JP2007035086A - Optical disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスク装置(光ディスク記録装置、光ディスク再生装置、又は光ディスク記録再生装置)に関するものである。なお、光ディスクとは情報の読み出し或いは書き込みに光ビームを利用する記憶媒体のことをいい、光磁気ディスク等も光ディスクに含まれる。 The present invention relates to an optical disc device (optical disc recording device, optical disc playback device, or optical disc recording / playback device). An optical disk refers to a storage medium that uses a light beam for reading or writing information, and a magneto-optical disk or the like is also included in the optical disk.
一般に、光ディスク装置においては、光ディスクの溝に沿ってレーザ光を照射させるための光ディスクの径方向へのサーボであるトラッキングサーボが行われている。このトラッキングサーボは、光ピックアップ内のトラッキングアクチュエータを駆動して光ピックアップ内の対物レンズを光ディスクの径方向に適切に移動させるとともに、前記トラッキングアクチュエータと光ピックアップ全体をスレッド方向に移動させるスレッド機構とを相補的に駆動させることにより実現される。 In general, in an optical disc apparatus, tracking servo, which is a servo in the radial direction of an optical disc for irradiating laser light along a groove of the optical disc, is performed. The tracking servo drives a tracking actuator in the optical pickup to appropriately move the objective lens in the optical pickup in the radial direction of the optical disc, and includes a sled mechanism that moves the tracking actuator and the entire optical pickup in the thread direction. This is realized by driving in a complementary manner.
光ディスク装置のトラックの補足に関する従来技術として、例えば、光ディスク上に記録されたRF信号のエンベロープとトラッキングエラー信号の零クロス信号との位相関係から流れ方向を検出し、目的のトラックが短時間で補足できる技術が挙げられる(特許文献1を参照)。 As a conventional technique for supplementing tracks of an optical disc apparatus, for example, the flow direction is detected from the phase relationship between an envelope of an RF signal recorded on the optical disc and a zero cross signal of a tracking error signal, and the target track is supplemented in a short time. The technique which can be mentioned is mentioned (refer patent document 1).
また、光ディスク装置のトラッキングサーボの引きこみに関する従来技術として、例えば、本発明者等によって成され本願出願人によって特許出願(特願2005−212135号)されている発明が挙げられる。 Further, as a conventional technique related to the tracking servo pull-in of the optical disk apparatus, for example, an invention made by the present inventor and the like and applied for a patent (Japanese Patent Application No. 2005-212135) by the applicant of the present application can be cited.
以下、特願2005−212135号において提案されている光ディスク装置について説明する。特願2005−212135号において提案されている光ディスク装置の概要について図5を参照して説明する。図5は、特願2005−212135号において提案されている光ディスク装置の概略構成を示す図である。 Hereinafter, an optical disk apparatus proposed in Japanese Patent Application No. 2005-212135 will be described. An outline of the optical disk apparatus proposed in Japanese Patent Application No. 2005-212135 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an optical disc apparatus proposed in Japanese Patent Application No. 2005-212135.
図5に示す光ディスク装置は、スピンドルモータ2と、光ピックアップ3と、スレッド機構4と、RF処理回路5と、信号処理回路6と、サーボ回路7と、ドライバ8と、システム制御回路9と、インタフェース部10とを備えている。
The optical disk apparatus shown in FIG. 5 includes a
光ディスク1は再生時にスピンドルモータ2に装着され回転駆動される。光ディスク1に記録された情報は光ピックアップ3により読み取られる。ビームスポットのフォーカス制御及びトラッキング制御を行うために、光ピックアップ3の対物レンズ3aを光ディスク1に対して垂直方向及び水平方向(ディスクの半径方向)に移動させるアクチュエータ(フォーカシングアクチュエータ及びトラッキングアクチュエータ)が光ピックアップ3内に設けられている。光ピックアップ3はスレッド機構4により光ディスク1の半径方向にスライド移動されるように構成されている。スレッド機構4内部のスライドモータ(不図示)が駆動すると、その駆動力がスレッド機構4内部のギア系(不図示)に伝達され、光ピックアップ3全体を移動させる動作を行う。
The
光ピックアップ3内の光検出器(不図示)で検出された光量は電流信号としてRF処理回路5に送出される。RF処理回路5は、光ピックアップ3から送出されてきた電流信号に電流電圧変換、演算、増幅等の処理を施した後、主データ(RF信号)ととともに、トラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FE等を抽出する。再生情報としてのRF信号は、RF処理回路5から信号処理回路6に送られ、信号処理回路6においてデコード、エラー訂正の処理が施された後、再生データとして、インタフェース部10から外部機器等(不図示)に出力される。
The amount of light detected by a photodetector (not shown) in the optical pickup 3 is sent to the RF processing circuit 5 as a current signal. The RF processing circuit 5 performs processing such as current-voltage conversion, calculation, and amplification on the current signal sent from the optical pickup 3, and then, with the main data (RF signal), the tracking error signal TE and the focus error signal FE. Etc. are extracted. An RF signal as reproduction information is sent from the RF processing circuit 5 to the
システム制御回路9は、インタフェース部10を介して入力される外部接続機器等(不図示)からの再生指令や記録指令といったディスクアクセス要求に基づいて、サーボ回路7及び信号処理回路6を制御する。RF処理回路5から出力されるトラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FEはサーボ回路7に供給される。サーボ回路7は入力される各種サーボ制御用のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ(不図示)を有するDSP(デジタル・シグナル・プロセッサ)等で構成される。
The system control circuit 9 controls the servo circuit 7 and the
サーボ回路7に供給されたトラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FEは、位相補償等の処理が施された後、トラッキング制御信号TC、フォーカス制御信号FCとしてドライバ8に供給される。ドライバ8は、トラッキング制御信号TCに応じたドライブ電圧を光ピックアップ3内のトラッキングアクチュエータに印加し、フォーカス制御信号FCに応じたドライブ電圧を光ピックアップ3内のフォーカシングアクチュエータに印加する。これにより、フォーカスエラー信号FE、トラッキングエラー信号TEがそれぞれ零になるように光ピックアップ3内の対物レンズ3aが移動制御される。また、ドライバ8は、スピンドルモータ2、スレッド機構4にもそれぞれドライブ電圧を印加する。
The tracking error signal TE and the focus error signal FE supplied to the servo circuit 7 are supplied to the driver 8 as a tracking control signal TC and a focus control signal FC after being subjected to processing such as phase compensation. The driver 8 applies a drive voltage corresponding to the tracking control signal TC to the tracking actuator in the optical pickup 3, and applies a drive voltage corresponding to the focus control signal FC to the focusing actuator in the optical pickup 3. Thereby, the movement of the
次に、図5に示す光ディスク装置のトラッキングサーボ引き込み手順について図6〜図9を参照して詳細に説明する。図6はトラッキングサーボ回路の概略ブロック図であり、図7及び図9はトラッキングサーボ回路の各部信号のタイミングチャートであり、図8はキック開始タイミングを示すトラッキングエラー信号TEの波形図である。 Next, the tracking servo pull-in procedure of the optical disk apparatus shown in FIG. 5 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 6 is a schematic block diagram of the tracking servo circuit, FIGS. 7 and 9 are timing charts of signals of the respective parts of the tracking servo circuit, and FIG. 8 is a waveform diagram of the tracking error signal TE indicating the kick start timing.
