JPH03141076A - 情報記録再生装置 - Google Patents
情報記録再生装置Info
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- JPH03141076A JPH03141076A JP27909889A JP27909889A JPH03141076A JP H03141076 A JPH03141076 A JP H03141076A JP 27909889 A JP27909889 A JP 27909889A JP 27909889 A JP27909889 A JP 27909889A JP H03141076 A JPH03141076 A JP H03141076A
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Landscapes
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
[産業上の利用分野]
本発明は同一形状で、材質が異る記録媒体で記録又は再
生する情報記録再生装置に関する。 [従来技術] 近年、コンピュータその他の装置において、フ
生する情報記録再生装置に関する。 [従来技術] 近年、コンピュータその他の装置において、フ
【コツピ
ーデイ、スフ装置、ハードディスク装置等の情報記録再
生装置が広く用いられている。 又、最近、光学式のピックアップを用いて、光学的に情
報を記録し1=す、記録された情報を再生できる光学式
の情報記録再生装置も実用化された。 光学式の情報記録再生装置においては、従来の磁気ヘッ
ドを用いたものよりも高密度に情報を記録できる利点を
有する。 この光学式の情報記録再生装置において、例えば光磁気
方式を利用したものは、情報を書換えることができるの
で、ハードディスクの代りに用いることができる。 この光磁気方式の記録再生装置に用いられる光磁気ディ
スクでは同一外形形状でありながら材質がガラス、ポリ
カーボネイト(PC)、アクリル(PMMA)等のディ
スクが存在プる。PCとPMMAはほぼ同じ慣性モーメ
ントとみなせるが、PCとガラスとではガラスディスク
の方がPCより2倍近い慣性モーメントを右プる。51
74インチ及び3.5インチ光磁気ディスクにおけるス
ピンドルモータは概して小型化、am化されており、モ
ータロータとディスクターンデープルを合わせた慣性モ
ーメントに比べ、ディスク慣性モーメントの方が大きく
、ロータ慣性モーメントの占める疫合が大きい。 この為、モータ制御駆動回路の定数が固定されていると
、ディスクがH’7M ’=!’れたモータの起動特性
(規定回転数に達するまでの時間、オーバシュート量)
及び、定常特性(応答周波数、ゲイン余裕、位相余裕)
がPCディスクとガラスディスクとで貝なり、両方のデ
ィスクのどちらを装着しても上記特性を満足させるには
、ディスク慣性モーメントを検出し、モータIIJil
11回路の定数を変化させなければならない。 [発明が解決しようとする問題点] 130のディスク・カートリッジ規格においては、ディ
スク材賀の種類を判別する手段が設けられておらず、挿
入されたカートリッジからディスクの種類は判別不可能
である。 又、判別手段をもったカートリッジは、ドライブに対す
るメディア互換からはずれる為、ドライブを限定してし
まうので好ましくない。 唯一、判別できるのはディスクSFP内に記録されてい
るメーカ名を読み判別する方法があるが、リードする為
には規定回転数に達してからでないといけない。 又、同一外形形状の為、外形が異なる場合のディスクに
対して、発光部からの光が受光部に戻るか否かで外形を
判断するフォトリフレクタとかフォトインタラプタ等の
光センサで識別することもできない。 さらにPCディスクとガラスディスクを2つのモードの
回転数で記録再生する場合、モータ制御回路の回転速度
検出手段の周波数/電圧(以下、F/Vと略記)変換の
動作点がu転数N1とN2とで異なる為、回転数によっ
てもモータ制御回路の定数を切換えなければならなくな
り、最適動作点を得るには4モードの定数切換えを必要
とする。 以上より、慣性モーメントが異なる同一形状のディスク
の判別は従来技術の光センサを用いた方法では困難であ
る。 又、何らかの方法で慣性モーメントが判別可能としても
、モータ11制御回路を最適動作点で動作させるには、
上記の様に4モードの定数切換えを必要どし、回路の繁
Il&さとコストアップを引きおこず。 この事情を以下に説明する。 モータ制御系への&lI III 電圧をycont、
モータ回転数をω、モータ内部抵抗をRlm、トクル定
数をKT、逆起電圧定数をKE%回転数検出器の回転検
出パルス数をN1F/V変換定数をKv、位相補償回路
のゲインをG、ロータ慣性モーメントをJ−とすると、
モータ制御系は第8図に示ずよううな等価的構成となる
。 制御I雷電圧 contは位相補1回路の出力と減算さ
れて、誤差信号■−となり、ざらにモータの逆起電圧力
e■ (=kEω)が減篩されてモータに供給されるの
で、モータに流れる電流はi■ (−(Vs−e−)/
R1)となる。このTi流によりモータにはTI (
=Kv ig+ )のトルりが発生し、慣性モーメント
J−のディスクを回転数ωで回転させる。尚、この回転
数ωは、回転数検出器により、その周波数丁が検出され
、さらにF/V変挽回路によって電圧■に変換され、位
相補償回路により、増幅されて制御電圧■contとの
2を差信号が生成される。 第8図から明らかなように、モータυ制御系のA−プン
ループ特性は、モータを含めたディスクの慣性モーメン
トが1/2になると応答周波数のゲインは第9図に示す
ように6dB上がる。尚、第9図において、G2の慣性
モーメントに対し、01はその1/2の値の場合での特
性を示す。 第9図において、回転数Nをある一定値N1にに固定し
、慣性モーメントの大きいガラスディスク(以下、GL
ディスクと略記)で最適動作をする様にサーボ定数を決
定すると、応答周波数fGにおいて、位相マージンφG
