JP2844608B2

JP2844608B2 - 光ディスク装置のフィードサーボ回路

Info

Publication number: JP2844608B2
Application number: JP63218121A
Authority: JP
Inventors: 潤石井; 勝一刑部
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JPH0266736A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、CD（コンパクトディスク）、LV（レーザ
ビジョンデイスク）等の再生専用ディスクやDRAW（追記
型）ディスク、Ｅ−DRAW（消去再書込可能型）ディスク
等の記録再生型ディスク等の光ディスク装置において、
光ヘッドをディスク径方向に相対的に移動させるための
フィードサーボ回路に関し、フィードサーボ引込み時に
広い引込範囲を確保しつつ、引込み終了後に高ループゲ
インを確保することを可能にしたものである。

〔従来の技術〕

光ディスク装置はディスク上のトラックに光ビームを
追従させるために、トラッキングサーボ回路とフィード
サーボ回路とを具えている。トラッキングサーボ回路は
光検出器によるトラッキングエラー検出に基づきトラッ
キングコイルを駆動して、トラックに密追従制御するも
のである。フィードサーボ回路はトラッキングエラー信
号の直流分によりフィード用駆動コイルやフィードモー
タを駆動して、トラックに粗追従制御するものである。

トラッキングサーボ回路およびフィードサーボ回路に
はサーボループをオン、オフするためのループスイッチ
が具えられており、光ビームを記録や再生のために目標
アドレスに移動させる際等にオフされる。すなわち、CD
プレーヤやLVプレーヤのランダム再生等においては両ル
ープスイッチをオフして光ヘッドを目標アドレスの方向
に強制フィードし、時々アドレスを検出しながら目標ア
ドレス近くで強制フィードを停止し、トラッキングサー
ボループスイッチをオンしてトラックジャンプにより目
標アドレスに到達したらフィードサーボループスイッチ
をオンしてフィードサーボ引込みを行ない、再生をする
ようにしている。

また、DRAWディスクやＥ−DRAWディスク等の記録再生
型光ディスクにおいては、ディスク記録面にトラックに
相当するプリグルーブが予め高密度に形成され、このプ
リグルーブに沿ってトラッキング制御が行なわれる。各
プリグルーブにはアドレス情報が予め記録されており、
或るアドレスにデータの記録を行なう場合は、トラッキ
ングおよびフィードサーボループスイッチを切って目標
アドレス方向に光ヘッドを強制フィードし、時々アドレ
スを検出しながら目標アドレス近くで強制フィードを停
止し、トラッキングサーボループスイッチをオンしてト
ラックジャンプにより目標アドレスに到達したらフィー
ドサーボループスイッチをオンしてフィードサーボ引込
みを行ない記録を行なうようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

光ディスク装置においては、トラッキングエラー残留
分をできるだけ小さくして駆動することが望ましい。特
に記録時においてはプリグルーブに沿って正確に記録す
るためにこれが要求される。また、再生時においてもト
ラッキングエラー残留分をできるだけ小さくしたい場合
がある。そして、トラッキングエラー残留分をできるだ
け小さくするためにはトラッキングサーボループのほか
フィードサーボループも高精度で動作している必要があ
り、このためにはフィードサーボループゲインをできる
だけ高くする必要がある。

ところが、フィードサーボループを高ゲインに設定す
ると、前記目標位置の検索動作においてフィードサーボ
ループの引込み範囲が狭くなり、実用に耐えなくなるこ
とがわかった。これは、前記目標位置の検索動作におい
て、強制フィード停止後にトラックジャンプにより目標
アドレスに到達した状態ではフィードサーボの駆動信号
であるトラッキングエラー直流分が大きくなっているた
め、フィードサーボループを高ゲインに設定した状態で
フィードサーボスイッチをオンすると、フィードサーボ
はステップレスポンスとなり、オーバシュートしてトラ
ック外れを起こすためであった。したがって、引込み範
囲を広く確保するためにはフィードサーボループのルー
プゲインをあまり高くすることができず、トラッキング
エラー残留分が大きくなり、所望の記録再生状態を得る
ことができなかった。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、フィ
ードサーボ引込み時の引込範囲を広く確保するととも
に、フィードサーボ引込み終了後に高ループゲインを確
保して所望の記録、再生状態を得ることを可能にした光
ディスク装置のフィードサーボ引込み回路を提供しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、フィードサーボ回路内にループゲイン制
御手段を設け、このループゲイン制御手段によりフィー
ドサーボ引込み時にはループゲインを低くし、引込み終
了後にはループゲインを高くするようにしたものであ
る。

