JP2965157B2 - ディスクプレーヤのスライダサーボ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ディスクプレーヤのスライダサーボ装置に
関する。

背景技術 ビデオディスク等の情報記録ディスクの記録トラック
に記録された信号を読取ってこれを再生するディスクプ
レーヤにおいては、例えば光ビームをディスクの記録ト
ラック上に照射して記録信号を読取るピックアップと、
該ピックアップを担持してディスク半径方向に移動する
スライダを備える。上記ピックアップは、光ビームを記
録面上に収束させるフォーカスサーボ機構及び該光ビー
ムのスポットを上記記録トラック上に追従せしめるトラ
ッキングサーボ機構を含む。上記スライダはスライダサ
ーボ機構によって駆動される。スライダサーボ機構は、
上記トラッキングサーボ機構の発生する上記ピックアッ
プの情報読取スポットのディスク半径方向における偏倚
量に応じたトラッキングエラー信号（以下、TE信号と称
する）の低域成分に対して、該低域成分を減少させるべ
くスライダを移動する。よって、ピックアップによるト
ラック読取位置の進行につれてスライダは移動する。

ところで、設置スペースの制約等の理由により、多少
傾斜した面にディスクプレーヤをセットせざるを得ない
場合がある。

しかし、通常、ディスクプレーヤは水平に設置される
ことを前提として設計されており、例えば第７図の如く
ディスクプレーヤをスライダの移動方向に傾斜して設置
すると、スライダサーボ系の動作特性が変化する。

すなわち、ディスクプレーヤが傾くことによってピッ
クアップ及びスライダの自重がスライダに対して常時傾
斜方向の力として加わるので、かかる力を相殺してスラ
イダ位置を安定すべくスライダを駆動するスライダサー
ボ機構が常に動作する結果、スライダサーボ系の利得余
裕を減少させるのである。特に、スライダを駆動するた
めにリニアモータを使用した場合には、スライダが機械
的に固定されないためにスライダサーボ機構に対して与
える負担が大きいのである。

発明の概要 よって、本発明の目的とするところは、ディスクプレ
ーヤの傾斜によるスライダサーボループの利得余裕の低
下を抑制し得るディスクプレーヤのスライダサーボ装置
を提供することである。

上記目的を達成するために本発明のディスクプレーヤ
のスライダサーボ装置は、情報記録ディスクの信号を読
取るピックアップを担持し駆動信号に応じてディスク半
径方向に移動するスライダと、上記情報記録ディスクの
記録トラックに対する上記ピックアップの情報読取り点
のディスク半径方向における偏倚量に応じたトラッキン
グエラー信号を得るトラッキングエラー検出手段と、上
記トラッキングエラー信号の低域成分を分離して低域信
号を得る低域信号分離手段と、上記低域信号に応じて上
記駆動信号を上記低域信号のレベルが減少する方向に調
整するスライダ駆動手段とを含むディスクプレーヤのス
ライダサーボ装置において、ノーマルプレイ動作時及び
リバースプレイ動作時における前記低域信号のレベル差
に応じた補正信号を得てこれを上記駆動信号に重畳する
駆動信号補正手段を備えることを特徴とする。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明
する。

まず、第７図に示されるようにディスクプレーヤが傾
斜した場合、スライダユニットの自重はスライダを傾斜
方向に移動させるように作用する。

スライダの傾斜角をθ、スライダの自重をmgとする
と、スライダサーボ系がスライダを斜面の上り方向に駆
動するときはmg・SINθ分だけ駆動力を増加させるよう
に常に作用し、スライダサーボ系がスライダを斜面の下
り方向に駆動するときは、mg・SINθ分だけ駆動力を減
少させるように常に作用する。

スライダサーボ系においては、後述するTE信号の低域
成分をエラー信号として、該エラー信号のレベルがゼロ
となるようにスライダを移動させる。

既述傾斜によって生じた力はスライダを移動せしめ、
既述エラー信号を増加させるが、スライダサーボ機構の
動作によって該移動は修正される。このとき、傾斜に抗
してスライダの滑りを抑制する一定の力を発生するため
に上記エラー信号に該滑り抑制に対応した直流成分が含
まれる。

