JPH0917114A - 情報ディスクの回転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】情報ディスクの欠陥に対して安定で、速やかに
所定回転速度に制御できる情報ディスクの回転装置を提
供する。 【構成】ＲＬＬ符号が記録された情報ディスク２０から
読み取られた信号を波形整形回路４で２値化する。波形
整形回路４の出力の反転間隔を所定時間以上計測し、得
られる複数の値の中の最大値を検出して最大反転間隔と
して出力する最大反転間隔検出手段５と、この最大反転
間隔検出手段５から出力される３つ以上の最大反転間隔
の中の最大値と最小値を除く値を基に、この最大値と最
小値の間の値を出力する選択手段６とを備え、前記情報
ディスクを回転するモータの制御を、前記選択手段６の
出力に応じて行う情報ディスクの回転装置であり、再生
時に、情報ディスクのディフェクトに対して安定で、ア
クセス時間が短縮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタルデータが記録
された情報ディスクの回転装置に関し、特にＲＬＬ符号
が記録された情報ディスクの回転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術について、光ディスクの再生装
置を例に説明する。音声信号や映像信号の符号化された
２値データは、同心円状或いはスパイラル状に情報トラ
ックが設けられた情報ディスクに凹凸形状の情報ピット
によって記録される。この記録は、いわゆるＣＬＶ（光
学ヘッドと情報トラックとの相対速度が一定）で行われ
るのが一般的である。これは、いわゆるＣＡＶ（回転角
速度が一定）よりも、記録容量の点で有利であるためで
ある。このような線速度一定（ＣＬＶ）の情報ディスク
の代表的なものに音楽用のコンパクトディスク（ＣＤ）
がある。

【０００３】また前記情報ディスクの情報トラックにラ
ンレングスリミテッドコード（以下、ＲＬＬ符号とも記
す）が記録されている場合には、前記情報ディスクの再
生時にＣＬＶの回転制御をする方法として、情報ディス
クから光学ヘッドによって読み出された再生信号を基に
して回転制御を行う方法がある。以下、従来の回転制御
方法を簡単に説明する。例えばＣＤなどのＰＣＭ信号を
記録する場合、通常ＲＬＬ符号による変調方式が用いら
れる。この変調方式では、デジタルデータの最大反転間
隔（Ｔｍａｘ）や最小反転間隔（Ｔｍｉｎ）が制限され
ている。

【０００４】ＣＤでは、このＲＬＬ符号の１つであるＥ
ＦＭと呼ばれる変調方式が採用されており、ビットクロ
ック周期をＴとすれば、情報ピットの最小反転間隔（Ｔ
ｍｉｎ）は３Ｔで最大反転間隔（Ｔｍａｘ）は１１Ｔと
定められている。図３は、コンパクトディスクにおける
記録状態を示す図である。図３に示すように、このＥＦ
Ｍ変調方式で変調されたデータには、１フレーム５８８
チャンネルビットの先頭に同期信号ＳＣが付加される。
この同期信号ＳＣのピットは、前記最大反転間隔Ｔｍａ
ｘを含み且つ通常のＥＦＭデータでは現れないパターン
となっていて同期信号として検出される。従って、最大
反転間隔Ｔｍａｘである１１Ｔは、１フレーム中に必ず
１回以上現れることになる。

【０００５】前記情報ディスクは再生時には線速度が一
定または過渡的に略一定になるように回転制御される
が、前記情報ディスクを回転するモータの制御方法とし
て次のような方法が提案されている。例えば、情報ディ
スクの再生装置における最初（起動時など）の動作時
や、ビットクロック抽出用のビットＰＬＬのロックが外
れた時などにおいては、前記情報ディスクから読み出さ
れた再生信号を基に、前記最大反転間隔Ｔｍａｘが基準
クロックを用いて計測され、得られたＴｍａｘの値と基
準値である正確な１１Ｔとが比較され、その差分が検出
される。そしてこの差分に応じて前記モータの回転制御
が行われ、前記情報ディスクの線速度が略一定になるよ
うラフに制御される。

【０００６】ビットＰＬＬがロックした後は、情報トラ
ックに記録された情報ピットが正確に読み取られるの
で、１フレーム中の同期パターンが正確に検出され、こ
の同期パターンの発生周期を計測することにより前記モ
ータは正確に回転制御される。この場合、情報ディスク
のドロップアウト等で同期パターンが欠落しても、それ
を補償した同期信号を発生させることが出来ので、安定
したモータ制御が可能となる。しかしながら、前記した
起動時のようにモータをラフに制御する場合、再生信号
を基に検出された情報ピットの最大反転間隔をモータの
速度信号として直接用いると、情報ディスクにドロップ
アウトがある場合や、シーク時で光学ヘッドのトラッキ
ング制御が外れた場合等に、最大反転間隔のデータ長が
誤検出により実際より長くなったり短くなったりするこ
とがあり、これにより、ビットＰＬＬの引き込み時間が
長くなり、アクセスタイムが長くなると言う問題があっ
た。

