JPH1166689A

JPH1166689A - ディスク再生装置

Info

Publication number: JPH1166689A
Application number: JP22608097A
Authority: JP
Inventors: Takatoshi Yukimasa; 隆俊行正; Tomoaki Izumi; 智紹泉; Masayuki Shibano; 正行芝野; Eiji Ueda; 英司上田; Masataka Nikaido; 正隆二階堂
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】間欠的に光ディスク上のデータを読み出す光デ
ィスク再生装置で、ディスクからのデータ読み出し中に
も電力低減をし平均消費電力を低減する。【解決手段】ＰＬＬ１３の許容動作範囲内で光ディスク
１が回転しているときはスピンドルモータ９の駆動を仮
想スイッチ１６をオフにして光ディスク１とスピンドル
モータ９の慣性のみで回転させることで、光ディスク１
からのテータ読み出し中でもスピンドルモータ９と制御
部１１の消費電力分を低減する。

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、主として携帯型
のディスク再生装置などに適用されるディスク再生装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、オーディオ用の光ディスク装置と
して、再生専用のコンパクトディスク（以下ＣＤ）およ
び記録再生可能なミニディスク（以下ＭＤ）が実用化さ
れている。特にＭＤはＣＤのアクセスの早さとコンパク
トカセットテープによるヘッドフォンステレオのコンパ
クトさからくる携帯性の良さを併せ持つということで、
現在急速に普及しつつある。

【０００３】携帯用の機器で常に要望されることは連続
動作時間の長時間化である。すなわち、通常電源は限ら
れた容量の電池であるので機器自体の低消費電力が長時
間化を実現するための開発ポイントとなる。ＭＤを用い
たシステムは通常のオーディオ信号を約４．８分の１に
圧縮しディスク上のデータとして用いており、信号処理
にとって冗長な回路動作やメカニズムの動作を低減する
技術が実用化されてきた。以下、このような技術の従来
例として、特開平７−６５５０７号に記載されたものが
あり、概要を図を用いて説明する。

【０００４】図５は従来例におけるＭＤ再生機のブロッ
ク図である。データを記録した光ディスク１上のデータ
を読み取る読み取り手段であるレーザ光を利用した光ピ
ックアップ２からの再生信号は、圧縮オーディオ信号な
どを含む変調された主信号や、光ディスク１上の位置
（アドレス）情報を伝送する信号、さらに光ピックアッ
プ２のフォーカスやトラッキングを制御するためのエラ
ー信号などであり、アナログ信号処理によって得る再生
ＲＦアンプ３より信号処理部４に供給される。信号処理
部４ではディジタル処理により圧縮オーディオデータお
よびアドレス情報が出力される。前記した圧縮オーディ
オデータはメモリ制御部５を介してメモリであるＲＡＭ
６に蓄積されるが、圧縮伸張部７の要求に応じて再びメ
モリ制御部５を介して読み出され、圧縮伸張部７内で圧
縮が解かれ元のディジタル形式のオーディオ信号とな
る。

【０００５】その後ＤＡＣ８でアナログオーディオ信号
に復元されスピーカーまたはヘッドフォンにより（何れ
も図示せず）再生される。また、ピックアップ制御部１
０では再生ＲＦアンプ３から送出されるフォーカスとト
ラッキングのエラー信号を元にフォーカスとトラッキン
グ、及び光ピックアップ２のディスク半径方向への移送
のそれぞれの制御を行う。回転制御手段であるスピンド
ル制御部１１は、同じく再生ＲＦアンプ３から送出され
る変調信号とＰＬＬ１３から抽出されるフレーム抽出部
１４よりでる回転同期信号と基準信号１５の位相を比較
して、生成される速度エラー信号により光ディスク１を
回転させる回転手段であるスピンドルモーター９の回転
速度を制御している。

【０００６】ここでＲＡＭ６は圧縮オーディオデータの
リングバッファとして動作する。図４はその模様を模式
的に表している。すなわち、光ディスク１から間欠的に
読み出された信号は再生ＲＦアンプ３から信号処理部４
で圧縮オーディオデータに復元され、メモリ制御部５を
介して図４の書き込みアドレス３１から順次書き込まれ
ていく。

