JPH10275432A - ディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シーク動作の安定性向上と迅速化。 【解決手段】 ディスクドライブ装置において、粗シー
クによる移動完了時に周波数検出手段で検出されるトラ
バース信号の周波数が所定周波数以下となった時点（Ｆ
１０４）でトラッキングオン動作（Ｆ１０５）を実行さ
せるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ディスク、光磁気
ディスク等のディスク状記録媒体に対応するディスクド
ライブ装置（記録装置又は再生装置）に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ディスクドライブ装置では、光スポット
のトラッキング状態を制御するため、ピット列やグルー
ブ等のトラックガイド情報から得られたトラッキングエ
ラー信号によって光学ヘッドの対物レンズを駆動させる
二軸機構を備え、また、光学ヘッド全体とディスク盤面
の相対位置をディスク半径方向に変位させるスライド機
構（一般にスレッド機構といわれる）が備えられてい
る。

【０００３】光学ヘッドをディスク上のある目的位置
（目的アドレス）まで移動させるシーク動作について
は、まず主にスレッド機構により光学ヘッドを目的位置
近辺まで大きく移動させる粗シークと、粗シーク後にお
いて読みこんだアドレス情報に基づいて主に２軸機構に
よる対物レンズの移動（トラックジャンプ）を行い（必
要に応じてスレッド移動を行う場合もある）、光学ヘッ
ドからのビームスポット位置を、目的アドレスに到達さ
せる密シークが行われる。粗シーク時には、トラッキン
グサーボループをオフとしてスレッド機構により光学ヘ
ッドを強制的に移動させるわけであるが、この際、ビー
ムスポットがディスク上のトラックを横切っていくこと
になるため、トラッキングエラー信号として、図５
（ａ）のようなトラバース信号ＳＴＲが観測されること
になる。

【０００４】トラバース信号ＳＴＲをカウントすると、
その値は横断トラック数の値となるため、粗シークの方
式としては、例えばこのトラバース信号波形をカウント
していくことでスレッド移動量を制御するものがある。
例えば目的アドレスが現在位置から１００トラック離れ
ている場合は、スレッド移動を開始してからトラバース
カウント値が１００となった時点で粗シークを終了させ
るようにする。その後、必要があれば、トラックジャン
プによる密シークで目的アドレスのトラックへの微調整
移動を行う。

【０００５】一方、このようなトラバースカウントを行
わず、位置センサや速度センサなどの外部センサを用い
てスレッド移動量を検出し、目的アドレスまでの必要な
移動量の移動が行われた時点で粗シークを終わらせると
いう方式もある。即ち、外部センサにより光学ヘッドが
目的アドレス近辺に達したことを検出したら粗シークを
終了させ、その後トラックジャンプによる密シークで目
的アドレスのトラックへの微調整移動を行うものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
トラバースカウントを行わないシーク動作の場合、スレ
ッド移動完了時に、トラッキングサーボループをオンと
する際に、特にトラバース信号ＳＴＲの周波数を監視し
ていない。換言すれば、トラッキングオンを行うタイミ
ングにおいて、トラバース信号の周波数がどのような状
態になっているかはシーク制御系において把握されてい
ない。

【０００７】偏芯の大きいディスクの場合、トラバース
信号の周波数が一時的にきわめて高くなることがあり、
また、スレッド移動終了時に２軸機構内での対物レンズ
がメカニカルセンタ位置に戻る際のレンズの挙動によっ
ても、トラバース信号の周波数が一時的にきわめて高く
なることがある。

【０００８】トラッキングサーボ系のサーボ帯域は、一
般的に数ｋＨｚ（１ｋＨｚ〜３ｋＨｚ）程度であるが、
トラバース信号の周波数が、例えば、数十ｋＨｚ以上に
なっている場合、そのままでは、トラッキングサーボオ
ンが、正常にできない。このため、従来は、ブレーキ回
路処理（トラッキングのトラバース信号を、あるタイミ
ングでマスクする）を行い、トラバース信号の周波数を
低くしてから、トラッキングサーボオンを行っていた。

