JPH0312065A - ディスクの回転制御装置 - 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】 Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 本発明は、例えば光磁気ディスクを記録媒体として用い
るディスクレコーダ等に適用されるディスクの回転制御
装置において、基準信号とディスクから再生される再生
同期信号との位相比較出力に基づいて分周比が制御され
る可変分周手段にて上記基準信号を分周し、上記可変分
周手段による分周出力と上記ディスクから再生される再
生クロ７クとの位相比較出力にて、上記ディスクを回転
駆動するスピンドルモータの回転位相を制御することに
よって、広いサーボ帯域を確保するとともに、ピント・
スリップを滑らかに補正しながら高精度でサーボを掛け
ることができるようにしたものである。

Ｃ従来の技術 従来より、例えばディジタルオーディオ用のコンパクト
ディスクのデータフォーマットに従ったデータを光磁気
ディスクに記録する光磁気ディスクレコーダでは、絶対
アドレス情報に対応させて周波数変調したウォブル信号
として、上記光磁気ディスク上のトランクのトラック中
心を絶対アドレス情報に対応させて周波数変調した正弦
波状に変位させたトラックパターンをプリフォーマット
しておくようにした所謂ＡＴＩＰ（＾ｂｓｏｌｕｔｅ　
ＴｉｍｅＩｎ　Ｐｒｅｇｒｏｖｅ）フォーマントが採用
されている。

上記ＡＴＩＰフォーマントでは、コンパクトディスクと
同様に７５Ｈｚのフレームに区切られ、各フレームの記
録データに対応する螺旋状記録トランクの先頭からの絶
対時間が４２ビツトでなる絶対アドレスデータとして表
されている。

この絶対アドレスデータは、４ビツトの同期コード、そ
れぞれ８ビツトのＢ　ＣＤ　（ｂｉｎａｒｙ　ｃｏｄｅ
ｄｅｃｉｍａｌ）でなる分データ、秒データ、フレーム
データ及び所定のＣＲＣ（ｃｙｃｌｉｃ　ｒｅｄｕｎｄ
ａｎｃｙｃｈｅｃｋ）生成多項式で算出される１４ビツ
トのＣＲＣデータで構成されている。

上記絶対アドレスデータは、 ４２ビア　トＸ７５フレーム”’３１５０ｂｐｓすなわ
ち３．１５　ｋｂｐｓのビットレートを有するＮＲＺ　
（ｎｏｎ　ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　ｚｅｒｏ）符号でなり
、この絶対アドレスデータを６．３　ｋｌｌｚのビット
クロックでバイフェーズマーク変調するとともに、この
変調されたバイフェーズマーク信号をさらに周波数変調
することにより、サブキャリア周波数２２．０５ｋＨｚ
のＦＭ信号でなるウォブル信号として与えられる。

そして、ＡＴ　Ｉ　Ｐフォーマットを採用した光磁気デ
ィスクには、その原盤作成時に、上記ウォブル信号に対
応させてトラック中心を正弦波状に変位させたプリグル
ープを形成することにより、絶対アドレスデータが予め
記録される。

このようなＡＴＩＰフォーマットを採用した光磁気ディ
スクを記録媒体として用いる光磁気ディスクレコーダで
は、上記光磁気ディスクからウォブル信号として再生さ
れるＡＴＩＰ信号に基づいて、例えば第３図や第４図に
示す如き構成のスピンドルサーボ回路にて、スピンドル
モータに速度サーボと位相サーボを掛けて線速度一定で
上記光磁気ディスクを回転させるようになっている。

第３図に示す従来例Ｉのスピンドルサーボ回路では、光
磁気ディスクからウォブル信号として再生されるＡＴＩ
Ｐ信号が供給されるＡＴＩＰ復調処理部（３１）にて、
上記ＡＴＩＰ信号から周波数が６、３　ｋｌｌｚのピッ
トクロックＣに＾ＴＩＦを再生して速度サーボ回路（３
２）に供給するとともに、上記ビットクロックＣＫＡア
、Ｐに基づいて上記ＦＭ復調出力についてバイフェーズ
マーク信号の復調を行い、同期検出回路（３３）を介し
て周波数が７５Ｈｚの同期信号５ＹＮＣＡＴＩＦを位相
サーボ回路（３４）に供給している。