【０００７】上記したような最大反転間隔が誤検出され
た場合の障害を除去すべく、最大反転間隔の別の検出方
法が提案されている。これは、前記最大反転間隔の検出
を複数回行って真の最大反転間隔の候補となる値を複数
個得、この複数の候補の中の最小の値を真の最大反転間
隔として採用し、この採用された値を基にしてモータの
回転制御をするものである。この方法によれば、最大反
転間隔の検出時間が短かすぎる、或いは情報ディスクに
異常が有る等、なんらかの原因で真の最大反転間隔１１
Ｔより異常に小さい最大反転間隔（例えば１０Ｔや９
Ｔ）が誤ってサンプリングされることがある。そして、
この異常値に基づいてモータの回転制御が行われると、
モータの回転速度が所定値より大きくずれ、ビットＰＬ
Ｌの引き込み時間が長くなり、アクセスタイムが長くな
ると言う問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、前記した
ような従来の問題点に鑑みてなされたもので、その主た
る目的は、情報ディスクの欠陥に対して安定で、速やか
に所定回転速度に制御できる情報ディスクの回転装置を
提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願発明の情報ディスク
の回転装置では、同心円状或いはスパイラル状の情報ト
ラックにＲＬＬ符号が記録された情報ディスクの回転装
置において、光学ヘッドによって情報ディスクの情報ピ
ットを読み出し、その再生信号を波形整形回路で２値化
し、この２値化データを制御信号検出手段に印加する。
この制御信号検出手段では、前記２値化データの反転間
隔を所定時間以上計測し、得られた複数の値の中の最大
値を検出して最大反転間隔を得る。同様に前記最大反転
間隔を３つ以上検出する。得られた３つ以上の最大反転
間隔の中の最大値と最小値を除く値を基に、この最大値
と最小値の間の値をモータ制御信号として出力する。情
報ディスクを回転するモータの回転制御は、前記モータ
制御信号に応じて行うようにしたものである。

【００１０】

【作用】光学ヘッドによって情報ディスクから読み取ら
れた再生信号は波形整形回路で２値化され、最大反転間
隔検出手段では、前記波形整形回路の出力を用いて、前
記再生信号の反転間隔が所定時間以上計測され、得られ
た複数の値の中の最大値が最大反転間隔として出力され
る。この最大反転間隔は真の最大反転間隔の候補であっ
て、情報ディスクの再生中に３つ以上検出され、選択手
段では、前記３つ以上の値の中の最大値と最小値を除い
た値を基に、この最大値と最小値の間の値が出力され
る。したがって、前記最大反転間隔検出手段において誤
って真の最大反転間隔より大なる値、あるいは、真の最
大反転間隔より小なる値が最大反転間隔として検出され
た場合に、異常値中の少なくとも最大値及び最小値が除
去され、選択手段では真の最大反転間隔、或いはこれに
近い値が出力される。このようにして出力された最大反
転間隔を基にして、情報ディスクを回転するモータが制
御されるので、モータの回転速度はビットＰＬＬの引き
込み範囲内に速やかに合わせられる。そして、アクセス
タイムが異常に長くなるのを防止することができる。

【００１１】

【実施例】図１は、本願発明に係わる情報ディスクの回
転装置の構成を示すブロック図である。以下、図１を基
に、本願発明の原理について説明する。図１に於いて、
光ディスク２０には、ＥＦＭ変調された音楽信号が記録
されている。光ディスク２０はモータ１によって回転さ
れる。モータ１の回転速度はモータ駆動回路１０によっ
て制御される。光ディスク２０の情報トラックには凹凸
形状の情報ピットによって音楽情報が記録されている。
この音楽情報は、光学ヘッド２によって光学的に読み出
される。光学ヘッド２では、レーザ光源から発せられた
レーザ光が情報トラック上で正しく光スポットを形成す
るように、光学ヘッド制御回路３０によって、トラッキ
ング制御及びフォーカス制御が行われる。

