JPS60193167A - 記録デイスク回転駆動制御装置 - 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】 Ｌ」伍１ 本発明は、記録ディスク回転駆動制御装置に関し、特に
記録線密度が略一定で情報が記録されたビデオディスク
やディジタルオーディ副デイスク等の記録ディスクの回
転駆動制御！！ｉ置に関づる。

背蜆技術 従来この種の装置として第１図に示づものがあった。第
１図において、１は情報が例えば線速１臭一定で螺旋状
に記録されたＣ　Ｉ　Ｖ　（（：、ｏｎｓｔａｎｔＬ　
１ｎｅａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ　）ディスク、２はこの
ディスク１を回転駆動するモータ、３はモータ２の回転
軸に直結されてディスク１の回転数、に比例した周波数
信号を発生りる回転数検出器、４はディスク１より情報
を読み取るピックアップ、５はこのピックアップ４のデ
ィスク１の半径方向にａ３Ｌノるイ装置を検出するピッ
クアップ位置検出器でめる。ピックアップ４は反射型光
学式ディスクの再生に必要な通常のフＡ−ノＪスサーボ
機能及び１〜ラツキングサ一ボ機能を有し、図示はして
いないがスシイター等を用いた通常の送り機構によって
ディスク１の半径方向において移動せしめられる。また
、ピックアップ位置検出器５はピックアップ４に連動し
ており、ピックアップ４の位置に比例した直流電圧を発
生する。

６はピックアップ４の出力信号を処理り６４ｇ号処理回
路、７はこの信号処理回路６の出力から同期信号を抽出
する再生同期信号抽出回路、８は基準同期信号を発生す
る基準同期信号発生器、９は再生同期信号抽出回路７の
出力と基準同期信号発生器８の出力とを位相比較する位
相比較器である。

一方、１０は回転数検出器３の出力パルスを一定パルス
幅全出力する一定パルス幅出力回路、１１はこの一定パ
ルス幅出力回路１０の出力パルスを直流化する積分回路
、１２はピックアップ位置検出器５の出力の逆数値を出
力する割算回路、１３は積分回路１１の出力と割算回路
１２の出力とに坐りいてピックアップ位置検出器５の出
力に反比例した目標回転速度に対する速度誤差を検出す
る速度誤差検出回路、１４は位相比較器９６出力及び速
度誤差検出回路１３の出力のいずれか一方を選択的に駆
動回路１５に供給する切替スイッチであり、駆動回路１
５はこの切替スイッチ１／ｌの出力に応じて干−夕２を
駆動制御覆る。

ここで、デ′イスク１の線速度■と回転数ωどの間には
、ディスク半径を１゛と寸れは、■−ω１゛の関係があ
る。このき線速度一定とすると、回転数ωは半径１・に
反比例し、周期に比例することがわかる。

次に動作について説明Ｊ−る。まりパピックアップ４か
ら出力される信号を信号処理回路６で所望の信号に変換
し、これを再生同期信号抽出回路７に供給して同期信号
だけを分離する。この再生同明信号と基準同期信号とを
位相比較器って位相比較し、その比較出力を切替スイッ
チ１／Ｉを介しく駆動回路、１−５に供給しモータ２を
制御する。これを制御系１とし、ディスク１の記録Ｗｉ
報を通常再生覆るときに用いる。

一方、回転数検出器３から出力されるパルスは。

一定パルス幅出力回路１０において周期が変化しても一
定のパルス幅で出力され、デユーディが変化していくよ
うなパルスに変換される。このパルス信号は積分回路１
１で直流化されてディスク１の回転数に比例した直流電
圧となる。また、ピックアップ位置検出器５から出力さ
れた信号は割算回路１２でピックアップ位置に反比例し
た直流電圧とされる。この直流電圧はディスク１の回転
数に比例している。そして積分回路１１の出力と割算回
路１２の出力とを速度誤差検出回路１３で比較すること
によって速度誤差信号を得、これを切換スイッチ１４を
介して駆動回路１５に供給しモータ２を制御する。これ
を制御系２とし、立上り状態やサーチ時或いはピックア
ップ４による再生信号欠落時の暴走防止などに用いる。

かかる構成の従来装置では、割算回路１２を用いてリニ
アに目標回転数を定め、アナログ的に信号処理を行なっ
ていたが、割算回路１２は回路構成が複雑で高価となる
ので、装置全体の回路構成も複雑でかつ高価となるなど
の欠点があった。

光１［と１１一 本発明は、上記のような従来のものの欠点を除去すべく
なされたもので、割算回路を使用μずにディジタル的に
信号処理を行なうことにより、回路構成が簡単で゛かつ
安価な記録ディスク回転駆動制御装置を提供することを
目的とする。

