JPH07122009A - トラッキングトラバース制御回路 - Google Patents

トラッキングトラバース制御回路

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JPH07122009A
JPH07122009A JP5264638A JP26463893A JPH07122009A JP H07122009 A JPH07122009 A JP H07122009A JP 5264638 A JP5264638 A JP 5264638A JP 26463893 A JP26463893 A JP 26463893A JP H07122009 A JPH07122009 A JP H07122009A
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traverse
tracking
moving speed
servo system
tracks
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JP5264638A
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Kazutoshi Shimizume
和年 清水目
Mamoru Akita
秋田  守
Yoshinori Tsuboi
善則 坪井
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Original Assignee
Sony Corp
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    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • GPHYSICS
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    • G11B7/085Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/08505Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
    • G11B7/08529Methods and circuits to control the velocity of the head as it traverses the tracks
    • G11B7/08535Methods and circuits to control the velocity of the head as it traverses the tracks to maintain constant velocity during the traverse
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    • G11B7/085Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
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    • G11B7/08541Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head involving track counting to determine position

Abstract

(57)【要約】 【目的】トラックジャンプを短時間でかつ高精度に行
え、高速シーク動作を実現できるトラッキングトラバー
ス回路を実現する。 【構成】トラックトラバース時にトラッキングエラー信
号を二値化した信号CNINに基づいて、トラバース周
期を計測するトラバース周期計測回路TCと、トラバー
ス周期の目標値が任意に設定可能なレジスタRCと、計
測されたトラバース周期と設定目標値とを比較する回路
MCと、検出トラバース速度が目標値に収束するよう
に、トラッキングおよびスレッドの制御を行う制御回路
TPG、SPG、CSGと、信号CNINに基づいてト
ラバーストラック数を計数する回路NRG、(N−α)
RGとを有し、回路(N−α)RGの計数値が目標のト
ラバーストラック数よりαだけ少ないトラック数(N−
α)に達したときに、レジスタRCの目標値を、トラバ
ース速度が減速制御される値に再設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CDプレーヤーなどに
おけるトラックジャンプ動作を制御するトラッキングト
ラバース制御回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】CDプレーヤーにおいて、たとえば曲の
頭出しの時など、あるトラックから別のトラックへジャ
ンプするケースが頻繁に生ずる。特に、CDROMにお
いては瞬時にデータをサーチできることは特に重要な性
能である。そのため、光学系のサーボ信号処理を行う光
学系サーボ信号処理回路の性能は重要な意義をもつ。
【0003】CDプレーヤーの光学系サーボ信号処理回
路はすでにLSI化されており、現在ではアラログ処理
およびデジタル処理の両方が通常使用されている。現在
の一般的なサーボでは、このサーボ信号処理を制御する
回路(サーボオートシーケンサ)が開発されており、こ
のシーケンサをマイクロコンピュータが制御する方式を
とっている。
【0004】図5は、CDプレーヤーのサーボ信号制御
系のブロック構成図である。図5において、1はマイク
ロコンピュータとしてのCPU、2はサーボオートシー
ケンサ、3はサーボ信号処理IC、4は光学系をそれぞ
れ示している。このような構成において、CPU1から
のオートシーケンス命令S1 をサーボオートシーケンサ
2が受けると、サーボ制御シーケンスとなり、サーボ信
号処理IC3を制御するための、命令コード、8ビット
シリアルデータが生成され、信号S2 としてサーボ信号
処理IC3に供給される。
【0005】このサーボオートシーケンサ2からサーボ
信号処理IC3に供給される信号S 2 は、具体的には、
図6に示すように、クロック信号CLK、データDAT
およびラッチ信号XLTからなる。データDATは、図
7(a)に示すように、D0〜D7の8ビットのシリア
