 하나를 전환하여 이용하도록 제어하는 것이다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 2 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 생성 수단은 상기 정보 기록 매체의 정보 피트로부터 데이터를 판독하는 판독 채널부로 이루어지고, 상기 클럭은 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제 5 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 4 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 판독 채널부에서 생성된 판독 클럭의 주파수에 따라서, 해당 판독 클럭 또는 해당 판독 클럭의 분주 클럭 중의 어느 하나를 전환하여 이용하도록 제어하는 것이다.
본 발명의 제 6 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 1 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 위상 오차 검출 수단으로 공급할 위상 오차 검출용 클럭의 분주 클럭을 생성하는 분주 수단을 더 구비하고, 상기 클럭 제어부는 상기 위상 오차 검출 수단으로 공급할 위상 오차 검출용 클럭과 상기 저역 통과 수단으로 공급할 저역 통과 수단용 클럭을 개별로 제어하고, 해당 위상 오차 검출용 클럭의 분주 클럭을 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 공급하는 것이다.
본 발명의 제 7 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 6 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 제 2 클럭 전환 수단을 더 구비하고, 상기 위상 오차 검출용 클럭 또는 그 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것이다.
본 발명의 제 8 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 7 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 정보 기록 매체의 회전 속도에 따라서, 상기 위상 오차 검출용 클럭 또는 그 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것이다.
본 발명의 제 9 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 7 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 생성 수단은 상기 정보 기록 매체의 정보 피트로부터 데이터를 판독하는 판독 채널부로 이루어지고, 상기 클럭은 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제 10 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 9 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 판독 채널부에 있어서 생성되는 판독 클럭의 주파수에 따라서, 상기 위상 오차 검출용 클럭 또는 그 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것이다.
본 발명의 제 11 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 1 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 트래킹 오차 검출 장치의 각 처리 수단의 동작 클럭의 ON/OFF를 실행하는 클럭 정지 수단을 구비하고, 상기 클럭 제어부는 트래킹 서보 제어의 제어 주기에 맞춰 클럭의 ON/OFF를 하도록 제어하는 것이다.
본 발명의 제 12 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 11 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 트래킹 서보 제어의 제어 주기의 변화에 따라 클럭을 정지시키는 기간을 제어하는 것이다.
본 발명의 제 13 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 11 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭은 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭인 경우, 상기 클럭 제어부는 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭의 주파수에 따라 클럭을 정지시키는 기간을 제어하는 것이다.
본 발명의 제 14 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 11 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 상기 정보 기록 매체의 회전 속도에 따라 클럭을 정지시키는 기간을 제어하는 것이다.
본 발명의 제 15 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치는, 제 11 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 트래킹 서보 제어를 실행하지 않는 경우, 상기 클럭 제어부는 상기 트래킹 오차 검출 장치의 각 처리 수단으로 공급할 클럭을 정지시키도록 제어하는 것이다.
(발명의 실시예)
(실시예 1)
이하, 본 발명의 실시예 1에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 대해서 도 1을 이용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 트래킹 오차 검출 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1에 있어서, 트래킹 오차 검출 장치는 수광 소자를 포함하는 광신호 검출부(33)와, 트래킹 오차 검출부(14)와, 판독 채널부(20)와, 클럭 제어부(27)와, 시스템 제어부(31)로 이루어진다.
광신호 검출부(33)는 밭전자형으로 4분할된 소자(2a, 2b, 2c, 2d)를 갖는 수광 소자(2)와, 전류 전압 변환 회로(7a, 7b, 7c, 7d)와, 가산기(8a, 8b)로 구성되어 있다. 또, 트래킹 오차 검출부(14)는 AD 변환기(16a, 16b)와, 보간 필터(17a, 17b)와, 제로 크로스점 검출 회로(18a, 18b)와, 위상 오차 신호를 산출하는 위상 오차 검출 회로(19)와, 로우 패스 필터(LPF)(11)로 이루어져 있다. 또, 판독 채널부(20)는 AD 변환기(16c)와, 파형 등화 필터(25)와, 2진화 회로(26)와, 위상 비교기(21)와, 루프 필터(22)와, DA 변환기(23)와, 전압 제어 발진기(VCO)(24)로 구성되어 있다. 또, 클럭 제어부(27)는 분주기(28a)와, 스위치(29a)와, 스위치 제어부(30)로 이루어져 있다.
다음에, 상기한 바와 같이 구성되어 있는 본 발명의 실시예 1에 따른 트래킹 오차 검출 장치의 동작에 대해서 설명한다.