本発明による記録ｉｉ′イスク回転駆動制御装置は、ピ
ックアップのディスク半径方向にａプする位置情報に応
じて基準タロツク信号を分周し、この分周出力とディス
クの回転数に比例した周波数信号とに基づいてディスク
の回転速度を検出し、この検出出力に応じてディスクを
回転駆動づる４１．？成と＜ｉつでいる。

実　施　例 以下、本発明の実施例を図に基づい−Ｃ詳細に説明する
。

第２図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図
中第１図と同等部分は同一符号にＪ：り示されている。

図において、２０はピックアップ４のディスク半径方向
における位置を検出するピックアップ位置検出器であり
、ピックアップ４がディスク１の半径方向に一定距離だ
り移動したとき１つのパルスを一発生ずる構成となって
いる。２１はピックアップ位置検出器２０からのパルス
を入力とし、ピックアップ４がディスク外周に向って移
動づるときアップカウントし、ディスク内周に向って移
動するとぎダウンカウント覆る構成となっている。２２
はアップダウンカウンタ２１の出力に比例して決まる分
周比で基準クロック信号発生器２３からの基準クロック
信号ｆｃＫｏを分周する分周器、２４はこの分周器２２
の出力ｆｃＫＦをクロックとするディジタル型の速度検
出回路、２５はこの速度検出回路２４の出力を直流化す
る積分回路Ｃある。

ディジタル型速度検出回路２４の一例を第３図に示す。

図において、３０は回転数検出器３〈第２図に承り）か
ら出力されるパルス信号ｆＦＧを分周器２２の出力パル
スｆＣＫＦに基づいて一定時間遅延するシフ１へレジス
タ、３１はこのシフ［・レジスタ３０の出力パルスに応
答してカウントを開始し分周器２２の出力パルスｆＣＫ
Ｆをカウントするカウンタ、３２はこのカウンタ３１の
デ′−タを回転数検出器３から出力されるパルス信号［
ＦＧでラッチづるラッチ回路、３３は基準タロツク信号
発生器２３からのクロックパルノ、（ｃＫ＋をカラン１
へづるリングカウンタ、３４　）Ｊクツ１回路３２の出
力デ゛−タとリングカウンタ３３の出ツノデータとの大
小を比較器る比較器３４であり、比較器３４の比較出力
はパルス幅変調された出力どなる。

かかる構成の速度検出回路２４の動作についτ第４図の
タイムチ１２−１・を参照しつつ説明Ｊる。

第４図にＪ３いで、（Ａ＞は回転数検出ｅ）：３の出力
パルスｆＦ、Ｇ、（Ｂ）はシフトレジスタ３０の出力パ
ルス、（Ｃ）はカウンタ３１のノｊウント数をアナログ
的に示した波形、（Ｄ）は分周器２２の出力パルスｆＣ
ＫＦ、（Ｅ）はリングカウンタ３３３のカウント数をア
ナ１］グ的に示しｌこ波形、り［）は基準クロック信号
発生器２３の出力パルス［ＣＫ＋、（Ｇ）は比較器３４
の出力パルスをそれぞれ示している。回転数検出器３の
出力パルスｒ　ｒ＝Ｇを入力とりるシフトレジスタ３０
は、分周器２２の出力パルス「ｃＫＦを該出ツノパルス
ｆＦｃの入力時点から一定ｖＩ（Ｎ＋）カウントし、シ
フ１〜パルス（Ｂ）を出力する。このシフトパルス（Ｂ
）に応答してカウンタ３１が分周器２２の出力パルスｒ
ｃＫＦのカウントを開始し、Ｎ２までノＪウン１〜を続
【ノる。この７Ｊウンタ３１の出力データ（Ｃ）は回転
数検出器３の出力パルスｆＦｃでラッチ回路３２にラッ
チされる。

また、リングカウンタ３３はカウンタ３１ど同じＮ２で
カウントを繰り返しており、その出力データ（Ｅ）とラ
ッチ回路３２の出力データとの大小が比較される。比較
器３４はラッチ回路３２の出力データがリングカウンタ
３３の出力データより大なるどき低（［）レベル、小な
るとき高（Ｈ）レベルの出力を発生ずる。従ってデーｒ
スク１の回転数が高く、カウンタ３１のカウント数が少
なくなると比較器３４の出力（Ｇ）はＬレベル区間が短
くなり、逆にディスク１の回転数が低くなると、カウン
タ３１のカウント数が多くなり比較器３４の出ノＪ（Ｇ
）はＬレベル区間が長くなるのである。

