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JP2004062963A - ディスク回転速度制御装置、ディスク回転速度制御方法 - Google Patents

ディスク回転速度制御装置、ディスク回転速度制御方法 Download PDF

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JP2004062963A
JP2004062963A JP2002217950A JP2002217950A JP2004062963A JP 2004062963 A JP2004062963 A JP 2004062963A JP 2002217950 A JP2002217950 A JP 2002217950A JP 2002217950 A JP2002217950 A JP 2002217950A JP 2004062963 A JP2004062963 A JP 2004062963A
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disk
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circuit
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JP2002217950A
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Yusuke Kamimura
上村 勇輔
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

【課題】所定の反転間隔が連続するnT区間の記録信号が入力された場合においても、本来のディスク回転速度を維持できるようにする。
【解決手段】装填されたディスク記憶媒体から読み出された記録信号が、所定の記録符号化方式により規定された最大反転間隔が存在する第1の信号区間に対応するものであることが判別されるのに応じ、この最大反転間隔を基準としたディスク回転速度制御動作を行うようにする。また、ディスク記憶媒体から読み出された記録信号が、所定の反転間隔が連続して存在する第2の信号区間に対応するものであることが判別されるのに応じ、この所定の反転間隔を基準としたディスク回転速度制御動作を行うようにする。
これにより、上記第2の信号区間における上記所定の反転間隔を本来のピット長で読み出すことのできるディスク回転速度を得ることができる。
【選択図】    図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば装填されたディスク記憶媒体を線速度一定により回転駆動するためのディスク回転速度制御装置、及びそのディスク回転速度制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、CD(コンパクトディスク)等のディスクを記録媒体としたシステムが普及している。このようなシステムでは、ランレングスリミテッド符号の一種であるEFM変調(8−14変調)を施した記録データをディスクに記録するようにしている。また、ディスクの回転動作についてはCLV(線速度一定)方式が採用されている。
【0003】
CLVサーボのためには、例えば従来においては、ディスクから読み出したEFM信号をフェーズロックドループ回路(以降PLL(Phase Locked Loop) 回路という)に入力してクロックを再生し、そのクロックをクリスタルにより得られる基準クロックと比較して回転誤差情報を得る。そしてその回転誤差情報をディスクを回転させるスピンドルモータに対してフィードバックすることで、線速度一定の回転状態が得られるようにしている。
【0004】
このようなCLVサーボが機能するためには、まずPLL回路がロックし、クロックが正確に抽出された状態でなければならない。このため、スピンドルモータの立ち上げの際にはまず抽出されるEFM信号をPLL回路のキャプチャーレンジに引き込むためのラフサーボ制御を行う構成が必要となる。つまり、ディスク再生装置では、例えばスピンドル回転起動時には、まずラフサーボ回路により或る程度の回転サーボ制御を行う。そして、その後PLL回路がロックした時点で、CLVサーボ動作をラフサーボ回路から通常のPLL回路を利用したCLVサーボに切り換えるようにしている。
【0005】
このようなラフサーボ制御を実現するために、従来のCDプレイヤにおいては、先ずディスクから読み出したEFM信号のエッジ間のピット長をクリスタル(XTAL)による基準測定クロックに基づいて計測し、その計測値の情報から信号中の最大反転間隔である11Tに近いピット長の情報を得るようにされる。
そして、このようにEFM信号より得た11Tの区間長の情報と、内部に設定された基準となる11Tの区間長とを比較することにより、現在の回転速度と本来期待される回転速度との誤差情報を得るようにされる。
その上で、この回転誤差情報をスピンドルモータに対して供給し、ディスクの回転速度を適正な速度に引き込むようにされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、CDフォーマットとして、例えば、11T+11T+2Tのフレームシンクを含むフレーム単位のシーケンスにより構成されるデータ部分(ノーマル区間)と、このノーマル区間とは別の、所定のnT反転間隔(但しnは整数)が連続するデータ部分(nT区間)とから成る信号を記録した新規なフォーマットを規定することとする。そして、上記nT区間に対して、何らかの形で(例えばディスク上の対応する位置にレーザ光の反射率を変化させる加工を施すなどして)何らかの情報(例えばディスクのユニークID等)を記録しておくといったことを行うようにする。
【0007】
このようなフォーマットのデータが記録されたディスクから、上記のようなnTが連続する区間に記録されたデータを再生しようとする場合、従来のラフサーボ制御によっては、以下のような不都合が生じる。
つまり、先にも説明したように、従来のラフサーボ制御によっては、記録信号中の最大反転間隔である11Tの区間長と基準値との誤差に応じてディスクの回転速度を制御するようにされている。しかしながら、上記のようなnTのピット長が連続する区間に達すると、この区間における最大反転間隔としてはnTのピット長しか得られなくなるために、このnTを11Tの長さとするよう、ディスク回転速度を制御する動作が行われてしまうことになる。
【0008】
