DE69833586T2

DE69833586T2 - Platteneinheit und Drehmotorsteuerung für beschreibbare optische Platteneinheit

Info

Publication number: DE69833586T2
Application number: DE69833586T
Authority: DE
Inventors: Haruyuki Yokohama-shi Suzuki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2018-04-15
Also published as: JP3410330B2; US6128261A; EP0872837A2; ES2256903T3; EP0872837A3; DE69833586D1; JPH113563A; US6333903B1; EP0872837B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Einheiten für optische Platten (nachstehend als Einheiten für beschreibbare optische Platten bezeichnet) zum Antreiben von beschreibbaren optischen Platten und Elektromotor-Steuervorrichtungen und insbesondere eine Einheit für beschreibbare optische Platten und eine Steuerschaltung und eine LSI für eine Elektromotor-Steuervorrichtung in der Einheit für beschreibbare optische Platten.
Optische Platten werden als Vorrichtungen zum Aufzeichnen einer großen Menge an Informationen verwendet.
Eine allgemeine Beschreibung der optischen Platte und einer Antriebsstruktur wird gegeben.
Allgemeine CD-R und CD-E sind schreibfähige (beschreibbare) CDs (Kompaktdisks). Die CD-R (CD-Recordable) ist eine einmal beschreibbare CD (auch als CD-Write Once) bezeichnet. Andererseits ist die CD-E (CD-Erasable) eine mehrfach beschreibbare CD (auch als CD-RW oder CD-Rewritable) bezeichnet).
Diese optischen Platten, wie z. B. die CD-R und die CD-E, werden mit einem Laufwerk, das in 1 gezeigt ist, verwendet, wenn Informationen aufgezeichnet und wiedergegeben werden.
1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Beispiel einer wichtigen Struktur eines Laufwerks für optische Platten zeigt. 1 zeigt eine optische Platte 1, einen Spindelmotor 2, einen optischen Aufnehmer 3, einen Motortreiber 4, einen Leseverstärker 5, ein Servomittel 6, einen CD-Decodierer 7, einen ATIP-Decodierer 8, eine Lasersteuereinheit 9, einen CD-Codierer 10, einen CD-ROM-Codierer 11, einen Puffer-RAM 12, einen Puffermanager 13, einen CD-ROM-Decodierer 14, eine ATAPI/SCSI-Schnittstelle 16, einen Digital-Analog-Umsetzer (D/A-Umsetzer) 16, einen ROM 17, eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 18, einen RAM 19, einen Laserstrahl LB und ein Audioausgangssignal Audio.
In 1 geben Pfeile die Richtungen an, in denen die Daten hauptsächlich fließen. Um die Zeichnung zu vereinfachen, ist ferner nur eine repräsentative Signalleitung durch eine fette Linie angegeben und zur CPU 18 hinzugefügt, die verschiedene Teile in 1 steuert, und die Darstellung der Verbindungen mit den verschiedenen Teilen ist weggelassen.
Die Konstruktion und Operation des Laufwerks für optische Platten sind folgendermaßen.
Die optische Platte 1 wird durch den Spindelmotor 2 angetrieben und gedreht. Dieser Spindelmotor 2 wird durch den Motortreiber 4 und das Servomittel 5 so gesteuert, dass eine lineare Geschwindigkeit konstant wird. Diese lineare Geschwindigkeit kann in Schritten geändert werden.
Der optische Aufnehmer 3 ist mit einem Halbleiterlaser, einem optischen System, einem Brennpunktstellglied, einem Nachführungsstellglied, einem Lichtempfangselement und einem Positionssensor, die nicht gezeigt sind, eingebaut und strahlt den Laserstrahl LB auf die optische Platte 1 ab. Dieser optische Aufnehmer 3 ist durch einen Suchmotor in einer Schlittenrichtung beweglich.
Auf der Basis von Signalen, die vom Brennpunktstellglied erhalten werden, führen der Suchmotor, das Lichtempfangselement und der Positionssensor, der Motortreiber 4 und das Servomittel 5 eine Steuerung aus, so dass ein Punkt des Laserstrahls LB auf einer Zielstelle auf der optischen Platte 1 positioniert wird.
In einer Lesebetriebsart wird ein wiedergegebenes Signal, das vom optischen Aufnehmer 3 erhalten wird, durch den Leseverstärker 5 verstärkt und in den CD-Decodierer 7 eingegeben, nachdem es binarisiert wurde. Die eingegebenen binarisierten Daten werden im CD-Decodierer 7 gemäß einer EFM (Acht-zu-Vierzehn-Modulation) demoduliert.
Aufgezeichnete Daten werden durch die EFM in Einheiten von 8 Bits moduliert und gemäß der EFM werden 8 Bits in 14 Bits umgesetzt und insgesamt 17 Bits werden durch Hinzufügen von 3 Kopplungsbits erhalten. In diesem Fall werden die Kopplungsbits so hinzugefügt, dass die Anzahl von "1" und die Anzahl von "0" im Durchschnitt gleich werden. Dies wird "Gleichspannungskomponentenunterdrückung" genannt und eine Scheibenebenenabweichung des wiedergegebenen Signals wird unterdrückt, indem die Gleichspannungskomponente des wiedergegebenen Signals abgeschnitten wird.
Die demodulierten Daten werden einem Entschachtelungsprozess und einem Fehlerkorrekturprozess unterzogen. Anschließend werden die Daten in den CD-ROM-Decodierer 14 eingegeben, um die Datenzuverlässigkeit zu verbessern, und dann wird ein Fehlerkorrekturprozess ausgeführt.
Die Daten, die den zwei Fehlerkorrekturprozessen unterzogen werden, werden vorübergehend durch den Puffermanager 13 im Puffer-RAM 12 gespeichert. Die gespeicherten Daten werden, wenn sie als Sektordaten fertig gestellt sind, in einer Operation über die ATAPI/SCSI-Schnittstelle 15 zu einem Hauptrechner übertragen, der nicht gezeigt ist. Im Fall von Musikdaten werden die aus dem CD-Decodierer 7 ausgegebenen Daten in den D/A-Umsetzer 16 eingegeben und als analoges Audioausgangssignal Audio erhalten.
In einer Schreibbetriebsart werden die vom Hauptrechner über die ATAPI/SCSI-Schnittstelle 15 erhaltenen Daten vorübergehend durch den Puffermanager 13 im Puffer-RAM 12 gespeichert. Die Schreiboperation wird in einem Zustand gestartet, in dem eine gewisse Menge an Daten im Puffer-RAM 12 gespeichert sind, und in diesem Fall ist es erforderlich, den Laserstrahlpunkt zuerst an einem Schreibstartpunkt zu positionieren. Dieser Schreibstartpunkt wird durch ein Wobbelsignal erhalten, das durch die Zickzackform auf der Spur vorab auf der optischen Platte 1 aufgezeichnet wird.
Absolute Zeitinformationen, die ATIP genannt werden, sind im Wobbelsignal enthalten und diese absoluten Zeitinformationen werden durch den ATIP-Decodierer 8 erhalten. Außerdem wird ein Synchronisationssignal, das vom ATIP-Decodierer 8 erzeugt wird, in den CD-Codierer 10 eingegeben, wodurch es möglich gemacht wird, die Daten in einer genauen Position auf der optischen Platte 1 zu schreiben.
Die im Puffer-RAM 12 gespeicherten Daten werden einem Prozess des Hinzufügens eines Fehlerkorrekturcodes und einem Verschachtelungsprozess im CD-ROM-Codierer 11 und im CD-Codierer 10 unterzogen und werden auf der optischen Platte 1 über die Lasersteuereinheit 9 und den optischen Aufnehmer 3 aufgezeichnet.
Die EFM-Daten treiben den Laser als Bitstrom mit einer Kanalbitrate von 4,3218 Mbps (Standardrate) an. Die Aufzeichnungsdaten bilden in diesem Fall einen EFM-Rahmen in Einheiten von 588 Kanalbits. Ein Kanaltakt bezieht sich auf einen Takt mit einer Frequenz der Kanalbits.
Die allgemeine Konstruktion und Operation des in 1 gezeigten Laufwerks für optische Platten sind wie bisher beschrieben.
Eine Spiralführungsrille ist in der MD (Minidisk), der CD-R (beschreibbare CD: Kompaktdisk, die einmal beschrieben werden kann) und der CD-E (löschbare CD: Kompaktdisk, die mehrere Male löschbar und beschreibbar ist) ausgebildet. Diese Führungsrille bildet eine Zickzackform in einer radialen Richtung der Platte um ein äußerst kleines Ausmaß (beispielsweise in der Größenordnung von 0,03 μm) mit einer konstanten Raumfrequenz (beispielsweise 17,00 Zyklen/m: 1 Periode pro 59 μm), so dass die Drehung mit einer CLV (konstanten linearen Geschwindigkeit) gesteuert werden kann.
Wenn das Laufwerk den Elektromotor antreibt, so dass diese Zickzacksignalfrequenz konstant wird (beispielsweise 22,05 kHz), ist es möglich, die Platte mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit (beispielsweise 1,3 m/s) zu drehen.
Daher bildet die Führungsrille eine Zickzackform und eine Platteneinheit, die die Drehung der Platte durch Erfassen der Zickzacksignalfrequenz steuert, ist bekannt (beispielsweise japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 6-338066).
Außerdem werden Adresseninformationen auf die Zickzacksignalfrequenz frequenzmoduliert (FM) und multiplexiert.
Die Informationen "1" werden beispielsweise auf 23,05 kHz moduliert und die Informationen "0" werden auf 20,05 kHz moduliert.
Da die Anzahl der Informationen "1" und die Anzahl der Informationen "0" im Durchschnitt gleich gemacht sind, wird die CLV-Steuerung tatsächlich so festgelegt, dass eine mittlere Frequenz des Zickzacksignals 22,05 kHz wird.
Die Adresseninformationen werden ATIP (absolute Zeit in Vorrille) genannt. Überdies wird das Zickzacksignal Wobbelsignal genannt. Dieses Wobbelsignal ist ein Trägersignal der ATIP.
Die Vorrichtung, die ein Adressensignal von einer Trägerwellen-Modulationskomponente empfängt, indem eine CLV-Steuerung durch Steuern der Drehung ausgeführt wird, so dass die Trägerwelle der Zickzackrille konstant wird, ist auch bekannt (beispielsweise japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 5-225580).
Eine 1-Chip-LSI, die im Laufwerk für optische Platten, wie beispielsweise im CD-R-Laufwerk, verwendet wird, ist bereits auf dem Markt (beispielsweise LC89590, hergestellt von Sanyo Electric Company Limited in Japan, und Materialien, die mit der Erläuterung und Anwendung davon in Zusammenhang stehen).
Daher sind eine Schaltung, die die CLV-Steuerung synchron mit dem Wobbelsignal ausführt, und eine Schaltung, die die CLV-Steuerung synchron mit dem Adressensynchronisationssignal (ATIPSYNC) der ATIP ausführt, beide als herkömmliche Techniken bekannt.
Gemäß diesen herkömmlichen Verfahren gibt es jedoch keine Offenbarung hinsichtlich der Beziehung einer Rotationssteuerschaltung, die verwendet wird, wenn Signale von einer Wiedergabeplatte wiedergegeben werden, und einer Rotationssteuerschaltung, die verwendet wird, wenn eine Aufzeichnungsplatte gedreht wird.
Ferner lehren die herkömmlichen Verfahren keine Rotationssteuerung in einem Datenbereich, der auf der Aufzeichnungsplatte teilweise beschrieben wird.
Wie vorstehend beschrieben, sind unter dem Stand der Technik eine Schaltung, die die CLV-Steuerung synchron mit dem Wobbelsignal ausführt, und eine Schaltung, die die CLV-Steuerung synchron mit dem Adressensynchronisationssignal (ATIPSYNC) der ATIP ausführt, beide als herkömmliche Techniken bekannt.
Im Bereich der mit den Daten beschriebenen Aufzeichnungsplatte kann jedoch das Wobbelsignal in einigen Fällen nicht genau erfasst werden, da das Wobbelsignal durch die aufgezeichneten Daten verzerrt wird. Aus diesem Grund besteht insofern ein Problem, als die Rotationssteuerung leicht instabil wird, wenn die Rotationssteuerung unter Verwendung des Wobbelsignals kontinuierlich ausgeführt wird.
Um einen Rauschabstand (S/N-Verhältnis) des Wobbelsignals zu verbessern, muss das Wobbelsignal im Allgemeinen über ein Schmalbandpassfilter (BPF) erfasst werden. Wenn jedoch die lineare Sollgeschwindigkeit noch nicht erreicht ist, wie z. B. wenn ein Zugriff durchgeführt wird und die Rotation gestartet wird, befindet sich das Wobbelsignal in einem vom Durchlassbereich des Passbandfilters verschobenen Zustand und das Wobbelsignal kann nicht genau erfasst werden.
