JPH0752556B2

JPH0752556B2 - ディスク演奏装置におけるスピンドルサーボ装置

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Publication number: JPH0752556B2
Application number: JP63037045A
Authority: JP
Inventors: 高岡野
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: EP0328828A3; DE3887871T2; JPH01211368A; DE3887871D1; EP0328828A2; US5036508A; EP0328828B1

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、ビデオディスク等を演奏するディスク演奏装
置において記録ディスクの回転速度を制御するスピンド
ルサーボ装置に関する。

背景技術ディスク演奏装置は、ディスクの回転速度を制御するス
ピンドルサーボ装置によってディスクとピックアップと
の相対速度を制御することにより時間軸の粗調整を行な
い、ピックアップによってディスクから読み取られた読
取信号をCCD、メモリ等を使用して読取信号中の同期信
号と別途生成した基準信号との位相差に応じた時間だけ
遅延することにより時間軸の微調整を行なって粗調整の
みでは除去できないディスクの偏心等による残留ジッタ
を除去するように構成されているのが通常である。

従来のスピンドルサーボ装置を有するディスク演奏装置
を第５図に示す。同図において、１はビデオ信号が記録
された記録ディスクである。記録ディスク１は、スピン
ドルモータ２によって回転駆動される。記録ディスク１
の回転に伴って記録ディスク１に記録されている信号が
ピックアップ３によって読み取られる。ピックアップ３
は、トラッキングサーボ機構４により、所望トラックを
トレースするように位置決めされる。トラッキングサー
ボ機構４は、スチル再生、倍速再生等の特殊再生モード
の場合、制御回路（図示せず）から供給されるジャンプ
指令に応答してピックアップ３の読取スポット（情報検
出点）を１のトラックから１ピッチ以上離れた他のトラ
ックにジャンプさせる。

ピックアップ３によって得られた信号は、FM復調器等か
らなる復調回路５によって復調されてビデオ信号とな
る。この復調回路５の出力は、再生ビデオ信号としてジ
ッタ補正回路６及び同期分離回路等からなる水平同期検
出回路７に供給される。ジッタ補正回路６は、例えば再
生ビデオ信号をA/D（アナログディジタル）変換するA/D
変換器と、このA/D変換器の出力が供給されるFIFO（先
入れ先出し）メモリとからなり、水平同期検出回路７に
よって再生ビデオ信号から分離抽出された再生水平同期
信号によって再生ビデオ信号をディジタルデータに変換
すると共にFIFOメモリに書き込み、FIFOメモリに書き込
まれたデータを別途生成した基準信号によって順次読み
出して出力することにより時間軸の微調整を行なう構成
となっている。このジッタ補正回路６の出力は、ビデオ
出力端子に供給される。

また、水平同期検出回路７から出力された再生水平同期
信号は、位相比較回路８に供給される。位相比較回路８
においては、再生水平同期信号と水晶発振器等からなる
基準信号発生回路９から出力される基準信号との位相比
較がなされ、両信号間の位相差に応じたエラー信号が生
成される。この位相比較回路８の出力はサーボアンプ10
を介して駆動信号としてスピンドルモータ２に供給され
る。この結果、再生水平同期信号と基準信号の位相差が
一定になるようにスピンドルモータ２の回転速度が制御
されて時間軸の粗調整がなされる。

ところが、以上の如き従来のスピンドルサーボ装置にお
いてCLV（線速度一定）ディスクの演奏中にジャンプ動
作を行なった場合、CLVディスクにおいては水平同期信
号の記録されている部分がディスクの半径方向において
整列していないため、位相比較回路８の出力が乱れ、ス
ピンドルモータの位相制御が正常になされず、再生ビデ
オ信号の時間軸誤差が大になり、再生画像が乱れるとい
う欠点があった。

発明の概要本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであって、
CLVディスクの演奏中にトラックジャンプを行なっても
時間軸制御に乱れが生じないディスク演奏装置における
スピンドルサーボ装置を提供することを目的とする。

