JP2754271B2 - 単段シーク方法 - Google Patents
単段シーク方法Info
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B21/00—Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
- G11B21/02—Driving or moving of heads
- G11B21/08—Track changing or selecting during transducing operation
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- G—PHYSICS
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- G11B21/081—Access to indexed tracks or parts of continuous track
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- G11B21/085—Access to indexed tracks or parts of continuous track on discs with track following of accessed part
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
- G11B5/5526—Control therefor; circuits, track configurations or relative disposition of servo-information transducers and servo-information tracks for control thereof
- G11B5/553—Details
- G11B5/5547—"Seek" control and circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
- G11B7/08517—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head with tracking pull-in only
Landscapes
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明の背景 1. 発明の分野 本発明は、デイスクドライブ環境においてシークを実
行する方法及び装置の分野に関する。
行する方法及び装置の分野に関する。
2. 背景技術 コンピユータシステム用大容量記憶装置は、通常、剛
性又は可撓性のデイスク記憶システムなどの磁気媒体記
憶システム又は光学媒体記憶システムにより構成され
る。磁気システムでは、表面に磁気媒体層を有する回転
デイスクを、デイスク表面に情報を記憶し且つデイスク
表面から情報を検索するために使用される「読取り／書
込み」ヘツドによりアクセスする。磁気媒体デイスクに
情報を記憶するために、デイスクの表面を形成している
磁性粒子の中に磁化反転を誘起させる。磁気読取り／書
込みヘツドが磁化反転の上方を通過してゆくとき、ヘツ
ドに信号が誘導され、その信号を復号して、デイスクに
記憶されている情報を伝達することができる。
性又は可撓性のデイスク記憶システムなどの磁気媒体記
憶システム又は光学媒体記憶システムにより構成され
る。磁気システムでは、表面に磁気媒体層を有する回転
デイスクを、デイスク表面に情報を記憶し且つデイスク
表面から情報を検索するために使用される「読取り／書
込み」ヘツドによりアクセスする。磁気媒体デイスクに
情報を記憶するために、デイスクの表面を形成している
磁性粒子の中に磁化反転を誘起させる。磁気読取り／書
込みヘツドが磁化反転の上方を通過してゆくとき、ヘツ
ドに信号が誘導され、その信号を復号して、デイスクに
記憶されている情報を伝達することができる。
あらかじめフオーマツトを定められた、すなわち、一
度書込み形の光学デイスクドライブにおいては、デイス
ク表面の複数の同心の又は螺旋状のトラツクに配列され
た一連のピツトとしてデータを記憶する。読取り／書込
みヘツドの代わりに、光のビーム（レーザービームな
ど）をデイスク表面上に投射するために使用されるレン
ズアセンブリを設ける。光のビームはデイスクのビツト
によつて変調され、変調した光のビームはデイスクから
光学ピツクアツプ装置へと反射し、ピツクアツプ装置は
光のビームの変調に従つて出力信号を発生することがで
きる。磁気光学デイスクドライブでは、読取り光のビー
ムの偏光を変調し、この変調ビームを検出するように、
磁区の向きを定める。光学デイスクドライブでは、可動
レンズアセンブリを相対的に大きなベースキヤリツジに
取付ける。ベースキヤリツジは光学デイスクに対して半
径方向に往復運動する。レンズアセンブリはデイスク
と、ベースキヤリツジとに対して半径方向に動く。
度書込み形の光学デイスクドライブにおいては、デイス
ク表面の複数の同心の又は螺旋状のトラツクに配列され
た一連のピツトとしてデータを記憶する。読取り／書込
みヘツドの代わりに、光のビーム（レーザービームな
ど）をデイスク表面上に投射するために使用されるレン
ズアセンブリを設ける。光のビームはデイスクのビツト
によつて変調され、変調した光のビームはデイスクから
光学ピツクアツプ装置へと反射し、ピツクアツプ装置は
光のビームの変調に従つて出力信号を発生することがで
きる。磁気光学デイスクドライブでは、読取り光のビー
ムの偏光を変調し、この変調ビームを検出するように、
磁区の向きを定める。光学デイスクドライブでは、可動
レンズアセンブリを相対的に大きなベースキヤリツジに
取付ける。ベースキヤリツジは光学デイスクに対して半
径方向に往復運動する。レンズアセンブリはデイスク
と、ベースキヤリツジとに対して半径方向に動く。
本出願においては、「読取り／書込み」ヘツドを磁気
媒体ドライブの磁気ヘツド又は光学ドライブのレンズア
センブリと互換性をもつて使用する。読取り／書込みヘ
ツドは、記憶媒体をアクセスする又は記憶媒体にデータ
を提供するのに適するあらゆる手段を指す。
媒体ドライブの磁気ヘツド又は光学ドライブのレンズア
センブリと互換性をもつて使用する。読取り／書込みヘ
ツドは、記憶媒体をアクセスする又は記憶媒体にデータ
を提供するのに適するあらゆる手段を指す。
従来の技術では、データはデイスク上に一連の同心の
「トラツク」として配列されている。読取り／書込み動
作に際しては、可動読取り／書込みヘツドをトラツクの
１つの上方に選択自在に位置決めし、それを使用して、
デイスク表面にデータを書込むか又はデイスク表面から
データを検索する。それぞれのトラツクは複数のセクタ
ーに分割される。デイスクのそれぞれのトラツクの各セ
クターは、データ記憶及びデータ検索のために制御ソフ
トウエアによりアクセスすることができるメモリアドレ
ス場所である。デイスクドライブシステムが情報に対す
る要求を受信したとき、又はデイスクドライブシステム
が特定のアドレスに情報を書込んでいるとき、読取り／
書込みヘツドは現在位置から所望のトラツクとセクター
の場所まで移動しなければならない。読取り／書込みヘ
ツドの１つの位置から目的位置までの動きは「シーク」
として知られている。情報はデイスク表面に対してラン
ダムに書込み、読出しされるので、一般に、デイスクア
クセスごとに、その間に何回ものシークを実行すること
が必要である。シーク動作は、デイスクアクセス動作の
実行時間の大部分を占める。従つて、ドライブの性能
は、直接、シーク効率により左右されるのである。
「トラツク」として配列されている。読取り／書込み動
作に際しては、可動読取り／書込みヘツドをトラツクの
１つの上方に選択自在に位置決めし、それを使用して、
デイスク表面にデータを書込むか又はデイスク表面から
データを検索する。それぞれのトラツクは複数のセクタ
ーに分割される。デイスクのそれぞれのトラツクの各セ
クターは、データ記憶及びデータ検索のために制御ソフ
トウエアによりアクセスすることができるメモリアドレ
ス場所である。デイスクドライブシステムが情報に対す
る要求を受信したとき、又はデイスクドライブシステム
が特定のアドレスに情報を書込んでいるとき、読取り／
書込みヘツドは現在位置から所望のトラツクとセクター
の場所まで移動しなければならない。読取り／書込みヘ
ツドの１つの位置から目的位置までの動きは「シーク」
として知られている。情報はデイスク表面に対してラン
ダムに書込み、読出しされるので、一般に、デイスクア
クセスごとに、その間に何回ものシークを実行すること
が必要である。シーク動作は、デイスクアクセス動作の
