JP2672072B2 - 光ディスクの回転制御方法及びその装置 - Google Patents

光ディスクの回転制御方法及びその装置

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JP2672072B2 JP6085150A JP8515094A JP2672072B2 JP 2672072 B2 JP2672072 B2 JP 2672072B2 JP 6085150 A JP6085150 A JP 6085150A JP 8515094 A JP8515094 A JP 8515094A JP 2672072 B2 JP2672072 B2 JP 2672072B2
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    • G11B19/24Arrangements for providing constant relative speed between record carrier and head
    • G11B19/247Arrangements for providing constant relative speed between record carrier and head using electrical means

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  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの回転
制御方法及びその装置に係り、特に、光ディスクを一定
線速度に回転制御するためのデータ信号によって変調さ
れたウォブル信号を提供する光ディスクの回転制御方法
及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に一定線速度(トラッキング時に
レーザービームの上を通過する速度)に回転制御される
光ディスク、例えばMD(ミニデイスク:Mini Disk)に
は、ディスク制作時に、予めアドレス情報を有したプリ
グルーブが形成されている。このプリグルーブは、トラ
ック中心のデータ領域の左右のアドレス領域に交互に形
成されているので、ウォブル(wobble) の形態をなして
おり、このウォブルされたプリグルーブ群から得られた
信号をウォブル信号と呼ぶ。
【0003】ウォブル信号は、22. 05KHzの周波
数の副搬送波信号をアドレス情報を有したデータによっ
てFM変調した信号である。従って、FM変調された信
号は22.05KHzの中心周波数を有して22. 05
KHz- 1KHzから22.05+ 1KHzの周波数帯
を有する。前記データは、ディスク上の物理的な位置情
報、例えば絶対時間情報をコーディングしてエラー訂正
符号を付加した後にバイフェーズ変調したデータ信号で
ある。
【0004】このようなプリグルーブが形成された光デ
ィスクの回転制御方法においては通常的に、光ディスク
のアドレス領域上に光ビームを照射して、反射光を光電
変換しウォブル信号を得て、再生されたウォブル信号と
基準信号の位相を比較し、光ディスクを回転駆動するス
ピンドルモータの回転を制御する回転制御信号を発生し
ている。アメリカ特許5109369では、ディスクの
回転制御のため、ウォブル信号から復調されたビットク
ロックに正常的な位相制御をして、復調エラー時にはウ
ォブル信号の位相に対して位相制御をする技術を開示し
ている。又、ウォブル信号の周期をスピードカウンタで
計数して、速度制御信号を前記位相制御信号に合わせて
発生する技術を開示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の回転制御方法は、位相制御方式なので正常的な動作
を外れた異常現象発生時、例えば、外部衝撃とかトラッ
クジャンプなどによってウォブル信号の復調エラーが発
生して、ウォブル信号が位相制御範囲を外れる場合には
ディスクの回転制御が不安定になる。又は、異常現象に
よってディスクの回転速度が急激に速くなるとか、遅く
なって瞬間的に位相が急激に外れる場合にはウォブル信
号による位相制御のみではディスクの回転状態を速く安
定された状態に制御することが困難である。何故なら
ば、位相制御は基準信号と比較信号の位相差を検出する
ので制御の速応性が落ちる。
【0006】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、異常現象等によるウォブル信号の復調エラー時に、
ディスクの回転制御を安定させるようにする光ディスク
の回転制御方法及び装置を提供することを目的とする。
【0007】本発明の他の目的は、異常現象等によって
ディスクの回転速度が急速に変わる時、ディスクの回転
状態を早く安定状態にさせる光ディスクの回転制御方法
及び装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光ディスクの回転制御方法は、データによ
って変調されたウォブル信号を提供するプリグルーブが
形成された光ディスクの回転制御方法において、前記光
ディスクから再生されたウォブル信号からの前記データ
の復調時に、エラーが発生したか否かを監視し、正常に
復調されている場合は、前記ウォブル信号と基準信号と
の位相の比較に基づいて、スピンドルの回転制御を行
い、エラーが発生した場合は、前記ウォブル信号のパル
ス幅と所定の基準値との比較に基づいて、前記スピンド
ルに対し前記基準信号の複数期間にわたる一定期間の減
速制御又は前記一定期間の加速制御を行うことを特徴と
するここで、前記ウォブル信号のパルス幅と所定の基準
値との比較は前記基準信号の周期毎に所定の周期行わ
れ、前記ウォブル信号のパルス幅が前記基準値より大き
ければ次の一定期間は加速制御し、前記ウォブル信号の
パルス幅が前記基準値より小さければ次の一定期間は減
速制御する。また、前記再生されたウォブル信号は、所
定の分周率に分周された信号である。また、前記一定期
間は、前記基準信号の4周期の期間である。また、前記
ウォブル信号のパルス幅と所定の基準値との比較による
一定期間の減速制御又は前記一定期間の加速制御は、前
記分周されたウォブル信号を半周期毎に所定のクロック
信号で計数して、所定の第1計数値Nと前記第1計数値
