JPH076499A

JPH076499A - スピンドルサーボ装置

Info

Publication number: JPH076499A
Application number: JP16595493A
Authority: JP
Inventors: Hideki Takahashi; 英樹高橋; Hiroshi Saito; 浩斉藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-06-14
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 1995-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】スピンドルモータが暴走状態となることを有
効に防止し、また暴走が発生してもただちに正常回転動
作に復帰可能なスピンドルサーボ装置の提供。【構成】光磁気領域の情報からスピンドル制御信号を
生成する第１のスピンドル制御信号生成手段（１０，８
ａ，９）と、ピット領域の情報からスピンドル制御信号
を生成する第２のスピンドル制御信号生成手段（８ｂ，
９）と、回転数検出手段２１からの信号に基づいてスピ
ンドルモータ制御信号を生成する第３のスピンドル制御
信号生成手段（１１ａ，１１ｂ，９）を設け、第１，第
２，第３のスピンドル制御信号生成手段からのスピンド
ル制御信号を選択してスピンドルサーボ制御を行なうこ
とができるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク、光磁気ディ
スク等のディスク状記録媒体に対する記録装置、再生装
置に具備されるスピンドルサーボ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク、光磁気ディスク等のディス
クに対する記録装置、再生装置においては、ディスクを
スピンドルモータにより回転駆動しながら、光学ヘッド
による再生や光磁気ヘッドによる記録を行なうようにし
ている。ここで、スピンドルモータの駆動はスピンドル
サーボ回路からのドライブ信号によりＣＬＶ（線速度一
定）又はＣＡＶ（角速度一定）となるように制御され
る。

【０００３】図８は、ディスク記録装置、再生装置にお
いて搭載されている従来のスピンドルサーボ系を示した
ものである。３０は光ディスク又は光磁気ディスクであ
り、スピンドルモータ３１により回転駆動される。３２
は光学ヘッドであり、ディスク３０に対してレーザダイ
オードＬＤからのレーザ光を照射し、その反射光をディ
テクタＰＤで検出してディスク３０に記録された情報を
読み出す。

【０００４】ディスク３０が、ユーザーが例えば音楽等
を記録できる光磁気ディスクの場合、図９に示すよう
に、ディスク最内周側はピット領域３０ａ（読出専用の
ＲＯＭ領域）とされ、ディスクの属性や記録されたデー
タの管理等を行なうＴＯＣ情報が記録されている。そし
て、つづいてＭＯ（光磁気）領域３０ｂが設けられ、こ
のＭＯ領域３０ｂは書換用の管理情報（Ｕ−ＴＯＣ）や
音楽等の一般データ等が記録できるようになされてい
る。

【０００５】ＭＯ領域３０ｂにはウォブリンググルーブ
が形成されており、このグルーブはアドレス情報が例え
ばＦＭ変調された信号によりウォブル（蛇行）されてい
る。これによって、データが記録されていない領域につ
いても、ウォブリンググルーブに基づく反射光情報によ
りアドレス情報（絶対位置情報）が抽出できるようにな
されている。データの記録時においては、当然データと
してのアドレスは存在しないため、このウォブリンググ
ルーブから得られるアドレス情報により、記録動作の制
御が行なわれる。

【０００６】ピット領域３０ａとＭＯ領域３０ｂについ
ては、データの読出方法に関する互換性はなく、従っ
て、それぞれの領域からデータを読み出す際には、図示
しないシステムコントローラが光学ヘッド３２が走査し
ている領域に応じて読出モードを切り換えるように制御
している。

【０００７】光学ヘッド３２により一般データを読み出
しているとき、つまりＭＯ領域３０ｂからのデータを読
み出しているときは、ディテクタＰＤにより検出された
データはＲＦアンプ３３に供給され、演算処理、増幅処
理がなされる。ＲＦアンプ３３ではディテクタＰＤ（４
分割ディテクタ、一対のサイドスポット用ディテクタ、
及び一対のＲＦ信号用ディテクタ）の出力の演算処理に
より再生データ、フォーカスサーボ信号、トラッキング
サーボ信号等を生成して出力するが、これらの信号及び
これらに対応する回路系の説明は省略する。

【０００８】スピンドルサーボ系の動作のための信号と
しては、ＲＦアンプ３３の演算アンプ３３ａにおいて例
えば４分割ディテクタからの情報からアドレス変調情報
（グルーブ情報）として抽出されるプッシュプル信号が
用いられる。アドレスデコーダ３４は上述したウォブリ
ンググルーブからの情報を復調してアドレス情報を抽出
する回路部であるが、スピンドルサーボ用の信号は、こ
のアドレスデコーダ３４により抽出される。例えばアド
レスデコーダ３４ではグルーブ情報を所定の中心周波数
のバンドパスフィルタを介した後２値化し、ＰＬＬ復調
によってバイフェーズデータを抽出する。さらにこのバ
イフェーズデータからＰＬＬ処理により所定周波数のク
ロック再生を行なって、このビットクロックをスピンド
ル回転速度情報として用いるようにしている。

【０００９】そして、アドレスデコーダ３４から抽出さ
れたスピンドルサーボ用の信号は信号処理部３５（デジ
タルシグナルプロセッサ）に供給され、信号処理部３５
は、スピンドルサーボ動作を行なうサーボ回路３６がス
ピンドルモータ３１の回転数をコントロールするために
必要なスピンドルエラー信号ＥＳ_ADを生成して出力す
る。

