JP2681949B2 - 速度制御系のオフセット補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光ディスク装置のように光ヘッドを精密に
位置制御するためのリニアモータ等の移動手段の速度制
御系のオフセット補正装置に関するものである。 従来の技術 近年、光ディスク装置は、非接触で記録再生を行な
い、記録密度が高く、ランダムアクセスが容易で高速で
あるといった特徴により、データファイルや画像ファイ
ルとしての利用提案が数多くなされている。 以下、図面を用いて、従来の光ディスク装置における
ランダムアクセスについて簡単に説明する。 第４図は、従来の光ディスク装置におけるランダムア
クセス制御装置を示すものであり、１はディスクであり
２のモータにより回転制御されている。３は光ヘッドで
あり、前述のディスクに信号を記録再生するための光素
子や、フォーカス・トラッキング等、サーボ装置が搭載
されているが、ここでは詳述しない。４はリニアモータ
であり、前述の光ヘッドをディスクの半径方向に高速で
移動する。 ５は速度検出器であり、前述のリニアモータの移動速
度を検出するために直流磁界の中に配置されたコイル等
で構成されている。６は速度アンプでり、前記速度検出
器で検出された微弱な信号を増幅するものである。 ７はトラッキング誤差検出器であり、前記光ヘッドの
光束を所望のトラックに追従させるための検出手段であ
り、トラックと光束の位置関係に応じた電圧を発生す
る。この出力に応じて前記光ヘッド内にあるトラッキン
グ素子を制御しトラッキングサーボ系を構成している
が、ここでは詳述しない。 ８はトラックパルス検出器であり、前述の光ヘッドが
トラックを横切る毎に、パルスを検出するコンパレータ
等で構成される回路である。９はトラックカウント回路
であり、Ａ点より入力される指令により、セットされ、
前記トラックパルス検出器の出力により、所望のトラッ
クとのトラック数の差を出力する。10はD/Aコンバータ
であり、トラックカウンタ回路９の出力に応じたアナロ
グ電圧を発生する。 11は比較器であり、速度アンプ６とD/Aコンバータ10
の出力を比較し、所望のトラックと現在光ヘッド３が位
置している点との差に応じた信号を検出し、スイッチ回
路12、駆動回路13を通して、リニアモータ４を所望のト
ラックに高速で移動させるランダムアクセス制御系を構
成している。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら前述のような構成では、速度検出器５の
微弱な信号を直流成分も含めて、高いゲインで増幅する
必要があり、アクセス距離や方向に関係なく、安定なア
クセスを実現するためには速度アンプ６には、高いゲイ
ンと、低ドリフト，低オフセットという相反する要求が
あり、高価なものとなったりボリュームによる調整を必
要としていた。本発明は上記問題点に鑑み、前述のラン
ダムアクセス制御に必要な精度の低ドリフト，低オフセ
ットの速度制御系を簡単な構成で提供するものである。 問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明のランダムアク
セス制御系の速度検出器出力を増幅する速度アンプに
は、その出力に応じて、オフセットを補正する手段を備
えるとともに、前記速度検出器の出力が「０」でありう
るための条件を満たすために、オフセット補正時に、前
記ピックアップ等の可動体を、必要な相対系に対して、
完全に停止させ、また必要に応じてオフセットの変化す
る温度条件等をモニタして前記速度アンプのオフセット
を補正するものである。オフセット補正には、速度アン
プの出力及び、グランド電位等の基準電圧をぞれぞれA/
D変換し、その出力に応じて、前記２つの電位が等しく
なる置を演算し、A/Dコンバータにより、前記速度アン
プのオフセット補正置として加算するという構成を備え
たものである。 作用 本発明は上記した構成により、完全に停止した状態で
オフセットを補正し、装置の傾斜や温度条件といった、
周囲環境を左右されない理想的な速度検出系を簡単な創
成で実現するものである。 実施例 以下、本発明の一実施例のオフセット補正装置につい
て、図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の第
１の実施例示すものであり、第４図と重複するものはこ
こでは説明を省く。 第１図において、14はメカニカルストッパーであり、
リニアモータ４がその位置で停止するようにクッション
材等で構成された停止機構である。15は停止検出器であ
り、マイクロスイッチやホトカプラ等の位置検出器等で
構成され、リニアモータ４が停止位置にいることを、マ
イコン等のコントローラ21に伝達する。 16,17はA/Dコンバータであり、16は速度アンプ６の出
力を、17はグランド電位等の基準電圧をディジタル化
し、18の演算装置に夫々入力され、その差に応じた出力
がD/Aコンバータ19を介して、前述の速度アンプの前段
にある加算器20に加算される。このループにより、コン
トローラ21は、A/Dコンバータ16と17の出力が等しくな
るまで、オフセット補正値を変化させ、その補正動作の
間中、D/Aコンバータ10、スイッチ12を利用して、すな
わちD/Aコンバータ10により一定電圧を発生しスイッチ1
2をONすることにより駆動回路13に一定電圧を発生させ
ることによりリニアモータ４をストッパー14まで動か
し、その後もD/Aコンバータ10が一定電圧を発生し続け
ることでリニアモータ14が動かないよう、ストッパー14
に押さえつけるという動作を続けている。 このことにより、速度アンプ６のオフセットは極めて
低く抑えられ、第２図にａに示す、ランダムアクセス時
の方向による速度差ΔＶがほとんどない安定で高精度な
ランダムアクセス時の速度波形ｂが得られ、ランダムア
クセス時の位置精度を極めて高いものにすることができ
る。 第３図を用いて第２の実施例の動作を説明する。一般
に増幅回路のオフセットは、その周囲温度により左右さ
れ、その傾向はほぼ一定であることに着目したものであ
り、22は、温度センサであり、23は、その出力をA/D変
