JP2913126B2 - 光ディスクのアクセス装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同心円状、或いはスパ
イラル状のトラックに情報が記録された光ディスクをア
クセスする光ディスクのアクセス装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】電子計算機等の外部記憶装置として用いら
れている光ディスク装置は、磁気ディスクと比較してト
ラック密度が高いためアクセス時間が長く、高速アクセ
ス化が光ディスクのアクセス装置において重要な課題と
なっている。かかる高速アクセス化を図った光ディスク
のアクセス装置として下記の装置が提案されている。
特開昭６２−２３１４３０号公報に掲載された装置。
光メモリシンポジウム'８６論文集 P１９１に記載され
た装置。

【０００３】図２は特開昭６２−２３１４３０号公報に
掲載された光ディスクのアクセス装置の構成を示すブロ
ック図である。同図中、１は光ディスク、２は光ディス
ク１に照射光を投射して、光スポットを形成することに
よって該光ディスク１上の情報の読みだし等を行なう光
学ヘッド、３は光ディスク１上の光スポットの位置変位
量を示すトラッキング誤差信号を生成するトラック誤差
信号生成部、４はトラッキング誤差信号生成部３の出力
から、光学ヘッド２がトラックを横切る毎に所定の幅の
パルスを発するパルス発生回路、５は光学ヘッド２が横
切ったトラックの本数を計数し、光学ヘッド２が追従し
ているトラックと目標トラックとの偏差を算出する偏差
カウンタ、６は光学ヘッド２がトラックを横切る周期を
計測することによって、該光学ヘッド２の光ディスク１
に対する相対速度を検出する周期計測型速度検出部、７
はトラッキング誤差信号を微分することによって光学ヘ
ッド２の光ディスク１に対する相対速度を検出する微分
型速度検出部、９はディジタル信号をアナログ信号に変
換するＤ−Ａ変換器（Ｄ／Ａ）、１０は目的トラックの
トラック番号と光学ヘッド２が追従しているトラックの
トラック番号との差に基づいて光学ヘッド２を移動する
速度を算出する速度生成部、１１は減算回路、１２は光
学ヘッド２の移動を制御するヘッド移動制御部、１３は
ＣＰＵ、１４は周期計測型速度検出部６の出力と、微分
型速度検出部７の出力の何れかを選択する切換回路であ
る。

【０００４】周期計測型速度検出部６は、トラッキング
誤差信号の周期を計測し、該周期の逆数である周波数
を、周波数・速度変換（Ｆ−Ｖ変換）することによって
速度を求めるものであり、雑音に強く、ダイナミックレ
ンジを広く取れるという長所がある。しかしながら、周
期計測型速度検出部６において検出される速度には位相
遅れが含まれているため、光ディスク１に対する光学ヘ
ッド２の相対速度が遅いときに速度制御ル−プの帯域を
広く取れないという短所がある。

【０００５】これに対して、微分型速度検出部７は、検
出される速度が遅い場合であっても、周期計測型速度検
出部６よりも速度制御ル−プの帯域を広く取ることがで
きるが、その反面、速度が速い場合には微分値を取って
もあまり電圧値の変化がとれなくなるという短所があ
る。

【０００６】そこで、光学ヘッド２の光ディスク１に対
する相対速度が速い時には周期計測型速度検出部６で検
出される速度を、また、該相対速度が遅いときには微分
型速度検出部７で検出される速度を用いることができる
ように切換手段１４を設け、切換回路１４の出力を検知
速度として減算回路１１に出力するようにしている。

【０００７】また、光メモリシンポジウム’８６論文集
P１９１に記載されたアクセス装置は、状態観測器（オ
ブザ−バ）を設け、光ヘッドがトラックを横断する周期
から検出した速度（前述した周期計測型速度検出部で求
められる速度）と光学ヘッドの送りモ−タの駆動電流に
基づいてより正確な速度を推定しているものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の光ディスクのアクセス装置にあっては以下の通りの問
題点があった。 (1)の装置では、切換回路１４によって出力が切り換
わる点において、周期検出型速度検出部６と微分型速度
検出部７の出力、及び傾きを完全に一致させる必要があ
るが、調整が難しい。また、出力及び傾きが一致してい
ない場合、検出速度が屈曲点を持ち、リニアリティのな
いものとなり雑音の原因となる。