【０００９】ブレーキ回路処理が正常に働くトラッキン
グのトラバース周波数をｆｘとする。トラッキングのト
ラバース信号の周波数が、偏芯などの影響で図５のよう
に変動しているとする。図５（ｃ）に示すように、トラ
ッキングサーボオンとすべきタイミング（粗シークによ
る移動が、終了したタイミング）がＴＭｔｏｎ２となっ
たとき、トラバース周波数ｆＴＲは、周波数ｆｘより低
いので、従来のブレーキ回路処理が正常に作動して、ト
ラッキングサーボオンが正常にできる。

【００１０】ところが、図５（ｂ）のように、トラッキ
ングサーボオンとすべきタイミングが、ＴＭｔｏｎ１と
なったときは、周波数ｆＴＲが、周波数ｆｘより高いの
で、従来のブレーキ回路処理が、正常に動作せず、トラ
ッキングサーボオンに失敗することがある。トラッキン
グサーボオンに失敗すると、密シークに移行できず、最
終的に目的アドレスに達するまでの処理が遅滞し、シー
ク動作に大きく時間がかかることになる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点にかんがみて、粗シーク終了の際のトラッキングオン
を正常に実行させ、シーク動作の遅滞を解消することを
目的とする。

【００１２】このためにディスクドライブ装置におい
て、粗シークの際のトラッキングのトラバース信号の周
波数を検出する周波数検出手段と、粗シークによる移動
完了時に周波数検出手段で検出されるトラッキングのト
ラバース信号の周波数が所定周波数以下となった時点で
トラッキングオン動作を実行させるシーク動作制御手段
とを設ける。また粗シークは、トラバースカウントによ
るシーク動作制御を行わないシーク動作とする。即ち本
発明は、粗シーク後のトラッキングサーボオンを行う際
に、トラバース信号の周波数を観測し、ブレーキ回路処
理が正常に動作してトラッキングサーボオンが正常に実
行できる周波数となったタイミングでトラッキングオン
動作を実行するようにする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態として
のディスクドライブ装置について説明していく。図１は
ディスクドライブ装置の再生系及びサーボ系の概略的な
構成を示している。

【００１４】図１において、ディスク１は例えばＣＤ方
式の光ディスクであるＣＤ−ＲＯＭディスクであり、再
生時にスピンドルモータ２によって回転駆動される。デ
ィスク１に記録された情報は光学ヘッド３によって読み
取られる。光学ヘッド３においては例えば半導体レーザ
３ｂから出力された光ビームを、回析格子、ビームスプ
リッタ等から成る光学系３ｃを介して、対物レンズ３ａ
からディスク１の記録面に対してビームスポットとして
照射する。そして、その反射光を光学系３ｂによってデ
ィテクタ３ｄに導入し、データ再生やサーボ動作に用い
る情報を得る。

【００１５】対物レンズ３ａは二軸機構４によって支持
される。二軸機構４はビームスポットのフォーカス制御
及びトラッキング制御を行なうために、対物レンズ３ａ
をディスク１に対して接離する方向及びディスク半径方
向に変位させることができる。また光学ヘッド３全体は
スレッド機構４によりディスク１の半径方向にスライド
移動されるように構成されている。スレッド機構４はラ
ック／ピニオンギア機構やリードスクリュー機構などで
光学ヘッド３をスライド可能に支持している。そしてス
レッド機構内部のスレッドモータが駆動されると、その
駆動力がギア系に伝達され、光学ヘッド３を移動させる
動作を行う。もしくはスレッド機構４としては、光学ヘ
ッド３を移動させるためのリニアモータ機構を採用して
もよい。

【００１６】光学ヘッド３においてディテクタ３ｄで検
出され光量に応じた電流信号として出力された情報はＲ
Ｆアンプ５において電流電圧変換、演算、増幅等の処理
が行われ、主データの再生情報とともに、トラッキング
エラー信号、フォーカスエラー信号等が抽出される。