ルコードデータから構成される。この8ビットのシリア
ルコードの上位4ビットが、「0010」の場合、トラ
ッキングサーボおよびスレッドサーボに関する命令であ
ることを意味している。このときの下位4ビットは、図
7(b)および(c)に示すように、データD3,D2
に対応するT2、T1はトラッキング命令であり、デー
タD1,D0に対応するS2、S1はスレッド命令であ
る。これらトラッキング命令およびスレッド命令におい
て、「00」はサーボオフ命令であり、光学系4に対す
る制御信号は発生しない。「01」はサーボオンを意味
し、通常のサーボループが形成される。「10」はフォ
ワード、つまりディスクの内周方向から外周方向へ移動
させる命令である。「11」はリバース方向、つまりデ
ィスクの外周方向から内周方向へ移動させる命令であ
る。サーボオートシーケンサ2から以上のようなシリア
ルコマンドをサーボ信号処理IC3へ伝達することで実
際の動作が行われる。
【0006】図8は、光学系4の基本的構成を示す概念
図である。図8において、5は光ディスク、6はスピン
ドルをそれぞれ示している。光学系4は、図8に示すよ
うに、半導体レーザLSR、ビームスプリッタBSP、
対物レンズLNS、シリンドリカルレンズCYL、フォ
トディテクタPD、トラッキングサーボ機構TRK、フ
ォーカスサーボ機構FOCおよびスレッドサーボ機構S
LDにより構成されている。
【0007】この光学系4においては、半導体レーザL
SRから出射されたレーザ光ビームは、ビームスプリッ
タBSPを透過してレンズLNSに入射される。レンズ
LNSに入射したレーザ光は、集光されて光ディスク5
の所望のトラックに対し、スポット光として照射され
る。光ディスク1に照射されたレーザスポット光は、光
ディスク5上で反射され、レンズLNSへの戻り光とな
る。この反射戻り光は、レンズLNSを介してビームス
プリッタBSPに入射される。ビームスプリッタBSP
に入射した光は、反射されてシリンドリカルレンズCY
Lに入射され、ここで集光されてフォトディテクタPD
で受光される。フォトディテクタPDでは、反射戻り光
が受光光量に応じたレベルの電気信号に変換され、この
電気信号は、所定の信号処理を受ける。その結果、トラ
ッキングエラー信号TEなどが生成され、サーボ信号処
理IC3に帰還される。そして、このトラッキングエラ
ー信号TEなどに基づいて、サーボ制御が行われる。
【0008】サーボ制御の対象は、トラッキングサーボ
機構TRK、フォーカスサーボ機構FOCおよびスレッ
ドサーボ機構SLDであるが、トラックジャンプ時に
は、主にトラッキングサーボ機構TRKおよびスレッド
サーボ機構SLDが対象となる。トラッキングサーボ
は、光学系の半導体レーザLSRによる光ビームがトラ
ックを正しく追跡、すなわちトラッキングを行えるよう
に制御される。スレッドサーボは、CDプレーヤーでは
トラッキングサーボだけではディスク面全てをトレース
できないため、光学系4をスライダーの上に乗せ、光学
系をトラッキングサーボがカバーできる範囲にスライダ
ーで移動するためのサーボ系である。通常スレッドサー
ボは、トラッキングサーボの低域成分が0になるように
にサーボがかかっている。この理由はトラッキングサー
ボのレンズを常に真上付近で動作させるためである。
【0009】このようなサーボ方式を用いて光学系を現
トラックから目標トラックに移動させるための従来のサ
ーボオートシーケンサ2のトラッキングトラバース制御
は、トラバース精度の高い1トラックジャンプと10ト
ラックジャンプ、および精度は悪いが短時間で収束する
2NトラックジャンプとMトラックムーブのシーケンス
を備えている。
【0010】図9〜図12は、従来の1トラックジャン
プ時、10トラックジャンプ時、2Nトラックジャンプ
時およびMトラックムーブ時の各タイミングチャートを
それぞれ示している。これらの図中に示す信号CNIN
は、トラッキングエラー信号TEを二値化した信号で、
サーボ信号処理ICにおいて生成される。また、信号B
USY はローレベルのときにオートシーケンス実行中
を示す。また、BlindAはラッチ信号XLTがローアクテ
ィブになってから所定時間、待ち時間として設けられた
期間である。
【0011】フォワードに1トラックジャンプを行う場
合は、図9に示すように、CPU1よりコード$48
(リバースは$49)の命令を受ける。これに伴い、ラ
ッチ信号XLTがローアクティブとなり、信号BUSY
がローレベルとなる。そして、コード$28の命令が
サーボ信号処理IC3に送出される。これにより、トラ
ッキングフォワードキックが行われる。次いで、信号C
NINの次の立上がりが検出されると、コード$2Cの
命令が発せられ、ブレーキが掛けられ、期間BrakeBが経
過した後、コード$25の命令が発せられ、トラッキン
グサーボオンおよびスレッドサーボオンとなる。
【0012】フォワードに10トラックジャンプを行う
場合は、図10に示すように、CPU1よりコード$4
A(リバースは$4B)の命令を受ける。これに伴い、
ラッチ信号XLTがローアクティブとなり、信号BUS
がローレベルとなる。そして、コード$2Aの命令
がサーボ信号処理IC3に送出される。これにより、ト
ラッキングフォワードキックおよびスレッドフォワード
キックが行われる。次いで、期間BlindAが経過した後、
信号CNINの次の立下がりが5カウントされる。5カ
ウントされたならば、コード$2Eの命令が発せられ
る。その結果、トラッキングリバースキックとなり、ト
ラッキングアクチュエータにブレーキが掛けられる。そ
して、アクチュエータの速度が十分遅くなったことを検
出してコード$25の命令が発生せられ、トラッキング
サーボオンおよびスレッドサーボオンとなる。アクチュ
エータの速度が十分遅くなったことの検出は、信号CN
INの1周期があらかじ設定されたオーバーフロー(ove
rflow)C よりも長くなったことで検出する。
【0013】フォワードに2Nトラックジャンプを行う
場合は、図11に示すように、CPU1よりコード$4
C(リバースは$4D)の命令を受ける。これに伴い、
ラッチ信号XLTがローアクティブとなり、信号BUS
がローレベルとなる。そして、コード$2Aの命令
がサーボ信号処理IC3に送出される。この2Nトラッ
クジャンプは、基本的には、10トラックジャンプと同
