专利名称：：信息记录媒体的旋转速度控制装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及在CD(CompactDisc)及CD-R/RW(CompactDiscRecordable/Rewritable)等信息记录媒体上记录及再生信息的信息记录再生装置中的旋转速度控制装置。
背景技术：
：在CD等光盘中，为了增大信息记录容量，信息记录的物理格式，规定为CLV(ConstantLinerVelocity，线速度一定)方式。为了用一定的线速度记录再生(以下称作“CLV记录再生”)这些光盘，需要根据记录再生的物理性的半径位置，改变光盘的转速。就是说，必须将在半径为25mm的位置处的转速，设定成半径为50mm的位置处的转速的2倍。在这种CLV记录再生方式中，通常采用检测线速度的手段，从预先记录在光盘的信号中，获得旋转控制信息。另一方面，虽然记录格式规定为CLV方式，但记录再生却有时采用转速一定(ConstantAnglerVelocity，以下称作“CAV记录再生”)的方式进行。这时，要使信息记录再生的信号处理速度，随着记录再生的物理性半径位置的变化而变化。在这种CAV记录再生方式中，通常采用从安装在旋转轴等上的FG(频率发生器)等中，获得旋转控制信息。CLV记录再生方式和CAV记录再生方式，各有千秋。下面，着眼于作为信息记录媒体最重要的因素——记录再生速度，对CLV及CAV记录再生方式做一叙述。首先叙述CLV记录再生方式。CLV记录再生方式，可以使用在研制采用光学方式等的信息读取系统及电性的信息处理系统(以下，称作“信号处理系统”)的装置时的限界速度，记录再生记录媒体的整个记录面。所以，就记录再生速度而言，它是最理想的方式。接着叙述CAV记录再生方式。当在所述信号处理系统的限界速度中的记录媒体的转速，因旋转机构的机械性制约无法实现时，CAV记录再生方式就成为适当的方式。下面，对此进行具体说明。在CD的标准中，例如，假设采用光学方式的信号处理系统的限界速度是100倍速。另外，光盘的旋转机构的限界转速为10000rpm。这时，100倍速的光盘转速，在内周约50000rpm，在外周也达到20000rpm，在光盘的整个记录面上，都超过旋转机构的限界值。所以，记录再生速度的限界值，就取决于光盘旋转机构的限界转速。这时，采用CAV记录再生，就成为将盘整个记录面的平均的记录再生速度设定成最高的手段。另一方面，相对上述示例，再考虑一下信号处理系统的限界速度接近旋转机构的限界值时的情况。具体地说，例如，考虑一下信号处理系统的限界速度是30倍速时的情况。这时，CLV记录再生时的光盘转速，在内周约15000rpm，在外周约6000rpm。在该例中，内周由旋转机构决定限界值，外周则由信号处理系统决定限界值。即为了将光盘整个面的平均记录再生速度设定成为最高，所以就采用切换控制的方式，以便在内周部分通过CAV记录再生，在外周部分通过CLV记录再生。关于这一技术，在诸如专利文献1中记述着。另外，事实上，具有上述规格的CD再生记录装置也已问世。专利文献1特开2001-256718号公报可是，在所述CLV记录再生方式中，由于旋转控制信息是从信息记录媒体上的记录信息中获得的，所以存在下述问题在记录媒体上存在伤疵等毛病的时候，就不能准确地获得旋转控制信息。而在所述CAV记录再生方式中，由于旋转控制信息是从安装在旋转轴等上的FG(频率发生器)等中获得的，所以不存在上述问题。另外，根据光盘的物理性的半径位置，切换上述CLV及CAV记录再生方式时，由于CLV控制电路和CAV控制电路相互独立，形成切换各自的输出的结构，所以难以进行圆滑的控制切换。关于这一点，特别是在CD-R/RW中，要求实现对被称作DAO(DiscAtOnce)的、连续记录光盘整个记录面的方式。在实施旋转控制的模式切换的装置中，不可避免地要在实施旋转模式切换的那一瞬间，使记录媒体的旋转速度出现紊乱，所以难以一次平稳地记录光盘的整个记录面。
