專利名稱：記錄控制電路、光盤裝置及半導(dǎo)體集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤裝置，特別是涉及記錄時使用的記錄控制電路、及將該記錄控制電路集成在同一片半導(dǎo)體基板上的半導(dǎo)體集成電路。
背景技術(shù)：
作為可記錄的CD有CD-R/RW。另外，與CD-R/RW相比，可大容量記錄的光盤有DVD-R/RW及DVD+R/RW。在記錄時，有必要在光盤中已記錄的數(shù)據(jù)上寫入新數(shù)據(jù)即進行“追加寫入”。所謂已記錄的數(shù)據(jù)的終點和新記錄的數(shù)據(jù)的起點根據(jù)技術(shù)標準規(guī)定，應(yīng)該以±1字節(jié)以內(nèi)的精度取得一致。另外技術(shù)標準要求插入新記錄數(shù)據(jù)中的記錄同步(SYNC)的記錄位置和前置坑(pre-pit)104a、104b、……的位置要一致。記錄同步的信號區(qū)間，換算成信道(channel)位，高電平(high level)以14T構(gòu)成，低電平(low level)以4T構(gòu)成，或高電平以14T構(gòu)成，低電平以4T構(gòu)成。而且標準上要求，使記錄同步的14T的中心位置和前置坑104a、104b、……的位置一致。
為了按照技術(shù)標準實現(xiàn)追加寫入，提出了以信息信號為基準在光盤11上記錄新數(shù)據(jù)的方法(以下稱為“第一種背景技術(shù)”)。與此相反，提出了根據(jù)擺動(wobble)信號倍增后所得的擺動時鐘在光盤11上記錄新數(shù)據(jù)的方法(以下稱為“第二種背景技術(shù)“)。
第一種背景技術(shù)中，在光盤11內(nèi)已記錄的數(shù)據(jù)與標準產(chǎn)生偏差時，新記錄的數(shù)據(jù)保持偏離前置坑104a、104b、……及擺動而記錄。再有，在DVD驅(qū)動器等，如圖3所示，相對于光束點的大小，光道(track)間距狹小，光道間串?dāng)_多。其結(jié)果是，受光盤11上相鄰光道擺動的影響，擺動信號被AM調(diào)制及FM調(diào)制。擺動信號一旦被AM調(diào)制及FM調(diào)制，擺動時鐘就出錯。
因而，采用第二種背景技術(shù)，難以以擺動時鐘為基準使記錄同步和前置坑的相位保持恒定。再有，在光盤11中已記錄的數(shù)據(jù)和技術(shù)標準間產(chǎn)生偏差時，對有偏差的數(shù)據(jù)忽略不計，依照標準規(guī)定的前置坑、擺動，記錄新數(shù)據(jù)。但若對已記錄的有偏差的數(shù)據(jù)忽略不計而進行新數(shù)據(jù)的記錄，則有可能會破壞已記錄的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
一種光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，包括根據(jù)作為記錄時的基準時鐘的記錄時鐘對記錄在光盤上的記錄數(shù)據(jù)進行調(diào)制，生成調(diào)制數(shù)據(jù)及所述調(diào)制數(shù)據(jù)的地址信息的調(diào)制電路、根據(jù)從所述光盤檢測出的前置坑信號，生成前置坑時鐘的前置坑譯碼器、以及根據(jù)所述地址信息及所述前置坑時鐘，利用相位特性判定是否正在進行合乎標準的記錄，控制所述記錄時鐘的頻率的判定電路。


圖1為表示光盤的紋間表面(land)及溝槽構(gòu)造的示意圖。
圖2為表示光盤的螺旋結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3為表示光盤的紋間表面及溝槽構(gòu)造的俯視簡圖。
圖4為表示第一實施例的光盤裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖5為表示第一實施例的記錄控制電路構(gòu)成的方框圖。
圖6A、6B為表示第一實施形態(tài)的光盤裝置的前置坑信號和記錄同步間的關(guān)系的示意圖。
圖7A、7B為表示第一實施形態(tài)的光盤裝置的前置坑信號和記錄同步間的關(guān)系的示意圖。
圖8A-8E為表示第一實施例的記錄控制電路動作的時間流程圖。
圖9為表示第一實施例的判定電路功能的示意圖。
圖10為將第一實施例的光盤裝置的一部分單片集成在同一塊半導(dǎo)體基板上的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖11為表示第一實施例的半導(dǎo)體集成電路的實際安裝例的示意圖。
圖12為表示第二實施例的光盤裝置構(gòu)成的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖13為表示第二實施例的記錄控制電路構(gòu)成的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖14A、14B為第一實施例的記錄控制電路追加寫入時幀的關(guān)系的示意圖。
圖15A-15F為表示第二實施例的記錄控制電路動作的時間流程圖。
圖16A、16B為表示第二實施例的判定電路功能的示意圖。
圖17為將第二實施例的光盤裝置的一部分單片集成在同一半導(dǎo)體基板上的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖18為表示其它實施例的記錄控制電路構(gòu)成的方框圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖來描述本發(fā)明的各個實施例。請注意對于圖中將相同或相似的部件和元件，使用相同或相似的標號，并將省略或簡化關(guān)于相同或相似部件和元件的描述。
