JPH10340530A - ディスクプレーヤーのスピンドルモーター制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 線速度一定にてディスクを回転駆動するスピ
ンドルモーターに適した制御回路を提供する。 【解決手段】 ディスクに記録されている同期信号を検
出する同期信号検出回路１１と、基準クロック信号を発
生する基準クロック信号発生回路１２と、同期信号とク
ロック信号に基づいてスピンドルモーター２を回転駆動
するスピンドルモーター駆動回路１３と、同期信号の位
相とクロック信号の位相に基づいて前記スピンドルモー
ター駆動回路１３のサーボゲインを制御するサーボゲイ
ン制御回路１４とより構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、線速度一定にて回
転駆動されるディスクに記録されている信号を光学式ピ
ックアップにより読み出すように構成されたディスクプ
レーヤーのスピンドルモーター制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル信号により音楽等の情報データ
が記録されているとともに線速度一定にて回転するディ
スクより信号を光学式ピックアップを用いて読み出すこ
とによって再生動作を行うディスクプレーヤーが普及し
ており、斯かるディスクプレーヤーの代表的なものとし
てＣＤプレーヤーがある。

【０００３】斯かるディスクプレーヤーでは、光学式ピ
ックアップより照射される光ビームをディスクの信号面
に合焦させるフォーカシング制御動作と信号トラックに
追従させるトラッキング制御動作が行われて信号の読み
出し動作が行われるとともに読み出された信号の中の同
期信号を利用してディスクの回転駆動動作を行うスピン
ドルモーターのロック動作、即ちディスクの回転速度を
線速度一定にするための制御動作を行うように構成され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ディスクを回転駆動さ
せるスピンドルモーターは、ディスクより読み出された
同期信号と基準信号であるクロック信号とを比較するこ
とによって回転速度が制御されるように構成されている
が、その駆動回路のサーボゲイン、即ちスピンドルモー
ターを所定の回転数に制御することが出来るサーボ帯域
は、所定の値に固定されている。そして、スピンドルモ
ーターの回転数とトルクとの相反する特性のため、回転
速度が早いディスクの内周側ではサーボゲインが低くな
り、回転速度が遅いディスクの外周側ではサーボゲイン
が高くなるという特性がある。

【０００５】一方、スピンドルモーター自体は、回転ト
ルクのバラツキ、温度変化及び摩擦量の変化等に起因し
た回転特性のバラツキ要因があるため、サーボゲインが
最適な値に設定されることはなく、スピンドルモーター
が備えている性能を十分に引き出すことが出来ないとい
う問題がある。

【０００６】本発明は、斯かる問題を解決したスピンド
ルモーター制御回路を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ディスクが載
置されるターンテーブルを回転駆動するスピンドルモー
ターと、ディスクに記録されているとともに光学式ピッ
クアップにより読み出される信号の中に含まれる同期信
号を検出する同期信号検出回路と、スピンドルモーター
の回転動作を制御する基準クロック信号を発生する基準
クロック信号発生回路と、前記同期信号検出回路より得
られる同期信号と基準クロック信号発生回路より得られ
るクロック信号に基づいて前記スピンドルモーターを回
転駆動するスピンドルモーター駆動回路と、前記同期信
号検出回路より得られる同期信号の位相と基準クロック
信号発生回路より得られるクロック信号の位相に基づい
て前記スピンドルモーター駆動回路のサーボゲインを制
御するサーボゲイン制御回路とより構成されている。

【０００８】

【実施例】図１は本発明に係るディスクプレーヤーのブ
ロック回路図であり、同図において、１はディスクＤが
載置されるとともに該ディスクＤを回転させるターンテ
ーブル、２は該ターンテーブル１を回転駆動するスピン
ドルモーターである。３はディスクＤに光ビームを照射
し、該ディスクＤの信号面で反射される光ビームを受け
る光検出器を有するとともに対物レンズ等が組み込まれ
ている光学式ピックアップであり、ピックアップ送り用
モーター（図示せず）の回転によってディスクＤの径方
向へ移動されるように構成されている。

【０００９】４は前記光学式ピックアップ３の光検出器
より得られるＲＦ信号を増幅するとともに波形整形する
ＲＦ信号増幅回路、５は該ＲＦ信号増幅回路４を介して
得られる信号に基づいて前記光学式ピックアップ３の光
ビームをディスクＤの信号面に合焦させるフォーカシン
グ制御動作及び該光ビームを前記信号面の信号トラック
に追従させるトラッキング制御動作を行うとともに前記
光学式ピックアップ３を構成する対物レンズの変位動作
によるトラックジャンプの制御動作を行うサーボ信号処
理回路であり、斯かる動作は対物レンズの動きを制御す
ることによって行うように構成されている。

