JP2006065949A

JP2006065949A - 光ディスク再生装置

Info

Publication number: JP2006065949A
Application number: JP2004246667A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Maekawa; 大輔前川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】スピンドルモータの停止中からの不要な加速電流を抑えることで省電力化を図る。
【解決手段】光ディスクから読み込むサーボ制御区間でデータが十分に蓄積された時点でスピンドルモータを停止し、停止直前のスピンドルモータの回転数を測定、記憶しておき、その後、蓄積されたデータが減少していった後にデータの読み込みを再開するとき、スピンドルモータの回転数を前回記憶させた回転数に収斂するように制御を行い、読み込み再開時に必要以上に回転数を上げたり、回転数が低すぎて余計な加速をする事によって消費される無駄な電力を極力抑えることにより、省電力化を図る。
【選択図】図３

Description

本発明は、光ディスクを回転させるスピンドルモータの回転制御における省電力化を目的とした光ディスク再生装置に関するものである。

近年、光ディスクの再生装置、特にオーディオ用の光ディスク再生装置は小型軽量化されポータブル機器として販売されており、主電源たる電池による動作での長寿命化が必須とされている。

従来、オーディオ用の光ディスク再生装置、特に持ち運び可能なポータブル機器に関しては、外部からの振動等によりデータが読み込めなくなり再生が途切れたり音が欠落したりする事を防止するために、ディスク上のデータを再生時のデータレートより高いデータレートで読み込み、データを図４のメモリ７に蓄積して、この蓄積されたデータを再生に利用してきた（特許文献１参照）。

特許文献１のものは、メモリの容量に応じてディスクからの読み出し動作が待機状態とされる期間に、その待機部位である光ヘッド、ＲＦアンプ、サーボ系などをパワーオフするが、スピンドルサーボのみはＦＧを用いてラフに定速回転サーボを実行させておき、起動時の電力消費を削減しようとするものである。

ここでは、さらに消費電力を削減するために、ディスクからの読み出し動作が待機状態とされる期間には、スピンドルモータに印加する電力を停止させる場合について説明する。

図４は従来の従来の光ディスク再生装置のブロック図、図５は従来の光ディスク再生装置におけるディスク回転制御方法を示す説明図である。

図４において、信号圧縮した音楽などを記録した光ディスク１はスピンドルモータ２によって回転され、光ピックアップ３で光ディスク１から記録されているデータが読み出される。スピンドルモータ２と、光ピックアップ３は、それぞれドライバ４で制御され、またドライバ４はスピンドルモータ２と光ピックアップ３の動作状態を把握する。

光ピックアップ３で読み出されたデータは信号処理制御回路５ａに入力され、ＣＰＵ６ａの制御の下にＲＦ信号の処理、デコード処理、メモリコントロール等の処理を行って、音楽信号についてはメモリ７にいったん記憶した後、記憶時よりも低いビットレートで読み出される。

スピンドルモータ２や光ピックアップ３の制御に関する信号は信号処理制御回路５ａからドライバ４に与えられる。

この構成で、省電力化の方法の一つとして、メモリ７に充分にデータを蓄えられるだけの容量のものを用い、データが蓄積されたらスピンドルモータ２の動作、ピックアップ３の動作、信号処理制御回路５ａのＲＦ信号の処理等を停止状態にして、あらかじめ設定されたデータ量になるまでメモリ７内のデータを排出した後、停止状態にしていた部分を再び駆動状態に戻してデータをメモリ７に蓄積する。

図５（ａ）において、時刻ｔ₀で電源が投入されるとスピンドルモータ２の回転が始まり、事前加速区間に入る。時刻ｔ_aでディスク回転数が所定の範囲の上限に達し、時刻ｔ_bでサーボ制御区間に入り、高速にデータを読み込む。

データ読み込みが終わる時刻ｔ_cで始まるサーボ制御休止区間ではサーボ制御回路の動作を停止している。サーボ制御休止区間ではスピンドルモータの回転は惰性回転から徐々に減速して行き、最終的に停止する場合もある。この後、データが所定の残量となる前の時刻ｔ_dの時点で再度スピンドルモータ２に印加電圧を与え、回転を始める。
特開平８−２０３２０５号公報

図４と図５で示した従来の例では、時刻ｔ_dにおいてディスクを再度回転させる場合は最初にフル加速して一気にモータを回転させていたが、図５ｂ、ｃのようにスピンドルモータに大電流が流れてしまい無駄な電力を消費していた。

ポータブル製品などの電池駆動機器において、電池の長寿命化は最も重要な課題である。スピンドルモータの駆動電流はディスクを用いた再生装置において最も電力を消費する部分の一つであり、電池の長寿命化にはこのスピンドルモータ部分の省電力化が必須となる。

