JPH03113773A - 光ディスク記録再生装置のスピンドル制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、スピンドル制御装置に関し、特に垂直同期マ
ークを有する光ディスク（光磁気ディスク、相変化型光
ディスクをも含む）に対して１トラックに１フレームの
複合映像信号（水平同期信号や垂直同期信号等の同期信
号を含む）を記録し、又これを再生若しくは消去する光
ディスク記録再生装置のスピンドル制御装置に関する。

背景技術 従来の再生専用のビデオディスクプレーヤでは、演奏す
る光ディスクには複合映像信号が記録済みであることか
ら、光ディスクから読み取りかつ復調して得られる複合
映像信号中に含まれる再生水平同期信号の基準水平同期
信号に対する位相差を検出し、この位相差に応じてスピ
ンドルサーボが行なわれるようになっている。

一方、光ディスクに対して１トラックに１フレームの複
合映像信号を記録し、又これを再生若しくは消去するシ
ステムでは、記録以前においてはディスクの盤面上には
複合映像信号が存在しないことから、再生専用のプレー
ヤのように、再生水平同期信号を用いてスピンドルサー
ボをかけることはできない。このため、例えばディスク
の各トラック毎にプリグループをカッティングしない鏡
面部による垂直同期マークをディスクの１回転につき１
ケ所ディスク半径方向に整列するように設けておき、記
録時にこの垂直同期マークを検出してこの検出タイミン
グが複合映像信号の時間軸上の所定位置となるようにス
ピンドルサーボをかけるようになっている。

ところで、追記（ＤＲＡＭ）型若しくは消去書換（ＥＤ
ＲＡＭ）型光ディスクの記録再生装置においては、従来
、１つのヘッドで記録／再生、（又は消去）を行なって
いた。これに対し、スピンドルモータの回転中心軸に関
してほぼ対称な位置に２つのヘッドを設け、例えば、そ
の一方で消去を、他方で記録をなす構成とすることによ
り、リアルタイムに消去及び記録が可能となる。その際
の垂直同期マークの検出に関しては、例えばヘッドの動
作モードに応じていずれか一方のヘッドの読取信号に基
づいて行なうこととし、切換えスイッチによって２つの
ヘッドの各読取信号の一方を動作モードに応じて選択し
て垂直同期マーク検出回路に供給する構成とすることが
考えられる。

しかし、このような構成とすると、切換えスイッチの切
換え時点に垂直同期マークが到来するような場合が生じ
得るため好ましくない。さらに、消去又は記録のための
レーザパワーの切換えによる垂直同期マークの誤検出を
生ずる可能性もある。

発明の概要 ［発明の目的］ そこで、本発明は、垂直同期マークを確実に検出してこ
れに基づくスピンドルモータの位相制御を良好に行ない
得る光ディスク記録再生装置のスピンドル制御装置を提
供することを目的とする。

［発明の構成］ 本発明によるスピンドル制御装置は、垂直同期マークを
有する光ディスクに対して１トラックに１フレームの複
合映像信号を記録し、又これを再生若しくは消去する光
ディスク記録再生装置のスピンドル制御装置であって、
前記光ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、前
記スピンドルモータの回転中心軸に関してほぼ対称な位
置に配置された２つのヘッドと、前記垂直同期マークを
検出して同期マーク検出信号を発生する検出手段と、前
記２つのヘッドの動作モードの切換えに応じて所定の時
間差を有する時間軸基準信号を交互に発生する基準信号
発生手段と、前記時間軸基準信号に対する前記同期マー
ク検出信号の位相差に応じて前記スピンドルモータの位
相制御をなす制御手段とを備えている。

