JP4005053B2 - 光ディスク装置及びスレッドモータ制御方法 - Google Patents

Description

本発明は，光ディスク装置に関し，特に，光ディスク装置に搭載されるスレッドモータを制御するための技術に関する。

ＣＤ（compact disk），ＤＶＤ（digital video disk）のような光ディスクの記録／再生を行う光ディスクドライブには，光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させるためのスレッドモータが設けられることが一般的である。光ディスクのトラックはスパイラル状であるため，光ディスクを正しく再生するためには，光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させてトラックに追従させなくてはならない。スレッドモータは，光ピックアップを光ディスクの半径方向に移動させ，光ピックアップのトラッキングを実現する。

スレッドモータを制御する最も典型的な方法は，光ピックアップのトラッキングアクチュエータに供給されるトラッキングドライブ信号から，スレッドモータを駆動するスレッドドライブ信号を生成する方法である。当業者に周知であるように，トラッキングドライブ信号は，一般的にはトラッキングエラー信号を位相補償することによって生成される。そのトラッキングドライブ信号の低周波成分は，トラッキングアクチュエータの全体としての変位を示しており，スレッドドライブ信号は，トラッキングドライブ信号の低周波成分を位相補償することによって生成される。このようにしてスレッドドライブ信号を生成することにより，トラッキングアクチュエータの変位が０に近づくように，光ピックアップを位置決めすることができる。

スレッドモータの安定的な制御を妨げる要因の一つは，スレッドモータの負荷に変動が起こり得ることである。例えば，スレッドモータが生成する回転運動を光ピックアップの平行運動に変換する機構の静止摩擦力には，経時変化が起こり得る。

特許文献１は，スレッドモータの負荷の変動があっても，安定に光ピックアップを移動させるための光ピックアップ送り装置を開示している。公知のその光ピックアップ送り装置は，トラッキングアクチュエータの低周波成分から駆動パルスを生成し，その駆動パルスによってスレッドモータを駆動する。駆動パルスによるスレッドモータの駆動は，負荷の変動に対して比較的に強く，スレッドモータの制御の安定性を向上するために有効である。特許文献１は，更に，トラッキングアクチュエータの変位の低周波成分が変化しないか，あるいはその変化量が少ないときに，駆動パルスの大きさ，パルス幅を変えて再び出力することを開示している。

スレッドモータを駆動パルスで駆動する場合，その駆動パルスの形状，具体的には，駆動パルスのパルス幅及び波高を適切に決定することが重要である。不適切な駆動パルスの形状は，光ピックアップの不所望な挙動の原因になり得る。例えば，駆動パルスの形状が不適切であると，光ピックアップが半径方向に全く動かないことがあり得るし，また，光ピックアップの移動量が大き過ぎることもあり得る。

駆動パルスの大きさ及びパルス幅を適切に決定することを妨げる要因の一つが，スレッドモータの特性のバラツキである。スレッドモータには不可避的にバラツキがあるため，一定のパルス幅及び一定の波高を有する駆動パルスを供給しても，光ピックアップの移動量は一定にはならない。極端な場合には，同一の波高，同一パルス幅の駆動パルスが供給されたときに，あるスレッドモータは回転し，他のスレッドモータは回転しないことがある。特に，スレッドモータとして安価なＤＣモータが使用される場合には，スレッドモータの特性のバラツキの問題は深刻である。

このような背景から，スレッドモータを駆動する駆動パルスの波形を適切に制御する技術の提供が望まれている。

特開平５−１８９７７８号公報

本発明の目的は，スレッドモータを駆動する駆動パルスの波形を適切に制御する技術を提供することにある。

上記の目的を達成するために，本発明は，以下に述べられる手段を採用している。その手段に含まれる技術的事項の記述には，［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］の記載との対応関係を明らかにするために，［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号・符号が付加されている。但し，付加された番号・符号は，［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明による光ディスク装置は，概略的には，駆動パルスが供給された後のスレッドモータ（６）の動作状況を判定し，その動作状況に応答して，駆動パルスの波形を適切に調整するように構成されている。

具体的には，本発明による光ディスク装置は，光ディスクの位置検出手段からの低周波成分と，前記低周波成分の極性に対応し，前記位置検出手段の目標位置とのずれが最小となるように駆動パルスのパルス極性とパルス形状とを調整して前記位置検出手段を駆動する制御回路を有している。

より具体的には，本発明による光ディスク装置は，トラッキングアクチュエータの変位の低周波成分に対応する出力を生成するスレッドフィルタ演算器（４２）と，前記スレッドフィルタ演算器（４２）の前記出力が所定の不感帯から外れている場合，スレッドモータを駆動する駆動パルスを繰り返して生成可能に構成されたパルス生成器（１３，１５，１６，４４）と，駆動パルスの形状を調整するパルス形状調整器（４５）とを備えている。パルス生成器（１３，１５，１６，４４）は，スレッドフィルタ演算器（４２）の出力の極性に対応した極性を有するように駆動パルスを生成する。パルス形状調整器（４５）は，スレッドフィルタ演算器（４２）の出力と，パルス生成器（１３，１５，１６，４４）によって生成される駆動パルスの極性とに応答して駆動パルスの形状，具体的には，パルス幅及び／又は波高，を調整する。

