JPH03256274A - 光ディスク装置のアクセスサーボ回路 - 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、光ディスク装置のアクセスサーボ回路に関す
る。

従来の技術 一般に、光ディスク装置（光磁気ディスク装置を含む）
においては、回転している光ディスク上の任意のトラッ
クに光ヘッドを高速に位置付けるためにアクセスサーボ
回路が用いられる。このアクセスサーボ回路は、通常、
光ヘッドをほぼ一定の加速度で加減速させるために、第
４図（ａ）に実線で示すような台形の基準速度パターン
で光ヘッド駆動を加減速させている。この台形の基準速
度パターンは台形の面積が光ヘッドの移動距離に等しく
なるように設定される。光ヘッドを任意のトラックにア
クセスするアクセス動作が終了した後には光ヘッドをト
ラックに追従させるトラッキングサーボへ移行する。ま
た、光ヘッドを現在のトラックから目標トラックまで移
動させるアクセスサーボ回路としては特開平１−９２９
３０号公報に示されるように、基準速度と検出された光
ヘッド移動速度との差に応じて光ヘッドをアクセス方向
に駆動させるものがある。

ところが、上記特開平１−９２９３０号公報方式による
と、光ヘッドの実速度が、台形の基準速度パターンに対
して速度偏差を生ずる。これは、光ヘッドに一定の加速
度、即ち駆動ツノを与えるためには一定の速度偏差が必
要となるからである。

しかし、この速度偏差が大きいとアクセス終了時に基地
速度信号がＯとなっているにもかかわらず、光ヘッドの
実速度がまだ大きいので、トラッキングサーボ動作への
移行に失敗することがあり、不都合である。この点、速
度サーボ系のループゲインを上げれば速度偏差が小さく
なるが、光ヘッド駆動アクチュエータの伝達特性、特に
高域での位相遅れや共振のために、現実には、このルー
プゲインをあまり上げることは困難である。

このような点に着目し、第３図に示すようなアクセスサ
ーボ回路が本出願人により提案されている。まず、光デ
ィスク装置において、光ディスクｌはモータ（図示せず
）により一定の回転数で回転駆動され、下記のアクセス
動作により光ヘッド２が光ディスクｌ上の任意のトラッ
クにアクセスされた後、トラッキングサーボ動作に移行
して光ヘッド２がトラックに追従して情報の再生又は記
録が行われる。

カウンタ３はアクセス動作前に任意の目標トラ３ ４− ツク数がロードされ、基準パルス発生器４がら出力され
た基準パルスが４分周器５で１７４に分周される。カウ
ンタ３は４分周器５からのパルスをカウントダウンし、
基準パルス発生器４から出力された４つの基準パルスで
１つカウントダウンする。基準パルス発生器４から出力
される基準パルスは１パルスが１／４トラツクに相当す
る。カウンタ３のカウント値は残トラック数、つまり、
光ヘッド２が目標トラックにアクセスされるまでに横断
するトラック数を示し、基準速度発生用ＲＯＭ６はカウ
ンタ３のカラントイ直に応じて第４図（ａ）に実線で示
したような台形の基準速度パターンの基準速度を示すデ
ータを出力する。基準パルス発生器４はこのＲＯＭ６の
出力データに比例した周波数の基準パルスを出力する。

方、光ヘッド２は周知のように、アクセス動作で光ディ
スクｌの半径方向に移動し、この移動に応じて光ディス
ク１−Ｊ−、に刻まれたトラックよりトラック誤差信号
ＴＥと、光ディスク１の反射光量に比例した信号ＲＦと
を出力する。これらの２つの信号ＴＥ、ＲＦは１トラツ
クで１周期発生し、位相は互いに約９０°異なったもの
となる。これらの２つの信号ＴＥ、ＲＦに基づき周知の
波形整形回路７，８とパルス発生器９とにより光ヘッド
２の移動方向と移動距離に応じたパルスＵＰ（アップ）
、ＤＮ（ダウン）が作られる。即ち、２つの信号ＴＥ、
ＲＦは波形整形回路７，８により各々波形整形されてパ
ルス発生器９に入力され、パルス発生器９は光ヘッド２
が光ディスク１の外周側から内周側へ進んでいる場合に
は、パルスＵＰを光ヘッド２のｌ／４トラック分移動毎
に発生し、逆に、光ヘッド２が光ディスク１の内周側か
ら外周側へ進んでいる場合には、パルスＤＮを光ヘッド
２の１／４トラツク分移動毎に発生する。

