JPH08265960A - 過電流検出回路 - Google Patents

過電流検出回路

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JPH08265960A
JPH08265960A JP6414695A JP6414695A JPH08265960A JP H08265960 A JPH08265960 A JP H08265960A JP 6414695 A JP6414695 A JP 6414695A JP 6414695 A JP6414695 A JP 6414695A JP H08265960 A JPH08265960 A JP H08265960A
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JP
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actuator
current
overcurrent detection
temperature
limiting current
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JP6414695A
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Inventor
Masatsugu Nishida
正嗣 西田
Toru Ikeda
亨 池田
Akira Minami
彰 南
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、各々の使用環境温度において、コ
イルの制限電流を切り換え、アクチュエータの過電流検
出の過検出の防止を行うことを目的とする。 【構成】 ディスク装置に搭載されたアクチュエータ群
と、個々の前記アクチュエータに駆動電流を供給するた
めのドライバ群と、温度によって制限電流を切り換える
制限電流切換手段10と、前記アクチュエータの駆動電
流が前記制限電流を超えたことを検出する過電流検出部
9とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置等に内
蔵されている各種アクチュエータの焼損等に対する保護
を行うための過電流検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図4〜図8は従来例の説明図であり、図
4は光ディスク装置の外観図、図5は光ディスク装置内
部の斜視図、図6は光学系の斜視図、図7は光ディスク
装置の一部の概略構造図、図8は従来例における過電流
検出の説明図である。
【0003】1):光ディスク装置の機構部の説明 以下、図4〜図7に基づいて、光ディスク装置の機構部
を説明する。図4に示したように、光ディスク装置を前
面から見ると、側面にはフレーム51が設けてあり、該
フレーム51の上側には、トップカバー53が設けてあ
り、前面側には、フロントパネル52が設けてある。
【0004】また、後面側(フロントパネル52の反対
側)には、SCSIコネクタ(インターフェース用コネ
クタ)55が設けてある。そして、該フロントパネル5
2側には媒体投入口54が設けてあり、この媒体投入口
54から光ディスク(媒体)を投入したり、排出したり
するようになっている。
【0005】図5に示したように、裏面のカバー(トッ
プカバー53の反対面のカバー)を取り去ると、光ディ
スク装置の内部には、固定光学部42、可動光学部3
2、スピンドルモータ41、イジェクトモータ8等が収
納されている。そして、イジェクトスイッチを操作する
ことによりイジェクトモータ8が回転しスピンドルモー
タ41に装着された媒体が排出される。
【0006】図6に示したように、光ディスク装置の光
学ヘッドである光学系は可動光学部32と固定光学部4
2とがあり、可動光学部32には、対物レンズや、レン
ズアクチュエータ33等が設けてあり、この可動光学部
32は直進型のボイスコイルモータ6の駆動により、レ
ール44に沿って媒体43の半径方向に移動できるよう
になっている。
【0007】また、固定光学部42は、例えば、受光素
子、レーザダイオードなどの光源等を備えている。この
ような光学系では、固定光学部42から照射された光
は、可動光学部32の光学系を通り、媒体43へ照射さ
れる。また、媒体43で反射した光は、前記と逆の経路
