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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Einheiten für optische
Platten (nachstehend als Einheiten für beschreibbare optische Platten
bezeichnet) zum Antreiben von beschreibbaren optischen Platten und
Elektromotor-Steuervorrichtungen und insbesondere eine Einheit für beschreibbare
optische Platten und eine Steuerschaltung und eine LSI für eine Elektromotor-Steuervorrichtung
in der Einheit für
beschreibbare optische Platten.
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Optische
Platten werden als Vorrichtungen zum Aufzeichnen einer großen Menge
an Informationen verwendet.
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Eine
allgemeine Beschreibung der optischen Platte und einer Antriebsstruktur
wird gegeben.
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Allgemeine
CD-R und CD-E sind schreibfähige
(beschreibbare) CDs (Kompaktdisks). Die CD-R (CD-Recordable) ist
eine einmal beschreibbare CD (auch als CD-Write Once) bezeichnet.
Andererseits ist die CD-E (CD-Erasable) eine mehrfach beschreibbare
CD (auch als CD-RW oder CD-Rewritable) bezeichnet).
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Diese
optischen Platten, wie z. B. die CD-R und die CD-E, werden mit einem
Laufwerk, das in 1 gezeigt ist, verwendet, wenn
Informationen aufgezeichnet und wiedergegeben werden.
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1 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das ein Beispiel einer wichtigen Struktur
eines Laufwerks für
optische Platten zeigt. 1 zeigt eine optische Platte 1,
einen Spindelmotor 2, einen optischen Aufnehmer 3,
einen Motortreiber 4, einen Leseverstärker 5, ein Servomittel 6,
einen CD-Decodierer 7, einen ATIP-Decodierer 8,
eine Lasersteuereinheit 9, einen CD-Codierer 10,
einen CD-ROM-Codierer 11, einen Puffer-RAM 12,
einen Puffermanager 13, einen CD-ROM-Decodierer 14,
eine ATAPI/SCSI-Schnittstelle 16, einen Digital-Analog-Umsetzer
(D/A-Umsetzer) 16, einen ROM 17, eine Zentralverarbeitungseinheit
(CPU) 18, einen RAM 19, einen Laserstrahl LB und
ein Audioausgangssignal Audio.
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In 1 geben
Pfeile die Richtungen an, in denen die Daten hauptsächlich fließen. Um
die Zeichnung zu vereinfachen, ist ferner nur eine repräsentative Signalleitung
durch eine fette Linie angegeben und zur CPU 18 hinzugefügt, die
verschiedene Teile in 1 steuert, und die Darstellung
der Verbindungen mit den verschiedenen Teilen ist weggelassen.
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Die
Konstruktion und Operation des Laufwerks für optische Platten sind folgendermaßen.
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Die
optische Platte 1 wird durch den Spindelmotor 2 angetrieben
und gedreht. Dieser Spindelmotor 2 wird durch den Motortreiber 4 und
das Servomittel 5 so gesteuert, dass eine lineare Geschwindigkeit konstant
wird. Diese lineare Geschwindigkeit kann in Schritten geändert werden.
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Der
optische Aufnehmer 3 ist mit einem Halbleiterlaser, einem
optischen System, einem Brennpunktstellglied, einem Nachführungsstellglied, einem
Lichtempfangselement und einem Positionssensor, die nicht gezeigt
sind, eingebaut und strahlt den Laserstrahl LB auf die optische
Platte 1 ab. Dieser optische Aufnehmer 3 ist durch
einen Suchmotor in einer Schlittenrichtung beweglich.
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Auf
der Basis von Signalen, die vom Brennpunktstellglied erhalten werden,
führen
der Suchmotor, das Lichtempfangselement und der Positionssensor,
der Motortreiber 4 und das Servomittel 5 eine Steuerung
aus, so dass ein Punkt des Laserstrahls LB auf einer Zielstelle
auf der optischen Platte 1 positioniert wird.
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In
einer Lesebetriebsart wird ein wiedergegebenes Signal, das vom optischen
Aufnehmer 3 erhalten wird, durch den Leseverstärker 5 verstärkt und in
den CD-Decodierer 7 eingegeben,
nachdem es binarisiert wurde. Die eingegebenen binarisierten Daten
werden im CD-Decodierer 7 gemäß einer EFM (Acht-zu-Vierzehn-Modulation)
demoduliert.
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Aufgezeichnete
Daten werden durch die EFM in Einheiten von 8 Bits moduliert und
gemäß der EFM
werden 8 Bits in 14 Bits umgesetzt und insgesamt 17 Bits werden
durch Hinzufügen
von 3 Kopplungsbits erhalten. In diesem Fall werden die Kopplungsbits
so hinzugefügt,
dass die Anzahl von "1" und die Anzahl von "0" im Durchschnitt gleich werden. Dies
wird "Gleichspannungskomponentenunterdrückung" genannt und eine
Scheibenebenenabweichung des wiedergegebenen Signals wird unterdrückt, indem
die Gleichspannungskomponente des wiedergegebenen Signals abgeschnitten
wird.
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Die
demodulierten Daten werden einem Entschachtelungsprozess und einem
Fehlerkorrekturprozess unterzogen. Anschließend werden die Daten in den
CD-ROM-Decodierer 14 eingegeben,
um die Datenzuverlässigkeit
zu verbessern, und dann wird ein Fehlerkorrekturprozess ausgeführt.
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Die
Daten, die den zwei Fehlerkorrekturprozessen unterzogen werden,
werden vorübergehend durch
den Puffermanager 13 im Puffer-RAM 12 gespeichert.
Die gespeicherten Daten werden, wenn sie als Sektordaten fertig
gestellt sind, in einer Operation über die ATAPI/SCSI-Schnittstelle 15 zu
einem Hauptrechner übertragen,
der nicht gezeigt ist. Im Fall von Musikdaten werden die aus dem
CD-Decodierer 7 ausgegebenen Daten in den D/A-Umsetzer 16 eingegeben
und als analoges Audioausgangssignal Audio erhalten.
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In
einer Schreibbetriebsart werden die vom Hauptrechner über die
ATAPI/SCSI-Schnittstelle 15 erhaltenen
Daten vorübergehend
durch den Puffermanager 13 im Puffer-RAM 12 gespeichert.
Die Schreiboperation wird in einem Zustand gestartet, in dem eine
gewisse Menge an Daten im Puffer-RAM 12 gespeichert sind,
und in diesem Fall ist es erforderlich, den Laserstrahlpunkt zuerst
an einem Schreibstartpunkt zu positionieren. Dieser Schreibstartpunkt
wird durch ein Wobbelsignal erhalten, das durch die Zickzackform
auf der Spur vorab auf der optischen Platte 1 aufgezeichnet
wird.
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Absolute
Zeitinformationen, die ATIP genannt werden, sind im Wobbelsignal
enthalten und diese absoluten Zeitinformationen werden durch den ATIP-Decodierer 8 erhalten.
Außerdem
wird ein Synchronisationssignal, das vom ATIP-Decodierer 8 erzeugt
wird, in den CD-Codierer 10 eingegeben, wodurch es möglich gemacht
wird, die Daten in einer genauen Position auf der optischen Platte 1 zu schreiben.
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Die
im Puffer-RAM 12 gespeicherten Daten werden einem Prozess
des Hinzufügens
eines Fehlerkorrekturcodes und einem Verschachtelungsprozess im
CD-ROM-Codierer 11 und
im CD-Codierer 10 unterzogen und werden auf der optischen
Platte 1 über
die Lasersteuereinheit 9 und den optischen Aufnehmer 3 aufgezeichnet.
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Die
EFM-Daten treiben den Laser als Bitstrom mit einer Kanalbitrate
von 4,3218 Mbps (Standardrate) an. Die Aufzeichnungsdaten bilden
in diesem Fall einen EFM-Rahmen in Einheiten von 588 Kanalbits.
Ein Kanaltakt bezieht sich auf einen Takt mit einer Frequenz der
Kanalbits.
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Die
allgemeine Konstruktion und Operation des in 1 gezeigten
Laufwerks für
optische Platten sind wie bisher beschrieben.
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Eine
Spiralführungsrille
ist in der MD (Minidisk), der CD-R (beschreibbare CD: Kompaktdisk, die
einmal beschrieben werden kann) und der CD-E (löschbare CD: Kompaktdisk, die
mehrere Male löschbar
und beschreibbar ist) ausgebildet. Diese Führungsrille bildet eine Zickzackform
in einer radialen Richtung der Platte um ein äußerst kleines Ausmaß (beispielsweise
in der Größenordnung
von 0,03 μm)
mit einer konstanten Raumfrequenz (beispielsweise 17,00 Zyklen/m:
1 Periode pro 59 μm),
so dass die Drehung mit einer CLV (konstanten linearen Geschwindigkeit)
gesteuert werden kann.
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Wenn
das Laufwerk den Elektromotor antreibt, so dass diese Zickzacksignalfrequenz
konstant wird (beispielsweise 22,05 kHz), ist es möglich, die
Platte mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit (beispielsweise
1,3 m/s) zu drehen.
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Daher
bildet die Führungsrille
eine Zickzackform und eine Platteneinheit, die die Drehung der Platte
durch Erfassen der Zickzacksignalfrequenz steuert, ist bekannt (beispielsweise
japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 6-338066).
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Außerdem werden
Adresseninformationen auf die Zickzacksignalfrequenz frequenzmoduliert (FM)
und multiplexiert.
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Die
Informationen "1" werden beispielsweise auf
23,05 kHz moduliert und die Informationen "0" werden
auf 20,05 kHz moduliert.
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Da
die Anzahl der Informationen "1" und die Anzahl der
Informationen "0" im Durchschnitt
gleich gemacht sind, wird die CLV-Steuerung tatsächlich so festgelegt, dass
eine mittlere Frequenz des Zickzacksignals 22,05 kHz wird.
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Die
Adresseninformationen werden ATIP (absolute Zeit in Vorrille) genannt. Überdies
wird das Zickzacksignal Wobbelsignal genannt. Dieses Wobbelsignal
ist ein Trägersignal
der ATIP.
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Die
Vorrichtung, die ein Adressensignal von einer Trägerwellen-Modulationskomponente
empfängt,
indem eine CLV-Steuerung durch Steuern der Drehung ausgeführt wird,
so dass die Trägerwelle der
Zickzackrille konstant wird, ist auch bekannt (beispielsweise japanische
offengelegte Patentanmeldung Nr. 5-225580).
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Eine
1-Chip-LSI, die im Laufwerk für
optische Platten, wie beispielsweise im CD-R-Laufwerk, verwendet wird, ist bereits
auf dem Markt (beispielsweise LC89590, hergestellt von Sanyo Electric
Company Limited in Japan, und Materialien, die mit der Erläuterung
und Anwendung davon in Zusammenhang stehen).
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Daher
sind eine Schaltung, die die CLV-Steuerung synchron mit dem Wobbelsignal
ausführt,
und eine Schaltung, die die CLV-Steuerung synchron mit dem Adressensynchronisationssignal
(ATIPSYNC) der ATIP ausführt,
beide als herkömmliche
Techniken bekannt.
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Gemäß diesen
herkömmlichen
Verfahren gibt es jedoch keine Offenbarung hinsichtlich der Beziehung
einer Rotationssteuerschaltung, die verwendet wird, wenn Signale
von einer Wiedergabeplatte wiedergegeben werden, und einer Rotationssteuerschaltung,
die verwendet wird, wenn eine Aufzeichnungsplatte gedreht wird.
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Ferner
lehren die herkömmlichen
Verfahren keine Rotationssteuerung in einem Datenbereich, der auf
der Aufzeichnungsplatte teilweise beschrieben wird.
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Wie
vorstehend beschrieben, sind unter dem Stand der Technik eine Schaltung,
die die CLV-Steuerung synchron mit dem Wobbelsignal ausführt, und eine
Schaltung, die die CLV-Steuerung synchron mit dem Adressensynchronisationssignal
(ATIPSYNC) der ATIP ausführt,
beide als herkömmliche
Techniken bekannt.
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Im
Bereich der mit den Daten beschriebenen Aufzeichnungsplatte kann
jedoch das Wobbelsignal in einigen Fällen nicht genau erfasst werden,
da das Wobbelsignal durch die aufgezeichneten Daten verzerrt wird.
Aus diesem Grund besteht insofern ein Problem, als die Rotationssteuerung
leicht instabil wird, wenn die Rotationssteuerung unter Verwendung
des Wobbelsignals kontinuierlich ausgeführt wird.
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Um
einen Rauschabstand (S/N-Verhältnis) des
Wobbelsignals zu verbessern, muss das Wobbelsignal im Allgemeinen über ein
Schmalbandpassfilter (BPF) erfasst werden. Wenn jedoch die lineare Sollgeschwindigkeit
noch nicht erreicht ist, wie z. B. wenn ein Zugriff durchgeführt wird
und die Rotation gestartet wird, befindet sich das Wobbelsignal
in einem vom Durchlassbereich des Passbandfilters verschobenen Zustand
und das Wobbelsignal kann nicht genau erfasst werden.
