JPS63121174A - デイスクモ−タの回転制御方法 - 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 本発明は光デイスクメモリ等円板状記録媒体に記録され
たディジタル信号の再生を行う装置のディスクモータの
回転制御方法に関するものである。

従来の技術 近年半導体レーザに代表される光学素子の進歩、制御技
術あるいはディジタル信号処理技術の進歩に伴い、音声
、画像、イメージ情報、あるいは計算機用のプログラム
やデータを２値のディジタル信号として光デイスク上に
記録し、これを再生する装置が実用化されている。

これらの装置に必要な制御として、トラッキング制御、
フォーカシング制御、光学ヘッドの移送制御等と共に記
録されたディスクを回転制御するためのディスクモータ
の回転制御が必要である。

ディスクモータの回転制御装置として、例えば特開昭６
０−１９３１６７号公報に記載されているような再生信
号から再生同期信号を抽出し、これと基準同期信号の位
相比較を行ない、この位相比較された位相ずれ情報に基
づいてディスクモータの回転制御を行う方法が知られて
いる。

一方、前記のような回転制御を行なっても、ディスクモ
ータの回転むらを非常に小さな値、例えば水晶撮動子を
用いた発振器の有する１０−５〜１０−６　程度に抑え
た高精度な回転制御系を実現することは難しく、必らず
回転むらが発生し、またディスク装着時等においては偏
心が発生し、再生された信号にはこれらに起因する時間
軸変動（以下ジッタと記す。）が生じる。

再生された信号は復調回路、誤り訂正回路等の信号処理
回路によシ所望のディジタル信号に変換されるが、これ
らの信号処理回路は再生装置内の同一の基準信号に同期
させて信号処理を行うことが多く、前記したよりなジッ
タが再生信号に含まれている場合、信号処理のタイミン
グが狂い誤動作することがある。このため、ディジタル
信号を再生する装置においては、このジッタを吸収しジ
ッタの無い信号を得るためのジッタ吸収メモリが設けら
れている。

第５図はディスクモータの回転制御装置とジ・フタ吸収
メモリの概略を示すブロック図である。同図において光
学的にディジタル信号の記録されたディスク１は結合部
材２を介しディースフモータ３により回転駆動されてい
る。ディスク１の上部には記録されている信号を光学的
に読み取るピックアップ４が設けられ、このピックアッ
プ４からの再生信号はプリアンプ６、波形等価器６を介
し、波形整形回路７に加えられ２値化されたディジタル
信号Ｓ、となる。該信号Ｓ、は再生同期信号抽出回路８
に加えられ再生同期信号Ｓ２が抽出され、該信号Ｓ２は
位相比較回路９に加えられる。一方、発振器１０からは
従来例再生装置の基準となるクロック信号Ｓ３が出力さ
れ、該信号Ｓ３を分周回路１１に加えてディスクモータ
３の回転位相の基準となる基準信号Ｓ４を得、該信号Ｓ
、を前記位相比較回路９に加えて前記再生同期信号Ｓ２
との位相差に対応した位相誤差信号Ｓ５を得、該信号Ｓ
５をディスクモータ３の駆動回路１２に加えて回転位相
の制御を行なう制御系を構成している。

また、ジッタ吸収メモリ１３は位相同期回路１４（以下
、Ｐｈａｓｅｄ　Ｌｏｃｋｅｄ　Ｌｏｏｐ　　を略して
ＰＬＬと記す。）、書き込みカウンタ１５、バッフ７メ
モリ１６、読み出しカウンタ１７より構成され、前記信
号Ｓ、がバッフ７メモリ１６の書き込み端子１日に加え
られる。パックアメモリへのデータ書き込みのため必要
な書き込みクロック信号Ｓ６は、信号＄１をＰＬＬ１４
に通して作られ、ＰＬＬの時定数より高い周波数成分の
ジッタが除去されたものとなり、書き込みカウンタ１５
に加えられる。書き込みカウンタ１６の出力信号Ｓ。