例えば、上記nT区間が、3Tの反転間隔が連続するものであったとすると、従来のラフサーボ制御によっては、ディスクから読み出した信号中から得られる3Tのピット長の情報を、内部に設定された基準となる11Tのピット長の情報と一致させるよう、ディスクの回転速度を遅くしようとする動作が行われてしまうこととなる。
従って、この場合、従来のラフサーボ制御が行われることによっては、3Tのピット長が3Tの長さとして適正に読み出されるようディスクの回転を制御することができず、この際のディスク回転速度としては、本来の回転速度から比べるとおよそ4倍近く遅くなってしまう。
【0009】
このため、従来のCDプレイヤにおいては、上記のようなnT区間に記録されたデータを読み出そうとした場合に、本来のディスク回転速度を保つことができず、これらのデータを正しく再生することができない。
【0010】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では以上の問題点に鑑み、ディスク回転制御装置として以下のように構成することとした。
すなわち、先ず、装填されたディスク記憶媒体を回転駆動することのできるディスク回転手段と、上記ディスク回転手段により回転駆動される上記ディスク記憶媒体から記録信号を読み出すことのできる読出手段とを備えた上で、上記読出手段により読み出された記録信号が、所定の記録符号化方式により規定される最大反転間隔が存在する第1の信号区間に記録されている信号であるか、上記最大反転間隔以外の所定の反転間隔が連続する第2の信号区間に記録されている信号であるかの判別を行う区間判別手段を備えるようにする。
そして、上記区間判別手段により、上記第1の信号区間に記録されている信号であると判別された場合には、上記読出手段により読み出された記録信号から検出した最大反転間隔長の誤差情報に基づいて、また、上記第2の信号区間に記録されている信号であると判別された場合には、上記読出手段により読み出された記録信号から検出した上記所定の反転間隔長の誤差情報に基づいて、所定の回転制御方式に従った所要のディスク回転速度が得られるように上記ディスク回転手段に対する制御を実行する制御手段を備えるようにした。
【0011】
また、本発明では、ディスク回転制御方法として以下のようにすることとした。
つまり、先ず、装填されたディスク記憶媒体を回転駆動するディスク回転手順と、上記ディスク回転手順により回転駆動される上記ディスク記憶媒体から記録信号を読み出す読出手順とを実行し、さらに、上記読出手順により読み出された記録信号が、所定の記録符号化方式により規定される最大反転間隔が存在する第1の信号区間に記録されている信号であるか、上記最大反転間隔以外の所定の反転間隔が連続する第2の信号区間に記録されている信号であるかの判別を行う区間判別手順を実行するようにする。
そして、その上で、上記区間判別手順により、上記第1の信号区間に記録されている信号であると判別された場合には、上記読出手順により読み出された記録信号から検出した最大反転間隔長の誤差情報に基づいて、また、上記第2の信号区間に記録されている信号であると判別された場合には、上記読出手順により読み出された記録信号から検出した上記所定の反転間隔長の誤差情報に基づいて、所定の回転制御方式に従った所要のディスク回転速度が得られるようにディスク回転制御動作を行う制御手順を実行するようにした。
【0012】
上記本発明によれば、装填されたディスク記憶媒体から読み出された記録信号が、所定の記憶符号化方式により規定される最大反転間隔が存在する第1の信号区間(ノーマル区間)に対応するものであることが判別された場合は、従来と同様、この最大反転間隔を基準としたディスク回転速度制御動作が行われる。
そして、装填されたディスク記憶媒体から読み出された記録信号が、所定の反転間隔が連続して存在する第2の信号区間(nT区間)に対応するものであることが検出された場合には、この所定の反転間隔を基準としたディスク回転速度制御動作が行われることとなる。
これにより、本発明によっては、上記nT区間における上記所定の反転間隔を、本来のピット長となるように読み出すことのできるディスク回転速度を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の形態としてのCLVサーボ制御のための回転速度制御装置が備えられる、ディスク再生装置0の要部の構成例を示すブロック図である。この場合のディスク再生装置0としては、ディスク上にCD(Compact Disc)方式により記録されたデータについての再生が可能なCDプレイヤとして構成されている。
【0014】
この図1において、ディスク1はスピンドルモータ2により線速度一定(CLV)により回転駆動された状態で光学ヘッド3により情報が読みとられる。光学ヘッド3はディスク1に対してレーザ光を照射し、その反射光から、例えばディスク1にピット形態で記録されている情報を読みとる。
【0015】
上記のようにしてディスク1からのデータ読み出し動作を行うため、光学ヘッド3はレーザ出力を行うレーザダイオード3cや、偏光ビームスプリッタ、1/4波長板などから構成される光学系3d、レーザ出力端となる対物レンズ3a、及び反射光を検出するためのディテクタ3bなどが備えられている。
対物レンズ3aは2軸機構4によってディスク半径方向(トラッキング方向)及びディスクに接離する方向に変移可能に保持されており、また、光学ヘッド3全体はスレッド機構5によりディスク半径方向に移動可能とされている。
【0016】
上記した光学ヘッド3の再生動作により、ディスク1から検出された情報はRFアンプ6に供給される。この場合、RFアンプ6においては、入力された情報について増幅処理、及び所要の演算処理等を施すことにより、再生RF信号、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号等を得る。
光学系サーボ回路12では、RFアンプ6から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、及びシステムコントローラ14からのトッラクジャンプ指令、アクセス指令などにより基づいて各種サーボ駆動信号を発生させ、2軸機構4及びスレッド機構5を制御してフォーカス及びトラッキング制御を行う。
【0017】
また、RFアンプ6にて得られた再生RF信号は、信号処理回路7内の2値化回路20に供給されることで、2値化された再生符号(EFM信号(8−14変調信号))として出力され、レジスタ21、PLL/CLVサーボ回路25、及び同期検出回路26に対して供給される。
