JP2002288925A - ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏重心成分が存在するディスクであっても、
スピンドルモータ駆動ゲインを下げる対策を施すことに
よってディスクの回転速度を落とすことを極力避け、単
位時間当たりにディスクから読み取る情報量を徒に減少
させないディスク装置を提供する。 【解決手段】 信号制御手段６内蔵の偏心成分検出手段
および偏重心成分検出手段によりディスク２が偏重心成
分のみが存在するディスクであると判断された場合に
は、所望の回転速度でディスク２を回転させるときの通
常の駆動ゲインよりもスピンドルモータ３の駆動ゲイン
を小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ディスク状記録媒体の回転速
度を適切に制御するディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等に接続
若しくは内臓されるディスク装置において、ＣＤやＭ
Ｏ，ＤＶＤ等のディスク状記録媒体（以下、ディスクと
称す）に対する再生や記録（書き込み）の高速化（１６
倍速、１０倍速、８倍速、６倍速など）が進められてい
る。

【０００３】しかし、これらディスクには、同周上のト
ラックの中心と回転の中心が偏っている（ずれている）
偏心や、回転の中心に対して重心位置が偏っている偏重
心等のばらつきが存在する可能性が常にある。偏心成分
や偏重心成分がディスクに存在すると、ディスクの回転
速度が高速となるほどディスクからの正常な信号の読み
取りができなくなる恐れが出てくる。

【０００４】偏心や偏重心等のばらつきはディスク作製
時に発生することが多く、本来ディスク自体の問題であ
る。しかし、ディスク装置側でもこれらに対してある程
度対応する必要がある。

【０００５】そこで従来のディスク装置では、例えば、
ディスクの径方向の加速度やトラッキングエラー信号等
から偏心成分に基く水平方向（ディスクの径方向）の振
動成分を検出することによってディスクに偏心成分が存
在するか否かの判定を行う偏心成分検出手段や、ＣＡＶ
制御時のスピンドルモータ制御信号の変動成分やディス
クの回転加速時間等を検出することによってディスクに
偏重心成分が存在するか否かの判定を行う偏重心成分検
出手段を備えることにより、高速に再生や記録を行うに
際して偏心や偏重心の存在を確認し、存在している場合
は安定して再生や記録が行える回転速度まで落とすとい
う対策を講じていた。例えば、最大８倍速で高速再生を
行うディスク装置では、ディスクに偏心または偏重心の
存在を確認すると８倍速から６倍速に落とし、それでも
なお安定した再生が行えないときには６倍速から４倍速
に落とすというような処理を行っていた。

【０００６】しかしながら、偏心と偏重心夫々に応じた
対策を施すことなく一律にディスクの回転速度を落とす
ことは単位時間当たりにディスクから読み取る情報量を
徒に減少させることに繋がり、また、このことはディス
ク装置としての性能低下を意味する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するもので、偏重心成分のみが存在するディスクと
偏心成分と偏重心成分が混在するディスクに対してはス
ピンドルモータ駆動ゲインを下げる対策を施すことによ
って、ディスクの回転速度を落とすことを極力避け、単
位時間当たりにディスクから読み取る情報量を徒に減少
させないディスク装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
ディスク装置は、偏心成分検出手段および偏重心成分検
出手段を具備するディスク装置であって、前記偏心成分
検出手段および前記偏重心成分検出手段の検出結果に基
きディスク状記録媒体を回転させるスピンドルモータの
駆動ゲインを設定するスピンドルモータ駆動ゲイン設定
手段を備え、前記偏心成分検出手段および前記偏重心成
分検出手段によりディスク状記録媒体に偏重心成分のみ
が存在すると判断された場合には前記スピンドルモータ
の駆動ゲインをディスク状記録媒体を所望の回転速度で
回転させるときの通常の駆動ゲインより小さくするよ
う、また、前記偏心成分検出手段および前記偏重心成分
検出手段によりディスク状記録媒体に偏重心成分と偏心
成分が混在すると判断された場合には前記スピンドルモ
ータの駆動ゲインをディスク状記録媒体を所望の回転速
度で回転させるときの通常の駆動ゲインと同じ若しくは
小さくしてもディスク状記録媒体に偏重心成分のみが存
在する場合よりは大きくするよう前記スピンドルモータ
駆動ゲイン設定手段によって設定することを特徴とす
る。