を通り、固定光学部42の受光素子で受光される。
【0008】図7に示したように、スピンドルモータ4
1によって回転軸を中心に回転する光ディスク43に対
し、可動光学部32が光ディスク43の半径方向に移動
して位置決めされ、光ディスク43へのリード(再生)
/ライト(記録)が行われるものである。
【0009】一方、光源59で発光した光を、光学系5
6を介して対物レンズ60に導き、対物レンズ60でス
ポット光を絞り込んで光ディスク43に照射する。そし
て、光ディスク43からの反射光を、対物レンズ60を
介して光学系56に導き、光学系56からの分岐光を、
受光器58で受け、更に、受光器57に入射するように
構成されている。
【0010】このような光ディスク装置においては、光
ディスク43の半径方向に多数のトラック又はピットが
形成されており、若干の偏心によってもトラックの位置
ずれが大きく、また、光ディスク43のうねりによって
ビームスポットの焦点位置ずれが生じ、これらにビーム
スポットを追従させる必要がある。
【0011】このため、対物レンズ60を図の上下方向
に移動して焦点位置を変更するフォーカスアクチュエー
タ(フォーカスコイル)4と、対物レンズ60を図の左
右方向に移動して照射位置をトラック方向に変更するト
ラックアクチュエータ(トラックコイル)2が設けられ
るとともに、受光器57の受光信号からフォーカスエラ
ー信号を発生し、フォーカスアクチュエータ4を駆動す
るフォーカスサーボ制御をもつフォーカスドライバ3
と、受光器57の受光信号からトラックエラー信号を発
生し、トラックアクチュエータ2を駆動するトラックサ
ーボ制御をもつトラックドライバ1が設けられている。
【0012】このように光ディスク装置には、光ピック
アップの照射光の焦点を常にディスクの記録面に保持す
るフォーカスアクチュエータ4、光ビームをトラックの
中心に保持するトラックアクチュエータ2、トラックア
クチュエータ2と共同して光ビームを目標のトラックへ
移動する粗動モータであるボイスコイルモータ(VC
M)6、さらには、媒体を排出するためのイジェクトモ
ータ8等のフレミングの左手の法則を利用して、コイル
に電流を流すことによって駆動する素子(アクチュエー
タ)がいくつか内蔵されている。
【0013】しかし、光ディスク装置の制御回路異常、
アクチュエータドライバの動作異常、あるいはアクチュ
エータの絶縁不良等が生じた場合には、過大な駆動電流
が流れ電磁アクチュエータに含まれるコイルを焼き切っ
たり、発熱あるいは発煙が生じたり、最悪の場合には火
災の原因となってしまう問題があった。
【0014】このため、このような問題を解決するた
め、過電流を検出してアクチュエータの保護を行うもの
として例えば特開平5ー168140号がある。 2):従来の過電流検出の説明 図8は従来例の過電流検出の説明図である。図8におい
て、光ディスク装置に組み込まれているアクチュエータ
群にはトラックアクチュエータ2、フォーカスアクチュ
エータ4、ボイスコイルモータ6、イジェクトモータ8
等がある。
【0015】個々のアクチュエータに各々駆動電流を供
給するために対応するドライバが接続されている。即
ち、トラックアクチュエータ2にはトラックドライバ
(TRKドライバ)1が接続されており、フォーカスア
クチュエータ4にはフォーカスドライバ(FCSドライ
バ)3が接続されており、ボイスコイルモータ6にはボ
イスコイルドライバ(VCMドライバ)5が接続されて
おり、イジェクトモータ8にはイジェクトドライバ(E
JCTドライバ)7が接続されており、一連のドライバ
群を構成する。
【0016】このドライバ群と電源電圧ラインとの間に
は、スイッチ(SW)34〜37が挿入されており、個
々のドライバに対する電源電圧の供給を断続制御する。
アクチュエータ群には過電流検出回路9aが接続されて
おり、個々のスイッチ34〜37に流れる駆動電流が定
格を超えたとき、検出信号OVRを出力する。この検出
信号OVRに応答して、スイッチ34〜37はドライバ
群に対する電源電圧の供給を一時的に遮断していた。
【0017】さらに、過電流検出回路9aの出力はファ
ームウェアを内蔵するCPU(中央処理装置)11に接
続されている。CPU11は検出信号OVRを受け入れ
たのち、ファームウェアに従って所定の異常チェックを
行い、検出された過電流が単に偶発的なものであると判
明した場合には、過電流検出回路9aにリセット信号R
STを出力し保護回路を初期状態に復帰させていた。
