JPH1139669A - トラッキングサーボ外れ制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部衝撃によってトラッキングサーボが外れ
た場合でも、トラッキングエラー信号がある場合にはそ
れを利用して速やかにサーボ状態に復帰し、連続的な外
部衝撃にも対応して音切れの発生を低減する。 【解決手段】 外部から衝撃が加わってアクチュエータ
１２が振動し、トラッキングサーボのみが外れたとす
る。周波数検波回路２０では、ＲＦ回路１４から出力さ
れたトラッキングエラー信号が周波数検波される。ブレ
ーキ信号合成回路２２では、トラッキングのオフセット
信号とゼロクロス信号の位相関係から振動の方向信号が
生成され、この方向信号，前記周波数検波信号，その微
分信号とからブレーキ信号が生成される。このブレーキ
信号は、切換スイッチ２４，ドライバ１８を介してアク
チュエータ１２にフィードバックされ、単振動的動作を
しているアクチュエータ１２にブレーキをかける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスク装置
にかかり、更に具体的には、外部からの衝撃によるトラ
ッキングサーボ外れに対する改良に関するものである。

【０００２】

【背景技術と発明が解決しようとする課題】ＣＤやＤＶ
Ｄなどの光ディスクにおいては、光ヘッドから出力され
る光ビームがディスク面上のピット列情報を良好に読み
取ることができるように、フォーカスサーボ装置及びト
ラッキングサーボ装置が設けられている。

【０００３】従来のフォーカスあるいはトラッキングの
サーボ装置では、例えば外乱などの振動が加えられる
と、フォーカスあるいはトラッキングのエラー信号が増
大するので、これを利用してサーボが外れるのを防止し
ている。図５には、その様子が示されている。例えば、
同図（A）に示すようにフォーカス又はトラッキングの
目標位置ＰＧから光ビームが変位したとする。このと
き、フォーカス又はトラッキングのエラー信号は、図５
（B）に示すように、目標値からのずれに対応して変化
するので、これに基づいてサーボループを制御すること
で、サーボ外れを防いでいる。しかし、光ディスク装置
は一般的に外来振動に弱く、振動の程度によってはフォ
ーカスやトラッキングのサーボが外れてしまう。このた
め、音切れが発生しやすいという性質がある。

【０００４】ところが、外部からの物理的衝撃によっ
て、フォーカスサーボは外れずにトラッキングサーボの
みが外れる場合が相当の頻度で発生することが、実験的
に確かめられている。このような場合は、トラッキング
サーボ及びフォーカスサーボの両方が外れてしまった場
合よりは、速く正常状態に復帰させることができると考
えられる。すなわち、フォーカスサーボが外れたとき
は、トラッキングサーボ信号は出力されないものの、フ
ォーカスサーボが外れていなければトラッキングエラー
信号は出力される。従って、このトラッキングエラー信
号を利用して最適なブレーキ信号を生成することができ
れば、速やかに正常動作に復帰させることが可能とな
り、ひいては外部衝撃が連続的であっても音切れが生じ
ないようにすることができる。

【０００５】この発明は、以上の点に着目したもので、
その目的は、外部衝撃によってトラッキングサーボが外
れた場合でも、トラッキングエラー信号がある場合には
それを利用してサーボ状態に復帰することである。他の
目的は、サーボ状態に回復するまでの時間を短縮して、
連続的な外部衝撃にも対応して音切れの発生を低減する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明のトラッキングサーボ外れ制御方法は、ト
ラッキングエラー信号を周波数検波して周波数検波信号
を得るステップ：トラッキングオフセット信号及びトラ
ッキングゼロクロス信号に基づいて、トラッキングアク
チュエータの振動の方向を検出して方向信号を得るステ
ップ：前記周波数検波信号及び前記方向信号から、トラ
ッキングアクチュエータのブレーキ信号を得るステッ
プ：を備えたことを特徴とする。

