JPH0935408A

JPH0935408A - ディスク再生装置およびディスク記録再生装置

Info

Publication number: JPH0935408A
Application number: JP20665395A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kadokawa; 雄一門川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ＣＬＶ方式で記録されたディスクの再生装置
において、ディスクの回転速度を半径位置によって切り
換えているため、ゾーンの切り換え付近では、高速に変
速を行う必要がある。この発明では、このゾーンの切り
換え付近での高速な変速制御の問題を解決する。【解決手段】データ再生のクロック制御手段とモータ
回転制御手段とを別個に備え、シーク時にはモータをＣ
ＡＶモードで回転させ、リード時にはＣＬＶモードで回
転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＤ（コンパク
トディスク）再生装置の回転制御に係り、特に、ＣＬＶ
で情報を記録してある円盤状記録媒体（ＬＤ：レーザデ
ィスク等）を再生する情報再生装置の記録媒体回転制御
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ＣＤに記録する方式として、
ＣＬＶ（線速度一定）方式がある。このＣＬＶ方式は、
ＣＡＶ（回転速度一定）方式に比べてより多くのデータ
を記録することが可能であるが、線速度が一定であるか
ら、ディスクの内外周で回転速度が異なる、という問題
がある。すなわち、アクセスを行うたび毎に、回転速度
を制御する必要があるので、アクセス時間短縮の妨げに
なる。

【０００３】アクセス時間の短縮方法としては、ＣＬＶ
方式で記録されたディスクをＣＡＶ方式で再生する方法
がある。ＣＡＶ方式では、回転速度を一定にするので、
回転速度制御は不要となり、高速なアクセスを行うこと
ができる。ところが、一般にディスクの内外周の線速度
には、２倍以上の差が存在するので、データの再生速度
も２倍以上に変化することになり、データ再生系等の回
路構成が難かしい、という別の問題が生じる。

【０００４】このような問題を解決する従来の一つの対
策として、ＣＬＶ方式で記録されたディスクを、いくつ
かのゾーンに分け、各ゾーン毎に回転速度を変えるスピ
ンドルモータと、このモータを制御する制御装置で構成
し、ゾーンにまたがったデータを再生する場合、あるい
は近傍のアクセスにもかかわらずゾーンにまたがる場合
に、ゾーンを広げるようにしている（特開平６−１５０
５３４号公報）。この先行技術の制御方法は、ＣＬＶ方
式で記録されたディスクを、いわゆるＭＣＬＶ（ゾーン
内回転速度一定）方式で再生する方法である。この先行
技術の方法によれば、全てのデータを再生することがで
き、高速なアクセスが可能なディスク再生装置が得られ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＣＬＶ方式で記録され
たディスクを、いくつかのゾーンに分け、各ゾーン毎に
回転速度を変える従来のコンパクトディスク再生装置
は、スピンドルモータと、このモータを制御する制御装
置で構成され、ゾーンにまたがったデータを再生する場
合、あるいは近傍のアクセスにもかかわらずゾーンにま
たがる場合に、ゾーンを広げるようにしている。

【０００６】ところが、この先行技術のディスク再生装
置では、ディスクの回転速度を半径位置によって切り換
えているので、ゾーンの切り換え付近では、高速に変速
を行う必要がある。この発明では、このゾーンの切り換
え付近での高速な変速制御の問題を解決する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、デ
ータ再生のクロック制御手段とモータ回転制御手段とを
別個に備え、シーク時にはモータをＣＡＶモードで回転
させ、リード時にはＣＬＶモードで回転させるようにし
ている。

【０００８】請求項２の発明では、データ再生のクロッ
ク制御手段とモータ回転制御手段とを別個に備え、シー
ク、リード等の動作状態以外の状態の場合には、モータ
をオフセットなしのＣＬＶモードで回転させるようにし
ている。

【０００９】請求項３の発明では、データ再生のクロッ
ク制御手段とモータ回転制御手段とを別個に備え、シー
ク、リード等の動作状態以外の状態の場合には、モータ
が＋側（高速側）に最大のオフセットを与えてＣＬＶモ
ードで回転させるようにしている。

