JPH10312630A - スピンドルモータ制御装置とその制御方法 - Google Patents

スピンドルモータ制御装置とその制御方法

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JPH10312630A
JPH10312630A JP9121966A JP12196697A JPH10312630A JP H10312630 A JPH10312630 A JP H10312630A JP 9121966 A JP9121966 A JP 9121966A JP 12196697 A JP12196697 A JP 12196697A JP H10312630 A JPH10312630 A JP H10312630A
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constant
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JP9121966A
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Kazuhiro Teshirogi
和宏 手代木
Masanobu Shimizu
正信 清水
Katsutoshi Sumida
勝利 隅田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/24—Arrangements for providing constant relative speed between record carrier and head
    • G11B19/247—Arrangements for providing constant relative speed between record carrier and head using electrical means

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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピンドルモータ制御装置において、線速度
一定に制御するための再生データが得られなくなった場
合においても、回転暴走することなくディスクからデー
タの再生が可能な速度を維持することを目的する。 【解決手段】 クロック周期監視回路９で再生データの
クロック成分の周期が所定の範囲内であることを確認し
た場合は、周波数発生回路１４のＦＧ信号の周期を周期
検出回路１５で検出し一定周期ごとに平均値回路１６で
平均した値を記憶回路１７に記憶しておき、再生データ
からクロックが得られなくなった場合にクロック周期監
視回路９はスイッチ７を線速度一定制御回路６の出力か
ら記憶回路１７の出力を受けた回転速度一定制御回路２
０の出力に切り替えてスピンドルモータ８を一定回転速
度制御を行って、データの記録再生が可能な速度を維持
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基本的にはディス
クの回転を線速度一定に制御するスピンドルモータ制御
装置及び制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクを用いた再生装置または記録
再生装置において、光ディスクへの記録または再生時に
ディスクを線速度一定で回転させるために、光ディスク
上の螺旋状のトラックに線速度一定に記録され光学ヘッ
ドで再生された有限周期のディジタルデータから抽出さ
れたクロック成分を光ディスクの回転速度情報としてス
ピンドルモータを線速度一定になるよう制御を行うスピ
ンドルモータ制御装置が用いられている。従来のスピン
ドルモータ制御装置の一例として特開平５−１０９１８
２号公報に記載されているものの概要を図９に示す。
【０００３】図９において、光ディスク１から光学ヘッ
ド２によってデータを再生して、その再生データをＲＦ
アンプ３で波形整形する。フォーカス、トラッキング制
御回路４は光学ヘッド２の光スポットのフォーカス、ト
ラッキングを制御する。クロック抽出回路５はＲＦアン
プ３から出力される再生データからクロック成分を抽出
し、このクロックに応じて線速度一定制御回路６がスピ
ンドルモータ８を線速度一定に制御駆動する。トラック
外れ検出回路１０は光学ヘッド２の光スポットのトラッ
キングの外れを検出し、トラック外れ検出回路１０の出
力に応じて切り替えスイッチ１１は線速度一定制御回路
の出力をオン、オフするように構成されている。
【０００４】以上のような構成の従来のスピンドルモー
タ制御装置について、以下その動作を説明すると、光学
ヘッド２の光スポットが光ディスク１上を安定にトラッ
キングしているときには、光ディスク１、光学ヘッド
２、ＲＦアンプ３、およびフォーカス、トラッキング制
御回路４の制御ループによって光学ヘッド２のフォーカ
ス、トラッキングを維持しながら、光ディスク１、光学
ヘッド２、ＲＦアンプ３、クロック抽出回路５、線速度
一定制御回路６、およびスピンドルモータ８からなる制
御ループにより線速度一定制御がなされる。トラッキン
グ外れ時には、トラッキング外れ検出回路１０の出力に
より切り替えスイッチ１１がオフ状態になり、スピンド
ルモータ８に線速度一定制御回路６からの駆動信号が伝
わらないように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のスピ
ンドルモータ制御装置においては、安定な記録再生を行
うため常にデータの再生が可能な速度を維持することが
要求されているが、データの記録再生時に光ディスク上
の傷や汚れ、外部からの衝撃や振動等によって再生デー
タが得られなくなった場合に、クロックを検出できず、