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Folglich
besteht insofern ein Problem, als die Rotationssteuerung in solchen
Fällen
leicht instabil wird.
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Ferner
ist auch bekannt, eine Betriebsart zum Steuern der Rotation synchron
mit dem Adressensynchronisationssignal (ATIPSYNC) festzulegen (vorstehend
beschriebene LC89590, hergestellt von Sanyo Electric Company Limited
in Japan und Materialien, die mit der Erläuterung und Anwendung davon
in Zusammenhang stehen).
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Diese
Betriebsart wird hinzugefügt,
da das Wobbelsignal aufgrund einer Bitgleitung oder dergleichen
gemäß der Rotationssteuerung
unter Verwendung des Wobbelsignals nicht vollständig mit den Adresseninformationen
synchronisiert werden kann.
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Da
jedoch das Adressensynchronisationssignal (ATIPSYNC) eine niedrige
Frequenz von 75 Hz besitzt, kann die Rotationssteuerung nicht im
hohen Band durchgeführt
werden und es besteht insofern eine Unannehmlichkeit, als eine Feinsteuerung schwierig
zu erreichen ist.
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Außerdem muss
gemäß der vorstehend
beschriebenen Rotationssteuerung ein Befehl von einer CPU (Mikrocomputer)
oder einer externen Schaltung im Allgemeinen verwendet werden, um
die Betriebsart unter einer Steuerbetriebsart der Wiedergabeplatte,
einer Steuerbetriebsart eines Wobbelsignals, einer Steuerbetriebsart
eines Adressensynchronisationssignals (ATIPSYNC) und dergleichen
umzuschalten. Folglich bestehen insofern verschiedene Probleme,
als die Programmierung schwierig durchzuführen ist und die Kosten des
Systems aufgrund des Bedarfs für
die externe Schaltung steigen.
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Das
Dokument EP-A-0344994, das die Basis für den Oberbegriff von Anspruch
1 bildet, beschreibt eine Elektromotor-Steuervorrichtung, die zwischen einer
Steuerung des Elektromotors auf der Basis eines Wobbelsignals und
einer Steuerung auf der Basis von Datensignalen umschaltet.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Folglich
ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
neue und nützliche Elektromotor-Steuervorrichtung
für eine
Einheit für beschreibbare
optische Platten zu schaffen, bei der die vorstehend beschriebenen
Probleme beseitigt sind.
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Eine
weitere und speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Elektromotor-Steuervorrichtung für eine optische Platte zu verwirklichen,
die immer eine stabile und feine Rotationssteuerung ausführen kann,
indem sie die Betriebsarten unter solchen verschiedenen Betriebsarten
wirksam und automatisch umschaltet.
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Außerdem besteht
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Elektromotor-Steuervorrichtung
mit verringerten Kosten und verringerter Programmierungsbelastung
zu schaffen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Elektromotor-Steuervorrichtung
für eine Einheit
für beschreibbare
optische Platten erreicht, wie in Anspruch 1 definiert.
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Gemäß der Elektromotor-Steuervorrichtung der
vorliegenden Erfindung ist es möglich,
die Rotation während
des Zugriffs auf die beschreibbare Platte immer stabil zu steuern.
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Die
Elektromotor-Steuervorrichtung kann ferner mit einem Frequenzkomparator,
der die Frequenz des FG-Signals und eine Sollfrequenz der FG-Rotationssteuerschaltung
vergleicht, einem Phasenkomparator, der eine Phase eines Zickzacksignals
und eine Phase eines Referenzsignals der Rotationssteuerschaltung
mit Zickzacksynchronisation vergleicht, und einem Akkumulator, der
ein Vergleichsergebnis von einem der zwei Komparatoren akkumuliert,
versehen sein, wobei die FG-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor
in Abhängigkeit
von einer Ausgabe des Frequenzkomparators und eines Produkts antreibt,
das durch Akkumu lieren des Vergleichsergebnisses mit der Ausgabe
des Frequenzkomparators erhalten wird, die Rotationssteuerschaltung
mit Zickzacksynchronisation den Elektromotor in Abhängigkeit
von einer Ausgabe des Phasenkomparators und eines Produkts antreibt,
das durch Akkumulieren des Vergleichsergebnisses mit der Ausgabe
des Phasenkomparators erhalten wird. In diesem Fall ist es möglich, ein
Schleifenfilter gemeinsam zwischen zwei Steuerbetriebsarten zu verwenden, wodurch
die Kosten der Schaltung verringert werden. Da die akkumulierten
Werte übernommen
werden können,
stabilisiert sich die Steuerung zum Zeitpunkt des Umschaltens der
Betriebsart.
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Die
Elektromotor-Steuervorrichtung kann ferner mit einer Phasensynchronisationsschaltung, die
mit einer Phase des Datensignals synchronisiert, und einer Synchronerfassungsschaltung,
die einen synchronisierten Zustand der Phasensynchronisationsschaltung
erfasst und ein Verriegelungssignal ausgibt, versehen sein, wobei
die Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor
antreibt, wenn das Verriegelungssignal erhalten wird, die FG-Rotationssteuerschaltung
den Elektromotor antreibt, wenn kein Verriegelungssignal erhalten
wird und die Frequenz des FG-Signals außerhalb des vorbestimmten Bereichs
liegt, und die Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation
den Elektromotor antreibt, wenn kein Verriegelungssignal erhalten
wird und die Frequenz des FG-Signals
innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt. In diesem Fall wird die
Betriebsart automatisch umgeschaltet und eine stabile Steuerung
wird selbst im Fall einer Platte, auf der ein beschriebener Abschnitt
und ein unbeschriebener Abschnitt gemeinsam existieren, immer festgelegt.
Daher wird die Belastung der CPU verringert und eine Hochgeschwindigkeitsdrehung
wird möglich.
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Die
Elektromotor-Steuervorrichtung kann ferner mit einem Anlaufbetriebsart-Setzmittel
zum Setzen einer Anlaufbetriebsart, in der der Elektromotor mit
einer vorbestimmten Leistung beschleunigt wird, versehen sein, wobei
die FG-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor steuert, wenn der
Elektromotor von einem gestoppten Zustand durch die Anlaufbetriebsart
beschleunigt wird und ein FG-Signalimpuls
eine vorbestimmte Drehzahl erreicht. In diesem Fall ist es möglich, einen
stabilen Start durchzuführen,
ohne die Belastung der CPU zu erhöhen.
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Die
Elektromotor-Steuervorrichtung kann ferner mit einem Bremsbetriebsart-Setzmittel
zum Setzen einer Bremsbetriebsart, in der der Elektromotor in einer
Rück wärtsrichtung
mit einer vorbestimmten Leistung angetrieben wird, versehen sein,
wobei das Antreiben des Elektromotors gestoppt wird, wenn der Elektromotor
von einem Rotationszustand durch die Bremsbetriebsart verzögert wird
und eine Rückwärtsdrehung
des Elektromotors erfasst wird. In diesem Fall ist es möglich, die
Unannehmlichkeit zu beseitigen, dass die Belastung für die CPU
steigen würde,
wenn die Verzögerung
durch die CPU gesteuert werden würde,
und der Motor kann stabil gestoppt werden.
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Die
Elektromotor-Steuervorrichtung kann ferner mit einem Kurzschlussbremssignal-Ausgabemittel
zum Erzeugen eines Bremssignals, das die Spulen des Elektromotors
kurzschließt,
versehen sein, wobei das Kurzschlussbremssignal nur dann ausgegeben
wird, wenn die Frequenz des FG-Signals um einen vorbestimmten Bereich
höher ist
als ein Sollwert. In diesem Fall ist es möglich, eine Verzögerungssteuerung
mit einem kleinen Leistungsverbrauch zu verwirklichen, ohne die
Belastung für
die CPU zu erhöhen.
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Weitere
Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus
der folgenden ausführlichen
Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das ein Beispiel der Konstruktion eines
wichtigen Teils eines Laufwerks für optische Platten zeigt;
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2 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils einer Elektromotor-Steuervorrichtung für eine optische
Platte gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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3 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils einer 1-Chip-LSI zeigt, in die Funktionen
für eine
CD-R-Plattenlaufwerkseinheit
integriert sind;
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4 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
der 1-Chip-LSI zeigt, in der die Funktionen der CD-R-Plattenlaufwerkseinheit
integriert sind;
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5 ist
ein Diagramm, das Schnittstellensignale an einer Elektromotor-Steuervorrichtung,
die in 3 gezeigt ist, zeigt;
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6 ist
ein Diagramm, das eine Ausführungsform
eines Registers für
das Signal TON und eines Registers für das Signal DPLMSK zeigt;
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7 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform
eines Registers für
das Signal SVMODE zeigt;
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8 ist
ein Diagramm, das eine Ausführungsform
eines Registers für
das Signal KICDAT zeigt;
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9 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform
eines Registers für
das Signal FGMTH und eines Registers für das Signal FGMTL zeigt;
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10 ist
ein Diagramm, das eine Einstellung einer manuellen Betriebsart bezüglich einer
Servobetriebsart eines Spindelmotors zeigt;
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11 ist
ein Diagramm, das eine Einstellung einer automatischen Betriebsart
bezüglich
der Servobetriebsart des Spindelmotors zeigt;
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12 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in einer FG/DEC/WBL-Betriebsart, wenn aufgezeichnete Daten
vorliegen;
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13 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils einer Schaltung der WBL-Betriebsart zeigt;
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14 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in einer automatischen FG/DEC-Betriebsart;
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15 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils einer Schaltung der FG-Betriebsart zeigt;
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16 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils einer Schnittstellenschaltung eines CD-Codierers
zeigt;
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17 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in einer FG/WBL-Betriebs art, wenn keine aufgezeichneten
Daten vorhanden sind, bezüglich der
Elektromotor-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung;
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18 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils einer Verstärkungskorrekturschaltung der FG-Betriebsart
zeigt;
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19 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils einer Verstärkungskorrekturschaltung der WBL-Betriebsart
zeigt;
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20 ist
ein Diagramm, das eine Schleifenverstärkungskennlinie in der WBL-Betriebsart zeigt;
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21 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in einer FG/DEC/WBL-Betriebsart, wenn keine aufgezeichneten
Daten vorhanden sind;
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22 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils einer Schaltung der AX-Betriebsart zeigt;
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23 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine weitere Ausführungsform
der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Schaltung der AX-Betriebsart zeigt;
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24 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in einer FG/WBL-Betriebsart an einem Start eines Schreibprozesses;
und
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25 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in der FG/WBL-Betriebsart an einem Ende des Schreibprozesses.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zuerst
wird eine Beschreibung einer 1-Chip-LSI gegeben, die eine Elektromotor-Steuervorrichtung
für eine
Einheit für
beschreibbare optische Platten gemäß der vorliegenden Erfindung
aufnimmt, d. h. eine 1-Chip-LSI, in die Funktionen für eine Laufwerkseinheit
einer beschreibbaren optischen Platte, nämlich einer CD-R-Platte, integriert sind.
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3 und 4 sind
Funktionsblockdiagramme, die wichtige Strukturen einer 1-Chip-LSI mit den darin
integrierten Funktionen für
die CD-R-Plattenlaufwerkseinheit zeigen. In 3 und 4 werden ähnliche
Bezeichnungen wie in 1 verwendet und Schnittstellen
sind mit denselben Bezugszeichen wie in 1 mit einem
Suffix "a" bezeichnet. 3 und 4 zeigen
eine Elektromotor-Steuervorrichtung 20, einen Taktgenerator 21,
einen Taktsynthesizer 22, einen CIRC-Codierer 23,
einen Teilcodeoperator 24, einen Sektorprozessor 25,
eine CD-DA-Schnittstelle 26a, eine RAM-Schnittstelle 27a und
eine DRAM-Schnittstelle 28a.
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Die
1-Chip-LSI mit den Funktionen für
die CD-R-Plattenlaufwerkseinheit, die in 3 und 4 gezeigt
ist, besitzt außer
den in 1 gezeigten Funktionsblöcken des Laufwerks für optische Platten
hauptsächlich
die Blöcke,
die mit der EFM-Codierfunktion
und der CD-ROM-Codier/Decodier-Funktion in Zusammenhang stehen,
und den Block, der mit der Elektromotor-Steuervorrichtung 20 in
Zusammenhang steht, welche das Laufwerk des Motortreibers 4 in
Form der LSI steuert.
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Die
allgemeine Konstruktion und die grundlegenden Betriebsprinzipien
der Blöcke,
die die CD-R-Plattenlaufwerkseinheit bilden, sind zu denjenigen
Blöcken
des herkömmlichen
Laufwerks für
optische Platten ähnlich.
Wie jedoch nachstehend in Verbindung mit erläuternden Beispielen und Ausführungsformen
beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung durch die Elektromotor-Steuervorrichtung 20 gekennzeichnet,
die das Laufwerk des Motortreibers 4 steuert.
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Eine
allgemeine Beschreibung der 1-Chip-LSI wird gegeben, die die Elektromotor-Steuervorrichtung
umfasst.