【００１０】また、光学ヘッド３２がピット領域３３ａ
を操作している際には、ＲＦアンプ３３における演算ア
ンプ３３ｂで得たＲＦ信号（ＥＦＭ信号）が信号処理部
３５に供給され、信号処理部３５では、再生されるビッ
トクロックからスピンドルエラー信号ＥＳ_EFM を生成し
て出力している。例えば再生データとしてＥＦＭ信号か
ら同期信号を抽出してＰＬＬ回路に注入して再生ビット
クロックを得、これを基準システムクロックと比較して
スピンドルエラー信号ＥＳ_EFM を生成する。

【００１１】サーボ回路３６は、入力されるスピンドル
エラー信号ＥＳ_AD又はＥＳ_EFM のレベルを所定の基準値
と比較することにより、現在のスピンドルモータ３１の
回転が規定の回転数より早いか遅いかを判別する。そし
て、回転数が規定の回転数ではない場合は、これを是正
するためのモータ制御信号ＳＰＯを発生させ、モータド
ライバ３７に供給している。

【００１２】スピンドルモータ３１はモータドライバ３
７から印加される電流の向き（正負）によって正方向回
転状態において加速又は減速され、規定の回転数が保持
されることになる。つまり、回転速度が遅い場合は、モ
ータ制御信号ＳＰＯに基づいて、加速するために正回転
方向の電流が印加され、また回転速度が早い場合は、モ
ータ制御信号ＳＰＯに基づいて、減速するために逆回転
方向の電流が印加される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来のスピンドルサーボ装置を備えた記録装置、再生装
置では、スピンドルモータ３１が高速回転や逆回転を起
こすサーボ暴走状態となってしてしまうことがあるとい
う問題があった。

【００１４】例えばディスク３０のＭＯ領域３０ｂのデ
ータを読み取っているときに、衝撃や振動等の外乱が装
置に与えられたり、或は、何らかの原因で読み出したデ
ータに大きな誤りが発生して、光学ヘッド３２によるレ
ーザ走査がピット領域３０ａに入ってしまったとする。

【００１５】上記のようにピット領域３０ａとＭＯ領域
３０ｂではスピンドルサーボ方式が異なるため、例えば
ＭＯ領域３０ｂの読出モードのままピット領域３０ａに
入ってしまうと、信号処理部３５に供給される信号は全
くでたらめな信号となってしまう。そのためスピンドル
エラー信号ＥＳ以降の信号も例えばＣＬＶ制御信号とし
ては機能しない信号となり、このようなでたらめな信号
が印加された状態でスピンドルサーボループが機能して
逆回転を始めることがある。つまり、減速電流である逆
回転方向の電流が継続して印加されてしまって逆回転状
態となる。もしくは正回転方向であっても甚だしく高速
となることもある。このようなサーボ暴走状態になる
と、もちろんサーボ制御によって暴走状態を落ち着かせ
ることはできなくなり、正常動作に復帰ができないこと
になる。

【００１６】特に、一旦逆回転を始めてしまった場合
は、光学ヘッド３２が例えＭＯ領域３０ｂに復帰するこ
とができたとしても、読み出されるデータは当然正常な
データではないため、サーボ情報を正確に抽出できず、
スピンドルサーボにより適正回転状態に復帰させること
はできない。つまり逆回転動作から抜け出さなくなって
しまい、記録／再生動作は不能となる。これらのこと
は、外乱等により光学ヘッド３２がピット領域３０ａか
らＭＯ領域３０ｂに入ってしまった場合も同様である。

【００１７】なお、このようにスピンドルサーボが機能
しなくなった状態からは、例えばモータ電源を切ってし
まってスピンドルモータ３１が停止することを待ち、一
旦スピンドル暴走状態を解消するということも考えられ
るが、もちろんこれによっては迅速に正常動作に復帰す
るということはできない。

【００１８】また、このようにＭＯ領域とピット領域で
の移動の場合だけでなく、例えば同一の領域内のアクセ
ス時の場合でも、問題が発生する（従って、ピット領域
しか存在しないディスクに対応する再生装置の場合でも
問題は発生している）。つまり、光学ヘッド３２がアク
セス移動中はトラッキングサーボ、スレッドサーボ共に
オフとしなければならないが、このためスピンドルエラ
ー信号ＥＳを生成するための上記した信号を読取ること
ができない。このためスピンドルサーボ引込可能範囲内
にスピンドルモータの回転数を維持することが非常に困
難である。

【００１９】また、光学ヘッド３２がディスクの最内周
位置又は最外周位置にいってしまい、所謂ミラー面にお
いて読出動作をしてしまった場合も、スピンドルエラー
信号ＥＳを生成するための信号を読取ることができず、
スピンドルサーボを適正にかけることができない。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みてなされたもので、スピンドルモータが暴走状
態となることを有効に防止し、また例え何らかの原因で
逆回転や高速回転等が発生したとしても、ただちに正常
回転動作に復帰させることができるスピンドルサーボ装
置を提供することを目的とする。

【００２１】このため、ディスク状記録媒体における光
磁気記録領域の情報及びピット記録領域の情報を読み込
むことができるデータ読出手段と、光磁気記録領域から
読み込まれた所定のデータに基づいてスピンドル制御信
号を生成する第１のスピンドル制御信号生成手段と、ピ
ット記録領域から読み込まれた所定のデータに基づいて
スピンドル制御信号を生成する第２のスピンドル制御信
号生成手段と、例えばＦＧ（周波数発生器）等のによる
スピンドルモータの回転数検出手段と、回転数検出手段
からの信号に基づいてスピンドルモータ制御信号を生成
することができる第３のスピンドル制御信号生成手段
と、第１，第２，第３のスピンドル制御信号生成手段か
らのスピンドル制御信号を選択してスピンドルサーボ制
御に用いてディスク状記録媒体を回転駆動するスピンド
ルモータの回転制御を行なうことができる制御手段とを
備えてスピンドルサーボ装置を構成する。

