JPH03278321A - 光デイスク装置の速度制御装置 - 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〕 本発明は光ディスク装置における光ヘッドの速度制御装
置に係り、特に、アクセス時の速度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の光ディスク装置に関する速度制御装置は、第３図
のように、フィードバック制御系で構成されている。キ
ャリッジ７はコースアクチュエータ９に結合しており、
コースアクチュエータ９を駆動してキャリッジ７を移動
する。キャリッジ７の速度は速度センサ８によって検出
され、キャリッジ７の位置は外部スケール１０によって
検出される。

目標とするトラックへ移動するためのシーク指令が発生
すると以下のように速度制御が行なわれる。移動距離発
生器１により、現在位置するトラックから目標トランク
までの距離を目標外部スケールカウント値として算出す
る。外部スケールカウンタ２はシーク指令によりリセッ
トされ、キャリッジ７の移動に伴って発生する外部スケ
ール１ｏの出力をカウントする。目標外部スケールカウ
ント値と外部スケールカウンタ２の出力の差を減算器３
により算出し、残差距離が求められる。

残差距離から速度発生器４によって速度指令値を求め、
速度センサ８の出力との差から速度制御が行われる。

速度発生器４は目標位置の近傍まで残差距離の平方根に
比例した速度指令値を発生する。これは一定の加速度で
減速した場合の指令値に対応じており、時間的には最短
時間を意味する。

〔発明が解決しようとする課題〕

第４図に目標速度指令値１１とキャリッジの速度１２の
時間応答を示す。最短時間で移動するために、一定の加
速度で加減速する。すなわち、時間的には一定の割合で
速度が増加、あるいは、減少するので三角パターンの速
度指令値１１が発生する。速度制御系は一次遅れ系とみ
なせるので、三角パターンの速度指令値に対してキャリ
ッジの速度は一定時間の遅れた応答となる。

この一定時間の遅れを／Ｊ１１さくするには速度制御帯
域を広くすること、もしくは、加減速の加速度を小さく
して三角パターンの傾斜をゆるやかにする必要がある。

しかし、速度制御の帯域を広くするにはコースアクチュ
エータの周波数特性の改善が必要であり、簡単にできる
ことではない。また、速度指令値の傾きをゆるやかにす
ることは、速度制御期間を長くすることになり移動時間
を延ばすことになる。

従来技術では一定時間の遅れを補償するために、目標位
置の近傍で一定速度の速度指令部分を設けている。この
ため、低速な一定速度制御をする領域が必要となり、移
動時間が長くなる問題がある。

本発明の目的は機構系の特性を変えずに速度指令値に対
する速度追従性を上げ、移動時間を短縮することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、第１図のような従来のクロ
ーズトループの速度制御系に加えてオープンループ制御
系である加速度発生器１３を付加する。一定加速度で加
減速する速度指令値を発生する間、加速度発生器１３は
加減速するための一定加速度をコースアクチュエータ９
に加える。

また、別の手段として、第２図の方法がある。

第２図は第１図に最大速度を限定する速度リミッタ１５
を設けている。最大速度を制限する値は目標位置までの
距離に応じて変化する。

〔作用〕

第１図で示した方法について説明する。時間軸に対して
三角パターンの速度指令値は第５図で示すような一定速
度領域又と一定な減速加速度領域ｙに分けられる。この
ような速度指令値どうりに移動するには、コースアクチ
ュエータに対する指令値を一定加速度にすればよい。そ
のため、本発明では一定加速度に対応した加減速の指令
値を発生する加速度発生器１３が設けである。

しかし、装置の傾きやまさつ等による外乱加速度によっ
て、オーブンループ制御だけでは精度よく移動できない
。そのため、従来のクローズトループ系によって、オー
プンループ制御系だけでは賄いきれない部分を補正する
。その結果、従来のクローズトループ制御だけの速度制
御よりも追従精度が増すことになる。

次に、第２図で示した方法について説明する。

三角パターンでは領域Ｘとｙの境目でコースアクチュエ
ータ９に二倍の加速度が加わる。そのため、コースアク
チュエータ９自身が振動して速度追従性が悪化する場合
が考えられる。第６図のように領域Ｘとｙの境目に一定
速度領域を設けることで、コースアクチュエータ９の安
定化をはかる。その結果、速度追従性がより安定する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例４第１図により説明する。キャ
リッジ７の内部には光学系が組み込まれており、光スポ
ット１７によってディスク１６上のデータの再生及び書
き込みを行なう。光スポット１７の位置制御はキャリッ
ジ内のファインアクチュエータ（図示せず）とキャリッ
ジ７を駆動するコースアクチュエータ９によって行う。

