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    公开号:WO1991003814A1
    申请号:PCT/JP1990/001087
    申请日:1990-08-28
    公开日:1991-03-21
    发明作者:Shigeaki Wachi
    申请人:Sony Corporation；
    IPC主号:G11B7-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明の名称 光ディスクのシーク回路
    [0003] 技術分野
    [0004] この発明は、 光ディスクの目標トラックに光ピッ クアップ を位置させるためのシーク回路に関する。
    [0005] 背景技術
    [0006] 光磁気ディ スク等の書き換え可能な光ディスク、 追記型の 光ディ スク、 書き換え不能な R O M型の光ディスク等が知ら れている。 これらの光ディスクをディ ジタルデータの記億の ために使用する場合、 アクセス時間を短くするために指定さ れた トラッ ク位置、 即ち、 目標の トラッ クに対してなるべく 速く光ピッ クアツプを位置させることが望まれる。
    [0007] 光ピッ クアップを光ディスクの径方向に変位させるためには、 例えばリニアモータが使用される。 従来では、 目標の トラッ クをシークするための時間を短縮するために、 高速で光ピッ クアップ動かすと共に、 目標の トラックでその移動速度が略 々 0になるように制御し、 目標の トラッ クで直ちに トラツキ ング制御が可能となるようにされている。
    [0008] 第 1 図は、 本願出願人が先に米国特許出願第 2 3 4， 1 9 7号ノ 1 9 8 8において提案したシーク回路を示す。 第 1 図 において、 2は、 カウン夕を示し、 1で示す制御回路からの スター ト信号 S C 1でカウンタ 2がク リ了され、 アップダウ ン制御信号 S C 2に応じて加算方向 （ァップ） 又は減算方向 (ダウン） にカウン ト動作を行う。 カウンタ 2は、 シーク中 に横断する トラッ ク毎に発生する トラック トラバース信号 S t Vをカウン トする。
    [0009] カウンタ 2の計数値 C Tが D Z A変換器 3に供給され、 Ύ ナログ信号 Eに変換される。 このアナログ信号 Eがスィッチ 回路 5の一方の入力端子に供給され、 また、 反転回路 4を介 してスィ ッチ回路 5の他方の入力端子に供給される。 スイ ツ チ回路 5は、 シークの方向に従って制御回路 1 の出力信号で 切り換えられる。 スィ ッチ回路 5の出力信号が減算回路 6 に 供給される。 減算回路 6の出力信号が駆動回路 7を介してァ クチユエ一夕 8に供給される。 ァクチユエ一夕 8は、 例えば リニアモータである。
    [0010] ァクチユエ一夕 8 と一体に光ピックアツブ （図示せず） が 光ディスクの径方向に移動される。 この光ピックアップの移 動速度を検出するための速度センサ一 9が設けられ、 速度セ ンサー 9の出力信号 S Vが減算回路 6 にフィー ドバッ クされ る。 リニアモータの場合では、 速度センサーが磁気的に構成 される。 即ち、 光ピッ クアップと一体に移動するコイルに磁 束変化で誘起された電圧から光ピックアツプの移動速度が検 出される。
    [0011] 第 1 図に示す従来の構成において、 目標トラックと現在ト ラックの差を T R 2 とし、 その ½の値を T R 1 とすると、 T R 1迄は、 カウンタ 2がアップカウン トを行い、 T R 1 より 後で T R 2迄は、 カウンタ 2がダウンカウン トを行うように、 カウンタ 2を制御するアップダウン制御信号 S C 2 (第 2図 B ) が制御回路 1 から発生する。 従って、 シーク動作の開始 時にスター ト信号 S C 1でカウンタ 2がク リアされてから、 T R 1迄は、 第 2図 Aに示すように増加し、 次に T R 2迄は、 減少するアナログ信号 Eが D Z A変換器 3から発生する。
    [0012] また、 第 2図 Cに示す速度センサー 9 の出力信号 S Vが発 生する。 この速度センサー 9 の出力信号 S Vにより、 ァクチ ユエ一夕 8が目標トラッ ク T R 2迄の ½の位置 T R 1 まで移 動する間は、 速い加速度で立ち上がるようにされる。 そして 目標トラッ ク T R 2に到達したタイ ミ ングで光ピッ クァップ の速度が確実に 0 となるように制御される。
    [0013] 更に、 D Z A変換器 3からのアナログ出力信号 Eをそのま ま駆動信号どせずに、 その平方根に変換することで、 目標ト ラッ ク T R 2でァクチユエ一夕 8の速度がなめらかに収束す るように制御する方式も提案されている。