밭전자형으로 4분할된 소자(2a, 2b, 2c, 2d)를 갖는 수광 소자(2)는 정보 기록 매체의 트랙상에 광 스폿을 조사하는 것에 의해 얻어지는 반사광을 수광하고, 소자(2a, 2b, 2c, 2d)의 각각으로의 입사 광량에 따른 광 전류를 출력한다. 상기 광 전류 출력은 전류 전압 변환 회로(7a, 7b, 7c, 7d)에 의해 전압 신호로 변환되고, 그 후 가산기(8a)에 의해 전류 전압 변환 회로(7a, 7c)의 출력의 합을, 가산기(8b)에 의해 전류 전압 변환 회로(7b, 7d)의 출력의 합을, 위상 비교를 실행하기 위한 2개의 대각끼리의 가산 신호로서 구한다. 상기 2개의 가산 신호는 아날로그 디지털 변환기(ADC)(16a, 16b)에 의해 이산화가 실행되고, 이산화된 2개의 샘플링 데이터의 계열에 대해서 샘플링 데이터간의 보간 데이터를 보간 필터(17a, 17b)를 이용하는 것에 의해 구한다. 보간의 방법으로서는, 예를 들면 나이키스트 보간과 같은 방법에 의해 데이터를 구하는 방법을 들 수 있다. 다음에, 보간된 2개의 데이터 계열의 상승 혹은 하강에 있어서의 제로 크로스점을 제로 크로스점 검출 회로(18a, 18b)에 의해 검출한다. 이 제로 크로스점의 검출 방법으로서는, 예를 들면 보간된 데이터 계열에 있어서의 부호의 변화점(+→- 혹은 -→+)을 구하는 방법을 들 수 있다. 다음에, 위상 오차 검출 회로(19)는 상기 보간이 실행된 2개의 파형에 있어서의 대응하는 각 제로 크로스점의 상호 거리로부터 위상차를 검출한다. 마지막으로, 로우 패스 필터(LPF)(11)는 상기 구해진 위상차 신호에 대역 제한을 실행하고, 트래킹 오차 신호를 출력한다.
이 트래킹 오차 신호를 생성하는 트래킹 오차 검출부(14)의 동작 클럭은 상기 정보 기록 매체의 정보 피트로부터 데이터를 판독하는 판독 채널부(20)에서 생성되는 판독 클럭을 이용하고 있다.
이 판독 채널부(20)에서는, ADC(16c)는 데이터 판독을 위한 RF 신호의 이산화를 실행하고, 그 결과로서의 샘플링 데이터를 파형 등화 필터(25)로 출력한다. 파형 등화 필터(25)는 이산화된 샘플링 데이터의 파형 등화를 실행하고, 또 2진화 회로(26)는 파형 등화 필터(25)의 출력에 근거하여 정보 기록 매체상에 기록되어 있는 데이터를 검출하고 있다. 이 ADC(16c)에 있어서 적절한 타이밍에서의 샘플링을 실행하기 위해서, PLL(Phase Locked Loop) 회로를 이용하고 있다. 도 1에 도시하는 이 PLL 회로에서는 위상 비교기(21)에 의해 ADC(16)의 샘플링 데이터로부터 위상 오차 신호를 구하고, 루프 필터(22)에 의해 그 위상 오차 신호를 필터링한 후, 디지털 아날로그 변환기(DAC)(23)는 상기 필터링한 오차 신호를 아날로그의 전압 신호로 변환하고, 전압 제어 발진기(VCO)(24)의 발진 주파수를 제어한다. 그리고, VCO(24)의 출력 신호는 ADC(16c)에 입력하여 동작시키는 것에 의해, 판독 클럭으로서의 역할을 하는 것이다.
클럭 제어부(27)는 이 판독 채널부(20)에 의해서 생성된 클럭 또는 분주기(28a)에 의해서 생성되는 분주 클럭을 이용하여, 트래킹 오차 검출부(14)의 각 처리 블럭의 동작을 제어한다.
여기서 또, 광디스크에 있어서의 기록 부호의 주파수 특성에 대해서 고려한다. 채널 클럭 주기를 T로 한 경우, 예를 들면 CD의 경우에는 정보가 EFM(Eight to Forteen Modulation) 변조 방식에 의해 3T∼11T의 길이의 피트로 기록되어 있고, 판독 파형에 있어서의 최단 파장의 주기는 6T로 된다. 샘플링 정리에 의하면, 입력 신호를 샘플링 레이트 T로 샘플링한 경우, 입력 신호 주파수는 1/2T까지 재생이 가능하다. 즉, 채널 클럭의 절반의 주파수를 갖는 클럭(2T)으로 샘플링을 실행한 경우라도, 입력 신호를 정확하게 재생하는 것이 가능하다. 따라서, 채널 레이트 절반의 주파수를 갖는 클럭을 이용하면, 트래킹 오차 검출부(14)의 전체의 동작 레이트를 절반으로 떨어뜨려, 드라이브의 고배속화에 수반하는 소비 전력의 증가를 억제할 수 있다. 도 1에 있어서는, 트래킹 오차 검출부(14)는 판독 클럭의 분주 클럭인 분주기(28a)의 출력을 사용하는 것에 의해, 동작 레이트를 떨어뜨려 소비 전력을 저감하게 된다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭을 동작 클럭으로서 이용하는 경우를 채널 레이트 처리라고 부르고, 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭 절반의 주파수의 클럭을 동작 클럭으로서 이용하는 경우를 하프 레이트 처리라고 부르기로 한다.
