JPH033120A - トラッキング装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 光ディスク、光磁気ディスク、光カード等の記録媒体を
使った記録再生装置のトラッキング制御に関する。詳し
くは、設定された目標トラックにアクセスする為にトラ
ックの横断本数をカウントして目標トラックの付近に近
つき（コースシーク）、トラッキングしてトラックナン
バを読み、目標トラックとの差を検出して、その差分を
トラックジャンプ（ファインシーク）した後、最終的に
目標トラックにトラッキングするような装置において、
前記コースシーク及びファインシークからトラッキング
へ移る、すなわち、トラッキング制御ループを閉じるタ
イミングを発生させる装置に関する。

〔従来の技術〕

光ディスク、光磁気ディスク、光カード等の記録媒体（
以下光ディスクと称する）を使った記録再生装置に於て
、従来は、コースシーク及びファインシーク時にトラッ
キングループを閉じるタイミングは位置検出手段によっ
ており、目標トラックの直前の位置を検出してトラッキ
ングループを閉じていた。

更に詳細には、上記タイミングの為のパルスは、ビーム
が目標位置に到達する直前の位置（ビームの移動速度が
その位置では通常はトラッキング弓込み可能の速度迄に
遅くなっている事が予定される位置即ち位置条件）に達
し、且つビームがトラックの中心に向かって移動してい
る間（位相条件）に発せられる。

従来のトラッキング制御ループを閉じるタイミングを発
生させる装置を第９図によって詳細に説明する。第９図
において、シーケンス制御部（９５）は、ＣＰ　Ｕ　（
９４）から命令を受け、トラッキング制御部（９６）或
いはシーク制御部（９７）より、トラッキングのアクチ
ュエータ（９２）とスライダ（９３）に夫々命令を与え
、アクチュエータ（９２）とスライダ（９３）の各々の
センサからフィードバック信号を得ながら、レーザ光の
ヒームを光ディスク（９１）の任意のトラックに正しく
位置決めする。

従来より、一般の３ビーム法やプッシュプル法において
、トラッキングの動作からシークの動作へ移る切り換え
は、第８図に示す如きトラッキングサーボループの中で
行われている。第８図において、ビームとトラックとの
ずれ量をトラッキング補正量センサ（８６）で検出して
補正量（ＴＳＯ）を得る。一方、ディスクの偏心や振動
等により発生する外乱量（ＴＮ）は該補正量（ＴＳＯ）
と重ね合わされてトラック誤差信号ａとなる。トラック
誤差信号ａは、位相補償フィルタ（８２）を通ってドラ
イブ信号となり、ドライブアンプ（８４）で増幅された
あとトラッキングアクチュエータ（８５）を働かせる。

これらでトラッキングサーボループを構成することによ
り、ビームをトラックにトラッキングさせている。但し
、ドライブアンプ（８４）の前にループスイッチ（８３
）が設けられており、トラッキング制御部（９６）から
トラッキングループ閉指令ｇが出た時だけループスイッ
チ（８３）を閉じてトラッキングサーボループを働かせ
る。なぜなら、シーク動作時のような強制的にビームが
トランクを横断するときにトラッキングのループスイッ
チ（８３）が閉じであると、トラッキング制御ループが
働いてしまい前述のようにトラッキングの機械部品やコ
イルなどの故障や発振によるトラッキング不能を引き起
こすからである。

さて従来は、このトラッキングループ閉指令ｇが出され
るタイミングは、第７図に示されるようなものであった
。第７Ａ図のトラック誤差信号ミルトラッキングループ
閉指令ｇの波形図は、夫々、第１Ｂ図のａ　−Ｈに対応
している。　一般に、トラック誤差信号ａは、本来のト
ラッキング点であるトラックの中心及び２本のトラック
間の中央に来た時にゼロクロス点となる正弦波状である
。一方、全光量信号Ｃは、本来のトラッキング点付近で
は光量が大きく２本のトラック間では光量が小さいため
、トラック誤差信号ａと周期は等しいが位相が９０°ず
れている正弦波状である。従って本来のトラッキング点
は、トラック誤差信号ａをウィンドウコンパレータ（１
）で２値化したトランク誤差パルス信号（ｂ）と、全光
量信号Ｃをコンパレータ（２）で２値化した全光量パル
ス信号ｄとのアンドをアンド回路（３）でとることによ
って得られるビーム位置信号ｅの中央となる。

