JPH1153830A - ディスク再生装置 - Google Patents
ディスク再生装置Info
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- JPH1153830A JPH1153830A JP21054697A JP21054697A JPH1153830A JP H1153830 A JPH1153830 A JP H1153830A JP 21054697 A JP21054697 A JP 21054697A JP 21054697 A JP21054697 A JP 21054697A JP H1153830 A JPH1153830 A JP H1153830A
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Abstract
つつ、データ再生速度の高速化が可能であり、かつアク
セス時間が短縮化されたディスク再生装置を提供する。 【解決手段】ディスクを回転させる回転駆動手段として
のスピンドルモータ2、とディスク1に記憶されたデー
タを読み取る読取手段としてのピックアップ3と、ピッ
クアップ3をディスク1に形成されたトラックに追従さ
せるトラッキングサーボ手段と、スピンドルモータ2回
転速度制御を行い、ディスク1の当該ディスク1の回転
速度に応じてトラッキングサーボ系が不安定になる領域
においては、トラッキングサーボ系が安定となる回転速
度以下でディスク1を回転させる回転速度制御手段とし
てのコントローラ20とを有するものとした。
Description
ディスク)やMD(ミニディスク)と称されるディジタ
ル・オーディオ・ディスクやCD−ROM(Read Only
Memory) 等の情報記録ディスク(以下、単にディスクと
称する。)を再生するディスクプレーヤ等のディスク再
生装置に関する。
生化へ進んでおり、ディスク再生装置は、通常の1倍速
からより高速再生を実現する超高速のn倍速、たとえば
16倍速や24倍速等に対応可能なものが実用に供され
ている。
高速化には、ディスクの回転速度を高回転化してもディ
スク再生装置に機械的振動が発生しないようなメカ系の
改良や信号処理系のプレアビリティーの改良が必要であ
る。例えば、最近では、ディスクの最内周で12倍速の
再生速度に相当するディスクの回転駆動が可能なディス
ク再生装置のメカ系では、振動問題、プレアビリティー
問題が克服され、さらにディスクの高速回転が可能にな
りつつある。
駆動方法として、一定の線速度でディスクを回転させて
再生するいわゆるCLV(Constant linear Velocity)
方式やディスクの再生位置(半径)に関わらずディスク
を回転速度一定で駆動して再生するいわゆるCAV方式
(Constant Angular Velocity)方式などが知られてい
る。CLV方式によってディスクを駆動する場合には、
ディスクの再生位置が最内周においてメカ系の性能の範
囲内で可能な限り高速に回転させても、再生位置がディ
スクの外周側に向かうにしたがってディスクの回転速度
を低下させる必要があるため、ディスクの外周側ではメ
カ系の性能を十分に生かすことができないという不利益
がある。
をディスクの最内周から最外周または最外周から最内周
に移動させるような場合に、最内周における再生中の回
転速度と最外周における再生中の回転速度とは大きく異
なるため、再生位置を移動した際にディスクの回転速度
が再生可能な線速度に達するまで長時間を要することに
なり、再生位置を移動して再生可能になるのに要するア
クセス時間が長くなるという不利益もある。一方、CA
V方式によってディスクを駆動する場合には、ディスク
の再生位置の半径が大きくなるにしたがって線速度は比
例的に増加し、ディスクの最外周における線速度は、最
内周の線速度の例えば約2.5倍となる。このため、最
外周における線速度がディスク再生装置の有する信号処
理能力を越える速度の場合には、ディスクの回転速度を
全体的に低下させる必要があり、ディスク再生装置のメ
カ系の許す回転速度まで、回転速度を高速化することが
できない。
よるディスクの駆動に関わらず、ディスクの回転速度が
高速化されていくと、ディスクの内周側に向かうほど、
トラッキングサーボが不安定になりやすく、少しのショ
ックでサーボが外れてしまいやすくなるという不利益も
存在する。これは、ディスクの内周側に向かうほどディ
スクに形成されたトラックの曲率半径が小さくなり、レ
ーザピックアップをトラックに安定的に追従させるのが
困難になるためである。このトラッキングサーボの不安
定に対する対策としては、例えば、トラッキングサーボ
のサーボゲインを大きくし、トラックに対する追従性を
良くすると、レーザピックアップがディスクに存在する
キズにも追従しやすくなり、異なる問題が生じるため、
単にサーボゲインを大きくすることは困難であった。
のであって、ディスク再生装置のメカ性能を十分に引き
出しつつ、データ再生速度の高速化が可能であり、かつ
