DE69631273T2

DE69631273T2 - Vorrichung und verfahren zur datenwiedergabe einer platte, plattendrehzahlsteuerungsanordnung und wiedergabetaktgeneratorvorrichung

Info

Publication number: DE69631273T2
Application number: DE1996631273
Authority: DE
Inventors: Toshikazu Koudo; Masaharu Imura; Yoshiki Kuno; Yasuhisa Mashiko; Hidefumi Ishibashi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1996-03-07
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2016-03-08
Also published as: DE69631273D1; WO1996027881A1; US6304531B1; EP0768660B1; EP0768660A1; US20010014066A1; US6445657B2; US5956307A; US6529456B2; JP3398155B2; US6069854A; EP0768660A4; US20020071363A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wiedergabegerät und ein Wiedergabeverfahren für eine Platte, wie etwa eine CD-ROM, auf der kodierte Daten aufgezeichnet sind, und insbesondere betrifft sie ein Gerät und eine Vorrichtung zum Wiedergeben einer optischen Platte, auf der Daten gemäß dem Konstant-Linear-Geschwindigkeitssystem aufgezeichnet sind.
Stand der Technik
Als Beispiele eines Geräts zum Wiedergeben von Daten, die auf einer optischen Platte aufgezeichnet sind, sind ein Kompaktdisk-Player (nachfolgend als CD-Player bezeichnet), ein CD-ROM-Laufwerk, in welchem eine Kompaktdisk (nachfolgend als CD bezeichnet) als Nur-Lesespeicher genutzt wird, und dergleichen zu nennen. Da das CD-ROM-Laufwerk zunehmend populär wird, wächst der Bedarf an einer Bereitstellung eines CD-ROM-Laufwerks mit einer Funktion zur Ermöglichung eines schnellen Zugriffs bei geringem Stromverbrauch.
Aufzeichnungssysteme für eine Platte umfassen das Konstant-Linear-Geschwindigkeitssystem (nachfolgend als CLV-System bezeichnet; CLV steht für Constant Linear Velocity), das durch eine Aufzeichnung hoher Dichte gekennzeichnet ist, und das Konstant-Winkel-Geschwindigkeitssystem (nachfolgend als CAV-System bezeichnet; CAV steht für Constant Angular Velocity), welches durch eine hohe Suchgeschwindigkeit gekennzeichnet ist. Beispielsweise offenbart die japanische ungeprüfte Patentschrift (Tokkai) Nr. Hei6-36289 ein Verfahren, demnach eine Platte, auf der ein Aufzeichnungsvorgang durch das CLV-System durchgeführt wurde, unter CAV-Rotation wiedergegeben wird. Die japanische ungeprüfte Patentschrift (Tokkai) Nr. Sho62-88170 offenbart ein Verfahren, demnach eine Platte, auf der eine Aufzeichnung durch das CLV-System durchgeführt wurde, mit einer Lineargeschwindigkeit wiedergegeben wird, die höher ist als eine spezifizierte Lineargeschwindigkeit. In dem zuerst genannten Verfahren können Einflüsse durch Drehzahlabsenkung einer Spindelservoeinrichtung unterbunden werden, und die Abtasterbewegungszeit ist im wesentlichen gleich der Zugriffszeit. Beim zuletzt genannten Verfahren handelt es sich um ein System, bei welchem die Wiedergabe selbst während einer Periode gestartet werden kann, wenn die CLV-Drehzahlabsenkung noch nicht die endgültige Lineargeschwindigkeit erreicht hat. Wenn die Drehzahl eines Spindelmotors auf doppelte Geschwindigkeit oder vierfache Geschwindigkeit erhöht wird, sind die Effekte dieser Systeme noch stärker zu erkennen. Ergebnisse einer technischen Untersuchung bezüglich des variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabesystems finden sich berichtet in NIKKEI ELECTRONICS No. 628 (13. Februar 1995), S. 111 bis 119. Im Bericht von NIKKEI ELECTRONICS wird der Begriff einer variablen Geschwindigkeitswiedergabe verwendet. In der nachfolgenden Beschreibung wird jedoch eine Wiedergabe oder ein Zustand, in welchem die Lineargeschwindigkeit noch nicht die endgültige Zielgeschwindigkeit erreicht hat, als variables Lineargeschwindigkeitswiedergabesystem bezeichnet.
In einem üblichen CD-Player bzw. einem CD-ROM-Laufwerk ist das Lese-Taktsignal fix bzw. unveränderlich, und die Drehung einer Platte wird phasenmäßig mit dem Lese-Taktsignal synchronisiert. Ein derartiger Player bzw. ein derartiges Laufwerk ist so konfiguriert, dass Daten, die in einem Speicher oder dergleichen unter Verwendung des Schreib-Taktsignals einmal gespeichert worden sind, das mit dem regenerativen Taktsignal synchronisiert ist, synchron zu dem Lese-Taktsignal ausgelesen werden, wodurch die zeitliche Schwankung ausgeglichen wird.
In einem CD-ROM-Laufwerk ist es hingegen nicht speziell erforderlich, Daten unter Verwendung eines unveränderlichen Taktsignals auszulesen. Ein derartiges Laufwerk kann deshalb so konfiguriert sein, dass Daten in Übereinstimmung mit der Drehung einer Platte ausgelesen werden. Das vorstehend genannte variable Lineargeschwindigkeitswiedergabesystem ist ein Wiedergabesystem, das im Hinblick auf das vorstehend Gesagte entwickelt worden ist.
Beispiel 1 gemäß dem Stand der Technik
Nunmehr wird ein herkömmliches CD-ROM-Laufwerk unter Verwendung des CLV-Systems und das variable Lineargeschwindigkeitssystem beispielhaft anhand der japanischen ungeprüften Patentschrift (Tokkai) Nr. Hei3-36289 erläutert.
57 zeigt ein Blockdiagramm des Aufbaus eines herkömmlichen CD-ROM-Laufwerks unter Verwendung des CLV-Systems. Das Laufwerk umfasst: Eine CD-ROM-Platte (nachfolgend als CD bezeichnet) 1, auf der eine Aufzeichnung durch das CLV-System durchgeführt wurde; einen optischen Abtaster 5; eine Binärisierungsschaltung 8, die ein Wiedergabesignal in ein Digitalsignal umsetzt; eine EFM(Eight to Fourteen Modulation Code)-Demodulationsschaltung 10; eine Seriell-/Parallel-Wandlungsschaltung 30; eine Schreib-Taktsignal-Erzeugungsschaltung 31; eine PLL(Phase Locked Loop)-Schaltung 9, die ein Taktsignal aus einem Binärsignal extrahiert; eine Synchronisationsermittlungsschaltung 11, die ein in jedem Datenblock aufgezeichnetes Synchronisierungssignal extrahiert; einen Puffer-ROM 13 als temporärer Speicher zum Speichern EFM-demodulierter Daten und zum Ausführen eines Ausgleichs von Rotations-Jitter und einer Fehlerkorrektur auf Grundlage eines CIRC (Cross Interleave Reed-Solomon Code); eine Parallel-/Seriell-Wandlungsschaltung 32; eine Lese-Taktsignal-Erzeugungsschaltung 33; eine RAM-Schreibadresse-Erzeugungsschaltung 34, die eine Schreibadresse für den Puffer RAM 13 erzeugt; eine RAM-Leseadressen-Erzeugungsschaltung 35, die eine Leseadresse für den Puffer RAM 13 erzeugt; eine Kristalloszillationsschaltung 36; einen Frequenzteiler 37; einen CD-ROM-Dekoder 22, der einen CD-ROM-Dekodierungsprozess durchführt; einen CIRC-Dekoder 21, der auf Grundlage einer CIRC eine Fehlerkorrektur ausführt; eine Frequenzvergleichsschaltung 38, welche das Ausgangssignal der PLL-Schaltung 9 mit demjenigen der Kristalloszillationsschaltung 36 vergleicht und eine Frequenzdifferenz gewinnt; eine Phasenvergleichsschaltung 39, die das Ausgangssignal der RAM-Schreibadressen-Erzeugungsschaltung 34 mit demjenigen der ROM-Leseadressen-Erzeugungsschaltung vergleicht und eine Phasendifferenz gewinnt; eine Spindelsteuerschaltung 3, die einen Spindelmotor unter Verwendung von Ergebnissen des Frequenzvergleichs und des Phasenvergleichs steuert; den Spindelmotor 2; und einen Traversiermotor 7, der den optischen Abtaster 5 in radialer Richtung bewegt.
Nunmehr wird die Arbeitsweise des in 57 gezeigten Laufwerks erläutert.
Der optische Abtaster 5 führt Fokussier- und Spurführungsprozesse bezüglich Vertiefungsfolgen (Pit Strings) auf der CD 1 durch und gibt ein analoges Wiedergabesignal aus. Das Ausgangssignal wird in ein Digitalsignal durch die Binärisierungsschaltung 8 umgesetzt. Das Digitalsignal wird durch die EFM-Demodulationsschaltung 10 demoduliert. Daraufhin wird das Taktsignal durch die PLL-Schaltung 9 extrahiert, und das in jedem Datenübertragungsblock aufgezeichnete Synchronisiersignal wird durch die Synchronisationsermittlungsschaltung 11 ermittelt. Eine Adresse für den Puffer-RAM 13 wird erzeugt unter Verwendung des Synchronisiersignals, das durch die Synchronisationsermittlungsschaltung 11 extrahiert wird. Andererseits wird auf einer Signalverarbeitungsseite das Ausgangssignal der Kristalloszillationsschaltung 36 als Referenztaktsignal genutzt. Die Leseadresse wird aus dem Referenztaktsignal erzeugt. Bei der Signalverarbeitungsseite handelt es sich um einen Abschnitt (einschließlich dem CIRC-Dekoder 21), der die Datenverarbeitung nach dem Puffer-RAM 13 ausführt. Der Puffer-RAM 13 wird als Puffer zum Ausgleichen des Rotations-Jitters und der Fehlerkorrektur genutzt. In einem Kompaktdisk-Player, der für Audiozwecke verwendet wird, ist ein derartiger Puffer zum Ausgleichen des Rotations-Jitters üblicherweise vorgesehen, um zu verhindern, dass eine Rotationsschwankung aufgrund einer Rotation eines Motors auf ein Audiowiedergabesignal übertragen wird. Der Phasenkomparator 39 vergleicht die Phasendifferenz zwischen dem Taktsignal, das in den Puffer 13 geschrieben wird, und demjenigen, das aus ihm gelesen wird, und die Phasendifferenz wird zur Steuerung des Spindelmotors 2 genutzt, wodurch die Differenz zwischen dem Schreib- und Leseadressen, die durch Rotationsschwankung hervorgerufen ist, auf Seiten der Rotationssteuerung aufgehoben bzw. beseitigt wird.
58 zeigt die Speicheranordnung des Puffer-RAM 13 von 57 in Form eines Rings. Der Puffer-RAM 13 ist in einen Fehlerkorrekturbereich und einen Rotations-Jitter-Absorptionsbereich unterteilt und führt eine Adressenerzeugung und einen Ringpuffer-Betriebsablauf durch. Wiedergabedaten werden in einem Bereich gespeichert, der sich in Taktrichtung bzw. taktweise vom Punkt A zum Punkt C erstreckt. Der sich vom Punkt A zu Punkt C erstreckende Bereich ist ein Leerraumbereich. Der Spindelmotor 2 wird derart gesteuert, dass die Speicheradresse am Punkt C angelagert wird, wo der Mittelpunkt des Rotations-Jitter-Ausgleichbereichs zu liegen kommt. Wenn der Rotations-Jitter in einer Richtung gesteuert wird, entlang welcher die Datenübertragungsrate erhöht wird, nähert sich der Punkt C dem Punkt A im Gegenuhrzeigersinn. Wenn der Rotations-Jitter in einer Richtung gesteuert wird, in welcher die Datenübertragungsrate verringert wird, nähert sich der Punkt C dem Punkt B in Taktrichtung bzw. taktweise.
59 zeigt ein Blockdiagramm des Aufbaus eines variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabesystems, das unter Bezug auf die vorstehend genannte Patentschrift (japanische ungeprüfte Patentschrift (Tokkai) Nr. Hei3-36289) gebildet ist. Dieser Aufbau unterscheidet sich von dem in 57 gezeigten Schaltungsaufbau insofern, als die Ausgangssignale der PLL-Schaltung 9 und der Kristalloszillationsschaltung 36 der Spindelsteuerschaltung 3 zugeführt werden, und insofern, als ein Taktsignal für die Signalverarbeitungserzeugungsschaltung 40, der das Ausgangssignal der PLL-Schaltung 9 zugeführt wird, zusätzlich vorgesehen ist, und das Ausgangssignal der Schaltung anstelle von demjenigen der Kristalloszillationsschaltung 36 in 57 verwendet wird. Das Taktsignal für die Signalverarbeitungserzeugungsschaltung 40 erzeugt das Re ferenztaktsignal aus dem Taktsignal, das durch die PLL-Schaltung 9 extrahiert wird.
Die Arbeitsweise der Schaltung von 59 wird nunmehr erläutert. Dieselben Bestandteile wie diejenigen, die in 57 verwendet werden, arbeiten in derselben Weise. In der Schaltung von 59 wird das Lese-Taksignal in dem Taktsignal für die Signalverarbeitungserzeugungsschaltung 40 erzeugt, und die Spindelsteuerung wird auf Grundlage des Frequenzvergleichs mit der Kristalloszillationsschaltung 36 durchgeführt. Selbst dann, wenn die Rotationserniedrigung des Spindelmotors eine verlängerte Zeitdauer benötigt oder die Lineargeschwindigkeit sich von der Endzielgeschwindigkeit unterscheidet, kann in Übereinstimmung mit dieser Konfiguration die Wiedergabe von Daten gestartet werden. Der CD-ROM-Dekoder 22 ist üblicherweise mit einem vorübergehenden Speicher mit 64 Kilobytes oder mehr versehen und so konfiguriert, dass er die Datenübertragung mit einem Host-Computer problemlos durchführt. Im Fall eines Plattenlaufwerks für einen Computer, wie etwa eines CD-ROM-Laufwerks, kann es deshalb passieren, dass dann, wenn eine Schwankung der Übertragungsgeschwindigkeit eines Wiedergabesignals stattfindet, ein ernsthaftes Problem hervorgerufen wird. Wenn eine derartige Konfiguration verwendet wird, ist eine Datenwiedergabe selbst dann möglich, wenn die Lineargeschwindigkeit noch nicht die Zielgeschwindigkeit erreicht hat, mit dem Ergebnis, dass das Drehmoment des Spindelmotors 2 in dem Fall, dass der Motor zu einer großen Drehzahl verschoben wird, vergrößert werden kann. Wärmeerzeugung und geringer Stromverbrauch des Motors können außerdem durch Verkleinerung des Drehmoments verwirklicht werden.
In der Konfiguration des variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabesystems, das in 59 gezeigt ist, führt das Spindelmotorsteuersystem jedoch lediglich den Frequenzvergleich durch, was das Problem mit sich bringt, dass das System eine Abweichung der feststehenden Lineargeschwindigkeit von der Ziellineargeschwindigkeit zeigt.
Selbst dann, wenn eine Abweichung der Lineargeschwindigkeit zu messen ist, hat die Konfiguration das zusätzliche Problem, dass, wenn eine Störung bei der Wiedergabe von Daten auf der Platte aufgrund von Fingerabdrücken, Kratzern oder dergleichen auftritt, und eine Schwankung des Ausgleichssignals der PLL-Schaltung 5 hervorruft, Differenzen zwischen der Schreibadresse und der Leseadresse kumuliert werden. Wenn eine Platte mit geringer Wiedergabequalität über eine lange Zeitdauer wiedergegeben wird, taucht dieses Problem als Symptom einer Datenwiedergabestörung in der Verschachtelungseinheit (Unit of Interleave) auf, welche den Bereich eines Fehlers übersteigt, der durch einen Kratzer auf einer Plattenfläche oder dergleichen hervorgerufen ist.
60 zeigt ein Zeitlaufdiagramm zur Erläuterung dieses Problems. Das im oberen Teil von 60 gezeigte Format ist ein Datenformat von einem Datenübertragungsblock einer CD. Das im zweiten Teil bzw. der zweiten Stufe gezeigte Zeitlaufdiagramm zeigt ein regeneratives Taktsignal, das erforderlich ist, das Datenübertragungsblockformat der CD in der Einheit eines Kanal-Bits zu verarbeiten. Bei dem Taktsignal handelt es sich um ein ideales Signal, in welchem in einem Datenübertragungsblock 588 Taktimpulse auftreten. Ein regeneratives Taktsignal, das im dritten Abschnitt bzw. in der dritten Stufe gezeigt ist, zeigt hingegen den Fall, demnach eine Takt signalextraktionsstörungsperiode in etwa auf halber Strecke stattfindet. Wenn die PLL-Schaltung 9 einer Schwankung aufgrund von Fingerabdrücken, Kratzern oder dergleichen unterworfen ist, wird ein Zählfehler erzeugt, wie vorstehend erläutert. Wenn hingegen das Taktsignal auf der RAM-Adressen-Leseseite, erzeugt durch das Taktsignal, für die Signalverarbeitungserzeugungsschaltung 40, nicht dazu veranlasst wird, stark zu schwanken, wird die Zähldifferenz als Fehler akkumuliert. In einigen Fällen wird der kumulative Taktsignalfehler in dem System als Kumulierung von Differenzen von Taktimpulsnummern kumuliert und in anderen Fällen als kumulative Phasendifferenz zwischen den Schreib- und Lesesignalen für den Puffer-RAM 13. Selbst dann, wenn die Differenz der Taktimpulsnummern und eine Phasendifferenz in einer feststehenden Zeitdauer nicht auftreten, kann eine Taktsignalschwankung bzw. Phasenschwankung mit kurzer Zeitdauer auftreten. Auch in diesen Fällen tritt eine derartige Schwankung ähnlich als Symptom einer Datenwiedergabestörung auf.
Ferner kann ein geringer Stromverbrauch aufgrund einer Verringerung des Motordrehmoments verwirklicht werden. Die Verringerung des Motordrehmoments bringt jedoch das Problem mit sich, dass die Zeit (Hochdrehzeit), die abgelaufen ist, bevor die Drehzahl einen vorbestimmten Wert erreicht und der Lesevorgang freigegeben wird, verlängert ist.
Die Verringerung verursacht außerdem ein weiteres Problem, demnach die Beeinträchtigung der Wiedergabequalität aufgrund einer Störung oder dergleichen während der Zeitdauer auftritt, wenn die variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe ausgeführt wird.
Wenn die Hochdrehzeit gewährleistet werden muss, ohne das Drehmoment zu verringern, tritt das Problem auf, demnach Wärmeerzeugung und Stromverbrauch erhöht sind.
Bei der Ausführung der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe wird in dem Fall, dass der Stellfaktor des Spindelmotors einfach verkleinert wird, der Stromverbrauch verringert durch Verringern des Steuerstroms des Motors. In dem Fall, dass der Bereich der Wiedergabegeschwindigkeit, die durch das Signalverarbeitungssystem verarbeitet werden kann, schmal ist, tritt jedoch das Problem auf, demnach die Zeit, die abgelaufen ist, bevor die Drehzahl die Zieldrehzahl erreicht und der Lesevorgang freigegeben wird, verlängert ist, wobei die Zugriffszeit lang wird.
Beispiel 2 gemäß dem Stand der Technik
61 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines weiteren herkömmlichen CD-ROM-Laufwerks. In 61 wird ein Spindelmotor 2, der eine CD 1 durch das CLV-System in Drehung versetzt, durch eine Spindelsteuerschaltung 3 gesteuert. Eine Kristalloszillationsschaltung 4 erzeugt ein fixes bzw. unveränderliches Taktsignal, das für die Spindelsteuerung verwendet wird. Ein optischer Abtaster 5 liest Digitaldaten aus, die auf der CD 1 aufgezeichnet sind, und wird in einer Zielposition durch einen Traversiermotor 7 bewegt, der durch eine Zugriffsteuerschaltung 6 gesteuert wird. Eine Binärisierungsschaltung 8 formt die Wellenform des Ausgangssignals des optischen Abtasters 5 und digitalisiert das Ausgangssignal. Eine PLL-Schaltung 9 zum Extrahieren eines regenerativen Taktsignals extrahiert ein regeneratives Taktsignal aus den wiedergegebenen Daten, bei denen es sich um das Ausgangssignal der Binärisierungsschaltung handelt. Eine EFM-Demodulationsschaltung 10 demoduliert die wiedergegebenen Daten unter Verwendung des regenerativen Taktsignals und gibt die demodulierten Daten aus. Eine Synchronisierungsermittlungsschaltung 11 ermittelt ein Synchronisierungssignal zur Signalverarbeitung und gibt ein Synchronisationsermittlungssignal aus. Eine Puffer-Schreibsteuerschaltung 12 erzeugt ein Schreib-Taktsignal (Schreib-Taktsignal) und eine Schreibadresse (Schreibadresse) zur Speicherung der demodulierten Daten in einen Puffer 13 aus dem Synchronisationsermittlungssignal und dem regenerativen Taktsignal.
Eine Taktsignal-Signalverarbeitungserzeugungs-PLL-Schaltung 19 umfasst einen regenerativen Taktsignalteiler 17, welcher die Frequenz des regenerativen Taktsignals teilt bzw. unterteilt, eine Taktsignal-Signalverarbeitungsteiler 18, der die Frequenz des Taktsignals für die Signalverarbeitung teilt bzw. unterteilt, einen Phasenkomparator 15, einen Filter 14 und einen spannungsgesteuerten Oszillator (nachfolgend als VCO bezeichnet) 16, der das Taktsignal zur Signalverarbeitung erzeugt. Die Oszillationsfrequenz des VCO 16 wird ermittelt durch Koppeln über den Filter 14 des Phasenfehlers des Phasenkomparators 15, der ein regeneratives Taktteilungssignal, bei dem es sich um das Ausgangssignal des regenerativen Taktsignalteiler 17 handelt, mit einem Taktsignal für das Signalverarbeitungsteilungssignal vergleicht, bei dem es sich um das Ausgangssignal des Taktsignals für den Signalverarbeitungsteiler 18 handelt.
Eine Puffer-Lesesteuerschaltung 20 erzeugt unter Verwendung des Taktsignals für die Signalverarbeitung ein Lese-Taktsignal (Lese-Taktsignal) und eine Leseadresse (Leseadresse) zum Auslesen demodulierter Daten, die in dem Puffer gespeichert sind. Ein CIRC-Dekoder 21 führt eine Signalverarbeitung durch, wie etwa eine Fehlerkorrektur bezüglich der ausgelesenen demodulierten Daten und gibt daraufhin die Daten aus (nachfolgend wird auf die Daten als CD-Daten Bezug genommen). Der CD-ROM-Dekoder 22 extrahiert Nutzerdaten im CD-ROM-Format aus den CD-Daten.
Nunmehr wird insgesamt die Arbeitsweise des derart konfigurierten CD-ROM-Laufwerks erläutert.
Wenn das CD-ROM-Laufwerk Daten mit Standardgeschwindigkeit wiedergibt, steuert die Spindelsteuerschaltung 3 zunächst die Drehzahl des Spindelmotors 2 derart, dass die Lineargeschwindigkeit in der aktuellen Wiedergabeposition etwa 1,3 m/s beträgt. Bewirkt wird dies durch Durchführen der Rotationssteuerung derart, dass das regenerative Taktsignal, das aus dem wiedergegebenen Daten extrahiert wird, mit dem feststehenden Taktsignal synchronisiert wird, das durch die Kristalloszillationsschaltung 4 erzeugt wird, und das regenerative Taktsignal beträgt 4,3218 MHz. Die Wiedergabedaten werden durch die EFM-Demodulationsschaltung 10 unter Verwendung des regenerativen Taktsignals demoduliert und daraufhin als demodulierte Daten in den Speicher 13 gespeichert.
62 zeigt das Datenübertragungsblockformat einer CD und die Signaltaktung. Ein Datenübertragungsblock einer CD ist durch eine Sequenz aus dem Synchronisiersignal, einem Steuersignal, 12 Daten-Bytes, 4 Fehlerkorrekturparitäts-Bytes, 12 Daten-Bytes und 4 Fehlerkorrekturparitäts-Bytes konfiguriert. Bei der normalen Wiedergabe besteht ein Datenübertragungsblock aus 588 regenerativen Taktimpulsen.
Die demodulierten Daten, die unter Verwendung des regenerativen Taktsignals demoduliert werden, werden in parallele Signale in der Einheit von einem Byte gewandelt und daraufhin sequenziell in den Puffer in Übereinstimmung mit dem Schreib-Taktsignal geschrieben, das aus der Puffer-Schreibsteuerschaltung 12 ausgegeben und verwendet wird zur Übertragung in die Einheit von 1 Byte, und der Schreibadresse in der Einheit von einem Datenblock.
Das Lese-Taktsignal und die Leseadresse werden aus dem Taktsignal zur Signalverarbeitung durch die Puffer-Lesesteuerschaltung 20 erzeugt. In dem Fall von beispielsweise Musikwiedergabe wird das Taktsignal zur Signalverarbeitung einer Zwei-Kanal-Abtastung mit 16 Bits/Abtastung mit der Abtastfrequenz unterworfen, in der die Aufzeichnungsrate der Musikdaten der CD 44,1 KHz beträgt. Dadurch werden 1,4112 MBits/s erzielt. Es ist bevorzugt, ein ganzzahliges Vielfaches von 1,4112 MHz als Taktsignal zur Signalverarbeitung zu verwenden. Im Hinblick auf die Dekodierung von CIRC und dergleichen wird ein feststehendes Taktsignal von 8,4672 MHz verwendet, entsprechend dem 6-fachen (entsprechend der sechsfachen Frequenz des Taktsignals). Das Taktsignal für die Signalverarbeitung für einen Datenübertragungsblock 1 besteht deshalb aus 1.152 Taktimpulsen.
63 zeigt die Arbeitsweise des Puffers schematisch. Der Puffer 13 weist eine Kapazität von beispielsweise +4 Datenübertragungsblöcken auf und ist so konfiguriert, dass ein vorbestimmtes Byte in einer Adresse in der Einheit eines Datenübertragungsblocks unter Verwendung des Synchronisiersignals als Referenz gespeichert wird. Unter Bezug auf die Schreibadresse und die Leseadresse existieren dieselben Adressen in Positionen, die in Bezug aufeinander um 4 Datenübertragungsblöcke verschoben sind. In dem Fall, dass die Schreibadresse und die Leseadresse miteinander übereinstimmen, werden deshalb, wenn demodulierte Daten geschrieben werden, demodulierte Daten, die zu dem Zeitpunkt vor 4 Datenübertragungsblöcken geschrieben wurden, ausgelesen.
Die aus dem Puffer 13 ausgelesenen demodulierten Daten werden in einen Speicher zur Speicherung einer Datenmenge übertragen, die erforderlich ist zum Dekodieren in dem CIRC-Dekoder 21, und sie werden einer Fehlerkorrektur und dergleichen unterworfen unter Verwendung des Taktsignals der Signalverarbeitung. Die CD-Daten werden zu dem CD-ROM-Dekoder 22 übertragen und als Nutzerdaten wiedergegeben.
Wenn das Taktsignal für die Signalverarbeitung wie im Fall eines CD-Players festliegt, wird eine Differenz zwischen der Schreibadresse und der Leseadresse in dem Fall erzeugt, dass eine Störung die Drehung bzw. Rotation der Platte veranlasst, zu schwanken, und die Wiedergabegeschwindigkeit für die Wiedergabedaten geändert wird. In einem derartige Fall können Rotationsschwankungen von drei Datenübertragungsblöcken weniger durch den Puffer 13 ausgeglichen werden. Wenn eine Differenz von vier Datenblöcken oder mehr durch eine große Rotationsschwankung oder dergleichen hervorgerufen wird, laufen die demodulierten Daten, die im Puffer 13 gespeichert sind, leer oder voll, um überzufließen, mit dem Ergebnis, dass die Signalverarbeitung nicht korrekt durchgeführt werden kann.
Um dies zu beherrschen, wird in einem CD-ROM-Laufwerk gemäß dem Stand der Technik der regenerative Taktsignalteiler 17, der die Frequenz des regenerativen Taktsignals teilt, so gewählt, dass er 147 Teilungen durchführt, und das Taktsignal für den Signalverarbeitungsteiler 18, der die Frequenz des Taktsignals für die Signalverarbeitung teilt, wird so ausgewählt, dass er 288 Teilungsvorgänge durchführt. Ein Phasenvergleich wird durchgeführt, und das Taktsignal für die Signalverarbeitung wird auf Grundlage des Fehlers beim Vergleich erzeugt. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration beträgt bei normaler Wiedergabe die Oszillationsfrequenz des VCO 8.4672 MHz entsprechend desjenigen bei der Musikdatenwiedergabe. Wenn die Drehzahl des Spindelmotors 2 während der Wiedergabe durch eine Störung oder dergleichen geändert wird, und der Zyklus des regenerativen Taktsignals schwankt, weist die Schwankung üblicherweise niedrige Frequenz auf. Dem Taktsignal für die Signalverarbeitung kann deshalb hinreichend gefolgt werden, weil die Eigenschaften des Taktsignals für die Signalverarbeitungserzeugungs-PLL-Schaltung 19 und damit ein Überfließen bzw. ein Leerzustand in dem Puffer aufgrund übermäßigen Auslesens der demodulierten Daten nicht auftreten. Dies ist beispielsweise erläutert in der japanischen ungeprüften Patentschrift (Tokkai) Nr. Sho60-195781.
In dem Fall, dass das derart konfigurierte CD-ROM-Laufwerk verwendet wird, wird, wenn ein Spurzugriff aus der aktuellen Wiedergabeposition durchgeführt wird, um Daten wieder zu geben, die in einer anderen Position aufgezeichnet sind, die Wiedergabe selbst dann freigegeben, wenn die Platte noch nicht die vorbestimmte Drehzahl selbst zu dem Zeitpunkt erreicht hat, wenn der optische Abtaster die Zählposition erreicht, wodurch ein Zugriff mit hoher Geschwindigkeit verwirklicht wird. Dies ist beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentschrift (Tokkai) Nr. Hei6-36289 erläutert.
Wenn jedoch in der in 61 gezeigten Konfiguration gemäß dem Stand der Technik eine Anomalität in den Wiedergabedaten hervorgerufen wird aufgrund eines Defekts auf der Platte und dergleichen, kann der Fall auftreten, demnach die Extraktion des regenerativen Taktsignals nicht zufriedenstellend durchgeführt wird und die Frequenz des regenerativen Taktsignals gestört ist. Die Beziehung zwischen der Nummer des regenerativen Taktsignals und derjenigen des Taktsignals für die Signalverarbeitung ist aufgehoben und damit tritt ein Überfließen oder ein Leerzustand in dem Puffer auf, wodurch das Problem hervorgerufen wird, dass die Datenwiedergabe nicht korrekt durchgeführt werden kann.
Wenn die Platte die vorbestimmte Drehzahl zu dem Zeitpunkt erreicht hat, wenn der optische Abtaster die Zielposition als Ergebnis des Zugriffvorgangs erreicht, ist die Reaktion des Taktsignals für die Signalverarbeitungserzeugungs-PLL-Schaltung 19 langsamer als die Extraktion des regenerativen Taktsignals und damit erfordert die Erzeugung des Taktsignals für die Signalverarbeitung, synchronisiert mit dem regenerativen Taktsignal, eine verlängerte Zeitdauer. Ein Überfließen oder ein Leerzustand tritt deshalb in dem Puffer 13 auf, so dass zu Zeitpunkten des Startens der Wiedergabe Schwankungen bzw. Variationen hervorgerufen werden.
Dieses Laufwerk ist außerdem mit weiteren Problemen behaftet, die zu einer Erhöhung der Herstellungskosten führen, so dass es beispielsweise erforderlich ist, das Taktsignal der Signalverarbeitung, das Taktsignal für die Signalverarbeitungserzeugungs-PLL-Schaltung 19, bestehend aus dem regenerativen Taktsignalteiler 17, das Taktsignal für den Signalverarbei tungsteiler 18, den Phasenkomparator 15, dem Filter 14 und dem VCO 16 zu erzeugen, wodurch die Schaltung größer wird.
Diese Probleme werden im Detail unter Bezug auf 64 und 65 näher erläutert. 64 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Art und Weise der Erniedrigung des Taktsignals für die Signalverarbeitung für den Fall, dass an der Platte ein Defekt vorliegt. Wenn die Teilungsverhältnisse des regenerativen Taktsignalteilers 17 und der Taktsignale für den Signalverarbeitungsteiler 18 mit 147 und 288 gewählt werden, weisen die frequenzgeteilten Signale des regenerativen Taktsignals und des Taktsignals für die Signalverarbeitung 4 Impulse pro 1 Datenblock auf.
Wenn auf der Platte ein Defekt vorliegt, können Wiedergabedaten nicht korrekt ermittelt werden. In Übereinstimmung mit der fehlerhaften Ermittlung wird deshalb auch die Frequenz des regenerativen Taktsignals abrupt zu einer anomalen Frequenz verschoben, so dass der Zyklus des frequenzgeteilten Signals des regenerativen Taktsignals geändert wird. Aufgrund der Eigenschaften des Taktsignals für die Signalverarbeitungserzeugungs-PLL-Schaltung 19 ist es jedoch nicht möglich, die Frequenz des Taktsignals für die Signalverarbeitung abrupt zu ändern. Die Frequenz wird insbesondere derart geändert, dass das Taktsignal für die Signalverarbeitung allmählich mit dem frequenzgeteilten Signal des regenerativen Taktsignals synchronisiert wird, das bezüglich seiner Phase verschoben worden ist. In dem Fall, dass die Extraktion des regenerativen Taktsignals aufgrund eines Defekts des n-ten Datenübertragungsblocks durchgeführt wird, und ausschließlich 560 Taktimpulse des regenerativen Taktsignals in dem n-ten Übertragungsblock beispielsweise erzeugt werden, ist der Zugriff des frequenzgeteilten Signals des regenerativen Taktsignals verlängert. Das Taktsignal für die Signalverarbeitungserzeugungs-PLL-Schaltung vermag der abrupten Phasenänderung nicht zu folgen und ein Signal aus 1.152 Taktimpulsen wird in dem n-ten Datenübertragungsblock erzeugt. Wenn die Phasensynchronisation in dem (n + 1)-ten Datenübertragungsblock verwirklicht wird, weist das Taktsignal für die Signalverarbeitung in dem (n + 1)-ten Datenübertragungsblock etwa 1.097 Taktimpulse auf. Da in diesem Fall die Schreibadresse und das Schreib-Taktsignal für den Puffer erzeugt werden unter Verwendung des Synchronisationsermittlungssignals als Referenz, wird die Änderung zur nächsten Adresse normalerweise durch das Synchronisationsermittlungssignal selbst dann durchgeführt, wenn einige Impulse des regenerativen Taktsignals fehlen. Da das Lese-Taktsignal und die Leseadresse synchronisiert erzeugt werden, können jedoch Daten von einem Datenübertragungsblock 1 nicht in den (n + 1)-ten Datenübertragungsblock übertragen werden, und die Übertragung ist bis zum (n + 2)-ten Datenübertragungsblock verlängert. Hierdurch werden der Schreibzeitpunkt und der Lesezeitpunkt in dem Puffer in Bezug aufeinander verschoben. Diese Verschiebung dauert selbst dann an, wenn die Situation, demnach das regenerative Taktsignal korrekt extrahiert wird, erneut sich eingestellt hat. Wenn eine CD mit einer Anzahl von Defekten wiedergegeben wird, kann die Verschiebung durch jeden der Defekte außerdem vergrößert werden, wodurch ein Überfließen oder ein Leerzustand in dem Puffer aufgrund übermäßigen Lesens der demodulierten Daten auftritt. Fehlende Daten aufgrund derartiger Defekte können durch die Fehlerkorrektur nicht korrigiert werden. Wenn ein Überfließen oder ein Leerzustand in dem Puffer auftritt, kann das Schreiben jedoch in eine Adresse durchgeführt werden, die nicht ausgelesen worden ist, oder die Daten einer Adresse, die bereits ausgelesen worden sind, können erneut ausgelesen werden, mit dem Ergebnis, dass der CIRC-Dekoder 29 die Daten nicht korrekt dekodieren kann. Um zu verhindern, dass ein Überfließen oder ein Leerzustand in dem Puffer auftritt, muss der Puffer deshalb ausreichend Kapazität besitzen.
Als nächstes werden Variationen bzw. Schwankungen bzw. Veränderungen der Zeitpunkte des Startens der Wiedergabe während des Zugriffvorgangs unter Bezug auf 65 erläutert. 65 zeigt ein Diagramm unter Erläuterung des Zustands des Taktsignals für die Signalverarbeitung vor oder nach dem Zugriffvorgang.
