JPS60113679A - モ−タの回転制御装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は主にデジタル・オーディオ・ディスク・プレー
ヤや、ビデオ争ディスク・プレーヤ等に用いて有効なモ
ータの回転制御装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、デジタル・オーディオ・ディスク・プレーヤの様
に、ディスク自身からモータの回転情報を検出して、そ
の回転情報をもとにモータの速度制御を行なうシステム
では、モータの立上がり時や、ディスク面の情報が欠落
した時、さらにはピックアップ手段の高速トラバース送
り時等に、ディスクから安定な回転情報が得られず、モ
ータか暴走してしまう欠点があった。

発明の目的 本発明の目的はディスク面の情報が欠落した場合でもモ
ータは暴走回転せず、情報の欠落がなくィスク情報の検
出が乱れても安定な回転が保たれＩ・ラバース終了後に
非常に短時間で正常な制御状態に達することの出来るモ
ータの回転制御装置を提供せんとするものである。

発明の構成 本発明のモータの回転制御装置は、螺線状に情報を記録
したディスクを駆動するモータと、そのモータの回転数
が前もって設定された基準の回転数Ｎ１　より犬か小か
を判別する回転数比較手段と、前記ディスクに記録され
た情報を検出するピックアップ手段と、そのピックアッ
プ手段の検出信号に含まれる回転速度情報を検出する速
度検出手段と、前記ピックアップ手段の検出信号に含ま
れるモータの回転同期クロック信号を抽出するクロック
抽出手段と、そのクロック抽出手段の出力信号とモータ
の回転基準クロック信号との位相を比較して位相誤差を
発生する位相比較手段と、前記回転数比較手段、速度検
出手段、または位相比較手段の出力信号を電圧または電
流に変換して前記モータに電力を供給するモータ駆動手
段を具備し、前記ピックアップ手段が、ディスク情報を
検出し。

かつ前記クロック抽出手段が正しいクロック信号を抽出
した時は、前記モータ、ピックアップ手段。

クロック抽出手段２佇相比較手段、モータ駆動手段を含
めてなる第１の制御ループを構成し、前記ピックアップ
手段が、ディスク情報を検出しているが前記クロック抽
出手段が正しいクロック信号を抽出していない時は、前
記モータ２ピツクアツプ手段、速度検出手段、モータ駆
動手段を含めてなる第２の制御ループを構成し、前記ピ
ックアップ手段がディスク情報を検出していない時は、
前記モータ、回転数比較手段、モータ駆動手段を含めて
なる第３の制御ループを構成し、かつ前記モータの回転
数がＮ１以下ρ時は前記モータに強制加速する方向に制
御信号を供給し、前記モータの回転数がＮ１以上の時は
前記モータの制御信号を遮断する様に構成したものであ
り、これにより、ディスク情報が欠落したり、ピックア
ップ手段を高速トラバース送りしてディスク情報が乱れ
ても安定な回転を保つことが出来るものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における全尿◇゛ロック図を
示すものである。

第１図において、１はディスク２を回転させるモータ３
の回転数を周波数として検出する回転数検出器、４はデ
ィスク２上の情報を読みとるためのピックアップ手段で
ある。５は回転数検出器１の出力周波数を、基準の回転
数Ｎ１　と対応する基準周波数ｑｓと比較して、その大
小を判別する周波数比較回路で、回転数検出器１ととも
に回転数比較手段を構成する。６はピックアップ手段４
の出力信号の中の最長周期パルスを検出して電圧に変換
するだめの最長周期検出回路で通常ピーク値ホールド回
路等で構成される。７はクロック抽出回路で、通常、デ
ィスク２が所定の回転数の範囲内にはいった時にディス
ク２に記録されている情報の中に含寸れるモータの回転
同期クロック信号を抽出するように動作する。８は回転
基準りＯ−）り信号ｆｓ　とクロック抽出回路７の出力
信号の位相を比較して、位相誤差に対応する電圧を発生
する位相比較回路である。９は周波数比較回路６゜最長
周期検出回路６２位相比較回路８のうちいずれかの回転
誤差信号を受けて、モータ３に電流を供給するモータ駆
動回路である。１０はピックアップ手段４の出力の状態
と、クロック抽出回路７のクロック抽出動作の状態によ
って、スイッチ１１を制御するための動作の状態判別回
路である。

上記モータ３．ピックアップ手段４．クロック抽出回路
７２位相比較回路８．モータ駆動回路９で第１の速度制
御ループ（位相制御ループ）を構成し、上記モータ３．
ピックアップ手段４．最長周期検出回路６．モータ駆動
回路９で第２の速度制御ループを構成し、かつ上記モ〜
り３２回転数検出器１２周波数比較回路６．モータ駆動
回路９で第３の速度制御ループを構成する。