また、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号は光学系サーボ回路12に供給される。
【0018】
上記2値化回路20からレジスタ21を介してEFMデコード回路22に供給されたEFM信号は、ここでEFM復調される。即ち、14−8変換処理が行われる。そして、このEFMデコード回路22によりEFM復調されたデータはECC/デインターリーブ処理回路23に供給される。
【0019】
ECC/デインターリーブ処理回路23では、RAM24に対して供給されたデータの書き込み及び読み出し動作を所定タイミングで行いながらエラー訂正処理及びデインターリーブ処理を実行していく。
この際、このようなECC/デインターリーブ処理回路23によるRAM24に対するデータの書き込み/読み出しは、当該信号処理回路7において生成される信号WFCKのタイミングに基づいて行われる。
この信号WFCKとは、後述するPLL/CLVサーボ回路25において生成されるEFM信号に同期した再生クロックとしての信号PLCKに基づいて生成される信号であり、現在のディスク1の回転駆動速度に対応して再生されるEFMフレーム単位に同期したクロックとされる。つまり、該ECC/デインターリーブ処理回路23によるRAM24に対するデータの書き込み/読み出しは、このようなEFMフレームに対応したデータ単位で行われるものとなる。
ECC/デインターリーブ処理回路23によりエラー訂正処理及びデインターリーブ処理が施されたデータは、後述するメモリコントローラ8に対して供給される。
なお、上記のようにして生成される信号WFCKは、後述するようにPLL/CLVサーボ回路25に対して供給されてディスク回転速度の誤差情報を検出する際にも使用される。
【0020】
PLL/CLVサーボ回路25は、2値化回路20から供給されたEFM信号を入力してPLL回路を動作させることにより、EFM信号に同期した再生クロックとしての信号PLCKを出力する。この信号PLCKは、マスタークロックとして、信号処理回路7内における処理基準クロックとなる。従って、信号処理回路7の信号処理系の動作タイミングは、スピンドルモータ2の回転速度に追従したものとなる。
また、このPLL/CLVサーボ回路25では、上記PLL回路の動作により得られる信号や入力されたEFM信号等を利用してCLV制御のためのCLVサーボ信号を生成してモータドライバ13に供給する。
なお、このPLL/CLVサーボ回路25の内部構成については後述する。
【0021】
モータドライバ13は、PLL/CLVサーボ回路25から供給されたCLVサーボ信号に基づいてモータ駆動信号を生成してスピンドルモータ2に供給する。これにより、スピンドルモータ2は、ディスクに対して一定線速度で回転するように駆動される。
【0022】
同期検出回路26では、PLL/CLVサーボ回路25から入力される信号PLCKを基準クロックとして、2値化回路20から入力されるEFM信号からフレームシンクを検出するための動作を行う。
すなわち、後に図3において示すが、EFM信号の1フレームを形成する588ビットのうち、先頭の24ビットを形成する11T,11T,2Tの反転間隔によるフレームシンクを検出するようにされる。
また、同期検出回路26では、ドロップアウトやジッターの影響でデータ中のフレームシンクパターンが欠落したり、同じフレームシンクパターンが検出されたりした場合のために、フレームシンクの内挿処理及びウィンドウ保護等の処理も実行する。レジスタ21は、同期検出回路26の出力に応じて動作することになる。また、この同期検出回路26において、例えばフレームシンクのビット数「24」が信号PLCKのタイミングで適正にカウント値として得られる状態では、フレームシンクが適正に検出されている状態であることを示す信号GFSが出力され、この場合にはシステムコントローラ14に対して出力される。
【0023】
ここで、上記のようにして同期検出回路26によりフレームシンクが適正に検出される状態とは、PLL/CLVサーボ回路25におけるPLL回路がロックしている状態に相当することから、システムコントローラ14では、信号GFSが出力されている期間においては、PLL回路がロックしている状態にあることを示すロック信号S・LOCKを出力可能とされている。ロック信号S・LOCKは、図1には示されていないが、後述するようにしてPLL/CLVサーボ回路25における動作切り換えに利用される。
【0024】
前述のようにして信号処理部7のECC/デインターリーブ処理回路23から出力されたデータは、バッファマネージャ8に対して供給される。
バッファマネージャ8では、供給される再生データをバッファRAM9に一時蓄積させるためのメモリ制御を実行する。このディスク再生装置0からの再生出力としては、バッファRAM9にバファリングされているデータが読み出されて転送出力されることになる。
【0025】
インターフェイス部10は、外部のホストコンピュータ100と接続され、ホストコンピュータ100との間で再生データや各種コマンド等の通信を行う。
この場合、バッファマネージャ8がバッファRAM9に一時蓄積させた再生データから必要量の読み出しを行い、インターフェイス部10に対して転送するようにされる。そして、インターフェイス部10では、転送されてきた再生データを、例えば所定のデータインターフェイスフォーマットに従ってパケット化などの処理を行って、ホストコンピュータ100に対して送信出力することになる。
なお、ホストコンピュータ100からのリードコマンド、ライトコマンドその他の信号はインターフェイス部10を介してシステムコントローラ14に供給される。
【0026】
システムコントローラ14は、マイクロコンピュータ等を備えて構成され、当該再生装置を構成する各機能回路部が実行すべき所要の動作に応じて適宜制御処理を実行する。
【0027】
なお、この図1では、ホストコンピュータ100に接続されるディスク再生装置0としたが、本発明のディスク回転制御装置が適用される再生装置としては、ホストコンピュータ100等と接続されない形態もあり得る。その場合は、操作部や表示部が設けられたり、データ入出力のインターフェイス部位の構成が、図1とは異なるものとなる。つまり、ユーザーの操作に応じて再生が行われるとともに、各種データの入出力のための端子部が形成されればよい。
【0028】
ここで、上記構成による本実施の形態としてのディスク再生装置0が対応するとされる信号フォーマットについて、次の図3、図4を用いて説明する。
