JPH08287482A - 光ディスク装置および光ディスク装置のトラックサーチ方法 - Google Patents

光ディスク装置および光ディスク装置のトラックサーチ方法

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JPH08287482A
JPH08287482A JP8723295A JP8723295A JPH08287482A JP H08287482 A JPH08287482 A JP H08287482A JP 8723295 A JP8723295 A JP 8723295A JP 8723295 A JP8723295 A JP 8723295A JP H08287482 A JPH08287482 A JP H08287482A
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JP
Japan
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signal
optical disc
pickup
optical disk
disk device
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Application number
JP8723295A
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English (en)
Inventor
Fujio Tajima
富士雄 田島
Masamichi Ito
正道 伊藤
Yasuhiro Mitsui
康弘 三井
Atsushi Okuyama
淳 奥山
Kazuaki Souma
万哲 相馬
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ディスクの走査速度を検出するためにピッ
クアップを内周側に強制的な移送する必要がない光ディ
スク装置を提供する。 【構成】ピックアップ５の再生信号を抽出する手段と、
光ディスク１の偏心または回転中心のずれに起因して生
じる周期性信号を抽出する手段と、抽出された周期性信
号の周期を計測する手段と、計測された周期を用いて光
ディスク１記録時の走査速度を算出し、算出された走査
速度を用いてトラックサーチの際にピックアップ５を光
ディスク１の半径方向に移送すべきトラック数を算出す
る手段と、目標トラック情報を用いてトラックサーチな
どの制御動作を最適化する手段とを含む演算回路３６を
備えた光ディスク装置。 【効果】 目標トラック情報をより正確に認識でき、よ
り速くアクセスできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置および
光ディスク装置のトラックサーチ方法に係り、特に、光
ピックアップからの再生信号に重畳された位相差信号に
より光ディスクの記録時の走査速度を検出し、光ディス
クの偏心や回転中心のずれにもかかわらず、光ディスク
上のトラック数を正確に計算し、アクセスを高速化する
手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】螺旋状トラックにディジタルオーディオ
信号が記録された光ディスクを再生する光ディスク装置
が知られている。この種の光ディスクでは、線速度が一
定となるように、ディジタルオーディオ信号が記録され
ている。再生時には、光ディスクから再生された同期信
号を基準周波数信号と比較し、走査速度が一定となるよ
うに、光ディスクモータの速度を制御している。
【０００３】螺旋状のトラック上を連続して走査する場
合は、記録された線速度が不明でも何ら支障はないが、
トラックサーチの際に複数トラックを横断的に走査する
場合は、支障が生じる。目標トラックが存在する光ディ
スク半径すなわち位置は、記録された線速度の関数とし
て決定されるからである。具体的に説明すると、線速度
の許容幅が１.２〜１.４ｍ／ｓと広いので、線速度を例
えば中心値の１.３ｍ／ｓと仮定して目標トラックを算
出すると、線速度が１.２ｍ／ｓ側でも１.４ｍ／ｓ側で
も、中心値の１.３ｍ／ｓから離れるに従って、大きな
誤差が生じる。
【０００４】この欠点を解消するために、特開昭６１−
１３４８１号では、光ディスクのプログラムの開始位置
よりもピックアップを１トラックピッチだけ内周側に強
制的に移送し、プログラム開始位置を再度検出するまで
の再生信号から光ディスクの走査速度を検出し、トラッ
ク位置を算出する技術が示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記公開公報の従来技
術では、ピックアップを１トラックピッチだけ内周側に
強制的に移送する動作や、プログラム開始位置を再度検
出するまでの再生信号を検出する動作が必要となり、無
駄が多く、高速サーチへの障害となっていた。
【０００６】本発明の目的は、光ディスクの走査速度を
検出するためにピックアップを内周側に強制的に移送す
る必要がない光ディスク装置を提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、目標トラックをより
正確に計算し目標トラックへのアクセスを高速化する手
