JPS6379275A - デイスク回転駆動装置 - 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＃４はディスク回転駆動装ｔｌｌＫｇＬ、特に線速
度一定で記録されたビデオディスクやディジタルオーデ
ィオディスク等のディスクの回転駆動装置κ関する。

（従来の技術） 映像または音声信号をディスク面上に高密麿に記録し、
該紀鑞された信号の跡（以下トラックと略記する）から
信号を再生する装置として、例えば光学式ディスクプレ
ーヤがある。このような装置において記録ディスクの回
転数を制御するための回転駆動装置を第４図に示す。

第４図において、１は１ｆｉ号が例えば線速度一定で記
録されたＣ　Ｌ　Ｖ　（Ｃｏｎ５ｔａｎｔ　Ｌｌｎｅａ
ｒ　Ｖｓ＋１ｏｅｌｔｙ）ディスク、２は前記ディスク
を回転させるためのモータ、３はモータの回転軸に直結
しディスクの回転周波数に応じた周波数の信号を発生す
る周波数信号発生器（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｇｅｎｅｒ
ａｔｏｒ）　％４はレーザ党の収束スポットをディスク
ＩＫ照射し、その反射光から電気信号を得るピックアッ
プ、５は該ピックアップ４を搭載し、移送制御回１ｉ３
７による制御を受けてディスクｌの半径方向に移動させ
るスライダである。

また、９はピックアップ４からの電気信号を処理して再
生信号を得る信号処理回路、６はディスクエの回転時に
その偏心に起因して生じるトラック振れに光スポットが
追従するように制御を行うトラッキング制御回路、７は
ディスク１の再生動作の進行に従ってスライダ５をディ
スク１の半径方向に移送するのを制御する移送制御回路
、　　１１は再生信号から再生同期イδ号を抽出する再
生同期信号分離回路、１２は基準同期信号を発生する基
準同期信号発生器、１３は再生同期信号分離回路１１の
出力と）Ｍ準同期信号発生器１２の出力の位相比較を行
う位相比較器である。

さらに、２５はピックアップ４に連動して、ピックアッ
プの位置に比例した直流電圧を出力するピックアップ位
置検出器、２６はピックアップ位置検出器２５の出力の
逆数値を出力する割算回路、２７は間波数惜号発生器３
の出力パルスの周波数に応じた直流電圧゛を出力する周
波数−電圧（Ｆｒ５ｉｑｕ＊ｎｃｙ　−Ｖｏｌｔａｇｅ
　）変換器・２８は周波数−電圧変換ｔａ２７の出力と
割算回＆１２Ｇの出力に基づいてピックアップ位置検出
器２５の出力に反比例しな目標回転速３に対する速ｆ誤
差を検出する速１ｒｉｌ１％差横出器である。また２１
は位相比較４１３の出力と速度ｔｉＡ差検出６２８の出
力のいずれか一方を選択的にＪ！ＡＭＪ回諸２２に供給
する切換スイッチ、２２はこの切換スイッチ２１の出力
１℃応じてモータ２を駆動する駆動回路である。

ＣＬＶディスクではディスクｌの線速度Ｖと回転周波数
ｆとディスク半径ｒの間には、■■２πｆ・ｒの関係が
ある。このとき、線速Ｉｆｆを一定とすると回転周波数
ｆは半径ｒに反比例し、回転周期Ｔ（−ｘ／ｆ　）は半
径ｒに比例することがわかる。

次に前記従来ｇ＆はの製作について説明する。通常の再
生において（′ｓ、、トラッキング簡制御回路６により
光スポットをトラックに追従させ、ピックアップ４から
出力されろ４３号８信号も理回路９に入力して再生信号
を得る。移送制御回路７はトラッキング制御回路の直流
分に基づいて、ピックアップ４を搭載したスライダ５を
ディスクｌの再生に従って半径方向に移動させる。

再生信号は再生同期信号分離回路１１によって同期信号
だけが分ｌｌｌｍ８れ、この再生同期信号と基準同期信
号発生器１２から出力される基準同期信号が位相比較ｔ
ｉ１３で位相比較される。位相比較１９１３の出力は切
換スイッチ２１を介して駆動回路２２に供給され、モー
タ２０回転を制御する。