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In 3 und 4 bilden
eine Teilcode-Schnittstelle 24a, eine CD-DA-Schnittstelle 26a,
ein CD-Codierer 10, ein Puffermanager 13, ein Sektorprozessor 25,
eine DRAM-Schnittstelle 28a, eine ATAPI-Schnittstelle 15a und
eine Systemsteuereinheits-Schnittstelle 18a eine Lese/Schreib-Datenverarbeitungsschaltung.
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Die
Systemsteuereinheits-Schnittstelle 18a umfasst eine Gruppe
von Registern, die verwendet werden, um einen Befehl von der CPU 18,
die in 1 gezeigt ist, bezüglich der 1-Chip-LSI zu schreiben
und einen internen Zustand der 1-Chip-LSI zu lesen.
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Die
Elektromotor-Steuervorrichtung ist in die Elektromotor-Steuervorrichtung 20 integriert,
die am unteren Teil von 3 gezeigt ist.
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Stiftzuweisungen
(Schnittstellensignale für die
Motorsteuerung), die mit der Elektromotor-Steuervorrichtung 20 in
Zusammenhang stehen, sind im Einzelnen in 5 gezeigt.
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5 ist
ein Diagramm, das die Schnittstellensignale an der in 3 gezeigten
Elektromotor-Steuervorrichtung 20 zeigt.
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Ein
Rückwärtserfassungssignal
REVDET gibt an, dass der Motor eine Rückwärtsdrehung begonnen hat.
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Ein
DSP-PLL-Verriegelungssignal DPLOCK gibt einen verriegelten Zustand
eines PLL des CD-DSP (CD-Digitalsignalprozessorschaltung) an.
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Ein
FG-Eingangssignal FGIN besitzt eine Frequenz, die zur Drehzahl des
Motors proportional ist.
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Ein
Verfolgungsservo-EIN-Signal TON gibt an, dass ein Lichtstrahl eine
Spur auf der Platte verfolgt.
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Ein
Motor-PWM-Signal MPWM wird durch ein positives Motor-PWM-Signal
MPWMP und ein negatives Motor-PWM-Signal MPWMN davon dargestellt.
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Ein
DSP-Motorsteuerung-EIN-Signal DMCON schaltet einen CD-DSP-Servo
der in 3 und 4 gezeigten 1-Chip-LSI um.
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Ein
Motor-EIN-Signal MON gibt Motortreiber EIN an.
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Ein
Kurzschlussbremssignal SBRK wird verwendet, um die Spulen des Motors
kurzzuschließen und
den Motor zu bremsen.
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Eine
Beschreibung des Befehls, der mit der Elektromotor-Steuervorrichtung 20 und
den Zustandsregistern in Zusammenhang steht, wird später in Verbindung
mit 6 bis 9 gegeben.
Eine Anzahl von 8-Bit-Registern, die erforderlich sind (beispielsweise
insgesamt 13), werden bereitgestellt.
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Insbesondere
besitzt ein Servosteuerregister, das in Verbindung mit dem erläuternden
Beispiel beschrieben wird, die Adressen 0x80 bis 0x84 (0x gibt eine
Hexadezimaldarstellung an).
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6 ist
ein Diagramm, das ein Register für das
Signal TON und ein Register für
das Signal DPLMSK darstellt.
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Zuerst
speichert das Register für
das Signal TON das Signal TON in einem Bit 7 einer Adresse 0x80.
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Dieses
Bit 7 wird auf "1" gesetzt, wenn der Verfolgungsservo
EIN ist, und dieses Bit 7 wird auf "0" gesetzt,
wenn der Verfolgungsservo AUS ist.
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Ein
automatisches Umschalten durch eine automatische FG/DEC- oder FD/WBL-Betriebsart, die
später
beschrieben wird, wird beispielsweise in Abhängigkeit vom EIN/AUS-Zustand
des Verfolgungsservo ausgeführt.
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Außerdem wird
eine erzwungene Suche der ATIP-Codierung durch den EIN-Zustand des Verfolgungsservo
gestartet und eine Zeitsteuerung des CD-Codierers wird zum Zeitpunkt
der Erfassung der Synchronisation initialisiert.
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Als
nächstes
speichert das Register für
das Signal DPLMSK das Signal DPLMSK in einem Bit 2 der Adresse 0x80.
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Dieses
Signal DPLMSK ist ein Bit zum Festlegen, ob das Signal DPLOCK in
die Umschaltbeurteilungsbedingungen zum Beurteilen des Umschaltens
zum Zeitpunkt der automatischen Betriebsart eingeschlossen werden
soll oder nicht.
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Wenn
dieses Bit auf "1" gesetzt ist, wird
das Signal DPLOCK nicht in die Umschaltbeurteilungsbedingungen zum
Beurteilen des Umschaltens zum Zeitpunkt der automatischen Betriebsart
eingeschlossen, eine automatische Betriebsart (FG/DEC-Betriebsart
oder FC/WBL/DEC-Betriebsart), einschließlich der DEC-Betriebsart,
wird gültig und
nur das Signal TON wird in die Umschaltbeurteilungsbedingungen eingeschlossen.
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Wenn
andererseits das Bit 2 auf "0" gesetzt wird, wird
das Signal DPLOCK in die Umschaltbeurteilungsbedingungen eingeschlossen.
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7 ist ein Diagramm, das ein Register für das Servobetriebsartsignal
SVMODE zeigt, wobei (A) eine Spindelservobetriebsart zeigt, (B)
eine manuelle Betriebsart zeigt und (C) eine automatische Betriebsart
zeigt.
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Dieses
Register für
das Servobetriebsartsignal SVMODE speichert das Signal SVMODE in
den Bits 7 bis 4 an einer Adresse 0x81.
-
Die
Einzelheiten für
die manuelle Betriebsart sind in 7(B) gezeigt
und die Einzelheiten für
die automatische Betriebsart sind in 7(C) gezeigt.
-
Im
Fall der automatischen Betriebsart können 8 Betriebsarten festgelegt
werden, wie in 7(C) gezeigt, und in diesem
speziellen Fall werden 6 Betriebsarten festgelegt, wie gezeigt.
-
Wenn
der in den Bits 7 bis 4 des Registers für das Signal SVMODE festgelegte
Inhalt "1000" ist, wird ein automatisches
Umschalten von der Anlaufbetriebsart auf die FG-Betriebsart durchgeführt.
-
Wenn
der in den Bits 7 bis 4 des Registers für das Signal SVMODE festgelegte
Inhalt andererseits "1001" ist, wird ein automatisches
Umschalten von der Bremsbetriebsart auf die Stoppbetriebsart durchgeführt.
-
Ein
automatisches Umschalten wird in anderen Fällen auf andere Betriebsarten
durchgeführt, aber
eine Beschreibung von jedem wird später in Verbindung mit den erläuternden
Beispielen und Ausführungsformen
gegeben.
-
8 ist
ein Diagramm, das ein Register für das
Anlaufdatensignal KICDAT zeigt.
-
Das
Register für
das Anlaufdatensignal KICDAT speichert ein Anlaufdatensignal KICDAT
in den Bits 7 bis 0 an einer Adresse 0x82.
-
Dieses
Register für
das Anlaufdatensignal KICDAT wird verwendet, um Anlaufdaten zum
Zeitpunkt der Anlaufbetriebsart und zum Zeitpunkt der Bremsbetriebsart
festzulegen.
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9 ist ein Diagramm, das ein Register für das Signal
FGMTH und ein Register für
das Signal FGMTL zeigt. In 9 zeigt
(A) das Register für
das Signal FGMTH und (B) zeigt das Register für das Signal FGMTL.
-
9(A) zeigt einen Fall, in dem das Register für das Signal
FGMTH in den Bits 4 bis 0 gesetzt ist.
-
9(B) zeigt einen Fall, in dem das Register für das Signal
FGMTL in den Bits 7 bis 0 gesetzt ist.
-
Eine
ausführlichere
Beschreibung des Registers für
das Signal FGMTH und des Registers für das Signal FGMTL wird später in Verbindung
mit den erläuternden
Beispielen und Ausführungsformen
gegeben.
-
Wie
in 6 bis 9 gezeigt,
können
die Befehle, die mit der Elektromotor-Steuervorrichtung 20 in
Zusammenhang stehen, die in der in 3 gezeigten
1-Chip-LSI vorgesehen
ist, in den Bits 7 bis 0 der Zustandsregister gesetzt werden.
-
Als
nächstes
wird eine allgemeine Beschreibung einer Hardwarekonstruktion und
von Funktionen der Elektromotor-Steuervorrichtung für eine Einheit
für optische
Platten gegeben.
-
2 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils der Elektromotor-Steuervorrichtung für eine Einheit
für optische
Platten zeigt. In 2 sind dieselben Bezeichnungen
verwendet wie in 3 und 4. 2 zeigt
eine Motorsteuerschaltung 31, eine CD-DSP-LSI 32,
einen Decodierer-PLL 32a, eine Frequenzsteuereinheit 32b,
einen EFM-Synchronisationsverriegelungsteil 32c, eine CLV-Steuereinheit 32d,
einen Motortreiber 33, ein Filter 34, einen Schalter 35,
einen Zwischenschalter 36, einen Kondensator C und Widerstände R und
R1.
-
Die
CD-DSP-LSI 32, die oben links in 2 gezeigt
ist, ist mit der Funktion des Eingebens von Daten EFM von der Platte
und des Decodierens der Daten, wenn Informationen von einem beschriebenen
Abschnitt einer Wiedergabe-CD oder einer beschreibbaren CD wiedergegeben
werden, versehen. Zur Kenntnisnahme der Funktion der CD-DSP-LSI 32 wird
die CD-DSP-LSI 32 nachstehend einfach als CD-DSP 32 bezeichnet.
-
Dieser
CD-DSP 32 weist auch eine CLV-Steuerfunktion zum Konstanthalten
der linearen Geschwindigkeit der Platte auf.
-
Diese
CLV-Steuerfunktion wird durch Vergleichen der Phasen und Frequenzen
eines Taktausgangs aus einer PLL-Schaltung (Decodierer-PLL-Schaltung),
die die Phase mit einem wiedergegebenen Datensignal EFM und einem
Referenzfrequenzsignal synchronisiert, und Antreiben des Elektromotors
in Abhängigkeit
von einem Vergleichsergebnis ausgeführt.
-
Alternativ
kann der Elektromotor so angetrieben werden, dass eine Periode eines
speziellen Synchronisationsmusters, das im wiedergegebenen Datensignal
EFM enthalten ist, einer Periode einer Referenzfrequenz entspricht.
-
Ferner
kann der Elektromotor so angetrieben werden, dass ein maximales
Inversionsintervall des wiedergegebenen Datensignals EFM der Periode
der Referenzfrequenz entspricht, indem die Tatsache genutzt wird,
dass das maximale Inversionsintervall des wiedergegebenen Datensignals
EFM eine bestimmte Periode besitzt (11T: ungefähr 2,5 μs bei einer Standarddrehzahl).
-
Mit
anderen Worten, es reicht aus, solange der Elektromotor synchron
mit dem auf der Platte aufgezeichneten Datensignal gesteuert wird.
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Der
vorstehend beschriebene CD-DSP 32 ist bereits auf dem Markt
und ist leicht erhältlich.
-
In 2 wird
eine Elektromotor-Antriebsausgabe des CD-DSP 32 aus der
CLV-Steuereinheit 32d ausgegeben,
die einen "CLV-Block" bildet, und wird in
den Motortreiber 33 eingegeben.
-
Der
Zwischenschalter 36, der Widerstand R und der Kondensator
C sind vorgesehen, wie gezeigt. Der Widerstand R und der Kondensator
C sind im Allgemeinen vorgesehen, da das Ausgangssignal des CD-DSP 32 ein
digitales PWM-Signal (impulsbreitenmoduliertes Signal) ist. Mit
anderen Worten, das digitale PWM-Signal, das aus dem CD-DSP 32 ausgegeben
wird, wird durch ein Tiefpassfilter, das durch den Widerstand R
und den Kondensator C gebildet ist, in ein analoges Signal umgesetzt.
-
Der
EIN/AUS-Zustand des Zwischenschalters 36 wird durch ein
Signal DMCON (Decodierermotorsteuerung EIN) von der Motorsteuerschaltung 31 gesteuert.
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Wenn
der Zwischenschalter 36 EIN ist, wird der Motortreiber 33 durch
einen CLV-Ausgang
des CD-DSP 32 angetrieben. Andererseits wird der Motortreiber 33 durch
einen Motorsteuerausgang MPWM angetrieben, wenn der Zwischenschalter 36 AUS
ist.
-
Wenn
der Zwischenschalter 36 EIN wird, nimmt in diesem Fall
der Motorsteuerausgang MPWM einen Zustand hoher Impedanz an, um
nicht mit dem Steuerausgang des CD-DSP 32 zu kollidieren.
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Ein
Signal DPLOCK (Decodierer-PLL-Verriegelung), das angibt, dass der
PLL, der mit dem Datensignal EFM synchronisiert ist, verriegelt
ist, wird aus dem CD-DSP 32 ausgegeben und in die Motorsteuerschaltung 31 eingegeben.
