JP2002150573A

JP2002150573A - サーボ制御システム及び情報再生装置

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Publication number: JP2002150573A
Application number: JP2000346307A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Yamada; 正山田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2002-05-24

Abstract

(57)【要約】【課題】低消費電力で、サーボ制御の引き込みを早め
ることができるサーボ制御システム及びこれを用いた情
報再生装置を提供する。【解決手段】ブレーキタイミング生成回路９４によ
り、トラッキングエラーゼロクロス信号ＴＲＺＣとＲＦ
リップルゼロクロス信号ＲＰＺＣとから光ピックアップ
の移動方向を検出し、サーボ制御の引き込み時において
引き込み方向が光ピックアップの加速方向となるタイミ
ングを指定するトラックキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌを
生成した。トラッキングイコライザ６０は、トラックキ
ャンセル信号ｔｒｃｃｅｌなどにより、サーボ制御の引
き込み時において引き込み方向が光ピックアップの加速
方向となるタイミングで、サーボ制御ループを開状態と
すると共に、ブレーキパルス信号を印加し、オントラッ
ク位置への引き込み方向への制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーボ制御システ
ム及び情報再生装置に関し、特にサーボ制御の引き込み
の高速化を図るサーボ制御システム及びこれを用いた情
報再生装置に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】ＣＤ（Co
mpact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc/Digit
al Video Disc）、ＭＯＤ（Magnet Optical Disc）など
の光ディスク（広義には、ディスクあるいは情報記録媒
体）の情報記録トラック（以下、単にトラックと略
す。）は、例えば内周から外周に向けて螺旋状に形成さ
れている。

【０００３】このため、光ディスクを再生する光ディス
ク装置（広義には、ディスク装置あるいは情報再生装
置）は、光ディスクのトラックに光ピックアップ（広義
には、ピックアップ）を追従させるトラッキングサーボ
制御や、光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動
制御するフィードサーボ制御（トラバース制御）を行
う。

【０００４】このようなトラッキングサーボ制御やフィ
ードサーボ制御を行うサーボ制御システムでは、トラッ
ク位置と光ピックアップの光スポット位置との間の相対
的な位置のずれのうち、光ディスクの半径方向のずれ量
を、トラッキングエラー信号として検出する。

【０００５】トラッキングサーボ制御では、この検出し
たトラッキングエラー信号に基づいて、トラックに追従
するように光ピックアップを微小移動させる。

【０００６】一方、フィードサーボ制御では、検出した
トラッキングエラー信号の低周波数成分に基づいて、光
ピックアップを搭載するキャリッジを移動させる。

【０００７】このような光ディスク装置のサーボ制御シ
ステムでは、光ディスクの所与のトラック位置に記録さ
れた情報にアクセスする光ピックアップを目的トラック
位置まで移動させるシーク制御後に、できるだけ早くサ
ーボ制御を引き込む必要がある。

【０００８】図１３に、このサーボ制御の引き込みの様
子を示す。

【０００９】ここでは、光ディスクの内周側から、光ピ
ックアップが移動してトラッキングサーボ制御が引き込
まれる場合を示している。

【００１０】トラッキングエラー信号ＴＥは、光ピック
アップに備えられた光検出器などによって検出されたト
ラック位置と光ピックアップの光スポット位置との間の
相対的な位置のずれのうち、光ディスクの半径方向のず
れ量に相当する信号である。トラッキングエラー信号Ｔ
Ｅは、オントラック位置においてゼロクロスの基準レベ
ルとなる。

【００１１】トラッキングサーボ制御の引き込み時に
は、光ピックアップが、光ディスクの内周側から外周方
向へ移動（外周方向移動）することにより、トラッキン
グエラー信号ＴＥがオントラック位置ＯＴ₁〜ＯＴ₃でそ
れぞれゼロクロス基準レベルとなる。その後、光ディス
クとの相対速度が小さくなり、内周方向への移動（内周
方向移動）に切り換わった場合でも、トラッキングエラ
ー信号ＴＥはオントラック位置ＯＴ₄〜ＯＴ₆でそれぞれ
ゼロクロス基準レベルとなる。

【００１２】トラッキングサーボ制御の引き込み方向
は、それぞれ引き込むべきオントラック位置との相対位
置によって異なる。

【００１３】例えば、期間ｔ₀では、オントラック位置
ＯＴ₁への方向Ａに対して引き込むようにトラッキング
サーボ制御が行われる。すなわち、光ピックアップの外
周方向移動に対し、引き戻す方向への制御が行われる。

【００１４】これに対して、同様の制御方法によれば、
例えば期間Ｔ₀では、オントラック位置ＯＴ₂への方向Ｂ
に対して引き込むようにトラッキングサーボ制御が行わ
れる。すなわち、光ピックアップの外周方向移動に対
し、これを加速する方向への制御が行われる。

【００１５】一方、内周方向移動に切り換わると、例え
ば期間ｔ₄では、オントラック位置ＯＴ₅への方向Ｃに対
して引き込むようにトラッキングサーボ制御が行われ
る。すなわち、光ピックアップの内周方向移動に対し
て、引き戻す方向への制御が行われる。

【００１６】これに対して、同様の制御方法によれば、
例えば期間Ｔ₃では、オントラック位置ＯＴ₅への方向Ｄ
に対して引き込むようにトラッキングサーボ制御が行わ
れる。すなわち、光ピックアップの内周方向移動に対し
て、これを加速する方向への制御が行われる。

【００１７】したがって、このような光ピックアップの
移動を加速するような方向にトラッキングサーボ制御の
引き込みが行われる期間Ｔ₀〜Ｔ₄（加速期間）では、ト
ラッキングサーボ制御のループを開くことによって、加
速方向への制御を行わないようにして、オントラック位
置への引き込み制御の安定性を図ることが行われる。こ
の場合、トラッキングサーボ制御のゲインを上げること
によって、引き込みを早めることができる。

【００１８】ところで、近年の集積回路技術や実装技術
の進歩によって、ディスク装置の小型軽量化が進みポー
タブル化が可能となっており、これに搭載されるサーボ
制御システムの低消費電力化が要求されている。その一
方で、サーボ制御の引き込みを早めるためにはゲインを
上げる必要があり、高性能化と低消費電力化とは相反す
るものである。

【００１９】また、近年のマルチメディア化を背景とし
た情報の高密度記録化が要求されると、ディスクのトラ
ックピッチが狭くなっている。また、ディスク装置など
の普及により、偏心が大きいディスクが世の中に普及す
るに至っている。このように、トラッキング制御がます
ます厳しくなっており、その引き込み時間の遅延化が進
む傾向にある。

【００２０】本発明は、以上のような技術的課題に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、低消
費電力で、サーボ制御の引き込みを早めることができる
サーボ制御システム及びこれを用いた情報再生装置を提
供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ピックアップの制御を行うサーボ制御シス
テムであって、前記ピックアップからのトラッキングエ
ラー信号に基づいて生成したトラッキング制御信号にし
たがって、前記ピックアップがトラックに追従するよう
にトラッキング制御を行うトラッキングサーボ制御手段
と、前記ピックアップのオントラック位置への引き込み
方向が前記ピックアップの加速方向である場合に、前記
トラッキングエラー信号に基づくトラッキング制御を無
効化する手段と、所与のレベルのブレーキ信号を生成す
るブレーキ信号生成手段とを含み、前記引き込み方向が
前記ピックアップの加速方向である場合に、前記ブレー
キ信号に基づいて前記トラッキング制御が行われること
を特徴とする。

【００２２】ここでトラッキング制御とは、例えばトラ
ッキングエラー信号がゼロになるように、トラッキング
アクチュエータを駆動してトラックに追従させる制御を
いう。

【００２３】このトラッキングエラー信号は、ピックア
ップに備えられた検出器などによって検出されたトラッ
ク位置とピックアップのスポット位置との間の相対的な
位置のずれのうち、例えばディスクの半径方向のずれ量
に相当する信号である。

【００２４】さらに、無効化とは、例えば制御ループを
開状態するなどサーボ制御を無効化するあらゆる手段を
含むものとする。

【００２５】ここで加速方向とは、サーボ制御の引き込
み時において、光ピックアップの移動方向が引き込み方
向と同じ方向をいう。

【００２６】本発明によれば、サーボ制御の引き込み時
において、引き込み方向が光ピックアップの移動方向と
同方向である加速方向のときに、サーボ制御ループを無
効化し、所与のレベルのブレーキ信号に基づいてサーボ
制御を行うようにしたので、サーボ制御の引き込み時に
おいて、ピックアップを加速するような方向にサーボ制
御の引き込みが行われる場合にも、オントラック位置へ
の引き込み方向への制御が行われて、単にサーボ制御ル
ープを開状態とする場合に比べて、サーボ制御の引き込
みを大幅に早めることが可能となる。

【００２７】また、サーボ制御のゲインを上げる必要も
なく、サーボ制御の引き込みの高速化を図ることができ
るので、低消費電力化をも図ることが可能となる。

【００２８】また本発明は、前記トラッキング制御信号
に基づいて生成したフィード制御信号にしたがって、フ
ィード制御を行うフィード制御手段を含み、前記引き込
み方向が前記ピックアップの加速方向である場合に、前
記トラッキング制御信号として前記ブレーキ信号が用い
られることを特徴とする。

