JPH09204731A

JPH09204731A - ディスク再生装置

Info

Publication number: JPH09204731A
Application number: JP8010449A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Shimizume; 和年清水目
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-01-24
Filing date: 1996-01-24
Publication date: 1997-08-05
Also published as: CN1251188C; KR970060111A; DE69732729T2; US5910934A; KR100412208B1; EP0786773A2; CN1161534A; EP0786773B1; EP0786773A3; DE69732729D1

Abstract

(57)【要約】【課題】シーク時間を大幅に短縮可能なディスク再生
装置を提供する。【解決手段】読取手段としてのピックアップ３の読取
信号を基にディスク１の読取位置における線速度を検出
する線速度検出手段としての速度検出器３２と、ピック
アップ３の移動によってディスク１の読取位置を変更す
る際に、速度検出器３２から得られる線速度を基に変更
後の読取位置における線速度が再生限界線速度内に収ま
るようにスピンドルモータ２を読取位置の変更前に制御
する制御手段とを備えるものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク再生装置
に関し、特にデータやプログラムを格納する記憶媒体と
して利用されるＣＤ−ＲＯＭの再生に用いて好適なディ
スク再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＣＤ−ＲＯＭ再生装置では、スピ
ンドルサーボの目標回転速度を常にフレーム同期信号の
周波数７．３５ｋＨｚまたはその整数倍に設定して回転
制御を行っていた。さらに、このときディスクから再生
されるＥＦＭ(Eight to Fourteen Modulation)信号を処
理するためのクロックを生成するＰＬＬ回路について
は、そのセンター周波数をスピンドル回転速度が目標回
転速度であるときのＥＦＭ信号のチャンネルクロックに
設定した構成となっていた。これにより、ディスクから
のデータの読出しは、スピンドル回転速度が目標値に近
づいて、このＰＬＬ回路のキャプチャーレンジ内に入っ
た時点で可能となる。

【０００３】このスピンドルサーボの制御を行う場合、
そのサーボエラー信号はＥＦＭ信号から生成される。す
なわち、再生されたフレーム同期信号（以下、再生フレ
ーム同期信号と称する）の時間間隔と目標値の差が０に
なるようにサーボ制御が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ再生装置において、その重要な性能の一つに、現在の
データの読出位置から次のデータの読出位置に光学式ピ
ックアップ（以下、単にピックアップと称する）を移動
し、読み出すのに要するシーク時間がいかに短いかとい
う基準がある。

【０００５】一般に、ＣＤ−ＲＯＭ再生装置において
は、あるトラックのデータの読出しが完了した後、次の
トラックへピックアップの移動を開始する必要がある。
そのため、ピックアップの移動（トラバース）に要する
時間は最低限必要である。また、光学式ピックアップ
（以下、単にピックアップと称する）から照射される情
報読取用光スポットがディスクの記録トラック（ピット
列）をトラバースした場合、ピックアップから再生され
るＥＦＭ信号においては、トラック間のミラー面をよぎ
ったり、ＥＦＭ信号が不連続になることから、再生フレ
ーム同期信号の時間間隔が不正確になり、トラバース期
間ではスピンドルサーボを正確に制御できないため、ト
ラバースした後にスピンドルサーボを正確に制御する必
要がある。さらに、トラバース後にディスクからデータ
を読み出すことが可能になるのは、スピンドル回転速度
が目標値に近づき、ＰＬＬ回路のキャプチャーレンジ内
に入ってからであるため、ピックアップが次のデータの
読出し位置に到達してからデータが読み出せるようにな
るまでにもある程度の時間が必要であり、シーク時間が
著しく延びるという問題があった。

【０００６】具体的には、ピックアップのトラバース前
の位置Ａの半径および線速度をＲａおよびＶａ、ピック
アップのトラバース後の位置Ｂの半径および線速度をＲ
ｂ、Ｖｂとすると、位置Ａにおける線速度Ｖａは位置Ｂ
における線速度ＶｂのＲａ／Ｒｂ倍となる。一方、位置
Ａと位置Ｂにおける半径比が最大となるのは、位置Ａが
最内周であり、位置Ｂが最外周の場合で、規格では２．
５２倍となる。例えば、８倍速の再生を最内周において
行った後、最外周にピックアップをトラバースして再生
した場合、移動した瞬間は２０．１６倍速の再生速度に
相当する。すなわち、一般にシステムの再生速度マージ
ンは数十％であり、上記の再生速度は許容範囲を大きく
越えるものとなるため、結局、最外周にトラバース後の
ピックアップの線速度が再生限界線速度に低下するま
で、全くデータを読めず、シーク時間を著しく延長させ
る事になる。