Zunächst gibt der optische Abtaster 5 eine Innenrandposition der CD 1 wieder. Der Zugriffvorgang wird zum Zeitpunkt t1 gestartet. Vor dem Zeitpunkt t1 ist deshalb die Drehzahl der CD 1 hoch, die Lineargeschwindigkeit weist einen vorbestimmten Wert auf bzw. bleibt konstant, und sowohl das regenerative Taktsignal wie das Taktsignal für die Signalverarbeitung verlaufen mit normalen Frequenzen. Während der Zeitpunkt t1 und t2 wird der Traversiervorgang zur Bewegung in die Zielposition derart durchgeführt, dass der optische Abtaster 5 die Zielposition zum Zeitpunkt t2 erreicht. Während der Zeitdauer, bevor der optische Abtaster 5 die Zielposition erreicht, wird, weil korrekt wiedergegebene Daten nicht ermittelt werden können, die Extraktion des regenerativen Taktsignals verworfen und die Frequenz wird auf der Oszillationsfrequenz gehalten, die zum Zeitpunkt t1 erhalten wird. Wenn zum Zeitpunkt t2 der optische Abtaster 5 die Zielposition erreicht, hat die Drehzahl der CD 1 noch nicht die vorbestimmte Drehzahl erreicht. Hervorgerufen ist dies durch die Tatsache, dass es schwierig ist, die Rotation einer Platte abrupt zu ändern aufgrund von Problemen bezüglich Eigenschaften und Wärmeerzeugung des Spindelmotors. Folglich ist die Lineargeschwindigkeit zum Zeitpunkt t2 höher als die vorbestimmte Lineargeschwindigkeit. Während der Periode bzw. Zeitdauer nachdem der optische Abtaster 5 die Zielposition erreicht hat und vor dem Zeitpunkt t3 wird das regenerative Taktsignal durch das regenerative Taktsignal für die Signalverarbeitungserzeugungs-PLL-Schaltung 19 prompt extrahiert. Die Frequenz des Taktsignals für die Signalverarbeitung kann jedoch nicht abrupt geändert werden aufgrund der Eigenschaften des Taktsignals für die Signalverarbeitungserzeugungs-PLL-Schaltung 19 und nähert sich allmählich der Frequenz für die höhere Lineargeschwindigkeit. Zum Zeitpunkt t4 wird das Taktsignal für die Signalverarbeitung auf eine Frequenz entsprechend der Lineargeschwindigkeit erniedrigt. Die Frequenzverschiebung, die während dieser Zeitdauer auftritt, veranlasst den Puffer 13 dazu, das Überfließen zu wiederholen. Da der Takt zum Zeitpunkt t4 abhängig von der Position des Starts des Traversierungsvorgangs verändert wird, wird auch die Zeitdauer der Traversierung und dergleichen, also der Zeitpunkt, zu welchem die Normaldatenwiedergabe freigegeben wird, variiert bzw. verändert.
Zum Zeitpunkt t4 ist die Beziehung zwischen der Schreibadresse und der Leseadresse unbestimmt. Folglich kann ein Defekt auf der CD 1 sofort Probleme hervorrufen, wie etwa Überfließen und dergleichen.
Wenn ein Abschnitt zum Extrahieren des regenerativen Taktsignals in einer Vorrichtung bzw. einem Laufwerk gemäß dem Stand der Technik durch einen LSI-Halbleiter konfiguriert ist, ver ändern sich die Eigenschaften des regenerativen Taktsignals für die Signalverarbeitungserzeugungs-PLL-Schaltung, abhängig von dem Halbleiterprozess. Hierdurch tritt das Problem auf, demnach korrekte Daten nicht ermittelt werden können und die Fehlerrate für Wiedergabedaten erhöht wird.
Beispiel 3 gemäß dem Stand der Technik
66 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines herkömmlichen CD-ROM-Laufwerks.
In 66 werden Daten auf einer CD 1 in einem System aufgezeichnet, in welchem die Linearaufzeichnungsdichte konstant ist. Ein optischer Abtaster 5 ermittelt die Wiedergabedaten auf der CD 1 als analoge Wellenform und gibt sie wieder. Eine Binärisierungsschaltung 8 binärisiert die analogen Wellenformen. Eine regenerative Taktsignal-Extrahierungs-PLL-Schaltung 9 extrahiert ein regeneratives Taktsignal für Wiedergabedaten aus dem Binärisierungssignal mittels einer PLL (Phase Locked Loop). Eine Synchronisationsermittlungsschaltung 11 ermittelt ein Datenübertragungsblocksynchronisiersignal aus dem Ausgangssignal der Binärisierungsschaltung 8. Wenn eine Platte konstanter linearer Aufzeichnungsdichte mit konstanter Winkelgeschwindigkeit in Drehung versetzt wird, sind die Frequenzen des regenerativen Taktsignals und des Datenübertragungsblockssynchronisiersignals niedriger, wenn der optische Abtaster 5 stärker auf der Innenrandseite zu liegen kommt, und höher, wenn der optische Abtasters stärker auf der Außenrandseite zu liegen kommt.
Eine Demodulations/Korrektur-Einrichtung 316 demoduliert Daten aus dem Ausgangssignal der Binärisierungsschaltung 8 syn chron zu dem Datenübertragungsblocksynchronisiersignal und führt eine Code-Fehlerkorrektur auf Grundlage eines CIRC (Cross Interleave Reed-Solomon Code) durch. Ein CD-ROM-Dekoder 22 entschachtelt verschachtelte Daten eines CD-ROM-Ausgangs- bzw. -Ausgangssignals von der Demodulations/Korrektureinrichtung 316 und unterwirft die entschachtelten Daten einer Fehlerermittlung und Korrektur als CD-ROM-Daten und gibt die Daten aus. Eine Spindelmotoreinrichtung 2 versetzt die CD 1 in Drehung. Eine Spindelsteuerschaltung 3 vergleicht die Ausgangssignale einer Kristalloszillationsschaltung 36 als Referenztaktsignalerzeugungseinrichtung und der Synchronisationsermittlungsschaltung 11 miteinander und steuert die Spindelmotoreinrichtung 2 geschlossen-schleifig derart, dass die Lineargeschwindigkeit der CD 1 konstant ist.
Die Arbeitsweise des derart konfigurierten CD-ROM-Laufwerks gemäß Beispiel 3 gemäß des Standes der Technik bezüglich Spurzugriff wird nunmehr erläutert. Es wird angenommen, dass der optische Abtaster 5 sich zunächst in einer vorbestimmten Position befindet, und die CD 1 mit konstanter Lineargeschwindigkeit gedreht wird. Der optische Abtaster 5 wird in eine Zielposition auf der CD 1 bewegt. Während der Bewegung des optischen Abtasters 5 vermag die Synchronisationsermittlungseinrichtung 11 das Datenübertragungsblocksynchronisiersignal nicht zu ermitteln. Wen die Drehsteuerung der CD 1 gleichzeitig mit der Bewegung des optischen Abtasters 5 durchgeführt werden soll, werden üblicherweise die nachfolgend erläuterten Verfahren für die Steuerung der Spindelmotoreinrichtung 2 eingesetzt.
Diese Verfahren umfassen insbesondere das Verfahren demnach Signalkomponenten des kürzesten Zyklus von modulierten Signa len, aufgezeichnet auf der CD 1, extrahiert werden und die Steuerung auf Grundlage des Zyklus durchgeführt wird, das Verfahren, das in Reaktion auf Zwangsbeschleunigungs- und -verzögerungsbefehle in einer offenen Schleife durchgeführt werden soll, um das Verfahren, in welchem Mittel zum Ermitteln der Drehzahl der Spindelmotoreinrichtung 2 vorgesehen sind, und die Steuerung mit geschlossener Schleife durchgeführt wird (hierauf wird als FG-Steuersystem Bezug genommen). Demnach wird angenommen, dass die Spindelsteuerschaltung 3 durch eines der vorstehend erläuterten Verfahren gesteuert wird. Wenn der optische Abtaster 5 in die Zielposition bewegt wird, werden das regenerative Taktsignal und das Datenübertragungsblocksynchronisiersignal mit einer Frequenz proportional zur Lineargeschwindigkeit entsprechend der Drehzahl der Platte zu diesem Zeitpunkt aus der regenerativen Taktsignalextrahier-PLL-Schaltung 9 und bzw. der Synchronisationsermittlungsschaltung 11 ausgegeben. Die Spindelsteuerschaltung 3 vergleicht das Referenztaktsignal von der Kristalloszillationsschaltung 36 mit dem Datenübertragungsblocksynchronisiersignal von der Synchronisationsermittlungsschaltung 5 und steuert die Spindelmotoreinrichtung 2 derart, dass die Lineargeschwindigkeit der CD 1 mit der vorbestimmten Lineargeschwindigkeit übereinstimmt. Während dieses Prozesses demoduliert und korrigiert die Demodulations-/Korrektureinrichtung 316 die Daten, vermag jedoch keine korrekten Ergebnisse zu erzielen. Wenn die Lineargeschwindigkeit der CD 1 daraufhin die vorbestimmte Lineargeschwindigkeit erreicht, wird die PLL der regenerativen Taktsignalextraktions-PLL-Schaltung 9 verriegelt. Zu diesem Zeitpunkt vermag die Demodulations/Korrektureinrichtung 316 die Demodulation und Korrektur der Daten korrekt durchzuführen. Die demodulierten und korrigierten Daten werden in den CD-ROM-Dekoder 22 mit konstanter Ü bertragungsrate unter Nutzung des Referenz-Taktsignals von der Kristalloszillationsschaltung 36 ausgegeben und die Wiedergabe der CD-ROM-Daten wird gestartet. Die Adresseninformation wird aus den wiedergegebenen CD-ROM-Daten übermittelt, wodurch Daten aus der Zielposition auf der CD 1 gelesen werden können.
Das vorstehend erläuterte System ist jedoch mit dem Problem behaftet, dass Daten nicht wiedergegeben werden können, bis die Lineargeschwindigkeit der CD 1 die vorbestimmte Lineargeschwindigkeit erreicht, wodurch die Zugriffzeit verlängert ist. Um das vorstehend genannte Problem zu vermeiden, wurde deshalb kürzlich ein weiteres System getestet. In diesem System ist der Hereinziehbereich bzw. Pull-in-Bereich (Verriegelungsbereich bzw. Lock Range) der PLL der regenerativen Taktsignalextrahier-PLL-Schaltung 99 erweitert und die Ausgabe der Demodulations-/Korrektureinrichtung 316 erfolgt unter Verwendung des regenerativen Taktsignals der regenerativen Taktsignalextrahier-PLL-Schaltung 9 anstelle des Referenz-Taktsignals, wodurch es zu dem CD-ROM-Dekoder 22 übertragen werden kann. Dies ist beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentschrift (Tokkai) Nr. Hei 6-36289 erläutert.
Ein CD-ROM-Laufwerk ist herkömmlicherweise konfiguriert unter Verwendung der Konfiguration einer Wiedergabevorrichtung für eine Kompaktdisk, so wie sie ist. In einer Wiedergabevorrichtung für eine Kompaktdisk muss die Wiedergabe mit konstanter Übertragungsrate durchgeführt werden, um Audio-Wiedergabe durchzuführen zu können. In einem CD-ROM-Laufwerk muss die Datenwiedergabe jedoch nicht stets mit konstanter Übertragungsrate durchgeführt werden. Das vorstehend genannte System ist deshalb entwickelt worden. In diesem System, d. h., in dem System mit variabler Lineargeschwindigkeitswiedergabe, führt die Demodulations-/Korrektureinrichtung 316 eine Demodulation und Korrektur zu demjenigen Zeitpunkt durch, zu welchem der optische Abtaster 5 in die Zielposition bewegt wird. Selbst dann, wenn die Lineargeschwindigkeit der CD 1 die vorbestimmte Lineargeschwindigkeit noch nicht erreicht hat, wird die PLL der regenerativen Taktsignalextrahier-PLL-Schaltung 9 verriegelt, wodurch die Demodulations-/Korrektureinrichtung veranlasst wird, die Demodulation und Korrektur zu diesem Zeitpunkt korrekt durchzuführen. Die demodulierten und korrigierten Daten können zu dem CD-ROM-Dekoder 22 mit einer Übertragungsrate abhängig von der Lineargeschwindigkeit der CD 1 ausgegeben werden. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration kann die Zugriffzeit stark verkürzt werden.
Der Zugriffvorgang einer Vorrichtung des variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabesystems, wie etwa gemäß Beispiel 3 des Standes der Technik, das vorstehend erläutert ist, ist jedoch mit folgendem Problem behaftet. Wenn beispielsweise beim Zugriff vom Innenrand auf den Außenrand das Drehmoment der Spindelmotoreinrichtung so klein ist, dass die Rotationssteuerung der Platte nicht ausreichend durchgeführt wird, wird die Lineargeschwindigkeit der Platte sehr hoch (die Datenwiedergabegeschwindigkeit wird erhöht) und übertrifft die Grenze der Adaptierbarkeit des Datenwiedergabesystems mit dem Ergebnis, dass korrekte Daten nicht wiedergegeben werden können. Als Verfahren, welches verhindert, dass dieses Problem auftritt, ist ein Beispiel genannt worden (japanische ungeprüfte Patentschrift (Tokkai) Nr. Hei 6-119710), demnach die Frequenz des regenerativen Taktsignals, extrahiert durch eine PLL, gemessen wird, wodurch die maximale Geschwindigkeit (nachfolgend als maximale Lineargeschwindigkeit bezeichnet) beurteilt wird. Selbst dann, wenn in diesem Fall die PLL nicht perfekt verriegelt, kann eine Datenwiedergabe irrtümlich gestartet werden, wodurch das Problem hervorgerufen wird, dass die minimale Fehlerrate, die bei der Datenwiedergabe erforderlich ist, nicht gewährleistet werden kann.
Wenn hingegen die Rotationssteuerung einer Platte beim Zugriff vom Innenrand auf den Außenrand nicht ausreichend durchgeführt wird, ist die Lineargeschwindigkeit der Platte sehr niedrig. In diesem Fall hat ein herkömmliches System, bei welchem lediglich die maximale Lineargeschwindigkeit überwacht wird, das Problem, dass in einer Art einer Anwendungs-Software für eine CD-ROM die Lineargeschwindigkeit niedriger als die minimale Wiedergabegeschwindigkeit ist, bei welcher ein Betrieb freigegeben wird (nachfolgend mit dieser Geschwindigkeit als minimale Lineargeschwindigkeit bezeichnet), wodurch die Gefahr besteht, dass der normale Betriebsablauf nicht zu erwarten wird.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Wiedergabequalität in dem Fall zu gewährleisten, in welchem eine Platte, auf der eine Aufzeichnung durch das CLV-System durchgeführt worden ist, durch ein variables Geschwindigkeitswiedergabesystem wiedergegeben wird, und sowohl einen Zugriff hoher Geschwindigkeit wie geringen Stromverbrauch zu verwirklichen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 betreffend die Wiedergabevorrichtung und durch die Merkmale des Anspruchs 4, betreffend das jeweilige Plattenwiedergabeverfahren.
Das erfindungsgemäße Plattenwiedergabeverfahren erlaubt es, den Zeitpunkt zum Starten der Datenwiedergabe vorzuziehen.
Das Plattenwiedergabegerät gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: Eine Spindel(motor)servoeigenschaftsumschalteinrichtung zum Umschalten zwischen mehreren Eigenschaften der geschlossenen Schleife zum Steuern eines Spindelmotors unter Umschalten der Eigenschaften; eine Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung zum Überwachen einer Lineargeschwindigkeit; und eine Spindel(motor)steuerumschalteinrichtung zum Umschalten von Eigenschaften der Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung unter Bezug auf ein Beurteilungsergebnis der Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration können der Stromverbrauch und die Wärmeerzeugung eines Spindelmotors auf einen Pegel gesenkt werden, der so niedrig wie möglich liegt, während ein Zugriff hoher Geschwindigkeit durchführbar ist, wobei ein datenmäßiger Vorgang mit hoher Geschwindigkeit durchführbar ist. Insbesondere dann, wenn die Spindel beschleunigt wird, wird die Zeitkonstante der Servosteuerung erhöht, und wenn die Spindel verzögert werden soll, wird die Zeitkonstante der Servosteuerung verkleinert. Hierdurch wird das Veränderungsausmaß für die Plattenrotation bzw. -drehung beträchtlich verringert, und der Stromverbrauch und die Wärmeerzeugung des Motors können im Vergleich zu dem Fall einer konstanten Lineargeschwindigkeitswiedergabe gesenkt werden. Sowohl bei der Beschleunigung wie bei der Verzögerung kann gleichzeitig die Zugriffzeit verkürzt werden. Nachdem die Bewegung des Abtasters beendet ist, wird der Gewinn der Spindelservoeigenschaft bezüglich der Beschleunigung vergrößert, wodurch die Geschwindigkeit rascher die Zielwiedergabege schwindigkeit erreicht. Beim Beschleunigen hingegen wird die Verstärkung verkleinert, so dass Daten rascher übertragen werden. Wenn die Spindelsteuerung während der Verzögerung AUS-geschaltet wird, kann der dem Motor zugeführte Steuerstrom eingespart werden. Der Stromverbrauch und die Wärmeerzeugung können deshalb auf einen niedrigst möglichen Pegel gesenkt werden. Die Beurteilung bezüglich Beschleunigung und Verzögerung des Spindelmotors kann durch Vergleichen des Drehzyklus der Platte korrekt durchgeführt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Plattenwiedergabegerät wird beim Zugriff auf eine Zieladresse der Gewinn der Spindelservoeigenschaft in einer Zone kleiner gemacht, in welcher ein Spindelgeschwindigkeitsbefehl invertiert wird, wodurch Einflüsse auf die Drehzahl der Platte stärkstmöglich verringert werden. Nachdem die Abtastposition durch die Spindelbefehlsinversionszone gelaufen ist, wird die Verstärkung der Spindelservoeigenschaft größer gemacht, so dass die Drehzahl rasch auf die Zieldrehzahl kommt. Hierdurch kann eine unnötige Änderung der Drehung auf ein geringstmögliches Niveau abgesenkt werden. Eine unnötige Veränderung der Rotation bzw. der Drehung, die ursprünglich nicht erforderlich ist, kann dadurch unterdrückt werden, und Energieverschwendung sowie Wärmeerzeugung können unterbunden werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Plattenwiedergabegerät werden beim Zugriff auf eine Zieladresse obere und untere Grenzen des Drehzyklus einer Platte, bei welchem eine Wiedergabe in eine Zieladressenposition möglich bzw. freigegeben wird, erzielt, ein Vergleich mit dem Drehzyklus der Platte unmittelbar vor dem Zugriff wird durchgeführt und, falls der, Zugriff akzeptiert wird, hat der Drehzyklus bereits die Zieldrehzahl er reicht, und die Verstärkung der Spindelsteuerung wird kleiner gemacht oder ein Leerlauf wird durchgeführt, so dass der Drehzyklus solange wie möglich aufrechterhalten wird. Hierdurch kann der Energieverbrauch des Spindelmotors auf ein minimales Niveau gesenkt werden. Wenn der Drehzyklus außerhalb des Zielbereichs zu liegen kommt, wird die Verstärkung des Spindelsteuervorgangs größer gemacht, wodurch die Rotation der Spindel schneller in den Zielbereich gesteuert werden kann, so dass ein Zugriff mit hoher Geschwindigkeit verwirklicht wird.
In Übereinstimmung mit dem Gerät gemäß Anspruch 1 ist es selbst dann, wenn das regenerative Taktsignal bei der Wiedergabe aufgrund eines Defekts auf der Platte nicht normal extrahiert werden kann, möglich, ein Überfließen und einen Leerzustand in einem Puffer zu unterbinden. Wenn es möglich wird, das regenerative Taktsignal normal zu extrahieren, weisen die Schreib- und Leseadressen des Puffers denselben Wert auf, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass ein optimaler Puffer-Spielraum (Buffer Margin) stets aufrechterhalten werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Plattenwiedergabegerät ist unter Verwendung eines Synchronisiersignals verifiziert, dass das regenerative Taktsignal normalerweise extrahiert wird, woraufhin die maximale Lineargeschwindigkeit, unter welcher die Wiedergabe freigegeben ist, überwacht wird. Es wird deshalb verhindert, dass die Datenwiedergabe irrtümlicherweise gestartet wird, wenn eine PLL (noch) nicht perfekt verriegelt ist und eine stabile Datenwiedergabe kann durchgeführt werden. Die minimale Fehlerrate, die bei der Datenwiedergabe erforderlich ist, kann hierdurch gewährleistet werden. Die minimale Lineargeschwindigkeit kann außerdem auf einen Zielwert eingestellt werden, bei welchem die Wiedergabe freigegeben wird, und sie kann überwacht werden. Dadurch kann der Bereich der minimalen Lineargeschwindigkeit gewährleistet werden, in welchem ein normaler Betriebsablauf der Anwendungs-Software möglich ist.
Wenn die Lineargeschwindigkeit, die als Zielgeschwindigkeit gewählt werden soll, in Übereinstimmung mit dem Datenformat der Platte, der Stromquellen, der Umgebungstemperatur oder infolge von Ergebnissen der Code-Fehlerkorrektur des Wiedergabesignals geändert wird, kann ein Spielraum für die maximale Lineargeschwindigkeit, die für einen stabilen Betriebsablauf erforderlich ist, kleiner gemacht werden. Ein Zugriff mit hoher Geschwindigkeit kann deshalb durchgeführt werden.
Die neuartigen Merkmale der Erfindung sind insbesondere in den anliegenden Ansprüchen festgelegt. Sowohl die Konfiguration wie der Inhalt der Erfindung lassen sich besser verstehen zusammen mit weiteren Aufgaben und Merkmalen derselben als der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration des CD-ROM-Laufwerks gemäß Ausführungsform 1 einer nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 1.
2 zeigt ein Zeitlaufdiagramm von Lineargeschwindigkeitsfehlereigenschaften in einem stabilen Zustand.
3 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration des CD-ROM-Laufwerks gemäß Ausführungsform 2, die die Ausführungsvariante 1 verkörpert.
4 zeigt ein Blockdiagramm des internen Aufbaus der in 3 gezeigten Haltesignalerzeugungsschaltung 42.
5 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration zur Verwirklichung eines Plattenwiedergabeverfahrens gemäß einer Ausführungsform 3 der Ausführungsvariante 1, die nicht zur Erfindung gehört.
6 zeigt ein Flussdiagramm zur Durchführung des Plattenwiedergabeverfahrens gemäß der Ausführungsform 3.
7 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration des CD-ROM-Laufwerks gemäß der Ausführungsform 4 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 1.
8 zeigt ein Blockdiagramm zur detaillierten Darstellung der Konfiguration eines Teils des in 7 gezeigten Datenwiedergabeblocks.
9 zeigt ein Speicher-Verwaltungsdiagramm unter Darstellung der Adressenverwaltung in der Konfiguration von 8.
10 zeigt ein Flussdiagramm gemäß Ausführungsform 6 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 1.
11 zeigt eine Kurvendarstellung zeitlicher bzw. vorübergehender Änderungen der Drehzahl einer Platte in verschiedenen Wiedergabesystemen gemäß Ausführungsform 6.
12 zeigt einen Kurvenverlauf von zeitlichen bzw. vorübergehenden Änderungen der Drehzahl einer Platte unter verschiedenen Umständen gemäß Ausführungsform 6.
13 zeigt einen Kurvenverlauf vorübergehender bzw. zeitlicher Änderungen der Drehzahl einer Platte unter verschiedenen Umständen gemäß Ausführungsform 6.
14 zeigt ein Diagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform 6.
15 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß Ausführungsform 8 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 1.
16 zeit ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform 8.
17 zeigt ein Flussdiagramm der Ausführungsform 7 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 1.
18 zeigt eine Kurvendarstellung der Spindelsteuerung gemäß dem Stand der Technik.
19 zeigt einen Kurvenverlauf der Spindelsteuerung gemäß Ausführungsform 7.
20 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß Ausführungsform 9 der nicht die Erfindung verkörpernden Ausführungsform 1.
21 zeigt ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform 9.
22 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines Plattenwiedergabegeräts gemäß Ausführungsform 10 der nicht der Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 1.
23 zeigt ein Flussdiagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform 10.
24 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß der Ausführungsform 1 einer nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 2.
25 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration einer regenerativen Taktsignal-Extrahier-PLL-Schaltung 9 und eines Taktsignals für eine Signalverarbeitungserzeugungsschaltung 23 in dieser Ausführungsform.
26 zeigt schematisch die Arbeitsweise eines Taktsignals zur Signalverarbeitung in dieser Ausführungsform.
27 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration des Taktsignals für die Signalverarbeitungserzeugungsschaltung 23 in einem CD-ROM-Laufwerk gemäß Ausführungs form 2 der nicht die Erfindung verkörpernden Ausführungsform 2.
28 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß Ausführungsform 3 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 2.
29 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß einer Ausführungsform 4 der zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 2.
30 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines Taktsignals für die in 29 gezeigte Signalverarbeitungserzeugungsschaltung 80.
31 zeigt einen Kurvenverlauf eines Verfahrens zur Erzeugung eines Taktsignals für eine Signalverarbeitung gemäß Ausführungsform 4.
32 zeigt in Diagrammform ein Verfahren zur Erzeugung eines Taktsignals für die Signalverarbeitung gemäß Ausführungsform 4.
33 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß Ausführungsform 4 der zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 2.
34 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration einer regenerativen Taktsignalerzeugungseinrichtung gemäß Ausführungsform 6 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 2.
35 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Referenzsignalerzeugungseinrichtung gemäß Ausführungsform 6.
36 zeigt ein Schaltungsdiagramm der Konfiguration eines Beispiels einer Stromkorrektureinheit, welche die Stromentlade- und Saugvorgänge einer Ladepumpe gemäß der Ausführungsform 6 einstellt.
37 zeigt ein Flussdiagramm der Einstellung von Eigenschaften in der Ausführungsform 6.
38 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß Ausführungsform 1 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3.
39 zeigt ein Flussdiagramm einer Prozedur in der Ausführungsform 1 und 6 einer nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3.
40 zeigt ein Diagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform 1 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3 in dem Fall, in welchem eine PLL verriegelt bzw. eingerastet ist.
41 zeigt in Diagrammform die Arbeitsweise der Ausführungsvariante 3 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3 für den Fall, dass die PLL nicht verriegelt bzw. eingerastet ist.
42 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß Ausführungsformen 2 und 4 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3.
43 zeigt ein Flussdiagramm einer Prozedur in der Ausführungsform 3 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3.
44 zeigt ein Diagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform 2 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3 für den Fall, dass die Bewegung in Richtung zum Innenrand gerichtet ist.
45 zeigt ein Diagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform 2 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3 für den Fall, dass die Bewegung zum Außenrand gerichtet ist.
46 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß der Ausführungsform 3 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3.
47 zeigt ein Flussdiagramm einer Prozedur in der Ausführungsform.
48 zeigt ein Diagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform für den Fall, dass ein Beschleunigungsüberschießen auftritt.
49 zeigt ein Diagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform 3 für den Fall, dass ein Verzögerungsüberschießen auftritt.
50 zeigt ein Flussdiagramm einer Prozedur in der Ausführungsform 3 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3.
51 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß Ausführungsform 5 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3.
52 zeigt ein Flussdiagramm einer Prozedur in der Ausführungsform 5.
53 zeigt ein Flussdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß den Ausführungsformen 6 und 7 der nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsvariante 3.
54 zeigt ein Diagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform 7.
55 zeigt ein Diagramm einer Prozedur in der Ausführungsform 7.
56 zeigt ein Diagramm der Arbeitsweise der Ausführungsform 7.
57 zeigt ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks vom CLV-System gemäß dem Stand der Technik.
58 ein Speicherverwaltungsdiagramm eines Puffer-RAM von 57.
59 ein Blockdiagramm der Konfiguration des variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabesystems gemäß dem Stand der Technik.
60 ein Zeitlaufdiagramm zur Darstellung der Erzeugung eines kumulativen Taktsignalfehlers.
61 ein Blockdiagramm unter Darstellung der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß dem Stand der Technik.
62 ein Diagramm zur Erläuterung des Datenübertragungsblockformats und der Signalzeitabläufe bzw. -taktungen einer CD.
63 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise eines Puffers eines CD-ROM-Laufwerks.
64 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise eines Taktsignals der Signalverarbeitung im Fall eines Datendefekts.
65 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Taktsignals für die Signalverarbeitung bei einem Zugriffsvorgang.
66 ein Blockdiagramm der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß dem Stand der Technik.
Ausführungsvariante 1
Nachfolgend wird ein Plattenwiedergabegerät gemäß der Ausführungsvariante 1, die nicht zur Erfindung gehört, unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.
Ausführungsform 1
1 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung der Konfiguration eines Plattenwiedergabegeräts (eines CD-ROM-Laufwerks) gemäß der Ausführungsform 1. Dieses Gerät umfasst: Eine Platte (CD) 1, auf der ein Aufzeichnungsvorgang durch das CLV-System durchgeführt worden ist; einen optischen Abtaster 5; eine Binärisierungsschaltung 8, welche ein Wiedergabesignal in ein Digitalsignal umsetzt; eine EFM-Demodulationsschaltung 10; eine Seriell-/Parallel-Wandlungsschaltung 30; eine Schreibtaktsignalerzeugungsschaltung 31; eine PLL-Schaltung 9, die ein Taktsignal aus einem binären Signal extrahiert; eine Synchronisationsermittlungsschaltung 11, die ein Synchronisiersignal extrahiert, das in jedem Datenübertragungsblock aufgezeichnet ist; einen Puffer 13, der als vorübergehender Speicher zum Speichern von EFM-demodulierten Daten verwendet wird und den Ausgleich von Rotations-Jitter und Fehlerkorrektur auf Grundlage eines CIRC ausführt; eine RAM-Schreibadresseerzeugungsschaltung 34, die eine Schreibadresse für den Puffer RAM erzeugt; eine Parallel-/Seriell-Umsetzschaltung 32; eine Lesetaktsignalerzeugungsschaltung 33; eine RAM-Leseadressenerzeugungsschaltung 35, die eine Leseadresse für einen Puffer-RAM 7 erzeugt; eine Kristalloszillationsschaltung 36; einen Frequenzteiler 38; einen CD-ROM-Dekoder 22, der einen CD-ROM-Dekodierprozess durchführt; einen CIRC-Dekoder 21, der eine Fehlerkorrektur auf Grundlage einer CIRC durchführt; eine Frequenzvergleichsschaltung 38, welche das Ausgangssignal 9 mit demjenigen der Kristalloszillations schaltung 36 vergleicht und eine Frequenzdifferenz gewinnt; eine virtuelle RAM-Leseadressenerzeugungsschaltung 35; eine Phasenvergleichsschaltung 39, welche das Ausgangssignal der RAM-Schreibadressenerzeugungsschaltung 34 mit demjenigen einer virtuellen RAM-Leseadressenerzeugungsschaltung 34 vergleicht und eine Phasendifferenz gewinnt; eine Spindelsteuerschaltung 3, welche einen Spindelmotor unter Verwendung von Ergebnissen des Frequenzvergleichs und des Phasenvergleichs steuert; den Spindelmotor 2; einen Traversiermotor 7, der den optischen Abtaster in radialer Richtung bewegt; und eine Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40, welche ein Referenztaktsignal zur Signalverarbeitung ausgehend von dem Taktsignal erzeugt, das durch die PLL-Schaltung 9 extrahiert wird.
Diese Bestandteile entsprechen den in den Ansprüchen festgelegten Einrichtungen und zumindest teilweise wie im folgenden ausgeführt. Die Taktsignalextrahiereinrichtung ist durch die PLL-Schaltung 9 verwirklicht; die Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungseinrichtung ist durch die Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40 verwirklicht; die temporäre Datenspeichereinrichtung ist durch den Puffer-RAM 13 verwirklicht; die Schreibadressenerzeugungseinrichtung ist durch die RAM-Schreibadressenerzeugungsschaltung 34 verwirklicht; die Referenztaktsignalerzeugungseinrichtung ist durch die Kristalloszillationsschaltung 36 verwirklicht; die virtuelle Adressenerzeugungseinrichtung ist durch die virtuelle RAM-Leseadressenerzeugungsschaltung 41 verwirklicht; die Frequenzvergleichseinrichtung ist durch die Frequenzvergleichsschaltung 37 verwirklicht; die Phasenvergleichseinrichtung ist durch die Phasenvergleichsschaltung 39 verwirklicht, und die Spindel(motor)steuereinrichtung ist durch die Spindel(motor)steuerschaltung 3 verwirklicht.
Die Arbeitsweise des derart konfigurierten Plattenwiedergabegeräts wird nunmehr unter Bezug auf 1 und 2 erläutert.
Der optische Abtaster 5 führt Fokussier- und Spurführungsprozesse auf Pit-Folgen auf der CD 1 durch und gibt ein analoges Wiedergabesignal aus. Das Ausgangssignal wird in ein Digitalsignal durch die Binärisierungsschaltung 8 umgesetzt. Daten werden aus dem Digitalsignal durch die EFM-Demodulationsschaltung 10 demoduliert, das Taktsignal wird durch die PLL-Schaltung 9 extrahiert und das Synchronisiersignal, das in jedem Datenübertragungsblock aufgezeichnet ist, wird durch die Synchronisationsermittlungsschaltung 11 ermittelt. Eine Adresse für den Puffer-RAM wird unter Verwendung des Synchronisiersignals erzeugt, das durch die Synchronisationsermittlungsschaltung 11 extrahiert wird. Andererseits arbeitet eine Signalverarbeitungsseite unter Verwendung des Ausgangssignals der Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40, die unter Bezug auf das Ausgangssignal der PLL-Schaltung 9 arbeitet, als Referenztaktsignal. Die Leseadresse wird aus dem Referenztaktsignal erzeugt. In 1 ist zur Durchführung eines Phasenvergleichs zur Spindel(motor)steuerung, um zu erinnern, dass eine Abweichung der Lineargeschwindigkeit auftritt, die virtuelle RAM-Leseadressenerzeugungsschaltung 41 vorgesehen. Dies erlaubt es, dass die Lineargeschwindigkeitstaktung konstant ist, wenn die CLV-Steuerung einen stabilen Zustand erreicht. 2 zeigt ein Zeitlauf- bzw. Taktdiagramm unter Darstellung dieser Wirkung.