【００２２】特に制御手段は、データ読出手段がディス
ク状記録媒体に対して所定距離以上のアクセス（トラッ
クジャンプ）動作を実行する際に、第３のスピンドル制
御信号生成手段からのスピンドル制御信号を選択してス
ピンドルサーボ制御を実行するように構成する。

【００２３】また、制御手段は、光磁気記録領域とピッ
ト記録領域の両方を備えたディスク状記録媒体に対し
て、データ読出手段がいづれか一方の記録領域の情報の
読出動作が実行するように制御されている際において、
他方の記録領域の情報の読出動作を実行してしまった場
合に、第３のスピンドル制御信号生成手段からのスピン
ドル制御信号を選択してスピンドルサーボ制御を実行す
ることができるように構成する。

【００２４】

【作用】例えばＦＧを利用したスピンドルモータの回転
数検出手段からの情報によりスピンドルサーボ制御信号
を得る第３のスピンドル制御信号発生手段を設けること
により、ディスク状記録媒体からスピンドル制御のため
の所定のデータ再生ができない場合であっても、その第
３のスピンドル制御信号発生手段を機能させてスピンド
ルサーボをかけることができる。

【００２５】

【実施例】以下、図１〜図７により本発明のスピンドル
サーボ装置の一実施例を説明する。この実施例は光磁気
ディスク及び光ディスクに対応した記録再生装置に搭載
されたスピンドルサーボ装置として説明する。図２は記
録再生装置の要部を示したブロック図である。

【００２６】図２において、１は光磁気ディスク又は光
ディスクであり、ディスク１はスピンドルモータ２によ
り回転駆動される。３はディスク１に対して記録／再生
時にレーザ光を照射する光学ヘッドであり、光磁気ディ
スクに対して記録時には記録トラックをキュリー温度ま
で加熱するための高レベルのレーザ出力をなし、また再
生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出す
るための比較的低レベルのレーザ出力をなす。

【００２７】なお、ディスク１としては、全てピット情
報で構成される再生専用のプリマスタードディスク（光
ディスク）と、ＴＯＣ情報がピットで形成され、楽曲や
ユーザーＴＯＣは光磁気記録される記録再生可能ディス
ク（光磁気ディスク）が存在し、さらに光磁気ディスク
としては、楽曲等の音声データトラックとしてもピット
によるトラックと光磁気によるトラックが形成されるハ
イブリッドディスクが存在する。

【００２８】データをＣＤと同様にピット形態で記録し
ている光ディスクの場合は、光学ヘッド３は磁気カー効
果ではなくＣＤプレーヤの場合と同様にピットの有無に
よる反射光レベルの変化に応じて再生ＲＦ信号を取り出
すものである。もちろん光ディスクに対しては後述する
磁界記録動作は実行されない。

【００２９】このようにディスク１からのデータ読出動
作を行なうため、光学ヘッド３はレーザ出力手段として
のレーザダイオードや、偏向ビームスプリッタや対物レ
ンズ等からなる光学系、及び反射光を検出するためのデ
ィテクタが搭載されている。対物レンズ３ａは２軸機構
４によってディスク半径方向及びディスクに接離する方
向に変位可能に保持されており、また、光学ヘッド３全
体はスレッド機構５によりディスク半径方向に移動可能
とされている。

【００３０】また、６は供給されたデータによって変調
された磁界を光磁気ディスクに印加する磁気ヘッドを示
し、ディスク１を挟んで光学ヘッド３と対向する位置に
配置されている。

【００３１】再生動作によって、光学ヘッド３によりデ
ィスク１から検出された情報はＲＦアンプ７に供給され
る。ＲＦアンプ７は供給された情報の演算処理により、
再生ＲＦ信号（ＥＦＭ信号）、トラッキングエラー信
号、フォーカスエラー信号、絶対位置情報（光磁気ディ
スク１にプリグルーブ（ウォブリンググルーブ）として
記録されている絶対位置情報）となるグルーブ情報、フ
ォーカス情報（ＦＯＫ信号）等を抽出する。そして、抽
出された再生ＲＦ信号（ＥＦＭ信号）はエンコーダ／デ
コーダ部８に供給される。また、トラッキングエラー信
号、フォーカスエラー信号はサーボ回路９に供給され
る。

【００３２】サーボ回路９は供給されたトラッキングエ
ラー信号、フォーカスエラー信号や、システムコントロ
ーラ１１からのトラックジャンプ指令、アクセス指令、
スピンドルエラー信号ＥＳ等により各種サーボ駆動信号
を発生させ、２軸機構４及びスレッド機構５を制御して
フォーカス及びトラッキング制御をなし、またスピンド
ルモータ２を一定線速度（ＣＬＶ）に制御する。なお、
後術するがスピンドルエラー信号ＥＳは加算器２３を介
して供給する。

【００３３】再生ＲＦ信号はエンコーダ／デコーダ部８
でＥＦＭ復調、ＣＩＲＣ等のデコード処理され、メモリ
コントローラ１２によって一旦バッファＲＡＭ１３に書
き込まれる。なお、光学ヘッド３による光磁気ディスク
１からのデータの読み取り及び光学ヘッド３からバッフ
ァＲＡＭ１３までの再生データの転送は1.41Mbit/secで
（間欠的に）行なわれる。