アクセス時間が短縮化されたディスク再生装置を提供す
ることを目的とする。
転させる回転駆動手段と、前記ディスクに記憶されたデ
ータを読み取る読取手段と、前記読取手段をディスクに
形成されたトラックに追従させるトラッキングサーボ手
段と、前記回転駆動手段の回転速度制御を行い、前記デ
ィスクの回転速度に応じてトラッキングサーボが不安定
になる領域においては、トラッキングサーボが安定とな
る回転速度以下で前記ディスクを回転させる回転速度制
御手段とを有する。
クを回転し、ディスクに記憶されたデータを読取手段に
よって読み取り、これを再生する際に、ディスクの回転
速度に起因してトラッキングサーボが不安定になる場合
には、回転速度制御手段トラッキングサーボが安定とな
る回転速度以下で前記ディスクを回転させる。これによ
り、トラッキングサーボゲインを上げることなくトラッ
キングサーボが不安定になるのを避けることができる。
度制御手段は、トラッキングサーボが安定する安定領域
では、前記ディスクを所定の回転速度で回転させる。こ
のとき、前記所定の回転速度は、好ましくは、ディスク
再生装置の許容する最大回転速度である。すなわち、ト
ラッキングサーボが不安定とならない安定領域では、メ
カ系の許容する最大回転速度でCAV方式による再生す
ることにより、高速再生が実現され、トラッキングサー
ボが不安定となる領域のみ回転速度を低下させてトラッ
キングサーボを安定化させることにより、メカの性能を
十分に引き出すことができる。
度制御手段は、再生位置における線速度が前記読取信号
を処理可能な最大線速度を越える所定の領域では、再生
位置における線速度が前記最大線速度内に収まり、かつ
一定となるように前記ディスクの回転速度を制御する。
すなわち、ディスク内周側におけるトラッキングサーボ
が不安定となる領域では、ディスクの回転速度を安定と
なるまで低下させ、トラッキングサーボが不安定となら
ない安定領域では、メカ系の許容する最大回転速度でC
AV方式による再生し、ディスクの外周側における線速
度が処理可能な最大線速度を越える領域ではCLV方式
による再生を行う。これにより、信号処理系の許容する
最大線速度を越える領域についてのみCLV方式による
回転制御を行うことにより、CAV方式による回転制御
領域の回転速度からの回転速度の低下を最小限に抑える
ことができ、トラッキングサーボが不安定となるのを防
ぎつつメカの性能を十分に引き出すことができることか
ら、さらなる高速再生が実現される。
動されるディスクの構造の一例を示す説明図である。デ
ィスク1は、例えば、一般的な規格のCD−ROMであ
り、半径D(例えば、回転中心から約23mm)の位置
に、最内周のトラックが形成されている。この最内周の
トラック形成領域には、TOC(Table Of Contents)エ
リアが配置されており、ここにはディスクに記録されて
いるソフトの位置等に情報が記録されている。また、デ
ィスク最外周の半径Dmax(例えば、回転中心から58m
m)の位置には、最外周のトラックが形成されている。
さらに、ディスク1には、トラックと隣接トラックのピ
ッチ間のトラックピッチδ(例えば、約1.6μm)で
トラックが形成されている。ここで、ディスク1に含ま
れる総トラック数Nは、次式(1)により、21875
本となる。
Lは、次式(2)により、5564mとなる。
表す。また、式(1)より、1<<Nであるため、式
(2)では、Σn(=N(N−1)/2)をN2/2に
近似している。
方式により、データレートを一定としてデータが記憶さ
れているものとすると、1倍速のCLV方式で再生した
時の線速度vを約1.25m/sとすると、1倍速での
ディスク再生時間Tは、次式(3)により、74.2分
となる。
るディスク再生装置の一例について説明する。図2は、
本発明が適用されるディスク再生装置の一構成例を示す
説明図である。図2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。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。
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。
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。
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。
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に入力される。
コントローラ20は、CPU等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CIR
C(Cross 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。
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。
