JPS59159685A - モ−タ回転速度制御方式 - Google Patents

モ−タ回転速度制御方式

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JPS59159685A
JPS59159685A JP58034064A JP3406483A JPS59159685A JP S59159685 A JPS59159685 A JP S59159685A JP 58034064 A JP58034064 A JP 58034064A JP 3406483 A JP3406483 A JP 3406483A JP S59159685 A JPS59159685 A JP S59159685A
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JP
Japan
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motor
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disk
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JP58034064A
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JPH0376551B2 (ja
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Keiichi Suzuki
慶一 鈴木
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/18Controlling the angular speed together with angular position or phase
    • H02P23/186Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コンパクト・ディスク・デジタル・オーディ
オ・プレーヤ(以下CDプレーヤと略す)を駆動するモ
ータの回転速度制御方式に関する。
CD、プレーヤにおけるディスク回転速度は、接線速度
Vが一定になるように制御される。そのため、回転角速
度ωはピンクアンプの位置、即ぢトレース半fl rに
対して次式のように変化する。
ω−一 (Vニ一定) この回転制御は、ディスクから検出されるデータ信号よ
りクロック信号を再生し、別途水晶発振によりfjPら
れる基準クロック信号と同期するようにf) L Lに
よりスピンドルモータの回転速度ωを制御するのか通當
である。しかし、そのP L Lの動作範囲(キャプチ
ャレンジ5 ロックレンジ)は、クロック再生回路の動
作範囲に直接依存するため狭く、ディスク回転スタート
時や、振動などの外乱によるl:1ツク外れなどに対し
て、円71へ・かつ安定な動作をyj)るためには何ら
かの補助的な制御手段か必要である。
第1図は従来のCDプレーヤの概略構成図で、1は光デ
ィスク、2は該ディスクを回転させるスピンドルモータ
、3は光ビックアンプ、4は該ピックアップをディスク
1の半径方向に移動させるランクギヤ、5は該ギヤと噛
合するピニオンギヤ、6はギヤ5と同軸に設けられたポ
テンショメークで、このポテンショメータ6によって光
ピックア・7プ3の位置rを補助的なスピンドルモータ
駆動制御電圧VC′に変換する。
この制御電圧■C′ は上述した補助手段によるもので
、通常はフェイズロックドループPLLによるモータ制
御電圧Vcを用いる。7は光ピツクアップ3により得ら
れたデータ信号を増幅するプリアンプ、8は増幅された
データ信号Sからクロック信号CKを再生するクロック
再生回路、9は再生クロック信号CKを基準発振器10
の出力Fと位相比較する位相比較器、11は比較器9の
出力から位相差を示す低周波成分だけを取り出すローパ
スフィルタ、12は位相補償回路で、これらによりフェ
イズロックドループPLLが構成される。
このPLLで得られた閉ループの常用制御電圧Vcとポ
テンショメーク6による開ループの補助制御電圧Vc’
 は、切替回路13で選択されてモータ2の駆動回路1
4に供給される。15はデータ信号Sと再生クロ・ツク
CKからオーディオ信号を再生するデコーダで、再生ク
ロックCKが同期外れを起ごしだ場合は同期外れ信号を
発生して切替回路13を図示とは逆のVc′側に切替え
る。
補助手段により得られる制御電圧■c′ は、ピックア
ップ3の位置r(ディスク1の中心からの半径方向の距
離)に反比例する値で、例えばピンクアップ3がディス
ク中心へ向って移動すると(r小)、、Vc′大となっ
てモータ2、従ってディスク1の回転数を上昇させる。
これは前栽に示したように角速度ωを上昇させて接線速
度Vを一定に保つためである。ところが、この補助手段
ではスピンドルモータ2の特性(印加電圧対回転角速度
)のバラツキやピックアップ3およびその摺動機構4,
