JP2000348431A

JP2000348431A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2000348431A
Application number: JP15906099A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Kono; 和彦甲野; Shuji Morita; 周司森田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 1999-06-07
Publication date: 2000-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】間欠再生動作時のスピンドルモータの過渡電
流を低減する。【解決手段】光ディスク１０１に記録されたデータを
ＲＡＭ１０６に一時蓄積し、これを読み出して用いる光
ディスク装置において、ＲＡＭ１０６のデータ残量を監
視し、そのデータ残量が第１の閾値より少なくなると、
光ディスク１０１からデータを再生してＲＡＭ１０６に
蓄積する再生モードと、データ残量が第１の閾値より大
きい第２の閾値を越えると、光ディスク１０１からのデ
ータ再生を休止する休止モードとを備え、システム制御
１１１は、休止モード時のスピンドル回転数が再生モー
ド時より低くなるようにスピンドル制御の目標回転数を
切り換え、切り換えの過渡状態において、回転数を連続
的に変化させる。これにより、スピンドルモータ１０９
の過渡電流を低減する事により、モータ騒音を低減し、
かつ消費電力を低減する事が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの記録
・再生を行う装置に関し、特に低消費電力が要求される
光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、コンパクトディスク（以下、ＣＤ
と略す）、ミニディスク（以下、ＭＤと略す）、ＤＶＤ
等の光ディスク装置においては、装置の小型化が進み、
携帯用途としても急速に普及しつつある。このような携
帯用の装置においては、通常、電力源として電池を用い
るので、限られた電池容量で長時間の使用を可能とする
ために、装置の消費電力の低減が技術的な開発のポイン
トとなる。

【０００３】一般的に消費電力を低減するためには、半
導体の微細プロセス化により回路系の集積度を高め、動
作電圧や動作速度を低減することが有効である。さら
に、近年ＭＤ装置において、光ディスクに記録される音
楽情報が原信号の約４．８分の１に圧縮されていること
を利用し、光ディスクの記録／再生動作を間欠的行う間
欠記録／再生技術が実用化され、消費電力の低減に大き
な効果を上げている。

【０００４】以下に、係る技術を用いた従来の光ディス
ク装置について、図面を用いて説明する。

【０００５】図９は、従来の光ディスク装置としての携
帯用ＭＤプレーヤの概略構成を示すブロック図である。
図９において、９０１は圧縮されたオーディオデータが
光記録或いは光磁気記録された光ディスクである。光ピ
ックアップ（ＰＵ）９０２は、光ディスク９０１の記録
面上にレーザー光を集光して反射光を検出すると共に、
集光されたレーザースポットの位置を、ディスク面の垂
直方向及びディスク半径方向に移動させる機構を持つ。
再生アンプ９０３は、光ピックアップ９０２が検出した
反射光に基づいて、光ディスク９０１に記録された圧縮
オーディオ信号の主情報を伝送するＥＦＭ（８−１４変
換）信号と、ディスク上の位置情報を伝送するＡＤＩＰ
（アドレス・イン・プリフルーブ）信号と、光ピックア
ップ９０２の位置制御に用いるフォーカスエラー信号及
びトラッキングエラー信号を生成する。

【０００６】ピックアップ制御部（ＰＵ制御部）９１０
は、再生アンプ９０３が出力するフォーカスエラー信号
及びトラッキングエラー信号に基づいて、光ピックアッ
プ９０２におけるレーザースポットが、光ディスク９０
１の記録面及び記録トラックに追従するように位置制御
を行う。信号処理部９０４は、再生アンプ９０３の出力
するＥＦＭ及びＡＤＩＰ信号に対して信号処理を行い、
圧縮オーディオ信号とアドレス信号を生成する。メモリ
制御部９０５は、後述するＲＡＭ９０６に蓄積されるデ
ータの入出力を制御する。ＲＡＭ９０６は、ランダムア
クセスによる読み出し及び書き込みが可能なメモリであ
り、データの一時蓄積に用いられる。伸張部９０７は、
ＲＡＭ９０６に蓄積された圧縮オーディオデータに対し
て伸張処理を行い、圧縮される前のオーディオ信号を生
成する。ＤＡ変換器（ＤＡＣ）９０８は、伸張部９０７
から入力されたディジタルのオーディオ信号をアナログ
信号に変換する。システム制御部９１１は、メモリ制御
部９０５を介して得られたＲＡＭ９０６のデータ残量を
監視して、データ残量に応じた制御信号ＳＬＰを出力す
ることによって、間欠再生動作の制御を行う。

【０００７】スピンドルモータ９０９は、ディスク９０
１を回転させると共に、回転数に応じた周波数のＦＧ信
号を出力する。スピンドル制御部９１２は、ＦＧ信号に
基づいてスピンドルモータ９０９の回転動作を制御す
る。スイッチ９１３、比較器９１４及びスピンドル駆動
部９１５は、各々スピンドル制御部９１２の構成要素で
あり、スイッチ９１３は複数のＦＧ信号の目標周波数Ｎ
Ｌ、ＮＨを入力として、システム制御部９１１が出力す
る制御信号ＳＬＰに応じて切り換えてＦＧrefとして出
力する。比較器９１４は、スイッチ９１３が出力するＦ
Ｇrefとスピンドルモータ９０９が出力するＦＧ信号の
周波数を比較して、その周波数の差に応じた値を出力す
る。スピンドル駆動部９１５は、比較器９１４の出力に
応じて、スピンドルモータ９０９に駆動電流ＳＰＤを供
給する。

【０００８】以上のように構成された従来の技術による
光ディスク装置の動作について、「Ａ．オーディオ再
生」、「Ｂ．バッファリング」、「Ｃ．ピックアップ・
回転制御」、「Ｄ．省電力のための制御」に分け、以下
に説明する。

【０００９】Ａ．オーディオ再生光ピックアップ９０２は、光ディスク９０１から情報を
読み出して再生アンプ９０３に出力する。再生アンプ９
０３は、入力された信号に対して信号処理を行うことに
より、圧縮オーディオ信号等の主情報を伝送するＥＦＭ
信号とディスク上の位置情報を伝送するＡＤＩＰ信号を
生成して信号処理部９０４に出力する。信号処理部９０
４は、入力されたＥＦＭ信号及びＡＤＩＰ信号に対し
て、復調及び誤り訂正等の処理を行い、圧縮オーディオ
データ及びアドレスデータを生成する。信号処理部９０
４で生成された圧縮オーディオデータは、メモリ制御部
９０５を介してＲＡＭ９０６に一時蓄積される。その
後、一時蓄積された圧縮オーディオデータは再びメモリ
制御部９０５を介して読み出され、伸張部９０７へ出力
される。伸張部９０７は、入力された圧縮オーディオデ
ータに対して伸張処理を行って圧縮を解き、元のディジ
タルオーディオ信号を出力する。その後、ＤＡＣ９０８
でディジタルオーディオ信号はアナログ信号となり、ス
ピーカやヘッドフォン等によって音に変換される。

【００１０】Ｂ．バッファリングまず、ＲＡＭ９０６のデータ蓄積方法について図１１を
用いて説明する。図１１は、ＲＡＭ９０６のデータ蓄積
方法を模式的に示したものである。データを一時蓄積す
る場合、一般にメモリ容量は有限であるので、リングバ
ッファの手法を用いることが有効である。リングバッフ
ァとは、当該メモリの記憶アドレス番号の順に従って順
次データを蓄積するものとし、まず先頭アドレスより蓄
積を始め、当該メモリの最後尾アドレスに至ったとき
に、その後先頭アドレスに戻って再び蓄積動作を行うも
のであり、図１１に示すように、見かけ上循環的かつ永
続的にメモリ蓄積動作を可能とするものである。

【００１１】信号処理部９０４で生成された圧縮オーデ
ィオデータは、メモリ制御部９０５によって、上記リン
グバッファの手法でＲＡＭ９０６に蓄積される。図１１
に示すように、蓄積されるデータは、書き込みアドレス
１１０１から時計周りの方向に順次書き込まれる。前述
したように、光ディスク９０１に記録されているデータ
は情報量が圧縮されているので、光ディスク９０１から
のデータ再生に要する時間は、当該データが伸張されて
最終的に音として出力される時間より短いため、光ディ
スク９０１からの再生動作は間欠的に行われる。従っ
て、これに応じてＲＡＭ９０６への書き込み処理も間欠
的に行われる。

【００１２】一方、読み出されて伸張部９０７へ出力さ
れるデータは、図１１の読み出しアドレス１１０２から
時計周りの方向で順次読み出される。伸張後のオーディ
オデータは、ほぼ一定のサンプリング周波数であること
から、当該読み出し動作は、書き込み時より低いほぼ一
定の速度で行われる。