【００１７】再生情報としてのＲＦ信号はデータデコー
ダ６に供給されて２値化、ＥＦＭデコード、ＣＩＲＣエ
ラー訂正処理、ＣＤ−ＲＯＭデコード等が行われて再生
データとされ、インターフェース部１３から外部機器、
例えばホストコンピュータに出力される。また、サブコ
ードデコード処理も行われ、サブコードとしてディスク
１に記録されているアドレス等の情報が抽出される。こ
れらサブコード情報はシステム制御部８に供給される。
またデータデコーダ６では、２値化処理で得られたＥＦ
Ｍ信号をＰＬＬ回路に注入して生成したパルスにより、
復調処理のための再生クロックやスピンドルモータ２の
回転速度情報が生成される。スピンドルモータ２の回転
速度情報は基準速度情報と比較されてスピンドルエラー
信号が生成され、サーボ回路７に供給される。サーボ回
路７はスピンドルエラー信号にもとづいてスピンドルド
ライバ１１の動作を制御し、スピンドルモータ２に例え
ばＣＬＶ（一定線速度）方式のスピンドル回転を実行さ
せる。

【００１８】ＲＦアンプ５から出力されるトラッキング
エラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥはサーボ回
路７に供給される。そして、位相補償等の処理がなされ
た後、トラッキング制御信号、フォーカス制御信号とし
て二軸機構４を駆動する二軸ドライバ１０に供給され
る。二軸ドライバ１０から出力されるドライブ信号は光
学ヘッド３における二軸機構４のトラッキングコイル、
フォーカスコイルに印加され、対物レンズ３ａがトラッ
キング方向及びフォーカス方向に、それぞれエラー信号
がゼロとなる方向に移動制御される。

【００１９】さらに、サーボコントローラ８において、
トラッキングエラー信号ＴＥの低域成分が抽出され、ス
レッドエラー信号とされる。そしてスレッドエラー信号
に基づいてスレッド位置制御ＣＳＬｐが生成され、スレ
ッドドライバ９からスレッドドライブ信号ＳＬＤが出力
される。このスレッドドライブ信号ＳＬＤがスレッド機
構４内のスレッドモータに印加され、スレッド移動動作
が行われる。また、スレッド機構４の位置を検出するた
めに、光センサやホール素子などを利用して形成される
位置／速度センサ１２が設けられ、このセンサ１２の出
力はシステム制御部８に供給される。

【００２０】マイクロコンピュータによって形成される
システム制御部８は、各部に対して動作制御信号を出力
する。例えばサーボ回路７に対して各サーボ系のループ
開閉制御、スピンドル加速パルス／減速パルス等の印加
制御、粗シーク動作のためのスレッド移動や密シークの
ためのトラックジャンプのための制御を行なう。そして
これらの制御とともに光学ヘッド３のレーザ出力制御を
行うことで、再生動作全体の制御を行う。また、システ
ム制御部８はインターフェース部１３を介してのホスト
コンピュータとの通信を行う。即ちシステム制御部８は
ホストコンピュータからの再生要求に基づいてディスク
１の必要領域のアクセス（シーク）及びデータ読出動作
を実行させるとともに、デコードされたデータをインタ
ーフェース部からホストコンピュータに送信することに
なる。

【００２１】またシステム制御部８にはＲＦアンプ５か
らのトラッキングエラー信号ＴＥが供給されるように接
続されている。このトラッキングエラー信号ＴＥについ
てはシステム制御部８内の周波数カウント機能８ａによ
って周波数が判別できるように構成されている。

【００２２】図２にサーボ回路７内のトラッキング及び
スレッド制御に関するブロックを示す。ＲＦアンプ５か
らのトラッキングエラー信号ＴＥはサーボ回路７内にお
いてトラッキングドライブ信号生成部７ａに供給され
る。トラッキングドライブ信号生成部７ａでは、トラッ
キングエラー信号ＴＥに対して例えば位相補償処理、Ｐ
ＷＭ変調処理、ローパスフィルタ処理等を行ってトラッ
キングサーボのためのトラッキングドライブ信号を生成
し、スイッチ７ｆのＴＳ端子を介して２軸ドライバ１０
内のトラッキングドライバ１０ａに供給する。