次に、上記ディジタル速度検出回路２４を用いた本発明
の原理について説明する。

まず、ピックアップ位置検出器２０　ｈ目ら出ツノされ
るパルスをアップダウンカウンタ２１がカウントする。

このときのカウント値をＬ１ピックアップ４が位置する
ディスク半径を１゛とすると、［−一に１　・Ｉ’（Ｋ
＋：比例定数）Ｃ表わせる。このカウント値に比例した
分局比で基準クロックパルスｆｃＫｏを分周器２２によ
り分周し、分周出力［ＣＫＦを得る。この分周出力［ｃ
Ｋ「はｒ　Ｃ’　Ｋ　Ｆ＝ｆ　ＣＫ　Ｏ／に、！　・Ｌ
　（Ｎ２　：比例定数）ｅ表わされ、更に前記式のＬを
代入づることにＪ、す［ＣＫｒ＝ｆｃＫｏ／に＋　・Ｎ
２　・１゛と表わされる。

これを周期で考えると、ＴＣＫＦ＝ＫＩ　・Ｎ２　・１
゛・ＴｃＫｏとなる。ただし、Ｔｃ　Ｋ　Ｆ−Ｉ　Ｚｆ
ｃＫＥ、ＴｃＫｏ＝１／ｆ。ＫＯである。

この分周器２２の分周出力ｆｃＫＦをディジタル速度検
出回路２４に入力し、パルス幅変調された出力を得る。

この出力を積分回路２５で直流化してから切換スイッチ
１４を介して駆動回路１５に供給し、モータ２を駆動制
御する。この制御系のロック点をディジタル速度検出回
路２４の出力（第４図（Ｇ））でデユーティが５０％に
なるように設定すると、第４図（Ｃ）からシフトレジス
タ３０のカウント数Ｎ１、カウンタ３１のカウント数Ｎ
２／２で、Ｍ＝Ｎ＋　＋　（Ｎ２　／２）の総カウン１
〜数がロック点となる。従って回転数検出器３の出力パ
ルスｆＦＧの周期をＴＦＧとすれば、−Ｔ−「ａ　＝Ｍ
−Ｔｃ　Ｋ　Ｇで表わされる。すなわら、この制御系で
は、周期ＴＦＧがＭ−Ｔｃ　Ｋ　Ｆになるようにディス
ク１の回転数が制御されることを示している。このこと
から、前記式Ｔｃ　Ｋ　Ｆ　＝Ｋｌ・Ｋ２・ｒ−ＴｃＫ
ｏを代入すると、 ＴＦＧ−Ｍ◆に１　Φに２　・ＴｃＫＱｌｌｒすなわち １−　Ｆ　Ｇ　ｏｃ　ｒ となり、ディスク１の回転周期ＴＦＧがピックアップ位
＠１・に比例しており、したがってディスク１の回転数
がピックアップ位置ｒに反比例づることが解る。

上記の関係を第５図に示す。本図におい（、（Ｈ）はピ
ックアップ位置ｒ１における回転数検出器３の出力パル
ス、（１）はカウンタ３１．のノノウント数をアナログ
的に示しｌζ波形、（Ｊ）は分周器２２の分周出力ｆｃ
ＫＦＩをそれぞれ示している。また（Ｋ＞はピックアッ
プ位＠１゛２におｔプる回転数検出器３の出力パルス、
（Ｌ）はカウンタ３１のカラン１〜数をアナログ的に示
した波形、（Ｍ）は分周器２２の分周出力ｆｃＫＦ２を
ぞれぞれ示している。第５図から明らかな様に、分周器
２２の出力の周期ＴＣＫＦがピックアップ位置１゛に比
例して変化し、それに伴いディスク１の回転円１′！ｌ
］ＴＦＧが変化している様子が解る。ただしカウンタ３
１のカウント数だりは変化しない。

なお、上記実施例では、ピックアップ位置検出器２０と
してパルスを出力づ−る構成のものを用いた場合につい
て説明したが、アナログ電圧を出力する構成のものを用
いても良く、この場合アップダウンカウンタ２１の代り
にＡ／Ｄ変換器を必要とＪる。要は、ピックアップ１の
位置情報に応じて分周器２２の分周比を制御できれば良
いのであり、分局器２２の構成によってはＡ／Ｄ変換器
は不要となる。また、基準クロック信号発生器２３のク
ロックを、ディスク記録／再生装置内に存在づ゛るいわ
ゆるタンジエンシャルサーボやマイクロコンピュータ等
に用いるクロックとして利用づるようにしても良い。

