JP2003296950A - 光学記憶装置のシーク制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ビームを光学記憶媒体の目標トラックにシ
ーク動作するための光学記憶装置のシーク制御方法に関
し、シークとオントラックでの制御を安定にする。 【構成】 光ビーム移動機構をシーク制御するための光
学記憶装置のシーク制御方法において、目標位置を計算
するステップと、光ビームのトラックとの相対位置を示
すトラックエラー信号から現在位置を検出するステップ
と、目標位置と現在位置との誤差がゼロになるようなフ
ィードバック制御量を算出するステップと、フィードバ
ック制御量により光ビーム移動機構を制御するステップ
とを有する。このフィードバック制御量の位相補償係数
をシークとオントラックで変えることにより、安定なオ
ントラック制御と高速シークを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ビームを光学記憶媒
体の目標トラックにシーク動作するための光学記憶装置
のシーク制御方法に関し、特にＤＳＰを用いた光学記憶
装置のシーク制御方法に関する。

【０００２】光ディスク装置，光カード装置等の光学記
憶装置は、広く記憶装置として利用されている。このよ
うな光学記憶装置では、光ビームを光学記憶媒体に照射
して、光学記憶媒体にデータをライトし、リードする。

【０００３】この光学記憶装置では、光ビームを目的ト
ラックへ移動させる、所謂シーク動作を行う。このシー
ク動作において、光ビームの位置を検出するため、光学
記憶媒体から反射光により、トラックエラー信号を発生
している。このようなトラックエラー信号から現在位置
を検出する際には、シーク速度が早くなっても、正確に
現在位置を検出する技術が望まれる。

【０００４】

【従来の技術】トラックエラー信号ＴＥＳから現在位置
を検出する方法として、トラックエラー信号のアナログ
値から現在位置を検出する方法が知られている。又、他
のトラックエラー信号から現在位置を検出する方法とし
て、トラックエラー信号をゼロスライスして、トラック
ゼロクロス信号ＴＺＣを得る。このトラックゼロクロス
信号をカウントして、現在位置を検出する方法が知られ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】シーク中のトラックエ
ラー信号ＴＥＳの周期は、最高速度の時には、５００ｋ
Hzにもなる。このため、デジタルサーボのサンプリング
周波数５０ｋHz〜４０ｋHzに対しては、１回のサンプル
に対して、１０トラック以上に達することもある。

【０００６】シーク中のトラックエラー信号ＴＥＳは、
速度の増加とともに、その振幅が小さくなる。このた
め、トラックエラー信号のアナログ値から現在位置を求
める方法では、シーク速度が速い場合には、現在位置を
１トラック若しくはそれ以下の精度で検出することが難
しく、正確なシーク制御が困難であるという問題があっ
た。

【０００７】又、トラックゼロクロス信号から現在位置
を算出する方法では、シーク速度が速い場合には、安定
に現在位置を検出することができる。しかし、シーク速
度が遅い場合には、速度が安定していない。このため、
トラックゼロクロス信号の間隔から現在位置を検出する
方法では、正確な位置検出が困難であり、シーク制御の
阻害となっていた。

【０００８】本発明の目的は、シーク中の制御動作を安
定にするための光学記憶装置のシーク制御方法を提供す
るにある。

【０００９】本発明の他の目的は、シーク動作に応じ
て、最適な位相補償を行うための光学記憶装置のシーク
制御方法を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、光ビームを光
学記憶媒体のあるトラックから目的トラックにシーク動
作するため、光ビーム移動機構をシーク制御するための
光学記憶装置のシーク制御方法において、目標位置を計
算するステップと、前記光ビームの前記トラックとの相
対位置を示すトラックエラー信号から現在位置を検出す
るステップと、前記目標位置と前記現在位置との誤差が
ゼロになるようなフィードバック制御量を算出するステ
ップと、前記フィードバック制御量により、前記光ビー
ム移動機構を制御するステップとを有し、前記現在位置
を検出するステップは、前記光ビームの速度が遅い時
は、前記トラックエラー信号をアナログ／デジタル変換
器によりアナログ／デジタル変換した信号から前記現在
位置を検出する第１の現在位置検出ステップと、前記光
ビームの速度が速い時は、ゼロクロス回路により前記ト
ラックエラー信号をゼロスライスされたトラックゼロク
ロス信号によるカウント値から前記現在位置を検出する
第２の現在位置検出ステップとを有する。

【００１１】そして、このシーク制御方法は、前記フィ
ードバック制御量を算出するステップは、前記目標位置
と前記検出位置との誤差を、位相補償計算するステップ
を含み、前記位相補償計算するステップは、前記位相補
償計算の係数を、前記シーク中は、前記光ビームのオン
トラック中と異なる係数を使用して、前記位相補償計算
するステップである。

【００１２】

【作用】本発明は、光ビームの速度が遅い場合には、ト
ラックエラー信号ＴＥＳのアナログ値から現在位置を検
出する。光ビームの速度が遅い場合には、トラックエラ
ー信号ＴＥＳの振幅が充分大きいため、トラックエラー
信号ＴＥＳのアナログ値から正確な現在位置の検出が可
能となる。

【００１３】一方、光ビームの速度が速い場合には、ト
ラックエラー信号ＴＥＳから得たトラックゼロクロス信
号のカウント値から現在位置を検出する。光ビームの速
度が速い場合には、トラックエラー信号ＴＥＳの振幅が
小さくなるため、トラックゼロクロス信号のカウント値
から正確な現在位置を検出する。

【００１４】これにより、シーク中の速度に応じて、現
在位置の検出方法を変えるため、シーク中に、正確な現
在位置検出が可能となり、安定な位置制御が可能とな
る。

【００１５】更に、本発明では、シーク中は、サンプリ
ング間隔での移動量が大きく、且つ誤差も大きいため、
シーク中の入力ゲインを下げて位置制御をしていた。入
力ゲインが小さくなると、位相補償系の特性も疑似的に
低域にシフトしたような特性となる。このため、結果的
には、シーク終了時のトラック飛び込みの安定性が低下
する。そこで、シーク中の位相特性を改善するため、シ
ーク中は、オントラック中と異なる位相補償特性を付与
するようにした。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の一実施例ブロック図、図２は
図１の構成のゼロクロスコンパレータの回路図、図３は
図２の構成のトラックカウンタ回路の回路図である。図
において、トラックアクセスに関係のないフォーカス系
のサーボ構成を省略してある。

【００１７】光ディスク１は、光学ヘッド（ポジショ
ナ）２によりレーザー光を照射される。これにより、デ
ータのリード／ライトが行われる。光学ヘッド２は、光
ディスク１にレーザー光を照射するための対物レンズ２
０と、対物レンズ２０を光ディスク１のトラックを横切
る方向に駆動するアクチュエータ２１と、対物レンズ２
０の位置を検出するレンズ位置検出器２２とを有する。

【００１８】ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）２３は、光
学ヘッド２を、光ディスク１のトラックを横切る方向に
移動する。

【００１９】ＤＳＰ（デジタルシグナル・プロセッサ）
３は、４０ｋHz〜５０ｋHzのサンプルタイマ割り込みに
より、オントラック中は、トラックエラー信号ＴＥＳを
サンプルし、トラックセンターからの位置誤差を得る。
そして、制御量を作成する。同様に、シーク処理中は、
図４以下で説明するように、トラックエラー信号ＴＥＳ
から制御量を作成する。

【００２０】ホストＭＰＵ５は、ＤＳＰ３にシークコマ
ンド等のホストコマンドを発行し、且つシークのディフ
ァレンス等のホストデータを転送する。

【００２１】第１のデジタル／アナログ変換器４０は、
ホストＭＰＵ５からのトラックオフセット値をアナログ
量に変換する。加算器４１は、トラックエラー信号ＴＥ
Ｓに第１のデジタル／アナログ変換器４０の出力（トラ
ックオフセット量）を加算する。

【００２２】２次ローパスフィルタ４２は、トラックエ
ラー信号ＴＥＳの高域成分をカットするアナログ・ロー
パスフィルタである。そのカットオフ周波数は、２０ｋ
Hzに設定してある。第１のアナログ／デジタル変換器４
３は、ローパスフィルタ４２からのアナログ・トラック
エラー信号ＴＥＳをデジタル値に変換する。

【００２３】尚、トラックエラー信号ＴＥＳは、光学ヘ
ッド２の図示しない４分割光検出器から得られる周知の
ものである。このトラックエラー信号ＴＥＳは、トラッ
ク横断毎に、１周期の正弦波をなす。

【００２４】ゼロクロス・コンパレータ（ゼロクロス回
路）４４は、図２に示すように、トラックエラー信号Ｔ
ＥＳを基準電圧でスライスして、トラックゼロクロス信
号ＴＺＣを発生する。

