DE3750594T2

DE3750594T2 - Anordnung und Verfahren zur Regelung der Lage des Leuchtfleckes mittels Bewertungsservo.

Info

Publication number: DE3750594T2
Application number: DE3750594T
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Ohtake; Wasao Takasugi; Takashi Takeuchi; Toshiaki Hitachi Daiy Tsuyoshi; Seiji Yonezawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-07-11
Filing date: 1987-07-10
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2007-07-11
Also published as: JPS6318529A; US4785442A; EP0253328B1; EP0253328A3; EP0253328A2; DE3750594D1; JP2796285B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lichtfleck-Positionssteuersystem und auf ein Verfahren durch einen Abtastservo, bei welchem eine Lichtfleck-Positionssteuerung, um eine Fokussiersteuerung und/oder eine Spursteuerung eines Lichtflecks, welcher auf ein Aufzeichnungsmedium fokussiert ist, auszuführen, auf der Grundlage von Servosignalen ausgeführt wird, welche als abgetastete Signale von Servobereichen abgeleitet sind, die intermittierend auf dem Aufzeichnungsmedium bereitgestellt sind.
In einer optischen Speichervorrichtung zum Schreiben von Daten auf einen beliebigen Aufzeichnungsbereich (Datenbereich) auf einem Aufzeichnungsmedium, wie einer optischen Scheibe bzw. Platte oder ähnlichem, und zum Auslesen von Daten von einem beliebigen Aufzeichnungsbereich ist es notwendig, eine Lichtfleck-Positionssteuerung auszuführen, um die positionsmäßige Beziehung zwischen der Aufzeichnungsoberfläche und einem Lichtfleck zu steuern, welcher auf die Aufzeichnungsoberfläche fokussiert ist. Als eine solche Art Lichtfleck-Positionssteuerung waren eine Autofokussiersteuerung, um einem Lichtfleck zu erlauben, die vertikale Bewegung eines Aufzeichnungsmediums zu verfolgen, und eine Spursteuerung, um einem Lichtfleck zu erlauben, die Bewegung einer Spur auf einem Aufzeichnungsmedium zu verfolgen, bekannt. Kürzlich wurde ein Abtastservosystem vorgeschlagen, bei dem ein Servobereich und ein Datenbereich abwechselnd entlang einer Spur auf einem Aufzeichnungsmedium gebildet sind, bei dem eine Position eines Lichtflecks unter Verwendung eines Servosignals gesteuert wird, welche als abgetastete Signale von den Servobereichen abgeleitet sind, und bei dem Daten in den Datenbereichen aufgezeichnet sind und von diesen wiedergegeben werden. Als ein Beispiel eines Lichtfleck-Positionssteuersystems des Abtastservotyps waren US-Patent Nr. 4,564,929 und "Data File Optical Disc of the Sector Servo System", Zusammenfassung des 45. Treffens der japanischen Gesellschaft für angewandte Physik, 13P-E-8 und 13P-E-9 bekannt.
Es ist ein Merkmal des Abtastservosystems, daß in einem Servosystem einer Fokussiersteuerung und einer Spursteuerung Servosignale (Fehlersignale) nicht fortlaufend erfaßt werden, sondern als abgetastete Signale von den Servobereichen erhalten werden, die intermittierend gebildet sind, und daß diese Servosignale für ein Intervall entsprechend den Datenbereichen gehalten werden. Daher ist es ein Vorteil, daß die Servosignale nicht durch die Datenbereiche beeinflußt werden. Zum Beispiel tritt im Aufzeichnungsmodus, um Datenvertiefungen bzw. Datenpits in einem Datenbereich aufzuzeichnen, im allgemeinen ein Aufzeichnungsimpulslicht einer Intensität, welche etwa zehnmal so stark wie im Lesemodus ist, in einen Photodetektor ein. Somit gibt es im Falle der fortlaufenden Steuerung die Gefahr, daß das Servosystem zum Fokussieren und Spurfolgen durch das