JP2000163762A - トラックジャンプ制御方法及びトラックジャンプ制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラックジャンプを行うときの速度計測の分
解能を向上させ、より正確な速度計測を行って、ピック
アップを所定位置に正確に停止させる。 【解決手段】 本発明は、トラックジャンプ信号ＴＪと
オフトラック信号ＯＴの各変化点で、ラッチパルス信号
ＲＰを発し、ラッチパルス信号ＲＰの間隔を計測し、そ
の長さに応じてピックアップの移動速度を制御するトラ
ックジャンプ制御方法及び回路であるので、従来よりも
正確に速度制御ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク型記録媒
体からデジタルデータを読み出してコンピュータ機器へ
転送するディスク再生装置において、ピックアップの正
確な速度制御を行うトラックジャンプ制御方法及びトラ
ックジャンプ制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルオーディオに用いられるコンパ
クトディスク（ＣＤ）は、コンピュータ機器での読み取
りが可能な各種デジタルデータを記録するための読み出
し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）としても活用される。こ
のようなＣＤを再生するディスク再生装置においては、
ディスク上に記録された螺旋状の記録トラックをピック
アップが正しくトレースできるように、ディスクとピッ
クアップとの相対位置を制御するようにサーボ機構が設
けられる。

【０００３】図４は、サーボ機構を含むディスク再生装
置の概略を示すブロック図である。

【０００４】ディスク１は、少なくとも一方の面に、螺
旋状の記録トラックが形成され、この記録トラックに沿
って所定のフォーマットに従うデジタルデータが記録さ
れる。例えばＣＤの場合、図５に示すように、デジタル
データをＥＦＭ変調して得られるＥＦＭ信号に従って、
記録トラック上に所定の長さを有する凸部（ピット）が
形成される。スピンドルモータ２は、後述するサーボ制
御回路６から供給される駆動信号ＳＤに応答して、ディ
スク１を所定の速度で回転駆動する。ピックアップ３
は、レーザー光源及び受光部を含み、ディスク１の記録
トラック面に対向し、かつ、ディスク１の半径方向へ移
動可能なように配置される。このピックアップ３は、図
５に示すように、記録トラック面のピットの有無を読み
取るメイン受光部Ｐと、記録トラックに対するピックア
ップ３の位置ずれを検出する一対のサブ受光部Ｔ１、Ｔ
２を有する。図示しない光源より発せられたレーザー光
は、ディスク１のピット上に照射されたとき、受光部側
へ弱く反射され、ピット以外で反射されたときには、受
光部側へ強く反射される。そして、それぞれの反射光を
受ける受光部では、それぞれの反射光の強度が電圧値と
して取り出される。アクチュエータ４は、ピックアップ
３を支持し、後述するサーボ制御回路６から供給される
駆動信号ＴＤに応答して、ピックアップ３をディスク１
の半径方向に移動させてトラックジャンプを行う。

【０００５】信号処理回路５は、メイン受光部Ｐの出力
に基づいてピックアップ３から取り出される電圧値を受
け取り、波形整形、二値化等の処理を施し、ディスク１
の記録トラック上の凹凸に対応してハイ／ロウを繰り返
すＥＦＭ信号を生成する。また、信号処理回路５は、サ
ブ受光部Ｔ１、Ｔ２の出力に基づく２つの電圧値の差か
らトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。トラッキン
グエラー信号ＴＥは、ピックアップ３が１本の記録トラ
ックを横切るごとに極性の反転を繰り返し、正弦波状の
波形を示す。そして、これを２値化し、トラックジャン
プ信号ＴＪを生成する。さらに、ＥＦＭ信号の低周波成
分からオフトラック信号ＯＴを生成する。

【０００６】ピックアップ３がディスク１の記録トラッ
ク上の正しい位置にある時、サブ受光部Ｔ１、Ｔ２に基
づく電圧値が互いに等しくなるため、その差に基づくト
ラッキングエラー信号ＴＥは、「０」レベルに維持され
る。そしてピックアップ３が記録トラックの内側にずれ
たとき、例えばサブ受光部Ｔ１に基づく電圧値が、サブ
受光部Ｔ２に基づく電圧値よりも小さくなり、トラッキ
ングエラー信号ＴＥは負極性となる。逆に、ピックアッ
プ３が記録トラックの外側にずれたとき、例えばサブ受
光部Ｔ２に基づく電圧値が、サブ受光部Ｔ１に基づく電
圧値よりも小さくなり、トラッキングエラー信号ＴＥは
正極性となる。また、ピックアップ３がトラック上から
完全に外れると、Ｔ１、Ｔ２の電圧値が共に等しくなる
ためトラッキングエラー信号ＴＥは再び０になる。