【0018】これとは別にCPU11は随時パワーセー
ブ信号PWRSVをスイッチ34〜37に出力し非動作
時の電源電圧供給を遮断し電源節約を図っていた。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。定格電流は、
電流によるコイルに温度上昇分を考慮し、光ディスク装
置が高温環境で使用されていると仮定して、コイルが使
用できる温度との差により決定していた。このため、常
温や低温環境においても、高温時の定格電流が使用され
ているために、まだ余裕があるのに過電流が検出され、
アクチュエータの性能を十分引き出せず、勿体ない使い
方をしていた。
【0020】本発明は、このような従来の課題を解決
し、各々の使用環境温度において、コイルの制限電流を
切り換え、アクチュエータの過電流検出の過検出の防止
を行うことを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図であり、図1中、9は過電流検出部、10は制限電流
切換手段、11aは制御部、12は温度センサ、13は
アナログディジタル変換器、14はディジタルアナログ
変換器、16はテーブル、を示す。
【0022】本発明は上記の課題を解決するため、次の
ように構成した。ディスク装置に搭載されたアクチュエ
ータ群と、個々の前記アクチュエータに駆動電流を供給
するためのドライバ群と、温度によって制限電流を切り
換える制限電流切換手段10とを備え、前記アクチュエ
ータの駆動電流が前記制限電流を超えたことを検出する
過電流検出部9とを備える。
【0023】また、前記過電流検出部9で前記アクチュ
エータの駆動電流が前記制限電流を超えたことを検出し
た場合、前記アクチュエータに供給する駆動電流を一時
的に遮断する出力を行う。
【0024】さらに、前記制限電流切換手段10に、温
度センサ12と制御部11aを備え、前記制御部11a
は、前記温度センサ12の出力をアナログディジタル
(AD)変換した出力により前記制限電流値をセット
し、このセットした制限電流値をディジタルアナログ
(DA)変換して出力を行う。
【0025】また、前記制御部11aは、前記過電流検
出部9で前記アクチュエータの駆動電流が前記制限電流
を超えたことを検出した場合、前記ドライバ群に対し
て、電流指示値をゼロに制御する。
【0026】さらに、前記制御部11aにテーブル16
を設け、該テーブル16には複数の温度範囲に分けて、
その分けた温度範囲の中で一番高い温度での制限電流値
を採用する。
【0027】また、光ディスク装置に搭載された焦点位
置を変更するフォーカスアクチュエータと光の照射位置
をトラック位置に変更するトラックアクチュエータと、
前記フォーカスアクチュエータとトラックアクチュエー
タとにそれぞれ駆動電流を供給するためのフォーカスド
ライバとトラックドライバと、温度によって制限電流を
切り換える制限電流切換手段10と、前記フォーカスア
クチュエータとトラックアクチュエータの駆動電流が前
記制限電流を超えたことを検出する過電流検出部9とを
備える。
【0028】
【作用】前記構成に基づく本発明の作用を説明する。過
電流検出部9は、ドライバから供給されるアクチュエー
タの駆動電流と制限電流とを比較し、アクチュエータの
駆動電流が制限電流を超えたことを検出して出力する。
【0029】また、前記過電流検出部9が前記アクチュ
エータの駆動電流が前記制限電流を超えたことを検出し
た場合、前記ドライバから供給される前記アクチュエー
タを駆動する駆動電流を一時的に遮断して、前記アクチ
ュエータの保護を行う。
【0030】さらに、温度センサ12からの出力をアナ
ログディジタル(AD)変換し、制御部11aで前記温
度センサ12からの出力に応じた制限電流値をセット
し、このセットした制限電流値をディジタルアナログ
(DA)変換して出力を行う。このため、温度に応じた
制限電流をディジタル処理で容易に出力することができ
る。
【0031】また、前記制御部11aが、ドライバに対
して、アクチュエータの駆動電流をゼロに制御すること
により、過電流の原因が偶発的なものかどうか判断し
て、制御することができる。
【0032】さらに、前記制御部11aに、複数の温度
範囲に分けて制限電流値を設定したテーブル16を設け
て、記憶容量の節約をすることができる。また、過電流
検出部9で、光ディスク装置のフォーカスアクチュエー
タとトラックアクチュエータの駆動電流の過電流を検出