当該光ディスク装置は，駆動パルスの形状を，スレッドフィルタ演算器（４２）の出力と，駆動パルスの極性とに応答して調節することにより，駆動パルスの形状の最適な制御を実現している。駆動パルスの極性を考慮に入れることは，スレッドモータの動作状況に応じて駆動パルスの形状の最適な制御を行うために重要である。

具体的には，駆動パルスの形状の制御は，以下のように行われることが好適である。パルス生成器（１３，１５，１６，４４）は，ある時刻においてスレッドフィルタ演算器（４２）の出力が所定の不感帯から外れた場合，その時刻以降，駆動パルスを繰り返して生成するように構成されることがある。この場合，パルス形状調整器（４５）は，当該時刻以降，駆動パルスが同一の極性を有するように連続して生成された回数をカウントし，カウントされた回数が所定回数に到達したにも関わらずスレッドフィルタ演算器（４２）の前記出力が所定の範囲の内側に戻らない場合，駆動パルスのパルス幅及び／又は波高を増加させることが好ましい。

加えて，前記パルス形状調整器（４５）は，一の駆動パルスがある極性で出力された後，該一の駆動パルスに続く他の駆動パルスが出力される時刻になる前にスレッドフィルタ演算器（４２）の出力が，所定の範囲を横切って駆動パルスの極性と逆の極性に対応する極性の値になった場合，駆動パルスのパルス幅及び／又は波高を減少させることが好ましい。

駆動パルスは，そのエッジのうちの少なくとも一のエッジ，好適には先頭エッジが，積極的に斜めであるように生成されることが好適である。

他の観点において，本発明の光ディスクドライブは，光ディスク（１）に対向して位置する対物レンズを駆動するトラッキングアクチュエータを備えた光ピックアップ（３）と，光ピックアップ（３）を，光ディスク（１）の半径方向に移動させるスレッドモータ（６）と，スレッドモータ（６）を制御する制御系（８〜１６）とを備えている。制御系（８−１６）は，光ピックアップ（３）の出力からトラッキングエラー信号（２２）を生成するＲＦ回路部（８）と，トラッキングエラー信号（２２）から，トラッキングアクチュエータの変位に対応するトラッキングドライブデータ（２６）を生成するトラッキングフィルタ演算器（４１）と，トラッキングアクチュエータの変位の低周波成分に対応する出力を生成するスレッドフィルタ演算器（４２）と，スレッドフィルタ演算器（４２）の出力が所定の不感帯から外れていることに応答して，スレッドモータ（６）を駆動する駆動パルスを生成するパルス生成器（１３，１５，１６，４４）と，駆動パルスの形状を調整するパルス形状調整器（４５）とを含む。パルス生成器（１３，１５，１６，４４）は，スレッドフィルタ演算器（４２）の出力に対応した極性を有するように駆動パルスを生成する。パルス形状調整器（４５）は，スレッドフィルタ演算器（４２）の出力と，駆動パルスの極性とに応答して駆動パルスの形状を調整する。

更に他の観点において，本発明によるスレッドモータ制御方法は，
トラッキングアクチュエータの変位の低周波成分に応答した出力データを生成するステップと，
前記出力データが所定の不感帯から外れていることに応答して，スレッドモータ（６）を駆動する駆動パルスを，前記出力データの極性に対応した極性を有するように生成するステップと，
前記出力データと，前記駆動パルスの極性とに応答して前記駆動パルスの前記形状を調整するステップ
とを備えている。

本発明によれば，スレッドモータを駆動する駆動パルスの波形を適切に制御することができる。

以下，図面を参照しながら，本発明の実施の形態が詳細に説明される。

第１ 光ディスクドライブの全体構成
図１は，本発明の実施の一形態が適用される光ディスクドライブ１０の構成を概略的に示すブロック図である。光ディスクドライブ１０は，光ディスク１を回転させるスピンドルモータ２と，光ピックアップ３と，光ピックアップ３を保持するホルダー４と，ホルダー４を光ディスク１の半径方向に移動させる送り機構５とを備えている。光ピックアップ３には，レーザダイオードと，フォトディテクターと，対物レンズと，対物レンズを半径方向に移動させるトラッキングアクチュエータと，対物レンズを光ディスク１の垂直方向に移動させるフォーカスコイルとが内蔵されている。ただし，これらのコンポーネントは，いずれも，図１には図示されていない。送り機構５は，スレッドモータ６とボールネジ７とを含む。ボールネジ７のスクリューは，スレッドモータ６のロータに接続され，ナットはホルダー４に接続されている。送り機構５は，スレッドモータ６によってボールネジ７のスクリューが回転されると，ホルダー４が光ディスク１の半径方向に移動するように構成されている。ただし，スレッドモータ６の回転運動を，ホルダー４の光ディスク１の半径方向への移動運動に変換する機構は，ボールネジ７に限定されないことに留意されるべきである。ボールネジ７の代わりに，例えば，ラックピニオン機構が使用され得る。

