JPS5971164A - 記録デイスクの回転制御方式 - 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】 本発明は記録ディスクの回転制御方式に関し、特にディ
ジタル信号が記録されたディスクの回転を制御する記録
ディスク回転ザーボ方式に関する。

近年オーディオ信号等のアナログ情報をＰＣＭ（パルス
符号変調）化して１又は０のディジタル信号形式で記録
媒体に記録する技術が研究され実用化されつつある。こ
の場合、ディジタル信号の復調を容易にするためにいわ
ゆるセルフクロッキング可能な変調方式により、またよ
り高密度記録をなすべく回転角速度一定力式ではなく、
すべての記録トラックの線速度を一定とした定線速度（
ＣＬＶ）方式にて記録されることが多い。かかるＣ　Ｌ
　Ｖディスクの再生に当っては、定線速度となるように
ディスクの回転を制御する必要があり、そのために再生
信号から所定周波数の再生クロック情報を抽出してこの
クロック信号を基にしてスピンドルサーボをなすことが
一般的である。

この変調方式の一例としてＥＦＭ（ＥｉＱｈｔ　　ｔ。

ＦｏＢｔｅｅｎ　　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）方式があ
り、第１図に示す如きフォーマットを有する。すなわら
、１フレームは例えば５８８ビツトからなり、データ信
号はＥＦＭ方式で８ビツト毎に所定変換表（図示せず）
に従って１４ビツトに変換され３ビツトの調整ビットが
付加されて１７ビツトを一中位とし、１のときは論理ト
ルベルから論ＷＬレベルへの反転又はその逆の反転があ
り、Ｏのときは反転がないように、すなわちＮＲＺ　Ｉ
の形で記録される。

各フレームの冒頭には、第１ビツトが１、第２ビツト乃
至第１１ビツトが０１第１２ピッ１−が１゜第１３ビツ
ト乃至第２２ビツトが０１第２３ビツトが１となるよう
にフレームシンク信号が記録されている。このフレーム
シンク信号を基準として５８８ビツトの所定位置に制御
信号が配される。

そして全体を通じて、１と１との間には２個以上１０個
以下のＯが配置されるように信号処理がなされる。すな
わち、信号レベルの最小反転間隔は３Ｔ　（Ｔはビット
セルの長さ）、最大反転間隔は１１Ｔとされる。更に、
フレームシンク信号以外の部分では最大反転間隔が２回
以上連続して生じないようになされる。

この変調信号を微分した全波整流したものと等価の信号
をＰＬＬ（フェイズドロックドループ）に入力してクロ
ック情報を抽出し信号再生処理が行われるのであるが、
ディスク上の無楽音帯部分では楽音データがゼロレベル
に相当する固定パターンとなることがある。この場合の
ＥＦＭ信号は例えば７Ｔ、３Ｔ、７Ｔｆｆｌに反転し、
１７Ｔを一周期とする繰り返し波形を多く含む時系列信
号となる。上記無楽音帯部分におけるＰＬＬの入力信号
はクロック情報周波数（４，３２１８Ｍｌ−１ｚ　）の
スペクトラム以外に輝線スペクトラムからクロック周波
数の１７分の１の周波数（２５４Ｋｌ−１ｚ）の整数倍
だけずれた周波数に高いエネルギレベルのスプリアスを
右する。このスプリアスは正相のクロックと周波数が近
接するため周波数により両者を区別するのは困難である
。従って、クロック抽出用ＰＬＬではこのエネルギレベ
ルの大なるスプリアスにミスロックすることもあり、正
確なりロック抽出、ひいては正確なデータ再生が不可能
となることが生じる。更には、Ｐｌ＋−の入力信号周波
数が正しい周波数から著しくずれている場合には何等ロ
ックできない。

従って、起動時特に無楽音帯部分における起動時や、更
にはアドレス情報のサーチのためにピックアップをディ
スク半径、方向へ大きくかつ甲く移動させる場合等には
、ディスクの回転数が所定速痕と大幅に異なることがあ
って正しいクロックの抽出は不可能となることがあり、
その結果ディスクを正しい回転数に制御し、再び正しい
クロックが抽出できるようにするのに長時間を要する欠
点がある。

本発明はかかる状況に鑑みなされたものであって、その
目的とするところはクロック信号が抽出できない状態に
おいて速やかにディスクを正確な回転速廓に制御し、も
ってクロック抽出可能状態にすることができる回転制御
方式を捉供すること５− である。

本発明によるディスク回転制御方式は、再生信号の最大
反転間隔の０倍（ｎは１以上の整数）の間隔を検出しこ
の間隔検出信号を利用してディスク回転を一旦制御し、
しかる後に再生信号から所定周波数を検出し、この周波
数信号を利用してディスク回転を制御するＪ：うにした
ことを特徴としている。

以下、本発明につき図面を参照しつつ説明する。

第２図は本発明の実施例の概略ブロック図であり、主に
ディスク回転制御のためのスピンドル制御系につき描か
れている。第２図の説明の前に、当該スピンドル制御系
の有する主要動作機能について述べる。第１の機能は加
速機能（ＡＣＣ機能）であり、スピンドルモータに大き
な定電流を流すことによってモータ回転数を増加させる
動作をいい、第２の機能は保持機能（ＨＬＤ機能）であ
って、スピンドルモータに小さな定電流を流すことによ
って回転系の摩擦力に抗して一定回転数を保持せしめる
ものである。第３の機能はフレームシ６一 ンクサーボ機能（ＳＹＮＣサーボ機能）であり、再生Ｒ
「信号から直接に（再生クロックを抽出することなしに
）フレームシンクを検出して略正確な線速度となるよう
に回転数を制御する機能である。第４の機能はクォーツ
サーボ機能（ＱＲＴ７サーボ機能）であって、再生ＲＦ
信号から抽出された再生クロック信号の周波数に対応し
た信号と基準信号とを比較して得た周波数誤差信号と、
再生クロック信号によりＥＦＭ信号の復調を行って、こ
の復調信号から検出されたフレームシンクの位相と基準
フレームシンク（７，３５ＫＨｚ　）の位相とを比較し
て得られる位相誤斧信月とにより、ディスク回転数を制
御して正確な線速度を得んとするものである。

