JP2576132B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JP2576132B2
JP2576132B2 JP62169459A JP16945987A JP2576132B2 JP 2576132 B2 JP2576132 B2 JP 2576132B2 JP 62169459 A JP62169459 A JP 62169459A JP 16945987 A JP16945987 A JP 16945987A JP 2576132 B2 JP2576132 B2 JP 2576132B2
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ディスクのシーク時における制御に関す
る。特に本発明は、サーボ情報とクロック情報とアドレ
ス情報とがディスクに離散的に配置され、サーボ情報を
クロックに同期して再生し、また、信号読み取り時に加
え、シーク動作中に光学ヘッドをトラックに追従させて
いない状態でも該トラック番地を読み取ることができる
ように記録されているフォーマット方式における、シー
ク制御に関する。
〔従来の技術〕
光ディスク装置は磁気ディスクに比べて一桁高い情報
記憶密度を持ち、情報記録装置として広くコンピュータ
用のメモリから音楽再生装置にまで使用されている。こ
の高い記録密度はトラック密度を高くすることが可能と
なったために達成できたものであり、トラックピッチ
は、1.5〜1.6μに決められている光ディスクが多い。ト
ラック数は1万〜2万以上にも及び、光ディスク装置で
はこの中から目標トラックを正確に選び出し、そのトラ
ックにレーザ光の焦点を当てて、情報の記録再生を行な
わなければならない。しかもトラック検索の速度は高速
・短時間で完了することが情報転送の高速化の点から望
ましく、種々の検討が行なわれてきた。従来通常採用さ
れている例に基づいてアクセス時の制御を説明する。
第2図は従来の光ディスク装置のアクセス制御系の概
念図である。光ディスク1に記録された情報と、トラッ
ク位置情報は光ヘッド2で得ることができる。トラック
位置情報は光ヘッドでトラックエラー信号となり以下の
速度制御系と位置制御系に入力される。アクセス時でな
く、光スポットをディスク上のトラックに追従させる制
御を行なっている場合には位置制御回路7の側にスイッ
チ8が選択される。この状態では光スポットはトラック
上に±0.1μ以内の誤差で位置決めされ、記録再生が正
しく行なわれる。一方アクセス時には、速度制御系9が
スイッチ8によって選択される。すなわち、速度検出回
路4でトラックエラー信号から速度信号を得て、速度制
御回路5にて、後に述べる基準速度信号と比較し、両速
度信号の差が0となるように速度制御される。速度制御
回路5の出力に従い、駆動回路6はVCM3を駆動し、光ヘ
ッドを目標トラックへ移動させる。
第3図は、シーク時にVCMが移動を始めてからの時間
に対する、VCMの目標速度の変化を示したものである。
すなわち、シークの際の基準速度であり、速度制御回路
5は、この基準速度に比例した値を持つ速度基準信号
と、速度検出回路4から出力されるVCMの実際の移動速
度との差に従ってVCM速度は制御する。
基準速度は、一定加速度の加速期間、定速期間、一定
加速度の減速期間の3つの部分から成り立っている。VC
Mは、この基準速度に等しい速度となるように制御さ
れ、目標トラックまで移動し、次いでスイッチ8によっ
て位置制御回路が選択され、位置制御ループに引き込ま
れる。その後トラック追従サーボが行なわれて、目的の
データを記録再生するように設計されていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし従来の方法によると、シーク終了時に位置制御
に引き込む際に速度誤差が大きく、引き込みに失敗する
ことが多く、しかも場合によってはVCMが暴走するとい
う問題点があった。以下これを詳しく説明する。
VCMは基準速度に従って移動するが、サーボ系の構成
上の制約から、VCMの速度は、定常速度誤差を持つ。こ
の様子を第4図を用いて説明する。16で示される基準速
度に対し、VCMの実際の速度は17で示されるように誤差
を持ち、目標トラック付近での位置制御への引き込み直
前にはeだけの定常速度誤差となる。したがって目標ト