光ディスクドライブ１０は，更に，トラッキングアクチュエータ，フォーカスコイル，スピンドルモータ２，及びスレッドモータ６を制御し，駆動するための制御／駆動系を備えている。制御／駆動系は，ＲＦ回路部８と，Ａ／Ｄ変換器９と，ＤＳＰ１１と，ＰＷＭ変換部１２，１３と，ローパスフィルター（ＬＰＦ）１４，１５と，ドライバデバイス部１６とを備えている。

ＲＦ回路部８は，光ピックアップ３のフォトディテクターから出力されるフォトディテクター信号（ＰＤ信号）２１から，トラッキングエラー（ＴＥ）信号２２と，フォーカスエラー（ＦＥ）信号２３と，ＲＦ信号２４とを生成する機能を有している。トラッキングエラー信号２２は，光ディスク１に照射されるレーザビームのスポットの位置の，半径方向の誤差に対応するエラー信号であり，フォーカスエラー信号２３は，垂直方向の誤差に対応するエラー信号である。ＲＦ信号２４は，再生データに対応する信号である。フォーカスエラー信号２３，ＲＦ信号２４の信号処理については，本発明に直接に関係がないため，以下では説明されない。

Ａ／Ｄ変換器９，ＤＳＰ１１，ＰＷＭ変換部１２，１３，及びローパスフィルター（ＬＰＦ）１４，１５は，ＲＦ回路部８によって生成されるトラッキングエラー信号２２を処理してドライバデバイス部１６に制御信号を供給する回路群である。Ａ／Ｄ変換器９は，アナログ信号であるトラッキングエラー信号２２をデジタルトラッキングエラー信号２５に変換する。ＤＳＰ１１は，デジタルトラッキングエラー信号２５から，トラッキングドライブデータ（ＴＤデータ）２６，及びスレッドドライブデータ（ＳＤデータ）２７を生成する演算装置である。ＴＤデータ２６とは，トラッキングアクチュエータに供給される駆動電流の大きさを指示するデータであり，概ね，トラッキングアクチュエータの変位に対応した値を有している。ＳＤデータ２７とは，スレッドモータ６に供給される駆動電流の大きさを指示するデータである。ＰＷＭ変換部１２は，ＴＤデータ２６から，パルス幅変調（pulse width modulation）によってＴＤ＿ＰＷＭ信号２８を生成する。同様に，ＰＷＭ変換部１３は，ＳＤデータ２７から，パルス幅変調によってＳＤ＿ＰＷＭ信号２９を生成する。ＬＰＦ１４，１５は，それぞれ，ＴＤ＿ＰＷＭ信号２８及びＳＤ＿ＰＷＭ信号２９からＰＷＭのキャリア成分を除去し，キャリア成分が除去されたＴＤ＿ＰＷＭ信号２８及びＳＤ＿ＰＷＭ信号２９をドライバデバイス部１６に供給する。

ドライバデバイス部１６は，トラッキングアクチュエータを駆動するトラッキングアクチュエータドライブ電流３０と，スレッドモータ６を駆動するスレッドモータドライブ電流３１とを生成する。ドライバデバイス部１６は，ＬＰＦ１４から出力されるＴＤ＿ＰＷＭ信号２８に応答してトラッキングアクチュエータドライブ電流３０を生成し，ＬＰＦ１５から出力されるＳＤ＿ＰＷＭ信号２９に応答して，スレッドモータドライブ電流３１を生成する。

スレッドモータドライブ電流３１の電流波形は，光ディスクドライブ１０の動作に応じて変更される；光ディスクドライブ１０が通常の記録，再生の動作を行う場合，スレッドモータドライブ電流３１はパルス的であり，連続的な波形を有していない；言い換えれば，スレッドモータ６は，駆動パルスによって駆動される。これは，後述されるように，本実施の形態におけるスレッドモータ６の制御の上で重要である。一方，光ディスクドライブ１０がトラックジャンプ動作（キック動作）を行う場合，所定の大きさを有するスレッドモータドライブ電流３１が連続的に流される。

第２ ＤＳＰの機能
図２は，デジタルトラッキングエラー信号２５からＴＤデータ２６とＳＤデータ２７とを生成するＤＳＰ１１の機能を示すファンクションダイアグラムである。ＴＤデータ２６の生成は，トラッキングフィルタ部４１によって行われる。トラッキングフィルタ部４１は，デジタルトラッキングエラー信号２５に対して位相補償を行うことにより，ＴＤデータ２６を得る。既述のように，ＴＤデータ２６は，トラッキングアクチュエータドライブ電流３０の大きさ，即ち，トラッキングアクチュエータの変位に対応した値を有している。

ＳＤデータ２７の生成は，スレッドフィルタ部４２，閾値演算部４３，パルスデータ生成部４４，スレッド動作判定部４５，スイッチ部４６，マルチプレクサ部４７，パルス設定レジスタ４８，及びキックレベルレジスタ４９によって行われる。

スレッドフィルタ部４２は，ＴＤデータ２６から，トラッキングアクチュエータの変位の低周波成分を取り出し，更に，取り出された低周波成分に対して位相補償を行うことにより，スレッドフィルタ出力５１を得る。スレッドフィルタ出力５１は，典型的には，８ビットであり，２の補数で表現される。このようにして得られるスレッドフィルタ出力５１は，トラッキングアクチュエータの変位のオフセットを示す値になる。トラッキングアクチュエータの変位のオフセットが０であれば，スレッドフィルタ出力５１は，デジタル値”００ｈ”となる。記号”ｈ”は，その前の数字が１６進法で記述されていることを表していることに留意されたい。