-
Die
Motorsteuerschaltung 31 schaltet die Motorsteuerbetriebsart
in Abhängigkeit
vom Signal DPLOCK um.
-
Das
Signal DPLOCK ist beispielsweise so festgelegt, dass es aktiv wird,
wenn das Synchronisationsmuster, das in den Daten EFM enthalten
ist, kontinuierlich erfassbar ist.
-
Ein
Signal SBRK wird verwendet, um die Spulen des Motors kurzzuschließen und
den Motor zu bremsen. Dieses Signal SBRK wird in den Motortreiber 33 eingegeben.
-
Ein
Signal FGIN hat eine Frequenz, die zur Drehzahl des Motors proportional
ist, und wird im Allgemeinen aus dem Motortreiber 33 ausgegeben.
-
Ein
Signal REVDET gibt an, dass die Drehung des Motors rückwärts ist,
und dieses Signal REVDET wird im Allgemeinen auch aus dem Motortreiber 33 ausgegeben.
-
Im
Allgemeinen wird ein bürstenloser
3-Phasen-Motor für
den Elektromotor der Einheit für
die CD-ROM-Platte oder die CD-R-Platte verwendet.
-
Im
bürstenlosen
3-Phasen-Motor sind die Antriebsspulen in 3 Phasen vorgesehen und
ein Drehmoment wird erzeugt, indem nacheinander 3-Phasen-Ströme zu diesen
Spulen geliefert werden.
-
Der
Drehwinkel des Motors wird durch ein Hall-Element oder dergleichen
erfasst, um das Umschalten der Ströme auszuführen. Ein Signal mit einer
zur Drehzahl des Motors proportionalen Frequenz wird vom Hall-Element
oder dergleichen erhalten.
-
Dieses
vom Hall-Element oder dergleichen erhaltene Signal wird FG-Signal
(Frequenzgenerator-Signal) genannt. Das FG-Signal, das eingegeben wird,
wird Signal FGIN genannt. Im Allgemeinen wird ein Signal, das durch
Formen der Wellenform des FG-Signals durch eine Treiber-IC erhalten
wird, als Signal FGIN verwendet.
-
Wenn
die Enden der 3-Phasen-Spulen des Motors alle verbunden (kurzgeschlossen)
sind, stoppt der Motor und dies wird Kurzschlussbremsung genannt.
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Im
Allgemeinen sind ferner zwei oder drei Nall-Elemente oder dergleichen
vorgesehen und die Rotationsrichtung des Motors wird aus einer Phasenbeziehung
der Ausgänge
der Hall-Elemente oder dergleichen erfasst.
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Das
Signal REVDET verwendet diese Phasenbeziehung.
-
Andere
Signale stehen nicht direkt mit der Elektromotor-Steuervorrichtung
der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang und auf eine Beschreibung
derselben wird verzichtet.
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Die
allgemeine Konstruktion und die allgemeinen Funktionen der Elektromotor-Steuervorrichtung 31 für eine Einheit
für optische
Platten, die in 2 gezeigt ist, sind wie vorstehend
beschrieben.
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung von Steuerbetriebsarten gegeben, die in der
Elektromotor-Steuervorrichtung 31 festgelegt werden können.
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Die
Festlegung der Servobetriebsart des Spindelmotors wird durch das
Register für
das Signal SVMODE durchgeführt,
das in vorstehend beschriebener 7(A) gezeigt
ist. Mit anderen Worten, dieses Register für das Servobetriebsartsignal
SVMODE speichert das Signal SVMODE in den Bits 7 bis 4 an der Adresse
0x81.
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10 ist
ein Diagramm, das die Festlegung der manuellen Betriebsart bezüglich der
Servobetriebsart des Spindelmotors zeigt.
-
Wie
in 10 gezeigt, können
8 Arten von manuellen Betriebsarten festgelegt werden. In einer Motorstoppbetriebsart
(STOPP) besitzt das Signal DMCON einen niedrigen Pegel (AUS-Schalten),
das Signal MPWM besitzt einen Zustand hoher Impedanz (Z) und der
Motor wird nicht angetrieben.
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In
einer Anlaufbeschleunigungs-Betriebsart (ANLAUFEN) wird der Motor
mit einer vorbestimmten Leistung beschleunigt. In diesem Fall kann
die vorbestimmte Leistung durch ein Register 0x82 (in 8 gezeigtes
KICDAT-Register) festgelegt werden.
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In
einer Bremsbetriebsart (BREMSEN) wird der Motor mit einer vorbestimmten
Leistung verzögert.
In diesem Fall kann die vorbestimmte Leistung auch durch das Register
0x82 (in 8 gezeigtes KICDAT-Register)
festgelegt werden.
-
In
einer FG-Betriebsart wird eine CAV-Steuerung (Steuerung mit konstanter
Winkelgeschwindigkeit) unter Verwendung einer Impulseingabe des
Signals FGIN ausgeführt
und ein Motorsteuer-Ausgangssignal MPWM wird in Abhängigkeit
von einer Differenz zwischen der Periode des Signals FGIN und einer
Sollperiode ausgegeben, um die Periode des Signals FGIN so zu steuern,
dass sie der Sollperiode entspricht.
-
In
einer WBL-Betriebsart wird der Elektromotor synchron mit einem Wobbelsignal
gedreht, das ein Zickzacksignal der Führungsrille der CD-R-Platte ist.
-
In
einer AX-Betriebsart wird der Elektromotor phasensynchron mit einem
Synchronisationssignal (ATIPSync) gedreht, das mit einer konstanten
Periode in einem Signal STIP (Adresseninformationssignal) enthalten
ist, das im Wobbelsignal frequenzmoduliert ist.
-
In
einer DEC-Betriebsart wird der Elektromotor durch die CLV-Steuerung
(Steuerung zum Konstanthalten der linearen Geschwindigkeit der Platte) des
vorstehend beschriebenen CD-DSP 32 gedreht.
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In
einer HALTE-Betriebsart wird ein Halten eines vorherigen Werts ausgeführt, aber
auf eine Beschreibung wird verzichtet, da diese Betriebsart nicht direkt
mit der Elektromotor-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung
in Zusammenhang steht.
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Der
Inhalt der manuellen Betriebsart in der Servobetriebsart des Spindelmotors
ist wie vorstehend beschrieben.
-
11 ist
ein Diagramm, das die Einstellung einer automatischen Betriebsart
bezüglich
der Servobetriebsart des Spindelmotors zeigt.
-
In
einer Betriebsart ANLAUFEN auf FG wird ein automatisches Umschalten
von der Anlaufbeschleunigungs-Betriebsart (ANLAUFEN) auf die FG-Betriebsart
durchgeführt.
-
In
einer Betriebsart BREMSEN auf STOPP wird ein automatisches Umschalten
von der Bremsbetriebsart (BREMSEN) auf die Stoppbetriebsart (STOPP)
durchgeführt.
-
In
einer FG/DEC-Betriebsart wird ein automatisches Umschalten zwischen
den FG/DEC-Betriebsarten durchgeführt und das Umschalten der FG/DEC-Betriebsarten
wird in Abhängigkeit
von vorbestimmten Bedingungen durchgeführt.
-
In
einer FG/WBL-Betriebsart wird ein automatisches Umschalten zwischen
den FG/WBL-Betriebsarten durchgeführt und das Umschalten der FG/WBL-Betriebsarten
wird in Abhängigkeit
von vorbestimmten Bedingungen durchgeführt.
-
In
einer FG/WBL/DEC-Betriebsart wird ein automatisches Umschalten unter
den FG/WBL/DEC-Betriebsarten durchgeführt.
-
In
einer WBL/AX-Betriebsart wird ein automatisches Umschalten zwischen
den WBL/AX-Betriebsarten durchgeführt und das Umschalten der WBL/AX-Betriebsarten
wird in Abhängigkeit
von vorbestimmten Bedingungen durchgeführt.
-
Diese
Servobetriebsarten können
manuell von der CPU festgelegt werden, um die Motordrehung in den
jeweiligen Betriebsarten zu steuern. Die vorliegende Vorrichtung
ist jedoch ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten dieser
Betriebsarten in der automatischen Betriebsart eingestellt werden
kann, um die Programmierung zu vereinfachen und die Stabilität der Steueroperation
zu verbessern.
-
Erstes erläuterndes
Beispiel:
-
Dieses
erste erläuternde
Beispiel ist durch die Operation gekennzeichnet, die mit dem automatischen
Umschalten zwischen der DEC-Betriebsart und der WBL-Betriebsart aus den
FG/DEC/WBL-Betriebsarten, die in vorstehend beschriebener 11 gezeigt
sind, in Zusammenhang steht (genauer sind alle in 11 gezeigten
Betriebsarten automatische Betriebsarten, werden jedoch der Bequemlichkeit halber
einfach als Betriebsarten bezeichnet).
-
In
der DEC-Betriebsart wird die Motorsteuerung durch die Funktion des
CD-DSP 32 ausgeführt. In
dieser DEC-Betriebsart nimmt das Signal MPWM und sein positives
und negatives Signal MPWMP und MPWMN, d. h. das Motorsteuer-Ausgangssignal, einen
Zustand hoher Impedanz an, wenn das Bit 5 des in 6 gezeigten
Servosteuerregisters auf "1" gesetzt wird, und
die Ausgabe des Schleifenfilters wird zum Signal PWM mit einem konstanten
Wert, wenn das Bit 5 des Servosteuerregisters auf "0" gesetzt wird.
-
Ein
Verbindungsumschalt-Steuersignal DMCOM bezüglich des Motortreibers nimmt
einen hohen Pegel an.
-
In
der WBL-Betriebsart wird ein Ergebnis, das durch Addieren eines
Drehzahlvergleichssignals des Wobbelsignals und eines Codierer-EFM-Rahmensynchronisationssignals
EEFS und eines Phasenvergleichssignals erhalten wird, als Signal
PWM ausgegeben.
-
Zuerst
wird eine Beschreibung der Operation in der FG/DEC/WBL-Betriebsart
gegeben, wenn aufgezeichnete Daten vorhanden sind.
-
12 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in der FG/DEC/WBL-Betriebsart,
wenn aufgezeichnete Daten vorhanden sind, in Bezug auf die Elektromotor-Steuervorrichtung.
In 12 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie
in 2.
-
In
diesem Fall wird die Umschaltoperation der automatischen Betriebsart
so ausgeführt,
dass die Betriebsart auf die DEC-Betriebsart umgeschaltet wird,
wenn das Signal DPLOCK aktiv ist, und die Betriebsart auf die WBL-Betriebsart
umgeschaltet wird, wenn das Signal DPLOCK inaktiv ist.
-
Mit
anderen Worten, wenn sich der Decodierer-PLL des CD-DSP 32 in
einem verriegelten Zustand befindet, wird eine stabile Datensynchronisation
erreicht und der Elektromotor wird auf der Basis der aufgezeichneten
Daten gesteuert.
-
Wenn
der Decodierer-PLL des CD-DSP 32 nicht verriegelt ist,
wird der Elektromotor andererseits auf der Basis des Wobbelsignals
gesteuert.
-
Eine
solche Operation ist wirksam, wenn die Drehung der CD-R- oder CD-WR-Platte (wiederbeschreibbare
CD-Platte) gesteuert wird, bei der ein beschriebener Abschnitt und
ein unbeschriebener Abschnitt gleichzeitig existieren.
-
Im
beschriebenen Abschnitt wird das S/N-Verhältnis schlecht, da das Wobbelsignal
durch die Daten verzerrt wird, und es ist schwierig, das Wobbelsignal
stabil zu erfassen.
-
Wenn
die Rotationssteuerung unter Verwendung des Wobbelsignals fortgesetzt
wird, wird die Rotation infolge des Rauschens instabil.
-
Dieses
erste erläuternde
Beispiel konzentriert sich auf die Tatsache, dass die Rotation an
einem solchen Abschnitt stabiler gesteuert werden kann, indem die
Steuerung auf der Basis der aufgezeichneten Daten (EFM) ausgeführt werden
kann, und steuert den Elektromotor auf der Basis der aufgezeichneten
Daten, wenn sich der Decodierer-PLL der CD-DSP 32 im verriegelten
Zustand befindet.
-
Im
unbeschriebenen Abschnitt existieren jedoch keine Daten und es ist
unmöglich,
die Rotation auf der Basis der Daten (EFM) zu steuern.
-
Aus
diesem Grund muss die Rotation auf der Basis des Wobbelsignals in
einem solchen Abschnitt gesteuert werden.
-
Eine
Beschreibung der Konstruktion einer Schaltung der WBL-Betriebsart
wird gegeben.
-
13 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils der Schaltung der WBL-Betriebsart zeigt. In 13 sind
dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2. 13 zeigt
eine Entprellschaltung 41, einen Wobbel-PLL 42,
einen Drehzahldifferenz-Detektor 43, einen Phasendifferenz-Detektor 44,
eine PWM-Ausgabeschaltung 45, Verstärker 46 und 47 und
einen Addierer 48.
