JPH10177724A - 光ディスク装置のビームスポット速度検出器 - Google Patents
光ディスク装置のビームスポット速度検出器Info
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- JPH10177724A JPH10177724A JP8335683A JP33568396A JPH10177724A JP H10177724 A JPH10177724 A JP H10177724A JP 8335683 A JP8335683 A JP 8335683A JP 33568396 A JP33568396 A JP 33568396A JP H10177724 A JPH10177724 A JP H10177724A
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- pulse
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-
- G—PHYSICS
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- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
Landscapes
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
Abstract
る。 【解決手段】 本発明の速度検出器12は、ビームスポ
ットが一トラックを横断する時間を一周期とするトラッ
クカウントパルスと一定周期の基準パルスとに基づき、
光ディスク1に対するビームスポット速度を検出するも
のである。基準パルスは、トラックカウントパルスの周
期よりも短い周期の第一の基準パルスと、長い周期の第
二の基準パルスとからなる。ビームスポット速度が低い
領域では、トラックカウントパルス当たりの第一の基準
クロック数をカウントする基準クロックカウント方式を
採用し、ビームスポット速度が高い領域では、第二の基
準クロック当たりのトラックカウントパルス数をカウン
トするトラバース数カウント方式を採用する。
Description
録再生媒体に光学的手法を用いて情報を記録再生する光
ディスク装置に用いられ、ビームスポットを目的のトラ
ック上に高速かつ高精度に位置決めするシーク制御にお
いてビームスポットの速度を検出するためのビームスポ
ット速度検出器(以下、単に「速度検出器」という。)
に関するものである。
ク装置を示す機能ブロック図である。以下、この図面に
基づき説明する。
旋状のトラックを形成した光ディスク1を回転させるス
ピンドルモータ3と、光ディスク1上に設けられた情報
トラック上にビームスポットを照射して情報を再生する
光学ヘッド2と、光学ヘッド2を光ディスク1のラジア
ル方向に移動させるための光学ヘッド位置決め手段4
と、光ディスク1上のビームスポットの位置変位量を示
すトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信
号検出手段5と、ビームスポットを所望のトラックに追
従せしめるようにトラッキング誤差信号を光学ヘッド位
置決め手段4に帰還して追従制御ループを構成する追従
制御手段6と、トラッキング誤差信号からトラックの横
断を一周期とする方形波(トラックカウントパルス)を
形成するトラックカウントパルス生成手段7と、ビーム
スポットが所望のトラックヘシークする際に、予め横断
すべきトラック数を初期値として入力された後、トラッ
クカウントパルスに応じて減じていき、残りトラック数
が零になった後の目標トラック引き込みタイミング信号
を生成するトラックカウント手段8と、トラックを横切
る周期を計測することにより光ディスク1に対するビー
ムスポットの相対速度を検出する周期計測形の速度検出
器21と、トラックカウント手段8の値に応じて光学ヘ
ッド2の相対速度を指示する目標速度指令手段9と、速
度検出器21と目標速度指令手段9との差信号を出力す
る誤差信号生成手段10と、ビームスポットを所望のト
ラックに追従せしめるように、トラッキング誤差信号を
光学ヘッド位置決め手段4に帰還して追従制御ループを
形成する場合と、誤差信号生成手段10の出力を光学ヘ
ッド位置決め手段4に帰還して速度制御ループを形成す
る場合とを、シーク開始時及びトラックカウント手段8
の値がゼロになった時に、目標トラックに位置決めする
最良のタイミングで切り換える制御ループ切換手段11
とを備えている。
する。以下、ビームスポットの相対速度とは、ビームス
ポットの光ディスク1に対する速度のことである。
スの最高周波数より数倍高い周波数の単一クロックを生