すなわち、ディスクプレーヤの傾斜が増加するとトラ
ッキングエラーの低域成分も増加する関係がある。この
傾斜によって生じた低域成分のレベルを検出し、スライ
ダサーボループに別の回路によって該低域成分のレベル
を付加してスライダサーボ機構の負担を軽減すれば、プ
レーヤの傾斜によって減少したサーボループの利得余裕
は回復してループ特性は改善され得る。

そこで、第１の実施例においては、CAV（Constant A
nguler velocity）ディスク演奏状態として、いわゆる
静止画再生状態とする。この状態においては、ディスク
１回転毎に元のトラックに読取スポットをシングルジャ
ンプ動作により戻してビデオフォーマット信号の同一ビ
デオフレームの再生を繰り返す動作がなされる。

このとき、TE信号は一定の波形を繰り返し、スライダ
はスライダサーボによってTE信号の低域成分が最小とな
る位置に維持されてスライダは停止している。プレーヤ
の傾斜がなければ上記TE信号の低域成分のレベルは略ゼ
ロとなる。また、ディスクプレーヤが傾斜している場合
には傾斜により生じた力に抗して演奏位置を維持するた
めに必要な力をスライダに付与する低域成分が発生す
る。

このような、スライダサーボのロック状態下で、スラ
イダの一定位置での停止を推定し得る動作状態における
TE信号の低域成分のレベルを検出し、この信号レベルを
別の回路からスライダサーボループに重畳する構成とし
て、サーボループの低域あるいは直流成分の負担を軽減
せんとしている。

第１図は、本発明の実施に供されるディスクプレーヤ
のスライダサーボ系を示しており、ピックアップ１は図
示しないディスクの記録トラック上に光ビームを照射
し、既述記録トラックと該光ビームによる光スポットと
の偏倚を表わすTE信号を得てローパスフィルタ（以下、
LPFと称する）２及び図示しないトラッキングサーボ機
構に供給する。LPF2は、上記TE信号から低域成分を分離
して低域信号を得る。

この低域信号のレベルは、トラッキングサーボのロッ
ク状態において光スポットが揺動しつつ追従するトラッ
クの進行につれて正若しくは負方向に増加する。換言す
ると、上記ロック状態においてスライダが移動し、ピッ
クアップがその追従しているトラックから離れるに従っ
て上記低域信号レベルは増大し、ピックアップ１が追従
トラックに対して垂直に光ビームを照射するとき、上記
低域信号レベルは略ゼロとなる。

イコライザ３は、上記低域信号のレベル及び位相をス
ライダ系の動作特性に対して適切な値となるように補正
し、セレクタ４の一方入力端及び加算器５を介してドラ
イブ回路６に供給する。ドライブ回路６は、補正された
低域信号をパワー増幅してスライダ７のリニアモータに
供給する。スライダは既述ピックアップ１を担持してお
り、上記低域信号のレベルを抑制する方向に移動して既
述光ビームの偏倚を解消せんとする。

セレクタ４が既述低域信号を選択して加算回路５に中
継すると、回路１〜７によりスライダサーボループが形
成される。

セレクタ４の他方入力端には電圧発生回路８の出力が
供給される。セレクタ４の信号選択動作は、MPUによっ
て形成される制御回路10により制御される。電圧発生回
路８は、スライダ制御部11の出力によりその出力波形が
制御される。

制御部10には、図示しないキーボード等から制御信号
が供給されており、動作指令等に応じて対応する制御プ
ログラムを記憶保持型のRAM23から読み出して実行し、
各部を制御する。

例えば、制御回路10は既述セレクタ４に電圧発生回路
８の出力を選択せしめ、電圧発生回路８に第５図（Ａ）
の如きPWM信号を出力させることによりスライダを目的
トラック位置に移動させる。また、スライダ７を素早く
移動させるべく、サーボループを開放した状態で第６図
（Ａ）の如き出力の発生を電圧発生回路８に指令するこ
とも可能である。

