JP3028677B2 - 光ディスク再生装置のトラックカウント回路 - Google Patents

光ディスク再生装置のトラックカウント回路

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JP3028677B2
JP3028677B2 JP4075317A JP7531792A JP3028677B2 JP 3028677 B2 JP3028677 B2 JP 3028677B2 JP 4075317 A JP4075317 A JP 4075317A JP 7531792 A JP7531792 A JP 7531792A JP 3028677 B2 JP3028677 B2 JP 3028677B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、CD(コンパクト・
ディスク)プレーヤ、CD‐Iプレーヤ、CD‐ROM
プレーヤ、LV(レーザ・ビジョン・ディスク)プレー
ヤ等の各種光ディスク再生装置において、光ピックアッ
プの送り時に再生スポットがトラックを横切る本数をカ
ウントするためのトラックカウント回路に関し、桁数の
多いアップ・ダウンカウンタを不要にして、安価に構成
できるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】光ディスク再生装置の重要な機能として
シーク機能がある。これは、光ピックアップ全体をディ
スク径方向の目標位置へ移動させる位置決め機能であ
る。シーク方式には様々な種類があるがその1つとして
ダイレクトシーク方式と呼ばれるものがある。これは、
現在位置と目標位置との間のトラック数を予め演算で求
めて、光ピックアップを目標位置の方向に移動し、移動
している間に再生スポットがトラックを横切る回数をカ
ウントし、そのカウント値が上記演算されたトラック数
に一致したら光ピックアップを停止させることにより、
目標位置に到達させるものである。
【0003】従来のダイレクトシーク方式は、再生スポ
ットがトラックを横切る本数を一方向性カウンタ(アッ
プカウンタまたはダウンカウンタ)で単純にカウントし
て目標位置までの演算されたトラック数に達したら光ピ
ックアップの移動を停止させるようにしていた。
【0004】ところが、シーク動作中はディスクは回転
しているため光ピックアップの移動開始時や目標位置に
近づいて減速したときなど対物レンズとディスクの相対
速度が遅い場合は、再生スポットが光ピックアップの移
動方向と逆方向にトラックを横切ることがある。特に偏
心の大きいディスクではそうなりがちである。
【0005】このような場合に、前記従来の方式のよう
にトラックを横切る本数を単純にカウントする方式で
は、逆行した部分でトラック本数を重複してカウントす
ることになるため、誤差が大きくなり目標位置の手前で
光ピックアップが停止してしまう。
【0006】そこで、このような不都合を防止するた
め、再生スポットが光ピックアップの移動方向と同方向
にトラックを横切っているか逆方向に横切っているかを
検出し、逆方向に横切っている時はカウントを停止する
ようにしたものがあった。ところが、この方式では、逆
行している時のカウントは防止されるものの、逆行から
正しい方向に反転すればカウントを再開するので、正し
い方向に反転してから逆行を開始した位置に戻るまでの
トラック数をやはり重複してカウントすることになり、
前記単純にカウントする方式に比べれば誤差は半分にな
るものの、無視することはできなかった。
【0007】そこで、逆行によるカウント誤差を根本的
になくす方式として、光ピックアップとトラックとの相
対速度が一定になるように光ピックアップの移動を制御
することにより、逆行自体をなくす方式が考えられてい
た。
【0008】また、別の方式として、一方向性カウンタ
に代えてアップ・ダウンカウンタをも用いて、逆行して
いる時は逆方向にカウントするようにした方式(アップ
・ダウン方式)があった。これによれば、逆行している
時は逆方向にカウントするので、逆行から正しい方向に
反転して逆行を開始した位置に戻った時点では逆行を開
始した時点のカウント値に戻るので誤差をなくすことが
できる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記光ピックアップと