スピンドルモータを線速度一定に制御できなくなり回転
暴走することがある。上記従来例では、このような場合
に切り替えスイッチ１１によって線速度一定制御ループ
を遮断することによって暴走を防いでいるが、この状態
においては線速度を一定に保てないという問題点があっ
た。
【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決し、トラ
ッキング外れが起こったり再生データにノイズが加わる
等の場合にも回転暴走することがなく、かつデータの再
生が可能な速度を維持するスピンドルモータ制御装置を
提供することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のスピンドルモータ制御装置は、請求項１にお
いて、光ディスク上の螺旋状のトラックに線速度一定に
記録され光学ヘッドで再生された有限周期のディジタル
データに基づき、線速度一定制御を行うスピンドルモー
タ制御装置であって、ディジタルデータからクロック成
分を抽出するクロック抽出手段と、クロック抽出手段で
抽出されたクロック成分を光ディスクの回転速度情報と
してスピンドルモータを線速度一定に駆動する線速度一
定制御手段と、クロック抽出手段で抽出されたクロック
成分の周期または周波数が所定時間所定の範囲内にある
か否かを検出するクロック周期監視手段と、スピンドル
モータの回転に応じた周波数を発生させる周波数発生手
段と、周波数発生手段の出力の周期または周波数を検出
する周期検出手段と、クロック周期監視手段でクロック
成分の周期または周波数が所定時間所定の範囲内にある
ことを検出したときに周波数発生手段の出力の所定時間
内の平均値を記憶する記憶手段と、周期検出手段の出力
と記憶手段の出力とを入力しこの両者が等しくなるよう
にスピンドルモータを駆動する回転速度一定制御手段
と、線速度一定制御手段の出力と回転速度一定制御手段
の出力とのいずれかを切り替えてスピンドルモータに出
力する切替え手段とを有する構成である。
【０００８】そしてクロック抽出手段で抽出されたクロ
ック成分の周期または周波数が所定時間所定の範囲内に
あるときは切り替え手段を線速度一定制御手段の出力に
切り替え、クロック抽出手段で抽出されたクロック成分
の周期または周波数が所定時間所定の範囲内にないとき
は、記憶手段の出力で回転速度一定制御手段を制御し切
り替え手段を回転速度一定制御手段の出力に切り替えて
スピンドルモータに出力するように作用する。
【０００９】また請求項２においては、請求項１の構成
に、さらに線速度一定制御手段の出力が所定の範囲外の
値を所定時間継続したことを検出する駆動信号監視手段
を加えた構成であり、駆動信号監視手段が線速度一定制
御手段の出力が所定の範囲外の値を所定時間継続したこ
とを検出したときは記憶手段の記憶値で回転速度一定制
御手段を制御し切り替え手段を回転速度一定制御手段の
出力に切り替えてスピンドルモータに出力するように作
用する。
【００１０】また請求項３においては、光ディスク上の
螺旋状のトラックに線速度一定に記録され光学ヘッドで
再生された有限周期のディジタルデータのクロック成分
を光ディスクの回転速度情報としてスピンドルモータを
線速度一定に駆動するスピンドルモータ制御装置であっ
て、スピンドルモータが安定に線速度一定制御状態にあ
るときは、このスピンドルモータの回転に応じた周波数
を発生させる周波数発生手段の出力の所定時間の平均値
を記憶し、ディジタルデータが再生できないとき、また
はスピンドルモータの駆動信号が所定の範囲外の値を所
定時間継続したことを検出したときに、記憶した周波数
発生手段の出力を目標周期としてスピンドルモータの回
転速度を一定に制御するものである。
【００１１】さらに請求項４においては、請求項１ない
し３のスピンドルモータ制御装置において、一定周期ま
たは周波数の目標周期値と周波数発生手段の出力の所定
時間内の平均値を記憶した記憶値のいずれかを出力する
目標周期出力手段をさらに加えた構成である。
【００１２】そして、光学ヘッドの位置がスピンドルモ
ータの起動直前の停止時と略同じであれば記憶値を、略
同じでなければ一定周期または一定周波数の目標周期値
を選択して回転速度一定制御手段を制御し、切り替え手
段を回転速度一定制御手段の出力に切り替えてスピンド
ルモータを起動するように作用する。
【００１３】本発明のスピンドルモータの制御方法は、
光ディスク上の螺旋状のトラックに線速度一定に記録さ
れ光学ヘッドで再生された有限周期のディジタルデータ
から抽出されたクロック成分を光ディスクの回転速度情
報としてスピンドルモータを線速度一定制御するスピン
ドルモータ制御装置を用いて、請求項５において、抽出
されたクロック成分の周期または周波数が所定時間所定
の範囲内にあるか否かを検出する第１のステップと、ス
ピンドルモータの回転に応じた周波数を発生させその周
期または周波数を検出し第１のステップにおいてクロッ
ク成分の周期または周波数が所定時間所定の範囲内にあ
ることを検出したときにスピンドルモータの回転に応じ
た周波数の周期または周波数の所定時間内の平均値を記
憶する第２のステップと、抽出されたクロック成分を光
ディスクの回転速度情報としてスピンドルモータを線速
度一定に駆動する第３のステップと、第１のステップに
おいてクロック成分の周期または周波数が所定時間所定
の範囲内にないことを検出したときに第２のステップに
おいて記憶した値を回転速度情報としてスピンドルモー
タを回転速度一定に駆動する第４のステップとを有する
方法である。
【００１４】また請求項６においては、請求項５記載の
スピンドルモータ制御装置を用いて、抽出されたクロッ
ク成分の周期または周波数が所定時間所定の範囲内にあ
るか否かを検出する第１のステップと、スピンドルモー
タの回転に応じた周波数を発生させその周期または周波
