JPH04368636A - 光ディスク装置のキックバック制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスパイラルグルーブによ
り構成される光ディスクを使用する光ディスク装置のオ
ントラック制御方法に係り、特にキックバック制御方法
に関する。

【０００２】近年のコンピュータシステムの高速化の要
望に伴い、光ディスク装置も高速化が要求されている。 特に光ディスク装置では光ディスクに対する光学ヘッド
のアクセスを確実に、かつ高速に行う技術の開発が要望
されている。

【０００３】

【従来の技術】光ディスクにレーザ光を照射して情報を
記録／再生する際に、レーザ光はグルーブに沿って移動
する。記録または再生の待機状態にあっても光ディスク
は回転しているので、移動中にスパイラルのグルーブで
構成されたトラック上の特定セクタを反復してレーザ光
で追随したい場合には、一回転に一回トラックを跳び移
る必要がある。以下このトラックジャンプを「キックバ
ック」と呼称する。

【０００４】また、記録の場合には正しく書き込みが行
われているかを確認するために、一旦書き込みがなされ
たセクタに戻ることが一般に必要である。このためにも
キックバックが行われる。更に、書換え可能な光ディス
クでは消去後、書き込み及びその確認を二回のキックバ
ック動作を伴って行う。

【０００５】光ディスク装置のオントラック制御には、
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（以下コアース制御と略称する）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（以下
ファイン制御と略称する）とがある。

【０００６】ところで、スパイラルグルーブにより構成
される光ディスクを使用する光ディスク装置のオントラ
ック制御方法において、キックバック制御の場合にはコ
アース制御における光スポットの移動距離が１トラック
等の微細なものとなるので、ファイン制御の機構を利用
し、トラッキングアクチュエータを微小駆動することに
より対物レンズの焦点位置を所要の隣接トラック等に移
動させて行う。一般的なコアース制御方法については従
来から多くの公知技術（例えば特願平２−０１６９８５
号）があるので、詳細説明は省略する。

【０００７】図４は従来のキックバック制御回路の要部
ブロック図を示し、図５は従来のブロック図の要部タイ
ムチャート（波形図）を示す。なお、構成，動作の説明
を理解し易くするために全図を通じて同一部分には同一
符号を付してその重複説明を省略する。

【０００８】両図において、１は図示しない光学ヘッド
に設けられた光学系、分割型受光素子、差動アンプ等に
て構成されるエラー検出器を示し、所謂プッシュプル法
等にて知られるトラッキングエラー信号ａを出力する。 ２は補償回路であって図示しないＡＧＣ回路および位相
進み回路等からなり、入力されたトラッキングエラー信
号ａをファイン制御に必要な信号に補正して出力する。

【０００９】３はマイクロプロセッサ（以下ＭＰＵと略
称する）であって、キックバック命令を上位機種から受
領した時に、この信号に対応してスイッチＳ１をファイ
ン制御状態のＯＮからＯＦＦ　に切り替え制御を行ない
、キックバック制御が終われば元のＯＮに戻す制御を行
う。４はアンプであって図示しないトラッキングアクチ
ュエータ（対物レンズをファイン制御等の微小駆動する
ための駆動機構）を駆動する制御電圧を出力する。

【００１０】このようにして駆動された対物レンズは、
その出射光に対応する光ディスクからの戻り光をエラー
検出器１にフィードバックしてトラッキングエラー信号
ａの値が零となるようにファイン制御のサーボ回路が構
成されている。

【００１１】５はコンパレータ、６は反転素子のインバ
ータであって、コンパレータ５に入力されるトラッキン
グエラー信号ａの正極性側を検出してインバータ６出力
ｂが得られる。７はフリップフロップであって、そのリ
セット端子Ｒにはインバータ出力ｂが入力される。また
、ＭＰＵ３は図示しない上位機種からキックバック開始
命令を受信すると所定周期のキックバック開始パルスｃ
を形成し、フリップフロップ７のセット端子Ｓに印加す
る。

