JPH10172231A - 光ディスク装置 - Google Patents
光ディスク装置Info
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- JPH10172231A JPH10172231A JP32857996A JP32857996A JPH10172231A JP H10172231 A JPH10172231 A JP H10172231A JP 32857996 A JP32857996 A JP 32857996A JP 32857996 A JP32857996 A JP 32857996A JP H10172231 A JPH10172231 A JP H10172231A
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- JP
- Japan
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- disturbance
- phase
- waveform
- spindle motor
- optical disk
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- Rotational Drive Of Disk (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部振動、衝撃、及びローリングによるサー
ボの回転変動を抑制する。 【解決手段】 外乱検出手段3は、外部から加えられた
衝撃や、装置全体の振動等を検出する。波形生成手段4
は、スピンドルモータ1の回転速度に応じた周波数の波
形を生成する。速度制御手段5は、波形生成手段4が検
出した波形から、回転速度を取得し、その回転速度が所
定の速度になるようにスピンドルモータ1へ供給する電
圧を制御する。位相制御手段6は、波形生成手段4が検
出した波形と、予め設定されている基準波形とを比較
し、それらの波形の位相差に応じたゲインを加算器2に
入力する。ゲイン制御手段7は、位相差に応じた位相サ
ーボゲインをスピンドルモータ1の電源に供給してお
り、外乱検出手段3により外乱が検出されると位相サー
ボゲインを上昇させる。加算器2は、入力された電圧の
加算を行い、その電圧をスピンドルモータ1に供給す
る。
ボの回転変動を抑制する。 【解決手段】 外乱検出手段3は、外部から加えられた
衝撃や、装置全体の振動等を検出する。波形生成手段4
は、スピンドルモータ1の回転速度に応じた周波数の波
形を生成する。速度制御手段5は、波形生成手段4が検
出した波形から、回転速度を取得し、その回転速度が所
定の速度になるようにスピンドルモータ1へ供給する電
圧を制御する。位相制御手段6は、波形生成手段4が検
出した波形と、予め設定されている基準波形とを比較
し、それらの波形の位相差に応じたゲインを加算器2に
入力する。ゲイン制御手段7は、位相差に応じた位相サ
ーボゲインをスピンドルモータ1の電源に供給してお
り、外乱検出手段3により外乱が検出されると位相サー
ボゲインを上昇させる。加算器2は、入力された電圧の
加算を行い、その電圧をスピンドルモータ1に供給す
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク装置に関
し、特に外部振動による悪影響を低減させた光ディスク
装置に関する。
し、特に外部振動による悪影響を低減させた光ディスク
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスクドライブのスピンドルモータ
の制御方法には、CAV(Constant Angular Velocity)
,CLV(Constant Linear Velocity) ,Z−CAV
(Zone −CAV),Z−CLV(Zone−CLV)等があ
る。現在の主流は、高密度、高転送レート、高速アクセ
スを満たしたZ−CAVである。Z−CAVでは、スピ
ンドルモータの回転数が一定であるため、回路系が単純
で、モータが小型になるという利点がある。
の制御方法には、CAV(Constant Angular Velocity)
,CLV(Constant Linear Velocity) ,Z−CAV
(Zone −CAV),Z−CLV(Zone−CLV)等があ
る。現在の主流は、高密度、高転送レート、高速アクセ
スを満たしたZ−CAVである。Z−CAVでは、スピ
ンドルモータの回転数が一定であるため、回路系が単純
で、モータが小型になるという利点がある。
【0003】一般に、スピンドル制御方法には、速度制
御方式、位相制御方式、速度制御+位相制御方式があ
る。これらの中で、ロック範囲への引き込み及び負荷変
動特性等を考慮すると、速度、あるいは位相の単独制御
よりも速度+位相制御のほうが有利である。そこで、以
下の説明では、速度制御+位相制御方式を用いて説明す
る。
御方式、位相制御方式、速度制御+位相制御方式があ
る。これらの中で、ロック範囲への引き込み及び負荷変
動特性等を考慮すると、速度、あるいは位相の単独制御
よりも速度+位相制御のほうが有利である。そこで、以
下の説明では、速度制御+位相制御方式を用いて説明す
る。
【0004】図6は、速度制御+位相制御方式の概略構
成を示すブロック図である。図に示すように、スピンド
ルモータ61は、加算器63で加算され、アンプ62で
増幅された電圧で駆動されている。
成を示すブロック図である。図に示すように、スピンド
ルモータ61は、加算器63で加算され、アンプ62で
増幅された電圧で駆動されている。
【0005】そして、波形生成部70は、スピンドルモ
ータ61の回転速度に応じた周波数の信号を出力するF
G(Frequency Generator)71と、FG71の出力した
信号を整形し、方形波にする波形整形回路72とを有し
ている。
ータ61の回転速度に応じた周波数の信号を出力するF
G(Frequency Generator)71と、FG71の出力した
信号を整形し、方形波にする波形整形回路72とを有し
ている。
【0006】速度制御部80では、FV(Frequency to
