JPH11273111A - ディスクドライブの位置制御装置 - Google Patents
ディスクドライブの位置制御装置Info
- Publication number
- JPH11273111A JPH11273111A JP7272098A JP7272098A JPH11273111A JP H11273111 A JPH11273111 A JP H11273111A JP 7272098 A JP7272098 A JP 7272098A JP 7272098 A JP7272098 A JP 7272098A JP H11273111 A JPH11273111 A JP H11273111A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- track
- mode
- position control
- speed
- disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 56
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 20
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 8
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 claims description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】光ディスクドライブのトラックピッチが狭くな
ってもトラック位置制御の性能を簡単な構成で確保す
る。 【解決手段】偏心補正を偏心成分を記憶したメモリとそ
のメモリの内容を一次補間する手段によって行なう。シ
ークやトラックジャンプではAD変換を高速に行い、そ
のAD変換値により制御することにより精密に制御する
ことができる。
ってもトラック位置制御の性能を簡単な構成で確保す
る。 【解決手段】偏心補正を偏心成分を記憶したメモリとそ
のメモリの内容を一次補間する手段によって行なう。シ
ークやトラックジャンプではAD変換を高速に行い、そ
のAD変換値により制御することにより精密に制御する
ことができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクを用い
た情報記録装置のアクセス性能を向上させる位置制御装
置に関する。
た情報記録装置のアクセス性能を向上させる位置制御装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスクを用いた情報記録装置は、コ
ンピュータ用の外部記録装置として使用され、いわゆる
マルチメディア用の記憶媒体としても注目されている。
このような光情報記録装置のうち3.5インチのMOデ
ィスクドライブを例にとると、128MBの容量から始
まった装置の普及は2Xと言われる230MBから、更
に現在では4Xの540MBや5Xの640MBといっ
た高密度記録の媒体の使用が主流になりつつある。ま
た、更なる高密度化も話題になりつつある。
ンピュータ用の外部記録装置として使用され、いわゆる
マルチメディア用の記憶媒体としても注目されている。
このような光情報記録装置のうち3.5インチのMOデ
ィスクドライブを例にとると、128MBの容量から始
まった装置の普及は2Xと言われる230MBから、更
に現在では4Xの540MBや5Xの640MBといっ
た高密度記録の媒体の使用が主流になりつつある。ま
た、更なる高密度化も話題になりつつある。
【0003】ところで、540MBや640MBといっ
た高密度記録媒体を使用する光ディスクドライブにで
は、高記録密度化はディスクのトラックピッチを狭くす
ることにより達成されているため、光ヘッドのビームを
目的トラックに移動してそのスポットを位置決めするこ
との技術的な困難度は次第に高くなっている。即ち、近
年の装置で使用される光ディスクでは、1トラックの幅
は1ミクロン程度になっているため、トラック上に光ス
ポットを安定に保持することの困難差に加えて、シーク
した場合に目的トラックに引き込むことが難しくなって
いる。ここで、トラックとは光ディスク上に同心円状ま
たは螺旋状に設けられた記録を行なうための溝が切られ
た構造を言う。
た高密度記録媒体を使用する光ディスクドライブにで
は、高記録密度化はディスクのトラックピッチを狭くす
ることにより達成されているため、光ヘッドのビームを
目的トラックに移動してそのスポットを位置決めするこ
との技術的な困難度は次第に高くなっている。即ち、近
年の装置で使用される光ディスクでは、1トラックの幅
は1ミクロン程度になっているため、トラック上に光ス
ポットを安定に保持することの困難差に加えて、シーク
した場合に目的トラックに引き込むことが難しくなって
いる。ここで、トラックとは光ディスク上に同心円状ま
たは螺旋状に設けられた記録を行なうための溝が切られ
た構造を言う。
【0004】トラック上に光スポットを保持する動作を
トラックフォローイングと称する。トラックフォローイ
ング動作を乱す外乱としては偏心加速度や装置の振動等
がある。これらのドライブではディスクは交換して用い
られるのでディスクの中心とドライブ内の回転モータと
の中心のずれ、つまり偏心によりトラックがディスクの
1回転を周期として動いてしまうため光スポットはこれ
に追従して追いかけることが必要になる。この偏心は正
弦波状になる。例えば、偏心が100ミクロンあればそ
の周波数でのトラックフォローイングのループ利得が1
00倍でも1ミクロンのサーボ残差が発生しトラック上
に光スポットが安定に保持されない。これを避けるため
にループ利得を大きくすれば制御の安定性が損なわれて
しまう。
トラックフォローイングと称する。トラックフォローイ
ング動作を乱す外乱としては偏心加速度や装置の振動等
がある。これらのドライブではディスクは交換して用い
られるのでディスクの中心とドライブ内の回転モータと
の中心のずれ、つまり偏心によりトラックがディスクの
1回転を周期として動いてしまうため光スポットはこれ
に追従して追いかけることが必要になる。この偏心は正
弦波状になる。例えば、偏心が100ミクロンあればそ
の周波数でのトラックフォローイングのループ利得が1
00倍でも1ミクロンのサーボ残差が発生しトラック上
に光スポットが安定に保持されない。これを避けるため
にループ利得を大きくすれば制御の安定性が損なわれて
しまう。
【0005】光スポットを現在のトラックから異なる半
径の他のトラックに移動させることが必要になることが
ある。この移動操作をシークと称する。
径の他のトラックに移動させることが必要になることが
ある。この移動操作をシークと称する。
【0006】このようなシーク動作は、目的トラックま
での残りトラック数に応じて発生する目標速度を用いて
光スポットのトラックに対する速度制御を行う。速度制
御により目的トラックの直前まで光スポットを移動さ
せ、目的トラック付近で位置制御に切り替えて目的トラ
ック上に引き込みオントラックで安定させる。
での残りトラック数に応じて発生する目標速度を用いて
光スポットのトラックに対する速度制御を行う。速度制
御により目的トラックの直前まで光スポットを移動さ
せ、目的トラック付近で位置制御に切り替えて目的トラ
ック上に引き込みオントラックで安定させる。
【0007】目的トラック上に安定に引き込みを行なう
には、位置制御に切り替える際のシーク速度を低く押さ
えることが必要である。この速度が大きいと位置制御に
よって減速させるのに時間を要してしまうので、光スポ
ットが目的トラック上を通り過ぎてしまう。ところがト
ラックの位置誤差検出の特性は周知のように1トラック
を周期とする正弦波的な変化をするものであるから目的
トラックの前後それぞれ1/4トラック以内でしか適切
な位置制御ができないため目的トラックを通り過ぎてそ
の行き過ぎの量が1/4トラックを過ぎると引き込みの
失敗につながる。このため、高密度化によりトラックピ
ッチが狭くなると引き込みの失敗が多発しやすくなる。
には、位置制御に切り替える際のシーク速度を低く押さ
えることが必要である。この速度が大きいと位置制御に
よって減速させるのに時間を要してしまうので、光スポ
ットが目的トラック上を通り過ぎてしまう。ところがト
ラックの位置誤差検出の特性は周知のように1トラック
を周期とする正弦波的な変化をするものであるから目的
トラックの前後それぞれ1/4トラック以内でしか適切
な位置制御ができないため目的トラックを通り過ぎてそ
の行き過ぎの量が1/4トラックを過ぎると引き込みの
失敗につながる。このため、高密度化によりトラックピ
ッチが狭くなると引き込みの失敗が多発しやすくなる。
【0008】シーク速度を抑えることで安定した目的ト
ラックへの引き込みができるが、速度を抑えるとシーク
時間が伸びアクセク性能が落ちてしまうので、できるだ
け速いシーク速度でなお且つ目的トラックの付近での速
度を精密に制御することが必要である。ところが従来の
速度制御では、速度の測定をトラッククロス信号の時間
間隔より求めているので、速度の大きさが小さい目的ト
ラック付近では速度情報が得られる時間間隔がまばらと
なり、精密に光スポットの速度を制御することができな
い。特に、目的トラックに接近したときに前述の偏心加
速度の影響があると光スポットの速度はさらにばらつ
き、引き込みの失敗が発生する。
ラックへの引き込みができるが、速度を抑えるとシーク
時間が伸びアクセク性能が落ちてしまうので、できるだ
け速いシーク速度でなお且つ目的トラックの付近での速
度を精密に制御することが必要である。ところが従来の
速度制御では、速度の測定をトラッククロス信号の時間
間隔より求めているので、速度の大きさが小さい目的ト
ラック付近では速度情報が得られる時間間隔がまばらと
なり、精密に光スポットの速度を制御することができな
い。特に、目的トラックに接近したときに前述の偏心加
速度の影響があると光スポットの速度はさらにばらつ
き、引き込みの失敗が発生する。
【0009】目的トラックへの引き込みが失敗したこと
を直接検知することは難しく、失敗したまま位置制御を
続けると前述の様にトラックの位置誤差検出の特性が周
期的なため位置制御系が乱れて光ヘッドを乗せたキャリ
ッジが度あたりにぶつかり光ヘッドの破壊につながって
しまうことがある。このため、引き込み失敗を即座に検
知することが必要であるが、従来は、トラックアドレス
を読み取る等の間接的な方法しかなく引き込み失敗をた
だちに検知できなかった。
を直接検知することは難しく、失敗したまま位置制御を
続けると前述の様にトラックの位置誤差検出の特性が周
期的なため位置制御系が乱れて光ヘッドを乗せたキャリ
ッジが度あたりにぶつかり光ヘッドの破壊につながって
しまうことがある。このため、引き込み失敗を即座に検
知することが必要であるが、従来は、トラックアドレス
を読み取る等の間接的な方法しかなく引き込み失敗をた
だちに検知できなかった。
【0010】螺旋上のトラックを有するディスクを使用
する場合には、トラックフォローイング動作を続けると
次第に光ビームが半径方向に動いてしまうため、ある半
径を保持するためには、一回転に一回隣のトラックに移
動することが必要である。このときの移動距離は極短い
ので通常のシークと区別しトラックジャンプと称され
る。トラックジャンプにおいてもトラックピッチが狭く
なることの影響や偏心加速度の影響はシークの引き込み
と同様であるため、ディスクの高密度化によりトラック
ジャンプも困難となっている。
する場合には、トラックフォローイング動作を続けると
次第に光ビームが半径方向に動いてしまうため、ある半
径を保持するためには、一回転に一回隣のトラックに移
動することが必要である。このときの移動距離は極短い
ので通常のシークと区別しトラックジャンプと称され
る。トラックジャンプにおいてもトラックピッチが狭く
なることの影響や偏心加速度の影響はシークの引き込み
と同様であるため、ディスクの高密度化によりトラック
ジャンプも困難となっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の様にデ
ィスクの高密度化によってトラックピッチが狭くなって
も安定に動作するドライブを提供することを目的とす
る。
ィスクの高密度化によってトラックピッチが狭くなって