するようにしたので、駆動回数が多く、しかも、応答性
が要求される、過電流が流れる危険性の大きいアクチュ
エータの保護を確実に行うことが可能となる。
【0033】
【実施例】以下、図面にもとづいて本発明の実施例を説
明する。図2、図3は本発明の実施例を示した図であ
り、以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
なお、光ディスク装置の機構部は、図4〜図7の従来例
と同様である。
【0034】1):制限電流の説明 アクチュエータのコイルには、許容温度があり、この許
容温度と光ディスク装置が使用される環境(温度センサ
の出力)との温度差により、コイルに流せる上限の電流
である制限電流が決まる。
【0035】図2は制限電流の説明図であり、図2
(a)はコイル温度の説明、図2(b)は温度と制限電
流の対応表である。図2(a)において、縦軸はアクチ
ュエータのコイルの温度、横軸は温度センサから出力さ
れる温度(例えば、光ディスク装置内の温度)を示す。
【0036】光ディスク装置を最高温「TH 」環境で使
用する場合、アクチュエータのコイルに無通電状態から
コイルが使用できる最大温度(許容温度)「TSL」にな
るまでの電流(=制限電流)が、通常定格電流「ISL
として決められている。
【0037】しかしながら、光ディスク装置を例えば低
温「TL 」環境で使用した場合、実際の制限電流は前記
定格電流「ISL」でなく、コイル温度が許容温度
「TSL」となるまでの制限電流「IL 」を流すことが可
能となる。
【0038】図2(b)において、温度センサから出力
される環境温度に対するコイルの制限電流を、予め計算
や実験等により求めたものである。例えば温度センサか
ら出力される環境温度(温度センサの出力)「T1 」の
時のトラックアクチュエータの制限電流は「IT1」、フ
ォーカスアクチュエータの制限電流は「IF1」となり、
温度センサの出力「T2 」の時のトラックアクチュエー
タの制限電流は「IT2」、フォーカスアクチュエータの
制限電流は「IF2」となり、温度センサの出力「Tn
の時のトラックアクチュエータの制限電流は「ITn」、
フォーカスアクチュエータの制限電流は「IFn」とな
る。
【0039】このように、コイルの許容温度と光ディス
ク装置が使用される環境温度(温度センサの出力)との
温度差により、各々の環境温度に対するコイルの制限電
流を制御部4であるCPUで計算して出力するか、予め
計算や実験等により求めておきファームウェアを内蔵す
る制御部であるCPUに図2(b)のようなテーブルを
用意しておく。
【0040】また、各々の環境温度に対するテーブル
は、記憶のための容量を費やすため、例えば、4区間の
温度範囲に分けて、その区間の中で一番高い温度でのコ
イルの制限電流を採用したテーブルを用い、記憶容量の
節約をすることができる。
【0041】2):過電流検出回路の説明 図3は過電流検出回路のブロック図である。図3に示す
ように、過電流検出回路は、個々のアクチュエータ(例
えばトラックアクチュエータ2)に供給される各駆動電
流を整流処理するための整流処理回路20と、整流信号
を平滑処理し所定の制限電流値を超えた時検出信号OV
Rを出力するための平滑処理回路25と、環境温度(温
度センサの出力)に対応した制限電流値を出力する制限
電流切換手段10とから構成されている。
【0042】この整流処理回路20と平滑処理回路25
で図1の過電流検出部9を構成しており、また、整流処
理回路20と平滑処理回路25は、個々のアクチュエー
タに対応して各々設けられている。図3ではトラックア
クチュエータ2に対応するもののみが示されている。
【0043】整流処理回路20は、入力段として差動増
幅器21を有している。この差動増幅器21の差動入力
端子には、トラックアクチュエータ2を駆動するTRK
ドライバ1との間に挿入された電流検出抵抗R1の両端
が接続されている。
【0044】TRKドライバ1からトラックアクチュエ
ータ2に供給される駆動電流は、この抵抗R1により電
圧変換された後差動増幅器21に入力される。差動増幅
器21は入力レベルのゲイン調整を行う。
【0045】この差動増幅器21には、半波整流器22
が接続されており、この半波整流器22は差動増幅器2
1からの入力信号の正極性部分を半波整流する。なお、
トラックアクチュエータ2は正逆双方向に駆動されるた
め駆動電流も双極性となる。