これら４つの機能がシステムコントローラ１（第２図参
照）からのＡＣＣ，ＨＬＤ、５ＹＮＣ。

ＱＲＴＺの各制御信号により択一的に動作する。

ディスクが回転する必要がないとき（ストップ及びイジ
ェクト動作のとき）には、これらすべての制御信号は出
力されず、スピンドルモータ駆動電流を零としている。

第２図を参照するに、ピックアップ２からの再生ＲＦ信
号は波形整形器３において整形されＥＦＭ信号となる。

この信号はフレームシンクサーボ器４へ入力されフレー
ムシンクサーボ信号が発生される。このサーボ信号が切
換器５を経てスピンドル駆動器６へ印加され、スピンド
ルモータを５ＹＮＣサーボとする。

ΔＣＣ動作の場合には、低抵抗Ｒｏ＋を介して定電圧子
Ｖがスピンドル駆動器６へ印加されるから、大きな定電
流（又は定電圧）がスピンドルモータへ供給されＡＣＣ
動作となる。また、ＨＬ　Ｄ動作の場合には、小さな一
定電流（又は一定電圧）がスピンドルモータへ供給され
るように抵抗Ｒ。

２の値が抵抗Ｒｏｔ大きく選定されており、ＨＩ−Ｄ動
作が可能となる。

波形整形器３の出力はクロック抽出器７へ入力されてお
り、この抽出器７は再生情報に含まれる所定周波数のク
ロック情報にロックするＰＬＬ（フェイズロックドルー
プ）回路構成とされている。このＰ　Ｌ　Ｌ　７におい
て抽出された再生クロック信号と先の波形整形出力とが
復調８へ共に入力され、所定ディジタル信号（ＮＲＺ＞
信号に変換される。復調出力はＲＡＭ　（ランダムアク
セスメモリ）９へ入力されると共に一定の読出しクロッ
クパルスにより読出されＤ／Ａ変換器１ｏにおいてアナ
ログ情報となってオーディオ出力とされるのである。

１１は誤り訂正器であり、ビット誤りゃバースト誤りが
検出かつ訂正されるようになっており、この誤り訂正器
１１やＲＡＭ９の動作がＲＡＭコントローラ１２により
制御される。

復調器８は、再生クロックを利用してＦＦＭ信号からフ
レームシンク検出するためのシンク検出機能をも有して
おり、この再生フレームシンクの発生タイミングにより
ＲＡＭコントローラ１２が制御される。一方、この再生
フレームシンクの分周器１３による分周出力が位相比較
器１４の１人力となっており、その伯入力にはＭ単信号
発生器１４から発生された基準フレーム信号の分周器１
９− ５による分周出力が供給されている。位相比較出力はレ
ベルシフト器１６においてレベル調整された後位相誤差
信号として加算器１７の１人力となる。

先のＰ　Ｌ　Ｌ　７におけるループフィルタ（第５図の
７３参照）の出力を所定基準電圧と比較すると共にその
比較出力をレベル調整するレベルシフト器１８の出力が
周波数誤差信号として加算器１７の伯入力となっており
、この加算器１７の出力がクォーツサーボ信号となって
スピンドル駆動器６へ印加されるようになっている。ま
た、復調器８のフレームシンク検出出力がシステムコン
トローラ１へ供給されている。この検出出力によって切
換器５の状態が制御されスピンドルサーボ動作の切換が
行われるが、詳しくは後述する。更にシステムコントロ
ーラ１からは、ＰＬＬ７のＶＣＯ（第５図の７４参照）
の発振周波数をスイープ若しくは強制スイープさせるた
めの制御信号、若しくは強制スイープ制御信号が供給さ
れるが、この場合の動作についても後述する。

１０− 尚、１９はキーボードを示し、再生装置の操作パネル又
はリモー］ン１〜ロール用ボードを意味する。２０及び
２１はトラッキングサーボ及びフＡ−カスサーボの各シ
ステムを示しており、システムコントローラ１により夫
々の動作がこれまた制御されるようになっている。

第３図はフレームシンクサーボ器４の具体例を示すブロ
ック図であり、第１図に示した如き再生ＥＦＭ信号は、
リトリガラブルＭＭＶ　（モノステーブルマルヂバイブ
レータ）４１及び４２へ入力される。ＭＭＶ４１は入力
信号の正方向の反転にてトリガされ、ＭＭＶ４２は負方
向の反転にて１〜リガされ、夫々一定期間Ｔｏの論理り
信号を出力するものとする。両ＭＭＶの出力はオアゲー
ト４３を介してリトリガラブルＭ　Ｍ　Ｖ　４．４の１
〜リガ入力となり、このＭＭＶ４４の出ノｊはＬ　Ｐ　
［４５において直流レベルに変換される。この直流レベ
ルは比較器４６において基準レベル／１７とレベル圧絞
され、この比較出力がシンクサーボ信号となって、第２
図の切換器５の入力となるのである。尚、ＭＭＶ４４と
ＬＰＦ４５とには外部からリセット信呂が供給されてお
り、シンクサーボオフ時においてこのリセット信号のタ
イミングにより、ＭＭＶ４４とＬＰＦ４５との時定数回
路のコンデンサが放電されて初期状態へ復帰覆るように
なっている。よって、シンクサーボが次にオンとされる
ときの整定時間を短くするようにするものである。