そこで、ビーム位置信号ｅの他に、トラックを横断した
情報を伝える信号、例えばトラック誤差信号ａ、トラッ
ク誤差パルス信号ｂ、全光量信号Ｃ１全光量パルス信号
ｄ等のいずれかをカウントすることによって、又は、機
械系の駆動信号の積分値をとるとか直接位置センサで読
みとるなどの方法によって、シーク量を検出して目標の
トラックに到達したことを検知する目標位置到達信号ｆ
を得る。そして、該目標位置到達信号ｆをＤフリップフ
ロップのリセット端子に、ビーム位置信号ｅを同クロッ
ク端子に入力すれば、出力信号としてトラッキングルー
プ閉指令ｇが得られるので、これをトラッキングをかけ
始めるためのタイミングパルスとしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の如き、従来は、トラッキングループ閉指令ｇが出
されてトラッキングサーボをかけるタイミングを位置情
報のみによっていたので、その目標位置に到達した時に
予想外の振動などの外乱量（ＴＮ）が加わった場合には
、発振を起こしてトラッキングが出来ないことがあった
り、構成部品に損傷を与えたりするという問題があった
。

従って、本発明では、トラッキングサーボをかける時に
予想外の振動などの外乱１（ＴＮ）が加わった場合でも
、トラッキング動作が安定で発振などを起こさず、確実
にトラッキングをかけることが出来るようにすることを
目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

上記課題の解決のために本発明では、光ディスク（９Ｉ
）に対して、ビームを振るためのアクチュエータ（９２
）と、スライダ（９３）と、トラッキング制御部（９６
）と、シーク制御部（９７）と、それらを制御するシー
ケンス制御部（９５）と、それに指令を与えるＣＰＵ（
９４）とから構成されるトラッキングとシークの制御機
構において、シークからトラッキングへ動作が移るため
にトラッキングループ閉指令ｇが出すタイミングを、従
来使っていた位置条件と位相条件に更に、ビームとトラ
ックとの相対速度の条件を加えた。

〔作　用〕

本発明では、シーク動作からトラッキング動作に移るた
めにトラッキングループ閉指令ｇが出されるタイミング
を、目標位置に到達した事と、ビームがトラックの中心
に向かって移動している事と、ビームとトラックとの相
対速度が安定してトラッキングできる速度範囲内に入っ
た事の、３つの条件が満足された時としたので、トラッ
キングサーボをかける時に予想外の振動などの外乱量（
ＴＮ）が加わった場合でも、該振動が減衰して相対速度
が一定値以下になって上記３条件が同時に満足するまで
待ってからトラッキングループを閉じるので、発振を起
こさず、確実にトラッキングをかけることが出来る。

〔実　施　例〕

第１図から第６図までが本発明の実施例であって、ビー
ムとトラックとの相対速度のいくつかの検知手段の例で
ある。尚、前記ビームとトラックとの相対速度を検知す
る手段としては、周期検知回路もしくは周波数電圧変換
回路等を使用した。

トラックを横断する信号の周波数がビームとトラックと
の相対速度に比例していることから、その信号の周期を
検知する方法、もしくは、その信号を周波数電圧変換し
て検知する方法を、第７Ａ図に示した回路に付加するこ
とで、相対速度か検知できる。

トラックを横断する周期を知って相対速度を検知する方
法としては、トラックを横断するパルス信号の立上がり
もしくは立下がりから、次のパルス信号の立上がりもし
くは立下がりが、抵抗とコンデンサの充放電時間よりも
長くなった場合、その周期が長いすなわち速度が範囲内
に達したことを検知するアナログ的方法と、クロック信
号を入力しカウンタをパルスごとにリセットしカウント
を開始して次のパルスが設定カウント数までに来ない場
合にその周期が長いすなわち相対速度が範囲内に達した
ことを検知するディジタル的方法とがある。

又、トラックを横断する信号を周波数電圧変換して相対
速度を検知する方法では、入力される信号がアナログ信
号でもディジタル信号でも良く、その信号の周波数に比
例した電圧を発生させ、その電圧が設定された値よりも
大きいもしくは小さいことを検知することにより、相対
速度が範囲内に達したことを検知する。

これらの方法により、ビームとトラックとの相対速度情
報を使って、トラッキング動作に入るタイミングである
トラッキングループ閉指令ｇを出す。

以下、ビームとトラックとの相対速度を検出する実施例
について詳述する。

〔第１実施例〕 第１Ａ図及び第１Ｂ図は、本発明の第１の実施例であっ
て、第１Ａ図は本発明のトラッキング制御部（９６）の
回路図であり、又、第１Ｂ図はその回路の中の各々の信
号の波形図である。第７図〜第９図と同符号は同効物を
表す。

第１Ａ図において、（１１）は周期検知回路、ｅｌは周
期検知回路（１１）の出力信号で周期検知信号であり、
第７Ａ図に示したトラッキング制御部（９６）の従来例
であるビーム位置信号ｅの後部に、アナログ的な周期検
知回路（１１）を付加したものである。