【００２９】ここで、フィード制御とは、例えばトラッ
キングエラー信号がゼロになるように、フィードモータ
を駆動してトラックに追従させる制御をいう。

【００３０】本発明によれば、トラッキング制御及びフ
ィード制御からなるサーボ制御において、引き込み時に
おいて引き込み方向が、ピックアップが加速する方向の
場合、ブレーキ信号に基づいてサーボ制御を行うように
したので、フィードモータ駆動による高速な引き込みを
図ることができる。

【００３１】また本発明は、前記トラッキングエラー信
号の２値化信号の立ち上がり及び立ち下がりエッジと、
前記ピックアップによって検出された再生信号のリップ
ル信号との位相関係に基づいて生成されるタイミングに
基づいて、前記ピックアップのオントラック位置への引
き込み方向が前記ピックアップの加速方向であるか否か
を判別する手段を含むことを特徴とする。

【００３２】ここで、トラッキングエラー信号の２値化
信号とは、例えばトラッキングエラー信号が所与の基準
レベルとの比較した際、基準レベルとのクロス点を検出
して２値化信号として表した信号である。このトラッキ
ングエラー信号の２値化信号は、ディスクのオントラッ
ク位置では基準レベルとなる。

【００３３】また、再生信号のリップル信号とは、例え
ばピックアップにより再生されたＲＦ信号を包絡線検波
した信号であり、オントラック位置で振幅が小さくな
る。この場合、さらに再生信号のリップル信号の２値化
信号を用いてもよい。

【００３４】本発明によれば、両信号の位相関係から、
ディスクのオントラック位置であるか否かを判定可能な
タイミングを生成するようにしたので、ディスクの内周
方向移動と外周方向移動とで、引き込み方向が異なる場
合にも、容易にブレーキ信号を印加すべきタイミングを
特定することができるようになる。

【００３５】また本発明は、前記ブレーキ信号生成手段
は、前記再生信号のリップル信号の２値化信号の立ち上
がりエッジと、前記トラッキングエラー信号の２値化信
号との位相関係に基づいて、前記ピックアップの引き込
み方向に応じた極性のブレーキ信号を生成することを特
徴とする。

【００３６】ここで、再生信号のリップル信号の２値化
信号と、前記トラッキングエラー信号の２値化信号と
は、互いに９０度の位相差を有しており、再生信号のリ
ップル信号がオントラック位置では論理レベル「Ｌ」に
なり、トラッキングエラー信号の２値化信号はオントラ
ック位置で論理レベルが切り換わる。

【００３７】本発明によれば、引き込み方向を、再生信
号のリップル信号によるオントラック位置を示す論理レ
ベル「Ｌ」からの立ち上がりエッジで、オントラック位
置ごとに変化するトラッキングエラー信号の２値化信号
の値で判別することができるようになる。したがって、
ディスクの内周方向移動と外周方向移動とで、引き込み
方向が異なる場合にも、容易に印加すべきブレーキ信号
の極性を特定することができるようになる。

【００３８】また本発明は、前記ブレーキ信号のレベル
を変化させる手段を含むことを特徴とする。

【００３９】本発明によれば、例えば偏心の小さいディ
スクに対して高いレベルのブレーキ信号に基づいてサー
ボ制御を行うと、却って制御の不安定性を招く場合に、
低いレベルのブレーキ信号に基づいてサーボ制御の引き
込みの安定性を損なうことなく、高速化を図ることがで
きる。また、逆に、例えば偏心の大きなディスクに対し
て低いレベルのブレーキ信号に基づいてサーボ制御を行
うと、制御の引き込みの高速化を図ることができない場
合に、高いレベルのブレーキ信号に基づいてサーボ制御
を行わせることによって、サーボ制御の引き込みの高速
化を図るといったことが可能となる。

【００４０】また本発明は、トラックが形成されるディ
スクの偏心度に対応した偏心カウント数を計数する計数
手段と、前記ピックアップのオントラック位置への引き
込み方向が前記ピックアップの加速方向である場合に前
記トラッキングエラー信号に基づくトラッキング制御を
無効化して前記ブレーキ信号に基づいてトラッキング制
御を行う第１のモードと、前記引き込み方向が前記ピッ
クアップの加速方向である場合に前記トラッキングサー
ボ制御を無効化する第２のモードとを、前記計数手段の
計数結果に応じて切り換える手段とを含むことを特徴と
する。

【００４１】本発明によれば、偏心の大きいディスクに
対してはサーボ制御の引き込みが強い第１のモードで行
い、偏心の小さいディスクに対してはサーボ制御の引き
込みが弱い第２のモードで行うなど、ディスクの偏心度
に応じたサーボ制御の引き込みが可能となる。

【００４２】すなわち、偏心の小さなディスクにブレー
キパルス信号を印加すると、却って制御が不安定となる
可能性があるため、あらゆる偏心の光ディスクに対応す
るためにはあらかじめ印加するブレーキパルス信号のレ
ベルを小さくせざるを得ない。この場合、偏心の大きな
ディスクについて、サーボ制御の引き込み時において
は、引き込みを早めることができない。しかしながら、
本発明によれば、第１及び第２のモードを相互に切り換
えることができるようにしたので、その偏心度に応じて
ブレーキパルス信号の印加することによって、あらゆる
偏心の光ディスクについて、サーボ制御の引き込み時間
の最適化を図ることができるようになる。

【００４３】また本発明は、前記計数手段は、一定周期
内で前記トラッキングエラー信号の２値化信号のパルス
数を計数することを特徴とする。

【００４４】本発明によれば、非常に簡素な構成で、デ
ィスクの偏心度に対応した偏心カウント数を計数するこ
とができるので、ディスクの偏心度の判別が簡素化され
る。

【００４５】また本発明は、前記ピックアップのオント
ラック位置への引き込み方向が前記ピックアップの加速
方向である場合に前記トラッキングエラー信号に基づく
トラッキング制御を無効化して前記ブレーキ信号に基づ
いてトラッキング制御を行う第１のモードと、前記引き
込み方向が前記ピックアップの加速方向である場合に前
記トラッキング制御を無効化する第２のモードとを、速
度プロファイルによって指定される前記ピックアップの
移動速度に応じて切り換える手段を含むことを特徴とす
る。

【００４６】本発明によれば、例えばシーク距離に応じ
て使い分けられる速度プロファイルによって指定される
移動速度に応じて、ブレーキパルス信号の印加をするか
否かを切り換えるようにしたので、直前のシーク制御モ
ードに応じたサーボ制御の引き込みの高速化と安定性と
の最適化を図ることができる。

【００４７】また本発明は、前記ピックアップのオント
ラック位置への引き込み方向が前記ピックアップの加速
方向である場合に前記トラッキングエラー信号に基づく
トラッキング制御を無効化して前記ブレーキ信号に基づ
いてトラッキング制御を行う第１のモードと、前記引き
込み方向が前記ピックアップの加速方向である場合に前
記トラッキング制御を無効化する第２のモードとを、直
前に行われたシーク制御の種類に応じて切り換える手段
を含むことを特徴とする。

【００４８】本発明によれば、直前のシーク制御モード
に応じて、ブレーキパルス信号の印加をするか否かを切
り換えるようにしたので、直前のシーク制御による速度
の違いに応じて、最適なサーボ制御の引き込みの安定性
と高速化とを実現できる。

【００４９】また本発明は、前記ブレーキ信号は、前記
トラッキングエラー信号の極性反転信号であることを特
徴とする。

【００５０】本発明によれば、付加回路を大幅に簡素化
して、上述した発明の効果を得ることができる。

【００５１】また本発明に係る情報再生装置は、上記い
ずれか記載のサーボ制御システムと、前記ピックアップ
と、前記ピックアップがディスクのトラックに追従する
ように、前記ピックアップを移動させるトラッキングア
クチュエータと、前記ピックアップを搭載するキャリッ
ジをディスクの半径方向に移動させるフィードモータ
と、前記トラッキング制御手段の制御下で、前記トラッ
キングアクチュエータを駆動するトラッキングアクチュ
エータ駆動手段と、前記フィード制御手段の制御下で、
前記フィードモータを駆動するフィードモータ駆動手段
とを含むことを特徴とする。

【００５２】本発明によれば、サーボ制御の引き込み方
向が、ピックアップの移動を加速する方向である場合
に、制御ループのゲインを上げなることなく、低消費電
力化を実現し、引き込みの高速化を図る情報再生装置を
提供することができる。

【００５３】なお、このような情報再生装置としては、
例えば情報記録媒体としてディスクを用いるディスク装
置、光ディスク装置などの種々の装置がある。

【００５４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を用いて詳細に説明する。

【００５５】＜第１の実施形態＞１．光ディスク装置（情報再生装置）図１に、第１の実施形態のサーボ制御システムが適用さ
れた光ディスク装置（広義には、ディスク装置あるいは
情報再生装置）の構成の一例を示す。

【００５６】この光ディスク装置は、ＣＤやＤＶＤなど
の光ディスク（広義には、ディスクあるいは情報記録媒
体）１０の中心部分に装着された回転軸を回転させるデ
ィスクモータ（スピンドルモータ）１２を備えている。