在下列描述中，將列舉例如特定信號值等諸多特定細節(jié)以便能對本發(fā)明有徹底的理解。但是，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是無需這樣的特定細節(jié)就可實現(xiàn)本發(fā)明。在其他的例子中，為了防止因不必要的細節(jié)而混淆本申請，在框圖形式中示出了公知電路。
第一實施形態(tài)如圖1所示，CD-R/RW、DVD-R/RW、及DVD+R/RW為了引導(dǎo)對光盤照射激光讀取反射光的激光頭，具有溝槽102a、102b，……及紋間表面101a、101b、……。如圖2所示，溝槽102a、102b……及紋間表面101a、101b、……在光盤11的半徑方向上以一定的周期蛇行、即所謂擺動，將圖1及圖2所示的光盤11的光道構(gòu)造稱為“擺動的紋間表面溝紋“。特別在DVD-R/RW上，如圖3所示在紋間表面101a、101b、……上刻出前置坑104a、104b、……。還利用激光頭來的激光形成坑105a、105b、……。根據(jù)激光頭自光盤11讀出的信號，生成擺動信號WS、前置坑信號PS、及信息信號RF。擺動信號WS根據(jù)圖2所示的擺動而生成。前置坑信號PS根據(jù)圖3所示的前置坑104a、104b、……生成。信息信號RF根據(jù)記錄在光盤11上的數(shù)據(jù)生成。
本發(fā)明第一實施例的光盤裝置如圖4所示，包括光盤11、對光盤11照射激光讀取反射光，生成前置坑信號PS及擺動信號WS的激光頭12、根據(jù)前置坑信號PS及擺動信號WS，利用相位特性，判定是否正進行合乎標準的記錄，將記錄在光盤11上的記錄數(shù)據(jù)RD加以調(diào)制的記錄控制電路1a、以及將記錄數(shù)據(jù)RD提供給記錄控制電路1a的信號處理電路3a。再有，第一實施例的光盤裝置還包括驅(qū)動光盤11的光盤電動機71、根據(jù)激光頭12檢測出的出錯信號ES控制激光頭12動作的伺服控制電路16、根據(jù)記錄控制電路1a供給的調(diào)制數(shù)據(jù)MD驅(qū)動激光頭12內(nèi)的激光的激光驅(qū)動電路25、控制光盤電動機71旋轉(zhuǎn)的光盤電動機控制電路29、向光盤電動機控制電路29及信號處理電路3a提供基準時鐘CLK1的水晶振蕩器76、以及根據(jù)記錄或重放等工作模式控制整個系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器31a。
激光頭12內(nèi)的光檢測器分割成A、B、C、D共4個面。矩陣放大器15對A、B、C、及D各面分別檢測出的信號作矩陣運算，生成前置坑信號PS、擺動信號WS、信息信號RF、及出錯信號ES。記錄控制電路1a包括與記錄時的基準時鐘即記錄時鐘RCLK同步地調(diào)制記錄數(shù)據(jù)RD，生成調(diào)制數(shù)據(jù)MD及調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD的調(diào)制電路24a、根據(jù)從光盤11檢測出的前置坑信號PS生成前置坑時鐘PCLK的前置坑譯碼器27a、以及根據(jù)調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD及前置坑時鐘PCLK，利用相位特性判定是否進行合乎標準的記錄，控制記錄時鐘RCLK的頻率的判定電路33a。還有，記錄控制電路1a還具備根據(jù)擺動信號WS生成擺動時鐘WCLK的擺動PLL電路26a、以及生成記錄時鐘RCLK的記錄時鐘生成電路30a。
還有，如圖5所示，調(diào)制電路24a包括對擺動時鐘WCLK進行計數(shù)，生成光盤的扇區(qū)同步信號Sy的擺動計數(shù)電路57a、以及與扇區(qū)同步信號SY及重放同步信號PR的任何一個同步地生成定時信號TS的定時控制電路58a、定時信號TS有效時對記錄時鐘RCLK計數(shù)，生成調(diào)制控制信號MC及調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD的編碼地址計數(shù)器電路40a、以及根據(jù)調(diào)制控制信號MC，對記錄數(shù)據(jù)RD進行調(diào)制的調(diào)制數(shù)據(jù)生成電路59a。定時控制電路58a在以已記錄的數(shù)據(jù)、即信息信號RF為基準在光盤11上記錄新數(shù)據(jù)時，根據(jù)重放同步信號PR生成定時信號TS。相反，定時控制電路58a在以擺動時鐘WCLK為基準在光盤11上記錄新數(shù)據(jù)時，與扇區(qū)同步信號SY同步地生成定時信號TS。再者，在DVD驅(qū)動器上，擺在調(diào)制數(shù)據(jù)MD中的地址信息AD被稱為邏輯ID。
另外，前置坑譯碼器27a具備對前置坑信號Ps進行波形整形，生成前置坑時鐘PCLK的前置坑限幅電路41。還有，前置坑譯碼器27a還根據(jù)矩陣放大器15提供的前置坑信號PS及擺動PLL電路26a提供的擺動時鐘WCLK，生成光盤11上的物理地址信息。前置坑譯碼器27a生成的光盤11的物理地址信息供給調(diào)制電路24a。還有，光盤11的物理地址信息用于生成提供給定時控制電路58a的記錄開始信號SS。
判定電路33a具備時鐘輸入端子CK上連接前置坑譯碼器27a，輸入側(cè)上連接調(diào)制電路24a的地址寄存器42a，連接在地址寄存器42a的分頻校正電路4a、以及啟動端子EN上連接定時控制電路58a，輸入側(cè)連接分頻校正電路4a的分頻校正寄存器49a。地址寄存器42a和前置坑時鐘PCLK同步地鎖存調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD。分頻校正電路4a根據(jù)鎖存的調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD，生成分頻校正信號CS。分頻校正值寄存器49a在定時信號TS有效時，鎖存分頻校正信號CS。
