JP2008507071A - 改善されたトラッキングエラー信号の較正方法、及びかかる方法を実現するディスクドライブ - Google Patents

Abstract

光ディスクドライブ１におけるトラッキングエラー信号ＴＥＳのキャリブレーション値ＴＥＳＣを生成する方法は、光ディスクドライブ１に挿入された光ディスク２のターゲットトラックに向けてジャンプを実行するステップ、ジャンプの少なくとも１部の間、複数のトラッククロスに対応する複数のトラッキングエラー信号の振幅ＴＥＳＡ（ｉ）の平均の近似としてキャリブレーションの値ＴＥＳＣを計算するステップを含む。

Description

本発明は、光記憶ドライブへの情報の書込み、及び／又は光記憶ドライブからの情報の読み取りのためのディスクドライブ装置全般に関し、以下では、かかるディスクドライブ装置は、「光ディスクドライブ」としても示される。
より詳細には、本発明は、トラッキング信号の較正及び正規化のための方法に関する。

一般に知られているように、光記憶ディスクは、情報がデータパターンの形式で記憶されるストレージスペースからなる連続的な螺旋の形式又は多数の同心円の形式のいずれかで、少なくとも１つのトラックを有する。光ディスクは、情報が製造の間に記録されるリードオンリタイプであり、この情報は、ユーザにより読み取られる。また、光記憶ディスクは、情報がユーザにより記憶される書き換え可能なタイプである場合もある。光記憶ディスクのストレージスペースに情報を書き込むため、又はディスクから情報を読み取るため、光ディスクドライブは、一方で、光ディスクを受けて回転させるための回転手段を有し、他方で、光スキャニング手段を有する。一般に、情報を光ディスクに記憶することができ、光データを光ディスクから読み取ることができる光ディスクの技術が一般に知られているが、ここでは、この技術を更に詳細に説明する必要はない。

光ディスクを回転させるため、光ディスクドライブは、モータを典型的に有しており、このモータは、光ディスクの中心部分にかみ合うハブを駆動する。通常、モータは、スピンドルモータとして実現され、モータにより駆動されるハブは、モータのスピンドル軸に直接に配置される。

回転するディスクを光学的にスキャニングするため、光ディスクドライブは、光ビーム発生装置（典型的にはレーザダイオード）、（対物レンズのような）ディスクの焦点スポットに光ビームを焦点合わせするための手段、ディスクから反射された反射光を受け、電気的な検出器の出力信号を発生する光検出器を有する。通常、光検出器は、多数の検出器セグメントを有し、それぞれのセグメントは、個々のセグメントの出力信号を供給する。

動作の間、光ビームは、ディスクに焦点合わせされたままである。このため、対物レンズは、軸方向に移動可能に配置され、光ディスクドライブは、対物レンズの軸方向の位置を制御するためのフォーカルアクチュエータ手段を有する。さらに、焦点合わせされた光スポットは、トラックと揃えられたままであるか、現在のトラックから新たなトラックに移動可能であるべきである。このため、少なくとも対物レンズは、半径方向に配置可能にマウントされ、光ディスクドライブは、対物レンズの半径方向の位置を制御するためのラジアルアクチュエータを有する。

トラック追従のため、すなわちトラックと揃えられるビームフォーカスポイントを保持するため、光ディスクドライブは、トラッキングエラーとして示される、実際の焦点位置と所望の焦点位置との間のずれを決定可能なラジアルサーボシステムを有し、焦点の半径方向の位置を制御するため、かかるトラッキングエラーは、できるだけ小さく、好ましくはゼロである。制御回路は、電気的な検出器の出力信号を受信し、そこから、トラッキングエラーの実際の値を表すトラッキングエラー信号を導出する。このトラッキングエラー信号に基づいて、制御回路は、ラジアルアクチュエータの制御信号を発生する。トラッキングエラー信号、及びかかるトラッキングエラー信号を入力信号として使用するラジアルサーボシステムは知られているので、ここでは更に詳細に説明する必要はない。

理想的に、トラッキングエラー信号は、トラッキングエラーのみの実際の値、すなわち同じトラッキングエラーの値の関数であり、トラッキングエラー信号は、同じ信号値を常に有する。実際に、しかし、これは幾つかの理由のため、トラッキングエラーとトラッキングエラー信号との間の関係がストレージディスクの表面にわたり変動するというケースではない。予測可能なサーボシステムを得るため、同じトラッキングエラーが同じサーボアクションとなることが望まれ、したがって、制御回路が前記関係の変動に感度がないか、少なくとも該変動に感度が低いトラッキングエラー信号を受信するか、又はトラッキングエラー信号を計算することが望まれる。

このため、初期化ステージで、予め決定された数の予め定義されたディスクゾーン（ストレージスペースの半径方向の部分）に関して複数のキャリブレーション手順を実行することが知られている。それぞれのディスクゾーンでは、トラッキングエラー信号の振幅が測定され、測定された振幅がメモリに記憶される。後に、動作では、測定されたトラッキングエラー信号は、正規化されたトラッキングエラー信号を得るために対応するゾーンの記憶されたトラッキングエラー信号の振幅に比較され、ラジアルアクチュエータの半径方向の制御信号は、正規化されたトラッキングエラー信号に基づいて生成される。

