JP3616106B2

JP3616106B2 - 回転制御装置

Info

Publication number: JP3616106B2
Application number: JP34610691A
Authority: JP
Inventors: 朗善前田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2020-02-02
Also published as: JPH05182354A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ビデオディスクプレーヤ等の円盤状記録媒体（以下、ディスクと称す）から再生信号を得る場合必要となるディスクを回転させる制御（以下、スピンドル制御と称す）を行うとき有用な回転制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオディスクプレーヤのようにディスクに記録された信号を再生する場合、ディスクの回転を制御するスピンドル制御が必要であり、このスピンドル制御には映像信号に付加されている同期信号、再生搬送波信号、ＦＧ信号等が用いられる。一般に、回転の初期では、再生搬送波信号や同期信号が得られ難いことや記録されていない部分でのトラブルを防止するために、ＦＧ信号を用いた制御が行われる。次に、再生搬送波信号が得られると、ＦＧ信号の代わりに再生搬送波信号が用いられる。ただし、再生搬送波信号が得られてもディスクの目標回転数に比べ回転数がきわめて低いとき、映像信号処理部との関連により同期信号が生じないため、また、ディスクのサビや汚れ等によって混入する同期信号のノイズの悪影響を防ぐため、再生搬送波信号を用いた制御が行われる。そして、同期信号が得られれば、再生搬送波信号の代わりに同期信号を用いて制御が行われる。通常再生中の制御信号として、同期信号より生成した制御信号が用いられ、他の再生搬送波信号やＦＧ信号より生成する制御信号は起動停止時やトリックプレイ時に用いられる。また、同期信号を用いた制御において、同期信号が乱れたり長期間欠落した場合には、再生搬送波信号を用いた制御に切り替わる。また、再生搬送波信号を用いた制御において、一定の期間以上再生搬送波信号が欠落した場合には、ＦＧ信号を用いた制御に切り替わる。このようにスピンドルの状態により制御信号として、ＦＧ信号や再生搬送波信号や同期信号から生成する制御信号を切り替えて使用することが必要である。
【０００３】
また、ビデオディスクでは、ディスクの回転速度が一定（以下、ＣＡＶと称す）なものと、記録密度を上げるために記録再生時の線速度が一定（以下、ＣＬＶと称す）なものとがあり、特に、ＣＬＶディスクを用いたトリックプレイ等で各種の対応が必要である。
【０００４】
以下に、搬送波信号と同期信号とを用いた場合の従来のスピンドル制御について説明する。図３は従来のスピンドル制御のブロック図を示している。図３において、１はディスク、２はピックアップ部、３はモータ、４はＦＭ復調部、５は映像処理部、６は波形整形部、５１はカウント部、５２はラッチ部、５３は基準周期発生部、５４は第一の比較部、５５は第二の比較部、５６は反転器、５７はＡＮＤ回路、５８はＲＳ−ＦＦ、５９は誤差発生部、６０はリセット入力端、６１は上限値入力端、６２は下限値入力端、１７は同期分離部、１８は基準同期信号発生部、１９は速度誤差生成部、２０は速度誤差乗算器、２１は位相誤差生成部、２２は位相誤差乗算器、２３は加算部、２４は切替信号発生部、２５は切替スイッチ部、２６はモータ駆動部を示し、３１は同期制御ブロック、６５は搬送波制御ブロックをそれぞれ示している。
【０００５】
以上のように構成されたスピンドル制御ブロックについて、以下に、その動作を説明する。ディスク１に記録された記録信号はピックアップ部２により再生され、ＦＭ復調部４と波形整形部６とに印加される。
【０００６】
ＦＭ復調部４は映像信号を復元し、信号処理部５と同期分離部１７とに供給する。同期分離部１７は、映像信号に周期的に付加されている同期信号を抜き取り出力する。速度誤差生成部１９は、同期分離部１７で得られた同期信号の同期と基準同期信号発生部１８で得られる基準同期信号の周期との比較結果を用いて速度誤差を生成し、この速度誤差は速度誤差乗算器２０で乗算される。また、位相誤差生成部２１は、同期分離部１７で得られる同期信号と基準同期信号発生部１８より出力される基準同期信号との位相差を生成し、この位相誤差は位相誤差乗算器２２で乗算される。そして、上記速度誤差乗算器２０の出力と上記位相誤差乗算器２２の出力とは加算部２３で加算され、同期信号を用いた同期制御ブロック３１の制御信号となる。