【００５７】光ディスク１０から読み出される情報の記
録面の対向位置（図１で、光ディスク１０の下側の位
置）には、光ピックアップ（光ヘッド、若しくは広義に
ピックアップ）１４が配置される。この光ピックアップ
１４は、光ディスク１０の半径方向１６に移動するキャ
リッジ１８に搭載されている。

【００５８】キャリッジ１８は、図示しないフィード
（送り）機構により光ディスク１０の半径方向１６に移
動でき、そのフィード機構は、フィードモータ２０によ
り駆動される。

【００５９】光ピックアップ１４は、図示しない半導体
レーザや光検出器などを備える。半導体レーザからのレ
ーザビームは、対物レンズ２２を介して光ディスク１０
の記録面に照射され、その反射光が、４分割又は２分割
された光検出器の受光部で受光される。

【００６０】光ピックアップ１４の対物レンズ２２は、
その光軸方向（光ディスク１０の記録面と垂直な方向
（図１で、上下方向））２４に沿って移動可能に保持さ
れていると共に、光ディスク１０の半径方向１６に微動
可能に保持されている。そして、フォーカスアクチュエ
ータ２６が、対物レンズ２２を光軸方向２４に移動さ
せ、トラッキングアクチュエータ２８が、対物レンズ２
２を光ディスク１０の半径方向１６に移動させる。

【００６１】光ピックアップ１４の図示しない光検出器
からの検出信号は、信号生成部３０に供給され、信号生
成部３０は、その検出信号に基づいてＲＦ信号、フォー
カスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥなど
の信号を生成する。

【００６２】復調部３２は、信号生成部３０からのＲＦ
信号を受け、このＲＦ信号に基づいて同期クロックＳＹ
ＳＣＬＫ及び同期データＳＹＤＡＴＡを抽出して出力す
る。

【００６３】フォーカスサーボ制御部（フォーカスイコ
ライザ）３４は、信号生成部３０からのフォーカスエラ
ー信号ＦＥを受け、フォーカスアクチュエータ駆動部３
６を制御する。そして、このフォーカスアクチュエータ
駆動部３６がフォーカスアクチュエータ２６を駆動す
る。これにより、常にフォーカスが合うように対物レン
ズ２２が光軸方向２４に移動するようになり、レーザビ
ームの微小スポットが光ディスク１０の記録層上に形成
されるようになる。

【００６４】トラッキングサーボ制御部（トラッキング
イコライザ）３８は、信号生成部３０からのトラッキン
グエラー信号ＴＥを受け、トラッキングアクチュエータ
駆動部４０を制御する。そして、このトラッキングアク
チュエータ駆動部４０がトラッキングアクチュエータ２
８を駆動する。これにより、常にトラキング状態が維持
され、対物レンズ２２が光ディスク１０の半径方向１６
に移動するようになり、光ディスク１０の記録層上のト
ラックがレーザビームで追跡されるようになる。

【００６５】フィードサーボ制御部（フィードイコライ
ザ）４２は、トラッキングサーボ制御部３８の出力（低
周波数成分）を受け、フィードモータ駆動部４４を制御
する。そして、このフィードモータ駆動部４４が、フィ
ードモータ２０が間欠的に回転するようにフィードモー
タ２０を駆動する。

【００６６】ディスクサーボ制御部（ディスクイコライ
ザ）４６は、復調部３２からの同期データＳＹＤＡＴＡ
を受け、ディスクモータ駆動部４８を制御する。具体的
には、同期データＳＹＤＡＴＡに含まれる基準信号の間
隔（最大反転間隔１４Ｔ）を計測し、その間隔が所定値
になるようにＣＬＶ（Constant Linear Velocity）制御
を行う。そして、ディスクモータ駆動部４８がディスク
モータ１２を駆動する。

【００６７】ＣＰＵ（Central Processing Unit、広義
にはプロセッサ）インタフェース（InterFace：Ｉ／
Ｆ）を有する制御部５０は、ＣＰＵとの間でデータのや
り取りを行い、復調部３２、フォーカスサーボ制御部３
４、トラッキングサーボ制御部３８、フィードサーボ制
御部４２、ディスクサーボ制御部４６などに対して種々
の制御信号を供給する。

【００６８】なお、図１に示す信号生成部３０、復調部
３２、制御部５０、フォーカスサーボ制御部３４、フォ
ーカスアクチュエータ駆動部３６、トラッキングサーボ
制御部３８、トラッキングアクチュエータ駆動部４０、
フィードサーボ制御部４２、フィードモータ駆動部４
４、ディスクサーボ制御部４６、ディスクモータ駆動部
４８などの各ブロックの機能は、専用回路やＡＳＩＣな
どのハードウェアにより実現してもよいし、ＤＳＰやＣ
ＰＵなどのプロセッサとソフトウェア（ファームウェ
ア）との組み合わせにより実現してもよい。

【００６９】２．第１の実施形態におけるサーボ制御
システム上述したような構成の光ディスク装置に適用される第１
の実施形態におけるサーボ制御システムの特徴とすると
ころは、いわゆる加速期間において、サーボ制御ループ
を開状態にすると共に、サーボ制御信号としてブレーキ
パルス信号（広義には、ブレーキ信号）を用いるように
した点にある。

【００７０】ここで加速期間とは、図１３に示した期間
Ｔ₀〜Ｔ₄のように、サーボ制御の引き込み時において、
光ピックアップを加速するような方向にサーボ制御の引
き込みが行われる期間をいう。

【００７１】このようにすることによって、いわゆる加
速期間でオントラック位置への引き込み方向への制御が
行われる場合、加速期間にサーボ制御ループを開状態と
するだけの場合に比べて、サーボ制御の引き込みを大幅
に早めることが可能となる。

【００７２】また、サーボ制御のゲインを上げる必要が
なくなり、低消費電力化をも実現でき、これまで不可能
であったサーボ制御の引き込みの高速化と低消費電力化
とを両立させることができる。

【００７３】２．１構成例図２に、第１の実施形態におけるサーボ制御システムの
構成例を示す。

【００７４】ただし、図１に示す光ディスク装置と同一
部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

【００７５】第１の実施形態におけるサーボ制御システ
ムでは、信号生成部３０によって生成されたトラッキン
グエラー信号ＴＥがトラッキングサーボ制御部３８に供
給される。トラッキングサーボ制御部３８は、制御部５
０からトラックキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌなども供給
される。

【００７６】トラックキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌは、
サーボ制御の引き込み時において、光ピックアップを加
速するような方向にサーボ制御の引き込みが行われる期
間（加速期間）にアクティブ状態となる信号である。

【００７７】トラッキングサーボ制御部３８は、トラッ
キングエラー信号ＴＥあるいは内部で生成されたブレー
キパルス信号に基づいてトラッキング制御出力信号ＴＲ
Ｏを生成し、このトラッキング制御出力信号ＴＲＯをト
ラッキングアクチュエータ駆動部４０に供給する。

【００７８】トラッキング制御出力信号ＴＲＯは、実際
にはＤ／Ａ変換された後、パルス幅変調（Pulse Width
Modulation：以下、ＰＷＭと略す。）制御信号に変換さ
れる。トラッキングアクチュエータ駆動部４０は、この
ＰＷＭ制御信号によりトラッキングアクチュエータ２８
を駆動する。

【００７９】トラッキングサーボ制御部３８は、トラッ
キングイコライザ６０を含む。

【００８０】トラッキングイコライザ６０は、ループ開
閉手段としてのスイッチＳＷ１、ＳＷ３、ＳＷ４、比例
（Ｐ）補償器及び積分（Ｉ）補償器が直列接続されたＰ
Ｉ補償器６２、微分（Ｄ）補償器６４及びこれらの補償
器出力をバッファリングするバッファ６６、６８と、バ
ッファ６６、６８のバッファ出力を加算する加算器７
０、ブレーキパルス信号を生成するブレーキパルス生成
回路７２、ブレーキパルス信号と加算器７０の出力を加
算する加算器７４を含む。

【００８１】スイッチＳＷ１は、制御部５０からの第１
の切り換え信号８０により、信号生成部３０からのトラ
ッキングエラー信号ＴＥを、ＰＩ補償器６２及びＤ補償
器６４に並列に供給する。サーボ制御の引き込み時にお
いて、第１の切り換え信号８０により、スイッチＳＷ１
はオン状態（閉状態）とされる。

【００８２】スイッチＳＷ３は、サーボ制御の引き込み
時において、光ピックアップを加速するような方向にサ
ーボ制御の引き込みが行われるときにオン状態となる。
このようなスイッチＳＷ３は、制御部５０から供給され
るトラックキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌと、ブレーキイ
ネーブル信号ｂｒａｋｅｅｎとに基づいて切り換えられ
る。

【００８３】ＰＩ補償器６２、Ｄ補償器６４の出力信号
は、それぞれバッファ６６、６８を介して加算器７０に
より加算される。

【００８４】加算器７０の出力は、スイッチＳＷ４を介
して、加算器７４に入力される。

【００８５】スイッチＳＷ４は、制御部５０からのトラ
ックキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌにより、オン状態ある
いはオフ状態（閉状態）に制御される。スイッチＳＷ４
がオン状態のとき、加算器７０の出力は加算器７４に入
力される。