先ず、図3は、一般的なCDフォーマットに基づいてディスク上に記録されるEFM信号の構造を示す構造図である。なお、ここではEFM信号中に形成される1フレームの構造のみを抽出して示している。
図示するように、EFM信号の1フレームは、11T+11T+2Tの反転間隔とされるフレームシンクと、14ビットのEFMワード、及びこれら各EFMワード間に配されている3ビットのマージンビットにより構成される。
このようなEFMフレームにおいて、フレームシンクの直後のEFMワードとしては、図のようにサブコードに対応するものとされ、以降のEFMワードとしては、メインデータとパリティに対応するものとなる。
また、周知のように、EFM信号はランレングスリミテッド符号として、最小反転間隔が3T、最大反転間隔が11Tと規定される。
【0029】
また、本実施の形態のディスク再生装置0では、上記したような一般的なCDフォーマットに加え、次の図4に示すようなフォーマットにも対応するようにされている。
先ず、このフォーマットによっては、図示するノーマル区間として、11T+11T+2Tの反転間隔によるフレームシンクを含んだフレーム単位のシーケンスによって信号記録が行われる区間が存在する。つまり、このノーマル区間は、EFM信号が記録される区間となる。
また、このフォーマットによっては、上記のようなEFM信号が記録されるノーマル区間とは別のnT区間が形成される。このnT区間とは、図示するように所定の反転間隔が連続するようにして信号記録が行われる区間である。
つまり、このフォーマットによりディスクに記録される信号としては、図示するようにEFM信号が記録されるノーマル区間と、nT区間とが混在する構造となる。
このようなフォーマットを規定した上で、本実施の形態では、上記のようなnT区間に対して、何らかの形で(例えばディスク上の対応する位置にレーザ光の反射率を変化させる加工を施すなどして)何らかの情報(例えばディスクのユニークID等)を記録しておくといったことを行うようにする。
【0030】
なお、以下では上記のようなnT区間の所定の反転間隔が、図のようにして3Tとされている場合を例に挙げる。
また、この場合、上記のようにしてnT区間に対して何らかの形で記録されたデータを再生するために、図1に示したディスク再生装置0の実際の構成としては、対応する回路構成が追加されるものとなる。例えば、上記のようにしてディスク上の対応する位置にレーザ光の反射率を変化させる加工を施すことによりnT区間に情報記録が行われる場合は、例えばRFアンプ6より得られるRF信号の振幅に基づいてデータデコードを行うことのできる回路を設けるようにする。そして、その上で、このようにして再生したnT区間のデータを、例えばインターフェイス部10を介してホストコンピュータ100側に供給することができるように構成されればよい。
【0031】
ところで、先にも説明したように従来のラフサーボ制御によっては、一般的なCDフォーマットに基づいて記録されたEFM信号の最大反転間隔である、11Tのピット長を基準としたディスク回転制御動作を行うようにされている。
つまり、従来のラフサーボ制御では、EFM信号中から検出された最大反転間隔を、内部に設定された11Tのピット長の情報に一致させるようにしてディスクの回転速度を制御することで、適正なディスク回転速度を得るようにされている。
【0032】
しかしながら、このような従来のラフサーボ制御によると、図4で説明したようなnT区間が形成されるフォーマットの信号が再生された場合に、ディスクを適正な回転速度により駆動することができなこととなる。
すなわち、この場合、図4に示したような3Tの反転間隔が連続するnT区間においては、検出される最大反転間隔が3Tのみとなるため、ここで従来のラフサーボ制御を行うことによっては、この区間における最大反転間隔としての3Tの長さを、11Tの長さとするようディスクの回転速度を制御するようにされてしまう。従って、この場合は、上記nT区間を再生しようとすると、ディスクの回転速度が本来の回転速度よりも4倍近く遅くなってしまう。
【0033】
そこで、本実施の形態では、上記nT区間を本来のディスク回転速度により再生するために、このnT区間より得られる3Tのピット長の情報を、3Tの長さに一致させるようディスクの回転速度を制御する。つまり、3Tを基準としたラフサーボ制御を行うようにする。
そして、このために、本実施の形態では、図1に示したPLL/CLVサーボ回路25として、この3Tを基準としたラフサーボ制御が実現できるように構成する。
【0034】
図2は、図1において説明したPLL/CLVサーボ回路25の内部構成を示すブロック図である。なお、この図においては、主にCLV制御のための回路についてのみ示し、PLL回路系については省略して示している。
この図において、図示するピット長計測回路31、最大値ホールド回路32、最小値ホールド回路33、及び11T/3T比較回路34は、ラフサーボ回路30を構成する。
先ず、ピット長計測回路31には、図1において説明した2値化回路20から供給されるEFM信号が入力される。そして、このピット長計測回路31は、入力された符号列のエッジ間のピット長を、図示するクリスタル(XTAL)による基準測定クロックに基づいて計測し、その計測値の情報を最大値ホールド回路32に供給する。
【0035】
最大値ホールド回路32では、上記ピット長計測回路から入力されたピット長の測定情報のうちから、最大値をホールドして後段の最小値ホールド回路33に出力する。
最小値ホールド回路33では、上記最大値ホールド回路32から出力される最大値のうちから最小値をホールドして出力するようにされる。ここで、この最小値ホールド回路33におけるホールド値は、最大値ホールド回路32にて得られた最大ピット長のうちから、最小ピット長を取ることになる。
即ち、例えばピット長計測回路31に入力される再生符号が、上記したノーマル区間に対応するEFM信号であった場合には、例えばディスク上の傷などによる読み出しエラー等によって、このEFM信号に11T以上の反転間隔が生じたとしてもそれらがキャンセルされ、ほぼ11Tに近い最大ピット長の情報が得られることになる。
また、同様に、ピット長計測回路31に入力される再生符号が、例えば上記したnT区間に対応する再生符号であった場合にも、ディスク上の傷などによる読み出しエラー等によって3T以上の反転間隔が生じたとしても、それらがキャンセルされ、ほぼ3Tに近い最大ピット長の情報が得られることになる。
このようにすることで、この最小値ホールド回路33では、入力される再生符号中の最大反転間隔に近いピット長の情報が得られるようになる。
【0036】