发明内容本发明就是要解决这个问题，其目的是，即使光盘表面有了伤疵等毛病时，也要在CLV控制中或在盘旋转控制方式的切换之际，不会使盘的旋转速度出现紊乱，进而即使实施CLV及CAV记录再生模式切换，也可以一次记录盘的整个记录面。为了达到上述目的，本发明着眼于下述情况对于光盘等旋转式信息记录媒体上的半径方向的信息记录位置来说，存在着所述旋转信息和所述线速度信息表示相反的限界特性的关系，即存在着在光盘等的内周位置上旋转机构的能力决定记录再生速度的限界；相反，在外周位置上信号处理能力决定记录再生速度的限界这么一种关系。具体地说，将这种在该记录媒体上的物理性的半径位置处的所述旋转机构及信号处理能力限界的关系，套用在与记录媒体上的物理性的半径位置相对而言的所述转速信息和线速度信息的除式的关系上，就能获得所述旋转机构及信号处理系统的限界切换时的位置信息，根据该信息，就能控制光盘等的旋转，实现将平均记录再生速度设定成最高值，以及跟踪线速度变化的转速的连续性的控制。另外，通过所述除法运算，使转速信息及线速度信息两者的误差信息，互相抵消，利用该除法运算的结果，可以生成不含误差信息的转速信息，进而再利用如此生成的转速误差，从光盘等的转速中去掉转速误差，就能实现没有紊乱的CLV控制。再加上监视所述运算结果的变化，还能实现检测线速度的异常。就是说，本发明之1所述的发明，是对信息记录媒体记录及再生信息的信息记录再生装置中的旋转速度控制装置，其特征在于包括检测所述信息记录媒体的转速的转速检测装置；检测所述信息记录媒体上的信息再生位置处的线速度的线速度检测装置；根据所述转速检测装置获得的转速信息和所述线速度检测装置获得的线速度信息，生成控制所述信息记录媒体的的旋转速度的旋转控制信息的控制信息生成装置；根据所述控制信息生成装置生成的旋转控制信息，使所述信息记录媒体旋转的驱动装置。本发明之2所述的发明，其特征在于在本发明之1所述的信息记录媒体的旋转速度控制装置中，所述控制信息生成装置，利用通过转速检测装置获得的转速信息和通过所述线速度检测装置获得的线速度信息，计算用一个除另一个的值，根据所述除法获得的运算值，从所述转速信息中生成转速误差，将所述转速误差作为所述旋转控制信息，向所述驱动装置输出。本发明之3所述的发明，其特征在于在本发明之2所述的信息记录媒体的旋转速度控制装置中，所述控制信息生成装置，具有限制所述运算值的数值范围的数值范围限制装置。本发明之4所述的发明，其特征在于在本发明之3所述的信息记录媒体的旋转速度控制装置中，所述数值范围限制装置，对于超过所定值的运算值，限制所述所定值的上位限制装置。本发明之5所述的发明，其特征在于在本发明之1所述的信息记录媒体的旋转速度控制装置中，具有根据所述转速信息和所述线速度信息的互相关系，检测所述线速度检测装置的输出出现异常的异常检测装置。综上所述，在本发明之1所述的发明中，利用通过转速检测装置获得的转速信息和通过线速度检测装置获得的线速度信息的相互关系，生成转速控制信息，所以即使由于信息记录媒体存在伤疵等损伤，在线速度检测时出现异常，也能根据所述相互关系上出现的变化，检测出异常，从而能防止CLV控制的紊乱。另外，不使CLV及CAV控制各自独立，而是通过连续变化的一个旋转控制信息进行旋转控制，所以能平稳地进行CLV及CAV控制间的切换。另外，在本发明之2所述的发明中，利用所述转速信息和所述线速度信息进行除法运算，根据该运算结果，从所述转速信息中生成转速误差，进而利用该转速误差，控制驱动装置。所以能从光盘等的转速中消除误差，进行没有紊乱的CLV控制。另外，在本发明之3及4所述的发明中，控制信息生成装置具有数值范围控制装置，可以将受到数值限制的输出值，作为所述旋转控制信息，给予驱动装置，所以能进行转速一定的CAV控制。这样，在所述运算值是所述线速度信息除以所述旋转速值信息的商时，该商随着进入光盘外周侧而减小下去，所以，所述驱动装置，在被数值范围限制装置设定的限制值以上时，进行CAV控制，进而在所述运算值减少到低于所述限制值时，该运算值就能除限制值的限制开始减少。就是说，尽管在交界值的限制值的前后，运算值发生变化，但其变化是连续性变化。所以，在运算值变化的全域中，该运算值通过一个限制装置连续变化，所以旋转控制信息也能同样连续变化，从而能由CAV控制平稳地切换成CAV控制。此外，即使所述运算值，是用转速信息除线速度信息所得到的商时，也同样能使所述转速信息连续变化。接着，在本发明之5所述的发明中，异常检测装置监视转速信息和线速度信息的相互关系，在信息记录媒体上的伤疵等导致所述线速度检测装置的输出出现异常时，因其相互关系突然变化，所以能检测出起因于该信息记录媒体上的损伤的异常变化。