なお、図6に示すトラッキングサーボ回路は、図5に示す光ディスク装置のサーボ回路7の一部であり、A/Dコンバータ11と、トラッククロス検出回路12と、周波数検出回路13と、遅延回路14と、目標速度設定レジスタ15と、滑り方向検出回路16と、速度誤差検出回路17と、キック/ブレーキパルス出力回路18と、シーケンス切り替えスイッチ19と、位相補正回路20と、サーボスイッチ21とを備えている。
The tracking servo circuit shown in FIG. 6 is a part of the servo circuit 7 of the optical disk apparatus shown in FIG. 5, and includes an A / D converter 11, a track cross detection circuit 12, a frequency detection circuit 13, and a
トラッキングサーボ引き込みは、大きく4つのシーケンスに分けられる。以下、各シーケンスの動作について順次説明する。 Tracking servo pull-in is roughly divided into four sequences. Hereinafter, the operation of each sequence will be sequentially described.
[シーケンス1]
トラッキングサーボ引き込み開始前(トラッキングサーボがOFFの状態)は、サーボスイッチ21が接点aを選択してサーボスイッチ21の接点aと極zが電気的に接続され、シーケンス切り替えスイッチ19が接点cを選択してシーケンス切り替えスイッチ19の接点cと極zが電気的に接続される。この場合、トラッキングサーボ回路の出力電圧は零になる。
[Sequence 1]
Before starting the tracking servo pull-in (when the tracking servo is OFF), the
スピンモータモータ2(図5を参照)が起動しフォーカスサーボがONになった後、トラッキングサーボ引き込みが開始されると、RF処理回路5(図5を参照)から出力されたトラッキングエラー信号TEがA/Dコンバータ11によってデジタル信号に変換される。 When the tracking servo pull-in is started after the spin motor motor 2 (see FIG. 5) is activated and the focus servo is turned on, the tracking error signal TE output from the RF processing circuit 5 (see FIG. 5) is generated. It is converted into a digital signal by the A / D converter 11.
デジタル信号に変換されたトラッキングエラー信号(以下、デジタル・トラッキングエラー信号という)は、トラッククロス検出回路12に送られる。トラッククロス検出回路12は、デジタル・トラッキングエラー信号と基準電圧VREFとを比較し、その比較結果に基づいてカウント信号COUTを生成する。図7に示すように、カウント信号COUTは、トラッキングエラー信号TEが基準電圧VREFより大きいとHighレベルになり、トラッキングエラー信号TEが基準電圧VREFより小さいとLowレベルになる信号である。 A tracking error signal (hereinafter referred to as a digital tracking error signal) converted into a digital signal is sent to the track cross detection circuit 12. The track cross detection circuit 12 compares the digital tracking error signal with the reference voltage V REF and generates a count signal COUT based on the comparison result. As shown in FIG. 7, the count signal COUT is the tracking error signal TE becomes the reference voltage V REF is greater than the High level, a signal tracking error signal TE becomes the reference voltage V REF is less than the Low level.
周波数検出回路13は、トラッククロス検出回路12からカウント信号COUTを受け取り、カウント信号COUTの立ち上がりエッジ間の時間(t0、t1、t2、t3、t4、t5、…)すなわちカウント信号COUTの周期を測定する。その測定された時間は、トラッキングエラー信号TEの周波数の逆数であるので、周波数検出回路13はトラッキングエラー信号TEの周波数を検出していることになる。 The frequency detection circuit 13 receives the count signal COUT from the track cross detection circuit 12, and measures the time (t0, t1, t2, t3, t4, t5,...) Between the rising edges of the count signal COUT, that is, the cycle of the count signal COUT. To do. Since the measured time is the reciprocal of the frequency of the tracking error signal TE, the frequency detection circuit 13 detects the frequency of the tracking error signal TE.
周波数検出回路13は、トラッキングエラー信号TEの周波数を監視する。トラッキングエラー信号TEの周波数が所定の範囲内(本実施形態では後述する目標周波数fTGの1/2以上目標周波数fTG以下)であれば、次のシーケンスすなわちシーケンス2に移行する。
The frequency detection circuit 13 monitors the frequency of the tracking error signal TE. Within the frequency range of the tracking error signal TE is given (hereinafter 1/2 or more target frequency f TG of the target frequency f TG to be described later in the present embodiment), the process proceeds to the next sequence i.e.