ココテ、ＭＭＶ４１，４２ｆ７）出力パルス幅ＴＯは、
フレーム同期信号の期間（Ｒ大反転間隔の２倍）２２王
と略等しく設定されている（厳密には２２Ｔよりも２０
〜３ｏｎＳ短い）。また、ＭＭＶＩ！１．４の出力パル
ス幅Ｔ１はフレーム同期信号の周期（例えば１／７．３
５ＫＨｚ＝１３６μｓ）よりも小（例えばフレーム同期
信号周器の１／２）に設定されているものとする。ＥＦ
Ｍ信号のフレームシンクが立上りから始まるか、立下り
から始まるかは、第１図に示すように定まっておらず、
これはＥＦＭ信号の性質に起因する。そのために、入力
信号の立上り及び立下りにより夫々トリガされるＭＭＶ
４１．４２が設けられているのである。

いま、入力信号の會上りエツジから次の立上りエツジま
での間隔若しくは立下りエツジから次の立下りエツジま
での間隔が２２Ｔとなるのはフレームシンクの場合しか
ないので、もしディスクが正しい線速度で回転していれ
ば、この２２Ｔなる間隔は約５．０９μｓとなるから、
リトリガラブルＭＭＶ４１．４２の出力パルス幅Ｔｏは
この５゜０９μｓよりも約２０〜３０ｎｓ（次段ＭＭＶ
＝’１４をトリガし得るパルスとしての幅）短く設定さ
れる。

第４図に第３図の回路の動作タイミングチャートが示さ
れており、（Δ）は線速度が規定値よりも大なるとき、
（Ｂ）は略規定値にあるとき、（Ｃ）は規定値よりも小
なるときが夫々示されている。すなわち、（Δ）の如く
線速度が人なる場合には、入力のある立」一つ（立下り
でも同様であり以下同じ）エツジから５．０９μｓ　ｒ
Ｉ′ｆ過しないうちに必ず次の立上りエツジが到来する
ので、ＭＭＶ４１はトリガされ続けその出力はローレベ
ルを維持する。（Ｂ）の如く略適正な場合には、フ１３
− レームシンク部分のみ立上りエツジ間隔が５．０９１１
ｓとなるから、ＭＭＶ４１の出力には２０〜３Ｑｎｓ程
度の細いパルスがフレームシンクに同期して得られるこ
とになる。次に、（Ｃ）のように線速度が小なる場合は
、フレームシンク部分及びその以外の部分においてもＭ
ＭＶ４１の出力にはパルスが得られることになる。

このように、線速度の大小によりオアゲート４３の出力
パルス数が変化するから、このゲート出力によってＭＭ
Ｖ４４をトリガして所定幅のパルス列を発生させてＬＰ
Ｆ４５により直流変換ずれば、結局Ｌ　Ｐ　Ｆ　４５の
出力には再生信号のＦ／Ｖ変換信号が得られることにな
る。

すなわちディスクの線速度が正しい場合ＭＭＶ４４はフ
レームシンク部分においてのみトリガされるのでＦ／Ｖ
変換信号は所定値を示すが、より甲い場合はＭＭＶ４４
がトリガされないのでＦ／■変換信号は零となり、より
遅い場合はＭＭＶ４４がフレームシンクの部分とそれ以
外の部分でもトリガされるのでＦ／Ｖ変換信号は所定値
より大１４− きくなる。このＦ／Ｖ変換出力を、正規線速度に対応し
たレベル４７とレベル比較することによってサーボ信号
が（ｑられるものである。

ところで、ディスクの線速度の変化に対しｒＦ／■変換
信号であるＬＰＦ（第３図の４５）の出力電圧がどのよ
うに変化するかを第５図をもとに説明する。

ディスクが正しい線速度″Ｕηよりも甲く回転している
場合は第４図（Ａ）のようにＭＭＶ４４のトリガパルス
が生じないから、出力電圧もゼロである。また正しい線
速度１１２２よりもごくわずか遅く回転している場合は
、各フレームシンク毎にＭＭＶ４４のトリガパルスが生
じ、Ｊ、って出力電圧はフレームシンク周波数である７
、３５ＫＨｚに相当した値となる。線速度がυρよりも
だノυだ／Ｖ遅くなると、フレームシンク周波数自体も
７．３５に＋−１７から低下していくから出力電圧もそ
れにつれて低下していく、。ところが、線速度が正しい
線速「ｈよりも約４．５％稈遅いＵ′２１になると、２
１Ｔが２２Ｔ相当の時間幅（５，０９μｓ）になるので
、遷移間隔が２２Ｔであるフレームシンク以外に信舅中
に含まれる２１Ｔの遷移間隔のところでもＭＭＶ４４の
トリガパルスが生じ、そのため、出力電圧は急に増加す
る。以下線速度がだＩυだ／ｖ遅くなっていくにつれて
同様の変化をする。また、線速度が非常に遅くなると、
ＭＭＶ４４がトリガされてから出力パルスが終了するま
での間に次のトリガパルスが到来するので、ＭＭＶ４４
はトリガされ続け、Ｊ：って出力電圧は最大値に飽和す
る。