この制御系を位相制御系と呼ぶ。

一方、検索時にはトクッキ／グ制御をオフした゛　状態
でピックアップ４を搭載したスライダ５をディスク半径
方向に移送する。このときには再生信号が正常に得られ
ず、同期信号が欠落し、上記位相制御系が誤動作するた
め、以下に述べる速１制御系によってモータ２の制御を
行う。

モータ２の回転数に対応した周波数の信号を出力する周
波数信号発生器３の出力は周波数−電圧変換器２７によ
りモータ２の回転周波ａに比例した直流電圧に変換され
る。また、ピックアップ位置検出器２５の出力は割算口
Ｗ＆２６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ｌでのピックアップ再生
位置ｒＫ対する目標回転数に対応している。

周波数−電圧変換器２７の出力と割算回路２６の出力を
速度誤差検出ａ２８で比較することによって速［ｖ４差
信号を得、この信号を切換スイッチ２１を介して駆動回
路２２に供給してモータ２０回転を制御する。この速賓
制御系は、再生開始時のように再生信号が得られない場
合にも用いられる。

なお、この種の特許として特開昭！５７−５０３５８号
公報、ｌ！＃開昭６０−１９３１６７号公報等が挙げら
れる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来のディスク回転駆動装置では、ピックアッ
プ位置検出器２５によってピックアップ４の位置を検出
し、この検出信号から割算回路２６を用いて目標口＠数
を定めていたが、割算口４２６は回路構成が複雑で高価
である。また、ピックアップ位置検出器ｚ５は例えばポ
テンシ璽メータを用いており、精度および堆り付は調整
が必要であり、装置全体が複雑でかつ高価になるという
問題があった。

本発明の目的は、ピックアップ位置検出器および割算回
路を用いることなく、回路構成が簡単で力１つ安価なデ
ィスク回転駆動装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明に射いては、検索時には目標トラックの半
径ｒ８演算により求める手段と、半径ｒに比例した同期
の基準回転周波数信号を発生する手段と、この基準回転
周波数信号と周波数信号発生器の出力の周波数が一致す
る様にモータの回転数を制御する手段とを設けることに
より、本発明の目的を達成した。

（作　用） 周波数信号発生器の出力パルスの周波数はディスクの回
転周波数ｆＫ対応している。一方、ＣＬＶディスクの半
径ｒの位置を再生する時のディスクの回転周波数ｆは半
径ｒに反比例し、ディスクの回転周期？−１／ｆは半径
ｒに比例する。したがって、周波数信号発生器の出力パ
ルスの周波数は半ｔｒに反比例し、ｉｌｌ波数偏見発生
器出力パルスの周期は半径ｒに比例する。

このことから、検索位置に対応する基準回転周波数信号
を作成し１周波数信号発生器の出力パルスの周波数が該
検索位置の基準回転周波数信号と一致する様にモータを
制御する。

（実―伺） 以下、本発明の一実施例を添付図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

第１図において、７は通常の再生時にはトラッキング制
御信号の直流成分によってディスク１の再生動作の進行
に従ってスライダ５をディスク半径方向に移送し、検索
時にはマイクロコンピュータ８力１らの検索指令信号（
＆）と検索方向信号＋ｂｉによって強制的にスライダ５
をディスク半径方向に移送するように制御を行う移送制
御回路、８は装置全体の制御を行うマイクロコンビ慕−
夕、１０は再生信号に含まれる各トラックのアドレス情
報を復調するアドレスデータ復調４１４は検索Ｅ？に光
スポットがトラックを横切るのを検出するトラック交差
検出器である。

また１５は周波数信号発生器３の出力パルスに基づいて
基準クロック発生器１９の出力パルスをカウントするカ
ウンタ、１６は、周波数信号発生器３の出力パルスに基
づいてカウンタ１５のカウント値を２ツチするラッチ回
路、１７はマイクロコンピュータ８からの選択信号ａＫ
基づいてラッチ回路１６からのデータ信号ｄとマイクロ
コンビ為−タカ）らのデータ信号・を選択して分局器１
８に出力する選択回路、１８は選択回路の出力に応じて
基準クロック発生器１９力１らの基準クロック信号を分
局する分局器、１９　は基準クロック信号を出力する基
準クロック発生器ｓ　２０　は分局器１８と周波数信号
発生器３の出力パルスの周波数を比較する周波数比較器
である。なお、上記以外の符号は第３図と同−物又は同
等物を示す。