【００１０】６は前記ＲＦ信号増幅回路４より出力され
る信号のデジタル信号処理を行うとともに各種信号の復
調動作を行うデジタル信号処理回路、７は前記デジタル
信号処理回路６にてデジタル信号処理されたデジタル信
号であるデータ信号が入力される信号再生回路であり、
アナログ信号に変換するＤ／Ａコンバーターやコンピュ
ータ等へデータ信号を出力する出力回路等が組み込まれ
ている。

【００１１】８は前記デジタル信号処理回路６により復
調された信号が入力されるとともにディスクプレーヤー
の動作切り換えを行う操作スイッチ９またはコンピュー
ターより出力される切換信号に応じて種々の動作制御を
行うシステム制御回路であり、マイクロコンピューター
にて構成されている。

【００１２】１０はピックアップ送り用モーターの回転
駆動動作を制御することにより前記光学式ピックアップ
３の送り動作を制御するピックアップ送り制御回路であ
り、前記システム制御回路８によって動作が制御される
ように構成されている。

【００１３】１１はディスクＤに記録されているととも
に前記光学式ピックアップ３により読み出される信号の
中に含まれる同期信号を検出する同期信号検出回路、１
２は前記スピンドルモーター２の回転動作を制御する基
準クロック信号を発生する基準クロック信号発生回路、
１３は前記同期信号検出回路１１より出力される同期信
号と基準クロック信号発生回路１２より出力されるクロ
ック信号に基づいてシステム制御回路８より出力される
モーター制御信号が入力されるスピンドルモーター駆動
回路であり、前記スピンドルモーター２を回転駆動する
ように構成されている。

【００１４】１４は前記スピンドルモーター駆動回路１
３によるスピンドルモーター２の回転駆動動作を行うた
めに組み込まれている回転サーボ回路のゲインを制御す
るサーボゲイン制御回路であり、前記同期信号検出回路
１１より出力される同期信号の位相と基準クロック信号
発生回路１２より出力されるクロック信号の位相とを比
較し、その信号間の位相が変化している場合に回転サー
ボ回路のゲインを増加させるように構成されている。

【００１５】斯かる回路構成において、再生動作を開始
させる操作を行うと、まず光学式ピックアップ３より照
射される光ビームをディスクＤの信号面に合焦させるフ
ォーカシング制御動作を行い、フォーカスがとれるとス
ピンドルモーター２を回転させるように構成されてい
る。また、前記スピンドルモーター２の回転駆動動作に
よってディスクＤの回転速度が上昇し、その回転速度が
ロック可能な回転速度になると、ディスクＤに記録され
ている信号トラックに光ビームを追従させるトラッキン
グ制御動作を行い、ディスクＤからの信号の読み出し動
作が行われる。そして、該ディスクＤより読み出される
信号の中から同期信号検出回路１１が同期信号を検出
し、その同期信号と基準クロック信号発生回路１２より
出力されるクロック信号との位相を比較することにより
スピンドルモーター２の回転速度のロック動作、即ちデ
ィスクＤの回転速度が線速度一定になるように制御する
動作を行うように構成されている。

【００１６】以上の如く、本発明に係るディスクプレー
ヤーは構成されているが、次に本実施例の再生動作につ
いて説明する。操作スイッチ９に設けられている再生用
のスイッチの操作またはコンピューターからの再生のた
めの命令信号が入力されると、システム制御回路８によ
る制御動作が行われ、ディスクプレーヤーの再生動作状
態が構成される。再生動作状態にあるとき、ディスクＤ
はスピンドルモーター駆動回路１３によるスピンドルモ
ーター２の回転制御動作によって線速度が一定になるよ
うに回転駆動される。また、斯かる状態にあるとき、サ
ーボ信号処理回路５によるサーボ動作によって光学式ピ
ックアップ３より照射される光ビームのフォーカシング
制御動作及びトラッキング制御動作が行われる。

【００１７】前述した各制御動作が行われることによっ
て光学式ピックアップ３によるディスクＤからの信号の
読み出し動作が正常に行われることになる。前記光学式
ピックアップ３により読み出された信号は、ＲＦ信号増
幅回路４に入力されて増幅されるとともに波形整形され
て、デジタル信号処理回路６に印加される。該デジタル
信号処理回路６に印加されたデジタル信号は、デジタル
信号処理された後そのデータ信号成分が復調されて信号
再生回路７に入力される。前記信号再生回路７に入力さ
れたデジタル信号は、アナログ信号に変換された後出力
端子を通して増幅機器に出力されたり、デジタル信号の
ままでコンピューター機器に出力されることになる。