【００８６】加算器７４の他方の入力は、スイッチＳＷ
３を介してブレーキパルス生成回路７２に接続される。

【００８７】ブレーキパルス生成回路７２は、所与のレ
ベルのブレーキパルス信号を生成する。ブレーキパルス
生成回路７２によって生成されたブレーキパルス信号
は、スイッチＳＷ３がオン状態のとき、加算器７４に入
力される。

【００８８】加算器７４は、その加算結果をトラッキン
グ制御出力信号ＴＲＯとして出力する。

【００８９】このようにして生成されるトラッキング制
御出力信号ＴＲＯは、フィードサーボ制御部４２にも供
給される。

【００９０】フィードサーボ制御部４２は、トラッキン
グ制御出力信号ＴＲＯに基づいて、フィード制御出力信
号ＦＤＯを生成し、このフィード制御出力信号ＦＤＯを
フィードモータ駆動部４４に供給する。

【００９１】フィード制御出力信号ＦＤＯは、実際には
Ｄ／Ａ変換された後、ＰＷＭ制御信号に変換され、フィ
ードモータ駆動部４４はこのＰＷＭ制御信号によりフィ
ードモータ２０を駆動する。

【００９２】フィードサーボ制御部４２は、フィードイ
コライザ８２を含む。

【００９３】フィードイコライザ８２は、ループ開閉手
段としてのスイッチＳＷ２、直列にＰ補償器及びＤ補償
器が接続されたＰＤ補償器８４と、ＰＤ補償器８４の出
力をバッファリングするバッファ８６を含む。

【００９４】スイッチＳＷ２は、制御部５０からの第２
の切り換え信号８８により、トラッキング制御出力信号
ＴＲＯをＰＤ補償器８４に供給する。

【００９５】ＰＤ補償器８４は、例えばサーボ引き込み
時の応答性を高めるようにトラッキング制御出力信号Ｔ
ＲＯの位相補償を行う。ＰＤ補償器８４の出力は、バッ
ファ８６を介して、フィード制御出力信号ＦＤＯとして
フィードモータ駆動部４４に供給される。

【００９６】制御部５０は、上述したトラックキャンセ
ル信号ｔｒｃｃｅｌ、第１及び第２の切り換え信号８
０、８８などを生成するシーケンス制御回路９０、方向
検出回路９２、ブレーキタイミング生成回路９４を含
む。

【００９７】制御部５０は、図示しないＣＰＵからのサ
ーボ引き込み指示を受け付けると、第１及び第２の切り
換え信号８０、８８により、トラッキングサーボ制御部
３８及びフィードサーボ制御部４２においてサーボ制御
を開始させると共に、トラックキャンセル信号ｔｒｃｃ
ｅｌによりブレーキパルス信号をサーボ制御信号として
用いるべきタイミングを指示する。

【００９８】そのため、制御部５０は、方向検出回路９
２と、ブレーキタイミング生成回路９４とを含む。

【００９９】方向検出回路９２は、シーケンス制御回路
９０からの指示により、信号生成部３０によって生成さ
れたＲＦ信号のリップル信号ＲＦＲＰのゼロクロス点を
検出して生成したＲＦリップルゼロクロス信号ＲＰＺＣ
と、信号生成部３０によって生成されたトラッキングエ
ラーのゼロクロス点を検出して生成したトラッキングエ
ラーゼロクロス信号ＴＲＺＣとにより、光ピックアップ
の移動方向を検出する。ゼロクロス点は、基準電圧Ｖｒ
ｅｆとのレベル比較により検出される。

【０１００】方向検出回路９２はその検出結果を移動方
向指示信号ｍｏｖｄｉｒとしてブレーキタイミング生成
回路９４に供給する。

【０１０１】図３（Ａ）、（Ｂ）に、ＲＦリップルゼロ
クロス信号ＲＰＺＣと、トラッキングエラーゼロクロス
信号ＴＲＺＣとの位相関係を説明するための説明図を示
す。

【０１０２】図３（Ａ）は、光ディスクの記録面に照射
された光ピックアップに備えられた半導体レーザからの
光スポットとピットとの関係を模式的に示している。

【０１０３】光ディスクの記録面には、トラックに沿っ
て、ピットが形成されている。ここでは半径方向にＡ点
からＢ点に向け、光ピックアップが光ディスクの外周方
向に移動する様子を示している。光スポット１００は、
光ピックアップの移動に伴い、順次ピットＰ₁〜Ｐ₄に照
射される。

【０１０４】図３（Ｂ）は、光ピックアップが図３
（Ａ）に示すように半径方向にＡ点からＢ点に移動し
て、光スポット１００がピットＰ₁〜Ｐ₄に照射されたと
きに、信号生成部３０によって生成される各種信号波形
の一例を示す。

【０１０５】光ディスクの記録面のピット以外の部分は
ミラー面となっており、光ピックアップの半導体レーザ
からの光スポットはほぼ全反射される。したがって、Ｒ
Ｆ信号は、ピットＰ₁〜Ｐ₄の位置では振幅が大きくな
り、それ以外のミラー面の位置では振幅が小さくなる。

【０１０６】ＲＦリップル信号ＲＦＲＰは、ＲＦ信号を
包絡線検波することにより得られる。したがって、ＲＦ
リップル信号ＲＦＲＰは、ピットＰ₁〜Ｐ₄に対応して振
幅が大きくなる。

【０１０７】トラッキングエラー信号ＴＥは、光スポッ
ト１００と各トラック上のピットとのずれ量に対応して
おり、ピットＰ₁〜Ｐ₄に対応してゼロレベルとなり、常
にＲＦリップル信号ＲＦＲＰと９０度の位相差を有する
関係になる。

【０１０８】ＲＦリップルゼロクロス信号ＲＰＺＣは、
ＲＦリップル信号ＲＦＲＰのゼロクロス点を検出して生
成された信号である。

【０１０９】トラッキングエラーゼロクロス信号ＴＲＺ
Ｃは、トラッキングエラー信号ＴＥのゼロクロス点を検
出して生成された信号である。

【０１１０】したがって、トラッキングエラーゼロクロ
ス信号ＴＲＺＣについても、ＲＦリップルゼロクロス信
号ＲＰＺＣと９０度の位相差を有する関係になる。

【０１１１】ＲＦリップルゼロクロス信号ＲＰＺＣの論
理レベル「Ｌ」に対応した位置は、ピットが形成された
オントラック位置となる。したがって、方向検出回路９
２は、再生信号であるＲＦ信号のリップル信号の２値化
信号の立ち上がりエッジと、トラッキングエラー信号の
２値化信号との位相関係に基づいて、ピックアップの引
き込むべき方向を判別する。そのため、方向検出回路９
２は、ＲＦリップルゼロクロス信号ＲＰＺＣの立ち上が
りエッジの時点で、トラッキングエラーゼロクロス信号
ＴＲＺＣの論理レベルを判別することで、光ピックアッ
プの移動方向を判別することができる。

【０１１２】より具体的には、方向検出回路９２は、Ｒ
Ｆリップルゼロクロス信号ＲＰＺＣの立ち上がりエッジ
に同期して、トラッキングエラーゼロクロス信号ＴＲＺ
Ｃの値をラッチして、その出力を移動方向指示信号ｍｏ
ｖｄｉｒとして出力する。

【０１１３】一方、ブレーキタイミング生成回路９４
は、図示しないＣＰＵからのサーボ引き込み指示を受け
付けたとき、シーケンス制御回路９０からのブレーキイ
ネーブル信号ｂｒａｋｅｅｎと、方向検出回路９２から
の移動方向指示信号ｍｏｖｄｉｒとによりブレーキタイ
ミングを生成し、トラックキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌ
として出力することができるようになっている。

【０１１４】すなわち、ＲＦリップルゼロクロス信号Ｒ
ＰＺＣの論理レベル「Ｌ」に対応した位置は、ピットが
形成されたオントラック位置となるため、ブレーキタイ
ミング生成回路９４は、トラッキングエラーゼロクロス
信号ＴＲＺＣの両エッジの時点で、引き込むべきオント
ラック位置であるか否かを判別する。

【０１１５】より具体的には、ブレーキタイミング生成
回路９４は、トラッキングエラー信号の２値化信号の立
ち上がり及び立ち下がりエッジと、ピックアップによっ
て検出された再生信号であるＲＦ信号のリップル信号と
の位相関係に基づいて、引き込むべき位置であるか否か
を判別する。そのため、ブレーキタイミング生成回路９
４は、トラッキングエラーゼロクロス信号ＴＲＺＣ（ト
ラッキングエラー信号の２値化信号）の立ち上がり及び
立ち下がりに同期して、ＲＦリップルゼロクロス信号Ｒ
ＰＺＣ（ＲＦ信号のリップル信号）の値をラッチして、
その出力をトラックキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌとして
出力する。

【０１１６】２．２動作タイミング例図４に、第１の実施形態におけるサーボ制御システムを
適用した光ディスクの各種信号のタイミングの一例を模
式的に示す。

【０１１７】ここでは、光ピックアップがシーク制御の
終了後に、サーボ制御の引き込みを行う場合のタイミン
グの一例を示している。また、光ピックアップが、光デ
ィスクの外周方向へ移動して、相対速度が小さくなり、
やがて内周方向へ移動する場合を示す。

