JPS62287467A - デイスク回転駆動装置 - 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】 、３．　　発明の詳細な説明 〔枝東上の利用分野〕 本発明はディスク回転駆動装置に関し、％に線速度一定
でｆ１１ｒ報記録されたビデオディスクやディジタルオ
ーディオディスク等のためのディスク回転駆動装置に関
する。

〔従来の技術〕

映像または背戸信号をディスク面上に高密度に記録し、
前記記録された信号の跡（以下トラックと称する）から
信号を再生する装置として、たとえば光学式ディスクプ
レーヤがある。このような装置において記録ディスクの
回転数を制ａするための回転駆動装置を第４図に示す。

第４図において、１はそのディスク面上に信号が線速度
一定で記録されたＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｌｉｎｅ
ａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）ディスク、２は前記ディスク
１を回転させるためのモータ、３はモータ２の回転軸に
直結し、ディスク１の回転周波数に対応した周波数の信
号を発生する周波数信号発生器（Ｆｒｅｇｕｅｎｃｙ　
Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　）、４はレーザ光の収束スポット
をディスク１に照射し、その反射光から電気信号を得る
ピックアップ、５はピックアップ４を搭載し、符送利御
回路７による制御を受けてディスク１０半径方向に移動
させるスライダ、６はディスク１０回転時忙その偏心に
起因して生じるトラックの去れに元スポットが追従する
ように制御を行うトラッキング制御回路、７はディスク
１の再生動作の進行に従ってピックアップ４を搭載した
スライダ５をディスク１の半径方向に＃送するのを制御
する移送制御回路、９はピックアップ４からの電気信号
を処理して再生信号を得る信号処理回路、１０は再生信
号から再生同期信号を抽出する再生同期信号分離回路、
１１は基準同期信号を発生する基準同期信号発生器、１
２は再生同期信号分離回路の出力と基準同期信号発生器
１１の出力との位相比較を行う位相比較器、２６はピッ
クアップ４に連動して、ピックアップ４の位置に比例し
た＠流′亀圧を出力するピックアップ位置検出器、２７
はピックアップ位置検出器２６の出力の逆数値を出力す
る割算回路、２８は周波数信号発生器３の出力パルスの
周Ｉｆｆ故に応じた直流電圧を出力する周波数−電圧（
）ｒｅｇｕｅｎｃｙ−Ｖｏ　ｌ　ｔ　ａｇｅ　）　Ｋ換
器、２９は周波数−電圧変換器２８の出力と割算回路２
７の出力に基づいてピックアップ位置検出器２６の出力
に反比例した目標回転速度に対する速度誤差を検出する
速度誤差検出回路、２２は位相比較器１２の出力と速度
誤差検出回路２９の出力のいずわか一方を選択的に駆動
回路２５に供給する切換スイッチ、２３はこの切換スイ
ッチ２２の出力に応じてモータ２を駆動する駆動回路で
ある。

ここで、ディスク１の線速度Ｖと回転周波数ｆとディス
ク半径γの間には、次式の関係がある。

Ｖ＝２πｆ−ｒ　　　　　（１） 従って、線速度Ｖが一定となろよ５　Ｋ　？ＩｔｌＪ御
された状態では、回転角速度ω（＝２πｆ）は半径γに
反比例し、回転周期Ｔ　（＝　１／ｆ）は半径ｒに比例
することがわかる。

次に動作について説明する。通常の再生にお（・ては、
トラッキング制御回路６により光スポットをトラックに
追従させ、ピックアップ４から出力される信号を信号処
理回路９に人力して再生信号１に得る。移送制御回路７
はトラッキング制御信号の直流分に基づいて、ピックア
ップ４を搭載したスライダ５を、ディスク１の再生に従
って半径方向に、ｔｌ動させる。再生信号は再生同期信
号分離回路１０によって同期信号だけを分離され、この
同期信号と基準同期信号発生器１１かも出力される基準
同期信号とが位相比４５２器１２で位相比較される。位
相比較器１２の出力は切換スイッチ２２を介して駆動回
路２３に供給してモータ２の回転を制御する。

