JPH043019B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ビデオデイスク、コンパクトデイ
スク等のデイスク再生装置におけるデイスクモー
タの制御回路に関し、デイスクモータを急速かつ
確実に停止できるようにしたものである。

〔従来の技術〕

デイスク再生装置においてデイスクを停止させ
る場合、単にデイスクモータをオフする（すなわ
ち駆動電圧を０にする）制御だけでは停止するま
でに長時間を要してしまい、デイスク交換等が早
急に行なえない不都合を生じる。そこで、デイス
クモータに逆電圧を印加して強制的に制動をか
け、速度０を検出して、デイスクモータをオフす
ることによりデイスクを早急に停止させることが
通常行なわれている。

しかし、このような逆電圧印加による停止制御
においては、安価なFG（Frequency Generator）
で回転検出を行なつている場合は、回転方向まで
判別できないため、何らかの原因で速度０が検出
されなかつた場合、そのまま逆回転方向に駆動さ
れてしまい、停止不可能になる場合があつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、前記従来の技術における問題点を
解決して、FG等回転方向を判別できない速度検
出手段を用いた場合でもデイスクを確実に停止さ
せることができるデイスクモータの制御回路を提
供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、デイスクモータと、このデイスク
モータの回転方向とは無関係にその所定回転角ご
とにパルスを発生するパルス発生手段と、前記パ
ルスの周期に対応した値を出力するパルス周期計
測手段と、このパルス周期計測手段の出力値とそ
れ以前のパルス周期計測手段の出力値とを比較
し、前記デイスクモータの回転加速度状態を判定
する加速度判定手段と、停止指令が与えられた場
合に逆転方向に駆動する信号を前記デイスクモー
タに印加し、前記パルス周期計測手段の出力値が
回転速度０あるいはほぼ０の状態になつたら前記
デイスクモータに対する信号の印加を停止する第
１の動作モードと、前記停止指令が与えられてか
ら前記パルス周期計測手段の出力が回転速度０あ
るいはほぼ０の状態にならない場合に、前記加速
度判定手段により加速状態と判定されるごとに前
記デイスクモータの駆動方向を反転させて、前記
パルス周期計測手段の出力値が所定範囲内と検出
されたら、前記デイスクモータに対する信号の印
加を停止する第２の動作モードとを具える制御回
路とを具備してなるものである。

〔作用〕

この発明によれば、停止指令が与えられた場合
に逆転方向に駆動する信号がデイスクモータに印
加され、パルス周期計測手段の出力値が回転速度
０あるいはほぼ０の状態になつたらデイスクモー
タに対する信号の印加が停止される。また、停止
指令が与えられてからパルス周期計測手段の出力
が回転速度０あるいはほぼ０の状態にならない場
合に、加速度判定手段により加速状態と判定され
るごとにデイスクモータの駆動方向が反転され
る。これにより、パルス周期計測手段の出力値が
所定範囲内と検出されたら、前記デイスクモータ
に対する信号の印加が停止される。

これによれば、逆転方向に駆動する信号の印加
により回転方向が反転したことを加速度判定手段
により検出しているので、FG等回転方向を判別
できない速度検出手段を用いた場合にも実質的に
回転方向が反転したことを検出することができ
る。また、何らかの異常動作によりデイスクが逆
回転している状態からでも回転方向を判別せずに
反転したことを検出できる。また、回転方向を反
転したことを検出するごとに自動的に駆動方向が
反転させる信号を印加するので、加速し続けるこ
とはなく、いずれかの時点で速度が０またはほぼ
０の状態が検出されたとき信号の印加を停止する
ことにより、確実かつ早急に回転を停止させるこ
とができる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図に示す。

第１図において、デイスク１０を回転駆動する
デイスクモータ１２には、直流モータが用いられ
ており、再生時は、正信号DM＋またはDM−を
パルス幅変調して印加することにより、速度制御
が行なわれる。デイスクモータ１２の回転はその
回転軸に直結されたパルス発生手段としてのFG
１４によつて検出され、FG１４からはデイスク
モータ１２の回転速度に反比例した周期でパルス
信号（以下FGパルスという。）が出力される。

FGパルスインターバルカウンタ１６はパルス
周期計測手段としてFGパルスの周期（すなわち
デイスクモータ１２の回転速度）を検出するもの
である。すなわち、このカウンタ１６は水晶発振
子からの基準クロツクによりカウントアツプさ
れ、FGパルスによりクリアされる。したがつて、
クリアされる直前においてカウンタ１６のカウン
ト値はFGパルスの周期に対応した値となり、FG
パルスの周期が短かければ（すなわち、回転速度
が速ければ）、カウント値は小さくなり、FGパル
スの周期が長ければ（すなわち、回転速度が遅け
れば）、カウント値は大きくなる。

