説明

データ処理回路

【課題】入力される複数のデータを正確に出力可能なデータ処理回路を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の第1データと、隣接する複数の第1データを区切るべく複数の第1データの間に介在する第2データと、からなるデータ列を、所定周波数のクロックに基づいて順次保持するシフトレジスタと、シフトレジスタがデータ列の保持を開始することに伴って、クロックのカウントを開始するカウンタと、カウンタが第2データに対応するクロック数をカウントした場合、シフトレジスタが当該第2データを保持したか否かを判別する判別回路と、シフトレジスタが第2データを保持したことを示す判別回路の判別結果に基づいて、シフトレジスタが保持するデータ列を出力する出力回路と、を備えたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、データ処理回路に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、シリアル入力されるデータを、クロックに同期して順次取り込むデータ処理回路が知られている。このデータ処理回路は、シリアル入力される複数のデータ(例えば、nビットを単位とするデータ)に対しても同様にクロックに同期して順次取り込み、当該複数のデータの取り込みが完了した後に後段の回路に出力していた。
【特許文献1】特開2005−196479号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、一般的なデータ処理回路においては、単に入力データを取り込み後段の回路に出力するのみである場合、当該データ処理回路の入出力データが同じデータである保証がなく、入力データとは異なる出力データを出力する可能性があった。例えば、データ処理回路に対して、クロックが正確に入力されない場合、本来取り込むべきはずの入力データを当該データ処理回路が取り込めず、入出力データが異なってしまう可能性があった。そして、データ処理回路が、入力データとは異なる誤ったデータを取り込んでしまった場合、当該誤ったデータが後段の回路に出力される可能性があった。そのため、後段の回路が、正常な回路動作を行えない可能性があった。
【0004】
特に、複数のデータを取り込む場合、当該複数のデータを取り込むまでの期間が長くかかってしまい、データ処理回路が誤ったデータを取り込む可能が大きくなっていた。
【0005】
そこで、本発明は、入力される複数のデータを正確に出力可能なデータ処理回路の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するための発明は、複数の第1データと、隣接する前記複数の第1データを区切るべく前記複数の第1データの間に介在する第2データと、からなるデータ列を、所定周波数のクロックに基づいて順次保持するシフトレジスタと、前記シフトレジスタが前記データ列の保持を開始することに伴って、前記クロックのカウントを開始するカウンタと、前記カウンタが前記第2データに対応するクロック数をカウントした場合、前記シフトレジスタが当該第2データを保持したか否かを判別する判別回路と、前記シフトレジスタが前記第2データを保持したことを示す前記判別回路の判別結果に基づいて、前記シフトレジスタが保持する前記データ列を出力する出力回路と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、入力される複数のデータを正確に出力可能なデータ処理回路を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【0009】
<<実施形態>>
==光ディスク信号処理回路、4分割光検出器85の構成例==
図1、図4、図5を参照しつつ、本発明に係る第1通信回路(データ処理回路)3を適用した光ディスク信号処理回路及び4分割光検出器85について説明する。図1は、光ディスク信号処理回路の全体構成の一例を示すブロック図である。図4は、図1に示すゲイン設定抵抗10A乃至10Dの一例を示す回路図である。図5は、レーザー光が光ディスクのトラックに照射されたときのスポット光、4分割光検出器85の4つの受光面A乃至Dにて受光した反射光を示す図である。
【0010】
先ず、4分割光検出器85について説明する。半導体レーザー(不図示)から出射するレーザー光は、往路光学系(例えばコリメータレンズ、対物レンズ等)を通って、光ディスクのトラックにスポット光として照射される。そして、光ディスクにて反射された当該スポット光(以下、反射光という)は、復路光学系(例えば、対物レンズ、反射光に非点収差を付与するシリンドリカルレンズ)を通って、4分割光検出器85の受光面A乃至Dにて受光される。
【0011】
4分割光検出器85は、互いに直交する2つの分割線X、Yによって隔てられることによって、全受光面の中心から同一の放射角度で隣接配置された4つの受光面A乃至Dを有している。この2つの分割線X、Yは、フォーカスサーボにおいて例えば非点収差法を用いるとき、反射光の非点収差の発生方向に対して略45度となるように設けられる。また、分割線Yによる受光面A、Dと受光面B、Cの分割方向は、トラックサーボにおいて例えばプッシュプル法を用いるとき、光ディスクのトラックの接線方向と同一方向となるように設けられる。そして、スポット光の中心が、光ディスクのトラックの中心となるとき、受光面A乃至Dには均等な反射光が受光される。
【0012】
次に、光ディスク信号処理回路について説明する。光ディスク信号処理回路は、フォトダイオード6A乃至6D、第2演算増幅回路7A乃至7D、帰還抵抗8A乃至8D、第1演算増幅回路9A乃至9D、ゲイン設定抵抗10A乃至10Dを有している。尚、光ディスク信号処理回路のその他の構成であるパワーオンリセット回路2、第1通信回路3、第1ゲイン設定回路4、第2通信回路5、第2ゲイン設定回路31、抵抗24A乃至24D、電源電圧端子11、GND端子12、第1入力端子13、第2入力端子14については後述する。
【0013】
フォトダイオード6Aは、アノード側が接地され、カソード側が第2演算増幅回路7Aの反転入力端子(以下、−入力端子という)に接続される。このフォトダイオード6Aは、前述した4分割光検出器85の受光面Aの一部を構成するものである。フォトダイオード6Aは、4分割光検出器85の受光面Aにおける反射光の光量に応じた電流が流れる。この結果、第2演算増幅回路7Aの−入力端子と出力端子に接続された帰還抵抗8Aとの積により、当該電流に応じた電圧が生成される。
【0014】
帰還抵抗8Aは、第2演算増幅回路7Aの−入力端子と出力端子との間に接続される。帰還抵抗8Aは、第2演算増幅回路7Aのゲインを、光ディスクの媒体の種類(例えば、CD(Compact Disk)−R(Recordable)/RW(ReWritable)、DVD(Digital Versatile Disk)−R(Recordable)/+RW(ReWritable)、DVD−RAM(Random Access Memory))ごとに予め定められたゲインとすべく設けられている。このため、帰還抵抗8Aの抵抗値は、当該予め定められたゲインに対応すべく可変となっている。そして、帰還抵抗8Aは、第2ゲイン設定回路31からの信号に基づいて、当該予め定められたゲインに応じた抵抗値となる。
【0015】
第2演算増幅回路7Aは、非反転入力端子(以下、+入力端子という)が基準電圧VR1Aと接続され、出力端子が第1演算増幅回路9Aの−入力端子と接続される。そして、第2演算増幅回路7Aは、+入力端子の基準電圧VR1Aと−入力端子の電圧との差電圧を、帰還抵抗8Aの抵抗値に応じたゲインで増幅し、第1演算増幅回路9Aの−入力端子に出力する。
【0016】
ゲイン設定抵抗10Aは、帰還抵抗10A1と入力抵抗10A2から構成され、第1演算増幅回路9Aの−入力端子と出力端子との間に接続される。ゲイン設定抵抗10Aは、第1演算増幅回路9Aのゲインを設定すべく、第1ゲイン設定回路4からの信号に基づいた抵抗値{1+(帰還抵抗10A1の抵抗値/入力抵抗10A2の抵抗値)}となる。尚、ゲイン設定抵抗10Aの構成は、例えば、図4に示すようなスイッチ回路25A乃至25E、抵抗26A乃至26Dの構成とすることが可能である。そして、第1ゲイン設定回路4からのスイッチ回路25A乃至25Eを開又は閉とするための信号に基づいて、当該スイッチ回路25A乃至25Eが選択的に開又は閉となる。この結果、ゲイン設定抵抗10Aは、抵抗26A乃至26Dが選択的に並列接続されることにより定まる抵抗値となり、当該抵抗値に応じたゲインが第1演算増幅回路9Aに設定されることとなる。尚、スイッチ回路25Eのみが閉となる場合、ゲイン設定抵抗10Aの抵抗値はゼロとなり(短絡)、第1演算増幅回路9Aのゲインは±0dBとなる。
【0017】
第1演算増幅回路9Aは、+入力端子が第2演算増幅回路7Aの出力端子と接続され、−入力端子がゲイン設定抵抗10Aと接続され、出力端子が後段の処理回路(例えば、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号を演算処理する回路)に接続されている。そして、第1演算増幅回路9Aは、+入力端子の第2演算増幅回路7Aの出力電圧と−入力端子への入力電圧との差電圧を、ゲイン設定抵抗10Aの抵抗値に応じたゲインで増幅し、後段の処理回路に出力する。
【0018】
尚、フォトダイオード6B、帰還抵抗8B、第2演算増幅回路7B、ゲイン設定抵抗10B、第1演算増幅回路9Bは、受光面Bにおける反射光の光量に対して前述と同様な動作処理をする。また、フォトダイオード6C、帰還抵抗8C、第2演算増幅回路7C、ゲイン設定抵抗10C、第1演算増幅回路9Cは、受光面Cにおける反射光の光量に対して前述と同様な動作処理をする。また、フォトダイオード6D、帰還抵抗8D、第2演算増幅回路7D、ゲイン設定抵抗10D、第1演算増幅回路9Dは、受光面Dにおける反射光の光量に対して前述と同様な動作処理をするため説明を省略する。
【0019】
この結果、光ディスク信号処理回路は、各受光面A乃至Dにて受光した反射光の光量に応じた出力をすることとなる。そして、光ディスク信号処理回路の後段の処理回路において、光ディスク信号処理回路の出力に基づいて、フォーカスサーボするためのフォーカスエラー信号、トラックサーボするためのトラキングエラー信号が得られることとなる。詳述すれば、各受光面A乃至Dにおける反射光の光量に応じた光ディスク信号処理回路からの出力をa、b、c、dとすると、フォーカスエラー信号は(a+c)−(b+d)を演算処理することによって得られ、トラッキングエラー信号は、(a+d)−(b+c)を演算処理することによって得られる。
【0020】
尚、上述においては、往路光学系においてレーザー光が回折格子(不図示)によって回折されない場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、フォーカスサーボにおいて差動非点収差法等、トラックサーボにおいて差動プッシュプル法、3ビーム法等を用いる場合、レーザー光が回折格子によって回折した後の0次光、±1次回折光の反射光を受光すべく3つの4分割光検出器85を設けても良い。そして、各4分割光検出器85に対して光ディスク信号処理回路を設け、差動非点収差法等によるフォーカスエラー信号、差動プッシュプル法等によるトラッキングエラー信号を得ることとしても良い。
【0021】
また、上述においては、第2演算増幅回路7A乃至7Dと第1演算増幅回路9A乃至9Dからなる2段の演算増幅回路を、受光面A乃至Dに対応するように設けているが、これに限るものではない。例えば、帰還抵抗8A乃至8Dの抵抗値に応じたゲインとゲイン設定抵抗10A乃至10Dの抵抗値に応じたゲインとを含むゲインが設定される、1段の演算増幅回路を受光面A乃至Dに対応するように設けても良い。
【0022】
==光ディスク信号処理回路のその他の構成==
図1、図6を参照しつつ、光ディスク信号処理回路のその他の構成について説明する。図6は、光ディスク信号処理回路とメモリ制御回路41との接続を示す図である。尚、本実施形態におけるメモリ制御回路41は、前述した第1演算増幅回路9A乃至9Dのゲインを設定するためのデータ(以下、第1ゲインデータ(データ列)という)、及びクロック(以下、CLKという)を光ディスク信号処理回路に送信するものとして以下説明する。尚、メモリ制御回路41の詳細については後述する。
【0023】
電源電圧端子11は、電源電圧VCCと接続される。また、GND端子12は接地される。
【0024】
パワーオンリセット回路2は、電源電圧端子11に電源電圧VCCが印加されると、第1通信回路3、第1ゲイン設定回路4を起動するためのパルスを、当該第1通信回路3、第1ゲイン設定回路4に送信する。