【０００７】そこで、トラッキングエラー信号ＴＥのレ
ベル「０」をしきい値として、トラッキングエラー信号
ＴＥを二値化すると、ピックアップ３の中心がトラック
の中心にあるときに立ち上がりあるいはたち下がりを有
するトラックジャンプ信号ＴＪが得られる。

【０００８】また、ピックアップ３がディスク１の記録
トラック上の正しい位置をトレースしているとき、ＥＦ
Ｍ信号が継続して取り出されるため、ＥＦＭ信号は所定
の振幅を有し、これに低周波成分が含まれることはな
く、オフトラック信号ＯＴはロウレベルに維持される。
そして、ピックアップ３が記録トラックから外れたとき
には、ハイレベルに維持されるため、オフトラック信号
ＯＴは、ピックアップ３の中心がピットの端部付近にあ
るときに立ち上がりあるいは立ち下がりを有する。

【０００９】サーボ制御回路６は、信号処理回路５から
ＥＦＭ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、トラックジ
ャンプ信号ＴＪ、及びオフトラック信号ＯＴを受け、ス
ピンドルモータ駆動信号ＳＤ及びアクチュエータ駆動信
号ＴＤを生成する。即ち、ＥＦＭ信号の周波数を所定値
に維持するようにして、スピンドルモーター２を駆動す
る駆動信号ＳＤを生成し、トラッキングエラー信号ＴＥ
を「０」レベルに近づけると共に、オフトラック信号Ｏ
Ｔをロウレベルに維持するようにして、アクチュエータ
４を駆動する駆動信号ＴＤを生成する。これにより、ス
ピンドルサーボ及びトラッキングサーボが実現される。

【００１０】図６は、ディスク１の記録トラックを横切
るようにしてピックアップ３を移動させる、いわゆるト
ラックジャンプを行ったときに現れる各信号の波形図で
ある。この図においては、横軸は時間を表し、所定速度
で移動するピックアップ３が減速される場合を示してい
る。

【００１１】上述のように、トラックジャンプ信号ＴＪ
は、ピックアップ３の中心がトラックの中心にあるとき
に立ち上がりあるいはたち下がりを有する。また、オフ
トラック信号ＯＴは、ピックアップ３の中心がピットの
端部付近にあるときに立ち上がりあるいはたち下がりを
有する。従って、通常、オフトラック信号ＯＴは、トラ
ックジャンプ信号ＴＪに対して±９０゜の位相差を有す
ることになる。そこで、トラックジャンプ信号ＴＪまた
はオフトラック信号ＯＴをカウントすることで、ピック
アップ３が飛び越した記録トラックの本数を検出し、ト
ラックジャンプ信号ＴＪとオフトラック信号ＯＴとの位
相差から、ピックアップ３の移動方向を検出するように
している。これらの検出結果に基づいて、ピックアップ
３の移動が制御される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ピックアップ３をディ
スク１の半径方向に移動させるトラックジャンプを行う
場合、ピックアップ３の移動速度の検出が不可欠であ
る。即ち、ピックアップ３の加速及び減速を繰り返して
ピックアップ３を所望の位置まで移動させるアクチュエ
ータ４は、その移動に要する時間を短縮するため、移動
速度をモニタしながら、加速及び減速を適正なタイミン
グで行うように構成される。従来の移動速度の検出は、
サーボ制御回路６にトラックジャンプ信号ＴＪ及びオフ
トラック信号ＯＴよりも十分早い周期を有するクロック
信号ＣＬＫを入力し、トラックジャンプ信号ＴＪもしく
はオフトラック信号ＯＴ１周期の間のクロック信号ＣＬ
Ｋを計数することによって１周期の時間を計測し、ピッ
クアップ３の速度を算出していた。