レジスタ１８はFGパルスのインターバルごと
に、FGインターバルカウンタ１６の最終カウン
ト値をFGパルスのタイミングで取り込む。

比較回路２０は、フルアダーで構成され、加速
度判定手段としてFGパルスの周期の変化状態を
検出してデイスクモータ１２の回転加速度状態を
判定する。すなわち、比較回路２０は、Ａ入力に
AGインターバルカウンタ１６の出力（すなわち
現在のFGパルスの周期に対応した値）が入力さ
れ、Ｂ入力にレジスタ１８の出力（すなわち、１
つ前のFGパルスの周期対応した値）が入力され、
キヤリイン入力に“０”が入力された状態でＢ入
力−Ａ入力の演算を行なう。そして、Ａ入力＜Ｂ
入力の場合は、キヤリアウトCo＝“１”を出力
し、Ａ入力≧Ｂ入力の場合は、キヤリアウトCo
＝“０”を出力する。キヤリアウトCo＝“１”は、
FGパルスの周期が短くなつてきている状態（す
なわち加速状態）を示し、もし停止指令以後にお
いてこの状態となつていれば逆転方向に駆動する
信号の印加による制動が速度０を通過して逆方向
に加速している状態を表わし、異常状態と判断さ
れる。また、キヤリアウトCo＝“０”は、FGパ
ルスの周期が変化しない（定速状態）かあるいは
長くなつている状態（減速状態）表わし、停止モ
ードにおいては正常状態と判断される。なお、こ
の比較回路２０のキヤリアウトCoの判定タイミ
ングはFGパルスの発生タイミングのみである。

停止判定回路２２は、FGパルスインターバル
カウンタ１６の出力がある値以上になつたら、
（すなわちFGパルスの発生タイミングの間隔が相
当に長くなつたら）デイスクモータ１２がほぼ停
止状態に入つたと判定して、停止判定信号STP
＝“１”を出力するものである。

ハイスピード判定回路２４は、FGパルスイン
ターバルカウンタ１６の出力がある値以下になつ
たら（すなわちFGパルスの発生タイミングの間
隔が相当に短くなつたら）、デイスクモータ１２
は高速回転になつていると判定し、ハイスピード
判定信号HSP＝“１”を出力するものである。

モード制御回路２６は、制御回路としてデイス
ク停止制御のモードを切換えるもので、−BRK命
令または±BRK命令を出力する。−BRK命令は、
デイスクモータ１２を逆回転の方向（再生方向と
反対の方向）に駆動するモードの命令である。±
BRK命令は、デイスクモータ１２の加減速状態
を考慮しつつ駆動方向を自動的に反転させるモー
ドの命令である。すなわち、正回転方向から逆回
転方向に、あるいは逆回転方向から正回転方向に
駆動方向を切替える。デイスクを停止させるとき
は、先に−BRK命令を出し、その後所定時間内
に停止判定回路２２から信号“１”が出力されな
い場合は異常とみなして、±BRK命令に切換え
る。また、異常動作等により回転方向が不明な場
合は始めから±BRK命令を出力することもあり
得る。−BRKと±BRKは同時に出されることは
ない。

ブレーキ出力回路２８は、デイスクモータ１２
の制御信号として、DM＋、DM−、DMSTPを
持つ。信号DM＋はデイスクモータ１２を正回転
方向（再生方向）にドライブする信号であり、信
号DM−はデイスクモータ１２を逆回転方向にド
ライブする信号である。これらの信号DM＋、
DM−は同時に出力されることはない。停止指令
以外の指令（例えば再生指令）が与えられている
ときは、ブレーキ出力回路２８は信号DM＋また
はDM−をパルス幅変調して出力し、速度制御を
行なう。また、停止指令が与えられたときは、信
号DM＋、DM−をそのまま出力する。

信号DM＋、DM−は、加算アンプ３０、スイ
ツチ３２、ドライブアンプ３４を介してデイスク
モータ１２を駆動する。

信号DMSTPは、信号DM＋、DM−によるデ
イスクモータ１２の駆動を停止するための信号
で、DMSTP＝“１”となると、インバータ３６
を介してスイツチ３２をオフし、駆動信号DM
＋、DM−を遮断する。これによりデイスクモー
タ１２は自然減速する。