この制御系を位相制御系とする。

一方、検索時にはトラッキング制御をオフした状態でピ
ックアップ４を搭載したスライダ５をディスク半径方向
に移送する。このときには、再生信号が正常に得られず
、同期信号が欠落し、上記位相制御系が誤動作するため
、以下に述べる速度制御系によってモータ２の制御を行
う。

モータ２の回転数に対応した周波数の信号を出力する周
波数信号発生器３の出力は、周波数−電圧変換器２８に
よりモータ２の回転周波数に比例した直流電圧に変換さ
れる。また、ピックアップ位置検出器２６の出力は割算
回路２７でピックアップ位置に反比例した直流電圧とさ
れる。この直流電圧はディスク１０半径方向位置γにお
ける目標回転数に対応している。周波数−電圧変換器２
８の出力と割算回路１５の出力を速度誤差検出回路２９
で比較することによって速度誤差信号を侍、この信号を
切換スイッチ２２を介して駆動回路２５に供給してモー
タ２の回転を制御する。この速度制御系は、再生開始時
のように、再生信号が得られない場合にも用いられる。

なお、この糧の装置として関連するものには、例えば、
特開昭５７−５０３５８号公報及び特開昭６０−１９３
１６７号公報等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のディスク回転駆動装置では、ピックアップ位
置検出器２６によってピックアップ４の位置を検出し、
この検出信号から割算回路２７乞用いて目標回転数を定
めていたが、割算回路２７は回路構成が複雑で高価であ
り、またピックアップ位置検出器２６は、例えばボテン
シヲメータを用いており、精度および取り付は調整が必
要であり、装置全体が複雑でかつ高価になるという問題
があった。

本発明の目的は、ピックアップ位置検出器および割算回
路を用いることなく、回路構成が簡単でかつ安価なディ
スク回転駆動装置を提供することＫある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明においては、上記の目的を達成するために
、通常の再生時における周波数信号発生器の出力パルス
の周期を基憩クロック信号でカウントし、検索時には光
スポットがトラックを横切る毎にトラッキング誤差信号
に現れる正弦波の数をカウントすることによってピック
アップのディスク半径方向移動距離を検出し、一定距寵
を移動する毎に前記通常再生時の周波数発生器の出力パ
ルス周期のカウント値を検索方向によってアップカウン
トあるいはダウンカウントし、このカウント値に基づい
てディスク半径方向位置に応じた目標（ロ）転層波数信
号音発生し、この基準回転周波数信号と周波数信号発生
器の出力の周波数が一致する様に制御を行うようにした
。

〔作用〕

周波数信号発生器の出力パルスの周波数はディスクの回
転周ｅ、数に対応している。一方、線速度が一定となる
ように制御された状態では、ディスクの半径γは、ディ
スクの回転周波数ｆに反比例し、ディスクの口伝周期Ｔ
（＝１／ｆ）に比例する。

したがって、ディスクの半径ｒは周波数信号発生器の出
力パルスの周波数に反比例し、出力パルスの周期に比例
する。このことから、周波数信号発生器の出力パルスの
周期がディスク半径γに比例する様罠モータの回転を制
御すればよいことがわかる。

また、トラッキング誤差信号には元スポットがトラック
を横切る毎に正弦波状の信号が現われることから、この
正弦波の数を数えることによってピックアップのディス
ク半径方向の移動距離を検出することができる。

以上の点から、通常再生時には位相制御系によりモータ
の回転を制御し、このときの周波数発生器の出力パルス
の周期を基準クロックでカウントしてお（。検索時には
、トラッキング誤差信号処現われる正弦波の数によって
移動距離を検出し、一定距離移動する毎Ｋ、外周に移動
するとき洗は前記のカウント値をアップカウントし、内
周に移動したときにはダウンカウントする。このカウン
ト値に応じて前記基準クロックを分周するとディスクの
半径ｒに比例した周期の出力パルスが得られる。このパ
ルスを目標回転周波数信号とし、周波数信号発生器の出
力パルスの周波数を基準回転周波数信号のパルス周波数
と一致する様Ｋ　ｉｔ＋ＩＪ御することによって、ディ
スク半径γに対応した回転数にモータを制御できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を添げ図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
１図忙おいて、１はそのディスク面上に信号が線速度一
定（Ｃｏｎ５ｔａｎｔ　Ｌｉｎｅａｒ　Ｖｅｌ。