分頻校正電路4a具備連接于地址寄存器42a的譯碼器43a、以及連接在譯碼器43a和分頻校正值寄存器49a之間的窗口電路44a。譯碼器43a從被鎖存的調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD生成相位特性PC。窗口電路44a將相位特性PC和窗口值比較，生成分頻校正信號CS。另外，在窗口電路44a設(shè)定正的窗口值和負的窗口值。窗口電路44a判斷相位特性PC是比正的窗口值大的值，還是比負的窗口值小的值，或者比負的窗口值大而比正的窗口值小的值，相當(dāng)于這三種情況中的哪一種。譯碼器43a供給的相位特性PC比正的窗口值大的情況下，窗口電路44a把“+1”提供給分頻校正值寄存器49a。另一方面，相位特性PC比負的窗口值小的情況下，窗口電路44a把“-1”提供給分頻校正值寄存器49a。而相位特性PC在大于負的窗口值、小于正的窗口值的情況下，窗口電路44a把“0”提供給分頻校正值寄存器49a。
再有，記錄時鐘生成電路30a具備接受指令的分頻設(shè)定寄存器50、一輸入連接于分頻設(shè)定寄存器50，另一輸入上連接分頻校正值寄存器49a的加法器51、以及連接加法器51的PLL電路62。向分頻設(shè)定寄存器50提供圖4所示的系統(tǒng)控制器31a生成的指令設(shè)定信號COM。分頻設(shè)定寄存器50根據(jù)指令設(shè)定信號COM生成基準分頻信號。加法器51將基準分頻信號和分頻校正信號CS相加生成分頻控制信號DS。PLL電路62根據(jù)分頻控制信號DS生成記錄時鐘RCLK。
另外，PLL電路62具備以與控制電壓CV相應(yīng)的頻率振蕩，生成振蕩時鐘SVCO的電壓控制振蕩器(以下稱“VCO”)53、利用分頻控制信號DS改變分頻比，對振蕩時鐘SVCO進行分頻的可編程計數(shù)器52。對基準時鐘CLK1及擺動時鐘WCLK中任一個進行分頻，生成分頻時鐘DCLK的第一分頻器55、根據(jù)分頻的振蕩時鐘SVCO和分頻時鐘DCLK的相位差生成控制電壓CV的相位比較器54、抽出控制電壓CV的低頻成分提供給VCO53的環(huán)路濾波器61、以及對振蕩時鐘SVCO進行分頻，生成記錄時鐘RCLK的第二分頻器56。可編程計數(shù)器52的分頻比在窗口電路44a來的分頻校正信號CS為“+1”的情形下增加。反之，可編程計數(shù)器52的分頻比在窗口電路44a來的分頻校正信號CS為“-1”的情形下減少。
圖4所示的信號處理電路3a及伺服控制電路16將判別光盤11種類的光盤判別信號提供給系統(tǒng)控制器31a。系統(tǒng)控制器31a根據(jù)光盤判別信號判別光盤11的種類。系統(tǒng)控制器31a按照光盤11的種類向分頻設(shè)定寄存器50供給指令設(shè)定信號COM，決定記錄時鐘RCLK的基準頻率。
再有，從圖4所示的解調(diào)電路18輸出的重放同步信號RP被提供給開關(guān)電路65。光盤電動機71來的旋轉(zhuǎn)頻率信號FG輸入到光盤電動機控制電路29，控制光盤電動機71使旋轉(zhuǎn)頻率信號FG為一定周期。開關(guān)電路65按照來自系統(tǒng)控制器31a的動作方式信號切換擺動時鐘WCLK、旋轉(zhuǎn)頻率信號FG、及重放同步信號RP。由開關(guān)電路65選擇的擺動時鐘WCLK、旋轉(zhuǎn)頻率信號FG、及重放同步信號RP的任何一個被提供給光盤電動機控制電路29。光盤電動機控制電路29將開關(guān)電路65選擇的信號和基準時鐘CLK1比較，根據(jù)該比較結(jié)果控制光盤電動機驅(qū)動器28。還有，光盤電動機71的控制方式有CAV(恒角速度)方式及CLV(恒線速度)方式。再者，通常DVD等光盤裝置記錄時采用CLV方式，重放時采用CAV方式。
矩陣放大器15生成的信息信號RF在重放時通過解調(diào)電路18、糾錯電路19、及糾正RAM20、數(shù)據(jù)緩沖電路21、及數(shù)據(jù)緩沖RAM22傳送給主計算機75。反之，在記錄時，來自主計算機75的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)緩沖電路21、數(shù)據(jù)緩沖RAM22、奇偶生成電路23提供給調(diào)制電路24a。調(diào)制電路24a對附加了奇偶的記錄數(shù)據(jù)RD進行調(diào)制。
糾錯電路19、數(shù)據(jù)緩沖電路21及奇偶生成電路23與信號處理時鐘PLL32生成的時鐘同步地動作。調(diào)制電路24a與記錄時鐘生成電路30a生成的記錄時鐘RCLK同步地動作。記錄時鐘RCLK根據(jù)擺動PLL電路26a生成的擺動時鐘WCLK，由記錄時鐘生成電路30a生成。矩陣放大器15生成的伺服系統(tǒng)的出錯信號ES通過伺服控制電路16、驅(qū)動器17送出，進給電動機14、激光頭12內(nèi)部的跟蹤致動器及聚焦致動器。
圖6A所示的記錄數(shù)據(jù)RD在各同步幀的起始有記錄同步。對此，矩陣放大器15生成圖6B所示的擺動信號WS及前置坑信號PS1、PS2、……。前置坑信號PS1～PS3、PS6及PS7與激光頭12跟蹤的光道的前置坑對應(yīng)，在擺動信號WS波形的波峰位置處產(chǎn)生。前置坑信號PS4、及PS5由激光頭12正在跟蹤的光道之相鄰光道的前置坑產(chǎn)生。還有，在相鄰光道的前置坑和正在跟蹤的光道的前置坑一重迭，前置坑之間相互干擾后消失的情形下，將正在跟蹤的光道的前置坑向后面一幀的前頭移動1幀的事情由技術(shù)標準規(guī)定。光盤11的前置坑最多在DVD標準的幀前頭的擺動的3個周期的峰值位置上刻3個。擺動的周期在DVD的情況下如用數(shù)據(jù)的信道位(channel bit)換算，則為186信道位的周期。標準中規(guī)定信道位的錄放頻率為26.16MHz，故該擺動頻率為26.16MHz/186＝140.6KHz。光盤11上的前置坑被刻成以DVD數(shù)據(jù)格式上的糾錯編碼(ECC)數(shù)據(jù)塊(block)為單位形成一個代碼。一組前置坑數(shù)據(jù)由三個或兩個前置坑信號PS構(gòu)成。另外，在兩幀上記錄1組前置坑數(shù)據(jù)。