【０００７】本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなさ
れたもので、シーク時間を大幅に短縮可能なディスク再
生装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るディスク再
生装置は、ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、前
記ディスクの記録情報を再生するための少なくとも一の
読取手段と、前記読取手段の読取信号に基づいて前記回
転駆動手段の回転速度の目標回転速度に対する速度差を
検出し、該速度差に応じた周波数を有するクロックを発
生し、該クロックと基準クロックとの位相差を検出し、
該位相差に応じた指令信号を前記回転駆動手段に対して
与えて該回転駆動手段の回転速度を制御する回転サーボ
手段とを備えたディスク再生装置であって、前記読取手
段の読取信号を基に前記ディスクの読取位置における線
速度を検出する線速度検出手段と、前記読取手段のディ
スクにおける読取位置を変更する際に、前記線速度検出
手段から得られる線速度を基に変更後の読取位置におけ
る線速度が再生限界線速度内に収まるように前記回転駆
動手段の回転速度を読取位置の変更前に制御する制御手
段とを備えている。

【０００９】また、本発明に係るディスク再生装置で
は、前記回転サーボ手段は、前記読取手段の読取信号に
基づいて前記回転駆動手段の回転速度の目標回転速度に
対する速度差に応じた周波数を有するクロックを可変分
周比にて分周する第１の分周手段と、前記基準クロック
を可変分周比にて分周する第２の分周手段と、前記第１
および第２の分周手段の各分周出力の位相差を検出する
位相比較手段とを有し、前記制御手段は、前記第１およ
び第２の分周手段の分周比を前記線速度検出手段から得
られる線速度に基づいて前記回転駆動手段の回転速度の
制御を行う。

【００１０】さらに、本発明に係るディスク再生装置で
は、前記速度検出手段は、所定期間における前記読取手
段の読取信号に基づいて前記回転駆動手段の回転速度の
目標回転速度に対する速度差に応じた周波数を有するク
ロックの数をカウントし、このカウント情報から線速度
を検出する。

【００１１】また、本発明に係るディスク再生装置は、
ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、前記ディスク
の記録情報を再生するための複数の読取手段と、前記複
数の読取手段の各読取信号に基づいて前記回転駆動手段
の回転速度の目標回転速度に対する速度差を検出し、該
速度差に応じた周波数を有するクロックを発生し、該ク
ロックと基準クロックとの位相差を検出し、該位相差に
応じた指令信号を前記回転駆動手段に対して与えて該回
転駆動手段の回転速度を制御する複数の回転サーボ手段
とを有し、前記複数の読取手段を切替えてディスクの再
生をするディスク再生装置であって、前記複数の回転サ
ーボ手段の各出力信号のうち選択された読取手段に対応
する１つを前記回転駆動手段に供給させる選択手段と、
前記複数の読取手段の読取信号を基に前記ディスクの読
取位置における線速度を検出する複数の線速度検出手段
と、一の読取手段から前記他の読取手段に切り替えてデ
ィスクにおける読取位置を変更する際に、前記一の読取
手段に対応する前記線速度検出手段から得られる線速度
を基に前記他の読取手段の読取位置における線速度が再
生限界線速度内に収まるように前記回転駆動手段の回転
速度を読取位置の変更前に制御する制御手段とを備えて
いる。

【００１２】本発明に係るディスク再生装置では、線速
度検出手段により再生中の読取手段の読取信号から該読
取位置におけるディスクの線速度が取得される。ここ
で、読取手段の移動または複数の読取手段が存在する場
合にその切替によって読取位置を変更する際において
は、上記の線速度検出手段により検出された線速度に基
づいて、変更後の読取位置における線速度がディスク再
生装置の再生限界線速度を越えているか否かを判断し、
前記再生限界線速度を越えている場合には、回転駆動手
段の回転速度を減速して、変更後の読取位置における線
速度が再生限界線速度内に収まるように制御する。そし
て、変更後の読取位置における線速度が再生限界線速度
内に収まった後、読取位置を変更する。これにより、読
取位置の変更が完了したときには、当該読取位置におい
て再生可能な状態となっているため、再生可能な線速度
になるまで待機する必要がなくなり、読取手段のシーク
時間が短縮されることになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るディスク再生
装置の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明
する。

【００１４】図１は、本発明に係るディスク再生装置の
一実施形態を示す構成図である。

【００１５】図１において、ＣＤまたはＣＤ−ＲＯＭ等
のディスク１はスピンドルモータ２によって回転駆動さ
れ、その記録情報は光学式ピックアップ（以下、単にピ
ックアップと称する）３によって読み取られる。ピック
アップ３は、レーザダイオード４、このレーザダイオー
ド４から発せられるレーザ光ビームをディスク１の信号
記録面上に情報読取用光スポットとして集束させる対物
レンズ５、ディスク１からの反射光ビームの進行方向を
変える偏光ビームスプリッタ６、この反射光ビームを受
光するフォトディテクタ７等によって構成され、スレッ
ド送りモータ（図示せず）を駆動源としてディスク半径
方向において移動自在に設けられている。

【００１６】ピックアップ３にはさらに、図示しない
が、ディスク１の記録トラックに対して情報読取用光ス
ポットをディスク半径方向において移動させるトラッキ
ングアクチュエータと、対物レンズ５のその光軸方向に
おいて移動させるフォーカスアクチュエータとが内蔵さ
れている。