Voltage) 変換回路81が方形波の信号を電圧に変換す
る。その電圧と、基準電圧供給回路83の出力する電圧
とを、比較回路82が比較し、スピンドルモータ61の
回転速度の誤差を低減させるような電圧を出力する。そ
の電圧は、低域フィルター(LPF:Low Pass Filter)
84を介してアンプ85に入力される。そして、アンプ
85が信号を増幅して出力する。
Voltage) 変換回路81が方形波の信号を電圧に変換す
る。その電圧と、基準電圧供給回路83の出力する電圧
とを、比較回路82が比較し、スピンドルモータ61の
回転速度の誤差を低減させるような電圧を出力する。そ
の電圧は、低域フィルター(LPF:Low Pass Filter)
84を介してアンプ85に入力される。そして、アンプ
85が信号を増幅して出力する。
【0007】位相制御部90内では、基準信号発振回路
91が水晶発信器によって、基準信号を出力している。
その基準信号は、分周回路92で分周された後、位相比
較回路93に入力される。位相比較回路93は、波形整
形回路72の出力する信号と分周回路92の出力する信
号との位相のずれを比較し、位相差に応じた電圧を出力
する。その電圧は、低域フィルター94を介してアンプ
95に入力される。そして、アンプ95から出力される
位相サーボゲインが、加算器に供給される。
91が水晶発信器によって、基準信号を出力している。
その基準信号は、分周回路92で分周された後、位相比
較回路93に入力される。位相比較回路93は、波形整
形回路72の出力する信号と分周回路92の出力する信
号との位相のずれを比較し、位相差に応じた電圧を出力
する。その電圧は、低域フィルター94を介してアンプ
95に入力される。そして、アンプ95から出力される
位相サーボゲインが、加算器に供給される。
【0008】加算器63は、速度制御部80の出力と位
相制御部90の出力を加算する。加算器63の出力はア
ンプ62で増幅された後、スピンドルモータ61に供給
される。
相制御部90の出力を加算する。加算器63の出力はア
ンプ62で増幅された後、スピンドルモータ61に供給
される。
【0009】このような機能を有する光ディスク装置に
よれば、スピンドルモータ61の回転速度が変動する
と、速度の変動の量と位相のずれの量とが検出され、そ
れらのずれが低減するように、スピンドルモータ61に
供給される電圧が制御される。
よれば、スピンドルモータ61の回転速度が変動する
と、速度の変動の量と位相のずれの量とが検出され、そ
れらのずれが低減するように、スピンドルモータ61に
供給される電圧が制御される。
【0010】図7は、FG周波数に対するFV変換器出
力特性を示す図である。この図は、横軸にFG周波数を
示し、縦軸にFV変換器出力を示している。ここで、周
波数の変化に伴ってFV変換器出力を変化させることの
できる周波数帯域がロック(Lock)範囲である。そして、
FG周波数がロック範囲より低域(Under Speed) にある
場合には、FV変換器出力はハイレベルとなり、FG周
波数がロック範囲より高域(Over Speed)にある場合に
は、FV変換器出力はローレベルとなる。なお、図にお
いて「0%」と示している周波数が、FG周波数と基準
電圧とが一致するときの周波数(Reference) である。
力特性を示す図である。この図は、横軸にFG周波数を
示し、縦軸にFV変換器出力を示している。ここで、周
波数の変化に伴ってFV変換器出力を変化させることの
できる周波数帯域がロック(Lock)範囲である。そして、
FG周波数がロック範囲より低域(Under Speed) にある
場合には、FV変換器出力はハイレベルとなり、FG周
波数がロック範囲より高域(Over Speed)にある場合に
は、FV変換器出力はローレベルとなる。なお、図にお
いて「0%」と示している周波数が、FG周波数と基準
電圧とが一致するときの周波数(Reference) である。
【0011】図8は、位相差に対する位相比較器出力特
性を示す図である。この図は、横軸に位相差を示し、縦
軸に位相比較器出力を示している。この図に示すよう
に、位相差が−πのときに位相比較器出力はローレベル
であり、位相差がπのときに位相比較器出力はハイレベ
ルである。そして、位相差が−π〜πの範囲では、位相
差に対する位相比較器出力は、グラフ上で直線的に変化
する。
性を示す図である。この図は、横軸に位相差を示し、縦
軸に位相比較器出力を示している。この図に示すよう
に、位相差が−πのときに位相比較器出力はローレベル
であり、位相差がπのときに位相比較器出力はハイレベ
ルである。そして、位相差が−π〜πの範囲では、位相
差に対する位相比較器出力は、グラフ上で直線的に変化
する。
【0012】一方、光ディスクの記録フォーマット(セ
クターフォーマット)は、種種のものが提案されている
が、基本的には、アドレス部、フラグ部、及びユーザデ
ータ部により構成されている。なお、ユーザデータ部に
は、バッファ部が含まれている。
クターフォーマット)は、種種のものが提案されている
が、基本的には、アドレス部、フラグ部、及びユーザデ
ータ部により構成されている。なお、ユーザデータ部に
は、バッファ部が含まれている。
【0013】アドレス部は、セクターのディスク上の物
理的な番地を表している。Flag部は、既にこのセク
ターが書き込み済みのブロックか、欠陥のあるブロック
か、あるいは既に削除されたブロックか等の情報を示し
ている。ユーザデータ部は、本来ユーザが情報の書き込
みを行う領域である。そして、ユーザデータ部内のバッ
ファ部は、データ領域にデータを書くときに、ディスク
に回転変動があっても次のセクターのアドレス部先端を
書きつぶさないようにするためのものである。
理的な番地を表している。Flag部は、既にこのセク
ターが書き込み済みのブロックか、欠陥のあるブロック
か、あるいは既に削除されたブロックか等の情報を示し
ている。ユーザデータ部は、本来ユーザが情報の書き込
みを行う領域である。そして、ユーザデータ部内のバッ
ファ部は、データ領域にデータを書くときに、ディスク
に回転変動があっても次のセクターのアドレス部先端を
