JPH0562387A - 速度制御装置 - Google Patents
速度制御装置Info
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- JPH0562387A JPH0562387A JP25483391A JP25483391A JPH0562387A JP H0562387 A JPH0562387 A JP H0562387A JP 25483391 A JP25483391 A JP 25483391A JP 25483391 A JP25483391 A JP 25483391A JP H0562387 A JPH0562387 A JP H0562387A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
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- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シーク動作時にリニアモータの特性バラツキ
あるいは制御回路特性のバラツキ、あるいは温度特性に
よる特性バラツキに対し、これら変動要因の影響を受け
ず、装置固有の特性に応じて安定でより高速なシーク動
作を実現する。 【構成】 Ｆ／Ｖ変換回路５あるいは、駆動回路１１か
らの駆動電流信号をＡ／Ｄコンバータ９によりアナログ
−ディジタル変換してマイクロプロセッサ６に取込み、
これら信号によりリニアモータの最大発生加速度を推定
し、この発生加速度に応じて目標速度信号の設定加速度
を可変増幅器８の利得設定値を切換えることにより最大
発生加速度に対する最適な減速動作時の加速度設定を行
う。
あるいは制御回路特性のバラツキ、あるいは温度特性に
よる特性バラツキに対し、これら変動要因の影響を受け
ず、装置固有の特性に応じて安定でより高速なシーク動
作を実現する。 【構成】 Ｆ／Ｖ変換回路５あるいは、駆動回路１１か
らの駆動電流信号をＡ／Ｄコンバータ９によりアナログ
−ディジタル変換してマイクロプロセッサ６に取込み、
これら信号によりリニアモータの最大発生加速度を推定
し、この発生加速度に応じて目標速度信号の設定加速度
を可変増幅器８の利得設定値を切換えることにより最大
発生加速度に対する最適な減速動作時の加速度設定を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビームスポットを目標ト
ラック位置決めする際に、ヘッド移動機構を速度制御し
て移動するための目標速度発生装置に関する。
ラック位置決めする際に、ヘッド移動機構を速度制御し
て移動するための目標速度発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ディスク装置においては記録再
生時にビームスポットを目標トラックに位置決めする際
に、現在のトラックと目標トラックとの距離を算出した
後、ヘッド移動機構による粗い位置決めを行い、後にト
ラックジャンプ動作による精密位置決め動作を行うこと
により、ビームスポットを目標トラック上に移動させて
いた。
生時にビームスポットを目標トラックに位置決めする際
に、現在のトラックと目標トラックとの距離を算出した
後、ヘッド移動機構による粗い位置決めを行い、後にト
ラックジャンプ動作による精密位置決め動作を行うこと
により、ビームスポットを目標トラック上に移動させて
いた。
【０００３】ここで、ヘッド移動機構による粗い位置決
め動作において、移動速度を、ヘッド移動機構に付加し
た速度検出器あるいは、ビームスポットが移動中のトラ
ック誤差信号のトラック横断時の周波数を周波数−電圧
変換（以後Ｆ／Ｖ変換と称す）して速度信号を求め、ヘ
ッド移動機構を目標トラックまでの距離に応じて変化
し、目標トラックで０となる目標速度信号により移動速
度を制御することにより、目標トラック付近への位置決
めを行っていた。
め動作において、移動速度を、ヘッド移動機構に付加し
た速度検出器あるいは、ビームスポットが移動中のトラ
ック誤差信号のトラック横断時の周波数を周波数−電圧
変換（以後Ｆ／Ｖ変換と称す）して速度信号を求め、ヘ
ッド移動機構を目標トラックまでの距離に応じて変化
し、目標トラックで０となる目標速度信号により移動速
度を制御することにより、目標トラック付近への位置決
めを行っていた。
【０００４】このときの目標速度ＶFは加速度をＡ，現
在トラックと目標トラックとの距離をＸとすると、ＶF
＝√（２ＡＸ）となるように設定されており、これは減
速時に一定加速度で減速する目標速度を与える式であ
る。
