CN1182266A

CN1182266A - 盘驱动***和盘驱动方法

Info

Publication number: CN1182266A
Application number: CN97119299A
Authority: CN
Inventors: 清水目和年; 秋田守
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-08-14
Filing date: 1997-08-14
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2017-08-14
Also published as: KR100467377B1; EP0825601A3; DE69726511T2; JPH1055609A; EP0825601B1; CN1165900C; DE69726511D1; KR19980018195A; US5883866A; EP0825601A2

Abstract

在一种盘记录/重放装置中,考虑了每个机械装置和盘驱动器的信号处理的操作限度。从盘的最里区域到预定距离的区域当被记录或重放时,该盘用CAV方法旋转地驱动,并且当从盘的预定距离到最外区域的区域被记录和重放时,该盘用CLV方法旋转地驱动。

Description

盘驱动***和盘驱动方法

本发明涉及一种盘驱动装置和盘驱动方法，特别是本发明涉及一种能使盘形记录介质，例如音频CD(小型盘)、CD-ROM(只读存储器)、视频CD和DVD(数字多用途盘)有效地旋转驱动的盘装置和盘驱动方法。

用于旋转地转动盘形记录介质(后面适当地简称为“盘”)，例如CD-ROM，当它们重放时，恒定角速度(CAV)方法和恒定线速度(CLV)方法属公知的。在CAV和CLV方法中，分别以固定的旋转速度(转数)或线性速度从其最里区域到最外区域旋转地驱动盘。

同时，在用于重放驱动盘中，例如CD-ROM，用CLV方法旋转地驱动盘，以便始终以固定的数据率读出数据。因此，盘的旋转速度在正被重放(存取的)区域进一步向内就变得较快，和在CD-ROM等中，在最里区域旋转速度变成比最外区域高约2.5倍。

也就是，当例如执行8×CD-RCM的重放速度时，与最外区域用1600rpm相比较，其旋转速度在其里区域中大约是4,00rpm(转/分)。

目前，已经实现了具有能以大约4,000rpm或以下稳定地旋转CD-ROM的机械***的8×速度重放盘驱动器。然而，如上所述，CD-ROM仅在其最里区域以大约4,000rpm或以下旋转地转动，并且，它的旋转速度愈向设置重放位置的最外区域就愈减小。

因此，其时，机械***的最大特性仅当重放最里区域时才显示出来，而在最外区域中，该特性没有有效地利用。

因此，提出了一种以大约4,000ppm旋转地转动最外区域的方法。在该方法中，在最里区域的旋转速度变成大约10,000rpm，超过了机械***的极限。而且，如果盘以超过机械***的极限的旋转速度旋转，就会导致盘的重力的偏心或偏中心使盘驱动的振动变得很强，和变成难于稳定地读出数据。因此，出现必须加强机械***，导致装置的高成本和复杂的设计。

而且，如上所述，由于用CLV方法重放CD-ROM，其中线速度是固定的，即，根据重放位置(半径)旋转速度的差异，产生的问题在于，当通过执行从最里区域到最外区域长距离来读出数据时、要化费时间。

特别是，当进行横越时，必须改变从适合于横越以前的位置的值到适合于横越以后的值的CD-ROM的旋转速度(例如，当从最里区域到最外区域进行横越时，必须把旋转速度从大约4,000rpm减小到大约1,600rpm)。因此，在横越以后，数据的读出直到横越需要的时间过去以后才开始。这个事实就是使搜索时间变差的一个因素。

因此，提供有一种用于旋转地转动CD-ROM，具有能进行快速加速和减速的转矩的机械***的方法。当使用这种机械***时，该装置变得庞大和其成本增加，并且当进行快速加速和减速时，电源的消耗增加。

本发明的目的是能有效地旋转转动盘。

根据本发明的盘驱动装置包括控制装置，用于控制驱动装置，以致于记录介质由第一或第二驱动方法旋转地驱动，而存取装置分别存取记录介质的第一或第二区域。

根据本发明的盘驱动方法用第一或第二驱动方法旋转驱动，同时正在进行分别对记录介质的第一或第二区域的存取。

根据本发明的盘驱动装置中，控制装置控制驱动装置以使当存取装置正存取记录介质的第一或第二区域时，记录介质是用第一或第二驱动方法旋转驱动的。

根据本发明的盘驱动方法中，当正在进行对记录介质的第一或第二区域的存取时，记录介质分别用第一或第二驱动方法旋转地转动。

通过结合附图阅读下列详细描述，本发明的上面和另外的目的、方面和新颖特征将变得显而易见。

图1是说明使用在本发明的盘1的结构的例子的平面图；

图2表示盘1是在不超过机械***限制线的范围中用CLV方法旋转地驱动的情况；

图3表示盘1是在不超过信号处理***限制线的范围中用CAV方法旋转地驱动的情况；

图4表示根据本发明盘1是用多驱动方法旋转地驱动的情况；

图5表示根据本发明盘1是用多驱动方法旋转地驱动的情况；

图6是根据本发明用多驱动方法旋转地转动盘1的盘驱动器第一实施例结构的方框图；

图7是更详细表示图6中盘驱动器的结构的例子的方框图；

图8是表示图7中速度检测器32的结构例子的方框图；

图9A、9B、9C、9D、9E和9F都是说明图8中速度检测器32的工作的定时曲线；

图10表示图7中盘驱动器的操作的流程图；

图11是表示根据本发明用多一驱动方法旋转地驱动盘1的盘驱动器的第二实施例的结构的方框图；

图12表示当使用多一驱动方法时横越期间控制主轴电机2的方法；

图13表示根据本发明多用驱动方法旋转驱动盘1的情况；和

图14表示根据本发明盘1是用多一驱动方法旋转驱动的情况。

下面将对本发明的最佳实施例予以描述。首先，为了清楚在本发明的权利要求和下列实施例的每个装置之间相应的关系，下面用加到在每个装置后面括弧的相应实例(然而，仅一个例子)对本发明进行描述。

根据本发明的盘驱动装置是用于旋转地驱动盘形的记录介质的盘驱动装置，并包括用于旋转的驱动记录介质的驱动装置(图7中所示的主轴电机2)、用于存取记录介质的存取装置(例如图7所示的拾取器3)、和用于控制驱动装置的控制装置(例如图7中所示的微计算机20)，以致于记录介质用第一或第二方法旋转地驱动，而存取装置分别存取记录介质的第一或第二区域。