実行時間の大部分を占める。従つて、ドライブの性能
は、直接、シーク効率により左右されるのである。
従来の技術においては、シークを２段階で実行する。
第１の「粗位置決め」段階は、読取り／書込みヘツドを
シークの概略目的領域へ移動するために使用される。第
１の粗段階が完了すると、読取り／書込みヘツドを所望
のトラツクのすぐ上方に位置決めするために、第２の
「精密位置決め」段階を実行する。この従来のシステム
の１つの欠点は、２つのシーク段階を必要とすることで
ある。これにより、シーク時間が増すので、ドライブ効
率は低下する。さらに、第１の段階の結果、読取り／書
込みヘツドが所望の目的トラツクからトラツク100本分
も離れた位置に位置決めされてしまうこともありうる。
精密位置決め段階は正確であるために細かいステツプを
必要とするので、精密位置決め段階の長さは増す。
第１の「粗位置決め」段階は、読取り／書込みヘツドを
シークの概略目的領域へ移動するために使用される。第
１の粗段階が完了すると、読取り／書込みヘツドを所望
のトラツクのすぐ上方に位置決めするために、第２の
「精密位置決め」段階を実行する。この従来のシステム
の１つの欠点は、２つのシーク段階を必要とすることで
ある。これにより、シーク時間が増すので、ドライブ効
率は低下する。さらに、第１の段階の結果、読取り／書
込みヘツドが所望の目的トラツクからトラツク100本分
も離れた位置に位置決めされてしまうこともありうる。
精密位置決め段階は正確であるために細かいステツプを
必要とするので、精密位置決め段階の長さは増す。
光学ドライブに関する従来の技術によるシーク方法で
は、粗位置決めのために、シークの開始時にベースキヤ
リツジを加速する。ベースキヤリツジがデイスクに沿つ
てレンズアセンブリを移動させるにつれて、レンズアセ
ンブリは、基準目盛りを取り付けたディスク又はベース
上のトラック境界越えをカウントするために利用され
る。カウントが適切なトラツク位置に達したことを示し
たときに、ベースキヤリツジは停止し、トラツク追従回
路を利用して、レンズアセンブリを所望のトラツクを捕
えるように位置決めする。さらに、シーク中の位置情報
を提供するために（トラツク境界越えをカウントするこ
とにより）デイスクの表面に頼ることによつて、従来の
シーク方法はデイスク媒体のきずの影響を受けやすい。
そのようなきずは、実際には何でもないところでトラツ
ク境界越えを指示するので、レンズアセンブリの位置決
めが不正確になつてしまう。
は、粗位置決めのために、シークの開始時にベースキヤ
リツジを加速する。ベースキヤリツジがデイスクに沿つ
てレンズアセンブリを移動させるにつれて、レンズアセ
ンブリは、基準目盛りを取り付けたディスク又はベース
上のトラック境界越えをカウントするために利用され
る。カウントが適切なトラツク位置に達したことを示し
たときに、ベースキヤリツジは停止し、トラツク追従回
路を利用して、レンズアセンブリを所望のトラツクを捕
えるように位置決めする。さらに、シーク中の位置情報
を提供するために（トラツク境界越えをカウントするこ
とにより）デイスクの表面に頼ることによつて、従来の
シーク方法はデイスク媒体のきずの影響を受けやすい。
そのようなきずは、実際には何でもないところでトラツ
ク境界越えを指示するので、レンズアセンブリの位置決
めが不正確になつてしまう。
従つて、本発明の目的は、シークを単一の段階で実行
できるシーク方法を提供することである。
できるシーク方法を提供することである。
本発明の別の目的は、単一の制御ループがシーク動作
を実行するシーク方法を提供することである。
を実行するシーク方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、トラツク追従回路がシー
クを制御するシーク方法を提供することである。
クを制御するシーク方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、媒体の欠陥の影響を受け
ないシーク方法を提供することである。
ないシーク方法を提供することである。
本発明の概要 デイスクドライブに関するシーク方法を説明する。本
発明のシーク方法においては、トラツキングサーボルー
プはシークプロセス全体を通してトラツク位置決めモー
ドにとどまつている。所定のプロフアイルの下でトラツ
ク中心に関するヘツドの基準位置を有効に変化させるこ
とにより、トラツク位置決めモードは、デイスク表面に
沿つた擬似連続運動を発生させるために利用されるので
ある。本質的には、サーボトラツク追従ループは、マイ
クロプロセツサにより供給されるプロフアイル情報が指
示する通りに、局所トラツク中心に対する位置を維持し
ようとする。本発明のシステムは、あらかじめ規定され
たプロフアイルからの偏差に関する情報をマイクロプロ
セツサにループバツクしようとする試みがなされないと
いう意味で、開ループである。しかしながら、システム
が常に予測されたトラツクの中にあり且つターゲツトに
直接到達するように、局所位置決めは絶えず閉ループの
ままである。
発明のシーク方法においては、トラツキングサーボルー
プはシークプロセス全体を通してトラツク位置決めモー
ドにとどまつている。所定のプロフアイルの下でトラツ
ク中心に関するヘツドの基準位置を有効に変化させるこ
とにより、トラツク位置決めモードは、デイスク表面に
沿つた擬似連続運動を発生させるために利用されるので
ある。本質的には、サーボトラツク追従ループは、マイ
クロプロセツサにより供給されるプロフアイル情報が指
示する通りに、局所トラツク中心に対する位置を維持し
ようとする。本発明のシステムは、あらかじめ規定され
たプロフアイルからの偏差に関する情報をマイクロプロ
セツサにループバツクしようとする試みがなされないと
いう意味で、開ループである。しかしながら、システム
が常に予測されたトラツクの中にあり且つターゲツトに
直接到達するように、局所位置決めは絶えず閉ループの
ままである。
動作中、サーボヘツドはデイスクに沿つて加速される
のであるが、その加速度、シーク時間及び最高速度はシ
ークプロフアイルに従つて設定される。シークプロフア
イルは実時間で計算されても良く、あるいはルツクアツ
プテーブルに記憶されても良い。シークプロフアイル
は、トラツク追従のために使用される正弦位置誤差関数
を含む。シーク動作の初期の段階の間には、位置情報の
多数のサンプルを取出して、シークプロフアイルと比較
する。本発明においては、トラツク中心に対するヘツド
の正弦位置誤差信号を利用し、それを理想のプロフアイ
ルと比較する。理想のプロフアイルと実際の位置との差
を使用して、シークを所望のプロフアイルに維持すべく
トラツク追従回路を駆動する。トラツク境界越え速度が
サンプル速度に近づいたならば、位置に関して頻度を落
として、通常はトラツク境界越えごとに一度ずつ、サン
プルを取る。シークが終わりに近づくにつれて、ヘツド
が精密位置決めを必要とせずに所望のトラツク上の位置
まで移動できるように、サンプル速度を再び上げる。
のであるが、その加速度、シーク時間及び最高速度はシ
ークプロフアイルに従つて設定される。シークプロフア
イルは実時間で計算されても良く、あるいはルツクアツ
プテーブルに記憶されても良い。シークプロフアイル
は、トラツク追従のために使用される正弦位置誤差関数
を含む。シーク動作の初期の段階の間には、位置情報の
多数のサンプルを取出して、シークプロフアイルと比較
する。本発明においては、トラツク中心に対するヘツド
の正弦位置誤差信号を利用し、それを理想のプロフアイ
ルと比較する。理想のプロフアイルと実際の位置との差
を使用して、シークを所望のプロフアイルに維持すべく
トラツク追従回路を駆動する。トラツク境界越え速度が
サンプル速度に近づいたならば、位置に関して頻度を落
として、通常はトラツク境界越えごとに一度ずつ、サン
プルを取る。シークが終わりに近づくにつれて、ヘツド
が精密位置決めを必要とせずに所望のトラツク上の位置
まで移動できるように、サンプル速度を再び上げる。
図面の簡単な説明 第１図は、光学ドライブシステムのレンズアセンブリ
及びベースキヤリツジの図である。
及びベースキヤリツジの図である。
第２図は、本発明の制御ループのブロツク線図であ
る。
る。
第３図は、本発明のシーク方法の１つの実例を示すタ
イミング図である。
イミング図である。
第４図は、光学ドライブシステムのトラツキングスポ
ツトを示す。
ツトを示す。
第５図は、６トラツクシークのタイミング図である。
本発明の詳細な説明 デイスクドライブにおいてシークを実行する方法及び
装置を説明する。以下の説明中、本発明をさらに完全に
理解させるために、サンプル速度などの特定の詳細な事
項を数多く挙げる。しかしながら、それらの特定の詳細
な事項なしでも本発明を実施しうることは当業者には明