他の従来技術として、再度スピンドルモータ２の回転を始める前にあらかじめディスクの回転数をある程度あげておき、フル加速する時間を短縮する方法があるが、ディスクの重さやピット長、トラックピッチ等のバラツキにより実際に必要な回転数とは差が生じるために、必要以上に高い回転数に上げてしまったり、逆に事前の加速が足らず追加加速を行って無駄な電力を消費していた。

また、比較的小さい容量のメモリを用いる前提で頻繁にサーボ制御の駆動と停止を繰り返す方法があったが、RF信号のサーボ等は停止するものの、スピンドルの回転数の制御だけは行ってディスクは回し続けており、非常に電力消費の大きいスピンドルモータを回し続けるので、大きな省電力化は図れなかった。

本発明はこのスピンドルモータを再度回転させるときの電流の消費を抑える手段を提供しようとするものである。

この課題を解決するために本発明の光ディスク再生装置は、ディスクの回転数を検出する検出手段を追加し、サーボ制御休止期間に入る前にディスクの回転数をＣＰＵに記憶させ、ディスク回転再開時にこの記憶させた回転数に収束させることを特徴としている。

すなわち、光ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記光ディスクからデータを読み出す光ピックアップと、ＣＰＵと、前記光ピックアップが読み出したデータを記憶するメモリと、前記スピンドルモータと前記光ピックアップの動作を制御するためのドライバと、前記ＣＰＵの制御の下に前記光ピックアップがディスクから読み出したデータを処理して前記メモリに記憶させるとともに前記ドライバを介して前記スピンドルモータと前記光ピックアップとを制御する信号処理制御回路と、前記スピンドルモータの回転数を検出する回転数検出手段とを備え、前記信号処理制御回路は前記ＣＰＵとともに前記光ピックアップが高速でディスクから読み出したデータを前記メモリに記憶させ、記憶させた速度より遅い速度で読み出すときに、前記メモリにデータが十分蓄積されたら前記スピンドルモータの回転数を記憶した後前記スピンドルモータへの印加電圧を停止して、あらかじめ設定されたデータ量になるまで前記メモリ内のデータを排出した後、停止状態にしていた部分を再び駆動状態に戻してデータをメモリに蓄積を開始する前に前回記憶した回転数になるように制御することを特徴とするものである。

本発明の光ディスク再生装置は、ディスク回転再開時にＣＰＵに記憶させた回転数に収束させることで、読み出し再開時に必要以上に回転数を上げたり、回転数が低すぎて余計な加速をする事によって消費される無駄な電力を極力抑えることにより、従来方式に比べて省電力化ができ、ポータブル機器などの電池駆動機器における電池の長寿命化を図ることができる。

以下、図面を用いて本発明の光ディスク再生装置の一実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態における光ディスク再生装置のブロック図、図２は同じくその回転数検出のための追加回路の一例を示すブロック図、、図３は同じくディスク回転制御方法を示す説明図である。

図１において、たとえば信号圧縮した音楽などを記録した光ディスク１はスピンドルモータ２によって回転され、光ピックアップ３で光ディスク１から記録されているデータが読み出される。スピンドルモータ２と、光ピックアップ３は、それぞれドライバ４で制御され、またドライバ４はスピンドルモータ２と光ピックアップ３の動作状態を把握する。

光ピックアップ３で読み出されたデータは信号処理制御回路５に入力され、ＣＰＵ６の制御の下にＲＦ信号の処理、デコード処理、メモリコントロール等の処理を行って、音楽信号についてはメモリ７にいったん記憶した後、記憶時よりも低いビットレートで読み出される。スピンドルモータ２や光ピックアップ３の制御に関する信号は信号処理制御回路５からドライバ４に与えられる。上記は光ディスク再生装置の基本的な動作で、従来知られたものであるから、詳細な説明は省略する。

この様に構成され、つぎにその動作を説明する。図３（ａ）のディスク回転数のグラフにおいて、時刻ｔ₀で電源が投入されるとスピンドルモータ２の回転が始まり、事前加速区間に入る。時刻ｔ₁でディスク回転数が所定の範囲の上限に達し、時刻ｔ₂でサーボ制御区間に入る。

時刻ｔ₃のディスク読み出し終了時に、ＣＰＵ６は回転数検出回路７によってスピンドルモータ２の回転数を検出し、ＣＰＵ６内の図示しないメモリに保存した後に、スピンドルモータ２への印加電圧の停止、すなわちスピンドルモータサーボの停止、ピックアップの動作、前記信号処理制御回路のＲＦ信号の処理等、全てのサーボ処理を停止する。この間もメモリ６に蓄えられたデータを読み出して再生を継続している。