【００１２】光学ヘッド２によって読み出された再生信
号Ｓ１は、増幅器３でその交流分が増幅され、波形整形
回路４で２値化され、前記情報ピットに応じた２値信号
Ｓ２として制御信号検出手段４０に印加される。制御信
号検出手段４０は最大反転間隔検出手段５、タイミング
信号生成器７、選択手段６などで構成される。制御信号
検出手段４０では、所定時間Ｔｓの間信号Ｓ２について
反転時間が計測され、計測された複数の値の中の最大の
値が最大反転間隔Ｓ３として検出される。前記最大反転
間隔Ｓ３の検出は、少なくとも３回以上行われる。

【００１３】ここに、サンプルを計測する前記時間Ｔｓ
は、少なくとも所定の最大反転間隔（Ｔｍａｘ）を１回
以上検出する必要があるために、図３に示す同期信号の
周期ＴＦの例えば数倍程度とされる。さらに制御信号検
出手段４０では、前記最大反転間隔Ｓ３として検出され
た３個以上の値の中から、最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍ
ｉｎが除外され、残りのデータ値を用いて、前記最大値
Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎの間の値Ｓ４がモータ制御信
号として比較手段９に供給される。

【００１４】前記モータ制御信号Ｓ４としては、前記残
りのデータ値の平均値、或いは残りのデータ値の中心値
等が算出され、モータ制御信号として採用される。基準
信号発生回路８では、前記同期信号の周期ＴＦと同一周
期の基準信号Ｓ５が発生され、比較手段９に与えられ
る。比較手段９では、前記モータ制御信号Ｓ４と所定値
Ｓ５の大小がデジタル値で比較され、その差分のデジタ
ル値がＤ／Ａ変換され、アナログの信号がＳ６がモータ
駆動回路１０に供給される。

【００１５】以下、前記制御信号検出手段４０について
さらに詳細に説明する。波形整形回路４の出力Ｓ２は、
最大反転間隔検出手段５に印加される。最大反転間隔検
出手段５では、タイミング信号生成器７の出力に基づき
所定時間Ｔｓの間、信号Ｓ２について反転時間が計測さ
れ、計測された複数の値の中の最大の値が最大反転間隔
Ｓ３として検出される。前記反転時間の計測は、信号Ｓ
２の立ち下りから立ち上りまでの期間及び立ち上りから
立ち下りまでの期間が所定期間Ｔｓの間計測されること
によって行われる。

【００１６】前記最大反転間隔Ｓ３の検出は、少なくと
も３回以上行われ、得られた３個以上のデータが選択手
段６に供給される。選択手段６ではタイミング信号生成
器７の出力に基づき、前記最大反転間隔Ｓ３として与え
られた３個以上の値の中から、最大値Ｄｍａｘと最小値
Ｄｍｉｎが除外され、その残りのデータ値を用いて、前
記最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎの間の値Ｓ４がモー
タ制御信号として比較手段９に供給される。前記モータ
制御信号Ｓ４としては、前記残りのデータ値を用いてそ
れらの平均値、或いは中心値等が算出され、モータ制御
信号として採用される。

【００１７】上記の構成から明らかなように、モータ１
の回転は、前記制御信号検出手段４０の出力Ｓ４（モー
タ制御信号）と基準信号発生回路８の出力Ｓ５とが同期
するように制御される。前記モータ制御信号Ｓ４は、前
記フレーム同期信号の情報ピットが持つ最大反転間隔に
基づいて出力されるので、モータ１の回転制御は、光デ
ィスク２０における情報トラックの線速度が一定になる
ように行われる。前記最大反転間隔検出手段５におい
て、光ディスクのドロップアウトや、光学ヘッドのオフ
トラック等により最大反転間隔が誤って検出された場合
でも、その誤検出されたデータ数が多くなければ、選択
手段６では前記誤検出されたデータが破棄されるため
に、前記制御信号検出手段４０からは誤差の少ない最大
反転間隔が出力される。

【００１８】次に、制御信号検出手段の動作についてそ
の一例を動作説明をする。図２は、本発明の一実施例に
おける制御信号検出手段の動作説明図である。図２に示
すように、制御信号検出手段４０では、まず第１ステッ
プで、最大反転間隔検出手段５による最大反転間隔の検
出が行われる。即ち、ＲＬＬ符号で記録されたデジタル
データがその最高周波数より十分高いクロックを用いて
反転間隔が所定期間Ｔｓの間カウントされ、期間Ｔｓに
おける反転間隔の最大値Ａがサンプリングされ、同様に
サンプリングされた反転間隔の最大値Ｂ〜Ｈも含めて計
８個のサンプル値が得られる。第２ステップでは、選択
手段６において、前記８個のデータがＡとＢ、ＣとＤ、
……の如く２個を一組にして大小比較され、まずその小
さい方の値が小値選択回路によって選択される。この結
果Ｂ、Ｃ、Ｆ、Ｇは破棄され、Ａ、Ｄ、Ｅ、Ｈが残る。