【0025】
第1通信回路3は、パワーオンリセット回路2からのパルスに基づいて起動する。第1通信回路3は、メモリ制御回路41から送信される第1ゲインデータが、第1入力端子13と接続された入力ラインを介して入力される。また、第1通信回路3は、メモリ制御回路41から送信されるCLKが、第2入力端子14と接続された入力ラインを介して入力される。そして、第1通信回路3は、CLKの例えば立下りのタイミングで第1ゲインデータを取り込み、当該第1ゲインデータに対し所定の処理を施して第1ゲイン設定回路4に送信する。尚、このときの第1通信回路3における所定の処理は、後述する第1通信回路3の詳細な構成とともに詳述する。
【0026】
第1ゲイン設定回路4は、パワーオンリセット回路2からのパルスに基づいて起動し、第1演算増幅回路9A乃至9Dのゲインを初期値のゲイン(例えば±0dB)とすべく、ゲイン設定抵抗10A乃至10Dの抵抗値を例えばゼロとする。この第1演算増幅回路9A乃至9Dのゲインを±0dBとする理由は以下のとおりである。仮に、第1通信回路3に不具合が生じた場合、第1演算増幅回路9A乃至9Dにゲインが設定されない可能性があり、当該第1演算増幅回路9A乃至9Dの出力が不安定となる可能性がある。そこで、電源電圧投入時の初期状態において、第1演算増幅回路9A乃至9Dに初期値のゲインを設定し、第1通信回路3に不具合が発生した場合であっても、当該第1演算増幅回路9A乃至9Dの出力を安定したものとすることが可能となる。第1ゲイン設定回路4は、第1通信回路3からの第1ゲインデータに対しデコード処理を施し、ゲイン設定抵抗10A乃至10Dの抵抗値を定めるための信号を当該ゲイン設定抵抗10A乃至10Dに送信する。
【0027】
抵抗24A、24Bは、第1入力端子13を介して第2通信回路5に入力される、第2演算増幅回路7A乃至7Dのゲインを設定するためのデータ(以下、第2ゲインデータAという)を(図6参照)、当該第2通信回路5において処理可能なレベルとするべく設けられるものである。詳述すれば、抵抗24A、24Bは、第2ゲインデータAが入力する第2通信回路5の入力端子がオープンである時、当該入力端子の電圧が所定電圧に収束するようにした分圧抵抗である。また、抵抗24C、24Dは、第2入力端子14を介して第2通信回路5に入力される、第2演算増幅回路7A乃至7Dのゲインを設定するためのデータ(以下、第2ゲインデータBという)を(図6参照)、当該第2通信回路5において処理可能なレベルとするべく設けられるものである。詳述すれば、抵抗24C、24Dは、第2ゲインデータBが入力する第2通信回路5の入力端子がオープンである時、当該入力端子の電圧が所定電圧に収束するようにした分圧抵抗である。そのため、抵抗24A、抵抗24Bは直列接続され、接続点は第2通信回路5、第1入力端子13と接続される。また、抵抗24Aの一端は電源電圧VCCと接続され、抵抗24Bの一端は接地される。また、抵抗24C、抵抗24Dは直列接続され、接続点は第2通信回路5、第2入力端子14と接続される。また、抵抗24Cの一端は電源電圧VCCと接続され、抵抗24Dの一端は接地される。
【0028】
第2通信回路5は、第2演算増幅回路7A乃至7Dのゲインを、前述した光ディスクの媒体の種類ごとに予め定められたゲインとすべく設けられたものである。第2通信回路5は、例えば電源電圧VCCの投入とともに起動すると、第2演算増幅回路7A乃至7Dのゲインを初期値のゲイン(例えば±0dB)とすべく、帰還抵抗8A乃至8Dの抵抗値を例えばゼロとするべく、第2ゲイン設定回路31に指示信号を送信する。この第2演算増幅回路7A乃至7Dのゲインを±0dBとする理由は、前述した第1演算増幅回路9A乃至9Dに対する初期値のゲインの設定と同様の理由によるものである。第2通信回路5は、第1通信回路3と第1入力端子13間の入力ラインと接続された入力ラインを介して、外部回路からの第2ゲインデータAが入力される。また、第2通信回路5は、第1通信回路3と第2入力端子14間の入力ラインと接続された入力ラインを介して、外部回路からの第2ゲインデータBが入力される。尚、メモリ制御回路41からの第1ゲインデータが第1通信回路3に入力されている期間において、第2通信回路5の動作は無効にされる。そのため、例えば、第2通信回路5に電圧を印加させる電源ラインとの間にスイッチ回路(不図示)を設ける。そして、スイッチ回路が、例えばパワーオンリセット回路2のパルスに基づいて開くによって、第2通信回路5は停止状態となる。或いは、第2通信回路5の入力ライン又は出力ラインにスイッチ回路(不図示)を設け、パワーオンリセット回路2のパルスに基づいてスイッチ回路が開くことによって、当該第2通信回路5はハイインピーダンス(以下、Hi−zという)となる。この結果、メモリ制御回路41からの第1ゲインデータが第1通信回路3に入力されている期間において、第2通信回路5の動作は無効となる。
【0029】
そして、第2通信回路5は、第1通信回路3からの処理が終了したことを示す信号(例えば後述するラッチパルス)に基づいて、当該スイッチ回路が閉じることによって、第2ゲインデータA、Bに対する以下の処理を行うことが可能となる。第2通信回路5は、抵抗24Aと抵抗24B、抵抗24Cと抵抗24Dの接続点における第2ゲインデータA、Bを処理する。例えば、第2ゲインデータAは、ハイレベル(H)、ローレベル(L)、ミドルレベル(M)の何れかのレベルであるものとする。また、第2ゲインデータBも同様に、H、L、Mの何れかのレベルであるものとする。この場合、第2通信回路5は、第2ゲインデータA、Bのレベルの組み合わせからなる9つのデータに1対1に対応する、帰還抵抗8A乃至8Dの抵抗値を示すデータをテーブルデータとして有する。そして、第2通信回路5は、第2ゲインデータA、Bのレベルに1対1に対応するデータを、テーブルデータから読み出す。そして、第2通信回路5は、当該データに応じた抵抗値を帰還抵抗8A乃至8Dに設定するべく、当該抵抗値に対応したデータを第2ゲイン設定回路31に送信する。
【0030】
第2ゲイン設定回路31は、第2通信回路5からのデータに対して所定のデコード処理を施す。そして、第2ゲイン設定回路31は、データに対応した抵抗値を帰還抵抗8A乃至8Dに定めるための信号を、当該帰還抵抗8A乃至8Dに送信する。
【0031】
尚、この光ディスク信号処理回路は上述した全ての構成を集積化することが可能である。また、光ディスク信号処理回路は、上述したフォトダイオード6A乃至6Dを除く構成にて集積化することも可能である。更に、メモリ制御回路41とともに集積化することも可能である。
【0032】
また、上述した光ディスク信号処理回路は、第1入力端子13、第2入力端子14を介してメモリ制御回路41と接続可能であり、当該メモリ制御回路41からの第1ゲインデータ、CLKに基づいて、第1演算増幅回路9A乃至9Dのゲインが設定されるものとして説明しているが、これに限るものではない。例えば、外部回路と接続可能となる入力端子を光ディスク信号処理回路に設け、当該外部回路から入力される第1ゲインデータ、CLKに基づいて、第1演算増幅回路9A乃至9Dのゲインを設定するものとして良い。
【0033】
==第1通信回路3の詳細==
図2、図3を参照しつつ、本発明に係る第1通信回路3の詳細について説明する。図2は、図1に示す第1通信回路3の詳細の一例を示すブロック図である。図3は、図2に示すラッチパルス発生回路(判別回路)18の詳細の一例を示すブロック図である。
【0034】
尚、本実施形態における前述した第1ゲインデータは、例えば前述した第2ゲインデータA、Bに対して第1通信回路3が誤動作することを防止するため、予めフォーマット化されたデータであるものとする。そのため、第1ゲインデータは、当該第1ゲインデータの先頭を示すヘッダ部(ヘッダデータ)と、第1演算増幅回路9A乃至9Dのゲインを設定するためのデータ部(第1データ)、当該ヘッダ部とデータ部及びデータ部間の区切りを示す例えば‘0’ (第2データ)から構成されるものとする。そして、第1ゲインデータは、例えば26ビットから構成され、ヘッダ部は5ビット、各データ部は4ビットで構成されるものとする。より具体的には、ヘッダ部は、例えば‘11111’から構成されるものとする。また、第1演算増幅回路9Aのゲインを設定するためのデータ部は、‘AAAA’から構成されるものとする。また、第1演算増幅回路9Bのゲインを設定するためのデータ部は、‘BBBB’から構成されるものとする。また、第1演算増幅回路9Cのゲインを設定するためのデータ部は、‘CCCC’から構成されるものとする。また、第1演算増幅回路9Dのゲインを設定するためのデータ部は、‘DDDD’から構成されるものとする。つまり、第1ゲインデータは、111110AAAA0BBBB0CCCC0DDDD0で構成されるものとして、以下説明する。
【0035】
第1通信回路3は、スイッチ回路15A(第1スイッチ回路)、15B(第2スイッチ回路)、ヘッダ検出回路16、クロックカウンタ17、ラッチパルス発生回路18、シフトレジスタ19、ラッチ回路20(出力回路)を有している。
【0036】
スイッチ回路15A、15Bは、第1通信回路3が起動するとともに、例えば当該第1通信回路3の電源電圧が印加されて開く。また、スイッチ回路15A、15Bは、ヘッダ検出回路16からの信号によって閉じる。また、スイッチ回路15A、15Bは、ラッチパルス発生回路18からのラッチパルスに基づいて、前述の電源電圧の印加にかかわらず開く。
【0037】
ヘッダ検出回路16は、第2入力端子14からのCLKの立下りタイミングで、第1入力端子13からのデータを取り込む。ヘッダ検出回路16は、5つのCLKの立下りのタイミングで‘1’を取り込むと、スイッチ回路15A、15Bを閉じるための信号を当該スイッチ回路15A、15Bに送信する。また、ヘッダ検出回路16は、クロックカウンタ17に第2入力端子14からのCLKの立下りをカウントさせるべく、当該クロックカウンタ17に信号を送信する。また、ヘッダ検出回路16は、後述するタイミングでシフトレジスタ19に‘0’が格納されたか否かをラッチパルス発生回路18にて判別させるべく、当該ラッチパルス発生回路18に信号を送信する。
【0038】
シフトレジスタ19は、スイッチ回路15A、15Bが閉じると、第1ゲインデータのヘッダ部以降のデータ(0AAAA0BBBB0CCCC0DDDD0)とCLKが順次入力される。そして、シフトレジスタ19は、CLKの例えば立下りのタイミングで、ヘッダ部以降のデータを順次格納する。
【0039】
クロックカウンタ17は、ヘッダ検出回路16からの信号に基づいて、CLKの立下りをカウントする。
【0040】
ラッチパルス発生回路18は、ヘッダ検出回路16からの信号に基づき、クロックカウンタ17のカウント値から、前述のヘッダ部以降のデータ(0AAAA0BBBB0CCCC0DDDD0)の全てのデータがシフトレジスタ19に格納されたタイミングを検知する。その後、ラッチパルス発生回路18は、シフトレジスタ19の所定の位置に‘0’が格納されているか否かを判別する。そして、ラッチパルス発生回路18は、シフトレジスタ19の所定の位置に‘0’が格納されていると判別すると、ラッチ回路20及びスイッチ回路15A、15Bにラッチパルスを出力する。このため、ラッチパルス発生回路18は、例えば、以下に示す構成を有している。以下、図3を参照しつつラッチパルス発生回路18の一例について詳述する。ラッチパルス発生回路18は、レジスタ21B乃至21F、AND回路22A乃至22F、OR回路23を有している。
【0041】
レジスタ21B乃至21Fは、ヘッダ部以降のデータがシフトレジスタ19に順次格納されるときの、当該ヘッダ以降のデータ中の‘0’がシフトレジスタ19に取り込まれる順番を示すバイナリデータを保持している。つまり、レジスタ21B乃至21Fは、‘1’‘6’‘11’‘16’‘21’番目を示すバイナリデータを保持している。AND回路22Aは、クロックカウンタ17のカウント値と、レジスタ21Bが保持する‘1’を示すバイナリデータが一致するとき、一方の論理値‘1’をOR回路23に出力する。OR回路23は、AND回路22A乃至22Eの出力の少なくとも1つが一方の論理値‘1’のとき、一方の論理値‘1’をAND回路22Fに出力する。AND回路22Fは、OR回路23からの出力と、シフトレジスタ19からの出力を反転したものがともに一方の論理値‘1’のとき、一方の論理値‘1’を出力する。この結果、クロックカウンタ17のカウント値‘1’であって、このときシフトレジスタ19に格納されたデータが‘0’であるとき、AND回路22Fは一方の論理値‘1’を出力する。
【0042】