〔作用〕

この発明によれば、フィードサーボ引込み時はフィー
ドサーボループのループゲインは低いので、引込み範囲
が広く、確実にフィードサーボを引込むことができる。
また、引込み後はフィードサーボループのループゲイン
は高くなるので、トラッキングエラー残留分は小さくな
り、所望の記録、再生状態を得ることができる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図に示す。これは記録時お
よび再生時のいずれにも適用することができるものであ
る。

光ヘッド内の光検出器10において、トラッキングエラ
ー検出用フォトダイオード12,14の受光信号は引算器16
で引算されてトラッキングエラー信号が検出されドライ
バ（図示せず）を介してトラッキング駆動手段を構成す
るトラッキングコイル（図示せず）に印加されて、光ビ
ームをディスク上のトラックに密追従させるトラッキン
グ制御が行なわれる。

また、トラッキングエラー信号はローパスフィルタ18
でトラッキングエラー信号直流分が検出され、位相補正
回路20、スイッチ22、乗算器24、ドライバ26を介してフ
ィード駆動手段を構成するフィード用駆動コイル（また
は駆動モータ）28に印加されて、光ビームをディスク上
のトラックに粗追従させるフィード制御が行なわれる。
スイッチ22はフィードサーボループをオン、オフするた
めのスイッチで、フィードサーボループオン、オフ信号
により駆動される。

乗算器24およびファンクションジェネレータ30はルー
プゲイン制御手段32を構成する。ファンクションジェネ
レータ30はフィードサーボオン信号の立上りでトリガさ
れ、時間とともに変化する係数を出力し、乗算器24でト
ラッキングエラー残留分に乗算してループゲインを変化
させる。すなわち、フィードサーボループスイッチ22が
オンした当初はループゲインは低いので、引込み範囲は
広く、確実にサーボ引込みを行なうことができる。ま
た、引込み終了後はループゲインは高くなるので、トラ
ッキングエラー残留分は小さくなり、所望の記録、再生
状態を得ることができる。

ループゲイン制御手段32によるループゲインの可変制
御例を第２図、第３図に示す。第２図の例はゲインを１
〜３秒程度かけて直線的に変化させるもので、コストお
よび簡素化を優先させたものである。第３図の例は当初
はフィードおアクチュエータの摩擦が大きいことに鑑み
変化量を小さくし、徐々に変化量を大きくさせたもの
で、引込み性能を優先させたものである。いずれの場合
も引込み動作中に十分な引込み範囲が確保されるように
ゲインの初期値や変化の勾配を設定し、かつ最終的には
定常動作時のトラッキングエラー残留分を所望の値以下
にするゲインまで到達させる。

第１図の回路による記録時の動作は次のとおりであ
る。記録を行なう場合は、フィードサーボループスイッ
チ22およびトラッキングサーボループスイッチ（図示せ
ず）がオフされて、強制フィード信号（図示せず）がド
ライバ26を介してフィード用駆動コイル28に供給されて
光ヘッドは目標アドレス方向に強制フィードされる。

時々アドレスを検出して目標アドレス近くに達したら
強制フィードを停止し、トラッキングサーボループスイ
ッチをオンしてトラックジャンプにより目標アドレスに
到達させる。目標アドレスに到達するとフィードサーボ
ループオン、オフ信号が“1"となってフィードサーボル
ープスイッチ22をオンする。ファンクションジェネレー
タ30はフィードサーボループオン、オフ信号の立上りに
よりトリガされて、徐々に変化する係数を出力し、乗算
器24に印加する。これにより、フィードサーボループの
ループゲインは第２図、第３図等のように徐々に変化す
る。フィードサーボループスイッチ22がオンした当初は
フィードサーボループのループゲインは小さいので引込
み範囲が広くフィードサーボはオーバシュートせず確実
に引込むことができる。引込み後はループゲインは高く
なるのでトラッキングエラー残留分が小さくなり、所望
の記録状態を得ることができる。

