Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung zum Steuern
der Drehgeschwindigkeit einer Platte, und insbesondere eine
Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuerschaltung zum Steuern der
Drehgeschwindigkeit einer Platte, z. B. einer CD (Compakt-Disk),
vom CLV(konstante, lineare Geschwindigkeit)-Typ.
Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuerschaltungen dieser Art des
Stands der Technik werden verwendet, um eine Geschwindigkeit-Steuer
schaltung in einer Signalwiedergabe-Vorrichtung für ein
Aufzeichnungsmedium, z. B. einer CD, auf bzw. in dem
Informationen in einem PCM(Pulscode-Modulation)-Format
aufgezeichnet werden, als eine Wiedergabegeschwindigkeit-Steuer
einrichtung zu bilden, die in der ungeprüft
veröffentlichten, japanischen Patentanmeldung Nr.
JP-A-61-126665 (eine englische Zusammenfassung der JP-A-61-126665 ist
vom Japanischen Patentamt erhältlich und der Inhalt der
englischen Zusammenfassung der JP-A-61-126665 wird durch
Bezugnahme in ihrer Gesamtheit in die vorliegende Anmeldung
aufgenommen) (Dokument 1 des Stands der Technik) oder in der
ungeprüft veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr.
JP-A-58-056258 oder dem US-Patent 4,532,561 offenbart ist,
das die Verbandsprioritäten auf der Basis der JP-A-58-056258
und dreier weiterer japanischer Patentanmeldungen beansprucht
(deren Inhalt durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit in die
vorliegende Anmeldung aufgenommen wird) (Dokument 2 des
Stands der Technik).
Es wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, in der ein
Blockdiagramm einer ersten Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung des Stands der Technik gezeigt ist. Diese
gezeigte, erste Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuerschaltung
des Stands der Technik umfaßt eine Platte 10, z. B. eine CD,
auf der digitale Informationen in einem EFM(Acht-aus-Vier
zehn-Modulation)-Format und in dem CLV-Typ aufgezeichnet
sind, eine Signalwiedergabeschaltung 101, die ein analoges
Signal AR empfängt, das von einer Aufnehmer- bzw.
Abnehmereinrichtung (nicht gezeigt) von der Platte 10
ausgelesen wird, zum Umwandeln des analogen Signals in ein
digitales Signal, um ein EFM-Signal E zu erzeugen, einen
Taktgenerator 8 zum Erzeugen eines Takts CK, eine
Flankendetektionsschaltung 102, die das EFM-Signal E und den
Takt CK empfängt, zum Detektieren einer Flanke, die einem
Niveauübergang bzw. Pegelübergang des EFM-Signals entspricht,
in Synchronismus mit dem Takt CK und zum Erzeugen eines
Flankendetektionssignals EG und eine Musterweite-Detektions
schaltung 104, die das Flankendetektionssignal EG
und den Takt CK empfängt, zum Berechnen der Weite bzw. Breite
des synchronen Musters oder Synchronmuster aus dem
Flankendetektionssignal EG und zum Erzeugen eines Platte-Rotations
steuersignals CR.
Nachfolgend wird der Betrieb der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung des Stands der Technik mit Bezug auf die
Fig. 1 beschrieben. Um die Aufzeichnungsdichte zu erhöhen,
verwendet die digitale Platte, die typischerweise eine CD
ist, den CLV-Typ, bei dem die lineare Geschwindigkeit
unabhängig davon konstant gehalten wird, ob das Signal in
einem inneren Randbereich oder einem äußeren Randbereich
aufgezeichnet wird. Die Drehgeschwindigkeit der Platte muß
deshalb in Übereinstimmung mit einer Leseposition in einer
Radialrichtung der Platte geändert werden. Zu diesem Zweck
wird eine Steuerung für die Berechnung einer momentanen,
linearen Geschwindigkeit aus einem synchronen Signalpuls bzw.
Signalimpuls, der in dem Signal AR enthalten ist, das von der
Platte 10 gelesen wird, und für die Beibehaltung der linearen
Geschwindigkeit bei einer vorgegebenen konstanten Geschwin
digkeit ausgeführt.
In einem CD-Modulationssystem beträgt die Frequenz des Takts
CK, der die Referenz für die Detektion der Geschwindigkeit
angibt, 4,3218 MHz und deshalb beträgt eine Taktperiode
T=1/4,3218 MHz. Informationen werden durch Muster aufge
zeichnet, die die Weite (oder Dauer) des Dreifachen bis
Elffachen der Taktperiode T (nämlich 3T bis 11T) haben. Diese
Informationsaufzeichnung wird in Einheiten eines Rahmens
durchgeführt, der aus 588 Bit zusammengesetzt ist, nämlich
588T, und ein Informationsaufzeichnungsbereich oder -abschnitt
ist derart ausgebildet, daß sich zwei oder mehr
maximale Musterweiten von 11T nie fortsetzen. Ein
Synchronsignalmuster für eine Rahmensynchronisation (im
nachfolgenden als "Synchronmuster" bezeichnet) wird
andererseits durch ein hohes Niveau bzw. einen hohen Pegel
mit einer Dauer (nämlich Weite) von 11T und durch einen
nachfolgenden niedrigen Pegel bzw. niedriges Niveau mit einer
Dauer (nämlich Weite) von 11T oder durch einen niedrigen
Pegel mit einer Dauer von 11T und einen nachfolgenden hohen
Pegel mit einer Dauer von 11T definiert bzw. bestimmt. Das
Synchronmuster ist nämlich als zwei kontinuierliche maximale
Musterweiten (oder Dauern) definiert und wird nach jeweils
588T aufgezeichnet. Somit ist es möglich, die
Drehgeschwindigkeit der Platte durch Detektieren der zwei
kontinuierlichen, maximalen Musterweiten als Synchronmuster
und durch Berechnen einer Differenz zwischen der
detektierten, maximalen Musterweite und einer maximalen
Musterweite 11T einzustellen, die einer normalen, linearen
Drehgeschwindigkeit entspricht. Beispielsweise wird, wenn die
detektierte, maximale Musterweite größer als 11T ist,
nämlich, wenn festgestellt wird, daß die lineare
Drehgeschwindigkeit der Platte langsamer als die normale
lineare Drehgeschwindigkeit ist, das Steuersignal CR erzeugt,
um die Platte-Drehgeschwindigkeit zu beschleunigen bzw. zu
erhöhen. Andererseits wird, wenn die detektierte maximale
Musterbreite kürzer als 11T ist, nämlich, wenn festgestellt
wird, daß die lineare Drehgeschwindigkeit der Platte
schneller als die normale lineare Drehgeschwindigkeit ist,
das Steuersignal CR erzeugt, um die Platte-
Drehgeschwindigkeit zurückzunehmen bzw. zu verlangsamen. Wenn
die detektierte, maximale Musterweite gleich 11T ist,
nämlich, wenn festgestellt wird, daß die lineare Platte-Dreh
geschwindigkeit auf der normalen linearen Drehge
schwindigkeit ist, wird das Steuersignal CR erzeugt, um die
Platte-Drehgeschwindigkeit so beizubehalten, wie sie ist.
Die Signalwiedergabe-Schaltung 101 wandelt das ausgelesene
Signal AR in ein digitales Signal um, um das EFM-Signal E zu
erzeugen und an die Flankendetektionsschaltung 102
auszugeben. Der Taktgenerator 8 erzeugt den Takt CK mit der
Periode T und führt den Takt CK der Flanken
detektionsschaltung 102 und der Musterweite-Detektions
schaltung 104 zu. Die Flankendetektionsschaltung 102
detektiert die Flanke, die dem Pegelübergang des EFM-Signals
E entspricht, in Synchronismus mit dem empfangenen Takt CK und
erzeugt das Flankendetektionssignal EG und gibt es an die
Musterweite-Detektionsschaltung 104 aus. Die Musterweite-Detektions
schaltung 104 antwortet bzw. reagiert auf die
Flankendetektionsschaltung EG mit der Detektion der
Musterweite und mit der Erzeugung des Platte-Rotations
steuersignals CR für die Plattenbeschleunigung, die
Plattenverlangsamung oder für das Beibehalten der
Plattengeschwindigkeit auf der Basis der Differenz zwischen
der detektierten Musterweite und 11T.
Es wird Bezug auf die Fig. 2 genommen, in der ein
Schaltungsdiagramm der Flankendetektionsschaltung 102 gezeigt
ist. Diese Flankendetektionsschaltung 102 enthält einen
Pufferverstärker A201, der das EFM-Signal E empfängt und
verstärkt, um ein verstärktes Signal EA zu erzeugen,
kaskadierte Inverter I201 und I202, die den Takt CK
empfangen, um einen verzögerten Takt CKD zu erzeugen, der
eine vorgegebene Verzögerung gegenüber dem Takt CK hat, ein
Flip-Flop vom D-Typ F201, das das Signal EA empfängt und
durch den verzögerten Takt CKD gesteuert wird, um ein Signal
ED1 zu erzeugen, das gegenüber dem Signal EA um einen Takt
verzögert ist, ein weiteres D-Flip-Flop F202, das das Signal
ED1 empfängt und durch den verzögerten Takt CKD gesteuert
wird, um ein Signal ED2 aus zugeben, das gegenüber dem Signal
ED1 um einen Takt verzögert ist, und ein Exklusiv-ODER-Gatter
EX201, das die Signale ED1 und ED2 empfängt, um ein Exklusiv-ODER-Signal
aus den Signalen ED1 und ED2 als Flanken
detektionssignal zu erzeugen.
Nachfolgend wird der Betrieb der Flankendetektionsschaltung
102 beschrieben. Wenn das EFM-Signal E dem Pufferverstärker
A201 zugeführt wird, gibt der Pufferverstärker A201 das
verstärkte EFM-Signal EA aus. Das D-Flip-Flop F201 gibt das
Signal EA, nachdem es dieses um einen Takt verzögert hat, in
Synchronismus mit dem verzögerten Takt CKD als das Signal ED1
aus. Dieses Signal ED1 wird dem D-Flip-Flop F202 und dem
Exklusiv-ODER-Gatter EX201 zugeführt. Das D-Flip-Flop F202
gibt das Signal ED1, nachdem es dieses um einen Takt
verzögert hat, in Synchronismus mit dem verzögerten Takt CKD
als das Signal ED2 aus. Dieses Signal ED2 wird dem Exklusiv-ODER-Gatter
EX201 zugeführt. Das Exklusiv-ODER-Gatter EX201
führt die logische Exklusiv-ODER-Verknüpfung der Signale ED1
und ED2 aus, um die Flanke zu detektieren, an der sich der
Pegel des EFM-Signals ändert, und um das Flanken
detektionssignal EG zu erzeugen.
Es wird auf die Fig. 3 Bezug genommen, in der ein
Schaltungsdiagramm der Musterweite-Detektionsschaltung 104
gezeigt ist. Die gezeigte Musterweite-Detektionsschaltung 104
enthält einen Musterweite-Detektor 41, der das Flanken
detektionssignal EG und den Takt CK empfängt, um ein
Zeitintervall zwischen jedem Paar von kontinuierlichen
Flankendetektionssignalen EG unter Verwendung des Takts CK
derart zu messen, daß die Musterweite des EFM-Signals E
bestimmt wird, und um ein Musterweitesignal W zu erzeugen,
und einen Decoder 42, der das Musterweitesignal W empfängt,
um eine Differenz zwischen dem empfangenen Musterweitesignal
W und einer vorgegebenen Musterweite zu decodieren und um ein
Platte-Verlangsamungssignal RW oder ein Platte-Beschleu
nigungssignal FF zu erzeugen.