も安定に動作するドライブを提供することを目的とす
る。
【0012】さらに具体的には、偏心があっても安定に
動作するドライブを提供することを目的とする。また、
トラックピッチの狭いディスクにおいても安定にシーク
できるドライブを提供することを他の目的とする。ま
た、シークなどの失敗をすばやく検出できるドライブを
提供することを第3の目的とする。
動作するドライブを提供することを目的とする。また、
トラックピッチの狭いディスクにおいても安定にシーク
できるドライブを提供することを他の目的とする。ま
た、シークなどの失敗をすばやく検出できるドライブを
提供することを第3の目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のディスクドライ
ブの位置制御装置は、光ディスクを用いた情報記録装置
において、前記ディスクは径方向に螺旋状または同心円
状の複数のトラックを含み、トラック上に分割されて形
成された記録セクタを含み、位置制御機構はレンズをデ
ィスクの径方向に駆動するレンズアクチュエータとレン
ズアクチュエータを搭載しディスクの径方向に駆動する
VCMを含み、前記ディスクの回転位相に同期した複数
の位置における前記レンズアクチュエータの駆動信号を
平均化して保持するメモリ手段を含み、レンズアクチュ
エータとVCMの少なくとも一方は、前記メモリ手段に
保持された値から偏心補正駆動信号を演算する偏心補正
演算手段の出力信号とトラッキング制御ループ系の駆動
信号の加算した駆動信号によって、駆動されることを特
徴とする。
ブの位置制御装置は、光ディスクを用いた情報記録装置
において、前記ディスクは径方向に螺旋状または同心円
状の複数のトラックを含み、トラック上に分割されて形
成された記録セクタを含み、位置制御機構はレンズをデ
ィスクの径方向に駆動するレンズアクチュエータとレン
ズアクチュエータを搭載しディスクの径方向に駆動する
VCMを含み、前記ディスクの回転位相に同期した複数
の位置における前記レンズアクチュエータの駆動信号を
平均化して保持するメモリ手段を含み、レンズアクチュ
エータとVCMの少なくとも一方は、前記メモリ手段に
保持された値から偏心補正駆動信号を演算する偏心補正
演算手段の出力信号とトラッキング制御ループ系の駆動
信号の加算した駆動信号によって、駆動されることを特
徴とする。
【0014】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記メモリ手段は、ディスクの一回転を等分割した
位置の駆動信号の平均値を保持する複数個のメモリから
なり、その個数は4個以上20個以下であることを特徴
とする。
は、前記メモリ手段は、ディスクの一回転を等分割した
位置の駆動信号の平均値を保持する複数個のメモリから
なり、その個数は4個以上20個以下であることを特徴
とする。
【0015】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記偏心補正演算手段は、前記ディスクの回転位相
に同期した複数の位置では前記メモリ手段に保持された
値から演算した値を、それ以外の中間位置では前記演算
された値から補間された値を出力することを特徴とす
る。
は、前記偏心補正演算手段は、前記ディスクの回転位相
に同期した複数の位置では前記メモリ手段に保持された
値から演算した値を、それ以外の中間位置では前記演算
された値から補間された値を出力することを特徴とす
る。
【0016】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記偏心補正演算手段は、前記メモリ手段に保持さ
れた値から正弦関数の位相と振幅を演算する手段と、前
記演算した位相と振幅より偏心補正信号を演算する手段
からなることを特徴とする。
は、前記偏心補正演算手段は、前記メモリ手段に保持さ
れた値から正弦関数の位相と振幅を演算する手段と、前
記演算した位相と振幅より偏心補正信号を演算する手段
からなることを特徴とする。
【0017】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記請求項1記載の前記情報記録装置は位置制御の
モードとして、前記セクタを連続的に走査するトラック
フォローイングモードと隣接したトラックに移動するト
ラックジャンプモードと複数トラック移動するシークモ
ードを含み、少なくとも前記トラックフォローイングモ
ードにおいて前記レンズアクチュエータへの駆動力を平
均化して前記メモリ手段に保持し、少なくともシークモ
ードとその直後においては同モードに移行する直前のメ
モリ手段の内容を保持し続けることを特徴とする。
は、前記請求項1記載の前記情報記録装置は位置制御の
モードとして、前記セクタを連続的に走査するトラック
フォローイングモードと隣接したトラックに移動するト
ラックジャンプモードと複数トラック移動するシークモ
ードを含み、少なくとも前記トラックフォローイングモ
ードにおいて前記レンズアクチュエータへの駆動力を平
均化して前記メモリ手段に保持し、少なくともシークモ
ードとその直後においては同モードに移行する直前のメ
モリ手段の内容を保持し続けることを特徴とする。
【0018】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、レンズにより収束された光スポットによりディスク
状の記録媒体を用いて情報記録再生をおこなう装置にお
いて、前記ディスクは径方向に螺旋状または同心円状の
複数のトラックを含み、トラック上に分割された記録セ
クタを含み、位置制御機構はレンズをディスクの径方向
に駆動するレンズアクチュエータとレンズアクチュエー
タを搭載しディスクの径方向に駆動するVCMを含み、
前記トラックと光スポットの位置誤差を検出するトラッ
ク位置誤差検出手段を含み、少なくとも前記トラック位
置誤差検出手段の出力をAD変換してAD変換値を得
て、このAD変換値に基づいて少なくとも前記レンズア
クチュエータを駆動して位置制御を行うことを特徴とす
る。
は、レンズにより収束された光スポットによりディスク
状の記録媒体を用いて情報記録再生をおこなう装置にお
いて、前記ディスクは径方向に螺旋状または同心円状の
複数のトラックを含み、トラック上に分割された記録セ
クタを含み、位置制御機構はレンズをディスクの径方向
に駆動するレンズアクチュエータとレンズアクチュエー
タを搭載しディスクの径方向に駆動するVCMを含み、
前記トラックと光スポットの位置誤差を検出するトラッ
ク位置誤差検出手段を含み、少なくとも前記トラック位
置誤差検出手段の出力をAD変換してAD変換値を得
て、このAD変換値に基づいて少なくとも前記レンズア
クチュエータを駆動して位置制御を行うことを特徴とす
る。
【0019】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、位置制御のモードとして、前記セクタを連続的に走
査するトラックフォローイングモードと隣接したトラッ
クに移動するトラックジャンプモードと複数トラック移
動するシークモードを含み、トラックジャンプモードと
シークモードにおいては、前記AD変換のサンプリング
レートを10μ秒より速くすることを特徴とする。
は、位置制御のモードとして、前記セクタを連続的に走
査するトラックフォローイングモードと隣接したトラッ
クに移動するトラックジャンプモードと複数トラック移
動するシークモードを含み、トラックジャンプモードと
シークモードにおいては、前記AD変換のサンプリング
レートを10μ秒より速くすることを特徴とする。
【0020】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記サンプリングレートをトラックフォローイング
モードでは、トラックジャンプモードとシークモードよ
りも遅く設定することを特徴とする。
は、前記サンプリングレートをトラックフォローイング
モードでは、トラックジャンプモードとシークモードよ
りも遅く設定することを特徴とする。
【0021】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記請求項6記載の位置制御のモードとして、複数
トラック移動するシークモードを含み、シークモードで
は速度を位置誤差信号の零クロスの間隔を計測すること
により得る速度制御により移動を行い、速度計測は零ク
ロスの立ち上りから立ち上りまでの間隔と立ち下がりか
ら立ち下がりまでの間隔の両者を用いて半周期ごとに行
うことを特徴とする。
は、前記請求項6記載の位置制御のモードとして、複数
トラック移動するシークモードを含み、シークモードで
は速度を位置誤差信号の零クロスの間隔を計測すること
により得る速度制御により移動を行い、速度計測は零ク
ロスの立ち上りから立ち上りまでの間隔と立ち下がりか
ら立ち下がりまでの間隔の両者を用いて半周期ごとに行
うことを特徴とする。
【0022】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記請求項7記載のシークモードにおいて、少なく
とも目的トラックの直前では前記AD変換のサンプリン
グレートをより高くし、AD変換した位置誤差信号によ
り光スポットの移動速度を求め、この速度情報と零クロ
スより求めた速度の両者に基づいて速度制御を行うこと
を特徴とする。
は、前記請求項7記載のシークモードにおいて、少なく
とも目的トラックの直前では前記AD変換のサンプリン
グレートをより高くし、AD変換した位置誤差信号によ
り光スポットの移動速度を求め、この速度情報と零クロ
スより求めた速度の両者に基づいて速度制御を行うこと
を特徴とする。
【0023】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記請求項10記載のシークモードにおいて、AD
変換した位置誤差信号により光スポットの移動速度を求
める方法が、位置誤差信号に任意のスライスレベルを設
定しこのレベルをクロスする時間間隔を計測する方法で
あることを特徴とする。
は、前記請求項10記載のシークモードにおいて、AD
変換した位置誤差信号により光スポットの移動速度を求
める方法が、位置誤差信号に任意のスライスレベルを設
定しこのレベルをクロスする時間間隔を計測する方法で
あることを特徴とする。
【0024】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記請求項10記載のシークモードにおいて、AD
変換した位置誤差信号により光スポットの移動速度を求
める方法が、位置誤差信号に微分操作を行い位置誤差微
分信号を得て、この微分信号に任意のスライスレベルを
設定しこのレベルをクロスする時間間隔を計測する方法
であることを特徴とする。
は、前記請求項10記載のシークモードにおいて、AD
変換した位置誤差信号により光スポットの移動速度を求
める方法が、位置誤差信号に微分操作を行い位置誤差微
分信号を得て、この微分信号に任意のスライスレベルを
設定しこのレベルをクロスする時間間隔を計測する方法
であることを特徴とする。
【0025】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記請求項1記載の位置制御のモードとして、複数
トラック移動するシークモードを含み、シークモードで
は速度を位置誤差信号の零クロスの間隔を計測すること
により得る速度と前記トラックアクチュエータへの駆動
信号から偏心加速度補正信号を引き算した加速度信号を
用いて速度の補正を行い、この補正した速度情報に基づ
いて制御することにより複数トラック移動を行いうこと
を特徴とする。
は、前記請求項1記載の位置制御のモードとして、複数
トラック移動するシークモードを含み、シークモードで
は速度を位置誤差信号の零クロスの間隔を計測すること
により得る速度と前記トラックアクチュエータへの駆動
信号から偏心加速度補正信号を引き算した加速度信号を
用いて速度の補正を行い、この補正した速度情報に基づ
いて制御することにより複数トラック移動を行いうこと
を特徴とする。
【0026】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、前記請求項7記載の位置制御装置において、シーク
モードの引き込みの失敗をAD変換した位置誤差信号に
より検出することを特徴とする。
は、前記請求項7記載の位置制御装置において、シーク