じシーケンスであるが、トラッキングサーボをオンにし
た後、期間KickD だけスレッドを動かし続ける点が異な
る。
【0014】Mトラックムーブを行う場合は、図12に
示すように、CPU1よりコード$4E(リバースは$
4F)の命令を受ける。これに伴い、ラッチ信号XLT
がローアクティブとなり、信号BUSY がローレベル
となる。そして、コード$22の命令がサーボ信号処理
IC3に送出される。これにより、スレッドフォワード
キックのみが行われる。次いで、期間BlindAが経過した
後、信号CNINがMカウントされる。Mカウントされ
たならば、コード$25の命令が発生せられ、トラッキ
ングサーボオンおよびスレッドサーボオンとなる。この
ように、Mトラックムーブは、スレッドだけを動かす方
法をとっており、数百から数万トラックといった大移動
に適している。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のトラッキングトラバース制御は、各種モードを
備え、1トラックジャンプから数百、数千という大トラ
ック移動を行えるものの、比較的トラックトラバース数
の少ない小移動は高精度であるが、トラバースした数が
不正確なため、結局その補正のためのトラバースが再度
必要となり、結果として目的のトラックに到達するまで
に長時間を要してしまう。これに対して、トラックトラ
バース数が数百以上の大移動は、短時間で数百トラック
などのジャンプを終了できるものの、精度の面で問題が
ある。つまり、従来、数百トラックジャンプを高精度で
短時間に終了できるシーケンスがないため高速シークは
困難であった。
【0016】また、従来のトラッキングトラバース制御
では、スレッドをトラバースの状況にあわせて制御して
いないことから、トラバースが数百トラック以上になっ
た場合、スレッドを停止させた状態ではトラッキングの
制御可能範囲を越えてしまう。また、トラバースをスタ
ートさせる時点でスレッドは静摩擦のため動作開始が不
安定であり、また、トラッキングは設定トラバース速度
に到達するまで長い時間がかかってしまうという問題も
ある。
【0017】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、トラックジャンプを短時間でか
つ高精度に行え、高速シーク動作を実現でき、また、ス
レッドの動作開始時の安定性を図れ、設定トラバース速
度に短時間で到達できるトラッキングトラバース回路を
提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のトラッキングトラバース制御回路は、トラ
ックトラバース時に上記ヘッド部から得られる信号に基
づいて、ヘッド部の移動速度を検出する移動速度検出手
段と、検出された移動速度とあらかじめ設定された移動
速度の目標値との比較を行い、検出移動速度が当該目標
値に収束するように、上記ヘッド部の移動速度の制御を
行う移動速度制御手段とを有する。
【0019】また、本発明のトラッキングトラバース制
御回路は、トラックトラバース時に上記ヘッド部から得
られる信号に基づいて、ヘッド部の移動速度を検出する
移動速度検出手段と、上記ヘッド部の移動速度の目標値
が任意の値に設定される目標値設定手段と、検出された
移動速度とあらかじめ設定された移動速度の目標値との
比較を行い、検出移動速度が当該目標値に収束するよう
に、上記ヘッド部の移動速度の制御を行う移動速度制御
手段と、上記ヘッド部から得られる信号に基づいてトラ
バーストラック数を計数する計数手段と、上記計数手段
の計数値が目標のトラバーストラック数よりあらかじめ
設定したトラック数だけ少ないトラック数に達したとき
に、上記目標値設定手段の目標値を、移動速度が減速制
御される値に再設定する目標値変更手段とをを有する。
【0020】また、本発明のトラッキングトラバース制
御回路では、上記ヘッド部は、トラッキングサーボ系
と、ヘッド部全体を移動させるスレッドサーボ系とを有
し、上記移動速度制御手段は、検出移動速度と設定目標
値との比較結果に応じて、トラッキングサーボ系を加速
状態に設定する場合にはスレッドサーボ系を加速状態に
設定し、トラッキングサーボ系を減速状態に設定する場
合にはスレッドサーボ系を減速状態に設定する。
【0021】また、本発明のトラッキングトラバース制
御回路では、上記ヘッド部は、トラッキングサーボ系
と、ヘッド部全体を移動させるスレッドサーボ系とを有
し、上記移動速度制御手段は、検出移動速度と設定目標
値との比較結果に応じて、トラッキングサーボ系を加速
状態に設定する場合にはスレッドサーボ系を加速状態に
設定し、トラッキングサーボ系を減速状態に設定する場
合にはスレッドサーボ系を停止状態に設定する。
【0022】また、本発明のトラッキングトラバース制
御回路では、上記ヘッド部は、トラッキングサーボ系
と、ヘッド部全体を移動させるスレッドサーボ系とを有
し、上記移動速度制御手段は、上記計数手段の計数値が
目標のトラバーストラック数よりあらかじめ設定したト
ラック数だけ少ないトラック数に達する前は、検出移動
速度と設定目標値との比較結果に応じて、トラッキング
サーボ系を加速状態に設定する場合にはスレッドサーボ
系を加速状態に設定し、トラッキングサーボ系を減速状
態に設定する場合にはスレッドサーボ系を減速状態に設
定し、上記計数手段の計数値が目標のトラバーストラッ
ク数よりあらかじめ設定したトラック数だけ少ないトラ
ック数に達した後は、少なくともスレッドサーボ系を減
速状態に設定する。
【0023】また、本発明のトラッキングトラバース制
御回路では、トラバース開始時に、上記スレッドサーボ
系を所定時間加速させる手段を有する。
【0024】また、本発明のトラッキングトラバース制
御回路では、トラバース開始時に、上記トラッキングサ
ーボ系を所定時間加速させる手段を有する。
【0025】また、本発明のトラッキングトラバース制
御回路では、上記計数手段の計数値が目標のトラバース
トラック数に達したときに、上記スレッドサーボ系にブ
レーキを掛けさせる手段を有する。
【0026】
【作用】本発明によれば、現トラックから目標トラック
へのトラックトラバースが開始されると、移動速度検出
手段においてヘッド部から得られる信号に基づき、ヘッ
ド部の移動速度が検出される。検出された移動速度は、
移動速度制御手段に入力され、あらかじめ設定された移