に1クロックをさらに計数した第2計数値N+1とをデ
コーディングして、第1パルス幅検出信号及び第2パル
ス幅検出信号を発生する工程と、前記基準信号の毎周期
のリーデイングエッジに同期した第1サンプリング信号
と、前記基準信号のn周期(nは2以上の整数)のリー
デイングエッジに同期した第2サンプリング信号を発生
する工程と、前記第1サンプリング信号によって、前記
第1パルス幅検出信号及び第2パルス幅検出信号の有無
のチェックを繰り返す工程と、前記第2サンプリング信
号時における前記チェック結果によって、加速または減
速を判断する工程と、前記判断の結果に対応して、次の
前記基準信号の4周期間を加速または減速制御状態に維
持する工程とを備える。
【0009】又、本発明の光デイスクの回転制御方法
は、データによって変調されたウォブル信号を提供する
プリグルーブが形成された光デイスクの回転制御方法に
おいて、前記光ディスクから再生されたウォブル信号と
基準信号の位相を比べて、第1回転制御信号を生成する
工程と、前記ウォブル信号の周期毎に、前記再生された
ウォブル信号の周波数の所定の中心周波数からの偏差に
比例して、加速制御区間と減速制御区間との比を異にす
る回転制御を行う第3回転制御信号を発生する工程と、
前記第1回転制御信号と第3回転制御信号とを加えて、
前記光ディスクを回転制御する工程とを備えることを特
徴とする。
【0010】ここで、前記第3回転制御信号は、前記再
生されたウォブル信号が所定の中心周波数であると、加
速制御区間と減速制御区間の比を同一にし、前記中心周
波数と所定の下限周波数の間であれば、中心周波数から
の偏差に比例して加速制御区間を減速制御区間より長く
し、前記中心周波数と所定の上限周波数の間であれば、
前記中心周波数からの偏差に比例して加速制御区間を減
速制御区間より短くする。
【0011】又、本発明の光デイスクの回転制御方法
は、データによって変調されたウォブル信号を提供する
プリグルーブが形成された光ディスクの回転制御方法に
おいて、前記光ディスクから再生されたウォブル信号か
らの前記データの復調時に、エラーが発生したか否かを
監視し、正常に復調されている場合は、前記ウォブル信
号と基準信号との位相の比較に基づいて、第1回転制御
信号を出力し、エラーが発生した場合は、前記ウォブル
信号のパルス幅と所定の基準値との比較に基づいて、前
記スピンドルに対し前記基準信号の複数期間にわたる一
定期間の減速制御又は前記一定期間の加速制御を行う第
2回転制御信号を出力する工程と、前記ウォブル信号の
周期毎に、前記再生されたウォブル信号の周波数の所定
の中心周波数からの偏差に比例して、加速制御区間と減
速制御区間との比を異にする第3回転制御信号を発生す
る工程と、前記出力される第1又は第2回転制御信号と
前記第3回転制御信号とを加えて、前記光ディスクを回
転制御する工程とを備えることを特徴とする。
【0012】又、本発明の光ディスクの回転制御装置
は、データによって変調されたウォブル信号を提供する
プリグルーブが形成された光ディスクの回転制御装置に
おいて、前記光ディスクから再生されたウォブル信号と
基準信号との位相を比較し、第1回転制御信号を発生す
る第1信号発生手段と、前記基準信号の周期毎に前記ウ
ォブル信号のパルス幅と予め定められた基準値を複数の
前記基準信号にわたる一定期間の間比較し、第2回転制
御信号として、前記基準値より大きい場合は次の前記一
定期間加速制御信号を、前記基準値より小さい場合は次
の前記一定期間減速制御信号を発生する第2信号発生手
段と、前記ウォブル信号に基づく前記データの復調時に
エラーが発生すると、前記第2回転制御信号を選択出力
し、正常に復調されると前記第1回転制御信号を選択出
力する選択手段とを備えることを特徴とする。
【0013】ここで、前記第2信号発生装置は、前記ウ
ォブル信号を半周期毎に所定のクロック信号で計数し
て、計数値N及びN+1をデコーディングして出力する
パルス幅検出器と、前記基準信号の毎周期のリーデイン
グエッジで第1サンプリング信号を発生し、所定周期の
リーデイングエッジで第2サンプリング信号を発生する
サンプリング信号発生手段と、前記第2サンプリング信
号の周期毎の前記第1サンプリング信号によりサンプリ
ングされる前記計数値N及びN+1の有無によって、次
の第2サンプリング信号の周期間加速制御信号又は減速
制御信号を発生する加減速判断手段とを備える。
【0014】又、本発明の光ディスクの回転制御装置
は、データによって変調されたウォブル信号を提供する
プリグルーブが形成された光ディスクの回転制御装置に
おいて、前記光ディスクから再生されたウォブル信号と
基準信号の位相を比較して、第1回転制御信号を発生す
る第1信号発生手段と、前記ウォブル信号の毎周期毎
に、前記再生されたウォブル信号の周波数の所定の中心
周波数からの偏差に比例して、加速制御区間と減速制御
区間との比を異にする第3回転制御信号を発生する第3
信号発生手段と、前記第1回転制御信号と前記第3回転
制御信号とを加えて、前記光ディイスを回転制御する回
転制御手段とを備えることを特徴とする。
【0015】ここで、前記第3信号発生手段は、前記ウ
ォブル信号を入力して、そのウォブル信号のパルス幅を
基準クロックで計数して、この計数値と基準値の差に該
当する期間アクティブにされるクロック選択信号を発生
する幅偏差検出手段と、前記基準クロツクを、第1の所
定分周率と第2の所定分周率とにそれぞれ分周する第1
分周器及び第2分周器と、前記クロック選択信号がアク
ティブ状態で、前記第1の所定分周率で分周された基準
クロックを選択し、ノンアクティブ状態で前記第2の所
定分周率で分周された基準クロックを選択するクロック
選択手段と、前記クロック選択信号がアクティブ状態で
は、前記クロック選択手段で選択され第1の所定の分周
率で分周された基準クロックをクロック入力して所定値
よりアップカウントし、ノンアクティブ状態では、前記
第2の所定の分周率で分周された基準クロックをクロッ
ク入力して前記アップカウントされた値からカウントが
0になるまでダウンカウントをし、前記アップ及びダウ
ンカウント期間には加速制御信号を発生し、次のクロッ
ク選択信号のアクティブ状態のリーデイングエッジまで
は減速制御信号を発生するカウント手段とを備える。
【0016】又、本発明の光ディスクの回転制御装置
は、データによって変調されたウォブル信号を提供する