而且，根据本发明的盘驱动装置还包括线速度检测装置(例如图7中所示的速度检测器32)，用于在存取装置正在存取时的记录介质的位置上检测线速度，其中，控制装置根据由线速度检测装置检测的线速度识别存取装置正在存取记录介质的位置。

而且，根据本发明的驱动装置还包括用于产生是固定频率的时钟的固定时钟图7中所示的固定时钟产生装置(例如OSC(振荡器))、用于产生可变频率的时钟的可变时钟产生装置(例如压控振荡器(VCO)24示于图7中)、用于在那里存取装置正相对于可变时钟存取记录介质的位置上检测线速度的误差的误差检测装置(例如图7中所示的主轴伺服信号处理电路18)、用于分频固定时钟的固定时钟分频装置(例如图7中所示的分频器29)、和用于分频可变时钟的可变时钟分频装置(例如图7中所示的分频器27)，其中可变时钟产生装置产生相应从误差检测装置输出的误差的频率的可变时钟，根据在固定时钟分频装置和可变时钟分频装置的输出之间的差值，驱动装置旋转地驱动记录介质，和通过设置固定时钟分频装置和可变时钟分频装置的比，控制装置使驱动装置旋转地驱动记录介质。

当然，这个说明并不意味着每个装置受上面例子的限制。

接着，将对根据本发明的驱动盘的方法予以说明。

图1是根据本发明旋转地驱动盘1的平面图。

例如，该盘1是普通标准的CD-ROD，因此，最里区域被形成在半径D的位置(例如离旋转中心大约23mm)，并在其上磁迹提供一内容表(TOC)，以致于在其中描述了关于在那里数据被记录在盘1上的位置等的信息。此外，最外区域的磁迹被形成在半径D_mex的位置上(例如离旋转的中心大约58mm)。因此，磁迹以球面形式以磁迹间距为(例如，大约1.6μm)形成在盘1上。

在按上面所述的结构的盘1上包含的磁迹的总数目N根据下面等式(1)是21,875。在下面描述中，假设磁迹是以偏心形状形成的，进行计算。由于因这个形状引起的误差是小的，因此不存在问题。

N＝(D_max-D)/δ

＝(58mm-23mm)/1.6μm

＝21,875 (1)

而且，根据等式(2)，总磁迹长度是5,564m：

L＝∑2π(D+nδ)

＝2π(ND+N²δ/2)

＝5,564m (2)式中∑是用N从0～N变化的总和。由于根据等式(1)，1＜＜N，在等式(2)中，∑n(＝N(N-1)/2)是近似于N²/2。

而且，假设数据用CLV方法以固定数据率已记录在盘1(因此，以固定表面密度已记录数据)，当这个盘1类似用CLV方法以1×速度重放时的线速度V设置在大约1.25m/s，在这个时间重放时间T根据等式(3)是74.2分：

T＝L/V

＝742分 (3)

在这个例子中，本发明的盘1不局限于上面所述的例子。也就是，盘1的最里区域和最外区域的半径，和磁迹间距可以是与上面所述的值不同，以及数据可根据与CLV不同的方法，例如，CAV方法进行记录。

接着，当盘1用CLV方法以8×速度重放时，也就是，用总是设置在1.25m/s×8的线速度重放，如图2所示，其旋转速度(在图2中垂直轴)变成在最里区域中最大的大约4,000rpm、愈向设置重放位置最外区域就正比于半径(图2中水平轴)减小(反向减小)、和变成大约1,600ppm，是在最外区域中上面速度的大约1/2.5。

在这种情况下，如上面所述的，如果重放盘1的盘驱动的机械***限制的旋转速度设置在大约4,000rpm，不能说它的性能是有效地使用了。

而且，此时，具有大约2.5(＝4,000rpm/1,600rpm)倍在最外区域的最里区域之间旋转速度的差值。如果进行长距离横越，需要用大旋转速度加速和减速，则搜索时间增加，和功耗增加。

因此，如图2所示，当盘1在其最里区域以8×速度进行重放和以后在最外区域用CAV方法到达最外区域重放时，在最外区域的线速度V根据等式(4)是25.22m/s；

V＝(8×速度)×V×D_max/D

＝25.22m/s (4)事实上对应于速度20.17×(＝V/V＝25.22/1.25)的线速度是25.22m/s。此外，此时旋转速度中变成4,1 51.9rpm，根据下列公式：

φ＝(8×速度)×V/(2πD)

＝4,151.9rpm (5)

因此，此时整个盘1的重放时间T变成5.27分，根据公式(6)：

T＝N/φ

＝5.27分 (6)事实上重放时间T是对应于14.08×平均的重放速度的5.27分。

由于上述的结果，当盘1用CAV方法旋转驱动的，由于总是以大约4,000rpm旋转，该速度就是盘驱动器的机械***限制的旋转速度，它的性能就能有效地利用。

而且，在CAV方法中，由于旋转的速度是固定的，与盘1的重放位置无关，在最内区域和最外区域之间的旋转速度中没有差值；因此，当进行长距离横时搜索时间不增加。此外，当横越期间，主轴伺服***变成断开的，由此，当横越期间旋转速度稍微减小。然而，在横越以后，对于稍微减小的速度返回到起始旋转速度应施加加速，因此，该横越不消耗大量的电功率。

然而，此时，如等式(4)所说明的，在最外区域进行大约20×速度重放。因此，在用于处理重放数据的信号处理***中，必须以大约20倍1×速度重放那样高的速度进行处理，然而，在当前时间，在传统的信号处理***中，大约16×速度是极限值。

为此，如果表示信号处理***的处理的极限值的重放速度(本例子中，16×速度)的曲线(在图2中用点划线表示的)可以说是信号处理***极限线，当盘1用CAV方法重放时，在超过信号处理***的极限线的位置不能处理重放的数据。而且，如果企图去实现能这样高速度处理的信号处理***，装置变成庞大的，和其成本就增加。

关于上面的，如图3所示，提供有一种在最外区域以不超过信号处理限制线的旋转速度用CAV方法驱动盘1的方法。然而，此时旋转速度变成大约3,000rpm，这低于机械***限制的旋转速度大约4,000rpm。