閾値演算部４３は，スレッドフィルタ出力５１が所定の不感帯から外れているか否かを判断し，その判断結果に応じて異なる値を出力する；ここで不感帯とは，下限閾値ＬＬ_１及び上限閾値ＵＬ_１の間の領域をいう。下限閾値ＬＬ_１及び上限閾値ＵＬ_１は，極性が異なる一組の値である。スレッドフィルタ出力５１が所定の不感帯の内側の値である場合，閾値演算部４３は，デジタル値”００ｈ”を出力する。スレッドフィルタ出力５１が不感帯の外側の値である場合には，閾値演算部４３は，スレッドフィルタ出力５１をそのまま出力する。

パルスデータ生成部４４は，閾値演算部４３の出力に応答してパルスデータ５２を生成する。パルスデータ５２とは，ＤＳＰ１１から外部に出力されるＳＤデータ２７の候補となる値であり，スレッドモータドライブ電流３１の大きさを指定する値である。基本的には，ＳＤデータ２７はパルスデータ５２と一致する；ＳＤデータ２７がパルスデータ５２と不一致になるのは，トラックジャンプ動作（キック動作）が行われるときのみであり，通常，パルスデータ５２は，ＳＤデータ２７と同一視してよい。

具体的には，パルスデータ生成部４４は，以下のようにしてパルスデータ５２を生成する；閾値演算部４３の出力がデジタル値”００ｈ”であるときには（即ち，スレッドフィルタ出力５１が不感帯の内部にあるときには），パルスデータ生成部４４は，パルスデータ５２をデジタル値”００ｈ”に設定する。

一方，閾値演算部４３の出力がデジタル値”００ｈ”でない場合には，パルスデータ生成部４４は，パルス的なスレッドモータドライブ電流３１が生成されるようにパルスデータ５２（即ち，ＳＤデータ２７）を生成する。より具体的には，パルスデータ生成部４４は，パルス出力期間とミュート期間とが繰り返されるように，パルスデータ５２を生成する；パルス出力期間とは，駆動パルスが出力される期間，即ち，パルスデータ５２がデジタル値”００ｈ”以外の値に設定される期間である。ミュート期間とは，スレッドモータドライブ電流３１が０である期間，即ち，パルスデータ５２がデジタル値”００ｈ”に固定される期間である。パルス出力期間におけるパルスデータ５２の絶対値は，スレッドモータ６に供給される駆動パルスの波高に対応しており，以下，出力レベル値と呼ばれる。パルスデータ５２の極性は，駆動パルスの極性に対応している。パルス出力期間におけるパルスデータ５２の極性，即ち，駆動パルスの極性は，閾値演算部４３の出力の極性に一致される；閾値演算部４３の出力が正である場合には，パルスデータ５２は，正の値をとるように生成され，閾値演算部４３の出力が負である場合には，パルスデータ５２は負の値をとるように生成される。

出力レベル値，パルス出力期間の長さ，及びミュート期間の長さの初期値は，パルス設定レジスタ４８に予め用意される。パルス出力期間の長さは，所定の単位時間Ｔ_Ｕを用いて，ｋ・Ｔ_Ｕと定義される。ここでｋは，自然数である。出力レベル値，及びパルス出力期間の長さの初期値は，スレッドモータ６が最小回転角だけ回転するように設定される。

スレッド動作判定部４５は，スレッドフィルタ部４２から供給されるスレッドフィルタ出力５１と，パルスデータ生成部４４から供給されるパルス出力通知５３及びパルス極性通知５４とからスレッドモータ６の動作状況を判定し，その動作状況に応じてパルスデータ５２（及びＳＤデータ２７）のパルス出力期間の長さを調整する。パルスデータ５２のパルス出力期間の長さは，スレッドモータドライブ電流３１の駆動パルスのパルス幅に対応しているから，スレッド動作判定部４５は，スレッドモータドライブ電流３１の駆動パルスのパルス幅を制御する役割を有していることになる。パルス出力通知５３は，駆動パルスが生成されたことをパルスデータ生成部４４からスレッド動作判定部４５に通知するためのものであり，パルス極性通知５４は，駆動パルスの極性をスレッド動作判定部４５に通知するためのものである。即ち，スレッド動作判定部４５は，駆動パルスの極性を考慮に入れて，スレッドモータ６の動作状況を判定する。

駆動パルスの極性を考慮に入れることは，スレッドモータ６の動作状況を的確に判定するために重要である。パルス極性通知５４から駆動パルスの極性を把握することにより，スレッド動作判定部４５は，同一の極性の駆動パルスが連続して出力されてもスレッドモータ６が回転していないことを認識することができる。加えて，駆動パルスの極性を把握することは，スレッドモータ６が回転しすぎていることを認識するためにも重要である。スレッドモータ６が回転しすぎていることは，駆動パルスが出力された後に，スレッドフィルタ出力５１がその駆動パルスの極性と反対の極性の値に大きく変動するという現象から把握可能である。スレッドフィルタ出力５１とパルス出力通知５３とパルス極性通知５４とを監視するスレッド動作判定部４５は，この現象を検知してスレッドモータ６が回転しすぎているという判断を行うことができる。