プリグルーブが形成された光ディスクの回転制御装置に
おいて、前記光ディスクから再生されたウォブル信号と
基準信号の位相を比較して、第1回転制御信号を発生す
る第1信号発生手段と、第2回転制御信号として、前記
基準信号の周期毎に前記ウォブル信号のパルス幅と所定
の基準値とを複数の前記基準信号にわたる一定期間比
べ、前記基準値より大きい場合は次の前記一定期間加速
制御信号を、前記基準値より小さい場合は次の前記一定
期間減速制御信号を発生する第2信号発生手段と、前記
再生されたウォブル信号に基づくデータの復調時にエラ
ーが発生すると、前記第2回転制御信号を選択出力し、
正常に復調されると前記第1回転制御信号を選択出力す
る選択手段と、前記ウォブル信号の周期毎に、前記再生
されたウォブル信号の周波数の所定の中心周波数からの
偏差に比例して、加速制御区間と減速制御区間との比を
異にする第3回転制御信号を発生する第3信号発生手段
と、前記選択手段で選択出力された回転制御信号と前記
第3回転制御信号とを加えて、前記光ディスクを回転制
御する回転制御手段とを備えることを特徴とする。
【0017】
【作用】以上の構成によって、プリグルーブを有する光
ディスクを一定線速度に回転制御する際、プリグルーブ
から提供されたウォブル信号を基準信号と比較して位相
制御する従来方式のスピンドルサーボ制御系の位相制御
系が異常現象によって不安定になる場合に、ウォブル信
号のパルス幅検出による概略的な回転制御によりシステ
ムの不安定状態が安定状態に復帰されるまでの回転を維
持する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施の形態を詳細に説明する。
【0019】図1は、一般的な光磁気ディスクプレイヤ
のブロック図である。図1では、光磁気ディスク1は、
スピンドルモータ2によって一定方向に回転駆動され
る。記録時には、磁気ヘッド3、磁気ヘッド制御部5、
データ処理部8とアナログディジタル変換器9を通じ
て、オーディオ信号を光磁気ディスク1のデータ領域に
記録する。ディジタル変換されたオーディオ信号は、デ
ータ処理部8で圧縮コーディングされEMF(8ーtoー
14modulation)変調され、記録データに形成されて、
この記録データは、磁気ヘッド制御部5に供給され、磁
気ヘッド3の磁場を変調する。
【0020】再生時には、光ヘッド4、高周波増幅器
6,データ処理部8及びディジタルアナログ変換器11
0を通じて、オーディオ信号を再生出力する。光磁気デ
ィスク1のデータ領域に、光ヘッド4から光ビームが照
射されて、反射した光を光電変換して得られた未弱な高
周波信号は、高周波増幅器6で増幅されたのちにデータ
処理部8に供給される。
【0021】データ処理部8では、高周波信号をEFM
復調して圧縮された信号を伸長して、ディジタルオーデ
ィオ信号を出力する。ディジタルオーディオ信号は、デ
ィジタルアナログ変換器110でアナログオーディオ信
号として出力される。一方、光ヘッド4は、光検出器に
よって得られた検出信号をフォーカシング及びトラッキ
ング制御部7に出力する。そして、フォーカシング及び
トラッキング制御部7では、その検出信号を入力して、
光ヘッド4のフォーカシングとトラッキングを制御す
る。そして、その検出信号中のウォブル信号は、帯域濾
波器11を通じて、アドレス復調部112に提供され
る。
【0022】アドレス復調部112では、ウォブル信号
を入力してFM復調して、データを複元する。復元され
たデータは、バイフェイズ復調され、復調されたアドレ
ス情報はエラー訂正されたのちにシステム制御部13に
供給される。この際、復調エラー時には、これを検出し
て復調エラー信号を発生する。システム制御部13で
は、作動部14で発生した作動命令を解読してシステム
各部を制御して、入力されたアドレス情報を表示部15
に表示する。一方、ウォブル信号は、回転制御部16に
供給され回転制御部16ではウォブル信号と基準信号の
位相を比較して回転制御信号を発生する。スピンドル駆
動部17では、回転制御信号を入力してスピンドルモー
タ2を一定線速度に駆動する。
【0023】プリグルーブがない光ディスク、例えば、
CD(Compact Disk) の場合には、光ヘッド4でピック
アップされた高周波信号を、高周波増幅器6を経て、デ
ータ処理部8に供給する。そして、データ処理部8で
は、この増幅された高周波信号をEFM復調して得られ
た信号中のサブコードからアドレス情報を得て、このア
ドレス情報をシステム制御部13に供給しスピンドルサ
ーボを制御する。
【0024】本発明に係る本実施の形態は、特に、前記
回転制御部16の回転制御方法及び装置に関する。
【0025】図2は、本発明による回転制御方法の好適
な一実施の形態の流れ図である。
【0026】一実施の形態の回転制御方法は、大きく3
工程に区分することができる。
【0027】まず、101でウオ ブル信号を分周する。
そして、第1工程(ステップ102〜104)では:
データによって変調されたウォブル信号を提供するプリ
グルーブが形成された光ディスクの回転制御方法におい
て、前記光ディスクから再生されたウォブル信号と基準
信号の位相を比較して、ディスクが正常速度より速く回
転している判断されると、光ディスクの回転速度を減速
するために第1減速制御信号を、また、前述の比較によ
りディスクが正常速度より遅く回転していると判断され
ると、ディスクの回転速度を正常速度に加速するために
第1加速制御信号を、第1回転制御信号として発生す
る。
【0028】第2工程(ステップ105〜110)で
は: 前記基準信号の周期毎に前記ウォブル信号のパル
ス幅と予め定められた基準値を一定期間比較して、前記
ウォブル信号のパルス幅が基準値より大きければ、次の
一定期間第2加速制御信号を、また、前記ウォブル信号
のパルス幅が前記基準値より小さければ、次の一定期間
第2減速制御信号を、第2回転制御信号として発生す
る。
【0029】第3工程(ステップ111〜114)で
は: 前記再生されたウォブル信号から前記データを復
調する時、エラー発生したか否かによって、前記第1回
転制御信号又は第2回転制御信号を選択して出力する。
【0030】ステップ101に関して、前記ウォブル信
号として、例えば、22. 05KHz±1KHzの再生
されたウォブル信号を3分周した7. 35KHZ ±0.