も十分にとれるが、はば1/2の慣性モーメントを持つ
PCディスクに46とと、応答周波数のゲインは6dB
8いfPとなり、逆に位相余裕はφPと小さくなり、ゲ
イン余裕も減少し、サーボ特性は不安定となる。 また、この位相余裕の減少は起動時の1転数引込み特性
に大きな影費を与える。 モータ1llIIIll系のモータ制御回路定数が最適
化され、位相マージンφ■も十分とれている場合は、第
10図の実線の様に速やかに規定n転数NOに引込まれ
、その回転数Noを維持する。しかし、位相マージンφ
−が十分にとれていない場合は、第10図の破線で示J
ようにオーバシュート、アンダシコートを繰返ず減資振
動状態となり、規定回転数NOに引込むまでの時間が長
くなってしまう。尚、第10図の破線は実線のディスク
に対し、慣性モーメントが小さいディスクがi!@され
た場合での特性を示す。 同一慣性モーメントのディスクをモータυ制御回路定数
を固定して回転数がN 1 rf)−とN2rl)−の
2モードで回転制御される場合、F/V変挽回路の動作
点は回転数Nl、N2の差が大きいと、−数的には第1
1図に示すようになり、回転数が高くなるとF/V変挽
回路のゲインが下がる。 以上により、慣性t−メントの異なる28g1のディス
クを2モードの回転数で動作させると、第12図に示す
ように41i類の周波数応答となってしまう。 このため、回転数を変えられるようにすると、ざらに回
転定数の切換が必要となり、益々切換操作が煩しいもの
になる。又、回路定数切換箇所が増大すると、コスト上
昇ともなる。 本発明は上述した点にかんがみてなされたものぐ、ディ
スクの慣性モーメントを判別し、最適の制御駆動回路の
定数を選択できる。また2モードの回転数においても制
御駆動回路の定数変更箇所を減少でき、少ない定数切換
えにより、最適動作点が111られる情報記録再生装置
を提供することを目的とする。 r問題貞を解決する手段及び作用] 本発明は以下の点に名目している。 第8図において、ロータ慣性モーメントJ−、モータ電
iim 、モータトルりTI、モータトルり定数に■、
モータ回転数ω−とさらに起動時間をtとりると、 TI=Kv ・1s−J■dωm/dtより Jl =KT ・ i −・ Δ t
/ Δ ω ■となる。起動中は七−タ1.I1m回路
、モータ駆動回路は飽和している為、KT ・i−は定
数と見なすことができるので、例えば回転数がある値ω
−になるまでの時開、つまり起動時間を観測すればディ
スク慣性モーメントの差異を検出できる。 従って、この発明では慣性モーメントが異なるディスク
に対し、モータ回転の起動時から一定峙聞後の回転数又
はモータ駆動信号の変化検出手段を設けることにより、
慣性モーメントの差異の検出手段を形成し、この変化検
出手段の出力信号に基づいてモータ制御系の回路定数を
使用されるディスクの慣性モーメントに適した値となる
ように設定している。 [実施例1 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。 第1図ないし第4図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は第1実施例におけるモータ制御系の構成を示すブロ
ック図、第2図は第1実施例の主要部の構成図、第3図
はモータυ制御系の動作説明のためのタイミングチャー
ト図、第4図はモータυ制御回路の主要部の回路図であ
る。 第2図に示すように第1実施例の情報記録再生装置11
は、スピンドルモータ12の回転軸にり−ンテーブル1
3が取付けである。このターンテーブル13に円板状記
録媒体としてのディスク14が載FBされると、図示し
ないクランプ部材で、このディスク14を回転自在に保
持する。尚、ディスク14は挿入口に挿入されると、図
示しないO−ディング機構で搬送され、ターンテーブル
13上に載7ノされる。 又、ターンテーブル13上にディスクが載置されると、
フォトリフレクタ等のセンサ15等により、ディスク検
知信号がモータ1IIIIl系16に送られ、このモー
タ111制御系16はスピンドルモータ12をn転駆動
させる。また、光ピツクアップ17のレーザダイオード
はリード発光する。しかして、スピンドルモータ2に取
付けられた回転数検出器18により、スピンドルモータ
12が所定回転数に達したことを検知すると、モータt
、1IIll系16は図示しない上位コントローラはレ
ディ信号を送り、上位コントローラの制御のもとて光ピ
ツクアップ17が目標トラック等にアクセスする等して
光ピツクアップ17と接続された信号処理系19とで情
報の配録とか再生を行うことができるようになる。 上記モータ制御系16及び信号処理系19はCPU20
で制御される。 この第1実施例では、モータ1blJ御系16は、ター
ンデープル13に同一外形形状で、異る慣性モーメント
のディスクが載置された場合、回転起動時に、(の慣性
モーメントの差異を判別して、七−夕制御回路の回路定
数を適切なものに設定し、慣性モーメントが異なるディ
スクにも対処できるようにしている。 このモータ1iIIIIl系16の主要部の構成を第1
図に示す。 起動/停止信号発生部21からの起動信号及び停止信号
は、モータ制御回路22及び起動時間検出回路23に入
力される。 起動信号はセンサ15によりディスク14がターンテー
ブル13に載置されたことが検知されるとCPU20に
より出力され、停止信号は例えばイジェクト指令がCP
U20より出力されると、出力される。モータ制御回路
22への起動信号は第3図(a)に示すモータスタート
信号aとなり、この信号aを受けると、モータ駆動回路
24を経て(スピンドル)モータ12に起動1IRFI
Lを供給する。この起動電流によりモータ12は回転を
始める。 上記モータ12にはホール素子等を用いた回転数検出器
18が設けてあり、この回転数検出器18は、モータ1
2が1回転すると、n個のパルス状信号を出力する。こ
のパルス状化()は一般に低レベルの正弦波状の波形で