【０００９】 (2)の装置では、オブザ−バを設ける必要があるが、
オブザ−バの回路構成は極めて複雑である。

【００１０】本発明は上述した実情に鑑みてなされたも
ので、簡単な構成で調整も容易な光ディスクのアクセス
装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、光ディスク上に形成された情報トラック上
に照射光を投射して、該光ディスク上の情報を読み取る
ための光学ヘッドと、光学ヘッドを光ディスクの半径方
向に移動制御する光学ヘッド移動制御手段と、光学ヘッ
ドから出力される信号より光ディスク上の光スポットの
位置変化量を示すトラッキング誤差信号を作成するトラ
ッキング誤差信号生成手段と、該トラッキング誤差信号
から光学ヘッドのトラック位置を検知し、該トラック位
置と目標トラック位置との差から光学ヘッドの移動速度
を算出する移動速度算出手段と、トラッキング誤差信号
から光学ヘッドの光ディスクに対する相対速度を検出す
る相対速度検出手段と、算出された移動速度と検出され
た相対速度との差を検出する差信号検出手段を具備し、
該差信号を光学ヘッド移動制御手段に帰還するように構
成された光ディスクのアクセス装置において、相対速度
検出手段が、トラッキング誤差信号から光学ヘッドが光
ディスクのトラックを横切る周期を計測して、光ヘッド
の光ディスクに対する相対速度を検出する周期計測型速
度検出手段と、トラッキング誤差信号を微分することに
よって、光ヘッドの光ディスクに対する相対速度を検出
する微分型速度検出手段と、周期計測型速度検出手段に
おいて検出された相対速度と、微分型速度検出手段にお
いて検出された相対速度の平均をとる平均化手段とを具
備し、平均化手段からの相対速度を差信号検出手段に出
力するよう構成した。

【００１２】

【作用】本発明は光ディスクのアクセス装置を上述のご
とく構成し、周期計測型速度検出手段によって求められ
た相対速度と、微分型速度検出手段において求められた
相対速度との平均を算出しこれを検知速度とするため、
低速域から高速域まで広いダイナミックレンジと高いリ
ニアリティを有する検知速度を得ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。図１は本発明にかかる光ディスクのアクセス装置
の構成を示すブロック図である。同図中、８は周期計測
型速度検出部６の出力と、微分型速度検出部７の出力と
の平均を取る平均化回路である。なお、図２において示
した従来の光ディスクのアクセス装置と同一の部分につ
いては同一符号を付してある。

【００１４】光ディスク１から光学ヘッド２によって読
み取られた信号は、トラック誤差信号生成部３に出力さ
れ、トラック誤差信号が生成される。パルス発生回路４
はトラック誤差信号を入力し、光学ヘッド２がトラック
を横断する毎にトラック横断パルスを発生し、偏差カウ
ンタ５に出力する。偏差カウンタ５にはあらかじめＣＰ
Ｕ１３から光学ヘッド２を移動すべき目標値（目標トラ
ック数）が設定されており、トラック横断パルスによっ
てカウンタ値をデクリメントし、その値をＣＰＵ１３に
通知すると共にＤ／Ａ変換器９に出力する。速度生成部
１０においては目標トラックでその速度が０となるよう
に光学ヘッド２を移動する速度を算出する。

【００１５】次に、周期計測型速度検出部６について説
明する。図３は周期計測型速度検出部６の構成を示した
図、図４は周期計測型速度検出部６の各点の波形を示す
図である。図３に示すように周期計測型速度検出部６は
ゼロクロス検出器６１、モノマルチバイブレ−タ６２、
周波数・電圧変換器（Ｆ／Ｖ変換器）６３からなる。例
えば図４（ａ）に示すようなトラッキング誤差信号が入
力された場合、モノマルチバイブレ−タ６２からは同図
（ｂ）に示すような波形が得られ、更にＦ／Ｖ変換器６
３の出力、即ち検知速度は同図（ｃ）のように得られ
る。

【００１６】続いて、微分型速度検出部７について説明
する。図５は微分型速度検出部７の構成を示した図、図
６は微分型速度検出部７の各点の波形を示す図である。
図５に示すように微分型速度検出部７は、入力信号を微
分する微分器７１、微分器７１から出力される信号の絶
対値を取る絶対値化回路７２、整流器７３からなり、微
分器７１、絶対値化回路７２、整流器７３が直列に接続
されている。図６（ａ）のようなトラッキング誤差信号
が微分器７１に入力されると、微分器７１からは同図
（ｂ）に示すような波形が得られる。更に絶対値化回路
７２からは同図（ｃ）に示すような波形が得られ、最終
的に、整流器７３の出力、即ち検出速度は同図（ｄ）の
ように得られる。