【００１７】このピックアップ３の出力信号は、Ｉ（電
流）／Ｖ（電圧）アンプ８で電流信号から電圧信号に変
換され、さらにＲＦイコライズ回路９で波形整形された
後、ＰＬＬアシンメトリ補正回路１１および光学系サー
ボ信号処理回路２２に供給される。

【００１８】ＰＬＬアシンメトリ補正回路１１において
は、アシンメトリ(asymmetry) の補正が行われ、２値の
ＥＦＭ信号が得られるとともに、この２値信号のエッジ
に基づいてＰＬＬの構成によって連続したクロックパル
スが生成される。ここで、アシンメトリとは、ＲＦ信号
のアイパターンの中心が振幅の中心からずれる状態をい
う。

【００１９】一方、光学系サーボ信号処理回路２２は、
ピックアップ３の動作に関連する各サーボ系、すなわち
情報読取用光スポットをディスク１の記録トラックに追
従させるためのトラッキングサーボ系、当該光スポット
をディスク１の信号面上に常に集束させるためのフォー
カスサーボ系及びピックアップ３のディスク半径方向に
おける位置制御をなすためのスレッドサーボ系を制御す
るための回路であり、３ビーム法等の周知の検出方法に
よって検出したトラッキングエラー信号をトラッキング
アクチュエータに、非点収差法等の周知の検出方法によ
って検出したフォーカスエラー信号をフォーカスアクチ
ュエータに、例えばトラッキングエラー信号を積分する
ことによって得たエラー信号をスレッド送りモータにそ
れぞれ供給する構成となっている。

【００２０】次に、ＰＬＬアシンメトリ補正回路１１か
らＥＦＭ信号は、ＥＦＭ復調回路１２において復調さ
れ、復調データ及びエラー訂正・検出用のパリティにな
るとともに、フレーム同期信号のすぐ後ろに入っている
サブコードが復調される。このサブコードは、サブコー
ド処理回路１３を経てコントローラ２０に供給される。
コントローラ２０は、ＣＰＵによって構成されている。
ＥＦＭ復調後のデータは一旦ＲＡＭ１４に格納され、エ
ラー訂正回路１５によってエラー訂正・検出用のパリテ
ィに基づいてエラー訂正が行われる。エラー訂正後のデ
ータは、デ・インターリーブ回路１６にてＣＩＲＣ(Cro
ss Interleave Reed-Solomon Code)のインターリーブが
解かれ、ＣＤ−ＲＯＭ再生時には、ＣＤ−ＲＯＭデータ
として、ＣＤ再生時には、Ｌ／Ｒｃｈのオーディオデー
タとして出力される。

【００２１】ここで、スピンドル・サーボ信号処理回路
１８は、デ・インターリーブ回路１６から出力される信
号のうち、ディスク１からの再生フレーム同期信号に基
づいてスピンドルモータ２の回転速度（以下、単にスピ
ンドル回転速度と称する）の目標回転速度に対する速度
差を検出し、この速度差に応じたサーボエラー信号を出
力する回路である。

【００２２】そして、スピンドル・サーボ信号処理回路
１８からのサーボエラー信号は、ＬＰＦ（ローパスフィ
ルタ）２３を介してＶＣＯ（電圧制御発振器）２４に、
その制御信号として供給される。このＶＣＯ２４の発振
出力ＶＣＯＣＫは、切換スイッチ２５の一方の入力とな
る。

【００２３】切換スイッチ２５は、クリスタル発振器２
６で発生される例えば１６．９３４４ＭＨｚ（４４．１
ｋＨｚ×３８４）の固定クロックを他方の入力とし、コ
ントローラ２０ａによって切り換え制御されることによ
り、ＶＣＯ２４の発振出力ＶＣＯＣＫおよび１６．９３
４４ＭＨｚの固定クロックのいずれかを選択し、クロッ
ク発生器１７に供給する。

【００２４】クロック発生器１７は、クリスタル発振器
２６の固定クロックが供給されたときは固定周波数のシ
ステムクロックを発生し、ＶＣＯ２４の発振出力ＶＣＯ
ＣＫが供給されたときはその発振出力に応じて周波数が
可変なシステムクロックを発生する。

【００２５】また、ＶＣＯ２４の発振出力ＶＣＯＣＫ
は、１／Ｍ分周器２７で１／Ｍに分周されて位相比較器
２８の一入力となる。また、クリスタル発振器２６の固
定クロックは、１／Ｎ分周器２９で１／Ｎに分周されて
基準クロックとして位相比較器２８の他入力となる。な
お、分周値Ｍ，Ｎは共に任意の値をとり得る変数であ
り、コントローラ２０によって、適当な値に設定され
る。

【００２６】位相比較器２８は、１／Ｍ分周器２７の分
周出力と１／Ｎ分周器２９の分周出力との位相差を検出
し、この位相差に応じた位相差信号を出力する。この位
相差信号は、ＬＰＦ３０を介してスピンドル２の駆動信
号としてスピンドルドライバ３１に供給される。

