JPS6212971A - 情報記録デイスク再生装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、情報記録ディスク再生装置の特殊再生機能に
係シ、特に光デイスク上に記録されたあるトラックから
他のトラックへ高速で読取器を移動するのに好適な制御
装置に関するものである。

〔発明の背景〕

従来光デイスク再生装置では、ディスクに記録された情
報を読みとるピックアップ手段を現在再生中のトラック
から、数十若しくは数百能れたトラックへ移動させると
きには、第２図に示すように、１回のジャンプ動作にて
、１トラック移行させるという動作を規定の数だけ繰り
返すことにより実現していた。

第２図は１トラック隣りの情報トラックへ読み取りビー
ムを移動させるときの各部の信号波形図であり、（α）
はトラッキング誤差信号波形、（ｈ）はピックアップ手
段のアクチュエータをトラッキング方向へ駆動する駆動
電圧波形、（１）はアクチェエータの移動速度を示した
もので、横軸は時間である。この１回のジャンプ動作で
は、前記したピックアップ手段を目標のトラックに正確
に追従させる機能を有するトラッキング制御ループを一
旦開放する（以下ＯＦＦすると呼ぶ）と同時に、ある力
積Ａ０を隣接トラックのほぼ１／２トラック点まで印加
する。ピックアップ手段が１／２トラック点を通過、す
なわち、第１図（ｂ）に示すトラッキング誤差信号のゼ
ロクロス点Ｚ０を検出したら、トラッキング制御ループ
を閉じる（以下、ＯＮすると呼ぶ）と共に、先に印加し
た力積と向きが反対で、大きさの等しい力積−Ａｏを印
加して隣接トラックに移動させるという方式にしている
。（例えば、特開昭５８−１８７０８６　）アクチュエ
ータの移動速度はトラッキング制御ループがＯＦＦされ
ている時間１．０間に加速されて最高移動速度＋１ｆｉ
に到達し、トラッキング誤差信号がゼロクロス点Ｚ０通
過するとアクチェエータの移動速度は減速される。この
とき、１回のジャンプ動作の途中で生じるエネルギーの
ロスは、トラッキング制御ループにより自動的に補正さ
れるが、この補正が完了するには時間が必要である。従
って、１回のジャンプ動作が終了してから次のジャンプ
動作に移るまでにはある程度の余裕時間を取らなければ
ならず、多数のトラックを移動する場合にこの方式を採
用したときには、平均の移動速度Ｖ０が、前記の余裕時
間のために、ピックアップ手段のアクチュエータが実現
し得る最高移動速度ｒｒｎ　　に比して相当低下すると
いう問題がある。

これに対して、第３図（信号波形図）に示すような１回
のジャンプ動作で多数のトラックを連続して移動する方
式が容易に推察される。第３図で（α）は、トラッキン
グ誤差信号波形、（ｂ）はトラッキングドライブ電圧波
形、（１）はアクチェエータの移動速度を示したもので
、横軸は時間である。このときには、アクチュエータは
最高移動速度Ｖ１で多数のトラックを移動することがで
きる。

しかしながら、多数のトラックを連続して移動する方式
では、ピックアップ手段のアクチュエータの共振特性の
影響が顕著に現われ、トラック間を移動中のアクチュエ
ータが振動を起こすことＫより、その移動速度の瞬時値
が常時変化し目標トラック上での整定、あるいは所望の
トラック数を正確にジャンプするという動作の実現が困
難であるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、情報の記録された
トラック上において、記録された情報を再生するピック
アップ手段の移動手段を高速でかつ正確に所要のトラッ
ク数だけ移動させる情報記録ディスク再生装置を提供す
ることにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記の目的を達成するために、１回のジャン
プ動作で所要のトラック数だけ連続して移動手段（以下
アクチェエータと呼ぶ）を移動する構成とし、アクチュ
エータの動作を安定化するために、移動開始直後のアク
チュエータの移動速度を検出し、その結果をもとに参照
信号を発生させ、この参照信号が指示するところの移動
速度にアクチュエータの移動速度を常に一致させるよう
に速度制御するようにした。

