JPH02128378A - 速度信号発生装置 - 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、モータによって駆動される移動部材の速度を
検出する速度信号発生装置に間し、特に、間欠的な位置
情報を使用する光デイスク装置や磁気ディスク装置にお
いても高速かつ高精度なトラックアクセス（ヘッド移動
）制御を可能ならしめる速度信号発生装置に関する。

［従来の技術］ 光デイスク装置や磁気ディスク装置などでは、円盤状の
記録担体に同心円状の情報トラックが多数本形成されて
おり、ヘッドはこの多数本のトラックの間を移動して情
報をアクセス（検索、記録、再生）する必要がある。

そして、このような場合、比較的離れたトラックの間の
移動については、一般に速度制御（目標までの位置誤差
に応じてヘッドの移動速度を変化させる）が行なわれて
いるため、ヘッドの記録担体上における相対速度を検出
する必要がある。従って、光デイスク装置や磁気ディス
ク装置などにおけるヘッドの移動制御のために、ヘッド
の速度を検出する速度信号発生装置が利用されている。

ところで、従来の磁気ディスク装置では、トラック追従
用の信号として得られるトラック位置ずれ信号（トラッ
クエラー信号）を微分することにより速度信号を得る方
法が一般的に使われており、光デイスク装置でも同様に
トラックエラー信号を微分する方法、あるいはトラック
横断パルス（トラックエラー信号００クロスを検出する
ことによリドラック横断時に出力される）を周波数−電
圧（Ｆ／Ｖ）変換することによって速度信号を得る方法
が使われていた。

ただ、このような微分方式ある。いは単純なＦ／Ｖ変換
法は、トラックエラー信号が連続的に得られている場合
には実現が容易であるが、トラックエラー信号が一定時
間周期ごとに間欠的にしか得られない場合には使用する
ことが困難である。

従って、このような磁気ディスク装置におけるセクタサ
ーボ方式、あるいは光デイスク装置におけるサンプルサ
ーボ方式ではトラックエラー信号がサンプル的にしか得
られず、トラックエラー信号から速度信号を得ることが
困難であった。

このため、従来の速度信号発生装置は、ヘッド駆動モー
タ（あるいは、ヘッドキャリッジ）に取り付けられた位
置検出器あるいは速度検出器により速度信号を取り出す
方式が使われていた。

しかし、このようにするとヘッドとは別の検出器を備え
ることになり、構成が複雑でコストアップの要員となっ
てしまうほか、記録担体（すなわち、情報トラック）に
対するヘッドの相対移動速度を正確に捕らえることがで
きないためにヘッド移動時の速度制御が十分正確に行な
えず、アクセス性の低下を招く一因となっていた。

［解決すべき課題］ 上述した従来の速度信号発生装置では、サンプル的にト
ラック位置情報を得る形のトラッキング制御を行なう磁
気ディスク装置や光デイスク装置において次のような課
題があった。

■トラック位置情報により速度信号を得ることは一般的
に困難であるため、ヘッドとは別に速度検出器を設ける
などの対策が必要である。

■サンプル的に得られた位置信号（トラックエラー信号
）を微分して速度信号を得ようとする場合は、ヘッドの
移動速度がサンプリング周期に対して大きく（速く）な
ると正確な速度信号を得ることが困難になり、特に、−
回のサンプリング周期内にヘッドが１トラックピッチ以
上の距離を動くような速度では速度信号を得ることは不
可能となる。

すなわち、従来の速度信号発生装置では間欠的に位置情
報を得る形のファイル装置（磁気ディスク装置や、光デ
イスク装置）におけるヘッドのトラック閏移動の性能（
アクセス性）は、速度、移動時閉とも十分なものとはな
らないという課題があった。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、間欠
的にしか移動部材の位置情報が得られない条件において
正確な速度信号を発生することが可能な速度信号発生装
置の提供を目的とする。

［課題の解決手段］ 上記目的を達成するため、本発明の速度信号発生装置は
、移動部材の回転対象物上における位置情報を一定期閏
ごとに検出する位置情報検出手段と、この位置情報検出
手段によって検出された位置情報から位置情報変化量を
検出し、この位置情報変化量があらかじめ定められた単
位距離より小さい場合はこの単位距離を超えた時点で単
位距離を示す一定時間幅の電流パルスを出力するが、上
記位置情報変化量があらかじめ定められた単位距離より
も大きい場合は位置情報の検出時点ごとに位置情報変化
量と単位距離との比に対応した時間幅の電流パルスを発
生する速度対応電流パルス発生手段と、上記直流モータ
ーに供給されている駆動電流値を検出するモーター駆動
電流値検出手段と、上記速度検出パルスと上記モーター
駆動電流値検出手段の検出出力を加算せしめたあと、低
周波成分のみを出力する低域ろ波手段とを備えた構成と
しである。