既述イコライザ３の出力は、直流成分を抽出するLPF2
1を介してA/D変換器22に供給されて、該出力の低域成分
のレベルがサンプリングされる。このサンプル値は制御
回路10を介してRAM23に記憶される。傾斜演算部12は記
憶されたサンプルデータの前回値と今回値とを比較する
演算処理をなし、供給される信号の波形の傾斜を検出す
ることが可能である。また、記憶データ等のデータ処理
をなす演算処理部13が設けられる。このデータ処理例は
後述される。データ処理結果はレジスタ24に記憶され
る。レジスタ24の記憶データは、D/A変換器25によって
電圧信号に変換され、信号中継スイッチ26を経て加算回
路５の他方入力端に供給される。制御部10は、既述キー
ボードから傾斜補正モードが指令されて制御プログラム
内に対応するフラグが存在するとスイッチ26に閉成指令
信号を供給する。

次に、第１実施例の動作について説明する。まず、CA
Vディスクが載置されて例えばキーボードからディスク
プレーヤの傾斜検出動作が発令されると、制御部10は、
図示しないディスクを回転駆動するスピンドルモータを
一定回転数に制御するスピンドルサーボ、既述フォーカ
スサーボ及びトラッキングサーボを順次動作させる。各
サーボがロックすると、図示しない再生信号処理系のデ
ータ復調器の出力によってピックアップの現在位置を読
取り、静止画再生を行う位置までスライダを移動すべく
当該距離に対応する指令を電圧発生回路８に発令する。
セレクタ４に電圧発生回路８の出力を中継させ、トラッ
キングサーボ及びスライダサーボループを開放してスラ
イダを目的位置まで移動させる。目的位置に至ると、ト
ラッキングサーボ及びスライダサーボを投入し、両サー
ボをロックさせる。次いで、CAVディスクの演奏を開始
し、１フレームを演奏後元のフレームの先頭位置に、読
取りスポットを戻す静止画再生状態とする。

この状態において、制御部10は、TE信号の低域信号の
レベルが安定したかどうかを傾斜演算部12の演算値によ
り判別する。該低域信号のレベルが安定すると、演算処
理部13によりこの低域信号レベルの平均値を演算し、RA
M23に予め記憶されている補正係数を乗じて補正データ
を得る。この補正データはレジスタ24に記憶される。補
正データはD/A変換器により補正信号に変換される。

こうして、プレーヤの傾斜によって生じたスライダサ
ーボループの直流成分に対応する信号レベルが得られ
る。

制御部10に、傾斜補正指令が発令されると、スイッチ
26は閉成されて、D/A変換器25から補正信号が加算器５
に供給され、ドライブ回路６の駆動入力に上記補正信号
が重畳される。この補正信号が重畳された状態でスライ
ダサーボは平衝し、ディスクプレーヤの傾斜によって生
じたTE信号の低域成分は相殺される。

よって、トラッキングサーボループの利得余裕は回復
し、サーボ特性は改善される。

第４図（Ｂ）は、イコライザ３の出力に補正信号分を
重畳した例を示す。第５図（Ｂ）及び第６図（Ｂ）は、
電圧発生回路８の出力電圧に補正信号を重畳した例を示
す。

ところで、スライダ７が傾斜したレール上を移動する
場合、第８図に示されるように、駆動入力を供給しても
摩擦等によりスライダが動かない不感帯が存在する。既
述アルゴリズムを実行した場合に、かかるスライダの不
感帯の特性によってはその影響を受けて測定値に誤差が
生ずることもあり得る。

第２の実施例は、かかる不具合の生じないように考慮
したものであり、第１図に示される構成において、ピッ
クアップ１を記録トラックに追従させつつスライダ７を
等速度で往動及び復動させ、各動作におけるTE信号の低
域成分の平均値から傾斜によって生じた低域成分の大き
さを検出して、この低域成分の大きさに対応した直流信
号をスライダ駆動信号に重畳する構成としている。

かかる動作について、第２図を参照しつつ説明する。
まず、ディスクプレーヤに主電源が供給されると、MPU
により図示しない主制御プログラムが実行される。該主
制御プログラム中においてキーボード等から指令されて
記憶されている傾斜補正プログラムの実行を表わす傾斜
補正フラグのオンを検知し、CAVディスクの載置完了を
検知すると、本サブルーチンに移行する。