前置坑信號PS的相位如圖7B所示，像擺動信號WS那樣不受調(diào)制。該擺動調(diào)制引起的擺動信號WS的偏轉(zhuǎn)換算成信道位相當(dāng)于±16～20個信道位的份額。因此，記錄控制電路1a使圖7B所示的前置坑信號PS的定時與圖7A所示的調(diào)制數(shù)據(jù)MD的記錄同步的14T的中心一致。
以下利用圖4～10說明本發(fā)明第一實施例的記錄控制電路1a的動作。
(A)圖4所示的矩陣放大器15如圖8A所示，生成與擺動的蛇行相似的擺動信號WS。設(shè)從激光頭12內(nèi)光盤的A、B、C及D面得到的信號分別為A、B、C及D，則擺動信號WS利用(A+B)-(C+D)的矩陣運算生成。前置坑如圖8A、8B所示，由幀產(chǎn)生的數(shù)量各異。矩陣放大器15生成的擺動信號WS提供給擺動PLL電路26a。擺動PLL電路26a將擺動信號WS雙值化，通過其后倍增生成擺動時鐘WCLK。擺動時鐘WCLK提供給調(diào)制電路24a及記錄時鐘生成電路30a。擺動時鐘WCLK提供給圖5所示的調(diào)制電路24a內(nèi)的擺動計數(shù)電路57a。
(B)然后，擺動計數(shù)電路57a對擺動時鐘WCLK進行計數(shù)，生成扇區(qū)同步信號SY。扇區(qū)同步信號SY提供給圖5所示定時控制電路58a。記錄開始信號SS及扇區(qū)同步信號SY也提供給定時控制和電路58a。記錄動作一開始就生成定時信號TS。一旦生成定時信號TS，編碼地址計數(shù)器電路40b就開始對記錄時鐘RCLK計數(shù)。
(C)編碼地址計數(shù)電路40a對記錄時鐘RCLK進行計數(shù)，生成調(diào)制控制信號MC及調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD。調(diào)制數(shù)據(jù)生成電路59a根據(jù)調(diào)制控制信號MC與記錄時鐘RCLK同步地對記錄數(shù)據(jù)RD進行8-16調(diào)制。編碼地址計數(shù)電路40a生成的調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD供給地址寄存器42a。前置坑信號PS利用前置坑譯碼器27a的內(nèi)部的前置坑限幅電路41作波形整形，成為前置坑時鐘PCLK。前置坑時鐘PCLK供給判定電路33a內(nèi)地址寄存器42a。
(D)地址寄存器42a把編碼地址計數(shù)電路40a生成的調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD與前置坑時鐘PCLK同步地被鎖定。結(jié)果如圖8c所示，能錄出調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址值A(chǔ)D和前置坑信號PS的位置關(guān)系。地址寄存器42a生成的鎖存信號PS提供給圖5所示的譯碼器43a。譯碼器43a以在標準上能與調(diào)制數(shù)據(jù)MD同步的點為基準生成相位特性PC。即譯碼器43a根據(jù)前置坑信號PS和調(diào)制數(shù)據(jù)MD的記錄同步之間的位置關(guān)系求出前置坑和記錄同步的14T的中心位置的地址值的誤差。再有，如圖9所示，譯碼器43a生成前置坑和記錄同步的14T的中心位置的地址值的誤差作為相位特性PC。譯碼器43a生成的相位特性PC供給窗口電路44a。
(E)窗口電路44a用特定的定時對譯碼器43a生成的相位特性PC和窗口值進行比較。這里，窗口電路44a的正的窗口值設(shè)定為“+4”，負的窗口值為“-4”。如圖9所示，相位特性PC僅在一次擺動內(nèi)特性為線性。窗口電路44a與圖8D所示的相位判定定時脈沖TP同步地將相位特性PC和窗口值加以比較。相位判定定時脈沖TP由例如系統(tǒng)控制器31a提供。窗口電路44a在時刻t1，相位特性PC為“+2”，因為是大于負的窗口值并小于正的窗口值，所以如圖8E所示，作為分頻校正信號CS生成“0”。在時刻t2，相位特性PC為“+3”，因為是大于負的窗口值并小于正的窗口值，所以生成0。在時刻t3，相位特性PC為“+5”，由于大于正的窗口值，所以窗口電路44a生成“+1”。在時刻t4，相位特性PC為“+1”，因為是大于負的窗口值并小于正的窗口值，所以窗口電路44a生成0。在時刻t5，相位特性PC為0，因為是大于負的窗口值并小于正的窗口值，所以窗口電路44a生成“0”。在時刻t6，相位特性PC為“-4”，因為是大于負的窗口值并小于正的窗口值，所以窗口電路44a生成“0”。在時刻t7，相位特性PC為“-8”，因為是小于負的窗口值，所以窗口電路44a生成“-1”。在時刻t8，相位特性PC為“-8”，因為是小于負的窗口值，所以窗口電路44a生成“-1”。窗口電路44a生成的分頻校正信號CS被提供給分頻校正值寄存器49a。
(F)分頻校正值寄存器49a鎖存窗口電路44a生成的分頻校正信號CS并提供給加法器51。加法器51將分頻校正值寄存器49a的分頻校正信號CS和分頻設(shè)定寄存器50來的基準分頻信號相加。在加法器51相加后的分頻校正信號CS和基準分頻信號提供給PLL電路62的可編程計數(shù)器52。窗口電路44a的輸出如為“-1”，則為對于編碼地址計數(shù)電路40a生成的調(diào)制控制信號MC光盤11來的輸入信號系統(tǒng)滯后的情形。窗口電路44a的輸出如為“+1”，則為對于編碼地址計數(shù)電路40a生成的調(diào)制控制信號MC光盤11來的輸入信號系統(tǒng)超前的情形。加法器51向可編碼計數(shù)器52提供分頻控制信號DS?？删幋a計數(shù)器52控制VCO53的振蕩頻率。VCO53生成的振蕩時鐘SVCO利用第二分頻器56分頻，作為記錄時鐘RCLK提供給編碼地址計數(shù)電路40a。
