JPH0887831A

JPH0887831A - 情報記録装置および情報再生装置

Info

Publication number: JPH0887831A
Application number: JP6224707A
Authority: JP
Inventors: Makoto Usui; 誠臼井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1994-09-20
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】小さなトルクのディスクモータ２で、ディス
ク１にランダムアクセスする場合のアクセス時間を少な
くすることを目的とする。【構成】情報記録装置においては、ディスク１の回転
数をｎ（ｒｐｍ）とし、ディスク１に記録する信号の周
波数をｆ（Ｈｚ）とし、ディスク１の中心とディスク１
に信号を記録する位置との距離をｒ（ｍｍ）とした場
合、（ｆ／ｎ）がｒに比例するとともにディスク１に線
速度一定で信号を記録する構成とした。また、情報再生
装置においては、線速度一定で信号が記録されたディス
ク１の回転数をｎ（ｒｐｍ）とし、ディスク１に記録さ
れた信号を復調する信号の周波数をｆ（Ｈｚ）とし、デ
ィスク１の中心とディスク１に記録された信号を再生す
る構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円盤状記録媒体を用い
た情報記録再生装置に関するもので、特にＣＬＶディス
クを再生する機能を持った情報記録再生装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年のコンピュータの進歩普及に伴い、
外部記憶装置も大容量化が求められている。そのひとつ
解決策としてディスク装置の利用が拡大している。

【０００３】一般にディスクの記録方式は信号記録形態
によりConstant Angular Velocity（以下、ＣＡＶと略
す）方式、Constant Linear Velocity（以下、ＣＬＶと
略す）方式、ゾーンＣＡＶ方式の大きく３方式に分けら
れる。

【０００４】ＣＡＶ方式は、ディスクの内周から外周ま
で角速度一定で信号を記録する方式であり、信号を記録
・再生する場合はディスクを一定の回転数（角速度）で
回転すればよい。ＣＡＶ方式では、ディスク上のあるト
ラックから別のトラックまで記録・再生ヘッドを移動す
る（以下、シークという）動作を行った場合、ディスク
の回転数を変える必要がないため、比較的高速度なシー
ク動作を行うことができる。しかし、角速度が一定のた
めディスクの内周部の線速度よりディスクの外周部の線
速度が速くなるのでディスクの外周部の記録密度が低く
なり、大容量化にも限界がある。

【０００５】つぎに、ＣＬＶ方式は、ディスクの内周か
ら外周まで線速度一定で信号を記録する方式であり、デ
ィスクの内周から外周まで同じ記録密度で信号を記録で
き、理論的にディスクの記録容量を最大にできる。しか
し、ディスクの内周と外周とでディスクの角速度（回転
数）に差があるため、シーク動作を行った場合、ディス
クを回転するためのモータ（以下、ディスクモータと略
す）の回転数を記録・再生ヘッドの移動先のトラックに
対応する回転数に変化させる必要がある。この際、ある
回転数から別の回転数へ変化させるための時間（以下、
回転引き込み時間という）が必要になり、ディスク上の
あるトラックから別のトラックにシークを行い、記録・
再生を開始できるまでの時間（以下、アクセス時間とい
う）はアクセス時間＝シーク時間＋回転引き込み時間シーク時間：ディスク上のあるトラックから別のトラッ
クにシークを行うための時間で表される。従って、ＣＬＶ方式ではアクセス時間が回
転引き込み時間の影響を受けるため音楽用ＣＤなどのよ
うにディスクの内周から外周までを連続再生することを
前提とした用途には適しているが、ディスクの各部をラ
ンダムにアクセスするデータファイルなどのような用途
には必ずしも適さない。

【０００６】ゾーンＣＡＶ方式は、ＣＡＶ方式とＣＬＶ
方式の長所を合わせ持った方式で、ディスクを内周から
外周にかけて一定の区域（ゾーン）ごとに分割し、ゾー
ン内では角速度一定で信号を記録する。また、ゾーン相
互間ではゾーン内の記録密度がほぼ一定になるように、
ディスクの内周部では信号の記録周波数を低く、ディス
クの外周部では信号の記録周波数を高くして信号を記録
する。ゾーン相互間の記録・再生速度の差は、ディスク
をｎゾーン（ｎはｎ＞１の自然数）に分割した場合、各
々のゾーンに対応したｎ種類の周波数を発生できる周波
数シンセサイザを用いて信号処理部で電気的に吸収する
のが一般的である。