【０００７】光ディスク１からの読み出しが間欠的であ
るため、ＲＡＭ６への書き込みも間欠的である。このと
きの書き込みアドレス３１は時計回りに循環しながら進
む。一方、圧縮伸張部７の要求で読み出されるデータは
図３の読み出しアドレス３２から、これも時計回りで順
次読み出される。圧縮伸張部７からの読み出し要求は、
オーディオ信号を絶え間なく出力するために略一定速度
で行われる。従って、間欠的に進む書き込み点と間欠的
に進む読み込み点とは追いつ追われつの関係になり両者
が重なったりするとオーディオ信号が正しく再生されな
い。ここで、システム制御部１２はメモリ制御部５から
書き込み点と読み込み点との距離、つまりメモリ残量を
監視し光ディスク１からのデータ再生を制御することで
リングバッファとしてのメモリ動作が異常にならないよ
うにしている。

【０００８】上記のような構成での従来例での再生時の
電力の節減方法について述べる。すなわち、ＭＤでは前
記のように、光ディスク１からのデータの読み出しは間
欠的に行われる。従って模式的に図６（ｂ）に示すよう
な読み出しモードである第１のモードＭ₁と読み出し休
止モードである第２のモードＭ₂の２つのモードがあ
る。メモリ制御手段により、ＲＡＭ６への書き込み速度
より遅い読み取り速度で主データをＲＡＭ６より読み出
すようにＲＡＭ６の制御を行っている。一般的に現状で
は、前者の読み出しモードＭ₁は略５から１０秒、読み
出し休止モードＭ ₂は略３０から３９秒程度である。こ
れは、ＲＡＭ６の容量とその制御方法により若干差はで
るがおおよそ前述の値である。

【０００９】読み出し休止モードＭ₂では、読み出しに
関係する光ピックアップ２および読み出しの信号処理に
関係する回路、例えば再生ＲＦアンプ３および信号処理
部４の１部などは休止することができる。また、スピン
ドル制御部１１中の位相制御に関係する回路（図示せ
ず）はオフにすることができる。さらに、スピンドルモ
ータ９とその制御部１１は電力消費が少なくなるようモ
ータ駆動電圧を図６（ｃ）に示すようにα１からβ１に
落とし、図６（ｄ）の区間Ｂでの回転数Ｎ₁から区間Ｄ
での回転数Ｎ₂に落としている。区間Ａおよび区間Ｃは
それぞれ、モード移行時のモータ９の加速と減速のため
の区間である。これらの工夫により電力低減効果をあげ
ていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来例では、ディスク
１からのデータ読み出し休止中のみの節電であり、ある
程度の効果はあるが、現状の更なる再生時間の長時間化
の要望に対して十分とは言えない。したがって、この発
明の目的は、より一層電力節減を可能にしさらに再生時
間の長時間化を図ることができるディスク再生装置を提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のディスク
再生装置は、データを記録したディスクと、ディスクを
回転させるための回転手段と、ディスクよりデータを読
み取るデータ読み取り手段と、データ読み取り手段が読
み出したデータを主データとデータ読み取り手段や回転
手段を制御するためのエラー信号に分けるデータ処理手
段と、エラー信号により回転手段の回転数を制御する回
転制御手段とを備え、回転制御手段は、ディスクの回転
数がディスク上のデータを読み込める所定の回転数範囲
内に入るまで回転手段に通電し、かつ所定の回転数範囲
内に入っている間は回転手段の通電を休止してディスク
を慣性により回転させることを特徴とするものである。

【００１２】請求項１記載のディスク再生装置によれ
ば、ディスクの回転数がディスク上のデータ位置に対応
した回転数を中心とする所定の回転数範囲外の時にのみ
回転手段を制御し、所定の回転数範囲内ではディスクを
その慣性でのみ回転するようにディスクを制御したた
め、所定の回転数範囲にディスクの回転数が収まってい
る間は、回転手段に通電しないので回転手段およびその
制御部分の電力消費がなくなり、ディスクからデータを
読み出している間の消費電力を低減することができ、よ
り一層の電力節減が可能となり、さらに連続動作時間の
長時間化を実現することができる。

【００１３】請求項２記載のディスク再生装置は、デー
タを記録したディスクと、ディスクを回転させるための
回転手段と、ディスクよりデータを読み取るデータ読み
取り手段と、データ読み取り手段が読み出したデータを
主データとデータ読み取り手段や回転手段を制御するた
めのエラー信号に分けるデータ処理手段と、エラー信号
により回転手段の回転数を制御する回転制御手段と、デ
ータ処理手段からの主データを一旦記憶するメモリと、
メモリへの書き込み速度より遅い読み取り速度で主デー
タをメモリより読み出すようにメモリの制御を行うメモ
リ制御手段とを備え、データ読み取り手段によりディス
ク上のデータを読み出してメモリに書き込む第１のモー
ドと、データ読み取り手段によるディスク上のデータの
読み取りを停止しメモリに書き込まれた主データを読み
出す第２のモードの２つのモードを交互に設定して、デ
ィスク上のデータを間欠的に読み出すように制御し、回
転制御手段は、第１のモードの区間において、ディスク
の回転数がディスク上のデータを読み込める所定の回転
数範囲内に入るまで回転手段に通電し、かつ所定の回転
数範囲内に入っている間は回転手段の通電を休止してデ
ィスクを慣性により回転させることを特徴とするもので
ある。

