JPS62149077A - ピツクアツプ送りモ−タの制御装置 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は、例えばコンパクトディスクプレーヤ等のデ
ィスク再生装置に係り、特にそのピックアップ送りモー
タを制６（Ｉする制御ｌ装置の改良に関する。

［発明の技術的背景］ 周知のように、音’！機器の分野では、可及的に高密度
かつ高忠実度記録再生化を図るために、情報信号をデジ
タル化データに変換して、例えばディスクや磁気テープ
等の記録媒体に記録し、これを再生するようにしたデジ
タル記録再生システムが普及している。このうち、記録
媒体としてディスクを使用するものでは、直径１２０ｍ
のディスクにデジタル化データに対応したビット列を形
成し、これを光学式に読み取るようにしてなるコンパク
トディスクが、現在では主流となっている。

一方、上記のようなコンパクトディスクを再生するコン
パクトディスクプレーヤは、半導体レーザ及び光電変換
素子等を内蔵した光学式ピックアップを、ディスクの内
周側から外周側に向けてリニアトラッキング式に移動さ
せるとともに、コンパクトディスクを線速度一定（ＣＬ
Ｖ）７’５式で回転させることによって、コンパクトデ
ィスクに記録されたデータの読み取りを行なうようにし
ているものである。

ここで、上記光学式ピックアップは、ピックアップ送り
モータによってディスクの半径方向に移動されるもので
ある。この場合、上記コンパクトディスクプレーヤにあ
っては、ディスク再生時のように光学式ピックアップを
低速度でディスクの半径方向に移動させる場合と、トラ
ック飛び越し時のように光学式ピックアップを高速度で
ディスクの半径方向に移動させる８合とがあり、それぞ
れの場合に応じてピックアップ送りモータに印加する電
圧信号を制御するようにしている。

ところで、近時では、コンパクトディスクプレーヤとし
ても小形軽量化が図られるようになってきており、携帯
用としていわゆるアラ１〜ドアユースに導入することが
推進されてきている。そして、このような場合、電源と
しては当然電池使用となるので、電力消費路が少なく低
電圧動作可能なコンパクトディスクプレーヤを設計する
ことが、今後の大きな課題となっている。

そこで、現在では、電気エネルギーから運動エネルギー
ｌ＼の変換効率が高いことから、ＰＷＭ（パルス幅変調
）技術を利用して、上記ピックアップ送りモータに印加
する電圧信号を生成することが行なわれている。

第４図は、このようなＰＷＭ技術を用いた従来のコンパ
クトディスクプレーＡ７を示すものである。

すなわち、図中１１はディスクで、ディスクモータ１２
によって回転駆動されるようになされている。

このディスク１１の図中下部には、光学式ピックアップ
１３がディスク１１の半径方向に移動自在となるように
設置されている。そして、この光学式ピックアップ１３
は、ピックアップ送りモータ１４の回転力によって、デ
ィスク１１の半径方向に移動されるものである。

ここで、まず、ディスク１１の再生状態では、光学式ピ
ックアップ１３から得られる信号がトラッキングエラー
信号生成回路１５に供給されることにより、該光学式ピ
ックアップ１３内に設けられる図示しない対物レンズの
トラッキングずれに対応したトラッキングエラー信号Ｔ
Ｅが生成される。そして、このトラッキングエラー信＠
ＴＥは、ドライブ回路１６を介して、光学式ピックアッ
プ１３内に設けられ上記対物レンズをトラッキング方向
に移動させるための図示しないトラッキングアクチュエ
ータ部に供給され、ここにトラッキングサーボが行なわ
れるものである。

また、上記トラッキングエラー信号ＴＥは、ローパスフ
ィルタ回路１７に供給されて高域成分が取り除かれた後
、加算回路１８を介してＰＷＭ変換回路１９に供給され
る。このＰＷＭ変換回路１９は、ローパスフィルタ回路
１７から出力される信号と、三角波発生回路２０から出
力される囚準三角波信号とをレベル比較することにより
、パルス幅変調信号を生成するものである。

そして、上記パルス幅変調信号は、ＢＴＬ駆動回路２１
に供給される。このＢＴＬ駆動回路２１は、電源端子２
２に印加される電源電圧まで上記パルス幅変調信号の波
高値レベルを増幅して前記ピックアップ送りモータ１４
に供給するもので、ここにディスク１１の再生動作に合
わせて光学式ピックアップ１３がディスク１１の半径方
向に低速移動されるように、ピックアップ送りモータ１
４の回転が制御されるものである。