這樣，采用第一實施例，在以已記錄的數(shù)據(jù)為基準記錄新數(shù)據(jù)的情況下，檢測出調(diào)制數(shù)據(jù)MD和擺動信號WS的相位，對記錄時鐘RCLK的頻率作微小的調(diào)制，使其跟隨前置坑信號PS和擺動信號WS。通過對記錄時鐘RCLK作頻率調(diào)制，即使在記錄開始位置大大偏離原來的鏈接位置的情況下，也是在記錄中遵照原來標準的記錄狀態(tài)。又，在以擺動信號WS為基準記錄新數(shù)據(jù)的情況下，在記錄動作的過程中能夠以前置坑信號Ps和擺動信號WS為依據(jù)按照標準記錄調(diào)制數(shù)據(jù)MD。結(jié)果，在與擺動信號WS同步地追加寫入開始的情況下或與已記錄的數(shù)據(jù)相關(guān)連地開始追加寫入的情況下，都能一面進行記錄動作，一面在光盤11上進行合乎標準的記錄。
又如圖10所示，將記錄控制電路1a的調(diào)制電路24a、前置坑譯碼器27a、擺動PLL電路26，判定電路33a、及記錄時鐘生成電路30a單片集成在同一塊半導(dǎo)體基板95a上，形成半導(dǎo)體集成電路(芯片狀態(tài))91a。再者，伺服控制電路16、信號處理電路3a、光盤電動機控制電路29及焊接片81a～81k在半導(dǎo)體基板95a上形成。
這里，焊接片81a為把來自矩陣放大器15的伺服系統(tǒng)的出錯信號ES傳送給伺服控制電路16用的內(nèi)部端子。焊接片81b為將來自矩陣放大器15的信息信號RF傳送給解調(diào)電路18用的內(nèi)部端子。同樣，焊接片81c與調(diào)制電路24a電連接，焊接片81d和前置坑譯碼器27a電連接，焊接片81e和擺動PLL電路26a電連接，焊接片81f和開關(guān)電路65電連接，焊接片81g和光盤電動機控制電路29電連接，焊接片81h和伺服控制電路16電連接，焊接片81i和數(shù)據(jù)緩沖電路21電連接，焊接片81j和圖11所示各電路塊電連接，焊接片81k和光盤電動機控制電路29及信號處理時鐘PLL電路32電連接。
具體地說，多個焊接片81a～81k分別連接例如半導(dǎo)體基板(半導(dǎo)體芯片)95a上形成的摻雜了1×1018cm-3～1×1021cm-3左右的施主或受主的多種高雜質(zhì)密度區(qū)(源極區(qū)/漏極區(qū)、或射極區(qū)/集電極區(qū))等。而且，在該多個高雜質(zhì)密度區(qū)上如歐姆接觸那樣形成由鋁(AL)或鋁合金(AL-Si、AL-Cu-Si)等金屬組成的多層金屬層。然后在該多個電極層的上部形成由氧化膜(SiO2)、PSG膜、BPSG膜、氮化膜(Si3N4)、或聚酰亞胺等組成的鈍化膜。而且，在鈍化膜的一部分上開設(shè)多個開口部(窗部)露出多層電極層，構(gòu)成多片焊接片81a～81k?；蛘?，也可作為和多層金屬層用金屬配線連接的其它金屬配線圖案，形成多片焊接片81a～81k。另外，如果是MOSFET等，則可以在多晶硅柵電極上形成鋁(AL)或鋁合金(AL-Si、AL-Cu-Si)等金屬組成的多個焊接片81a～81k。或者可以通過連接于多個多晶硅柵電極的柵極配線等多根信號線，另外設(shè)置多片焊接片。也可以用鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)等高熔點金屬，它們的硅化合物(WSi2、TiSi2、MoSi2)等或它們的硅化物的聚化物等組成的柵極電極，代替多晶硅組成的柵極電極。
如圖11所示，圖10所示的半導(dǎo)體集成電路91a由成型樹脂98覆蓋，形成封裝狀態(tài)的半導(dǎo)體集成電路92。而且，利用焊接線，出錯信號端子82a和焊接片81a連接；RF端子82b和焊接片81b連接；調(diào)制數(shù)據(jù)端子82c和焊接片81c連接；前置坑信號端子82d和焊接片81d連接；擺動信號端子82e和焊接片81e連接；旋轉(zhuǎn)頻率信號端子82f和焊接片81f連接；光盤電動機端子82g和焊接片81g連接；數(shù)據(jù)信號輸入輸出端子82i和焊接片81i連接；系統(tǒng)控制器端子82j和焊接片81j連接；水晶振蕩器端子82k和焊接片81k連接?；蛘撸瑢⒃O(shè)置集成電路的芯片狀態(tài)的半導(dǎo)體集成電路91a的表面部分向下方以面朝下(倒裝片)的方式安裝。在倒裝片結(jié)構(gòu)的情況下，這些焊接片81a～81k不必如圖10所示那樣地配置在芯片狀態(tài)的半導(dǎo)體集成電路91a的周圍。
再如圖11所示，封裝狀態(tài)的半導(dǎo)體集成電路92裝在印刷電路板96上。出錯信號端子82a、RF端子82b、調(diào)制數(shù)據(jù)端子82c、前置坑信號端子82d、以及擺動信號端子82e連接矩陣放大器15；旋轉(zhuǎn)頻率信號端子82f及光盤電動機端子82g連接光盤驅(qū)動器28；數(shù)據(jù)信號輸入輸出端子82i連接主計算機75；系統(tǒng)控制器端子82j連接系統(tǒng)控制器31a；水晶振蕩器端子82k連接水晶振蕩器76。
第二實施形態(tài)本發(fā)明的第二實施例的光盤裝置如圖12所示，調(diào)制電路24與圖4不同之處在于，還在判定電路33b上生成光盤11的以扇區(qū)為單位的脈沖即扇區(qū)脈沖SP。判定電路33b與圖4不同之處在于，利用調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD、前置坑時鐘PCLK及扇區(qū)脈沖SP，判定正在進行合乎標準的記錄否，進行記錄時鐘RCLK控制。如圖13所示，扇區(qū)脈沖SP通過調(diào)制電路24b的擺動計數(shù)電路57對擺動時鐘WCLK進行計數(shù)生成。