動速度の目標値と比較される。そして、この比較結果に
基づき、検出移動速度が目標値に収束するように、ヘッ
ド部の移動速度の制御が行われる。
【0027】本発明によれば、トラックトラバースを開
始する前に、目標値設定手段に対してヘッド部の移動速
度の目標値が設定され、また、たとえば計数手段にトラ
バースすべきトラック数が設定される。この状態で、現
トラックから目標トラックへのトラックトラバースが開
始されると、移動速度検出手段においてヘッド部から得
られる信号に基づき、ヘッド部の移動速度が検出される
とともに、計数手段でトラバーストラック数が計数され
る。 検出された移動速度は、移動速度制御手段に入力
され、あらかじめ設定された移動速度の目標値と比較さ
れる。そして、この比較結果に基づき、検出移動速度が
目標値に収束するように、ヘッド部の移動速度の制御が
行われる。ここで、計数手段の計数値が目標のトラバー
ストラック数よりあらかじめ設定したトラック数だけ少
ないトラック数に達したならば、目標値変更手段によ
り、目標値設定手段の目標値が、移動速度が減速制御さ
れる値に再設定される。これにより、移動速度制御手段
では、再設定された目標値にヘッドの移動速度が収束す
うように制御される。
【0028】また、本発明によれば、移動速度制御手段
では、検出移動速度と設定目標値との比較結果に応じ
て、トラッキングサーボ系を加速状態に設定する場合に
はスレッドサーボ系も加速状態に設定され、トラッキン
グサーボ系を減速状態に設定する場合にはスレッドサー
ボ系が減速状態あるいは停止状態に設定される。
【0029】また、本発明によれば、移動速度制御手段
では、計数手段の計数値が目標のトラバーストラック数
よりあらかじめ設定したトラック数だけ少ないトラック
数に達する前は、検出移動速度と設定目標値との比較結
果に応じて、トラッキングサーボ系を加速状態に設定す
る場合にはスレッドサーボ系も加速状態に設定され、ト
ラッキングサーボ系を減速状態に設定する場合にはスレ
ッドサーボ系は減速状態に設定される。そして、計数手
段の計数値が目標のトラバーストラック数よりあらかじ
め設定したトラック数だけ少ないトラック数に達した後
は、少なくともスレッドサーボ系は減速状態に設定され
る。
【0030】また、本発明によれば、トラバース開始時
に、スレッドサーボ系が所定時間加速され、これによ
り、スレッドの静摩擦が緩和される。
【0031】また、本発明によれば、トラバース開始時
に、トラッキングサーボ系が所定時間加速される。これ
により、目標トラバース速度に早く到達する。
【0032】また、本発明によれば、計数手段の計数値
が目標のトラバーストラック数に達したときには、スレ
ッドサーボ系にブレーキが掛けられる。
【0033】
【実施例】図1は、本発明に係るトラッキングトラバー
ス制御回路の一実施例を示すブロック構成図である。こ
のトラッキングトラバース制御回路は、図5のサーボオ
ートシーケンサ2に適用される。図1において、DIF
は立上がり微分回路、TCはトラバース周期計測回路、
RCは目標トラバース周期設定レジスタ、MCはデータ
比較回路、TPGはトラッキング制御パルス命令発生回
路、SPGはスレッド制御パルス命令発生回路、TKC
はトラッキングキックパルス命令発生回路、SKCはス
レッドキック/ブレーキパルス命令発生回路、NRGは
トラバーストラック数N設定/カウント回路、(N−
α)RGはトラバーストラック数(N−α)設定/カウ
ント回路、CSGは命令選択発生回路、CTLは命令選
択制御回路をそれぞれ示している。
【0034】立上がり微分回路DIFは、図示しないサ
ーボ信号処理ICでトラッキングエラー信号TEを二値
化した信号CNINを入力し、入力信号CNINの立上
がりをディジタル微分して信号SDIF を生成し、トラバ
ース周期計測回路TC、トラバーストラック数N設定/
カウント回路NRG、およびトラバーストラック数(N
−α)設定/カウント回路(N−α)RGにそれぞれ出
力する。この微分パルス信号SDIF のパルス数は、トラ
バースしたトラック数を表し、パルスの間隔はトラバー
スの周期を表している。
【0035】トラバース周期計測回路TCは、微分パル
ス信号SDIF の入力をトリガとして、トラバースの間隔
(周期)を計測する。具体的には、微分パルス信号S
DIF が入力されるカウンタからなり、次の微分パルス信
号SDIF が入力されるまでの時間を計測し、計測値を信
号STCとしてデータ比較回路MCに出力する。なお、ト
ラバース周期計測回路TCは、微分パルス信号SDIF
入力毎にリセットされる。
【0036】目標トラバース周期設定レジスタRCは、
図示しないCPUにおいて任意に時間設定されるトラバ
ース周期の目標値データを記憶する。この目標値データ
は、CPUによりあらかじめ設定される。
【0037】データ比較回路MCは、トラバース周期計
測回路TCの出力信号STCが示す実際のトラバース周期
と、あらかじめ目標トラバース周期設定レジスタRCに
設定されている目標値とを比較し、実際のトラバース周
期が目標値に比べ短いか長いかを示す信号SMCを微分パ
ルス信号SDIF 毎に生成し、トラッキング制御パルス命
令発生回路TPGおよびスレッド制御パルス命令発生回
路SPGに出力する。
【0038】トラッキング制御パルス命令発生回路TP
Gは、データ比較回路MCの出力信号SMCを受けて、実
際のトラバース周期の目標値に対する長短に応じた、図
2に示すようなトラッキング制御パルスSTCP を発生さ
せるための命令を生成し、信号STPG として命令選択発
生回路CSGに出力する。具体的には、実際のトラバー
ス周期が目標値より長い場合には、トラバース周期が目
標値より遅いことになるので、トラバースを速く(加
速)するためのキックパルスを発生させる命令を生成す
る。これに対して、実際のトラバース周期が目標値より
短い場合には、トラバース周期が目標値より速いことに
なるので、トラバースを遅く(減速)するためのキック
パルスを発生させる命令を生成する。
【0039】スレッド制御パルス命令発生回路SPG
は、データ比較回路MCの出力信号S MCを受けて、実際
のトラバース周期の目標値に対する長短に応じた、図2
に示すようなスレッド制御パルスSSCP を発生させるた
めの命令を生成し、信号SSPGとして命令選択発生回路
CSGに出力する。具体的には、実際のトラバース周期
が目標値より長く、トラバース周期が目標値より遅い場