【０００７】
一方、波形整形部６で波形整形された再生搬送波信号は、カウント部５１に印加され、カウント値をラッチ部５２へ出力する。基準周期発生部５３よりの出力信号がカウント部５１とラッチ部５２とに印加すると、カウント部５１の出力のカウント値をラッチ部５２で保持するとともに、カウント部５１のカウント値がリセットされ、再度カウントが行われる。ラッチ部５２で保持されている値と上限値入力端６１の値とは、第一の比較部５４で比較され、比較結果はＲＳ−ＦＦ５８のＲ端子に印加される。また、ラッチ部５２で保持されている値と下限値入力端６２の値とは、第二の比較部５５で比較され、比較結果は反転器５６を経て、リセット入力端６０の出力とＡＮＤ回路５７でＡＮＤ演算を行い、ＡＮＤ回路５７の出力はＲＳ−ＦＦ５８のＳ端子に印加される。そして、ＲＳ−ＦＦ５８の出力は誤差発生部５９に印加され、搬送波信号を用いた搬送波制御ブロック６５の制御信号となる。
【０００８】
切替スイッチ部２５に印加される同期制御ブロック３１の出力と搬送波制御ブロック６５の出力は、切替信号発生部２４からの切替信号で選択され、どちらか一方の信号が出力され、モータ駆動部２６を経てモータ３を駆動し、ディスク１の回転を制御するように構成されている。
【０００９】
図４を用いて、トラックジャンプ中の搬送波制御ブロック６５の動作を説明する。図４の（ａ）は再生搬送波信号を示し、信号のない区間がトラッキングをはずれた状態を示している。図４の（ｂ）は、基準周期発生部５３の出力を示している。基準周期発生部５３で出力が発生すると、図４の（ｃ）に示すようにカウント部５１でカウント値がリセットされ、再度カウントが行われるとともに、図４の（ｄ）に示すように、基準周期発生部５３の出力の発生時のカウント部５１の値をラッチ部５２で保持する。図４の（ｄ）で上限値入力端６１の値よりラッチ部５２の値が大きくなると、図４の（ｅ）に示すように第一の比較部５４の出力は、ＬＯＷレベルになる。同様に、下限値入力端６２の値よりラッチ部５２の値が小さくなると、図４の（ｆ）に示すように第二の比較部５５の出力は、ＨＩＧＨレベルになる。図４の（ｇ）のように、リセット入力端がＨＩＧＨレベルであれば、ＲＳ−ＦＦ５８の出力は図４の（ｈ）に示すように、ＬＯＷのとき減速制御状態を、ＨＩＧＨのとき加速制御状態を、誤差発生部５９に出力するように動作する。
【００１０】
このように搬送波制御ブロック６５は、再生搬送波信号が、設定した搬送波信号の上限値と下限値との間を繰り返すように動作する。一般には、この繰り返し動作の間に同期信号を捕捉し、それにより切替信号発生部２４は切替スイッチ部２５の出力を同期信号を用いる同期制御の状態に切り替わるように制御し、通常再生を行うこととなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、ＣＬＶディスクのトリックプレイでトラックを高速で横切る動作を行う場合、同期信号の欠落やジャンプ中のディスク位置の回転速度の不一致により同期信号を用いた同期制御の状態では制御できなくなるため、再生搬送波信号を用いた搬送波制御が用いられる。トラックをはずれたとき、再生搬送波信号は欠落を生じたり、欠落により実際の搬送波信号に比べ低い値となり、図４の欠落部分に示すように加速制御状態となる。そのため、特にディスクの内周（回転速度が速い）から外周（回転速度が遅い）に高速でジャンプを行うと、加速制御状態が連続的に発生してディスクの回転が上昇し、そのため、再生搬送波信号の周波数分布が高い周波数範囲に移動して、ピックアップ部２のトラッキング制御やＦＭ復調部４等で悪影響が生じる。その結果、ディスクの回転が上昇し続け暴走してしまうことや、再引き込み動作が遅くなるという問題点を有していた。
【００１２】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、トラッキング状態を判別し、正常なトラッキング状態のときの搬送波信号を用い、この搬送波信号が搬送波信号の目標値と一致するように制御することができる回転制御装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の回転制御装置は、円盤状情報媒体の回転状態の適切な期間内の再生搬送波信号をカウントするカウント手段、再生搬送波信号の適切な期間を与える基準周期発生手段、再生の状態を知らせるトラッキング状態判別手段、基準周期発生手段