JPH03147576A - ディジタルサーボ装置 - 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１ 本発明は、光ディスクなどの記録媒体に情報を記録再生
する情報記録再生装置、詳しくは光学系の移動動作を制
御するディジタルサーボ装置に関する。

［従来の技術Ｊ 光ディスクは、円盤状形状を有し、トラックが同心円状
あるいはスパイラル状に形成される。そして、光ディス
クの記録領域は、可変長データを記録することや、アク
セスの高速化のため、複数のセクタに分割され、セクタ
単位で光ヘッドの光照射による光学的記録再生が行われ
る。

光ヘッドの各セクタ、トラックへのアクセスは１例えば
第４図に示すようなサーボ制御装置によって制御される
。以下、同図を参照しながら従来の光ディスクのサーボ
装置について説明する。

図中１は光ディスク、２嘴光学系、３は光学系２の出力
に基いてトラッキング誤差信号を検出するトラッキング
誤差検出器、４は同様に光学系２で得られた信号からフ
ォーカス誤差信号を検出するフォーカス誤差検出器であ
る。この各検出器の検出信号は、それぞれＡ／Ｄ変換器
５でディジタル信号に変換され、ディジタル信号処理回
路６へ出力される。ディジタル信号処理回路６は、得ら
れたトラッキング誤差信号、フォーカス誤差信号を基に
、光学系２を所望の位置に制御するようオートトラッキ
ング方向及びオートフォーカシング方向の制御量を求め
、その各方向の制御信号をそれぞれＤ／Ａ変換器７へ出
力する。そして、各Ｄ／Ａ変換器７でそれぞれアナログ
信号に変換された制御信号は、トラッキングアクチュエ
ータ８、フォーカスアクチュエータ９へ出力され、光学
系２は各アクチュエータにより指令された位置に駆動さ
れる。

次に、上記制御装置によるサンプルサーボ方式の制御に
ついて説明する。

第５図１ａ）に、サンプルサーボ方式においてサーボ領
域に記録されるウォブルドピットとクロックビットの配
置を示す、クロックビットはトラック上に記録され、ウ
ォブルドピットはクロックビットの前後に、トラックの
両側にずれた状態で記録される。

このようなサーボ領域において、光スポットがオントラ
ックのときは、第５図（ｂ）に示すような出力信号が得
られ、ＡＴ（オートトラッキング）エラー信号は、ＴＡ
−Ｔ、処理を行って、“Ｏ”と求まる。また、第５図ｆ
ａｔ　に示す如く、光スポットがトラックに対してつオ
ブルドビットＡ側に少しずれた場合は、第５図ｆｃ）に
示すように、Ｔ　Ａ−Ｔ　、処理を行って、ＳなるＡＴ
エラー信号が求まる。更に、トラックを光スポットが横
断した場合は、Ｔ、−Ｔ、の値は第６図に示すように変
化する。

サンプルサーボ方式では、各セクタに第５図・＋ａ＋の
ようなサーボバイトを持っているため、各セクタ毎に離
散的にＡＴエラー信号が生成される。

ところで、第６図に示したようなＡＴエラー信号を用い
て、トラックジャンプもしくは任意のトラックジャンプ
を行う場合は、一般に光スポットがオントラックのとき
にアクチュエータにパルスが印加される。また、光スポ
ットが目標移動量の中間を通過したときに、アクチエエ
ータに逆パルスを印加することで、正確なトラックジャ
ンプが行われている。

第７図はｌトラックジャンプの一例を示したもので、Ａ
Ｔエラー信号とアクチュエータ印加電流のタイミングチ
ャートである。まず、ＡＴエラー信号に同期してアクチ
エエータにジャンプパルス電流が供給され、次にＡＴエ
ラー信号が“０”になるＡ時点、つまりゼロ交差点を逆
パルスの印加タイミングとして逆方向のパルス電流が供
給される。そして、Ｂ時点で逆パルス電流の供給が停止
され、トラックのジャンプ動作が終了する。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、ＡＴエラー信号が連続して出力される場
合は、アナログ的にＡＴエラー信号のゼロ交差点を検出
するのは簡単であるが、サンプルサーボ方式のように離
散的にＡＴエラー信号が生成される場合は、精度よ＜Ａ
Ｔエラー信号のゼロ交差点が検出できない問題がある。

そのため、トラックジャンプを正確に行うことが困難で
あり、目標のトラックに対して誤差を生じる問題があっ
た。また、コンティニアスサーボ方式であっても、同様
にＡＴエラー信号のゼロ交差点を正確に検出できない問
題があった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その
目的は高精度で光学系を制御できるディジタルサーボ装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、光記録媒体から得られたサー
ボ誤差情報に基いて、前記記録媒体に光を照射する光学
系の動作を制御するサーボ装置において、前記サーボ誤
差情報をサンプリング毎に記憶する手段と、サンプリン
グ毎に前記記憶手段の前回のサーボ誤差情報と、今回の
サーボ誤差情報とを演算処理する手段と、この演算結果
から前配光学系の駆動部の電流方向切換タイミングを決
定する手段とを有することを特徴とするディジタルサー
ボ装置が提供される。