ｃｉｔｙ　）で記録されたディスク、２は前記ディスク
１を回転させるためのモータ、３はモータ２の回転軸に
直結し、ディスク１の回転周波数に応じた周波数のパル
スを発生する周ｔｆＩｌ数信号発生器、４はレーザ光の
収束スポットをディスクＩＫ照射し、その反射光から電
気信号を得るピックアップ、５はピックアップ４を搭載
し、移送制御回路７による制御をうけてディスク半径方
向に移動させるスライダ、６はディスク１の回転時にそ
の偏心に起因して生じるトラックの振れに光スポットが
追従するように制御を行うトラッキング制御回路、７は
通常の再生時にはトラッキング制御信号の直流成分によ
ってディスク１の再生動作の進行に従ってスライダ５を
ディスク半径方向に移送し、検索時にはマイクロコンピ
ュータ８からの検索信号（ａ）Ｋよって強制的にスライ
ダ５をディスク半径方向に＃送するよ５に制御を行う移
送制御回路８は装置全体の制御を行うマイクロコンピー
タ、９はピックアップ４からの電気信号を処理して再生
信号を得る信号処理回路、１０は再生信号から再生同期
信号を抽出する再生同期信号分離回路、１１は基準同期
信号を発生する基準同期信号発生器、１２は再生同期信
号分離回路１０の出力と基準同期信号発生器１１の出力
との位相比較を行なう位相比較器、１３は検索時に元ス
ポットの情報トラックを横切る回数を検出するトラック
交差検出器、１４は周波数信号発生器３の出力パルスの
周期を基準クロック発生器１８０″出力パルス（基準ク
ロック信号’ＣＬｋ　）をクロック信号としてカウント
するカウンタ、１５は周波数信号発生器３の出力パルス
に基づいてカウンタ１４のカウント値をラッチするラッ
チ回路、１６はマイクロコンピュータ８からのロード信
号（Ｃ）に基づいてラッチ回路１５にラッチされたデー
タをロードし、そのロードしたカウント値を、−アップ
・ダウンコントロール信号（ｂ）及びトラック交差検出
器１３の出力パルスに基づいてカウント・アップまたは
カウント・ダウンするカウンタ、１７はカウンタ１６の
カウント値に応じて基準クロック発生器１８からの基準
クロック信号ｆ。Ｉ、ｋを分周する分周器、１Ｂは基準
クロック信号ｆ。Ｌｋを出力する基準クロック発生器、
１９は再生開始時の目標回転周波数に対応した周波数の
信号を出力する基準回転周波数発止器、２０は分周器１
７と基準回転周波数発生器の出力を選択して周波数比較
器２１に出力するスイッチ、２１はスイッチ２０の出力
と周波数信号発生器３の出力パルスとの周波数を比較す
る周波数比較器、２２は位相比較器１２の出力と周波数
比較器２１の出力を選択して駆動回路２３　Ｋ供給する
スイッチ、２３はスイッチ２２の出力に応じてモータ２
を駆動する駆動回路である。

次に動作釦ついて説明する。通常の再生においては、ト
ラッキング制御回路６により光スポットをトラック忙追
従させながらピックアップ４から出力される信号を信号
処理回路９に人力して再生４８号を得る。再生同期信号
分離回路１０では再生信号から同期信号だけを分離し、
そして位相比較器１２によって、その再生同期信号発生
器１１かも出力される基準同期信号との位相比較を行う
。位相比較器１２の出力はスイッチ２２を介して駆動回
路２３に供給され、モータ２の回転数を制御する。これ
を位相側御系と呼ぶ。