【００２３】トラッキングドライバ１０ａは供給された
トラッキングドライブ信号に応じて２軸機構４のトラッ
キングコイルに電流印加を行い、対物レンズ３ａを駆動
する。即ち、スイッチ７ｆがＴＳ端子に接続されている
状態がトラッキングサーボループがオンとされている状
態であり、光学ヘッド３からのレーザスポットがディス
ク１のトラックに追従する状態に制御される。なおスイ
ッチ７ｆ及び後述するスイッチ７ｇはシステム制御部８
からの制御信号ＳＳにより切換制御される。

【００２４】一方、トラックジャンプを実行する場合
は、システム制御部８によってスイッチ７ｆがＴＪ端子
に接続され、トラッキングサーボループがオフとされる
とともに、システム制御部８からのジャンプ制御信号Ｓ
ＴＪがジャンプ信号生成部７ｂに供給される。ジャンプ
信号生成部７ｂはジャンプ制御信号ＳＴＪに応じてトラ
ックジャンプを実行するためのドライブ信号を生成し、
スイッチ７ｆのＴＪ端介してトラッキングドライバ１０
ａに供給する。トラッキングドライバ１０ａは供給され
たトラックジャンプドライブ信号に応じて２軸機構４の
トラッキングコイルに電流印加を行い、対物レンズ３ａ
を駆動してトラックジャンプを実現する。

【００２５】またスレッド動作に関しては、ＲＦアンプ
５からのトラッキングエラー信号ＴＥはサーボ回路７内
においてローパスフィルタ７ｅで低域成分が抽出されて
スレッドエラー信号ＳＬＥとされ、そのスレッドエラー
信号ＳＬＥがスレッドドライブ信号生成部７ｃに供給さ
れる。スレッドドライブ信号生成部７ｃでは、スレッド
エラー信号ＳＬＥに対して例えば位相補償処理、ＰＷＭ
変調処理、ローパスフィルタ処理等を行ってスレッドサ
ーボのためのスレッドドライブ信号を生成し、スイッチ
７ｇのＴＳ端子を介してスレッドドライバ９に供給す
る。

【００２６】スレッドドライバ９は供給されたスレッド
ドライブ信号に応じてスレッド機構４内のスレッドモー
タに電力印加を行い、光学ヘッド３を移動させる。即
ち、スイッチ７ｇがＴＳ端子に接続されている状態がス
レッドサーボループがオンとされている状態であり、こ
れによって対物レンズ３ａのトラッキング制御ではレー
ザスポットがディスク１のトラックに追従できない状態
に達する毎に、スレッド移動が行われ、これによってデ
ィスク内周から外周までビームスポットのトラック追従
が可能とされる。

【００２７】一方、シーク時などでスレッド移動を実行
する場合は、システム制御部８によってスイッチ７ｇが
ＴＭ端子に接続され、スレッドサーボループがオフとさ
れるとともに、システム制御部８からのムーブ制御信号
ＳＳＭがムーブ信号生成部７ｄに供給される。ムーブ信
号生成部７ｄはムーブ制御信号ＳＳＭに応じてスレッド
移動を実行するためのドライブ信号を生成し、スイッチ
７ｇのＴＭ端介してスレッドドライバ９に供給する。ス
レッドドライバ９は供給されたスレッドムーブドライブ
信号に応じてスレッドドライブ信号モータに電力印加を
行い、粗シークなどの際の光学ヘッド３の移動を実現す
る。

【００２８】例えば以上のような構成の本例のディスク
ドライブ装置においては、シーク動作は、位置／速度セ
ンサ１２を用いてスレッド移動量を検出し、目的アドレ
スまでの必要な移動量の移動が行われたと判断された時
点で粗シークを終了させる。そしてその時点で一旦トラ
ッキングサーボをオンとし、データ読出可能状態として
アドレスを読み出す。そして目的アドレスとの差を検出
し（必要であれば再度粗シークを行うこともあるが）、
検出された必要トラック数だけトラックジャンプ（密シ
ーク）を行うことで、目的アドレスへのシークが完了す
るようにしている。