このように第５図に示したような特性をもつＬＰＦ出力
電圧とレベル４７との差信号をサーボ信号とするわけで
あるが、レベル４７を、正しいフレームシンク周波数７
．３５ＫＨｚに相当する値（第５図の所定値ａ）にする
と、ＬＰＦの出力電圧は１Ｊ２２以外にＶ２＋や１Ｊ〜
等の線速度においても所定値ａと等しくなるので、安定
点がいくつもあることになり、正しいサーボができない
。しかしレベル４７を第５図のｂのように、７．３５Ｋ
）−１７に相当する値よりも十分に低く（たとえば半分
程度）設定すれば安定点は正しい線速度１Ｊηの一ケ所
だけとなり、よってほぼ正確な線速度サーボをおこなう
ことができる。

すなわち、第３図の回路方式により再生信日の最大反転
間隔の０倍（実施例ではｎ−２）の期間を基準の期間と
比較することによって検出してこの検出信号に対応した
信号すなわちＦ／Ｖ変換信号を発生せしめ、この信号と
１ｔｖ−値とを比較して、フレームシンクサーボ信号を
得ているのである。

このサーボ信号を用いてスピンドルモータを駆動すれば
、記録ディスクをほぼ正確な線速度で駆動することがで
きる。起動時やサーチ（アドレス情報の探索）動作時の
ように、再生信号からクロック情報が抽出不可能な場合
にこのフレームシンクサーボが極めて有用となるもので
ある。

次に、クォーツサーボ機能の詳細につき説明する。ワウ
フラッタを有しつつ回転している記録ディスクから再生
されるディジタル情報は、いったんＲＡＭ９（第２図参
照）へ書込まれた後、一定のクロック信号により読出さ
れてＤ／Δ変換され１７− ることにより、ワウフラッタのない高品質のオーディオ
信号となる。この場合、ＲＡＭの容量に限りがあるため
に、読出す速度と居込む速度とが平均的に丁度等しくな
ければ、ＲＡＭ内の記憶情報は空になるか又はその逆に
あふれることになる。

こうなると再生音はとぎれとぎれの状態となってしまう
。

そこで、楽音信号を再生する場合には、クォーツサーボ
を動作させてディスク線速度を一定に維持し書込み速度
を常に読出し速度と合致させるようにする。すなわち、
第２図の復調器８から得られる再生フレームシンクの分
周出力と基準フレームシンク信号の分周出力との位相を
位相比較器１４において比較しく勿論周波数が適当であ
れば再生及び基準フレームシンク信号を直接比較しても
よい）、この位相差に応じた信号をサーボ信号としてス
ピンドルモータへ印加するようにしている１しかし、こ
の位相誤差のみではサーボとしての適当なダンピング特
性が得られないことから、更に周波数誤差をも導入して
位相誤差とミキシングず１８− る必要がある。

そこで、クロック抽出用Ｐ　Ｌ、　Ｌ　７のＩ−Ｐ　Ｆ
出力電圧が再生クロック信号の周波数に対応しているこ
とから、この電圧を基準電圧と比較して比較出力を周波
数誤差情報として用い加算器１７において位相誤差情報
と加算してクォーツ勺−ボ信号を得ているのである。こ
のクォーツサーボをかけることによって始めてＲΔＭ９
の読出し及び書込み速度が平均的に丁度等しい正確な線
速度サーボが可能となる。従って、起動に際しては、ス
ピンドルモータの回転数をある程度までもって行くため
に加速（ＡＣＣ）動作続いて保持（１−Ｉ　Ｌ　Ｄ　）
動作がなされ、しかる後にクロック信号がｔｄ＋出され
なくてもある程度規定線速度近くの速度制御が可能なフ
レームシンク（ＳＹＮＣ）サーボ動作とする。

その棲、再生フレームシンクが検出されたことを確認し
た後にクォーツサーボ（ＱＲＴＺ）サーボ動作に切替え
常に一定の規定線速度が維持されるような動作がなされ
るようになっている。

第６図は再生ＥＦＭ信号からセルフクロック情報を抽出
するためのＰ　Ｌ　Ｌ　７のブロック図であり、再生信
号（Ａ）はエツジ検出器７１に入力され、再生信号（Δ
）のレベル遷移タイミングに同期したパルス（Ｂ）が発
生される。このエツジパルス（Ｂ）は正規のクロック信
号の半周期に略等しいパルス幅を有するように設定され
ている。このエツジパルスは位相比較器７２の１人力と
なり、ＶＣＯ７４の出力（Ｃ）と位相比較される。この
位相差出力はＬＰＦ７３により直流化されて■Ｃ０７４
の制御信号となる。このＶＣＯ７４の出力を波形整形器
７５によりパルス化して再生クロック信号として出力し
ている。尚、Ｐ　Ｌ　Ｌをすばやくロックさせるために
Ｌ　Ｐ　Ｆ　７３の出力を用いてスイープ制御が行われ
るが、スイープ制御器７６はＶＣＯ７／Ｉの発振周波数
を所定の上限及び下限の間で掃引するように制御するも
のである。また、ＰＬＬのミスロックを解除するために
ＰＬＬ７へ外乱を加えて先のスイープ動作よりも更に早
い強制スイープを行わせるべく、強制スイープ制御信号
がスイープ制御器７６へ印加されており、これらのスイ
ープ制御及び強制スイープ制御は第２図のシステムコン
トローラ１からの指令によってなされる。

第７図は、第６図のＰ　Ｌ　１７の動作波形であり、（
Ａ）〜（Ｃ）は第６図のブロックの信号（Δ）〜（Ｃ）
の波形を対応して示している。図から判るようにＶＣＯ
７４の出力には、正規ｒＡ速度において４．３２１８Ｍ
Ｈｚ　　（輝線スペクトル成分）の正弦波が得られ、ク
ロック抽出が可能となる。