トラックとの相対速度が一定となるように光ピックアッ
プの移動を制御する方式では、速度推定のためにリニア
モータを使用したり、オブザーバ回路を追加する必要が
あり、機構が大型化するとともにコスト高となる欠点が
あった。
【0010】また、前記アップ・ダウン方式では、全ト
ラック数(12cmCDでは約20,000トラック)分
のカウントを行なえるようにするには15〜16ビット
もの大きな桁数のアップ・ダウンカウンタが必要となり
コスト高になっていた。また、ダイレクトシーク用のマ
イクロコンピュータがすでに製品化されているが、これ
は前記従来のトラックを横切る回数を単純にカウントす
る方式や逆行している時にカウントを停止する方式に適
用するために設計されたものであり、内蔵しているカウ
ンタ(全トラック(約20,000トラック)をカウン
トする桁数を有している)は一方向性カウンタである。
このため、アップ・ダウン方式でこのマイクロコンピュ
ータを使用するにしても内蔵カウンタを有効に用いるこ
とはできず、別途独立したアップ・ダウンカウンタが必
要となっていた。
【0011】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、桁数の大きなアップ・ダウンカウンタ用
いずに誤差の少ないトラックカウントを行なうことがで
きる光ディスク再生装置のトラックカウント回路を提供
しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明は、光ピックア
ップをディスク径方向に送っている際に再生スポットが
トラックを横切る本数をカウントするトラックカウント
回路であって、前記再生スポットがトラックを横切るの
を検出するトラック横切検出手段と、前記再生スポット
のトラックを横切る方向が前記光ピックアップの送り方
向と一致しているか逆行しているかを検出するトラック
横切方向検出手段と、再生するディスクの全トラック数
を略々カウントする桁数を有する一方向性カウンタと、
前記光ピックアップの送り時にディスク偏心により前記
再生スポットが逆行して横切る最大トラック数を略々カ
ウントする桁数を有するアップ・ダウンカウンタと、前
記アップ・ダウンカウンタを、前記再生スポットのトラ
ックを横切る方向が前記光ピックアップの送り方向と一
致している時はカウント値を所定値に保持し、逆行して
いる時は前記再生スポットがトラックを横切るごとに一
方向にカウントし、逆行から一致方向に移行した時は前
記再生スポットがトラックを横切るごとに逆方向にカウ
ントして前記所定値までカウントするアップ・ダウンカ
ウンタ制御手段と、前記一方向性カウンタを、前記再生
スポットのトラックを横切る方向が前記光ピックアップ
の送り方向と一致しておりかつ前記アップ・ダウンカウ
ンタのカウント値が前記所定値の時は前記再生スポット
がトラックを横切るごとに一方向にカウントし、逆行し
ている時または前記アップ・ダウンカウンタのカウント
値が前記所定値以外の時はカウントを停止する一方向性
カウンタ制御手段とを具備してなるものである。
【0013】
【作用】この発明によれば、アップ・ダウンカウンタは
再生スポットが逆行を開始し、その後反転して逆行を開
始した位置に戻るまでの間カウント動作し、その間は一
方向性カウンタのカウントを停止するようにしたので、
一方向性カウンタからは誤差のないトラックカウント値
が得られる。
【0014】そして、これによれば、全トラック数分を
略々カウントする桁数を有するカウンタは安価な一方向
性カウンタを用いることができ、アップ・ダウンカウン
タは逆行して横切る最大トラック数分(例えば200ト
ラック程度)の桁数で足りるので、全トラック数分を略
々カウントする桁数を有するアップ・ダウンカウンタを
用いる場合に比べて安価に実現することができる。特
に、ダイレクトシーク用としてすでに製品化されている
前記マイクロコンピュータを使用する場合も、内蔵する
一方向性カウンタを有効に利用することができるので、
逆行分をカウントする小規模のアップ・ダウンカウンタ
を新たに付加するだけで実現できる。
【0015】
【実施例】この発明のトラックカウント回路を用いてシ
ーク動作を行なうための制御ブロックの一例を図1に示
す。トラックカウント回路10において、トラック横切
検出手段12は再生スポットがトラックを横切るのを検