このデータが所定の残量となる前の時刻ｔ₄の時点で再度スピンドルモータ２の回転を始めるが、前回読み込み終了時の時刻ｔ₃に検出した回転数に至るまで回転数検出を行いながら加速制御にフィードバックをかけ、過渡電流が流れない範囲で加速を行う。

前回読み出しを終了した時点から再度読み出しを開始するため、ディスクのバラツキに左右されることなく回転数は前回の保存値とほぼ一致することが保証される。また、サーボ制御区間に入る前の回転数のバラツキ範囲も狭くすることができる。

時刻ｔ₅で再びサーボ制御区間に入る。このように必要最小限な事前加速を行うことが可能となる。

スピンドルモータ２に三相ブラシレスモータを用いた場合はその駆動用パルスを図１のＣＰＵ６が直接測定することにより回転数をカウントすることができるので、回転数検出回路７は不要である。

また、ＤＣスピンドルモータを用いたとき、ＣＰＵ６がＡＤ変換機能を有する場合は、回転数検出回路８に代えてモータ駆動電圧を図２のような追加回路を用いてＡＤ変換等を用いて測定することにより擬似的に回転数を測定することができる。

ＤＣモータを使用し、かつ駆動方法にＰＷＭパルスを用いている場合も図２の様な駆動パルスを積分するための回路部品を図１の回転数検出回路８の代わりに追加にすることにより、積分後の電圧値をＡＤ変換等を用いて測定し、この値を使用することで実現する。

図２において、ＰＷＭパルスの場合を説明すると、追加回路９は、抵抗器１０とコンデンサ１１の直列回路で構成され、抵抗器１０の一端にはスピンドルモータドライバのＰＷＭ（パルスワイドモジュレーション）パルスが印加され、抵抗器１０とコンデンサ１１の接続点からは回転数検出用のＰＷＭ積分出力が取り出され、ＣＰＵのＡＤ入力に印加される。

上記の、三相ブラシレスモータを用いた場合の駆動用パルスをＣＰＵ６が直接測定することにより回転数をカウントする場合と、回転数検出回路８を用いる場合と、ＣＰＵ６と組み合わせた追加回路９を用いる場合とを総合して回転数検出手段と定義する。

このように本発明の光ディスク再生装置は、ディスク回転駆動再開時に、サーボ制御区間の最後にＣＰＵに記憶させた回転数に収束させることで、読み出し再開時に必要以上に回転数を上げたり、回転数が低すぎて余計な加速をする事によって消費される無駄な電力を極力抑えることにより、従来方式に比べて省電力化ができ、ポータブル機器などの電池駆動機器における電池の長寿命化を図ることができる。

本発明の光ディスク再生装置は、簡単な構成でサーボ制御休止前のスピンドルモータ回転数を記憶し、サーボ制御再開時に記憶した回転数になるように制御するので、従来のものに比べて省電力化ができ、電池の長寿命化が得られるポータブルオーディオ機器等として有用である。

本発明の一実施形態における光ディスク再生装置のブロック図同じく回転数検出のための追加回路の一例を示すブロック図同じくディスク回転制御方法を示す説明図従来の従来の光ディスク再生装置のブロック図従来の光ディスク再生装置におけるディスク回転制御方法を示す説明図

符号の説明

１光ディスク
２スピンドルモータ
３光ピックアップ
４ドライバ
５信号処理制御回路
６ＣＰＵ
７メモリ
８回転数検出回路
９追加回路

Claims

光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
前記光ディスクからデータを読み出す光ピックアップと、
ＣＰＵと、
前記光ピックアップが読み出したデータを記憶するメモリと、
前記スピンドルモータと前記光ピックアップの動作を制御するためのドライバと、
前記ＣＰＵの制御の下に前記光ピックアップがディスクから読み出したデータを処理して前記メモリに記憶させるとともに前記ドライバを介して前記スピンドルモータと前記光ピックアップとを制御する信号処理制御回路と、
前記スピンドルモータの回転数を検出する回転数検出手段とを備え、
前記信号処理制御回路は前記ＣＰＵとともに前記光ピックアップが高速でディスクから読み出したデータを前記メモリに記憶させ、記憶させた速度より遅い速度で読み出すときに、前記メモリにデータが十分蓄積されたら前記スピンドルモータの回転数を記憶した後前記スピンドルモータへの印加電圧を停止して、あらかじめ設定されたデータ量になるまで前記メモリ内のデータを排出した後、停止状態にしていた部分を再び駆動状態に戻してデータをメモリに蓄積を開始する前に前回記憶した回転数になるように制御することを特徴とする光ディスク再生装置。
前記スピンドルモータへの印加電圧の停止とともに前記ピックアップの動作、前記信号処理制御回路のＲＦ信号の処理等を停止状態にすることを特徴とする請求項１記載の光ディスク再生装置。