5の取付誤差などに対して、例えば、ポテンショメーク
6に直列に挿入した抵抗R1,R2をn1d整しなけれ
ばならない欠点がある。
本発明は1、上述した欠点を除去しようとするもので、
ディスクから検出されるデータ信号がNRZ−1形式の
パルス信号であって、規格上最大パルス幅がLIT’ 
 (T′ :再生クロックの周期)であるため、その最
大パルス幅を基準クロ・ツク(周期T)で計測し、基準
幅LITとの大小を検出してスピンドルモータの回転速
度を制御すればPLLのキャプチャレンジに追い込むこ
とができる点に着目したものである。
本発明のモータ回転速度制御方式は、モータによってデ
ィスクを回転し、且つ該ディスクの半径方向に移動可能
なピンクアップによって該ディスクからデータを読み取
る装置の該モータの回転速度を、富時は該データから再
生された再生クロ・ツク信号の位相が基準クロック信号
の位相と一致するようにフェイズロックドループを用い
て制御するモータ回転制御方式において、該データに含
まれる各パルスの幅を該基準クロックもしくはその整数
倍の周波数の信号で計数するカウンタと、該カウンタの
計数値Xをレジスタに記tlされた過去の最大値Yと比
較する第1のマグニチコーードコンパレークと、該コン
パレータがX>Yと判定したときは該計数値Xでその記
憶内容が更新される該レジスタと、該レジスタの内容Y
を基準値より僅かに太きい上l1III設定値Y1λと
比較する第2のマグニチュードコンパレータおよび該基
準値より僅かに小さい下側設定値YLと比較する第3の
マグニチュードコンパレータと、該第2のマグニチュー
しコンパレータがY>Yuと判定したときは前記モータ
の回転数を上昇させるような、また該第3のマグニチュ
ードコンパレータがY<YLと判定したときは該モータ
の回転数を低下させるような電圧を生じるチャージポン
プ回路とを備える補助制御電圧発生回路を設け、前記フ
ェイズロックドループか同期外れの状態にあるときは該
1+Ii助制御電圧発生回路の出力によって前記モータ
の回転数を制御して前記再生クロックの周波数を該フェ
イスシトツクドループのキャプチャレンジまで持ち込む
ことを特徴とするが、以下図示の実施例を参照しながら
これを詳細に説明する。
第2図は本発明の一実施例を示す構成図で、第3図は各
部信号波形図である。プリアンプ7から位相補償回路1
2までの、PLLを構成する各部は第1図と同様である
が、アントゲ−I・20およびインバータ21を入力段
とする補助制御電圧発生回路の構成は第1図と異なる。
即ち、アントゲート20はプリアンプ7の出力データ信
号Sかある間だけ基準発振器10の出力Fを通過させ、
通過した基準クロック信号F′をカウンタ22に力うン
1−させる。またインハーク21はデータ信号Sを反転
して、その反転出力百の立上りでカウンタ22をクリア
する。従って、バイナリカウンタ22は基準クロックF
の周期Tを単位としてデータ信号Sの正のパルス幅を計
測する。Xはその計数値で、パルス幅が長い程0. 1
. 2.・・・・・・と上昇する。最大値レジスタ23
はマグニチュードコンパレータ24からのストレージ信
号八を受けてそのときの計数値Xを記憶する。このスト
レージ信号Aは、レジスタ23の出力Yと現在の計数値
Xとを比較してX>Yのときにだけ出力されるので、レ
ジスタ23の内容Yは過去の計数値Xの最大値となる。
マグニチュードコンパレータ25゜26ばYとその上−
下限値Yu、YLを比較する。
Y>’luはディスク1の回転速度が基準より低いこと
を意味するので、コンパレ゛−り25は出力Bを1((
ハイ)レベルにして制御電圧VC′を上昇させ−る(高
電圧にする)。つまり、該出力Bはレジスタ27に取り
込まれてチャージポンプ回路29のアンプ信q(Jとな
る。逆にY<YLであるとディスク1の回転速度が基準
より高いことを意味するので、コンパレータ26は出力
CをHレベルにして制御電圧Vc′を低下させる(高出
力インピダンスにする)。つまり、該出力Cはレジスタ
28に取り込まれてチャージポンプ回路29のダウン信
号りとなる。
第4図はチャージポンプ回路29の一例で、コンデンサ
C1の充電電圧が制御電圧Vc’ となる。
このコンデンサC1はレジスタ27の出力UがHレベル
になるとダイオ−FD+、抵抗R3を通して充電され、
逆にレジスタ28の出力りがL(ロー)レベルになると
抵抗R4、ダイオードD2を通して放電される。但し、
出力りのLレベルば、コンパレーク2Gの出力CのHレ
ベル(Y<YL)に対応するものとする。
第3図は上記回路構成においてYu=12T、YL=1
0Tに設定した場合(11Tが基準値〉に、回転速度ω
が次第に増加して基準値(1点鎖線で示す)付近でクロ
ック再生回路8がロックし、PLLによる制御に切換わ
る様子を示したものである。尚、データ信号Sに現われ
る最大幅11T′(T′は再生クロックCKの周期で、
ディスク1の回転速度に応じて変化する)のパルスは周
期的(フレーム周期)に発生するためレジスタ23のク
リアおよびレジスタ2L2Bのストレージ動作はそれよ
り若干大きい周期で行う、31はこの周期を決めるタイ
