JPH0337876A - 光ディスク装置のトラックサーボ引込み回路 - 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】 〔ｌＲ要〕 高速なランダムアクセスを実現するための光ディスク装
置のトラックサーボ引込み回路に関し、高速アクセス時
にコアース制御のアクセス系から７フイン１ｉｌｌｔｌ
ｌｌのトラックサーボ系へ安定に突入することを目的と
し、 光ディスク上に情報の記録再生のために形成された光ス
ポットを、高速で目標トラックへ移動するコアースｔｓ
ｍのアクセス系と、該光スポットの位置と該目標トラッ
クとの相対位ｆｆ１ｆれ罪に対応したトラックエラー信
号に基づいて当該光スポットを目標トラック上に保持す
べくトラックアクチュエータを制御するフ？イン制御の
トラックサーボ系とを有し、該光スポットを該アクセス
系により目標トラックへ移動した後該トラックリーボ系
に引込んで情報の記録再生を行なう光ディスク装置のト
ラックサーボ引込み回路において、前記コアース＄１１
２１１時に前記トラックエラー信冶に基づき前記光スポ
ットが前記目標トラックから所定距離ｄ離れた装置にま
で接近したことを検出する突入位置検出手段と、該突入
位置検出手段による検出時点における前記光スボツ１〜
の移動速度ｖＯを前記トラックエラー信号に基づき検出
する突入速度検出回路と、該突入位置検出手段による検
出時点後から該突入速度検出回路よりの検出速度Ｖｏに
応じて、 。。−−ＬＬ二 ２α で与えられる減速加速度α。を与える２乗減速パルスを
発生し、該２乗減速パルスを次式を満足する時間ｔ。だ
け少なくとも前記トラックアクチュエータへ印加する２
乗減速パルス発生回路とを具備するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光ディスク装置のトラックサーボ引込み回路に
係り、特に高速なランダムアクセスを実現するための光
ディスク装置のトラックサーボ引込み回路にＩＩＩする
。

〔従来の技術〕

光ディスク５ｉＩＬ′Ｉ！のトラックｉ［，１Ｊｔｌｌ
系には、目標トラックに高速で光スボツ１−を移動させ
るためのアクセス系（コアースｂｔｕ系）と、移動後に
目標トラック士に光スポットを追従保持するトラックサ
ーボ系〈ファインｂｔｗ系）とがある、。

第４図は上記の７フイン制御を行なう従来回路の一例の
構成図を示す。同図中、１はボイス」イルモータ（以下
ＶＣＭと記す）の可動部、２Ｇまコイル、３はベアリン
グである。可動部１はベアリング３によりプリグループ
伺光ディスク４の半径方向に移動自在に構成されており
、コイル２への通電電流の方向、大きさに応じた方向、
加速度で移送される。

また、５は支持バネで、その一端が可動部１に固定され
、その他端が対物レンズ６に固定されている。７Ｇ、ｔ
コイル、８はｔ−ラックエラー検出器、１３はポジショ
ンセンサである。

図示しない光源からの光は対物レンズ６により光ディス
ク４上に焦点一致して集光された後、光ディスク４上で
反則されて対物レンズ６を再び透過して受光系に入射さ
れる。この受光系の・一部にトラックエラー検出器８が
設けられており、これによりトラックエラーを検出する
。

対物レンズ６はコイル７への通″慝電流の方向、大きさ
に応じた変位方向、変位量で光ディスク４の半径方向に
光スポットを駆動制御する。すなわら、コイル７は図示
しない磁気回路と共にトラック７クブｌエータを構成し
ている。

ポジションセンサ１３は対物レンズ６と可動部１との光
ディスク４の半ＩＶ　７’Ｊ向上の相対的な距離からア
クチ１エータ位置を検出する。

対物レンズ６、コイル７、トラックエラー検出器８を含
む光学ヘッドは可動部１内に収納されており、可動部１
によりその全体がポジションセンサ１３．支持バネ５と
一体的に光ディスク４の半径り向へ移送される。

