KR100585899B1 - Ｐｌｌ 회로 - Google Patents

Abstract

워블 신호에 랜드 프리 피트 신호가 중첩된 제1 기준 신호와, 워블 신호로 이루어지는 제2 기준 신호의 어느 하나에 동기한 클럭을 생성하는 PLL 회로의 회로 규모의 증대를 적합하게 억제한다. 광 디스크(1)가 DVD-R/RW일 때에는, 제1 루프 A에서는, 전압 제어 발진기(110)의 발진 클럭의 분주 클럭을 워블 신호에 주파수 동기시킨다. 또한, 제2 루프 B에서는, 전압 제어 발진기(110)의 발진 클럭의 분주 클럭을 LPP 신호에 위상 동기시킨다. 한편, 광 디스크(1)가 DVD+R/RW일 때에는, 제1 루프 A에서는, 전압 제어 발진기(110)의 발진 클럭의 분주 클럭을 워블 신호에 주파수 동기시킨다. 또한, 제2 루프 B에서는, 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에 일정 전압을 인가한다.

PLL 회로, 제1 루프, 제2 루프, 광 디스크, 위상 동기, 전압 제어 발진기, 제어 전압

Description

ＰＬＬ 회로{PLL CIRCUIT}

도 1은 본 발명에 따른 PLL 회로의 한 실시 형태의 구성을 도시하는 블록도.

도 2는 상기 실시 형태에 있어서의 전압 제어 발진기의 구성을 도시하는 회로도.

도 3은 상기 실시 형태에 있어서의 전압 제어 발진기의 특성을 도시하는 도면.

도 4는 상기 실시 형태에 있어서의 전압 제어 발진기의 특성을 도시하는 도면.

도 5는 상기 실시 형태에 있어서의 전압 제어 발진기의 특성을 도시하는 도면.

도 6은 상기 실시 형태에 있어서의 전압 제어 발진기의 특성을 도시하는 도면.

도 7은 워블 신호 및 LPP 신호의 특성을 도시하는 타임차트.

도 8은 상기 실시 형태의 차지 펌프의 구성을 도시하는 도면.

도 9는 상기 실시 형태의 상승 비교부 및 차지 펌프 유닛의 구성을 도시하는 회로도.

도 10은 상기 실시 형태에 있어서 워블 신호와 주파수 동기한 클럭의 생성 형태를 도시하는 타임차트.

도 11은 상기 실시 형태의 위상 비교 회로 및 차지 펌프 유닛의 구성을 도시하는 회로도.

도 12는 상기 실시 형태에 있어서의 LPP 신호와 위상 동기한 클럭의 생성 형태를 도시하는 타임차트.

도 13은 DVD에서 변조된 데이터의 포맷을 도시하는 도면.

도 14는 DVD-R 및 DVD+R의 워블 신호를 도시하는 타임차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 광 디스크

10 : 광학 헤드

20 : RF 증폭기

100 : 클럭 생성 장치

105, 176 : 분주기

110 : 전압 제어 발진기

112, 114 : 전류원

115 : 이득 제어 회로

115a : 레지스터

116 : 제어 전압 발생 회로

118 : 링오실레이터

120a, 120b : 비교부

130a, 130b, 160 : 차지 펌프

131a : 이득 전환 회로

132a : 출력부

133a : 바이어스 회로

140 : 가산기

142 : 저역 통과 필터

150 : 위상 비교 회로

172 : 명령부

174 : LPP 출력부

180, 182 : 모니터 회로

184 : 전압 발생 회로

185 : 전환 회로

186 : 제어 회로

본 발명은, 워블 신호에 랜드 프리 피트 신호가 중첩된 제1 기준 신호와, 워블 신호로 이루어지는 제2 기준 신호의 어느 하나를 취득하여, 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호 중 어느 하나에 동기한 클럭을 생성하는 PLL 회로에 관한 것이다.

최근, 기록 매체로서 광 디스크 등, 디스크 매체가 보급되어 왔다. 이러한 상황 하에서, 디스크 매체에 기록되는 데이터의 포맷을 공통으로 하면서도 디스크 매체에 형성되어 있는 디스크 위치 정보의 기록 방식이 상이한 것도 시장에 나와 있다.

예를 들면, DVD-R(Digital Versatile Disc-Recordable) 및 DVD-RW(Digital Versatile Disc-Rewritable)와, DVD+R(Digital Versatile Disc+Recordable) 및 DVD+RW(Digital Versatile Disc+Rewritable)이 그것이다. 이들 DVD-R 및 DVD-RW(이하, DVD-R/RW)와 DVD+R 및 DVD+RW(이하, DVD+R/RW)란, 도 13에 도시하는 상호 공통된 포맷에 따른 데이터를 기록하기 위해 규격화된 디스크 매체이다.

도 13에 도시하는 데이터인 상기 각 디스크 매체에의 기록 대상이 되는 DVD 데이터는, 8 비트의 데이터가 16 비트의 데이터로 변조되고, 또한 동기 신호 등이 부여된 것이다. 상세하게 설명하면, 32 비트의 동기 신호(도 13 중, 「싱크」라고 표기)와, 1456 비트의 변조된 데이터로 이루어진다. 즉, 728 비트 분의 데이터가 8-16 변조됨으로써 1456 비트의 데이터가 되고, 이들 각 변조된 1456 비트의 데이터마다, 그 선두에 32 비트의 동기 신호(싱크)가 부여되어 1 프레임분의 기록 데이터가 생성되어 있다. DVD에서는, 이 1 프레임분의 기록 데이터가 26개로서 1 섹터로 하여 취급된다. 이 도 13에는, DVD에서의 1 섹터분의 기록 데이터의 구조가 도시되어 있다.

이러한 소정의 포맷을 갖는 DVD 데이터를 기록하는 상기 각 디스크 매체는, 각각 이하와 같은 기록 방식으로써 그 디스크 위치 정보를 기록한다.

상기 DVD-R/RW는, 디스크의 평탄면(랜드)에 형성되는 그루브라고 불리는 홈 으로 구성되는 트랙을 구비하고 있다. 이 그루브는 미세하게 사행(워블)하여 형성되어 있고, 이 사행으로부터, 소정의 주기를 갖는 워블 신호가 추출된다. 이 워블은, 상기 데이터 포맷의 2 프레임분의 데이터 기록 영역에 16 주기의 비율로 형성되어 있다(도 14의 (a)).

또한, 이 디스크 매체에는, 워블 외에 랜드 프리 피트(LPP)라고 불리는 디스크 위치 정보를 포함하는 영역이, 트랙 상에 소정의 간격으로 형성되어 있다. 상세하게 설명하면, 이 LPP는, 상기 데이터 포맷의 2 프레임에 대응한 데이터의 기록 영역마다 형성되어 있다. 그리고, 이 LPP로부터 추출되는 LPP 신호는, 상기 데이터 포맷의 각 16 섹터분의 기록 영역에 형성되는 LPP 신호의 집합에 의해서, 그 디스크 위치 정보를 나타내는 것으로 되어 있다.

한편, DVD+R/RW도, 디스크의 평탄면(랜드)에 형성되는 그루브라고 불리는 홈으로 구성되는 트랙을 구비하고 있다. 또한, 이 그루브도 미세하게 사행(워블)하여 형성되어 있고, 이 사행으로부터, 소정의 주기를 갖는 워블 신호가 추출된다.

단, 이 워블은, 상기 데이터 포맷의 2 프레임분의 기록 영역에 93 주기로 형성되어 있다(도 14의 (b)). 또한, DVD+R/RW에는, 상기 디스크 위치 정보를 포함하는 LPP가 형성되어 있지 않다. 이것에 대신하여, 상기 그루브는, 상기 워블 신호에 상기 소정의 주기에 대하여 ADIP(ADdress In Pregroove)라고 불리는 디스크 위치 정보에 따른 위상 변조가 실시되도록 하여 형성되어 있다. 상세하게 설명하면, 이 워블에는, 상기 데이터 포맷의 2 프레임의 데이터의 기록 영역마다 한번 위상 변조가 이루어지고 있다. 그리고, 상기 데이터 포맷의 각 4 섹터분의 기록 영역으 로부터 얻어지는 ADIP에 의해서, 그 디스크 위치 정보가 나타나게 되어 있다.