抵抗（Ｒ，、）とコンデンサ（Ｃ，、）は周期検知回路
（１１）に付随している。第１Ａ図のトラック誤差信号
ミルビーム位置信号ｅ、及び周期検知信号ｅｌ、目標位
置到達信号ｆ、トラッキングループ閉指令ｇの波形図は
、夫々、第１Ｂ図のａ　−ｅ及びｅｌ、ｆ、ｇに対応し
ている。第１Ｂ図ｅｌはビーム位置信号ｅを周期検知回
路（１１）に通した周期検知信号ｅ１の波形である。

第１Ａ図及び第１Ｂ図を使って、本発明の詳細な説明す
る。従来例で説明した部分は省略する。

従来例と同様にして得られたビーム位置信号ｅが周期検
知回路（１１）に入力されると、該周期検知回路（１１
）に付随している抵抗（Ｒ，、）とコンデンサ（Ｃ，、
）は充放電を繰り返し、その定数による設定時間（ｔｗ
）の間に次のパルスが入力されない場合、周期検知回路
（１１）は周期が長いすなわちビームとトラックとの相
対速度かトラッキング動作を安定に行なえる範囲内に達
したと検知し、周期検知信号ｅｌを出力する。次に、周
期検知信号ｅｌを目標位置到達信号ｆと比較し、トラッ
キングループ閉指令ｇを出力する。このトラッキングル
ープ閉指令ｇによりトラッキングサーボループか閉じら
れ、トラッキング動作が開始する。

〔第２実施例〕 第２図は、本発明の第２の実施例の、トラッキング制御
部（９６）の回路図であり、第１実施例のアナログ的周
期検知回路（１１）の代わりに、ディジタル的周期検知
回路（２１）を付加したものである。第１図と同符号は
同効物を表す。

第２図を使って、本発明の詳細な説明する。トラッキン
グ制御部（９６）のうちで従来例で説明した部分は省略
する。従来例と同様にして得られたビーム位置信号ｅが
ディジタル的周期検知回路（２１）に入力されると、そ
のカウンタはリセットされてカウント開始となり、設定
されたカウント値になるまでに次のパルスが人力されな
い場合には、周期検知信号ｅ１が出力される。この場合
（設定されたカウント値）×（クロック周期）が、第１
実施例の設定時間（ｔｗ）に相当する。

〔第３実施例〕 第３Ａ図及び第１Ｂ図は本発明の第３の実施例である。

第３Ａ図はトラッキング制御部（９６）の回路図である
。第３Ｂ図は、第３Ａ図の各点の信号の波形図である。

第１図、第２図と同符号は同効物を表す。　第３Ａ図に
おいて、（３１）は周波数電圧変換器、（３２）はコン
パレータ、（３３）はアンド回路、ｈは周波数電圧変換
器（３１）の出力信号、ｉはコンパレータ（３２）の出
力信号である。

第３Ａ図及び第１Ｂ図を使って、本発明の詳細な説明す
る。トラッキング制御部（９６）のうちで、従来例で説
明した部分は省略する。従来例と同様に、トラッキング
制御部（９６）の従来例の第７図のトラック誤差信号ａ
を周波数電圧変換器（３１）に入力し、その周波数に比
例したａ力信号りを得る。

これをコンパレータ（３２）でレベル検出し、レベル検
出信号ｉを取り出す。ビーム位置信号ｅと該レベル検出
信号ｉとをアンド回路（３３）で比較し、周期検知信号
ｅｌを得る。

この場合、コンパレータ（３２）のコンパレートレベル
が、第１実施例の設定時間（ｔｗ）に相当する。

〔第４実施例〕 第４図は、本発明の第、１の実施例である。第４Ａ図は
トラッキング制御部（９６）の回路図である。

第４Ｂ図は、第１１　Ａ図の各点の信号に対応した波形
図である。第１図〜第３図と同符号は同効物を表す。

第４Ａ図において、（４１）はアンド回路、ｆｌはアン
ド回路（４１）の出力信号である。

第４Ａ図及び第１Ｂ図を使って、本発明の詳細な説明す
る。第３実施例で得られたレベル検出信号ｉを目標位置
到達信号ｆとアンド回路（４１）で比較することにより
得られた信号ｆｌを、ビーム位置信号ｅとフリップフロ
ップ（４）で比較することにより、トラッキングループ
閉指令ｇを得る。

〔第５実施例〕 第５図は、本発明の第５の実施例であり、トラッキング
制御部（９６）の回路図である。第１図〜第４図と同符
号は同効物を表す。

第５図を使って、本発明の詳細な説明する。トラッキン
グ制御部（９６）のうちで、従来例で説明した部分は省
略する。従来例と同様に、トラッキング制御部（９６）
の従来例の第７図の全光量信号Ｃを周波数電圧変換器（
３１）に入力し、その周波数に比例した出力信号りを得
る。これをコンパレータ（３２）でレベル検出し、レベ
ル検出信号ｉを取り出す。ビーム位置信号ｅと該レベル
検出信号ｉとをアンド回路（３３）で比較し、周期検知
信号ｅ１を得る。該周期検知信号ｅｌと目標位置到達信
号ｆとをフリップフロップ（４）に入れればトラッキン
グループ閉指令ｇが出力された。

