JPH0855424A - スピンドルサーボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーボ復帰時間の短縮化や回路設計の簡易
化。 【構成】 スピンドルサーボ装置において、スピンドル
サーボループをオープンループとすることができるスイ
ッチ５４と、フォーカス引込範囲検出信号とスピンドル
駆動命令信号に対して論理演算を行なって、スイッチ５
４のスイッチング制御信号を発生させるスイッチ制御手
段５３とを備える。そしてフォーカス外れなどによりＲ
Ｆ検出不能が生じたときのみ、スピンドルサーボをオー
プンループ状態とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディスクプレーヤ等に搭
載されるスピンドルサーボ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ（コンパクトディスク）やＭＤ（ミ
ニディスク）などのディスク記録媒体に対応するプレー
ヤ／レコーダが広く普及している。これらのディスク対
応機器においては、ディスクをＣＬＶ（一定線速度）や
ＣＡＶ（一定角速度）で回転させるためのスピンドルサ
ーボ装置が搭載されている。

【０００３】図３はＣＤプレーヤにおける従来のＣＬＶ
スピンドルサーボ装置のブロック図である。１はディス
クを示し、このディスク１はスピンドルモータ２によっ
て回転駆動される。３は光学ヘッドであり、レーザ反射
光を検出してディスク１に記録されている情報を読み取
る。光学ヘッド３の出力はＲＦアンプ４に供給される。

【０００４】ＲＦアンプ４は光学ヘッド３の反射光検出
情報から再生ＲＦ信号（ＥＦＭ信号）、フォーカスエラ
ー信号、トラッキングエラー信号等を抽出する。また、
光学ヘッド３におけるフォーカス制御状態が、いわゆる
フォーカス引込範囲内にあるときにＨレベルとなるフォ
ーカス引込範囲検出信号（ＦＯＫ信号）を生成して出力
する。

【０００５】ＲＦアンプ４からの再生ＲＦ信号は信号処
理部２０に供給される。信号処理部２０においては、再
生ＲＦ信号に対してＥＦＭデコード、ＣＩＲＣデコード
処理などの再生信号処理を行なって音楽信号やサブコー
ドデータを抽出するほか、スピンドルサーボ装置とし
て、再生ＲＦ信号をＰＬＬ回路に注入して再生クロック
を得、これを基準クロックと比較して、スピンドルモー
タ２の回転速度をＣＬＶに制御するためのＣＬＶサーボ
信号を生成している。

【０００６】ＣＬＶサーボ信号はＣＬＶアンプ７により
増幅され、ドライバ８に供給される。ドライバ８はＣＬ
Ｖサーボ信号について電圧／電力変換を行ない、出力電
力をスピンドルモータ２に供給して、スピンドルモータ
２を回転駆動するものとなる。

【０００７】６はコントローラとなるＣＰＵであり、ス
ピンドルサーボ装置については、スピンドル引込のため
のラフサーボ、ＰＬＬ位相サーボ、位相及び速度サーボ
（通常時のサーボ）、高速アクセス時のラフサーボ等に
よるスピンドル駆動命令信号を出力する。また、スピン
ドルキック、スピンドルブレーキの命令信号も出力す
る。

【０００８】２１は、ＣＬＶアンプ７となるＩＣについ
て外付けされたトランジスタＱ₁ 、抵抗Ｒ₂ ，Ｒ₃ から
なるスイッチング回路である。このスイッチング回路２
１は、ＦＯＫ信号によってトランジスタＱ₁ が制御され
ることで、ＣＬＶアンプ７の帰還量を減衰させることが
できるようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ディスクプ
レーヤでは、再生時に外乱等のショックにより光学ヘッ
ド３のフォーカスが外れてしまったような場合は、これ
を復帰させるまでには或る程度の時間が必要になる。そ
の間、ディスク１から信号を読み取れなくなるためＣＬ
Ｖサーボはフリー状態となるが、このときスピンドル正
転力または逆転力が強すぎて、再度フォーカスがオンと
されてもスピンドルサーボが引き込めなくなってしまう
ことがある。これにより再生復帰時間が長時間化してし
まう。

【００１０】そこで、上記のスピンドルサーボ装置で
は、ＦＯＫ信号を用いてスイッチング回路２１を動作さ
せることで、このようなスピンドルサーボが引き込めな
くなることを防止していた。即ち、フォーカスが外れる
とＦＯＫ信号はＬレベルとなるが、このときスイッチン
グ回路２１によってＣＬＶ回路７の帰還量を減衰させる
ことで、モータドライバ８に供給されるＣＬＶ信号につ
いて過大な出力振幅を制限し、スピンドル正転力または
逆転力が強くなり過ぎることを防止するようにしてい
た。

