JP3363815B2 - トラックジャンプ制御回路及びトラックジャンプ制御方法 - Google Patents

トラックジャンプ制御回路及びトラックジャンプ制御方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク型記録媒
体からデジタルデータを読み出してコンピュータ機器へ
転送するディスク再生装置に関し、特にピックアップの
トラックジャンプに際し、正確に目標のトラックに停止
するための制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタルオーディオに用いられるコンパ
クトディスク(CD)は、コンピュータ機器での読み取
りが可能な各種デジタルデータを記憶するための読み出
し専用メモリ(CD−ROM)としても活用される。こ
のようなCDを再生するディスク再生装置においては、
ディスク上に記録された螺旋状の記録トラックをピック
アップが正しくトレースできるように、ディスクとピッ
クアップとの相対位置を制御するようにサーボ機構が設
けられる。このとき、読み出すデータが連続して記録さ
れておらず、異なるトラックに記録されている場合、ト
ラックを横切ってピックアップを移動させる必要があ
る。このようにピックアップを移動させることをトラッ
クジャンプと呼ぶ。
【0003】図5は従来の光ディスク再生装置の概略を
示すブロック図である。
【0004】ディスク1は、少なくとも一方の面に、螺
旋状の記録トラックが形成され、この記録トラックに沿
って所定のフォーマットに従うデジタルデータが記録さ
れる。例えばCDの場合、デジタルデータをEFM変調
して得られるEFM信号に従って、記録トラック上に所
定の長さを有する凸部(ピット)が形成される。スピン
ドルモータ2は後述する制御回路10から供給される駆
動信号SDに応答して、ディスク1を所定の速度で回転
駆動する。ピックアップ3は、ディスク1の半径方向、
即ち記録トラックを横切る方向に粗動されるスレッド4
に設置され、ディスク1の記録トラック面に対向したレ
ーザ光源及び受光部を有し、かつ、スレッド4内でディ
スク1の半径方向へ微動可能なように配置される。レー
ザ光源より発せられたレーザ光は、ディスク1のピット
上に照射されたとき、受光部側へ弱く反射され、ピット
以外で反射されたとき、受光部側へ強く反射される。そ
して、それぞれの反射光を受ける受光部では、それぞれ
の反射光の強度が電圧値として取り出され、ピックアッ
プ3の出力となる。
【0005】アクチュエータ5は、スレッド4を支持
し、後述する制御回路10から供給される駆動信号TD
に応答して、スレッド4をディスク1の半径方向に移動
させてトラックジャンプを行う駆動装置である。
【0006】信号処理回路6は、ピックアップ3の出力
を受け取り、波形整形、二値化等の処理を施し、ディス
ク1の記録トラック上の凹凸に対応してハイ/ロウを繰
り返すEFM信号を生成する。さらに、EFM信号の低
周波成分からオフトラック信号OTを生成する。
【0007】ピックアップ3がディスク1の記録トラッ
クを正しくトレースしているとき、EFM信号は、ピッ
クアップ3がピット上にあるとロウ、ピット上にないと
ハイになる。光ディスク1が回転することで、EFM信
号は高周波の信号となる。ピックアップ3がトラック上
から外れるとEFM信号はハイで一定となる。従って、
EFM信号の低周波成分から作られるオフトラック信号
OTは、ピックアップ3がトラック上にあるときロウ、
トラック上から外れるとハイをそれぞれ維持し、トラッ
クジャンプを行うと、ジャンプしたトラック本数に応じ
てハイ、ロウを繰り返す。
【0008】トラックカウンタ7は、オフトラック信号
OTのパルス数を計数することによってピックアップが
横切ったトラックの数を計数するカウンタである。
【0009】比較回路8は、目標トラック本数Nよりも
減速に要する本数n少ない(N-n)とトラックカウンタ
の計数値を比較して、制御回路10に出力するコンパレ
ータである。
【0010】速度検出回路9はオフトラック信号OTも
しくはEFM信号の周期を計測することによって、ピッ
クアップの移動速度を計測する。
【0011】図6はピックアップの移動速度の時間変化
を示している。所定の速度VMAXで移動しているピックア