上記速度サーボ回路（３２）は、図示しない水晶発振器
にて与えられる基準のクロック信号を分周器（３５）に
て分周することにより形成される周波数が５．３　ｋＨ
ｚの速度基準クロックＣＫＦＩＩ！Ｆと上記ＡＴＩＰｕ
ｌ！ＩＩ処理部（３１）にて得られるピットクロツタＣ
ＫＡＴＩＰとを比較して速度サーボ信号を形成し、この
速度サーボ信号をスピンドルモータ（３９）に供給して
、上記光磁気ディスクから検出されるウォブル信号の波
長が一定になるように速度サーボを行う。

上記位相サーボ回路（３４）は、上記分周器（３５）に
て基を佑りロンクを分周して形成される周波数が７゜３
５ｋｌｌｚの基準クロックを１／９日分周器（３６）に
、てｌ／９８分周することにより得られる周波数が７５
１１２の位相基準クロック５ＹＮＣ□、と上記同期検出
回路（３３）にて得られる再生同期信号５ＹＮＣａｙ　
Ｉ　Ｆとを位相比較して位相サーボ信号を形成し、この
位相サーボ信号を上記スピンドルモータ（３９）に供給
して、上記再生同期信号５ＹＮＣＩＩＩ　Ｉ　Ｐが一定
位相となるように位相サーボを行う。

なお、上記スピンドルモータ（３９）には、上記速度サ
ーボ回路（３２）による速度サーボ信号と上記位相サー
ボ回路（３４）による位相サーボ信号を信号加算器（３
７）にて加算したスピンドルサーボ信号が上記信号加算
器（３７）からローパスフィルタ（３８）を介して供給
されている。

また、第４図に示す従来例■のスピンドルサーボ回路で
は、光磁気ディスクからウォブル信号として再生される
ＡＴＩＰ信号が供給されるＡＴＩＰ復調処理部（４１）
にて得られる周波数が５．３　ｋＨｚのピントクロック
ＣＫＡｔ　ｌｐが速度サーボ回路（４２）に供給されて
いるとともに、上記ビットクロックＣＫＡＴＩＰが１／
３分周器（４３）にて１／３分周されて、周波数がλ’
、１ｋｌ（ｚの比較クロックとして位相サーボ回路（４
４）に供給されている。

上記速度サーボ回路（４２）は、図示しない水晶発振器
にて与えられる基準のクロック信号を分周器（４５）に
て分周することにより形成される周波数が６．３ｋＨｚ
の速度基準クロックＣＫ□、アと上記ＡＴＩＰＩ調処理
部（４１）にて得られるピッドクロツタＣＫ、ア１．と
を比較して速度サーボ信号を形成し、この速度サーボ信
号をスピンドルモータ（５０）に供給して、上記光磁気
ディスクから検出されるウォブル信号の波長が一定にな
るように速度サーボを行う。

上記位相サーボ回路（４４）は、上記分周器（４５）に
て基準クロックを分周して形成される周波数が７゜３５
ｋＨｚの基準クロックを２週倍回路（４６）にて２週倍
し、さらに、１／７分周器（４３）にて１／７分周する
ことにより形成される周波数が２．１　ｋＨｚの位相基
準クロ２クと、上記１／３分周器（４３）にて得られる
周波数が２．１　ｋｌｌｚの比較クロックとを位相比較
して位相サーボ信号を形成し、この位相サーボ信号を上
記スピンドルモータ（５０）に供給して、上記再生同期
信号５ＹＮＣＡＴＩＰが一定位相となるように位相サー
ボを行う。

この従来例■においても、上記スピンドルモータ（５０
）には、上記速度サーボ回路（４２）による速度サーボ
信号と上記位相サーボ回路（４４）による位相サーボ信
号を信号加算器（４８）にて加算したスピンドルサーボ
信号が上記信号加算器（４８）からローパスフィルタ（
４９）を介して供給されている。

Ｄ　発明が解決しようとする課題 ところで、上述の如き構成の従来例Ｉのスピンドルサー
ボ回路では、上記ＡＴＩＰｌｊ［処理部（４１）による
復調出力に基づいて同期検出回路（３３）にて得られる
周波数が７５Ｈｚの再生同期信号５ＹＮＣ８Ｔ□を位相
基準クロック５ＹＮＣＩ！Ｆ　と位相比較して位相サー
ボを掛けているので、ビットスリップの発生はないので
あるが、サーボ帯域が狭く、位相ロングに時間がかかる
という問題点がある。