11T/3T比較回路34は、上記最小値ホールド回路33にてホールドされているピット長(反転間隔値)と、内部に設定された基準となるピット長としての比較基準値とを比較することにより、3値による誤差情報を出力する。
この場合、11T/3T比較回路34内には、上記比較基準値として、ノーマル区間読み出し時に対応するための11Tのピット長に対応する値と、nT区間読み出し時に対応するための3Tのピット長に対応する値とが設定されている。そして、この11T/3T比較回路34は、後述する3T/11Tセレクタ43からの切換指示信号に応じて、これらの比較基準値を切り換えるようにされている。
この11T/3T比較回路34は、最小値ホールド回路33におけるホールド値と上記比較基準値とについて、両者が等しい場合と、比較基準値の方が大きい場合と、比較基準値の方が小さい場合とでそれぞれ異なる3値の誤差情報を生成する。そして、このようにして生成した誤差情報を、図示する信号CLVSとしてセレクタ50に対して出力するようにされる。
【0037】
3Tカウンタ41、over5Tカウンタ42、及び3T/11Tセレクタ43は、nT区間検出回路40を構成する。
このnT区間検出回路40において、上記3Tカウンタ31、及びover5Tカウンタ32に対しては、図1において説明した2値化回路20からの再生符号が入力される。
3Tカウンタ41は、入力される符号列の反転間隔について計測すると共に、このように入力される再生符号の或る一定区間ごとに、3Tのピット長となる反転間隔が検出された回数をカウントする。そして、このカウント値が内部に設定された比較値以上となるのに応じて、検出出力を3T/11Tセレクタ33に対して供給する。
なお、この場合、上記一定区間としては、CDフォーマットにおける1フレームに相当する588チャンネルビットが設定され、また、上記比較値としては「64」が設定されていることとする。
つまり、この場合、3Tカウンタ41は、先ず、入力される再生符号中における588チャンネルビット分の符号列ごとに、3Tとなる反転間隔の検出回数をカウントする。そして、このカウント値が64以上となったときに3T/11Tセレクタ43に対してnT区間を再生中であることを示す検出信号を出力するようにされている。
【0038】
over5Tカウンタ42は、上記3Tカウンタ41と同様、入力される再生符号の反転間隔について計測し、このように入力される再生符号の或る一定区間ごとに、5T以上のピット長となる反転間隔が検出された回数をカウントする。そして、このカウント値が内部に設定された比較値以上となるのに応じて、この検出出力を3T/11Tセレクタ33に対して供給する。
なお、この場合も、上記一定区間としては、588チャンネルビットが設定される。また、この場合の上記比較値としては、「10」が設定されていることとする。
つまり、このover5Tカウンタ42では、入力される再生符号中の588チャンネルビット分の符号列ごとに、5T以上となる反転間隔が幾つ検出されたかをカウントするようにされていると共に、このカウント値が10以上となったときに3T/11Tセレクタ43に対してノーマル区間を再生中であることを示す検出信号を出力するようにされている。
【0039】
3T/11Tセレクタ43は、上記3Tカウンタ41、又はover5Tカウンタ42からの検出出力に応じ、上記した11T/3T比較回路34における比較基準値を切り換えるための指示信号を出力する。
つまり、この3T/11Tセレクタ43は、上記3Tカウンタ41からの検出出力に応じては、11T/3T比較回路34の比較基準値を「3T」に切り換えるための切換指示信号を出力する。
また、over5Tカウンタ42からの検出出力に応じては、11T/3T比較回路34の比較基準値を「11T」に切り換えるための切換指示信号を出力する。
【0040】
位相比較器46、速度誤差検出回路47、及び加算器48は、CLVサーボ回路45を構成する。
位相比較器46は、クリスタル(XTAL)からの基準クロック、及び図1において説明した信号PLCKを入力し、これらの信号の位相を比較する。そして、このような位相比較の結果に応じた誤差信号を、図示する信号CLV−1としてセレクタ50に対して出力するようにされる。
【0041】
速度誤差検出回路47は、クリスタルからの基準クロックと、図1において説明した信号処理回路7により生成される信号WFCKとを入力し、信号WFCKの反転間隔を、クリスタルによる基準クロックによりカウントする。そして、このようにして得たカウント値と、上記信号WFCKの反転間隔に対応した基準値として内部に設定される比較値とを比較する。
ここで、図1において説明したように、この信号WFCKとは、現在のディスク1の回転速度に対応して再生されるEFMフレームと同期した信号である。このため、上記のようにしてこの信号WFCKの反転間隔をクリスタルによる基準クロックによりカウントした上で、このカウント値と、上記比較値とを比較することによっては、これらの値の誤差からディスク回転速度についての誤差情報を得ることができる。
この速度誤差検出回路47は、上記カウント値と上記比較値とについて比較した結果を、図示する信号CLV−2としてセレクタ50に対して出力するようにされる。
【0042】
加算器48は、上記位相比較器46、及び速度検出回路47より入力された信号CLV−1、及び信号CLV−2を加算し、これを信号CLVPとしてセレクタ50に対して出力する。
【0043】
セレクタ50には、図1において説明したようにしてシステムコントローラ14により生成される、PLLがロックしている状態にあるか否かを示すロック信号S・LOCKが供給される。
このセレクタ50は、供給されるロック信号S・LOCKが例えばHレベルとなり、PLLをロックすべき状態とされた場合は、上記CLVサーボ回路40側から出力される信号CLVPを図示するオーバーサンプリング回路51に対して出力する。
一方、上記ロック信号S・LOCKが例えばLレベルとなり、PLLがロックしていないとされた場合は、ラフサーボ回路30より出力される信号CLVSをオーバーサンプリング回路51に対して出力する。
【0044】
オーバーサンプリング回路51は、入力された信号CLVS、或いは信号CLVPの誤差情報に対して、所定のサンプリング周波数によりオーバーサンプリングを行う。そして、このようにオーバーサンプリングされた誤差情報は、図示するローパスフィルタ52に対して供給されることにより原信号のみが抽出され、PWM回路53に供給される。
PWM回路53は、上記のようにして供給される原信号としての誤差情報を利用してPWM制御を行うことで、この誤差情報に基づいた波形信号を生成する。そして、このようにして生成した波形信号をスピンドル制御信号として図1に示すモータドライバ13に対して供給する。