ブレーキ出力回路２８は、モード制御回路２６
によるモード指令により、制御が切換えられる。

ブレーキ出力回路２８による停止動作について
説明する。

停止指令以外の指令（例えば再生指令）が与え
られているときは、信号DMSTPは“０”で、ス
イツチ３２がオンし、基準クロツクの分周パルス
とFGパルスとを比較して得られるパルス幅変調
された信号DM＋、DM−によりCLV（Constant
Linear Velocity）、CAV（Constant Angular
Velocity）等の駆動制御が行なわれる。

停止指令が与えられると、CLV、CAV等の駆
動制御は停止される。そして、モード制御回路３
６から−BRK指令が出される。これにより、ブ
レーキ出力回路２８は信号DM−を出力し、デイ
スクモータ１２に逆回転方向の駆動力を与え、制
動をかける。そして、停止指令が与えられてから
所定時間内に停止判定信号STPが与えられた場
合は信号DMSTPが“１”となり、スイツチ３２
をオフして信号DM−を遮断する。これにより、
デイスクモータ１２は自然停止する。

また、停止指令が与えられてから所定時間内に
停止判定信号STPが与えられなかつた場合は、
速度０を通過して逆回転しているものと判断し
て、−BRK命令に代わつて、±BRK命令が出力さ
れる。これにより、ブレーキ出力回路２８は駆動
信号をDM−からDM＋に切換えて出力し、逆回
転方向に駆動して再度制動をかける。そして、こ
れにより停止判定信号STPが与えられた場合は、
信号DMSTPが“１”となり、スイツチ３２をオ
フして信号DM＋、DM−を遮断し、デイスクモ
ータは自然停止する。しかし、これでもまだ停止
判定信号STPが得られなかつた場合は、キヤリ
アウトCoが出力されるタイミング（すなわち、
回転方向が反転して、加速状態となつたタイミン
グ）で、更に駆動信号をDM＋からDM−に切換
えて制動する。このようにして、比較回路２０か
らキヤリアウトCoが出力されるごとに（すなわ
ち、速度０を通過して回転方向が反転されるごと
に）、信号DM＋と信号DM−を切換えて制御を
かけ、停止判定信号STPが得られた時点ではじ
めて信号DMSTPを“１”として、スイツチ３２
をオフして、デイスクモータを自然停止させる。
このようにして、デイスクモータ１２を確実に停
止させることができる。

また、何らかの外因等によりある一定値以上の
スピード（停止判定信号STPが出力されない程
度のスピード）で逆回転方向に回転している状態
で停止指令が与えられた場合、−BRK命令により
信号DM−が与えられて更に負方向に駆動される
ため、その時点では停止判定信号STPは得られ
ないが、このような場合でも−BRK命令から±
BRK命令に切換えられるので、信号DM＋とDM
−を切換えているうちにいずれ停止判定信号
STPが得られ、デイスクモータ１２を確実に停
止させることができる。

次にブレーキ出力回路２８の具体例を第２図に
示す。なお、第２図では、停止制御を行なう部分
についてのみ示し、CLV、CAV等により信号
DM＋、DM−をパルス幅変調して出力する回路
は示していない。

第２図において、立上り検出回路４２は、前記
−BRK命令の立上りを検出して、アンド回路５
８を介してBRKレジスタ４０をセツトする。
BRKレジスタ４０の出力は、オア回路４５を介
してそのまま信号DM−となり、デイスクモータ
１２を逆回転方向に駆動する。BRKレジスタ４
０は、−BRK命令自体が解除されて立下り検出回
路４４で−BRK命令の立下りを検出するか、あ
るいは前記停止判定回路２２から停止判定信号
STP＝“１”が出力されて（すなわち充分低速と
判定されて）、BRSTPレジスタ４６がセツトさ
れた場合に、オア回路６０を介してリセツトされ
る。BRSTPレジスタ４６がセツトされた場合、
インバータ５６を介してアンド回路５８がオフさ
れ、BRKレジスタ４０のリセツト状態が保持さ
れる。

BRSTPレジスタ４６は、停止判定回路２２か
ら停止判定信号STPが出力されたときセツトさ
れる。そして、−BRK命令または±BRK命令に
より、オア回路４７、アンド回路４９がオンされ
た場合に、オア回路５１を介して信号DMSTPを
出力し、デイスク回転サーボをオフする。
BRSTPレジスタ４６は、停止判定信号STPが与
えられなくなつた場合に、FGパルスのタイミン
グでリセツトされる。

BR＋レジスタ４８、BR−レジスタ５０は、±
BRK命令が出力されているときいずれか一方が
セツト状態となり、±BRK命令が出力されていな
いときはともにリセツト状態となる。

