(57)【要約】【課題】光ディスク装置のＰＬＬ回路の消費電力を削減する。【解決手段】実施の形態に係るＰＬＬ回路は、光ディスクから得られるディスク情報に基づいて、同一周波数で位相が異なる複数のクロック信号を生成するリングオシレータ１７と、リングオシレータ１７で生成された複数のクロック信号を夫々出力する複数の出力バッファＢＵＦと、ディスク情報に基づいて、出力バッファＢＵＦの停止状態を制御するバッファ制御回路１８とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクから得られるディスク情報に基づいて、同一周波数で位相が異なる複数のクロック信号を生成するクロック生成回路と、
前記クロック生成回路において生成された複数のクロック信号を夫々出力する複数の出力バッファと、
前記ディスク情報に基づいて、前記出力バッファの停止状態を制御するバッファ制御回路と、
を備えるＰＬＬ回路。
【請求項２】
前記バッファ制御回路は、前記ディスク情報を用いて設定される前記光ディスクへの記録の際に使用されるライトストラテジ情報に応じて、前記出力バッファの停止状態を制御する請求項１に記載のＰＬＬ回路。
【請求項３】
前記バッファ制御回路は、前記ディスク情報に含まれるウォブル信号の周波数に応じて、前記出力バッファの停止状態を制御する請求項１に記載のＰＬＬ回路。
【請求項４】
前記クロック生成回路は、リング状に接続された複数のインバータを有するリングオシレータである請求項１に記載のＰＬＬ回路。
【請求項５】
光ディスクから得られるディスク情報に基づいて、同一周波数で位相が異なる複数のクロック信号を生成するクロック生成回路と、
前記クロック生成回路において生成された複数のクロック信号を夫々出力する複数の出力バッファと、
前記ディスク情報に基づいて、前記出力バッファの停止状態を制御するバッファ制御回路と、
を有するＰＬＬ回路を備え、
前記ＰＬＬ回路から出力されたクロック信号を用いて、前記光ディスクへのデータ操作を行う光ディスク装置。
【請求項６】
前記ディスク情報を用いて、前記光ディスクへの記録を行う際に使用されるライトストラテジ情報を設定するライトストラテジ設定部をさらに備え、
前記バッファ制御回路は、前記ライトストラテジ情報に応じて前記バッファの停止状態を制御する請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記バッファ制御回路は、前記ディスク情報に含まれるウォブル信号の周波数に応じて、前記出力バッファの停止状態を制御する請求項５に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＰＬＬ回路及びこれを用いた光ディスク装置に関し、例えば多相クロックを生成するＰＬＬ回路及びこれを用いた光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、位相の異なる複数のクロック信号を出力するＰＬＬ回路が記載されている。このＰＬＬ回路には、リングオシレータ、複数の出力バッファを備える電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）が設けられている。リングオシレータは、奇数個のインバータをリング状に接続した構成を有している。リングオシレータからは、インバータの個数の２倍のクロック信号が得られる。
【０００３】
これらのクロック信号は、夫々異なる出力バッファを介して、ＰＬＬ回路の後段に設けられるセレクタに出力される。セレクタは、ＰＬＬ回路から入力される複数のクロック信号から、光ディスクの書き込み等のデータ操作に必要なクロック信号を選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−８７０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＬＬ回路の消費電力は、複数のインバータからなる遅延素子及び出力バッファが大半を占めている。特許文献１に記載のＰＬＬ回路では、データ操作に使用しない位相の複数のクロックを出力し続けているため、消費電力が大きくなるという問題があった。