2 zeigt Lineargeschwindigkeitsfehlereigenschaften in dem stabilen Zustand, der erreicht wird, nachdem die Drehzahl des Spindelmotors 2 die Zieldrehzahl erreicht hat. Die Eigenschaften, die im oberen Teil von 2 dargestellt sind, zeigen die Lineargeschwindigkeitsfehlereigenschaften für den Fall, dass lediglich eine Frequenzvergleichsschleife vorgesehen ist, und diejenigen, die im unteren Teil von 2 gezeigt sind, zeigen Lineargeschwindigkeitsfehlereigenschaften für den Fall, dass die in 1 gezeigte Konfiguration verwendet wird. In dem Spindelmotor 2 zum Drehantreiben der CD 1 existiert ein Wellenverlust aufgrund von Reibung und dergleichen und ein Ablenkungsverlust, hervorgerufen durch die Drehung der Platte. In dem Fall, dass die Spindelsteuerschaltung 3 durch einen Operationsverstärker und dergleichen konfiguriert ist, liegt außerdem eine Gleichspannungs-Offsetspannung in den Schaltungen und dergleichen vor. Wenn die Spindelsteuerung ausschließlich auf Grundlage eines Frequenzvergleichs in einer derartigen Umgebung durchgeführt wird, enthält die letztendlich erzielte Lineargeschwindigkeit eine feststehende Abweichung. Von dem Aufbau des Motors hervorgerufene Vibration durch Versetzen und Stören werden am Spindelmotor 2 angelegt und seine Drehzahl kann stark schwanken. Im Aufbau gemäß dem Stand der Technik und wie in 2 gezeigt, erscheint die Änderung der Lineargeschwindigkeit aufgrund einer derartigen Störung oder dergleichen als Änderung in einer Richtung auf. Wenn die Lineargeschwindigkeit eine Abweichung in einer Richtung aufweist, wie vorstehend erläutert, kann die Rate bzw. Geschwindigkeit zum Übertragen von Daten zu dem Host-Computer nicht auf einem konstanten Pegel gehalten werden. Die Schwankung der Abweichung wird beispielsweise hervorgerufen durch Herstellungsabweichungen des Plattenlaufs und durch eine Änderung in der Umgebung, wie etwa eine Änderung der Um gebungstemperatur, mit dem Ergebnis, dass ein konstantes Leistungsvermögen der Übertragungsrate nicht sichergestellt werden kann. Wenn das CD-ROM-Laufwerk für Multimedia-Zwecke eingesetzt wird, stellt das Verhältnis (CPU-Auslastungsverhältnis) der Periode, die erforderlich ist für eine Datenwiedergabeverarbeitung in dem Host-Computer, zu der gesamten Verarbeitungsperiode einen wichtigen Evaluierungsindex dar. Wie vorstehend erläutert, werden das Leistungsvermögen der Datenübertragungsrate und das CPU-Auslastungsverhältnis verändert durch eine Änderung der Umgebung oder dergleichen. Dies führt zu einer großen Einschränkung bezüglich einer Anwendungssoftware in dem Host-Computer. In zahlreichen CD-ROM-Laufwerken werden Audio- oder Videodaten gehandhabt. Es tritt häufig die Anforderung auf, dass derartige Daten mit konstanter Rate bzw. Geschwindigkeit übertragen werden sollen. Die im unteren Teil von 2 angezeigten Eigenschaften zeigen lineare Geschwindigkeitsfehlereigenschaften in dem Fall, dass die in 1 gezeigte Konfiguration zum Einsatz kommt. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration erlaubt das Vorliegen einer Phasenvergleichsschleife, dass die Eigenschaft einer Nullabweichung verwirklicht wird. Wenn eine Beobachtung über einen festgesetzten Zeitintervallbereich durchgeführt wird, heben sich Änderungen der Lineargeschwindigkeit aufgrund einer Versetzung des Motors, aufgrund einer Vibration von Störungen oder dergleichen gegenseitig auf. Wenn eine Abweichung in der Größe von Null das einzige Ziel ist, kann das Problem auch gelöst werden durch Verbinden eines Integrators mit dem Ausgang der Spindelsteuerschaltung 3, ohne die Phasenvergleichsschleife auszubilden. Der Spindelmotor 2 besitzt jedoch üblicherweise ein Steuerband von etwa 60 Hz. Um die Abweichung Null zu realisieren, ist es deshalb erforderlich, einen Integrator mit noch geringerer Frequenz einzuführen.
Mit anderen Worten ist bei dem problemlosen Verfahren unter Verwendung eines Integrators die Steuerreaktionsgeschwindigkeit gering. Wenn die Steuerreaktionsgeschwindigkeit gering ist, wird die Rotationsstabilisierung durchgeführt, nachdem die Datenübertragung beendet ist. In der Konfiguration dieser Ausführungsform kann die Abweichung bei höherer Geschwindigkeit zu Null gemacht werden, verglichen mit dem Fall, in welchem ein Integrator verwendet wird. Außerdem ist es erforderlich, dass ein Kondensator großer Bauform eingesetzt wird, um eine große Zeitkonstante zu verwirklichen.
In dem Fall, in welchem die Konfiguration von 1 eingesetzt wird, ist eine Wiedergabe selbst dann, wenn die Spindelsteuerung noch nicht die endgültige Lineargeschwindigkeit erreicht hat, wie in den Beispielen gemäß dem Stand der Technik erläutert, möglich, solange die Fehlerrate des Wiedergabesystems gewährleistet ist. Selbstverständlich kann die Übertragungsrate während einer Periode nicht auf einem konstanten Pegel gehalten werden, wenn die endgültige Lineargeschwindigkeit nicht erzielt worden ist. Die Konfiguration von 1 ist insbesondere in dem Fall effektiv, wenn der Anfangsabschnitt einer wiederzugebenden Datengruppe frei von einer Beschränkung in Bezug auf die Übertragungsrate ist, und eine Beschränkung, demnach die Datenübertragungsrate konstant sein muss, wird Daten auferlegt, folgend auf die Stabilisierung der Drehung bzw. Rotation. Beispielsweise ist die Konfiguration in dem Fall einer CD-ROM-Platte wirksam, wenn Daten, wie etwa Standbilddaten und ein Programm im Anfangsabschnitt aufgezeichnet sind und Ton und ein Bewegtbild daraufhin aufgezeichnet werden. In dem Fall, dass die Vorrichtung mit einer Funktion versehen ist, demnach die Datenübertragungsrate zu dem Host-Computer einen Bezug aufnimmt und die Drehzahl so gesteuert wird, dass die Drehverzögerung nicht stattfindet, kann die Funktion verwirklicht werden durch Ersetzen der Kristalloszillationsschaltung 36 der Konfiguration dieser Ausführungsform durch einen Oszillator variabler Frequenz, dessen Frequenz durch einen Mikroprozessor oder dergleichen geändert werden kann. Auch in dem Fall, dass die Rotationssteuerung in Übereinstimmung mit der Übertragungsrate zu dem Host-Computer durchgeführt wird, ist die Konfiguration dieser Ausführungsform wirksam. Da die Lineargeschwindigkeitsabweichung Null beträgt, ist es insbesondere nicht erforderlich, die Korrektur der Abweichung in Betracht zu ziehen.
Wie vorstehend erläutert und in Übereinstimmung mit der Ausführungsform wird eine virtuelle Datenleseadresse von der Referenztaktsignalerzeugungseinrichtung erzeugt, und die Phasenvergleichseinrichtung zum Durchführen eines Phasenvergleichs unter Bezug auf eine Schreibadresse und die Spindelsteuereinrichtung zum Steuern der Drehung bzw. Rotation der Platte unter Bezug auf das Ausgangssignal der Frequenzvergleichseinrichtung und das Ausgangssignal der Phasenvergleichseinrichtung sind vorgesehen, wodurch der Phasenfehler zu dem Spindelmotor rückgekoppelt und verhindert werden kann, und verhindert werden kann, dass die lineare Geschwindigkeitsabweichung in einem stabilen Zustand auftritt.
1 zeigt die Konfiguration, demnach Aufmerksamkeit auf den Betrieb gerichtet ist, nachdem der optische Abtaster 5 die Abtastung bis zu einer vorbestimmten Spur beendet hat. Die Konfiguration für den Fall, dass der optische Abtaster 5 bewegt werden soll, ist nicht auf den vorstehend erläuterten beschränkt. In dem Fall, dass der optische Abtaster 5 bewegt werden soll, kann beispielsweise das Verfahren zum Einsatz kommen, demnach die Rotationssteuerung durchgeführt wird, auf Grundlage eines von der CD 1 wiedergegebenen Signals. Alternativ kann ein Verfahren verwendet werden, demnach die Drehzahl auf eine Zieldrehzahl unter Verwendung eines FG-Signals gesteuert wird, das von dem Spindelmotor 2 oder dergleichen gesteuert wird und der radialen Position des optischen Abtasters 5. In der vorstehend angeführten Erläuterung umfasst der Puffer-RAM 13 einen Bereich, der Rotationsjitter bzw. -zittern absorbiert, und den Bereich, in welchem die Fehlerkorrektur durch den CIRC-Dekoder 21 durchgeführt wird, in derselben Weise wie im Beispiel gemäß dem Stand der Technik. Wenn die Schreib- und Lesevorgänge für den Puffer-RAM 13 alternativ perfekt zueinander synchronisiert durchgeführt werden, kann diejenige Konfiguration verwendet werden, in welcher lediglich der Bereich gewährleistet ist, der für die Fehlerkorrektur durch den CIRC-Dekoder 21 erforderlich ist. Der Bereich, in welchem die Fehlerkorrektur durch den CIRC-Dekoder 21 durchgeführt wird, kann getrennt angeordnet sein zwischen dem Puffer-RAM 13 und dem CD-ROM-Dekoder 22.
Ausführungsform 2
Als nächstes wird das Plattenwiedergabegerät gemäß der Ausführungsform 2 unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
3 zeigt eine Konfiguration des CD-ROM-Laufwerks gemäß der Ausführungsform 2 der Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Konfiguration der in 1 gezeigten Ausführungsform 1 insofern, als der Frequenzteiler 38 und die virtuelle RAM-Leseadressenerzeugungsschaltung 41, die in 1 gezeigt ist, nicht vorgesehen sind, und insofern, als eine Haltesignalerzeugungsschaltung 42 vorgesehen ist.
Die Haltesignalerzeugungsschaltung 42 nimmt auf das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung 39 Bezug, und wenn der Phasenfehler größer als ein vorbestimmter Wert wird, gibt sie ein Signal zum Halten der Oszillationsfrequenz der Signal-Verarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40 aus.
Die PLL-Schaltung 9 bildet eine Taktsignalextraktionseinrichtung; diese Signal-Verarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40 bildet ein Taktsignal für die Signal-Verarbeitungserzeugungseinrichtung, und die RAM-Schreibadressenerzeugungsschaltung 34, die RAM-Leseadressenerzeugungsschaltung 35, die Phasenvergleichsschaltung 39 und die Haltesignalerzeugungsschaltung 42 bilden eine kumulative Taktsignalfehlerrückkopplungseinrichtung.
Die Arbeitsweise des derart aufgebauten Plattenwiedergabegeräts wird nunmehr unter Bezug auf die 3 und 4 erläutert. Diejenigen Bestandteile, die so aufgebaut sind wie die Hauptbestandteile in 1, arbeiten in ähnlicher Weise, und ihre Erläuterung erübrigt sich deshalb. Die Konfiguration von 3 unterscheidet sich von derjenigen von 1 darin, dass der Phasenvergleich des Spindelsteuersystems erhalten wird aus der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der RAM-Schreibadressenerzeugungsschaltung 8 und der RAM-Leseadressenerzeugungsschaltung 9. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration kann der kumulative Taktsignalfehler zwischen der PLL-Schaltung 9 und der Signal-Verarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40 ermittelt werden. Selbst dann, wenn der ermittelte kumulative Taktsignalfehler so wie er ist in das Spindelsteuersystem rückgekoppelt wird, kann der kumulative Fehler jedoch nicht verringert werden. Die Drehzahl des Spindelmotors 2 wird insbesondere in Form einer Reaktion auf den kumulativen Taktsignalfehler geändert und die PLL-Schaltung 9 und die Signal-Verarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40 folgen in ähnlicher Weise der Änderung der Drehzahl mit dem Ergebnis, dass der kumulative Fehler nicht verringert wird. Um dies zu ermöglichen, ist die Konfiguration dieser Ausführungsform mit der Funktion zum Halten der Oszillationsfrequenz der Signal-Verarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40 auf Grundlage des Vergleichsergebnisses der Phasenvergleichsschaltung 39 versehen.
4 zeigt ein Diagramm unter Darstellung des internen Aufbaus der Haltesignalerzeugungsschaltung 42. Wie in der Figur gezeigt, vergleicht die Phasenfehlervergleichsschaltung 421 das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung 39 (3) mit einem feststehenden Vergleichsreferenz- bzw. -bezugswert. Das Ausgangssignal der Phasenfehlervergleichsschaltung wird einer Impulserzeugungsschaltung 422 zugeführt, und das Ausgangssignal der Impulserzeugungsschaltung wird als Haltesignal für die Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40 verwendet (3). In Reaktion auf das Haltesignal, die Oszillationsfrequenz der Signal-Verarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40, wird die Oszillationsfrequenz gehalten. Während der Halteperiode wird die Drehzahl des Spindelsteuersystems geändert und die PLL-Schaltung 9 wird folgend auf die Änderung geändert. Infolge dieser Arbeitsweise kann der kumulative Taktsignalfehler zwischen der Schreibseite und der Leseseite beseitigt werden. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration wird der Bereich des Puffer-RAM 13, der im Stand der Technik zum Zweck verwendet wird, um Rotationsabweichung (Rotationsjitter) auszugleichen, als Bereich zum Absorbieren bzw. Angleichen einer kumulativen Taktsignalfehlerschwankung aufgrund eines Defekts und dergleichen verwendet.
Bevorzugt ist der feststehende Vergleichsbezugswert, der in 4 gezeigt ist, in einem Bereich gewählt, der einen kumulativen Fehler bereits entsprechend dem Rotationsjitter-Absorptionsbereich des Puffer-RAM 13 nicht übertrifft. Die Breite des Haltesignals wird so ermittelt, dass sie in einem Bereich liegt, in welchem der Spindelmotor 2 und die PLL-Schaltung 9 reagieren können. Wenn die Breite unnötig größer gewählt wird, kann der Betrieb instabil werden. Wenn die Halteverarbeitung für eine längere Periode als erforderlich durchgeführt wird, kann beispielsweise der Fall auftreten, demnach es schwierig ist, den Halteverarbeitungsvorgang in der Signal-Verarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 40 zu gewährleisten, und der kumulative Fehler wird durch den Faktor des instabilen Haltevorgangs vergrößert.
Die Ausführungsform ist besonders effektiv für den Fall, dass die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe selbst dann fortgesetzt wird, wenn die Ziellineargeschwindigkeit erzielt ist. Es kann verhindert werden, dass die Probleme auftreten unter Verwendung eines anderen Systems als das in dieser Ausführungsform erläuterte Auflösungsverfahren, beispielsweise eine Konfiguration, demnach das Wiedergabesystem abhängig von der Art der Wiedergabe, d. h., der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe, umgeschaltet wird und die Wiedergabe wird nach einer stabilen Lineargeschwindigkeit erzielt. Um einen derartigen Umschaltvorgang durchzuführen, muss bzw. kann das Taktsignal auf der Signalverarbeitungsseite korrekt umgeschaltet werden. Es ist außerdem erforderlich, den Zustand eines Punkts C des Puffer-RAM 13 zu dem Zeitpunkt zu überwachen, zu welchem der Umschaltvorgang ausgeführt wird. In derselben Weise wie in 1 zeigt 3 diejenige Konfigura tion, demnach die Aufmerksamkeit auf den Betrieb gerichtet ist, nachdem der optische Abtaster 5 die Abtastung einer vorbestimmten Spur beendet hat. Die Konfiguration, demnach der optische Abtaster 5 bewegt werden soll, ist nicht auf die vorstehend erläuterte beschränkt. Wenn der optische Abtaster 5 bewegt werden soll, kann beispielsweise das Verfahren eingesetzt werden, demnach die Drehrotationssteuerung auf Grundlage eines Signals durchgeführt wird, das von der CD 1 wiedergegeben wird, wie in der Figur gezeigt. Alternativ kann ein Verfahren eingesetzt werden, demnach die Drehzahl auf eine Zieldrehzahl gesteuert wird unter Verwendung eines FG-Signals, das von dem Spindelmotor 2 erzeugt wird oder dergleichen und der Radialposition des optischen Abtasters 5.
Wie vorstehend erläutert, umfasst die Ausführungsform folgendes: Die Phasenvergleichseinrichtung zur Bezugnahme auf die Ausgangssignale der Schreibadresseneinrichtung und der Leseadresseneinrichtung, und zum Durchführen eines Phasenvergleichs; die Spindelsteuereinrichtung zum Steuern der Rotation bzw. Drehung der Platte unter Bezug auf das Ausgangssignal der Frequenzvergleichseinrichtung und das Ausgangssignal der Phasenvergleichseinrichtung; und die Haltesignalerzeugungseinrichtung zur Bezugnahme auf das Ausgangssignal der Phasenvergleichseinrichtung, wobei dann, wenn der Phasenfehler nicht kleiner als ein konstanter Wert ist, die Oszillationsfrequenz des Taktsignals für die Signal-Verarbeitungstaktsignalerzeugungseinrichtung gehalten wird, und wobei der kumulative Taktsignalfehler zwischen dem Taktsignal zum Schreiben und demjenigen zum Lesen in dem Puffer-RAM 7 beseitigt werden kann. In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform kann selbst eine Platte, in der zahlreiche Fehler bzw. Defekte oder dergleichen vorliegen, für eine lange Zeitdauer wie dergegeben werden. Der kumulative Taktsignalfehler zwischen den Lese- und Schreibtaktsignalen, der hervorgerufen wird durch Fingerabdrücke oder Kratzer, kann außerdem zu der Steuerung für den Spindelmotor rückgekoppelt werden, und dadurch ist es möglich, einen Wiedergabesperrzustand aufgrund des kumulativen Fehlers zu vermeiden.
Ausführungsform 3
Als nächstes wird ein Plattenwiedergabeverfahren gemäß einer Ausführungsform 3 unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
5 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung der Konfiguration, die erforderlich ist zum Verwirklichen des Plattenwiedergabeverfahrens gemäß der Ausführungsform 3, und 6 zeigt ein Flussdiagramm der Prozedur des Plattenwiedergabeverfahrens.
In 5 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine CD, für die durch das CLV-System 5 eine Aufzeichnung durchgeführt wurde, die Bezugsziffer 5 bezeichnet einen optischen Abtaster, die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Spindelmotor, die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Traversiermotor, der den optischen Abtaster in radialer Richtung bewegt, die Bezugsziffer 45 bezeichnet eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung, die Bezugsziffer 46 bezeichnet einen Subcode-Wiedergabeblock in einer variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, die Bezugsziffer 47 bezeichnet einen Datenwiedergabeblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, die Bezugsziffer 48 bezeichnet einen Spindelsteuerblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung, die Bezugsziffer 49 bezeichnet eine Plattenverwaltungsinformationsspeichereinrichtung zum Speichern einer Plattenverwaltungsinformation, die aus der Subcode-Information gewonnen wird, die Bezugsziffer 50 bezeichnet einen Mikroprozessor, der den Betrieb des gesamten Systems verwaltet, die Bezugsziffer 51 bezeichnet eine Traversiermotorbewegungseinrichtung, die im voraus in den Mikroprozessor 50 geschrieben wurde, die Bezugsziffer 52 bezeichnet eine lineare Zielendgeschwindigkeitswahleinrichtung, welche in den Mikroprozessor 50 im voraus geschrieben wurde, und die Bezugsziffer 53 bezeichnet eine Plattenverwaltungseinrichtung zum Verwalten der Datenwiedergabe von der Platte unter Verwendung der Plattenverwaltungsinformation.
In 5 sind Signallinien durch eine punktierte Linie gezeigt und eine Motorsteuer-Ein/Aus-Wahleinrichtung 54 und eine Adressenverwaltungseinrichtung 55 werden in der Ausführungsform 4 verwendet und sind nachfolgend erläutert.
Die Art und Weise der Ausführung des Plattenwiedergabeverfahrens gemäß der 3 unter Verwendung des derart aufgebauten Plattenwiedergabegeräts werden nunmehr unter Bezug auf das Flussdiagramm von 6 erläutert.
Das Plattenwiedergabegerät führt zunächst einen anfänglichen Betrieb in Gestalt eines Hochdrehbetriebs durch, in welchem die CD 1 in Drehung versetzt wird. Der Hochdrehbetrieb wird in herkömmlicher Weise durchgeführt, und nachdem eine feststehende Lineargeschwindigkeit erzielt ist, werden verschiedene automatische Einstellungen und die Wiedergabe der Plattenverwaltungsinformation durchgeführt. Dies bringt jedoch das Problem mit sich, dass dann, wenn die Ziellineargeschwindigkeit beispielsweise eine vierfache oder noch höhere Ge schwindigkeit ist, die Hochdrehzeit verlängert ist, aufgrund der Begrenzung des Motordrehmoments. Das Flussdiagramm von 6 zeigt die Prozedur eines Verfahrens, das dieses Problem zu überwinden vermag.
Zunächst wird die CD 1 im Schritt 1 mit einer ersten Lineargeschwindigkeit, beispielsweise der Standardgeschwindigkeit (1,2 bis 1,4 m/s) gedreht. Die endgültige Linearzielgeschwindigkeitwahleinrichtung 52 des Mikroprozessors 50 gibt einen Befehl an den Spindelmotorsteuerblock 48 aus, und die Drehzahl wird so gesteuert, dass sie die erste Lineargeschwindigkeit erreicht. Im Schritt 2 wird, nachdem die Drehung sich stabilisiert hat, die automatische Einstellung des Servosystems ausgeführt. Es ist üblicherweise schwierig, die automatische Einstellung während einer Periode durchzuführen, in der die Drehzahl geändert wird. Dies beruht auf der Tatsache, dass bei Hochdrehvorgang ein Befehl zum Erzeugen eines maximalen Drehmoments üblicherweise an den Spindelmotor 2 ausgegeben wird, wodurch mechanische Vibrationen groß sind während einer Zeitdauer, wenn die Drehzahl geändert wird. Ein Verfahren, demnach zu dem Zeitpunkt, wenn die zweite Lineargeschwindigkeit erzielt ist, die automatische Einstellung ausgeführt wird, kann verwendet werden. Wenn dieses Verfahren verwendet wird, müssen sowohl die Vorgänge der Einstellfunktion bei der ersten Lineargeschwindigkeit wie die Einstellfunktion bei der zweiten Lineargeschwindigkeit gewährleistet sein. In dieser Ausführungsform wird die automatische Einstellung mit der ersten Lineargeschwindigkeit durchgeführt, weil die Ausführung der ersten automatischen Einstellung es erlaubt, dass der Einstellwert der zweiten Lineargeschwindigkeit durch Berechnung erhalten wird. Wenn die Drehzahl höher wird, treten üblicherweise größere mechanische Vibrationen auf und die Einstellung gestaltet sich schwierig. Zu demjenigen Zeitpunkt, zu welchem die automatische Einstellung beendet ist, befindet sich der optische Abtaster 5 ausgehend vom Innenrand der CD 1 zu ihrem Außenrand auf dem Weg befindet. Im Schritt 3 wird deshalb der optische Abtaster zu der Innenumfangsseite der CD 1 bewegt, wobei es sich hier um einen Bereich handelt, in welchem eine TOC (Inhaltstabelle) aufgezeichnet ist. Die Bewegung des optischen Abtasters 5 wird ausgeführt unter Verwendung der Traversiermotorbewegungseinrichtung 51 in dem Mikroprozessor 50. Sobald der optische Abtaster 5 bewegt wird, wird die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe im Schritt 4 ausgeführt, und die Wiedergabe der Plattenverwaltungsinformation des TOC-Bereichs wird gestartet. Die Plattenverwaltungsinformation des TOC-Bereichs wird daraufhin in der Plattenveraltungsinformationsspeichereinrichtung 49 über den Subcode-Wiedergabeblock 46 gespeichert. Im Schritt 5 wird die Steuerung der Drehzahl der Platte so gesteuert, dass die Platte mit der zweiten Lineargeschwindigkeit beispielsweise, einer vierfachen Geschwindigkeit (4,8 bis 5,6 m/s), in Drehung versetzt wird. Die Steuerung wird gestartet durch Senden eines Befehls von der Endziellineargeschwindigkeitswahleinrichtung 52 des Mikroprozesses 50 zu dem Motorsteuerblock 48. Die zweite Lineargeschwindigkeit kann eine stärkere Drehung bedeuten als eine sechsfache Geschwindigkeit (7,2 bis 8,4 m/s). Wenn die zweite Lineargeschwindigkeit höher ist, wird die Ablaufzeitdauer länger, bevor der Motor die normale Drehzahl erreicht, und damit ist die Wirkung dieser Ausführungsform größer. Eine spezielle Schaltungskonfiguration, welche in der Lage ist, die Ziellineargeschwindigkeit zu ändern, kann verwirklicht werden durch Teilen der Frequenz des Ausgangssignals der Kristalloszillationsschaltung, die in dem Spindelmotorsteuerblock 48 verwen det wird, oder durch Konfigurieren der Kristalloszillationsschaltung durch einen Frequenzsynthesizer. Die Schritte 4 und 5 können in umgekehrter Abfolge durchgeführt werden. Wenn der Schritt 5 vor dem Schritt 4 ausgeführt wird, verläuft der Betrieb geringfügig schneller. Im Schritt 6 wird das Wiedergabeende der Verwaltungsinformation im Schritt 4 gestartet und durch die Beendigung des Speichervorgangs der Information in die Plattenverwaltungsinformationsspeichereinrichtung 49 verifiziert. Daraufhin wird im Schritt 7 der Prozess zum Übertragen der Daten zu der Host-Schnittstelle über den Datenwiedergabeblock 47 bezüglich seines Starts freigegeben. Schließlich wird im Schritt 8 verifiziert, dass die Drehzahl die zweite Lineargeschwindigkeit erreicht hat. Die Prozedur kann so modifiziert werden, dass der Schritt 7 nach dem Schritt 8 ausgeführt wird. Der Zustand des Schritts 8 kann vor dem Schritt 6 erzielt sein. Die automatische Einstellung wird durchgeführt, um automatisch das Ausmaß der Versetzung oder des Ungleichgewichts der Fokus-Servo- und Spurführungsservosysteme zu korrigieren. Wie vorstehend angeführt, wird bevorzugt die automatische Einstellung ausgeführt, nachdem die Lineargeschwindigkeit konstant geworden ist. In dem Fall, dass die Plattenverwaltungsinformation, wie etwa der TOC-Bereich einer CD-ROM, wiedergegeben werden soll, wird hingegen die Wiedergabe selbst in einer Periode freigegeben, in der die Lineargeschwindigkeit geändert wird. In dem Fall, dass die Steuerung mit offener Schleife, in der die maximale Beschleunigung/Verzögerung bezüglich des Spindelmotors 2 durchgeführt wird, so wie vorstehend angeführt ausgeführt wird, kann die Wiedergabequalität beeinträchtigt sein, und die Wiedergabe kann gesperrt sein. Während der Periode, in der die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe ausgeführt wird, müssen deshalb die Eigenschaften der Spindelmotorsteu erschleife moderiert werden. Das Ausmaß der Moderation bzw. Mäßigung stellt ein Problem bei der Optimierung des Systems dar, und die optimale Lösung hängt von der Genauigkeit der Bestandteile und dergleichen ab. Die Eigenschaften der geschlossenen Schleife bei der Steuerung des Spindelmotors müssen zumindest während Perioden geändert werden, in denen der optische Abtaster 5 bewegt wird, wenn die variable Lineargeschwindigkeitswieder4gabe durchgeführt wird, und nachdem die Drehzahl einen normalen Wert erreicht hat. Die Steuerverstärkung der Spindelmotorsteuerung während der Periode, in der die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe durchgeführt wird, kann beispielsweise kleiner gewählt werden als die jeweilige Verstärkung während den Perioden, wenn der optische Abtaster 5 bewegt wird, und nachdem die Drehzahl einen normalen Wert erreicht hat, wodurch die Qualität der wiedergegebenen Daten verbessert werden kann. Bei der Wiedergabe mit der konstanten Lineargeschwindigkeit gemäß dem Stand der Technik wird aufgrund der Eigenschaften des Ermittlungssystems das Steuerband der CLV-Servo automatisch größer gemacht, wenn eine Bewegung in Richtung auf den Außenrand vorliegt. Bei einer derartigen Wiedergabe gemäß dem Stand der Technik ist die Notwendigkeit zur Änderung der Steuerschleifeneigenschaften des Spindelmotors 2 während der Datenwiedergabeperiode gering. Wenn hingegen die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe ausgeführt werden soll, müssen die Eigenschaften der Spindelmotorsteuerschleife moderiert werden, um eine Beeinträchtigung der Datenwiedergabequalität aufgrund einer Störung während der Periode, in der die Lineargeschwindigkeit geändert wird, zu beseitigen. Die Moderation bzw. Mäßigung der Spindelsteuerung während der Periode der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe ist nicht speziell beschränkt auf die Hochdrehzeit, und sie ist wesentlich zur Ge währleistung der Datenwiedergabequalität während der Periode der Datenwiedergabe, einschließlich dem Zugriffvorgang.
Bei der Erläuterung des Flussdiagramms von 6 ist lediglich der TOC-Bereich am am weitesten innenliegenden Rand der Platte als Plattenverwaltungsinformation gehandhabt worden. In einer Platte vom Mehrsitzungstyp, wobei ein typisches Beispiel einer derartigen Platte eine Photo-CD ist, wird die TOC-Information in jede Sitzung geschrieben. Die vorliegende Ausführungsform kann in einer derartigen Platte verwendet werden. Das heißt, die TOC-Information jeder Sitzung kann wiedergegeben werden, bevor die zweite Lineargeschwindigkeit erzielt ist, so dass die Hochlaufzeit verkürzt ist. Obwohl im Flussdiagramm von 6 nicht gezeigt, muss in diesem Fall der optische Abtaster 5 bewegt werden, um die TOC jeder Sitzung wiederzugeben.
In 5 entsprechen der Datenwiedergabeblock 47 und der Spindelsteuerblock 48, welche die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45 bilden, dem Hauptabschnitt von 1 und 3 in den vorstehend erläuterten Ausführungsformen. Die Darstellung des in 5 gezeigten Subcode-Wiedergabeblocks 46 ist in 1 und 3 weggelassen. Wenn Plattenverwaltungsinformation ausschließlich in dem TOC-Bereich aufgezeichnet ist, ist die Funktion einer variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe des Datenbereichs nicht wesentlich. In Bezug auf die Wiedergabe des Subcode-Bereichs, besitzen beispielsweise herkömmliche CD-Player und CD-ROM-Laufwerke bereits einen Aufbau, demnach eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe möglich bzw. freigegeben ist. Die Zeitinformation ist herkömmlicherweise ein typisches Beispiel einer Subcode-Information und kann selbst dann wiedergegeben wer den, wenn die Lineargeschwindigkeit noch nicht die Zielgeschwindigkeit erreicht hat. Solange die PLL-Schaltung bezüglich ihrer Phase mit wiedergegebenen Daten synchronisiert ist, ist mit anderen Worten eine Wiedergabe möglich bzw. freigegeben. Die Funktion der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe von Subcode-Information wird im Stand der Technik in der Praxis genutzt. Die Bedingung, demnach der Datenwiedergabeblock 47 die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabefunktion darstellt, ist hingegen in dem Fall anwendbar, in welchem die Verwaltungsinformation für den Host-Computer in dem CD-ROM-Format aufgezeichnet ist und während des Hochdrehvorgangs wiedergegeben werden muss.
In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform, wie vorstehend erläutert, wird die Platte mit der ersten Lineargeschwindigkeit gedreht, woraufhin sie mit der zweiten Lineargeschwindigkeit gedreht wird, die höher als die erste Lineargeschwindigkeit ist, die automatische Einstellung des Servosystems wird daraufhin durchgeführt, die Wiedergabe des Verwaltungsbereichs, in den Inhalt der Platte geschrieben ist, wird während einer Periode gestartet, wenn die erste Lineargeschwindigkeit auf die zweite Lineargeschwindigkeit erhöht ist, und nachdem die Information des Verwaltungsbereichs wiedergegeben ist, wird der Start der Datenwiedergabe freigegeben, wodurch der Zeitpunkt zum Starten der Datenwiedergabe vorgelegt werden kann. Der Spindelmotor 2 weist insbesondere abmessungsmäßige Beschränkungen auf und er ist mit dem Problem verhaftet, dass dann, wenn eine Hochgeschwindigkeitsdrehung bzw. eine hohe Drehzahl verwirklicht werden soll, die Rotationsstabilisierung eine verlängerte Zeitdauer erfordert. In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform ist es jedoch selbst dann, wenn der Spindelmotor 2, der eine lange Periode für die Rota tionsstabilisierung benötigt, verwendet wird, möglich, den Hochdrehprozess in einer kurzen Zeitdauer zu beenden. Mit dieser Ausführungsform kann die Wirkung erzielt werden, dass selbst dann, wenn die Rotationsstabilisierung frühzeitig erfolgt, die Hochdrehzeit verkürzt werden kann im Vergleich zu dem System gemäß dem Stand der Technik.
Ausführungsform 4
Als nächstes wird eine Plattenwiedergabevorrichtung gemäß der Ausführungsform 4 in Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
7 zeigt die Konfiguration der Plattenwiedergabevorrichtung gemäß der Ausführungsform 4. In der Figur bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine CD, auf der durch das CLV-System eine Aufzeichnung durchgeführt wurde, die Bezugsziffer bezeichnet einen optischen Abtaster 5, die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Spindelmotor, die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Traversiermotor, der den optischen Abtaster in radialer Richtung bewegt, die Bezugsziffer 45 bezeichnet eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung, die Bezugsziffer 46 bezeichnet einen Subcode-Wiedergabeblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, die Bezugsziffer 47 bezeichnet einen Datenwiedergabeblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, die Bezugsziffer 48 bezeichnet einen Spindelsteuerblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung, die Bezugsziffer 60 bezeichnet eine Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung, die mehrere geschlossene Schleifeneigenschaften wählen kann, die Bezugsziffer 61 bezeichnet eine Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung zum Messen der Lineargeschwindigkeit unter Bezug auf das Ausgangssignal der vari ablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, und die Bezugsziffer 62 bezeichnet eine Spindelsteuerumschalteinrichtung zum Ausgeben eines Umschaltsignals an die Spindelsteuereigenschaftsumschalteinrichtung unter Bezug auf das Ausgangssignal der linearen Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung.
Die Arbeitsweise des derart aufgebauten Plattenwiedergabegeräts wird unter Bezug auf 7 erläutert. Der optische Abtaster 5 führt Fokussier- und Spurführungsprozesse auf Pit-Strängen auf der CD 1 durch und gibt ein analoges Wiedergabesignal aus. Das wiedergegebene analoge Signal wird dem Wiedergabeprozess durch die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45 unterworfen. Als variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung kommt die Einrichtung zum Einsatz, die in derselben Weise aufgebaut ist, wie diejenige der in 5 gezeigten Ausführungsform 3. Die Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 überwacht die Lineargeschwindigkeit unter Verwendung eines Signals, das mit der Plattenflächeninformation synchronisiert ist, die in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45 verwendet wird. Die Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 gibt das Umschaltsignal in dieselbe Eigenschaftsumschalteinrichtung unter Verwendung von Überwachungsinformation aus, die von der Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 ausgegeben wird. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration können die Eigenschaften der Spindelsteuerung moderat gewählt werden während der Periode, in der die variable Lineargeschwindigkeitsübergabe durchgeführt wird. Die Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 wird als Mittel zur Beurteilung der Periode verwendet, wenn die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe durchgeführt wird. Als Verfahren zum Beurteilen, dass die Lineargeschwindigkeit die Linearzielgeschwin digkeit erreicht wird, wird ein Verfahren verwendet, in welchem verifiziert wird, ob der absolute Fehler der Lineargeschwindigkeit unter Bezug auf die Ziellineargeschwindigkeit kleiner als ein vorbestimmter Prozentsatz (beispielsweise 2% oder kleiner) ist oder nicht. Nachdem die Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 verifiziert hat, dass die Wiedergabegeschwindigkeit die Ziellineargeschwindigkeit erreicht hat, gibt die Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 einen Befehl an die Spindeleigenschaftsumschalteinrichtung 60 aus, um eine Steuereigenschaft zu wählen, demnach die Verstärkung größer ist als während der Periode, wenn die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe ausgeführt wird oder das Steuerband breiter ist. Ein Teil oder die gesamte Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 und die Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 können so gebildet sein, dass sie durch Software eines Mikroprozessors oder dergleichen ausgeführt werden. Die Notwendigkeit zum Moderieren der Spindelsteuereigenschaften ist dieselbe wie im Hinblick auf die Ausführungsform 3 erläutert. Die Datenwiedergabequalität während einer Übergangsperiode, wenn die Lineargeschwindigkeit geändert wird, wird nicht nur durch Störung aufgrund der Steuerung des Spindelmotors 2 beeinträchtigt, sondern auch durch andere Faktoren. Wenn ein Plattenwiedergabegerät konstruiert wird, muss deshalb diesen anderen Faktoren ausreichend Beachtung geschenkt werden.
Als Verfahren zur Erzeugung der Referenz bzw. des Bezugs zum Wählen der Spindelsteuereigenschaften existieren die folgenden drei Verfahren. In dem ersten Verfahren werden Störfaktoren in der Konstruktion analysiert und evaluiert und die Referenz wird als anfänglicher Wert in die Software geschrieben. In dem zweiten Verfahren wird die optimale Referenz wäh rend des Hochdrehvorgangs erzielt. In dem dritten Verfahren wird der Referenzwert erhalten während einer Periode, wenn ein tatsächlicher Betrieb durchgeführt wird, wie etwa eine Periode, wenn die Datenwiedergabe oder dergleichen ausgeführt wird. Als Erweiterung des dritten Verfahrens existiert ein Verfahren, in welchem während einer Periode, wenn die Datenwiedergabe ausgeführt wird, beispielsweise auf die Änderung der Lineargeschwindigkeit Bezug genommen wird, und die Eigenschaften werden kontinuierlich oder diskret in Echtzeit geändert. Was die Änderungsfaktoren betrifft, können beispielsweise die Radialposition, die Bewegungsdistanz beim Zugriff, eine erwartete Lineargeschwindigkeit bei Beendigung des Zugriffs oder dergleichen anstelle der Lineargeschwindigkeit verwendet werden. Die Steuereigenschaften des Spindelmotors 2 sind abhängig vom Plattengerät üblicherweise stark schwankend bzw. unterschiedlich. Es ist deshalb bevorzugt, die zweiten und dritten Verfahren zu verwenden. Die Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Spindeleigenschaftsumschalten während einer Periode durchgeführt wird, wenn die Daten wiedergegeben werden. Alternativ kann die Funktion zum Umschalten der Spindelservoeigenschaft durch die Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 während derjenigen Periode ausgeführt werden, wenn der optische Abtaster 5 durch den Traversiermotor 18 bewegt wird.