Aufzeichnungsimpulslicht gestört wird. Jedoch wird im Abtastservosystem, da die Signale außer den an den Abtastpunkten erfaßten Signalen nicht verwendet werden, das Servosystem nicht durch das Aufzeichnungsimpulslicht beeinflußt. Auf der anderen Seite ändern sich im allgemeinen in einer optischen Speichervorrichtung, wie z. B. einer optischen Platte oder ähnlichem, in welche Datenpits durch thermische Energie eines Lichtflecks aufgezeichnet werden, die optischen Charakteristiken, wie z. B. ein Reflexionsfaktor und ähnliches, in einem Datenbereich nach dem Aufzeichnen, im Vergleich mit jenen vor der Aufzeichnung. Daher werden die Charakteristiken des Steuersystems im Falle einer fortlaufenden Steuerung durch diese Einflüsse geändert. Jedoch wird es in einem Abtastservosystem nicht durch eine Charakteristikenänderung der Datenbereiche beeinflußt, und es gibt einen Vorteil darin, daß das Servosystem stabilisiert werden kann.
Jedoch ist eine herkömmliche Abtastservotechnik unter der Annahme konstruiert, daß die Servosignale immer richtig erfaßt werden und ergreift keine ausreichenden Gegenmaßnahmen für einen Erfassungsfehler (Abtastfehler) der Servosignale aufgrund von Kratzern, Schmutz oder Beschädigung der Aufzeichnungsoberfläche, elektrischem Rauschen des Servosystems oder ähnlichem. Es gibt daher ein Problem darin, daß, wenn das Servosignal einen Erfassungsfehler aufweist, dieser Fehler nicht korrigiert wird, sondern zumindest im nächsten abzutastenden Servosignal verbleibt, so daß die Steuercharakteristiken des Servosystems gestört werden und ein Steuersystem mit einer vorbestimmten Leistungsfähigkeit nicht gewährleistet werden kann. Zum Beispiel ist in dem Spurservosystem, selbst wenn der fehlerhafte Abtastwert für nur eine Abtastperiode gehalten wird, dieser Zustand äquivalent zu der Tatsache, daß eine große Beschleunigung an ein Stellglied zur Spurführung angelegt wird, so daß ein Lichtfleck von der Mitte der Spur für eine lange Zeit abweicht.
JP-A-57 14 37 65 offenbart eine Vergleichs- und Unterscheidungsschaltung, welche einen Vergleich zwischen gegenwärtigen Fokusdaten und Spurdaten (vorherige Daten, die in einem Speicher zuvor gespeichert sind) ausführt, um zu unterscheiden, ob die gegenwärtigen Daten normal sind oder nicht. Insbesondere bezieht sich dieses Dokument auf Spurführung und Fokussierung zum stabilen Lesen eines Signals von einer Platte, und die Steuerung wird unter Verwendung eines Fehlersignals ausgeführt, welches nicht durch externe Störungen und Fremdmaterialien auf einem Aufzeichnungssignal der Platte beeinflußt wird.
W-A-60 472 76 (US-A-4,661,942) beschäftigt sich mit einem Abtastservo- Plattengerät, welches ein Erfassungsfehler-Korrektursystem zum Verhindern einer Störung im Servobetrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 einsetzt.
Es ist bei Spurposition-Servosystemen gut bekannt, einen vorherigen Abtastwert zu halten, bis ein gültiger Abtastwert erzeugt werden kann, wie z. B. EP-A-117 715.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Lichtfleck-Positionssteuersystem mit einem Abtastservo und eine optische Speichervorrichtung, welche ein solches Steuersystem verwendet, bereitzustellen, bei dem, selbst wenn ein Erfassungsfehler (Abtastfehler) in den Servosignalen aufgrund der oben genannten Ursachen auftritt, ein Einfluß durch die Erfassung minimiert wird und stabile Steuercharakteristiken sichergestellt werden, und bei dem die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Steuercharakteristiken verbessert werden.