また、レジスタ21Cは、‘6’を示すバイナリデータを保持している。AND回路22Bは、クロックカウンタ17のカウント値と、レジスタ21Cが保持する‘6’を示すバイナリデータが一致するとき、一方の論理値‘1’をOR回路23に出力する。OR回路23は、AND回路22A乃至22Eの出力の少なくとも1つが一方の論理値‘1’のとき、一方の論理値‘1’をAND回路22Fに出力する。AND回路22Fは、OR回路23からの出力と、シフトレジスタ19からの出力を反転したものがともに一方の論理値‘1’のとき、一方の論理値‘1’を出力する。この結果、クロックカウンタ17のカウント値‘6’であって、このときシフトレジスタ19に格納されたデータが ‘0’であるとき、AND回路22Fは一方の論理値‘1’を出力する。
【0043】
同様に、レジスタ21Dは‘11’を示すバイナリデータを保持し、レジスタ21Eは‘16’を示すバイナリデータを保持し、レジスタ21Fは‘21’を示すバイナリデータを保持している。そして、各レジスタ21D乃至21Fが保持するバイナリデータが示すタイミングにおいて、シフトレジスタ19に‘0’が格納されたとき、AND回路22Fは、一方の論理値‘1’を出力することとなる。
【0044】
このように、ラッチパルス発生回路18は、シフトレジスタ19に格納されるデータが正当な第1ゲインデータであるときの、ヘッダ部以降のデータ(0AAAA0BBBB0CCCC0DDDD0)の‘0’がシフトレジスタ19に格納されるタイミングにおいて、‘0’であるか否かを判別する。この結果、シフトレジスタ19から確実な第1ゲインデータがラッチ回路20に送信されることとなる。そして、ラッチパルス発生回路18は、‘1’、‘6’、‘11’、‘16’、‘21’番目のデータがシフトレジスタ19に格納されたときの全てのAND回路22Fの出力が一方の論理値‘1’であると判別すると、ラッチ回路20及びスイッチ回路15A、15Bにラッチパルスを出力する。
【0045】
ラッチ回路20は、ラッチパルス発生回路18からのラッチパルスに基づいて、シフトレジスタ19に格納されたヘッダ部以降のデータ(0AAAA0BBBB0CCCC0DDDD0)をラッチし、第1ゲイン設定回路4に出力する。
【0046】
==メモリ制御回路41の全体構成例==
図7、図8を参照しつつ、メモリ制御回路41の全体構成について説明する。図7は、メモリ制御回路41の全体構成の一例を示すブロック図である。図8は、図7に示すアドレスカウンタ44の詳細の一例を示すブロック図である。
【0047】
メモリ制御回路41は、パワーオンリセット回路42、リングオシレータ43、アドレスカウンタ44、メモリアレイ45、ステートマシン46、カウンタ47、センスアンプ48、EXNOR回路49、D−FF回路50、AND回路51、52、NAND回路82A、82B、インバータ53、83A、83B、NOR回路84A、84B、P型MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)54A、54B、N型MOSFET55A、55B、データ設定回路62、電源電圧端子57、GND端子58、第1出力端子59、第2出力端子60、Mode端子61を有している。
【0048】
電源電圧端子57は、電源電圧VCCと接続される。また、GND端子58は、接地される。
【0049】
データ設定回路62は、Mode端子61を介して印加される電圧に応じて、メモリアレイ45の各アドレスに対して第1ゲインデータの書き込み、読み出しを行う。尚、データ設定回路62の詳細については後述する。
【0050】
パワーオンリセット回路42は、電源電圧端子57に電源電圧VCCが印加されると、アドレスカウンタ44、リングオシレータ43、ステートマシン46、カウンタ47の起動を開始するためのパルスを、当該アドレスカウンタ44、リングオシレータ43、ステートマシン46、カウンタ47に送信する。
【0051】
リングオシレータ43は、パワーオンリセット回路42からのパルスに基づいて起動し、所定周波数のCLKをアドレスカウンタ44、D−FF回路50、NAND回路82B、NOR回路84B、カウンタ47に送信する。
【0052】
ステートマシン46は、パワーオンリセット回路42からのパルスに基づいて起動し、アドレスカウンタ44のアドレスのカウント、第1出力端子59からの第1ゲインデータの出力、第2出力端子60からのCLKの出力の制御を行うものである。ステートマシン46は、パルスに基づいて起動すると、アドレスカウンタ44、インバータ53にハイレベルを出力する。更に、ステートマシン46は、ハイレベルのENB信号を、AND回路52に出力する。尚、ステートマシン46は、センスアンプ48が動作する期間(センスアンプ活性期間)、ハイレベルのENB信号をAND回路52に出力し続ける。また、ステートマシン46は、AND回路51からのハイレベルのV_Pass信号が入力されると、カウンタ47のカウントを開始させるとともに、当該V_Pass信号をトリガーに生成したローレベルをアドレスカウンタ44、インバータ53に出力する。そして、ステートマシン46は、カウンタ47のカウント値がメモリアレイ45に記憶された第1ゲインデータが少なくとも1回送信される期間に対応するカウント値に達したと判別すると、アドレスカウンタ44、センスアンプ48の動作を停止するための信号を、当該アドレスカウンタ44、センスアンプ48に送信する。尚、本実施形態におけるステートマシン46は、カウンタ47のカウント値が、複数回(例えば3回)第1ゲインデータが送信される期間(以下、第1ゲインデータ送信期間という)に対応するカウント値に達したと判別したとき、アドレスカウンタ44、センスアンプ48の動作を停止するための信号を送信するものとして説明する。何故ならば、光ディスク信号処理回路とメモリ制御回路41は、電源電圧VCCが電源電圧端子11、57に印加されてから正常に動作可能となるまでのタイミングが必ずしも同じタイミングであるとは限らない。そのため、より確実に光ディスク信号処理回路が第1ゲインデータ、CLKを受信するために、複数回第1ゲインデータを送信するものとして以下説明する。
【0053】
カウンタ47は、パワーオンリセット回路42からのパルスに基づいて起動する。そして、カウンタ47は、ステートマシン46からの信号に基づいて、リングオシレータ43からのCLKの例えば立下りをカウントする。尚、本実施形態においては、カウンタ47を用いているがこれに限るものではない。例えば、リングオシレータ43からのCLKの周波数を所定分周して得られる、例えば1秒信号を計時するタイマを用いても良い。この場合、前述のステートマシン46は、タイマの計時が、第1ゲインデータ送信期間に達したか否かを判別することとなる。
【0054】
アドレスカウンタ44は、パワーオンリセット回路42からのパルスに基づいて起動する。そして、アドレスカウンタ44は、リングオシレータ43からのCLKに基づいて、メモリアレイ45に対しアドレスデータを送信する。また、アドレスカウンタ44は、ステートマシン46からのハイレベルに基づいて、センスアンプ48の動作が安定しているか否かをEXNOR回路49が判別するベリファイ動作を可能とするために、例えばメモリアレイ45の0番地、1番地のデータを読み出すためのアドレスデータを送信する。以下、図8を参照しつつ、アドレスカウンタ44の詳細について説明する。アドレスカウンタ44は、メモリアレイ45のアドレス番地を指定するアドレスデータのビット数(例えば8ビット)と同数のT−FF回路63A乃至63G、当該ビット数より1少ない数のAND回路64A乃至64F、インバータ65を有している。尚、T−FF回路63Aの出力A0はアドレスデータのLSB(Least Significant Bit)を示し、T−FF回路63Gからの出力A7はアドレスデータのMSB(Most Significant Bit)を示すものである。
【0055】
インバータ65は、ステートマシン46からのハイレベルを反転したローレベルを、AND回路64A乃至64Fに出力する。また、インバータ65は、ステートマシン46からのローレベルを反転したハイレベルを、AND回路64A乃至64Fに出力する。
【0056】
AND回路64Aは、T−FF回路63Bの出力と、インバータ65の出力とがともにハイレベルのとき、ハイレベルを出力する。また、AND回路64Aは、T−FF回路63Bの出力とインバータ65の出力の少なくとも一方がローレベルのとき、ローレベルを出力する。尚、AND回路64B乃至64Fについても同様の動作となる。
【0057】
T−FF回路63A乃至63Gは、分周回路を構成している。詳述すると、T−FF回路63Aは、例えばCLKの立下りのタイミングで、A0及びT−FF回路63Bにハイレベルを出力し、次のCLKの立下りまでハイレベルを保持する。そして、T−FF回路63Aは、当該次のCLKの立下りのタイミングで、A0及びT−FF回路63Bにローレベルを出力し、次のCLKの立下りまでローレベルを保持する。T−FF回路63Bは、T−FF回路63Aの出力のハイレベルからローレベルへの立下りのタイミングで、AND回路64A及びT−FF回路63Cにハイレベルを出力する。そして、T−FF回路63Bは、次のT−FF回路63Aの出力のハイレベルからローレベルへの立下りまで、ハイレベルを保持する。そして、T−FF回路63Bは、当該次のT−FF回路63Aの出力のハイレベルからローレベルへの立下りのタイミングで、AND回路64A及びT−FF回路63Cにローレベルを出力する。T−FF回路63C乃至T−FF回路63Gについても同様に、前段のT−FF回路63の出力のハイレベルからローレベルへの立下りに出力を変化させる。
【0058】
先ず、インバータ65の出力がローレベルの場合における、アドレスカウンタ44から出力されるアドレスデータについて説明する。AND回路64A乃至64Fの出力は、インバータ65の出力がローレベルのとき、常にローレベルとなる。このため、A1乃至A7は常に‘0’となり、A0のみが‘0’又は‘1’に変化する。この結果、アドレスカウンタ44から出力されるアドレスデータは、0番地を示す00000000又は1番地を示す00000001となる。そして、メモリアレイ45からは、0番地又は1番地に記憶されたデータが交互にセンスアンプ48に出力されることとなる。
【0059】
次に、インバータ65の出力がハイレベルの場合における、アドレスカウンタ44から出力されるアドレスデータについて説明する。AND回路64A乃至64Fの出力は、インバータ65の出力がハイレベルのとき、T−FF回路63B乃至63Gの出力によってハイレベル又はローレベルとなる。そして、T−FF回路63A乃至63Gは、前述したように分周回路を構成していることから、アドレスカウンタ44から出力されるアドレスデータは、00000000から順次インクリメントした出力となる。つまり、メモリアレイ45の0番地のデータから順次センスアンプ48に出力されることとなる。
【0060】
メモリアレイ45は、複数のメモリセル81から構成され(図9参照)、例えば0番地から255番地までのアドレスを有し、前述した26ビットの第1ゲインデータを構成する各データが1アドレスごとに記憶されている。尚、本実施形態においては、当該第1ゲインデータを構成する各データは、1アドレスに記憶される8ビットデータのLSBとして記憶されるものとして以下説明する。メモリアレイ45は、アドレスカウンタ44からの8ビットのアドレスデータが指定するアドレスに記憶されたLSBを、センスアンプ48に出力する。尚、メモリアレイ45の0番地に記憶されるデータのLSBには、前述のベリファイ動作におけるセンスアンプ48の出力が、EXNOR回路49において‘0’であるか否かを判別するために、‘0’が記憶されている。また、メモリアレイ45の1番地に記憶されるデータのLSBには、ベリファイ動作におけるセンスアンプ48の出力が、EXNOR回路49において‘1’であるか否かを判別するために、‘1’が記憶されている。そのため、前述の第1ゲインデータは、メモリアレイ45の2番地のアドレスから順次書き込まれ、読み出されることとなる。尚、メモリアレイ45のメモリセル81へのデータの書き込みについては、後述のデータ設定回路62の詳細において詳述する。
【0061】
センスアンプ48は、メモリアレイ45からのデータを増幅して、EXNOR回路49、NAND回路82A、NOR回路84Aに出力する。
【0062】