【００１３】図１１の斜線で示した領域、即ち、読み出
しアドレス１１０２よりアドレスが進んでおり、且つ書
き込みアドレス１１０１に達するまでのアドレス領域
は、書き込まれたデータが未だ一度も読み出されていな
い領域であり、この領域の分量を、ここではＲＡＭ９０
６内のデータ残量と呼ぶ。書き込みアドレス１１０１と
読み出しアドレス１１０２は、常にある程度のデータ残
量分の差を保ちながら進む必要がある。もし読み出しア
ドレス１１０２が書き込みアドレス１１０１を追い越す
と（アンダーフロー）、書き込む前にデータを読み出す
ことになる。即ち、リングバッファの一周期前に書き込
んだデータを再度読み込むこととなり、データの連続性
が失われる。また逆に、書き込みアドレス１１０１が読
み出しアドレス１１０２を追い越すと（オーバーフロ
ー）、未だ一度も読み出されていないデータの量がメモ
リの全記憶可能容量を越えてしまうため、読み出す前に
新たなデータが上書きされ、この場合もデータの連続性
が失われる。

【００１４】このためメモリ制御部９０５は、ＲＡＭ９
０６の書き込みアドレス１１０１及び読み出しアドレス
１１０２の値ＲＥＭをシステム制御部９１１へ出力し、
システム制御部９１１は、これらのアドレス差、即ちＲ
ＡＭ９０６において一時蓄積しているデータ残量を監視
し、これに応じて光ディスク９０１からのデータ再生を
制御することにより、上記したアンダーフローやオーバ
ーフローが発生しないよう制御する。

【００１５】具体的には、データ残量の下限である閾値
TLと上限である閾値THを予め設定し、光ディスク９０１
からデータを再生している場合にデータ残量が閾値THを
越えると、再生動作を休止し、また光ディスク９０１か
らの再生動作の休止中にデータ残量が閾値TLより小さく
なると再生動作を再開する。このようにして、データ残
量が常に閾値TLと閾値THの間の値となるように制御す
る。

【００１６】Ｃ．光ピックアップ・回転制御光ディスク９０１から信号を再生するためには、光ピッ
クアップ９０２で集光したレーザースポットを、光ディ
スク９０１の記録面及び記録トラックに正しく追従させ
る必要がある。再生アンプ９０３は、光ピックアップ９
０２の出力に基づいて、光ディスク９０１の記録面とレ
ーザースポットの相対位置誤差を示すフォーカスエラー
信号と、光ディスク９０１の記録トラックとレーザース
ポットの相対位置誤差を示すトラッキングエラー信号を
出力して、各々ピックアップ制御部９１０へ出力する。
ピックアップ制御部９１０は、入力した信号に対して、
フィードバック系を安定させるための位相補償や低域利
得を確保するための低域補償等のフィルタ処理を行い、
再び光ピックアップ９０２へ出力する。光ピックアップ
９０２は、入力した信号に応じて、レーザースポットを
光ディスク９０１の記録面に垂直な方向及び記録トラッ
クに垂直な方向に移動させて、レーザースポットを光デ
ィスク９０１の記録面及び記録トラックに追従させる。

【００１７】スピンドルモータ９０９は、光ディスク９
０１を回転させると共に、回転数に応じた周波数のＦＧ
信号を出力する。スイッチ９１３は、ＦＧ信号の目標周
波数ＮＬ、ＮＨを入力として、システム制御部９１１が
出力する制御信号ＳＬＰに応じて切り換えてＦＧrefと
して出力する。比較器９１４は、スイッチ９１３が出力
するＦＧrefとスピンドルモータ９０９が出力するＦＧ
信号の周波数を比較して、その周波数の差に応じた値を
出力する。スピンドル駆動部９１５は、比較器９１４の
出力に応じてスピンドルモータ９０９に駆動電流ＳＰＤ
を供給することにより、スピンドルモータ９０９の回転
数が所定のＦＧ目標周波数（ＮＬ若しくはＮＨ）に対応
した回転数になるよう制御する。

【００１８】Ｄ．省電力動作ここで示す従来の光ディスク装置は、ディスク９０１か
ら間欠的にデータを再生し、再生動作を休止している間
に不要な回路動作を停止することにより装置の省電力化
を図っている。

【００１９】この動作について、以下に図１０を用いて
説明する。

【００２０】図１０は、従来の光ディスク装置の省電力
動作を示すタイミングチャートである。図１０におい
て、横軸は時間軸であり、同図（ａ）はＲＡＭ９０６の
データ残量ＲＥＭ、（ｂ）はシステム制御部９１１が出
力する回路停止指令ＳＬＰ、（ｃ）はスイッチ９１３が
出力するＦＧ信号の目標周波数ＦＧref、（ｄ）はスピ
ンドルモータ９０９が出力するＦＧ信号の周波数、
（ｅ）はスピンドル駆動電流ＳＰＤの、各々時間推移を
示す波形である。

【００２１】期間ＴCでは、光ディスク９０１からのデ
ータ再生を休止しており、データ残量ＲＥＭは、伸張部
９０７へ出力するためのＲＡＭ９０６からの読み出しに
応じて緩やかに減少する。ここでシステム制御部９１１
は、メモリ制御部９０５を介してＲＡＭ９０６のデータ
残量ＲＥＭを監視し、期間ＴCにおいてデータ残量ＲＥ
Ｍが所定の下限値TLより少なくなると、アンダーフロー
を避けるために、回路停止指令ＳＬＰを"Ｌ"レベルとし
て、再生アンプ９０３、ピックアップ制御部９１０、信
号処理部９０４の動作を開始する。

【００２２】フォーカスサーボ、トラッキングサーボ及
びスピンドルサーボの立ち上げに必要な期間ＴAを経過
した後に、期間ＴBにおいて、光ディスク９０１からの
データ再生が可能となり、光ピックアップ９０２、再生
アンプ９０３、信号処理部９０４を介して読み出された
圧縮オーディオデータがメモリ制御部９０５を介してＲ
ＡＭ９０６に蓄積され、データ残量ＲＥＭが増加する。
期間ＴBにおいてデータ残量ＲＥＭが所定の上限値THを
越えると、オーバーフローを避けるために、回路停止指
令ＳＬＰを"Ｈ"レベルとして、光ディスク９０１からの
データ再生動作を休止し、期間ＴCに至る。

【００２３】ＲＡＭ９０６において、読み出し、または
書き込みが行われるデータは、元のオーディオデータに
対して情報量が約１／４．８に圧縮されている。このた
め、ＲＡＭ９０６から読み出して伸張部９０７へ出力す
るデータの転送速度は、ＲＡＭ９０６への書き込み速度
に比べて約１／４．８の速度で良い。従って、期間ＴA
及びＴCにおけるデータ残量ＲＥＭの減少は、期間ＴBに
おける増加に比べて遥かに緩やかである。

【００２４】また上記回路動作停止の具体的な方法とし
ては、電源電力の供給を遮断する、或いは回路電流を供
給する定電流源を遮断する、ディジタル回路の動作クロ
ックを停止する等の方法があり、何れの方法においても
回路動作を停止した期間の消費電力が低減され、システ
ム全体としての省電力化を図ることができる。

【００２５】ＲＡＭ９０６において読み出し或いは書き
込みが行われるデータは、元のオーディオデータに対し
て情報量が約１／４．８に圧縮されている。このため、
ＲＡＭ９０６から読み出して伸張部９０７へ出力するデ
ータの転送速度は、ＲＡＭ９０６への書き込み速度に比
べて約１／４．８の速度で良い。従って、期間ＴBにお
けるデータ残量ＲＥＭの増加は、期間ＴC及びＴAにおけ
る減少に比べて極めて急速である。

【００２６】次にスピンドルモータ９０９の制御動作に
ついて説明する。

【００２７】光ディスク９０１からのデータ再生を行う
場合は、スピンドルモータ９０９は、光ディスク９０１
から情報を読み出すために必要な所定の回転数で制御さ
れる必要がある。

【００２８】ここで上記所定の回転数に対応するＦＧ信
号の周波数をＮＨとし、スピンドル制御部９１２におけ
るスイッチ９１３は、システム制御部９１１が出力する
回路停止指令信号ＳＬＰが"Ｌ"レベルであることに応じ
て、ＮＨを選択して出力する。図１０の期間（ＴA＋Ｔ
B）がこれに相当する。光ディスク９０１からのデータ
再生を休止している場合は、スピンドルモータ９０９
は、必ずしもＦＧ周波数ＮＨに対応する回転数で制御さ
れる必要はない。装置の平均的な消費電力を低減するた
めには、より低い回転数で制御した方が有利である。Ｎ
Ｌを上記ＮＨより小さな値とし、スピンドル制御部９１
２におけるスイッチ９１３は、システム制御部９１１が
出力する回路停止指令信号ＳＬＰが"Ｈ"レベルである事
に応じて、ＮＬを選択して出力する。図１０の期間ＴC
がこれに相当する。

【００２９】これにより、ＦＧ信号の目標周波数ＦＧre
fは図１０（ｃ）に示すように切り替わり、スピンドル
モータ９０９の回転数に応じたＦＧ信号の周波数は、図
１０（ｄ）に示すように、ＦＧrefに対して制御系の応
答時定数だけ遅れながら追従する。

