JPS62189673A - モ−タ・サ−ボ回路 - 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 本発明はディスク状の記録媒体に線速度一定でスパイラ
ル状に信号を記録、追記、読み出しする装置において、
ディスク回転用モータの速度制御を行うモータ・サーボ
回路に関するものである。

従来の技術 近年、光ディスク等に情報の記録が行われている。この
とき、高密度に記録を行うために線速度一定で信号を記
録することがよく行われる。

以下、図面を参照しながら上述した従来のモータ・サー
ボ回路の一例について説明する。

第２図は従来のモータ・サーボ回路のプロ・ツク図を示
すものである。第２図において、１は記録媒体であるデ
ィスク、２はこのディスクを回転させるためのモータ、
３はモータのシャフトでディスクを固定する手段を持ち
、ディスクとモータは常に同じ回転数で回転する。４は
ＦＧ（周波数発生器）であり、モータ２の回転数に比例
した周波数の信号を出力する。７２は位相比較器であり
２の入カフ２１と７２２の位相を比較し、この位相差信
号を出カフ２３に出力する。７１はモータ駆動回路で、
位相比較器の出力信号である位相差信号によりモータ２
を加速または減速する。９は記録と読み出しを行うヘッ
ドで、記録または読み出しを行うトラックの位置により
ディスクの放射線方向に移動する。１２はスライドボリ
ウム、１２１はこれのスライダーで、ヘッド９とスライ
ダー１２１は機械的に接続され、記録または読み出しの
行われるトラックの直径の変化にともないスライドボリ
ウム１２の抵抗値は変化する。１１はスライドボリウム
１２の抵抗値の変化を周波数の変化に変換する抵抗／周
波数変換回路である。８はＣＬＶサーボ回路で、信号の
読み出し時に読み出した信号を用いて線速度一定となる
ようモータ２の回転数を制御する。１０はモータ２の制
御方法の切り替え手段で、記録時にはＷ側読み出し時に
はＲ側に接続する。

以上のように構成されたモータ・サーボ回路において、
まずディスクから信号を読み出す場合について説明する
。切り替え手段１０はＲ側に接続され、モータ２はＣＬ
Ｖサーボ回路８により回転数制御されるＣＬＶサーボ回
路は、へ、ド９によりディスクｌから読み出した信号を
用い、これが線速度一定で読み出されるようにモータ２
の回転数を制御する。

次にディスクへ信号を記録する場合について説明する。

ＦＧの出力信号は位相比較器の一方の入カフ２１に入力
され、出力信号である位相差信号は出カフ２３に出力さ
れる。この信号により、モータ駆動回路７１はモータ２
を加速または減速する。つまり、モータ２は位相比較器
の入カフ２２の周波数を目標値として回転数が制御され
る。モータの回転数Ｍ　（ｒｐａ＋）と位相比較器の入
カフ２２の周波数ｆｒｅｆ　　（Ｈｚ）の関係は ｆ　ｒｅｆ　＝　−−Ｍ　　−−−−−−−−−（１）
となる、ここで、Ｋはモータ２が１回転したときにＦＣ
４が出力する信号の波数である。

ディスクに線速度一定で信号を記録する為には、ヘッド
９の位置によりモータの回転数、すなわちｆ　ｒｅｆの
値を変化させる必要がある。現在、ヘッドがトレースし
ているトラックの直径Ｄ　（ｆｆｌ）とモータの回転数
Ｍ　（ｒｐｍ）の関係は、線速度Ｖｌ（ｍ／Ｓ）一定と
すれば次の式により表わせる。