【００１１】ところが、このような従来の回路方式で
は、最初にスピンドルキックを行なう場合について問題
が生じる。即ち再生立ち上げの際にフォーカスがロック
していない状態（ＦＯＫ信号がＬレベルの状態）でＣＬ
Ｖ信号としてスピンドルキック電圧を出力すると、この
スピンドルキック電圧も減衰されてしまい、スピンドル
モータ２の良好なキックドライブが阻害されることにな
る。このため、立ち上げ時のキックパルス出力と、上記
のようなスピンドルサーボフリー時の振幅制限という点
について相互にバランスをとりながら回路設計を行なわ
ざるを得ず、回路設計が難しいという問題が生じている
とともに、再生時のサーボ外れが生じた際にも、サーボ
復帰時間、即ちスピンドルサーボ引込の短時間化につい
ても限界が生ずるという問題があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みてなされたものである。即ちフォーカスサーボ
外れなどでＲＦ読込不能が発生した場合に、スピンドル
サーボについてはサーボ信号を減衰させるのではなく、
オープンループ状態としてスピンドルモータを惰性回転
させるようにする。そして、またこの動作はＦＯＫ信号
と、スピンドル駆動命令信号とに応じて実行されるよう
にして、例えばスピンドルキック時などには動作されな
いようにする。これにより、サーボ復帰時間の短縮化や
回路設計の簡易化などを実現することを目的とする。

【００１３】即ち、ディスクから読み出した情報を用い
て回転速度制御信号を発生させ、この回転速度制御信号
をモータドライバに供給して、モータドライバによって
スピンドルモータの回転速度を制御するスピンドルサー
ボループが形成されるスピンドルサーボ装置において、
スピンドルサーボループをオープンループとすることが
できるスイッチ手段と、フォーカス引込範囲検出信号と
スピンドル駆動命令信号に対して論理演算を行なって、
スイッチ手段のスイッチング制御信号を発生させるスイ
ッチ制御手段とを備えるようにする。

【００１４】

【作用】フォーカス引込範囲検出信号とスピンドル駆動
命令信号の論理演算結果によりスイッチ手段の制御を行
なうことで、フォーカス外れが生じたときのみ、スピン
ドルサーボをオープンループ状態とすることができ、例
えばフォーカスがかかる前のスピンドルキック時などに
は影響しないようにすることができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の実施例となるスピンドルサー
ボ装置のブロック図である。ディスク１はスピンドルモ
ータ２によって回転駆動され、光学ヘッド３によって記
録されている情報が読み取られる。光学ヘッド３の出力
はＲＦアンプ４に供給される。

【００１６】ＲＦアンプ４は光学ヘッド３の反射光検出
情報から再生ＲＦ信号（ＥＦＭ信号）、フォーカスエラ
ー信号、トラッキングエラー信号等を抽出する。また、
光学ヘッド３におけるフォーカス制御状態が、いわゆる
フォーカス引込範囲内にあるときにＨレベルとなるフォ
ーカス引込範囲検出信号（ＦＯＫ信号）を生成して出力
する。このＦＯＫ信号は、ＲＦ信号について所定のスレ
ッショルド値と比較することによって生成しており、い
わゆるフォーカスエラー信号のＳ字カーブにおける引込
可能範囲を検出するパルスとなる。従ってフォーカス外
れが生じた場合や、他の何らかの原因によりＲＦ信号が
読み取れなくなるとＬレベルとなる。

【００１７】ＲＦアンプ４からの再生ＲＦ信号は信号処
理部５に供給される。信号処理部５においては、再生Ｒ
Ｆ信号に対してＥＦＭデコード、ＣＩＲＣデコード処理
などの再生信号処理を行なって音楽信号やサブコードデ
ータを抽出するほか、スピンドルサーボ装置として、Ｃ
ＬＶ発生部５１を備え、ＣＬＶ発生部５１において再生
ＲＦ信号をＰＬＬ回路に注入して再生クロックを得、こ
れを基準クロックと比較して、スピンドルモータ２の回
転速度をＣＬＶに制御するためのＣＬＶサーボ信号を生
成している。

【００１８】また、５２はＣＬＶ処理部であり、コント
ローラとなるＣＰＵ６からのスピンドル駆動命令信号に
応じてＣＬＶ発生部５１を制御し、所要のＣＬＶサーボ
信号を出力させる。スピンドル駆動命令信号としては、
スピンドル引込のためのラフサーボ、ＰＬＬ位相サー
ボ、位相及び速度サーボ（通常時のサーボ）、高速アク
セス時のラフサーボ、スピンドルキック、スピンドルブ
レーキの命令信号であり、ＣＬＶ処理部５２はこれらの
スピンドル駆動命令信号に応じて、ＣＬＶ発生部５１か
ら所要のＣＬＶサーボ信号を出力させることになる。