ところで、アクチュエータが移動を開始した直後の速度
をもとに参照信号を生成すると、移動開始直後の移動速
度はあまり高くないため、全体の移動速度は低下するが
、目標トラックへの整定は良くなる。また、アクチュエ
ータが移動を開始してからしばらくした後の速度は、移
動開始直後に比べて高くなっているため、このときの速
度を検出して参照信号とすると全体の移動速度は高くな
るが、目標トラック上に整定する際の行きすぎ量が多く
なるため、速かに整定することが困難となる。

そこで、アクチュエータが移動開始した直後の移動速度
と、数トラック通過した後の移動速度の両方を検出し、
それぞれの検出結果に応じた参照信号を生成し、これら
を適当に切り換えることＫよってアクチュエータの移動
速度を連続移動中は高く、目標トラック直前では低くな
るように制御する構成とした。

第４図は、このようにジャンプ動作を行なわせたときの
信号波形図で、第４図（α）　ｊ　Ｃｈ）　、　（ｃ）
の信号は第３図と同様である。第４図では、第３図にお
いて最高移動速度Ｖおで連続ジャンプする際に、アクチ
ュエータに印加する力積Ａ０よりもさらに大きな力積Ａ
ｏ′をトラッキング制御ループをＯＦＦすると共に印加
することで、連続移動中は、第３図の最高移動速度Ｖ、
ｎよシもさらに高い移動速度ｒｒ、Ｌｌで移動させる。

さらに目標トラックの手前では再びアクチェエータ移動
速度を低い速度に戻し、目標トラックの１／２トラック
手前のゼロクロス点ｚＱ　　にてトラッキング制御ルー
プをＯＮすると共に、先に印加した力積と向きが反対で
大きさの等しい力積−４を印加してアクチュエータを目
標とするトラックヘジャンブさせる。

〔発明の実施例〕

次に１本発明に係わる一実施例を第１図、第５図（それ
ぞれブロック図）及び第６図（信号波形図）を用いて説
明する。

第６図（α）は、トラッキング誤差信号波形ＴＲ１（Ａ
）は矩形波整形されたトラッキング誤差信号波形Ｔ　、
　（ｃ）は参照信号波形Ｒ１（、Ｚ）は位相誤差信号波
形Ｅ−（ｇ）は力積波形ｆ、＆）、（ｙ）は読み取、り
信号波形ｓｒ、　、　ｓｒ、、（人）は−数構出信号波
形ＤＥ、（ｔ）はトラッキングループ信号波形Ｓ、０）
は積分出力波形ＳＫを示している。

第５図において、１はディスクで、ディスク押え２にて
ディスクセータ３に固定される。ディスク１はディスク
モータ３によシ回転される。

４は読取りビームをディスク面の情報ビット上に追従さ
せるアクチーエータであり、光学系５と共に光ディスク
から情報を読みだすために使用される。光学系５からの
検出信号はトラッキング誤差信号検出器６に供給され、
その出力にはトラッキング誤差信号ＴＲが得られる。な
お、光学系５からは、フォーカス誤差信号、ディスクか
ら読み取られた主情報信号も得られるが、これらの処理
については図示を省略した。

信号ＴＲは波形整形回路１６、位相補償アンプ７に供給
される。位相補償アンプ７で増幅されたトラッキング誤
差信号ＴＲはループスイッチ８に導かれる。通常再生の
場合は、ループスイッチ８は閉であるのでトラッキング
制御ループはＯＮとなっており、位相補償アンプ７の出
力は加算器９．駆動回路１０を介してアクチュエータ４
を励振する。アクチュエータ４を流れる電流は電流検出
抵抗器１１で電圧に変換され、帰還回路１２を介して、
加算器９に加わえられる。従ってアクチュエータ４のコ
イルは電流駆動され、電流に比例した力を発生し、アク
チーエータ自身をディスク半径方向に浴って駆動する。