順を採用した光ディスク装置のトラックサーチ方法を提
供することである。
【０００８】
【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、情報信号が螺旋状トラックに線速度一定
に記録されている光ディスクをピックアップにより前記
線速度に等しい速度で走査し情報信号を読み取り再生す
る光ディスク装置において、ピックアップの再生信号を
抽出する手段と、光ディスクの偏心または回転中心のず
れに起因して生じる周期性信号を抽出する手段と、抽出
された周期性信号の周期を計測する手段と、計測された
周期を用いて光ディスク記録時の走査速度を算出し、算
出された走査速度を用いてトラックサーチの際にピック
アップを光ディスクの半径方向に移送すべきトラック数
を算出する手段と、算出されたトラック数を用いてピッ
クアップを駆動する制御信号を発生する手段とを備えた
光ディスク装置を提案するものである。
【０００９】本発明は、また、上記目的を達成するため
に、ピックアップの再生信号を抽出する手段と、光ディ
スクの偏心または回転中心の移動に起因して生じる周期
性信号を抽出する手段と、抽出された周期性信号の周期
を計測する手段と、計測された周期を用いて光ディスク
記録時の走査速度を算出し、算出された走査速度を用い
てトラックサーチの際にピックアップの移動先における
光ディスクの角速度を算出する手段と算出された角速度
を用いて光ディスクを駆動する制御信号を発生する手段
とを備えた光ディスク装置を提案するものである。
【００１０】本発明は、さらに、上記目的を達成するた
めに、ピックアップの再生信号を抽出する手段と、光デ
ィスクの偏心または回転中心の移動に起因して生じる周
期性信号を抽出する手段と、抽出された信号の周期を計
測する手段と、計測された周期を用いて光ディスク記録
時の走査速度を算出し、算出された走査速度を用いてト
ラックサーチの際にピックアップを光ディスクの半径方
向に移送するトラック数およびピックアップの移動先に
おける光ディスクの角速度を算出する手段と算出された
トラック数および角速度を用いてピックアップおよび光
ディスクを駆動する制御信号を発生する手段とを備えた
光ディスク装置を提案するものである。
【００１１】周期性信号を抽出する手段は、ピックアッ
プの再生信号とクロック発生手段のクロック信号との速
度差を検出する手段とすることができる。
【００１２】周期性信号を抽出する手段は、ピックアッ
プの再生信号とクロック発生手段のクロック信号との位
相差を検出する手段としてもよい。
【００１３】周期性信号を抽出する手段は、ピックアッ
プの再生信号とクロック発生手段のクロック信号との速
度差または位相差を検出する際に、速度差または位相差
に含まれるＤＣオフセット成分を分離し除去する手段を
含む。
【００１４】信号周期を計測する手段は、周期信号を基
準電圧レベルと比較し信号区間を選別する比較手段と、
選別された信号区間をクロック発生手段のクロック信号
により計数する手段とからなる。
【００１５】周期性信号を抽出する手段は、光ディスク
の回転が安定したことを判別する手段からの信号を受け
た後または光ディスクを起動して一定時間経過後に周期
性信号を抽出する手段とすることができる。
【００１６】前記周期性信号を抽出する手段と、計測さ
れた周期を用いて光ディスクの走査速度を算出し、トラ
ックサーチの際にピックアップを光ディスクの半径方向
に移送するトラック数を走査速度を用いて算出する手段
と、算出されたトラック数を用いてピックアップを駆動
する制御信号を発生する手段と、光ディスクを駆動する
制御信号を発生する手段とを少なくとも一つのＩＣで構
成することも可能である。
【００１７】前記周期性信号を抽出する手段と、計測さ
れた周期を用いて光ディスクの走査速度を算出し、トラ
ックサーチの際にピックアップの移動先における光ディ
スクの角速度を走査速度を用いて算出する手段と、ピッ
クアップを駆動する制御信号を発生する手段と、算出さ
れた角速度を用いて光ディスクを駆動する制御信号を発
生する手段とを少なくとも一つのＩＣで構成してもよ
い。
【００１８】前記周期性信号を抽出する手段と、計測さ
れた周期を用いて光ディスクの走査速度を算出し、トラ
ックサーチの際にピックアップを光ディスクの半径方向
に移送するトラック数およびピックアップの移動先にお
ける光ディスクの角速度を走査速度を用いて算出する手
段と、算出されたトラック数および角速度を用いてピッ
クアップおよび光ディスクを駆動する制御信号を発生す
る手段とを少なくとも一つのＩＣで構成することができ
る。
【００１９】それらのＩＣは、演算に用いられる周波数
の異なる複数のクロック信号の信号源を備える。
【００２０】前記周期性信号を抽出する手段は、ピック
アップの再生信号とクロック信号との速度差または位相
差を検出手段と、検出された速度差または位相差をピー
クツーピーク検波する手段とを含むことができる。
【００２１】信号周期を計測する手段は、周期信号を基
準電圧レベルと比較する比較手段と、選別されたある立
ち下がりエッジから隣合う立ち下がりエッジまでの信号
区間をクロック発生手段からのクロック信号で計数する
手段とを含むようにすることもできる。
【００２２】本発明は、上記他の目的を達成するため