【００１９】ＣＬＶ発生部５１からのＣＬＶサーボ信号
は、スイッチ５４を介してＣＬＶアンプ７に供給され、
ＣＬＶアンプ７で増幅されてドライバ８に供給される。
ドライバ８はＣＬＶサーボ信号について電圧／電力変換
を行ない、出力電力をスピンドルモータ２に供給してス
ピンドルモータ２を回転駆動するものとなる。

【００２０】スイッチ５４は例えばトーテムポール接続
のＦＥＴなどにより構成することができるが、このスイ
ッチ５４はアンド回路５３の出力によってオン／オフ制
御される。即ちアンド回路５３の出力がＬレベルとなっ
ている間はスイッチ５４はオンとされて、信号処理部５
からのＣＬＶ信号出力がなされるが、アンド回路５３の
出力がＨレベルとなることでスイッチ５４はオフとさ
れ、従って信号処理部５のＣＬＶ信号出力は、ハイイン
ピーダンス状態となる。つまり、スピンドルサーボルー
プがオープンループ状態となる。

【００２１】アンド回路５３の一方の入力端子は反転入
力端子とされ、ＦＯＫ信号が供給されている。またアン
ド回路５３の他方の入力端子は、ＣＬＶ処理部５２から
の信号が入力される。ＣＬＶ処理部５２は、ＣＰＵ６か
らスピンドル引込のためのラフサーボ、ＰＬＬ位相サー
ボ、位相及び速度サーボ（通常時のサーボ）、高速アク
セス時のラフサーボの各スピンドル駆動命令信号が供給
されている際は、アンド回路５３に対してＨレベルの信
号を出力している。また、ＣＰＵ６からスピンドルキッ
ク、スピンドルブレーキの命令信号が供給されている際
は、アンド回路５３に対してＬレベルの信号を出力す
る。

【００２２】このようなスピンドルサーボ装置の場合、
ＣＰＵ６からスピンドル引込のためのラフサーボ、又は
ＰＬＬ位相サーボ、又は位相及び速度サーボ（通常時の
サーボ）、又は高速アクセス時のラフサーボのいづれか
のスピンドル駆動命令信号が供給されている際は、ＣＬ
Ｖ処理部５２はアンド回路５３に対してＨレベルの信号
を出力している。そして、フォーカスオンであるためＦ
ＯＫ信号はＨレベルとなっており、ＦＯＫ信号を反転入
力するアンド回路５３の出力はＬレベルとなる。従って
スイッチ５４はオンとなっており、ＣＬＶ発生部５１か
ら出力されるＣＬＶ信号はＣＬＶアンプ７を介してモー
タドライバ８に供給されるため、スピンドルモータ２に
対して即ちスピンドルサーボが機能している。

【００２３】ところが、このようにスピンドルサーボが
機能すべき期間において、外乱等によりフォーカスサー
ボが外れてしまうと、ＦＯＫ信号がＬレベルとなり、ア
ンド回路５３の出力はＨレベルとなる。このためスイッ
チ５４がオフとなり、信号処理部５のＣＬＶ信号出力は
ハイインピーダンス状態となる。つまり、スピンドルサ
ーボループがオープンループ状態となる。

【００２４】このため、スピンドルモータ２は惰性で回
転することになる。この惰性回転状態においてシステム
はフォーカスサーチを行ない、フォーカスサーボをオン
とする。フォーカスサーボをオンとするのは、即ちＦＯ
Ｋ信号がＨレベルとなった後の時点であるため、そのと
きスイッチ５４は再びオンとされ、スピンドルサーボが
機能することになる。そして、このフォーカス復帰期間
においてはスピンドルモータ２は惰性回転により、さほ
ど回転速度は変化しておらず、例えば正転又は逆転方向
に暴走状態となることはない。従ってフォーカス復帰時
点でもかなり容易にスピンドル引込を行なうことがで
き、再生動作状態の復帰のための時間は短縮化される。

【００２５】また、スピンドル回転立ち上げなどで、Ｃ
ＰＵ６がスピンドルキックやスピンドルブレーキの命令
信号を出力した場合は、ＣＬＶ処理部２はアンド回路５
３にＬレベルの信号を供給している。従って、ＦＯＫ信
号の状態にかかわらず、スイッチ５４はオン状態が保た
れ、これによってＣＬＶ発生部５１からのスピンドルキ
ック又はスピンドルブレーキを実行させるためのＣＬＶ
信号（キックパルス）は、ＣＬＶアンプ７を介してモー
タドライバ８に供給されるため、スピンドルモータ２の
キック又はブレーキは適正に実行される。