【０００９】本発明の請求項２記載のディスク装置は、
請求項１記載のディスク装置であって、ディスク状記録
媒体から読み取った信号からリードエラー信号を検出す
るリードエラー信号検出手段と、リードエラー信号の発
生頻度がディスク状記録媒体からの信号の読み取りに支
障を来す所定値を越えるか否かを判定するリードエラー
信号判定手段と、前記リードエラー信号判定手段の結果
に基いてディスク状記録媒体の回転速度を設定する回転
速度設定手段とを備え、前記スピンドルモータ駆動ゲイ
ン設定手段にて設定したスピンドルモータの駆動ゲイン
でディスク状記録媒体を所望の回転速度で回転させたと
きのリードエラー信号を前記リードエラー信号検出手段
によって検出し、このリードエラー信号の発生頻度がデ
ィスク状記録媒体からの信号の読み取りに支障を来す所
定値を越えるか否かを前記リードエラー信号判定手段に
て判定し、支障を来すと判定した場合には前記回転速度
設定手段によりディスク状記録媒体の回転速度を調整す
ることを特徴とする。

【００１０】本発明のディスク装置によれば、偏重心成
分のみが存在するディスクや偏心成分と偏重心成分が混
在するディスクであっても、スピンドルモータ駆動ゲイ
ンを下げる対策を施すことによってディスクの回転速度
を落とすことを極力避け、単位時間当たりにディスクか
ら読み取る情報量が徒に減少することを防ぐことができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
について図面を用いて説明する。図１は本発明における
実施の一形態であるディスク装置の構成図（主要部）で
ある。なお、本実施の形態においては８倍速を最大回転
速度とする。

【００１２】図１において、１は回転角速度検出手段、
２はディスク、３はスピンドルモータ、４は光ピックア
ップ、５はドライバ集積回路、６は信号制御手段、７は
ヘッドアンプ、ａは回転角速度検出手段出力信号、ｂは
ＦＧ信号、ｃはスピンドルモータ制御信号、ｄはスピン
ドルモータ駆動信号である。また信号制御手段６は、デ
ィスク２を線速度一定で回転させるためのＣＬＶ制御手
段、ディスク２を角速度一定で回転させるためのＣＡＶ
制御手段、偏心成分検出手段、偏重心成分検出手段、回
転速度設定手段、スピンドルモータ駆動ゲイン設定手
段、リードエラー信号検出手段（図示せず）、リードエ
ラー信号判定手段（図示せず）等を内蔵しているものと
する。但し、本実施の形態では偏心成分検出手段とし
て、光ピックアップ４と同一剛体に搭載された、ディス
クの径方向の振動を検出する加速度センサ（図示せず）
からの出力信号を基にディスク２に偏心成分が存在する
か否かを判定する手段を用いるものとする。また、偏重
心成分検出手段としては、ＣＡＶ制御時のスピンドルモ
ータ制御信号ｃの変動成分からディスク２に偏重心成分
が存在するか否かを判定する手段を用いるものとする。
無論、偏心成分を検出する手段と偏重心成分を検出する
手段はこれに限るものではない。

【００１３】以上の構成において、スピンドルモータ３
はディスク２を回転駆動し、ディスク２に記録されてい
る信号は光ピックアップ４によって検出される。光ピッ
クアップ４によって検出されたディスク２の信号はヘッ
ドアンプ７によって増幅され、信号制御手段６へと入力
される。信号制御手段６は、ディスク２より読み出され
た信号を基に焦点方向（フォーカス）とトラック方向
（トラッキング）の誤差を求め、光ピックアップ４のフ
ォーカス制御やトラッキング制御を行う。

