JPH0546030B2

JPH0546030B2 -

Info

Publication number: JPH0546030B2
Application number: JP58003653A
Authority: JP
Inventors: Ikuaki Washimi
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1983-01-12
Filing date: 1983-01-12
Publication date: 1993-07-12
Also published as: JPS59129593A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明はデイスクを線速度一定に回転駆動する
モーターの速度制御回路に関し、映像、音楽等の
情報信号と共に同期信号が記録されているデイス
クからデイスクを線速度一定で駆動するための同
期信号を抽出してモーターを駆動制御する方法を
改め、デイスクから再生されるデータ信号、ある
いはデータ信号に同期した復調クロツク信号と、
基準発振器の出力とを位相比較することによりモ
ーターの起動時を含めてデイスクを線速度一定に
回転駆動するモーターの速度制御回路を提供する
ものである。

＜発明の背景技術＞最近に於いて、デイスクに映像あるいは音楽等
の情報信号を凸凹の形（ピツトと称す）で記録
し、レーザー光線等の放射線で、記録された情報
を読取り再生するよう構成したコンパクト・デイ
スク・デジタル・オーデイオ・システムが開発さ
れた脚光を浴びているが、デイスクの回転は線速
度が一定となるよう規定されており、それに伴な
いデイスクを回転駆動するモーターの回転数はピ
ツクアツプの移動と共に順次可変するよう構成さ
れている。

而してモーターを制御する制御信号はデイスク
上に記録されたデータ信号に基づき形成される為
ピツクアツプにより再生したデータ信号からデー
タ信号最長の同期信号を検出し、その時間間隔が
一定となるようにモーターの回転数を制御する方
法がある。

このような方法には、デイスクから検出される
データ信号を積分回路に供給することにより、最
長の同期信号によるピーク値を検出する方法、あ
るいはデータ信号をFM検波することによりデー
タ信号最長の同期信号を抽出する方法があるが積
分回路によるピーク値の検出並びにFM検波によ
る同期信号の抽出は、モーターの起動時では不可
能であり、更に同期信号の抽出そのものはデイス
クがあらかじめ線速度一定に駆動されていなけれ
ば不可能に近く、起動時に何らかの方法で定速回
転近くまでモーターを回転駆動する他の回路が必
要である。そのため構成が複雑になる等の問題が
あつた。

＜発明の目的＞そこで本発明は、上述のような点に鑑みてなさ
れたもので、デイスクから検出されるデータ信号
あるいはデイスクから検出されるデータ信号に同
期した復調クロツク信号と基準発振器の基準周波
数信号を位相比較することにより、デイスクを線
速度一定に駆動するモーターの速度制御回路を提
供するものである。

＜発明の構成＞以下、本発明による実施例の構成を図面と共に
説明する。

第１図は本発明によるモーターの速度制御回路
で、１はデイスク２にレーザ光線を放射し、デイ
スク２に記録された情報を再生するピツクアツプ
で、ピツクアツプ１で検出されたデータ信号S₀は
高周波増幅回路３、波形整形回路４を介して復調
回路５及び復調クロツク信号発生回路６に供給さ
れている。復調クロツク信号発生回路６では、デ
ータ信号S₀に同期した復調クロツク周波数
（4.3218MHz）信号S₁を発生するよう構成され、
発生されたパルス出力が復調回路５に供給される
ことにより、復調回路５では復調クロツク信号S₁
に基づきデータ信号S₀の長さを検出しデータ信号
S₀の長さに応じた２進データを出力する。ピツク
アツプ１により検出されるデータ信号S₀は、信号
レベルに応じ基準周波数（4.3218MHz）の３ビツ
トから11ビツト分の大きさと規定されており、復
調回路５からデータ信号S₀の長さ、即ち信号レベ
ルに対応した２進データが出力される。

７は復調回路５よりの２進のデイジタルデータ
をアナログ信号に変換するデジタル・アナログ変
換器で、アナログ信号は図示せぬ増幅器で増幅さ
れた後、スピーカーで再生される。８はロツク検
出回路で、データ信号S₀と、データ信号S₀に同期
した復調クロツク信号S₁が供給されており定速回
転を検出する。９は基準周波数（4.3218MHz）信
号を発振する基準発振器で、その出力が分周器１
０により160分周され、約27KHzの基準信号を位
相比較回路１１に供給している。１２は切換制御
回路で、復調クロツク信号S₁を一入力とし、他入
力にロツク検出回路８の出力が供給された
NAND回路１３と、一入力にデータ信号S₀出力
と、他入力にロツク検出回路８のインバータ出力
が供給されたNAND回路１４と、NAND回路１
３とNAND回路１４の２出力が供給された
NAND回路１５とよりなる。そしてロツク検出
回路８の出力により適宜復調クロツク信号S₁とデ
ータ信号S₀とを切換出力するよう構成されてい
る。１６はプレイキー１７の操作でリセツトさ
れ、ストツプキー１８の操作でセツトされるフリ
ツプ・フロツプで、操作状態の記憶をする。１９
はプログラマブル分周器で、ストツプキー１８の
操作で分周比データ“100”が記憶されたROM
２０の分周比データが設定されると共に、プレイ
キー１７の操作で分周比データ“16”“160”がそ
れぞれ記憶されたROM２１，２２の出力が選択
回路２３により適宜選択設定される。選択回路２
３は第１入力にフリツプ・フロツプ１６の出力
が供給され第２入力にロツク検出回路８の出力が
供給されるAND回路２４と、第２入力にロツク
検出回路８のインバーター出力が供給される
AND回路２５よりなる。そして選択回路２３は
ロツク検出回路８の出力によりROM２１，２２
を適宜選択してプログラマブル分周器１９に設定
される分周比データを選択する。