Nachfolgend wird der Betrieb der Musterweite-Detektions
schaltung 104 beschrieben. Der Musterweitedetektor
41 mißt das Zeitintervall zwischen jeweils einem Paar von
kontinuierlichen Flankendetektionssignalen EG, indem der Takt
CK gezählt wird, und gibt den gemessenen Wert W des
Zeitintervalls an den Decoder 42 aus. Für die Berechnung der
linearen Geschwindigkeit der Plattenrotation kann hier ein
Takt mit der Periode T/N (wobei N eine ganze Zahl ist)
anstelle des Takts CK verwendet werden. Der Decoder 42
berechnet aus dem gemessenen Wert W die Musterweite
entsprechend dem gemessenen Wert W und berechnet auch eine
Differenz zwischen der berechneten Musterweite und der
vorgegebenen Musterweite, die einer vorgegebenen normalen,
linearen Drehgeschwindigkeit entspricht. Wenn die Differenz
positiv ist, und zwar da die Drehgeschwindigkeit zu hoch ist,
erzeugt der Decoder 42 das Platte-Verlangsamungssignal RW.
Alternativerweise, wenn die Differenz negativ ist, da die
Rotationsgeschwindigkeit zu niedrig ist, erzeugt der Decoder
42 das Plattenbeschleunigungssignal FF.
Jetzt wird eine Platte-Rotationsstartzeit oder ein Einfahr- oder
Anhaltbetrieb, z. B. zum Zeitpunkt eines Spursprungs, bei
dem die Position eines Aufnehmers zufällig verändert wird,
betrachtet. Wenn nur die maximale Musterweite von 11T in dem
ausgelesenen Signal von der Platte, wie oben erwähnt wurde,
gemessen wird, wird die Genauigkeit zum Hochfahren bzw.
Fahren auf die vorgegebene, lineare Drehgeschwindigkeit zu
1/11. Anders ausgedrückt, wird die Änderungsgeschwindigkeit
oder Änderungsrate der linearen Plattengeschwindigkeit zu
9,09%. Dies stellt die Ursache für ein Absenken der
Zugriffsgeschwindigkeit und der Einfahr- oder Anhaltezeit bei
z. B. einem Spursprung dar.
Um den oben erwähnten Nachteil zu beheben, gibt es ein
Verfahren zum Erhöhen der Frequenz des Detektionstakts für
die lineare Platte-Drehgeschwindigkeit auf das N-fache, wie
oben stehend erwähnt wurde. In diesem Fall wird jedoch ein
Betriebsbereich bzw. eine Betriebstoleranz in der Drehge
schwindigkeit-Detektionsschaltung aus dem nachfolgend
erläuterten Grund klein und deshalb ist eine Anwendung bei
der Wiedergabe mit vierfacher Geschwindigkeit oder bei der
Wiedergabe mit achtfacher Geschwindigkeit, die aber nun in
einem CD-ROM(Compakt-Disk-Nurlesespeicher)-Wiedergabegerät
hauptsächlich verwendet werden, das nun weit verbreitet als
Aufzeichnungsmedium für einen Computer verwendet wird, und
auch bei einer zukünftigen Wiedergabegeschwindigkeit
schwierig, von der erwartet wird, daß sie sich in Zukunft
noch weiter erhöht.
Zur Zeit beträgt die herkömmliche Referenztaktfrequenz für
eine CD 4,3218 MHz (Taktperiode T=1/4,3218 MHz), wie zuvor
erwähnt wurde. Wenn N=2 realisiert ist, um die Detektions
genauigkeit zu verdoppeln, beträgt die Detektionstaktfrequenz
8,6436 MHz. Wenn die Wiedergabegeschwindigkeit auf das
Achtfache in diesem Gerät angehoben wird, beträgt die
erforderliche Detektionstaktfrequenz 69,1488 MHz, und deshalb
wird das Schaltungsdesign schwierig.
Es wird auf die Fig. 4 Bezug genommen, in der ein
Blockdiagramm einer zweiten Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung des Stands der Technik gezeigt ist, der der
JP-A-59-172180 entspricht (eine englische Zusammenfassung der
JP-A-59-172180 ist vom Japanischen Patentamt erhältlich und
der Inhalt der englischen Zusammenfassung der JP-A-59-172180
wird in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme in die vorliegende
Anmeldung aufgenommen) (Dokument 3 des Stands der Technik).
Wie in der Fig. 4 gezeigt ist, ist die zweite
Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuerschaltung des Stands der Technik
gegenüber der ersten Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung des Stands der Technik unterschiedlich, und zwar
hauptsächlich darin, daß anstelle der Musterweite-Detektions
schaltung 104 ein Schieberegister 206 vorgesehen
ist, das das Flankendetektionssignal EG empfängt und einen
Schiebebetrieb in Antwort auf einen Takt CK für die
Geschwindigkeitsdetektion durchführt.
Die Anzahl der Stufen in diesem Schieberegister 206 ist
größer als die Anzahl der Referenztakte CK gesetzt, die in
einer Synchronsignal-Erzeugungsperiode erzeugt werden sollen,
wenn die lineare Geschwindigkeit der Aufzeichnungsspur der
Platte normal ist. Die lineare Geschwindigkeit wird in
Übereinstimmung mit dem Ausgangsinhalt der jeweiligen Stufen
des Schieberegisters 206 bestimmt. In diesem Beispiel ist, da
der Takt CK der Geschwindigkeitsdetektion T/2 beträgt und da
die Musterweite des zu detektierenden Synchronsignals 11T×2=22T
beträgt, die Anzahl der Stufen, die in diesem
Schieberegister 206 bei normaler Geschwindigkeit erforderlich
ist, gleich 44 (=22T-T/2). Durch Addieren dreier Stufen
als Detektionstoleranz in dem Fall, daß die lineare Platte-Dreh
geschwindigkeit langsamer als die normale Geschwindigkeit
ist, ist das Schieberegister 206 deshalb mit 47 Stufen
ausgelegt. In der Fig. 4 sind 23 Stufen auf der rechten
Seite einer Mittenposition "X" in dem Schieberegister 206 mit
"1" bis "23" in Richtung zu einer rechten Endstufe hin
numeriert und sind 24 Stufen auf der linken Seite in Richtung
zu einer linken Endstufe hin mit "-1" bis "-24" numeriert.
Das Flankendetektionssignal EG hat die Musterweite von T/2.
Im Fall der normalen Geschwindigkeit ist die Synchronsignal-Muster
weite gleich 22T und in dem Schieberegister 206
enthalten die Stufen, die einen nicht-invertierenden Ausgang
von "1" haben, die Stufen "22", "-1" und "-23", und die
anderen Stufen haben einen nicht-invertierten Ausgang von
"0". Wenn die lineare Geschwindigkeit sich derart erhöht, daß
die Synchronsignal-Musterweite 21T wird, ändert sich das
Schieberegister 206 mit dem Effekt, daß die Stufen "21", "-1"
und "-22" einen nicht-invertierten Ausgang von "1" haben und
die anderen Stufen einen nicht-invertierten Ausgang von "0"
haben. Im Gegensatz hierzu ändert sich, wenn die lineare
Geschwindigkeit derart abnimmt, daß die Synchronsignal-Muster
weite 23T wird, das Schieberegister 206 mit dem Effekt,
daß die Stufen "23", "-1" und "-24" einen nicht-invertierten
Ausgang von "1" haben und die anderen Stufen einen
nicht-invertierten Ausgang von "0" haben.
Der Ausgangsinhalt der jeweiligen Stufen des Schieberegisters
206 wird von einer Kombinationsschaltung detektiert, die aus
einer Kombination von bekannten UND-Schaltungen und ODER-Schal
tungen zusammengesetzt ist, und, ob die lineare
Geschwindigkeit langsamer oder schneller als die normale
Geschwindigkeit ist, wird auf der Basis des Ergebnisses der
Detektion detektiert.
Die zweite Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuerschaltung des
Stands der Technik, die oben erwähnt wurde, hat eine hohe
Detektionsgenauigkeit, wird aber von der Schaltungsgröße her
groß. Die Synchronsignal-Musterweite des ausgelesenen Signals
von der EFM-Aufzeichnungsplatte beträgt nämlich 22T (=11T×2),
wie oben erwähnt wurde, und die minimal erforderliche
Stufenanzahl des Schieberegisters, das das Flankenmuster in
Synchronismus mit dem Referenztakt (T) speichert, wird zu
22+α. Wenn die Geschwindigkeit-Detektions-Taktsignalfrequenz
2N beträgt, wie in diesem Bespiel, wird die minimal
erforderliche Stufenanzahl zu 44+α. Zudem nimmt die
Geschwindigkeits-Detektions-Logikschaltung eine große Schal
tungsgröße an, damit alle Inhalte der Stufen des
Schieberegisters detektiert werden können.
Kurz gesagt ist, da die erste Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung, wie oben erwähnt wurde, nur 11T verwendet,
der ein maximaler Musterweitewert des von der Platte
gelesenen Signals ist, die erste Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung des Stands der Technik von Nachteil darin,
daß die Geschwindigkeits-Detektionsgenauigkeit niedrig ist
und die Zugriffsgeschwindigkeit beim Spursprung oder
ähnlichem niedrig wird und die Einfahr- oder Anhaltezeit lang
wird.
Um das soeben oben beschriebene Problem zu beheben, wurde das
Verfahren mit Erhöhung der Frequenz des Detektionstakts für
die lineare Drehgeschwindigkeit der Platte auf ganzzahlige
Vielfache der Referenztaktfrequenz vorgeschlagen. Dieses
Verfahren reduziert jedoch den Betriebsbereich der Platte-Dreh
geschwindigkeit-Detektionsschaltung. Des weiteren ist es
schwierig, dieses Verfahren auf die Wiedergabe mit vierfacher
Geschwindigkeit oder die Wiedergabe mit achtfacher
Geschwindigkeit, die nunmehr hauptsächlich in einer
CD-ROM(Compakt-Disk-Nurlese-Speicher)-Wiedergabe-Vorrichtung
verwendet werden, die nun weit verbreitet als
Aufzeichnungsmedium für einen Computer verwendet wird, und
auf eine zukünftige Wiedergabegeschwindigkeit anzuwenden, von
der erwartet wird, daß sie noch weiter erhöht sein wird.
Andererseits ist die minimal erforderliche Stufenanzahl des
Schieberegisters groß, da die zweite Platte-Drehge
schwindigkeit-Steuerschaltung des Stands der Technik, wie
oben stehend erwähnt wurde, dafür ausgelegt ist, das
Flankenmuster in Synchronismus mit dem Detektionstakt für die
lineare Drehgeschwindigkeit zu speichern, der an die
Synchronsignal-Musterweite 22T des ausgelesenen Signals von
der EFM-Aufzeichnungsplatte angepaßt ist. Zudem wird die
Größe der Geschwindigkeit-Detektions-Logikschaltung zum
Detektieren aller Inhalte der Stufen des Schieberegisters
groß und deshalb wird die Schaltungsgröße groß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Platte-Dreh
geschwindigkeit-Steuerschaltung anzugeben, die die oben
stehenden Probleme der Schaltungen des Stands der Technik
löst. Desweiteren soll eine Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung mit einer erhöhten Detektionsgenauigkeit für
die Drehgeschwindigkeit und mit einer geringen
Schaltungsgröße angegeben werden.
Diese Aufgabe wird durch die Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind
den Unteransprüchen 2 bis 7 zu entnehmen.