【００２７】上記構成においては、切換スイッチ２５が
クリスタル発振器２６の固定クロックを選択したとき
は、システムクロックが１６．９３４４ＭＨｚに固定と
なる。一方、切換スイッチ２５がＶＣＯ２４の発振出力
ＶＣＯＣＫを選択したときは、スピンドル・サーボ信号
処理回路１８から出力されるサーボエラー信号が０にな
るようにシステムクロックが変化することになる。すな
わち、ディスク１の回転速度が比較的ルーズであって
も、その回転速度に追従してシステムクロックが変化す
ることになる。

【００２８】さらに、ＶＣＯ２４の発振出力ＶＣＯＣＫ
は、速度検出器３２に供給される。速度検出器３２は、
ＰＬＬがロックしている場合に、ディスク１の線速度が
ＶＣＯ２４の出力信号ＶＣＯＣＫの発振周波数により決
定されることから、出力信号ＶＣＯＣＫに基づいて線速
度を検出するものである。また、速度検出器３２には、
発振出力ＶＣＯＣＫに加えてクリスタル発振器２６の出
力クロックＸＴＡＬの周波数を１／Ｌ分周した信号ＸＴ
Ｗが供給される。一方、速度検出器３２により検出され
た線速度を読み出す時に、コントローラ２０は速度検出
器３２に対して信号ＭＣＵＬＤおよび信号ＭＣＵＣＫを
出力し、これらの信号ＭＣＵＬＤ，ＭＣＵＣＫ，ＸＴＷ
およびＶＣＯＣＫに基づいて線速度データＭＣＵＤＴが
生成され、コントローラ２０に出力される。

【００２９】ここで、図２はディスク１の線速度を求め
るための速度検出器３２を構成する回路の一例を示すブ
ロック図で、図３は図２の速度検出器３２のタイミング
チャートを示している。

【００３０】速度検出器３２は、図２に示すように、フ
リップフロップ３２０１〜３２０６、排他的論理和ゲー
ト３２０７、アンドゲート３２０８，３２０９、ｎビッ
トカウンタ３２１０、ｎビットレジスタ３２１２、ナン
ドゲート３２１１、Ｐ／Ｓレジスタ３２１３により構成
されている。

【００３１】ここで、分周器２７および２９の設定値を
１／Ｍ＝１／Ｎ＝１とし、クリスタル発振器２６の出力
クロックＸＴＡＬの発振周波数を１６．９３４４ＭＨｚ
とした場合、スピンドル２が１倍速再生をしている時は
ＶＣＯ２４の発振周波数はクリスタル発振器２６の出力
クロックＸＴＡＬと同じ１６．９３４４ＭＨｚとなる。
また、Ｍ＝２，Ｎ＝１として２倍速再生を行うと、スピ
ンドルは２倍の速度で回転し、ＶＣＯ２４の発振周波数
も２倍の３３．８６８８ＭＨｚとなる。すなわち、ＶＣ
Ｏ２４の発振周波数がクリスタル発振器２６の出力クロ
ックＸＴＡＬの何倍になっているかがわかれば線速度が
求まる。

【００３２】図２の回路は、この原理に従いＶＣＯ２４
の発振周波数を計測するものであり、入力信号ＸＴＷは
ＸＴＡＬ系のクロックＣＫ１を１／Ｌに分周した信号
で、図３のタイミングチャート例ではＬ＝１４としてあ
る。この信号ＸＴＷの変化点から次の変化点までが周波
数を計測する期間になる。つまり、ＬＤ１信号の区間を
ＶＣＯの発振周波数ＶＣＯＣＫでカウントする。タイミ
ングチャートにおいては、この区間にＶＣＯＣＫが１４
個（Ｄ：Ｈｅｘ）含まれており、このことからスピンド
ルは２倍速で回転していることがわかる。このカウント
値はＬＤ１のタイミングでｎビットレジスタ３２１２に
ロードされ、計測は終了する。

【００３３】そして、上記の計測結果を読み出す手段が
Ｐ／Ｓレジスタ３２１３とＰ／Ｓレジスタ３２１３のデ
ータをコントローラ２０にロードするためのＦＦ回路３
２３０である。読み出す際には、コントローラ２０から
ＭＣＵＬＤ信号を入力する。これによりＬＤ２信号が発
生され、データがＰ／Ｓレジスタ３２１３にロードされ
る。次に、このＰ／Ｓレジスタ３２１３からロードされ
たデータをＭＣＵＤＴ端子にシフトアウトするためにＭ
ＣＵＣＫ信号をコントローラ２０から入力する。これに
よりクロック信号ＣＫ２が発生され、Ｐ／Ｓレジスタ３
２１３に入力される。この結果、コントローラ２０にＭ
ＣＵＤＴ端子から線速度データＭＣＵＤＴが出力される
ことになる。