【００１４】スピンドルモータ３を線速度一定に駆動制
御する場合、光ピックアップ４によって検出され、ヘッ
ドアンプ７によって増幅されたディスク２の信号からＣ
ＬＶ制御手段が再生同期信号を抽出し、再生の基準とな
る信号と同期するようにスピンドルモータ制御信号ｃを
生成し、ドライバ集積回路５を介してスピンドルモータ
３にスピンドルモータ駆動信号ｄを印加することによっ
てスピンドルモータ３を線速度一定に駆動制御してい
る。

【００１５】また、スピンドルモータ３を角速度一定に
駆動制御する場合、ディスク２を回転駆動するスピンド
ルモータ３の回転角速度を回転角速度検出手段１によっ
て検出し、この回転角速度検出手段出力信号ａをドライ
バ集積回路５に入力する。具体的には、回転角速度検出
手段１をスピンドルモータ３の回転軸の周囲にｎ個設け
（ｎは正の整数）、ディスク２の１回転がｎ分周に相当
する回転角速度検出手段出力信号ａをドライバ集積回路
５に入力している。ドライバ集積回路５は、入力された
回転角速度検出手段出力信号ａをＦＧ信号ｂに変換し
（ＦＧ信号ｂはパルス波であり、ｎパルスが１周期、つ
まりスピンドルモータ１回転分に相当する）、このＦＧ
信号ｂを信号制御手段６に入力する。そして、ＣＡＶ制
御手段がＦＧ信号ｂを基に回転角速度が一定になるよう
なスピンドルモータ制御信号ｃを生成し、ドライバ集積
回路５を介してスピンドルモータ駆動信号ｄを印加する
ことでスピンドルモータ３を角速度一定に駆動制御して
いる。

【００１６】従来のディスク装置は、再生する予定のデ
ィスクから偏重心成分や偏心成分が検出された場合、一
律に回転速度を落としていた。しかし、偏重心成分が存
在するディスクを再生した場合にはモーメントの不均一
が発生する。このモーメントの不均一はスピンドル系に
とって外乱に相当するため、場合によってはこの系は不
安定となり、発散して所望の回転速度以上でディスク２
が回転する可能性がある。そこで本実施の形態において
は、ディスク２が偏重心成分のみ存在するディスク（以
下、偏重心ディスクと称す）であった場合のスピンドル
モータ駆動ゲインの値を設定量Ａとして、またディスク
２が偏心成分と偏重心成分の混在するディスク（以下、
混在ディスクと称す）であった場合のスピンドルモータ
駆動ゲインの値を設定量Ｂとしてメモリ（図示せず）に
保持しておく。但し、設定量Ａは一般ディスク（偏心成
分、偏重心成分供に存在しないディスク）を回転させる
ためのスピンドルモータ駆動ゲインよりも小さい値とす
る。また設定量Ｂは、偏心成分の影響による回転の中心
と同一トラックの距離の変化にスピンドルモータ３の回
転角速度を追従させなければならないため、一般ディス
クを回転させるためのスピンドルモータ駆動ゲインと同
じ値若しくは小さくとも設定量Ａよりは大きい値とす
る。また、スピンドルモータ駆動ゲインを下げすぎる
と、ディスク２の回転が停止するため、設定量Ａ、Ｂに
は下限があることは言うまでもない。なお、設定量Ａ、
Ｂとして、一般ディスクを回転させるためのスピンドル
モータ駆動ゲインから下げる分の量を設定量Ａ、Ｂとし
てもよい。

【００１７】以下、該ディスク装置における偏重心成分
や偏心成分が存在するディスクへの対策を、図２を用い
て説明する。図２は、該ディスク装置においてディスク
２を８倍速（目標回転速度）で再生しようとする際の偏
重心成分や偏心成分に対する対策方法を示すフローチャ
ート図である。