合には、スレッドを加速させるためのキックパルスを発
生させるための命令を生成する。これに対して、実際の
トラバース周期が目標値より短く、トラバース周期が目
標値より速い場合には、スレッドを停止させ、減速状態
にあるトラバースが追いつくのをその位置で待つために
停止させる命令を生成する。
【0040】図2に示すように、トラッキング制御およ
びスレッド制御が加速の場合には、命令選択発生回路C
SGから図示しないサーボ信号処理ICに対してコード
$2A、$22の命令が順次送出される。トラッキング
制御が減速で、スレッド制御が停止の場合には、コード
$2C、$20の命令が順次送出される。
【0041】以下に、このトラッキングサーボ制御とス
レッドサーボ制御との関係について、図3を用いてさら
に詳述する。図3において、Vはトラバース移動速度、
t はトラッキング移動速度、VSはスレッド移動速度
をそれぞれ示しており、トラッキング移動速度Vt とス
レッド移動速度VS との和がトラバース移動速度Vとな
る。本例は、図中に左から右に向かってトラックジャン
プを行う場合の例を示している。
【0042】図3(a)は、トラッキング移動速度Vt
がゼロで、トラバース移動速度Vとスレッド移動速度V
S とが一致している状態を示す図である。この状態で
は、スレッドSLDは加速も減速も必要なく、スレッド
SLDが最適速度の状態にある場合である。常に、この
ようにスレッドSLDの移動速度VS を制御できるなら
ば、ディスクのすべての位置に安定してトラバースでき
る。すなわち、理想的な状態である。
【0043】これに対して、図3(b)は、トラッキン
グ移動速度Vt が正(>0)で、トラバース移動速度V
よりスレッド移動速度VS が遅い時を示す図である。こ
の場合、スレッドSLDの不足分の速度を補うため、ト
ラッキング移動速度Vt が(+)となり、その結果、レ
ンズLNSはトラバース方向に片寄ってしまう。言い換
えるなら、トラッキング制御が+(加速状態)の時、ス
レッド移動速度VS は目標のトラバース速度より遅いの
で加速する必要がある。
【0044】一方、図3(c)は、図3(b)とは逆
で、トラッキング移動速度Vt が負(<0)で、トラバ
ース移動速度Vよりスレッド移動速度VS が速い時を示
す図である。この場合、トラッキング制御はトラバース
を一定に保とうとしているにもかかわらず、スレッドS
LDが先に進もうとするため、結果としてトラッキング
移動速度Vt は減速状態になる。つまり、このような状
態では、スレッド移動速度V S は減速させる必要があ
る。言い換えるならトラッキング制御が(一)(減速状
態)の時、スレッド移動速度VS は目標のトラバース速
度より早いので減速する必要がある。
【0045】したがって、以上のようにスレッドの制御
に関しても、トラッキング制御に用いられるデータ比較
回路MCの出力信号SMCに従い制御できる。そして、本
実施例では、上述したように、トラッキング制御が加速
ならばスレッドも加速させ、トラッキング制御が減速な
らばスレッドは停止してトラバースが追い付くのをその
位置で待つように制御している。
【0046】トラッキングキックパルス命令発生回路T
KCは、トラバースを開始するときに、早く目的のトラ
バース速度に到達させるために、キックパルスを所定時
間T 2 だけ発生させる命令を生成し、信号STKC として
命令選択発生回路CSGに出力する。このキックパルス
を発生させる時間T2 は、CPUにより設定される。
【0047】スレッドキック/ブレーキパルス命令発生
回路SKCは、トラバースを開始させるときに、スレッ
ドの大きな静摩擦を緩和するために、キックパルスを所
定時間T1 だけ発生させる命令を生成し、信号SSKC
して命令選択発生回路CSGに出力する。また、トラバ
ース動作を終了させるときに、スレッドの慣性移動を停
止させるために、ブレーキパルスを所定時間T3 だけ発
生させる命令を生成し、信号SSK C として命令選択発生
回路CSGに出力する。この時間T1 およびT3 も、C
PUにより設定される。
【0048】トラバーストラック数N設定/カウント回
路NRGは、トラバーストラック数NがCPUにより設
定され、A.S.N トラックカウンタで立上がり微分回路D
IFから出力された微分パルス信号SDIF のパルス数を
カウントし、カウント数がNに達したならば、信号S
NRG を命令選択発生回路CSGに出力する。
【0049】トラバーストラック数(N−α)設定/カ
ウント回路(N−α)RGは、トラバーストラック数
(N−α)がCPUにより設定され、Nトラックモニタ
カウンタで立上がり微分回路DIFから出力された微分
パルス信号SDIF のパルス数をカウントし、カウント数
が(N−α)に達したならば、カウントが終了したこと
を図示しないCPUに伝達する。なお、αの値は数トラ
ック〜数十トラック分に相当する値に設定される。
【0050】命令選択発生回路CSGは、命令選択制御
回路CTLの制御の下、トラッキング制御パルス命令発
生回路TPGの出力信号STPG 、スレッド制御パルス命
令発生回路SPGの出力信号SSPG 、トラッキングキッ
クパルス命令発生回路TKCの出力信号STKC 、スレッ
ドキック/ブレーキパルス命令発生回路SKCの出力信
号SSKC 、およびトラバーストラック数N設定/カウン
ト回路NRGの出力信号SNRG の入力状態に応じたコー
ド「$2X」の命令を生成し、図示しないサーボ信号処
理ICに送出する。
【0051】次に、上記構成による動作を、図4のタイ
ミングチャートに基づいて説明する。なお、図4中、T
Eで示す波形がトラッキングエラー信号、SLDドライ
ブで示す波形がスレッド制御用の波形、Trドライブで
示す波形がトラッキング制御用の波形を示している。
【0052】まず、トラバースを開始するに際して、図
示しないCPUにより目標トラバース周期設定レジスタ
RCに、トラバース周期の目標値データ、たとえば(1
/A、Aはたとえば10kHz)が設定されるととも
に、スレッドキック/ブレーキパルス命令発生回路SK
Cにスレッドをキックするための時間T1 が設定され、
トラッキングキックパルス命令発生回路TKCにトラッ
キング制御開始時に目標のトラバース速度に到達させる
ために、図示しないトラッキングアクチュエータをキッ
クするための時間T2 が設定される。また、トラバース