【０００６】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施の形態によれば、ＰＬＬ回路は、クロック生成回路により生成された、同一周波数で位相が異なる複数のクロック信号を夫々出力する複数の出力バッファの停止状態を、光ディスクに形成されたディスク情報に基づいて制御するものである。
【発明の効果】
【０００８】
実施の形態によれば、不要なクロック信号を出力する出力バッファを個別に停止させることができ、ＰＬＬ回路の消費電力を削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係るＰＬＬ回路の構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係るＰＬＬ回路に用いられる電圧制御発振器の構成を示す図である。
【図４】図３のリングオシレータにおいて生成されるクロック信号を示す図である。
【図５】図３の出力バッファから出力されるクロック信号を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る光ディスク装置の動作を説明するフロー図である。
【図７】実施の形態１に係る光ディスク装置の動作を説明するフロー図である。
【図８】実施の形態２に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態は、ＰＬＬ回路及びこれを用いた光ディスク装置に関する。実施の形態に係るＰＬＬ回路は、同一周波数で位相の異なる複数のクロック信号を出力する。このＰＬＬ回路では、複数のクロック信号を夫々出力する複数の出力バッファの停止状態が、光ディスクに形成されたディスク情報又はウォブル信号に基づいて制御される。
【００１１】
これにより、不要なクロック信号を出力する出力バッファを個別に停止させることができ、ＰＬＬ回路の消費電力を削減することが可能となる。実施の形態に係るＰＬＬ回路は、光ディスク装置に好適に用いられる。以下、実施の形態について、詳細に説明する。
【００１２】
実施の形態１．
実施の形態１に係る光ディスク装置１００について図１を参照して説明する。光ディスク装置１００は、ピックアップ２、モータードライバ３、ＲＦ信号処理回路４、記録用ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路５、ライトストラテジ回路６、再生用ＰＬＬ回路７、変復調回路８、エラー訂正回路９、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）１０、サーボ処理回路１１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２を有している。
【００１３】
光ディスク装置１００は、光ディスク１のデータの再生、記録等のデータ操作を行うものである。光ディスク１としては、例えば、Blu‐ray Disc、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）＋、ＤＶＤ−、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ（Compact Disk）等がある。光ディスク１は、図示しないスピンドルモータの軸と一体化されたターンテーブルに固定される。スピンドルモータがモータードライバ３により駆動され、光ディスク１を一定線速度で回転させる。
【００１４】
ピックアップ２は、ＬＤ（Laser Diode）、ＬＤドライバ、対物レンズ、アクチュエータ、光検出器等を備えた、一般的な構成のものを用いることができる。ピックアップ２は、光ディスク１の種類に応じて、複数の異なる波長のレーザを出射することができる。ピックアップ２は、光ディスク１に光を照射して反射光を検出し、光検出信号をＲＦ信号処理回路４に出力する。また、ピックアップ２は、光ディスク１の所望の位置に光を照射して、光ディスク１へのデータの記録を行う。
【００１５】
ＲＦ信号処理回路４は、電流電圧変換回路、演算回路、増幅回路等を有し、入力される光検出信号に基づいて様々な信号を生成する。ＲＦ信号処理回路４が生成する信号には、再生ＲＦ信号、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）及びトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）、光ディスク１に形成されたグルーブウォブリングから生成されるウォブル信号がある。