スレッドモータ６の動作状況から駆動パルスのパルス幅の変更が必要であると判断した場合，スレッド動作判定部４５は，パルス拡張指示５５又はパルス縮小指示５６をパルスデータ生成部４４に出力することによって駆動パルスのパルス幅を調整する。具体的には，スレッド動作判定部４５は，同一の極性の駆動パルスが所定の回数だけ連続して出力されてもスレッドモータ６が回転していない場合には，駆動パルスのパルス幅を大きくする。駆動パルスのパルス幅を大きくする必要がある場合，スレッド動作判定部４５は，パルス拡張指示５５をパルスデータ生成部４４に供給してパルスデータ５２のパルス出力期間を長くする。一方，駆動パルスの出力によってスレッドモータ６が回転しすぎている場合には，駆動パルスのパルス幅を狭くする。駆動パルスのパルス幅を狭くする必要がある場合，スレッド動作判定部４５は，パルス縮小指示５６をパルスデータ生成部４４に供給して，パルスデータ５２のパルス出力期間を短くする。

スイッチ部４６及びマルチプレクサ部４７は，光ディスクドライブ１０にトラックジャンプ動作を行わせるために用意されている。スイッチ部４６及びマルチプレクサ部４７は，ＳＤデータ２７を，キックレベルレジスタ４９に予め保持されている所定のキックレベルデータ５７とパルスデータ生成部４４が生成するパルスデータ５２とのうちから選択する。通常動作時には，スイッチ部４６及びマルチプレクサ部４７は，パルスデータ生成部４４が生成するパルスデータ５２を，ＳＤデータ２７として選択する。一方，光ディスクドライブ１０にトラックジャンプ動作を行わせる場合には，スイッチ部４６及びマルチプレクサ部４７は，キックレベルデータ５７を選択する。これにより，一定の大きさを有するスレッドモータドライブ電流３１が，スレッドモータ６に供給される。

以上に説明されたＤＳＰ１１の各部の機能は，ハードウェア，ソフトウェア，及びこれらの組み合わせのいずれによって実現されてもよいことに留意されたい。

第３ 駆動パルスの制御
１．駆動パルスの制御の概要
スレッドフィルタ出力５１が閾値演算部４３に設定されている不感帯から外れると，パルスデータ生成部４４は，スレッドフィルタ出力５１と同一の極性の駆動パルスを所定の周期で生成し始める。駆動パルスの生成は，パルス出力期間においてパルスデータ５２をデジタル値”００ｈ”以外の値に設定し，ミュート期間においてデジタル値”００ｈ”に設定することによって行われる。パルス出力期間におけるパルスデータ５２の絶対値は，パルス設定レジスタ４８に保持されている出力レベル値と同一であり，その極性は，スレッドフィルタ出力５１の極性と同一である。

駆動パルスの出力の開始の後，スレッド動作判定部４５は，スレッドモータ６の動作状況を監視し始める。具体的には，スレッド動作判定部４５は，パルス生成部４４が生成するパルス出力通知５３とパルス極性通知５４とを監視して，駆動パルスの出力の開始の後，同一の極性の駆動パルスが出力された回数を数える。

スレッド動作判定部４５は，駆動パルスの出力の開始の後，同一の極性の駆動パルスが所定の回数だけ出力されてもスレッドフィルタ出力５１が所定範囲の内側に戻らない場合，スレッドモータ６が充分に回転していないと判定する。上記の所定範囲とは，下限閾値ＬＬ_２と上限閾値ＵＬ_２との間の範囲であり，スレッドモータ６の動作の判断に使用されることから，以下では，判定範囲と呼ばれる。下限閾値ＬＬ_２と上限閾値ＵＬ_２とは，極性が異なる一組の値である。スレッドモータ６が充分に回転していないと判断した場合，スレッド動作判定部４５は，パルス拡張指示５５をパルスデータ生成部４４に送信する。パルスデータ生成部４４は，パルス拡張指示５５に応答して，パルス出力時間の長さを単位時間Ｔ_Ｕだけ増加させる。パルス幅の増加後の駆動パルスの周期は，パルス幅の増加前と同一でなくてもよいことに留意されるべきである。パルス幅が増加されても，ミュート期間が同一に保たれることも可能である。ミュート期間が同一に保たれる場合には，駆動パルスの周期は，パルス幅の増加によって増加することになる。

一方，スレッド動作判定部４５は，ある時刻において駆動パルスが生成された後，次に駆動パルスが生成される時刻までにスレッドフィルタ出力５１が上記の判定範囲を横切った場合，スレッドモータ６が回転し過ぎていると判断する。スレッドモータ６が回転し過ぎていると判断した場合，スレッド動作判定部４５は，パルス縮小指示５６をパルスデータ生成部４４に送信する。パルスデータ生成部４４は，パルス縮小指示５６に応答して，パルス出力時間の長さを単位時間Ｔ_Ｕだけ減少させる。パルス幅の減少後の駆動パルスの周期は，パルス幅の減少前と同一でなくてもよいことに留意されるべきである。パルス幅が減少されても，ミュート期間が同一に保たれることも可能である。ミュート期間が同一に保たれる場合には，駆動パルスの周期は，パルス幅の減少によって減少することになる。