本発明によるディスク演奏装置におけるスピンドルサー
ボ装置は、ディスクから読み取られた情報信号の同期信
号に位相同期した再生同期信号を出力する信号発生手段
の出力を分周する分周手段とを含み、分周手段の出力と
基準信号との位相差に応じたエラー信号によってディス
クを回転駆動し、分周手段の出力の位相をシフトさせる
ことにより、トラックジャンプ終了時における分周手段
と出力と基準信号との位相差を、ジャンプ直前の分周手
段の出力と基準信号との位相差に略一致させる構成とな
っている。

実施例以下、本発明の実施例につき第１図乃至第４図を参照し
て詳細に説明する。

第１図に示す如く、記録ディスク１、スピンドルモータ
２、ピックアップ３、トラッキングサーボ機構４、復調
回路５、ジッタ補正回路６、水平同期検出回路７、位相
比較回路８、基準信号発生回路９、サーボアンプ10は、
第５図の装置と同様に接続されている。しかしながら、
本例においては水平同期検出回路７から出力された再生
水平同期信号ａは、PLL回路11に供給される。PLL回路11
において、再生水平同期信号ａは位相比較回路12に供給
されて分周カウンタ13の出力ｃとの位相比較がなされ、
両信号間の位相差に応じた信号が生成される。この位相
比較回路12の出力は、サーボアンプ14を介してVCO（電
圧制御発振器）15の制御入力になっている。このVCO15
の出力は、分周カウンタ13に供給されて1/Nに分周され
ると共にPLL回路11の出力ｂとして分周カウンタ16に供
給されて1/Mに分周される。この分周カウンタ16の出力
ｄが位相比較回路８に供給されて基準信号発生回路９か
ら出力された基準信号ｅとの位相比較がなされる。

以上の構成において、PLL回路11には再生水平同期信号
ａが供給されており、かつこのPLL回路11の分周カウン
タ13の分周比は1/Nになっているので、再生水平同期信
号ａに位相同期しかつこの再生水平同期信号ａの周波数
f_HのＮ倍の周波数Nf_Hの信号がVCO15からPLL回路11の出
力ｂとして出力される。

このVCO15の出力は、分周カウンタ16に供給されて1/Mに
分周されるので、分周カウンタ16の出力ｄの周波数は、
（N/M）f_Hとなる。この分周カウンタ16の出力ｄは、復
調回路５から出力された再生ビデオ信号に位相同期して
いるので、再生ビデオ信号と同一のジッタを有してい
る。従って、この分周カウンタ16の出力ｄと位相比較さ
れる基準信号ｅの周波数を（N/M）f_Hに設定することに
より第５図の装置と同様にスピンドルモータ２の回転速
度の制御がなされて時間軸の粗調整がなされる。

ここで、スピンドルサーボループ内に含まれているPLL
回路11は、閉ループを形成しており、全体として見る
と、スピンドルサーボループ内にもう１つのサーボルー
プが存在することとなる。このため、スピンドルサーボ
ループが安定に動作するか否かが問題となる。しかしな
がら、PLL回路11のループ帯域f_P（オープンループゲイ
ンがOdBになる周波数）がスピンドルサーボループ帯域f
_Sに比して十分大であれば、スピンドルサーボループは
安定となる。この理由を説明すると、サーボアンプ14の
伝達関数をＰ（jf）とすれば PLL回路11のクローズドループ伝達関数Ｇ（jf）は、次
式で表わされる。

しかしながら、上記した如くＰ（jf）は、周波数帯域f_P
においてゲインがOdBとなり、f_Pよりも十分小なる周波
数例えばスピンドルサーボ系のループ帯域であるf_S以下
の周波数では十分大なるゲインを有している。従って、
この範囲ではＰ（jf）の絶対値|P（jf）｜は１より十分
大なる値となるので、（１）式はｆの値によらず略Ｎと
なる。従って、スピンドルサーボループの安定性を論じ
るfsの範囲ではPLL回路11の周数数伝達関数は定数Ｎと
みなせるので、第１図の装置におけるスピンドルサーボ
ループは、スピンドルモータ２及びサーボアンプ10の周
波数伝達特性により安定性が定まることとなり、安定性
に関する問題は生じないのである。尚、第１図の装置の
分周カウンタ16の分周比Ｍと分周カウンタ13の分周比Ｎ
とを等しくすれば、PLL回路11の入力から分周カウンタ1
6の出力までの伝達係数は１（＝Ｎ×1/N）となり、第５
図の装置と等しくなる。また、そうすると基準信号発生
回路９から出力される基準信号の周波数をビデオ信号の
水平周波数であるf_Hと等しくすることができ、都合がよ
いのである。