【００３０】以上のように、従来技術による光ディスク
装置では、光ディスク９０１から圧縮オーディオデータ
を間欠的に再生してバッファメモリ用のＲＡＭ９０６に
一時記憶し、これを連続的に読み出して伸張処理を行う
ことにより、途切れの無い連続したオーディオデータの
生成を可能とすると共に、光ディスク９０１からの再生
動作の休止中に、不要な回路動作を停止しかつスピンド
ルモータの回転数を低下させる事により、装置の平均的
な消費電力を低減する事を可能としている。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、図１０（ｅ）のスピンドル駆動電流ＳＰ
Ｄが示すように、スピンドルモータ９０９の回転数の切
り換え時に過大な過渡電流が流れるという課題を有して
いた。

【００３２】ＦＧ信号の目標周波数ＦＧrefの値をＮＨ
とＮＬの間で切り換えると、切り換え直後は、スピンド
ルモータ９０９が出力するＦＧ信号の周波数と、スイッ
チ９１３の出力として与えられたＦＧrefの段差（≒Ｎ
Ｈ−ＮＬ）によって、スピンドル駆動電流ＳＰＤに過渡
電流が流れる。省電力化のためには、光ディスク９０１
からのデータ再生動作の休止中の回転数をできるだけ下
げる事が有効であるが、それによって前記段差（≒ＮＨ
−ＮＬ）が増大し、ますます過渡電流が増大する。

【００３３】過渡電流が増大すると、モータ騒音と電池
寿命の２つの面で問題が発生する。一般にモータに電流
を流すと、電流に比例したトルクが発生し、これが回転
モーメントとして働き、モータが回転するが、同時に、
印加トルクによりモータのコイルや磁石等の構造体が振
動し、騒音を発生する。モータ騒音は印加トルク、即ち
電流に応じて増大するため、過渡電流の増大により過渡
的なモータ騒音が増大する。ポータブルＭＤプレーヤや
ＣＤプレーヤに代表される携帯用光ディスク装置では、
携帯性を向上させるため、装置の薄型化と軽量化がポイ
ントとなっており、モータ構造体にも薄型化と軽量化が
求められている。このような制限下では、モータ構造体
の振動を抑えることは容易ではない。また上述のような
携帯型オーディオ装置で間欠再生動作を行うと、音楽再
生中に間欠的にスピンドルモータの加減速を行うため、
コンピュータ用途のＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等と
異なり、モータ騒音は再生する音楽に対する騒音になる
ため、騒音対策は極めて重要な課題である。

【００３４】また、携帯用装置では電力源として一般的
に電池を使用するが、この場合装置の誤動作を防止する
ために、電池の電圧を常時監視し電池電圧が所定値以下
となった時に装置の動作を停止するため、装置の電池寿
命はこのタイミングで決まる。スピンドルモータに過大
な過渡電流が流れると、電池の内部出力抵抗により出力
電圧が低下し、これにより電池電圧が上記所定値以下と
なる時期が早まり、結果的に電池寿命を低下させること
になる。

【００３５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、光ディスクに対するデータの記録または再生の動作
中と休止中で、スピンドルモータの回転数を切り換える
場合に、回転数の切り換え時に発生するモータの過渡電
流の増加を防止することにより、モータ騒音を低減し、
かつ、携帯用装置の電池寿命の低下を防止することを目
的とする。

【００３６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の光ディスク装置では、光ディスクから圧縮
オーディオデータを間欠的に再生してバッファメモリに
一時記憶し、これを連続的に読み出して伸張処理を行う
ことにより、途切れの無い連続したオーディオデータの
生成を可能とし、光ディスクからの再生動作の休止中に
不要な回路動作を停止しかつスピンドルモータの回転数
を低下させることにより、装置の平均的な消費電力の低
減を可能とすると共に、スピンドル制御手段で、スピン
ドルモータの回転数切り換え時の過渡状態において、回
転数を連続的に変化させることにより、スピンドルモー
タの過渡電流を低減し、光ディスクからデータを再生す
る場合のモータ騒音を低減し、連続再生使用時の電池寿
命の低下を防止するものである。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明の第１の発明にかかる光デ
ィスク装置は、光ディスクを回転させるスピンドルモー
タと、前記スピンドルモータの回転動作を制御するスピ
ンドル制御手段と、前記光ディスクに記録されたデータ
を再生する再生手段と、前記再生されたデータを一時蓄
積するバッファメモリと、前記一時蓄積されたデータを
前記バッファメモリから読み出す読み出し手段と、前記
バッファメモリ内に一時蓄積されたデータの残量を監視
するデータ残量監視手段を備え、前記データ残量が所定
の第１の閾値より少なくなった時に、前記再生動作を開
始して再生データを前記バッファメモリに蓄積し、前記
データ残量が前記第１の閾値より大きい値を有する所定
の第２の閾値を越えた時に、前記再生動作を休止する光
ディスク装置であって、前記スピンドル制御手段は、前
記スピンドルモータの回転数を、前記再生動作中より前
記休止中の方が低くなるように交互に切り換え、かつ前
記切り換えの過渡状態において、回転数を連続的或いは
段階的に変化させるものである。

【００３８】また、本発明の第２の発明にかかる光ディ
スク装置は、光ディスクを回転させるスピンドルモータ
と、前記スピンドルモータの回転動作を制御するスピン
ドル制御手段と、前記光ディスクに記録するためのデー
タを一時蓄積するバッファメモリと、前記一時蓄積され
たデータを前記バッファメモリから読み出す読み出し手
段と、前記読み出し手段が出力するデータを前記光ディ
スクに記録する記録手段と、前記バッファメモリ内に一
時蓄積されたデータの残量を監視するデータ残量監視手
段を備え、前記データ残量が所定の第３の閾値より小さ
くなった時に、前記記録動作を休止し、前記データ残量
が前記第３の閾値より大きい値を有する所定の第４の閾
値を越えた時に、前記記録動作を開始する光ディスク装
置であって、前記スピンドル制御手段は、前記スピンド
ルモータの回転数を、前記記録動作中より前記休止中の
方が低くなるように交互に切り換え、かつ前記切り換え
の過渡状態において、回転数を連続的或いは段階的に変
化させるものである。

【００３９】また、本発明の第３の発明にかかる光ディ
スク装置は、第１，２の発明において、スピンドル制御
手段は、バッファメモリ内に一時蓄積されたデータの残
量を、第１の閾値より大きくかつ第２の閾値より小さい
か、或いは第３の閾値より大きくかつ第４の閾値より小
さい値を有する所定の第５の閾値と比較する事により、
回転数の切り換え動作を開始するものである。

【００４０】また、本発明の第４の発明にかかる光ディ
スク装置は、第１〜３の発明において、スピンドル制御
手段は、回転数を連続的或いは段階的に変化させる場合
に、回転数の時間に対する変化率を当該回転数に応じた
値とするものである。

【００４１】また、本発明の第５の発明にかかる光ディ
スク装置は、第１〜４の発明において、スピンドル制御
手段は、スピンドルモータが所定の角速度で回転するよ
うに制御し、かつ前記所定の角速度を光ディスクの再生
或いは記録位置に応じて変更し、前記変更処理を、再生
或いは記録動作中と休止中の回転数の切り換え処理と同
時に行うものである。

【００４２】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００４３】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
よる光ディスク装置は、光ディスクからのデータ再生動
作中と休止中でスピンドルモータの回転数を切り換える
過渡状態において、回転制御の目標値を連続的に変化さ
せるものである。

【００４４】図１は、本発明の実施の形態１による光デ
ィスク装置として、ＭＤプレーヤを例とした概略構成を
示すブロック図である。図１において、１０１〜１１１
は、従来の技術を用いた光ディスク装置の説明で用いた
図９の９０１〜９１１に各々対応し、その動作は同様で
あるので、その説明を省略する。スピンドル制御部１１
２は、回転数に応じた周波数を発生するＦＧ信号に基づ
いて、スピンドルモータ１０９の回転動作を制御する。
１１３、１１４、１１５は各々スピンドル制御部１１２
の構成要素であり、連続可変部１１３は、システム制御
部１１１が出力する制御信号ＳＬＰに応じて、ＦＧ信号
の目標周波数ＮＬ、ＮＨのどちらかを選択してＦＧref
として出力し、ＦＧrefがＮＬとＮＨの間で切り替わる
過渡状態において、出力が連続的に変化するように処理
を行う。比較器１１４は、連続可変部１１３が出力する
ＦＧrefと、スピンドルモータ１０９が出力するＦＧ信
号の周波数を比較して、その周波数の差に応じた値を出
力する。スピンドル駆動部１１５は、比較器１１４の出
力に応じてスピンドルモータ１０９に駆動電流ＳＰＤを
供給する。

