JPH0574079A - 光デイスク装置のトラツクジヤンプ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラックジャンプ動作を安定に行うことがで
きる光ディスク装置のトラックジャンプ制御装置を提供
することを目的としている。 【構成】 トラッキングエラー信号を受けるサーボアン
プの出力と、トラックジャンプバックを行うための波形
発生回路の出力とをスイッチで切換えてトラックコイル
に印加するように構成された装置において、前記サーボ
アンプの後段に電圧制御アンプを設けて、該電圧制御ア
ンプ出力でトラックコイルを駆動するようにすると共
に、前記波形発生回路の出力でトラックコイルを駆動し
てトラックジャンプバックを行わせた後、前記電圧制御
アンプに制御信号を与えて、そのトラックサーボゲイン
を単調増加させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置のトラッ
クジャンプ制御装置に関する。一般に、光ディスクのト
ラックは図４に示すようにスパイラル状（螺旋状）に形
成されている。図の１０がトラックである。回転方向は
反時計方向である。そして、光ディスク装置の光学ヘッ
ド（光ピックアップ）は、動作状態において、内周側か
ら外周側に向かって連続的に移動する。

【０００２】ところで、記録データのシーク（検索）に
あたっては、あるセクタのデータを読むために、光学ヘ
ッドは同一位置に止どまっている必要がある。このた
め、光学ヘッドをホールドしておき、光ディスク１回転
毎に１トラック分のトラッキング制御（トラックジャン
プバック制御）を行う必要がある。つまり、図のＢの位
置からヘッドが移動し、Ａの位置に来たら再びＢの位置
に戻してやるジャンプバック制御が必要となる。

【０００３】

【従来の技術】図５はトラックジャンプ制御装置の従来
回路例を示す図である。図において、１は光学ヘッド
（図示せず）からのトラッキングエラー（ＴＥ）信号を
受けるサーボアンプ、２は光ディスク１回転毎に１個発
生するインデックス信号を受けてジャンプバック制御信
号を発生させるための波形発生回路である。

【０００４】３はトラックコイル、４は該トラックコイ
ル３を駆動するドライバである。該ドライバ４の入力部
には、スイッチＳＷ１を介してサーボアンプ１の出力
が、またスイッチＳＷ２を介して波形発生回路２の出力
がそれぞれ入力されている。スイッチＳＷ１はサーボ状
態の時にオン（スイッチＳＷ２はオフ）、スイッチＳＷ
２はトラックジャンプバック動作時にオン（スイッチＳ
Ｗ１はオフ）となる。このように構成された回路の動作
を、図６に示すタイムチャートを参照しつつ説明すれ
ば、以下のとおりである。

【０００５】最初、光学ヘッド（以下単にヘッドと略
す）が図４のＢの位置にあったものとする。この時、ス
イッチＳＷ１の方がオンになり、サーボアンプ１の出力
がドライバ４に入り、ヘッドは（ｇ）に斜線で示すよう
にサーボ状態にある。ヘッドはディスクが回転するにつ
れてだんだん外周方向に移動し、１回転後には図４のＡ
の位置に達する。

【０００６】ここで、ディスクが１回転毎に１個出力さ
れるインデックス信号が時刻ｔ１において（ａ）に示す
ように発生する。その結果、スイッチＳＷ１は（ｂ）に
示すように、それまでのオンからオフになり、スイッチ
ＳＷ２が（ｃ）に示すようにそれまでのオフからオンに
なる。この時、サーボアンプ１のトラックゲインは
（ｄ）に示すようにハイからローに切換わる。この間は
サーボループは切断される。

【０００７】一方、波形発生回路２はインデックス信号
を受けて（ｇ）のＴ２の期間で示されるようなフォワー
ドパルスとバックパルスとからなるトラックジャンプ制
御信号を発生する。ここで、波形発生回路２としては、
単純なモノステーブルマルチバイブレータの組み合わ
せ、又はカウンタの組み合わせで容易に実現することが
できる。

【０００８】このトラックジャンプ制御信号はスイッチ
ＳＷ２を介してドライバ４に入り、該ドライバ４により
電流増幅され、トラックコイル３を駆動する。この結
果、ヘッドの位置は、図４のＡの位置からＢの位置に強
制的に戻されるトラックジャンプバックが行われる。こ
の時、トラック番号は、（ｅ）に示すように相対位置＋
１から０に戻ることになる。