进而在检测出其异常时，采取不控制驱动装置等措施，从而能防止CLV控制出现紊乱。综上所述，采用本发明之1～5所述的发明后，通过一个旋转控制信息，实现CLV及CAV控制，所以信息记录媒体上的伤疵等损伤导致线速度信息出现异常时，利用该旋转控制信息的值的突然变化，能够检测出其异常，可以确保光盘转速的稳定化，防止CLV控制出现紊乱。即使在CD-R/RW中进行DAO记录时，也能实现高速记录。另外，采用本发明之2所述的发明后，使用除法运算的运算值，表示旋转信息和线速度信息的相互关系，从而能在对信息记录媒体上的物理性半径位置而言的CLV及CAV控制的切换中，获得最佳位置信息，另外，根据通过所述除法运算获得的不包含转速误差的信息，可以生成转速误差，从而能实现没有紊乱的CLV控制。进一步，在本发明之3及4所述的发明中，在控制信息生成装置对转速进行数值限制的范围内，采用CAV控制；在信息记录再生位置移动到不进行该数值限制的范围内后，就向CLV控制移动，所以能实现由CAV控制向CLV控制的圆滑切换。图1是本发明的实施方式中的信息记录媒体的旋转速度控制装置的整体结构的方框图。图2是表示本发明的实施方式中的信息记录媒体的旋转速度控制装置的各区段的输出的理想值的图形。图3是表示本发明的实施方式中的信息记录媒体的旋转速度控制装置的各区段的输出含有误差值的图形。图中101-主轴电动机；102-光盘(信息记录媒体)；103-电动机驱动电路(驱动装置)；104-光学磁头；105-再生放大器；106-同步检测电路；107-同步信号周期计数器(线速度检测装置)；108-频率发生器；109-FG周期计数器(转速检测装置)；110-除法电路；111-限幅电路(数值范围限制装置及上位限制装置)；112-乘法电路；113-减法电路；114-变化量检测电路(异常检测装置)；115-开关电路；200-控制信息生成电路(控制信息生成装置)。具体实施例方式下面，参阅附图，对本发明的实施方式的信息记录媒体的旋转速度控制装置作一阐述。图1是表示具有本发明的实施方式的信息记录媒体的旋转速度控制装置、对信息记录媒体进行信息的记录及再生的信息记录再生装置的结构的方框图。在图1中，主轴电动机101，被电动机驱动电路103驱动，将光盘(信息记录媒体)102旋转驱动。另外，光学磁头104，为了记录信息，而将激光照射在信息记录媒体上；为了读取记录信息，而接受所述激光的反射光，从而对光盘102进行记录及再生。通过光学磁头104，从光盘102中读取的微弱的信号，被再生放大器105放大后，输入给同步检测电路106。该同步检测电路106，从被该再生放大器105放大后的信号中，抽出同步信号。另外，同步信号周期计数器(线速度检测装置)107，接收同步信号后，通过计数该同步信号的间隔，从而检测出光盘102上的信息记录再生位置处的光盘102的切线方向的线速度，并输出与该线速度成正比的线速度信息。另一方面，安装在主轴电动机101的旋转轴上的频率发生器108，将与转速成正比的FG信号，向FG周期计数器(转速检测装置)109输出。该FG周期计数器109，通过计数输入的RF信号的间隔，检测光盘102的转速，输出与该转速成正比的转速信息。另外，200是控制信息生成电路(控制信息生成装置)，由除法电路110、限幅电路111、乘法电路112及减法电路113构成，根据用来自所述同步信号周期计数器107的线速度信息，去除来自所述FG周期计数器109的转速信息所得到的商进行的运算处理后表现出来的相互关系，生成控制光盘102的旋转速度的旋转控制信息。该控制信息生成电路200的输出——旋转控制信息，作为旋转控制所述光盘102的信号，给予所述电动机驱动电路(驱动装置)103。在这里，对控制信息生成电路200的结构作进一步的详述。此外，在本实施方式中，在光盘102的最内周的周边，信息记录再生的信号处理的限界速度，超过光盘的旋转驱动的限界。另外，在光盘的最外周的周边，则相反，光盘的旋转驱动的限界，超过信息记录再生的信号处理的限界速度。通过将线速度信息的最大值(该线速度信息的最大值，是被乘法电路112设定的值，以下称作“基准值”)乘以线速度信息除以转速信息后的商，可以获得与在该信息记录再生位置处的信号处理的限界对应的转速(以下称作“允许转速A”)。