以下では，駆動パルスの制御の具体例が詳細に説明される。

２．駆動パルスの制御の具体例
図３は，パルス電流を生成する動作の具体例を示すグラフである。初期的に，トラッキングアクチュエータの変位がほぼ０であり，且つ，トラッキングが正しく行われているとする。この場合，トラッキングエラー信号２２の低周波成分はほぼ０であり，従って，トラッキングエラー信号２２から生成されるＴＤデータ２６の低周波成分もほぼ０である。従って，ＴＤデータ２６から生成されるスレッドフィルタ出力５１もデジタル値”００ｈ”の付近の値になる。スレッドフィルタ出力５１に応答して，閾値演算部４３の出力はデジタル値”００ｈ”に維持され，パルスデータ生成部４４が出力するパルスデータ５２もデジタル値”００ｈ”に維持される。駆動パルスはスレッドモータ６に供給されない。

光ディスク１の再生の進行と共に，光ピックアップ３が出力するレーザービームのスポットは，光ディスク１の外側方向に移動される。スポットが光ディスク１の外側方向に移動すると，トラッキングアクチュエータの変位，即ち，ＴＤデータ２６の値は，トラッキングエラー信号２２に応答して増加する。ＴＤデータ２６の増加と共に，ＴＤデータ２６から取り出されるトラッキングアクチュエータの変位の低周波成分も増加し，従って，スレッドフィルタ出力５１も増加し始める（期間１参照）。

スレッドフィルタ出力５１が不感帯の上限閾値ＵＬ_１を超えると，閾値演算部４３は，スレッドフィルタ出力５１をそのまま出力し始め，閾値演算部４３の出力は正の値になる（期間２参照）。閾値演算部４３の出力がデジタル値”００ｈ”以外の正の値に設定されたことに応答して，パルスデータ生成部４４は，正の駆動パルスを生成し始める。言い換えれば，パルスデータ生成部４４は，パルスデータ５２を，パルス出力期間において出力レベル値に，ミュート期間においてデジタル値”００ｈ”に設定し始める。これにより，駆動パルスがスレッドモータ６に供給される。

駆動パルスがスレッドモータ６に供給され，これによってホルダー４が移動すると，トラッキングを正しく行うＴＤデータ２６の値，即ち，トラッキングアクチュエータの変位が０に近づく。ＴＤデータ２６の値がデジタル値”００ｈ”に近づくと，スレッドフィルタ出力５１が減少し，上限閾値ＵＬ_１よりも小さくなる（期間３参照）。スレッドフィルタ出力５１が上限閾値ＵＬ_１より小さくと，閾値演算部４３の出力は，デジタル値”００ｈ”に設定され，パルスデータ生成部４４は，駆動パルスの生成を停止する。

駆動パルスが出力されてもスレッドモータ６が回転しない場合には，駆動パルスのパルス幅が広げられる。図４は，駆動パルスのパルス幅を広げる制御の具体例を示すタイミングチャートである。スレッドフィルタ出力５１が不感帯の上限閾値ＵＬ_１を超え，正の駆動パルスが出力され始めると，スレッド動作判定部４５は，パルス出力通知５３とパルス極性通知５４とを監視して，正の駆動パルスが出力される回数を数え始める。スレッド動作判定部４５は，所定の回数（図４の例では６回）だけ正の駆動パルスが出力された後もスレッドフィルタ出力５１が判定範囲の中に入らない場合には，スレッド動作判定部４５は，スレッドモータ６が充分に回転していないと判定し，パルス拡張指示５５を出力する。パルスデータ生成部４４は，パルス拡張指示５５に応答して，それ以後に出力される駆動パルスのパルス幅を，単位時間Ｔ_Ｕだけ増加させる。元のパルス幅がＮ・Ｔ_Ｕである場合，駆動パルスのパルス幅は，時間（Ｎ＋１）・Ｔ_Ｕに増加されることになる。

パルス幅が増加されてスレッドモータ６が回転し始めると，スレッドフィルタ出力５１は減少し始める。スレッドフィルタ出力５１が減少して，判定範囲の上限閾値ＵＬ_２よりも小さくなると，駆動パルスの生成が停止される。以後，駆動パルスのパルス幅は，時間（Ｎ＋１）・Ｔ_Ｕに固定される。

駆動パルスの出力によってスレッドモータ６が回転し過ぎる場合には，駆動パルスのパルス幅が減少される。図５は，駆動パルスのパルス幅を狭くする制御の具体例を示すタイミングチャートである。駆動パルスが出力され始めると，スレッド動作判定部４５は，パルス出力通知５３とパルス極性通知５４とを監視し始める。正の駆動パルスの出力によってスレッドモータ６が回転し過ぎると，スレッドフィルタ出力５１は，急速に減少して次の駆動パルスが出力される時刻になる前に判定範囲を横切る。即ち，最初の正の駆動パルスが出力された時刻で判定範囲の上限閾値ＵＬ_２を超えていたスレッドフィルタ出力５１は，次の駆動パルスが出力される前に判定範囲を横切って下限閾値ＬＬ_２よりも小さくなる。スレッド動作判定部４５は，パルス出力通知５３とパルス極性通知５４とから，スレッドフィルタ出力５１が次の駆動パルスが出力される時刻になる前に下限閾値ＬＬ_２よりも小さくなったことを検知すると，パルス縮小指示５６を出力する。パルスデータ生成部４４は，パルス拡張指示５５に応答して，それ以後に出力される駆動パルスのパルス幅を，単位時間Ｔ_Ｕだけ減少させる。元のパルス幅がＮ・Ｔ_Ｕである場合，駆動パルスのパルス幅は，時間（Ｎ−１）・Ｔ_Ｕに減少されることになる。