また、アップダウンカウンタ１０の出力信号はデジタル
／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１１によりＤ／Ａ変換され
て信号ｘｅとして加算器１２を通して光ヘッド２内のア
クセス用アクチュエータ（図示せず）に印加され、光ヘ
ッド２がアクセス方向へ駆動される。このとき、アップ
ダウンカウンタ１０の出力信号が正の場合には光ヘッド
２が光ディスク１の内周側へ駆動されるように方向が設
定されている。このため、アップダウンカウンタ１０が
基準パルス発生器４からのパルスをカウントアツプして
光ヘッド２が光ディスクｌの内周側へ移動する。この光
ヘッド２の移動によりパルス発生器９がパルスＵＰを発
生し、アップダウンカウンタ１０はそののパルスＵＰを
カウントダウンする。従って、アップダウンカウンタ１
０の出力信号は（基準パルス発生器４からの基準パルス
の積算値）−（光ヘッド２の移動距離）、即ち、光ヘッ
ド２の位置誤差を１７４トラック単位で表現しており、
アップダウンカウンタ１０は位置誤差検出器を構成して
いる。また、アップダウンカウンタ１０はパルス発生器
９からのパルスＤＮをカウントアツプし、アップダウン
カウンタ１０の出力信号は光ヘッド２の移動方向を含め
て正確に光ヘッド２の位置誤差を表現する。

また、基準パルス発生器４からの基７準パルス及びパル
ス発生器９からのパルスＵＰ、ＤＮはその周波数が光ヘ
ッド２の移動速度を表すので、各々周波数／電圧（Ｆ／
Ｖ）変換器１３，１４．１５により電圧に変換され、ｒ
ＬＬ算器１６によりＦ／Ｖ変換器１３．１５の出力電圧
の加算及びＦ／Ｖ変換器１４の出力電圧の減算が行われ
て、（光ヘッド２の基準速度）−（光ヘッド２の実速度
）、即ち光ヘッド２の速度偏差を示す速度誤差信号ｖｅ
を生成させる。従って、基準パルス発生器４、パルス発
生器９とともにＦ／Ｖ変換器１３，１４゜１５及び演算
器１６は、速度誤差検出器１７を構成している。演算器
１６の出力信号は増幅器１８により適当な定数Ｋが掛け
られ、加算器１２でＤ一 ／Ａ変換器＋１の出力信号ｘｅと加算される。この加算
器１２の出力信号に応じた駆動ノ）Ｆにより光ヘッド２
が駆動されることによりフィードバックループ１９が形
成され、光ヘッド２が（基準パルス数）／４に相当する
トラック数だけ移動してその移動中の速度が基準速度と
一致するように動作する。上記定数にはこのフィードバ
ックループ１９が安定になるように決定すればよい。

つまり、このような構成によれば、光ヘッド２の位置誤
差ｘ６のフィードバックにより光ヘッド２の速度誤差ｖ
ｅがほぼＯとなる。従って、光ヘッド２の基準速度を第
４図（ａ）の実線台形のようなパターンで変化させれば
、基準速度がＯになったときには光ヘッド２の速度もほ
ば０となり、安定したトラッキングサーボ引込みが行え
る。

発明が解決しようとする課題 このような位置フィードバックを持つサーボ系で、基準
速度を第４図（ａ）の実線台形のようなパターンで変化
させると、駆動力Ｆは同図（ｂ）に示すようにオーバシ
ュートを起こす。これは、位置フィードバック効果によ
り速度誤差をＯにするようにサーボ系が動作するため、
実速度は同図（ａ）中に破線で示すように過渡的に基準
速度の傾き、即ち、基準加速度より大きな加速度を必要
とするからである。

ところが、実際の駆動力Ｆ′はパワーアンプの駆動能力
や電源電圧等によって制限され、第４図（Ｃ）に示すよ
うにリミットレベルで飽和してしまうことがある。この
ように飽和している間はフィードバック応答できないた
め、外乱に弱く不安定になりやすいものとなる。

課題を解決するための手段 回転している光ディスク」二の任意のトラック上に光ヘ
ッドをアクセスさせる光ディスク装置のアクセスサーボ
回路において、時間的に変化する所定のパターンの基準
速度と前記光ディスク上に記録された情報に基づき検出
される前記光ヘッドの移動速度との速度誤差を検出する
速度誤差検出器と、前記速度誤差を積算して目標位置に
対する前記光ヘッド位置の位置誤差を検出する位置誤差
検出器と、これらの速度誤差検出器と位置誤差検出器と
の出力とを所定の割合で加算する第１の加算手段とを備
え、加算結果に応じて前記光ヘッドを駆動させるフィー
ドバックループを形成し、前記基準速度の時間的変化量
に応じた駆動力を算出する算出器と、前記フィードバッ
クループの外部から前記算出器により算出された駆動力
を前記フィードバックループ中に加算する第２の加算手
段を設け、加算結果により前記光ヘッドを駆動させるよ
うにした。