In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform und wie vorstehend erläutert sind die Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung 60, die selektiv mehrere geschlossene Schleifeneigenschaften zum Steuern der Spindelmotors verwendet, die Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61, welche die Lineargeschwindigkeit überwacht, und die Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 zum Umschalten von Eigenschaften der Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung unter Bezug auf die Beurteilung der Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung vorgesehen, wodurch der Spindelsteuerbefehl, bei dem es sich um einen von Störfaktoren in einer Periode handelt, wenn die Lineargeschwindigkeit geändert wird, klein gewählt werden kann. Die Datenwiedergabequalität während einer Übergangsperiode, wenn die Lineargeschwindigkeit geändert wird, kann dadurch gewährleistet werden.
Ausführungsform 5
Als nächstes wird eine Plattenwiedergabevorrichtung gemäß der Ausführungsform 5 erläutert.
Die zur Verwirklichung des Plattenwiedergabeverfahrens gemäß dieser Ausführungsform benötigte Konfiguration ist dieselbe wie diejenige der Ausführungsform 3, die in 5 gezeigt ist. 8 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung der detaillierten Konfiguration eines Teils des Datenwiedergabeblocks 47, bei dem es sich um einen Bestandteil von 5 handelt, und 9 zeigt ein Diagramm unter Darstellung der Arbeitsweise eines Puffers für den Fall, dass das Plattenwiedergabeverfahren gemäß der Ausführungsform ausgeführt wird.
In 5 bezeichnet die Bezugsziffer 471 einen RAM zur vorübergehenden Datenspeicherung, die Bezugsziffer 472 bezeichnet eine Puffer-Verwaltereinheit, die einen RAM 50 verwaltet, die Bezugsziffer 473 bezeichnet eine CD-ROM-Fehlerkorrektureinheit, die einen Fehler des CD-ROM-Formats korrigiert, 50 bezeichnet einen Mikroprozessor und 55 bezeichnet eine Adressenverwaltungseinrichtung in dem Mikroprozessor.
Die jeweilige Arbeitsweise der Hauptbestandteile von 5 sind in der Ausführungsform 3 erläutert worden, weshalb sich ihre Erläuterung vorliegend erübrigt. Diese Ausführungsform ist gekennzeichnet durch die jeweilige Arbeitsweise der Motorsteuerein-/auswahleinrichtung 54 (5) und die Adressenverwaltungseinrichtung 55 (5), deren Erläuterung in der vorstehenden Beschreibung nicht enthalten ist.
Die Art und Weise der Ausführung des Plattenwiedergabeverfahrens gemäß dieser Ausführungsform unter Verwendung der Plattenwiedergabevorrichtung, deren Konfiguration in 5 und 8 gezeigt ist, wird nunmehr unter Bezug auf das Puffer-Betriebsablaufdiagramm von 9 erläutert.
Der in 8 durch einen strichpunktierten Rahmen bezeichnete Abschnitt bildet einen Teil des Datenwiedergabeblocks 47 in 5. Dieser Abschnitt entspricht dem Abschnitt des CD-ROM-Dekoders 22, der in der vorausgehenden Ausführungsform erläutert ist. Der CD-ROM-Dekoder 22 verwendet üblicherweise die Konfiguration, die beispielsweise in 8 gezeigt ist. Die CD-Wiedergabedaten, die digitalisiert wurden und von dem Abschnitt entsprechend dem CD-Player übertragen werden, werden in dem RAM 471 zur vorübergehenden Datenspeicherung über die Puffer-Verwaltereinheit 472 gespeichert. Zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Größe der in dem RAM 471 gespeicherten Daten diejenige Größe erreicht, die dem Korrekturprozess unterworfen werden kann, führt die CD-ROM-Fehlerkorrektureinheit 473 den Korrekturprozess durch. Daten, die einen Fehler aufweisen, werden erneut in dem RAM 471 geschrieben. Daten, die dem Korrekturprozess unterworfen worden sind, werden in Richtung auf die Host-Schnittstelle über die Puffer-Verwaltereinheit 472 ausgegeben. In dem CD-ROM-Laufwerk werden Da ten üblicherweise unter Verwendung des Platzes des RAM 471 vorübergehend gespeichert. Die Adressenverwaltung des RAM 471 wird durch die Adressenverwaltungseinrichtung 55 des Mikroprozessors 50 durchgeführt. In der Adressenverwaltungseinrichtung 55 wird der RAM 471 als ringartiger Puffer gehandhabt. In dem Fall, in welchem die Übertragung, die den Bereich bzw. das Fassungsvermögen des RAM 471 übersteigt, durch einen Übertragungsanforderungsbefehl von dem Host-Computer angefordert wird, kann eine kontinuierliche Datenübertragung, die unterbrechungsfrei verläuft, verwirklicht werden durch Handhabung des Schreibvorgangs von den CD-Wiedergaben in dem Bereich des RAM 471 und die Datenübertragung von dem Bereich des RAM 471 zu der Host-Schnittstelle in ringartiger Weise. Zusätzlich zu einer derartigen Funktion wird ein Verfahren eingesetzt, in welchem, wenn ein freier Bereich in dem RAM 471 als Ergebnis von einem Übertragungsanforderungsbefehl von dem Host-Computer gebildet wird, Daten, die kontinuierlich wiedergegeben werden sollen, in dem freien Bereich gespeichert. Dieses Verfahren wird als Vorausleseprozess oder als Vorausschauleseprozess bezeichnet. In dem Fall, dass diese Funktion vorgesehen ist, muss der Kopf nicht bewegt werden, wenn die Daten, die mit dem Übertragungsanforderungsbefehl von dem Host-Computer übereinstimmen, in dem RAM 471 bereits existieren. Diese Funktion gibt die Wiedergabe frei, in welcher eine unnötige Abtastbewegung in Reaktion auf eine kontinuierliche Datenwiedergabeanforderung infolge einer diskreten Befehlsabgabe von dem Host-Computer beseitigt ist.
Die Ausführungsform 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der vorstehend erläuterten Konfiguration und in der vorstehend erläuterten Arbeitsweise die geschlossene Schleifensteuerung des Spindelmotors abhängig von der Periode umgeschaltet wird, wenn die Daten zu dem Host übertragen werden, wenn der Vorausleseprozess durchgeführt wird. 9 zeigt ein Beispiel dieses Steuervorgangs. Die Figur bildet ein Pufferbetriebsablaufdiagramm unter Darstellung des ringartigen Pufferprozesses des RAM 471. In der Figur handelt es sich bei dem Datenbereich für die Host-Übertragung um einen Datenabschnitt, zu welchem eine Übertragungsanforderung von dem Host-Computer bereits ausgegeben wurde. Der Vorauslesedatenbereich ist ein Abschnitt, bei dem es sich um einen freien Bereich handelt, der nachfolgende kontinuierliche Daten speichert, von denen davon ausgegangen wird, dass die nächste Datenwiedergabeanforderung an sie ausgegeben wird. Während der Periode, in welcher die Daten für die Host-Übertragung gespeichert werden, wird die Spindelsteuerung in den Ein-Zustand versetzt, aufgrund der Notwendigkeit, die Rate der Übertragungsrate zu dem Host-Computer nicht niedriger zu gewährleisten als mit einem konstanten Pegel. In dem EIN-Zustand der Spindelsteuerung wird die CLV-Steuerung bezüglich des Spindelmotors 2 so durchgeführt, dass die Lineargeschwindigkeit im wesentlichen konstant gemacht wird. Während der Periode, wenn die Daten in dem Vorauslesedatenbereich gespeichert werden, ist hingegen die Notwendigkeit zum Übertragen von Daten zu dem Host-Computer noch nicht aufgetreten, weshalb die Spindelsteuerung auf AUS eingestellt wird. In diesem Fall entsteht eine Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, zu welchem die Daten in dem RAM 471 gespeichert werden, und dem Zeitpunkt, wenn der optische Abtaster 5 tatsächlich Daten wiedergibt. Im Hinblick auf die Zeitdifferenz werden der Zeitpunkt zum AUS-schalten der Spindel und dem Zeitpunkt zum EIN-schalten der Spindel bevorzugt vorverlegt. Diese Zeit kann durch den Mikroprozessor 50 ausgeführt werden. Der Pufferbetriebsablauf von 9 zeigt die Daten des Puffers zu einem bestimmten Zeitpunkt. Wenn der Speicher als Ringpuffer arbeitet, wird die Grenze zwischen dem Datenbereich für die Host-Übertragung und dem Vorauslesedatenbereich vorübergehend geändert. In dem Fall, dass der Zustand von 9 zu einem bestimmten Zeitpunkt erreicht wird, wird beispielsweise ein Punkt A in der Figur in Richtung auf einen Punkt P im Gegenuhrzeigersinn als Ergebnis des Fortschritts der Datenübertragung zu dem Host-Computer verschoben. Wenn die Datenübertragungsanfrage von dem Host-Computer erneut ausgegeben wird, wird der Punkt B in Richtung auf den Punkt A im Gegenuhrzeigersinn verschoben. Bei der geschlossenen Schleifensteuerung des Spindelmotors 2 in dieser Ausführungsform wird die EIN-/AUS-Steuerung folgend auf die damit verbundene Änderung der Grenze durchgeführt. In dem Fall, in welchem das Leistungsvermögen des Host-Computers geringer als ist als die Übertragungsfähigkeit des CD-ROM-Laufwerks erlaubt beispielsweise die Ausführung dieser Steuerung, dass der Spindelmotor 2 durch die Antriebsvorrichtung mit einer geeigneten Drehzahl automatisch eingestellt wird. In Übereinstimmung mit der Erweiterungstechnik des Verfahrens gemäß dem Stand der Technik kann eine Antriebsvorrichtung, bei welcher der Optimalwert, bei welchem die Drehzahlverzögerung nicht auftritt, gewählt ist, hergestellt werden durch ein Verfahren, demnach die Datenwiedergabegeschwindigkeit der Antriebsvorrichtung durch den Host-Computer gewählt wird, woraufhin die Wiedergabe durchgeführt wird. In dieser Ausführungsform wird hingegen die Drehzahl des Spindelmotors 2 in Übereinstimmung mit der Nutzungsbedingung des RAM 471 gesteuert, der für Pufferzwecke verwendet wird, wodurch die Drehzahl automatisch veranlasst werden kann, den optimalen Wert zu erreichen. Als Verfahren zum automatischen Erzielen der optimalen Drehzahl kann ein anderes Verfahren zum Einsatz kommen als das Verfahren der Ausführungsform von 9, in welchem die geschlossene Schleifensteuerung des Spindelmotors EIN-/AUS-gesteuert wird. Beispielsweise kann ein Verfahren verwendet werden, demnach während einer Periode, wenn der Vorausleseprozess durchgeführt wird, die Steuerung des Spindelmotors so durchgeführt wird, dass die erste Lineargeschwindigkeit erzielt wird, und während einer Periode, wenn die Daten zu dem Host-Computer übertragen werden, wird der Spindelmotor so gesteuert, dass die zweite Lineargeschwindigkeit erzielt wird, die höher ist als die erste Lineargeschwindigkeit. Wenn diese Steuerung verwendet wird, wird die Standby-Betriebsart freigegeben, ohne die Rotation des Motors zu steuern, und zwar auch in einer Periode, in der der Datenzugriff nicht durchgeführt wird. Ein weiteres Verfahren kann alternativ eingesetzt werden, in welchem während einer Periode, wenn der Vorauslesedatenbereich wiedergegeben wird, die Steuerung des Spindelmotors in Bezug auf die tatsächliche Lineargeschwindigkeit EIN-/AUS-geschaltet wird. Beispielsweise kann eine Einrichtung zum Messen der tatsächlichen Lineargeschwindigkeit getrennt vorgesehen sein, und ein Verfahren kann zum Einsatz kommen, demnach, wenn die Drehzahl nicht niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, die geschlossene Schleifenservo des Spindelmotors 2 mit dem AUS-Zustand gewählt wird, und wenn die Drehzahl nicht höher als der vorbestimmte Wert ist, wird die geschlossene Schleifenservo mit EIN gewählt. In diesem Fall ist es bevorzugt, die Zieldrehzahl für den EIN-Zustand der geschlossenen Schleifenservo gleich oder niedriger als die vorbestimmte Drehzahl zu wählen. Ein Ziel dieser Ausführungsform besteht darin, den Stromverbrauch zu verringern. Die Steuerung der Drehzahl auf den optimalen Wert bedeutet, dass der Strom bzw. die Energie, die im Stand der Technik verschwendet wird, beschnitten wird. Das vorliegende Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzungsbedingung des RAM 471, der als Puffer verwendet wird, um die Drehzahl zu optimieren, in Bezug genommen wird und die Motorsteuerung umgeschaltet wird. Das Beispiel, in welchem zur Durchführung der Steuerung für diesen Zweck die geschlossene Schleifensteuerung des Spindelmotors 2 in den AUS-Zustand eingestellt ist, stellt ein typisches Beispiel des Verfahrens dar. Wie vorstehend erläutert, kann ein Verfahren zum Einsatz kommen, in welchem der AUS-Zustand durch eine andere Steuereigenschaft ersetzt ist. Wenn die Optimierung der Drehzahl bzw. der Lineargeschwindigkeit ausgeführt werden soll, wird eine kontinuierliche Datenwiedergabe vorübergehend durch diskrete Befehle von dem Host-Computer in einer vorbestimmten Sequenz bzw. Abfolge ausgeführt und eine Lernen der Optimierung kann durchgeführt werden. Das Lernen der optimalen Lineargeschwindigkeit kann in Übereinstimmung mit dem tatsächlichen Zustand der Datenübertragung und dem Zustand des Auftretens einer Drehverzögerung ausgeführt werden. In einem weiteren Konfigurationsbeispiel ist der Puffer-RAM für eine vorübergehende Speicherung in der Host-Schnittstelle vorgesehen. Der Prozessablauf gemäß dieser Ausführungsform kann sogar auf eine derartige Konfiguration zur Anwendung gelangen.
In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform ist, wie vorstehend erläutert, die Funktion zum Durchführen eines Vorausleseprozesses vorgesehen, demnach Daten aus den Datenwiedergabeblöcken wiedergegeben werden, deren Anzahl größer ist als die Blockanzahl, die in der einen Datenwiedergabeanforderung angefordert ist, wobei der Spindelmotor unter Bezug auf eine Periode gesteuert wird, in welcher Blöcke entsprechend der Datenwiedergabeanforderung wiedergegeben werden sollen, und die Steuerung des Spindelmotors wird unter Bezug auf eine Pe riode gestoppt, wenn der Verlaufvorausleseprozess durchgeführt werden soll, indem keine Datenwiedergabeanforderung ausgegeben wird. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration kann der Stromverbrauch um ein Ausmaß größer sein als die Stromverbrauchseinsparung, die durch Verringerung des Motordrehmoments erzielt wird.
Ausführungsform 6
Als nächstes wird das Plattenwiedergabegerät gemäß der Ausführungsform 6 erläutert.
Die Konfiguration, die zur Verwirklichung des Plattenwiedergabegeräts gemäß der Ausführungsform 6 erforderlich ist, ist dieselbe wie im Fall der in 7 gezeigten Ausführungsform 4. Die Arbeitsabläufe der Hauptbestandteile von 7 sind in der Ausführungsform 4 erläutert worden, weshalb sich ihre Erläuterung vorliegend erübrigt. Diese Ausführungsform wird auf Grundlage der Betriebsart erläutert, demnach die Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 und die Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 durch Software verwirklicht bzw. ausgeführt werden, wie etwa einen Mikroprozessor. Alternativ kann ein Teil bzw. die gesamte Funktion durch Hardware realisiert werden.
10 zeigt ein Flussdiagramm unter Darstellung des Zugriffvorgangs in der Ausführungsform 6, der hauptsächlich in der Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 durchgeführt wird (7). Wenn in 10 der Zugriffbefehl im Schritt 1 akzeptiert wird, wird im Schritt 2 beurteilt, ob die Drehsteuerrichtung der Spindel einer Beschleunigung oder Verzögerung entspricht. Diese Beurteilung wird durchgeführt durch Ermit teln der aktuellen Lineargeschwindigkeit (mit V1 bezeichnet) mittels der Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61, unter Gewinnung der aktuellen Winkelgeschwindigkeit ω1 aus der aktuellen Lineargeschwindigkeit und durch Vergleichen aktuellen Winkelgeschwindigkeit mit der Zielgeschwindigkeit ω2. Insbesondere dann, wenn die lineare Zielgeschwindigkeit V2 beträgt, werden ω1 = V1/r1 und ω2 = V2/r2 aus der aktuellen Abtasterposition erhalten (der Distanz ausgehend vom Zentrum der Platte beträgt r1), und die Zielabtasterposition (die Distanz ausgehend vom Zentrum der Platte beträgt r2) und ihre Größenbeziehungen werden miteinander verglichen. Wenn ω1 > ω2, befindet sich der Spindelmotor 2 in der Verzögerungsrichtung, und wenn ω1 < ω2, befindet er sich in der Beschleunigungsrichtung. Die Distanz ausgehend vom Zentrum der Platte kann ausgedrückt werden als Anzahl von Datenspuren, gezählt ausgehend vom Plattenzentrum. Die Spuranzahl kann in dem Prozess der Gewinnung der Anzahl von Spuren gewonnen werden, die gesprungen werden müssen im Rahmen dessen, was benötigt wird für den Prozess zur Bewegung des Abtasters.
In dieser Weise wird beurteilt, ob der Spindelmotor sich in der Beschleunigung oder Verzögerung befindet. Wenn ermittelt wird, dass er sich in der Beschleunigung befindet, wird ein Umschaltsignal im Schritt 3 der Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung 60 so durchgeführt, dass die Verstärkung der Servoeigenschaft kleiner gemacht werden kann. Wenn hingegen beurteilt wird, dass eine Verzögerung vorliegt, wird ein Umschaltsignal in Schritt 6 so zugeführt, dass die Verstärkung der Servoeigenschaft größer gemacht wird. In der Spindelservoeigenschaft während einer Periode, in der der Abtaster bewegt wird, wird dadurch die Zeitkonstante für die Rotationsstabilisierung bei der Beschleunigung langsamer gemacht und bei der Verzögerung schneller gemacht.
Folgend auf die Schritte 4 und 7 befinden sich Schritte, in denen jeweils parallel zur Beschleunigung bzw. Verzögerung des Spindelmotors 2 der Abtaster bewegt wird. Die Arbeitsabläufe in den Schritten 4 und 7 sind identisch zueinander. Wenn die Bewegung des Abtasters beendet ist und die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben wird, wird ein Umschaltsignal in Schritt 5 so ausgegeben, dass die Spindelservoeigenschaft die normale Zeitkonstante hat. Im Schritt 8 wird hingegen die Verstärkung der Spindelservoeigenschaft kleiner gemacht, so dass die Zeitkonstante langsamer gemacht wird. Daraufhin wird die Datenwiedergabe gestartet (Schritt 9). Alternativ kann der Umschaltvorgang in der folgenden Weise durchgeführt werden. Nachdem der Prozess vom Schritt 8 zum Schritt 9 weiter geschritten ist, wird dann, wenn der variable Lineargeschwindigkeitswiedergabezustand beendet ist, und die Ziellineargeschwindigkeit erreicht ist, die Spindelservoeigenschaft so umgeschaltet, dass die normale Zeitkonstante erhalten wird.
Vorstehend ist die Arbeitsweise der Ausführungsform 6 erläutert worden. Die mit der Ausführungsform erzielbaren Wirkungen werden nunmehr erläutert. Als erstes wird die Wirkung erläutert, die durch die Verzögerung der Servozeitkonstante während der Spindelbeschleunigung erreicht wird. Ursprünglich wird davon ausgegangen, dass das Spindelservo besser ist, wenn die Drehzahlstabilisierung schneller erfolgt. In einer Vorrichtung, wie etwa einer solchen gemäß dieser Vorrichtung, in welcher die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe ermöglicht bzw. freigegeben ist, kann die Drehzahl einer Plat te, bei welcher die Datenwiedergabe möglich bzw. freigegeben ist, einen weiten Bereich umfassen, und damit kann die Datenwiedergabe selbst sofort gestartet werden, wenn die Rotations- bzw. Drehstabilisierung der Spindel langsam verläuft. In einem Extremfall wird eine Platte mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht. In diesem Fall können der Stromverbrauch und die Wärmeerzeugung des Rotors auf einen sehr geringen Pegel gesenkt werden im Vergleich zum Fall gemäß dem Stand der Technik einer konstanten Lineargeschwindigkeitswiedergabe. In diesem Fall tritt jedoch das Problem auf, dass die Wiedergabegeschwindigkeit am innersten Rand der Platte etwa 2/5 derjenigen am äußersten Rand entspricht. In dem Fall, dass eine Platte nicht mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, und die Spindelsteuerung (konstante Lineargeschwindigkeitssteuerung), bei welcher die Zeitkonstante der Drehstabilisierung extrem groß ist, durchgeführt wird, besteht dann, wenn die Plattendrehung bzw. Plattenrotation ausgehend von einer variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe zu einer konstanten Lineargeschwindigkeitswiedergabe verschoben wird, kein Unterschied zwischen den Wiedergabegeschwindigkeiten am innersten und äußersten Rand. 11 zeigt die Beziehungen zwischen der abgelaufenen Zeit und der Drehzahl einer Platte für den Fall, dass die Wiedergabe durchgeführt wird, während eine konstante Bewegung zwischen den innersten und äußersten Rändern der Platte stattfindet. In der Figur zeigt (a) die normale konstante Lineargeschwindigkeitswiedergabe, (b) zeigt die konstante Winkelgeschwindigkeitswiedergabe, (c) zeigt den Fall, in welchem das variable Lineargeschwindigkeitswiedergabesystem verwendet wird und die Servozeitkonstante der Spindel klein ist, und (d) zeigt den Fall, demnach das variable Lineargeschwindigkeitswiedergabesystem verwendet wird und die Servozeitkonstante der Spindel groß ist. In der Figur bezeichnen die Bezugsziffern in Klammern die Zugriffsabfolge. Ungerade Zahlen bezeichnen den Zugriff, ausgehend vom innersten Rand der Platte auf den äußersten Rand, und die geraden Zahlen bezeichnen den Zugriff, ausgehend vom innersten Rand auf den äußersten Rand. Im Vergleich zu der konstanten Lineargeschwindigkeitswiedergabe gemäß (a) verläuft in der konstanten Winkelgeschwindigkeitswiedergabe gemäß (b) die Zugriffszeit rascher und die Plattenrotation wird nicht geändert. Offensichtlich ist deshalb die konstante Winkelgeschwindigkeitswiedergabe vorteilhaft in Bezug auf Stromverbrauch und Wärmeerzeugung. Es wird jedoch deutlich werden, dass, nachdem der fünfte Zugriff beendet ist, die Datenwiedergabegeschwindigkeit viel langsamer ist als im Fall von (a). In der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe gemäß (c) erfolgt der Zugriff in derselben Weise wie im Fall von (b), und zu dem Zeitpunkt, zu welchem der fünfte Zugriff beendet ist, ist die Drehzahl gemäß der endgültigen Zieldrehzahl erreicht. Die Servozeitkonstante der Spindel ist jedoch klein, und damit ist das Abweichungsausmaß der Plattenrotation größer als im Fall von (b), mit dem Ergebnis, dass die Wirkungen bezüglich Stromverbrauch und Wärmeerzeugung nicht so groß sein können wie im Fall von (b). Um dies in den Griff zu bekommen, wird die Servozeitkonstante größer gemacht als im Fall gemäß (d). Das Schwankungsausmaß der Plattenrotation wird deshalb auf einen sehr kleinen Pegel verringert, und die Energieverbrauch und die Wärmeerzeugung können auf einen Pegel verringert werden, der so klein ist wie im Fall der konstanten Winkelgeschwindigkeitswiedergabe gemäß (b).
Der Fall, demnach der Zugriff ausschließlich einmal durchgeführt wird (nachfolgend als einfacher Zugriff bezeichnet) wird nunmehr unter Bezug auf 12 erläutert. 12 zeigt die Drehzahl einer Platte und die Zeit für den Fall, dass der einfache Zugriff durchgeführt wird. Die punktierten Linien in der Figur zeigen die Drehzahl, bei welcher die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben ist bzw. möglich ist, d. h., die Drehzahl, bei welcher das Hereinziehen bzw. Pull-in der PLL beendet ist. In Bezug auf den Bereich der Wiedergabegeschwindigkeit, bei welcher eine PLL hereingezogen werden kann, ist der Hereinziehbereich in dem Fall, dass die Wiedergabegeschwindigkeit kleiner wird als die Zielwiedergabegeschwindigkeit breiter bzw. weiter als in dem Fall, in welchem die Wiedergabegeschwindigkeit als die Zielwiedergabegeschwindigkeit. Dies ist deshalb der Fall, weil die obere Grenze der Frequenz, bei welcher die PLL hereingezogen werden kann (Einfangbereich) schmaler ist als die untere Grenze. In Bezug auf die Drehzahl einer Platte, bei welcher eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe möglich ist bzw. freigegeben ist, ist deshalb beim Zugriff ausgehend vom inneren Rand auf den äußeren Rand die minimale Drehzahl relativ niedrig und im Fall eines Zugriffs vom äußeren Rand auf den inneren Rand ist die höchste Drehzahl relativ hoch.
In 12 zeigen (a) und (b) den Zugriff ausgehend vom äußeren Rand auf den inneren Rand und (b) zeigt den Fall, in welchem die Zeitkonstante größer ist als im Fall von (a). In diesem Fall wird jede Spindel beschleunigt; die minimale Drehzahl, bei welcher die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben ist, ist jedoch niedrig bzw. befindet sich in der Position, die in der Figur strichliert gezeigt ist. Die Wiedergabe wird deshalb sofort gestartet, nachdem die Bewegung des Abtasters beendet ist. Die Zugriffszeiten gemäß (a) und (b) sind deshalb im wesentlichen identisch.
Demgegenüber zeigen (c) und (d) den Zugriff ausgehend vom inneren Rand auf den äußeren Rand und (d) zeigt den Fall, in welchem die Zeitkonstante größer ist als im Fall von (c). In diesem Fall wird jede Spindel verzögert, die maximale Drehzahl, bei welcher die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben ist bzw. möglich ist, ist jedoch hoch bzw. befindet sich in der Position, die in der Figur strichliert gezeigt ist. Selbst nachdem die Bewegung des Abtasters beendet ist, ist der Zugriff deshalb nicht beendet, bis die Drehzahl der Platte sich auf diejenige Drehzahl stabilisiert hat, bei welcher die variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben bzw. möglich ist. In (d), wo die Zeitkonstante größer ist als im Fall von (c), wird die Zugriffszeit deshalb langsamer, wie in der Figur gezeigt. Mit anderen Worten wird dann, wenn die Zeitkonstante des Spindelservo unmerklich erhöht wird, die Zugriffszeit bei einem einzelnen bzw. einfachen Zugriff verlängert. Die einfache Zugriffzeit sowohl bei der Beschleunigung wie Verzögerung kann folglich verkürzt werden, indem, wenn die Spindel beschleunigt wird, die Zeitkonstante des Servo vergrößert wird, und wenn die Spindel verzögert wird, die Zeitkonstante des Servo verringert wird. Die Art und Weise des kontinuierlichen Zugriffs in einem derartigen Fall ist in (e) von 11 gezeigt. In derselben Weise wie in (d) von 11 erfolgt der Zugriff schnell und der Stromverbrauch und die Wärmeerzeugung können klein gehalten werden.
Als nächstes werden die Wirkungen beim Umschalten der Spindelservoeigenschaft erläutert, nachdem die Abtasterbewegung beendet ist. 13 zeigt die Drehzahl einer Platte und die Zeit bzw. den Zeitpunkt im Fall der Zugriffs, demnach kontinuierliche Daten für eine lange Periode bzw. Zeitdauer ausge lesen werden. Die strichlierten Linien in der Figur bezeichnen die Drehzahl, bei welcher die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben bzw. möglich ist.
In 13 zeigen (a) und (b) den Zugriff ausgehend vom äußeren Rand auf den inneren Rand in dem Fall, in welchem die Zeitkonstante des Spindelservo vergrößert ist (die Verstärkung ist verringert) während der Bewegung des Abtasters (oder die Periode, die abgelaufen ist, bevor eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe möglich bzw. freigegeben ist) und (b) zeigt den Fall, bei welchem die Zeitkonstante verkleinert ist (die Verstärkung ist vergrößert), nachdem der Abtaster bewegt worden ist (nach dem Suchvorgang). In diesem Fall ist die Wiedergabegeschwindigkeit während der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe geringer als die normale Zielwiedergabegeschwindigkeit. Wenn diese Periode als langsame Lineargeschwindigkeitswiedergabeperiode bezeichnet wird, können Daten mit höherer Geschwindigkeit als derjenigen Periode übertragen werden, die kürzer ist. In (b) ist deshalb die langsame Lineargeschwindigkeitswiedergabe kürzer als im Fall von (a) und damit verläuft die Übertragung schneller. Demgegenüber zeigen (c) und (d) den Zugriff ausgehend vom inneren Rand auf den äußeren Rand in dem Fall, in welchem die Zeitkonstante des Spindelservo verkleinert ist die Verstärkung ist vergrößert) während der Bewegung des Abtasters (oder die Periode, die abgelaufen ist, bevor die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben bzw. möglich ist), und (b) zeigt den Fall, demnach die Zeitkonstante vergrößert ist (die Verstärkung ist verkleinert), nachdem der Abtaster bewegt worden ist (nach dem Suchvorgang). In diesem Fall ist die Wiedergabegeschwindigkeit während der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe höher als die normale Zielwiederga begeschwindigkeit. Wenn diese Periode als schnelle Lineargeschwindigkeitswiedergabeperiode bezeichnet ist, können die Daten deshalb mit höherer Geschwindigkeit übertragen werden, da die Periode länger ist. In (b) ist deshalb die Lineargeschwindigkeitswiedergabeperiode länger als in (a) und damit verläuft die Übertragung schneller. Die Umschaltzeit in der vorstehend angeführten Ausführung (Schritte 5 und 8 in 10) kann der Zeitpunkt ausgehend vom Starten der variablen Lineargeschwindigkeit (der Zeitpunkt des Hereinziehens des Einfangbereichs der PLL) anstelle des Zeitpunkts der Beendigung der Abtasterbewegung sein.
Wenn in dieser Ausführungsform die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben bzw. ermöglicht ist, kann die Spindelsteuerung AUS-geschaltet werden (d. h., die Verstärkung der Spindelservoeigenschaft wird zu Null gemacht), und zwar im Schritt 8 von 10, anstatt die Verstärkung der Spindelservoeigenschaft zu verkleinern. Wenn die Spindelsteuerung AUS-geschaltet wird, wird der Spindelmotor 2 durch Reibung und dergleichen allmählich verzögert, während eine Geschwindigkeit mit einem bestimmten Grad in Übereinstimmung mit der Trägheit des Motors selbst beibehalten wird. Dies ermöglicht es, dass die Drehung bzw. Rotation der Platte sehr langsam verzögert wird. In diesem Fall wird die Spindelsteuerung zu dem Zeitpunkt erneut EIN-geschaltet, wenn die Drehung der Platte die Zielwiedergabegeschwindigkeit erreicht, wodurch die Zielwiedergabegeschwindigkeit beibehalten werden kann. Wenn die Spindelsteuerung AUS-geschaltet wird, kann die Verstärkung der Servoeigenschaft vorübergehend derart verkleinert werden, dass bei der Drehung der Platte kein Stoß stattfindet. Während der Periode, in welcher die Spindelsteuerung AUS-geschaltet ist, ist es in Übereinstimmung mit dieser Kon figuration möglich, den Steuerstrom einzusparen, der dem Motor zugeführt werden muss, und damit wird der Stromverbrauch und die Wärmeerzeugung zusätzlich verringert.
Als nächstes werden die Wirkungen des Verfahrens zur Beurteilung der Beschleunigung und Verzögerung des Spindelmotors, das für die Ausführungsform 6 erläutert wurde, erläutert. Die Beurteilung bezüglich Beschleunigung und Verzögerung eines Spindelmotors wird herkömmlicherweise auf Grundlage der Bewegungsrichtung eines Abtasters durchgeführt. Wenn der Abtaster von einem Außenrand zum Innenrand bewegt wird, wird beurteilt, dass eine Beschleunigung vorliegt, und wenn der Abtaster vom Innenrand zum Außenrand bewegt wird, wird beurteilt, dass eine Verzögerung vorliegt. Dieses Verfahren ist jedoch nur wirksam in einem CD-ROM-Laufwerk gemäß dem Stand der Technik, in welchem eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe nicht durchgeführt wird. In einem CD-ROM-Laufwerk, wie etwa gemäß der Ausführungsform, in der die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe durchgeführt wird, kann dieses Verfahren zu einer fehlerhaften Beurteilung führen. Der Grund hierfür wird nunmehr unter Bezug auf 14 erläutert.
14 zeigt die Drehzahl einer Platte und die Zeit, die in dem Fall abgelaufen ist, in welchem, wenn Radialpositionen auf der Platte, zu welchen der Abtaster bewegt wird, mit r1, r2 und r3 (r1 < r2 < r3) bezeichnet sind, der Zugriff durchgeführt wird, ausgehend von r3 zu r2 und daraufhin von r1 zu r2. In der Figur und im Fall der herkömmlichen variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe wird die Drehzahl der Platte geändert ausgehend von 1, welche Ziffer in der Figur mit einem Kreis umschlossen ist, zu 2 und von 2 zu 3. Im Fall der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform hingegen wird die Drehzahl der Platte von 1 auf 4 und von 4 auf 5 geändert. In diesem Fall und wie aus der Figur hervorgeht, ist offensichtlich, dass dann, wenn der Zugriff von r1 zu r2 bewegt wird, die Plattendrehung beschleunigt werden muss. Wenn die Beurteilung auf Grundlage der Bewegungsrichtung des Abtasters durchgeführt wird, wie im Stand der Technik, wird die Plattendrehung in diesem Fall als Verzögerung beurteilt. In der Ausführungsform 6 kann anstelle des vorstehend erläuterten Beschleunigungs- und Verzögerungsverfahrens der Spindelmotor jedoch mit einer Zyklusermittlungseinrichtung versehen sein, und die aktuelle Winkelgeschwindigkeit ω1 kann durch diese Einrichtung erzielt werden.
Wie vorstehend erläutert sind in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform die Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung 60, welche selektiv mehrere geschlossene Schleifeneigenschaften zum Steuern des Spindelmotors nutzen kann, die lineare Geschwindikeitsüberwachungseinrichtung 61, welche die Lineargeschwindigkeit überwacht, und die Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 zum Umschalten von Eigenschaften der Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung unter Bezug auf das Beurteilungsergebnis der linearen Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung vorgesehen, wodurch der Stromverbrauch und die Wärmeerzeugung des Spindelmotors 2 auf ein geringst mögliches Niveau verringert werden können, während ein Hochgeschwindigkeitszugriff durchgeführt wird bzw. durchgeführt werden kann und der Datenlesevorgang kann mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden.
In einer nachfolgend erläuterten Ausführungsform ist die Ausführungsform 6 geringfügig so modifiziert, dass der Umschalt zeitpunkt der Servoeigenschaft gesteuert wird, damit ein optimales Umschalten während der Bewegung des Abtasters in Übereinstimmung der Bewegungsposition erreicht werden kann.
Ausführungsform 7
Das Plattenwiedergabegerät gemäß der Ausführungsform 7 wird nunmehr erläutert.
Die Konfiguration, die erforderlich ist, um das Plattenwiedergabegerät von 7 zu verwirklichen, ist dieselbe wie im Fall der in 7 gezeigten Ausführungsformen 4 und 6. Die Arbeitsabläufe der Hauptbestandteile von 7 sind in der Ausführungsform 4 erläutert worden und ihre Erläuterung erübrigt sich deshalb an dieser Stelle. In derselben Weise wie in der Ausführungsform 6 wird diese Ausführungsform auf Grundlage der Betriebsart erläutert, demnach die lineare Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 und die Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 durch Software, wie etwa einen Mikroprozessor, ausgeführt werden. Alternativ kann ein Teil der bzw. die gesamte Funktion durch Hardware verwirklicht sein.