Folglich besteht insofern ein Problem, als die Rotationssteuerung in solchen Fällen leicht instabil wird.
Ferner ist auch bekannt, eine Betriebsart zum Steuern der Rotation synchron mit dem Adressensynchronisationssignal (ATIPSYNC) festzulegen (vorstehend beschriebene LC89590, hergestellt von Sanyo Electric Company Limited in Japan und Materialien, die mit der Erläuterung und Anwendung davon in Zusammenhang stehen).
Diese Betriebsart wird hinzugefügt, da das Wobbelsignal aufgrund einer Bitgleitung oder dergleichen gemäß der Rotationssteuerung unter Verwendung des Wobbelsignals nicht vollständig mit den Adresseninformationen synchronisiert werden kann.
Da jedoch das Adressensynchronisationssignal (ATIPSYNC) eine niedrige Frequenz von 75 Hz besitzt, kann die Rotationssteuerung nicht im hohen Band durchgeführt werden und es besteht insofern eine Unannehmlichkeit, als eine Feinsteuerung schwierig zu erreichen ist.
Außerdem muss gemäß der vorstehend beschriebenen Rotationssteuerung ein Befehl von einer CPU (Mikrocomputer) oder einer externen Schaltung im Allgemeinen verwendet werden, um die Betriebsart unter einer Steuerbetriebsart der Wiedergabeplatte, einer Steuerbetriebsart eines Wobbelsignals, einer Steuerbetriebsart eines Adressensynchronisationssignals (ATIPSYNC) und dergleichen umzuschalten. Folglich bestehen insofern verschiedene Probleme, als die Programmierung schwierig durchzuführen ist und die Kosten des Systems aufgrund des Bedarfs für die externe Schaltung steigen.
Das Dokument EP-A-0344994, das die Basis für den Oberbegriff von Anspruch 1 bildet, beschreibt eine Elektromotor-Steuervorrichtung, die zwischen einer Steuerung des Elektromotors auf der Basis eines Wobbelsignals und einer Steuerung auf der Basis von Datensignalen umschaltet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Folglich ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue und nützliche Elektromotor-Steuervorrichtung für eine Einheit für beschreibbare optische Platten zu schaffen, bei der die vorstehend beschriebenen Probleme beseitigt sind.
Eine weitere und speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Elektromotor-Steuervorrichtung für eine optische Platte zu verwirklichen, die immer eine stabile und feine Rotationssteuerung ausführen kann, indem sie die Betriebsarten unter solchen verschiedenen Betriebsarten wirksam und automatisch umschaltet.
Außerdem besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Elektromotor-Steuervorrichtung mit verringerten Kosten und verringerter Programmierungsbelastung zu schaffen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Elektromotor-Steuervorrichtung für eine Einheit für beschreibbare optische Platten erreicht, wie in Anspruch 1 definiert.
Gemäß der Elektromotor-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Rotation während des Zugriffs auf die beschreibbare Platte immer stabil zu steuern.
Die Elektromotor-Steuervorrichtung kann ferner mit einem Frequenzkomparator, der die Frequenz des FG-Signals und eine Sollfrequenz der FG-Rotationssteuerschaltung vergleicht, einem Phasenkomparator, der eine Phase eines Zickzacksignals und eine Phase eines Referenzsignals der Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation vergleicht, und einem Akkumulator, der ein Vergleichsergebnis von einem der zwei Komparatoren akkumuliert, versehen sein, wobei die FG-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor in Abhängigkeit von einer Ausgabe des Frequenzkomparators und eines Produkts antreibt, das durch Akkumu lieren des Vergleichsergebnisses mit der Ausgabe des Frequenzkomparators erhalten wird, die Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation den Elektromotor in Abhängigkeit von einer Ausgabe des Phasenkomparators und eines Produkts antreibt, das durch Akkumulieren des Vergleichsergebnisses mit der Ausgabe des Phasenkomparators erhalten wird. In diesem Fall ist es möglich, ein Schleifenfilter gemeinsam zwischen zwei Steuerbetriebsarten zu verwenden, wodurch die Kosten der Schaltung verringert werden. Da die akkumulierten Werte übernommen werden können, stabilisiert sich die Steuerung zum Zeitpunkt des Umschaltens der Betriebsart.
Die Elektromotor-Steuervorrichtung kann ferner mit einer Phasensynchronisationsschaltung, die mit einer Phase des Datensignals synchronisiert, und einer Synchronerfassungsschaltung, die einen synchronisierten Zustand der Phasensynchronisationsschaltung erfasst und ein Verriegelungssignal ausgibt, versehen sein, wobei die Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor antreibt, wenn das Verriegelungssignal erhalten wird, die FG-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor antreibt, wenn kein Verriegelungssignal erhalten wird und die Frequenz des FG-Signals außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, und die Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation den Elektromotor antreibt, wenn kein Verriegelungssignal erhalten wird und die Frequenz des FG-Signals innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt. In diesem Fall wird die Betriebsart automatisch umgeschaltet und eine stabile Steuerung wird selbst im Fall einer Platte, auf der ein beschriebener Abschnitt und ein unbeschriebener Abschnitt gemeinsam existieren, immer festgelegt. Daher wird die Belastung der CPU verringert und eine Hochgeschwindigkeitsdrehung wird möglich.
Die Elektromotor-Steuervorrichtung kann ferner mit einem Anlaufbetriebsart-Setzmittel zum Setzen einer Anlaufbetriebsart, in der der Elektromotor mit einer vorbestimmten Leistung beschleunigt wird, versehen sein, wobei die FG-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor steuert, wenn der Elektromotor von einem gestoppten Zustand durch die Anlaufbetriebsart beschleunigt wird und ein FG-Signalimpuls eine vorbestimmte Drehzahl erreicht. In diesem Fall ist es möglich, einen stabilen Start durchzuführen, ohne die Belastung der CPU zu erhöhen.
Die Elektromotor-Steuervorrichtung kann ferner mit einem Bremsbetriebsart-Setzmittel zum Setzen einer Bremsbetriebsart, in der der Elektromotor in einer Rück wärtsrichtung mit einer vorbestimmten Leistung angetrieben wird, versehen sein, wobei das Antreiben des Elektromotors gestoppt wird, wenn der Elektromotor von einem Rotationszustand durch die Bremsbetriebsart verzögert wird und eine Rückwärtsdrehung des Elektromotors erfasst wird. In diesem Fall ist es möglich, die Unannehmlichkeit zu beseitigen, dass die Belastung für die CPU steigen würde, wenn die Verzögerung durch die CPU gesteuert werden würde, und der Motor kann stabil gestoppt werden.
Die Elektromotor-Steuervorrichtung kann ferner mit einem Kurzschlussbremssignal-Ausgabemittel zum Erzeugen eines Bremssignals, das die Spulen des Elektromotors kurzschließt, versehen sein, wobei das Kurzschlussbremssignal nur dann ausgegeben wird, wenn die Frequenz des FG-Signals um einen vorbestimmten Bereich höher ist als ein Sollwert. In diesem Fall ist es möglich, eine Verzögerungssteuerung mit einem kleinen Leistungsverbrauch zu verwirklichen, ohne die Belastung für die CPU zu erhöhen.
Weitere Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Funktionsblockdiagramm, das ein Beispiel der Konstruktion eines wichtigen Teils eines Laufwerks für optische Platten zeigt;
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Elektromotor-Steuervorrichtung für eine optische Platte gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer 1-Chip-LSI zeigt, in die Funktionen für eine CD-R-Plattenlaufwerkseinheit integriert sind;
4 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion der 1-Chip-LSI zeigt, in der die Funktionen der CD-R-Plattenlaufwerkseinheit integriert sind;
5 ist ein Diagramm, das Schnittstellensignale an einer Elektromotor-Steuervorrichtung, die in 3 gezeigt ist, zeigt;
6 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform eines Registers für das Signal TON und eines Registers für das Signal DPLMSK zeigt;
7 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform eines Registers für das Signal SVMODE zeigt;
8 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform eines Registers für das Signal KICDAT zeigt;
9 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform eines Registers für das Signal FGMTH und eines Registers für das Signal FGMTL zeigt;
10 ist ein Diagramm, das eine Einstellung einer manuellen Betriebsart bezüglich einer Servobetriebsart eines Spindelmotors zeigt;
11 ist ein Diagramm, das eine Einstellung einer automatischen Betriebsart bezüglich der Servobetriebsart des Spindelmotors zeigt;
12 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in einer FG/DEC/WBL-Betriebsart, wenn aufgezeichnete Daten vorliegen;
13 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Schaltung der WBL-Betriebsart zeigt;
14 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in einer automatischen FG/DEC-Betriebsart;
15 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Schaltung der FG-Betriebsart zeigt;
16 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Schnittstellenschaltung eines CD-Codierers zeigt;
17 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in einer FG/WBL-Betriebs art, wenn keine aufgezeichneten Daten vorhanden sind, bezüglich der Elektromotor-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung;
18 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Verstärkungskorrekturschaltung der FG-Betriebsart zeigt;
19 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Verstärkungskorrekturschaltung der WBL-Betriebsart zeigt;
20 ist ein Diagramm, das eine Schleifenverstärkungskennlinie in der WBL-Betriebsart zeigt;
21 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in einer FG/DEC/WBL-Betriebsart, wenn keine aufgezeichneten Daten vorhanden sind;
22 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Schaltung der AX-Betriebsart zeigt;
23 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine weitere Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Schaltung der AX-Betriebsart zeigt;
24 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in einer FG/WBL-Betriebsart an einem Start eines Schreibprozesses; und
25 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in der FG/WBL-Betriebsart an einem Ende des Schreibprozesses.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Zuerst wird eine Beschreibung einer 1-Chip-LSI gegeben, die eine Elektromotor-Steuervorrichtung für eine Einheit für beschreibbare optische Platten gemäß der vorliegenden Erfindung aufnimmt, d. h. eine 1-Chip-LSI, in die Funktionen für eine Laufwerkseinheit einer beschreibbaren optischen Platte, nämlich einer CD-R-Platte, integriert sind.
3 und 4 sind Funktionsblockdiagramme, die wichtige Strukturen einer 1-Chip-LSI mit den darin integrierten Funktionen für die CD-R-Plattenlaufwerkseinheit zeigen. In 3 und 4 werden ähnliche Bezeichnungen wie in 1 verwendet und Schnittstellen sind mit denselben Bezugszeichen wie in 1 mit einem Suffix "a" bezeichnet. 3 und 4 zeigen eine Elektromotor-Steuervorrichtung 20, einen Taktgenerator 21, einen Taktsynthesizer 22, einen CIRC-Codierer 23, einen Teilcodeoperator 24, einen Sektorprozessor 25, eine CD-DA-Schnittstelle 26a, eine RAM-Schnittstelle 27a und eine DRAM-Schnittstelle 28a.
Die 1-Chip-LSI mit den Funktionen für die CD-R-Plattenlaufwerkseinheit, die in 3 und 4 gezeigt ist, besitzt außer den in 1 gezeigten Funktionsblöcken des Laufwerks für optische Platten hauptsächlich die Blöcke, die mit der EFM-Codierfunktion und der CD-ROM-Codier/Decodier-Funktion in Zusammenhang stehen, und den Block, der mit der Elektromotor-Steuervorrichtung 20 in Zusammenhang steht, welche das Laufwerk des Motortreibers 4 in Form der LSI steuert.
Die allgemeine Konstruktion und die grundlegenden Betriebsprinzipien der Blöcke, die die CD-R-Plattenlaufwerkseinheit bilden, sind zu denjenigen Blöcken des herkömmlichen Laufwerks für optische Platten ähnlich. Wie jedoch nachstehend in Verbindung mit erläuternden Beispielen und Ausführungsformen beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung durch die Elektromotor-Steuervorrichtung 20 gekennzeichnet, die das Laufwerk des Motortreibers 4 steuert.
Eine allgemeine Beschreibung der 1-Chip-LSI wird gegeben, die die Elektromotor-Steuervorrichtung umfasst.
In 3 und 4 bilden eine Teilcode-Schnittstelle 24a, eine CD-DA-Schnittstelle 26a, ein CD-Codierer 10, ein Puffermanager 13, ein Sektorprozessor 25, eine DRAM-Schnittstelle 28a, eine ATAPI-Schnittstelle 15a und eine Systemsteuereinheits-Schnittstelle 18a eine Lese/Schreib-Datenverarbeitungsschaltung.
Die Systemsteuereinheits-Schnittstelle 18a umfasst eine Gruppe von Registern, die verwendet werden, um einen Befehl von der CPU 18, die in 1 gezeigt ist, bezüglich der 1-Chip-LSI zu schreiben und einen internen Zustand der 1-Chip-LSI zu lesen.