【００４５】本実施の形態による光ディスク装置の動作
において、「Ａ．オーディオ再生」「Ｂ．バッファリン
グ」「Ｃ．光ピックアップ・回転制御」については、従
来の技術による光ディスク装置と同様であるので説明を
省略する。本実施の形態による光ディスク装置が従来の
技術による光ディスク装置と異なるのは、「Ｄ．省電力
制御」の中でスピンドルモータの制御に関する部分であ
り、この部分を中心に以下、図４を用いて説明する。

【００４６】図４は、本実施の形態１による光ディスク
装置の動作を示すタイミングチャートである。

【００４７】図４において、横軸は時間軸であり、
（ａ）はＲＡＭ１０６のデータ残量ＲＥＭ、（ｂ）はシ
ステム制御部１１１が出力する回路停止指令ＳＬＰ、
（ｃ）は連続可変部１１３が出力するＦＧ信号の目標周
波数ＦＧref、（ｄ）はスピンドルモータ１０９が出力
するＦＧ信号の周波数、（ｅ）はスピンドル駆動電流Ｓ
ＰＤの、各々時間推移を示す波形である。

【００４８】システム制御部１１１は、メモリ制御部１
０５を介してＲＡＭ１０６のデータ残量ＲＥＭを監視
し、光ディスク１０１からのデータ再生動作の休止期間
ＴCにおいて、データ残量ＲＥＭが下限値ＴＬより少な
くなった時に、回路停止指令ＳＬＰを"Ｌ"レベルとし
て、光ディスク１０１からのデータ再生動作を開始す
る。フォーカスサーボ、トラッキングサーボ及びスピン
ドルサーボの立ち上げに要する期間ＴAを経過した後
に、光ディスク１０１からのデータ再生とＲＡＭ１０６
へのデータ書き込みが可能となり、期間ＴBではデータ
残量ＲＥＭが増加に転じる。期間ＴBにおいてデータ残
量が上限値ＴＨを越えた時に、回路停止指令ＳＬＰを"
Ｈ"レベルとして光ディスク１０１からのデータ再生動
作を休止し、期間ＴCに至る。

【００４９】ここで、スピンドル制御部１１２における
連続可変手段１１３は、回路停止指令ＳＬＰに応じて、
光ディスク１０１からデータを再生する場合（ＳＬＰ
＝"Ｌ"）はＮＨを選択してＦＧrefとして出力し、光デ
ィスク１０１からのデータ再生を休止する場合（ＳＬＰ
＝"Ｈ"）は、前記ＮＨより小さい値を持つＦＧ信号の周
波数ＮＬを選択してＦＧrefとして出力する。これによ
り再生動作休止時のスピンドルモータの回転数が、再生
時より低くなるように制御して、装置の平均的な消費電
力を低減する。

【００５０】但し、ここで連続可変部１１３は、ＦＧre
fがＮＬとＮＨの間で切り替わる過渡状態において、図
４（ｃ）に示すようにＦＧrefが所定の時定数で連続的
に変化するように処理して出力する。ＮＬからＮＨへ切
り替わる場合は、期間ＴAの間でＮＬからＮＨへ直線的
に変化し、ＮＨからＮＬへ切り替わる場合は、期間ＴD
の間でＮＨからＮＬへ直線的に変化する。スピンドル制
御の目標値としてのＦＧrefを上記のように直線的に変
化させる事により、回転数切り換え時の過渡状態におい
て、ＦＧ信号の周波数とその目標値であるＦＧrefの間
に段差が生じないため、スピンドル駆動部１１５が出力
する駆動電流ＳＰＤは、図４（ｅ）に示すように回転数
をＮＬとＮＨの間で変化させるための僅かな電流増加が
発生するだけであり、従来の技術を用いた光ディスク装
置のように過大な過渡電流が流れる事は無い。

【００５１】以上のように、本実施の形態による光ディ
スク装置では、光ディスク１０１から圧縮オーディオデ
ータを間欠的に再生してバッファメモリ用のＲＡＭ１０
６に一時記憶し、これを連続的に読み出して伸張処理を
行う事により、途切れの無い連続したオーディオデータ
の生成を可能とし、光ディスク１０１からの再生動作の
休止中に不要な回路動作を停止しかつスピンドルモータ
の回転数を低下させる事により、装置の平均的な消費電
力の低減を可能とすると共に、スピンドル制御部１１２
で、スピンドルモータの回転数切り換え時の過渡状態に
おいて、回転数を連続的に変化させる事により、スピン
ドルモータの過渡電流を低減し、光ディスクからデータ
を再生する場合のモータ騒音を低減し、連続再生使用時
の電池寿命の低下を防止する事が可能となる。

【００５２】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
よる光ディスク装置は、光ディスクへのデータ記録動作
中と休止中でスピンドルモータの回転数を切り換える過
渡状態において、回転制御の目標値を連続的に変化させ
るものである。

【００５３】図２は、本実施の形態による光ディスク装
置である、ＭＤレコーダを例とした概略構成を示すブロ
ック図である。図２において、光ディスク２０１は、光
磁気記録によって圧縮オーディオデータを記録可能なＭ
Ｄディスク（ＲＡＭディスク）、光ピックアップ２０２
は、光ディスク２０１の記録面上にレーザースポットを
集光し、光ディスク２０１の記録面上の温度を光磁気記
録が可能な温度（キュリー温度）まで高めると同時に、
光ディスク２０１からの反射光を検出し、レーザースポ
ットの位置をディスク面と垂直方向及び記録トラックと
垂直方向に移動させる機構を持つ。再生アンプ２０３
は、光ピックアップ２０２が検出した反射光に基づい
て、光ディスク２０１上の位置情報を伝送するＡＤＩＰ
信号と、光ピックアップ２０２の位置制御に用いるフォ
ーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成す
る。ピックアップ制御部２１０は、再生アンプ２０３が
出力するフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー
信号に基づいて、光ピックアップ２０２におけるレーザ
ースポットが、光ディスク２０１の記録面及び記録トラ
ックに追従するように位置制御を行う。

【００５４】信号処理部２０４は、再生アンプ２０３の
出力するＡＤＩＰ信号に対して信号処理を行いアドレス
信号を生成すると共に、後述するメモリ制御部２０５を
介して、後述する一時蓄積された圧縮オーディオデータ
を後述するＲＡＭ２０６から読み出し、これに対してＥ
ＦＭ（８−１４変換）変調処理を行い、記録アンプ２１
８へ出力する。記録アンプ２１８は、入力されたＥＦＭ
変調信号に基づいて磁気ヘッド２１９を駆動する。磁気
ヘッド２１９は、ＥＦＭ変調されたデータに基づいて光
ディスク２０１の記録面上の磁界を反転させ、前述した
レーザースポットによる光ディスク記録面の昇温と併せ
て光磁気記録動作を行う。

【００５５】ＡＤＣ２０８は、入力されたアナログオー
ディオ信号をディジタルデータに変換して圧縮部２０７
へ出力する。圧縮部２０７では入力されたオーディオデ
ータに対して情報圧縮処理を行い、圧縮されたオーディ
オデータを後述するメモリ制御部２０５を介して後述す
るＲＡＭ２０６へ一時蓄積する。メモリ制御部２０５
は、後述するＲＡＭ２０６に蓄積されるデータの入出力
を制御する。ＲＡＭ２０６は、ランダムアクセスにより
読み出し及び書き込みを行う事が可能なメモリであり、
データの一時蓄積に用いられる。

【００５６】スピンドル制御部２１２及びその構成要素
である２１３〜２１５は、実施の形態１による光ディス
ク装置の説明で用いた図における１１２、１１３、１１
４、１１５に各々対応し、その動作は同様であるので説
明を省略する。

【００５７】システム制御部２１１は、メモリ制御部２
０５を介して取得するＲＡＭ２０６内のデータ残量を監
視し、該データ残量に応じた制御信号ＳＬＰを出力する
事によって、光ディスクへの間欠記録動作を制御する。

【００５８】以上のように構成された実施の形態２によ
る光ディスク装置の動作について、以下、図５を用いて
説明する。図５は、本実施の形態２による光ディスク装
置の動作を示すタイミングチャートである。

【００５９】図５において、横軸は時間軸であり、
（ａ）はＲＡＭ２０６のデータ残量ＲＥＭ、（ｂ）はシ
ステム制御部２１１が出力する回路停止指令ＳＬＰ、
（ｃ）は連続可変部２１３が出力するＦＧ信号の目標周
波数ＦＧref、（ｄ）は、スピンドルモータ２０９が出
力するＦＧ信号の周波数、（ｅ）はスピンドル駆動電流
ＳＰＤの、各々時間推移を示す波形である。