【００１４】請求項２記載のディスク再生装置によれ
ば、ディスク上のデータを読み出す第１のモードにおい
て、ディスクの回転数がディスク上のデータ位置に対応
した回転数を中心とする所定の回転数範囲外の時にのみ
回転手段を制御し、所定の回転数範囲内ではディスクを
その慣性でのみ回転するようにディスクを制御したた
め、所定の回転数範囲にディスクの回転数が収まってい
る間は、回転手段に通電しないので回転手段およびその
制御部分の電力消費がなくなり、ディスクからデータを
読み出している第１のモードでの消費電力を低減するこ
とができ、第１のモードと第２のモードの両区間の平均
消費電力を低減でき、より一層の電力節減が可能とな
り、さらに連続動作時間の長時間化を実現することがで
きる。

【００１５】請求項３記載のディスク再生装置は、請求
項２において、回転制御手段が、第１のモードの区間に
おいて、ディスクの回転数がディスク上のデータを読み
込める所定の回転数範囲の上限まで回転手段に通電し、
かつディスクが上限から所定の回転数範囲内で回転して
いる間は回転手段への通電を休止するようにしたもので
ある。

【００１６】請求項３記載のディスク再生装置によれ
ば、請求項１の効果のほか、ディスクが所定の回転数範
囲内にある慣性回転の時間を長くすることができるの
で、さらに消費電力を節減することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態について
図１ないし図４を用いて説明する。ここでは、従来例と
同一の構成要素については、前記したのと同様であるの
で、図面に同一番号を付して詳細な説明は省略する。始
めに、ディスク１を回転させる回転手段としてのスピン
ドルモータ９の制御について簡単に述べる。図３はディ
スク１の信号フォーマットにおける最小単位である“フ
レーム”の構成図である。図３（ａ）のＳ部が図３
（ｃ）の回転同期信号に対応する。図１は、この実施の
形態におけるＭＤディスク再生機のブロック図で、この
実施の形態に関係する所を詳しく説明する。図１で再生
ＲＦアンプ３からＰＬＬ１３により、信号処理部４のデ
ータ処理に用いる同期用クロック信号を抽出する。光ピ
ックアップ２が読み出したデータを主データと光ピック
アップ２やスピンドルモータ９を制御するためのエラー
信号に分けるデータ処理手段は、再生ＲＦアンプ３と信
号処理部４およびＰＬＬ１３で構成されている。従来例
でも述べたように回転制御部としてのスピンドル制御部
１１は再生ＲＦアンプ３から送出される変調信号とＰＬ
Ｌ１３から抽出され回転同期検出するフレーム抽出部１
４よりでる回転同期信号と基準信号１５の位相を比較し
て、生成される速度エラー信号によりスピンドルモータ
９の回転速度を制御している。

【００１８】このＰＬＬ１３には動作範囲が存在し、そ
の動作範囲をできるだけ広く取ることにより、スピンド
ルモータ９の所定の回転数に対する許容回転数範囲が広
くなり、２０％から最高５０％位が可能である。そこ
で、この許容回転数範囲内であれば、スピンドルモータ
９の駆動を停止し、ディスク１とモータ９の慣性のみ回
転させてもよいことになる。これを図１では仮想的なス
イッチ１６をスピンドル制御部１１からの指令で動くよ
うに表現している。すなわち、スピンドルモータ９が所
定の回転数範囲内にあるか否かを速度エラー信号が許容
範囲にあるか否かにより判断し、許容範囲内にあればス
イッチ１６をオフにし、許容範囲外になればオンにする
構成にしている。