因此，如果表示机械***限制的旋转速度(在该例中，例如大约4,000rpm)的直线(图3中用点划线表示的)假设是机械***的限制线，以便最有效地利用机械***和信号处理***的性能，如图4所示，在从盘1的最里区域到受信号处理***限制的半径X(下文适当地称为极限半径的位置的区域中沿机械***的限制线，或在从极限半径到最外区域的区域中沿信号处理***限制线可改变旋转速度。

也就是，此时，具体地说，在从最里区域到极限半径X的位置的区域中，盘1是用旋转速度固定在大约4,000rpm的CAV方法驱动，和用CLV方法驱动，以致在从极限半径X到最外区域的区域中进行16×速度重放。

在执行这种旋转驱动的情况下在最里区域的旋转速度φ1确定为4,151.9rpm，类似等式(5)的情况。而且，根据等式(7)最里区域的旋转速度是3,293.0：

φ2＝(16×速度)×V/(2πD_max)

＝3,293.0rpm (7)

而且，极限半径X根据下列等式是46mm：

X＝(16×速度)×(8×速度)×D

＝46mm (8)

因此，根据等式(9)，包含在从最里区域到极限半径X的区域中的磁迹数N1是14.375：

N1＝(R-D)/δ

＝14,375 (9)

当CD-ROM用于盘1时，数据已记录在其上的帧单元和子码中，以致描述当以1×速度重放进行重放时的绝对时间(来自最里区域的重放时间)等被设置在每个帧中。如果用子码表示的绝对时间(下文适当地称为子码时间)表示为t，根据下列等式，在极限半径X子码时间t是41.6分：

t＝1/v(∑2π(D+nδ)

＝1/V×2π(N1D+N1²δ/2)

＝41.6分 (10)在等式(10)中，∑是n从0到N改变的总和，并进行类似于等式(2)的近似值。

因此，如图4所示，当用CAV方法从最里区域到极限半径X的位置驱动盘和用CLV方法从极限半径X的位置到最外区域驱动盘重放数据时，对重放数据所需的时间T如下面所描述的。

也就是，根据等式N1/φ1，由CAV方法从最里区域到极限半径X的位置重放的时间T1是3.46分。而且用CLV方法从极限半径X的位置到最外区域用于重放的时间T2是通过从以1×速度重放盘1所需的时间(根据等式(3)是74.2分)减去在极限半径X的子码时间t(根据等式(10)是41.6分)所得的值除以16×速度来确定的，即2.06分。

因此，根据等式T1+T2重放整个盘1所需的时间T(重放时间)是5.5分。事实上，重放时间T是对应于平均的13.5×重放速度的5.5分，并几乎不同于(在仅大约4％的重放速度中减小)整个盘1用大约4,000rpm的CAV方法驱动的情况(超过信号处理***的极限值的情况)。

而且，此时在最外区域和最里区域之间旋转速度中的差值根据等式φ1/φ2大约是1.25倍，和在旋转速度的差值(大约2.5倍)不比整个盘1用CLV方法重放更大。而且，即使进行长距离横越，不需要用大旋转速度加速和减速。因此，搜索时间不增加，而且功耗也不增加。尤其，当在从最里区域到极限半径的位置的区域内进行横越时，对于当横越期间稍减小的旋转速度返回到以类似于整个盘1用CAV方法重放的情况的方法所采用的起始旋转速度进行加速。因此，横越时没有消耗大量的电功率。

此后，当盘1的各个区域按图4所示的适当重放时，用不同旋转驱动方法驱动盘1的方法称为多一驱动方法。

在图4中，机械***的旋转速度的极限值设置在大约4,000rpm，和能控制的信号处理***的重放速度是在16×重放速度。这些值因单个装置的性能和随着技术的提高而改变。例如，当机械***的旋转速度的极限值变高到大约6,200rpm时，如图5所示，可用旋转速度固定在大约6,200rpm的CAV方法沿从里面区域到外面区域的方向进行旋转驱动，直到线速度达到对应于16×速度，和从那里的外部区域中，可通过线速度对应于16×速度的CLV方法进行旋转驱动。

在这种情况，在最里区域的重放速度大约是12×速度。假设在最里区域的重放速度是12×速度，根据下列等式旋转速度φ1确定为6,227.9rpm：

φ1＝(16×速度)×V/(2πD)

＝6,227.9rpm (11)

而且，此时旋转速度φ2以类似于等式(7)的方法是3,293.0rpm。

此外，根据下列等式极限半径X是30.7mm：

X＝(16×速度)/(12×速度)×D

＝30.7mm (12)

因此，根据等式(13)，包含在从最里区域到极限半径X的区域中的磁迹数N1是4,375：

N1＝(R-D)/δ

＝4,375 (13)

此外，此时在极限半径X的子码时间t根据下列方程是9.7分：

t＝1/V(∑2π(D+nδ))

＝1/V×2π(N/D+N1²δ/2)

＝9.7分 (14)

也在等式(14)中，∑是n从0到N变化的总和，和类似于进行等式(2)的近似值。

因此，如图5所示，当数据用CAV方法从最里区域到极限半径X的位置驱动盘1，和用CLV方法从极限半径X的位置到最外区域驱它重放时，重放时间T如下面所描述的。

也就是，用CAV方法从最里区域到极限半径X的位置重放的时间T1根据等式N1/φ1是0.7分。而且，用CLV方法从极限半径X的位置到最外区域重放的时间T2是通过从以1×速度重放盘1所需的时间(根据等式(3)，是74.2分)减去在极限半径X的子码时间t(根据等式(14)，是9.7分)所得值除以16×速度来确定的，即4.03分。

因此，根据等式T1+T2，对重放整个盘1所需的时间T(重放时间)是4.73分。事实上，重放时间T是对应于15.7×重放速度平均4.73分，并几乎不同于整个盘1用16×速度的CLV方法驱动的情况。当整个盘1用16×速度的CLV方法驱动时，需要能在最里区域以大约8,000rpm旋转速度稳定地旋转驱动盘1的机械***。然而，根据多一驱动方法，通过能以大约6,000rpm的旋转速度稳定地旋转驱动盘1的机械***能得可比较的性能。