出するもので、トラックを横切るごとにパルス信号を出
力する。トラック横切方向検出手段14は再生スポット
のトラックを横切る方向が光ピックアップの送り(フィ
ード)方向と一致しているか逆行しているかを検出する
もので、トラックを横切るごとに検出信号を出力する。
【0016】一方向性カウンタ16は、再生するディス
クの全トラック数を略々カウントする桁数を有するアッ
プカウンタまたはダウンカウンタで構成される。CD規
格のプレーヤの場合最大で約20,000トラックであ
るから、15〜16ビットの桁数があればよい。
【0017】アップ・ダウンカウンタ18は、光ピック
アップの送り時にディスク偏心により再生スポットが逆
行してトラックを横切る本数をカウントするものであ
る。CD規格ではディスク偏心は±70μm許容される
から、最大偏心幅は140μmである。したがって、ト
ラックピッチが1.6μmとすると、ディスク偏心によ
るトラック移動量は最大で約90本であるから、7〜8
ビット程度のアップ・ダウンカウンタを用意すれば足り
る。
【0018】アップ・ダウンカウンタ制御手段20は、
シーク時にアップ・ダウンカウンタ18のカウント動作
を制御するものである。すなわち、非逆行時はアップ・
ダウンカウンタ18を所定値(例えばFFH )に保持
し、逆行時は再生スポットがトラックを横切るごとにト
ラック横切検出手段12から出力されるパルス信号を一
方向にカウント(例えばダウンカウント)する。そし
て、逆行から非逆行方向に反転したら同パルス信号を逆
方向にカウント(例えばアップカウント)する。そし
て、前記所定値まで戻ったらカウントを停止する。これ
により、アップ・ダウンカウンタ18は逆行を開始して
からその後反転して逆行を開始した位置に戻るまでの間
カウント動作をすることになる。
【0019】一方向性カウンタ制御手段22は、シーク
時に一方向性カウンタ16のカウント動作を制御するも
のである。すなわち、非逆行状態でかつアップ・ダウン
カウンタ18がカウント停止状態(前記所定値に保持さ
れている状態)の時は再生スポットがトラックを横切る
ごとにトラック横切検出手段12から出力されるパルス
信号を一方向にカウントする。また、逆行時または非逆
行時でもアップ・ダウンカウンタ18がカウント動作中
(前記所定値に保持されていない時)はカウントを停止
する。これにより、一方向性カウンタ16は、逆行によ
るトラックの重複カウントが防止され、常にシークを開
始した位置からのトラック本数を正確にカウントしたカ
ウント値が得られる。
【0020】演算手段24は、シーク開始時に現在位置
の情報と目標位置の情報とからその間に含まれるトラッ
ク本数を演算で求めてプリセットする。引算手段26は
シーク時にこのプリセットされた値とトラックカウント
回路10から逐次出力されるトラックカウント数との差
を求める。フィード制御手段28は、シーク時にフィー
ド指令を出してフィードモータを駆動して光ピックアッ
プを目標位置の方向に移動する。そして、差が小さくな
って目標位置から所定距離近傍の位置に達したことが検
出されたらフィードを減速する。そして、差が0に達し
たらフィードを停止させる。これにより、目標位置に到
達する。トラッキングサーボオン/オフ制御手段30は
シーク時に引算手段26の出力が0になるまでトラッキ
ングサーボをオフし、0に達したらトラッキングサーボ
をオンしてトラック捕捉を行なう。
【0021】次に、この発明の具体例を図2に示す。光
ディスク31(CD,CD‐I,CD‐ROM,LV
等)は、ターンテーブル32にセットされて、ディスク
モータ34で回転されている。光ピックアップ36は送
り機構37に取り付けられて、フィードモータ39によ
り光ディスク31の径方向に移送される。シーク時は光
ディスク31は回転したままである。
【0022】光ピックアップ36は、従来から用いられ
ていたのと同じもので、対物レンズ38から再生ビーム
40を出射して光ディスク31の記録面に再生スポット
42を照射し、その反射光を対物レンズ38を通して入
射して受光部で受光する。その受光信号はアンプ44に
入力されて、トラッキングエラー信号TERとメイン信
号(再生HF信号)のエンベロープ信号HFが出力され
る。
【0023】マイコン(マイクロコンピュータ)48
は、従来のCDプレーヤに用いられていたもので、ダイ