数を検出し第１のステップにおいてクロック成分の周期
または周波数が所定時間所定の範囲内にあることを検出
したときにスピンドルモータの回転に応じた周波数の周
期または周波数の所定時間内の平均値を記憶する第２の
ステップと、抽出されたクロック成分を光ディスクの回
転速度情報としてスピンドルモータを線速度一定制御で
駆動する信号を発生する第３のステップと、第３のステ
ップで発生した信号が所定時間所定の範囲内であるか否
かを検出する第４のステップと、第４のステップにおい
て信号が所定時間所定の範囲内にあることを検出したと
きに第３のステップにおいて出力した信号に基づいてス
ピンドルモータを線速度一定制御で駆動する第５のステ
ップと、第４のステップにおいて信号が所定時間所定の
範囲内にないことを検出したときに第２のステップにお
いて記憶した値を回転速度情報としてスピンドルモータ
を回転速度一定制御で駆動する信号を発生する第６のス
テップと、第６のステップにおいて発生した信号に基づ
いてスピンドルモータを回転速度一定に駆動する第７の
ステップとを有する方法である。
【００１５】さらに請求項７においては、請求項５記載
のスピンドルモータ制御装置を用いて、スピンドルモー
タの起動時に、光学ヘッドの位置がその直前のスピンド
ルモータの停止時と同じであるか否かを検出する第１の
ステップと、第１のステップにおいて、光学ヘッドの位
置がその直前のスピンドルモータ停止時と略同じである
ことを検出したとき、停止前のクロック成分の周期また
は周波数が所定時間所定の範囲内にあるときに記憶した
スピンドルモータの回転に応じた周波数の周期または周
波数の所定時間内の平均値を目標値としてスピンドルモ
ータを一定回転速度制御で駆動する信号を発生する第２
のステップと、第１のステップにおいて、光学ヘッドの
位置がその直前のスピンドルモータの停止時と略同じで
ないことを検出したとき、所定の値を目標値としてスピ
ンドルモータを一定回転速度制御で駆動する信号を発生
する第３のステップと、第２または第３のステップにお
いて発生した信号に基づいてスピンドルモータを回転速
度一定に駆動する第４のステップとを有する方法であ
る。
【００１６】上記のような請求項１、請求項３の装置ま
たは請求項５の方法によって、データの記録再生時に光
ディスク上の傷や汚れ、外部からの衝撃や振動等によっ
て、スピンドルモータを線速度一定に制御するための再
生データが得られなくなった場合においても回転暴走す
ることなく安定にデータの再生が可能な速度を維持する
効果を得ることができる。
【００１７】また請求項２、請求項３の装置または請求
項６の方法によって、上記の効果に加えて、再生データ
にノイズが加わることなどにより、クロック周期監視手
段で再生データのクロック成分が所定の範囲を超えてい
ることを検出しにくい場合にも、回転暴走することなく
確実にデータの再生が可能な速度を維持することができ
るという有利な効果が得られる。
【００１８】さらに請求項４の装置または請求項７の方
法によって、スピンドルモータを起動させるとき、ピッ
クアップの位置が起動直前の停止位置と同じか否かによ
って最終記憶した周期かまたは所定の値を目標値として
回転速度一定制御駆動を行うことによって速やかに起動
できるという有利な効果が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図１の本発明の第１の実施
の形態のスピンドルモータ制御装置の構成ブロック図、
図２の同じくクロック周期監視回路の構成例を示す回路
ブロック図、図３の同じく平均値回路の構成例を示す回
路ブロック図、図４の第１の実施の形態におけるスピン
ドルモータ制御方法のフローチャートを用いて、本発明
の第１の実施の形態について説明する。
【００２０】図１において、光ディスク１に記録された
ディジタルデータは光学ヘッド２で再生される。この再
生データをＲＦアンプ３で波形整形し、ＲＦアンプ３か
ら出力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラ
ー信号によってフォーカス、トラッキング制御回路４は
光学ヘッド２から出力される光スポットのフォーカス、
トラッキングの制御を行う。クロック抽出回路５はＰＬ
Ｌ回路等によって構成され、ＲＦアンプ３によって波形
整形された再生データから、そのクロック成分の抽出を
行う。線速度一定制御回路６はフィルタ回路等によって
構成され、クロック抽出回路５で抽出されたクロック成
分が所定の基準クロックの周期になるようにスピンドル
モータ８の駆動を行う。クロック周波数監視回路９は、
カウンタ、コンパレータ等によって構成され、クロック
抽出回路５で抽出されたクロック成分の周期が所定時間
以上所定の範囲であるときＨレベルを、それ以外の時は
Ｌレベルを出力する。切り替えスイッチ７はクロック周
期監視回路９の出力に応じて、線速度一定制御回路６の
出力と回転速度一定制御回路２０の出力とのいづれかを
切り替えて図示しないディジタル・アナログ変換器、お
よび、電力増幅を行うドライバを介して光ディスク１を
回転させるスピンドルモータ８に出力する。
【００２１】周波数発生回路１４はスピンドルモータ８
の回転数に比例した周波数のＦＧ信号を発生する。周期
検出回路１５は周波数発生回路１４で発生したＦＧ信号
の周期を検出する。平均値回路１６は周期検出回路１５
の一定時間内の周期の平均値を算出して出力する。そし
てクロック周期監視回路９は前記抽出されたクロック成
分の周期が所定時間以上所定の範囲であることを検出し
たとき平均値回路１６の出力を記憶回路１７に保持させ
る。
【００２２】目標周期１８は周波数発生回路１４で発生
するＦＧ信号の周期の目標値であり、目標周期出力回路
１９はこの目標周期１８か記憶回路１７に記憶された記
