JPH0785332B2 - ディスク再生装置 - Google Patents

ディスク再生装置

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JPH0785332B2
JPH0785332B2 JP62051297A JP5129787A JPH0785332B2 JP H0785332 B2 JPH0785332 B2 JP H0785332B2 JP 62051297 A JP62051297 A JP 62051297A JP 5129787 A JP5129787 A JP 5129787A JP H0785332 B2 JPH0785332 B2 JP H0785332B2
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成嘉 林
博司 大藪
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ロ−ム株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コンパクトディスク(CD)などに記録され
ている音楽情報などを再生するためのディスク再生装置
に関する。
〔従来の技術〕
従来、CDなどのディスク再生装置に用いられる位相同期
ループ(PLL)は、第5図に示すように、位相比較器2
によって入力信号Viと、出力信号Voとを比較して位相差
を求め、位相比較器2が発生した位相差を表わす信号か
らフィルタ4によって同期制御に必要な周波数成分(低
周波成分)を取り出し、その低周波成分を電圧制御発振
器(VCO)6に周波数制御入力として加えることによ
り、入出力信号Vi、Vo間位相の同期を取っている。
ところで、このようなディスクの回転線速度(CLV)制
御におけるクロック再生系PLLにおいて、ディスクのト
ラックの外周側と内周側とでは回転数が大幅に異なり、
しかも回転開始から定常回転時までの回転も大きく異な
るので、制御範囲が広くなり、同期状態への移行を迅速
に行うための手段が必要である。そこで、フィルタ4
は、その同期範囲に対応して一次および二次フィルタ回
路を以て構成し、その同期状態に応じて切り換えるよう
にしている。すなわち、入出力信号Vi、Voを同期検波器
8に加えて同期検波を行い、同期状態をその検波出力レ
ベルによって判定し、同期検波の出力レベルが一定レベ
ル以下の場合には一次フィルタ回路、同期検波の出力レ
ベルが一定レベルを越えた場合には一次フィルタ回路か
ら二次フィルタ回路に切り換えて、適正な同期(ロッ
ク)状態を得るのである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような同期検波を用いてフィルタ4の切換え動作を
行うと、同期検波の出力レベルと同期範囲との関係が曖
昧であるため、フィルタ4の切換えによっては同期状態
への収束が得られない場合が生じ、PLLの動作不安定に
よってディスクの線速度が乱れるなどのおそれがあっ
た。
そこで、この発明は、確実な同期状態を実現し、安定し
たCLV制御などを実現したものである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明のディスク再生装置は、第1図に例示するよう
に、回転手段(モータ12)によって回転するディスクか
らの再生信号を取り出す再生手段(ピックアップ14)
と、前記再生信号に同期する基準信号を出力する位相同
期ループと、 この位相同期ループに設けられてフィルタ係数及びゲイ
ン係数が制御されるフィルタ(20)と、前記再生信号と
ともに前記位相同期ループから前記基準信号を受けてフ
レーム同期信号を検出する同期信号検出手段(同期信号
検出部26)と、この同期信号検出手段で検出された前記
フレーム同期信号とクロックパルスとを比較することに
より、前記フレーム同期信号の周期変化を表す速度差を
検出する速度差検出手段(速度差検出部28)と、前記フ
レーム同期信号と基準同期信号とを比較し、両者の位相
差を検出する位相差検出手段(位相差検出部30)と、前
記速度差から定速度回転か否か、前記位相差から同期回
転か否かを判定し、その判定結果により前記フィルタ係
数及び前記ゲイン係数を設定するフィルタ制御手段(誤
差判定部38)と、前記速度差及び前記位相差に応じて前
記回転手段を制御する回転制御手段(フィルタ32、34及
び加算器36)とを備えたことを特徴とする。
〔作用〕
クロック再生系PLL16において、同期範囲に応じてフィ
ルタ係数Fnおよびゲイン係数Gnを変更可能にしたフィル