-
Wie
in 13 gezeigt, werden in der Schaltung der WBL-Betriebsart
ein Wobbelsignaleingang WBLIN und ein Codierer-EFM-Rahmensynchronisationssignal
EEFS durch den Drehzahldifferenz-Detektor 43 verglichen,
um ein Drehzahlvergleichssignal zu erhalten. Außerdem werden der Wobbelsignaleingang
WBLIN und das Codierer-EFM-Rahmensynchronisationssignal EEFS durch
den Phasendifferenz-Detektor 44 verglichen, um ein Phasenvergleichssignal
zu erhalten.
-
Das
Drehzahlvergleichssignal und das Phasenvergleichssignal werden durch
den Addierer 48 addiert und ein addiertes Ergebnis wird
in die PWM-Ausgabeschaltung 45 eingegeben, um die Signale
MPWM, MPWMP und MPWMN zu erzeugen.
-
Folglich
ist es in der WBL-Betriebsart möglich,
den Elektromotor synchron mit dem Wobbelsignal zu drehen, das das
Zickzacksignal der Führungsrille
der CD-R-Platte
ist.
-
Um
die vorstehend beschriebene Schaltoperation durch die CPU auszuführen, ist
es erforderlich, das Signal DPLOCK ziemlich häufig zu überwachen, wodurch die Belastung
für die
CPU erhöht
wird und es schwierig gemacht wird, den Elektromotor mit einer hohen
Drehzahl zu drehen.
-
Folglich
wird es schwierig, die Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit
der Laufwerkseinheit zu erhöhen.
-
Andererseits
wird in diesem ersten erläuternden
Beispiel die Steuerbetriebsart automatisch umgeschaltet, ohne dass
die CPU die Überwachung ausführen muss,
und die Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit der Laufwerkseinheit
kann erhöht
werden.
-
In
dieser Betriebsart ist es ferner erwünscht, dass die Betriebsart
zuerst auf die DEC-Betriebsart umgeschaltet wird, wenn sowohl das
Signal TON, das angibt, dass der Lichtstrahl die Spur auf der Platte
verfolgt, als auch das Signal DPLOCK aktiv sind und eine vorbestimmte
Zeit (beispielsweise 256 EFM-Rahmen) abgelaufen ist.
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Der
EFM-Rahmen bezieht sich auf 1 Einheit der Daten auf der Platte und
ist ungefähr
136 μs im Fall
der Standarddrehzahl der CD.
-
Durch
Zählen
der Zeit in Rahmen wird die Zeiteinstellung automatisch verkürzt, wenn
die Drehzahl auf eine Drehzahl gesteuert wird, die 2, 4 oder 8 mal
die Standarddrehzahl (1 mal Drehzahl) ist, um sich an eine hohe
Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit anzupassen.
-
Durch
Einschließen
des Signals TON in die Bedingungen wird außerdem ein Spurverfolgungszustand
garantiert. Daher ist es möglich,
eine Unannehmlichkeit zu vermeiden, dass die Rotationssteuerung,
die mit den Daten synchronisiert ist, aufgrund einer anomalen Datenwiedergabe
in einem Übergangszustand,
in dem die Spur nicht verfolgt wird, wie z. B. wenn ein Zugriff
durchgeführt
wird, instabil wird.
-
In
dem in 12 gezeigten Ablaufplan wird die
Betriebsart automatisch in die DEC-Betriebsart umgeschaltet, wenn
die Perioden des Signals TON und des Signals DPLOCK mit hohem Pegel über einen
festgelegten Wert eines Servoverstärkungsregisters (nicht dargestellt)
fortfahren, zusätzlich
zur Operation der FG/WBL-Betriebsart, die später in Verbindung mit 14 beschrieben
wird.
-
In
diesem ersten erläuternden
Beispiel wird das automatische Umschalten daher zwischen der DEC-Betriebsart
und der WBL-Betriebsart unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten gesteuert.
-
Um
dieses automatische Umschalten zu steuern, sind eine Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung,
die die Rotation eines Elektromotors synchron mit einem aufgezeichneten
Datensignal steuert, eine Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation,
die die Rotation des Elektromotors synchron mit einer Zickzackform
einer Führungsrille
einer Platte steuert, eine Phasensynchronisati onsschaltung, die
mit einer Phase des Datensignals synchronisiert, und eine Synchronerfassungsschaltung,
die einen synchronisierten Zustand der Phasensynchronisationsschaltung
erfasst und ein Verriegelungssignal ausgibt, vorgesehen. Außerdem treibt die
Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor
an, wenn das Verriegelungssignal erhalten wird, und die Rotationssteuerschaltung mit
Zickzacksynchronisation treibt den Elektromotor an, wenn kein Verriegelungssignal
erhalten wird.
-
Folglich
wird die Betriebsart automatisch zwischen der Rotationssteuerbetriebsart
mit Zickzacksynchronisation und der Datensynchronisations-Rotationssteuerbetriebsart
umgeschaltet, ohne die CPU zu belasten, die die Steuereinheit bildet,
und eine stabile Steuerbetriebsart kann erhalten werden, selbst
wenn ein beschriebener Abschnitt und ein unbeschriebener Abschnitt
gemeinsam auf der Platte existieren.
-
Da
ferner keine Belastung für
die CPU besteht, ist es möglich,
die Codegröße der Firmware
zu verringern und die Kosten zu verringern, und außerdem kann
eine Rotation mit hoher Drehzahl leicht verwirklicht werden.
-
Die
Operation für
einen Fall, in dem eine FG-Steuerbetriebsart ferner mit den vorstehend
beschriebenen Bedingungen kombiniert wird, wird später im Einzelnen
in Verbindung mit der dritten Ausführungsform beschrieben.
-
Zweites erläuterndes
Beispiel:
-
Das
zweite erläuternde
Beispiel steht mit dem dritten und dem vierten erläuternden
Beispiel in Zusammenhang, die später
beschrieben werden.
-
Im
vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel wird das
automatische Umschalten zwischen der DEC-Betriebsart und der WBL-Betriebsart
unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten gesteuert.
-
In
diesem zweiten erläuternden
Beispiel wird das vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform
beschriebene Signal DPLOCK in die Bedingungen zum Umschalten der
Betriebsart auf die DEC-Betriebsart zwischen den FG/DEC-Betriebsarten eingeschlossen.
-
Eine
Beschreibung der Operation in der automatischen FG/DEC-Betriebsart
wird gegeben.
-
14 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in der automatischen FG/DEC-Betriebsart in Bezug auf
die Elektromotor-Steuervorrichtung. In 14 sind
dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2.
-
14 zeigt
die Operation zum Zeitpunkt eines Spursprungs.
-
Wenn
der Verfolgungsservo EIN ist, wird ein automatisches Umschalten
zwischen der FG-Betriebsart und der DEC-Betriebsart auf der Basis
eines Eingangssignals durchgeführt,
das den synchronisierten Zustand der Daten EFM, der vom Signal TON und
vom Signal DPLOCK erhalten wird, angibt.
-
Wie
in 14 gezeigt, wird, wenn das Signal DPLOCK aktiv
ist, die Betriebsart auf die DEC-Betriebsart eingestellt und die
Steuerung wird durch den CD-DSP 32 ausgeführt, während die
Betriebsart auf die FG-Betriebsart eingestellt wird, wenn das Signal DPLOCK
inaktiv ist.
-
Wenn
das Signal DPLOCK aktiv ist, wird der Decodierer-PLL des CD-DSP 32 verriegelt
und die CLV-Steuerung kann synchron mit den Daten EFM ausgeführt werden.
-
Wenn
das Signal DPLOCK andererseits inaktiv ist, ist das Datensignal
EFM anomal oder die lineare Geschwindigkeit ist aufgrund eines Zugriffs oder
dergleichen nicht in einen PLL-Mitnahmebereich gesunken.
-
Daher
wird in diesem Fall eine FG-Steuerung in der FG-Betriebsart ausgeführt.
-
Eine
Beschreibung der Konstruktion einer Schaltung der FG-Betriebsart
und einer Schnittstellenschaltung des CD-Codierers wird gegeben.
-
15 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils der Schaltung der FG-Betriebsart zeigt. In 15 sind
dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2. 15 zeigt
eine Entprellschaltung 51, einen Periodendetektor 52,
eine Schaltung 53 zum Erzeugen eines vollen Beschleunigungsimpulses, eine
PWM-Ausgabeschaltung 54 und einen Impulsumschaltkreis 55.
-
Die
in 15 gezeigte Schaltung der FG-Betriebsart erfasst
eine Differenz zwischen der Periode des Signals FGIN und einer Sollperiode
durch den Periodendetektor 52.
-
In
diesem Fall werden Codierer-EFM-Rahmensynchronisationsimpulse EEFS
gezählt.
-
Impulse,
die durch Multiplizieren einer Verstärkung mit der Differenz zwischen
der Sollperiode und der erfassten Periode erhalten werden, werden von
der Schaltung 53 zum Erzeugen eines vollen Beschleunigungsimpulses
erzeugt.
-
PWM-Impulse,
die von einem Operationsergebnis der Schleifenfilterdaten abhängen, werden aus
der PWM-Ausgabeschaltung 54 ausgegeben.
-
Die
aus der Schaltung 53 zum Erzeugen eines vollen Beschleunigungsimpulses
ausgegebenen Impulse werden aus einem Ausgangsanschluss während eines
Zeitraums ausgegeben, in dem die Schaltung 53 zum Erzeugen
eines vollen Beschleunigungsimpulses die Impulse erzeugt, und die
aus der PWM-Ausgabeschaltung 54 ausgegebenen PWM-Impulse
werden aus dem Ausgangsanschluss während eines Zeitraums ausgegeben,
in dem die Schaltung 53 zum Erzeugen eines vollen Beschleunigungsimpulses
keine Impulse erzeugt.
-
16 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils der Schnittstellenschaltung des CD-Codierers
zeigt. In 16 sind dieselben Bezeichnungen verwendet
wie in 2. 16 zeigt einen Zähler 61,
einen 1/N-Frequenzteiler und ein Servodecodier-EFS-Zählregister 63.
-
Die
Schnittstellenschaltung des CD-Codierers, die in 16 gezeigt
ist, besitzt eine Funktion des Erfassens der linearen Geschwindigkeit
der Platte. Durch Festlegen von Werten, so dass die EFM-Rahmensynchronisation
(DEFS) des CD-Codierers
und des FG-Signals innerhalb eines Servodecodier-FG-Registers (nicht
dargestellt) 1 Impuls/1 Rotation wird, wird es möglich, aus dem Servodecodier-EFS-Zählregister 63 den
Wert der Zahl von EFM-Rahmensynchronisation (DEFS)/1 Rotation zu lesen.
-
Die
lineare Geschwindigkeit der Platte kann auf der Basis dieses gelesenen
Werts berechnet werden.
-
Folglich
ist dieses zweite erläuternde
Beispiel mit einer Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung, die die Rotation
eines Elektromotors synchron mit einem aufgezeichneten Datensignal steuert,
einer Phasensynchronisationsschaltung, die mit einer Phase des Datensignals
synchronisiert, einer Synchronerfassungsschaltung, die einen synchronisierten
Zustand der Phasensynchronisationsschaltung erfasst und ein Verriegelungssignal
ausgibt, einem Frequenzerzeugungsmittel zum Ausgeben eines FG-Signals
mit einer Frequenz, die zu einer Drehzahl des Elektromotors proportional
ist, und einer FG-Rotationssteuerschaltung, die den Motor auf eine
vorbestimmte Drehzahl in Abhängigkeit
von dem FG-Signal
steuert, versehen. Die Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung
treibt den Elektromotor an, wenn das Verriegelungssignal erhalten wird,
und die FG-Rotationssteuerschaltung treibt den Elektromotor an,
wenn kein Verriegelungssignal erhalten wird.
-
Wenn
die Datensynchronisation im Übergangszustand,
wie z. B. wenn ein Zugriff mit einer variablen Drehzahl durchgeführt wird,
nicht erreicht werden kann, wird daher die FG-Steuerbetriebsart automatisch
ausgewählt.
Wenn andererseits die Datensynchronisation erreicht wird, wird die
Datensynchronisations-Rotationssteuerbetriebsart ausgewählt. Dieses
zweite erläuternde
Beispiel kann Effekte ähnlich
jenen erhalten, die im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden
Beispiel erhalten werden können.
-
Drittes erläuterndes
Beispiel:
-
Das
dritte erläuternde
Beispiel steht mit dem vierten erläuternden Beispiel in Zusammenhang,
das später
beschrieben wird.
-
Im
vorstehend beschriebenen zweiten erläuternden Beispiel wird das
automatische Umschalten zwischen der DEC-Betriebsart und der WBL-Betriebsart
unter den vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform
beschriebenen FG/DEC/WBL-Betriebsarten gesteuert und das Signal
DPLOCK wird in die Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart auf
die DEC-Betriebsart zwischen den FG/DEC-Betriebsarten eingeschlossen.
-
In
diesem dritten erläuternden
Beispiel wird das automatische Umschalten zwischen der DEC-Betriebsart
und der WBL-Betriebsart unter den vorstehend in Verbindung mit dem
ersten erläuternden
Beispiel beschriebenen FG/DEC/WBL-Betriebsarten gesteuert und das vorstehend
in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschriebene Signal TON
wird in die Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart auf die DEC-Betriebsart
zwischen den FG/DEC-Betriebsarten eingeschlossen.