【００２９】ここで本例では、粗シークによる移動を終
了し、トラッキングサーボをオン（即ちスイッチ７ｆ、
７ｇをＴＳ端子に切り換える）際に、システム制御部８
が図３に示す処理を行うことで、良好にトラッキングサ
ーボ引込が実現されるようにしている。図３のステップ
Ｆ１０１は、粗シーク実行制御を示す。即ちシステム制
御部８はスイッチ制御信号ＳＳによりスイッチ７ｆをＴ
Ｊ端子、スイッチ７ｇをＴＭ端子に接続して各サーボル
ープをオフとするとともに、スレッドムーブ制御信号Ｓ
ＳＭによりムーブ信号生成部７ｂにムーブドライブ信号
を発生させ、粗シークを実行させている状態である。

【００３０】ここでセンサ１２の出力などによりスレッ
ド移動が目的アドレス近辺に達したことが判別される
と、処理はステップＦ１０２からＦ１０３に進み、まず
ムーブ制御信号ＳＳＭによるムーブ信号生成部７ｂのム
ーブドライブ信号の発生を終了させる。つまりスレッド
移動を終了させる。そしてステップＦ１０４では、周波
数カウント機能８ａによって得られるトラバース信号の
周波数ｆＴＲが、設定された「ある周波数ｆｘ」より低
い周波数か否かを判別する。この「ある周波数ｆｘ」と
は、光学ヘッド３の性能やサーボ帯域などで定まる周波
数であり、つまりブレーキ回路処理が、正常に動作し
て、トラッキングサーボオンが、正常にできる周波数の
値として設定されているものである。

【００３１】このステップＦ１０４で、トラバース信号
の周波数ｆＴＲが周波数ｆｘより高い周波数である場合
は、そのまま処理の進行を待機し、トラバース信号の周
波数ｆＴＲが周波数ｆｘより低い周波数であると判別さ
れた時点で初めて処理をステップＦ１０５に進めてブレ
ーキ回路処理を実行し、ステップＦ１０６にてトラッキ
ングオン制御を行う。つまり、スイッチ７ｆ、７ｇをＴ
Ｓ端子に接続して各サーボループをオンとする。このス
テップＦ１０５以降に進むタイミングでは、トラバース
信号の周波数はブレーキ回路処理が正常に動作する周波
数であるため、正常にトラッキングサーボオンができ、
これによってトラッキングオン失敗などで次の処理（ア
ドレス判別及び密シーク）への以降が遅滞することはな
い。

【００３２】この図３の制御による動作を図４で説明す
る。粗シークの際はトラッキングサーボループはオフと
され、従ってスレッドムーブに伴って、トラッキングエ
ラー信号ＴＥとしてはビームスポットがトラックを横切
ることに応じたトラバース波形となるが、図４（ａ）は
スレッドムーブ終了前後のトラバース信号波形ＳＴＲの
例を示している。このタイミングではディスク偏芯の影
響により、トラバース信号波形の周波数は周期的に上下
する。場合によっては対物レンズの挙動の影響などもあ
り、非常に高い周波数となることもあるが、その高い周
波数も短期間のうちに低い周波数に戻る。

【００３３】ここで図４（ｃ）に示すようにトラッキン
グサーボオンとすべきタイミングＴＭｔｏｎ２（粗シー
クによる移動が終了されステップＦ１０４に処理が進ん
だタイミング）が、トラバース信号の周波数ｆＴＲが周
波数ｆｘより低い時点ｔ０であったとすると、処理はす
ぐにステップＦ１０５に進み、ブレーキ回路処理を行っ
た後、ステップＦ１０６にてトラッキングサーボオンが
実行される。もちろんこの場合はブレーキ回路処理が正
常に動作するので、問題なくトラッキングオンを実行で
きる。