還有，如圖13所示，判定電路33b具備時鐘輸入端子CK連接于前置坑限幅電路41，輸入側(cè)連接于編碼地址計數(shù)電路40b的第一地址寄存器42b、時鐘輸入端子CK連接于擺動計數(shù)電路57b，輸入側(cè)連接于編碼地址計數(shù)電路40b的第二地址寄存器45、連接第一、第二地址寄存器42b、45的分頻校正電路4b、及連接分頻校正電路4b的分頻校正值寄存器49b。第一地址寄存器42b和前置坑時鐘PCLK同步的鎖定地址信息AD，生成第一鎖存信號RS1。第二地址寄存器45和扇區(qū)脈沖SP同步的鎖存調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD并生成第二鎖存信號RS2。分頻校正電路4b按照第一、第二鎖存信號RS1、RS2生成分頻校正信號CS。分頻校正值寄存器49b在定時信號TS有效時鎖存分頻校正信號CS。
分頻校正電路4b包括連接第一地址寄存器42b的第一譯碼器43b；連接第二地址寄存器45的第二譯碼器46；連接第一譯碼器43b的第一窗口電路44b；連接第二譯碼器46的第二窗口電路47；及連接第一、第二窗口電路44b、47的窗口判定電路48。第一譯碼器43b從第一鎖存信號RS1中生成作為相位特性的第一相位特性PC1。第二譯碼器46從第二鎖存信號RS2中生成作為相位特性的第二相位特性PC2。第一窗口電路44b將第一相位特性PC1和窗口值比較，生成第一分頻校正信號CS1。第二窗口電路47將第二相位特性PC2和窗口值比較生成第二分頻校正信號CS2。窗口判定電路48從第一、第二分頻校正信號CS1、CS2中選擇任何一個。即窗口判定電路48通常選第二分頻校正信號CS2，在第二分頻校正信號Cs2為“0”時選擇第一分頻校正信號CS1。
如圖14A所示，光盤11上的已記錄的數(shù)據(jù)與新記錄的數(shù)據(jù)按照技術(shù)標準決定鏈接位置。即在已記錄的數(shù)據(jù)上新記錄數(shù)據(jù)時，標準上規(guī)定鏈接位置在第一扇區(qū)的第16字節(jié)。記錄精度以第一扇區(qū)的第16字節(jié)為基準，精度要±1字節(jié)。記錄控制電路1b對如圖14B所示的擺動信號WS進行計數(shù)，檢測扇區(qū)的起點，決定生成調(diào)制數(shù)據(jù)MD的定時。還有，記錄數(shù)據(jù)RD的1個ECC數(shù)據(jù)塊由16個扇區(qū)構(gòu)成。
以下說明第二實施例的記錄控制電路1b的動作。但是對于與第二實施例的記錄控制電路1a相同的動作，則不再贅述。
(A)矩陣放大器15生成如圖15A、15B所示的擺動信號WS及前置坑信號PS。圖13所示的擺動計數(shù)電路57b對擺動時鐘WCLK進行計數(shù)，生成扇區(qū)脈沖SP。調(diào)制數(shù)據(jù)MD的地址信息AD供給第一、第二地址寄存器42b、45。第一地址寄存器42a如圖15C所示，利用前置坑時鐘PCLK鎖存地址值A(chǔ)D。相反，第二地址寄存器45如圖15D所示，利用扇區(qū)脈沖SP鎖存地址值A(chǔ)D。第二鎖存信號RS2如圖16A所示，變成用字節(jié)為單位表示1個扇區(qū)的值。一個扇區(qū)用字節(jié)為單位表示就變成2418字節(jié)。
(B)然后，第一、第二譯碼器43b、46從第一、第二鎖存信號RS1、RS2分別生成第一、第二相位特性PC1、PC2。第一、第二相位特性PC1、PC2分別提供第一、第二窗口電路44b、47。本例中，設(shè)定第一窗口電路44b的正的窗口值為“+4”、負的窗口值為“-4”。又設(shè)定第二窗口電路47b的正的窗口值為“+5”，負的窗口值為“-5”。在時刻t1～t4的期間，如圖15D所示，第二譯碼器46生成的相位特性PC為“+1”。因為是大于第二窗口電路47的負的窗口值并小于其正的窗口值，故第二窗口電路47生成“0”。窗口判定電路48由于第二分頻校正信號CS2是“0”，故鎖存第一分頻校正信號CS1。結(jié)果，在時刻t3，窗口判定電路48輸出“+1”。
(C)在時刻t5～t8期間，圖15D所示第二相位特性PC2為“-9”，比第二窗口電路47的負的窗口值小。第二窗口電路47在時刻t5～t8期間，生成“+1”。窗口判定電路48在時刻t5～t8期間，由于第二分頻校正信號CS2不是“0”，故第一分頻校正信號CS忽略不計。結(jié)果，在時刻t5～t8期間，如圖15F所示，窗口判定電路48生成的“-1”、“0”、及“+1”的值，利用分頻校正寄存器49鎖存。記錄時鐘生成電路30b根據(jù)分頻校正值寄存器49b生成的分頻校正信號CS生成記錄時鐘RCLK。
這樣，采用第二實施例，首先以扇區(qū)為單位調(diào)整與前置坑的位置關(guān)系，使記錄同步與前置坑的位置關(guān)系大致上一致。此后對記錄同步與前置坑的位置關(guān)系作微調(diào)。因而，即使鏈接位置大大偏離時仍能以原來的標準在規(guī)定的數(shù)據(jù)位置上記錄新數(shù)據(jù)。
又如圖17所示，調(diào)制電路24b、前置坑譯碼器27b、擺動PLL電路26b、判定電路33b及記錄時鐘生成電路30b能單片集成在同一半導(dǎo)體基板95b上，形成半導(dǎo)體集成電路(芯片狀態(tài))91b。再有，伺服控制電路16、信號處理電路3b、光盤電動機控制電路29及焊接片83a～83k形成于半導(dǎo)體基板95b上。焊接片83a、83h和伺服控制電路16電連接；焊接片83b和解調(diào)電路18電連接；焊接片83c和調(diào)制電路24b電連接；焊接片83d和前置坑譯碼器27b電連接；焊接片83e和擺動PLL電路26b電連接、焊接片83f和開關(guān)電路65電連接；焊接片83g和光盤電動機控制電路29電連接；焊接片83i和數(shù)據(jù)緩沖電路21電連接；焊接片83j和圖17所示各電路塊電連接；焊接片83k和光盤電動機控制電路29及信號處理時鐘PLL電路32電連接。圖17所示的半導(dǎo)體集成電路91b與圖11一樣，安裝在印刷電路基板96上。