憶値かのいずれかを回転速度一定制御回路２０に出力す
る。
【００２３】クロック周期監視回路９の構成例を示す図
２において、第１のカウンタ１０１は、クロック抽出回
路５から得られた再生データのクロック成分信号２０２
の周期をクロック成分信号２０２より十分に高い周波数
の第１のクロック信号２０１でカウントする。第１のラ
ッチ回路１０２は、再生データのクロック成分信号２０
２のタイミングで第１のカウンタ１０１の出力を保持す
る。ウィンドウコンパレータ１０３は、第１のラッチ回
路１０２の出力が周期上限値２０３と周期下限値２０４
との間のレベルであるときにＨレベルを、それ以外はＬ
レベルを出力する。第２のカウンタ１０４は、ウィンド
ウコンパレータ１０３の出力がＨレベルのときにクリア
され、コンパレータ１０５の出力がＬレベルのときに再
生データのクロック信号２０２をカウントする。コンパ
レータ１０５は、第２のカウンタ１０４の出力が期間下
限値２０５の値より小さいときはＬレベルを、それ以外
はＨレベルをクロック周期判定信号２０６として出力す
る。クロック周期判定信号２０６は再生データのクロッ
ク成分信号２０２が周期上限値２０３と周期下限値２０
４の間のレベルで、かつその期間が期間下限値２０５よ
り大きいときにＨレベルとなる。
【００２４】このように構成されたクロック周期監視回
路９は、再生データのクロック成分信号２０２の周期が
所定時間以上所定の範囲であることを検出するように作
用する。
【００２５】平均値回路１６の構成例を示す図３におい
て、周期検出回路１５から出力される周期信号２０７
は、８ビットのディジタルデータである。加算器１０６
は周期信号２０７と第２のラッチ回路１０７の出力を加
算し１６ビットのデータとして出力する。一方第３のカ
ウンタ１０９は、８ビットのカウンタで構成され第２の
クロック信号２０８を２５６カウントするごとにパルス
を出力する。遅延回路１１０は、第３のカウンタ１０９
の出力を遅延する。第２のラッチ回路１０７は遅延回路
１１０の出力でクリアされ、加算器１０６の出力を所定
の周期の第２のクロック信号２０８の周期で保持する。
第３のラッチ回路１０８は、第２のラッチ回路１０７の
出力の上位８ビットを第３のカウンタ１０９の出力の周
期で保持し平均周期信号２０９として出力する。平均周
期信号２０９は周期検出回路１５の出力信号２０７が第
２のクロック信号２０８を２５６カウントする期間の平
均信号となる。
【００２６】このように構成された平均値回路１６は周
期検出回路１５の出力信号２０７の所定の周期の平均値
を算出する。
【００２７】以上のように構成されたスピンドルモータ
制御装置について、以下その動作を説明する。まず、光
ディスク１、光学ヘッド２、ＲＦアンプ３、およびフォ
ーカス、トラッキング制御回路４からなる制御ループに
てフォーカス、トラッキング制御がなされ、光ディスク
１、光学ヘッド２、ＲＦアンプ３、フォーカス、クロッ
ク抽出回路５、線速度一定制御回路６、およびスピンド
ルモータ８からなる制御ループにより線速度一定制御が
なされる。このとき、通常は切り替えスイッチ７は線速
度一定制御回路６の出力をスピンドルモータ駆動信号と
してスピンドルモータ８に出力している。また、クロッ
ク抽出回路５ではＲＦアンプ３によって波形整形された
再生データからそのクロック成分信号２０２を抽出し、
クロック周期監視回路９でクロック成分信号２０２の周
期が所定時間以上所定の範囲であるか否かを検出してク
ロック周期判定信号２０６を出力する。
【００２８】一方、スピンドルモータ８の回転に伴い、
周波数発生回路１４はその回転数に比例した周波数のＦ
Ｇ信号を発生し、周期検出回路１５ではその周期を算出
する。平均値回路１６では周期検出回路１５の出力信号
２０７の周期の平均値を算出して平均周期信号２０９を
出力する。つぎに記憶回路１７ではクロック周期監視回
路９でクロック成分信号２０２の周期が所定時間以上所
定の範囲内であることを検出したら平均値回路１７の出
力の平均周期信号２０９を更新して保持する。
【００２９】つぎに光ディスク１上の傷、汚れ、外部か
らの衝撃や振動等によってスピンドルモータ８を線速度
一定に制御するためのクロック成分を含む再生データが
得られなくなった場合には、まずクロック周期監視回路
９によって再生データのクロック成分が所定の範囲を超
えていることを検出する。つぎに記憶回路１７では平均
値回路１６の出力の保持の更新を停止し、クロック成分
の周期が所定の範囲を超える前に保持した値を目標周期
出力回路１９に出力し、この出力は回転速度一定制御回
路２０に出力される。つぎに切り替えスイッチ７ではク
ロック周期監視回路９の出力によってスピンドルモータ
８への出力を線速度一定制御回路６の出力から回転速度
一定制御回路２０の出力に切り替える。そして周波数発
生回路１４、周期検出回路１５、回転速度一定制御回路
２０、およびスピンドルモータ８からなる制御ループに
より目標周期出力回路１９の出力と周期検出回路１５の
出力値が等しくなるよう回転速度一定制御がなされ、こ
れによってクロック成分を含む再生データが再び得られ
るようになり、クロック周期監視回路９が再生データの
クロック成分が一定期間所定の範囲内に入ったことを検
出すれば、切り替えスイッチ７を回転速度一定制御回路
２０から線速度一定制御回路６に切り替え、その出力を
スピンドルモータ８にスピンドルモータ駆動信号として
出力することにより、光ディスク１、光学ヘッド２、Ｒ
Ｆアンプ３、フォーカス、クロック抽出回路５、線速度
一定制御回路６、およびスピンドルモータ８からなる制
御ループに戻って線速度一定制御がなされる。
【００３０】このようにして、クロック抽出回路５で再
生データのクロック成分が抽出できない場合でも、スピ
ンドルモータ８を線速度一定制御時における周波数発生
回路１４のＦＧ出力信号の平均周期に基づいてスピンド