に、情報信号が螺旋状トラックに線速度一定に記録され
た光ディスクを、線速度に等しい速度でピックアップに
より走査し情報信号を読み取り再生する光ディスク装置
のトラックサーチ方法において、ピックアップの再生信
号を抽出し、光ディスクの偏心または回転中心の移動に
起因して生じる周期性信号を抽出し、抽出された信号の
周期を計測し、計測された周期を用いて光ディスクの記
録時の走査速度を算出し、トラックサーチの際にピック
アップを光ディスクの半径方向に移送するトラック数お
よびピックアップの移動先における光ディスクの角速度
を走査速度を用いて算出し、算出されたトラック数およ
び角速度を用いてピックアップおよび光ディスクを駆動
する制御信号を発生する光ディスク装置のトラックサー
チ方法を提案するものである。
【００２３】本発明は、また、上記他の目的を達成する
ために、ピックアップの再生信号を抽出し、光ディスク
の偏心または回転中心の移動に起因して生じる周期性信
号を抽出し、抽出された周期性信号の周期を計測し、計
測された周期を用いて光ディスク記録時の走査速度を算
出し、算出された走査速度を用いてトラックサーチの際
にピックアップの移動先における光ディスクの角速度を
算出する光ディスク装置のトラックサーチ方法を提案す
るものである。
【００２４】本発明は、さらに、上記他の目的を達成す
るために、ピックアップの再生信号を抽出し、光ディス
クの偏心または回転中心の移動に起因して生じる周期性
信号を抽出し、抽出された信号の周期を計測し、計測さ
れた周期を用いて光ディスク記録時の走査速度を算出
し、算出された走査速度を用いてトラックサーチの際に
ピックアップを光ディスクの半径方向に移送するトラッ
ク数およびピックアップの移動先における光ディスクの
角速度を算出し、算出されたトラック数および角速度を
用いてピックアップおよび光ディスクを駆動する制御信
号を発生する光ディスク装置のトラックサーチ方法を提
案するものである。
【００２５】
【作用】本発明の対象となる光ディスク装置は、光ディ
スク交換型であるから、光ディスクの交換時に、光ディ
スク中心と回転中心との間に位置ずれが生じ、光ディス
ク製造時に生じた偏心にさらに上乗せされる傾向があ
る。このため、ピックアップの再生信号には、光ディス
クの偏心および回転中心のずれにより、周期性のある速
度差信号または位相差信号が重畳している。
【００２６】本発明は、この速度差信号または位相差信
号の周期性に着目し、さらに、光ディスクの再生信号が
極めて高い検出精度で検出される点に着目してなされた
ものである。光ディスクの偏心および回転中心のずれに
起因する速度差は、幾何学的計算から正弦関数となり、
この累積値である位相差は周期関数となる。したがっ
て、再生信号から周期時間を測定すれば、幾何学的な計
算から、光ディスクの角速度および光ディスク走査速度
が正確に得られる。さらに、移動先の時間アドレス情報
を加味すると、移動先の目標トラックおよび光ディスク
角速度を算出できる。
【００２７】
【実施例】図１は、本発明による光ディスク装置の一実
施例の系統構成を示すブロック図である。図１の系統構
成のうち、コントローラ１９として枠で囲まれた部分
は、ＩＣ化することも、個別部品で組み立てた電子回路
とすることも可能である。
【００２８】ＩＣ化する場合、フォーカスサーボ回路１
７，トラッキングサーボ回路１８等の個々の機能ブロッ
クは、ＲＯＭ３７内に予め格納されたプログラムに基づ
いて、シーケンシャルに制御される。
【００２９】ここでは、説明を判り易くするため、コン
トローラ１９が個別部品で組み立てられ、各々の部分が
個別の電子回路として機能する場合を想定し、その機能
および動作を説明する。フォーカスサーボ回路１７，ト
ラッキングサーボ回路１８，ラジアルサーボ回路２０
は、個別の電子回路として機能するときには、アナログ
回路としても実現できる。この場合は、Ｄ／Ａ変換器３
４とＡ／Ｄ変換器３５は不要である。
【００３０】光ディスク１は、ディジタル化２チャンネ
ル音声信号をエイト・ツー・フォーティーン変調（ＥＦ
Ｍ変調）した信号が、螺旋状トラックの内周から外周方
向に記録されたコンパクトディスクである。光ディスク
１は、光ディスク装置に装着されたのち、ディスクモー
タ３の回転軸４に支持されて、回転駆動される。光学系
のピックアップ５から射出されたレーザ光は、光ディス
ク１で反射されてピックアップ５の光学系に再び入射す
る。この反射光は、ピックアップ５に内蔵の光センサに
より検出される。光センサは、光ディスク１のピットの
有無に応じて変化する反射光の強弱を電気信号に変換す
る。
【００３１】ピックアップ５の光センサが読み取った信
号は、増幅器６で増幅された後に、信号１０として復調
回路７に供給され、ＦＥＭ復調される。復調回路７で復
調されたユーザズビットは、演算回路３６を介し、マイ
クロコンピュータ４０に供給される。復調された信号の
各フレームのデータビット１９２ビットと誤り訂正用ビ
ット６４ビットとは、訂正回路８に供給される。訂正回
路８は、ＲＡＭ９を用いて、２５６ビットの信号をデ・
インターリーブし、さらに符号誤りを検出して訂正し、
時間軸を補正したディジタル信号を生成する。
【００３２】ピックアップ５の光センサが読み取った信