光ディスク４の予め形成された位置決め用の溝（プリグ
ループ）からの反射光に基づいて、トラックエラー検出
器８により目標トラックと光スポットとのずれ霧を示す
トラックエラー信号が１成される。このトラックエラー
信号は誤差検出器９゜僚相進み回路１０及びパワーアン
プ１１を順次経てコイル７へ供給され、トラックエラー
が零となるように対物レンズ６を変（ｆｆ　！ＩＩ　Ｉ
ｌｌして前記光スポットを移動させ、目標トラック上を
追従させる。

上記のトラックエラー信号は通常、第５図に示すように
、トラックピッチを周明とする正値波状の信号となる。

また、光学ヘッド全体を駆動するためのコイル２にトラ
ックエラー信号をフィードバックしたのでは心金な糾弾
帯域が得られないため、通常は第４図に示すように、ト
ラックエラー信号は対物レンズ６だけを駆動変位させる
トラックアクチュエータのコイル７ヘフイードバツクさ
れる。

また、これと同時にポジシコンセンサ１３からの位置検
出信号は位相進み回路１２を介してコイル２ヘフイード
バツクされ、可動部１を対物レンズ６に対して相対的に
最適な位置となるように駆動変イ＊、ｇ１！る。

このような二重サーボ方式によりファイン２ＩＩ　Ｗ（
トラックサーボ）が行なわれる。なお、ＶＣＭ可動部１
はリニアスケール等の、他の位置検出手段からのフィー
ドバック制御により位置決めすることも可能である。

次に前記したコアース制御を行なう従来回路について第
６図の構成図及び第７図の動作説明図と共に説明する。

第６図中、第４図と同−構成部分には同一符号を付し、
その説明を省ＩＩ−？ｊる。第６図において、１５はＩ
ＩＩ！２１１回路で、外部よりアクセスしたい目標トラ
ックが与えられ、かつ、再生信号中のアドレス信号から
現在トラックが与えられると、両者を減算して移動すべ
きトラック数Ｎ「を粋出し、それをカウンタ　１６にプ
リセットする。

そして光学ヘッドが移動を開始すると、誤差検出器９か
ら取り出されるトラックエラー信号がゼロクロスする（
１トラツク移動する）毎に、そのゼロクロスがピロクロ
スディテクタ１７により検出される。このゼロクロス検
出信号（ゼロクロスパルス）はカウンタ１６に供給され
、これをカウントダウンさせる。

速度副神回路１８はカウンタ１６のカウント値と甲伶時
ｒ１当りのカウント値の減少数とから目標トラックまで
の距離〈トラック数〉と移動速度（トラック７秒）とを
知り、トラック数に対して予めプログラムされた移動速
度と一致するようにトラックアクチュエータのコイル２
ヘフイードバツク糾卯をかける。

第７図の実線１は上記の速度制御回路１８による目標の
移動速度を示す。ここで、第７図の縦軸は成る時刻のカ
ウンタ１６のカウント（直Ｎｃｌ「と時間△゛「経過後
のカウント碩Ｎｃ　ｌ　　　との差丁十　丁 （減少数）をｒｆ間Δ丁で除算して得られるＶＣＭ可動
部１の移動速度を示し、横軸はカウンタ１６のカウント
（ＩｔｉＮｃを示す。

上記の目標移動速度の設定により、ＶＣＭ可動部１は第
７図に破線■で示す如く加速後減速され、目標トラック
（カウント１直ゼロの装置〉へ緩やかな速度で到達する
。

原子のファイン制御、コアースＩＩＩＩＸＩのための各
回路を有する光ディスク装置において高速アクセスを行
なう場合、従来は前記したトラック勺−ボ系のファイン
ｔＪＩ’ａから上記のアクセス系のコアース制御へ移行
し、目標トラックに達するとトラックサーボ系の７？イ
ン＄１　ｔｌｌへＵＪＶ＃えることで行なっていた。