在トラックと目標トラックとの距離をＸとすると、ＶF
＝√（２ＡＸ）となるように設定されており、これは減
速時に一定加速度で減速する目標速度を与える式であ
る。
【０００５】粗シーク後、目標速度０においてトラック
引込みを行った後、トラックアドレスを読み、目標トラ
ックとの誤差を算出してトラックジャンプによりビーム
スポットを目標トラックまで移動する。
引込みを行った後、トラックアドレスを読み、目標トラ
ックとの誤差を算出してトラックジャンプによりビーム
スポットを目標トラックまで移動する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来の基準速度信
号発生装置では、粗シーク動作時において目標速度に応
じてヘッド移動機構を加速，減速動作を行い、目標速度
に追従させて目標トラック付近までヘッドを移動させて
いる。
号発生装置では、粗シーク動作時において目標速度に応
じてヘッド移動機構を加速，減速動作を行い、目標速度
に追従させて目標トラック付近までヘッドを移動させて
いる。
【０００７】シーク時間を短縮するためには加速，減速
時の発生加速度を大きくすることが望ましいため、加速
時はリニアモータの最大加速度で起動し、減速時には速
度追従に支障が無い範囲で大きく設定することが望まし
い。
時の発生加速度を大きくすることが望ましいため、加速
時はリニアモータの最大加速度で起動し、減速時には速
度追従に支障が無い範囲で大きく設定することが望まし
い。
【０００８】現実には、減速信号の検出感度のバラツ
キ、装置温度上昇によるリニアモータのコイル抵抗の増
大、電源電圧変動等によるリニアモータの最大発生加速
度の変動等の変動要因によるバラツキ分を見込み、減速
時の加速度を設定する必要があり、リニアモータの最大
発生加速度よりも、かなり小さな値に設定しなければな
らず、シーク時間短縮を制限する要因となっていた。
キ、装置温度上昇によるリニアモータのコイル抵抗の増
大、電源電圧変動等によるリニアモータの最大発生加速
度の変動等の変動要因によるバラツキ分を見込み、減速
時の加速度を設定する必要があり、リニアモータの最大
発生加速度よりも、かなり小さな値に設定しなければな
らず、シーク時間短縮を制限する要因となっていた。
【０００９】本発明の目的は前記課題を解決した速度制
御装置を提供することにある。
御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る速度制御装置においては、光ヘッド移
動機構を目標トラック付近に移動させる粗シーク動作時
にリニアモータの発生加速度を検出するための発生加速
度検出手段と、前記発生加速度検出手段の出力に応じて
減速時の目標速度信号の減速度を切換えるための目標速
度切換手段とを有するものである。
め、本発明に係る速度制御装置においては、光ヘッド移
動機構を目標トラック付近に移動させる粗シーク動作時
にリニアモータの発生加速度を検出するための発生加速
度検出手段と、前記発生加速度検出手段の出力に応じて
減速時の目標速度信号の減速度を切換えるための目標速
度切換手段とを有するものである。
【００１１】
【作用】本発明では、光ヘッド移動機構を目標トラック
付近に移動させる粗シーク動作において、一定時間あた
りの速度変化量あるいはリニアモータの駆動電流を検出
することにより発生加速度を検出し、発生加速度の検出
信号の出力に応じて目標速度の設定加速度を切換えるよ
うにしたものである。
付近に移動させる粗シーク動作において、一定時間あた
りの速度変化量あるいはリニアモータの駆動電流を検出
することにより発生加速度を検出し、発生加速度の検出
信号の出力に応じて目標速度の設定加速度を切換えるよ
うにしたものである。
【００１２】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１３】図１は、本発明の一実施例を示す回路ブロ
ック図である。
ック図である。
【００１４】図１において、トラック誤差信号は波形整
形回路１により波形整形されてトラック横断パルスとな
り、トラックカウンタ２とＦ／Ｖ変換回路５に入力され
る。
形回路１により波形整形されてトラック横断パルスとな
り、トラックカウンタ２とＦ／Ｖ変換回路５に入力され
る。
【００１５】カウンタ２は、粗シーク時にトラック横断
パルスを減算計数し、その値を比較回路３に入力する。
パルスを減算計数し、その値を比較回路３に入力する。
【００１６】Ｆ／Ｖ変換回路５は、トラック横断パルス
をＦ／Ｖ変換して速度信号を発生し、スイッチ（ＳＷ）
１２と差動増幅器１０とに入力される。ＳＷ１２に入力
された速度信号は、Ａ／Ｄコンバータ９によりアナログ