また、再生時においてもサーチ等のアクセス動作では
上記と同様の動作が得られ、フィードサーボ引込み時に
は広い引込範囲が確保されて確実に引込むことができ、
引込み後は高ループゲインになるのでトラッキングエラ
ー残留分が小さくなり、所望の再生状態を得ることがで
きる。

第４図は第１図の回路をディジタル的にゲイン制御す
るように構成した具体例を示すものである。メカニカル
コントロール用ワンチップ・マイクロコンピュータ34は
第１図のループスイッチ22およびループゲイン制御手段
32を構成するものである。位相補正回路20から出力され
るトラッキングエラー残留分はA/D変換器36でディジタ
ル信号に変換され、徐々に変化する係数がディジタル的
に乗算されてループゲインが徐々に変化された後D/A変
換器38でアナログ信号に変換される。そして、エリアシ
ング（折返し雑音）除去用フィルタ40、ドライバ26を介
してフィード用駆動コイル28に供給されてフィード制御
が行なわれる。

〔変更例〕

前記実施例では、ループゲインを第２図や第３図のよ
うに時間とともに直線的または曲線的に徐々に変化させ
る場合について示したが、２段階あるいはそれ以上に段
階的に変化させることもできる。第５図はその一例とし
て２段階に変化させるようにしたもので、サーボ引込み
時は引込み範囲を十分に確保できる低いゲインに設定
し、引込みに要する時間を十分経過後に高ゲインに切換
える。なお、時間を設定して切換える代りに、フィード
サーボの引込み終了状態を検出して（例えばトラッキン
グエラー直流分が減少したことをもって検出する等）、
切換えるようにすることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、フィードサ
ーボ引込み時はフィードサーボループのループゲインは
低いので、引込み範囲が広く、確実にフィードサーボを
引込むことができる。また、引込み後はフィードサーボ
ループのループゲインは高くなるので、トラッキングエ
ラー残留分は小さくなり、所望の記録、再生状態を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す回路図である。第２図、第３図は、それぞれ第１図のゲイン制御手段に
よるゲイン変化の一例を示す図である。第４図は、ディジタル的にゲイン制御するようにした第
１図の回路の具体例を示す回路図である。第５図は、第１図のゲイン制御手段によるゲイン変化の
他の例を示す図である。 18……ローパスフィルタ、22……フィードサーボループ
スイッチ、28……フィード用駆動コイル（フィード駆動
手段）、32……ループゲイン制御手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トラッキングエラー信号に基づきトラッキ
ング駆動手段を駆動して光ビームを光ヘッドに対しディ
スク上のトラック幅方向に相対的に移動させて１本のト
ラックに光ビームを密追従させるトラッキングサーボ回
路と、前記トラッキングエラー信号をローパスフィルタ
に入力して検出されるトラッキングエラー信号直流分に
基づきフィード駆動手段を駆動して前記光ヘッド自体を
ディスク径方向に相対的に移動させてトラックに該光ヘ
ッドを粗追従させるフィードサーボ回路とを具備する光
ディスク装置のフィードサーボ回路において、フィードサーボ回路に前記ローパスフィルタよりも後段
位置でループゲイン制御を行うループゲイン制御手段を
設け、フィードサーボ回路をオフしてフィード駆動手段を強制
駆動して光ヘッドをディスク径方向に強制移動させた後
フィードサーボ回路をオンしてフィードサーボ引込みを
行う時は、前記ループゲイン制御手段によりフィードサ
ーボ回路のループゲインを記録または再生の定常動作時
の値よりも低くし、該フィードサーボの引込み終了後は
前記ループゲイン制御手段によりフィードサーボ回路の
ループゲインを上げて記録または再生の定常動作時の値
に戻すことを特徴とする光ディスク装置のフィードサー
ボ回路。