JPH0746464B2 - ディスクの回転速度及び位相の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオディスクプレーヤにおける再生信号の
時間軸変動を除去するために、ディスクの回転速度，位
相をそれぞれ基準値に合致させるように、該ディスクの
駆動モータを制御する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

定線速度ディスク（以下CLVディスクと略す）から時間
軸変動なしに信号を再生するための該ディスクの速度制
御方法については、特開昭57−30144号公報にい開示さ
れている。しかしながらこの方法は、ディスクの半径方
向に沿った光スポットの位置を制御上の必要性により検
出する際に用いる位置検出用ポテンショメータの精度及
び，記録時の線速度の誤差については、配慮されておら
ず、この誤差分は、ディスクの回転位相制御で受け持つ
必要がある。

また同一装置（ディスクプレーヤ）で定角速度ディスク
（以下CAVディスクと略す）を再生する時には、速度制
御の目標地をCLVディスクの場合とは異なった固定の目
標値に切換える必要があり、使い勝手の面でもあまり良
くないという欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、使用するディスクがCAVディスクであ
ろうと、CLVディスクであろうとにかかわらず、目標値
を切換えるなどの特別の操作を必要とせず、同じ方法で
使用でき、かつCLVディスクについては、その記録時の
線速度の誤差の影響を受けずに、再生信号から時間軸変
動を除去することができるようにしたディスクの回転速
度，位相制御装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

従来の制御装置の欠点は、速度目標値となる基準値を、
一定電圧に選んだことに起因している。そこで、ディス
クの回転速度の基準値となる所定の周期で発生する基準
信号を発生させ、これと、ディスクより再生された映像
信号中に含まれる水平同期信号を該ディスクの回転速度
を表わす信号として比較し、両者間の速度，位相差を検
波しこれが零になるように速度，位相制御をかければよ
い。これに用いて好適な、速度，位相差検波器として
は、エッジ制御デジタルメモリ形の位相差検波器があ
る。しかしながらこのタイプの位相差検波器は、それに
よって回転速度の制御能力を持つことができる反面、ノ
イズによる誤動作がしやすいという欠点がある。ディス
ク面のドロップアウト等により、該ディスクを再生して
抜き取った同期信号にノイズが混入し、見かけ上、水平
同期周波数が変動することがある。このため、エッジ制
御デジタルメモリ形の位相差検波器だけでは、速度，位
相制御用の検波器としては、不十分である。そこで、位
相差検波器には、第１の基準信号より、これをトリガと
して、台形波を発生させ、ディスクから再生した同期信
号により、前記台形波をサンプリングし、そのサンプル
値から位相差検波を行ない、一方速度差検波としては、
前述のエッジ制御デジタルメモリ形の位相検波器を用い
て、その出力にて、前記台形波の使用斜面（負帰還斜
面）以外の期間を、この出力値にすることで、速度制御
する構成とする。

〔作用〕 第１の基準信号により、発生する台形波の負帰還領域の
斜面をサンプリングして、位相検波を行ない、いったん
モータのロックが外れた場合は、エッジ制御デジタルメ
モリーの出力にて、速度差検波を行なう位相，速度検器
として作用する。この場合、速度差零のとき（モータロ
ック時）サンプル，ホールドタイプの位相検波器として
使用しているため、再生信号の欠落つまりサンプリング
パルスの欠落に強い位相，速度差検出器を提供すること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は、本発明を構成するブロック図である。１は、台形
波を形成するための定電流回路,2は、１の電流を流し
て、台形波を作るためのコンデンサ,3は、第１の基準信
号４により、台形波をリセットするためのSW,5は、第２
の基準信号６の期間ONするSW,7は、第１の基準信号と、
再生水平同期信号との位相差を検出するサンプルホール
ド回路であり、その出力によりモータを制御する,8は再
生された水平同期信号,9は、エッジ制御デジタルメモリ
ー形位相検波器,10は、位相検波器の出力を入力し、第
２の基準信号６の期間の間、台形波の台形を位相検波器
９の出力レベルにするためのバッファである。

第２図（イ）は第１の基準信号４を示す。（ハ）は台形
波を示し、第１の基準信号（イ）のパルスでリセットさ
れ、それ以外の期間は、コンデンサ２へ定電流回路１か
らの電流で充電され、電圧波形は傾斜状となる。（ハ）
の台形波を、再生同期信号のパルス（ニ）でサンプリン
グし、その値をホールドし（ハ）のＳの値を出力する。
この場合、このサンプルホールド値Ｓは、台形波（ハ）
と再生同期信号（ニ）の位相差に比例した大きさを有し
位相検波機能を持っている。