ラックにおいて位置制御ループに引き込む瞬間にVCMは
かなり大きな速度を持っている。一方引き込みが可能な
ためには、VCMの速度は0に極めて近い値であることが
必要であり、既に述べた定常速度誤差は引き込み限界速
度を上回っている。このため、目標トラックでは引き込
み動作をすることが不可能となっていた。
以上述べた定常速度誤差を考慮に入れて基準速度を誤
差速度分だけ補正した後基準速度信号として出力する方
法も採用されている。しかしこの方法にしても速度誤差
が全て解消される訳ではないため、引き込みに成功する
確率もかなり低く、根本的な解決となっていなかった。
また、1トラック通過する周期を計測して速度を計算
する方法も提案されているが、この方法では以下の問題
点がある。すなわち、第1に速度の大きさは検出できる
が方向は検知不可能なこと、第2に減速の加速度が大き
いと1トラック移動する間に速度の方向が反転し、トラ
ックサーボ引き込み速度以下になったことを検出できな
いまま、以降は本来のシーク方向とは逆の方向に加速し
てしまう可能性があること、第3にディスク中にはプリ
フォーマット信号が存在し、これがトラック通過を示す
信号にノイズを発生させるため正しい1トラック周期の
計測が不可能なこと、第4に付加回路が必要で回路規模
が増大し、かつ複雑になることである。
今まで述べたように、従来のアクセス方法では位置制
御へ引き込む際に速度誤差が大きいため、引き込みに失
敗し、しばしば暴走をも引きおこしていた。これらはア
クセスタイムの増大させ、正確なアクセスを不可能にし
ていた。
本発明は、以上の問題点を解決するためのもので、速
度が0に近くなった時点を正しく検出し、特別な付加回
路もソフトウェアの負担もなく、容易に確実なトラック
サーボ引き込みを実現し、高速アクセスを可能にするこ
とを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の光ディスク装置は、 光学ヘッドと該光学ヘッドを移動させる機構部とを具
備し、シーク動作中に前記光学ヘッドをトラックに追従
させていない状態で該トラック番地を読み取ることがで
きるように記録されてなる光ディスクから、記録情報を
再生する光ディスク装置において、 該シーク動作中に前記トラックに追従していない状態
で前記光学ヘッドが該トラックを横切るときに読み取っ
た前記トラック番地を復調するトラック番地復調手段
と、 前記シーク動作中に、前記復調されたトラック番地を
受け取り、前に受け取った第1のトラック番地と現在受
け取った第2のトラック番地とを比較して前記光学ヘッ
ドの移動方向の反転を検出する検出手段と、 該検出手段の出力に基づいて前記シーク動作中の前記
光学ヘッドを位置制御へ切換える切換え手段と、 該切換え手段の出力に基づいて前記機構部を駆動する
駆動手段とを具備し、 前記移動方向の反転が検出されたときに該シーク動作
中の前記光学ヘッドを前記位置制御に引き込むことを特
徴とする。
〔作用〕
本発明は、トラック番地復調部から適宜トラック番地
を受け取り、前回受け取ったトラック番地との差を求
め、差が正から負または負から正に転じた場合、シーク
速度が0に極めて近い値になったと判断し、速度制御か
ら位置制御に切り換え、トラックサーボの引き込みを行
なうことによって、VCM速度が0に近い値であることを
正しく検出し、誤動作のない引き込みと高速アクセスを
可能にする。
〔実施例〕
本発明を実施例を用いて説明する。第1図は本発明の
一実施例のアクセス制御部の構成を示す図である。速度
制御系9と位置制御回路7は従来と同様の構成である。
本実施例ではこれに加えて、スイッチ8を切り換える制
御部を持っている。
本実施例は1/15変調方式と呼ばれる変調方式で情報信
号を変調し、ディスク面上に記録している。4/15変調方
式については「日経エレクトロニクス」1986年、12月15
日号167頁、ISO/TC97、SC23/SAMPLED FORMAT作業部会配
布資料SSG−S4及びSSG−S39に、詳しく解説されてい
る。本変調方式は従来磁気記録や光記録に使用された、
MFMまたは2−7変調方式に比べ、トラック間のクロス
トークの影響を受けにくく、またトラックずれにも強い
ことが、明らかになっている。このため情報は正確にオ
ントラックした状態でなくても再生が可能である。同様