白であろう。その他の場合には、本発明を無用にあいま
いにさせないために、良く知られている回路を詳細には
説明しない。
装置を説明する。以下の説明中、本発明をさらに完全に
理解させるために、サンプル速度などの特定の詳細な事
項を数多く挙げる。しかしながら、それらの特定の詳細
な事項なしでも本発明を実施しうることは当業者には明
白であろう。その他の場合には、本発明を無用にあいま
いにさせないために、良く知られている回路を詳細には
説明しない。
本発明は、単一の段階でシークを実行して、シークの
時間を短縮する方法及び装置を提供する。本発明は、さ
らに、媒体の欠陥の影響を実質的に排除することにより
一層正確なシークを実行する。
時間を短縮する方法及び装置を提供する。本発明は、さ
らに、媒体の欠陥の影響を実質的に排除することにより
一層正確なシークを実行する。
通常のデイスクドライブは、一般に、２つの制御モー
ド，すなわち、粗位置決めと、トラツク追従（精密位置
決め）とを有する。粗位置決めモードは、従来の技術の
２段階シークの第１の段階の間に使用される閉ループ制
御モードである。この段階の間に、ヘツドはスタート点
から所望の終了トラツクの方向への加速を受ける。トラ
ツク境界越えをカウントし、それを制御ループにフイー
ドバツクして、ヘツドアセンブリの速度と加速を制御す
る。しかしながら、特に光学ドライブにおいては、媒体
の欠陥は、実際には何もないときにトラツク境界越えの
存在を指示することがある。さらに、媒体の欠陥がトラ
ツク境界越えを遮蔽してしまうこともある。その結果、
粗段階の終了時に、ヘツドは所望の場所から多数のトラ
ツクの分だけ外れた位置をとるようになる。
ド，すなわち、粗位置決めと、トラツク追従（精密位置
決め）とを有する。粗位置決めモードは、従来の技術の
２段階シークの第１の段階の間に使用される閉ループ制
御モードである。この段階の間に、ヘツドはスタート点
から所望の終了トラツクの方向への加速を受ける。トラ
ツク境界越えをカウントし、それを制御ループにフイー
ドバツクして、ヘツドアセンブリの速度と加速を制御す
る。しかしながら、特に光学ドライブにおいては、媒体
の欠陥は、実際には何もないときにトラツク境界越えの
存在を指示することがある。さらに、媒体の欠陥がトラ
ツク境界越えを遮蔽してしまうこともある。その結果、
粗段階の終了時に、ヘツドは所望の場所から多数のトラ
ツクの分だけ外れた位置をとるようになる。
第２の制御モードはトラツク追従モードである。トラ
ツク追従モードでは、ヘツドアセンブリにより検出され
た信号の振幅をサンプリングする。ヘツドアセンブリが
トラツク中心の直上にあるとき、受信する信号の振幅は
最小となる。ヘツドがトラツク境界に向かつて移動する
につれて、振幅の大きさは増す。従来の技術のシークの
第１の段階の終了時に、制御はトラツク追従モードに引
継がれる。次に、ヘツドを最も近いトラツクに中心位置
決めし、セクター及び他のサーボ情報を読取つて、トラ
ツクの番号を確定する。実際のトラツク位置が確定した
後、トラツク追従回路を使用して、ヘツドを所望のトラ
ツク場所まで、通常は一度に１トラツクずつ移動させ
る。その時点で、次に、ヘツドアセンブリをトラツクに
中心位置決めし、サーボ及びセクター情報を読取つて、
ヘツド位置を確定する。
ツク追従モードでは、ヘツドアセンブリにより検出され
た信号の振幅をサンプリングする。ヘツドアセンブリが
トラツク中心の直上にあるとき、受信する信号の振幅は
最小となる。ヘツドがトラツク境界に向かつて移動する
につれて、振幅の大きさは増す。従来の技術のシークの
第１の段階の終了時に、制御はトラツク追従モードに引
継がれる。次に、ヘツドを最も近いトラツクに中心位置
決めし、セクター及び他のサーボ情報を読取つて、トラ
ツクの番号を確定する。実際のトラツク位置が確定した
後、トラツク追従回路を使用して、ヘツドを所望のトラ
ツク場所まで、通常は一度に１トラツクずつ移動させ
る。その時点で、次に、ヘツドアセンブリをトラツクに
中心位置決めし、サーボ及びセクター情報を読取つて、
ヘツド位置を確定する。
トラツク追従モードでは、ヘツドがトラツクに沿つて
動く間の検出信号の振幅は、デイスク半径の関数である
正弦を規定する。受信した信号の振幅をトラツク信号の
振幅と比較することにより、ヘツドが所望のトラツク上
に中心位置決めされるようにヘツド位置決め用モータを
駆動するために使用できるオフセツト誤差信号を計算す
ることができる。トラツク追従回路は連続して自動的に
ヘツドを所望のトラツク上に中心位置決めしようとす
る。
動く間の検出信号の振幅は、デイスク半径の関数である
正弦を規定する。受信した信号の振幅をトラツク信号の
振幅と比較することにより、ヘツドが所望のトラツク上
に中心位置決めされるようにヘツド位置決め用モータを
駆動するために使用できるオフセツト誤差信号を計算す
ることができる。トラツク追従回路は連続して自動的に
ヘツドを所望のトラツク上に中心位置決めしようとす
る。
本発明は、トラツク追従制御ループのみを利用するシ
ーク方法を提供することにより、この事実を利用する。
本発明の方法を使用するシークの間には、ドライブはト
ラツク追従モードのままである。シーク中、正弦位置関
数のサンプルを取出して、シークプロフアイルに基づく
理想の値と比較する。トラツク追従回路は、ヘツドを正
弦信号上の所望の点まで駆動しようとするために利用さ
れる。シーク動作の定速段階の間には、位置に関してよ
り長い、ヘツドを所望のシークプロフアイル上に維持す
るには十分である間隔でサンプルを取る。シークの終了
時、ヘツドの減速中には、ヘツドの停止箇所が所望のト
ラツクの上方であるように確保するために、位置に関し
てより多い頻度でサンプルを取る。本発明のシーク方法
はトラツクをカウントすることに頼らないので、媒体の
欠陥はシークの精度に影響を及ぼさない。
ーク方法を提供することにより、この事実を利用する。
本発明の方法を使用するシークの間には、ドライブはト
ラツク追従モードのままである。シーク中、正弦位置関
数のサンプルを取出して、シークプロフアイルに基づく
理想の値と比較する。トラツク追従回路は、ヘツドを正
弦信号上の所望の点まで駆動しようとするために利用さ
れる。シーク動作の定速段階の間には、位置に関してよ
り長い、ヘツドを所望のシークプロフアイル上に維持す
るには十分である間隔でサンプルを取る。シークの終了
時、ヘツドの減速中には、ヘツドの停止箇所が所望のト
ラツクの上方であるように確保するために、位置に関し
てより多い頻度でサンプルを取る。本発明のシーク方法
はトラツクをカウントすることに頼らないので、媒体の
欠陥はシークの精度に影響を及ぼさない。
位置誤差信号は半径の正弦関数であり、誤差信号の向
きは、正弦の傾きを中心位置決め誤差を修正するために
使用できるようになつている。シーク動作に際しては、
シーク軌道中の全ての点におけるトラツク境界越え正弦
の傾き値の図を計算する。シーク中は、トラツク境界越
え誤差を周期的にサンプリングし、計算上の値と比較す
る。実際の値と、予定の値とに差があれば、それを使用
してオフセツト誤差信号を発生し、所望の軌道からのず
れを補償するために、このオフセツト誤差信号を位置ア
クチユエータ駆動信号と組合せる。媒体の欠陥が現われ
た場合、本発明の制御回路はそれを無視する。本発明の
シーク方法はサンプリング速度が速いので、そのような
欠陥をシークの精度に影響を与えることなく無視できる
のである。
きは、正弦の傾きを中心位置決め誤差を修正するために
使用できるようになつている。シーク動作に際しては、
シーク軌道中の全ての点におけるトラツク境界越え正弦
の傾き値の図を計算する。シーク中は、トラツク境界越
え誤差を周期的にサンプリングし、計算上の値と比較す
る。実際の値と、予定の値とに差があれば、それを使用
してオフセツト誤差信号を発生し、所望の軌道からのず
れを補償するために、このオフセツト誤差信号を位置ア
クチユエータ駆動信号と組合せる。媒体の欠陥が現われ
た場合、本発明の制御回路はそれを無視する。本発明の
シーク方法はサンプリング速度が速いので、そのような
欠陥をシークの精度に影響を与えることなく無視できる
のである。
本発明は、回転待ち時間をも改善する。待ち時間は、
シークの終了時にトラツクに達した後に所望のトラツク
セクターをアクセスするのに要する時間である。通常、
シークが完了したときには、確定すべきセクター位置に
ついてセクター指標がヘツドの下方へ回転して来るまで
待つ必要がある。これは、従来のシークにおいては、粗
位置決め段階で導入される誤差によつてシークのランデ
イングセクターを予測することが不可能になるためであ
る。しかしながら、本発明の単一段階でのシークでは、
シークの開始前にランデイングセクターはわかつてい
る。従つて、セクター位置を確定するために指標が現わ