Die Elektromotor-Steuervorrichtung ist in die Elektromotor-Steuervorrichtung 20 integriert, die am unteren Teil von 3 gezeigt ist.
Stiftzuweisungen (Schnittstellensignale für die Motorsteuerung), die mit der Elektromotor-Steuervorrichtung 20 in Zusammenhang stehen, sind im Einzelnen in 5 gezeigt.
5 ist ein Diagramm, das die Schnittstellensignale an der in 3 gezeigten Elektromotor-Steuervorrichtung 20 zeigt.
Ein Rückwärtserfassungssignal REVDET gibt an, dass der Motor eine Rückwärtsdrehung begonnen hat.
Ein DSP-PLL-Verriegelungssignal DPLOCK gibt einen verriegelten Zustand eines PLL des CD-DSP (CD-Digitalsignalprozessorschaltung) an.
Ein FG-Eingangssignal FGIN besitzt eine Frequenz, die zur Drehzahl des Motors proportional ist.
Ein Verfolgungsservo-EIN-Signal TON gibt an, dass ein Lichtstrahl eine Spur auf der Platte verfolgt.
Ein Motor-PWM-Signal MPWM wird durch ein positives Motor-PWM-Signal MPWMP und ein negatives Motor-PWM-Signal MPWMN davon dargestellt.
Ein DSP-Motorsteuerung-EIN-Signal DMCON schaltet einen CD-DSP-Servo der in 3 und 4 gezeigten 1-Chip-LSI um.
Ein Motor-EIN-Signal MON gibt Motortreiber EIN an.
Ein Kurzschlussbremssignal SBRK wird verwendet, um die Spulen des Motors kurzzuschließen und den Motor zu bremsen.
Eine Beschreibung des Befehls, der mit der Elektromotor-Steuervorrichtung 20 und den Zustandsregistern in Zusammenhang steht, wird später in Verbindung mit 6 bis 9 gegeben. Eine Anzahl von 8-Bit-Registern, die erforderlich sind (beispielsweise insgesamt 13), werden bereitgestellt.
Insbesondere besitzt ein Servosteuerregister, das in Verbindung mit dem erläuternden Beispiel beschrieben wird, die Adressen 0x80 bis 0x84 (0x gibt eine Hexadezimaldarstellung an).
6 ist ein Diagramm, das ein Register für das Signal TON und ein Register für das Signal DPLMSK darstellt.
Zuerst speichert das Register für das Signal TON das Signal TON in einem Bit 7 einer Adresse 0x80.
Dieses Bit 7 wird auf "1" gesetzt, wenn der Verfolgungsservo EIN ist, und dieses Bit 7 wird auf "0" gesetzt, wenn der Verfolgungsservo AUS ist.
Ein automatisches Umschalten durch eine automatische FG/DEC- oder FD/WBL-Betriebsart, die später beschrieben wird, wird beispielsweise in Abhängigkeit vom EIN/AUS-Zustand des Verfolgungsservo ausgeführt.
Außerdem wird eine erzwungene Suche der ATIP-Codierung durch den EIN-Zustand des Verfolgungsservo gestartet und eine Zeitsteuerung des CD-Codierers wird zum Zeitpunkt der Erfassung der Synchronisation initialisiert.
Als nächstes speichert das Register für das Signal DPLMSK das Signal DPLMSK in einem Bit 2 der Adresse 0x80.
Dieses Signal DPLMSK ist ein Bit zum Festlegen, ob das Signal DPLOCK in die Umschaltbeurteilungsbedingungen zum Beurteilen des Umschaltens zum Zeitpunkt der automatischen Betriebsart eingeschlossen werden soll oder nicht.
Wenn dieses Bit auf "1" gesetzt ist, wird das Signal DPLOCK nicht in die Umschaltbeurteilungsbedingungen zum Beurteilen des Umschaltens zum Zeitpunkt der automatischen Betriebsart eingeschlossen, eine automatische Betriebsart (FG/DEC-Betriebsart oder FC/WBL/DEC-Betriebsart), einschließlich der DEC-Betriebsart, wird gültig und nur das Signal TON wird in die Umschaltbeurteilungsbedingungen eingeschlossen.
Wenn andererseits das Bit 2 auf "0" gesetzt wird, wird das Signal DPLOCK in die Umschaltbeurteilungsbedingungen eingeschlossen.
7 ist ein Diagramm, das ein Register für das Servobetriebsartsignal SVMODE zeigt, wobei (A) eine Spindelservobetriebsart zeigt, (B) eine manuelle Betriebsart zeigt und (C) eine automatische Betriebsart zeigt.
Dieses Register für das Servobetriebsartsignal SVMODE speichert das Signal SVMODE in den Bits 7 bis 4 an einer Adresse 0x81.
Die Einzelheiten für die manuelle Betriebsart sind in 7(B) gezeigt und die Einzelheiten für die automatische Betriebsart sind in 7(C) gezeigt.
Im Fall der automatischen Betriebsart können 8 Betriebsarten festgelegt werden, wie in 7(C) gezeigt, und in diesem speziellen Fall werden 6 Betriebsarten festgelegt, wie gezeigt.
Wenn der in den Bits 7 bis 4 des Registers für das Signal SVMODE festgelegte Inhalt "1000" ist, wird ein automatisches Umschalten von der Anlaufbetriebsart auf die FG-Betriebsart durchgeführt.
Wenn der in den Bits 7 bis 4 des Registers für das Signal SVMODE festgelegte Inhalt andererseits "1001" ist, wird ein automatisches Umschalten von der Bremsbetriebsart auf die Stoppbetriebsart durchgeführt.
Ein automatisches Umschalten wird in anderen Fällen auf andere Betriebsarten durchgeführt, aber eine Beschreibung von jedem wird später in Verbindung mit den erläuternden Beispielen und Ausführungsformen gegeben.
8 ist ein Diagramm, das ein Register für das Anlaufdatensignal KICDAT zeigt.
Das Register für das Anlaufdatensignal KICDAT speichert ein Anlaufdatensignal KICDAT in den Bits 7 bis 0 an einer Adresse 0x82.
Dieses Register für das Anlaufdatensignal KICDAT wird verwendet, um Anlaufdaten zum Zeitpunkt der Anlaufbetriebsart und zum Zeitpunkt der Bremsbetriebsart festzulegen.
9 ist ein Diagramm, das ein Register für das Signal FGMTH und ein Register für das Signal FGMTL zeigt. In 9 zeigt (A) das Register für das Signal FGMTH und (B) zeigt das Register für das Signal FGMTL.
9(A) zeigt einen Fall, in dem das Register für das Signal FGMTH in den Bits 4 bis 0 gesetzt ist.
9(B) zeigt einen Fall, in dem das Register für das Signal FGMTL in den Bits 7 bis 0 gesetzt ist.
Eine ausführlichere Beschreibung des Registers für das Signal FGMTH und des Registers für das Signal FGMTL wird später in Verbindung mit den erläuternden Beispielen und Ausführungsformen gegeben.
Wie in 6 bis 9 gezeigt, können die Befehle, die mit der Elektromotor-Steuervorrichtung 20 in Zusammenhang stehen, die in der in 3 gezeigten 1-Chip-LSI vorgesehen ist, in den Bits 7 bis 0 der Zustandsregister gesetzt werden.
Als nächstes wird eine allgemeine Beschreibung einer Hardwarekonstruktion und von Funktionen der Elektromotor-Steuervorrichtung für eine Einheit für optische Platten gegeben.
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils der Elektromotor-Steuervorrichtung für eine Einheit für optische Platten zeigt. In 2 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 3 und 4. 2 zeigt eine Motorsteuerschaltung 31, eine CD-DSP-LSI 32, einen Decodierer-PLL 32a, eine Frequenzsteuereinheit 32b, einen EFM-Synchronisationsverriegelungsteil 32c, eine CLV-Steuereinheit 32d, einen Motortreiber 33, ein Filter 34, einen Schalter 35, einen Zwischenschalter 36, einen Kondensator C und Widerstände R und R1.
Die CD-DSP-LSI 32, die oben links in 2 gezeigt ist, ist mit der Funktion des Eingebens von Daten EFM von der Platte und des Decodierens der Daten, wenn Informationen von einem beschriebenen Abschnitt einer Wiedergabe-CD oder einer beschreibbaren CD wiedergegeben werden, versehen. Zur Kenntnisnahme der Funktion der CD-DSP-LSI 32 wird die CD-DSP-LSI 32 nachstehend einfach als CD-DSP 32 bezeichnet.
Dieser CD-DSP 32 weist auch eine CLV-Steuerfunktion zum Konstanthalten der linearen Geschwindigkeit der Platte auf.
Diese CLV-Steuerfunktion wird durch Vergleichen der Phasen und Frequenzen eines Taktausgangs aus einer PLL-Schaltung (Decodierer-PLL-Schaltung), die die Phase mit einem wiedergegebenen Datensignal EFM und einem Referenzfrequenzsignal synchronisiert, und Antreiben des Elektromotors in Abhängigkeit von einem Vergleichsergebnis ausgeführt.
Alternativ kann der Elektromotor so angetrieben werden, dass eine Periode eines speziellen Synchronisationsmusters, das im wiedergegebenen Datensignal EFM enthalten ist, einer Periode einer Referenzfrequenz entspricht.
Ferner kann der Elektromotor so angetrieben werden, dass ein maximales Inversionsintervall des wiedergegebenen Datensignals EFM der Periode der Referenzfrequenz entspricht, indem die Tatsache genutzt wird, dass das maximale Inversionsintervall des wiedergegebenen Datensignals EFM eine bestimmte Periode besitzt (11T: ungefähr 2,5 μs bei einer Standarddrehzahl).
Mit anderen Worten, es reicht aus, solange der Elektromotor synchron mit dem auf der Platte aufgezeichneten Datensignal gesteuert wird.
Der vorstehend beschriebene CD-DSP 32 ist bereits auf dem Markt und ist leicht erhältlich.
In 2 wird eine Elektromotor-Antriebsausgabe des CD-DSP 32 aus der CLV-Steuereinheit 32d ausgegeben, die einen "CLV-Block" bildet, und wird in den Motortreiber 33 eingegeben.
Der Zwischenschalter 36, der Widerstand R und der Kondensator C sind vorgesehen, wie gezeigt. Der Widerstand R und der Kondensator C sind im Allgemeinen vorgesehen, da das Ausgangssignal des CD-DSP 32 ein digitales PWM-Signal (impulsbreitenmoduliertes Signal) ist. Mit anderen Worten, das digitale PWM-Signal, das aus dem CD-DSP 32 ausgegeben wird, wird durch ein Tiefpassfilter, das durch den Widerstand R und den Kondensator C gebildet ist, in ein analoges Signal umgesetzt.
Der EIN/AUS-Zustand des Zwischenschalters 36 wird durch ein Signal DMCON (Decodierermotorsteuerung EIN) von der Motorsteuerschaltung 31 gesteuert.
Wenn der Zwischenschalter 36 EIN ist, wird der Motortreiber 33 durch einen CLV-Ausgang des CD-DSP 32 angetrieben. Andererseits wird der Motortreiber 33 durch einen Motorsteuerausgang MPWM angetrieben, wenn der Zwischenschalter 36 AUS ist.
Wenn der Zwischenschalter 36 EIN wird, nimmt in diesem Fall der Motorsteuerausgang MPWM einen Zustand hoher Impedanz an, um nicht mit dem Steuerausgang des CD-DSP 32 zu kollidieren.
Ein Signal DPLOCK (Decodierer-PLL-Verriegelung), das angibt, dass der PLL, der mit dem Datensignal EFM synchronisiert ist, verriegelt ist, wird aus dem CD-DSP 32 ausgegeben und in die Motorsteuerschaltung 31 eingegeben.
Die Motorsteuerschaltung 31 schaltet die Motorsteuerbetriebsart in Abhängigkeit vom Signal DPLOCK um.
Das Signal DPLOCK ist beispielsweise so festgelegt, dass es aktiv wird, wenn das Synchronisationsmuster, das in den Daten EFM enthalten ist, kontinuierlich erfassbar ist.
Ein Signal SBRK wird verwendet, um die Spulen des Motors kurzzuschließen und den Motor zu bremsen. Dieses Signal SBRK wird in den Motortreiber 33 eingegeben.
Ein Signal FGIN hat eine Frequenz, die zur Drehzahl des Motors proportional ist, und wird im Allgemeinen aus dem Motortreiber 33 ausgegeben.
Ein Signal REVDET gibt an, dass die Drehung des Motors rückwärts ist, und dieses Signal REVDET wird im Allgemeinen auch aus dem Motortreiber 33 ausgegeben.
Im Allgemeinen wird ein bürstenloser 3-Phasen-Motor für den Elektromotor der Einheit für die CD-ROM-Platte oder die CD-R-Platte verwendet.