【0046】このため、他に半波整流器24が反転増幅
器23を介して差動増幅器21の出力端子に接続されて
いる。すなわち、負極性の入力に対しては、反転増幅器
23でその極性が反転された後、半波整流器24により
整流が行われる。
【0047】なお、他のアクチュエータとして、フォー
カスアクチュエータ、ボイスコイルモータ、イジェクト
モータ、スピンドルモータ等がある。整流処理回路20
の出力端には、平滑処理回路25が接続されている。こ
の平滑処理回路25は、入力段に積分器26を有してお
り、整流信号の平滑処理を行う。所望の積分時定数を設
定するため例えば抵抗と平滑コンデンサが接続されるも
のである。
【0048】積分器26の出力端子には、比較器27が
接続されており、平滑処理された最大整流信号が制限電
流切換手段10からの制限電流値を超えた時検出信号O
VRを出力する。この検出信号OVRは出力段に接続さ
れたフリップフロップ(FF)28によりラッチされ
る。
【0049】このラッチされた検出信号OVRは、CP
U11を介して、又は直接TRKドライバ1に(及び他
のドライバにも)入力され、これによりTRKドライバ
1がトラックアクチュエータ2の駆動電流を遮断する
か、又は、TRKドライバ1に対する電源電圧の供給を
遮断する。
【0050】制限電流切換手段10には、光ディスク装
置内の温度を検出する温度センサ12(例えば、光源で
あるレーザダイオードの近くに設ける)、アナログ信号
をディジタル信号に変換するAD変換器(ADC)1
3、制限電流切換処理等を行うCPU11、ディジタル
信号をアナログ信号に変換するDA変換器(DAC)1
4が設けてある。CPU11には、ファームウェアを記
憶したROM(読み出し専用メモリ)15及び図2
(b)のようなテーブル16が設けてある。
【0051】制限電流切換手段10では、温度センサ1
2のアナログ信号出力をAD変換器13でディジタル信
号に変換してCPU11に渡す。CPU11は、その温
度に対する制限電流をテーブル16を参照してセットす
る。このセットした制限電流値をDA変換器14でアナ
ログ信号に変換し、比較器27に入力し、比較器27で
実際のコイルの駆動電流と比較する。
【0052】このように、比較器27から制限電流値を
超えた検出信号OVRが出力され、フリップフロップ2
8によりラッチされ、ラッチされた検出信号OVRはC
PU11に入力される。
【0053】CPU11は、過電流が単に偶発的なもの
であると判明した場合は、TRKドライバ1に対して、
トラックアクチュエータ2の駆動電流指示値を一時的に
ゼロに制御した後、フリップフロップ回路にリセット信
号RSTを出力し、保護回路を初期状態に復帰する。
【0054】また、CPU11は、例えば、過電流検出
回数が増加した等の前記過電流の原因が偶発的なもので
なければ、TRKドライバ1に対して、駆動電流指示値
ゼロに制御し、アクチュエータの保護を行う。
【0055】また、前記実施例では、平滑処理回路25
と制限電流切換手段10は、各アクチュエータに対して
共通とし、何れかのアクチュエータに関して過電流が発
生した場合常に全アクチュエータの駆動電流が遮断され
るようにしたが、各アクチュエータ毎に平滑処理回路2
5と制限電流切換手段10を設け過電流の生じたアクチ
ュエータのみ駆動電流供給停止を行うこともできる。
【0056】さらに、トラックアクチュエータ2とフォ
ーカスアクチュエータの過電流検出回路を設けて、過電
流の発生しやすいアクチュエータの保護を行うことがで
きる。
【0057】また、温度センサ12の出力に対する制限
電流をCPU11から各ドライバに通知することによ
り、各温度に対応した応答性の良いアクチュエータの駆
動電流で制御を行うことが可能となる。
【0058】さらに、過電流を生じたアクチュエータの
特定及び過電流の原因チェック(単に偶発的なものかど
うかのチェック等)を別途ファームウェア等を介して行
うことができる。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 :過電流検出部は、ドライバから供給されるアクチュ
エータの駆動電流と温度によって切り換えられた制限電
流とを比較し、アクチュエータの駆動電流が制限電流を
超えたことを検出するため、温度に対応した過電流を検
出することができ、過電流の過検出を防ぐことができ
る。
【0060】:過電流検出部が、アクチュエータの駆
動電流が制限電流を超えたことを検出した場合、ドライ