はバッファメモリ１６への書き込みアドレスを指定する
書き込みアドレス信号となる。

第６図は信号Ｓ７で指定される書き込みアドレスと、後
で述べる信号Ｓ８により指定される読み出しアドレスの
変化をアナログ的に図示したもので、書き込みアドレス
は再生開始時０番地にセットされ前記書き込みクロック
信号Ｓ６の１周期毎に１番地ずつ増加し、バッファメモ
リの最大番地Ｎに達すると再び０番地になり、これを繰
り返す書き込みクロックの（Ｎ＋１）周期毎の循環的変
化をし、前記信号Ｓ、をバッフ７メモリ内の指定番地に
書き込んで行く。

一方、バッファメモリ１６からのデータの読み出しを行
なうのに必要な読み出しクロック信号には前記発振器１
ｏから出力されるクロック信号Ｓ。

を用いる。発振器１０は水晶娠動子等を用いた高精度な
発振を行う発振器であり、従って読み出しクロック信号
Ｓ５は一定周波数の安定な信号となり、この信号を読み
出しカウンタ１７に加える。

読み出しカウンタ１７の出力信号Ｓ８はバ・ソファメモ
リ１６への読み出しアドレスを指定する読み出しアドレ
ス信号となる。読み出しアドレスは第６図に示すように
再生開始後書き込みアドレスがＮ　／　２番地になると
読み出しカウンタ１７が動作を開始して、読み出しクロ
ワクの１周期毎に１番地ずつ番地が増加し、バ・ソファ
メモリの最大番地Ｎに達すると再び０番地になり、この
動作を繰り返して読み出しクロックの（Ｎ＋１）周期毎
の循環的変化をし、バ・ソファメモリ内の指定番地に書
き込まれているデータを読み出し、読み出し信号Ｓ９を
読み出し端子１９を介して信号処理回路２ｏに供給して
いる。

信号処理回路２ｏにおいては復調、誤シ訂正等の処理を
行ない再生データ信号Ｓ１０を得ている。

尚、バッファメモリがオーバフローや空になるのを防ぐ
ためバッフ７メモリへの書き込み速度と読み出し速度を
等しくせねばならず、このため、書き込みクロック信号
Ｓ６の周波数の平均値が読み出しクロック信号Ｓ、の周
波数と等しくなるよう設定されている。このため書き込
みクロック信号Ｓ６にシフタがなかった場合、前記第６
図に示すように書き込みアドレスと読み出しアドレスは
再生開始時に設定されたＮ　／　２番地だけ位相のずれ
た信号となる。

また、前記ＰＬＬ１４においてその時定数は、ＰＬＬの
引き込み時間を早くするため比較的短い時定数に設定さ
れており、電気回路の雑音等で生じる高い周波数のジッ
タは除去されるが、前記したようなディスクモータの回
転むらや偏心によって生じる低い周波数のシフタは除去
されず書き込みアドレス信号Ｓ６には低い周波数のジ・
ンタが発生し、実際の書き込みアドレスと読み出しアド
レスの位相は平均的にはＮ／２だけずれるが、ジッタ量
に応じて時間的に変動するものとなる。

発明が解決しようとする問題点 第５図に示した従来例の場合、再生される信号の品質が
理想的であるならば問題はないが、実際の再生信号にお
いてはディスクのキズ、ホコリ等によりドロ、ツブアウ
トと呼ばれる再生信号の欠落、あるいは様々な原因によ
って発生する信号対雑音比（以下Ｓ／Ｎ比と記す。）の
低下等の信号品質の劣化が発生する。この信号品質の劣
化が生じた場合、前記再生同期信号Ｓ２が欠落したりあ
るいは誤ったタイミングで発生し、ディスクモータの回
転位相が所定の回転位相に対し狂いが生じる、あるいは
ＰＬＬの誤動作等によシ書き込みクロ・ンクＳ６の周波
数が読み出し信号Ｓ３と等しくならず書き込みアドレス
と読み出しアドレスの平均的位相が所定値のＮ／２から
ずれ、このずれは従来例においては補正手段が無いため
恒常的に持続する。また、このずれは再生期間中におい
て複数回発生することもあり、この場合ずれ量は積算さ
れたものとなり、この量が増加するとバ・ソファメモリ
がオーバフローあるいは空になり再生データが得られな
いという問題が生じる。