トラック数N設定/カウント回路NRGには、トラバー
スすべきトラック数NがCPUにより設定され、トラバ
ーストラック数(N−α)設定/カウント回路(N−
α)RGには、トラバーストラック数Nより値αだけ少
ない、すなわち、トラバーストラックよりαだけ手前の
トラックを示すトラバーストラック数(N−α)がCP
Uにより設定される。
【0053】時間T1 の設定により、スレッドキック/
ブレーキパルス命令発生回路SKCにおいて、スレッド
に対するキックパルスをほぼ時間(T1 +T2 )だけ発
生させる命令が生成され信号SSKC として命令選択発生
回路CSGに出力される。同様に、時間T2 の設定によ
り、トラッキングキック命令発生回路TKCにおいて、
トラッキングアクチュエータに対するキックパルスを時
間T2 だけ発生させる命令が生成され信号STKC として
命令選択発生回路CSGに出力される。
【0054】命令選択発生回路CSGでは、まず、信号
SKC の入力に応じて、トラバース開始時におけるスレ
ッドの大きな静摩擦を緩和するために、スレッドフォワ
ードキックおよびトラッキングサーボオンを示すコード
$26の命令を図示しないサーボ信号処理ICに出力す
る。これにより、スレッドは加速状態となり、目標トラ
ックに向かって移動を開始する。スレッドフォワードキ
ック命令を送出してから時間T1 経過後、スレッドフォ
ワードキックに加えて、トラッキングアクチュエータに
対するフォワードキックを時間T2 だけ行うため、スレ
ッドフォワードキックおよびトラッキングフォワードキ
ックを示すコード$2Aの命令が、命令選択発生回路C
SGからサーボ信号処理ICに送出される。このトラッ
キングフォワードキックにより、トラッキングに関し
て、早く目的のトラバース速度に到達する。スレッドフ
ォワードキックおよびトラッキングフォワードキック命
令を送出してから時間T2 経過後、トラッキングフォワ
ードキックのみを停止させるため、スレッドフォワード
キックのみを示すコード$22の命令が、命令選択発生
回路CSGからサーボ信号処理ICに送出される。
【0055】これにより、光学系において図4に示すよ
うな周波数(feq) Aのトラッキングエラー信号が得られ
る。このトラッキングエラー信号TEは、サーボ信号処
理ICに入力され、ここで二値化され、信号CNINと
して立上がり微分回路DIFに入力される。立上がり微
分回路DIFでは、入力信号CNINの立上がりがディ
ジタル微分されて微分パルス信号SDIF が生成される。
生成された微分パルス信号SDIF は、トラバース周期計
測回路TC、トラバーストラック数N設定/カウント回
路NRGおよびトラバーストラック数(N−α)設定/
カウント回路(N−α)RGにそれぞれ出力される。
【0056】トラバース周期計測回路TCでは、次の微
分パルス信号SDIF が入力されるまで時間が計測されて
トラバースの間隔(周期)が計測される。この計測値は
信号STCとしてデータ比較回路MCに出力される。ま
た、トラバーストラック数N設定/カウント回路NRG
では、微分パルス信号SDIF の入力に伴い、A.S.N トラ
ックカウンタで立上がり微分回路DIFから出力された
微分パルス信号SDIF のパルス数のカウントが開始され
る。同様に、トラバーストラック数(N−α)設定/カ
ウント回路(N−α)RGでは、Nトラックモニタカウ
ンタで微分パルス信号SDIF のパルス数のカウントが開
始される。
【0057】トラバース周期計測回路TCの出力信号S
TCを受けたデータ比較回路MCでは、信号STCが示す実
際のトラバース周期と、トラバース前にあらかじめ目標
トラバース周期設定レジスタRCに設定されている目標
値とが比較される。そして比較の結果、実際のトラバー
ス周期が目標値に比べ短いか長いかを示す信号SMCが微
分パルス信号SDIF 毎に生成され、トラッキング制御パ
ルス命令発生回路TPGおよびスレッド制御パルス命令
発生回路SPGに出力される。
【0058】トラッキング制御パルス命令発生回路TP
Gでは、データ比較回路MCの出力信号SMCを受けて、
実際のトラバース周期の目標値に対する長短に応じた、
トラッキング制御パルスSTCP を発生させるための命令
が生成される。生成された命令は、信号STPG として命
令選択発生回路CSGに出力される。具体的には、実際
のトラバース周期が目標値より長い場合にはトラバース
を速く(加速)するためのキックパルスを発生させる命
令が生成され、実際のトラバース周期が目標値より短い
場合には、トラバースを遅く(減速)するためのキック
パルスを発生させる命令が生成される。
【0059】スレッド制御パルス命令発生回路SPGで
は、データ比較回路MCの出力信号SMCを受けて、実際
のトラバース周期の目標値に対する長短に応じた、スレ
ッド制御パルスSSCP を発生させるための命令が生成さ
れる。生成された命令は、信号SSPG として命令選択発
生回路CSGに出力される。具体的には、実際のトラバ
ース周期が目標値より長い場合には、スレッドを加速さ
せるためのキックパルスを発生させるための命令が生成
され、実際のトラバース周期が目標値より短い場合に
は、スレッドを減速状態にあるトラバースが追いつくの
をその位置で待つために停止させる命令が生成される。
【0060】命令選択発生回路CSGでは、トラッキン
グ制御パルス命令発生回路TPGの出力信号STPG およ
びスレッド制御パルス命令発生回路SPGの出力信号S
SPGの入力に応じた命令が生成され、サーボ信号処理I
Cに送出される。具体的には、トラッキング制御が加速
状態のときは、スレッドも加速させるために、トラッキ
ングフォワードキックおよびスレッドフォワードキック
を示すコード$2Aの命令がサーボ信号処理ICに送出
される。これに対して、トラッキング制御が減速状態の
ときは、スレッドを減速状態にあるトラバースが追いつ
くのをその位置で待つために停止させるために、トラッ
キングリバースキックを示すコード$2Cの命令がサー
ボ信号処理ICに送出される。すなわち、光学系のトラ
ッキングサーボ系およびスレッドサーボ系は、相対的
に、トラッキング移動速度がゼロで、トラバース速度と
スレッド速度が一致するスレッド最適速度となるような
トラッキングおよびスレッド制御を受ける、これによ
り、図示しない光学系は目標トラックに向かって移動さ
れる。
【0061】光学系の移動に伴い、トラバーストラック