号は、増幅器６で増幅された後に、フォーカスサーボ回
路１７，トラッキングサーボ回路１８にも供給される。
【００３３】フォーカスサーボ回路１７は、ピックアッ
プ５からの読み取り信号および演算回路３６からの制御
信号に応じて、Ｄ／Ａ変換器３４を介し、ピックアップ
５内の光学系の対物レンズを変位させる駆動信号をピッ
クアップ駆動アンプ３２に出力し、光ディスク１の記録
面上にレーザ光をフォーカスさせる。
【００３４】トラッキングサーボ回路１８は、ピックア
ップ５の読み取り信号からトラッキング誤差を検出し、
演算回路３６からの制御信号に応じて、Ｄ／Ａ変換器３
４を介し、ピックアップ５が射出するレーザ光を光ディ
スク１の半径方向に変位させる駆動信号をピックアップ
駆動アンプ３２に出力し、レーザ光が光ディスク１の記
録トラックを走査するように自動調整する。
【００３５】ラジアルサーボ回路２０は、トラッキング
サーボ回路１８からの走査トラック情報および演算回路
３６からの制御信号に応じて、Ｄ／Ａ変換器３４を介
し、ラジアルモータ２１を駆動する駆動信号をラジアル
駆動アンプ３３へ出力し、ピックアップ５を光ディスク
１の半径方向に移動させる。
【００３６】ディスクサーボ回路２２は、演算回路３６
からのクロック信号と復調回路７からのフレーム周期信
号との位相を比較して得られる誤差信号に応じて、ディ
スクモータ３を駆動する駆動信号を光ディスク駆動アン
プ３１に出力し、光ディスク１が所定の線速度で再生さ
れるように自動調整する。
【００３７】操作盤２６の操作により発生した信号は、
マイクロコンピュータ４０を介して演算回路３６に供給
され、光ディスク装置の動作を制御する。一方、マイク
ロコンピュータ４０からの表示信号が、表示器２７に供
給され、曲目や番号等を表示する。
【００３８】光ディスク装置に光ディスク１が装着され
ると、演算回路３６は、マイクロコンピュータ４０から
の指令によりラジアルサーボ回路２０を駆動し、光ディ
スク内周のプログラム開始位置にピックアップ５を移動
させる。その後、フォーカスサーボ回路１７，トラッキ
ングサーボ回路１８，ディスクサーボ回路２０が作動
し、光ディスク１に記録されたディジタル信号の再生が
開始される。
【００３９】図２は、螺旋状トラックが記録された光デ
ィスクを示す図である。図２を参照して、光ディスクサ
ーボ回路２２の位相差信号に正弦波状の周期信号が含ま
れ、その繰返し周期が光ディスク回転周期Ｔに対応する
理由を説明する。光ディスク装置は、製造時にいくらか
の偏心誤差を伴う。また、本発明が対象とする光ディス
ク装置は、光ディスク交換型であるから、光ディスク交
換のたびに、程度の差はあるが、光ディスク中心Ａと回
転中心Ｂとがずれる。したがって、螺旋状トラック２上
の点Ｐ1からトラック上を移動し点Ｐ2に至るまでの間に
光ディスクを一回転させると、偏心とずれとにより、回
転中心Ｂの移動分だけ光ディスク半径が変化する。そこ
で、一定速度で光ディスクを回転させると、光ディスク
回転に対応した周速度変化が生じる。光ディスク装置で
は、この周速度変化を光ディスクサーボ回路２２を用い
て除去している。偏心およびずれに起因する周速度変化
は、光ディスクサーボ回路２２の位相差信号として検出
される。幾何学的計算によれば、検出される位相差信号
は、正弦波状の周期信号となる。さらに、光ディスク交
換に伴うずれの影響は、他のフォーカスサーボ回路１
７，トラッキングサーボ回路１８にも同様に現れる。
【００４０】図３は、本発明による光ディスク装置のト
ラックサーチ方法の一実施例の手順の前半を示すフロー
チャートである。図３を参照して、本発明によるの光デ
ィスク装置のトラックサーチ方法を説明する。
【００４１】Ｆ１０：再生時または待機状態において、
ディスクサーボ回路２２は、検出されたフレーム周期信
号とクロック信号とを比較し、速度差信号および／また
は位相差信号を抽出する。すなわち、ディスクサーボ回
路２２内では、復調回路７から検出されたフレーム周期
信号とクロックＡ３８からのクロック信号との速度を比
較するとともに、位相を比較する。演算回路３６は、光
ディスクサーボ回路２２における速度差信号の大きさを
監視し、光ディスクモータ３の回転が安定したことを判
別すると、先に得られた速度差信号と位相差信号とを読
み込む。または、光ディスクモータ３が起動してから所
定時間経過後、先に得られた速度差信号と位相差信号と
を読み込む。
【００４２】Ｆ２０：速度差信号または位相差信号から
光ディスクの偏心およびずれに起因して生じる周期性信
号を抽出するとともに、ＤＣオフセットを除去し、その
繰返し周期を測定し、光ディスク回転周期Ｔを測定す
る。特に、位相差信号にはＤＣオフセットが含まれる場
合が多いため、最初にＤＣオフセットを除去する。
【００４３】Ｆ３０：光ディスク回転周期Ｔを用いて、
ピックアップ５の現在位置における光ディスク角速度Ｗ
と走査速度Ｖとを計算し、記録する。光ディスク角速度
Ｗおよび走査速度Ｖは、数式(１),(２) Ｗ＝２π／Ｔ (１) Ｖ＝Ｒ0・Ｗ (２) ここに、Ｔ：光ディスク回転周期 Ｗ：光ディスク角速度 Ｖ：光ディスク半径Ｒ0における走査速度 で得られる。信号周期の計測には、まず、位相差信号を
ピーク・ツー・ピーク検波し、正弦波状の周期信号を抽
出する。次に、周期信号を基準電圧レベルと比較し、ハ