    [0014] 従来のシーク回路では、 ァクチユエ一夕 8の速度情報を得 るために、 速度センサー 9を設ける必要があった。 しかし、 速度センサー 9は、 リニアモータの場合では、 駆動力を発生 するためには、 不要な存在であって、 若し、 速度センサーを 無くすことができれば、 より駆動力を増すことが可能となる。 また、 リニアモータに限らず、 ァクチユエ一夕に関連して速 度センサーを設けることは、 大型化、 部品数の増大等のデメ リ ッ トを生じさせる。
    [0015] 発明の開示
    [0016] 従って、 この発明の目的は、 速度センサ一が不要で高速の シーク動作が可能なシーク回路を提供することにある。
    [0017] この発明は、 光ディスクの再生信号から得たァ ドレス情報 から現在の トラックのア ドレス A Pを検出し、 現在の トラッ クのア ドレス A Pから目標トラックのア ドレス A Tに到達す るまで、 時間的に変化する基準値を形成し、 現在のトラック のア ドレス A Pと基準値との差に応じて光ピッ クアップを光 ディスクの径方向に変位させるための手段 （ 3 3 ) を駆動す るようにしたものである。
    [0018] 現在のァ ドレス A Pと目標トラックのァ ドレス A Tとの間 で時間的に変化する基準値が形成される。 この基準値は、 高 速のシーク動作を行うのに必要なァクチユエ一夕 3 3の速度 変化を積分することで形成できる。 基準値とァクチユエ一夕 の位置を示す現在のア ドレスとの差をァクチユエ一夕 3 3の 駆動信号とすることで、 ァクチユエ一夕 3 3が基準値に追従 して変位する。
    [0019] この発明は、 高速のシーク動作を行うのに最適なァクチュ エー夕の速度変化を設定し、 この速度変化を積分して距離 （ 位置） の変化である基準値を求めている。 従って、 基準値の 時間変化には、 速度情報が含まれているので、 従来のシーク 回路が必要とした速度センサーを省略することができる。 従 つて、 ァクチユエ一夕の関連部品の個数を減少でき、 リニア モータの場合では、 速度センサーに代えて駆動コィルを設け ることにより、 駆動力の向上を図ることができる。
    [0020] 図面の簡単な説明
    [0021] 第 1 図は従来の光ディスクのシーク回路のブロッ ク図、 第 2図は従来のシーク回路の説明に用いる略線図、 第 3図はこ の発明の一実施例のブロック図、 第 4図は基準値の一例の説 明に用いる略線図、 第 5図は基準値の他の例の説明に用いる 略線図である。
    [0022] 発明を実施するための最良の形態
    [0023] 以下、 この発明の一実施例について図面を参照して説明す る。 第 3図において、 2 1 が例えばマイクロコンピュータで 構成された基準値発生回路で、 2 2がア ドレスデコーダで、 2 5が基準値発生回路 2 1 の出力信号とア ドレスデコーダ 2 2の出力信号との差を検出する減算回路である。
    [0024] ァクチユエ一夕 3 3により光ディスク例えば光磁気ディス クの径方向にスレッ ドされる光ピックアップの位置している トラッ クと対応する現在ァ ドレスがア ドレスデコーダ 2 2に より復号される。 この現在ア ドレスが減算回路 2 5に供給さ れると共に、 シーク開始時の現在ア ドレスが基準値発生回路 2 1 に供給される。 基準値発生回路 2 1では、 シーク開始時 のァ ドレスと目標 トラ ッ クのァ ドレスとシーク動作時のァク チユエ一夕 3 3の平均的速度から、 目標トラックに到達する 迄の時間 2 Tが算出される。 この時間情報により （ 0〜T〜 2 Τ ) の時間経過に応じて後述のように変化する基準値が基 準値発生回路 2 1で形成される。
    [0025] ア ドレスデコーダ 2 2には、 ヘッダデコーダ 2 3及びァク セスコー ドデコーダ 2 4の出力信号が供給される。 この例で は、 光ディスクの各セクタの先頭にヘッダエリアが設けられ、 ヘッダエリア内にセクタァ ドレス及びトラック了 ドレスがプ リ フォーマッ トされている。 ヘッダエリアは、 セクタ毎に設 けられているので、 高速で目標トラックをシークするために は、 ア ドレス情報が不足している。 そこで、 セクタを分割し てなるデータセグメ ン トの夫々のサ一ボエリアにアクセスコ — ドがプリ フォーマッ トされている。 サーポエリアには、 ト ラッ クセンタ一に対して内側及び外側にオフセッ ト した一対 の トラッキングピッ ト （ゥォブルピッ トとも称される） も設 けられている。 アクセスコー ドは、 複数本例えば 1 6本の ト ラックに対して順次変化するグレイコー ドであって、 このァ クセスコー ドとヘッダ内のセクタァ ドレス及びトラックァ ド レスとを併用して、 現に光ピッ クアップが走査している トラ ックのァ ドレスが検出される。
