JPH0463460B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は主にデイジタル・オーデイオ・デイス
ク・プレーヤ（コンパクト・デイスク・プレー
ヤ）や、ビデオ・デイスク・プレーヤ等に用いる
ことが出来るモータの回転制御装置に関するもの
である。

従来例の構成とその問題点 通常、デイジタル・オーデイオ・デイスク・プ
レーヤ等では、デイスクに記録されたモータの回
転位置情報を回転基準位相信号と比較して回転誤
差信号を得、位相制御を行なつているが、デイス
クに記録された回転位相情報を検出するには、ま
ずモータの回転数を所定の範囲におさめる必要が
ある。しかし通常、デイクスの回転位相情報を検
出できる回転数の範囲は正規の回転数の数％以内
と比較的せまい。すなわち、回転位相情報を検出
できる回転数になるまで、別の手段でデイスクの
回転数を制御する必要がある。通常は、デイスク
に記録されている信号の極性の反転回数を検出し
て電圧に変換し、それを速度情報として回転数を
粗制御する方式や、デイスクに記録されている信
号の最長周期を電圧に変換してホールドし、それ
を速度情報として回転数を粗制御する方式等があ
る。

すなわち、位相制御ループを確立する前に、今
説明した最長周期情報等を速度誤差情報とした粗
制御のための速度制御ループでひきこみ動作を行
なう必要がある。これらの方式において、デイス
ク上に塵埃等が付着していたり、情報面に傷がつ
いていたりしてデイスク情報が欠落した場合、ピ
ツクアツプ手段はモータの回転情報を検出できな
くなり位相制御ループがはずれ、粗制御のための
速度制御ループに切換わる。しかし、デイスク情
報の欠落によつて、位相情報のみならず速度情報
も欠落しているため、その制御ループにおいても
安定に制御されず、モータの回転は大きく乱れ
て、デイスク情報の欠落がなくなつてから、すな
わちピツクアツプ手段の出力が正常になつてか
ら、もとの安定な位相制御状態にもどるのに非常
に多くの時間を要してしまう等の問題点があつ
た。

発明の目的 本発明の目的は、デイスクに付着した塵埃等に
より情報が欠落してモータのサーボがはずれても
回転が乱れたりせず、再び情報が検出できた段階
で直ちにサーボループが構成されて安定な回転を
確保できるモータの回転制御装置を提供すること
である。

発明の構成 本発明のモータの回転制御装置は、螺線状に情
報を記録したデイスクを駆動するモータと、前記
デイスクに記録された情報を検出するピツクアツ
プ手段と、そのピツクアツプ手段の検出信号に含
まれる回転速度情報を検出する速度検出手段と、
前記ピツクアツプ手段の検出信号に含まれるモー
タの回転同期クロツク信号を抽出するクロツク抽
出手段と、そのクロツク抽出手段の出力信号と外
部の回転基準クロツク信号との位相を比較して位
相誤差を発生する位相比較手段と、前記速度検出
手段または位相比較手段の出力信号を電圧または
電流に変換して前記モータに電力を供給するモー
タ駆動手段を具備し、前記ピツクアツプ手段が、
情報を検出しているが、前記クロツク抽出手段が
正しいクロツク信号を抽出していない時は、前記
モータ、ピツクアツプ手段、速度検出手段、モー
タ駆動手段を含めてなる第１の速度制御ループを
形成し、前記ピツクアツプ手段が、情報を検出
し、かつクロツク抽出手段が正しいクロツク信号
を抽出した時は、前記モータ、ピツクアツプ手
段、クロツク抽出手段、位相比較手段、モータ駆
動手段を含めてなる第２の速度制御ループを形成
するように構成するとともに、前記デイスクから
の情報が欠落した時、その情報の欠落を検出し、
その欠落の検出した時点から一定時間、前記第１
の速度制御ループを開くか、またはデイスクから
の情報が欠落した時、その欠落の検出を開始した
時点から、その欠落の検出終了後さらに一定時間
経過するまでの間、前記第１の速度制御ループを
開くように構成したものであつて、これにより、
デイスク等に付着した塵埃等によつて情報が欠落
し、その結果サーボがはずれても、モータの回転
は乱れず、再び情報が検出した段階で直ちにサー
ボループが形成されて安定な回転を確保できるも
のである。

実施例の説明 第１図は本発明の一実施例における全体のブロ
ツク図を示すものである。

第１図において、１はデイスク２を回転させる
モータ、３はデイスク２の情報を読みとるための
ピツクアツプ手段である。４はドロツプアウト検
出回路で、ピツクアツプ手段３の出力が欠落した
時に一定時間幅のパルスを発生して、一定時間ス
イツチ５を開く。