【００２５】トラックカウンタ回路４５は、図３に示す
ように、トラックゼロクロス信号ＴＺＣから光ビームの
位置を検出するためのものである。

【００２６】２次ローパスフィルタ４６は、レンズ位置
検出器２２からのレンズポジション信号ＬＰＯＳの高域
成分をカットするアナログ・ローパスフィルタである。
第２のアナログ／デジタル変換器４７は、ローパスフィ
ルタ４６からのアナログ・レンズポジション信号ＬＰＯ
Ｓをデジタル値に変換する。

【００２７】第２のデジタル／アナログ変換器４８は、
ＤＳＰ３からの疑似トラックエラー信号をアナログ量に
変換する。この疑似トラックエラー信号は、ＤＳＰ３
が、第１のアナログ／デジタル変換器４３から入力され
たトラックエラー信号に所定のゲインを付与したもので
ある。この疑似トラックエラー信号をモニターして、そ
の値が上下対称となるように、トラックオフセット値が
調整される。

【００２８】第３のデジタル／アナログ変換器４９は、
ＤＳＰ３からのアクチュエータ制御値をアナログ量に変
換する。駆動回路５０は、第３のデジタル／アナログ変
換器４９の出力により、アクチュエータ２１を駆動す
る。

【００２９】第４のデジタル／アナログ変換器５１は、
ＤＳＰ３からのＶＣＭ制御値をアナログ量に変換する。
駆動回路５２は、第４のデジタル／アナログ変換器５１
の出力により、ＶＣＭ２３を駆動する。

【００３０】次に、ゼロクロス・コンパレータ４４につ
いて、図２により説明する。図２に示すように、加算ア
ンプ５３は、基準電圧から第１のデジタル／アナログ変
換器４０からのトラックオフセット量を差し引く。トラ
ックエラー信号ＴＥＳは、基準電圧Ｖref 中心の信号で
あるが、回路オフセット等のＤＣ成分を含んでいる。こ
のため、予め測定したトラックオフセット値によりＤＣ
成分を補正する。尚、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、抵抗であ
る。

【００３１】コンパレータ５４は、加算アンプ５３から
の補正された基準電圧と、トラックエラー信号ＴＥＳと
を比較して、トラックゼロクロス信号ＴＺＣを出力す
る。このコンパレータ５４は、スライス後のデジタル電
圧を抵抗Ｒ１、Ｒ２及びコンデンサＣを介して正帰還さ
れている。

【００３２】これにより、コンパレータ５４に、ヒステ
リシス特性を与え、ノイズに対して鈍感にしている。こ
れにより、トラックエラー信号ＴＥＳに、ＩＤ髭等のノ
イズを検出しないようにしている。

【００３３】その帰還量は、正帰還ルートに設けたスイ
ッチＳＷ１をオン／オフすることにより、可変にしてあ
る。光ビームの速度が比較的遅い時は、スイッチＳＷ１
をオンして、帰還量を大きくする。これにより、ノイズ
に対する誤動作を防止する。

【００３４】一方、トラックエラー信号ＴＥＳの振幅が
小さくなる速度が比較的速い場合には、スイッチＳＷ１
をオフして、帰還量を小さくする。これにより、トラッ
クエラー信号ＴＥＳのゼロクロスが確実に検出できるよ
うに制御している。

【００３５】スイッチＳＷ１の制御は、ＤＳＰ３から行
う。ＤＳＰ３は、後述する速度検出により、速度が基準
速度をオーバーすると、スイッチＳＷ１をオフする。

【００３６】次に、トラックカウンタ回路４５につい
て、図３により説明する。図３に示すように、ゼロクロ
スパルス発生回路６０は、トラックゼロクロス信号ＴＺ
Ｃをシステムクロックに同期させて、エッジパルスを発
生する。

【００３７】ラッチパルス発生回路６１は、ＤＳＰ３か
らのラッチ信号からラッチパルスを作成する。インター
バルカウンタ６２は、エッジパルス（トラックゼロクロ
ス信号ＴＺＣ）の間隔を、システムクロックを計数する
ことにより、計数する。

【００３８】インターバルラッチ回路６３は、エッジパ
ルスに応じて、インターバルカウンタ６２の出力をラッ
チする。データ保持用ラッチ回路６４は、ラッチパルス
によりラッチ回路６３のデータを保持する。このラッチ
回路６４の出力が、最新のゼロクロスインターバル値Ａ
を示す。そして、ラッチ回路６４の出力は、ＤＳＰ３に
出力される。

【００３９】ロードパルス発生回路６５は、ＤＳＰ３か
らのロード信号（ライト）に応じて、ロードパルスを発
生する。インバータ６６は、ＤＳＰ３からの目標トラッ
ク数を反転する。横断トラックカウンタ６７は、ロード
パルスに応じて、目標トラック数の反転信号（目標トラ
ック数の補数）がロードされる。そして、横断トラック
カウンタ６７は、そのロード値からエッジパルスを計数
する。

【００４０】データ保持用ラッチ回路６８は、ラッチパ
ルスに応じて、インターバルカウンタ６２のカウント値
をラッチする。このラッチ回路６８の出力は、最新のゼ
ロクロスから現在（ラッチパルス発生時）までのカウン
ト値Ｂを示す。このラッチ回路６８の出力は、ＤＳＰ３
に出力される。データ保持用ラッチ回路６９は、ラッチ
パルスに応じて、横断トラックカウンタ６７のカウント
値をラッチする。このラッチ回路６９の出力は、残りト
ラック数Ｘｒを示す。このラッチ回路６８の出力は、Ｄ
ＳＰ３に出力される。

【００４１】図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）はＤ
ＳＰ３のファームウェア構成図、図５は図４（Ｃ）にお
けるシークコマンド処理フロー図、図６はそのシーク処
理の説明図である。

【００４２】図４（Ａ）に示すように、ＤＳＰ３は、メ
モリを初期化して、アイドル状態となる。アイドル状態
において、割り込みがあると、割り込み処理を実行す
る。

【００４３】サンプリング割り込みがあると、図４
（Ｂ）に示すサンプリング割り込み処理を実行する。こ
のサンプリング割り込み処理を説明する。

【００４４】（Ｓ１）先ず、ＤＳＰ３は、図７にて後述
するＶＣＭの制御量を計算するＶＣＭ計算処理を実行す
る。

【００４５】（Ｓ２）次に、ＤＳＰ３は、レンズポジシ
ョンの制御量を計算するＬＰＯＳ計算処理を実行する。
例えば、レンズロック時には、第２のアナログ／デジタ
ル変換器４７からのレンズポジション信号ＬＰＯＳをサ
ンプルし、光学ヘッド２とレンズとの相対位置を得る。
そして、レンズポジション信号ＬＰＯＳ信号により得ら
れる位置誤差がゼロとなるような制御量を計算する。こ
の制御量により、デジタル／アナログ変換器４９及び駆
動回路５０を介してトラックアクチュエータ２１を制御
して、光学ヘッド２に対して、レンズ２０が中心に位置
するように制御する。

【００４６】（Ｓ３）次に、ＤＳＰ３は、フォーカス位
置の制御量を計算するフォーカス計算処理を実行する。

【００４７】（Ｓ４）更に、ＤＳＰ３は、図８にて後述
するトラックアクチュエータの制御量を計算するトラッ
ク計算処理を実行する。そして、終了する。

【００４８】又、ホストＭＰＵ５からの割り込みがある
と、図４（Ｃ）に示すホストインターフェース割り込み
処理を実行する。この割り込み処理においては、コマン
ドを解析して、コマンドを実行する。

【００４９】このコマンド実行において、シークコマン
ドの処理について、図５により説明する。

【００５０】（Ｓ１０）ＤＳＰ３は、シークコマンド及
びシークのディファレンス、シークの方向を受けると、
レンズ加速終了トラック位置ＬＡＥをセットする。ＬＡ
Ｅは、「０．３」トラックに予め決められている。

【００５１】（Ｓ１１）次に、ＤＳＰ３は、レンズ定速
終了トラック位置ＬＣＥをセットする。ＬＣＥは、
「４」トラックに予め決められている。

【００５２】（Ｓ１２）ＤＳＰ３は、ポジショナ２の加
速終了位置ＰＡＥをＸ１にセットする。この値Ｘ１は、
ディファレンスＤＩＦが、６０００トラック以上なら、
「３０００」トラックに設定する。一方、ディファレン
スＤＩＦが、６０００トラックを越えないときは、〔Ｄ
ＩＦ〕÷２を設定する。

【００５３】（Ｓ１３）次に、ＤＳＰ３は、ポジショナ
２の定速終了位置ＰＣＥをＸ２にセットする。この値Ｘ
２は、ディファレンスＤＩＦが、６０００トラック以上
なら、（〔ＤＩＦ〕−３０００）トラックに設定する。
一方、ディファレンスＤＩＦが、６０００トラックを越
えないときは、Ｘ１を設定する。