【００１０】請求項４の発明では、請求項２のディスク
記録再生装置において、シーク、リード等の動作状態以
外の状態の場合には、モータのオフセットを、過去のシ
ーク距離を計測し、各シーク距離の累積によってオフセ
ット値を設定してＣＬＶモードで回転させるようにして
いる。

【００１１】請求項５の発明では、請求項４のディスク
記録再生装置において、記憶媒体を装置にセットしたと
き、オフセット値を＋側（高速側）に最大のオフセット
量の１／２のオフセット量としてＣＬＶモードで回転さ
せるようにしている。

【００１２】請求項６の発明では、請求項４のディスク
記録再生装置において、同じＣＡＶモードで動作可能な
距離より大きいシークは、シーク距離の累積に加算しな
いようにしている。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明では、シーク時に、モー
タの変速時間をなくすことによってアクセス時間を短縮
するために、先行技術として説明したＣＬＶ方式で記録
されたディスクを、いわゆるＭＣＬＶ方式で再生する方
式と同じシーク速度が得られた状態において、ゾーンの
切り換えを可能な限り不要にしている。また、変速のた
めの処理も、先行技術に比べて遅く済ませるようにし
て、モータの小型を可能にする。

【００１４】次に、この発明のディスク再生装置および
ディスク記録再生装置について、図面を参照しながら、
その実施例を詳細に説明する。この実施例は、請求項１
の発明に対応しているが、請求項２から請求項６の発明
にも関連している。

【００１５】図１は、この発明のディスク再生装置につ
いて、その要部構成の一実施例を示す機能ブロック図で
ある。図において、１はコンパクトディスク、２は光ピ
ックアップ、３はスライドモータ、４はスピンドルモー
タ、５はサーボ回路、６は波形整形回路、７はデジタル
信号処理回路、８は回転速度制御装置、９はアクセス制
御装置、１０はＣＡＶ／ＣＬＶ制御装置、１１はバッフ
ァＲＡＭ、１２はＲＡＭ制御装置、１３はＤ／Ａ変換回
路を示し、Ｓ１はデジタルデータ、Ｓ２はバッファＲＡ
Ｍ１１から出力されるデジタル音声データ、Ｓ３はＤ／
Ａ変換回路１３から出力されるアナログ音声データ、Ｓ
４はアクセス制御装置９から出力されるアクセス制御信
号、Ｓ５はディスクアドレス情報、Ｓ６は回転速度制御
装置８から出力される回転速度制御信号を示す。

【００１６】この図１に示すディスク再生装置は、基本
的な構成と動作は、従来の装置と同様であるが、ＣＡＶ
／ＣＬＶ制御装置１０が設けられている点で異なる。そ
して、このＣＡＶ／ＣＬＶ制御装置１０が、アクセス制
御装置９からシークや、再生、待機等の情報を受けて、
ＣＡＶモードかＣＬＶモードかに切り換えてオフセット
を決定する点に特徴を有している。

【００１７】各部の機能と動作の概要は、次のとおりで
ある。コンパクトディスク１は、ＣＬＶ方式で記録され
たメディア（記憶媒体）であり、いくつかのゾーンに分
けられて、ゾーン毎に回転速度が変化される。コンパク
トディスク１の回転は、スピンドルモータ４によって行
われ、ゾーン毎に一定の回転速度で回転される。

【００１８】光ピックアップ２は、ディスク１上に記録
されているデータをアナログ再生信号として取り出し、
波形整形回路６へ出力して、波形整形を行い２値化す
る。デジタル信号処理回路７は、波形整形回路６から与
えられた２値化データからクロックを再生して、デジタ
ルデータＳ１を復調して出力する。このデジタルデータ
Ｓ１は、ディスク１から再生されたクロックに同期して
出力される。ＣＬＶ方式で記録されているディスク１
を、同一ゾーン内は一定の回転速度で再生するので、デ
ジタルデータＳ１の転送速度はゾーン内の内外周で異な
ることになる。