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。VCO24は、LPF
23からのサーボエラー信号を0にする周波数が可変の
可変クロックVCOCKを、切換スイッチ25の一方の
入力端子x、速度検出器32および1/M分周器27に
それぞれ出力する。
入力されるVCO24の可変クロックVCOCKと、他
方の入力端子yに入力されるクリスタル発振器26で発
生される、例えば16.9344MHz(44.1kH
z×384)の固定クロックCKとを選択的に切り換え
てクロック発生器17に供給するスイッチである。切換
スイッチ25の切換は、コントローラ20からの切り換
え制御信号によって行われる。
の入力端子yが選択されてクリスタル発振器26の固定
クロックCKが供給されたときは、固定周波数のシステ
ムクロックを発生する。また、クロック発生器17は、
切換スイッチ25の入力端子xが選択されて、VCO2
4の可変クロックVCOCKが供給されたときは、可変
クロックVCOCKに応じて周波数が可変なシステムク
ロックを発生する。したがって、切換スイッチ25の入
力端子xが選択された場合には、ディスク1の回転に追
従してシステムクロックが変化するので、ディスク1の
回転に追従して各処理回路が動作する。
K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。一方、クリスタル発振器26の
固定クロックCK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。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。分周値M,Nの設定および変更は、コントローラ2
0からの1/M分周器27および1/N分周器29への
制御信号によって行われる。
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。
よび可変クロックVCOCKの周波数を、それぞれFc
およびFvとすると、VCO24は、Fc/N=Fv/
Mを成立させる周波数の可変クロックVCOCKを出力
する。さらに、VCO24の可変クロックVCOCK
は、ディスク1からのデータの再生レートに同期するこ
とから、所定期間におけるVCO24の可変クロックV
COCKのクロック数は、ピックアップ3がディスク1
にアクセスしている位置における線速度に対応する。こ
のことから、切換スイッチ25の入力端子xを選択し、
上記の1/M分周器27および1/N分周器29の分周
値をコントローラ20からの制御信号によって逐次設定
することにより、ピックアップ3がディスク1にアクセ
スしている位置での線速度を制御することができるとと
もに、この線速度においてデータを再生することができ
る。また、ディスク1の回転制御は、線速度一定で駆動
するのではなく回転速度を一定で駆動する場合でも、最
終的に線速度に変換して上記の1/M分周器27および
1/N分周器29の分周値M,Nをコントローラ20か
らの制御信号によって逐次設定することによって行う。
は、速度検出器32にも供給される。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、可変クロック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XTW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MC
UCKを出力し、これらの信号MCULD,MCUC
K,XTWおよびVCOCKに基づいて線速度データM
CUDTが生成され、コントローラ20に出力される。
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4は図3の速度検出器32のタイミング
チャートを示している。速度検出器32は、図3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3208,320
9、nビットカウンタ3210、nビットレジスタ32
12、ナンドゲート3211、P/Sレジスタ3213
により構成されている。
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。
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4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。
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。
際の線速度を検出することにより、コントローラ20
は、1/M分周器27および1/N分周器29の分周値
を逐次設定することによってピックアップ3がディスク
1にアクセスしている位置での線速度を制御する際に、
制御された当該線速度が所望の値になっているか否を速