第４ まとめと補足
以上に説明されているように，本実施の形態では，駆動パルスが供給された後のスレッドモータ６の動作状況に応答して駆動パルスのパルス幅が適切に調整され，これにより，スレッドモータ６の最適な制御が実現されている。具体的には，所定の数の同一の極性の駆動パルスの供給によってもスレッドモータ６が回転しない場合には，駆動パルスのパルス幅が増大される。一方，一の駆動パルスによってスレッドモータ６が回転し過ぎる場合には，駆動パルスのパルス幅が減少される。スレッドモータ６の過剰な回転は，スレッドフィルタ出力５１とパルス極性通知５４とから検出される。

本実施の形態において，駆動パルスのパルス幅が調節される代わりに，駆動パルスの波高が調節されることが可能である。所定の数の同一の極性の駆動パルスの供給によってもスレッドモータ６が回転しない場合には，駆動パルスの波高が増大され，一の駆動パルスによってスレッドモータ６が回転し過ぎる場合には，駆動パルスの波高が減少される。具体的には，パルスデータ生成部４４は，パルス拡張指示５５に応答して，パルス設定レジスタ４８に保存される出力レベル値を増大し，パルス縮小指示５６に応答して，出力レベル値を減少させる。

駆動パルスのパルス幅の調節に加えて，駆動パルスの波高が調節されることも可能である。この場合，パルスデータ生成部４４は，パルス拡張指示５５を受け取ると，パルス設定レジスタ４８に保存されているパルス出力期間の長さと出力レベル値の両方を増大させる。一方，パルス縮小指示５６を受け取ると，パルスデータ生成部４４は，パルス出力期間の長さと出力レベル値の両方を減少させる。

本実施の形態において，駆動パルスとして台形波が使用される，即ち，駆動パルスのエッジが積極的に斜めにされることが可能である。駆動パルスのエッジが斜めであることは，スレッドモータ６の動作をスムーズにする。加えて，駆動パルスのエッジが斜めであることは，光ピックアップ３における共振の発生の防止に好適である。駆動パルスのエッジが斜めであることにより，スレッドモータ６が急峻に回転を開始し，又は停止することが防がれる。これは，高い周波数の振動の発生を防止し，これにより，高い共振周波数を有する部材，例えば，トラッキングアクチュエータを含む光ピックアップ３における共振の発生を有効に抑制する。

図６は，駆動パルスとして台形波が使用される場合のパルスデータ５２の変動を示すタイミングチャートである。極性が正の駆動パルスが出力される場合，パルスデータ５２は，パルス出力期間の初期（立上り期間）において，システムクロックに同期してΔ_Ａずつ増加される。パルスデータ５２の出力レベル値に到達すると，パルスデータ５２は，しばらくの間，出力レベル値に維持される。パルス出力期間の終期（立下り期間）では，パルスデータ５２は，システムクロックに同期してΔ_Ｂずつ減少される。これにより，駆動パルスのエッジが積極的に斜めにされる。極性が負の駆動パルスが出力される場合には，パルスデータ５２は，パルス出力期間の初期においてΔ_Ａずつ減少され，パルス出力期間の終期においてΔ_Ｂずつ増加される。

駆動パルスとして台形波が使用される場合，駆動パルスの両方のエッジが斜めである必要はない。スレッドモータ６の動作をスムーズにし，更に，光ピックアップ３における共振の発生を防止するためには，駆動パルスの先頭エッジ（leading edge），即ち，パルス出力期間の初期におけるエッジが斜めにされることが特に有効であり，先頭エッジのみが斜めにされることが可能である。この場合，パルス出力期間の終了時に，パルスデータ５２は，システムクロックの一周期で，上記の所定値からデジタル値”００ｈ”に戻される。

