JP2000163764A - 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

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

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JP2000163764A
JP2000163764A JP10340496A JP34049698A JP2000163764A JP 2000163764 A JP2000163764 A JP 2000163764A JP 10340496 A JP10340496 A JP 10340496A JP 34049698 A JP34049698 A JP 34049698A JP 2000163764 A JP2000163764 A JP 2000163764A
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track
signal
pickup
track jump
jump
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JP10340496A
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Koji Takano
浩二 高野
Yuji Kajitani
雄治 梶谷
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラックジャンプを行うときの従来のピック
アップの制御方法では、ピックアップの速度制御精度が
十分でなく、ピックアップを所定位置に正確に停止させ
ることができなかった。 【解決手段】 本発明は、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
であるので、従来よりも正確にピックアップを所定位置
に停止できる。

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、ピックアップのト
ラックジャンプの正確な停止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】逆に、ピックアップの移動を停止させる力
が大きすぎ、所定位置よりも手前で停止してしまった
り、逆走してしまうことも生じていた。
【0016】
【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、トラックジャンプ信号の
所定の変化点を検知したら、一定の減速を行うステップ
と、この変化点の次のオフトラック信号の変化点を検知
したら、この間の時間を測定するステップと、測定した
時間に応じて、オフトラック信号の変化点以降のピック
アップの減速を制御するステップを有するトラックジャ
ンプ制御方法である。
【0017】また、ピックアップからの出力に基づい
て、トラックジャンプ信号とオフトラック信号とを生成
する信号処理回路と、ピックアップの出力に基づいて、
アクチュエータの動作を制御制御信号を発生する制御回
路を有し、制御回路は、トラックジャンプ信号の所定の
変化点を検知したら、一定の減速を行い、その次のオフ
トラック信号の変化点を検知したら、その間の時間を測
定し、測定した時間に応じて、それ以降のピックアップ
の減速を制御するトラックジャンプ制御回路である。
【0018】
【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。
【0019】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。
【0020】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。
【0021】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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】次に、1トラックとなりのトラックへ移動
する1トラックジャンプにおける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)
はトラッキングエラー信号TE、(b)はトラックジャ
ンプ信号TJ、(c)はオフトラック信号OT、(d)
は駆動信号TD、(e)はラッチパルス信号RPであ
る。加速開始時点(図の左端)では、ピックアップ3は
トラック上にあり、オフトラック信号OTはローレベル
である。また、サブ受光部T1,T2の出力差であるト
ラッキングエラー信号TEもほぼ「0」レベルであり、
従って、トラックジャンプ信号TJもローレベルであ
る。まず、外部からのトラックジャンプ開始信号TRG
によって、制御回路10は、所定レベルの駆動信号TD
1を出力し、ピックアップ3を加速する。加速開始直後
はトラッキングエラー信号TEは「0」レベル近傍であ
り、トラックジャンプ信号TJが不安定である場合があ
るので、一定時間t1の間、所定レベルの駆動信号TD
1を維持する。ある程度ピックアップ3が移動すると、
ピックアップ3がトラックの中心位置から外れ、サブ受
光部T1もしくはT2がトラック上に移動するため、ト
ラッキングエラー信号TEは、正負いずれかの値とな
り、トラックジャンプ信号TJは、ハイかローで一定と
なる。次に、ピックアップ3のメイン受光部Pがトラッ
クから外れるとオフトラック信号OTが第1の変化点A
となり、ハイになる。さらにピックアップ3がトラック
同士の間隙にきたとき、トラックジャンプ信号TJが第
2の変化点Bとなる。ここまでが加速処理であって、駆
動信号TD1は維持されている。今は、1トラックジャ
ンプを考えているので、トラックカウンタ11の出力は
すでにされており、トラックジャンプ信号TJがローに
なる変化点で出力されるラッチパルス信号が入力される
と、減速処理に移行する。トラックジャンプ信号TJの
第2の変化点Bでラッチパルス信号RPが出力され、カ
ウンタ9がカウントを開始する。制御回路10は駆動信
号TDを正負逆転(この場合は負になる)させ、減速の
ための駆動信号TD2を出力する。次に、メイン受光部
Pがトラック上に乗ると、オフトラック信号OTが第3
の変化点Cとなり、ローになる。オフトラック信号OT
の第3の変化点Cでラッチパルス信号RPが出力され、
カウンタ9はカウント値を制御回路10に送り、リセッ
トされる。制御回路10はカウント値が所定値を越えて
いればピックアップ3が十分に減速されていると判断
し、逆にカウント値が所定値に満たなかった場合、減速
が不十分であると判断して、所定値とカウント値との差
に応じた駆動信号TD3を出力し、ピックアップ3の減
速を制御する。第3の変化点Cから所定時間t2が経過
した時点で減速処理を終了し、駆動信号TDを「0」レ
ベルとし、トラック上のサーボ制御へ移行する。以上で
1トラック隣のトラックへの移動が終了した。本発明の
利点は、第3の変化点Cにおいて減速の状況を観察し、
観察結果を減速処理にフィードバックしている点であ
る。このようなフィードバックを行うことによって、
「滑り」や減速の力が強すぎてピックアップ3が所定位
置に到達する前に停止してしまうことを防止できる。
【0025】次に、複数トラックの移動を行う場合の本
実施形態の動作について図4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T
J、(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。
【0026】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。次に、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。以
下、ラッチパルス信号RPが出力され、カウンタ9のカ
ウント値が入力される毎に、速度計測値に応じた速度制
御を行う。上述のように、ラッチパルス信号RPはトラ
ック1つを越える1周期、即ちトラックジャンプ信号T
Jもしくはオフトラック信号OTの1周期に4回出力さ
れ、この期間を4分割して、より時間分解能の高い速度
制御を行うことができる。
【0027】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。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、目標トラックもしくは
目標トラックの所定本数手前のトラックに対応する変化
点で減速を行い、変化点に引き続き発生するオフトラッ
ク信号の変化点において減速の状況を観察し、観察結果
を減速処理にフィードバックしているので、「滑り」や
減速の力が強すぎてピックアップ3が所定位置に到達す
る前に停止してしまうことを防止できる。
【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】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5】光ディスク再生装置のブロック図である。
【図6】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7】トラッキングエラー信号TE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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5D088 PP02 QQ04 RR04 SS05 TT04 UU01 5D117 AA02 CC01 EE08 FF12 FX06 GG06