このよ５１Ｃ位相制御が行われているときは、線速度Ｖ
は一定であり、従って、前述の式ｉｌｌから明らかな様
Ｋ、ディスク１の回転周ａｅｆはディスク１の半径γに
反比例する。また、周波数信号発生器３の出力パルスの
周波数はディスク１０回転周波数ｆに対応している。従
って、半径ｒにおける周波数信号発生器３の出力パルス
の周期なＴｒとすると、次式の関係が与えられる。

γ＝■／２πｆ＝に−Ｔｒ（Ｋは比例定数）（２）ｆｆ
Ｄち、位相制御が行われている状態では、半径ｒＫおけ
る周波数信号発生器３の出力パルスの周期Ｔｒとその半
径γとは比例関係にある。

このとき、第１図において、カウンタ１４では、周波数
信号発生器３から出力されるパルスの周期を基準クロッ
ク発生器１８の出力ｆ。Ｉ、βｊロック信号としてカウ
ントする。また、ラッチ回路１５は周波数発生器３の出
力パルスに同期してカウンタ１４のカウント値Ｃｒ’ｌ
ラッチする。

ここで、周波数信号発生器３の出力パルスの周期Ｔｒと
基準クロック発生器１８の出力パルスの周波数ｆ。工と
カウンタ１４のカウント値Ｃｒの関係はＴｒ　＝　Ｃｒ
　／　ｆａｒ、ｋｆ３１で与えられる。即ち、周波数信
号発生器３の出力パルスの周期Ｔｎはカウンタ１４のカ
ウント値Ｃｒに比例する。

従って、以上のことから明らかな様Ｋ、半径γ。

建おけるカウンタ１４のカウント値をＣ８とすると、半
径ｒにおけるカウント値Ｃｒは Ｃｒ＝　Ｃｏ−γ／ｒＱ（４１ で与えられる。また、半径γが Δγ＝γ。／Ｃｏ（５１ だけ変わる毎にカウント値が１だけ変化する。

さて、一方、検索時にはマイクロコンピュータ８からの
ロード信号（Ｃ）により検索開始位置γ。

でのカウンタ１４のカウント値Ｃｇ’＆ラッチ回路１５
からカウンタ１６にロードする。次にマイクロコンピー
タ８から検索信号（ａ）および検索方向信号（ｂ　）？
：）ラッキング制御回路６および移送制御回路７に出力
し、トラッキング制御をオフするとともに検索方向信号
（ｂ）に従ってスライダ５をディスク半径方向に移送す
る。トラッキング制御をオフした状態では、第２図に示
すように、光スポットが情報トラックを横切る毎に１サ
イクルの正弦波状のトラッキング誤差信号（ｄ）が現わ
れる。したがって、この正弦波の数を数えることによっ
てスライダ５のディスク半径方向梅動距離がわかる。

トラック交差検出回路１３では、トラッキング誤差信号
に現われる正弦波を波形整形した後、Ｎ分周し、正弦波
Ｎ個に１つの出力パルスをカウンタ１６のクロック信号
として出力する。ここで、Ｎ＝△ｒ／Ｐ＝γ。／Ｃｏ−
Ｐ（Ｐはトラックピッチ）（６〕である。

カウンタ１６では検索開始時にロードした値に対して、
スライダ５がＮ）ラックに相当する距離Δγ（＝Ｎ−Ｐ
）だけ移動する毎Ｋ、検索方向信号（ｂ）に基づいて外
周に移動する場合には１だけカウント・アップし、内周
に移動する場合には１だけカウント・ダウンする。した
がって、カウンタ１６のカウント値はピックアップ４の
ディスク半径方向位置に応じて変わる。ここで、半径γ
。まで検索を行った場合、カウンタ１６のカウント値は
Ｃａ＋（ｒｓ　　ｒｓ　）／Δｒ＝ｃｏｒｅ／　ｒ６　
＝Ｃｙ。　　　（７）となり、式（４）においてγ＝　
ｒ、とじた場合のカウント値と等しい。