    [0026] 減算回路 2 5 の出力信号が D Z A変換器 2 6 に供給され、 アナログ信号に変換され、 D / A変換器 2 6の出力信号が位 相補償回路 2 7を介してスィッチ回路 2 8の一方の入力端子 2 9 Aに供給される。 スィ ッチ回路 2 8の他方の入力端子 2 9 Bには、 端子 3 0から トラツキング制御信号が供給される c スィッチ回路 2 8は、 図示せずも、 システムコン トローラか ら入力端子 3 1 に供給される制御信号によりシーク時と トラ ッキング制御時とで切り換えられる。 トラッキング制御信号 は、 サーボエリァ内の一対の トラッキングピッ トの再生信号 のレベル差から検出され、 トラッキングエラ一と対応するレ ベルの信号である。
    [0027] スィッチ回路 2 8の出力信号が駆動回路 3 2を介してァク チユエ一夕 3 3に供給される。 ァクチユエ一夕 3 3は、 例え ばリニアモータである。 この実施例では、 シーク動作時の光 ピッ クアップの移動と トラックのセンターにレーザビームの スポッ トの中心を位置させる トラッキング制御とをァクチュ ェ一タ 3 3により行っている。
    [0028] この一実施例では、 ァクチユエ一夕 3 3の速度が第 4図 A に示す時間変化を持つように、 基準値発生回路 2 1で形成さ れる基準値が第 4図 Bに示すように時間的に変化するものに 設定される。 即ち、 高速のシーク動作を行うための速度変化
    [0029] (第 4図 A) は、 現在ァ ドレスで示される現在トラック A P から目標トラッ ク ATに移動するのに必要な時間を 2 Tとし, その ½の時間を Tとした時に、 ァクチユエ一夕 3 3の速度 V
    [0030] ( t ) が T迄は増大し、 Tから 2 T迄は減少するものである ( かかる速度変化が高速のシーク動作に最適なことは、 従来と 同様である。 この速度の時間的変化を生じさせるのに、 現在 トラッ ク APから目標トラッ ク ATの間で、 基準値 Xが第 4 図 Bに示すように、 変化させられる。 この基準値 Xの時間的 変化は、 例えば下記のように、 積分で求められる。
    [0031] まず、 （ 0≤ t く T) では、 v(t) = ktから、
    [0032] X = J v(t)dt =-½kt2 · ■ · · (1)
    [0033] T 次に、 （T≤ t < 2 T) では、 （ t =T) の時の初期値が k tであるから、
    [0034] S {kT-k(t-T)} · dt
    [0035] T
    [0036] = X (2kT— kt〉 · dt= [2kT · t- ½kt
    [0037] T
    [0038] = 2kTt- ½kt2-2kT2+ ½kT2+ ½kT2
    [0039] = 2kTt- ½kt2-kt2 ■ · · · (2) 基準値発生回路 2 1 は、 上記の (1)式及び (2)式の演算を行う ようにマイクロコンピュー夕で構成されている。
    [0040] 基準値発生回路 2 1 で発生する基準値は、 第 4図 Bに示す もの以外に第 5図 Bに示すものでも良い。 この第 5図 Bに示 す基準値の時間的変化は、 第 5図 Aに示すように、 目標トラ ックの近傍でァクチユエ一夕 3 3が低速で一定速度となるよ うに制御するものである。 この目標トラッ クの近傍でトラッ キング制御によりオン トラッ クすることができる。
    [0041] 産業上の利用可能性
    [0042] この発明は、 光磁気ディスク以外の追記型光ディスク、 R 0 M型光ディスク等の対しても適用できる。 また、 光ピッ ク ァップがディスクの径方向にレーザビームを変位させること ができる 2軸型のものであって、 トラッキング制御をリニア モータと光ピックアツプの両者で行う場合に対してもこの発 明は適用できる。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1.光ピッ クアップを光ディスク上の設定された目標トラッ ク に移動させるシーク回路において、
    上記光ディスクの再生信号から得たァ ドレス情報から現在 の トラ ッ クのア ドレスを検出する手段と、
    上記現在のトラックのァ ドレスから上記目標トラックのァ ドレスに上記光ピックアップが到達するまでの間で、 時間的 に変化する基準値を形成する手段と、
    上記光ピックァップを上記光ディスクの径方向に変位させ る駆動手段と、
    上記現在の トラックのァ ドレスと上記基準値との差を演算 し、 この差に応じて上記駆動手段を制御する手段と
    からなる光ディスクのシーク回路。
    2.上記駆動手段は、 リニアモータであることを特徴とする請 求項 1記載の光ディスクのシーク回路。
    3.シーク開始時のア ドレスと設定された目標ア ドレスとシ一 ク動作時の上記駆動手段の平均的速度とから上記光ピッ クァ ップが上記目標トラッ クに到達する時間を算出し、 時間経過 に応じて変化する基準値を形成することを特徵とする請求項 1記載の光ディスクのシーク回路。