【００３４】次に、上記のように構成されるディスク再
生装置において、ピックアップ３のトラバースの際のコ
ントローラ２０の処理手順について、図４に示すフロー
チャートを参照しつつ説明する。

【００３５】図４に示すように、コントローラ２０にお
いては、トラバース前の線速度Ｖｂを速度検出器３２か
ら取得し、さらに、サブコード処理回路１３により解析
された該位置におけるサブコードから半径Ｒｂとディス
ク１の回転数Ｔｂを算出する（ステップＳ１）。

【００３６】次に、サブコードの目的アドレス（トラバ
ース後の絶対時間）の値から、目的アドレスにおける半
径Ｒａを求め、さらに目的アドレスにおける線速度Ｖａ
をシステムの再生限界線速度を越えない範囲で決定し、
その線速度Ｖａと半径Ｒａとからトラバース後の回転数
Ｔａも求める（ステップＳ２）。ここで、再生限界線速
度は、光学系やＲＦアンプの特性、ディジタル信号処理
速度の制約等によって決定される。なお、目的アドレス
における線速度Ｖａをディスク再生装置の再生限界線速
度を越えない範囲に選ぶ理由は、トラバースの際に減速
させる量を最小にすることで、減速に要する時間を可能
な限り短かくして、シークタイムの短縮化を図るためで
ある。

【００３７】そして、上記の回転数Ｔａを求めたのち、
トラバースが終了するまでにディスク１の回転数を回転
数Ｔａまで低下させて、目的アドレスにおける線速度
が、目標線速度Ｖａ以内に収まるようにスピンドルモー
タ２を制御する。このとき、図１に示すディスク再生装
置においては、当然にトラバース中は再生データを読み
出すことができない。このため、この再生データを読み
出すことができない期間を利用して減速させる量を可能
な限り大きくとり、それでも足りない減速量をトラバー
スを開始する前に行うことによってシーク時間の短縮を
図る。

【００３８】すなわち、トラバース前の回転数Ｔｂとト
ラバース後の回転数Ｔａとの差が減速すべき回転数低下
量であり、この総回転数低下量のうち、トラバース中に
減速可能な回転数低下量ΔＴを見積もるのであるが、こ
の回転数低下量ΔＴを見積もるために、まず、トラバー
スに要する時間を見積り、トラバース中に必要なスピン
ドルモータ２にかけるブレーキ力を決定する（ステップ
Ｓ３）。トラバースに要する時間は、トラバース前後の
移動距離およびスレッドメカの性能から近似的に決定す
ることができる。また、ブレーキ力は、例えば、ドライ
バ３１のブレーキモードにおける印加電圧の大きさによ
って決定することができる。

【００３９】そして、ドライバ３１のブレーキモードに
おける印加電圧の印加時間を上記のトラバースに要する
時間とすることにより、スピンドルモータに印加される
ブレーキ力およびブレーキ力の印加される印加時間とが
決まる。この結果、トラバース中に減速可能な回転数低
下量ΔＴを見積もることができる（ステップＳ４）。

【００４０】次に、トラバース前に必要な回転数低下量
Ｔ”は、トラバース前後において必要な回転数低下量
（Ｔｂ−Ｔａ）からトラバース中に減速可能な回転数低
下量ΔＴを引いた値となる（ステップＳ５）。

【００４１】そして、トラバース前の実際の回転数Ｔｂ
からトラバース前に必要な回転数低下量Ｔ”を差し引く
ことにより、トラバース前に制御すべき回転数Ｔｂ”が
求まる（ステップＳ６）。

【００４２】このトラバース前に制御すべき回転数Ｔ
ｂ”から対応する線速度Ｖｂ”が求まる（ステップＳ
７）。

【００４３】そして、この線速度Ｖｂ”となるように１
／Ｍ分周器２７および１／Ｎ分周器２９の分周値Ｍ、Ｎ
を設定する（ステップＳ８）。

【００４４】コントローラ２０においては、実際の再生
線速度Ｖｂがこの設定線速度Ｖｂ”になるまで計測を繰
り返し（ステップＳ１０）、実際の再生線速度Ｖｂがこ
の設定線速度Ｖｂ”になったらトラバースを開始する
（ステップＳ１１）。

【００４５】以上のような処理を行うことにより、ピッ
クアップ３をトラバースして、次のデータの読出し位置
に移動させたときには、すでにデータを読み出すことが
可能な状態となっているため、ディスク１の回転数が低
下する時間を待つ必要がなくなり、シーク時間を短縮す
ることが可能となる。

【００４６】次に、図５は、本発明に係るディスク再生
装置の他の実施形態を示す構成図である。

【００４７】図５に示すディスク再生装置は、２つのピ
ックアップ３ａ，３ｂを備えており、これら２つのピッ
クアップ３ａ，３ｂについてそれぞれ再生機Ａ，Ｂが構
成されている。