【０００９】このトラックジャンプバックの期間Ｔ２の
間にトラッキングエラー信号ＴＥは、（ｆ）に示すよう
に変化する。トラックジャンプ終了時点ｔ２で、
（ｂ），（ｃ）に示すように再びスイッチＳＷ１がオ
ン、スイッチＳＷ２がオフとなり、通常のサーボ動作状
態に戻る。トラックゲインも（ｄ）に示すように元のハ
イ状態に戻る。トラッキングエラー信号ＴＥは、（ｆ）
に示すようにある期間Δｔの間、過渡状態となり、その
後安定化する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】トラックジャンプ動作
した後、再びサーボ系が直ちに安定化するためには、時
刻ｔ２の時点でトラッキンクエラーＴＥ＝０，かつ速度
＝０及び加速度＝０であることが望ましい。しかしなが
ら、現実には機械的なばらつきがあるのと、ジャンプ直
前のトラック方向のヘッドの速度，加速度がたいていの
場合０でないので、時刻ｔ２の時点で図６の（ｄ）に示
すようにトラックゲインをハイにするとサーボ系が不安
定になってしまう。

【００１１】即ち、図６のΔｔの期間、ヘッドは目標ト
ラックに対して（ｆ）に示すように最大δの減衰振動を
起こしてしまう。そして、安定するのはｔ３の時点とな
る。この場合、Δｔの間、ディスク面よりのデータの正
常な読み出しが困難になり、システム動作上、非常に不
都合であった。また、状況によってはジャンプバック後
にサーボ系をオンにすると、ヘッドがトラック方向に発
振状態になるという問題があった。

【００１２】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、トラックジャンプ動作を安定に行うこと
ができる光ディスク装置のトラックジャンプ制御装置を
提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
本発明は、第１にトラッキングエラー信号を受けるサー
ボアンプの出力と、トラックジャンプバックを行うため
の波形発生回路の出力とをスイッチで切換えてトラック
コイルに印加するように構成された装置において、前記
サーボアンプの後段に電圧制御アンプを設けて、該電圧
制御アンプ出力でトラックコイルを駆動するようにする
と共に、前記波形発生回路の出力でトラックコイルを駆
動してトラックジャンプバックを行わせた後、前記電圧
制御アンプに制御信号を与えて、そのトラックサーボゲ
インを単調増加させるように構成したことを特徴として
おり、第２にトラッキングエラー信号を受けるサーボア
ンプの出力と、トラックジャンプバックを行うための波
形発生回路の出力とをスイッチで切換えてトラックコイ
ルに印加するように構成された装置において、光ピック
アップからのポジションエラー信号から速度と加速度を
検出し、同じく光ピックアップからトラッキングエラー
信号を検出し、これら光ピックアップの位置，速度及び
加速度から前記波形発生回路のトラックジャンプバック
パルス幅を決定するように構成したことを特徴としてい
る。

【００１４】

【作用】第１の発明はトラックジャンプバックを行わせ
た後、前記電圧制御アンプに制御信号を与えて、そのト
ラックサーボゲインを単調増加させるようにしており、
第２の発明はトラッキングエラー信号を検出し、これら
光ピックアップの位置，速度及び加速度から前記波形発
生回路のトラックジャンプバックパルス幅を決定するよ
うにしている。このような構成とすることにより、トラ
ックジャンプバック後のサーボ系への移行をスムーズに
行うことができ、トラックジャンプ動作を安定に行うこ
とができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は第１の発明の一実施例を示す構成ブ
ロック図である。図５と同一のものは、同一の符号を付
して示す。図において、１はトラッキングエラー信号を
受けるサーボアンプ、１０はインデックス信号を受けて
各種タイミング信号を発生するタイミング発生回路であ
る。

【００１６】２は該タイミング発生回路１０のタイミン
グ信号１出力を受けてトラックジャンプ信号を発生する
第１の波形発生回路、１１は前記サーボアンプ１の出力
を受ける電圧制御アンプ（以下ＶＣＡアンプという）で
ある。該ＶＣＡアンプ１１としては、例えば割算器や安
価な電子ボリューム等を用いることができる。１２はタ
イミング発生回路１０のタイミング信号２を受けて電圧
制御アンプ１１のゲインをコントロールするＶＣＡ制御
信号をＶＣＡアンプ１１に与える第２の波形発生回路で
ある。

【００１７】ＶＣＡアンプ１１の出力はスイッチＳＷ１
を介してドライバ４に入り、波形発生回路２の出力はス
イッチＳＷ２を介してドライバ４に入っている。ドライ
バ４は、入力信号に応じてトラックコイル３を駆動す
る。このように構成された回路の動作を、図２に示すタ
イムチャートを参照しつつ説明すれば、以下のとおりで
ある。