レクトシーク用に最大トラック数約20,000をカウ
ントする16ビットのダウンカウンタ(一方向性カウン
タ)16を内蔵している。マイコン48は現在アドレス
と目標アドレスからその間のトラック数を演算して、演
算値をダウンカウンタ16にプリセットする。また、シ
ークの目標位置の方向を示す方向指示信号DIRと、目
標位置の方向へ光ピックアップ36を移動させるフィー
ド指令を出力する。フィード指令は駆動回路35を介し
てフィードモータ39を駆動して、光ピックアップ36
を目標位置の方向に移動させる。
【0024】カウント信号生成部46は、方向指示信号
DIRと前記トラッキングエラー信号TERおよびエン
ベロープ信号HFとから、カウント用パルスTESと横
切方向検出信号CRを生成して出力する。カウント用パ
ルスTERは再生スポット22がトラックを横切るごと
に出力されるパルス信号である。横切方向検出信号CR
は光ピックアップ36の移動方向と再生スポット42の
移動方向が一致しているか逆行しているかを示す信号で
ある。
【0025】カウント信号生成部46の構成例を図3に
示す。また、その動作を図4に示す。図4において
〔A〕は非逆行時、〔B〕は逆行時である。トラッキン
グサーボをオフした状態で光ピックアップ36を目標位
置の方向にフィードさせると、再生スポット42がトラ
ック52を横切ることにより図4(c)のようなトラッ
キングエラー信号TERが得られる。このトラッキング
エラー信号TERは非逆光時と逆行時とで位相が反転す
る。また、エンベロープ信号HFは図4(d)のように
再生HF信号のエンベロープを抽出した信号で、移動方
向による位相の反転はなく、トラッキングエラー信号T
ERに対し位相が1/4周期ずれている。
【0026】図3において、トラッキングエラー信号T
ERは波形成形回路50で波形整形されて、図4(e)
に示す2値化信号TER′が得られる。また、エンベロ
ープ信号HFも波形成形回路51で波形整形されて、図
4(f)に示すように信号TER′に対して1/4周期
ずれた2値化信号HF′が得られる。ラッチ回路54は
信号HF′の立上りタイミングで信号TER′をラッチ
する。この結果、ラッチ回路54からは再生スポット4
2がディスク外周方向に移動している時は“1”が出力
され、内周方向に移動している時は“0”が出力され
る。
【0027】ラッチ回路54の出力はスイッチ56の接
点bへまたインバータ58を介して接点aへ供給され
る。スイッチ56は方向指示信号DIRが外周方向への
指示のときは接点aに接続され、内周方向への指示のと
きは接点bに接続される。これにより、スイッチ56か
らは光ピックアップ36の移動方向と再生スポット42
の移動方向が一致している時(非逆光時)は“1”、一
致していない時(逆行時)は“0”となる横切方向検出
信号CR(同4(g))が出力される。
【0028】波形成形回路50から出力される信号TE
R′はスイッチ60の接点bへまたインバータ62を介
して接点aへ供給される。スイッチ60は再生スポット
42の移動方向による信号TER′の反転を打ち消すも
ので、ラッチ回路54の出力が“1”の時(再生スポッ
ト42がディスク外周方向に移動している時)は接点b
に接続され、“0”の時(再生スポット42がディスク
内周方向に移動している時)は接点aに接続される。ワ
ンショットマルチバイブレータ64はスイッチ60の出
力の立上りで短パルスを発生し、これをカウント用パル
ス(図4(i))として出力する。
【0029】図2において、アップ・ダウンカウンタ1
8は、光ピックアップの送り時にディスク偏心により再
生スポットが逆行してトラックを横切る本数をカウント
するもので、例えば8ビットで構成される。アップ・ダ
ウンカウンタ18は、横切方向検出信号CRを増減信号
(“1”でアップ、“0”でダウン)として入力してカ
ウント用パルスTESをカウントし、FFH 以上のカウ
ントアップおよび00H 以下のカウントダウンは防止さ
れ、カウント値がFFH のときは出力COとして“1”
を出力し、FFH 以外のときは“0”を出力するように
構成されている。
【0030】アップ・タウンカウンタ18はマイコン4
8からフィード指令が出力されるとその立上りでFFH
に初期化される、そして、横切方向検出信号CRが
“1”の時(非逆行時)はFFH に保持され、カウント