【００１９】デジタルデータＳ１が音声データの場合、
所定の転送速度でなければアナログ音声信号に変換でき
ないので、バッファＲＡＭ１１によって所定の転送速度
に揃える。そこで、バッファＲＡＭ１１には通常の転送
速度（ＣＬＶ方式で再生した場合とは異なる速度）のデ
ジタルデータＳ１が送られ、一旦記憶して、所定の転送
速度のデジタル音声データＳ２をＤ／Ａ変換回路１３へ
出力する。この場合に、ＲＡＭ制御装置１２が、バッフ
ァＲＡＭ１１の入出力タイミングやアドレスを制御する
（基準クロックを内蔵）。

【００２０】Ｄ／Ａ変換回路１３は、入力されたデジタ
ル音声データＳ２を、アナログ音声データＳ３に変換し
て出力する。この場合に、アナログ音声データＳ３を連
続して出力するためには、デジタルデータＳ１の転送速
度が、ＣＬＶ方式で再生した場合と同等以上の速度でス
ピンドルモータ４を回転させなければならない。そのた
めに、サーボ回路５は、アクセス制御装置９から出力さ
れるアクセス制御信号Ｓ４に基づいて、スライドモータ
３と光ピックアップ２を制御する。

【００２１】また、回転速度制御装置８から出力される
回転速度制御信号Ｓ６に基づいて、スピンドルモータ４
の回転速度を制御する。アクセス制御装置９は、デジタ
ル信号処理回路７から与えられるディスクアドレス情報
Ｓ５に基づいて、サーボ回路５を介してスライドモータ
３および光ピックアップ２を制御し、トラック位置決め
を行う。回転速度制御装置８は、デジタル信号処理回路
７から与えられるディスクアドレス情報Ｓ５に基づい
て、サーボ回路５を介してスピンドルモータ４の回転を
制御し、ゾーン毎に適切な回転速度に制御する。

【００２２】ゾーンにまたがってデータを再生する場合
には、スピンドルモータ４の回転速度を変化させず、そ
のままの回転速度に維持する。また、近傍のアクセスに
もかかわらずゾーンにまたがる場合も、そのままの回転
速度に維持する。このように、回転速度制御装置８は、
ディスクアドレス情報Ｓ５に基づいて、適切にゾーンを
広げるよう機能する。

【００２３】図２は、図１に示したデジタル信号処理回
路７について、その詳細な構成を示す機能ブロック図で
ある。図における符号は図１と同様であり、２１は同期
検出回路、２２はＰＬＬ回路、２３はＲＡＭ、２４は復
調回路、２５はサブコーディング検出回路を示す。

【００２４】このデジタル信号処理回路７は、先行技術
として知られているので、詳しい説明は省略する。な
お、サブコーディング検出回路２５が、トラック位置決
めを行うためのディスクアドレス情報Ｓ５を再生する。
この発明のディスク再生装置およびディスク記録再生装
置は、以上に述べたような構成であり、図１に示したＣ
ＡＶ／ＣＬＶ制御装置１０が、アクセス制御装置９から
シークや、再生、待機等の情報を受けて、ＣＡＶモード
かＣＬＶモードかに切り換えてオフセットを決定する。

【００２５】図３は、回転速度と時間との関係を示す特
性図で、(1) は従来のＣＤによってシークを行った場
合、(2) はＣＬＶ方式で記録されたディスクを複数のゾ
ーンに分けて各ゾーン毎に回転速度を変える方法の場
合、(3) は図１に示したこの発明のディスク再生装置の
場合を示す図である。図の横軸ｔは時間、縦軸は回転数
を示す。

【００２６】従来のＣＤに対してシークを行った場合に
は、通常、シークの時間よりもモータの変速時間の方が
長いので、ピックアップが目的の場所に到達するまでに
変速動作が終了せず、アクセスタイムが長くなってしま
う。この場合の回転速度と時間との関係は、図３(1) に
示すようになる。また、先に先行技術として説明した場
合、すなわち、ＣＬＶ方式で記録されたディスクを、い
くつかのゾーンに分けて各ゾーン毎に回転速度を変える
方法（前出の特開平６−１５０５３４号公報）の場合に
は、回転速度と時間との関係は、図３(2) に示すように
なる。