Im bürstenlosen 3-Phasen-Motor sind die Antriebsspulen in 3 Phasen vorgesehen und ein Drehmoment wird erzeugt, indem nacheinander 3-Phasen-Ströme zu diesen Spulen geliefert werden.
Der Drehwinkel des Motors wird durch ein Hall-Element oder dergleichen erfasst, um das Umschalten der Ströme auszuführen. Ein Signal mit einer zur Drehzahl des Motors proportionalen Frequenz wird vom Hall-Element oder dergleichen erhalten.
Dieses vom Hall-Element oder dergleichen erhaltene Signal wird FG-Signal (Frequenzgenerator-Signal) genannt. Das FG-Signal, das eingegeben wird, wird Signal FGIN genannt. Im Allgemeinen wird ein Signal, das durch Formen der Wellenform des FG-Signals durch eine Treiber-IC erhalten wird, als Signal FGIN verwendet.
Wenn die Enden der 3-Phasen-Spulen des Motors alle verbunden (kurzgeschlossen) sind, stoppt der Motor und dies wird Kurzschlussbremsung genannt.
Im Allgemeinen sind ferner zwei oder drei Nall-Elemente oder dergleichen vorgesehen und die Rotationsrichtung des Motors wird aus einer Phasenbeziehung der Ausgänge der Hall-Elemente oder dergleichen erfasst.
Das Signal REVDET verwendet diese Phasenbeziehung.
Andere Signale stehen nicht direkt mit der Elektromotor-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang und auf eine Beschreibung derselben wird verzichtet.
Die allgemeine Konstruktion und die allgemeinen Funktionen der Elektromotor-Steuervorrichtung 31 für eine Einheit für optische Platten, die in 2 gezeigt ist, sind wie vorstehend beschrieben.
Als nächstes wird eine Beschreibung von Steuerbetriebsarten gegeben, die in der Elektromotor-Steuervorrichtung 31 festgelegt werden können.
Die Festlegung der Servobetriebsart des Spindelmotors wird durch das Register für das Signal SVMODE durchgeführt, das in vorstehend beschriebener 7(A) gezeigt ist. Mit anderen Worten, dieses Register für das Servobetriebsartsignal SVMODE speichert das Signal SVMODE in den Bits 7 bis 4 an der Adresse 0x81.
10 ist ein Diagramm, das die Festlegung der manuellen Betriebsart bezüglich der Servobetriebsart des Spindelmotors zeigt.
Wie in 10 gezeigt, können 8 Arten von manuellen Betriebsarten festgelegt werden. In einer Motorstoppbetriebsart (STOPP) besitzt das Signal DMCON einen niedrigen Pegel (AUS-Schalten), das Signal MPWM besitzt einen Zustand hoher Impedanz (Z) und der Motor wird nicht angetrieben.
In einer Anlaufbeschleunigungs-Betriebsart (ANLAUFEN) wird der Motor mit einer vorbestimmten Leistung beschleunigt. In diesem Fall kann die vorbestimmte Leistung durch ein Register 0x82 (in 8 gezeigtes KICDAT-Register) festgelegt werden.
In einer Bremsbetriebsart (BREMSEN) wird der Motor mit einer vorbestimmten Leistung verzögert. In diesem Fall kann die vorbestimmte Leistung auch durch das Register 0x82 (in 8 gezeigtes KICDAT-Register) festgelegt werden.
In einer FG-Betriebsart wird eine CAV-Steuerung (Steuerung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit) unter Verwendung einer Impulseingabe des Signals FGIN ausgeführt und ein Motorsteuer-Ausgangssignal MPWM wird in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen der Periode des Signals FGIN und einer Sollperiode ausgegeben, um die Periode des Signals FGIN so zu steuern, dass sie der Sollperiode entspricht.
In einer WBL-Betriebsart wird der Elektromotor synchron mit einem Wobbelsignal gedreht, das ein Zickzacksignal der Führungsrille der CD-R-Platte ist.
In einer AX-Betriebsart wird der Elektromotor phasensynchron mit einem Synchronisationssignal (ATIPSync) gedreht, das mit einer konstanten Periode in einem Signal STIP (Adresseninformationssignal) enthalten ist, das im Wobbelsignal frequenzmoduliert ist.
In einer DEC-Betriebsart wird der Elektromotor durch die CLV-Steuerung (Steuerung zum Konstanthalten der linearen Geschwindigkeit der Platte) des vorstehend beschriebenen CD-DSP 32 gedreht.
In einer HALTE-Betriebsart wird ein Halten eines vorherigen Werts ausgeführt, aber auf eine Beschreibung wird verzichtet, da diese Betriebsart nicht direkt mit der Elektromotor-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang steht.
Der Inhalt der manuellen Betriebsart in der Servobetriebsart des Spindelmotors ist wie vorstehend beschrieben.
11 ist ein Diagramm, das die Einstellung einer automatischen Betriebsart bezüglich der Servobetriebsart des Spindelmotors zeigt.
In einer Betriebsart ANLAUFEN auf FG wird ein automatisches Umschalten von der Anlaufbeschleunigungs-Betriebsart (ANLAUFEN) auf die FG-Betriebsart durchgeführt.
In einer Betriebsart BREMSEN auf STOPP wird ein automatisches Umschalten von der Bremsbetriebsart (BREMSEN) auf die Stoppbetriebsart (STOPP) durchgeführt.
In einer FG/DEC-Betriebsart wird ein automatisches Umschalten zwischen den FG/DEC-Betriebsarten durchgeführt und das Umschalten der FG/DEC-Betriebsarten wird in Abhängigkeit von vorbestimmten Bedingungen durchgeführt.
In einer FG/WBL-Betriebsart wird ein automatisches Umschalten zwischen den FG/WBL-Betriebsarten durchgeführt und das Umschalten der FG/WBL-Betriebsarten wird in Abhängigkeit von vorbestimmten Bedingungen durchgeführt.
In einer FG/WBL/DEC-Betriebsart wird ein automatisches Umschalten unter den FG/WBL/DEC-Betriebsarten durchgeführt.
In einer WBL/AX-Betriebsart wird ein automatisches Umschalten zwischen den WBL/AX-Betriebsarten durchgeführt und das Umschalten der WBL/AX-Betriebsarten wird in Abhängigkeit von vorbestimmten Bedingungen durchgeführt.
Diese Servobetriebsarten können manuell von der CPU festgelegt werden, um die Motordrehung in den jeweiligen Betriebsarten zu steuern. Die vorliegende Vorrichtung ist jedoch ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten dieser Betriebsarten in der automatischen Betriebsart eingestellt werden kann, um die Programmierung zu vereinfachen und die Stabilität der Steueroperation zu verbessern.
Erstes erläuterndes Beispiel:
Dieses erste erläuternde Beispiel ist durch die Operation gekennzeichnet, die mit dem automatischen Umschalten zwischen der DEC-Betriebsart und der WBL-Betriebsart aus den FG/DEC/WBL-Betriebsarten, die in vorstehend beschriebener 11 gezeigt sind, in Zusammenhang steht (genauer sind alle in 11 gezeigten Betriebsarten automatische Betriebsarten, werden jedoch der Bequemlichkeit halber einfach als Betriebsarten bezeichnet).
In der DEC-Betriebsart wird die Motorsteuerung durch die Funktion des CD-DSP 32 ausgeführt. In dieser DEC-Betriebsart nimmt das Signal MPWM und sein positives und negatives Signal MPWMP und MPWMN, d. h. das Motorsteuer-Ausgangssignal, einen Zustand hoher Impedanz an, wenn das Bit 5 des in 6 gezeigten Servosteuerregisters auf "1" gesetzt wird, und die Ausgabe des Schleifenfilters wird zum Signal PWM mit einem konstanten Wert, wenn das Bit 5 des Servosteuerregisters auf "0" gesetzt wird.
Ein Verbindungsumschalt-Steuersignal DMCOM bezüglich des Motortreibers nimmt einen hohen Pegel an.
In der WBL-Betriebsart wird ein Ergebnis, das durch Addieren eines Drehzahlvergleichssignals des Wobbelsignals und eines Codierer-EFM-Rahmensynchronisationssignals EEFS und eines Phasenvergleichssignals erhalten wird, als Signal PWM ausgegeben.
Zuerst wird eine Beschreibung der Operation in der FG/DEC/WBL-Betriebsart gegeben, wenn aufgezeichnete Daten vorhanden sind.
12 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in der FG/DEC/WBL-Betriebsart, wenn aufgezeichnete Daten vorhanden sind, in Bezug auf die Elektromotor-Steuervorrichtung. In 12 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2.
In diesem Fall wird die Umschaltoperation der automatischen Betriebsart so ausgeführt, dass die Betriebsart auf die DEC-Betriebsart umgeschaltet wird, wenn das Signal DPLOCK aktiv ist, und die Betriebsart auf die WBL-Betriebsart umgeschaltet wird, wenn das Signal DPLOCK inaktiv ist.
Mit anderen Worten, wenn sich der Decodierer-PLL des CD-DSP 32 in einem verriegelten Zustand befindet, wird eine stabile Datensynchronisation erreicht und der Elektromotor wird auf der Basis der aufgezeichneten Daten gesteuert.
Wenn der Decodierer-PLL des CD-DSP 32 nicht verriegelt ist, wird der Elektromotor andererseits auf der Basis des Wobbelsignals gesteuert.
Eine solche Operation ist wirksam, wenn die Drehung der CD-R- oder CD-WR-Platte (wiederbeschreibbare CD-Platte) gesteuert wird, bei der ein beschriebener Abschnitt und ein unbeschriebener Abschnitt gleichzeitig existieren.
Im beschriebenen Abschnitt wird das S/N-Verhältnis schlecht, da das Wobbelsignal durch die Daten verzerrt wird, und es ist schwierig, das Wobbelsignal stabil zu erfassen.
Wenn die Rotationssteuerung unter Verwendung des Wobbelsignals fortgesetzt wird, wird die Rotation infolge des Rauschens instabil.
Dieses erste erläuternde Beispiel konzentriert sich auf die Tatsache, dass die Rotation an einem solchen Abschnitt stabiler gesteuert werden kann, indem die Steuerung auf der Basis der aufgezeichneten Daten (EFM) ausgeführt werden kann, und steuert den Elektromotor auf der Basis der aufgezeichneten Daten, wenn sich der Decodierer-PLL der CD-DSP 32 im verriegelten Zustand befindet.
Im unbeschriebenen Abschnitt existieren jedoch keine Daten und es ist unmöglich, die Rotation auf der Basis der Daten (EFM) zu steuern.
Aus diesem Grund muss die Rotation auf der Basis des Wobbelsignals in einem solchen Abschnitt gesteuert werden.
Eine Beschreibung der Konstruktion einer Schaltung der WBL-Betriebsart wird gegeben.
13 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils der Schaltung der WBL-Betriebsart zeigt. In 13 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2. 13 zeigt eine Entprellschaltung 41, einen Wobbel-PLL 42, einen Drehzahldifferenz-Detektor 43, einen Phasendifferenz-Detektor 44, eine PWM-Ausgabeschaltung 45, Verstärker 46 und 47 und einen Addierer 48.
Wie in 13 gezeigt, werden in der Schaltung der WBL-Betriebsart ein Wobbelsignaleingang WBLIN und ein Codierer-EFM-Rahmensynchronisationssignal EEFS durch den Drehzahldifferenz-Detektor 43 verglichen, um ein Drehzahlvergleichssignal zu erhalten. Außerdem werden der Wobbelsignaleingang WBLIN und das Codierer-EFM-Rahmensynchronisationssignal EEFS durch den Phasendifferenz-Detektor 44 verglichen, um ein Phasenvergleichssignal zu erhalten.
Das Drehzahlvergleichssignal und das Phasenvergleichssignal werden durch den Addierer 48 addiert und ein addiertes Ergebnis wird in die PWM-Ausgabeschaltung 45 eingegeben, um die Signale MPWM, MPWMP und MPWMN zu erzeugen.
Folglich ist es in der WBL-Betriebsart möglich, den Elektromotor synchron mit dem Wobbelsignal zu drehen, das das Zickzacksignal der Führungsrille der CD-R-Platte ist.
Um die vorstehend beschriebene Schaltoperation durch die CPU auszuführen, ist es erforderlich, das Signal DPLOCK ziemlich häufig zu überwachen, wodurch die Belastung für die CPU erhöht wird und es schwierig gemacht wird, den Elektromotor mit einer hohen Drehzahl zu drehen.
Folglich wird es schwierig, die Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit der Laufwerkseinheit zu erhöhen.
Andererseits wird in diesem ersten erläuternden Beispiel die Steuerbetriebsart automatisch umgeschaltet, ohne dass die CPU die Überwachung ausführen muss, und die Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit der Laufwerkseinheit kann erhöht werden.