이들 각 디스크 매체에 데이터를 기록할 때에는, 디스크 매체를 회전 제어함과 함께 이 회전 제어되는 디스크 매체에 레이저를 조사함으로써 행하는 데이터의 기록 동작을, 디스크 매체의 회전 동작에 대응한 기준 클럭에 기초하여 행하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 회전 제어되는 디스크 매체의 회전 동작에 대응한 기준 클럭을 이용함으로써, 예를 들면 디스크 매체 상에 기록되는 1 비트의 데이터의 기록 영역을 일정하게 할 수 있는 등, 데이터의 기록 제어를 정확하게 행할 수 있다.

이 회전 제어되는 디스크 매체의 회전 동작에 대응한 기준 클럭은, 상기 워블 신호나 LPP 신호를 재생함과 함께, PLL 회로를 이용하여 이들 워블 신호나 LPP 신호와 동기한 펄스 신호를 생성함으로써 취득할 수 있다. 이와 같은 PLL 회로의 일례로서, 예를 들면 하기 특허 문헌1에 기술되는 것이 있다. 이러한 PLL 회로에서는, 전압 제어 발진기를 통하여 발진 제어되는 클럭과 워블 신호나 LPP 신호를 위상 비교하고, 이들 2개의 신호의 주파수 차에 따른 전압을 전압 제어 발진기에 피드백함으로써, 상기 전압 제어 발진기로부터 발진 출력되는 클럭을 워블 신호나 LPP 신호에 동기시키고 있다.

<특허 문헌1>

일본 특개2002-230915호 공보

그런데, 디스크 매체로서의 DVD-R/RW와 DVD+R/RW은, 상술한 바와 같이 그 디 스크 위치 정보의 기록 방식이 다르기 때문에, 이들에 대하여 데이터를 기록하는 장치는, DVD-R/RW와 DVD+R/RW에서 각각 다른 회로를 구비하게 된다. 그리고 이 때, 상기 회전 제어되는 디스크 매체의 회전 동작에 대응한 기준 클럭을 생성하는 클럭 생성 회로는, 회로 규모가 크기 때문에, 이들 DVD-R/RW와 DVD+R/RW에서 각각 다른 클럭 생성 회로를 구비하면, 데이터 기록 제어 장치의 회로 규모가 커지는 문제가 특히 현저하게 된다.

본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 워블 신호에 랜드 프리 피트 신호가 중첩된 제1 기준 신호와, 워블 신호로 이루어지는 제2 기준 신호의 어느 하나에 동기한 클럭을 생성하는 PLL 회로의 회로 규모의 증대를 적합하게 억제하는 것에 있다.

본 발명은, 제1 주기를 갖는 제1 워블 신호에 랜드 프리 피트 신호가 중첩된 제1 기준 신호와, 상기 제1 주기보다도 짧은 제2 주기를 갖는 제2 워블 신호로 이루어지는 제2 기준 신호의 어느 하나를 취득하여, 상기 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호 중 어느 하나에 동기한 클럭을 생성하는 PLL 회로에서, 제어 전압에 따른 발진 클럭을 출력하는 전압 제어 발진기와, 상기 제1 워블 신호 및 상기 제2 워블 신호 중 어느 하나에 따라서 상기 전압 제어 발진기의 발진 클럭의 주파수 및 위상 중 적어도 한쪽을 제어하는 제1 루프와, 상기 랜드 프리 피트 신호에 따라 상기 전압 제어 발진기의 발진 클럭의 주파수 및 위상 중 적어도 한쪽을 제어하는 제2 루프를 구비하여, 상기 제1 기준 신호가 공급되었을 때, 상기 제1 및 제2 루프를 동 작시켜 상기 발진 클럭을 제어하고, 상기 제2 기준 신호가 공급되었을 때, 상기 제1 루프를 동작시킴과 함께, 상기 제2 루프를 무효로 하고, 상기 제1 루프에 의해서 상기 발진 클럭을 제어함으로써, 회로 규모의 증대를 적합하게 억제한다.

<실시 형태>

이하, 본 발명에 따른 PLL 회로를 DVD-R/RW와 DVD+R/RW를 디스크 매체로 하여 이것에 데이터를 기록하기 위한 제어를 행하는 데이터 기록 제어 장치의 PLL 회로에 적용한 한 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 상기 데이터 기록 제어 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

상기 데이터 기록 제어 장치의 기록 대상이 되는 디스크 매체인 광 디스크(1)는, 데이터를 기입하는 (기록하는) 것이 가능한 디스크 매체인 DVD-R/RW 또는 DVD+R/RW 디스크이다.

한편, 상기 데이터 기록 제어 장치는, 광학 헤드(10)나 RF 증폭기(20), 클럭 생성 장치(100)를 구비하고 있다. 여기서, 광학 헤드(10)는, 광 디스크(1)에 레이저를 조사함과 함께, 광 디스크(1)에 조사된 레이저의 반사광을 수광하는 회로이다. 또한, RF 증폭기(20)는, 광학 헤드(10)에서 수광된 반사광으로부터 2치의 디지털 신호를 생성하여, 상기 워블 신호나 LPP 신호를 생성하는 회로이다.

그리고, 본 실시 형태에 따른 클럭 생성 장치(100)는, 이러한 워블 신호나 LPP 신호에 기초하여, 상기 광 디스크(1)가 DVD-R/RW인지, DVD+R/RW인지에 대응하여, 기록 동작에 적절한 클럭을 각각 생성하는 PLL 회로이다.

이하에서는, 설명의 편의상, 광 디스크(1)로서 DVD-R/RW를 상정하여, 이 클 럭 생성 장치(100)의 구성에 대하여 설명한다.

이 광 디스크(1)로서의 DVD-R/RW에는, 이 디스크 내의 안내 홈으로서 기능하는 프리그루브가 나선 형상으로 형성되어 있음과 함께, 나선 형상으로 형성된 프리그루브에 근접하여 랜드 프리 피트(이하, LPP)가 형성되어 있다. 이 중, 상기 프리그루브는, 광 디스크(1) 상을 사행하면서 형성되어 있다. 이 사행(워블) 성분이 갖는 신호는, 「140.6 ㎑」의 주파수를 갖는다. 한편, 상기 LPP는, 광 디스크(1)에 나선 형상으로 형성되어 있는 프리그루브를 따라서 소정의 간격으로 형성되어 있다. 이 간격은, 상기 워블 신호의 약 16 펄스에 1 펄스의 비율의 신호가 얻어지는 간격으로 설정되어 있다. 이 LPP의 재생에 기초하여 얻어지는 신호가 LPP 신호이다.

그리고, 상기 클럭 생성 장치(100)에서는, LPP 신호의 주파수의 분주비 「1/2976」로 분주된 클럭을, 바꾸어 말하면 각 LPP 신호의 펄스 사이에 2976의 펄스를 갖는 클럭을 생성한다. 이에 의해, 클럭은, 「26.16 ㎒」의 주파수를 갖는 신호가 된다.