換とコントローラ21に伝達するものである。本例は、周
囲温度が一定量変化するごとに、前記オフセット補正動
作を行なうよう構成したものであり他の動作は第１図と
同じである。また、本例では、リニアモータをストッパ
ーに押さえつけて停止させるのではなく、ブレーキソレ
ノイド24と、光ヘッド３を押さえつけるブレーキ25を利
用し、オフセット補正動作の間中ブレーキソレノイド2
4、ブレーキ25を動作させリニアモータ４を停止させた
状態でオフセット補正を行うため、D/Aコンバータ10、
スイッチ12を動作させることなくオフセット補正を行え
るものである。 この他、コントローラ21の操作により、装置の電源投
入時や、一定時間経過する毎に、前記オフセット動作を
行なうよう、設定することも可能である。 また、本実施例の第１図では、可動体を停止装置であ
るストッパー14に押えつけるよう、第３図では、ソレノ
イドにより光ヘッドを固定するよう構成しているが、他
のブレーキ装置を用いて、オフセット補正時に、リニア
モータ４がディスクと相対的に停止できるよう構成する
ことも可能である。 また本例では、アナログ的に速度アンプのオフセット
を補正する方法を述べたが、ディジタル的に取り込まれ
た速度信号を処理し、PWM等の出力でリニアモータに供
給される場合も同様の効果を奏することができる。 また、本例は、光ディスク装置の速度制御系について
述べたが、その他、精密な位置制御を要する分野の機器
におけるオフセット補正装置にも充分応用できるもので
ある。 発明の効果 以上のように、本発明は、可動体を強制的に静止させ
ると供に、その可動体の速度検出手段のオフセットをデ
ィジタル的に補正することにより、温度，傾斜，振動と
いった、外部の影響を受けることなく安定な位置制御を
行なうための正確な速度検出装置を簡単な構成で提供し
うるものである。また近年数多く発表されているA/Dコ
ンバータ,D/Aコンバータ内蔵のマイクロコンピュータ等
を利用することにより、極めて安価に実現することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の速度制御系のオフセット補
正装置のブロック図、第２図はその波形図、第３図は本
発明の第２の実施例の速度制御系のオフセット補正装置
のブロック図、第４図は従来例の光ディスク装置のブロ
ック図である。 １……ディスク、２……モータ、３……光ヘッド、４…
…リニアモータ、５……速度検出器、６……速度アン
プ、７……トラッキング誤差検出器、８……トラックパ
ルス検出器、９……トラックカウント回路、10……D/A
コンバータ、11……比較器、12……スイッチ、13……駆
動回路、14……ストッパー、15……停止検出器、16,17
……A/Dコンバータ、18……演算装置、19……D/Aコンバ
ータ、20……加算器、21……コントローラ、22……温度
センサ、23……A/Dコンバータ、24……ブレーキソレノ
イド、25……ブレーキ。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．可動体を平行移動する駆動手段と、駆動手段の移動
   速度を検出する速度検出器と、前記可動体を平行移動す
   る端面で停止させるための停止手段と、前記速度検出器
   の信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段の出力と比
   較して前記可動体を移動させる電圧を発生する速度基準
   発生器と、前記増幅手段の出力と速度基準発生器の出力
   とを比較してその誤差を駆動手段に加える速度制御ルー
   プと、前記増幅手段の出力とグランド電位等の基準電圧
   とを比較する電位比較器と、前記電位比較器の出力に応
   じて前記増幅手段のオフセットが前記基準電圧と等しく
   なるように補正電圧を発生するオフセット補正回路とを
   備え、前記オフセット補正回路を動作する期間中前記速
   度基準発生器の出力を一定の電圧にし、駆動手段に一定
   方向の駆動力を発生させることにより前記可動体を前記
   停止手段に押さえつけながら、前記速度検出器増幅手段
   のオフセットを補正するようにしたことを特徴とする速
   度制御系のオフセット補正装置。 ２．停止手段に可動体が接触していること検出する停止
   検出手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の速度制御系のオフセット補正装置。 ３．装置の主電源が投入されたときにのみ前記オフセッ
   ト補正装置を動作させるようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の速度制
   御系のオフセット補正装置。 ４．装置の温度を検出する温度検出器と、前記温度検出
   器の出力に応じて一定温度毎のレベルを検出する温度レ
   ベル検出器とを備え、前記温度レベル検出器の出力に応
   じて前記オフセット補正装置を動作させるようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第
   （２）項記載の速度制御系のオフセット補正装置。 ５．可動体を平行移動する駆動手段と、可動体を平行移
   動するどの位置においても可動体を押さえつけることに
   より停止させるブレーキ手段と、駆動手段の移動速度を
   検出する速度検出器と、前記速度検出器の信号を増幅す
   る増幅手段と、前記増幅手段の出力と比較して前記可動
   体を移動させる電圧を発生する速度基準発生器と、前記
   増幅手段の出力と速度基準発生器の出力を比較してその
   誤差を駆動手段に加える速度制御ループと、前記増幅手
   段の出力とグランド電位等の基準電圧とを比較する電位
   比較器と、前記電位比較の出力に応じて前記増幅手段の
   オフセットが前記基準電圧と等しくなるように補正電圧
   を発生するオフセット補正回路とを備え、前記オフセッ
   ト補正回路を動作させる期間中前記ブレーキ手段により
   可動体の動きを停止させるようにしたことを特徴とする
   速度制御系のオフセット補正装置。