JPH01140478A - 速度制御系のオフセット補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光デイスク装置のように光ヘッドを精密に位
置制御するためのりニアモータ等の移動手段嶋度制御系
のオフセット補正装置に関するものである。

従来の技術 近年、光デイスク装置は、非接触で記録再生を行ない、
記録密度が高く、ランダムアクセスが容易で高速である
といった特徴により、データファイルや画像ファイルと
しての利用提案が数多くなされている。

以下、図面を用いて、従来の光デイスク装置におけるラ
ンダムアクセスについて簡単に説明する。

第４図は、従来の光デイスク装置におけるランダムアク
セス制御装置を示すものであり、１はディスクであり２
のモータにより回転制御されている。３は光ヘッドであ
り、前述のディスクに信号を記録再生するための光素子
や、フォーカス・トラッキング等、サーボ装置が搭載さ
れているが、ここでは詳述しない。４はリニアモータで
あり、前述の光ヘッドをディスクの半径方向に高速で移
動する。

５は速度検出器であり、前述のりニアモータの移動速度
を検出するために直流磁界の中に配置されたコイル等で
構成されている。６は速度アンプでり、前記速度検出器
で検出された微弱な信号を増幅するものである。

７はトラッキング誤差検出器であり、前記光ヘッドの光
束を所望のトラックに追従させるための検出手段であり
、トラックと光束の位置関係に応じた電圧を発生する。

この出力に応じて前記光ヘツド内にあるトラッキング素
子を制御しトラッキングサーボ系を構成しているが、こ
こでは詳述しない。

８はトラックパルス検出器であり、前述の光ヘッドがト
ラックを横切る毎に、パルスを検出するコンパレータ等
で構成される回路である。９はトラックカウント回路で
あり、Ａ点より入力される指令により、セットされ、前
記トラックパルス検出器の出力により、所望のトラック
とのトラック数の差を出力する。１０はＤ／Ａコンバー
タであり、トラックカウンタ回路９の出力に応じたアナ
グロ電圧を発生する。

１１は比較器であり、速度アンプ６とＤ／Ａコンバータ
１０の出力を比較し、所望のトラックと現在光ヘッド３
が位置している点との差に応じた信号を検出し、スイッ
チ回路１２、駆動回路１３を通して、リニアモータ４を
所望のトラックに高速で移動させるランダムアクセス制
御系を構成している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら前述のような構成では、速度検出器５の微
弱な信号を直流成分も含めて、高いゲインで増幅する必
要があり、アクセス距離や方向に関係なく、安定なアク
セスを実現するためには速度アンプ６には、高いゲイン
と、低ドリフト、低オフセットという相反する要求があ
り、高価なものとなったりボリュームによる調整を必要
としていた。本発明は上記問題点に鑑み、前述のランダ
ムアクセス制御に必要な精度の低ドリフト、低オフセッ
トの速度制御系を簡単な構成で提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明のランダムアクセ
ス制御系の速度検出器出力を増幅する速度アンプには、
その出力に応じて、オフセットを補正する手段を備える
とともに、前記速度検出器の出力が「０」でありうるた
めの条件を満たすために、オフセット補正時に、前記ピ
ックアップ等の可動体を、必要な相対系に対して、完全
に停止させ、また必要に応じてオフセットの変化する温
度条件等をモニタして前記速度アンプのオフセットを補
正するものである。オフセット補正には、速度アンプの
出力及び、グランド電位等の基準電圧をそれぞれＡ／Ｄ
変換し、その出力に応じて、前記２つの電位が等しくな
る置を演算し、Ｄ／Ａコンバータにより、前記速度アン
プのオフセット補正前として加算するという構成を備え
たものである。

作　　　用 本発明は上記した構成により、完全に停止した状態でオ
フセットを補正し、装置の傾斜や温度条件といった、周
囲環境に左右されない理想的な速度検出系を簡単な創成
で実現するものである。

実　　施　　例 以下、本発明の一実施例のオフセット補正装置について
、図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の第１
の実施例示すものであり、第１図と重複するものはここ
では説明を省く。

第１図において、１４はメカニカルストッパーであり、
リニアモータ４がその位置で停止するようにクツション
材等で構成された停止機構である。１５は停止検出器で
あり、マイクロスイッチやホトカプラ等の位置検出器等
で構成され、リニアモータ４が停止位置にいることを、
マイコン等のコントローラ２１に伝達する。

１６．１７はＡ／Ｄコンバータであり、１６は速度アン
プ６の出力を、１７はグランド電位等の基準電圧をディ
ジタル化し、１８の演算装置に夫々入力され、その差に
応じた出力がＤ／Ａコンバータ１９を介して、前述の速
度アンプの前段にある加算器２０に加算される。このル
ープにより、コントローラ２１は、Ａ／Ｄコンバータ１
６と１７の出力が等しくなるまで、オフセット補正値を
変化させ、その補正動作の間中、Ｄ／ＡコンバータｌＯ
，スイッチ１２を利用して、リニアモータ４が動かない
よう、ストッパー１４に押えつけるという動作を続けて
いる。

このことにより、速度アンプ６のオフセットは極めて低
（抑えられ、第２図にａに示す、ランダムアクセス時の
方向による速度差ΔＶがほとんどない安定で高精度なラ
ンダムアクセス時の速度波形すが得られ、ランダムアク
セス時の位置精度を極めて高いものにすることができる
。