【００５４】（Ｓ１４）ＤＳＰ３は、ポジショナ２の減
速終了トラック位置ＰＢＥをＸ３にセットする。値Ｘ３
は、（〔ＤＩＦ〕−４）トラックである。

【００５５】（Ｓ１５）ＤＳＰ３は、レンズ定速終了位
置ＬＢＳをＸ４にセットする。この値Ｘ４は、（〔ＤＩ
Ｆ〕−０．３）トラックである。

【００５６】（Ｓ１６）ＤＳＰ３は、レンズ減速終了位
置ＬＢＥをディファレンス〔ＤＩＦ〕に設定する。

【００５７】（Ｓ１７）最後に、ＤＳＰ３は、シークス
テータス信号ＳＫＳＴＳを「１」（レンズ加速）にセッ
トして、終了する。

【００５８】このシークコマンド処理により、目的トラ
ックまでのシーク処理モードが決定される。図６に示す
ように、トラック「０」からトラックＬＡＥ（０．３）
までは、レンズ加速期間である。このシークステータス
信号ＳＫＳＴＳは、「１」である。

【００５９】トラックＬＡＥからトラックＬＣＥ（４）
までは、レンズ定速期間である。このシークステータス
信号ＳＫＳＴＳは、「２」である。トラックＬＣＥから
トラックＰＡＥ（＝Ｘ１）までは、ポジショナ加速期間
である。このシークステータス信号ＳＫＳＴＳは、
「３」である。

【００６０】トラックＰＡＥからトラックＰＣＥ（＝Ｘ
２）までは、ポジショナ定速期間である。このシークス
テータス信号ＳＫＳＴＳは、「４」である。トラックＰ
ＣＥからトラックＰＢＥ（＝Ｘ３）までは、ポジショナ
減速期間である。このシークステータス信号ＳＫＳＴＳ
は、「５」である。

【００６１】トラックＰＢＥからトラックＬＢＳ（＝Ｘ
４）までは、レンズ定速期間である。このシークステー
タス信号ＳＫＳＴＳは、「６」である。トラックＬＢＳ
からトラックＬＢＥまでは、レンズ減速期間である。こ
のシークステータス信号ＳＫＳＴＳは、「７」である。
尚、シークステータス信号ＳＫＳＴＳが「０」の時は、
オントラック中のファイン制御を示す。

【００６２】これらのシークステータス信号ＳＫＳＴＳ
は、レジスタに格納される。このようにして、シークデ
ィファレンスに応じて、各加速、定速、減速期間を設定
する。

【００６３】図７は図４（Ｂ）におけるＶＣＭ計算処理
フロー図、図８は図４（Ｂ）におけるトラック計算処理
フロー図、図９は図８におけるＳＫＳＴＳ判定処理フロ
ー図、図１０（Ａ）乃至図１３は図８における目標位置
計算処理フロー図、図１４は目標位置計算処理の説明図
である。

【００６４】図７により、ＶＣＭ計算処理について説明
する。

【００６５】（Ｓ２１）ＤＳＰ３は、シークステータス
信号ＳＫＳＴＳが「０」以外かを調べる。シークステー
タス信号ＳＫＳＴＳが「０」以外でないなら、即ち、シ
ークステータス信号ＳＫＳＴＳが「０」なら、ファイン
制御のため、ファイン制御を行う。即ち、トラックエラ
ー信号ＴＥＳをアナログ／デジタル変換器４３からサン
プルして、トラックセンターからの位置誤差を得る。そ
して、その位置誤差がゼロになるような制御量を演算し
て、トラックアクチュエータ２１を制御する。

【００６６】（Ｓ２２）逆に、シークステータス信号Ｓ
ＫＳＴＳが「０」以外なら、シーク処理中である。ＤＳ
Ｐ３は、目標速度Ｖｔを演算する。目標速度Ｖｔは、
〔前回のサンプリング割り込みでの目標位置〕−〔今回
のサンプリング割り込みでの目標位置〕により得られ
る。これら目標位置は、図８のトラック計算処理により
得られる。

【００６７】（Ｓ２３）次に、ＤＳＰ３は、現在速度Ｖ
ｐを演算する。現在速度Ｖｐは、〔前回のサンプリング
割り込みでの現在位置〕−〔今回のサンプリング割り込
みでの現在位置〕により得られる。この現在位置は、図
８のトラック計算処理により得られる。

【００６８】（Ｓ２４）次に、ＤＳＰ３は、下記式によ
り、速度誤差ΔＶを演算する。

【００６９】 ΔＶ＝Ｖｔ−Ｖｐ (1) （Ｓ２５）次に、ＤＳＰ３は、速度誤差ΔＶに対し、ロ
ーパスフィルタ（ｉｉＲフィルタ）計算を行い、制御量
を求める。

【００７０】（Ｓ２６）更に、ＤＳＰ３は、ＶＣＭフィ
ードフォワードフラグが、オン（「１」）の時に、得ら
れた制御量にフィードフォワード量を加算する。このフ
ィードフォワード量は、加速度量αである。ある。

【００７１】（Ｓ２７）最後に、ＤＳＰ３は、得られた
制御量をＶＣＭのデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）
５１に出力する。これにより、ＶＣＭ計算処理を終了す
る。

【００７２】次に、図８乃至図１４により、トラック計
算処理について説明する。

【００７３】（Ｓ３０）ＤＳＰ３は、後述する図９の処
理により、シークステータス信号ＳＫＳＴＳを判定す
る。シークステータス信号ＳＫＳＴＳが「０」である
と、ファイン制御のため、前述の如く、オントラック制
御を行う。

【００７４】（Ｓ３１）ＤＳＰ３は、シークステータス
信号ＳＫＳＴＳが「０」でないと、それぞれのシークス
テータスに応じた目標位置を計算する。この目標位置の
計算については、図１０（Ａ）乃至図１３により後述す
る。

【００７５】（Ｓ３２）次に、ＤＳＰ３は、図１５にて
後述する現在位置の計算を行う。

【００７６】（Ｓ３３）ＤＳＰ３は、次に、位置誤差を
計算する。図１９にて後述するように、位置誤差ＰＯＳ
ＥＲＲは、〔目標位置〕−〔現在位置〕の演算により得
られる。

【００７７】（Ｓ３４）次に、ＤＳＰ３は、ＰＩＤ（比
例・積分・微分）計算を行う。

【００７８】（Ｓ３５）更に、ＤＳＰ３は、レンズフィ
ードフォワードフラグがオン（「１」）の時に、得られ
た制御量にフィードフォワード量を加算する。このフィ
ードフォワード量は、加速度量αである。

【００７９】（Ｓ３６）最後に、ＤＳＰ３は、得られた
制御量をアクチュエータコイルのデジタル／アナログ変
換器（ＤＡＣ）４９に出力する。これにより、トラック
計算処理を終了する。

【００８０】図９に示すように、ＳＫＳＴＳ判定処理
は、図６で説明したように、シークステータス信号ＳＫ
ＳＴＳにより、シークのステータスを判定する処理であ
る。即ち、シークステータス信号ＳＫＳＴＳが「０」な
ら、ファイン制御である。シークステータス信号ＳＫＳ
ＴＳが「１」なら、レンズ加速制御である。

【００８１】シークステータス信号ＳＫＳＴＳが「２」
なら、レンズ定速制御である。シークステータス信号Ｓ
ＫＳＴＳが「３」なら、ポジショナ加速制御である。シ
ークステータス信号ＳＫＳＴＳが「４」なら、ポシショ
ナ定速制御である。シークステータス信号ＳＫＳＴＳが
「５」なら、ポジショナ減速制御である。

【００８２】シークステータス信号ＳＫＳＴＳが「６」
なら、レンズ定速制御である。シークステータス信号Ｓ
ＫＳＴＳが「７」なら、レンズ減速制御である。

【００８３】このように、シークステータスを判定し、
図１０（Ａ）乃至図１３のそれぞれの目標位置計算処理
を行う。

【００８４】図１０（Ａ）により、レンズ加速における
目標位置計算処理について説明する。

【００８５】（Ｓ４０）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳを計算する。図１４に示すように、加速、減速は、
一定の加速度αを用いて行う。このため、加速における
目標位置ｘは、レンズの加速度をα１とし、時間をｔと
すると、下記式で示される。

【００８６】 ｘ＝α１・ｔ2 ／２ (2) （Ｓ４１）次に、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、レンズ加速終了位置ＬＡＥを越えたかを判定する。

【００８７】（Ｓ４２）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳが、レンズ加速終了位置ＬＡＥを越えていると、レ
ンズ加速期間を越えているため、シークステータス信号
ＳＫＳＴＳを「２」（レンズ定速）に変える。