位相比較回路１１は分周器１０，１９の２出力
が入力され、両入力の位相差に応じた誤差電圧を
発生するよう構成されている。２６は位相比較回
路１１よりの誤差電圧に応じて直流電圧を発生す
るローパス・フイルターで、出力がモーター駆動
回路２７に供給されモーター２８の回転数を制御
するよう構成されている。

尚、２９，３０はOR回路、３１，３２はイン
バーターである。

第２図は第１図要部の復調クロツク信号発生回
路６の構成を示す図で、ピツクアツプ１により検
出されたデータ信号S₀の立上りで動作するワンシ
ヨツト・マルチバイブレーター６０と、立下りで
動作するワンシヨツト・マルチバイブレーター６
１と、両ワンシヨツト・マルチバイブレーター６
０，６１の出力が入力されたOR回路６２で構成
されたパルス発生回路６３とパルス発生回路６３
の出力S₂と、基準周波数に近い周波数を自走発振
している電圧制御発振器６４の出力S₁が入力され
た位相比較回路６５と、ローパス・フイルター６
６で構成されている。

そして位相比較回路６５はパルス発生回路６３
の出力S₂が夫々一方の入力に供給され、他方の入
力に電圧制御発振器６４の出力S₁が直接供給され
たNAND回路６７と、インバータ６８を介して
供給されたAND回路６９と、ゲート電極に
NAND回路６７の出力が供給されたチヤージポ
ンプ７０を構成するＰチヤンネルFET７１と、
ANDゲート６９の出力がゲート電極に供給され
たＮチヤンネルFET７２で構成され、FET７１，
７２の接続点と接地間に接続されたコンデンサー
７３の充放電の制御で、コンデンサー７３の端子
間電圧を制御するよう構成されている。

したがつて、復調クロツク信号発生回路６では
ピツクアツプ１により検出されるデータ信号S₀に
より、このデータ信号S₀が入力されると、データ
信号S₀の立上りで動作されるワンシヨツト・マル
チバイブレーター６０の出力S₂と、自走発振して
いる電圧制御発振器６４の出力S₁が位相比較回路
６５で位相比較される。この時両出力の位相がロ
ツクしておれば第３図に示すように位相比較回路
６５に於いては、ワンシヨツト・マルチバイブレ
ーター６０の出力S₂と電圧制御発振器６４の出力
S₁の一致がNANDゲート６７で検出され、その
間ＰチヤンネルFET７１の導通でコンデンサー
７３に充電が行われるけれども、続いてワンシヨ
ツト・マルチバイブレーター６０の出力S₂と電圧
制御発振器６４のインバーター出力₁の一致が
ANDゲート６９で検出されると、Ｎチヤンネル
FET７２の導通でコンデンサー７３の電荷が放
電される為、位相がロツクしておれば放電と充電
期間が同一となり、結果的にコンデンサー７３の
電位は変化しない。

しかし位相がずれてくると、充電と放電期間に
差が生じることにより、コンデンサー７３の電位
に変化を生じ差電位に応じた電圧がローパス・フ
イルター６６を介して電圧制御発振器６４に供給
されることにより、位相差が零になるよう電圧制
御発振器６４の周波数が制御される。又データ信
号S₀の立下り時に於いても、ワンシヨツト・マル
チバイブレーター６１の出力S₂と電圧制御発振器
６４の発振周波数S₁とで前述のように位相比較が
行なわれ、電圧制御発振周波数とデータ信号S₀の
位相整合が行なわれる。かくして電圧制御発振器
６４からは、データ信号S₀に同期した復調クロツ
ク信号が得られる。

次に第４図は第１図の要部のロツク検出回路８
の構成を示す図で、８０はデイスク２より再生さ
れるデータ信号S₀のフレーム同期信号パターン、
即ち24ビツトのフレーム同期信号パターンを検出
するフレーム同期信号検出回路で、例えば24ビツ
トのシフトレジスタ８１と、特定データの設定さ
れた一致回路８２とよりなり、シフトレジスタ８
１のデータＱと一致回路８２に設定された特定デ
ータとの一致で、一致出力“CO”を発生する。
８３，８４はプログラマブルダウンカウンタで、
OR回路８５の出力にてプリセツトされるプリセ
ツト・イネーブル端子PEと復調クロツク信号S₁
の供給されるクロツクパルス入力端子CPを有す。
プログラマブルダウンカウンタ８３には特定数設
定回路８６より「588−10＝578」の特定数がプリ
セツトされ、「578」のダウンカウントで出力端子
Ｑに“１”が送出され、フリツプ・フロツプ８７
をセツトする。同様にプログラマブルダウンカウ
ンタ８４には特定数設定回路８８により「588＋
10＝598」の特定数がプリセツトされる。そのＱ
出力はOR回路８９の第１入力として供給され、
そのOR回路８９の出力はフリツプ・フロツプ８
７のリセツト端子Ｒに供給されている。９０は
AND回路で、一入力にフレーム同期信号検出回
路８０の出力が、他入力にフリツプ・フロツプ８
７のＱ出力が供給されている。９１はフリツプ・
フロツプで、AND回路９０の出力が供給される
セツト端子Ｓと、プログラマブルダウンカウンタ
８４の出力Ｑが供給されるリセツト端子Ｒを有
す。フリツプ・フロツプ９１のＱ出力は積分回路
よりなる時定数回路９２を介して、第１図に示す
切換制御回路１２に供給される。