【００２６】このように本実施例では、フォーカス外れ
が発生した際のスピンドル暴走を防ぐことができ、これ
によって復帰に要する時間も短縮化される。さらに、ス
ピンドルキック又はスピンドルブレーキを実行する際に
は、例えばＦＯＫ信号がＬレベルであっても、キックパ
ルスは従来のように減衰されることなく、適正にモータ
ドライバ８に供給されることになる。さらに、これによ
って回路設計についてスピンドルキック動作と復帰動作
のバランスを考慮する必要はなくなり、設計が容易化さ
れるとともに、図３のような外付のスイッチング回路２
１が不要になるため、回路構成が簡略化される。

【００２７】ところで、上記実施例では、ＣＬＶ信号出
力がハイインピーダンス状態であるときは、スピンドル
モータ２は惰性回転されるようにしたが、フォーカス外
れや他の何らかの要因でＲＦ信号が得られない期間が長
く続き、即ちスイッチ５４をオフとしておく期間が長く
なってしまう場合を考慮して、図２に示すようにバイア
ス回路９を設け、スイッチ１０を介して微少バイアス電
圧がモータドライバ８に印加されるようにしてもよい。
つまり、この場合スイッチ１０は、アンド回路５３の出
力によってオン／オフ制御され、スイッチ５４がオフの
時にオンとなるようにしている。

【００２８】これによってオープンループ状態のときに
バイアス電圧が与えられ、これによってディスク回転が
停止されないように回転力を与えることができるため、
スイッチ５４をオフとする期間が長くなってしまって
も、スピンドルモータ２は停止してしまうことがない。
従ってこのような場合も復帰までの時間を短縮化するこ
とができる。

【００２９】また、スイッチ１０を用いずに、常にバイ
アス回路９からの微少バイアス電圧がサーボループに注
入されるようにしておくことで、例えば傷のあるディス
クの傷部分の再生によって再生ＲＦ信号が得られない期
間に、スピンドルが暴走し、フレームジッタが増してオ
ーディオノイズとなる現象を、低減させることができ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のスピンドル
サーボ装置は、スピンドルサーボループをオープンルー
プとすることができるスイッチ手段と、フォーカス引込
範囲検出信号とスピンドル駆動命令信号に対して論理演
算を行なって、スイッチ手段のスイッチング制御信号を
発生させるスイッチ制御手段とを備えるようにしている
ため、再生情報読み取り不能期間において、スピンドル
サーボループをオープンループとしてスピンドル暴走を
防ぐことができ、これによって復帰に要する時間も短縮
化されるという効果がある。

【００３１】さらに、スピンドルキック又はスピンドル
ブレーキを実行する際には、例えばＦＯＫ信号がＬレベ
ルであっても、キックパルスは適正に出力することがで
きるという効果があるとともに、これによって回路設計
についてスピンドルキック動作と復帰動作のバランスを
考慮する必要はなくなり、設計が容易化される。さら
に、スピンドル暴走防止のための外付のスイッチング回
路も不要になり、回路構成が簡略化されるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のスピンドルサーボ装置のブロ
ック図である。

【図２】本発明の他の実施例のスピンドルサーボ装置の
ブロック図である。

【図３】従来のスピンドルサーボ装置のブロック図であ
る。

【符号の説明】 １ ディスク ２ スピンドルモータ ３ 光学ヘッド ４ ＲＦアンプ ５ 信号処理部 ６ ＣＰＵ ７ ＣＬＶアンプ ８ モータドライバ ９ バイアス回路 １０ スイッチ ５１ ＣＬＶ発生部 ５２ ＣＬＶ処理部 ５３ アンド回路 ５４ スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクから読み出した情報を用いて回
   転速度制御信号を発生させ、この回転速度制御信号をモ
   ータドライバに供給して、該モータドライバによってス
   ピンドルモータの回転速度を制御するスピンドルサーボ
   ループが形成されるスピンドルサーボ装置において、 前記スピンドルサーボループをオープンループとするこ
   とができるスイッチ手段と、 フォーカス引込範囲検出信号と、スピンドル駆動命令信
   号に対して、論理演算を行なって、前記スイッチ手段の
   スイッチング制御信号を発生させるスイッチ制御手段
   と、 を備えて構成されることを特徴とするスピンドルサーボ
   装置。