【０１１８】図示しないＣＰＵからのサーボ制御の引き
込み指示を受け付けると、シーケンス制御回路９０は、
シーク制御を行うモードであることを示すシーク信号ｓ
ｅｅｋの論理レベルを「Ｌ」にすると共に、トラッキン
グ制御オン信号ｔｒｏｎ、ブレーキイネーブル信号ｂｒ
ａｋｅｅｎを論理レベル「Ｈ」とする。

【０１１９】これにより、第１及び第２の切り換え信号
８０、８８により、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２は
オン状態となる。

【０１２０】トラッキングエラー信号ＴＥは、光ピック
アップに備えられた光検出器などによって検出されたト
ラック位置と光ピックアップの光スポット位置との間の
相対的な位置のずれのうち、光ディスクの半径方向のず
れ量に相当する信号である。トラッキングエラー信号Ｔ
Ｅは、オントラック位置においてゼロクロスの基準レベ
ルとなる。

【０１２１】サーボ制御の引き込みが行われると、光ピ
ックアップが光ディスクの内周側から外周方向へ移動
（外周方向移動）して、トラッキングエラー信号ＴＥが
オントラック位置ＯＴ₁〜ＯＴ₃でそれぞれゼロクロス基
準レベルとなる。

【０１２２】ここで、光ディスクとの相対速度が小さく
なり、内周方向への移動（内周方向移動）に切り換わっ
た場合でも、トラッキングエラー信号ＴＥはオントラッ
ク位置ＯＴ₄〜ＯＴ₅でそれぞれゼロクロス基準レベルと
なる。

【０１２３】これに対応して、トラッキングエラーゼロ
クロス信号ＴＲＺＣ、ＲＦリップルゼロクロス信号ＲＰ
ＺＣが互いに９０度の位相差をもって、生成される。方
向検出回路９２は、このようなトラッキングエラーゼロ
クロス信号ＴＲＺＣ、ＲＦリップルゼロクロス信号ＲＰ
ＺＣにより、図３（Ｂ）に示したように移動方向指示信
号ｍｏｖｄｉｒを生成する。

【０１２４】移動方向指示信号ｍｏｖｄｉｒは、ブレー
キタイミング生成回路９４、トラッキングサーボ制御部
３８に供給される。

【０１２５】ブレーキタイミング生成回路９４は、シー
ケンス制御回路９０からのブレーキイネーブル信号ｂｒ
ａｋｅｅｎと、方向検出回路９２からの移動方向指示信
号ｍｏｖｄｉｒとにより、図３（Ｂ）に示したようにト
ラックキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌを生成する。

【０１２６】ここで、ブレーキタイミング生成回路９４
は、移動方向指示信号ｍｏｖｄｉｒによって示される光
ピックアップの移動方向に応じて、ブレーキパルス信号
をトラッキング制御出力信号として用いるか否かを切り
換えるようにすることも可能であるが、第１の実施形態
では、移動方向指示信号ｍｏｖｄｉｒにより示される移
動方向に関わらず、トラックキャンセル信号ｔｒｃｃｅ
ｌを生成する。

【０１２７】まず、オントラック位置ＯＴ₁に対する引
き込み方向１５０₁の引き込み時は、スイッチＳＷ１を
オン状態、スイッチＳＷ２をオン状態、スイッチＳＷ３
をオフ状態、スイッチＳＷ４をオン状態として、トラッ
キングエラー信号ＴＥがゼロになるようにトラッキング
サーボ制御及びフィード制御を行って、引き込みを行
う。すなわち、トラッキング制御出力信号ＴＲＯは、ト
ラッキングエラー信号ＴＥに基づいて生成される。

【０１２８】これは、オントラック位置ＯＴ₂、ＯＴ₃に
対する引き込み方向１５０₂、１５０₃の引き込み時にも
同様に行われる。

【０１２９】一方、オントラック位置ＯＴ₂に対する加
速方向１５２₁の引き込み時には、上述したサーボ制御
では、外周方向移動が上述した加速方向１５２₁により
加速されることになり、制御が不安定となる。そこで、
第１の実施形態のサーボ制御システムでは、トラックキ
ャンセル信号ｔｒｃｃｅｌによりスイッチＳＷ４をオフ
状態とすると共に、トラックキャンセル信号ｔｒｃｃｅ
ｌとブレーキイネーブル信号ｂｒａｋｅｅｎとの論理積
結果に応じてスイッチＳＷ３をオン状態とする。

【０１３０】これにより、トラッキング制御出力信号Ｔ
ＲＯは、ブレーキパルス生成回路７２によって生成され
たブレーキパルス信号ｂｒａｋｅｏｕｔが出力される。

【０１３１】このブレーキパルス生成回路７２として
は、必要に応じて出力レベルが可変なブレーキパルス信
号を生成できることが望ましい。これにより、最適なレ
ベルのブレーキパルス信号に基づいてサーボ制御を行う
ことによって、サーボ制御の引き込みの高速化と消費電
力化とを効率的に行うことができる。

【０１３２】このブレーキパルス信号ｂｒａｋｅｏｕｔ
に相当するトラッキング制御出力信号ＴＲＯにより、ト
ラッキングアクチュエータ駆動部４０を制御すると共
に、フィードサーボ制御部４２により生成されたフィー
ド制御出力信号ＦＤＯに基づいて、フィードモータ駆動
部４４を制御する。

【０１３３】これは、オントラック位置ＯＴ₃に対する
加速方向１５２₂の引き込み時も、同様に行われる。

【０１３４】光ピックアップが外周方向移動するうちに
相対速度が小さくなり、やがて内周方向移動に切り換わ
ると、オントラック位置ＯＴ₄への引き込み方向１５４₁
は、内周方向移動とは逆方向のためサーボ制御が安定す
る。

【０１３５】この場合、スイッチＳＷ１をオン状態、ス
イッチＳＷ２をオン状態、スイッチＳＷ３をオフ状態、
スイッチＳＷ４をオン状態として、トラッキングエラー
信号ＴＥがゼロになるようにトラッキングサーボ制御及
びフィード制御を行って、引き込みを行う。

【０１３６】一方、オントラック位置ＯＴ₅に対する加
速方向１５６₁への引き込み時は、内周方向移動をさら
に加速する方向に制御されることになるため、トラック
キャンセル信号ｔｒｃｃｅｌによりスイッチＳＷ４をオ
フ状態とすると共に、トラックキャンセル信号ｔｒｃｃ
ｅｌとブレーキイネーブル信号ｂｒａｋｅｅｎとの論理
積結果に応じてスイッチＳＷ３をオン状態とする。

【０１３７】これにより、トラッキング制御出力信号Ｔ
ＲＯは、ブレーキパルス生成回路７２によって生成され
たブレーキパルス信号ｂｒａｋｅｏｕｔが出力される。

【０１３８】ブレーキパルス生成回路７２は、外周方向
あるいは内周方向移動方向に応じて出力すべきブレーキ
パルス信号の極性を変更するため、移動方向指示信号ｍ
ｏｖｄｉｒによって示される光ピックアップの移動方向
に応じた極性のブレーキパルス信号ｂｒａｋｅｏｕｔを
生成することができるようになっている。

【０１３９】このように第１の実施形態におけるサーボ
制御システムは、サーボ制御の引き込み方向に応じたブ
レーキパルス信号を生成し、サーボ制御ループを開状態
として、トラッキング制御出力信号ＴＲＯとして出力す
るようにした。これにより、サーボ制御の引き込み時に
おいて、光ピックアップを加速するような方向にサーボ
制御の引き込みが行われる場合にも、オントラック位置
への引き込み方向への制御が行われて、単にサーボ制御
ループを開状態とする場合に比べて、サーボ制御の引き
込みを大幅に早めることが可能となる。

【０１４０】また、サーボ制御のゲインを上げる必要が
なくなり、低消費電力化をも実現できる。

【０１４１】特に偏心の大きなディスクについては、例
えばサーボ制御の引き込み時において光ピックアップを
加速する方向には制御ループを開状態とする場合に比べ
て、この場合にも積極的にブレーキパルス信号により引
き込み制御を行うので、大幅にサーボ制御の引き込み時
間を早めることができる。

【０１４２】図５に、その比較結果の一例を示す。

【０１４３】ここでは、偏心トラック数ごとに、トラッ
クキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌでサーボ制御ループを開
状態とした第１の手法と、トラックキャンセル信号ｔｒ
ｃｃｅｌでサーボ制御ループを開状態としてさらにブレ
ーキパルス信号を印加した第２の手法とにおける引き込
み時間の測定結果を示す。

【０１４４】このように、偏心トラック数ごとに、ブレ
ーキパルス信号を印加する第２の手法を用いる場合、引
き込み時間を大幅に短縮することができる。

【０１４５】また、偏心トラック数が大きくなればなる
ほど、この傾向が顕著になってくるこを示している。

【０１４６】＜第２の実施形態＞３．第２の実施形態におけるサーボ制御システムサーボ制御システムは、図２に示した構成に限定される
ものではなく、種々の構成が可能である。第２の実施形
態におけるサーボ制御システムは、光ディスクの偏心度
をカウントし、そのカウント結果に基づいて、サーボ制
御ループを開状態としてブレーキパルス信号を印加して
引き込み制御を行う第１のモードと、ブレーキパルス信
号を印加しないでサーボ制御ループを開状態とする第２
のモードとを切り換えることができるようになってい
る。