17 zeigt ein Flussdiagramm unter Darstellung des Zugriffvorgangs in der Ausführungsform 7, der hauptsächlich in der Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 durchgeführt wird. In 17 sind die Schritte 1 bis 5 ähnlich zu denjenigen in der Ausführungsform 6, weshalb sich ihre Erläuterung erübrigt. Wenn der Zugriffsbefehl im Schritt 1 akzeptiert wird, wird im Schritt 2 beurteilt, ob die Dreh- bzw. Rotationssteuerungsrichtung der Spindel einer Beschleunigung oder Verzögerung entspricht. Der Prozess, der durchgeführt wird, nachdem beurteilt wird, dass eine Verzögerung vorliegt, unterscheidet sich jedoch von demjenigen der Ausführungsform 6. Der Prozess, der durchgeführt wird, nachdem beurteilt wird, dass eine Beschleunigung vorliegt, d. h. die Schritte 3 bis 5, sind strikt identisch zu denjenigen bzw. derjenigen in der Ausführungsform 6. Wenn hingegen das Vorliegen einer Verzögerung beurteilt wird, wird eine Schalterposition bzw. Umschaltposition (mit r1' bezeichnet) zum Umschalten des Umschaltzeitpunkts der Spindelservoeigenschaft in Übereinstimmung mit der Bewegungsposition des Abtasters (die Bewegungsposition beim Traversieren) zunächst im Schritt 6 berechnet. In diesem Schritt wird zunächst die aktuelle Lineargeschwindigkeit V1 durch die Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 ermittelt. Die aktuelle Position des Abtasters ist mit r1 bezeichnet. Die aktuelle Winkelgeschwindigkeit ω1 = V1/r1 wird daraufhin erzielt. Wenn die stabile Lineargeschwindigkeit, die erzielt wird, wenn die Platte letztendlich die stabile Drehzahl erreicht, mit V bezeichnet ist, kann die Umschaltposition aus r1' = V/ω1 erhalten werden. Anstelle von r1' kann die Spurzählnummer bzw. -anzahl (bezeichnet mit n1') verwendet werden, die durch Teilen von r1' durch die Spurteilung erhalten wird. Wenn die Umschaltposition r1' in dieser Weise erhalten worden ist, wird ein Umschaltsignal im Schritt 7 so übertragen, dass die Verstärkung der Servoeigenschaft kleiner gemacht wird. In der Spindelservoeigenschaft während einer Periode, in der der Abtaster bewegt wird, wird folglich die Zeitkonstante in Bezug auf die Rotationsstabilisierung kleiner. Die Abtasterbewegung (die Traversierbewegung) wird daraufhin im Schritt 8 gestartet. Wenn der Abtaster seine Bewegung startet infolge des Prozesses dieses Schritts, wird die Position des Umschaltzeitpunkts im Schritt 9 beurteilt. In der Beurteilung wird r1' (oder n1'), gewonnen im vorausgehenden Schritt 6 mit der Abtasterposition r verglichen, in der Bewegung stattfindet (bzw. die aktuelle Spurzählnummer n). Wenn die aktuelle Abtasterposition r1' übertrifft, schreitet das System bzw. der Prozess zum Schritt 10 weiter, und wenn sie es nicht übertrifft, wird der Schritt 9 weiterhin ausgeführt. Im Schritt 10 wird das Umschaltsignal derart übertragen, dass die Verstärkung der Servoeigenschaft vergrößert wird. In der Spindelservoeigenschaft wird dadurch die Zeitkonstante in Bezug auf die Rotationsstabilisierung schneller. Wenn der Abtaster die Zielposition erreicht, wird der Abtasterbewegungsbefehl im Schritt 11 beendet. In derselben Weise wie in der Ausführungsform 6 wird daraufhin das Umschaltsignal im Schritt 12 zu demjenigen Zeitpunkt übertragen, wenn die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben bzw. möglich ist, so dass die Verstärkung der Spindelservoeigenschaft erneut verkleinert wird. In der Spindelservoeigenschaft während einer Periode, in welcher der Zugriffbefehl ausgeführt wird, wird dadurch die Zeitkonstante in Bezug auf die Rotationsstabilisierung langsamer. Die Datenwiedergabe wird daraufhin gestartet (Schritt 13). In der Ausführungsform 7 wird als Abtasterposition das Spurquersignal, das üblicherweise durch den Abtaster ermittelt wird, zur Anzeige der Abtasterposition verwendet. Alternativ kann ein Positionsdetektor oder dergleichen beispielsweise in dem Traversierungsbewegungsmechanismus vorgesehen sein. In einer Alternative kann die Vorrichtung in derselben Weise arbeiten.
Vorstehend ist die Arbeitsweise der Ausführungsform 7 erläutert worden. Die mit der Ausführungsform erzielbaren Wirkungen werden nunmehr erläutert. 18 und 19 zeigen Ansichten der Wirkungen der Ausführungsform 7 und Zeitpunkte bzw. Zeitverläufe der Signale im Zugriffsvorgang bzw. Zeitverläufe der Signale im Zugriffsvorgang in dem Fall, in welchem die Zugriffsposition der inneren Umfangsposition r1 der Platte zur äußeren Umfangsposition r2 der Platte verschoben wird. 18 zeigt den Zugriffsvorgang in dem Plattenwiedergabegerät gemäß dem Stand der Technik mit variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe und für das Plattenwiedergabegerät gemäß der Ausführungsform 6. 19 zeigt den Zugriffsvorgang in der Ausführungsform 7. In den Figuren bezeichnen durch eine punktstrichlierte Linie die Kurven die Drehzahl der Platte in dem Fall, in welchem die Platte mit konstanter Lineargeschwindigkeit gedreht wird in Bezug auf eine Radialposition auf der Platte. Zunächst wird der Zugriffvorgang im Fall der 18 erläutert. Die Rotationssteuerung der Spindel wird durch den in 7 gezeigten Spindelmotorsteuerblock 48 durchgeführt. Beim Steuervorgang wird ein Signal mit Frequenzkomponenten entsprechend dem kürzesten bzw. längsten Zyklus aus dem Plattensignal extrahiert, das vom Abtaster ermittelt wird, und ein Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitssteuersignal wird zu der Spindel so übertragen, dass der Zyklus des Signals mit demjenigen eines Bezugssignals übereinstimmt auf Grundlage einer vorbestimmten Lineargeschwindigkeit. In einem Plattenantrieb, der so gesteuert wird, dass die Lineargeschwindigkeit stets konstant ist, wird deshalb die Drehzahl der Platte während des Zugriffvorgangs ideal in einer Weise geändert, die mit einer einfach strichpunktierten Linie bezeigt ist, und sie erreicht daraufhin die endgültige Drehzahl. In dem Fall, in welchem die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe, wie etwa im Fall der Ausführungsform 6, durchgeführt wird, beträgt die Drehzahl unmittelbar vor dem Zugriff jedoch nicht stets N1. Wenn die Drehzahl unmittelbar vor dem Zugriff N1' beträgt, wird beispielsweise die Drehzahl der Platte so geändert, wie in der Figur mit durchgezogener Linie gezeigt. Da die Änderung der Drehzahl von N1' zu N2 ge richtet ist (unter der Annahme, dass N1' > N2), wird die Plattenrotation ursprünglich stets in Richtung auf Verzögerung gerichtet. Die Rotation wird jedoch so geändert, wie in der Figur gezeigt. Beeinflusst ist dies jedoch in großem Umfang durch die Position des Abtasters während des Zugriffs. Wenn die Drehzahl unmittelbar vor dem Zugriff N1' beträgt, beträgt die korrekte Drehzahl für die Abtasterposition r1 N1, und diese liegt auf der einfach strichpunktierten Linie. Deshalb ist N1' diejenige Drehzahl diejenige Drehzahl, die niedriger ist als N1. Der Spindelsteuerblock 48 gibt folglich den Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbefehl so aus, dass, wenn der optische Abtaster 5 im Bereich von r1 bewegt wird, die Plattendrehzahl N1 wird. Der Spindelmotor 2 wird dadurch vorübergehend beschleunigt. Dieser Zustand dauert an, bis die Drehzahl, die durch die einfach strichpunktierte Linie und die durchgezogene Linie in der Figur bezeichnet sind, sich gegenseitig schneiden. Der Spindelmotor wird daraufhin in Richtung auf die korrekte Drehzahl N2 verzögert. In einer Zone, in welcher die aktuelle Drehzahl niedriger als die Drehzahl ist, die durch die einfach strichpunktierte Linie bezeichnet ist, wird mit anderen Worten der Spindelgeschwindigkeitsbefehl derart invertiert, dass die Verzögerung nicht durchgeführt und der Motor beschleunigt wird. In dieser Zone nimmt deshalb die Drehzahl der Platte einen Spitzenwert an, wie in der Figur gezeigt. Dies führt zu einer zusätzlichen Drehzahlveränderung, die ursprünglich unnötig ist und zu Energieverschwendung führt, mit der Wahrscheinlichkeit, dass Wärmeerzeugung hervorgerufen wird.
Um dies in den Griff zu bekommen, wird in der in 19 gezeigten Ausführungsform 7 die Verstärkung der Spindelservoeigenschaft in derjenigen Zone kleiner gemacht, in der der Spindelgeschwindigkeitsbefehl invertiert ist, wodurch Einflüsse auf die Drehzahl der Platte stärkstmöglich verringert werden. Nachdem die Abtasterposition durch die Spindelbefehlinversionszone gelaufen ist, wird die Verstärkung der Spindelservoeigenschaft derart vergrößert, dass die Drehzahl rasch die Zieldrehzahl N2 erreicht. Da die Befehlsinversionszone zwischen r1 und r1' sich erstreckt, kann die Spindelservoeigenschaft zu dem Zeitpunkt umgeschaltet werden, zu welchem die Abtasterposition während der Traversierbewegung r1' erreicht. Dieses r1' kann aus der Radialposition auf der Platte erhalten werden, wo die Drehzahl N1' unmittelbar vor dem Zugriff mit der Drehzahl auf der Kurve zusammenfällt, die durch eine einfach strichpunktierte Linie gezeigt ist. Damit kann r1' durch das in der Ausführungsform 7 erläuterte Verfahren erhalten werden. Wenn die Konfiguration so getroffen ist wie vorstehend erläutert, kann eine unnötige Änderung der Rotation der Platte auf ein Niveau abgesenkt werden, das so niedrig wie möglich ist. Eine unnötige Rotationsschwankung, die von vornherein unnötig ist, kann dadurch verhindert werden und Energieverschwendung und Wärmeerzeugung können daran gehindert werden, aufzutreten.
Ausführungsform 8
Als nächstes wird das Plattenwiedergabegerät gemäß der Ausführungsform 8 erläutert.
In der 15 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine CD, auf der eine Aufzeichnung durch das CLV-System durchgeführt worden ist. Die Bezugsziffer 5 bezeichnet einen optischen Abtaster, die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Spindelmotor, die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Traversiermotor, der den optischen Abtaster 5 in radialer Richtung bewegt, die Bezugsziffer 45 bezeichnet eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung, die Bezugsziffer 46 bezeichnet einen Subcode-Wiedergabeblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, die Bezugsziffer 47 bezeichnet einen Datenwiedergabeblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, die Bezugsziffer 48 bezeichnet einen Spindelsteuerblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung, die Bezugsziffer 61 bezeichnet eine Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung zum Messen der Lineargeschwindigkeit unter Bezug auf das Ausgangssignal der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, und die Bezugsziffer 62 bezeichnet eine Spindelsteuerumschalteinrichtung zum Ausgeben eines Umschaltsignals an die Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung unter Bezug auf das Ausgangssignal der linearen Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung. Diese Bestandteile haben dieselbe Funktion wie diejenigen des in der Ausführungsform 4 verwendeten Plattenwiedergabegeräts, weshalb sich ihre nähere Erläuterung erübrigt. Die Bezugsziffer 70 bezeichnet eine Spindelbefehlsumschalteinrichtung, welche die Steuerschleife zu dem Spindelmotor 2 wählt. Wenn die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 nicht mit einem weiteren Bestandteil verbunden ist, wird der Spindelmotor 2 automatisch in den ungesteuerten Zustand versetzt (im folgenden wird dieser Zustand als Freilaufzustand bezeichnet, und dies bedeutet, dass die Verstärkung der geschlossenen Schleifeneigenschaft der Spindelservo Null beträgt), und er dreht sich weiterhin unter Aufrechterhaltung einer bestimmten Drehzahl bzw. Geschwindigkeit eines bestimmten Grads in Übereinstimmung mit dem Trägheitsmoment des Motors (die Drehzahl wird jedoch aufgrund der Reibungskraft der Welle und dergleichen allmählich verringert). Die Bezugszif fer 71 bezeichnet eine maximale Beschleunigungseinrichtung zum maximalen Beschleunigen des Spindelmotors 2 in einer offenen Schleife, die Bezugsziffer 72 bezeichnet eine maximale Verzögerungseinrichtung zur maximalen Verzögerung des Spindelmotors 2 in einer offenen Schleife, die Bezugsziffer 73 bezeichnet eine Einrichtung zum Wählen der Verstärkung der Steuerschleife mit 1/n, und die Bezugsziffer 74 bezeichnet eine Zyklusermittlungseinrichtung zum Ermitteln des Drehzyklus der Spindel.
Die Arbeitsweise des derart aufgebauten Plattenwiedergabegeräts wird nunmehr erläutert. 16 zeigt ein Flussdiagramm unter Darstellung des Zugriffvorgangs in der Ausführungsform 8, der hauptsächlich in der Spindelsteuerschaltung 62 durchgeführt wird. Wenn in 16 der Zugriffbefehl im Schritt 1 akzeptiert wird, wird im Schritt 2 zunächst der Zieldrehzyklus der Spindel berechnet. Es wird angenommen, dass die maximale Ziellineargeschwindigkeit (durch Vmax bezeichnet) bzw. die minimale Ziellineargeschwindigkeit (durch Vmin bezeichnet) mit der der die Wiedergabe freigegeben ist, aus der Verarbeitungsgrenze des Wiedergabegeräts ermittelt worden ist. Wenn die Zielabtastposition (die Distanz vom Zentrum der Platte) r ist und wenn die Winkelgeschwindigkeit der Drehung der Platte ω ist, gilt allgemein, dass der Drehzyklus T mit der Lineargeschwindigkeit V T ist mit T = 2πr/V von V = rω und ω = 2/πT. Durch diesen Ausdruck werden Tmax und Tmin aus Vmax bzw. Vmin erhalten. Die Distanz r vom Zentrum der Platte kann im Prozess zum Gewinnen der Traversierbewegungsdistanz erhalten werden, die für den Prozess zur Bewegung des Abtasters erforderlich ist. Der aktuelle Drehzyklus (mit T1 bezeichnet) wird durch die Zyklusermittlungseinrichtung 74 er mittelt. Der Zyklus T1 kann auch gewonnen werden durch Berechnen von T1 aus der Lineargeschwindigkeit, die durch die Lineargeschwindigkeitüberwachungseinrichtung 61 gewonnen wird. Wenn Tmax (maximale Lineargeschwindigkeit) < T1 < Tmin (minimale Lineargeschwindigkeit), liegt die Drehzahl der Platte bereits innerhalb des Zielbereichs und damit wird die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 so geöffnet, dass die Spindel veranlasst wird, frei zu laufen (Schritt 11). Alternativ kann die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 mit der 1/n-Einrichtung 73 verbunden werden. In diesem Fall kann die Drehzahl zu diesem Zeitpunkt kontinuierlich aufrechterhalten werden, während die Verringerung der Drehzahl aufgrund von Reibung und dergleichen unterbunden wird. Wenn Tmax > T1, wird der Zielzyklus T1 gewählt mit T1 = Tmax, und wenn Tmax < T1, wird der Zielzyklus T1 gewählt mit T1 = Tmin. Daraufhin wird im Schritt 3 beurteilt, ob die Drehsteuerrichtung der Spindel Beschleunigung oder Verzögerung entspricht. Diese Beurteilung wird durchgeführt durch Ermitteln der aktuellen Lineargeschwindigkeit (durch V1 bezeichnet) mittels der Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61, durch Gewinnen der aktuellen Winkelgeschwindigkeit ω1 aus der aktuellen Lineargeschwindigkeit, und durch Vergleichen der aktuellen Winkelgeschwindigkeit mit der Zielwinkelgeschwindigkeit ω2. Insbesondere dann, wenn die Ziellineargeschwindigkeit V2 beträgt, werden ω1 = V1/r1 und ω2 = V2/r2 aus der aktuellen Abtasterposition gewonnen (die Distanz ausgehend vom Zentrum der Platte beträgt r1), und aus der Zielabtastposition (die Distanz vom Zentrum der Platte beträgt r2) und ihre Größenbeziehungen werden miteinander verglichen ω1 > ω2, befindet sich der Spindelmotor 2 in der Verzögerungsrichtung, und wenn ω1 < ω2, befindet er sich in der Beschleunigungsrichtung.
Die Distanz ausgehend vom Zentrum der Platte kann durch die Anzahl von Spuren bezeichnet sein, die ausgehend vom Plattenzentrum gezählt werden. Die Spurnummer kann in dem Prozess zum Gewinnen der Anzahl von Spuren gewonnen werden, die für den Prozess zum Bewegen des Abtasters gesprungen werden müssen. In dieser Weise wird beurteilt, ob sich der Spindelmotor in Beschleunigung oder Verzögerung befindet. Wenn beurteilt wird, dass er sich in der Beschleunigung befindet, wird die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 im Schritt 4 auf die maximale Beschleunigungseinrichtung 71 eingestellt, und wenn beurteilt wird, dass die Verzögerung vorliegt, wird die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 in Schritt 5 auf die maximale Verzögerungseinrichtung 72 eingestellt. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration kann die Drehzahl der Platte während der Bewegung des Abtasters für die kürzeste Periode im Bereich der Zieldrehzahl erreichen. Wenn der optische Abtaster 5 in Reaktion auf den Abtasterbewegungsbefehl beginnt bewegt zu werden (Start mit grober Suche), und zwar im Schritt 6, wird der Spindelrotations- bzw. -drehzyklus T2 durch die Zyklusermittlungseinrichtung 74 im Schritt 7 ermittelt. Die Bewegung des optischen Abtasters 5 wird fortgesetzt, bis der Zählwert des Spurquersignals, ermittelt von dem optischen Abtaster 5, das Ziel erreicht. Parallel hierzu wird der Beurteilungsprozess des Umschaltbefehls zu der Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 in dem Spindelsystem durchgeführt. In dem Prozess hängt die Beurteilung von der Beschleunigung und Verzögerung ab (Schritt 8). Im Fall der Beschleunigung wird der Zyklus T1 mit dem ermittelten Zyklus T2 verglichen (Schritt 9). Wenn T2 > T1, wird der Ermittlungsprozess wiederholt. Wenn T2 ≤ T1, wird beurteilt, dass der Drehzyklus den Zielbereich erreicht und die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 wird so geöffnet, dass die Spindel veranlasst wird, frei zu laufen (Schritt 11). Im Fall der Verzögerung wird in ähnlicher Weise T1 mit T2 verglichen (Schritt 10). Wenn T2 < T1, wird der Ermittlungsprozess wiederholt. Wenn T2 ≥ T1 wird beurteilt, dass der Rotationszyklus bzw. Drehzyklus den Zielbereich erreicht und die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 wird so geöffnet, dass die Spindel veranlasst wird, frei zu laufen (Schritt 11). Zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Abtasterbewegung beendet ist (Beendigung der groben Suche), und zwar im Schritt 12, wird die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 mit dem Spindelmotorsteuerblock 48 verbunden (Schritt 13). Zu diesem Zeitpunkt wird die Verstärkung der Steuerung der Spindel mit dem normalen Zustand gewählt. Daraufhin wird eine winzige Bewegung zum Korrigieren der Feinabweichung in Bezug auf die aktuelle Position (feine Suche) so durchgeführt, dass der optische Abtaster 5 die endgültige Zielposition erreicht. Die Prozedur nach der Bewegung des Abtasters wird beendet und der Zustand, demnach die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe erzielt ist, kann in derselben Weise wie in der Ausführungsform 6 durchgeführt werden. Insbesondere dann, wenn im Schritt 3 beurteilt wird, dass die Spindelsteuerung Beschleunigung entspricht, wird die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 auf den Spindelmotorsteuerblock 48 derart umgeschaltet, dass die Spindelservoeigenschaft eine normale Zeitkonstante aufweist. Wenn hingegen im Schritt 3 beurteilt wird, dass die Spindelsteuerung Verzögerung entspricht, wird die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 auf die 1/n-Einrichtung 73 derart umgeschaltet, dass die Verstärkung der Spindelservoeigenschaft verringert ist und die Zeitkonstante langsam ist. Daraufhin wird die Datenwiedergabe gestartet. In dem vorstehend erläuterten Prozess für den Fall, demnach die Beurteilung Verzögerung ergibt, nach einer Verschiebung zum Starten der Datenwiederga be, kann der Umschaltvorgang so durchgeführt werden, dass dann, wenn der variable Lineargeschwindigkeitswiedergabezustand beendet ist und die Rotation, die normale Wiedergabegeschwindigkeit erreicht, die Spindelservoeigenschaft die normale Zeitkonstante aufweist.
In der vorstehend erläuterten Ausführungsform 1 kann eine Einrichtung zum Wählen des Ausgangs bzw. Ausgangssignals der maximalen Beschleunigungseinrichtung bzw. der maximalen Verzögerungseinrichtung mit 1/n anstelle der 1/n-Einrichtung 73 vorgesehen sein, so dass die Vorrichtung bzw. das Gerät in derselben Weise arbeitet. Eine Einrichtung zum Wählen des Ausgangs bzw. Ausgangssignals der maximalen Beschleunigungseinrichtung mit 1/n kann beispielsweise anstelle der Einrichtung zum Veranlassen der Spindel, einen freien Lauf auszuführen, beispielsweise verwendet werden. In diesem Fall kann die Verringerung der Drehzahl aufgrund von Reibung und dergleichen unterbunden werden.
Die Wirkungen der vorstehend erläuterten Ausführungsform 8 werden nunmehr beschrieben. Vor dieser Beschreibung wird die Ausführungsform 7 kurz betrachtet. Wie in der Ausführungsform 7 erläutert, zeigt die 18 den Zugriffvorgang in dem Plattenwiedergabegerät gemäß dem Stand der Technik zur variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe und in dem Plattenwiedergabegerät gemäß der Ausführungsform 6. In diesem Fall wird in einer Zone, in welcher die Drehzahl unmittelbar vor dem Zugriff niedriger ist als die Drehzahl, welche durch die einfach strichpunktierte Linie gezeigt ist, der Spindelgeschwindigkeitsbefehl derart invertiert, dass eine Verzögerung nicht durchgeführt und der Motor beschleunigt wird. Dadurch wird eine unnötige Drehzahlveränderung, die ursprünglich nicht erforderlich ist, durchgeführt und Energie wird verschwendet.
Um dieses Problem zu überwinden, wird in der Ausführungsform 7 in einer Zone, in welcher der Spindelgeschwindigkeitsbefehl invertiert ist, die Verstärkung der Spindelservoeigenschaft kleiner gemacht, wie in 19 gezeigt, wodurch der Einfluss auf die Drehzahl der Platte stärkstmöglich verringert wird. In der derart konfigurierten Ausführungsform 7 wird jedoch die Stabilisierung der Zieldrehzahl N2 nicht durchgeführt, bis die Traversierbewegung durch die Spindelbefehlsinversionszone gelaufen ist. Die Stabilisierung der Zieldrehzahl erfordert deshalb eine verlängerte Zeitdauer. In der Ausführungsform 8 ist hingegen die Zyklusermittlungseinrichtung vorgesehen und die Spindel wird maximal verzögert bzw. beschleunigt, bis die Zieldrehzahl erzielt ist, während die Drehzahl der Platte während des Zugriffvorgangs ermittelt wird, wodurch eine Stabilisierung auf die Zieldrehzahl gleichzeitig durchgeführt werden kann mit dem Start der Bewegung der Traversierbewegung. Die Rotationsstabilisierung kann deshalb für eine kürzere Zeitdauer durchgeführt werden als in der Ausführungsform 7. Da die Spindel während des Zugriffvorgangs maximal beschleunigt bzw. verzögert wird, tritt die Inversion des Geschwindigkeitsbefehls nicht auf. Der Energieverbrauch kann dadurch auf einen minimalen Pegel abgesenkt werden, während der Zugriff mit höherer Geschwindigkeit durchgeführt wird.
In dem Fall, dass in der Ausführungsform 8 der Drehzyklus das Ziel erreicht hat, bevor der Befehl akzeptiert worden ist, kann die Verstärkung der Spindelsteuerung verkleinert werden oder freier Lauf kann freigegeben werden, so dass der Drehzyklus weitestgehend aufrechterhalten wird. Dies führt zu einer Minimierung des Energieverbrauchs auf einen minimal er forderlichen Pegel, während ein Zugriff von hoher Geschwindigkeit möglich ist.
In dem Flussdiagramm von 8, das in 16 gezeigt ist, kann der Prozessablauf, der in der Abfolge Schritte 2, 15 und 11 durchgeführt wird, gemeinsam mit der Ausführungsform 6 durchgeführt werden. In diesem Fall kann der Prozess des Schritts 11 ausgeführt werden durch Verwerfen der Steuerung mittels der Spindelservoreigenschaftsumschalteinrichtung 60 von 7 oder durch Wählen der Verstärkung der Servo mit einem extrem kleinen Wert.
Ausführungsform 9
Als nächstes wird das Plattenwiedergabegerät gemäß der Ausführungsform 9 erläutert. In 20 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine CD, auf welcher eine Aufzeichnung durch das CLV-System ausgeführt wurde, die Bezugsziffer 5 bezeichnet einen optischen Abtaster, die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Spindelmotor, die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Traversiermotor, welcher den optischen Abtaster 5 in radialer Richtung bewegt, die Bezugsziffer 45 bezeichnet eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung, die Bezugsziffer 46 bezeichnet einen Subcode-Wiedergabeblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, die Bezugsziffer 47 bezeichnet einen Datenwiedergabeblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, die Bezugsziffer 48 bezeichnet einen Spindelsteuerblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung, die Bezugsziffer 61 bezeichnet eine Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung zum Messen der Lineargeschwindigkeit unter Bezug auf das Ausgangssignal der variablen Lineargeschwindigkeits wiedergabeeinrichtung, und die Bezugsziffer 62 bezeichnet eine Spindelsteuerumschalteinrichtung zum Ausgeben eines Umschaltsignals zu der Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung unter Bezug auf das Ausgangssignal der linearen Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung. Die Bezugsziffer 70 bezeichnet eine Spindelsteuerumschalteinrichtung, welche die Steuerschleife zu dem Spindelmotor 2 wählt und die Bezugsziffer 74 bezeichnet eine Zyklusermittlungseinrichtung zum Ermitteln des Drehzyklus- bzw. Rotationszyklus der Spindel. Diese Bestandteile haben dieselben Funktionen wie diejenigen des Plattenwiedergabegeräts, das in der Ausführungsform 7 zum Einsatz kommt, weshalb sich ihre detaillierte Erläuterung erübrigt. Die Bezugsziffer 80 bezeichnet eine Dreh- bzw. Rotationszykluseinstelleinrichtung zum Wählen eines Zieldrehzyklus für die Rotationszyklussteuereinrichtung 81, wie nachfolgend erläutert. Die Drehzyklussteuereinrichtung 81 steuert den Spindelmotor 2 derart, dass der Drehzyklus, der von der Drehzykluswahleinrichtung 80 vorgegeben ist, erzielt wird, während er mit dem Drehzyklus der Zyklusermittlungseinrichtung 74 verglichen wird.
Die Arbeitsweise des derart konfigurierten Plattenwiedergabegeräts wird nunmehr erläutert. 21 zeigt ein Flussdiagramm unter Darstellung des Zugriffvorgangs in der Ausführungsform 9, der hauptsächlich in der Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61, der Drehzykluswahleinrichtung 80 und der Spindelsteuerumschalteinrichtung 62 durchgeführt wird. Wenn in 21 der Zugriffbefehl im Schritt 1 akzeptiert wird, werden zunächst die Fokussteuerung und Spurführungssteuerung des optischen Abtasters 5 im Schritt 2 derart EIN-geschaltet, dass das Lesen des Plattensignals möglich bzw. freigegeben ist. Der aktuelle Drehzyklus bzw. Rotations zyklus (der durch T1 bezeichnet ist) unmittelbar vor dem Zugriff wird im Schritt 3 durch die Zyklusermittlungseinrichtung 74 ermittelt. Der Zyklus T1 kann auch gewonnen werden durch Berechnen von T1 aus der Lineargeschwindigkeit, welche durch die Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 erhalten wird. Es wird angenommen, dass die maximale Ziellineargeschwindigkeit (durch Vmax bezeichnet) bzw. die minimale Ziellineargeschwindigkeit (durch Vmin bezeichnet), bei welcher die Wiedergabe freigegeben bzw. möglich ist, aus der Verarbeitungsgrenze des Wiedergabegeräts ermittelt worden ist. Wenn die Zielabtastposition (die Distanz vom Zentrum der Platte) r ist und die Winkelgeschwindigkeit der Rotation bzw. Drehung der Platte ω ist, gilt allgemein für den Drehzyklus T mit der Lineargeschwindigkeit V: T = 2πr/V von V = rω und ω = 2π/T. Durch diesen Ausdruck werden Tmax und Tmin aus Vmax bzw. Vmin gewonnen. Die Distanz r vom Zentrum der Platte kann in dem Prozess zum Gewinnen der Querbewegungsdistanz erhalten werden, die für den Prozess zum Bewegen des optischen Abtasters 5 erforderlich ist. In den Schritten 4 und 5 werden die Beurteilungsprozesse zum Erhalten des Zyklus, der für die Rotationszykluswahleinrichtung 80 gewählt werden muss, durchgeführt. Wenn Tmax (maximale Lineargeschwindigkeit) < T1 < Tmin (minimale Lineargeschwindigkeit), befindet sich die Drehzahl der Platte bereits im Zielbereich und damit wird im Schritt 8 der aktuelle Drehzyklus T1 für die Drehzykluswahleinrichtung so gewählt, dass die aktuelle Drehzahl der Platte beibehalten wird. Wenn Tmax > T1, wird Tmax im Schritt 7 für die Rotations- bzw. Drehzykluswahleinrichtung gewählt, und wenn Tmin < T1, wird Tmin im Schritt 6 für die Rotationszykluswahleinrichtung gewählt. In dieser Weise wird der Zielzyklus abhängig von der Situation gewählt. Daraufhin wird die Spindelbefehlsumschalteinrichtung 70 im Schritt 9 auf die bzw. zu der Drehzyklussteuereinrichtung 80 umgeschaltet und der Spindelmotor wird derart gesteuert, dass der Zielzyklus erhalten bzw. erzielt wird. Im Schritt 10 wird der optische Abtaster 5 bewegt. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration vermag die Drehzahl der Platte während der Bewegung des optischen Abtasters 5 die Zieldrehzahl in kürzester Zeitdauer erreichen. Wenn die Bewegung des optischen Abtasters 5 beendet ist, wird die Spindelsteuerumschalteinrichtung im Schritt 11 mit bzw. für den Spindelmotorsteuerblock gewählt. Wenn die Drehzahl der Platte das Ziel erreicht, und die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben ist, wird die Datenwiedergabe durchgeführt (Schritt 12). Wenn die Datenwiedergabe beendet ist, wird der aktuelle Drehzyklus bzw. Rotationszyklus T2 im Schritt 13 ermittelt. Der aktuelle Drehzyklus kann durch die Zyklusermittlungseinrichtung 74 ermittelt oder aus der Lineargeschwindigkeit berechnet werden, die von der Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 gewonnen wird. Daraufhin wird T2 mit der bzw. für die Drehzykluswahleinrichtung gewählt (Schritt 14). Die Umschalteinrichtung wird im Schritt 15 mit der bzw. für die Drehzyklussteuereinrichtung gewählt. Dadurch kann die Drehzahl der Platte aufrechterhalten werden, die bei der Beendigung der Datenwiedergabe erzielt wird. Daraufhin werden die Fokussteuerung und die Spurführungssteuerung des optischen Abtasters 5 AUS-geschaltet, und dieser Zustand wird aufrechterhalten, bis der nächste Zugriffbefehl empfangen wird.
Die Prozedur nach dem Zustand, in welchem die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben ist, die im Schritt 12 erzielt ist, kann in derselben Weise durchgeführt werden wie in der Ausführungsform 6. Insbesondere dann, wenn im Schritt 5 beurteilt wird, dass die Spindelsteuerung sich in der Beschleunigung befindet (Tmin < T1), wird die Verstärkungseigenschaft der Servo in der Drehzykluseinrichtung als normal festgestellt bzw. gewählt. Wenn hingegen beurteilt wird, dass die Spindelsteuerung sich in der Verzögerung befindet (Tmax > T1), wird die Verstärkungseigenschaft der Servo so verringert, dass die Zeitkonstante langsamer ist. Die Datenwiedergabe wird daraufhin gestartet. In dem vorstehend erläuterten Prozess kann in dem Fall, dass die Beurteilung Verzögerung ergibt, nachdem eine Verschiebung zum Start der Datenwiedergabe stattgefunden hat, der Umschaltvorgang so durchführt wird, dass dann, wenn der variable Lineargeschwindigkeitswiedergabezustand beendet ist und die Drehung bzw. Rotation die normale Wiedergabegeschwindigkeit erreicht hat, die Spindelservoeigenschaft die normale Zeitkonstante aufweist.
Wenn das Beurteilungsergebnis im Schritt 5 ergibt, dass die Spindelsteuerung sich in der Verzögerung befindet (Tmax > T1), können alternativ die Prozesse der Schritte 11, 13, 14 und 15 nicht durchgeführt werden. Eine Datenwiedergabe im Schritt 12 kann alternativ mit maximaler Lineargeschwindigkeit durchgeführt werden (zu diesem Zeitpunkt beträgt der Drehzyklus der Platte Tmax), und Daten können damit mit höherer Übertragungsrate ausgelesen werden.
Wie vorstehend erläutert und in Übereinstimmung mit der Ausführungsform 9 wird der Zieldrehzyklus berechnet und der Zyklus wird mit der bzw. für die Drehzyklussteuereinrichtung gewählt. Der Motor kann deshalb in kürzester Zeitdauer einen Drehzyklus erreichen, in welchem die variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben ist. Wenn der Zugriff akzeptiert ist, hat der Drehzyklus bereits das Ziel erreicht und der Drehzyklus kann aufrechterhalten bleiben. Folglich kann der Energieverbrauch des Spindelmotors auf einen minimal erforderlichen Pegel gesenkt werden, während ein Zugriff hoher Geschwindigkeit möglich ist. Während einer anderen Periode als derjenigen, wenn der Zyklusbefehl ausgeführt wird, wird die Fokus- und Spurführungssteuerung des optischen Abtasters 5 AUS-geschaltet. Ein Energieverbrauch des optischen Abtastermechanismus kann dadurch auf einen minimal erforderlichen Pegel verringert werden. Es ist allgemein bekannt, dass die Linseneinheit eines optischen Abtasters wärmeempfindlich ist und der optische Abtastermechanismus Wärme erzeugen kann infolge der Fokus- und Spurführungssteuerung, wobei die Linseneinheit des optischen Abtasters durchaus beschädigt werden kann. Wenn der vorstehend erläuterte Prozess durchgeführt wird, kann der Temperaturanstieg im Bereich des optischen Abtasters auf einen deutlich geringeren Pegel abgesenkt werden.
Ausführungsform 10
Als nächstes wird das Plattenwiedergabegerät gemäß der Ausführungsform 10 erläutert. In der 22 bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine CD, auf der eine Aufzeichnung durch das CLV-System ausgeführt wurde, die Bezugsziffer 5 bezeichnet einen optischen Abtaster, die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Spindelmotor, die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Traversiermotor, welcher den optischen Abtaster 5 in radialer Richtung bewegt, die Bezugsziffer 45 bezeichnet eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung, die Bezugsziffer 46 bezeichnet einen Subcode-Wiedergabeblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, die Bezugsziffer 47 bezeichnet einen Datenwiedergabeblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung 45, die Bezugsziffer 48 bezeichnet einen Spindelsteuerblock in der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung und die Bezugsziffer 60 bezeichnet eine Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung, welche mehrere geschlossene Schleifeneigenschaften zu wählen vermag. Diese Bestandteile haben dieselben Funktionen wie diejenigen des Plattenwiedergabegeräts, das in der Ausführungsform 4 zum Einsatz kommt, weshalb sich ihre detaillierte Erläuterung erübrigt. Die Bezugsziffer 74 eine Zyklusermittlungseinrichtung zum Ermitteln des Drehzyklus der Spindel und die Bezugsziffer 62 bezeichnet eine Spindelsteuerumschalteinrichtung zum Ausgeben eines Umschaltsignals an bzw. für die Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung 60 in Bezug auf das Ausgangssignal der Zyklusermittlungseinrichtung 74.