【００１９】図２は、この実施の形態における第１のモ
ードＭ₁および第２のモードＭ₂とスピンドルモータ９
の動作の関係を示す。まず、図２（ｂ）のデータ読み出
し休止モードである第２のモードＭ₂からデータ読み出
しモードである第１のモードＭ₁に移行する手前、図２
（ｅ）の再生速度の所で区間Ｇの終端より、図２（ｄ）
のようにモータ電圧をβまであげて、スピンドルモータ
９の回転数を区間Ａを経て図２（ｃ）の速度エラー信号
のエラー許容上限に相当する許容回転数ｎｕに上げ（図
２（ｅ））、図２（ｂ）の第１のモードＭ₁に移行して
区間Ｂにてスピンドル制御部１１の制御範囲に入る。そ
して、スピンドルモータ９の電圧をオフにし、光ディス
ク１とスピンドルモータ９の慣性のみで回転させる。そ
して速度エラー信号をモニタしながら、光ディスク１の
回転が摩擦などにより区間Ｃを経て低下し速度エラー信
号のエラー許容下限に相当する許容回転数下限ｎｄに達
したら（図２（ｃ），（ｅ））、第１のモードＭ₁が終
了するまで、再び図２（ｄ）のようにモータ電圧をγに
あげついでαに落とすことにより、図２（ｅ）の区間Ｄ
と区間Ｅのようにスピンドルモータ９の制御を行う。ｎ
₀は中心の回転数である。図示していないが、許容回転
数範囲の下限に達していてかつモード１が終了していれ
ば、そのまま第２のモードＭ ₂に移行するように制御す
る。この実施の形態では、第２のモードＭ₂では従来例
と同様に、図２（ｅ）の区間Ｆを経て区間Ｇでスピンド
ルモータ９の回転数を図に示すｎｗに低下させている。
ＭＤの場合、許容回転数範囲の幅が所定の回転数の上下
１０％とすると、慣性のみによってディスク１が回転す
るのは、シミュレーションによると約１．２から２．８
秒程度であるから、第１のモードＭ₁が５秒であれば、
第１のモードＭ₁での電力は、最高で半減することがで
きることとなる。

【００２０】この実施の形態によれば、光ディスク１上
のデータを読み出す第１のモードＭ ₁において、光ディ
スク１の回転数が光ディスク１上のデータ位置に対応し
た回転数を中心とする所定の回転数範囲外の時にのみス
ピンドルモータ９を制御し、所定の回転数範囲内では光
ディスク１をその慣性でのみ回転するように光ディスク
１を制御したため、所定の回転数範囲に光ディスク１の
回転数が収まっている間は、外部からスピンドルモータ
９を駆動しないためスピンドルモータ９およびスピンド
ル制御部１１の電力消費がなくなり、光ディスク１から
データを読み出している第１のモードＭ₁での消費電力
が低減することができ、第１のモードＭ ₁と第２のモー
ドＭ₂の両区間の平均消費電力を低減でき、より一層の
電力節減が可能となり、さらに連続動作時間の長時間化
を実現することができる。

【００２１】また、第１のモードＭ₁の区間において、
光ディスク１の回転数が光ディスク１上のデータを読み
込める所定の回転数範囲の上限までスピンドルモータ９
に通電し、かつ光ディスク１が上限から所定の回転数範
囲内で回転している間はスピンドルモータ９への通電を
休止するようにしたため、光ディスク１か所定の回転数
範囲内にある慣性回転の時間を長くすることができるの
で、さらに消費電力を節減することができる。

【００２２】なお、この実施の形態では、第１のモード
Ｍ₁の始めにスピンドルモータ９の回転を許容値上限ま
で上げたが、この発明は第１のモードＭ₁の途中で、回
転を上げる操作をしてもよく、また第１のモードＭ₁の
時間が長ければ、前記した操作を繰り返しても良い。ま
た第１のモードＭ₁のみ、すなわち連続してディスクか
らのデータを読み出すようなディスク装置においても、
所定の回転数の範囲外の時のみスピンドルモータを制御
する前記の操作を繰り返してもよいことはもちろんであ
る。

【００２３】また、この実施の形態では、光ディスク１
で説明しているが、信号を圧縮して記録再生することで
間欠的に動作させるような方式であれば磁気ディスクに
も同様の考えを適用できる。さらに、回転手段、データ
読み取り手段、データ処理手段、および回転制御手段を
具備したディスク再生装置であれば、前記実施の形態に
限定されずに適用することが可能である。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載のディスク再生装置によれ
ば、ディスクの回転数がディスク上のデータ位置に対応
した回転数を中心とする所定の回転数範囲外の時にのみ
回転手段を制御し、所定の回転数範囲内ではディスクを
その慣性でのみ回転するようにディスクを制御したた
め、所定の回転数範囲にディスクの回転数が収まってい
る間は、回転手段に通電しないので回転手段およびその
制御部分の電力消費がなくなり、ディスクからデータを
読み出している間の消費電力を低減することができ、よ
り一層の電力節減が可能となり、さらに連続動作時間の
長時間化を実現することができる。