【００３４】バッファＲＡＭ１３に書き込まれたデータ
は、再生データの転送が0.3Mbit/sec となるタイミング
で読み出され、エンコーダ／デコーダ部１４に供給され
る。そして、音声圧縮処理に対するデコード処理等の再
生信号処理を施され、Ｄ／Ａ変換器１５によってアナロ
グ信号とされ、端子１６から所定の増幅回路部へ供給さ
れて再生出力される。例えばＬ，Ｒオーディオ信号とし
て出力される。

【００３５】このようにディスク１から読み出されたデ
ータを一旦バッファＲＡＭ１３に高速レートで間欠的に
書き込み、さらに低速レートで読み出して音声出力する
ことで、例えば一時的にトラッキングサーボが外れてデ
ィスク１からのデータ読出が不能になっても音声出力は
そのままとぎれることなく継続されるという、いわゆる
ショックプルーフ機能が実現される。

【００３６】アドレスデコーダ１０から出力される、グ
ルーブ情報をデコードして得られた絶対位置情報、又は
データとして記録されたアドレス情報はエンコーダ／デ
コーダ部８を介してシステムコントローラ１１に供給さ
れ、各種の制御動作に用いられる。またエンコーダ／デ
コーダ部８からはシステムコントローラ１１に対してさ
らに同期信号検出情報、サーボモニタ信号等が供給され
る。

【００３７】ディスク（光磁気ディスク）１に対して記
録動作が実行される際には、端子１７に供給された記録
信号（アナログオーディオ信号）は、Ａ／Ｄ変換器１８
によってデジタルデータとされた後、エンコーダ／デコ
ーダ部１４に供給され、音声圧縮エンコード処理を施さ
れる。エンコーダ／デコーダ部１４によって圧縮された
記録データはメモリコントローラ１２によって一旦バッ
ファＲＡＭ１３に書き込まれ、また所定タイミングで読
み出されてエンコーダ／デコーダ部８に送られる。そし
てエンコーダ／デコーダ部８でＣＩＲＣエンコード、Ｅ
ＦＭ変調等のエンコード処理された後磁気ヘッド駆動回
路１５に供給される。

【００３８】磁気ヘッド駆動回路１５はエンコード処理
された記録データに応じて、磁気ヘッド６に磁気ヘッド
駆動信号を供給する。つまり、光磁気ディスク１に対し
て磁気ヘッド６によるＮ又はＳの磁界印加を実行させ
る。また、このときシステムコントローラ１１は光学ヘ
ッド３に対して、記録レベルのレーザ光を出力するよう
に制御信号を供給する。

【００３９】１９はユーザー操作に供されるキーが設け
られた操作入力部、２０は例えば液晶ディスプレイによ
って構成される表示部を示す。

【００４０】２１は回転検出部を示し、例えばスピンド
ルモータドライバより得られる逆起電流を利用してスピ
ンドル回転数に応じた周波数を発生させるＦＧにより構
成される。出力されたＦＧパルスはシステムコントロー
ラ１１に供給される。

【００４１】なお、光磁気ディスク１においては、楽曲
等のデータが記録されているエリアや未記録エリアを管
理するデータ等がＴＯＣ情報として記録されている。そ
して、ディスク１が装填された時点或は記録又は再生動
作の直前等において、システムコントローラ１１はスピ
ンドルモータ２及び光学ヘッド３を駆動させ、ディスク
１の例えば最内周側に設定されているＴＯＣ領域のデー
タを抽出させる。そして、ＲＦアンプ７、エンコーダ／
デコーダ部８を介してメモリコントローラ１２に供給さ
れたＴＯＣ情報はバッファＲＡＭ１３の所定の領域に蓄
えられ、以後そのディスク１に対する記録／再生動作の
制御に用いられる。

【００４２】このような図２の記録再生装置において、
本実施例のスピンドルサーボ装置としての構成部分のみ
を抽出して図１に示す。光学ヘッド３においてはレーザ
ダイオードＬＤからディスク１に照射したレーザの反射
光を検出するディテクタＰＤとして、４分割ディテクタ
（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）、サイドスポット用ディテクタ
（Ｅ，Ｆ）、ＲＦ用ディテクタ（Ｉ，Ｊ）が設けられて
いる。

【００４３】そして、ＲＦアンプ７においては、Ｉ＋Ｊ
の演算によりピット情報としての再生ＲＦ信号（ＥＦＭ
信号）を、Ｉ−Ｊの演算によりＭＯ情報としての再生Ｒ
Ｆ信号（ＥＦＭ信号）を得、また、Ｅ−Ｆの演算により
トラッキングエラー信号が生成される。さらに、（Ａ＋
Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の演算が実行されてフォーカスエラー
信号が生成される。また、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の演
算によるプッシュプル信号によりグルーブ情報が抽出さ
れる。

【００４４】図１においてＲＦアンプ７における演算ア
ンプ７ａは（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）の演算によりグルー
ブ情報を得、アドレスデコーダ１０に供給している。ま
た演算アンプ７ｂはＩ＋Ｊの演算によりピット情報とし
ての再生ＲＦ信号（ＥＦＭ信号）を生成し、エンコーダ
／デコーダ部８に供給している。スピンドルサーボには
これら演算アンプ７ａ，７ｂの出力が用いられる。

【００４５】即ち、光学ヘッド３が光磁気ディスク１に
おけるＭＯ領域を再生走査している際には、アドレスデ
コーダ１０ではグルーブ情報からのアドレス復調動作以
外に、グルーブ情報を２値化した後ＰＬＬ復調によって
バイフェーズデータを抽出し、このバイフェーズデータ
からＰＬＬ処理により所定周波数のクロック再生を行な
って、このビットクロックをスピンドル回転速度情報と
している。