タ20の各係数Fn、Gnについて、ディスクの再生信号Vj
らフレーム同期信号を検出してこのフレーム同期信号か
ら速度差を検出するとともに、フレーム同期信号と基準
同期信号との位相差を検出し、これら速度差および位相
差の状況に応じた係数Fn、Gnを設定するのである。
このようにすると、同期制御を正確に行うことができ、
その同期状態に応じた係数Fn、Gnを持つフィルタ20が得
られるので、可及的速やかに同期状態へ移行させること
ができるのである。
〔実施例〕
第1図は、この発明のディスク再生装置の実施例を示
す。
CD10は、音楽情報などを記録トラック上にピットによっ
て記録したディスクであり、モータ12によって回転され
る。CD10の記録情報は、レーザー光を検出媒体とするピ
ックアップ14によって読み取られ、受光ダイオードなど
を用いて電気的な信号として再生される。
この再生信号は、クロック再生系PLL16に加えられて、
位相比較手段としての位相差検出器18の入力信号Viとな
っており、出力信号Voとディジタル処理によって比較さ
れる。位相差検出器18は、サンプリング周波数fsに同期
して両信号の位相差を検出し、その位相差を表わす信号
を出力する。位相差を表わす信号は、種々の周波数成分
およびレベルを持っているので、位相同期を取るために
必要な成分、すなわち、同期状態に応じた周波数成分お
よびレベルを抽出することが必要であり、そのための手
段としてディジタルフィルタ20(以下単にフィルタ20と
いう)が設置されている。
フィルタ20は、切換信号SF、SGにより同期状態に応じて
最適なフィルタ係数FnおよびゲインGnが切換え可能に構
成される。
このようなフィルタ20で必要な周波数成分が抽出された
位相差信号は、同期を取るための入出力の誤差データで
あって、ディジタル電圧制御発振器(VCO)22に周波数
(位相)制御入力として加えられ、VCO22の発振周波数
(位相)の制御に用いられる。この結果、VCO22は入力
信号Viの位相に応じて制御された位相の出力信号Voを発
生するのである。
また、ピックアップ14から得られた再生信号Vjは、CLV
サーボ系ループ24の同期信号検出部26に加えられ、フレ
ーム同期信号の検出入力となる。同期信号検出部26は、
CD10の再生信号Vjからフレーム同期信号を検出する検出
手段であって、ピックアップ14から得られた再生信号Vj
から、VCO22の出力信号Voを基準にして、フレーム同期
信号を検出する。このフレーム同期信号は、モータ12の
回転速度に応じた周期を呈し、CD10に正規の回転線速度
(CLV)が得られている場合は一定の周期となる。
このフレーム同期信号は、速度差検出部28に加えられる
ととともに、位相サーボ系に設置された位相差検出部30
に速度差および位相差の検出データとして加えられる。
これら速度差検出部28および位相差検出部30は、CLVサ
ーボ系ループ24における位相比較器に相当するものであ
る。速度差検出部28は、クロックパルスCKに基づいてフ
レーム同期信号の周期変化から速度差を検出し、その速
度差を表わす誤差データとして速度差信号SEを発生し、
また、位相差検出部30は、クロックパルスCKに基づく基
準同期信号との位相差を検出し、その位相差を表わす誤
差データとして位相差信号DEを発生する。速度差信号SE
および位相差信号DEは、アナログ信号またはディジタル
信号で求められ、第2図に示すように、速度差信号SEは
正規の回転数Nsを中心にして回転数Nに応じて単調に増
減する電圧、また、位相差信号DEは、回転数Nに応じて
変化する鋸歯状電圧を呈する。なお、Vsは、正規の回転
数Nsに対応するレベルを表わす。
そこで、CLVサーボ系ループ24では、これらの信号SE、D
Eが制御信号として用いられ、速度差信号SEからフィル
タ32によって必要な低周波成分を抽出するとともに、位
相差信号DEからフィルタ34によって必要な低周波成分を
抽出し、各成分出力を加算器36によって加算合成したも
のを制御出力としてモータ12に与えている。
即ち、フィルタ32、34及び加算器36は、回転手段として
のモータ12の回転制御手段を構成している。
また、速度差信号SEおよび位相差信号DEは、CLVサーボ
系ループ24における速度差および位相差の定常位相誤差
を判定する誤差判定部38に加えられる。誤差判定部38
は、その誤差に応じてフィルタ20を制御するフィルタ制
御手段であって、その誤差の多寡に応じて同期状態を判
定し、その判定結果として、フィルタ20の係数Fn、Gn
変更するための切換信号SF、SGを発生する。この結果、