成する基準クロック発生手段13’と、基準クロック発
生手段13’の出力をカウントするカウント手段17’
と、カウント手段17’のカウント値をラッチするラッ
チ手段18’と、トラックカウントパルスの一周期毎に
カウント手段17’の値をラッチするためのセット信号
及びラッチ直後にカウント手段17’の初期値をクリア
するためのリセット信号を出力するセット・リセット手
段16’と、ラッチ手段18’にラッチされた値を変換
してトラッキング誤差信号の周波数に比例した値を得る
周期/速度変換手段20’とを備えている。
周期で発振する基準クロック発生手段13’の出力を、
ビームスポットがトラックを横切った時にトラッキング
誤差信号検出手段5’によって検出されるトラッキング
誤差信号の周期に応じてラッチ手段18’にラッチする
ことによって、トラックを横切る周期が短いときすなわ
ちビームスポットの相対速度の速いときは小さな値をラ
ッチし、トラックを横切る周期が長いときすなわちビー
ムスポットの相対速度の遅いときは大きな値をラッチす
ることになる。そのため、ラッチされた値は速度に対し
て反比例の関係にある。よって、周期/速度変換手段2
0’を用いることにより速度に比例した値に変換してか
ら出力する。
は、トラッキング誤差信号を微分することによりビーム
スポットの光ディスクに対する相対速度を検出する微分
形速度検出手段を、周期計測形速度検出手段と併用して
いる。
装置により、ビームスポットは最適な速度軌跡に従って
速度制御が行われ目標トラックに位置決めされる。
昭62−231430号公報の技術において、速度検出
器の回路規模が大きく製造コストがかかることである。
その理由は、周期計測形速度検出手段と微分形速度検出
手段とを併用しているからである。
0号公報の技術において、周期計測形速度検出手段のみ
でも回路規模が大きいことである。その理由は、低速移
動域のカウント数が膨大なために多ビットカウンタを必
要とする上に、周期/速度変換手段の演算処理も多くな
るからである。
0号公報の技術において、周期計測形速度検出手段の高
速動作を必要とし、同時に消費電力が大きくなることで
ある。その理由は、トラックカウントパルスの最高周波
数より数倍高い周波数の基本クロックで回路を動作させ
ているからである。また、高速移動域におけるトラック
カウントパルスの周期が小さいので周期/速度変換手段
の演算処理を高速に実行しなければならないからであ
る。
号公報の技術において、速度検出手段を単安定型マルチ
バイブレータ等を用いたF/V変換器(トラックカウン
トパルスの片エッジで一定の時間幅を持つパルスに変換
し、これを積分回路に通した後平均化してアナログ出力
とする方式)と仮定すると、高速かつ高精度に位置決め
せしめるシーク制御のための速度検出にはダイナミック
レンジや検出精度が不足することである。その理由は、
長距離シークでのトラバース周波数は広帯域にわたり、
また加減速時の加速度も大きいために正確な速度検出が
なされないからである。
0号公報開示の技術における微分形速度検出手段と、特
開昭58−91536号公報開示の技術におけるF/V
変換器とは、目標速度指令手段や周期計測形速度検出手
段の生成する値とのマッチングが難しいことである。そ
の理由は、目標速度指令手段や周期計測形速度検出手段
がディジタルデータであるのに対して、微分形速度検出
手段やF/V変換器はアナログ値で検出するので速度換
算のための調整が必要になるからである。
従来技術の課題を解決しようとするものであって、カウ
ント数の最大値(カウント範囲)を低減させ、これによ
り回路構成の簡素化及び処理時間の短縮化を図ること等
を主な目的とする。
は、かかる問題点を解決するために、周波数の異なる2
つの基準クロックを生成する基準クロック発生手段と、
低速制御域では周波数の高い基準クロックを出力し高速
制御域ではトラックカウントパルスを出力するカウント
パルス切換手段と、低速制御域ではトラックカウントパ
ルスを出力し高速制御領域では周波数の低い基準クロッ
クを出力するセット・リセットパルス切換手段と、セッ
ト・リセットパルスのエッジでカウント手段のリセット
とラッチ手段のラッチをコントロールするセット・リセ
ット手段と、セット・リセットパルスのエッジ間に入力
されたカウントパルスをカウントするカウント手段と、
カウント手段のカウント値をセット・リセットパルスの
エッジ毎に保持するラッチ手段と、カウント値にしたが
ってカウントパルス切換手段とセット・リセットパルス
切換手段とをコントロールする比較手段と、比較手段の
値から2つの速度検出方式を選択してカウント値をそれ
ぞれの検出方式に則した演算処理をする周期/速度変換
手段とを具備することを特徴とする。
よって、光学ヘッド位置決め手段による光学ヘッドの速
度制御ループであるビームスポットの光ディスクに対す