【００４８】すなわち、２個のピックアップ３ａ，３ｂ
の各々に対して、波形整形、復調、エラー訂正等の各種
の信号処理を行う信号処理回路５０ａ，５０ｂと、ピッ
クアップ３ａ，３ｂに関連する各サーボ系からなる光学
系サーボ回路５１ａ，５１ｂと、スピンドルモータ２の
回転制御をなすスピンドルサーボ回路５２ａ，５２ｂと
がそれぞれ設けられており、これらの回路によって再生
機Ａ，Ｂがそれぞれ構成されている。ただし、スピンド
ルサーボ回路５２ａ，５２ｂの各出力信号は、切換スイ
ッチ５３によって選択的にスピンドルモータ２に対して
その駆動信号として供給される。また、この切換スイッ
チ５３の切換え制御を含むシステム全体の制御は、ＣＰ
Ｕによって構成されるコントローラ２０によって行われ
る。

【００４９】上記構成のディスク再生装置では、２個の
ピックアップ３ａ，３ｂを具備していることにより、一
方のピックアップ３ａ（３ｂ）でデータを読み取ってい
るときに、他方のピックアップ３ｂ（３ａ）を次に読み
取るデータ位置に予め移動させて待機させておくことが
可能となる。また、スピンドルモータ２の回転制御は、
データを読み取っているピックアップ側のスピンドルサ
ーボ回路５２ａまたは５２ｂの出力信号に基づいて行わ
れる。

【００５０】また、再生機Ａおよび再生機Ｂを構成する
回路は全く同じであり、さらに、再生機Ａ，Ｂの信号処
理系および制御系の構成は、それぞれ図１に示した信号
処理系及び制御系の構成と同様のものとなっている。

【００５１】このディスク再生装置において、ピックア
ップ３ａ側を再生機Ａ、ピックアップ３ｂ側を再生機Ｂ
とし、切換スイッチ５３を再生機Ａ側に切り換えた場合
の動作について説明する。

【００５２】図５において、再生機Ａの分周器２７、２
９の分周値を１／Ｍ＝１／Ｎに設定した場合、このディ
スク１の回転速度は再生機Ａで通常速度を目標に制御さ
れる。

【００５３】ところで、通常回転速度を目標にスピンド
ルモータ２は制御されるものの、実際の回転速度はスピ
ンドルサーボループの特性に従い完全に目標値と一致し
続けることはない。その速度差は、スピンドル・サーボ
信号処理回路１８よりＬＰＦ２３を通じてＶＣＯ２４に
与えられ、結局、ＶＣＯ２４の発振周波数ＶＣＯＣＫが
速度差を打ち消すだけの変化を起こして系は安定する。
つまり、ディスク１の回転数に信号処理回路５０ａが追
従することになる。再生機Ｂ側においても事情は全く同
じであり、ディスク１の回転数は再生機Ａで制御されて
いるものの、信号処理回路５０ｂがこのスピンドル回転
速度に追従し、同時にデータを読み出すことができる。

【００５４】ここで、２つの再生機Ａ，Ｂを実際にどの
ようにして利用するかにつき、具体例をもってその処理
手順を図６のフローチャートに従って説明する。なお、
本実施形態においては、再生機Ａ側からデータの読出し
を開始するものとする。

【００５５】システムコントローラ８は先ず、最初に読
出し指定されたデータのトラック位置へ再生機Ａのピッ
クアップ３ａを移動させ（ステップＳ１）、ピックアッ
プ３ａが所望のトラック位置に到達したら（ステップＳ
２）、再生機Ａによるデータの読出しを開始する（ステ
ップＳ３）。

【００５６】この再生機Ａによるデータ読出し中は、図
５の切換スイッチ５３は再生機Ａ側に切り換えられてい
る。再生機Ａによるデータ読出し中に、次に読み出すべ
きデータが指定されているか否かを判断し（ステップＳ
４）、指定されている場合は、次に読み出すデータのト
ラック位置へ再生機Ｂのピックアップ３ｂを移動させる
（ステップＳ５）。ピックアップ３ｂが所望のトラック
位置に到達したら（ステップＳ６）、その位置で待機さ
せる（ステップＳ７）。

【００５７】そして、再生機Ａによるデータ読出しが終
了したら（ステップＳ８）、それまで待機中だった再生
機Ｂによるデータの読出しを開始する（ステップＳ
９）。この再生機Ｂによるデータ読出し中は、図５の切
換スイッチ５３は再生機Ｂ側に切り換えられている。再
生機Ｂによるデータ読出し中に、次に読み出すべきデー
タが指定されているか否かを判断し（ステップＳ１
０）、指定されている場合は、次に読み出すデータのト
ラック位置へ再生機Ａのピックアップ３ａを移動させ
（ステップＳ１１）、ピックアップ３ａが所望のトラッ
ク位置に到達したら（ステップＳ１２）、その位置で待
機させる（ステップＳ１３）。

【００５８】そして、再生機Ｂによるデータ読出しが終
了したら（ステップＳ１４）、ステップＳ３に戻って上
述した一連の処理を繰り返して実行する。なお、ステッ
プＳ４またはＳ１０で次に読み出すデータが指定されて
いないと判定した場合には、ピックアップ３ａ，３ｂを
ホームポジションに戻し（ステップＳ１５）、一連の処
理を終了する。