-
Der
Lichtstrahl befindet sich im Spurverfolgungszustand, wenn das Signal
TON aktiv ist, und folglich können
die Daten EFM in diesem Zustand stabil erhalten werden.
-
Durch
Setzen des Signals DPLMSK des in 6 gezeigten
0x80-Registers auf "1" ist es möglich, das
Signal DPLOCK aus den Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart
auszuschließen.
-
Außerdem ist
der Grund für
das Einschließen des
Signals TON in die Bedingungen zum Umschalten auf die DEC-Betriebsart
anstelle des Signals DPLOCK folgendermaßen.
-
Wenn
ein Spursprung durchgeführt
wird, wie z. B. wenn ein Zugriff durchgeführt wird, werden die Daten
EFM nur für
einen bestimmten Zeitraum erhalten, wenn der Lichtstrahl zufällig auf
der Spur landet, und der PLL wird in diesem Fall verriegelt.
-
In
diesem Zustand verfolgt jedoch der Lichtstrahl nicht die Spur und
dieser Zustand dauert nicht für
lange Zeit an.
-
In
einem solchen Fall kann erwartet werden, dass die Operation stabiler
ist, wenn die FG-Steuerung statt dessen fortgesetzt wird.
-
Daher
ist dieses dritte erläuternde
Beispiel mit einer Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung, die die Rotation
eines Elektromotors synchron mit einem aufgezeichneten Datensignal
steuert, einem Frequenzerzeugungsmittel zum Ausgeben eines FG-Signals
mit einer zu einer Drehzahl des Elektromotors proportionalen Frequenz
und einer FG-Rotationssteuerschaltung, die den Motor auf eine vorbestimmte
Drehzahl in Abhängigkeit
vom FG-Signal steuert, versehen. Die Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung
treibt den Elektromotor an, wenn sich ein Lichtstrahl einer Einheit
für optische
Platten in einem Verfolgungszustand befindet, in dem eine Spur der
Platte verfolgt wird, und die FG-Rotationssteuerschaltung treibt
ansonsten den Elektromotor an.
-
Selbst
während
des Zugriffs ist es folglich möglich,
automatisch auf die Datensynchronisations-Rotationssteuerung umzuschalten,
nachdem die stabilen Daten erhalten wurden, und es ist auch möglich, Effekte ähnlich jenen
zu erhalten, die im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden
Beispiel erhalten werden können.
-
Viertes erläuterndes
Beispiel:
-
Das
vierte erläuternde
Beispiel steht mit dem vorstehend beschriebenen dritten erläuternden
Beispiel in Zusammenhang.
-
Im
vorstehend beschriebenen dritten erläuternden Beispiel wird das
vorstehend in Verbindung mit dem ersten erläuternden Beispiel beschriebene Signal
TON in die Bedingungen für
das Umschalten der Betriebsart auf die DEC-Betriebsart eingeschlossen.
-
In
diesem vierten erläuternden
Beispiel werden das Signal DPLOCK und das Signal TON in die Bedingungen
für das
Umschalten der Betriebsart auf die DEC-Betriebsart eingeschlossen.
-
Durch
Festlegen der Bedingungen zum automatischen Umschalten der Betriebsart
in dieser Weise ist es möglich,
auf die DEC-Betriebsart umzuschalten, nachdem das Signal der aufgezeichneten Daten
(EFM) vollständig
und stabil erhalten wurde. Aus diesem Grund ist es möglich, die
Operation im Vergleich zum vorstehend beschriebenen dritten erläuternden
Beispiel weiter zu stabilisieren.
-
Erste Ausführungsform:
-
Die
erste Ausführungsform
steht mit der zweiten und der dritten Ausführungsform in Zusammenhang,
die später
beschrieben werden.
-
Im
vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel wird das
automatische Umschalten zwischen den DEC/WBL-Betriebsarten unter
den FG/DEC/WBL-Betriebsarten
durchgeführt.
Außerdem
wird im vorstehend beschriebenen zweiten bis vierten erläuternden
Beispiel das automatische Umschalten zwischen den FG/DEC. Betriebsarten
unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten durchgeführt.
-
In
dieser ersten Ausführungsform
wird das automatische Umschalten zwischen den FG/WBL-Betriebsarten
durchgeführt.
-
Die
Operation in der automatischen FG/WBL-Betriebsart wurde vorstehend
mit Bezug auf 14 beschrieben.
-
Nun
wird eine Beschreibung der Operation in der FG/WBL-Betriebsart gegeben,
wenn keine aufgezeichneten Daten vorliegen.
-
17 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in der FG/WBL-Betriebsart, wenn keine aufgezeichneten
Daten vorliegen, in Bezug auf die Elektromotor-Steuervorrichtung. In 17 sind
dieselben Bezeichnungen wie in 2 verwendet.
-
17 zeigt
einen Fall, in dem das automatische Umschalten zwischen der FG-Betriebsart und der
WBL-Betriebsart auf der Basis des Signals TON, das den EIN-Zustand des Verfolgungsservo
angibt, und eines Signals FGLOCK, das angibt, dass die erfasste
Drehzahl im FG-Servosystem innerhalb ± 30 % der Solldrehzahl liegt,
durchgeführt.
-
In
der FG/WBL-Betriebsart wird ein Umschalten zwischen der Rotationssteuerung
unter Verwendung des Signals FG und der Rotationssteuerung unter
Verwendung des Wobbelsignals durchgeführt.
-
Die
Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart auf die WBL-Betriebsart
umfassen beispielsweise die Drehzahl, die innerhalb ± 30 %
der Solldrehzahl liegt, zum Zeitpunkt der FG-Steuerung.
-
Wie
vorstehend beschrieben, wird das Wobbelsignal im Allgemeinen über das
Schmalbandpassfilter (BPF) erfasst, um das S/N-Verhältnis zu
verbessern. Daher werden die Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart
auf WBL wie vorstehend beschrieben festgelegt, da die Wobbelsignalfrequenz
erheblich vom Durch lassbereich des Bandpassfilters abweicht, wenn
die Drehzahl erheblich von der Solldrehzahl abweicht, und es unmöglich wäre, das
Wobbelsignal zu erfassen.
-
In
dieser ersten Ausführungsform
wird die Betriebsart daher auf die WBL-Betriebsart umgeschaltet,
nachdem die FG-Steuerung ausgeführt
ist und die Drehzahl in einen vorbestimmten Bereich (beispielsweise ± 30 %)
der Solldrehzahl fällt.
-
Um
die vorstehend beschriebene Umschaltoperation durch die CPU auszuführen, ist
es jedoch erforderlich, die Periode der FG zu messen und häufig zu
beurteilen, ob die Periode innerhalb eines vorbestimmten Bereichs
liegt oder nicht, wodurch die Belastung für die CPU erhöht wird
und es schwierig gemacht wird, den Elektromotor mit hoher Drehzahl zu
drehen.
-
Folglich
wird es schwierig, die Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit
der Laufwerkseinheit zu steigern.
-
Andererseits
wird in dieser ersten Ausführungsform
die Steuerbetriebsart automatisch umgeschaltet, ohne dass die CPU
die Überwachung
ausführen
muss, und die Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit der Laufwerkseinheit
kann erhöht werden.
-
Folglich
ist diese erste Ausführungsform
mit einer Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation,
die eine Rotation eines Elektromotors synchron mit einer Zickzackform
einer Führungsrille
einer Platte steuert, einem Frequenzerzeugungsmittel zum Ausgeben
eines FG-Signals mit einer zu einer Drehzahl des Elektromotors proportionalen
Frequenz und einer FG-Rotationssteuerschaltung, die den Motor auf
eine vorbestimmte Drehzahl in Abhängigkeit vom FG-Signal steuert,
versehen. Die FG-Rotationssteuerschaltung treibt den Elektromotor
an, wenn die Frequenz des FG-Signals außerhalb eines vorbestimmten
Bereichs liegt, und die Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation
treibt den Elektromotor an, wenn die Frequenz des FG-Signals innerhalb
des vorbestimmten Bereichs liegt.
-
Daher
ist es immer möglich,
die Rotationssteuerung stabil auszuführen, wenn auf die beschreibbare
Platte zugegriffen wird, und es ist auch möglich, Effekte ähnlich jenen
zu erhalten, die im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden
Beispiel erhalten werden können.
-
Zweite Ausführungsform:
-
Die
zweite Ausführungsform
steht mit der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in
Zusammenhang.
-
Im
vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel wird das
automatische Umschalten zwischen den DEC/WBL-Betriebsarten unter
den FG/DEC/WBL-Betriebsarten
durchgeführt.
Außerdem
wird im vorstehend beschriebenen zweiten bis vierten erläuternden
Beispiel das automatische Umschalten zwischen den FG/DEC-Betriebsarten
unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten durchgeführt. Ferner wird in der vorstehend
beschriebenen ersten Ausführungsform
das automatische Umschalten zwischen der FG/WBL-Betriebsart durchgeführt.
-
In
dieser zweiten Ausführungsform
wird ein Schleifenfilter gemeinsam zwischen der FG-Betriebsart und
der WBL-Betriebsart in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform
verwendet.
-
18 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils einer Verstärkungskorrekturschaltung der FG-Betriebsart
zeigt. In 18 sind dieselben Bezeichnungen
wie in 2 verwendet. 18 zeigt einen
Periodendetektor 71, einen Teil 72 zum Einstellen
einer ersten Verstärkung,
einen Impulsgenerator 73, einen Teil 74 zum Einstellen
einer zweiten Verstärkung,
ein Schleifenfilter 75, einen Verstärkungskorrekturteil 76,
einen Gesamtverstärkungs-Einstellteil 77,
eine Begrenzungsschaltung 78, einen PWM-Modulator (Impulsbreitenmodulator) 79 und
einen Addierer 80. KF, KFL, KL, K1 und K2 bezeichnen Verstärkungen,
die eingestellt werden.
-
Die
in 18 gezeigten Verstärkungen, einschließlich der
eingestellten Verstärkung
KL für
den Teil 72 zum Einstellen der ersten Verstärkung und
der eingestellten Verstärkung
KFL für
den Teil 74 zum Einstellen der zweiten Verstärkung, werden
eingestellt, indem ein Setzen in einem ersten Servoverstärkungsregister
(nicht dargestellt) durchgeführt
wird.
-
Die
Verstärkungen,
wie z. B. die eingestellte Verstärkung
KL für
den Verstärkungskorrekturteil 76 und
die eingestellten Verstärkungen
K1 und K2 für den
Gesamtverstärkungs-Einstellteil 77,
werden jeweils eingestellt, indem ein Setzen in einem zweiten Servoverstärkungsregister
(nicht dargestellt) und einem dritten Servoverstärkungsregister (nicht dargestellt)
durchgeführt
wird.
-
Ein
Akkumulatorteil (Schleifenfilter), der in 18 von
einer gestrichelten Linie umgeben ist, wird gemeinsam von dem FG-Betriebsartsystem
und dem WBL-Betriebsartsystem
verwendet und die akkumulierten Daten, die während des Akkumulationsprozesses
erhalten werden, werden auch zwischen den zwei Betriebsarten übernommen.
-
In
der FG-Betriebsart wird eine Differenz zwischen der FGIN-Periode
und der Sollperiode erhalten, wie in 18 gezeigt.
-
Eine
Motorsteuerausgabe MPWM wird in Abhängigkeit von einem Ergebnis
ausgegeben, das durch Akkumulieren der Differenz und Multiplizieren einer
Verstärkung
mit der akkumulierten Differenz erhalten wird.
-
Durch
Akkumulieren der Differenz der Perioden (Frequenzdifferenz), ist
es möglich,
die Niederfrequenzverstärkung
der Rotationssteuerschleife zu erhöhen, und eine Steuerung mit
hoher Präzision kann
erreicht werden.
-
Dieser
Akkumulatorteil wird manchmal als Schleifenfilter bezeichnet.
-
19 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion
eines wichtigen Teils einer Verstärkungskorrekturschaltung der WBL-Betriebsart
zeigt. In 19 sind dieselben Bezeichnungen
verwendet wie in 2 und 18. 19 zeigt
einen Drehzahldifferenz-Detektor 81, einen Teil 82 zum
Einstellen einer zweiten Verstärkung, eine
Begrenzungsschaltung 83, einen Phasendifferenz-Detektor 84,
einen Teil 85 zum Korrigieren der dritten Verstärkung, eine
Begrenzungsschaltung 86 und Addierer 87 und 88.
N und Kp bezeichnen Verstärkungen,
die eingestellt werden.
-
Wie
in 19 gezeigt, werden in der WBL-Betriebsart die
eingestellte Verstärkung
N für den
Teil 82 zum Korrigieren der zweiten Verstärkung und
die eingestellte Verstärkung
Kp für
den Teil 85 zum Korrigieren der dritten Verstärkung jeweils
eingestellt, indem ein Setzen im zweiten Servoverstärkungsregister
(nicht dargestellt) und im dritten Servoverstärkungsregister (nicht dargestellt)
durchgeführt wird.