作用 基準速度の時間的変化量に応じた駆動力が算出されて、
フィードバックループ中に加算され、光ヘッドが駆動さ
れるので、位置フィードバックを持つサーボ系において
、基準速度が定速から加速又は減速に切換わると同時に
光ヘッドに必要な駆動力が供給される。即ち、光ヘッド
の加速期間と減速期間には、基準加速度に対応する電圧
が加算されることになり、オーバシュートを生ぜず、フ
ィードバックループは外部から供給される駆動力の誤足
分の制御を行うことになり、安定したアクセス動作制御
が可能となる。

実施例 本発明の一実施例を第１図及□び第２図に基づいて説明
する。第３図及び第４図で示した部分と同一部分は同一
符号を用いて示す。

本実施例は、基準速度の時間的変化量に応じた駆動力を
算出する算出器２０と、フィードバックループ１９の外
部から前記算出器２０により算出された駆動ノｙＣ，を
フィードバックループ１９中に加算する加算器２１とを
付加したものである。ここに、算出器２０はロジック回
路２２とセレクタ１　− ２ ２３とよりなる。ロジック回路２２はカウンタ３のカウ
ント値により、加速すべき期間と減速すべき期間とを弁
別するものであるが、第２図（ａ）に示すような台形状
の基準速度パターンに基づき容易に決定できる。このロ
ジック回路２２の出力により加速期間用の電圧＋Ｅと減
速期間用の電圧−Ｅとがセレクタ２３で切換えられる。

電圧Ｅは基型速度パターンでの加速度に対応する電圧で
ある。

このセレクタ２３で選択された電圧−駆動ノノＣがフィ
ードバックループ１９側による加算器１２からの駆動力
Ｆに加算器２１で加算され、光ヘッド２が駆動される。

このような構成によれば、基準速度が定速から加速又は
減速に切換わると同時に光ヘッド２に必要な駆動力Ｃが
供給されるため、加算器２１から出力される駆動力りは
第２図（ｃ）に示すようなものとなり、オーバシュート
は生じない。また、フィードバックループ１９は外部か
ら供給される第２図（ｄ）に示すような駆動力Ｃ（＋Ｅ
又は−Ｅ）の誤差分の制御を行うことになる。よって、
安定したアクセス動作制御が可能となる。

発明の効果 本発明は、」二連したように基準速度の時間的変化量に
応じた駆動力を算出して、フィードバックループ中に加
算して光ヘッドを駆動させるようにしたので、位置フィ
ードバックを持つサーボ系において、基準速度が定速か
ら加速又は減速に切換わると同時に光ヘッドに必要な駆
動力が供給されるので、駆動力にオーバシュートが生ず
ることがなく、かつ、フィードバックループは外部から
供給される駆動力の誤差分の制御を行うので、外乱に強
い安定したアクセス動作制御を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図はその
一部の動作を示すタイミングチャート、第３図は本出願
人既提案内容を示す回路図、第４図はその一部の動作を
示すタイミングチャートである。 １・・・光ディスク、２・・・光ヘッド、１０・・・位
置誤差検出器、１２・・・第１の加算手段、１７・・・
速度誤差検出器、２０・・・算出器、２１・・・第２の
加算手段出　願　人　　　株式会社　　　リ　コ１５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転している光ディスク上の任意のトラック上に光ヘッ
   ドをアクセスさせる光ディスク装置のアクセスサーボ回
   路において、時間的に変化する所定のパターンの基準速
   度と前記光ディスク上に記録された情報に基づき検出さ
   れる前記光ヘッドの移動速度との速度誤差を検出する速
   度誤差検出器と、前記速度誤差を積算して目標位置に対
   する前記光ヘッド位置の位置誤差を検出する位置誤差検
   出器と、これらの速度誤差検出器と位置誤差検出器との
   出力とを所定の割合で加算する第１の加算手段とを備え
   、加算結果に応じて前記光ヘッドを駆動させるフィード
   バックループを形成し、前記基準速度の時間的変化量に
   応じた駆動力を算出する算出器と、前記フィードバック
   ループの外部から前記算出器により算出された駆動力を
   前記フィードバックループ中に加算する第２の加算手段
   を設け、加算結果により前記光ヘッドを駆動させるよう
   にしたことを特徴とする光ディスク装置のアクセスサー
   ボ回路。