【００１８】以上に説明したように本発明の再生動作は
行われるが、斯かる状態において、光学式ピックアップ
３による信号の読み出し位置が内周側より外周側へ移動
すると、ディスクＤはスピンドルモーター２によって線
速度が一定になるように回転制御されているため、ディ
スクＤの回転速度は徐々に遅くなる。そして、斯かるス
ピンドルモーター２の回転制御動作は、前記スピンドル
モーター駆動回路１３によって行われるが、同期信号検
出回路１１より得られる同期信号の位相と基準クロック
信号発生回路１２より得られるクロック信号の位相とを
比較し、その信号間の位相が変化している場合には、サ
ーボゲイン制御回路１４よりスピンドルモーター駆動回
路１３に対して制御信号が出力され、スピンドルモータ
ー駆動回路１３に組み込まれている回転サーボ回路のゲ
インを増加させる。その結果、前記同期信号検出回路１
１より得られる同期信号の位相と基準クロック信号発生
回路１２より得られるクロック信号の位相とを同期させ
るためのサーボ動作が強くなりディスクＤを線速度一定
に回転駆動するための制御動作を速やかに、且つ正確に
行うことが出来る。そして、前記同期信号検出回路１１
より得られる同期信号の位相と基準クロック信号発生回
路１２より得られるクロック信号の位相とが同期状態に
近づくつれて回転サーボ回路のゲインを低下させる制御
動作がサーボゲイン制御回路１４によって行われる。

【００１９】前述したサーボゲイン制御回路１４による
スピンドルモーター駆動回路１３に組み込まれている回
転サーボ回路のゲイン制御動作は、前記同期信号検出回
路１１より得られる同期信号の位相と基準クロック信号
発生回路１２より得られるクロック信号の位相との変化
に対応して行われるので、光学式ピックアップ３による
信号の読み出し位置がディスクＤの何れの場所にあって
もサーボゲインを最適な値になるように制御することが
出来る。

【００２０】また、本発明において、スピンドルモータ
ー駆動回路１３に組み込まれている回転サーボ回路のゲ
インは、ディスクＤの最内周位置に記録されている信号
の読み出し動作のための回転駆動動作を行うために必要
なサーボゲインを基準として設定される。このように設
定することによって、ディスクＤを内周位置から外周位
置まで線速度一定にて回転駆動するために必要なサーボ
ゲインになるように前記サーボゲイン制御回路１４によ
る調整制御動作を行うことが出来る。

【００２１】

【発明の効果】本発明のスピンドルモーター制御回路
は、ディスクに記録されている同期信号を検出する同期
信号検出回路より得られる同期信号の位相と基準クロッ
ク信号発生回路より得られるクロック信号の位相とを比
較し、その信号間の位相が変化している間スピンドルモ
ーター駆動回路のサーボゲインを増加させるようにした
ので、信号の読み出し位置に関係なくディスクの回転駆
動動作を線速度一定に行うために必要なサーボゲインの
状態に設定することが出来る。従って、本発明によれ
ば、スピンドルモーター自体の回転トルクのバラツキ、
温度変化及び摩擦量の変化等による影響を受けることな
くスピンドルモーターによるディスクの線速度一定のた
めの回転駆動動作を正確に行うことが出来る。

【００２２】また、本発明は、スピンドルモーター駆動
回路に組み込まれている回転サーボ回路のゲインをディ
スクの最内周位置に記録されている信号の読み出し動作
のための回転駆動動作を行うために必要なサーボゲイン
を基準として設定したので、ディスクの内周位置から外
周位置まで線速度一定にて回転駆動するために必要なサ
ーボゲインになるようにサーボゲイン制御回路による調
整制御動作を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスクプレーヤーのブロック回
路図である。

【符号の説明】

２ スピンドルモーター ３ 光学式ピックアップ ４ ＲＦ信号増幅回路 ５ サーボ信号処理回路 ６ デジタル信号処理回路 ８ システム制御回路 １１ 同期信号検出回路 １２ 基準クロック信号発生回路 １３ スピンドルモーター駆動回路 １４ サーボゲイン制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線速度一定にて回転駆動されるディスク
   に記録されている信号を光学式ピックアップにより読み
   出すように構成されたディスクプレーヤーにおいて、デ
   ィスクが載置されるターンテーブルを回転駆動するスピ
   ンドルモーターと、ディスクに記録されているとともに
   光学式ピックアップにより読み出される信号の中に含ま
   れる同期信号を検出する同期信号検出回路と、スピンド
   ルモーターの回転動作を制御する基準クロック信号を発
   生する基準クロック信号発生回路と、前記同期信号検出
   回路より得られる同期信号と基準クロック信号発生回路
   より得られるクロック信号に基づいて前記スピンドルモ
   ーターを回転駆動するスピンドルモーター駆動回路と、
   該スピンドルモーター駆動回路のサーボゲインを制御す
   るサーボゲイン制御回路とより成り、前記同期信号検出
   回路より得られる同期信号の位相と基準クロック信号発
   生回路より得られるクロック信号の位相とを比較し、そ
   の信号間の位相が変化している間スピンドルモーター駆
   動回路のサーボゲインを増加させるようにしたことを特
   徴とするディスクプレーヤーのスピンドルモーター制御
   回路。
2. 【請求項２】 スピンドルモーター駆動回路のサーボゲ
   インをディスクの最内周位置における回転駆動動作を行
   うために必要なサーボゲインを基準として設定するよう
   にしたことを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモ
   ーター制御回路。