ここで、πは円周率である。（２）式を（１）式に代入
することによりトランクの直径りとｆ　ｒｅｆの関係は
と表わせる。トラックの直径の変化は、スライドボリウ
ムにより抵抗の変化に変換され、さらに抵抗／周波数変
換回路１１により周波数の変゛化に変換される。この関
係が（３）式を満たすのなら、常に線速度Ｖｌは一定と
なる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、スライドボリウム
の抵抗値の誤差や機械的取付は誤差、また抵抗／周波数
変換回路の誤差などにより、ディスクの回転数の精度を
出すのが困難であった。また、スライド采すウムが接点
を有する為、接点の劣下という問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、スライドボリウム等を使用
することなく精度よくトラックの直径を推定し、モータ
の回転数制御を行うモータ・サーボ回路を提供すること
を目的としている。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する為に本発明のモータ・サーボ回路
は、記録媒体であるディスクを回転させるモータと、上
記ディスクの回転数に比例した周波数の信号を発生する
ＦＣ（周波数発生器）と、上記ＦＣの出力信号により現
在記録または読み出しが行われているトラックの直径を
求める演算手段と、上記演算手段の結果であるトランク
の直径に反比例した周波数の信号を発生する制御信号発
生手段と、記録時に上記制御信号発生手段の出力信号に
比例した回転数で上記モータを回転させるモータ駆動手
段と、読み出し時にディスクから読み出した信号を用い
上記ディスクが線速度一定で回転するようにモータの回
転数を制御するＣＬＶサーボ回路を具備するものである
。

作用 本発明は上記した構成によって、ディスクの回転した回
数を数えることにより現在記録が行われているトラック
の直径を精度よく検出することができる。また、読み出
し時においてもＦＧの出力信号により現在読み出してい
るトラックの直径を精度よく検出することができ、モー
タの回転数制御を正確に行うことができる。

実施例 以下本発明の一実施例のモータ・サーボ回路について、
図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の一実施
例におけるモータ・サーボ回路のブロック図を示すもの
である。第１図において、１は記録媒体であるディスク
、２はこのディスクを回転させるためのモータ、３はモ
ータのシャフトでディスクを固定する手段を持ち、ディ
スクとモータは常に同じ回転数で回転する。４はＦＧ（
周波数発生器）で、モータの回転数すなわちディスクの
回転数に比例した周波数の信号を出力４１に出力する。

５は演算手段で、入力５１１にＦＧ４の出力信号を入力
することにより、出力５１２にトラックの直径を出力す
る。６の記録時にモータ２の回転数を制御する制御信号
発生手段であり、入力６２２に入力された値に反比例す
る周波数の信号を出力６２３に出力する。７はモータ駆
動手段であり、入カフ２２に入力された信号の周波数に
比例した回転数でモータ２を回転させる。９はディスク
１に信号の記録または読み出しを行うためのヘッド、８
はＣＬＹサーボ回路であり、ディスクがら読み出した信
号を用い、ディスクから常に線速度一定で信号が読み出
せるようにモータの回転数制御を行う。

以上のように構成されたモータ・サーボ回路について、
以下その動作について説明する。

記録媒体であるディスクへの信号の記録は、内周から外
周に向いスパイラル状に行うものとする。

最内周から記録をはじめディスクがＮ回転まわったとき
の記録トラックの直径Ｄ　（ｍ）は次のように表わせる
。

Ｄ＝Ｄ　Ｉ　＋　２・Ｎ　−Ｔ　Ｐ　−−−−−−−−
−−−−一・−・（４）ここで、ＤＩは最内周の記録ト
ラックの直径、ＴＰはとなりあう記録トラック間の距離
である。記録トラックの直径Ｄ（ｍ）であるとき、線速
度Ｖｌ（ｍ／ｓ）となるモータの回転数Ｍ　（ｒｐｍ）
はπ　・　Ｄ である。次に、演算手段５について説明する。この出力
５１２の値はディスクの最円周においてＣｐであり、記
録をはじめディスクがＮ回転したときの値Ｃｏは Ｃｏ　＝　Ｃｐ　＋　Ｋ−Ｎ　−−−−−−−−−−−
−−（６）となるものとする。ここでＫは定数値である
。Ｃ。

は制御信号発生手段６の入力６２２に入力され、この出
力６２３には入力に反比例する周波数の信号をＣｐ＋に
−Ｎ となる。ｆｒｅｆＩは定数値である。さらに、モータ２
はモータ駆動手段７の入カフ２２の周波数に比例した回
転数で回転するので、入カフ２２の周波数がｆｒｅｆｇ
であるときモータ２の回転数Ｍ　（ｒｐｍ）は、Ｍ＝Ｊ
−ｆｒｅｆ となる。ここでＪは定数である。ディスクの回転した回
転Ｎがいかなる値においても線速度ｖ１が一定となるた
めには（５）式と（８）式の右辺の値が等しくなるよう
に定数値を決める必要がある。よって次の２式 を満たすように定数値ｆｒｅｆ、、　　Ｃｐ　、　　Ｊ
、　　Ｋの値を決める。