（発明が解決しようとするａ！題） しかしながら、第６図に示した従来回路によるコアース
制υμ方式では、可動部１の移動速度の検出がトラック
エラー信号のゼロクロス検出信号に基づいた時間遅れの
要素を有した方式のため、高いｔｌ＋御精度が得られな
かった。

このため、高速アクセス終了時にコアースル制御から７
？イン制御への切替え時点におけるＶＣＭ可動部１の移
動速度（これを「ファイン切替え時の突入速度１という
ものとする）をできるだけピロに近付けておくべきであ
るにも拘らず、従来はファイン切換え時の突入速度にば
らつきが生じ、目標トラックに光スポットを引ぎ込めず
他のトラックに引き込まれたり、＠悪の場合は暴走を引
き起こすことがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、高速アクセ
ス時にコアースυ１ｙＡのアクセス系からファイン１ｌ
ｌｔｌｌのトラックサーボ系へ安定に突入することがで
きる光ディスク装置のトラツクサーボ引込み回路を提供
することを目的とする。

（１題を解決するための手段〕 第１図は本発明の原１！Ｉ！構成図を示す。同図中、第
４図と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。また、第１図には第４図に示したファイン制ｉ
ｌ＠路も設けられているが、便宜上、図示を省略しであ
る。

第１図において、２（ｌ突入位置検出手段で、高速で光
スポットを目標トラックへ移動させるコアースＩＩＩ　
Ｗ時に、光スポットが目標トラックから所定ｆｆ１ｌｌ
ｌｌｌｄｌ１１１れた位置にまで接近した時、それを検
出する。

２１は突入速度検出回路で、上記突入位置検出手段２０
による検出時点における光スポットの移動速度Ｖｏを検
出する。

２２は２乗減速パルス発牛回路で、上記突入速度検出回
路２０による突入位置の検出時点直後から で５えられる減速加速度α。を与える２乗減速パルスを
発生し、これを次式 を満足する時開ｔｏだけ少なくともトラックアクチュエ
ータ６．７へ印加する。

〔性用〕

アクセス系により光ディスク４上の光スポットが目標ト
ラック１ノ向へ高速に移動開始すると、目標トラックと
光スポットとの間の距１１Ｎ−ラック数）が突入位置検
出手段２０で前祝され始め、上記距離が特定の艙ｄとな
ると、突入位置検出手段２０により検出信号が出力され
、突入速度検出回路２１と２乗減速パルス発生回路２２
の両方に供給される。これにより、突入速度検出回路２
１が、その突入時点での光スポットとトラックとの相対
速度（突入速度）Ｖｏを検出する。

一方、２乗減速パルス発生回路２２は前記（１）式で表
わされる減速加速度α。をトラックアクチュエータに与
えるため、所定のタイミングで、前記０式で表わされる
時間ｊｏ２乗減速パルスを発生してトラックアクチュエ
ータのコイル７へ印加する。

ここで、時刻１＝０から（１）式で与えられる減速加速
度α。がコイル７へ印加されたとすると、時＆ＩＪ　ｔ
での光スポットのｇ初速度Ｖと減３！加速度α０が印加
されてからの移動距離Ｘは Ｖ冨Ｖｏ−α０・ｔ　　　　　　　　　　　■で与えら
れる。

従って、前記減速時間ｔｏの間、減速加速度α０をトラ
ックアクチュエータに印加した場合の光スポットの移動
速度■、移動距＠Ｘは、前記（１）。

０式を■、（４）式に代入することにより得られ、とな
る。

つまり、目標トラックから距ｌｄだけ離れた位置にまで
接近してきた光スポットに対し、（１）式に示した減速
加速度α０を、０式に示す時間１．の間付与することに
より、時間ｔｏの間に光スボツトは突入速度Ｖｏに依ら
ず１度ｉ！１ｄだけ移動して目標トラックに達し、しか
も目標トラックで丁度速度がぜ０となる。