すなわち、BR＋レジスタ４８は、BR−レジ
スタ５０がセツト状態で、かつキヤリアウトCo
が得られたとき、FGパルスのタイミングでアン
ド回路５７，５９がオンし、セツトされる。な
お、このときBR−レジスタ５０の出力がオア回
路６３を介してBR＋レジスタ４８のリセツト端
子にも入力されるが、BR＋レジスタ４８はセツ
ト優先で動作するように構成しているので、セツ
ト状態が得られる。BR＋レジスタ４８がセツト
されると、オア回路６１を介してBR−レジスタ
５０はリセツトされる。BR＋レジスタ４８のセ
ツトが遅れたとしても、それ以前にアンド回路５
７がオンすると、オア回路６１を介してBR−レ
ジスタ５０はリセツトされる。

BR−レジスタ５０は、BR＋レジスタ４８が
セツト状態で、かつキヤリアウトCoが得られた
とき、FGパルスのタイミングでアンド回路５７，
６５がオンし、セツトされる。BR−レジスタ５
０もセツト優先で動作する。BR−レジスタ５０
がセツトされると、オア回路６３を介してBR＋
レジスタ４８はリセツトされる。BR−レジスタ
５０のセツトが遅れたとしても、それ以前にアン
ド回路５７がオンすると、オア回路６３を介して
BR＋レジスタ４８はリセツトされる。また、
BR−レジスタ５０は、±BRK命令が出力された
当初（このとき、BR＋レジスタ４８、BR−レ
ジスタ５０は、ともにリセツトされている。）、そ
の立上りを立下り検出回路５２で検出して、アン
ド回路５５、オア回路６７を介してセツトされ
る。

また、±BRK命令の立下りが立下り検出回路５
４で検出されると、オア回路６３，６１を介して
BR＋レジスタ４８、BR−レジスタ５０はリセ
ツトされる。

BR＋レジスタ４８がセツトされると、信号
DM＋が出力され、BR−レジスタ４８がセツト
されると信号DM−が出力される。ただし、
BRSTPレジスタ４６がセツトされた状態では、
インバター６２を介してアンド回路６４，６６が
オフされるので、BR＋レジスタ４８、BR−レ
ジスタ５０のセツト状態に関係なく信号DM＋、
DM−は出力されない。すなわち、信号DMSTP
が優先となる。

アンド回路７０は、−BRK命令または±BRK
命令が出力されたときに、前記ハイスピード判定
回路２４がハイスピードを判定しているとオンさ
れて、オア回路５１を介して信号DMSTPを出力
する。

これは、すでに異常状態であるところの高速回
転に至つている際、さらに、本来は減速の意図で
あるにせよ、外部から何らかの、駆動信号をデイ
スクモータ１２に与えることが、万一回路がうま
く動作しなかつた場合、ますます高速回転状態に
至らしめてしまうことの危険性を確実に回避する
ためのものであり、まず、安全第１の自然減速を
行なう目的で設けられている。

次に、停止指令時における第２図の回路の一連
の動作を説明する。

ストツプ操作等がなされて停止指令が出される
と、−BRK命令が出力され、その立上りでBRK
レジスタ４０がセツトされる。これにより、信号
DM−が出力され、デイスクモータ１２に逆回転
方向の駆動力が印加され、正方向に回転している
デイスクモータ２に制動がかけられる。この制動
は極めて速効的で、かつ減速効果も大きい。

−BRK命令が出力された後、所定時間内に停
止判定信号STPが出力されると（すなわち速度
が充分遅くなると）、BRSTPレジスタ４６がセ
ツトされ、信号DMSTPが出力される。このと
き、BRSTPレジスタ４６の出力によりBRKレジ
スタはリセツトされ、またアンド回路６４，６６
がオフされるので信号DM＋、DM−は出力され
ない。したがつて、信号DMSTPにより、デイス
ク回転サーボはオフし、デイスクモータ１２は自
然停止する。通常状態であれば、この段階でデイ
スクモータ１２を停止できるはずである。

−BRK命令が出された後、万一所定時間内に
停止判定信号STPが得られなかつた場合は、−
BRK命令に代つて±BRK命令が出力される。な
おこのとき、ハイスピード判定信号HSPが出力
されている場合は、アンド回路７０を介して信号
DMSTPが出力され、デイスク回転サーボはオフ
となり、この状態でデイスクモータ１２の回転速
度が自然低下し、ハイスピード判定信号HSPが
なくなると、信号DMSTは出力されなくなり、
デイスク回転サーボが復帰して信号DM＋、DM
−の出力が有効となる。