最円周から記録を行う場合には以上の方法によりディス
クの回転した回数を計数することにより、現在記録の行
われているトラックの直径を推定し、線速度一定でディ
スクに信号を記録できるようにモータの回転数制御が行
える。次に最円周から途中まで信号が記録されているデ
ィスクに、ひきつづき記録を行う（追記する）方法につ
いて説明する。読み出しが行われるときに切り替え手段
１０はＲと接続され、ディスクの信号を読み出し、モー
タ２は線速度一定となるように回転数制御が行われる。

追記を行うときには、記録のされている最外周トラック
を読み出した後に切り替え手段１０をＷと接続してモー
タ２の回転数制御を行う、途中から記録を行う場合、演
算手段の出力Ｃｏは（６）弐により与えることができな
い。そこで読み出し時に以下の手法によりＣａＯ値を得
る。モータの回転数Ｍ　（ｒｐｍ）とＦＣ４の出力周波
数ｆｒａ（Ｈｚ）の関係は、 ｆＦＯ”□・Ｍ−・−一一一−・−・−−−−−−−一
・αυ００式に（８）式、（７）式を代入すれば、とな
る。ここでに＊　　Ｊ＊　　ｆｒｅｆｌは定数値である
からｆＦＧからＣｏを求めることができる。次に記録状
態に移るときには、この値を（６）式のＣｐＯ値として
、ＦＣの出力信号の計数を開始する。よって以後の演算
手段の出力値Ｃｏ　’は Ｃｏ　’　＝　Ｃｏ　＋　Ｋ−Ｎ−−−−−＝−＝−Ｑ
４）となる。

以上のように本実施例によれば、ディスクの回転した回
数を計数することにより、現在記録の行われているトラ
ックの直径を推定し、線速度一定でディスクに信号が記
録できるようにモータの回転数制御を行うモータ・サー
ボ回路が実現できる。

発明の効果 以上のように本発明はディスクの回転数に比例した周波
数の信号を出力するＦＣと、上記ＦＣの出力信号と、上
記ＦＣの出力信号により現在記録または読み出しが行わ
れているトラックの直径を求める演算手段と、上記手段
の結果に反比例した周波数の信号を出力する制御信号発
生手段と、この出力信号の周波数に比例した回転数でモ
ータを回転させるモータ駆動手段を設けることにより、
スライドボリウム等を使用することなく線速度一定とな
るようモータの回転数制御を行うモータ・サーボ回路を
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるモータ・サーボ回路
のブロック図、第２図は従来のモータ・サーボ回路のブ
ロック図である。 １・・・・・・ディスク、２・旧・・モータ、３・・・
・・・モータのシャフト、４・・・・・・ＦＣ（周波数
発生器）、５・・・・・・演算手段、６・・・・・・制
御信号発生手段、７・・・・・・モータ駆動手段、８・
・・・・・ＣＩ、Ｖサーボ回路、９・旧・・ヘッド、１
０・・・・・・切り替え手段、１１・・・・・・抵抗／
周波数変換回路、１２・・・・・・スライドボリウム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体であるディスクを回転させるモータと、上記デ
   ィスクの回転数に比例した周波数の信号を発生する周波
   数発生器と、上記周波数発生器の出力信号により現在記
   録または読み出しが行われているトラックの直径を求め
   る演算手段と、上記演算手段の結果であるトラックの直
   径に反比例した周波数の信号を発生する制御信号発生手
   段と、記録時に上記制御信号発生手段の出力信号に比例
   した回転数で上記モータを回転させるモータ駆動手段と
   、読み出し時にディスクから読み出した信号を用い上記
   ディスクが線速度一定で回転するようにモータの回転数
   を制御するＣＬＶサーボ回路とを具備し、線速度一定で
   信号の読み出し、記録、追記ができるようにしたことを
   特徴とするモータ・サーボ回路。