イ／ローレベルの２値信号に変換する。さらに、ハイレ
ベル／ローレベルそれぞれの信号区分ｔH/tLをクロック
Ｂ３９のクロック信号で計数する。クロックＢ３９のク
ロック信号は、速度差を検出するときのクロックＡ３８
よりも周波数が高い。このように周波数が高いクロック
Ｂ３９のクロック信号を用いると計測精度が向上する。
比較されハイ／ローレベルに選別された信号区間の例え
ば立ち下がりエッジから次に現われる立ち下がりエッジ
までを計数することも可能である。このようにすると、
ＤＣオフセットの影響を除去できる。または、ピーク値
を求め、ピーク値間の周期時間を検出してもよい。
【００４４】なお、ＤＣオフセットの影響を除去する方
式に関しては、図５〜図８を参照して、後述する。
【００４５】図４は、本発明による光ディスク装置のト
ラックサーチ方法の一実施例の手順の後半を示すフロー
チャートである。図４を参照して、トラックサーチの際
に、複数のトラックにまたがって走査する場合、必要な
目標トラック位置と移動先における光ディスク角速度Ｗ
Ｗとを計算する手順を説明する。 Ｆ４０：マイクロコンピュータ４０からの指令により、
目標位置のアドレスを演算回路３６内に設定する。目標
位置のアドレスとしては、目標トラックＮＮおよび光デ
ィスク角速度ＷＷが与えられる場合と、プログラム開始
時点から移動先までの再生時間ＴＴのみが与えられる場
合とがある。
【００４６】以下のＦ５０〜Ｆ８０の処理は、プログラ
ム開始時点から移動先までの再生時間ＴＴのみが与えら
れる場合に、演算回路３６内で目標トラックＮＮおよび
光ディスク角速度ＷＷを計算する処理である。
【００４７】Ｆ５０：目標トラックＮＮおよび光ディス
ク角速度ＷＷを計算するために使用する走査速度Ｖ，ト
ラックピッチＰ等の定数が設定される。
【００４８】Ｆ６０：目標トラックＮＮを計算する。プ
ログラム開始時点の光ディスク半径をＲoとし、目標ト
ラックＮＮの光ディスク半径をＲnとすると、一定の走
査速度Ｖで螺旋トラック上を移動する場合の再生時間Ｔ
Ｔと光ディスク半径の増分量との関係から、数式(３)が
得られる。 Ｒn＝√｛Ｒ0 2＋(Ｖ・ＴＴ・Ｐ／π)｝ (３) ここに、Ｐ：トラックピッチ Ｖ：走査速度 ＴＴ：プログラム開始時点から移動先までの再生時間 Ｒo：プログラム開始時点の光ディスク半径 Ｒn：目標トラックＮＮの光ディスク半径 次に、光ディスク半径ＲnとトラックピッチＰとから、
目標トラックＮＮは、数式(４)で ＮＮ＝Ｒn／Ｐ (４) ここに、Ｐ：トラックピッチ Ｒn：目標トラックＮＮの光ディスク半径 得られる。
【００４９】Ｆ７０：光ディスク角速度ＷＷを計算す
る。走査速度Ｖは、常に一定であり、目標トラックＮＮ
の光ディスク半径との関係から数式(５)で ＷＷ＝Ｖ／Ｒn (５) Ｖ：走査速度（光ディスク半径によらず一定） ＷＷ：移動先の光ディスク角速度 Ｒn：目標トラックＮＮの光ディスク半径 得られる。
【００５０】Ｆ８０：目標トラックＮＮと角速度ＷＷと
を用いて、ピックアップを目標トラックに移動させる。
演算回路３６は、目標トラックまでのトラック偏差を計
算し、ラジアルサーボ回路とトラッキングサーボ回路と
に、目標トラックまでの駆動信号が最適化されるための
トラック偏差を指令する。演算回路３６は、より速やか
に光ディスクモータを目標の走査速度Ｖに引込むため、
光ディスクサーボ回路に、新しい目標値である角速度Ｗ
Ｗを指令する。
【００５１】図５は、ＤＣオフセットに起因する周期測
定の誤差を除去する方式を説明する図である。光ディス
クサーボ回路内で検出された位相差信号電圧には、多く
の場合、ＤＣオフセットが含まれる。このＤＣオフセッ
トを考慮しないで基準電圧と比較し、周期測定を実行す
ると、誤差が生じる。
【００５２】図５(Ａ)は、位相差信号が含まれるＤＣオ
フセットのため、位相差信号の信号レベルが、基準電圧
に比べて、低くなった場合を示す。この場合、基準電圧
と比較して得られるコンパレータ信号は、位相差信号の
電圧が高い信号区間の測定値ｔHは、正確な測定値より
も短くなり、位相差信号の電圧が低い信号区間の測定値
ｔLは、正確な測定値よりも長くなり、誤差が生じる。
【００５３】図５(Ｂ)は、位相差信号に含まれるＤＣオ
フセットがほぼゼロの場合を示す。この場合、計測され
る信号の時間間隔は、信号区間によらずほぼ一定であ
る。
【００５４】図５(Ｃ)は、図５(Ａ)の場合とは反対に、
位相差信号の信号レベルが、基準電圧に比べて、高くな
った場合を示す。この場合、基準電圧と比較して得られ
るコンパレータ信号は、位相差信号の電圧が高い信号区
間の測定値ｔHは、正確な測定値よりも長くなり、位相
差信号の電圧が低い信号区間の測定値ｔLは、正確な測
定値よりも短くなり、誤差が生じる。
【００５５】本発明は、ＤＣオフセットに起因する周期
測定の誤差を除去するために、コンパレータ信号の電圧
が高い信号区間の測定値ｔHと、電圧が低い信号区間の
測定値ｔLとの平均値を用いる。また、隣り合う信号区
間の値を用いて、周期信号のある立ち下がりエッジから
隣り合う立ち下がりエッジまでの信号区間、すなわち信
号区間の測定値の合計ｔH＋ｔLを用いる。
【００５６】図６は、ＤＣオフセットを除去する回路の
別の実施例の構成を示すブロック図である。位相差信号