キャリッジ７の位置は光学式位置検出器（以下外部スケ
ール１０と呼ぶ）によって求められる。

外部スケール１０の出力は第７図で示すようにピッチＰ
Ｍの正弦波となる。

キャリッジ７の速度検出は可動コイル形センサ（以下、
速度センサ８と呼ぶ）から求める。速度センサ８の出力
はコースアクチュエータ９の速度に正比例した値となる
。

ボイスコイルモータであるコースアクチュエータ９は、
アンプ６の入力に比例した駆動電流を流すことにより、
キャリッジ７を移動する。駆動電流はコースアクチュエ
ータ９の加速度と比例するので、アンプ６の入力値がコ
ースアクチュエータ９の加速度に正比例する。

目標のトラックへ移動させるシーク動作は以下に示す。

シーク命令が発生すると、現在光スポットが位置するト
ラックと目標とするトラックまでの距離を算出する。そ
の算出値から外部スケールピッチ数に換算した目標カウ
ント値をシーク移動距離発生器１から出力する。

外部スケール１０の出力値の正をＨレベル、負をＬレベ
ルとすることにより、キャリッジ７の移動に伴う外部ス
ケール１０の出力を外部スケールカウンタ２によってカ
ウントとする。減算器３により、外部スケールに換算し
た目標位置までのカウント値（以下、残差距離と呼ぶ）
を算出する。

残差距離と目標カウント値から加速度発生器１３によっ
て一定加速度と一定減速加速度を示す一定電圧が発生す
る。第５図で示した領域Ｘでは加速する値、領域ｙでは
減速する値を発生する。

加算器１４を通してアンプ６に入力され、コースアクチ
ュエータに一定加速度が発生する。

オープンループ制御を補正するために、速度クローズル
ープを構成している。残差距離から速度発生器４によっ
て速度指令値を発生させ、速度センサ１０とのずれを減
算器５で算出し、クローズトループ速度制御系を構成す
る。

減算器３の出力が零になると、速度制御から外部スケー
ルによる位置制御に切り換わる。そして、光スポット１
７とディスク１６の相対速度が十分小さくなると光スポ
ットから横比したポジション信号で、ファインアクチュ
エータとアースアクチュエータを駆動して追従制御を行
なう。以上でシーク動作は終了する。

第２図は他の実施例である。第２図は第１図に比へて最
大速度の制限を行うリミッタ１３が加わる点が異なる。

リミッタ１３は第６図に示すように、領域Ｘとｙの間に
必ず一定速度領域を設ける。

このため、領域Ｘとｙの境目で第５図のように二倍の加
速度変化がなくなり、コースアクチュエータ９自身が振
動して速度追従性を劣化させることはない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、速度追従性がよくなるので。

シーク時間を短縮できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の系統図、第２図は本発明の
他の実施例の系統図、第３図は従来例の系統図、第４図
は従来の時間応答の説明図、第５図は速度パターンの説
明図、第６図は第２図の実施例の補足説明図、第７図は
外部スケールセンサの出力値の説明図である。 ２・・・外部スケールカウンタ、４・・・速度発生器、
６・・・アンプ、７・キャリッジ、８・・・速度センサ
、９コースアクチユエータ、１ｏ・・・外部スケール、
１１・・・速度指令値、１２・・・キャリッジの速度、
１３・・・加速度発生器、１５・・・速度リミッタ、１
６・光ディスク、１７・光スポット、Ｘ・・加速度領菓
２図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光スポットと光ディスク上の溝との変位を検出する
   位置センサまたは、光ヘッドの変位を検出する位置セン
   サと、前記光スポットと前記光ディスク上の溝との速度
   を検出する速度センサまたは、前記光ヘッドの速度を検
   出する前記速度センサと、前記位置センサの出力から目
   標位置までの残差距離を算出する減算器と、前記減算器
   の出力から得た残差距離から速度指令値を発生する速度
   テーブルと、前記速度指令値と前記速度センサの出力値
   との差を前記光ヘッドを駆動するための加速度とする光
   ディスク装置の速度制御装置において、 前記光ヘッドの残差距離に応じて前記光ヘッドを駆動す
   るための加速度を発生する装置を設けたことを特徴とす
   る光ディスク装置の速度制御装置。