【００８８】（Ｓ４３）そして、ＤＳＰ３は、レンズフ
ィードフォワードフラグを「０」（フィードフォワード
加算無し）にして、終了する。

【００８９】（Ｓ４４）一方、ＤＳＰ３は、目標位置Ｔ
ＡＧＰＯＳが、レンズ加速終了位置ＬＡＥを越えていな
いと、未だレンズ加速期間である。従って、ＤＳＰ３
は、レンズフィードフォワードフラグを「１」（フィー
ドフォワード加算有り）にして、終了する。

【００９０】次に、図１０（Ｂ）により、レンズ定速に
おける目標位置計算処理について説明する。

【００９１】（Ｓ４５）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳを計算する。図１４に示したように、定速期間は、
加速度がゼロの期間である。このため、定速における目
標位置ｘは、加速度をα１とし、時間をｔ、加速終了時
間をｔ１とすると、下記式で示される。

【００９２】 ｘ＝α１・ｔ2 ／２＋α１（ｔ−ｔ１） (3) （Ｓ４６）次に、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、レンズ定速終了位置ＬＣＥを越えたかを判定する。
ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳが、レンズ定速終了
位置ＬＣＥを越えていないと、終了する。

【００９３】（Ｓ４７）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳが、レンズ定速終了位置ＬＣＥを越えていると、レ
ンズ定速期間を越えているため、シークステータス信号
ＳＫＳＴＳを「３」（ポジショナ加速）に変える。そし
て、終了する。

【００９４】次に、図１１（Ａ）により、ポジショナ加
速における目標位置計算処理について説明する。

【００９５】（Ｓ４８）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳを計算する。図１４に示すように、加速は、一定の
加速度α２を用いて行う。このため、加速における目標
位置ｘは、ポジショナの加速度をα２とし、時間をｔ、
レンズ加速の終了時間をｔ２とし、レンズ加速の終了位
置をｘ２とし、レンズ加速の終了位置での速度をｖ２と
すると、下記式で示される。

【００９６】 ｘ＝α２・（ｔ−ｔ２）2 ／２＋ｘ２＋ｖ２（ｔ−ｔ２） (4) （Ｓ４９）次に、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、ポジショナ加速終了位置ＰＡＥを越えたかを判定す
る。

【００９７】（Ｓ５０）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳが、ポジショナ加速終了位置ＰＡＥを越えている
と、ポジショナ加速期間を越えているため、シークステ
ータス信号ＳＫＳＴＳを「４」（ポジショナ定速）に変
える。

【００９８】（Ｓ５１）そして、ＤＳＰ３は、ＶＣＭフ
ィードフォワードフラグを「０」（フィードフォワード
加算無し）にして、終了する。

【００９９】（Ｓ５２）一方、ＤＳＰ３は、目標位置Ｔ
ＡＧＰＯＳが、ポジショナ加速終了位置ＰＡＥを越えて
いないと、未だポジショナ加速期間である。従って、Ｄ
ＳＰ３は、ＶＣＭフィードフォワードフラグを「１」
（フィードフォワード加算有り）にして、終了する。

【０１００】次に、図１１（Ｂ）により、ポジショナ定
速における目標位置計算処理について説明する。

【０１０１】（Ｓ５３）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳを計算する。図１４に示したように、定速期間は、
加速度がゼロの期間である。このため、定速における目
標位置ｘは、加速度をα１とし、時間をｔ、ポジショナ
の加速終了時間をｔ３、ポジショナの加速終了位置をｘ
３、ポジショナの加速終了時の速度をｖ３とすると、下
記式で示される。

【０１０２】 ｘ＝ｘ３＋ｖ３（ｔ−ｔ３） (5) （Ｓ５４）次に、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、ポジショナ定速終了位置ＰＣＥを越えたかを判定す
る。ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳが、ポジショナ
定速終了位置ＰＣＥを越えていないと、終了する。

【０１０３】（Ｓ５５）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳが、ポジショナ定速終了位置ＰＣＥを越えている
と、ポジショナ定速期間を越えているため、シークステ
ータス信号ＳＫＳＴＳを「５」（ポジショナ減速）に変
える。そして、終了する。

【０１０４】次に、図１２（Ａ）により、ポジショナ減
速における目標位置計算処理について説明する。

【０１０５】（Ｓ５６）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳを計算する。図１４に示すように、減速は、一定の
減速度α２を用いて行う。このため、減速における目標
位置ｘは、ポジショナの加速度をα２とし、時間をｔ、
ポジショナ加速の終了時間をｔ４とし、ポジショナ加速
の終了位置をｘ４とし、ポジショナ加速の終了位置での
速度をｖ４とすると、下記式で示される。

【０１０６】 ｘ＝−α２・（ｔ−ｔ４）2 ／２＋ｘ４＋ｖ４（ｔ−ｔ４） (6) （Ｓ５７）次に、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、ポジショナ減速終了位置ＰＢＥを越えたかを判定す
る。

【０１０７】（Ｓ５８）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳが、ポジショナ減速終了位置ＰＢＥを越えている
と、ポジショナ減速期間を越えているため、シークステ
ータス信号ＳＫＳＴＳを「６」（レンズ定速）に変え
る。

【０１０８】（Ｓ５９）そして、ＤＳＰ３は、ＶＣＭフ
ィードフォワードフラグを「０」（フィードフォワード
加算無し）にして、終了する。

【０１０９】（Ｓ６０）一方、ＤＳＰ３は、目標位置Ｔ
ＡＧＰＯＳが、ポジショナ減速終了位置ＰＢＥを越えて
いないと、未だポジショナ減速期間である。従って、Ｄ
ＳＰ３は、ＶＣＭフィードフォワードフラグを「１」
（フィードフォワード加算有り）にして、終了する。

【０１１０】次に、図１２（Ｂ）により、レンズ定速に
おける目標位置計算処理について説明する。

【０１１１】（Ｓ６１）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳを計算する。図１４に示したように、定速期間は、
加速度がゼロの期間である。このため、定速における目
標位置ｘは、時間をｔ、ポジショナの減速終了時間をｔ
５、ポジショナの減速終了位置をｘ５、ポジショナの減
速終了時の速度をｖ５とすると、下記式で示される。

【０１１２】 ｘ＝ｘ５＋ｖ５（ｔ−ｔ５） (7) （Ｓ６２）次に、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、レンズ定速終了位置ＬＢＳを越えたかを判定する。
ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳが、レンズ定速終了
位置ＬＢＳを越えていないと、終了する。

【０１１３】（Ｓ６３）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳが、レンズ定速終了位置ＬＢＳを越えていると、レ
ンズ定速期間を越えているため、シークステータス信号
ＳＫＳＴＳを「７」（レンズ減速）に変える。そして、
終了する。

【０１１４】次に、図１３により、レンズ減速における
目標位置計算処理について説明する。

【０１１５】（Ｓ６４）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳを計算する。図１４に示すように、減速は、一定の
減速度−α１を用いて行う。このため、減速における目
標位置ｘは、レンズの加速度をα１とし、時間をｔ、レ
ンズ定速の終了時間をｔ６とし、レンズ定速の終了位置
をｘ６とし、レンズ定速の終了位置での速度をｖ６とす
ると、下記式で示される。

【０１１６】 ｘ＝−α１・（ｔ−ｔ６）2 ／２＋ｘ６＋ｖ６（ｔ−ｔ６） (8) （Ｓ６５）次に、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、レンズ減速終了位置ＬＢＥを越えたかを判定する。

【０１１７】（Ｓ６６）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳが、レンズ減速終了位置ＬＢＥを越えていると、レ
ンズ減速期間を越えているため、シークステータス信号
ＳＫＳＴＳを「０」（ファイン制御）に変える。

【０１１８】（Ｓ６７）そして、ＤＳＰ３は、ＶＣＭフ
ィードフォワードフラグを「０」（フィードフォワード
加算無し）にして、終了する。

【０１１９】（Ｓ６８）一方、ＤＳＰ３は、目標位置Ｔ
ＡＧＰＯＳが、レンズ減速終了位置ＬＢＥを越えていな
いと、未だレンズ減速期間である。従って、ＤＳＰ３
は、ＶＣＭフィードフォワードフラグを「１」（フィー
ドフォワード加算有り）にして、終了する。

【０１２０】このようにして、各シークステータスでの
目標位置を計算する。

【０１２１】次に、図８における現在位置計算ステップ
について説明する。

【０１２２】図１５は図８における現在位置計算処理フ
ロー図、図１６は図１５におけるアナログ値からの計算
処理フロー図、図１７及び図１８は現在位置計算の説明
図である。

【０１２３】図１５により現在位置計算処理について説
明する。

【０１２４】（Ｓ７０）ＤＳＰ３は、シークステータス
信号ＳＫＳＴＳが「３」（ポジショナ加速）、「４」
（ポジショナ定速）、「５」（ポジショナ減速）かを判
定する。