【００１３】ところが、上述した速度計測方法による
と、一周期の間の平均速度を求めることしかできず、速
度計測の分解能が十分であるとは言えず、正確な速度計
測ができなかった。

【００１４】また、そのため、ピックアップを所定位置
に正確に停止させることができず、ピックアップが所定
位置を行きすぎてしまう、いわゆる「滑り」が生じてい
た。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために成されたものであり、トラックジャンプ
信号とオフトラック信号を、その各変化点で、４つの期
間に分割してこの長さを測定し、その長さに応じてピッ
クアップの移動速度を制御するトラックジャンプ制御方
法及び回路である。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のトラックジャン
プ制御回路の実施形態を示すブロック図であり、図４の
サーボ制御回路６の一部に相当する。

【００１７】本実施形態は、トラックジャンプ信号ＴＪ
もしくはオフトラック信号ＯＴが入力される二つのワン
ショットパルス発生回路７，８と、それらの出力が入力
されるＥＸ−ＯＲゲート１２と、その出力をカウントす
るカウンタ９と、トラックジャンプ信号ＴＪもしくはオ
フトラック信号ＯＴが入力されるトラックカウンタ１１
と、駆動信号ＴＤを出力する制御回路１０より構成され
る。

【００１８】ワンショットパルス発生回路７は、入力信
号がハイもしくはローで一定の間は出力をせず、入力信
号の変化点でパルス信号を発生する回路であり、例えば
図２に示すような遅延回路７ａとＥＸ−ＯＲゲート７ｂ
を組み合わせた構成である。ワンショットパルス発生回
路７にはトラックジャンプ信号ＴＪが入力され、トラッ
クジャンプ信号ＴＪの変化点でパルス信号Ｐ１、Ｐ３・
・・が出力される。同様に、ワンショットパルス発生回
路８にオフトラック信号ＯＴが入力され、この変化点で
パルス信号Ｐ２、Ｐ４・・・が出力される。そして、こ
れらのパルス信号Ｐ１、Ｐ３・・・とＰ２、Ｐ４・・・
がＥＸ−ＯＲゲート１２によって合成され、ラッチパル
ス信号ＲＰとなる。即ち、ラッチパルス信号ＲＰは図３
（ｃ）に示すように、トラックジャンプ信号ＴＪもしく
はオフトラック信号ＯＴのいずれかの変化点で発生す
る。ＥＸ−ＯＲゲート１２は、ＯＲゲートでも良い。と
ころで、上述したように、トラックジャンプ信号ＴＪ
は、ピックアップ３の中心が記録トラックの中心にある
ときに立ち上がりあるいは立ち下がりを有し、オフトラ
ック信号ＯＴは、ピックアップ３の中心がトラックの端
部にあるときに立ち上がりあるいは立ち下がりを有す
る。従って、オフトラック信号ＯＴは、トラックジャン
プ信号ＴＪに対して±９０゜の位相差を有することにな
る。よって、トラックジャンプ信号ＴＪもしくはオフト
ラック信号の１周期は、以下の４つのタイミングで４分
割される。 ピックアップのメイン受光部がトラック間隙の中点に
位置するとき ピックアップのメイン受光部がトラック上にさしかか
ったとき ピックアップのメイン受光部がトラックの中心に位置
するとき ピックアップのメイン受光部がトラック上から外れた
とき 換言すれば、ラッチパルス信号ＲＰは、ピックアップが
トラックを１つ移動する毎に４回発生する。

【００１９】図１において、カウンタ９はラッチパルス
信号ＲＰよりも十分早い所定周期のクロック信号ＣＬＫ
が入力されており、ラッチパルス信号ＲＰが入力された
時点からクロック数をカウントし、次のラッチパルス信
号ＲＰが入力されるまでのカウント数を制御回路１０に
出力する。