第８図は第２図の復調器８に含まれるフレームシンク検
出器の回路図であり、再生ＥＦＭ信号はエツジ検出器８
１の入力とされ、再生信号のレベル遷移タイミングに応
答したパルスが生成される。

このエツジパルスは再生クロック信号により動作する２
３ビツトシフトレジスタ８２へ順次書込まれる。このシ
フトレジスタ８２の第２ビツト乃至第１１ビツトの合計
１０ビツト出力はナントゲート８３の入力どなっており
、またシフトレジスタの第１３ビツト乃至第２２ビツト
の合計１０ビツト出力はナントゲート８４の入力となっ
ている。

２１− 両ナンドゲートの出力とシフトレジスタ８２の第１ビツ
ト、第１２ビツト及び第２３ビツトの出力とが５人カア
ンドゲート８５の各入力とされ、このゲートの出力はカ
ウンタ８６のリセット信号となっている。当該カウンタ
は再生クロックを入力としており、このカウンタ出力が
フレームシンク検出信号として導出されシステムコント
ローラ１へ供給される。

再生ＥＦＭ信号中にフレームシンク信号が含まれかつこ
のフレームシンク信号が入力され終った時点において、
シフトレジスタ８２の内容は図示の如くなっている。よ
って、この時点におけるアンドゲート８５の出力は論］
！ＩＨ（１）レベルを示し、他の場合にはすべて論理（
０）レベルを示すことになる。従って、カウンタ８６を
再生信号の１フレーム相当分すなわち５８８ビツトカウ
ンタとすれば、フレームシンク終了時点でカウンタ８６
は必ず零にリセットされるから、フレームシンク検出信
号は再生フレームシンクが検出されている時は論理Ｌレ
ベルとなって導出される。一方力２２− ウンタ８６が再生クロックを５８８個カウントした時フ
レームシンクの到来がなければカウンタ８６はリセット
されず論理Ｈ信号を出力するのでこのカウンタ出力を監
視することによって再生フレームシンクの検出の有無（
正しい再生クロックが抽出されているか否か）が識別可
能となる。

この再生フレームシンクが検出されている場合にのみフ
レームシンク勺−ボからクォーツサーボへの切換が行わ
れるし、またフレームシンクサーボ中に再生フレーｌ＼
シンクが検出されていない場合には、クォーツサーボへ
の移行は不可能であることから、ＰＩＬ７を強制スイー
プしてクロック情報への強制引込みを制御するｊ、うに
するものである。

第９図は第６図におけるスイープ制御器７６の具体例を
示す図であり、両図において同等部分は同一符号により
示し説明を省略する。責なるレベルを有する直流電圧Ｖ
（＋及びｙｈが夫々スイツ７０１．７０２を介して更に
は抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して、ループフィルタ７３を構成
するアンプＯＰ１の逆相入力へ印加される。尚、フィル
タ７３はアンプＯＰ　＋　とコンデンサＣＩとの伯に抵
抗Ｒ＋＋Ｒ２によるアクディプフィルタ構成となってい
る。

スイッチ７０１．７０２の制御のために、３人カッアゲ
ートＧ＋　、Ｇ２よりなるＲ−Ｓフリップフロップ７０
３が設けられており、ゲートＧ１の出力（Ｃ）によりス
イッチ７０１が、ゲートＧ２の出力（Ｄ）によりスイッ
チ７０２が夫々オンオフされる。

更にループフィルタ７３の出力（Ｈ）すなわちＶＣＯ７
４の制御入力電圧レベルの上限及び下限を定めるために
レベル比較器７０４．７０５が設りられている。一方の
比較器７０４の逆相入力には上限レベルを定める電圧Ｖ
ｍが印加され、使方７０５の正相入力には下限レベルを
定める電圧Ｖｎが印加されている。両比較器７０４．７
０５の正相及び逆相入力にはＬＰＦ７３の出力（Ｈ）が
供給される。そして、両比較器７０４，７０５の出力（
Ｉ）、Ｌｌ）は夫々フリップフロップ７０３のグー１〜
Ｇ２及びＧ１の１人力となり、セット、リセット入力と
して用いられる。ゲートＧ１及びＧ２の残余の入力には
スイープの制御信号（Δ）が印加され掃引制御が行われ
る。

抵抗Ｒ４の両端にはスイッチ７０６が設けられており、
強制スイープ制御信号（Ｂ）によりオンとなって抵抗Ｒ
４を短絡する。

第１０図は第９図の回路の動作を示す図であり、（Ａ）
〜（Ｊ）は第９図の回路の各部信号（Ａ）〜（Ｊ）の波
形を夫々対応して示している。なお、（Ｅ）及び（Ｆ）
はスイッチ７０１及び７０２のオンオフタイミングを示
すヂレートであり、（Ｇ）はフィルタのコンデンサＣ１
の充放電電流を示す波形である。スイープ制御信号（Δ
）が］］レベルにあれば、フリップ７０ツブ７０３はリ
セット状態にクランプされているからスイープ動作は何
等生じない。当該信号（Ａ）がしレベルとなれば、フリ
ップ７０ツブ７０３はリセット状態から解放されスイー
プ可能となる。いま、強制スイープ制御信号（１３）が
Ｈレベルとしてスイッチ７０６がオフになっているとす
る。この時スイッチ７０１２５− がオンとすると、コンデンサＣ１へ（Ｇ）にて示す充放
電電流が流れ、Ｌ　Ｐ　Ｆ　７３の出力は（Ｈ）のよう
に次第に低下する。この出力レベルが下限レベルＶｎ　
　（４Ｖ）に達すると比較器７０５から出力がＬｌ）の
ように発生されてフリップフロップ７０３をセットする
。よって、フリップフロップ７０３の出力は（Ｃ）、（
Ｄ）のように反転してスイッチ７０１がオフ、７０２が
オンとなるから、負電圧ｙｈがコンデンサＣ１へ印加さ
れ、（Ｇ）に示すようにコンデンサＣ＋の放電が行われ
る。これによって、ｔ−Ｐ　Ｆ　７３の出力は（Ｈ）の
ように下限レベルＶｎから上限レベルＶｍ（６Ｖ）へ向
けて次第に上昇する。