【０００７】この発明のトラッキングサーボ外れ制御装
置は、トラッキングエラー信号を周波数検波して周波数
検波信号を得る周波数検波手段(20)：トラッキングオフ
セット信号及びトラッキングゼロクロス信号に基づい
て、トラッキングアクチュエータの振動の方向を検出し
て方向信号を得る振動方向検出手段(22)：前記周波数検
波信号及び前記方向信号から、トラッキングアクチュエ
ータのブレーキ信号を得るブレーキ信号生成手段(22)：
を備えたことを特徴とする。主要な形態の一つによれ
ば、前記トラッキングエラー信号に基づいてトラッキン
グサーボ外れを検出するサーボ外れ検出手段(26)：これ
によってサーボ外れが検出されたときに、前記ブレーキ
信号を前記トラッキングアクチュエータに供給する切換
手段(24)：を備えたことを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、外部からの衝撃でトラッ
キングサーボが外れたとき、トラッキングアクチュエー
タの振動を止めるためのブレーキ信号がトラッキングエ
ラー信号の周波数検波信号を利用して生成される。この
発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な
説明及び添付図面から明瞭になろう。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。図１には、本形態の主要構成が示さ
れている。同図において、トラッキングアクチュエータ
１２の信号出力側は、ＲＦ回路１４に接続されている。
このＲＦ回路１４のトラッキングエラー信号出力側は、
一方においてトラッキングサーボ回路１６に接続されて
おり、このトラッキングサーボ回路１６の出力側はドラ
イバ１８を介してトラッキングアクチュエータ１２にフ
ィードバック接続されている。

【００１０】ＲＦ回路１４の他方のトラッキングエラー
信号出力側は、周波数検波回路２０に接続されている。
周波数検波回路２０の出力側は、ブレーキ信号合成回路
２２に接続されている。上述したＲＦ回路１４のゼロク
ロス信号及びオフトラック信号の出力側は、ブレーキ信
号合成回路２２に接続されている。ブレーキ信号合成回
路２２の出力側は、切換スイッチ２４を介してドライバ
１８の入力側に接続されており、ドライバ１８を介して
トラッキングアクチュエータ１２にフィードバックされ
ている。

【００１１】ＲＦ回路１４の更に他のトラッキングエラ
ー信号出力側は、トラッキング暴走（トラッキングサー
ボ外れ）検出回路２６に接続されている。このトラッキ
ング暴走検出回路２６の出力側は、前記切換スイッチ２
４の切換制御側に接続されている。また、トラッキング
暴走検出回路２６の出力側は、マイクロコンピュータ２
８にも接続されている。更に、マイクロコンピュータ２
８のサーボＯＮ／ＯＦＦ信号出力側は、トラッキングサ
ーボ回路１６に接続されている。

【００１２】以上の各部のうち、トラッキングアクチュ
エータ１２は、ディスク１０のトラックに対して光ピッ
クアップ（図示せず）をサーボ駆動するためのものであ
る。ＲＦ回路１４は、トラッキングアクチュエータ１２
から供給された信号に基づいて，読出情報を含むＲＦ信
号，トラッキングエラー信号，トラッキングゼロクロス
信号，トラッキングオフトラック信号などをそれぞれ出
力する。周波数検波回路２０は、トラッキングエラー信
号を周波数検波するための回路である。ブレーキ信号合
成回路２２は、周波数検波後の信号，ゼロクロス信号，
オフトラック信号に基づいてトラッキングアクチュエー
タ１２の振動のブレーキ信号を合成するための回路であ
る。

【００１３】トラッキング暴走検出回路２６は、トラッ
キングエラーの信号レベル及び周波数がいずれも所定の
設定値よりも大きいときに暴走（サーボ外れ）と判断し
てその旨の信号を出力する回路である。切換スイッチ２
４は、トラッキング暴走検出回路２６からトラッキング
暴走検出信号が出力されたときにＯＮに切り換えられる
スイッチである。マイクロコンピュータ２８は、トラッ
キングアクチュエータ１２のフォーカスが正常なときに
トラッキングの暴走状態を監視しており、トラッキング
暴走検出信号が入力されたときにトラッキングサーボを
ＯＦＦとするサーボＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する機能を
備えている。すなわち、トラッキングが暴走していない
ときは、切換スイッチ２４がＯＦＦ，トラッキングサー
ボＯＮ／ＯＦＦ信号はＯＮでトラッキングサーボ回路１
６がＯＮとなる。逆に、トラッキングが暴走したとき
は、切換スイッチ２４がＯＮ，トラッキングサーボ回路
１６がＯＦＦとなる。

【００１４】次に、図２〜図４も参照しながら本形態の
動作を説明する。まず、トラッキングアクチュエータ１
２が正常動作しており、トラッキングが暴走していない
場合は、上述したように、切換スイッチ２４がＯＦＦ，
トラッキングサーボ回路１６がＯＮである。このため、
ＲＦ回路１４から出力されたトラッキングエラー信号に
基づいて、トラッキングサーボ回路１６，ドライバ１８
により周知のトラッキングサーボ制御が行われる。な
お、図示しない回路によって周知のフォーカスサーボ制
御も行われている。