度検出器32から得られた線速度から確認することがで
きる。
成のディスク再生装置のディスク1のCLV方式および
CAV方式による駆動について説明する。
周までを線速度一定となるようにディスク1を回転させ
る。例えば、ディスク1を通常の線速度の8倍速で常に
読み出した場合には、CLV方式による再生となり、回
転速度は図5に示す曲線Aのようにになる。すなわち、
最内周読み出しでは約4000rpmでディスク1は回
転し、その時の線速度は1.25m/sの8倍となる。
読み出し位置が外周に向かうにつれ回転数は半径に反比
例して低下し、最外周では約1600rpmになる。こ
の間の線速度は半径に関係なく一定である。ディスク1
を8倍速再生する場合には、ディスク再生装置では、コ
ントローラ20によって、1/M分周器27および1/
N分周器29の分周値M,Nの比(M/N)を8に設定
することにより、上記のCLV方式による再生が可能に
なる。
の再生位置に関係なく一定にする。上述したように、デ
ィスク再生装置の回転速度を制御するためには、所望の
回転速度を対応する線速度に変換し、1/M分周器27
および1/N分周器29の分周値M,Nを設定すること
が必要となる。CAV方式では、ディスク1の回転速度
が既知であり、ピックアップ3による再生位置における
半径が決定されれば、線速度を決定することができる。
憶されたサブコードを用いて求めることができる。すな
わち、CDでは、データがL/Rチャネルのそれぞれ6
標本を1フレームの単位にまとめられて記憶されてお
り、それぞれのフレーム毎にサブコードとして絶対時間
情報が連続して付けられている。つまり、この絶対時間
情報は、ディスク1を再生した時にディスク1の最初か
ら1倍速の線速度で読みだした時の時間を表す。したが
って、ディスク1に記憶された任意のデータにおける絶
対時間に基づいて、当該データのディスク1に記録され
ている位置の半径を求めることができる。
に、ディスク1をその最内周において、8倍速で再生
し、最外周に向けてCAV方式で再生すると、最外周に
おける線速度Vは、次式(4)から25.22m/se
cとなる。
0.17(=V/v=25.22/1.25)倍速再生
に相当する。
(5)により、4151.9rpmとなる。
再生時間T’は、次式(6)より、5.27分となる。
は、平均すると、14.08倍速再生に相当する。つま
り、CAV方式では、最内周を8倍の線速度で再生した
場合に、ディスク1の回転速度は4151.9rpmと
なり、この時の回転速度を一定にしたまま最外周まで再
生した場合に、最外周では線速度が20.17倍速にな
る。
対時間をt、線速度をν、最内周半径をd、最内周から
のトラック数をn、トラックピッチをδとすると、求め
るディスク半径rは、以下のようにして求めることがで
きる。
表すことができる。
周半径d、最内周からのトラック数n、トラックピッチ
δとの関係は次式(8)によって表される。
ると、次式(9)が得られる。
0)で表される。
すると、そこでの線速度νは下式(11)から求められ
る。
ータ再生中に得られた絶対時間から(10)式を用い
て、データ位置の半径rを求め、さらに(11)式から
線速度νを求め、この値に応じた1/M分周器27と1
/N分周器29の分周値M,Nを逐次設定する。また、
分周値M,Nの他の設定の方法としては、例えば、予め
上記した式に基づいてコントローラ20のプログラム上
に、絶対時間tと線速度νのテーブルを作っておき、瞬
間的に線速度を求めることもできる。
スク1を6000rpm以上で回転させることができる
メカ系を有し、24倍速の再生が可能な信号処理系を有
する場合に、メカ系の許容する回転速度までディスク1
をCAV方式により回転させた場合について説明する。
1の回転制御を行った場合に生じうる問題を説明するた
めの図である。なお、縦軸はディスク1の回転速度を示
し、横軸はディスク1の半径方向の位置を示している。
上述したCAV方式によるディスク1の回転制御の例で
は、図6の点線bで示すように、ディスク1をその最内
周において8倍速で再生し、ディスク1の回転速度を4
151.9rpmの一定回転速度で回転させた。この状
態から、図6の直線aで示すように、ディスク1の回転
速度をメカ系の性能の限界線MLの近くの回転速度(約
6000rpm)まで回転速度を上昇させた場合につい
て考える。ディスク再生装置が24倍速の再生が可能な
信号処理系を有する場合には、信号処理系が再生処理可
能な限界線は、図6に示す曲線SGのようになる。この
曲線SGと直線aとが交わる位置のディスクの半径をX
とする(以下、この半径を限界半径Xという)。
まで上昇させて、CAV方式により回転制御すると、デ
ィスク1の内周寄りの半径Y(以下、限界半径Yとい
う)の位置からディスク1の外周寄りの限界半径X位置
の間の領域R2は、高速再生が可能となる。
位置から最外周位置までの領域R3は、線速度が信号処
理系の限界線速度を越えてしまうため信号処理を行うこ
とができない。ディスク1の最内周では、12倍速再生