【００６０】期間ＴCでは光ディスク２０１へのデータ
記録を休止しており、データ残量ＲＥＭは圧縮オーディ
オデータのＲＡＭ２０６への書き込みに応じて緩やかに
増加する。システム制御部２１１は、メモリ制御部２０
５を介してＲＡＭ２０６のデータ残量ＲＥＭを監視し、
期間ＴCにおいてデータ残量ＲＥＭが所定の上限値ＴＨ
を越えると、オーバーフローを避けるために、回路停止
指令ＳＬＰを"Ｌ"レベルとして、光ディスク２０１への
データ記録動作を開始し、再生アンプ２０３、ピックア
ップ制御部２１０、信号処理部２０４の動作を開始す
る。フォーカスサーボ、トラッキングサーボ及びスピン
ドルサーボの立ち上げに要する期間ＴAを経過した後
に、光ディスク２０１へのデータ記録が可能となり、Ｒ
ＡＭ２０６に一時蓄積された圧縮オーディオデータは、
メモリ制御部２０５を介して読み出され、信号処理部２
０４、記録アンプ２１８、磁気ヘッド２１９を介して光
ディスク２０１へ記録され、データ残量ＲＥＭが急速に
減少する。図５の期間ＴBがこれに相当する。

【００６１】期間ＴBにおいて、データ残量が所定の下
限値ＴＬより少なくなると、アンダーフローを避けるた
めに、回路停止指令ＳＬＰを"Ｈ"レベルとして、光ディ
スク２０１へのデータ記録動作を休止し、期間ＴCに至
る。

【００６２】スピンドル制御部２１２における連続可変
手段２１３は、実施の形態１と同様に、回路停止指令Ｓ
ＬＰに応じて、光ディスク２０１にデータを記録する場
合（ＳＬＰ＝"Ｌ"）はＮＨを選択してＦＧrefとして出
力し、光ディスク２０１からのデータ再生を休止する場
合（ＳＬＰ＝"Ｈ"）は、前記ＮＨより小さい値を持つＮ
Ｌを選択してＦＧrefとして出力する。ここで連続可変
手段２１３は、ＦＧrefがＮＬとＮＨの間で切り替わる
過渡状態において、図５（ｃ）に示すようにＦＧrefが
所定の時定数で連続的に変化するように処理して出力す
るので、駆動電流ＳＰＤは、図５（ｅ）に示すように回
転数をＮＬとＮＨの間で変化させるための僅かな電流増
加が発生するだけであり、従来の技術を用いた光ディス
ク装置のように過大な過渡電流が流れる事は無い。

【００６３】ＭＤディスクに圧縮オーディオデータを記
録する場合は、前述した用に光磁気記録の手法が用いら
れるが、この場合、記録信号で変調された磁界を光ディ
スク２０１の記録膜に近づけるため、磁気ヘッド２１９
は光ディスク２０１の表面に接触する必要がある。この
ためＭＤディスクへの記録時は、磁気ヘッド２１９と光
ディスク２０１表面の摺動摩擦による負荷トルクに打ち
勝つため、ＭＤディスクからの再生時よりスピンドルモ
ータに供給する電流が増加する。モータ騒音は印可トル
ク即ち電流に応じて増加するため、記録時には一層騒音
が増大する。同時に電池の内部出力抵抗による出力電圧
の低下も増大し、これにより電池電圧がシステムの許容
下限値以下となる時期が早まり、電池寿命を大幅に低下
させる原因となる。このように、記録時は再生時と比べ
てスピンドルモータの過渡電流を低減する事の効果は一
層大きく、装置構成上極めて重要である。

【００６４】以上のように、本実施の形態２による光デ
ィスク装置では、連続的に入力するオーディオデータを
圧縮してＲＡＭ２０６に一時記憶し、これを間欠的に読
み出して光ディスク２０１に記録し、光ディスク２０１
への記録動作の休止中に不要な回路の動作を停止しかつ
スピンドルモータの回転数を低下させる事により、装置
の平均的な消費電力の低減を可能とすると共に、スピン
ドル制御部１１２で、スピンドルモータの回転数切り換
え時の過渡状態において回転数を連続的に変化させる事
により、回転数切り換え時のスピンドルモータの過渡電
流を低減し、光ディスク２０１にデータを記録する場合
のモータ騒音を低減し、連続記録使用時の電池寿命の低
下を防止する事ができるものである。

【００６５】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
よる光ディスク装置は、実施の形態１と同様に、光ディ
スクからのデータ再生動作中と休止中でスピンドルモー
タの回転数を切り換える過渡状態において、回転制御の
目標値を連続的に変化させるものであり、かつ、バッフ
ァメモリ内に一時蓄積されたデータの残量を所定の第５
の閾値と比較する事により回転数の切り換え動作を開始
する。

【００６６】図３は、本発明の実施の形態３による光デ
ィスク装置である、ＭＤプレーヤを例とした概略構成を
示すブロック図である。図３において、３０１〜３１１
は実施の形態１による光ディスク装置の説明で用いた図
１の１０１〜１１１に各々対応し、その動作は同様であ
るので説明を省略する。スピンドル制御部３１２は、Ｆ
Ｇ信号に基づいてスピンドルモータ３０９の回転動作を
制御する。３１３〜３１８は各々スピンドル制御部３１
２の構成要素である。目標回転数設定部３１６は、光デ
ィスク３０１からデータを再生するために必要なスピン
ドルモータ３０９の回転数に応じたＦＧ信号の周波数Ｎ
Ｈと、このＮＨより小さい値を有するＮＬを出力する。
監視部３１７は、メモリ制御部３０５を介してＲＡＭ３
０６内の一時蓄積されたデータ残量ＲＥＭを監視すると
共に、スピンドルモータ３０９が出力するＦＧ信号を監
視する事により、後述する連続可変部３１３に対する制
御信号を出力するとともに、スピンドル駆動部３１５に
対してスピンドル遮断指令ＳＰＳＬＰを出力する。連続
可変部３１３は、監視部３１７が出力する制御信号に応
じてＮＬ或いはＮＨを選択してＦＧrefとして出力し、
ＦＧrefの値がＮＬとＮＨの間で切り替わる過渡状態に
おいて、ＦＧrefが連続的に変化するよう処理を行う。
比較器３１４は、連続可変部３１３が出力するＦＧref
と、スピンドルモータ３０９が出力するＦＧ信号の周波
数を比較し、周波数の差に応じた値を出力する。スピン
ドル駆動部３１５は、比較器３１４の出力に応じてスピ
ンドルモータ３０９に駆動電流ＳＰＤを供給すると共
に、スピンドル遮断指令ＳＰＳＬＰに応じてスピンドル
モータ３０９に対する電流供給を遮断する。

【００６７】以上の用に構成された実施の形態３による
光ディスク装置の動作について、以下、図６を用いて説
明する。図６は、本実施の形態３による光ディスク装置
の動作を示すタイミングチャートである。

【００６８】図６において、横軸は時間軸であり、
（ａ）はＲＡＭ３０６のデータ残量ＲＥＭ、（ｂ）はシ
ステム制御部３１１が出力する回路停止指令ＳＬＰ、
（ｃ）は連続可変部３１３が出力するＦＧ信号の目標周
波数ＦＧref、（ｄ）は、スピンドルモータ３０９が出
力するＦＧ信号の周波数、（ｅ）はスピンドル駆動電流
ＳＰＤ、（ｆ）はスピンドル遮断指令ＳＰＳＬＰの、各
々時間推移を示す波形である。

【００６９】まず、基本となる間欠再生動作について説
明する。

【００７０】期間ＴBにおいては、光ディスク３０１に
記録された圧縮オーディオデータが、光ピックアップ３
０２、再生アンプ３０３、信号処理部３０４によって読
み出され、メモリ制御部３０５を介してＲＡＭ３０６に
一時記憶され、データ残量ＲＥＭは急速に増加する。

【００７１】期間ＴBにおいて、システム制御部３１１
はメモリ制御部３０５を介してＲＡＭ３０６のデータ残
量ＲＥＭを監視し、データ残量ＲＥＭが所定の上限値Ｔ
Ｈを越えると、オーバーフローを避けるために、回路停
止指令ＳＬＰを"Ｈ"レベルとして、再生アンプ３０３、
ピックアップ制御部３１０、信号処理部３０４の動作を
停止して、光ディスク３０１からのデータ再生動作を休
止し、期間ＴCに至る。

【００７２】期間ＴCにおいては、光ディスク３０１か
らのデータ再生を休止するため、データ残量ＲＥＭはＲ
ＡＭ３０６からの読み出しに応じて緩やかに減少する。
期間ＴCにおいてデータ残量ＲＥＭが所定の下限値ＴＬ
より小さくなると、アンダーフローを避けるために、回
路停止指令ＳＬＰを"Ｌ"レベルとして、再生アンプ３０
３、ピックアップ制御部３１０、信号処理部３０４の動
作を開始する。フォーカスサーボ、トラッキングサーボ
及びスピンドルサーボの立ち上げに要する期間ＴAを経
過した後に、光ディスク３０１からのデータ再生が可能
となり、期間ＴBに至る。