また、９３はＤフリツプ・フロツプで、AND
回路９０の出力が供給されるデータ入力端子Ｄと
復調クロツク信号S₁の供給されるクロツクパルス
入力端子CPを有し、そのＱ出力をOR回路８９の
第２入力として供給している。また、プラグラマ
ブルダウンカウンタ８３，８４はプログラマブル
ダウンカウンタ８４の「598」のダウンカウント
出力ＱにてOR回路８５を介して特定数がプリセ
ツトされるよう構成されている。

ここでフレームデータは第５図に示すように
588ビツトの情報単位でEFM（Eight to Fourteen
Modulation）では絶体に現われない24ビツトの
同期パターン信号ビツトと、336ビツト＋72ビツ
ト（接続用）の情報ビツトと、112ビツト＋24ビ
ツト（接続用）の誤り訂正用ビツトからなり、デ
ータは14ビツトで構成され、そのデータブロツク
間には３ビツトのチヤンネルビツトが接続用に挿
入されている。

したがつて、同第５図に示すフレームデータが
逐次フレーム同期信号検出回路８０に供給される
と、復調クロツク信号S₁に基づいて順次シフトさ
れ記憶されていくことになる。

そして、EFMでは絶対に現われないデータ信
号の最長の同期信号である24ビツトのフレーム同
期信号パターンの検出で、一致出力“１”が送出
される。送出された一致信号“１”はOR回路８
５を介してプログラマブルダウンカウンタ８３，
８４をプリセツト可能とし、特定数設定回路８
６，８８により特定数がそれぞれプリセツトされ
る。そして復調クロツク信号により順次ダウンカ
ウントされ「588−10＝578」のダウンカウントで
“１”出力をフリツプ・フロツプ８７に供給し、
これをセツトする。したがつて、AND回路９０
は次のフレームデータの同期信号を検出すべく同
期信号の検出待機状態となる。

次にフレーム同期信号が抽出される場合と、抽
出されない場合を説明する。

(i) フレーム同期信号が抽出される場合、フレーム同期信号の検出待機状態にある
AND回路９０にフレーム同期信号検出回路８
０より一致出力“CO”が供給されると、AND
が成立しフリツプ・フロツプ９１がセツトさ
れ、切換制御回路１２に“１”信号を供給す
る。そして、ワンクロツク遅れて、Ｄフリツ
プ・フロツプ９３から“１”出力がOR回路８
９を介してフリツプ・フロツプ８７をリセツト
するので、同期信号検出待機状態にあるAND
回路９０が不導通となり同期信号の検出待機状
態が解除される。更に、一致出力“CO”によ
りOR回路８５を介してプログラマブル分周器
８３，８４をプリセツトする。したがつて、プ
ログラマブルダウンカウンタ８４による「588
＋10」のダウンカウント出力Ｑが発生されるま
でに特定数「588＋10」が新たにプログラマブ
ルダウンカウンタ８４にプリセツトされること
になる。そして、復調クロツク信号S₁によるプ
ログラマブルダウンカウンタ８３，８４のダウ
ンカウントがプリセツト後行なわれる。そし
て、「588−10＝578」のダウンカウントで、プ
ログラマブルダウンカウンタ８３がダウンカウ
ント出力Ｑ＝“１”をフリツプ・フロツプ８７
に供給し、これをセツトして、AND回路９０
は再び同期信号検出待機状態に入る。

(ii) フレーム同期信号が抽出されない場合、プログラマブルダウンカウンタ８３によるダ
ウンカウント出力Ｑにより同期信号検出待機状
態にあるAND回路９０にプログラマブルダウ
ンカウンタ８４による「588＋10」のダウンカ
ウント期間中に同期信号検出回路８０より一致
出力“CO”が発生されないと、プログラマブ
ルダウンカウンタ８４の「588＋10」のダウン
カウント出力ＱによりOR回路８５を介してプ
ログラマブルダウンカウンタ８３，８４を強制
的にプリセツトする。同時にフリツプ・フロツ
プ９１がリセツトされるが、時定数回路９２に
より切換制御回路１２には直ちに出力されな
い。したがつて、時定数回路９２による電圧維
持期間中はロツク検出回路８からは“１”信号
が発生されており、復調クロツク信号S₁がプロ
グラマブル分周器１９に供給される。時定数回
路９２の電圧維持期間より長い期間、同期信号
検出回路８０よりフレーム同期信号が検出され
ないと、ロツク検出回路８の出力は反転し切換
制御回路１２の出力をデータ信号S₀に切換え
る。

従つて、デイスク２の回転が電圧制御発振器
の追従能力範囲を越えると、データの同期信号
を正しく復調できなくなるため同期信号の抽出
は行われず一致出力“CO”は発生されないの
でAND回路９０は不導通となりセツトされな
い。