まず、情報読取点を一定速度でディスク半径方向に移
動させるべくプレイ動作を発令する（ステップS1）。こ
のプレイ動作の発令により、図示しないスピンドルモー
タが起動する。スピンドルモータの回転がスピンドルサ
ーボによって一定回転数に維持されると、フォーカスサ
ーボが投入され、フォーカスサーボがロックすると、次
いでトラッキングサーボが投入される。トラッキングサ
ーボがロックすると、トラック上の情報読取点の進行に
つれてTE信号の低域成分が増加し、スライダが追従して
ディスク外周方向へ移動する。既述の如く上記低域信号
の直流分はA/D変換器22によりサンプリングされて制御
部10に供給されている。低域信号のレベル変化例を第３
図に示す。制御部10の傾斜演算部12によってサンプリン
グ値の前回値と今回値との差から低域信号の傾斜を演算
する（ステップS2）。上記差が所定値よりも小さくなっ
たとき、低域信号の立上がり区間が終了し、低域信号の
レベルが安定したものと判断して低域レベルの読取を開
始する（ステップS3）。なお、ステップS2及びS3を低域
信号の立上がり安定時間に対応する時間だけサンプルデ
ータの読取を待つタイマステップに置換することができ
る。レジスタＦ（ｎ）に低域信号のレベルを記憶する
（ステップS4）。初期値が１に設定された変数ｎの値を
１だけ増加して、レジスタＦ（１）から次のレジスタＦ
（２）への記録準備をなす（ステップS5）。ｎの値が用
意されているレジスタＦに対応する数Nt、例えば５に満
たないときは（ステップS6）、一定のサンプリング間隔
を置いて更にサンプリングすべく、MPUの内部タイマの
オンを発令する（ステップS7）。該内部タイマが所定時
間の経過を検知してタイムアウト出力を発生すると（ス
テップS8）、低域信号のレベルを次のレジスタＦ（２）
に記憶する。ステップS4〜S8を繰返してレジスタＦ
（１）〜Ｆ（４）にサンプルデータが順次記憶されて、
変数ｎの値がNtになると（ステップS6）、リバースプレ
イ動作が発令される（ステップS11）。

リバース動作においては、図示しないトラッキングパ
ルス発生回路からCAVディスクのＶブランキングエリア
において１トラック分のジャンプパルスが発せられ、情
報読取点がディスクの内周方向に強制的に移動される。
この情報読取点の移動に追従してスライダもディスク内
周方向に移動する。この内周方向へのスライダ移動速度
と既述外周方向へのスライダ移動速度とは略等しい。

傾斜演算部12は、低域信号のサンプリング値の前回値
と今回値との差から低域信号の傾斜を演算する（ステッ
プS12）。制御部10は、上記差が所定値よりも小さくな
ったとき、低域信号の立上がり区間は終了し、低域信号
のレベルが安定したものと判断して低域レベルの読取を
開始する（ステップS13）。なお、ステップS12及びS13
を低域信号の立ち下り安定時間に対応する時間だけデー
タの読取を待つタイマステップに置換することができ
る。レジスタＲ（１）に低域信号のレベルを記憶する
（ステップS14）。初期値が１に設定された変数ｍの値
を１だけ増加して次のレジスタへの記録準備をなす（ス
テップS15）。ｍの値が用意されているレジスタＲの数
に対応する数Nt、例えば５に満たないときは（ステップ
S16）、一定のサンプリング間隔を置いて更にサンプリ
ングすべく、内部タイマのオンを発令する（ステップS1
7）。該内部タイマが所定時間の経過を検知してタイム
アウト出力を発生すると（ステップS18）、低域信号の
レベルを次のレジスタＲ（２）に記憶する。ステップS1
4〜S18を繰返してレジスタＲ（１）〜Ｒ（４）にサンプ
ルデータが順次記憶されて、変数ｍの値がNtになると
（ステップS16）、リバースプレイ動作の停止が発令さ
れる（ステップS21）。この動作停止の発令によりスラ
イダの移動は停止する。

演算処理部13は、レジスタＦの各々に記憶されたデー
タの平均値Fmを演算する（ステップS22）。この平均値F
mは、例えばスライダ７を上り方向に移動するときに要
する力F_Uに対応する。レジスタＲの各々に記憶されたデ
ータの平均値Rmを演算する（ステップS23）。この平均
値Rmは、例えばスライダ７を下り方向に移動するときに
要する力F_Dに対応する。値FmとRmとの総平均値Ｄを計算
する（ステップS24）。