상세하게 설명하면, 상기 클럭 생성 장치(100)에서는, 발진 클럭을, 워블 신호와 거의 주파수 동기시키는 처리를 행한 후, LPP 신호에 기초하여 상기 클럭의 위상을 조정하는 처리를 행한다고 하는 2 단계의 처리로써, 이러한 LPP 신호에 위상 동기한 클럭의 생성을 행한다. 구체적으로 설명하면, 워블 신호와 발진 클럭과의 주파수의 차가 소정의 범위 내에 포함될 정도로 작아진 후에, LPP 신호에 기초하는 발진 클럭의 위상 제어를 행하도록 한다. 이것은, LPP 신호의 빈도가 워블 신호의 빈도와 비교하여 낮은 것과, 데이터 기록 시에 있어서 디스크 매체에 형성되어 있는 LPP가 누락하는 등에 의해, 이 LPP 신호에 동기한 클럭을 생성하는 것이 곤란한 것에 의한다. 이 때문에 본 실시 형태에서는, 워블 신호에 기초하여 클럭의 초벌 조정을 행한 후에, LPP 신호에 기초하여 미세 조정을 행함으로써, LPP 신호에 위상 동기한 클럭을 생성한다.

이러한 제어를 행하는 상기 클럭 생성 장치(100)는, 도시한 바와 같이, 그 출력하는 클럭의 분주기(105)에 의한 분주 클럭을 워블 신호와 주파수 동기시키는 제1 루프 A와, 동일하게 출력하는 클럭의 분주 클럭을 LPP 신호에 위상 동기시키는 제2 루프 B의 2개의 위상 로크 루프를 구비하고 있다. 그리고, 이들 제1 루프 A와 제2 루프 B는, 상기 클럭 생성 장치(100)에 있어서 생성되는 상기 클럭을 출력하는 전압 제어 발진기(110)를 공유하고 있다. 이 전압 제어 발진기(110)는, 2개의 제어 전압 입력 단자 a, b를 구비하고 있고, 이들 각 제어 전압 입력 단자에는, 상기 분주 클럭과 워블 신호와의 주파수 차에 따른 전압과, 상기 분주 클럭과 LPP 신호와의 위상 차에 따른 전압이 각각 인가된다.

여기서, 상기 제1 루프 A와 제2 루프 B에서 공유되는 전압 제어 발진기(110)에 대하여 설명한다.

도 2는, 전압 제어 발진기(110)의 구성을 도시하는 회로도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 이 전압 제어 발진기(110)는, 제1 전류원(112), 제2 전류원(114), 이득 제어 회로(115), 제어 전압 발생 회로(116), 및 링오실레이터(118)를 구비하고 있다.

여기서, 제1 전류원(112)은, 제어 전압 입력 단자 a에서 입력되는 제어 전압에 대응한 제어 전류로써 링오실레이터(118)를 구동할 때에 이득 조정을 행하는 부분이다. 상세하게 설명하면, 이 제1 전류원(112)은, P 채널 트랜지스터 Tip로 이루어지는 출력측 전류 경로 및 이것에 직렬로 접속된 스위치 SWi를 복수개 구비하고, 이들이 전원 전압 VDD의 전원과 제1 전류원(112)의 출력과의 사이에 상호 병렬 접속되어 있다. 여기서, 스위치 SWi는, 상기 이득 제어 회로(115)에 의해서 전원 및 출력 사이의 도통 및 차단을 제어하는 회로이다. 그리고, 이에 의해, 상호 병렬 접속되어 있는 출력측 전류 경로의 사용단 수가 설정된다.

또한, 제1 전류원(112)은, 전원 전압 VDD 및 접지 사이에 직렬 접속되어 있는 N 채널 트랜지스터 Tan 및 P 채널 트랜지스터 Tap으로 이루어지는 입력측 전류 경로를 구비하고 있다. 그리고, 제어 전압 입력 단자 a를 통하여 상기 N 채널 트랜지스터 Tan의 게이트에 인가되는 제어 전압의 크기에 따라, 이것과 직렬로 접속된 P 채널 트랜지스터 Tap에 흐르는 전류량을 결정하여, 게이트의 전압이 결정된다. 그리고, P 채널 트랜지스터 Tap와 전류 미러 접속된 P 채널 트랜지스터 Tip의 게이트에 P 채널 트랜지스터 Tap의 게이트 전압과 동일한 전압이 인가된다. 또한, 이 P 채널 트랜지스터 Tip와 병렬 접속된 P 채널 트랜지스터 Tip의 게이트에도 동일한 전압이 인가되어, 소스 및 드레인 사이에 흐르는 전류량이 결정된다. 따라서, 제어 전압 입력 단자 a에 인가되는 제어 전압의 크기에 따라, 제1 전류원(112)으로부터 출력되는 전류량이 제어된다.

또한, 제2 전류원(114)도, 상기 제1 전류원(112)과 마찬가지의 구성을 갖는 회로이다. 단, 이 제2 전류원(114)은, 제어 전압 입력 단자 b에서 입력되는 제어 전압에 대응한 제어 전류로써 링오실레이터(118)를 구동할 때의 이득 조정을 행하는 부분이다. 이 때문에, 제어 전압 입력 단자 b에 인가되는 제어 전압의 크기에 대응하여, 그 출력하는 전류량이 제어된다.

이득 제어 회로(115)는, 레지스터(115a)에 저장되는 모드 데이터에 따라 제1 전류원(112)이나 제2 전류원(114)을 전환 제어하는 회로이다. 즉, 이득 제어 회로(115)는, 제1 전류원(112)의 스위치 SWi 및 제2 전류원(114)의 스위치 SWk를 선택적으로 개폐함으로써, 각 제어 전압 입력 단자 a, b 에의 인가 전압의 변화에 대한 제1 및 제2 전류원(112, 114)의 출력 전류의 변화 정도를 변경한다.

제어 전압 발생 회로(116)는, 제1 전류원(112) 및 제2 전류원(114)으로부터 출력되는 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 회로이다. 이 제어 전압 발생 회로(116)는, N 채널 트랜지스터 T1n, T2n 및 P 채널 트랜지스터 T3p 및 T4p로 이루어지는 2단의 전류 미러 회로로 구성되어 있다. 그리고, P 채널 트랜지스터 T4p 및 2단째의 전류 미러 회로에 직렬 접속되는 N 채널 트랜지스터 T5n의 게이트 바이어스 전압을 링오실레이터(118)로 출력한다.

링오실레이터(118)는, 전원 전압 VDD와 접지와의 사이에서 급전 가능하게 접속된 인버터 IV가 홀수단 직렬로 접속되어 구성된 회로이다. 그리고, 이들 각 인버터 IV에 공급되는 전류량이, 상기 제어 전압 입력 단자 a 및 제어 전압 입력 단자 b에 인가되는 제어 전압에 따라 제어된다. 상세하게 설명하면, 상기 전원 전압 VDD와 각 인버터 IV와의 사이에는, P 채널 트랜지스터 Tjp가 각각 접속되어 있고, 또한, 각 인버터 IV와 접지점과의 사이에는 N 채널 트랜지스터 Tjn이 각각 접속되어 있다. 그리고, 상기 제1 전류원(112) 및 제2 전류원(114)의 출력 전류에 따른 전압이 제어 전압 발생 회로(116)를 통하여 이들 인버터 IV에 유입되는 전류량을 제어하는 트랜지스터 Tjp, Tjn에 인가된다.

여기서, 전압 제어 발진기(110)의 특성에 대하여 설명한다.

도 3은, 상기 제어 전압 입력 단자 a에 인가되는 제어 전압과 전압 제어 발진기(110)의 발진 주파수와의 관계를 도시하는 도면이다. 도 3에 있어서, 곡선 f1은, 제어 전압 입력 단자 b에 인가되는 전압이 「0」이 되었을 때의 곡선이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제어 전압 입력 단자 a에 인가되는 제어 전압이 클수록 발진 주파수가 상승한다.

또한, 곡선 f2∼f4는, 제어 전압 입력 단자 b에 전원 전압 VDD를 인가했을 때에 대하여, 상기 도 2에 도시한 제2 전류원(114)에 있어서 사용되는 출력측 전류 경로의 단 수가 각각 「1」개∼「3」개일 때에 대한 곡선이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 제어 전압 입력 단자 a에 인가되는 제어 전압이 일정할 때에는, 제2 전류원(114)에 있어서의 상기 출력측 전류 경로의 사용단 수가 많을수록 발진 주파수가 상승한다.