【００１６】
再生ＲＦ信号は再生用ＰＬＬ回路７に入力される。再生用ＰＬＬ回路７は、再生ＲＦ信号に基づき再生クロック信号を生成する。変復調回路８は、再生ＲＦ信号を二値化処理した後、復調する。エラー訂正回路９は、復調された信号の誤り訂正を行って再生データを生成し、ＣＰＵ１２に出力する。
【００１７】
再生用ＰＬＬ回路７には、ウォブル信号がさらに入力される。再生用ＰＬＬ回路７は、ウォブル信号に対してＰＬＬ処理を行い、スピンドルモータの回転速度情報である再生クロック信号を生成する。ＣＰＵ１２は、この再生クロック信号を用いてスピンドル駆動信号を生成し、モータードライバ３に出力する。これにより、光ディスク１が線速度一定で回転制御される。
【００１８】
光ディスク１を判別するときに必要なＴＥ信号、ＦＥ信号は、ＡＤＣ１０に出力される。ＡＤＣ１０は、ＲＦ信号処理回路４からの各エラー信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、サーボ処理回路１１へと出力する。サーボ処理回路１１は、ＲＦ信号処理回路４から入力され、ＡＤＣ１０でデジタル化されたＦＥ信号及びＴＥ信号に基づきサーボ制御を行う。
【００１９】
ピックアップ２に設けられるアクチュエータとしては、光軸に対して平行に対物レンズを変位させるフォーカスアクチュエータ、光軸に対して垂直に対物レンズ２を変位させるトラッキングアクチュエータがある。サーボ処理回路１１は、ＦＥ信号に基づいて、フォーカスアクチュエータを駆動するためのフォーカス駆動信号を生成する。また、サーボ処理回路１１は、ＴＥ信号に基づいてトラッキングアクチュエータを駆動するためのトラッキング駆動信号を生成する。これらの駆動信号は、ＣＰＵ１２、ライトストラテジ回路６を介して、ピックアップ２に入力される。
【００２０】
また、ＣＰＵ１２は、ＴＥ信号、ＦＥ信号、ウォブル信号及び光ディスク１の内周に存在する固有データ等を用いて、挿入された光ディスク１の種類を判別する。さらに、ＣＰＵ１２は、外部から入力された光ディスク１に記録すべき記録データに、例えば、サブコード、エラー訂正コード等を付加するエンコード処理を行う。エンコード処理が行われた記録データは、ライトストラテジ回路６に送信される。
【００２１】
ライトストラテジ回路６には複数のライトストラテジ情報が記憶されており、光ディスク１の仕様や記録倍速に応じて最適なライトストラテジ情報が選択される。記録データを記録するためのレーザの波形は、ライトストラテジ情報によって制御される。
【００２２】
ライトストラテジ情報には、例えば、レーザ光のパワー、パルス幅等を調整する信号が含まれる。また、ライトストラテジ情報には、パルス幅を調整するために必要な、同一周波数で位相が異なる任意の数のクロック信号を選択する位相情報が含まれる。これは、例えば、特開２００８−４２３５号公報等に記載されている。
【００２３】
ライトストラテジ回路６によって生成されたライトストラテジ情報は、ピックアップ２に送信される。光ディスク１上にレーザ光が照射されることによって、光ディスク１に熱変化が発生して記録データが記録される。このとき、記録データに応じた時間幅を有する記録パルスによってレーザ光が変調され、記録データに応じた長さの記録マークが光ディスク上に形成される。
【００２４】
記録用ＰＬＬ回路５には、ウォブル信号が入力される。記録用ＰＬＬ回路５は、ウォブル信号を用いてＰＬＬ処理を行うことにより、同一周波数で位相の異なる複数の記録クロック信号を生成する。これらの複数のクロック信号は、記録時のエンコードクロックとして用いられる。ライトストラテジ回路６におけるピックアップ２の動作の制御には、記録用ＰＬＬ回路５で生成される記録クロック信号が用いられる。
【００２５】
ライトストラテジ情報には、光ディスク１の種類に応じて必要な記録クロック信号の位相情報が含まれる。ライトストラテジ回路６は、記録用ＰＬＬ回路５に、このライトストラテジ情報中の位相情報を伝達する。記録用ＰＬＬ回路５は、位相情報に基づき、光ディスク１の種類に応じて必要な記録クロック信号のみをライトストラテジ回路６に出力する。
【００２６】