［作用］ 本発明では、サンプリング毎に前回のサーボ誤差情報と
今回のそれを演算処理し、その結果から光学系駆動部の
電流方向切換タイミングを決定する。つまり、サンプリ
ング毎に前回と今回のサーボ誤差情報を乗算、または加
算し、その結果が０または負になったときに、サーボ誤
差情報のゼロ交差点が前回と今回のサンプリング時刻の
間に位置する。従って、演算結果が０または負になった
ときが、サーボ誤差信号がゼロ交差点に達したものと判
断し、その時刻に光学系駆動部の電流方向を切換えると
いうものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳
細に説明する。第１図は本発明のディジタルサーボ装置
の一実施例を示すブロック図である。なお、第１図では
従来装置と同一部分は同一符号を付し、その説明は省略
することにする。

第１図において、ディジタル信号処理部１０は、光ディ
スク１から得られたサーボ誤差情報に基いて、光学系２
を制御する制御回路である。トラッキング誤差検出器３
及びフォーカス誤差検出器４は、それぞれ所定時間毎に
ＡＴエラー信号、ＡＦ（オートフォーカシング）エラー
信号をサンプリングし、Ａ／Ｄ変換器５を介してディジ
タル信号処理部１０へ出力する。これらのサーボ誤差情
報は、Ｉ１０制御部１１を介してメモリ１２に入力され
、ここでサンプリング毎に記憶される。

ディジタルシグナルプロセッサ（以下、ＤＳＰと略す）
１３は、サンプリング毎に送られるサーボ誤差情報及び
メモリ１２に記憶された前回のサンプリング時のサーボ
誤差情報を用いて所定の処理を実行し、後述するように
光学系２の動作を制御する。

次に、前記実施例の動作について、第２図に示すフロー
チャートを参照しながら説明する。なお、第２図はＡＴ
エラー信号を用いて光学系２が一方向にトラックをジャ
ンプするときの制御動作について示している。

まず、Ｓ（ステップ）ｌで示すｔ＝−１は。

ＡＴエラー信号が検出される前の時刻を示しており、第
３図に示すように、ｔ＝−１ではジャンプパルスは出力
されない、Ｓ２．Ｓ３において。

次のサンプリングが行われ、第３図に示す如く、ＡＴエ
ラー信号ｘ２が０となる。これにより。

５４ｔ’ＤＳＰ１３からｌ１０ｍ１＋御部１１及びＤ／
Ａ変換器７を介してトラッキングアクチュエータ８に、
ジャンプパルスを印加するよう指令信号が出力される。

トラッキングアクチュエータ８は、光学系２をオートト
ラッキング方向へ駆動する駆動装置であり、アクチュエ
ータとそのドライバから構成される。従って、前述の指
令信号によってドライバは、第３図に示すような所定の
印加電流をアクチュエータに供給し、光学系２のジャン
プ動作が開始される。

次に、Ｓ５でＤＳＰ　ｌ　３は前回サンプリングされた
ＡＴエラー信号をメモリ１２へ記憶させる。

このメモリ１２への記憶動作は、サンプリング毎に行わ
れ、メモリ１２には必らず前回のサンプリング時のＡＴ
エラー信号が記憶される。そして、Ｓ６で次のサンプリ
ングが行われ、得られたＡＴエラー信号Ｘ、がＤＳＰ　
ｌ　３に取り込まれる。

Ｓ７では、ＤＳＰ１３はこの取り込まれた今回のサンプ
リング時のＡＴエラー信号Ｘ、と、メモリ１２に記憶さ
れた前回のサンプリング時のＡＴエラー信号ｘ２を用い
て所定の処理を行う、具体的には、前回のＡＴエラー信
号ｘ２と今回のＡＴエラー信号ｘｌを乗算し、その結果
がＸ　＋　ｘ　Ｘ　２≦０になるかどうかを判定する。

即ち、乗算結果が０または負になった場合、ＡＴエラー
信号のゼロ交差点が前回のサンプリング時刻と今回のサ
ンプリング時刻の間にあるときである。従って、サンプ
リング毎に８３〜Ｓ７の動作を繰返し、第３図に示すよ
うに、今回のサンプリングがゼロ交差点を越えると、Ｄ
ＳＰ　１３の乗算結果は０または負になり、Ｘ　＋　ｘ
　Ｘ　ｇ≦０の条件を満足することになる。

これにより、Ｓ８でＤＳＰ１３は、ＡＴエラー信号がゼ
ロ交差点を越えたと判断し、トラッキングアクチュエー
タ８に逆パルス電流を印加するよう指令する。つまり、
そのサンプリングの時刻がゼロ交差点に最も近いため、
その時刻をトラッキングアクチュエータ８の電流方向切
換タイミングとするわけである。これにより、第３図に
示すように、Ｓ７の条件を満足したサンプリング時刻に
トラッキングアクチュエータ８へ逆パルス電流が印加さ
れる。