【００２７】この方法の場合には、ゾーン内はＣＡＶで
モータを回転させるので、ゾーンの切り換え時には、先
の図３(1) の場合よりも高速に変速を行う必要がある。
これに対して、この発明の場合には、図３(3) に示すよ
うに、シーク時にはＣＡＶ（回転速度一定）モードでモ
ータを回転させ、再生動作を開始すると、ＣＬＶ（線速
度一定）モードで回転させる（請求項１の発明）。した
がって、ゾーンまたぎに伴う問題は生じない。

【００２８】図４は、ディスク再生装置について、ディ
スク上の半径位置と回転数との関係を示す特性図であ
る。図の横軸は半径、縦軸は回転数を示し、〜は回
転数の各点を示す。

【００２９】この図４で、一点鎖線は従来のＣＤの回転
数の変動を、破線はこの発明の装置でＣＡＶで動作可能
な範囲の一例を示している。また、実線は、ある半径に
おいて、回転数の取り得る範囲を示している。通常、ド
ライブは、リードなどの動作を行っていない待機状態で
は、メディア上のトラックをトラッキングしている。

【００３０】このとき、ランダムにアクセスするような
メディアの場合には、次のアクセスは、アドレス（半
径）が「−」側と「＋」側の両方向に同じ確率で発生す
る。そこで、この待機状態のときには、一点鎖線と実線
とが交差している点の回転数を選択する（請求項２の
発明）。

【００３１】また、シーケンシャルにアクセスするよう
なメディアの場合には、次のアクセスは、アドレス（半
径）が「＋」側で発生する。そのために、待機状態のと
きは、実線の一番回転数が高い点の回転数を選択する
（請求項３の発明）。

【００３２】第２の実施の形態この実施の形態は、請求項４と請求項５の発明に対応し
ている。先の図１に示したディスク再生装置は、ランダ
ムアクセスを行うメディアに対して有効である（請求項
１の発明）。また、シーケンシャルアクセスを行うメデ
ィアに対して有効である（請求項３の発明）。

【００３３】しかしながら、ドライブ側からみれば、メ
ディアがランダムにアクセスするかシーケンシャルにア
クセスするか、について判断が行える機能を有している
場合は少ない。さらに、１枚のメディアで、ランダムア
クセスとシーケンシャルアクセスとを行う場合も想定さ
れる。そこで、過去のアクセスの仕方、すなわち、シー
クの距離を計測することによって、モータのオフセット
値を可変に設定する。

【００３４】図５は、この発明のディスク記録再生装置
について、その要部構成の第２の実施例を示す機能ブロ
ック図である。図における符号は図１と同様であり、１
４は加算器、１５はレジスタを示す。

【００３５】この図５に示したディスク記録再生装置
は、先の図１のディスク再生装置に、加算器１４とレジ
スタ１５とが付加されている点が異なっている。アクセ
ス制御装置９からのシークするアドレスまでの差の情報
が、この加算器１４を介してレジスタ１５へ入力され、
次のような回転数が設定される。

【００３６】このレジスタ１５の値が「０」の場合、先
の図４の点（オフセット０）を、また、レジスタ１５
の値が「＋」で最大の場合に、一番回転数が高い点
（オフセット＋）を、さらに、レジスタ１５の値が
「−」で最大の場合には、一番回転数が低い点（オフ
セット−）を選択する。このように、過去のシークの仕
方によって、オフセット値を設定することによって、メ
ディアにとってＣＡＶモードで回転可能な範囲が広くな
るので、モータの速度変動を待たなくて済むシーク動作
が多くなる（請求項４の発明）。

【００３７】ところで、シークの仕方は、メディアが変
わることによって変化する場合が多い。また、初めてセ
ットされたメディアの場合には、過去のシークの仕方は
不明である。そこで、ランダムアクセス（請求項２の発
明）とシーケンシャルアクセス（請求項３の発明）との
中間を選択して、＋側（高速）に最大のオフセット量の
１／２を設定する（請求項５の発明）。この状態は、先
の図４(3) で説明すれば、点の回転数に設定されるこ
とになる。