次に、上記のような構成を有する本実施例の動作につい
て説明する。

通常の再生においては、ピックアップ４から出力された
光スポットをトラッキング制御回路６によりトラックに
追従させ、これと同時にその反射光を受光してピックア
ップ４から出力される信号を信号処理回路９に入力して
再生信号を得る。再生同期信号分離回路１１では再生信
号から同期信号を分離し、位相比較量１３によって基準
同期信号発生器１２から出力される基準同期信号と位相
比較を行う。位相比較器１３の出力はスイッチ２１を介
して駆動回路２２に供給され、モータ２の回転数を制御
する。これを位相制御系と呼ぶ。このように、通常の再
生においては、トラッキング制御と位相制御とを行いな
がら信号の再生が行われる。

次に、検索時の動作の説明に入る前に、該動作の説明に
必要な事項につき説明する。

今・第５図に示すように、最内周のトラックの半径をｒ
ｏ−ｉ内局を再生するときのディスクの同転周波ａ８　
ｆ。、最内周から半径ｒの位置まで再生したときの時間
８ｔ、トラックピッチをＰ。

最内周トラックの再生開始位置に対する角Ｈ８θとする
。最内周において、ディスク１回転で再生されるトラッ
ク長し。は、トラックが螺線状に記録されており、Ｐ　
４ｅ：、　ｒｇが成立することから、次の式（１）で表
わされる。

２π Ｌ。：＝、ｆ　　Ｉ、ＣＰθ／２π）＋ｒ０）ｄθ　曲
間・曲・・（１）線速蜜一定であることから、を秒間で
再生されるトラック長しは次の式（２）で示される。

Ｌ−Ｌ。ｆｏｔ　　　・・・・・・四・・・・・聞・・
四囲曲回・・曲・・　＋２１一方、を秒間のディスクの
回転回数ＮはＮ＝　（ｒ　−ｒｏ）／Ｐ−・・四囲・四
囲・聞・・曲・・（３）で与えられる。これから、を秒
間に再生されるトラック長しは次式（４）で与えられる
。

式（１）〜（４）から時間ｔＫおける再生トラック位置
の半径ｒは、次の式で求まる。

したがって、ディスク最内周ｒ０からの再生時間ｔのト
ラックを検索する場合には、式（５）により目標位置の
半径ｒを計算することができる。

−力、＠１図のカウンタ１５は鞠波数信号発生器３から
出力されるパルスの周期を基準クロック発生器１９の出
力をクロック信号としてカウントする。また、ラッチ回
路１６は周波数信号発生４３の出力パルスに１司期して
カウンタ１５のカウント値Ｃをラッチする。

ｒ ここで、半径ｒｖｃおけろ周波数信号発生器３の出力パ
ルスの周期をＴ　とすると、該周波数信号発生器３の出
力パルスの周波数がディスクの回転周波数ｆに比例して
いることから、次式が成立する。

ｆ−に／Ｔｒ富Ｖ／２πｒ（Ｋは比例定数）・・・・・
・・・・ｆ６＋ここでＶはディスクｌの線速度である。

また１周波数信号発生器３の出力パルスの周期Ｔ　と基
準クロック発生器１９の出力パルスの周波ａ　ｆ６ｔ、
ｘとカウンター５０カウント値Ｃ１の関係は次式で与え
られる。

Ｔ〜Ｃ／ｆ　　　　・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　（
７）ｒ−ｒ　　　　　ｅＬＫ したがって、カウンター５０カウント値Ｃは！！ｌｉｉ
数信号発生信号発生器３ルスの周期Ｔｒ、　−ｊなわち
、再生トラック位置の半径ｒに比例する。

ディスク最内周（ｒｍｒｏ）におけるカウンタ１５のカ
ウント値をＣ０とすると、半径ｒにおけるカウント値Ｃ
４は ｃｒｘ　Ｃ０・ｒ／ｒｇ　　・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　
（８）で与えられる。

次に、第１図および第２図を参照して、検索時の動作を
説明する。ここに、第２図は第１図のマイクロコンビエ
ータ８の機能を示すフローチャートである。検索時には
まず、図示されていないキ。