不过，在本实施方式中，在光盘102的最内周的周边，旋转机构的限界转速达不到所述允许转速A，另外，用线速度信息除转速信息所得的商，随着信息记录再生位置，从最内周移动到最外周而逐渐减少。就是说，如果将用线速度信息最大值除转速信息最大值的运算结果，定义为商B，那么这个商B，就表示信息记录再生位置处在光盘102的旋转驱动限界与信号处理的速度限界的切换位置时的商，对该商B以上的值乘以基准值后得到的积，就成为超过旋转机构的限界的转速。所以必须将商限制在商B以下，以便能维持旋转机构实际能旋转的限界转速。于是，就在除法电路110的后面设置进行数值限制的限幅电路(数值范围限制装置及上位限制装置)111，对出现商B以上的值，进行用商B替代的限制。这里，即使转速信息和线速度信息含有转速误差，也可以通过所述除法运算，使旋转误差成分互相抵消，所以经过上述除法电路110、限幅电路111及乘法电路112的一系列运算处理后，就能获得“不含转速误差的转速信息”，再将获得的该转速信息与所述FG周期计数器101的输出——“含转速误差的转速信息”进行减法运算，就能获得转速误差。将该转速误差，作为旋转控制信息，给予所述电动机驱动电路103，控制所述主轴电动机101的旋转速度。另外，114是变化量检测电路(异常检测装置)，监视除法电路110的输出，在线速度信息出现异常时，通过商的突然变化，检测出它的异常，输出线速度异常信号。该信号作为断开开关115的信号，输入给开关115，防止电动机驱动电路103的输出被施加给主轴电动机101。下面，作为本实施方式涉及的信息记录媒体的旋转速度控制装置的一个示例，利用图2及图3，对CD-R/RW的动作情况，作一叙述。在这里，设信号处理系统动作限界速度(以下称作“信号处理限界”)为30倍速，机械性转速限界(以下，称作“旋转机构的限界”)为10000rpm。为了便于叙述，还设该信号处理限界(准确地说，是临近限界的值)的同步信号周期计数器107的输出值为1000，另外，旋转机构的限界的FG周期计数器109的输出值为1000。所以，与信号处理限界速度30倍速相对应的转速，在最内周是15000rpm，在最内周是6000rpm。在这里，在本实施方式中，设限幅电路111的限位值是1.0，乘法电路112具有的基准值是1000。另外，图2示出了旋转控制为理想状态时的光盘最内周、CLV及CAV控制的模式切换位置、以及最外周的各构成区段的输出值。在最内周位置时，是旋转机构的限界决定记录再生装置的转速限界值的区域，这时的转速信息是旋转机构的限界值1000。另一方面，与其对应的线速度信息，是用与最内周的信号处理限界速度相对应的转速15000，去除旋转机构的限界转速的值10000，再将线速度信息的最大值1000与其商相乘，得出的值为666。这样，除法电路110的输出值，就成为用线速度信息的值666，去除转速信息的值1000所得的商1.5，该商被限幅电路111限制成1.0。并且，接收该值后，因乘法电路112的输出成为1000，所以在其后面的减法电路113中，与FG周期计数器109输出的转速信息的值1000相减后，输出0。就是说，通过理想的旋转驱动，这时，没有转速误差。另一方面，在最外周位置，是信号处理限界决定记录再生装置的限界的区域。在本实施方式中，与该信号处理限界对应的转速是6000rpm，所以转速信息的值是600。另外，线速度信息是最大值1000。这时，经过除法电路运算得到的商是0.6。限幅电路111，对其不加数值限制，将0.6直接输出。其结果，乘法电路112的输出为600，接收该值后，减法电路113的输出为0。随着记录再生的继续，光学磁头104的物理性半径位置移动到光盘102的外周侧后，为了抑制同步信号周期计数器107的输出值1000的增大，光盘102的转速受到下降控制，所以，光盘102的转速，相对于其内周侧而言，可以自动下降控制。另外，在模式切换位置，即在信号处理速度和旋转机构的能力都处于限界的位置，转速信息及线速度信息都成为值1000。下面，经过与上述同样的运算后，减法电路113的输出值成为0。就是说，通过理想的旋转驱动，没有转速误差。