ップが、減速を開始してから停止するまでに移動するト
ラックの本数をnとする。今、あるトラック本数Nだけ
移動するトラックジャンプをする命令信号TRGが制御
回路10に入力されると、目標トラック本数(N-n)が
目標トラックレジスタ13に入力される。制御回路10
は駆動信号TDを発し、アクチュエータ5を駆動して、
スレッド4を加速する。スレッド4を加速している時間
を加速フェーズと呼ぶ。速度検出回路9は、ピックアッ
プの移動速度を計測しており、制御回路10は、ピック
アップの移動速度が所定の速度VMAXに達すると、アクチ
ュエータ5を制御し、ピックアップを速度VMAXで等速移
動させる。等速移動している時間を等速フェーズと呼
ぶ。トラックカウンタ7は、ピックアップが移動したト
ラックの本数を計数しており、目標トラックレジスタ1
3は目標トラック本数Nよりも減速に要する本数nだけ少
ない(N-n)を出力し、比較回路8は、トラックカウンタ
7の計数値が目標トラック本数(N-n)となり、所定ト
ラックを移動したことを検出すると、制御回路10に出
力を発する。制御回路10は、比較回路8の出力を受け
ると、駆動信号TDを制御してピックアップを減速す
る。ピックアップはn本のトラックを移動する間に停止
し、トラックジャンプが終了する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】トラックジャンプの目
標本数Nが小さく、速度が所定の速度VMAXに達する前の
加速フェーズ途中で、ピックアップが減速を行うべき本
数(N-n)本に達した場合、従来は、図7に示すように、
加速フェーズから減速フェーズに直接移行し、直ちに減
速を開始していた。しかし、加速フェーズから減速フェ
ーズに直接移行すると、スレッド4の加速度の変化が急
すぎ、ピックアップ3が移動用のスレッド4内で振動し
てしまう。
【0013】トラックカウンタ7と速度検出回路9は、
ピックアップ3の出力を基にしてそれぞれの計測を行っ
ているので、ピックアップ3が振動すると、移動距離と
移動速度の計測が不正確となり、スレッドの移動速度を
正確に制御することが困難となっていた。
【0014】また、減速が終了した後にピックアップの
振動が続いていると、その後のデータ読み出し時におけ
るピックアップのトラッキングサーボに支障をきたし、
問題となっていた。
【0015】また、ピックアップが速度VMAXに達する前
に通常と同様の減速を行うと、減速の間進むと想定して
いるn本のトラックを進む前に停止してしまうので、ス
レッドの停止位置を正確に制御することができなかっ
た。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされ、ピックアップを加速させている
途中で、減速すべきトラックに到達したことを検出した
場合、その移動速度でピックアップを等速移動をさせ、
その後、理想減速曲線に一致した時点で、所定の減速処
理を行うトラックジャンプ制御回路および制御方法であ
る。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態の概略
を示すブロック図である。従来の光ディスク再生装置と
同様の構成については、同一番号を付し、説明を省略す
る。
【0018】理想速度算出回路11は、以下に詳述する
理想減速曲線に沿った理想的な速度を記憶もしくは演算
し、出力する回路である。比較回路12は、速度検出回
路9の出力と理想速度算出回路11の出力とが入力さ
れ、これらの値を比較するコンパレータである。比較回
路12は、例えば速度検出結果が理想減速曲線よりも小
さいときは出力せず(ローを維持し)、速度検出結果と
理想減速曲線が一致するか、それよりも大きいとき出力
する(ハイになる)。
【0019】以下に、本発明のピックアップの速度制御
方法の一実施形態について説明する。
【0020】加速の結果、所定速度VMAXまで加速した場
合は、従来の制御方法と同様であるので説明を省略す
る。所定速度VMAXまで加速する前に減速を開始する所定
のトラック本数(N-n)に達した場合について、図2を用
いて説明する。
【0021】加速開始の命令TRGが制御回路10に入
力され、減速開始までに移動するトラック本数(N-n)
が目標トラックレジスタ13に入力されると、制御回路