【００７３】次に、この時のスピンドル制御の動作につ
いて説明する。

【００７４】期間ＴBにおいて、連続可変手段３１３は
入力信号ＮＨを選択してＦＧrefとして出力する。これ
により、スピンドルモータ３０９は、光ディスク３０１
からのデータ再生が可能な回転数に制御される。期間Ｔ
Bにおいて、監視部３１７はデータ残量ＲＥＭを監視
し、所定の上限値ＴＨを越えると連続可変手段３１３に
制御信号を出力すると同時に、スピンドル駆動部３１５
に対してスピンドル遮断指令ＳＰＳＬＰを"Ｈ"レベルと
する。連続可変手段３１３は、監視部３１７が出力する
制御信号に応じて、入力信号ＮＬを選択してＦＧrefと
して出力する。同時にスピンドル駆動部３１５は、ＳＰ
ＳＬＰ信号が"Ｈ"レベルになった事に応じて、スピンド
ルモータ３０９への電流の供給を遮断する。これによ
り、続く期間ＴEではスピンドルモータ３０９はフリー
ラン状態となり、回転軸の摺動摩擦（軸損）やディスク
回転に対する空気抵抗（風損）により、徐々に回転数が
低下する。

【００７５】期間ＴEにおいて、監視部３１７はスピン
ドルモータ３０９が出力するＦＧ信号の周波数を監視
し、ＮＨより小さい値を有するＮＬに達した時点で、ス
ピンドル遮断指令信号ＳＰＳＬＰを"Ｌ"レベルとして、
スピンドル駆動部３１５におけるスピンドルモータ３０
９に対する電流供給を再開する。これにより、続く期間
ＴFにおいて、スピンドルモータ３０９は光ディスク３
０１からのデータ再生が可能な回転数よりも低い回転数
に維持される。

【００７６】期間ＴFにおいて、監視部３１７はデータ
残量ＲＥＭを監視し、データ残量ＲＥＭを、上限値ＴＨ
より小さくかつ下限値ＴＬより大きい値を有する所定の
閾値ＴＭと比較し、データ残量ＲＥＭがＴＭより小さく
なると連続可変手段３１３に制御信号を出力する。これ
により連続可変手段３１３は、続く期間ＴGにおいて、
出力信号ＦＧrefの値をＮＬから連続的に徐々に増加さ
せ、データ残量ＲＥＭが所定の下限値ＴＬに達した時
（或いはそれ以前）にＮＨに達するように処理を行う。

【００７７】光ディスク３０１からの再生動作の休止中
にスピンドルモータ３０９の回転数を低下させる場合
に、フリーランという手法を用いる事により、期間ＴE
における駆動電流ＳＰＤを"０"とし、実施の形態１及び
２と比べて更なる省電力化が可能である。また、光ディ
スク３０１からの再生動作の休止中に、監視部３１７に
おいてデータ残量ＲＥＭが所定の閾値ＴＭより少なくな
った事を検出して、光ディスク３０１からのデータ再生
を開始する前に、スピンドルモータの回転数を予めデー
タ再生が可能な回転数ＮＨまで上げておく事により、回
路停止指令信号ＳＬＰが"Ｌ"レベルとなった時点から光
ディスク３０１からのデータ再生が可能となるまでの時
間（期間ＴA）を、スピンドルモータの回転整定待ち時
間分だけ短縮することができる。特に携帯用の装置にお
いては、装置の薄型化のため、スピンドルモータの最大
発生トルクが必要最小限に抑えられるため、一般に回転
整定待ち時間が大きくなり、期間ＴAの短縮効果は大き
い。期間ＴAは光ディスク３０１からデータを再生して
いないにもかかわらず、再生アンプ３０３、ピックアッ
プ制御部３１０、信号処理部３０４が動作して冗長な電
力を消費する期間であるから、この期間を短縮する事に
より、装置の平均的な消費電力を実施の形態１及び２と
比べて更に低減する事が可能である。

【００７８】以上のように、本実施の形態３による光デ
ィスク装置では、光ディスク３０１から圧縮オーディオ
データを間欠的に再生してバッファメモリ用のＲＡＭ３
０６に一時記憶し、これを連続的に読み出して伸張処理
を行う事により、途切れの無い連続したオーディオデー
タの生成を可能とし、光ディスク３０１からの再生動作
の休止中に不要な回路動作を停止しかつスピンドルモー
タの回転数を低下させる事により、装置の平均的な消費
電力の低減を可能とすると共に、回転数を下げる場合は
スピンドルモータへの供給電流を遮断してフリーランと
し、回転数を上げる時場合は、ＲＡＭ３０６内の一時記
憶されたデータ残量を監視して、光ディスク３０１から
のデータ再生を開始する前にスピンドルモータの回転数
を予めデータ再生が可能な回転数まで連続的に上げてお
く事により、冗長な電力を消費する期間を短縮し、装置
の連続再生使用時の電池寿命を、実施の形態１及び２と
比べて更に長時間化する事を可能とするものである。

【００７９】（実施の形態４）本発明の実施の形態４に
よる光ディスク装置は、実施の形態１と同様に、光ディ
スクからのデータ再生動作中と休止中でスピンドルモー
タの回転数を切り換える過渡状態において、回転制御の
目標値を連続的に変化させるものであり、かつ、回転数
の時間に対する変化率を当該回転数に応じた値とする。

【００８０】本実施の形態４による光ディスク装置であ
るＭＤプレーヤは、実施の形態３による光ディスク装置
とほぼ同様の構成であるので、説明には図３を用いる。

【００８１】図７は、本実施の形態４による光ディスク
装置の動作を示すタイミングチャートである。

【００８２】図７において、横軸は時間軸であり、
（ａ）はＲＡＭ３０６のデータ残量ＲＥＭ、（ｂ）はシ
ステム制御部３１１が出力する回路停止指令ＳＬＰ、
（ｃ）は連続可変部３１３が出力するＦＧ信号の目標周
波数ＦＧref、（ｄ）は、スピンドルモータ３０９が出
力するＦＧ信号の周波数、（ｅ）はスピンドル遮断指令
信号ＳＰＳＬＰの、各々時間推移を示す波形である。

【００８３】基本となる間欠再生動作及びスピンドル制
御の基本的なタイミングは実施の形態３による光ディス
ク装置と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【００８４】本実施の形態４による光ディスク装置が実
施の形態３による光ディスク装置と異なるのは、期間Ｔ
GにおけるＦＧ信号の目標周波数ＦＧrefの変化の仕方で
ある。

【００８５】実施の形態３による光ディスク装置では、
図６（ｃ）に示すように、期間ＴGにおけるＦＧrefは、
光ディスク３０１からデータを再生しない場合の待機回
転数に対応したＮＬから、光ディスク３０１からデータ
を再生する場合の回転数に対応したＮＨまで直線的に変
化する。一般にモータが所定の回転数で定常的に回転す
る場合、回転数が高いほど必要な駆動電流も増加する。
これは、回転数が上がると回転軸の摺動摩擦（軸損）や
ディスクの空気抵抗（風損）が増加し、これに応じて負
荷トルク即ち駆動電流が増加するためである。一方でス
ピンドルモータの回転数を上げるために、期間ＴG内で
ほぼ一定の加速トルクが必要であり、これに対応した電
流を供給する必要がある。従って期間ＴGにおける駆動
電流ＳＰＤは、回転数に依らずほぼ一定な加速電流と、
回転数が上がるについて増大する定常電流分を加算した
ものとなり、期間ＴGの終了間際（即ち回転数がＮＨに
到達する瞬間）が最も電流値が大きくなる。

【００８６】これに対して、実施の形態４による光ディ
スク装置では、図７（ｃ）に示すように、期間ＴGにお
けるＦＧrefは、光ディスク３０１からデータを再生し
ない場合の待機回転数に対応したＮＬから、光ディスク
３０１からデータを再生する場合の回転数に対応したＮ
Ｈまで対数的に変化する。即ち、回転数の低い時点では
ＦＧrefの時間に対する変化率を小さくし、回転数の上
昇に応じてＦＧrefの時間に対する変化率を徐々に大き
くする。これにより、回転数が最も高い時（ＦＧrefの
値がＮＨに到達する瞬間）のピーク電流を低減する事が
できる。

【００８７】前述したように、スピンドルモータの騒音
は駆動電流に対応するので、駆動電流のピーク時が低減
すると、騒音のピーク値も低減する。一般に、ＭＤ等の
オーディオ装置の騒音は所定値以下であれば聴感問題が
無くなるので、騒音のピーク値を下げる事は、装置構成
上極めて有益である。また、電力源として電池を用いた
場合、ピーク電流の低減により電池の内部出力抵抗によ
る出力電圧の低下が軽減し、電池寿命を長時間化する事
が可能となる。