第２図、第３図、第４図は本発明の詳細な説明するため
のタイムチャートで以下に具体的に述べる。第２図にお
いて、への領域はモータのスタート直後で、ピックアッ
プ手段４はまだ出力信号がなく、状態判別回路１０によ
ってスイッチ１１は１の状態に設定され、モータ３は第
３の速度制御ループによって制御され、Ｎ１の回転数に
向って加速される。Ｂの領域はピックアップ手段４は出
力を発生するが、まだ回転数が低すぎ（あるいは高すぎ
）てクロック抽出回路７が動作せず、正常にクロック信
号を発生しない状態で、この状態を状態判別回路１ｏが
検出して、スイッチ１１を２の状態に設定し、ピックア
ップ手段４の出力信号中の最長周期を速度情報とした第
２の速度制御ループに切換え、ピックアップ手段４の出
力信号中の最長周期が所定の周期となる様にモータ３の
回転数を加速（または減速）して回転数Ｎ２に制御する
。この回転数にいたればクロック抽出回路７は正常なり
ロック抽出信号を出力できる状態となる。Ｃの領域はク
ロック抽出回路７が正常なりロック信号を抽出している
状態で、スイッチ１１は３の状態に設定され、モータ３
は、上記抽出クロック信号を速度（位相）情報として、
回転基準クロック信号ｆ８を基準に最終の回転数Ｎ３に
制御される。

第２図において説明の都合上、回転数１９２とＮ３は区
別して示しであるが、理想的にはＮ２とＮ３を一致させ
る方がクロック抽出回路７の動作上は好ましい。

第３図はディスク」二の塵埃や外乱等により短時間ピン
クアップ手段４の出力が欠落した場合の動作例である。

第３図のＤの領域で情報の欠落が発生した場合、この時
点で状態判別回路１ｏがその状態を検出してスイッチ１
１を「３」から１１」の状態に切換えて第３の速度制御
ループを構成する。この第３の制御ループでは回転数検
出器１の出力周波数が基準周波数ｑｓ　（回転数Ｎ１　
と対応する）以下の時に周波数比較回路６は強制加速指
令を出し、回転数検出器１の出力周波数が９８以−」二
の時は周波数比較回路５は加速指令も減速指令も出さな
いループ開放の状態になる様に構成されているので、Ｄ
の領域ではモータ３への電力供給が停止されたまま回転
数はＮ３からモータ３自身の軸損その他の損失によって
、非常にゆるやかに低下してゆく。この情報の欠落が終
了した時点で。

状態判別回路１０の出力状態によって、第２の速度制御
ループを構成して２次に第１の速度制御ループを構成し
て引込み動作を完了するか、あるいは直接第１の速度制
御ループを構成して引込み動作を完了する。

第４図はＥの領域で示すように長時間ディスクからの検
出情報が欠落した場合の動作例で、情報欠落の初期の状
態は第３図の場合と全く同様であるが、情報欠落時間が
非常に長いため、モータ３の回転数はＮ３から徐々に低
下を始め、時点Ｐにおいて基準周波数ｑｓに対応する回
転数Ｎ１に達する。この第３の制御ループでは、モータ
３はＮ１　を境にそれ以下では強制加速、それ以上では
加速はもちろん減速もされないループ開放状態となるの
で、Ｐ点以降は第４図に示すように加速とループの開放
が間歇的に行なわれて回転数はほぼＮ、に制御される。

これ以後、ディスク情報が再び検出されれば第２図に示
したＢの状態を経てＣの引込み状態に達する。

通常、モータ自身の損失が小さければ、ピックアップ手
段４を高速トラバース送りして、ディスクからの検出情
報が乱れたり、欠落したりしても。

第３図の例に示すように、モータ３の回転数は暴走状態
になったすせず、はぼ保持されるので、トラバース終了
時には、比較的速やかに第３の速度制御ループを構成し
て引込み動作に入ることが出来る。

このようなモータ制御装置において、もし第３の速度制
御ループがない場合は、ディスク而情報が欠落した時、
第２の速度制御ループでは最長周期情報を所定の周期に
制御しようとして、モータ３の回転数をどんどん加速し
てゆき、ついに飽和して暴走状態となってしまう。また
モータ３の起動時においても、回転が開始してピンクア
ンプ手段４が正常な出力を出すのに時間がかかった場合
等は同様の現象が発生する。