In dieser Betriebsart ist es ferner erwünscht, dass die Betriebsart zuerst auf die DEC-Betriebsart umgeschaltet wird, wenn sowohl das Signal TON, das angibt, dass der Lichtstrahl die Spur auf der Platte verfolgt, als auch das Signal DPLOCK aktiv sind und eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise 256 EFM-Rahmen) abgelaufen ist.
Der EFM-Rahmen bezieht sich auf 1 Einheit der Daten auf der Platte und ist ungefähr 136 μs im Fall der Standarddrehzahl der CD.
Durch Zählen der Zeit in Rahmen wird die Zeiteinstellung automatisch verkürzt, wenn die Drehzahl auf eine Drehzahl gesteuert wird, die 2, 4 oder 8 mal die Standarddrehzahl (1 mal Drehzahl) ist, um sich an eine hohe Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit anzupassen.
Durch Einschließen des Signals TON in die Bedingungen wird außerdem ein Spurverfolgungszustand garantiert. Daher ist es möglich, eine Unannehmlichkeit zu vermeiden, dass die Rotationssteuerung, die mit den Daten synchronisiert ist, aufgrund einer anomalen Datenwiedergabe in einem Übergangszustand, in dem die Spur nicht verfolgt wird, wie z. B. wenn ein Zugriff durchgeführt wird, instabil wird.
In dem in 12 gezeigten Ablaufplan wird die Betriebsart automatisch in die DEC-Betriebsart umgeschaltet, wenn die Perioden des Signals TON und des Signals DPLOCK mit hohem Pegel über einen festgelegten Wert eines Servoverstärkungsregisters (nicht dargestellt) fortfahren, zusätzlich zur Operation der FG/WBL-Betriebsart, die später in Verbindung mit 14 beschrieben wird.
In diesem ersten erläuternden Beispiel wird das automatische Umschalten daher zwischen der DEC-Betriebsart und der WBL-Betriebsart unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten gesteuert.
Um dieses automatische Umschalten zu steuern, sind eine Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung, die die Rotation eines Elektromotors synchron mit einem aufgezeichneten Datensignal steuert, eine Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation, die die Rotation des Elektromotors synchron mit einer Zickzackform einer Führungsrille einer Platte steuert, eine Phasensynchronisati onsschaltung, die mit einer Phase des Datensignals synchronisiert, und eine Synchronerfassungsschaltung, die einen synchronisierten Zustand der Phasensynchronisationsschaltung erfasst und ein Verriegelungssignal ausgibt, vorgesehen. Außerdem treibt die Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor an, wenn das Verriegelungssignal erhalten wird, und die Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation treibt den Elektromotor an, wenn kein Verriegelungssignal erhalten wird.
Folglich wird die Betriebsart automatisch zwischen der Rotationssteuerbetriebsart mit Zickzacksynchronisation und der Datensynchronisations-Rotationssteuerbetriebsart umgeschaltet, ohne die CPU zu belasten, die die Steuereinheit bildet, und eine stabile Steuerbetriebsart kann erhalten werden, selbst wenn ein beschriebener Abschnitt und ein unbeschriebener Abschnitt gemeinsam auf der Platte existieren.
Da ferner keine Belastung für die CPU besteht, ist es möglich, die Codegröße der Firmware zu verringern und die Kosten zu verringern, und außerdem kann eine Rotation mit hoher Drehzahl leicht verwirklicht werden.
Die Operation für einen Fall, in dem eine FG-Steuerbetriebsart ferner mit den vorstehend beschriebenen Bedingungen kombiniert wird, wird später im Einzelnen in Verbindung mit der dritten Ausführungsform beschrieben.
Zweites erläuterndes Beispiel:
Das zweite erläuternde Beispiel steht mit dem dritten und dem vierten erläuternden Beispiel in Zusammenhang, die später beschrieben werden.
Im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel wird das automatische Umschalten zwischen der DEC-Betriebsart und der WBL-Betriebsart unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten gesteuert.
In diesem zweiten erläuternden Beispiel wird das vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschriebene Signal DPLOCK in die Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart auf die DEC-Betriebsart zwischen den FG/DEC-Betriebsarten eingeschlossen.
Eine Beschreibung der Operation in der automatischen FG/DEC-Betriebsart wird gegeben.
14 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in der automatischen FG/DEC-Betriebsart in Bezug auf die Elektromotor-Steuervorrichtung. In 14 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2.
14 zeigt die Operation zum Zeitpunkt eines Spursprungs.
Wenn der Verfolgungsservo EIN ist, wird ein automatisches Umschalten zwischen der FG-Betriebsart und der DEC-Betriebsart auf der Basis eines Eingangssignals durchgeführt, das den synchronisierten Zustand der Daten EFM, der vom Signal TON und vom Signal DPLOCK erhalten wird, angibt.
Wie in 14 gezeigt, wird, wenn das Signal DPLOCK aktiv ist, die Betriebsart auf die DEC-Betriebsart eingestellt und die Steuerung wird durch den CD-DSP 32 ausgeführt, während die Betriebsart auf die FG-Betriebsart eingestellt wird, wenn das Signal DPLOCK inaktiv ist.
Wenn das Signal DPLOCK aktiv ist, wird der Decodierer-PLL des CD-DSP 32 verriegelt und die CLV-Steuerung kann synchron mit den Daten EFM ausgeführt werden.
Wenn das Signal DPLOCK andererseits inaktiv ist, ist das Datensignal EFM anomal oder die lineare Geschwindigkeit ist aufgrund eines Zugriffs oder dergleichen nicht in einen PLL-Mitnahmebereich gesunken.
Daher wird in diesem Fall eine FG-Steuerung in der FG-Betriebsart ausgeführt.
Eine Beschreibung der Konstruktion einer Schaltung der FG-Betriebsart und einer Schnittstellenschaltung des CD-Codierers wird gegeben.
15 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils der Schaltung der FG-Betriebsart zeigt. In 15 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2. 15 zeigt eine Entprellschaltung 51, einen Periodendetektor 52, eine Schaltung 53 zum Erzeugen eines vollen Beschleunigungsimpulses, eine PWM-Ausgabeschaltung 54 und einen Impulsumschaltkreis 55.
Die in 15 gezeigte Schaltung der FG-Betriebsart erfasst eine Differenz zwischen der Periode des Signals FGIN und einer Sollperiode durch den Periodendetektor 52.
In diesem Fall werden Codierer-EFM-Rahmensynchronisationsimpulse EEFS gezählt.
Impulse, die durch Multiplizieren einer Verstärkung mit der Differenz zwischen der Sollperiode und der erfassten Periode erhalten werden, werden von der Schaltung 53 zum Erzeugen eines vollen Beschleunigungsimpulses erzeugt.
PWM-Impulse, die von einem Operationsergebnis der Schleifenfilterdaten abhängen, werden aus der PWM-Ausgabeschaltung 54 ausgegeben.
Die aus der Schaltung 53 zum Erzeugen eines vollen Beschleunigungsimpulses ausgegebenen Impulse werden aus einem Ausgangsanschluss während eines Zeitraums ausgegeben, in dem die Schaltung 53 zum Erzeugen eines vollen Beschleunigungsimpulses die Impulse erzeugt, und die aus der PWM-Ausgabeschaltung 54 ausgegebenen PWM-Impulse werden aus dem Ausgangsanschluss während eines Zeitraums ausgegeben, in dem die Schaltung 53 zum Erzeugen eines vollen Beschleunigungsimpulses keine Impulse erzeugt.
16 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils der Schnittstellenschaltung des CD-Codierers zeigt. In 16 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2. 16 zeigt einen Zähler 61, einen 1/N-Frequenzteiler und ein Servodecodier-EFS-Zählregister 63.
Die Schnittstellenschaltung des CD-Codierers, die in 16 gezeigt ist, besitzt eine Funktion des Erfassens der linearen Geschwindigkeit der Platte. Durch Festlegen von Werten, so dass die EFM-Rahmensynchronisation (DEFS) des CD-Codierers und des FG-Signals innerhalb eines Servodecodier-FG-Registers (nicht dargestellt) 1 Impuls/1 Rotation wird, wird es möglich, aus dem Servodecodier-EFS-Zählregister 63 den Wert der Zahl von EFM-Rahmensynchronisation (DEFS)/1 Rotation zu lesen.
Die lineare Geschwindigkeit der Platte kann auf der Basis dieses gelesenen Werts berechnet werden.
Folglich ist dieses zweite erläuternde Beispiel mit einer Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung, die die Rotation eines Elektromotors synchron mit einem aufgezeichneten Datensignal steuert, einer Phasensynchronisationsschaltung, die mit einer Phase des Datensignals synchronisiert, einer Synchronerfassungsschaltung, die einen synchronisierten Zustand der Phasensynchronisationsschaltung erfasst und ein Verriegelungssignal ausgibt, einem Frequenzerzeugungsmittel zum Ausgeben eines FG-Signals mit einer Frequenz, die zu einer Drehzahl des Elektromotors proportional ist, und einer FG-Rotationssteuerschaltung, die den Motor auf eine vorbestimmte Drehzahl in Abhängigkeit von dem FG-Signal steuert, versehen. Die Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung treibt den Elektromotor an, wenn das Verriegelungssignal erhalten wird, und die FG-Rotationssteuerschaltung treibt den Elektromotor an, wenn kein Verriegelungssignal erhalten wird.
Wenn die Datensynchronisation im Übergangszustand, wie z. B. wenn ein Zugriff mit einer variablen Drehzahl durchgeführt wird, nicht erreicht werden kann, wird daher die FG-Steuerbetriebsart automatisch ausgewählt. Wenn andererseits die Datensynchronisation erreicht wird, wird die Datensynchronisations-Rotationssteuerbetriebsart ausgewählt. Dieses zweite erläuternde Beispiel kann Effekte ähnlich jenen erhalten, die im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel erhalten werden können.
Drittes erläuterndes Beispiel:
Das dritte erläuternde Beispiel steht mit dem vierten erläuternden Beispiel in Zusammenhang, das später beschrieben wird.
Im vorstehend beschriebenen zweiten erläuternden Beispiel wird das automatische Umschalten zwischen der DEC-Betriebsart und der WBL-Betriebsart unter den vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschriebenen FG/DEC/WBL-Betriebsarten gesteuert und das Signal DPLOCK wird in die Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart auf die DEC-Betriebsart zwischen den FG/DEC-Betriebsarten eingeschlossen.
In diesem dritten erläuternden Beispiel wird das automatische Umschalten zwischen der DEC-Betriebsart und der WBL-Betriebsart unter den vorstehend in Verbindung mit dem ersten erläuternden Beispiel beschriebenen FG/DEC/WBL-Betriebsarten gesteuert und das vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschriebene Signal TON wird in die Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart auf die DEC-Betriebsart zwischen den FG/DEC-Betriebsarten eingeschlossen.
Der Lichtstrahl befindet sich im Spurverfolgungszustand, wenn das Signal TON aktiv ist, und folglich können die Daten EFM in diesem Zustand stabil erhalten werden.
Durch Setzen des Signals DPLMSK des in 6 gezeigten 0x80-Registers auf "1" ist es möglich, das Signal DPLOCK aus den Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart auszuschließen.
Außerdem ist der Grund für das Einschließen des Signals TON in die Bedingungen zum Umschalten auf die DEC-Betriebsart anstelle des Signals DPLOCK folgendermaßen.
Wenn ein Spursprung durchgeführt wird, wie z. B. wenn ein Zugriff durchgeführt wird, werden die Daten EFM nur für einen bestimmten Zeitraum erhalten, wenn der Lichtstrahl zufällig auf der Spur landet, und der PLL wird in diesem Fall verriegelt.
In diesem Zustand verfolgt jedoch der Lichtstrahl nicht die Spur und dieser Zustand dauert nicht für lange Zeit an.
In einem solchen Fall kann erwartet werden, dass die Operation stabiler ist, wenn die FG-Steuerung statt dessen fortgesetzt wird.
Daher ist dieses dritte erläuternde Beispiel mit einer Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung, die die Rotation eines Elektromotors synchron mit einem aufgezeichneten Datensignal steuert, einem Frequenzerzeugungsmittel zum Ausgeben eines FG-Signals mit einer zu einer Drehzahl des Elektromotors proportionalen Frequenz und einer FG-Rotationssteuerschaltung, die den Motor auf eine vorbestimmte Drehzahl in Abhängigkeit vom FG-Signal steuert, versehen. Die Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung treibt den Elektromotor an, wenn sich ein Lichtstrahl einer Einheit für optische Platten in einem Verfolgungszustand befindet, in dem eine Spur der Platte verfolgt wird, und die FG-Rotationssteuerschaltung treibt ansonsten den Elektromotor an.