に相当することになるが、ディスク1の限界半径Y位置
から最内周までの領域R1では、サーボゲイン従来のま
まディスク1の最内周側の回転速度が高くなるため、ト
ラッキングサーボの追従性が相対的に悪くなることから
トラッキングサーボが不安定になり、少しのショックで
サーボが外れてしまいやすくなる。これは、ディスク1
の最内周に向かうほどディスク1に形成されたトラック
の曲率が大きくなり、従来どおりの低いサーボゲインで
は、トラッキングサーボ系が追従できず安定にサーボを
かけることが難しくなるためである。上述したように、
この対策として、ディスク1の高回転化に伴って、サー
ボゲインを大きくすることによりトラックに対する追従
性を高めると、トラッキングサーボ系はディスク1のキ
ズにも追従しやすくなり、異なる問題が生じるため、単
にトラッキングサーボ系のサーボゲインを上昇させるこ
とは難しい。
サーボ系が不安定となる領域R1では、トラッキングサ
ーボ系が安定となる回転速度までディスク1の回転速度
を低下させて再生する。領域R1でのディスク1の回転
制御は、たとえば図7に示すように、ディスク1の回転
速度をトラッキングサーボ系が不安定とならない値(最
内周ではRx)まで低下させるとともに、ディスクの半
径位置に応じて曲線(1)のように変化させて、領域R
2における回転速度と連続させるように制御することが
できる。また、たとえば図8に示すように、ディスク1
の最内周でトラッキングサーボ系が不安定とならない回
転速度Rxで回転させ、領域R1では直線(1)のよう
に、回転速度Rxの一定回転速度で回転させることもで
きる。
号処理が可能な領域R2では、ディスク1の回転速度を
メカ系の限界まで高めた状態でCAV方式(図7および
図8に示す直線(2))によって再生する。
なる領域R3では、信号処理系限界線SGを越えないよ
うに、CLV方式(曲線(3))によって再生する。
て、ディスク再生装置のメカ系の性能を十分に引き出し
つつ、ディスク1のさらなる高速再生が可能となる。ま
た、ディスク1の最内周側の再生速度を低下させても、
最内周から限界半径Yまでの領域にはデータ量が外周に
比べて少なく、平均再生速度をそれほど劣化させない。
さらに、本発明では、基本的には、ディスク1を回転速
度一定で回転させ、領域R1およびR3において、回転
速度は必要最低限の範囲で低下されるので、ディスク1
の再生位置を変更する際に、例えば、CLV方式のみに
よる回転制御に比較して、アクセスタイムが長時間化す
ることがない。
施の形態について説明する。図9は、本実施形態に係る
ディスク再生装置によるディスク1の回転制御を説明す
るためのフローチャートである。まず、ディスク1の再
生が指令されると、コントローラ20は、切換スイッチ
25を入力端子x側に切り換える。これにより、クロッ
ク発生器17には、VCO24の可変クロックVCOC
Kが供給され、可変クロックVCOCKに応じて周波数
が可変なシステムクロックが発生する。これにより、デ
ィスク1のピックアップ3による再生が開始される。
ダイオード7からレーザビームがディスク1に照射さ
れ、これの反射光がフォトディテクタ7によって受光さ
れる。フォトディテクタ7では、ディスク1からの反射
光が光電変換されることにより、RF信号としてI/V
アンプ8に入力される。RF信号は、I/Vアンプ8、
RFイコライズ回路9、PLLアシンメトリ補正回路、
EFM復調回路12およびサブコード処理回路13を通
じてサブコードに処理され、このサブコードはコントロ
ーラ20に出力される。これによって、コントローラ2
0は、サブコードからピックアップ3による再生位置に
おける絶対時間tを取得する(ステップS1)。
から、上述した式(7)〜(10)式に基づいて、ピッ
クアップ3による再生位置の半径rを算出する。そし
て、コントローラ20は、算出した再生位置の半径rに
基づいて、ディスク1上の再生位置が、限界半径Yより
も内周側か否かを判断する(ステップS2)。なお、限
界半径Yは、実験等により予め求めておく。
には、上記のトラッキングサーボ系が不安定となる領域
R1であり、トラッキングサーボ系が安定となる回転速
度までディスク1の回転速度を低下させて再生する(ス
テップS3)。ディスク1の回転速度の調整は、再生位
置の半径rに対して予め設定された線速度νに相当する
1/M分周器27および1/N分周器29の分周値M,
Nをコントローラ20によって設定することにより行
う。半径rに対する線速度νは、上記した図7における
曲線(1)や図8における直線(1)のように設定され
る。なお、1/M分周器27および1/N分周器29の
分周値M,Nによって、ディスク1が所望の線速度とな
るように回転制御されているか否かは、速度検出器32
の検出値MCUDTをコントローラ20が取得すること
により確認される。
トローラ20は、算出した再生位置の半径rに基づい
て、再生位置が、限界半径Xよりも内周側であるか否か
を判断する(ステップS4)。
場合、すなわち、領域R2のいずれかの位置である場合