【００８８】以上のように、本実施の形態４による光デ
ィスク装置では、光ディスク３０１から圧縮オーディオ
データを間欠的に再生してバッファメモリ用のＲＡＭ３
０６に一時記憶し、これを連続的に読み出して伸張処理
を行う事により、途切れの無い連続したオーディオデー
タの生成を可能とし、光ディスク３０１からの再生動作
の休止中に不要な回路動作を停止しかつスピンドルモー
タの回転数を低下させる事により、装置の平均的な消費
電力の低減を可能とすると共に、回転数切り換え時の過
渡状態において回転数を連続的に変化させ、かつ回転数
の時間に対する変化率を当該回転数に応じた値とし、高
回転時の変化率を相対的に小さく抑える事により、スピ
ンドルモータの過渡電流のピーク値を低減し、光ディス
クからデータを再生する場合のモータ騒音の更なる低減
と、電池寿命低下の防止が可能となる。

【００８９】（実施の形態５）本発明の実施の形態５に
よる光ディスク装置は、実施の形態１と同様に、ディス
クからのデータ再生動作中と休止中でスピンドルモータ
の回転数を切り換える過渡状態において、回転制御の目
標値を連続的に変化させるものであり、かつ、前記回転
制御は所定の角速度でスピンドルモータを回転させ、前
記所定の角速度をディスクの半径位置に応じて変更し、
前記変更処理は前記切り換え処理と同時に行うものであ
る。

【００９０】ＭＤディスクは線速度一定（ＣＬＶ）で情
報が記録されているため、通常はスピンドルモータの回
転は、光ディスクから再生した情報信号に応じて線速度
一定（ＣＬＶ）で制御する。しかし間欠再生動作を行う
場合は、光ディスクからデータを再生しない休止中は線
速度一定（ＣＬＶ）の制御ができないため、スピンドル
モータから磁気的或いは光学的な手法により回転周波数
を検出し、角速度一定（ＣＡＶ）で制御するか、或い
は、所定の電圧を印可して適当な回転数とするか、何れ
かの方法をとる事になる。しかしこの方法では、光ディ
スクからデータを再生している時と休止中でスピンドル
モータの回転制御方法が変わるため、制御方法の切り換
え時点でスピンドルモータの制御量に段差が発生し、過
渡電流の増加を招き易い。そのため、間欠再生動作中は
常時角速度一定（ＣＡＶ）のスピンドル制御を行う方法
が有用である。この場合、ディスクの半径位置に応じて
線速度が変わるため、光ディスクから再生した情報信号
からＰＬＬ（フェーズロックドループ）等の手法で再生
クロックを抽出し、バッファメモリに書き込むまでの信
号処理を前記再生クロックに同期して行う必要がある。
しかしながら、例えばＭＤディスクではディスクの最内
周と最外周では線速度が２倍以上変化するため、信号処
理系でこれらの全ての線速度に対応する事は、回路系及
びシステムに対する負担が大きい。従ってこの場合、角
速度一定（ＣＡＶ）のスピンドル目標回転数を、光ディ
スクから再生されるアドレスに応じて段階的に変更し、
線速度の変動幅を所定の範囲に収める事が望ましい。

【００９１】しかしながら角速度一定（ＣＡＶ）のスピ
ンドル目標回転数を段階的に変更すると、スピンドル制
御量に段差が発生するため、スピンドルモータの過渡電
流が増加するという問題が発生する。

【００９２】本実施の形態５はかかる問題を解決する事
を目的としており、以下その動作について図を用いて説
明する。

【００９３】本実施の形態５による光ディスク装置であ
るＭＤプレーヤは、実施の形態３及び４による光ディス
ク装置とほぼ同様の構成であるので、構成の説明には図
３を用いる。

【００９４】図８は、本実施の形態５による光ディスク
装置の動作を示すタイミングチャートである。

【００９５】図８において、横軸は時間軸であり、
（ａ）はＲＡＭ３０６のデータ残量ＲＥＭ、（ｂ）はシ
ステム制御部３１１が出力する回路停止指令ＳＬＰ、
（ｃ）は連続可変部３１３が出力するＦＧ信号の目標周
波数ＦＧref、（ｄ）はスピンドルモータ３０９が出力
するＦＧ信号の周波数、（ｅ）はスピンドル駆動電流Ｓ
ＰＤ、（ｆ）はスピンドル遮断指令信号ＳＰＳＬＰの、
各々時間推移を示す波形である。

【００９６】基本となる間欠再生動作及びスピンドル制
御の基本的なタイミングは実施の形態３による光ディス
ク装置と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【００９７】本実施の形態５による光ディスク装置が実
施の形態３による光ディスク装置と異なるのは、スピン
ドル制御の目標回転数に対応するＦＧrefの値ＮＬ及び
ＮＨが、光ディスク３０１の再生アドレスに応じて変更
される点であり、これについて以下図８を用いて説明す
る。

【００９８】期間ＴF、ＴG、ＴA、ＴBにおいて、目標回
転数設定部３１６は光ディスク３０１から再生されたア
ドレスを信号処理部３０４を介して読み出し、読み出し
たアドレスに応じて、再生動作中の目標回転数に対応し
たＮＨと休止中の目標回転数に対応したＮＬを出力す
る。連続可変手段３１３は前記ＮＨ及びＮＬを入力し、
監視部３１７が出力する制御信号に基づいて、期間ＴF
ではＮＬ、期間ＴGではＮＬからＮＨまで直線的に変化
する値、期間ＴA及びＴBではＮＨを、各々ＦＧrefとし
て出力する。

【００９９】期間ＴE’、ＴF’、ＴG’、ＴA’、ＴB’
においては、目標回転数設定部３１６は、光ディスク３
０１から再生されたアドレスが所定の範囲を越えたと判
断し、ＮＨ及びＮＬの値を変更し各々ＮＨ’、ＮＬ’と
する。ここでは、光ディスクの再生領域が内周側から外
周側へ進行したと考えて、目標角速度を下げるため、Ｎ
Ｌ’＜ＮＬ、ＮＨ’＜ＮＨとする。連続可変部３１３は
前記ＮＨ’及びＮＬ’を入力し、監視部３１７が出力す
る制御信号に基づいて、期間ＴE’及びＴF’ではＮ
Ｌ’、期間ＴG’ではＮＬ’からＮＨ’まで直線的に変
化する値、期間ＴA’及びＴB’ではＮＨ’を、各々ＦＧ
refとして出力する。

【０１００】このように、光ディスク３０１から再生さ
れたアドレスに基づいてスピンドルモータの目標角速度
を変更する場合に、光ディスク３０１からの再生動作中
と休止中の回転数の切り換え処理の過渡期（期間ＴG、
ＴG’）と同時に行う事により、光ディスクの全領域に
渡ってスピンドル制御の目標値に段差を生ずる事が無
く、スピンドルモータの過渡電流の増加を防止する事が
可能である。

【０１０１】以上のように、本実施の形態５による光デ
ィスク装置では、ディスク３０１から圧縮オーディオデ
ータを間欠的に再生してバッファメモリ用のＲＡＭ３０
６に一時記憶し、これを連続的に読み出して伸張処理を
行う事により、途切れの無い連続したオーディオデータ
の生成を可能とし、光ディスク３０１からの再生動作の
休止中に不要な回路動作を停止しかつスピンドルモータ
の回転数を低下させる事により、装置の平均的な消費電
力の低減を可能とすると共に、回転数切り換え時の過渡
状態において回転数を連続的に変化させ、スピンドル制
御手段は、スピンドルモータが所定の角速度で回転する
ように制御し、前記所定の角速度を光ディスクの半径位
置に応じて変更し、前記変更処理は、再生或いは記録動
作中と休止中の回転数の切り換え処理と同時に行う事に
より、光ディスクの全領域に渡ってスピンドル制御の目
標値に段差を生ずる事が無いため、スピンドルモータの
過渡電流の増加を防止する事が可能であり、光ディスク
からデータを再生する場合のモータ騒音を低減し、電池
寿命の低下を防止する事ができる。

【０１０２】なお、本発明の実施の形態１〜５において
は、説明を容易にするため、スピンドルモータの回転制
御はＦＧ信号を用いた角速度一定（ＣＡＶ）制御とした
が、光ディスクから再生した信号に基づいた線速度一定
（ＣＬＶ）制御としても良い。この場合、光ディスクか
ら再生したアドレス情報に応じて必要な角速度を算出す
れば、ＣＬＶ制御とＣＡＶ制御の回転目標値を連続させ
る事が可能であり、実施の形態１〜５と同様の処理によ
り、同様の効果を得る事ができる。

【０１０３】また、本発明の実施の形態１〜５において
は、回転制御の目標値を連続的に変化させるとしたが、
所定のステップ幅を持たせて段階的に切り換えても、実
施の形態１〜５と同様の処理により、同様の効果を得る
事ができる。

【０１０４】また、本発明の実施の形態１〜５において
は、モータの回転数をＦＧ信号の周波数として検出した
が、ＦＧ信号の周期を検出して所定の値となるように制
御しても、実施の形態１〜５と同様の処理により、同様
の効果を得る事ができる。