れるまで待つている必要はない。
シークの終了時にトラツクに達した後に所望のトラツク
セクターをアクセスするのに要する時間である。通常、
シークが完了したときには、確定すべきセクター位置に
ついてセクター指標がヘツドの下方へ回転して来るまで
待つ必要がある。これは、従来のシークにおいては、粗
位置決め段階で導入される誤差によつてシークのランデ
イングセクターを予測することが不可能になるためであ
る。しかしながら、本発明の単一段階でのシークでは、
シークの開始前にランデイングセクターはわかつてい
る。従つて、セクター位置を確定するために指標が現わ
れるまで待つている必要はない。
本発明の好ましい実施例は光学デイスクドライブで採
用される。光学デイスクシステムにおいては、あらかじ
めトラツクが規定されている光学デイスクを使用する。
デイスクの表面にあるピツトを使用して、デイスク上に
投射された光のビームを変調し、それによつて、反射さ
れたレーザービームはデイスクに記憶されている情報を
伝達する。光学デイスクドライブでは、読取り／書込み
ヘツドは、光のビームをデイスクの表面に集束するため
に使用されるレンズを具備する。デイスクドライブのレ
ンズの動きは２つの機構を介して得られる。それら２つ
の機構を第１図に示す。
用される。光学デイスクシステムにおいては、あらかじ
めトラツクが規定されている光学デイスクを使用する。
デイスクの表面にあるピツトを使用して、デイスク上に
投射された光のビームを変調し、それによつて、反射さ
れたレーザービームはデイスクに記憶されている情報を
伝達する。光学デイスクドライブでは、読取り／書込み
ヘツドは、光のビームをデイスクの表面に集束するため
に使用されるレンズを具備する。デイスクドライブのレ
ンズの動きは２つの機構を介して得られる。それら２つ
の機構を第１図に示す。
可動ベースキヤリツジ11は光学デイスク10の表面の下
方で露出している。ベースキヤリツジはデイスク10に関
して半径方向に往復運動する。ベースキヤリツジはトラ
ツク又はローラ（図示せず）に取付けられ、アクチユエ
ータモータにより駆動されても良い。
方で露出している。ベースキヤリツジはデイスク10に関
して半径方向に往復運動する。ベースキヤリツジはトラ
ツク又はローラ（図示せず）に取付けられ、アクチユエ
ータモータにより駆動されても良い。
ベース11にはレンズアセンブリ12が取付けられてい
る。レンズアセンブリ12は、デイスク表面の１本のトラ
ツク13に光のビーム15を集束するために使用されるレン
ズ14を含む。レンズアセンブリ12もデイスク10に関して
半径方向に動く。さらに、レンズアセンブリ12はベース
11に関して前後に動く。たとえば、想像線12aにより示
すように、レンズアセンブリ12をベースキヤリツジ11の
一端又は他端に向かつて移動させても良い。従来の技術
では、レンズアセンブリ12を光のビーム15の精密位置決
めのために利用している。ベースキヤリツジ11が所望の
トラツクの近接領域まで移動した後、所望のトラツクに
達するまで、レンズアセンブリを前後に動かすのであ
る。次に、レンズアセンブリ12がベースキヤリツジ11に
関して公称「中心」位置に位置決めされるように、ベー
スキヤリツジを移動する。第１図は想像上の図であり、
実物大には描かれていない。
る。レンズアセンブリ12は、デイスク表面の１本のトラ
ツク13に光のビーム15を集束するために使用されるレン
ズ14を含む。レンズアセンブリ12もデイスク10に関して
半径方向に動く。さらに、レンズアセンブリ12はベース
11に関して前後に動く。たとえば、想像線12aにより示
すように、レンズアセンブリ12をベースキヤリツジ11の
一端又は他端に向かつて移動させても良い。従来の技術
では、レンズアセンブリ12を光のビーム15の精密位置決
めのために利用している。ベースキヤリツジ11が所望の
トラツクの近接領域まで移動した後、所望のトラツクに
達するまで、レンズアセンブリを前後に動かすのであ
る。次に、レンズアセンブリ12がベースキヤリツジ11に
関して公称「中心」位置に位置決めされるように、ベー
スキヤリツジを移動する。第１図は想像上の図であり、
実物大には描かれていない。
ベースキヤリツジ11を制御する制御ループと、レンズ
アセンブリ12を制御する制御ループとは別である。レン
ズアセンブリの制御装置は、トラツク追従のために使用
される。シークモードであれ、デイスクアクセスモード
であれ、ベースキヤリツジの制御回路はレンズアセンブ
リ12をベースキヤリツジ11の公称中心に維持しようとす
る。
アセンブリ12を制御する制御ループとは別である。レン
ズアセンブリの制御装置は、トラツク追従のために使用
される。シークモードであれ、デイスクアクセスモード
であれ、ベースキヤリツジの制御回路はレンズアセンブ
リ12をベースキヤリツジ11の公称中心に維持しようとす
る。
光学デイスクドライブのレンズは光のビームをデイス
クの表面に集束するために使用される。本発明のこの焦
点の平面図を第４図に示す。焦点16bは、公称トラツク
中心13にある焦点の位置を示す。レンズアセンブリが中
心から外れると、焦点は、焦点16a及び16cによりそれぞ
れ示すように、左右へ動く。焦点は、デイスク上に沿つ
て動くにつれて、光学デイスク上のトラツク境界を越え
る。中心にある焦点と、中心から外れた焦点とが進む距
離の差に起因する反射ビームの返歌を使用して、トラツ
クの位置を確定し、トラツク追従を制御する。焦点がト
ラツク境界を越えてゆくにつれて受信される信号を描い
た図を第３図に示す。
クの表面に集束するために使用される。本発明のこの焦
点の平面図を第４図に示す。焦点16bは、公称トラツク
中心13にある焦点の位置を示す。レンズアセンブリが中
心から外れると、焦点は、焦点16a及び16cによりそれぞ
れ示すように、左右へ動く。焦点は、デイスク上に沿つ
て動くにつれて、光学デイスク上のトラツク境界を越え
る。中心にある焦点と、中心から外れた焦点とが進む距
離の差に起因する反射ビームの返歌を使用して、トラツ
クの位置を確定し、トラツク追従を制御する。焦点がト
ラツク境界を越えてゆくにつれて受信される信号を描い
た図を第３図に示す。
信号17aは、焦点がデイスクに沿つて動き、トラツク
境界を越えるときに取出された信号を表わす。焦点がト
ラツク中心にあるときと、トラツク中心とトラツク中心
との中間にあるとき、信号17aは点20及び22で示すよう
に最小の振幅を有する。焦点がトラツク中心から外れ
て、トラツク境界に向かつて動くにつれて、振幅は大き
くなる。この最大振幅の点を点18及び19に示す。
境界を越えるときに取出された信号を表わす。焦点がト
ラツク中心にあるときと、トラツク中心とトラツク中心
との中間にあるとき、信号17aは点20及び22で示すよう
に最小の振幅を有する。焦点がトラツク中心から外れ
て、トラツク境界に向かつて動くにつれて、振幅は大き
くなる。この最大振幅の点を点18及び19に示す。
たとえば、点20及び22のような信号17aのゼロ交差点
は、トラツクの中心及びトラツク中心間の中間位置に焦
点が位置していることを表わす。信号17aが点18から点1
9へ動くにつれて、信号の傾きは点20に示すようなゼロ
交差点に集中する。その点における傾きの集中は、傾き
部分21及び24により示されている。点19から点18まで
は、傾きは、部分23及び25により示すように、ゼロ交差
点22から発散する。この傾きの切換えは1/2トラツクご
とに起こる。
は、トラツクの中心及びトラツク中心間の中間位置に焦
点が位置していることを表わす。信号17aが点18から点1
9へ動くにつれて、信号の傾きは点20に示すようなゼロ
交差点に集中する。その点における傾きの集中は、傾き
部分21及び24により示されている。点19から点18まで
は、傾きは、部分23及び25により示すように、ゼロ交差
点22から発散する。この傾きの切換えは1/2トラツクご
とに起こる。
1/2トラツクごとに極性の反転を実行することによ
り、傾きの向きを一致させても良い。そこで、信号17b
を参照すると、信号の位相は点19及び18で1/2トラツク
ごとに反転されている。信号17bに示すように、傾き部
分21,23,24及び25の向きは一致している。
り、傾きの向きを一致させても良い。そこで、信号17b
を参照すると、信号の位相は点19及び18で1/2トラツク
ごとに反転されている。信号17bに示すように、傾き部
分21,23,24及び25の向きは一致している。
動作中、本発明は、シーク動作を始めるためにレンズ
アセンブリ12の動きを開始させる。レンズアセンブリを
ベースキヤリツジに関して中心位置決めするように、ベ
ースキヤリツジは自動的に動き始める。従来の技術で
は、シークの開始時にベースキヤリツジは始動される
が、レンズアセンブリはデイスエーブルされる。その場