［発明の作用］ 本発明によるスピンドル制御装置においては、スピンド
ルモータの回転中心軸に関してほぼ対称な位置に配置さ
れた２つのヘッドの一方により垂直同期マークを有する
光ディスクに対して１トラックに１フレームの複合映像
信号を記録し、又他方のヘッドによりこれを再生若しく
は消去することとし、垂直同期マークを検出して同期マ
ーク検出信号を発生すると共に、２つのヘッドの動作モ
ードの切換えに応じて所定の時間差を有する時間軸基準
信号を交互に発生し、この時間軸基準信号に対する同期
マーク検出信号の位相差に応じてスピンドルモータの位
相制御をなす。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

本発明によるスピンドル制御装置を備えた光ディスク記
録再生装置は、第１図及び第２図に示すように、ディス
クＤを回転駆動するスピンドルモータＳＭの回転中心軸
Ｏに関してほぼ対称な位置に配置された２つのヘッドＨ
ＤＩ、ＨＤ２を有している。この２つのヘッドＭＤＩ、
ＨＤ２は、例えば記録ヘッド及び消去ヘッドの組合わせ
、あるいは少なくとも一方が再生ヘッドとして用いられ
る。また、後述するように、例えばヘッドＨＤＩの読取
ＲＦ倍信号基づいて先述した垂直同期マークＶＭの検出
が行なわれるものとする。

次に、本発明によるスピンドル制御装置の構成を第３図
のブロック図に基づいて説明する。第３図において、入
力端子ＩＮ、には記録されるべき複合映像信号が印加さ
れ、入力端子ＩＮ２には外部同期信号が印加される。こ
れら入力信号はセレクタ１の２人力となり、切換え制御
信号ａによっていずれか一方が選択されてセレクタ２の
一方の入力となる。セレクタ２は、クロック発生回路３
からの４　ｆ　ｓｃ　（ｆ　ｓｃはカラーサブキャリア
周波数）の周波数のマスタクロックに基づいて同期発生
回路４から内部同期信号として発せられる複合同期信号
を低入力としており、切換え制御信号すに応じていずれ
か一方の入力信号を選択して出力する。

すなわち、複合映像信号の記録時には複合映像信号が、
外部同期運転時には外部同期信号が、内部同期運転時に
は内部同期信号（複合同期信号）がそれぞれ選択される
ことになる。選択された信号は同期分離回路５に供給さ
れる。同期分離回路５においては、垂直同期信号と複合
同期信号とが分離されて各々垂直同期補償回路６及び水
平同期補償回路７に供給される。

水平同期補償回路７は、内部カウンタにて複合同期信号
中の水平同期信号を連続して複数回検出すると同期状態
にあるとして高レベルの水平同期ＯＫ倍信号出力すると
共に、内部カウンタのカウントデータより水平同期信号
に同期しかつ水平同期周波数の倍の周波数の水平同期ク
ロックを生成する。複合同期信号は選択ロジック８にも
供給されている。選択ロジック８は、水平同期補償回路
７から出力される水平同期ＯＫ倍信号びタイミングゲー
ト信号をも入力としており、水平同期ＯＫ倍信号非入力
時すなわち非水平同期時には複合同期信号をそのまま通
過させてＰＬＬ回路９に供給し、水平同期ＯＫ倍信号入
力時すなわち水平同期時にはタイミングゲート信号に基
づいて複合同期信号から水平同期信号のみを抽出してＰ
ＬＬ回路９に供給する。ＰＬＬ回路９は水平同期信号に
同期した４ｆｓｃの周波数の再生クロックを生成する。

上述した水平同期補償回路７、選択ロジック８及びＰＬ
Ｌ回路９の具体的な回路構成及びその回路動作について
は、本出願人による特願平１−１１１３４３号明細書に
詳細に記載されている。

クロック発生回路３で生成される４ｆｓｃの周波数のマ
スタクロック及びＰＬＬ回路９で生成される４ｆｓｃの
周波数の再生クロックはセレクタ１０の２人力となり、
切換え制御信号すによって内部同期運転時にはクロック
発生回路３によるマスククロックが、外部同期運転時に
はＰＬＬ回路９による再生クロックが選択されてシステ
ムクロックとして水平同期補償回路７及びタイミング発
生回路１１に供給される。