Weitere Vorteile, vorteilhafte Weiterbildungen und
Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung sind aus
der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungs
formen der Erfindung in Verbindung mit den bei liegenden
Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm der ersten Platte-Drehge
schwindigkeit-Steuerschaltung des Stands der Technik;
Fig. 2 ein Schaltungsdiagramm der Flanken
detektionsschaltung, die in der ersten Platte-Dreh
geschwindigkeit-Steuerschaltung des Stands der Technik,
die in Fig. 1 gezeigt ist, verwendet wird;
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm der Musterweite-Detektions
schaltung, die in der ersten Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung, die in der Fig. 1 gezeigt ist, verwendet
wird;
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer zweiten Platte-Dreh
geschwindigkeit-Steuerschaltung des Stands der Technik;
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform der
Platte-Drehgeschwindigkeit- Steuerschaltung in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein Schaltungsdiagramm der Flanken
detektionsschaltung, die in der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung, die in Fig. 5 gezeigt ist, verwendet wird;
Fig. 7 ein Timingdiagramm, das ein Beispiel des Betriebes
der ersten Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung zur Zeit eines normalen Betriebs zeigt;
Fig. 8 ein Schaltungsdiagramm des Musterweite-Detektors, der
in der Platte-Drehgeschwindigkeits-Steuerschaltung, die in
Fig. 5 gezeigt ist, verwendet wird;
Fig. 9 ein Schaltungsdiagramm des Zählers, der in dem
Musterweite-Detektor, der in Fig. 8 gezeigt ist, verwendet
wird;
Fig. 10 ein Schaltungsdiagramm des Decoders, der in dem
Musterweite-Detektor der in Fig. 8 gezeigt ist, verwendet
wird;
Fig. 11 ein Timingdiagramm oder Zeitdiagramm, das ein
Beispiel für den Betrieb der ersten Ausführungsform der
Platte-Drehgeschwindigkeits- Steuerschaltung in Überein
stimmung mit der vorliegenden Erfindung zur Zeit eines
normalen Betriebs verdeutlicht;
Fig. 12 ein Timingdiagramm, das ein Betriebsbeispiel der
ersten Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung verdeutlicht, wenn die Drehgeschwindigkeit
schneller als die normale Drehgeschwindigkeit ist;
Fig. 13 ein Timingdiagramm, das ein Beispiel des Betriebs
der ersten Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung verdeutlicht, wenn die Drehgeschwindigkeit
langsamer als die normale Drehgeschwindigkeit ist;
Fig. 14 ein Schaltungsdiagramm der Flanken
detektionsschaltung, die in einer zweiten Ausführungsform der
Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuerschaltung in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 15 ein Schaltungsdiagramm des Zählers, der in einer
dritten Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung verwendet wird;
Fig. 16 ein Schaltungsdiagramm des Decoders, der in der
dritten Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung verwendet wird;
Fig. 17 ein Schaltungsdiagramm eines Zählers, der in einer
vierten Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung verwendet wird; und
Fig. 18 ein Schaltungsdiagramm des Decoders, der in der
vierten Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung der vorliegenden Erfindung
verwendet wird.
In der Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer ersten
Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
gezeigt. In der Fig. 5 haben Elemente, die ähnlich jenen
sind, die in der Fig. 1 gezeigt sind, die gleichen
Bezugszeichen.
Die gezeigte erste Ausführungsform der Platte-Dreh
geschwindigkeit-Steuerschaltung umfaßt zusätzlich zu der
Platte 10 und dem Taktgenerator 8, ähnlich zu jenen der
Schaltung des Stands der Technik, die in Fig. 1 gezeigt ist,
eine Signalwiedergabe-Schaltung 11, die ein analoges,
ausgelesenes Signal AR, das von der Platte 10 ausgelesen
wird, empfängt, um es in ein digitales Signal umzuwandeln,
damit ein EFM-Signal E erzeugt wird, eine Flanken
detektionsschaltung 1, die das EFM-Signal E und den Takt CK
empfängt, um in Synchronismus mit dem Takt CK eine Flanke des
EFM-Signals E zu detektieren, das einem Übergang auf einen
hohen Pegel oder einen niedrigen Pegel des EFM-Signals E
entspricht, und um ein Detektionssignal REG für ansteigende
Flanke und ein Detektionssignal FEG für abfallende Flanke zu
erzeugen, und eine Synchronmusterweite-Detektionsschaltung
13, die das Detektionssignal REG für ansteigende Flanke, das
Detektionssignal FEG für abfallende Flanke und den Takt CK
empfängt, zum Messen eines Intervalls zwischen jeweils zwei
kontinuierlichen Detektionssignalen REG für ansteigende
Flanke und eines Intervalls zwischen jeweils zwei
kontinuierlichen Detektionssignalen FEG für abfallende
Flanke, und um jeweilige maximale Musterweiten mit der
Synchronmusterweite 22T, die der normalen, linearen Platte-Dreh
geschwindigkeit entspricht, zu vergleichen, um ein
Positiv-Rotationssignal FF zu erzeugen, wenn die gemessene
maximale Musterweite größer als 22T ist, und um ein Negativ-Rotations
signal RW zu erzeugen, wenn die gemessene maximale
Musterweite kleiner als 22T ist.
Die gezeigte erste Ausführungsform der Platte-Dreh
geschwindigkeit-Steuerschaltung umfaßt weiterhin eine
Spitze/Boden-Halteschaltung 5 zum Zwischenspeichern und
Malten des Positiv-Rotationssignals FF und des Negativ-Rotations
signals RW für eine konstante Spitze-Abtastperiode
TS, um ein entsprechendes positives Motorantriebssignal MDF
und ein entsprechendes negatives Motorantriebssignal MDR
auszugeben, eine Ausgangsschaltung 12, die das positive
Motorantriebssignal MDF und das negative Motorantriebssignal
MDR empfängt, zum Ausgeben eines Motorantrieb-Ausgangssignals
MD, eine PLL(phase lock loop)-Schaltung 9, die einen Pit-Takt
PC, empfängt, der von der Signalwiedergabe-Schaltung 11 aus
zugeführt wird, um selbstrastend in Synchronismus mit dem
Pit-Takt PC zu arbeiten und um ein Pit-Taktsignal PCLK zu
erzeugen, das 1T entspricht, eine Rahmenerzeugungsschaltung
7, die das Pit-Taktsignal PCLK und das Taktsignal CLK
empfängt, um ein Rahmensignal FCK zu erzeugen, und eine
Frequenzteilungsschaltung 6, die das Rahmensignal FCK
empfängt und das Rahmensignal FCK durch einen vorgegebenen
Frequenzteilungswert N teilt, um die Spitze(peak)-Abtast
periode TS zu erzeugen.
Die Synchronmusterweite-Detektionsschaltung 13 enthält einen
Musterweite-Detektor 2 für ansteigende Flanke zum Messen des
Intervalls zwischen jeweils zwei kontinuierlichen
Detektionssignalen REG für ansteigende Flanke durch Zählen
des Taktes CK und zum Vergleichen einer maximalen Musterweite
der gemessenen Intervalle mit der Synchronmusterweite 22T,
die der normalen, linearen Drehgeschwindigkeit entspricht, um
ein Positiv-Rotationssignal RFF zu erzeugen, wenn die
gemessene maximale Musterweite größer als 22T ist, und um ein
Negativ-Rotationssignal RRW zu erzeugen, wenn die gemessene,
maximale Musterweite kleiner als 22T ist, einen Musterweite-Detektor
3 für abfallende Flanke zum Messen des Intervalls
zwischen jedem Paar von kontinuierlichen Detektionssignalen
FEG für abfallende Flanke durch Zählen des Takts CK und zum
Vergleichen einer maximalen Musterweite der gemessenen
Intervalle mit der Synchronmusterweite 22T, die der normalen,
linearen Drehgeschwindigkeit entspricht, um ein Positiv-Rotations
signal FFF zu erzeugen, wenn die gemessene maximale
Musterweite größer als 22T ist, und um ein Negativ-Rotations
signal FRW zu erzeugen, wenn die gemessene maximale
Musterweite kleiner als 22T ist, und eine Detektionsergebnis-Ver
knüpfungsschaltung 4 zum Verknüpfen der Positiv-Rotations
signale RFF und FFF, um das Positiv-Rotationssignal
FF zu erzeugen, und auch zum Verknüpfen der Negativ-Rotations
signale RRW und FRW, um das Positiv-Rotationssignal
RW zu erzeugen.
Die Ausgangsschaltung 12 enthält Inverter I21 und I22, die
das Positiv-Motorantriebssignal MDF bzw. das Negativ-Motor
antriebssignal MDR erzeugen, einen P-Kanal-MOS-Transistor
M21 mit einer Source, die mit einer positiven
Spannung einer Spannungsversorgung verbunden ist, mit einem
Gate, das mit einem Ausgang des Inverters I21 verbunden ist,
um ein invertiertes Signal des Positiv-Motorantriebssignals
MDF zu empfangen, und einen N-Kanal-MOS-Transistor M22 mit
einem Drain, das mit einem Drain des P-Kanal-MOS-Transistors
M21 und mit einem Ausgangsanschluß TO verbunden ist, mit
einer Source, die mit einem Massepotential verbunden ist, und
mit einem Gate, das mit einem Ausgang des Inverters I22
verbunden ist, um ein invertiertes Signal des Negativ-Motor
antriebssignals MDR zu empfangen.
Nachfolgend wird der Betrieb der gezeigten Ausführungsform
mit Bezug auf die Fig. 5 beschrieben. In der nachfolgenden
Beschreibung wird zur Vereinfachung der Beschreibung davon
ausgegangen, daß die Periode des Takts CK für die Detektion
der linearen Drehgeschwindigkeit auf die Hälfte der Periode
des Pit-Takts PC, nämlich auf (1/2)T, gesetzt ist.
Zuerst wird ähnlich wie bei dem Beispiel des Stands der
Technik die Steuerung ausgeführt, um eine vorgegebene,
lineare Geschwindigkeit beizubehalten, indem die momentane,
lineare Drehgeschwindigkeit auf der Basis des Synchronmusters
berechnet wird, das in dem ausgelesenen Signal AR, das von
der Platte 10 (auf der digitale Informationen in dem
EFM-Format und in dem CLV-Typ aufgezeichnet sind) ausgelesen
wird, enthalten ist und das die Weite {11T+11T} hat, die
durch Multiplizieren der Weite T des Pit-Takts, der in dem
ausgelesenen Signal AR enthalten ist, mit {11+11} erhalten
wird. Für diesen Zweck wird das Timingsignal, nämlich das
Synchronmuster, aus dem EFM-Signal gewonnen, das von der
Signalwiedergabeschaltung 11 ausgegeben wird, und es wird die
lineare Geschwindigkeit der Platte 10 derart gesteuert, daß
sie konstant beibehalten wird, indem das Synchronmuster
verwendet wird. Dieses Synchronmuster kann detektiert werden,
wenn die lineare Geschwindigkeit in einem vorgegebenen
Variationsbereich ist. Anders ausgedrückt, ist es möglich,
wenn die Variation der linearen Geschwindigkeit in einem
Fangbereich der PLL-Schaltung 9 ist, die Rotation mittels des
Synchronmusters genau zu steuern. Wenn die Variation der
linearen Geschwindigkeit außerhalb des Fangbereichs bzw.
Einrastbereichs der PLL-Schaltung 9 ist, z. B. zum Zeitpunkt
des Startens der Plattendrehung oder bei zufälligem Zugriff
oder einem Spursprung, bei dem die Position der
Aufnehmereinrichtung zufällig verändert wird, ist es jedoch
unmöglich, das Synchronmuster zu detektieren, so daß die
Rotationssteuerung unmöglich wird.