而且，此时在最外区域和最里区域之间的旋转速度的差值根据等式φ1/φ2大约是1.9倍，和在旋转速度中的差值不会比整个盘1用CLV方法重放的更大(大约2.5倍)。而且，即使进行长距离横越，不需要用大旋转速度加速或减速。因此，搜索时间不会增加，和功率亦不增加。

接着，图6表示通过上述的多一驱动方法旋转驱动盘1和重放数据的盘驱动器的结构。

例如，盘1，例如CD-ROM用主轴电机2旋转地驱动，和对盘1的存取是由光拾取器3进行的。

更具体地说，光拾取器3由激光二极管4、物镜5、光束***器6和光电检测器(PD)7构成。激光二极管发射光束，和这个光束进入物镜5，通过其光束会聚在盘1上。会聚在盘上的光束被反射，由此，反射光进入光束***器6，该光接近90°被反射并进入PD7。PD7接收从光束***器6反射的光和输出射频率率(RF)信号作为相应于接收的光量的电信号。

RF信号送到在其上执行放大、均衡或其它处理的RF放大器101，和送到信号处理LSI(大规模集成电路)102。该信号处理LSI102具有位置信息检测部分103、主轴伺服控制电路104等作为功能块***其中，并且从RF放大器101来的RF信号输出到位置信息检测部分103。

在位置信息检测部分103中，子码从RF信号中提取，和检测用子码表示的子码时间。这里，如上面所述，子码时间是当以1×速度进行重放时的绝对时间(来自最里区域的重放时间)。因此，根据这个子码时间，可以识别光拾取器3的位置，即光拾取器正进行存取的盘1的位置(区域)。根据这个事实，可以说子码时间是表示在盘1上位置的位置信息。

位置信息检测部分103根据子码时间识别光拾取器3的位置并把它送到微计算机20。该微计算机20由CPU(中心处理单元)、ROM(只读存取器)、RAM(随机存取存储器)等组成，其中所有的都未示出。主轴电机2经主轴伺服控制电路104受控制，以致于在位置信息检测部分103的光拾取器3的位置盘1的线速度(相对于光拾取器3的盘1的线速度)达到预定速度。

也就是，微计算机20具有线性速度设置部分105等按功能块插在其上。线性速度设置部分105设置线性速度，以致于盘1根据位置信息检测部分103的光拾取器3的位置用图4或5所示的多一驱动方法旋转地驱动盘1。

具体地说，例如，如图4所示的是与图6的盘驱动器有关的信号处理***限制线和机械***限制线，当光拾取器3正存取从盘1的最里区域到极限半痉X的区域时，设置线性速度以使盘1在大约4,000rpm的固定旋转速度用CAV方法旋转驱动(根据等式(5)，实际上是4,151.9rpm)。

由线速度设置部分105设置的线速度提供到信号处理LST102的主轴伺服控制电路104。该主轴伺服控制电路104控制主轴电机2以致于在光拾取器3正在存取的盘1的位置的线速度与线速度设置部分105的线速度相一致。在由主轴伺服控制电路104的控制下主轴电机2旋转地驱动盘1，因此，如图4所示，当光拾取器3正分别存取从其最里区域到极限半径X的区域或从极限半径到最外区域的区域时，盘1用CAV方法或CLV方法旋转地驱动。

接着，图7详细地表示图6盘驱动器的结构的例子。在图7中对应于图6中的部件给予相标号。在图7中，图6的RF放大器101对应于I/V(电流/电压)放大器8、RF均衡器9，和信号处理LSI102对应于数字信号处理器(DSP)10(信号处理***、光***伺服信号处理电路22、低通滤波器(LPF)23、VCO24、开关25、OSC26(包括晶体XTAL)、分频器27、相位比较器28、分频器29、LPF30、速度检测器32、和分频器33。而且，在图7中，图6的位置信息检测部分103对应于子码处理部分13，和主轴伺服控制电路104对应于主轴伺服信号处理电路18、LPF23、VCO24、OSC26、分频器27、相位比较器28、和分频器29。

如上所述，光拾取器3照射光束到盘1上，并一旦在接收由其反射的光束时输出RF信号。光拾取器3包括在跟踪驱动器和聚焦驱动器中(其二者都未示出)。跟踪驱动器或聚焦驱动器使形成在盘1上的光束点的位置分别以称为跟踪方向(半径方向)或聚焦方向(光束的光轴方向)移动。而且，光拾取器3通过螺纹传送电机(粗调驱动电机)(未示出)以盘1的半径方向移动，因此，光拾取器3进行搜索对应于所需的磁迹的位置。

从光拾取器3输出的RF信号提供到I/V放大器8。在I/V放大器8中，RF信号由电流变成电压信号并提供到RF均衡器9。在RF均衡器9中，来自I/V放大器8的RF信号的波形被成形并送到DSP10和光***伺服信号处理电路22。

在光***伺服信号处理电路22中，根据来自RF均衡器9的RF信号，控制跟踪伺服***、聚焦伺服***和螺纹伺服***。也就是，光***伺服处理电路22产生并输出伺服信号，用于驱动跟踪调节器、聚焦调节器和螺纹传送电机。因此，跟踪调节器驱动物镜以使形成在盘1上的光束点跟踪要重放的磁迹，和聚焦调节器驱动物镜5以使光束聚焦在盘1上。此外，螺纹传送电机使光拾取器3移动到相应于要重放的磁迹的位置。

同时，DSP10由锁相环(PLL)不对称校正电路11、8到14调制(EFM)解调电路12、子码处理部分13、RAM14、纠错电路15、去交错电路16、时钟发生器17、和主轴伺服信号处理电路18组成，并进行各种信号处理(数字信号处理)。

也就是，从RF均衡器9输出的RF信号输入到PLL不对称校正电路11，由此，校正RF信号的不对称，即正偏离其幅度的中心的RF信号的眼图的中心。PLL不对称校正电路11具有装在其上的PLL电路(未示出)，用于产生来自RF信号(二进制信号)的时钟和根据由PLL电路产生的时钟校正不对称。

由PLL不对称校正电路11已经校正不对称的RF信号送到EFM解调电路12。在EFM解调电路12中，EFM解调RF信号，由此得到的解调信号按信息分成数据(例如，计算机程序、图象、字符、音频信号等)，和一代码(例如，交叉***里德·罗门码(CIRC)，用于纠错和检测以及一子码。该数据和CIRC码送到RAM14，和子码送到子码处理电路13。