【００３８】第３の実施の形態この実施の形態は、請求項６の発明に対応している。先
の図５に示したディスク記録再生装置では、過去のシー
クの仕方（シーク距離の計測結果）によってオフセット
値を設定している。しかし、例えばディスクの終りの位
置から初めの位置へシークするように、大きなシークが
発生すると、シーク距離の累積結果が大きな影響を受け
る。そこで、同じＣＡＶで動作が可能な距離より大きい
シークについては、シーク距離に累算しないようにし
て、オフセット値が異常値になることを避ける（請求項
６の発明）。

【００３９】図６は、この発明のディスク記録再生装置
について、その要部構成の第３の実施例を示す機能ブロ
ック図である。図における符号は図５と同様であり、１
６はリミッタを示す。

【００４０】この図６に示したディスク再生装置は、先
の図５のディスク再生装置に、リミッタ１６が付加され
ている点が異なっている。アクセス制御装置９からのシ
ークするアドレスまでの差の情報が、このリミッタ１６
を介して加算器１４へ入力される。

【００４１】そのために、このリミッタ１６は、ＣＡＶ
で動作可能なアドレスの差を超えたときは、出力「０」
を発生し、それ以外のときは、入力された値をそのまま
出力する。このようなリミッタ１６を設けることによっ
て、ディスクの終りの位置から初めの位置にシークする
ような大きなシークが発生しても、シーク距離の累積が
影響を受けない（請求項６の発明）。

【００４２】

【発明の効果】請求項１のディスク再生装置では、デー
タ再生のクロック制御手段とモータ回転制御手段とを別
個に設けて、シーク時にはモータをＣＡＶモードで回転
させ、リード時にはＣＬＶモードで回転させるようにし
ている。したがって、先行技術であるＣＬＶ方式で記録
されたディスクを、いわゆるＭＣＬＶ方式で再生する方
式と同じシーク速度が得られた状態で、ゾーンを切り換
える必要がない。また、変速も、先行技術に比べて遅く
てよいので、モータの小型化も可能になり、コストダウ
ンも達成される。

【００４３】先の請求項１のディスク再生装置の場合に
は、シーク時にモータをＣＡＶモードで回転させ、リー
ド時にはＣＬＶモードで回転させるので、アクセス後の
モータの回転数は、通常の回転数に対してオフセットが
生じている。しかし、例えば百科事典などのランダムア
クセスを行うディスクにとっては、最後にアクセスした
アドレスから前後に同じ確率でシークを行うので、オフ
セットが「０」になっている方が有利である。

【００４４】請求項２のディスク記録再生装置では、シ
ークを行う前に、常にオフセットなしの状態にしてい
る。したがって、次のアクセス時に、前後に同じ距離だ
けＣＡＶモードで回転できるので、ランダムアクセスに
対して、請求項１のディスク再生装置と同様のシーク速
度が得られる。

【００４５】先の請求項２のディスク記録再生装置は、
ランダムアクセスを行うメディアに対して有効である
が、ランダムアクセスを行わないで、シーケンシャルに
アクセスし、時々シークを行う動画などのメディアの場
合には、アドレスが−方向のシークを行うことはない。

【００４６】そこで、請求項３のディスク記録再生装置
では、シーク、リード等の動作状態以外の状態の場合に
は、モータが＋側（高速側）に最大のオフセットを与え
てＣＬＶモードで回転させている。このように、シーク
を行う前に、常に−側に最大のオフセット状態になって
いるので、後方にシークせず、前方のみにシークするメ
ディアにとって、ＣＡＶモードで回転できる範囲が広く
なり、モータの速度変動を待たなくて済むシークが多く
なる。

【００４７】先の請求項１の再生装置は、ランダムアク
セスのメディアに、先の請求項３の再生装置は、シーケ
ンシャルアクセスのメディアに、それぞれ有効である。
しかし、メディアによっては、ランダムアクセスとシー
ケンシャルアクセスとの両方を行うケースも想定され
る。