正規化されたトラッキングエラー信号を使用するコンセプトは、かなり良好に作動する。しかし、ディスクのスタートアップフェーズの間に、ディスクを複数のゾーンに分割し、それらのゾーンのそれぞれでキャリブレーション手順（トラッキングエラー信号の振幅の測定）を実行するこの公知のプロセスの問題点は、時間がかかることであり、それぞれの測定は、約２００ｍｓを要する場合があり、ゾーンの数は、約１０のオーダである場合がある。これは、時間に加えて、ユーザはディスクを使用することができる前に待つ必要がある。

更なる問題は、初期化の間に低減された時間消費量の所望と改善された精度の所望との間で妥協が発見されることである。初期化プロセスの期間は、ゾーンの数を低減することで低減され、ペイオフは、ゾーンのサイズが増加し、測定されたトラッキングエラー信号の振幅は、全体のゾーンについて正確ではないことである。

これらの問題を解決する試みにおいて、ＵＳ−Ａ−５．５０４．７２６号は、トラックジャンプの間のトラッキングエラー信号の振幅を測定することを既に提案している。この刊行物によれば、トラッキングエラー信号の振幅は、複数のトラッククロス（track crossing）をもつ大きなジャンプの間に測定される最大振幅であるか、又は３つの連続する１トラックのジャンプの間に測定される最大振幅であるとして決定される。

ＵＳ−Ａ−５．５０４．７２６により提案される方法の問題点は、この方法がスクラッチのようなディスクの不完全さに非常に感度が高いことである。スクラッチは、トラッキングエラー信号の振幅が「ノーマル値」、すなわちトラッキングエラー信号の振幅がかかるスクラッチの存在なしに有する値に比較して減少又は増加する作用を有する。公知の方法では、正規化のために使用されるトラッキングエラー信号の振幅（以下では「キャリブレーション振幅」として示される）は、実際には１トラックのクロス、すなわち最も大きな振幅をもつ１トラッククロスに対応する振幅であるので、スクラッチのケースでは、「誤った」振幅がキャリブレーションの振幅として採用される可能性が非常に高い。

本発明の重要な目的は、先の問題が除去されるか、又は少なくとも低減されるキャリブレーション方法を提供することにある。
より詳細には、本発明は、スクラッチに対して感度が低いキャリブレーション方法を提供することを狙いとする。

本発明の重要な態様によれば、ジャンプは複数のトラックにわたり実行され、個々のトラッキングエラー信号の振幅は、それぞれ個々のトラッククロスについて測定される。キャリブレーションの振幅は、複数のかかる個々のトラッキングエラー信号の振幅に基づいて計算される。したがって、それぞれのトラックのクロスの測定されたトラッキングエラー信号の振幅は、キャリブレーションの振幅に寄与する。たとえばスクラッチにより引き起こされる、個々のトラッキングエラー信号の振幅におけるエラーは、キャリブレーション振幅の値に影響を与えない。

好ましくは、キャリブレーションの振幅は、一定の速度でトラックをクロスする間に測定される複数のトラッキングエラー信号の振幅に基づいて計算される。
可能性のある実施の形態では、キャリブレーション振幅は、全ての寄与しているトラッキングエラー信号の振幅の平均として計算される。

好適な実施の形態では、キャリブレーションの振幅は、新たなトラッククロスが現在のキャリブレーション振幅よりも大きなトラッキングエラー信号の振幅を提供する場合に、キャリブレーション振幅を増加することで計算され、新たなトラッククロスが現在のキャリブレーションの振幅よりも小さなトラッキングエラー信号の振幅を提供する場合にキャリブレーション振幅を減少させることで計算される。増加の値及び減少の値は一定であるが、現在のトラッキングエラー信号の振幅と現在のキャリブレーション振幅との差に比例する。

本発明のこれらの態様、特徴及び利点、並びに他の態様、特徴及び利点は、図面を参照して以下の説明により更に説明され、この図面では、同じ参照符号は、同一又は類似の部分を示す。

図１は、典型的にはＤＶＤ又はＣＤである、光ディスク２への情報の記憶、光ディスク２からの情報を読み取りに適した光ディスクドライブ装置１を概念的に例示している。ディスク２は、その厚さが誇張された方式で示されており、少なくとも１つのストレージレイヤ２Ａを有する。ディスク２を回転させるため、ディスクドライブ装置１は、回転軸５を定義する、（明確さのために図示されない）フレームに固定されるモータ４を有する。

ディスクドライブ装置１は、光ビームによりディスク２のトラック（図示せず）をスキャニングするための光学系３０を更に有する。更に詳細には、図１に例示される例示的な構成では、光学系３０は、光ビーム３２を生成するために構成される、典型的にはレーザダイオードのようなレーザである、光ビーム生成手段３１を有する。以下では、光経路３９に後続する光ビーム３２の異なるセクションは、参照符号３２に追加される、文字ａ，ｂ，ｃ等により示される。