書きつぶさないようにするためのものである。
【0014】この光ディスクのフォーマット形式は、I
SO(International Organizationfor Standardizatio
n) により規格化されている。図9は、セクターフォー
マットの規格の例を示す図である。これは、「ISO
5.25”(640MB)」のセクターフォーマットで
ある。1つのセクター100は、プリフォーマット部
(アドレス部)110、フラグ部120、及びユーザデ
ータ部130で構成されており、ユーザデータ部130
の最後にバッファ部131が設けられている。
SO(International Organizationfor Standardizatio
n) により規格化されている。図9は、セクターフォー
マットの規格の例を示す図である。これは、「ISO
5.25”(640MB)」のセクターフォーマットで
ある。1つのセクター100は、プリフォーマット部
(アドレス部)110、フラグ部120、及びユーザデ
ータ部130で構成されており、ユーザデータ部130
の最後にバッファ部131が設けられている。
【0015】この例では、バッファ部131の領域は、
ユーザデータ部130の1.55%を占めている。バッ
ファ部131の領域が広いほどディスクの回転変動に対
するマージンが増加するが、その一方でユーザデータの
記録・再生に使用する領域が減少するので、バッファ部
131の広さは、ユーザデータエリアの1〜3%が妥当
である。即ち、スピンドルモータの回転変動による読み
出しや書き込みの位置のずれが、バッファ部131の領
域をはみ出さないようにする必要がある。
ユーザデータ部130の1.55%を占めている。バッ
ファ部131の領域が広いほどディスクの回転変動に対
するマージンが増加するが、その一方でユーザデータの
記録・再生に使用する領域が減少するので、バッファ部
131の広さは、ユーザデータエリアの1〜3%が妥当
である。即ち、スピンドルモータの回転変動による読み
出しや書き込みの位置のずれが、バッファ部131の領
域をはみ出さないようにする必要がある。
【0016】通常の使用では、速度制御+位相制御方式
でのスピンドルモータにおける回転変動は、0.1%以
下であり、1%以上になることはほとんど無い。
でのスピンドルモータにおける回転変動は、0.1%以
下であり、1%以上になることはほとんど無い。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかし、外部からの振
動や衝撃等の外乱があった場合、フォーカストラッキン
グサーボに影響があるのはもちろんであるが、スピンド
ルモータサーボにも影響がある。特に、可搬型の光ディ
スク装置では、大きな外乱を受けることが多く、その影
響を無視することはできない。
動や衝撃等の外乱があった場合、フォーカストラッキン
グサーボに影響があるのはもちろんであるが、スピンド
ルモータサーボにも影響がある。特に、可搬型の光ディ
スク装置では、大きな外乱を受けることが多く、その影
響を無視することはできない。
【0018】また、可搬型では、ローリングも考慮する
必要がある。ここで、ローリングとは、ディスクの回転
方向への振り子運動(回転軸に垂直な方向の単振動)及
び回転方向と垂直方向のジャイロ運動による影響をい
う。このローリングは、スピンドルモータの回転変動の
要因となることが分かっている。
必要がある。ここで、ローリングとは、ディスクの回転
方向への振り子運動(回転軸に垂直な方向の単振動)及
び回転方向と垂直方向のジャイロ運動による影響をい
う。このローリングは、スピンドルモータの回転変動の
要因となることが分かっている。
【0019】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、外部振動、衝撃、及びローリングによるサー
ボの回転変動が抑制された光ディスク装置を提供するこ
とを目的とする。
のであり、外部振動、衝撃、及びローリングによるサー
ボの回転変動が抑制された光ディスク装置を提供するこ
とを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、光ディスクに対する情報の入出力を行う
光ディスク装置において、外部からの振動、衝撃、若し
くはローリングによる外乱を感知する外乱検出手段と、
光ディスクを回転させるスピンドルモータの回転速度に
応じた周波数の波形を生成する波形生成手段と、前記波
形生成手段より生成された波形と、予め設定されている
基準波形とを比較し、位相差を求める位相差検出手段
と、前記位相差に応じた位相サーボにより前記スピンド
ルモータの位相を制御しており、前記外乱検出手段によ
り外乱が検出されると、位相サーボゲインを上昇させる
ゲイン制御手段と、を有することを特徴とする光ディス
ク装置が提供される。
決するために、光ディスクに対する情報の入出力を行う
光ディスク装置において、外部からの振動、衝撃、若し
くはローリングによる外乱を感知する外乱検出手段と、
光ディスクを回転させるスピンドルモータの回転速度に
応じた周波数の波形を生成する波形生成手段と、前記波
形生成手段より生成された波形と、予め設定されている
基準波形とを比較し、位相差を求める位相差検出手段
と、前記位相差に応じた位相サーボにより前記スピンド
ルモータの位相を制御しており、前記外乱検出手段によ
り外乱が検出されると、位相サーボゲインを上昇させる
ゲイン制御手段と、を有することを特徴とする光ディス
ク装置が提供される。
【0021】この光ディスク装置によれば、外部から振
動や衝撃等の外乱が加えられると、その外乱が外乱検出
手段で感知される。一方、波形生成手段により、光ディ
スクを回転させるスピンドルモータの回転速度に応じた
周波数の波形を生成され、その波形と、予め設定されて
いる基準波形とが、位相差検出手段で比較され、位相差
が求められる。そして、ゲイン制御手段によりスピンド
ルモータの位相を制御している位相サーボゲインは、外
乱検出手段により外乱が検出されると上昇する。
動や衝撃等の外乱が加えられると、その外乱が外乱検出
手段で感知される。一方、波形生成手段により、光ディ