【００４６】そして、アドレスデコーダ３４から抽出さ
れたスピンドルサーボ用の信号はエンコーダ／エコーダ
部８におけるスピンドルエラーデータ発生部８ａに供給
され、スピンドルエラー信号ＥＳ_AD（サーボ回路９がス
ピンドルモータ２の回転数をコントロールするために必
要なサーボ制御信号）が生成される。

【００４７】また、光学ヘッド３２が光磁気ディスク１
のピット領域、もしくは光ディスク１の再生走査をして
いる際には、ＲＦアンプ７における演算アンプ７ｂで得
たＲＦ信号（ＥＦＭ信号）がエンコーダ／エコーダ部８
におけるスピンドルエラーデータ発生部８ｂに供給され
る。スピンドルエラーデータ発生部８ｂではＥＦＭ信号
から同期信号を抽出してＰＬＬ回路に注入して再生ビッ
トクロックを得、これを基準システムクロックと比較し
てスピンドルエラー信号ＥＳ_EFM （サーボ回路９がスピ
ンドルモータ２の回転数をコントロールするために必要
なサーボ制御信号）を生成する。

【００４８】スピンドルエラー信号ＥＳ_ADは出力切換部
８ｃのＴ₁ 端子に供給され、またスピンドルエラー信号
ＥＳ_EFM はＴ₂ 端子に供給されている。出力切換部８ｃ
の出力は加算器２３を介してサーボ回路９に供給され
る。出力切換部８ｃの切換制御は通常はシステムコント
ローラ１１によって、ＭＯ情報再生時にはＴ₁ 端子、ピ
ット情報再生時にはＴ₂ 端子に制御されているが、後述
する制御処理プログラムにも応じてシステムコントロー
ラ１１が切換制御を実行する。

【００４９】サーボ回路９は、入力されるスピンドルエ
ラー信号ＥＳ_AD又はＥＳ_EFM に基づいて、現在のスピン
ドルモータ３１の回転が規定の回転数より早いか遅いか
を判別し、回転数が規定の回転数となるようにモータ制
御信号ＳＰＯを発生させ、モータドライバ２２に供給し
ている。

【００５０】スピンドルモータ２はモータドライバ２２
から印加される電流の向き（正負）によって正方向回転
状態において加速又は減速され、規定の回転数が保持さ
れることになる。つまり、回転速度が遅い場合は、モー
タ制御信号ＳＰＯに基づいて、加速するために正回転方
向の電流が印加され、また回転速度が早い場合は、モー
タ制御信号ＳＰＯに基づいて、減速するために逆回転方
向の電流が印加される。

【００５１】また、回転検出部２１からのＦＧパルスは
システムコントローラ１１におけるＦＧ入力部１１ａに
供給され、その周波数からスピンドル回転数が検出され
る。その情報はスピンドルエラーデータ発生部８ｃに供
給される。スピンドルエラーデータ発生部８ｃではスピ
ンドル回転数情報に応じてスピンドルモータ２が少なく
ともラフサーボ状態（サーボ引込可能範囲内）となるよ
うに加速又は減速を行なうスピンドルエラー信号ＥＳ_FG
を生成する。このスピンドルエラー信号ＥＳ_FG加算器２
３を介してサーボ回路９に供給され、この場合スピンド
ルモータ２はラフサーボ制御される。なお、このとき出
力切換部８ｃはＴ₃ 端子に切り換えられることになる。

【００５２】つまり、本実施例のスピンドルサーボ装置
では、ＭＯ情報再生時とピット情報再生時とでスピンド
ルエラー信号ＥＳ_AD，ＥＳ_EFM が切り換えられるととも
に、さらに所定の場合にスピンドルエラー信号ＥＳ_FGが
用いられるように切り換えられる。以下、スピンドルサ
ーボがスピンドルエラー信号ＥＳ_FGによるものに切り換
えられる場合を、システムコントローラ１１の処理を示
した図３〜図５のフローチャートで説明し、またスピン
ドルエラー信号ＥＳ_FGを用いたサーボ動作を図６のフロ
ーチャートで説明する。

【００５３】上述したように、通常はスピンドルエラー
信号ＥＳ_AD又はＥＳ_EFM が用いられてスピンドルサーボ
が実行されているが、まず、本実施例では何らかの原因
で光学ヘッド３による走査がエリア間を移動してしまっ
た場合にＦＧパルスに基づくサーボに切り換えるように
している。

【００５４】まず、光磁気ディスク１に対してピット領
域を走査している際に、外乱等の影響で光学ヘッド３が
ＭＯ領域に入ってしまった場合を想定する。図３はこの
ような場合のシステムコントローラ１１の処理であり、
まず、光磁気ディスク１に対してピット領域を走査して
いる際には(F100)、ＥＦＭ信号から同期信号抽出が適正
に行なわれているかを監視している(F101)。或る程度の
期間以上同期信号の正常検出ができなくなった場合は、
光学ヘッド３が外乱等でＭＯ領域に入ってしまったと判
別する (F101→NO) 。そして、まず回転数検出部２１か
らのＦＧパルスを取り込んでスピンドル回転数を検出
し、現在、少なくともラフサーボ範囲内にあるか否かを
判別する(F102)。