그리고, 제어 전압 입력 단자 a에 인가하는 제어 전압이 일정하다고 하는 조건 하에서, 제어 전압 입력 단자 b에 인가하는 전압을 가변으로 했을 때의 발진 주파수의 대역폭은, 상기 도 2에 도시한 제2 전류원(114)에 있어서 능동이 되는 출력측 전류 경로의 단 수가 많을수록 넓게 된다(ΔA<ΔB<ΔC).

따라서, 상기 도 2에 도시한 제2 전류원(114)에 있어서 능동이 되는 출력측 전류 경로의 단 수를 소정개 「n」으로 고정한 경우, 제어 전압 입력 단자 a 및 제어 전압 입력 단자 b에 인가되는 전압을 가변으로 했을 때의 전압 제어 발진기(110)의 발진 주파수 대역은, 도 4에 사선으로 도시하는 대역이 된다.

또한, 제어 전압 입력 단자 b에 인가되는 전압을 「0」으로 하는 조건 하에서, 상기 도 2에 도시한 제1 전류원(112)에 있어서 능동이 되는 출력측 전류 경로의 단 수를 변경한 경우의 제어 전압 입력 단자 a에 인가하는 전압과 발진 주파수와의 관계는 도 5에 예시된 바와 같이 된다. 여기서, 제1 전류원(112)에 있어서 사용되는 출력측 전류 경로의 단 수는, 곡선 f1', 곡선 f1, 곡선 f1''의 순으로 많아지고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 전류원(112)에 있어서 사용되는 상기 출력측 전류 경로의 단 수가 많을수록, 제어 전압 입력 단자 a에 인가하는 전압의 변화에 대한 발진 주파수의 상승 정도가 커지게 된다.

또한, 이들 도 3∼도 5에 있어서 모식적으로 도시하는 성질은, 제어 전압 입력 단자 a와 제어 전압 입력 단자 b의 역할을 반대로 했을 때에도 마찬가지로 된다.

이러한 2개의 제어 전압 입력 단자 a와 제어 전압 입력 단자 b를 구비하는 전압 제어 발진기(110)에서, 본 실시 형태에서는, 제어 전압 입력 단자 a에는, 상기 도 1에 도시한 저역 통과 필터(142)의 출력 전압 Va를, 또한, 제어 전압 입력 단자 b에는, 도 1에 도시한 저역 통과 필터(170)의 출력 전압 Vb를 각각 인가한다. 그리고 이에 의해, 제어 전압 입력 단자 a를 통하여 전압 제어 발진기(110)가 발진 하는 클럭(정확하게는 그 분주 클럭)을 워블 신호에 주파수 동기시킴과 함께, 제어 전압 입력 단자 b를 통하여 상기 클럭(정확하게는 그 분주 클럭)을 LPP 신호에 위상 동기시킨다. 즉, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이 제어 전압 입력 단자 a 측에서 발진 주파수의 초벌 조정을 행함과 함께, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 제어 전압 입력 단자 b 측에서 발진 주파수의 미세 조정을 행한다.

다음으로, 이 전압 제어 발진기(110)의 발진 주파수에 대한 제1 루프 A에 의한 초벌 조정, 및 제2 루프 B에 의한 미세 조정을 행하는 회로에 대하여 더 설명한다.

여기서는 우선, 상기 제1 루프 A에 대하여 더 설명한다.

이 제1 루프 A에서는, 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭의 분주 클럭과 워블 신호와의 상승 엣지 및 하강 엣지의 각각을 비교하고, 이 비교 결과에 기초하여 전압 제어 발진기(110)를 제어하는 것이다. 이와 같이 상승 엣지 및 하강 엣지의 쌍방을 이용하는 것은, 이하의 이유에 의한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 레이저에 의해서 판독되는 상기 디스크 매체의 워블에 대응한 신호(도 7의 (a))는, 상기 RF 증폭기(20)에서 2치화되어 워블 신호가 된다(도 7의 (b)). 이 워블 신호는 그 듀티비가 변화하기 때문에, 상기 분주 클럭과 워블 신호와의 위상 차에 기초하여 상기 전압 제어 발진기(110)를 제어할 때에, 이 제어가 이 듀티비의 변화의 영향을 받을 우려가 있다.

그러나, 워블 신호는, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 펄스 폭 Wh가 변화함에도 불구하고, 각 펄스의 중심 간의 주기 Tw나 위상은 유지된다. 따라서, 이 펄 스 중심의 주기 Tw 및 위상과, 상기 분주 클럭의 펄스 중심의 주기 및 위상에 기초하여 상기 전압 제어 발진기(110)를 제어함으로써, 듀티비의 변화의 영향을 회피할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 상기 도 1에 도시하는 제1 루프 A에서는, 우선, 상승 비교부(120a) 및 하강 비교부(120b)에서, 워블 신호와 상기 분주 클럭과의 상승 및 하강이 비교된다. 그리고, 이들 비교 결과에 기초하는 신호가, 차지 펌프(130a) 및 차지 펌프(130b)에서 소정의 출력으로 변환된다. 이들 출력이 변환된 신호는, 가산기(140)에서 합성되어, 저역 통과 필터(142)로써 평활화된 후, 제어 전압으로서 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 a에 인가된다. 이 제어 전압을 통하여 제어되는 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭의 주파수는, 상기 분주기(105)에서 분주된 후, 상기 상승 비교부(120a) 및 하강 비교부(120b)에 입력된다. 이렇게 해서 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭(의 분주 클럭)이 워블 신호에 주파수 동기하도록 제어된다. 또한, 이 분주기(105)의 분주비는 「1/186」이고, 이에 의해 전압 제어 발진기(110)의 출력 신호는, 「26.16 ㎒」로 제어된다.

여기서, 차지 펌프(130a)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 이득을 가변 제어할 수 있는 구성으로 되어 있다. 즉, 차지 펌프(130a)는, 상기 상승 비교부(120a)의 출력 신호에 따른 전류를 출력하는 복수개의 차지 펌프 유닛 CP와, 이 차지 펌프 유닛 CP 중 몇 개를 선택적으로 구동하는 이득 전환 회로(131a)를 구비한다. 그리고, 구동되는 차지 펌프 유닛 CP의 단 수가, 이 이득 전환 회로(131a)에 의해서 전환됨으로써, 차지 펌프(130a)의 이득, 즉, 위상 비교 출력에 대한 차지 펌프(130a) 의 출력 전류량의 정도를 전환할 수 있다.

도 9에, 상승 비교부(120a) 및 차지 펌프 유닛 CP의 회로 구성을 예시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 차지 펌프 유닛 CP는, 상기 상승 비교부(120a)로부터 출력되는 신호에 따른 신호를 출력하는 출력부(132a)와, 이 출력부(132a)의 출력을 조정하는 바이어스 회로(133a)를 구비하고 있다. 여기서, 출력부(132a)는, 워블 신호의 펄스의 상승 타이밍이 상기 분주 클럭의 펄스의 상승 타이밍보다도 빠른 경우에, 상기 워블 신호가 상승했을 때부터 분주 클럭이 상승할 때까지의 기간, 고전위의 신호를 출력한다(충전 동작). 또한, 상기 분주 클럭의 펄스의 상승 타이밍이 워블 신호의 펄스의 상승 타이밍보다도 빠른 경우에, 분주 클럭의 펄스가 상승했을 때부터 워블 신호가 상승할 때까지의 기간, 저전위의 신호를 출력한다(방전 동작).