−ボードより、目標アドレスの指定が行われるので、マ
イクロコンピュータ８はこの目標アドレスを取込むくス
テップ８１）。次にアドレスデータ復ｆＡ器ｌＯから現
在の再生トラックのアドレスデータをｌみ込み、前記キ
ーボードによって指定された目標アドレスまでのトラッ
ク数Ｍを求め、かつ検索方向を決定する（ステップＳ２
）。

ここで、現在の再生トラックのアドレスおよび目標アド
レスはディスク最内周からの再生時間で与えられ、各々
　ｉ、＋ｔ６とすれば１式（５）から現在の再生アドレ
スから目標アドレスまでの距離Δｒを次式で求めること
ができろ。

Δｒ　−ｒｂ−ｒｌＬ したがって、現在の再生トラックから目標アドレスのト
ラックまでのトラックａＭは Ｍ−Δｒ　／　Ｐ　　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・　ｔｌｆｌで与えられる。また、検索
方向はＭの符号により求められる。

また、目標アドレスでのカウンタ１５のカウント値Ｃ６
を式（５）と（８）８用いて次式により求められる。

Ｃｂ−Ｃ０・ｒｂ／　ｒｏ 以上の式ｑαおよびＣＬ、）により現在の再生トラック
から目標アドレスのトラックまでのトラックｔｉＭ。

検索方向、目標アドレスでのカウンタ１５のカウント値
Ｃｂ８求めた後−マイクロコンビエータ８からの選択信
号Ｃとデータ信号・により、該目標カウント値Ｃｂを選
択回＄１７ｆｅ介して分周器１８に出力し、該分局器１
８において、該目標カウントｉｌ［Ｃｂに基づいて基準
クロック発生４１９から出力された基準クロックを分局
し、基準回転周波数信号を発生する（ステップ８３）。

次に、検索指令信号＆および検索方向信号すによりトラ
ッキング制御口ｗｒ６をオフ状態にするとともにピック
アップ４を搭載したスライダ５を高速送りして検索を行
う。

このとき、周波数比較器２０は前記分ｗ！ｉ器１８から
出力される基準回転周波数信号を基準にして周波数信号
発生４３の出力と周波数比較を行う。

該周波数比較器２０の出力はスイッチ２１を介して駆動
回路２２に供給され１分局器１８の出力と周波数信号発
生器３の出力の周波数が一致するように、モータ２の回
転が制御される（ステップ８４）。

トラッキング制ｍをオフした状態では、第６図に示すよ
うに光スポットがトラックをよぎる毎に１サイクルの正
弦波状のトラッキング誤差信号（ｆｌが現われる。そこ
で、トラック交差検出口４１４によってトラックをよぎ
る毎に現われる正弦波を検出し、これをマイクロコンピ
ュータ８で数え、トラックよぎり数がＭになるまでスラ
イダ５を高速送りする（ステップＳ５）。

トラックよぎり数がＭに一致し、スライダ５が目標トラ
ックに達したところでマイクロコンピュータ８からの検
索指令信号ａによって再びトラッキング制御をオンにし
、スライダ５をトラッキング制御信号の直流成分に応じ
て移送制御を行なうようにする（ステップＳ６）、次い
で１分局器１８と周波数信号発生器３の出力の周波数が
一致したかを検出する（ステップＳ））。これはラッチ
回ｗ１１６にラッチされたカウンタ１５のカウント１直
を取り込み、前記目標カウント値Ｃ６と比較することに
より行う。該ステップＳ７がイエスに７ｊｊ）、信号処
理回路９から再生信号が得られた時点でスイッチ２１を
位相比較器１３の側に切換えて位相制御系とし、通常の
再生を行う（ステップＳ８）。

通常の再生中に、何らかの原因により再生信号が得られ
なくなった場合には、マイクロコンビ為−タ８からの選
択信号Ｃにより、再生信号が得られている状態において
ラッチ回路１６にラッチされたカウンタ１５のカウント
値を選択口＠１７を介して分１ｆｆｉＲ３１８に入力す
る。このカウント値に幕ついて基準クロック発生？！３
１９からの基準クロック信号を分局器１８で分周した信
号を基準回転周波数信号として周波数比較器２０に入力
する。

