JP6066872B2 - ディスク装置 - Google Patents

Description

この発明は、外部信号でＯＮ／ＯＦＦする電源回路を備えたディスク装置に関するものである。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の起動回路として、例えば特許文献１では、外部信号を検出して起動デジタル信号を出力する起動検出回路と、起動デジタル信号が入力し判定デジタル信号を出力するデジタルＯＲ回路と、判定デジタル信号が入力し起動する電源回路と、電源回路からの電力により作動するデジタル制御回路（即ち、ＣＰＵ）とを備える構成が開示されている。起動検出回路が外部信号を検出した後、デジタル信号処理で電源回路の起動が行われ電源供給が開始されるため、高速起動が可能となる。また、デジタル制御回路が、電源回路の作動を継続させるための保持信号をデジタルＯＲ回路に入力するため、電源ＯＮ状態の保持が可能となる。

他方、動作中のＣＰＵに異常が発生した場合、ＣＰＵ内部を初期状態に戻すリセット動作が必要である。例えば特許文献２では、ＣＰＵから自己リセット回路へリセット指令を出力し、当該自己リセット回路からリセット回路へ駆動信号を出力することで、リセット回路からリセット信号を受けてＣＰＵが自己でリセット動作を実行する構成が開示されている。

特開２００６−２１１３４６号公報 特開平２−６９８３６号公報

上記特許文献１の起動回路はデジタル回路で構成されているため、待機時の消費電力が必要となり、車載用ディスク装置のように非動作時の電力消費を制限される用途には向かないという課題があった。また、電源ＯＮ状態の保持を解除した直後に電源ＯＮの要求が来た場合、ＣＰＵのリセット動作に要する時間が確保できないという課題もあった。

ところで、従来のディスク装置は、非動作時でもＣＰＵを低消費電力モードで動作させておき、ディスク排出釦が押下されると割り込み信号をＣＰＵに入力して通常動作モードに移行させ、ディスクドライブにディスク排出動作を実行させる構成となっている。この構成では、ＣＰＵを低消費電力モードで動作させておく必要があるため、消費電力を一定以上抑えることができなかった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、非動作時の電力消費を抑制すると共に、ＣＰＵのリセットの時間を確保可能なディスク装置を提供することを目的とする。

この発明に係るディスク装置は、電源回路制御信号が入力されて電源供給を開始する電源回路と、電源回路から供給される電源により動作して電源回路の電源供給を継続させる電源保持信号を出力し、自己リセットする場合には当該電源保持信号の出力を停止するＣＰＵと、電源回路のＯＮ／ＯＦＦを制御する外部信号が入力されて当該外部信号の電圧が一定以上になった場合、またはＣＰＵの電源保持信号が出力停止した場合、ＣＰＵの自己リセットに要する時間より長く設定された遅延時間ののちリセット信号を出力する遅延機能付きリセット回路と、ＣＰＵの電源保持信号線と遅延機能付きリセット回路のリセット信号線とをワイヤードＯＲ接続し、電源保持信号およびリセット信号のうちの少なくとも一方が入力されると電源回路へ電源回路制御信号を出力するワイヤードＯＲ回路と、ＣＰＵに対してディスクの排出を指示するディスク排出釦と、ディスク排出釦が押下されるとディスク排出信号を出力するディスク排出制御回路とを備え、ワイヤードＯＲ回路は、ＣＰＵの電源保持信号線と遅延機能付きリセット回路のリセット信号線に加えてディスク排出制御回路のディスク排出信号線をワイヤードＯＲ接続し、ディスク排出信号が入力されると電源回路へ電源回路制御信号を出力するものである。

この発明によれば、電源回路を制御するための電源保持信号線およびリセット信号線をワイヤードＯＲ接続したので、非動作時の電力消費０の状態で電源供給動作を制御できる。また、ＣＰＵが自己リセットに要する時間より長く設定された遅延時間ののち、電源回路からＣＰＵへ電源を供給するので、電源ＯＮ状態の保持を解除した直後に電源ＯＮの要求が来た場合でもＣＰＵの自己リセットの時間が確保でき、回路動作の安定性が向上する。また、非動作時の電力消費０の状態からディスク排出釦押下によりディスク排出動作を実行できる。