【００１５】次に、外部から衝撃が加わって、フォーカ
スサーボは外れずにトラッキングサーボのみが外れたと
する。図２にはその一例が示されており、ディスク１０
上の幅Ｗでトラッキングアクチュエータ１２に外部衝撃
が加えられている。この振動は、時間の経過とともに徐
々に減衰する。図３(A)には、このアクチュエータ１２
の振動が横軸を時間軸として示されている。このとき、
トラッキングアクチュエータ１２がディスク１０上のト
ラックＴを多数横切るため、トラッキングエラー信号
は、図３(B)に示すようになる。

【００１６】すると、トラッキング暴走検出回路２６で
はトラッキングが暴走したものと判断され、その旨の検
出信号が出力される。このため、切換スイッチ２４がＯ
ＦＦからＯＮとなる。一方、マイクロコンピュータ２８
では、トラッキング暴走検出に伴ってサーボＯＮ／ＯＦ
Ｆ信号がＯＦＦとなり、トラッキングサーボ回路１６が
ＯＮからＯＦＦとなる。これにより、通常のトラッキン
グサーボ制御から、本形態にかかるトラッキングブレー
キ制御に移る。すなわち、外部衝撃が加わったとき、ト
ラッキングアクチュエータ１２は、そのバネ定数や可動
部質量で決まる固有振動をする。この固有振動をブレー
キングし、サーボ範囲に引込み易くする制御が行われ
る。

【００１７】ところで、トラッキングエラー信号は、ト
ラッキングアクチュエータ１２の位置情報そのものを表
わしてはいない。このため、図３(B)のように固有振動
しているトラッキングアクチュエータ１２のブレーキ信
号として、そのまま使うことはできない。そこで、本形
態では、次のような方法でトラッキングアクチュエータ
１２のブレーキ信号を作り出す。まず、周波数検波回路
２０によって、トラッキングエラー信号が周波数検波さ
れ、検波信号が取り出される。

【００１８】検波信号は、例えば図３(C)に示すように
なる。これら図３(A)〜(C)に示すように、図２に示す振
動中心位置ＰＣからずれるほどトラッキングエラー信号
の周波数は低くなり、振動中心位置ＰＣに近いほどトラ
ッキングエラー信号の周波数は高くなる。周波数検波信
号は、位置に対して２倍の周波数で現われるようにな
る。これらの信号からは、振動中心位置ＰＣのいずれの
側にずれているか、すなわちディスク１０の内周側又は
外周側のいずれの方向にずれているかは定かでない。

【００１９】そこで、本形態では、トラッキングアクチ
ュエータ１２の振動中心に対する内周側，外周側の区別
を、トラッキングオフセット信号及びトラッキングゼロ
クロス信号の位相関係から検出することとしている。こ
の検出処理は、ブレーキ信号合成回路２２によって行わ
れる。図４には、その様子が示されている。オフセット
信号とゼロクロス信号は、同図(A)に示すような位相関
係の場合と、(B)に示すような位相関係の場合がある。
ここで、図４(A)は、外周方向，すなわちディスク１０
の外側にトラッキングアクチュエータ１２が振動してい
るときの位相関係である。図４(B)は、内周方向，すな
わちディスク１０の内側にトラッキングアクチュエータ
１２が振動しているときの位相関係である。

【００２０】そこで、ブレーキ信号合成回路２２では、
これらオフセット信号とゼロクロス信号の位相関係か
ら、図３(F)に示すような方向信号が生成される。すな
わち、まず、図３(D)に示すように、周波数検波信号が
微分される。この微分信号ゼロクロスポイントによっ
て、ブレーキ信号を作るタイミングを生成する。他方、
図４に示した位相関係から、図３(E)に示す方向信号を
生成する。そして、この方向信号と前記周波数検波信号
及びその微分信号とから、振動のずれ量にずれ方向を加
味した速度信号が生成される。

【００２１】ブレーキ信号合成回路２２では、予め実験
的に最適とされた基準値をもとに速度信号が最適電圧信
号に変換され、図３(F)に示すようなブレーキ信号とし
て出力される。同図中、Ａ1，Ａ2，Ａ3，……は、同図
(C)に示す検波信号の振幅であり、Ｋは定数である。こ
のブレーキ信号は、切換スイッチ２４，ドライバ１８を
介してトラッキングアクチュエータ１２にフィードバッ
クされ、トラッキングアクチュエータ１２に印加され
る。これにより、単振動的動作をしているトラッキング
アクチュエータ１２にブレーキをかけ、トラッキングサ
ーボが引込めるスピードに落とすことで、目的とする最
短時間でトラッキングを回復させる。