ここで、トラッキングエラー信号TEの周波数を監視する目的は、トラッキングエラー信号TEの折り返し付近(図8中の期間P1、P5、P9)で後述するシーケンス3の方法によりトラックの流れ方向の検出を行った場合、実験から、トラックの流れ方向が反転する確率が高く安定して流れ方向を確定できないことがわかっており、またトラッキングエラー信号TEの周波数が高いところで後述するシーケンス3の方法によりトラックの流れ方向の検出を行った場合、トラッキングエラー信号TEの周波数がデジタルサーボのサンプリング周波数の1/2以上になることがあるためである。このような折り返し付近の判定周波数や限度周波数は光ディスク装置により異なるので実験で決定され、前記所定の範囲はこのような折り返し付近の判定周波数や限度周波数を含まないように設定される。 Here, the purpose of monitoring the frequency of the tracking error signal TE is to detect the flow direction of the track by the method of sequence 3 described later in the vicinity of the return of the tracking error signal TE (periods P1, P5, P9 in FIG. 8). In this case, it is known from experiments that the flow direction of the track has a high probability of reversal and the flow direction cannot be determined stably, and the track flow is detected by the method of sequence 3 described later when the frequency of the tracking error signal TE is high. This is because, when the direction is detected, the frequency of the tracking error signal TE may be ½ or more of the sampling frequency of the digital servo. Since the determination frequency and limit frequency near the return are different depending on the optical disk device, they are determined by experiments, and the predetermined range is set so as not to include the determination frequency and limit frequency near the return.
なお、一定期間、トラッキングエラー信号TEの周波数が前記所定の範囲外である場合は、トラッキングエラー信号の周波数TEが前記所定の範囲外であるにもかかわらず、シーケンス2に移行するようにしてもよい。この場合、シーケンス2においてもトラッキングエラー信号TEの周波数が前記所定の範囲内であることをシーケンス3に移行するための条件から外すようにする。
When the frequency of the tracking error signal TE is out of the predetermined range for a certain period, the process may proceed to
[シーケンス2]
トラッキングエラー信号TEの周波数が引き続き前記所定の範囲内(本実施形態では後述する目標周波数fTGの1/2以上目標周波数fTG以下)であって、トラッキングエラー信号TEの周波数が上昇しているとき(カウント信号COUTの立ち上がりエッジ間の時間が順次減少しているとき)、次のシーケンスすなわちシーケンス3に移行してキックが開始される。
[Sequence 2]
A range frequency continues the prescribed tracking error signal TE (hereinafter 1/2 or more target frequency f TG of the target frequency f TG to be described later in the present embodiment), the frequency of the tracking error signal TE is rising (When the time between the rising edges of the count signal COUT decreases sequentially), the next sequence, that is, the sequence 3 is started and the kick is started.
ここで、図8を用いてシーケンス1及びシーケンス2における判定について具体的に説明する。図8中の期間P1、P5、P9は上述したようにトラッキングエラー信号TEの折り返し付近であり、図8中の期間P2、P3、P4はトラックの流れ方向が外周方向である期間であり、図8中の期間P6、P7、P8はトラックの流れ方向が内周方向である期間である。
Here, the determination in the
図8中の期間P1、P5、P9ではトラッキングエラー信号TEの周波数が低過ぎて前記所定の範囲内にないので、シーケンス1によりシーケンス2への移行が許可されない。逆に、図8中の期間P3、P7ではトラッキングエラー信号TEの周波数が高すぎて前記所定の範囲内にないので、シーケンス1によりシーケンス2への移行が許可されない。
In the periods P1, P5, and P9 in FIG. 8, the frequency of the tracking error signal TE is too low to fall within the predetermined range, so that the transition to the
図8中の期間P4、P8ではトラッキングエラー信号TEの周波数が下がっているので、シーケンス2によりシーケンス3への移行が許可されない。一方、図8中の期間P2、P6ではトラッキングエラー信号TEの周波数が前記所定の範囲内にあり尚且つ上昇しているので、シーケンス2によりシーケンス3への移行が許可されキックが開始される。
In the periods P4 and P8 in FIG. 8, since the frequency of the tracking error signal TE is lowered, the transition to the sequence 3 by the
[シーケンス3]
シーケンス切り替えスイッチ19が接点aを選択してシーケンス切り替えスイッチ19の接点aと極zが電気的に接続される。また、キック/ブレーキパルス出力回路18がキックパルス信号を出力する。これにより、トラッキングサーボ回路からキックパルス信号KIC(図9を参照)が出力され、トラッキングアクチュエータの駆動により、対物レンズ3a(図5を参照)が光ディスク1(図5を参照)の内周または外周方向に強制的に移動する。以下、対物レンズ3aが光ディスク1の外周方向に強制的に移動する場合を例にして説明を行う。
[Sequence 3]
The
このようなキック動作の間に、今回測定したカウント信号COUTの周期(周波数検出回路13の出力)から前回測定したカウント信号COUTの周期(遅延回路14の出力)を差し引いた差分値を滑り方向検出回路16で求め、外周方向にキックしたときに滑り方向検出回路16により求まる差分値が正であれば対物レンズ3aに対しトラックは外周方向に流れており、滑り方向検出回路16により求まる差分値が負であれば対物レンズ3aに対しトラックは内周方向に流れている。このようにして流れ方向の検出を行い、トラックの流れ方向を確定する。
During such a kicking operation, the slip direction detection is performed by subtracting the period of the count signal COUT (output of the delay circuit 14) measured last time from the period of the count signal COUT (output of the frequency detection circuit 13) measured this time. If the difference value obtained by the
図8の区間P2において、対物レンズ3aが外周方向にキックするようなキックパルス信号をキック/ブレーキパルス出力回路18が出力すると、トラッキングエラー信号TEの周波数は落ちていく。このことから対物レンズ3aに対しトラックが外周方向に動いていることがわかる。しかしながら、トラッキングアクチュエータにキックパルスを印加し対物レンズ3aを加速し続けるとそのうち対物レンズ3aの移動速度がトラックの移動速度を追い越し、そうなると対物レンズ3aに対しトラックの移動方向が反転してしまい、その検出も非常に困難である。