上限レベルＶｍへ達すると比較器７０４が動作してフリ
ップ７０ツブ７０３をリセットするから、スイッチ７０
１と７０２とのオンオフ状態が逆転し、再び上限から下
限へ向けてＬＰＦ出力（）−１）が変化する。こうして
、ＶＣＯ７４の発信出力周波数がある範囲をもって増減
を繰返すいわゆるスイープ動作をなす。例えば、４．３
２１８Ｍ）−１ｚ２６− ±２００　Ｋ　Ｈｚの範囲を約１０ｍ５の間にスィーブ
を行うようにされる。このスイープは比較的ゆっくりで
あり、ＰＬＩ−にとっては小さな外乱にすぎないのでＰ
　Ｌ　Ｌは−Ｈ再生クロック周波数にロックすれば、再
びロックはずれを起すことがない。

またスイープ範囲が±２００　Ｋ　ｌ−１１であり、ス
プリアスの間隔（２５４Ｋｌ−１ｚ）より内側であるた
め、ディスクが正しい線速度で回転している限り、Ｐ　
Ｌ　Ｌはスプリアスにミスロックすることはない。

サーチ時等このＰｌ−［がスプリアスにミスロックし、
そのミスロックを解除する場合には、強制スイープ制御
信号（Ｂ）がＬレベルとなり、スイッチ７０６をオンと
する。よって、抵抗Ｒ４が短絡されることになって］ン
デンサＣ１への充放電電流が大となり、スイープ速度が
より大（例えば通常スイープの約１００倍）となる。こ
の場合の各部タイミングチャートが第１０図の右端部に
強制スイープとして示されている。すなわち、Ｐ　ｌ−
Ｌには大きな外乱が与えられたことになり、ＰＬＬはロ
ックを維持できなくなりミスロックは解除され強制スイ
ープが開始されるのである。この強制スイープ信号（Ｂ
）は、Ｐ　Ｌ　Ｌがミスロックから十分抜は出せる程度
の時間幅（たとえば数１０／ｌ　Ｓ程度）だり１−にな
っていればよいから、システムコントローラは強制スイ
ープ信号（Ｂ）をしにしたあと数１０μｓ程度でＨに房
す。すると、その後は通常のスイープ速度となる。そし
てシステムコントローラは再びフレームシンクの有無を
監視し、所定時間（たとえば第９図の１スイ一プ周期で
あるＩ　Ｑｍ　Ｓ　Ｐｉ！度）たってもまだフレームシ
ンクが検出されないとぎは再び強制スイープをおこなう
。このような動作をフレームシンクが検出されるまで繰
り返すことによりＰＬＬを正しくロックさせることがで
きる。

叙上の構成を用いて、スピンドルモータの起動から正常
な線速度となる安定状態までの動作を行わせる場合のフ
ローチャートの例が第１１．１２図に示されている。起
動指令に応答してピックアップ用レーザダイオード（Ｌ
Ｄ）が活性化される。

このダイオードの安定化までの時間〈約２００ｍ５）が
考慮された後に、スピンドルモータの加速（ＡＣＣ）動
作が開始されると同時にフォーカスサーボ引込み動作も
開始される。このへＣＣ動作は約５００＋ｓの間行われ
その後回転数を略一定に維持するホールド（）−Ｉ　Ｌ
　Ｄ　）動作となる。フォーカスサーボがロック覆るの
は、フォーカスサーボ引込み指令が発４トされてから早
くても１００ｍ５以後である（この１００１１１ｓはフ
ォーカスレンズがディスクから最も離れた位置からディ
スクへ近づく動作をなす期間である）から、この間の△
ＣＣ動作によりディスク回転数はある程度上昇し、５０
０１１１８Ｉには約５００ｒｐＩＩｌ（０回転数へ達す
るようになっている。これはディスク最内周のトラック
半径（約２４．ｎ＋ｎ＋）位置において（起動時はピッ
クアップが常にこの半経位置にあるようになされている
）規定線速度を得る回転数に近いものである。

ＡＣＣ動作後のＨＬ　Ｄ　６作中において、フォーカス
サーボロック状態を検出するのであるが、起動は必ずト
ラックが存在する位置で行われるから２９− この検出は再生ＲＦ信号のレベル検出により行われる。

ここで、フォーカスサーボがロックしていなければ、ト
ラッキングサーボが動作し得ないために再生クロックの
抽出も不可となることから、フォーカスサーボループを
オープンとして再びフォーカスサーボ引込み動作が繰返
されるのである。

２度試みてもフォーカス引込みが不可能な場合は起動不
能としてイジェクトするようになっている。

フォーカスサーボがロックしていれば、次にトラッキン
グサーボループがオンとされ、一定時間後（ロックが安
定した後）にフレームシンク（ＳＹＮＣ）サーボ動作に
切換えられる。５ＹＮＣサーボの間再生フレームシンク
が検出されているか否かの判別が復調器８により行われ
る。フレームシンクの検出がなされていなけれはせ、デ
ィスク回転数が正しい値からまだ大きくずれている（約
＝！−４，６％を越える範囲であり、この範囲はＰＬＬ
のスイープ範囲である４、３２１８ＭＨｚ±２００Ｋｆ
−ｌｚの範囲と略一致する）状態にあるか又はスプリア
スにミスロックしていることになるか３０− ら、当然クォーツサーボへの移行は不可能である。