垂直同期補償回路６の内部カウンタのカウントデータ、
水平同期補償回路７から出力される水平同期クロック及
び同期補償カウンタのカウントデータ並びにシステムク
ロックがタイミング発生回路１１に供給される。タイミ
ング発生回路１１では、後述する位相カウンタ１３に対
するカウントイネーブル信号ＥＮＢＬ１．ＥＮＢＬ２及
びクリア信号ＣＬＩ　。

Ｃｌ３　、読取ＲＦ信号中に含まれるアドレスデータを
抽出するためのアドレスゲート信号、さらには書込み（
記録）のための書込みゲート信号を含む各種のタイミン
グ信号が生成される。カウントイネーブル信号ＥＮＢＬ
Ｉ、ＥＮＢＬ２及びクリア信号ＣＬＩ、ＣＬ２の発生タ
イミングが第４図に示されており、１フレームの映像信
号に対してカウントイネーブル信号ＥＮＢＬＩ及びＥＮ
ＢＬ２が各々５２５Ｈ及び２５９゜５Ｈのタイミングで
数Ｈ幅のパルスとして、クリア信号ＣＬＩ及びＣｌ３が
各々２５９．５Ｈ及び５２５Ｈのタイミングで発生され
る。すなわち、カウントイネーブル信号ＥＮＢＬＩとＥ
ＮＢＬ２　、クリア信号ＣＬＩとＣｌ３は各々１フィー
ルド相当（２６２，５Ｈ）分の時間差を有している。

カウントイネーブル信号ＢＮＢＬＩ　、　ＥＮＢＬ２及
びクリア信号ＣＬ１．ＣＬ２は、切換えスイッチ２８ａ
、２８ｂによっていずれか一方が選択され、遅延回路１
２ａ、１２ｂで所定遅延時間だけ遅延されて位相カウン
タ１３に供給される。切換えスイッチ２８ａ、２８ｂは
システムの動作モードを一方のヘッドから他方のヘッド
に切り換えるために図示せぬコントローラから発せられ
るモード切換え信号によって切換え制御される。位相カ
ウンタ１３はカウントイネーブル信号ＥＮＢＬＩ又はＥ
ＮＢＬ２が高レベルの期間のみカウントイネーブル状態
となり、クリア信号ＣＬＩ又はＣｌ３が入力されるとカ
ウントデータがクリアされてオール０となる。なお、位
相カウンタ１３には、分周回路１４でシステムクロック
をＮ分周して得られるクロックが供給される。

位相カウンタ１３のカウントデータはラッチ回路１５及
びオール１検出回路１６に供給される。

オール１検出回路１６は位相カウンタ１３のカウントデ
ータがオール１であることを検出すると位相カウンタ１
３に対してホールド信号を出力する。

このホールド信号が入力されると、位相カウンタ１３は
カウント動作を停止し、次のクリア信号が入力されるま
でカウントデータがオール１の状態を保持する。

先述した如く光ディスクには各トラック毎に垂直同期マ
ークＶＭがディスクの１回転につき１ケ所設けられてお
り、この垂直同期マークＶＭは例えばヘッドＨＤＩ（第
１図参照）からの読取ＲＦ倍信号入力とする垂直同期マ
ーク検出回路１７によって検出される。垂直同期マーク
検出回路１７は読取ＲＦ信号中に含まれる同期マーク成
分を検出して同期マーク検出信号を出力する。この同期
マーク検出信号は同期マーク検出補償回路１８に供給さ
れると共に２人力ＡＮＤゲート１９の一方の入力となる
。同期マーク検出補償回路１８は基本的には水平同期補
償回路７と同じ回路構成となっており、同期マーク検出
信号を所定の間隔で連続して複数回検出すると高レベル
の同期マーク検出ＯＫ信号を出力し、同期ＯＫ後同期マ
ーク検出信号が所定のウィンドウ内から連続して複数回
欠落すると同期マーク検出ＯＫ信号の出力を中止する。