る相対速度の最適速度軌跡制御において、低速制御域で
は低速であるほどカウント値が大きい基準クロックカウ
ント方式を使用し、高速制御域では高速であるほどカウ
ント値が大きいトラバース数カウント方式を使用するこ
とにより、最大カウント値(カウント範囲)が低減す
る。また、カウントパルス切換手段及びセット・リセッ
トパルス切換手段以外の回路を併用している。したがっ
て、従来に比べて簡素な回路構成で十分な速度検出が可
能になる。
光ディスク装置の一実施形態を示す機能ブロック図であ
る。以下、この図面に基づき説明する。ただし、図3と
同一部分は同一符号を付すことにより重複説明を省略す
る。
異なる2つの基準クロックを生成する基準クロック発生
手段13と、低速制御域では周波数の高い基準クロック
を出力し高速制御域ではトラックカウントパルスを出力
するカウントパルス切換手段14と、低速制御域ではト
ラックカウントパルスを出力し高速制御域では周波数の
低い基準クロックを出力するセット・リセットパルス切
換手段15と、セット・リセットパルスのエッジでカウ
ント手段17のリセットとラッチ手段18のラッチをコ
ントロールするセット・リセット手段16、セット・リ
セットパルスのエッジ間に入力されたカウントパルスを
カウントするカウント手段17と、カウント手段17の
カウント値をセット・リセットパルスのエッジ毎に保持
するラッチ手段18と、カウント値にしたがってカウン
トパルス切換手段14とセット・リセットパルス切換手
段15とをコントロールする比較手段19と、比較手段
19の値から2つの速度検出方式を選択してカウント値
をそれぞれの検出方式に則した演算処理をする周期/速
度変換手段20とを備えている。すなわち、速度検出器
12は、トラックを横切る周期を2つの方式を切り換え
て計測することにより、光学ヘッド2の相対速度を検出
する周期計測切換形である。
装置により、ビームスポットは最適な速度軌跡に従って
速度制御が行われ目標トラックに位置決めされる。
形図である。以下、図1及び図2に基づき説明する。
指令手段9によるビームスポット相対速度を図2〔1〕
に示すようにして、光学ヘッド2を速度制御して目標ト
ラックに位置決めしたとする。
でシーク動作の全過程を速度検出した場合のカウント値
を示す。
周期で発信する基準クロック発生手段13の出力(カウ
ント手段17のカウント値)を、ビームスポットがトラ
ック又はトラック間を横切った時にトラッキング誤差信
号検出手段5によって検出されるトラッキング誤差信号
の1/2周期に応じてラッチすることにより、トラッキ
ング誤差信号の周期が短いとき、すなわちビームスポッ
トの相対速度が速いときは小さな値をラッチし、周期が
長いとき、すなわちビームスポットの相対速度が遅いと
きは大きな値をラッチすることになる。そのため、図示
するように、ラッチされた値は速度に対して反比例の関
係にある。
でシーク動作の全過程を速度検出した場合のカウント値
を示す。
ットがトラックを横切った時にトラッキング誤差信号検
出手段5によって検出されるトラッキング誤差信号(カ
ウント手段17のカウント値)を、一定の長い周期で発
信する基準クロック発生手段13の出力の1/2周期に
応じてラッチすることにより、トラッキング誤差信号の
周期が短いとき、すなわちビームスポットの相対速度が
速いときは大きな値をラッチし、周期が長いとき、すな
わちビームスポットの相対速度が遅いときは小さな値を
ラッチすることになる。そのため、図示するように、ラ
ッチされた値は速度に対して正比例の関係にある。
ト数をN、基準クロック周期をT1,T2(T1<T
2)とおくと、基準クロックカウント方式の検出速度は
2×P/(N×T1)、トラバース数カウント方式の検
出速度は2×N×P/T2で与えられる。周期/速度変
換手段20は、これらの演算を実行するか、カウント数
Nに対する速度を予め記憶させて置き読み出すかにより
相対速度を算出する。
ース数カウント方式とを併用した速度検出器12による
カウント値を図2〔4〕に示す。
ロックカウント方式で動作するように設定され、シーク
動作中の比較手段19はラッチ手段18の値と予め設定
されたしきい値Nbとを随時比較する。したがって、図
2〔1〕のビームスポット相対速度に示す如く、検出速
度が上昇すると共にカウント値は小さくなる。
なった時、比較手段19はトラバース数カウント方式に
切り換える信号(高速制御域信号)をカウントパルス切
換手段14、セット・リセット切換手段15及び周期/
速度変換手段20に出力する。その後の高速制御域にお
けるカウント値は、必ずしきい値Nbより大きい値とな
るが、目標トラックに近づくにつれて検出速度が低下す
ることにより小さくなる。
た時、比較手段19は基準クロックカウント方式に切り