Selbst während des Zugriffs ist es folglich möglich, automatisch auf die Datensynchronisations-Rotationssteuerung umzuschalten, nachdem die stabilen Daten erhalten wurden, und es ist auch möglich, Effekte ähnlich jenen zu erhalten, die im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel erhalten werden können.
Viertes erläuterndes Beispiel:
Das vierte erläuternde Beispiel steht mit dem vorstehend beschriebenen dritten erläuternden Beispiel in Zusammenhang.
Im vorstehend beschriebenen dritten erläuternden Beispiel wird das vorstehend in Verbindung mit dem ersten erläuternden Beispiel beschriebene Signal TON in die Bedingungen für das Umschalten der Betriebsart auf die DEC-Betriebsart eingeschlossen.
In diesem vierten erläuternden Beispiel werden das Signal DPLOCK und das Signal TON in die Bedingungen für das Umschalten der Betriebsart auf die DEC-Betriebsart eingeschlossen.
Durch Festlegen der Bedingungen zum automatischen Umschalten der Betriebsart in dieser Weise ist es möglich, auf die DEC-Betriebsart umzuschalten, nachdem das Signal der aufgezeichneten Daten (EFM) vollständig und stabil erhalten wurde. Aus diesem Grund ist es möglich, die Operation im Vergleich zum vorstehend beschriebenen dritten erläuternden Beispiel weiter zu stabilisieren.
Erste Ausführungsform:
Die erste Ausführungsform steht mit der zweiten und der dritten Ausführungsform in Zusammenhang, die später beschrieben werden.
Im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel wird das automatische Umschalten zwischen den DEC/WBL-Betriebsarten unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten durchgeführt. Außerdem wird im vorstehend beschriebenen zweiten bis vierten erläuternden Beispiel das automatische Umschalten zwischen den FG/DEC. Betriebsarten unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten durchgeführt.
In dieser ersten Ausführungsform wird das automatische Umschalten zwischen den FG/WBL-Betriebsarten durchgeführt.
Die Operation in der automatischen FG/WBL-Betriebsart wurde vorstehend mit Bezug auf 14 beschrieben.
Nun wird eine Beschreibung der Operation in der FG/WBL-Betriebsart gegeben, wenn keine aufgezeichneten Daten vorliegen.
17 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in der FG/WBL-Betriebsart, wenn keine aufgezeichneten Daten vorliegen, in Bezug auf die Elektromotor-Steuervorrichtung. In 17 sind dieselben Bezeichnungen wie in 2 verwendet.
17 zeigt einen Fall, in dem das automatische Umschalten zwischen der FG-Betriebsart und der WBL-Betriebsart auf der Basis des Signals TON, das den EIN-Zustand des Verfolgungsservo angibt, und eines Signals FGLOCK, das angibt, dass die erfasste Drehzahl im FG-Servosystem innerhalb ± 30 % der Solldrehzahl liegt, durchgeführt.
In der FG/WBL-Betriebsart wird ein Umschalten zwischen der Rotationssteuerung unter Verwendung des Signals FG und der Rotationssteuerung unter Verwendung des Wobbelsignals durchgeführt.
Die Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart auf die WBL-Betriebsart umfassen beispielsweise die Drehzahl, die innerhalb ± 30 % der Solldrehzahl liegt, zum Zeitpunkt der FG-Steuerung.
Wie vorstehend beschrieben, wird das Wobbelsignal im Allgemeinen über das Schmalbandpassfilter (BPF) erfasst, um das S/N-Verhältnis zu verbessern. Daher werden die Bedingungen zum Umschalten der Betriebsart auf WBL wie vorstehend beschrieben festgelegt, da die Wobbelsignalfrequenz erheblich vom Durch lassbereich des Bandpassfilters abweicht, wenn die Drehzahl erheblich von der Solldrehzahl abweicht, und es unmöglich wäre, das Wobbelsignal zu erfassen.
In dieser ersten Ausführungsform wird die Betriebsart daher auf die WBL-Betriebsart umgeschaltet, nachdem die FG-Steuerung ausgeführt ist und die Drehzahl in einen vorbestimmten Bereich (beispielsweise ± 30 %) der Solldrehzahl fällt.
Um die vorstehend beschriebene Umschaltoperation durch die CPU auszuführen, ist es jedoch erforderlich, die Periode der FG zu messen und häufig zu beurteilen, ob die Periode innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt oder nicht, wodurch die Belastung für die CPU erhöht wird und es schwierig gemacht wird, den Elektromotor mit hoher Drehzahl zu drehen.
Folglich wird es schwierig, die Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit der Laufwerkseinheit zu steigern.
Andererseits wird in dieser ersten Ausführungsform die Steuerbetriebsart automatisch umgeschaltet, ohne dass die CPU die Überwachung ausführen muss, und die Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit der Laufwerkseinheit kann erhöht werden.
Folglich ist diese erste Ausführungsform mit einer Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation, die eine Rotation eines Elektromotors synchron mit einer Zickzackform einer Führungsrille einer Platte steuert, einem Frequenzerzeugungsmittel zum Ausgeben eines FG-Signals mit einer zu einer Drehzahl des Elektromotors proportionalen Frequenz und einer FG-Rotationssteuerschaltung, die den Motor auf eine vorbestimmte Drehzahl in Abhängigkeit vom FG-Signal steuert, versehen. Die FG-Rotationssteuerschaltung treibt den Elektromotor an, wenn die Frequenz des FG-Signals außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, und die Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation treibt den Elektromotor an, wenn die Frequenz des FG-Signals innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.
Daher ist es immer möglich, die Rotationssteuerung stabil auszuführen, wenn auf die beschreibbare Platte zugegriffen wird, und es ist auch möglich, Effekte ähnlich jenen zu erhalten, die im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel erhalten werden können.
Zweite Ausführungsform:
Die zweite Ausführungsform steht mit der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in Zusammenhang.
Im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel wird das automatische Umschalten zwischen den DEC/WBL-Betriebsarten unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten durchgeführt. Außerdem wird im vorstehend beschriebenen zweiten bis vierten erläuternden Beispiel das automatische Umschalten zwischen den FG/DEC-Betriebsarten unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten durchgeführt. Ferner wird in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform das automatische Umschalten zwischen der FG/WBL-Betriebsart durchgeführt.
In dieser zweiten Ausführungsform wird ein Schleifenfilter gemeinsam zwischen der FG-Betriebsart und der WBL-Betriebsart in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform verwendet.
18 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Verstärkungskorrekturschaltung der FG-Betriebsart zeigt. In 18 sind dieselben Bezeichnungen wie in 2 verwendet. 18 zeigt einen Periodendetektor 71, einen Teil 72 zum Einstellen einer ersten Verstärkung, einen Impulsgenerator 73, einen Teil 74 zum Einstellen einer zweiten Verstärkung, ein Schleifenfilter 75, einen Verstärkungskorrekturteil 76, einen Gesamtverstärkungs-Einstellteil 77, eine Begrenzungsschaltung 78, einen PWM-Modulator (Impulsbreitenmodulator) 79 und einen Addierer 80. KF, KFL, KL, K1 und K2 bezeichnen Verstärkungen, die eingestellt werden.
Die in 18 gezeigten Verstärkungen, einschließlich der eingestellten Verstärkung KL für den Teil 72 zum Einstellen der ersten Verstärkung und der eingestellten Verstärkung KFL für den Teil 74 zum Einstellen der zweiten Verstärkung, werden eingestellt, indem ein Setzen in einem ersten Servoverstärkungsregister (nicht dargestellt) durchgeführt wird.
Die Verstärkungen, wie z. B. die eingestellte Verstärkung KL für den Verstärkungskorrekturteil 76 und die eingestellten Verstärkungen K1 und K2 für den Gesamtverstärkungs-Einstellteil 77, werden jeweils eingestellt, indem ein Setzen in einem zweiten Servoverstärkungsregister (nicht dargestellt) und einem dritten Servoverstärkungsregister (nicht dargestellt) durchgeführt wird.
Ein Akkumulatorteil (Schleifenfilter), der in 18 von einer gestrichelten Linie umgeben ist, wird gemeinsam von dem FG-Betriebsartsystem und dem WBL-Betriebsartsystem verwendet und die akkumulierten Daten, die während des Akkumulationsprozesses erhalten werden, werden auch zwischen den zwei Betriebsarten übernommen.
In der FG-Betriebsart wird eine Differenz zwischen der FGIN-Periode und der Sollperiode erhalten, wie in 18 gezeigt.
Eine Motorsteuerausgabe MPWM wird in Abhängigkeit von einem Ergebnis ausgegeben, das durch Akkumulieren der Differenz und Multiplizieren einer Verstärkung mit der akkumulierten Differenz erhalten wird.
Durch Akkumulieren der Differenz der Perioden (Frequenzdifferenz), ist es möglich, die Niederfrequenzverstärkung der Rotationssteuerschleife zu erhöhen, und eine Steuerung mit hoher Präzision kann erreicht werden.
Dieser Akkumulatorteil wird manchmal als Schleifenfilter bezeichnet.
19 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruktion eines wichtigen Teils einer Verstärkungskorrekturschaltung der WBL-Betriebsart zeigt. In 19 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2 und 18. 19 zeigt einen Drehzahldifferenz-Detektor 81, einen Teil 82 zum Einstellen einer zweiten Verstärkung, eine Begrenzungsschaltung 83, einen Phasendifferenz-Detektor 84, einen Teil 85 zum Korrigieren der dritten Verstärkung, eine Begrenzungsschaltung 86 und Addierer 87 und 88. N und Kp bezeichnen Verstärkungen, die eingestellt werden.
Wie in 19 gezeigt, werden in der WBL-Betriebsart die eingestellte Verstärkung N für den Teil 82 zum Korrigieren der zweiten Verstärkung und die eingestellte Verstärkung Kp für den Teil 85 zum Korrigieren der dritten Verstärkung jeweils eingestellt, indem ein Setzen im zweiten Servoverstärkungsregister (nicht dargestellt) und im dritten Servoverstärkungsregister (nicht dargestellt) durchgeführt wird.
In dieser WBL-Betriebsart wird auch das in 18 gezeigte Schleifenfilter verwendet.
In der WBL-Betriebsart werden die Frequenz (Drehzahl) und Phase des Wobbelsignals (WBLIN) mit jenen eines Referenzimpulses (ESFS: Codierer-EFM-Rahmensynchronisation) verglichen.
Im Allgemeinen wird der Referenzimpuls ESFS durch einen Referenzoszillator erzeugt.
Die Drehzahldifferenz und die Phasendifferenz, die durch den Vergleich erhalten werden, werden jeweils mit einer Verstärkung multipliziert und addiert.
Im Akkumulatorteil (Schleifenfilter) wird das addierte Ergebnis vom Drehzahldifferenzsystem und vom Phasendifferenzsystem akkumuliert.
Die akkumulierte Ausgabe und das ursprüngliche addierte Ergebnis werden addiert und dann mit einer Verstärkung multipliziert, um die Motorsteuerausgabe MPWM auszugeben.
Eine Schleifenverstärkungskennlinie in dieser WBL-Betriebsart wird wie in 20 gezeigt.
20 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform der Schleifenverstärkungskennlinie in der WBL-Betriebsart zeigt.
20 zeigt ein Bode-Liniendiagramm.
Wie in 20 gezeigt, verstärkt das Phasendifferenzsystem den Niederfrequenzbereich des Drehzahldifferenzsystems und das Schleifenfiltersystem verstärkt den Niederfrequenzbereich gemäß dieser Kennlinie.
Die Steuereigenschaft im Niederfrequenzbereich wird durch dieses Schleifenfilter verbessert.
Daher wird in dieser zweiten Ausführungsform das Akkumulationsschleifenfilter gemeinsam zwischen der FG-Betriebsart und der WBL-Betriebsart verwendet. Aus diesem Grund wird die Schaltungskonstruktion vereinfacht und es ist möglich, eine Steuereigenschaft mit hoher Präzision in beiden Betriebsarten zu erhalten.
Ferner wird die Steuerung nicht verzerrt, wenn die Betriebsart umgeschaltet wird, da die akkumulierten Werte übernommen werden, wodurch es möglich gemacht wird, die Betriebsart sanft umzuschalten.
In der vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Elektromotor-Steuervorrichtung ist diese zweite Ausführungsform daher mit einem Frequenzkomparator, der die Frequenz des FG-Signals und eine Sollfrequenz der FG-Rotationssteuerschaltung vergleicht, einem Phasenkomparator, der eine Phase eines Zickzacksignals und eine Phase eines Referenzsignals der Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation vergleicht, und einem Akkumulator, der ein Vergleichsergebnis von einem der zwei Komparatoren akkumuliert, versehen. Die FG-Rotationssteuerschaltung treibt den Elektromotor in Abhängigkeit von einer Ausgabe des Frequenzkomparators und einem Produkt, das durch Akkumulieren des Vergleichsergebnisses mit der Ausgabe des Frequenzkomparators erhalten wird, an und die Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation treibt den Elektromotor in Abhängigkeit von einer Ausgabe des Phasenkomparators und einem Produkt, das durch Akkumulieren des Vergleichsergebnisses mit der Ausgabe des Phasenkomparators erhalten wird, an.