第３図を用いて第２の実施例の動作を説明する。一般に
増幅回路のオフセットは、その周囲温度により左右され
、その傾向はほぼ一定であることに着目したものであり
、２２は、温度センサであり、２３は、その出力をＡ／
Ｄ変換とコントローラ２１に伝達するものである。本例
は、周囲温度が一定量変化するごとに、前記オフセット
補正動作を行なうよう構成したものであり他の動作は第
１図と同じである。また、本例では、リニアモータをス
トッパーに押えつけて停止させるのではなくブレーキソ
レノイド２４と、光ヘッドを押えつけるブレーキ２５を
利用しりニアモータを停止させた状態でオフセット補正
を行なうものである。

この他、コントローラ２１の操作により、装置の電源投
入時や、一定時間経過する毎に、前記オフセット動作を
行なうよう、設定することも可能である。

また、本実施例の第１図では、可動体を停止装置である
ストッパー１４に押えつけるよう、第３図では、ソレノ
イドにより光ヘッドを固定するよう構成しているが、他
のブレーキ装置を用いて、オフセット補正時に、リニア
モータ４がディスクと相対的に停止できるよう構成する
ことも可能である。

また本例では、アナログ的に速度アンプのオフセットを
補正する方法を述べたが、ディジタル的に取り込まれた
速度信号を処理し、ＰＷＭ等の出力でリニアモータに供
給される場合も同様の効果を奏することができる。

また、本例は、光デイスク装置の速度制御系について述
べたが、その他、精密な位置制御を要する分野の機器に
おけるオフセット補正装置にも充分応用できるものであ
る。

発明の効果 以上のように、本発明は、可動体を強制的に静止させる
と供に、その可動体の速度検出手段のオフセットをディ
ジタル的に補正することにより、温度、傾斜、振動とい
った、外部の影響を受けることなく安定な位置制御を行
なうための正確な速度検出装置を簡単な構成で提供しう
るものである。また近年数多く発表されているＡ／Ｄコ
ンバータ、Ｄ／Ａコンバータ内蔵のマイクロコンピユー
タ等を利用することにより、極めて安価に実現すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の速度制御系のオフセット補
正装置のブロック図、第２図はその波形図、第３図は本
発明の第２の実施例の速度制御系のオフセット補正装置
のブロック図、第４図は従来例の光デイスク装置のブロ
ック図である。 １・・・・・・ディスク、２・・・・・・モータ３・・
・・・・光ヘッド、４・・・・・・リニアモータ、５・
・・・・・速度検出器、６・・・・・・速度アンプ、７
・・・・・・トラッキング誤差検出器、８・・・・・・
トラックパルス検出器、９・・・・・・トラックカウン
ト回路、１０・・・・・・Ｄ／Ａコンバータ、１１・・
・・・・比較器、１２・・・・・・スイッチ、１３・・
・・・・駆動回路、１４・・・・・・ストッパー、１５
・・・・・・停止検出器、１６．１７・・・・・・Ａ／
Ｄコンバータ、１８・・・・・・演算装置、１９・・・
・・・Ｄ／Ａコンバータ、２０・・・・・・加算器、２
１・・・・・・コントローラ、２２・・・・・・温度セ
ンサ、２３・・・・・・Ａ／Ｄコンバータ、２４・・・
・・・ブレーキソレノイド、２５・・・・・・ブレーキ
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Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）可動体を平行移動する駆動手段と、駆動手段の移
   動速度を検出する速度検出器と、前記可動体を平行移動
   する端面で停止させるための停止手段と、前記速度検出
   器の信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段の出力と
   比較して前記可動体を移動させる電圧を発生する速度基
   準発生器と、前記増幅手段の出力と速度基準発生器の出
   力とを比較してその誤差を駆動手段に加える速度制御ル
   ープと、前記増幅手段の出力とグランド電位等の基準電
   圧とを比較する電位比較器と、前記電位比較器の出力に
   応じて前記増幅手段のオフセットが前記基準電圧と等し
   くなるように補正電圧を発生するオフセット補正回路と
   を備え、前記オフセット補正回路を動作するに際して前
   記速度基準発生器の出力を操作して前記可動体を前記停
   止手段に押えつけながら、前記速度検出器増幅手段のオ
   フセットを補正するようにしたことを特徴とする速度制
   御系のオフセット補正装置。
2. （２）停止手段に可動体が接触していることを検出する
   停止検出手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の速度制御系のオフセット装置。
3. （３）装置の主電源が投入されたときにのみ前記オフセ
   ット補正装置を動作させるようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の速度
   制御系のオフセット補正装置。
4. （４）装置の温度を検出する温度検出器と、前記温度検
   出器の出力を応じて一定温度毎のレベルを検出する温度
   レベル検出器とを備え、前記温度レベル検出器の出力に
   応じて前記オフセット補正装置を動作させることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載
   の速度制御系のオフセット補正装置。
5. （５）可動体を平行移動するどの位置においても停止さ
   せるブレーキ手段を備え、オフセット補正回路を動作さ
   せるに際して前記ブレーキ手段により可動体の動きを停
   止させるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）〜（４）項のいずれかに記載の速度制御系のオフ
   セット補正装置。