換える信号(低速制御域信号)をカウントパルス切換手
段14、セット・リセット切換手段15及び周期/速度
変換手段20に出力する。
て前記の演算処理を行うことにより、図2〔5〕に示す
速度検出器12による検出速度を得ることができる。
えて図1の光ディスク装置の動作を説明する。
ンドルモータ3と、光ディスク1上に設けられた情報ト
ラック上にビームスポットを照射して情報を再生する光
学ヘッド2と、光学ヘッド2を光ディスク1のラジアル
方向に移動させるための光学ヘッド位置決め手段4と、
光ディスク1上のビームスポットの位置変位量を示すト
ラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号検
出手段5と、トラッキング誤差信号に応じて光学ヘッド
2を所望のトラックに追従せしめるようにその出力を光
学ヘッド位置決め手段4に帰還して追従制御ループを構
成する追従制御手段6と、追従制御ループと速度制御ル
ープとの切換を行う制御ループ切換手段11とでもって
追従制御ループを構成し、あるトラックにビームスポッ
トを追従制御させている時に、アクセスすべき所望のト
ラックまでのトラック数がトラックカウント手段8に入
力され、目標速度指令手段9に伝達されると、制御ルー
プ切換手段11に命令が伝わって追従制御ループから速
度制御ループに切り換えられる。
ラックまでのトラック数に応じたビームスポットの光デ
ィスク1に対する相対速度指令を誤差信号生成手段10
へ出力する。誤差信号生成手段10は、周期/速度変換
手段20から出力される検出速度と目標速度指令手段9
の出力する目標速度との差を生成し、制御ループ切換手
段11を経て光学ヘッド位置決め手段4に出力する。
スポットの光ディスク1に対する相対速度が遅いときは
基準クロックカウント方式が、相対速度の速いときはト
ラバース数カウント方式が比較手段19によって選択さ
れ、周期/速度変換手段20で検出速度に変換される。
ド位置決め手段4により目標トラックヘ移動を開始する
と、トラッキング誤差信号検出手段5によって生成され
たトラッキング誤差信号は、トラックカウントパルス生
成手段7で2値化されたトラックカウントパルスに整形
される。トラックカウント手段8は、トラックカウント
パルスにしたがって横切ったトラック数を、目標トラッ
クまでの横断トラック数を初期値としたトラックカウン
タから減じていく。よって、目標トラックに近づくに従
って、目標速度指令手段9は、目標速度を目標トラック
までの距離の平方根に比例して減じていく。
タの値が零になった後の目標トラックヘの到達最良地点
で、トラックカウント手段8は制御ループ切換手段11
に速度制御ループから追従制御ループヘ切り換えるタイ
ミング信号を出力する。目標トラック上のビームスポッ
トの相対速度は、安定にトラック引き込みが可能な速度
に制御されているので、タイミング信号にしたがって追
従制御ループに切り換えることにより、目標トラックヘ
安定に到達しシーク動作を完了する。
えた光ディスク装置は、シーク時において、光学ヘッド
2を目標トラックまで目標速度指令手段9の出力する最
適相対速度軌跡に従って、基準クロックカウント方式又
はトラックカウント方式による速度制御を行うことによ
り、目標トラック上での相対速度が安定なトラック引き
込みを可能とするので、1回のシーク動作で目標トラッ
クへの位置決めができる。
生ずる到達トラックアドレスの読み込みと再シークにか
かる時間が減少し、アクセスタイムの短縮が達成でき
る。
制御域では低速であるほどカウント値が大きい基準クロ
ックカウント方式を使用し、高速制御域では高速である
ほどカウント値が大きいトラバース数カウント方式を使
用することにより、カウント数の最大値(カウント範
囲)を低減でき、これにより検出精度を損なうことなく
回路構成の簡素化及び処理時間の短縮化を達成できる。
また、カウントパルス切換手段及びセット・リセットパ
ルス切換手段以外の回路を併用することにより、トラッ
クカウントパルス生成手段から誤差信号生成手段までを
ディジタル信号処理で完結可能になるので、上記効果を
より一層達成できる。
施形態を示す機能ブロック図である。
る。図2〔1〕はビームスポット相対速度、図2〔2〕
は基準クロックカウント方式によるカウント値、図2
〔3〕はトラバースカウント方式によるカウント値、図
2〔4〕は図1の速度検出器によるカウント値、図2
〔5〕は図1の速度検出器による検出速度をそれぞれ示
す。
能ブロック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ビームスポットが一トラックを横断する
時間を一周期とするトラックカウントパルスと一定周期
の基準パルスとに基づき、光ディスクに対するビームス
ポット速度を検出する、光ディスク装置のビームスポッ