該周波数比較器２０は、分周器１８からの基準回転周波
数信号と周波数信号発生器３の出力の周波数を比較し、
この比較出力をスイッチ２１を介して駆動回路２２に供
給し、モータの回転数を制御する。これによって、モー
タ２の回転数の暴走が防止される。

なお、前記実施例においては、現在の再生アドレスから
目標アドレスまでのトラック数Ｍおよび検索方向を求め
、トラック交差検出器１４によって検出されたトラック
よぎり数が前記トラック数Ｍに等しくなった時に、トラ
ッキング制御オン。

メライダ高速送りオフとしたが、これは必ずしも必要で
なく、モータ回転周波数が基準回転周波数に等しくなっ
た時（前記ステップＳ７）に、トラッキング制御をオン
にし、かつスクイダ高速送りをオフにするようにしても
よい。

第３図は本発明の他の実施例を示すブロック図であり、
第１図と同一機能部分には同一符号が付されている。図
において、第１因と相違する所は、選択回路１７に入力
するデータをＤ／Ａ変換器２３により選択回路１７の出
力に応じた電圧信号に変換し、この電圧信号ｒｃ！ｌＩ
づいて７００回路（ｉｔ圧制闘発儂回路）２４の出力信
号局波紋を変えるようにした点である。

本実施例では、このｖｃｏ＠路２４の出力を基準回転周
波数信号として周波数比較器２０に入力し、周波数信号
発生器の出力と周波数比較を行う。

周波数比較器２０の出力はスイッチ２１ｙＩｒ：介して
駆動回路２２に供給され、ｖＣＯ回路２４の出力と周波
数信号発生器３の出力の周波数が一致するようにモータ
２の回転を制御する。

なお、本実施例では何ら力１の原因で再生信号が得られ
な（なった場合は、再生信号が得られている状態におい
てラッチ回路１６に２ツチされたカウンタ１５のカウン
ト値に基づいて基準回転周波数信号を発生するようにし
たが、再生信号が得られている状態においてアドレスデ
ータ復調器１０から得られたアドレス情報から、式Ｑυ
によりカウンタ１５のカウント値に相当する値Ｃｂを計
算し、この結果に基づいて基準回転周波数信号を発生す
るようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明した様に、本発明によれば、検索時には目標ア
Ｆレスの情報から目標アドレスの半径ｒを求め、半径ｒ
に比例した周期の基準回転周波数信号を発生し、この基
準回転周波数信号と周波数信号発生器の出力の周波数が
一致するようにモータの回転数を制御するため、従来の
よう忙複雑で高価な割算回路およびピックアップ位置検
出器を用いろことなく、ディジタル的に構成でき、回路
構成が簡単で安価かつ安定したディスク回転駆動回路が
得られる。

【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図のマイクロコンビエータの１能を示す７０−チャ
ート、第３図は本発明の他の実施列を示すブロック図、
第４図は従来のディスク回法駆動装ａを示すブロック図
、第５図はＣＬＶディスクの平面図、第６図は光スポッ
トとトラックの位喧およびトラッキングｔ％差信号の関
係を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスクに記録トラックを形成して記録された情
   報を光ビームにより読み取つて再生するディスク再生装
   置において、前記ディスク上の検索位置のアドレス情報
   に対応する時間情報を指定する手段と、前記時間情報に
   基づいて前記光ビームを到達させるべき検索位置のディ
   スク中心からの距離を求める手段と、前記ディスク中心
   からの距離に比例した周期の信号を発生する基準回転周
   波数信号発生手段と、前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信号発生手段と、前記基
   準回転周波数発生手段と周波数信号発生手段の出力の周
   波数を比較する周波数比較手段と、前記周波数比較手段
   の出力に応じて前記ディスクの回転を制御するための駆
   動手段を備えたことを特徴とするディスク回転駆動装置
   。
2. （２）現在の再生位置から前記検索位置までの距離を求
   め両位置間のトラック数を求める手段と、トラック交差
   検出器と、前記求められたトラック数と前記トラツク交
   差検出器の出力とを比較し、両者が一致したことを検出
   する手段とをさらに具備したことを特徴とする前記特許
   請求の範囲第１項記載のディスク回転駆動装置。