なお，本実施の形態の光ディスクドライブと同様の機構が，一般的なディスク装置にも使用可能であることは，当業者には自明的であることに留意されたい。

図１は，本発明の実施の一形態が適用される光ディスクドライブの構成を示すブロック図である。 図２は，本発明の実施の一形態におけるＤＳＰの機能を示すファンクションブロックダイアグラムである。 図３は，スレッドモータに駆動パルスが供給される動作の具体例を示すタイミングチャートである。 図４は，駆動パルスのパルス幅が広げられる制御の具体例を示すタイミングチャートである。 図５は，駆動パルスのパルス幅が狭められる制御の具体例を示すタイミングチャートである。 図６は，駆動パルスとして台形波が使用される場合の，パルスデータの変化を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１：光ディスク
２：スピンドルモータ
３：光ピックアップ
４：ホルダー
５：送り機構
６：スレッドモータ
７：ボールネジ
８：ＲＦ回路部
９：Ａ／Ｄ変換器
１０：光ディスクドライブ
１１：ＤＳＰ
１２，１３：ＰＷＭ変換部
１４，１５：ローパスフィルター（ＬＰＦ）
１６：ドライバデバイス部
２１：フォトディテクター信号（ＰＤ信号）
２２：トラッキングエラー信号
２３：フォーカスエラー信号
２４：ＲＦ信号
２５：デジタルトラッキングエラー信号
２６：トラッキングドライブデータ（ＴＤデータ）
２７：スレッドドライブデータ（ＳＤデータ）
２８：ＴＤ＿ＰＷＭ信号
２９：ＳＤ＿ＰＷＭ信号
３０：トラッキングアクチュエータドライブ電流
３１：スレッドモータドライブ電流
４１：トラッキングフィルタ部
４２：スレッドフィルタ部
４３：閾値演算部
４４：パルスデータ生成部
４５：スレッド動作判定部
４６：スイッチ部
４７：マルチプレクサ部
４８：パルス設定レジスタ
４９：キックレベルレジスタ
５１：スレッドフィルタ出力
５２：パルスデータ
５３：パルス出力通知
５４：パルス極性通知
５５：パルス拡張指示
５６：パルス縮小指示

Claims (6)

1. トラッキングアクチュエータの変位の低周波成分に対応する出力を生成するスレッドフィルタ演算器と，
   前記スレッドフィルタ演算器の前記出力に応答して，スレッドモータを駆動する駆動パルスを生成するパルス生成器と，
   前記スレッドフィルタ演算器の前記出力と前記駆動パルスの極性とに応答して、駆動パルスの形状を調整するためのパルス拡張・縮小指示信号を生成するパルス形状調整器とを備え，
   前記パルス形状調整器は，前記駆動パルスの一の駆動パルスがある極性で出力された後，前記一の駆動パルスに続く他の駆動パルスが出力される時刻になる前に前記スレッドフィルタ演算器の前記出力が，所定の範囲を横切って前記駆動パルスの前記極性と逆の極性に対応する極性の値になった場合，前記駆動パルスのパルス幅及び／又は波高を減少させるための前記パルス拡張・縮小指示信号を生成し、
   前記パルス生成器は，前記パルス拡張・縮小指示信号に対応した形状を有する前記駆動パルスを生成する
   光ディスク装置。
2. 請求項１に記載の光ディスク装置であって，
   前記パルス生成器は，前記スレッドフィルタ演算器の前記出力が所定の不感帯から外れたことに応答して前記駆動パルスを生成する
   光ディスク装置。
3. 請求項２に記載の光ディスク装置であって，
   前記パルス生成器は，ある時刻において前記スレッドフィルタ演算器の前記出力が前記不感帯から外れた場合，前記時刻以降，前記駆動パルスを繰り返して生成するように構成され，
   前記パルス形状調整器は，前記時刻以降，同一の極性を有するように前記駆動パルスが連続して生成された回数をカウントし，カウントされた前記回数が所定回数に到達したにも関わらず前記スレッドフィルタ演算器の前記出力が所定の範囲の内側に戻らない場合，前記駆動パルスのパルス幅及び／又は波高を増加させる
   光ディスク装置。
4. 請求項１に記載の光ディスク装置であって，
   前記駆動パルスが台形波である
   光ディスク装置。
5. 光ディスクに対向して位置する対物レンズを駆動するトラッキングアクチュエータを備えた光ピックアップと，
   前記光ピックアップを，前記光ディスクの半径方向に移動させるスレッドモータと，
   前記スレッドモータを制御する制御系
   とを備え，
   前記制御系は，
   前記光ピックアップの出力からトラッキングエラー信号を生成するＲＦ回路部と，
   前記トラッキングエラー信号から，前記トラッキングアクチュエータの変位に対応するトラッキングドライブデータを生成するトラッキングフィルタ演算器と，
   前記トラッキングアクチュエータの変位の低周波成分に対応する出力を生成するスレッドフィルタ演算器と，
   前記スレッドフィルタ演算器の前記出力が所定の不感帯から外れていることに応答して，スレッドモータを駆動する駆動パルスを生成するパルス生成器と，
   前記スレッドフィルタ演算器の前記出力と前記駆動パルスの極性とに応答して、駆動パルスの形状を調整するためのパルス拡張・縮小指示信号を生成するパルス形状調整器
   とを含み，
   前記パルス形状調整器は，前記駆動パルスの一の駆動パルスがある極性で出力された後，前記一の駆動パルスに続く他の駆動パルスが出力される時刻になる前に前記スレッドフィルタ演算器の前記出力が，所定の範囲を横切って前記駆動パルスの前記極性と逆の極性に対応する極性の値になった場合，前記駆動パルスのパルス幅及び／又は波高を減少させるための前記パルス拡張・縮小指示信号を生成し，
   前記パルス生成器は，前記パルス拡張・縮小指示信号に対応した形状を有する前記駆動パルスを生成する
   光ディスクドライブ。
6. 請求項２に記載の光ディスク装置であって、
   前記スレッドモータがＤＣモータである
   光ディスク装置。

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