ここで、図２、３を参照して、実施の形態１に係る記録用ＰＬＬ回路５について説明する。図２は、記録用ＰＬＬ回路５の構成を示す図である。また、図３は、記録用ＰＬＬ回路５に含まれる電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator、以下ＶＣＯとする）１６の構成を示す図である。
【００２７】
図２に示すように、記録用ＰＬＬ回路５は、位相検出器（Phase Detector、以下ＰＤとする）１３、チャージポンプ（Charge Pump、以下ＣＧＰとする）１４、ローパスフィルタ（Low-pass filter、以下ＬＰＦとする）１５、ＶＣＯ１６を有している。
【００２８】
ＰＤ１３には、ウォブル信号に対応する基準クロック信号が入力される。また、ＰＤ１３には、ＶＣＯ１６からの帰還クロック信号が入力される。ＰＤ１３は、入力される２つのクロック信号の位相差を検出し、デジタル信号である位相差信号を出力する。ＣＧＰ１４は、ＰＤ１３からの位相差信号をアナログ信号に変換し、ＬＰＦ１５に出力する。ＬＰＦ１５は、入力された信号を直流電圧とし、ＶＣＯ１６に出力する。ＶＣＯ１６は、入力される直流電圧に応じて、クロックの発振周波数を変更する。
【００２９】
図３に示すように、ＶＣＯ１６には、リングオシレータ１７、バッファ制御回路１８が設けられている。リングオシレータ１７は、リング状に接続された、複数の遅延素子であるインバータＤＳＥＬを有している。リングオシレータからは、インバータの個数の２倍のクロック信号が得られる。各クロック信号は、同一周波数で位相が異なるものである。これらのクロック信号は、それぞれ出力バッファＢＵＦを介して、ライトストラテジ回路６に出力される。なお、出力バッファＢＵＦの後段にデバイダや、セレクタ等が設けられていてもよい。
【００３０】
ここで、図４に示すように、リングオシレータ１７からＮ（Ｎは自然数）のクロック信号が出力されているものとする。光ディスク１の種類に応じて、ジッタが最小となるように選択されたライトストラテジ情報により、リングオシレータ１７で生成される複数のクロック信号の内、ＣＫ０とＣＫ（Ｎ−３）のみが必要であるものとする。
【００３１】
実施の形態１では、バッファ制御回路１８に、ライトストラテジ回路６からライトストラテジ情報に含まれる位相情報が入力される。バッファ制御回路１８は、位相情報に応じて、各出力バッファＢＵＦの停止状態を制御する。すなわち、バッファ制御回路１８は、必要な位相の記録クロック信号を出力する出力バッファＢＵＦのみを動作させ、これ以外の不要な位相の記録クロック信号を出力する出力バッファＢＵＦを停止させる。これにより、図５に示すように、記録用ＰＬＬ回路５からはＣＫ０とＣＫ（Ｎ−３）のみが出力され、他のクロック信号は出力されない。
【００３２】
特許文献１では、ＶＣＯに設けられる出力バッファは常に全て動作しており、各位相のクロック信号が後段のセレクタに出力され続けていた。これに対し実施の形態１では、位相情報に応じて、必要な出力バッファＢＵＦ以外を停止させることができる。これのように実施の形態によれば、記録品質を落とすことなく、消費電力を低減することが可能となる。
【００３３】
ここで、ライトストラテジ回路６の動作について図６、７を参照して説明する。図６、７は、実施の形態１に係る光ディスク装置１００の動作を説明するフロー図である。図６では光ディスク１の判定動作を示し、図７はライトストラテジ情報の設定動作を示している。
【００３４】
図６に示すように、光ディスク１が挿入されると、まずBle-ray用のレーザが点灯される（Ｓ１）。所定時間内に第１ＦＥ信号が検出されなければ（Ｓ２、ＮＯ）、光ディスク１が挿入されていないと判断される（Ｓ３）。一方、所定時間内に第１ＦＥ信号が検出された場合（Ｓ２、ＹＥＳ）、続いて第２ＦＥ信号が検出されたか否かが判断される（Ｓ４）。第２ＦＥ信号が検出された場合（Ｓ４、ＹＥＳ）、第２ＦＥ信号が検出されるまでの時間が所定値以内かが判断される（Ｓ５）。第２ＦＥ信号が検出されるまでの時間が所定値以内であれば（Ｓ５、ＹＥＳ）、Blu-rayディスクと判定される（Ｓ６）。一方、第２ＦＥ信号が検出されるまでの時間が所定値より長ければ（Ｓ５、ＮＯ）、エラーと判定される（Ｓ７）。
【００３５】