スクを回転させるスピンドルモータの回転速度に応じた
周波数の波形を生成され、その波形と、予め設定されて
いる基準波形とが、位相差検出手段で比較され、位相差
が求められる。そして、ゲイン制御手段によりスピンド
ルモータの位相を制御している位相サーボゲインは、外
乱検出手段により外乱が検出されると上昇する。
【0022】これにより、外乱があった際には位相サー
ボゲインが上昇し、スピンドルサーボの回転変動が抑制
される。
ボゲインが上昇し、スピンドルサーボの回転変動が抑制
される。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の原理構成図であ
る。図中のスピンドルモータ1が、光ディスクを搭載し
たテーブルを回転させる。このスピンドルモータ1は、
加算器2の出力する電圧で回転速度が制御される。
を参照して説明する。図1は、本発明の原理構成図であ
る。図中のスピンドルモータ1が、光ディスクを搭載し
たテーブルを回転させる。このスピンドルモータ1は、
加算器2の出力する電圧で回転速度が制御される。
【0024】外乱検出手段3は、外部から加えられた衝
撃や、装置全体の振動、あるいはローリング(以後、こ
れらを総称して「外乱」と呼ぶ)を検出する。波形生成
手段4は、スピンドルモータ1の回転速度に応じた周波
数の波形を生成する。速度制御手段5は、波形生成手段
4が検出した波形から、スピンドルモータ1の回転速度
を取得し、その回転速度が所定の速度になるように、ス
ピンドルモータ1へ供給する電圧を制御する。位相制御
手段6は、波形生成手段4が検出した波形と、予め設定
されている基準波形とを比較し、それらの波形の位相差
に応じた出力を加算器2に入力する。ゲイン制御手段7
は、外乱検出手段3により衝撃等の外乱が検出される
と、位相サーボゲインを上昇させる。加算器2は、入力
された電圧の加算を行い、得られた電圧をスピンドルモ
ータ1に供給する。
撃や、装置全体の振動、あるいはローリング(以後、こ
れらを総称して「外乱」と呼ぶ)を検出する。波形生成
手段4は、スピンドルモータ1の回転速度に応じた周波
数の波形を生成する。速度制御手段5は、波形生成手段
4が検出した波形から、スピンドルモータ1の回転速度
を取得し、その回転速度が所定の速度になるように、ス
ピンドルモータ1へ供給する電圧を制御する。位相制御
手段6は、波形生成手段4が検出した波形と、予め設定
されている基準波形とを比較し、それらの波形の位相差
に応じた出力を加算器2に入力する。ゲイン制御手段7
は、外乱検出手段3により衝撃等の外乱が検出される
と、位相サーボゲインを上昇させる。加算器2は、入力
された電圧の加算を行い、得られた電圧をスピンドルモ
ータ1に供給する。
【0025】このような光ディスク装置によれば、通常
の動作時は、波形生成手段4がスピンドルモータ1の回
転速度に応じた周波数の波形を検出する。そして、その
波形に基づいて、速度制御手段5が速度サーボゲインを
制御し、位相制御手段6が位相サーボゲインを制御す
る。
の動作時は、波形生成手段4がスピンドルモータ1の回
転速度に応じた周波数の波形を検出する。そして、その
波形に基づいて、速度制御手段5が速度サーボゲインを
制御し、位相制御手段6が位相サーボゲインを制御す
る。
【0026】外部から衝撃や振動が加えられると、外乱
検出手段3によって、衝撃等があったことが検出され
る。すると、ゲイン制御手段7が、位相サーボゲインを
上昇させる。ゲイン制御手段7の出力は、加算器2によ
って、速度制御手段5からスピンドルモータ1に供給さ
れる電圧に加えられる。すると、外部振動等によるスピ
ンドルモータ1の回転速度の変動が抑制され、光ディス
クの回転速度が所定の範囲内の速度に保たれる。
検出手段3によって、衝撃等があったことが検出され
る。すると、ゲイン制御手段7が、位相サーボゲインを
上昇させる。ゲイン制御手段7の出力は、加算器2によ
って、速度制御手段5からスピンドルモータ1に供給さ
れる電圧に加えられる。すると、外部振動等によるスピ
ンドルモータ1の回転速度の変動が抑制され、光ディス
クの回転速度が所定の範囲内の速度に保たれる。
【0027】以下に、位相制御系のゲインの上昇により
スピンドルモータの回転速度の変動が抑制される理由に
ついて説明する。外乱(ローリングも含む)により発生
する回転変動(スピンドルモータジッタ)は、特に位相
制御系のゲインに関係している。そこで、速度制御系の
ゲイン(カットオフ周波数)を一定にし、位相制御系の
ゲイン(カットオフ周波数)を変化させた場合のスピン
ドルモータの回転変動を以下に示す。
スピンドルモータの回転速度の変動が抑制される理由に
ついて説明する。外乱(ローリングも含む)により発生
する回転変動(スピンドルモータジッタ)は、特に位相
制御系のゲインに関係している。そこで、速度制御系の
ゲイン(カットオフ周波数)を一定にし、位相制御系の
ゲイン(カットオフ周波数)を変化させた場合のスピン
ドルモータの回転変動を以下に示す。
【0028】図2は、ローリング時における位相制御系
のカットオフ周波数と回転変動量の関係を示す図であ
る。この図では、横軸がローリング時における位相制御
系のカットオフ周波数であり、縦軸がスピンドルモータ
ジッタである。この図からわかるように、位相制御系の
カットオフ周波数を上げれば、スピンドルモータジッタ
が減少する。即ち、外乱が加えられた際には、位相制御
系のゲインを上昇させれば、スピンドルモータの回転速
度の変動が抑制される。なお、このようなジッタ量の特
性は、ローリング周波数、ローリング強さによっても変
化する。
のカットオフ周波数と回転変動量の関係を示す図であ
る。この図では、横軸がローリング時における位相制御
系のカットオフ周波数であり、縦軸がスピンドルモータ
ジッタである。この図からわかるように、位相制御系の
カットオフ周波数を上げれば、スピンドルモータジッタ
が減少する。即ち、外乱が加えられた際には、位相制御
系のゲインを上昇させれば、スピンドルモータの回転速
度の変動が抑制される。なお、このようなジッタ量の特
性は、ローリング周波数、ローリング強さによっても変
化する。
【0029】ところで、一般に可搬型の光ディスク装置