を基準電圧と比較する際、ＤＣオフセットがあっても、
オフセット値を計測して基準電圧をオフセット値に対応
して修正すれば、正しい周期測定ができる。図６の実施
例は、位相差信号の振幅に着目し、信号の振幅を二つの
ピーク値から検出し、ピーク値の平均を求め、この平均
値を基準電圧として用いる例である。
【００５７】図７は、図６の回路のピーク値検出により
ＤＣオフセットを除去する方法を説明する図である。こ
こでは、位相差信号のピーク値である最大値ＰHと最小
値であるＰLとを検出し、その平均値を基準電圧とし
て、位相差信号の周期を測定している。
【００５８】図８は、ＤＣオフセットを除去する回路の
他の実施例の構成を示すブロック図である。本実施例で
は、ＤＣオフセット値を直接検出せずに、周期測定の結
果を用いて基準電圧レベルを逐次変えていき、最適ポイ
ントで固定する。すなわち、最適ポイントは、図５の位
相差信号の電圧が高い信号区間の測定値ｔHと位相差信
号の電圧が低い区間の測定値ｔLとを逐次比較し、両者
の差が最小となるポイントを最適ポイントと決める。
【００５９】最適ポイントの探索アルゴリズムとして
は、例えば、初期状態では、基準電圧レベルから出発
し、プラス方向に予想される最大レベルまで可変電圧を
変化させた後、最適ポイントが見つからない場合は、マ
イナス方向へ予想される最大レベルまで可変電圧を変化
させる方式を採用する。
【００６０】なお、ＤＣオフセットを除去するには、上
記方式のほかに、バンドパスフィルタを用いる方式が考
えられる。光ディスクの回転周期Ｔは、予め既知である
から、バンドパスフィルタを用いれば、ＤＣオフセット
を除去できる。
【００６１】図５〜図８の説明には、位相差信号を例と
して用いたが、速度差信号を用いる場合も、ＤＣオフセ
ットを除去できるし、その加算信号を用いる場合も、Ｄ
Ｃオフセットを除去できる。さらは、ピックアップから
のフォーカスサーボ回路またはトラッキングサーボ回路
へのサーボ信号を用いることも可能である。
【００６２】
【発明の効果】本発明によれば、ピックアップの強制的
な移送をすることなく、任意の場所における光ディスク
走査速度Ｖを検出できる。したがって、目標のトラック
に高速アクセス可能であり、測定誤差が低減する。ま
た、トラックサーチ等で複数トラックを横断的に走査す
る場合、光ディスク記録時の走査速度情報に基づいて、
目標トラック情報により正確に認識できるので、トラッ
クサーチ等の制御動作の最適化が可能であり、目標のト
ラックに高速にアクセスできる。さらに、移動先の角速
度ＷＷ情報が得られるため、目標のトラックにより速く
アクセスするように光ディスクモータを制御可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ディスク装置の一実施例の系統
構成を示すブロック図である。
【図２】螺旋状トラックが記録された光ディスクを示す
図である。
【図３】本発明による光ディスク装置のトラックサーチ
方法の一実施例の手順の前半を示すフローチャートであ
る。
【図４】本発明による光ディスク装置のトラックサーチ
方法の一実施例の手順の前半を示すフローチャートであ
る。
【図５】ＤＣオフセットによる周期測定の誤差を除去す
る方式を説明する図である。
【図６】ＤＣオフセットを除去する回路の別の実施例の
構成を示すブロック図である。
【図７】図６の回路のピーク値検出によりＤＣオフセッ
トを除去する方法を説明する図である。
【図８】ＤＣオフセットを除去する回路の他の実施例の
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク ２ 螺旋状トラック ３ ディスクモータ ４ モータ軸 ５ ピックアップ ６ 増幅器 ７ 復調回路 ８ 訂正回路 ９ ＲＡＭ １７ フォーカスサーボ回路 １８ トラッキングサーボ回路 １９ コントローラ ２０ ラジアルサーボ回路 ２１ ラジアルモータ ２２ ディスクサーボ回路 ２６ 操作盤 ２７ 表示器 ３１ ディスク駆動アンプ ３２ ピックアップ駆動アンプ ３３ ラジアル駆動アンプ ３４ Ｄ／Ａ変換器 ３５ Ａ／Ｄ変換器 ３６ 演算回路 ３８ クロックＡ ３９ クロックＢ ４０ マイクロコンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 21/10 8425−5Ｄ Ｇ１１Ｂ 21/10 Ｒ (72)発明者 奥山 淳 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 相馬 万哲 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体事業部内

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報信号が螺旋状トラックに線速度一定
    に記録されている光ディスクをピックアップにより前記
    線速度に等しい速度で走査し前記情報信号を読み取り再
    生する光ディスク装置において、 前記ピックアップの再生信号を抽出する手段と、 前記光ディスクの偏心または回転中心のずれに起因して
    生じる周期性信号を抽出する手段と、 抽出された前記周期性信号の周期を計測する手段と、 計測された前記周期を用いて前記光ディスク記録時の走