【００１８】最初、光学ヘッド（以下単にヘッドと略
す）が図４のＢの位置にあったものとする。この時、ス
イッチＳＷ１の方がオンになり、ＶＣＡアンプ１１の出
力がドライバ４に入る。この時のＶＣＡアンプ１１のゲ
インはＶＣＡ制御信号が（ｇ）に示すようにハイレベル
になっており、トラックゲインは（ｉ）に示すようにハ
イレベルにあり、ヘッドはサーボ状態にある。ヘッドは
ディスクが回転するにつれてだんだん外周方向に移動
し、１回転後には図４のＡの位置に達する。

【００１９】ここで、ディスクが１回転毎に１個出力さ
れるインデックス信号が時刻ｔ１において（ａ）に示す
ように発生する。その結果、スイッチＳＷ１は（ｂ）に
示すように、それまでのオンからオフになり、スイッチ
ＳＷ２が（ｃ）に示すようにそれまでのオフからオンに
なる。この時、タイミング発生回路１０は（ｅ）に示す
ようなタイミング信号１と（ｆ）に示すようなタイミン
グ信号２を発生する。

【００２０】これら信号のうち、タイミング信号１は波
形発生回路２に入り、該波形発生回路２は、タイミング
信号１が“１”になっている期間、（ｄ）に示すような
フォワードパルスとバックパルスとからなるトラックジ
ャンプ制御信号を発生する。この結果、このトラックジ
ャンプ制御信号はスイッチＳＷ２を介してドライバ４に
入り、該ドライバ４により電流増幅され、トラックコイ
ル３を駆動する。この結果、ヘッドの位置は、図４のＡ
の位置からＢの位置に強制的に戻されるトラックジャン
プバックが行われる。サーボ系のトラックゲインは
（ｉ）に示すようにハイからローに切換わる。この間は
サーボループは切断される。

【００２１】このトラックジャンプバックの期間Ｔ２の
間にトラッキングエラー信号ＴＥは、（ｈ）に示すよう
にリンギングする。トラックジャンプ終了時点ｔ２で、
（ｂ），（ｃ）に示すように再びスイッチＳＷ１がオ
ン、スイッチＳＷ２がオフとなり、通常のサーボ動作状
態に戻る。

【００２２】ここで、タイミング発生回路１０は（ｆ）
に示すようなタイミング信号２を発生しており、このタ
イミング信号を受ける波形発生回路９の出力は（ｇ）に
示すように、時刻ｔ２から単調増加する特性となる。こ
のような単調増加特性は、単純なＣＲ充電回路で実現す
ることができ、又はカウンタの出力をＤ／Ａ変換器に入
力する方式を用いてもよい。

【００２３】ＶＣＡアンプ１１は、このＶＣＡ制御信号
を受けてそのゲインを同様に単調増加させる。この結
果、系のトラックゲインは（ｉ）に示すように時刻ｔ２
から単調増加するものとなり、サーボ系はトラックゲイ
ンが時刻ｔ２からｔ３まで単調増加する特性となるの
で、トラッキングは安定して高精度に追い込むことがで
きる。

【００２４】このように、第１の発明によれば、トラッ
クジャンプバック後に安定したトラッキングが行えるよ
うになり、更にジャンプ後短時間でトラッキングが安定
するようになる。

【００２５】図３は第２の発明の一実施例の要部を示す
構成ブロック図である。図１と同一のものは、同一の符
号を付して示す。図において、２０はボジションエラー
信号ＰＥを受けて１回路微分して速度を検出する速度検
出回路、２１は該速度検出回路２０の出力を更に微分し
て加速度を検出する加速度検出回路である。

【００２６】ここで、ポジションエラー信号ＰＥについ
て説明する。ヘッド（光ピックアップ）のトラック位置
からのずれは、トラッキングエラー信号ＴＥであるが、
このＴＥ信号は相対位置誤差信号である。絶対位置に関
する信号としては、通常ピックアップからの信号ＰＥを
絶対位置信号として得ている。

【００２７】２２はＴＥ信号，速度検出回路２０からの
速度信号及び加速度検出回路２１からの加速度信号を入
力して所定の演算処理を行う演算回路、２′はタイミン
グ発生回路１０（図１参照）からのタイミング信号１を
受けてトラックジャンプ制御信号（トラックジャンプバ
ックパルス）を発声する波形発生回路で、その出力はス
イッチＳＷ２を介してドライバ４に入るようになってい
る。そして、前記演算回路２２の出力はこの波形発生回
路２′の制御信号として与えられている。このように構
成された回路の動作を説明すれば、以下のとおりであ
る。