モードの引き込みの失敗をAD変換した位置誤差信号に
より検出することを特徴とする。
【0027】
【発明の実施の形態】以下に、第1実施例として光磁気
記録装置に本発明による偏心補正を施した例を説明す
る。光磁気記録装置に用いられる光ディスク1は螺旋状
に溝を切ることによってトラックを形成し、トラックに
沿って記録セクタがID領域を先頭にして形成されてい
る。溝は螺旋状でなく同心円状でもよい。
記録装置に本発明による偏心補正を施した例を説明す
る。光磁気記録装置に用いられる光ディスク1は螺旋状
に溝を切ることによってトラックを形成し、トラックに
沿って記録セクタがID領域を先頭にして形成されてい
る。溝は螺旋状でなく同心円状でもよい。
【0028】図1に光磁気ドライブのサーボ系の構成図
を示す。光ディスク1はドライブに挿入されると主軸モ
ータ2に固定され3600rpm程度の回転数で回され
る。光ディスク1上には略円形のトラックが形成されて
いる。このトラックの軌道をXRで表現する。XRの位
置を目標にして、固定光学系3から光ビーム4が光ディ
スク1に平行に発射され、キャリッジ5上のミラー7に
より光ディスク1に垂直に曲げられ、レンズ6によって
光ディスクの記録面上に焦点を結び光スポットを形成す
る。この光スポットにより光ディスクへの記録再生がな
される。記録面上に焦点を結びさせるため、図示しない
が、焦点方向にはレンズ6が光ディスク1の方向に移動
するようフォーカス制御がなされる。この光スポット位
置がXRのトラック位置に行くように制御するため位置
制御機構が設けられている。キャリッジ5が図示しない
ボイスコイルモータ、VCMにより光ディスク1の半径
方向の全域にわたって移動するように駆動される。ま
た、レンズ6をキャリッジ5に対して動かす図示しない
トラックアクチュエータが設けられ、レンズ6が半径方
向に移動することにより光スポットの位置が微妙に移動
する。光スポット8の光ディスク1上の位置はキャリッ
ジの座標XVとキャリッジ上のレンズ位置XLの和で表
される。XVとXLの和がXRと一致すれば上手くトラ
ックフォローイング制御がかかっているということにな
る。レンズ6はバネによりキャリッジ5に保持されてい
る。光ディスク1上に形成されたトラックの位置である
トラック座標XRと光スポット8の相対位置は固定光学
系3に設けられた周知の検出器により検出されトラック
位置誤差信号10となり制御に用いられる。トラック位
置誤差信号10は図2に示すように、横軸の光スポット
とトラック座標XRの相対位置に対してほぼ正弦関数で
近似できる周期的な特性となる。図2で矢印が光スポッ
ト8とトラック座標XRの一致するオントラック状態を
しめしている。オントラックとオントラックの中間でも
傾斜が逆であるがトラック位置誤差信号10が基準レヘ゛ル
となる位置があることがわかる。
を示す。光ディスク1はドライブに挿入されると主軸モ
ータ2に固定され3600rpm程度の回転数で回され
る。光ディスク1上には略円形のトラックが形成されて
いる。このトラックの軌道をXRで表現する。XRの位
置を目標にして、固定光学系3から光ビーム4が光ディ
スク1に平行に発射され、キャリッジ5上のミラー7に
より光ディスク1に垂直に曲げられ、レンズ6によって
光ディスクの記録面上に焦点を結び光スポットを形成す
る。この光スポットにより光ディスクへの記録再生がな
される。記録面上に焦点を結びさせるため、図示しない
が、焦点方向にはレンズ6が光ディスク1の方向に移動
するようフォーカス制御がなされる。この光スポット位
置がXRのトラック位置に行くように制御するため位置
制御機構が設けられている。キャリッジ5が図示しない
ボイスコイルモータ、VCMにより光ディスク1の半径
方向の全域にわたって移動するように駆動される。ま
た、レンズ6をキャリッジ5に対して動かす図示しない
トラックアクチュエータが設けられ、レンズ6が半径方
向に移動することにより光スポットの位置が微妙に移動
する。光スポット8の光ディスク1上の位置はキャリッ
ジの座標XVとキャリッジ上のレンズ位置XLの和で表
される。XVとXLの和がXRと一致すれば上手くトラ
ックフォローイング制御がかかっているということにな
る。レンズ6はバネによりキャリッジ5に保持されてい
る。光ディスク1上に形成されたトラックの位置である
トラック座標XRと光スポット8の相対位置は固定光学
系3に設けられた周知の検出器により検出されトラック
位置誤差信号10となり制御に用いられる。トラック位
置誤差信号10は図2に示すように、横軸の光スポット
とトラック座標XRの相対位置に対してほぼ正弦関数で
近似できる周期的な特性となる。図2で矢印が光スポッ
ト8とトラック座標XRの一致するオントラック状態を
しめしている。オントラックとオントラックの中間でも
傾斜が逆であるがトラック位置誤差信号10が基準レヘ゛ル
となる位置があることがわかる。
【0029】次に、トラック制御系の構成を図3を用い
て説明する。図3には、光スポットをトラック座標XR
に移動し保持するために使われる制御系の全体のブロッ
ク図を示している。光スポットのトラックに対する相対
位置の情報は、固定光学系3内の検出器により検知され
トラック位置誤差生成回路21に入力しトラック位置誤
差信号20となる。トラック位置誤差信号20は第1の
AD変換器24によりAD変換されデジタルフィルタで
構成した位相補償を行なう第1の補償器25を通りトラ
ックアクチュエータ駆動信号として出力される。オント
ラック状態を保持するトラックフォローイング時には切
り替え回路26は第1の補償器25の信号を第1のドラ
イブ回路27に供給する。異なるトラックに移動するシ
ークモードや隣接のトラックに移動するトラックジャン
プ時には、トラック位置誤差信号20はそのままあるい
はAD変換されてシーク制御回路23に入力されシーク
制御駆動信号を切り替え回路26に出力し、切り替え回
路はシーク制御回路23からの信号を第1のドライブ回
路27に供給する。第1のドライブ回路26はレンズア
クチュエータ28を駆動し、レンズ6はトラック方向に
光ビームを移動させる。レンズ6のキャリッジ5に対す
る位置はレンズ位置センサ29により検出される。この
レンズ位置センサ29のレンズ位置信号LPS36によ
ってキャリッジ5が動かされる。このようすを説明す
る。レンズ位置信号LPS36は第2のAD変換器30
によりAD変換され、デジタルフィルタよりなる第2の
補償器31により位相補償され第2のドライブ回路によ
りキャリッジ5に接続されたVCMアクチュエータ33
を駆動する。光スポットの位置は,VCMにより移動す
るキャリッジ5の位置XVとレンズ3の位置XLの和で
現すことができる。光スポット位置とトラック座標XR
の差によりトラック位置誤差信号が生成されることによ
りトラック制御系のループが閉じることになる。これ
は、トラック位置誤差信号によりレンズ6がトラック座
標XRに追従し、レンズ6にキャリッジ5が追従するよ
うにVCMアクチュエータ33が駆動されるような制御
系となっている。
て説明する。図3には、光スポットをトラック座標XR
に移動し保持するために使われる制御系の全体のブロッ
ク図を示している。光スポットのトラックに対する相対
位置の情報は、固定光学系3内の検出器により検知され
トラック位置誤差生成回路21に入力しトラック位置誤
差信号20となる。トラック位置誤差信号20は第1の
AD変換器24によりAD変換されデジタルフィルタで
構成した位相補償を行なう第1の補償器25を通りトラ
ックアクチュエータ駆動信号として出力される。オント
ラック状態を保持するトラックフォローイング時には切
り替え回路26は第1の補償器25の信号を第1のドラ
イブ回路27に供給する。異なるトラックに移動するシ
ークモードや隣接のトラックに移動するトラックジャン
プ時には、トラック位置誤差信号20はそのままあるい
はAD変換されてシーク制御回路23に入力されシーク
制御駆動信号を切り替え回路26に出力し、切り替え回
路はシーク制御回路23からの信号を第1のドライブ回
路27に供給する。第1のドライブ回路26はレンズア
クチュエータ28を駆動し、レンズ6はトラック方向に
光ビームを移動させる。レンズ6のキャリッジ5に対す
る位置はレンズ位置センサ29により検出される。この
レンズ位置センサ29のレンズ位置信号LPS36によ
ってキャリッジ5が動かされる。このようすを説明す
る。レンズ位置信号LPS36は第2のAD変換器30
によりAD変換され、デジタルフィルタよりなる第2の
補償器31により位相補償され第2のドライブ回路によ
りキャリッジ5に接続されたVCMアクチュエータ33
を駆動する。光スポットの位置は,VCMにより移動す
るキャリッジ5の位置XVとレンズ3の位置XLの和で
現すことができる。光スポット位置とトラック座標XR
の差によりトラック位置誤差信号が生成されることによ
りトラック制御系のループが閉じることになる。これ
は、トラック位置誤差信号によりレンズ6がトラック座
標XRに追従し、レンズ6にキャリッジ5が追従するよ
うにVCMアクチュエータ33が駆動されるような制御
系となっている。
【0030】本発明の特徴は、偏心に追従する制御を行
なう制御回路の実現方法にある。具体的には、第1のド
ライブ回路の出力が偏心補正回路35に接続され偏心補
正回路35の出力が第1のドライブ回路27の入力に加
えられていることにある。
なう制御回路の実現方法にある。具体的には、第1のド
ライブ回路の出力が偏心補正回路35に接続され偏心補
正回路35の出力が第1のドライブ回路27の入力に加
えられていることにある。
【0031】偏心補正回路35の詳細を図4の偏心補正
回路のブロック図により説明する。
回路のブロック図により説明する。
【0032】この実施例では、偏心補正回路35はメモ
リ手段たる偏心メモリと偏心補正演算手段の一次補間回
路を含むものである。図4には図3の偏心補正回路3
5、切り替え回路26と第1のドライブ回路27の詳細
が含まれている。加算回路45には、切り替え回路26
からループ系の制御信号48と偏心補正信号44が入力
され両者の和を出力する。この和信号の応じてPWM信
号生成回路49がレンズアクチュエータ28を駆動する
PWM信号を発生し、このPWN信号によって電流駆動
回路50からレンズアクチュエータのコイルに電流が供
給される。以上により加算回路45の出力に応じた力が
レンズアクチュエータ28に発生する。加算回路45の
出力を光ディスクの回転周期程度の時間で平均してみれ
ば偏心に追従するための駆動力に対応した信号が現れる
と期待できる。この駆動力を記憶しておきフィードフォ
ワード的にレンズアクチュエータを駆動するために、加
算回路45の出力を平均化のためローパスフィルタ41
を通し、主軸モータ2の回転検出パルス47に同期して
偏心メモリ42に記録し、偏心メモリ47の値を回転検
出パルス47に応じて一次補間し加算回路45に偏心補
正信号44として出力する。制御信号46は、後述する
ようにシークモードなどの場合にローパスフィルタ41
の動作を止め、偏心メモリへの記録を禁止しメモリの内
容を保持するための信号である。
リ手段たる偏心メモリと偏心補正演算手段の一次補間回
路を含むものである。図4には図3の偏心補正回路3
5、切り替え回路26と第1のドライブ回路27の詳細
が含まれている。加算回路45には、切り替え回路26
からループ系の制御信号48と偏心補正信号44が入力
され両者の和を出力する。この和信号の応じてPWM信
号生成回路49がレンズアクチュエータ28を駆動する
PWM信号を発生し、このPWN信号によって電流駆動
回路50からレンズアクチュエータのコイルに電流が供
給される。以上により加算回路45の出力に応じた力が
レンズアクチュエータ28に発生する。加算回路45の
出力を光ディスクの回転周期程度の時間で平均してみれ
ば偏心に追従するための駆動力に対応した信号が現れる
と期待できる。この駆動力を記憶しておきフィードフォ
ワード的にレンズアクチュエータを駆動するために、加
算回路45の出力を平均化のためローパスフィルタ41
を通し、主軸モータ2の回転検出パルス47に同期して
偏心メモリ42に記録し、偏心メモリ47の値を回転検
出パルス47に応じて一次補間し加算回路45に偏心補
正信号44として出力する。制御信号46は、後述する
ようにシークモードなどの場合にローパスフィルタ41
の動作を止め、偏心メモリへの記録を禁止しメモリの内
