(57)【要約】【課題】ディスク媒体を極めて低速な回転数でも、回転機構部のばらつきを吸収して、安定に回転させることができるようなディスク回転制御装置およびディスク回転制御方法を提供する。【解決手段】ディスク回転制御回路において、ディスク媒体を回転させるディスク回転手段にディスク媒体が装着された初期段階で、ディスク媒体の回転数を検出し、検出された回転数からディスク回転手段の回転制御用の直流分駆動力を調整し、その調整値に応じて、ディスク回転手段を制御するための制御用設定値を選択、切り替えるものである。【選択図】図１
2007102941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク装置におけるディスク媒体の回転制御を行うディスク回転制御回路であって、
前記ディスク媒体を回転させるディスク回転手段に前記ディスク媒体が装着された初期段階で、前記ディスク媒体の回転数を検出し、
検出された回転数から前記ディスク回転手段の回転制御用の直流分駆動力を調整し、
その調整値に応じて、前記ディスク回転手段を制御するための制御用設定値を選択、切り替えることを特徴とするディスク回転制御回路。
【請求項２】
請求項１記載のディスク回転制御回路において、
前記ディスク媒体の使用される回転数に応じて、前記ディスク回転手段を制御するための制御用設定値を選択、切り替えることを特徴とするディスク回転制御回路。
【請求項３】
請求項２記載のディスク回転制御回路において、
前記ディスク媒体の使用される回転数に応じて、前記ディスク回転手段を制御するための制御用設定値を選択、切り替えた後、
前記ディスク媒体が回転している回転数に応じて、前記ディスク回転手段を制御するための制御用設定値を選択、切り替えることを特徴とするディスク回転制御回路。
【請求項４】
ディスク装置におけるディスク媒体の回転制御を行うディスク回転制御方法であって、
前記ディスク媒体を回転させるディスク回転手段に前記ディスク媒体が装着された初期段階で、前記ディスク媒体の回転数を検出するステップと、
検出された回転数から前記ディスク回転手段の回転制御用の直流分駆動力を調整するステップと、
その調整値、または前記調整値および前記ディスク媒体の使用される回転数に応じて、前記ディスク回転手段を制御するための制御用設定値を選択、切り替えるステップとを備えることを特徴とするディスク回転制御方法。
【請求項５】
請求項４記載のディスク回転制御方法において、
前記調整値および前記ディスク媒体の使用される回転数に応じて、前記ディスク回転手段を制御するための制御用設定値を選択、切り替えた後、
前記ディスク媒体が回転している回転数に応じて、前記ディスク回転手段を制御するための制御用設定値を選択、切り替えるステップを備えることを特徴とするディスク回転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状の媒体に様々な情報を記録、または読み出しを行うディスク装置に関し、特に、ディスク媒体を回転せしめる働きを有するディスク回転制御回路におけるディスク回転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）の記録再生装置である、所謂ディスク装置の機構部は、主に以下の（１）〜（４）に示すような働きを有する機構によって構成されている。
（１）所望の情報を記録、または再生するためのディスク媒体を所定回転数にて回転せしめる働きを有するディスク回転機構部。現在ではディスク回転機構部は、スピンドルモータと呼称されるＤＣモータにて実現される場合が一般的である。
（２）ディスク媒体へ所望の情報を記録、またはディスク媒体より読み出す働きを有するピックアップ機構部。
（３）上記ピックアップを、ディスク媒体の半径方向へ移動させる働きを有するピックアップ送り機構部。近年、送り機構部は、ステッピングモータを利用した方式が一般的となっている。
（４）ディスク媒体を支持しながら、ディスク回転機構であるスピンドルモータへと搬送し、位置付けを行う働きを有するディスクローディング機構部。
【０００３】
図６は、上述（１）のディスク回転機構部をブロック図にて示したものである。
【０００４】
図６において、ディスク回転機構部は、スピンドルモータなどのディスク回転手段３０１、ディスク回転手段３０１を駆動するための駆動手段３０２、ディスク回転機構部の制御を司る制御手段３０３、ディスク回転手段３０１の回転数を検出するための回転数検出手段３０４から構成されている。また、ディスク回転手段３０１には、ディスク媒体３０５が装着されている。