【００５９】このように、２つのピックアップ３ａ，３
ｂを設けるとともに、各々に対応したスピンドルサーボ
回路５２ａ，５２ｂの作用によってディスク１の回転数
に信号処理回路５０ａ，５０ｂを追従させた構成とした
ことにより、再生機Ａ，Ｂで同時にデータの読出しが可
能となる。

【００６０】したがって、一方の再生機ＡまたはＢによ
りデータを読みだしている間に、他方の再生機Ｂまたは
Ａを次に読み出すデータのトラック位置に予め移動さ
せ、かつ待機させておくことにより、シークタイムをほ
ぼ０にできるので、シークタイムを大幅に短縮でき、高
速シークが実現できる。

【００６１】また、先のデータの読出し動作が終了した
らそれに引き続いて次のデータの読出し動作に直ちに移
行することができるので、１つのデータの読出し終了か
ら別の位置に記録されたデータの読出し開始までに要す
る平均アクセスタイムを従来に比べて大幅に短縮するこ
とができる。

【００６２】ところで、このような構成のディスク再生
装置において、ピックアップ３ａの読取位置の半径およ
び線速度をそれぞれＲａ，Ｖａ、ピックアップ３ｂの位
置の半径、線速度をＲｂ，Ｖｂ、ディスク１の回転速度
をｎ（回／Ｓｅｃ）とすると、線速度Ｖａは線速度Ｖｂ
のＲａ／Ｒｂ倍となる。一方、半径比Ｒａ／Ｒｂが最大
となるのは、ピックアップ３ａ，３ｂの何れか一方がデ
ィスク１の最内周に位置し、他方が最外周に位置してい
る場合であって、規格では２．５２倍となる。例えば、
８倍速再生を最内周のピックアップで行ったあと、最外
周のピックアップで再生した場合、切り替わった瞬間は
２０．１６倍速の再生速度に相当する。すなわち、一般
にシステムの再生速度マージンは数十％であり、上記の
再生速度は許容範囲を大きく越えるものとなる。このた
め、最外周に待機しているピックアップの線速度が再生
可能な速度に低下するまでは、全くデータを読めないこ
とから、シーク時間を著しく延長させることになる。

【００６３】そこで、このようなシーク時間の延長を防
ぐために、コントローラ２０においては、図７のフロー
チャートに示す処理を行なう。

【００６４】図７において、現在再生中のピックアップ
の位置Ｂにおける半径Ｒｂを求める（ステップＳ１）。
この半径Ｒｂは、現在再生中のトラックのサブコード中
の絶対時間から求めることができる。

【００６５】そして、この状態から、次に切り替えるピ
ックアップの位置Ａにおける半径Ｒａを、同様に目的ア
ドレス（サブコードの値）から算出し、算出した半径Ｒ
ａをもとに、切り替え位置Ａで再生線速度が再生限界線
速度Ｖmax を越えないような範囲で目標線速度Ｖａを決
定する（ステップＳ２）。

【００６６】次に、上記の目標線速度Ｖａを切り替え前
の位置Ｂにおける線速度に換算した値Ｖｂ”を算出する
（ステップＳ３）。

【００６７】さらに、この換算した線速度Ｖｂ”となる
ように、図１における１／Ｍ分周器２７のＭおよび１／
Ｎ分周器２９のＮの設定を行うとともに、減速の必要が
あるときはブレーキをかけて減速する（ステップＳ
４）。

【００６８】Ｍ，Ｎの設定後、コントローラ２０におい
ては、現在の位置Ｂにおける実際の再生線速度Ｖｂが換
算した線速度Ｖｂ”になったかどうか速度検出器３２か
ら再生線速度Ｖｂを取得して判断し（ステップＳ５）、
線速度Ｖｂ”になるまで計測を繰り返し（ステップＳ
５）、再生線速度Ｖｂが線速度Ｖｂ”になったら再生す
るピックアップの切り替えを行う（ステップＳ７）。

【００６９】以上のように、再生するピックアップを切
り替える前に、現在再生中のピックアップの読取情報を
基に線速度を検出し、この線速度情報を基にピックアッ
プ切り替え後の位置Ｂにおける線速度が再生限界線速度
内に収まるようにスピンドルモータ２の回転速度を制御
することにより、再生するピックアップを切り替えたと
きには、すでに位置Ｂにおける線速度が再生限界線速度
内に収まっている。このため、即座に読取動作を開始す
ることが可能となり、不要な待ち時間がないため、シー
ク時間を大幅に短縮することができる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るディ
スク再生装置によれば、読取手段を移動または切替え
て、次のデータの読取位置を変更させたときには、すで
にデータの読取が可能な状態となっているため、ディス
クの回転数が所定の回転数になるまで待機する必要がな
くなり、シーク時間を短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク再生装置の一実施形態を
示す説明図である。