ここで、総平均値Ｄは第３図に一点鎖線で示される如
きディスクプレーヤの傾斜による低域信号分によって生
じたオフセットに相当する。

総平均値Ｄに機器の特性に対応した補正係数Ｋを乗じ
てオフセット値Dkを得る（ステップS25）。オフセット
値Dkをレジスタ24に設定する（ステップS26）。レジス
タ24にオフセット値が設定されることにより、この値に
対応する電圧がD/A変換器25から発生してスイッチ26に
印加される。

こうして、ディスクプレーヤの傾斜によって生じたオ
フセットが検出されてレジスタ24に設定されると、この
サブルーチンを終了して主制御プログラムに戻る。

主制御プログラム中において、キーボードからディス
クプレーヤの傾斜補正が指令されていることを検知する
と、制御部10からスイッチ26に対して閉成指令が発令さ
れ、D/A変換器25からの電圧信号が加算器５によって駆
動信号に重畳される。

こうして、D/A変換器25から既述オフセットに対応し
た電圧信号が駆動信号に重畳されることによって、傾斜
によるスライダの自重分を担って増加していたスライダ
サーボループの直流分は減少し、それだけサーボループ
の利得余裕が回復してサーボ特性が改善される。また、
スライダを移動している状態において測定をなすので、
既述不感帯の影響を受けない利点がある。

なお、CLVディスクの場合にも、スピンドルモータの
回転数を一定とし、スライダの往復動を等しい速度でな
すことにより、オフセットを測定することが出来る。こ
の場合には、例えばリバースプレイにおいてディスク半
回転毎に既述ジャンプ指令を発するようにして情報読取
り点をディスク内周方向に強制的に移動させるのであ
る。

発明の効果 以上説明したように本発明のディスクプレーヤのスラ
イダサーボ装置においては、ディスクプレーヤの傾斜に
起因してスライダに一方向の力が印加されることにより
生じるスライダサーボループの低域あるいは直流成分の
大きさをノーマルプレイ動作時及びリバースプレイ動作
時の両者から検出し、この両者の低域あるいは直流成分
のレベル差に対応する駆動信号を別の回路により得てス
ライダに付与する構成としているので、ディスクプレー
ヤを傾斜した面に設置した場合でもスライダサーボルー
プの利得余裕が低下せず、スライダサーボ特性の低下が
抑制される。また、オープンループ制御時にも、装置の
傾斜によるDCオフセット分の補償が自動的になされるた
めにオープンループ制御も安定して好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示すブロック図、第２図
は、第１図に示された制御部10の動作を説明するための
フローチャート、第３図は、第２図において説明される
低域信号の変化を説明するための説明図、第４図乃至第
６図は、第１図に示される実施例の動作を説明するため
の説明図、第７図は、ディスクプレーヤの傾斜による影
響を説明するための説明図、第８図は、スライダの不感
帯を説明するための説明図である。 主要部分の符号の説明 ７……スライダ 10……制御部 21……ローパスフィルタ 24……レジスタ 25……D/A変換器 26……中継スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−149081（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報記録ディスクの信号を読取るピックア
   ップを担持し駆動信号に応じてディスク半径方向に移動
   するスライダと、前記情報記録ディスクの記録トラック
   に対する前記ピックアップの情報読取り点のディスク半
   径方向における偏倚量に応じたトラッキングエラー信号
   を得るトラッキングエラー検出手段と、前記トラッキン
   グエラー信号の低域成分を分離して低域信号を得る低域
   信号分離手段と、前記低域信号に応じて前記駆動信号を
   調整するスライダ駆動手段とを含むディスクプレーヤの
   スライダサーボ装置であって、 前記スライダ駆動手段は、前記情報読取り点を前記記録
   トラックに追従させつつ前記スライダを前記情報記録デ
   ィスクの内周側から外周側に一定速度で移動せしめたと
   きに得られる第１の低域信号と、前記情報読取り点を前
   記記録トラックに追従させつつ前記スライダを前記情報
   記録ディスクの外周側から内周側に一定速度で移動せし
   めたときに得られる第２の低域信号と、のレベル差に応
   じた補正信号を得てこれを前記駆動信号に重畳する駆動
   信号補正手段を備えることを特徴とするディスクプレー
   ヤのスライダサーボ装置。