には、コントローラ20はこの領域においてはCAV方
式による回転制御が行われるように、上述したCAV方
式の説明における各式に基づいて、所望の回転速度を対
応する線速度に変換し、この線速度に対応する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S5)。ディスク1の回転速度をメカ系
の限界まで高めることにより、メカ系の性能を十分に引
き出すことができ、高速再生が可能となる。
場合、すなわち、領域R3のいずれかの位置にある場合
は、CLV方式による回転制御を行う(ステップS
6)。線速度は一定であるが、このときの線速度は、C
AV方式で回転制御した場合のディスク1の半径Xの位
置での線速度であり、本実施形態では、約24倍速に相
当する。この場合には、約24倍速の線速度に対応する
1/M分周器27および1/N分周器29の分周値M,
Nを設定することによってディスク1のCLV方式によ
る回転速度制御を行う。
上記ステップS3、S5およびS6のいずれかの動作が
完了した後には、再度ステップS1に戻って、上記した
動作が繰り返されながら、再生が行われる。
ッキングサーボ系を安定に保ちつつ、信号処理系の処理
可能な最大線速度を越えない範囲で、メカ系の性能を十
分に引き出すことができ、ディスク再生装置によるさら
なる高速再生が可能になる。
V方式による再生を行うことにより、ディスク1の大部
分の領域でメカ系の有する性能を十分に引き出すことの
できる高速回転を行うことができる。さらに、トラッキ
ングサーボ系の不安定となる領域R1、および信号処理
系の再生可能な線速度を越える領域R3では、回転速度
を低下させる制御またはCLV方式による制御が行われ
るため、ディスク1のすべてについてCLV方式による
再生をおこなった場合に比較して、ディスク1の回転速
度の低下は大幅に小さい。したがって、各領域R1〜R
3間で、ピックアップ3を移動して再生位置を変更した
場合(トラバースした場合)に、トラバース後に所定の
線速度に到達させるためのディスク1の加速や減速に要
する時間は、ディスク1のすべてについてCLV方式に
よる再生をおこなった場合に比較して、大幅に短くて済
み、この結果、トラバース時のアクセス時間が長時間化
するのを抑制することができる。
R1〜R3の各領域におけるディスクの回転制御を、す
べてコントローラ20によって1/M分周器27および
1/N分周器29の分周値M,Nを設定して回転速度を
制御している。このため、本実施形態を実施するために
は、コントローラ20のソフトウエアを作成または変更
するだけでよく、ハードウエアの変更の必要がなく、低
コストであり、また実施が容易である。
半径rと比例させて徐々にディスク1の回転速度を上昇
させた場合について説明し、図8では、限界半径Y以下
なら回転速度Rx一定に制御する場合について説明した
が、本発明は、上記実施形態に限定されるものではな
く、トラッキングサーボが不安定になる領域R1をカバ
ーする領域において、その領域を再生する場合、トラッ
キングサーボが安定する回転数以下に回転数を下げるも
のであればよい。また、トラッキングサーボが不安定に
なる領域R1は、ディスク1の最内周から所定の領域と
したが、例えばディスクの外周側においても、再生線速
度が非常に上昇した場合には、トラッキングサーボ系が
不安定になることが予想されるため、本実施形態におけ
る領域R1に限定されるわけではない。
カ性能を十分に引き出しつつ、データ再生速度の高速化
が可能であり、かつアクセス時間の短縮化が可能とな
る。また、本発明によれば、トラッキングサーボ系を安
定に保ちつつ、ディスク再生装置の再生速度のさらなる
高速化が可能となる。
動されるディスクの構造の一例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
構成する回路の一例を示すブロック図である。
る。
回転制御を説明するための図である。
行った場合に生じうる問題を説明するための図である
説明図である。
す説明図である。
するためのフローチャートである。
段),3,3a,3b…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,8…I/Vアン
プ,9…RFイコライズ回路,11…PLLアシンメト
リ補正回路,12…EFM復調回路,13…サブコード
処理回路,14…RAM,15…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(回転速度
制御手段),22…光学系サーボ信号処理回路,23…
LPF,24…VCO,25…切換スイッチ,26…O
SC,27…1/M分周器,28…位相比較器,29…
1/N分周器,30…LPF,31…ドライバ,32…
速度検出器(線速度検出手段)。
Claims (12)
- 【請求項1】ディスクを回転させる回転駆動手段と、 前記ディスクに記憶されたデータを読み取る読取手段
と、 前記読取手段をディスクに形成されたトラックに追従さ