EXNOR回路49は、メモリアレイ45の0番地に記憶されたデータのLSB‘0’を増幅したセンスアンプ48の出力が、アドレスカウンタ44からの0番地を示すアドレスデータ(00000000)のLSBである‘0’を示すレベルではないと判別したとき、D−FF回路50、AND回路51にローレベルを出力する。また、EXNOR回路49は、メモリアレイ45の1番地に記憶されたデータのLSB‘1’を増幅したセンスアンプ48の出力が、アドレスカウンタ44からの1番地を示すアドレスデータ(00000001)のLSBである‘1’を示すレベルではないと判別したとき、D−FF回路50、AND回路51にローレベルを出力する。また、EXNOR回路49は、‘0’を増幅したセンスアンプ48の出力が、‘0’を示すレベルであると判別したとき、D−FF回路50、AND回路51にハイレベルを出力する。また、EXNOR回路49は、‘1’を増幅したセンスアンプ48の出力が、‘1’を示すレベルであると判別したとき、D−FF回路50、AND回路51にハイレベルを出力する。
【0063】
尚、本実施形態によれば、センスアンプ48の動作が不安定なとき(例えば、電源電圧が安定するまでの過渡期)、EXNOR回路49はローレベルを出力するものとして説明いるが、これに限るものではない。例えば、センスアンプ48の動作が安定したとき、アドレスカウンタ44の指定に基づいてメモリアレイ45の0番地から出力される‘0’、又は1番地から出力される‘1’が正しい‘0’又は‘1’ではないときもEXNOR回路49はローレベルを出力することとなる。つまり、EXNOR回路49は、アドレスカウンタ44が0番地を指定したとき、メモリアレイ45の0番地から正しい‘0’が出力され、センスアンプ48の動作が安定しているとき、ハイレベルを出力することとなる。また、EXNOR回路49は、アドレスカウンタ44が1番地を指定したとき、メモリアレイ45の1番地から正しい‘1’が出力され、センスアンプ48の動作が安定しているとき、ハイレベルを出力することとなる。この結果、後述する出力端子59からより正確な第1ゲインデータが出力されることとなる。
【0064】
また、本実施形態によれば、ベリファイ動作を可能とするためにメモリアレイ45の0番地及び1番地を用いているが、これに限るものではない。例えば、メモリ制御回路41を1チップに集積化するときの当該チップ内におけるメモリアレイ45の配置エリア内において、0番地及び1番地(上位アドレス)が一方側のエリアに隣接して配置され、下位アドレス(例えば、255番地)が他方側のエリアに配置され、中位アドレス(例えば、128番地)が上位アドレスと下位アドレスの中間に配置されるものとする。この場合、上位、中位、下位アドレスをベリファイ動作のために用いることによって、メモリアレイ45の配置エリア内においてバランスのとれたアドレスからの出力が正しいか否かを判別することが可能となる。この結果、メモリアレイ45が正しい出力をしているか否かを判別するEXNOR回路49の出力結果の信憑性が高くなり、より正確な第1ゲインデータを第1出力端子59から出力することが可能となる。
【0065】
D−FF回路50は、例えばCLKの立下りのタイミングでEXNOR回路49からの出力を保持し、保持するEXNOR回路49の出力を、次のCLKの立下りまでAND回路51に出力する。また、EXNOR回路49の出力は、AND回路51の入力にもなっており、当該AND回路51は、D−FF回路50の出力とEXNOR回路49の出力の少なくとも一方がローレベルのとき、ローレベルのV_Pass信号を出力する。尚、前述したようにD−FF回路50は、CLKの立下りから次の立下りのタイミングまでEXNOR回路49の出力を保持するため、AND回路51にて比較されるD−FF回路50の出力は、EXNOR回路49の出力の1CLK遅れたタイミングの当該EXNOR回路49の出力となる。つまり、EXNOR回路49からの出力が2回以上連続してハイレベルとなったときのみ、AND回路51は、ハイレベルを出力することとなる。
【0066】
インバータ53は、ステートマシン46からのハイレベルを反転したローレベルを、AND回路52に出力する。また、インバータ53は、V_Pass信号がハイレベルに遷移したことをトリガーにステートマシン46にて生成されたローレベルを反転し、AND回路52にハイレベルを出力する。
【0067】
AND回路52は、インバータ53の出力と、ステートマシン46からのENB信号とがともにハイレベルのとき、ハイレベルを出力する。また、AND回路52は、インバータ53の出力と、ステートマシン46からのENB信号の少なくとも一方がローレベルのとき、ローレベルを出力する。
【0068】
NAND回路82Aは、センスアンプ48の出力と、AND回路52の出力とがともにハイレベルのとき、P型MOSFET54Aのゲートにローレベルを出力する。また、NAND回路82Aは、センスアンプ48の出力とAND回路52の出力の少なくとも一方がローレベルのとき、P型MOSFET54Aのゲートにハイレベルを出力する。
【0069】
P型MOSFET54Aのソースは基準電圧VR5と接続され、ドレインは第1出力端子59と接続される。P型MOSFET54Aは、ゲートにローレベルが印加されるとONし、第1出力端子59はハイレベルとなる。また、P型MOSFET54Aは、ゲートにハイレベルが印加されるとOFFする。
【0070】
インバータ83Aは、AND回路52からのローレベルを反転したハイレベルをNOR回路84Aに出力する。また、インバータ83Aは、AND回路52からのハイレベルを反転したローレベルをNOR回路84Aに出力する。
【0071】
NOR回路84Aは、センスアンプ48の出力と、インバータ83Aの出力とがともにローレベルのとき、N型MOSFET55Aのゲートにハイレベルを出力する。また、NOR回路84Aは、センスアンプ48の出力とインバータ83Aの出力の少なくも一方がハイレベルのとき、N型MOSFET55Aのゲートにローレベルを出力する。
【0072】
N型MOSFET55Aのドレインは、第1出力端子59と接続し、ソースは接地している。N型MOSFET55Aは、ゲートにハイレベルが印加されるとONとなり、第1出力端子59はローレベルとなる。また、N型MOSFET55Aは、ゲートにローレベルが印加されるとOFFする。
【0073】
そして、このN型MOSFET55A、P型MOSFET54AのON動作によって、メモリアレイ45の各アドレスに記憶された第1ゲインデータが、第1出力端子59を介して出力されることとなる。尚、AND回路52の出力がローレベルのとき、N型MOSFET55A、P型MOSFET54Aは常にOFFとなり、第1出力端子59は、Hi−zとなる。
【0074】
NAND回路82Bは、AND回路52の出力と、リングオシレータ43のCLKがともにハイレベルのとき、P型MOSFET54Bのゲートにローレベルを出力する。また、NAND回路82Bは、AND回路52の出力と、リングオシレータ43からのCLKの少なくとも一方がローレベルのとき、P型MOSFET54Bゲートにハイレベルを出力する。
【0075】
P型MOSFET54Bのソースは基準電圧VR6と接続し、ドレインは第2出力端子60と接続している。P型MOSFET54Bは、ゲートにローレベルが印加されるとONし、第2出力端子60はハイレベルとなる。また、P型MOSFET54Bは、ゲートにハイレベルが印加されるとOFFする。
【0076】
インバータ83Bは、AND回路52からのローレベルを反転したハイレベルをNOR回路84Bに出力する。また、インバータ83Bは、AND回路52からのハイレベルを反転したローレベルをNOR回路84Bに出力する。
【0077】
NOR回路84Bは、リングオシレータ43のCLKと、インバータ83Bの出力とがともにローレベルのとき、N型MOSFET55Bのゲートにハイレベルを出力する。また、NOR回路84Bは、リングオシレータ43のCLKとインバータ83Bの出力の少なくも一方がハイレベルのとき、N型MOSFET55Bのゲートにローレベルを出力する。
【0078】
N型MOSFET55Bのドレインは、第2出力端子60と接続し、ソースは接地している。N型MOSFET55Bは、ゲートにハイレベルが印加されるとONとなり、第2出力端子60はローレベルとなる。また、N型MOSFET55Bは、ゲートにローレベルが印加されるとOFFする。
【0079】
そして、このN型MOSFET55B、P型MOSFET54BのON動作によって、リングオシレータ43からのCLKが、第2出力端子60を介して出力されることとなる。尚、AND回路52の出力がローレベルのとき、N型MOSFET55B、P型MOSFET54Bは常にOFFとなり、第2出力端子60は、Hi−zとなる。
【0080】
尚、本実施形態におけるメモリ制御回路41は、光ディスク信号処理回路に第1ゲインデータ、CLKを送信すべく設けられているが、これはメモリ制御回路41の適用の一例であり、相手側が光ディスク信号処理回路に限るものではない。また、上述したメモリアレイ45は、データを紫外線消去することによりデータを繰り返し書き込み読み出しできるEPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、データを電気消去することによりデータを繰り返し書き込み読み出しできるEEPROM(Electronically Erasable Programmable Read Only Memory、フラッシュROMを含む)等の不揮発性記憶素子で構成される。
【0081】
==データ設定回路62の詳細==
図7、図9、図10を参照しつつ、前述のデータ設定回路62の詳細について説明する。図9は、図7に示すデータ設定回路62の詳細の一例を示すブロック図である。図10は、図7に示すメモリアレイ45への第1ゲインデータの書き込み又は読み出しを行うための外部装置30とメモリ制御回路41の接続を示す図である。
【0082】
データ設定回路62は、高電圧検出回路66、レベルシフト回路67、Mode切替回路68、内部電圧切替回路69、インバータ70A、70Bを有している。
【0083】
データ設定回路62は、Mode端子61を介した外部装置30からの、メモリアレイ45にデータを書き込むための電圧(例えば12V)が印加される。また、データ設定回路62は、Mode端子61を介した外部装置30からの、メモリアレイ45のデータを当該外部装置30に読み出すための電圧(例えば5V)が印加される。尚、メモリアレイ45に対して書き込み又は読み出しの処理を行わない場合、外部装置30からの電圧が印加されないため、Mode端子61は0Vとなる。
【0084】
高電圧検出回路66は、Mode端子61に12Vが印加されたことを検出し、他の回路構成を介して、メモリアレイ45に第1ゲインデータを書き込むためのWrite信号、及びメモリセル81への書き込み動作に必要な電圧を印加させるための制御を行う回路である。高電圧検出回路66は、N型MOSFET71A乃至71D、P型MOSFET72、抵抗73、インバータ74A、74Bを有している。
【0085】
N型MOSFET71AのドレインはMode端子61と接続され、ゲートはドレインと接続され、ソースはN型MOSFET71Bのドレインと接続される。N型MOSFET71Bのゲートはドレインと接続され、ソースはP型MOSFET72のソース及びN型MOSFET71Dのソースと接続される。P型MOSFET72のゲートは基準電圧VR7と接続され、ソースはN型MOSFET71Bのソース及びN型MOSFET71Dのソースと接続され、ドレインは抵抗73及びインバータ74Aの入力と接続される。抵抗73は、一端がP型MOSFET72のドレイン及びインバータ74Aの入力と接続され、他端がN型MOSFET71Cのドレインと接続される。N型MOSFET71Cのゲートは基準電圧VR8と接続され、ドレインは抵抗73と接続され、ソースは接地される。N型MOSFET71Dのゲートは基準電圧VR9Aと接続され、ドレインは基準電圧VR9Bと接続され、ソースはN型MOSFET71Bのソース、P型MOSFET72のソースと接続される。
【0086】
Mode端子61に高電圧である12Vが印加されていない場合、NODE_Sの電圧レベルは、P型MOSFET72のゲートの基準電圧VR7+当該P型MOSFET72の閾値電圧(以下、P型MOSFETの閾値電圧をVtpという)より低い電圧レベルとなり、P型MOSFET72はOFFとなる。また、N型MOSFET71Cは常時ONであるため、NODE_Tの電圧レベルは、略VSS(略接地レベル)となる。つまり、インバータ74Aにローレベルが入力されることとなる。
【0087】
Mode端子61に12Vが印加されると、NODE_Sの電圧レベルは、P型MOSFET72がONとなる電圧レベル(基準電圧VR7+Vtp)に上昇し、P型MOSFET72はONする。更に、NODE_Sの電圧レベルは、12VからN型MOSFET71A、71Bの閾値電圧(以下、N型MOSFETの閾値電圧をVtnという)を減じた電圧12V−2Vtnとなり、ハイレベルとなる。つまり、インバータ74Aにハイレベルが入力されることとなる。