合、ベースキヤリツジが重くなるほど、慣性によつてベ
ースキヤリツジの始動応答性は制限されるので、シーク
は減速する。
アセンブリ12の動きを開始させる。レンズアセンブリを
ベースキヤリツジに関して中心位置決めするように、ベ
ースキヤリツジは自動的に動き始める。従来の技術で
は、シークの開始時にベースキヤリツジは始動される
が、レンズアセンブリはデイスエーブルされる。その場
合、ベースキヤリツジが重くなるほど、慣性によつてベ
ースキヤリツジの始動応答性は制限されるので、シーク
は減速する。
レンズアセンブリを始動した後、トラツク位置の複数
のサンプルを間隔をおいて頻繁にとる。たとえば、本発
明の好ましい実施例におけるシークの初期の部分の間に
は、サンプル速度は約40kHzである。これらのサンプル
データポイントを、先に計算され且つルツクアツプテー
ブルに記憶されている理想のサンプルポイントと比較す
る。理想のサンプルポイントは実時間で「オン・ザ・フ
ライ」方式により計算できるが、ルツクアツプテーブル
を利用することにより計算の要件が軽減されるので、サ
ンプル速度を上げることができる。
のサンプルを間隔をおいて頻繁にとる。たとえば、本発
明の好ましい実施例におけるシークの初期の部分の間に
は、サンプル速度は約40kHzである。これらのサンプル
データポイントを、先に計算され且つルツクアツプテー
ブルに記憶されている理想のサンプルポイントと比較す
る。理想のサンプルポイントは実時間で「オン・ザ・フ
ライ」方式により計算できるが、ルツクアツプテーブル
を利用することにより計算の要件が軽減されるので、サ
ンプル速度を上げることができる。
初期始動段階の後、サンプル速度を遅くし、予測され
る焦点のゼロ交差点位置でのみサンプルを取る。シーク
の終了時に、シークが所望のトラツクの中心で正確に終
わるように、サンプル速度を再び上げる。
る焦点のゼロ交差点位置でのみサンプルを取る。シーク
の終了時に、シークが所望のトラツクの中心で正確に終
わるように、サンプル速度を再び上げる。
トラツキングエラーを目的として取出される信号は半
径の正弦関数であり、次のように表わされる： 式中,f（ｒ）＝半径の関数としてのトラツキングエラ
ー信号 ｒ＝スタート点からの半径方向距離 Ｐ＝トラツクのピツチ Ａ及びＢはスケーリングのための定数である。
径の正弦関数であり、次のように表わされる： 式中,f（ｒ）＝半径の関数としてのトラツキングエラ
ー信号 ｒ＝スタート点からの半径方向距離 Ｐ＝トラツクのピツチ Ａ及びＢはスケーリングのための定数である。
半径方向加速は、システムパラメータに基づく有限時
定数を伴なうステツプ関数のシーケンスであり、次のよ
うにモデル化される： 式中,a＝定常状態加速度 τ＝システム時定数。
定数を伴なうステツプ関数のシーケンスであり、次のよ
うにモデル化される： 式中,a＝定常状態加速度 τ＝システム時定数。
従つて、半径方向速度は： によつて与えられることになる。
そこで、位置信号は次の式により与えられる： 式４の位置式を式１に代入することにより、マイクロ
プロセツサの水晶基準タイマーにさらに適する時間の関
数として誤り信号を表わせるであろう。従つて： ゼロ交差点のみをサンプリングする第２のシークモー
ドに関するサンプル速度は、加速度が一定である系の標
準の運動方程式を使用して増分方式で計算される。これ
を次のように表わすことができる： 式中， Δｒ＝関数ゼロの間の増分距離 Δｔ＝ゼロの間の時間間隔。
プロセツサの水晶基準タイマーにさらに適する時間の関
数として誤り信号を表わせるであろう。従つて： ゼロ交差点のみをサンプリングする第２のシークモー
ドに関するサンプル速度は、加速度が一定である系の標
準の運動方程式を使用して増分方式で計算される。これ
を次のように表わすことができる： 式中， Δｒ＝関数ゼロの間の増分距離 Δｔ＝ゼロの間の時間間隔。
ｔについて解いたこの二次方程式の正の根は： 次の間隔は次の初期速度を使用して計算される。
速度が増すにつれて、最大サンプリング速度に制限が
加わるために、サンプル間の正弦サイクル数は増すの
で、増分半径方向変位に関する一般式は、 Δｒ＝nP−ｅ （式９） 式中,n＝サンプルごとのサイクル（トラツク）の数 ｅ＝タイマー分解能のための誤差項。
加わるために、サンプル間の正弦サイクル数は増すの
で、増分半径方向変位に関する一般式は、 Δｒ＝nP−ｅ （式９） 式中,n＝サンプルごとのサイクル（トラツク）の数 ｅ＝タイマー分解能のための誤差項。
誤差項は、要求される増分変位と、時間間隔を利用可
能なタイマーの分解能にまるめることにより得られる増
分変位との差を求めることによつて計算される。これ
は、まるめ誤差が累積効果となるのを防ぐものである。
そこで、間隔ごとの変位誤差は実際の変位と、目標変位
との差ということになり、これは、次に示すように、ト
ラツクピツチの現在倍数と先の変位誤差との差でもあ
る。
能なタイマーの分解能にまるめることにより得られる増
分変位との差を求めることによつて計算される。これ
は、まるめ誤差が累積効果となるのを防ぐものである。
そこで、間隔ごとの変位誤差は実際の変位と、目標変位
との差ということになり、これは、次に示すように、ト
ラツクピツチの現在倍数と先の変位誤差との差でもあ
る。
en＝Δra−（nP−en-1） （式10） 式中，Δra＝まるめた時間間隔に対応する実際の変
位。
位。
上記の定常状態加速度項ａは、移動質量と、モータ力
定数と、電力の制約により指示されるような利用可能な
駆動電流との関数である。最大定常状態加速度は次の式
から得られる： 式中,I＝一定の加速度の下での粗アクチユエータに対
する平均定常状態電流 Ka＝粗アクチユエータの力定数 ｍ＝移動質量。
定数と、電力の制約により指示されるような利用可能な
駆動電流との関数である。最大定常状態加速度は次の式
から得られる： 式中,I＝一定の加速度の下での粗アクチユエータに対
する平均定常状態電流 Ka＝粗アクチユエータの力定数 ｍ＝移動質量。
速度が増すにつれて、極性信号を切換える必要がなく
なるように、全トラツク幅又は複数のトラツク幅に対応
するゼロ点のみをサンプリングする。
なるように、全トラツク幅又は複数のトラツク幅に対応
するゼロ点のみをサンプリングする。
本発明の好ましい実施例の制御回路のブロツク線図を
第２図に示す。マイクロプロセツサ26はシーク動作のた
めのプロフアイル情報を提供する。本発明の好ましい実
施例では、シーク動作を制御するためにマイクロプロセ
ツサ26の４つの信号出力を使用する。それらの出力と
は、ACCELERATE COMMAND27と、SAMPLE POSITION28と、P
HASE29と、SERVO POSITION30である。システムはシーク
動作中に連続しているのではなく、サンプル駆動され、
従つて、SAMPLE POSITION信号28は回路のサンプリング
速度を制御する。粗位置決め機構を表わしているのは、
レンズ基準信号36から始まる制御ループである。レンズ
アセンブリ12がベースキヤリツジ11に関して往復運動す
るにつれて、公称中心位置からのレンズアセンブリの変
位量を表わすレンズ位置信号51が発生される。このレン
ズ位置信号は差動増幅器31を介して結合されて、出力信
号69を発生させる。出力信号69は補償増幅器32を介して
加算増幅器33に結合される。加算増幅器33の出力は電力
増幅器34に結合している。電力増幅器34は、レンズアセ
ンブリ12が公称中心位置にあるようにベースキヤリツジ
11を移動させるために、駆動信号をキヤリツジ用モータ
35に供給する。
第２図に示す。マイクロプロセツサ26はシーク動作のた
めのプロフアイル情報を提供する。本発明の好ましい実
施例では、シーク動作を制御するためにマイクロプロセ
ツサ26の４つの信号出力を使用する。それらの出力と
は、ACCELERATE COMMAND27と、SAMPLE POSITION28と、P
HASE29と、SERVO POSITION30である。システムはシーク
動作中に連続しているのではなく、サンプル駆動され、
従つて、SAMPLE POSITION信号28は回路のサンプリング
速度を制御する。粗位置決め機構を表わしているのは、
レンズ基準信号36から始まる制御ループである。レンズ
アセンブリ12がベースキヤリツジ11に関して往復運動す
るにつれて、公称中心位置からのレンズアセンブリの変
位量を表わすレンズ位置信号51が発生される。このレン
ズ位置信号は差動増幅器31を介して結合されて、出力信
号69を発生させる。出力信号69は補償増幅器32を介して
加算増幅器33に結合される。加算増幅器33の出力は電力
増幅器34に結合している。電力増幅器34は、レンズアセ
ンブリ12が公称中心位置にあるようにベースキヤリツジ
11を移動させるために、駆動信号をキヤリツジ用モータ
35に供給する。