Die Arbeitsweise des derart konfigurierten Plattenwiedergabegeräts wird nunmehr erläutert. 23 zeigt ein Flussdiagramm unter Darstellung des Zugriffvorgangs in der Ausführungsform 10, der hauptsächlich in der Spindelsteuereinrichtung 62 durchgeführt wird. Wenn in 23 der Zugriffbefehl im Schritt 1 akzeptiert wird, werden im Schritt 2 obere und untere Grenzen des Zielrotationszyklus bzw. Zieldrehzyklus der Spindel berechnet. Es wird angenommen, dass die maximale Ziellineargeschwindigkeit (Vmax) bzw. die minimale Ziellineargeschwindigkeit (Vmin), bei welcher die Wiedergabe freigegeben ist, aus der Verarbeitungsgrenze des Wiedergabegeräts ermittelt worden ist. Wenn die Zielabtastposition (die Distanz vom Zentrum der Platte) r ist und die Winkelgeschwindigkeit der Rotation der Platte ω ist, gilt allgemein für den Drehzyklus T bei der Lineargeschwindigkeit V: T = 2πr/V von V = rω und ω = 2π/T. Durch diesen Ausdruck werden Tmax und Tmin aus Vmax bzw. Vmin gewonnen. Die Distanz r vom Zentrum der Platte kann in dem Prozess zum Gewinnen der Traversierbewegungsdistanz erhalten werden, die für den Prozess zum Bewegen des Abtasters 5 erforderlich ist. Der aktuelle Rotationszyklus bzw. Drehzyklus (mit T1 bezeichnet) wird daraufhin durch die Zyklusermittlungseinrichtung 74 ermittelt. Der Zyklus T1 kann auch erhalten werden durch Berechnen von T1 aus der Lineargeschwindigkeit, welche durch die Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 erhalten wird, die in der Erläuterung der übrigen Ausführungsform verwendet ist. Wenn Tmax (maximale Lineargeschwindigkeit) < T1 < Tmin (minimale Lineargeschwindigkeit), liegt die Drehzahl der Platte bereits im Zielbereich und damit wird ein Umschaltsignal im Schritt 3 zu der Spindelservoeigenschaftumschalteinrichtung 60 derart übertragen, dass die Verstärkung der Servoeigenschaft verkleinert wird. Alternativ wird die Spindelsteuerung verworfen und einer freier Lauf freigegeben (d. h., die Verstärkung der Servo wird zu Null gemacht). Wenn Tmax < T1 bzw. T1 > Tmin, liegt die Drehzahl der Platte außerhalb des Zielbereichs und wird das Umschaltsignal in Schritt 4 derart übertragen, dass die Verstärkung der Servoeigenschaft vergrößert wird. Die Spindelservoeigenschaft während der Bewegung des optischen Abtasters 5 kann dadurch so geändert werden, dass die Drehzahl im Ziel zu liegen kommt, und die Konstante in Bezug auf die Drehzahl wird langsamer gemacht, und wenn die Drehung außerhalb des Ziels liegt, wird die Konstante schneller gemacht. Im nachfolgenden Schritt 5 wird der optische Abtaster parallel zur Drehsteuerung des Spindelmotors 2 bewegt. Wenn die Bewegung des Abtasters beendet ist, und der Zustand, demnach die variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe freigegeben ist, erzielt ist, wird das Umschaltsignal im Schritt 6 derart übertragen, dass die Spindelservoeigenschaft die normale Zeitkonstante aufweist.
In Übereinstimmung mit dem vorstehend erläuterten Plattenwiedergabegerät der Ausführungsform 10 werden ein Zugriff auf die Zieladresse obere und untere Grenzen des Drehzyklus der Platte, mit welcher die Wiedergabe im Zieladressenpunkt freigegeben ist, erhalten und die Grenzen werden mit dem Drehzyklus der Platte verglichen, der unmittelbar vor dem Zugriff erzielt war. Wenn der Zugriff akzeptiert wird und der Drehzyklus bereits das Ziel erreicht hat, wird die Verstärkung der Spindelsteuerung verkleinert und ein freier Lauf wird freigegeben, so dass der Drehzyklus weitestgehend aufrechterhalten bleibt. Hierdurch kann der Energieverbrauch auf einen minimalen Pegel abgesenkt werden. Wenn der Drehzyklus bzw. Rotationszyklus außerhalb des Ziels liegt, wird die Verstärkung der Spindelsteuerung vergrößert, so dass die Drehsteuerung der Spindel rascher den Zielbereich erreicht, wodurch ein Hochgeschwindigkeitszugriff verwirklicht werden kann.
In den Ausführungsformen 4 und 6 bis 9 sind die Einrichtungen bzw. Geräte erläutert worden, in denen die Lineargeschwindigkeit aus bzw. von der Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung 61 ermittelt wird. Alternativ kann die Lineargeschwindigkeit durch Berechnung unter Verwendung des Zyklus erhalten werden, der durch die Zyklusermittlungseinrichtung 74 erhalten wird, die in den Ausführungsformen 8 und 9 zum Einsatz kommt. Wenn die Lineargeschwindigkeit V ist, der durch die Zyklusermittlungseinrichtung ermittelte Zyklus T ist und die aktuelle Abtasterposition (die Distanz vom Zentrum der Platte) r ist, wird V erhalten aus V = 2πr/T.
Das Symbol π, das in der Erläuterung der Ausführungsformen zum Einsatz kommt, bedeutet das Verhältnis des Umfangs eines Kreises zu seinem Durchmesser.
Ausführungsvariante 2
Nachfolgend wird ein Plattenwiedergabegerät gemäß einem anderen Ausführungsmodus erläutert, der partiell zur Erfindung gehört, wie unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen gezeigt.
Ausführungsform 1
24 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung der Konfiguration eines CD-ROM-Laufwerks gemäß einer Ausführungsform 1. In 24 wird eine CD 1 durch ein CLV-System mittels eines Spindelmotors 2 und einer Spindelsteuerschaltung 3 in Drehung versetzt. Ein Kristalloszillationskreis 4 erzeugt ein feststehendes Taktsignal, das bei der Spindelsteuerung verwendet wird. Ein optischer Abtaster 5, der digitale Daten ausliest, die auf der CD 1 aufgezeichnet sind, wird in eine Zielposition durch eine Zugriffsteuerschaltung 6 und einen Traversiermotor 7 bewegt. Eine Binärisierungsschaltung 8 formt die Wellenform des Ausgangssignals des optischen Abtasters 5 und digitalisiert das Ausgangssignal. Eine regenerative Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung 9 bildet eine regenerative Taktsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines regenerativen Taktsignals aus Wiedergabedaten, bei denen es sich um das Ausgangssignal der Binärisierungsschaltung 8 handelt. Eine EFM-Demodulationsschaltung 10 bildet eine Demodulationsschaltung zum Demodulieren der Wiedergabedaten unter Verwendung des regenerativen Taktsignals und zum Ausgeben der demodulierten Daten. Eine Synchronisationsermittlungsschaltung 11 bildet eine Synchronisiersignalermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines Synchronisiersignals zur Signalverarbeitung von Wiedergabedaten und zum Ausgeben eines Synchronisierungsermittlungssignals. Eine Pufferschreibsteuerschaltung 12 bildet eine Schreibadressenerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Schreibtaktsignals und einer Schreibadresse zum Speichern der demodulierten Daten in einen Puffer 13, der als Datenspeichereinrichtung dient, von dem bzw. aus dem Synchronisationsermittlungssignal und dem regenerativen Taktsignal. Die Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 23 liefert ein Taktsignal für die Signalverarbeitungseinrichtung zum Erzeugen von Taktsignalen zur Signalverarbeitung einer vorbestimmten Anzahl für jedes Synchronisationsermittlungssignal. Eine Pufferlesesteuerschaltung 20 bildet eine Adressenerzeugungseinrichtung zum Erzeugen unter Verwendung des Taktsignals der Signalverarbeitung eines Lesetaktsignals (Lesetaktsignal) und einer Leseadresse (Leseadresse) zum Auslesen demodulierten Daten, die in dem Puffer gespeichert sind. Bei einem CIRC-Dekoder 21 handelt es sich um eine Signalverarbeitungseinrichtung zur Durchführung einer Signalverarbeitung, wie etwa einer Fehlerkorrektur bezüglich ausgelesener demodulierter Daten und von ausgegebenen CD-Daten. Ein CD-ROM-Dekoder 22 entnimmt Nutzerdaten im CD-ROM-Format aus den CD-Daten.
In 25 ist ein Blockdiagramm des internen Aufbaus der regenerativen Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung 9 und der Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 23 gezeigt, bei denen es sich um Bestandteile der Ausführungsform 1 handelt. Die regenerative Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung 9 umfasst: Einen Phasenkomparator 91, der die Phasendifferenz zwischen den Wiedergabedaten und dem regenerativen Taktsignal ermittelt; einen Filter 92; eine VCO 93; und einen 2-Frequenzteiler 94. Ein 1152-Zähler zählt 1.152 Impulse des Taktsignals vom VCO 93 unter Benutzung des Synchronisationssignals als Referenz. Eine RS-Verriegelung 232 wird durch das Synchronisationsermittlungssignal eingestellt und durch das Ergebnis des 1152-Zählers neu eingestellt. Der Schaltkreis 233 wird durch die RS-Verriegelung gesteuert.
Die Arbeitsweise des derart konfigurierten Plattenwiedergabegeräts wird nunmehr unter Bezug auf 24, 25 und 26 erläutert. 26 zeigt ein Diagramm unter Darstellung der Arbeitsweise des Taktsignals der Signalverarbeitung in der Ausführungsform 1.
Wenn das CD-ROM-Laufwerk zur Wiedergabe von Daten mit der Standardgeschwindigkeit gewählt ist, steuert die Spindelsteuerschaltung 3 die Drehzahl des Spindelmotors 2 derart, dass die Lineargeschwindigkeit in der aktuellen Wiedergabeposition etwa 1,3 m/s beträgt. Dies wird durchgeführt durch Durchführen der Steuerung derart, dass das regenerative Taktsignal, extrahiert aus den Wiedergabedaten, die durch den optischen Abtaster 5 ausgelesen und daraufhin durch die Binärisierungsschaltung 8 digitalisiert werden, mit dem feststehenden Taktsignal synchronisiert werden, das durch die Kristalloszillationsschaltung 4 gezeigt wird. Die durch die EFM-Demodulationsschaltung 10 unter Verwendung des regenerativen Taktsignals demodulierten Wiedergabesignale werden daraufhin als demodulierte Daten in dem Puffer 13 gespeichert.
Die Synchronisationsermittlungsschaltung 11 ermittelt das Synchronisationssignal aus den Wiedergabedaten und sie gibt das Synchronisationsermittlungssignal aus.
Die regenerative Taktsignalextraktions-PLL-Schaltung 9 ermittelt die Phasendifferenz zwischen den Wiedergabedaten und dem regenerativen Taktsignal und sie sorgt dafür, dass die Phasendifferenz durch den Filter 92 läuft, um dadurch die Oszillationsfrequenz des VCO 93 zu steuern. Die Frequenz des Taktsignals, das von der VCO 93 ausgegeben wird, wird durch den Zweifrequenzteiler 24 geteilt, woraufhin dies als regeneratives Taktsignal ausgegeben wird. Bei der Wiedergabe mit der Standardgeschwindigkeit wird deshalb das regenerative Taktsignal mit 4,3218 MHz extrahiert. Das von dem VOC 93 ausgegebene Taktsignal beträgt 8,6436 MHz, was doppelt so hoch ist wie diejenige des Taktsignals, und 1.176 Taktsignale treten pro Datenübertragungsblock auf.
In dem Taktsignal für die Signalverarbeitungserzeugungsschaltung 23 gestattet es jedes Synchronisationsermittlungssignal, der Kombination aus dem 1152-Zähler 231, der Verriegelung 232 und der Umschaltschaltung 233, dass 1.152 Impulse des Taktsignals, die von dem VCO 93 ausgegeben werden, die Schaltung durchlaufen. Ein Taktsignal von 8.467.200 Impulsen pro Sekunde wird dadurch erzeugt. Dies entspricht einem Taktsignal von 8,4672 MHz. Die Pufferlesesteuerschaltung 20 erzeugt das Lesetaktsignal und die Leseadresse auf Grundlage des Taktsignals für die Signalverarbeitung. Die in dem Puffer 13 gespeicherten demodulierten Daten werden zu dem CIRC-Dekoder gesendet. Die aus dem Puffer 13 ausgelesenen demodulierten Daten werden zu einem Speicher zum Speichern einer Datenmenge übertragen, die zum Dekodieren in dem CIRC-Dekoder 21 erforder lich sind und werden einer Fehlerkorrektur und dergleichen unterworfen unter Verwendung des Taktsignals der Signalverarbeitung. Die CD-Daten werden zu dem CD-ROM-Dekoder 22 gesendet und als Nutzerdaten wiedergegeben.
Wenn anormale Daten wiedergegeben werden auf Grundlage eines Defekts auf der Platte oder dergleichen, und das regenerative Taktsignal mit einer anormalen Frequenz verschoben wird, verbleibt stets ein Speilraum (Margin) entsprechend 24 Impulsen des Taktsignals, das von dem VCO 93 ausgegeben wird, in einem Datenübertragungsblock. Folglich kann die Abweichung zwischen dem Schreibzeitpunkt und dem Lesezeitpunkt in dem Puffer durch den Rand (margin) moderiert werden. Selbst dann, wenn die Pufferkapazität vergrößert wird, um zu verhindern, dass ein Überfließen oder ein leerer Zustand in dem Puffer auftritt, kann die zu vergrößernde Menge dadurch klein gemacht werden.
Wenn das Synchronisiersignal aufgrund eines Defekts nicht ermittelt werden kann, ermittelt üblicherweise eine Synchronisationsermittlungsschaltung das nicht Vorliegen des Synchronisiersignals und gibt ein Pseudosynchronisationsermittlungssignal aus.
Selbst dann, wenn während eines Zugriffs die Platte noch nicht die vorbestimmte Drehzahl erreicht hat, nachdem der optische Abtaster in einer Zielposition angelangt ist, kann das Taktsignal für Signalverarbeitung einer vorbestimmten Anzahl bzw. Nummer pro Datenübertragungsblock erzeugt werden, wie in 26 gezeigt, sofern das regenerative Taktsignal ermittelt wird, und zwar sowohl in dem Fall, in welchem die Wiedergabegeschwindigkeit niedrig ist und die Wiedergabeperiode pro Da tenübertragungsblocklang ist, wie in dem Fall, in welchem die Wiedergabegeschwindigkeit hoch ist, und die Wiedergabeperiode pro Rahmen kürzer ist. Die Signalverarbeitung, wie etwa CIRC, kann dadurch prompt durchgeführt werden und ein Hochgeschwindigkeitszugriff ist möglich.
Ausführungsform 2
Als nächstes wird eine Ausführungsform 2 erläutert.
27 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung des Aufbaus der Konfiguration eines Taktsignals für die Signalverarbeitungserzeugungsschaltung, die in einem CD-ROM-Laufwerk gemäß der Ausführungsform 2 verwendet wird. In 27 bezeichnet eine Bezugsziffer 234 eine Referenztaktsignalerzeugungsschaltung, welche ein Referenztaktsignal erzeugt. Die Schaltung gibt beispielsweise ein feststehendes Taktsignal von 14,7 MHz aus, welches 2.000 Taktimpulse pro Datenübertragungsblock bei einer Standardgeschwindigkeitswiedergabe entspricht. Das Taktsignal für die Signalverarbeitungsschaltung 23 gibt 1.152 Taktimpulse von den Taktimpulsen als Taktsignal zur Signalverarbeitung aus. Folglich besteht ein Spielraum (Margin) entsprechend 848 Taktimpulsen. Selbst dann, wenn während des Zugriffs die Wiedergabegeschwindigkeit dem 1,7-fachen der vorbestimmten Geschwindigkeit zu dem Zeitpunkt entspricht, wenn der optische Abtaster 5 eine Zielposition erreicht, ist es deshalb möglich, ein Taktsignal zur Signalverarbeitung mit 1.152 Taktimpulsen zu erzeugen.
Da das Taktsignal für die Signalverarbeitungserzeugungsschaltung, wie vorstehend erläutert, die Taktsignale zur Signalverarbeitung einer vorbestimmten Anzahl bzw. Nummer für jedes Synchronisationsermittlungssignal erzeugt, ist es nicht erforderlich, eine PLL-Schaltung zur Erzeugung des Taktsignals zur Signalverarbeitung zu erzeugen. Dadurch kann die Schaltungsgrößer verringert werden. Selbst dann, wenn während des Zugriffs die vorbestimmte Wiedergabegeschwindigkeit noch nicht erzielt ist, nach Ankunft des optischen Abtasters in der Zielposition, können die Taktsignal zur Signalverarbeitung einer vorbestimmten Anzahl bzw. Nummer pro Datenübertragungsblock erzeugt werden. Die Signalverarbeitung, wie etwa CIRC, kann daher prompt durchgeführt werden und ein Hochgeschwindigkeitszugriff ist möglich.
Ausführungsform 3
Als nächstes wird eine Ausführungsform 3 erläutert.
28 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung des Aufbaus eines CD-ROM-Laufwerks gemäß der Ausführungsform 3. In 28 bezeichnet die Bezugsziffer einen VCO, bei dem es sich um eine Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Taktsignals zur Signalverarbeitung handelt, die Bezugsziffer 84 bezeichnet einen Signalverarbeitungstaktsignalteiler, bei dem es sich um eine Teilungseinrichtung zum Teilen der Frequenz des Taktsignals der Signalverarbeitung durch eine vorbestimmte Zahl handelt, und zum Ausgeben eines frequenzgeteilten Taktsignals für die Signalverarbeitung, die Bezugsziffer 81 bezeichnet einen Phasenkomparator, bei dem es sich um eine Signalzyklusvergleichseinrichtung zum Phasenvergleichen des Synchronisationsermittlungssignals mit dem frequenzgeteilten Taktsignal zur Signalverarbeitung handelt. Eine Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 80 umfasst den Phasenkomparator 81, bei dem es sich um die Signal zyklusvergleichseinrichtung handelt, einen Filter 82, einen VCO 83 und einen Signalverarbeitungstaktsignalteiler 84.
Wie aus 28 hervorgeht, unterscheidet sich die Ausführungsform 3 von dem in 61 gezeigten Beispiel gemäß dem Stand der Technik dadurch, dass der Phasenkomparator, bei dem es sich um eine Signalzyklusvergleichseinrichtung zum Vergleichen des Synchronisationsermittlungssignals mit dem frequenzgeteilten Taktsignal zur Signalverarbeitung handelt, vorgesehen ist, und dass diese Anordnung es erlaubt, dass das Taktsignal zur Signalverarbeitung auf Grundlage des Synchronisationsermittlungssignals erzeugt wird.
Während der Wiedergabe wird das Synchronisiersignal einmal pro Datenübertragungsblock ermittelt. Wenn das Teilungsverhältnis des Signalverarbeitungstaktsignalteilers 84 mit 1.152 gewählt wird, besitzt deshalb das frequenzgeteilte Taktsignal für die Signalverarbeitung einen Impuls pro Datenübertragungsblock bzw. weist es einen Zyklus gleich demjenigen des Synchronisationsermittlungssignals auf. Wenn das Synchronisationsermittlungssignal phasenmäßig mit dem frequenzgeteilten Taktsignal zur Signalverarbeitung verglichen wird, wird deshalb ein vorbestimmtes Taktsignal für die Signalverarbeitung entsprechend dem Synchronisationsermittlungssignal ausgegeben.
Wie vorstehend erläutert, wird das Taktsignal zur Signalverarbeitung auf Grundlage des Synchronisationsermittlungssignals erzeugt. Selbst dann, wenn während der Wiedergabe das regenerative Taktsignal nicht in normaler Weise aufgrund eines Defekts auf der Platte extrahiert werden kann, werden deshalb das Taktsignal zur Signalverarbeitung so erzeugt, dass vorbestimmte Beziehungen zwischen dem Synchronisationsermittlungssignal und dem frequengeteilten Taktsignal zur Signalverarbeitung gebildet werden. Hierdurch kann ein Überfließen und ein leerer Zustand in einem Puffer verhindert werden.
Wenn das Taktsignal zur Signalverarbeitung und das frequenzgeteilte Taktsignal zur Signalverarbeitung als Eingangssignal der Pufferlesesteuerschaltung 20 genutzt werden, kann die Schaltung in derselben Weise konfiguriert werden wie die Pufferschreibsteuerschaltung 12. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Schaltung in üblicher Weise eingesetzt werden kann.
Ausführungsform 4
Als nächstes wird eine zur Erfindung gehörende Ausführungsform 4 erläutert.
29 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung des Aufbaus eines CD-ROM-Laufwerks gemäß der Ausführungsform 4. In 29 bezeichnet die Bezugsziffer 85 eine Adressenvergleichsschaltung, bei der es sich um eine Adressenvergleichseinrichtung handelt. Eine Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 80 umfasst die Adressenvergleichsschaltung 85, einen Filter 82, einen VCO 83, der ein Taktsignal für die Signalverarbeitungserzeugungsschaltung bereitstellt, und einen Signalverarbeitungstaktsignalteiler 84, bei dem es sich um eine Teilungseinrichtung handelt.
Die Konfiguration der Ausführungsform 4, die in 29 gezeigt ist, unterscheidet sich von derjenigen der Ausführungs form 3 insofern, als die Adressenvergleichsschaltung 85, bei der es sich um eine Adressenvergleichseinrichtung zum Vergleichen der Schreibadresse mit der Leseadresse handelt, vorgesehen ist. In einem Beispiel der Adressenvergleichsschaltung 85 werden Änderungspositionen derselben Bits in parallelen Signalen, welche jeweils die Schreib- und Leseadressen anzeigen, durch die Adressenvergleichsschaltung 85 phasenverglichen.
30, 31 und 32 zeigen Ansichten unter Darstellung eines Beispiels des Verfahrens zur Erzeugung des Taktsignals zur Signalverarbeitung in der Ausführungsform 4. Bei der Schreibadresse handelt es sich um 3-Bit-Daten, in denen das Synchronisationsermittlungssignal durch einen Synchronisationsermittlungszähler in der Pufferschreibsteuerschaltung gezählt wird und hochgezählt wird synchron zu dem Synchronisiersignal. Bei der Leseadresse handelt es sich um 3-Bit-Daten, in denen das frequenzgeteilte Signal für die Signalverarbeitung durch einen Taktsignalfrequenzteilungszähler in der Pufferschreibsteuerschaltung gezählt wird und synchron zu den frequenzgeteilten Taktsignalen zur Signalverarbeitung hochgezählt wird.
Die Adressenvergleichsschaltung 85 vergleicht die höchstwertigen Bits (MSBs) der Schreib- und Leseadressen miteinander und gibt die Phasendifferenz zwischen ihnen aus. Der VCO 83 erzeugt das Taktsignal zur Signalverarbeitung auf Grundlage des Fehlersignals.
Das frequenzgeteilte Taktsignal zur Signalverarbeitung wird gewonnen durch Teilen der Frequenz des Taktsignals für die Signalverarbeitung durch beispielsweise 1.152 in der Signal verarbeitungstaktsignalerzeugungsschaltung 80. Bei der normalen Wiedergabe weist das frequenzgeteilte Taktsignal zur Signalverarbeitung eine Frequenz gleich derjenigen des Synchronisiersignals auf. Das frequenzgeteilte Taktsignal zur Signalverarbeitung wird durch den Taktsignalfrequenzteilungszähler so hochgezählt, dass es eine Leseadresse wird.
Da die Adressenvergleichsschaltung 85 die höchstwertigen Bits (MSBs) der 3-Bit-Schreib- und -Leseadressen miteinander vergleicht, wird die Beziehung zwischen der Phasendifferenz und den Phasenfehlerausgangssignal im Bereich von +4 Datenübertragungsblöcken linear. Selbst dann, wenn die Schwankung der Phasendifferenz von +4 Datenübertragungsblöcken oder weniger auftritt, ist es deshalb möglich, zu der ursprünglichen Position eines Fehlers von Null zurückzukehren.
Wie vorstehend erläutert, wird das Taktsignal zur Signalverarbeitung durch Vergleichen der Schreibadresse mit der Leseadresse erzeugt. Selbst während der Wiedergabe kann das regenerative Taktsignal nicht normal extrahiert werden, wenn auf der Platte ein Defekt vorliegt, so dass das Taktsignal zur Signalverarbeitung erzeugt wird, dass vorbestimmte Beziehungen zwischen den Schreib- und Leseadressen stets gebildet werden. Dies verhindert, dass ein Überfließen und ein leerer Zustand in einem Puffer auftritt.
Wenn die Platte die vorbestimmte Drehzahl zum Zeitpunkt der Ankunft des optischen Abtasters in der Zielposition als Ergebnis des Zugriffs noch nicht erreicht hat, führen die Beziehungen zwischen den Schreib- und Leseadressen zu dem Zeitpunkt, wenn das Taktsignal zur Signalverarbeitung sich auf eine Frequenz entsprechend der Lineargeschwindigkeit stabili siert hat, dazu, dass der Puffer-Spielraum (Margin) maximal ist. Folglich erzeugt ein Defekt auf einer Platte nicht unmittelbar ein Problem, wie etwa ein Überfließen. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Pufferkapazität verringert werden kann.
Ausführungsform 5
Als nächstes wird eine zur Erfindung gehörige Ausführungsform 5 erläutert.
33 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung des Aufbaus des CD-ROM-Laufwerks gemäß der Ausführungsform 5. Die in 33 gezeigte Ausführungsform 5 unterscheidet sich von der Ausführungsform 4 darin, dass die Adressenvergleichsschaltung 85, bei der es sich um eine Adressenvergleichseinrichtung zum Vergleichen der Schreibadresse mit der Leseadresse handelt, und eine Adressenrücksetzschaltung 42, bei der sich es sich um eine Adressenrücksetzschaltung zum gleichzeitigen Wählen der Schreibadresse und der Leseadresse auf einen vorbestimmten Wert handelt, vorgesehen sind.
In einem Beispiel des Adressenrücksetzens erhält auf Grundlage von Information, wie etwa der Traversierstartposition und eines Traversierperiodenausgangssignals von der Zugriffsteuerschaltung 6 während des Zugriffs und eines Traversierendsignals unter Anzeige, dass das Traversieren eine Zielposition erreicht hat, die Adressenrücksetzschaltung 42 eine Adressenrücksetzverzögerungszeit und gibt ein Adressenrücksetzsignal aus, wenn die Verzögerungszeit abgelaufen ist, nach dem Traversierendsignal.
Die Adressenrücksetzverzögerungszeit hat einen Wert, erhalten durch Berechnung oder empirisch aus der Zeitperiode bzw. Zeitdauer, während welcher das Taktsignal für die Signalverarbeitung sich auf eine Frequenz entsprechend der Lineargeschwindigkeit stabilisiert hat. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration wird die Adresse kompulsorisch selbst dann initialisiert, wenn die Zeitperiode, während welcher das tatsächliche Taktsignal zur Signalverarbeitung sich stabilisiert hat, geringfügig variiert wird. Der Zeitpunkt, zu welchen Daten wiedergegeben werden kann, wird freigegeben, wodurch ein Hochgeschwindigkeitszugriff möglich ist. Dies ist deshalb der Fall, weil das Taktsignal für die Signalverarbeitungserzeugungsschaltung so arbeitet, dass optimale Beziehungen errichtet werden zwischen den Adressen und damit dem Restfehler beim Adressenrücksetzen absorbiert bzw. ausgeglichen werden kann.
Wie vorstehend erläutert, wird das Adressenrücksetzen während einer Periode durchgeführt, in welcher das Taktsignal für die Signalverarbeitung sich stabilisiert hat. Während der Wiedergabe arbeiten die Schreib- und Leseadressen stets derart, dass der Puffer-Spielraum (Puffer-Margin) maximal ist, und damit wird der Vorteil erzielt, dass die Pufferkapazität verringert werden kann.
Vorstehend sind Ausführungsformen erläutert worden, in denen die CD mit der Standardgeschwindigkeit wiedergegeben wird. In einigen CD-ROM-Laufwerken wird die Wiedergabe jedoch mit doppelter oder höherer Geschwindigkeit durchgeführt. Selbstverständlich kann auch in einer derartigen Vorrichtung die Erfindung durch ähnliche Konfigurationen verwirklicht sein.
In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen sind der Puffer zum Speichern der Wiedergabedaten und der Speicher für die Signalverarbeitung, wie etwa die Fehlerkorrektur, getrennt angeordnet. Alternativ können diese Bestandteile als gemeinsamer Speicher verwirklicht sein.
In der Ausführungsform 4 vergleicht die Adressenvergleichsschaltung 85 das höchstwertige Bit der Schreibadresse mit demjenigen der Leseadresse. Die zu vergleichenden Bits sind jedoch nicht auf die höchstwertigen Bits beschränkt. Insbesondere können die niedrigstwertigen Bits oder andere Bits hierzu verwendet werden.
Ausführungsform 6
Als nächstes wird eine Ausführungsform 6 erläutert.
Das CD-ROM-Laufwerk gemäß der Ausführungsform 6 ist grundsätzlich in derselben Weise aufgebaut, wie in 24 gezeigt, und wird in der Erläuterung von 1 genutzt, weshalb eine detaillierte Beschreibung sich hier erübrigt. Die Beschreibung der Ausführungsform 6 ist hauptsächlich auf die Konfiguration und die Arbeitsweise der regenerativen Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung 9 in der Konfiguration von 24 gerichtet.
34 und 35 zeigen im einzelnen die Konfiguration der regenerativen Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung 9 ( 24).
In 34 ermittelt ein Phasenkomparator 101 die Phasendifferenz zwischen zwei Signalen. Eine Ladepumpe 102 entlädt und saugt einen Strom an in Übereinstimmung mit dem Phasendifferenzausgangssignal von dem Phasenkomparator 101 und wandelt die Phasendifferenz in eine Spannung durch Wechselwirkung zwischen der Ladungspumpe und einem Filter 103, wie nachfolgend erläutert. Die Ladungspumpe 102 und der Filter 103 bilden einen Phasen/Spannungswandel 108. Der Filter 103 besteht aus einem Widerstand und einem Kondensator. Ein VCO 104 bildet ein Mittel zum Erzeugen des regenerativen Taktsignals auf Grundlage der Spannung (nachfolgend als VCO-Eingangsspannung bezeichnet), die erhalten wird durch Wandeln in dem Phasen/Spannungswandler 108. Eine Spannungsüberwachungseinrichtung 105 bildet ein Mittel zum Überwachen der VCO-Eingangsspannung und zum Umschalten der Stromhöhe, die ausgetragen werden soll und angesaugt werden soll in der Ladungspumpe 102 mittels Schaltern 209 bis 214 wie nachfolgend erläutert. Eine Referenzsignalerzeugungseinrichtung 106 erzeugt zwei Referenzsignale, die dem Phasenkomparator 101 zugeführt werden sollen. Bei einer Signalumschalteinrichtung 102 handelt es sich um ein Mittel zum Umschalten der beiden Signale, die dem Phasenkomparator 101 zugeführt werden. Die Bezugsziffer 108 bezeichnet den vorstehend angesprochenen Phasen/Spannungswandler. Ein Schalter 109 ist vorgesehen, um die VCO-Eingangsspannung mit einer Referenzspannung zu wählen, bei der es sich um das Ausgangssignal der Festspannungserzeugungseinrichtung 110 handelt. Die Bezugsziffer 110 bezeichnet die Festspannungserzeugungseinrichtung. Die Signalumschalteinrichtung 107 und der Schalter 109 werden durch die Spannungsüberwachungseinrichtung 105 gesteuert.
35 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung der Konfiguration der Referenzsignalerzeugungseinrichtung 106 im einzelnen. Ein Oszillator 161 oszilliert mit einer Frequenz von 33,8 MHz. Ein 2-Frequenzteiler 162 teilt die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 161 durch zwei. Ein 6-Frequenzteiler 163 teilt die Frequenz des Ausgangssignals des Oszillators 161 durch sechs. Eine Verriegelung 164 sorgt dafür, dass die Phasenbeziehungen der beiden Referenzsignale miteinander übereinstimmen. Inverter 165 und 166 invertieren die Binärlogik eines Eingangssignals und geben daraufhin das invertierte Signal aus. In dieser Weise werden zwei Referenzsignale (als 6Tdata und CLK2 bezeichnet) erzeugt.
36 zeigt ein Beispiel der Konfiguration einer Stromkorrektureinheit, welche die Stromentladungs- und -ansaugvorgänge der Ladungspumpe 102 einstellt. Die Bezugsziffern 201 bis 208 bezeichnen Konstantstromquellen, die Bezugsziffern 209 bis 214 bezeichnen die Strompegeleinstellschalter zum Einstellen der Stromhöhe, die in der Ladungspumpe 102 ausgetragen und eingesaugt wird, und die Bezugsziffern 215 und 216 bezeichnen Schalter, durch welche ein Strom in Reaktion auf das Ausgangssignal des Phasenkomparators 101 ausgetragen und eingesaugt wird.
Die Arbeitsweise der derart konfigurierten und regenerativen Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung wird nunmehr erläutert. 37 zeigt die Prozedur, die hauptsächlich in der Spannungsüberwachungseinrichtung 105 während der Einstellung der Eigenschaften der regenerativen Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung gemäß 6 durchgeführt wird. Im Schritt 1 wird zunächst der Schalter 101 derart EIN-geschaltet, dass der Ausgangsanschluss (nachfolgend als PLLF-Anschluss bezeichnet) der Ladungspumpe 102 auf der feststehenden Spannung gehalten wird. Die feststehende Spannung wird an die Spannungsüberwachungseinrichtung 105 angelegt und darin gespeichert. Darauf hin wird die Signalumschalteinrichtung 107 im Schritt 2 derart betätigt, dass die beiden Referenzsignale, d. h., die Lehrerdaten 6Tdata und das Lehrertaktsignal CLK2 dem Phasenkomparator 101 zugeführt werden. Der Schalter 109 wird im Schritt 3 derart ausgeschaltet, dass der PLLF-Anschluss von der feststehenden Spannung befreit wird. Nach einem Ablauf einer konstanten Periode bzw. Zeitdauer empfängt die Spannungsüberwachungseinrichtung 105 im Schritt 4 die Spannung des PLLF-Anschlusses. Die Differenz des Werts der feststehenden Spannung, die im Schritt eingegeben wird, und der Spannungseingabe im Schritt 4 wird gewonnen. Das Schwankungsausmaß bzw. Veränderungsausmaß der Eigenschaft der Ladungspumpe 102 wird dadurch gewonnen. Als nächstes werden die Strompegeleinstellschalter 209 bis 214 im Schritt 5 auf Grundlage der Differenz derart eingestellt, dass die auszutragende und anzusaugende Stromhöhe eingestellt wird, wodurch eine Veränderung der Eigenschaft der Ladungspumpe 102 korrigiert wird. Infolge der Durchführung dieser Schritte ist der Vorgang der Eigenschaftseinstellung beendet. Dieser Prozess kann einmal durchgeführt werden, wenn das Plattenwiedergabegerät gestartet wird, oder dann, wenn das Medium durch ein anderes ersetzt wird.
Wenn die Ausführungsform durch einen Halbleiter-LSI konfiguriert ist, werden die Eigenschaften in der Ladungspumpe abhängig vom Halbleiterprozess variiert bzw. verändert. Wenn die regenerative Taktsignal-Extrahierungs-PLL-Schaltung ein Taktsignal erzeugt, veranlasst die Schwankung bzw. Veränderung des Taktsignals, dass es von der optimalen Phase abweicht. Hierdurch können korrekte Daten nicht extrahiert werden, und die Fehlerrate der Wiedergabedaten ist erhöht. In Übereinstimmung mit der vorstehend erläuterten Ausführungs form werden Variationen bzw. Schwankungen der Eigenschaften der Ladungspumpe beim Starten eingestellt, und damit können Einflüsse von Schwankungen bzw. Änderungen der Eigenschaften aufgrund des Halbleiterprozesses beseitigt werden.
Ausführungsvariante 3
Nachfolgend wird ein Plattenwiedergabegerät eines weiteren nicht zur Erfindung gehörenden Ausführungsmodus erläutert.