次に、CLVディスクの演奏中にジャンプ動作を行なった
場合の動作について第２図を参照して説明する。尚、分
周カウンタ16の分周比Ｍは、分周カウンタ13の分周比Ｎ
と等しいものとする。

第２図において、（Ａ）は、再生水平同期信号ａの波形
図、（Ｂ）は、PLL回路11の出力ｂの波形図、（Ｃ）
は、分周カウンタ16の出力ｄの波形図、（Ｄ）は、基準
信号ｅの波形図である。

時刻t₁以前において、再生水平同期信号ａは、ジッタを
有しているが連続的に出力されているものとする。この
とき、PLL回路11の出力ｂは、再生水平同期信号ａに位
相同期する。このPLL回路11の出力ｂを1/Mに分周した信
号が分周カウンタ16の出力ｄである。この分周カウンタ
16の出力ｄは、スピンドルサーボループの作用により基
準信号ｅと平均的には一定の位相差をもって同期する。
尚、本図においては再生水平同期信号ａと分周カウンタ
の出力ｄとはゼロ位相としているが、これは特別に意味
のあることではなく、分周カウンタ16の初期状態により
どのような位相関係にもなり得るものである。

時刻t₁において、ジャンプ動作がなされると、この時刻
t₁の直前及び直後において再生水平同期信号ａが不連続
となる。従って、第５図の従来の装置の如く、再生水平
同期信号ａと基準信号ｅとを直接位相比較回路８に供給
すると、位相比較回路８の２入力間の位相差の変動が大
になることとなって、スピンドルモータ２に大なるエラ
ー信号が印加され、長時間に亘ってスピンドルサーボル
ープが乱れることとなる。

しかしながら、第１図の装置においてはPLL回路11に入
力されている再生水平同期信号ａが不連続になっても前
述の如くPLL回路11のループ帯域は、スピンドルサーボ
ループのループ帯域に比して十分大になるため、スピン
ドルサーボループが乱れる前にPLL回路11の出力は再生
水平同期信号ａに同期化される。

PLL回路11の出力ｂは、時刻t₁直後に若干の位相ゆらぎ
が生じるが、時刻t₁の直前及び直後において連続して発
生しているので、分周出力ｃ及びｄも時刻t₁の直前及び
直後において不連続になることはない。従って、時刻t₁
の直前及び直後において位相比較回路８に供給される２
入力間に大きな位相差が生じることはなく、スピンドル
サーボループは乱れず、安定した時間軸制御がなされ
る。

第３図は、本発明の他の実施例を示すブロック図であ
り、記録ディスク１、スピンドルモータ２、ピックアッ
プ３、トラッキングサーボ機構４、復調回路５、ジッタ
補正回路６、水平同期検出回路７、位相比較回路８、基
準信号発生回路９、サーボアンプ10、PLL回路11及び分
周カウンタ16は、第１図の装置と同様に接続され、ま
た、PLL回路11において、位相比較回路12、サーボアン
プ14、VCO15及び分周カウンタ13は、第１図の装置にお
ける回路と同様に接続されている。しかしながら、本例
におけるPLL回路11においては、水平同期検出回路７か
ら出力される再生水平同期信号ａは、AND（論理積）ゲ
ート21を介して位相比較回路12に供給される。また、VC
O15の出力は、ANDゲート22を介して分周カウンタ13に供
給されている。