斯る上述の動作はデイスク２が回転中、常時
行なわれる。

次にデイスク２から再生されるデータ信号S₀
と、基準発振器９とにより如何にモーター２８が
速度制御されデイスク２が線速度一定に回転制御
されるかに関して説明を行う。

ピツクアツプ１で検出されるデータ信号S₀はそ
の周波数成分を見ると第６図に示すように略
430KHzを中心として略400〜500KHzの周波数成
分が多く含まれている。（半値幅：下限355KHz：
上限535KHz）。これはコンパクト・デイスク・デ
ジタル・オーデイオ・システムの符号化方式に基
づくものであり、ピークの430KHzの周波数成分
は基準信号の５ビツト分の大きさに対応した信号
である。したがつて継続的に見ればデイスク２か
らは430KHzの周波数成分が確立的に発生率高く
再生されることになるから、この430KHzの周波
数スペクトラムに注目してモーターを駆動制御す
るものである。

＜発明の効果＞斯る構成よりなる本発明の動作につきモーター
の起動時、モーターの線速度一定時、モーターの
停止時及びモーターの速度変動時につきそれぞれ
説明を行う。

(i) モーターの起動時今、デイスク２が回転を停止しており、プレ
イキー１７の操作で、フリツプ・フロツプ１６
がリセツトされ、プレイ状態が記憶されると、
モーター２８は末だ回転していないためデイス
ク２からはデータ信号S₀は検出されないかまた
は検出されても周波数が低いので、データとは
ならずフレーム同期信号が抽出できないためロ
ツク検出回路８の出力は第４図に示すようにフ
リツプ・フロツプ９１がリセツトされているた
め、選択回路２３によりROM２１の分周比デ
ータ“16”がプログラマブル分周器１９に設定
される。同時にNAND回路１３，１４にはそ
れぞれ“０”、“１”の信号が供給されており、
切換制御回路１２からはデイスク２から再生さ
れるデータ信号S₀が送出される状態にある。そ
して位相比較回路１１ではデータ信号S₀が供給
されないため、あるいは供給されても周波数が
低いためモーター２８の回転数を上げるべく出
力が送出される。すなわちモーター２８が起動
される。

(ii) モーターの線速度一定時そこでモーター２８の起動に伴いピツクアツ
プ１よりデータ信号S₀が検出され分周器１９の
分周比データ“16”により16分周されたデータ
信号S₀が位相比較回路１１に供給される。そし
てコンパクト・デイスク・デジタル・オーデイ
オ・システムの符号化方式に基づく分周出力、
すなわち分周器１９の分周出力は基準信号27K
Hzに比してまだ低く、モーター２８の回転数は
更に上昇させられる。

したがつて、デイスク２がしだいに線速度一
定に回転駆動されるようになり、データ信号S₀
が復調クロツク信号発生回路６に供給される
と、データ信号S₀の変動に対して数％の追従能
力しかもたない電圧制御発振器６４に追従能力
範囲のデータ信号S₀が供給されるようになる。
これに伴つて復調クロツク信号発生回路６より
データ信号S₀に同期した復調クロツク信号S₁が
発生されるようになる。そこで、第４図に示す
ロツク検出回路８では復調クロツク信号S₁に基
づいてデータ信号S₀が順次シフトレジスタ８１
に供給され、一致回路８２によるフレーム同期
信号の一致出力“CO”によりAND回路９０に
“１”出力が供給されると共にOR回路８５に
よりプログラマブルダウンカウンタ８３，８４
に特定数が設定され、そのダウンカウント出力
によりフリツプ・フロツプ８７がセツトされ
る。そこで、ANDが成立しAND回路９０の出
力にてフリツプ・フロツプ９１がセツトされ、
ロツク検出回路８は“１”信号を出力する。し
たがつて、選択回路２３からROM２２の分周
比データ“160”が読出されプログラマブル分
周器１９に分周比データ“160”を設定すると
共に、切換制御回路１２の出力が切換えられ復
調クロツク信号S₁が送出されるようになる。

したがつて、分周器１９から4.3218MHzを
160分周した27KHzの信号が位相比較回路１１
に供給され基準信号27KHzとの位相比較が行わ
れる。

このとき第７図に示すようにデイスク２を回
転駆動するモーター２８の回転数が正常でなく
なると例えば図示の場合回転速度が少し低下す
ると、ピツクアツプ１により検出されるデータ
信号S₀の位相が右側にずれてくる為、復調クロ
ツク信号の周波数はデータ信号S₀に同期してい
るため4.3218MHzに一致しなくなる。

そこで本発明では電圧制御発振器６４の出力
を水晶発振器で構成された基準発振器９の出力
と位相比較回路１１で比較し、復調クロツク信
号が基準発振器９の基準信号、4.3218MHzに一
致するように、その比較誤差出力に応じてモー
ター駆動回路２７によりデイスク２を駆動して
いるモーター２８の回転数を制御している。す
なわち、ピツクアツプ１により検出されるデー
タ信号S₀の長さが正常になるようにモーター２
８の回転数が制御されることは、つまり、線速
度が一定になるようにモーター２８の回転数が
制御されることである。

斯くして復調回路５にはデータ信号S₀に同期
した4.3218MHzの復調クロツク信号S₁が供給さ
れピツクアツプ１により検出されたデータ信号
S₀の長さが検出され２進データに復調される。