〔第６実施例〕 第６図は、本発明の第６の実施例であり、トラッキング
制御部（９６）の回路図である。第１図〜第５図と同符
号は同効物を表す。

竿６図を使って、本発明の詳細な説明する。トラッキン
グ制御部（９６）のうちで、従来例で説明した部分は省
略する。第５図のレベル検出信号ｉをアンド回路（３３
）に入れる代わりに、レベル検出信号ｉと目標位置到達
信号ｆとをアンド回路（４１）で比較することにより得
られた信号ｆｌを、ビーム位置信号ｅとフリップフロッ
プ（４）で比較することにより、トラッキングループ閉
指令ｇを得る。

［発明の効果〕 本発明では、シーク動作からトラッキング動作に移るた
めにトラッキングループ閉指令ｇが出されるタイミング
を、目標位置に到達した事と、ビームがトラックの中心
に向かって移動している事と、ビームとトラックとの相
対速度が安定してトラッキングできる速度範囲内に入っ
た事の、３つの条件が満足された時としたので、トラッ
キングサーボをかける時に予想外の振動などの外乱量（
ＴＮ）が加わった場合でも、該振動が減衰して相対速度
が一定値以下になって上記３条件が同時に満足するまで
待ってからトラッキングループを閉じるので、発振を起
こさず、確実にトラッキングをかけることが出来る。

また、第１実施例として説明した第１Ａ図、第１Ｂ図に
示したように、周期検知回路（１１）を付加した場合は
、最も簡単な構成で実現できる、という効果がある。

また、第２実施例として説明した第２図に示したように
、ディジタル的周期検知回路（２１）を付加した場合は
、構成は複雑だが、設定周期の変更が容易にでき、機差
を吸収できる、という効果がある。

また、第３実施例として説明した第３Ａ図、第３Ｂ図に
示したように、トラック誤差信号ａに周波数電圧変換器
（３１）等を付加した場合は、ノイズや温度変動に強い
回路構成とすることが出来る、という効果がある。

また、第４実施例として説明した第４Ａ図、第４Ｂ図に
示したように、トラック誤差信号ａに周波数電圧変換器
（３１）等を付加した場合は、ノイズや温度変動に強い
回路構成とすることが出来る、という効果がある。

また、第５実施例及び第６実施例として説明した第５図
及び第６図に示したように、全光Ｉ信号Ｃに周波数電圧
変換器（３１）等を付加した場合は、ノイズや温度変動
に強い回路構成とすることか出来る、という効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の第１実施例のトラッキング制御部の
回路図、第１Ｂ図は同波形図、 第２図は本発明の第２実施例のトラッキング制御部の回
路図、 第３Ａ図は本発明の第３実施例のトラッキング制御部の
回路図、第３Ｂ図は同波形図、 第４Ａ図は本発明の第４実施例のトラッキング制御部の
回路図、第４Ｂ図は同波形図、 第５図は本発明の第５実施例のトラッキング制御部の回
路図、 第６図は本発明の第６実施例のトラッキング制御部の回
路図、 第７図は従来例のトラッキング制御部の回路図、第８図
はトラッキングサーボループの構成図、第９図はシーケ
ンス制御の構成図。 〔主要部分の符号の説明〕 （１）・・ウィンドウコンパレータ、（２）・・コンパ
レータ、（３）・・アンド回路、（４）・・フリップフ
ロップ、（１１）・・周期検知回路、（１２）・・周波
数電圧変換器、ａ・・トラック誤差信号、Ｃ・・全光量
信号、ｅ・・ビーム位置信号、ｅｌ・・周期検知信号、
ｆ・・目標位置到達信号、ｇ・・トラッキングループ閉
指令。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ディスクのトラッキング装置において、光ディ
   スクに対して、ビームを振るためのアクチュエータと、
   スライダと、トラッキング制御部と、シーク制御部と、
   それらをコントロールするシーケンス制御部と、それに
   指令を与えるＣＰＵとから構成されるトラッキングとシ
   ークの制御機構において、 シークからトラッキングへ動作を移すためのトラッキン
   グループ閉指令を、ビームとトラックとの相対速度を検
   知する手段の出力によるようにしたことを特徴としたト
   ラッキング装置。
2. （２）請求項第１項記載のトラッキング装置において、
   前記ビームとトラックとの相対速度を検知する手段とし
   ては、従来のトラッキングループ閉指令ｇを出力する回
   路に、周期検知回路もしくは周波数電圧変換回路を付加
   したことを特徴としたトラッキング装置。