JPH0440676A - トラッキング制御装置 - 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 本発明は光デイスク装置、レーザディスク装置、コンパ
クトディスク等に使用するトラッキング制御装置に関す
る。

従来の技術 第７図は従来のトラッキング制御装置の構成を示すブロ
ック図であり、第７図を用いて従来のトラッキング制御
装置について説明する。第７図において、トラッキング
アクチュエータ３に搭載された光学ヘッド（図示せず）
から記録媒体１に向ってレーザスポット２が照射され、
その反射光が受光素子４によって電流信号に変換される
。この電流信号は、トラッキングエラー検出器５を通過
し、トラッキングエラー信号としてトラッキング制御装
置６に入力される。トラッキング制御装置６は、図示す
るように、位相補償回路１１とローパスフィルタ１２と
ゲイン調整回路１３と微分器１５と積分器１６とバイパ
スフィルタ１７とから構成されている。トラッキング制
御装置６から出力される制御信号は、トラッキングアク
チュエータ駆動回路１０に入力され、トラッキングアク
チュエータ駆動回路１０は入力される制御信号にしたが
ってトラッキングアクチュエータ３を速度制御する。

トラッキング制御装置６において速度制御によるステイ
ルジャンプ動作を行う場合には、一方において、上記ト
ラッキングエラー信号を微分器１５によって微分し、微
分結果をローパスフィルタ１２に入力して、速度の低周
波成分を取り出す。また、他方において、図示するよう
に、アクチュエータ絶対加速度に比例する制御量をアク
チュエータに流れる電流であると擬制して、トラッキン
グアクチュエータ駆動回路１０に入力される制御信号を
積分器１６によって積分し、バイパスフィルタ１７を介
して速度の高周波成分を取り出している。そして、上記
速度の低周波成分と速度の高周波成分を加算してアクチ
ュエータ３の速度信号を生成し、目標速度１４との差を
求め、その後ゲイン調整回路１３によってゲイン調整を
行った後、トラッキングアクチュエータ駆動回路１０に
入力して、トラッキングアクチュエータ３を駆動し、ス
テイルジャンプ動作を行う。

さらに、トラッキングアクチュエータ３の摩擦、アクチ
ュエータ３の感度個体差に起因するアクチュエーター３
の速度検出誤差を補正するため、ゲイン調整回路１３の
ボリューム調整を行い、安定したステイルジャンプ動作
を行うようにしている。

発明が解決しようとする課題 上記した従来技術においては、アクチュエータの速度の
高周波成分を求める際に、アクチュエータ絶対加速度に
比例する制御量をアクチュエータに流れる電流であると
擬制し、トラ・ンキングアクチュエータ駆動回路に入力
される制御信号（トラッキング制御装置６の出力）を積
分器によって積分して、上記アクチュエータの速度の高
周波成分を求めている。

その結果、トラッキングアクチュエータの摩擦、動特性
ばらつき等に起因して、アクチュエータ速度の検出結果
と実際の速度とに差が生じてしまい、安定で正確なステ
イルジャンプ動作をさせるためには、作業員が人為的に
一台ずつゲイン調整回路による調整を行って、速度検出
誤差を補正する必要があるという問題点があった。

本発明はこのような従来技術の問題点を解決するもので
あり、トラッキングアクチュエータの摩擦、動特性ばら
つき等に起因するアクチュエータの速度検出誤差を除去
し、安定したステイルジャンプ動作を実現することので
きる優れたトラッキング制御装置を提供することを目的
としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、従来アナログ信号
処理により行っていたサーボをデジタル信号処理によっ
て行うためのサーボコントローラ（ＤＳＰ）を設け、ま
たそれに伴ってＡ／Ｄ変換器・Ｄ／Ａ変換器を設けて、
サーボコントローラ内で数値演算を行って制御を行える
ようにし、特にサーボコントローラにおいて速度制御に
よるステイルジャンプ動作時のジャンプ時間を測定し、
目標時間と比較し、アクチュエータ検出速度を制御して
、目標速度で動作するようにアクチュエータを駆動する
ものである。

作用 本発明によれば、トラッキング制御装置のサーボコント
ローラによって、トラッキングアクチュエータの感度ば
らつきや摩擦によるアクチュエータの検出速度誤差を除
去するように、検出されたアクチュエータの速度を増減
させてアクチュエータの速度をコントロールしてステイ
ルジャンプ時間のばらつきを補正し、一定の時間でジャ
ンプ動作をさせ、これによりオーバーシュート、アンダ
ーシュートのない安定したジャンプ動作を行うことが可
能になる。