容を保持するための信号である。
【0033】偏心補正回路の動作を図5により説明す
る。トラックフォローイングサーボ系が起動した直後
は、偏心メモリの内容63は零であり、レンズアクチュ
エータ28は専らトラック位置誤差信号20をもとにし
たループ系のより駆動されている。つまり、切り替え回
路26の出力61がレンズアクチュエータ28を偏心に
追従させている。このループ系の利得はむやみに大きく
すると安定性が損なわれるため、偏心が大きいとサーボ
残さ、即ち、トラックフォローイングサーボがかかった
状態でのトラック位置誤差信号20が大きくなってしま
う。その後、しばらく時間が経過すると、ローバスフィ
ルタ41の効果により、偏心メモリの内容66が変化し
これを一次補間した偏心補正信号65がレンズアクチュ
エータ28への駆動信号の一部を担うようになるため、
切り替え回路の出力64即ちトラックフォローイングル
ープ系の駆動信号は小さくなる。更に時間が経過し定常
状態になると、ほとんどの駆動力は偏心補正信号66に
より供給される。このため、切り替え回路の出力即ちト
ラックフォローイングループ系の駆動信号67は極小さ
くなる。これによって、トラックフォローイング系のサ
ーボ残さも極小さなものになり高い精度でトラックを追
従することができるようになる。つまり、偏心に追従す
るためのほとんどの駆動力は偏心補正回路から供給され
るのでトラックフォローイング系は僅かな誤差のみに追
従すればよいので追従の精度が向上する。この実施例で
は、一周分の偏心を6個という少ないメモリの数にもか
かわらず一次補間により滑らかに補正信号を生成するこ
とができるので回路規模は小さなものにできる。偏心メ
モリの個数は、ナイキストの定理より最低でも4個は必
要である。メモリが20個程度あれば十分滑らかに一次
補間が可能であり、それ以上メモリの数を増やしても回
路規模が増加する割に滑らかに駆動できる程度は向上し
ない。それゆえ、メモリの個数は20個以上は必要な
い。
る。トラックフォローイングサーボ系が起動した直後
は、偏心メモリの内容63は零であり、レンズアクチュ
エータ28は専らトラック位置誤差信号20をもとにし
たループ系のより駆動されている。つまり、切り替え回
路26の出力61がレンズアクチュエータ28を偏心に
追従させている。このループ系の利得はむやみに大きく
すると安定性が損なわれるため、偏心が大きいとサーボ
残さ、即ち、トラックフォローイングサーボがかかった
状態でのトラック位置誤差信号20が大きくなってしま
う。その後、しばらく時間が経過すると、ローバスフィ
ルタ41の効果により、偏心メモリの内容66が変化し
これを一次補間した偏心補正信号65がレンズアクチュ
エータ28への駆動信号の一部を担うようになるため、
切り替え回路の出力64即ちトラックフォローイングル
ープ系の駆動信号は小さくなる。更に時間が経過し定常
状態になると、ほとんどの駆動力は偏心補正信号66に
より供給される。このため、切り替え回路の出力即ちト
ラックフォローイングループ系の駆動信号67は極小さ
くなる。これによって、トラックフォローイング系のサ
ーボ残さも極小さなものになり高い精度でトラックを追
従することができるようになる。つまり、偏心に追従す
るためのほとんどの駆動力は偏心補正回路から供給され
るのでトラックフォローイング系は僅かな誤差のみに追
従すればよいので追従の精度が向上する。この実施例で
は、一周分の偏心を6個という少ないメモリの数にもか
かわらず一次補間により滑らかに補正信号を生成するこ
とができるので回路規模は小さなものにできる。偏心メ
モリの個数は、ナイキストの定理より最低でも4個は必
要である。メモリが20個程度あれば十分滑らかに一次
補間が可能であり、それ以上メモリの数を増やしても回
路規模が増加する割に滑らかに駆動できる程度は向上し
ない。それゆえ、メモリの個数は20個以上は必要な
い。
【0034】図6は、第2実施例の偏心補正回路のブロ
ック図である。図4との違いは、偏心メモリから偏心補
正信号44を生成する方法にある。この実施例では、偏
心メモリ42の内容から、最小二乗法などにより正弦波
の振幅と位相の値を振幅位相演算回路52により演算し
このパラメータを使い正弦関数発生回路53により偏心
補正信号44を生成するものである。このような構成に
よればより少ない偏心メモリの数でも滑らかに偏心補正
信号を生成することができる。
ック図である。図4との違いは、偏心メモリから偏心補
正信号44を生成する方法にある。この実施例では、偏
心メモリ42の内容から、最小二乗法などにより正弦波
の振幅と位相の値を振幅位相演算回路52により演算し
このパラメータを使い正弦関数発生回路53により偏心
補正信号44を生成するものである。このような構成に
よればより少ない偏心メモリの数でも滑らかに偏心補正
信号を生成することができる。
【0035】以上では、トラックフォローイング時の偏
心補正について説明したが、トラック制御の他のモー
ド、複数のトラック間を移動するシークモードや隣接ト
ラックに移動するトラックジャンプの場合について説明
する。シークモードやトラックジャンプモードでも偏心
があるとその加速度のため、シークやジャンプが失敗し
てしまう場合があるため偏心の影響を抑制することが必
要である。シークモードとトラックジャンプでは、制御
信号46により偏心メモリ42への書き込みを禁止しメ
モリ内容を保持する。加算回路45にはシークやジャン
プの駆動波形が現れるのでローパスフィルタ41もホー
ルド状態にする。偏心補正信号44には、既に記録され
ている偏心メモリ42の内容により、シークモード、ト
ラックジャンプ状態でも補正信号が現れている。このよ
うにすることにより、シークモードとトラックジャンプ
でもそれ以前のデータに基づいて偏心補正が行われ安定
した動作が可能となる。
心補正について説明したが、トラック制御の他のモー
ド、複数のトラック間を移動するシークモードや隣接ト
ラックに移動するトラックジャンプの場合について説明
する。シークモードやトラックジャンプモードでも偏心
があるとその加速度のため、シークやジャンプが失敗し
てしまう場合があるため偏心の影響を抑制することが必
要である。シークモードとトラックジャンプでは、制御
信号46により偏心メモリ42への書き込みを禁止しメ
モリ内容を保持する。加算回路45にはシークやジャン
プの駆動波形が現れるのでローパスフィルタ41もホー
ルド状態にする。偏心補正信号44には、既に記録され
ている偏心メモリ42の内容により、シークモード、ト
ラックジャンプ状態でも補正信号が現れている。このよ
うにすることにより、シークモードとトラックジャンプ
でもそれ以前のデータに基づいて偏心補正が行われ安定
した動作が可能となる。
【0036】以上説明した偏心補正の方法では、ローパ
スフィルタ41により、偏心メモリ42の内容をゆっく
りと更新しているので、偏心の経時的な変化例えば光デ
ィスクが主軸モータのクランプ機構に対して滑ることに
より偏心の程度が変わることがあっても、その変化によ
り偏心メモリの内容も変化し常に良い精度で偏心の補正
ができる。
スフィルタ41により、偏心メモリ42の内容をゆっく
りと更新しているので、偏心の経時的な変化例えば光デ
ィスクが主軸モータのクランプ機構に対して滑ることに
より偏心の程度が変わることがあっても、その変化によ
り偏心メモリの内容も変化し常に良い精度で偏心の補正
ができる。
【0037】以上の説明では、レンズアクチュエータの
駆動信号のみに偏心補正を行なう場合を説明したが、偏
心メモリの内容に基づいてVCMを駆動したり、VCM
の駆動部に偏心メモリを設けることも可能である。
駆動信号のみに偏心補正を行なう場合を説明したが、偏
心メモリの内容に基づいてVCMを駆動したり、VCM
の駆動部に偏心メモリを設けることも可能である。
【0038】本発明の第1の実施例では、図3のトラッ
ク位置誤差信号TES20をAD変換する第1のAD変
換器24とレンズ位置信号LPSをAD変換する第2の
AD変換器30を別体の回路として説明したが、AD変
換器は回路規模が大きくなるため一つのAD変換器とア
ナログスイッチの組み合わせで構成することにより回路
規模の削減を行なうことが有効である。
ク位置誤差信号TES20をAD変換する第1のAD変
換器24とレンズ位置信号LPSをAD変換する第2の
AD変換器30を別体の回路として説明したが、AD変
換器は回路規模が大きくなるため一つのAD変換器とア
ナログスイッチの組み合わせで構成することにより回路
規模の削減を行なうことが有効である。
【0039】図7にAD変換回路の構成図を示す。この
AD変換回路は、アナログスイッチ75とAD変換器7
6と変換結果を記録するメモリ要素からなる。アナログ
スイッチ75にはトラック制御に用いられるトラック位
置誤差信号71、レンズ位置信号72の他に、フォーカ
ス位置誤差信号73やその他のドライブ制御に用いるア
ナログ値信号74の5入力が入る。当然のことながら5
入力であることは必須ではなく5入力より入力数は多く
ても少なくてもよい。アナログスイッチ75は図示しな
い制御信号によりこれらの5入力のうち一つを選択し後
段のAD変換器76に選択したアナログ信号を接続す
る。AD変換器76は伝送されたアナログ信号をAD変
換し対応するメモリ要素にその値を書き込む。例えば、
トラック位置誤差信号71が選択された場合はTES_
REG77にAD変換値が記録される。サーボ制御回路
などはこれらのメモリ要素から値を読み出してそれぞれ
制御を行なうものである。
AD変換回路は、アナログスイッチ75とAD変換器7
6と変換結果を記録するメモリ要素からなる。アナログ
スイッチ75にはトラック制御に用いられるトラック位
置誤差信号71、レンズ位置信号72の他に、フォーカ
ス位置誤差信号73やその他のドライブ制御に用いるア
ナログ値信号74の5入力が入る。当然のことながら5
入力であることは必須ではなく5入力より入力数は多く
ても少なくてもよい。アナログスイッチ75は図示しな
い制御信号によりこれらの5入力のうち一つを選択し後
段のAD変換器76に選択したアナログ信号を接続す
る。AD変換器76は伝送されたアナログ信号をAD変
換し対応するメモリ要素にその値を書き込む。例えば、
トラック位置誤差信号71が選択された場合はTES_
REG77にAD変換値が記録される。サーボ制御回路
などはこれらのメモリ要素から値を読み出してそれぞれ
制御を行なうものである。
【0040】図8にAD変換の順序図を示す。本実施例
の特徴は、シークモードやトラックジャンプで例えばト
ラック位置誤差信号の値を高いサンプリングレートで取
り込むことが必要になる場合があるとき、AD変換の制
御方法を通常のトラックフォローイング時とかえること
により同一のAD変換器を使い高いサンプリングレート
を実現することにある。高いサンプリングレートのAD
変換器を各アナログ信号に使うことも考えられるが、回
路規模の増大をまねきコストアップにつながるため現実
的ではない。また、AD変換器が動作するときには、大
きな電流が流れるため、AD変換の回数は必要十分なで
きるだけ少ないものにすることが省エネルギーの観点か
らも望ましい。図8で、トラックフォローイング時に代
表されるような通常のAD変換状態81では、AD変換
のタイミング83は、トラック位置誤差信号84、レン
ズ位置信号85、フォーカス位置誤差信号86、その他
のアナログ信号87の順番で2.5マイクロ秒毎に順次
めぐっている。トラック位置誤差信号84をとると4回
に一回AD変換されるため、サンプリングレートは10
マイクロ秒、100kHzである。このサンプリングレ
ートは、トラック制御系の帯域が数KHzであるため、
離散時間制御による位相余裕の劣化を起こさないために
は帯域の20倍程度のサンプリングレートが必要である
ことから必要かつ十分なサンプリングレートである。と
ころで、シークモードの引き込み時やトラックジャンプ
の時には精密な制御を行なうためトラック位置誤差信号
を更に速いサンプリングレートで取り込む必要が発生す
る。例えば、トラックジャンプの時間は500マイクロ
秒程度であるから、その状態を十分な精度で知るために
は、10マイクロ秒のレートでは、50回程度しかサン
プルできないため雑音除去の平均化操作等を考慮すると
十分ではなく、数マイクロ秒より速いサンプリングレー
トが必要である。図8の高速サンプリング状態82で
は、トラック位置誤差信号84のみをAD変換して2.