(iii) モーターの停止時次に演奏を終了するためストツプキー１８が
操作されると、フリツプ・フロツプ１６がセツ
トされ、そのＱ出力“１”がOR回路３０を介
して切換制御回路１２に供給される。したがつ
て、切換制御回路１２の出力は復調クロツク信
号発生回路６の復調クロツク信号S₁が送出され
る。また、ストツプキー１８の操作により
ROM２０から分周比データ“100”がプログ
ラマブル分周器１９に設定される。しかるにプ
ログラマブル分周器１９からは4.3218MHzの近
傍で自走発振している電圧制御発振器６４の出
力、すなわち復調クロツク信号発生回路６の復
調クロツク信号S₁が100分周された43KHzの分
周出力が位相比較回路１１に供給される。とこ
ろが43KHzの周波数は基準信号の27KHzより遥
かに位相及び周波数が進んでおり、モーター２
８の速度が早いことと等価である為、位相比較
回路１１からはモーター２８の速度を低下させ
るような誤差電圧が発生される為、モーター２
８は急速に速度が低下されブレーキが作用した
と等価になる。そして電圧制御発振器６４は低
下されるデータ信号に追従して追従能力範囲の
下限まで低下するが、この値は中心周波数の数
％の値で、例えば4MHzになるので、分周出力
はやはり基準に比して高いので更にブレーキ作
用が行われ、急速に停止状態になる。かくして
モーター２８は瞬時に停止状態となる。

(iv) モーターの変動時次にモーター２８が何等かの原因（デイスク
の情報ビツトが欠けている場合：特に誤り訂正
能力以上のバーストエラあるいはデイスクの回
転を乱す振動等）で変動した場合を説明する。

モーター２８が変動し、復調クロツク信号発
生回路６の電圧制御発振器６４がそのデータ信
号S₀の変動に対して追従能力を失うと、モータ
ー２８の定速回転を検出するロツク検出回路８
の出力が“０”となる。その結果、切換制御回
路１２の出力にはデータ信号S₀が出力される状
態になると共に、選択回路２３によりROM２
１が選択され、分周比データ“16”がプログラ
マブル分周器１９に設定される。したがつて、
位相比較回路１１では分周器１９からデータ信
号S₀が16分周された分周出力が位相比較回路１
１に供給され基準信号27KHzと位相比較が行わ
れ、デイスク２を線速度一定に回転制御し、電
圧制御発振器６４の追従能力範囲になるまで回
転制御される。

尚、実施例では切換制御回路１２の出力を分
周する分周器の分周を変更するよう構成したが
基準発振器の出力を分周する分周器の分周比を
変更するよう構成してもよい。

また、実施例ではモーターが定速回転に入つ
たことを検出するのに、デイスクから検出され
るデータ信号のフレーム同期信号の検出で行つ
たが、これは回路をLSI化する場合には有効な
方式であるが、高周波増幅回路３からコンパク
ト・デイスク・デジタル・オーデイオ・システ
ムの符号化方式に基づくデータ信号の平均出力
である430KHzをフイルター等の手段により検
してこれをモーターが定速回転に入つたことを
示すロツク検出回路として使用すれば特に同期
信号を抽出しなくてもよいから簡単になる。

以上、本発明の第１実施例ではモーターの速度
制御を(i)モーターの起動時、(ii)モーターの線速度
一定時、(iii)モーターの停止時、(iv)モーターの変動
時について行つた。そして、モーターの起動時に
はデイスクから再生されるデータ信号と基準発振
器の周波数とを位相比較することによりモーター
の起動を行うと共に、コンパクト・デイスク・デ
ジタル・オーデイオ・システムの符号化方式に基
づく平均出力である周波数スペクトラム430KHz
に注目して、これを適当な値で分周して基準発振
器の分周出力と位相比較することによりモーター
の回転を所定の線速度に制御し、デイスクより正
しいデータ信号の抽出を可能とすると共に、定速
時には、データ信号に同期した復調クロツク信号
と基準発振器の基準信号を位相比較することによ
りデイスクを線速度一定に駆動制御した。

ここで、モーターの起動時とモーターの線速度
一定時に於いて位相比較回路への入力を切換えた
のは次のような問題を解決するためである。

(i) 復調クロツク信号発生回路を構成する電圧制
御発振器の追従能力が中心周波数に対して数％
しかないため起動時の大変動に追従不可能であ
る。

(ii) コンパクト・デイスク・デジタル・オーデイ
オ・システムの符号化方式に基づく周波数スペ
クトラム430KHzと基準信号との位相比較では
デイスクは線速度一定に回転されるが、復調ク
ロツク信号と基準信号の位相比較によるモータ
ーの駆動に比してモーターの回転変動が大きい
ため再生特性に悪影響を与える恐れがある。

(iii) (i)項で述べたように電圧制御発振器のデータ
信号の変動に対する追従能力が数％であるため
（例えば4.3218MHzの中心周波数に対して±
200KHz）デイスクが定速回転中に、何らかの
原因（デイスクの情報ビツトが欠けている場
合：バーストエラー。デイスクの回転を乱す振
動等）で、データ信号が大きく乱れると電圧制
御発振器の追従能力範囲を逸脱し、回転制御が
所定回転に引き込まれない。