여기서, 하프 레이트 처리의 동작에 대해서 고려한다. 동작 레이트를 절반으로 떨어뜨리면, 트래킹 신호 생성의 연산 시간이 길어지고, 트래킹 서보계에 있어서의 루프 지연(딜레이)이 커져 버린다고 하는 문제가 있다. 이것은 또, 트래킹 서보 성능을 열화시키는 요인으로 되며, 특히 드라이브가 저배속 재생인 경우에는 채널 레이트가 낮기 때문에 그 영향이 커진다.
그래서, 클럭 제어부(27)에서는, 판독 채널부(20)에서 생성되는 판독 클럭과, 분주기(28a)에 의해 생성되는 판독 클럭의 분주 클럭을 스위치(29a)에 의해 선택적으로 공급할 수 있도록 구성하고, 광디스크 재생 시스템의 시스템 제어 회로(31)에 의해서 제어되는 스위치 제어부(30)는 채널 레이트가 느려지는 저배속 재생인 경우에는, 판독 채널부(20)에서 생성되는 판독 클럭을, 채널 레이트가 빨라지는 고배속 재생인 경우에는, 분주기(28a)에 의해 생성되는 분주 클럭을 각각 전환하여 트래킹 오차 검출부로 공급하도록 제어하는 것에 의해, 고회전속의 경우와 저회전속의 경우 모두 트래킹 서보 특성을 열화시키는 일없이 소비 전력을 저감하는 것이 가능하다.
또, 고회전속은 판독 채널부(20)에서의 판독 클럭의 주파수가 높고, 저회전속은 판독 채널부(20)에서의 판독 클럭의 주파수가 낮은 것과 동일하기 때문에, 즉 클럭 제어부(27)는 판독 채널부(20)에 있어서의 판독 클럭의 주파수에 따라 트래킹 오차 검출을 위한 동작 클럭을 전환할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예 1에 따른 트래킹 오차 검출 장치에서는, 분주기와 스위치와 스위치 제어부를 갖는 클럭 제어부를 구비하고, 위상차 검출 회로나 로우 패스 필터를 갖는 트래킹 오차 검출부로, 판독 채널부에서 생성된 판독 클럭을 동작 클럭으로서 공급하는 것에 의해, 디스크가 고회전속인 경우에, 분주기의 출력이 트래킹 오차 검출부의 동작 클럭으로 되고, 트래킹 오차 검출부의 동작 레이트를 절반으로 떨어뜨려, 소비 전력을 저감하는 효과가 있다. 또, 디스크가 저회전속인 경우, 판독 채널부에서 생성된 판독 클럭은 그대로 트래킹 오차 검출부의 동작 클럭으로 되기 때문에, 트래킹 서보 특성을 열화시키지 않는 효과가 있다.
(실시예 2)
이하, 본 발명의 실시예 2에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 대해서 도 2를 이용하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 트래킹 오차 검출 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2에 있어서, 트래킹 오차 검출 장치는 수광 소자를 포함하는 광신호 검출부(33)와, 위상 오차 검출부(34)와, LPF(11)와, 판독 채널부(20)와, 클럭 제어부(27)와, 시스템 제어부(31)로 이루어진다. 또한, 본 실시예 2에 따른 트래킹 오차 검출 장치는 상술한 본 실시예 1과는 클럭 제어부(27)의 구성에 있어서만 다르기 때문에, 상술한 실시예 1과 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 이용하고, 설명을 생략한다.
도 2에 도시하고 있는 클럭 제어부(27)는 1단째의 분주기(28a)와, 2단째의 분주기(28b)와, 스위치(29a, 29b)와, 스위치 제어부(30)로 구성되어 있다.
다음에, 상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 실시예 2에 따른 트래킹 오차 검출 장치의 동작에 대해서 설명한다.
또, 광신호 검출부(33), 위상 오차 검출부(34), LPF(11) 및 판독 채널부(20)의 동작은 상술한 실시예 1과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 이하는 클럭 제어부(27)를 중심으로 동작에 대해서 설명한다.