では、外部からの振動や衝撃からの影響を少なくするた
めに、ゴムダンパーやスプリング等によって光ディスク
ドライブ全体を浮かせた状態で装着する防振構造を採用
している。このような防振構造を有していると、ローリ
ング周波数と、防振構造による共振点との関係が問題と
なる。
では、外部からの振動や衝撃からの影響を少なくするた
めに、ゴムダンパーやスプリング等によって光ディスク
ドライブ全体を浮かせた状態で装着する防振構造を採用
している。このような防振構造を有していると、ローリ
ング周波数と、防振構造による共振点との関係が問題と
なる。
【0030】図3は、防振構造の等価回路を示す図であ
る。この等価回路では、光ディスクドライブ8の全体質
量がMであり、光ディスクドライブ8が抵抗R1、R2
とキャパシタC1、C2に接続されている。抵抗R1と
キャパシタC1とが並列に接続されており、抵抗R2と
キャパシタC2とが並列に接続されている。この等価回
路は、2次特性となる。
る。この等価回路では、光ディスクドライブ8の全体質
量がMであり、光ディスクドライブ8が抵抗R1、R2
とキャパシタC1、C2に接続されている。抵抗R1と
キャパシタC1とが並列に接続されており、抵抗R2と
キャパシタC2とが並列に接続されている。この等価回
路は、2次特性となる。
【0031】図4は、図3の等価回路の伝達特性を示す
図である。この図は、横軸が振動周波数を示しており、
縦軸がゲインの変化を示している。図に示しているf0
は、光ディスクドライブ全体質量M及び防振構造におけ
るばね定数・コンプライアンスによって決定される共振
点である。通常、共振点はピーキング(Peaking) 特性
(Q)を有する。一般的には、f0 :10〜15Hz、
Q:3〜6dBを目標にしている。
図である。この図は、横軸が振動周波数を示しており、
縦軸がゲインの変化を示している。図に示しているf0
は、光ディスクドライブ全体質量M及び防振構造におけ
るばね定数・コンプライアンスによって決定される共振
点である。通常、共振点はピーキング(Peaking) 特性
(Q)を有する。一般的には、f0 :10〜15Hz、
Q:3〜6dBを目標にしている。
【0032】図4からわかるように、f0 以下の周波数
の外乱の減衰度は0で、周波数がf0 のときに増大し
(その量は、Qの値によって異なる)、周波数がf0 以
上であれば、−12dB/Oct(Oct:オクター
ブ)で減衰する。従って、ローリング周波数が防振構造
による共振点f0 の近傍であった場合、外乱が増加し回
転変動も大きくなる。
の外乱の減衰度は0で、周波数がf0 のときに増大し
(その量は、Qの値によって異なる)、周波数がf0 以
上であれば、−12dB/Oct(Oct:オクター
ブ)で減衰する。従って、ローリング周波数が防振構造
による共振点f0 の近傍であった場合、外乱が増加し回
転変動も大きくなる。
【0033】従って、ローリング周波数が防振構造によ
る共振点の近傍であった場合の回転変動をも抑制する必
要がある。以下に、共振点付近の周波数の振動があった
場合の回転変動を抑制できる光ディスク装置の実施の形
態について説明する。
る共振点の近傍であった場合の回転変動をも抑制する必
要がある。以下に、共振点付近の周波数の振動があった
場合の回転変動を抑制できる光ディスク装置の実施の形
態について説明する。
【0034】図5は、本発明の光ディスク装置の実施の
形態のブロック図である。図に示すように、スピンドル
モータ1は、加算器2で加算され、アンプ1aで増幅さ
れた電圧で駆動されている。
形態のブロック図である。図に示すように、スピンドル
モータ1は、加算器2で加算され、アンプ1aで増幅さ
れた電圧で駆動されている。
【0035】外乱検出手段10には、装置に加えられた
振動や衝撃を検出するための加速度センサ11が設けら
れている。加速度センサ11は、加速度に応じた信号を
出力する。その信号は、レベル比較回路15と、帯域フ
ィルター(BPF:Band Pass Filter) 12とに入力さ
れる。帯域フィルター12は、この光ディスク装置の共
振周波数f0 以外の周波数を減衰させる電気フィルター
である。帯域フィルター12を介して出力される共振周
波数f0 の信号は、レベル比較回路16に入力される。
振動や衝撃を検出するための加速度センサ11が設けら
れている。加速度センサ11は、加速度に応じた信号を
出力する。その信号は、レベル比較回路15と、帯域フ
ィルター(BPF:Band Pass Filter) 12とに入力さ
れる。帯域フィルター12は、この光ディスク装置の共
振周波数f0 以外の周波数を減衰させる電気フィルター
である。帯域フィルター12を介して出力される共振周
波数f0 の信号は、レベル比較回路16に入力される。
【0036】また、外乱検出手段10には、光ピックア
ップ13の信号からトラッキングエラーを検出するトラ
ッキングエラー検出回路14が設けられている。トラッ
キングエラー検出回路14は、トラッキングエラーを検
出すると、そのエラーの頻度に応じた信号を出力する。
その信号は、レベル比較回路17に入力される。
ップ13の信号からトラッキングエラーを検出するトラ
ッキングエラー検出回路14が設けられている。トラッ
キングエラー検出回路14は、トラッキングエラーを検
出すると、そのエラーの頻度に応じた信号を出力する。
その信号は、レベル比較回路17に入力される。
【0037】レベル比較回路15は、加速度センサ11
の出力が予め設定されているレベルを超えた場合に、出
力をハイレベルにする。レベル比較回路16は、共振周
波数f0 の信号が予め設定されているレベルを超えた場
合に、出力をハイレベルにする。レベル比較回路17
は、トラッキングエラーによる信号が予め設定されてい
るレベルを超えた場合に、出力をハイレベルにする。
の出力が予め設定されているレベルを超えた場合に、出
力をハイレベルにする。レベル比較回路16は、共振周
波数f0 の信号が予め設定されているレベルを超えた場
合に、出力をハイレベルにする。レベル比較回路17
は、トラッキングエラーによる信号が予め設定されてい
るレベルを超えた場合に、出力をハイレベルにする。