In the section P2 of FIG. 8, when the kick / brake
また、図8の区間P6において、同様に対物レンズ3aが外周方向にキックするようなキックパルス信号をキック/ブレーキパルス出力回路18が出力すると、トラッキングエラー信号TEの周波数は上がっていく。このことから対物レンズ3aに対しトラックが内周方向に動いていることがわかる。しかしながら、トラッキングアクチュエータにキックパルスを印加し対物レンズ3aを加速し続けるとそのうちトラッキングエラー信号TEの周波数が上がりすぎサンプリングの限界を超えてしまうことがある。
Further, in the section P6 in FIG. 8, when the kick / brake
これらの問題を解決するために、トラッキングエラー信号TEの周波数が上昇するとき(カウント信号COUTの立ち上がりエッジ間の時間が順次減少するとき)は次のシーケンスすなわちシーケンス4に移行し、逆にトラッキングエラー信号TEの周波数が落ちるとき(カウント信号COUTの立ち上がりエッジ間の時間が順次増加するとき)はキック/ブレーキパルス出力回路18からのキックパルス信号の出力を一旦中止し再出力して一旦対物レンズ3aの加速を中止し再加速することにより、対物レンズ3aに対しトラックの移動方向が反転することを防止し、一定期間トラッキングエラー信号TEの周波数の増減を検出できなければ過剰な対物レンズ3aの加速を防ぐためにキック/ブレーキパルス出力回路18からのキックパルス信号の出力を一旦中止し再出力して一旦対物レンズ3aの加速を中止し再加速する。
In order to solve these problems, when the frequency of the tracking error signal TE increases (when the time between the rising edges of the count signal COUT decreases sequentially), the process proceeds to the next sequence, that is, the sequence 4, and conversely the tracking error When the frequency of the signal TE falls (when the time between the rising edges of the count signal COUT increases sequentially), the output of the kick pulse signal from the kick / brake
上記動作により、外周方向にキックした場合は、必ずトラックの移動方向が内周方向であることを確定し、次のシーケンスすなわちシーケンス4に移行することになる。なお、キック/ブレーキパルス出力回路18が出力するキックパルス信号は、急激にトラッキングエラー信号TEの周波数が上がらないような電圧に設定する。
When the player kicks in the outer circumferential direction by the above operation, it is always determined that the moving direction of the track is the inner circumferential direction, and the process proceeds to the next sequence, that is, sequence 4. The kick pulse signal output from the kick / brake
[シーケンス4]
シーケンス3により、対物レンズ3aは外周方向に移動しており、対物レンズ3aに対するトラックの移動方向も内周方向とわかっている。シーケンス4ではシーケンス切り替えスイッチ19が接点bを選択してシーケンス切り替えスイッチ19の接点bと極zが電気的に接続され、トラッキングエラー信号TEの周波数が目標周波数fTGになるようにトラッキングサーボ回路がトラッキングアクチュエータを制御する。
[Sequence 4]
By the sequence 3, the
目標速度設定レジスタ15にはトラッキングサーボ引き込み時の目標とする対物レンズ3aの移動速度が予め設定されている。この設定は、カウント信号COUTの立ち上がりエッジ間の時間として設定されている。速度誤差検出回路17は、目標速度設定レジスタ15に設定されている時間VTGから現在のカウント信号COUTの周期を差分して速度誤差信号VE(図7を参照)を生成する。速度誤差信号VEは、対物レンズ3aの移動速度が目標速度より小さければ正になり、対物レンズ3aの移動速度が目標速度より大きければ負になる。トラッキングサーボ回路は、この速度誤差信号VEをトラッキングアクチュエータに印加してトラッキングアクチュエータを駆動し、対物レンズ3aの移動速度が目標速度になるように制御する。速度誤差検出回路17により対物レンズ3aの移動速度が目標速度になったことを確認したら、サーボスイッチ21が接点bを選択してサーボスイッチ21の接点bと極zが電気的に接続される。これにより、トラッキングサーボを引き込む。
The target
なお、目標速度設定レジスタ15に予め設定される目標速度は、トラックジャンプ時と同様に、対物レンズ3aの移動速度がトラックの偏芯よりも十分に速くなるように設定される。
Note that the target speed set in advance in the target
また、対物レンズ3aの移動速度が目標速度になった途端にトラッキングサーボを引き込むのではなく、過渡応答部分を避け、対物レンズ3aの移動速度が十分安定したころ(例えば、対物レンズ3aの移動速度が目標速度になった後レーザースポットが所定の本数のトラックを通過したら、対物レンズ3aの移動速度が十分安定したものとする)を見計らってトラッキングサーボを引き込むようにしてもよい。これにより、トラッキングサーボ引き込みの安定性が向上する。
Also, instead of pulling the tracking servo as soon as the moving speed of the
さらに、トラッキングサーボ引き込み時に対物レンズ3aに、トラックに対する対物レンズ3aの移動方向と反対の方向にブレーキをかけること、すなわちサーボスイッチ21が接点bを選択する前にシーケンス切り替えスイッチ19が接点aを選択し、キック/ブレーキパルス出力回路18がブレーキパルス信号を出力してトラッキングサーボ回路がブレーキパルス信号BRK(図9を参照)することによって、トラックに対する対物レンズ3aの相対速度を低下させるようにしてもよい。これにより、さらにトラッキングサーボ引き込み引き込みの安定性の向上を図ることができる。
Furthermore, when the tracking servo is pulled in, the
上述したシーケンス1〜シーケンス4の動作により、光ディスクの偏芯がどのようであっても、対物レンズに対するトラックの流れ方向が同一であり、かつトラッキングの引き込み時のトラックに対する対物レンズの相対速度が常に一定となるため、安定したトラッキングサーボの引き込みが可能となる。
しかしながら、トラッキングサーボがデジタルサーボである場合は、光ピックアップからのトラッキングエラー信号をA/Dコンバータでサンプリングするため、折り返しノイズが発生する。前記折り返しノイズの発生を防止するため、通常、前記A/Dコンバータのサンプリング周波数の1/2以上をカットするアンチエリアシング・フィルタが前記A/Dコンバータの前段に設けられる。図5に示す光ディスク装置もトラッキングサーボがデジタルサーボであるので、通常、RF処理回路5とサーボ回路7との間にアンチエリアシング・フィルタが設けられる。 However, when the tracking servo is a digital servo, the tracking error signal from the optical pickup is sampled by the A / D converter, so that aliasing noise occurs. In order to prevent occurrence of the aliasing noise, an anti-aliasing filter that cuts half or more of the sampling frequency of the A / D converter is usually provided in the front stage of the A / D converter. In the optical disk apparatus shown in FIG. 5, since the tracking servo is a digital servo, an anti-aliasing filter is usually provided between the RF processing circuit 5 and the servo circuit 7.