【００２８】第２の発明のポイントは、ピックアップの
位置，速度及び加速度を検出して、これらの値に応じて
トラックジャンプ制御信号のパルス幅を変化させるよう
にしたものである。これによって、トラックジャンプバ
ック後のトラック位置をオントラック（ＴＥ＝０）、速
度＝０，加速度＝０になるようにするものである。この
ようにすることにより、ジャンプ後に安定なトラッキン
グに速やかに移行することができるようになる。

【００２９】ＰＥ信号を速度検出回路２０で微分して速
度信号ｉを得、速度信号ｉを更に加速度検出回路２１で
微分して加速度信号ｊを得る。これら、速度検出回路２
０及び加速度検出回路２１としては、所謂抵抗とコンデ
ンサによるＣＲ微分回路を用いることができる。つま
り、速度検出回路２０と加速度検出回路２１は同じ回路
を用いることができる。

【００３０】ここで、ＴＥ信号をｈとすると、ＴＥ信号
ｈ，速度信号ｉ及び加速度信号ｊは演算回路２２に入力
され、演算される。ここで、演算回路２２の演算は、通
常パルス幅に関して行われる。演算式は例えば次式で示
される。

【００３１】 Ｔｗ＝Ｔ−Ａｈ−Ｂｉ−Ｃｊ （１） ここで、Ｔｗは求めるパルス幅、Ｔ，Ａ，Ｂ，Ｃは定数
である。演算回路２２によって求めたパルス幅Ｔｗは波
形発生回路２′に制御信号として入力される。波形発生
回路２′は（１）式で求めたパルス幅Ｔｗでトラックジ
ャンプバックを行う。この結果、トラックジャンプバッ
ク後の位置エラー＝０，速度＝０，加速度＝０となり、
安定なトラッキングに移行することができる。

【００３２】上述の実施例では、位置，速度及び加速度
に応じてトラックジャンプ制御信号のパルス幅を制御す
る場合を例にとった。しかしながら、本発明はこれに限
るものではなく、位置，速度及び加速度に応じてトラッ
クジャンプ制御信号の振幅も可変するようにすることが
できる。このようにして、パルス幅とパルス振幅の少な
くとも１つ、或いは両方を用いてトラックジャンプ制御
信号を作ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば第１にトラックジャンプバック直後にトラックゲ
インを単調増加させるようにし、第２にトラックジャン
プ制御信号をトラックジャンプバック後に位置エラー＝
０，速度＝０，加速度＝０となるようにトラックジャン
プ制御信号のパルス幅又は／及びパルス振幅を可変する
ことにより、トラックジャンプ動作を安定に行うことが
できる光ディスク装置のトラックジャンプ制御装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例を示す構成ブロック図で
ある。

【図２】図１回路の各部の動作を示すタイムチャートで
ある。

【図３】第２の発明の一実施例の要部を示す構成ブロッ
ク図である。

【図４】光ディスクのトラック形状を示す図である。

【図５】トラックジャンプ制御回路の従来回路例を示す
ブロック図である。

【図６】従来回路の各部の動作を示すタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１ サーボアンプ ２ 波形発生回路 ３ トラックコイル ４ ドライバ １０ タイミング発生回路 １１ ＶＣＡアンプ １２ 波形発生回路 ＳＷ１ スイッチ ＳＷ２ スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラッキングエラー信号を受けるサーボ
   アンプの出力と、トラックジャンプバックを行うための
   波形発生回路の出力とをスイッチで切換えてトラックコ
   イルに印加するように構成された装置において、 前記サーボアンプの後段に電圧制御アンプを設けて、該
   電圧制御アンプ出力でトラックコイルを駆動するように
   すると共に、 前記波形発生回路の出力でトラックコイルを駆動してト
   ラックジャンプバックを行わせた後、前記電圧制御アン
   プに制御信号を与えて、そのトラックサーボゲインを単
   調増加させるように構成したことを特徴とする光ディス
   ク装置のトラックジャンプ制御装置。
2. 【請求項２】 トラッキングエラー信号を受けるサーボ
   アンプの出力と、トラックジャンプバックを行うための
   波形発生回路の出力とをスイッチで切換えてトラックコ
   イルに印加するように構成された装置において、 光ピックアップからのポジションエラー信号から速度と
   加速度を検出し、 同じく光ピックアップからトラッキングエラー信号を検
   出し、 これら光ピックアップの位置，速度及び加速度から前記
   波形発生回路のトラックジャンプバックパルス幅を決定
   するように構成したことを特徴とする光ディスク装置の
   トラックジャンプ制御装置。