    4.上記目標トラックの近傍で上記光ピックァップの移動速度 が一定となるように基準値を形成するこ とを特徴とする請求 項 3記載の光ディスクのシーク回路。
    5.上記光ピッ クァップが上記目標トラックに到達するまでの 時間を Tとしたとき、 上記光ピックアップの移動速度が T Z 2までは増大し、 TZ 2以後は減少するように、 上記基準値 を形成することを特徵とする請求項 3記載の光ディスクのシ ―ク回路。
    6.上記基準値 Xが上記光ピックァップの移動速度 v(t)から以 下の数式により形成されることを特徴とする請求項 5記載の 光ディスクのシーク回路。
    ( 0 ≤ t < T ) では、 x= S v(t)dt = ½kt2 · · ·
    T (1) ο (Τ≤ t < 2 Τ) では、
    ； {kT-k(t-T)} · dt
    T
    =； (2kT-kt) · dt= [2kT · t- ½kt2
    T 5 = 2kTt- ½kt2-2kT2+ ½kT2+ ½kT2
    = 2kTt- ½kt2-kt2 ■ ■ · · (2)
    7.光ピックァップを光ディスク上の設定された目標トラック に移動させるシーク方法において、
    上記光ディスクの再生信号から得たァ ドレス情報から上記0 光ピックアツプが位置する現在のトラックのア ドレスを検出 するステップと、
    上記現在のトラックのァ ドレスから上記目標トラッ クのァ ドレスに上記光ピックアップが到達するまでの間で、 時間的 に変化する基準値を形成するステツプと、
    5 上記現在のトラックのァ ドレスと上記基準値との差に応じ て、 上記光ピッ クアップを上記光ディスクの径方向に変位さ せるステップと
    からなる光ディスクのシーク方法。
    8.シーク開始時のァ ドレスと設定された目標ァ ドレスとシ一 ク動作時の上記駆動手段の平均的速度から上記光ピックアツ プが上記目標トラックに到達する時間を算出し、 時間経過に 応じて変化する基準値を形成することを特徵とする請求項 7 記載の光ディスクのシーク方法。
    9.上記目標トラックの近傍で上記光ピックァップの移動速度 が一定速度となるように基準値を形成することを特徴とする 請求項 8記載の光ディスクのシーク方法。
    10. 上記光ピッ クアツプが上記目標トラックに到達するまで の時間を Tとしたとき、 上記光ピックアップの移動速度が T 2までは増大し、 T / 2以後は減少するように上記基準値 を形成することを特徴とする請求項 8記載の光ディスクのシ —ク方法。
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    公开号 | 公开日
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    JP2760077B2|1998-05-28|
    KR920701955A|1992-08-12|
    EP0441969A4|1992-04-01|
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    EP0441969A1|1991-08-21|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-03-21| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IT LU NL SE |
    1991-03-21| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1991-04-04| CFP| Corrected version of a pamphlet front page|
    1991-04-04| CR1| Correction of entry in section i|Free format text: IN PAT.BUL.07/91,UNDER PUBLISHED,DELETE "WITH AMENDED CLAIMS" |
    1991-04-29| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1990912473 Country of ref document: EP |
    1991-08-21| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1990912473 Country of ref document: EP |
    1996-02-28| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1990912473 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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