上述したアンチエリアシング・フィルタを備える光ディスク装置においては、光ディスクの欠陥や外部からの振動等によりトラックの補足に失敗し、光ビームスポットがトラックを横切る速度がアンチエリアシング・フィルタのカットオフ周波数に対応する速度以上になると、サーボ回路に入力するトラッキングエラー信号が無くなり、サーボ回路によって光ビームスポットの流れ方向を測定することができなくなり、その結果トラックの捕捉動作ができなくなる。 In the optical disc apparatus having the anti-aliasing filter described above, the capture of the track fails due to an optical disc defect or external vibration, and the speed at which the light beam spot crosses the track becomes the cutoff frequency of the anti-aliasing filter. When the speed exceeds the corresponding speed, there is no tracking error signal input to the servo circuit, and the servo circuit cannot measure the flow direction of the light beam spot, and as a result, the track cannot be captured.
光ビームスポットがトラックを横切る速度がアンチエリアシング・フィルタのカットオフ周波数に対応する速度未満であっても、光ディスクの記録面の汚れ、光ディスクの欠陥などにより、トラッキングエラー信号が欠落する場合があり、この場合にもサーボ回路に入力するトラッキングエラー信号が無くなり、サーボ回路によって光ビームスポットの流れ方向を測定することができなくなり、その結果トラックの捕捉動作ができなくなる。 Even if the speed at which the light beam spot crosses the track is less than the speed corresponding to the cutoff frequency of the anti-aliasing filter, the tracking error signal may be lost due to dirt on the recording surface of the optical disk or optical disk defects. Also in this case, there is no tracking error signal input to the servo circuit, and the servo circuit cannot measure the flow direction of the light beam spot, and as a result, the track cannot be captured.
例えば、図5に示す光ディスク装置のRF処理回路5とサーボ回路7との間にアンチエリアシング・フィルタを設けた場合、光ディスク1のトラッキングエラー情報は、光ピックアップ3内の光検出器(不図示)→RF処理回路5→アンチエリアシング・フィルタ→サーボ回路7と流れ、サーボ回路7においてトラッキングサーボに必要な演算処理が施され、その後ドライバ8→光ピックアック3内のトラッキングアクチュエータにつながり、トラッキング・サーボループを形成する。
For example, when an anti-aliasing filter is provided between the RF processing circuit 5 and the servo circuit 7 of the optical disk apparatus shown in FIG. 5, the tracking error information of the
アンチエリアシング・フィルタによる帯域制限のため、図10に示すようにトラッキングエラー信号TEの周波数がアンチエリアシング・フィルタのカットオフ周波数以上である期間P10では、アンチエリアシング・フィルタ通過後のトラッキングエラー信号TE’すなわちサーボ回路7内のA/Dコンバータの入力信号は無信号状態となる。その結果、アンチエリアシング・フィルタ通過後のトラッキングエラー信号TE’をA/Dコンバータでデジタル信号に変換し、そのデジタル信号をレベルHL及びLLでヒステリシスコンパレートして得られるサーボ回路7内の2値化信号DSも期間P10では無信号状態になり、サーボ回路7においてアンチエリアシング・フィルタのカットオフ周波数帯域以上のトラッキングエラー信号を検出することができない。 Due to the band limitation by the anti-aliasing filter, the tracking error after passing through the anti-aliasing filter during the period P10 in which the frequency of the tracking error signal TE is equal to or higher than the cutoff frequency of the anti-aliasing filter as shown in FIG. The signal TE ′, that is, the input signal of the A / D converter in the servo circuit 7 is in a no-signal state. As a result, the tracking error signal TE ′ after passing through the anti-aliasing filter is converted into a digital signal by an A / D converter, and the digital signal is hysteresis-compared at levels HL and LL. The value signal DS is also in the no signal state during the period P10, and the servo circuit 7 cannot detect a tracking error signal exceeding the cutoff frequency band of the anti-aliasing filter.
本発明は、上記の問題点に鑑み、誤ったタイミングでトラッキングサーボ引き込みを行うこと及び誤ったトレース(トラック流れ状態)を防止することができる光ディスク装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical disc apparatus capable of performing tracking servo pull-in at an incorrect timing and preventing an erroneous trace (track flow state).