次に、トラック飛び越しが要求されると、例えばマイク
ロコンピュータ等を内蔵した演算制御回路２３によって
、光学式ピックアップ１３を高速移動させるべき距離及
び方向に対応したデータが算出され、送りパルス発生回
路２４に供給される。この送りパルス発生回路２４は、
入力された上記データに対応する電圧信号を発生するも
ので、この゛電圧信号が側口回路１８を介してＰＷＭ変
挽変格回路１９給されることにより、上記光学式ピック
アップ１３を高速移動させ得るパルス幅変乱場信号が生
成される。

そして、このパルス幅変」信号がＢ　’Ｔ　Ｌ駆動回路
２１を介してピックアップ送りモータ１４に供給される
ことにより、光学式ピックアップ１３がディスク１１の
半径方向に高速移動され、ここにトラック飛び越しが行
なわれるものである。

［背景技術の問題点］ しかしながら、上記のようなＰＷＭ技術を用いた従来の
コンパクトデイスクブし・−ヤでは、パルス幅変調信号
によって負荷（ピックアップ送り［−夕１４）を駆動す
るどぎの効率、つまり電気エネルギーから運動エネルギ
ーへの変換効率の点で、次のような問題が生じる。

まｒ１パルス幅変調信号によって負荷を駆動するときの
電力Ｗは、負荷抵抗をＲとし、パルス幅変調信号の実効
電圧をＥとすると、 Ｗ−Ｅ２／Ｒ となる。

ここで、第５図に示すように、パルス幅変調信号の１因
明をゴーとし、瞬時電圧をｅとすると、その実効電圧Ｅ
は、 となる。

また、上記瞬時電圧ｅをフーリエｌ数変換により、それ
ぞれの正弦波（高調波）成分ｅｎ（ｎ＝１．２，３．・
・・）に分割したとき、正弦波成分ｅｎの最大電圧をＥ
　ｍａｘｎ ｅｎ　−Ｅｍａｘｎ−５ｉｎ（ｎωｔ＋θｎ）とすると
、実効電圧Ｅは、 （ただし、Ｅｏは直流＜ＤＣ）成分である。）となる。

ここで、第５図に示したパルス幅変調信号を、その波高
値をＶどし、オン時間をτとして、フーリエ級数変換す
ると、 となる。そして、ω＝２π／Ｔを代入して書き換となる
。これより、実効電圧Ｅを求めると、となる。

ところで、パルス幅変Ａ信号は、その直流成分Ｅり　（
−τＶ／Ｔ）のみが実質的に運動エネルギーに変換され
る有効電圧であり、他は高調波成分となり無効となるの
で、実効電８Ｆの中に含まれる直流成分ＥＯの割合＜Ｅ
Ｏ／Ｅ）を求めれば、変換効率が求められることになる
。また、上式から明らかなように、実効゛電圧Ｅは、τ
／Ｔ、つまりパルス幅変調信号のオン時間でと周期下と
の比（以下デユーティ比という）の関数となっているの
で、変換効率はデユーティ比に依存することがわかる。

そして、第６図は、波高値１Ｖでキャリア周波数４４．
１ｋＨｚのパルス幅変調信号を純抵抗Ｒに供給し、その
デユーティ比を変えた場合の、変換効率の変化を示す特
性図である。この場合、パルス幅変調信号の周期下を一
定とし、オン時間τを変えてデユーティ比を変化させる
ようにしている。

そして、図中実線で示す特性が、実測した直流成分のレ
ベルＦＯを、実測した実効電圧Ｅで割つた、実際上の変
換効率の変化を示して９Ｘる。ま１こ、図中点線で示づ
１性が、実ぷ１１シた直流成ｌＪ）のレベルＥＯを、上
式を用いて　１００次高調波よ−Ｃの総ユ士を算出して
得られた実効電圧Ｅで＾７１つだ、理論上の変換効率の
変化を示しＣいる。

したがって、第６図かられかるように、デユーティ比が
小さくなると、つまりオン時間τが頬くなると、変換効
率が著しく低くなることが、理論的及び実験的に明らか
となるものである。

そして、このことは、第７図及び第８図に示すような波
高値の異なる２種類のパルス幅変調信号から同じ有効電
圧ｖａを得んとした場合、オン時間τの長い第８図に示
すパルス幅変調信号の方が、第７図に示すものに比して
、変換効率が高いことを示している。

このため、ディスク１１の再生状態では、ピックアップ
送りモータ１４に供給するパルス幅変調信号として、オ
ン時間を長くかつ波高値を低くして、光学式ピックアッ
プ１３を低速移動さぜ（９る有効電圧を得るようにする
ことが、効率の点で有利となるものでおる。