６はピツクアツプ手段３の出力信号の中の最長
周期パルスを検出して電圧に変換するための最長
周期検出回路で、通常はピーク値ホールド回路等
で構成される。７はクロツク抽出回路で、通常は
デイスク２が所定の回転数の範囲内にはいつた時
にデイスク２に記録されている情報の中に含まれ
るモータの回転周期クロツク信号を抽出するよう
に動作する。８は回転基準クロツク信号f_Sとクロ
ツク抽出回路７の出力信号の位相を比較して、位
相誤差に対応する電圧を発生する位相比較回路で
ある。９は最長周期検出回路６、位相比較回路８
のうちのいずれかの回転誤差信号を受けて、モー
タ１に電流を供給するモータ駆動回路である。１
０はピツクアツプ手段３の出力の状態と、クロツ
ク抽出回路７のクロツク抽出動作の状態によつ
て、スイツチ１１を制御するための動作の状態判
別回路である。

上記モータ１、ピツクアツプ手段３、最長周期
検出回路６、モータ駆動回路９で第１の速度制御
ループを形成し、かつ上記モータ１、ピツクアツ
プ手段３、クロツク抽出回路７、位相比較回路
８、モータ駆動回路９で第２の速度制御ループ
（位相制御ループ）を形成する。

第２図ａは最長周期検出回路６の一構成例で、
２０，２１は抵抗２２、コンデンサ２３からなる
電荷のチヤージ回路のオン・オフを行なうスイツ
チを構成する抵抗とトランジスタである。２４，
２５は入力レベルの最大値を検出するピークレベ
ル検出器を構成する演算増幅器とダイオード、２
６，２７は前記ピークレベルを適当な減衰特性を
もたせて、一定時間ホールドさせるためのコンデ
ンサと抵抗、２８はバツフアを構成するポルテー
ジフオロワ回路である。

第２図ｂは同図ａの各端子の波形を示すタイム
チヤートで、入力Ｊの“Ｌ”レベルの周期に応じ
て、出力電圧Ｌが変化して、ほぼピークホールド
することを示す。

第１図において、まずドロツプアウトのない通
常のサーボ状態、すなわち、スイツチ５が閉じた
状態での動作を説明する。モータ１が、外部から
のモータ起動指令（起動回路は図示していない）
によつて回転を開始すると、ピツクアツプ手段３
はモータ１の回転数に応じた回転情報をデイスク
２から検出しはじめる。この時点では、まだ回転
数が低すぎてクロツク抽出回路７が動作せず、正
常にクロツク信号を抽出できない状態で、状態判
別回路１０は、その状態を検出して、スイツチ１
１をａの状態に設定し、最長周期検出回路６によ
つてピツクアツプ手段３の出力信号中の最長周期
を検出し、それを速度情報とした第１の速度制御
ループを形成して、ピツクアツプ手段３の出力信
号中の最長周期が所定の周期（約2.55μS）となる
様にモータ１の回転数を制御する。その結果、上
記第１の速度制御ループによつて、モータ１はク
ロツク抽出回路７が正常なクロツク抽出信号の出
力が可能な回転数に達し、それを状態判別回路１
０が検出して、スイツチ１１をｂに切換えて第２
の速度制御ループ、すなわち位相制御ループを形
成して、安定状態に達する。

第３図はドロツプアウトが発生した時の本発明
の効果を説明するためのタイムチヤートで、Ａは
ピツクアツプ手段３の出力、Ｂはドロツプアウト
検出回路４の出力、Ｃは最長周期検出回路６の出
力、Ｄはモータ駆動回路９の入力、Ｅはモータ１
の回転の状態を示す。第３図Ａにおいて、τ_dのド
ロツプアウトが発生したとすると、同図Ｂに示す
ように、ドロツプアウト検出回路４はτ_dの開始時
点から一定時間τ_pの定幅パルスを発生する。この
時、ピツクアツプ手段３の出力は消滅しているた
め、クロツク抽出回路７は動作できず、状態判別
回路１０はその状態を検出して、スイツチ１１を
ｂからａへ切換える。この時、最長周期検出回路
６はドロツプアウト期間τ_dを最長周期として誤検
出し、第３図Ｃに示すように非常に大きな加速誤
差指令出力V_Kを発生する。しかし、最長周期検
出回路６は第２図ａで説明した様に、ホールドコ
ンデンサ２６と放電用抵抗２７で大きな時定数を
もつため、誤検出のため発生した加速信号は第３
図Ｃに示す様に、その影響がなくなるまで長い時
間τ_eかかる。このため、ドロツプアウト検出回路
４によつて、第３図Ｄに示すようにτ_eより大きい
幅τ_pの定幅パルスを発生させ、その出力によつて
スイツチ５を開き、モータ駆動回路９に入力され
る加速指令を遮断する。このためτ_pの期間はモー
タ１が慣性のみで回転し、暴走状態にいたること
はない。この時のモータ１の回転の低下ΔNは軸
損その他モータ自身の損失によつておこるが、通
常、ドロツプアウト幅τ_dは大きいもので１〜２ｍ
Ｓ程度であるので、スイツチ５を開く時間τ_pをそ
の５〜10倍程度に設定するとすれば、回転の低下
ΔNは非常に小さなものであり、その時点でただ
ちに、クロツク抽出回路が７が動作して第２の速
度制御ループ動作に入ることが出来る。

