JPH039552B2 - - Google Patents

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JPH039552B2
JPH039552B2 JP59013181A JP1318184A JPH039552B2 JP H039552 B2 JPH039552 B2 JP H039552B2 JP 59013181 A JP59013181 A JP 59013181A JP 1318184 A JP1318184 A JP 1318184A JP H039552 B2 JPH039552 B2 JP H039552B2
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JP
Japan
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output
counter
circuit
disk
clock
Prior art date
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JP59013181A
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English (en)
Other versions
JPS60157765A (ja
Inventor
Keiichi Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Denso Ten Ltd filed Critical Denso Ten Ltd
Priority to JP59013181A priority Critical patent/JPS60157765A/ja
Publication of JPS60157765A publication Critical patent/JPS60157765A/ja
Publication of JPH039552B2 publication Critical patent/JPH039552B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/28Speed controlling, regulating, or indicating
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/18Controlling the angular speed together with angular position or phase
    • H02P23/186Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、コンパクトデイスクデジタルオーデ
イオプレーヤ等のデイスク回転速度誤差検出回路
に関する。
従来技術と問題点 上記プレーヤではコンパクトデイスク(CD)
等から抽出したクロツクfcが基準周波数frに等し
くなるように該デイスクの回転速度(スピンドル
速度)を制御するが、従来装置ではこの制御を、
回路が簡単である、直流利得が無限大である等の
理由で、位相比較器を有するPLL(フエーズ ロ
ツクド ループ)で行なつている。しかし位相比
較器により誤差検出を行なうと位相が90゜遅れる。
そのため制御ループ中に強力な位相補償(進み)
が必要となり、回路全体が複雑になる。
第1図はCDプレーヤの速度制御系の概要を示
す。10はCD即ちコンパクトデイスク、12は
これを回転させるスピンドルモータ、14は該モ
ータのドライバである。32は光学ピツクアツプ
でデイスク10の記憶情報を光学的に読取る。2
2は該ピツクアツプの制御回路である。ピツクア
ツプ32の出力は増幅及び波形整形などを行なう
プリアンプ16を通して復調、復号回路18へ加
えられ、オーデイオ出力AOUTとなる。プリア
ンプ16の出力はピツクアツプ制御回路22、ク
ロツク抽出回路20及び粗制御回路30へも加え
られ、回路20ではCD10の読取出力に含まれ
るクロツクが抽出され、周波数fcの該抽出クロツ
クは回路18で復調に使用されると共に、デイス
ク10の回転速度情報を含んでいるので位相比較
器24に加えられてデイスクの回転速度制御に用
いられる。即ち周波数frの基準クロツクとの位相
差が求められ、該位相差出力はローパスフイルタ
26を通つてドライバ14に入力し、抽出クロツ
クが基準クロツクに同期するようにデイスク回転
速度を制御する。
位相比較器では90゜位相遅れが生じるので、こ
れを補償する位相補償回路28がフイルタ26と
ドライバ14との間に設けられる。またこの位相
比較器24及びローパスフイルタ26を含む系
(PLL)は精制御系であり、クロツク抽出回路の
ロツクレンジが狭いため、該系のロツクレンジも
狭い。粗制御回路30はこれに対処するもので、
PLLが動作できる速度差範囲内にデイスクの回
転速度を粗制御する。
位相比較器24の利得G対周波数f特性は第2
図bに示すように右肩下りであり、また位相φ対
周波数f特性は、同図に示すように全周波数帯域
に亘つて90゜遅れである。モータ12及びデイス
ク10を含む機械系のG−f特性は第2図aに示
すように、それ程高くはない、ある周波数までは
平らであるがそれ以後は右肩下りとなり、またφ
−f特性は該周波数の前後で90゜遅れを起す。合
成特性(e)は(a)+(b)であり、位相特性は該周波数の
近傍で90゜〜−180゜の変化を生ずる。従つて回路
28はこれを補償する強力なものでなければなら
ない。
発明の目的 本発明は速度差検出を、位相比較によることは
止め、周波数差検出で行なうことにより位相遅れ
を少なくし、ひいては位相補償回路などを不要に
しようとするものである。
発明の構成 本発明はデイスクから抽出したクロツクと基準
クロツクを用いて、該抽出クロツクが基準クロツ
クに同期するようにデイスク回転速度を制御す
る、コンパクトデイスクプレーヤの速度制御装置
のデイスク回転速度誤差検出回路において、前記