5マイクロ秒のサンプリングレートを得ている。この間
フォーカス位置誤差信号などのデータは得られないので
メモリ要素、FES_REG79等に保持した値を使う
ことになるが、短時間なら問題ない。
の特徴は、シークモードやトラックジャンプで例えばト
ラック位置誤差信号の値を高いサンプリングレートで取
り込むことが必要になる場合があるとき、AD変換の制
御方法を通常のトラックフォローイング時とかえること
により同一のAD変換器を使い高いサンプリングレート
を実現することにある。高いサンプリングレートのAD
変換器を各アナログ信号に使うことも考えられるが、回
路規模の増大をまねきコストアップにつながるため現実
的ではない。また、AD変換器が動作するときには、大
きな電流が流れるため、AD変換の回数は必要十分なで
きるだけ少ないものにすることが省エネルギーの観点か
らも望ましい。図8で、トラックフォローイング時に代
表されるような通常のAD変換状態81では、AD変換
のタイミング83は、トラック位置誤差信号84、レン
ズ位置信号85、フォーカス位置誤差信号86、その他
のアナログ信号87の順番で2.5マイクロ秒毎に順次
めぐっている。トラック位置誤差信号84をとると4回
に一回AD変換されるため、サンプリングレートは10
マイクロ秒、100kHzである。このサンプリングレ
ートは、トラック制御系の帯域が数KHzであるため、
離散時間制御による位相余裕の劣化を起こさないために
は帯域の20倍程度のサンプリングレートが必要である
ことから必要かつ十分なサンプリングレートである。と
ころで、シークモードの引き込み時やトラックジャンプ
の時には精密な制御を行なうためトラック位置誤差信号
を更に速いサンプリングレートで取り込む必要が発生す
る。例えば、トラックジャンプの時間は500マイクロ
秒程度であるから、その状態を十分な精度で知るために
は、10マイクロ秒のレートでは、50回程度しかサン
プルできないため雑音除去の平均化操作等を考慮すると
十分ではなく、数マイクロ秒より速いサンプリングレー
トが必要である。図8の高速サンプリング状態82で
は、トラック位置誤差信号84のみをAD変換して2.
5マイクロ秒のサンプリングレートを得ている。この間
フォーカス位置誤差信号などのデータは得られないので
メモリ要素、FES_REG79等に保持した値を使う
ことになるが、短時間なら問題ない。
【0041】図9には、第4実施例のAD変換の順序図
を示す。この例はAD変換器のサンプリングレートが
1.25マイクロ秒まで動作可能な場合を示す。高速サ
ンプリング状態88では、トラック位置誤差信号のサン
プリングレートのみ2.5マイクロ秒になり、他の信号
のサンプリングレートは通常の状態と同じである。
を示す。この例はAD変換器のサンプリングレートが
1.25マイクロ秒まで動作可能な場合を示す。高速サ
ンプリング状態88では、トラック位置誤差信号のサン
プリングレートのみ2.5マイクロ秒になり、他の信号
のサンプリングレートは通常の状態と同じである。
【0042】以上の説明では、トラック位置誤差信号を
高速にサンプルする場合を説明したが、必要ならばレン
ズ位置信号も高速にサンプルしてもよい。要は、シーク
モードやトラックジャンプで高速サンプリングが必要な
らば、他の信号のサンプリングを休止するかAD変換器
のサンプリングレートを上げるかして対応し、通常の状
態では、必要十分な低速なサンプリングレートを使いエ
ネルギーの無駄な消費をしないことである。
高速にサンプルする場合を説明したが、必要ならばレン
ズ位置信号も高速にサンプルしてもよい。要は、シーク
モードやトラックジャンプで高速サンプリングが必要な
らば、他の信号のサンプリングを休止するかAD変換器
のサンプリングレートを上げるかして対応し、通常の状
態では、必要十分な低速なサンプリングレートを使いエ
ネルギーの無駄な消費をしないことである。
【0043】次に本発明のシークモードの制御方法を説
明する。シークモードでのトラック間の移動方法は、従
来と同様に移動トラック数に応じて光スポットの目標移
動速度を定めて、実際の光スポットの速度との差に応じ
て駆動力を調整する、所謂速度制御による方法を用いて
いる。従来に比べ本発明の特徴は速度の測定方法にあ
る。図10は本発明のシークモードの波形図であり、上
から光スポットの軌跡、トラック位置誤差信号の波形、
光スポットの速度とその計測値を示している。
明する。シークモードでのトラック間の移動方法は、従
来と同様に移動トラック数に応じて光スポットの目標移
動速度を定めて、実際の光スポットの速度との差に応じ
て駆動力を調整する、所謂速度制御による方法を用いて
いる。従来に比べ本発明の特徴は速度の測定方法にあ
る。図10は本発明のシークモードの波形図であり、上
から光スポットの軌跡、トラック位置誤差信号の波形、
光スポットの速度とその計測値を示している。
【0044】この図を使って第5実施例の速度制御につ
き説明する。前述の様にシークモードにおいて高速にA
D変換したトラック位置誤差信号を使うことにより高精
度にシークの最終段階において速度制御を実現するもの
である。尚、トラック位置誤差信号の高速なAD変換は
シークの最終段階である目的トラックの付近で実施すれ
ば十分であり、その前の時点では高速でAD変換しない
方が省エネの観点からは望ましい。図10のおいて光ス
ポットの軌跡94はN―2、N−1を通りNトラックを
目的トラックとして移動する。本実施例では、N―0.
5トラック付近まで速度制御を行いそのあとは切り替え
回路26で位置制御に切り替える。光スポットの軌跡9
4に対応したトラック位置誤差信号の波形95の1トラ
ック分の周期をトラック位置誤差信号を複数のレベルで
スライスすることにより求める。光スポットが目的トラ
ックより十分手前であれば光スポットの速度は大きいた
め速度の情報は短い間隔で得られるが、光スポットが目
的トラックに接近するに従い、トラック位置誤差信号波
形95の周期は長くなりその周期を計ることによって得
られる速度情報の間隔は長くなってしまう。速度情報の
得られる間隔が長くなると速度制御の精度は低下して、
最も精密に制御する必要がある引き込み直前で速度がば
らついてしまうことになる。これを避けるために、基準
レベルより高いスライスレベル96と低いスライスレベ
ル97を設定し基準レベルと合わせて3個のスライスレ
ベルを用い、トラック位置誤差信号の立ち上りから立ち
上りまでまたは、立ち下がりから立ち下がりまでの周期
を求めることができる。目的トラックより遠い場所で
は、基準レベルのみにより速度を得てもよい。図10で
は、基準レベルを用いて立ち下がりから立ち下がりまで
の周期から得た速度測定値99と基準レベルを用いて立
ち上りから立ち上りまでの周期から得た速度測定値10
0に加えて、高いスライスレベル96を用いて立ち上り
から立ち上りまでに周期より求めた速度測定値101や
高いスライスレベル96を用いて立ち下がりから立ち下
がりまでの周期より求めた速度測定値102などが短い
測定間隔で得られることが解る。この様に目的トラック
付近でも短い時間間隔で速度情報が得られるため高精度
な速度制御ができ、目的トラックへの光スポットの引き
込みが確実にできる。実際には、複数のレベルでトラッ
ク位置誤差信号のスライスしその周期をもとめること
は、トラック位置誤差信号をAD変換したデータ列によ
り数値演算で行なうことができる。例えば、目的トラッ
クの直前の光スポットの速度は、5mm/秒程度に制御
されるため、前述の実施例のサンプリングレート2.5
マイクロ秒であれば、トラックピッチが1マイクロm程
度であることから、トラック位置誤差信号95の周期は
200マイクロ秒となり、デジタル演算によって3%程
度の精度で速度情報を得ることができる。
き説明する。前述の様にシークモードにおいて高速にA
D変換したトラック位置誤差信号を使うことにより高精
度にシークの最終段階において速度制御を実現するもの
である。尚、トラック位置誤差信号の高速なAD変換は
シークの最終段階である目的トラックの付近で実施すれ
ば十分であり、その前の時点では高速でAD変換しない
方が省エネの観点からは望ましい。図10のおいて光ス
ポットの軌跡94はN―2、N−1を通りNトラックを
目的トラックとして移動する。本実施例では、N―0.
5トラック付近まで速度制御を行いそのあとは切り替え
回路26で位置制御に切り替える。光スポットの軌跡9
4に対応したトラック位置誤差信号の波形95の1トラ
ック分の周期をトラック位置誤差信号を複数のレベルで
スライスすることにより求める。光スポットが目的トラ
ックより十分手前であれば光スポットの速度は大きいた
め速度の情報は短い間隔で得られるが、光スポットが目
的トラックに接近するに従い、トラック位置誤差信号波
形95の周期は長くなりその周期を計ることによって得
られる速度情報の間隔は長くなってしまう。速度情報の
得られる間隔が長くなると速度制御の精度は低下して、
最も精密に制御する必要がある引き込み直前で速度がば
らついてしまうことになる。これを避けるために、基準
レベルより高いスライスレベル96と低いスライスレベ
ル97を設定し基準レベルと合わせて3個のスライスレ
ベルを用い、トラック位置誤差信号の立ち上りから立ち
上りまでまたは、立ち下がりから立ち下がりまでの周期
を求めることができる。目的トラックより遠い場所で
は、基準レベルのみにより速度を得てもよい。図10で
は、基準レベルを用いて立ち下がりから立ち下がりまで
の周期から得た速度測定値99と基準レベルを用いて立
ち上りから立ち上りまでの周期から得た速度測定値10
0に加えて、高いスライスレベル96を用いて立ち上り
から立ち上りまでに周期より求めた速度測定値101や
高いスライスレベル96を用いて立ち下がりから立ち下
がりまでの周期より求めた速度測定値102などが短い
測定間隔で得られることが解る。この様に目的トラック
付近でも短い時間間隔で速度情報が得られるため高精度
な速度制御ができ、目的トラックへの光スポットの引き
込みが確実にできる。実際には、複数のレベルでトラッ
ク位置誤差信号のスライスしその周期をもとめること
は、トラック位置誤差信号をAD変換したデータ列によ
り数値演算で行なうことができる。例えば、目的トラッ
クの直前の光スポットの速度は、5mm/秒程度に制御
されるため、前述の実施例のサンプリングレート2.5
マイクロ秒であれば、トラックピッチが1マイクロm程
度であることから、トラック位置誤差信号95の周期は
200マイクロ秒となり、デジタル演算によって3%程
度の精度で速度情報を得ることができる。
【0045】第5実施例では、トラック位置誤差信号の
波形95のピークあるいはボトム付近では速度情報を得
ることができない。これを解決するために第6実施例を
説明する。図11が第6実施例の波形図である。トラッ
ク位置誤差信号波形95を微分することにより微分波形
105を得る。微分波形105の立ち上がりから立ち上
がりまたは立ち下がりから立ち下がりの零クロスの周期
を測定し、速度測定値106を得ることができる。微分
操作はアナログ回路で行なってもよいが、高いサンプリ
ングレートでAD変換したデータ列を使ってデジタルフ
ィルタで行なうことができる。前述した様に目的トラッ
ク付近では、周期が200マイクロ秒程度であるから数
KHzの周波数でのみ微分的となる帯域微分特性のデジ
タルフィルタを構成すればよい。微分波形を用いること
により、トラック位置誤差信号95のピークあるいはボ
トム付近でも速度情報を得ることができる。
波形95のピークあるいはボトム付近では速度情報を得
ることができない。これを解決するために第6実施例を
説明する。図11が第6実施例の波形図である。トラッ
ク位置誤差信号波形95を微分することにより微分波形
105を得る。微分波形105の立ち上がりから立ち上
がりまたは立ち下がりから立ち下がりの零クロスの周期
を測定し、速度測定値106を得ることができる。微分
操作はアナログ回路で行なってもよいが、高いサンプリ
ングレートでAD変換したデータ列を使ってデジタルフ
ィルタで行なうことができる。前述した様に目的トラッ
ク付近では、周期が200マイクロ秒程度であるから数
KHzの周波数でのみ微分的となる帯域微分特性のデジ
タルフィルタを構成すればよい。微分波形を用いること
により、トラック位置誤差信号95のピークあるいはボ
トム付近でも速度情報を得ることができる。
【0046】以上の実施例では、トラック位置誤差信号
の周期を測定して速度情報を得ているため、得られた速
度情報は過去の1トラックの距離を横切る速度の平均値
である。光スポットが高速にトラックを横切っている時
には周期が短いため速度情報が得られるまでの遅延時間
は短いが目的トラックへの引き込み直前では、光スポッ
トの速度が遅くなるため、遅延時間が大きくなる。この
ため得られた速度情報は実際の速度と異なりこの誤差が
制御の精度に悪影響をもたらす。遅延時間の影響を補正
するため、第7の実施例では加速度の補正を行う。図1