接着，图3示出旋转控制出现误差时，光盘最内侧、模式切换位置和最外周中的各结构要素的输出值，转速误差，在最内周是+1％，在模式切换位置是-1％，在最外周是+1％。首先，在最内周，与转速信息的值1010对应的线速度值是673，以下，通过在图2的叙述中所示的运算后，乘法电路112的输出值是1000。同样，在模式切换位置及最外周，乘法电路112的输出值分别是1000及600。即表示经过除法运算，使误差互相抵消后，可以获得和图2的乘法电路112的输出值相等的值。这样，各自的转速误差，可以通过减法电路113获得。另外，图3在最外周位置中，还一并显示出信息记录媒体的伤疵等导致线速度信息异常的情况。在这里，FG周期计数器109的输出值是600，表示在转速上没有出现误差。可是，同步信号周期计数器107的输出值是1060，表示转速出现了6％的误差。就是说，表示线速度信息出现异常。所以，除法电路110的输出是0.56。在本实施方式中，通过除法电路110的输出的变化量的检测，实施线速度信息异常的检测。除法电路110的输出，在正常状态时，只取决于记录媒体上的记录再生中的物理性的半径位置，在1.5～0.6的范围内连续变化。在本实施方式中，从最内周到最外周，约需2分钟，其间，商在所述范围内连续变化。所以，商不应该如图3所记述的数值所示，出现从0.6不连续地变化成0.56等现象。出现这种变化时，就可以断定出现异常。在本实施方式中，检测到这种异常时，采取由开关电路115断开主轴控制信号的方法，从而能防止异常的主轴控制信号，施加给主轴电动机101。此外，在本实施方式中，在除法电路111中进行的除法运算，只示出用线速度信息除转速信息的情况。但反之，也可以用转速信息除线速度信息。本发明涉及的信息记录媒体的旋转速度控制装置，可以不受信息记录媒体上的伤疵等的影响，确保光盘的转速的稳定，同时还能在CLV控制及CAV控制之间平稳地进行切换，所以也能适用于CD-R/RW等中的DAO记录等用途。权利要求1.一种信息记录媒体的旋转速度控制装置，是对信息记录媒体记录及再生信息的信息记录再生装置中的旋转速度控制装置，其特征在于包括检测所述信息记录媒体的转速的转速检测装置；检测所述信息记录媒体上的信息再生位置处的线速度的线速度检测装置；根据由所述转速检测装置获得的转速信息和由所述线速度检测装置获得的线速度信息，生成控制所述信息记录媒体的的旋转速度的旋转控制信息的控制信息生成装置；以及根据所述控制信息生成装置生成的旋转控制信息，使所述信息记录媒体旋转的驱动装置。2.如权利要求1所述的信息记录媒体的旋转速度控制装置，其特征在于所述控制信息生成装置，利用由所述转速检测装置获得的转速信息和由所述线速度检测装置获得的线速度信息，计算用一个除另一个的值，根据所述除法运算所获得的运算值，由所述转速信息生成转速误差，并将所述转速误差作为所述旋转控制信息，向所述驱动装置输出。3.如权利要求2所述的信息记录媒体的旋转速度控制装置，其特征在于所述控制信息生成装置，具有限制所述运算值的数值范围的数值范围限制装置。4.如权利要求3所述的信息记录媒体的旋转速度控制装置，其特征在于所述数值范围限制装置，是将超过所定值的运算值，限制成为所述所定值的上位限制装置。5.如权利要求1所述的信息记录媒体的旋转速度控制装置，其特征在于具有根据所述转速信息和所述线速度信息的相互关系，检测所述线速度检测装置的输出出现异常的异常检测装置。全文摘要一种信息记录媒体的旋转速度控制装置，同时使用由同步信号周期计数器(107)获得的光盘(102)上的记录再生位置的线速度信息、和由FG周期计数器(109)获得的光盘(102)的转速信息，控制信息生成电路(200)，将其生成一个旋转控制信息，给予电动机驱动电路(103)。另外，变化量检测电路(114)，对从除法电路(110)的输出信号中检测出的异常，生成线速度异常检测信号，断开开关(115)，防止主轴电动机(101)的异常动作。可在往光盘等上进行连续性的记录再生动作时，使用一个旋转控制信息，在CAV和CLV控制之间平稳地进行模式切换。另外，可降低信息记录媒体上的伤疵等引起的CLV控制的紊乱。文档编号G11B7/00GK1551131SQ200410007040公开日2004年12月1日申请日期2004年2月26日优先权日2003年2月28日发明者益子泰尚申请人:松下电器产业株式会社