あるので、アンプ25で増幅した後、コンパレータ等で
構成される波形整形回路26で波形整形されて2値化信
号となる。 この2値化信号はF/V変挽回路27に入力され、周波
数が電圧に変換され、モータ制御回路22に入力される
。 モータυ制御回路22は、規定回転数に対応する基準電
圧から上記F/V変挽回路27の出力電圧との差信号を
増幅してモータ駆動回路24に出力する。この場合、同
一形状で異なる慣性モーメントのディスク(具体的には
PCディスクとGLディスク)に対応できるように、第
4図に示すように回路定数の切換部を有する。 モータ制御回路22の主要部を示す第4図において、サ
ーボ信号(上記差信号)は、抵抗R1を経て差動アンプ
への反転入力端に印加されると共に、アナログスイッチ
SWに入力される。このアナログスイッチSWを経た信
号は抵抗R2を経て差動アンプAの反転入力端に印加さ
れる。この差動アンプAの非反転入力端は抵抗R3を介
して接地されている。又、反転入力端と出力端とはコン
デンサC1、抵抗R4、並びに抵抗R5及びコンデンサ
C2が並列に接続している。 上記アナログスイッチSWは、後述する定数変更信号f
によって切換えられるようになっており、このモータ制
御回路22はこのアナログスイッチSWがオフである場
合よりもオンされた場合のゲインが例えば6dB高くな
るように設定しである。 ところで起動時においてはモータ12の回転数は零また
はこれに近い値であり、規定回転数より十分小さいため
、F/V変挽変格回路27モータ制御回路22に入力さ
れる出力電圧は飽和に近い値となる。 従って、モータ制御回路22及びモータ駆動回路24は
イの出力が飽和している。このため、モータ駆動回路2
4からモータ12に供給される駆動電流(モータ電流)
を検出するTi流流出出回路28出力波形は第3図(b
)に示すようになる。 この電流検出回路28の出力波形は波形整形回路29に
よって波形整形されて第3図(C)に示すJ、うに2f
fi化された波形の2値化信号Cにされ、起動時間検出
回路23に入力される。この2値化は、例えば起動+1
;)電流の50〜80%で、定常電流値よりも2〜3倍
高い値をしきい値として波形整形して得られる。 上記起動時間検出口路23は、起動信号〈モータスター
ト信号aの立下がりエツジ)に同期して、第3図dに示
す内部タイミング信号dを生成するワンショットマルチ
バイブレータ(図示略)を有し、このワンショットマル
チバイブレータ(以下O8Mと略記)の出力信号(つま
り、内部タイミング信qd)と上記波形整形回路29の
信号Cとの論理積をとるAND回路(図示略)も有し、
このAND出力信号e′c同図(f)に示す定数変更信
号fをモータ制御回路22に出力する。 上記モータスタート信号aによりセットされる内部タイ
ミング信号dの時間幅t1は、低慣性モーメントのPC
ディスクの場合の起動時間(規定回転数に達するまでの
時間)より長く、高慣性モーメントのGLディスクの場
合の起動時間より短いID ll5I幅に設定されてい
る。 従って、第3図(^)に輻示ずようにPCディスクの場
合には定数変更信号fは出力されない。−方、大きな慣
性モーメントのGLディスクでは第3図(B)に示1よ
うに定数変更信号fが出力され、この定数変更信号rに
よって、モータ制御回路22のアナログスイッヂチSW
がオンされ、このGLディスクの場合に適した定数に切
換えられる−この切換え時は、GLディスクの場合に・
は、まだ起動状態にあり、モータ制御回路22はその出
力信号がほぼ飽和しているので、切換え動作によって殆
ど悪影響を受けない。しかして、この切換え時の後、モ
ータ制御回路22の回路定数はGLディスクに最適の定
数状態に設定されることになるので、モータ12は安定
して規定回転数に引込まれることになる。つまり、オー
バシュート等が生じるごとく規定回転数に引込まれる。 尚、第1実施例では、例えば各ディスクとも2つの回転
数モードに設定できるようにしである。 このため回転数指示回路30からの回転数指示信号によ
って、起動時間検出回路23の内部タイミング信号dの
時間幅(第3図でtlで示しである。 )を変化できるようにしである。例えば第1の回転数モ
ードの場合の時間幅がtlであると、さらに大さな回転
数の第2の回転数モードの場合の時間幅はtlより大き
く切換えられるようにしである。 この第1実施例によれば、同一形状で慣性モーメントが
異なるディスクであっても、ディスクがターンテーブル
13に装着されるに伴ってCPU20より出力されるモ
ータスタート信号aに基づいて、設定時間後のモータ電
流状態を判断して、装着されたディスクに適した回路定
数状態にないと、回路定数が切換えられて自動的に¥A
着されたディスクに適した回路定数に切換えられる。 このため、使用者が使用するディスクに応じて回路定数
を切換えなければならない等の煩雑さを解消できる。 又、回路定数の切換の誤りのために、ディスクからの情
報再生のエラーレートが高くなったり、安定した情報記
録を行えない等の事態を解消できる。 第5°図は本発明の第2実施例におけるモータ制御系3
1を示す。 この第2実施例は第1図に示すモータ制御系16におい
て、liii出回路28の代りに、制御電圧検出回路3
2を設けている。つまりモータ制御回路22からモータ
駆動回路24に出力される制御電圧は、この制御電圧検
出回路32により、その電圧レベルが検出され、この検
出された電圧波形は波形整形回路29により波形整形さ
れる。 その他の構成は第1実施例と同様である。この第2実施
例は第1実施例のモータ電流の検出の代りにtillI
ll電圧を検出して同様に回路定数の切換の制御を行う
ようにしたものであり、第1実施例と同様の作用効果を
有する。 第6図は本発明の第3実施例におけるモータ制御基41
の構成を示′1j。 この第3実施例は第1実施例において、波形整形回路2
6の出力端とF/V変換四路27の入力端との間に分周
器42が設けられ、この分周器42の分11J比αは回
転数指示回路30の回転数指示信号によって回転数モー