2を参照すると、光スポットは目的トラックの1.5ト
ラック手前のt3時点110、1トラック手前のt2時
点111を通り0.5トラック手前のt1時点112に
到達する。t1時点112では引き込み直前であるため
正確な光スポットのトラックに対する速度を測定し、適
切なバックパルスを印可するなどして目的トラックへの
引き込みを確実にする必要がある。t1時点でトラック
位置誤差信号の立ち下がりから立ち下がりまでの間隔か
ら測定する速度はt3時点110からt1時点112ま
での平均時間である。この実施例では、半周期ごとに速
度を測定して制御をかけているため、t3時点110か
らt2時点111までは、a1なる加速度114がアク
チュエータにかけられ、t2時点111からt1時点1
12まではa2なる加速度115がかかる。t3時点か
らt2時点までの時間をT1、t2時点からt1時点ま
での時間をT2とし、トラックピッチをXpとすれば次
の式によりトラック位置誤差信号の周期から測定した速
度Vmからt1時点での実際の速度Vrを求めることが
できる。
の周期を測定して速度情報を得ているため、得られた速
度情報は過去の1トラックの距離を横切る速度の平均値
である。光スポットが高速にトラックを横切っている時
には周期が短いため速度情報が得られるまでの遅延時間
は短いが目的トラックへの引き込み直前では、光スポッ
トの速度が遅くなるため、遅延時間が大きくなる。この
ため得られた速度情報は実際の速度と異なりこの誤差が
制御の精度に悪影響をもたらす。遅延時間の影響を補正
するため、第7の実施例では加速度の補正を行う。図1
2を参照すると、光スポットは目的トラックの1.5ト
ラック手前のt3時点110、1トラック手前のt2時
点111を通り0.5トラック手前のt1時点112に
到達する。t1時点112では引き込み直前であるため
正確な光スポットのトラックに対する速度を測定し、適
切なバックパルスを印可するなどして目的トラックへの
引き込みを確実にする必要がある。t1時点でトラック
位置誤差信号の立ち下がりから立ち下がりまでの間隔か
ら測定する速度はt3時点110からt1時点112ま
での平均時間である。この実施例では、半周期ごとに速
度を測定して制御をかけているため、t3時点110か
らt2時点111までは、a1なる加速度114がアク
チュエータにかけられ、t2時点111からt1時点1
12まではa2なる加速度115がかかる。t3時点か
らt2時点までの時間をT1、t2時点からt1時点ま
での時間をT2とし、トラックピッチをXpとすれば次
の式によりトラック位置誤差信号の周期から測定した速
度Vmからt1時点での実際の速度Vrを求めることが
できる。
【0047】
【数1】
【0048】ここで使うa1などの加速度の値は、シー
ク制御回路23の出力を用いる。つまり、アクチュエー
タに実際に加えられている駆動力より求めた加速度を用
いたのでは、偏心加速度補正のための駆動力が含まれて
しまいトラックに対する光スポットの速度測定の補正に
使えない。本実施例では、偏心補正補正回路35により
偏心成分へのシーク中での追従を行うことにより、偏心
に追従して光スポットが動くことによる加速度分を除外
して加速度を求めることができるため精度の高い測定速
度の補正が上式により行える。また、T1,T2は速度
測定のためすでに周期を求めているためそのデータを使
うことができる。
ク制御回路23の出力を用いる。つまり、アクチュエー
タに実際に加えられている駆動力より求めた加速度を用
いたのでは、偏心加速度補正のための駆動力が含まれて
しまいトラックに対する光スポットの速度測定の補正に
使えない。本実施例では、偏心補正補正回路35により
偏心成分へのシーク中での追従を行うことにより、偏心
に追従して光スポットが動くことによる加速度分を除外
して加速度を求めることができるため精度の高い測定速
度の補正が上式により行える。また、T1,T2は速度
測定のためすでに周期を求めているためそのデータを使
うことができる。
【0049】以上説明した様にシークモードの目的トラ
ックへの引き込みの直前での光スポットとトラックの相
対速度の測定をより精密に行うことにより正確な速度の
制御が可能となり、引き込みに失敗する確率を著しく改
善することができる。
ックへの引き込みの直前での光スポットとトラックの相
対速度の測定をより精密に行うことにより正確な速度の
制御が可能となり、引き込みに失敗する確率を著しく改
善することができる。
【0050】しかし、まれに引き込みに失敗することも
あり、失敗したことを検出しすばやく回復動作を行うこ
とが必要となる。回復動作が遅れる目的トラックへのア
クセス時間が増してしまう上にVCMやアクチュエータに
異常電流が流れ光ヘッドなどに衝撃が加わり装置の機械
精度の悪化などを招くことになる。
あり、失敗したことを検出しすばやく回復動作を行うこ
とが必要となる。回復動作が遅れる目的トラックへのア
クセス時間が増してしまう上にVCMやアクチュエータに
異常電流が流れ光ヘッドなどに衝撃が加わり装置の機械
精度の悪化などを招くことになる。
【0051】高速にAD変換したトラック位置誤差信号を
監視することにより引き込みの失敗を検出する方法を以
下に図13により説明する。
監視することにより引き込みの失敗を検出する方法を以
下に図13により説明する。
【0052】図13は、シークモードあるいはトラック
ジャンプにおける目的トラック158への引き込み時の
トラックに対する光スポットの軌跡を図中上側に示し、
トラック位置誤差信号を図中下側に示している。この図
では、引き込みに成功した場合を図中左側に、失敗し進
行方法にそのまま行き過ぎてしまった場合を中央に、失
敗し進行方向と逆に外れた場合を右側に示している。ま
ず、成功している場合について説明すると、目的トラッ
クへの引き込みはトラックフォローイングの位置制御系
に目的トラックの0.5トラック手前の時点150で、
切り替え回路26で切り替えることにより行う。尚、ト
ラック位置誤差信号は正弦関数的であるため時点150
で直ちに切り替えずに、0.5トラック手前では減速の
ためのバックパルス与えてしばらくしてから位置制御に
切り替えてもよい。時点150では、光スポットは通常
5mm/秒程度の初期速度をもっているため、光スポッ
トは目的トラックの真上を少しとおり過ぎてオーバーシ
ュート151を起こしてから目的トラック上に落ち着く
ことになる。行き過ぎて引き込みに失敗する場合は、図
中の中央に示すように位置制御への切り替え時点153
での光スポットの速度が大きく目的トラックを通過して
も充分に減速ができないため、目的トラックから0.5
トラック以上行き過ぎてしまう。すると、トラック位置
誤差信号の周期性のため目的トラックの次のトラック1
59も目的トラックと区別ができず、次のトラック15
9に向けて加速が行われる、これにより次のトラック1
59でも行き過ぎてしまい引き込みに失敗することにな
る。行き過ぎによる引き込みの失敗の場合は、トラック
位置誤差信号155は次々に正弦波的な波形が現れるこ
とになる。行き過ぎによる失敗検出はこの波形を検出し
て行うことができる。即ち、図14に示す様に、目的ト
ラックの0.5トラック手前で位置制御に切り替える段
階162の後、光スポットが目的トラックの真上に到達
する時間より少し長めに設定した一定時間後までに目的
トラックに到達しているかを判定する段階163では、
トラック位置誤差信号が零クロスしたかどうかで目的ト
ラックへの到着を判定する。目的トラックへの到着を検
出したらその後一定時間の間トラック位置誤差信号を監
視し、トラック位置誤差信号が零レベルから評価した大
きさが設定値よりも大きくなるかどうかにより、行き過
ぎの可能性を段階164で調べる。設定値よりも大きく
なっていれば、行き過ぎを警戒するモードに入り、それ
以後トラック位置誤差信号が設定値よりも大きくなれば
行き過ぎが発生したと判定する。行き過ぎが発生したと
判定したら、トラック制御系を一旦オフして再び動作開
始とする回復動作に入るか、または、数から数十トラッ
ク行き過ぎたトラックを目的トラックと見なしてシーク
モードに入る回復動作に入ることができる。
ジャンプにおける目的トラック158への引き込み時の
トラックに対する光スポットの軌跡を図中上側に示し、
トラック位置誤差信号を図中下側に示している。この図
では、引き込みに成功した場合を図中左側に、失敗し進
行方法にそのまま行き過ぎてしまった場合を中央に、失
敗し進行方向と逆に外れた場合を右側に示している。ま
ず、成功している場合について説明すると、目的トラッ
クへの引き込みはトラックフォローイングの位置制御系
に目的トラックの0.5トラック手前の時点150で、
切り替え回路26で切り替えることにより行う。尚、ト
ラック位置誤差信号は正弦関数的であるため時点150
で直ちに切り替えずに、0.5トラック手前では減速の
ためのバックパルス与えてしばらくしてから位置制御に
切り替えてもよい。時点150では、光スポットは通常
5mm/秒程度の初期速度をもっているため、光スポッ
トは目的トラックの真上を少しとおり過ぎてオーバーシ
ュート151を起こしてから目的トラック上に落ち着く
ことになる。行き過ぎて引き込みに失敗する場合は、図
中の中央に示すように位置制御への切り替え時点153
での光スポットの速度が大きく目的トラックを通過して
も充分に減速ができないため、目的トラックから0.5
トラック以上行き過ぎてしまう。すると、トラック位置
誤差信号の周期性のため目的トラックの次のトラック1
59も目的トラックと区別ができず、次のトラック15
9に向けて加速が行われる、これにより次のトラック1
59でも行き過ぎてしまい引き込みに失敗することにな
る。行き過ぎによる引き込みの失敗の場合は、トラック
位置誤差信号155は次々に正弦波的な波形が現れるこ
とになる。行き過ぎによる失敗検出はこの波形を検出し
て行うことができる。即ち、図14に示す様に、目的ト
ラックの0.5トラック手前で位置制御に切り替える段
階162の後、光スポットが目的トラックの真上に到達
する時間より少し長めに設定した一定時間後までに目的
トラックに到達しているかを判定する段階163では、
トラック位置誤差信号が零クロスしたかどうかで目的ト
ラックへの到着を判定する。目的トラックへの到着を検
出したらその後一定時間の間トラック位置誤差信号を監
視し、トラック位置誤差信号が零レベルから評価した大
きさが設定値よりも大きくなるかどうかにより、行き過
ぎの可能性を段階164で調べる。設定値よりも大きく
なっていれば、行き過ぎを警戒するモードに入り、それ
以後トラック位置誤差信号が設定値よりも大きくなれば
行き過ぎが発生したと判定する。行き過ぎが発生したと
判定したら、トラック制御系を一旦オフして再び動作開
始とする回復動作に入るか、または、数から数十トラッ
ク行き過ぎたトラックを目的トラックと見なしてシーク
モードに入る回復動作に入ることができる。
【0053】図13の右側には、引き込み失敗のもう一
つの典型例である逆方向への進行する場合が示してい
る。例えば、位置制御への切り替え時点で光スポットの
速度が遅いと未だ光スポットが目的トラック158の真
上に着く前に速度が遅くなり目的トラックの手前で比較
的長い時間滞在することになる。この時何らかの外乱で
逆向きに光スポットが動くと目的トラックの1トラック
手前のトラックに向かって位置制御がかかるので光スポ
ットは逆向きに進行する。1トラック手前のトラックに
引き込まれれば大きな問題は無いが外乱の大きさなどに
よってはそのまま逆方向に進行してしまう場合がある。
この場合には、トラック位置誤差信号には値が大きな平
坦部157が現れる。この平坦部157を検出すること
により逆方向への進行の兆候をとらえることができる。
図14では、トラック位置誤差信号が設定値よりも大き
い時間が設定時間よりも長くなることを段階167で検
出し逆方向への進行を逆行として検出している。逆行が
検出された場合は、逆行を補正するキックパルスを付加
するなどの回復動作を行うことが有効である。
つの典型例である逆方向への進行する場合が示してい
る。例えば、位置制御への切り替え時点で光スポットの
速度が遅いと未だ光スポットが目的トラック158の真
上に着く前に速度が遅くなり目的トラックの手前で比較
的長い時間滞在することになる。この時何らかの外乱で
逆向きに光スポットが動くと目的トラックの1トラック
手前のトラックに向かって位置制御がかかるので光スポ
ットは逆向きに進行する。1トラック手前のトラックに
引き込まれれば大きな問題は無いが外乱の大きさなどに
よってはそのまま逆方向に進行してしまう場合がある。
この場合には、トラック位置誤差信号には値が大きな平
坦部157が現れる。この平坦部157を検出すること
により逆方向への進行の兆候をとらえることができる。
図14では、トラック位置誤差信号が設定値よりも大き
い時間が設定時間よりも長くなることを段階167で検
出し逆方向への進行を逆行として検出している。逆行が