【００５５】ラフサーボ範囲内にあれば、ＭＯ領域に応
じたサーボ、即ち出力切換部８ｃをＴ₁ 端子に切り換え
てスピンドルエラー信号ＥＳ_ADを用いたサーボが実行さ
れるようにすれば(F114)、移動してしまったＭＯ領域内
で、適正にスピンドルサーボが実行され、動作を正常状
態として所要の処理を実行することができ、例えばピッ
ト領域へ復帰させるなどの対処をすることができる。

【００５６】ところが、ステップF102でスピンドル回転
状態がラフサーボ範囲外であるときは、スピンドル暴走
中もしくは暴走の危険のある状態と判別できる。そこ
で、出力切換部８ｃをＴ₃ 端子に切り換え、またスピン
ドルエラーデータ発生部１１ｂにおいて、スピンドルエ
ラー信号ＥＳ_FGの出力を実行させる(F103)。

【００５７】このようにＦＧパルスに基づいたスピンド
ルサーボを実行させることにより、後述するように暴走
状態であったとしても、ラフサーボ状態まで安定させる
ことができる。そこで、スピンドルエラー信号ＥＳ_FGに
よるサーボを継続し、ラフサーボ範囲内に入った時点で
ＭＯ領域に応じたスピンドルエラー信号ＥＳ_ADを用いた
サーボに切り換える(F104)。

【００５８】次に、光磁気ディスク１に対してＭＯ領域
を走査している際に、外乱等の影響で光学ヘッド３がピ
ット領域に入ってしまった場合を想定する。図４はこの
ような場合のシステムコントローラ１１の処理であり、
まず、光磁気ディスク１に対してＭＯ領域を走査してい
る際に(F200)、例えばサーボモニタ信号により正常にス
ピンドル制御が実行されているかを監視し(F201)、正常
なスピンドル制御が不能となったら光学ヘッド３が外乱
等でピット領域に入ってしまったと判別する (F201→N
O) 。この場合、まず回転数検出部２１からのＦＧパル
スを取り込んでスピンドル回転数を検出し、現在、少な
くともラフサーボ範囲内にあるか否かを判別する(F20
2)。

【００５９】ラフサーボ範囲内にあれば、ピット領域に
応じたサーボ、即ち出力切換部８ｃをＴ₂ 端子に切り換
えてスピンドルエラー信号ＥＳ_EFM を用いたサーボが実
行されるようにすれば(F214)、移動してしまったピット
領域内で適正にスピンドルサーボが実行され、動作を正
常状態として所要の処理を実行することができ、例えば
ＭＯ領域へ復帰させるなどの対処をすることができる。

【００６０】ところが、ステップF202でスピンドル回転
状態がラフサーボ範囲外であるときは、スピンドル暴走
中もしくは暴走の危険のある状態と判別できるため、出
力切換部８ｃをＴ₃ 端子に切り換え、またスピンドルエ
ラーデータ発生部１１ｂにおいて、スピンドルエラー信
号ＥＳ_FGの出力を実行させる(F203)。このようにＦＧパ
ルスに基づいたスピンドルサーボを実行させることでラ
フサーボ状態まで安定させ、ラフサーボ範囲内に入った
時点でピット領域に応じたスピンドルエラー信号ＥＳ
_EFM を用いたサーボに切り換える(F204)。

【００６１】また、システムコントローラ１１は比較的
長距離のトラックジャンプ（トラックアクセス）を実行
する際にも、ＦＧパルスを用いてスピンドルサーボを実
行するようにしている。即ち、図５に示すようにトラッ
クアクセスを実行する際には(F300)、まずジャンプトラ
ック数が１００トラック以上であるか否かを判別する(F
301)。１００トラック以内であったらそのままトラック
アクセスを行ない、アクセス終了後に立ち上げ処理を行
なって次の動作（例えば再生動作）の処理に移る (F30
2,F303,F308) 。この間、スピンドルサーボ方式の切り
換えは特に実行しない。

【００６２】ところが、比較的長距離のアクセス時にお
いては（上述したようにアクセス時にはスピンドルエラ
ー信号ＥＳ_AD又はＥＳ_EFM によるスピンドルサーボはフ
リー状態となる）、スピンドルをラフサーボ範囲内に維
持しておくことが困難になるだけでなく、場合によって
はスピンドルの静止状態や高速回転状態になることがあ
る。例えばＭＯ領域内でアクセスする際には、グルーブ
を横切ることになるが、このときの反射光情報からスピ
ンドルエラー信号ＥＳ_ADとして得られる信号はＣＬＶ制
御周波数（例えば22.05KHz）に対して比較的低周波数
（例えば5KHz程度）となる。この場合、サーボ回路９は
スピンドルエラー信号ＥＳ_ADとしてのエラー信号周波数
がＣＬＶ制御周波数に合わせるために加速制御を行なう
ことになり、場合によっては非常に高速回転されてしま
うことがある。

【００６３】このようなことを回避するため、ステップ
F301で１００トラック以上のアクセスと判断した場合
は、出力切換部８ｃをＴ₃ 端子に切り換え、またスピン
ドルエラーデータ発生部１１ｂにおいて、スピンドルエ
ラー信号ＥＳ_FGの出力を実行させる(F304)。これによっ
てアクセス中(F305,F306) にラフサーボがかかるように
し、アクセス終了時点で通常のサーボ方式（スピンドル
エラー信号ＥＳ_AD又はスピンドルエラー信号ＥＳ_EFM に
よるサーボ）に戻している(F307)。

【００６４】このように長距離アクセス時にＦＧパルス
に基づいたスピンドルサーボを実行させることでアクセ
ス中に容易にラフサーボ状態で安定させることができ、
スピンドル暴走や停止を回避するとともに、常にスピン
ドルラフサーボ状態が得られているためアクセス後の立
ち上げ処理の迅速化が実現される。