ところが、さきに述べた様に、第３の速度制御ループが
あれば、ピックアップ手段４の出力が出ない場合でも暴
走にいたることはなく、ビ・ノクア７プ手段４の出力が
出るとただちに第３の速度制御ループに復帰することが
出来るという特徴をもつ０ 第５図は第１図の実施例において、各構成要素の動作の
時間遅れ等によってスイッチ１１の切換えが遅れたり、
ずれたりしてモータ３の回転が不安定になることを防止
するようにした本発明の別の実施例を示したもので、こ
れは第１図のものにさらに周波数検出回路１２を設け、
モータ３の回転数がＮ。（ただし、Ｎｏ＞Ｎ１）より大
きい時に。

その状態を検出してモータ駆動回路９を制御し。

モータ３への駆動入力を遮断するようにしたものである
。例えば外乱等により、状態判別回路１０が動作してス
イッチ１１を制御して「３」から１２」を経て「１」の
接点へいたる時、各構成要素の遅れによって「２」の接
点へしばらくの間とどまった場合、第２の速度制御ルー
プによって加速されすぎてし捷う場合がある。この時、
周波数比較回路１２によって、モータ３がある一定の回
転数（この場合、Ｎｏ）を越えたことを検出してモータ
３への駆動入力を遮断することによって。

モータ３が加速されすぎることを防止することが出来る
。

通常、ＣＬＶ（線速度一定）制御方式のコンパクト・デ
ィスク・プレーヤでは、最高回転数はディスクの最内周
で約５０６　ｒ　ｐｍ　、最低回転数はディスクの最外
周で約２００ｒｐｍであるので、Ｎ１ば２００ｒｐｍよ
り若干低め、またＮｏは５００ｒｐｍより若干高めに設
定するのが適当であると考えられる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、ディスク面
の情報が欠落した場合でもモータは暴走回転せず、情報
の欠落がなくなった時点で直ちに正常な制御状態に復帰
し、さらにはピックアップ手段を高速トラバース送りし
てディスク情報の検出が乱れても安定な回転が保たれ、
トラバース終了後に非常に短時間で正常な制御状態に達
することが出来るというすぐれた効果をもつ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモータ回転制御装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図、第３図および第４図はその動作状
態を示す図、第６図は本発明の別の実施例のブロック図
である。 １・・・・・・回転数検出器、３・・・・・・モータ、
４・・・・・・ピックアップ手段、５・・・・・・周波
数比較回路、６・・・・・最長周期検出回路、７・・・
・・・クロック抽出回路、８・・・・・・位相比較回路
、９−・・・・・・モータ駆動回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）螺線状に情報を記録したディスクを駆動するモー
   タと、そのモータの回転数が前もって設定された基準の
   回転数Ｎ１　より犬か小かを判別する回転数比較手段と
   、前記ディスクに記録された情報を検出するピックアッ
   プ手段と、そのピックアップ手段の検出信号に含まれる
   回転速度情報を検出する速度検出手段と、前記ピックア
   ップ手段の検出信号に含捷れるモータの回転同期クロッ
   ク信号を抽出するクロック抽出手段と、そのクロック抽
   出手段の出力信号とモータの回転基準クロック信号との
   位相を比較して位相誤差を発生する位相比較手段と、前
   記回転数比較手段、速度検出手段。 または位相比較手段の出力信号を電圧または電流に変換
   して前記モータに電力を供給するモータ駆動手段を具備
   し、前記ピックアップ手段が、ディスク情報を検出し、
   かつ前記クロック抽出手段が正しいクロック信号を抽出
   した時は、前記モータ。 ピックアップ手段、クロック抽出手段２佇相比較手段、
   モータ駆動手段を含めてなる第１の制御ル−プを構成し
   、前記ピックアップ手段が、ディスク情報を検出してい
   るが、前記クロック抽出手段が正しいクロック信号を抽
   出していない時は、前記モータ、ピックアップ手段、速
   度検出手段、モータ駆動手段を含めてなる第２の制御ル
   ープを構成し、前記ピノクツ４１．プ手段がディスク情
   報を検出していない時は、前記モータ、回転数比較手段
   。 モータ駆動手段を含めてなる第３の制御ループを構成し
   、かつ前記モータの回転数がＮ１以下の時は前記モータ
   に強制加速する方向に制御信号を供給し、前記モータの
   回転数がＮ１以−Ｌの時は前記モータの制御信号を遮断
   する様に構成したことを特徴とするモータの回転制御装
   置。
2. （２）モータの回転数が、もう一つの基準回転数Ｎ□　
   （ｆｃだし、Ｎｏ＞Ｎ１）より大きい時は、第１゜第２
   ．第３のどの制御ループ状態であっても、前記モータに
   強制減速指令を与えるように構成した