【００２０】制御回路１０はトラックジャンプを行うた
めのアクチュエータ４の駆動信号ＴＤを出力する回路で
ある。制御回路１０はトラックジャンプを開始すると一
定時間t1の間所定レベルの駆動信号ＴＤ１を出力し、ラ
ッチパルス信号ＲＰが一回もしくは二回入力されるまで
維持する。その後、その次のラッチパルス信号ＲＰが入
力されるまで駆動信号ＴＤを「０」レベルとし、その次
のラッチパルス信号ＲＰが入力されると、カウンタ９の
出力に応じた駆動信号ＴＤを出力する。即ち、カウンタ
９のカウント数を所定数と比較し、所定数よりも多いと
駆動信号ＴＤのレベルを上げ、カウント数が所定数より
も多いと駆動信号ＴＤのレベルを下げる。所定数とは、
ピックアップが移動する理想的な速度に対応するカウン
ト数である。これによって、アクチュエータ４が制御さ
れ、ピックアップ３の移動速度が理想的な速度に調整さ
れる。

【００２１】トラックカウンタ１１は、トラックジャン
プ信号ＴＪもしくはオフトラック信号ＯＴを入力し、こ
れをカウントすることで、トラックジャンプしたトラッ
ク数をカウントする。トラックジャンプの目標トラック
が近づき、減速を開始すべきトラック数、例えば目標ト
ラックの所定本数手前のトラックに達すると制御回路１
０に出力する。本実施形態では目標トラックの１本前の
トラックをカウントしたら、出力が行われる。制御回路
１０はトラックカウンタの出力を受け、ピックアップ３
を減速させる。

【００２２】次に、本実施形態の動作を図３のタイミン
グチャートを用いて説明する。図３（ａ）はトラックジ
ャンプ信号ＴＪ、（ｂ）はオフトラック信号ＯＴ、
（ｃ）はラッチパルス信号ＲＰ、（ｄ）は駆動信号ＴＤ
を示している。

【００２３】加速開始時点Ｓｔａｒｔではピックアップ
はトラック上にあるのでトラックジャンプ信号ＴＪ、オ
フトラック信号ＯＴ共にローレベルである。加速開始直
後はトラックジャンプ信号ＴＪが不安定になる場合があ
るので、一定時間ｔ１の間、駆動信号ＴＤを一定値で出
力し（ＴＤ１）、一定加速を行う。ある程度ピックアッ
プ３が移動すると、ピックアップ３はトラック上の中心
位置から外れるためトラックジャンプ信号ＴＪはハイに
なる。上述した一定加速はｔ１経過後も持続させ、次に
トラックジャンプ信号ＴＪがローになり、ラッチパルス
信号Ｐ３信号を検出した時点でいったん駆動信号ＴＤを
０レベルとし（ＴＤ２）、加速を停止する。いったん加
速を停止するタイミングは、オフトラック信号ＯＴがハ
イになったとき、即ちラッチパルス信号Ｐ２を検出した
ときでも良い。

【００２４】加速を停止し、ラッチパルス信号Ｐ４以降
は、ピックアップを一定の速度に維持する。ラッチパル
ス信号Ｐ３を検出してから、オフトラック信号ＯＴがロ
ーになり、ラッチパルス信号Ｐ４を検出するまでの時間
を計測し、ピックアップ３の移動速度を算出し、速度が
目標速度を表す規定値以下であった場合、即ちカウンタ
９のカウント値が所定値以上であった場合は、次のラッ
チパルス信号Ｐ５が入力されるまで、計測値に応じた駆
動信号（ＴＤ３）を出力し、加速をさらに行う。逆に、
速度が規定値以上であった場合、即ち、カウンタ９のカ
ウント値が所定値以下であった場合は、極性が逆の（こ
の場合は負の）駆動信号（ＴＤ４）を出力し、ピックア
ップ３を減速する。ラッチパルス信号Ｐ５が入力される
と、ラッチパルス信号Ｐ４とラッチパルス信号Ｐ５のカ
ウント値に応じて、次のラッチパルス信号が入力される
までの期間の駆動信号ＴＤを制御する。以降同様に、ラ
ッチパルス信号ＲＰが入力されると、そのラッチパルス
信号ＲＰの一つ前のラッチパルス信号ＲＰとの期間の速
度を算出し、算出結果に応じた駆動信号ＴＤを、次のラ
ッチパルス信号ＲＰが入力されるまで出力し、ピックア
ップの速度をトラックジャンプ信号ＴＪもしくはオフト
ラック信号ＯＴの１周期の１／４の時間分解能で制御す
る。