【０００５】
ＣＤやＤＶＤの媒体自体は、再生専用媒体、記録可能媒体など、それぞれ何種類もの媒体が規格化されており、また、それらを使用することのできる回転数も非常に多岐にわたっている。
【０００６】
こうした様々なディスク媒体規格に対応するために、従来、ディスク回転機構部は、その制御手段３０３内部において、各ディスク媒体に対して、ディスク回転手段３０１へ加える直流分の駆動力の基準値と、ゲイン定数、フィルタ定数等の制御設定値を有した制御系を構成している。
【０００７】
ディスク装置のディスク回転機構部に何らかのディスク媒体が装着されると、そのディスクがどういった種類のディスクであるかの判別が行なわれる。そして、ディスク判別の結果に応じた制御設定値によって、装着されたディスク媒体を、あらかじめ初期セットアップ用として設定されている所定の回転数で回転させ、この時のディスク回転手段３０１の回転数変動レベルを、回転数検出手段３０４の出力から検出することによって、ディスク回転手段３０１に加える直流分駆動力を適正な値に調整する。こうすることによって、あらかじめ制御手段３０３内に設定されている所定の制御設定値を用いて、ディスク媒体の回転を必要精度内に制御することが可能となるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、こうしたＣＤやＤＶＤを利用して、現行のＣＤ１倍速（ＣＬＶ１．２ｍ／ｓ）のおよそ１／５程度という、極めて低い速度でディスクを回転させる応用的なディスクシステムが提案されている。
【０００９】
通常、こうした低い回転数でディスクを回転させると、回転系としては慣性等の要因の影響度合いが著しく変化するために、不安定な状態となり易く、ディスク回転手段３０１の軸ロス等の負荷ばらつきなどや、ディスク回転手段３０１の駆動手段３０２となるモータドライバの特性ばらつきなどを含めた、制御対象のばらつきに対しても、十分安定で必要精度内に回転を制御できるだけの余裕を持つように、その制御手段３０３の制御系設定値を設定することが困難になってくる。
【００１０】
すなわち、背景技術で述べたように、ディスク判別段階での直流分駆動力加算調整と、そのディスク判別結果に従った一律の制御系設定では、上記のようなディスク回転機構部の様々なばらつき要因を吸収して安定にディスクを回転させることが難しい。
【００１１】
このような場合、ばらつき要因を排除するために、ディスク回転手段３０１であるスピンドルモータや駆動手段３０２であるモータドライバといった各部品の特性を測定して選別を行うといったこともしばしば行われるが、こうした対応策は、最終的には製品であるディスク装置のコストアップにつながることになるために、できる限り回避する必要がある。
【００１２】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、ディスク媒体を極めて低速な回転数で回転させても、ディスク回転機構部の様々なばらつき要因を吸収して、十分安定で必要精度内にその回転を制御することができるようなディスク回転制御回路およびディスク回転制御方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１４】
本発明によるディスク回転制御回路は、ディスク装置におけるディスク媒体の回転制御を行うディスク回転制御回路であって、ディスク媒体を回転させるディスク回転手段にディスク媒体が装着された初期段階で、ディスク媒体の回転数を検出し、検出された回転数からディスク回転手段の回転制御用の直流分駆動力を調整し、その調整値に応じて、ディスク回転手段を制御するための制御用設定値を選択、切り替えるものである。
【００１５】
また、本発明によるディスク回転制御方法は、ディスク装置におけるディスク媒体の回転制御を行うディスク回転制御方法であって、ディスク媒体を回転させるディスク回転手段にディスク媒体が装着された初期段階で、ディスク媒体の回転数を検出するステップと、検出された回転数からディスク回転手段の回転制御用の直流分駆動力を調整するステップと、その調整値、または調整値およびディスク媒体の使用される回転数に応じて、ディスク回転手段を制御するための制御用設定値を選択、切り替えるステップとを備えるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１７】
本発明によれば、低速回転時においても安定したディスク回転性能を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１９】
