JPH06243486A - シーク方法及びシーク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シークを安定化する。 【構成】 トラックパルスＴＰのカウンタ６の値ＴＣと
シークトラック数Ｎとから、目標速度生成部８は、目標
トラックまでの残トラック数ＴＣＮを求め、ＴＣＮ＞Ｍ
の期間にＴＣＭの平方根に比例した目標速度ＶＲを、Ｔ
ＣＮ≦Ｍの期間にＴＣＮに比例したＶＲを生成する。光
スポットの移動速度ＶＤとＶＲとの速度差ＶＥに応じて
駆動回路１１は、シーク用モータ４を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転するディスク状記
録媒体に光スポットを照射し、記録媒体上のトラックに
対し情報の記録再生を行なう光ディスク装置や光磁気デ
ィスク装置等の情報記録装置に係る。本発明は特に、こ
の種の装置において、光スポットをあるトラックから他
のトラックへ移動させるシーク動作の制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平２−３３７３１号公報には、この
種のシーク動作のための装置が開示されている。この装
置（以下、従来例）は光ディスク装置に係るもので、光
ディスク上のトラックを光スポットが横切る毎に発生す
るトラックパルスをアップダウンカウンタによりカウン
トし、このカウント値の平方根に応じた目標速度と、ト
ラックパルスの周波数から検出した光スポット移動速度
との速度誤差に応じて光スポットをトラック横切り方向
へ駆動することによって、光 スポットを目標トラック
へシークさせる。カウンタのアップカウント中に光スポ
ットは加速され、カウンタのダウンカウント中に光スポ
ットは減速される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例において、減速
期の動作に注目すると、目標速度ｖは図５のように示さ
れ、また次の（１）式によって計算される。

【０００４】

【数１】

【０００５】ただし、Ｘは目標トラックまでの残りトラ
ック数（アップダウンカウンタの値）、Ｋ0，Ｘ0は定数 （１）式の両辺の時間微分をとると（２）式が得られ、
目標速度の時間微分すなわち目標加速度は一定値になる
ことがわかる。

【０００６】

【数２】

【０００７】ただし、ａ＝ｄｖ／ｄｔは加速度、ｖ＝ｄ
ｘ／ｄｔは速度 この目標速度ｖに基づいてシークさせたときの光スポッ
トの移動速度ｖsと目標速度ｖとの関係を図６に示す。
目標速度ｖは時間とともに一定割合で小さくなるが、こ
れが目標加速度ａ（減速度）にあたる。光スポットの移
動速度ｖs は、ａに比例した速度誤差（一般に定常偏差
と呼ぶ）をもって、目標速度ｖとともに小さくなってい
く。

【０００８】図５及び図６に示すように、残トラック数
ｘがｘ0より小さくなった時の目標速度ｖを一定値ｃに
すると、移動速度ｖs は、図６に示すようにアンダーシ
ュートを生じ、一時的に一定値ｃよりかなり小さくな
り、場合によっては負（逆向き）になる。移動速度ｖs
が極端に小さくなると、トラックパルスの検出周期が非
常に長くなるため、光スポット移動速度ｖs の正確な検
出が不可能になり、シークを失敗する原因になる。ま
た、移動速度ｖs の検出器の検出値が正値に限られる場
合（これが一般的である）、移動速度ｖs が負になる
と、制御ループが正帰還となってシーク方向とは逆方向
へ暴走する危険がある。

【０００９】本発明の目的は、光ディスク装置や光磁気
ディスク装置等におけるシークに関する上記問題点を改
善し、安定なシークを実現するための手段を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、記録媒
体に照射された光スポットを該記録媒体上の多数のトラ
ック中の任意の目標トラックへシークさせる場合に、光
スポットが現在位置から該目標トラックへ到達するまで
に横切らなければならない残トラック数に応じて光スポ
ットの移動速度の目標速度を設定するが、残トラック数
が所定値より大きい期間と該所定値以下の期間とで目標
速度の設定の方法を切り替える。すなわわち、残トラッ
ク数が所定値より大きい期間では目標速度を残トラック
数の平方根に比例させ、残トラック数が所定以下の期間
では目標速度を残トラック数に比例させることにある。

【００１１】好ましくは、目標速度の設定方法の切り替
え点の前後の目標速度の変化率をほぼ等しくする。

【００１２】

【作用】本発明によれば、光スポットが目標トラックか
ら遠い期間は光スポットを十分大きな加速度及び減速度
で移動させ、光スポットが目標トラックに近づく従って
光スポットを滑らかに減速させることができるため、従
来問題となっていたシーク終了間近における光スポット
移動のアンダーシュート等を防止し、安定かつ高速のシ
ークを実現できる。

【００１３】特に、目標速度の設定方法の切り替え点の
前後の目標速度の変化率をほぼ等しくすることにより、
目標速度は滑らかに変化しシークがより安定する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
説明する。図１はシーク装置の全体構成を示す。このシ
ーク装置は光ディスク装置に適用されるものであるが、
シークに直接関係する部分以外の構成は図１には示され
ていない。