【００１２】このキックバック開始パルスｃの入力に対
応してフリップフロップ７出力ｄが得られる。８は入力
信号の立ち上がりに対応して所定周期Ｔｏの持続パルス
を出力するモノステーブルである。９は入力信号の立ち
下がりに対応して所定周期Ｔｂの持続パルスを出力する
モノステーブルである。Ｓ２は所定電圧＋Ｖｒの供給回
路をＯＮ／ＯＦＦ　するアナログスイッチ、Ｓ３は所定
電圧−Ｖｒの供給回路をＯＮ／ＯＦＦ　するアナログス
イッチを示す。この所定電圧＋Ｖｒとは図示しないトラ
ッキングアクチュエータの起動電圧に相当し、所定電圧
−Ｖｒは制動電圧に相当する。

【００１３】ＭＰＵ３が上位機種からキックバック制御
の命令を受けると、所定周期のキックバック開始パルス
ｃを形成し、フリップフロップ７のセット端子Ｓにタイ
ムｔ１において入力すると共に、スイッチＳ１をＯＮか
らＯＦＦ（キックバック制御）に切り替える。同時にそ
のキックバック開始パルスｃに対応してフリップフロッ
プ７は出力端子Ｑにフリップフロップ７出力ｄのように
タイムｔ１で持続信号が立ち上がる。

【００１４】この立ち上がり信号によってモノステーブ
ル８がトリガされ、その出力によってアナログスイッチ
Ｓ２はＯＦＦ　状態から周期Ｔｏの時間だけＯＮの状態
に切り替えられ、所定電圧＋Ｖｒがアンプ４を介して図
示しないトラッキングアクチュエータを駆動し、対物レ
ンズは隣接トラック方向に移動する結果、トラッキング
エラー信号ａはタイムｔ１〜ｔ２のように周期Ｔｏの間
は増加し、その後減少して零クロスする。

【００１５】そしてトラッキングエラー信号ａは、零ク
ロス点（タイムｔ２）以降で負極性となるためインバー
タ６出力ｂがタイムｔ２で立ちあがり、フリップフロッ
プ７はリセットされるからＱ端子出力は零となる。その
Ｑ端子出力信号の立ち下がりでモノステーブル９がトリ
ガされて、所定の周期Ｔｂの持続パルスを出力し、この
モノステーブル９出力ｆによってアナログスイッチＳ３
は周期Ｔｂの時間だけＯＦＦ　からＯＮの状態に切り替
えられ、所定電圧−Ｖｒがアンプ４を介して図示しない
トラッキングアクチュエータを駆動し、対物レンズは隣
接トラック上にオントラックすべく制動される。

【００１６】この周期Ｔｂおよび所定電圧＋Ｖｒ，−Ｖ
ｒの各値は、予め計算して実体に即応した最適値に設定
された固定値である。このオントラック方向の制動によ
って対物レンズは隣接トラック上に飛び移ることができ
、トラッキングエラー信号ａはタイムｔ４で隣接トラッ
クの零クロス点に戻り、この零クロス点をＭＰＵ３が上
位機種から検出した時点でスイッチＳ１をＯＦＦ　から
ＯＮの状態に戻してタイムｔ４以降はファイン制御に戻
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来のキックバック制
御方法ではプラス・マイナスの制御電圧または電流と、
制御時間との組み合わせを予め計算あるいは実験上のデ
ータから最適値に設定しておき、これらの固定された設
定値によって制御するものであった。しかし、温度や経
年変化等の原因によってアクチュエータの特性が変化し
た時、正確な応答ができないという欠点があった。本発
明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、温度や経
年変化に対応できる安定したキックバック制御方法の提
供を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は図１に示すように、スパイラルグルーブによ
り構成される光ディスクに対して対物レンズのキックバ
ックを行いながら同一セクタ上にトラッキングするに際
し、前記キックバックから所定時間経過後の前記対物レ
ンズの変位量を観測し、該変位量に基づき、前記対物レ
ンズを駆動するトラッキングアクチュエータの加速また
は減速パルス時間を補正する。あるいは上記変位量に基
づき、前記トラッキングアクチュエータの加速または減
速用の制御電圧または制御電流を補正するように構成す
る。