これらANDゲート21及び22には保持指令信号発生回路23
の出力が供給されている。保持指令信号発生回路23は、
ジャンプ指令信号がトリガ入力として供給される単安定
マルチバイブレータ（以下、単安定マルチと称す）24
と、この単安定マルチ24のＱ出力がＤ入力として供給さ
れかつ再生水平同期信号ａがクロック入力として供給さ
れるＤ形フリップフロップ25とで構成されており、Ｄ形
フリップフロップ25の出力が保持指令信号発生回路23
の出力になっている。尚、ジャンプ指令信号が発生して
からジャンプ動作が起動されるまでに少なくとも1H（１
水平同期期間）分の遅延時間が設けられているものとす
る。

以上の構成において、ジャンプ指令信号が発生すると、
単安定マルチ24がトリガされてそのＱ出力が時限設定用
の抵抗及びコンデンサの時定数に応じた時間だけ高レベ
ルになる。そうすると、Ｄ形フリップフロップ25が再生
水平同期信号ａによってセットされて保持指令信号発生
回路23の出力が低レベルとなる。こののち、ジャンプ動
作が起動され、起動されたジャンプ動作が終了して再び
再生水平同期信号ａが出力されたとき単安定マルチ24の
反転が終了していれば、Ｄ形フリップフロップ25がリセ
ットされ、保持指令信号発生回路23の出力が高レベルに
なる。この保持指令信号発生回路23の出力は、ANDゲー
ト22に供給されているので、ジャンプ動作が起動される
直前の再生水平同期信号ａによって分周カウンタ13への
VCO15の出力の供給が停止され、分周カウンタ13にはVCO
15の出力の供給停止直前の値が保持される。ジャンプ動
作の終了後、保持指令信号発生回路23の出力が高レベル
になると、分周カウンタ13へのVCO15の出力の供給が開
始され、分周カウンタ13の計数値が保持された値から順
次変化する。このため、再生水平同期信号ａの位相不連
続に無関係に分周カウンタ13の分周出力は、不連続発生
直前の位相関係を保持することとなり、PLL回路11の出
力ｂは、ほぼ瞬時に再生水平同期信号ａに同期化され、
ジャンプ動作によるスピンドルサーボループの乱れを第
１図の装置より確実に防止することができることとな
る。

尚、上記実施例においては、第４図（Ａ）に示す如く再
生水平同期信号が出力されて分周カウンタ16の分周出力
ｄが同図（Ｃ）に示す如く出力されているとき、時刻t₂
から時刻t₃までの期間Ｔにおいてジャンプ動作が頻繁に
なされると再生水平同期信号ａはこの期間Ｔに亘って不
連続になる。そうすると、PLL回路11の出力ｂも第４図
（Ｂ）に示す如くこの期間Ｔにおいて完全に不連続にな
り、その周波数が大きく変動する。そうすると、このPL
L回路11の出力ｂを分周する分周カウンタ16の出力ｄの
位相が変調され、同図（Ｄ）に示す如き基準信号ｅとの
間に位相ずれΦが発生する。この位相ずれΦは、ジャン
プ動作が終了し、再生水平同期信号ａが再び連続にな
り、PLL回路11が直ちに同期状態になっても残り、この
位相ずれΦが消滅するようにスピンドルモータ２の回転
位相が変化する。従って、この位相ずれΦが消滅するま
でスピンドルサーボループは安定状態にならない。

そこで、分周カウンタ16をジャンプ動作の終了直後の基
準信号ｄの立ち下がりエッジの発生時（時刻t₄）にリセ
ットするリセット手段を設けることにより分周カウンタ
16の出力ｄの位相を第４図（Ｅ）に示す如くシフトさ
せ、瞬時に位相ずれΦを消滅させることが考えられる。

また、かかるリセット手段に代えて時刻t₄に分周カウン
タ16を所定値にプリセットする手段或いはジャンプ動作
の開始される直前の基準信号の立ち下がりエッジの発生
時（時刻t_O）から時刻t₄までの期間に亘って分周カウン
タ16のカウント動作を停止させ時刻t₄においてカウント
動作を再び開始させることにより位相誤差を保存するよ
うにした手段を設けることも考えられる。これらの手段
としては、特開昭58−98881号公報に開示されている手
段を用いることができる。