数N設定/カウント回路NRGのカウント値およびトラ
バーストラック数(N−α)設定/カウント回路(N−
α)RGのカウント値もカウントアップされ、やがて、
トラバーストラック数(N−α)設定/カウント回路
(N−α)RGのカウント値が設定値(N−α)に達す
る。カウント値が設定値(N−α)に達したことに伴
い、トラバーストラック数(N−α)設定/カウント回
路(N−α)RGから、CPUに対してカウントが終了
したことが伝達される。
【0062】トラバーストラック数(N−α)設定/カ
ウント回路(N−α)RGのカウントが終了したことに
より、目標トラバース周期設定レジスタRCに対して、
CPUにより、何時でも安定して停止できる速度を設定
するために、トラバース開始時の目標値(1/A)より
大きな値(1/B、ただしA>B、Bはたとえば4kH
z)が設定される。また、トラバーストラック数N設定
/カウント回路NRGには、カウント値が目標トラック
Nに達したときに、スレッドにブレーキを掛けるための
時間T3 が設定される。
【0063】以降は、トラバースを安定に停止させる必
要があることから、スレッドはトラッキング制御との連
動制御を止め、そのドライブが停止させるために、命令
選択発生回路CSGからトラッキングフォワードキック
を示すコード$28の命令、またはトラッキングリバー
スを示すコード$2Cの命令がサーボ信号処理ICに出
力される。これにより、トラバーストラック数が(Nー
α)に達するまでの速度より遅い速度で光学系が目標ト
ラックに向かって移動される。
【0064】減速された光学系の移動に伴い、トラバー
ストラック数N設定/カウント回路NRGのカウント値
はカウントアップされ、やがて、カウント値が設定値N
に達する。カウント値が設定値Nに達したことに伴い、
トラバーストラック数N設定/カウント回路NRGか
ら、信号SNRG が命令選択発生回路CSGに出力され
る。
【0065】命令選択発生回路CSGでは、信号SNRG
の入力に伴い、トラバースを終了させるべく、リバース
(ブレーキ)パルスを時間T3 だけ発生させる命令を生
成する。すなわち、トラッキングリバースキックおよび
スレッドリバースキックを示すコード$27の命令がサ
ーボ信号処理ICに送出される。これにより、スレッド
の慣性移動を停止され、光学系のレンズが目標トラック
と正対する位置で停止される。トラッキングおよびスレ
ッドリバースキック命令を送出してから時間T3 経過
後、トラッキングサーボオンおよびスレッドサーボオン
を示すコード$25の命令が、命令選択発生回路CSG
からサーボ信号処理ICに送出される。
【0066】以上説明したように、本実施例によれば、
実際のトラバース周期を計測し、トラバース周期を任意
に設定できる目標値に収束するようにトラッキングおよ
びスレッド制御を行い、目標のトラバーストラック数N
よりαだけ少ないトラック数だけトラバースした時点
で、トラバース周期の目標値を大きくしてトラバース速
度を減速させるようにしたので、目標値(設定値)に応
じた一定速度でトラバースすることができ、任意のタイ
ミングでトラバースを終了させてもオーバーランするこ
となく精度良くトラバース動作を停止させることができ
る。また、目標のトラバーストラック数Nよりαだけ少
ないトラック数に到達する前はトラバース速度を高速に
制御でき、これより後はトラバースが安定に停止できる
速度に制御することから、トータルのトラバースに要す
る時間を大幅に短縮することができる。
【0067】さらに、スレッドをトラバースの状況にあ
わせて制御でき、また、トラバース中、常にレンズをセ
ンター位置に制御できる回路を備えているので、従来の
ようにトラバーストラック数が数百トラック以上になっ
た場合に、スレッドを停止させた状態ではトラッキング
の制御可能範囲を越えてしまうという問題がなく、数百
トラック以上のトラバースにも対応できる。さらにま
た、トラバースを開始させる時点でスレッドの静摩擦を
緩和するため、所定時間だけキックパルスを発生するよ
うにしたので、トラバース動作開始時の安定化を図れ
る。加えて、トラバース動作開始時に、所定時間だけト
ラッキングキックパルスを発生するようにしたので、目
的のトラバース速度に達する時間の短縮化を図れる利点
がある。
【0068】なお、本本発明は、上述した実施例に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々の態様が可
能である。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
目標値(設定値)に応じた一定速度でトラバースするこ
とがことができ、任意のタイミングでトラバースを終了
させてもオーバーランすることなく精度良くトラバース
を停止させることができる。また、目標のトラバースト
ラック数Nよりαだけ少ないトラック数に到達する前は
トラバース速度を高速に制御でき、これより後はトラバ
ースが安定に停止できる速度に制御できることから、ト
ータルのトラバースに要する時間を大幅に短縮すること
ができる。さらに、スレッドをトラバースの状況にあわ
せて制御でき、また、トラバース中、常にヘッドをセン
ター位置に制御でき、数百トラック以上のトラバースに
も対応できる。さらにまた、トラバースを開始させる時
点でスレッドの静摩擦を緩和するため、所定時間だけキ
ックパルスを発生するようにしたので、トラバース動作
開始時の安定化を図れる。また、トラバース動作開始時
に、所定時間だけトラッキングキックパルスを発生する
ようにしたので、目的のトラバース速度に達する時間の
短縮化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るトラッキングトラバース制御回路
の一実施例を示すブロック構成図である。
【図2】トラッキング制御パルスおよびスレッド制御パ
ルスを示す波形図である。
【図3】トラッキングサーボ制御とスレッドサーボ制御
との関係を説明するための図で、(a)はトラッキング
移動速度がゼロでトラバース移動速度Vとスレッド移動
速度VS とが一致している状態を示す図、(b)はトラ
ッキング移動速度が正(>0)でトラバース移動速度よ
りスレッド移動速度が遅い時を示す図、(c)はトラッ
キング移動速度が負(<0)で、トラバース移動速度よ
りスレッド移動速度が速い時を示す図である。