光ビーム３２は、ビームスプリッタ３３、コリメータレンズ３７及び対物レンズ３４を通過し、ディスク２に（ビーム３２ｂ）を到達する。光ビーム３２ｂは、ディスク２から反射し（反射された光ビーム３２ｃ）、対物レンズ３４、コリメータレンズ３７及びビームスプリッタ３３を通過し（ビーム３２ｄ）、光検出器３５に到達する。対物レンズ３４は、ストレージレイヤ２Ａの焦点スポットＦに光ビーム３２ｂを焦点合わせするために設計される。

ディスクドライブ装置１は、アクチュエータシステム５０を更に有し、このアクチュエータシステムは、ディスク２に関して対物レンズ３４を半径方向に移動させるためのラジアルアクチュエータ５１を有する。ラジアルアクチュエータは公知であり、本発明はかかるラジアルアクチュエータの設計及び機能に関連するものではないので、ラジアルアクチュエータの設計及び機能をここでは更に詳細に説明する必要がない。

ディスク２の所望の位置で正確に、正しい焦点合わせを達成及び維持するため、前記対物レンズ３４は、軸方向に移動可能に搭載され、さらに、アクチュエータシステム５０は、ディスク２に関して対物レンズ３４を軸方向に移動可能に配置されるフォーカスアクチュエータ５２を有する。フォーカスアクチュエータは公知であるので、かかるフォーカスアクチュエータの設計及び動作は本発明の目的はないので、かかるフォーカスアクチュエータの設計及び動作を更に詳細に説明する必要はない。

対物レンズ３４の正しいチルト位置を達成及び維持するため、対物レンズ３４は、傾斜させてマウントされ、かかるケースでは、図示させるように、アクチュエータシステム５０は、ディスク２に関して対物レンズ３４をピッチするために配置されるチルトアクチュエータ５３を有する。チルトアクチュエータは公知であるので、かかるチルトアクチュエータの設計及び動作は本発明の目的ではないので、かかるチルトアクチュエータの設計及び動作をここで更に詳細に説明する必要がない。

さらに、装置フレームに関する対物レンズをサポートする手段、対物レンズを軸方向及び半径方向に移動させる手段は、対物レンズを傾斜する手段と同様に、一般に公知である。かかるサポート及び移動手段の設計及び動作は本発明の主題ではないので、それら設計及び動作をここで更に詳細に説明する必要がない。
さらに、ラジアルアクチュエータ５１、フォーカスアクチュエータ５２及びチルトアクチュエータ５３は、１つの統合されたアクチュエータとして実現される。

さらに、ディスクドライブ装置１は、ラジアルアクチュエータ５１の制御入力に結合される第１の出力９１を有し、フォーカスアクチュエータ５２の制御入力に結合される第２の出力９２を有し、チルトアクチュエータ５３の制御入力に結合される第３の出力９３を有し、モータ４の制御入力に結合される第４の出力９４を有し、及び、レーザ装置３１の制御入力に結合される第５の出力９６を有する制御回路９０を更に有する。制御回路９０は、ラジアルアクチュエータ５１を制御するために制御信号Ｓ_CRをその第１の出力９１で発生し、フォーカスアクチュエータ５２を制御するために制御信号Ｓ_CFをその第二の出力９２で発生し、チルトアクチュエータ５３を制御するために制御信号Ｓ_CTをその第３の出力９３で発生し、モータ４を制御するために制御信号Ｓ_CMをその第４の出力９４で発生し、レーザを制御するために制御信号Ｓ_Wをその第５の出力９６で発生するために設計される。

さらに、制御回路９０は、光検出器３５から読み取り信号Ｓ_Rを受信する読み取り信号入力９５を有する。光検出器３５は、公知であるように、幾つかの個々の検出器要素を実際に有し、読み取り信号Ｓ_Rは、公知であるように、幾つかの個々の検出器要素の出力信号から実際に構成される場合がある。さらに、読み取り信号入力９５は、幾つかの個々の入力信号端子を実際に有し、それぞれの端子は、公知である様に、検出器要素の出力信号の対応する１つを受信する。

制御回路９０は、個々の検出器要素の出力信号を処理して１以上のエラー信号を導出するために設計される。ラジアルエラー信号又はトラッキングエラー信号は、ＴＥＳとして以下にシンプルに示され、トラックと焦点スポットＦとの間に半径方向の距離を示す。フォーカスエラー信号は、以下ではＦＥＳとしてシンプルに示され、ストレージレイヤと焦点スポットＦとの間の軸方向の距離を示す。なお、光検出器の設計に依存して、エラー信号計算の異なる式が使用される場合がある。

読み取りモードでは、レーザビーム３２の強度は実質的に一定に保持され、読み取り信号入力９１で受信された個々の検出器要素の出力信号の強度における変動は、読み取られているトラックのデータコンテンツを反映する。制御回路９０は、データ入力９７を更に有する。書き込みモードでは、制御回路９０は、レーザビーム強度が入力データに対応するパターンを書き込むために変動するように、そのデータ入力９７で受信されたデータ信号Ｓ_DATAに基づいてレーザ３１のための制御信号Ｓ_Wを発生する。また、別個の強度レベルは、再書き換え可能なディスクを消去するために使用され、これは、既存のデータを上書きする間に行われるか、ディスクをブランクにするスタンドアロンプロセスとして行われる。