と言つた問題があつた。

そこで本発明の第１実施例では切換制御回路１
２を用いてこれ等の問題を全て解決した。

次に電圧制御発振器のデータ信号S₀の変動に対
する追従能力があればデイスクをモーターの起動
時を含めてデータ信号に同期した復調クロツク信
号S₁と基準発振器９の出力を位相比較回路１１に
て位相比較することにより、デイスク２を線速度
一定に駆動できることを説明する。第８図に改良
された復調クロツク信号発生回路６００を示す。
即ち、７４はローパス・フイルタ６６の出力段に
接続された分圧回路で、一端が接地され他端に可
動接点７５を有する抵抗R₁と、ローパスフイル
ター６６の出力段に並列に配された固定接点７
６，７７を有する抵抗R₂，R₃よりなる。抵抗値
はR₂＜R₃と設定されており、そして、ロツク検
出回路８よりのロツク検出出力にて励磁されるリ
レー７８により接点７５が抵抗R₃側に切り換わ
るよう構成されている。したがつて、モーター２
８の起動時には比較的小さい抵抗R₂と、抵抗R₁
による分圧（R₁／R₁＋R₂・Ｖ）で電圧制御発振
器６４が十分大きく制御され続いてロツク検出回
路８よりの切換信号に応じて比較的大きな抵抗
R₃に切換えられ小振幅（R₁／R₁＋R₃・Ｖ）で動
作する。

第９図は改良された復調クロツク信号発生回路
６００を用いてなるモーター速度制御回路で、第
１図と同一構成要素には同一図番が付してある。
２１０は分周比データ“180”の設定された
ROMで、プレイキー１７の操作で読み出されプ
ログラマブル分周器１９に設定される。２００は
分周比データ“100”の設定されたROMで、ス
トツプキー１８の操作で分周器１９に分周比デー
タ“100”を設定する。

斯る構成によれば、今プレイキー１７の操作
で、ROM２１０に設定された分周比データ
“180”がプログラマブル分周器１９に設定される
ので、4.3218MHzの近傍で自走発振している電圧
制御発振器６４の出力は、分周比データ“180”
にて分周される。而して4.3218MHz÷180≒24K
Hzであり、これは基準発振器９の分周出27KHzよ
り周波数及び位相が遅れているため位相比較回路
１１からはモー２８の回転数を早く上げるべく出
力される。

尚、このとき位相比較回路１１より変動幅の大
きい誤差電圧がモーター２８に印加さ、デイスク
２は回転駆動されるが、復調クロツク信号発生回
路６００の分圧回路７４の抵抗は小さい抵抗R₂
であるから変動幅が大きく電圧制御発振器６４が
制御され追従しうる。次にモーター２８の回転に
よるデイスク２の回転でデータ信号S₀の同期信号
が検出され、ロツク検出回路８よりロツク検出出
力が“１”が送出されるとROR２２０から分周
比データ“160”が分周器１９に入力される。し
たがつて分周器１９からは27KHzの信号が得られ
位相比較が行なわれる。この場合モーター２８の
速度が定速であれば分周器１９の出力は基準信号
と略等しく位相比較回路１１から誤差出力が発生
されないが、モーター２８の速度が所定の速度か
ら外れてくると、復調クロツク信号発生回路６０
０から発生される復調クロツク信号周波数が所定
の4.3218MHzからずれてくる為、位相比較回路１
１から位相差に応じた誤差電圧の発生でモーター
２８が制御される。モーター２８の速度変化で復
調クロツク信号周波数が所定の4.3218MHzにな
り、位相比較回路１１から誤差出力が発生されな
くなる迄モーター２８の速度制御が行なわれる。
かくしてデイスク２の演奏中常時位相比較が行な
われモーター２８が線速度一定に制御される。

次に演奏を終了しストツプキー１８を操作した
ときはROM２００から分周比データ“100”が
分周器１９に入力されることにより、モーター２
８は急速に速度が低下されブレーキが作用したと
等価になる。かくしてモーター２８は瞬時に停止
され停止状態となる。

更に、他の実施例について述べる。

上述では、復調クロツク信号と基準信号とを位
相比較することによりモーターを起動時より線速
度一定に駆動制御したが、デイスクより再生され
るデータ信号S₀と基準信号との位相比較によりモ
ーターを線速度一定に駆動制御できう。以下に図
面と共に説明を行う。

第１０図は本発明による第３の実施例で、１９
０は高周波増幅回路３よりデータ信号S₀出力が入
力された分周器で、今分周比が“16”に設定され
ている。１００は4.3128KHzの基準信号を発振す
る水晶発振器で構成された基準発振器９の出力を
分周する分周器で、分周比がプレイ時及びストツ
プ時に於いて変更されるよう構成されている。２
１００，２０００は分周器１００の分周比データ
が設定されたROMで、ROM２１００には分周
比データ“160”が分周器１００に入力されるよ
う構成され、プレイキー１７の操作で分周器１０
０に設定される。更にROM２０００には分周比
データ“1600”が設定され、ストツプキー１８の
操作で分周器１００に設定されるよう構成されて
いる。したがつて通常分周器１００の分周比は
“160”に設定されており、分周器１９０からは
27KHzの基準信号が出力されている。