Dieses Ziel wird durch das System von Anspruch 1 und das Verfahren von Anspruch 5 erreicht. Es wird eine Prüfung durchgeführt, ob der letzte Abtastwert, der von den Servobereichen erfaßt ist, welche intermittierend bereitgestellt sind, innerhalb eines zulässigen Abweichungsbereichs liegt, welcher auf der Grundlage von zumindest dem vorhergehenden Abtastwert bestimmt ist, oder nicht, und wenn er in den Bereich fällt, wird entschieden, daß der zuletzt erfaßte, abgetastete Wert korrekt ist und als ein Lichtfleck-Positionssteuersignal verwendet wird, und wenn er außerhalb des Bereichs ist, wird bestimmt, daß der zuletzt erfaßte, abgetastete Wert ein fehlerhafter Wert ist und nicht als ein Lichtfleck- Positionssteuersignal verwendet wird, sondern es wird ein Lichtfleck- Positionssteuersignal auf der Grundlage von zumindest dem vorherigen Abtastwert erzeugt. Gemäß der Erfindung wird auf der Grundlage der Tatsache, daß ein Erfassungsfehler von Servosignalen nicht so häufig auftritt, daß nämlich ein Erfassungsfehler im gewöhnlichen Steuerzustand kaum auftritt, ein zulässiger Abweichungsbereich der Servosignale im normalen Steuerzustand von zumindest einem vorhergehenden Abtastwert angenommen, und indem unterschieden wird, ob der letzte Abtastwert, der von den Servobereichen erfaßt ist, innerhalb des zulässigen Abweichungsbereichs liegt oder nicht, wird entschieden, ob der letzte Abtastwert korrekt oder inkorrekt ist. Gemäß dem Ergebnis der Entscheidung wird ein Lichtfleck-Positionssteuersignal auf der Grundlage von entweder dem zuletzt erfaßten Abtastwert oder dem Vorhersagewert erzeugt, welcher von zumindest einem vorhergehenden Abtastwert vorhergesagt wurde. Als ein Vorhersagewert kann der Erfassungsabtastwert, von welchem entschieden ist, daß er an einem um einen Abtastpunkt vorherigen Abtastpunkt korrekt ist, direkt verwendet werden, oder es ist auch möglich, einen Vorhersagewert zu verwenden, welcher unter Verwendung einer Kurve erhalten wird, die von einer Vielzahl von zuvor abgetasteten Werten abgeleitet ist, und zwar durch ein solches Verfahren minimaler Quadrate oder durch Verwenden eines linearen Vorhersageverfahrens.
Fig. 1a und 1b sind Blockdiagramme, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und ein Wellenformdiagramm davon zeigen;
Fig. 2a und 2b sind Blockdiagramme, welche einen allgemeinen Aufbau eines Spursteuersystems vom Abtastservotyp und ein Wellenformdiagramm davon zeigen;
Fig. 3a und 3b sind eine Draufsicht und ein erklärendes Diagramm, welche ein Beispiel einer optischen Platte zur Verwendung in der Erfindung zeigen;
Fig. 4 ist ein Schaltungsaufbau-Blockdiagramm, welches ein Beispiel einer Entscheidungseinrichtung und einer Steuersignal-Erzeugungseinrichtung zeigt, die in der Erfindung verwendet werden;
Fig. 5a bis 5p sind Wellenformdiagramme jeweiliger Bereiche in Fig. 4;
Fig. 6 ist ein Schaltungsblockdiagramm, welches ein anderes Beispiel einer Entscheidungseinrichtung und einer Steuersignal-Erzeugungseinrichtung zeigt, die in der Erfindung verwendet werden; und
Fig. 7 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel eines Aufbaus einer Mustererkennungsschaltung in Fig. 1 zeigt.