値がFFH に保持されているうちは出力COは“1”と
なり、アンドゲート66をオンして、カウント用パルス
TESをマイコン48に入力し、ダウンカウンタ16を
ダウンカウントする。信号CRが“0”の時(逆行時)
はカウント用パルスTESをダウンカウントするととも
に、出力COは“0”となり、アンドゲート66をオフ
してカウント用パルスTESのマイコン48への供給を
停止する。その後逆行が解消(正方向に反転)すると、
信号CRは“1”となり、カウント用パルスTESをア
ップカウントし、FFH に達するとカウントを停止して
FFH を保持するとともに、出力CDを“1”にしてア
ンドゲート66をオンする。これにより、カウント用パ
ルスTESをマイコン28へ通過させて、ダウンカウン
タ30をダウンカウントを再開する。これにより、マイ
コン48の内蔵カウンタ16は逆行による重複カウント
が防止され、誤差のないトラックカウント値が得られ
る。
【0031】マイコン48は、ダウンカウンタ16の値
が目標位置の近傍を示す値(例えば512〜768程度
の値)に達するとフィードを減速する指令を出力し、カ
ウント値が0に達すると停止指令を出力する。これによ
り、再生位置が目標位置に到達する。以上のシーク動作
におけるアップ・ダウンカウンタ18のカウント値の変
化を図5に示す。また、図2のダウンカウンタ16と従
来の単純にダウンカウントする方式および逆行時にダウ
ンカウントを停止する方式との動作の違いを図6に示
す。
【0032】以上のように、図2の光ディスク再生装置
1によれば、アップ・ダウンカウンタ18は逆行時のト
ラック横切回数をカウントする桁数を有すれば足りるの
で、桁数の小さなものですみ安価に実現することができ
る。特に、従来からトラックカウント用に用いられてい
たマイコン48をそのまま利用して、内蔵しているダウ
ンカウンタ16を有効に利用できるので、利用価値は高
い。
【0033】ここで、図2のマイコン48によるシーク
動作時の制御フローチャートの一例を図7に示す。図7
について説明する。
【0034】目標位置を設定してシーク指令を与えると
(ステップS1)、アップ・ダウンカウンタ18をFF
H に初期化する。また、目標位置までのトラック数を演
算してダウンカウンタ16にプリセットする。また、目
標位置の方向を示す信号DIRおよびフィード指令を出
す(S2)。続いて、トラッキングサーボをオフし、フ
ィード指令を出して光ピックアップ36を目標位置の方
向へ移送する(S3)。このとき、光ディスクは回転し
ている。
【0035】光ピックアップ36の移送時に逆行が検出
されていない時はダウンカウンタ16をカウント用パル
スTESでダウンカウントし(S5)、そのカウント値
が目標位置近くの値A(A=512〜768程度の値)
に達したら減速し(S6,S7)、カウント値が0に達
したら停止する(S8,S9)。
【0036】光ピックアップ36の移送時に逆行が検出
されたら、ダウンカウンタ16のカウントを停止すると
ともに、アップカウンタ18をダウンカウントする(S
4,S10)。その後、逆行が解消されたらアップ・ダ
ウンカウンタ18をアップカウントし(S11,S1
2)、そのカウント値がFFH に戻ったらその値を保持
し(S13,S14)、ダウンカウンタ16のダウンカ
ウントを再開する(S4,S5)。
【0037】アップ・ダウンカウンタ18をアップカウ
ントしている途中で再び逆行が検出されたら、アップ・
ダウンカウンタ18を再びダウンカウントする(S1
5,S10)。また、アップ・ダウンカウンタ18が万
一0までダウンカウントされた場合は、カウントを停止
して0を保持する(S16,S17)。
【0038】
【変更例】なお、マイコン内に一方向性カウンタを有し
ていない場合は独立した一方向性カウンタを用いればよ
い。その場合でも全トラック数をカウントする桁数を有
するアップ・ダウンカウンタを用意するよりは安価に実
現できる。また、マイコンがカウント信号生成部の一部
または全部の機能を持っている場合はそれを使用するこ
ともできる。
【0039】また、この発明のトラックカウント回路
は、シーク時のみならず、その他光ピックアップのフィ
ードを伴う各種動作においてトラック横切回数をカウン
トする場合に適用できる。また、この発明はCLVディ
スク、CAVディスクのいずれのプレーヤにも適用でき