其它實施形態(tài)在接受本發(fā)明的指導(dǎo)之后，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，不離開本發(fā)明范圍的各種修正是可能的。
在第一實施例中，說明過判定電路33a只對記錄數(shù)據(jù)RD和前置坑信號PS的相位進行判定。在第二實施例中，說明過判定電路33b分別對記錄數(shù)據(jù)RD和前置坑信號及以扇區(qū)為單位的相位進行判定。但如圖18所示，判定電路33c也可以是只進行記錄數(shù)據(jù)RD和扇區(qū)為單位的相位判定的結(jié)構(gòu)。即判定電路33c的結(jié)構(gòu)為，具備其時鐘輸入端子CK連接擺動計數(shù)電路57c，其輸入側(cè)連接編碼地址計數(shù)器電路40c的地址寄存器42c、連接于地址寄存器42c的譯碼器43c、連接譯碼器43c的窗口電路44c、及啟動端子EN連接定時控制電路58c，輸入側(cè)連接窗口電路44c的分頻校正值寄存器49c。另外在DVD+R/RW中，雖然不存在前置坑，但和DVD-R/RW一樣，以扇區(qū)為單位記錄記錄數(shù)據(jù)RD及調(diào)制數(shù)據(jù)MD。因而，自然能用于DVD+R/RW驅(qū)動器。
在第一、第二實施例中，以矩陣放大器15、激光驅(qū)動電路25、及系統(tǒng)控制器31a、31b不集成在同一塊半導(dǎo)體基板95a、95b上為例進行說明。但是，還可以把矩陣放大器15、激光驅(qū)動器25及系統(tǒng)控制器31a、31b集成在同一塊半導(dǎo)體基板95a、95b上作為單塊芯片的系統(tǒng)LSI來構(gòu)成。另外，第一及第二實施例的半導(dǎo)體集成電路(集成電路片狀態(tài))91a、91b的數(shù)據(jù)緩沖RAM22也可以為不集成在同一塊半導(dǎo)體基板95a、95b上，而采用外部附加的結(jié)構(gòu)。
在第一實施例中，曾對系統(tǒng)控制器31a、31b生成窗口處理用的相位判定定時脈沖TP的情形作說明。但也可在前置坑譯碼器27a、27b內(nèi)部另行包括將前置坑信號PS作為輸入信號的相位判定定時脈沖生成電路。
權(quán)利要求
1.一種光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，包括根據(jù)作為記錄時的基準時鐘的記錄時鐘對記錄在光盤上的記錄數(shù)據(jù)進行調(diào)制，生成調(diào)制數(shù)據(jù)及所述調(diào)制數(shù)據(jù)的地址信息的調(diào)制電路、根據(jù)從所述光盤檢測出的前置坑信號，生成前置坑時鐘的前置坑譯碼器、以及根據(jù)所述地址信息及所述前置坑時鐘，利用相位特性判定是否正在進行合乎標準的記錄，控制所述記錄時鐘的頻率的判定電路。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述前置坑譯碼器包括對所述前置坑信號進行波形整形生成所述前置坑時鐘的前置坑限幅電路。
3.如權(quán)利要求1所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，還包括從所述光盤檢測出的擺動信號生成擺動時鐘的擺動PLL電路、以及生成所述記錄時鐘的記錄時鐘生成電路。
4.如權(quán)利要求3所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述調(diào)制電路包括對所述擺動時鐘進行計數(shù)，生成扇區(qū)同步信號的擺動計數(shù)電路、與自所述光盤上已記錄的數(shù)據(jù)得到的重放同步信號及所述扇區(qū)同步信號中的任一個信號同步地生成定時信號的定時控制電路、在所述定時信號有效時對所述記錄時鐘進行計數(shù)，生成調(diào)制控制信號及所述地址信息的編碼地址計數(shù)電路、以及根據(jù)所述調(diào)制控制信號，對所述記錄數(shù)據(jù)進行調(diào)制的調(diào)制數(shù)據(jù)生成電路。
5.如權(quán)利要求4所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述擺動計數(shù)電路還根據(jù)所述擺動時鐘生成所述光盤的扇區(qū)間隔的脈沖、即扇區(qū)脈沖。
6.如權(quán)利要求4所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述判定電路包括與所述前置坑時鐘同步地鎖存所述地址信息的地址寄存器、根據(jù)鎖存的所述地址信息，生成分頻校正信號的分頻校正電路、以及在所述定時信號有效時鎖存所述分頻校正信號的分頻校正值寄存器。
7.如權(quán)利要求6所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述分頻校正電路包括從鎖存的所述地址信息生成所述相位特性的譯碼器、以及將所述相位特性和窗口值作比較，生成所述分頻校正信號的窗口電路。
8.如權(quán)利要求7所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，在所述窗口電路設(shè)定正的窗口值及負的窗口值作為所述窗口值。
9.如權(quán)利要求6所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述記錄時鐘生成電路包括根據(jù)外部來的指令設(shè)定信號生成基準分頻信號的分頻設(shè)定寄存器、將所述基準分頻信號與所述分頻校正信號相加，生成分頻控制信號的加法器、以及根據(jù)所述分頻控制信號生成所述記錄時鐘的PLL電路。