10はアクチュエータ5の駆動信号TDを発し、スレッ
ド4を加速してトラックジャンプを開始する。トラック
ジャンプを開始し、所定の加速度で加速したところ、加
速フェーズの途中において、(N-n)本目に達したとす
る。このときの時間をt1、速度をv1とする。トラックカ
ウンタ7の計数値は(N-n)となるので、目標トラック
レジスタ13の記憶値と等しくなり、比較回路8が出力
を行う。理想速度算出回路11は時間t1、速度VMAX
ら、理想速度の演算を始める。比較回路12は、理想速
度と速度検出回路9より出力される実際の速度v1とを比
較し、実際の速度が理想速度と等しいか、これよりも大
きくなったとき、制御回路10に出力を行う。制御回路
10は理想速度が実際の速度v1を上回っている間は、減
速を行わず、速度v1を維持する。そして、時間t2で実際
の速度v1が理想速度と一致もしくは大きくなり、比較回
路12が出力すると、制御回路10は、駆動信号TDを
制御し、スレッド4の減速を行う。
【0022】このようにスレッド4の速度を制御するこ
とによって、時間t1から時間t2の間にスレッド4は等速
運動をするので、加速度の急激な変化を避けることがで
きる。
【0023】次に、理想減速曲線について述べる。ピッ
クアップの減速曲線は、その制動機構によって決定され
る。つまり、制動機構が何であれ、例えば摩擦でも、モ
ータの逆起動力でも、所定の到達速度VMAX が定義され
ていて一定の制動機構を動作させると、ある一定の減速
曲線に従って減速が成される。これを理想減速曲線とす
る。従って、目標とするトラックの何本手前のトラック
で減速を開始すればよいかも一意的に定まり、上述した
減速に要する所定トラック本数nが決定される。
【0024】図3は、本発明の別の実施形態である。図
3の実施形態においては、図1の実施形態とは、比較回
路8と比較回路12を比較回路21で共通とし、セレク
タ22a、22bが挿入されている点が異なっている。
即ち、図2の速度図における時間t1までは、セレクタ2
2a及び22bは、トラックカウンタ7と目標トラック
レジスタ13を選択して、比較回路21に出力してい
る。そして、目標本数に達し、比較回路21が出力を行
うと、セレクタ22a、22bが切り替わり、速度検出
回路9と理想速度算出回路11を選択して、比較回路2
1に出力する。このように構成することによって、素子
数が多く、回路面積の大きい比較回路を1つにすること
ができ、回路を縮小することができる。
【0025】ところで、上記実施形態を説明するに当た
り、加速及び減速を直線状に描いて説明したが、もちろ
んこれにとらわれるものではなく、例えば図4に示すよ
うに加速、減速は直線でなくても良い。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、ピックアップの加速フ
ェーズの途中で減速を開始するトラック本数に達して
も、一定期間、等速運動を行った後減速を行うので、ピ
ックアップ及びスレッドにかかる加速度の変化が急激で
ない。従って、スレッド内でピックアップが振動するこ
とを防止することができ、速度検出がより正確になり、
より正確に目標とするトラックにピックアップを移動で
きる。また、移動後にも、ピックアップが振動していな
いので、トラッキングサーボがより正確にできる。
【0027】また、加速フェーズの途中で減速を開始す
るトラック本数に達しても、移動速度が理想減速曲線と
一致するまで、等速運動を行った後減速を行うので、加
速フェーズが終了してから減速を行う場合と同様の制動
を行っても、目標とするトラックの手前でピックアップ
が停止することがなく、より正確に目標とするトラック
にピックアップを移動できる。
【0028】さらに、トラック本数を比較する比較回路
と、移動速度を比較する比較回路とを同一としたので、
回路を構成する素子数を削減でき、回路面積を縮小でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図2】本発明においてスレッドの移動速度の時間変化
を示す図である。
【図3】本発明の他の実施形態を示すブロック図であ
る。
【図4】本発明のにおいてスレッド移動速度の他の時間
変化を示す図である。
【図5】従来のトラックジャンプ制御回路を示すブロッ
ク図である。