−ディジタル変換されてマイクロプロセッサ６に読み込
まれる。
をＦ／Ｖ変換して速度信号を発生し、スイッチ（ＳＷ）
１２と差動増幅器１０とに入力される。ＳＷ１２に入力
された速度信号は、Ａ／Ｄコンバータ９によりアナログ
−ディジタル変換されてマイクロプロセッサ６に読み込
まれる。
【００１７】マイクロプロセッサ６は粗シーク時に、目
標トラックと現在トラックとの誤差値をトラックカウン
タ２に、最初の目標速度値をＤ／Ａコンバータに、次の
目標値を設定する残りトラック値をレジスタに書込み粗
シーク動作をスタートさせる。
標トラックと現在トラックとの誤差値をトラックカウン
タ２に、最初の目標速度値をＤ／Ａコンバータに、次の
目標値を設定する残りトラック値をレジスタに書込み粗
シーク動作をスタートさせる。
【００１８】レジスタ４には、常に次に目標速度を設定
するための残トラック数の値がセットされトラックカウ
ンタ２の値と比較回路３によって比較され、値が一致す
ると出力が“１”となる。
するための残トラック数の値がセットされトラックカウ
ンタ２の値と比較回路３によって比較され、値が一致す
ると出力が“１”となる。
【００１９】マイクロプロセッサ６は、比較回路３の出
力が“１”となると、新たに次の比較値をレジスタ４
に、次の目標速度値をＤ／Ａコンバータ７に書込む。
力が“１”となると、新たに次の比較値をレジスタ４
に、次の目標速度値をＤ／Ａコンバータ７に書込む。
【００２０】Ｄ／Ａコンバータ７によりディジタル−ア
ナログ変換された目標速度信号は可変増幅器８を経て差
動増幅器１０へ入力され、速度信号と減算される。
ナログ変換された目標速度信号は可変増幅器８を経て差
動増幅器１０へ入力され、速度信号と減算される。
【００２１】差動増幅器１０は、目標速度と実際の速度
との誤差信号を出力し、駆動回路１１に入力される。
との誤差信号を出力し、駆動回路１１に入力される。
【００２２】駆動回路１１の出力は、リニアモータに接
続されリニアモータを駆動する。このとき駆動電流値
は、ＳＷ１２を通過しＡ／Ｄコンバータ９によりアナロ
グディジタル変換されてマイクロプロセッサ６に取込ま
れる。
続されリニアモータを駆動する。このとき駆動電流値
は、ＳＷ１２を通過しＡ／Ｄコンバータ９によりアナロ
グディジタル変換されてマイクロプロセッサ６に取込ま
れる。
【００２３】次に詳細動作について図を参照して説明す
る。
る。
【００２４】図２は、粗シーク時の減速時，加速度，シ
ーク時間及び駆動電流の関係を示す。（ａ）は加速度が
小さい場合、（ｂ）は加速度が適正な場合、（ｃ）は加
速度が大きすぎる場合である。（ａ）はシーク動作は安
定であるがシーク時間が長く、（ｃ）はシークタイムは
早いが、トラックカウント０時の速度精度が保障されな
い。また停止時の目標トラックとの誤差も大きく、安定
なシーク動作は保障されないなどの欠点がある。そこ
で、本発明の装置動作を図３，図４を用いて説明する。
ーク時間及び駆動電流の関係を示す。（ａ）は加速度が
小さい場合、（ｂ）は加速度が適正な場合、（ｃ）は加
速度が大きすぎる場合である。（ａ）はシーク動作は安
定であるがシーク時間が長く、（ｃ）はシークタイムは
早いが、トラックカウント０時の速度精度が保障されな
い。また停止時の目標トラックとの誤差も大きく、安定
なシーク動作は保障されないなどの欠点がある。そこ
で、本発明の装置動作を図３，図４を用いて説明する。
【００２５】図３は、Ａ／Ｄコンバータ９による速度信
号，駆動電流信号の取込を記すもので、まず２つの信号
を取込む際に長い距離のシーク動作を実行しリニアモー
タの電流信号が飽和したタイミングでの速度Ｖ1，Ｖ2を
取り込むと共に駆動電流値ｉ1，ｉ2を取込む。
号，駆動電流信号の取込を記すもので、まず２つの信号
を取込む際に長い距離のシーク動作を実行しリニアモー
タの電流信号が飽和したタイミングでの速度Ｖ1，Ｖ2を
取り込むと共に駆動電流値ｉ1，ｉ2を取込む。
【００２６】マイクロプロセッサ６は、このときの発生
加速度Ａ0を（Ｖ2−Ｖ1）／Δｔより求めると共に、単
位電流あたりの発生加速度ＡiをＡ0／Ａi1（飽和時では
ｉ1＝ｉ2）より求める。
加速度Ａ0を（Ｖ2−Ｖ1）／Δｔより求めると共に、単
位電流あたりの発生加速度ＡiをＡ0／Ａi1（飽和時では
ｉ1＝ｉ2）より求める。
【００２７】ここで、目標速度の初期テーブル値はマイ
クロプロセッサ６のメモリ内にあり、この値はリニアモ
ータの最大発生加速度の標準値に対し、減速時の加速度
が設定されているため、リニアモータの発生加速度が、
温度，電源電圧，回路特性及びリニアモータ特性のバラ
ツキにより変動があった場合、必ずしも最適な値とはな