検出された場合は、逆行を補正するキックパルスを付加
するなどの回復動作を行うことが有効である。
【0054】以上説明したように、高速にAD変換した
トラック位置誤差信号をシークモードやトラックジャン
プの直後に監視することによりトラック上への引き込み
の失敗を直ちに検出することができ、素早く回復動作を
行い、アクセク時間の増大を防ぎ装置の損傷を防止する
ことができる。
トラック位置誤差信号をシークモードやトラックジャン
プの直後に監視することによりトラック上への引き込み
の失敗を直ちに検出することができ、素早く回復動作を
行い、アクセク時間の増大を防ぎ装置の損傷を防止する
ことができる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明のディスクド
ライブの位置制御装置によれば、光ディスクを用いた情
報記録装置において、前記ディスクは径方向に螺旋状ま
たは同心円状の複数のトラックを含み、トラック上に分
割されて形成された記録セクタを含み、位置制御機構は
レンズをディスクの径方向に駆動するレンズアクチュエ
ータとレンズアクチュエータを搭載しディスクの径方向
に駆動するVCMを含み、前記ディスクの回転位相に同
期した複数の位置における前記レンズアクチュエータの
駆動信号を平均化して保持するメモリ手段を含み、レン
ズアクチュエータとVCMの少なくとも一方は、前記メ
モリ手段に保持された値から偏心補正駆動信号を演算す
る偏心補正演算手段の出力信号とトラッキング制御ルー
プ系の駆動信号の加算した駆動信号によって、駆動され
ることを特徴とし、前記メモリ手段は、ディスクの一回
転を等分割した位置の駆動信号の平均値を保持する複数
個のメモリからなり、その個数は4個以上20個以下で
あることを特徴とし、前記偏心補正演算手段は、前記デ
ィスクの回転位相に同期した複数の位置では前記メモリ
手段に保持された値から演算した値を、それ以外の中間
位置では前記演算された値から補間された値を出力する
ことを特徴とすることにより、小さな回路規模により、
滑らかで精密な偏心補正を行うことができ、トラックピ
ッチが狭くなっても充分なサーボ特性が確保できる。ま
た、偏心が変化しても自動的に変化に追従することがで
きる。
ライブの位置制御装置によれば、光ディスクを用いた情
報記録装置において、前記ディスクは径方向に螺旋状ま
たは同心円状の複数のトラックを含み、トラック上に分
割されて形成された記録セクタを含み、位置制御機構は
レンズをディスクの径方向に駆動するレンズアクチュエ
ータとレンズアクチュエータを搭載しディスクの径方向
に駆動するVCMを含み、前記ディスクの回転位相に同
期した複数の位置における前記レンズアクチュエータの
駆動信号を平均化して保持するメモリ手段を含み、レン
ズアクチュエータとVCMの少なくとも一方は、前記メ
モリ手段に保持された値から偏心補正駆動信号を演算す
る偏心補正演算手段の出力信号とトラッキング制御ルー
プ系の駆動信号の加算した駆動信号によって、駆動され
ることを特徴とし、前記メモリ手段は、ディスクの一回
転を等分割した位置の駆動信号の平均値を保持する複数
個のメモリからなり、その個数は4個以上20個以下で
あることを特徴とし、前記偏心補正演算手段は、前記デ
ィスクの回転位相に同期した複数の位置では前記メモリ
手段に保持された値から演算した値を、それ以外の中間
位置では前記演算された値から補間された値を出力する
ことを特徴とすることにより、小さな回路規模により、
滑らかで精密な偏心補正を行うことができ、トラックピ
ッチが狭くなっても充分なサーボ特性が確保できる。ま
た、偏心が変化しても自動的に変化に追従することがで
きる。
【0056】前記偏心補正演算手段を、前記メモリ手段
に保持された値から正弦関数の位相と振幅を演算する手
段と、前記演算した位相と振幅より偏心補正信号を演算
する手段からなることを特徴とすることにより、小さな
回路規模により、滑らかで精密な偏心補正を行うことが
でき、トラックピッチが狭くなっても充分なサーボ特性
が確保できる。
に保持された値から正弦関数の位相と振幅を演算する手
段と、前記演算した位相と振幅より偏心補正信号を演算
する手段からなることを特徴とすることにより、小さな
回路規模により、滑らかで精密な偏心補正を行うことが
でき、トラックピッチが狭くなっても充分なサーボ特性
が確保できる。
【0057】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、位置制御のモードとして、前記セクタを連続的に走
査するトラックフォローイングモードと隣接したトラッ
クに移動するトラックジャンプモードと複数トラック移
動するシークモードを含み、少なくとも前記トラックフ
ォローイングモードにおいて前記レンズアクチュエータ
への駆動力を平均化して前記メモリ手段に保持し、少な
くともシークモードとその直後においては同モードに移
行する直前のメモリ手段の内容を保持し続けることを特
徴とするすることにより、トラック間を移動する場合に
おいてもそれ以前に得た偏心の情報を使って制御を行う
ことができる。また、トラック移動により誤った偏心の
情報を得てしまうことを防ぐことができる。
は、位置制御のモードとして、前記セクタを連続的に走
査するトラックフォローイングモードと隣接したトラッ
クに移動するトラックジャンプモードと複数トラック移
動するシークモードを含み、少なくとも前記トラックフ
ォローイングモードにおいて前記レンズアクチュエータ
への駆動力を平均化して前記メモリ手段に保持し、少な
くともシークモードとその直後においては同モードに移
行する直前のメモリ手段の内容を保持し続けることを特
徴とするすることにより、トラック間を移動する場合に
おいてもそれ以前に得た偏心の情報を使って制御を行う
ことができる。また、トラック移動により誤った偏心の
情報を得てしまうことを防ぐことができる。
【0058】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、レンズにより収束された光スポットによりディスク
状の記録媒体を用いて情報記録再生をおこなう装置にお
いて、前記ディスクは径方向に螺旋状または同心円状の
複数のトラックを含み、トラック上に分割された記録セ
クタを含み、位置制御機構はレンズをディスクの径方向
に駆動するレンズアクチュエータとレンズアクチュエー
タを搭載しディスクの径方向に駆動するVCMを含み、
前記トラックと光スポットの位置誤差を検出するトラッ
ク位置誤差検出手段を含み、少なくとも前記トラック位
置誤差検出手段の出力をAD変換してAD変換値を得
て、このAD変換値に基づいて少なくとも前記レンズア
クチュエータを駆動して位置制御を行うことを特徴と
し、位置制御のモードとして、前記セクタを連続的に走
査するトラックフォローイングモードと隣接したトラッ
クに移動するトラックジャンプモードと複数トラック移
動するシークモードを含み、トラックジャンプモードと
シークモードにおいては、前記AD変換のサンプリング
レートを10μ秒より速くすることを特徴とし、前記サ
ンプリングレートをトラックフォローイングモードで
は、トラックジャンプモードとシークモードよりも遅く
設定することを特徴とすることにより、サンプリングレ
ートを必要最低限に設定できるため、回路のエネルギー
消費を抑えることができる。また、高速にAD変換したト
ラック位置誤差信号によりシークモードなどでは精密な
制御を行い制御の信頼性を高めることができる。
は、レンズにより収束された光スポットによりディスク
状の記録媒体を用いて情報記録再生をおこなう装置にお
いて、前記ディスクは径方向に螺旋状または同心円状の
複数のトラックを含み、トラック上に分割された記録セ
クタを含み、位置制御機構はレンズをディスクの径方向
に駆動するレンズアクチュエータとレンズアクチュエー
タを搭載しディスクの径方向に駆動するVCMを含み、
前記トラックと光スポットの位置誤差を検出するトラッ
ク位置誤差検出手段を含み、少なくとも前記トラック位
置誤差検出手段の出力をAD変換してAD変換値を得
て、このAD変換値に基づいて少なくとも前記レンズア
クチュエータを駆動して位置制御を行うことを特徴と
し、位置制御のモードとして、前記セクタを連続的に走
査するトラックフォローイングモードと隣接したトラッ
クに移動するトラックジャンプモードと複数トラック移
動するシークモードを含み、トラックジャンプモードと
シークモードにおいては、前記AD変換のサンプリング
レートを10μ秒より速くすることを特徴とし、前記サ
ンプリングレートをトラックフォローイングモードで
は、トラックジャンプモードとシークモードよりも遅く
設定することを特徴とすることにより、サンプリングレ
ートを必要最低限に設定できるため、回路のエネルギー
消費を抑えることができる。また、高速にAD変換したト
ラック位置誤差信号によりシークモードなどでは精密な
制御を行い制御の信頼性を高めることができる。
【0059】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、位置制御のモードとして、複数トラック移動するシ
ークモードを含み、シークモードでは速度を位置誤差信
号の零クロスの間隔を計測することにより得る速度制御
により移動を行い、速度計測は零クロスの立ち上りから
立ち上りまでの間隔と立ち下がりから立ち下がりまでの
間隔の両者を用いて半周期ごとに行うことを特徴とする
ことにより、より短い間隔で速度制御を行うことができ
るため、精密な速度制御が可能となり目的のトラックへ
の引き込みがより確実に行える。
は、位置制御のモードとして、複数トラック移動するシ
ークモードを含み、シークモードでは速度を位置誤差信
号の零クロスの間隔を計測することにより得る速度制御
により移動を行い、速度計測は零クロスの立ち上りから
立ち上りまでの間隔と立ち下がりから立ち下がりまでの
間隔の両者を用いて半周期ごとに行うことを特徴とする
ことにより、より短い間隔で速度制御を行うことができ
るため、精密な速度制御が可能となり目的のトラックへ
の引き込みがより確実に行える。
【0060】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、シークモードにおいて、少なくとも目的トラックの
直前では前記AD変換のサンプリングレートをより高く
し、AD変換した位置誤差信号により光スポットの移動
速度を求め、この速度情報と零クロスより求めた速度の
両者に基づいて速度制御を行うことを特徴とすることに
より、より短い間隔で速度制御を行うことができるた
め、精密な速度制御が可能となり目的のトラックへの引
き込みがより確実に行える。
は、シークモードにおいて、少なくとも目的トラックの
直前では前記AD変換のサンプリングレートをより高く
し、AD変換した位置誤差信号により光スポットの移動
速度を求め、この速度情報と零クロスより求めた速度の
両者に基づいて速度制御を行うことを特徴とすることに
より、より短い間隔で速度制御を行うことができるた
め、精密な速度制御が可能となり目的のトラックへの引
き込みがより確実に行える。
【0061】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、シークモードにおいて、AD変換した位置誤差信号
により光スポットの移動速度を求める方法が、位置誤差
信号に任意のスライスレベルを設定しこのレベルをクロ
スする時間間隔を計測する方法であることを特徴とする
こと、または、AD変換した位置誤差信号により光スポ
ットの移動速度を求める方法が、位置誤差信号に微分操
作を行い位置誤差微分信号を得て、この微分信号に任意
のスライスレベルを設定しこのレベルをクロスする時間
間隔を計測する方法であることを特徴とすることによ
り、精密な速度制御が実現できる。
は、シークモードにおいて、AD変換した位置誤差信号
により光スポットの移動速度を求める方法が、位置誤差
信号に任意のスライスレベルを設定しこのレベルをクロ
スする時間間隔を計測する方法であることを特徴とする
こと、または、AD変換した位置誤差信号により光スポ
ットの移動速度を求める方法が、位置誤差信号に微分操
作を行い位置誤差微分信号を得て、この微分信号に任意
のスライスレベルを設定しこのレベルをクロスする時間
間隔を計測する方法であることを特徴とすることによ
り、精密な速度制御が実現できる。
【0062】位置制御のモードとして、複数トラック移
動するシークモードを含み、シークモードでは速度を位
置誤差信号の零クロスの間隔を計測することにより得る
速度と前記トラックアクチュエータへの駆動信号から偏
心加速度補正信号を引き算した加速度信号を用いて速度
の補正を行い、この補正した速度情報に基づいて制御す
ることにより複数トラック移動を行いうことにより、精
度の高い速度情報が得られるから、精密な速度制御が可
能となり目的のトラックへの引き込みがより確実に行え
る。
動するシークモードを含み、シークモードでは速度を位