図２Ａは、ディスクドライブ装置１がジャンプを実行するとき、すなわち焦点スポットＦが所定のターゲットトラックに進むために半径方向に移動されるとき、ＴＥＳの挙動を概念的に例示するグラフである。ターゲットトラックに向かうトラベルの間、フォーカススポットＦはトラックをクロスし、図２ＡにおいてＴ１，Ｔ２，Ｔ３で示されるそれぞれのトラッククロスで、ＴＥＳはゼロになる。トラックを通過した後、ＴＥＳは、次のトラックをクロスする前に最大の正の値ＴＥＳ_max及び最小の負の値ＴＥＳ_minに到達する。ＴＥＳの挙動のグラフによる表現は、特徴的なＴＥＳ曲線として示され、かかる特徴的なＴＥＳ曲線の形状は、当業者により公知であり、更なる説明を必要としない。

制御回路９０は、当業者にとって明らかであるように、エラー信号の機能としてそのアクチュエータ制御信号を発生し、対応するエラーを低減するために設計される。しかし、ディスクパラメータにおける変動のため、所定のトラッキングエラーのＴＥＳの値は、ディスクの異なる位置で異なり、結果として、ＴＥＳの値は、トラッキングエラーの実際の値の良好な示唆ではない。式（１）にしたがって、ＴＥＳＮとして以下で示される、正規化されたトラッキングエラー信号を導出することが可能である。

ここでＴＥＳＡは式（２）に従ってＴＥＳの振幅を表す値である。

局所的な変動は、ＴＥＳＮはかかる局所的な変動とは独立であるように、ＴＥＳ及びＴＥＳＡの両者への類似の影響を有する。

図２Ｂは、式（１）に従って正規化されたトラッキングエラー信号が計算されるケースについて従来技術の問題を説明する、異なるタイムスケールでの図２Ａに類似のグラフであり、式（２）に従ってＴＥＳの振幅は、ジャンプを実行し、ＴＥＳの最大及び最小値を探すことで計算される。図２Ｂは、多数のトラックのクロスに対応するＴＥＳ曲線を示し、振幅は実際に一定である。しかし、スクラッチのような不完全性のため、曲線は、過度のピーク値ＴＥＳ_maxを有するポジティブピーク２０１を示し、過度のピーク値ＴＥＳ_minを有するネガティブピーク２０２を示す。なお、式（２）で計算された値ＴＥＳＡはＡで示される実際の振幅に対応しない。

本発明によれば、この問題は、制御回路９０が式（３）に従って正規化されたトラッキングエラー信号を使用するときに回避されるか、少なくとも低減される。

ＴＥＳＣは、複数のトラッククロス信号に基づいて計算されるキャリブレーション値であり、すなわち、複数のトラッククロスは、キャリブレーション値ＴＥＳＣに寄与する。

以下では、値ＸがＮの測定ｍ１，ｍ２，ｍ３，．．．ｍＮの関数であり、これは、Ｘ＝ｆ｛ｍ１，ｍ２，ｍ３，．．．ｍＮ｝として示されるが、Ｘ＝ｆ｛ｉ＝１〜Ｎ｝（ｍ｛ｉ｝）として簡単に示される。

好ましくは、関数ｆは、以下に従う平均関数であるが、平均の良好な近似となる関数である場合がある。

ＴＥＳＣを計算するとき、それぞれのトラックのクロスと対応する振幅Ａ｛ｉ｝を使用し、ＴＥＳＣ＝ｆ［ｉ＝１〜Ｎ］（Ａ｛ｉ｝）に従ってＴＥＳＣを計算することが可能である。好ましくは、しかし、ＴＥＳＣは、以下に従って計算される。

言い換えれば、

に従ってキャリブレーションの最大値Ｃ_maxを最初に計算し、

に従ってキャリブレーションの最小値Ｃ_minを計算し、次いで、ＴＥＳＣ＝Ｃ_max−Ｃ_min
に従ってＴＥＳＣを計算することが好ましい。

記載されたように、Ｃ_max及びＣ_minは、それぞれＴＥＳ_max(i)及びＴＥＳ_min(i)の平均の良好な近似である。ＴＥＳ_max(i)及びＴＥＳ_min(i)をそれぞれ実際に測定し、最後のＮ個の実際に測定されたＴＥＳ_max(i)及びＴＥＳ_min(i)の値に基づいてＣ_max及びＣ_minを計算することができ、Ｎは予め決定された数である。「最後のＮ個の値」とは、ジャンプの終わりの前でクロスする最後のＮ個のトラックに対応する値を意味する。

しかし、実際に測定された値を使用することは、２Ｎのメモリロケーションを必要とし、それぞれのトラックのクロスでこれらメモリロケーションを更新するための手順を必要とする。さらに、トラッキングエラー信号が最大／最小の値に到達するときを確実に決定可能な回路を必要とする。したがって、本発明は、以下に説明されるような、ＴＥＳ_max(i)及びＴＥＳ_min(i)のそれぞれの平均の近似としてＣ_max及びＣ_minを生成するための好適なきゃリブレーションの手順を提供する。