実施例 第１図は本発明のトラッキング制御装置の−実施例を示
すブロック図である。第１図において、１は記録媒体、
２は図示しない光学ヘッドから照射されたレーザースポ
ット、３はトラッキングアクチュエータ、４は記録媒体
１によって反射されたレーザースポット２を受光して電
流に変換する受光素子、５は受光素子４の出力信号から
トラッキングエラー信号ＴＥを検出するトラッキングエ
ラー検出器、６はトラッキング制御装置、７はトラッキ
ングエラー信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器、８はＡ
／Ｄ変換器７のデジタル出力を演算処理するサーボコン
トローラ、９はサーボコントローラ８の出力をアナログ
信号へ変換するＤ／Ａ変換器、１０はトラッキングアク
チュエータを駆動するトラッキングアクチュエータ駆動
回路である。

第１図に示す実施例の動作の概略は、次のようなもので
ある。すなわち、図示しない光学ヘッドより記録媒体１
に照射されたレーザースポット２は、記録媒体１で反射
され、その反射光が受光素子４によって受光され、電気
信号に変換される。

その電気信号は、トラッキングエラー検出器５において
トラッキングエラー信号に変換される。そして、トラッ
キングエラー信号は、トラッキング制御装置６内のＡ／
Ｄ変換器７においてデジタル信号に変換され、サーボコ
ントローラ８において上記デジタル信号に基づいて演算
処理が行われる。その後、Ｄ／Ａ変換器９で再びアナロ
グ信号に変換され、トラッキングアクチュエータ駆動回
路１０へ入力される。トラッキングアクチュエータ駆動
回路１０は、入力された上記アナログ信号に基づいてア
クチュエータ３を駆動しトラッキング制御を行う。

次に、第１図に示す実施例におけるステイルジャンプ動
作について、第２図から第６図（ａ）。

（ｂ）を用いて説明する。ここで、第２図は第１図に示
すサーボコントローラ８の機能ブロック図であり、第３
図はサーボコントローラ８におけるステイルジャンププ
ログラムを示すフローチャートであり、第４図は（ａ）
と第５図（ａ）と第６図（ａ）はステイルジャンプ動作
時のトラッキングエラー信号ＴＥの波形を示し、第４図
（ｂ）と第５図（ｂ）と第６図（ｂ）はステイルジャン
プ動作時のアクチュエータ３の速度変化を示す図である
。

ステイルジャンプ動作は、第２図に示す速度制御ループ
８１において行われる。まず、サーボコントローラ８内
で速度制御ループ８１に切り換わり、第３図に示すよう
にステイルジャンプ時間測定用タイマがセットされる。

次に、第２図に示すサンプルタイミングにおいて、トラ
ッキングエラー検出器５から出力されるトラッキングエ
ラー信号ＴＥを、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル化して取り
込む。次に、微分器８２において、上記トラッキングエ
ラー信号ＴＥを微分し、ローパスフィルタ８３を通して
アクチュエータ３の速度の低周波成分を検出する。次に
、現在流れている電流の推定値として、前サンプルタイ
ミングで出力した際のサーボコントローラ８の出力を積
分器８５で積分し、バイパスフィルタ８６を通してアク
チュエータ３の速度の高周波成分を検出する。この２つ
の速度成分を加算して、アクチュエータ３の検出速度■
つとする。そして、さらに前回のステイルジャンプ時の
状況（オーバーシュート、アンダーシュート、正常）を
示すフラグ０１ＪＦにより、速度補正量８を加算または
減算して検出速度■８の補正を行い、これをアクチュエ
ータ３の新たな検出速度−と設定する。次に、目標速度
九と新たな検出速度■８とを比較して、目標速度■。と
の差Ｖ、−Ｖ、を産出し、さらにゲイン設定器８４を介
してゲイン設定を行い、Ｄ／Ａ変換器′９を通してアナ
ログ信号に変換する。次に、このアナログ信号をトラッ
キングアクチュエータ駆動回路１０へ入力し、アクチュ
エータ３を駆動して目標速度ＶＭに一致するように制御
する。次に、サーボコントローラ８内のタイマ（図示せ
ず）をインクリメントする。

以上の動作をアクチュエータ３が隣のトラックへ移動し
てトラッキングエラー信号のゼロクロス出力が得られる
まで行う。そして、トラッキングエラー信号ＴＥがゼロ
クロスした時の時刻を用いて前記タイマをストップさせ
、今回のステイルジャンプ時間ｔｘを求め、求めたステ
イルジャンプ時間ｔ、ｘより次回のアクチュエータ検出
速度補正用のフラグ○ＵＦを設定し、次にステイルジャ
ンプをする時の速度補正情報とする。