ト速度検出器において、 前記基準パルスは、前記トラックカウントパルスの周期
よりも短い周期の第一の基準パルスと、前記トラックカ
ウントパルスの周期よりも長い周期の第二の基準パルス
とからなり、 前記ビームスポット速度が低い領域では、トラックカウ
ントパルス当たりの第一の基準クロック数をカウントす
る基準クロックカウント方式を採用し、 前記ビームスポット速度が高い領域では、第二の基準ク
ロック当たりのトラックカウントパルス数をカウントす
るトラバース数カウント方式を採用して、 前記ビームスポット速度を検出する、光ディスク装置の
ビームスポット速度検出器。 - 【請求項2】 前記トラックのピッチをP、前記カウン
トした結果のカウント数をN、前記第一の基準クロック
の周期をT1、前記第二の基準クロックの周期をT2、
前記ビームスポット速度をVとすると、 前記基準クロックカウント方式では、1/2個のトラッ
クカウントパルス当たりの第一の基準クロック数をカウ
ントし、V=2×P/(N×T1)によりビームスポッ
ト速度を算出し、 前記トラバース数カウント方式では、1/2個の第二の
基準クロック当たりのトラックカウントパルス数をカウ
ントし、V=2×N×P/T2によりビームスポット速
度を算出する、 請求項1記載の光ディスク装置のビームスポット速度検
出器。 - 【請求項3】 前記第一及び第二の基準クロックを生成
する基準クロック発生手段と、 低速制御域信号を入力すると前記第一の基準クロックを
カウントパルスとして出力し高速制御域信号を入力する
と前記トラックカウントパルスをカウントパルスとして
出力するカウントパルス切換手段と、 低速制御域信号を入力すると前記トラックカウントパル
スをセット・リセットパルスとして出力し高速制御域信
号を入力すると前記第二の基準クロックをセット・リセ
ットパルスとして出力するセット・リセットパルス切換
手段と、 前記セット・リセットパルス毎の前記カウントパルスを
カウントしカウント値として出力するカウント手段と、 前記カウント値を前記セット・リセットパルス毎にラッ
チするラッチ手段と、 前記セット・リセットパルスにより前記カウント手段の
リセット及び前記ラッチ手段のラッチをコントロールす
るセット・リセット手段と、 前記カウント値の大小に応じて前記低速制御域信号又は
前記高速制御域信号を出力する比較手段と、 前記低速制御域信号を入力すると前記基準クロックカウ
ント方式を採用し前記高速制御域信号を入力すると前記
トラバース数カウント方式を採用し、前記カウント値に
基づき前記ビームスポット速度を演算処理をする周期/
速度変換手段と、 を備えた請求項1又は2記載の光ディスク装置のビーム
スポット速度検出器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8335683A JP2845230B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光ディスク装置のビームスポット速度検出器 |
US08/988,187 US6026066A (en) | 1996-12-16 | 1997-12-10 | Beam spot speed detecting system for an optical disk apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8335683A JP2845230B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光ディスク装置のビームスポット速度検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10177724A true JPH10177724A (ja) | 1998-06-30 |
JP2845230B2 JP2845230B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=18291338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8335683A Expired - Fee Related JP2845230B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光ディスク装置のビームスポット速度検出器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6026066A (ja) |
JP (1) | JP2845230B2 (ja) |
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