Die Fig. 2a und 2b sind Diagramme zum Erklären eines allgemeinen Lichtfleck-Positionssteuersystems mit einem Abtastservo. In diesem Fall wird ein Spursteuersystem als ein Beispiel beschrieben. Fig. 2a ist ein Blockdiagramm des Steuersystems. Fig. 2b zeigt ein Zeitdiagramm. In den Diagrammen bezeichnet X eine Spurzielposition; ΔX zeigt eine Abweichung (Spurfehlersignal) an; XS ist eine Position eines Lichtflecks; und fS zeigt Abtastimpulse an. Das Steuersystem weist auf: eine Abtast- und Halteschaltung 1; eine Phasenkorrekturschaltung 2; einen Verstärker 3; und ein Stellglied 4 zur Spurführung. Zu diesem Zeitpunkt, wie gezeigt in Fig. 2b und unter der Annahme, daß der Wert, welcher fehlerhaft für eine Abtastperiode um nur Δe abgetastet worden ist, gehalten wurde, nimmt die Wellenform nicht den korrekten Wert von 6-1 von ΔX an, wie gezeigt durch eine unterbrochene Linie, sondern nimmt den Wert von 6-2 an, welcher um nur ΔX' zur entgegengesetzten Seite in der Abtastfehlerrichtung abgewichen ist. Wenn die Haltezeit auf T eingestellt ist, wird eine Beschleunigung A, welche an das Stellglied für eine Lichtfleck-Positionssteuerung durch einen Abtastfehler wie oben beschrieben angelegt wird, durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
Ein Ausführungsbeispiel des Spursteuersystems gemäß der Erfindung wird nun mit Bezug auf die Fig. 1a, 1b, 3a, 3b, 4 und 5a bis 5p beschrieben werden. Fig. 1a zeigt ein Blockdiagramm und Fig. 1b zeigt ein Zeitdiagramm. Ein Unterschied zwischen einem Spurführungsziel X einer Spur und einem Lichtfleckort (Position des Spurführungsstellglieds), d. h. ein Spurfehlersignal ΔX, wird durch eine Abtastschaltung 1-1 unter Verwendung eines Abtastimpulses fS abgetastet. Eine Prüfung wird durch eine Entscheidungsschaltung 8 durchgeführt, um zu sehen, ob der abgetastete Wert innerhalb eines zulässigen Variationsbereichs fällt oder nicht. Wenn ja, wird der abgetastete Wert ΔXS in die Halteschaltung 1-2 eingegeben. Und nach Durchlauf werden die Phasenkompensationsschaltung 2, der Verstärker 3 und das Spurführungsstellglied 4 angesteuert. Der Lichtfleck XS wird so bewegt, daß der Wert von ΔX abnimmt. In diesem Fall ist, wenn ein Abtastfehler, wie gezeigt im Zeitdiagramm von Fig. 1b, auftrat und eine Impulskomponente, wie z. B. Δe in einem Abtastausgabesignal 7 erschien, es auf eine solche Weise aufgebaut, daß ein Halteausgangssignal 6 zu einem kompensierten Ausgangssignal, wie angezeigt durch eine unterbrochene Linie, wird, und der Wert von ΔXH wird nicht aktualisiert, bis der korrekte Wert zur nächsten Abtastzeitgabe eines Abtastimpulses 5 abgetastet wird. Die Beschleunigung A, welche an das Stellglied durch den Abtastfehler angelegt wird, beträgt 2·Δe/T² (m/s²), wie oben erwähnt. Daher ist unter der Annahme, daß ein fehlerhafter abgetasteter Wert entsprechend 0,1 um für die Periode von 33 us ausgegeben wurde, dies äquivalent dazu, daß die große Kraft von 200 (m/s²) 20·G an das Stellglied angelegt wurde, so daß das Stellglied stark geschwungen wird.
Fig. 3a zeigt eine Draufsicht einer optischen Platte zur Verwendung in der Erfindung. Für eine Umdrehung einer Spur 10 sind N (in diesem Ausführungsbeispiel N = 1024) Servosektoren 13 angeordnet, die gleichmäßig aufgeteilt sind. Jeder der Servosektoren ist in einen Abtastservobereich (Spurfehlersignal-Erfassungsbereich in diesem Fall) 11 und einen Datenbereich 12 aufgeteilt. Auf der anderen Seite werden Spurführungsdaten im Servobereich 11 durch ein Vor-Wobble-Verfahren (z. B. JP-A-60- 936 18) erhalten, wobei Pits zuvor gestaffelt sind. Fig. 4 ist ein Schaltungsaufbau-Blockdiagramm in dem Fall, bei dem die Abtast- und Halteschaltung 1 und die Entscheidungsschaltung 8 in dem Blockdiagramm (Fig. 1a) praktischerweise auf eine