抽出クロツクの周波数を計数する第1のカウンタ
と、前記基準クロツクの周波数を計数する第2の
カウンタと、これらのカウンタの第nビツト目の
出力を受けてこれらの出力の発生時点の時間差を
パルス幅とする出力電圧を第2のカウンタの第n
+1ビツト目の出力の周期で発生する回路と、該
出力電圧を受けてこれを平均化する回路とを備え
ることを特徴とするが、次に実施例を参照しなが
らこれを詳細に説明する。
発明の実施例 スピンドル又はデイスクの回転速度に比例する
抽出クロツク周波数fc及び基準クロツク周波数fr
を各々nビツトのバイナリカウンタで同時に計数
開始し、2個を計数し終るまでの時間差を示す誤
差出力の平均電圧Veは e=V0/2(fr/fc−1) ………(1) となる。この(1)式で示されるようにeは変数fc
に対して非線形であるが、(1)式をfrのまわりでテ
ーラー展開し、周波数誤差fc−frをΔfeとおくと、 e=V0/2{−Δfe/fr+(Δfe/fr)2−(Δfefr
3+…} …(2) となる。粗制御によつてΔfeはロツク周波数Δflpck
より小であり、Δflpck(この2倍が前記ロツクレン
ジ)はほゞfr/10である。従つてΔfe/fr<1/
10であるから(2)式の第2項以降後を無視すると e≒−V0/2 Δfe/fr ………(3) となる。したがつて上記誤差出力平均電圧eは
周波数誤差Δfe従つてデイスク回転速度誤差に
ほゞ比例する。本発明は速度制御を位相比較では
なくこのeで行なおうとするものである。
第3図は本発明の実施例を示し、C1はfcを計数
するnビツト(nは例えば8))カウンタ、C2
frを計数するnビツト(詳しくはもう1ビツトあ
るのでn+1ビツト)カウンタである。Q1,Q2
……,Q1′,Q2′……はカウンタC1,C2の各段(各
ビツト)を示す。カウンタC1は2nを計数するとそ
のQnからまたカウンタC2は2n+1を計数するとそ
のQ′o+1からH(ハイ)レベル出力を生じ、インバ
ータI1,I2とノアゲートG1,G2からなる回路はこ
れらの立下り時に第4図に示す如きパルスS,R
を生じる。これはインバータI1,I2の遅延による
もので、Qn,Q′o+1の立下り時はインバータI1
I2の出力はまだL(ロー)レベルであり、このた
めG1,G2の各2入力はL,Lになるためである。
ノアゲートG3,G4は交差接続されてラツチ(フ
リツプフロツプ)を構成しており、ゲートG1
出力Sはそのセツト入力、ゲートG2の出力Rは
リセツト入力となる。I3,I4はインバータ、G5
アンドゲート、G6はナンドゲート、D3,D4はド
ライバ、D1,D2はダイオード、R1〜R3は抵抗、
Vcc,VBは電圧源である。ドライバD3,Q4は具
体的にはオープンコレクタであつて、ドライバ出
力端とグランドとの間を接続、開放する。
第4図を参照しながら動作を説明すると、第4
図のAはCD10の回転速度が速い場合、Bは同
遅い場合である。回転速度が速い場合Aでは、カ
ウンタC1のQn出力の方がカウンタC2のQn′出力
より早く発生し、Qnの立下りを示すゲートG1
出力Sは図示位置で生じる。これはラツチG3
G4をセツトし、その出力QlをHレベルにする。
これはインバータI3を通してアンドゲートG5に、
また直接ナンドゲートG6に入力する。この時点
ではカウンタC2のQo+1出力がLであるからアン
ドゲートG5の出力はLレベルであり、インバー
タI3の出力には関係しない。ゲートG5の出力がL
であるとドライバD3はオンであり、ダイオード
D1の陽極側をグランドレベルにする。ナンドゲ
ートG6は、Q′o+1がLならインバータI4の出力は
Hであり、従つてQlがHになると出力QDNはLと
なり、ドライバD4をオンにする。即ち該ドライ
バの出力端をグランドへ接続する。従つてVB
R3−D2−R2−グランドの経路で電流が流れ、出
力電圧Veは図示のように立下る。これ以前、即
ちQlがL,Q′o+1もLのときはアンドゲートG5
出力はLでドライバD3はオン、ナンドゲートG6
の出力はHでドライバD4はオフであり、電流は
Vcc−R1の経路で流れるだけで出力電圧VeはVB
に等しい。QlがHになつて電流がVB−R3−D2
R2−グランドの経路で流れると出力端の電位
(Ve1とする)は ve1=VB−R3/R2+R3・VB ………(4) となり、出力電圧Veの振幅(この場合は減少)
V0は V0=VB・R3/R2+R3 ………(5) になる。Hレベルの出力Qlは カウンタC1に入力してこれをクリヤする。従つ
てQnはLになるがラツチの出力Qlは変らない。
やがてカウンタC2の出力Qn′が立下つて次段の
Q′o+1出力が立上り、これはゲートG6の出力QDN
をHにし、ドライバD4をオフにする。従つて出
力や電圧VeはVBのレベルに復帰する。図から明
らかなように出力電圧Veのパルス幅はQnと
Qn′の各出力タイミングの差2n/fr−2n/fcに等しい。
やがてQ′o+1出力が立下り、このときゲートG2
出力Rを発生し、ラツチG3,G4をリセツトする。
従つて出力QlはLになり、カウンタC1はクリヤ
を解除されて計数開始する。n+1ビツトカウン
タC2はそのQ′o+1出力が立下るとき初期状態に戻
るから、結局カウンタC1,C2は0から同時に計
数を開始することになる。以下前述の動作が繰り
返され、出力電圧Veのパルスは2n+1/frの周期で
発生する。
回転速度が遅い場合Bでは、図示のように
Qn′の方がQnより早く出力する。ラツチG3,G4
のセツトはやはりQnの立下りで行なわれるが、
本例ではその前にQn′の立下り、Q′o+1の立上りが
生じ、QlがLでQ′o+1がHになるとアンドゲート
G5の出力QupはHとなり、ドライバD3はオフと
なつて無いのと同じになる。このときゲートG6
の出力QDNもH、従つてドライバD4もオフであ
り、電流はVcc−R1−D1−R3−VBの経路で流れ
て出力端の電位Ve2は ve2=(Vcc−VB)R3/R1+R3+VB ………(6) となる。従つて出力電圧Veの振幅(この場合は