ところが、ピックアップ送りモー・夕１４に供給するパ
ルス幅変調信号としては、トラｒツク飛び越し時に、そ
のデユーティ比を変化させることにより、ピックアップ
送りモータ１４を高速回転させ（りるだ（ブの高い有効
電圧を得られるものであることも要求される。そして、
このためには、パルス幅変調信号の波高値を高く設定し
なければならないものである。

ここで、ピックアップ送りモータ１４に供給するパルス
幅変調信号の波高値は、前記ＢＴＬ駆動回路２１に印加
される電源電圧によって決定される。

このため、トラック飛び越し時を考慮して電源電圧を高
く設定すると、ディスク１１の再生時には、パルス幅変
：！信号のオン時間を炉＜、シて、つまりデユーティ比
を小さくして、光学式ピックアップ１３を低速移動させ
得る有効電圧を４するようにしなければならず、先に述
べたように変換効率が極めて悪くなり、電力消費暴が別
人すイ）という問題が生じる。

［発明の目的］ この発明は上記事情を考慮してなされたもので、ピック
アップの低速移動及び高速移動状態でそれぞれピックア
ップ送りモータを高効率で駆動させることができ、低消
費電力化を図り得る極めて良好なピックアップ送りモー
タの制御装百を提供することを目的とする。

［発明の概要］ すなわち、この発明に係るピックアップ送りモータの洞
部装置は、ピックアップで読み取られたデータに基づい
て該ピックアップを低速移動させるようにピックアップ
送りモータを制御する第１のパルス幅変調信号を生成す
るとともに、ピックアップの高速移動が要求された状態
で該ピックアップを高速移動させるようにピックアップ
送りモータを制御する第２のパルス幅変調信号を生成す
るパルス幅変調手段と、このパルス幅変調手段から出力
される第１及び第２のパルス幅変調信号の波高値レベル
を外部から供給される電源゛電圧に応じて決定しピック
アップ送りモータに出力する駆初手段とを備えたビック
シフツブ送りモータの制御装置において、駆動手段に供
給する電源電圧を、ピックアップの低速移動が要求され
た状態で第１の電圧レベルに設定し、ピックアップの高
速移動が要求された状態で第１の“電圧レベルよりも高
い第２の電圧レベルに設定するように切り換える電源切
換手段を具ｉ−することにより、ピックアップの低速移
動及び高速移動状態でそれぞれピックアップ送りモータ
を高効率で駆動させることができ、低消費電力化を図り
得るようにしたものである。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例について図面を参照して詳細
に説明する。第１図において、第４図と同一部分には同
一記号を付して示し、ここでは異なる部分についてのみ
説明する。プなわら、第１図中２５．２６は、それぞれ
電源端子である。このうち、電源端子２５には、低レベ
ルの得゛源電圧ｖ１が印加され、電源端子２６には、上
記電源電圧■１よりも高い高レベルの電源電圧ｖ２が印
加されている。そして、これら電源端子２５．２６は、
切換スイッチ２７の第１及び第２の固定接点２７ａ　、
　２７ｂにそれぞれ接続されている。

ここで、上記切換スイッチ２７は、その共通接点２７ｃ
が前記ＢＴＬ駆動回路２１の電源入力端に接続されてい
る。そして、上記切換スイッチ２７は、その共通接点２
７ｃに常時接状態となされた可動接片２７ｄが、第１及
び第２の固定接点２７ａ　、　２７ｂに選択的に接続さ
れることにより、切換えが行なわれるものである。この
場合、切換スイッチ２７は、前記演算制御回路２３から
トラック飛び越しに対応したデータが出力されたとき、
その可動接片２７ｄが第２の固定接点２７ｂに接続され
、演算制御回路２３からトラック飛び越しに対応したデ
ータが出力されないとき、その可動接片２７ｄが第１の
固定接点２７ａに接続されるように切換制御されるもの
である。

このため、ディスク１１の再生状態では、ＢＴＬ駆動回
路２１に電源電圧■１が印加されることになり、ピック
アップ送りモータ１４に供給されるパルス幅変調信号の
波高値が低く押えられ、デユーティ比を大きくして効率
のよい状態でピックアップ送りモータ１４を駆動させる
ことができるものである。また、トラック飛び越し状態
では、ＢＴＬ駆動回路２１に電源電圧Ｖ２が印加される
ことになり、ピックアップ送り上−夕１４に供給される
パルス幅変調信号の波高値を高くすることができ、光学
式ピックアップ１３を高速移動させることができるもの
である。