【００２２】このように、本形態によれば、トラッキン
グエラー信号を利用してトラッキングアクチュエータの
ブレーキ信号を生成し、これを利用してトラッキングア
クチュエータの減衰単振動にブレーキをかけている。こ
のため、外部衝撃によってトラッキングサーボが外れた
場合でも、トラッキングエラー信号があればそれを利用
してサーボ状態に復帰することができる。また、サーボ
状態に回復するまでの時間が短縮されるので、連続的な
外部衝撃にも相当程度対応でき、音切れの発生が低減さ
れる。

【００２３】この発明には数多くの実施形態があり、以
上の開示に基づいて多様に改変することが可能である。
例えば、次のようなものも含まれる。 (1)前記形態は、アナログ的な信号処理を行ったが、も
ちろんデジタル的な信号処理でも同様に実現可能であ
る。装置構成も、同様の作用を奏するように各種設計可
能である。例えば、トラッキング暴走検出をマイクロコ
ンピュータで行うなどである。

【００２４】(2)実際の装置では、トラッキングエラー
に対する影響として、外的な衝撃の他にディスクの面振
れや偏心も考えられる。しかし、これらの影響はブレー
キ時の動作モードとは別であり、これらによる不都合は
ない。 (3)本発明は、ＣＤ，ＤＶＤなど各種のディスク装置に
適用可能であるが、特に、ショックプルーフＣＤのよう
なメモリバッファを備えたディスク装置に好適である。

【００２５】(4)理想的なブレーキは加速度ブレーキで
あって減衰ｓｉｎカーブであるが、前記形態では、生成
が容易な三角波によるブレーキ信号とした。もちろん、
理想的な信号波形に近づけることを妨げるものではな
い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果がある。 (1)トラッキングエラー信号を利用して振動するトラッ
キングアクチュエータにブレーキをかけることとしたの
で、外部衝撃によってトラッキングサーボが外れた場合
でも、トラッキングエラー信号があればそれを利用して
速やかにサーボ状態に復帰することができる。 (2)サーボ状態に回復するまでの時間が短縮されるの
で、連続的な外部衝撃にも対応して音切れの発生を低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】ディスク上のトラックとアクチュエータ振動の
様子を示す図である。

【図３】主要部の信号波形の一例を示す波形図である。

【図４】主要部の信号波形の一例を示す波形図である。

【図５】背景技術におけるフォーカスサーボないしはト
ラッキングサーボの様子を示す波形図である。

【符号の説明】

１０…ディスク １２…トラッキングアクチュエータ １４…ＲＦ回路 １６…トラッキングサーボ回路 １８…ドライバ ２０…周波数検波回路 ２２…ブレーキ信号生成回路 ２４…切換スイッチ ２６…トラッキング暴走検出回路 ２８…マイクロコンピュータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクを再生する光ピックアップの
   トラッキング制御を行うトラッキングアクチュエータの
   トラッキングサーボ外れ制御方法において、 トラッキングエラー信号を周波数検波して周波数検波信
   号を得るステップ：トラッキングオフセット信号及びト
   ラッキングゼロクロス信号に基づいて、トラッキングア
   クチュエータの振動の方向を検出して方向信号を得るス
   テップ：前記周波数検波信号及び前記方向信号から、ト
   ラッキングアクチュエータのブレーキ信号を得るステッ
   プ：を備えたことを特徴とするトラッキングサーボ外れ
   制御方法。
2. 【請求項２】 光ディスクを再生する光ピックアップの
   トラッキング制御を行うトラッキングアクチュエータの
   トラッキングサーボ外れ制御装置において、 トラッキングエラー信号を周波数検波して周波数検波信
   号を得る周波数検波手段：トラッキングオフセット信号
   及びトラッキングゼロクロス信号に基づいて、トラッキ
   ングアクチュエータの振動の方向を検出して方向信号を
   得る振動方向検出手段：前記周波数検波信号及び前記方
   向信号から、トラッキングアクチュエータのブレーキ信
   号を得るブレーキ信号生成手段：を備えたことを特徴と
   するトラッキングサーボ外れ制御装置。
3. 【請求項３】 前記トラッキングエラー信号に基づいて
   トラッキングサーボ外れを検出するサーボ外れ検出手
   段：これによってサーボ外れが検出されたときに、前記
   ブレーキ信号を前記トラッキングアクチュエータに供給
   する切換手段：を備えたことを特徴とする請求項２記載
   のトラッキングサーボ外れ制御装置。