せるトラッキングサーボ手段と、 前記回転駆動手段の回転速度制御を行い、前記ディスク
の回転速度に応じてトラッキングサーボが不安定になる
領域においては、トラッキングサーボが安定となる回転
速度以下で前記ディスクを回転させる回転速度制御手段
とを有するディスク再生装置。 - 【請求項2】前記トラッキングサーボが不安定となる領
域は、前記ディスクのデータ記憶領域の最内周から外周
に向かう所定の領域である請求項1に記載のディスク再
生装置。 - 【請求項3】前記回転速度制御手段は、トラッキングサ
ーボが安定する安定領域では、前記ディスクを所定の回
転速度で回転させる請求項1に記載のディスク再生装
置。 - 【請求項4】前記所定の回転速度は、ディスク再生装置
の許容する最大回転速度である請求項3に記載のディス
ク再生装置。 - 【請求項5】前記回転速度制御手段は、前記ディスクの
回転速度を前記不安定領域においては、前記ディスクの
再生位置の半径に応じて調整し、前記不安定領域と安定
領域との境界において安定領域での回転速度と連続させ
る請求項2に記載のディスク再生装置。 - 【請求項6】前記回転速度制御手段は、前記不安定領域
においては、前記ディスクの再生位置がディスクの外周
側に向かうにしたがって前記ディスク回転速度を上昇さ
せる請求項5に記載のディスク再生装置。 - 【請求項7】前記回転速度制御手段は、前記不安定領域
においては、一定の回転速度で前記ディスクを回転させ
る請求項2に記載のディスク再生装置。 - 【請求項8】前記回転速度制御手段は、再生位置におけ
る線速度が前記読取信号を処理可能な最大線速度を越え
る所定の領域では、再生位置における線速度が前記最大
の線速度内に収まり、かつ一定となるように前記ディス
クの回転速度を制御する請求項3に記載のディスク再生
装置。 - 【請求項9】前記最大の線速度を越える領域は、前記デ
ィスクのデータ記憶領域の最外周から内周に向かう所定
の領域である請求項8に記載のディスク再生装置。 - 【請求項10】前記読取手段の読取信号に基づいて、前
記ディスクの再生位置における線速度の目標線速度に対
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、 所定の周波数を有する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
検出し、この位相差に基づいて前記回転駆動手段に駆動
信号を出力する位相比較手段とをさらに有し、 前記回転速度制御手段は、前記読取手段による読取信号
に基づいて得られる再生位置の半径を算出し、再生位置
における線速度が目標線速度となるように前記第1およ
び第2の分周手段の分周比を決定して前記ディスクの回
転速度を制御する請求項1に記載のディスク再生装置。 - 【請求項11】前記回転制御手段は、前記再生位置の半
径を前記ディスクに記憶された絶対時間情報から算出す
る請求項10に記載のディスク再生装置。 - 【請求項12】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所定期間における数
をカウントし、このカウント情報から線速度を検出する
線速度検出手段をさらに有する請求項10に記載のディ
スク再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21054697A JPH1153830A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | ディスク再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21054697A JPH1153830A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | ディスク再生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1153830A true JPH1153830A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16591134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21054697A Pending JPH1153830A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | ディスク再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1153830A (ja) |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP21054697A patent/JPH1153830A/ja active Pending
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