【０００７】ゾーンＣＡＶ方式は、ゾーン内ではディス
クの回転数が一定であるためアクセス時間が短く、ディ
スクの記録容量も最大容量に近いものが得られる。しか
し、ゾーン相互間で信号の記録・再生速度に差があるた
め、おもにセクタ構成のデータファイルとして使われて
いて、前述の音楽用ＣＤの様に一定の再生速度を要求す
る用途には相当の工夫を要する。

【０００８】以下に、従来のＣＬＶ方式再生装置につい
て図５を用いて説明する。図５において、５１はディス
ク、５２はディスクモータ、５３はディスクモータを制
御・駆動するためのディスクモータ駆動回路、５４はデ
ィスクに記録された信号を再生するヘッドである。５
５はヘッド５４から送られてくる微弱信号の増幅やイコ
ライジング処理、復調処理などを行う信号処理回路であ
り、復調処理には通常ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回
路を使用している。５６はヘッド５４をディスク５１上
で移動させる際にヘッド５４の位置決め、駆動を行うサ
ーボ回路である。５７は信号処理回路５５がヘッド５４
が再生した信号を復調する際の基準となるクロック信号
を発生する水晶発振器であり、通常ＰＬＬ回路の基準ク
ロックを発生する。５８は装置全体の制御する制御マイ
コンであり、マイクロコンピュータなどが使用すること
が多い。

【０００９】以上のように構成された従来のＣＬＶ方式
再生装置において、以下にその動作を説明する。

【００１０】ディスクモータ駆動回路５３に基づいてデ
ィスクモータ５２が回転しディスク５１が回転する。制
御マイコン５８を介して使用者が所定の情報の出力を要
求するとヘッド５４はサーボ回路５６により所定の情報
が記録されているディスク５１上の特定のトラックに位
置決めされる。

【００１１】ヘッド５４はディスク５１に記録された信
号を再生し、信号処理回路５５に出力する。信号処理回
路５５はヘッド５４の微弱な出力信号を増幅、イコライ
ザ処理をした後、ＰＬＬ回路を通して復調し再生信号を
出力する。

【００１２】このとき、信号処理回路５５は、再生信号
速度（ＰＬＬ復調周波数）が水晶発振器５７の出力周波
数とほぼ一定比率を保つように、ディスクモータ５２に
対して出力する回転基準周波数（以下、ＦＧ周波数と呼
ぶ）を変化させ、一定速度（周波数）の再生信号が得ら
れるようにディスクモータ５２をフィードバック制御す
る。

【００１３】すなわち、ディスクの外周から内周にシー
ク動作を行った場合、信号処理回路５５はディスクモー
タ５２に対するＦＧ周波数を上げるとともにディスクの
回転数を上げ、ディスクの内周から外周にシーク動作を
行った場合、信号処理回路５５はディスクモータ５２に
対するＦＧ周波数を下げるとともにディスクの回転数を
下げる。

【００１４】これ以後、ヘッド５４の再生信号速度が一
定の範囲内におさまった後、信号の再生（情報読取り）
を再開する。なお、ヘッド５４の再生信号速度が一定の
範囲内にあるか否かはヘッド５４の再生信号中にある同
期信号の周期測定により行われる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たＣＬＶ方式再生装置では、信号が記録されているディ
スク５１の最内周と最外周との半径比は２程度であり、
ディスク５１の最内周と最外周とでヘッド５４の再生信
号を一定速度にするためにはヘッド５４がディスク５１
の最内周に記録された信号を再生している場合のディス
ク５１の回転数ととディスク５１の最外周に記録された
信号を再生している場合のディスク５１の回転数の差が
２倍程度となる。ここで、ディスク５１の最外周に記録
された信号をヘッド５４が再生している時にディスク５
１の最内周へヘッド５４をシークさせる場合、ヘッド５
４のシーク後におけるディスク５１の回転数がヘッド５
４のシーク前におけるディスク５１の回転数の２倍程度
に安定するまでヘッド５４は信号を再生できない。