    査速度を算出し、算出された前記走査速度を用いてトラ
    ックサーチの際に前記ピックアップを前記光ディスクの
    半径方向に移送すべきトラック数を算出する手段と、 算出されたトラック数を用いて前記ピックアップを駆動
    する制御信号を発生する手段とを備えたことを特徴とす
    る光ディスク装置。
  2. 【請求項２】 情報信号が螺旋状トラックに線速度一定
    に記録されている光ディスクをピックアップにより前記
    線速度に等しい速度で走査し前記情報信号を読み取り再
    生する光ディスク装置において、 前記ピックアップの再生信号を抽出する手段と、 前記光ディスクの偏心または回転中心の移動に起因して
    生じる周期性信号を抽出する手段と、 抽出された前記周期性信号の周期を計測する手段と、 計測された前記周期を用いて前記光ディスク記録時の走
    査速度を算出し、算出された走査速度を用いてトラック
    サーチの際に前記ピックアップの移動先における前記光
    ディスクの角速度を算出する手段と算出された角速度を
    用いて前記光ディスクを駆動する制御信号を発生する手
    段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
  3. 【請求項３】 情報信号が螺旋状トラックに線速度一定
    に記録されている光ディスクを前記線速度に等しい速度
    でピックアップにより走査し前記情報信号を読み取り再
    生する光ディスク装置において、 前記ピックアップの再生信号を抽出する手段と、 前記光ディスクの偏心または回転中心の移動に起因して
    生じる周期性信号を抽出する手段と、 前記抽出された信号の周期を計測する手段と、 計測された前記周期を用いて前記光ディスク記録時の走
    査速度を算出し、算出された走査速度を用いてトラック
    サーチの際に前記ピックアップを前記光ディスクの半径
    方向に移送するトラック数および前記ピックアップの移
    動先における前記光ディスクの角速度を算出する手段と
    算出されたトラック数および角速度を用いて前記ピック
    アップおよび前記光ディスクを駆動する制御信号を発生
    する手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の光
    ディスク装置において、 前記周期性信号を抽出する手段が、前記ピックアップの
    再生信号とクロック発生手段のクロック信号との速度差
    を検出する手段であることを特徴とする光ディスク装
    置。
  5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の光
    ディスク装置において、 前記周期性信号を抽出する手段が、前記ピックアップの
    再生信号とクロック発生手段のクロック信号との位相差
    を検出する手段であることを特徴とする光ディスク装
    置。
  6. 【請求項６】 請求項４または５に記載の光ディスク装
    置において、 前記周期性信号を抽出する手段が、前記ピックアップの
    再生信号とクロック発生手段のクロック信号との速度差
    または位相差を検出する際に、前記速度差または位相差
    に含まれるＤＣオフセット成分を分離し除去する手段を
    含むことを特徴とする光ディスク装置。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項に記載の光
    ディスク装置において、 前記信号周期を計測する手段が、前記周期信号を基準電
    圧レベルと比較し信号区間を選別する比較手段と、選別
    された信号区間をクロック発生手段のクロック信号によ
    り計数する手段とからなることを特徴とする光ディスク
    装置。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一項に記載の光
    ディスク装置において、 前記周期性信号を抽出する手段が、前記光ディスクの回
    転が安定したことを判別する手段からの信号を受けた後
    または前記光ディスクを起動して一定時間経過後に前記
    周期性信号を抽出する手段であることを特徴とする光デ
    ィスク装置。
  9. 【請求項９】 請求項１または請求項５〜８のいずれか
    一項に記載の光ディスク装置において、 前記周期性信号を抽出する手段と、前記計測された周期
    を用いて前記光ディスクの走査速度を算出し、トラック
    サーチの際に前記ピックアップを前記光ディスクの半径
    方向に移送するトラック数を前記走査速度を用いて算出
    する手段と、前記算出されたトラック数を用いて前記ピ
    ックアップを駆動する制御信号を発生する手段と、前記
    光ディスクを駆動する制御信号を発生する手段とを少な
    くとも一つのＩＣで構成したことを特徴とする光ディス
    ク装置。
  10. 【請求項１０】 請求項２または請求項５〜８のいずれ
    か一項に記載の光ディスク装置において、 前記周期性信号を抽出する手段と、前記計測された周期
    を用いて前記光ディスクの走査速度を算出し、トラック