또한, 차지 펌프(130a)에서, 상기 충전 동작 및 방전 동작을 행하는 기간이 동일할 때에는, 이들 충전 전류 및 방전 전류는 상호 동일하게 되도록 설정된다.

한편, 상승 비교부(120a)에서는, 상기 입력되는 워블 신호 및 분주 클럭의 펄스 중 어느 한쪽이 상승하고나서 다른 쪽이 상승하기까지의 기간, 차지 펌프(130a)를 통하여 소정의 출력 신호를 출력하기 위한 제어를 행한다. 우선, 워블 신호 및 분주 클럭은 각각 다른 플립플롭(F/F)에 입력된다. 그리고, 입력되는 펄스의 상승에 동기하여 이들 플립플롭으로부터 「H」 레벨 신호가 출력된다. 또한, 2개의 플립플롭에 입력되는 펄스가 양쪽 모두 상승했을 때에, 이들 2개의 플립플롭을 리세트함으로써, 차지 펌프(130a)로부터 상기 신호의 출력이 중단된다.

또한, 상기 도 1에 도시한 하강 비교부(120b) 및 차지 펌프(130b)는, 상기 상승 비교부(120a) 및 차지 펌프(130a)와 각각 동일한 구성을 갖고 있다. 그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 하강 비교부(120b)에는, 상승 비교부(120a)에 입력되는 신호가 인버터를 통하여 반전되어 입력됨으로써, 하강이 검출된다.

도 10에, 상승 비교부(120a) 및 하강 비교부(120b)에 입력되는 신호와, 가산기(140)의 출력과의 관계를 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 분주 클럭의 상승 및 하강(도 10의 (b))과 워블 신호의 펄스의 상승 및 하강이 동일한 경우(도 10의 (a)의 β)에는, 상기 가산기(140)로부터의 출력은 거의 「0」이 된다.

이것에 대하여, 분주 클럭의 펄스 폭보다도 워블 신호의 펄스 폭이 좁아진 경우(도 10의 (a)의 α)에는, 분주 클럭이 상승하고나서 워블 신호의 펄스가 상승하기까지의 기간, 상기 가산기(140)로부터 저전위의 신호가 출력된다(방전 동작이 이루어진다)(도 10의 (c)의 α). 또한, 워블 신호의 펄스가 하강하고나서 분주 클럭이 하강하기까지의 기간, 상기 가산기(140)로부터 고전위의 신호가 출력된다(충전 동작이 이루어진다)(도 10의 (c)의 α). 그리고, 이들 분주 클럭이 상승하고나서 워블 신호의 펄스가 상승하기까지의 기간과, 워블 신호의 펄스가 하강하고나서 분주 클럭이 하강하기까지의 기간은 상호 동일하기 때문에, 이들 방전 전류와 충전 전류는 상호 동일하게 된다.

한편, 분주 클럭의 펄스 폭보다도 워블 신호의 펄스 폭이 넓어진 경우(도 10의 (a)의 γ)에는, 워블 신호의 펄스의 상승으로부터 분주 클럭이 상승하기까지의 기간, 상기 가산기(140)로부터 고전위의 신호가 출력된다(충전 동작이 이루어진다)(도 10의 (c)의 γ). 또한, 분주 클럭의 하강으로부터 워블 신호의 펄 스가 하강하기까지의 기간, 상기 가산기(140)로부터 저전위의 신호가 출력된다(방전 동작이 이루어진다)(도 10의 (c)의 γ). 그리고, 이들 워블 신호의 펄스의 상승으로부터 분주 클럭이 상승하기까지의 기간과, 분주 클럭의 하강으로부터 워블 신호의 펄스가 하강하기까지의 기간은 상호 동일하기 때문에, 이들 충전 전류와 방전 전류는 상호 동일하게 된다.

이와 같이, 펄스 중심이 동일한 경우에는, 차지 펌프(130a 및 130b)에서, 충전 전류 및 방전 전류는 동일하게 된다. 따라서, 워블 신호의 펄스 및 분주 클럭의 펄스의 각 펄스 폭의 차이에 관계없이, 워블 신호 및 분주 클럭의 펄스의 중심이 일치하도록 제어된다.

다음으로, 상기 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭의 분주 클럭을 LPP 신호에 위상 동기시키는 회로인 상기 도 1에 도시한 제2 루프 B에 대하여 더 설명한다.

이 제2 루프 B에 있어서는, 우선, LPP 신호가 검출될 시기를 예측함으로써, 클럭 생성 장치(100)에 입력되는 LPP 신호와 노이즈를 구별하는 처리가 이루어진다. 즉, 명령부(172)에 있어서, 기록 개시 시에 LPP 신호가 처음으로 검출되었을 때가 기억됨과 함께, 예를 들면 클럭 생성 장치(100)가 출력하는 클럭을 카운트하는 등에 의해, LPP 신호가 검출되고 나서 다음의 LPP 신호가 검출되기까지의 기간을 추정한다. 그리고 명령부(172)에서는, LPP 신호가 검출될 시기에 동기하여 소정 주기마다 윈도우 펄스를 출력한다. 이 윈도우 펄스의 펄스 폭은, LPP 신호가 검출될 가능성이 있는 시기를 커버하는 시간 폭을 갖고 있다. 한편, LPP 출력부(174)에서는, 이 윈도우 펄스가 입력되어 있는 기간에 있어서, LPP 신호가 검출되었을 때에만 이 LPP 신호가 출력된다. 이것에 의해 노이즈를 LPP 신호라고 오검출하는 것을 회피할 수 있게 된다.

이 LPP 출력부(174)로부터 출력된 LPP 신호는, 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭이 분주기(176)에서 분주된 분주 클럭과 위상 비교 회로(150)에서 그 위상이 비교된다. 이 비교 결과에 기초하는 신호는, 차지 펌프(160)에서 소정의 출력 레벨로 변환된 후, 저역 통과 필터(170)에서 평활화된다. 그리고, 저역 통과 필터(170)가 출력하는 제어 전압 신호는, 상기 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에 인가된다.

상기 분주기(176)의 분주비는, 「1/2976」이지만, 상기 LPP 신호와 비교하여 소정의 위상만큼 어긋난 클럭을 생성 출력하도록 되어 있다. 그리고, 위상 비교 회로(150)에서는, 상기 LPP 출력부(174)로부터 LPP 신호가 출력되어 있을 때만, 이 LPP 신호와 분주기(176)에 의해서 분주된 분주 클럭과의 비교에 기초하는 신호를 출력한다. 이 때문에, 위상 비교 회로(150)에서는, 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭을 분주비 「1/2976」로써 분주한 분주 클럭과 LPP 신호를 비교하게 된다. 그리고 이에 의해, 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭의 주파수가 「26.16 ㎒」로 제어된다.

이들 LPP 신호와 분주 클럭과의 비교는, 상세하게 설명하면, 상기 분주기(176)를 통하여 전압 제어 발진기(110)로부터 위상 비교 회로(150)에 입력되는 펄스의 상승이, 상기 위상 비교 회로(150)에 입력되는 LPP 신호의 펄스의 중심 과 일치하도록 제어된다. 덧붙여서 말하면, 이러한 제어를 행하기 위한 LPP 출력부(174)나, 위상 비교 회로(150) 등은, 도 11에 예시된 바와 같은 구성을 갖는다. 또한, 도 11에 있어서 위상 비교 회로(150)의 출력측에 접속되는 차지 펌프 유닛 CP는, 상기 차지 펌프(160) 내에 구비되는 것이다. 이 차지 펌프(160)은, 상기 도 8에 도시한 차지 펌프(130a)와 마찬가지의 구성을 갖는다.

여기서, 상기 도 1에 도시한 윈도우 펄스나 LPP 신호, 또한 분주기(176)로부터 출력되는 분주 클럭, 차지 펌프(160)의 출력의 관계를 도 12에 도시한다.