【００１６】ここで、ディスクの回転数の変化分と回転
引き込み時間との関係は以下のように表される。

【００１７】Δｔ∝Ｔ／Δｎ Δｔ：回転引き込み時間Ｔ：ディスクモータのトルク Δｎ：ディスクモータの回転数の変化分よって、短い時間でディスクモータ５１の回転数を変化
（２倍程度）させるためには大きなトルクを有するディ
スクモータが必要となり、ＣＬＶ方式再生装置自体が大
型となるとともに価格も高価なものとなっていた。

【００１８】一方、小さなトルクを有するディスクモー
タを使用した場合、回転引き込み時間に長時間必要と
し、アクセス時間が長時間かかっていた。

【００１９】また、近年ＣＬＶ方式再生装置の代表的な
ＣＤ−ＲＯＭでは、ディスクからの信号の再生速度をあ
げるため、ディスクの回転数を上げているので上記課題
は深刻なものとなっている。

【００２０】すなわち、例えば、従来ディスクの内周に
記録された信号を再生する場合のディスクの回転数を２
５０ｒｐｍ、ディスクの外周に記録された信号を再生す
る場合のディスクの回転数を５００ｒｐｍとしていたも
のを、今回ディスクの内周に記録された信号を再生する
場合のディスクの回転数を１０００ｒｐｍ、ディスクの
外周に記録された信号を再生する場合のディスクの回転
数を２０００ｒｐｍとした場合、ディスク上で連続して
記録された信号を再生する速度は従来に比べ４倍にな
る。

【００２１】しかし、ディスクの内周に記録された信号
を再生する場合のディスクの回転数とディスクの外周に
記録された信号を再生する場合のディスクの回転数との
回転数の差は、従来５００ｒｐｍ− ２５０ｒｐｍ＝２５０ｒｐ
ｍ今回２０００ｒｐｍ−１０００ｒｐｍ＝１０００ｒｐ
ｍとなり、ヘッドをディスクの内周からディスクの外周に
シークした場合にディスクモータの回転数も従来の４倍
変化させなければならず、高いトルクを備えたディスク
モータが必要となる。

【００２２】特に、ディスク上に離散的に記録された信
号を再生するコンピュータに用いられるデータ等の再生
速度はディスクの回転数を上げるとランダムアクセスに
時間を要し、かえって遅くなりかねないという問題を有
していた。

【００２３】本発明は、上記問題点に鑑み、信号をディ
スク１の内周に記録・再生する場合とディスク１の外周
に記録・再生する場合のディスク１の回転数の差を小さ
くすることを目的とするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明の情報記録装置はディスクの回転数をｎ（ｒ
ｐｍ）とし、前記ディスクに記録する信号の周波数をｆ
（Ｈｚ）とし、前記ディスクの中心と前記ディスクに信
号を記録する位置との距離をｒ（ｍｍ）とした場合、
（ｆ／ｎ）がｒに比例するとともに前記ディスクに線速
度一定で信号を記録する構成としたものである。

【００２５】また、本発明の情報再生装置は、線速度一
定で信号が記録されたディスクの回転数をｎ（ｒｐｍ）
とし、前記ディスクに記録された信号を復調する信号の
周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記ディスクの中心と前記デ
ィスクに記録された信号を再生する位置との距離をｒ
（ｍｍ）とした場合、（ｆ／ｎ）がｒに比例する構成と
したものである。

【００２６】

【作用】上記構成により、信号をディスク１の内周に記
録・再生する場合とディスク１の外周に記録・再生する
場合のディスク１の回転数の差を小さくすることにより
小さなトルクのディスクモータ２で、ディスク上に記録
された信号をランダムアクセスする場合のアクセス時間
を少なくすることができる。

【００２７】また、ゾーンＣＡＶ方式のディスクについ
ても、プログラマブル分周器４の値を適切な設定とし、
図２における曲線２０で示されるように各ゾーンに対応
する周波数シンセサイザ８の出力を得て記録・再生を行
うことで、本実施例の構成要素を兼用してゾーンＣＡＶ
ディスクの記録再生装置が構成できる。