の出力とトラッキング状態判別手段の出力とを用いてラッチ信号を発生させるラッチ信号発生手段、ラッチ信号発生手段の出力でカウント手段のカウント値を保持するラッチ手段、ラッチ手段の値と搬送波信号目標値発生手段の値とを比較する比較手段、及び、円盤状情報媒体の回転を加減速制御する制御誤差信号を発生する制御誤差信号発生手段を含む回転制御手段と、円盤状情報媒体に記録された同期信号と、円盤状情報媒体の回転制御目標の基準同期信号とから円盤状情報媒体の回転速度を制御する同期誤差信号を生成する誤差生成手段を含む同期制御手段と、回転制御手段と同期制御手段とを切り替える切替手段とを備え、ラッチ信号発生手段は、基準周期発生手段の出力の適切な期間内で、トラッキング状態判別手段でトラッキング状態が異常であると判別した判断結果を出力すれば、基準周期発生手段の基準周期信号をラッチ手段に出力せず、トラッキング状態判別手段がトラックジャンプを検出した際に、切替手段が同期制御手段から回転制御手段に切り替え、比較手段の出力に応じて制御誤差信号発生手段の制御誤差信号で円盤状情報媒体の回転の加減速制御を行う構成を有している。
【００１４】
【作用】
この構成によって、適切な期間内にトラッキング状態が正常なことを判別し、正常なときの適切な期間の搬送波信号をカウントした値を用いて、この搬送波信号のカウント値が搬送波信号の目標値と一致するように制御することにより、ＣＬＶディスクでのジャンプ中の誤動作を防止し再引き込み動作の速い特性を有することができる。
【００１５】
【実施例】
（実施例１）
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の回転制御装置を含むスピンドル制御のブロック図を示している。図１において、１はディスク、２はピックアップ部、３はモータ、４はＦＭ復調部、５は映像処理部、６は波形整形部、７はカウント部、８は基準周期発生部、９はラッチ信号発生部、１０はトラッキング状態判別部、１１はラッチ部、１２は比較部、１３は搬送波信号目標値発生部、１４は誤差発生部、１７は同期分離部、１８は基準同期信号発生部、１９は速度誤差生成部、２０は速度誤差乗算器、２１は位相誤差生成部、２２は位相誤差乗算器、２３は加算部、２４は切替信号発生部、２５は切替スイッチ部、２６はモータ駆動部を示し、３０は回転制御装置ブロック、３１は同期制御ブロックをそれぞれ示している。
【００１７】
以上のように構成された回転制御装置を含んだスピンドル制御のブロックについて、以下、図１及び図２を用いて回転制御装置の動作を説明する。ディスク１に記録された搬送波信号は図２の（ａ）に示すようにピックアップ３で再生され、波形整形部６を経て回転制御装置ブロック３０で扱い易い信号に整形される。波形整形部６で波形整形された再生搬送波信号は、カウント部７に印加され、カウント値をラッチ部１１へ出力する。図２の（ｂ）に示した基準周期発生部８の出力信号が発生すると、図２の（ｃ）に示すようにカウント部７でカウント値がリセットされ、再度カウントが行われる。また、基準周期発生部８の出力と図２の（ｄ）に示すトラッキング状態判別部１０の出力とを用いて、ラッチ信号発生部９は、基準周期信号の周期内においてトラッキング状態が正常であれば基準周期信号を出力し、異常状態では基準周期信号をマスキングするように動作する。図２の（ｅ）にラッチ信号発生部９の出力を示している。ラッチ信号発生部９の出力がラッチ部１１に印加すると、図２の（ｆ）に示すようにカウント部７の出力のカウント値をラッチ部１１で保持する。比較部１２は、ラッチ部１１で保持されている値と搬送波信号目標値発生部１３の値とを比較して、図２の（ｆ）（ｇ）に示すように、搬送波信号目標値発生部１３の値よりラッチ部１１の値が大きくなるとＬＯＷレベルを出力し、逆の場合はＨＩＧＨレベルになる。図４の（ｇ）に示すように、ＬＯＷのとき減速制御状態を、ＨＩＧＨのとき加速制御状態を、誤差発生部１４より切替信号発生部２４に出力するように動作する。
【００１８】
そして、切替スイッチ部２５に印加される同期制御ブロック３１の出力と回転制御装置ブロック３０の出力は、切替信号発生部２４からの切替信号で選択され、どちらか一方の信号が出力され、モータ駆動部２６に印加されモータ３を駆動し、ディスク１の回転を制御するように構成されている。
【００１９】