Um dieses Problem zu beheben, nützt die gezeigte
Ausführungsform den Umstand aus, daß, wenn ein Intervall der
Umkehrung des Signals (nämlich einer Periode von einer
ansteigenden Flanke zu einer abfallenden Flanke oder eine
Periode von einer abfallenden Flanke zu einer ansteigenden
Flanke) maximal ist, das Signal mit dem maximalen
Umkehrintervall das Synchronmuster ist. Anders ausgedrückt,
detektiert die Flankendetektionsschaltung 1 der gezeigten
Ausführungsform die Flanke, nämlich den Pegelübergang des
EFM-Signals, das das maximale Umkehr-Intervall-Signal ist,
ähnlich zu dem Beispiel des Stands der Technik. Die
Flankendetektionsschaltung 1 der gezeigten Ausführungsform
detektiert jedoch weiterhin die ansteigende Flanke und die
abfallende Flanke separat voneinander und die detektierte
ansteigende Flanke und die detektierte abfallende Flanke
werden den beiden Musterweite-Detektoren 2 bzw. 3 zugeführt,
so daß das maximale Anstiegsflankenintervall der Musterweite
22T und das maximale Abfallflankenintervall der Musterweite
22T detektiert werden.
Die Signalwiedergabeschaltung 11 wandelt das ausgelesene
Signal AR in ein digitales Signal um, um das EFM-Signal E für
die Flankendetektionsschaltung 1 zu erzeugen, und gewinnt
auch das Pit-Taktsignal PC aus der Periode T, um das Pit-Takt
signal PC der PLL-Schaltung 9 zuzuführen. Der
Taktgenerator 8 erzeugt den Takt CK mit der Periode T/2 und
führt den Takt CK der Flankendetektionsschaltung 1, den
Musterweite-Detektoren 2 und 3 und der Rahmenerzeu
gungsschaltung 7 zu. Die Flankendetektionsschaltung 1 detek
tiert die ansteigende Flanke und die abfallende Flanke des
EFM-Signals E in Synchronismus mit dem Takt CK, um das
Detektionssignal REG für ansteigende Flanke und das
Detektionssignal FEG für abfallende Flanke für die
Musterweite-Detektoren 2 bzw. 3 zu erzeugen.
Der Musterweite-Detektor 2 mißt das Intervall zwischen jedem
Paar von kontinuierlichen Detektionssignalen REG für
ansteigende Flanke durch Zählen des Taktsignals CK und
vergleicht das maximale Intervall der gemessenen Intervalle,
nämlich die Musterweite des maximalen Musterweitesignals, mit
der Synchronmusterweite 22T, die der normalen, linearen
Drehgeschwindigkeit entspricht. Als Ergebnis dieses
Vergleichs, wenn die maximale Musterweite größer als 22T ist,
da sich die Platte mit einer Geschwindigkeit dreht, die
langsamer als die normale, lineare Drehgeschwindigkeit ist,
erzeugt der Musterweite-Detektor 2 das Positiv-
Rotationssignal RFF für die Plattenbeschleunigung.
Wohingegen, wenn die maximale Musterweite kleiner als 22T
ist, da sich die Platte mit einer Geschwindigkeit dreht, die
schneller als die normale, lineare Drehgeschwindigkeit ist,
der Musterweite-Detektor 2 das Negativ-Rotationssignal RRW
für die Plattenverlangsamung erzeugt. Ähnlich mißt der
Musterweite-Detektor 3 das Intervall der kontinuierlichen
Detektionssignale FEG für abfallende Flanke und erzeugt
selektiv entweder das Positiv-Rotationssignal FFF oder das
Negativ-Rotationssignal FRW.
Die Detektionsergebnis-Verknüpfungsschaltung verknüpft die
jeweiligen Detektionsergebnisse, die von den Musterweite-Detektoren
2 und 3 ausgegeben werden. Da sowohl das Positiv-Rotations
signal RFF, das von dem Musterweite-Detektor 2
ausgegeben wird, als auch das Positiv-Rotationssignal FFF,
das von dem Musterweite-Detektor 3 ausgegeben wird, Signale
zum Beschleunigen der Drehung der Platte 10 sind, verknüpft
die Detektionsergebnis-Verknüpfungsschaltung 4 sowohl das
Positiv-Rotationssignal RFF als auch das Positiv-Rotations
signal FFF, um das Positiv-Rotationssignal FF zu
erzeugen. Ähnlich verknüpft die Detektionsergebnis-Ver
knüpfungsschaltung 4 sowohl das Negativ-Rotationssignal
RRW als auch das Negativ-Rotationssignal FRW, um das
Negativ-Rotationssignal RW zu erzeugen.
Zum Zeitpunkt des Starts der Plattendrehung oder bei einem
Spursprung sind die Musterweiten von sowohl dem positiven
maximalen Musterweite-Signal als auch von dem negativen
maximalen Musterweite-Signal zueinander stark unterschiedlich
und die Auftrittsfrequenz dieser maximalen Musterweiten
ändert sich. Unter diesen Umständen speichert die
Spitze/Boden-Halteschaltung 5 das Positiv-Rotationssignal FF
und das Negativ-Rotationssignal RW für die konstante Spitze-Abtast
periode TS zwischen und hält sie, um das entsprechende
Positiv-Motorantriebssignal MDF bzw. das Negativ-
Motorantriebssignal MDR auszugeben. Die Länge der Spitze-Abtast
periode TS wird durch Frequenzdivision des
Rahmensignals FCK, das von der Rahmenerzeugungsschaltung 7
zugeführt wird, um 1/N, durch den Betrieb der
Frequenzdivisionsschaltung 6 gesetzt. Da das Synchronmuster
wiederholt zumindest bei jedem Rahmen, nämlich nach jeweils
588T, auftritt, exisitieren die positiven und negativen
maximalen Musterweite-Signale notwendigerweise während der
Spitze-Abtastperiode TS, die durch eine Frequenzdivision des
Rahmensignals FCK mit 1/N erhalten wird.
Die Rahmenerzeugungsschaltung 7 antwortet auf den Pit-Takt
PCLK, der von der PLL-Schaltung 9 zugeführt wird, oder auf
den Takt CK, der von der Takterzeugungsschaltung 8 zugeführt
wird, um das Rahmensignal FCK, das einen Rahmen angibt, zu
erzeugen.
Zudem gewinnt die Spitze/Boden-Halteschaltung 5 aus den
maximalen Musterweite-Signalen, die während der Spitze-Abtast
perioden detektiert werden, das maximale Musterweite-Signal
mit einer minimalen Musterweite während einer
Bodenperiode, die länger als die Spitze-Abtastperiode ist.
Dies wird ausgeführt, um ein Signal mit einer großen
Musterweite zu eliminieren, die aufgrund eines Kratzers auf
der Platte erzeugt wird, um dadurch eine fehlerhafte
Detektion des maximalen Musterweite-Signals zu minimieren.
Die Ausgangsschaltung 12 antwortet auf die
Motorantriebssignale MDF und MDR, die von der Spitze/Boden-Halte
schaltung 5 aus zugeführt werden, um das Motorantrieb
ausgangssignal MD aus zugeben, um einen Spindelmotor (nicht
gezeigt) zum Drehen der Platte 10 anzutreiben.
Nachfolgend wird die gezeigte Ausführungsform im Detail
beschrieben. Die Fig. 6 zeigt ein Schaltungsdiagramm der
Flankendetektionsschaltung 1. Die Flankendetektionsschaltung
1, die in der Fig. 6 gezeigt ist, enthält einen
Pufferverstärker A11, der das EFM-Signal E empfängt und
verstärkt, um ein verstärktes Signal EA zu erzeugen,
kaskadierte Inverter I11 und I12, die den Takt CK empfangen,
um einen invertierten, verzögerten Takt CKB bzw. einen
nicht-invertierten, weiteren verzögerten Takt CKD zu erzeugen, ein
D-Flip-Flop F11, das das Signal EA empfängt und das durch den
invertierten, verzögerten Takt CKB gesteuert wird, um ein
Signal ED1 aus zugeben, das gegenüber dem Signal EA um einen
Takt verzögert ist, und um ein invertiertes Signal des
Signals ED1 zu erzeugen, ein weiteres D-Flip-Flop F12, das
das Signal ED1 empfängt und durch den nicht-invertierten,
weiteren, verzögerten Takt CKD gesteuert wird, um ein Signal
ED2 zu erzeugen, das gegenüber dem Signal ED1 um einen Takt
verzögert ist, und um ein invertiertes Signal des Signals
ED2 zu erzeugen, ein UND-Gatter G11, das die Signale ED1 und
empfängt, um das Detektionssignal REG für ansteigende
Flanke, das durch ein logisches UND aus den Signalen ED1 und
gebildet wird, zu erzeugen, und ein weiteres UND-Gatter
G12, das die Signale und ED2 empfängt, um ein
Detektionssignal FEG für abfallende Flanke zu erzeugen, das
aus einem logischen UND der Signale und ED2 gebildet
wird.
Nachfolgend wird ein Betrieb der Flankendetektionsschaltung 1
beschrieben. Wenn das EFM-Signal E dem Pufferverstärker A11
zugeführt wird, gibt der Pufferverstärker All das verstärkte
EFM-Signal EA aus. Das D-Flip-Flop F11 gibt das Signal ED1
und sein invertiertes Signal , die gegenüber dem Signal EA
um einen Takt verzögert sind, in Synchronismus mit dem
verzögerten Takt CKB aus. Diese Signale ED1 und werden
dem D-Flip-Flop F12 und den UND-Gattern G11 und G12
zugeführt. Das D-Flip-Flop F12 gibt das Signal ED2 und sein
invertiertes Signal , die gegenüber dem Signal ED1 um
einen Takt verzögert sind, in Synchronismus mit dem
verzögerten Takt CKD in entgegengesetzter Phase zu dem
verzögerten Takt CKB aus, und deshalb sind sie tatsächlich
gegenüber dem Signal ED1 um die Hälfte einer Periode des
Takts (nämlich T/4) verzögert. Die Signale ED2 und werden
den UND-Gattern G11 und G12 zugeführt.
Das UND-Gatter G11 empfängt die Signale ED1 und , um eine
logische UND-Verknüpfung der Signale ED1 und auszuführen,
um dadurch eine ansteigende Flanke, nämlich einen
ansteigenden Pegelübergang, des EFM-Signales zu detektieren
und um das Detektionssignal REG für ansteigende Flanke mit
der Weite zu erzeugen, die der Hälfte der Periode des Takts
(nämlich T/4) entspricht. Das UND-Gatter G12 empfängt die
Signale und ED2, um eine logische UND-Verknüpfung
zwischen den Signalen und ED2 auszuführen, um dadurch
eine abfallende Flanke, nämlich einen abfallenden
Pegelübergang, des EFM-Signals zu detektieren und um das
Detektionssignal FEG für abfallende Flanke zu erzeugen, das
die Weite hat, die einer Hälfte der Periode des Takts
(nämlich T/4) entspricht.