この発明の実施の形態１に係るディスク装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るディスク装置の前面の構成例を示す図である。 実施の形態１に係るディスク装置のうち、ＣＰＵ、ディスク排出制御回路、電源回路、および電源制御回路の構成を示すブロック図である。 図２のディスク排出制御回路、ワイヤードＯＲ回路、および遅延機能付きリセット回路を実際の回路で実現した例を示す回路図である。 実施の形態１のディスク再生ユニット制御回路の動作を示すタイミングチャートである。 実施の形態１のＣＰＵによるディスク排出動作を示すタイミングチャートである。

実施の形態１．
図１に示すディスク装置は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）等のディスクの挿入、排出、および再生を電気制御により実行するディスク再生ユニット１と、ディスク再生ユニット１に対する電源供給動作制御を行うディスク再生ユニット制御回路２とを備える。ここでは、情報の再生機能を有するディスク装置に対して本発明を適用した例を示すが、記録機能を有するディスク装置、あるいは再生と記録の両機能を有するディスク装置に適用してもよい。

ディスク再生ユニット１およびディスク再生ユニット制御回路２から構成されるディスク装置は、不図示のメインユニットに接続されており、当該メインユニットからディスク再生ユニット制御回路２へ出力される電源ＯＮ／ＯＦＦ信号（外部信号）により、ディスク再生ユニット制御回路２およびディスク再生ユニット１の電源ＯＮ／ＯＦＦ状態が切り換わる。

ディスク再生ユニット制御回路２は、ＣＰＵ３、ディスク排出制御回路４、インタフェース（以下、Ｉ／Ｆ）コネクタ５、Ｉ／Ｆ回路６、電源コネクタ７、電源回路８、電源制御回路９を備える。電源コネクタ７は、外部電源に接続されて電源回路８へ電源供給する。車載ディスク装置の場合、車載バッテリのバッテリ電圧が電源コネクタ７を介して電源回路８へ供給される。電源回路８は、当該バッテリ電圧からディスク再生ユニット１およびＣＰＵ３を作動させる電源を生成して出力する。電源制御回路９は、電源回路８の電源供給動作を制御する。

ＣＰＵ３は、電源回路８の供給する電源により動作し、メインユニットからの要求に基づいてディスク再生ユニット１を制御してＣＤプレイヤ等として動作させる。また、ディスク排出制御回路４からＣＰＵ３へディスク排出信号（外部信号）が入力されると、ディスク再生ユニット１を制御してディスクの排出動作を行わせる。

ここで、図２にディスク装置の前面１００の構成例を示す。ディスク装置の前面１００には、ディスクをディスク再生ユニット１の内部へ挿入および排出する挿排口１０１と、挿排口１０１からディスクを排出させるディスク排出釦１０２（いわゆるＥＪＥＣＴ釦）とが配置されている。ディスク排出釦１０２が押下されると、ディスク排出制御回路４からＣＰＵ３へディスク排出信号が出力される。

次に、図３〜図５を参照しながら、ディスク再生ユニット制御回路２の詳細を説明する。
図３は、本発明の特長部分を示したブロック図であり、図１のＣＰＵ３、ディスク排出制御回路４、電源回路８、および電源制御回路９を拡大したものである。図４は、図２のディスク排出制御回路４、ワイヤードＯＲ回路９１、および遅延機能付きリセット回路９２を実際の回路で実現した例を示す回路図である。

ディスク排出制御回路４は、ディスク排出釦１０２と連動するスイッチＳＷ１がＯＮ状態のとき、抵抗Ｒ１を介して印加されるバッテリ電圧を、抵抗Ｒ２とダイオードＤ１とコンデンサＣ１とから成る過電圧保護回路を通じてディスク排出信号としてＣＰＵ３および電源制御回路９へ出力する。

電源制御回路９は、ワイヤードＯＲ回路９１と遅延機能付きリセット回路９２から構成される。ワイヤードＯＲ回路９１において、ディスク排出制御回路４のディスク排出信号を出力する信号線と、遅延機能付きリセット回路９２のリセット信号を出力する信号線と、ＣＰＵ３の電源保持信号を出力する信号線とが接続されており、いずれかの信号線の信号がＨレベルの場合にワイヤードＯＲ回路９１から電源回路８へＨレベルの電源回路制御信号が出力される。一方、全ての信号線の信号がＬレベルの場合には、ダイオードＤ２〜Ｄ４で信号が遮断され、ワイヤードＯＲ回路９１の出力は抵抗Ｒ３を介してＧＮＤ電位（Ｌレベル）に維持される。