ミングパルス発生器で、32はその出力パルスPを僅か
に遅延させる遅延回路である。上述した制御電圧Vc’
 はローパスフィルタ30を通して切換回路13に与え
られる。
第5図は具体例で、22A、22Bは基準クロックFを
カウントするバイナリカウンタである。
本例では精度を上げるために基準クロ・ツクFの周波数
を2倍にしである。尚、他の回路各部もIC化されてお
り、第2図と同じ符号を付しである。
以上述べたように本発明によれば、ディスクから検出さ
れるデータ信号の最大パルス幅(一般に、フレーム同期
信号)を宙時監視して、それがPLLの動作範囲から外
れる値になったときは該ディスクを回転させるモータに
対し、該パルス幅を基!1へ値に戻′3曾111助制御
電圧を与えるので、(11従来の様な調整回路が不要と
なる、(2)スイッチング制御であるので応答が速い、
(3)集積化することにより小型化が図れる等の利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のモータ回転速度制御方式の一例を示す構
成図、第2図は本発明の一実施例を示す構成図、第3図
は各部信号波形図、第4図はチャージポンプ回路の具体
例を示す構成図、第5図は本発明の補助制御電圧発生回
路の具体例を示すブロック図である。 図中、■はディスク、2はモータ、3はピックアップ、
8ばクロック再生回路、9は位相比較器、10は基準発
振器、PLLばフェイズロックドループ、22はカウン
タ、23は最大値レジスタ、24〜26はマグニチュー
ドコンパレーク、29はチャージポンプ回路である。 出 願 人  富士通テン株式会社 代理人弁理士  青 柳    稔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. モータによってディスクを回転し、且つ該ディスクの半
    径方向に移動可能なピンクアンプによって該ディスクか
    らデータを読み取る装置の該モータの回転速度を、常時
    は該データがら再生された再生クロック信号の位相が基
    準クロック信号の位相と一致するようにフェイズロック
    ドループを用いて制御するモータ回転制御方式において
    、該データに含まれる各パルスの幅を該基準クロックも
    しくはその整数倍の周波数の信号で計数するカウンタと
    、該カウンタの計数値Xをレジスタに記憶された過去の
    最大値Yと比較する第1のマグニチュードコンパレータ
    と、該コンバレータカx>Yと判定したときは該計数値
    Xでその記憶内容が更新される該レジスタと、該レジス
    タの内容Yを基準値より僅かに大きい上側設定値Yuと
    比較する第2のマグニチュードコンパレータおよび該基
    準値より僅かに小さい下側設定値YLと比較する第3の
    マグニチュードコンパレータと、該第2のマグニチュー
    ドコンパレータがY>Yuと判定したときは前記モータ
    の回転数を上昇させるような、また該第3のマグニチュ
    ードコンパレータがY〈YL、と判定したときは該モー
    タの回転数を低下させるような電圧を生じるチャージポ
    ンプ回路とを備える補助制御電圧発生回路を設け、前記
    フェイズロックドループが同期外れの状態にあるときは
    該補助制御電圧発生回路の出力によって前記モータの回
    転数を制御して前記再生クロックの周波数を該フェイズ
    ロックドループのキャプチャレンジまで持ち込むことを
    特徴とするモータ回転速度制御方式。
JP58034064A 1983-03-02 1983-03-02 モ−タ回転速度制御方式 Granted JPS59159685A (ja)

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JP58034064A JPS59159685A (ja) 1983-03-02 1983-03-02 モ−タ回転速度制御方式

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JPS59159685A true JPS59159685A (ja) 1984-09-10
JPH0376551B2 JPH0376551B2 (ja) 1991-12-05

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02101676A (ja) * 1988-10-06 1990-04-13 Sony Corp サーボ回路

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JPS57168170A (en) * 1981-04-09 1982-10-16 Sony Corp Inversion interval detection circuit for signal
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