【0045】
モータドライバ13は、この誤差情報としての波形信号に基づいてスピンドルモータ2の回転を駆動・制御する。これにより、スピンドルモータ2は、ディスクに対して一定線速度で回転するように駆動されることになる。
【0046】
上記構成によるPLL/CLVサーボ回路25の各部において得られる信号処理動作の流れについて、次の図5のフローチャートを用いて説明する。
なお、この図においては、主にPLL/CLVサーボ回路25内のnT区間検出回路40、及びラフサーボ回路30により行われる動作について示しており、図5(a)は3Tを基準としたラフサーボ制御を行うための動作について示し、図5(b)は11Tを基準としたラフサーボ制御を行うための動作について示している。
先ず、図5(a)に示すステップS101においては、入力される再生符号中の588チャンネルビット分の符号列内に、3Tとなる反転間隔が比較値である「64」以上検出されたか否かを判別する。すなわち、このようにして、EFM信号の1フレーム分のチャンネルビット数に対応する588ビット中に、3Tとなる反転間隔が検出される回数をモニタすることにより、現在ディスクから読み出されている符号が、図4に示したようなnT区間に記録されている3Tの連続反転符号となったことを検出しようとするものである。
このステップS101における動作は、3Tカウンタ41が、588チャンネルビット分の符号列ごとに3Tとなる反転間隔の検出回数をカウントし、このカウント値が64以上となることを検出する動作に対応するものとなる。
【0047】
ここで、図3において示したように、EFM信号における1フレーム分の符号列内には、3Tの反転間隔が、少なくともマージンビットを含めて数十個程度存在するものとなる。
これに対し、上記のようなnT区間に記録される符号列としては、図4に示すように3Tの反転間隔のみが連続するものとされるため、このnT区間における1フレーム分に相当する588個の符号中には、3Tとなる反転間隔が理想的には196個存在することとなる。
しかしながら、このようにしてnT区間における記録符号から検出される3Tの数としては、ディスク上の傷やCLVSの精度等の影響を受けることにより、196個とならないことを考慮しなければならない。つまり、この場合は、入力される符号列がnT区間に対応するものであることを判別するための比較値として、「196」を設定するとかえってnT区間の検出精度を低下させることとなる。
従って、ここでの比較値としては、単にノーマル区間では検出し得ないとされる3Tの数を設定すればよい。このために、本実施の形態では、上記のようにしてこの比較値を例えば「64」と設定するようにしたものである。
【0048】
このステップS101において、上記3Tカウンタ41により3Tの反転間隔が64個以上検出された場合は、ステップS102において、ラフサーボ回路30内の11T/3T比較回路34における比較基準値を、11Tから3Tに切り換えるようにする。
つまり、このステップS102においては、先ず3T/11Tセレクタ43が、3Tカウンタ41からの検出出力に応じ、比較基準値を切り換えるための切換指示信号を上記11T/3T比較回路34に対して出力する。そして、この切換指示信号に応じ、11T/3T比較回路34が比較基準値を11Tから3Tに切り換えるものである。
【0049】
ここで、上記したステップS101の処理により、3Tの反転間隔が64個以上検出されるようになった時点では、ディスク上の現在の再生位置は既にnT区間に移行していることとなる。つまり、この場合、ラフサーボ回路30に入力される再生符号としては、既に3Tの連続反転符号となっている。
このため、この際のラフサーボ回路30内の最小値ホールド回路33においては、このような3Tの連続反転符号中から検出される最大反転間隔としての、3Tに対応するピット長の情報がホールドされていることとなる。
【0050】
従って、上記のように、このステップS102において11T/3T比較回路34における比較基準値が3Tに切り換えられることによっては、該11T/3T比較回路34では、最小値ホールド回路33にホールドされている3Tのピット長の情報と、上記比較基準値としての3Tのピット長とが比較されるようになる。そして、これにより、該11T/3T比較回路34からは、これら最小値ホールド回路33におけるホールド値と比較基準値との比較結果に応じた誤差情報が出力されるようになる。
【0051】
また、さらにこの場合、上記のようにしてディスク上の現在の再生位置がnT区間に移行したことに伴っては、図1で説明した同期検出回路26において、入力される再生符号中から11T+11T+2Tのシンクパターンを検出することができなくなる。
そして、このようにして同期検出回路26においてシンクパターンが検出されない状態となるのに応じては、システムコントローラ14から出力されるロック信号S・LOCKがLレベルに立ち下がり、PLLのロック状態が解除されるようになる。
このようにシステムコントローラ14から出力されるロック信号S・LOCKがLレベルとなることによっては、上述もしたように、セレクタ50からはラフサーボ回路30より入力される信号CLVSが選択出力されることになる。そして、これに伴い、モータドライバ13においては、このラフサーボ回路30から出力される信号CLVSに基づいた制御動作が行われることとなる。
つまり、上記のようにして3Tの反転間隔が64個以上検出されたステップS102の時点では、該ディスク再生装置0におけるディスク回転制御は、ラフサーボ制御に移行している状態となっている。
【0052】
従って、このステップS102において、上記のようにして11T/3T比較回路34における比較基準値を3Tに切り換えることによっては、3Tを基準としたラフサーボ制御動作が開始されるようになるものである。
このステップS102における動作を行うと、3Tを基準としたラフサーボ制御のための動作としては、図示するようにステップS101に進み、再び入力される再生符号中の588チャンネルビット分の符号列内に、3Tとなる反転間隔が64回以上検出されたか否かを判別するようにされる。
【0053】
続いて、図2に示したnT区間検出回路40、及びラフサーボ回路30においては、上記したような3Tを基準としたラフサーボ制御のための動作と平行するようにして、図5(b)に示す11Tを基準としたラフサーボ制御のための動作も行うようにされている。