図３は、ＴＥＳＣを計算するための好適なキャリブレーション方法３００の実施の形態のフローチャートであり、図４は、この方法を実現するために、制御回路９０の一部である、処理回路４００のブロック図である。

処理回路４００は、トラッキングエラー信号ＴＥＳを受信する信号入力４０１、及びキャリブレーションの最大値Ｃ_max出力信号、キャリブレーションの最小値Ｃ_min出力信号、キャリブレーション値ＴＥＳＣ出力信号、オフセットＴＥＳ_OS出力信号をそれぞれ提供する出力４１１，４１２，４１３及び４１４を有する。図５は、例示を通して、可能性のあるトラッキングエラー信号ＴＥＳ及び対応するキャリブレーション最大値Ｃ_max及びキャリブレーション最小値Ｃ_minを時間の関数として示すグラフである。

処理回路４００は、期待される最大のトラッククロスの周波数を超える周波数を有するクロック信号Ｓ_Cを発生する、クロック信号発生器４２１を有し、適切な実施の形態では、クロック信号周波数は、クロック信号は１２８ｋＨｚである。

処理回路４００は、第一のコンパレータ４３１をさらに有する。第一の入力端子で、第一のコンパレータ４３１は、入力４０１からトラッキングエラー信号ＴＥＳを受け、第二の入力端子で、コンパレータ４３１は、出力４１１からキャリブレーションの最大値信号Ｃ_maxを受信する。

さらに、処理回路４００は、第一の制御可能な加算器４３２を更に有し、この加算器は、出力信号Ｃ_maxを提供するため、出力端子４１１及びコンパレータ４３１の第二の入力端子に結合される出力端子４３２ｅを有する。制御可能な加算器４３２は、出力信号Ｃ_maxを受ける第一の入力４３２ａを有する。制御可能な加算器４３２は、予め決定された加算値Δａを受信する第二の入力４３２ｂを有し、予め決定された減算値Δｄを受信する第三の入力４３２ｃを有する。制御可能な加算器４３２は、コンパレータ４３１から出力信号を受信する制御入力４３２ｄを有する。

ディスクドライブ１の動作の間、ジャンプが実行されたとき、キャリブレーション方法３００が実行される。好ましくは、キャリブレーション方法３００は、それぞれのジャンプの間に実行される。

ジャンプの開始で［ステップ３０１］、Ｃ_max及びＣ_minは、初期値Ｃ_max,i及びＣ_min,iをそれぞれ有する［ステップ３０２及び３０３］。これら初期値は、ジャンプの開始で常に使用されるべき、予め決定された固定された値である。また、幾つかのラジアルゾーンのためのディスクドライブがＣ_max及びＣ_minを記憶することが可能であり、ディスクドライブにより既にアクセスされたゾーンにおけるターゲットトラックに向かってジャンプが行われる場合、ディスクドライブが初期値として記憶された値をとることが可能である。しかし、最もシンプルであって、したがって好適なやり方は、Ｃ_max,i及びＣ_min,iがそれぞれ、前のジャンプで測定されたように、Ｃ_max及びＣ_minのそれぞれの値に対応するように、ジャンプ間でＣ_max及びＣ_minを一定に保つことである。

Ｃ_max及びＣ_minの計算は、ジャンプの開始の直後に開始する。しかし、Ｃ_max及びＣ_minの計算は、ジャンプの最終的なアプローチステージに関連する実行されることが好ましい［ステップ３０４］。ジャンプは、トラッククロス速度が後に説明されるように、この最後のアプローチステージの間で一定であるように実行されることが好ましい。

最後のアプローチステージの間、コンパレータ４３１は、トラッキングエラー信号ＴＥＳを受け［ステップ３１０］、Ｃ_maxの現在の値とＴＥＳを比較する［ステップ３２１，３２２］。クロック信号Ｓ_Cにより決定されるサンプルモーメントで、制御可能な加算器４３２は、コンパレータ４３１からの出力信号を分析し、この分析の結果に依存して、予め決定された加算値Δａだけその出力信号Ｃ_maxを増加させるか、予め決定された減算値Δｄだけ出力信号Ｃ_maxを減少させる。より詳細には、入力信号ＴＥＳが現在の出力信号Ｃ_maxよりも大きいことをコンパレータ４３１からの出力信号が示す場合、加算器４３２は、その第二の入力４３２ｂで受信された値Δａをその第一の入力４３２ａで現在受信された値Ｃ_maxに加え［ステップ３２４］、結果をその出力端子４３２ｅでの次の出力信号Ｃ_maxとして提供する。他方で、入力信号ＴＥＳが現在の出力信号Ｃ_maxよりも小さいことをコンパレータ４３１からの出力信号が示す場合、加算器４３２は、その第二の入力４３２ｃで受信された値Δｄをその第一の入力４３２ａで現在受信された値Ｃ_maxから減算し［ステップ３２３］、結果をその出力端子４３２ｅでの次の出力信号Ｃ_maxとして提供する。入力信号ＴＥＳが現在の出力信号Ｃ_maxに等しい場合、Ｃ_maxは変化されないままとなる。