第６図は本発明の他の実施例を示ずブＬ１ツク図であり
、図中第３図と同等部分は同一符号により示され“Ｃい
る。図において、６０はラッチ回路３２に出ノｊしてい
るカウンタ３１のデータをデコードするデコーダ、６１
はデコーダ６０の出力によりディスク１の回転数を検出
する回転数検出ゲート回路である。

かかる構成の動作を第７図を参照して説明する。

第７図において、（Ｎ＞は回転数検出器３の出力パルス
、（０）はカウンタ３１のカウント数をアナログ的に示
した波形、（１〕）はデコーダ６０の出力パルス、（Ｑ
）は回転数検出ゲート回路６１の出力波形をそれぞれ示
している。

先述した実施例において説明したにうに、ピックアップ
位置ｒに比例した周期でディスク１を制御しており、こ
のときのカウンタ３１のカラン１〜数はＮ２／２をロッ
ク点としており、ピックアップ位置ｒが変化してもクロ
ックが変化するだ【プでカウント数は変らないので、第
７図（０）に承り様に、デコーダ６０のデコード値をＮ
ａｌ　＋　Ｎ４２とし、このデコーダ６０の出力パルス
Ｐなるグー］・を回転数検出グー１〜回路６１で構成し
、このゲート内に回転数検出器３の出力パルス（Ｎ）が
入れば、設定回転数以内に入ったとして（Ｑ）なる出力
が回転数検出ゲート回路６１から光にＪさねる。

この出力（Ｑ）は、切換スイッチ１４を通常再−Ｆ時に
用いられる制御系へ切り換える切換信月ヤ）、信号欠落
時にディスク回転が暴走したことを検出する検出信号ど
して用いられる。

なお、上記各実施例においては、ＣＬＶディスクに適用
した場合に′ついて説明したが、回転角速度を一定の比
率で変化させつつ情報を記録したいわゆるＣＡＡ　（Ｃ
ｏｎｓｔａｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ａｃｃｅｌｅｒａｔ
ｉｏｎ）ディスク等であっても良い。要は、記録線密度
が略一定で情報が記録されたディスクに適用しｊツるの
である。

効　果 以上説明したように、本発明によれば、ピックアップの
ディスク半径方向にＪ３ける位置情報に応じて暴準クロ
ック信号を分周し、この分周出力とディスクの回転数に
比例した周波数信号とに基づいてディスクの回転速度を
検出し、この検出出力に応じてディスクを回転駆動する
ようにし！こので、従来のように回路構成が複雑で高価
な割線回路を用いることなくディジタル的に構成でき、
回路構成が筒中でかつ安価な記録ディスク回転駆動制御
装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すブロック図、第２図は本発明の一
実施例を示すブロック図、第３図は第２図にお【プる速
度検出回路の一例を示すブロック図、第４図は第３図の
回路動作を説明覆るためタイムチャート図、第５図は第
２図の回路動作を説明Ｊるためのタイムチ１１−１〜図
、第６図は本５Ｆ、　ｌ！ｌの他の実施例を示すブロッ
ク図、第７図は第６図の回路動作を説明づるためのタイ
ムブづ・−１・図Ｃある。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・ディスク　２・・・・・・モーノア３・
・・・・・回転数検出器 ４・・・・・・ピックアップ ２０・・・・・・ピックアップ位置検出器２１・・・・
・・アップダウンノｊウンタ２２・・・・・・分周器 ２３・・・・・・基≧Ｍクロック信号発生器２４・・・
・・・速度検出回路 出願人　パイオニア株式会社 代理人　弁理士　Ｂ４・１元彦 地１図 地２１２］ も３Ｔ２Ｊ 見Ｊ［ 尾５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録線密度が略一定で情報が記録された記録ディスクの
   回転駆動制御装置であって、前記記録ディスクから情報
   を読み取るピックアップの前記記録ディスクの半径方向
   における位置を検出づるピックアップ位置検出器と、基
   準クロック信号を発生ずる基準クロック発生器と、前記
   ピックアップ位置検出器からの位置情報に応じて前記基
   準クロック信号を分周する分周器と、前記記録ディスク
   の回転数に比例した周波数信号を発生リ−る回転数検出
   器と、前記分周器の出力及び前記回転数検出器の出力に
   基づいて前記記録ディスクの回転速度を検出する速度検
   出回路と、前記速度検出回路の出力に応じて前記記録デ
   ィスクを回転駆動する駆動回路とを備えたことを特徴と
   する記録ディスク回転駆動制御装置。