【００２８】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面を用いて説
明する。

【００２９】（１）ディスク１がＣＬＶ方式のディスク
の場合について図１において、１は信号が記録されているディスクであ
り、最内周は回転数２０００ｒｐｍで信号が記録され最
外周は回転数１０００ｒｐｍで信号が記録されている。
また、信号が記録できるディスク１の最内周は３０ｍｍ
であり、最外周は６０ｍｍである。２はディスク１を回
転するディスクモータ、３はディクスモータの回転数な
どを制御するディスクモータ駆動回路である。４は後述
する原発振クロック信号を制御マイコン１０により設定
された分周比で分周した信号（以下、第１の基準クロッ
ク１３という。）をディスクモータ駆動回路３に出力す
るプログラマブル分周器であり、本実施例ではプログラ
マブル分周回路４はディスク１の回転数の５倍の周波数
の第１の基準クロック信号１３をディスクモータ駆動回
路３に加える必要があり、分周比は６００００に設定さ
れている。５はディスク１に信号を記録し、ディスク１
に記録された信号を再生するヘッドである。６はディス
クに信号を記録する場合にはヘッド５にディスクに記録
する信号（以下、記録信号という）を出力し、ディスク
１に記録された信号を再生する場合にはヘッド５の出力
信号（以下、再生信号という）が入力される信号処理回
路である。７はヘッド５の移動・停止などの制御を行う
サーボ回路であり、ヘッド５がディスクのある一定トラ
ックを常に再生するように制御などを行う。また、簡単
な磁気ディスクの場合、サーボ回路７は不要な場合もあ
る。８は原発振クロック信号１１に対して比率Ｎ／Ｍ
（Ｍ、Ｎは整数）の周波数の第２の基準クロック信号１
２を出力する周波数シンセサイザであり、この第２の基
準クロック信号１２は信号処理回路６の基準のクロック
信号として用いられる。なお、周波数シンセサイザ８の
精度は６〜７ビット程度である。９は原発振クロック信
号１１（以下、本実施例では１０ＭＨｚとする）の発生
を行う水晶発振器である。１０は記録再生装置全体の制
御や、周波数シンセサイザ８に対する周波数の設定、プ
ログラマブル分周器４に対する分周比の設定などを行う
制御マイコンであり、装置全体についてのヘッドアクセ
ス制御なども行う。

【００３０】以上説明したＣＬＶ方式の情報記録再生装
置について以下にその動作の説明をする。

【００３１】水晶発振器９の出力信号である原発振クロ
ック信号１１はプログラマブル分周器４で制御マイコン
１０により設定された分周比で分周され第１の基準クロ
ック信号１３としてディスクモータ駆動回路３に出力さ
れ、ディスクモータ駆動回路３がディスクモータ５を第
１の基準クロック信号１３の周波数の１／５の回転数で
回転するようにを制御する。また、水晶発振器９の出力
信号である原発振クロック信号１１は周波数シンセサイ
ザ８に入力されその周波数が（Ｎ／Ｍ）倍された周波数
の第２の基準クロック信号１２として信号処理回路６に
出力され、信号処理回路６は第２の基準クロック信号１
２に基づいて変調された信号をヘッド６に出力し、又
は、第２の基準クロック信号１２に基づいてヘッド６の
出力信号を復調する。ヘッド６は信号処理回路６の出力
信号をディスク１に記録し、又は、ディスク１に記録さ
れた信号を再生する。

【００３２】ここで、ディスク１の回転数をｎ（ｒｐ
ｍ）とし、第２の基準クロック信号１２の周波数をｆ
（Ｈｚ）とし、ディスク１の半径方向の位置をｒとする
と、ｆ／ｎ∝ｒとなるようにディスク１の回転数すなわち第１の基準ク
ロック信号１３と第２の基準クロック信号１２とを制御
する。

【００３３】すなわち、本実施例においてディスクを回
転数２０００ｒｐｍ一定で回転した場合、図２の一点破
線２１で示されるように１０／３０（ｒ−３０）＋１０＝ｆ（ＭＨｚ）３０（ｍｍ）≦ｒ≦６０（ｍｍ）となる。

【００３４】また、２πｒω／ｌ＝ｆ（Ｈｚ） ω＝ｎ／６０（ｒｐｓ）＝２０００／６０（ｒｐｓ）ｌ：ディスク上に１つの信号を記録するのに必要な長さ
（ｍｍ）の関係が成立するのでｌは１０／３０（ｒ−３０）＋１０＝２πｒ×２０００／６
０×１／ｌ×１０^-6 ｒ／３＝（４０００πｒ／（６０×ｌ））×１０^-6 ｌ＝２００π×１０^-6 となる。

