(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクのデータ領域を複数のゾーンに区切ってその各ゾーンごとに回転数制御を行う光ディスクドライブのディスク回転数制御方法において、ゾーンを変更するときに連続データかどうか確認し、連続データの場合はディスクモータ回転制御系のゲインを減衰させてゾーンを移るようにし、連続データでなかった場合は、ディスクモータ回転制御系のゲインを増大させてシークを行うようにしたことを特徴とするディスク回転数制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクのディスクドライブに係り、特にＺ−ＣＬＶ方式のディスクドライブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクを駆動するディスクドライブの回転制御方式において、ＣＡＶ（Constant Angular Velocity：角速度一定）方式が常に一定のディスク回転数によりデータの読み取りを行うのに対し、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity：線速度一定）方式では読み取りデータの転送レート（ＢＰＳ：ビット数／秒）を一定に保つようにディスクの回転数が制御される。
【０００３】
通常のＣＬＶ方式ではホストコンピュータの命令に従ってデータにアクセスする際、ピックアップの位置制御に加えてディスクの回転数もコントロールする必要がある。そのため機構的な負荷が大きく、アクセスの高速化も難しい。従って、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクのディスクドライブでは、従来のＣＬＶ方式に代わる各種の回転制御方式が採用されつつある。
【０００４】
そのうちの一つにディスクのデータ領域を複数のゾーンに区切って回転数制御を行うゾーン回転数制御方式があり、中でも特にＺ−ＣＬＶ（Ｚｏｎｅ  ＣＬＶ）制御方式は、通常のＣＬＶ制御のようにディスク内周から外周まで全てにわたり転送レートが一定となるように連続的に回転制御するのではなく、ディスクの記憶領域をいくつかの区間に区切った各ゾーン内でそれぞれ別個にＣＬＶ制御を行う方式である。
【０００５】
図１は、Ｚ−ＣＬＶ制御による読み取り位置とデータ転送レートの関係の一例を示すグラフである。転送レートは、各ゾーン内で一定であるが、より外周側のゾーンほど転送レートは高くなるので図のような階段状の特性を持つ。区間数を増やすと段数が増し段差は小さくなる。
【０００６】
図２は、Ｚ−ＣＬＶ制御における読み取り位置とディスク回転数の関係の一例を示すグラフである。各ゾーンにおいて可変制御によるディスク回転数の変化量は一定とされてＣＬＶ制御が行われ、これにより図のような鋸歯状の、ディスク半径方向の位置に対して不連続な回転数制御がなされる。区間数を増やすと各区間幅が狭くなり、ディスク回転数の変動量はより少なくなる。
【０００７】
Ｚ−ＣＬＶ制御方式を採用すると、通常のＣＬＶ制御に比べて要求されるディスクの回転数変動量が相対的に少なく回転制御のレンジを狭くできるので、スピンドルモータの発熱量等機構的な負荷を低減できるという利点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一般にＣＬＶ制御にはディスク中の速度信号情報が必要であり、ピット信号として記録されている同期信号を速度信号として用いる。起動回路によりディスク回転速度が同期信号再生可能範囲内に導かれ、正しく再生された同期信号をもとにＰＬＬ制御を行うような方法が取られる。即ち、読み出したデータから抽出される速度信号に基づいてディスクモータをＰＬＬ制御（PLL Lock）すれば、ディスク回転をＣＬＶ制御することができる。
【０００９】
しかし上述のように、Ｚ−ＣＬＶ制御においてディスクドライブの設定する各ゾーン間で回転数は不連続となり、それぞれの区間の境界部分では急激に回転数が変化する。このため、連続データの読み取り（Sequential READ）を行っている途中で隣りのゾーンへ読み取り位置が移った場合、両ゾーン間の境界部分における急激な回転数の変化がＲＥＡＤエラーを誘発することが問題となっている。即ち一連の読み取りデータが二つのゾーンにわたって記録されている場合、読み取り位置が境界を越え隣のゾーンに移った瞬間、ディスクモータサーボにより目標回転数と実際回転数との隔りが検出され、目標の回転数までディスクモータを急加速させディスクに急激な回転変化を生じさせる結果、データ読み取りのための PLL Lock が外れる等の不具合が生じ、読み取りエラーが発生し易い。
【００１０】
このような傾向は、各ゾーンの区間幅が比較的大きくなってしまう場合に、境界部分での回転変化量、即ち瞬間的なショックがより大きくなるため増大する。このＺ−ＣＬＶ制御の区間幅をどの程度に細かく設定できるかは、ディスクドライブに内蔵されるタイミングクロックの性能等ハードウェア的な制約を受けることになる。
【００１１】
そこで本発明は、Ｚ−ＣＬＶ制御方式のようにゾーンごとに回転数制御を行うゾーン回転数制御方式のディスクドライブにおいて、上記のような読み取りエラーの発生防止に効果的な回転制御方法を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明のディスク回転制御方法は、連続データの読み取り中にゾーンを変更する場合はディスクモータ回転制御系のゲインを減衰させるようにし、急激な回転変化を防止する。
【００１３】