【００２５】次に、トラックジャンプ信号ＴＪもしくは
オフトラック信号ＯＴをトラックカウンタ１１で計数
し、カウント値が所定の値に達したら、即ち、所望のト
ラック数の移動が完了したら、トラックジャンプ信号Ｔ
Ｊがローになったとき、負の駆動信号ＴＤを出力して、
一定の減速を行う。次にオフトラック信号ＯＴがローと
なったとき、即ち、ピックアップがトラック上に乗った
とき、トラックジャンプ信号ＴＪがローになってからオ
フトラック信号ＯＴがローになるまでの時間を計測し
て、減速が十分であれば駆動信号ＴＤの絶対値を小さく
補正し、不十分であれば駆動信号ＴＤの絶対値を大きく
補正する。このようにして、ピックアップが所望のトラ
ックに移動される。

【００２６】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明によれ
ば、ピックアップのトラックジャンプにおいて、１つの
トラックを移動する間を４つの期間に分割してピックア
ップの速度制御を行うようにしたので、ピックアップの
速度をより細かく制御できる。

【００２７】また、ピックアップの速度制御がより細か
く行えるので、ピックアップが所定のトラックを行きす
ぎる、いわゆる「滑り」を防止できる。従って、ＣＤの
曲間移動や、ＣＤ−ＲＯＭのデータアクセスをより速く
かつ正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトラックジャンプ制御回路のブロック
図である。

【図２】本発明のワンショットパルス回路の具体的構成
を示す回路図である。

【図３】本発明のトラックジャンプ制御回路のタイミン
グチャート図である。

【図４】光ディスク再生装置のブロック図である。

【図５】光ディスクの拡大図とピックアップの位置関係
を説明する図である。

【図６】トラックジャンプ信号ＴＪとオフトラック信号
ＯＴを説明する図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ スピンドルモータ ３ ピックアップ ４ アクチュエータ ５ 信号処理回路 ６ サーボ制御回路 ７、８ ワンショットパルス回路 ９ カウンタ １０ 制御回路 １１ トラックカウンタ １２ ＥＸ−ＯＲ回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピックアップが光ディスクの記録トラッ
   ク上にある時第１の変化点を有し、記録トラックの間隙
   にある時第２の変化点を有するトラックジャンプ信号
   と、 前記ピックアップが前記記録トラック上にある時第１の
   状態を示し、記録トラック上にない時第２の状態を示す
   オフトラック信号とを用いてピックアップのトラックジ
   ャンプを制御する方法において、 前記トラックジャンプ信号もしくは前記オフトラック信
   号の１周期を、前記トラックジャンプ信号及び前記オフ
   トラック信号の各変化点で４つの期間に分割し、 前記４つの期間の長さをそれぞれ測定し、 前記測定した４つの期間の長さに応じて前記ピックアッ
   プの移動速度を制御することを特徴とするトラックジャ
   ンプ制御方法。
2. 【請求項２】 前記オフトラック信号は、前記ピックア
   ップのメイン受光部の出力に基づいて生成され、 前記トラックジャンプ信号は、前記ピックアップのサブ
   受光部からの出力に基づいて生成されることを特徴とす
   る請求項１に記載のトラックジャンプ制御方法。
3. 【請求項３】 ピックアップが記録トラック上にある時
   第１の変化点を有し、記録トラックの間隙にある時第２
   の変化点を有するトラックジャンプ信号と、前記ピック
   アップが記録トラック上にある時第１の状態を示し、記
   録トラック上にない時第２の状態を示すオフトラック信
   号とを生成する信号処理回路と、 前記トラックジャンプ信号及び前記オフトラック信号の
   各変化点間の長さを測定する測定回路と、 前記測定回路の測定結果に応じた制御信号をアクチュエ
   ータに出力してトラックジャンプを制御する制御回路と
   を備えたことを特徴とするトラックジャンプ制御回路。
4. 【請求項４】 前記トラックジャンプ制御回路は、さら
   にトラックジャンプ信号及びオフトラック信号の各変化
   点でラッチパルス信号を発するラッチパルス作成回路を
   有し、 前記測定回路は、前記ラッチパルス信号によってリセッ
   トされ、所定周期のクロックを計数するカウンタによっ
   て構成されたことを特徴とする請求項３に記載のトラッ
   クジャンプ制御回路。