【図6】従来の制御によるスレッドの移動速度の時間変
化を示す図である。
【図7】従来の制御によるスレッドの移動速度の他の時
間変化を示す図である。
【符号の説明】
1:光ディスク、2:スピンドルモータ、3:ピックア
ップ、4:スレッド、5:アクチュエータ、6:信号処
理回路、7:トラックカウンタ、8:比較回路、9:速
度検出回路、10:制御回路、11:理想速度検出回
路、12:比較回路、13:目標トラックレジスタ、2
1:比較回路、22:セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 21/08 G11B 7/08 - 7/085

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピックアップを加速させ、 該ピックアップの速度が所定の速度に到達すると等速度
    に切り換え、 前記ピックアップが目標トラック本数Nより所定本数n
    だけ少ない(N−n)本数移動すると、前記所定の速度
    に応じてあらかじめ定められた理想減速曲線に沿った減
    速処理を行うトラックジャンプ制御方法において、 前記ピックアップを加速させている途中で、ピックアッ
    プの速度が前記所定の速度に到達する前に、前記ピック
    アップが前記(N−n)本の移動を完了した後、ピック
    アップの加速を中止して、このときのピックアップの速
    度を維持すると共に、時間経過に伴って速度を示す値が
    減少する前記理想減速曲線上の理想速度を算出し、該維
    持している速度が前記理想減速曲線上の理想速度以上と
    なったとき、前記理想減速曲線に沿った減速処理を開始
    することを特徴とするトラックジャンプ制御方法。
  2. 【請求項2】 ピックアップを加速させ、 該ピックアップの速度が所定の速度に到達すると等速度
    に切り換え、 前記ピックアップが目標トラック本数Nより所定本数n
    だけ少ない(N−n)本数移動すると、前記所定の速度
    に応じてあらかじめ定められた理想減速曲線に沿った減
    速処理を行うトラックジャンプ制御回路において、 ピックアップが移動したトラックの本数を計数するトラ
    ックカウンタと、 該トラックカウンタの内容を参照して前記ピックアップ
    が前記(N−n)本数を移動したことを検出する第1の
    検出回路と、 前記ピックアップの前記(N−n)本のトラックの移動
    が検出されたとき、時間経過に伴って速度を示す値が減
    少する前記理想減速曲線上の理想速度を算出する理想速
    度算出回路と、 前記速度検出回路からの検出速度が前記理想速度以上に
    なったことを検出する第2の検出回路と、 スレッドを駆動する駆動装置に駆動信号を出力してピッ
    クアップの加減速を制御する制御回路とを備え、 移動開始命令に応じて加速を開始させ、前記第1の検出
    回路の出力に応じて等速運動を開始させ、前記第2の検
    出回路の出力に応じて減速を開始させることを特徴とす
    るトラックジャンプ制御回路。
  3. 【請求項3】 前記第1の検出回路は、前記(N−n)
    が記憶される目標トラックレジスタと、ピックアップが
    移動したトラックを計数するトラックカウンタとの値を
    比較する第1の比較回路を有し、 前記第2の検出回路は、前記理想速度算出回路で算出さ
    れた理想速度と、前記速度検出回路との値を比較する第
    2の比較回路を有することを特徴とする請求項2に記載
    のトラックジャンプ制御回路。
  4. 【請求項4】 前記第1の検出回路と前記第2の検出回
    路とは一つの回路であって、前記第1及び第2の比較回
    路は同一の回路であって、 前記理想速度算出回路と前記目標トラックレジスタの出
    力とを選択する第1のセレクタと、前記速度検出回路の
    出力と前記トラックカウンタの出力とを選択する第2の
    セレクタとを備え、 前記第1及び第2のセレクタは、前記比較回路の出力に
    応じて切り換わることを特徴とする請求項3に記載のト
    ラックジャンプ制御回路。
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