【００４８】そこで、請求項４のディスク記録再生装置
では、過去のシークの仕方、すなわち、シーク距離を計
測することによって、モータのオフセット値を可変設定
するようにしている。しかし、リムーバブルなメディア
の場合、挿入されるメディアが異なると、シークの仕方
も変わる場合が多い。

【００４９】そこで、請求項５の再生装置では、初めて
挿入されたメディアの場合、「０」と＋側（高速）に最
大のオフセット量の１／２（請求項２と請求項３の装置
で使用するオフセット値の中間の値）のオフセットを設
定する。したがって、新規のメディアが、ランダムにア
クセスされても、シーケンシャルにアクセスされても、
オフセット量が中間値であるため、モータの速度変動を
待たなくて済むシークが一層多くなり、請求項４の再生
装置による効果がさらに向上される。

【００５０】先の請求項４の再生装置では、過去のシー
クの仕方（シーク距離の計測結果）によってオフセット
値を設定しているが、例えばディスクの終りの位置から
初めの位置へシークするように、大きなシークが発生す
ると、シーク距離の累積結果が大きな影響を受けてしま
う。そこで、請求項６の再生装置では、同じＣＡＶで動
作可能な距離より大きいシークは、シーク距離に累積し
ないようにしている。したがって、ディスクの終りから
初めの位置のように大きなシークが発生しても、オフセ
ット値が異常値にならず、次のアクセス時には、通常の
過去のシークの仕方によるオフセットが与えられ、請求
項４の再生装置による効果がさらに向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のディスク再生装置について、その要
部構成の一実施例を示す機能ブロック図である。

【図２】図１に示したデジタル信号処理回路７につい
て、その詳細な構成を示す機能ブロック図である。

【図３】回転速度と時間との関係を示す特性図である。

【図４】ディスク再生装置について、ディスク上の半径
位置と回転数との関係を示す特性図である。

【図５】この発明のディスク記録再生装置について、そ
の要部構成の第２の実施例を示す機能ブロック図であ
る。

【図６】この発明のディスク記録再生装置について、そ
の要部構成の第３の実施例を示す機能ブロック図であ
る。

【符号の説明】１コンパクトディスク２光ピックアップ３スライドモータ４スピンドルモータ５サーボ回路６波形整形回路７デジタル信号処理回路８回転速度制御装置９アクセス制御装置１０ＣＡＶ／ＣＬＶ制御装置１１バッファＲＡＭ１２ＲＡＭ制御装置１３Ｄ／Ａ変換回路１４加算器１５レジスタ１６リミッタ２１同期検出回路２２ＰＬＬ回路２３ＲＡＭ２４復調回路２５サブコーディング検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ再生のクロック制御手段とモータ
回転制御手段とを別個に備え、シーク時にはモータをＣＡＶモードで回転させ、リード
時にはＣＬＶモードで回転させることを特徴とするディ
スク再生装置。
【請求項２】データ再生のクロック制御手段とモータ
回転制御手段とを別個に備え、シーク、リード等の動作状態以外の状態の場合には、モ
ータをオフセットなしのＣＬＶモードで回転させること
を特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項３】データ再生のクロック制御手段とモータ
回転制御手段とを別個に備え、シーク、リード等の動作状態以外の状態の場合には、モ
ータが＋側（高速側）に最大のオフセットを与えてＣＬ
Ｖモードで回転させることを特徴とする光情報記録再生
装置。
【請求項４】請求項２のディスク記録再生装置におい
て、シーク、リード等の動作状態以外の状態の場合には、モ
ータのオフセットを、過去のシーク距離を計測し、各シ
ーク距離の累積によってオフセット値を設定してＣＬＶ
モードで回転させることを特徴とする光情報記録再生装
置。
【請求項５】請求項４のディスク記録再生装置におい
て、記憶媒体を装置にセットしたとき、オフセット値を＋側
（高速側）に最大のオフセット量の１／２のオフセット
量としてＣＬＶモードで回転させることを特徴とするデ
ィスク記録再生装置。
【請求項６】請求項４のディスク記録再生装置におい
て、同じＣＡＶモードで動作可能な距離より大きいシーク
は、シーク距離の累積に加算しないことを特徴とするデ
ィスク記録再生装置。