さらに、上述の如き構成の従来例■のスピンドルサーボ
回路では、上記ＡＴ　Ｉ　Ｐ復調処理部（４１）による
復調出力に基づいて同期検出回路（３３）にて得られる
周波数が７５Ｈｚの再生同期信号５ＹＮＧａｙ＋ｒを位
相基準クロック５ＹＮＣ＋ｉｒと位相比較して位相サー
ボを掛けているので、ビットスリップの発生はないので
あるが、サーボ帯域が狭く、位相ロックに時間がかかる
という問題点がある。

また、上記ＡＴＩＰ復調処理部（４１）にて得られるビ
ットクロッ・りＣ１［Ａア、Ｐを１／３分周器（４３）
にて１／３分周することにより得られる周波数が２．１
ｋｌｌｚの比較クロックを位相基準クロックと位相比較
して位相サーボを掛けているので、サーボ帯域が広く、
位相ロックにかかる時間が短いのであるが、ビットスリ
ップが発生するという問題点がある。そして、上記従来
例Ｈのスピンドルサーボ回路においてビットスリップを
強制的に補正するには、位相基準クロ２クを与える上記
分周器（４５）。

２逓倍回路（４６）や１／７分周器（４３）等を強制的
にリセットする必要が、ディジタル・データの連続性が
失われてしまうという問題点があった。

そこで、本発明は、上述の如き従来のスピンドルサーボ
回路における問題点を解消することを目的とし、上述の
各従来例の長所を組み合わせて、広いサーボ帯域を確保
するとともに、ビット・スリップを滑らかに補正しなが
ら高精度でサーボを掛けることができるようにした新規
な構成のディスクの回転制御装置を提供するものである
。

Ｅ　課題を解決するための手段 本発明に係るディスクの回転制御装置は、上述の目的を
達成するために、基準信号とディスクから再生される再
生同期信号とを位相比較する第１の位相比較手段と、上
記第１の位相比較手段による比較出力に基づいて分周比
が制御され、上記基準信号を分周する可変分周手段と、
上記可変分周手段による分周出力と上記ディスクから再
生される再生クロックとを位相比較する第２の位相比較
手段とを備え、上記ディスクを回転駆動するスピンドル
モータの回転位相を上記第２の位相比較手段による比較
出力にて制御することを特徴としている。

Ｆ　作用 本発明に係るディスクの回転制御装置において、第１の
位相比較手段は、基準信号とディスクから再生される再
生同期信号とを位相比較し、その比較にて、上記基準信
号を分周する可変分周手段の分周比を制御する。そして
、第２の位相比較手段は、上記可変分周手段による分周
出力と上記ディスクから再生される再生クロックとを位
相比較し、その比較比較出力にて、上記ディスクを回転
駆動するスピンドルモータの回転位相を制御する。

Ｇ　実施例 以下、本発明に係るディスクの回転制御装置の一実施例
について、図面に従い詳細に説明する。

第１図のブロック図に示す実施例は、ＡＴＩＰフォーマ
ットを採用した光磁気ディスクを記録媒体として用いる
光磁気ディスクレコーダに本発明を適用したもので、図
示しない光磁気ディスクからウォブル信号として再生さ
れるＡ”ＩＭＰ信号が第１の信号入力端子（＋、）を介
してＡＴＴＰ復調処理部（２）に供給されているととも
に、図示しない水晶発振器にて与えられる基準クロック
信号が第２の信号入力端子（３）を介して分周器（４）
に供給されている。

上記ＡＴＩＰ復調処理部（２）は、上記ＡＴＩＰ信号か
ら周波数が６．３　ｋｌｌｚのビットクロックＣＫＡＴ
１、を再生して速度サーボ回路（５）と１／３分周回路
（６）に供給するとともに、上記ビットクロックＣＫＡ
ＴＩＰに基づいて上記ＦＭ復調出力についてハイフェー
ズマーク信号の復調を行い５同期検出回路（７）を介し
て周波数が７５Ｈｚの同期信号５ＹＮＣＡＴＩＰを第１
の位相比較器（８）に供給している。