第２図は、基準信号と再生水平同期信号とが位相ロック
している場合を示し、台形波（ハ）の傾斜部を再生水平
同期信号（ニ）がサンプリングする位相で安定している
状態を示している。第２図（ハ）の台形波に示すＶは位
相差検出器９（位相検波回路）の出力値を示す。台形波
は、（ロ）がＨとなる期間、SW5により、位相差検出器
９の出力と切り換わるものであり、第１図中のSW5の出
力波形に相当する。この（ロ）のＨ期間は台形波（ハ）
の傾斜部外に設定する。なぜなら、位相ロックしている
時は、再生水平同期信号（ニ）は（ハ）の傾斜部（負帰
還領域）内にあるためで、逆をいえば、（ハ）の波形に
おいて傾斜部外の波高値は制御に無関係である。一方、
モータの回転数ずれで位相ロックが外れた場合には、再
生水平同期信号（ニ）は、該回転数ずれに応じてランダ
ムにサンプリングすることになるので、台形波（ハ）の
傾斜部だけでなく、該傾斜部以外の期間の波高値も意味
を持つようになる。従って、（ハ）の傾斜部以外の期間
（（ロ）のＨ期間）を、回転数のずれに応じた電圧に切
換えることにより、サンプリングホールド回路７は、回
転数のずれに応じた電圧を出力しこれに基づき該回転数
ずれをなくして所定の回転数に戻すことができる。SW5
は、これを行うために、（ロ）がＨの期間、台形波と、
速度検波能力を有する位相差検出器９の出力とを切換え
るようにしたものである。回転数がずれている場合に、
所定回転数に戻し、その後、位相ロックする動作につい
ては、後出の第４図、第５図の説明中で述べる。ここ
で、速度検出能力を有するエッジ制御デジタルメモリー
形位相差検波器９について第３図より説明する。第３図
（イ）は第１の基準信号入力，（ロ）は再生水平同期信
号入力，（ハ）はその出力波形である。このエッジ制御
デジタルメモリー形位相検波は、２つの入力波形の立上
りエッジで動作し、その出力は、H,0（ハイインピーダ
ンス）,Lの３値出力構成となっている。第３図に例にお
いては、（イ）の波形の立上りエッジが入力されるとそ
の出力は、電圧が高くなる方向にシフトする。例えば、
出力がＬの時には０にシフトし、また、０の状態で入力
されるとＨにシフトする。Ｈのときに入力されると、Ｈ
より高くなることができず、Ｈのままである。同様に、
（ロ）の入力波形の立上りエッジが入力されると、その
出力はＬの方向にシフトする動作を行なう。すなわち、
（ロ）が入力されるたびにＨ→０→Ｌというように動作
し、Ｌの時に（ロ）が入力されるとＬより低くなれない
のでＬのままである。ここまでの第３図の説明におい
て、２つの入力（イ）と（ロ）の波形が入力されるたび
に、その出力はH,0,あるいはＬに変化するため、
（イ）、（ロ）間の位相差に応じた出力を得ることがで
きるために、位相検波器としての機能を有している。第
３図は、このエッジ制御デジタルメモリー形位相検波器
の動作原理を簡単に説明するために示した図であり、こ
の図の場合は、（イ）、（ロ）の周波数が同一の場合を
示している。入力周波数が異なる場合を考えてみる。例
えば、再生水平同期信号（ロ）が第１の基準信号（イ）
に対して高い時（この場合はディスクモーターの回転数
が正規の回転数より高くずれている場合に相当する）、
（ロ）の波形の入力数が（イ）より多いため、その出力
はＬのままとなる。何故なら、（ロ）の入力により出力
がＬになっている状態で（イ）が入力されると、出力は
０（ハイインピーダンス）となるが、次の入力信号は
（ロ）であるため、出力はＬに戻ってしまうからであ
る。出力が０（ハイインピーダンス）の時、出力値は不
定となるが、出力端子の浮遊容量等の影響により、その
前の状態を保持した波形になると考えればよい。同様な
理由により、再生水平同期信号（ロ）が第１の基準信号
（イ）より低い場合（この場合はディスクモータの回転
数が正規の回転数より低くずれている場合に相当す
る）、エッジ制御デジタルメモリー形位相検波器９の出
力はＨになったままである。このことより、このタイプ
の位相検波器は、周波数が同一の時は位相検波器として
動作するが、周波数がずれている場合は周波数差検出器
としての機能を有していることになる。