digitale Weise aufgebaut sind. Da das Spurfehler-Erfassungssystem aufgrund des Vor-Wobble-Verfahrens verwendet wird, ist ein Abtastimpuls fS in den Fig. 1a und 1b aus drei Signalen eines Abtastzeitgabesignals (Abtastung L) 42 des ersten Wobble- Pit-Signals, einem Abtastzeitgabesignal (Abtastung T) 43 des zweiten Wobble-Pit-Signals und einer Erkennungsergebnisausgabe (fS': Abtasttakt 5') einer Vor-Wobble-Marke im Aufbau von Fig. 4 aufgebaut. Die Fig. 5a bis 5p zeigen Wellenformen in jeweiligen Abschnitten in Fig. 4. Fig. 4 wird nun hiernach mit Bezug auf die Fig. 5a bis 5p beschrieben werden.
Spurführungsdaten durch die Vor-Wobble-Pits sind im Servobereichsabschnitt als HF-Signal 41 enthalten, das eine Gesamtmenge reflektierten Lichts des Lichtflecks anzeigt, welche vom Servobereich 11 und vom Datenbereich 12 (Fig. 5a und 5b) erhalten werden. In diesem Fall kann durch Setzen eines Pit-Anordnungsmusters im Servobereich 11 in ein spezielles Muster unterschiedlich von jenen in den anderen Abschnitten eine Anormalität des Servobereichs zu einem bestimmten Ausmaß durch die Mustererkennung erfaßt werden.
Eine Mustererkennungsschaltung 61 kann hauptsächlich aus einem nstufigen Schieberegister 62 und einer Abgleichtabelle 63 aufgebaut sein, wie z. B. in Fig. 7 gezeigt. Ein binären HF-Signal 41', welches durch Binär-Machen des HF-Signals 41 durch eine Binärschaltung 60 und einen Systemtakt 59 erhalten wird, wird an die Erkennungsschaltung 61 eingegeben. Ein Muster des Servobereichs wird in der Abgleichtabelle 63 gespeichert. Wenn dieses Muster mit einer Ausgabe des Schieberegisters 62 übereinstimmt, nämlich mit einem Muster eines Wiedergabesignals, wird ein OK-Signal ausgegeben. Das OK-Signal wird an einen Rücksetzanschluß eines Zählers 64 und eine AND-Schaltung 66 eingegeben. Eine Ausgabe der AND-Schaltung wird zur Erkennungsergebnisausgabe 5, der Vor-Wobble-Marke. Auf der anderen Seite wird eine Ausgabe des Zählers 64 an eine Zeitgabetabelle 65 ausgegeben, wodurch die ersten und zweiten Abtastzeitgabesignale 42 und 43, die zu erzeugen sind, freigegeben werden. Der Spitzenwert des ersten Wobble-Pit-Abtastzeitgabesignals (Abtastung L) 42 (Fig. 5c) wird in einer Abtast- und Halteschaltung 21 (Fig. 5m) gehalten. Der Spitzenwert des Wobble-Pit-Abtastzeitgabesignals (Abtastung T) 43 (Fig. 5d) wird in einer Abtast- und Halteschaltung 22 (Fig. 5n) gehalten. Die Ausgaben 51 und 52 der S/H-Schaltungen 21 und 22 werden durch einen Addierer/Subtrahierer 23 addiert und subtrahiert. Ein Additionssignal und ein Subtraktionssignal vom Addierer/Subtrahierer 23 wird an einen Teiler 24 eingegeben. Eine Abtastausgabe ΔXS (Fig. So) wird als ein Spurfehlersignal vom Teiler 24 ausgegeben und an einen A/D-Wandler 25 eingegeben. Der A/D-Wand- 1er 25 wird durch die Vor-Wobble-Marken-Erkennungsergebnisausgabe fS" d. h. den Abtasttakt 5', betriebsbereit gemacht (Fig. 5e). Dann gibt der A/D-Wandler 25 ein Umwandlungsendesignal 44 (Fig. 5f) aus, welches das Ende der Digitalisierung von ΔXS an eine erste Verzögerungsschaltung 28 anzeigt. Das Signal 44 wird nur um die Zeit t&sub1; durch die erste Verzögerungsschaltung 28 verzögert, wodurch ein Verzögerungssignal 45 (Fig. 5g) erhalten wird. Das Signal 45 wird an eine zweite Verzögerungsschaltung 29 eingegeben und wird um nur die Zeit t2 weiter verzögert, wodurch ein verzögertes Signal 46 (Fig. 5h) erhalten wird. Der Abtasttakt 5, wird auch als ein Zwischenspeichersignal eines vorherigen Datenregisters 26 und eines