【００１５】図１において、１は光ディスクであり、装
置本体に固定されたスピンドルモータ（図示せず）によ
って回転駆動される。光ディスク１上には同心円状に多
数のトラックが存在する。

【００１６】３は光ヘッドである。この光ヘッド３は内
蔵のレーザ光源からのレーザ光２を光ディスク１の表面
に収束させて光ディスク面に光スポットを作る。４は光
ヘッド３を光ディスク１の半径方向へ移動させるための
モータである。光ヘッド３を移動させることによって、
光スポットを光ディスク上の任意のトラックへシークさ
せることができる。

【００１７】光スポットの反射光は光ヘッド３に入力
し、光ヘッド３内部の光学系及び光センサ等の公知の手
段によって、光スポットのトラック横切りに応じたトラ
ッキング誤差信号ＴＥが作られる。このトラッキング誤
差信号ＴＥは一般にトラックピッチを１周期とする正弦
波状の信号となる。

【００１８】トラッキング誤差信号ＴＥをゼロクロスコ
ンパレータ５によって波形整形することによって、光ス
ポットのトラック横切りに対応したトラックパルスＴＰ
が得られる。このトラックパルスＴＰはカウンタ６によ
ってカウントされる。このカウンタ６は、シーク開始時
に図示しないリセット手段によって０にリセットされる
ので、そのカウント値ＴＣは、シーク開始から光スポッ
トが横切ったトラックの個数である。目標速度生成部８
は、このトラック数ＴＣと、図示しない上位装置より与
えられるシークトラック数Ｎとから、目標トラックまで
の残りトラック数に応じた目標速度ＶＲを生成する。目
標速度生成部８の詳細は後述する。

【００１９】また、トラックパルスＴＰから速度検出器
７によって光スポットの移動速度ＶＤが検出される。速
度検出器７は、トラックパルスＴＰの周波数と光スポッ
トの移動速度との比例関係に基づいて速度を検出するも
ので、具体的には、例えば周波数−電圧変換器によって
構成され、あるいは、トラックパルスＴＰの周期をカウ
ンタ等で計測し、その周期の逆数を移動速度ＶＤとして
求めるような構成とされる。

【００２０】目標速度ＶＲと移動速度ＶＤとの速度誤差
ＶＥが減算器９で得られ、これがゲイン要素１０を通し
てモータ４の駆動回路１１に入力する。したがって、速
度誤差ＶＥを小さくするように光ヘッド３が駆動され、
光スポットが目標トラックへ向かって移動する。

【００２１】図２は、目標速度生成部８の動作内容を示
すフローチャートである。目標速度生成部８はまず、上
位装置より与えられたシークトラック数Ｎとカウンタ６
のカウント値ＴＣとの差をとって、目標トラックまでの
残トラック数ＴＣＮを求める（ステップ１０１）。

【００２２】なお、カウンタ６をダウンカウンタとし、
シーク開始時に目標トラックまでのシークトラック数Ｎ
をカウンタ６にロードし、トラックパルスＴＰをカウン
タ６でダウンカウントさせるように変更してもよい。こ
のように変更した場合には、カウンタ６のカウント値と
して残トラック数ＴＮＣが直接得られるので、ステップ
１０１は不要となる。

【００２３】目標速度生成部８は次に、残トラック数Ｔ
ＣＮと所定値Ｍとの大小判定を行なう（ステップ１０
２）。そして、ＴＣＮ＞Ｍの場合には（３）式の演算に
より目標速度ＶＲを求め（ステップ１０３）、ＴＣＮ≦
Ｍの場合には（４）式の演算により目標速度ＶＲを求め
る（ステップ１０４）。

【００２４】

【数３】

【００２５】

【数４】

【００２６】すなわち、シーク開始より残トラック数Ｔ
ＣＮがＭに達するまでは目標速度ＶＲを残トラック数Ｔ
ＣＮの平方根に比例させ、残トラック数ＴＣＮがＭに達
してからは目標速度ＶＲを残トラック数ＴＣＮに比例さ
せる。ただし、ステップ１０３またはステップ１０４で
計算した目標速度ＶＲが所定値ＬＩＭを下回るときは目
標速度ＶＲを所定値ＬＩＭに設定する（ステップ１０
５，１０６）。目標速度ＶＲの下限をＬＩＭに制限する
わけである。

【００２７】このような目標速度生成部８の動作は、マ
イクロコンピュータを用いてソフトウエアによって実現
することもできるし、あるいは、予め残トラック数ＴＣ
Ｎと目標速度ＶＲとの関係を格納したＲＯＭもしくはＲ
ＡＭを用い、これを残トラック数ＴＣＮをアドレス情報
としてアクセスし、目標速度ＶＲを読み出しデータとし
て取得するような構成によっても実現できる。

【００２８】図３に、残トラック数ＴＣＮと目標速度Ｖ
Ｒとの関係を示す。Ａ点からＢ点までの残トラック数範
囲では（３）式が適用され、Ｂ点より残トラック数が大
きい範囲では（４）式が適用される。ここで、（３）式
と（４）式は、残トラック数ＴＣＮで微分してＴＣＮ＝
Ｍを代入すると、両式ともに