Claims (2)

    【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トラック上
    にある時第1の変化点を有し、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
    ックアップがトラック上にある時第1の状態を示し、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の、目標トラ
    ックもしくは目標トラックの所定本数手前のトラックに
    対応する変化点を検知したら、ピックアップを減速させ
    るステップと、該変化点と、該変化点に引き続き発生す
    る前記オフトラック信号の変化点間の時間を測定するス
    テップと、前記測定した時間に応じて、前記オフトラッ
    ク信号の変化点以降のピックアップの減速を制御するス
    テップを有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】 ディスク型記録媒体の記録内容に応じて
    出力を行うピックアップからの出力に基づいて、前記ピ
    ックアップが、トラック上にある時第1の変化点を有
    し、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トラック上に
    ある時第1の状態を示し、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発生する信号処理回路
    と、前記ピックアップの出力に基づいて、前記ピックア
    ップの移動を行うアクチュエータの動作を制御する駆動
    信号を発生する制御回路を有し、前記制御回路は、前記
    トラックジャンプ信号の、目標トラックもしくは目標ト
    ラックの所定本数手前のトラックに対応する変化点を検
    知したら、ピックアップを減速させる駆動信号を発生
    し、前記トラックジャンプ信号の変化点と、該変化点の
    次の前記オフトラック信号の変化点の間の時間を測定
    し、前記測定した時間に応じて、前記オフトラック信号
    の変化点以降の駆動信号を変化させ、ピックアップの減
    速を制御することを特徴とするトラックジャンプ制御回
    路。
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