【0038】レベル比較回路15の出力は、AND回路
18aに入力される。レベル比較回路16の出力は、A
ND回路18bに入力される。レベル比較回路17の出
力は、AND回路18aとAND回路18bとの双方に
入力される。AND回路18aの出力は、NOR回路1
8cに入力されるとともに、ゲイン制御手段50のスイ
ッチSW2のオン・オフを制御している。AND回路1
8bの出力は、NOR回路18cに入力されるととも
に、ゲイン制御手段50のスイッチSW3のオン・オフ
を制御している。NOR回路18cの出力は、ゲイン制
御手段50のスイッチSW1のオン・オフを制御してい
る。
18aに入力される。レベル比較回路16の出力は、A
ND回路18bに入力される。レベル比較回路17の出
力は、AND回路18aとAND回路18bとの双方に
入力される。AND回路18aの出力は、NOR回路1
8cに入力されるとともに、ゲイン制御手段50のスイ
ッチSW2のオン・オフを制御している。AND回路1
8bの出力は、NOR回路18cに入力されるととも
に、ゲイン制御手段50のスイッチSW3のオン・オフ
を制御している。NOR回路18cの出力は、ゲイン制
御手段50のスイッチSW1のオン・オフを制御してい
る。
【0039】なお、外乱検出手段10内の各レベル比較
回路の設定レベルは、音飛びしない程度のレベルに設定
されている。波形生成手段20には、スピンドルモータ
1の回転速度に応じた信号が入力されている。その信号
は、FG(Frequency Generator)21に入力される。F
G21は、スピンドルモータ1の回転速度に応じた周波
数の正弦波を出力する。その正弦波は、波形整形回路2
2に入力される。波形整形回路22は、正弦波を方形波
に整形する。整形された方形波は、速度制御手段30の
FV変換回路31と位相制御手段40の位相比較回路4
3とに入力される。
回路の設定レベルは、音飛びしない程度のレベルに設定
されている。波形生成手段20には、スピンドルモータ
1の回転速度に応じた信号が入力されている。その信号
は、FG(Frequency Generator)21に入力される。F
G21は、スピンドルモータ1の回転速度に応じた周波
数の正弦波を出力する。その正弦波は、波形整形回路2
2に入力される。波形整形回路22は、正弦波を方形波
に整形する。整形された方形波は、速度制御手段30の
FV変換回路31と位相制御手段40の位相比較回路4
3とに入力される。
【0040】速度制御手段30内のFV変換回路31
は、方形波に応じた電圧を比較回路32へ出力する。比
較回路32は、基準電圧供給回路33の出力する基準電
圧と、FV変換回路31の出力する電圧とを比較し、ス
ピンドルモータ1の回転速度が所定の値になるように、
出力を制御する。その出力は、低域フィルター(LP
F:Low Pass Filter) 34を介してアンプ35に入力さ
れる。アンプ35は、入力された電圧を増幅して、加算
器2へ供給する。
は、方形波に応じた電圧を比較回路32へ出力する。比
較回路32は、基準電圧供給回路33の出力する基準電
圧と、FV変換回路31の出力する電圧とを比較し、ス
ピンドルモータ1の回転速度が所定の値になるように、
出力を制御する。その出力は、低域フィルター(LP
F:Low Pass Filter) 34を介してアンプ35に入力さ
れる。アンプ35は、入力された電圧を増幅して、加算
器2へ供給する。
【0041】位相制御手段40内には、水晶発振器によ
る基準信号発信回路41が設けられている。この基準信
号発振回路41が出力する信号は、分周回路42に入力
される。分周回路42は、入力された信号を分周し、位
相比較回路43に供給する。位相比較回路43は、分周
回路42の出力した信号と、波形整形回路22が出力し
た信号とを比較する。そして、位相のずれを検出し、そ
のずれの量に応じて出力を制御する。その出力の変化
は、図8に示した通りである。位相比較回路43の出力
は、低域フィルター(LPF)44を介してゲイン制御
手段50に入力される。
る基準信号発信回路41が設けられている。この基準信
号発振回路41が出力する信号は、分周回路42に入力
される。分周回路42は、入力された信号を分周し、位
相比較回路43に供給する。位相比較回路43は、分周
回路42の出力した信号と、波形整形回路22が出力し
た信号とを比較する。そして、位相のずれを検出し、そ
のずれの量に応じて出力を制御する。その出力の変化
は、図8に示した通りである。位相比較回路43の出力
は、低域フィルター(LPF)44を介してゲイン制御
手段50に入力される。
【0042】ゲイン制御手段50は、3つのアンプ51
〜53を有しており、位相制御手段40の出力は、各ア
ンプ51〜53に入力される。これらのアンプ51〜5
3のうちどのアンプが使用されるかにより位相サーボゲ
インが異なる。アンプ52のゲインは、アンプ51より
も大きい。アンプ53のゲインは、アンプ52よりも大
きい。アンプ51〜53の出力は、それぞれスイッチS
W1〜SW3を介して、加算器2に入力される。これら
のスイッチSW1〜SW3は、外乱検出手段10の出力
信号によって制御されており、各スイッチはハイレベル
の信号が入力された際に、オンの状態になる。
〜53を有しており、位相制御手段40の出力は、各ア
ンプ51〜53に入力される。これらのアンプ51〜5
3のうちどのアンプが使用されるかにより位相サーボゲ
インが異なる。アンプ52のゲインは、アンプ51より
も大きい。アンプ53のゲインは、アンプ52よりも大
きい。アンプ51〜53の出力は、それぞれスイッチS
W1〜SW3を介して、加算器2に入力される。これら
のスイッチSW1〜SW3は、外乱検出手段10の出力
信号によって制御されており、各スイッチはハイレベル
の信号が入力された際に、オンの状態になる。
【0043】以上のような光ディスク装置において、外
部から振動、衝撃、もしくはローリングが加えられた場
合、その衝撃等の程度、及び振動の周波数に応じて位相
制御系によるゲインが変化する。
部から振動、衝撃、もしくはローリングが加えられた場
合、その衝撃等の程度、及び振動の周波数に応じて位相
制御系によるゲインが変化する。