    サーチの際に前記ピックアップの移動先における前記光
    ディスクの角速度を前記走査速度を用いて算出する手段
    と、前記ピックアップを駆動する制御信号を発生する手
    段と、前記算出された角速度を用いて前記光ディスクを
    駆動する制御信号を発生する手段とを少なくとも一つの
    ＩＣで構成したことを特徴とする光ディスク装置。
  11. 【請求項１１】 請求項３または請求項５〜８のいずれ
    か一項に記載の光ディスク装置において、 前記周期性信号を抽出する手段と、前記計測された周期
    を用いて前記光ディスクの走査速度を算出し、トラック
    サーチの際に前記ピックアップを前記光ディスクの半径
    方向に移送するトラック数および前記ピックアップの移
    動先における前記光ディスクの角速度を前記走査速度を
    用いて算出する手段と、前記算出されたトラック数およ
    び角速度を用いて前記ピックアップおよび前記光ディス
    クを駆動する制御信号を発生する手段とを少なくとも一
    つのＩＣで構成したことを特徴とする光ディスク装置。
  12. 【請求項１２】 請求項９〜１１のいずれか一項に記載
    の光ディスク装置において、 前記ＩＣが、演算に用いられる周波数の異なる複数のク
    ロック信号の信号源を備えたことを特徴とする光ディス
    ク装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１〜６のいずれか一項に記載の
    光ディスク装置において、 前記周期性信号を抽出する手段が、前記ピックアップの
    再生信号とクロック信号との速度差または位相差を検出
    手段と、検出された速度差または位相差をピークツーピ
    ーク検波する手段とを含むことを特徴とする光ディスク
    装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１〜６のいずれか一項に記載の
    光ディスク装置において、 前記信号周期を計測する手段が、前記周期信号を基準電
    圧レベルと比較する比較手段と、選別されたある立ち下
    がりエッジから隣合う立ち下がりエッジまでの信号区間
    をクロック発生手段からのクロック信号で計数する手段
    とを含むことを特徴とする光ディスク装置。
  15. 【請求項１５】 情報信号が螺旋状トラックに線速度一
    定に記録された光ディスクを、前記線速度に等しい速度
    でピックアップにより走査し前記情報信号を読み取り再
    生する光ディスク装置のトラックサーチ方法において、 前記ピックアップの再生信号を抽出し、 前記光ディスクの偏心または回転中心の移動に起因して
    生じる周期性信号を抽出し、 前記抽出された信号の周期を計測し、 前記計測された周期を用いて前記光ディスクの記録時の
    走査速度を算出し、 トラックサーチの際に前記ピックアップを前記光ディス
    クの半径方向に移送するトラック数および前記ピックア
    ップの移動先における前記光ディスクの角速度を前記走
    査速度を用いて算出し、 前記算出されたトラック数および角速度を用いて前記ピ
    ックアップおよび前記光ディスクを駆動する制御信号を
    発生することを特徴とする光ディスク装置のトラックサ
    ーチ方法。
  16. 【請求項１６】 情報信号が螺旋状トラックに線速度一
    定に記録された光ディスクをピックアップにより前記線
    速度に等しい速度で走査し前記情報信号を読み取り再生
    する光ディスク装置のトラックサーチ方法において、 前記ピックアップの再生信号を抽出し、 前記光ディスクの偏心または回転中心の移動に起因して
    生じる周期性信号を抽出し、 抽出された前記周期性信号の周期を計測し、 計測された前記周期を用いて前記光ディスク記録時の走
    査速度を算出し、算出された走査速度を用いてトラック
    サーチの際に前記ピックアップの移動先における前記光
    ディスクの角速度を算出することを特徴とする光ディス
    ク装置のトラックサーチ方法。
  17. 【請求項１７】 情報信号が螺旋状トラックに線速度一
    定に記録された光ディスクを、前記線速度に等しい速度
    でピックアップにより走査し前記情報信号を読み取り再
    生する光ディスク装置のトラックサーチ方法において、 前記ピックアップの再生信号を抽出し、 前記光ディスクの偏心または回転中心の移動に起因して
    生じる周期性信号を抽出し、 前記抽出された信号の周期を計測し、 計測された前記周期を用いて前記光ディスク記録時の走
    査速度を算出し、算出された走査速度を用いてトラック
    サーチの際に前記ピックアップを前記光ディスクの半径
    方向に移送するトラック数および前記ピックアップの移
    動先における前記光ディスクの角速度を算出し、 算出されたトラック数および角速度を用いて前記ピック
    アップおよび前記光ディスクを駆動する制御信号を発生
    することを特徴とする光ディスク装置のトラックサーチ
    方法。
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