同期マーク検出ＯＫ信号はＡＮＤゲート１９の抽入力に
なると共に３人力ＡＮＤゲート２０の１人力となる。Ａ
ＮＤゲート２０には、水平同期補償回路７から出力され
る水平同期ＯＫ倍信号他の１人力として供給される。

同期マーク検出補償回路１８から同期マーク検出ＯＫ信
号が出力されると、同期マーク検出ＯＫ信号がＡＮＤゲ
ート１９を通過しラッチ回路１５にラッチ信号として供
給される。その結果、垂直同期マークの検出タイミング
で位相カウンタ１３のカウントデータがラッチされ、位
相データとして位相ロック検出回路２１及びセレクタ２
２に供給される。位相ロック検出回路２１は位トロデー
タが所定の範囲内であれば位相ロックが完了したと判断
してスピンドルロック信号を出力する。ここに、位相制
御の分解能は、１水平開期区間がＩＨ−ｆｓｅｘ２／４
５５−４　ｆｓｃ／９１０であり、位相カウンタ１３の
クロックが４　ｆ　ｓｃ／Ｎであるから、 となる。

ディスクを回転駆動するスピンドルモータ２３には、モ
ータの回転数検出を行なう周波数発電機（ＦＧ）が取り
付けられており、この周波数発電機から回転数情報とし
て出力されるＦＧ倍信号入力端子ＩＮＢを介して周波数
エラー検出回路２４に供給される。周波数エラー検出回
路２４はＦＧ倍信号基づいてスピンドルモータ２３の回
転速度の基準速度に対する誤差を検出し、その誤差を示
す周波数エラー信号を出力する。また、周波数正常検出
回路２５では、周波数エラー信号レベルが所定範囲内で
あることの検出が行なわれ、所定範囲内であれば正常で
あるとして周波数ＯＫ倍信号出力される。この周波数Ｏ
Ｋ倍信号先の３人力ＡＮＤゲート２０の残りの１人力と
なる。

ＡＮＤゲート２０は同期マーク検出ＯＫ信号、水平同期
ＯＫ倍信号び周波数ＯＫ倍信号全てが入力されたとき出
力を発生し、その出力はセレクタ２２の切換え制御入力
となる。その結果、セレクタ２２はＡＮＤゲート２０の
出力が発生されたとき、ラッチ回路１５でラッチされて
いる位相データを選択して次段のＤＡコンバータ２６に
供給し、それ以外ではＤＡコンバータ２６のセンタ値に
対応したデータを選択して出力し、ＤＡコンバータ２６
の出力が位相エラー信号となる。すなわち、位相エラー
信号は、水平同期がとれかつ垂直同期マークが正常に検
出され、さらにＦＧ周波数が所定範囲内に入ったとき始
めて出力されるのである。

周波数エラー信号及び位相エラー信号はスピンドル制御
回路２７に供給され、スピンドルモータ２３の位相制御
を行なう。

次に、位相制御の動作について第５図のタイミングチャ
ートを参照しつつ説明する。なお、説明を簡単にするた
めに、一方のカウントイネーブル信号ＥＮＢＬＩ及びク
リア信号ＣＬＩのみに関しての動作説明とする。

ディスクの１回転、すなわち１トラックに１フレームの
複合映像信号が記録されるのであるが、この１フレーム
内の所定範囲でタイミング発生回路１１によってカウン
トイネーブル信号（ａ）が生成され、これが遅延回路１
２で遅延されて遅延イネーブル信号（ｂ）となって位相
カウンタ１３に供給される。位相カウンタ１３は遅延イ
ネーブル信号（ｂ）の高レベルの期間においてカウント
イネーブル状態となってカウント動作を行なう。