（実施の形態１）
本実施の形態のディスク回転制御回路は、図６に示すディスク装置のディスク回転機構部における制御手段３０３として構成される回路であり、ディスク装置においてディスク媒体３０５の回転制御を行っており、ディスク装置のディスク回転機構部の構成は図６と同様で、以下の説明では、図６に示す制御手段をディスク回転制御回路３０３として説明する。
【００２０】
図１、図２、図６により、本発明の実施の形態１に係るディスク回転制御回路のディスク回転制御処理について説明する。図１は本発明の実施の形態１に係るディスク回転制御回路のディスク回転制御処理の動作を示すフローチャート、図２は本発明の実施の形態１に係るディスク回転制御回路のディスク回転制御処理における制御設定値の構造を示す図である。
【００２１】
図２において、横軸は、ディスク回転手段３０１へ加える直流分駆動力のレベルの大きさを示しており、右方向に直流分駆動力が大きくなるものとして表している。また、縦軸には、ディスク回転手段３０１の回転数、すなわちディスク媒体の回転数を示しており、上方へ向かって回転数が高く（速く）なるように表している。図２に示す４０１の制御用設定値１および図２に示す４０２の制御用設定値２は、それぞれディスク回転手段３０１およびその駆動手段３０２を制御するためにディスク回転制御回路３０３に設定される制御用定数設定値であり、この制御用設定値１（４０１）と制御用設定値２（４０２）は、ある閾値Ｙという直流分駆動力の値を境界として区分設定される。
【００２２】
まず始めに、ディスク回転制御回路３０３が制御を行うディスク装置に何らかのディスク媒体が装着されると、そのディスク媒体がどういった種類のディスク媒体であるかの判別が行なわれ、ディスク回転制御処理動作が開始する（Ｓ１０１）。
【００２３】
まず、ディスク回転制御回路３０３は、ディスク媒体の装着時のディスク判別結果に応じた所定の回転数にてディスク回転手段３０１を回転させるように駆動手段３０２を動作させる（Ｓ１０２）。
【００２４】
次に、ディスク回転時の実際の回転数変動を、回転数検出手段３０４の出力より検出することによって、ディスク回転手段３０１へ加える直流分駆動力を適正な値に調整し、この直流分駆動力の調整値をＸとする（Ｓ１０３）。
【００２５】
次に、Ｓ１０３により直流分駆動力の調整値Ｘが決まった後、その値を図２に示す直流分駆動力の閾値Ｙと比較する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４での比較の結果、直流分駆動力の調整値Ｘが閾値Ｙより小さい場合は、ディスク回転制御回路３０３用の制御用定数として制御用設定値１（４０１）を選択（Ｓ１０５）して、ディスク回転制御回路３０３の制御用定数の設定を終了し、ディスク装置の次の処理へ移行する（Ｓ１０７）。
【００２６】
また、Ｓ１０４での比較の結果、直流分駆動力の調整値Ｘが閾値以上の場合には、ディスク回転制御回路３０３用の制御用定数として制御用設定値２（４０２）を選択（Ｓ１０６）して、ディスク回転制御回路３０３の制御用定数の設定を終了し、ディスク装置の次の処理へ移行する（Ｓ１０８）。
【００２７】
以上述べたような、一連の制御用設定値の設定処理動作を行うにあたって、その初期に設定しておく暫定設定値としては、その制御系の状態に依存して、制御用設定値１（４０１）または制御用設定値２（４０２）いずれかを用いても良いし、暫定設定用として別の設定値を用意しても良い。
【００２８】
また、本実施の形態では、制御用定数の設定値区分を、閾値Ｙを境界として２通りに設定したが、これは、ディスク媒体を含むディスク回転手段３０１の負荷ばらつきや、その駆動手段３０２およびディスク回転制御回路３０３をも含めた性能のばらつきの大きさ等を考慮して決定されるものであって、その条件によっては制御用設定値を３通り以上に区分されても良いことは明らかである。
【００２９】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１において、直流分駆動力のレベルの閾値とディスク媒体の回転数の閾値により、ディスク回転制御回路３０３に設定される制御用定数設定値を区分設定するようにしたものであり、ディスク装置の構成は実施の形態１と同様である。
【００３０】