以上のように本発明によれば、ＣＬＶディスクのトリックプレイで、トラックを高速で横切る動作を行う場合、トラックをはずれたときの再生搬送波信号は欠落を生じるが、図２の欠落部分に示すように制御誤差信号は前の状態を保持する。一般に、再生搬送波信号の周波数は９ＭＨｚ近傍で、トラッキングを横切る速度は高速でも５０ｋＨｚ前後であるので、適切な期間を１５０ｋＨｚ程度とすれば、ジャンプ中であっても、充分、再生搬送波信号を用いた処理ができる。そのため、特にディスクの内周（回転速度が速い）から外周（回転速度が遅い）に高速でジャンプを行う際に、ほぼ連続的に再生搬送波信号が目標値に追従しようと動作するため、従来生じていた暴走等の誤動作が防止でき、かつ、再引き込み動作が速い回転制御を実現できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、円盤状情報媒体の回転状態の適切な期間内の再生搬送波信号をカウントするカウント手段、再生搬送波信号の適切な期間を与える基準周期発生手段、再生の状態を知らせるトラッキング状態判別手段、基準周期発生手段の出力とトラッキング状態判別手段の出力とを用いてラッチ信号を発生させるラッチ信号発生手段、ラッチ信号発生手段の出力でカウント手段のカウント値を保持するラッチ手段、ラッチ手段の値と搬送波信号目標値発生手段の値とを比較する比較手段、及び、円盤状情報媒体の回転を加減速制御する制御誤差信号を発生する制御誤差信号発生手段を含む回転制御手段と、円盤状情報媒体に記録された同期信号と、円盤状情報媒体の回転制御目標の基準同期信号とから円盤状情報媒体の回転速度を制御する同期誤差信号を生成する誤差生成手段を含む同期制御手段と、回転制御手段と同期制御手段とを切り替える切替手段とを備え、ラッチ信号発生手段は、基準周期発生手段の出力の適切な期間内で、トラッキング状態判別手段でトラッキング状態が異常であると判別した判断結果を出力すれば、基準周期発生手段の基準周期信号をラッチ手段に出力せず、トラッキング状態判別手段がトラックジャンプを検出した際に、切替手段が同期制御手段から回転制御手段に切り替え、比較手段の出力に応じて制御誤差信号発生手段の制御誤差信号で円盤状情報媒体の回転の加減速制御を行う
構成を備えることにより、ＣＬＶディスクのジャンプ中の誤動作を防止し再引き込み動作の速い特性を持つ回転制御装置を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における回転制御装置を含むスピンドル制御のブロック図
【図２】同一実施例における回転制御装置の動作説明のための動作説明図
【図３】従来の回転制御装置のブロック図
【図４】従来の回転制御装置の動作説明のための動作説明図
【符号の説明】
７カウント部
８基準周期発生部
９ラッチ信号発生部
１０トラッキング状態判別部
１１ラッチ部
１２比較部
１３搬送波信号目標値発生部
１４誤差発生部

Claims

円盤状情報媒体の回転状態の適切な期間内の再生搬送波信号をカウントするカウント手段、上記再生搬送波信号の適切な期間を与える基準周期発生手段、再生の状態を知らせるトラッキング状態判別手段、上記基準周期発生手段の出力と上記トラッキング状態判別手段の出力とを用いてラッチ信号を発生させるラッチ信号発生手段、上記ラッチ信号発生手段の出力で上記カウント手段のカウント値を保持するラッチ手段、上記ラッチ手段の値と搬送波信号目標値発生手段の値とを比較する比較手段、及び、上記円盤状情報媒体の回転を加減速制御する制御誤差信号を発生する制御誤差信号発生手段を含む回転制御手段と、
上記円盤状情報媒体に記録された同期信号と、上記円盤状情報媒体の回転制御目標の基準同期信号とから上記円盤状情報媒体の回転速度を制御する同期誤差信号を生成する誤差生成手段を含む同期制御手段と、
上記回転制御手段と上記同期制御手段とを切り替える切替手段とを備え、
上記ラッチ信号発生手段は、上記基準周期発生手段の出力の適切な期間内で、上記トラッキング状態判別手段でトラッキング状態が異常であると判別した判断結果を出力すれば、上記基準周期発生手段の基準周期信号を上記ラッチ手段に出力せず
上記トラッキング状態判別手段がトラックジャンプを検出した際に、上記切替手段が上記同期制御手段から上記回転制御手段に切り替え、上記比較手段の出力に応じて上記制御誤差信号発生手段の上記制御誤差信号で上記円盤状情報媒体の回転の加減速制御を行うことを特徴とする回転制御装置。
上記カウント手段は、適切な期間を与える上記基準周期発生手段の出力を用いて内部のカウント値を更新し、再度カウントを始めることを特徴とする請求項１記載の回転制御装置。
制御誤差信号発生手段は、上記比較手段の出力レベルに応じた制御誤差信号の出力を生成することを特徴とする請求項１記載の回転制御装置。