33KHZ の信号を使う。
【0031】前記第1回転制御信号発生工程では、不図
示のクリスタル発振器から得た7.35KHzの基準信
号と7. 35KHz±0. 33KHzの信号を入力し
て、それぞれ4分周した1. 8375KHzの信号と
1. 8375KHz±0. 083KHzの信号の位相を
比較する。
【0032】前記第2回転制御信号発生工程では、前記
分周されたウォブル信号のリーディングエッジに同期し
て、毎半周期期間を基準クロックで計数するステップ1
05と、前記計数された第1計数値Nと、第1計数値に
1クロックをさらに計数した第2計数値N+1とをデコ
ーディングして、それぞれ第1パルス幅検出信号及び第
2パルス幅検出信号を発生するステップ106と、前記
基準信号の毎周期リーデイ ングエッジに同期した第1サ
ンプリング信号と前記基準信号の一定期間、即ち、4周
期のリーディングエッジに同期した第2サンプリング信
号を発生するステップ107と、前記第1サンプリング
信号によって前記第1パルス幅検出信号及び第2パルス
幅検出信号の有無をチェックし、前記第2サンプリング
信号により前記4周期の間のチェック結果によって加速
又は減速を判断するステップ108と、前記判断結果に
よって次の4周期の間を加速または減速制御状態に維持
するステップ109、ステップ110を備える。
【0033】前記第3工程での、前記第1回転制御信号
又は第2回転制御信号の選択出力は、前記ウォブル信号
を復調するステップで、異常現象による復調エラーの発
生をチェックし(ステップ111)、正常時には第1回
転制御信号をスピンドル回転制御信号として選択し(ス
テップ112)、復調エラーが発生したと判断される時
には前記第2回転制御信号をスピンドル回転制御信号と
して選択し(ステップ113)、選択されたスピンドル
回転制御信号を出力する(ステップ114)。
【0034】従って、以上説明した一実施の形態による
と、正常動作時には、ウォブル信号を12分周した信号
と基準信号を4分周した信号の位相を比べて、回転制御
信号を発生する。
【0035】また、外部衝撃によりプレイヤが揺れると
かトラックジャンプなどによってウォブル信号の復調に
ならない等の場合には、ウォブル信号と基準信号の位相
比較が困難なので、ウォブル信号を基準信号の4周期毎
に検出して、次の4周期の間加速または減速制御をする
ことによって、位相比較が困難な場合にも、正確な位相
比較は難しいが概略的な比較を行うことで安定した状態
を維持するようにスピンドルサーボを適切に制御する。
【0036】図3は、本発明の他の実施の形態の回転制
御方法を示す。他の実施の形態では、正常動作時に、ス
ピンドル制御系の早い応答特性のための位相制御系とは
別に速度制御系を備える。他の実施の形態は、大きく3
工程に区分される。
【0037】第1工程(ステップ102〜104)で
は、前記光ディスクから再生されたウォブル信号と基準
信号の位相を比べて第1回転制御信号を発生する。
【0038】第2工程(ステップ120ー124)で
は、前記再生されたウォブル信号の周波数の予め定めら
れた中心周波数の偏差に比例し、加速制御区間と減速制
御区間の比を異にする第3回転制御信号を、前記ウォブ
ル信号の周期毎に発生する。
【0039】第3工程(ステップ125)では、前記第
1回転制御信号及び第3回転制御信号に基づいて、前記
光ディスクの回転が制御される。
【0040】図2の実施の形態と比べると、前記第3回
転制御信号は、前記再生されたウォブル信号の幅を計数
し(ステップ120)、前記計数値の予め定められた中
心周波数に対応する計数値からの偏差をチェックし(ス
テップ121)、偏差が中心周波数と予め定められた下
限周波数の間であると、中心周波数からの偏差に比例し
て加速制御区間を減速制御区間より長くし(ステップ1
22)、偏差がゼロであると加速制御区間と減速制御区
間の比を同一にし(ステップ123)、中心周波数と予
め定められた上限周波数の間なら、中心周波数からの偏
差に比例して加速制御区間を減速制御区間より短くする
(ステップ124)。
【0041】前記偏差による加速及び減速比の制御につ
いてのさらに具体的な説明については、後述する装置の
説明と共に述べる。
【0042】従って、前述した他の実施の形態による
と、3分周されたウォブル信号の周期毎にウォブル信号
の中心周波数からの変移に対応する第3回転制御信号を
発生することができるので、位相制御に無関係に、高速
にスピンドルサーボ系の不安定状態を安定に制御するこ
とができる。
【0043】又、本発明は、一実施の形態と他の実施の
形態を合わせて適用することもできる。即ち、前記光デ
ィスクから再生されたウォブル信号と基準信号の位相を
比べて、第1回転制御信号を発生する工程と、前記基準
信号の周期毎に、前記ウォブル信号のパルス幅と基準値
を一定期間比較した時、前記ウォブル信号のパルス幅が
予め定められた基準値より大きければ次の一定期間加速
制御信号を発生し、前記ウォブル信号のパルス幅が前記
基準値より小さければ、次の一定期間減速制御信号を発
生する工程と、前記再生されたウォブル信号から前記デ
ータを復調する際、エラーが発生すると前記第二回転制
御信号を選択出力し、データが正常的に復調されると前
記第1回転制御信号を選択出力する工程と、前記再生さ
れたウォブル信号の周波数の予め定められた中心周波数
からの偏差に比例して、加速制御区間と減速制御区間の
比を異にする第3回転制御信号を前記ウォブル信号の周
期毎に発生する工程と、前記選択出力される回転制御信
号と前記第3回転制御信号を合わせてスピンドル回転制
御信号に出力する工程とから構成することもできる。
【0044】図4は、本発明の一実施の形態の方法を遂
行する好適な回転制御装置のブロック図である。図4を
参照して、一実施の形態の回転制御装置は、3分周器1
0、第1信号発生回路12、第2信号発生回路14、選
択手段16、出力手段18を備える。
【0045】第1信号発生回路12の詳細回路を図5に
示す。第1信号発生回路12は、第1加速制御信号FC
LVNを発生するためのフリップフロップFF1〜FF
3及びゲートG1〜G4と、第1減速制御信号SCLV
Nを発生するためのフリップフロップFF4〜FF6及
びゲートG5〜G8を含む。フリップフロップFF1〜
FF6は、基準クロックXCLKをクロック信号を入力
し、また、リセツト信号RESETによってリセットさ