Ausführungsform 1
38 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung des Aufbaus des CD-ROM-Laufwerks gemäß der Ausführungsform 1.
In 38 werden Daten auf einer CD 1 in einem System aufgezeichnet, in welchem die lineare Aufzeichnungsdichte konstant ist.
Ein optischer Abtaster 5 ermittelt die Wiedergabesignale auf der CD 1 als analoge Wellenformen und gibt sie wieder. Eine Binärisierungsschaltung 8 binärisiert die analogen Wellenformen. Eine regenerative Taktsignal-Extrahierungs-PLL-Schaltung 9 extrahiert ein regeneratives Taktsignal zum Wiedergeben von Daten von bzw. aus dem binärisierten Signal mittels einer PLL. Eine Synchronisationsermittlungsschaltung 11 ermittelt ein Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal aus dem Ausgangssignal der Binärisierungsschaltung 8. Wenn eine Platte mit konstanter linearer Aufzeichnungsdichte mit konstanter Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, sind die Frequenz des regenerativen Taktsignals und des Datenübertragungsblock-Synchronisierungssignals niedriger, wenn der optische Abtaster 5 sich stärker auf der Innenrandseite befindet und höher, wenn der optische Abtaster sich stärker auf der Außenrandseite befindet. Eine Demodulations/Korrektureinrichtung 316 demoduliert Daten vom bzw. aus dem Ausgang der Binärisierungsschaltung 8 in Synchronisation mit dem Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal und führt eine Code-Fehlerkorrektur auf Grundlage einer CIRC durch. Ein CD-ROM-Dekoder 22 entschachtelt verschachtelte Daten eines CD-ROM-Ausgangssignals von der Modulations/Korrektureinrichtung 316, unterwirft die entschachtelten Daten einer Fehlerermittlung und -korrektur als CD-ROM-Daten und gibt die Daten aus. Eine Spindelmotoreinrichtung 2 versetzt die CD 1 in Drehung. Die Spindelsteuereinrichtung 3 vergleicht die Ausgangssignale einer Kristalloszillationsschaltung 36, wie etwa einer Referenztaktsignalerzeugungseinrichtung, mit der Synchronisationsermittlungsschaltung 11 und steuert die Spindelmotoreinrichtung 2 in einer geschlossenen Schleife derart, dass die Lineargeschwindigkeit der CD 1 konstant ist.
Eine Zyklusmesseinrichtung 311 misst den Zyklus (der Zyklus ist mit T bezeichnet) des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals, das von der Synchronisationsermittlungsschaltung 11 ausgegeben wird. Eine Vergleichseinrichtung 312 vergleicht den Zyklus T, der durch die Zyklusmesseinrichtung 311 gemessen wird, mit einer feststehenden Schwelle, die von einer feststehenden Schwelleneinrichtung 313 zugeführt wird (der Vergleichswert ist mit T' bezeichnet) und gibt die Größenbeziehung in Form einer binären Logik aus. Wenn beispielsweise der gemessene Zyklus T ≥ Vergleichswert T', wird ein "H"-Pegel ausgegeben, und wenn der gemessene Zyklus T < Vergleichswert T' ist, wird der "L"-Pegel ausgegeben. Eine Mikrocomputereinrichtung 314 gibt einen Freigabe- bzw. Sperrbe fehl an eine Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 auf Grundlage des Vergleichsergebnisses der Vergleichseinrichtung 312 aus, wodurch die Erzeugung eines Signalverarbeitungsstartbefehls durchgeführt wird. Eine Synchronisationsermittlungsbeurteilungseinrichtung 315 beurteilt, ob das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal in der Synchronisationsermittlungsschaltung 11 korrekt ermittelt wird oder nicht. Wenn beispielsweise das Synchronisiersignal korrekt ermittelt wird, wird der "H"-Pegel ausgegeben, und wenn das Signal nicht korrekt ermittelt ist, wird der "L"-Pegel ausgegeben. In dem Verfahren zur Beurteilung der Synchronisationsermittlung wird die Tatsache genutzt, dass das Ausgangsintervall des Datenübertragungsblock-Synchronisationssignals, welches korrekt ermittelt wird, dem 288-fachen des Intervalls des regenerativen Taktsignals entspricht, das von der regenerativen Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung 9 ausgegeben wird. Die Impulse des Referenztaktsignals werden beispielsweise während einer Periode ausgehend von der Ermittlung eines ersten Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals zu derjenigen eines zweiten Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals gezählt. Wenn die Anzahl bzw. Zählung innerhalb eines Bereichs von beispielsweise von 580 bis 596 liegt, wird beurteilt, dass die Ermittlung korrekt durchgeführt ist, und der "H"-Pegel wird ausgegeben und gehalten. In dem Fall, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal selbst dann nicht ermittelt werden kann, wenn die Zählung bzw. Anzahl 588 x 8 (entsprechend 8 Datenübertragungsblock-Synchronisiersignalen) oder größer wird, wird beurteilt, dass das Signal nicht korrekt ermittelt werden kann, und der "L"-Pegel wird ausgegeben und gehalten. Die Synchronisationsermittlungsbeurteilungseinrichtung 315 entspricht einer extrahierten Taktsignalverifikationseinrichtung zum Verifizieren, dass das regenerative Takt signal korrekt extrahiert wird. Die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 bildet ein Mittel zum Freigeben oder Sperren der Übertragung des Ausgangssignals von der Demodulations/Korrektureinrichtung 316 zu der CD-ROM-Dekodereinrichtung 22 in der nachfolgenden Stufe, und sie ist so aufgebaut, dass sie durch die Mikrocomputereinrichtung 314 gesteuert werden kann.
Die Arbeitsweise des derart aufgebauten Geräts während des Spurenzugriffs wird nunmehr erläutert.
39 zeigt ein Diagramm der Prozedur der Mikrocomputereinrichtung 314 während eines Zugriffs in Ausführungsform 1. Es wird angenommen, dass der optische Abtaster 5 sich zunächst in einer vorbestimmten Position befindet und die CD 1 mit konstanter Lineargeschwindigkeit in Drehung versetzt ist. Wenn der Zugriffsbefehl in diesem Zustand nicht speziell ausgegeben wird, hält die Wiedergabefreigabeeinrichtung 314 den "Sperr"-Zustand. Sobald die Übertragung von CD-ROM-Daten beendet ist, wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Wenn in 39 der Zugriff im Schritt 1 akzeptiert wird, wird der optische Abtaster 5 im Schritt 2 in die Zielposition auf der CD 1 bewegt. Wenn der optische Abtaster 5 die Zielposition erreicht, werden das regenerative Taktsignal und das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal mit einer Frequenz proportional zur Lineargeschwindigkeit entsprechend der Drehzahl der Platte zu diesem Zeitpunkt von der regenerativen Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung 9 bzw. der Synchronisationsermittlungsschaltung 11 ausgegeben. Daraufhin wird im Schritt 3 die Beurteilung bezüglich der Synchronisationsermittlung durchgeführt. Wenn die PLL in der regenerativen Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung 9 einrastet bzw. verriegelt ist, wird das ermittelte Datenübertra gungsblocksynchronisiersignal in kurzer Zeit mit korrekten Intervallen in Bezug auf die Frequenz des regenerativen Taktsignals (PLL) ausgegeben. Wenn die Synchronisationsermittlungsbeurteilungseinrichtung 315 beurteilt, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt ist, schreitet das System zum nächsten Schritt weiter. Wenn hingegen beurteilt wird, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal nicht korrekt ermittelt werden kann, wartet das System, bis das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt werden kann. Wenn das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt ist, führt die Demodulations/Korrektureinrichtung 316 eine Demodulation und Korrektur zu diesem Zeitpunkt selbst dann durch, wenn die CD 1 eine vorbestimmte Lineargeschwindigkeit noch nicht erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt kann die Lineargeschwindigkeit der CD 1 auf einen sehr hohen Wert durch eine unzureichende Rotationssteuerung der Platte während eines geringen Drehmoments der Spindelmotoreinrichtung 2 erhöht werden. In einem derartigen Fall kann im Prozess der Modulations/Korrektureinrichtung 316 in der nachfolgenden Stufe eine Fehlerrate mit dem minimalen erforderlichen Pegel bei der Datenwiedergabe nicht sichergestellt werden. Um dies zu beherrschen, wird der Zyklus T des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals, erhalten durch die Zyklusmesseinrichtung 311, im Schritt 4 mit dem vorbestimmten Vergleichswert T' verglichen. Bei dem Vergleichswert T' handelt es sich um den Zyklus des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals in der Maximallineargeschwindigkeit, bei welcher eine Fehlerrate des minimal erforderlichen Pegels nicht gewährleistet werden kann. Wenn die Lineargeschwindigkeit der CD 1 die maximale Lineargeschwindigkeit (d. h., der Fall von T ≤ T') infolge des Vergleichs überschreitet, wartet das System, bis die Lineargeschwindig keit der CD 1 nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit (T ≥ T') wird. Wenn die Lineargeschwindigkeit nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit wird, wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 in Schritt 5 den "Freigabe"-Zustand. Daraufhin gibt die Demodulations/Korrektureinrichtung 316 Daten zu dem CD-ROM-Dekoder 22 mit einer Übertragungsrate abhängig von der Lineargeschwindigkeit der CD 1 aus, wodurch die Wiedergabe von CD-ROM-Daten gestartet wird.
40 und 41 zeigen Zeitdiagramme unter Darstellung der Arbeitsweise während des Zugriffs in der Ausführungsform 1. Das Spurführungsfehlersignal in der Figur zeigt die Art und Weise der Abtasterbewegung. Die Frequenz der PLL ist die Ausgangsfrequenz der regenerativen Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung 9. Das Synchronisationsbeurteilungssignal ist das Ausgangssignal der Synchronisationsermittlungsbeurteilungseinrichtung 315 und der gemessene Zyklus T ist das Ausgangssignal der Zyklusmesseinrichtung 311. Bei der Fehlerflagge handelt es sich um eine Flagge zur Anzeige, ob die Code-Fehlerkorrektur der Demodulations/Fehlerkorrektureinrichtung 316 korrekt durchgeführt wird oder nicht.
40 zeigt die Arbeitsweise in dem Fall, in welchem die PLL verriegelt bzw. eingerastet ist, unmittelbar nachdem die Bewegung des Abtasters beendet ist. In diesem Fall wird zum Zeitpunkt, wenn die Lineargeschwindigkeit der Platte nicht als die maximale Lineargeschwindigkeit wird, die Wiedergabe der CD-ROM-Daten gestartet.
41 zeigt den Fall, in welchem selbst dann, wenn die Bewegung des Abtasters beendet ist, die PLL nicht sofort eingerastet bzw. verriegelt werden kann. In diesem Fall wird zum Zeitpunkt, der in der Figur mit einer durch einen Kreis eingeschlossenen 1 gezeigt ist, die Lineargeschwindigkeit der Platte nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit, während das Synchronisationsbeurteilungssignal sich auf "L"-Pegel befindet, und die PLL wird nicht verriegelt bzw. eingerastet. In einem System gemäß dem Stand der Technik wird die Wiedergabe zum Zeitpunkt der mit einem Kreis eingeschlossenen 1 gestartet und damit kann die Fehlerrate bei dem minimal erforderlichen Pegel während der Wiedergabe nicht gewährleistet werden. In der Ausführungsform 1 wird, nachdem die Einrastung bzw. Verriegelung der PLL durch den "H"-Pegel des Synchronisationsbeurteilungssignals verifiziert ist, die Wiedergabe freigegeben und damit wird die Wiedergabe zu dem Zeitpunkt gestartet, der in der Figur mit einer durch einen Kreis eingeschlossenen 2 bezeichnet ist. Die Datenwiedergabe kann deshalb stabil durchgeführt werden. In dieser Weise kann die Fehlerrate des minimal erforderlichen Pegels während der Datenwiedergabe gewährleistet werden.
Modifikation der Ausführungsform 1
Wenn die Konfiguration gemäß der in 38 gezeigten Ausführungsform 1 mit einem weiteren Satz aus der Vergleichseinrichtung 312 und der feststehenden Schwelleneinrichtung 313 versehen ist, kann die Überwachung der minimalen Lineargeschwindigkeit simultan mit derjenigen der maximalen Lineargeschwindigkeit durchgeführt werden. Die zusätzlichen Einrichtungen werden als Vergleichseinrichtung 312' und feststehende Schwelleneinrichtung 313' (nicht gezeigt) bezeichnet. Der maximale Lineargeschwindigkeitszyklus (mit T2 bezeichnet) wird mit der bzw. für die feststehende Schwelleneinrichtung 313 gewählt, und ein vorbestimmter Zyklus der minimalen Linearge schwindigkeit (mit T1 bezeichnet) wird mit der bzw. für die feststehende Schwelleneinrichtung 313' gewählt. Folglich vergleicht die Vergleichseinrichtung 312 den Zyklus T des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals, das von der Zyklusmesseinrichtung 311 gewonnen wird, mit dem maximalen Linear geschwindigkeitszyklus T2, und die Vergleichseinrichtung 312' vergleicht den Zyklus T des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals mit der minimalen Lineargeschwindigkeit T1. Während des Zugriffvorgangs vergleichen die Vergleichseinrichtungen 312 und 312' im Schritt 4 den Zyklus T des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals mit den Vergleichswerten T1 bzw. T2. Wenn die Lineargeschwindigkeit der CD 1 die maximale Lineargeschwindigkeit (d. h., im Fall von T < T2) als Ergebnis des Vergleichs übersteigt, wartet das System, bis die Lineargeschwindigkeit der CD 1 nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit (T ≥ T2) wird. Wenn hingegen die Lineargeschwindigkeit der CD 1 niedriger als die minimale Lineargeschwindigkeit ist (d. h., im Fall von T > T1), wartet das System, bis die Lineargeschwindigkeit der CD 1 nicht niedriger als die minimale Lineargeschwindigkeit wird (T ≤ T1). Das System kann zu dem Zeitpunkt zum Schritt 5 weiterschreiten, wenn beide Bedingungen erfüllt sind. In Übereinstimmung mit dieser Konfiguration kann eine Überwachung der minimalen Lineargeschwindigkeit gleichzeitig mit derjenigen der maximalen Lineargeschwindigkeit durchgeführt werden. In der vorstehend angesprochenen Erläuterung sind die Vergleichseinrichtung und die feststehende Schwelleineinrichtung durch Verarbeitung in Hardware verwirklicht. Selbst dann, wenn diese Einrichtungen durch interne Software der Mikrocomputereinrichtung 314 durchgeführt werden, kann die Ausführungsform ausgeführt werden.
Ausführungsform 2
Als nächstes wird eine Ausführungsform 2 erläutert. 42 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung des Aufbaus eines CD-ROM-Laufwerks gemäß der Ausführungsform 2. Diejenigen Bestandteile der in 42 gezeigten Ausführungsformen, die identisch mit denjenigen der in 38 gezeigten Ausführungsform 1 sind, sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, und ihre Erläuterung erübrigt sich. Die Konfiguration derjenigen Abschnitte, die sich von dem Laufwerk von 1 unterscheiden, werden nunmehr erläutert.
In der Vergleichseinrichtung 312 wird ein zu vergleichender Wert durch die Mikrocomputereinrichtung 314 gewählt, wodurch die Zielwiedergabegeschwindigkeit gewählt wird, und der gewählte Vergleichswert (der mit T' bezeichnete Vergleichwert) wird mit dem Zyklus T verglichen, der durch die Zyklusmesseinrichtung 311 gemessen wird, und die Größenbeziehung wird in Form einer binären Logik ausgegeben.
Die Arbeitsweise der derart konfigurierten Vorrichtung während des Spurenzugriffs wird nunmehr erläutert.
43 zeigt ein Diagramm unter Darstellung der Prozedur der Mikrocomputereinrichtung 314 während des Zugriffs in der Ausführungsform 2. Es wird angenommen, dass der optische Abtaster 5 sich zunächst in einer vorbestimmten Position befindet und die CD 1 mit einer konstanten Lineargeschwindigkeit in Drehung versetzt ist. Wenn der Zugriffsbefehl in diesem Zustand nicht speziell ausgegeben wird, hält die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Sobald die Übertragung der CD-ROM-Daten beendet ist, wählt die Wiedergabe freigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Wenn in 43 im Schritt 1 der Zugriff akzeptiert wird, wird die Bewegungsrichtung des Abtasters im Schritt 2 beurteilt. Bei der Bewegung in Richtung zum Innenrand ist dann, wenn das Drehmoment der Spindelmotoreinrichtung niedrig ist und die Rotationssteuerung der Platte nicht ausreicht, die Lineargeschwindigkeit niedrig, und damit wird die minimale Lineargeschwindigkeit überwacht. In der Bewegung in Richtung auf den Außenrand ist hingegen die Lineargeschwindigkeit hoch, und damit wird die maximale Lineargeschwindigkeit überwacht. Im Schritt 3 wird der Zyklus T1 des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals entsprechend der minimalen Lineargeschwindigkeit mit der bzw. für die Vergleichseinrichtung gewählt (T' = T1). Bei dem Zyklus T1 handelt es sich um einen Wert zur Gewährleistung der minimalen Lineargeschwindigkeit, bei welcher eine Anwendungs-Software für eine CD-ROM normalerweise arbeiten kann. Im Schritt 4 wird der Zyklus T2 des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals entsprechend der maximalen Lineargeschwindigkeit hingegen mit der bzw. für die Vergleichseinrichtung gewählt (T' = T2). Daraufhin wird der optische Abtaster 5 im Schritt 5 in die Zielposition auf der CD 1 bewegt. Wenn der optische Abtaster 5 die Zielposition erreicht, wird die Beurteilung bezüglich der Synchronisationsermittlung im Schritt 6 durchgeführt. Wenn die Synchronisationsermittlungsbeurteilungseinrichtung 315 beurteilt, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt ist, schreitet das System zum nächsten Schritt weiter. Wenn hingegen beurteilt wird, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal nicht korrekt ermittelt ist, wartet das System, bis das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt ist und die Bewegungsrichtung des Abtasters wird im Schritt 7 erneut beurteilt. In der Bewegung in Richtung auf den Innenrand ist dann, wenn die Rotationssteuerung der Platte nicht ausreicht, die Lineargeschwindigkeit niedrig. Im Schritt 8 wird der gemessene Zyklus T mit dem voreingestellten Wert T' verglichen (T' = T1). Wenn die Lineargeschwindigkeit der CD 1 nicht höher als die minimale Lineargeschwindigkeit infolge des Vergleichs ist (d. h., im Fall von T ≥ T'), wartet das System, bis die Lineargeschwindigkeit der CD 1 nicht niedriger als die minimale Lineargeschwindigkeit wird (T < T'). In der Bewegung in Richtung auf den Außenrand ist die Lineargeschwindigkeit hingegen hoch. Wenn die Lineargeschwindigkeit der CD 1 die maximale Lineargeschwindigkeit infolge eines Vergleichs im Schritt 9 übersteigt (d. h., im Fall von T < T'), wartet das System, bis die Lineargeschwindigkeit der CD 1 nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit wird (T ≥ T'). Wenn die Lineargeschwindigkeit nicht niedriger als die minimale Lineargeschwindigkeit oder nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit wird, wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Freigabe"-Zustand im Schritt 10. Daraufhin gibt die Demodulations/Korrektureinrichtung 316 Daten zu dem CD-ROM-Dekoder 22 mit einer Übertragungsrate abhängig von der Lineargeschwindigkeit der CD 1 aus und startet dadurch die Wiedergabe der CD-ROM-Daten.
44 und 45 zeigen Zeitdiagramme unter Darstellung des Betriebs während des Zugriffs in der Ausführungsform 2. In Übereinstimmung mit der Ausführungsform 2 und zusätzlich zu den Wirkungen der Ausführungsform 1 kann die Wirkung erzielt werden, dass selbst dann, wenn die Lineargeschwindigkeit der Platte auf einem sehr niedrigen Wert während des Zugriffs in Richtung auf den Innenrand verringert ist, der Bereich der minimalen Lineargeschwindigkeit gewährleistet ist, mit welcher eine Anwendungs-Software normalerweise arbeiten kann.
Unter CD-ROM-Laufwerken werden seit jüngster Zeit Laufwerke, die eine Wiedergabe mit einer Geschwindigkeit durchführen können, die doppelt so groß ist wie die Wiedergabegeschwindigkeit eines Compact-Disk-Geräts hauptsächlich eingesetzt (nachfolgend wird auf ein derartiges Gerät als Gerät bzw. Vorrichtung mit doppelter Geschwindigkeit Bezug genommen) und Anwendungs-Software, die die Verwendung eines Doppeltgeschwindigkeitsgeräts erfordern, werden eingesetzt. Es ist deshalb bevorzugt, die Lineargeschwindigkeit mit doppelter Geschwindigkeit oder einer höheren Geschwindigkeit als die vorstehend genannte minimale Lineargeschwindigkeit zu wählen.
Um die minimale und maximale Lineargeschwindigkeit zu überwachen, sind ursprünglich zwei Vergleichseinrichtungen jeweils entsprechend den Lineargeschwindigkeiten erforderlich. Wenn ein beliebiger Vergleichswert für die Vergleichseinrichtung 312 wie in der Ausführungsform 2 gewählt werden kann, kann die Überwachung durch eine einzige Vergleichseinrichtung ausgeführt werden.
Ausführungsform 3
Eine nächste Ausführungsform wird nunmehr erläutert für den Fall, in welchem die Rotationssteuerung der Platte während des Zugriffs durch einen Zwangsbefehl ausgeführt wird.
46 zeigt ein Blockdiagramm unter Darstellung der Ausführungsform 3. Diejenigen Bestandteile der in 6 und 40 gezeigten Ausführungsformen, die identisch zu denjenigen der in 42 gezeigten Ausführungsform 2 sind, sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet und ihre detaillierte Erläuterung erübrigt sich. Die Konfiguration von Abschnitten, die unterschiedlich sind zu der Vorrichtung gemäß Ausführungsform 2, werden nunmehr unter Bezug auf 46 erläutert.
Die Konfiguration ist so getroffen, dass der Zyklus T des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals, ermittelt durch die Zyklusmesseinrichtung 311, durch die Mikrocomputereinrichtung 314 gelesen werden kann. Eine maximale Verzögerungseinrichtung 321 bildet eine Einrichtung zum Abgeben eines maximalen Verzögerungsbefehls in einer offenen Schleife an die Spindelmotoreinrichtung 2. Eine maximale Beschleunigungseinrichtung 322 bildet eine Einrichtung zum Abgeben eines maximalen Beschleunigungsbefehls in einer offenen Schleife an die Spindelmotoreinrichtung 2. Eine Umschalteinrichtung 323 bildet eine Einrichtung zum Wählen von entweder der Spindelsteuerschaltung 3, der maximalen Verzögerungseinrichtung 321 bzw. der maximalen Beschleunigungseinrichtung 322 als Befehl an die Spindelmotoreinrichtung 2 und sie ist so konfiguriert, dass sie durch einen Befehl von der Mikrocomputereinrichtung 314 umgeschaltet werden kann.
Die Arbeitsweise der derartig konfigurierten Vorrichtung während des Zugriffs wird nunmehr erläutert. 47 zeigt ein Diagramm unter Darstellung der Prozedur der Mikrocomputereinrichtung 314 während des Zugriffs in der Ausführungsform 3. Es wird angenommen, dass der optische Abtaster 5 sich zunächst in einer vorbestimmten Position befindet und die CD 1 mit konstanter Lineargeschwindigkeit in Drehung versetzt ist. Wenn der Zugriffsbefehl in diesem Zustand nicht speziell ausgegeben wird, hält die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Sobald die Übertragung der CD-ROM-Daten beendet ist, wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Wenn der Zugriff in 47 im Schritt 1 akzeptiert wird, wird die Bewegungsrichtung des Abtasters im Schritt 2 beurteilt. Bei der Bewegung in Richtung auf den Innenrand wird der Zyklus T1 des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals entsprechend der minimalen Lineargeschwindigkeit im Schritt 3 für die bzw. mit der Vergleichseinrichtung gewählt (T' = T1). In der Bewegung in Richtung auf den Außenrand wird hingegen der Zyklus T2 des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals entsprechend der maximalen Lineargeschwindigkeit im Schritt 4 mit der bzw. für die Vergleichseinrichtung gewählt (T' = T2). Daraufhin wird in der Bewegung in Richtung auf den Innenrand die Umschalteinrichtung 323 im Schritt 5 mit der Verbindung mit der maximalen Beschleunigungseinrichtung 322 gewählt. In der Bewegung in Richtung auf den Außenrand wird die Umschalteinrichtung 323 im Schritt 6 mit der Verbindung mit der maximalen Verzögerungseinrichtung 321 gewählt. Der optische Abtaster 5 wird im Schritt 7 in die Zielposition auf der CD 1 bewegt. Wenn der optische Abtaster 5 die Zielposition erreicht, wird die Umschalteinrichtung 321 im Schritt 8 in der Verbindung mit der Spindelsteuerschaltung 3 gewählt. Nur dann, wenn der optische Abtaster sich in Bewegung befindet, wird folglich die Spindelmotoreinrichtung 2 durch einen Zwangsbefehl in einer offenen Schleife gesteuert. Daraufhin wird im Schritt 9 eine Beurteilung bezüglich der Synchronisationsermittlung durchgeführt. Wenn die Synchronisationsermittlungsbeurteilungseinrichtung 315 beurteilt, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt ist, schreitet das System zum nächsten Schritt weiter. Wenn hingegen beurteilt wird, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal nicht korrekt ermittelt ist, wartet das System, bis das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt ist. Wenn das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt ist, liest die Mikrocomputereinrichtung 314 im Schritt 10 den gemessenen Zyklus T aus und der Bereich des gemessenen Zyklus T wird in der Mikrocomputereinrichtung 314 überprüft. Wenn der gemessene Zyklus T wie folgt ist: T ≤ T2 < T1, befindet sich die Lineargeschwindigkeit im Zielbereich und das System schreitet zu Schritt 15 weiter. Wenn T ≥ T1 ist, ist die Lineargeschwindigkeit nicht höher als die minimale Lineargeschwindigkeit, weshalb die minimale Lineargeschwindigkeit überwacht wird. Im Schritt 11 wird der Zyklus T1 der minimalen Lineargeschwindigkeit mit der bzw. für die Vergleichseinrichtung gewählt (T' = T1). Daraufhin vergleicht die Vergleichseinrichtung 312 im Schritt 13 den gemessenen Zyklus T mit dem vorgewählten Wert T' (T' = T1), woraufhin das System wartet, bis die Lineargeschwindigkeit der CD 1 nicht niedriger ist als die minimale Lineargeschwindigkeit wird (T < T'). Wenn hingegen T < T2 im Schritt 10, ist die Lineargeschwindigkeit nicht niedriger als die maximale Lineargeschwindigkeit, weshalb die maximale Lineargeschwindigkeit überwacht wird. Im Schritt 12 wird der Zyklus T2 der maximalen Lineargeschwindigkeit mit der bzw. für die Vergleichseinrichtung gewählt (T' = T2). Daraufhin vergleicht die Vergleichseinrichtung 312 im Schritt 14 den gemessenen Zyklus T mit dem vorgewählten Wert T' (T' = T1), und das System wartet daraufhin, bis die Lineargeschwindigkeit der CD 1 nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit wird (T ≥ T'). Wenn die Lineargeschwindigkeit nicht niedriger als die minimale Lineargeschwindigkeit wird oder nicht als die maximale Lineargeschwindigkeit, schreitet das System zu Schritt 15 weiter. Im Schritt 15 wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Freigabe"-Zustand. Daraufhin gibt die Demodulations/Korrektureinrichtung 316 Daten an den bzw. zu dem CD-ROM-Dekoder 22 mit einer Übertragungsrate abhängig von der Lineargeschwindigkeit der CD 1 aus, und zwar unter Starten der Wiedergabe der CD-ROM-Daten.
48 und 49 sind Zeitdiagramme unter Darstellung der Arbeitsweise bzw. des Betriebs während eines Zugriffs in der Ausführungsform 3. 48 zeigt die Arbeitsweise in dem Fall, dass beim Zugriff in Richtung auf den Innenrand die Spindelmotoreinrichtung 2 während der Bewegung des optischen Abtasters 5 maximal beschleunigt wird, wodurch Überschießen hervorgerufen wird. 49 zeigt die Arbeitsweise in dem Fall, dass beim Zugriff in Richtung auf den Außenrand die Spindelmotoreinrichtung 2 während der Bewegung des optischen Abtasters 5 maximal verzögert, wodurch Unterschießen hervorgerufen wird. In einem Fall, in welchem das Drehmoment der Spindelmotoreinrichtung 2 übermäßig ist und Überschießen oder Unterschießen durch einen Zwangsbefehl erzeugt werden können, wird in einem Verfahren, wie demjenigen gemäß Ausführungsform 2 die Datenwiedergabe selbst dann gestartet wird, wenn die Lineargeschwindigkeit außerhalb des Zielbereichs zu liegen kommt. Wenn im Fall von 48 beispielsweise ausschließlich die minimale Lineargeschwindigkeit während des Zugriffs in Richtung auf den Innenrand überwacht wird, wie im Fall der Ausführungsform 2, kann die Lineargeschwindigkeit bei einem möglichen Überschießen die maximale Lineargeschwindigkeit übersteigen. Wenn in ähnlicher Weise im Fall von 49 ausschließlich die maximale Lineargeschwindigkeit während eines Zugriffs in Richtung auf den Außenrand überwacht wird, kann die Lineargeschwindigkeit bei einem möglichen Unterschießen so verringert werden, dass sie nicht höher als die minimale Lineargeschwindigkeit ist. In der Ausführungsform 3 wird deshalb der Bereich des gemessenen Zyklus, ermittelt durch die Zyklusmesseinrichtung 311, durch die Mikrocomputereinrichtung 314 überprüft, wobei der Start der Datenwiedergabe unterbunden wird, bis die Lineargeschwindigkeit den Zielbereich erreicht.
Ausführungsform 4
Als nächstes wird eine Ausführungsform 4 erläutert. Das Gerät bzw. die Ausführungsform von 4 ist in derselben Weise konfiguriert wie die Ausführungsform 2. Die Arbeitsweise der Ausführungsform 4 während des Zugriffs wird nunmehr erläutert.
50 zeigt ein Diagramm unter Darstellung der Prozedur bzw. des Arbeitsablaufs der Mikrocomputereinrichtung 314 während eines Zugriffs in der Ausführungsform 4. Es wird angenommen, dass der optische Abtaster 5 sich zunächst in einer vorbestimmten Position befindet, und die CD 1 mit einer konstanten Lineargeschwindigkeit in Drehung versetzt ist. Wenn der Zugriffbefehl in diesem Zustand nicht speziell ausgegeben wird, hält die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Sobald die Übertragung der CD-ROM-Daten beendet ist, wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Wenn in 50 der Zugriff im Schritt 1 akzeptiert wird, wird die Beurteilung bezüglich des Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems (nachfolgend als Datenformat bezeichnet) der CD-ROM-Platte in Schritt 2 durchgeführt. In dem Datenformat einer CD-ROM enthalten eine Form 1 und Modi 1 und 2 Daten zur Fehlerkorrektur und damit ist die maximale Lineargeschwindigkeit zur Gewährleistung einer Fehlerrate mit minimal erforderlichem Pegel während der Datenwiedergabe höher als im Fall der Form 2 des Modus 2, die bzw. der keine Daten zur Fehlerkorrektur enthält. Wenn das Datenformat beispielsweise die Form 1 der Modi 1 und 2 ist, wird deshalb der Zyklus T3 des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals entsprechend der maximalen Lineargeschwindigkeit im Schritt 3 mit der bzw. für die Vergleichseinrichtung gewählt (T' = T3). Es wird angenommen, dass der Zyklus T3 der maximalen Lineargeschwindigkeit entspricht, die notwendig ist zur Gewährleistung einer Fehlerrate mit minimal erforderlichem Pegel während der Wiedergabe von Daten in der Form 1 der Modi 1 und 2. Im Schritt 4 wird hingegen der Zyklus T4 des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals entsprechend der maximalen Lineargeschwindigkeit mit der bzw. für die Vergleichseinrichtung gewählt (T' = T4). Es wird angenommen dass der Zyklus T4 der maximalen Lineargeschwindigkeit entspricht, die erforderlich ist, eine Fehlerrate minimal erforderlichen Pegels während der Wiedergabe von Daten der Form 1 des Modus 2 entspricht. Daraufhin wird der optische Abtaster 5 im Schritt 5 in die Zielposition auf der CD 1 bewegt. Wenn der optische Abtaster 5 die Zielposition erreicht, wird eine Beurteilung bezüglich der Synchronisationsermittlung im Schritt 6 durchgeführt. Wenn die Synchronisationsermittlungsbeurteilungseinrichtung 315 beurteilt, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt wird, schreitet das System zum nächsten Schritt weiter. Wenn hingegen beurteilt wird, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal nicht korrekt ermittelt wird, wartet das System, bis das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt ist. Wenn das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt ist, wird der gemessene Zyklus T im Schritt 7 mit dem vorgewählten Wert T' verglichen. Wenn die Lineargeschwindigkeit der CD 1 die maximale Lineargeschwindigkeit als Ergebnis des Vergleichs übersteigt (d. h., im Fall von T < T'), wartet das System, bis die Lineargeschwindigkeit der CD 1 nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit wird (T ≥ T'). Wenn die Lineargeschwindigkeit nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit wird, wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Freigabe"-Zustand im Schritt 8. Daraufhin gibt die Demodulations/Korrektureinrichtung 318 Daten an den bzw. zu dem CD-ROM-Dekoder 22 mit einer Übertragungsrate entsprechend der Lineargeschwindigkeit der CD 1 aus, wodurch die Wiedergabe von CD-ROM-Daten gestartet wird.
In Übereinstimmung mit 4 und wie vorstehend erläutert, kann die Zielmaximallineargeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem Datenformat der Platte geändert werden, weshalb es möglich ist, die maximale Lineargeschwindigkeit zu wählen, die für das jeweilige Datenformat optimal ist. Für ein Datenformat, wie etwa dasjenige, das Daten zur Fehlerkorrektur enthält, vermag die Lineargeschwindigkeit deshalb das Ziel rascher zu erreichen als in dem Fall, in welchem eine gleichmäßige maximale Lineargeschwindigkeit für jedes Datenformat verwendet wird. Bei einigen Datenformatarten wird die maximale Lineargeschwindigkeit höher gewählt. Es wird deshalb erwartet, dass Zugriff mit höherer Geschwindigkeit erhalten wird. In der vorstehend erläuterten Ausführungsform 4 wird der vorgewählte Wert der maximalen Lineargeschwindigkeit abhängig vom Datenformat gewählt. Auch in dem Fall, in welchem die minimale Lineargeschwindigkeit, mit welcher der Betrieb freigegeben wird, abhängig vom Datenformat variiert bzw. verändert wird, wenn die Vorrichtung bzw. das Gerät so wie in der Ausführungsform 4 konfiguriert ist, kann die Erfindung umgesetzt werden. Wenn in diesem Fall T ≥ T' im Schritt 7 von 50, kann das System warten, und der Zeitpunkt, zu welchem T < T' erhalten ist und die Lineargeschwindigkeit nicht niedriger als die minimale Lineargeschwindigkeit wird, kann das System zum nächsten Schritt weiterschreiten.
Ausführungsform 5
Als nächstes wird eine im Blockdiagramm von 51 gezeigte Ausführungsform 5 erläutert.
In der Vorrichtung bzw. dem Gerät der in 51 gezeigten Ausführungsform sind diejenigen Bestandteile, die identisch zu denjenigen der in 42 gezeigten Ausführungsform 2 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet und ihre detaillierte Erläuterung erübrigt sich. Unter Bezug auf 51 wird der Aufbau von Abschnitten erläutert, die sich von der Vorrichtung gemäß 2 unterscheiden.
Bei A/D-Wandlungseinrichtungen 332 und 334 handelt es sich um Einrichtungen zum Wandeln eines analogen Spannungswerts in digitale Daten. Die A/D-Wandlungseinrichtung 332 misst die Stromversorgungsquellenspannung und gibt sie an die Mikrocomputereinrichtung 314 aus. Eine Temperaturmesseinrichtung 333 misst die Temperatur in dem Plattenwiedergabegerät und wandelt sie in einen analogen Spannungswert. Die A/D-Wandlungseinrichtung 334 ist so aufgebaut, dass die gemessene Temperatur, die von der Temperaturmesseinrichtung 333 erhalten wird, an die Mikrocomputereinrichtung 314 ausgibt.