LPF(11)는 트래킹 서보 제어에 필요한 신호 대역으로 되도록 위상차 오차 신호에 대해서 대역 제한을 실행하지만, 트래킹 서보 제어를 위한 제어 대역은 채널 레이트에 대해서 충분히 낮은 대역으로 되어 있기 때문에, 트래킹 오차 신호 생성에 이용하는 LPF(11)의 동작 클럭으로서 판독 클럭보다 주파수가 충분히 낮은 클럭을 이용할 수 있다.
도 2에 있어서, 클럭 제어부(27)는 ADC(16a, 16b)와, 보간 필터(17a, 17b)와, 제로 크로스점 검출 회로(18a, 18b)와, 위상차 검출 회로(19)를 갖는 위상 오차 검출부(34)의 동작 클럭(이후, 위상 오차 검출용 클럭이라고 부름)과, 트래킹 오차 신호를 생성하는 LPF(11)의 동작 클럭(이후, 저역 통과 수단용 클럭)을 개별로 제어하는 기능을 갖고 있고, 위상 오차 제어용 클럭으로서 분주기(28a)에 의해 분주한 클럭을 이용하고, 또 저역 통과 수단용 클럭으로서 분주기(28b)에 의해 분주한 클럭을 이용하는 것에 의해, 위상 오차 신호의 생성에 필요한 회로 이외의 LPF(11)의 동작 레이트를 더 낮추어, 드라이브의 고배속화에 수반하는 소비 전력의 증가를 억제할 수 있다.
단, 저역 통과 수단용 클럭으로서 위상 오차 검출용 클럭의 분주 클럭을 이용하는 경우, LPF(11)의 동작 레이트를 떨어뜨리는 것에 의해 트래킹 신호 생성의 연산 시간이 길어지기 때문에, 트래킹 서보계에 있어서의 루프 지연이 크게 되어 버린다고 하는 문제가 발생하는 경우가 있다. 이것은 또, 트래킹 서보 성능을 열화시키는 요인으로 되며, 특히 드라이브가 저배속 재생인 경우에는 채널 레이트가 낮기 때문에, 그 영향이 커진다.
그래서, 클럭 제어부(27)에서는 LPF(11)의 동작 클럭으로서, 위상 오차 검출용 클럭과, 분주기(28b)에 의해 생성되는 위상 오차 검출용 클럭의 분주 클럭을 스위치(29b)에 의해 선택적으로 공급할 수 있도록 구성하고, 광디스크 재생 시스템의 시스템 제어 회로(31)에 의해서 제어되는 스위치 제어부(30)는 채널 레이트가 느려지는 저배속 재생인 경우에는 위상 오차 검출용 클럭을, 채널 레이트가 빨라지는 고배속 재생인 경우에는 분주기(29b)에 의해 생성되는 분주 클럭을 각각 전환하여 LPF(11)로 공급하도록 제어하는 것에 의해, 각 회전수에 따라 트래킹 서보 특성을 열화시키는 일없이 소비 전력을 저감하는 것이 가능하다.
이와 같이, 본 실시예 2에 따른 트래킹 오차 검출 장치에서는 2단계의 분주기를 갖는 클럭 제어부(27)를 구비하는 것에 의해, 위상 오차 검출부(34)의 동작 레이트를 한층더 떨어뜨려, 트래킹 오차 산출용 LPF(11)의 동작 레이트를 더 떨어뜨리도록, 판독 채널부(20)에서 생성된 판독 클럭을 위상 오차 검출용과 트래킹 오차 산출용으로 개별로 공급할 수 있기 때문에, 시스템의 소비 전력을 저감할 수 있다. 또, 채널 레이트가 느려지는 저배속 재생인 경우에 있어서, 시스템 제어부(31)의 제어에 의해서 스위치 제어부(30)는 각각의 스위치(29a, 29b)를 제어하여, 위상 오차 생성용 클럭으로는 판독 클럭을, 트래킹 오차 신호 생성용 클럭으로는 위상 오차 생성용 클럭을 각각 전환하여 공급할 수 있기 때문에, 트래킹 서보 특성을 열화시키는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 3)
이하, 본 발명의 실시예 3에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 대해서 도 3 및 도 4를 이용하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 트래킹 오차 검출 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3에 있어서, 트래킹 오차 검출 장치는 수광 소자를 포함하는 광신호 검출부(33)와, 트래킹 오차 검출부(14)와, 판독 채널부(20)와, 클럭 제어부(27)와, 서보 제어부(32)로 이루어진다. 또한, 본 실시예 3에 따른 트래킹 오차 검출 장치는 상술한 본 실시예 1과는 클럭 제어부(27)의 구성 및 서보 제어부(32)에 있어서만 다르기 때문에, 상술한 실시예 1과 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 이용하고, 설명을 생략한다.