第４図（ａ）、　（ｂ）、第５図（ａ）、　（ｂ）、第
６図（ａ）。

（ｂ）はアクチュエータ検出速度補正用のフラグＯＵＦ
の設定方法を説明するための図であり、前記したように
第４図（ａ）と第５図（ａ）と第６図（ａ）はそれぞれ
ステイルジャンプ動作時のトラッキングエラー信号ＴＥ
の波形を示し、第４図（ｂ）と第５図（ｂ）と第６図（
ｂ）はそれぞれステイルジャンプ動作時のアクチュエー
タ３の速度変化を示している。第４図（ａ）、　　（ｂ
）はジャンプ時間ｔｘが目標時間ｔＭに等しく、ジャン
プ動作が安定な状態で、かつアクチュエータ３の実速度
Ｖ、が目標速度■２に等しい場合を示す。第５図（ａ）
、　（ｂ）はジャンプ時間ｔｘが目標時間ｔ２より短（
、オーバーシュートしている状態である。これは、アク
チュエータ３の実速度Ｖ、が目標速度九より速いために
生ずるもので、検出速度■８を大きくしてアクチュエー
タ３の速度を遅くする必要がある。第６図（ａ）、　（
ｂ）はジャンプ時間ｔｘが目標時間ｔ１１より長く、ア
ンダーシュートしている状態である。これは、アクチュ
エータ３の実速度■、が目標速度■２より遅いために生
ずるもので、検出速度■ｘを小さ（して、アクチュエー
タ３の速度を太き（し、速く動作させる必要がある。上
記した第５図（ａ）、　（ｂ）及び第６図（ａ）、　　
（ｂ）の状態に対して、フラグＯＵＦによって検出速度
■８の補正を行い、ジャンプ時間の補正をする。

以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、以
下に示す効果を有する。

（１）トラッキングアクチュエータの摩擦、感度ばらつ
き等によるステイルジャンプ時間のばらつきを、サーボ
コントローラ内のプログラムによって補正することがで
きるので、人為的なステイルジャンプ時間の調整を削除
することができる。

（２）温度変化によるトラッキングアクチュエータの感
度の変化によるステイルジャンプ時間の変化に対しても
、そのステイルジャンプ時間に応じて検出速度、目標速
度を設定してステイルジャンプ時間を補正することがで
きるので、温度変化に対するマージンをとることができ
る。

発明の効果 本発明によれば、トラッキングアクチュエータの摩擦、
動特性ばらつき等に起因するアクチュエータの速度検出
誤差を除去し、安定したステイルジャンプ動作を実現す
ることのできる優れたトラッキング制御装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるトラッキング制御装
置の構成を示すブロック図、第２図は第１図に示すサー
ボコントローラの機能を示すブロック図、第３図は第１
図に示すサーボコントローラにおけるステイルジャンプ
プログラムを示すフローチャート、第４図（ａ）と第５
図（ａ）と第６図（ａ）はそれぞれステイルジャンプ動
作時のトラッキングエラー信号を示す波形図、第４図（
ｂ）と第５図（ｂ）と第６図（ｂ）はステイルジャンプ
動作時のアクチュエータ３の速度変化を示す図、第７図
は従来のトラッキング制御装置の一例を示すブロック図
である。 １・・・記録媒体、２・・・レーザースポット、３・・
・トラッキングアクチュエータ、４・・・受光素子、 ５・・・トラッキングエラー検出器、 ６・・・トラッキング制御装置、 ７・・・Ａ／Ｄ変換器、８・・・サーボコントローラ、
９・・・Ｄ／Ａ変換器、 １０・・・トラッキングアクチュエータ駆動回路、１１
・・・位相補償回路、１２・・・ローパスフィルタ、１
３・・・ゲイン調整回路、１４・・・目標速度、１５・
・・微分器、１６・・・積分器、１７・・・バイパスフ
ィルタ、８１・・・速度制御ループ、８２・・・微分器
、８３・・・ローパスフィルタ、８４・・・ゲイン設定
器、８５・・・積分器、８６・・・バイパスフィルタ。 代理人　弁理士　粟　野　重　孝　はか１名第１図 第６ 図 第 図 Ｌ−−−Ｊ 第 図 第 図 ＴＸ　ＴＭ待時 間間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トラッキングエラー信号をデジタル信号に変換するＡ／
   Ｄ変換器と、 デジタル信号に変換されたトラッキングエラー信号を用
   いて速度制御によるスティルジャンプを行う際に、前回
   のスティルジャンプ時間を測定し、測定された前回のス
   ティルジャンプ時間と目標時間とを比較して、前回のス
   ティルジャンプ時間が目標時間よりも長い場合には検出
   されたアクチュエータの速度から所定量の速度成分を減
   算し、また前回のスティルジャンプ時間が目標時間より
   も短い場合には検出されたアクチュエータの速度に所定
   量の速度成分を加算して得た値をアクチュエータの検出
   速度として用い、このアクチュエータの検出速度に基づ
   いてアクチュエータの速度を制御する信号を形成するサ
   ーボコントローラと、 上記サーボコントローラの出力をデジタル信号に変換す
   るＤ／Ａ変換器とから構成されたトラッキング制御装置
   。