したがって、検索時には、カウンタ１６のカウント値に
基づいて基準クロック発生器１８の出力パルスな分周器
１７によって分周した信号を目標回転周波数信号として
スイッチ２０ｚ−介して周波数比較器２１に人力し、周
波数信号発生器３の出力との周波数比較を行う。周波数
比較器２１の出方はスイッチ２２を介して連動回路２３
に供給され、分周器１７の出力の周波数と周波数信号発
生器３の出力の周波数とが一致するよつにモータ２の回
転を制御する。

これを速度制御系と呼ぶ。

スライダ５が目標の位置に達したところでマイクロコン
ピュータ８からの検索信号（ａ）によって再びトラッキ
ング制御をオンし、分周器１７の出力の周波数と周波数
信号発生器３の出力の周波数とが略一致し、信号処理回
路９から再生信号が得られた時点でスイッチ２２により
位相制御系とし、通常の再生を行５゜ ところで、再生開始時には移送制御回路７によりスライ
ダ５をディスク１の再生最内周位置に移送した後、再生
を開始する。このとき、基準回転数信号発生器１９の出
方を目標回転周波数信号としてスイッチ２０ヲ介して周
波数比較器２１に人力し、周波数信号発生器３の出方と
の周波数比較を行う。

周波数比較器２１の出力はスイッチ２２を介して駆動回
路２３に供給され、モータ２の回転数を制御する。ここ
で、基準回転数信号発生器１９の出力パルスの周波数ｆ
、はディスク１の再生最内周位置の半径をγ１とすれば
、 ｆ、　＝　Ｖ　／　２ｔｒｒ、　　　　　　（ｓｒで与
えられる。基準回転数信号発生器１９と周波数信号発生
器３の互いの出力の周波数が略一致し、信号処理回路９
から再生信号が得られた時点でスイッチ２２により位相
制御系とし、通常の再生を行うＯ また、何らかの原因で再生信号が得られなくなった場合
には、マイクロコンピュータ８からのロード信号（Ｃ）
により、再生信号が得られていた状態でのカウンタ１４
のカウント値をラッチ回路１５からカウンタ１６に耽み
込む。このカウンタ値に基づいて基準クロック発生器１
８からの基準クロック信号を分周器１７で分周し、分周
器１７の出力を目標回転周波数信号としてスイッチ２ｏ
を介して周波数比較器２１に入力する。周波数比較器２
１では、分周器１７の出力と周波数信号発生器３の出力
パルスとの周波数比較を行い、この比較出力をスイッチ
２２を介して駆動回路２３に供給し、モータ２の回転数
を制御し、モータ２の回転数が暴走するのを防止する。

第３図は本発明の他の実施例を示すブロック図であり、
第１図と同−憬能部分には同一符号を付しである。

第３図の実施例において、第１図の実施例との相異は、
ピックアップ４のディスク半径方向位置に応じたカウン
タ１６のカウント値をＤ／Ａ変換器２４により、ディス
ク半径方向位置に応じた電圧信号に変換し、この電圧信
号に基づいてｖＣＯ回路２５（１！圧制御形発振回路）
の出力信号周波数を変える様にした点である。

このＶＣ（Ｊ回路２５の出力を目標（ロ）転層波数信号
としてスイッチ２０を介して周波数比較器２１　Ｋ人力
し、周波数信号発生器３の出力との周波数比較を行う。

周波数比較器２１の出力はスイッチ２２を介して駆動回
路２３に供給され、ｖＣＯ回路２５の出力Ｃ８波飲と周
波数信号発生器３の出力の周波数とが一致するようにモ
ータ２の回転を制御する。