【０１０５】また、本発明の実施の形態３〜５において
は、光ディスクから信号を再生する場合としたが、本発
明の実施の形態２に示すような光ディスクへの記録を行
う場合に適用しても良い。

【０１０６】

【発明の効果】以上のように、本発明の第１の発明にか
かる光ディスク装置は、光ディスクを回転させるスピン
ドルモータと、スピンドルモータの回転動作を制御する
スピンドル制御手段と、光ディスクに記録されたデータ
を再生する再生手段と、再生されたデータを一時蓄積す
るバッファメモリと、一時蓄積されたデータをバッファ
メモリから読み出す読み出し手段と、バッファメモリ内
に一時蓄積されたデータの残量を監視するデータ残量監
視手段とを備え、データ残量が所定の第１の閾値より少
なくなった時に、再生動作を開始して再生データをバッ
ファメモリに蓄積し、データ残量が第１の閾値より大き
い値を有する所定の第２の閾値を越えた時に、再生動作
を休止する光ディスク装置であって、スピンドル制御手
段は、スピンドルモータの回転数を、再生動作中より休
止中の方が低くなるように交互に切り換え、かつ切り換
えの過渡状態において、回転数を連続的或いは段階的に
変化させる事により、回転数切り換え時のスピンドルモ
ータの過渡電流を低減し、ディスクからデータを再生す
る場合のモータ騒音を低減し、電池寿命の低下を防止す
る事ができる。

【０１０７】また、本発明の第２の発明にかかる光ディ
スク装置は、光ディスクを回転させるスピンドルモータ
と、スピンドルモータの回転動作を制御するスピンドル
制御手段と、光ディスクに記録するためのデータを一時
蓄積するバッファメモリと、一時蓄積されたデータをバ
ッファメモリから読み出す読み出し手段と、読み出し手
段が出力するデータを光ディスクに記録する記録手段
と、バッファメモリ内に一時蓄積されたデータの残量を
監視するデータ残量監視手段を備え、データ残量が所定
の第３の閾値より小さくなった時に、記録動作を休止
し、データ残量が第３の閾値より大きい値を有する所定
の第４の閾値を越えた時に、記録動作を開始する光ディ
スク装置であって、スピンドル制御手段は、スピンドル
モータの回転数を、記録動作中より休止中の方が低くな
るように交互に切り換え、かつ切り換えの過渡状態にお
いて、回転数を連続的或いは段階的に変化させる事によ
り、回転数切り換え時のスピンドルモータの過渡電流を
低減し、光ディスクへデータを記録する場合のモータ騒
音を低減し、電池寿命の低下を防止する事ができる。

【０１０８】また、本発明の第３の発明にかかる光ディ
スク装置は、第１，２の発明の装置において、スピンド
ル制御手段は、バッファメモリ内に一時蓄積されたデー
タの残量を、第１の閾値より大きくかつ第２の閾値より
小さいか、或いは、第３の閾値より大きくかつ第４の閾
値より小さい値を有する所定の第５の閾値と比較して回
転数の切り換え動作を開始する事により、回転数切り換
え時のスピンドルモータの過渡電流を低減すると共に、
予めデータの再生或いは記録に必要な回転数に到達させ
た後にディスクからのデータの再生或いは記録を開始す
る事で、回転数切り換え時のスピンドルモータの過渡電
流を低減して、ディスクからデータを再生する或いはデ
ィスクへデータを記録する場合のモータ騒音を低減し、
かつ、再生或いは記録動作の立ち上げ時間を短縮して再
生或いは記録時の平均的な消費電力を低減する事ができ
る。

【０１０９】また、本発明の第４の発明にかかる光ディ
スク装置は、第１〜第３の発明の装置において、スピン
ドル制御手段は、回転数を連続的或いは段階的に変化さ
せる場合に、回転数の時間に対する変化率を当該回転数
に応じた値とし、高回転時の変化率を相対的に小さく抑
える事により、回転数切り換え時のスピンドルモータの
過渡電流のピーク値を低減し、光ディスクからデータを
再生する或いは光ディスクへデータを記録する場合のモ
ータ騒音の更なる低減と、電池寿命低下の防止が可能と
なる。

【０１１０】また、本発明の第５の発明にかかる光ディ
スク装置は、第１〜第４の発明の装置において、スピン
ドル制御手段は、スピンドルモータが所定の角速度で回
転するように制御し、かつ所定の角速度を光ディスクの
半径位置に応じて変更し、変更処理は、再生或いは記録
動作中と休止中の回転数の切り換え処理と同時に行う事
により、光ディスクの全領域に渡ってスピンドル制御の
目標値に段差を生ずる事が無いため不要なモータ過渡電
流の発生を防止する事が可能であり、光ディスクからデ
ータを再生する或いは光ディスクにデータを記録する場
合のモータ騒音を低減し、電池寿命の低下を防止する事
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による光ディスク装置の
主要構成部を示すブロック図

【図２】同実施の形態２による光ディスク装置の主要構
成を示すブロック図

【図３】同実施の形態３〜５による光ディスク装置の主
要構成部を示すブロック図

【図４】同実施の形態１による光ディスク装置の動作を
示すタイミングチャート

【図５】同実施の形態２による光ディスク装置の動作を
示すタイミングチャート

【図６】同実施の形態３による光ディスク装置の動作を
示すタイミングチャート

【図７】同実施の形態４による光ディスク装置の動作を
示すタイミングチャート

【図８】同実施の形態５による光ディスク装置の動作を
示すタイミングチャート

【図９】従来の光ディスク装置の主要構成を示すブロッ
ク図

【図１０】従来の光ディスク装置の動作を示すタイミン
グチャート

【図１１】リングバッファの動作を模式的に示す図

【符号の説明】

１０１光ディスク１０２ピックアップ１０３再生アンプ１０４信号処理部１０５メモリ制御部１０６ＲＡＭ１０７伸張部１０８ＤＡ変換器１０９スピンドルモータ１１０ピックアップ制御部１１１システム制御部１１２スピンドル制御部１１３連続可変部１１４比較器１１５スピンドル駆動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクを回転させるスピンドルモー
タと、前記スピンドルモータの回転動作を制御するスピ
ンドル制御手段と、前記光ディスクに記録されたデータ
を再生する再生手段と、前記再生されたデータを一時蓄
積するバッファメモリと、前記一時蓄積されたデータを
前記バッファメモリから読み出す読み出し手段と、前記
バッファメモリ内に一時蓄積されたデータの残量を監視
するデータ残量監視手段とを備え、前記データ残量が所
定の第１の閾値より少なくなった時に、前記再生動作を
開始して再生データを前記バッファメモリに蓄積し、前
記データ残量が前記第１の閾値より大きい値を有する所
定の第２の閾値を越えた時に、前記再生動作を休止する
光ディスク装置であって、前記スピンドル制御手段は、前記スピンドルモータの回
転数を、前記再生動作中より前記休止中の方が低くなる
ように交互に切り換え、かつ前記切り換えの過渡状態に
おいて、回転数を連続的或いは段階的に変化させること
を特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】光ディスクを回転させるスピンドルモー
タと、前記スピンドルモータの回転動作を制御するスピ
ンドル制御手段と、前記光ディスクに記録するためのデ
ータを一時蓄積するバッファメモリと、前記一時蓄積さ
れたデータを前記バッファメモリから読み出す読み出し
手段と、前記読み出し手段が出力するデータを前記光デ
ィスクに記録する記録手段と、前記バッファメモリ内に
一時蓄積されたデータの残量を監視するデータ残量監視
手段とを備え、前記データ残量が所定の第３の閾値より
小さくなった時に、前記記録動作を休止し、前記データ
残量が前記第３の閾値より大きい値を有する所定の第４
の閾値を越えた時に、前記記録動作を開始する光ディス
ク装置であって、前記スピンドル制御手段は、前記スピンドルモータの回
転数を、前記記録動作中より前記休止中の方が低くなる
ように交互に切り換え、かつ前記切り換えの過渡状態に
おいて、回転数を連続的或いは段階的に変化させること
を特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】スピンドル制御手段は、バッファメモリ
内に一時蓄積されたデータの残量を、第１の閾値より大
きくかつ第２の閾値より小さいか、或いは、第３の閾値
より大きくかつ第４の閾値より小さい値を有する所定の
第５の閾値と比較する事により、回転数の切り換え動作
を開始することを特徴とする請求項１または２記載の光
ディスク装置。
【請求項４】スピンドル制御手段は、回転数を連続的
或いは段階的に変化させる場合に、回転数の時間に対す
る変化率を当該回転数に応じた値とすることを特徴とす
る請求項１、２、３のいずれかに記載の光ディスク装
置。
【請求項５】スピンドル制御手段は、スピンドルモー
タが所定の角速度で回転するように制御し、かつ前記所
定の角速度を光ディスクの再生或いは記録位置に応じて
変更し、前記変更処理を、再生或いは記録動作中と休止
中の回転数切り換え処理と同時に行うことを特徴とする
請求項１ないし４のいずれかに記載の光ディスク装置。