れる。第2信号発生回路14は、パルス幅検出器20、
サンプリングパルス発生器22及び加減速判断手段24
を含む。
【0046】図6は、第2信号発生回路14の具体的回
路構成例を示す。図6を参照して、パルス幅検出器20
は、エッジ検出器20a、計数器20b及びデコーダ2
0cを含み、サンプリングパルス発生器22は、第1サ
ンプリング信号SAMS発生手段22aと第2サンプリ
ング信号SMAL発生手段22bを有する。ここで、第
1サンプリング信号発生手段22aは、D型フリツプフ
ロップD1、D2とORゲートG1から構成し、第二サ
ンプリング信号発生手段22bは、4分周器DIVとD
型フリップフロップD3、D4とORゲートG2から構
成する。
【0047】第2信号発生回路14はまた、加速判断手
段24aと減速判断手段24bを含む加減速判断手段2
4を備える。ここで、加速判断手段24aは、マルチプ
レクサMUX1〜MUX3とD型フリップフロップD5
〜D7を有する。また、減速判断手段24bは、マルチ
プレクサMUX4〜MUX6とD型フリップフロップD
8〜D10を有する。ここで、マルチプレクサMUX1
及びMUX4と、MUX2及びMUX5と、MUX3と
MUX6は、図11、図12、図13にそれぞれ示され
るように、制御信号によって端子(S2、S1、S0、
あるいはS)に入力される信号群を、マルチプレクスし
て出力端子0に出力する。
【0048】次に、図7及び図8を参照して、本発明の
一実施の形態の作用効果を説明する。図1に示すプリグ
ルーブがあるディスク1から、光ヘッド3及び帯域濾波
器11を通じて図7に示すウォブル信号ADFMが得ら
れる。ウォブル信号ADFMは、中心周波数が22. 0
5KHzであり、±1KHzの変移を有する正弦波であ
る。アドレス復調器112では、ウォブル信号ADFM
を入力して、ゼロクロシング方式によって2値化ウォブ
ル信号DCARを発生して、エラーが検出されるとエラ
ー信号ZADERを発生する。
【0049】回転制御部16では、ウォブル信号を入力
してDCAR信号を形成し、このDCAR信号とZAD
ER信号を入力して、ディスクの回転制御信号SPIN
Sを発生する。
【0050】図4を参照して、DCAR信号は、分周器
10によって3分周されて、分周されたウォブル信号A
DCKとなる。分周されたウォブル信号ADCKは、
(22.05±1KHz)÷3=7. 35KHz±33
0Hzの周波数と50%デューティ比を有するパルス信
号である。
【0051】第1信号発生回路12は、ADCK信号と
基準信号RFCKを入力する。RFCK信号は、基準ク
ロックXCLKを所定比に分周して得た7. 35KHz
の周波数と50%デューティ比を有するパルス信号であ
る。第1信号発生回路12は、図5に示したように、A
DCK信号を入力して、第1分周器12aで4分周して
1. 8375KHz±82.5Hzの第1分周信号を得
る。この第1分周信号を、FF1、FF2及びG1を利
用して、図7の立ち上がりエッジ信号ADEGを発生す
る。また、第2分周器12bは、RFCK信号を入力し
て4分周し、1. 8375KHzの第2分周信号を得
る。そして、この第2分周信号を、FF4、FF5及び
G5を利用して図7の立ち上がりエッジ信号RFEGを
発生する。又、FF3及びG2〜G4は、ADEGとR
FEG信号を入力して、位相差に該当するパルス幅を有
する信号を発生し、また、SCLVN信号によってゲー
トされた第1加速制御信号FCLVNを発生する。FF
6及びG6〜G8は、ADEGとRFEG信号を入力し
て位相差に該当するパルス幅を有した信号を発生し、F
CLVN信号によってゲートされた第1減速制御信号S
CLVNを発生する。
【0052】第2信号発生回路14のパルス幅検出器2
0は、ADCK信号を入力して図8の計数値信号EQU
N、ABONを発生する。図6を参照して、パルス幅検
出器20は、XCLKによってADCKの信号の立ち上
がり及び立ち下がりエッジを検出して出力する。計数器
20bは、ADCK信号のエッジでクリアされてXCL
K信号をクロック入力して、ADCK信号のパルス幅を
計数する。デコーダ20cは、計数器20bの計数出力
Nをデコーディングして、図8のEQUN信号を出力
し、N+1をデコーディングして図8のABON信号を
出力する。サンプリングパルス発生器22は、RFCK
信号とXCLK信号を入力して図8に示したRFCK信
号の周期毎に立ち上がりエッジに同期した第1サンプリ
ング信号SAMSを出力し、RFCK信号を4分周した
信号の立ち上がりエッジに同期した第2サンプリング信
号SAMLを出力する。
【0053】加減速判断手段24は、SAML信号のN
番目に、SAMS信号によってEQUN及びABON信
号の有無をチェックして、毎サンプリング周期に信号が
存在すれば、ADCK信号のパルス幅がRFCK信号の
パルス幅より大きいことを意味するので、ディスク回転
速度が正常より遅いと判断して、図8の第2加速制御信
号FCLVRをN+1番目のSAML信号期間発生し、
また、毎サンプリング周期にチェックされる信号が存在
しないと、ADCK信号のパルス幅がRFCK信号のパ
ルス幅より小さいことを意味するので、ディスク回転速
度が正常より速いと判断して、図8の第2減速制御信号
SCLVRを発生する。
【0054】図4の選択手段16は、図7のZADER
信号に応答して、正常状態の時には第1加速制御信号F
CLVNと第1減速制御信号SCLVNを選択し、ま
た、エラー発生の時には、第2加速制御信号FCLVR
と第2減速制御信号SCLVRを選択して、それぞれ加
速制御信号FCLVと減速制御信号SCLVとして出力
する。出力部18では、FCLVとSCLVに応答し
て、回転制御信号SPINSを出力する。従って、第1
加速制御信号FCLVNと第1減速制御信号SCLVN
が選択される場合には、図7に示したSPINS信号が
出力され、ウォブル信号と基準信号の位相比較による精
密な加減速制御が遂行される。
【0055】一方、第2加速制御信号FCLVRと第2
減速制御信号SCLVRが選択される場合には、図8に
示したSPINS信号が出力されウォブル信号と基準信
号のパルス幅比較にによって概略加減速制御が遂行され
る。即ち、精密加減速制御は、位相比較によって制御さ
れるのでディスク回転速度を精密に制御出来、概略加減
速制御は、位相比較が困難な異常現状発生時にもシステ