らない。
クロプロセッサ６のメモリ内にあり、この値はリニアモ
ータの最大発生加速度の標準値に対し、減速時の加速度
が設定されているため、リニアモータの発生加速度が、
温度，電源電圧，回路特性及びリニアモータ特性のバラ
ツキにより変動があった場合、必ずしも最適な値とはな
らない。
【００２８】従って、リニアモータの発生加速度Ａ0に
対し減速時の加速度を最適化する必要があることがわか
る。本発明では、リニアモータの発生加速度Ａ0に対し
最適な減速時の加速度値を設定するため、Ｄ／Ａコンバ
ータ７の後に可変増幅器８を置き、目標速度信号にある
係数Ｋを掛算して出力できる構成となっている。
対し減速時の加速度を最適化する必要があることがわか
る。本発明では、リニアモータの発生加速度Ａ0に対し
最適な減速時の加速度値を設定するため、Ｄ／Ａコンバ
ータ７の後に可変増幅器８を置き、目標速度信号にある
係数Ｋを掛算して出力できる構成となっている。
【００２９】こうすることにより元の目標速度テーブル
の書換えあるいは切換を行うことなく、可変増幅器の係
数設定値を書き換えるのみで目標速度の減速度をダイナ
ミックに切換えが可能となる。
の書換えあるいは切換を行うことなく、可変増幅器の係
数設定値を書き換えるのみで目標速度の減速度をダイナ
ミックに切換えが可能となる。
【００３０】ここで、図４を元に係数Ｋと減速度の関係
を示すと、元の速度基準信号ＶFは加速度α0、目標まで
の距離Ｘとすると、ＶF＝√（２α0Ｘ）で設定されてい
る。
を示すと、元の速度基準信号ＶFは加速度α0、目標まで
の距離Ｘとすると、ＶF＝√（２α0Ｘ）で設定されてい
る。
【００３１】ここで、目標速度に掛算する係数Ｋを変化
させるとある一定距離Ｘ0における元の速度がＶ0とすれ
ば、係数をＫ0→Ｋ1とすると、α0＝（Ｖ0 2／２Ｘ0）よ
りα1＝（１／２Ｘ0）・（Ｖ0（Ｋ1／Ｋ0））2⇒（Ｋ1
／Ｋ0）2バイトなることがわかる。
させるとある一定距離Ｘ0における元の速度がＶ0とすれ
ば、係数をＫ0→Ｋ1とすると、α0＝（Ｖ0 2／２Ｘ0）よ
りα1＝（１／２Ｘ0）・（Ｖ0（Ｋ1／Ｋ0））2⇒（Ｋ1
／Ｋ0）2バイトなることがわかる。
【００３２】従って、発生加速度Ａ0が求められれば、
Ａ0に対する最適な減速時，加速度を設定できることが
わかる。また、減速時の加速度を加速時と同様に観測し
て係数Ｋを変化させることも可能である。
Ａ0に対する最適な減速時，加速度を設定できることが
わかる。また、減速時の加速度を加速時と同様に観測し
て係数Ｋを変化させることも可能である。
【００３３】次に、駆動電流を検出して目標速度信号に
対する係数Ｋを設定する場合について説明する。これは
外乱により光ヘッド移動機構に加わる外力が変動する等
の瞬時的にリニアモータコイルに流れる電流が大きく変
化する場合などでは、瞬間的であるにしろ駆動電流が飽
和に達してしまい、このため速度追従精度が低下してシ
ークの安定性を損なう場合があるが、このとき目標達成
速度に掛ける係数を落とすことにより、リニアモータの
発生加速度に対するマージンを増大させることができ
る。
対する係数Ｋを設定する場合について説明する。これは
外乱により光ヘッド移動機構に加わる外力が変動する等
の瞬時的にリニアモータコイルに流れる電流が大きく変
化する場合などでは、瞬間的であるにしろ駆動電流が飽
和に達してしまい、このため速度追従精度が低下してシ
ークの安定性を損なう場合があるが、このとき目標達成
速度に掛ける係数を落とすことにより、リニアモータの
発生加速度に対するマージンを増大させることができ
る。
【００３４】また、速度信号の変化量から加速度を推定
するのと同様に駆動電流値より発生加速度を推定し目標
速度の最適化も可能である。これはリニアモータの発生
加速度をＡ0、力定数をＫF、駆動電流をＩ、可動部重量
をＭとすれば、Ａ0＝（ＫF／Ｍ）Ｉとなり、発生加速度
をＡ0が駆動電流Ｉに比例するからである。
するのと同様に駆動電流値より発生加速度を推定し目標
速度の最適化も可能である。これはリニアモータの発生
加速度をＡ0、力定数をＫF、駆動電流をＩ、可動部重量
をＭとすれば、Ａ0＝（ＫF／Ｍ）Ｉとなり、発生加速度
をＡ0が駆動電流Ｉに比例するからである。
【００３５】これは電源電圧変動あるいは発熱によるコ
イル抵抗の増大等により駆動電流が変動した場合、発生
加速度が変動するため、この駆動電流を検出して発生加
速度の変動を検出することが可能なためである。
イル抵抗の増大等により駆動電流が変動した場合、発生
加速度が変動するため、この駆動電流を検出して発生加
速度の変動を検出することが可能なためである。
【００３６】また、本実施例では目標速度の切換に可変