上記目的を達成するために本発明に係る光ディスク装置は、光源、前記光源からのビームを光ディスクに合焦させる対物レンズ、前記対物レンズを前記光ディスクの面に平行かつ前記光ディスクの径方向に微少移動させるトラッキングアクチュエータ、及び前記光ディスクからの戻り光を電気信号に変換する光電変換部を有する光ピックアップと、前記電気信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、前記トラッキングエラー信号に応じて前記トラッキングアクチュエータを駆動し、前記対物レンズにより合焦されるビームスポットを前記光ディスクのトラックに追従させるトラッキング制御手段と、前記トラッキングエラー信号の異常を検出する異常検出手段と、前記トラッキングエラー信号の異常を検出する異常検出手段と、前記対物レンズの移動速度を検出する速度検出手段と、前記トラッキングアクチュエータにキックパルス信号を供給するキック手段と、前記キック手段が作動した後、前記トラックの前記対物レンズに対する移動方向を検出する滑り方向検出手段と、前記滑り方向検出手段によって検出された滑り方向と同じ方向で、前記対物レンズの移動速度が略一定速度になるように、前記速度検出手段の出力に応じて前記トラッキングアクチュエータを駆動する一定速度制御手段と、前記一定速度制御手段が作動した後、前記トラッキング制御手段を作動させるトラッキングサーボ引き込み手段とを備え、前記異常検出手段によって前記トラッキングエラー信号の異常が検出された場合、トラッキングサーボ引き込み動作を禁止して前記トラッキング制御手段を作動させないようにし、前記速度検出手段、前記キック手段、前記滑り方向検出手段、前記一定速度制御手段、及び前記トラッキングサーボ引き込み手段によってトラッキングサーボ引き込み動作が行われているときに前記異常検出手段によって前記トラッキングエラー信号の異常が検出された場合、並びに、前記トラッキングサーボ引き込み動作完了後に前記異常検出手段によって前記トラッキングエラー信号の異常が検出された場合、トラッキングサーボを切るようにしている。 In order to achieve the above object, an optical disc apparatus according to the present invention includes a light source, an objective lens that focuses the beam from the light source on the optical disc, and the objective lens is slightly moved parallel to the surface of the optical disc and in the radial direction of the optical disc. A tracking actuator, an optical pickup having a photoelectric conversion unit that converts return light from the optical disk into an electrical signal, tracking error signal generation means for generating a tracking error signal based on the electrical signal, and the tracking error signal In response, the tracking actuator is driven so that the beam spot focused by the objective lens follows the track of the optical disc, the abnormality detecting means for detecting an abnormality of the tracking error signal, and the tracking error signal of An abnormality detecting means for detecting normality, a speed detecting means for detecting the moving speed of the objective lens, a kick means for supplying a kick pulse signal to the tracking actuator, and after the kick means is operated, the objective of the track A slip direction detecting means for detecting a moving direction with respect to the lens; and an output of the speed detecting means so that the moving speed of the objective lens is substantially constant in the same direction as the slip direction detected by the slip direction detecting means. And a tracking servo pull-in means for actuating the tracking control means after the constant speed control means is actuated, and the abnormality detecting means detects the tracking error signal. If an abnormality is detected, tracking servo pull-in movement And the tracking control means is not operated, and a tracking servo pull-in operation is performed by the speed detection means, the kick means, the slip direction detection means, the constant speed control means, and the tracking servo pull-in means. If the abnormality of the tracking error signal is detected by the abnormality detection means when the abnormality is detected, and if the abnormality of the tracking error signal is detected by the abnormality detection means after the tracking servo pull-in operation is completed, the tracking servo is turned off. I am doing so.
上記光ディスク装置によると、トラッキングエラー信号の異常が検出された場合はトラッキングサーボ引き込み動作を禁止するので、誤ったタイミングでトラッキングサーボ引き込みを行うことを防止することができる。 According to the above optical disk apparatus, since the tracking servo pull-in operation is prohibited when an abnormality of the tracking error signal is detected, it is possible to prevent the tracking servo pull-in from being performed at an incorrect timing.
また、上記光ディスク装置によると、光ディスクの内周または外周方向に対物レンズをキックし、その後トラックの対物レンズに対する移動方向を検出し、次に検出結果と同じ方向に、トラックに対し対物レンズが略一定速度となるようにトラッキングアクチュエータを制御するので、トラッキングサーボの引き込み時にトラックの対物レンズに対する流れ方向と相対速度とが常に同じ条件になり、トラッキングの極性の反転も発生せず、トラッキングサーボの引き込みが安定して行える。 Further, according to the optical disc apparatus, the objective lens is kicked in the inner or outer peripheral direction of the optical disc, and then the moving direction of the track with respect to the objective lens is detected. Since the tracking actuator is controlled so that the speed is constant, the flow direction of the track relative to the objective lens and the relative speed are always the same when the tracking servo is pulled in, the tracking polarity is not reversed, and the tracking servo is pulled in. Can be performed stably.
また、上記光ディスク装置によると、前記速度検出手段、前記キック手段、前記滑り方向検出手段、前記一定速度制御手段、及び前記トラッキングサーボ引き込み手段によってトラッキングサーボ引き込み動作が行われているときに前記異常検出手段によって前記トラッキングエラー信号の異常が検出された場合、並びに、前記トラッキングサーボ引き込み動作完了後に前記異常検出手段によって前記トラッキングエラー信号の異常が検出された場合、トラッキングサーボを切るようにしているので、誤ったトレース(トラック流れ状態)を中止し、再引込の処理を開始できる。 Further, according to the optical disc apparatus, the abnormality detection is performed when a tracking servo pull-in operation is performed by the speed detection unit, the kick unit, the slip direction detection unit, the constant speed control unit, and the tracking servo pull-in unit. When an abnormality of the tracking error signal is detected by the means, and when an abnormality of the tracking error signal is detected by the abnormality detection means after the tracking servo pull-in operation is completed, the tracking servo is turned off. A wrong trace (track flow state) can be stopped and the re-drawing process can be started.