ルモータ８を駆動して再生データのクロック成分が抽出
できるようになるまでの期間は、確実に安定に回転速度
を維持することができる。
【００３１】つぎにこの実施の形態の機能をマイクロコ
ンピュータを使って構成する場合の処理を、図４のフロ
ーチャートを使って説明する。まず、フォーカス、トラ
ッキング制御、および線速度一定制御がなされた状態
で、再生データから抽出したクロック成分が所定時間所
定の範囲内かどうか判断する（ステップＡ１）。つぎに
前記クロック成分が所定時間所定の範囲内であれば、ス
ピンドルモータの回転数に比例した周波数発生回路のＦ
Ｇ信号の周期を平均して記憶し（ステップＡ２）、スピ
ンドルモータの駆動のために再生データから抽出したク
ロック成分に基づいて光ディスクから再生されるクロッ
クが目標値になるよう線速度一定制御を行うための演算
処理を行い、（ステップＡ３）、この演算処理に基づい
て線速度一定の駆動信号を出力する（ステップＡ４）。
【００３２】ステップＡ１で、再生データから抽出した
クロック成分が所定時間所定の範囲内になければ、ステ
ップＡ２で最終に記憶したＦＧ周期を目標周期として回
転速度一定制御の演算処理を行い（ステップＡ５）、こ
の演算処理に基づいて回転速度一定の駆動信号を出力す
る（ステップＡ６）。
【００３３】このようにして、再生データのクロック成
分が抽出できない場合でも、スピンドルモータ８を線速
度一定制御時の最終の状態のＦＧ信号の平均周期を目標
周期として回転数一定で駆動し、再び再生データのクロ
ック成分が抽出できるようになるまで確実に安定に回転
速度を維持することができる。
【００３４】以上のように本実施形態によれば、スピン
ドルモータ８が安定に線速度一定制御状態にあるとき
に、周波数発生回路１４の出力の周期を周期検出回路１
５で検出し、その平均値を所定の周期で平均値回路１６
で算出して記憶回路１７に記憶しておき、再生データの
クロック成分が抽出できないときには、記憶回路１７に
記憶した周期の値で回転速度一定制御回路２０を介して
スピンドルモータ８を駆動するようにしたことにより、
データの記録再生時に光ディスク上の傷や汚れ、外部か
らの衝撃や振動等によって、スピンドルモータを線速度
一定に制御するための再生データが得られなくなった場
合においても、回転暴走することなく安定にデータの再
生が可能な速度を維持することができる。
【００３５】つぎに、図５の本発明の第２の実施形態の
スピンドルモータ制御装置の構成ブロック図、図６の同
じくその駆動信号監視回路１２の内部構成例を示す回路
ブロック図、図７の本発明の第２の実施の形態における
スピンドルモータ制御方法のフローチャートを用いて本
発明の第２の実施形態について説明する。
【００３６】図５において、第１の実施形態の図１記載
のものと同一機能を有するものは同一符号を付けて、そ
の詳細な説明を省略する。新たな構成要素の駆動信号監
視回路１２は、線速度一定制御回路６から出力されるス
ピンドルモータ８の駆動信号が所定時間以上所定の範囲
を越えたことを検出したときＬレベルを出力し、それ以
外はＨレベルを出力する。またゲート回路１３はクロッ
ク周波数監視回路９と駆動信号監視回路１２とのいずれ
かがＬレベルのときＬレベルを出力する。
【００３７】駆動信号監視回路１２の内部構成例を示す
図６において、ウィンドウコンパレータ１１１は、線速
度一定制御回路６から出力されるスピンドルモータ駆動
信号２１０が、駆動信号上限値２１１と駆動信号下限値
２１２との間のレベルであるときにＨレベルを、それ以
外はＬレベルを出力する。第４のカウンタ１１２は、ウ
ィンドウコンパレータ１１１の出力がＨレベルのときに
クリアされ、コンパレータ１１３の出力がＬレベルのと
きに所定の周波数の第３のクロック信号２１３をカウン
トする。コンパレータ１１３は、第４のカウンタ１１２
の出力が期間下限値２１４の値より小さいときはＬレベ
ルを、それ以外はＨレベルを駆動信号判定信号２１５と
して出力する。駆動信号判定信号２１５はスピンドル駆
動信号２１０が駆動信号上限値２１１と駆動信号下限値
２１２との間のレベルで、かつその期間が期間下限値２
１４より大きいときにＨレベルとなる。
【００３８】このように構成された駆動信号監視回路１
２により、線速度一定制御回路６から出力されるスピン
ドルモータ駆動信号２１０が所定時間以上所定の範囲を
越えたか否かを検出し、駆動信号判定信号２１５を出力
する。
【００３９】以上のように構成された第２の実施形態の
スピンドルモータ制御装置について、以下その動作を説
明する。線速度一定制御が安定になされている状態では
第１の実施の形態の動作と同じであるため、光ディスク
１上の傷、汚れや外部からの衝撃や振動等が外部から加
わった場合の動作について説明する。この場合、クロッ
ク周期監視回路９によって再生データのクロック成分が
所定の範囲を超えていることを検出すると、ゲート回路
１３を介して第１の実施の形態の動作と同様に、記憶回
路１７での平均値回路１６の平均周期出力の保持の更新
を停止し、クロック成分の周期が所定の範囲を超える前
に保持した値を目標周期出力回路１９を介して回転速度
一定制御回路２０に出力するとともに切り替えスイッチ
７によりスピンドルモータ８への出力を線速度一定制御
回路６の出力から回転速度一定制御回路２０の出力に切
り替える。
【００４０】また、再生データにノイズが加わることな
どにより、クロック周期監視回路９で再生データのクロ
ック成分が所定の範囲を超えていることを検出しにくい
場合には、駆動信号監視回路１２により、線速度一定制
御回路６から出力されるスピンドルモータ８を駆動する
スピンドルモータ駆動信号２１０が所定時間以上所定の
範囲を越えたことを検出し、ゲート回路１３を介して、
クロック周期監視回路９で検出した場合と同様にしてス
ピンドルモータ８を線速度一定制御から回転速度一定制