ムを安定されるように制御するので、概略的な制御をす
ることができる。
【0056】従って、本実施の形態の装置で、ウォブル
があるディスクの回転制御時に、ウォブル信号によって
位相制御のみをする場合、アドレス復調器のエラー発生
時によって位相制御が不安定になる場合には、概略加減
速制御によって回転制御をすることにより安定的にディ
スクの回転を制御することができる。
【0057】図9は、本発明の他の実施の形態の回転制
御装置のブロック図である。前述した一実施の形態と同
一構成部は同一符号で示す。他の実施の形態では、前記
光ディスク1から再生されたウォブル信号DCARと基
準信号RFCKの位相を比べて、第1回転制御信号SP
INSを発生する第1信号発生回路30と、前記再生さ
れて3分周されたウォブル信号の周波数7.35KHz
±330Hzの予め定められた中心周波数7. 35KH
zからの偏差に比例して、加速制御区間と減速制御区間
の比を異にする第3信号発生回路40と、前記第1回転
制御信号SPINSと前記3分周されたウォブル信号の
周期毎に発生する第3回転制御信号SPDCTを加え
て、前記光ディスク1を回転制御する回転制御信号を発
生する加算手段50を具備する。
【0058】第1信号発生回路30は、再生されたウォ
ブル信号DCARを3分周する分周器10と、3分周さ
れたウォブル信号ADCKと7. 35KHzの周波数を
有する基準信号RFCKを入力して、位相比較して第1
加減速制御信号(FCLVN,SCLVN)を発生する
第1信号発生手段12と、前記第1加減速制御信号を入
力して第1回転制御信号SPINSを出力する出力手段
18を含む。
【0059】第3信号発生回路40は、3分周されたウ
ォブル信号ADCKを入力して、このウォブル信号のパ
ルス幅を5. 6448KHzの基準クロック(XCL
K;このクロックの一周期をTとする)で計数して、こ
の計数値WDTと基準値REFの差に該当する期間アク
ティブにされるクロック選択信号UDINTを発生する
パルス幅偏差検出器42と、前記基準クロックXCLK
を4分周する4分周器44と、24分周する24分周器
45と、前記クロック選択信号UDINTのアクティブ
状態(ハイ区間)で、前記4分周された基準クロックを
選択してノンアクティブ状態(ロー区間)で、前記24
分周された基準クロックを選択するクロック選択器46
と、前記クロック選択信号UDINTのアクティブ状態
では、前記クロック選択器46で選択された4分周され
た基準クロックをクロック入力して、アップカウント
し、ノンアクティブ状態では、前記24分周された基準
クロックを入力して、前記アップカウントされた値から
カウントが‘0’になるまでダウンカウントするカウン
ト手段48を含む。
【0060】従って、前記REFを364Tにする場合
に加減速比は、図14に示す通りである。図14に示す
ように、第3回転制御信号SPDCTは、ウォブル信号
のパルス幅を検出して、検出されたパルス幅がウオ ブル
信号の中心周波数に対応するパルス幅Mからの偏差にお
およそ比例して中心周波数のパルス幅に戻るように、ウ
ォブル信号の3分周期毎に加減速比が変わる制御信号で
ある。
【0061】従って、本発明の他の実施の形態は、位相
制御のみならず、再生されるウォブル信号の周波数変化
による回転速度制御を並行して行い、ディスク回転の瞬
間的な異常状態に対して速やかに安定した状態に、スピ
ンドルサーボ系を制御することができる。
【0062】本発明のさらに他の実施の形態では、一実
施の形態と他の実施の形態を合わせた構成である。尚、
前述した一実施の形態及び他の実施の形態と同一構成部
は同一符号で示す。
【0063】図10を参照して、前記光ディスクから再
生され、3分周されたウォブル信号ADCKと基準信号
RFCKの位相を比べて、第一回転制御信号FCLV
N、SCLVNを発生する第1信号発生回路12と、基
準信号RFCKの周期毎に前記ウォブル信号のパルス幅
と所定の基準値を一定期間比較して、前記ウォブル信号
のパルス幅が前記基準値より多ければ、次の一定期間の
間加速制御信号FCLVRを発生し、前記ウォブル信号
のパルス幅が前記基準値より小さければ、次の一定期間
減速制御信号SCLVRを発生して第2回転制御信号と
する第2信号発生回路14と、3分周されたウォブル信
号ADCKから前記データの復調時にエラーが発生する
と、第2回転制御信号(FCLVR、SCLVR)を選
択出力し、データが正常的に復調されると、第一回転制
御信号(FCLVN、SCLVN)を選択出力する選択
器16と、選択信号16で選択された信号FCLV、S
CLVを入力して、位相制御信号SPINSを出力する
出力手段18と、前記再生されたウォブル信号ADCK
の周波数の予め定められた中心周波数からの偏差に比例
して、加速制御区間と減速制御区間の比を異にする第3
回転制御信号SPDCTをウォブル信号ADCKの周期
毎に発生する第3信号発生回路40と、位相制御信号S
PINSと第3回転制御信号SPDCTを加えて、前記
光ディスクを回転制御する加算機50を具備する。
【0064】従って、さらに他の実施の形態では、ウォ
ブル信号の復調エラーが発生する異常現象に対しては、
第2回転制御信号によってスピンドルサボー系を概略的
に安定状態に制御すると共に、安定状態への速やかな復
帰を第3回転制御信号によって制御して、光ディスクプ
レイヤのスピンドルサーボ系をより安定的に制御でき、
サボー制御系の速応性を向上させうる。
【0065】尚、本発明は、前述した実施の形態に限定
することではなく、本発明の思想と範疇に限定されるこ
とに注意すべきである。
【0066】以上説明したように、本発明に係る実施の
形態の光ディスクの回転制御方法並びにその装置によれ
ば、光ディスクの回転変動等によって、正常的な位相制
御状態を外れた場合、安定された状態に速やかに復帰さ
れるようにウォブル信号の周波数を検出して、外れた偏
差に比例する速度制御信号を発生することにより、短い
時間内に安定状態への復帰を図り、制御系の速応性を向
上させてスピンドルサーボ系をより安定化させることが
できる。
【0067】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、異
常現象等によって光ディスクの回転速度が急速に変わる
時、光ディスクの回転状態を早く安定状態にさせること
ができる。
【0068】また、異常現象等によるウォブル信号の復