RAM14暂存来自EFM解调电路12的数据和CIRC码。然后，在纠错电路15中，存储在RAM14中的数据的纠错里是根据存储在RAM14中类似的CIRC码进行的。此后，在去交错电路16中，纠错数据以预定序列从RAM14中读出，因此，输出已释放CIRC的交错的数据。

主轴伺服信号处理电路18监测去交错电路16从RAM14读出的数据(例如由数据等构成的帧的同步信号)并且识别数据重放率。然而，在主轴伺服信号处理电路18中，相对于VCO24输出的时钟频率，在数据重放速率中(在光拾取器3存取光盘1的位置，这相对于线速度)产生误差，并且这是按伺服误差信号(主轴伺服误差信号)输出到LPF23。

在LPF23中，滤波来自主伺服信号处理电路18的伺服误差信号，于是，其高频分量被切除并送到VCO24。该VCO24输出可变时钟，即是可变频率的时钟。也就是，VCO24产生频率的可变时钟(VCOCK)，用于使来自LPF23的伺服误差信号为零并将它输出到速度检测器32。这里，由于在伺服误差信号达到零的可变时钟与来自盘1的数据的重放速率同步，根据这个可变时钟的频率，可识别重放速率，即在光拾取器3存取盘1的位置的线速度。

分频器27用分频比M分频来自VCO24的可变时钟(当可变时钟的频率表示为fv，其频率被设置到fv/m)，并把它送到相位比较器28的输入端之一。而且，分频器29的输出送到相位比较器28的另一输入端，和分频器29用分频比N分频OSC26的输出并把它送到相位比较器28。

时钟固定频率的OSC26产生固定时钟，例如16.9344MHz(＝44.1KHz×384)的时钟，并把它送到开关25的端X和分频器29和33。

因此，在分频器29中，来自OSC26的固定时钟用分频比N进行分频(当固定时钟的频率表示为fc，其频设置到fc/N)并送到相位比较器28。

相位比较器28把分频器27的输出与分频器29进行比较并检测在其相位之间的差值。该相位差由LPF30滤除，并按主轴电机2的驱动信号提供到驱动器31。驱动器31根据来自LPF30的驱动信号使主轴电机2被旋转驱动。

在分频器27或29中分频比M或N分别用微计算机20进行设置。

开关25接到时钟发生器17。因此，当开关25选择端X或Y时，固定时钟或可变时钟分别提供到时钟发生器17。该时钟发生器17产生对应于输入信号的频率的***时钟并把它送到由DSP10构成的每个块。也就是，当开关25选择端X时，时钟发生器17根据固定的时钟产生16.9344MHz的***时钟，当开关25选择端Y时根据可变的时钟产生使从主轴伺服信号处理电路18输出的伺服误差信号为零的***时钟，并且把它送到构成DSP10的每个块。

因此，构成DSP10的每个块当开关25选择X时与16.9344MHz的***时钟同步运行和当开关25选择端Y时与使从主轴伺服信号处理电路18输出的伺服误差信号为零的***时钟同步运行。

因此，当开关25选择端Y时，即使在盘1的旋转中有振动，该***时钟便跟踪振动而变化，这就是，构成DSP10的每个块跟随盘1的旋转运行。因此，即使在盘1的旋转中由于，例如扰动产生振动，进行与扰动同步的信号处理变成可能的，在极端的情况，例如，即使当盘1由用户的手转动时，信号处理变成可能的。

而且，当开关25选择端Y时，通过在分频器27或29中设置分频比M或N为适当值，按所需的重放速率从盘1重放数据变成可能的。

也就是，在例如进行1×速度重放的情况下，当盘1与固定时钟同步旋转地驱动时，当M和N设置为相同值时，由VCO24输出的可变时钟与由OSC26输出的固定时钟的频率一致，因此，主轴电机2被旋转的驱动，以致于进行1×速度。

此外，如果固定时钟就可变时钟的频率分别表示为FC或FV，VCO24输出频率FV的可变时钟以便满足等式FV/N＝FV/M。因此，例如当设置M/N＝2时，主轴电机2被旋转地驱动，以致进行2×速度重放。

在微计算机20的控制下，开关25可选择端X或Y的任一端。也就是，当数据必须与固定频率的***时钟同步重放(例如，当盘1是已记录音频数据的音频CD以使晃动和颤动，因此重放速率变化)(为了防止这个晃动和颤动、需要极大容量存储器)，微计算机20使开关25选择端X，否则选择端Y。

如上所述，由微计算机20设置分频比M和N。通过把这些分频比M或N设置在适当值，微计算机20通过主电机2控制盘1的旋转速度，即来自盘1的数据的重放速度(在光拾取器3正存取盘1的位置的线速度)。

也就是，子码处理部分13的输出送到微计算机20。为了确定子码时间，子码处理部分13处理从EFM解码电路12来的子码，并把它送到微计算机20。

在微计算机20中，根据来自子码处理部分13的子码时间，识别光拾取器3正存取盘1的位置。当该位置是在从最里区域到极限半径X的区域内或在从极限半径到最外区域的区域内时，设置分频比M和N，以使盘1用CAV或CLV方法旋转驱动。

具体地说，如图4所示的，例如当盘1被旋转地驱动时，如等式(10)所示的，在极限半径X子码时间是41.6分。因此，当子码时间从0分(最里区域)到41.6分的时间期间，微计算机20设置分频比M以使线速度获得以4,000rpm的固定旋转速度，当子码时间从41.6分到74.2分(最外区域(等式(3))的时间期间，设置分频比N，以使线速度获得重放速率(旋转速度)是16×速度，和把分频比M和N提供到分频器27和29。

因此，此时，当主轴电机2或DSP10的处理极限值分别用图4所示的机械***极限线或信号处理***限制线来表示，如上所述，就可以旋转地驱动盘1和处理其数据。

此时，在图7所示的实施例中，提供速度检测器32，并且，速度检测器32的输出(MCUDT)送到微计算机20。如上所述，除了正被送到速度检测器32的VCO24的输出(VCOCK)(可变时钟)以外，固定的时钟从OSC26经分频器33被送到那里，并且，读出的信号MCULD和时钟CUCK由微计算机20还送到那里。此外，速度检测器32通过VCO24以预定间隔计数可变时钟VCOCK输出并把计数值MCUDT送到微计算机20。