また、上記実施例においては分周カウンタ13及び16の分
周比Ｎ及びＭは互いに等しいとしたが、Ｍ≠Ｎであって
も同様の効果が得られる。

また、PLL回路11としては、再生水平同期信号に同期し
たＮ倍の周波数の信号を発生する構成となっていれば上
記実施例に示した構成の回路以外の回路を使用してもよ
い。

以上、ビデオディスクプレーヤについて説明したが、本
発明は、記録媒体から読み取られる情報信号中の同期信
号と時間軸基準信号とを位相比較して得られるエラー信
号により記録媒体と信号読取手段との相対速度を制御す
るように構成された装置であればディジタルオーディオ
ディスクプレーヤ等の他のいかなる装置におけるもので
あっても適用することができる。また、信号発生手段の
出力信号の周波数は同期信号の周波数の整数倍として説
明したが、信号発生手段の出力信号の周波数は必ずしも
同期信号の周波数の整数倍でなくともよく、例えば同期
信号の周波数の1/2の奇数倍でもよい。

発明の効果以上詳述した如く本発明によるディスク演奏装置におけ
るスピンドルサーボ装置は、ディスクから読み取られた
情報信号の同期信号に位相同期した再生同期信号を出力
する信号発生手段の出力を分周する分周手段とを含み、
分周手段の出力と基準信号との位相差に応じたエラー信
号によってディスクを回転駆動し、分周手段の出力の位
相をシフトさせることにより、トラックジャンプ終了時
における分周手段の出力と基準信号との位相差を、ジャ
ンプ直前の分周手段の出力と基準信号との位相差に略一
致させる構成となっている故、CLVディスクの演奏中に
トラックジャンプを行うことにより同期信号の位相が変
化しても、信号発生手段としてPLL回路の出力すなわち
再生同期信号が、検出同期信号の乱れに影響されずに直
ちに再同期化される。従って、スピンドルサーボ系がト
ラックジャンプによる検出同期信号の乱れに無関係に安
定して動作するので、CLVディスクのトラック飛び越し
再生を安定に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は、第１図の装置の各部の動作を示す波形図、第３図
は、本発明の他の実施例を示すブロック図、第４図は、
第１図及び第３図の装置の各部の動作を示す波形図、第
５図は、従来のディスクプレーヤを示すブロック図であ
る。主要部分の符号の説明１……記録ディスク２……スピンドルモータ３……ピックアップ５……復調回路７……水平同期検出回路８……位相比較回路 11……PLL回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報信号が略線速度一定で記録された記録
ディスクを駆動信号に応じて回転させる回転駆動手段
と、前記記録ディスクに記録されている情報信号を読み
取って再生処理する情報再生処理手段と、ジャンプ指令
に応じて前記情報再生処理手段の情報読取スポットを１
のトラックから他のトラックへジャンプさせる事が可能
なトラッキングサーボ手段とを有するディスク演奏装置
におけるスピンドルサーボ装置であって、前記記録ディスクから再生された情報信号から同期信号
を検出する同期信号検出手段と、前記同期信号検出手段によって検出された検出同期信号
に位相同期した再生同期信号を発生する信号発生手段
と、前記再生同期信号を分周する分周手段と、前記分周手段の出力と基準信号との位相差に応じたエラ
ー信号を生成するエラー信号生成手段と、ジャンプ終了時における前記分周手段の出力と前記基準
信号との位相差を、ジャンプ直前の前記分周手段の出力
と前記基準信号との位相差に略一致させるべく前記分周
手段の出力を移相する移相手段と、からなり前記エラー信号を前記駆動信号として前記回転駆動手段
に供給することを特徴とするディスク演奏装置における
スピンドルサーボ装置。
【請求項２】前記信号発生手段は、位相比較器と、電圧
制御発振器と、及び分周カウンタとからなり、さらに、前記ジャンプ指令に応じて前記検出同期信号の
前記位相比較器への供給および前記電圧制御発振器の出
力の前記分周カウンタへの供給を停止する停止手段と、を含むことを特徴とする請求項１記載のディスク演奏装
置のおけるスピンドルサーボ装置。