したがって、ＴＥＳ＞Ｃ_maxである限り、値Ｃ_maxは、サンプルモーメントでステップΔａだけステップ毎に増加され、ＴＥＳ＜Ｃ_maxである限り、値Ｃ_maxは、サンプルモーメントでステップΔｄだけステップ毎に減少される。サンプル周波数はトラッククロス周波数よりも高いので、値Ｃ_maxは、ＴＥＳ＞Ｃ_maxである限りΔａにより決定されるレートで「一定に」上昇し、値Ｃ_maxは、ＴＥＳ＜Ｃ_maxである限りΔｄにより決定されるレートで「一定に」減少し、Ｃ_maxの結果的に得られる挙動は、図５に例示される。

何れかの瞬間で、現在の出力値Ｃ_maxは、複数のトラッククロスにわたりＴＥＳの歴史的な発展に依存し、ＴＥＳ_maxの真の平均に接近する。さらに、たとえばスクラッチにより生じたＴＥＳ最大値の個々の異常は、最終的な出力信号Ｃ_maxへの低減された影響を有する。

同様に、処理回路４００は、第二のコンパレータ４４１を有し、このコンパレータは、トラッキングエラー信号ＴＥＳとキャリブレーションの最小値のエラー信号Ｃ_minの現在の値を比較し、第二の制御可能な加算器４４２は、入力信号としてキャリブレーションの最小値の出力信号Ｃ_minを受信し、予め決定された値Δａを減算値として受信し、予め決定された値Δｄを更なる値として受信する。また、第二の制御可能な加算器４４２は、第二のコンパレータ４４１から出力信号を受信する制御入力４４２ｄを有する。

サンプルモーメントで、第二の制御可能な加算器４４２は、第二のコンパレータ４４１４４１からの出力信号を分析する。入力信号ＴＥＳが出力信号Ｃ_minよりも低いことを第二のコンパレータ４４１からの出力信号が示す場合、第二の加算器４４２は、減算値ΔａをＣ_minの現在の値から減算し［ステップ３３４］、その出力端子４４２ｅで次の出力信号Ｃ_minとして結果を提供する。他方で、入力信号ＴＥＳが出力信号Ｃ_minよりも高いことを第二のコンパレータ４４１からの出力信号が示す場合、第２の加算器４４２は、加算値Δｄを現在のＣ_minの値に加え［ステップ３３３］、その出力端子４４２ｃで次の出力信号Ｃ_minとして結果を提供する。入力信号ＴＥＳが現在の出力信号Ｃ_minに等しい場合、Ｃ_minは変化されないままである。Ｃ_minの結果的に得られる挙動は、図５に例示される。

上記の内容は、ジャンプの終わり（すなわちターゲットトラック）に到達するまで［ステップ３５１］、次のサンプルタイムで繰り返される［ステップ３４１］。次いで、キャリブレーションの値ＴＥＳＣが計算され［ステップ３６０］、キャリブレーションプロセスが終了する［ステップ３７０］。このため、処理回路４００は、出力信号Ｃ_max及びＣ_minを受信し、その出力４１３でキャリブレーション値ＴＥＳＣに対応する差信号Ｃ_max−Ｃ_minを提供するために配置される減算器４５１を更に有する。

好ましくは、例示されるように、処理回路４００は、出力信号Ｃ_max及びＣ_minを受信し、その出力４１４でオフセット値ＴＥＳ_OSに対応する和信号Ｃ_max＋Ｃ_minを提供するために配置される加算器４５２を更に有する。そのこと、通常はＣ_max＜０を考慮して、ＴＥＳ_OSは、近似的にゼロである。

図６は、実際のジャンプの間のトラッキングエラー信号ＴＥＳを示すオシロスコープピクチャとして得られるグラフである。Ｃ_max及びＣ_minも示されている。図７は、ジャンププロファイル、すなわちトラックスロス速度を時間の関数として概念的に説明するグラフである。

時間ｔ１で、ジャンプが始動され、その瞬間で、制御可能な加算器４３２及び４４２は、前のジャンプの終わりで得られた対応する値である予め決定された初期値で設定される。

はじめに、トラッククロス速度は、最大値に到達するために増加し、次いで、一定の値に到達するために減少する。ターゲットトラックの最終的なアプローチは、７０１で示されるこの一定のトラッククロス速度で実行され、好ましくは１０以上である複数のトラッククロスを含む。

図６では、ジャンプの最初のステージでは、ＴＥＳの振幅は比較的小さく、Ｃ_max及びＣ_minの絶対値を減少させる。ジャンプの最終的なアプローチの間、Ｃ_max及びＣ_minは、多かれ少なかれ一定の値に接近し、これらは、ＴＥＳのポジティブ及びネガティブピークのそれぞれの平均を良好な近似であり、偶発的な異常により殆ど影響されない。

テストは、先に記載されたようなシステムが確実に機能することを示している。なお、Δａ及びΔｄの実際の値は、システムの全体的な挙動に影響を及ぼし、期待されるべきＴＥＳの振幅の関係において、及び、ジャンプの最終的なアプローチのステージにおいて期待されるサンプル周波数及びトラッククロス周波数の関係において適切に設定される。