在此，如上所述，由于可变时钟与来自盘1的数据的重放率同步，这个可变时钟的频率，即以预定周期的可变时钟的计数值对应于在光拾取器3正存取盘1的位置的线速度。因此，通过以预定间隔计数可变时钟，盘1的线速度能被确定。

因此，根据来自速度检测器32的输出，微计算机20识别盘1的线速度。当线速度与理想值不同时，微计算机20校正分频比M和N，以便使盘1的线速度与理想值相符。

例如，在作为专利先前提供的本发明的日本专利申请No.7-241068(或欧洲专利公开号EP0714097-A)中详细公开了盘驱动能通过设置分频比M和N以所需的重放速度重放。

接着，图8表示图7中速度检测器的结构的例子。图9A、9B、9C、9D、9E和9F表示其定时曲线。

由分频固定时钟XTAL(图9A)所产生的分频信号XTVV(图9B)在分频器33(图7)中用分频比L(例如，L＝8)由OSC26输出，然后送到D触发器42。D触发器42以由VCO24输出的可变时钟VCOCK(图9C)的定时(例如，其脉冲前沿的定时)闩锁分频信号XTVV。

在这一点上，在图9的实施例中，分频信号XTW(图9B)的周期是做成8倍固定时钟XTAL的周期。然而，分频信号XTVV的周期做成多少倍的没有特殊限制的固定时钟XTAL的周期。例如，它可通过可变时钟VCOCK的计算值的精度或由其它因子来确定。

D触发器42的输出送到D触发器43的输入端D和或门44的输入端之一。在D触发器43中，类似于D触发器42的情况，D触发器43的输出以可变时钟VCOCK(图9C)的定时闩锁，并送到或门44的其它端。

在或门44中，计算D触发器42和43的输出的或(逻辑或)。计算结果作为负载信号LD(图9D)提供到计数器45的复位端RST和寄存器47的负载端Load。

例如，计算器45是具有正被送到其时钟端CK的可变时钟VCOCK 4比特计数器。并且，计数器45计数送到时钟端CK的可变时钟VCOCK和输出所得的4比特计数值(例如来自最高有效位(MS1B)(图8)的QA、QB、QC、和QD)，由此当在送到其复位端RST的负载信号LD的定时(例如其脉冲前沿的定时)时送到寄存器47。

由计数器45输出的4比特计数值(图9E)也送到4输入NAND门46，由此，计算从计数器45来的4比特值的NAND(非与)并输出到计数器45的起动端。当“1”输入到起动端EN时，计数器45计数可变时钟VCOCK，和当“0”输入到起动端EN，计数器45停止计数操作。因此，当计数器45很可能溢出，即在图8的实施例中该计数值达到1111B(B表示以前的数字字符是二进制的)，计数器45保持现在的计数值。

寄存器47类似于计数器45，例如由4比特构成的寄存器。寄存器47在提供到其负载端Load的负载信号LD的定时(图9D)读出和存贮由计数器45输出的计数值(图9E)。因此，计数值(图9F)存贮在寄存器47中，以致于计数从某个负载信号LD到下一个负载信号的可变时钟VCOCK。

存贮在寄存器47的计数值输出到并行/串行(P/S)变换器48中。P/S变换器48把作为由寄存器47提供的并行数据的4比特计数值变换成与从微计算机20提供的时钟MCUCK同步的串行数据并把串行数据MCUDT按由微计算机20提供的负载信号MCULD的定时送到微计算机20。

具体地说，在这个实施例中，如使用在微计算机20和速度检测器20之间的接口，例如串行接口。在P/S变换器48中，以相应于线速度的预定周期中可变时钟VCOCK的计数值从并行数据变换成串行数据，并送到微计算机20。

接着，结合图10的流程图，例如，当盘1用图4所示的多一驱动方法旋转驱动时，图7盘驱动器给定的操作将予以描述。

例如，当由于操作部分(未示出)的操作结果，指令盘1的重放时，在步骤S1中，微计算机20控制开关25，以便使该开关25改变到端Y侧。然后，在步骤S2中，开始盘1的重放，也就是，由激光二极管4发射的光束照射在盘1上。该光束由盘1反射和反射光束由PD7接收。在PD7中，由盘1反射的光被光电转换成RF信号，和这个信号经I/V放大器8和RF均衡器9送到DSP10。

在DSP10中，RF信号由PLL不对称校正电路11和EFM解调电路12进行处理，由此所得到的子码送到子码处理部分13。在子码处理部分13中，子码时间由子码检测并送到微计算机20。在微计算机20中，这个子码时间在步骤S3中接收。

在接收微计算机20中的子码时间时，从步骤S3到步骤S4进行的处理，根据如上所述的子码时间，由光拾取器3确定盘1的位置(光取器3正在存取的盘1的位置)是否位于由极限半X规定的最里区域或最外区域中。

在步骤S4中，当由光拾取器3确定盘1的重放位置从极限半径X设置在内部区域中时，步骤转到S5，通过微计算机20设置分频比M和N并送到分频器27和29。然后，处理回到步骤S3，此后，重复同样的处理。

另一方面，当在步骤4中由光拾取器3确定盘1的重放位置从极限半径X设置在外部区域中时，该处理转到步骤S6，由微计算机20设置分频比M和N并送分频器27和29，以致于盘1用CLV方法旋转驱动。然后，该处理回到步骤S3，并此后，重复同样的处理。

在这一点上，如图4所示的，当在从极限半径X来的外部区域中用CLV方法以1×速度旋转驱动盘1时，分频比M与N的比(M/N)可设在16。然而，当在从极限半径X来的内部区域中用CAV方法旋转地驱动盘1，分频比M与N的比可被设置，例如，如上所述的。

也就是，分频比M到N的比是通过进行多少倍的速度重放来确定的，和多少倍的速度重放是由以1×速度进行多少倍速度重放的线速度来确定的。在CAV方法中，由于旋转速度是已知的(在图4的情况下，如上所述的，4,151.9rpm)，如果重放位置的半径(从旋转的中心到重放位置的距离)是已知的，就可确定在那重放位置的线速度。