In der Fig. 7 ist ein Timingdiagramm gezeigt, das ein
Beispiel des Betriebsverlaufs entsprechend einem Rahmen in
einem ersten Fall zeigt, wenn die Platte mit einer normalen,
linearen Geschwindigkeit rotiert. Wie in der Fig. 7 gezeigt
ist, wird das EFM-Signal E in der Form einer Kombination aus
dem hohen Pegel mit der Weite 11T und aus dem niedrigen Pegel
mit der Weite 11T erzeugt. Das Signal ED1 wird bei der
fallenden Flanke des ersten Takts erzeugt, der nach dem
Ansteigen des EFM-Signals E auftritt, und das Signal ED2 wird
an der ansteigenden Flanke eines zweiten Takts erzeugt, der
nach dem Ansteigen des EFM-Signals E auftritt. Das Signal REG
wird derart erzeugt, daß es die Weite hat, die bei der
ansteigenden Flanke des Signals ED1 startet bzw. beginnt und
bei der ansteigenden Flanke des Signals ED2 endet. Das Signal
FEG wird derart erzeugt, daß es die Weite hat, die bei der
abfallenden Flanke des Signals ED1 startet und bei der
abfallenden Flanke des Signals ED2 endet.
Die Musterweite-Detektoren 2 und 3 haben den gleichen Aufbau
und deshalb wird nur der Aufbau des Musterweite-Detektors 2
mit Bezug auf die Fig. 8 beschrieben, die ein
Schaltungsdiagramm des Musterweite-Detektors 2 ist, der in
der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuerschaltung, die in Fig.
5 gezeigt ist, verwendet wird.
Der Musterweite-Detektor 2, wie in der Fig. 8 gezeigt ist,
umfaßt einen Zähler 21, der in Antwort auf das
Detektionssignal REG für ansteigende Flanke zurückgesetzt
wird und der den Takt CK zählt, um einen Zählwert nR
auszugeben, und ein Paar von Decodern 22 und 23, die mit dem
Zähler 21 gekoppelt sind und die das Signal RRW und das
Signal RFF erzeugen, wenn der Zählwert "43" bzw. "44"
erreicht. Der Zähler 21 ist dafür ausgelegt, auf einen Wert
von 22×2+α aufwärts zu zählen.
Übrigens treffen die vorhergehenden und nachfolgenden Teile
der Beschreibungen auch auf den Musterweite-Detektor 3 zu,
wenn die Bezugszeichen in der Größe von 30 geändert werden
und auch die Signale REG, RRW und RFF zu FEG, FRW bzw. FFF
geändert werden und der Zählwert nR in den Zählwert nF
geändert wird, wie durch die in Klammern gesetzten
Bezugszeichen in der Fig. 8 gezeigt ist.
Wie obenstehend erwähnt wurde, kann der Zähler 21 aufwärts
auf den Wert von 22×2+α zum Zweck des Bestimmens der
Synchronmusterweite 22T zählen, indem der Takt CK mit der
Periode T/2 gezählt wird. Hier ist +α eine Toleranz oder ein
Bereich zum Sicherstellen, daß die Synchronmusterweite
detektiert werden kann, die größer als 22T ist, wenn die
lineare Plattendrehgeschwindigkeit langsamer als die normale,
lineare Geschwindigkeit ist.
Nachfolgend wird ein Betrieb des Musterweite-Detektors 2
beschrieben. Der Zähler 21 wird in Antwort auf das
Detektionssignal REG für ansteigende Flanke zurückgesetzt und
danach startet er mit dem Zählen des Takts CK. Der Zähler 21
wird wiederum in Antwort auf das nächste Detektionssignal REG
für ansteigende Flanke zurückgesetzt, aber gerade vor dem
Rücksetzen des Zählers 21 wird der Zählwert nR des Zählers 21
den Decodern 22 und 23 zugeführt. Der Decoder 22 erzeugt das
Negativ-Rotationssignal RRW, wenn der empfangene Zählwert nR
43 (=22×2-1) oder weniger erreicht. Ähnlich erzeugt der
Decoder 23 das Positiv-Rotationssignal RFF, wenn der
empfangene Zählwert nR 44 (=22×2) oder mehr erreicht.
In der Fig. 9 ist ein Schaltungsdiagramm des Zählers 21
gezeigt. Der gezeigte Zähler 21 umfaßt sechs kaskadierte
Stufen von D-Flip-Flops F20 bis F25, die wie gezeigt
verbunden sind, und eine EXKLUSIV-ODER-Schaltung EX21, die
einen Q-Ausgang jedes der Flip-Flops F20 und F25 empfängt und
die einen Ausgang hat, der mit einem D-Eingang des Flip-Flops
20 verbunden ist.
Der Zähler 21 bildet einen Codegenerator für eine maximale
Längensequenz, der eine zufällige bzw. beliebige Zahl für die
maximale Längensequenz erzeugt und eine Periode von (2n-1)
hat. In dem gezeigten Beispiel kann, da der Zähler 21 aus
sechs Stufen von Flip-Flops F20 bis F25 (n=6) aufgebaut
ist, der Zähler 21 bis auf 63 zählen. Die Flip-Flops F20 bis
F25 bilden das Schieberegister und der Zählwert wird in
Antwort auf jeden Takt CK inkrementiert und wird in Antwort
auf das Flankendetektionssignal REG zurückgesetzt. Wie oben
erwähnt wurde, wird dem D-Eingang des Flip-Flops F20 der
Ausgang bzw. das Ausgangssignal der EXKLUSIV-ODER-Schaltung
EX21 zugeführt. Bei dieser Anordnung, da eine binäre Sequenz
rückgeführt wird, erzeugt der Zähler 21 eine Zufallszahl mit
einer Periode von "63" und arbeitet auch als Synchronzähler.
Gemäß dem Timingdiagramm der Fig. 7 ändern sich die
Zählwerte nR und nF beliebig bzw. zufällig. Zur Vereinfachung
der Beschreibung ändert sich der Zählwert nR, nachdem er
zurückgesetzt wurde, jedoch wie 0(Null), . . ., 22, . . ., 43, und
ändert sich wie 0(Null), . . . wiederum, nachdem er
zurückgesetzt wurde. Nachdem er zurückgesetzt wurde, ändert
sich der Zählwert nF wie eine willkürliche Zahl "X", . . ., X +
22, 0(Null), . . ., 21 und ändert sich wiederum wie "X", . . .,
nachdem er zurückgesetzt wurde. Diese willkürliche Zahl "X"
wird nachfolgend erläutert.
Zuerst wird, wenn das Detektionssignal REG für ansteigende
Flanke mit hohem Pegel zugeführt wird, der Zählwert nR des
Zählers 21 zurückgesetzt und der Zähler 21 zählt den Takt CK,
um den Zählwert zu inkrementieren, bis das nächste
Detektionssignal REG für ansteigende Flanke zugeführt wird.
Ähnlich wird der Zählwert nF des Zählers 31 in Antwort auf
das Detektionssignal FEG für abfallende Flanke zurückgesetzt
und der Zähler 31 zählt den Takt CK, um den Zählwert
hochzuzählen, bis das nächste Detektionssignal FEG für
abfallende Flanke zugeführt wird. Da das Beispiel das in
Fig. 7 gezeigt ist, die normale, lineare Geschwindigkeit
zeigt, inkrementiert der Zählwert nR auf 43 hoch und danach
wird er auf 0(Null) zurückgesetzt. Da der Zählwert nR zu
diesem Zeitpunkt auf 0(Null) gebracht wurde, und zwar
aufgrund des Rücksetzeingangs, gibt der Zählwert "43" der
Synchronmusterweite tatsächlich die Musterweite von 44 an,
nämlich die normale, lineare Geschwindigkeit. Ähnlich gibt
der Zählwert nF von "44" tatsächlich die Musterweite von 45
an, nämlich eine Geschwindigkeit, die langsamer als die
normale, lineare Geschwindigkeit ist.
Die Fig. 10 zeigt ein Schaltungsdiagramm der Decoder 22, 23,
32 und 33 und die Detektionsergebnis-Verknüpfungsschaltung 4.
Der Decoder 22 enthält zwei UND-Schaltungen G221 und G222 mit
drei Eingängen und eine NAND-Schaltung G223 mit zwei
Eingängen, die ein Ausgangssignal der UND-Schaltungen G221
und G222 empfängt. Der Decoder 23 enthält zwei
UND-Schaltungen G231 und G232 mit jeweils drei Eingängen und eine
NAND-Schaltung G233 mit zwei Eingängen, die Ausgangssignale
der UND-Schaltungen G231 und G232 empfängt. Der Decoder 32
enthält zwei UND-Schaltungen G321 und G322 mit jeweils drei
Eingängen und eine NAND-Schaltung G323 mit zwei Eingängen,
die Ausgangssignale der UND-Schaltungen G321 und G322
empfängt. Der Decoder 33 enthält zwei UND-Schaltungen G331
und G332 mit jeweils drei Eingängen und eine NAND-Schaltung
G333 mit zwei Eingängen, die Ausgangssignale der
UND-Schaltungen G331 und G332 empfängt.
Die Detektionsergebnis-Verknüpfungsschaltung 4 enthält eine
NAND-Schaltung G41, die die Signale RRW und FRW empfängt, die
von der NAND-Schaltung G223 bzw. der NAND-Gatter G323
ausgegeben werden, um eine logische NAND-Verknüpfung zur
Erzeugung des Signals RW auszuführen, und eine weitere
NAND-Schaltung G42, die die Signale RFF und FFF empfängt, die von
der NAND-Schaltung G233 bzw. der NAND-Schaltung G333
ausgegeben werden, um eine logische NAND-Verknüpfung zur
Erzeugung des Signals FF auszuführen.
Die UND-Schaltungen G221 und G222 des Decoders 22 sind
verbunden, um Ausgangssignale QB0, Q1 und QB2 und Q3, Q4 und
QB5 der Flip-Flops F20 bis F25, wie in der Fig. 10 gezeigt
ist, zu empfangen, um "43" zu decodieren, nämlich den 44-ten
Zustand des Zählers 21. Die UND-Schaltungen G231 und G233 des
Decoders 23 sind verbunden, um die Ausgangssignale Q0, QB1
und Q2 und QB3, Q4 und Q5 der Flip-Flops F20 bis F25, wie in
der Fig. 10 gezeigt ist, zu empfangen, um "44" zu
decodieren, nämlich den 45-ten Zustand des Zählers 21.
Bei dieser Anordnung, und zwar nur dann, wenn alle Eingänge
der UND-Schaltungen G221 und G222 auf einem hohen Pegel sind,
nämlich nur dann, wenn der Zähler 21 den 44-ten Zustand
annimmt, gibt jede der UND-Schaltungen G221 und G222 einen
hohen Pegel aus, so daß das NAND-Gatter G223 das Negativ-Rotations
signal RRW mit niedrigem Pegel ausgibt. Ähnlich, und
zwar nur dann, wenn alle Eingänge der UND-Schaltungen G231
und G232 auf einem hohen Pegel sind, nämlich, nur wenn der
Zähler 21 den 45-ten Zustand annimmt, gibt jede der
UND-Schaltungen G231 und G232 ein hohen Pegel aus, so daß das
NAND-Gatter G233 das Positiv-Rotationssignal FRW mit
niedrigem Pegel ausgibt.
Ähnlich sind die UND-Schaltungen G321 und G322 des Decoders
32 verbunden, um die Ausgangssignale QB0, Q1 und QB2, und Q3,
Q4 und QB5 der Flip-Flops F20 bis F25 zu empfangen, und die
UND-Schaltungen G331 und G332 des Decoders 33 sind verbunden,
um die Ausgangssignale Q0, QB1 und Q2 und QB3, Q4 und Q5 der
Flip-Flops F20 bis F25 zu empfangen, wie in der Fig. 10
gezeigt ist. Nur wenn alle Eingänge des Decoders 32 auf einem
hohen Pegel sind, gibt der Decoder 32 das Negativ-Rotations
signal FRW mit niedrigem Pegel aus. Nur wenn alle
Eingänge des Decoders 33 auf einem hohen Pegel sind, gibt der
Decoder 33 das Positiv-Rotationssignal FFF mit niedrigem
Pegel aus.