【００３５】よって、本実施例においては２πｒω／（２００π×１０^-6）＝ｆ（Ｈｚ）（１／１００）×（ｒω）＝ｆ（ＭＨｚ）（１／６０００）×（ｒｎ）＝ｆ（ＭＨｚ）となる。従って、以下の（表１）のように第１の基準ク
ロック信号、第２の基準クロック信号を設定し、ディス
クの回転数と変調・復調信号を制御する。なお、３３
（ｍｍ）、３６（ｍｍ）………５７（ｍｍ）の欄におい
て上段は第２の基準クロック信号を切り換える前の状態
を示し、下段は第２の基準クロック信号を切り換えた後
の状態を示している。

【００３６】

【表１】

【００３７】つぎに、以下に本発明の情報記録再生装置
における第２の基準クロック信号について詳細に図２を
用いて説明する。

【００３８】図２において横軸はヘッド５が現在位置し
ているディスク１の半径方向の位置を示し、縦軸は第２
の基準クロック信号の周波数すなわち周波数シンセサイ
ザ８の出力信号の周波数または再生信号の周波数を表
す。曲線２０に示すようにディスク１の内周では第２の
基準クロック信号の周波数が低く、ディスク１の外周に
いくに従って第２の基準クロック信号の周波数が段階的
に高くなる。

【００３９】以下、本実施例では信号を記録・再生でき
るディスクの最内周半径は３０ｍｍ、最外周半径は６０
ｍｍ、周波数シンセサイザ８はディスク１の内周からデ
ィスク１の外周にかけて１０段階で第２の基準クロック
信号の周波数を切り替えている。

【００４０】図２において一点破線２１は、ＣＬＶディ
スクを一定回転数（２０００ｒｐｍ）でまわしたときの
データ再生速度を表し、内周から外周にかけて一直線に
上昇する直線となる。破線２２は、従来のＣＬＶディス
ク再生装置の第２の周波数であり、ディスク１のどの位
置でも一定周波数で再生信号の復調を行う。

【００４１】つぎに、本発明の情報記録再生装置におけ
るディスクモータの回転数について詳細に図３を用いて
説明する。図３において横軸はヘッド５が現在位置して
いるディスク１の半径方向の位置を示し、縦軸はディス
ク１の回転数を示している。曲線３０は、本発明の情報
記録再生装置でＣＬＶディスクの再生を行う場合のディ
スクモータの回転数を表す。シンセサイザ周波数が一定
の半径領域でディスクモータの回転数を微調整し、ｆ／ｎ∝ｒとなるように信号の記録・再生を行う。破線３１は、従
来のＣＬＶディスク再生装置のモータ回転数であり、本
実施例ではディスクの最内周で２０００ｒｐｍ、ディス
クの最外周で１０００ｒｐｍでＣＬＶディスクの再生が
できるものであり、ディスク内周から外周にかけて順次
回転数が下がっていく。

【００４２】以上のように、信号をディスク１の内周に
記録・再生する場合とディスク１の外周に記録・再生す
る場合のディスク１の回転数の差を小さくすることによ
り小さなトルクのディスクモータ２で、ディスク上に記
録された信号をランダムアクセスする場合のアクセス時
間を少なくすることができる。

【００４３】また、ゾーンＣＡＶ方式のディスクについ
ても、プログラマブル分周器４の値を適切な設定とし、
図２における曲線２０で示されるように各ゾーンに対応
する周波数シンセサイザ８の出力を得て記録・再生を行
うことで、本実施例の構成要素を兼用してゾーンＣＡＶ
ディスクの記録再生装置が構成できる。

【００４４】（２）プログラマブル分周器の設計方法に
ついて例えば、水晶発振器９の原発振クロック信号１１を１０
ＭＨｚとし、プログラマブル分周器はディスク１の回転
数の５倍の周波数の第１の基準クロック信号１３をディ
スクモータ駆動回路３に加えなければならないとした場
合１）ディスク１の回転数が２０００ｒｐｍの場合第１の基準クロック周波数＝（２０００／６０）×５＝１６６．６７Ｈｚ分周比＝１０⁶／１６６．６７＝６００００２）ディスク１の回転数が１０００ｒｐｍの場合第１の基準クロック周波数＝（１０００／６０）×５＝８３．３３Ｈｚ分周比＝１０⁶／８３．３３＝１２００００となり、このような場合はプログラマブル分周器４は６
００００から１２００００までの分周比を設定できる分
周器であればよい。