um zwei vorhergehenden Datenregisters 27 verwendet. Unmittelbar nachdem das Umwandlungsendesignal 44 ausgegeben wurde, werden die letzten Spurfehler-Abtastdaten 47 (Fig. 5i) im Ausgang des A/D-Wandlers 25 gespeichert; die vorhergehenden Spurfehler-Abtastdaten 48 (Fig. 5j) werden im Ausgang des vorherigen Datenregisters 26 gespeichert; und die um zwei vorhergehenden Spurfehler- Abtastdaten 49 (Fig. 5k) werden in dem um zwei vorhergehenden Datenregister 27 jeweils gespeichert. Ein Intervall, wenn der Ausgang 45 der ersten Verzögerungsschaltung 28 am "0"-Pegel ist, entspricht einem Intervall, verglichen mit den vorherigen Abtastdaten 48. Für dieses Intervall wählt ein Datenselektor 32 die vorherigen Abtastdaten 48 aus. Ein Unterschied zwischen den letzten Abtastdaten 47 und den vorherigen Abtastdaten 48 wird durch eine Subtrahierschaltung 33 berechnet und wird in einen Absolutwert durch eine Absolutwertschaltung 34 umgewandelt. Der resultierende Absolutwert wird in eine Größenentscheidungsschaltung 35 eingegeben. Ein Variationsbetrag α von Abtastungen, welcher für jede Einheitsabtastung erlaubt ist (d. h. ein zulässiger Abtastfehlerbetrag oder ein Wert, der durch Umwandeln eines zulässigen Wertes der Beschleunigung erhalten wird, welche von außen angelegt wird) wird durch einen Datenselektor 36 ausgewählt und an einen Eingangsanschluß der Größenentscheidungsschaltung 35 geliefert. Wenn der Ausgang der Absolutwertschaltung 34, nämlich der Absolutwert der Differenz zwischen dem letzten Abtastwert 47 und dem vorherigen Abtastwert 48, kleiner als α ist, wird eine Ausgabe eines Anschlusses A < B der Größenentscheidungsschaltung 35 auf den "1"-Pegel gesetzt. Der Zeitpunkt des Endes der Vergleichsperiode mit den vorherigen Abtastdaten, nämlich der Punkt, bei dem der Ausgang 45 der ersten Verzögerungsschaltung 28 vom "0"-Pegel auf den "1"-Pegel wechselt, wird in ein Impulssignal durch eine Differenzierschaltung 30 umgewandelt. Dieses Signal wird an eine OR-Schaltung 37 eingegeben. Wenn eine Ausgabe der OR-Schaltung 37 an eine AND-Schaltung 38 übertragen wird, wird die AND-Schaltung 38 geöffnet. Somit werden die letzten Abtastdaten 47 in ein Register 39 (Fig. 5l) zwischengespeichert, um Haltedaten auszugeben. Eine Ausgabe des Registers 39 wird an einen D/A-Wandler 40 geliefert, um in das Spurfehler-Haltesignal 6 (Fig. 5p, ΔXH) umgewandelt und ausgegeben zu werden. Eine Periode, wenn die Ausgabe 45 der ersten Verzögerungsschaltung auf den "1"-Pegel zurückkehrt und die Ausgabe der zweiten Verzögerungsschaltung am "0"-Pegel ist, entspricht einer Periode zum Vergleich mit den zwei vorhergehenden Abtastdaten. Für diese Periode wählt der Abtastdatenselektor 32 die zwei vorhergehenden Daten aus. Ein Unterschied zwischen den letzten Daten und den zwei vorhergehenden Daten wird berechnet. Es wird eine Prüfung durchgeführt, um zu sehen, ob der Unterschied innerhalb eines Wertebereichs liegt, welcher doppelt so groß wie der zulässige Abtastvariationsbetrag α ist (dieser Wert wird durch den Datenselektor 36 ausgewählt). Wenn er in diesen Bereich fällt, wird das Zeitgabesignal, das das Ende der Periode anzeigt, in ein Impulssignal durch eine Differenzierschaltung 31 umgewandelt. Die letzten Daten werden in das Register 39 auf eine Weise ähnlich zu dem Fall am Ende der vorhergehenden Datenvergleichsperiode zwischengespeichert. Wenn nämlich der Unterschied innerhalb einer einzigen Abtastperiode fällt, wird der zulässige Abtastvariationsbereich auf