通常は、ΔａはΔｄよりも大きく、割合Δａ／Δｄは少なくとも５以上のオーダで、より好ましくは１０のオーダである。

テストアレンジメントでは、ジャンプの最後のアプローチステージにおけるトラッククロス周波数は、近似的に１０ｋＨｚに設定され、サンプル周波数は、１２８ｋＨｚに設定される。トラッキングエラー信号は、Ａ／Ｄコンバータを使用して測定され、このコンバータは、ジャンプの最終的なアプローチステージにおけるＴＥＳの振幅が約８０００のオーダにおけるデジタル値に通常は対応されるように設定される。この実験では、記載された条件下で、Δａ及びΔｄの適切な値は、Δａ≒１００及びΔｄ≒１０であると考えられる。

図８は、トラック追従の間のラジアルアクチュエータ５１のための制御信号Ｓ_CRを制御回路９０がどのように発生するかを概念的に説明するブロック図である。ＴＥＳ計算ブロック８０１は、検出器の出力Ｓ_Rを受け、予め定義された式に従ってトラッキングエラー信号を計算する。制御可能な利得増幅器８０２は、ＴＥＳを入力信号として受け、処理回路４００からキャリブレーションの値ＴＥＳＣを受ける。制御可能な利得増幅器８０２は、ＴＥＳ／ＴＥＳＣに等しいか又は比例する正規化された出力信号ＴＥＳＮが生成されるようにそのゲインを設定する。制御信号Ｓ_CRは、正規化されたトラッキングエラー信号ＴＥＳＮに基づいて更なる処理ブロック８０３により生成される。

望まれる場合、更なる処理ブロック８０３は、処理回路４００により生成されるオフセット信号ＴＥＳを考慮するが、これは図８に例示されていない。

当業者にとって、本発明が先に説明された例示的な実施の形態に限定されないが、幾つかの変形例及び変更が特許請求の範囲に定義されるように本発明の保護の範囲で可能である。
たとえば、Δａ及びΔｄを調節可能にすることが可能である。
さらに、先の実施の形態では、Ｃ_maxの加算の値は、Ｃ_min（Δａ）の減算の値に等しいが、これは本質的なものではない。同じことが、Ｃ_maxの減算の値及びＣ_min（Δｄ）の加算の値にも当てはまる。

上記において、本発明は、ブロック図を参照して説明されたが、このブロック図は、本発明に係る装置の機能ブロックを例示している。１以上のこれら機能ブロックはハードウェアで実現され、かかる機能ブロックの機能は個々のハードウェアコンポーネントにより実行されるが、かかる機能ブロックの機能がコンピュータプログラム又はマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ等のようなプログラマブル装置の１以上のプログラムラインにより実現されるように、１以上のこれら機能ブロックがソフトウェアで実現されることも可能である。

光ディスクドライブ装置の関連するコンポーネントを概念的に例示する図である。 連続するトラッククロスの間の特徴的なＴＥＳ曲線を概念的に例示するグラフである。 可能性のある乱れの状況を例示する、大きなタイムスケールでの図２Ａに類似したグラフである。 キャリブレーション方法を例示するフローチャートである。 図３の方法を実現する処理回路のブロック図である。 トラッキングエラー信号の一般的な形状を例示する概念的なグラフである。 実際のジャンプの間のトラッキングエラー信号を示すグラフである。 ジャンププロファイルを概念的に例示するグラフである。 トラッキングエラー信号の正規化を概念的に例示するブロック図である。

Claims (15)