도 3의 클럭 제어부(27)는 스위치(29c)와 스위치 제어부(30)로 구성되어 있다.
다음에, 상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 실시예 3에 따른 트래킹 오차 검출 장치의 동작에 대해서 설명한다.
또, 광신호 검출부(33), 트래킹 오차 검출부(14) 및 판독 채널부(20)의 동작은 상술한 실시예 1과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 이하는 클럭 제어부(27)를 중심으로 동작에 대해서 설명한다.
LPF(11)에 의해 생성된 트래킹 오차 신호는 서보 제어부(32)에 있어서 트래킹 서보 처리에 이용된다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 서보 제어부(32)에서는 트래킹 서보의 제어 주기마다 트래킹 오차 신호를 받아들이기(페치하기) 때문에, 상시 트래킹 오차 신호를 연산하는 것을 필요로 하지 않는다. 따라서, 트래킹 오차 신호의 연산에 필요한 기간 이외는 트래킹 오차 신호 장치의 동작을 정지시킬 수 있다.
도 3에 있어서, 클럭 제어부(27)에서는 트래킹 오차 신호를 생성하기 위한 클럭을 스위치(29c)에 의해 ON/OFF(온/오프)할 수 있고, 서보 제어부(32)에 의해서 제어되는 스위치 제어부(30)는 도 4에 도시하는 바와 같이, 트래킹 오차 신호의 생성에 필요한 기간만 트래킹 오차 검출부(14)를 동작시키고, 이외의 기간에 클럭을 정지시키는 것에 의해 소비 전력을 저감하는 것이 가능하다.
예를 들면, 드라이브의 배속이 변화하는 경우를 고려한다. 드라이브가 고배속으로 되면 채널 레이트가 빨라지지만, 이것에 대해서 트래킹 서보 주기는 일정하고 트래킹 오차 신호의 생성에 필요한 연산 사이클수는 결정되어 있기 때문에, 도 4에 도시하는 바와 같이, 드라이브의 배속에 맞춰 클럭 정지에 이용하는 스위치 전환 신호를 제어하여, 드라이브의 배속에 따라 필요한 기간만 트래킹 오차 검출부(14)를 동작시킬 수 있어, 소비 전력을 저감하는 것이 가능하다.
또, 클럭 제어부(27)는 트래킹 서보를 실행하지 않는 기간에, 트래킹 오차 검출부(14)의 동작을 정지시켜 소비 전력을 저감할 수도 있다.
이와 같이, 본 실시예 3에 따른 트래킹 오차 검출 장치에서는, 서보 제어부(32)의 제어 신호에 의해서 제어되고 있는 클럭 제어부(27)의 스위치 제어부(30)는 트래킹 오차 신호의 생성에 필요한 기간만 트래킹 오차 검출부(14)를 동작시키고, 그 이외의 기간에 클럭을 정지시키는 것으로 했으므로, 보다 소비 전력을 저감할 수 있다.
또한, 본 실시예 3의 서보 제어부(32)로부터 제어 신호를 상술한 실시예 1 및 실시예 2의 클럭 제어부(27)에 편입(추가)시키면, 한층더 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다. 즉, 트래킹 오차 신호의 생성에 필요한 기간만 트래킹 오차 검출용의 각 처리부를 저동작 레이트로 동작시키고, 그 이외의 기간에 동작을 정지시키는 것에 의해서, 한층더 소비 전력을 저감할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 제 1 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 정보 기록 매체에 광속을 조사했을 때의 반사 광량에 따른 출력 신호의 위상 오차를 검출하는 위상 오차 검출 수단과, 상기 위상 오차 신호로부터 트래킹 오차 신호를 얻기 위해서 대역 제한을 실행하는 저역 통과 수단을 갖는 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 클럭을 생성하는 클럭 생성 수단과, 상기 클럭 생성 수단에 의해 생성된 클럭의 분주 클럭을 생성하는 분주 수단을 갖는 클럭 제어부를 구비하고, 상기 클럭 제어부는 상기 분주 클럭을 상기 트래킹 오차 검출 장치의 동작 클럭으로서 이용하도록 제어하는 것으로 했으므로, 트래킹 오차 신호를 생성할 때의 각 부의 동작 레이트를 낮추는 것에 의해, 소비 전력을 저감하는 것을 실현할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 1 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 제 1 클럭 전환 수단을 더 구비하고, 상기 클럭 생성 수단에 의해 생성된 클럭 또는 해당 클럭의 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 트래킹 오차 검출 장치의 동작 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것으로 했으므로, 트래킹 서보계에 있어서의 루프 지연으로 되는 트래킹 오차 검출의 연산 시간이 길어지는 경우에는 본래의 클럭을, 연산 시간이 짧은 경우에는 분주 클럭을 이용하는 것에 의해, 트래킹 서보 특성을 열화시키는 일없이 소비 전력을 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 2 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 정보 기록 매체의 회전 속도에 따라서, 상기 클럭 생성 수단에 의해 생성된 클럭 또는 해당 클럭의 분주 클럭 중의 어느 하나를 전환하여 이용하도록 제어하는 것으로 했으므로, 기록 매체의 회전 속도에 따라 전환을 실행하고, 데이터 판독 속도가 느려지는 회전수가 낮은 경우에는 본래의 클럭을, 데이터 판독 속도가 빨라지는 회전수가 높은 경우에는 분주 클럭을 동작 클럭으로서 각각 구분해서 사용하는 것에 의해, 각 회전수에 있어서의 트래킹 서보 특성을 열화시키는 일없이 소비 