バから供給される前記アクチュエータを駆動する駆動電
流を一時的に遮断するため、前記アクチュエータの過電
流の保護を行うことができる。
【0061】:温度センサからの出力をアナログディ
ジタル(AD)変換し、制御部(CPU)で前記温度セ
ンサからの出力に応じた制限電流値をセットし、このセ
ットした制限電流値をディジタルアナログ(DA)変換
して出力を行うため、温度に応じた制限電流をディジタ
ル処理で容易に出力することができる。
【0062】:制御部(CPU)が、ドライバに対し
て、アクチュエータの駆動電流をゼロに制御することに
より、過電流の原因が偶発的なものかどうか判断して、
制御することができるため、過電流が単に偶発的なもの
であればリセットして元の動作状態に復旧することがで
きる。
【0063】:制御部(CPU)に、複数の温度範囲
に分けて制限電流値を設定したテーブルを設けたので、
記憶容量の節約をすることができる。 :過電流検出部で、光ディスク装置のフォーカスアク
チュエータとトラックアクチュエータの駆動電流の過電
流を検出するようにしたので、過電流が流れる危険性の
大きいアクチュエータの保護を確実に行うことが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】実施例における制限電流の説明図である。
【図3】実施例における過電流検出回路のブロック図で
ある。
【図4】従来例における光ディスク装置の外観図であ
る。
【図5】従来例における光ディスク装置内部の斜視図で
ある。
【図6】従来例における光学系の斜視図である。
【図7】従来例における光ディスク装置の一部の概略構
造図である。
【図8】従来例における過電流検出の説明図である。
【符号の説明】
9 過電流検出部 10 制限電流切換手段 11a 制御部 12 温度センサ 13 アナログディジタル変換器 14 ディジタルアナログ変換器 16 テーブル

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディスク装置に搭載されたアクチュエー
    タ群と、 個々の前記アクチュエータに駆動電流を供給するための
    ドライバ群と、 温度によって制限電流を切り換える制限電流切換手段
    と、 前記アクチュエータの駆動電流が前記制限電流を超えた
    ことを検出する過電流検出部とを備えることを特徴とし
    た過電流検出回路。
  2. 【請求項2】 前記過電流検出部で前記アクチュエータ
    の駆動電流が前記制限電流を超えたことを検出した場
    合、前記アクチュエータに供給する駆動電流を一時的に
    遮断する出力を行うことを特徴とした請求項1記載の過
    電流検出回路。
  3. 【請求項3】 前記制限電流切換手段に、温度センサと
    制御部を備え、 前記制御部は、前記温度センサの出力をアナログディジ
    タル変換した出力により前記制限電流値をセットし、こ
    のセットした制限電流値をディジタルアナログ変換して
    出力を行うことを特徴とした請求項1又は2記載の過電
    流検出回路。
  4. 【請求項4】 前記制御部は、前記過電流検出部で前記
    アクチュエータの駆動電流が前記制限電流を超えたこと
    を検出した場合、前記ドライバ群に対して、電流指示値
    をゼロに制御することを特徴とした請求項3記載の過電
    流検出回路。
  5. 【請求項5】 前記制御部にテーブルを設け、該テーブ
    ルには複数の温度範囲に分けて、その分けた温度範囲の
    中で一番高い温度での制限電流値を採用することを特徴
    とした請求項1又は2記載の過電流検出回路。
  6. 【請求項6】 光ディスク装置に搭載された焦点位置を
    変更するフォーカスアクチュエータと光の照射位置をト
    ラック位置に変更するトラックアクチュエータと、 前記フォーカスアクチュエータとトラックアクチュエー
    タとにそれぞれ駆動電流を供給するためのフォーカスド
    ライバとトラックドライバと、 温度によって制限電流を切り換える制限電流切換手段
    と、 前記フォーカスアクチュエータとトラックアクチュエー
    タの駆動電流が前記制限電流を超えたことを検出する過
    電流検出部とを備えることを特徴とした過電流検出回
    路。
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