즉, 상기 LPP 출력부(174)에 윈도우 펄스가 입력되어 있지 않은 기간(도 12의 (a))에 있어서는, 노이즈가 혼입되었다고(도 12의 (b)) 해도 이것이 위상 비교 회로(150)로 출력되지 않는다. 이에 대하여, 윈도우 펄스(도 12의 (a))가 LPP 출력부(174)에 입력되어 있을 때에, LPP 신호가 입력되면(도 12의 (b)), 이 LPP 신호가 상기 위상 비교 회로(150)로 출력된다. 이에 의해, 상기 차지 펌프(160)에서는, 위상 비교 회로(150)에 LPP 신호가 입력되고 나서 분주 클럭(도 12의 (c))의 펄스가 상승하기까지의 기간, 고전위의 신호를 출력한다(도 12의 (d)). 그리고, LPP 신호의 펄스가 입력되어 있는 기간으로서, 또한 분주 클럭의 펄스가 상승하고 있는(도 12의 (c)) 기간, 상기 차지 펌프(160)는 저전위의 신호를 출력한다.

덧붙여서 말하면, 이 차지 펌프(160)는, 충전 동작 및 방전 동작을 행하는 시간이 동일할 때에는, 이들 충전 전류 및 방전 전류가 동일하게 되도록 설정되어 있다. 이에 의해, 분주 클럭의 상승 엣지가 LPP 신호의 중심에 왔을 때에 충전 시간 및 방전 시간이 동일하게 되기 때문에, 이들 충전 전류 및 방전 전류가 동일하 게 된다. 이렇게 해서, 차지 펌프(160)의 출력 신호에 기초하여, 전압 제어 발진기(110)는, 분주기(176)의 분주 클럭의 펄스의 상승이 LPP 신호의 펄스의 중심과 일치하도록 제어된다.

특히, 이 제2 루프 B에 의한 미세 조정에 의해서, 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭은, 워블 신호와 거의 주파수 동기하면서도, LPP 신호에 위상 동기한 것이 된다. 이 때문에, 상기 도 7의 (c)에 도시하는 LPP 신호와 도 7의 (b)에 도시한 워블 신호의 중심이 도 7의 (d)에 도시한 바와 같이 변동하였다고 해도, 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭은, LPP 신호에 위상 동기한 것으로 제어되게 된다.

다음으로, 이들 제1 루프 A 및 제2 루프 B를 이용하여, 워블 신호와 거의 주파수 동기시킨 후, LPP 신호에 위상 동기시킨다고 하는 초벌 조정 및 미세 조정의 2 단계의 처리를 행하는 회로에 대하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 초벌 조정 및 미세 조정을 행하기 위한 회로로서, 본 실시 형태에서는, 제1 모니터 회로(180), 제2 모니터 회로(182), 제어 회로(186)를 구비하고 있다.

여기서, 제1 모니터 회로(180)는, 워블 신호와 분주기(105)에서 분주된 분주 클럭을 취득하여, 제1 루프 A에 의한 이들 워블 신호와 분주 클럭과의 주파수 동기가 완료하였는지의 여부를 모니터하는 회로이다.

또한, 제2 모니터 회로(182)는, LPP 신호 및 분주기(176)에서 분주된 분주 클럭을 취득하여, 제2 루프 B에 의한 이들 LPP 신호와 분주 클럭과의 상태를 모니 터하는 회로이다.

또한, 제어 회로(186)는, 이들 제1 모니터 회로(180), 제2 모니터 회로(182)로부터의 신호에 따라, 상기 초벌 조정 및 미세 조정을 행하도록, 제1 모니터 회로(180), 제2 모니터 회로(182)를 제어하는 회로이다.

다음으로, 이러한 구성을 갖는 데이터 기록 제어 장치에 있어서, 광 디스크(1)가 DVD+R/RW일 때에, 데이터의 기록 동작을 행할 때에 이용하는 회로에 대하여 설명한다.

이 광 디스크(1)로서의 DVD+R/RW에는, 이 디스크 내의 안내 홈으로서 기능하는 프리그루브가 나선 형상으로 형성되어 있다. 이 프리그루브는, 광 디스크(1)상을 사행하면서 형성되어 있다. 이 사행(워블) 성분이 갖는 신호는, 「817.5 ㎑」의 주파수를 갖는다. 그리고, 상기 클럭 생성 장치(100)에서는, 워블 신호의 주파수가 분주비 「1/32」로 분주된 클럭을 생성한다.

즉, 본 실시 형태에서는, 광 디스크(1)가 DVD+R/RW인 경우에는, 상기 제1 루프 A를 이용하여, 전압 제어 발진기(110)가 출력하는 클럭을 DVD+R/RW의 워블 신호에 동기시킨다. 상세하게 설명하면, 분주기(105)의 분주비를 「1/32」로 설정함으로써, 「817.5 ㎑」의 워블 신호에 기초하여 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭의 주파수를 「26.16 ㎒」으로 제어한다. 그리고, 이 때, 상기 제2 루프 B에서는, 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에 일정 전압을 인가함으로써 개(開)루프 제어로 한다.

이러한 제어를 행하도록, 본 실시 형태에서는, 상기 제2 루프 B의 저역 통과 필터(170)에 일정 전압을 출력하는 전압 발생 회로(184)와, 상기 전압 발생 회로(184) 및 저역 통과 필터(170) 사이를 도통 및 차단하는 전환 회로(185)를 구비하고 있다. 여기서, 전압 발생 회로(184)는, 소정의 직류 전압을 발생하는 회로이다. 또한, 전환 회로(185)는, 상기 제어 회로(186)에 의해서 제어되는 회로이다.

여기서, 광 디스크(1)가 DVD-R/RW일 때, 및 DVD+R/RW일 때의 각각에 대하여, 클럭 생성 장치(100)에 있어서의 클럭의 생성에 관한 제어를, 상기 제어 회로(186)에 의한 제어를 중심으로 설명한다.

이 일련의 처리에 있어서는, 우선 상기 클럭 생성 장치(100)의 외부에 있어서, 데이터 기록 제어 장치의 각 부 제어를 통괄하는 마이크로 컴퓨터 등으로부터 제어 회로(186)에, 광 디스크(1)가 DVD-R/RW인지 DVD+R/RW인지를 나타내는 모드 신호가 입력된다. 또한, 이 마이크로 컴퓨터 등으로부터, 상기 도 2에 도시한 전압 제어 발진기(110)의 이득 제어 회로(115) 내의 레지스터(115a)에, 모드 데이터가 기입된다. 이 모드 데이터에 기초하여, 전압 제어 발진기(110)에서는, 광 디스크(1)가 DVD-R/RW인지 DVD+R/RW인지에 따라 그것에 적합한 이득(구동 능력)이 되도록 제1 전류원(112) 및 제2 전류원(114)의 출력측 전류 경로의 사용단 수가 설정되게 된다.

또한, 도 1에 도시하는 제어 회로(186)에서는, 차지 펌프(130a, 130b)를, 광 디스크(1)에 적합한 구동 능력으로 설정한다. 이 제어 회로(186)에 의한 각 차지 펌프(130a, 130b)의 구동 능력의 설정은, 상기 도 8에 도시한 이득 전환 회로나 그 것에 상당하는 회로에 대하여 명령 신호를 출력함으로써 행한다.

또한, 제어 회로(186)에서는, 전압 발생 회로(184)가 출력하는 전압을 저역 통과 필터(170)에 인가하도록 전환 회로(185)를 전환함과 함께, 차지 펌프(160)를 비구동 상태로 한다. 즉, 상기 도 8에 도시하는 구성과 마찬가지의 구성을 갖는 차지 펌프(160)에 있어서, 모든 차지 펌프 유닛 CP에 인에이블 신호를 인가하지 않는 것에 의해, 이들 모두를 비구동 상태로 한다.