α aufgeweitet. Wenn der Unterschied innerhalb einer Periode mit zwei Abtastungen fällt, wird der zulässige Abtastvariationsbereich auf 2α aufgeweitet. Wenn er in den eingestellten Bereich fällt, wird die Halteausgabe aktualisiert. Wenn er außerhalb des eingestellten Bereichs ist, werden die vorherigen Daten direkt verwendet, um die Spurführung auszuführen. Dies bedeutet, daß z. B., wenn angenommen wird, daß in Fig. 5m eine fehlerhafte Abtastung im Wobble- Pit-Abschnitt #1 aufgetreten ist, wie gezeigt durch eine unterbrochene Linie 51', das Signal ΔXS, wie gezeigt durch eine unterbrochene Linie 7' in Fig. So. Unter der Annahme, daß die Differenz zwischen seinen Werten und dem vorhergehenden Wert als das Ergebnis des Vergleichs α überschreitet und zum gleichen Zeitpunkt die Differenz zwischen seinem Wert und dem um zwei vorhergehenden Abtastwert auch 2α überschreitet, wird der Wert in dem Register 39, gezeigt in Fig. 5l, gehalten wie er ist. Eine Wellenform 6', die durch eine unterbrochene Linie in Fig. 5p gezeigt ist, wird auf eine Spurfehler-Halteausgabe gesetzt.
Fig. 6 ist ein Diagramm, welches das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 4 gezeigt ist, im Hinblick darauf, daß eine Tabelle 54 und eine AND-Schaltung 53 lediglich hinzugefügt werden. Die Tabelle 54 berechnet die vorhergehenden Abtastdaten 48 und die um zwei vorhergehenden Abtastdaten 49 und gibt die letzten abgetasteten Daten, die anzunehmen sind, aus. Die AND-Schaltung 53 wird auf den "1"-Pegel gesetzt, wenn die Abtastvariation den Wert α für die Vergleichsperiode (die Periode, wenn die Verzögerungsschaltung 28 auf den "0"-Pegel gesetzt wird) mit den vorherigen Daten überschreitet. Wenn nämlich die AND-Schaltung 53 das "0"-Pegelsignal (d. h., die Variation fällt innerhalb eines Bereichs von ± α) ausgibt, werden die letzten Abtastdaten 47 direkt zum Register 39 ausgegeben, so daß die gleiche Operation wie jene in Fig. 4 ausgeführt wird. Wenn jedoch die AND- Schaltung 53 das "1"-Pegelsignal (d. h., der Variationswert überschreitet den Bereich von ± α) ausgibt, werden die Vorhersagedaten ausgegeben, und dieser Wert wird in das Register 39 zu der Zeitgabe zwischengespeichert, wenn die Ausgabe der zweiten Verzögerungsschaltung 29 vom "0"- Pegel zum "1"-Pegel zurückkehrt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn eine Variation der erfaßten fehlerhaften Abtastwerte von einem voreingestellten Bereich abweicht oder wenn die Vor-Wobble-Marke nicht erkannt werden kann, die Halteausgabe aktualisiert, wie gezeigt in Fig. 1b. Zusätzlich werden die Vorhersagedaten, von denen angenommen ist, daß sie korrekt sind, an die Stelle der fehlerhaften Abtastdaten gesetzt. Daher wird das Stellglied, um die Lichtfleck-Position zu steuern, nicht durch eine äußere Störung aufgrund der fehlerhaften Abtastung beeinflußt. Es gibt einen solchen Effekt, daß die Genauigkeit der Lichtfleck-Positionssteuerung des Abtastservosystems verbessert wird.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, eine unerwartete Kraft (Beschleunigung), welche an das Stellglied zur Steuerung ausgeübt wird, zu verhindern, was verursacht wird, weil ein Variationsbetrag der Spurfehler-Abtastwerte den zulässigen Bereich überschreitet und fehlerhafte Daten abgetastet werden. Es gibt einen solchen Effekt, daß die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Abtastservosystems verbessert werden. Die vorliegende Erfindung kann auch auf eine Fokussiersteuerung angewandt werden.