また本発明のディスク回転制御方法は、ゾーンを変更するときに連続データかどうか確認し、連続データの場合はディスクモータ回転制御系のゲインを減衰させてゾーンを移るようにし、更に、連続データでなかった場合は、ディスクモータ回転制御系のゲインを増大させてシークを行う。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図３は、光ディスクドライブの構成例を示すブロック図である。本例のＣＤ−ＲＯＭドライブは、サーボＤＳＰ（Servo Digital Signal Processor）によりピックアップ（Pick-UP）の位置制御が行われ、目標回転数等の情報を含む制御信号をディスクモータドライバ（SPM Driver）に送信する。このＳＰＭドライバは、サーボＤＳＰより送られる制御信号に応じてディスクモータであるスピンドルモータ（ＳＰＭ）を駆動し、ディスクを適正回転数で回転させる。ピックアップから読み出されたデータは、デコーダ・インターフェース部（ROMDEC+I/F）を経てホストコンピュータ（Host PC）に送出される。サーボＤＳＰの全体的な動作はＣＰＵにより制御される。
【００１５】
ピックアップの位置と連動してディスク回転数を調節するため、ＳＰＭドライバにおいてサーボＤＳＰから送信される制御信号に基づいたスピンドルモータの回転制御がなされる。この制御系のゲインの値を高く設定すると系の応答特性はよりダイレクトになり、ゲインの値を低く設定すると反応が緩やかになる。
【００１６】
従来のＣＬＶ制御系においては、回転の安定性、及び読み取り位置変動に対する追従性の向上のためにモータ回転制御系のゲインを大きく設定するということが前提とされてきた。しかしＺ−ＣＬＶ方式のディスクドライブにおいては、制御系のダイレクトな反応特性が上述のような各区間境界部分での急激な回転変化を引き起こし読み取りエラー原因となっている。しかし一方で、それに対処して完全に読み取りエラーの発生しない程度まで定常的にモータ回転制御系のゲインを下げた場合、系の応答性、安定性が損なわれる。特にスピンドルモータ等機構の負荷変動が大きく制御系のゲインをある程度確保する必要があるときこのような手法は適用できない。
【００１７】
従って本発明の制御方法では、通常データを読み取る時は従来同様に十分な安定性が得られるような比較的大きめのゲイン値で回転制御を行うようにし、もし連続データの読み取り途中で読み取っているゾーンの変更を検出すると、直後の急激な回転変化を防ぐため一時的に回転制御のゲインを下げるようにし、データ読み取りへの悪影響を抑制する。
【００１８】
図４は、本発明の制御方法によるＺ−ＣＬＶ制御の回転数特性の一例のグラフである。通常の読み取り時の波形と比較して、連続データ読み取りに際してはゾーン変更時の回転数はなだらかに変動するようになり、読み取りエラーが発生しにくくなっている。
【００１９】
図５は、Ｚ−ＣＬＶ方式のディスクドライブの制御手順の一例を示すフローチャートである。
【００２０】
ホストコンピュータから読み取りの指示を受けると、ディスクドライブはピックアップをアクセスするデータの位置に移動させ、所定のディスク回転数でＳＰＭドライバがスピンドルモータを駆動する。このときのモータ回転制御系のゲイン（SPM Gain）は、通常の読み取り時の大きさに設定され、ここではこの値をＡとする（ステップ１０）。続いてステップ１２でデータの読み取りを開始し、ホストコンピュータから要求されているデータが順次読み取られる。読み取られたデータは、ＣＬＶ制御による一定の転送レートでホストコンピュータへ転送される。
【００２１】
ステップ１４で読み取り終了を判断し、終わらないうちは同じゾーンかどうかをステップ１６で確認する。そして、同じゾーンであれば当該ゾーンの目標回転数に達したかどうかを判断し（ステップ１８）、達しない間はステップ１２へ戻り、達した場合はステップ１０へ戻る。一方、ゾーンが変わった場合はステップ２０へ進み、連続データ（Sequential READ）であるかどうかを確認する。このステップ２０における連続データの判断は、アドレスの連続性などの判断から実行される。
【００２２】
前記連続データの読み取り（Sequential READ）について補足すると、ホストコンピュータでは大量のデータを要求する場合であっても、実際にはディスクドライブに細切れに順次読み取りの指定を行う。これに対してディスクドライブ側でホストコンピュータから要求されるデータの連続性を判断することにより、例えば完全に連続していないデータであるとしても近接しているデータ同士を一連のデータとして連続的に読み取るように処理される。
【００２３】
ステップ２０で連続データの読み取りであると判断すると、ステップ２２でモータ制御ゲインを急激な回転数変動を引き起こさない程度の値Ｂに減衰させてから、ステップ２４へ移り回転数変更を実行する。一方、連続データの読み取りでない場合は、ステップ３０で通常よりも大きなゲインＣに変更し、ステップ３２のピックアップを所望のデータ位置へ速かに移動させるシーク処理に移る。この場合は他のゾーンにアクセスすることになるが、ゲインをダイレクトな応答特性を得ることができる大きな値Ｃとすることで制御時間が短縮されアクセスの高速化を図ることができる。
【００２４】
本例において各動作に応じて設定されるモータ回転制御系のゲイン値は、Ｃ≫Ａ＞Ｂの関係としてある。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように本発明では、Ｚ−ＣＬＶ制御方式においてモータ回転制御系のゲインを適切に切り換えることにより、通常の読み取り動作に求められるディスク回転数の安定性及び追従性を確保した上で、異なるゾーンにまたがった連続データの読み取り動作における読み取りエラーを効果的に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｚ−ＣＬＶ制御による読み取り位置とデータ転送レートの関係の一例を示すグラフ。
【図２】Ｚ−ＣＬＶ制御における読み取り位置とディスク回転数の関係の一例を示すグラフ。
【図３】ディスクドライブの構成を示すブロック図。
【図４】本発明の制御方法によるＺ−ＣＬＶ制御の回転数特性の一例を示す図。
【図５】本発明に係るＺ−ＣＬＶ方式のディスクドライブの制御手順の一例を示すフローチャート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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