従って、再びＲ「信号のヂエツクを行い（これは強い外
部振動等にＪ−ってフォーカスはずれをおこしていない
かをヂエツクするためである）フォーカスサーボのロッ
クのｈ′無が調べられる。ロックはずれであればストッ
プモードとなる。再生Ｒ「信号が良好であれば、ＰＬＬ
の強制スイープ制御（第８図における強制スイープ制御
信号の供給がなされる）が行われ、前述の如く例えば１
０１＋１３経過優に再びフレームシンクの検出の有無が
判別される。

すなわち、再生クロック情報にＰ　Ｉ　Ｌ−がロックす
ればフレームシンクが検出されることから、それまでの
間はこの強制スイープの制御動作が繰返し行われる。そ
して例えば、このループを所定回数繰返し行ってもフレ
ームシンクが検８１できな【ノればイジェクトモードへ
移行する。これはディスクが著しりＪ：ごれている場合
や、ディスクをうら返しに装着してしなった場合等を考
慮しているからである。フレームシンクが検出されれば
、始めてクォーツサーボへ切換わり以後線速度一定の動
作が行われる。

上述のように、フレームシンクサーボオン後において再
生Ｒ［信号が良好であってもフレームシンクの検出が不
可能な場合が生ずるのは、フレームシンクサーボオン後
瞬時に線速度が正しくなるわけではなくディスクの慣性
モーメント等によっである程度の時間がかかるからであ
り、それまで単に待期状態としないのはクロックの抽出
をできるだ（プ早くするためである。

次に、アドレス情報を探索することにより所望情報の再
生をなすいわゆるサーチ動作時におけるスピンドルサー
ボの動作制御につき説明する。このアドレス情報は、１
フレームの特定場所に１ビツト記録さており、９８フレ
ームすなわち９８ビツトによって１つのアドレス単位が
構成されている。９８ビツト中の最後の１６ビツ１〜が
ＣＲＣ（Ｃｙｅｔ　ｉｃ　　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　　
Ｃｈｅｃｋ）符号となっており、誤り検出可能なように
なされている。

ナーヂ時には、目標とするサーチアドレスを指定してお
き、記録ディスクとピックアップ情報検出点とのディス
ク半径方向相対位置の甲送り動作（スライダ制御）をな
しつつアドレス比較が行われるものである。更に詳しく
は、早送り動作を少し行ってはこれを停止させてドラッ
ギング１ノーボをかけ、再生クロックを抽出してアドレ
ス情報を読みサーチアドレスと比較するということを何
度も繰返す。従って、早送りを止めてアドレス情報を判
読可能となるのでの時間はできるだけ少ない方がサーチ
動作の短縮に望ましい。一方、望送り中はピックアップ
は次々とトラックを横切り、ＲＦ信号波形は非常に乱れ
ているから、フレームシンクサーボのサーボ信号も誤差
が大きくシンクサーボをかけることは得策ではない。よ
って、早送り中はシンクサーボをオフとして回転数保持
（１」ＬＤ＞動作に切換える。

所定距離の早送りをなした後にアドレス情報を読みこれ
とサーチアドレスとを比較する必要があるが、かかるア
ドレス読込み期間は再生クロックを抽出する必要性から
所定線速疫若しくはそれに３３− 近い速度に制御する必要が生じる。従って、この期間は
フレームシンクサーボ動作に切換えるようにするのであ
る。すなわち、ＨＬＤ動作をなしつつ所定距離の早送り
を行ってサーチアドレスに近づき、このＨＬ　Ｄ動作を
オフとして次にフレームシンクサーボ動作に切換えてア
ドレスの読込み比較を行う。

ここで、早送り時には先述した如くフレームシンクサー
ボの誤差が大となっており、よってこの間この大きな誤
差電圧が第３図のＬＰＦ４５等のコンデンサに印加され
る。そうなると、早送りを停止してフレームシンクサー
ボ動作へ切換えた時点でスピンドルモータへ大きな電流
が供給されることになり、一度線速度が大きくずれた後
に正しいサーボ動作が行われる。そのために、クロック
抽出用Ｐ　Ｌ　Ｌ　７が再びロックするまでの時間が長
くなってサーチ動作を長くする要因となる。そこで、こ
の欠点を防ぐために、シンクサーボオフの場合システム
コントローラ１からリセット信号を発生して第３図のフ
レームシンクサーボ系統のコ３４− ンデンサを放電させるようにしているのである。

第１３図はサーチ動作の一例を示すブレトであり、目標
とすべきサーチアドレスよりも小なるアドレス部分から
サーチを開始した場合が示されている。１０〜ｔ１の期
間は順方向〒送り動作（ＦＡＳＴ　　ＦＷＤｌ）期間で
あり、この間はＨＬＤ動作によりディスクは一定回転数
に維持されつつ半径方向に所定距離移動する。ｔｌ〜［
２の間はシンクサーボ動作としつつアドレスを読みかつ
サーチアドレスとの比較が行われる。サーチアドレスが
より大であるから、ｔ２〜ｔ３の間１−Ｉ　Ｌ　Ｄ動作
としつつＦＡＳＴ　　ＦＷＤｌが再び行われ、ｔ３〜ｔ
４の間シンク勺−ボ動作としつつアドレス比較が行われ
る。この時サーチアドレスを越えているから、次の１４
〜ｔ５の間はＨＩＤ動作としつつ所定距離の逆方向早送
り（ＦＡＳＴ　　ＲＶＳ）をなし、１５〜ｔ６の間でシ
ンクサーボ動作でアドレス比較がなされる。ここでサー
チアドレスよりも小となったことから、１６〜ｔ７の間
は１−ＩＬＤｌｌ１作としつつ、前記類又は逆方向早送
り動作（ＦＡＳＴ　　ＦＷＤＩ又はＦＡＳＴ　　ＲＶＳ
）より短い所定距離ピックアップを送るＦＡＳＴ　　Ｆ
ＷＤ２動作をとする。