溝位置信号38は、デイスク媒体に配列されている溝か
ら取出された正弦関数である。この信号38は差動増幅器
39に結合される。差動増幅器39の出力は前置増幅器40を
介して加算増幅器41に結合され、そこで、SERVO POSITI
ON信号30と組合される。加算増幅器41の出力100は、そ
のサンプルポイントにおける溝に関する実際の焦点位置
と理想の焦点位置との差を表わす。信号100は反転又は
非反転増幅器42に結合され、そこで、PHASE信号29に応
じて、＋１又は−１と乗算される。増幅器42の出力はサ
ンプラ43を介して補償器44に結合している。サンプラ43
はSAMPLE POSITION信号28により制御され、所望のサン
プル時点でのみ閉成する。
ら取出された正弦関数である。この信号38は差動増幅器
39に結合される。差動増幅器39の出力は前置増幅器40を
介して加算増幅器41に結合され、そこで、SERVO POSITI
ON信号30と組合される。加算増幅器41の出力100は、そ
のサンプルポイントにおける溝に関する実際の焦点位置
と理想の焦点位置との差を表わす。信号100は反転又は
非反転増幅器42に結合され、そこで、PHASE信号29に応
じて、＋１又は−１と乗算される。増幅器42の出力はサ
ンプラ43を介して補償器44に結合している。サンプラ43
はSAMPLE POSITION信号28により制御され、所望のサン
プル時点でのみ閉成する。
補償器44の出力はACCELERATE COMMAND信号27と共に加
算増幅器45に結合される。信号53は、焦点を所望のシー
クプロフアイル上に保持するために必要なオフセツト信
号を表わす。加算増幅器45の出力54は電力増幅器46に結
合される。電力増幅器46の出力はレンズアセンブリ用モ
ータ47を駆動する。
算増幅器45に結合される。信号53は、焦点を所望のシー
クプロフアイル上に保持するために必要なオフセツト信
号を表わす。加算増幅器45の出力54は電力増幅器46に結
合される。電力増幅器46の出力はレンズアセンブリ用モ
ータ47を駆動する。
モータ47の出力51は、キヤリツジ用モータ35の出力50
と共に加算増幅器49に結合される。加算増幅器49の出力
48はSPOT POSITION信号である。SPOT POSITION信号は、
精密位置ループの開始時に、差動増幅器39で溝位置と組
合される。
と共に加算増幅器49に結合される。加算増幅器49の出力
48はSPOT POSITION信号である。SPOT POSITION信号は、
精密位置ループの開始時に、差動増幅器39で溝位置と組
合される。
レンズ用モータ47の出力51はレンズ基準信号36と共に
差動増幅器31にも結合される。差動増幅器31の出力69
は、ベースキヤリツジの公称中心に関するレンズアセン
ブリの位置を表わす。
差動増幅器31にも結合される。差動増幅器31の出力69
は、ベースキヤリツジの公称中心に関するレンズアセン
ブリの位置を表わす。
動作中、ACCELERATE指令信号を使用して、トラツク追
従ループの利得要求を下げるための開ループ加速を実行
する。トラツク追従ループは、実際の物理的加速と理論
上の要求との差を埋合わせるだけで良い。ACCELERATE指
令信号は、同じ理由により、ベースキヤリツジをレンズ
アセンブリ12の範囲内に保持するために、ベースキヤリ
ツジ11にも結合される。
従ループの利得要求を下げるための開ループ加速を実行
する。トラツク追従ループは、実際の物理的加速と理論
上の要求との差を埋合わせるだけで良い。ACCELERATE指
令信号は、同じ理由により、ベースキヤリツジをレンズ
アセンブリ12の範囲内に保持するために、ベースキヤリ
ツジ11にも結合される。
シーク動作の初期の段階の間には、SERVO POSITION信
号30は、誤差信号の多数の計算上の電圧を高いサンプル
速度で出力する。それらの計算上の値は、レンズアセン
ブリの移動中にレンズアセンブリにより発生される実際
の信号と比較される。それらの信号の差がゼロであれ
ば、ACCELERATION COMMAND信号27に対する修正は不要で
ある。そうでない場合には、サンプル差信号はレンズア
センブリを加速又は減速して、システムを所望の軌道に
戻す。加速がさらに増すと、制御プロセスを簡略にする
ために、サンプル速度をトラツク境界越えごとに１回に
下げる。高速では、１つおきのゼロ交差かまたは複数の
ゼロ交差がサンプリングされる。ゼロ交差は１つおきに
同じ極性を有しているので、極性を逆転させる必要はな
い。従つて、動作のこの段階では、PHASE信号29はデイ
スエーブルされている。ヘツドが減速するにつれて、ヘ
ツドを所望のトラツク上へ案内できるように、サンプル
速度は増してゆく。
号30は、誤差信号の多数の計算上の電圧を高いサンプル
速度で出力する。それらの計算上の値は、レンズアセン
ブリの移動中にレンズアセンブリにより発生される実際
の信号と比較される。それらの信号の差がゼロであれ
ば、ACCELERATION COMMAND信号27に対する修正は不要で
ある。そうでない場合には、サンプル差信号はレンズア
センブリを加速又は減速して、システムを所望の軌道に
戻す。加速がさらに増すと、制御プロセスを簡略にする
ために、サンプル速度をトラツク境界越えごとに１回に
下げる。高速では、１つおきのゼロ交差かまたは複数の
ゼロ交差がサンプリングされる。ゼロ交差は１つおきに
同じ極性を有しているので、極性を逆転させる必要はな
い。従つて、動作のこの段階では、PHASE信号29はデイ
スエーブルされている。ヘツドが減速するにつれて、ヘ
ツドを所望のトラツク上へ案内できるように、サンプル
速度は増してゆく。
シークの実例について、いくつかの信号からのタイミ
ング図を第５図に示す。選択した実例は６トラツクのシ
ークである。これらの信号は第２図のブロツク構成にお
ける信号に対応する。トラツク誤差信号38は、シーク動
作中のトラツク中心に関するヘツドの位置を示す。SERV
O POSITION信号30は、シーク中の選択されたサンプルポ
イントにおけるトラツクに対する焦点の理想の位置であ
る。
ング図を第５図に示す。選択した実例は６トラツクのシ
ークである。これらの信号は第２図のブロツク構成にお
ける信号に対応する。トラツク誤差信号38は、シーク動
作中のトラツク中心に関するヘツドの位置を示す。SERV
O POSITION信号30は、シーク中の選択されたサンプルポ
イントにおけるトラツクに対する焦点の理想の位置であ
る。
SAMPLE POSITION信号28は、トラツク誤差信号38によ
り与えられる実際のヘツド位置と、サーボ位置信号30に
より与えられる理想のヘツド位置とを比較するサンプル
時点を表わす。ACCELERATE COMMAND信号27は、シーク動
作中に駆動モータに供給される駆動信号を表わす。PHAS
E信号29は、ヘツドが信号の立上がり端にあるか又は立
下がり端にあるかに応じて、トラツク誤差信号の向きを
制御する。
り与えられる実際のヘツド位置と、サーボ位置信号30に
より与えられる理想のヘツド位置とを比較するサンプル
時点を表わす。ACCELERATE COMMAND信号27は、シーク動
作中に駆動モータに供給される駆動信号を表わす。PHAS
E信号29は、ヘツドが信号の立上がり端にあるか又は立
下がり端にあるかに応じて、トラツク誤差信号の向きを
制御する。
信号68は第２図のサンプラ43のシーク誤差信号出力に
対応する。LPS信号69は、ベースキヤリツジに対するレ
ンズアセンブリの位置を表わすレンズ位置信号である。
対応する。LPS信号69は、ベースキヤリツジに対するレ
ンズアセンブリの位置を表わすレンズ位置信号である。
シークの初期の段階では、サンプル位置28の領域63a
に示すように、高速でサンプルを取る。これに相応し
て、サーボ位置信号30の部分62aにより示すように、理
想のシークプロフアイル値を計算する。図示した例にお
いては、トラツク誤差信号38の第１の立上り端の間、高
いサンプル速度を維持している。その後、トラックの誤
差信号の予測されるゼロ交差ごとに一度にサンプル速度
を減じる。それらのゼロ交差点は信号101の点61a〜61i
により示されている。それぞれのシークで、ゼロ交差点
ごとにサンプルを取るので、修正係数が一貫しているよ
うに保証するためには、１つおきのサンプルについて位
相を修正しなければならない。従つて、信号29の端67a
〜67dに示すように、各ゼロ交差点の直前で位相信号27
は反転されているのである。
に示すように、高速でサンプルを取る。これに相応し
て、サーボ位置信号30の部分62aにより示すように、理
想のシークプロフアイル値を計算する。図示した例にお
いては、トラツク誤差信号38の第１の立上り端の間、高
いサンプル速度を維持している。その後、トラックの誤