【０１４７】すなわち、サーボ制御ループを開状態とし
てトラッキング制御出力信号ＴＲＯとしてブレーキパル
ス信号に基づいてサーボ制御の引き込みを早める第１の
モード（Hard Mode：ハードモード）と、サーボ制御ル
ープを単に開状態とする第２のモード（Soft Mode：ソ
フトモード）との２つのモードを備える。

【０１４８】３．１構成図６に、第２の実施形態におけるサーボ制御システムの
構成例を示す。

【０１４９】ただし、図２に示す第１の実施形態におけ
るサーボ制御システムと同一部分には同一符号を付し、
適宜説明を省略する。

【０１５０】第２の実施形態におけるサーボ制御システ
ムが、図２に示し第１の実施形態におけるサーボ制御シ
ステムと異なる点は、サーボ制御対象の光ディスクの偏
心度に対応した偏心カウント数としてカウントする偏心
カウント回路を備え、そのカウント結果に応じて、上述
した第１のモードと第２のモードとを切り換えることが
できる点である。

【０１５１】そのため、第２の実施形態における制御部
２００は、光ディスクの偏心度に対応した偏心カウント
数をカウントする偏心カウント回路２０２を備える。

【０１５２】図７に、偏心カウント回路２０２の構成の
概要の一例を示す。

【０１５３】偏心カウント回路２０２は、トラッキング
エラーゼロクロス信号ＴＲＺＣと、トラッキングエラー
ゼロクロス信号ＴＲＺＣより高い周波数で一定周期のカ
ウントクロック（Cnt CLK）とが入力されるＴＲＺＣカ
ウント回路２０８、最大値（ＭＡＸ）検出回路２１０、
偏心カウント値レジスタ２１２を含む。

【０１５４】図８に、ＴＲＺＣカウント回路２０８の動
作タイミングの一例を示す。

【０１５５】このようにＴＲＺＤＣカウント回路２０８
は、トラッキングエラーゼロクロス信号ＴＲＺＣの両エ
ッジの間のＣｎｔＣＬＫ数を計数し、カウント値として
保持する。

【０１５６】保持されたカウント値は、その都度ＭＡＸ
検出回路２１０に供給される。

【０１５７】ＭＡＸ検出回路２１０は、それまでのカウ
ント値の最大値を保持するようになっており、ＴＲＺＣ
カウント回路２０８によってトラッキングエラーゼロク
ロス信号ＴＲＺＣの両エッジ間のＣｎｔＣＬＫ数が供給
されるたび、保持していたカウント値の最大値と比較
し、供給されたＣｎｔＣＬＫ数がカウント値の最大値よ
り大きいとき、当該カウント値を更新する。

【０１５８】ＭＡＸ検出回路２１０は、保持していたカ
ウント値の最大値が更新されるたび、偏心カウント値レ
ジスタ２１２に供給する。偏心カウント値レジスタ２１
２に保持されたカウント値は、シーケンス制御回路２０
４に通知される。

【０１５９】第１の実施形態におけるシーケンス制御回
路９０に対して、第２の実施形態におけるシーケンス制
御回路２０４は、このような偏心カウント回路２０２に
よってカウントされた偏心カウント数に基づいて第１の
モードと第２のモードとを切り換えることができる機能
が付加されている。

【０１６０】すなわち、シーケンス制御回路２０４は、
モード切り換えの閾値となる基準カウント数が図示しな
いＣＰＵによって設定されるようになっており、この設
定された基準カウント数と、偏心カウント回路２０２に
よってカウントされた偏心カウント数とを比較する。そ
して、偏心カウント数が基準カウント数を超えていると
き、光ディスクの偏心度が大きいと判定し、第１のモー
ドによるサーボ制御の引き込みを行い、偏心カウント数
が基準カウント数以下のとき、光ディスクの偏心度が小
さいと判定し、第２のモードによるサーボ制御の引き込
みを行う。

【０１６１】そのため、シーケンス制御回路２０４は、
トラッキングイコライザ６０に対して、切り換えたモー
ド２１４を通知する。トラッキングイコライザ６０は、
通知されたモードが第１のモードの場合、トラックキャ
ンセル信号ｔｒｃｃｅｌとブレーキイネーブル信号ｂｒ
ａｋｅｅｎとの論理積結果にしたがって、スイッチＳＷ
３を切り換える。一方、トラッキングイコライザ６０
は、通知されたモードが第２のモードの場合、トラック
キャンセル信号ｔｒｃｃｅｌの状態に関わらず、ブレー
キイネーブル信号ｂｒａｋｅｅｎの論理レベルが「Ｈ」
のとき、スイッチＳＷ３を開状態となるように制御す
る。なお、スイッチＳＷ４は、第１のモードと第２のモ
ードとで同様に制御される。

【０１６２】このような構成の第２の実施形態における
サーボ制御システムは、図１に示す光ディスク装置に対
し、第１実施形態と同様に適用することができる。

【０１６３】３．２動作タイミング例図９に、第２の実施形態におけるサーボ制御システムに
おいて、第２のモードに切り換えられたときの動作タイ
ミングの一例を示す。

【０１６４】第１のモードでは、トラックキャンセル信
号ｔｒｃｃｅｌとブレーキイネーブル信号ｂｒａｋｅｅ
ｎとの論理積結果により、スイッチＳＷ３がオン状態と
され、図４と同様のため説明を省略する。

【０１６５】第２のモードでは、トラックキャンセル信
号ｔｒｃｃｅｌの状態に関わらず、ブレーキイネーブル
信号ｂｒａｋｅｅｎにしたがって、スイッチＳＷ３が制
御されるため、光ピックアップを加速するような方向に
サーボ制御の引き込みが行われる場合には、単にサーボ
制御ループを開状態として、制御が不安定になるのを回
避する。

【０１６６】したがって、図示しないＣＰＵによってサ
ーボ制御の引き込み指示を受け付けると、それまで偏心
カウント回路２０２によってカウントされた偏心カウン
ト数により、シーケンス制御回路２０４が偏心が小さい
と判断して、第２のモードに切り換えるものとすると、
シーケンス制御回路２０４は、切り換えたモード２１４
をトラッキングイコライザ６０に通知し、シークモード
を示すシーク信号ｓｅｅｋの論理レベルを「Ｌ」にする
と共に、トラッキング制御オン信号ｔｒｏｎ、ブレーキ
イネーブル信号ｂｒａｋｅｅｎを論理レベル「Ｈ」とす
る。

【０１６７】これにより、第１及び第２の切り換え信号
８０、８８により、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２は
オン状態となる。

【０１６８】ブレーキタイミング生成回路９４は、シー
ケンス制御回路９０からのブレーキイネーブル信号ｂｒ
ａｋｅｅｎと、方向検出回路９２からの移動方向指示信
号ｍｏｖｄｉｒとにより、図３（Ｂ）に示したようにト
ラックキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌを生成する。

【０１６９】まず、オントラック位置ＯＴ₁に対する引
き込み方向２５０₁の引き込み時は、スイッチＳＷ１を
オン状態、スイッチＳＷ２をオン状態、スイッチＳＷ３
をオフ状態、スイッチＳＷ４をオン状態として、トラッ
キングエラー信号ＴＥがゼロになるようにトラッキング
サーボ制御及びフィード制御を行って、引き込みを行
う。

【０１７０】これは、オントラック位置ＯＴ₂、ＯＴ₃に
対する引き込み方向２５０₂、２５０₃の引き込み時にも
同様に行われる。

【０１７１】また、オントラック位置ＯＴ₂に対する加
速方向２５２₁の引き込み時には、上述したサーボ制御
では、外周方向移動が上述した加速方向２５２₁により
加速されることになり、制御が不安定となる。そこで、
第２の実施形態のサーボ制御システムでは、トラックキ
ャンセル信号ｔｒｃｃｅｌによりスイッチＳＷ４をオフ
状態とすると共に、スイッチＳＷ３をオフ状態のままと
する。

【０１７２】これにより、サーボ制御ループは開状態と
される。

【０１７３】これは、オントラック位置ＯＴ₃に対する
加速方向２５２₂の引き込み時も、同様に行われる。

【０１７４】光ピックアップが外周方向移動するうちに
相対速度が小さくなって、やがて内周方向移動に切り換
わると、オントラック位置ＯＴ₄への引き込み方向２５
４₁は、内周方向移動とは逆方向のためサーボ制御が安
定する。

【０１７５】この場合、スイッチＳＷ１をオン状態、ス
イッチＳＷ２をオン状態、スイッチＳＷ３をオフ状態、
スイッチＳＷ４をオン状態として、トラッキングエラー
信号ＴＥがゼロになるようにトラッキングサーボ制御及
びフィード制御を行って、引き込みを行う。

【０１７６】一方、オントラック位置ＯＴ₅に対する加
速方向２５６₁への引き込み時は、内周方向移動をさら
に加速する方向に制御されることになるため、トラック
キャンセル信号ｔｒｃｃｅｌによりスイッチＳＷ４をオ
フ状態とすると共に、スイッチＳＷ３をオフ状態のまま
として、サーボ制御ループを開状態とする。