【００３４】一方、図４（ｂ）のように、トラッキング
サーボオンとすべきタイミングＴＭｔｏｎ１が、トラバ
ース信号の周波数ｆＴＲが周波数ｆｘより高い時点ｔ１
で発生したとすると、ステップＦ１０４で処理の進行が
待機される。この場合は、トラバース信号の周波数ｆＴ
Ｒが周波数ｆｘより低くなる時点ｔ２まで待機され、時
点ｔ２においてステップＦ１０５のブレーキ回路処理を
へてステップＦ１０６でトラッキングサーボオンの処理
が行われる。即ちこの時点ではトラバース信号の周波数
は、ブレーキ回路処理が正常に動作するような周波数と
なっているため、問題なくトラッキングオンを実行でき
る。そして、特にトラバース信号の周波数ｆＴＲが高い
状態では処理は行わないため、例えば著しく高い周波数
の影響で処理が乱れたりすることもない。即ち本例の処
理により、粗シーク後のトラッキングオンは的確に行わ
れ遅滞のないシーク動作が実現されることになる。

【００３５】なお、本例では光学ヘッド３が移動される
ことでディスク１と光学ヘッド３の相対位置をディスク
半径方向に移動させるスレッド機構について述べたが、
光学ヘッドが固定され、ディスクが例えばラックギアが
設けられターンテーブルに搭載され、スライドモータの
回転力がラックギアに伝達されてターンテーブルがスラ
イドされるようにすることで、ディスク１と光学ヘッド
３の相対位置をディスク半径方向に移動させる機構も存
在するが、このようなスライド機構でも本発明を適用で
きる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、粗シーク
による移動完了時に周波数検出手段で検出されるトラバ
ース信号の周波数が所定周波数以下となった時点でトラ
ッキングオン動作を実行させるようにしているため、ブ
レーキ回路処理が正常に動作して、トラッキングオンが
正常に実行でき、これによってトラッキングオン失敗に
より処理が遅滞し、ひいてはシーク動作が遅滞するとい
うことがなくなるという効果がある。即ちアクセスの安
定性向上と迅速化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のディスクドライブ装置の
構成のブロック図である。

【図２】実施の形態のサーボ回路のブロック図である。

【図３】実施の形態の粗シーク終了時の処理のフローチ
ャートである。

【図４】実施の形態の粗シーク終了時の動作の説明図で
ある。

【図５】従来の粗シーク終了時の動作の説明図である。

【符号の説明】

１ ディスク、３ 光学ヘッド、４ スレッド機構、７
サーボ回路、７ａトラッキングドライブ信号生成部、
７ｂ ジャンプ信号生成部、７ｃ スレッドドライブ信
号生成部、７ｄ ムーブ信号生成部、７ｅ ローパスフ
ィルタ、７ｆ，７ｇ スイッチ、８ システム制御部、
８ａ 周波数カウント機能、９ スレッドドライバ、１
０ ２軸ドライバ、１０ａ トラッキングドライバ、１
２ 位置センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク状記録媒体上での目的位置に対
   するシーク動作として、光学ヘッドを目的位置近辺に移
   動させる粗シークと、粗シークによる移動完了後、トラ
   ッキングオンを行って、ディスクのアドレス情報を読み
   こみ、前記光学ヘッドを目的位置に到達させる密シーク
   を行うディスクドライブ装置において、 粗シークの際のトラッキングのトラバース信号の周波数
   を検出する周波数検出手段と、 粗シークによる移動完了時に、前記周波数検出手段で検
   出されるトラッキングのトラバース信号の周波数が、所
   定周波数以下となった時点でトラッキングオン動作を実
   行させるシーク動作制御手段と、 を有することを特徴とするディスクドライブ装置。
2. 【請求項２】 前記粗シークは、トラッキングのトラバ
   ースカウントによるシーク動作制御を行わないシーク動
   作であることを特徴とする請求項１に記載のディスクド
   ライブ装置。