ドに応じて切換えられるようにしである。 上記分周器42の分局比αは次のように設定されている
。 回転数検出器18のパルス数をnパルス/1四転とする
と、ディスク回転数N1における回転数検出器18の周
波数F1はF1=nN1/60[Hz]となる。一方、
ディスク回転数N2(N1〉N2)における回転数検出
器18の周波数F2は、F2=nN2/60 [nz]
となる。 分周比42の分周比αをディスク回転数N2では1、デ
ィスク回転数N1ではF2/F1とすると、F/V変挽
変格回路27力されるパルス信号の周波数F2’ F
1’ は ディスク回転数N2ではF2’ −αF2=F2ディス
ク回転数N1では F1′=αF 1− (r2/F1)・Fl−F2とな
る。 従って、ディスク回転数がN1.N2と変化しても、F
/V変挽変格回路27力されるパルス信号の周波数は一
定となり、F/V変挽変格回路27作点が同じとなる。 従って、F/V変挽変格回路27作点が第11図の様に
変化】る為に生じる変換ゲインの変動をおさえる事が可
能になる。 このように回転数N1.N2とで分周器42の分周比を
変化させる事により、はぼ同じ応谷周波数が得られる。 以上により、2種類の慣性モーメントを持つディスクを
2モードの回転数で動作させる場合、慣性モーメントの
差異を検出し、モータ!IJl[1回路22の1m所の
定数切換で2モードのディスク回転数と2種類のディス
ク慣性モーメント全ての組合わせに対して、最適動作点
が得られる。この様子を第7図で模式的に示1゜G[デ
ィスクでは回転数の応じた分周器42の分周比αの切換
により、最適動作点に保持でき、PCディスクでは定数
切換と分周比αの切換により、矢印で示すように破線で
示1′最適でない状態から実線で示す最適の状態に設定
ψることができる。 尚、第6図において、電流検出回路28の代りに破線で
示す1.lJ 10 ffi圧検出口路32を用いても
良いことは明らかである。 尚、上述の各実施例では、起動時間検出回路23の内部
タイミング信号dlの時間でのモータ12に供給される
駆動fH流あるいは1.II II雷電圧起動時のレベ
ルから変化しているか否かを判別して慣性モーメントの
差異を検出している。しかし本発明はこれらに限定され
るものでな(、例えば起動時から一定時間後における回
転数検出回路18のパルス状信号を(波形整形して)カ
ウンタ等でカウンタして、その計数値が一定値以上であ
るか否かにより、慣性モーメントの差異を検出しても良
い。この場合、一定時間を慣性モーメントの小さいディ
スクが規定回転数に引込まれるのに要する時間J、り短
くして、慣性モーメントが大きいディスクの#場合には
、起動時により近い時刻から→定数を切換えるようにし
ても良い。 尚、本発明は光ピツクアップを用いた光学式装冒及び磁
気ヘッドを用いた磁気方式の装置のいずれにも適用でき
る。 [発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、ディスク回転の起動
時における少なくとも設定時間における■−タ駆動信号
の電流/′iei圧変化の検出あるいは回転数の検出手
段を設けて慣性モーメントの差異を検出してサーボ系の
回路定数を適切な値に設定するようにしているので、使
用名が慣性モーメントの異なるディスクを装Fjする場
合の定数切換の煩しい操作を解消できる。
ーデイ、スフ装置、ハードディスク装置等の情報記録再
生装置が広く用いられている。 又、最近、光学式のピックアップを用いて、光学的に情
報を記録し1=す、記録された情報を再生できる光学式
の情報記録再生装置も実用化された。 光学式の情報記録再生装置においては、従来の磁気ヘッ
ドを用いたものよりも高密度に情報を記録できる利点を
有する。 この光学式の情報記録再生装置において、例えば光磁気
方式を利用したものは、情報を書換えることができるの
で、ハードディスクの代りに用いることができる。 この光磁気方式の記録再生装置に用いられる光磁気ディ
スクでは同一外形形状でありながら材質がガラス、ポリ
カーボネイト(PC)、アクリル(PMMA)等のディ
スクが存在プる。PCとPMMAはほぼ同じ慣性モーメ
ントとみなせるが、PCとガラスとではガラスディスク
の方がPCより2倍近い慣性モーメントを右プる。51
74インチ及び3.5インチ光磁気ディスクにおけるス
ピンドルモータは概して小型化、am化されており、モ
ータロータとディスクターンデープルを合わせた慣性モ
ーメントに比べ、ディスク慣性モーメントの方が大きく
、ロータ慣性モーメントの占める疫合が大きい。 この為、モータ制御駆動回路の定数が固定されていると
、ディスクがH’7M ’=!’れたモータの起動特性
(規定回転数に達するまでの時間、オーバシュート量)
及び、定常特性(応答周波数、ゲイン余裕、位相余裕)
がPCディスクとガラスディスクとで貝なり、両方のデ
ィスクのどちらを装着しても上記特性を満足させるには
、ディスク慣性モーメントを検出し、モータIIJil
11回路の定数を変化させなければならない。 [発明が解決しようとする問題点] 130のディスク・カートリッジ規格においては、ディ
スク材賀の種類を判別する手段が設けられておらず、挿
入されたカートリッジからディスクの種類は判別不可能
である。 又、判別手段をもったカートリッジは、ドライブに対す
るメディア互換からはずれる為、ドライブを限定してし
まうので好ましくない。 唯一、判別できるのはディスクSFP内に記録されてい
るメーカ名を読み判別する方法があるが、リードする為
には規定回転数に達してからでないといけない。 又、同一外形形状の為、外形が異なる場合のディスクに
対して、発光部からの光が受光部に戻るか否かで外形を
判断するフォトリフレクタとかフォトインタラプタ等の
光センサで識別することもできない。 さらにPCディスクとガラスディスクを2つのモードの
回転数で記録再生する場合、モータ制御回路の回転速度
検出手段の周波数/電圧(以下、F/Vと略記)変換の
動作点がu転数N1とN2とで異なる為、回転数によっ
てもモータ制御回路の定数を切換えなければならなくな