遅延機能付きリセット回路９２は、ＣＰＵ３に自己リセット動作をさせるためのリセット信号を出力するリセットＩＣ９３と、ＣＰＵ３の自己リセットのための遅延時間を作る遅延用コンデンサＣ２と、遅延用コンデンサＣ２を短絡して充放電を切り替えるトランジスタＴｒとを備える。リセットＩＣ９３は、平滑用コンデンサＣ３を介してＶＤＤ端子に入力される電源ＯＮ／ＯＦＦ信号の電圧上昇を検出すると、ＣＤ端子に接続された遅延用コンデンサＣ２の充電を開始し、充電が完了するとＯＵＴ端子からＨレベルのリセット信号を出力する。遅延用コンデンサＣ２の充電に要する時間、即ち遅延時間が、ＣＰＵ３の自己リセット動作に要する時間よりも長く設定されている。トランジスタＴｒは、ＣＰＵ３の出力する電源保持信号がＨレベルのときＯＮ状態となり、遅延用コンデンサＣ２の電荷が放電される。

図５は、ディスク再生ユニット制御回路２の動作を示すタイミングチャートである。
まず、ディスク排出釦１０２の押下が無い場合（つまり、ディスク排出制御回路４のディスク排出信号が常にＬレベルの場合）を例にして、電源制御回路９の電源供給動作制御を説明する。

Ｉ／Ｆコネクタ５およびＩ／Ｆ回路６を介してメインユニットより入力された電源ＯＮ／ＯＦＦ信号が、遅延機能付きリセット回路９２のリセットＩＣ９３のＶＤＤ端子に入力される。Ｈレベルの電源ＯＮ／ＯＦＦ信号が入力される電源ＯＮ時（Ｔ１）、リセットＩＣ９３は、電源ＯＮ／ＯＦＦ信号が設定されたある一定電圧以上になったことを検出し、遅延用コンデンサＣ２の充電を開始してＣＰＵ３の自己リセット動作に要する時間よりも長く設定された遅延時間が経過したのち、ＯＵＴ端子からＨレベルのリセット信号を出力する（Ｔ２）。このＨレベルのリセット信号がワイヤードＯＲ回路９１に入力され、ワイヤードＯＲ回路９１からＨレベルの電源回路制御信号を出力して電源回路８を動作させる。これにより電源回路８からＣＰＵ３へ電源が供給されるため、ＣＰＵ３が動作を開始する。

ＣＰＵ３は動作を開始すると、電源回路８の電源供給動作を継続させるために、電源制御回路９へＨレベルの電源保持信号を出力する。ＣＰＵ３の電源保持信号は、ワイヤードＯＲ回路９１に入力され、ワイヤードＯＲ回路９１から電源回路８へ電源回路制御信号が継続的に出力されることにより、電源ＯＮ状態を保つ。また、Ｈレベルの電源保持信号は、遅延機能付きリセット回路９２のトランジスタＴｒをＯＮ状態にして遅延用コンデンサＣ２の電荷を放電させ、リセットＩＣ９３のリセット信号をＬレベル、即ちＯＦＦ状態とする。リセットＩＣ９３のリセット信号がＬレベルになっても、ＣＰＵ３の電源保持信号がＨレベルのままなので、ワイヤードＯＲ回路９１からＨレベルの電源回路制御信号が出力され続け、電源回路８の動作が継続する。
この状態で電源が安定供給されるため、ＣＰＵ３はメインユニットからの要求に基づいてディスク再生ユニット１をＣＤプレイヤ等として動作させる。

電源のＯＦＦ時（Ｔ３）は、メインユニットより入力される電源ＯＮ／ＯＦＦ信号がＬレベルになるので、ＣＰＵ３が電源ＯＮ／ＯＦＦ信号のＬレベルを検出して電源保持信号をＬレベルに切り替える。従って、ワイヤードＯＲ回路９１へ入力される信号が全てＬレベルになるので、ワイヤードＯＲ回路９１の出力もＬレベルになり、電源回路８の電源供給が停止して電源がＯＦＦ状態となる。