전력을 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 2 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 생성 수단은 상기 정보 기록 매체의 정보 피트로부터 데이터를 판독하는 판독 채널부로 이루어지고, 상기 클럭은 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭인 것으로 했으므로, 디스크의 내외주에 있어서 채널 레이트에 대응한 샘플링 클럭을 이용하고, 디스크의 내외주 모두 안정한 트래킹 오차 신호를 생성할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 5 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 4 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 판독 채널부에서 생성된 판독 클럭의 주파수에 따라서, 해당 판독 클럭 또는 해당 판독 클럭의 분주 클럭 중의 어느 하나를 전환하여 이용하도록 제어하는 것으로 했으므로, 판독 클럭의 주파수가 낮은 경우에는 트래킹 오차 검출의 연산 시간이 길어지기 때문에 판독 클럭을, 판독 클럭의 주파수가 높은 경우에는 연산 시간이 짧아지기 때문에 판독 클럭의 분주 클럭을 트래킹 오차 검출 장치의 동작 클럭으로서 각각 구분해서 사용하는 것에 의해, 트래킹 서보 특성을 열화시키는 일없이 소비 전력을 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 6 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 1 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 위상 오차 검출 수단으로 공급할 위상 오차 검출용 클럭의 분주 클럭을 생성하는 분주 수단을 더 구비하고, 상기 클럭 제어부는 상기 위상 오차 검출 수단으로 공급할 위상 오차 검출용 클럭과 상기 저역 통과 수단으로 공급할 저역 통과 수단용 클럭을 개별로 제어하고, 해당 위상 오차 검출용 클럭의 분주 클럭을 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 공급하도록 했으므로, 위상 오차 신호의 생성에 필요한 회로 이외의 부분의 동작 레이트를 낮추는 것에 의해 소비 전력을 한층더 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 7 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 6 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 제 2 클럭 전환 수단을 더 구비하고, 상기 위상 오차 검출용 클럭 또는 그 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것으로 했으므로, 트래킹 서보계에 있어서의 루프 지연으로 되는 트래킹 오차 검출의 연산 시간이 길어지는 경우에는 위상 오차 검출용 클럭을, 연산 시간이 짧은 경우는 그 분주 클럭을 이용하는 것에 의해, 트래킹 서보 특성을 열화시키는 일없이 소비 전력을 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 8 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 7 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 정보 기록 매체의 회전속도에 따라서, 상기 위상 오차 검출용 클럭 또는 그 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것으로 했으므로, 데이터 판독 속도가 느려지는 회전수가 낮은 경우에는 상기 위상 오차 검출용 클럭을, 데이터 판독 속도가 빨라지는 회전수가 높은 경우에는 상기 위상 오차 검출용 클럭의 분주 클럭을 저역 통과 수단용 클럭으로서 각각 구분해서 사용하는 것에 의해, 트래킹 서보 특성을 열화시키는 일없이 소비 전력을 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 9 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 7 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 생성 수단은 상기 정보 기록 매체의 정보 피트로부터 데이터를 판독하는 판독 채널부로 이루어지고, 상기 클럭은 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭인 것으로 했으므로, 디스크의 내외주에 있어서 채널 레이트에 대응한 샘플링 클럭을 이용하여, 디스크의 내외주 모두 안정한 트래킹 오차 신호를 생성할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 10 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 9 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭의 주파수에 따라서, 상기 위상 오차 검출용 클럭 또는 그 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것으로 했으므로, 트래킹 오차 검출의 연산 시간이 길어지는 경우에 위상 오차 검출용 클럭을, 연산 시간이 짧아지는 경우에는 위상 오차 검출용 클럭의 분주 클럭을 저역 통과 수단용 클럭으로서 각각 구분해서 사용하는 것에 의해, 트래킹 서보 특성을 열화시키는 일없이 소비 전력을 