此时，根据子码时间可以确定重放位置的半径；因此，在使盘1以预定旋转速度被旋转地驱动的某个重放位置的线速度可根据子码时间确定。

也就是，例如，如果子码时间表示为t，要确定的线速度为V，最里区域的磁迹的半径为D，从最里区域到重放位置的磁迹数为n，和磁迹间距δ，类似于等式(2)的情况的近似值的特性使下列方程式得到满足：

t＝(2π/V)(nD+(2n²δ/2) (15)

而且，如果当子码时间是t时重放位置的半径表示为r，等式FD+nδ被满足；因此，当使用这个关系从等式(15)中消去n，下面得到：

t＝(π/(δV)(r²-D²) (16)

因此，当子码时间t时重放位置的半径r能够根据下列等式确定：

r＝[(1/π)δVt+D²)]^1/2 (17)

另一方面，如果在CAV方法中旋转速度表示为φ，在半径r的位置线速度V可根据下列等式来确定：

V＝2πrφ (18)

通过从等式(17)和(18)中消除半径r，可以根据重放时间t确定线性速度V，以便使盘1的旋转速度在可得到重放时间t的重放位置的位置为φ。微计算机20，在步骤S5中，根据重放时间t以这种方法确定的线速度V设定分频比M和N。

关于这一点，根据等式(17)和(18)每次获得重放时间t可确定线速度V。然而，也可预先进行这种计算，并且描述在重现时间t和线速度V之间对应关系的表存贮在微计算机20中。此时，根据重放时间t马上获得线速度V变成可能的。

在图4和5所示的机械***限制线和信号处理***限制线作为例子。这个机械***限制线或信号处理***限制线分别由主轴电机2或DSP10确定。因此，可以使盘驱动器事先识别限制线，和当盘1由CAV或CLV方法旋转驱动时，分别根据机械***限制线或信号处理***限制线设定旋转速度或线速度。

此外，极限半径X是机械***限制线和信号处理***限制线的交点，并且可根据这些限制线来确定。因此，在极限半径X处的子码时间t也可根据这些限制线事先由微计算机20确定。

然而，在图4和5所示的极限半径X的子码时间t是在图1所示的这种盘1的标准的情况下的值。因此，对于不确认这个标准的盘，在极限半径X的子码时间t也与上述值不一致。然而，图1所示的标准是用于音频CD、CD-ROM等的通用标准，如果不产生偏离这个标准的盘，即使在极限半径X的子码时间是根据图1所示的标准确定不会产生特殊的问题。

此外，在图10中，虽然，根据子码时间t进行检查，以确定重放位置是否处于由极限半径X规定的内部区域侧或外部区域侧，除此之外，重放位置例如可以下列方式确定。也就是，例如在盘驱动器的机械***限制线和信号处理***限制线的情况中是图4所示的这些，当由CAV方法旋转地驱动盘1时，在此线速度变成相应于16×速度的速度的半径变成极限半径X。因此，下面在步骤S3中使微计算机20接收来自速度检测器32的线速度是可能的，并且当线速度达到相应于16×速度的速度时，假设重放位置是在极限半径X的位置，旋转地驱动盘1的方法是在CAV和CLV方法之间变换。

接着，图11表示根据本发明的盘驱动器的结构例子。图11中对应于图7中的部件用相同的标号。也就是，这些盘驱动器除了最新提供的频率发生器(FG)51、FG频率控制电路52、和开关53以外与图7的盘驱动器的结构相同。

FG51产生相应于主轴电机2的旋转速度的信号(FG脉冲)，并把它提供给FG频率控制电路52。FG频率控制电路52根据FG51的输出识别主轴电机2的旋转速度，产生用于旋转地驱动主轴电机2的驱动信号，以致于旋转速度变成沿着机械***限制线，并将它输出到开关53的端X。在微计算机20的控制下，开关53选择端X或Y的任一端。LPF30的输出提供到开关53的端Y。

在按以上所述的构成的盘驱动器中，由微计算机20执行控制，以致于当重放位置处于从最里区域到极限半径X的区域内时，开关53选择端X侧。因此，此时驱动信号使旋转速度变成沿着机械***限制线从FG频率控制电路52经开关53提供到驱动器31。因此，盘1根据机械***限制线用CAV方法旋转地驱动。

另一方面，当重放位置处于从极限半径X到最外区域的区域内，由微计算机20执行控制，以致于开关53选择端Y侧。此后，在微计算机20中，执行类似于图7情况的控制，因此，盘1根据信号处理***限制线由CLV方法旋转驱动。

接着，参照图12，将对当使用多一驱动方法的情况横越期间控制主轴电机2的方法予以描述。在图12中，水平轴表示离盘1中心的距离(半径)，和垂直轴表示旋转速度(同样加到上面所述的图2到5)。图12也表示当机构***限制线和信号处理***限制线就是例如图4所示的那些时在重放位置(离盘1中心的距离)和盘1的旋转速度之间的关系。

首先，在从最里区域到极限半径X区域内，如上所述，由于盘1由CAV方法旋转地转动，其旋转速度始终是固定的。因此，当在这个区域内在从最里区域到外部区域的方向(F)和从外部区域到内部区域的方向(R)的任一横越中进行横越时，主轴电机2可受到控制，以致于把用于当横越期间减小的旋转速度返回其起始旋转速度的加速度加到盘1。因此，此时可以即刻起动重放在横越以后的数据，并且不因横越而消耗大量的电功率。

接着，在从极限半径X到最外区域的区域内，由于如上所述，盘1用CLA方法旋转驱动，共线速度始终是固定的；然而，设置重放位置愈向最外区域，则其速度愈减小。因此，当在这个区域内进行横越时，必须把相应于在横越之前和之后的重放位置上旋转速度的差值的加速度或减速度加到盘1。

也就是，当以从最里区域到外部区域的方向(F)横越时，在横越以后的位置的旋转速度必须减小到小于在横越之前的位置的旋转速度。因此，必需控制主轴电机2以便加一个相应于必须减小的旋转速度的减速度。

此外，在以从外部区域到内部区域的方向(R)横越的情况下，在横越以后的位置的旋转速度必须增加到大于在横越以前的位置的旋转速度。因此，必需控制主轴电机2以致于加一个相应于必须增加的旋转速度的加速度。