ＣＰＵ３の動作中に異常発生により自己リセットをかける場合（Ｔ４）、ＣＰＵ３が電源保持信号をＬレベルに切り替える。するとワイヤードＯＲ回路９１へ入力される信号すべてがＬレベルになるので、ワイヤードＯＲ回路９１の出力もＬレベルになり、電源回路８の電源供給が停止して電源がＯＦＦ状態となる。また、Ｌレベルの電源保持信号によりトランジスタＴｒがＯＦＦ状態になり遅延用コンデンサＣ２の充電が開始されるため、ＣＰＵ３が自己リセット動作をする時間よりも長く設定された遅延時間ののち、リセットＩＣ９３のリセット信号がＨレベルになる（Ｔ５）。

本動作により、ＣＰＵ３が自己リセット動作に要する時間ｔ_{Ｒｅｓｅｔ}よりも長く設定された遅延時間ｔ_{Ｄｅｌａｙ}の間、電源回路８からＣＰＵ３への電源供給が途絶えるため、ＣＰＵ３が正常に自己リセット動作を行うことができる。よって、ディスク再生ユニット制御回路２の動作が安定する。

この回路構成では、電源回路８をＯＮ／ＯＦＦするための、ＣＰＵ３の出力信号線と遅延機能付きリセット回路９２の信号出力線とを、ワイヤードＯＲ回路９１に接続したので、電源ＯＦＦ状態ではＣＰＵ３で消費される電力が０となる。また、電源ＯＮ状態の保持を解除した直後に電源ＯＮの要求が来た場合でも、遅延機能付きリセット回路９２が遅延時間ののちリセット信号を出力するので、ＣＰＵ３が安定した自己リセット動作を行える。

次に、ＣＰＵ３が電源ＯＦＦ状態のときのディスク排出制御回路４の動作を説明する。電源ＯＦＦ状態では、ワイヤードＯＲ回路９１に入力される信号は全てＬレベルなので、ワイヤードＯＲ回路９１の出力する電源回路制御信号もＬレベルであって、電源回路８は動作していない。
ユーザによりディスク排出釦１０２が押下されると、ディスク排出制御回路４からＨレベルのディスク排出信号が出力される。この信号は、ワイヤードＯＲ回路９１から電源回路８へＨレベルの電源回路制御信号を出力させ、電源回路８を動作させる。これにより、ＣＰＵ３に電源が供給されるため、ＣＰＵ３が動作を開始する。また、ＣＰＵ３は電源供給動作を継続させるためにＨレベルの電源保持信号を出力する。Ｈレベルの電源保持信号は、ワイヤードＯＲ回路９１に入力され、ディスク排出制御回路４のＨレベルのディスク排出信号出力が途絶えた後も電源回路８の動作を継続させる。

さらに、始動したＣＰＵ３は、図６に示すフローチャートに従ってディスクの排出動作を実行する。ＣＰＵ３はまず、ディスク排出制御回路４からＨレベルのディスク排出信号が入力されているか否かを確認し（ステップＳＴ１）、Ｈレベルのディスク排出信号が入力されていればディスク排出釦１０２が押下されていると判断して（ステップＳＴ１“ＹＥＳ”）、ディスク再生ユニット１に対してディスク排出動作を実行する（ステップＳＴ２）。

ディスク排出動作完了後、ＣＰＵ３は再び電源ＯＦＦ状態に戻るために、電源保持信号をＬレベルに切り替える。このときディスク排出釦１０２が押下されていない状態であれば、ワイヤードＯＲ回路９１に入力される信号が全てＬレベルなので、ワイヤードＯＲ回路９１から電源回路８への出力もＬレベルになり、電源回路８の電源供給が停止して電源がＯＦＦ状態になる。

この回路構成では、電源回路８をＯＮ／ＯＦＦするためのディスク排出制御回路４の出力信号線をワイヤードＯＲ回路９１に接続したので、非作動時のディスク排出制御回路４に流れる電流が０になる。また、非作動時にディスク排出釦１０２押下によるディスク排出動作を実行するために、従来のようにＣＰＵ３を低消費電力モードで動作させておく必要がなく、ＣＰＵ３を電源ＯＦＦ状態にして消費電力を０にすることができる。