【0044】まず、外部からの振動等の外乱が無いか、
若しくは外乱があっても微少である場合は、レベル比較
回路15〜17の出力はすべてローレベルである。する
と、外乱検出手段10からゲイン制御手段50に入力さ
れる信号の中で、スイッチSW1に入力される信号のみ
がハイレベルとなる。その結果、位相制御手段40の出
力は、アンプ51で増幅されて加算器2に入力される。
即ち、位相サーボゲインは、低レベルの増幅となる。
若しくは外乱があっても微少である場合は、レベル比較
回路15〜17の出力はすべてローレベルである。する
と、外乱検出手段10からゲイン制御手段50に入力さ
れる信号の中で、スイッチSW1に入力される信号のみ
がハイレベルとなる。その結果、位相制御手段40の出
力は、アンプ51で増幅されて加算器2に入力される。
即ち、位相サーボゲインは、低レベルの増幅となる。
【0045】また、ある程度以上の外部振動・衝撃があ
り、加速度センサ11の出力と、トラッキングエラー検
出回路14の出力とが設定された値を超えた場合、レベ
ル比較回路15とレベル比較回路17との出力がハイレ
ベルになる。すると、外乱検出手段10からゲイン制御
手段50に入力される信号の中で、スイッチSW2に入
力されている信号のみがハイレベルの信号となり、スイ
ッチSW1に入力されている信号はローレベルに変わ
る。そして、位相制御手段40の出力は、アンプ52で
増幅されて加算器2に入力される。その結果、位相制御
によるゲインは通常時よりも大きくなり、スピンドルモ
ータ1の回転変動が抑制される。即ち、位相サーボゲイ
ンは、中レベルの増幅となる。
り、加速度センサ11の出力と、トラッキングエラー検
出回路14の出力とが設定された値を超えた場合、レベ
ル比較回路15とレベル比較回路17との出力がハイレ
ベルになる。すると、外乱検出手段10からゲイン制御
手段50に入力される信号の中で、スイッチSW2に入
力されている信号のみがハイレベルの信号となり、スイ
ッチSW1に入力されている信号はローレベルに変わ
る。そして、位相制御手段40の出力は、アンプ52で
増幅されて加算器2に入力される。その結果、位相制御
によるゲインは通常時よりも大きくなり、スピンドルモ
ータ1の回転変動が抑制される。即ち、位相サーボゲイ
ンは、中レベルの増幅となる。
【0046】また、外部振動の周波数が装置の共振周波
数付近であった場合、帯域フィルター12の出力が増加
する。そして、レベル比較器17に設定されているレベ
ルを超えると、レベル比較器17の出力がハイレベルに
なる。すると、外乱検出手段10からゲイン制御手段5
0に入力される信号の中で、スイッチSW3に入力され
ている信号のみがハイレベルの信号となる。そして、位
相制御手段40の出力は、アンプ53で増幅されて加算
器2に入力される。その結果、位相制御によるゲイン
は、共振周波数付近以外の外乱が検出された場合よりも
大きくなり、スピンドルモータ1の回転変動が抑制され
る。即ち、位相サーボゲインは、高レベルの増幅とな
る。
数付近であった場合、帯域フィルター12の出力が増加
する。そして、レベル比較器17に設定されているレベ
ルを超えると、レベル比較器17の出力がハイレベルに
なる。すると、外乱検出手段10からゲイン制御手段5
0に入力される信号の中で、スイッチSW3に入力され
ている信号のみがハイレベルの信号となる。そして、位
相制御手段40の出力は、アンプ53で増幅されて加算
器2に入力される。その結果、位相制御によるゲイン
は、共振周波数付近以外の外乱が検出された場合よりも
大きくなり、スピンドルモータ1の回転変動が抑制され
る。即ち、位相サーボゲインは、高レベルの増幅とな
る。
【0047】これにより、外部振動、衝撃、あるいはロ
ーリングによるスピンドルモータ1の回転変動が抑制で
きる。そして、ドライブの共振点付近の外乱があった場
合でも、回転変動の抑制が可能である。回転変動が抑制
されれば、バッファ部を超えて記録・再生が行われずに
すむ。しかも、これらの回転変動の抑制を、リアルタイ
ム性を損なわずに行うことが可能であり、信頼性が向上
する。
ーリングによるスピンドルモータ1の回転変動が抑制で
きる。そして、ドライブの共振点付近の外乱があった場
合でも、回転変動の抑制が可能である。回転変動が抑制
されれば、バッファ部を超えて記録・再生が行われずに
すむ。しかも、これらの回転変動の抑制を、リアルタイ
ム性を損なわずに行うことが可能であり、信頼性が向上
する。
【0048】また、上記の実施の形態では、外乱の検出
に、トラッキングエラーの検出と加速度センサとを併用
しているため、外乱以外の要因によるトラッキングエラ
ーを外乱と誤認することがなく、外乱を正確に検出する
ことができる。例えば、光ディスクの基板上の傷によっ
てもトラッキングエラーは発生するが、そのようなトラ
ッキングエラーが外乱と判断されることはない。
に、トラッキングエラーの検出と加速度センサとを併用
しているため、外乱以外の要因によるトラッキングエラ
ーを外乱と誤認することがなく、外乱を正確に検出する
ことができる。例えば、光ディスクの基板上の傷によっ
てもトラッキングエラーは発生するが、そのようなトラ
ッキングエラーが外乱と判断されることはない。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、外乱が
検出された場合には、位相サーボゲインを上昇させるよ
うにしため、外部振動等によるスピンドルモータの回転
変動が抑制される。その結果、記録フォーマットで設定
されているバッファ部を超えて記録・再生が行われずに
すむとともに、リアルタイム性も確保され、信頼性が向
上する。
検出された場合には、位相サーボゲインを上昇させるよ
うにしため、外部振動等によるスピンドルモータの回転
変動が抑制される。その結果、記録フォーマットで設定
されているバッファ部を超えて記録・再生が行われずに
すむとともに、リアルタイム性も確保され、信頼性が向
上する。
【図1】本発明の原理構成図である。
【図2】ローリング時における位相制御系のカットオフ
周波数と回転変動量の関係を示す図である。
周波数と回転変動量の関係を示す図である。
【図3】防振構造の等価回路を示す図である。