【００１７】平均化回路８では、Ｆ／Ｖ変換器６３の出
力と整流器７３の出力との平均値を取り、これを検知速
度とする。従って、平均化回路８から得られる検知速度
は図７に示すようなものとなる。同図中、は周期計測
型速度検出部６の出力、は微分型速度検出部７の出
力、が平均化回路８の出力（検知速度）である。同図
に示すように平均化回路８の出力はトラック横断周波数
の低い領域（低速域）から、高い領域（高速域）まで、
高いリニアリティを持っていることがわかる。

【００１８】そして、減算回路１１で算出された速度生
成部１０の出力と平均化回路８の出力の差分値が、ヘッ
ド移動制御部１２に帰還され、ヘッド移動制御部１２に
おいて所定の増幅がされ、さらにモ−タＭが駆動され
る。従って、光学ヘッド２は目標トラックに安定して突
入することとなる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、下
記のような優れた効果を得ることができる。 (1)周期計測型速度検出部において求められた相対速度
と、微分型速度検出部において求められた相対速度との
平均値を算出し、これを検知速度とするため、低速域か
ら高速域まで広いダイナミックレンジと高いリニアリテ
ィを有する検知速度を得ることができる。従って、ディ
スクの偏心等によって生ずる外乱を十分に抑制して、安
定して目標トラックに突入することが可能となり、アク
セスの信頼性の向上、及びアクセス時間の短縮を図るこ
とができる。

【００２０】 (2)簡単な回路構成で実現でき、且つ回路の調整も容易
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光ディスクのアクセス装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】従来の光ディスクのアクセス装置の構成を示す
ブロック図である。

【図３】周期計測型速度検出部６の構成を示した図であ
る。

【図４】周期計測型速度検出部６の各点の波形を示す図
である。

【図５】微分型速度検出部７の構成を示した図である。

【図６】微分型速度検出部７の各点の波形を示す図であ
る。

【図７】平均値回路８において得られる検知速度を説明
する図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ２ 光学ヘッド ３ トラック誤差信号生成部 ４ パルス発生回路 ５ 偏差カウンタ ６ 周期計測型速度検出部 ７ 微分型速度検出部 ８ 平均化回路 ９ Ｄ−Ａ変換器（Ｄ／Ａ） １０ 速度生成部 １１ 減算回路 １２ ヘッド移動制御部 １３ ＣＰＵ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク上に形成された情報トラック
   上に照射光を投射して、該光ディスク上の情報を読み取
   るための光学ヘッドと、該光学ヘッドを前記光ディスク
   の半径方向に移動制御する光学ヘッド移動制御手段と、
   前記光学ヘッドから出力される信号より前記光ディスク
   上の光スポットの位置変化量を示すトラッキング誤差信
   号を作成するトラッキング誤差信号生成手段と、該トラ
   ッキング誤差信号から前記光学ヘッドのトラック位置を
   検知し、該トラック位置と目標トラック位置との差から
   光学ヘッドの移動速度を算出する移動速度算出手段と、
   前記トラッキング誤差信号から前記光学ヘッドの光ディ
   スクに対する相対速度を検出する相対速度検出手段と、
   前記相対速度検出手段によって検出された相対速度と前
   記移動速度算出手段によって算出された移動速度との差
   を検出する差信号検出手段を具備し、該差信号を前記光
   学ヘッド移動制御手段に帰還するように構成された光デ
   ィスクのアクセス装置において、 前記相対速度検出手段は、前記トラッキング誤差信号か
   ら前記光学ヘッドが前記光ディスクのトラックを横切る
   周期を計測して、前記光ヘッドの光ディスクに対する相
   対速度を検出する周期計測型速度検出手段と、 前記トラッキング誤差信号を微分することによって、前
   記光ヘッドの光ディスクに対する相対速度を検出する微
   分型速度検出手段と、 前記周期計測型速度検出手段において検出された相対速
   度と、前記微分型速度検出手段において検出された相対
   速度の平均をとる平均化手段とを具備し、 前記平均化手段からの相対速度を前記差信号検出手段に
   出力するよう構成したことを特徴とする光ディスクのア
   クセス装置。