御に切り替えて駆動する。したがって、クロック周期監
視回路９で抽出されたクロックが一定時間以上所定の範
囲を越えたことを検出できない場合においても、スピン
ドルモータ８は暴走回転に至らない駆動信号のレベルで
駆動されるため安定にデータの再生が可能な速度を維持
することができる。クロック成分を含む再生データが再
び得られるようになったときの動作は第１の実施形態の
場合と同様である。
【００４１】つぎにこの実施形態の機能をマイクロコン
ピュータを使って構成する場合の処理を図７のフローチ
ャートを使って説明する。まず、フォーカス、トラッキ
ング制御、および線速度一定制御がなされた状態で、再
生データから抽出したクロック成分が所定時間所定の範
囲内かどうか判断する（ステップＢ１）。つぎに前記ク
ロック成分が所定時間所定の範囲内であれば、周波数発
生回路の出力の周期を平均して記憶し（ステップＢ
２）、スピンドルモータの駆動のために再生データから
抽出したクロック成分に基づいて光ディスクから再生さ
れるクロックが目標値になるよう線速度一定制御を行う
ための演算処理を行い（ステップＢ３）、駆動信号が所
定時間所定の範囲内かどうか判断する（ステップＢ
４）。つぎに駆動信号が所定時間所定の範囲内であれ
ば、線速度一定の駆動信号を出力する（ステップＢ
５）。ステップＢ１で、前記クロック成分が所定時間所
定の範囲内にない場合や、ステップＢ４で駆動信号が所
定時間所定の範囲内にない場合は、ステップＢ２で最終
に記憶した周期に基づき回転速度一定制御演算処理を行
い（ステップＢ６）、回転速度一定制御駆動信号として
出力する（ステップＢ７）。このようにして、再生デー
タのクロック成分が抽出できない場合でも、スピンドル
モータ８を線速度一定制御時の最終の状態のＦＧ信号の
平均周期を目標周期として回転数一定で駆動し、再び再
生データのクロック成分が抽出できるようになるまで確
実に安定に回転速度を維持することができる。
【００４２】以上のように本実施形態によれば、スピン
ドルモータ８が安定に線速度一定制御状態にあるとき
に、周波数発生回路１４の出力の周期を周期検出回路１
５で検出し、その平均値を所定の周期で平均値回路１６
で算出して記憶回路１７に記憶しておき、再生データの
クロック成分が抽出できないときには、記憶回路１７に
記憶した周期の値で回転速度一定制御回路２０を介して
スピンドルモータ８を駆動し、また再生データにノイズ
が加わることなどにより、クロック周期監視回路９で再
生データのクロック成分が所定の範囲を超えていること
を検出しにくい場合には、駆動信号監視回路１２によ
り、線速度一定制御回路６から出力されるスピンドルモ
ータ８の駆動信号が所定時間以上所定の範囲を越えたこ
とを検出し、クロック周期監視回路９で検出した場合と
同様にして、スピンドルモータ８を回転速度一定制御を
行うようにしたため、データの記録再生時に光ディスク
上の傷や汚れ、外部からの衝撃や振動等によって、スピ
ンドルモータを線速度一定に制御するための再生データ
が得られなくなった場合や、再生データにノイズが加わ
ることなどにより、クロック周期監視回路９で再生デー
タのクロック成分が所定の範囲を超えていることを検出
しにくい場合においても、回転暴走することなく確実に
データの再生が可能な速度を維持することができる。
【００４３】つぎに本発明の第３の実施形態について、
図１および図８を用いて説明する。図１は第１の実施形
態と共通であり、図８は本発明の第３の実施の形態のス
ピンドルモータ制御方法のフローチャートである。本実
施形態ではスピンドルモータ８の立ち上がりのときの動
作について説明する。スピンドルモータ８を停止状態か
ら起動するときに、切り替えスイッチ７を回転速度一定
制御回路２０側に切り替えたうえでスタートする。フォ
ーカス、トラッキング制御回路４の状態から光学ヘッド
２が停止前の位置と略同じ位置であれば（ステップＣ
１）、記憶回路１７に最終に記憶した周期の値を目標周
期として回転速度一定制御演算処理を行う（ステップＣ
２）。
【００４４】またステップＣ１で光学ヘッド２が停止前
と略同じ位置でなければ所定の値の目標周期１８を目標
周期として回転速度一定制御演算処理を行う（ステップ
Ｃ３）。目標周期１８の値は、たとえば光ディスク１の
最内周において線速度一定で回転したときのスピンドル
モータ８の回転による周期検出回路１５の検出周期近辺
に設定しておく。
【００４５】そしてステップＣ４でステップＣ２または
ステップＣ３の演算処理の結果に基づいてスピンドルモ
ータ８を回転速度一定制御信号を出力してスピンドルモ
ータ８を駆動する。以後は図４のフローチャートによっ
て線速度一定制御駆動に移る。この制御は図５の第２の
実施形態の構成においても同様に実施することができ
る。
【００４６】なお上記各実施例におけるクロック周期監
視回路９、平均値回路１６、および駆動信号監視回路１
２等は例示の回路に限定されるものではなく、目的の機
能を果たせるものであればよい。また例示の数値に限定
されるものでもない。また上記各実施例では周波数発生
回路の出力の周期を検出したが、これは周波数を検出す
るようにしてもよいのは当然である。また上記各実施例
にトラック外れ検出回路を付加し、トラック外れを検出
した場合にも駆動信号を記憶回路１７に記憶した値でス
ピンドルモータ８を一定回転数制御で駆動するようにし
ても良いのはいうまでもない。さらにクロック抽出回路
５、線速度一定制御回路６、クロック周期監視回路９、
駆動信号監視回路１２、ゲート回路１３、周期検出回路
１５、平均値回路１６、目標周期出力回路１９、および
回転速度一定制御回路２０等は個別の回路でなく、マイ
クロコンピュータのソフトウエアによって構成できる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明のスピンドル