【００６５】なお、この図３〜図５で説明した以外に
も、ＦＧパルスに基づいたスピンドルサーボに切り換え
るようにしてもよい。例えばフォーカス引込範囲まで対
物レンズを制御するフォーカスサーチ時においてもスピ
ンドルエラー信号ＥＳ_FGを用いたスピンドルサーボが行
なわれるようにすれば、光学ヘッドとディスク面の相対
速度を一定にしやすく、フォーカスサーチの信頼性を向
上できる。

【００６６】ＦＧパルスに基づいて生成したスピンドル
エラー信号ＥＳ_FGによるスピンドルサーボは以上のよう
に実行されるが、このスピンドルエラー信号ＥＳ_FGは図
６のように生成されて出力されることになる。

【００６７】まず、ＦＧパルス周波数を計測しスピンド
ル回転数を把握する(F100)。そして、そのＦＧパルス周
波数がラフサーボ範囲内の周波数であるか否かを判別す
る(F401)。ラフサーボ範囲外であれば、ステップF402
で、ラフサーボ状態より高速回転状態か (F402→NO) 、
ラフサーボ状態より低速回転状態か (F402→NO) を判別
する。

【００６８】高速回転状態であれば、スピンドルエラー
信号ＥＳ_FGとして減速キックパルスを出力し(F406)、即
ちサーボ回路９及びモータドライバ２２によりスピンド
ルモータ２に対して減速方向の電流を印加させて減速さ
せる。一方、低速回転状態であれば、スピンドルエラー
信号ＥＳ_FGとして加速キックパルスを出力し(F403)、即
ちサーボ回路９及びモータドライバ２２によりスピンド
ルモータ２に対して加速方向の電流を印加させて加速さ
せる。

【００６９】即ち、F400→F401→F402→F406→F407→F4
00のループ、もしくはF400→F401→F402→F403→F404→
F400のループの処理により、ラフサーボに引き込むよう
にする。

【００７０】ところで、場合によってはスピンドルモー
タが減速方向に暴走して逆回転状態に入ってしまうこと
も考えられる。しかしながら、ＦＧパルス周波数の計測
のみでは回転方向は判別できない。そこでステップF40
4,F407 の処理を行なっている。

【００７１】図７にスピンドル回転速度に応じたＦＧパ
ルスを示している。仮にＲＳの部分をラフサーボ範囲と
する。例えばスピンドル回転速度が速度の状態にある
ときはステップF402からF406に進んで減速キックパルス
が出力され、速度として示すようなラフサーボ範囲Ｒ
Ｓに向かって制御されるため問題ないが、速度と同速
度で逆回転状態となる速度の場合を想定すると、回転
方向は周波数から検出していないため、このときも処理
はステップF402からF406に進んで減速キックパルスが出
力されてしまう。つまり、速度として示す方向に制御
され、さらに逆回転暴走状態が促進されてしまう。

【００７２】また、速度の状態に或ることを仮定する
と、周波数はラフサーボ範囲ＲＳより低いため、ステッ
プF403に進み、加速キックパルスが出力されて、正回転
方向に制御されるが、停止速度に戻ってからさらに速
度の状態まで加速されることになり、ラフサーボ引込
までに非常に時間がかかる。これらを解消するために、
ステップF404でＦＧパルス周波数がアップしたか、また
ステップF407でＦＧパルス周波数がダウンしたかを確認
している。

【００７３】つまり、正方向回転に或る状態であれば、
加速キックパルスを出力すれば必ずＦＧパルス周波数は
高くなり、また減速キックパルスを出力すれば必ずＦＧ
パルス周波数は低くなるはずである。従って、加速キッ
クパルスを出力したのにＦＧパルス周波数が低くなった
場合、もしくは減速キックパルスを出力したのにＦＧパ
ルス周波数が高くなった場合は、スピンドルモータ２が
逆回転状態にあると判断できることになる。従ってこの
場合は、ステップF405もしくはステップF408に進んで、
正回転復帰のための十分な期間加速キックパルスを出力
して正常回転に強制的に復帰させる。

【００７４】なお、ステップF405，F408での加速キック
パルスの出力は、スピンドルモータが如何なる速度で逆
回転している場合でも、正回転に復帰できるようにする
ため、最大速度での逆回転状態からでも復帰できるよう
に十分な期間、継続して行なわれるようにするとよい。
このため、場合によっては正方向回転に復帰した状態
で、回転数が早すぎる状態となるが、正回転状態にあれ
ば図６のスピンドルサーボループの働きによりラフサー
ボ範囲内に制御されるため問題はない。

【００７５】以上のようにスピンドルエラー信号ＥＳ_FG
を発生させることで、光学ヘッド３によりスピンドルサ
ーボのための適正なデータ読取りが不能な場合、例えば
ＭＯ領域とピット領域で事故的に移動してしまった場合
や、アクセス時、フォーカスサーチ時などにおいて、ス
ピンドルラフサーボ制御を良好に行なうことができ、上
述した図３〜図５のようにスピンドルエラー信号ＥＳ_FG
によるスピンドルサーボを実行することで、スピンドル
暴走の防止が可能となり、もしくは暴走状態から正常動
作への復帰が可能となる。また、スピンドルモータの動
作の安定化により、アクセス後の立ち上げ処理の迅速化
も実現される。