【０１２５】（Ｓ７１）ＤＳＰ３は、シークステータス
信号ＳＫＳＴＳが「３」、「４」、「５」であると、ポ
ジショナ制御期間のため、光ビームの速度が速いと判定
する。このため、トラックエラー信号の振幅が小さい。
従って、１トラック中の位置を、トラックカウンタ回路
４５の値により求める。

【０１２６】図３に示したように、ＤＳＰ３は、ラッチ
回路６４から最新のゼロクロスインターバルＡと、ラッ
チ回路６８から最新のゼロクロスから現在までのカウン
ト数Ｂを得る。最新のゼロクロスインターバルＡと、最
新のゼロクロスから現在までのカウント数Ｂとは、図１
７に示すような関係にある。そして、１トラック中の位
置をＢ／Ａにより求める。

【０１２７】（Ｓ７２）一方、ＤＳＰ３は、シークステ
ータス信号ＳＫＳＴＳが「３」、「４」、「５」でない
「１」、「２」、「６」、「７」であると、レンズ制御
期間のため、光ビームの速度が遅いと判定する。このた
め、トラックエラー信号ＴＥＳの振幅は十分大きい。従
って、１トラック中の位置を、トラックエラー信号ＴＥ
Ｓのアナログ値から求める。

【０１２８】ＤＳＰ３は、第１のアナログ／デジタル変
換器４３からトラックエラー信号ＴＥＳのデジタル値を
サンプルする。次に、ＤＳＰ３は、図１６に示すよう
に、１トラック中の位置を前記サンプル値から計算す
る。

【０１２９】（Ｓ７３）このようにして、１トラック中
の位置が求まると、ＤＳＰ３は、現在位置を算出する。
このため、ＤＳＰ３は、ラッチ回路６９の残りトラック
数Ｘｒを得る。そして、図１７に示すように、シーク距
離（ディファレンス）Ｄから残りトラック数Ｘｒを差し
引き、横断トラック数を求める。これに、１トラック中
の位置を加算して、現在位置を計算する。これにより、
現在位置計算処理を終了する。

【０１３０】このようにして、光ビームの速度が速い時
は、トラックエラー信号の振幅が小さいため、トラック
ゼロクロス信号ＴＺＣによるデジタル値から現在位置を
計算する。一方、光ビームの速度が遅い時は、トラック
エラー信号の振幅が大きいため、トラックエラー信号Ｔ
ＥＳのアナログ値から現在位置を計算する。これによ
り、光ビームの速度にかかわらず、正確な現在位置を求
めることができる。

【０１３１】次に、図１６及び図１８により、図１５に
おけるステップＳ７２のアナログ値から計算する処理に
ついて、説明する。この実施例は、正弦波のトラックエ
ラー信号ＴＥＳに対し、第１のアナログ／デジタル変換
器４３の分解能をフルに使用するものである。

【０１３２】（Ｓ７４）ＤＳＰ３は、正規化するため、
サンプルしたトラックエラー信号ＴＥＳのデジタル値Ａ
ＤＣＴＥＳに定数Ｃを掛けて、デジタル値ＡＤＣＴＥＳ
とする。

【０１３３】（Ｓ７５）ＤＳＰ３は、前述の図１０
（Ａ）乃至図１３で計算した目標位置の端数が、０．２
５トラックを越えていないかを判定する。ＤＳＰ３は、
目標位置の端数が、０．２５トラックを越えていないと
判定すると、１トラック中の位置ＡＤＣＰＯＳを、その
デジタル値ＡＤＣＴＥＳにセットする。そして、終了す
る。

【０１３４】（Ｓ７６）ＤＳＰ３は、目標位置の端数
が、０．２５トラックを越えていると判定すると、目標
位置の端数が、０．７５トラックを越えているかを判定
する。ＤＳＰ３は、目標位置の端数が、０．７５トラッ
クを越えていると判定すると、１トラック中の位置ＡＤ
ＣＰＯＳを、そのデジタル値ＡＤＣＴＥＳにセットす
る。そして、終了する。

【０１３５】（Ｓ７７）ＤＳＰ３は、目標位置の端数
が、０．２５トラック以上であり、０．７５トラック以
下と判定すると、デジタル値ＡＤＣＴＥＳの符号を反転
して、−ＡＤＣＴＥＳとする。

【０１３６】（Ｓ７８）ＤＳＰ３は、目標位置の端数
が、０．５を越えているかを判定する。ＤＳＰ３は、目
標位置の端数が、０．５を越えていると判定すると、１
トラック中の位置ＡＤＣＰＯＳは、（デジタル値ＡＤＣ
ＴＥＳ−０．５トラック）として算出する。そして、終
了する。

【０１３７】（Ｓ７９）ＤＳＰ３は、目標位置の端数
が、０．５トラック以下と判定すると、１トラック中の
位置ＡＤＣＰＯＳは、（デジタル値ＡＤＣＴＥＳ＋０．
５トラック）として算出する。そして、終了する。

【０１３８】この動作を、図１８により説明する。目標
位置の端数が、０．２５トラックを越えない範囲か、
０．７５トラックを越える範囲ということは、目標位置
の端数が±０．２５トラックの範囲内にあるということ
である。図１８に示すように、この範囲では、トラック
エラー信号ＴＥＳのデジタル変換値を利用できる。

【０１３９】一方、１トラック内の目標位置が、±０．
２５トラックの範囲外では、図示のように、トラックエ
ラー信号のデジタル値の符号を反転する。そして、目標
位置の端数が、０．５トラックを越える時は（即ち、１
トラック内の目標位置が、−０．２５トラックから−
０．５トラックの間は）、トラックエラー信号ＡＤＣＴ
ＥＳに、０．５トラック分の値を減算する。

【０１４０】一方、目標位置の端数が、０．５トラック
を越えない時は（即ち、１トラック内の目標位置が、
０．２５トラックから０．５トラックの間は）、トラッ
クエラー信号ＡＤＣＴＥＳに、０．５トラック分の値を
加算する。

【０１４１】このようにすることにより、１トラック内
の位置が、±０．２５トラックの範囲外では、図の矢印
のように、信号の極性を変えて、シフトした形となる。
このため、正弦波のトラックエラー信号に対し、アナロ
グ／デジタル変換器の分解能をフルに利用して、デジタ
ル値への変換ができる。

【０１４２】このように、トラックエラー信号ＴＥＳ
は、正弦波のため、図１８に示したように、ピーク近傍
の丸まった部分（図のＸの範囲内）では、正確な位置を
検出できない。この正確に位置を検出できない部分で、
フィードバック制御をかけると、制御が不安定になる。
このため、この部分では、制御量をゼロとする。

【０１４３】図１９は、このための位置誤差計算処理フ
ロー図である。

【０１４４】（Ｓ８０）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳの端数が、（０．２５−Ｘ）を越えていないかを判
定する。ここで、Ｘは前述したピーク近傍の丸まった区
間の長さを指し、０．２５トラックを越えない範囲であ
る。ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳの端数が、
（０．２５−Ｘ）を越えていないと判定すると、位置誤
差ＰＯＳＥＲＲを（目標位置ＴＡＧＰＯＳ−現在位置Ａ
ＤＣＰＯＳ）として算出する。

【０１４５】（Ｓ８１）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳの端数が、（０．２５−Ｘ）を越えていると判定す
ると、目標位置ＴＡＧＰＯＳの端数が、（０．２５＋
Ｘ）を越えていないかを判定する。目標位置ＴＡＧＰＯ
Ｓの端数が、（０．２５＋Ｘ）を越えていないと、目標
位置の端数は、（０．２５−Ｘ）から（０．２５＋Ｘ）
の範囲内にあるため、位置誤差ＰＯＳＥＲＲをゼロにす
る。

【０１４６】（Ｓ８２）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳの端数が、（０．２５＋Ｘ）を越えていると判定す
ると、目標位置ＴＡＧＰＯＳの端数が、（０．７５−
Ｘ）を越えていないかを判定する。ＤＳＰ３は、目標位
置ＴＡＧＰＯＳの端数が、（０．７５−Ｘ）を越えてい
ないと判定すると、位置誤差ＰＯＳＥＲＲを（目標位置
ＴＡＧＰＯＳ−現在位置ＡＤＣＰＯＳ）として算出す
る。

【０１４７】（Ｓ８３）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳの端数が、（０．７５−Ｘ）を越えていると判定す
ると、目標位置ＴＡＧＰＯＳの端数が、（０．７５＋
Ｘ）を越えていないかを判定する。目標位置ＴＡＧＰＯ
Ｓの端数が、（０．７５＋Ｘ）を越えていないと、目標
位置の端数は、（０．７５−Ｘ）から（０．７５＋Ｘ）
の範囲内にあるため、位置誤差ＰＯＳＥＲＲをゼロにす
る。