差信号の予測されるゼロ交差ごとに一度にサンプル速度
を減じる。それらのゼロ交差点は信号101の点61a〜61i
により示されている。それぞれのシークで、ゼロ交差点
ごとにサンプルを取るので、修正係数が一貫しているよ
うに保証するためには、１つおきのサンプルについて位
相を修正しなければならない。従つて、信号29の端67a
〜67dに示すように、各ゼロ交差点の直前で位相信号27
は反転されているのである。
SERVO位置信号30により表わされる軌道と、トラツク
誤差信号38により表わされるような実際の軌道との差
は、シーク誤差信号68により与えられる。図示される例
に見ることができるように、それぞれのサンプルポイン
トで実行される調整によつて、シーク誤差信号を理想の
プロフアイルを中心とする狭い領域に限定できるのであ
る。シークの終了時にサンプル速度が増すため、第２段
階の精密位置決めを必要とせずに、シークの終了時にヘ
ツドを所望のトラツクまで案内することができるのであ
る。
誤差信号38により表わされるような実際の軌道との差
は、シーク誤差信号68により与えられる。図示される例
に見ることができるように、それぞれのサンプルポイン
トで実行される調整によつて、シーク誤差信号を理想の
プロフアイルを中心とする狭い領域に限定できるのであ
る。シークの終了時にサンプル速度が増すため、第２段
階の精密位置決めを必要とせずに、シークの終了時にヘ
ツドを所望のトラツクまで案内することができるのであ
る。
LPS信号69は、ベースキヤリツジに関するレンズアセ
ンブリの位置を表わす。シークの前半である、信号69の
点55の左側においては、ベースキヤリツジはレンズアセ
ンブリに遅れをとつている。先に述べた通り、シークの
開始時にレンズアセンブリは加速され、続いて、ベース
キヤリツジはレンズを通常中心位置に来るように中心位
置決めしようとして、動き始める。レンズアセンブリは
最大の加速を受けているので、シークの初期の段階の間
は、ベースキヤリツジはレンズアセンブリより遅れてい
る。シークの第２の部分の間には、レンズアセンブリが
減速しているとき、シークの終了時に、レンズアセンブ
リがベースキヤリツジの公称中心位置に来るまで、ベー
スキヤリツジはレンズアセンブリに先立つ。
ンブリの位置を表わす。シークの前半である、信号69の
点55の左側においては、ベースキヤリツジはレンズアセ
ンブリに遅れをとつている。先に述べた通り、シークの
開始時にレンズアセンブリは加速され、続いて、ベース
キヤリツジはレンズを通常中心位置に来るように中心位
置決めしようとして、動き始める。レンズアセンブリは
最大の加速を受けているので、シークの初期の段階の間
は、ベースキヤリツジはレンズアセンブリより遅れてい
る。シークの第２の部分の間には、レンズアセンブリが
減速しているとき、シークの終了時に、レンズアセンブ
リがベースキヤリツジの公称中心位置に来るまで、ベー
スキヤリツジはレンズアセンブリに先立つ。
再び第２図を参照すると、シーク動作は本質的には開
ループ動作であることがわかる。言い換えれば、シーク
中、理想のシークプロフアイルに関するACCELERATE COM
MAND27は変更されない。ACCELERATE COMMAND信号を変更
するために、マイクロプロセツサ26への位置信号はフイ
ードバツクされないのである。その代わりに、トラツク
追従ループを使用して、シーク動作中のトラツク中心に
対するレンズアセンブリの位置を調整する。粗位置決め
ループは、ベースキヤリツジを公称中心位置にあるレン
ズアセンブリに対してアライメントするために使用され
る閉ループ動作である。しかしながら、この動作は、レ
ンズアセンブリがシークモードにあるか否かにかかわら
ず、自動的に実行される。その結果、１段階のシークの
みを必要とするという点で、シーク動作は従来の技術の
シークより速くなる。さらに、終了セクター情報を知る
ことができるので、待ち時間は短縮され、性能は向上す
る。
ループ動作であることがわかる。言い換えれば、シーク
中、理想のシークプロフアイルに関するACCELERATE COM
MAND27は変更されない。ACCELERATE COMMAND信号を変更
するために、マイクロプロセツサ26への位置信号はフイ
ードバツクされないのである。その代わりに、トラツク
追従ループを使用して、シーク動作中のトラツク中心に
対するレンズアセンブリの位置を調整する。粗位置決め
ループは、ベースキヤリツジを公称中心位置にあるレン
ズアセンブリに対してアライメントするために使用され
る閉ループ動作である。しかしながら、この動作は、レ
ンズアセンブリがシークモードにあるか否かにかかわら
ず、自動的に実行される。その結果、１段階のシークの
みを必要とするという点で、シーク動作は従来の技術の
シークより速くなる。さらに、終了セクター情報を知る
ことができるので、待ち時間は短縮され、性能は向上す
る。
本発明を光学デイスクドライブシステムに関して論じ
たが、磁気媒体デイスクドライブなどのその他の種類の
デイスクドライブに本発明を容易に適用することができ
る。そのような動作においては、シークを制御するため
に、アクチユエータアーム用モータのトラツク追従回路
を利用する。光学ドライブの場合と同様に、トラツク誤
差信号のシークプロフアイルを発生する。シーク中のト
ラツク中心に関するヘツドの位置を確定し、理想のトラ
ツク誤差プロフアイルと比較する。磁気媒体デイスクド
ライブでは、ベースキヤリツジとヘツドアセンブリは別
個ではない。そうではなく、ヘツドは、ボイスコイルア
クチユエータモータにより駆動されるアクチユエータア
ームと結合している。磁気媒体システムでは、ボイスコ
イルアクチユエータにACCELERATE COMMAND信号を供給
し、トラツク追従ループにトラツク誤差信号情報を供給
する。シーク動作が開ループ動作であるように、ACCELE
RATE COMMAND信号自体は変更されない。しかしながら、
トラツク追従ループは理想のプロフアイルからの偏差を
補償する。
たが、磁気媒体デイスクドライブなどのその他の種類の
デイスクドライブに本発明を容易に適用することができ
る。そのような動作においては、シークを制御するため
に、アクチユエータアーム用モータのトラツク追従回路
を利用する。光学ドライブの場合と同様に、トラツク誤
差信号のシークプロフアイルを発生する。シーク中のト
ラツク中心に関するヘツドの位置を確定し、理想のトラ
ツク誤差プロフアイルと比較する。磁気媒体デイスクド
ライブでは、ベースキヤリツジとヘツドアセンブリは別
個ではない。そうではなく、ヘツドは、ボイスコイルア
クチユエータモータにより駆動されるアクチユエータア
ームと結合している。磁気媒体システムでは、ボイスコ
イルアクチユエータにACCELERATE COMMAND信号を供給
し、トラツク追従ループにトラツク誤差信号情報を供給
する。シーク動作が開ループ動作であるように、ACCELE
RATE COMMAND信号自体は変更されない。しかしながら、
トラツク追従ループは理想のプロフアイルからの偏差を
補償する。
以上、改良されたシーク方法を説明した。
Claims (8)
- 【請求項１】回転するディスクの上に複数のトラックを
有し、少なくとも１つの読取り／書込みヘッドによりア
クセスされるディスク記憶システムにあって、前記ヘッ
ドが始まりのトラックから終わりのトラックへと移動さ
れて行くシーク動作を実行する方法において、 前記シークに関して、前記シーク中の第１のサンプル速
度に対応する予め定められている複数のサンプル時点に
ついてのトラック中心位置に関する前記ヘッドの所望の
位置を含めた複数のシークパラメータを確定する過程
と、 前記ヘッドを前記終わりのトラックの方向に加速するた
めの加速信号を供給する過程と、 前記予め定められている複数のサンプル時点でのトラッ
ク中心位置に関するヘッドの所望の位置と実際の位置と
の差を表す制御信号を発生する過程と、 前記制御信号と前記加速信号とを組合わせて、前記ヘッ
ドの前記実際の位置が前記シークパラメータに整合する
ように、前記制御信号に応答して前記加速を変化させる
過程と からなる方法。 - 【請求項２】前記シークパラメータが、シーク中の第２
のサンプル速度に対応する予め定められている第２のサ
ンプル時点のトラック中心位置に関するヘッドの所望の
位置をさらに含み、 かつ定められた第１の時点で、前記ヘッドが一定の速度
で移動するように前記ヘッドの加速を減少させる過程を
さらに含み、 前記複数の第２のサンプル時点で前記制御信号を出力す
る請求項１記載の方法。 - 【請求項３】前記シークパラメータが、シーク中の第３
のサンプル速度に対応する予め定められている第３のサ
ンプル時点のトラック中心位置に関するヘッドの所望の
位置をさらに含み、 かつ、定められた第２の時点で、前記ヘッドを減速する