【図２】速度検出器の一構成例を示す説明図である。

【図３】図２に示す速度検出器のタイミングチャートで
ある。

【図４】図１に示すディスク再生装置のコントローラに
おける処理手順を示すフローチャートである。

【図５】本発明に係るディスク再生装置の他の実施形態
を示す説明図である。

【図６】再生処理の手順を示すフローチャートである。

【図７】図４に示すディスク再生装置のコントローラに
おける処理手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ディスク２スピンドルモータ（回転駆動手段）３，３ａ，３ｂ光学式ピックアップ（読取手段）４レーザダイオード５対物レンズ６偏光ビームスプリッタ７フォトディテクタ８Ｉ／Ｖアンプ９ＲＦイコライズ回路１１ＰＬＬアシンメトリ補正回路１２ＥＦＭ復調回路１３サブコード処理回路１４ＲＡＭ１５エラー訂正１６デ・インターリーブ１７クロック発生器１８スピンドルサーボ処理回路２０コントローラ２２光学系サーボ信号処理回路２３ＬＰＦ２４ＶＣＯ２５切換スイッチ２６ＯＳＣ２７１／Ｍ分周器２８位相比較器２９１／Ｎ分周器３０ＬＰＦ３１ドライバ３２速度検出器（線速度検出手段）３２０１〜３２０６フリップフロップ３２０７排他的論理和ゲート３２０８，３２０９アンドゲート３２１０ｎビットカウンタ３２１１ナンドゲート３２１２ｎビットレジスタ３２１３Ｐ／Ｓレジスタ３２３０ＦＦ回路３３１／Ｌ分周器５０ａ，５０ｂ信号処理回路５１ａ，５１ｂ光学系サーボ回路５２ａ，５２ｂスピンドルサーボ回路５３切換スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクを回転駆動する回転駆動手段
と、前記ディスクの記録情報を再生するための少なくと
も一の読取手段と、前記読取手段の読取信号に基づいて
前記回転駆動手段の回転速度の目標回転速度に対する速
度差を検出し、該速度差に応じた周波数を有するクロッ
クを発生し、該クロックと基準クロックとの位相差を検
出し、該位相差に応じた指令信号を前記回転駆動手段に
対して与えて該回転駆動手段の回転速度を制御する回転
サーボ手段とを有するディスク再生装置であって、前記読取手段の読取信号を基に前記ディスクの読取位置
における線速度を検出する線速度検出手段と、前記読取手段のディスクにおける読取位置を変更する際
に、前記線速度検出手段から得られる線速度を基に変更
後の読取位置における線速度が再生限界線速度内に収ま
るように前記回転駆動手段の回転速度を読取位置の変更
前に制御する制御手段とを備えたディスク再生装置。
【請求項２】前記回転サーボ手段は、前記読取手段の
読取信号に基づいて前記回転駆動手段の回転速度の目標
回転速度に対する速度差に応じた周波数を有するクロッ
クを可変分周比にて分周する第１の分周手段と、前記基
準クロックを可変分周比にて分周する第２の分周手段
と、前記第１および第２の分周手段の各分周出力の位相
差を検出する位相比較手段とを有し、前記制御手段は、前記第１および第２の分周手段の分周
比を前記線速度検出手段から得られる線速度に基づいて
変更させて前記回転駆動手段の回転速度の制御を行う請
求項１記載のディスク再生装置。
【請求項３】前記線速度検出手段は、所定期間におけ
る前記読取手段の読取信号に基づいて前記回転駆動手段
の回転速度の目標回転速度に対する速度差に応じた周波
数を有するクロックの数をカウントし、このカウント情
報から線速度を検出する請求項１記載のディスク再生装
置。
【請求項４】ディスクを回転駆動する回転駆動手段
と、前記ディスクの記録情報を再生するための複数の読
取手段と、前記複数の読取手段の各読取信号に基づいて
前記回転駆動手段の回転速度の目標回転速度に対する速
度差を検出し、該速度差に応じた周波数を有するクロッ
クを発生し、該クロックと基準クロックとの位相差を検
出し、該位相差に応じた指令信号を前記回転駆動手段に
対して与えて該回転駆動手段の回転速度を制御する複数
の回転サーボ手段とを有し、前記複数の読取手段を切替
えてディスクの再生をするディスク再生装置であって、前記複数の回転サーボ手段の各出力信号のうち選択され
た読取手段に対応する１つを前記回転駆動手段に供給さ
せる選択手段と、前記複数の読取手段の読取信号を基に前記ディスクの読
取位置における線速度を検出する複数の線速度検出手段
と、一の読取手段から他の読取手段に切り替えてディスクに
おける読取位置を変更する際に、前記一の読取手段に対
応する前記線速度検出手段から得られる線速度を基に前
記他の読取手段の読取位置における線速度が再生限界線
速度内に収まるように前記回転駆動手段の回転速度を読
取位置の変更前に制御する制御手段とを備えたディスク
再生装置。