次に、第４図を用い、ディスクモータの周波数が正規の
周波数より高い時（再生水平同期信号が基準信号より周
波数が高い時）に、周波数差を検出してモータの回転数
を下げる動作について説明する。第４図、第５図におい
て、（イ）、（ロ）は第２図と同一の信号を示す。第４
図の例では、再生水平同期信号（ホ）が基準信号
（イ）、（ロ）に対して約1.5倍高目にずれている場合
を示す。検波器９の出力（ハ）は再生水平同期信号が基
準信号より高い周波数なので、低い電圧（第４図では0
V）になっている。第２の基準信号（ロ）がＨの期間に
おいては、台形波（ニ）の波形は、SW5により検波器９
へ切替わるので（ハ）と同じ電圧になり、第４図に示す
ように（ニ）の波形となる。なお、第４図（ニ）の台形
波は、台形波発生手段により作成された台形波が、SW5
により位相差検出器９側に切り換わったことにより得ら
れる台形波を示している。後述の第５図（ニ）もこれと
同じである。周波数がずれて位相ロックから外れた場合
においては、サンプリングパルス（ホ）が台形波（ニ）
をランダムにサンプリングするため、その出力は（ヘ）
となる。この（ヘ）をLPFを通した波形（ト）がモータ
に印加される（第１図ではLPFを示していないが、モー
タのイナーシャにより、LPFを挿入したことになる）。
第４図に示すように、モータの回転数が高い場合、台形
波（ニ）の傾斜部以外の期間（第２の基準信号（ロ）が
Ｈの期間）は低い電圧になるので、（ニ）をランダムに
サンプリングした出力（ヘ）の平均電圧も低くなり、モ
ータへの印加電圧も低くなり、モータの回転数を下げる
ように動作する。次に、第５図にモータの回転数が低く
ずれている場合を示す。第５図においては、約1/1.5倍
になっている場合を示す。第４図での説明と同様に、検
波器９の出力がＨになり（第５図（ハ））、台形波
（ニ）の傾斜部以外の期間（（ロ）がＨの期間）がSW5
によって（ハ）の電圧となる（第５図の（ニ）で示
す。）この台形波を再生水平同期信号であるサンプリン
グパルス（ホ）によってサンプルホールドした出力
（ヘ）は、LPFを通っった後高レベルの波形（ト）とな
ってモータの回転数を上げるように動作する。

以上、説明したように、このような構成とすると、通
常、位相ロックがかかっている場合は、台形波の傾斜部
をサンプリングすることにより位相検波器として作用す
るとともに、回転数（周波数）がずれた場合には周波数
検出器として作用して周波数差が小さくなるよう動作し
て、その後スムーズに位相ロックさせることが可能とな
る。

〔発明の効果〕

以上述べた様に、本発明によれば、ディスク駆動モータ
の速度制御の基準を、所定周期で入来する基準信号にと
っているので、ディスク記録時の速度誤差の影響を受け
ず、また位相ロックがかかってしまえば、速度制御の影
響を受けなくなるのでノイズに弱い速度制御回路を使用
しているにもかかわらず、その副作用としての悪影響を
現われないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に示すブロック図，第２
図、第４図及び第５図は、第１図における各部の信号波
形を示す波形図，第３図は、本発明に用いている位相検
波器の動作原理を示す波形図である。 １……定電流回路,2……コンデンサ,3……SW,4……第１
の基準信号,5……SW,6……第２の基準信号,7……サンプ
ルホールド回路、８……再生水平同期信号,9……位相差
検出器,10……バッファアンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビデオディスクプレーヤにおけるディスク
   の回転速度、回転位相をそれぞれ基準値に合致させるよ
   うに該ディスクの駆動モータを制御するディスクの回転
   速度及び位相の制御装置において、 前記基準値として第１の基準信号を発生する第１の基準
   信号発生手段と、 前記第１の基準信号より一定期間遅れて発生する第２の
   基準信号を発生する第２の基準信号発生手段と、 前記第１の基準信号によりリセット及びスタートされる
   台形波を発生する台形波発生手段と、 前記第１の基準信号とディスクの回転に同期して周期的
   に発生する同期信号との間の位相差を検出する位相検波
   回路と、 該第２の基準信号の発生期間以外の期間は前記台形波を
   出力し、前記第２の基準信号の発生期間は位相検波回路
   の出力を出力する切換手段と、 前記同期信号により、前記切換手段の出力をサンプリン
   グしてホールドするサンプリングホールド回路と、 を有し、 前記サンプリングホールド回路においてホールドされた
   サンプル値を前記駆動モータへその制御信号として供給
   するようにしたことを特徴とするディスクの回転速度及
   び位相の制御装置。