【０１４８】（Ｓ８４）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳの端数が、（０．７５＋Ｘ）を越えていると判定す
ると、位置誤差ＰＯＳＥＲＲを（目標位置ＴＡＧＰＯＳ
−現在位置ＡＤＣＰＯＳ）として算出する。そして、終
了する。

【０１４９】このようにして、図１８に示すように、ト
ラックエラー信号ＴＥＳのピーク付近の丸まった部分の
区間においては、位置誤差をゼロとして算出することに
より、制御量をゼロにして、制御の不安定さを防止す
る。

【０１５０】次に、同様の目的を達成するため、制御出
力をゼロにする方法について、変形例として説明する。

【０１５１】図２０は、位置誤差計算の変形例処理フロ
ー図、図２１はアクチュエータＤＡＣ出力の処理フロー
図である。

【０１５２】（Ｓ８５）先ず、ＤＳＰ３は、位置誤差Ｐ
ＯＳＥＲＲを（目標位置ＴＡＧＰＯＳ−現在位置ＡＤＣ
ＰＯＳ）として算出する。

【０１５３】（Ｓ８６）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳの端数が、（０．２５−Ｘ）を越えていないかを判
定する。ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳの端数が、
（０．２５−Ｘ）を越えていないと判定すると、ゲイン
ＧＡＩＮを「１」に設定して、終了する。

【０１５４】（Ｓ８７）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳの端数が、（０．２５−Ｘ）を越えていると判定す
ると、目標位置ＴＡＧＰＯＳの端数が、（０．２５＋
Ｘ）を越えていないかを判定する。目標位置ＴＡＧＰＯ
Ｓの端数が、（０．２５＋Ｘ）を越えていないと、目標
位置の端数は、（０．２５−Ｘ）から（０．２５＋Ｘ）
の範囲内にあるため、ゲインＧＡＩＮを「０」に設定す
る。そして、終了する。

【０１５５】（Ｓ８８）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳの端数が、（０．２５＋Ｘ）を越えていると判定す
ると、目標位置ＴＡＧＰＯＳの端数が、（０．７５−
Ｘ）を越えていないかを判定する。ＤＳＰ３は、目標位
置ＴＡＧＰＯＳの端数が、（０．７５−Ｘ）を越えてい
ないと判定すると、ゲインＧＡＩＮを「１」に設定す
る。そして、終了する。

【０１５６】（Ｓ８９）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳの端数が、（０．７５−Ｘ）を越えていると判定す
ると、目標位置ＴＡＧＰＯＳの端数が、（０．７５＋
Ｘ）を越えていないかを判定する。目標位置ＴＡＧＰＯ
Ｓの端数が、（０．７５＋Ｘ）を越えていないと、目標
位置の端数は、（０．７５−Ｘ）から（０．７５＋Ｘ）
の範囲内にあるため、ゲインＧＡＩＮを「０」に設定す
る。そして、終了する。

【０１５７】（Ｓ９０）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰ
ＯＳの端数が、（０．７５＋Ｘ）を越えていると判定す
ると、ゲインＧＡＩＮを「１」に設定する。そして、終
了する。

【０１５８】一方、図２１に示す出力処理（図８のステ
ップＳ３６）においては、アクチュエータＤＡＣ出力
を、図８のステップＳ３５で計算した計算結果に、前述
のゲインＧＡＩＮを乗じる。さらに、オフセット値を加
算して、出力を計算する。そして、この結果を、アクチ
ュエータのデジタル／アナログ変換器４９に出力する
（書き込む）。

【０１５９】このようにして、図１８に示すように、ト
ラックエラー信号ＴＥＳのピーク付近の丸まった部分の
区間Ｘにおいては、ゲインをゼロとして算出することに
より、制御量をゼロにして、制御の不安定さを防止す
る。

【０１６０】次に、図８に示すＰＩＤ計算処理につい
て、説明する。

【０１６１】図２２は、図８におけるＰＩＤ計算処理フ
ロー図、図２３はＰＩＤ計算処理の説明図である。

【０１６２】シーク中は、サンプリング間隔での移動量
が大きく、位置誤差も大きい。このため、シーク中の位
置誤差を、オントラック中（ファイン制御中）と同じ誤
差で制御しようとすると、シーク中は、入力ゲインを下
げる必要がある。入力ゲインを下げると、図２３に示す
ような、ＰＩＤのフィルタ特性が、入力ゲインの低下分
だけ周波数シフトした形となる。

【０１６３】この結果、位相余裕が減少し、トラック飛
び込み時の安定性が低下する。そこで、この実施例で
は、シーク中は、ゲインの減少を見込んで、位相余裕が
十分得られるような補償系のパラメータを用いて、ＰＩ
Ｄ計算するものである。

【０１６４】（Ｓ９１）ファイン制御中の今回のサンプ
リング時の積分項ｉｏＰＥ１を、今回の位置誤差ＰＥ１
と、ファイン制御中の前回のサンプリング時の積分項ｉ
ｏＰＥ０と、積分定数Ｃｉｏから下記式により、求め
る。

【０１６５】 ｉｏＰＥ１＝ＰＥ１＋ｉｏＰＥ０×Ｃｉｏ 同様に、シーク制御中の今回のサンプリング時の積分項
ｉｓＰＥ１を、今回の位置誤差ＰＥ１と、シーク制御中
の前回のサンプリング時の積分項ｉｓＰＥ０と、積分定
数Ｃｉｓから下記式により、求める。

【０１６６】 ｉｓＰＥ１＝ＰＥ１＋ｉｓＰＥ０×Ｃｉｓ （Ｓ９２）次に、ファイン制御中の前回のサンプリング
時の積分項ｉｏＰＥ０を、求めた今回の積分項ｉｏＰＥ
１で更新する。同様に、シーク制御中の前回のサンプリ
ング時の積分項ｉｓＰＥ０を、求めた今回の積分項ｉｓ
ＰＥ１で更新する。

【０１６７】（Ｓ９３）次に、位置誤差の微分ｄＰＥ１
を、今回の位置誤差ＰＥ１と前回の位置誤差ＰＥ０とか
ら、下記式により得る。

【０１６８】ｄＰＥ１＝ＰＥ１−ＰＥ０ （Ｓ９４）ファイン制御中の今回のサンプリング時の微
分項ｄｉｏＰＥ１を、今回の位置誤差の微分ｄＰＥ１
と、ファイン制御中の前回のサンプリング時の微分項ｄ
ｉｏＰＥ０と、微分定数Ｃｄｏから下記式により、求め
る。

【０１６９】 ｄｉｏＰＥ１＝ｄＰＥ１＋ｄｉｏＰＥ０×Ｃｄｏ 同様に、シーク制御中の今回のサンプリング時の微分項
ｄｉｓＰＥ１を、今回の位置誤差の微分ｄＰＥ１と、シ
ーク制御中の前回のサンプリング時の微分項ｄｉｓＰＥ
０と、微分定数Ｃｄｓから下記式により、求める。

【０１７０】 ｄｉｓＰＥ１＝ｄＰＥ１＋ｄｉｓＰＥ０×Ｃｄｓ （Ｓ９５）次に、ファイン制御中の前回のサンプリング
時の微分項ｄｉｏＰＥ０を、求めた今回の微分項ｄｉｏ
ＰＥ１で更新する。同様に、シーク制御中の前回のサン
プリング時の微分項ｄｉｓＰＥ０を、求めた今回の微分
項ｄｉｓＰＥ１で更新する。更に、前回の位置誤差ＰＥ
０を、今回の位置誤差ＰＥ１に更新する。

【０１７１】（Ｓ９６）次に、シークステータス信号Ｓ
ＫＳＴＳが「０」以外かを判定する。シークステータス
信号ＳＫＳＴＳが「０」なら、ファイン制御中（オント
ラック中）のため、各々ゲインをＧｐｏ、Ｇｉｏ、Ｇｄ
ｏとして、下記式により、ＰＩＤ値ＰＩＤを求める。

【０１７２】ＰＩＤ＝Ｇｐｏ・ＰＥ１＋Ｇｉｏ・ｉｏＰ
Ｅ１＋Ｇｄｏ・ｄｉｏＰＥ１ 又、シークステータス信号ＳＫＳＴＳが「０」でないな
ら、シーク制御中のため、各々ゲインをＧｐｓ、Ｇｉ
ｓ、Ｇｄｓとして、下記式により、ＰＩＤ値ＰＩＤを求
める。

【０１７３】ＰＩＤ＝Ｇｐｓ・ＰＥ１＋Ｇｉｓ・ｉｓＰ
Ｅ１＋Ｇｄｓ・ｄｉｓＰＥ１ このようにして、シーク中とオントラック中において、
ローパスフィルタ特性のカットオフ周波数を決める積分
定数と、ハイパスフィルタ特性のカットオフ周波数を決
める微分定数を変化している。