Folglich ist es möglich, das Schleifenfilter gemeinsam zwischen den zwei Steuerbetriebsarten zu verwenden, und zusätzlich zur Verringerung der Kosten der Schaltung ist es möglich, die Steuerung zum Zeitpunkt des Umschaltens der Betriebsart zu stabilisieren, da die akkumulierten Werte übernommen werden.
Dritte Ausführungsform:
Die dritte Ausführungsform steht mit der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform in Zusammenhang.
Diese dritte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschriebenen FG/WBL-Betriebsart es auch möglich ist, die Betriebsart auf die DEC-Betriebsart umzuschalten.
Die Operation in der FG/DEC/WBL-Betriebsart, wenn aufgezeichnete Daten vorhanden sind, wurde vorstehend in Verbindung mit 12 beschrieben.
Nun wird eine Beschreibung der Operation in der FG/DEC/WBL-Betriebsart gegeben, wenn keine aufgezeichneten Daten vorhanden sind.
21 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in der FG/DEC/WBL-Betriebsart, wenn keine aufgezeichneten Daten vorhanden sind, in Bezug auf die Elektromotor-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung. In 21 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2.
Wie in 21 und vorstehend beschriebener 12 gezeigt, wird die Betriebsart auf die DEC-Betriebsart umgeschaltet, wenn das Signal DPLOCK aktiv ist, auf die WBL-Betriebsart umgeschaltet, wenn das Signal DPLOCK inaktiv ist und das Signal FG innerhalb des vorbestimmten Bereichs (beispielsweise ± 30 %) der Sollperiode liegt, und auf die FG-Betriebsart umgeschaltet, wenn das Signal DPLOCK inaktiv ist und das Signal FG außerhalb des vorbestimmten Bereichs (beispielsweise ± 30 %) der Sollperiode liegt.
Durch ein solches automatisches Umschalten der Betriebsart wird immer eine stabile Steuerung automatisch ausgewählt und festgelegt, selbst im Fall der Platte, auf der der beschriebene Abschnitt und der unbeschriebene Abschnitt gemeinsam existieren, und die Belastung für die CPU wird verringert.
Daher ist es möglich, eine Drehung mit hoher Drehzahl zu verwirklichen.
Fünftes erläuterndes Beispiel:
Das fünfte erläuternde Beispiel steht mit dem zweiten bis vierten erläuternden Beispiel und den Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben wurden, und mit dem sechsten und siebten erläuternden Beispiel, die später beschrieben werden, in Zusammenhang.
Dieses fünfte erläuternde Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufbeschleunigungsbetriebsart zuerst in einer Anfangsstufe der Beschleunigung festgelegt wird, der Elektromotor mit einer vorbestimmten Leistung beschleunigt wird und die Betriebsart von der Anlaufbeschleunigungsbetriebsart auf die FG-Betriebsart zu einem Zeitpunkt umgeschaltet wird, zu dem mehrere (beispielsweise 2) FG-Impulse erhalten werden.
Die Festlegung dieser automatischen Umschaltung der Betriebsart (automatische Betriebsart ANLAUFEN auf FR) zum Umschalten von der Anlaufbeschleunigungsbetriebsart auf die FG-Betriebsart wurde vorstehend in Verbindung mit 11 beschrieben.
Die Anlaufbeschleunigungsbetriebsart wird zuerst in der Anfangsstufe der Beschleunigung festgelegt, da, wenn die FG-Betriebsart ab dem Beginn festgelegt wird, die FG-Periode nicht gemessen werden kann und die Beschleunigung nicht erreicht werden kann, während kein FG-Impuls erhalten wird.
Wenn die vorstehend beschriebene Operation durch die CPU ausgeführt werden soll, ist es erforderlich, durch die Software zu überwachen, ob ein eingehender FG-Impuls vorliegt oder nicht. In diesem Fall steigt die Belastung für die CPU und es wird schwierig, eine Rotation mit hoher Drehzahl zu erreichen.
Daher ist in der Elektromotor-Steuervorrichtung, die vorstehend in Verbindung mit den zweiten bis vierten erläuternden Beispielen und Ausführungsformen beschrieben wurde, dieses fünfte erläuternde Beispiel mit einem Anlaufbetriebsart-Setzmittel zum Setzen einer Anlaufbetriebsart, in der der Elektromotor mit einer vorbestimmten Leistung beschleunigt wird, versehen, und die FG-Rotationssteuerschaltung steuert den Elektromotor, wenn der Elektromotor von einem gestoppten Zustand durch die Anlaufbetriebsart beschleunigt wird und ein FG-Signalimpuls eine vorbestimmte Drehzahl erreicht.
Zusätzlich zu den Effekten, die in den vorstehend beschriebenen erläuternden Beispielen und Ausführungsformen erhalten werden können, ist es folglich möglich, die Rotation stabil zu starten, ohne die Belastung für die CPU zu erhöhen.
Sechstes erläuterndes Beispiel:
Das sechste erläuternde Beispiel steht mit den zweiten bis fünften erläuternden Beispielen und den Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben wurden, und mit dem siebten erläuternden Beispiel, das später beschrieben wird, in Zusam menhang.
Dieses sechste erläuternde Beispiel ist durch die Steuerung für den Fall gekennzeichnet, in dem der Motor von einem Zustand verzögert wird, in dem sich der Motor dreht. Mit anderen Worten, eine Bremsbetriebsart wird in dem Zustand eingestellt, in dem sich der Elektromotor dreht, und der Motor wird mit einer vorbestimmten Leistung abgebremst. Ein Signal REVDET wird eingegeben und die Betriebsart wird automatisch von der Bremsbetriebsart auf eine Stoppbetriebsart umgeschaltet, wenn eine Rückwärtsdrehung erfasst wird.
Die Einstellung dieses automatischen Umschaltens der Betriebsart (automatische Betriebsart BREMSEN auf STOPP) zum Umschalten von der Bremsbetriebsart auf die Stoppbetriebsart wurde vorstehend in Verbindung mit 11 beschrieben.
Gemäß diesem sechsten erläuternden Beispiel wird die Bremsbetriebsart in dem Zustand eingestellt, in dem sich der Elektromotor dreht, und der Motor wird mit der vorbestimmten Leistung verzögert. Außerdem wird das Signal REVDET eingegeben und die Betriebsart wird automatisch auf die Stoppbetriebsart umgeschaltet, wenn die Rückwärtsdrehung erfasst wird. Aus diesem Grund ist es zusätzlich zu den Effekten, die im zweiten bis fünften erläuternden Beispiel und in den Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben wurden, erhalten werden können, möglich, die Unannehmlichkeit zu beseitigen, dass die Belastung für die CPU groß ist, und der Motor kann stabil gestoppt werden.
Siebtes erläuterndes Beispiel:
Das siebte erläuternde Beispiel steht mit dem zweiten bis sechsten erläuternden Beispiel und den Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben wurden, in Zusammenhang.
Dieses siebte erläuternde Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Kurzschlussbremssignal ausgegeben wird, wenn die Frequenz des Signals FG um einen vorbestimmten Bereich höher ist als der Sollwert, um den Motor zu verzögern.
Wenn der Motor in der Stoppbetriebsart nach dem Umschalten von der FG-Betriebsart, der FG/WBL-Betriebsart, der FG/DEC-Betriebsart und der Bremsbe triebsart, die vorstehend beschrieben sind, verzögert wird, wird die Motorsteuerausgabe MPWM zum Drehen des Motors in der Rückwärtsrichtung in den Motortreiber eingegeben und ein Strom zum Drehen des Motors in der Rückwärtsrichtung fließt zum Motor.
Im Allgemeinen wird jedoch eine elektromotorische Gegenkraft in der Rückwärtsrichtung und proportional zur Drehzahl erzeugt, wenn sich der Motor dreht. Aus diesem Grund wird, wenn der Strom zum Drehen des Motors in der Rückwärtsrichtung zum Motor fließt, dieser Strom zum Strom addiert, der durch die elektromotorische Gegenkraft erzeugt wird. Folglich fließt ein großer Strom zum Drehen des Motors in der Rückwärtsrichtung zum Motor.
Folglich wird der Leistungsverbrauch groß und Wärme, die von den Motorspulen und vom Motortreiber erzeugt wird, wird groß.
Üblicherweise wendet ein im Allgemeinen verwendetes Steuerverfahren die Bremse am Motor durch Kurzschließen der Enden der Motorspulen an.
Die Verzögerungssteuerung ist jedoch nicht nur erforderlich, wenn der Motor einfach gestoppt wird, sondern ist auch erforderlich für die CLV-Drehung, wenn ein Zugriff auf die Platte durchgeführt wird, indem der optische Kopf in der äußeren Umfangsrichtung der Platte bewegt wird.
Dieses siebte erläuternde Beispiel kann das Kurzschlussbremsen anwenden, wenn die Verzögerung in verschiedenen Situationen durchgeführt wird.
Wenn während eines Zugriffs verzögert wird, wird das Kurzschlussbremsen zu einem Zeitpunkt, zu dem die Solldrehzahl angenähert wird, nachdem das Kurzschlussbremsen angewendet wurde, aufgehoben, da die Solldrehzahl der FG-Steuerung eingestellt ist.
Daher ist in der Elektromotor-Steuervorrichtung, die vorstehend in Verbindung mit dem zweiten bis sechsten erläuternden Beispiel und den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschrieben wurde, dieses siebte erläuternde Beispiel mit dem Kurzschlussbremssignal-Ausgabemittel zum Erzeugen eines Bremssignals, das die Spulen des Elektromotors kurzschließt, versehen und das Kurzschlussbremssignal wird nur dann ausgegeben, wenn die Frequenz des FG-Signals um einen vorbestimmten Bereich höher ist als ein Sollwert.
Zusätzlich zu den Effekten, die im zweiten bis sechsten erläuternden Beispiel und in den Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben wurden, erhalten werden können, ist es folglich möglich, eine Verzögerungssteuerung mit verringertem Leistungsverbrauch zu verwirklichen, ohne die Belastung für die CPU zu erhöhen.
Achtes erläuterndes Beispiel:
Das achte erläuternde Beispiel steht mit dem neunten und dem zehnten erläuternden Beispiel, die später beschrieben werden, in Zusammenhang.
In den vorstehend beschriebenen erläuternden Beispielen und Ausführungsformen wird die Betriebsart unter den FG/DEC/WBL-Betriebsarten umgeschaltet.
Dieses erläuternde Beispiel steht mit der WBL-Betriebsart und einer AX-Betriebsart in Zusammenhang.
In der AX-Betriebsart wird ein Phasenvergleich eines ATIP-Synchronisationssignals ASYNC durchgeführt, das durch Decodieren des Signals ATIP erhalten wird, und eines Referenzsignals ESFS (75 Hz bei der Standarddrehzahl) durchgeführt und der Elektromotor wird in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis angetrieben.
Das ATIP-Synchronisationssignal ASYNC wird in die Zickzackrille der Platte durch Frequenzmodulation des Wobbelsignals eingebettet. Bei der Standarddrehzahl besitzt das ATIP-Synchronisationssignal ASYNC eine Frequenz von 75 Hz.
Daher wird in der AX-Betriebsart die Rotationssteuerung in einem Zustand ausgeführt, in dem das ATIP-Synchronisationssignal ASYNC und das Referenzsignal ESFS phasensynchronisiert sind.
Wenn das Referenzsignal ESFS auf ein Referenzzeitsteuersignal der Schreibdaten gesetzt wird, ist es möglich, einen Schreibprozess zu verwirklichen, so dass die Schreibdaten und die Position auf der Platte perfekt übereinstimmen.
22 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Ausführungsform der Konstruk tion eines wichtigen Teils einer Schaltung der AX-Betriebsart zeigt. In 22 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 2. 22 zeigt einen Phasenkomparator (PD) 91, eine Phasenkorrektureinheit (DCO) 92, einen Schalter 93 und eine WBL-Betriebsart-Systemschaltung 94.
23 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine weitere Ausführungsform des wichtigen Teils der Schaltung der AX-Betriebsart zeigt. In 23 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 22. 23 zeigt einen Verstärker 95, einen 1/3-Frequenzteiler 96 und einen Phasenkomparator (PD) 97.
In der WBL-Betriebsart wird das Codierer-EFM-Rahmensynchronisationssignal EEFS als Referenztakt verwendet. Andererseits wird in der AX-Betriebsart die Phase des Referenztakts in Abhängigkeit von einer Phasendifferenz zwischen dem Codierer-Teilcode-Synchronisationssignal ESFS und dem erfassten STIP-Synchronisationssignal ASYNC geändert.