Claims

1. System zum Steuern einer Position eines Lichtflecks, das aufweist:

ein Aufzeichnungsmedium, in dem ein Servobereich (11) und ein Datenbereich (12) abwechselnd entlang einer Spur (10) gebildet sind;

eine Servofehler-Erfassungseinrichtung (1-1) zum Strahlen eines Lichtflecks auf das Aufzeichnungsmedium und zum Erfassen eines Servofehlersignals als abgetastete Signale von dem Licht, das von einem laufenden Servobereich erhalten wird;

gekennzeichnet durch

eine Entscheidungseinrichtung (8), die mit der Fehlererfassungseinrichtung (1-1) verbunden ist, zum Bestimmen, ob das Fehlersignal, das von einem laufenden Servobereich abgeleitet ist, das durch die Fehlererfassungseinrichtung erfaßt ist, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, der auf zumindest einem gültigen vorhergehenden Fehlerabtastwert basiert;

eine Steuersignal-Erzeugungseinrichtung (1-2) zum Ausgeben als ein Positionssteuersignal entweder des Fehlersignals, das auf dem laufenden Abtastwert basiert, oder eines Fehlersignals, das auf zumindest einem um eins vorhergehenden Abtastwert basiert, und zwar auf der Grundlage einer Ausgabe der Entscheidungseinrichtung.

2. Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Entscheidungseinrichtung eine Differentialeinrichtung (33) zum Berechnen einer Differenz zwischen der Ausgabe der Fehlererfassungseinrichtung und dem zumindest um eins vorhergehenden Abtastwert und eine Vergleichseinrichtung (35) zum Vergleichen einer Ausgabe der Differentialeinrichtung mit einem vorbestimmten Wert aufweist.

3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuersignal-Erzeugungseinrichtung aus einer Halteeinrichtung (1-2) besteht, die mit der Fehlererfassungseinrichtung (1-1) verbunden ist, und eine Halteoperation der Halteeinrichtung auf der Grundlage der Ausgabe der Entscheidungseinrichtung (8) steuert.

4. Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuersignal-Erzeugungseinrichtung eine Vorhersageeinrichtung (26, 27, 54) aufweist zum Vorhersagen eines Fehlersignals, das als nächstes von dem zumindest um eins vorhergehenden Abtastwert erfaßt wird, und als ein Positionssteuersignal entweder eine Ausgabe der Vorhersageeinrichtung oder die Ausgabe der Fehlererfassungseinrichtung (1- 1) ausgibt.

5. Verfahren zum Steuern einer Position eines Lichtflecks unter Verwendung einer optischen Scheibe, in der ein Servobereich (11) und ein Datenbereich (12) abwechselnd entlang einer Rotationsrichtung eines Rotationsaufzeichnungsmediums gebildet sind, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

Abtasten von Servofehlersignalen, die von einem laufenden Servobereich erhalten werden;

Vergleichen des letzten Abtastwertes mit zumindest einem um eins vorhergehenden Abtastwert;

Entscheiden, ob der letzte Abtastwert innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, der auf zumindest einem gültigen um eins vorhergehenden Fehlerabtastwert basiert; und

wenn dieser letzte Abtastwert nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs ist, Verwenden zumindest des um eins vorhergehenden Fehlersignals, das als ein Lichtfleck-Positionssteuersignal gehalten ist, ohne einen laufenden Fehlersignal-Haltewert zu aktualisieren.

6. Steuerverfahren nach Anspruch 5, wobei der Entscheidungsreferenz- Schwellwert, der verwendet wird, um zu entscheiden, ob der Abtastwert des Fehlersignals im Servobereich korrekt oder inkorrekt ist, und zwar auf der Grundlage einer Tendenz der vergangenen Abtastwerte, einen unterschiedlichen Wert annimmt, abhängig, ob ein Spurfolgebetrieb ausgeführt wird oder nicht.

7. Steuerverfahren nach Anspruch 5, wobei, wenn entschieden ist, daß der abgetastete Wert des Fehlersignals im Servobereich inkorrekt ist, ein korrekter Abtastwert von zumindest einem vergangenen Abtastwert vorhergesagt wird und als ein Halteausgabesignal verwendet wird.