斯る構成よりなる第３の実施例の動作について
説明すると、まず、プレイキー１７が操作される
とROM２１００から分周比データの“160”が
分周器１００に入力されることにより、分周器１
００からは4.3128KHzの基準信号が160分周され
た27KHzの基準信号が位相比較回路１１に入力さ
れるが、デイスク２は未だ回転されていない為、
位相比較回路１１には分周器１９０からのデータ
信号S₀の分周出力は入力されず、位相比較回路１
１からはモーター２８の回転を上げるべく誤差信
号が出力される。したがつて、モーター駆動回路
２７により、モーター２８の回転数が急速に高め
られ早い立ち上りが得られる。そこでモーター２
８の回転によるデイスク２の回転でピツクアツプ
１よりデータ信号S₀が検出されると、データ信号
S₀が分周器１９０で16分周された略27KHzの信号
が位相比較回路１１に入力され基準信号と位相比
較が行なわれる。この場合、モーター２８の速度
が定速になると分周器１９０の出力は基準信号と
略等しく位相比較回路１１から誤差出力が発生さ
れないが、モーター２８の速度が所定の速度から
外れてくると、分周器１９０から出力されるデー
タ信号S₀は27KHzから外れてくる為、位相比較回
路１１から位相差に応じた誤差電圧の発生でモー
ター２８が制御される。モーター２８の速度変化
で位相比較回路１１から誤差出力が発生されなく
なる迄モーター２８の速度制御が行なわれる。か
くしてデイスク２の演奏中、常時位相比較が行な
われモーター２８が線速度一定に制御される。

次に演奏を終了しストツプキー１８が操作され
ると、ROM２０００から分周比データ“1600”
が分周器１００に入力されることにより、分周器
１００から2.7KHzの出力が得られ位相比較回路
１１に入力される。この時分周器１９０の出力は
27KHzで基準信号に対し位相が進んでいることに
なり、モーター２８の速度が速いことと等価であ
る為、モーター２８は急速に速度が低下されブレ
ーキが作用したと等価になる。かくしてモーター
２８は瞬時に停止され停止状態となる。

この際、分周器１９０の出力は、モーター２８
の回転低下に伴ないピツクアツプ１で検出される
データ信号S₀の周波数の低下で低下されるが、ラ
ンダムパルスが発生されている為分周器１９０の
出力が完全に零になることはない為、停止時の分
周器１９０の分周比はこのランダムパルス周波数
を考慮し決定すれば良い。

尚、実施例ではストツプ時分周器１００の分周
比を大きく設定し基準信号が低くなるよう構成し
たが基準信号を遮断してもよい。又実施例では基
準信号の出力を分周する分周器の分周比を変更す
るよう構成したが、データ信号の出力を分周する
分周器の分周比を変更するよう構成しても良い。

更に、あらかじめ分周比データの設定された分
周器１０００，１９００を用いることによりモー
タの起動時、モーターの定速時於び停止時を制御
できる。これを第１１図に示す。１９００は高周
波増幅回路３よりデータ信号S₀出力が切換スイツ
チ３３を介して入力された分周器で、今分周比が
“16”に設定されている。１０００は4.3218KHz
の基準信号を発振する水晶発振器で構成された基
準発振器９の出力を分周する分周器で、今分周比
が160に設定されており、27KHzの基準信号が分
周器１０００より発生されている。又基準発振器
９の出力が前記切換スイツチ３３の他方の固定接
点３３ｃに供給され、分周器１９００に供給され
るよう構成されている。切換スイツチ３３は通常
一方の固定接点３３ｂ側に切換つており、ストツ
プキー１８の操作で他方の固定接点３３ｃ側に切
換わるよう構成されている。斯る構成よりなる第
３の実施例の他の実施例によれば、先ず図示せぬ
プレイキーが操作されると、分周器１０００から
は4.3218MHzの基準信号が160分周された27KHz
の基準信号が位相比較回路１１に入力されるが、
デイスク２は未だ回転されていない為、位相比較
回路１１には分周器１９００からの分周出力は入
力されず、位相比較回路１１からはモーター２８
の回転を上げるべく誤差出力が出力される。した
がつてモーター駆動回路２７により、モーター２
８の回転数が急速に高められ早い立上りが得られ
る。斯くてデイスク２は線速度一定に駆動され
る。次に、デイスク２の演奏を終了したいときに
はストツプキー１８の操作で、切換スイツチ３３
の接点３３ａを他方の固定接点３３ｃに切換える
ことによる基準発振器９の基準信号は16分周され
270KHzとなるので、位相比較回路１１からはモ
ーター２８の速度を低下させるような誤差電圧が
発生される為、モーター２８は急速に速度が低下
されブレーキが作用したと等価になる。かくして
モーター２８は瞬時に停止され停止状態となる。
尚、分周器１０００，１９００の分周比を160と
16に設定したが、これに限定されるものでなく位
相比較する周波数に合わせて決定すれば良い。