増幅器を用いたが、マイクロプロセッサが係数の掛算を
実施した後、Ｄ／Ａコンバータに目標速度値を設定して
もよく、又は目標速度テーブルをいくつか設定してお
き、発生加速度に応じて切換えて使用することも可能で
ある。さらに、可変利得増幅器を用いて目標速度信号の
振幅を切換えるようにしてもよい。
増幅器を用いたが、マイクロプロセッサが係数の掛算を
実施した後、Ｄ／Ａコンバータに目標速度値を設定して
もよく、又は目標速度テーブルをいくつか設定してお
き、発生加速度に応じて切換えて使用することも可能で
ある。さらに、可変利得増幅器を用いて目標速度信号の
振幅を切換えるようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、粗シーク
時の速度信号あるいはリニアモータの駆動電流より発生
加速度を推定し、加速時の最大発生加速度に対し減速度
を最適化できるため、回路特性のバラツキ、リニアモー
タの力定数バラツキ、電源電圧変動による駆動電流の変
動等に対して常に最適な値に設定でき、安定で信頼性の
高いシーク動作が可能になる。
時の速度信号あるいはリニアモータの駆動電流より発生
加速度を推定し、加速時の最大発生加速度に対し減速度
を最適化できるため、回路特性のバラツキ、リニアモー
タの力定数バラツキ、電源電圧変動による駆動電流の変
動等に対して常に最適な値に設定でき、安定で信頼性の
高いシーク動作が可能になる。
【００３８】また、変動要因による発生加速度に対する
マージンの低下を見込んで加速度を低く設定する必要が
ないため、シーク動作の高速化を図れるという効果があ
る。
マージンの低下を見込んで加速度を低く設定する必要が
ないため、シーク動作の高速化を図れるという効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】シーク時の動作信号波形図である。
【図３】加速度検出説明図である。
【図４】目標速度設定動作説明図である。
１ 波形整形回路 ２ トラックカウンタ ３ 比較回路 ４ レジスタ ５ Ｆ／Ｖ変換回路 ６ マイクロプロセッサ ７ Ｄ／Ａコンバータ ８ 可変増幅器 ９ Ａ／Ｄコンバータ １０ 差動増幅器 １１ 駆動回路
Claims (1)
- 【請求項１】 光ヘッド移動機構を目標トラック付近に
移動させる粗シーク動作時にリニアモータの発生加速度
を検出するための発生加速度検出手段と、 前記発生加速度検出手段の出力に応じて減速時の目標速
度信号の減速度を切換えるための目標速度切換手段とを
有することを特徴とする速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25483391A JPH0562387A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25483391A JPH0562387A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562387A true JPH0562387A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=17270489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25483391A Pending JPH0562387A (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | 速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0562387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08167152A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-06-25 | Nec Corp | トラックアクセス装置 |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP25483391A patent/JPH0562387A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08167152A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-06-25 | Nec Corp | トラックアクセス装置 |
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