【００１８】まず、ディスク２に記録されている情報の
読み取りに安定性を欠いた場合（ステップ１）、不良デ
ィスクであると判定し、ＣＡＶ制御手段にてスピンドル
モータ３の回転を角速度一定となるよう制御し、偏重心
成分検出手段にてディスク２に偏重心成分が存在するか
否かを判定する（ステップ２）。偏重心成分の存在が否
認されると、偏心成分検出手段にてディスク２に偏心成
分が存在するか否かを判定する（ステップ３）。その結
果、偏心成分の存在が是認されたときには、偏心ディス
ク（偏心成分のみが存在するディスク）に対する既存の
対策（回転速度を下げる、トラッキングの追従性を上げ
る等）を施し（ステップ４）、否認されたときには、偏
重心・偏心以外のその他の原因で再生に安定性を欠いた
と判断し、既存の対策を施す（ステップ５）。

【００１９】ステップ２において偏重心成分の存在が是
認された場合、ステップ６においてステップ３と同様の
処理を行いディスク２に偏心成分が存在するか否かを判
定する。その結果、偏心成分の存在が否認されたときに
はディスク２を偏重心ディスクと判定し、ステップ７に
おいてスピンドルモータ駆動ゲイン設定手段がスピンド
ルモータの駆動ゲインの値を設定量Ａに設定する。ま
た、偏心成分の存在が是認されたときにはディスク２を
混在ディスクと判定し、ステップ８においてスピンドル
モータ駆動ゲイン設定手段がスピンドルモータの駆動ゲ
インの値を設定量Ｂに設定する。

【００２０】スピンドルモータ駆動ゲインはディスクの
回転が目標回転速度に達するための追従度合いであるた
め、下げたとしても系が不安定とならない限り最終的に
到達する回転速度は目標値のままである。つまり、スピ
ンドルモータ駆動ゲインを下げても最終的な回転速度は
所望の回転速度に到達することになる。

【００２１】続いて、ステップ７、８で設定されたスピ
ンドルモータ駆動ゲインに基いてディスク２を８倍速で
回転させ（ステップ９）、リードエラー信号検出手段に
よってリードエラー信号の検出を行い、このリードエラ
ー信号の発生頻度が所定値を越える（リードエラー信号
の発生頻度が所定値を越えるとは、ディスク２からの信
号の読み取りに支障を来す程度のリードエラー信号の発
生頻度であることを意味する）か否かの判定をリードエ
ラー信号判定手段によって行う（ステップ１０）。その
結果、リードエラー信号の発生頻度が所定値を越えると
判定された場合、回転速度を６倍速に落とし（ステップ
１１）、ステップ１３においてステップ１０と同様の処
理（リードエラー信号の発生頻度が所定値を越えるか否
かの判定）を行う。その結果、リードエラー信号の発生
頻度が所定値以下であった場合には６倍速でディスク２
の回転を行う（ステップ１４）。所定値以上であった場
合には、再度ステップ１１に戻り、ディスク２の回転速
度を４倍速に落とす。以後、リードエラー信号の発生頻
度が所定値以下となるまで回転速度を段階的（８倍速→
６倍速→…→１倍速）に落としていく。また、ステップ
１０においてリードエラー信号の発生頻度が所定値以下
であるときは、８倍速でディスク２を回転させ、再生を
行う（ステップ１２）。

【００２２】本実施の形態においては、回転速度設定手
段により設定された回転速度に従って段階的（８倍速→
６倍速→…→１倍速）に回転速度を落とし、安定した再
生や記録を行うことができる回転速度となるようにして
いる。但し、回転速度を段階的に落とす際にはスピンド
ルモータ駆動ゲインの調整を行う必要がある。スピンド
ルモータ制御ループにとって、回転速度を落としたにも
拘わらずスピンドルモータ駆動ゲインがそのままである
ことは相対的にスピンドルモータ駆動ゲインが上がるこ
とに等しく、その結果、系が不安定となるためである。