２２はシステムコントロール回路でマイクロプロセッサ
を中心に構成されており、光デイスク再生装置全体を端
子２４に入力される指令信号に従ってコントロールスル
。

次に、連続ジャンプを行なう場合の動作を読取りビーム
を内周から外周へ移動させる場合を例として説明する。

連続ジャンプ命令と所要のジャンプトラック数が端子２
４より入力されるとシステムコントロール回路２２は、
記憶回路３１へ２進データに変換したジャンプトラック
数りを送信する。さらに、内周から外周へ向かってジャ
ンプか、外周から内側へ向かりてジャンプかを知らせる
ジャンプ極性信号Ｐを出力電圧極性変換回路１４及び排
他的論理和（ＥＸ−ＯＲ）回路１７へ供給スる。この後
、ジャンプトリガ信号Ｉをフリツプフロツプ回路２８の
セット端子Ｓに入力すると、回路２８はセットされ、そ
の出力であるトラッキングループ信号Ｓは、第６図（ｆ
）　Ｋ示すように１１”レベルとなる。この出力は、イ
ンバータ回路８を介してループスイッチ８に供給され１
回路２７の出力が“Ｌ”レベルの期間中、スイッチ８は
トラッキング制御ループをＯＦＦする。

信号Ｓは、出力電圧極性変換回路１４にも供給される。

回路１４はジャンプ極性信号Ｐのレベルに応じて正また
は負のパルス電圧を発生する。

このパルス電圧は、微分及び波形整形回路１３と積分回
路１５に供給される。回路１３は、回路１４の出力を微
分して波形整形することによって、第６図（、Ｚ）に示
すような正負が逆で大きさが等しい一対の力積パルスを
出力する。第１の力積パルスが、加算回路９、駆動回路
１０を介してアクチュエータ４に供給されると、アクチ
ェエータ４はジャンプ極性信号Ｐにて決められた方向へ
連続ジャンプ動体を開始する。

この結果、トラッキング誤差信号信号検出器６の出力に
は、第６図（α）Ｋ示すようなトラック間隔を１サイク
ルとする正弦波状のトラッキング誤差信号ＴＲが現われ
る。この信号ＴＲは、波形整形回路１６にで矩形波に波
形整形される。回路１６の出力は、ＥＸ−ＯＲ回路１７
へ供給され、先に供給されているジャンプ極性信号Ｐに
より、有効エツジが判別される。このとき、第６図（α
）においてアクチュエータ４がトラック上を通過する際
の信号ＴＲの黒丸に相当する第７図（ｂ）の矩形波の立
上りエツジが有効エツジとなる。ＥＸ−ＯＲ回路１７の
出力Ｔは、ＡＮＤ回路２９を介してカウンタ回路３０に
導入されてジャンプトラック数をカウントするのに用い
られる。回路２９は、ゲート回路の役目を持っていて、
もう一方の端子に供給されている信号Ｓが“Ｈ°レベル
の期間に限って信号Ｔを通過させる。回路３０のリセッ
ト端子には、ジャンプ指令信号Ｉが供給されており、連
続ジャンプする毎にリセットされる。

回路１７の出力Ｔは、速度検出器１９に供給される。

１９には基準信号発生器１８からある一定の周波数をも
つ基準信号ＣＸが供給されており、アクチュエータ４が
トラック間を移動するときの相対的な移動速度をトラッ
キング誤差信号の繰り返し周期として検出するときに使
用される。回路１９はこの移動速度検出結果を参照信号
発生回路２０へ出力する。このような検出手段としては
、基準周波数のクロック信号を用いて２進カウンタによ
シパルスカウントを行ない、検出結果を２進データとし
て得る手段等がある。

参照信号発生回路２０は、回路１９の検出結果をもとに
ある定まった周波数をもつ参照信号Ｒを出力する。参照
信号Ｒは位相比較器２３に供給されており、位相比較器
２３にはＥＸ−ＯＲ回路１７から波形整形されたトラッ
キング誤差信号Ｔが供給されている。移動中のアクチュ
エータの速度が変動すると、変動に応じてトラッキング
誤差信号ＴＲの周波数が変動する。従って、参照信号Ｒ
と波形整形されたトラッキング誤差信号の有効エツジを
位相比較器２３にて位相比較すると。