［実施例コ 以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る速度信号発生装置の
ブロック図である。

同図において、１は光ヘッド、２は集光レンズ、３は記
録担体（ディスク）である。この記録担体３には、同心
円状に多数の情報トラックが形成されており、光ヘッド
１は集光レンズ２によってレーザー光を集光させて記録
担体３に照射し、情報の記録および記録された情報の読
み出しを行なう。

また、これと同時に、光ヘッドｌは記録担体３上に記録
されている情報トラックの位置情報も読み出す機能を備
えている。サンプル的な位置検出を行なう場合、位置情
報は情報トラックのデータ信号の間に挟み込まれる形で
記録されており、光ｌ＼フッドは情報データ信号に対す
るのと同じ検出系によってこれらの信号を読み出す。

次に、ｌＯは位置情報続出回路、１１はサンプルクロッ
ク回路、１２は位置変化検出回路である。

このサンプルクロック発生回路１１では、読み出し信号
１０１をもとにトラック位置情報を検出するタイミング
となるサンプルクロック信号１３０．１３１を発生する
。一方、位置情報続出回路１０では、このサンプルクロ
ック信号１３０によって示される各サンプルタイミング
ごとに、読み出し信号１０１からトラック位置情報を検
出して再生する。このトラック位置情報は、例えばトラ
ックアドレス（あるいはトラック番号）の形で記録担体
３に記録されており、位置情報続出回路ｌＯでは、この
トラックアドレス情報をトラック位置情報１０２として
各サンプルタイミングごとに再生して出力する。

また、位置変化検出回路１２は位置情報読出回路１１か
らのトラック位置情報１０２とサンプルクロック信号１
３１が入力されている。そして、各サンプルタイミング
ごとに一回前のサンプル時のトラック位置情報１０２と
の差を比較し、その差を位置変化信号１０３として出力
する。このとき、位置変化信号１０３を速度パルス発生
回路１３にセットするための信号としてロード信号１０
４も同時に出力される。しかし、光ヘッド１の移動速度
が小さく、−回前のサンプルタイミングと次のサンプル
タイミングとでトラック位置情報１０２の値が変わらな
ければ、位置変化信号１０３としては０が出力される。

もちろん、この場合は速度パルス発生回路１３に対する
セット動作（ロード動作）は行なわれなくても良い。

次に、１３は速度パルス発生回路、１４は電流パルス発
生回路、１５は低域ろ波器である。

速度パルス発生回路１３は、人力した位置変化信号１０
３の値に対応したパルス幅の正および負の速度パルス１
０５，１０６を発生する。例えば、人力する位置変化信
号１０３の値が正の場合、すなわち光ヘッド１が正方向
に移動している場合は、正の速度パルス１０５が出力さ
れ、位置変化信号１０３の値が負の場合には負の速度パ
ルス１０６が出力される。また、電流パルス発生回路１
４には、この正および負の速度パルス１０５，１０６が
入力され、パルス幅が速度パルス１０５゜１０６のパル
ス幅に等しく、正または負の一定電流レベルを有する電
流パルス１０７を出力する。

一方、光ヘッド１はリニアモータＩ７によって駆動され
、光ヘッドｌが移動する際にはモータ駆動信号１２０に
従ってパワーアンプ１６からりニアモータ１７に駆動電
流１２１が供給される。このリニアモータ１７に供給さ
れる電流値は、電流検出抵抗】８ここよって検出され、
バッファアンプ１９で増幅された後、電流値信号１０８
として出力される。

そして、この電流値信号１０８と電流パルス発生回路１
４から出力される電流パルス１０７とを低域ろ波器１５
に人力し、低域ろ波器１５で電流パルス１０７と電流値
信号１０Ｂを加算せしめた後、低域ろ波して速度信号１
１０を出力する。

次に、上記構成からなる速度信号発生装置の動作につい
て説明する。

移動部材が移動する際、一定距離ごとにパルスを発生さ
せ、そのパルス信号なＦ／Ｖ変換するごとによって速度
信号が得られることは既によく知られている。しかし、
位置情報が間欠「ノにしか得られない場合、一つのサン
プリング周期の間に部材が単位距離以上（例えば、］ト
ラック以」―）移動してしまうと、φなるパルスのＦ’
　／　Ｖ変換によっては速度を正確に捕らλることはで
きなくなる。

従って、本実施例の場合は、１サンプル周期の間に部材
（光ヘッドｌ）が移動した距離を検出し、速度パルス発
生回路１３と電流パルス発生回路１４によってその距離
に対応したパルス幅のパルス（速度対応電流パルス）を
発生している。このため、サンプル周朋内の部を才の移
動ｅを正確ｔこ速度信号１１Ｏとして反映することかで
”Ｊ　％　、、さて、パルスをＦ／Ｖ変換した伊３を低
域ろ波するのみで速度信号が得られるのと同様に、電流
パルス発生器１４からの電流パルス１０７を低域ろ波す
るのみでも速度信号を得ることができる。