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 11 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 1 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 트래킹 오차 검출 장치의 각 처리 수단의 동작 클럭의 ON/OFF를 실행하는 클럭 정지 수단을 구비하고, 상기 클럭 제어부는 트래킹 서보 제어의 제어 주기에 맞춰 클럭의 ON/OFF를 하도록 제어하는 것으로 했으므로, 트래킹 서보를 실행할 때에 필요하게 되는 트래킹 오차 신호를 생성하는 기간만 각 부를 동작시키는 것에 의해, 소비 전력을 한층더 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 12 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 11 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 트래킹 서보 제어의 제어 주기의 변화에 따라 클럭을 정지시키는 기간을 제어하도록 했으므로, 트래킹 서보를 실행할 때에 필요하게 되는 트래킹 오차 신호를 생성하는 기간만 각 부를 동작시키는 것에 의해, 소비 전력을 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 13 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 11 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭은 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭인 경우, 상기 클럭 제어부는 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭의 주파수에 따라 클럭을 정지시키는 기간을 제어하도록 했으므로, 트래킹 서보를 실행할 때에 필요하게 되는 트래킹 오차 신호를 생성하는 기간만, 또한 저동작 레이트로 각 부를 동작시키는 것에 의해, 소비 전력을 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 14 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 11 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 상기 클럭 제어부는 상기 정보 기록 매체의 회전 속도에 따라 클럭을 정지시키는 기간을 제어하도록 했으므로, 트래킹 서보를 실행할 때에 필요하게 되는 트래킹 오차 신호를 생성하는 기간만, 또한 저동작 레이트로 각 부를 동작시키는 것에 의해, 소비 전력을 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 제 15 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 따르면, 제 11 특징에 따른 트래킹 오차 검출 장치에 있어서, 트래킹 서보 제어를 실행하지 않는 경우, 상기 클럭 제어부는 상기 트래킹 오차 검출 장치의 각 처리 수단으로 공급할 클럭을 정지시키도록 제어하는 것으로 했으므로, 트래킹 오차 신호를 필요로 할 때에 각 부가 작동하지 않는 것에 의해, 소비 전력을 한층더 저감할 수 있다고 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 트래킹 오차 검출 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 트래킹 오차 검출 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 트래킹 오차 검출 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 4는 서보 제어 주기와 트래킹 오차 검출 장치의 동작 주기와의 관계를 도시한 개념도,
도 5는 광 기록 재생 장치에 있어서의 픽업의 구성을 도시한 블럭도,
도 6은 (a) 광 스폿과 정보 피트의 상대 위치와, (b) 원거리 패턴과, (c) 수광 소자로부터의 출력 신호와의 관계를 설명하는 도면,
도 7은 (a) 광 스폿과 정보 피트의 상대 위치와, (b) 원거리 패턴과, (c) 수광 소자로부터의 출력 신호와의 관계를 설명하는 도면,
도 8은 (a) 광 스폿과 정보 피트의 상대 위치와, (b) 원거리 패턴과, (c) 수광 소자로부터의 출력 신호와의 관계를 설명하는 도면,
도 9는 종래의 아날로그 방식에 의한 트래킹 오차 신호를 생성하는 회로의 구성을 도시한 블럭도,
도 10은 트래킹 오차 신호를 생성하는 회로의 동작 타이밍 및 파형을 도시한 설명도,
도 11은 광 스폿과 트랙의 상대 위치와, 트래킹 오차 신호 파형과의 관계를 도시한 설명도,
도 12는 종래의 아날로그 방식의 트래킹 오차 신호 검출 장치에 있어서, 고역에 있어서의 진폭 열화를 보상하는 회로의 구성을 도시한 블럭도,
도 13은 종래의 디지털 방식에 의한 트래킹 오차 검출 장치의 구성을 도시한 블럭도,
도 14는 종래의 디지털 방식에 의한 트래킹 오차 검출 장치에 있어서의 위상차 오차 검출의 설명도,
도 15는 CAV 재생에 대응한 종래의 디지털 방식에 의한 트래킹 오차 검출 장치의 구성을 도시한 블럭도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 광원 2, 2a, 2b, 2c, 2d : 수광 소자
3 : 콜리메이터 렌즈 4 : 대물 렌즈
5 : 정보 기록 매체(광디스크) 51 : 정보 기록면
6 : 하프 미러 61 : 볼록 렌즈
62 : 원통형 렌즈
7a, 7b, 7c, 7d : 전류 전압 변환 회로 8a, 8b : 가산기