一方、カウントイネーブル信号（ａ）に対して１フィー
ルド（１／２フレーム）分だけずれた箇所でタイミング
発生回路１１によってクリア信号（Ｃ）が生成され、こ
れが遅延回路１２で遅延されて遅延クリア信号（ｄ）と
なって位相カウンタ１３に供給される。なお、遅延回路
１２による遅延量があまり大きくなければ、クリア信号
（Ｃ）を必ずしも遅延させる必要はない。この遅延クリ
ア信号（ｄ）によって位相カウンタ１３のカウントデー
タがクリアされる。

その結果、アナログ的に示す位相カウンタ１３のカウン
トデータ（ｅ）は、遅延クリア信号（ｄ）によってオー
ル０となり、遅延イネーブル信号（ｂ）の印加によって
クロック周期で増大し、オール１になった時点で次の遅
延クリア信号（ｄ）が印加されるまでオール１を維持す
る台形波となる。このカウントデータ（ｅ）の台形波の
傾斜部は、記録すべき複合映像信号に同期しかつその時
間軸上の所定位置で発生される時間軸基塾信号となる。

したがって、この台形波で位相制御をかけた場合には、
台形波の傾斜部で位相引込みが行なわれ、その分解能は
、先述したように、となる。

今、第１図及び第２図において、例えばヘッドＭＤＩを
再生用、ヘッドＨＤ２を記録用とし、ヘッドＨＤＩの読
取ＲＦ倍信号基づいて垂直同期マーク検出するものとす
ると、上述したスピンドルモータ２３の位相制御により
、第６図に示すように、読取ＲＦ倍信号ｂ）中の垂直同
期マーク成分ＶＭが映像信号に同期して５２２Ｈ〜５２
４Ｈの期間で発生し、台形波（ａ）の傾斜部の中心に位
置するように制御される。このとき、図示せぬ再生系で
は、タイミング発生回路１１がら１３Ｈ〜１９Ｈの期間
で発生されるアドレスゲート信号（Ｃ）によって読取Ｒ
Ｆ倍信号ｂ）中に含まれるアドレスデータを抽出してそ
の読取りが行なわれるものとする。

一方、ヘッドＨＤ２はヘッドＨＤＩに対して１８０＠対
向する位置にあるため、ヘッドＨＤ２によって読み取ら
れるアドレスデータは１フィールド相当分だけずれてい
ることになる。したがって、システムの動作モードを再
生用ヘッドＨＤ１から記録用ヘッドＨＤ２に切り換える
ときには、第３図の切換えスイッチ２８ａ、２８ｂをモ
ード切換え信号によって切換え制御することにより、カ
ウントイネーブル信号がＥＮＢＬＩからＥＮＢＬ２に、
クリア信号がＣＬＩからＣｌ３に切り換えられる。これ
により、再生モードでは第７Ａ図に示す如く５２２Ｈ〜
５２４Ｈに傾斜部を持つ台形波が、記録モードでは第７
Ｂ図に示す如く１フィールド（１フレームは５２５Ｈ）
相当分だけずれて２５９．５Ｈ〜２６１．５Ｈに傾斜部
を持つ台形波となる。すなわち、システムの位相制御は
ヘッドＭＤＩによって得られる垂直同期マークＶＭによ
ってなされており、この垂直同期マークＶＭが２５９．
５Ｈ〜２６１．５Ｈの期間に位置することから、ヘッド
ＨＤ２が等価的に５２２Ｈ〜５２４Ｈの期間に位置する
ことになる。

なお、上記実施例においては、各トラック毎に垂直同期
マークＶＭを設け、２つのヘッドＨＤＩ。

ＨＤ２の一方のみの読取ＲＦ倍信号基づいて垂直同期マ
ーク検出回路１７によって垂直同期マークＶＭを検出す
る構成としたが、これに限定されるものではなく、例え
ばディスクの内周又は外周のみに垂直同期マークＶＭを
設け、この垂直同期マークＶＭをフォトカブラ等の垂直
同期マーク検出器によって直接検出する構成であっても
良い。この場合、時間軸基準信号としての台形波の傾斜
部を動作モードの切換えに応じてシフトする時間差は、
ディスク回転方向における検出器の角度位置と現モード
に対応するヘッドの角度位置との差に応じた時間となる
。