【００４５】このような分周器はカウンタを用いた論理
回路により容易に構成することができ、制御マイコン１
０の指令により、ディスク１の回転数は、１０００ｒｐ
ｍから２０００ｒｐｍにわたり、およそ６万分の１
（０．００２％）の分解能で制御可能である。

【００４６】（３）周波数シンセサイザ８の設計方法に
ついて例えば、水晶発振器９の原発振クロック信号１１を１０
ＭＨｚとし、信号処理回路６で必要とされる第２の基準
クロック信号１２の周波数が１０ＭＨｚから２０ＭＨｚ
であるとした場合、周波数シンセサイザ８のＭ＝１０、
Ｎ＝１０〜１９に設定すると、第２の基準クロックとし
て、１０ＭＨｚから１１、１２・・・１９ＭＨｚまで１
ＭＨｚの分解能で１０種類の周波数を出力することがで
きる。

【００４７】（４）第２の基準クロック信号の周波数の
段数について上記に説明したように、本実施例では第２の基準クロッ
ク信号の段数を１０段とした。ここで、第１の基準クロ
ック信号、第２の基準クロック信号は電気的に変化する
ことができ、その変化に対する応答も比較的速いもので
ある。これに対し、ディスクモータの回転数は機械的な
慣性があるためその回転数を大きく変化させるのは困難
であることは上述したとうりである。

【００４８】従って、第２の基準クロック信号の周波数
はできるだけ多くの段数、理想的には連続的に図２の曲
線２１に示すように変化することが望ましい。

【００４９】（５）ディスクの再生信号についてつぎに、ディスクからの再生信号について説明する。図
４において、本発明の情報記録再生装置における同期符
号の再生状況を示すものである。図４において、４１は
再生信号、４２は同期信号検出パルス、４３は同期信号
検出窓、４４は同期信号間隔、４５は同期信号検出窓幅
である。同期符号は、その周期測定により信号再生速度
を知ることができ、通常、第２の基準クロックからタイ
マーカウンタにより同期信号検出窓をつくり、ディスク
から再生される信号４１に含まれる同期信号が、検出窓
４３内で検出された場合に情報信号の再生動作を許可す
る方式がとられている。すなわち、ＣＬＶディスクの再
生動作を行うためには、ディスクの再生速度にあわせて
第２の基準クロックを段階的に変化させると、第２の基
準クロックからつくられる検出窓の周期も段階的に変化
するので、再生信号中に含まれる同期信号の周期が同期
検出窓内に収まるようにディスクの回転数を合わせ込
む、すなわち第１の基準周波数を微調整する必要があ
る。

【００５０】ディスクからの再生信号４１には同期信号
が含まれている。同期信号は、たとえばＣＬＶディスク
が１０００ｒｐｍで回転しているとき、ディスク内周部
で１３６μｓ間隔で記録されているとする。典型的なＣ
ＬＶディスク再生装置では、同期検出窓４３として１３
６μｓ間隔に対して６μｓの幅を持たせている。同期検
出窓４３は、シンセサイザ出力からカウンタにより生成
されるのが普通であるから、その周期はシンセサイザ出
力により、他方、再生信号４１の同期検出間隔はディス
クの回転数で決定する。したがって、シンセサイザ周波
数とディスク回転数は、同期検出４２が検出窓４３には
いるように整合がとれている必要があり、その精度は１
３６μｓに対して６μｓ、回転ジッタ等を含めて余裕を
みて考えると１３６μｓに対して３μｓ（２．２％）の
精度で合っている必要がある。すでにみてきたようにシ
ンセサイザの周波数は、ディスクの再生周波数に対して
最大１０％程度のずれを生じるので、すなわちプログラ
マブル分周器４の分周比を変化させ、ディスクの回転数
を最大１０％変化させてディスクからの再生信号周波数
をシンセサイザ周波数に適宜あわせこむことにより、す
なわち図３の直線３０のような回転数設定を行うことに
より再生動作を行うことができる。