り、最適動作点を得るには4モードの定数切換えを必要
とする。 以上より、慣性モーメントが異なる同一形状のディスク
の判別は従来技術の光センサを用いた方法では困難であ
る。 又、何らかの方法で慣性モーメントが判別可能としても
、モータ11制御回路を最適動作点で動作させるには、
上記の様に4モードの定数切換えを必要どし、回路の繁
Il&さとコストアップを引きおこず。 この事情を以下に説明する。 モータ制御系への&lI III 電圧をycont、
モータ回転数をω、モータ内部抵抗をRlm、トクル定
数をKT、逆起電圧定数をKE%回転数検出器の回転検
出パルス数をN1F/V変換定数をKv、位相補償回路
のゲインをG、ロータ慣性モーメントをJ−とすると、
モータ制御系は第8図に示ずよううな等価的構成となる
。 制御I雷電圧 contは位相補1回路の出力と減算さ
れて、誤差信号■−となり、ざらにモータの逆起電圧力
e■ (=kEω)が減篩されてモータに供給されるの
で、モータに流れる電流はi■ (−(Vs−e−)/
R1)となる。このTi流によりモータにはTI (
=Kv ig+ )のトルりが発生し、慣性モーメント
J−のディスクを回転数ωで回転させる。尚、この回転
数ωは、回転数検出器により、その周波数丁が検出され
、さらにF/V変挽回路によって電圧■に変換され、位
相補償回路により、増幅されて制御電圧■contとの
2を差信号が生成される。 第8図から明らかなように、モータυ制御系のA−プン
ループ特性は、モータを含めたディスクの慣性モーメン
トが1/2になると応答周波数のゲインは第9図に示す
ように6dB上がる。尚、第9図において、G2の慣性
モーメントに対し、01はその1/2の値の場合での特
性を示す。 第9図において、回転数Nをある一定値N1にに固定し
、慣性モーメントの大きいガラスディスク(以下、GL
ディスクと略記)で最適動作をする様にサーボ定数を決
定すると、応答周波数fGにおいて、位相マージンφG
も十分にとれるが、はば1/2の慣性モーメントを持つ
PCディスクに46とと、応答周波数のゲインは6dB
8いfPとなり、逆に位相余裕はφPと小さくなり、ゲ
イン余裕も減少し、サーボ特性は不安定となる。 また、この位相余裕の減少は起動時の1転数引込み特性
に大きな影費を与える。 モータ1llIIIll系のモータ制御回路定数が最適
化され、位相マージンφ■も十分とれている場合は、第
10図の実線の様に速やかに規定n転数NOに引込まれ
、その回転数Noを維持する。しかし、位相マージンφ
−が十分にとれていない場合は、第10図の破線で示J
ようにオーバシュート、アンダシコートを繰返ず減資振
動状態となり、規定回転数NOに引込むまでの時間が長
くなってしまう。尚、第10図の破線は実線のディスク
に対し、慣性モーメントが小さいディスクがi!@され
た場合での特性を示す。 同一慣性モーメントのディスクをモータυ制御回路定数
を固定して回転数がN 1 rf)−とN2rl)−の
2モードで回転制御される場合、F/V変挽回路の動作
点は回転数Nl、N2の差が大きいと、−数的には第1
1図に示すようになり、回転数が高くなるとF/V変挽
回路のゲインが下がる。 以上により、慣性t−メントの異なる28g1のディス
クを2モードの回転数で動作させると、第12図に示す
ように41i類の周波数応答となってしまう。 このため、回転数を変えられるようにすると、ざらに回
転定数の切換が必要となり、益々切換操作が煩しいもの
になる。又、回路定数切換箇所が増大すると、コスト上
昇ともなる。 本発明は上述した点にかんがみてなされたものぐ、ディ
スクの慣性モーメントを判別し、最適の制御駆動回路の
定数を選択できる。また2モードの回転数においても制
御駆動回路の定数変更箇所を減少でき、少ない定数切換
えにより、最適動作点が111られる情報記録再生装置
を提供することを目的とする。 r問題貞を解決する手段及び作用] 本発明は以下の点に名目している。 第8図において、ロータ慣性モーメントJ−、モータ電
iim 、モータトルりTI、モータトルり定数に■、
モータ回転数ω−とさらに起動時間をtとりると、 TI=Kv ・1s−J■dωm/dtより Jl =KT ・ i −・ Δ t
/ Δ ω ■となる。起動中は七−タ1.I1m回路
、モータ駆動回路は飽和している為、KT ・i−は定
数と見なすことができるので、例えば回転数がある値ω
−になるまでの時開、つまり起動時間を観測すればディ
スク慣性モーメントの差異を検出できる。 従って、この発明では慣性モーメントが異なるディスク
に対し、モータ回転の起動時から一定峙聞後の回転数又
はモータ駆動信号の変化検出手段を設けることにより、
慣性モーメントの差異の検出手段を形成し、この変化検
出手段の出力信号に基づいてモータ制御系の回路定数を
使用されるディスクの慣性モーメントに適した値となる
ように設定している。 [実施例1 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。 第1図ないし第4図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は第1実施例におけるモータ制御系の構成を示すブロ
ック図、第2図は第1実施例の主要部の構成図、第3図
はモータυ制御系の動作説明のためのタイミングチャー
ト図、第4図はモータυ制御回路の主要部の回路図であ
る。 第2図に示すように第1実施例の情報記録再生装置11
は、スピンドルモータ12の回転軸にり−ンテーブル1
3が取付けである。このターンテーブル13に円板状記
録媒体としてのディスク14が載FBされると、図示し
ないクランプ部材で、このディスク14を回転自在に保
持する。尚、ディスク14は挿入口に挿入されると、図
示しないO−ディング機構で搬送され、ターンテーブル
13上に載7ノされる。 又、ターンテーブル13上にディスクが載置されると、
フォトリフレクタ等のセンサ15等により、ディスク検
知信号がモータ1IIIIl系16に送られ、このモー