【0088】
尚、N型MOSFET71Dは、Mode端子61に12Vが印加されていない状態において、P型MOSFET72のバックゲート(バルク)がフローティングレベルとなることを防止し、高電圧検出回路66の回路動作を安定化させるべく設けられている。詳述すると、P型MOSFET72のバックゲートは、ゲートの基準電圧VR7以上の電圧がソース、ドレインに印加されたとき当該P型MOSFET72がトランジスタとして機能を果たすように、NODE_Sに接続される。しかしながら、Mode端子61に12Vが印加されていないとき、NODE_Sの電圧レベルはフローティングレベルとなる。従って、P型MOSFET72のバックゲートもフローティングレベルとなり、高電圧検出回路66が正常に回路動作しない可能性がある。そこで、N型MOSFET71Dは、NODE_Sの電圧レベルがフローティングレベルとならない最低限の電圧レベル(N型MOSFET71Dのドレインの基準電圧VR9B−当該N型MOSFET71Dの閾値電圧Vtn)を、当該NODE_Sに印加させている。尚、Mode端子61に12Vが印加される状態においては、N型MOSFET71Dはカットオフとなり、高電圧検出回路66による12Vの検出には、影響を及ぼさない。
【0089】
インバータ74Aは、NODE_Tの電圧レベルがローレベルのとき、ローレベルを反転したハイレベルをインバータ74Bに出力する。また、インバータ74Aは、NODE_Tの電圧レベルがハイレベルのとき、ハイレベルを反転したローレベルをインバータ74Bに出力する。インバータ74Bは、インバータ74Aからのハイレベルを反転したローレベルを、Mode切替回路68に出力する。また、インバータ74Bは、インバータ74Aからのローレベルを反転したハイレベルを、Mode切替回路68に出力する。
【0090】
インバータ70Aは、Mode端子61に5V又は12Vが印加されると、インバータ70Bにローレベルを出力する。また、インバータ70Aは、Mode端子61が0Vになると、インバータ70Bにハイレベルを出力する。インバータ70Bは、インバータ70Aからのローレベルを反転したハイレベルを、Mode切替回路68に出力する。また、インバータ70Bは、インバータ70Aからのハイレベルを反転したローレベルを、Mode切替回路68に出力する。
【0091】
Mode切替回路68は、高電圧検出回路66及びインバータ70Bの出力に基づいて、メモリアレイ45にハイレベルのWrite信号、又はメモリアレイ45からデータを読み出すためのハイレベルのRead信号、メモリアレイ45に対して動作を行わないためのハイレベルのStandby信号を送信するために設けられている。Mode切替回路68は、インバータ75A、75B、NOR回路76A乃至76Cを有している。
【0092】
インバータ75Aは、インバータ74Bからのハイレベルを反転したローレベルを、NOR回路76Aに出力する。また、インバータ75Aは、インバータ74Bからのローレベルを反転したハイレベルを、NOR回路76Aに出力する。インバータ75Bは、インバータ70Bからのハイレベルを反転したローレベルを、NOR回路76A、76Bに出力する。また、インバータ75Bは、インバータ70Bからのローレベルを反転したハイレベルを、NOR回路76A、76Bに出力する。
【0093】
NOR回路76Aは、インバータ75Aの出力と、インバータ75Bの出力がともにローレベルのとき、メモリアレイ45、レベルシフト回路67にハイレベルのWrite信号を出力する。また、NOR回路76Aは、インバータ75Aの出力とインバータ75Bの出力の少なくとも一方がハイレベルのとき、メモリアレイ45、レベルシフト回路67にローレベルのWrite信号を出力する。
【0094】
NOR回路76Bは、インバータ74Bの出力と、インバータ75Bの出力がともにローレベルのとき、メモリアレイ45にハイレベルのRead信号を出力する。また、NOR回路76Bは、インバータ74Bの出力とインバータ75Bの出力の少なくとも一方がハイレベルのとき、メモリアレイ45にローレベルのRead信号を出力する。
【0095】
NOR回路76Cは、インバータ74Bの出力と、インバータ70Bの出力がともにローレベルのとき、メモリアレイ45にハイレベルのStandby信号を出力する。また、NOR回路76Cは、インバータ74Bの出力とインバータ70Bの出力の少なくとも一方がハイレベルのとき、メモリアレイ45にローレベルのStandby信号を出力する。
【0096】
レベルシフト回路67は、内部電圧切替回路69を介してメモリアレイ45に印加される電圧を制御するために設けられている。レベルシフト回路67は、N型MOSFET77A乃至77F、P型MOSFET78A、78B、インバータ79を有している。
【0097】
N型MOSFET77AのドレインはMode端子61と接続され、ゲートはドレインと接続され、ソースはN型MOSFET77Bのソース及びP型MOSFET78A、78Bのソースと接続される。N型MOSFET77Bのゲートは基準電圧VR10Aと接続され、ドレインは基準電圧VR10Bと接続され、ソースはN型MOSFET77Aのソース及びP型MOSFET78A、78Bのソースと接続される。
【0098】
P型MOSFET78Aのゲートは、N型MOSFET77Dのドレイン及び内部電圧切替回路69への出力Hvoutと接続され、ドレインはN型MOSFET77Cのドレイン、内部電圧切替回路69への出力Hvout_Lと接続される。P型MOSFET78Bのゲートは、N型MOSFET77Cのドレイン及び内部電圧切替回路69への出力Hvout_Lと接続され、ドレインはN型MOSFET77Dのドレイン、内部電圧切替回路69への出力Hvoutと接続される。
【0099】
N型MOSFET77Cのゲートは基準電圧VR11と接続され、ドレインはP型MOSFET78Bのゲート、P型MOSFET78Aのドレイン、内部電圧切替回路69への出力Hvout_Lと接続され、ソースはN型MOSFET77Eのドレインと接続される。N型MOSFET77Eのゲートは、NOR回路76Aの出力と接続され、ドレインはN型MOSFET77Cのソースと接続され、ソースは接地される。N型MOSFET77DのゲートはN型MOSFET77Cのゲートともに基準電圧VR11と接続され、ドレインはP型MOSFET78Aのゲート、P型MOSFET78Bのドレイン、内部電圧切替回路69への出力Hvoutと接続され、ソースはN型MOSFET77Fのドレインと接続される。N型MOSFET77Fのゲートは、インバータ79の出力と接続され、ドレインはN型MOSFET77Dのソースと接続され、ソースは接地される。
【0100】
インバータ79は、NOR回路76Aからのローレベルを反転したハイレベルを、N型MOSFET77Fのゲートに印加させる。また、インバータ79は、NOR回路76Aからのハイレベルを反転したローレベルを、N型MOSFET77Fのゲートに印加させる。尚、N型MOSFET77Bは、前述の高電圧検出回路66におけるN型MOSFET71Dと同様の理由で、P型MOSFET78A、78Bのバックゲートがフローティングレベルとなることを防止するために設けられているものである。
【0101】
Mode端子61に12Vが印加されると、NOR回路76AからのハイレベルのWrite信号がレベルシフト回路67に入力される。インバータ79は、NOR回路76Aからのハイレベルを反転したローレベルをN型MOSFET77Fのゲートに印加させる。この結果、N型MOSFET77FはOFFする。また、NOR回路76Aからの当該Write信号がN型MOSFET77Eのゲートに印加されると、N型MOSFET77EはONする。N型MOSFET77EがONすることによって、N型MOSFET77CはONとなる。この結果、P型MOSFET78Bのゲートは接地レベルVSSとなり、当該P型MOSFET78BはONする。また、内部電圧切替回路69への出力Hvout_Lには、VSSが印加される。更に、NODE_Cの電圧レベルは、12VからN型MOSFET77Aの閾値電圧Vtnを減じた電圧12V−Vtnとなり、当該電圧12V−Vtnが、内部電圧切替回路69への出力Hvoutに印加される。
【0102】
Mode端子61に5Vが印加されると、NOR回路76AからのローレベルのWrite信号がレベルシフト回路67に入力される。NOR回路76AからのローレベルがN型MOSFET77Eのゲートに印加されると、当該N型MOSFET77EはOFFする。また、インバータ79は、NOR回路76Aからのローレベルを反転したハイレベルをN型MOSFET77Fのゲートに印加させる。この結果、N型MOSFET77FはONする。N型MOSFET77FがONすることによって、N型MOSFET77DはONする。この結果、P型MOSFET78Aのゲートは接地レベルVSSとなり、当該P型MOSFET78AはONする。また、内部電圧切替回路69への出力Hvoutには、VSSが印加される。更に、NODE_Cの電圧レベルは、5VからN型MOSFET77Aの閾値電圧Vtnを減じた電圧5V−Vtnとなる。そして、当該電圧5V−Vtnが、内部電圧切替回路69への出力Hvout_Lに印加される。或いは、Mode端子61に0Vが印加されると、NOR回路76Aからのローレベルによって同様に動作し、NODE_Cの電圧レベルは、N型MOSFET77Bからの電圧レベル(基準電圧VR10B)から当該N型MOSFET77Bの閾値電圧Vtnを減じた電圧VR10B−Vtnとなる。そして、当該VR10B−Vtnが、内部電圧切替回路69への出力Hvout_Lに印加される。
【0103】
内部電圧切替回路69は、P型MOSFET80A、80Bを有している。
【0104】
P型MOSFET80Aは、ゲートがレベルシフト回路67の出力Hvoutと接続され、ソースが基準電圧VCC(例えば、5V)と接続され、ドレインがメモリアレイ45と接続される。また、P型MOSFET80Bは、ゲートがレベルシフト回路67の出力Hvout_Lと接続され、ソースがMode端子61と接続され、ドレインがメモリアレイ45と接続される。
【0105】
P型MOSFET80Aは、レベルシフト回路67の出力Hvoutの電圧5V−Vtn(又はVR10B−Vtn)がゲートに印加されるとONし、ソースの基準電圧VCCをメモリアレイ45に印加させる。P型MOSFET80Bは、レベルシフト回路67の出力Hvout_Lの電圧12V−Vtnが印加されるとONし、Mode端子61に印加された12Vをメモリアレイ45に印加させる。尚、本実施形態においては、P型MOSFET80AがONするとき、つまりMode端子61に5Vが印加されるとき、当該P型MOSFET80Aのソース側に接続された基準電圧VCC(5V)がメモリアレイ45に出力されるような回路構成としているが、これに限るものではない。例えば、Mode端子61に12Vが印加される場合と同様に、当該Mode端子61に印加される5Vがメモリアレイ45に出力されるような回路構成としても良い。
【0106】
この結果、メモリアレイ45は、Mode端子61に12Vが印加されたとき、Mode切替回路68からハイレベルのWrite信号が送信され、内部電圧切替回路69からの12Vが印加される。つまり、内部電圧切替回路69からの12Vによって、メモリセル81へのデータの書き込みが行われることとなる。また、メモリアレイ45は、Mode端子61に5Vが印加されたとき、Mode切替回路68からハイレベルのRead信号が送信され、内部電圧切替回路69からのVCCが印加される。つまり、内部電圧切替回路69からのVCCによって、メモリセル81からのデータの読み出しが行われることとなる。また、メモリアレイ45は、Mode端子61が0Vのとき、Mode切替回路68からハイレベルのStandby信号が送信され、内部電圧切替回路69からのVCCが印加される。つまり、メモリセル81に対してデータの書き込み、読み出しが行われないこととなる。
【0107】
==メモリ制御回路41への第1ゲインデータの書き込み==
図1、図5、図9、図10を参照しつつ、メモリ制御回路41への第1ゲインデータの書き込みについて説明する。尚、光ディスクからの反射光は、4分割光検出器85の受光面A乃至Dに対し、本来、図5(a)に示すように均等に照射されるべきである。しかしながら、4分割光検出器85の組立工程における取付誤差、経時変化等により、例えば図5(b)に示すように不均等に照射される可能性がある。そこで、本実施形態では、反射光が図5(b)のように照射する場合における、第2演算増幅回路7A乃至7Dの出力を、当該反射光が図5(a)(図5(b)破線)のように照射されたときの出力に等価とする、第1ゲインデータのメモリ制御回路41への書き込みについて説明する。つまり、図5(b)に示すように不均等に照射される4分割光検出器85の受光面A乃至Dを、機械的又は手作業等で図5(a)に示すように均等に照射する位置に補正することなく、見かけ上図5(b)破線に示すように均等に照射されていることと等価とする第1ゲインデータを、メモリ制御回路41に対して書き込むものである。