Eine Verzögerung wird durch einen FSK-Demodulator und eine ATIP-Synchronisationserfassungsschaltung vom ATIP-Synchronisationssignal auf der Platte zum erfassten ATIP-Synchronisationssignal eingeführt und ein Verzögerungswert kann entsprechend festgelegt werden.
24 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in der FG/WBL-Betriebsart am Beginn des Schreibprozesses. In 24 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 22.
25 ist ein Ablaufplan zum Erläutern der Operation in der FG/WBL-Betriebsart am Ende des Schreibprozesses. In 25 sind dieselben Bezeichnungen verwendet wie in 22.
In diesem achten erläuternden Beispiel wird das Umschalten zwischen den WBL/AX-Betriebsarten so durchgeführt, dass die Betriebsart bis zu einer Position geringfügig vor (beispielsweise 1 Sektor vor) einer Position (Adresse), in der der Schreibprozess beginnt, auf die WBL-Betriebsart gesetzt wird, und die Betriebsart wird auf die AX-Betriebsart umgeschaltet, wenn die Position, die geringfügig vor der Position liegt, in der der Schreibprozess beginnt, erreicht ist.
Das Umschalten zwischen den WBL/AX-Betriebsarten wird wie vorstehend be schrieben durchgeführt, da die WBL-Betriebsart eine Steuerung mit einer hohen Drehzahl aufgrund der hohen Frequenz (22 kHz) des Wobbelsignals ermöglicht, und die Festlegung kann schnell erreicht werden. Daher wird zuerst die Drehzahl vollständig mit dem Wobbelsignal in der WBL-Betriebsart synchronisiert.
Die Betriebsart wird dann unmittelbar vor dem Start des Schreibprozesses auf die AX-Betriebsart umgeschaltet und der Schreibprozess anschließend gestartet.
Wenn das vorstehend beschriebene Umschalten zwischen der WBL-Betriebsart und der AX-Betriebsart durch die CPU ausgeführt werden soll, muss die CPU die vorliegende Adresse häufig überwachen und beurteilen, ob die Adresse eine vorbestimmte Anzahl vor der Adresse liegt, in der der Schreibprozess beginnen soll, oder nicht. In diesem Fall steigt die Belastung für die CPU und es besteht eine Grenze für die Steigerung der Drehzahl. Dieses achte erläuternde Beispiel kann jedoch diese Unannehmlichkeiten beseitigen.
Mit anderen Worten, die Steuerung mit hoher Drehzahl durch die Rotationssteuerung mit Zickzacksynchronisation ist möglich, bis die Aufzeichnung beginnt, und die Adressensynchronisation kann während der Aufzeichnung erreicht werden. Folglich ist es möglich, die Aufzeichnung fein zu steuern, zusätzlich dazu, dass Effekte ähnlich denjenigen erhalten werden können, die im vorstehend beschriebenen ersten erläuternden Beispiel erhalten werden können.
Neuntes erläuterndes Beispiel:
Das neunte erläuternde Beispiel steht mit dem vorstehend beschriebenen achten erläuternden Beispiel in Zusammenhang.
Das vorstehend beschriebene achte erläuternde Beispiel steht mit dem Umschalten zwischen den WBL/AX-Betriebsarten in Zusammenhang.
Dieses neunte erläuternde Beispiel steht mit der Verbesserung der AX-Betriebsart selbst in Zusammenhang.
Dieses neunte erläuternde Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Phasenvergleich zwischen dem ATIP-Synchronisationssignal ASYNC und dem Referenzsignal ESFS (75 Hz bei Standarddrehzahl) durchgeführt wird. Ein Oszillator mit variabler Frequenz, dessen Frequenz auf der Basis des Vergleichsergebnisses verändert wird, ist vorgesehen und ein Ausgang dieses Oszillators mit variabler Frequenz wird als Referenzsignal des WBL-Betriebsartsystems verwendet.
Der Oszillator mit variabler Frequenz, der in diesem Fall verwendet wird, ist eine digitale Schaltung. Daher bezieht sich diese Ausführungsform auf den Oszillator mit variabler Frequenz als DCO (digitaler gesteuerter Oszillator).
Die Frequenz des Referenzsignals, das vom DCO ausgegeben wird, variiert in Abhängigkeit von einem Phasenvergleichsergebnis zwischen dem ATIP-Synchronisationssignal ASYNC und dem Referenzsignal ESFS. Folglich ist es möglich, eine Rotationssteuerung mit Phasensynchronisation des ATIP-Synchronisationssignals ASYNC und des Referenzsignals ESFS auszuführen.
Wenn die Betriebsart auf die WBL-Betriebsart umgeschaltet wird, wird ein WBL-Betriebsart-Systemreferenzsignal EEFS (Codierer-EFM-Rahmensynchronisationssignal: 7,35 kHz bei der Standarddrehzahl) als Referenzsignal des WBL-Betriebsartsystems anstelle der DCO-Ausgabe verwendet.
Dieses Umschalten der Betriebsart kann durch einen einfachen Schalter verwirklicht werden.
Gemäß diesem neunten erläuternden Beispiel ist es daher möglich, die AX-Betriebsart unter Verwendung des WBL-Betriebsartsystems gemeinsam für die WBL/AX-Betriebsarten zu verwirklichen.
Selbst während der AX-Betriebsart wird außerdem das WBL-Betriebsartsystem mit dem Wobbelsignal synchronisiert und geschlossen, wodurch eine Steuerung im Hochfrequenzbereich ermöglicht wird.
Zehntes erläuterndes Beispiel:
Das zehnte erläuternde Beispiel steht mit dem vorstehend beschriebenen achten erläuternden Beispiel in Zusammenhang.
Dieses zehnte erläuternde Beispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass, nachdem die Aufzeichnung in der WBL/AX-Betriebsart endet, die Betriebsart die WBL- Betriebsart automatisch umschaltet.
Im vorstehend beschriebenen achten erläuternden Beispiel ist die AX-Betriebsart unnötig, außer während der Aufzeichnung. Aus diesem Grund wird die Betriebsart automatisch auf die WBL-Betriebsart umgeschaltet ist, da es bevorzugt ist, die Betriebsart schnell auf die WBL-Betriebsart umzuschalten, nachdem die Aufzeichnung endet.
Durch automatisches Umschalten der Betriebsart auf die WBL-Betriebsart, nachdem die Aufzeichnung endet, ist es daher möglich, die WBL-Betriebsart wieder anzunehmen, ohne die CPU zu belasten.
Elftes erläuterndes Beispiel:
Das elfte erläuternde Beispiel steht mit den vorstehend beschriebenen erläuternden Beispielen und Ausführungsformen in Zusammenhang.
In den vorstehend beschriebenen erläuternden Beispielen und Ausführungsformen wird die Belastung für die CPU verringert, indem ein Übergang in die automatische Betriebsart in Bezug auf die Operation des automatischen Umschaltens unter den FG/DEC/WBL/AX-Betriebsarten durchgeführt wird.
Gemäß den erläuternden Beispielen und Ausführungsformen ist es möglich, die Codegröße der Software zu verringern, die installiert ist (tatsächlich Firmware genannt, da sie im ROM installiert ist), und es ist möglich, die Kosten unter Verwendung von eines ROM mit einer kleinen Speicherkapazität zu verringern.
Dieses elfte erläuternde Beispiel verteilt die vorstehend beschriebene Operation in der LSI der Laufwerkseinheit.
Im Allgemeinen sind die Schaltung zum Steuern der Rotation synchron mit den aufgezeichneten Daten, der PLL, der eine Phasensynchronisation mit dem aufgezeichneten Daten erreicht, und die Schaltung zum Ausgeben des verriegelten Zustandes des PLL (Signal DPLOCK) in den CD-DSP eingebaut.
Ein LSI-Chip eines solchen CD-DSP wird populär in CD-ROM-Einheiten verwendet und dieser LSI-Chip ist kostengünstig, da solche Chips in äußerst großen Zahlen hergestellt werden.
Andere Schaltungen wie z. B. die Schaltungen der automatischen FG-, WBL- und AX-Betriebsarten sind in einen LSI-Chip ausschließlich für die CD-R eingebaut.
Unter Verwendung einer solchen Konstruktion kann die Steuerung selbst der DEC-Betriebsart dem CD-DSP anvertraut werden und die mit der DEC-Betriebsart-Steuerung in Zusammenhang stehenden Funktionen müssen nicht in den CD-R-LSI-Chip eingebaut werden. Daher können die Kosten für den CD-R-LSI-Chip für die Steuerung verringert werden.
Daher ist es möglich, ein kostengünstiges CD-R-Laufwerk zu erhalten.

Claims

Elektromotor-Steuervorrichtung (20) für eine Einheit für beschreibbare optische Platten, bei der eine Rotationssteuerschaltung (41, 42, 43, 45, 47, 48) mit Zickzacksynchronisation die Drehung eines Elektromotors (2) synchron mit einer Zickzackform einer Führungsrille einer Platte (1) steuert; gekennzeichnet durch Frequenzerzeugungsmittel, um ein FG-Signal auszugeben, das eine Frequenz besitzt, die zur Drehzahl des Elektromotors (2) proportional ist; und eine FG-Rotationssteuerschaltung (51 bis 55), die den Motor in Abhängigkeit von dem FG-Signal auf eine vorgegebene Drehzahl steuert, wobei die FG-Rotationssteuerschaltung (51 bis 55) den Elektromotor (2) ansteuert, wenn die Frequenz des FG-Signals außerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt, und die Rotationssteuerschaltung (41, 42, 43, 45, 47, 48) mit Zickzacksynchronisation den Elektromotor (2) ansteuert, wenn die Frequenz des FG-Signals innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt.
Elektromotor-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch: einen Frequenzkomparator, der die Frequenz des FG-Signals mit einer Sollfrequenz der FG-Rotationssteuerschaltung vergleicht; einen Phasenkomparator, der eine Phase eines Zickzacksignals und eine Phase eines Referenzsignals der Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation vergleicht; und einen Akkumulator, der ein Vergleichsergebnis eines der beiden Komparatoren akkumuliert, wobei die FG-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor in Abhängigkeit von einem Ausgang des Frequenzkomparators und von einem Produkt, das durch Akkumulieren des Vergleichsergebnisses bezüglich des Ausgangs des Frequenzkomparators erhalten wird, ansteuert und die Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation den Elektromotor in Abhängigkeit von einem Ausgang des Phasenkomparators und von einem Produkt, das durch Akkumulieren des Vergleichsergebnisses bezüglich des Ausgangs des Phasenkomparators erhalten wird, ansteuert.
Elektromotor-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch: eine Phasensynchronisationsschaltung, die eine Phase des Datensignals synchronisiert; und eine Synchronizitätserfassungsschaltung, die einen synchronisierten Zustand der Phasensynchronisationsschaltung erfasst und ein Verriegelungssignal ausgibt, wobei die Datensynchronisations-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor ansteuert, wenn das Verriegelungssignal erhalten wird, die FG-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor ansteuert, wenn kein Verriegelungssignal erhalten wird und die Frequenz des FG-Signals außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, und die Rotationssteuerschaltung mit Zickzacksynchronisation den Elektromotor ansteuert, wenn kein Verriegelungssignal erhalten wird und die Frequenz des FG-Signals innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt.
Elektromotor-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner gekennzeichnet durch: Anlaufbetriebsart-Setzmittel, um eine Anlaufbetriebsart zu setzen, in der der Elektromotor mit einer vorgegebenen Leistung beschleunigt wird, wobei die FG-Rotationssteuerschaltung den Elektromotor steuert, wenn der Elektromotor aus einem angehaltenen Zustand durch die Anlaufbetriebsart beschleunigt wird und ein FG-Signalimpuls eine vorgegebene Drehzahl erreicht.
Elektromotor-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner gekennzeichnet durch: Bremsbetriebsart-Setzmittel, um eine Bremsbetriebsart zu setzen, in der der Elektromotor in einer entgegengesetzten Richtung mit einer vorgegebenen Leistung angesteuert wird, wobei die Ansteuerung des Elektromotors beendet wird, wenn der Elektromotor aus einem rotierenden Zustand durch die Bremsbetriebsart verzögert wird und eine entgegengesetzte Drehung des Elektromotors erfasst wird.
Elektromotor-Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner gekennzeichnet durch: Kurzschlussbremssignal-Ausgabemittel, um ein Bremssignal zu erzeugen, das Spulen des Elektromotors kurzschließt, wobei das Kurzschlussbremssignal nur ausgegeben wird, wenn die Frequenz des FG-Signals um einen vorgegebenen Wert höher als ein Sollwert ist.
Einheit für beschreibbare optische Platten mit einer Elektromotor-Steuervorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.