タ111制御系16はスピンドルモータ12をn転駆動
させる。また、光ピツクアップ17のレーザダイオード
はリード発光する。しかして、スピンドルモータ2に取
付けられた回転数検出器18により、スピンドルモータ
12が所定回転数に達したことを検知すると、モータt
、1IIll系16は図示しない上位コントローラはレ
ディ信号を送り、上位コントローラの制御のもとて光ピ
ツクアップ17が目標トラック等にアクセスする等して
光ピツクアップ17と接続された信号処理系19とで情
報の配録とか再生を行うことができるようになる。 上記モータ制御系16及び信号処理系19はCPU20
で制御される。 この第1実施例では、モータ1blJ御系16は、ター
ンデープル13に同一外形形状で、異る慣性モーメント
のディスクが載置された場合、回転起動時に、(の慣性
モーメントの差異を判別して、七−夕制御回路の回路定
数を適切なものに設定し、慣性モーメントが異なるディ
スクにも対処できるようにしている。 このモータ1iIIIIl系16の主要部の構成を第1
図に示す。 起動/停止信号発生部21からの起動信号及び停止信号
は、モータ制御回路22及び起動時間検出回路23に入
力される。 起動信号はセンサ15によりディスク14がターンテー
ブル13に載置されたことが検知されるとCPU20に
より出力され、停止信号は例えばイジェクト指令がCP
U20より出力されると、出力される。モータ制御回路
22への起動信号は第3図(a)に示すモータスタート
信号aとなり、この信号aを受けると、モータ駆動回路
24を経て(スピンドル)モータ12に起動1IRFI
Lを供給する。この起動電流によりモータ12は回転を
始める。 上記モータ12にはホール素子等を用いた回転数検出器
18が設けてあり、この回転数検出器18は、モータ1
2が1回転すると、n個のパルス状信号を出力する。こ
のパルス状化()は一般に低レベルの正弦波状の波形で
あるので、アンプ25で増幅した後、コンパレータ等で
構成される波形整形回路26で波形整形されて2値化信
号となる。 この2値化信号はF/V変挽回路27に入力され、周波
数が電圧に変換され、モータ制御回路22に入力される
。 モータυ制御回路22は、規定回転数に対応する基準電
圧から上記F/V変挽回路27の出力電圧との差信号を
増幅してモータ駆動回路24に出力する。この場合、同
一形状で異なる慣性モーメントのディスク(具体的には
PCディスクとGLディスク)に対応できるように、第
4図に示すように回路定数の切換部を有する。 モータ制御回路22の主要部を示す第4図において、サ
ーボ信号(上記差信号)は、抵抗R1を経て差動アンプ
への反転入力端に印加されると共に、アナログスイッチ
SWに入力される。このアナログスイッチSWを経た信
号は抵抗R2を経て差動アンプAの反転入力端に印加さ
れる。この差動アンプAの非反転入力端は抵抗R3を介
して接地されている。又、反転入力端と出力端とはコン
デンサC1、抵抗R4、並びに抵抗R5及びコンデンサ
C2が並列に接続している。 上記アナログスイッチSWは、後述する定数変更信号f
によって切換えられるようになっており、このモータ制
御回路22はこのアナログスイッチSWがオフである場
合よりもオンされた場合のゲインが例えば6dB高くな
るように設定しである。 ところで起動時においてはモータ12の回転数は零また
はこれに近い値であり、規定回転数より十分小さいため
、F/V変挽変格回路27モータ制御回路22に入力さ
れる出力電圧は飽和に近い値となる。 従って、モータ制御回路22及びモータ駆動回路24は
イの出力が飽和している。このため、モータ駆動回路2
4からモータ12に供給される駆動電流(モータ電流)
を検出するTi流流出出回路28出力波形は第3図(b
)に示すようになる。 この電流検出回路28の出力波形は波形整形回路29に
よって波形整形されて第3図(C)に示すJ、うに2f
fi化された波形の2値化信号Cにされ、起動時間検出
回路23に入力される。この2値化は、例えば起動+1
;)電流の50〜80%で、定常電流値よりも2〜3倍
高い値をしきい値として波形整形して得られる。 上記起動時間検出口路23は、起動信号〈モータスター
ト信号aの立下がりエツジ)に同期して、第3図dに示
す内部タイミング信号dを生成するワンショットマルチ
バイブレータ(図示略)を有し、このワンショットマル
チバイブレータ(以下O8Mと略記)の出力信号(つま
り、内部タイミング信qd)と上記波形整形回路29の
信号Cとの論理積をとるAND回路(図示略)も有し、
このAND出力信号e′c同図(f)に示す定数変更信
号fをモータ制御回路22に出力する。 上記モータスタート信号aによりセットされる内部タイ
ミング信号dの時間幅t1は、低慣性モーメントのPC
ディスクの場合の起動時間(規定回転数に達するまでの
時間)より長く、高慣性モーメントのGLディスクの場
合の起動時間より短いID ll5I幅に設定されてい
る。 従って、第3図(^)に輻示ずようにPCディスクの場
合には定数変更信号fは出力されない。−方、大きな慣
性モーメントのGLディスクでは第3図(B)に示1よ
うに定数変更信号fが出力され、この定数変更信号rに
よって、モータ制御回路22のアナログスイッヂチSW
がオンされ、このGLディスクの場合に適した定数に切
換えられる−この切換え時は、GLディスクの場合に・
は、まだ起動状態にあり、モータ制御回路22はその出
力信号がほぼ飽和しているので、切換え動作によって殆
ど悪影響を受けない。しかして、この切換え時の後、モ
ータ制御回路22の回路定数はGLディスクに最適の定
数状態に設定されることになるので、モータ12は安定
して規定回転数に引込まれることになる。つまり、オー
バシュート等が生じるごとく規定回転数に引込まれる。 尚、第1実施例では、例えば各ディスクとも2つの回転
数モードに設定できるようにしである。 このため回転数指示回路30からの回転数指示信号によ
って、起動時間検出回路23の内部タイミング信号dの