＜発明の効果＞以上、本発明のモーター速度制御回路は、ピツ
クアツプにより検出したデータ信号を分周した出
力とデータ信号に同期した復調用クロツク信号出
力とを切換出力する切換制御回路と、基準周波数
を発振する基準発振器と、この基準発振器の出力
と切換制御回路の出力とを位相比較する位相比較
手段と、該手段よりの誤差出力に応じモーターを
駆動制御する手段とより構成したので、モーター
の起動時にはピツクアツプより検出したデータ信
号を分周した出力と基準発振器の出力とを位相比
較し、誤差出力によりモーターの回転数を制御す
ることにより、デイスクの回転が線速度一定に駆
動制御できると共に、モーターの定速時には切換
制御回路によりデータ信号に同期した復調用クロ
ツク信号出力と基準発振器の出力とを位相比較
し、誤差出力によりモーターの回転数を制御する
ことによりデイスクの回転が線速度一定に駆動制
御できる。そして、コンパクト・デイスク・デジ
タル・オーデイオ・システムの符号化方式に基づ
くデータ信号の周波数スペクトラムに注目してモ
ーターの起動時にデイスクから検出されるデータ
信号を適当な値に分周して、この分周出力と基準
信号とを位相比較することによりモーターの起動
を行うことができる。その結果、モーターは線速
度一定の定速回転数の数％の範囲内に十分入るの
で、切換制御回路によりデータ信号に同期した復
調用クロツク信号と基準信号とを位相比較するこ
とによりモーターを線速度一定に駆動できる。

したがつてモーターを定速回転近くまで駆動す
る回路と定速回転時、モーターを線速度一定に駆
動制御する回路を別々に設けることなく、切換制
御回路により位相比較手段に適宜デイスクから検
出されるデータ信号と、データ信号に同期した復
調クロツク信号を切換えて起動及び線速度一定の
駆動を行えるので、デジタル処理が容易でIC化
が容易になる。また、デイスクの自らの回転で定
速回転近くまで駆動でき、定速回転の近傍に至る
と切換制御回路により自動的に変動範囲の小さい
復調クロツク信号に切換えて基準信号と位相比較
するので、モーターの回転の変動が少い回転が期
待でき再生特性も良好となる。

また、デイスクが何等かの原因で演奏中に異常
に偏心したり、データ信号が大きく変動した際に
は、復調クロツク信号発生回路の電圧制御発振器
はその追従能力の限界で、位相同期ループがはず
れるが、この際、切換制御回路により位相比較回
路に入力される出力をデイスクより検出されるデ
ータ信号の分周出力に切換えてやればモーターは
そのデータ信号の周波数スペクトラムとの分周出
力にて回路制御されるので、モーターは容易にそ
の回転数を線速度一定の定速回転数の数％の範囲
内に引き込まれて行くから極めて信頼性が高い。

また、位相比較される信号を分周する分周器の
分周比をモーターの起動時、定速時及び停止時に
変更することにより、モーターの立上りを早くす
ることができると共に、停止時に急速に停止させ
ることが出来る。そして、位相比較される周波数
は可聴範囲外に設定してあるため再生特性に悪影
響を及ぼさない利点がある。

更に、デイスクに入つている同期信号をモータ
ーの線速度一定の駆動制御に使用しないので、デ
イスクの同期信号の欠落には全く無関係にデイス
クを線速度一定に駆動制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施してなるモーター速度制
御回路の第１実施例の構成を示す図、第２図は第
１図の復調クロツク信号発生回路の構成を示す
図、第３図は第２図の要部の出力波形図、第４図
は第１図のロツク検出回路の構成を示す図、第５
図はフレームデータの構成図、第６図はデータ信
号の周波数スペクトラムを示す図、第７図は本発
明を説明するに供した復調クロツク信号発生回路
の各部波形図、第８図は本発明による改良された
第２図に示す復調クロツク信号発生回路の構成を
示す図、第９図は本発明による第２の実施例の構
成を示す図、第１０図は本発明による第３の実施
例の構成を示す図、第１１図は第１０図に示す本
発明による第３の実施例の他の実施例の構成を示
す図である。１……ピツクアツプ、２……デイスク、６……
復調クロツク信号発生回路、８……ロツク検出回
路、９……基準発振器、１０，１９……分周器、
１１……位相比較回路、１２……切換制御回路、
１７……プレイキー、１８……ストツプキー、２
０，２１，２２……ROM、２７……モーター駆
動回路、２８……モーター、６３……パルス発生
回路、６４……電圧制御発振器、６５……位相比
較回路、８０……フレーム同期信号検出回路、７
４……分圧回路、２００，２１０，２２０，２０
００，２１００……ROM、１００，１９０，１
０００，１９００……分周器。

Claims

【特許請求の範囲】

１線速度一定方式のデイスクを駆動するモータ
ーの速度制御回路に於いて、デイスクから検出さ
れたデータ信号を復調する復調回路５に、データ
信号に同期した復調用クロツク信号を供給する復
調クロツク信号発生手段６と、該復調用クロツク
信号とデイスクから検出されたデータ信号とを切
換出力する切換手段１２と、分周比を変更可能
で、前記切換手段からの出力信号を分周する分周
手段１９，２１，２２，２３，２９と、該分周手
段の出力と基準信号発生手段９，１０の出力を比
較する手段１１と、該手段よりの誤差出力に応じ
モーター２８を駆動制御する手段２６，２７と、
前記モーターが所定の回転状態になつたか否かを
検出し、所定の回転状態にないとき、前記データ
信号のピーク周波数成分と前記基準信号発生手段
の出力が一致する分周比を前記分周手段に選択さ
せると共に前期切換手段にデータ信号を選択さ
せ、且つ所定の回転状態になつたとき、前記復調
用クロツク信号と前記基準信号発生手段の出力が
一致する分周比を前記分周手段に選択させると共
に前記切換手段に前記復調用クロツク信号を選択
させる検出手段８とからなることを特徴とするモ
ーター速度制御回路。