【０１７４】このため、シーク中においても、位相余裕
が得られる。これにより、トラックへの飛び込み時の安
定性が増加する。

【０１７５】次に、図７で説明した現在速度の演算の変
形例を説明する。

【０１７６】図２４は、図７の現在速度の計算処理の変
形例フロー図である。

【０１７７】シーク制御において、トラックカウンタ４
５から得られる速度信号は、ポジショナ２の実速度以外
にも、ポジショナ２と対物レンズ２０の相対速度を含ん
でいる。このため、得られた速度信号から相対速度を差
し引く必要がある。

【０１７８】ポジショナ２と対物レンズ２０の相対速度
に相当する信号は、レンズポジション信号ＬＰＯＳの微
分値である。従って、速度信号からこれを差し引き、ポ
ジショナの実速度を求める。

【０１７９】即ち、図２４に示すように、現在位置を獲
得する。そして、現在速度Ｖｐは、現在位置Ｘｐ1 と、
１サンプル前の現在位置Ｘｐ0 と、微分されたレンズポ
ジション信号ｄＬと、正規化ゲインＧｈとにより、以下
の式により得る。

【０１８０】Ｖｐ＝Ｘｐ1 −Ｘｐ0 −ｄＬ・Ｇｈ このようにすると、トラックカウンタ４５から得た信号
からポジショナ２と対物レンズ２０の相対速度を除いた
ポジショナの実速度が得られる。この微分されたレンズ
ポジション信号ｄＬは、図４（Ｂ）に示したＬＰＯＳ計
算処理（ステップＳ３）により計算されている。このた
め、この計算結果を流用することにより、容易に実現で
きる。

【０１８１】次に、フィードフォワード制御について、
説明する。フィードフォワード制御は、制御の遅れを防
止する手法として有効である。図７及び図８に示したよ
うに、シークの際のフィードフォワード値は、シークの
モードに応じて、トラックアクチュエータ及びポジショ
ナのそれぞれに与えられる。

【０１８２】そのフィードフォワード値は、トラックア
クチュエータの場合には、目標位置加算に使用される加
速度α１に応じた値であり、ポジショナの場合には、目
標速度計算に使用される加速度α２に応じた値である。

【０１８３】フィードフォワード値を大きくすれば、大
きな加速量が得られるため、目標位置への到達時間も速
くなる。しかし、それだけシーク中の制御も難しくな
る。トラックアクチュエータ、ポジショナのそれぞれの
加速性能は、駆動回路の飽和電流以下では、駆動電流に
比例しているため、フィードフォワード値は、加速度値
に応じた値とすることが望ましい。

【０１８４】一方、ポジショナを駆動するＶＣＭ２３
は、大きなトルクを必要とする。このため、ＶＣＭ２３
のコイルは、大きなインダクタンス成分を持っている。
これにより、それだけ電流の立ち上がりが遅い。そこ
で、この実施例では、ポジショナにフィードフォワード
を与えるタイミングを、その加速度変化が生じるタイミ
ングより速めに制御して、遅れを防止している。

【０１８５】図２５は、そのためのシークコマンド処理
の変形例フロー図、図２６（Ａ）乃至図２７（Ｂ）はそ
の目標位置計算処理の変形例フロー図、図２８はそのフ
ィードフォワード制御の説明図である。

【０１８６】図２５の処理は、図５で説明した処理の後
に、追加して実行される。

【０１８７】（Ｓ１００）ＤＳＰ３は、ポジショナ加速
開始位置ＰＡＳＦを、（レンズ定速終了位置ＬＣＥ−
０．５トラック）に設定する。即ち、従来のポジショナ
加速開始位置は、レンズ定速終了位置ＬＣＥであったも
のを、それより０．５トラック前に設定している。

【０１８８】（Ｓ１０１）ＤＳＰ３は、ポジショナ加速
終了位置ＰＡＥＦを、（ポジショナ加速終了位置ＰＡＥ
−１０トラック）に設定する。即ち、従来のポジショナ
加速終了位置（即ち、ポジショナ定速開始位置）が、Ｐ
ＡＥであったものを、それより１０トラック前に設定し
ている。

【０１８９】（Ｓ１０２）ＤＳＰ３は、ポジショナ減速
開始位置ＰＢＳＦを、（ポジショナ定速終了位置ＰＣＥ
−１０トラック）に設定する。即ち、従来のポジショナ
減速開始位置に対し、ポジショナ減速開始位置を１０ト
ラック前に設定している。

【０１９０】（Ｓ１０３）ＤＳＰ３は、ポジショナ減速
終了位置ＰＢＥＦを、（ポジショナ減速終了位置ＰＢＥ
−０．５トラック）に設定する。即ち、従来のポジショ
ナ減速終了位置に対し、ポジショナ減速終了位置を０．
５トラック前に設定している。

【０１９１】このような各位置ＰＡＳＦ、ＰＡＥＦ、Ｐ
ＢＳＦ、ＰＢＥＦを図示すると、図２８に示すようにな
る。

【０１９２】一方、これに対する目標位置の計算処理
は、図１０（Ｂ）に示したレンズ定速処理が、図２６
（Ａ）に変わり、図１１（Ａ）に示したポジショナ加速
処理が、図２６（Ｂ）に変わり、図１１（Ｂ）に示した
ポジショナ定速処理が、図２７（Ａ）に変わり、図１２
（Ａ）に示したポジショナ減速処理が、図２７（Ｂ）に
変わったものである。

【０１９３】先ず、図２６（Ａ）のレンズ定速における
目標位置計算処理について、説明する。

【０１９４】（Ｓ１０４）ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧ
ＰＯＳを計算する。定速における目標位置ｘは、加速度
をα１とし、時間をｔ、加速終了時間をｔ１として、前
述の（３）式により、計算する。

【０１９５】（Ｓ１０５）次に、ＤＳＰ３は、目標位置
ＴＡＧＰＯＳが、ポジショナ加速開始位置ＰＡＳＦを越
えたかを判定する。ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、ポジショナ加速開始位置ＰＡＳＦを越えていると判
定すると、フィードフォワード開始位置に到達したた
め、ＶＣＭフィードフォワードフラグをオン（「１」）
に設定する。逆に、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、ポジショナ加速開始位置ＰＡＳＦを越えていないと
判定すると、未だフィードフォワード開始位置に到達し
ていないため、ＶＣＭフィードフォワードフラグをオフ
（「０」）とする。

【０１９６】（Ｓ１０６）次に、ＤＳＰ３は、目標位置
ＴＡＧＰＯＳが、レンズ定速終了位置ＬＣＥを越えたか
を判定する。ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳが、レ
ンズ定速終了位置ＬＣＥを越えていないと、終了する。
一方、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳが、レンズ定
速終了位置ＬＣＥを越えていると、レンズ定速期間を越
えているため、シークステータス信号ＳＫＳＴＳを
「３」（ポジショナ加速）に変える。そして、終了す
る。

【０１９７】次に、図２６（Ｂ）により、ポジショナ加
速における目標位置計算処理について説明する。

【０１９８】（Ｓ１０７）ＤＳＰ３は、前述の第（４）
式により、目標位置ＴＡＧＰＯＳを計算する。

【０１９９】（Ｓ１０８）次に、ＤＳＰ３は、目標位置
ＴＡＧＰＯＳが、フィードフォワード用ポジショナ加速
終了位置ＰＡＥＦを越えたかを判定する。ＤＳＰ３は、
目標位置ＴＡＧＰＯＳが、ポジショナ加速終了位置ＰＡ
ＥＦを越えていると判定すると、フィードフォワード終
了位置に到達したため、ＶＣＭフィードフォワードフラ
グをオフ（「０」）に設定する。逆に、ＤＳＰ３は、目
標位置ＴＡＧＰＯＳが、ポジショナ加速終了位置ＰＡＥ
Ｆを越えていないと判定すると、未だフィードフォワー
ド終了位置に到達していないため、ＶＣＭフィードフォ
ワードフラグをオン（「１」）とする。

【０２００】（Ｓ１０９）次に、ＤＳＰ３は、目標位置
ＴＡＧＰＯＳが、ポジショナ加速終了位置ＰＡＥを越え
たかを判定する。ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、ポジショナ加速終了位置ＰＡＥを越えていると、ポ
ジショナ加速期間を越えているため、シークステータス
信号ＳＫＳＴＳを「４」（ポジショナ定速）に変える。
一方、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳが、ポジショ
ナ加速終了位置ＰＡＥを越えていないと、未だポジショ
ナ加速期間である。従って、終了する。