時間幅(第3図でtlで示しである。 )を変化できるようにしである。例えば第1の回転数モ
ードの場合の時間幅がtlであると、さらに大さな回転
数の第2の回転数モードの場合の時間幅はtlより大き
く切換えられるようにしである。 この第1実施例によれば、同一形状で慣性モーメントが
異なるディスクであっても、ディスクがターンテーブル
13に装着されるに伴ってCPU20より出力されるモ
ータスタート信号aに基づいて、設定時間後のモータ電
流状態を判断して、装着されたディスクに適した回路定
数状態にないと、回路定数が切換えられて自動的に¥A
着されたディスクに適した回路定数に切換えられる。 このため、使用者が使用するディスクに応じて回路定数
を切換えなければならない等の煩雑さを解消できる。 又、回路定数の切換の誤りのために、ディスクからの情
報再生のエラーレートが高くなったり、安定した情報記
録を行えない等の事態を解消できる。 第5°図は本発明の第2実施例におけるモータ制御系3
1を示す。 この第2実施例は第1図に示すモータ制御系16におい
て、liii出回路28の代りに、制御電圧検出回路3
2を設けている。つまりモータ制御回路22からモータ
駆動回路24に出力される制御電圧は、この制御電圧検
出回路32により、その電圧レベルが検出され、この検
出された電圧波形は波形整形回路29により波形整形さ
れる。 その他の構成は第1実施例と同様である。この第2実施
例は第1実施例のモータ電流の検出の代りにtillI
ll電圧を検出して同様に回路定数の切換の制御を行う
ようにしたものであり、第1実施例と同様の作用効果を
有する。 第6図は本発明の第3実施例におけるモータ制御基41
の構成を示′1j。 この第3実施例は第1実施例において、波形整形回路2
6の出力端とF/V変換四路27の入力端との間に分周
器42が設けられ、この分周器42の分11J比αは回
転数指示回路30の回転数指示信号によって回転数モー
ドに応じて切換えられるようにしである。 上記分周器42の分局比αは次のように設定されている
。 回転数検出器18のパルス数をnパルス/1四転とする
と、ディスク回転数N1における回転数検出器18の周
波数F1はF1=nN1/60[Hz]となる。一方、
ディスク回転数N2(N1〉N2)における回転数検出
器18の周波数F2は、F2=nN2/60 [nz]
となる。 分周比42の分周比αをディスク回転数N2では1、デ
ィスク回転数N1ではF2/F1とすると、F/V変挽
変格回路27力されるパルス信号の周波数F2’ F
1’ は ディスク回転数N2ではF2’ −αF2=F2ディス
ク回転数N1では F1′=αF 1− (r2/F1)・Fl−F2とな
る。 従って、ディスク回転数がN1.N2と変化しても、F
/V変挽変格回路27力されるパルス信号の周波数は一
定となり、F/V変挽変格回路27作点が同じとなる。 従って、F/V変挽変格回路27作点が第11図の様に
変化】る為に生じる変換ゲインの変動をおさえる事が可
能になる。 このように回転数N1.N2とで分周器42の分周比を
変化させる事により、はぼ同じ応谷周波数が得られる。 以上により、2種類の慣性モーメントを持つディスクを
2モードの回転数で動作させる場合、慣性モーメントの
差異を検出し、モータ!IJl[1回路22の1m所の
定数切換で2モードのディスク回転数と2種類のディス
ク慣性モーメント全ての組合わせに対して、最適動作点
が得られる。この様子を第7図で模式的に示1゜G[デ
ィスクでは回転数の応じた分周器42の分周比αの切換
により、最適動作点に保持でき、PCディスクでは定数
切換と分周比αの切換により、矢印で示すように破線で
示1′最適でない状態から実線で示す最適の状態に設定
ψることができる。 尚、第6図において、電流検出回路28の代りに破線で
示す1.lJ 10 ffi圧検出口路32を用いても
良いことは明らかである。 尚、上述の各実施例では、起動時間検出回路23の内部
タイミング信号dlの時間でのモータ12に供給される
駆動fH流あるいは1.II II雷電圧起動時のレベ
ルから変化しているか否かを判別して慣性モーメントの
差異を検出している。しかし本発明はこれらに限定され
るものでな(、例えば起動時から一定時間後における回
転数検出回路18のパルス状信号を(波形整形して)カ
ウンタ等でカウンタして、その計数値が一定値以上であ
るか否かにより、慣性モーメントの差異を検出しても良
い。この場合、一定時間を慣性モーメントの小さいディ
スクが規定回転数に引込まれるのに要する時間J、り短
くして、慣性モーメントが大きいディスクの#場合には
、起動時により近い時刻から→定数を切換えるようにし
ても良い。 尚、本発明は光ピツクアップを用いた光学式装冒及び磁
気ヘッドを用いた磁気方式の装置のいずれにも適用でき
る。 [発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、ディスク回転の起動
時における少なくとも設定時間における■−タ駆動信号
の電流/′iei圧変化の検出あるいは回転数の検出手
段を設けて慣性モーメントの差異を検出してサーボ系の
回路定数を適切な値に設定するようにしているので、使
用名が慣性モーメントの異なるディスクを装Fjする場
合の定数切換の煩しい操作を解消できる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は本発明の第1実施例に係り、第1
図は第1実施例におけるモータ制御系の構成を示すブロ
ック図、第2図は第1実施例の主要部の構成図、第3図
tまモータ制御系の動作説明のためのタイミングチャー
ト図、第4図はモータ制御回路の主要部の回路図で、第
5図は本発明の第2実施例におけるモータ制御系の構成
図、第6図は本発明の第3実施例におけるモータ制御系
の構成図、第7図は第3実施例によって回転数及びwl
性し一メントが異なる場合にも最適のサーボ特性に設定
されることを模式的に示す説明図、第8図は従来例のモ
ータυ制御系の構成を等価的に示すブロック図、第9図