したがって、上記実施例のような構成によれば、光学式
ピックアップ１３を低速移動させるが、高速移動させる
かに応じて、ＢＴＬ駆動回路２１に印加する電源電圧を
切換えて、ピックアップ送りモー９１４に供給するパル
ス幅変調信号の波高値を変えるようにしたので、光学式
ピックアップ１３の低速移動状態及び高速移動状態でそ
れぞれ効率のよい状態でピックアップ送り上−夕１・ｌ
を駆動させることができ、電力消′ＲＭの低減を図るこ
とができる。

ここで、第２図は、上記ＢＴＬ駆動回路２１の構成を示
すものである。すなわら、これは、一対の入力端子２８
．２９に上記ＰＷＭ変換回路１９から出力されるパルス
幅変調信号を逆相で供給し、スイッチ３０．３１とスイ
ッチ３２．３３とを互いに逆の関係でオン、オフさぜる
ことにより、負荷抵抗Ｒ（この場合ピックアップ送りモ
ータ１４）に、電源入力端３４に印加された電源゛層圧
が、上記パルス幅変調信号に対応したデユーティ比で供
給されるようにしたものである。

そして、例えば電源入力端３４に上記電源電圧Ｖ１が印
加されているとすると、負荷抵抗Ｒには、第３図に実線
で示すように波高値Ｖ１のパルス幅変調信号が供給され
ることになる。また、電源入力端３４に上記電源電圧Ｖ
２が印加されているとすると、負荷抵抗Ｒには、第３図
に点線で示すように波高値Ｖ２のパルス幅変調信号が供
給されることになる。

この場合、第３図から明らかなように、パルス幅変調信
号は、その波高値が変化しても、デ」−ティ比は変化さ
れないため、電源電圧Ｖ２に切換えられたときには、Ｂ
ＴＬ駆動回路２１のダイナミックレンジの拡大と、ゲイ
ンの上昇を図ることができ、光学式ピックアップ１３を
高速移動させるのに一層効果的となるものである。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することができる。

［発明の効果］ したがって、以上詳述したようにこの発明によれば、ピ
ックアップの低速移動及び高速移動状態でそれぞれピッ
クアップ送りモータを高効率で駆動させることができ、
低消費電力化を図り得る極めて良好なピックアップ送り
モータの制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るピックアップ送りモータの制御
装置の一実施例を示すブロック構成図、第２図は同実施
例のＢＴＬ駆動回路の栴成を示す回路構成図、第３図は
同実施例の動作を説明するための波形図、第４図は従来
のピックアップ送りモータの制御手段を示すブロック構
成図、第５図はパルス幅変調信号を説明するための波形
図、第６図はパルス幅変調信号のデユーティ比と効率と
の関係を示す特性曲線図、第７図及び第８図はそれぞれ
従来の問題点を説明するための波形図である。 １１・・・ディスク、１２・・・ディスクし−９，１３
・・・光学式ピックアップ、１４・・・ピックアップ送
りモータ、１５・・・トラッキングエラー信号生成回路
、１６・・・ドライブ回路、１７・・・ローパスフィル
タ回路、１８・・・加算回路、１９・・・ＰＷＭ変換回
路、２０・・・三角波発生回路、２１・・・ＢＴＬ駆動
回路、２２・・・電源端子、２３・・・演は測部回路、
２４・・・送りパルス発生回路、２５．２６・・・電源
端子、２７・・・切換スイッチ、２８．２９・・・入力
端子、３０〜３３・・・スイッチ、３４・・・電源入力
端。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ピックアップで読み取られたデータに基づいて該ピック
   アップを低速移動させるようにピックアップ送りモータ
   を制御する第１のパルス幅変調信号を生成するとともに
   、前記ピックアップの高速移動が要求された状態で該ピ
   ックアップを高速移動させるように前記ピックアップ送
   りモータを制御する第２のパルス幅変調信号を生成する
   パルス幅変調手段と、このパルス幅変調手段から出力さ
   れる第１及び第２のパルス幅変調信号の波高値レベルを
   外部から供給される電源電圧に応じて決定し前記ピック
   アップ送りモータに出力する駆動手段とを備えたピック
   アップ送りモータの制御装置において、前記駆動手段に
   供給する電源電圧を、前記ピックアップの低速移動が要
   求された状態で第１の電圧レベルに設定し、前記ピック
   アップの高速移動が要求された状態で前記第１の電圧レ
   ベルよりも高い第２の電圧レベルに設定するように切り
   換える電源切換手段を具備してなることを特徴とするピ
   ックアップ送りモータの制御装置。