【０１７７】このように第２の実施形態におけるサーボ
制御システムは、光ディスクの偏心度に対応する偏心カ
ウント数を計数し、その計数結果に応じて、サーボ制御
の引き込み時において、光ピックアップを加速するよう
な方向にサーボ制御の引き込みが行われる場合には、ブ
レーキパルス信号を印加する第１のモードと、印加しな
い第２のモードとを切り換えるようにした。

【０１７８】これにより、第１のモードでは第１の実施
形態と同様の効果を得ることができる。また、例えば偏
心の小さな光ディスクにブレーキパルス信号を印加する
と、却って制御が不安定となる可能性があるため、あら
ゆる偏心の光ディスクに対応するためにはあらかじめ印
加するブレーキパルス信号のレベルを小さくせざるを得
ない。この場合、偏心の大きな光ディスクについて、サ
ーボ制御の引き込み時においては、引き込みを早めるこ
とができない。しかしながら、第２の実施形態では、第
１及び第２のモードを相互に切り換えることができるよ
うにしたので、その偏心度に応じてブレーキパルス信号
の印加することができ、あらゆる偏心の光ディスクにつ
いて、サーボ制御の引き込み時間の最適化を図ることが
できるようになる。

【０１７９】＜第３の実施形態＞４．第３の実施形態におけるサーボ制御システム一般に、トラッキングサーボ制御の引き込みは、シーク
制御直後に行われる。このシーク制御には、シーク距離
の長いロングシークモードから、シーク距離の短いショ
ートシークモードがあって、それぞれ速度プロファイル
にしたがって光ピックアップ、キャリッジを移動させ
る。

【０１８０】したがって、フィードモータを駆動させる
ロングシークモードの後は、シーク距離が長いので、速
度プロファイルで指定される速度が速い。その場合、ブ
レーキパルス信号により、トラッキングサーボ制御の引
き込みを行う方が、引き込み速度を速めることができ
る。

【０１８１】一方、アクチュエータのみで行うショート
シークモードの後は、シーク距離が短いので、速度プロ
ファイルで指定される速度が遅い。その場合、ブレーキ
パルス信号を用いないで、トラッキングサーボ制御の引
き込みを行う方が、制御の安定性を保つことができる場
合がある。

【０１８２】そこで、第３の実施形態におけるサーボ制
御システムでは、トラッキングサーボ制御の引き込みを
行う場合、その直前のシーク制御などで用いられる速度
プロファイルによって指定される目標速度に応じて、第
１及び第２のモードを切り換えることができるようにな
っている。

【０１８３】４．１構成図１０に、第３の実施形態におけるサーボ制御システム
の構成例を示す。

【０１８４】ただし、図６に示す第２の実施形態におけ
るサーボ制御システムと同一部分には同一符号を付し、
適宜説明を省略する。

【０１８５】第３の実施形態におけるサーボ制御システ
ムが、図６に示し第２の実施形態におけるサーボ制御シ
ステムと異なる点は、光ディスクの偏心度を判定しない
代わりに、シーク距離が互いに異なるシークモードに応
じた速度プロファイルにしたがってシーク制御を行い、
サーボ制御を引き込むときに直前のシーク制御に用いら
れた速度プロファイルの種類に応じて上述した第１のモ
ードと第２のモードとを切り換えることができる点であ
る。

【０１８６】そのため、第３の実施形態における制御部
２００は、第２の実施形態にいおける制御部２００に対
して、シークすべき光ディスクの残りトラック数をカウ
ントするトラックカウント回路３１０、移動速度検出回
路３１２、目標速度生成回路３１４、速度誤差生成回路
３１８をさらに含む。

【０１８７】すなわち、制御部３００は、シーク制御の
際に、目的とするトラック位置までのトラック数に応じ
て光ピックアップの移動目標速度を設定し、実際の光ピ
ックアップの速度差に対応した速度誤差信号に基づいて
フィードモータを制御する。

【０１８８】これにより、移動すべきトラック数に応じ
た最適な速度で光ピックアップが移動でき、しかも追従
するトラック位置に正確に到達することが可能となり、
光ピックアップの移動制御の高速安定化を図る。

【０１８９】目標速度生成回路３１４は、トラックカウ
ント回路３１０によってカウントされたトラック数か
ら、シーク制御の残りシークトラック数に応じた移動目
標速度を生成する。この目標速度生成回路３１４は、シ
ーク距離に応じて、ロングシークモード、ショートシー
クモードに対応した複数の速度プロファイルを有してお
り、各シークモードにおける速度プロファイルにおい
て、トラックカウント回路３１０によってカウントされ
たトラック数に対応付けられている移動目標速度を出力
するようになっている。

【０１９０】図１１に、目標速度生成回路３１４が有す
る速度プロファイルの一例を模式的に示す。

【０１９１】速度プロファイルは、トラックカウント回
路３１０によってカウントされたトラック数から求めら
れる、シークすべき残りシークトラック数Ｎそれぞれに
ついて、図１１に示すように目標速度Ｖと対応付けられ
ている。

【０１９２】すなわち、目標速度生成回路３１４は、残
りシークトラック数ｎが入力されると、これに対応する
目標速度ｖを速度誤差生成回路３１８に供給する。

【０１９３】移動速度検出回路３１２は、光ピックアッ
プの実際の移動速度を検出する。そのため、移動速度検
出回路３１２は、ＲＦリップルゼロクロス信号ＲＰＺＣ
と、一定周期で周波数の高いカウントクロック（Ｃｎｔ
ＣＬＫ）とを用いて、移動速度を検出する。ここで、移
動速度検出回路３１２は、トラッキングエラーゼロクロ
ス信号ＴＲＺＣとＣｎｔＣＬＫに基づいて移動速度を検
出するようにしても良い。

【０１９４】図１２に、移動速度検出回路３１２の移動
速検出の原理を説明するための説明図を示す。

【０１９５】すなわち、トラッキングエラーゼロクロス
信号ＴＲＺＣのエッジを基準に、一定周期の高周波数の
ＣｎｔＣＬＫでＣｎｔＣＬＫ数をカウントすることによ
って、ゼロクロス信号ＴＲＺＣの間隔を、カウント数に
対応付ける。

【０１９６】光ピックアップの移動速度は、光ピックア
ップに備えられる半導体レーザからの微小スポットが反
射して検出器での受光間隔に関連付けられる。すなわ
ち、光ディスクの記録層上のトラックを横切って、隣接
するトラック数を横切るまでの時間がわかれば、光ピッ
クアップの実際の移動速度を検出することができる。

【０１９７】速度誤差生成回路３１８は、このように移
動速度検出回路３１２によって検出された光ピックアッ
プの実際の移動速度と、上述したように速度プロファイ
ルにしたがって目標速度生成回路３１４によって生成さ
れた移動目標速度との差分に対応した速度誤差信号３２
０を生成する。

【０１９８】シーク制御時には、トラッキングイコライ
ザ３３０のスイッチＳＷ１は、ｃ側に切り換えられ、速
度誤差信号３２０に基づいて、目標速度生成回路１３４
によって生成された移動目標速度と、移動速度検出回路
３１４によって検出された光ピックアップの実際の移動
速度が同等になるように、トラッキングアクチュエータ
駆動部４０とフィードモータ駆動部４４とが制御され
る。

【０１９９】このような構成の第３の実施形態における
サーボ制御システムは、図１に示す光ディスク装置に対
し、第２実施形態と同様に適用することができる。

【０２００】制御部３００のシーケンス制御回路３４０
は、目標速度生成回路３１４で参照される速度プロファ
イルによって指定される移動速度に応じて、サーボ制御
ループを開状態としてブレーキパルス信号を印加して引
き込み制御を行う第１のモードと、ブレーキパルス信号
を印加しないでサーボ制御ループを開状態とする第２の
モードとを切り換える。

【０２０１】そのため、シーケンス制御回路３４０は、
トラッキングイコライザ６０に対して、切り換えたモー
ド２１４を通知する。トラッキングイコライザ３４０
は、通知されたモードが第１のモードの場合、トラック
キャンセル信号ｔｒｃｃｅｌとブレーキイネーブル信号
ｂｒａｋｅｅｎとの論理積結果にしたがって、スイッチ
ＳＷ３を切り換える。一方、トラッキングイコライザ３
４０は、通知されたモードが第２のモードの場合、トラ
ックキャンセル信号ｔｒｃｃｅｌの状態に関わらず、ブ
レーキイネーブル信号ｂｒａｋｅｅｎの論理レベルが
「Ｈ」のとき、スイッチＳＷ３を開状態となるように制
御する。

【０２０２】シーケンス制御回路３４０は、その他方向
検出回路９２、ブレーキタイミング生成回路９４の制御
については、第２の実施形態と同様なので説明を省略す
る。

【０２０３】このように第３の実施形態では、シーク距
離に応じて使い分けられる速度プロファイルによって指
定される移動速度に応じて、ブレーキパルス信号の印加
をするか否かを切り換えるようにしたので、直前のシー
ク制御モードに応じたトラッキングサーボ制御の引き込
みの高速化と安定性との最適化を図ることができる。