【００５１】実際の再生信号周波数とシンセサイザの周
波数のズレ量は、ディスクに記録されたアドレス情報が
いったん再生できれば、再生中の半径位置を計算により
求め、半径位置が求まれば図２のグラフよりズレ量を求
めることができる。また、すでに調べたように分周器４
はきわめて高い精度（０．００２％）でディスクの回転
数を制御できるが、前述したように回転数誤差として２
％程度の許容範囲が存在するので、この許容範囲をこえ
る場合にのみプログラマブル分周器４の分周比の再設定
を行えばよく、この判断は同じく半径位置などから制御
マイコン１０に行わせることができる。

【００５２】以上説明に用いた具体的数値は、本発明の
実現性について分かりやすく説明するために掲げたもの
であり、本発明の趣旨の範囲内で自由に変更して設計を
行うことができる。

【００５３】

【発明の効果】すでに述べてきたように、通常のＣＬＶ
方式のディスクに信号を記録又は記録された信号を再生
する場合、内外周でディスクモータの回転数の差が２倍
あり、ディスクモータの回転引き込み時間がアクセス時
間を向上させる上でネックになっていた。本発明では、
ディスクの内周に記録された信号と外周に記録された信
号の再生信号の速度差が電気的に調整され、ディスクモ
ータの回転数を制御する幅を少なくできるので、アクセ
スタイムはほぼヘッドの移動時間だけを考えればよくな
り、ＣＬＶ方式のディスクのアクセスタイムを大幅に向
上させることができる。

【００５４】また、本発明の構成部品であるクロック分
周器、周波数シンセサイザは、ゾーンＣＡＶ方式のディ
スクの記録再生装置で使用される構成部品と同じものを
使用できるので、ＣＬＶ方式のディスクとゾーンＣＡＶ
方式のディスクの両方を記録・再生でき、回路の共用化
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録再生装置の実施例を示す図