また、上記分周器（４）は、図示しない水晶発振器から
上記第２の信号入力端子（３）に与えられる基準のクロ
ック信号を分周して、周波数が５．３　ｋＨｚの速度基
準クロックＣＫＳｌｌｔＦと周波数が７．３５ｋ）ｌｚ
の位相基準クロック（ＪＰＯＦ＋　を形成し、上記速度
基準クロックＣＫｓ＊！ｙを上記速度サーボ回路（５）
供給するとともに、上記位相基準クロックＣにＰＩＩＥ
ＦＩを１／９８分周回路（９）と２逓倍回路（１０）に
供給している。

上記速度サーボ回路（５）は、上記ＡＴＩＰ復調処理部
＜３１）にて得られるピットクロックＣＫＡｙ＋ｒと上
記速度基準クワツクＣＬ＋＋ｔｐとを比較して速度サー
ボ信号を形成し、この速度サーボ信号をスピンドルモー
タ（１Ｇ）に供給して、上記光磁気ディスクから検出さ
れるウォブル信号の波長が一定になるように速度サーボ
を行う。

上記第１の位相比較器（９）は、上記分周器（４）にて
基準クロックを分周して形成される周波数が７．３５ｋ
ｔｌｚの位相基準クロックＣＫｐ＊ｗｖ＋を上記１／９
８分周器（９）にて１／９８分周することにより得られ
る周波数が７５Ｈｚの基準同期信号５ＹＮＣＩＥＦと上
記同期検出回路（７）にて得られる再生同期信号Ｓ’ｌ
’ＮＣＡＴＩＦとの位相比較を行い、上記基準同期信号
５ＹＮＣ＊Ｅｒに対する上記再生同期信号５ＹＮＣＡｙ
＋ｒのｌヱれ位相状態（−）、位相一致状態（０）ある
いは進み位相状態（ト）を示す比較出力を」−記再生同
１す１信号Ｓ’ｌ’ＮＣＡＴＩＦの立ち下がりエツジの
タイミング毎に可変分周器（１１）の制御ロジフク（１
２）に供給する。

なお、上記第１の位相比較器（８）は、上記基準同期信
号５ＹＮＣ＊！ｒの１周期を２８分割した分解能で位相
比較を行うようになっている。

また、上記可変分間器（１１）は、その分周比が」２記
制御ロジック（Ｉ２）により上記第１の位相比較器（８
）による比較出力に基づい−こ切り換え制？）ＩＩされ
て、１／６分周、１／７分周あるは１／８分周を行うも
ので、上記位相基準りｒｌｌ　’７りＣＫｔ＊Ｅｘ　を
上記２逓倍回路（１０）にて２逓倍することにより形成
される周波数が１４．７　ｋＨｚの位相基準クロックＣ
ＫｐＨＦｆを上記分周比にて分周することにより、周波
数が２，１ｋｔｌｚの位相基準クロックＰＲＦＦ３を形
成して第２の位相比較器（１３）に供給する。

この実施例において、上記可変分周器（１１）は、その
分周比の制御状態の１例を第２図に示しであるように、
通常は１／７分周に設定されており、上記第１の位相比
較器（９）による比較出力に基づいて、上記基準同期信
号５ＹＮＣ，ｌｆＦに対して上記再生同期信号５ＹＮＣ
ＡＴＩＰが遅れ位相状態（−）にある場合には１／８分
周に、また、位相−敗状態（０）にある場合には１／７
分周に、さらに進み位相状態（÷）にある場合には１７
６分周に、それぞれ上記２、１　ｋｌｌｚの位相基準ク
ロック□。、の例えば３周！Ｑ朋間ＴＣ３だけ上記制御
ロジック（１２）により切り換えられる。

ここで、第２図には、上記ｌ／９８分周器（９）にて得
られる基準同期信号５ＹＮＣ口、を（Ａ）に示し、上記
第１の位相比較器（９）による上記基準同期信号５ＹＮ
Ｃ＋＋ｔｒに対する比較出力の内容を（Ｂ）に示し、上
記同期検出回路（７）にて得られる再生同期信号５ＹＮ
ＣＡア１．の１例を（Ｃ）に示し、さらに、上記再生同
期信号５ＹＮＣＡｙ　ｌ　Ｆに対する上記可変分周器（
］１）の分周比の制御状態を（Ｄ）に示しである。