9a, 9b : 2진화 회로 10 : 위상차 검출 회로
101a, 101b : D형 플립플롭(D-FF) 102 : 차분 검출기
11 : 로우 패스 필터(LPF) 12 : 광 스폿
13 : 정보 피트 14 : 트래킹 오차 검출부
15a, 15b : 파형 등화 필터
16a, 16b, 16c : 아날로그 디지털 변환기(ADC)
17a, 17b: 보간 필터
18a, 18b : 제로 크로스점 검출 회로 19 : 위상차 검출 회로
20 : 판독 채널부 21 : 위상 비교기
22 : 루프 필터
23 : 디지털 아날로그 변환기(DAC) 24 : 전압 제어 발진기(VCO)
25 : 파형 등화 필터 26 : 2진화 회로
27 : 클럭 제어부(주파수 설정 회로) 28a, 28b : 분주기
29a, 29b, 29c : 스위치 30 : 스위치 제어부
31 : 시스템 제어부 32 : 서보 제어부
33 : 광 신호 검출부 34 : 위상 오차 신호 검출부
Claims (15)
- 정보 기록 매체에 광속을 조사했을 때의 반사 광량에 따른 출력 신호의 위상 오차를 검출하는 위상 오차 검출 수단과, 상기 위상 오차 신호로부터 트래킹 오차 신호를 얻기 위해서 대역 제한을 실행하는 저역 통과 수단을 갖는 트래킹 오차 검출 장치에 있어서,클럭을 생성하는 클럭 생성 수단과,상기 클럭 생성 수단에 의해 생성된 클럭의 분주 클럭을 생성하는 분주 수단과, 상기 클럭 생성 수단에 의해 생성된 클럭 또는 해당 클럭의 분주 클럭 중 어느 하나를 전환하여 출력하는 제 1 클럭 전환 수단을 갖는 클럭 제어부를 구비하고,상기 클럭 제어부는 상기 기록 매체의 회전 속도가 고속인 경우에는 상기 분주 클럭을, 상기 기록 매체의 회전 속도가 저속인 경우에는 상기 클럭을, 상기 트래킹 오차 검출 장치의 각 처리 수단의 동작 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 정보 기록 매체의 회전속도에 따라서, 상기 클럭 생성 수단에 의해 생성된 클럭 또는 해당 클럭의 분주 클럭 중의 어느 하나를 전환하여 이용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 클럭 생성 수단은 상기 정보 기록 매체의 정보 피트로부터 데이터를 판독하는 판독 채널부로 이루어지고, 상기 클럭은 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭인 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 위상 오차 검출 수단으로 공급할 위상 오차 검출용 클럭의 분주 클럭을 생성하는 분주 수단을 더 구비하고,상기 클럭 제어부는 상기 위상 오차 검출 수단으로 공급할 위상 오차 검출용 클럭과 상기 저역 통과 수단으로 공급할 저역 통과 수단용 클럭을 개별로 제어하고, 해당 위상 오차 검출용 클럭의 분주 클럭을 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 공급하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 클럭 제어부는 제 2 클럭 전환 수단을 더 구비하고, 상기 위상 오차 검출용 클럭 또는 그 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 정보 기록 매체의 회전속도에 따라서, 상기 위상 오차 검출용 클럭 또는 그 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 클럭 생성 수단은 상기 정보 기록 매체의 정보 피트로부터 데이터를 판독하는 판독 채널부로 이루어지고, 상기 클럭은 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭인 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 클럭 제어부는 클럭 전환을 실행할 때에, 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭의 주파수에 따라서, 상기 위상 오차 검출용 클럭 또는 그 분주 클럭 중의 어느 하나를 상기 저역 통과 수단용 클럭으로서 전환하여 이용하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 트래킹 오차 검출 장치의 각 처리 수단의 동작 클럭의 ON/OFF를 실행하는 클럭 정지 수단을 구비하고,상기 클럭 제어부는 트래킹 서보 제어의 제어 주기에 맞춰 클럭의 ON/OFF를 제어하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 클럭 제어부는 트래킹 서보 제어의 제어 주기의 변화에 따라 클럭을 정지시키는 기간을 제어하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 클럭은 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭인 경우, 상기 클럭 제어부는 상기 판독 채널부에서 생성되는 판독 클럭의 주파수에 따라 클럭을 정지시키는 기간을 제어하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 클럭 제어부는 상기 정보 기록 매체의 회전 속도에 따라 클럭을 정지시키는 기간을 제어하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
- 제 11 항에 있어서,트래킹 서보 제어를 실행하지 않는 경우, 상기 클럭 제어부는 상기 트래킹 오차 검출 장치의 각 처리 수단으로 공급할 클럭을 정지시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차 검출 장치.
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