フィルタ20に係数Fn、Gnが設定される。
すなわち、誤差判定部38では、第3図に示すように、速
度差信号SEと位相差信号DEとの合成信号をアナログ信号
またはディジタル信号として求め、速度差信号SEが一定
の範囲Vnであれば定速度回転とし、また、位相差信号DE
が一定の電圧範囲Vmであれば位相同期回転と判定し、そ
の判定結果に応じて、フィルタ20に最適なフィルタ係数
Fnおよびゲイン係数Gnを設定するのである。このような
アルゴリズムを実現する手段として、誤差判定部38は、
ディスク再生装置に搭載されているマイクロコンピュー
タを用いてもよく、また、独自の回路としても構成する
ことができる。
誤差判定をディジタル処理で行う場合の誤差判定部38
は、たとえば、第4図に示すように構成され、速度差信
号SEから相度差をレジスタ381に読み込むとともに、位
相差信号DEから位相差をレジスタ382に読み込み、各レ
ジスタ381、382ごとに設置した比較器383、384によって
各レジスタ381、382に読み込んだ値と特定の判定比較値
K1、K2とを比較し、その比較結果を記憶手段としてのレ
ジスタ385、386に個別に格納する。各比較結果から現在
の状態を決定する組合せ回路388に対し、レジスタ385、
386に格納された値を加え誤差の判定を行い、その判定
出力としてフィルタ20のフィルタ係数Fnおよびゲイン係
数Gnを切り換えるための切換信号SF、SGを発生し、フィ
ルタ20に加える。
そして、フィルタ20のフィルタ係数Fnおよびゲイン係数
Gnは、同期状態(同期している状態および非同期の状
態)に応じて変更され、必要な同期状態を得るための係
数が選択され、クロック再生系PLL16に設定されるので
ある。
このようにしてクロック再生系PLL16の同期が取られ、
その位相同期出力が同期信号検出部26に対して加えられ
るので、クロック再生系PLL16の同期は勿論のこと、CLV
サーボ系ループ24も可及的速やかに同期状態に収束し、
安定したCLV制御が実現されるのである。
〔発明の効果〕
この発明によれば、ディスクの回転状態を監視しなが
ら、同期状態に応じてフィルタ係数およびゲイン係数を
フィルタに設定できるので、迅速なる同期状態への移行
とともに、安定した同期状態が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のディスク再生装置の実施例を示すブ
ロック図、第2図は回転数に対する速度差信号および位
相差信号を示す図、第3図は回転数に対する速度差信号
および位相差信号の合成信号を示す図、第4図は第1図
に示したディスク再生装置の誤差判定部の具体的な構成
例を示すブロック図、第5図は一般的なディスク再生装
置に設置された位相同期ループを示すブロック図であ
る。 12……モータ(回転手段) 14……ピックアップ(再生手段) 16……クロック再生系PLL 20……フィルタ 24……CLVサーボ系ループ 26……同期信号検出部(同期信号検出手段) 28……速度差検出部(速度差検出手段) 30……位相差検出部(位相差検出手段) 32,34……フィルタ(回転制御手段) 36……加算器(回転制御手段) 38……誤差判定部(フィルタ制御手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転手段によって回転するディスクからの
    再生信号を取り出す再生手段と、 前記再生信号に同期する基準信号を出力する位相同期ル
    ープと、 この位相同期ループに設けられてフィルタ係数及びゲイ
    ン係数が制御されるフィルタと、 前記再生信号とともに前記位相同期ループから前記基準
    信号を受けてフレーム同期信号を検出する同期信号検出
    手段と、 この同期信号検出手段で検出された前記フレーム同期信
    号とクロックパルスとを比較することにより、前記フレ
    ーム同期信号の周期変化を表す速度差を検出する速度差
    検出手段と、 前記フレーム同期信号と基準同期信号とを比較し、両者
    の位相差を検出する位相差検出手段と、 前記速度差から定速度回転か否か、前記位相差から同期
    回転か否かを判定し、その判定結果により前記フィルタ
    係数及び前記ゲイン係数を設定するフィルタ制御手段
    と、 前記速度差及び前記位相差に応じて前記回転手段を制御
    する回転制御手段と、 を備えたことを特徴とするディスク再生装置。
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