また、従来例の場合、ジッタ吸収メモリと独立してディ
スクモータの回転位相を検出するため、分周回路、再生
同期信号抽出回路等が必要となり構成が複雑になるとい
う問題も生じる。

問題点を解決するための手段 本発明においてこれらの問題点を解決するため、ジッタ
吸収メモリの読み出しアドレス信号中の最上位桁の信号
と書き込みアドレス信号中の最上位桁の信号の位相を比
較し、この比較した信号を位相誤差信号として用いディ
スクモータの回転位相制御を行うものである。

作用 前記の構成にすることにより、ジッタ吸収メモリの書き
込みアドレスと読み出しアドレスの位相差に基づきディ
スクモータの回転位相が制御されるため、両者の位相差
を常に一定に保つことができる。

また、同期信号抽出回路や分周回路が不用になる。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図に示すブロックと信号において、従来例第５図と同一
のものは同じ記号を用いている。

また、第２図は第１図番部の波形図を示す。

信号Ｓ、は従来例同様の動作を行うジッタ吸収メモリ１
３に加えられ従来例で述べたような書き込みアドレス信
号Ｓ７と読み出しアドレス信号Ｓ８を得ている。この書
き込みアドレス信号Ｓ７と読み出しアドレス信号Ｓ８は
パラレル信号としてバッフ７メモリ１６に供給されてい
る。この書き込みアドレス信号Ｓ７中の最上位桁の信号
８７Ｍ５！１と読み出しアドレス信号Ｓ８中の最上位桁
の信号８８Ｍ５Ｂは位相比較回路２１に供給され、両者
の位相差に対応した位相誤差信号Ｓ１．を得、該信号Ｓ
１．を切り換え回路２２を介し信号Ｓ、２として駆動回
路１２に供給しディスクモータ３の回転を制御している
。

さて、第３図に書き込みアドレス信号Ｓ７の示す番地を
アナログ的に図示したものとディジタル的な並列信号で
図示したものを示す。信号Ｓ７は前記最大番地Ｎに対し
２”＞Ｎ≧２ｎ−１の関係にあるｎピットの２進信号で
、前記信号８７Ｍ１ｌＢ　は書き込みアドレスが０〜＜
　２ｎ−ｊ−１）番地の区間で′０′となり、＜　２ｎ
−＋　）〜ド番地の区間で′１′となる第２図の８７と
８７１１８１　に示すようガ書き込みアドレス信号Ｓ７
と同一周期で且つ一定の位相関係の信号となる。又、読
み出しアドレス信号Ｓ８の示す番地、つまり読み出しア
ドレスと前記信号”８Ｍ８Ｂ　　の関係は、書き込みア
ドレスと信号５７Ｍ５Ｂ　　の関係と同様になシ、信号
５８Ｍ１！ＩＩは読み出しアドレスが０〜（２ｎ−１１
）番地の区間で′０′となり、＜　２ｎ−１）〜Ｎ番地
の区間で′１′となる第２図の８８と８８Ｍ３Ｂ　　に
示すような読み出しアドレス信号Ｓ、と同一周期で且つ
一定位相関係の信号となる。

第１図において位相比較回路２１は、例えば信号８７Ｍ
５Ｂ　　の立上り（もしくは立下９）と信号ＳＢＭ８Ｂ
　の立上シ（もしくは立下り）の位相差を位相誤差信号
Ｓ１．として出力するものである。又、読み出しアドレ
ス信号Ｓ８はクロック信号Ｓ５から作られるため信号３
６Ｍ８１　は信号ｓ３の（Ｎ−）−１）倍の周期の一定
周波数の信号となシ、一方、書き込みアドレス信号Ｓ７
は信号Ｓ、から作られるため、信号８７Ｍ５Ｂ　は信号
Ｓ、の（Ｎ＋１）倍の周期を有するディスクモータ３の
回転により周波数や位相の変化する信号となり、このた
め前記位相誤差信号ＳＮはディスクモータ３の回転位相
誤差を示すことになる。該信号Ｓ１１の示す値が前記設
定値Ｎ／２となるようディスクモータ３を制御すれば、
書き込みアドレスと読み出しアドレスの位相差もＮ　／
　２に保たれる。