本発明に係る光ディスク装置によると、誤ったタイミングでトラッキングサーボ引き込みを行うこと及び誤ったトレース(トラック流れ状態)を防止することができる。 According to the optical disk apparatus of the present invention, tracking servo pull-in can be performed at an incorrect timing and an erroneous trace (track flow state) can be prevented.
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明に係る光ディスク装置の概略構成を図1に示す。なお、図1において図5と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. A schematic configuration of an optical disk apparatus according to the present invention is shown in FIG. 1, the same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
RF処理回路5から出力されるトラッキングエラー信号TE及びフォーカスエラー信号FEは、アンチエリアシング・フィルタ22によって帯域制限された後、サーボ回路7に到達する。アンチエリアシング・フィルタ22は、図2に示す周波数特性を有しており、fS/2以上の周波数をカットする。なお、fSはサーボ回路7内のA/Dコンバータ(図6中のA/Dコンバータ11)のサンプリング周波数である。 The tracking error signal TE and the focus error signal FE output from the RF processing circuit 5 reach the servo circuit 7 after being band-limited by the anti-aliasing filter 22. The anti-aliasing filter 22 has the frequency characteristics shown in FIG. 2, and cuts frequencies of f S / 2 or higher. Note that f S is the sampling frequency of the A / D converter (A / D converter 11 in FIG. 6) in the servo circuit 7.
異常検出回路23は、RF処理回路5から出力されるトラッキングエラー信号TEの異常を検出し、その検出結果をサーボ回路7に出力する。サーボ回路7は、異常検出回路23がトラッキングエラー信号TEの異常を検出した場合、上述したシーケンス1〜4の動作前であれば上述したシーケンス1〜4を行わず、上述したシーケンス1〜4の動作中であればその動作を中止して、トラッキングサーボ引き込みを行わないようにするすなわちトラッキングサーボを切るようにする。さらに、サーボ回路7は、トラッキングサーボ引き込み完了後に異常検出回路23がトラッキングエラー信号TEの異常を検出した場合、トラッキングサーボを切るようにする。
The
次に、異常検出回路23の構成例について説明する。図3は異常検出回路23の構成例示す図である。図3に示す異常検出器は、ヒステリシスコンパレータ24と、モノマルチ25と、モノマルチ26と、ラッチ回路27と、振幅判定器28と、加算器29とを備えている。
Next, a configuration example of the
トラッキングエラー信号TEは二分配され、一方はヒステリシスコンパレータ24、モノマルチ25、モノマルチ26、及びラッチ回路27から成る周波数異常検出部に送出され、他方は振幅判定器28から成る振幅異常検出部に送出される。
The tracking error signal TE is divided into two parts, one being sent to a frequency abnormality detection unit comprising a
まず、周波数異常検出部の動作について説明する。ヒステリシスコンパレータ24は、トラッキングエラー信号TEと第1の基準レベル及び第2の基準レベル(<第1の基準レベル)とを比較して得られる信号OS24をモノマルチ25及び26に送出する。トラッキングエラー信号TEが第1の基準レベルより大きくなると信号OS24はHighレベルになり、その後トラッキングエラー信号TEが第2の基準レベルより小さくなるまで信号OS24はHighレベルを維持する。また、トラッキングエラー信号TEが第2の基準レベルより小さくなると信号OS24はLowレベルになり、その後トラッキングエラー信号TEが第1の基準レベルより大きくなるまで信号OS24はLowレベルを維持する。
First, the operation of the frequency abnormality detection unit will be described. The
モノマルチ25は、ヒステリシスコンパレータ24から出力される信号OS24の立ち上がりエッジに同期してパルス幅W1のパルスを生成して得られる信号OS25をラッチ回路27に送出する。図4Aから分かるように、信号OS24の周期がパルス幅W1より短いと信号OS25は連続信号となるが、信号OS24の周期がパルス幅W1より長くなると信号OS25は断続的な信号となる。
The
モノマルチ26は、ヒステリシスコンパレータ24から出力される信号OS24の立ち上がりエッジに同期してパルス幅W2(>W1)のパルスを生成して得られる信号OS26をラッチ回路27に送出する。図4Aから分かるように、信号OS24の周期がパルス幅W2より短いと信号OS26は連続信号となるが、信号OS24の周期がパルス幅W2より長くなると信号OS26は断続的な信号となる。
The
ラッチ回路27は、信号OS26の立ち下がりエッジで信号OS25の状態を保持して得られる信号OS27を加算器29に送出する。なお、ラッチ回路27は、信号OS27の初期状態をHighレベルに設定している。
The
信号OS27は、トラッキングエラー信号TEの周波数が異常であるとき、Highレベルとなってトラッキングエラー信号TEの周波数異常を知らせる信号である。 The signal OS 27 is a signal that becomes high level and notifies the frequency error of the tracking error signal TE when the frequency of the tracking error signal TE is abnormal.
続いて、振幅異常検出部の動作について説明する。振幅判定器28は、トラッキングエラー信号の振幅が閾値TH以下である場合にHighレベルになり、トラッキングエラー信号の振幅が閾値THより大きい場合にLowレベルになる信号OS28を生成して、加算器29に送出する。
Next, the operation of the amplitude abnormality detection unit will be described. The
信号OS28は、トラッキングエラー信号TEの振幅が異常であるとき(トラッキングエラー信号TEの振幅が閾値以下であるとき)、Highレベルとなってトラッキングエラー信号TEの振幅異常を知らせる信号である。 The signal OS 28 is a signal that indicates a high level and notifies the amplitude abnormality of the tracking error signal TE when the amplitude of the tracking error signal TE is abnormal (when the amplitude of the tracking error signal TE is equal to or less than a threshold value).