回路２３からは第７図（−）に示すような両者の位相差
に応じた位相誤差信号Ｅが出力される。また位相比較器
２３にはジャンプ極性信号Ｐが供給されており、アクチ
ュエータが内周から外周へ向かう場合と、外周から内周
へ向かう場合とでは位相検波特性の極性が反転するよう
に構成されている。

回路２３から出力された位相誤差信号Ｅは位相補償アン
プ２５を介してループスイッチ２６へ導入される。ルー
プスイッチ２６にはトラッキングループ信号Ｓが導入さ
れておシ、信号Ｓが“Ｈ”レベルの期間、スイッチ２６
をＯＮする。この結果位相誤差信号Ｅが加算器９、駆動
回路１０を介してアクチュエータ４へ印加されて速度制
御ループが形成される。このようにすることで、トラッ
キング誤差信号ＴＲと参照信号Ｒの位相がロックされ、
負帰還制御の効果により信号ＴＲの周波数は信号Ｒの周
波数と完全に一致し、アクチュエータ４の移動速度は参
照信号Ｒの指示するところの一定値に保たれる。

出力極性変換回路１４の出力は積分回路１５へ供給され
、回路１５は第６図Ｇ）に示す積分信号ＳＸを出力する
。信号ＳＫは、加算器９、駆動回路１０を介してアクチ
ュエータに印加される。このと−き、積分出力ＳＫによ
って発生する力が、アクチュエータ４を支持する弾性体
による反発力を相殺するように選んでおく。このように
することで、アクチーエータ４を支持する弾性体がアク
チェエータの変位に応じて発生する力の影響を除去する
ことができる。

次に、速度検出器１９の動作をさらに詳細に説明する。

第１図は、速度検出器１９と参照信号発生回路２０にて
構成される部分２１の構成をさらに詳細に示したブロッ
ク図である。ＥＸ−ＯＲ回路１７からの波形整形された
トラッキング誤差信号Ｔは、エツジ検出回路３５へ供給
され、回路３５にて有効エツジ（本実施例では立上りエ
ツジ）がエツジ検出され、回路３５からのエツジ検出信
号が２進カウンタ回路６４のリセット端子、及び制御回
路３５へ供給される。２進カウンタ回路３４はエツジ検
出信号毎にリセットされるので、基準信号発生口、路１
８からの一定周波数の基準信号ＣＫを用いて、常に信号
Ｔの周期をカウントしている。制御回路３９には、フリ
ップフロップ回路２８からの信号Ｓが供給されており、
信号Ｓが“Ｈ”レベルとなると、エツジ検出信号を同期
信号として第６図０）、（ル）に示すような読み取り信
号ｓｒ０．　ｓｒ、を出力し、主記憶回路３６、副記憶
回路３７に供給する。主記憶回路３６．副記憶回路３７
は、それぞれ第６図（α）のτ０．τ１の周期を２進力
ウ／メ回路３４がパルスカウントした結果の２進データ
を保持する。回路３７に保持された周期τ。の２進デー
タはスイッチ３８のＹ側、回路３６に保持された周期τ
、の２進データはスイッチ３８のＸ側に供給されており
、同期回路４２からの制御信号によって切り換えられて
スイッチ３８の出力は、参照信号発生回路４０に供給さ
れる。回路４０は、回路１８から供給される基準信号Ｃ
Ｘを用いて、２進データをもとに周期がτ０又はτ１に
一致する参照信号Ｒを発生し、この信号Ｒはスイッチ４
１のＸ側に導入される。スイッチ４１のＷ側には、エツ
ジ検出回路３５から信号Ｔのエツジ検出信号が供給され
ており、制御回路６９からの制御信号によりてスイッチ
４１は切り換えられる。

スイッチ４１の出力は参照信号Ｒとして位相比較器２３
に供給される。ジャンプ動作開始直後は、スイッチ４１
はＷ側に接続されており、参照信号Ｒはトラッキング誤
差信号Ｔ自身であるので、位相比較器２３の出力には位
相誤差信号があられれない。回路３６．３７が信号Ｔの
周期の２進データを保持完了するまで、制御回路３９は
スイッチ４１をＷ側に接続しておき、保持が完了すると
制御信号を発生してスイッチ４１をＸ側に接続する。