【0108】
そのために、例えば図10に示すように外部装置30を光ディスク信号処理回路に接続し、当該外部装置30にて以下の検出、算出等を行う。先ず、第2演算増幅回路7A乃至7Dの全てのゲインを所定値に設定する。つまり、帰還抵抗8A乃至8Dの抵抗値を、全て同じ抵抗値とする。次に、第1演算増幅回路9A乃至9Dのゲインを例えば±0dBとし、反射光が4分割光検出器85の受光面A乃至Dに図5(b)に示すように照射するときの当該第1演算増幅回路9A乃至9Dの出力を検出する。そして、第1演算増幅回路9A乃至9Dの各出力を示すデータと、予め算出された反射光が図5(a)に示すように照射するときの第1演算増幅回路9A乃至9Dの各出力を示すテーブルデータとの差を算出する。そして、算出された各差に基づいて、第1演算増幅回路9A乃至9Dそれぞれに設定すべきゲインを求める。そして、当該ゲインに対応した設定データから第1ゲインデータを定める。
【0109】
例えば、4分割光検出器85の受光面Aにおける反射光の光量を、図5(b)破線に示す反射光の光量とするためには、+1dBのゲインを第1演算増幅回路9Aのゲインとして設定しなければならないものとする。また、4分割光検出器85の受光面Bにおける反射光の光量を、図5(b)破線に示す反射光の光量とするためには、−3dBのゲインを第1演算増幅回路9Bのゲインとして設定しなければならないものとする。また、4分割光検出器85の受光面Cにおける反射光の光量を、図5(b)破線に示す反射光の光量とするためには、±0dBのゲインを第1演算増幅回路9Cのゲインとして設定しなければならないものとする。また、4分割光検出器85の受光面Dにおける反射光の光量を、図5(b)破線に示す反射光の光量とするためには、+2dBのゲインを第1演算増幅回路9Dのゲインとして設定しなければならないものとする。尚、反射光に対する4分割光検出器85の受光面A乃至Dのずれが生じていない場合(図5(a)、(b)破線)においては、第1演算増幅回路9A乃至9Dのゲインに対して±0dBが設定されることとなる。
【0110】
更に、第1ゲインデータのうちの第1演算増幅回路9Aのゲインを設定するためのデータ部‘AAAA’は、ゲイン+1dBを4ビットで表した、例えば0001となるものとする。また、第1ゲインデータのうちの第1演算増幅回路9Bのゲインを設定するためのデータ部‘BBBB’は、ゲイン−3dBを4ビットで表した、例えば1011となるものとする。また、第1ゲインデータのうちの第1演算増幅回路9Cのゲインを設定するためのデータ部‘CCCC’は、ゲイン±0dBを4ビットで表した、例えば0000となるものとする。また、第1ゲインデータのうちの第1演算増幅回路9Dのゲインを設定するためのデータ部‘DDDD’は、ゲイン+2dBを4ビットで表した、例えば0010となるものとする。この結果、ヘッダ部、当該ヘッダ部及びデータ部の区切りを示す‘0’を付加した第1ゲインデータは、11111000010101100000000100に定まる。
【0111】
第1ゲインデータを算出した外部装置30は、当該第1ゲインデータをメモリ制御回路41に書き込むべく、12Vの電圧をMode端子61に印加させる。Mode端子61に印加された12Vは、データ設定回路62の高電圧検出回路66、インバータ70A、レベルシフト回路67、内部電圧切替回路69に印加される。
【0112】
このため、高電圧検出回路66のNODE_Sの電圧レベルは、P型MOSFET72がONとなる電圧レベル(基準電圧VR7+Vtp)に上昇し、P型MOSFET72はONする。更に、NODE_Sの電圧レベルは、12VからN型MOSFET71A、71Bの閾値電圧を減じた電圧12V−2Vtnとなり、ハイレベルとなる。この結果、NODE_Tの電圧レベルがハイレベルとなり、インバータ74Aにハイレベルが入力される。インバータ74Aは、ハイレベルを反転したローレベルをインバータ74Bに出力する。また、インバータ74Bは、ローレベルを反転したハイレベルを、Mode切替回路68に出力する。
【0113】
インバータ70Aは、12Vのハイレベルを反転したローレベルをインバータ70Bに出力する。また、インバータ70Bは、ローレベルを反転したハイレベルをMode切替回路68に出力する。
【0114】
Mode切替回路68のインバータ75Aは、高電圧検出回路66からのハイレベルを反転したローレベルをNOR回路76Aに出力する。また、インバータ75Bは、インバータ70Bからのハイレベルを反転したローレベルを、NOR回路76A、76Bに出力する。NOR回路76Aは、インバータ75A、75Bの出力がともにローレベルであるため、メモリアレイ45及びレベルシフト回路67に対し、ハイレベルのWrite信号を出力する。
【0115】
レベルシフト回路67のN型MOSFET77Eのゲートは、NOR回路76Aのハイレベルが印加されることによってONする。この結果、レベルシフト回路67からの内部電圧切替回路69への出力Hvout_Lは、接地レベルVSSとなる。また、P型MOSFET78Bは、ONする。そして、NODE_Cの電圧レベルは、12VからN型MOSFET77Aの閾値電圧Vtnを減じた電圧12V−Vtnとなる。この結果、P型MOSFET78Bを介した電圧12V−Vtnが、内部電圧切替回路69への出力Hvoutに印加される。
【0116】
内部電圧切替回路69のP型MOSFET80Bは、レベルシフト回路67の出力Hvout_Lの電圧VSSが印加されるとONする。また、内部電圧切替回路69のP型MOSFET80Aは、レベルシフト回路67の出力Hvoutの電圧12V−Vtpが印加されることでOFFする。これにより、Mode端子61に印加された12Vがメモリアレイ45に印加される。
【0117】
この結果、メモリアレイ45には、Mode切替回路68からのハイレベルのWrite信号が送信されるとともに、内部電圧切替回路69からの12Vが印加される。この結果、内部電圧切替回路69からの12Vによって、メモリセル81へのデータの書き込みが順次行われる。つまり、メモリアレイ45に対して第1ゲインデータが記憶されることとなる。尚、前述のベリファイ動作のため、メモリアレイ45の0番地のアドレスにはLSBが‘0’であるデータが記憶され、1番地のアドレスにはLSBが‘1’であるデータが記憶されるものとする。また、2番地以降の各アドレスには、第1ゲインデータ(11111000010101100000000100)を構成する各データが順次、2番地以降の1アドレスごとに記憶されるものする。この結果、第1ゲインデータは、メモリアレイ45の2番地乃至27番地のアドレスに記憶されることとなる。更に、前述の第1ゲインデータ送信期間において、第1ゲインデータを例えば3回メモリ制御回路41から光ディスク信号処理回路に送信するために、28番地乃至53番地のアドレスと、54番地乃至79番地のアドレスにも同様に第1ゲインデータが記録されるものとする。
【0118】
==メモリ制御回路41のベリファイ動作==
図7、図8、図11を参照しつつ、メモリ制御回路41のベリファイ動作について説明する。図11は、メモリ制御回路41の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【0119】
パワーオンリセット回路42は、電源電圧端子57に電源電圧VCCが印加されると、アドレスカウンタ44、リングオシレータ43、ステートマシン46、カウンタ47の起動を開始するためのパルスを、当該アドレスカウンタ44、リングオシレータ43、ステートマシン46、カウンタ47に送信する。リングオシレータ43は、パワーオンリセット回路42からのパルスに基づいて起動し、所定周波数のCLKをアドレスカウンタ44、D−FF回路50、NAND回路82B、NOR回路84B、カウンタ47に送信する。ステートマシン46は、パワーオンリセット回路42からのパルスに基づいて起動すると、アドレスカウンタ44、インバータ53にハイレベルを出力する(t10)。更に、ステートマシン46は、ハイレベルのENB信号をAND回路52に出力する。
【0120】
アドレスカウンタ44のインバータ65は、ステートマシン46からのハイレベルを反転したローレベルを、AND回路64A乃至64Fに出力する。このため、AND回路64A乃至64Fの出力は、常にローレベルとなり、A1乃至A7は常に‘0’となる。T−FF回路63Aは、リングオシレータ43からのCLKの立下りのタイミングまでローレベルを保持し、A0及びT−FF回路63Bにローレベルを出力する。この結果、アドレスカウンタ44からメモリアレイ45、EXNOR回路49に対して出力されるアドレスデータA0乃至A7は、メモリアレイ45の0番地のアドレスを示す00000000となる。そして、メモリアレイ45の0番地のアドレスに記憶された‘0’が読み出されてセンスアンプ48に入力される。センスアンプ48は、‘0’を増幅してEXNOR回路49、NAND回路82A、NOR回路84Aに出力する(t11)。
【0121】
EXNOR回路49は、センスアンプ48からの出力が、アドレスカウンタ44からのアドレスデータのLSB‘0’を示すレベルではないと判別すると、D−FF回路50、AND回路51にローレベルを出力する。この結果、AND回路51は、ローレベルのV_Pass信号を出力する。NAND回路82Aは、AND回路51からのローレベルが入力されることにより、ハイレベルをP型MOSFET54Aのゲートに出力する。この結果、P型MOSFET54AはOFFとなる。また、インバータ83Aは、AND回路51からのローレベルを反転したハイレベルを、NOR回路84Aに出力する。NOR回路84Aは、インバータ83Aからのハイレベルが入力されることにより、ローレベルをN型MOEFET55Aのゲートに出力する。この結果、N型MOSFET55AはOFFとなる。従って、第1出力端子59はHi−zとなり、データの出力は行われないこととなる。また、NAND回路82Bは、AND回路51からのローレベルが入力されることにより、ハイレベルをP型MOSFET54Bのゲートに出力する。この結果、P型MOSFET54BはOFFとなる。また、インバータ83Bは、AND回路51のローレベルを反転したハイレベルを、NOR回路84Bに出力する。NOR回路84Bは、インバータ83Bからのハイレベルが入力されることにより、ローレベルをN型MOEFET55Bのゲートに出力する。この結果、N型MOSFET55BはOFFとなる。従って、第2出力端子60はHi−zとなり、CLKの出力は行われないこととなる。
【0122】
次に、T−FF回路63Aは、CLKの立下りのタイミングで、ハイレベルをA0及びT−FF回路63Bに出力する。この結果、アドレスカウンタ44からメモリアレイ45、EXNOR回路49に対して出力されるアドレスデータA0乃至A7は、メモリアレイ45の1番地のアドレスを示す00000001となる。この結果、メモリアレイ45の1番地のアドレスに記憶された‘1’が読み出されてセンスアンプ48に入力される。センスアンプ48は、‘1’を増幅してEXNOR回路49、NAND回路82A、NOR回路84Aに出力する(t12)。EXNOR回路49は、センスアンプ48からの出力が、アドレスカウンタ44からのアドレスデータのLSB‘1’を示すレベルではないと判別すると、D−FF回路50、AND回路51にローレベルを出力する。この結果、AND回路51は、ローレベルのV_Pass信号を出力する。そして、前述したように後段の回路が動作することによって、第1出力端子59はHi−zとなり、データの出力は行われないこととなり、第2出力端子60はHi−zとなり、CLKの出力は行われないこととなる。そして、再びアドレスカウンタ44から、メモリアレイ45の0番地のアドレスを示す00000000が出力され、前述の動作が繰り返されることとなる。
【0123】
EXNOR回路49は、例えばセンスアンプ48にて増幅した‘0’が、アドレスカウンタ44からのアドレスデータのLSB‘0’を示すレベルであると判別すると、D−FF回路50、AND回路51にハイレベルを出力する(t13)。D−FF回路50は、EXNOR回路49がハイレベルを出力するまでのローレベルを保持し、CLKの立下りのタイミングまでローレベルをAND回路51に出力する。つまり、AND回路51には、EXNOR回路49からのハイレベルと、D−FF回路50からのローレベルが入力される。この結果、AND回路51は、ローレベルのV_Pass信号を出力する。そして、D−FF回路50は、CLKの立下りのタイミングで、前述のEXNOR回路49からのハイレベルを保持し、AND回路51に出力する。