図３〜図６により、本発明の実施の形態２に係るディスク回転制御回路３０３のディスク回転制御処理について説明する。図３は本発明の実施の形態２に係るディスク回転制御回路３０３のディスク回転制御処理の動作を示すフローチャート、図４は本発明の実施の形態２に係るディスク回転制御回路３０３のディスク回転制御処理における制御設定値の構造を示す図、図５は本発明の実施の形態２に係るディスク回転制御回路３０３のディスク回転制御処理の動作を示すフローチャートであり、使用するディスク媒体の回転数が逐次変化していく場合の動作を示している。
【００３１】
図４において、実施の形態１における図２と同様に、横軸にディスク回転手段３０１へ加算する直流分駆動力レベルの大きさを示し、右方向に直流分駆動力レベルが大きくなるように表している。また同様に縦軸には、ディスク回転手段３０１の回転数（ディスク媒体の目標回転数）を示しており、上方へ向かって回転数が高く（速く）なるように表している。
【００３２】
ここで、図４に示す５０１の制御用設定値Ａ、図４に示す５０２の制御用設定値Ｂおよび図４に示す５０３の制御用設定値Ｃは、それぞれディスク回転手段３０１およびその駆動手段３０２を制御するためにディスク回転制御回路３０３に設定される制御用定数の設定値である。
【００３３】
この制御用設定値Ｂ（５０２）と制御用設定値Ｃ（５０３）は、ある閾値Ｚという直流分駆動力の値を境界として区分されるよう設定されており、また、制御用設定値Ａ（５０１）は、ある閾値Ｆというディスク回転手段３０１の回転数（ディスク媒体の目標回転数）のある値を境界として、制御用設定値Ｂ（５０２）および制御用設定値Ｃ（５０３）とは区分されている。
【００３４】
まず始めに、ディスク回転制御回路３０３が制御を行うディスク装置に何らかのディスク媒体が装着されると、そのディスクがどういった種類のディスクであるかの判別が行なわれ、ディスク回転制御処理動作が開始する（Ｓ２０１）。
【００３５】
ディスク回転制御回路３０３、ディスク媒体の装着時のディスク判別の結果に応じた所定の回転数にてディスク回転手段３０１を回転させるように駆動手段３０２を動作させる（Ｓ２０２）。
【００３６】
次に、ディスク回転時の実際の回転数変動を、回転数検出手段３０４の出力より検出することによって、ディスク回転手段３０１へ加える直流分駆動力を適正な値に調整し、この直流分駆動力の調整値をＸとする（Ｓ２０３）。
【００３７】
次に、Ｓ２０３により直流分駆動力の調整値Ｘが決まった後、ディスク媒体をどの回転数にて使用するのかを判定する（Ｓ２０４）。そして、この使用回転数をＴとして、図４に示す回転数の閾値Ｆとの比較を行う（Ｓ２０５）。Ｓ２０５での比較の結果、使用する回転数Ｔが回転数の閾値Ｆ以上（速い）の場合には、ディスク回転制御回路３０３用の制御用定数として制御用設定値Ａ（５０１）を選択（Ｓ２０６）して、ディスク回転制御回路３０３の制御用定数の設定を終了し、ディスク装置の次の処理へ移行する（Ｓ２０７）。
【００３８】
また、Ｓ２０５で使用する回転数Ｔが回転数の閾値Ｆより低い（遅い）場合には、Ｓ２０３で求めた直流分駆動力の調整値Ｘを、図４に示す直流分駆動力の閾値Ｚと比較する（Ｓ２０８）。Ｓ２０８での比較の結果、直流分駆動力の調整値Ｘが、その閾値Ｚよりも小さい場合には、ディスク回転制御回路３０３用の制御用定数として制御用設定値Ｂ（５０２）を選択（Ｓ２０９）して、ディスク回転制御回路３０３の制御用定数の設定を終了し、ディスク装置の次の処理へ移行する（Ｓ２１０）。
【００３９】
また、Ｓ２０８での比較の結果、直流分駆動力の調整値Ｘが閾値Ｚ以上の場合には、ディスク回転制御回路３０３用の制御用定数として制御用設定値Ｃ（５０３）を選択（２１１）して、ディスク回転制御回路３０３の制御用定数の設定を終了し、ディスク装置の次の処理へ移行する（Ｓ２１２）。
【００４０】
以上述べたような、一連の制御用設定値の設定処理動作を行うにあたって、その初期に設定しておく暫定設定値としては、その制御系の状態に依存して、これら制御用設定値Ａ（５０１）、制御用設定値Ｂ（５０２）または制御用設定値Ｃ（５０３）をそのまま用いても良いし、暫定初期設定用として別の設定値を用意しても良い。
【００４１】
また、本実施の形態では、制御用定数の設定値区分を回転数によって２通り、ＤＣオフセット値によって２通りとしたが、これは、ディスク媒体を含むディスク回転手段３０１の負荷ばらつきや、その駆動手段３０２およびディスク回転制御回路３０３をも含めた性能のばらつきの大きさ等を考慮して決定されるものであって、そのディスク装置条件によっては回転数条件、ＤＣオフセット条件それぞれ３通り以上に区分しても良い。
【００４２】
次に、使用するディスク媒体の回転数が逐次変化していくシステムである場合のディスク回転制御回路３０３の動作処理としては、図５に示すように、まず、図４に示すディスク回転制御回路３０３への制御用定数の設定が終了した後、処理を開始する（Ｓ６０１）。