Ｓ４において、第２ＦＥ信号が検出されなかった場合（Ｓ４、ＮＯ）、図中１で示されるフローに従い、ＤＶＤ／ＣＤ用レーザが点灯される（Ｓ８）。所定時間内に第３ＦＥ信号が検出され（Ｓ９、ＹＥＳ）、さらに、第４ＦＥ信号が検出された場合（Ｓ１０、ＹＥＳ）において、第４ＦＥ信号が所定時間内に検出された場合（Ｓ１１、ＹＥＳ）、光ディスク１がＤＶＤディスクであると判断される（Ｓ１２）。また、第４ＦＥ信号が所定時間内に検出されない場合（Ｓ１１、ＮＯ）、光ディスク１がＣＤディスクであると判断される（Ｓ１３）。これら以外の場合は、エラーと判定される（Ｓ７）。
【００３６】
光ディスク１の種類が判別された後、図７に示すように、ライトストラテジ回路６は、ディスク情報を取得する（Ｓ２０）。そして、ピックアップ２周辺に設けられる温度センサからの温度情報、及び、ＣＰＵ１２から記録速度情報等が取得される（Ｓ２１）。これらの情報とＬＳＩ内部に記憶されているライトストラテジ情報とを比較し、ライトストラテジ情報の最適化処理が実行されているか否かを確認する（Ｓ２２）。
【００３７】
最適化処理が実行されていない場合（Ｓ２２、ＮＯ）、ライトストラテジの最適化処理が実行される（Ｓ２３）。ライトストラテジの最適化としては、例えば、レーザ光のパワーの最適化を行った後に、レーザ光のパルス幅の最適化を行うことができる。なお、ライトストラテジの最適化処理については、例えば、特開２００９−０５９４２５号公報に記載されている。このとき、上述した必要な位相のクロック信号も決定される。そして、最適なライトストラテジ情報が設定される（Ｓ２４）。必要な位相のクロック信号を示す位相情報に基づいて、出力バッファＢＵＦが制御される。
【００３８】
以上説明したように、実施の形態１によれば、ピックアップ２により取得した光ディスク１のディスク情報に基づいて、記録用ＰＬＬ回路５の出力バッファＢＵＦの停止状態を制御する。これにより、不要な出力バッファＢＵＦを個別に停止させることができ、記録時の消費電力の低減が可能となる。なお、実施の形態１では、バッファ制御回路１８に入力される位相情報は、ライトストラテジ回路６から入力される例を示したが、これに限定されない。例えば、ＣＰＵ１２からバッファ制御回路１８に位相情報を入力してもよい。
【００３９】
実施の形態２．
実施の形態２に係る光ディスク装置１００Ａについて、図８を参照して説明する。図８は、光ディスク装置１００Ａの構成を示す図である。図８において、図１と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。実施の形態１ではライトストラテジ情報に応じて出力バッファＢＵＦが制御されるのに対し、実施の形態２ではウォブル信号に応じて出力バッファＢＵＦが制御される点が異なる。
【００４０】
図８に示すように、記録用ＰＬＬ回路５には、光ディスク１に形成されたウォブルグルーブから得られるウォブル信号がＲＦ信号処理回路４から入力されている。ウォブル信号の周波数は、光ディスク１の種類や倍速によって異なる。従って、実施の形態２では、ウォブル信号の周波数に応じて、記録用ＰＬＬ回路５のＶＣＯ１６の出力バッファＢＵＦを制御する。なお、記録用ＰＬＬ回路５の構成、ＶＣＯ１６の構成については、図２、３と同一であるため、説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態では、バッファ制御回路１８には、ウォブル信号が入力される。バッファ制御回路１８は、ウォブル信号の周波数に基づいて、実施の形態１と同様に、必要な出力バッファＢＵＦ以外を停止させることができる。これのように実施の形態によれば、記録品質を落とすことなく、消費電力を低減することが可能となる。
【００４２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００４３】
１  光ディスク
２  ピックアップ
３  モータードライバ
４  ＲＦ信号処理回路
５  記録用ＰＬＬ回路
６  ライトストラテジ回路
７  再生用ＰＬＬ回路
８  変復調回路
９  エラー訂正回路
１０  ＡＤＣ
１１  サーボ処理回路
１２  ＣＰＵ
１３  ＰＤ
１４  ＣＧＰ
１５  ＬＰＦ
１６  ＶＣＯ
１７  リングオシレータ
１８  バッファ制御回路
ＢＵＦ  出力バッファ
ＤＳＥＬ  インバータ
１００  光ディスク装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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