モータ制御装置は、その請求項１または３の装置または
請求項５の方法によって、データの記録再生時に光ディ
スク上の傷や汚れ、外部からの衝撃や振動等によって、
スピンドルモータを線速度一定に制御するための再生デ
ータが得られなくなった場合においても回転暴走するこ
となく安定にデータの再生が可能な速度を維持すること
ができ、また請求項２または３の装置または請求項６の
方法によって、上記の効果に加えて再生データにノイズ
が加わることなどにより、クロック周期監視手段で再生
データのクロック成分が所定の範囲を超えていることを
検出しにくい場合にも、回転暴走することなく確実にデ
ータの再生が可能な速度を維持することができるという
有利な効果が得られる。
【００４８】さらに請求項４の装置または請求項７の方
法によって、スピンドルモータを起動させるとき、ピッ
クアップの位置が起動直前の停止位置と略同じか否かに
よって最終記憶した周期かまたは所定の値を目標値とし
て回転速度一定制御駆動を行うことによって速やかに起
動できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のスピンドルモータ制
御装置の構成ブロック図
【図２】同第１の実施の形態におけるクロック周波数監
視回路の内部構成例を示す回路ブロック図
【図３】同第１の実施の形態における平均値回路の内部
構成例を示す回路ブロック図
【図４】同第１の実施の形態におけるスピンドルモータ
制御方法のフローチャート
【図５】本発明の第２の実施形態のスピンドルモータ制
御装置の構成ブロック図
【図６】同第２の実施の形態における駆動信号監視回路
の内部構成例を示す回路ブロック図
【図７】同第２の実施の形態におけるスピンドルモータ
制御方法のフローチャート
【図８】同第３の実施の形態におけるスピンドルモータ
制御方法のフローチャート
【図９】従来例のスピンドルモータ制御装置の構成ブロ
ック図
【符号の説明】
１ 光ディスク ２ 光学ヘッド ５ クロック抽出回路 ６ 線速度一定制御回路 ７ 切り替えスイッチ ８ スピンドルモータ ９ クロック周期監視回路 １２ 駆動信号監視回路 １３ ゲート回路 １４ 周波数発生回路 １５ 周期検出手段 １６ 平均値回路 １７ 記憶回路 １８ 目標周期 １９ 目標周期出力回路 ２０ 回転速度一定制御回路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ディスク上の螺旋状のトラックに線速
    度一定に記録され光学ヘッドで再生された有限周期のデ
    ィジタルデータに基づき、線速度一定制御を行うスピン
    ドルモータ制御装置であって、 前記ディジタルデータからクロック成分を抽出するクロ
    ック抽出手段と、 前記クロック抽出手段で抽出されたクロック成分を光デ
    ィスクの回転速度情報としてスピンドルモータを線速度
    一定に駆動する線速度一定制御手段と、 前記クロック抽出手段で抽出されたクロック成分の周期
    または周波数が所定時間所定の範囲内にあるか否かを検
    出するクロック周期監視手段と、 前記スピンドルモータの回転に応じた周波数を発生させ
    る周波数発生手段と、 前記周波数発生手段の出力の周期または周波数を検出す
    る周期検出手段と、 前記クロック周期監視手段で前記クロック成分の周期ま
    たは周波数が所定時間所定の範囲内にあることを検出し
    たときに前記周波数発生手段の出力の所定時間内の平均
    値を記憶する記憶手段と、 前記周期検出手段の出力と前記記憶手段の出力とを入力
    しこの両者が等しくなるように前記スピンドルモータを
    駆動する回転速度一定制御手段と、 前記線速度一定制御手段の出力と前記回転速度一定制御
    手段の出力とのいずれかを切り替えて前記スピンドルモ
    ータに出力する切替え手段とを有し、 前記クロック抽出手段で抽出されたクロック成分の周期
    または周波数が所定時間所定の範囲内にあるときは前記
    切り替え手段を前記線速度一定制御手段の出力に切り替
    え、前記クロック抽出手段で抽出されたクロック成分の
    周期または周波数が所定時間所定の範囲内にないとき
    は、前記記憶手段の出力で前記回転速度一定制御手段を
    制御し前記切り替え手段を前記回転速度一定制御手段の
    出力に切り替えて前記スピンドルモータに出力すること
    を特徴とするスピンドルモータ制御装置。
  2. 【請求項２】 線速度一定制御手段の出力が所定の範囲
    外の値を所定時間継続したことを検出する駆動信号監視
    手段をさらに有し、 前記駆動信号監視手段が線速度一定制御手段の出力が所
    定の範囲外の値を所定時間継続したことを検出したとき
    は記憶手段の記憶値で回転速度一定制御手段を制御し切
    り替え手段を前記回転速度一定制御手段の出力に切り替
    えてスピンドルモータに出力することを特徴とする請求
    項１記載のスピンドルモータ制御装置。
  3. 【請求項３】 光ディスク上の螺旋状のトラックに線速
    度一定に記録され光学ヘッドで再生された有限周期のデ
    ィジタルデータのクロック成分を前記光ディスクの回転
    速度情報としてスピンドルモータを線速度一定に駆動す
    るスピンドルモータ制御装置であって、 スピンドルモータが安定に線速度一定制御状態にあると
    きは、このスピンドルモータの回転に応じた周波数を発
    生させる周波数発生手段の出力の所定時間の平均値を記
    憶し、前記ディジタルデータが再生できないとき、また
    は前記スピンドルモータの駆動信号が所定の範囲外の値
    を所定時間継続したことを検出したときに、前記記憶し
    た前記周波数発生手段の出力を目標周期として前記スピ