【００２９】

【数５】

【００３０】となる。このことから、（３）式と（４）
式とはＢ点すなわち目標速度計算式の切り替え点で、滑
らかに連続することが分かる。

【００３１】図４はシーク動作の説明のための波形図で
ある。（ａ）は目標速度ＶＲ及び移動速度ＶＤのシーク
開始からの変化を示し、（ｂ）は駆動回路１１の出力Ｃ
ＴＬのシーク開始からの変化を示す。

【００３２】シーク開始時点では、ＴＣ＝０であるので
ＶＲはＮに応じた大きな値をとり、光ヘッド３は動きだ
していないのでＶＤ＝０で速度誤差ＶＥも大きな値とな
るため、ＣＴＬは電源電圧等で制限される最大値に飽和
する。したがって、光ヘッド３は加速され、移動速度Ｖ
Ｄは急速に上昇する。

【００３３】光ヘッド３の移動につれて残トラック数Ｔ
ＣＮは減少するので、ＶＲも次第に減少する。そして、
ＶＲとＶＤの大小が逆転した時点でＣＴＬは極性が反転
し、光ヘッド３の駆動は加速から減速に切り替わる。こ
の時点からは速度誤差ＶＥは一定値（前述の定常偏差）
となり、一定の加速度（ここでは負の加速度つまり減速
度である）で減速されることになる。

【００３４】残トラック数がＭになるＡ点（図３のＡ点
に対応）からは（４）式によりＶＲが決められ、減速度
はなだらかに小さくなっていく。（４）式の両辺の時間
微分をとると、ＶＲの変化率すなわち減速度は、ＴＣＮ
の変化率すなわち速度に比例することになり、ＶＲが小
さくなるにつれＶＲの傾きが減少するからである。

【００３５】前述のように、定常偏差は加速度に比例す
るので、Ａ点からＢ点へ近づくにつけて速度誤差ＶＥは
減少する。このことは、移動速度が目標速度に接近して
いくことなので、好ましいことである。そして、Ｂ点か
らは一定速度ＬＩＭとなるが、その切り替わりは図６の
それと比べて遥かに滑らかであるので、図６に見られる
ようなアンダーシュートは発生しない。

【００３６】

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明によれば、
光スポットが目標トラックから遠い期間、すなわち残ト
ラック数が所定値より大きい期間においては、目標速度
を残トラック数の平方根に比例させることによって、光
スポットを十分大きな加速度及び減速度で移動させるこ
とができる。また、該残トラック数が該所定値以下にな
った後は、目標速度を残トラック数に比例させることに
よって、光スポットが目標トラックに近づく従って光ス
ポットを滑らかに減速させ、シーク終了間近における光
スポット移動のアンダーシュート等を防止できる。した
がって、安定かつ高速のシークを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るシーク装置の構成図で
ある。

【図２】目標速度生成部の動作を示すフローチャートで
ある。

【図３】残トラック数と目標速度との関係を示す図であ
る。

【図４】シーク動作中の目標速度、光スポットの移動速
度、光ヘッドの駆動回路の出力の変化を示す図である。

【図５】従来例における残トラック数と目標速度との関
係を示す図である。

【図６】従来例におけるシーク終了間近におけるアンダ
ーシュートの説明図である。

【符号の説明】

１ 光ディスク ３ 光ヘッド ４ モータ ５ ゼロクロスコンパレータ ６ カウンタ ７ 速度検出器 ８ 目標速度生成部 ９ 減算器 １０ ゲイン要素 １１ 駆動回路 ＴＥ トラッキング誤差進行 ＴＰ トラックパルス ＶＲ 目標速度 ＶＤ 光スポット移動速度 ＶＥ 速度誤差

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に照射された光スポットを該記
   録媒体上の多数のトラック中の任意の目標トラックへシ
   ークさせる方法であって、 光スポットが現在位置から該目標トラックへ到達するま
   でに横切らなければならない残トラック数が所定値より
   大きい期間においては、該残トラック数の平方根に比例
   した速度を目標速度として光スポットの移動を制御し、 該残トラック数が該所定値以下となった期間において
   は、該残トラック数に比例した速度を目標速度として光
   スポットの移動を制御することを特徴とするシーク方
   法。
2. 【請求項２】 記録媒体に照射された光スポットを該記
   録媒体上の多数のトラック中の任意の目標トラックへシ
   ークさせる装置であって、 光スポットをトラックを横切る方向へ変位させるための
   光スポット変位手段、 光スポットが現在位置から該目標トラックへ到達するま
   でに横切らなければならない残トラック数を取得する手
   段、 該残トラック数が所定値より大きいときに該残トラック
   数の平方根に比例した値を、また該残トラック数が該所
   定値以下のときには該残トラック数に比例した値を、そ
   れぞれ目標速度として生成する手段と、光スポットの現
   在の移動速度を検出する手段、及び該目標速度と該移動
   速度との差に応じて該光スポット変位手段を駆動する手
   段とを具備するシーク装置。