にシーク時に光ヘッドがトラックを横切っている状態で
も、トラック番地を読み取ることが可能である。本実施
例は、シーク中に再生したトラック番地を使用して、VC
M速度を検出し引き込み動作への切り換えタイミングを
発生する部分を備えている。以下にこれについて説明す
る。
光ヘッド2ではトラックエラー信号と共に、情報信号
を含んだRF信号も得られる。RF信号はRF信号再生回路10
で処理された後、アドレス復調回路11とPLL回路12に出
力される。PLL回路12では、情報信号の中のクロック信
号に同期して、トラック番地・セクタ番地及び記録デー
タの復調に利用されるクロックが作られる。アドレス復
調回路11では、PLL12が発生したクロックを利用して情
報信号の中からアドレス信号を抜き出し復調する。情報
信号の中にアドレス信号は1m秒に1回現われるので、ア
ドレス復調回路11は1m秒に1回ずつ周期的にCPU13にト
ラック番地を送り出す。CPUは前回のトラック番地aと
今回のトラック番地bをトラック番地を受け取った後直
ちに差b−aを求める。VCMの速度が次第に小さくな
り、やがて速度が反転すると、b−aの正負の符号は反
転する。反転時には速度は0になるので、反転前後は速
度を極めて0に近い値となっている。そこで速度反転時
か反転直後に位置制御引き込みを行なえば、容易に正し
い引き込みをすることが可能となる。本発明ではそのた
めに、b−aの符号を監視し、正から負、または負から
正に転じたときに速度が反転したと判断し、b−aが0
になったときに速度が0になったと判断し、いずれかの
場合にスイッチ8を切り換え位置制御引き込みを行な
う。
本実施例をディスク上のスポットの移動で説明した図
が第5図である。トラック14を通切って光スポットが軌
跡15の上を進んでいる。時刻T0においてトラック番地30
上にあった光スポットは、時間ΔT後には35に到達す
る。aには前回トラック番地30が、bには今回のトラッ
ク番地35が収納されるので、b−aには5が与えられ
る。さらに時間ΔT後、光スポットはトラック37上に到
達する。このとき、aには前回のトラック番地35が、b
には今回のトラック番地37が収納され、b−aは2が与
えられる。同様にさらに時間ΔT後はaに37、bに35が
与えられるのでb−aは−2となり、b−aは正から負
に反転する。時刻T0+2ΔT付近でトラックと垂直方向
の光スポット速度(内周または外周方向の速度)成分は
0になり、その後速度が反転している。CPUはb−aが
正から負に転じたことを検出した直後スイッチ8を切り
換えるので、位置制御が行なわれ、光スポットは、トラ
ック35上に振動的に収束し以後安定した位置制御が行な
われる。
本発明のシーク中であってVCMが移動中トラック番地
が再生可能な光ディスク装置には全て適用可能である。
本実施例ではトラック番地情報は周期的に得られるが、
周期的でなくても全く問題なく、同様に制御に使用する
ことができる。
また本発明はトラック番地が連続した数値である場合
でも、数値でない何らかの記号である場合でも適用可能
である。その場合、同様にトラック番地からヘッド移動
速度を検出し、速度が反転した後、または瞬間に位置制
御引き込みをすれば良い。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明は、シーク動作中に光学ヘッド
をトラックに追従させていない状態で該トラック番地を
読み取ることができるように記録されてなる光ディスク
を対象としているため、シーク動作中にオントラック状
態でなくてもトラックを横切りながらトラック番地を復
調することができる。即ち、シーク動作中にトラックへ
の追従動作を経ることなくトラック番地を高速に読み取
ることができる。
また、前記シーク動作中に、前記復調されたトラック
番地を受け取り、前に受け取った第1のトラック番地と
現在受け取った第2のトラック番地とを比較して前記光
学ヘッドの移動方向の反転を検出する検出手段を具備
し、前記移動方向の反転が検出されたときに該シーク動
作中の前記光学ヘッドを位置制御に引き込むものである
ため、つぎつぎと復調されるトラック番地を比較するこ
とで光学ヘッドの移動方向の反転をすばやく検出するこ
とができる。そのため、位置制御への引き込み時には光
学ヘッドの速度は必ずゼロに近い値となるばかりでな