10.如權(quán)利要求9所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述PLL電路包括以與控制電壓相對應(yīng)的頻率振蕩，生成振蕩時鐘的電壓控制振蕩器、利用所述分頻控制信號改變分頻比，對所述振蕩時鐘進行分頻的可編程計數(shù)器、對外部來的基準時鐘及所述擺動時鐘中的任一個進行分頻生成分頻時鐘的第一分頻器、根據(jù)分頻的所述振蕩時鐘及所述分頻時鐘的相位差生成所述控制電壓的相位比較器、抽出所述控制電壓的低頻成分，提供給所述電壓控制振蕩器的環(huán)路濾波器、以及對所述振蕩時鐘進行分頻，生成所述記錄時鐘的第二分頻器。
11.如權(quán)利要求5所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述判定電路包括與所述扇區(qū)脈沖同步地鎖存所述地址信息的地址寄存器、根據(jù)鎖存的地址信息，生成分頻校正信號的分頻校正電路、以及在所述定時信號有效時鎖存所述分頻校正信號的分頻校正值寄存器。
12.如權(quán)利要求11所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述分頻校正電路包括從鎖存的所述地址信息生成所述相位特性譯碼器、以及把所述相位特性和窗口值進行比較，生成分頻校正信號的窗口電路。
13.如權(quán)利要求12所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，在所述窗口電路設(shè)定正的窗口值及負的窗口值作為所述窗口值。
14.如權(quán)利要求11所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述記錄時鐘生成電路包括根據(jù)外部來的指令設(shè)定信號生成基準分頻信號的分頻設(shè)定寄存器、把所述基準分頻信號和所述分頻校正信號相加，生成分頻控制信號的加法器、以及根據(jù)所述分頻控制信號生成所述記錄時鐘的PLL電路。
15.如權(quán)利要求14所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述PLL電路包括以與控制電壓相對應(yīng)的頻率振蕩，生成振蕩時鐘的電壓控制振蕩器、利用所述分頻控制信號改變分頻比，對所述振蕩時鐘進行分頻的可編程計數(shù)器、對外部來的基準時鐘及所述擺動時鐘中的任一個進行分頻生成分頻時鐘的第一分頻器、根據(jù)分頻的所述振蕩時鐘及所述分頻時鐘間的相位差生成所述控制電壓的相位比較器、抽出所述控制電壓的低頻成分供給所述電壓控制振蕩器的環(huán)路濾波器、以及對所述振蕩時鐘進行分頻，生成所述記錄時鐘的第二分頻器。
16.如權(quán)利要求5所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述判定電路包括和所述前置坑時鐘同地步鎖存所述地址信息，生成第一鎖存信號的第一地址寄存器、和所述扇區(qū)脈沖同步地鎖存所述地址信息，生成第二鎖存信號的第二地址寄存器、根據(jù)所述第一、第二鎖存信號生成分頻校正信號的分頻校正電路、以及在所述定時信號有效時鎖存所述分頻校正信號的分頻校正值寄存器。
17.如權(quán)利要求16所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述分頻校正電路包括從所述的第一鎖存信號生成第一相位特性作為所述相位特性的第一譯碼器、從所述的第二鎖存信號生成第二相位特性作為所述相位特性的第二譯碼器、將所述的第一相位特性與窗口值比較，生成第一分頻校正信號的第一窗口電路、將所述的第二相位特性與窗口值比較，生成第二分頻校正信號的第二窗口電路、以及從所述第一、第二分頻校正信號中選擇任何一個的窗口判定電路。
18.如權(quán)利要求17所述的光盤驅(qū)動控制器，其特征在于，所述記錄時鐘生成電路包括根據(jù)外部來的指令設(shè)定信號生成基準分頻信號的分頻設(shè)定寄存器、將所述基準分頻信號和所述分頻校正信號相加，生成分頻控制信號的加法器、以及根據(jù)所述分頻控制信號生成所述記錄時鐘的PLL電路。
19.一種半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，包括半導(dǎo)體集成電路片、集成在所述半導(dǎo)體芯片上，根據(jù)記錄時的基準時鐘即記錄時鐘對記錄在光盤上的記錄數(shù)據(jù)進行調(diào)制，生成調(diào)制數(shù)據(jù)及所述調(diào)制數(shù)據(jù)的地址信息的調(diào)制電路、集成在所述半導(dǎo)體芯片上，從由所述光盤檢測出的前置坑信號生成前置坑時鐘的前置坑譯碼器、以及集成在所述半導(dǎo)體芯片上，根據(jù)所述地址信息及所述前置坑時鐘，判定是否正在進行合乎標準的記錄，控制所述記錄時鐘的頻率的判定電路。
20.一種光盤驅(qū)動裝置，其特征在于，包括對光盤照射激光，讀取反射光，生成前置坑信號及擺動信號的激光頭、根據(jù)所述前置坑信號及擺動信號，利用相位特性，判定是否正在進行合乎標準的記錄，對記錄在所述光盤上的記錄數(shù)據(jù)進行調(diào)制的記錄控制電路、以及將所述記錄數(shù)據(jù)提供給所述記錄控制電路的信號處理電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光盤驅(qū)動控制器，該控制器包括根據(jù)作為記錄時的基準時鐘的記錄時鐘對記錄在光盤上的記錄數(shù)據(jù)進行調(diào)制，生成調(diào)制數(shù)據(jù)及所述調(diào)制數(shù)據(jù)的地址信息的調(diào)制電路、根據(jù)從所述光盤檢測出的前置坑信號，生成前置坑時鐘的前置坑譯碼器、以及根據(jù)所述地址信息及所述前置坑時鐘，利用相位特性判定是否正在進行合乎標準的記錄，控制所述記錄時鐘的頻率的判定電路。
文檔編號G11B20/16GK1497576SQ0315795
公開日2004年5月19日 申請日期2003年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者林泰弘, 宮野祐一, 一 申請人:株式會社東芝