【図4】図1の回路でNトラックジャンプを行う場合の
タイミングチャートである。
【図5】CDプレーヤーのサーボ信号制御系のブロック
構成図である。
【図6】図5のサーボオートシーケンサからサーボ信号
処理ICへの出力信号を説明するための図である。
【図7】図5のサーボオートシーケンサからサーボ信号
処理ICへの出力データの詳細を説明するための図であ
る。
【図8】光学系の基本的構成を示す概念図である。
【図9】従来のトラッキングトラバース制御における1
トラックジャンプのタイミングチャートである。
【図10】従来のトラッキングトラバース制御における
10トラックジャンプのタイミングチャートである。
【図11】従来のトラッキングトラバース制御における
2Nトラックジャンプのタイミングチャートである。
【図12】従来のトラッキングトラバース制御における
Mトラックムーブのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1…CPU 2…サーボオートシーケンサ 3…サーボ信号処理IC 4…光学系 DIF…立上がり微分回路 TC…トラバース周期計測回路 RC…目標トラバース周期設定レジスタ MC…データ比較回路 TPG…トラッキング制御パルス命令発生回路 SPG…スレッド制御パルス命令発生回路 TKC…トラッキングキックパルス命令発生回路 SKC…スレッドキック/ブレーキパルス命令発生回路 NRG…トラバーストラック数N設定/カウント回路 (N−α)RG…トラバーストラック数(N−α)設定
/カウント回路 CSG…命令選択発生回路 CTL…命令選択制御回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のトラックが形成された記録媒体に
    対向するように配置されたヘッド部を、現トラックから
    目標トラック上に移動させるトラッキングトラバース制
    御回路であって、 トラックトラバース時に上記ヘッド部から得られる信号
    に基づいて、ヘッド部の移動速度を検出する移動速度検
    出手段と、 検出された移動速度とあらかじめ設定された移動速度の
    目標値との比較を行い、検出移動速度が当該目標値に収
    束するように、上記ヘッド部の移動速度の制御を行う移
    動速度制御手段とを有することを特徴とするトラッキン
    グトラバース制御回路。
  2. 【請求項2】 複数のトラックが形成された記録媒体に
    対向するように配置されたヘッド部を、現トラックから
    目標トラック上に移動させるトラッキングトラバース制
    御回路であって、 トラックトラバース時に上記ヘッド部から得られる信号
    に基づいて、ヘッド部の移動速度を検出する移動速度検
    出手段と、 上記ヘッド部の移動速度の目標値が任意の値に設定され
    る目標値設定手段と、 検出された移動速度とあらかじめ設定された移動速度の
    目標値との比較を行い、検出移動速度が当該目標値に収
    束するように、上記ヘッド部の移動速度の制御を行う移
    動速度制御手段と、 上記ヘッド部から得られる信号に基づいてトラバースト
    ラック数を計数する計数手段と、 上記計数手段の計数値が目標のトラバーストラック数よ
    りあらかじめ設定したトラック数だけ少ないトラック数
    に達したときに、上記目標値設定手段の目標値を、移動
    速度が減速制御される値に再設定する目標値変更手段と
    を有することを特徴とするトラッキングトラバース制御
    回路。
  3. 【請求項3】 上記ヘッド部は、トラッキングサーボ系
    と、ヘッド部全体を移動させるスレッドサーボ系とを有
    し、 上記移動速度制御手段は、検出移動速度と設定目標値と
    の比較結果に応じて、トラッキングサーボ系を加速状態
    に設定する場合にはスレッドサーボ系を加速状態に設定
    し、トラッキングサーボ系を減速状態に設定する場合に
    はスレッドサーボ系を減速状態に設定する請求項1また
    は請求項2記載のトラッキングトラバース制御回路。
  4. 【請求項4】 上記ヘッド部は、トラッキングサーボ系
    と、ヘッド部全体を移動させるスレッドサーボ系とを有
    し、 上記移動速度制御手段は、検出移動速度と設定目標値と
    の比較結果に応じて、トラッキングサーボ系を加速状態
    に設定する場合にはスレッドサーボ系を加速状態に設定
    し、トラッキングサーボ系を減速状態に設定する場合に
    はスレッドサーボ系を停止状態に設定する請求項1また
    は請求項2記載のトラッキングトラバース制御回路。
  5. 【請求項5】 上記ヘッド部は、トラッキングサーボ系
    と、ヘッド部全体を移動させるスレッドサーボ系とを有
    し、 上記移動速度制御手段は、上記計数手段の計数値が目標
    のトラバーストラック数よりあらかじめ設定したトラッ
    ク数だけ少ないトラック数に達する前は、検出移動速度
    と設定目標値との比較結果に応じて、トラッキングサー
    ボ系を加速状態に設定する場合にはスレッドサーボ系を
    加速状態に設定し、トラッキングサーボ系を減速状態に
    設定する場合にはスレッドサーボ系を減速状態に設定
    し、上記計数手段の計数値が目標のトラバーストラック
    数よりあらかじめ設定したトラック数だけ少ないトラッ
    ク数に達した後は、少なくともスレッドサーボ系を減速
    状態に設定する請求項2記載のトラッキングトラバース
    制御回路。
  6. 【請求項6】 トラバース開始時に、上記スレッドサー
    ボ系を所定時間加速させる手段を有する請求項3、4ま
    たは5記載のトラッキングトラバース制御回路。
  7. 【請求項7】 トラバース開始時に、上記トラッキング
    サーボ系を所定時間加速させる手段を有する請求項3、
    4、5または6記載のトラッキングトラバース制御回
    路。
  8. 【請求項8】 上記計数手段の計数値が目標のトラバー
    ストラック数に達したときに、上記スレッドサーボ系に
    ブレーキを掛けさせる手段を有する請求項3、4、5、
    6または7記載のトラッキングトラバース制御回路。
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