加算器29は、ラッチ回路27から出力される信号OS27と振幅判定器28から出力される信号OS28とを加算して得られる信号を異常検出回路23の出力としてサーボ回路7に送出する。したがって、異常検出回路23の出力信号がLowレベルでないときは、異常検出回路23が異常を検出していることになる。
The
異常検出回路23の出力により、サーボ回路7は、トラッキングエラー信号の周波数がアンチエリアシング・フィルタのカットオフ周波数以上であるか否かを知ることができ、トラッキングエラー信号の周波数がアンチエリアシング・フィルタのカットオフ周波数以上である場合はトラッキングサーボ引き込みを行わないようにするので、誤ったタイミングでトラッキングサーボ引き込みを行うことを防止することができる。
From the output of the
また、異常検出回路23の出力により、サーボ回路7は、トラッキングエラー信号の振幅が閾値以下であるか否かを知ることができ、トラッキングエラー信号の振幅が閾値以下である場合はトラッキングサーボ引き込みを行わないようにするので、誤ったタイミングでトラッキングサーボ引き込みを行うことを防止することができる。なお、トラッキングエラー信号の振幅異常は、光ディスクの記録面の汚れ、光ディスクの欠陥などによって起こる場合があるため、トラッキングエラー信号の振幅異常検出はアンチエリアシング・フィルタを備えていない光ディスク装置についても有効である。
Further, the output of the
1 光ディスク
2 スピンドルモータ
3 光ピックアップ
3a 対物レンズ
4 スレッド機構
5 RF処理回路
6 信号処理回路
7 サーボ回路
8 ドライバ
9 システム制御回路
10 インタフェース部
11 A/Dコンバータ
12 トラッククロス検出回路
13 周波数検出回路
14 遅延回路
15 目標速度設定レジスタ
16 滑り方向検出回路
17 速度誤差検出回路
18 キック/ブレーキパルス出力回路
19 シーケンス切り替えスイッチ
20 位相補正回路
21 サーボスイッチ
22 アンチエリアシング・フィルタ
23 異常検出回路
24 ヒステリシスコンパレータ
25、26 モノマルチ
27 ラッチ回路
28 振幅判定器
29 加算器
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記電気信号に基づいてトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、
前記トラッキングエラー信号に応じて前記トラッキングアクチュエータを駆動し、前記対物レンズにより合焦されるビームスポットを前記光ディスクのトラックに追従させるトラッキング制御手段と、
前記トラッキングエラー信号の異常を検出する異常検出手段と、
前記対物レンズの移動速度を検出する速度検出手段と、
前記トラッキングアクチュエータにキックパルス信号を供給するキック手段と、
前記キック手段が作動した後、前記トラックの前記対物レンズに対する移動方向を検出する滑り方向検出手段と、
前記滑り方向検出手段によって検出された滑り方向と同じ方向で、前記対物レンズの移動速度が略一定速度になるように、前記速度検出手段の出力に応じて前記トラッキングアクチュエータを駆動する一定速度制御手段と、
前記一定速度制御手段が作動した後、前記トラッキング制御手段を作動させるトラッキングサーボ引き込み手段とを備え、
前記異常検出手段によって前記トラッキングエラー信号の異常が検出された場合、トラッキングサーボ引き込み動作を禁止して前記トラッキング制御手段を作動させないようにし、
前記速度検出手段、前記キック手段、前記滑り方向検出手段、前記一定速度制御手段、及び前記トラッキングサーボ引き込み手段によってトラッキングサーボ引き込み動作が行われているときに前記異常検出手段によって前記トラッキングエラー信号の異常が検出された場合、並びに、前記トラッキングサーボ引き込み動作完了後に前記異常検出手段によって前記トラッキングエラー信号の異常が検出された場合、トラッキングサーボを切ることを特徴とする光ディスク装置。 A light source, an objective lens that focuses the beam from the light source on the optical disc, a tracking actuator that slightly moves the objective lens parallel to the surface of the optical disc and in the radial direction of the optical disc, and return light from the optical disc as an electrical signal An optical pickup having a photoelectric conversion unit for conversion;
Tracking error signal generating means for generating a tracking error signal based on the electrical signal;
Tracking control means for driving the tracking actuator in accordance with the tracking error signal and causing a beam spot focused by the objective lens to follow the track of the optical disc;
An abnormality detecting means for detecting an abnormality of the tracking error signal;
Speed detecting means for detecting the moving speed of the objective lens;
Kick means for supplying a kick pulse signal to the tracking actuator;
A slip direction detecting means for detecting a moving direction of the track with respect to the objective lens after the kick means is activated;
Constant speed control means for driving the tracking actuator in accordance with the output of the speed detection means so that the moving speed of the objective lens becomes substantially constant in the same direction as the slip direction detected by the slip direction detection means. When,
A tracking servo pull-in means for activating the tracking control means after the constant speed control means is activated,
When the abnormality of the tracking error signal is detected by the abnormality detection means, the tracking servo pull-in operation is prohibited and the tracking control means is not operated,
Abnormality of the tracking error signal by the abnormality detection means when the tracking servo pull-in operation is performed by the speed detection means, the kick means, the slip direction detection means, the constant speed control means, and the tracking servo pull-in means The optical disk apparatus is characterized in that the tracking servo is turned off when the tracking error signal is detected and when the abnormality of the tracking error signal is detected by the abnormality detecting means after the tracking servo pull-in operation is completed.
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