Die Arbeitsweise des derart aufgebauten Geräts im n-ten Zugriff wird erläutert. 52 zeigt ein Diagramm unter Darstellung der Prozedur der Mikrocomputereinrichtung 314 während des Zugriffs in der Ausführungsform 5. Es wird angenommen, dass der optische Abtaster 5 sich zunächst in einer vor bestimmten Position befindet, und dass die CD 1 mit einer konstanten Lineargeschwindigkeit in Drehung versetzt ist. Wenn der Zugriffsbefehl in diesem Zustand nicht speziell ausgegeben wird, hält die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Sobald die Übertragung der CD-ROM-Daten beendet ist, wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Wenn in 52 der Zugriff im Schritt 1 akzeptiert wird, führt die A/D-Wandlungseinrichtung 332 im Schritt 2 die Stromquellenspannung (mit E(n) bezeichnet) zu diesem Zeitpunkt der Mikrocomputereinrichtung 314 zu. Die Umgebungstemperatur zu diesem Zeitpunkt (mit Th(n) bezeichnet), gemessen durch die Temperaturmesseinrichtung 333 wird der Mikrocomputereinrichtung 314 über die A/D-Wandlungseinrichtung 334 zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt werden der Zyklus der maximalen Lineargeschwindigkeit (mit T(n) bezeichnet), in welchem Schwankungen bzw. Variationen der Stromquellenspannung E(n) und die Umgebungstemperatur Th(n), die als Parameter verwendet werden, ermittelt wird. Beispielsweise wird T(n) in der folgenden Weise erhalten. Während die Stromquellenspannung und die Temperatur geändert werden, wird die Eigenschaft der maximalen Lineargeschwindigkeit, mit welcher das Wiedergabesystem zu arbeiten vermag, durch Experimente im voraus gewonnen. Die Ergebnisse werden in eine ROM-Tabelle geschrieben und die Tabelle wird daraufhin unter Bezug genommen. Alternativ wird ein ungefährer Ausdruck auf Grundlage der Eigenschaften der maximalen Lineargeschwindigkeit formuliert, die in den Experimenten gewonnen wird, und daraufhin wird T(n) berechnet. Im Schritt 4 wird der Zyklus T(n) der maximalen Lineargeschwindigkeit mit der bzw. für die Vergleichseinrichtung gewählt (T' = T(n)). Daraufhin wird der optische Abtaster 5 im Schritt 5 in die Zielposition auf der CD 1 bewegt. Wenn der optische Abtaster 5 die Zielpostion er reicht, wird im Schritt 6 eine Beurteilung bezüglich der Synchronisationsermittlung durchgeführt. Wenn die Synchronisationsermittlungsbeurteilungseinrichtung 315 beurteilt, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt worden ist, schreitet das System zum nächsten Schritt weiter. Wenn hingegen beurteilt wird, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal nicht korrekt ermittelt worden ist, wartet das System, bis das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt worden ist. Wenn das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt worden ist, wird der gemessene Zyklus T im Schritt 7 mit dem vorgewählten Wert T' verglichen. Wenn die Lineargeschwindigkeit der CD 1 die maximale Lineargeschwindigkeit als Ergebnis des Vergleichs übertrifft (d. h., im Fall von T < T'), wartet das System, bis die Lineargeschwindigkeit der CD 1 nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit wird (T ≥ T'). Wenn die Lineargeschwindigkeit nicht größer bzw. höher als die maximale Lineargeschwindigkeit wird, wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 im Schritt 8 den "Freigabe"-Zustand. Daraufhin gibt die Demodulations/Korrektureinrichtung 316 Daten an den CD-ROM-Dekoder 22 mit einer Übertragungsrate abhängig von der Lineargeschwindigkeit der CD 1 aus, wodurch die Wiedergabe der CD-ROM-Daten gestartet wird.
Wie vorstehend erläutert und in Übereinstimmung mit der Ausführungsform 5 kann die maximale Lineargeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der Änderung der Stromquellenspannung und der Umgebungstemperatur des Plattenwiedergabegeräts aktualisiert werden. Selbst in dem Fall, in welchem die maximale Lineargeschwindigkeit, mit welcher die Wiedergabe freigegeben ist, abhängig von der Stromquellenspannung und der Umgebungstemperatur stark geändert sind, kann ein Rest (Margin) für die maximale Lineargeschwindigkeit, der erforderlich ist für einen stabilen Betrieb, kleiner gemacht werden im Vergleich zu dem Fall, in welchem die maximale Lineargeschwindigkeit als Kriterium unter Nutzung einer festen Schwelle verwendet wird. Ein Zugriff mit höherer Geschwindigkeit kann dadurch durchgeführt werden.
Ausführungsform 6
Eine Ausführungsform 6 ist im Blockdiagramm von 53 gezeigt. In dem in der Ausführungsform von 53 gezeigten Gerät sind diejenigen Bestandteile, die identisch zu denjenigen der in 42 gezeigten Ausführungsform 2 sind, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, und ihre detaillierte Erläuterung erübrigt sich. In Bezug auf 53 wird nunmehr die Konfiguration von Abschnitten erläutert, die sich von der Vorrichtung von 2 unterscheiden.
Ein Fehlerflaggenausgangssignal von der Demodulations/Korrektureinrichtung 316 wird der Mikrocomputereinrichtung 314 zugeführt. Bei der Fehlerflagge handelt es sich um eine Flagge, welche anzeigt, ob die Code-Fehlerkorrektur der Demodulations/Korrektureinrichtung 316 korrekt durchgeführt ist oder nicht und sie ist in Form einer Binärlogik dargestellt. Insbesondere handelt es sich bei der Flagge um ein Signal, welches anzeigt, dass, wenn "H"-Pegel vorliegt, eine Korrektur nicht korrekt durchgeführt ist, und dass, wenn "L"-Pegel vorliegt, eine Korrektur korrekt durchgeführt worden ist.
Die Arbeitsweise des derart aufgebauten Geräts wird nunmehr erläutert. Nach einer Verarbeitung, wie etwa einem Hochdrehvorgang der Platte, wird in diesem Gerät ein Prozess zum Er mitteln des Zyklus (mit T' bezeichnet) der maximalen Lineargeschwindigkeit, mit welcher eine Wiedergabe freigegeben bzw. möglich ist, zunächst durch die Mikrocomputereinrichtung 314 durchgeführt. Es wird angenommen, dass nach diesem Prozess der Zustand, in welchem ein Befehl akzeptiert werden kann, erreicht ist. Die Prozedur der Mikrocomputereinrichtung 314 während des Zugriffs in der Ausführungsform 6 grundsätzlich identisch zu derjenigen der in 39 gezeigten Ausführungsform 1, weshalb eine detaillierte Erläuterung sich erübrigt. Bei der Zyklus T' in der Ausführungsform 6 handelt es sich jedoch nicht um eine feststehende Schwelle, sondern um einen Zyklus T' maximaler Lineargeschwindigkeit, die nach dem vorstehend genannten Hochdrehen ermittelt wird. Die Art und Weise der Gewinnung des Zyklus T' der maximalen Lineargeschwindigkeit wird nunmehr erläutert.
54 zeigt die Arbeitsweise der Ausführungsform 6 für den Fall, dass der Zyklus der maximalen Lineargeschwindigkeit ermittelt wird. Die Drehzahl der Platte wird zunächst zwangsweise allmählich erhöht. Dies kann durch eines der folgenden drei Verfahren durchgeführt werden. In dem ersten Verfahren wird die variable Abstands- bzw. Tonhöhensteuerfunktion, die in dem Plattenwiedergabegerät enthalten ist, genutzt. In Übereinstimmung mit dieser Funktion kann eine Wiedergabe durchgeführt werden, während die Lineargeschwindigkeit mit einem bestimmten Faktor unter Bezug auf die normale Lineargeschwindigkeit geändert wird. Beispielsweise entspricht die Intervalleinstellung bei der Wiedergabe einer Karaoke-Disk dieser Funktion. Durchgeführt wird dies, indem in der Spindelsteuerschaltung 3 intern das Frequenzteilungsverhältnis des Referenztaktsignals geändert wird, das unter Bezugnahme genommen wird. In dem zweiten Verfahren wird das FG-Steuer verfahren verwendet. In dem dritten Verfahren wird ein Zugriff durchgeführt, während eine bestimmte Distanz in Richtung auf den Außenrand ermittelt wird.
Die Mikrocomputereinrichtung 314 empfängt daraufhin das Fehlerflaggensignal als Unterbrechungseingabe, wodurch die Anzahl von Unterbrechungen pro Zeiteinheit gezählt wird. Die Unterbrechungsanzahl ist bezeichnet durch I(k), wobei k = 1, 2 ... n. Selbst dann, wenn I(k) = 0, wird der Maximalwert für den Fall durch I(k) ersetzt, dass die Fehlerflagge auf "H"-Pegel bleibt. Wenn in 54 die Drehzahl der Platte normal ist, beträgt die Unterbrechungsanzahl I(k) 0. Wenn die Drehzahl allmählich erhöht wird, nähert sich die Lineargeschwindigkeit der maximalen Lineargeschwindigkeit, bei welcher eine Wiedergabe freigegeben ist, die Frequenz des Auftretens des "H"-Pegels in der Fehlerflagge wird höher, und damit wird I(k) ungleich 0. Die Mikrocomputereinrichtung 314 empfängt das Ausgangssignal der Zyklusmesseinrichtung 311 zu dem Zeitpunkt, wenn I(k) das erste Mal ungleich 0 wird. Der gemessene Zyklus zu diesem Zeitpunkt ist mit Tk bezeichnet. Ein Zyklus, der erhalten wird durch Addieren eines geeigneten Rests (mit Tm bezeichnet) zu Tk wird gewählt als Zyklus T' der maximalen Lineargeschwindigkeit (T' = Tk + Tm). Wenn T' gewonnen ist, wird die Drehzahl der Platte auf eine normale rückgeführt. Wenn in der Ausführungsform 6 Staub oder Kratzer auf dem Plattenmedium vorliegen, kann die Fehlerflagge weiterhin ausgegeben werden, wodurch I(k) vom Beginn ab nicht 0 betragen kann. In einem derartigen Fall wird eine maximale Drehgeschwindigkeit, die von vornherein vorbereitet wurde, als T' (T' = T2) gewählt. In der Ausführungsform 6 wird die maximale Lineargeschwindigkeit ermittelt, während eine Beschleunigung durchgeführt wird. Alternativ kann die maximale Linearge schwindigkeit erhalten werden, während ausgehend von der maximalen Geschwindigkeit eine Verzögerung durchgeführt wird. Ebenfalls als Alternative ist es möglich, dieselben Wirkungen zu erzielen.
Wie vorstehend erläutert und in Übereinstimmung mit der Ausführungsform 6 wird die maximale Lineargeschwindigkeit beim Hochdrehstart des Plattenwiedergabegeräts ermittelt. In dem Fall, dass die maximale Lineargeschwindigkeit, bei welcher Wiedergabe freigegeben ist, abhängig von dem Plattenwiedergabegerät stark variiert bzw. verändert wird, kann ein Rand bzw. Spielraum für die maximale Lineargeschwindigkeit, die für einen stabilen Betrieb erforderlich ist, kleiner gemacht werden als in dem Fall, in welchem die maximale Lineargeschwindigkeit als Kriterium verwendet wird unter Verwendung einer feststehenden Schwelle. Hierdurch kann ein Zugriff mit höherer Geschwindigkeit durchgeführt werden.
Ausführungsform 7
Als nächstes wird die Ausführungsform 7 erläutert. Das Gerät gemäß dieser Ausführungsform in derselben Weise aufgebaut wie dasjenige der in 53 gezeigten Ausführungsform 6.
Die Arbeitsweise der Ausführungsform 7 im n-ten Zugriff wird nunmehr erläutert. 55 zeigt die Prozess der Mikrocomputereinrichtung 314 während eines Zugriffs in der Ausführungsform 7. Es wird angenommen, dass der optische Abtaster 5 sich zunächst in einer vorbestimmten Position befindet und die CD 1 mit einer konstanten Lineargeschwindigkeit gedreht wird. Wenn der Zyklusbefehl in diesem Zustand nicht speziell ausgegeben wird, hält die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Sobald die Übertragung der CD-ROM-Daten beendet ist, wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 den "Sperr"-Zustand. Wenn in 55 im Schritt 1 der Zugriff akzeptiert wird, wird der Zyklus der maximalen Lineargeschwindigkeit, gewonnen im (n – 1)-ten Zugriff (mit T(n – 1) bezeichnet) im Schritt 2 für die Vergleichseinrichtung gewonnen. Daraufhin wird der optische Abtaster 5 im Schritt 3 in die C-Position auf der CD 1 bewegt, und eine Beurteilung bezüglich der Synchronisationsermittlung wird im Schritt 4 durchgeführt. Wenn die Synchronisationsermittlungsbeurteilungseinrichtung 315 beurteilt, dass das Datenübertragungsblock-Synchronisiersignal korrekt ermittelt worden ist, schreitet das System zum nächsten Schritt 5 weiter. Im Schritt 5 wird die Bewegungsrichtung des optischen Abtasters 5 beurteilt. Wenn die Bewegung zum inneren Rand gerichtete ist, schreitet das System zum Schritt 7 weiter, und wenn die Bewegung zum Außenrand gerichtet ist, schreitet das System zum Schritt 6 weiter. Die Mikrocomputereinrichtung 314 führt im Schritt 6 den Prozess der Aktualisierung des Zyklus der maximalen Lineargeschwindigkeit durch, bei welcher eine Wiedergabe freigegeben bzw. möglich ist (mit T(n) bezeichnet). Daraufhin wird der gemessene Zyklus T im Schritt 7 mit dem vorab gewählten Wert T' verglichen. Wenn die Lineargeschwindigkeit der CD 1 die maximale Lineargeschwindigkeit als Ergebnis des Vergleichs übersteigt (d. h., im Fall von T < T'), wartet das System, bis die Lineargeschwindigkeit der CD 1 nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit wird (T ≥ T'). Wenn die Lineargeschwindigkeit nicht höher als die maximale Lineargeschwindigkeit wird, wählt die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 im Schritt 8 den "Freigabe"-Zustand. Daraufhin gibt die Demodulations/Korrektureinrichtung 318 Daten an den CD-ROM-Dekoder 22 mit einer Übertragungsrate abhängig von der Lineargeschwindigkeit der CD 1 aus, wodurch eine Wiedergabe der CD-ROM-Daten gestartet wird.
Die Art und Weise der Gewinnung des Zyklus T(n) der maximalen Lineargeschwindigkeit wird nunmehr erläutert. 56 zeigt die Arbeitsweise (ein Zeitdiagramm) im n-ten Zugriff in der Ausführungsform 7 und außerdem die Arbeitsweise bei der Ermittlung des Zyklus T(n) der maximalen Lineargeschwindigkeit. Die Unterbrechungszahl der Fehlerflagge in 56 bezeichnet die Anzahl von Unterbrechungen pro Zeiteinheit, die gezählt wird durch Erfassen bzw. Empfangen des Fehlerflaggensignals als Unterbrechungseingangssignal durch die Mikrocomputereinrichtung 314. Die Unterbrechungsanzahl ist mit I(k) bezeichnet, wobei k = 1, 2 ... n. Selbst dann, wenn I(k) = 0, wird der Maximalwert jedoch in I(k) eingesetzt, für den Fall, dass die Fehlerflagge auf dem "H"-Pegel bleibt. Wenn in 56 die Drehzahl der Platte nicht niedriger als die maximale Lineargeschwindigkeit ist, weist die Unterbrechungsanzahl I(k) den Maximalwert oder einen Wert im Bereich des Maximalwerts auf. Wenn die Drehzahl allmählich verringert wird, die Lineargeschwindigkeit sich der maximalen Lineargeschwindigkeit nähert, mit welcher eine Wiedergabe freigegeben bzw. möglich ist, wird die Frequenz des Auftretens des "L"-Pegels in der Fehlerflagge höher, und damit wird I(k) zu 0. Die Mikrocomputereinrichtung 314 empfängt das Ausgangssignal der Zyklusmesseinrichtung 311 zu dem Zeitpunkt, zu welchem I(k) zum ersten Mal 0 wird. Der gemessene Zyklus zu diesem Zeitpunkt ist mit Tk bezeichnet. Ein Zyklus, der erhalten wird durch Addieren eines geeigneten Rests bzw. Spielraums (mit Tm bezeichnet) zu Tk gewonnen wird, kann als Zyklus T(n) der maximalen Lineargeschwindigkeit gewählt werden (T(n) = Tk + Tm). Der Zeitpunkt, zu welchem das Wiedergabefreigabesignal in 56 auf "Freigabe" gesetzt ist, hängt von dem Zyklus T(n – 1) der maximalen Lineargeschwindigkeit ab, der im (n – 1)-ten Zugriff ermittelt wird. Unter Bezug T(n – 1) = T(0) im (n – 1)-ten Zugriff wird jedoch ein Zyklus T2 der maximalen Lineargeschwindigkeit, der im voraus zubereitet wurde, als Anfangswert gegeben (T(0) = T2). Wenn Staub oder Kratzer auf dem Plattenmedium vorliegen, kann die Fehlerflagge weiterhin ausgegeben werden, und damit kann I(k) selbst dann nicht 0 sein, nachdem die spezifizierte Lesegeschwindigkeit (die Geschwindigkeit, mit welcher die Lineargeschwindigkeit der Platte konstant wird) erzielt ist. In einem derartigen Fall kann in der Ausführungsform 7 der Zyklus T(n – 1) der maximalen Lineargeschwindigkeit, die im (n – 1)-ten Zugriff erhalten wird, in T(n) eingesetzt werden bzw. dieses ersetzen.
In Übereinstimmung mit der Ausführungsform 7 wird wie vorstehend erläutert die maximale Lineargeschwindigkeit in jedem Zugriff aktualisiert. In dem Fall, in welchem die maximale Lineargeschwindigkeit abhängig vom Plattenwiedergabegerät stark variiert bzw. verändert wird, kann deshalb ein Rand bzw. Spielraum (Margin) für die maximale Lineargeschwindigkeit, der erforderlich ist für einen stabilen Betrieb, kleiner gemacht werden als in dem Fall, in welchem die maximale Lineargeschwindigkeit als Kriterium unter Verwendung einer festen Schwelle verwendet wird. Zugriff mit höherer Geschwindigkeit kann dadurch durchgeführt werden. Selbst in dem Fall, in welchem die maximale Lineargeschwindigkeit, mit welcher eine Wiedergabe freigegeben ist, abhängig von der Stromschwellenspannung und der Umgebungstemperatur stark geändert ist, kann die maximale Lineargeschwindigkeit sequenziell aktualisiert werden, und damit kann der Betrieb stabil durchgeführt werden.
In den Ausführungsformen 6 und 7 kann das Ausgangssignal des CD-ROM-Dekoders als Fehlerflagge verwendet werden. Die Ausführungsform kann beispielsweise in derselben Weise ausgeführt werden unter Verwendung des illegalen Synchronisiersignals, das in dem CD-ROM-Dekoder ermittelt wird, des Fehlerkorrektursperrflaggensignals (illegale ECC) einer CD-ROM bzw. des Fehlerermittlungssignals (illegale EDC) einer CD-ROM.
In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen 1 bis 7 misst die Messeinrichtung 311 den Zyklus des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals, das durch die Synchronisationsermittlungsschaltung 11 ermittelt wird. Die Ausführungsformen können in derselben Weise auch ausgeführt werden durch Messen des Zyklus des regenerativen Taktsignals (PLL), das von der regenerativen Taktsignalextrahierungs-PLL-Schaltung 9 ausgegeben wird. Wenn in diesem Fall das Wiedergabesignal durch Kratzer oder Staub auf der Platte gestört wird, wird die PLL stark verändert, und damit kann die Möglichkeit auftreten, dass der korrekte Zyklus nicht erhalten werden kann. Das Verfahren dieser Ausführungsform, demnach der Zyklus des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals gemessen wird, ist deshalb stärker bevorzugt. Die Ausführungsformen können in derselben Weise auch bei der Messung der Lineargeschwindigkeit ausgeführt werden anstelle des Zyklus des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals zum Messen, und die Verwendung der Frequenz des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals, des Zyklus des Synchronisiersignals des Subcode einer Kompaktdisk oder des Zyklus des Synchronisiersignals der CD-ROM-Daten. In diesen Fällen wird jedoch das Abtastintervall zur Gewinnung des Messergebnisses der Lineargeschwindigkeit verlängert. Das Verfahren dieser Ausführungsform, dem nach der Zyklus des Datenübertragungsblock-Synchronisiersignals gemessen wird, ist insgesamt stärker bevorzugt.
Die in den Ausführungsformen 1 bis 7 ist die Wiedergabefreigabeeinrichtung 317 in einer Stufe vor dem CD-ROM-Dekoder 22 angeordnet, wodurch der Zeitpunkt zum Starten der Datenwiedergabe ermittelt wird. Diese Ausführungsformen können auch durch ein Verfahren ausgeführt werden, in welchem die Einrichtung in einer Stufe folgend auf den CD-ROM-Dekoder 22 angeordnet ist, wodurch der Zeitpunkt zum Starten der Ausgabe der Wiedergabedaten ermittelt wird. In dem Fall, in welchem verschachtelte CD-ROM-Daten in einem Puffer-RAM oder dergleichen gespeichert werden, können diese Ausführungsformen auch durch Steuern des Zeitpunkts des Schreibens in den Puffer-RAM gesteuert werden.
Obwohl die Erfindung in ihren bevorzugten Ausführungsformen mit einem bestimmten Grad an Spezialisierung erläutert wurde, wird bemerkt, dass die vorliegende Offenbarung der bevorzugten Form bezüglich Einzelheiten des Aufbaus und der Kombination der Anordnung von Teilen geändert werden kann, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, die nachfolgend beansprucht ist.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Erfindung vermag die Wiedergabequalität für den Fall sicherzustellen, dass eine Platte, auf der eine Aufzeichnung durch das CLV-System durchgeführt worden ist, durch das variable Lineargeschwindigkeitswiedergabesystem wiedergegeben wird und wobei ein Hochgeschwindigkeitszugriff möglich ist, während Wärmeerzeugung im Spindelmotor unterdrückt wird. Wenn die Erfindung auf ein CD-ROM-Laufwerk oder dergleichen zur Anwendung gelangt, ist deshalb ein Hochgeschwindigkeitszugriff bei verringertem Stromverbrauch möglich.

Claims

Plattenwiedergabegerät, aufweisend: eine regenerative Taktsignalerzeugungseinrichtung (9) zum Extrahieren eines regenerativen Taktsignals aus Wiedergabedaten; eine Demodulationseinrichtung (10) zum Demodulieren der Wiedergabedaten in Übereinstimmung mit dem regenerativen Taktsignal und zum Ausgeben demodulierter Daten; eine Synchronisiersignalermittlungseinrichtung (11) zum Ermitteln eines Synchronisiersignals zur Signalverarbeitung aus den Wiedergabedaten und zum Ausgeben eines Synchronisisationsermittlungssignals; eine Datenspeichereinrichtung (12) zum sequentiellen Speichern der demodulierten Daten; eine Schreibadressenerzeugungseinrichtung (34) zum Erzeugen einer Schreibadresse für die Datenspeichereinrichtung aus dem Synchronisationsermittlungssignal bzw. aus den demodulierten Daten; eine Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungseinrichtung (80) zum Erzeugen eines Taktsignals zur Signalverarbeitung, einschließlich Fehlerkorrektur; eine Signalverarbeitungseinrichtung (21, 22) zum Durchführen einer Signalverarbeitung bezüglich der demodulierten Daten, die in der Datenspeichereinrichtung (12) gespeichert sind, in Übereinstimmung mit dem Taktsignal zur Signalverarbeitung; eine Teilungseinrichtung (84) zum Teilen einer Frequenz des Taktsignals für die Signalverarbeitung durch eine vorbestimmte Zahl und zum Ausgeben eines frequenzgeteilten Signals; eine Leseadressenerzeugungseinrichtung (13) zum Erzeugen einer Leseadresse zum Auslösen der demodulierten Daten aus der Datenspeichereinrichtung (12) unter Verwendung des frequenzgeteilten Signals bzw. in Übereinstimmung mit dem frequenzgeteilten Signal; und eine Adressenvergleichseinrichtung (85) zum Vergleichen der Schreibadresse nebst der Leseadresse und zum Ausgeben eines Adressenfehlersignals, das eine Größe eines Phasenfehlers zwischen den Lese- und Schreibadressen anzeigt, wobei die Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungseinrichtung (80) das Taktsignal für die Signalverarbeitung auf Grundlage des Adressenfehlersignals erzeugt.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 1, wobei die Adressenvergleichseinrichtung (85) Adressenwerte der Schreibadresse und der Leseadresse mit einer Phasendifferenz in einem Adressenänderungspunkt vergleicht.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 1, außerdem aufweisend: Eine Adressenrücksetzeinrichtung (42) zum gleichzeitigen Wählen der Schreibadresse und der Leseadresse mit einem vorbestimmten Wert.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 3, wobei die Adressenrücksetzeinrichtung (42) eine Adresse mit einem vorbestimmten Wert wählt, wenn eine vorbestimmte Zeit nach Bewegung in eine Zielposition abgelaufen ist.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 1, außerdem aufweisend: Eine Signalzyklusvergleichseinrichtung (15) zum Phasenvergleichen des Synchronisationsermittlungssignals mit dem frequenzgeteilten Signal und zum Ausgeben eines Vergleichsfehlersignals, wobei die Signalverarbeitungstakt-Signalerzeugungseinrichtung (80) das Taktsignal zur Signalverarbeitung auf Grundlage des Adressenfehlersignals erzeugt.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 1, außerdem aufweisend: Eine Extraktionstaktsignalverifikationseinrichtung (311, 312) zum Verifizieren, dass das regenerative Taktsignal korrekt extrahiert wurde; eine Signalverarbeitungseinrichtung (314) zum Durchführen einer variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabe; eine Wiedergabegeschwindigkeitsverifikationseinrichtung zum Verifizieren, dass eine Wiedergabegeschwindigkeit eine vorbestimmte Wiedergabegeschwindigkeit erreicht; und eine Signalverarbeitungsstartbefehlserzeugungseinrichtung zum Ausgeben eines Signalverarbeitungsstartbefehls unter Bezug auf Ausgangssignale der Extraktionstaktsignalverifikationseinrichtung und der Wiedergabegeschwindigkeitsverifikationseinrichtung.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 6, wobei die Wiedergabegeschwindigkeitsverifikationseinrichtung eine Zyklusmesseinrichtung (311) zum Messen eines Zyklus des Synchronisiersignals und eine Vergleichseinrichtung (312) zum Vergleichen eines Ausgangssignals der Zyklus messeinrichtung mit der vorbestimmten Wiedergabegeschwindigkeit aufweist.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 6 oder 7, wobei die vorbestimmte Wiedergabegeschwindigkeit eine Zielwiedergabegeschwindigkeit ist, die durch eine Zielwiedergabegeschwindigkeitswahleinrichtung gewählt wird.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 8, wobei die Zielwiedergabegeschwindigkeitswahleinrichtung sich auf eine maximale Wiedergabegeschwindigkeit bezieht, mit welcher die Signalverarbeitungseinrichtung zu arbeiten vermag und eine Zielwahlgeschwindigkeit wählt.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 9, wobei die maximale Wiedergabegeschwindigkeit ein feststehender Schwellenwert ist.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 9, wobei die maximale Wiedergabegeschwindigkeit abhängig von einer Umgebungstemperatur in dem Plattenwiedergabegerät aktualisiert wird.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 9, wobei die maximale Wiedergabegeschwindigkeit abhängig von Schwankungen einer Stromquellenspannung des Plattenwiedergabegeräts aktualisiert wird.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 9, wobei die maximale Wiedergabegeschwindigkeit unter Bezug auf ein Ergebnis einer Code-Fehlerkorrektur des Wiedergabesignals aktualisiert wird.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 8, wobei die Zielwiedergabegeschwindigkeitswahleinrichtung sich auf eine minimale Wiedergabegeschwindigkeit bezieht, mit welcher ein System, das das Plattenwiedergabegerät nutzt, zu arbeiten vermag, und die Zielwiedergabegeschwindigkeit wählt.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 8, wobei die Zielwiedergabegeschwindigkeitswahleinrichtung eine Zielwiedergabegeschwindigkeit entsprechend einer Art eines Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems für eine Platte wählt.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 1, außerdem aufweisend: Eine Taktsignalextraktionseinrichtung zum Extrahieren eines Taktsignals aus einem Wiedergabesignal; eine Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungseinrichtung (40) zum Erzeugen eines Taktsignals zur Signalverarbeitung aus dem Wiedergabesignal; eine temporäre Datenspeichereinrichtung zum Schreiben von Daten in Bezug auf ein Ausgangssignal der Taktsignalextrahiereinrichtung und zum Auslösen von Daten in Bezug auf ein Ausgangssignal der Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungseinrichtung; eine Schreibadressenerzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Schreibadresse für die temporäre Datenspeichereinrichtung; eine Referenztaktsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Referenztaktsignals; eine virtuelle Leseadressenerzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer virtuellen Datenleseadresse von der Referenztaktsignalerzeugungseinrichtung; eine Frequenzvergleichseinrichtung (38) zum Vergleichen des Ausgangssignals der Taktsignalextraktionseinrichtung mit einem Ausgangssignal der Referenztaktsignalerzeugungseinrichtung und zum Durchführen eines Frequenzvergleichs; eine Phasenvergleichseinrichtung (39) zum Durchführen eines Phasenvergleichs unter Bezug auf ein Ausgangssignal der Schreibadressenerzeugungseinrichtung und ein Ausgangssignal der virtuellen Leseadressenerzeugungseinrichtung; und eine Spindelsteuereinrichtung (3) zum Steuern der Drehung einer Platte unter Bezug auf ein Ausgangssignal der Frequenzvergleichseinrichtung (38) und ein Ausgangssignal der Phasenvergleichseinrichtung (39).
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 1, außerdem aufweisend: Eine Taktsignalextraktionseinrichtung zum Extrahieren eines Taktsignals aus einem Wiedergabesignal; eine Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungseinrichtung (40) zum Erzeugen eines Taktsignals zur Signalverarbeitung von der Taktsignalextraktionseinrichtung; und eine kumulative Taktsignalfehlerrückkopplungseinrichtung zum Rückkoppeln eines kumulativen Taktsignalfehlers zwischen der Taktsignalextraktionseinrichtung und der Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungseinrichtung zu einem Spindelmotor, wobei das Gerät die Funktion hat, eine Oszillationsfrequenz der Signalverarbeitungstaktsignalerzeugungsein richtung auf Grundlage eines Fehlerermittlungssignals aufrechtzuerhalten, das in der kumulativen Taktsignalfehlerrückkopplungseinrichtung beurteilt wird.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 17, wobei eine Haltesignalerzeugungseinrichtung (42) so konfiguriert ist, dass sie ein Haltesignal ausgibt, wobei eine Breite dieses Signals kürzer als eine vorbestimmte Zeitdauer ist.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 1, außerdem aufweisend: Eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung; Eine Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung (3) zur Verwendung von mehreren geschlossenschleifigen Eigenschaften zur Steuerung eines Spindelmotors durch Umschalten der Eigenschaften; eine Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung zum Überwachen einer Lineargeschwindigkeit, die von der variablen Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung wiedergegeben wird; und eine Spindelsteuerumschalteinrichtung zum Umschalten von Eigenschaften der Spindelservoeigenschaftumschalteinrichtung unter Bezug auf ein Beurteilungsergebnis der Lineargeschwindigkeitsüberwachungseinrichtung.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 19, wobei während einer Zeitdauer, zu welcher die Lineargeschwindigkeit eine Ziellineargeschwindigkeit noch nicht erreicht hat, die Spindelsteuerumschalteinrichtung eine erste geschlossenschleifige Eigenschaft wählt, und, nachdem die Lineargeschwindigkeit das Ziel erreicht hat, eine zweite geschlossenschleifige Eigenschaft wählt, deren Verstärkung größer ist als die erste geschlossenschleifige Eigenschaft.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 20, wobei die erste geschlossenschleifige Eigenschaft zwei Arten von Eigenschaften entsprechend Beschleunigungs- und Verzögerungsrichtungen des Spindelmotors aufweist.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 1, außerdem aufweisend: Eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeeinrichtung; eine Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung zur Verwendung von mehreren geschlossenschleifigen Eigenschaften zur Steuerung eines Spindelmotors unter Umschalten der Eigenschaften; eine Zyklusermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines Drehzyklus einer Platte; und eine Spindelsteuerschalteinrichtung (3) zum Umschalten von Eigenschaften der Spindelservoeigenschaftsumschalteinrichtung unter Bezug auf ein Ausgangssignal der Zyklusermittlungseinrichtung.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 19 oder 22, wobei die Spindelsteuerschalteinrichtung (3) einen Spindelbeschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungsschritt bei Überschreiten einer Zieladresse aufweist, zum Beurteilen, ob eine Steuerrichtung einer Drehzahl einer Spindel (2) einer Beschleunigung oder einer Verzögerung entspricht.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 23, wobei dann, wenn die Steuerrichtung der Drehzahl der Spindel (2) einer Beschleunigung entspricht, die Spindelsteuerumschalteinrichtung eine erste geschlossenschleifige Eigenschaft wählt, und dann, wenn die Steuerrichtung einer Verzögerung entspricht, die Einrichtung eine zweite geschlossenschleifige Eigenschaft wählt, die eine größere Verstärkung aufweist als die erste geschlossenschleifige Eigenschaft.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 23 oder 24, wobei dann, nachdem die Lineargeschwindigkeit eine Geschwindigkeit erreicht, bei welcher eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabe möglich ist, die Spindelsteuerumschalteinrichtung eine dritte geschlossenschleifige Eigenschaft wählt.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 23 oder 24, wobei, nachdem ein Abtaster (5) eine Zielposition auf einer Platte erreicht, die Spindelsteuerumschalteinrichtung (3) eine dritte geschlossenschleifige Eigenschaft wählt.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 25 oder 26, wobei dann, wenn die Steuerrichtung der Drehzahl der Spindel (2) einer Beschleunigung entspricht, die dritte geschlossenschleifige Eigenschaft eine Verstärkung erhöht.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 25 oder 26, wobei dann, wenn die Steuerrichtung der Drehzahl der Spindel (2) einer Verzögerung entspricht, die dritte geschlossenschleifige Eigenschaft eine Verstärkung verringert.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 28, wobei, nachdem die Lineargeschwindigkeit eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabeperiode beendet und eine Ziellineargeschwindigkeit erreicht, die Spindelsteuerumschalteinrichtung (3) eine vierte geschlossenschleifige Eigenschaft wählt.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 29, wobei die Verstärkung der dritten geschlossenenschleifigen Eigenschaft null beträgt.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 30, wobei dann, wenn die dritte geschlossenschleifige Eigenschaft auf die vierte geschlossenschleifige Eigenschaft umgeschaltet werden muss, die Spindelsteuerumschalteinrichtung (5) die Verstärkung der geschlossenschleifigen Eigenschaft vorübergehend verringert.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 19 oder 22, wobei bei Überschreiten der Zieladresse eine Verstärkung einer geschlossenschleifigen Eigenschaft einer Spindelservosteuerung verringert wird, bis ein Abtaster durch eine vorbestimmte Position läuft.
Plattenwiedergabegerät nach Anspruch 23, wobei der Spindelbeschleunigungs-/Verzögerungsbeurteilungsschritt bei Überschreiten der Zieladresse folgende Schritte umfasst: Berechnen eines Zieldrehzyklus einer Platte in einem Zieladressenpunkt; Ermitteln eines Plattendrehzyklus unmittelbar vor dem Zugriff; Vergleichen des Zieldrehzyklus mit dem Drehzyklus unmittelbar vor dem Zugriff; und Beurteilen aus einem Vergleichsergebnis des Vergleichsschritts, ob die Steuerrichtung der Drehzahl der Spindel einer Beschleunigung oder einer Verzögerung entspricht.
Plattenwiederverfahren unter Verwendung eines Plattenwiedergabegeräts nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem eine variable Lineargeschwindigkeitswiedergabefunktion vorgesehen ist und zwei oder mehr Endziel-Lineargeschwindigkeiten, bei dem eine Platte mit einer ersten Lineargeschwindigkeit gedreht und die Platte daraufhin mit einer zweiten Lineargeschwindigkeit gedreht wird, die höher als die erste Lineargeschwindigkeit ist, Servoeigenschaften automatisch eingestellt werden, nachdem die erste Lineargeschwindigkeit erreicht ist, die Wiedergabe eines Steuer- bzw. Verwaltungsbereichs, in welchen Inhalt der Platte geschrieben ist, während einer Periode gestartet wird, wenn die erste Lineargeschwindigkeit auf die zweite Lineargeschwindigkeit erhöht ist, und nachdem die Information des Steuerbereichs wiedergegeben ist, die Wiedergabe des Datenbereichs freigegeben wird.