【図２】本発明の情報記録再生装置の記録・再生信号の
周波数に関する説明図

【図３】本発明の情報記録再生装置のディスクモータの
回転数に関する説明図

【図４】本発明の情報記録再生装置の同期符号再生に関
する説明図

【図５】従来のＣＬＶディスク再生装置を示す図

【符号の説明】

１ディスク２ディスクモータ３ディスクモータ駆動回路４プログラマブル分周器５ヘッド６信号処理回路７サーボ回路８周波数シンセサイザ９水晶発振器１０制御マイコン１１原発振クロック信号１２第２の基準クロック信号１３第１の基準クロック信号２０実施例におけるシンセサイザ出力周波数３０実施例におけるディスク回転数５１ＣＬＶディスク５２ディスクモータ５３ディスクモータ駆動回路５４ヘッド５５信号処理回路５６サーボ回路５７水晶発振器５８制御マイコン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクの回転数をｎ（ｒｐｍ）とし、
前記ディスクに記録する信号の周波数をｆ（Ｈｚ）と
し、前記ディスクの中心と前記ディスクに信号を記録す
る位置との距離をｒ（ｍｍ）とした場合、（ｆ／ｎ）が
ｒに比例するとともに前記ディスクに線速度一定で信号
を記録する情報記録装置。
【請求項２】ディスクを回転させるディスクモータ
と、前記ディスクモータが任意の回転数で回転するよう
に制御する第１制御部と、前記ディスクに信号を記録す
るヘッドと、前記ヘッドを介してディスクに記録する信
号の速度を制御する第２制御部とを有し、前記ディスク
の回転数をｎ（ｒｐｍ）とし、前記ディスクに記録する
信号の速度をｆ（Ｈｚ）とし、前記ディスクの中心と前
記ディスクに信号を記録する位置との距離をｒ（ｍｍ）
とした場合、（ｆ／ｎ）がｒに比例するとともに前記デ
ィスクに線速度一定で信号を記録する情報記録装置。
【請求項３】第２制御部はｎ種類の速度でヘッドを介
してディスクに信号が記録可能であるとともにディスク
の外周に向かうにともない段階的にディスクに信号を記
録する速度を速くする請求項２に記載された情報記録装
置。
【請求項４】一定の周波数の信号を出力する発振器
と、前記発振器の出力信号を分周するとともに分周比が
可変可能な分周器と、前記分周器の出力信号に基づいた
回転数で回転するディスクモータと、前記発振器の出力
信号の周波数を一定倍する周波数シンセサイザと、前記
周波数シンセサイザの出力信号に基づいてディスクに記
録する信号の速度を制御する信号処理回路と、ディスク
に信号を記録するヘッドとを備え、前記ディスクの回転
数をｎ（ｒｐｍ）とし、前記ディスクに記録する信号の
周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記ディスクの中心と前記デ
ィスクに信号を記録する位置との距離をｒ（ｍｍ）とし
た場合、（ｆ／ｎ）がｒに比例するとともに前記ディス
クに線速度一定で信号を記録する情報記録装置。
【請求項５】ゾーンＣＡＶ方式のディスクに信号を記
録する場合、第１制御部はディスクモータを一定の回転
数で回転させ、第２制御部はディスク上の各ゾーンに対
応した信号の速度でヘッドを介して信号を記録する請求
項２又は請求項３に記載された情報記録装置。
【請求項６】ゾーンＣＡＶ方式のディスクに信号を記
録する場合、分周器の分周比を任意の値に固定し、周波
数シンセサイザはディスク上の各ゾーンに対応した信号
の速度に対応した周波数に発振器の出力信号の周波数を
一定倍する構成とした請求項４に記載された情報記録装
置。
【請求項７】線速度一定で信号が記録されたディスク
の回転数をｎ（ｒｐｍ）とし、前記ディスクに記録され
た信号を復調する信号の周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記
ディスクの中心と前記ディスクに記録された信号を再生
する位置との距離をｒ（ｍｍ）とした場合、（ｆ／ｎ）
がｒに比例する構成とした情報再生装置。
【請求項８】線速度一定で信号が記録されたディスク
と、前記ディスクを回転させるディスクモータと、前記
ディスクモータが任意の回転数で回転するように制御す
る第１制御部と、前記ディスクに記録された信号を再生
するヘッドと、前記ヘッドの出力信号を復調する第２制
御部とを有し、前記ディスクの回転数をｎ（ｒｐｍ）と
し、前記ディスクに記録された信号を再生する速度をｆ
（Ｈｚ）とし、前記ディスクの中心と前記ディスクに記
録された信号を再生する位置との距離をｒ（ｍｍ）とし
た場合、（ｆ／ｎ）がｒに比例する構成とした情報再生
装置。
【請求項９】第２制御部はｎ種類の速度でヘッドを介
してディスクに記録された信号を再生できるとともにデ
ィスクの外周に向かうにともない段階的にディスクに記
録された信号を再生する速度を速くする請求項８に記載
された情報記録装置
【請求項１０】一定の周波数の信号を出力する発振器
と、前記発振器の出力信号を分周するとともに分周比が
可変可能な分周器と、前記分周器の出力信号に基づいた
回転数で回転するディスクモータと、前記発振器の出力
信号の周波数を一定倍する周波数シンセサイザと、前記
周波数シンセサイザの出力信号に基づいてディスクに記
録された信号を再生する速度を制御する信号処理回路
と、ディスクに信号を記録するヘッドとを備え、線速度
一定で信号が記録されたディスクの回転数をｎ（ｒｐ
ｍ）とし、前記ディスクに記録された信号を復調する信
号の周波数をｆ（Ｈｚ）とし、前記ディスクの中心と前
記ディスクに記録された信号を再生する位置との距離を
ｒ（ｍｍ）とした場合、（ｆ／ｎ）がｒに比例する構成
とした情報再生装置。
【請求項１１】ゾーンＣＡＶ方式でディスクに記録さ
れた信号を再生する場合、第１制御部はディスクモータ
を一定の回転数で回転させ、第２制御部はディスク上の
各ゾーンに対応した信号の速度でヘッドを介して信号を
記録する請求項８又は請求項９に記載された情報再生装
置。
【請求項１２】ゾーンＣＡＶ方式のディスクに信号さ
れた信号を再生する場合、分周器の分周比を任意の値に
固定し、周波数シンセサイザはディスク上の各ゾーンに
対応した信号の速度に対応した周波数に発振器の出力信
号の周波数を一定倍する構成とした請求項１０に記載さ
れた情報再生装置。
【請求項１３】請求項１〜請求項６のいずれかに記載
された情報記録装置と請求項７〜請求項１２のいずれか
に記載された情報再生装置とを備えた情報記録再生装
置。