従って、本発明では、光スポットの突入速度Ｖｏにばら
つきがあっても、目標トラック士に光スポットが到達し
た時には移動速度はピロまで減速できる。

なお、２乗減速パルスはコイル７の他、コイル２にも同
時に供給してもよい。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例の構成図を示す４．同図中、
第１図及び第６図と同−構成部分には同−ｎ３を付し、
その説明を省略する。なお、ファインＩＩｌ＠のトラッ
クサーボ系の図丞は便宜上省略しである。

第２図において、２５は突入位置検出回路で、υ＋ｗ＠
路１５．カウンタ１６．ゼロクロスディテクタ１７のア
クセス系の回路と共に前記突入位置検出ｆ段２０を構成
している。

２６（よ微分回路で、コンデン”ｊ−２７、紙抗２８及
び増幅器２９とから構成されている。３０はＡ／Ｄコン
バータで、微分回路２６と共に突入速度検出回路２１を
構成している。、３１はマイクロプロセッサで、２乗減
速パルス発牛回路２２を構成している。３２は増幅器で
、速度制御回路１８よりの速度制ｔ［ｌ信号と、マイク
ロブロセッづ３１よりの信号とを夫々増幅して」イル２
へ供給する。

次に本実施例の動作について説明する。突入位置検出回
路２５はカウンタ１６のカウント値（これは前記したよ
うに目標トラックまでの残りトラック数を示している）
と、誤差検出器９よりのトラックエラー信号とに基づい
て、前記した距１ｉ１１ｄに光スポットが到達したか否
かを検出し、到達した時点で突入位置検出回路を発生出
力する。

一方、誤差検出器９の出カドラックエラー信４Ｇ、を微
分回路２６により微分されて光スボツ１への移動速度に
対応した信号レベルを持つ微分信号とされた後、Ａ／Ｄ
コンバータ３０に供給される。Ａ／Ｄコンバータ３０は
上記突入位置検出信号が入力された時点での上記微分信
号レベル（これは突入時点での光スポットの移動速度■
。を示している）をディジタル値に変換し、これをマイ
クロプロセッ＋Ｊ３１に入力する。

マイクＯプロセッサ３１は前記突入位置検出信号が入力
された時点で内部メモリに格納された所定のプログラム
に従って、Ａ／Ｄコンバータ３０からのディジタル値に
基づく演算を行ない、前記２乗減速パルスを前記時間ｔ
ｏだけ生成出力する。

この２乗減速パルスはコイル７に印加される一方、１１
′！幅器３２を介して」イル２に印加され、コイル７．
２に各々後述の減速電流１０を流し、ＶＣＭｌ及びトラ
ック７クヂ１エータを大々前記加速度α０で減速させる
。

ここで、可動」イル型のトラックアクチュエータを構成
する対物レンズ６及びコイル７で光スポットのＩｌｌ　
ＩＩｌを行なう場合、コイル７に流れるアクチ電流−タ
電流ｉと光スポットに与えられる加速度αとの間には α＝−比Ｚ−・ｉ の の関係がある。ただし、上式中、ｍはアクチ１１−タ可
動部質Ｌ　Ｂはアクチュエータ磁気回路の作る磁束密度
、之は磁束を横切る部分の」イル長さである。

従って、減速加速度α０を与えるためのアクチュエータ
電流（これを減速電流ｉｏとする〉（ま、前記両式及び
０式から で表わされる。

この減速電流１０がマイクロブロヒッ＋＃３１によりコ
イル７に前記０式で示される所定時間１０流され、同様
の減速電流がコイル２にも所定時間流れることにより、
光スポットは目標１へラック上で速度ピロとなりトラッ
クサーボ系に安定に引込まれる。

一例としてトラックピッチをし、所定距離ｄをｄ＝−モ
ー ２ Ｇ） とし、目標トラックの１／２トラックピッチ手前で突入
位置検出を行なった場合のアクチュエータ電流とトラッ
クエラー信号の各波形を第３図に示す。同図中、ａ、ｂ
は各々１トラツクジヤンプの陥のアクチュエータ電流と
トラックエラー信目をボす。