【００２３】なお、本実施の形態においては、ディスク
装置の最大倍速が８倍速であると仮定したため目標回転
速度を８倍速としたが、これに限るものではない。ま
た、ステップ１において安定した再生ができるか否かを
判定したが、ディスクの再生を行う前に偏重心成分の検
出以下（ステップ２以下）の工程を行ったうえで再生を
行ってもよい。また、ディスク再生時の処理について説
明したが、記録時でも同様な処理を行うことにより同じ
効果が得られることは謂うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、偏重心成
分のみが存在するディスクや偏重心成分と偏心成分が混
在するディスクであっても、スピンドルモータ駆動ゲイ
ンを下げる対策を施すことによって、徒に回転速度を落
とすことなく、所望の回転速度を保持したまま再生や記
録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における実施の一形態であるディスク装
置の構成図（主要部）

【図２】本発明の実施の形態における偏重心成分や偏心
成分が存在するディスクに対する対策フローチャート図

【符号の説明】

１ 回転角速度検出手段 ２ ディスク状記録媒体（ディスク） ３ スピンドルモータ ４ 光ピックアップ ５ ドライバ集積回路 ６ 信号制御手段 ７ へッドアンプ ａ 回転角速度検出手段出力信号 ｂ ＦＧ信号 ｃ スピンドルモータ制御信号 ｄ スピンドルモータ駆動信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】偏心成分検出手段および偏重心成分検出手
   段を具備するディスク装置であって、前記偏心成分検出
   手段および前記偏重心成分検出手段の検出結果に基きデ
   ィスク状記録媒体を回転させるスピンドルモータの駆動
   ゲインを設定するスピンドルモータ駆動ゲイン設定手段
   を備え、前記偏心成分検出手段および前記偏重心成分検
   出手段によりディスク状記録媒体に偏重心成分のみが存
   在すると判断された場合には前記スピンドルモータの駆
   動ゲインをディスク状記録媒体を所望の回転速度で回転
   させるときの通常の駆動ゲインより小さくするよう、ま
   た、前記偏心成分検出手段および前記偏重心成分検出手
   段によりディスク状記録媒体に偏重心成分と偏心成分が
   混在すると判断された場合には前記スピンドルモータの
   駆動ゲインをディスク状記録媒体を所望の回転速度で回
   転させるときの通常の駆動ゲインと同じ若しくは小さく
   してもディスク状記録媒体に偏重心成分のみが存在する
   場合よりは大きくするよう前記スピンドルモータ駆動ゲ
   イン設定手段によって設定することを特徴とするディス
   ク装置。
2. 【請求項２】ディスク状記録媒体から読み取った信号か
   らリードエラー信号を検出するリードエラー信号検出手
   段と、 リードエラー信号の発生頻度がディスク状記録媒体から
   の信号の読み取りに支障を来す所定値を越えるか否かを
   判定するリードエラー信号判定手段と、 前記リードエラー信号判定手段の結果に基いてディスク
   状記録媒体の回転速度を設定する回転速度設定手段とを
   備え、前記スピンドルモータ駆動ゲイン設定手段にて設
   定したスピンドルモータの駆動ゲインでディスク状記録
   媒体を所望の回転速度で回転させたときのリードエラー
   信号を前記リードエラー信号検出手段によって検出し、
   このリードエラー信号の発生頻度がディスク状記録媒体
   からの信号の読み取りに支障を来す所定値を越えるか否
   かを前記リードエラー信号判定手段にて判定し、支障を
   来すと判定した場合には前記回転速度設定手段によりデ
   ィスク状記録媒体の回転速度を調整することを特徴とす
   る請求項１記載のディスク装置。