調エラー時に、光ディスクの回転制御を安定させること
ができる。
【0069】
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な光磁気ディスクプレイヤのブロック図
である。
【図2】本発明の一実施の形態による光ディスク回転制
御方法を説明するための流れ図である。
【図3】本発明の他の実施の形態による光ディスク回転
制御方法を示した流れ図である。
【図4】図4は本発明の一実施の形態による光ディスク
回転制御装置を示したブロック図である。
【図5】図4の第1信号発生部の詳細回路図である。
【図6】図4の第2信号発生部の詳細回路図である。
【図7】図4ないし図6の各部の波形図である。
【図8】図4ないし図6の各部の波形図である。
【図9】本発明の他の実施の形態による光ディスクの回
転制御装置のブロック図である。
【図10】本発明のさらに他の実施の形態による光ディ
スクの回転制御装置のブロツク図である。
【図11】MUX1とMUX4の動作を説明する図であ
る。
【図12】MUX2とMUX5の動作を説明する図であ
る。
【図13】MUX3とMUX6の動作を説明する図であ
る。
【図14】REFを364Tにする場合に加減速比を示
す図である。
【符号の説明】
1 光磁気デイスク 2 スピンドルモータ 3 磁気ヘッド 4 光ヘッド 5 磁気ヘッド制御部 6 高周波制御部 7 トラッキング制御部 8 データ処理部 9 ADC 11 BPF 13 システム制御部 16 回転制御部 17 スピンドル制御部 110 DAC 112 アドレス復調部

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データによって変調されたウォブル信号
    を提供するプリグルーブが形成された光ディスクの回転
    制御方法において、 前記光ディスクから再生されたウォブル信号からの前記
    データの復調時に、エラーが発生したか否かを監視し、 正常に復調されている場合は、前記ウォブル信号と基準
    信号との位相の比較に基づいて、スピンドルの回転制御
    を行い、 エラーが発生した場合は、前記ウォブル信号のパルス幅
    と所定の基準値との比較に基づいて、前記スピンドルに
    対し前記基準信号の複数期間にわたる一定期間の減速制
    御又は前記一定期間の加速制御を行うことを特徴とする
    光ディスクの回転制御方法。
  2. 【請求項2】 前記ウォブル信号のパルス幅と所定の基
    準値との比較は前記基準信号の周期毎に所定の周期行わ
    れ、前記ウォブル信号のパルス幅が前記基準値より大き
    ければ次の一定期間は加速制御し、前記ウォブル信号の
    パルス幅が前記基準値より小さければ次の一定期間は減
    速制御することを特徴とする請求項1に記載の光ディス
    クの回転制御方法。
  3. 【請求項3】 前記再生されたウォブル信号は、所定の
    分周率に分周された信号であることを特徴とする請求項
    1又は2に記載の光ディスクの回転制御方法。
  4. 【請求項4】 前記一定期間は、前記基準信号の4周期
    の期間であることを特徴とする請求項1又は2に記載の
    光ディスクの回転制御方法。
  5. 【請求項5】 前記ウォブル信号のパルス幅と所定の基
    準値との比較による一定期間の減速制御又は前記一定期
    間の加速制御は、 前記分周されたウォブル信号を半周期毎に所定のクロッ
    ク信号で計数して、所定の第1計数値Nと前記第1計数
    値に1クロックをさらに計数した第2計数値N+1とを
    デコーディングして、第1パルス幅検出信号及び第2パ
    ルス幅検出信号を発生する工程と、前記基準信号の毎周
    期のリーデイングエッジに同期した第1サンプリング信
    号と、前記基準信号のn周期(nは2以上の整数)のリ
    ーデイングエッジに同期した第2サンプリング信号を発
    生する工程と、 前記第1サンプリング信号によって、前記第1パルス幅
    検出信号及び第2パルス幅検出信号の有無のチェックを
    繰り返す工程と、 前記第2サンプリング信号時における前記チェック結果
    によって、加速または減速を判断する工程と、 前記判断の結果に対応して、次の前記基準信号の4周期
    間を加速または減速制御状態に維持する工程とを備える
    ことを特徴とする請求項4に記載の光ディスクの回転制
    御方法。
  6. 【請求項6】 デ−タによって変調されたウォブル信号
    を提供するプリグルーブが形成された光デイスクの回転
    制御方法において、 前記光ディスクから再生されたウォブル信号と基準信号
    の位相を比べて、第1回転制御信号を生成する工程と、 前記ウォブル信号の周期毎に、前記再生されたウォブル
    信号の周波数の所定の中心周波数からの偏差に比例し
    て、加速制御区間と減速制御区間との比を異にする回転
    制御を行う第3回転制御信号を発生する工程と、 前記第1回転制御信号と第3回転制御信号とを加えて、
    前記光ディスクを回転制御する工程とを備えることを特
    徴とする光ディスクの回転制御方法。
  7. 【請求項7】 前記第3回転制御信号は、前記再生され
    たウォブル信号が所定の中心周波数であると、加速制御
    区間と減速制御区間の比を同一にし、前記中心周波数と
    所定の下限周波数の間であれば、中心周波数からの偏差
    に比例して加速制御区間を減速制御区間より長くし、前
    記中心周波数と所定の上限周波数の間であれば、前記中
    心周波数からの偏差に比例して加速制御区間を減速制御
    区間より短くすることを特徴とする請求項6に記載の光
    ディスクの回転制御方法。
  8. 【請求項8】 データによって変調されたウォブル信号
    を提供するプリグルーブが形成された光ディスクの回転
    制御方法において、 前記光ディスクから再生されたウォブル信号からの前記
    データの復調時に、エラーが発生したか否かを監視し、
    正常に復調されている場合は、前記ウォブル信号と基準
    信号との位相の比較に基づいて、第1回転制御信号を出
    力し、エラーが発生した場合は、前記ウォブル信号のパ
    ルス幅と所定の基準値との比較に基づいて、前記スピン