Mit dem oben erwähnten Betrieb werden die maximale
Musterweite für ansteigende Flanke und die maximale
Musterweite für abfallende Flanke gemessen, decodiert und
detektiert, und zwar separat voneinander. Deshalb ist es
notwendig, die detektierte maximale Musterweite für
ansteigende Flanke und die detektierte maximale Musterweite
für abfallende Flanke zu verknüpfen.
Für diesen Zweck erzeugt die Detektionsergebnis-Ver
knüpfungsschaltung 4 ein Negativ-Rotationssignal RW durch
Verknüpfen der Signale RRW und FRW, die die Detektion der
jeweiligen 44-ten Zustände der Zähler 21 und 31 (Zählwert 43)
angeben. Desweiteren erzeugt die Detektionsergebnis-Ver
knüpfungsschaltung 4 das Positiv-Rotationssignal FFF durch
Verknüpfen der Signale RFF und FFF, die die Detektion der
jeweiligen 45-ten Zustände der Zähler 21 und 31 (Zählwert 44)
angeben.
Die NAND-Schaltung G41 empfängt nämlich die Signale RRW und
FRW und erzeugt das Negativ-Rotationssignal RW mit hohem
Pegel, wenn zumindest eines der Signale REW und FRW auf einem
niedrigen Pegel ist. Ähnlich empfängt die NAND-Schaltung G42
die Signale RFF und FFF und erzeugt das Positiv-Rotations
signal FF mit einem hohen Pegel, wenn zumindest
eines der Signale RFF und FFF auf einem niedrigen Pegel ist.
Hier ist die willkürliche Zahl "X" von nF in der Fig. 7 im
Bereich zwischen einem Minimalwert, der der minimalen Zahl 3T
in dem EFM-Format entspricht, bis zu einem Maximalwert, der
der maximalen Zahl 10T in dem EFM-Format entspricht, nämlich
in dem Bereich zwischen dem Minimalwert 5 (=3×2-1) und
dem Maximalwert 19 (=10×2-1). Deshalb können, auch wenn
der Maximalwert "x + 22" gleich 41 wird, weder der Decoder 32
noch der Decoder 33 das Detektionssignal erzeugen, so daß
weder das Signal FRW noch das Signal FFF erzeugt werden.
In der Fig. 11 ist ein Timingdiagramm gezeigt, das einen
zweiten Fall des Betriebsverlaufs, der einem Rahmen
entspricht, der ersten Ausführungsform der Platte-Dreh
geschwindigkeit-Steuerschaltung in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung erläutert, wenn die Platte mit
einer normalen, linearen Geschwindigkeit dreht. In diesem
zweiten Fall wird das EFM-Signal E in der Form einer
Kombination aus dem niedrigen Pegel mit der Weite 11T und dem
hohen Pegel mit der Weite 11T erzeugt, was entgegengesetzt in
der Phase zu dem Fall ist, der in der Fig. 7 gezeigt ist.
Die fallende Flanke wird deshalb an der ersten Stelle
detektiert und das Detektionssignal FEG für abfallende Flanke
wird erzeugt. In Antwort auf das Detektionssignal FEG für
abfallende Flanke wird der Zähler 31 zurückgesetzt, um das
Zählen von "0" an zu starten und um den Zählwert nF
aus zugeben. Andererseits inkrementiert der Zähler 21 zu
diesem Zeitpunkt den Zählwert nR als willkürliche Zahl "X",
"X+1", . . ., um das Hochzählen fortzusetzen, bis der Zähler 21
durch das Detektionssignal REG für ansteigende Flanke
zurückgesetzt wird. Da "X" im Bereich zwischen fünf und
neunzehn ist, wird jedoch weder das Signal RRW noch das
Signal RFF erzeugt. Deshalb wird in diesem Fall die Steuerung
auf der Basis der Signale FRW und FFF ausgeführt.
Die Fig. 12 zeigt ein Timingdiagramm, das ein Beispiel des
Betriebsverlaufs entsprechend einem Rahmen in der ersten
Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
erläutert, wenn die Platte-Drehgeschwindigkeit größer bzw.
schneller ist, als die normale, lineare Drehgeschwindigkeit.
In diesem Beispiel wird das EFM-Signal E in der Form einer
Kombination aus dem hohen Pegel mit der Weite 11T und dem
niedrigen Pegel mit der Weite 10,5T erzeugt. Deshalb wird
ähnlich zu dem ersten Fall, der in der Fig. 7 gezeigt ist,
die ansteigende Flanke an der ersten Stelle detektiert und
das Detektionssignal REG für ansteigende Flanke wird erzeugt,
so daß der Zähler 21 zurückgesetzt wird, um den Zählwert nR
von 0(Null) an Hochzuzählen. Zur gleichen Zeit, wenn der
Zählwert nR 43 erreicht, wird jedoch das Detektionssignal REG
für ansteigende Flanke erzeugt, um den Zähler 21
zurückzusetzen. Deshalb ändern weder der Decoder 22 noch der
Decoder 23 ihre Ausgänge, so daß sich weder das Signal RRW
noch das Signal RFF ändern. D.h., weder das Signal RW noch
das Signal RFF ändern sich.
Übrigens tritt dieser Zustand ähnlich in dem Fall auf, daß
das EFM-Signal E entgegengesetzt in der Phase zu dem
obenstehenden Fall ist, nämlich dann, wenn das EFM-Signal E
in der Form einer Kombination aus einem niedrigen Pegel mit
der Weite 11T und dem hohen Pegel mit der Weite 10,5T erzeugt
wird, und in einem weiteren Fall, wenn das EFM-Signal E in
der Form einer Kombination aus dem hohen Pegel mit der Weite
10T und einem niedrigen Pegel mit der Weite 10T erzeugt wird,
die kürzer als jene des obenstehenden Falls sind. Anders
ausgedrückt, wenn das Synchronmuster kürzer als 22T ist,
ändert sich weder das Signal RW noch das Signal FF.
Desweiteren wird in der Fig. 13 ein Timingdiagramm gezeigt,
das ein Beispiel des Betriebsverlaufs entsprechend einem
Rahmen in der ersten Ausführungsform der Platte-Dreh
geschwindigkeit-Steuerschaltung in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn die
Drehgeschwindigkeit langsamer als die normale
Drehgeschwindigkeit ist. In diesem Beispiel wird das
EFM-Signal E in der Form einer Kombination aus dem hohen Pegel
mit der Weite 11T und dem niedrigen Pegel mit der Weite 11,5T
erzeugt. Deshalb wird ähnlich wie in dem ersten Fall, der in
der Fig. 7 gezeigt ist, die ansteigende Flanke an der ersten
Stelle detektiert und das Detektionssignal REG für
ansteigende Flanke wird erzeugt, so daß der Zähler 21
zurückgesetzt wird, um den Zählwert nR von 0 (Null) an
hochzuzählen. Wenn der Zählwert nR 43 erreicht, erzeugt der
Decoder 22 das Negativ-Rotationssignal RRW, so daß das Signal
RW auf den hohen Pegel gebracht wird. Da das Detektionssignal
REG für ansteigende Flanke zu dieser Zeit nicht erzeugt wird,
ist der Zähler 21, der in Antwort auf den Takt CK hochzählt,
noch nicht zurückgesetzt worden, und deshalb inkrementiert er
den Zählwert nR auf "44". In Antwort auf diesen Zählwert nR
von "44" bringt der Decoder 23 das Positiv-Rotationssignal
RFF auf den niedrigen Pegel, so daß das Positiv-Rotations
signal FFF auf den hohen Pegel gebracht wird.
Übrigens tritt dieser Zustand ähnlich in dem Fall auf, daß
das EFM-Signal E entgegengesetzt in der Phase zu dem
obenstehenden Fall ist, nämlich, wenn das EFM-Signal E in der
Form einer Kombination aus dem niedrigen Pegel mit der Weite
11T und dem hohen Pegel mit der Weite 12T erzeugt wird, und
in einem weiteren Fall, wenn das EFM-Signal E in der Form
einer Kombination aus dem hohen Pegel mit der Weite 12T und
dem niedrigen Pegel mit der Weite 12T erzeugt wird, die
länger sind als jene des obenstehenden Falles. In anderen
Worten, wenn das Synchronmuster länger als 22T ist, werden im
Ergebnis die Signale RW und FF auf den hohen Pegel gebracht,
da sich entweder das Signal FRW oder das Signal FFF in
Abhängigkeit von der Phase des Synchronmusters positiv oder
negativ ändern. Wie aus dem Obenstehenden ersichtlich ist,
kann wie folgt unterschieden werden: Wenn nur das Negativ-Rotations
signal RW auf den hohen Pegel gebracht wird, dreht
sich die Platte mit der normalen, linearen Geschwindigkeit.
Wenn sowohl das Negativ-Rotationssignal RW als auch das
Positiv-Rotationssignal FF auf dem niedrigen Pegel gehalten
werden, dreht sich die Platte mit einer Geschwindigkeit, die
höher als die normale, lineare Geschwindigkeit ist.
Andererseits, wenn sowohl das Negativ-Rotationssignal RW als
auch das Positiv-Rotationssignal FF auf den hohen Pegel
gebracht werden, dreht sich die Platte mit einer
Geschwindigkeit, die niedriger als die normale, lineare
Geschwindigkeit ist.
Das Negativ-Rotationssignal RW und das Positiv-Rotations
signal FF werden der Spitze/Boden-Halteschaltung 5
zugeführt, so daß die Spitze/Boden-Halteschaltung 5 eine
Spitze/Boden-Verarbeitung für das Negativ-Rotationssignal RW
und das Positiv-Rotationssignal FF durchführt, um das
Motorantriebssignal MDF oder MDR für die Ausgangsschaltung 12
zu erzeugen.
Wenn sich die Platte mit der normalen, linearen
Geschwindigkeit dreht, wird das Positiv-Rotationssignal FF
auf dem niedrigen Pegel beibehalten und das
Motorantriebssignal MDF wird auf dem niedrigen Pegel
beibehalten. In der Ausgangsschaltung 12 gibt deshalb der
Inverter I12, der das Motorantriebssignal MDF mit dem
niedrigen Pegel empfängt, einen hohen Pegel aus, so daß der
PMOS-Transistor M21 in dem AUS-Zustand gehalten wird.
Andererseits, da das Negativ-Rotationssignal RW auf dem hohen
Pegel ist, wird das Motorantriebssignal MDR auch auf den
hohen Pegel gebracht. Der Inverter I22, der das
Motorantriebssignal MDF mit dem hohen Pegel empfängt, gibt
einen niedrigen Pegel aus, so daß der NMOS-Transistor M22 in
dem AUS-Zustand gehalten wird. Im Ergebnis ist das
Ausgangssignal MD in einem Zustand mit hoher Impedanz oder
auf einem Zwischenpotential, so daß der Spindelmotor zum
Antreiben der Platte seine Drehgeschwindigkeit beibehält.