Ｓ９〜Ｓｌｌは、前述の８５〜Ｓ７の動作と全く同じで
あって、メモリ１２に前回のサンプリングのＡＴエラー
信号を記憶させ、今回のサンプリングのＡＴエラー信号
と乗算し、更にその乗算結果がＸ　＋　Ｘ　Ｘ　＊≦０
の条件を満足するかどうかを判定する。５１１でこの条
件を満足すれば、ＡＴエラー信号が再びゼロ交差点を越
えたので、前記逆パルス電流の印加を停止してジャンプ
動作が終了する。この終了に至るまで、実際にはＳ１２
で正方向のパルス印加時のサンプリング回数ｔからｌを
減算し、Ｓ１３でその減算結果がｔ≦０の条件を満足す
るかどうかを判定する。そして、この条件を満足するま
で、３８〜５１３までの処理を繰返し行う、即ち、正方
向パルス印加時のサンプリング回数と同数のサンプリン
グを行えば、トラッキングアクチュエータ８への逆パル
スの印加時間が正方向の印加時間と同じになるため。

その時点で逆パルスの印加を停止する。従って、Ｓｌｌ
、３１３でそれぞれの条件を満足すれば。

ＤＳＰ　１３はトラッキングアクチュエータ８へ逆パル
スの印加を停止するよう指令し、これによって第３図に
示す如く、逆パルスの印加が打ち切られる。

なお、第３図では、ＡＴエラー信号上にサンプリング時
刻を黒丸で示しているが、説明の簡単化のためサンプリ
ング回数を少くしている。実際には、サンプリング回数
はもっと多く、従ってＡＴエラー信号のゼロ交差点の誤
差はわずかになり。

正確に検出することが可能である。

以上の実施例では、ＤＳＰ１３の演算処理として前回の
サンプリングのＡＴエラー信号と、今回のＡＴエラー信
号を乗算し、その結果からアクチュエータの電流方向切
換タイミングを決定する例を示したが、これに限ること
なく例えば両方を加算処理してもよい、この場合、加算
結果が０または負であるときに、ＡＴエラー信号のゼロ
交差点が両サンプリングの時刻の間にある。従って。

同様に加算結果がＯまたは負になったときに、アクチエ
エータの電流方向を切換えればよい、また、実施例では
、ＡＴエラー信号を用いて光学系トラックジャンプの制
御装置について説明したが、同様の動作でＡＰエラー信
号を用いて光学系のオートフォーカシング方向の制御も
行えることはもちろんである。

［発明の効果１ 以上説明したように本発明によれば、前回のサンプリン
グ時のサーボ誤差情報と今回のサンプリング時のサーボ
誤差情報との演算結果からサーボ誤差情報のゼロ交差点
を検出するようにしたので、簡単かつ正確にサーボ誤差
情報のゼロ交差点を検出することができる。従って、光
学系の動作を正確に制御することができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディジタルサーボ装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は前記実施例の動作を示すフロー
チャート、第３図はＡＴエラー信号とアクチュエータ印
加電流のタイミングを示すタイムチャート、第４図は従
来装置の一例を示すブロック図、第５図はサンプルサー
ボ方式における光ディスクのオートトラッキング用ビッ
トの配置及びこのビットから得られる信号を示す説明図
、第６図は第５図の信号から得られるＡＴエラー信号を
示す波形図、第７図は従来装置におけるＡＴエラー信号
とアクチュエータ印加電流の関係を示すタイムチャート
である。 ｌ・・・光ディスク　　　　２・・−光学系３・・・ト
ラッキング誤差検出器 ４・・・フォーカス誤差検出器 ５・・・Ａ／Ｄ変換器　　　７・・−Ｄ／Ａ変換器８・
・・トラッキングアクチュエータ ９・・・フォーカスアクチュエータ １０−・・ディジクル信号処理部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光記録媒体から得られたサーボ誤差情報に基いて
   、前記記録媒体に光を照射する光学系の動作を制御する
   サーボ装置において、 前記サーボ誤差情報をサンプリング毎に記憶する手段と
   、サンプリング毎に前記記憶手段の前回のサーボ誤差情
   報と、今回のサーボ誤差情報とを演算処理する手段と、
   この演算結果から前記光学系の駆動部の電流方向切換タ
   イミングを決定する手段とを有することを特徴とするデ
   ィジタルサーボ装置。
2. （２）前記演算処理手段は、前回及び今回のサンプリン
   グ時のサーボ誤差情報を乗算処理、または加算処理する
   ことを特徴とする請求項第１項記載のディジタルサーボ
   装置。
3. （３）前記タイミング決定手段は、演算処理手段の演算
   結果が０または負であったときに、前記光学系の駆動部
   の電流方向を切換えることを特徴とする請求項第１項記
   載のディジタルサーボ装置。