増加)V0′は V0′=(Vcc−VB)R3/R1+R3 ………(7) である。VB=Vcc/2,R1=R2に選ぶとV0
V0′となる。カウンタC1のQn出力が生じてセツト
出力Sが発生するとラツチ出力QlはHとなり、
これによりゲートG5の出力QupはLとなり、ド
ライバD3はオンとなつて出力電圧VeはVBのレベ
ルに復帰する。この出力電圧Veのパルス幅も図
面から明らかなように2n/fcと2n/frの差であり、発生 周期は2n+1/frである。前述の誤差出力平均電圧
Veは、第3図、第4図の電圧パルスVeの期間
2n+1/frにおける平均をとつて得られる。
第5図でこれを説明するに、aはカウンタC1
のQn出力、bはカウンタC2のQn′出力、cは出力
電圧Veを示す。前述のように出力電圧Veの振幅
はV0、パルス幅Wは2n(1/fc−1/fr)である。カウ ンタC2のQ′o+1出力の周期は同Qn′出力のそれの2
倍である。この期間2n/fr×2中のVeの平均値e は Ve=V0×W/2n/fr×2 =V0・2n(1/fc−1/fr)・fr/2n×2 =V0/2(fr/fc−1) である。これは前記(1)式に他ならない。第3図の
回路は第1図の位相比較器24の代りに用いられ
るものであり、この後段にはフイルタ26が続
く。このローパスフイルタ26はVeの平均化を
行なう。本発明では位相補償回路28は不要であ
り、フイルタ26の出力はドライバ14に入力す
る。本発明でも粗制御回路30は用いる。
周波数fr,fcはMHzオーダのものであり、nを
ある程度大にとつても期間2n+1/frは僅少であ
る。従つて速度誤差を求めるのに上記期間が必要
といつてもこれは無視できる。位相比較器の場合
は第2図bに示されるように全周波数帯域に亘つ
て90゜位相遅れが生じる。デイスク回転速度制御
で問題なのは1〜10Hzといつた、MHzから見れば
桁違いな低周波領域の回転速度変化であり、この
領域で90゜位相遅れが生じ、これを補償しなけれ
ばならない。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば位相遅れが
ないため制御ループに位相補償回路が不要とな
り、回路構成が簡単になる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はCDプレーヤの速度制御系の概要を示
すブロツク図、第2図はその利得、位相特性図、
第3図は本発明の実施例を示す論理回路図、第4
図はその動作特性を示す波形図、第5図は誤差出
力平均電圧の説明図である。 図面で、10はデイスク、fcは抽出クロツクの
周波数、frは基準クロツクの周波数、C1,C2は第
1、第2のカウンタ、G1〜G6,I1〜I4,D1〜D4
R1〜R3,Vcc,VBは出力電圧発生回路、26は
平均化回路である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 デイスクから抽出したクロツクと基準クロツ
    クを用いて、該抽出クロツクが基準クロツクに同
    期するようにデイスク回転速度を制御する、コン
    パクトデイスクプレーヤ等の速度制御装置のデイ
    スク回転速度誤差検出回路において、 前記抽出クロツクの周波数を計数する第1のカ
    ウンタと、前記基準クロツクの周波数を計数する
    第2のカウンタと、これらのカウンタの第nビツ
    ト目の出力を受けてこれらの出力の発生時点の時
    間差をパルス幅とする出力電圧を第2のカウンタ
    の第n+1ビツト目の出力の周期で発生する回路
    と、該出力電圧を受けてこれを平均化する回路と
    を備えることを特徴とするデイスク回転速度誤差
    検出回路。
JP59013181A 1984-01-27 1984-01-27 デイスク回転速度誤差検出回路 Granted JPS60157765A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59013181A JPS60157765A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 デイスク回転速度誤差検出回路

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JP59013181A JPS60157765A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 デイスク回転速度誤差検出回路

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Publication Number Publication Date
JPS60157765A JPS60157765A (ja) 1985-08-19
JPH039552B2 true JPH039552B2 (ja) 1991-02-08

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JP59013181A Granted JPS60157765A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 デイスク回転速度誤差検出回路

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6366761A (ja) * 1986-09-08 1988-03-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 情報記録再生装置
JP2651306B2 (ja) * 1991-12-26 1997-09-10 シャープ株式会社 光学的ビデオディスクプレーヤ

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JPS60157765A (ja) 1985-08-19

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