Wenn sich die Platte mit einer Geschwindigkeit höher oder
größer als die normale, lineare Geschwindigkeit dreht, wird
das Positiv-Rotationssignal FF auf dem niedrigen Pegel
beibehalten, und deshalb wird das Motorantriebssignal MDF auf
dem niedrigen Pegel gehalten. Der Inverter I12, der das
Motorantriebssignal MDF mit dem niedrigen Pegel empfängt,
gibt einen hohen Pegel aus, so daß der PMOS-Transistor M21 in
einem AUS-Zustand gehalten wird. Andererseits, da das
Negativ-Rotationssignal RW auch auf dem niedrigen Pegel
gehalten wird, wird das Motorantriebssignal MDR auf dem
niedrigen Pegel beibehalten. Der Inverter I22, der das
Motorantriebssignal MDF mit dem niedrigen Pegel empfängt,
gibt einen hohen Pegel aus, so daß der NMOS-Transistor M22 in
einen EIN-Zustand gebracht wird. Im Ergebnis wird das
Ausgangssignal MD auf Massepotential gebracht oder auf
negatives Potential, das das gleiche Potential wie das
Potential der Source des NMOS-Transistors M22 ist, so daß die
Drehgeschwindigkeit des Spindelmotors verlangsamt wird.
Wenn sich die Platte mit einer Geschwindigkeit kleiner als
der normalen, linearen Geschwindigkeit dreht, wird das
Positiv-Rotationssignal FF auf einen hohen Pegel gebracht,
und deshalb wird das Motorantriebssignal MDF auf einen hohen
Pegel gebracht. Der Inverter I12, der das Motorantriebssignal
MDF mit dem hohen Pegel empfängt, gibt einen niedrigen Pegel
aus, so daß der PMOS-Transistor M21 in einen EIN-Zustand
gebracht wird. Andererseits, da das Negativ-Rotationssignal
RW auch auf den hohen Pegel gebracht wird, wird das
Motorantriebssignal MDR auf den hohen Pegel gebracht. Der
Inverter I22, der das Motorantriebssignal MDF mit dem hohen
Pegel empfängt, gibt einen niedrigen Pegel aus, so daß der
NMOS-Transistor M22 in den AUS-Zustand gebracht wird. Im
Ergebnis wird das Ausgangssignal MD auf ein positives
Potential gebracht, das das gleiche wie das Potential der
Source des PMOS-Transistors M21 ist, so daß die
Drehgeschwindigkeit des Spindelmotors beschleunigt wird.
Aus dem obenstehenden ist ersichtlich, da die gezeigte
Ausführungsform dafür ausgelegt ist, das Synchronmuster, das
von der Diskette gelesen wird, nicht als Impulse oder Pulse
mit 11T+11T zu detektieren, sondern als ein Signal mit der
Weite von 22T, daß es möglich ist, die lineare
Geschwindigkeit der Plattendrehung genauer zu detektieren.
Z. B. wird, wenn die Signalmusterweite 9T als 12T aufgrund
eines Kratzers oder ähnlichem auf der Platte ausgelesen
wurde, sie als die maximale Musterweite in dem Beispiel des
Stands der Technik detektiert, aber in der gezeigten
Ausführungsform der Erfindung, die dafür ausgelegt ist, das
Intervall für ansteigende Flanke und das Intervall für
abfallende Flanke unabhängig voneinander zu detektieren, wenn
die Musterweite nicht größer als 10T ist, wobei das Intervall
für ansteigende Flanke und das Intervall für abfallende
Flanke nicht 22T erreichen, wird die Signalmusterweite 9T,
die irrtümlicherweise bzw. fälschlicherweise als 12T aufgrund
des Kratzers oder ähnlichem auf der Platte gelesen wird,
niemals als die maximale Musterweite detektiert. Anders
ausgedrückt, kann bei der Erfindung die Detektion für die
maximale Musterweite kaum durch eine zufällige Musterweite-Änderung,
verursacht durch einen Kratzer oder ähnliches auf
der Platte, beeinflußt oder beeinträchtigt werden.
Desweiteren ist es bei der Erfindung möglich, wenn die
interne Taktfrequenz erhöht wird, um die
Detektionsgenauigkeit zu verbessern, den Betriebsbereich in
einer internen Schaltung zu vergrößern. Zudem, ist es
möglich, auch dann, wenn notwendige Pit-Takte nicht aus dem
EFM-Signal zum Zeitpunkt des Plattenstarts oder zum Zeitpunkt
eines Spursprungs erhalten werden können, die lineare
Geschwindigkeit der Plattenrotation auf der normalen,
linearen Geschwindigkeit beizubehalten.
Darüberhinaus ist es mit der erhöhten Geschwindigkeit-Detektions
genauigkeit der Erfindung möglich, den Einfahr- oder
Anhaltebereich kleiner bzw. enger zu machen. Z.B. kann
der Einfahr- oder Anhaltebereich auf ±2,25% der normalen,
linearen Geschwindigkeit gegenüber ±4,5% der normalen,
linearen Geschwindigkeit verbessert werden, die in dem
Beispiel des Stands der Technik gegeben war.
Zudem ermöglicht es die Erfindung, da die
Detektionsgenauigkeit der linearen Platte-Drehgeschwindigkeit
verbessert ist, die Einfahr- oder Anhaltezeit des Fahrens auf
die normale, lineare Geschwindigkeit zu verkürzen, und
deshalb die Zugriffsgeschwindigkeit auf die Platte zu
erhöhen. Insbesondere betrug, wenn die Aufnehmerbewegung ein
Drittel eines vollen Bewegungsbereichs betrug, nämlich einem
Drittel Ausschlag, die Zugriffsgeschwindigkeit 400 ms im
Beispiel des Stands der Technik, kann aber in der gezeigten
Ausführungsform der Erfindung auf 100 ms verkürzt werden.
Zudem kann bei der Erfindung die Genauigkeit, da eine Last an
der PLL-Schaltung reduziert werden kann, auch dann, wenn die
Taktfrequenz die gleiche wie im Stand der Technik ist, erhöht
werden und deshalb kann der Betriebsbereich vergrößert
werden.
Die Erfindung ist somit bis jetzt mit Bezug auf eine
spezifische Ausführungsform gezeigt und beschrieben worden.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende
Erfindung in keinster Weise auf die Details der spezifischen,
beschriebenen Ausführungsform beschränkt ist, vielmehr können
Änderungen und Modifikationen innerhalb des Bereichs der
vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Es ist
selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung z. B. nicht
nur auf CD-Player anwendbar ist, sondern auch auf andere
Informations-Wiedergabe-Geräte- bzw. Vorrichtungen anwendbar
ist, indem die Decodierzahl des Zählers in Übereinstimmung
mit der Differenz der Parameter, wie z. B. der
Synchronmusterweite, geändert wird.
Hier können die Frequenz "f" des Takts CK zum Antreiben des
Zählers, der zum Detektieren der maximalen Weite des
Synchronmusters verwendet wird, und der Decodierwert "N" frei
geändert werden, wenn die nachfolgende Beziehung beim
Detektieren der linearen Geschwindigkeit der Plattenrotation
erfüllt ist:
(1/f) × N = 22T,
wobei T die Periode des Pit-Takts ist.
Nachfolgend wird eine Flankendetektionsschaltung 1A, die in
einer zweiten Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung realisiert ist, mit Bezug auf die Fig. 14
beschrieben, die ein Schaltungsdiagramm der
Flankendetektionsschaltung 1A darstellt. In der Fig. 14
haben Elemente, die jenen entsprechen, die in der Fig. 6
gezeigt sind, die gleichen Bezugszeichen und die Erläuterung
dieser Elemente wird nachfolgend zur Vereinfachung der
Beschreibung weggelassen.
Wie aus einem Vergleich zwischen den Fig. 6 und 14
ersichtlich ist, ist die Flankendetektionsschaltung 1A
gegenüber der Flankendetektionsschaltung 1 darin
unterschiedlich, daß der Pufferverstärker A11 weggelassen
ist, so daß das EFM-Signal E direkt dem D-Flip-Flop F11
zugeführt wird, und daß die UND-Schaltungen G11 und G12 durch
eine NOR-Schaltung G13, die die Signale und ED2 der Flip-Flops
F11 und F12 empfängt, um das Detektionssignal RG für
ansteigende Flanke zu erzeugen, das durch ein logisches NOR
aus den Signalen und ED2 gebildet wird, und eine weitere
NOR-Schaltung G14 ersetzt sind, die die Ausgangssignale ED1
und der Flip-Flops F11 und F12 empfängt, um das
Detektionssignal FEG für abfallende Flanke zu erzeugen, das
durch ein logisches NOR der Signale ED1 und gebildet
wird.
Die zweite Ausführungsform der Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuer
schaltung in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung ist die gleiche wie die erste Ausführungsform der
Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuerschaltung in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung mit Ausnahme der
Flankendetektionsschaltung 1A.
Nachfolgend wird der Betrieb der Flankendetektionsschaltung
1A beschrieben. Wenn das EFM-Signal E dem D-Flip-Flop F11
zugeführt wird, gibt das D-Flip-Flop F11 das Signal ED1 und
dessen invertiertes Signal , die gegenüber dem Signal EA
um einen Takt verzögert sind, in Synchronismus mit dem
verzögerten Takt CKB aus. Diese Signale ED1 und werden
dem D-Flip-Flop F12 und den NOR-Gattern G13 und G14
zugeführt. Das D-Flip-Flop F12 gibt das Signal ED2 und dessen
invertiertes Signal aus, die mit dem verzögerten Takt CKD
in entgegengesetzter Phase zu dem verzögerten Takt CKB
synchronisiert sind und die gegenüber dem Signal ED1 um die
Hälfte der Periode des Takts (nämlich T/4) verzögert sind.
Die Signale ED2 und werden den NOR-Gattern G13 und G14
zugeführt. Das NOR-Gatter G13 führt eine logische
NOR-Verknüpfung zwischen den Signalen und ED2 aus, um eine
ansteigende Flanke des EFM-Signals E zu detektieren und um
das Detektionssignal REG für ansteigende Flanke zu erzeugen.
Das NOR-Gatter G14 führt eine logische NOR-Verknüpfung der
Signale ED1 und aus, um eine abfallende Flanke des
EFM-Signals E zu detektieren und um das Detektionssignal FEG für
abfallende Flanke zu erzeugen.
Die Flankendetektionsschaltung 1A hat Vorteile gegenüber der
Flankendetektionsschaltung 1, da die Anzahl der
erforderlichen Transistoren im Vergleich zur
Flankendetektionsschaltung 1 reduziert werden kann.
Nachfolgend werden ein Zähler 21A und die Decoder 22A, 23A,
32A und 33A, die in jedem der Musterweite-Detektoren 2A und
3A enthalten sind, die in einer dritten Ausführungsform der
Platte-Drehgeschwindigkeit-Steuerschaltung in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung implementiert sind, mit Bezug
auf die Fig. 15 und 16 beschrieben. Die Fig. 15 ist ein
Schaltungsdiagramm des Zählers 21A, der sowohl den Zähler 21A
des Musterweite-Detektors 2A als auch den Zähler 31A des
Musterweite-Detektors 3A angibt, und die Fig. 16 ist ein
Schaltungsdiagramm der Decoder 22A, 23A, 32A und 33A. In den
Fig. 15 und 16 sind denjenigen Elementen, die denen
entsprechen, die in den Fig. 9 und 10 gezeigt sind, die
gleichen Bezugszeichen verliehen und eine Erläuterung dieser
Elemente wird hier zur Vereinfachung der Beschreibung
weggelassen.