しかし、このようなパルス信号ζこは高周波の雑音成分
が多く含まれるため、低周波でカットオフ特性を有する
低域ろ波器を使用する必要がある。さらに、単位距離の
移動ごとに発生するパルスでは高い周波数の速度変化を
捕らえることはできず、部材の移動速度の低周波成分し
か速度信号として得ることはできない。

これに対し、モータの駆動電流値は部材の加速度に概ね
比例するため、モータの駆動電流値を積分することによ
って部材の移動速度の高周波成分を得ることができる。

従って、電流パルス１０７と電流値信号１０日とを低域
ろ波器１５において加算せしめた後、低域ろ波すること
によって電流パルス１０７に含まれる高周波雑音を除い
て高周波までの速度変動を捕らえた速度信号１１０を得
ることができる。電流値信号１０８を加算することζこ
よろ効果は、先に本発明と同一出願人によって出願され
た特開昭５４−７１１４、号広報にも詳しく記されてい
る。

次に、第２図は、第１図の速度信号発生上装置に示す速
度パルス発生回路の回路図である。

同図において、３１はカウンタであり、各サンプルタイ
ミングごとに人力されるロード信号１０４に従い、位置
変化信号１０３がセットされる。このカウンタ３１の保
持する値は比較器３２ζこよって、正、負あるいはＯで
あるかどうか判定される。

一方、３３はクロック発生器であり、己のクロック発生
器３３からは一定周期のクロック信号が発生される。そ
して、カウンタ３１の保持する値が正であればその値が
０になるまでこのクロ・ンク信号ｃｖ同期してカウンタ
３１がカウントダウンされる。また、カウンタ３１の保
持する値が負であれば逆にその値がＯになるまでカウン
トアツプされる。このような構成により、カウンタ３１
にセットされた値がＯになるまでの時間、正の速度パル
ス１０５、または負の速度パルス１０６がオンとなる。

すなわち、この速度パルス１０５，１０６の時間幅は、
クロック発生器３３の出力するクロック信号の周期を位
置変化信号１０３の値だけ整数倍したものとなる。

また、第３図は、第１図の速度信号発生装置に示す電流
パルス発生回路の回路図である。

同図において、４１．４２は定電流源、１３゜４４はゲ
ートである。

電流パルス発生回路１４に正の速度パルス１０５が入力
されると、ゲート４３がオンとなり、定電流源４１から
の定電流が速度パルス１０５のパルス時間幅だけ出力さ
れる。一方、負の速度パルス１０６が人力されると、ゲ
ート４４がオンとなり、定電ｍＲｔｈ２からの負の定電
流が出力される。

このように本実施例は、サンプルタイミングごとの位置
情報の変化に対応してパルス幅を変化させたパルスを発
生せしめるとともに、移動部材を駆動するモータ電流値
とともに低域ろ波することにより、間欠的にしか移動部
材の位置情報が得られない条件において正確な速度信号
を発生することが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、間欠的な位置情報を使用
する光デイスク装置や磁気ディスク装置においても高速
かつ高精度なトラックアクセス（ヘッド移動）制御が可
能となり、これらの装置の性能を向上せしめることが可
能な速度信号発生装置を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る速度信号発生装置のブ
ロック図、第２図は第１図の速度信号発生装置に示す速
度パルス発生回路の回路図、第３図は、第１図の速度信
号発生装置に示す電流パルス発生回路の回路図である。 ｌ　Ｏ： ｌ　ｌ　： ｌ　２　： ｌ　３　： １４： ｌ　５　： 位置情報続出回路 サンプルクロック回路 位置変化検出回路 速度パルス発生回路 電流パルス発生回路 低域ろ波器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 位置情報を有する回転対象物上で直流モーターによって
   駆動される移動部材の移動速度を検出する速度信号発生
   装置において、上記移動部材の上記回転対象物上におけ
   る位置情報を一定期間ごとに検出する位置情報検出手段
   と、この位置情報検出手段によって検出された位置情報
   から位置情報変化量を検出し、この位置情報変化量があ
   らかじめ定められた単位距離より小さい場合はこの単位
   距離を超えた時点で単位距離を示す一定時間幅の電流パ
   ルスを出力するが、上記位置情報変化量があらかじめ定
   められた単位距離よりも大きい場合は位置情報の検出時
   点ごとに位置情報変化量と単位距離との比に対応した時
   間幅の電流パルスを発生する速度対応電流パルス発生手
   段と、上記直流モーターに供給されている駆動電流値を
   検出するモーター駆動電流値検出手段と、上記速度検出
   パルスと上記モーター駆動電流値検出手段の検出出力を
   加算せしめたあと、低周波成分のみを出力する低域ろ波
   手段とを具備することを特徴とする速度信号発生装置。