く、移動方向の検出が出来るため逆の方向に光学ヘッド
を移動させてしまうという不具合を防止することができ
る。従って、本発明の光ディスク装置は、シーク動作中
にトラックに追従させていない状態であっても光学ヘッ
ドの速度がゼロに近い状態で高速にしかも確実に位置制
御に引き込むことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例のアクセス制御回路の構成を示
す図、第2図は従来のアクセス制御回路の構成を示す
図、第3図は基準速度の例を示す図、第4図は基準速度
に対するVCMの速度変化の様子を示す図、第5図はトラ
ック上を光スポットが横切る様子を示す模式図である。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光学ヘッドと該光学ヘッドを移動させる機
    構部とを具備し、シーク動作中に前記光学ヘッドをトラ
    ックに追従させていない状態で該トラック番地を読み取
    ることができるように記録されてなる光ディスクから、
    記録情報を再生する光ディスク装置において、 該シーク動作中に前記トラックに追従していない状態で
    前記光学ヘッドが該トラックを横切るときに読み取った
    前記トラック番地を復調するトラック番地復調手段と、 前記シーク動作中に、前記復調されたトラック番地を受
    け取り、前に受け取った第1のトラック番地と現在受け
    取った第2のトラック番地とを比較して前記光学ヘッド
    の移動方向の反転を検出する検出手段と、 該検出手段の出力に基づいて前記シーク動作中の前記光
    学ヘッドを位置制御へ切換える切換え手段と、 該切換え手段の出力に基づいて前記機構部を駆動する駆
    動手段とを具備し、 前記移動方向の反転が検出されたときに該シーク動作中
    の前記光学ヘッドを前記位置制御に引き込むことを特徴
    とする光ディスク装置。
  2. 【請求項2】前記光ディスクには前記トラック番地がト
    ラックの配置の順に小から大へ、または大から小へと順
    次増減する値として記録されてなり、 前記第1のトラック番地の値と前記第2のトラック番地
    の値との大小の比較結果の極性が正から負又は負から正
    に転じたときに、前記位置制御への切換えがなされるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光ディスク
    装置。
  3. 【請求項3】前記光ディスクには前記トラック番地がト
    ラックの配置の順に小から大へ、または大から小へと順
    次増減する値として記録されてなり、 前記第1のトラック番地の値から前記第2のトラック番
    地の値への増分を比較し、該比較結果の極性が正から負
    又は負から正に転じたときに、前記位置制御への切換え
    がなされることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の光ディスク装置。
  4. 【請求項4】前記トラック番地復調手段からトラック番
    地を周期的に受け取ることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の光ディスク装置。
  5. 【請求項5】前記トラック番地復調手段がトラック番地
    を復調するごとに、前記検出手段は前記復調されたトラ
    ック番地を受け取ることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の光ディスク装置。
JP62169459A 1987-07-07 1987-07-07 光ディスク装置 Expired - Lifetime JP2576132B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6083227A (ja) * 1983-10-12 1985-05-11 Nippon Gakki Seizo Kk 光学式デイスク再生装置のフイ−ド制御装置
JPS61251913A (ja) * 1985-05-01 1986-11-08 Hitachi Ltd キヤリツジの位置決め方法及び装置

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