Wie aus einem Vergleich zwischen den Fig. 15 und 16 und
den Fig. 9 und 10 zu entnehmen ist, ist der Muster
weite-Detektor 2A gegenüber dem Musterweite-Detektor 2 darin
unterschiedlich, daß der Zähler 21A (31A) aus einem
Ringzähler aufgebaut ist, der aus einem 24-stufigen
Schieberegister zusammengesetzt ist, das die Flip-Flops F1
bis F24 aufweist, die in der Form eines Ringes kaskadiert
sind, und darin, daß der Decoder 22A eine NAND-Schaltung
aufweist, die ein -Ausgangssignal des Flip-Flops F19 in
dem Zähler 21A und ein Q-Ausgangssignal Q20 des Flip-Flops
F20 in dem Zähler 21A empfängt, um eine NAND-Verknüpfung als
das Negativ-Rotationssignal REW aus zugeben, und darin, daß
der Decoder 23A eine NAND-Schaltung aufweist, die ein
Q-Ausgangssignal des Flip-Flops F20 und ein
Q-Ausgangssignal Q21 des Flip-Flops F21 in dem Zähler 21A
empfängt, um eine NAND-Verknüpfung als Positiv-Rotations
signal RFF aus zugeben, und darin, daß der Decoder
32A eine NAND-Schaltung aufweist, die ein -Ausgangssignal
des Flip-Flops F19 in dem Zähler 31A und ein
Q-Ausgangssignal Q20 des Flip-Flops F20 in dem Zähler 31A
empfängt, um eine NAND-Verknüpfung als Negativ-Rotations
signal FRW aus zugeben, und darin, daß der Decoder
23A aus einer NAND-Schaltung besteht, die ein
Q-Ausgangssignal des Flip-Flops F20 und ein
Q-Ausgangssignal Q21 des Flip-Flops F21 in dem Zähler 31A
empfängt, um eine NAND-Verknüpfung als Positiv-Rotations
signal FFF auszugeben.
Genauer besteht der Zähler 21A aus einem Ringzähler, der aus
Flip-Flops F1 bis F24 besteht, die derart kaskadiert sind,
daß ein Q-Ausgang des Flip-Flops F1 der ersten Stufe mit
einem D-Eingang des Flip-Flops F2 der zweiten Stufe verbunden
ist, daß ein Q-Ausgang des Flip-Flops F2 der zweiten Stufe
mit einem D-Eingang des Flip-Flops F3 der dritten Stufe
verbunden ist, usw., und daß ein Q-Ausgang des Flip-Flops F24
der letzten Stufe mit einem D-Eingang des Flip-Flops F1 der
ersten Stufe verbunden ist. Alle Flip-Flops F1 bis F24 werden
durch das Detektionssignal REG für ansteigende Flanke (oder
das Detektionssignal FEG für abfallende Flanke in dem Zähler
31A) zurückgesetzt und werden durch den Takt CK angesteuert,
um einen Schiebebetrieb durchzuführen.
Nachfolgend wird der Betrieb beschrieben. Jedes der Flip-Flops
F1 bis F24, die in dem Zähler 21A enthalten sind,
überträgt Daten zu einem Flip-Flop der nächsten Stufe in der
Ordnung oder Reihenfolge in Antwort auf jeden Takt und mit
einer Verzögerung, die einem Takt entspricht. Die Periode des
Zählers 21A beträgt 24×2 und deshalb kann der Zähler 21A
bis auf 47 zählen. Der Zähler 21A zählt deshalb in Antwort
auf den Takt CK nach oben und wird in Antwort auf das
Detektionssignal REG für ansteigende Flanke zurückgesetzt.
Der Zähler 21A arbeitet deshalb im wesentlichen ähnlich zu
dem Zähler der ersten Ausführungsform. Da der Ausgangszustand
des Zählwerts unterschiedlich gegenüber dem Zähler der ersten
Ausführungsform ist, sind deshalb die Decoder 22A und 23A zum
Erzeugen des Positiv-Rotationssignals und des Negativ-Rotations
signals auf der Basis des unterschiedlichen
Ausgangszustand des Zählers jedoch unterschiedlich im Aufbau
gegenüber denen der ersten Ausführungsform.
Ähnlich zur ersten Ausführungsform decodieren und detektieren
die Decoder 22A und 23A den Zählwert "43" bzw. "44" des
Zählers 21A, der dem 44-ten Zustand bzw. 45-ten Zustand des
Zählers 21A entspricht. Im 44-ten Zustand des Zählers 21A,
nämlich, wenn der Zählwert gleich "43" gezählt von "0" (Null)
an ist, sind sowohl das -Ausgangssignal des Flip-Flops
F19 als auch das Q-Ausgangssignal Q20 des Flip-Flops F20 auf
hohem Pegel. Da dieser Zustand in anderen Zählwerten als dem
Zählwert "43" nicht existieren kann, ist der Decoder 22A mit
einer NAND-Schaltung aufgebaut, die das -Ausgangssignal
des Flip-Flops F19 und das Q-Ausgangssignal Q20 des Flip-Flops
F20 empfängt. Ähnlich besteht der Decoder 23A aus einer
NAND-Schaltung, die das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops
F20 und das Q-Ausgangssignal Q21 des Flip-Flops F21 empfängt,
von denen beide den hohen Pegel annehmen, wenn der Zähler 21A
den Zählwert "44" annimmt.
Wie aus dem obenstehenden zu entnehmen ist, ist der
Musterweite-Detektor 2A dadurch gekennzeichnet, daß, obwohl
die Anzahl der Schaltungselemente, die in dem Zähler
enthalten sind, ansteigt, die Architektur des Zählers einfach
ist und daß andererseits die Anzahl der Schaltungselemente,
die in dem Decoder enthalten ist, stark reduziert ist.
Nachfolgend werden ein Zähler 21B und Decoder 22B, 23B, 32B
und 33B, die in jedem der Musterweite-Detektoren 2B und 3B
enthalten sind, die in einer vierten Ausführungsform der
Platte-Drehgeschwindigkeits-Steuerschaltung in Überein
stimmung mit der vorliegenden Erfindung implementiert sind,
mit Bezug auf die Fig. 17 und 18 beschrieben. Die Fig. 17
ist ein Schaltungsdiagramm des Zählers 21B, der sowohl den
Zähler 21B des Musterweite-Detektors 2B als auch den Zähler
31B des Musterweite-Detektors 3B wiedergibt und die Fig. 18
ist ein Schaltungsdiagramm der Decoder 22B, 23B, 32B und 33B.
In den Fig. 17 und 18 sind Elemente, die jenen, die in den
Fig. 9 und 10 gezeigt sind, entsprechen, die gleichen
Bezugszeichen verliehen und eine Erläuterung dieser Elemente
wird deshalb aus Vereinfachungsgründen hier eingespart.
Wie aus einem Vergleich zwischen den Fig. 17 und 18 und
den Fig. 9 und 10 hervorgeht, ist der Musterweite-Detektor
2B unterschiedlich gegenüber dem Musterweite-Detektor 2, und
zwar darin, daß der Zähler 21B (31B) aus einem Synchronbinär-Zähler
besteht, der aus sechs Flip-Flops F31 bis F36
zusammengesetzt ist, die wie gezeigt verbunden sind und dafür
ausgelegt sind, durch das Detektionssignal REG für
ansteigende Flanke zurückgesetzt zu werden und aufwärts bis
"63" in Antwort auf den Takt CK zu zählen, und darin, daß der
Decoder 22B aus einem Paar von UND-Gattern besteht, die
jeweilige Q-Ausgangssignale Q6, Q4, Q2 und Q1 der Flip-Flops
F36, F34, F32 und F31 und jeweilige -Ausgangssignale und
der Flip-Flops F35 und F33 zum Zwecke der Decodierung und
des Detektierens der binären Zahl "101011" entsprechend dem
Zählwert "43" empfangen, und darin, daß ein NAND-Schaltung
vorgesehen ist, die einen Ausgang dieser UND-Gatter empfängt,
um ein Negativ-Rotationssignal REW zu erzeugen, und darin,
daß der Decoder 23B aus einem Paar von UND-Gattern besteht,
die die jeweiligen Q-Ausgangssignale Q6, Q4 und Q3 der Flip-Flops
F36, F34 und F33 und jeweilige -Ausgangssignale ,
und der Flip-Flops F35, F32 und F31 zum Zwecke der
Decodierung und Detektierung der binären Zahlen "101100"
entsprechend dem Zählwert "44" empfangen, und darin, daß eine
NAND-Schaltung vorgesehen ist, die einen Ausgang dieser
UND-Gatter empfängt, um ein Positiv-Rotationssignal RFF zu
erzeugen. Der Decoder 32B ist ähnlich zu dem Decoder 22B
aufgebaut und der Decoder 33B ist ähnlich zu dem Decoder 23B
aufgebaut.
Da der Betrieb des Zählers 21B (31B) und der Decoder 22B,
23B, 32B und 33B für Fachleute aus den jeweiligen
Schaltungsaufbauten offensichtlich ist, wird eine Erläuterung
dieser Einrichtungen hier weggelassen.
Wie aus dem obenstehenden ersichtlich ist, ist die Platte-Dreh
geschwindigkeit-Steuerschaltung in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung derart aufgebaut, daß die
Flankendetektionsschaltung einen Detektor für ansteigende
Flanke und einen Detektor für abfallende Flanke aufweist und
daß die Synchronmuster-Detektionsschaltung einen ersten
Musterweite-Detektor zum Messen eines Intervalls zwischen
jeweils einem Paar von kontinuierlichen Detektionssignalen
für ansteigende Flanke, um ein Musterweite-Signal für
ansteigende Flanke zu erzeugen und um das Musterweite-Signal
für ansteigende Flanke mit einer normalen Synchronmusterweite
derart zu vergleichen, daß ein erstes Rotationssignal und ein
zweites Rotationssignal erzeugt werden, einen zweiten
Musterweite-Detektor zum Messen eines Intervalls zwischen
jedem Paar von kontinuierlichen Detektionssignalen für
abfallende Flanke, um ein Musterweite-Signal für abfallende
Flanke zu erzeugen und um das Musterweite-Signal für
abfallende Flanke mit einer normalen Synchronmusterweite
derart zu vergleichen, daß ein drittes Rotationssignal und
ein viertes Rotationssignal erzeugt werden, und eine
Detektionsergebnis-Verknüpfungsschaltung zum Verknüpfen des
ersten Rotationssignals und des dritten Rotationssignals, um
ein Positiv-Rotationssignal zu erzeugen, und zum Verknüpfen
des zweiten Rotationssignals und des vierten Rotationssignals
aufweist, um ein Negativ-Rotationssignal zu erzeugen.
Mit dieser Anordnung der Erfindung ist es möglich, da es
möglich ist, das Synchronmuster, das von der Platte
ausgelesen wird, nicht als einzelne Pulse bzw. Impulse von
11T+11T zu detektieren, sondern als ein einziges Signal mit
der Weite von 22T zu detektieren, die lineare Geschwindigkeit
der Plattendrehung genauer zu detektieren.
Zudem ist es möglich, da die Detektionsgenauigkeit für die
lineare Platte-Drehgeschwindigkeit durch die Erfindung
verbessert wird, die Einfahr- oder Anhaltezeit für das
Hochfahren auf die normale lineare Geschwindigkeit zu
verkürzen und deshalb die Zugriffsgeschwindigkeit auf die
Platte zu erhöhen.
Des weiteren kann mittels der Erfindung festgestellt bzw.
entschieden werden, ob die lineare Platten-Dreh
geschwindigkeit gleich, langsamer oder schneller bzw.
höher als die normale, lineare Geschwindigkeit ist. Deshalb
ermöglicht es die Erfindung, den Detektionsbereich der
linearen Platte-Drehgeschwindigkeit zu vergrößern.