【0124】
EXNOR回路49は、センスアンプ48にて増幅した‘1’が、アドレスカウンタ44からのアドレスデータのLSB‘1’を示すレベルであると判別すると、D−FF回路50、AND回路51にハイレベルを出力する(t14)。AND回路51は、D−FF回路50の出力と、EXNOR回路49の出力がともにハイレベルであるため、ハイレベルのV_Pass信号を出力する。ステートマシン46は、AND回路51からのハイレベルのV_Pass信号が入力されると、アドレスカウンタ44、インバータ53にローレベルを出力する。インバータ53は、V_Pass信号がハイレベルに遷移したことをトリガーにステートマシン46にて生成されたローレベルを反転し、AND回路52にハイレベルを出力する。この結果、AND回路52の出力はハイレベルとなり(t14)、当該ハイレベルをt14乃至t16間出力し続ける。
【0125】
アドレスカウンタ44のインバータ65は、ステートマシン46からのローレベルを反転したハイレベルを、AND回路64A乃至64Fに出力する。この結果、AND回路64A乃至64Fは、T−FF回路63B乃至63Gの出力に応じた出力をする。つまり、アドレスカウンタ44は、メモリアレイ45の2番地以降を示すアドレスデータを、当該メモリアレイ45、EXNOR回路49に出力することとなる。この結果、EXNOR回路49において、センスアンプ48の動作が安定しているか否かを判別するためのベリファイ動作が終了することとなる。
【0126】
==メモリ制御回路41の第1ゲインデータ、CLKの出力==
図6、図7、図11を参照しつつ、メモリ制御回路41の第1ゲインデータ、CLKの出力について説明する。尚、本実施形態においては、図6に示すようにメモリ制御回路41と光ディスク信号処理回路は接続可能であり、メモリ制御回路41から第1出力端子59を介して第1ゲインデータが、第2出力端子60を介してCLKが出力されるものとして説明する。
【0127】
ステートマシン46は、AND回路51からのハイレベルのV_Pass信号が入力されると、カウンタ47のカウントを開始させるための信号を当該カウンタ47に送信する。カウンタ47は、ステートマシン46からの信号に基づいて、リングオシレータ43からのCLKの立下りをカウントする。そして、ステートマシン46は、カウンタ47のカウント値が第1ゲインデータ送信期間に対応するカウント値に達したか否かを判別する。
【0128】
先ず、第1出力端子59からの第1ゲインデータの出力について説明する。
アドレスカウンタ44は、前述したベリファイ動作が終了すると、例えばメモリアレイ45の2番地のアドレスを示すアドレスデータを、当該メモリアレイ45、EXNOR回路49に出力する。この結果、メモリアレイ45の2番地のアドレスに記憶された、第1ゲインデータの先頭である‘1’がセンスアンプ48に出力される。センスアンプ48は、メモリアレイ45からの‘1’を増幅して、EXNOR回路49、NAND回路82A、NOR回路84Aに出力する(t15)。尚、EXNOR回路49は、ベリファイ動作においてセンスアンプ48の動作が安定していることから、常にハイレベルを出力するため、以下説明を省略する。また、この結果、AND回路51は、ハイレベルのV_PASS信号を出力するため、以下説明を省略する。
【0129】
NAND回路82Aは、AND回路51の出力と、センスアンプ48の出力である‘1’がともにハイレベルであるため、P型MOSFET54Aのゲートにローレベルを出力する。この結果、P型MOSFET54AはONする。従って、P型MOSFET54Aのソースと接続された基準電圧VR5であるハイレベルが、第1出力端子59に印加されて出力される(t15)。そして、メモリアレイ45の3番地乃至6番地(2番地を含めてヘッダ部が記憶された番地)のアドレスに記憶された‘1’に対しても同様の動作となり、第1出力端子59からハイレベルが出力されることとなる。
【0130】
アドレスカウンタ44は、メモリアレイ45の7番地のアドレスを示すアドレスデータを、当該メモリアレイ45、EXNOR回路49に出力する。この結果、メモリアレイ45の7番地のアドレスに記憶された、第1ゲインデータのヘッダ部とデータ部の区切りを示す‘0’がセンスアンプ48に出力される。センスアンプ48は、メモリアレイ45からの‘0’を増幅して、EXNOR回路49、NAND回路82A、NOR回路84Aに出力する。
【0131】
インバータ83Aは、AND回路51からのハイレベルを反転したローレベルをNOR回路84Aに出力する。そして、NOR回路84Aは、インバータ83Aの出力と、センスアンプ48の出力である‘0’がともにローレベルであるため、N型MOSFET55Aのゲートにハイレベルを出力する。この結果、N型MOSFET55AはONする。従って、N型MOSFET55Aのソースが接地されていることから、第1出力端子59はローレベルとなる。このように、AND回路51の出力がハイレベルである場合、センスアンプ48の出力によってP型MOSFET54A又はN型MOSFET55AがONし、当該センスアンプ48の出力に1対1に対応したデータが第1出力端子59から出力される(t15以降)。つまり、メモリアレイ45に記憶された第1ゲインデータ(11111000010101100000000100)が順次第1出力端子59から出力されることとなる。
【0132】
次に、第2出力端子60からのCLKの出力について説明する。NAND回路82Bは、リングオシレータ43からのCLKがハイレベルのとき、AND回路51の出力がハイレベルであるため、P型MOSFET54Bのゲートにローレベルを出力する。この結果、P型MOSFET54BはONする。従って、P型MOSFET54Bのソースと接続された基準電圧VR6であるハイレベルが、第2出力端子60に印加されて出力される。また、インバータ83Bは、AND回路51からのハイレベルを反転したローレベルをNOR回路84Bに出力する。そして、NOR回路84Bは、リングオシレータ43からのCLKがローレベルのとき、N型MOSFET55Bのゲートにハイレベルを出力する。この結果、N型MOSFET55BはONする。従って、N型MOSFET55Bのソースが接地されていることから、第2出力端子60はローレベルとなる。このように、AND回路51の出力がハイレベルである場合、リングオシレータ43からのCLKのレベルによってP型MOSFET54B又はN型MOSFET55BがONし、当該CLKに1対1に対応したCLKが第2出力端子60から出力される(t14以降)。
【0133】
ステートマシン46は、カウンタ47のカウント値が第1ゲインデータ送信期間に対応するカウント値に達したと判別すると(つまり、第1ゲインデータが第1出力端子59から3回出力されると)、アドレスカウンタ44、センスアンプ48、第1出力端子59及び第2出力端子60の出力を制御するためのAND回路52に対し、動作を停止するためのローレベルの信号を出力する(t16)。この結果、前述したように第1出力端子59、第2出力端子60はHi−zとなる。
【0134】
==光ディスク信号処理回路の動作==
図1乃至図3、図5、図6、図12を参照しつつ、本発明に係る第1通信回路(データ処理回路)3を適用した光ディスク信号処理回路の動作について説明する。図12は、本発明に係る第1通信回路(データ処理回路)3を適用した光ディスク信号処理回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【0135】
先ず、メモリ制御回路41から出力される第1ゲインデータ、CLKに対する光ディスク信号処理回路の動作について説明する。
【0136】
パワーオンリセット回路2は、電源電圧端子11に電源電圧VCCが印加されると、第1通信回路3、第1ゲイン設定回路4を起動するためのパルスを、当該第1通信回路3、第1ゲイン設定回路4に送信する(t0)。第1ゲイン設定回路4は、パワーオンリセット回路2からのパルスに基づいて起動し、第1演算増幅回路9A乃至9Dのゲインを±0dBとすべく、ゲイン設定抵抗10A乃至10Dの抵抗値をゼロ(短絡)とする(t1)。
【0137】
第1通信回路3は、パワーオンリセット回路2からのパルスに基づいて起動する。そして、第1通信回路3のスイッチ回路15A、15Bは、当該第1通信回路3の電源電圧が印加されて開く。ヘッダ検出回路16は、第2入力端子14を介して入力されるCLKの立下りのタイミングで、第1入力端子13を介して入力される第1ゲインデータを取り込む(t2以降)。そして、ヘッダ検出回路16は、5つのCLKの立下りのタイミングで‘1’を取り込むと(t2t3間)、スイッチ回路15A、15Bを閉じるための信号を、当該スイッチ回路15A、15Bに送信する。スイッチ回路15A、15Bは、ヘッダ検出回路16からの信号に基づいて閉じる。これによって、第1ゲインデータのヘッダ部以降のデータ(000010101100000000100)が、CLKの立下りのタイミングで、順次シフトレジスタ19に格納されることとなる(t3以降)。
【0138】
また、ヘッダ検出回路16は、クロックカウンタ17にCLKをカウントさせるための信号を、当該クロックカウンタ17に送信する。クロックカウンタ17は、当該信号に基づいて、CLKの立下りをカウントする。また、ヘッダ検出回路16は、データ部の区切りを示す‘0’が所定のタイミングでシフトレジスタ19に格納されたか否かをラッチパルス発生回路18にて判別させるべく、当該ラッチパルス発生回路18に信号を送信する。
【0139】
ラッチパルス発生回路18は、ヘッダ検出回路16からの信号に基づき、クロックカウンタ17のカウント値に基づく所定のタイミングで、シフトレジスタ19に ‘0’(データ部の区切りを示す‘0’)が格納されたか否かを判別する。図3を参照しつつ詳述すると、先ず、ヘッダ部以降のデータの‘1’番目のデータ‘0’がシフトレジスタ19に格納される。AND回路22Aは、クロックカウンタ17のカウント値‘1’と、レジスタ21Bに保持されている‘1’を示すバイナリデータが一致すると判別し、一方の論理値‘1’をOR回路23に出力する。そして、OR回路23は、一方の論理値‘1’を出力する。AND回路22Fは、OR回路23からの一方の論理値‘1’と、シフトレジスタ19に格納された‘0’を反転した‘1’とが一致すると判別し、一方の論理値‘1’を出力する。そして、ヘッダ部以降のデータの‘6’、‘11’、‘16’、‘21’番目のデータがシフトレジスタ19に格納されたときについても同様に、シフトレジスタ19に‘0’が格納されたか否かを判別されることとなる。そして、ラッチパルス発生回路18は、‘1’‘6’、‘11’、‘16’、‘21’番目のデータがシフトレジスタ19に格納されたときの全てのAND回路22Fの出力が一方の論理値‘1’であると判別すると、ラッチ回路20及びスイッチ回路15A、15Bにラッチパルスを出力する。この結果、第1ゲインデータのヘッダ部以降のデータが全てシフトレジスタ19に格納されたこととなる(t4)。
【0140】
スイッチ回路15A、15Bは、ラッチパルス発生回路18からのラッチパルスに基づいて開く。この結果、第1ゲインデータ以降のデータ、CLKが第1通信回路3に入力されなくなる。ラッチ回路20は、ラッチパルス発生回路18からのラッチパルスに基づいて、シフトレジスタ19に格納されたヘッダ部以降のデータをラッチし、第1ゲイン設定回路4に出力する。
【0141】
第1ゲイン設定回路4は、第1通信回路3からのヘッダ部以降のデータに対してデコード処理を施して、ゲイン設定抵抗10A乃至10Dの抵抗値を算出する。つまり、第1ゲイン設定回路4は、第1演算増幅回路9Aに設定すべきゲイン(+1dB)のためのデータ部(0001)に基づいて、ゲイン設定抵抗10Aに設定すべき当該ゲインに対応した抵抗値を算出する。また、第1ゲイン設定回路4は、第1演算増幅回路9Bに設定すべきゲイン(−3dB)のためのデータ部(1011)に基づいて、ゲイン設定抵抗10Bに設定すべき当該ゲインに対応した抵抗値を算出する。また、第1ゲイン設定回路4は、第1演算増幅回路9Cに設定すべきゲイン(±0dB)のためのデータ部(0000)に基づいて、ゲイン設定抵抗10Cに設定すべき当該ゲインに対応した抵抗値を算出する。また、第1ゲイン設定回路4は、第1演算増幅回路9Dに設定すべきゲイン(+2dB)のためのデータ部(0010)に基づいて、ゲイン設定抵抗10Dに設定すべき当該ゲインに対応した抵抗値を算出する。そして、第1ゲイン設定回路4は、算出した抵抗値に対応する信号を、ゲイン設定抵抗10A乃至10Dにそれぞれに送信する。