は従来例におけるサーボ特性0 を示づ特性図、第ヰ図は七−夕回転の起動時から規定回
転数に引込まれていく過渡的変化を示す説明図、第11
図は回転数に応じてサーボゲインが変化する様子を示す
説明図、第12図は慣性モーメントが異なる2つのディ
スクを2つの回転数で動作させた場合のり−ボ特性の説
明図である。 11・・・情報記録再生装置 12・・・(スピンドル)モータ 13・・・ターンテーブル 14・・・ディスク16
・・・[−夕制御部 18・・・回転数検出器22
・・・モータ制御回路 23・・・起動時間検出回路 24・・・モータ駆動回路 27・・・F/V変換回
路28・・・電流検出回路 第 4 図 1 第 図 第5図 第8図 第 図 第10図 第 1 図 第12図 手続ネ…正書(自発)
図は第1実施例におけるモータ制御系の構成を示すブロ
ック図、第2図は第1実施例の主要部の構成図、第3図
tまモータ制御系の動作説明のためのタイミングチャー
ト図、第4図はモータ制御回路の主要部の回路図で、第
5図は本発明の第2実施例におけるモータ制御系の構成
図、第6図は本発明の第3実施例におけるモータ制御系
の構成図、第7図は第3実施例によって回転数及びwl
性し一メントが異なる場合にも最適のサーボ特性に設定
されることを模式的に示す説明図、第8図は従来例のモ
ータυ制御系の構成を等価的に示すブロック図、第9図
は従来例におけるサーボ特性0 を示づ特性図、第ヰ図は七−夕回転の起動時から規定回
転数に引込まれていく過渡的変化を示す説明図、第11
図は回転数に応じてサーボゲインが変化する様子を示す
説明図、第12図は慣性モーメントが異なる2つのディ
スクを2つの回転数で動作させた場合のり−ボ特性の説
明図である。 11・・・情報記録再生装置 12・・・(スピンドル)モータ 13・・・ターンテーブル 14・・・ディスク16
・・・[−夕制御部 18・・・回転数検出器22
・・・モータ制御回路 23・・・起動時間検出回路 24・・・モータ駆動回路 27・・・F/V変換回
路28・・・電流検出回路 第 4 図 1 第 図 第5図 第8図 第 図 第10図 第 1 図 第12図 手続ネ…正書(自発)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、同一形状で素材が異る情報記録媒体と、該記録媒体
を装着する装着手段と、前記記録媒体を回転させるモー
タと、該モータを所定回転数で回転駆動させるための制
御駆動信号を出力するモータ制御駆動手段と、前記モー
タの回転速度を検出するための回転数検出手段とを備え
た情報記録再生装置において、 前記モータ制御駆動手段の起動時の駆動電圧又は駆動電
流のレベル変化検出により、前記記録媒体の慣性モーメ
ントの差異を判別する判別手段と、該判別手段の出力に
より前記モータ制御駆動手段の回路定数の設定を行う定
数設定手段とを設けたことを特徴とする情報記録再生装
置。 2、前記所定回転数を複数の回転数に設定可能で且つ前
記回転数検出手段の出力信号を前記モータ制御駆動手段
に入力して、該出力信号の周波数に応じて前記モータへ
の制御駆動信号が変化するモータ制御系を備えた情報記
録再生装置において、前記回転数を変えた場合、前記回
転数検出手段の出力信号の周波数が変化しない様に制御
する周波数制御手段を設けたことを特徴とする請求項1
記載の情報記録再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27909889A JPH03141076A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 情報記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27909889A JPH03141076A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 情報記録再生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03141076A true JPH03141076A (ja) | 1991-06-17 |
Family
ID=17606387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27909889A Pending JPH03141076A (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 情報記録再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03141076A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0444668A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ディスク媒体回転装置 |
JPH05314645A (ja) * | 1992-05-06 | 1993-11-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転駆動装置 |
-
1989
- 1989-10-26 JP JP27909889A patent/JPH03141076A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0444668A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ディスク媒体回転装置 |
JPH05314645A (ja) * | 1992-05-06 | 1993-11-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転駆動装置 |
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