なお、上記した２つの実施例では再生開始時の目標回転
周波数信号を発生する基準回転数信号発生回路１９を設
けるようにしたが、式（８）で与えられる周波数の目標
回転周波数信号が第１図の分周回路１７、あるいは第３
図の１００回路２５から出力されるように、マイクロコ
ンビエータ８によりカウンタ１６にカウント値を設定す
るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明では、光スポットのトラック
横切り数を基にディスク半径方向移動距離を検出し、こ
の出力に応じて目標回転周波数信号のパルスの周期を変
え、この目標回転周波数信号の周波数と周波数信号発生
器の出力の周波数とが一致するようにモータの回転数を
制御する様にしたので、従来のよう忙複雑で高価な割算
回路およびピックアップ位置検出器を用いることなく、
ディジタル的に構成でき、回路構成が簡単で安価かつ安
定したディスク回転駆動回路が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
光スポットの情報トラックに対する位置とトラッキング
誤差信号との関係を示す説明図、第３図は本発明の他の
実施例を示すブロック図、第４図は従来のディスク回転
駆動装置を示すブロック図である・ １・・・ディスク、２・・・モータ、６・・・周波数信
号発生器、４・・・ピックアップ、５・・・スライダ、
６・・・トラッキング制御回路、７・・・移送制御回路
、８・・・マイクロコンピュータ、９・・・信号処理回
路、１０・・・再生同期信号分離回路、１１・・・発進
同期信号発生器、１２・・・位相比較器、１３・・・ト
ラック交差検出器、１４・・・カウンタ、１５・・・ラ
ッチ回路、１６・・・アップダウンカウンタ、１７・・
・分周器、１８・・・基準クロック発生器、１９・・・
基準回転数信号発生器、２１・・・周波数比較器、２３
・・・駆動回路、２４・・・Ｄ／Ａ変換器、２５・・・
１６０回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、線速度略一定で情報が記録されたディスクを線速度
   略一定にして回転駆動するためのディスク回転駆動装置
   において、 回転する前記ディスク上の情報トラックに光スポットを
   照射してその反射光から前記光スポットの情報トラック
   からのずれ量を表すトラッキング誤差信号を検出し出力
   するピックアップと、前記光スポットの情報トラック飛
   び越し動作時に該ピックアップにより得たトラッキング
   誤差信号から該光スポットの情報トラックを横切る回数
   を検出して出力するトラック交差検出手段と、前記ディ
   スクの回転数を検出しその回転数に比例した周波数のパ
   ルス信号を発生する周波数信号発生手段と、基準クロッ
   ク信号を発生する基準クロック発生手段と、前記周波数
   信号発生手段からの出力パルスの周期を前記基準クロッ
   ク信号でカウントするカウンタと、前記光スポットの情
   報トラック飛び越し動作開始時に該カウンタのカウント
   値を読み込み、そのカウント値を前記トラック交差検出
   手段の出力及び前記光スポットの飛び越し方向に基づい
   てカウントアップまたはカウントダウンするアップダウ
   ンカウンタと、該アップダウンカウンタのカウントアッ
   プまたはカウントダウンしたカウント値から前記ディス
   クの目標回転数を検出しその回転数に比例した周波数の
   回転基準信号を発生する回転基準信号発生手段と、該回
   転基準信号発生手段からの信号と前記周波数信号発生手
   段からの信号との周波数比較を行う周波数比較手段と、
   を具備し、前記光スポットの情報トラック飛び越し動作
   時に該周波数比較手段による比較結果に応じて前記ディ
   スク回転の駆動を制御するようにしたことを特徴とする
   ディスク回転駆動装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のディスク回転駆動装
   置において、回転基準信号を発生する回転基準信号発生
   手段は、前記アップダウンカウンタのカウンタ値に基づ
   いて前記基準クロック発生手段の出力を分周する分周器
   から成ることを特徴とするディスク回転駆動装置。 ３、特許請求の範囲第１項に記載のディスク回転駆動装
   置において、回転基準信号を発生する回転基準信号発生
   手段は、前記アップダウンカウンタのカウンタ値に応じ
   た電圧を発生するＤ／Ａ変換器と、該Ｄ／Ａ変換器の出
   力電圧に応じた周波数の信号を発生する発振器と、から
   成ることを特徴とするディスク回転駆動装置。