【０２０１】次に、図２７（Ａ）により、ポジショナ定
速における目標位置計算処理について説明する。

【０２０２】（Ｓ１１０）ＤＳＰ３は、前述の第（５）
式により、目標位置ＴＡＧＰＯＳを計算する。

【０２０３】（Ｓ１１１）次に、ＤＳＰ３は、目標位置
ＴＡＧＰＯＳが、ポジショナ減速開始位置ＰＢＳＦを越
えたかを判定する。ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、ポジショナ減速開始位置ＰＢＳＦを越えていると、
フィードフォワードの減速期間に入るため、ＶＣＭフィ
ードフォワードフラグをオン（「１」）にする。逆に、
ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳが、ポジショナ減速
開始位置ＰＣＥを越えていないと、ＶＣＭフィードフォ
ワードフラグをオフ（「０」）にする。

【０２０４】（Ｓ１１２）次に、ＤＳＰ３は、目標位置
ＴＡＧＰＯＳが、ポジショナ定速終了位置ＰＣＥを越え
たかを判定する。ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、ポジショナ定速終了位置ＰＣＥを越えていないと、
終了する。一方、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、ポジショナ定速終了位置ＰＣＥを越えていると、ポ
ジショナ定速期間を越えているため、シークステータス
信号ＳＫＳＴＳを「５」（ポジショナ減速）に変える。
そして、終了する。

【０２０５】次に、図２７（Ｂ）により、ポジショナ減
速における目標位置計算処理について説明する。

【０２０６】（Ｓ１１３）ＤＳＰ３は、前述の（６）式
により目標位置ＴＡＧＰＯＳを計算する。

【０２０７】（Ｓ１１４）次に、ＤＳＰ３は、目標位置
ＴＡＧＰＯＳが、フィードフォワード用ポジショナ減速
終了位置ＰＢＥＦを越えたかを判定する。ＤＳＰ３は、
目標位置ＴＡＧＰＯＳが、フィードフォワード用ポジシ
ョナ減速終了位置ＰＢＥＦを越えたと判定すると、フィ
ードフォワードの減速制御期間を終了したため、ＶＣＭ
フィードフォワードフラグをオフ（「０」）に設定す
る。逆に、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳが、フィ
ードフォワード用ポジショナ減速終了位置ＰＢＥＦを越
えてないと判定すると、フィードフォワードの減速制御
期間を終了してないため、ＶＣＭフィードフォワードフ
ラグをオン（「１」）に設定する。

【０２０８】（Ｓ１１５）次に、ＤＳＰ３は、目標位置
ＴＡＧＰＯＳが、ポジショナ減速終了位置ＰＢＥを越え
たかを判定する。ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳ
が、ポジショナ減速終了位置ＰＢＥを越えていると、ポ
ジショナ減速期間を越えているため、シークステータス
信号ＳＫＳＴＳを「６」（レンズ定速）に変える。一
方、ＤＳＰ３は、目標位置ＴＡＧＰＯＳが、ポジショナ
減速終了位置ＰＢＥを越えていないと、未だポジショナ
減速期間である。従って、終了する。

【０２０９】このようにして、図２８に示すように、ポ
ジショナ２の加減速が開始する前に、フィードフォワー
ドを開始することにより、ポジショナ２の動作の遅れを
最小とすることができる。これにより、高速のポジショ
ナの移動動作が可能となる。

【０２１０】又、予めフィードフォワードの開始、終了
位置を、光ビームの位置により、計算するため、目標位
置での計算処理が高速に実行できる。

【０２１１】上述の実施例の他に、本発明では、次の変
形が可能である。

【０２１２】シークステータス信号から光ビームの速
度状態を判定して、現在位置の算出方法を変えている
が、目標速度又は現在速度から光ビームの速度を判定し
て、現在位置の算出方法を変えても良い。

【０２１３】光ディスクとしては、書き込み可能な光
ディスク、書換え可能な光ディスク等種々のものを用い
ることができる。

【０２１４】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

【０２１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果を奏する。

【０２１６】シーク中とオントラック中で位相補償特
性を変えるため、高速シークと安定なオントラック制御
が可能となり、安定なシーク制御を実現する。

【０２１７】位相補償特性を変えるだけで実現できる
ため、容易に且つ簡易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例ブロック図である。

【図２】図１の構成のゼロクロスコンパレータの回路図
である。

【図３】図１の構成のトラックカウンタ回路の回路図で
ある。

【図４】図１の構成のＤＳＰのファームウェア構成図で
ある。

【図５】図４におけるシークコマンド処理フロー図であ
る。

【図６】図５のシーク処理の説明図である。

【図７】図４におけるＶＣＭ計算処理フロー図である。

【図８】図４におけるトラック計算処理フロー図であ
る。

【図９】図８におけるＳＫＳＴＳ判定処理フロー図であ
る。

【図１０】図８における目標位置計算処理フロー図（そ
の１）である。

【図１１】図８における目標位置計算処理フロー図（そ
の２）である。

【図１２】図８における目標位置計算処理フロー図（そ
の３）である。

【図１３】図８における目標位置計算処理フロー図（そ
の４）である。

【図１４】図１０乃至図１３の目標位置計算処理の説明
図である。

【図１５】図８における現在位置計算処理フロー図であ
る。

【図１６】図１５におけるアナログ値からの計算処理フ
ロー図である。

【図１７】図１５の現在位置計算処理の説明図（その
１）である。

【図１８】図１５の現在位置計算処理の説明図（その
２）である。

【図１９】図８における位置誤差計算処理フロー図であ
る。

【図２０】図８における位置誤差計算の変形例処理フロ
ー図である。

【図２１】図８におけるアクチュエータＤＡＣ出力処理
フロー図である。

【図２２】図８におけるＰＩＤ計算処理フロー図であ
る。

【図２３】図２２のＰＩＤ計算処理の説明図である。

【図２４】図７における現在速度計算処理フロー図であ
る。

【図２５】図５におけるシークコマンド処理の変形例フ
ロー図である。

【図２６】図８における目標位置計算処理の変形例フロ
ー図（その１）である。

【図２７】図８における目標位置計算処理の変形例フロ
ー図（その２）である。

【図２８】図２５乃至図２７の実施例におけるフィード
フォワード制御の説明図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク（光学記憶媒体） ２ ポジショナ ３ ＤＳＰ ５ ホストＭＰＵ ２０ 対物レンズ ２１ トラックアクチュエータ ２３ ＶＣＭ ４３ アナログ／デジタル変換器 ４４ ゼロクロスコンパレータ ４５ トラックカウンタ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D088 BB08 BB12 PP02 RR08 SS05 SS20 UU01 5D096 RR02 RR20 5D117 AA02 CC06 EE14 EE20 EE21 FF18 FF25 FF26 FF28 FX09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを光学記憶媒体のあるトラック
   から目的トラックにシーク動作するため、光ビーム移動
   機構をシーク制御するための光学記憶装置のシーク制御
   方法において、 目標位置を計算するステップと、 前記光ビームの前記トラックとの相対位置を示すトラッ
   クエラー信号から現在位置を検出するステップと、 前記目標位置と前記現在位置との誤差がゼロになるよう
   なフィードバック制御量を算出するステップと、 前記フィードバック制御量により、前記光ビーム移動機
   構を制御するステップとを有し、 前記現在位置を検出するステップは、 前記光ビームの速度が遅い時は、前記トラックエラー信
   号をアナログ／デジタル変換器によりアナログ／デジタ
   ル変換した信号から前記現在位置を検出する第１の現在
   位置検出ステップと、 前記光ビームの速度が速い時は、ゼロクロス回路により
   前記トラックエラー信号をゼロスライスされたトラック
   ゼロクロス信号によるカウント値から前記現在位置を検
   出する第２の現在位置検出ステップとを有し、 前記フィードバック制御量を算出するステップは、 前記目標位置と前記検出位置との誤差を、位相補償計算
   するステップを含み、 前記位相補償計算するステップは、前記位相補償計算の
   係数を、前記シーク中は、前記光ビームのオントラック
   中と異なる係数を使用して、前記位相補償計算するステ
   ップであることを特徴とする光学記憶装置のシーク制御
   方法。
2. 【請求項２】前記位相補償計算するステップは、前記シ
   ーク中の前記位相補償計算の係数と、前記光ビームのオ
   ントラック中の前記位相補償計算の係数とから、前記シ
   ーク中か前記オントラック中かに応じて選択して、前記
   位相補償計算するステップであることを特徴とする請求
   項１の光学記憶装置のシーク制御方法。
3. 【請求項３】前記位相補償計算するステップは、前記シ
   ーク中のＰＩＤ補償係数と、前記光ビームのオントラッ
   ク中のＰＩＤ補償係数とから、前記シーク中か前記オン
   トラック中かに応じて選択して、前記位相補償計算する
   ステップであることを特徴とする請求項２の光学記憶装
   置のシーク制御方法。