スイッチ３８は、最初、Ｘ側に接続されるので、参照信
号信号発生回路４０は、第６図（１）に示すよ　　　′
うにトラッキング誤差信号ＴＲの速い方の周期τＩ　　
　′と一致する参照信号Ｒを出力する。従って、アクチ
ュエータ４の移動速度は、周期τ、に一致する速度にな
るように制御される。

一方、第５図のジャンプトラック数を記憶させておく記
憶回路３１にはシフトレジスタ回路３３の段数と等しい
数だけ、所要のジャンプトラック数Ｎから引いた数を予
め記憶させておく。

（本実施例では、段数を４と、した。）回路３１の記憶
内容と２進カウンタ回路３０の計数内容は一致検出回路
３２に供給され、回路３０は、ジャンプトラック数をカ
ウントするので両者の内容が一致すると、すなわち目標
トラックの４トラック前になると回路３２は一数構出信
号ＤＴを第１図の同期回路４２に供給する。同期回路４
２には、参照信号発生回路４０からの参照信号Ｒが供給
されており、一致信号ＤＴが到来すると、参照信号Ｒの
位相が位相不連続とならないように、信号Ｒに同期して
スイッチ３８をＸ側からＹ側へ切換える。このようにす
ると、副記憶回路５７に保持されていた連続ジャンプ開
始直後の遅い周期τ０の２進データがスイッチ３８を介
して参照信号発生回路４０に導入されるので、参照信号
Ｒの周期はτ０からτ、へ変化するにのように、同期回
路４２を用いることで、次段の位相比較器２３を誤動作
させることなく参照信号Ｒの周期を切り換えることがで
きる。

信号Ｒの周期が遅くなると、第６図（ｄ）　Ｋ示すよう
に位相誤差信号のパルス幅がひろがシ、トラッキング誤
差信号７’７？の繰り返し周期が周期τＧに一致するよ
うに速度制御ループが働き、その結果、アクチーエータ
の移動速度は減速される。

他方、一致回路３２の一数構出信号ＤＴはシフトレジス
タ回路３３に導入される。回路３３には波形整形された
トラッキング誤差信号Ｔが供給されており、第６図（α
）の白丸に相当する立下りエツジなトリガとして、４ト
ラック分だけ一数構出信号ＤＴを遅延した後、フリップ
フロップ回路２８のリセット端子にリセット信号を出力
する。すなわち、目標トラックの１／２トラック前にお
いて回路２８はリセットされ、トラッキング誤差信号Ｓ
を°Ｌ°レベルに戻す。従って、ループスイッチ２６は
開となって位相誤差信号Ｅによる速度制御は終了し、反
対にループスイッチ８が閉となって、トラッキング制御
ループがＯＮとなる。

また、第６図（＃）に示す第２の力積が微分及び波形整
形回路１３から出力され、加算器９．駆動回路１０を介
してアクチュエータ４に印加される。

これＫよって、アクチュエータの移動速度はさらに減速
され、このときアクチーエータ４が目標トラック上にい
るという保証はないがトラッキング制御ループの引込み
作用により、確実に目標トラック整定することができる
。

以上の説明では、一方向への連続ジャンプ動作について
説明したが、反対方向へ連続ジャンプする場合でも、シ
ステムコントロール回路２２からのジャンプ極性信号Ｉ
を反転させることで微分及び波形整形回路１３、積分回
路１５、位相比較器２３の出力は第６図に示したものと
全く逆極性の信号が発生し、トラッキング誤差信号が極
性反転してもＥＸ−ＯＲ回路１７の出方におけるトラッ
ク上を通過する際に発生するエツジの向きは同じになり
、全く同様の動作で目標トラックへの連続ジャンプ動作
が行なわれる。