-
In
dieser WBL-Betriebsart wird auch das in 18 gezeigte
Schleifenfilter verwendet.
-
In
der WBL-Betriebsart werden die Frequenz (Drehzahl) und Phase des
Wobbelsignals (WBLIN) mit jenen eines Referenzimpulses (ESFS: Codierer-EFM-Rahmensynchronisation)
verglichen.
-
Im
Allgemeinen wird der Referenzimpuls ESFS durch einen Referenzoszillator
erzeugt.
-
Die
Drehzahldifferenz und die Phasendifferenz, die durch den Vergleich
erhalten werden, werden jeweils mit einer Verstärkung multipliziert und addiert.
-
Im
Akkumulatorteil (Schleifenfilter) wird das addierte Ergebnis vom
Drehzahldifferenzsystem und vom Phasendifferenzsystem akkumuliert.
-
Die
akkumulierte Ausgabe und das ursprüngliche addierte Ergebnis werden
addiert und dann mit einer Verstärkung
multipliziert, um die Motorsteuerausgabe MPWM auszugeben.
-
Eine
Schleifenverstärkungskennlinie
in dieser WBL-Betriebsart wird wie in 20 gezeigt.
-
20 ist
ein Diagramm, das eine Ausführungsform
der Schleifenverstärkungskennlinie
in der WBL-Betriebsart zeigt.
-
20 zeigt
ein Bode-Liniendiagramm.
-
Wie
in 20 gezeigt, verstärkt das Phasendifferenzsystem
den Niederfrequenzbereich des Drehzahldifferenzsystems und das Schleifenfiltersystem
verstärkt
den Niederfrequenzbereich gemäß dieser
Kennlinie.
-
Die
Steuereigenschaft im Niederfrequenzbereich wird durch dieses Schleifenfilter
verbessert.
-
Daher
wird in dieser zweiten Ausführungsform
das Akkumulationsschleifenfilter gemeinsam zwischen der FG-Betriebsart
und der WBL-Betriebsart verwendet. Aus diesem Grund wird die Schaltungskonstruktion
vereinfacht und es ist möglich, eine
Steuereigenschaft mit hoher Präzision
in beiden Betriebsarten zu erhalten.
-
Ferner
wird die Steuerung nicht verzerrt, wenn die Betriebsart umgeschaltet
wird, da die akkumulierten Werte übernommen werden, wodurch es möglich gemacht
wird, die Betriebsart sanft umzuschalten.
-
In
der vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Elektromotor-Steuervorrichtung
ist diese zweite Ausführungsform
daher mit einem Frequenzkomparator, der die Frequenz des FG-Signals
und eine Sollfrequenz der FG-Rotationssteuerschaltung vergleicht,
einem Phasenkomparator, der eine Phase eines Zickzacksignals und
eine Phase eines Referenzsignals der Rotationssteuerschaltung mit
Zickzacksynchronisation vergleicht, und einem Akkumulator, der ein
Vergleichsergebnis von einem der zwei Komparatoren akkumuliert,
versehen. Die FG-Rotationssteuerschaltung treibt den Elektromotor
in Abhängigkeit
von einer Ausgabe des Frequenzkomparators und einem Produkt, das
durch Akkumulieren des Vergleichsergebnisses mit der Ausgabe des
Frequenzkomparators erhalten wird, an und die Rotationssteuerschaltung mit
Zickzacksynchronisation treibt den Elektromotor in Abhängigkeit
von einer Ausgabe des Phasenkomparators und einem Produkt, das durch
Akkumulieren des Vergleichsergebnisses mit der Ausgabe des Phasenkomparators
erhalten wird, an.
-
Folglich
ist es möglich,
das Schleifenfilter gemeinsam zwischen den zwei Steuerbetriebsarten
zu verwenden, und zusätzlich
zur Verringerung der Kosten der Schaltung ist es möglich, die
Steuerung zum Zeitpunkt des Umschaltens der Betriebsart zu stabilisieren,
da die akkumulierten Werte übernommen werden.
-
Dritte Ausführungsform:
-
Die
dritte Ausführungsform
steht mit der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform
in Zusammenhang.
-
Diese
dritte Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur vorstehend in Verbindung
mit der ersten Ausführungsform
beschriebenen FG/WBL-Betriebsart es auch möglich ist, die Betriebsart
auf die DEC-Betriebsart umzuschalten.
-
Die
Operation in der FG/DEC/WBL-Betriebsart, wenn aufgezeichnete Daten
vorhanden sind, wurde vorstehend in Verbindung mit 12 beschrieben.
-
Nun
wird eine Beschreibung der Operation in der FG/DEC/WBL-Betriebsart
gegeben, wenn keine aufgezeichneten Daten vorhanden sind.
-
21 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in der FG/DEC/WBL-Betriebsart,
wenn keine aufgezeichneten Daten vorhanden sind, in Bezug auf die
Elektromotor-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung. In 21 sind
dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2.
-
Wie
in 21 und vorstehend beschriebener 12 gezeigt,
wird die Betriebsart auf die DEC-Betriebsart umgeschaltet, wenn
das Signal DPLOCK aktiv ist, auf die WBL-Betriebsart umgeschaltet,
wenn das Signal DPLOCK inaktiv ist und das Signal FG innerhalb des
vorbestimmten Bereichs (beispielsweise ± 30 %) der Sollperiode liegt,
und auf die FG-Betriebsart umgeschaltet, wenn das Signal DPLOCK
inaktiv ist und das Signal FG außerhalb des vorbestimmten Bereichs
(beispielsweise ± 30
%) der Sollperiode liegt.
-
Durch
ein solches automatisches Umschalten der Betriebsart wird immer
eine stabile Steuerung automatisch ausgewählt und festgelegt, selbst
im Fall der Platte, auf der der beschriebene Abschnitt und der unbeschriebene
Abschnitt gemeinsam existieren, und die Belastung für die CPU
wird verringert.
-
Daher
ist es möglich,
eine Drehung mit hoher Drehzahl zu verwirklichen.
-
Fünftes erläuterndes Beispiel:
-
Das
fünfte
erläuternde
Beispiel steht mit dem zweiten bis vierten erläuternden Beispiel und den Ausführungsformen,
die vorstehend beschrieben wurden, und mit dem sechsten und siebten
erläuternden
Beispiel, die später
beschrieben werden, in Zusammenhang.
-
Dieses
fünfte
erläuternde
Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufbeschleunigungsbetriebsart
zuerst in einer Anfangsstufe der Beschleunigung festgelegt wird,
der Elektromotor mit einer vorbestimmten Leistung beschleunigt wird und die
Betriebsart von der Anlaufbeschleunigungsbetriebsart auf die FG-Betriebsart
zu einem Zeitpunkt umgeschaltet wird, zu dem mehrere (beispielsweise 2)
FG-Impulse erhalten werden.
-
Die
Festlegung dieser automatischen Umschaltung der Betriebsart (automatische
Betriebsart ANLAUFEN auf FR) zum Umschalten von der Anlaufbeschleunigungsbetriebsart
auf die FG-Betriebsart wurde vorstehend in Verbindung mit 11 beschrieben.
-
Die
Anlaufbeschleunigungsbetriebsart wird zuerst in der Anfangsstufe
der Beschleunigung festgelegt, da, wenn die FG-Betriebsart ab dem
Beginn festgelegt wird, die FG-Periode nicht gemessen werden kann
und die Beschleunigung nicht erreicht werden kann, während kein
FG-Impuls erhalten wird.
-
Wenn
die vorstehend beschriebene Operation durch die CPU ausgeführt werden
soll, ist es erforderlich, durch die Software zu überwachen,
ob ein eingehender FG-Impuls vorliegt oder nicht. In diesem Fall
steigt die Belastung für
die CPU und es wird schwierig, eine Rotation mit hoher Drehzahl
zu erreichen.
-
Daher
ist in der Elektromotor-Steuervorrichtung, die vorstehend in Verbindung
mit den zweiten bis vierten erläuternden
Beispielen und Ausführungsformen
beschrieben wurde, dieses fünfte
erläuternde Beispiel
mit einem Anlaufbetriebsart-Setzmittel zum Setzen einer Anlaufbetriebsart,
in der der Elektromotor mit einer vorbestimmten Leistung beschleunigt wird,
versehen, und die FG-Rotationssteuerschaltung steuert den Elektromotor,
wenn der Elektromotor von einem gestoppten Zustand durch die Anlaufbetriebsart
beschleunigt wird und ein FG-Signalimpuls eine vorbestimmte Drehzahl
erreicht.
-
Zusätzlich zu
den Effekten, die in den vorstehend beschriebenen erläuternden
Beispielen und Ausführungsformen
erhalten werden können,
ist es folglich möglich,
die Rotation stabil zu starten, ohne die Belastung für die CPU
zu erhöhen.
-
Sechstes erläuterndes
Beispiel:
-
Das
sechste erläuternde
Beispiel steht mit den zweiten bis fünften erläuternden Beispielen und den
Ausführungsformen,
die vorstehend beschrieben wurden, und mit dem siebten erläuternden
Beispiel, das später
beschrieben wird, in Zusam menhang.
-
Dieses
sechste erläuternde
Beispiel ist durch die Steuerung für den Fall gekennzeichnet,
in dem der Motor von einem Zustand verzögert wird, in dem sich der
Motor dreht. Mit anderen Worten, eine Bremsbetriebsart wird in dem
Zustand eingestellt, in dem sich der Elektromotor dreht, und der
Motor wird mit einer vorbestimmten Leistung abgebremst. Ein Signal
REVDET wird eingegeben und die Betriebsart wird automatisch von
der Bremsbetriebsart auf eine Stoppbetriebsart umgeschaltet, wenn
eine Rückwärtsdrehung
erfasst wird.
-
Die
Einstellung dieses automatischen Umschaltens der Betriebsart (automatische
Betriebsart BREMSEN auf STOPP) zum Umschalten von der Bremsbetriebsart
auf die Stoppbetriebsart wurde vorstehend in Verbindung mit 11 beschrieben.
-
Gemäß diesem
sechsten erläuternden
Beispiel wird die Bremsbetriebsart in dem Zustand eingestellt, in
dem sich der Elektromotor dreht, und der Motor wird mit der vorbestimmten
Leistung verzögert. Außerdem wird
das Signal REVDET eingegeben und die Betriebsart wird automatisch
auf die Stoppbetriebsart umgeschaltet, wenn die Rückwärtsdrehung erfasst
wird. Aus diesem Grund ist es zusätzlich zu den Effekten, die
im zweiten bis fünften
erläuternden Beispiel
und in den Ausführungsformen,
die vorstehend beschrieben wurden, erhalten werden können, möglich, die
Unannehmlichkeit zu beseitigen, dass die Belastung für die CPU
groß ist,
und der Motor kann stabil gestoppt werden.
-
Siebtes erläuterndes
Beispiel:
-
Das
siebte erläuternde
Beispiel steht mit dem zweiten bis sechsten erläuternden Beispiel und den Ausführungsformen,
die vorstehend beschrieben wurden, in Zusammenhang.
-
Dieses
siebte erläuternde
Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Kurzschlussbremssignal
ausgegeben wird, wenn die Frequenz des Signals FG um einen vorbestimmten
Bereich höher
ist als der Sollwert, um den Motor zu verzögern.
-
Wenn
der Motor in der Stoppbetriebsart nach dem Umschalten von der FG-Betriebsart, der FG/WBL-Betriebsart,
der FG/DEC-Betriebsart und der Bremsbe triebsart, die vorstehend
beschrieben sind, verzögert
wird, wird die Motorsteuerausgabe MPWM zum Drehen des Motors in
der Rückwärtsrichtung
in den Motortreiber eingegeben und ein Strom zum Drehen des Motors
in der Rückwärtsrichtung
fließt
zum Motor.
-
Im
Allgemeinen wird jedoch eine elektromotorische Gegenkraft in der
Rückwärtsrichtung
und proportional zur Drehzahl erzeugt, wenn sich der Motor dreht.
Aus diesem Grund wird, wenn der Strom zum Drehen des Motors in der
Rückwärtsrichtung zum
Motor fließt,
dieser Strom zum Strom addiert, der durch die elektromotorische
Gegenkraft erzeugt wird. Folglich fließt ein großer Strom zum Drehen des Motors
in der Rückwärtsrichtung
zum Motor.
-
Folglich
wird der Leistungsverbrauch groß und
Wärme,
die von den Motorspulen und vom Motortreiber erzeugt wird, wird
groß.
-
Üblicherweise
wendet ein im Allgemeinen verwendetes Steuerverfahren die Bremse
am Motor durch Kurzschließen
der Enden der Motorspulen an.
-
Die
Verzögerungssteuerung
ist jedoch nicht nur erforderlich, wenn der Motor einfach gestoppt wird,
sondern ist auch erforderlich für
die CLV-Drehung, wenn ein Zugriff auf die Platte durchgeführt wird,
indem der optische Kopf in der äußeren Umfangsrichtung
der Platte bewegt wird.