因此，在盘1用CLV方法旋转驱动的区域中，与在CAV方法的情况相比较，当进行上面所述的减速度或加速度期间在横越之后的重放延迟一段时间，并且消耗电功率。然而，在多一驱动方法的情况下，盘1的旋转速度之差值与图2所示的情况比较是小的，其中盘1是在其整个区域上用CLV方法旋转驱的。因此，可以缩短时间直到在横越之后开始重放为止，并且与用CLV方法驱动整个盘1的情况相比较中进一步减小了电功率的消耗。

这个事实也应用到横越其中盘1由CAV方法旋转驱动的区域和其中盘1由CLV方法旋转驱动的区域进行横越的情况。

在上文中，虽然，所描述的盘1是假设是光盘、例如音频CD或CD-ROM的情况，并且本发明应用到用于驱动盘1的盘驱动器，本发明可应用到驱动除了光盘、盘形记录介质、例如磁光盘、换相盘、或磁盘之外的任何盘驱动器。

虽然本实施例描述了从盘1重放数据的情况，本发明还可应用到把数记录到盘1上的情况。

而且，虽然在本实施例中，微计算机20每当获得子码时间时设定分频比M与N的比率，除此之外，例如，每光获得子码时间的预定数时或以每一个预定时间可设定这个比率。

此外，虽然在本实施例中，盘1可分成最里区域侧和外部区域侧，并且内部区域侧(从极限半径X来的内部区域侧)或外部区域侧(从极限半径X来的外部区域侧)是分别由CAV或CLV方法旋转驱动的，在盘1旋转地被驱动的条件下，内部区域侧和外部区域侧可以由其它驱动方法旋转地驱动，以便不超过机械***限制线和信号处理***限制线。

也就是，例如，如图13所示，类似于上面所述情况的内部区域侧可以用CAV方法旋转驱动，和外部区域侧可以用对于每个预定区改变旋转速度的CLV(MCLV)方法旋转地驱动。

而且，虽然在本实施例中，盘1划分成内部区域侧和外部区域侧的两个区域，并且两个区域分别用CAV和CLV方法旋转地驱动，除此之外，例如，如图14所示，可以对盘1划分成由内部区域侧、中间区域侧和外部区域侧构成的三个区域，而三个区域分别用CAV、CLV和CAV方法旋转驱动。此外，此时所有三个区域可以用不同的驱动方法旋转地驱动。

然而，在任何情况下，盘1必须被旋转地驱动以便不超过机械***限制线和信号处理***限制线。而且，当盘1沿机械***限制线和信号处理***限制线旋转驱动时，就可实现最大的效率。

而且，虽然在本实施例中，根据子码时间识别重放位置，除此之外，例如，当位置信息，例如扇区地址已经记录在盘1上，就可根据位置信息识别重放位置。

根据本发明的盘驱动装置和盘驱动方法，当进行对记录介质的第一或第二区域的存取时，记录介质分别用第一或第二驱动方法旋转地驱动。因此，对于有效地旋转驱动记录介质变成可能的。

在不脱离本发明的精神和范围的情况下可构成本发明的许多不同的实施例。应理解为，本发明不局限于本说明书中所描述的特定实施例。相反地，本发明企图复盖包括在后面权利要求的本发明的精神和范围内的各种改型的等效装置。下面权利要求的范围是符合最概括的说明以便包括所有这种改型、等效结构和功能。

Claims

1、一种旋转地驱动盘形记录介质的盘装置包括：

光拾取器装置；

驱动装置，用于根据从所述的拾取器装置得到的控制信号旋转地驱动记录介质；

存取装置，用于存取所述的记录介质；和

控制装置，用于控制所述的驱动装置，以致于当所述的存取装置正在存取所述记录介质的第一或第二区域时，所述记录介质分别用第一或第二驱动方法旋转地驱动。

2、根据权利要求1的盘装置，其特征在于所述的第一或第二区域是所述记录介质的最里区域侧和外部区域侧。

3、根据权利要求2的盘装置，其特征在于所述的控制装置控制所述的驱动装置，以致于当所述的存取装置正在存取所述记录介质的内部区域侧或外部区域侧时，所述的记录介质分别通过恒定角速度(CAV)方法或恒定线速度(CLV)方法旋转地驱动。

4、根据权利要求1的盘装置，其特征在于所述的第一或第二驱动方法分别是恒定角速度(CAV)方法或恒定线速度(CLV)方法。

5、根据权利要求4的盘装置，其特征在于当信号处理***能够处理在所述记录介质用CAV方法旋转地驱动时的最大线速度的半径被做成极限半径，

所述的第一区域是从所述的记录介质的最里区域到所述的极限半径的区域，和

所述的第二区域是从所述的极限半径到最外区域。

6、根据权利要求1的盘装置，其特征在于表示时间已经记录在所述的记录介质上的时间信息，和所述的控制装置根据所述的时间信息识别在其处所述的存取装置正存取所述的记录介质的位置。

7、根据权利要求1的盘装置，其特征在于还包括：线速度检测装置，用于在所述的存取装置正在存取的所述记录介质的位置上检测线速度，

其中所述的控制装置根据由所述的线速度检测装置检测的所述线速度识别所述的存取装置正存取所述的记录介质的位置。

8、根据权利要求1的盘装置，其特征在于还包括：

固定时钟产生装置，用于产生固定时钟，它是固定频率的时钟；

可变时钟产生装置，用于产生可变时钟，它是可变频率的时钟；

误差检测装置，用于在所述的存取装置正在存取所述的记录介质的位置相对于所述的可变时钟检测线速度的误差；

固定时钟分频装置，用于分频所述的固定时钟；和

可变时钟分频装置，用于分频所述的可变时钟，

其中所述的可变时钟产生装置，产生相应于由所述的误差检测装置输出的所述误差的频率的所述可变时钟，

所述的驱动装置根据在所述固定时钟分频装置和所述的可变时钟分频装置的输出之间的差值旋转地驱动所述的记录介质，和

所述的控制装置通过设定所述的固定时钟分频装置和所述的可变时钟分频装置的分频比，使所述的驱动装置用第一或第二驱动方法旋转地驱动所述的记录介质。

9、一种用于旋转地驱动盘形记录介质的盘驱动方法，包括步骤为：用第一或第二驱动方驱动方法旋转地驱动记录介质的同时分别进行所述记录介质的第一或第二区域的存取。