    ンドルモータの回転速度を一定に制御することを特徴と
    するスピンドルモータ制御装置。
  4. 【請求項４】 一定周期または周波数の目標周期値と周
    波数発生手段の出力の所定時間内の平均値を記憶した記
    憶値のいずれかを出力する目標周期出力手段をさらに有
    し、光学ヘッドの位置がスピンドルモータの起動直前の
    停止時と略同じであれば前記記憶値を、略同じでなけれ
    ば前記一定周期または一定周波数の目標周期値を選択し
    て回転速度一定制御手段を制御し、切り替え手段を回転
    速度一定制御手段の出力に切り替えてスピンドルモータ
    を起動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
    かに記載のスピンドルモータ制御装置。
  5. 【請求項５】 光ディスク上の螺旋状のトラックに線速
    度一定に記録され光学ヘッドで再生された有限周期のデ
    ィジタルデータから抽出されたクロック成分を光ディス
    クの回転速度情報としてスピンドルモータを線速度一定
    制御するスピンドルモータ制御装置を用いて、 前記抽出されたクロック成分の周期または周波数が所定
    時間所定の範囲内にあるか否かを検出する第１のステッ
    プと、 前記スピンドルモータの回転に応じた周波数を発生させ
    その周期または周波数を検出し前記第１のステップにお
    いて前記クロック成分の周期または周波数が所定時間所
    定の範囲内にあることを検出したときに前記スピンドル
    モータの回転に応じた周波数の周期または周波数の所定
    時間内の平均値を記憶する第２のステップと、 前記抽出されたクロック成分を光ディスクの回転速度情
    報として前記スピンドルモータを線速度一定に駆動する
    第３のステップと、 前記第１のステップにおいて前記クロック成分の周期ま
    たは周波数が所定時間所定の範囲内にないことを検出し
    たときに前記第２のステップにおいて記憶した値を回転
    速度情報として前記スピンドルモータを回転速度一定に
    駆動する第４のステップとを有するスピンドルモータの
    制御方法。
  6. 【請求項６】 光ディスク上の螺旋状のトラックに線速
    度一定に記録され光学ヘッドで再生された有限周期のデ
    ィジタルデータから抽出されたクロック成分を光ディス
    クの回転速度情報としてスピンドルモータを線速度一定
    制御するスピンドルモータ制御装置を用いて、 前記抽出されたクロック成分の周期または周波数が所定
    時間所定の範囲内にあるか否かを検出する第１のステッ
    プと、 前記スピンドルモータの回転に応じた周波数を発生させ
    その周期または周波数を検出し前記第１のステップにお
    いて前記クロック成分の周期または周波数が所定時間所
    定の範囲内にあることを検出したときに前記スピンドル
    モータの回転に応じた周波数の周期または周波数の所定
    時間内の平均値を記憶する第２のステップと、 前記抽出されたクロック成分を光ディスクの回転速度情
    報として前記スピンドルモータを線速度一定制御で駆動
    する信号を発生する第３のステップと、 前記第３のステップで発生した信号が所定時間所定の範
    囲内であるか否かを検出する第４のステップと、 前記第４のステップにおいて信号が所定時間所定の範囲
    内にあることを検出したときに前記第３のステップにお
    いて出力した信号に基づいて前記スピンドルモータを線
    速度一定制御で駆動する第５のステップと、 前記第４のステップにおいて信号が所定時間所定の範囲
    内にないことを検出したときに前記第２のステップにお
    いて記憶した値を回転速度情報としてスピンドルモータ
    を回転速度一定制御で駆動する信号を発生する第６のス
    テップと、 前記第６のステップにおいて発生した信号に基づいて前
    記スピンドルモータを回転速度一定に駆動する第７のス
    テップとを有するスピンドルモータの制御方法。
  7. 【請求項７】 光ディスク上の螺旋状のトラックに線速
    度一定に記録され光学ヘッドで再生された有限周期のデ
    ィジタルデータから抽出されたクロック成分を光ディス
    クの回転速度情報としてスピンドルモータを線速度一定
    制御するスピンドルモータ制御装置を用いて、 前記スピンドルモータの起動時に、前記光学ヘッドの位
    置がその直前の前記スピンドルモータの停止時と略同じ
    であるか否かを検出する第１のステップと、 前記第１のステップにおいて、前記光学ヘッドの位置が
    その直前の前記スピンドルモータ停止時と同じであるこ
    とを検出したとき、停止前の前記クロック成分の周期ま
    たは周波数が所定時間所定の範囲内にあるときに記憶し
    た前記スピンドルモータの回転に応じた周波数の周期ま
    たは周波数の所定時間内の平均値を目標値として前記ス
    ピンドルモータを一定回転速度制御で駆動する信号を発
    生する第２のステップと、 前記第１のステップにおいて、前記光学ヘッドの位置が
    その直前の前記スピンドルモータの停止時と略同じでな
    いことを検出したとき、所定の値を目標値として前記ス
    ピンドルモータを一定回転速度制御で駆動する信号を発
    生する第３のステップと、 前記第２または第３のステップにおいて発生した信号に
    基づいて前記スピンドルモータを回転速度一定に駆動す
    る第４のステップとを有するスピンドルモータの制御方
    法。
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