이들 일련의 처리에 의해서 클럭 생성 장치(100)에 있어서의 초기 설정이 종료된다. 이하, 이러한 초기 설정 후에 행해지는 발진 클럭의 생성 형태에 대하여, 광 디스크(1)가 DVD-R/RW인 경우와, DVD+R/RW인 경우에 대하여 각각 설명한다.

<광 디스크(1)가 DVD-R/RW인 경우>

우선, 워블 신호가 상기 클럭 생성 장치(100)에 입력되면, 상기 제1 루프 A에서는, 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭(실제로는 그것이 분주기(105)에서 분주된 분주 클럭)과 워블 신호와의 주파수 동기가 취해진다. 이 때, 제2 루프 B에서는 차지 펌프(160)가 비구동 상태가 되어 있고, 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에는 상기 전압 발생 회로(184)로부터의 직류 전압, 즉, 일정 전압이 인가된다. 이 때문에, 이 시점에서는 제2 루프 B는 개루프 제어가 되어, 무효가 된다.

그리고, 제1 루프 A에서, 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭의 분주 클럭과 워블 신호와의 주파수의 차가 소정의 범위 내에 포함된 것이 제1 모니터 회로(180)를 통하여 검지되면, 제어 회로(186)에서는, 제2 루프 B를 폐루프 제어로 전환하여 유효하게 동작시킨다. 즉, 차지 펌프(160) 내의 소정개의 차지 펌프 유닛 CP를 구동 상태로 함과 함께, 상기 저역 통과 필터(170)에 전압 발생 회로(184)로부터의 전압이 인가되지 않도록 전환 회로(185)를 전환한다. 이에 의해, 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭(실제로는 그것이 분주기(176)에서 분주된 분주 클럭)과 LPP 신호와의 위상 차에 따른 전압이 인가되도록 된다.

또한, 제어 회로(186)에서는, 이 전환과 함께, 상기 차지 펌프(130a, 130b)의 구동 능력을 낮추는 제어를 행한다. 이것은, 워블 신호와 발진 클럭과의 주파수의 차가 작아진 후에, 제1 루프 A 측의 무게를 제2 루프 B 측보다도 가볍게 하기 위해서이다. 즉, 워블 신호에 대한 주기가 거의 완료된 후에는, 제1 루프 A 측의 영향을 받기 어렵게 되어, 제2 루프 B에 의한 발진 클럭의 미세 조정을 적절하게 행할 수 있다.

또한, 상술된 바와 같이 제1 루프 A에 기초하는 초벌 조정이 행하여지고 있는 동안에, 전압 발생 회로(184)로부터의 전압을 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에 인가함으로써, 제2 루프 B에 의한 미세 조정으로의 전환의 원활화를 도모한다. 즉, 차지 펌프(160)를 비구동 상태로부터 구동 상태로 전환함으로써 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에 인가되는 전압값이 급변함에 따른 발진 주파수의 급변을 회피한다.

또한, 전압 발생 회로(184)에 기초하는 제어 전압 입력 단자 b에의 인가 전압은, 제2 루프 B에 의해서 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭과 LPP 신호와 의 위상 동기가 취해졌을 때에 제어 전압 입력 단자 b에 인가된다고 상정되는 전압과 대략 동일하게 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 차지 펌프(160)를 비구동 상태로부터 구동 상태로 전환하는 것에 기인하는 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에 인가되는 전압값의 변화를 상당히 억제할 수 있다.

또한, 이 전압 발생 회로(184)에 기초하는 제어 전압 입력 단자 b에의 인가 전압은, 제어 전압 입력 단자 b에 인가되는 전압의 최대값과 최소값과의 대략 중간이 되는 것이 바람직하다.

<광 디스크(1)가 DVD+R/RW인 경우>

우선, 워블 신호가 상기 클럭 생성 장치(100)에 입력되면, 상기 제1 루프 A에서는, 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭(실제로는 그것이 분주기(105)에서 분주된 분주 클럭)과 워블 신호와의 주파수 동기가 취해진다. 한편, 제2 루프 B에서는 차지 펌프(160)가 비구동 상태가 되어 있고, 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에는 상기 전압 발생 회로(184)로부터의 직류 전압, 즉, 일정 전압이 인가된다. 이렇게 해서, 광 디스크(1)가 DVD+R/RW이면, 제2 루프 B는 개루프 제어가 된다.

또한, 이 광 디스크(1)가 DVD+R/RW인 경우에는, 광 디스크(1)가 DVD-R/RW인 경우와 비교하여, 제1 루프 A의 이득을 다르게 한다. 즉, 이들의 워블 신호에는 그 주파수 등에 차이가 있기 때문에, 서로 다른 이득에 의해서 보다 적절한 제어를 행할 수 있다. 예를 들면, DVD-R/RW의 워블 신호는 DVD+R/RW의 워블 신호보다도 주파수가 낮기 때문에, 상기 제1 루프 A의 주파수 차가 소정의 범위에 들어가기까 지의 이득은, DVD-R/RW인 경우를 DVD+R/RW인 경우보다 높게 하는 것이 바람직하다.

이 이득 조정은, 상기 전압 제어 발진기(110)나 차지 펌프(130a, 130b)의 이득(구동 능력)의 조정에 의해서 행할 수 있다.

또한, 전압 발생 회로(184)에서는, 서로 다른 복수의 전압을 발생하도록 해도 된다. 이에 의해, 광 디스크(1)가 DVD-R/RW인가, DVD+R/RW인가에 대응하여 보다 적절한 제어를 행할 수 있다.

이상 설명한 본 실시 형태에 따르면 이하의 효과가 얻어지게 된다.

(1) 광 디스크(1)가 DVD-R/RW일 때에는 제1 루프 A 및 제2 루프 B를 이용하여 기록 클럭을 생성함과 함께, 광 디스크(1)가 DVD+R/RW인 경우에는, 제1 루프 A를 이용하여 기록 클럭을 생성했다. 이에 의해, 광 디스크(1)에 대응하여 각각 적절한 클럭을 생성할 수 있게 된다.

(2) 광 디스크(1)가 DVD+R/RW인 경우에는, 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에 일정 전압을 가한다. 이에 의해, 광 디스크(1)가 DVD-R/RW인 경우에 적용되는 클럭 생성 장치를 이용하여, 광 디스크(1)가 DVD+R/RW인 경우에도 클럭을 적절하게 생성할 수 있게 된다. 게다가, 이 전압 제어 발진기(110)의 제어 전압 입력 단자 b에 인가하는 전압을 조정함으로써, 광 디스크(1)가 DVD+R/RW인 경우의 클럭의 생성 시의 제어 파라미터를 증가시킬 수 있고, 나아가서는 상기 클럭 생성 시의 자유도를 높일 수도 있다.

(3) 광 디스크(1)가 DVD-R/RW일 때와 DVD+R/RW일 때에, 전압 제어 발진기(110)의 구동 능력이나 차지 펌프(130a)의 구동 능력을 다르게 하였다. 이 에 의해, 이들의 워블 신호의 주파수 등에 차가 있더라도, 클럭 생성 시에 각각 적절한 피드백 제어를 행할 수 있다.

(4) 광 디스크(1)가 DVD-R/RW일 때와 DVD+R/RW일 때에, 분주기(105)나 분주기(176)의 분주비를 다르게 했다. 상세하게 설명하면, 광 디스크(1)가 DVD-R/RW일 때에, DVD+R/RW일 때보다도 분주기(105)나 분주기(176)의 분주비를 작게 설정하였다. 이에 의해, 각 워블 신호로부터 적절한 기록 클럭을 생성할 수 있다.

(5) 제1 루프 A와 제2 루프 B에서 전압 제어 발진기(110)를 공유하였다. 이에 의해, 회로 규모를 저감할 수 있다.

(6) 전압 제어 발진기(110)가 제1 전류원(112)이나 제2 전류원(114)을 구비하는 구성으로 함으로써, 상기 전압 제어 발진기(110)의 특성을 가변으로 할 수 있다.