先ず、この11Tを基準としたラフサーボ制御のための動作としては、図示するステップS201において、入力される再生符号中の588チャンネルビット分の符号列内に、5T以上となる反転間隔が比較値である「10」以上検出されたか否かを判別する。つまり、この場合は入力される再生符号から、nT区間では検出され得ない反転間隔を検出するようにし、その回数をモニタすることにより、現在ディスクから読み出されている符号がノーマル区間に記録されているEFM信号に対応するものとなったことを検出しようとするものである。
このステップS201における動作は、over5Tカウンタ42が、588チャンネルビット分の符号列ごとに5T以上となる反転間隔が幾つ検出されたかをカウントし、このカウント値が比較値以上となることを検出する動作に対応するものとなる。
【0054】
なお、この場合も、上記のようにして入力される再生符号から反転間隔を検出するにあたっては、ディスク上の傷等の影響による反転間隔の誤検出を考慮する必要がある。すなわち、この場合は、nT区間において5T以上となる反転間隔が誤検出される可能性があることを考慮しなければならない。このために、ここでは上記over5Tカウンタ42内の比較値を、例えば「10」と設定したものであり、5T以上の反転間隔が10回以上検出されるまでは、11T/3T比較回路34に対して検出信号を出力しないようにしている。
【0055】
このステップS201において、上記over5Tカウンタ32により、入力される再生符号から5T以上となる反転間隔が10個以上得られたことが検出された場合には、ステップS202において、11T/3T比較回路34における比較基準値を3Tから11Tに切り換えるようにする。
つまり、このステップS202における動作としては、先ず3T/11Tセレクタ43が、上記over5Tカウンタ42からの検出出力に応じ、上記比較基準値を切り換えるための切換指示信号を上記11T/3T比較回路34に対して出力する。そして、この切換指示信号に応じ、11T/3T比較回路34が比較基準値を3Tから11Tに切り換える動作に対応するものである。
【0056】
ここで、上記したステップS201において、over5Tカウンタ42により5T以上となる反転間隔が10個以上得られた場合には、現在のディスク上における再生位置は、既にノーマル区間に移行していることとなる。このため、このステップS202の処理が実行される時点においては、ラフサーボ回路30に対してはEFM信号が入力されており、このラフサーボ回路30内の最小値ホールド回路33には、EFM信号中の最大反転間隔となる11Tに対応したピット長の情報がホールドされていることとなる。
つまり、このステップS202における動作により、11T/3T比較回路34の比較基準値が11Tに切り換えられることによっては、この11T/3T比較回路34により、最小値ホールド回路33にホールドされている11Tに対応するピット長の情報と、比較基準値としての11Tのピット長の値が比較されるようになる。そして、これに伴い、この11T/3T比較回路34からは、最小値ホールド回路33におけるホールド値と比較基準値との比較結果に応じた誤差情報が出力されるようになる。
これにより、この場合のラフサーボ回路30(11T/3T比較回路34)からは、11Tを基準とした誤差情報としての信号CLVSが出力されるようになる。
【0057】
ところで、このステップS202における動作は、nT区間からノーマル区間への移行が検出された場合に行われるものであることから、該ステップS202の動作が行われる時点においては、先のステップS102においてnT区間が検出された時点より、継続してラフサーボ制御の状態となっていることとなる。
つまり、上記のようにしてラフサーボ制御30から出力された11Tを基準とした信号CLVSは、セレクタ50を介してモータドライバ13に対して供給されるものとなり、この結果、このステップS202の動作が行われることによっては、11Tを基準としたラフサーボ制御動作が開始されるようになる。
【0058】
このようにしてステップS202における動作を行うと、11Tを基準としたラフサーボ制御のための動作としては、図示するようにステップS201に進み、再び入力される再生符号中の588チャンネルビット分の符号列内に、5T以上となる反転間隔が10回以上検出されたか否かを判別するようにされる。
なお、ここでの図示による説明は省略したが、上記のようにステップS202の処理により11Tを基準としたラフサーボ制御動作が開始されるようになることによっては、ディスクからのEFM信号の読み出し速度がPLLのキャプチャーレンジに引き込まれるようになる。そして、これと共に、同期検出回路26により、このようにしてディスクから読み出されたEFM信号中のフレームシンクが検出されるようになる。
これに応じては、システムコントローラ14から出力されるロック信号S・LOCKがHレベルに立ち上がり、セレクタ50では、CLVサーボ回路45より入力されている信号CLVPが選択出力されるようになる。つまり、これにより、当該ディスク再生装置0におけるディスク回転制御動作は、ラフサーボ回路30によるラフサーボ制御動作から、CLVサーボ回路45による通常のCLVサーボ制御動作に移行することとなる。
【0059】
以上、本実施の形態としてのディスク再生装置0について説明した。
上述もしたように、本実施の形態ディスク再生装置0においては、PLL/CLVサーボ回路25内にnT区間検出回路40が設けられ、現在ディスクから読み出されている記録符号が、ノーマル区間に記録されているEFM信号であるのか、nT区間に記録されている3Tの連続反転符号であるのかが判別される。
また、これと共にこのPLL/CLVサーボ回路25内のラフサーボ回路30では、比較基準値として、EFM信号に対応するための11Tのピット長に対応した値と、上記3Tの連続反転符号に対応するための3Tのピット長に対応した値とが設定されている。
そして、上記nT区間検出回路40により、現在ディスクから読み出されている記録符号が、nT区間に記録されている3Tの連続反転符号であると判別された場合は、このnT区間検出回路40より切換指示信号が出力されるようになり、上記ラフサーボ回路30の比較基準値が3Tの値に設定されるようになる。
【0060】
これにより、ラフサーボ回路30においては、上記のようにしてディスクから読み出された上記3Tの連続反転符号を入力し、3Tを基準とした回転誤差情報を得ることができるようになる。そして、この回転誤差情報に基づいたディスク回転制御動作が行われることにより、当該ディスク再生装置0においては、3Tを基準としたラフサーボ制御動作が行われることとなる。
【0061】