【００１９】

【作用】キックバックから所定時間経過後の前記光学ヘ
ッドの変位量を観測し、該変位量に基づき、その都度前
記キックバックの加減速パルス時間，制御電圧あるいは
制御電流を最適値に補正することによりサーボループが
構成されるから、キックバック制御系の特性の環境温度
変化や経時変化に対応して常に最適の制御量を維持する
ことができる。

【００２０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面によって詳述する
。図１は本発明の一実施例のブロック図を示す。図にお
いて、１０はエラー検出器１から出力されるトラッキン
グエラー信号ａを入力するＡ／Ｄ変換器、１１はＭＰＵ
、１２と１３はそれぞれ第一と第二のタイマーカウンタ
を示す。キックバック制御の初期段階においてはそれぞ
れ第一タイマーカウンタ１２には周期Ｔｂ（アナログス
イッチＳ３をＯＮ制御する時間であって、図４に示すモ
ノステーブル９の設定時間に相当し、キックバック制御
の飛び移り移動に対する制動時間）がセットされ、第二
タイマーカウンタ１３には周期Ｔｃ（但し、Ｔｂ＜Ｔｃ
）がセットされている。

【００２１】ＭＰＵ１１は複数（例えば２個）のサンプ
リングクロックを、Ａ／Ｄ変換器１０に送り、Ａ／Ｄ変
換器１０はそのサンプリングクロックにそれぞれ対応す
るトラッキングエラー信号ａの標本化電圧データをＭＰ
Ｕ１１に返送する。

【００２２】また、ＭＰＵ１１は後述する手順に従い、
フリップフロップ７にキックバック開始パルスｃを印加
し、またフリップフロップ７のＱ出力信号を入力する。 更にスイッチＳ１およびアナログスイッチＳ３のＯＮ／
ＯＦＦ制御を行う。

【００２３】上記の構成を用いて、キックバック開始か
ら所定時間経過後のトラッキングエラー信号ａの変位量
をＡ／Ｄ変換器１０を介して観測し、その変位量が予め
定められた閾値より大きいか、小さいかをＭＰＵ１１に
て判断し、その判断結果に対応して周期Ｔｂの値を補正
最適値に補正することによりサーボループが構成される
から、キックバック制御系を常時安定して制御できる。

【００２４】図２は本発明のキックバック制御周期Ｔｂ
の補正判断を説明するための図であって、縦軸にはトラ
ッキングエラー信号の電圧、横軸には時間を取り、＋Ｖ
ｅと−Ｖｅは電圧零を中心とした閾値を示したトラッキ
ングエラー信号の応答波形図を用いて説明する。（イ）
図は周期Ｔｂ補正不要、（ロ）図は周期Ｔｂ要延長、（
ハ）図は周期Ｔｂ要短縮の場合の各波形図を示す。以下
図１を参照しながら動作説明を行う。

【００２５】（イ）図における周期Ｔａと周期Ｔｏは、
図５のａ波形に対応するｄ波形とｅ波形に示したキック
バック制御の前半の駆動タイミングである。ＭＰＵ１１
はトラッキングエラー信号ａが、キックバック開始後再
び零クロスした時点をフリップフロップ７のＱ出力信号
の立ち下がり検出で捕らえ、この零クロス時点から第一
タイマーカウンタ１２に予めセットした周期Ｔｂの時間
だけアナログスイッチＳ３をＯＮ制御した際に、その周
期Ｔｂの始点から第二タイマーカウンタ１３に予めセッ
トした周期ＴｃとＴｄ（この二つの周期が前記２個のサ
ンプリングクロックに相当するもので、ここではＴｂ＜
Ｔｃ＜Ｔｄとする）をＡ／Ｄ変換器１０に送り、その周
期ＴｃとＴｄにそれぞれ対応するＡ／Ｄ変換器の標本化
電圧データＶｃとＶｄが何れも閾値＋Ｖｅよりも小さい
か、または閾値−Ｖｅよりも大きい場合の波形を示した
もので、この場合は周期Ｔｂを補正しなくとも確実にト
ラッキングエラー信号ａのエラー値は零電位に収斂する
ように閾値＋Ｖｅと−Ｖｅを予め設定する。