さて、光ディスク等において、通常再生開始前に検索を
行ない光学ヘッドを目的のトラックもしくはセクタまで
移動を行った後再生を開始する。

このため、再生が開始され前記信号８７Ｍ３Ｂ　が発生
するまでの区間、つまり第２図に示す（ム）点に達する
までの区間、位相比較を行うことができず、信号Ｓ１．
は不定状態となる。

この不定状態の区間においてディスクモータの回転が不
安定とならないようにするため、第１図に示すように信
号Ｓ４．は切り換え回路２２に加えられる。切り換え回
路２２においては、第２図に示すように前記（ム）点に
達するまでの区間その出力信号Ｓ、２としてＮ／２の位
相差を示す疑似的な信号を出力し、（ム）点以降におい
て信号Ｓ、２が前記信号＄１１と等しくなるよう構成さ
れている。

第２図に示した例においては、書き込みアドレスと読み
出しアドレスの位相差が所定値Ｎ　／　２となっている
ため、（ム）点以降信号８１１の示す位相差がＮ／２と
なり、信号Ｓ、２もＮ／２の位相差を示す信号となる。

信号３１２がＮ／２の位相差を示しテイル時、ディスク
モータはその回転状態を保つよう制御される。

また、第４図に示すように伺らかの原因で書き込みアド
レスが前記所定値Ｎ　／　２からδ、だけ遅れ読み出し
アドレスとの位相差がＮ／２よシ小さいＮ、となった時
、信号Ｓ１２はＮ、の位相差を示す信号となり駆動回路
１２Ｉｄデイスクモータ３の回転速度を上昇させるよう
作用し、信号Ｓ、の読み出し速度が上り、書き込みアド
レスの位相は進んでくる。又、第４図とは逆に書き込み
アドレスの位相が伺らかの原因で進んだ場合、信号Ｓ１
２はＮ／２より大きな位相差を示す信号となり、ディス
クモータ３の回転速度を低下させ、信号Ｓ１の読み出し
速度が下り、書き込みアドレスの位相を遅らせるよう動
作し、常にＮ／２の位相差となるよう制御される。

発明の効果 本発明によるとジッタ吸収メモリの書き込みアドレスと
読み出しアドレスが常に一定となるよう制御されるため
再生信号の欠落等により書き込みカウンタと読み出しカ
ウンタの間に位相の狂いが生じても復帰することができ
バ・ソファメモリがオーバフローしたり空になることが
無く正確な信号の再生が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図各部の波形図、第３図は書き込みアドレス信号Ｓ
７の説明図、第４図は書き込みアドレスの位相が遅れた
時の第１図各部の波形図、第６図は従来例のブロック図
、第６図は書き込みアドレスと読み出しアドレスをアナ
ログ的に示した説明図である。 １・・・・・・ディスク、３・・・・・・ディスクモー
タ、１３・・・・・・ジッタ吸収メモリ、１５・・・・
・・書き込みカウンタ、１６・・・・・・パ・ソファメ
モリ、１７・・・・・・読み出しカラン′り、２１・・
・・・・位相比較回路、２２・・・・・・切り換え回路
、Ｓ７・・・・・・書き込みアドレス信号、８７Ｍ８ト
・・・・・信号Ｓ７の最上位桁の信号、Ｓ８・・・・・
・読み出しアドレス信号、３６Ｍ５！ｌ−１−８，信号
Ｓ８の最上位桁の信号、Ｓｌ、・・・・・・位相誤−差
信号。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第　２　図 第３図 ｒｚｎ−１５Ｎ≦２１） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスク状記録媒体から再生されるディジタル情報の時
   間軸補正を行うジッタ吸収メモリの読み出しアドレスの
   最上位桁と書き込みアドレスの最上位桁との位相を比較
   し、この比較信号に基づき前記ディスク状記録媒体を回
   転駆動するディスクモータの回転を制御することを特徴
   とするディスクモータの回転制御方法。