【図4】図3の等価回路の伝達特性を示す図である。
【図5】本発明の光ディスク装置の実施の形態のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図6】速度制御+位相制御方式の概略構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図7】FG周波数に対するFV変換器出力特性を示す
図である。
図である。
【図8】位相差に対する位相比較器出力特性を示す図で
ある。
ある。
【図9】セクターフォーマットの規格の例を示す図であ
る。
る。
1…スピンドルモータ、2…加算器、3…外乱検出手
段、4…波形生成手段、5…速度制御手段、6…位相制
御手段、7…ゲイン制御手段
段、4…波形生成手段、5…速度制御手段、6…位相制
御手段、7…ゲイン制御手段
Claims (3)
- 【請求項1】 光ディスクに対する情報の入出力を行う
光ディスク装置において、 外部からの外乱を感知する外乱検出手段と、 光ディスクを回転させるスピンドルモータの回転速度に
応じた周波数の波形を生成する波形生成手段と、 前記波形生成手段より生成された波形と、予め設定され
ている基準波形とを比較し、位相差を求める位相差検出
手段と、 前記位相差に応じた位相サーボにより前記スピンドルモ
ータの位相を制御しており、前記外乱検出手段により外
乱が検出されると、位相サーボゲインを上昇させるゲイ
ン制御手段と、 を有することを特徴とする光ディスク装置。 - 【請求項2】 前記外乱検出手段は、外乱の周波数が、
所定の共振点の近傍かどうかをも判断し、 前記ゲイン制御手段は、外乱の周波数が前記共振点の近
傍であった場合には、前記共振点の近傍以外の外乱が検
出された場合よりも大きい値に、前記サーボゲインを上
昇させる、 ことを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。 - 【請求項3】 前記外乱検出手段は、トラッキングエラ
ーと加速度センサとで外乱の検出を行うことを特徴とす
る請求項1記載の光ディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32857996A JPH10172231A (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | 光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32857996A JPH10172231A (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | 光ディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10172231A true JPH10172231A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18211861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32857996A Pending JPH10172231A (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | 光ディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10172231A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004216520A (ja) * | 2003-01-16 | 2004-08-05 | Tsunemoto Kuriyagawa | 非球面研削装置 |
| JP2008236883A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Ricoh Co Ltd | モータ制御装置 |
| US7474490B2 (en) | 2006-04-26 | 2009-01-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Disk drive with reduced vibration due to rotational acceleration of a spindle motor |
| KR101048384B1 (ko) | 2009-08-12 | 2011-07-11 | 주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아 | 스핀들 서보 제어 장치 및 방법 |
-
1996
- 1996-12-09 JP JP32857996A patent/JPH10172231A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004216520A (ja) * | 2003-01-16 | 2004-08-05 | Tsunemoto Kuriyagawa | 非球面研削装置 |
| US7474490B2 (en) | 2006-04-26 | 2009-01-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Disk drive with reduced vibration due to rotational acceleration of a spindle motor |
| JP2008236883A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Ricoh Co Ltd | モータ制御装置 |
| KR101048384B1 (ko) | 2009-08-12 | 2011-07-11 | 주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아 | 스핀들 서보 제어 장치 및 방법 |
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