【００２６】（ロ）図はフリップフロップ７のＱ出力信
号の立ち下がり検出時点から周期Ｔｃおよび周期Ｔｄを
経過した時のトラッキングエラー信号の標本化電圧デー
タＶｃとＶｄが共に閾値＋Ｖｅを超過している状態を示
したもので、この場合は制動時間となる周期Ｔｂの値が
最適値の（イ）図に比較して短すぎることを示しており
、長く補正する必要がある。

【００２７】（ハ）図はフリップフロップ７のＱ出力信
号の立ち下がり検出時点から周期Ｔｃおよび周期Ｔｄを
経過した時のトラッキングエラー信号の標本化電圧デー
タが共に閾値−Ｖｅより少ない状態を示したもので、こ
の場合は制動時間となる周期Ｔｂの値が最適値の（イ）
図に比較して長すぎることを示しており、周期Ｔｂの値
を短く補正する必要がある。

【００２８】図３は本発明のキックバック制御のフロー
チャートを示し、図１および図２を参照しながら説明す
る。スタートするとステップＡでＭＰＵ１１は第一タイ
マーカウンタ１２に周期Ｔｂをセットする。ステップＢ
でＭＰＵ１１が図示しない上位機種からキックバック開
始命令を受信すると、ステップＣでＭＰＵ１１はスイッ
チＳ１とアナログスイッチＳ３をＯＦＦ　に制御し、同
時にフリップフロップ７のＳ端子にキックバック開始パ
ルスｃを印加することにより、フリップフロップ７のＱ
端子には信号が立ち上がる。その立ち上がり信号によっ
てステップＤでモノステーブル８をトリガしてアナログ
スイッチＳ２を予め定めた周期Ｔｏの時間だけＯＮに制
御し、図示しないトラッキングアクチュエータが駆動さ
れる。その結果、エラー検出器１が出力するトラッキン
グエラー信号ａは、エラー値が増加後隣接トラックに近
づくために減少し零クロスする波形を出力する。

【００２９】ステップＥでＭＰＵ１１は、加速時間の終
了をフリップフロップ７のＱ出力の立ち下がりによって
検出し、その検出時点を起点としてステップＦで第一タ
イマーカウンタ１２をトリガし、そのセットタイムによ
ってアナログスイッチＳ３を周期Ｔｂの時間だけＯＮに
制御する。 同時に第二タイマーカウンタ１３に周期Ｔｃをセットす
る。

【００３０】ステップＧでＭＰＵ１１は、第一タイマー
カウンタ１２が周期Ｔｂの出力完了を検知し、即ちアナ
ログスイッチＳ３がＯＦＦ　となった状態を検知し、ス
テップＨでスイッチＳ１をＯＮ、即ちファイン制御状態
に戻す。

【００３１】ステップＩでＭＰＵ１１は、第二タイマー
カウンタ１３にセットされた周期Ｔｃの出力完了を検知
した時点を起点として、ステップＪで第二タイマーカウ
ンタ１３のセット内容を周期（Ｔｄ−Ｔｃ）に置換する
。また、第二タイマーカウンタ１３から出力した周期Ｔ
ｃに対応する標本化電圧データＶｃをＡ／Ｄ変換器１０
から取得記憶する。