この例は、１トラツクジヤンプのため、目標トラックの
１トラック手前でトラックサーボ系を切ると共に、アク
チＩエータに時刻「１で加速電流く第３図の負極性の７
クチユエータ電流〉を与え、目標トラックへ向って光ス
ポットを加速し、目標トラックの１／２トラックピッチ
手前の時刻Ｔ２で加速電流を切ると同時に速度検出を行
ない、減速電流（第３図の正極性の７クチユエータ電流
〉を時刻「３まで与えた後、トラックサーボ系にづ込ん
だものである。ここでＴ３−Ｔ２　＝ｔｏで、また上記
の減速電流の波ａｆｌは前記０式で示される値である。

これにより、第３図かられかるように、減速電流がピロ
となった簡刻「３でトラックエラー伏目すが略せ口とな
っており、目標トラックに光スポットが到達しているこ
とがわかる。また、目標トラックで７フイン制御のトラ
ックサーボ系に引込んだ後、トラックエラー信号すはオ
ーパージ１−トすることなくほぼゼロで安定しているこ
とから、引込み時点で光スポットの移動ＩＭｇ！１はほ
とんどピロまで減速できていることがわかる。

なお、上記の実施例では減速電流は」イル２と７の各々
に流しているが、ＶＣＭＩは速度制御回路１８により目
標トラック付近で速度が大略げ口になるように制御され
ているので、コイル７だけに上記の減速電流を流す構成
としてもよい。

〔発明の効果） 上述の如く、本発明によれば、光スポットの突入速度に
よらず目標トラックに光スポットが到達した時には光ス
ポットの移動速度を略ピロにすることができるため、突
入速度にばらつきがあっても安定にトラックサーボ系に
引込むことができ、よって目標トラックの飛び越しや襲
走を生じさせることなく、安定で高速なアクセスが可能
である等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の一実施例の構成図、 第３図は第２図の動作説明用信号波形図、第４図は従来
の一例の構成図、 第５図はトラック１ラー信馬の波形図、第６図は従来の
他の例の構成図、 第７図は第６図の動作説明図である。 図において、 ６は対物レンズ、 ７はトラック７クチ１エータを構成するコイル、９は凛
差検出器、 ２０は突入位置検出手段、 ２１は突入速度検出回路、 ２２は２乗減速パルス発生回路 を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ディスク（４）上に情報の記録再生のために形成され
   た光スポットを、高速で目標トラツクへ移動するコアー
   ス制御のアクセス系と、該光スポットの位置と該目標ト
   ラックとの相対位置ずれ量に対応したトラックエラー信
   号に基づいて当該光スポットを目標トラック上に保持す
   べくトラックアクチュエータ（６、７）を制御するフア
   イン制御のトラックサーボ系とを有し、該光スポットを
   該アクセス系により目標トラックへ移動した後該トラッ
   クサーボ系に引込んで情報の記録再生を行なう光ディス
   ク装置のトラックサーボ引込み回路において、 前記コアース制御時に前記トラックエラー信号に基づき
   前記光スポットが前記目標トラックから所定距離ｄ離れ
   た位置にまで接近したことを検出する突入位置検出手段
   （２０）と、 該突入位置検出手段（２０）による検出時点における前
   記光スポットの移動速度Ｖ＿０を前記トラックエラー信
   号に基づき検出する突入速度検出回路（２１）と、 該突入位置検出手段（２０）による検出時点直後から該
   突入速度検出回路（２１）よりの検出速度Ｖ＿０に応じ
   て、 α＿０＝（Ｖ＿０＾２／２ｄ） で与えられる減速加速度α＿０を与える２乗減速パルス
   を発生し、該２乗減速パルスを次式 ｔ＿０＝（２ｄ／Ｖ＿０） を満足する時間ｔ＿０だけ少なくとも前記トラックアク
   チュエータ（６、７）へ印加する２乗減速パルス発生回
   路（２２）と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置のトラック
   サーボ引込み回路。