このようにして3Tを基準としたラフサーボ制御動作を行うことができるようになることにより、本実施の形態のディスク再生装置0においては、上記のようなnT区間における3Tの連続反転符号を再生する場合においても、ディスク回転速度を本来の速度に保つことが可能となる。
すなわち、本実施の形態によっては、通常のEFM信号を再生する場合と、上記3Tの連続反転符号を再生する場合とで、同等のディスク回転速度を維持することができるようになるものである。
【0062】
なお、上記実施の形態としてはディスク再生装置0としてCDプレーヤを例に挙げたが、例えばディスク回転制御をCLVにより行う他のディスクメディアに対応するディスク再生装置に対しても適用が可能である。
そして、この際、ディスク上のノーマル区間に記録されるデータとしてはEFM信号に限定されるものではなく、当然のこととして、他の方式によるランレングスリミテッド符号とされていても本発明が有効に適用されるものである。
【0063】
【発明の効果】
以上で説明したように本発明では、装填されたディスク記憶媒体から読み出された記録信号が、所定の記録符号化方式により規定された最大反転間隔が存在するノーマル区間(第1の信号区間)に対応するものであることが判別されるのに応じて、この最大反転間隔を基準としたディスク回転速度制御動作を行うようにしている。
また、装填されたディスク記憶媒体から読み出された記録信号が、所定の反転間隔が連続して存在するnT区間(第2の信号区間)に対応するものであることが判別されるのに応じては、この所定の反転間隔を基準としたディスク回転速度制御動作を行うようにしている。
これにより、本発明によっては、上記nT区間における上記所定の反転間隔を本来のピット長で読み出すことのできるディスク回転速度を得ることができる。
【0064】
この結果、本発明が適用されるディスク再生装置においては、上記最大反転間隔が存在するノーマル区間の記録信号を再生する場合と、上記nT区間の記録信号を再生する場合とで、同等のディスク回転速度を維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における実施の形態としてのディスク回転速度制御装置が適用される再生装置の内部構成を示すブッロク図である。
【図2】実施の形態のディスク回転制御装置内部の要部の構成を示すブロック図である
【図3】EFMフレームのデータ構造を示すデータ構造図である。
【図4】実施の形態のディスク回転制御装置が対応するCDフォーマットのデータ構造を示すデータ構造図である。
【図5】実施の形態のディスク回転制御装置により行われる動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
0 ディスク再生装置、1 ディスク、2 スピンドルモータ、3 光学ヘッド、3a 対物レンズ、3b ディテクタ、3c レーザダイオード、3d 光学系、4 2軸機構、5 スレッド機構、6 RFアンプ、7 信号処理部、8、バッファマネージャ、9 バッファRAM、10 インターフェイス部、12光学系サーボ回路、13 モータドライバ、14 システムコントローラ、15 操作部、20 2値化回路、21 レジスタ、22 EFMデコード回路、23 ECC/デインターリーブ回路、24 RAM、25 PLL/CLVサーボ回路、30 ラフサーボ回路、31 ピット長計測回路、32 最大値ホールド回路、33 最小値ホールド回路、34 11T/3T比較回路、40 nT区間検出回路、41 3Tカウンタ、42 over5Tカウンタ、43 3T/11Tセレクタ、45 CLVサーボ回路、46 位相比較器、47 速度誤差検出回路、50 セレクタ、51 オーバーサンプリング回路、52 ローパスフィルタ、53 PWM回路、100 ホストコンピュータ

Claims (3)

  1. 装填されたディスク記憶媒体を回転駆動することのできるディスク回転手段と、
    上記ディスク回転手段により回転駆動される上記ディスク記憶媒体から記録信号を読み出すことのできる読出手段と、
    上記読出手段により読み出された記録信号が、所定の記録符号化方式により規定される最大反転間隔が存在する第1の信号区間に記録されている信号であるか、上記最大反転間隔以外の所定の反転間隔が連続する第2の信号区間に記録されている信号であるかの判別を行う区間判別手段と、
    上記区間判別手段により、上記第1の信号区間に記録されている信号であると判別された場合には、上記読出手段により読み出された記録信号から検出した最大反転間隔長の誤差情報に基づいて、また、上記第2の信号区間に記録されている信号であると判別された場合には、上記読出手段により読み出された記録信号から検出した上記所定の反転間隔長の誤差情報に基づいて、所定の回転制御方式に従った所要のディスク回転速度が得られるように上記ディスク回転手段に対する制御を実行する制御手段と、
    を備えることを特徴とするディスク回転速度制御装置。
  2. 上記区間判別手段は、
    上記読出手段より入力される記録信号の一定区間ごとに、上記最大反転間隔長、及び上記所定の反転間隔長が検出される回数をカウントし、このカウント結果に応じて上記第1の信号区間、及び第2の信号区間を判別するように構成されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載のディスク回転制御装置。
  3. 装填されたディスク記憶媒体を回転駆動するディスク回転手順と、
    上記ディスク回転手順により回転駆動される上記ディスク記憶媒体から記録信号を読み出す読出手順と、
    上記読出手順により読み出された記録信号が、所定の記録符号化方式により規定される最大反転間隔が存在する第1の信号区間に記録されている信号であるか、上記最大反転間隔以外の所定の反転間隔が連続する第2の信号区間に記録されている信号であるかの判別を行う区間判別手順と、
    上記区間判別手順により、上記第1の信号区間に記録されている信号であると判別された場合には、上記読出手順により読み出された記録信号から検出した最大反転間隔長の誤差情報に基づいて、また、上記第2の信号区間に記録されている信号であると判別された場合には、上記読出手順により読み出された記録信号から検出した上記所定の反転間隔長の誤差情報に基づいて、所定の回転制御方式に従った所要のディスク回転速度が得られるようにディスク回転制御動作を行う制御手順と、
    を実行することを特徴とするディスク回転速度制御方法。
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