    ドルに対し前記基準信号の複数期間にわたる一定期間の
    減速制御又は前記一定期間の加速制御を行う第2回転制
    御信号を出力する工程と、 前記ウォブル信号の周期毎に、前記再生されたウォブル
    信号の周波数の所定の中心周波数からの偏差に比例し
    て、加速制御区間と減速制御区間との比を異にする第3
    回転制御信号を発生する工程と、 前記出力される第1又は第2回転制御信号と前記第3回
    転制御信号とを加えて、前記光ディスクを回転制御する
    工程とを備えることを特徴とする光ディスクの回転制御
    方法。
  9. 【請求項9】 データによって変調されたウォブル信号
    を提供するプリグルーブが形成された光ディスクの回転
    制御装置において、 前記光ディスクから再生されたウォブル信号と基準信号
    との位相を比較し、第1回転制御信号を発生する第1信
    号発生手段と、 前記基準信号の周期毎に前記ウォブル信号のパルス幅と
    予め定められた基準値を複数の前記基準信号にわたる一
    定期間の間比較し、第2回転制御信号として、前記基準
    値より大きい場合は次の前記一定期間加速制御信号を、
    前記基準値より小さい場合は次の前記一定期間減速制御
    信号を発生する第2信号発生手段と、 前記ウォブル信号に基づく前記データの復調時にエラー
    が発生すると、前記第2回転制御信号を選択出力し、正
    常に復調されると前記第1回転制御信号を選択出力する
    選択手段とを備えることを特徴とする光ディスクの回転
    制御装置。
  10. 【請求項10】 前記第2信号発生装置は、前記ウォブ
    ル信号を半周期毎に所定のクロック信号で計数して、計
    数値N及びN+1をデコーディングして出力するパルス
    幅検出器と、 前記基準信号の毎周期のリーデイングエッジで第1サン
    プリング信号を発生し、所定周期のリーデイングエッジ
    で第2サンプリング信号を発生するサンプリング信号発
    生手段と、 前記第2サンプリング信号の周期毎の前記第1サンプリ
    ング信号によりサンプリングされる前記計数値N及びN
    +1の有無によって、次の第2サンプリング信号の周期
    間加速制御信号又は減速制御信号を発生する加減速判断
    手段とを備えることを特徴とする請求項8に記載の光デ
    ィスクの回転制御装置。
  11. 【請求項11】 データによって変調されたウォブル信
    号を提供するプリグルーブが形成された光ディスクの回
    転制御装置において、 前記光ディスクから再生されたウォブル信号と基準信号
    の位相を比較して、第1回転制御信号を発生する第1信
    号発生手段と、 前記ウォブル信号の毎周期毎に、前記再生されたウォブ
    ル信号の周波数の所定の中心周波数からの偏差に比例し
    て、加速制御区間と減速制御区間との比を異にする第3
    回転制御信号を発生する第3信号発生手段と、 前記第1回転制御信号と前記第3回転制御信号とを加え
    て、前記光ディイスを回転制御する回転制御手段とを備
    えることを特徴とする光ディスクの回転制御装置。
  12. 【請求項12】 前記第3信号発生手段は、 前記ウォブル信号を入力して、そのウォブル信号のパル
    ス幅を基準クロックで計数して、この計数値と基準値の
    差に該当する期間アクティブにされるクロック選択信号
    を発生する幅偏差検出手段と、 前記基準クロツクを、第1の所定分周率と第2の所定分
    周率とにそれぞれ分周する第1分周器及び第2分周器
    と、 前記クロック選択信号がアクティブ状態で、前記第1の
    所定分周率で分周された基準クロックを選択し、ノンア
    クティブ状態で前記第2の所定分周率で分周された基準
    クロックを選択するクロック選択手段と、 前記クロック選択信号がアクティブ状態では、前記クロ
    ック選択手段で選択され第1の所定の分周率で分周され
    た基準クロックをクロック入力して所定値よりアップカ
    ウントし、ノンアクティブ状態では、前記第2の所定の
    分周率で分周された基準クロックをクロック入力して前
    記アップカウントされた値からカウントが0になるまで
    ダウンカウントをし、前記アップ及びダウンカウント期
    間には加速制御信号を発生し、次のクロック選択信号の
    アクティブ状態のリーデイングエッジまでは減速制御信
    号を発生するカウント手段とを備えることを特徴とする
    請求項11に記載の光ディスクの回転制御装置。
  13. 【請求項13】 データによって変調されたウォブル信
    号を提供するプリグルーブが形成された光ディスクの回
    転制御装置において、 前記光ディスクから再生されたウォブル信号と基準信号
    の位相を比較して、第1回転制御信号を発生する第1信
    号発生手段と、 第2回転制御信号として、前記基準信号の周期毎に前記
    ウォブル信号のパルス幅と所定の基準値とを複数の前記
    基準信号にわたる一定期間比べ、前記基準値より大きい
    場合は次の前記一定期間加速制御信号を、前記基準値よ
    り小さい場合は次の前記一定期間減速制御信号を発生す
    る第2信号発生手段と、 前記再生されたウォブル信号に基づくデータの復調時に
    エラーが発生すると、前記第2回転制御信号を選択出力
    し、正常に復調されると前記第1回転制御信号を選択出
    力する選択手段と、 前記ウォブル信号の周期毎に、前記再生されたウォブル
    信号の周波数の所定の中心周波数からの偏差に比例し
    て、加速制御区間と減速制御区間との比を異にする第3
    回転制御信号を発生する第3信号発生手段と、 前記選択手段で選択出力された回転制御信号と前記第3
    回転制御信号とを加えて、前記光ディスクを回転制御す
    る回転制御手段とを備えることを特徴とする光ディスク
    の回転制御装置。
JP6085150A 1993-06-28 1994-04-22 光ディスクの回転制御方法及びその装置 Expired - Fee Related JP2672072B2 (ja)

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