以上述べた如く本発明によれば、アクチュエータを複数
のトラック間を安定にかつ最高移動速度で移動させるこ
とができるが、ジャンプ動作毎に移動速度を検出し直す
ためトラックピッチの異なる光ディスクを再生する場合
や、アクチュエータ特性が製品毎に不均一な場合にも、
それぞれに応じた参照信号を発生させて、移動速度を制
御するため連続ジャンプ動作の成功率が高いという特徴
がある。

なお、第５図に示した実施例では、速度制御の手段とし
て位相比較器を用いたが、速度側−の方法として他の手
段を用いてもよい。また、□アクチュエータの移動速度
の検出期間を時間的に前後に移動させて設定したり、ト
ラッキング誤差信号の繰シ返しの半サイクルとしても良
くこれらいずれの場合においても本発明の趣旨をそれる
ことな〈実施可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、情報記録ディス
ク再生装置において、アクチュエータを１回のジャンプ
動作にて、多数トラック間を安定に連続して移動させる
ことが可能であるうえに、ジャンプトラック数が正確で
あり、かつ加速、減速期間中を除けば最高速度を維持す
るので、アクセスに要する時間が短時間であシしかも目
標トラック直前での移動速度は、１トランクずつジャン
プする場合の最高速度と同じであるので、目標トラック
へのアクチェエータの整定も容易に行なえるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は隣接トラックへのジャンプ動作の動作原理を示す
信号波形図、第３図、第４図は、本発明に係わる連続ト
ラックジャンプ動作の動作原理を示す信号波形図、第５
図は、本発明の”二実施例の構成を示すブロック図、第
６図は、各部の波形を示す信号波形図である。 ４・・・・・・・・・・・・アクチュエータ５・・・・
・・・・−・・光学系 ６・・・・・・・・・・・・トラッキング誤差信号検出
器１６．１３・・・波形整形回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、情報の記録されたディスク上のトラックへ読取りビ
   ームを追従させる読取りビーム移動手段のサーボ装置（
   以下トラッキングサーボと呼ぶ）を備えた情報記録ディ
   スク再生装置において、トラッキングサーボ系のループ
   断と同時に、トラッキングサーボ用読取りビーム移動手
   段に所定の第１の力積を印加し、該移動手段が移動する
   ときの移動速度をトラッキングサーボ装置の誤差信号か
   ら検出する速度検出装置と、該速度検出装置の基準とな
   る信号を発生する基準信号発生装置と、前記速度検出装
   置が検出した前記移動手段が移動を開始した直後の第１
   の移動速度を保持する第１の記憶保持装置と、前記移動
   手段が移動を開始してから所定の数トラック分だけ移動
   した後の第２の移動速度を保持する第２の記憶保持装置
   と、目標トラックの数トラック手前において、前記第１
   の記憶保持装置の保持内容と等価な第１の参照信号を発
   生する参照信号発生装置と、該第１の参照信号と前記誤
   差信号と比較することにより、前記移動手段が第２の移
   動速度から第１の移動速度となるように制御する速度制
   御手段と、前記第２の記憶保持装置の保持内容と等価な
   第２の参照信号を発生する参照信号発生装置と、該第２
   の参照信号と前記誤差信号とを比較することにより前記
   移動手段の移動速度が第２の移動速度となるように制御
   する速度制御手段と、前記移動手段を支持する支持手段
   に発生する前記移動手段の変位に応じた力を、ほぼ相殺
   する様な力を前記移動手段に印加する補正手段と前記誤
   差信号を矩形波に波形整形する波形整形回路と、該波形
   整形回路からの出力をパルスカウントすることにより前
   記移動手段の移動したトラック数を検出し、所要のトラ
   ック数の数トラック以前のトラック数を計数する手段と
   、所要のトラック数を計数する計数手段と、該計数手段
   の結果により前記移動手段が移動するべき目標トラック
   のほぼ半トラック手前にて、前トラッキングサーボのル
   ープを閉とし、且つ前記第１の力積と、向きが反対で、
   大きさがほぼ等しい第２の力積を印加し前記移動手段を
   所定のトラック数だけ移動させる装置を備えたことを特
   徴とする情報記録ディスク再生装置。