±BRK命令が出されると、その立上りでBR−
レジスタ５０がセツトされ、信号DM−が出力さ
れる。これにより、デイスクモータ１２は逆回転
方向に駆動される。その後、もし停止判定信号
STPが出力されれば、BRSTPレジスタ４６がセ
ツトされ、信号DMSTPが出力されて、デイスク
回転サーボがオフし、デイスクモータ１２は自然
停止することになる。

しかしながら、この場合、先の−BRK命令に
より、すでに逆回転方向に充分減速されつくして
いるはずであるから、この段階で停止判定信号
STPが出力されることは本来稀なはずであり、
実際には次の段階へ進むことが予想される。にも
かかわらず、始めにBR−レジスタ５０をセツト
するように構成したのは、前述したように異常動
作等において当初から全く回転方向が不明の場合
等、−BRK命令を経由せずに直接±BRK命令を
与えることもあり得、その場合にはまず信号DM
−から出力する方が好都合となるからである。

停止判定信号STPが得られず、速度０を通過
して回転方向を反転した場合は、加速状態となる
ので、比較回路２０からキヤリアウトCoが出力
される。したがつて、BR＋レジスタ４８がセツ
トされ、BR−レジスタ５０がリセツトされて、
信号DM−に代わつて、信号DM＋が出力され
る。したがつて、デイスクモータ１２の駆動方向
は反転される。

前述した−BRK命令から±BRK命令に切換る
際、すでに逆回転方向に加速状態となつていた場
合には、切換りとほぼ同時に、比較回路２０から
キヤリアウトCoが出力されるから、信号DM−の
出力状態はほんの一瞬で終了し、即この信号DM
＋の出力状態となり、大抵の場合はこの段階で確
実に減速方向に駆動可能となり、最終的に停止さ
せることができるはずである。

万一、この段階に至つてもまだ停止判定信号
STPが得られないとしても、以後、比較回路２
０から加速状態を示すキヤリアウトCoが得られ
るごとに、信号DM＋、DM−を交互に出力し
て、デイスクモータ１２の駆動方向を反転させて
いくので、最終的には必ず減速していき、かつそ
のうちに停止判定信号STPが得られ、同停止判
定信号STPが得られた時点で信号DMSTPにより
デイスク回転サーボをオフし、自然停止させるこ
とができる。

〔変更例〕

前記実施例では、−BRK命令への切替を−
BRK命令が開始されてからの時間経過に基づい
て行なつているが、±BRK命令の定常動作と同様
にキヤリアウトCoに基づいて行なうこともでき
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、逆転
方向に駆動する信号の印加により回転方向が反転
したことを加速度判定手段により検出しているの
で、FG等回転方向を判別できない速度検出手段
を用いた場合にも実質的に回転方向が反転したこ
とを検出することができる。また、何らかの異常
動作によりデイスクが逆回転している状態からで
も回転方向を判別せずに反転したことを検出でき
る。また、回転方向が反転したことを検出するご
とに自動的に駆動方向を反転させる信号を印加す
るので、加速し続けることはなく、いずれかの時
点で速度が０またはほぼ０の状態が検出されたと
き信号の印加を停止することにより、確実かつ早
急に回転を停止させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すブロツク
図である。第２図は、第１図におけるブレーキ出
力回路２８の具体例を示す回路図である。 １０……デイスク、１２……デイスクモータ、
１４……FG（Frequency Generator、パルス発生
手段）、１６……FGパルスインターバルカウンタ
（パルス周期計測手段）、２０……比較器（加速度
判定手段）、２６……モード制御回路（制御回
路）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デイスクモータと、 このデイスクモータの回転方向とは無関係にそ
   の所定回転角ごとにパルスを発生するパルス発生
   手段と、 前記パルスの周期に対応した値を出力するパル
   ス周期計測手段と、 このパルス周期計測手段の出力値とそれ以前の
   パルス周期計測手段の出力値とを比較し、前記デ
   イスクモータの回転加速度状態を判定する加速度
   判定手段と、 停止指令が与えられた場合に逆転方向に駆動す
   る信号を前記デイスクモータに印加し、前記パル
   ス周期計測手段の出力値が回転速度０あるいはほ
   ぼ０の状態になつたら前記デイスクモータに対す
   る信号の印加を停止する第１の動作モードと、前
   記停止指令が与えられてから前記パルス周期計測
   手段の出力が回転速度０あるいはほぼ０の状態に
   ならない場合に、前記加速度判定手段により加速
   状態と判定されるごとに前記デイスクモータの駆
   動方向を反転させて、前記パルス周期計測手段の
   出力値が所定範囲内と検出されたら、前記デイス
   クモータに対する信号の印加を停止する第２の動
   作モードとを具える制御回路と を具備してなるデイスクモータの制御回路。