【００４３】
ディスク媒体への記録再生が行われる間、まず、そのディスク媒体の目標回転数Ｖを検出する（Ｓ６０２）。そして、この目標回転数Ｖと図４に示す回転数の閾値Ｆとの比較を行う（Ｓ６０３）。Ｓ６０３での比較の結果、目標回転数Ｖが回転数の閾値Ｆ以上（速い）の場合には、ディスク回転制御回路３０３用の制御用定数として制御用設定値Ａ（５０１）を選択して、ディスク回転制御回路３０３の制御用定数を設定する（Ｓ６０４）。
【００４４】
また、Ｓ６０３での比較の結果、目標回転数Ｖが図４に示す回転数の閾値Ｆより低い（遅い）場合には、初期設定時に求めた直流分駆動力の調整値Ｘを図４に示す直流分駆動力の閾値Ｚと比較する（Ｓ６０５）。Ｓ６０５での比較の結果、直流分駆動力の調整値Ｘが、その閾値Ｚよりも小さい場合には、ディスク回転制御回路３０３用の制御用定数として制御用設定値Ｂ（５０２）を選択して、ディスク回転制御回路３０３の制御用定数を設定する（Ｓ６０６）。
【００４５】
また、一方、Ｓ６０５の比較の結果、直流分駆動力の調整値Ｘが閾値Ｚ以上の場合には、ディスク回転制御回路３０３用の制御用定数として制御用設定値Ｃ（５０３）を選択して、ディスク回転制御回路３０３の制御用定数を設定する（Ｓ６０７）。
【００４６】
こうした一連の制御用定数の設定がされた後、ディスク回転数の更新がなされるか否かの確認を行う（Ｓ６０８）。Ｓ６０８で、ディスク回転数が更新される場合には、Ｓ６０２に戻り、再度その目標回転数Ｖの取り込みを行い、制御用定数の設定判定が繰り返し行われる。
【００４７】
また、Ｓ６０８で、ディスク装置動作が終了するなどして、ディスク回転数が更新されなくなった場合においては、一連の制御用定数の設定処理が終了されて、次の処理へと移行する（Ｓ６０９）。
【００４８】
こうした処理を行うことによって、様々な性能ばらつきの影響を吸収して、安定した回転性能を得ることが可能となる。
【００４９】
以上の実施の形態１および実施の形態２によれば、ディスク媒体を含むディスク回転手段の負荷ばらつきや、駆動手段、ディスク回転制御回路３０３をも含めた性能ばらつきの影響を吸収して、低速回転時においても安定したディスク回転性能を得ることが可能となる。また、このために各部品の特性選別等による製品のコストアップを避けることができるものである。
【００５０】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ディスク状の媒体に様々な情報を記録、または読み出しを行うディスク装置のディスク回転機構部に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るディスク回転制御回路のディスク回転制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態１に係るディスク回転制御回路のディスク回転制御処理における制御設定値の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るディスク回転制御回路のディスク回転制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２に係るディスク回転制御回路のディスク回転制御処理における制御設定値の構造を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るディスク回転制御回路のディスク回転制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図６】ディスク装置のディスク回転機構部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
３０１…ディスク回転手段、３０２…駆動手段、３０３…制御手段（ディスク回転制御回路）、３０４…回転数検出手段、３０５…ディスク媒体、４０１…制御用設定値１、４０２…制御用設定値２、５０１…制御用設定値Ａ、５０２…制御用設定値Ｂ、５０３…制御用設定値Ｃ。
【図１】
2007102941.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007102941.tif 000006
【図５】
2007102941.tif 000007
【図６】
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