発明の詳細 な説明したように、本発明によるスピンドル制御装置に
おいては、垂直同期マークを有する光ディスクに対して
１トラックに１フレームの複合映像信号を記録し、又こ
れを再生若しくは消去する光ディスク記録再生装置にお
いて、スピンドルモータの回転中心軸に関してほぼ対称
な位置に配置された２つのヘッドを有し、垂直同期マー
クを検出して同期マーク検出信号を発生すると共に、２
つのヘッドの動作モードの切換えに応じて所定の時間差
を有する時間軸基準信号を交互に発生し、この時間軸基
準信号に対する同期マーク検出信号の位相差に応じてス
ピンドルモータの位相制御をなす構成となっていること
により、たとえ２つのヘッド間で動作モードが切り換え
られても、各ヘッドに対応した時間軸基準信号が発せら
れることになるので、スピンドルモータの位相制御を良
好に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスピンドル制御装置を備えた光デ
ィスク記録再生装置の記録再生部の構成を示す概略斜視
図、第２図はその平面図、第３図は本発明によるスピン
ドル制御装置の一実施例を示すブロック図、第４図はカ
ウントイネーブル信号ＥＮＢＬ１．ＥＮＢＬ２及びクリ
アー信号ＣＬ１．ＣＬ２の発生タイミングを示すタイミ
ングチャート、第５図は位相制御の動作を説明するため
のタイミングチャート、第６図は台形波の傾斜部、垂直
同期マーク及びアドレスデータ、並びにアドレスゲート
信号のタイミング関係を示すタイミングチャート、第７
Ａ図は再生モードにおけるタイミングチャート、第７Ｂ
図は記録モードにおけるタイミングチャートである。 主要部分の符号の説明 ３・・・・・・クロック発生回路 ５・・・・・・同期分離回路　　９・・・・・・ＰＬＬ
回路１１・・・・・・タイミング発生回路 １３・・・・・・位相カウンタ １７・・・・・・垂直同期マーク検出回路２３・・・・
・・スピンドルモータ ２４・・・・・・周波数エラー検出回路２７・・・・・
・スピンドル制御回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）垂直同期マークを有する光ディスクに対して１ト
   ラックに１フレームの複合映像信号を記録し、又これを
   再生若しくは消去する光ディスク記録再生装置のスピン
   ドル制御装置であつて、前記光ディスクを回転駆動する
   スピンドルモータと、 前記スピンドルモータの回転中心軸に関してほぼ対称な
   位置に配置された２つのヘッドと、前記垂直同期マーク
   を検出して同期マーク検出信号を発生する検出手段と、 前記２つのヘッドの動作モードの切換えに応じて所定の
   時間差を有する時間軸基準信号を交互に発生する基準信
   号発生手段と、 前記時間軸基準信号に対する前記同期マーク検出信号の
   位相差に応じて前記スピンドルモータの位相制御をなす
   制御手段とを備えたことを特徴とするスピンドル制御装
   置。
2. （２）前記検出手段は、前記２つのヘッドの一方のみの
   前記光ディスクからの読取信号に基づいて前記垂直同期
   マークを検出する検出回路からなることを特徴とする請
   求項１記載のスピンドル制御装置。
3. （３）前記所定の時間差は１フィールド相当分であるこ
   とを特徴とする請求項２記載のスピンドル制御装置。
4. （４）前記検出手段は、前記垂直同期マークを前記光デ
   ィスクから直接検出する検出器からなることを特徴とす
   る請求項１記載のスピンドル制御装置。
5. （５）前記所定の時間差は、ディスク回転方向における
   前記検出器の角度位置と現モードに対応するヘッドの角
   度位置との差に応じた時間であることを特徴とする請求
   項４記載のスピンドル制御装置。