置誤差信号の零クロスの間隔を計測することにより得る
速度と前記トラックアクチュエータへの駆動信号から偏
心加速度補正信号を引き算した加速度信号を用いて速度
の補正を行い、この補正した速度情報に基づいて制御す
ることにより複数トラック移動を行いうことにより、精
度の高い速度情報が得られるから、精密な速度制御が可
能となり目的のトラックへの引き込みがより確実に行え
る。
【0063】本発明のディスクドライブの位置制御装置
は、シークモードの引き込みの失敗をAD変換した位置
誤差信号により検出することにより、アクセス時間の増
大を防ぎ、また、装置の損傷を防止することができる。
は、シークモードの引き込みの失敗をAD変換した位置
誤差信号により検出することにより、アクセス時間の増
大を防ぎ、また、装置の損傷を防止することができる。
【図1】本発明の実施例の光磁気ドライブのサーボ系の
構成図。
構成図。
【図2】トラック位置誤差信号の特性図。
【図3】本発明の実施例のトラック制御系のブロック
図。
図。
【図4】本発明の実施例の偏心補正回路のブロック図。
【図5】本発明の実施例の偏心補正回路の動作波形図。
【図6】本発明の第2実施例の偏心補正回路のブロック
図。
図。
【図7】本発明の第3実施例のAD変換回路の構成図。
【図8】本発明の第3実施例のAD変換の順序図。
【図9】本発明の第4実施例のAD変換の順序図。
【図10】本発明の第5実施例のシークモードの波形
図。
図。
【図11】本発明の第6実施例のシークモードの波形
図。
図。
【図12】本発明の第7実施例のシークモードの波形
図。
図。
【図13】本発明の第8実施例の引き込み時の波形図。
【図14】本発明の第9実施例の引き込み状態監視流れ
図。
図。
35 偏心補正回路 83 AD変換のタイミング
Claims (14)
- 【請求項1】光ディスクを用いた情報記録装置におい
て、前記ディスクは径方向に螺旋状または同心円状の複
数のトラックを含み、トラック上に分割されて形成され
た記録セクタを含み、位置制御機構はレンズをディスク
の径方向に駆動するレンズアクチュエータとレンズアク
チュエータを搭載しディスクの径方向に駆動するVCM
を含み、前記ディスクの回転位相に同期した複数の位置
における前記レンズアクチュエータの駆動信号を平均化
して保持するメモリ手段を含み、レンズアクチュエータ
とVCMの少なくとも一方は、前記メモリ手段に保持さ
れた値から偏心補正駆動信号を演算する偏心補正演算手
段の出力信号とトラッキング制御ループ系の駆動信号の
加算した駆動信号によって駆動されることを特徴とする
ディスクドライブの位置制御装置。 - 【請求項2】前記メモリ手段は、ディスクの一回転を等
分割した位置の駆動信号の平均値を保持する複数個のメ
モリからなり、その個数は4個以上20個以下であるこ
とを特徴とする請求項1記載のディスクドライブの位置
制御装置。 - 【請求項3】前記偏心補正演算手段は、前記ディスクの
回転位相に同期した複数の位置では前記メモリ手段に保
持された値から演算した値を、それ以外の中間位置では
前記演算された値から補間された値を出力することを特
徴とする請求項1記載のディスクドライブの位置制御装
置。 - 【請求項4】前記偏心補正演算手段は、前記メモリ手段
に保持された値から正弦関数の位相と振幅を演算する手
段と、前記演算した位相と振幅より偏心補正信号を演算
する手段からなることを特徴とする請求項1記載のディ
スクドライブの位置制御装置。 - 【請求項5】前記請求項1記載の前記情報記録装置は位
置制御のモードとして、前記セクタを連続的に走査する
トラックフォローイングモードと隣接したトラックに移
動するトラックジャンプモードと複数トラック移動する
シークモードを含み、少なくとも前記トラックフォロー
イングモードにおいて前記レンズアクチュエータへの駆
動力を平均化して前記メモリ手段に保持し、少なくとも
シークモードとその直後においては同モードに移行する
直前のメモリ手段の内容を保持し続けることを特徴とす
る請求項1記載のディスクドライブの位置制御装置。 - 【請求項6】レンズにより収束された光スポットにより
ディスク状の記録媒体を用いて情報記録再生をおこなう
装置において、前記ディスクは径方向に螺旋状または同
心円状の複数のトラックを含み、トラック上に分割され
た記録セクタを含み、位置制御機構はレンズをディスク
の径方向に駆動するレンズアクチュエータとレンズアク
チュエータを搭載しディスクの径方向に駆動するVCM
を含み、前記トラックと光スポットの位置誤差を検出す
るトラック位置誤差検出手段を含み、少なくとも前記ト
ラック位置誤差検出手段の出力をAD変換してAD変換
値を得て、このAD変換値に基づいて少なくとも前記レ
ンズアクチュエータを駆動して位置制御を行うことを特
徴とするディスクドライブの位置制御装置。 - 【請求項7】位置制御のモードとして、前記セクタを連
続的に走査するトラックフォローイングモードと隣接し
たトラックに移動するトラックジャンプモードと複数ト
ラック移動するシークモードを含み、トラックジャンプ
モードとシークモードにおいては、前記AD変換のサン
プリングレートを10μ秒より速くすることを特徴とす
る請求項6記載のディスクドライブの位置制御装置。 - 【請求項8】前記サンプリングレートをトラックフォロ
ーイングモードでは、トラックジャンプモードとシーク
モードよりも遅く設定することを特徴とする請求項7記
載のディスクト゛ライフ゛の位置制御装置。 - 【請求項9】前記請求項6記載の位置制御のモードとし
て、複数トラック移動するシークモードを含み、シーク
モードでは速度を位置誤差信号の零クロスの間隔を計測
することにより得る速度制御により移動を行い、速度計
測は零クロスの立ち上りから立ち上りまでの間隔と立ち
下がりから立ち下がりまでの間隔の両者を用いて半周期
ごとに行うことを特徴とするディスクドライブの位置制
御装置。 - 【請求項10】前記請求項7記載のシークモードにおい
て、少なくとも目的トラックの直前では前記AD変換の
サンプリングレートをより高くし、AD変換した位置誤
差信号により光スポットの移動速度を求め、この速度情
報と零クロスより求めた速度の両者に基づいて速度制御
を行うことを特徴とするディスクドライブの位置制御装
置。 - 【請求項11】前記請求項10記載のシークモードにお
いて、AD変換した位置誤差信号により光スポットの移
動速度を求める方法が、位置誤差信号に任意のスライス
レベルを設定しこのレベルをクロスする時間間隔を計測
する方法であることを特徴とするディスクドライブの位
置制御装置。 - 【請求項12】前記請求項10記載のシークモードにお
いて、AD変換した位置誤差信号により光スポットの移
動速度を求める方法が、位置誤差信号に微分操作を行い
位置誤差微分信号を得て、この微分信号に任意のスライ
スレベルを設定しこのレベルをクロスする時間間隔を計
測する方法であることを特徴とするディスクドライブの
位置制御装置。 - 【請求項13】前記請求項1記載の位置制御のモードと
して、複数トラック移動するシークモードを含み、シー
クモードでは速度を位置誤差信号の零クロスの間隔を計
測することにより得る速度と前記トラックアクチュエー
タへの駆動信号から偏心加速度補正信号を引き算した加
速度信号を用いて速度の補正を行い、この補正した速度
情報に基づいて制御することにより複数トラック移動を
行うことを特徴とするディスクドライブの位置制御装
置。 - 【請求項14】前記請求項7記載の位置制御装置におい
て、シークモードの引き込みの失敗をAD変換した位置
誤差信号により検出することを特徴とするディスクドラ
イブの位置制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7272098A JPH11273111A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | ディスクドライブの位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7272098A JPH11273111A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | ディスクドライブの位置制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273111A true JPH11273111A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13497485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7272098A Withdrawn JPH11273111A (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | ディスクドライブの位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008027575A (ja) * | 2007-09-14 | 2008-02-07 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | トラッキング制御装置 |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP7272098A patent/JPH11273111A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008027575A (ja) * | 2007-09-14 | 2008-02-07 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | トラッキング制御装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3633095B2 (ja) | 光学的記憶装置 | |
| CN1037634C (zh) | 利用聚焦信号偏移获得最佳聚焦 | |
| JPH08167153A (ja) | 光ディスク装置 | |
| JPH1097720A (ja) | 情報記録再生装置 | |
| US20080037390A1 (en) | Read/write position controller for optical pickup | |
| JPH09305984A (ja) | 光学的記憶装置 | |
| US5406535A (en) | Head seeking control apparatus with changeable speed references | |
| JP3758412B2 (ja) | 光記憶装置とフォーカスサーボ制御方法 | |
| JPH11273111A (ja) | ディスクドライブの位置制御装置 | |
| KR20020042199A (ko) | 광 기록 재생기의 편심 제어 방법 및 장치 | |
| JPH04177678A (ja) | ディスク駆動装置 | |
| JPH02103790A (ja) | トラッキングサーボ装置 | |
| US20060126466A1 (en) | Information recording apparatus, information reproducing apparatus, information recording method, and information reproducing method with an improved track jump performance | |
| JP4153472B2 (ja) | 光学的記憶装置 | |
| JP4153473B2 (ja) | 光学的記憶装置 | |
| US7843776B2 (en) | Optical disk recording/reproducing apparatus and seek control method thereof | |
| JP4822678B2 (ja) | 光ディスク装置およびそのアクセス制御方法 | |
| JPH07161156A (ja) | 情報記録再生装置 | |
| JPH0863912A (ja) | 情報記録再生装置 | |
| JPH0439151B2 (ja) | ||
| JPH08190772A (ja) | 情報記録再生装置 | |
| JP2002150727A (ja) | サーボ制御システム、サーボ制御方法及び情報再生装置 | |
| JP4951577B2 (ja) | ディスク再生装置及びディスク再生方法 | |
| JP2684732B2 (ja) | 光ディスクのシーク装置 | |
| JP2755010B2 (ja) | トラックジャンプ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |