JPH02244426A - 光ディスク装置のアクセス制御回路 - 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】 （Ｉ！要〕 高速なランダムアクセス機構を実現するための光ディス
ク装置のアク上２１１１１９回路に関し、高速アクセス
時にコアース制御の移動モードからファインｌ１ｌｌｌ
の追従モードへ安定に突入することを目的とし、 移動モード時にトラックエラー信号に基づき光スポット
が目標トラックから所定距離離れた位置にまで接近した
ことを検知する突入位置検知回路と、該突入位置検知回
路による検知時点における光スポットの移動速度を検出
する突入速度検出回路と、該突入位置検知回路による検
知時点直後から該突入速度検出１路よりの検出速度に応
じて、予めプログラムされた時間だけ前記光スポットの
移動速度を減速又は加速後減速させるパルスを発生して
トラック７クヂ１エータへ供給する加減速パルス発生器
と、該加減速パルス発生器よりパルスが発生出力される
時間の経過後に、フ？イン制−の追従モードへ切替える
切替え手段とを具備するように構成する。

（産業上の利用分野） 本発明は光ディスク装置のアクセス副葬回路に係り、特
に高速なランダムアクセス機構を実現するための光ディ
スクＩＩＩのアクセスｖＪ１１１回路に関する。

（従来の技術〕 光ディスク装四のトラックｌｉ、ＩＪ御には、目標トラ
ックに高速で光スポットを移動させる移動モード（コア
ース＄１１１１１１）と、移動後に目標トラック上に光
スポットを追従保持する追従モード（ファイン＠−）と
がある。

第４図は上記のフッイン制御を行なう従来回路の一例の
構成図を示す。

同図中、１はボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと記す）
の可動部、２はコイル、３はベアリングである。可動部
１はベアリング３によりプリグループ付光ディスク４の
半径方向に移動自在に構成されており、コイル２への通
電電流の方向、大きさに応じた方向、速さで移送される
。

また、５は支持バネで、その一端が可動部１に固定され
、そのａ端が対物レンズ６に固定されている。７はコイ
ル、８はトラックエラー検出器、９はポジションセンサ
である。

図示しない光源からの光は対物レンズ６により光ディス
ク４上に焦点・一致して集光された後、光ディスク４上
で反射されて対物レンズ６を再び透過して受光系に入射
される。この受光系の一部にトラックエラー検出Ｂ８が
設けられており、これによりトラックエラーを検出する
。

対物レンズ６はコイル７への通電電流の方向、大きさに
応じた変位り向、変位量で光ディスク４の半径方向に光
スポットを駆動ＩＩＩ御する。すなわち、コイル７は図
示しない磁気回路と共にトラックアクチュエータを構成
している。

ポジションセンサ１３は対物レンズ６と可Ｗｈ部１との
光ディスク４の半径方向上の相対的な距離から７クチユ
工−タ位置を検出する。

対物レンズ６、コイル７、トラックエラー検出ａ８を含
む光学ヘッドは可動部１内に収納されており、可動部１
によりその全体がポジションセンサ１３．支持バネ５と
一体的に光ディスク４の半径方向へ移送される。

光ディスク４の予め形成された位置決め用の溝（プリグ
ループ）からの反射光に基づいて、トラックエラー検出
器８により目標トラックと光スポットとのずれ量を示す
トラックエラー信号が生成される。このトラックエラー
信号は誤差検出器９゜位相進み回路１０及びパワーアン
プ１１を順次経てコイル７へ供給され、トラックエラー
が零となるように対物レンズ６を変位制御して前記光ス
ポットを移動させ、目標トラック上を追従させる。

上記のトラックエラー信号は通常、第５図に示すように
、トラックピッチを周期とする正弦波状の信号となる。

また、光学ヘッド全体を駆動するためのコイル２にトラ
ックエラー信号をフィードバックしたのでは必要なり１
ｗ帯域が得られないため、通常は第４図に示すように、
トラックエラー信号は対物レンズ６だけを駆動変位させ
るトラックアクチ、１工−タのコイル７ヘフイードバツ
クされる。

また、これと同時にポジシコンセンサ１３からの位置検
出信号は位！ｆＪ進み回路１２を介して」イル２ヘフイ
ードバツクされ、可動部１を対物レンズ６に対して相対
的に最適な位置となるように駆動変位させる。

このような二重サーボ方式によりファイン制御が行なわ
れる。なお、ＶＣＭ可動部１はリニアスケール等の、他
の位置検出手段からのフィードバックｍｍにより位置決
めすることも可能である。

次に前記したコアースＳｔＷを行なう従来回路について
第６図の構成図及び第７図の動作説明図と共に説明する
。第６図中、第４図と同・−構成部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。第６図において、１５は餉Ｉ
１１回路で、外部よりアクヤスしたい目標トラックが与
えられ、かつ、再生信号中のアドレス信号から現在トラ
ックが与えられると、両者を減算して移動すべきトラッ
ク数ＮＴを算出し、それをカウンタ１６にプリセットす
る。

そして光学ヘッドが移動を開始すると、誤差検出３９か
ら取り出されるトラックエラー信号がゼロクロスする（
１トラツク移動する）毎に、そのゼロクロスがゼロクロ
スディテクタ１７により検出される。このゼロクロス検
出信号（ゼロクロスパルス）はカウンタ１６に供給され
、これをカウントダウンさせる。

速度１１ｍ回路１８はカウンタ１６のカウント値と単位
１ｉ１ｉ１当りのカウント値の減少数とから目標トラッ
クまでの距離（トラック数）と移動速度（トラック／・
秒）とを知り、トラック数に対して予めプログラムされ
た移動速度と一致するようにコイル２ヘフイードバツク
ｖＩＷａをかける。

第７図の実纏！は上記の速度制御回路１８による目標の
移動速度を示す、ここで、第７図の縦軸は成る時刻のカ
ウンタ１６のカウント値ＮＣＩＴと時間ΔＴ経過後のカ
ウント値Ｎｃ　ｌ　　　との差ｆ÷４■ （減少数）をＩＩ問Δ丁で除算して得られるＶＣＭ可動
部１の移動速度を示し、横軸はカウンタ１６のカウント
値Ｎｃを示す。

上記の目標移動速度の設定により、ＶＣＭ可動部１は第
７図に破線■で示す如く加速後減速され、目標トラック
（カウント値ゼロの位置）へ緩やかな速度で到達する。

以上の７フイン制御、コアース制御のための各回路を有
する光ディスク装置において高速アクセスを行なう場合
、従来は前記したファイン制御から上記のコアース制−
へ移行し、目標トラックに達するとファイン制御へ切替
えることで行なっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第６図に丞した従来回路によるコアース
！１ＩＩｌｌ方式では、可動部１の移動速度の検出がト
ラックエラー信号のゼロクロス検出信号に基づいた時間
遅れの要素を有した方式のため、＾い制御精度が得られ
なかった。

このため、高速アクセス終了時にコアースｉ、１ｊｌｌ
ｌからファイン制御への切替え時点におけるＶＣＭ可動
部１の移動速度〈これを［ファイン切替え時の突入速度
」というものとする）をできるだけゼ０に近付けておく
べきであるにも拘らず、従来はファイン切換え時の突入
速度にばらつきが生じ、目標トラックに光スポットを引
き込めず他のトラックに引き込まれたり、最悪の場合は
暴走を引き起こすことがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、高１７クセ
ス時にコアース詞御の移動モードからファインｗ４ＩＩ
Ｂの追従モードへ安定に突入することができる光ディス
ク装置のアクセスｌ１ｌａｌｌ＠路を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図を示す、同図中、第４ＦＩ
Ｊと同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略
する。また、第１図には第６図に示したコアースＷ４’
１ｌＡＮ路も設けられているが、便宜上、図示を省略し
である。

第１図において、２０は突入位置検知回路で、高速で光
スポットを目標トラックへ移動させる移動モード時に、
光スポットが目標トラックから所定距離離れた位置にま
で接近したことを検知する。

２１は突入速度検出回路で、上記突入位置検知回路２０
による検知時点における光スポットの移動速度を検出す
る。

２２は加減速パルス発生器で、上記検知時点直優から上
記突入速度検出回路２１よりの検出速度に応じて、予め
プログラムされた時間だけ光スポットの移動速度を減速
又は加速機減速させるパルスを発生する。

２３及び２４は切替え手段を構成するスイッチで、上記
の予めプログラムされた時間の経過後に、誤差検出１９
の出力ドラツク１ラー信号を位相進み回路１０を通して
パワー７ンプ１１及びコイル７へ供給する構成の追従モ
ードに切替える工（作用） 移動モード（コアース制御）により光ディスク４上の光
スポットが目標トラック方向へ高速に移動開始すると、
目標トラックと光スポットとの閾の距離（トラック数）
が突入位置検知回路２０で監視され始め、上記距離が所
定距離になると検知信号が突入位置検知回路２０より突
入速度検出口１２１及び加減速パルス発生１ａ２２へ夫
々供給される。これにより、その時点での光スポットの
移動速度（突入速度）が突入速度検出回路２１で検出さ
れると共に、その突入速度に応じて予めプログラムされ
た時間、加減速パルス発生器２２より、所定タイミング
でパルスが出力される。なお、この移動モード時にはス
イッチ２３がオン、スイッチ２４がオフとされている。

この加減速パルス発生器２２の出力パルスによる光スポ
ットの移動速度υ１ｌｌｌについて第２図と共に更に＃
糟に説明するに、光スポットが同図にので示す如く突入
速度が臨界速度のときには、加減速パルス発生Ｂ２２は
減速パルス−ａを発生出力する。これにより、光スポッ
トは第２図に■で示す経路を経て０点、すなわち目標ト
ラック（Ｘ−Ｏ）において移動速度げＯ（Ｖ−０）とな
る原点に収束する。

また、光スポットが第２図に■で示す如く臨界速度より
も遅い速度で突入した場合は、加減速パルス発生器２２
は光スポットの移動速度を増速する加速パルス＋ａを出
力した優、減速パルス−ａをプログラムされた時門出力
することにより、光スポットは第２図に■→Ｖで示す経
路を経て原点＠に到達する。

更に、光スポットが第２図に◎で示す如く臨界速度より
も速い速度で突入した場合は、加減速パルス発生器２２
はその突入速度に対応した定められたＩＩＩ減速パルス
−ａを出力し続ける。しかし、光スポットは第２図に■
で示す如く目標トラックで速度ゼロとならず、目標トラ
ックをオーバーランし、逆に目標トラックから遠ざかる
方向へ加速し始める。

そこで、加減速パルス発生器２２は第２図の０点でそれ
までの減速パルス−ａと逆方向に光スポットを移動させ
るための加速パルス＋ａを切替え出力する。これにより
、光スポットは目標トラック方向へ切替え移動され、第
２図に■で示す経路を経て目標トラック位置で丁度速度
ゼロとなる（原点＠へ！１達する）。

なお、突入速度が臨界速度よりも遅い場合と速い場合は
いずれも第２図に示したように加速パルスと減速パルス
とを切替えるが、その切替え時点は第２図での位置のと
き最も短時間で原点■に到達することは最大原理などの
制御理論によって証明されている。

従って、加減速パルス発生器２２は突入後のパルスの出
力時間及び出力パルスの種類、出力タイミングを突入速
度に応じて予めプログラムされており、そのプログラム
に従って上記の如くパルスを出力した後、スイッチ２３
をオフ、スイッチ２４をオンへ夫々切替える。これによ
り、光ディスク装置は移動モードから追従モード（ファ
イン制御）へ切換えられ、コイル７には位相進み回路１
０からのトラックエラー信号が供給される。

本発明では、上記の加速パルス又は減速パルスはオープ
ンループで加えるから、外乱の影響で第２図に示したよ
うな理想的な経路で光スポットが目標トラックで速度げ
口となるとは限らないが、目標トラックで速度ピロに極
めて近い低速度となっているので、その後の追従モード
への切替えにより確実に目標トラックへ引き込める。

〔実施例〕

第３図は本発明になる光ディスク装置のアクセス制御回
路の一実施例の構成図を示す。同図中、第１図及び第６
図と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略
する。第３図において、３０は微分回路で、コンデンサ
３１．抵抗３２及び増幅器３３よりなる。３４はＡ／Ｄ
コンバータで、微分回路３０と共に突入速度検出回路２
１を構成している。３５は判定回路で、カウンタ１６の
カウントＩＮｃが“１°°か否かを判定する。

３６はマイクロブ０セツリで、加減速パルス発生器２２
を構成している。

カウンタ１６は第６図に丞した従来のコアース１１３１
ｍ方式の回路と同様に、目標トラックを示すアドレスと
現在トラックを示すアドレスとの差である移動すべきト
ラック数ＮＴが、図示しない６１１１１１回路によりプ
リセットされている。なお、現在トラックを示すアドレ
スはディスク製造段階で光ディスク４に記録されている
トラックアドレス信号を読み取ることにより逐次得られ
る。

カウンタ１６のカウント値は前記したように目標トラッ
クまでの残りトラック数を示しており、この残りトラッ
ク数が［１，１となった時点で判定０路３５より突入位
置検知信号が発生出力されてＡ／Ｄコンバータ３４及び
゛マイクロプロセッサ３６に夫々供、給される。

一方、Ｗ４差検出器９の出力ドラックエラー信号は微分
回路３０に供給され、ここで微分された後Ａ／Ｄコンバ
ータ３４に供給される。ここで、微分０路３０の出力微
分信号は残りトラック数が［１，１となった時点では、
そのときの光スポットの移動速度に対応した信号レベル
を示している。

そこで、上記の突入位置検知信号の入力時点での上記微
分信号レベルがＡ／Ｄコンバータ３４によりディジタル
値とされてからマイクロプロセッサ３６に取り込まれる
。

マイクロプロセッサ３６は予め突入速度に応じた時間、
加速パルス又は減速パルスを所定のタイミングで出力さ
せるプログラムが内部メモリに格納されており、上記の
入力ディジタル値に対応したプログラムに従ってスイッ
チ２３をスイッチングＩＱ御する。

スイッチ２３は正極性のパルスを加速パルス＋ａとして
、また負極性のパルスを減速パルス−ａとしてパワーア
ンプ１１を通してコイル７に供給する。これにより、対
物レンズ６がコイル７の通電電流の方向に応じた方向で
、かつ、通電電流の大きさに応じた変位口で駆動１１１
ｔｌｌされ、光スポットが所定方向へ所定量移動される
。での結果、前記したように光スポットが目標トラック
付近に短時間で到達し、移動速度が略ＵＯとなる。しか
る後にマイクロプロセッサ３６はスイッチ２３を夫々オ
フとし、スイッチ２４をオンとして追従モード（〕？イ
フィン）に切替える。

本実施例によれば、Ａ／Ｄコンバータ３４に６ビツト程
度の逐次比較型の高速のものを使用することにより、変
換時間の遅れの問題もなく、２６通り程度の加減速パタ
ーンをプログラムにストアすることにも問題はない。ま
た、目標トラック位置で光スポットの移動速度を完全に
ピ０にしなくとも、追従モード（ファイン制御）への切
替えにより光スポットを目標トラックに確実に引き込め
るから、分解能の点でも支障はない。

〔発明の９ｈ采〕 上述の如く、本発明によれば、移動モードにより光スポ
ットを目標トラックへ短時間に移動でき、しかも、目標
トラック位置での光スポットの移動速度を略ゼ０にでき
るので、その後の追従モードへの切替えにより光スポッ
トを目標トラックに確実に引き込むことができ、よって
目標トラックの飛び越しや翼走を生じさせることなく、
安定で高速なアクセスが可能である等の特長を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の作用説明図、 第３図は本発明の・一実施例の構成図、第４図は従来の
一例の構成図、 第５図はトラックエラー信号の波形図、第６図は従来の
他の例の構成図、 第７ＷＪは第６図の動作説明図である。 図において、 ６は対物レンズ、 ７はトラックアクチュエータを構成するコイル、９は誤
差検出器、 １０は位相進み回路、 ２０は突入位置検知回路、 ２１は突入速度検出口路、 之２は加減速パルス発生器、 ２３．２４は切自手段を構成するスイッチを示す。 Ｘあ明の原理構成図 第１図 鎚米の一例の講仄邑 第４図 第 図 従来の化の例のａ底口 １１６　　！Ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ディスク（４）上に情報の記録再生のために形成され
   た光スポットを、高速で目標トラックへ移動する移動モ
   ードと、該光スポットの位置と該目標トラックとの相対
   位置ずれ量に対応したトラックエラー信号に基づいて当
   該光スポットを目標トラック上に保持すべくトラックア
   クチュエータ（６、７）を制御する追従モードとを有す
   る光ディスク装置のアクセス制御回路において、 前記移動モード時に前記トラックエラー信号に基づき前
   記光スポットが前記目標トラックから所定距離離れた位
   置にまで接近したことを検知する突入位置検知回路（２
   ０）と、 該突入位置検知回路（２０）による検知時点における前
   記光スポットの移動速度を前記トラックエラー信号に基
   づき検出する突入速度検出回路（２１）と、 該突入位置検知回路（２０）による検知時点直後から該
   突入速度検出回路（２１）よりの検出速度に応じて、予
   めプログラムされた時間だけ前記光スポットの移動速度
   を減速又は加速後減速させるパルスを発生して前記トラ
   ックアクチュエータ（６、７）へ供給する加減速パルス
   発生器（２２）と、 該加減速パルス発生器（２２）よりパルスが発生出力さ
   れる前記予めプログラムされた時間の経過後に、前記追
   従モードへ切替える切替え手段（２３、２４）と、 を具備したことを特徴とする光ディスク装置のアクセス
   制御回路。