る。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、アップ・ダウンカウンタは再生スポットが逆行を開
始し、その後反転して逆行を開始した位置に戻るまでの
間カウント動作し、その間は一方向性カウンタのカウン
トを停止するようにしたので、一方向性カウンタからは
誤差のないトラックカウント値が得られる。
【0041】そして、これによれば、全トラック数分を
略々カウントする桁数を有するカウンタは安価な一方向
性カウンタを用いることができ、アップ・ダウンカウン
タは逆行して横切る最大トラック数分の桁数で足りるの
で、全トラック数分を略々カウントする桁数を有するア
ップ・ダウンカウンタを用いる場合に比べて安価に実現
することができる。特に、ダイレクトシーク用としてす
でに製品化されているマイクロコンピュータを使用する
場合にも、内蔵する一方向性カウンタを有効に利用する
ことができるので、逆行分をカウントする小規模のアッ
プ・ダウンカウンタを新たに付加するだけで実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明のトラックカウント回路を用いた
シーク動作の制御ブロックの一例を示す図である。
【図2】 この発明の具体例を示すブロック図である。
【図3】 図2のカウント信号生成部の一例を示すブロ
ック図である。
【図4】 図3の回路の動作説明図である。
【図5】 図2のアップ・ダウンカウンタ18のカウン
ト動作説明図である。
【図6】 図2のダウンカウンタ16の動作説明図であ
る。
【図7】 図2のマイコン48のシーク動作の制御フロ
ーの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 光ディスク再生装置 10 トラックカウント回路 12 トラック横切検出手段 14 トラック横切方向検出手段 16 一方向性カウンタ 18 アップ・ダウンカウンタ 20 アップ・ダウンカウンタ制御手段 22 一方向性カウンタ制御手段 31 光ディスク 36 光ピックアップ 42 再生スポット 52 トラック
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/085 G11B 21/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ピックアップをディスク径方向に送って
    いる際に再生スポットがトラックを横切る本数をカウン
    トするトラックカウント回路であって、 前記再生スポットがトラックを横切るのを検出するトラ
    ック横切検出手段と、 前記再生スポットのトラックを横切る方向が前記光ピッ
    クアップの送り方向と一致しているか逆行しているかを
    検出するトラック横切方向検出手段と、 再生するディスクの全トラック数を略々カウントする桁
    数を有する一方向性カウンタと、 前記光ピックアップの送り時にディスク偏心により前記
    再生スポットが逆行して横切る最大トラック数を略々カ
    ウントする桁数を有するアップ・ダウンカウンタと、 前記アップ・ダウンカウンタを、前記再生スポットのト
    ラックを横切る方向が前記光ピックアップの送り方向と
    一致している時はカウント値を所定値に保持し、逆行し
    ている時は前記再生スポットがトラックを横切るごとに
    一方向にカウントし、逆行から一致方向に移行した時は
    前記再生スポットがトラックを横切るごとに逆方向にカ
    ウントして前記所定値までカウントするアップ・ダウン
    カウンタ制御手段と、 前記一方向性カウンタを、前記再生スポットのトラック
    を横切る方向が前記光ピックアップの送り方向と一致し
    ておりかつ前記アップ・ダウンカウンタのカウント値が
    前記所定値の時は前記再生スポットがトラックを横切る
    ごとに一方向にカウントし、逆行している時または前記
    アップ・ダウンカウンタのカウント値が前記所定値以外
    の時はカウントを停止する一方向性カウンタ制御手段と
    を具備してなる光ディスク再生装置のトラックカウント
    回路。
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