【００７６】なお、以上本発明の実施例について説明し
てきたが、本発明のスピンドルサーボ装置は上記実施例
に限定されず各種変更可能である。例えば回転数検出手
段はＦＧでなくてもよい。また、回転数検出手段自体で
回転方向を判別できるようにすることも可能である。例
えば２つのＦＧパルスの位相差をみることで回転方向を
検出できる。また、図３〜図５の場合やフォーカスサー
チの場合以外であっても、スピンドルサーボ不能状態と
なった時点には強制的に回転数検出手段（ＦＧ）に基づ
くスピンドルサーボに切り換えるようにしてもよい。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のスピンドル
サーボ装置は、光磁気領域の情報からスピンドル制御信
号を生成する第１のスピンドル制御信号生成手段と、ピ
ット領域の情報からスピンドル制御信号を生成する第２
のスピンドル制御信号生成手段と、回転数検出手段から
の信号に基づいてスピンドルモータ制御信号を生成する
第３のスピンドル制御信号生成手段を設け、第１，第
２，第３のスピンドル制御信号生成手段からのスピンド
ル制御信号を選択してスピンドルサーボ制御を行なうこ
とができるように構成したため、ディスク状記録媒体か
らスピンドル制御のための所定のデータ再生ができない
場合であっても、その第３のスピンドル制御信号発生手
段を機能させてスピンドルサーボをかけることができ、
常にスピンドルモータ動作を安定させることができ、サ
ーボ暴走状態を防止することができるという効果があ
る。また、もし何らかの原因でサーボ暴走状態（高速回
転又は逆回転）となってしまっても、第３のスピンドル
制御信号発生手段により必ず適正状態に復帰できるとい
う利点もある。

【００７８】また、所定距離以上のアクセス動作を実行
する際に、第３のスピンドル制御信号生成手段からのス
ピンドル制御信号を選択してスピンドルサーボ制御を実
行することで、アクセス動作の安定化、アクセス時のス
ピンドル暴走の防止、及びアクセス後の立ち上げ処理の
迅速化が実現される。

【００７９】さらに、光磁気記録領域とピット記録領域
の両方を備えたディスク状記録媒体に対して、データ読
出手段がいづれか一方の記録領域の情報の読出動作が実
行するように制御されている際において、他方の記録領
域の情報の読出動作を実行してしまった場合に、第３の
スピンドル制御信号生成手段からのスピンドル制御信号
を選択してスピンドルサーボ制御を実行することで、ス
ピンドル制御不能状態となることを回避し、正常動作へ
の復帰も可能となるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスピンドルサーボ装置の実施例のブロ
ック図である。

【図２】実施例のスピンドルサーボ装置が搭載される記
録再生装置の要部のブロック図である。

【図３】実施例におけるスピンドルサーボ切換動作のフ
ローチャートである。

【図４】実施例におけるスピンドルサーボ切換動作のフ
ローチャートである。

【図５】実施例におけるスピンドルサーボ切換動作のフ
ローチャートである。

【図６】実施例におけるＦＧパルスに基づくスピンドル
サーボ動作のフローチャートである。

【図７】実施例のＦＧパルスに基づくスピンドルサーボ
動作時の回転方向検出動作の説明図である。

【図８】従来のスピンドルサーボ装置のブロック図であ
る。

【図９】光磁気ディスクの領域の説明図である。

【符号の説明】

１ディスク２スピンドルモータ３光学ヘッド７ＲＦアンプ８エンコーダ／デコーダ部８ａ，８ｂ，１１ｂスピンドルエラーデータ発生部９サーボ回路１０アドレスデコーダ１１システムコントローラ１１ａＦＧ入力部２１回転数検出部２２モータドライバ２３加算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク状記録媒体における光磁気記録
領域の情報及びピット記録領域の情報を読み込むことが
できるデータ読出手段と、光磁気記録領域を有するディスク状記録媒体の光磁気記
録領域から前記データ読出手段によって読み込まれた所
定のデータに基づいてスピンドル制御信号を生成する第
１のスピンドル制御信号生成手段と、ピット記録領域を有するディスク状記録媒体のピット記
録領域から前記データ読込手段によって読み込まれた所
定のデータに基づいてスピンドル制御信号を生成する第
２のスピンドル制御信号生成手段と、スピンドルモータの回転数検出手段と、前記回転数検出手段からの信号に基づいてスピンドルモ
ータ制御信号を生成することができる第３のスピンドル
制御信号生成手段と、前記第１，第２，第３のスピンドル制御信号生成手段か
らのスピンドル制御信号を選択してスピンドルサーボ制
御に用いてディスク状記録媒体を回転駆動するスピンド
ルモータの回転制御を行なうことができる制御手段と、を備えて構成されたことを特徴とするスピンドルサーボ
装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記データ読出手段が
ディスク状記録媒体に対して所定距離以上のアクセス動
作を実行する際に、前記第３のスピンドル制御信号生成
手段からのスピンドル制御信号を選択してスピンドルサ
ーボ制御を実行するように構成されていることを特徴と
する請求項１に記載のスピンドルサーボ装置。
【請求項３】前記制御手段は、光磁気記録領域とピッ
ト記録領域の両方を備えたディスク状記録媒体に対し
て、前記データ読出手段がいづれか一方の記録領域の情
報の読出動作が実行するように制御されている際におい
て、前記データ読出手段が他方の記録領域の情報の読出
動作を実行してしまった場合に、前記第３のスピンドル
制御信号生成手段からのスピンドル制御信号を選択して
スピンドルサーボ制御を実行することができるように構
成されていることを特徴とする請求項１に記載のスピン
ドルサーボ装置。