そして、上記第２の位相比較器（１３）は、上記ピント
クロックＣＫＡＴＩＦを上記１／３分周器（４３）にて
１／３分周することにより形成される周波数が２゜１ｋ
ｌｌｚの位相比較クロックが供給されており、この位相
比較クロックと上記可変分周器（１１）による分周出力
として得られる位相基準クロック、−２゜とを位（■比
較することにより位相サーボ信号を形成し、この位相サ
ーボ信号を上記スピンドルモータ（ＩＧ）に供給して、
上記再生同期信号５ＹＮＣＡＴ　Ｉ　Ｐが一定位相とな
るように位相サーボを行う。

なお、上記スピンドルモータ（１６）には、上記速度サ
ーボ回路（５）による速度サーボ信号と上記第２の位相
比較器（１３）による位相サーボ信号を信号加算器（１
４）にて加算したスピンドルサーボ信号が上記信号加算
器（１４）からローパスフィルタ（Ｉ５）を介して供給
されている。

この実施例の回転制御装置では、上記同期検出回路（７
）にて得られる周波数が７５１１ｚの再生同期信号５Ｙ
ＮＣＡア、Ｐを上記第１の位相比較器（８）にて基Ｉｔ
同朋信号５ＹＮＣ＋＋ｉｒ　と位相比較して、その比較
出力に基づいて可変分周器（１１）の分周比を制御し、
この可変分周器（１１）による分周出力として位相サー
ボ用の位相基準クロックｐＨｔＦ！を得て、上記ＡＴＩ
Ｐ復調部（２）にて得られるピントクロックＣにＡ１□
を１／３分周することにより形成される比較クロックを
上記第２の位相比較器（１３）にて上記位相１ｍクロッ
クｐＨＥＦｆｆ　と位相比較して位相サーボ信号を形成
することによって、ビット・スリップを補正して高い精
度で回転位相の制御を行うことができる。また、上記可
変分周器（１１）の分周比の制御により、ビット・スリ
ップを滑らかに補正してディジタル・データの連続性を
損なうことなく回転位相の制御を行うことができる。さ
らに、この回転制御装置では、上記第２の位相比較器（
Ｉ３）において、上記同期検出回路（７）にて得られる
周波数が７５Ｈｚの再生同期信号５ＹＮＣＡＴ　Ｉ　Ｐ
よりも高い２．１ｋＨｚの周波数で位相比較を行って位
相サーボ信号を形成するので、広いサーボ帯域を確保す
ることができる。

Ｈ発明の効果 本発明に係るディスクの回転制御装置では、基準信号と
ディスクから再生される再生同期信号とを第１の位相比
較手段にて位相比較し、その比較にて、上記基準信号を
分周する可変分周手段の分間比を１ＲＩｆ　？’［Ｕす
ることにより、ピント・スリップを滑らかに補正するこ
とができる。従って、上記可変分周手段による分周出力
と上記ディスクから再生される再生クロックとを位相比
較する第２の位相比較器による比較出力にて、上記ディ
スクを回転駆動するスピンドルモータの回転位相を制御
することにより、広いサーボ帯域を確保するとともに、
ディジタル・データの連続性を損なうことなく位相サー
ボを掛け、高い精度でディスクの回転位相を制御するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を光磁気ディスクレコーダに適用した回
転制御装置の構成を示すプロ・７り図、第２図は上記回
転制御装置における可変骨ＰＩ器の動作を説明するため
のタイムチャートである。 磁気ディスクレコーダにおけるスピン、ドルサーボ回路
の他の従来例を示すブロック図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　基準信号とディスクから再生される再生同期信号とを
   位相比較する第１の位相比較手段と、上記第１の位相比
   較手段による比較出力に基づいて分周比が制御され、上
   記基準信号を分周する可変分周手段と、 上記可変分周手段による分周出力と上記ディスクから再
   生される再生クロックとを位相比較する第２の位相比較
   手段とを備え、 上記ディスクを回転駆動するスピンドルモータの回転位
   相を上記第２の位相比較手段による比較出力にて制御す
   ることを特徴とするディスクの回転制御装置。