-
Dieses
siebte erläuternde
Beispiel kann das Kurzschlussbremsen anwenden, wenn die Verzögerung in
verschiedenen Situationen durchgeführt wird.
-
Wenn
während
eines Zugriffs verzögert
wird, wird das Kurzschlussbremsen zu einem Zeitpunkt, zu dem die
Solldrehzahl angenähert
wird, nachdem das Kurzschlussbremsen angewendet wurde, aufgehoben,
da die Solldrehzahl der FG-Steuerung
eingestellt ist.
-
Daher
ist in der Elektromotor-Steuervorrichtung, die vorstehend in Verbindung
mit dem zweiten bis sechsten erläuternden
Beispiel und den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschrieben wurde,
dieses siebte erläuternde
Beispiel mit dem Kurzschlussbremssignal-Ausgabemittel zum Erzeugen
eines Bremssignals, das die Spulen des Elektromotors kurzschließt, versehen
und das Kurzschlussbremssignal wird nur dann ausgegeben, wenn die
Frequenz des FG-Signals um einen vorbestimmten Bereich höher ist
als ein Sollwert.
-
Zusätzlich zu
den Effekten, die im zweiten bis sechsten erläuternden Beispiel und in den
Ausführungsformen,
die vorstehend beschrieben wurden, erhalten werden können, ist
es folglich möglich, eine
Verzögerungssteuerung
mit verringertem Leistungsverbrauch zu verwirklichen, ohne die Belastung für die CPU
zu erhöhen.
-
Achtes erläuterndes
Beispiel:
-
Das
achte erläuternde
Beispiel steht mit dem neunten und dem zehnten erläuternden
Beispiel, die später
beschrieben werden, in Zusammenhang.
-
In
den vorstehend beschriebenen erläuternden
Beispielen und Ausführungsformen
wird die Betriebsart unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten umgeschaltet.
-
Dieses
erläuternde
Beispiel steht mit der WBL-Betriebsart und einer AX-Betriebsart
in Zusammenhang.
-
In
der AX-Betriebsart wird ein Phasenvergleich eines ATIP-Synchronisationssignals
ASYNC durchgeführt,
das durch Decodieren des Signals ATIP erhalten wird, und eines Referenzsignals
ESFS (75 Hz bei der Standarddrehzahl) durchgeführt und der Elektromotor wird
in Abhängigkeit
von dem Vergleichsergebnis angetrieben.
-
Das
ATIP-Synchronisationssignal ASYNC wird in die Zickzackrille der
Platte durch Frequenzmodulation des Wobbelsignals eingebettet. Bei
der Standarddrehzahl besitzt das ATIP-Synchronisationssignal ASYNC
eine Frequenz von 75 Hz.
-
Daher
wird in der AX-Betriebsart die Rotationssteuerung in einem Zustand
ausgeführt,
in dem das ATIP-Synchronisationssignal ASYNC und das Referenzsignal
ESFS phasensynchronisiert sind.
-
Wenn
das Referenzsignal ESFS auf ein Referenzzeitsteuersignal der Schreibdaten
gesetzt wird, ist es möglich,
einen Schreibprozess zu verwirklichen, so dass die Schreibdaten
und die Position auf der Platte perfekt übereinstimmen.
-
22 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruk tion
eines wichtigen Teils einer Schaltung der AX-Betriebsart zeigt.
In 22 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie
in 2. 22 zeigt einen Phasenkomparator (PD) 91,
eine Phasenkorrektureinheit (DCO) 92, einen Schalter 93 und
eine WBL-Betriebsart-Systemschaltung 94.
-
23 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das eine weitere Ausführungsform
des wichtigen Teils der Schaltung der AX-Betriebsart zeigt. In 23 sind dieselben
Bezeichnungen verwendet wie in 22. 23 zeigt
einen Verstärker 95,
einen 1/3-Frequenzteiler 96 und einen Phasenkomparator
(PD) 97.
-
In
der WBL-Betriebsart wird das Codierer-EFM-Rahmensynchronisationssignal
EEFS als Referenztakt verwendet. Andererseits wird in der AX-Betriebsart
die Phase des Referenztakts in Abhängigkeit von einer Phasendifferenz
zwischen dem Codierer-Teilcode-Synchronisationssignal ESFS und dem
erfassten STIP-Synchronisationssignal
ASYNC geändert.
-
Eine
Verzögerung
wird durch einen FSK-Demodulator und eine ATIP-Synchronisationserfassungsschaltung
vom ATIP-Synchronisationssignal auf der Platte zum erfassten ATIP-Synchronisationssignal
eingeführt
und ein Verzögerungswert
kann entsprechend festgelegt werden.
-
24 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in der FG/WBL-Betriebsart am Beginn des Schreibprozesses.
In 24 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie
in 22.
-
25 ist
ein Ablaufplan zum Erläutern
der Operation in der FG/WBL-Betriebsart am Ende des Schreibprozesses.
In 25 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie
in 22.
-
In
diesem achten erläuternden
Beispiel wird das Umschalten zwischen den WBL/AX-Betriebsarten so
durchgeführt,
dass die Betriebsart bis zu einer Position geringfügig vor
(beispielsweise 1 Sektor vor) einer Position (Adresse), in der der
Schreibprozess beginnt, auf die WBL-Betriebsart gesetzt wird, und die
Betriebsart wird auf die AX-Betriebsart umgeschaltet, wenn die Position,
die geringfügig
vor der Position liegt, in der der Schreibprozess beginnt, erreicht
ist.
-
Das
Umschalten zwischen den WBL/AX-Betriebsarten wird wie vorstehend
be schrieben durchgeführt,
da die WBL-Betriebsart eine Steuerung mit einer hohen Drehzahl aufgrund
der hohen Frequenz (22 kHz) des Wobbelsignals ermöglicht,
und die Festlegung kann schnell erreicht werden. Daher wird zuerst
die Drehzahl vollständig
mit dem Wobbelsignal in der WBL-Betriebsart synchronisiert.
-
Die
Betriebsart wird dann unmittelbar vor dem Start des Schreibprozesses
auf die AX-Betriebsart umgeschaltet und der Schreibprozess anschließend gestartet.
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Wenn
das vorstehend beschriebene Umschalten zwischen der WBL-Betriebsart
und der AX-Betriebsart durch die CPU ausgeführt werden soll, muss die CPU
die vorliegende Adresse häufig überwachen
und beurteilen, ob die Adresse eine vorbestimmte Anzahl vor der
Adresse liegt, in der der Schreibprozess beginnen soll, oder nicht.
In diesem Fall steigt die Belastung für die CPU und es besteht eine
Grenze für
die Steigerung der Drehzahl. Dieses achte erläuternde Beispiel kann jedoch
diese Unannehmlichkeiten beseitigen.
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Mit
anderen Worten, die Steuerung mit hoher Drehzahl durch die Rotationssteuerung
mit Zickzacksynchronisation ist möglich, bis die Aufzeichnung
beginnt, und die Adressensynchronisation kann während der Aufzeichnung erreicht
werden. Folglich ist es möglich,
die Aufzeichnung fein zu steuern, zusätzlich dazu, dass Effekte ähnlich denjenigen
erhalten werden können,
die im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel erhalten
werden können.
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Neuntes erläuterndes
Beispiel:
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Das
neunte erläuternde
Beispiel steht mit dem vorstehend beschriebenen achten erläuternden Beispiel
in Zusammenhang.
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Das
vorstehend beschriebene achte erläuternde Beispiel steht mit
dem Umschalten zwischen den WBL/AX-Betriebsarten in Zusammenhang.
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Dieses
neunte erläuternde
Beispiel steht mit der Verbesserung der AX-Betriebsart selbst in
Zusammenhang.
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Dieses
neunte erläuternde
Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Phasenvergleich zwischen
dem ATIP-Synchronisationssignal ASYNC und dem Referenzsignal ESFS
(75 Hz bei Standarddrehzahl) durchgeführt wird. Ein Oszillator mit variabler
Frequenz, dessen Frequenz auf der Basis des Vergleichsergebnisses
verändert
wird, ist vorgesehen und ein Ausgang dieses Oszillators mit variabler Frequenz
wird als Referenzsignal des WBL-Betriebsartsystems verwendet.
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Der
Oszillator mit variabler Frequenz, der in diesem Fall verwendet
wird, ist eine digitale Schaltung. Daher bezieht sich diese Ausführungsform
auf den Oszillator mit variabler Frequenz als DCO (digitaler gesteuerter
Oszillator).
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Die
Frequenz des Referenzsignals, das vom DCO ausgegeben wird, variiert
in Abhängigkeit
von einem Phasenvergleichsergebnis zwischen dem ATIP-Synchronisationssignal
ASYNC und dem Referenzsignal ESFS. Folglich ist es möglich, eine
Rotationssteuerung mit Phasensynchronisation des ATIP-Synchronisationssignals
ASYNC und des Referenzsignals ESFS auszuführen.
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Wenn
die Betriebsart auf die WBL-Betriebsart umgeschaltet wird, wird
ein WBL-Betriebsart-Systemreferenzsignal
EEFS (Codierer-EFM-Rahmensynchronisationssignal: 7,35 kHz bei der
Standarddrehzahl) als Referenzsignal des WBL-Betriebsartsystems
anstelle der DCO-Ausgabe verwendet.
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Dieses
Umschalten der Betriebsart kann durch einen einfachen Schalter verwirklicht
werden.
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Gemäß diesem
neunten erläuternden
Beispiel ist es daher möglich,
die AX-Betriebsart
unter Verwendung des WBL-Betriebsartsystems gemeinsam für die WBL/AX-Betriebsarten
zu verwirklichen.
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Selbst
während
der AX-Betriebsart wird außerdem
das WBL-Betriebsartsystem mit dem Wobbelsignal synchronisiert und
geschlossen, wodurch eine Steuerung im Hochfrequenzbereich ermöglicht wird.
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Zehntes erläuterndes
Beispiel:
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Das
zehnte erläuternde
Beispiel steht mit dem vorstehend beschriebenen achten erläuternden Beispiel
in Zusammenhang.
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Dieses
zehnte erläuternde
Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass, nachdem die Aufzeichnung
in der WBL/AX-Betriebsart endet, die Betriebsart die WBL- Betriebsart automatisch
umschaltet.
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Im
vorstehend beschriebenen achten erläuternden Beispiel ist die AX-Betriebsart
unnötig,
außer während der
Aufzeichnung. Aus diesem Grund wird die Betriebsart automatisch
auf die WBL-Betriebsart umgeschaltet ist, da es bevorzugt ist, die
Betriebsart schnell auf die WBL-Betriebsart umzuschalten, nachdem
die Aufzeichnung endet.
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Durch
automatisches Umschalten der Betriebsart auf die WBL-Betriebsart,
nachdem die Aufzeichnung endet, ist es daher möglich, die WBL-Betriebsart
wieder anzunehmen, ohne die CPU zu belasten.
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Elftes erläuterndes
Beispiel:
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Das
elfte erläuternde
Beispiel steht mit den vorstehend beschriebenen erläuternden
Beispielen und Ausführungsformen
in Zusammenhang.
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In
den vorstehend beschriebenen erläuternden
Beispielen und Ausführungsformen
wird die Belastung für
die CPU verringert, indem ein Übergang
in die automatische Betriebsart in Bezug auf die Operation des automatischen
Umschaltens unter den FG/DEC/WBL/AX-Betriebsarten durchgeführt wird.
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Gemäß den erläuternden
Beispielen und Ausführungsformen
ist es möglich,
die Codegröße der Software
zu verringern, die installiert ist (tatsächlich Firmware genannt, da
sie im ROM installiert ist), und es ist möglich, die Kosten unter Verwendung
von eines ROM mit einer kleinen Speicherkapazität zu verringern.
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Dieses
elfte erläuternde
Beispiel verteilt die vorstehend beschriebene Operation in der LSI
der Laufwerkseinheit.
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Im
Allgemeinen sind die Schaltung zum Steuern der Rotation synchron
mit den aufgezeichneten Daten, der PLL, der eine Phasensynchronisation
mit dem aufgezeichneten Daten erreicht, und die Schaltung zum Ausgeben
des verriegelten Zustandes des PLL (Signal DPLOCK) in den CD-DSP
eingebaut.
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Ein
LSI-Chip eines solchen CD-DSP wird populär in CD-ROM-Einheiten verwendet
und dieser LSI-Chip ist kostengünstig,
da solche Chips in äußerst großen Zahlen
hergestellt werden.
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Andere
Schaltungen wie z. B. die Schaltungen der automatischen FG-, WBL-
und AX-Betriebsarten sind in einen LSI-Chip ausschließlich für die CD-R
eingebaut.
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Unter
Verwendung einer solchen Konstruktion kann die Steuerung selbst
der DEC-Betriebsart dem CD-DSP anvertraut werden und die mit der DEC-Betriebsart-Steuerung
in Zusammenhang stehenden Funktionen müssen nicht in den CD-R-LSI-Chip eingebaut
werden. Daher können
die Kosten für
den CD-R-LSI-Chip für
die Steuerung verringert werden.
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Daher
ist es möglich,
ein kostengünstiges CD-R-Laufwerk
zu erhalten.