ｔ７〜ｔ８の間にシンクサーボにしてアドレスが比較さ
れ、サーチアドレスを越えたことが検出されると、次に
甲送り動作ではなく、トラッキングミラー等ににるいわ
ゆるジャンプ動作がおこなわれる。すなわち、トラッキ
ングミラーの回動角を瞬時に変化させて、情報検出点で
あるスポット光を隣接トラックに飛び越させる動作を行
う。このジャンプ動作は２段階に分かれている。まず１
８〜ｔ９の間はジャンプリバース（逆方向の隣接トラッ
クへのジャンプ）を数〜数１０１〜ラックだけこおなっ
てから（これをマルチジャンプリバースとよぶ）、アド
レス比較をおこなう。１トラツクのジャンプ動作は瞬時
（１００〜５００μｓ程度）におこなわれる。よって再
生信号が乱れる時間もその稈痕である。よって上記のよ
うに数〜数１０トラックのジャンプをたとえば数ｍｓ間
隔でおこなうようにすれば、再生信号は数ｍｓ毎に数１
００μｓだけ乱れている波形となり、この程度の乱れで
あればシンクサーボによって線速度を制御することは十
分可能である。よって、マルチジャンプリバース中はデ
ィスク回転の制御はシンクサーボにより行う。マルチジ
ャンプリバースを行ってｔ９〜ｔ　ｔｏの間でアドレス
比較を行い、サーチアドレスを越えたことがわかると、
ｔ　１０移行は１トラツクだけジャンプフォワード（順
方向の隣接トラックへジャンプする）してアドレス比較
をする、という動作をサーチアドレスに達するまで行う
。ジャンプフォワードの期間も勿論シンクサーボで回転
制御がこおなわれる。１　＋＋においてサーチアドレス
に達したあとは、ＰＬＡＹモードが指定されていればク
ォーツサーボにして通常再生となり、ＰＡＵＳＥモード
が指定されていればポーズ動作となる。ポーズ動作とは
、そのサーチアドレス点で１トラツクだけジャンプリバ
ースする動作が繰返されることである。ポーズ動作中は
このように１回転時間である数１００ｍ５毎に１回のジ
ャンプ時間である数１００μｓだけ再生信号が３７− 乱されるのみであり、この程度の乱れであれば、クォー
ツサーボによって回転制御をおこなうことは十分可能で
あり、よってディスク回転制御はクォーツサーボに切換
えてもよいし、シンクサーボのままとしてもよい。

なお、第１３図における各ステップはサーチアドレスを
越えるまで繰返しておこなわれる。

尚、第１３図に示した例は単なる一例であって種々の変
形が可能であり、要はスライダ送り中はＨＬＤ動作とし
アドレス読込み時はフレームシンクサーボ動作とする点
に意義がある。

叙上の如く、本発明によればフレームシンクサーボの後
にクォーツサーボへ移行するよう動作させるものである
から、起動時等のように再生クロック情報が抽出されな
くてもフレームシンクサーボにより略規定速度近くまで
回転数を制御することができ、その後クォーツサーボへ
安定に移行可能となるので速やかに正しいデータの再生
が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

３８− 第１図はＥＦＭ信月の一部フオーマット例を示す図、第
２図は本発明の実施例のためのブロック図、第３図はフ
レームシンクサーボ回路のブロック図、第４図は第３図
はフレームシンクサーボ回路のブロック図、第４図は第
３図の回路の動作をは 説明する図、第５図もフレームシンクサーボの特性図、
第６図はＰＩＬのブロック図、第７図は第６図の回路の
動作波形図、第８図はフレームシンク信号検出回路図、
第９図はＰＬＬ掃引回路図、第１０図は第９図の回路動
作を説明する図、第１１図及び第１２図はディスク起動
時の動作を示すフローチャート、第１３図はサーチ時の
動作の一例を説明する図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・システムコントローラ ２・・・・・・ピックアップ ４・・・・・・フレームシンクサーボ器６・・・・・・
スピンドル駆動器 ７・・・・・・Ｐ　Ｌ　Ｌ　　　　　８・・・・・・復
調器９・・・・・・ＲＡＭ １４・・・中位相比較器 出願人　　　パイオニア株式会社 代理人　　　弁理士　藤村元彦　　゛ −４９１− 鳩　　　　　　−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　Ｒ大間隔の反転が７回（ｎは１以−ヒの整数）
   連続する同期信号と、所定周波数のセルフクロック情報
   とを含むディジタル信号が記録された記録ディスクの回
   転制御方式であって、再生信号に含まれる最大反転間隔
   の５倍の間隔を検出して間隔検出信号を発生せしめると
   共に前記クロックの所定周波数を検出するようになし、
   前記間隔検出信号を利用して前記記録ディスクの回転を
   一旦制御し、その後に前記周波数検出信号を利用して前
   記記録ディスクの回転を制御することを特徴とする方式
   。
2. （２）　前記間隔検出信号を利用した回転制御から前記
   周波数検出信号を利用した回転制御への移行は、前記ク
   ロックを利用して前記同期信号が検出されていることが
   確認された場合にのみ可能となることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の方式。