以上より、実施の形態１によれば、ディスク装置は、電源回路制御信号が入力されて電源供給を開始する電源回路８と、電源回路８から供給される電源により動作して電源回路８の電源供給を継続させる電源保持信号を出力し、自己リセットする場合には当該電源保持信号を出力停止（即ち、Ｌレベルの電源保持信号を出力）するＣＰＵ３と、電源回路８のＯＮ／ＯＦＦを制御する外部信号である電源ＯＮ／ＯＦＦ信号が入力されて当該外部信号の電圧が一定以上になった場合、またはＣＰＵ３の電源保持信号が出力停止した場合、ＣＰＵ３の自己リセットに要する時間より長く設定された遅延時間ののちリセット信号を出力する遅延機能付きリセット回路９２と、ＣＰＵ３の電源保持信号線と遅延機能付きリセット回路９２のリセット信号線とをワイヤードＯＲ接続し、電源保持信号およびリセット信号のうちの少なくとも一方が入力されると電源回路８へ電源回路制御信号を出力するワイヤードＯＲ回路９１とを備える構成にした。電源回路８を制御するための電源保持信号線およびリセット信号線をワイヤードＯＲ接続することにより、非動作時の電力消費０の状態で電源供給動作を制御できる。また、ＣＰＵ３が自己リセットに要する時間より長く設定された遅延時間ののち、電源回路８からＣＰＵ３へ電源を供給するので、電源ＯＮ状態の保持を解除した直後に電源ＯＮの要求が来た場合でも、ＣＰＵ３の自己リセットの時間が確保でき、回路動作の安定性が向上する。

また、実施の形態１によれば、ディスク装置は、ＣＰＵ３に対してディスクの排出を支持するディスク排出釦１０２と、ディスク排出釦１０２が押下されるとディスク排出信号を出力するディスク排出制御回路４とを備え、ワイヤードＯＲ回路９１は、ＣＰＵ３の電源保持信号線と遅延機能付きリセット回路９２のリセット信号線に加えてディスク排出制御回路４のディスク排出信号線をワイヤードＯＲ接続し、ディスク排出信号が入力されると電源回路８へ電源回路制御信号を出力する構成にした。このため、非動作時の電力消費０の状態からディスク排出釦押下によりディスク排出動作を実行できる。

以上のように、本発明に係るディスク装置は、外部信号（電源ＯＮ／ＯＦＦ信号およびディスク排出信号）の入力を待つ非動作時に消費される電力を０にできるので、非動作時の電力消費が制限される車載用のディスク装置などに用いるのに適している。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ ディスク再生ユニット、２ ディスク再生ユニット制御回路、３ ＣＰＵ、４ ディスク排出制御回路、５ Ｉ／Ｆコネクタ、６ Ｉ／Ｆ回路、７ 電源コネクタ、８ 電源回路、９ 電源制御回路、９１ ワイヤードＯＲ回路、９２ 遅延機能付きリセット回路、９３ リセットＩＣ、１００ ディスク装置の前面、１０１ 挿排口、１０２ ディスク排出釦。

Claims (1)

1. 電源回路制御信号が入力されて電源供給を開始する電源回路と、
   前記電源回路から供給される電源により動作して前記電源回路の電源供給を継続させる電源保持信号を出力し、自己リセットする場合には当該電源保持信号の出力を停止するＣＰＵと、
   前記電源回路のＯＮ／ＯＦＦを制御する外部信号が入力されて当該外部信号の電圧が一定以上になった場合、または前記ＣＰＵの前記電源保持信号が出力停止した場合、前記ＣＰＵの自己リセットに要する時間より長く設定された遅延時間ののちリセット信号を出力する遅延機能付きリセット回路と、
   前記ＣＰＵの電源保持信号線と前記遅延機能付きリセット回路のリセット信号線とをワイヤードＯＲ接続し、前記電源保持信号および前記リセット信号のうちの少なくとも一方が入力されると前記電源回路へ前記電源回路制御信号を出力するワイヤードＯＲ回路と、
   前記ＣＰＵに対してディスクの排出を指示するディスク排出釦と、
   前記ディスク排出釦が押下されるとディスク排出信号を出力するディスク排出制御回路とを備え、
   前記ワイヤードＯＲ回路は、前記ＣＰＵの電源保持信号線と前記遅延機能付きリセット回路のリセット信号線に加えて前記ディスク排出制御回路のディスク排出信号線をワイヤードＯＲ接続し、前記ディスク排出信号が入力されると前記電源回路へ前記電源回路制御信号を出力するディスク装置。

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