(7) 제1 루프 A가 구비하는 차지 펌프(130a, 130b)의 이득을 가변으로 하는 구성으로 함과 함께, 이 이득을 초벌 조정으로부터 미세 조정으로 전환할 때에 저하시키도록 하였다. 이에 의해, 제2 루프 B에 의한 미세 조정을 적합하게 행할 수 있게 된다.

(8) LPP 신호가 검출되는 시기를 명령부(172)로 예측하여, 이 예측되는 시기에만 위상 비교 회로(150)에서의 처리가 허가되기 때문에, 노이즈를 LPP 신호라고 오인하는 것을 회피할 수 있게 된다.

(9) 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭의 분주 클럭과 워블 신호의 양 펄스의 상승 및 하강을 각각 비교함으로써, 재생되는 워블 신호의 듀티비의 변화의 영향을 배제하여 전압 제어 발진기(110)를 제어할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태는, 이하와 같이 변경하여 실시해도 된다.

·상기 제1 루프 A에 입력되는 신호로서는, 워블 신호에 한하지 않고, 그 분주 신호라도 된다.

·상기 제2 루프 B에 입력되는 신호로서는, LPP 신호에 한하지 않고, 그 분주 신호라도 된다.

·전압 제어 발진기(110)의 구성은, 도 2에 예시한 것에 한하지 않는다. 예를 들면 링오실레이터(118)의 각 인버터 IV에의 급전량을 제어하는 전류 제어 소자로서는, N 채널 트랜지스터 및 P 채널 트랜지스터로 이루어지는 것에 한하지 않는다.

·전압 제어 발진기(110)의 이득을 레지스터(115a)에 의한 초기 설정으로 했지만, 이것에 한하지 않고, 클럭 생성 장치의 동작 중에서도 가변으로 하는 구성으로 하여도 된다. 이러한 구성은, 클럭 생성 장치를, 각속도 일정한 데이터 기록 장치에 적용하는 경우에는, 특히 유효하다.

·상승 비교부(120a) 및 하강 비교부(120b), 위상 비교 회로(150), 차지 펌프(130a, 130b, 160)의 구성으로서는, 상기 도 8 및 도 9 및 도 11에 예시한 것에 한정되지 않는다.

·워블 신호에 주파수 동기한 클럭을 생성하는 제1 루프 A에서의 워블 신호와 전압 제어 발진기(110)가 발진하는 클럭과의 비교 형태는, 상기 상승 및 하강의 양방을 비교하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상승 만을 이용하여, 워블 신 호와 거의 동기한 신호를 생성하도록 하여도 된다.

·예를 들면 노이즈를 LPP 신호라고 오검출하지 않은 경우 등에 있어서는, 상기 도 1에 도시한 명령부(172)에 있어서 윈도우 펄스를 생성하는 처리를 생략해도 된다.

·제1 루프 A와 제2 루프 B에서 전압 제어 발진기를 공유하는 구성에도 한정되지 않는다. 즉, 제1 루프 A와 제2 루프 B에서 각각 다른 전압 제어 발진기를 구비하는 구성으로 하여도 된다. 이러한 경우에 있어서, 상기 실시 형태에 준한 형태로써 제2 루프 B의 제어 전압 입력 단자에 인가하는 전압을 전환함으로써, 제2 루프 B를 개루프 제어로부터 폐루프 제어로 전환할 때의 전압 제어 발진기의 발진 주파수의 변화를 억제할 수 있다.

·분주기(105, 176)의 분주비는, 상기 실시 형태에서 예시한 것에 한하지 않는다. 예를 들면 기록 동작을 제어하는 실제의 클럭으로서 워블의 1 주기에 「186」 펄스가 요구되어 있을 때이더라도, 예를 들면 분주비를 「372」로 설정할 수도 있다. 이러한 설정을 행함으로써, 데이터의 기록 제어 시의 여러 가지 요구에 정확하게 따를 수 있다.

·데이터 기록 제어 장치의 구성은, 도 1에 예시하는 것에 한하지 않는다.

본원에 따르면, 워블 신호에 랜드 프리 피트 신호가 중첩된 제1 기준 신호와, 워블 신호로 이루어지는 제2 기준 신호의 어느 하나에 동기한 클럭을 생성하는 PLL 회로의 회로 규모의 증대를 적합하게 억제할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 제1 주기를 갖는 제1 워블 신호에 랜드 프리 피트 신호가 중첩된 제1 기준 신호와, 상기 제1 주기보다도 짧은 제2 주기를 갖는 제2 워블 신호로 이루어지는 제2 기준 신호 중 어느 하나를 취득하여, 상기 제1 기준 신호 및 제2 기준 신호 중 어느 하나에 동기한 클럭을 생성하는 PLL 회로에 있어서,

   제어 전압에 따른 발진 클럭을 출력하는 전압 제어 발진기와,

   상기 제1 워블 신호 및 상기 제2 워블 신호 중 어느 하나에 따라서 상기 전압 제어 발진기의 발진 클럭의 주파수 및 위상 중 적어도 한쪽을 제어하는 제1 루프와,

   상기 랜드 프리 피트 신호에 따라 상기 전압 제어 발진기의 발진 클럭의 주파수 및 위상 중 적어도 한쪽을 제어하는 제2 루프를 포함하며,

   상기 제1 기준 신호가 공급되었을 때, 상기 제1 및 제2 루프를 동작시켜 상기 발진 클럭을 제어하고,

   상기 제2 기준 신호가 공급되었을 때, 상기 제1 루프를 동작시킴과 함께, 상기 제2 루프를 무효로 하고, 상기 제1 루프에 의해서 상기 발진 클럭을 제어하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 루프는,

   상기 제1 기준 신호가 공급되었을 때, 상기 제1 기준 신호와 상기 발진 클럭과의 위상 차에 따른 전압을 상기 전압 제어 발진기에 공급하고,

   상기 제2 기준 신호가 공급되었을 때, 소정의 전압을 상기 전압 제어 발진기에 공급하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제1 루프는,

   상기 제1 워블 신호와 상기 발진 클럭과의 위상 차, 및 상기 제2 워블 신호와 상기 발진 클럭과의 위상 차 중 어느 하나에 따른 신호를 출력하는 위상 비교 회로와,

   상기 위상 비교 회로의 출력에 따라 전류를 제어하는 차지 펌프를 포함하며,

   상기 차지 펌프는, 구동 능력의 전환이 가능한 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제1 워블 신호, 상기 제2 워블 신호, 및 상기 발진 클럭 중 적어도 하나를 분주하는 분주기를 더 포함하며,

   상기 제1 기준 신호가 공급되었을 때와 상기 제2 기준 신호가 공급되었을 때에 상기 분주기의 분주 비율을 변경하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 전압 제어 발진기는,

   상기 제어 전압의 변화에 대한 상기 발진 클럭의 주파수 및 위상 중 적어도 한쪽의 변화의 정도가 변경 가능하게 설정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 전압 제어 발진기는,

   상기 제1 및 제2 루프에 대응한 2개의 입력 단자와,

   이들 2개의 입력 단자에의 인가 전압에 대응하여 발진 출력하는 링오실레이터를 포함하고,

   상기 제1 루프는, 상기 제1 워블 신호와 상기 발진 클럭과의 위상 차, 및 상기 제2 워블 신호와 상기 발진 클럭과의 위상 차 중 어느 하나에 따른 전압을 상기 전압 제어 발진기의 한쪽의 입력 단자에 공급하며,

   상기 제2 루프는, 상기 랜드 프리 피트 신호와 상기 발진 클럭과의 위상 차에 따른 전압을 상기 전압 제어 발진기의 다른 쪽의 입력 단자에 공급하는 것을 특징으로 하는 PLL 회로.

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