1. 光ディスクドライブにおけるトラッキングエラー信号のためのキャリブレーション値を生成する方法であって、
   前記光ディスクドライブに挿入される光ディスクのターゲットトラックに向けてジャンプを実行するステップと、
   前記ジャンプの少なくとも１部の間に、複数のトラッククロスに対応する複数のトラッキングエラー信号の振幅に依存して前記キャリブレーション値を生成するステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記ジャンプは、実質的に一定のトラッククロス速度をもつ最終的なアプローチステージを有し、前記複数のトラッククロスは、前記最終的なアプローチステージの間に行われる、
   請求項１記載の方法。
3. 前記キャリブレーション値は、前記複数のトラッキングエラー信号の振幅の平均の近似として計算される、
   請求項１記載の方法。
4. 前記複数のトラッキングエラー信号の振幅の最大値の平均の近似としてキャリブレーションの最大値が計算され、前記複数のトラッキングエラー信号の振幅の最小値の平均の近似としてキャリブレーションの最小値が計算され、前記キャリブレーションの値は、前記キャリブレーションの最大値と前記キャリブレーションの最小値との間の差として計算される、
   請求項３記載の方法。
5. 前記複数のトラッキングエラー信号の振幅の実際の最大値が測定されて記憶され、前記複数のトラッキングエラー信号の振幅の実際の最小値が測定されて記憶され、前記キャリブレーションの最大値と前記キャリブレーションの最小値は、メモリからの予め決定された数Ｎの記憶された値に基づいて決定され、前記Ｎは１よりも大きく、好ましくは１０以上のオーダである、
   請求項４記載の方法。
6. 前記キャリブレーションの値は、最近のトラッククロスに対応する前記トラッキングエラー信号の振幅が前記キャリブレーションの値の現在の値よりも大きい場合に前記キャリブレーションの値を増加することでそれぞれのトラッククロスの後に更新されるか、又は最近のトラッククロスに対応する前記トラッキングエラー信号の振幅が前記キャリブレーションの値の現在の値よりも小さい場合に前記キャリブレーションの値を減少することでそれぞれのトラッククロスの後に更新される、
   請求項１記載の方法。
7. 前記複数のトラッキングエラー信号の振幅の最大値に依存してキャリブレーションの最大値が計算され、前記複数のトラッキングエラー信号の振幅の最小値に依存してキャリブレーションの最小値が計算され、前記キャリブレーションの値は、前記キャリブレーションの最大値と前記キャリブレーションの最小値との間の差として計算される、
   請求項１記載の方法。
8. 前記トラッククロスの周波数よりも高いサンプリング周波数を有するサンプリングモーメントで、前記トラッキングエラー信号の現在の値が前記キャリブレーションの最大値の現在の値よりも高い場合に前記キャリブレーションの最大値を増加することで前記キャリブレーションの最大値が更新されるか、又は、前記トラッキングエラー信号の現在の値が前記キャリブレーションの最大値の現在の値よりも低い場合に前記キャリブレーションの最大値を減少することで前記キャリブレーションの最大値が更新され、
   前記トラッククロスの周波数よりも高いサンプリング周波数を有するサンプリングモーメントで、前記トラッキングエラー信号の現在の値が前記キャリブレーションの最小値の現在の値よりも高い場合に前記キャリブレーションの最小値が増加され、又は、前記トラッキングエラー信号の現在の値が前記キャリブレーションの最小値の現在の値よりも低い場合に前記キャリブレーションの最小値が減少される、
   請求項７記載の方法。
9. ａ）ジャンプを開始するステップと、
   ｂ）キャリブレーションの最大値とキャリブレーションの最小値のそれぞれについて初期値を提供するステップと、
   ｃ）前記キャリブレーションの最大値について加算値と減算値とを提供し、前記キャリブレーションの最小値について加算値と減算値とを提供するステップと、
   ｄ）トラッククロスの周波数よりも高い周波数を有するクロック信号を提供するステップと、
   ｅ）前記クロック信号により決定されるサンプリングモーメントで、ｅ１）前記トラッキングエラー信号の現在の値が前記キャリブレーションの最大値の現在の値よりも高い場合に前記加算値だけ前記キャリブレーションの最大値を増加させ、ｅ２）前記トラッキングエラー信号の現在の値が前記キャリブレーションの最大値の現在の値よりも低い場合に前記減算値だけ前記キャリブレーションの最大値を減少させ、ｅ３）前記トラッキングエラー信号の現在の値が前記キャリブレーションの最小値の現在の値よりも低い場合に前記減算値だけ前記キャリブレーションの最小値を減少させ、ｅ４）前記トラッキングエラー信号の現在の値が前記キャリブレーションの最小値の現在の値よりも高い場合に前記加算値だけ前記キャリブレーションの最小値を増加させるステップと、
   ｆ）前記キャリブレーションの最大値と前記キャリブレーションの最小値との間の差として前記キャリブレーションの値を計算するステップと、
   を含む請求項１記載の方法。
10. 前記ステップｅ）は、実質的に一定のトラッククロス速度をもつ最終的なアプローチステージに前記ジャンプが到達した後にのみ開始される、
    請求項９記載の方法。
11. 前記減算値に対する前記加算値の割合は、５：１よりも高く、好ましくは少なくとも１０：１である、
    請求項９記載の方法。
12. 前記トラッククロスの周波数に対する前記サンプリング周波数の割合は、５：１よりも高く、好ましくは少なくとも１０：１である、
    請求項９記載の方法。
13. 前記キャリブレーションの最大値／最小値に対する前記加算値の割合は１００：８０００のオーダである、
    請求項９記載の方法。
14. 光ディスクドライブにおけるラジアルアクチュエータを制御する方法であって、
    当該方法は、
    光ディスクを回転させるステップと、
    光ビームの焦点スポットにより回転している光ディスクのトラックをスキャニングするステップと、
    前記光ディスクから反射された、反射された光ビームを受けるステップと、
    受けた光ビームを表す読み取り信号を生成するステップと、
    前記読み取り信号に基づいてトラッキングエラー信号を計算するステップと、
    ターゲットトラックへのジャンプを実行するステップと、
    前記ジャンプの間に、請求項１乃至１３のいずれか記載の方法を使用してキャリブレーションの値を計算するステップと、
    トラック追跡モードに入るステップと、
    前記トラック追従モードで、前記トラッキングエラー信号及び前記キャリブレーションの値に基づいて正規化されたトラッキングエラー信号を計算するステップと、
    前記正規化されたトラッキングエラー信号に基づいて前記ラジアルアクチュエータを制御する制御信号を発生するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
15. 請求項１乃至１４のいずれか記載の方法を実行するために適合されるディスクドライブ装置。

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