【００１９】第３ステップでは、第２ステップで残った
Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｈについて、その大なる方の値が大値選択
回路によって選択され、Ｄ、Ｈが破棄され、大なる方の
値Ａ、Ｅが残る。第４ステップでは、Ａ、Ｅの内の大な
る方の値Ａが大値選択回路によって選択され、これが真
の最大反転間隔として比較手段９に出力される。前記デ
ータＡ〜Ｈの内の、最小値ＤｍｉｎはＥであるが、これ
は前記第４ステップで破棄される。前記データＡ〜Ｈの
内の最大値ＤｍａｘはＢ、Ｃ、Ｆ、Ｇの内のいずれかで
あるが、これらは前記第２ステップで破棄される。そし
て、比較手段９に供給される値Ａは、最大値Ｄｍａｘや
最小値Ｄｍｉｎを含まず、それらの間の値となってい
る。

【００２０】上記の例では、第２、第３、第４の各ステ
ップが、それぞれ小値選択回路、大値選択回路、大値選
択回路で構成されているが、大値選択回路と小値選択回
路をそれぞれ１つ以上含んでいれば他にも多くの組み合
わせが可能である。例えば、第２、第３、第４の各ステ
ップが、大値選択回路、小値選択回路、大値選択回路の
組み合わせであっても良いし、或いは、大値選択回路、
大値選択回路、小値選択回路の組み合わせであっても良
い。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述した通り、情報ディスクの回転
制御をする際に、再生信号からサンプリングされた最大
反転間隔を制御に直接用いるのではなく、本実施例で
は、最大反転間隔を３つ以上サンプルして、そのサンプ
ル値中の最大値と最小値とを除去し、残りのサンプル値
を基にして前記最大値と最小値の間の値を最大反転間隔
として出力し、この値に応じてモータの回転制御が行わ
れる。したがって、情報ディスクのドロップアウトや、
読み出しヘッドのオフトラック等により最大反転間隔が
誤検出された場合でも、誤検出されたデータ数が多くな
ければ、誤差の少ない最大反転間隔が出力される。従っ
て、ＰＬＬがロックするまで、或いは、ドロップアウト
等でＰＬＬが外れ情報ディスク上のデジタル信号が正確
によみとれなくなった時等にも、情報ディスクを略線速
度一定で駆動することが出来、ＰＬＬの引き込み時間を
小さくすることができる。これによりアクセス時間を短
縮することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明に係わる情報ディスクの回転装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例における制御信号検出手段の
動作説明図である。

【図３】コンパクトディスクにおける記録状態を示す図
である。

【符号の説明】

１ モータ ２ 光学ヘッド ４ 波形整形回路 ５ 最大反転間隔検出手段 ６ 選択手段 ７ タイミング信号生成器 ８ 基準信号発生回路 ９ 比較手段 １０ モータ駆動回路 ２０ 光ディスク ３０ 光学ヘッド制御回路 ４０ 制御信号検出手段 Ｓ４ モータ制御信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同心円状或いはスパイラル状の情報トラ
   ックにＲＬＬ符号が記録された情報ディスクの回転装置
   において、 前記情報ディスクを回転するモータと、 前記情報ディスクから信号を読み取る光学ヘッドの出力
   を２値化する波形整形回路と、 この波形整形回路の出力の反転間隔を所定時間以上計測
   して得られる複数の値の中の最大値を最大反転間隔と
   し、この最大反転間隔を複数検出し、得られた３つ以上
   の最大反転間隔の中の最大値と最小値を除く値を基に、
   この最大値と最小値の間の値を出力する制御信号検出手
   段とを備え、 この制御信号検出手段の出力に応じて前記モータの回転
   制御をすることを特徴とする情報ディスクの回転装置。
2. 【請求項２】同心円状或いはスパイラル状の情報トラッ
   クにＲＬＬ符号が記録された情報ディスクの回転装置に
   おいて、 前記情報ディスクを回転するモータと、 前記情報ディスクから信号を読み取る光学ヘッドの出力
   を２値化する波形整形回路と、 この波形整形回路の出力の反転間隔を所定時間以上計測
   し、得られる複数の値の中の最大値を検出して最大反転
   間隔として出力する最大反転間隔検出手段と、 この最大反転間隔検出手段から出力される３つ以上の最
   大反転間隔の中の最大値と最小値を除く値を基に、この
   最大値と最小値の間の値を出力する選択手段とを備え、 この選択手段の出力に応じて前記モータの回転制御をす
   ることを特徴とする情報ディスクの回転装置。