【0142】
ゲイン設定抵抗10Aは、第1ゲイン設定回路4からの信号に基づき、帰還抵抗10A1、入力抵抗10A2の抵抗値が変化することによって、当該信号に応じた抵抗値となる。この結果、第1演算増幅回路9Aのゲインは、+1dBとなる。また、ゲイン設定抵抗10Bは、第1ゲイン設定回路4からの信号に基づき、帰還抵抗10B1、入力抵抗10B2の抵抗値が変化することによって、当該信号に応じた抵抗値となる。この結果、第1演算増幅回路9Bのゲインは、−3dBとなる。また、ゲイン設定抵抗10Cは、第1ゲイン設定回路4からの信号に基づき、帰還抵抗10C1、入力抵抗10C2の抵抗値が変化することによって、当該信号に応じた抵抗値となる。この結果、第1演算増幅回路9Cのゲインは、±0dBとなる。また、ゲイン設定抵抗10Dは、第1ゲイン設定回路4からの信号に基づき、帰還抵抗10D1、入力抵抗10D2の抵抗値が変化することによって、当該信号に応じた抵抗値となる。この結果、第1演算増幅回路9Dのゲインは、+2dBとなる。このように第1演算増幅回路9A乃至9Dのゲインが設定されることによって、図5(b)に示すように4分割光検出器85の受光面A乃至Dに照射されたときの第2演算増幅回路7A乃至7Dの出力を、機械的又は手作業等で補正することなく、見かけ上図5(b)破線のように照射されたときの出力に補正することが可能となる。
【0143】
次に、図6に示すように不図示の外部回路から出力される第2ゲインデータA、Bに対する光ディスク信号処理回路の動作について説明する。尚、本実施形態における第2ゲインデータA、Bは、ある光ディスクの媒体の種類に対応したものであって、例えば第2ゲインデータAはH(ハイレベル)、第2ゲインデータBはM(ミドルレベル)であるものとして、以下説明する。
【0144】
第2通信回路5は、抵抗24A、24Bで分圧された、第1入力端子13からのHの第2ゲインデータAが入力される。また、第2通信回路5は、抵抗24C、24Dで分圧された、第2入力端子14からのMの第2ゲインデータBが入力される。第2通信回路5は、前述のテーブルデータから、第2ゲインデータAがH、第2ゲインデータBがMであるときの1対1に対応したデータを読み出す。そして、第2通信回路5は、読み出したデータに対応する抵抗値を帰還抵抗8A乃至8Dに設定するべく、当該抵抗値に対応するデータを第2ゲイン設定回路31に送信する。第2ゲイン設定回路31は、第2通信回路5からのデータに対して所定のデコード処理を施す。そして、第2ゲイン設定回路31は、データに対応した抵抗値を帰還抵抗8A乃至8Dに定めるための信号を、当該帰還抵抗8A乃至8Dに送信する。帰還抵抗8A乃至8Dは、第2通信回路5からの信号に基づいた抵抗値となる。この結果、第2演算増幅回路7A乃至7Dは、第2ゲインデータA、Bのレベルに応じたゲインとなる。つまり、第2演算増幅回路7A乃至7Dのゲインは、前述のある光ディスクに対応するゲインとなる。
【0145】
尚、上述した実施形態によれば、4つの受光面A乃至Dを有する4分割光検出器85を用いているが、これに限るものではない。例えば、全受光面の中心から同一の放射角度で隣接配置された4の整数倍の数の受光面を有する光検出器を設けても良い。そして、第2演算増幅回路7、第1演算増幅回路9を、受光面に対応する数で設けることによって、同様の効果を奏することも可能である。
【0146】
また、第2ゲインデータA、Bは、不図示の外部回路から出力されているが、これに限るものではない。例えば、第2ゲインデータA、Bをメモリ制御回路41のメモリアレイ45に予め記憶させておき、メモリ制御回路41からの当該第2ゲインデータA、Bを第2通信回路5は処理するように設けても良い。
【0147】
また、第1ゲインデータ及びCLKは、メモリ制御回路41から出力されているが、これに限るものではない。例えば、第1ゲインデータ及びCLKを、第2ゲインデータA、Bと同様に、不図示の外部回路からの出力させるように設けても良い。
【0148】
また、上述のパワーオンリセット回路2、42は、電源電圧端子11、57に電源電圧VCCが印加されるとともに、パルスを発生しているがこれに限るものではない。例えば、電源電圧端子11、57の電源電圧VCCが所定の電圧値まで昇圧した後、パルスを発生するように設けても良い。この結果、より確実に光ディスク信号処理回路、メモリ制御回路41は前述の処理動作を行うことが可能となる。
【0149】
上述した実施形態によれば、複数のデータ部と隣接する複数のデータ部を区切る、例えば‘0’とからなる第1ゲインデータに対して、‘0’に対応するクロック数をクロックカウンタ17がカウントしたとき、ラッチパルス発生回路18が‘0’を保持したか否かを判別することが可能となる。つまり、第1ゲインデータにおける‘0’を、正しいタイミングでシフトレジスタ19が保持したか否かを判別することが可能となる。そして、正しいタイミングでシフトレジスタ19が‘0’を保持したとき、第1ゲインデータをゲイン設定回路4に出力することが可能となる。この結果、第1通信回路3の後段のゲイン設定回路4における第1ゲインデータに基づく処理の誤りを軽減することが可能となる。
【0150】
更に、シフトレジスタ19が‘0’を保持したことを示すラッチパルス発生回路18のラッチパルスに基づいて、第1ゲインデータをシリアル入力するスイッチ回路15Aと、CLKを入力するスイッチ回路15Bをオフすることによって、シフトレジスタ19への第1ゲインデータ及びCLKの入力を禁止することが可能となる。この結果、仮に第1ゲインデータ及びCLKが再び第1通信回路3に送信される場合であっても、当該第1ゲインデータ及びCLKに対して処理を行わずに済むこととなり、第1通信回路3の動作による負担(例えば、消費電力)を軽減することが可能となる。また、仮に第1通信回路3路が誤動作する可能性のある第1ゲインデータが送信される場合であっても、当該第1通信回路3の誤動作を防止することが可能となる。
【0151】
更に、ヘッダ部を検出したことを示すヘッダ検出回路16の検出結果に基づいて、スイッチ回路15A、15Bをオンし、第1ゲインデータ及びCLKのシフトレジスタ19への入力を許可することが可能となる。この結果、例えば、第1ゲインデータよりも先に入力されたデータをシフトレジスタ19が保持することを防止することが可能となり、第1通信回路3が当該先に入力されたデータに基づいて処理することを防止することが可能となる。更に、ヘッダ部を有する第1ゲインデータに対してのみ、第1通信回路3は動作することが可能となり、当該第1通信回路3の後段のゲイン設定回路4に正確な第1ゲインデータを出力することが可能となる。
【0152】
更に、複数のデータ部の区切りを論理値‘0’(又は‘1’)に固定された1ビットデータとすることにより、ラッチパルス発生回路18による判別を容易なものとすることが可能となる。この結果、ラッチパルス発生回路18の回路構成を複雑化することなく、容易で安価な構成で提供することが可能となる。
【0153】
以上、本発明に係るデータ処理回路について説明したが、上記の説明は、本発明の理解を容易とするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得る。
【図面の簡単な説明】
【0154】
【図1】光ディスク信号処理回路の全体構成の一例を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る第1通信回路の詳細の一例を示すブロック図である。
【図3】ラッチパルス発生回路の一例を示すブロック図である。
【図4】ゲイン設定抵抗の一例を示す回路図である。
【図5】レーザー光が光ディスクのトラックに照射されたときのスポット光、4分割光検出器にて受光した反射光を示す図である。
【図6】光ディスク信号処理回路とメモリ制御回路の接続を示す図である。
【図7】メモリ制御回路の全体構成の一例を示すブロック図である。
【図8】アドレスカウンタの詳細の一例を示すブロック図である。
【図9】データ設定回路の詳細の一例を示すブロック図である。
【図10】光ディスク信号処理回路、メモリ制御回路、外部装置の接続を示す図である。
【図11】メモリ制御回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図12】光ディスク信号処理回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【0155】
1 光ディスク信号処理回路
2 パワーオンリセット回路 3 第1通信回路
4 第1ゲイン設定回路 5 第2通信回路
6 フォトダイオード 7、9 演算増幅回路
8 帰還抵抗 10 ゲイン設定抵抗(帰還抵抗、入力抵抗)
11 電源電圧端子 12 GND端子
13 第1入力端子 14 第2入力端子
15 スイッチ回路 16 ヘッダ検出回路
17 クロックカウンタ 18 ラッチパルス発生回路
19 シフトレジスタ 20 ラッチ回路
21 レジスタ 22 AND回路
23 OR回路 24 抵抗
25 スイッチ回路 26 抵抗
30 外部装置 31 第2ゲイン設定回路
41 メモリ制御回路 42 パワーオンリセット回路
43 リングオシレータ 44 アドレスカウンタ
45 メモリアレイ 46 ステートマシン
47 カウンタ 48 センスアンプ
49 EXNOR回路 50 D−FF回路
51、52、64 AND回路 53 インバータ
54 P型MOSFET 55 N型MOSFET
57 電源電圧端子 58 GND端子
59 第1出力端子 60 第2出力端子
61 Mode端子 62 データ設定回路
63 T−FF回路 65 インバータ
66 高電圧検出回路 67 レベルシフト回路
68 Mode切替回路 69 内部電圧切替回路
70、74 インバータ 75、79 インバータ
71、77 N型MOSFET 72、78 P型MOSFET
73 抵抗 76 NOR回路
80 P型MOSFET 81 メモリセル
82 NAND回路 83 インバータ
84 NOR回路 85 4分割光検出器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の第1データと、隣接する前記複数の第1データを区切るべく前記複数の第1データの間に介在する第2データと、からなるデータ列を、所定周波数のクロックに基づいて順次保持するシフトレジスタと、
前記シフトレジスタが前記データ列の保持を開始することに伴って、前記クロックのカウントを開始するカウンタと、
前記カウンタが前記第2データに対応するクロック数をカウントした場合、前記シフトレジスタが当該第2データを保持したか否かを判別する判別回路と、
前記シフトレジスタが前記第2データを保持したことを示す前記判別回路の判別結果に基づいて、前記シフトレジスタが保持する前記データ列を出力する出力回路と、
を備えたことを特徴とするデータ処理回路。
【請求項2】
前記シフトレジスタに前記データ列をシリアル入力するための第1スイッチ回路と、
前記シフトレジスタに前記クロックを入力するための第2スイッチ回路と、を備え、
前記判別回路は、前記シフトレジスタが前記第2データを保持したことを示す前記判別結果に基づいて、前記第1及び第2スイッチ回路をオフする、
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理回路。
【請求項3】
前記データ列が有する当該データ列の先頭を示すヘッダデータを検出するヘッダ検出回路を備え、
前記ヘッダ検出回路は、前記ヘッダデータを検出したことを示す検出結果に基づいて、前記第1及び第2スイッチ回路をオンする、
ことを特徴とする請求項2に記載のデータ処理回路。
【請求項4】
前記第2データは、一方の論理値又は他方の論理値からなる1ビットデータである、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のデータ処理回路。


【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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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2007−104335(P2007−104335A)
【公開日】平成19年4月19日(2007.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−291630(P2005−291630)
【出願日】平成17年10月4日(2005.10.4)
【出願人】(000001889)三洋電機株式会社 (18,308)
【Fターム(参考)】