以上の構成でドロツプアウト検出回路４がない
場合、または動作しない場合はドロツプアウトが
あると第３図Ｃに示すような加速パルスが発生し
て、モータ１は本来の回転数より大幅に増速され
て、第３図Ｅの一点鎖線で示す様にドロツプアウ
トの影響がなくなつた時点で、クロツク抽出動作
を行なおうとしても、回転がΔNと大きくずれす
ぎているため、まず第１の速度制御ループを形成
した後、第２の速度制御ループを形成して正常動
作に入るという２段動作を行なう必要がある。こ
のため小さなドロツプアウトでも回転に大きな乱
れを引き起こすことになる。

第４図はドロツプアウト検出回路４の別の構成
例を示すブロツク図である。３１はドロツプアウ
ト幅に応じた幅の“Ｈ”レベルのパルスを発生す
るドロツプアウト幅検出回路で、その出力は、そ
の出力の立下がりエツジから一定時間τ_qの“Ｈ”
レベルのパルスを発生する定幅パルス発生回路３
２の出力とOR回路３３によつて合成されてドロ
ツプアウト検出出力となる。

第５図は、第４図に示したドロツプアウト検出
回路を用いた時の各部の信号波形図で、各図Ａ〜
Ｅは第３図のＡ〜Ｅに対応し、動作もＢの波形の
発生の仕方が異なるのみで、他は同じであるの
で、ここでの説明は省略する。この第５図に示す
動作によれば、ドロツプアウト幅の大きさにかか
わらず、ピークホールド回路の悪影響をさけるた
めの時間τ_qは一定としているので、常に安定にそ
の影響をさけることができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明のモータ
の回転制御装置は、デイスクに付着した塵埃等に
情報が欠落してモータのサーボがはずれても回転
が乱れず、再び情報が検出できた時点で第１より
の速度制御ループを経ずにただちに第２の速度制
御ループ（位相制御ループ）を形成して安定な回
転を確保できるという、すぐれた特長を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモータの回転制御装置の一実
施例を示すブロツク図、第２図ａ、ｂは本発明の
実施例に用いる最長周期検出回路の構成例と、そ
の動作を説明するためのタイムチヤート、第３図
はドロツプアウトが発生した時の本発明の実施例
の制御系の各部の動作を説明するためのタイムチ
ヤート、第４図はドロツプアウト検出回路の他の
構成例を示すブロツク図、第５図は第４図のドロ
ツプアウト検出回路を使用した場合の制御系の各
部のタイムチヤートである。 １……モータ、２……デイスク、３……ピツク
アツプ手段、４……ドロツプアウト検出回路、
５，１１……スイツチ、６……最長周期検出回
路、７……クロツク抽出回路、８……位相比較回
路、９……モータ駆動回路、１０……状態判別回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 螺線状に情報を記録したデイスクを駆動する
   モータと、前記デイスクに記録された情報を検出
   するピツクアツプ手段と、そのピツクアツプ手段
   の検出信号に含まれる回転速度情報を検出する速
   度検出手段と、前記ピツクアツプ手段の検出信号
   に含まれるモータの回転同期クロツク信号を抽出
   するクロツク抽出手段と、そのクロツク抽出手段
   の出力信号と外部の回転基準クロツク信号との位
   相を比較して位相誤差を発生する位相比較手段
   と、前記速度検出手段または位相比較手段の出力
   信号を電圧または電流に変換して前記モータに電
   力を供給するモータ駆動手段を具備し、前記ピツ
   クアツプ手段が、情報を検出しているが、前記ク
   ロツク抽出手段が正しいクロツク信号を抽出して
   いない時は、前記モータ、ピツクアツプ手段、速
   度検出手段、モータ駆動手段を含めてなる第１の
   速度制御ループを形成し、前記ピツクアツプ手段
   が、情報を検出し、かつクロツク抽出手段が正し
   いクロツク信号を抽出した時は、前記モータ、ピ
   ツクアツプ手段、クロツク抽出手段、位相比較手
   段、モータ駆動手段を含めてなる第２の速度制御
   ループを形成するように構成するとともに、前記
   デイスクからの情報が欠落した時、その情報の欠
   落を検出し、その欠落の検出した時点から一定時
   間、前記第１の速度制御ループを開くように構成
   したことを特徴とするモータの回転制御装置。 ２ デイスクからの情報が欠落した時、その欠落
   の検出を開始した時点から、その欠落の検出終了
   後さらに一定の時間経過するまでの間、第１の速
   度制御ループを開くようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のモータの回転制御装
   置。 ３ 速度誤差検出手段として、ピツクアツプ手段
   の検出信号の中の最長周期成分を検出して電圧ま
   たは電流に変換する最長周期検出回路を含めて構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載のモータの回転制御装置。