【００２５】請求項２記載のディスク再生装置によれ
ば、ディスク上のデータを読み出す第１のモードにおい
て、ディスクの回転数がディスク上のデータ位置に対応
した回転数を中心とする所定の回転数範囲外の時にのみ
回転手段を制御し、所定の回転数範囲内ではディスクを
その慣性でのみ回転するようにディスクを制御したた
め、所定の回転数範囲にディスクの回転数が収まってい
る間は、回転手段に通電しないので回転手段およびその
制御部分の電力消費がなくなり、ディスクからデータを
読み出している第１のモードでの消費電力を低減するこ
とができ、第１のモードと第２のモードの両区間の平均
消費電力を低減でき、より一層の電力節減が可能とな
り、さらに連続動作時間の長時間化を実現することがで
きる。

【００２６】請求項３記載のディスク再生装置によれ
ば、請求項１の効果のほか、ディスクが所定の回転数範
囲内にある慣性回転の時間を長くすることができるの
で、さらに消費電力を節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態のブロック図である。

【図２】ディスクの読み出しに関する動作説明図であ
る。

【図３】ディスク上のデータの最小単位であるフレーム
の説明図である。

【図４】ＲＡＭ６の働きの説明図である。

【図５】従来例のＭＤ再生機のブロック図である。

【図６】従来例のディスクの読み出しに関する動作説明
図である。

【符号の説明】

１光ディスク２データ読み取り手段である光ピックアップ３データ処理手段を構成する再生ＲＦアンプ４データ処理手段を構成する信号処理部５メモリ制御部６メモリであるＲＡＭ９回転手段であるスピンドルモータ１０ピックアップ制御部１１回転制御手段であるスピンドルモータ制御部１２システム制御部１４フレーム抽出部１６スピンドルモータの駆動切断用の仮想スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上田英司大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者二階堂正隆大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データを記録したディスクと、前記ディ
スクを回転させるための回転手段と、前記ディスクより
データを読み取るデータ読み取り手段と、前記データ読
み取り手段が読み出したデータを主データとデータ読み
取り手段や前記回転手段を制御するためのエラー信号に
分けるデータ処理手段と、前記エラー信号により前記回
転手段の回転数を制御する回転制御手段とを備え、前記回転制御手段は、前記ディスクの回転数が前記ディ
スク上のデータを読み込める所定の回転数範囲内に入る
まで前記回転手段に通電し、かつ前記所定の回転数範囲
内に入っている間は前記回転手段の通電を休止して前記
ディスクを慣性により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】データを記録したディスクと、前記ディ
スクを回転させるための回転手段と、前記ディスクより
データを読み取るデータ読み取り手段と、前記データ読
み取り手段が読み出したデータを主データとデータ読み
取り手段や前記回転手段を制御するためのエラー信号に
分けるデータ処理手段と、前記エラー信号により前記回
転手段の回転数を制御する回転制御手段と、前記データ
処理手段からの主データを一旦記憶するメモリと、前記
メモリへの書き込み速度より遅い読み取り速度で主デー
タを前記メモリより読み出すように前記メモリの制御を
行うメモリ制御手段とを備え、前記データ読み取り手段により前記ディスク上のデータ
を読み出してメモリに書き込む第１のモードと、前記デ
ータ読み取り手段による前記ディスク上のデータの読み
取りを停止し前記メモリに書き込まれた前記主データを
読み出す第２のモードの２つのモードを交互に設定し
て、前記ディスク上のデータを間欠的に読み出すように
制御し、前記回転制御手段は、前記第１のモードの区間におい
て、前記ディスクの回転数が前記ディスク上のデータを
読み込める所定の回転数範囲内に入るまで前記回転手段
に通電し、かつ前記所定の回転数範囲内に入っている間
は前記回転手段の通電を休止して前記ディスクを慣性に
より回転させることを特徴とするディスク再生装置。
【請求項３】回転制御手段は、第１のモードの区間に
おいて、ディスクの回転数が前記ディスク上のデータを
読み込める所定の回転数範囲の上限まで回転手段に通電
し、かつ前記ディスクが前記上限から前記所定の回転数
範囲内で回転している間は前記回転手段への通電を休止
するようにした請求項１に記載のディスク再生装置。