【００３２】ステップＫでＭＰＵ１１は、第二タイマー
カウンタ１３にセットされた周期（Ｔｄ−Ｔｃ）即ち、
フリップフロップ７のＱ出力の立ち下がりを起点とする
周期Ｔｄの出力完了を検知した時点で、ステップＬに移
行し、周期Ｔｄに対応する標本化電圧データＶｄをＡ／
Ｄ変換器１０から取得記憶する。

【００３３】ステップＭでＭＰＵ１１は、記憶した標本
化電圧データＶｃとＶｄが共に、予め定めた閾値−Ｖｅ
と比較して小さいかどうかを判定し、共に小さければス
テップＮで第一タイマーカウンタ１２に対するセット値
をＴｂからＴｂ−ΔＴに置換した後、次のキックバック
開始命令待ちに戻る。このΔＴの値は補正値として用い
るもので数回のキックバックによって最適値に設定でき
るように予め定める値である。

【００３４】ステップＭでＭＰＵ１１は、記憶した標本
化電圧データＶｃとＶｄが共に、予め定めた閾値＋Ｖｅ
と比較した結果が共に小さくないかまたは一方だけが小
さい場合にはステップＯに移行する。

【００３５】ステップＯでＭＰＵ１１は、記憶した標本
化電圧データＶｃとＶｄが共に、予め定めた閾値＋Ｖｅ
と比較して大きいかどうかを判定し、共に大きい場合は
ステップＰで第一タイマーカウンタ１２に対するセット
値をＴｂからＴｂ＋ΔＴに置換した後、次のステップＢ
に戻る。また、ステップＯで記憶した標本化電圧データ
ＶｃとＶｄとを予め定めた閾値＋Ｖｅと比較して共に大
きくない場合、あるいは一方だけが大きい場合は直接ス
テップＢに戻る。

【００３６】以上の手順は図示しないトラッキングアク
チュエータに対する制動電圧−Ｖｒを一定値とし、制動
時間Ｔｂを観測結果に基づき補正する方法で説明したが
、この方法は制動時間Ｔｂを一定とし、制動電圧−Ｖｒ
またはこの制動電圧−Ｖｒを変換して作る制動電流のい
ずれかを補正する方法でも結果は同じである。また、起
動電圧Ｖｒの値を補正する方法もあり得る。

【００３７】また、キックバックの起動時に用いたモノ
ステーブル８の機能も、ＭＰＵ１１と別のタイマースイ
ッチに置換することは容易である。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、キックバック後のトラ
ッキングエラー信号の応答波形をモニタしてキックバッ
クの制御時間または制御電圧あるいは制御電流を補正で
きるため、安定かつ高速なキックバック制御を実現でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】　　本発明のキックバック制御周期Ｔｂの補正
判断を説明するための図である。

【図３】　　本発明のキックバック制御のフローチャー
トである。

【図４】　　従来のキックバック制御回路の要部ブロッ
ク図である。

【図５】　　従来のブロック図の要部タイムチャート（
波形図）である。

【符号の説明】

１　　エラー検出器 ５　　コンパレータ ６　　インバータ ７　　フリップフロップ ８　　モノステーブル １０　　Ａ／Ｄ変換器 １１　　ＭＰＵ １２　　第一タイマーカウンタ １３　　第二タイマーカウンタ Ｓ１　　スイッチ Ｓ２とＳ３　　アナログスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　スパイラルグルーブにより構成される
   光ディスクに対して対物レンズのキックバックを行いな
   がら同一セクタ上にトラッキングするに際し、前記キッ
   クバックから所定時間経過後の前記対物レンズの変位量
   を観測し、該変位量に基づき、前記対物レンズを駆動す
   るトラッキングアクチュエータの加速または減速パルス
   時間を補正することを特徴とする光ディスク装置のキッ
   クバック制御方法。
2. 【請求項２】　　上記変位量に基づき、前記トラッキン
   グアクチュエータの加速または減速用の制御電圧または
   制御電流を補正することを特徴とする請求項１記載の光
   ディスク装置のキックバック制御方法。