【０２０４】また第３の実施形態におけるサーボ制御シ
ステムにおいて、トラッキングサーボ制御の引き込みを
行う場合、その直前のシークモードの種類に応じて、キ
ックパルス信号のレベルを変更するようにして、引き込
み時間の高速化とサーボ制御の安定性と図るようにして
も良い。

【０２０５】また、シークモードに限らず、直前で用い
られた速度プロファイルの種類に応じて、第１あるいは
第３の実施形態においてキックパルス信号のレベルを可
変にし、あるいは第２あるいは第３の実施形態において
第１及び第２のモードを切り換えるようにしても良い。

【０２０６】本発明は第１及び第２の実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能で
ある。

【０２０７】さらに、第１乃至３の実施形態では、ブレ
ーキパルス信号をブレーキパルス生成回路により生成し
たパルス状の信号として説明したが、これに限定される
ものではない。ブレーキパルス信号は、トラッキングエ
ラー信号ＴＥの逆極性であれば良く、例えばトラッキン
グエラー信号ＴＥの反転信号にすることによって回路規
模の縮小化を図ることが可能となる。

【０２０８】さらに、例えば、第１乃至３の実施形態の
サーボ制御システムは光ディスク装置に適用されること
が特に望ましいが、それ以外の電子機器に適用すること
も可能である。

【０２０９】また、サーボ制御システムの構成も、第１
乃至３の実施形態で説明した構成が特に望ましいが、こ
れに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態のサーボ制御システムが適用さ
れた光ディスク装置の構成の一例を示すブロック図であ
る。

【図２】第１の実施形態におけるサーボ制御システムの
構成例を示すブロック図である。

【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）は、ＲＦリップルゼロクロ
ス信号ＲＰＺＣと、トラッキングエラーゼロクロス信号
ＴＲＺＣとの位相関係を説明するための説明図を示す説
明図である。

【図４】第１の実施形態におけるサーボ制御システムを
適用した光ディスクの各種信号のタイミングの一例を模
式的に示すタイミング図である。

【図５】第１の実施形態におけるサーボ制御システムを
適用した光ディスク装置において、偏心トラック数ごと
に測定した引き込み時間の測定結果を示す説明図であ
る。

【図６】第２の実施形態におけるサーボ制御システムの
構成例を示すブロック図である。

【図７】偏心カウント回路の構成の概要の一例を示す構
成図である。

【図８】ＴＲＺＣカウント回路の動作タイミングの一例
を示すタイミング図である。

【図９】第２の実施形態におけるサーボ制御システムに
おいて、第２のモードに切り換えられたときの動作タイ
ミングの一例を示すタイミング図である。

【図１０】第３の実施形態におけるサーボ制御システム
の構成例を示すブロック図である。

【図１１】目標速度生成回路が有する速度プロファイル
の一例を模式的に示す説明図である。

【図１２】移動速度検出回路の移動速検出の原理を説明
するための説明図である。

【図１３】サーボ制御の引き込みの様子を説明するため
の説明図である。

【符号の説明】

１０光ディスク１２ディスクモータ１４光ピックアップ１８キャリッジ２０フィードモータ２２対物レンズ２６フォーカスアクチュエータ２８トラッキングアクチュエータ３０信号生成部３２復調部３４フォーカスサーボ制御部３６フォーカスアクチュエータ駆動部３８トラッキングサーボ制御部４０トラッキングアクチュエータ駆動部４２フィードサーボ制御部４４フィードモータ駆動部４６ディスクサーボ制御部４８ディスクモータ駆動部５０、２００、３００制御部６０、３３０トラッキングイコライザ６２ＰＩ補償器６４Ｄ補償器６６、８６バッファ７０、７４加算器７２ブレーキパルス生成回路８２フィードイコライザ８４ＰＤ補償器９０、２０４、３４０シーケンス制御回路９２方向検出回路９４ブレーキタイミング生成回路１００光スポット２０２偏心カウント回路２０８ＴＲＺＣカウント回路２１０ＭＡＸ検出回路２１２偏心カウント値レジスタ３１０トラックカウント回路３１２移動速度検出回路３１４目標速度生成回路３１８速度誤差検出回路ｂｒａｋｅｅｎブレーキイネーブル信号ｂｒａｋｅｏｕｔブレーキパルス信号ＦＤＯフィード制御出力信号ＦＥフォーカスエラー信号ｍｏｖｄｉｒ移動方向指示信号ＲＦＲＰＲＦリップル信号ＲＰＺＣＲＦリップルゼロクロス信号ｓｅｅｋシーク信号ＳＹＤＡＴＡ同期データＳＹＳＣＬＫ同期クロックＴＥトラッキングエラー信号ｔｒｃｃｅｌトラックキャンセル信号ＴＲＯトラッキング制御出力信号ｔｒｏｎトラッキング制御オン信号ＴＲＺＣトラッキングエラーゼロクロス信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピックアップの制御を行うサーボ制御シ
ステムであって、前記ピックアップからのトラッキングエラー信号に基づ
いて生成したトラッキング制御信号にしたがって、前記
ピックアップがトラックに追従するようにトラッキング
制御を行うトラッキングサーボ制御手段と、前記ピックアップのオントラック位置への引き込み方向
が前記ピックアップの加速方向である場合に、前記トラ
ッキングエラー信号に基づくトラッキング制御を無効化
する手段と、所与のレベルのブレーキ信号を生成するブレーキ信号生
成手段と、を含み、前記引き込み方向が前記ピックアップの加速方向である
場合に、前記ブレーキ信号に基づいて前記トラッキング
制御が行われることを特徴とするサーボ制御システム。
【請求項２】請求項１において、前記トラッキング制御信号に基づいて生成したフィード
制御信号にしたがって、フィード制御を行うフィード制
御手段を含み、前記引き込み方向が前記ピックアップの加速方向である
場合に、前記トラッキング制御信号として前記ブレーキ
信号が用いられることを特徴とするサーボ制御システ
ム。
【請求項３】請求項１又は２のいずれかにおいて、前記トラッキングエラー信号の２値化信号の立ち上がり
及び立ち下がりエッジと、前記ピックアップによって検
出された再生信号のリップル信号との位相関係に基づい
て生成されるタイミングに基づいて、前記ピックアップ
のオントラック位置への引き込み方向が前記ピックアッ
プの加速方向であるか否かを判別する手段を含むことを
特徴とするサーボ制御システム。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記ブレーキ信号生成手段は、前記再生信号のリップル
信号の２値化信号の立ち上がりエッジと、前記トラッキ
ングエラー信号の２値化信号との位相関係に基づいて、
前記ピックアップの引き込み方向に応じた極性のブレー
キ信号を生成することを特徴とするサーボ制御システ
ム。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記ブレーキ信号のレベルを変化させる手段を含むこと
を特徴とするサーボ制御システム。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、トラックが形成されるディスクの偏心度に対応した偏心
カウント数を計数する計数手段と、前記ピックアップのオントラック位置への引き込み方向
が前記ピックアップの加速方向である場合に前記トラッ
キングエラー信号に基づくトラッキング制御を無効化し
て前記ブレーキ信号に基づいてトラッキング制御を行う
第１のモードと、前記引き込み方向が前記ピックアップ
の加速方向である場合に前記トラッキングサーボ制御を
無効化する第２のモードとを、前記計数手段の計数結果
に応じて切り換える手段と、を含むことを特徴とするサーボ制御システム。
【請求項７】請求項６において、前記計数手段は、一定周期内で前記トラッキングエラー
信号の２値化信号のパルス数を計数することを特徴とす
るサーボ制御システム。
【請求項８】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記ピックアップのオントラック位置への引き込み方向
が前記ピックアップの加速方向である場合に前記トラッ
キングエラー信号に基づくトラッキング制御を無効化し
て前記ブレーキ信号に基づいてトラッキング制御を行う
第１のモードと、前記引き込み方向が前記ピックアップ
の加速方向である場合に前記トラッキング制御を無効化
する第２のモードとを、速度プロファイルによって指定
される前記ピックアップの移動速度に応じて切り換える
手段を含むことを特徴とするサーボ制御システム。
【請求項９】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記ピックアップのオントラック位置への引き込み方向
が前記ピックアップの加速方向である場合に前記トラッ
キングエラー信号に基づくトラッキング制御を無効化し
て前記ブレーキ信号に基づいてトラッキング制御を行う
第１のモードと、前記引き込み方向が前記ピックアップ
の加速方向である場合に前記トラッキング制御を無効化
する第２のモードとを、直前に行われたシーク制御の種
類に応じて切り換える手段を含むことを特徴とするサー
ボ制御システム。
【請求項１０】請求項１乃至９のいずれかにおいて、前記ブレーキ信号は、前記トラッキングエラー信号の極
性反転信号であることを特徴とするサーボ制御システ
ム。
【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれか記載のサ
ーボ制御システムと、前記ピックアップと、前記ピックアップがディスクのトラックに追従するよう
に、前記ピックアップを移動させるトラッキングアクチ
ュエータと、前記ピックアップを搭載するキャリッジをディスクの半
径方向に移動させるフィードモータと、前記トラッキング制御手段の制御下で、前記トラッキン
グアクチュエータを駆動するトラッキングアクチュエー
タ駆動手段と、前記フィード制御手段の制御下で、前記フィードモータ
を駆動するフィードモータ駆動手段と、を含むことを特徴とする情報再生装置。