過程をさらに含み、 前記複数の第３のサンプル時点で前記制御信号を出力す
る請求項１記載の方法。 - 【請求項４】前記第１のサンプル速度は前記第２のサン
プル速度より速い請求項２記載の方法。 - 【請求項５】前記制御信号はトラック追従回路を利用し
て発生される請求項１記載の方法。 - 【請求項６】前記ヘッドは、ベースキャリッジアセンブ
リに取付けられる光学ディスク駆動システム用レンズア
センブリを具備する請求項１記載の方法。 - 【請求項７】前記ベースキャリッジに対する前記レンズ
アセンブリの公称中心位置を規定する過程と、 前記レンズアセンブリが前記ベースキャリッジに関して
前記公称中心位置にあるように、前記ベースキャリッジ
を加速する過程とをさらに含む請求項６記載の方法。 - 【請求項８】回転するディスクの上に複数のトラックを
有し、ベースキャリッジに取付けられたレンズアセンブ
リを具備する少なくとも１つの読取り／書込みヘッドに
よりアクセスされる光学ディスク記憶システムにあっ
て、前記ヘッドが始まりのトラックから終わりのトラッ
クへと移動されてゆくシーク動作の間にレンズアセンブ
リを制御する回路において、 前記終わりのトラックの方向に前記レンズアセンブリを
加速するための加速信号を発生するマイクロプロセッシ
ング手段と、 前記シークの間のトラック中心位置に関する前記ヘッド
の位置を表す第１の信号と、前記トラック中心に関する
前記ヘッドの所望の位置とを組合せ、前記所望のヘッド
位置と前記実際のヘッド位置との差を表す第１の出力信
号を供給する第１の組合せ手段と、 前記第１の組合せ手段及び前記プロセッシング手段に結
合し、複数のユーザーが規定したサンプル速度の中の１
つで前記差信号をサンプリングし、第２の出力信号を供
給するサンプリング手段と、 前記レンズアセンブリと、前記第２の出力信号とに結合
し、前記レンズアセンブリを前記終わりの方向に移動さ
せる第１のモータ手段と、 前記第１のモータと、前記ベースキャリッジに対する実
際のレンズ位置と公称レンズ位置との際を表す第２の信
号とに結合され、第３の出力信号を出力する第２の組合
せ手段と、 前記第３の出力信号及び前記加速信号に結合され、第４
の出力信号を供給する第３の組合せ手段と、 前記第４の出力信号及び前記ベースキャリッジに結合さ
れ、前記第４の出力信号に応答して前記ベースキャリッ
ジを移動させる第２のモータと を具備する回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/252,768 US4980876A (en) | 1988-10-03 | 1988-10-03 | Single stage track seek method |
| US252,768 | 1988-10-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04501930A JPH04501930A (ja) | 1992-04-02 |
| JP2754271B2 true JP2754271B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=22957464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1510875A Expired - Lifetime JP2754271B2 (ja) | 1988-10-03 | 1989-09-25 | 単段シーク方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4980876A (ja) |
| EP (1) | EP0436656B1 (ja) |
| JP (1) | JP2754271B2 (ja) |
| KR (1) | KR0178510B1 (ja) |
| AT (1) | ATE107427T1 (ja) |
| AU (1) | AU4409889A (ja) |
| CA (1) | CA1322789C (ja) |
| DE (1) | DE68916252T2 (ja) |
| WO (1) | WO1990004252A1 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2870112B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1999-03-10 | 三菱電機株式会社 | フレキシブルディスク装置 |
| US5321676A (en) * | 1991-12-10 | 1994-06-14 | U.S. Philips Corporation | Record carrier scanning apparatus wherein the scanning head is positioned without feedback and a predetermined range of fine positioning of the scanning point is maintained |
| US5343131A (en) * | 1993-01-27 | 1994-08-30 | Fujitsu Limited | Method and apparatus for self-synchronizing seek deceleration |
| KR0128040B1 (ko) * | 1993-11-27 | 1998-04-04 | 김광호 | 디스크 기록 매체를 이용하는 데이타 저장장치의 디지탈 서보제어장치 및 방법 |
| US5629914A (en) * | 1995-03-20 | 1997-05-13 | International Business Machines Corporation | Data-transition threshold following in optical recording |
| US5978329A (en) | 1995-06-07 | 1999-11-02 | Discovision Associates | Technique for closed loop servo operation in optical disc tracking control |
| WO1997018560A1 (en) * | 1995-11-15 | 1997-05-22 | Zen Research N.V. | Track detection methods and apparatus for simultaneous electronic monitoring of multiple adjacent tracks of an optical disk |
| US6381210B1 (en) | 1995-11-15 | 2002-04-30 | Zen Research (Ireland) Ltd. | Methods and apparatus for concurrently processing data from multiple tracks of an optical storage medium |
| US5907526A (en) * | 1995-11-15 | 1999-05-25 | Zen Research N.V. | Methods and apparatus for simultaneously reading multiple tracks of an optical storage medium |
| US5701283A (en) * | 1995-11-15 | 1997-12-23 | Zen Research N.V. | Method and apparatus for high speed optical storage device |
| US5793549A (en) * | 1995-11-15 | 1998-08-11 | Zen Research N.V. | Methods and apparatus for synchronizing read out of data from multiple tracks of an optical storage device |
| EP0777218B1 (en) | 1995-12-06 | 2001-05-16 | Discovision Associates | Apparatus and method for focus control |
| US5689485A (en) | 1996-04-01 | 1997-11-18 | Discovision Associates | Tracking control apparatus and method |
| US6137763A (en) * | 1998-09-24 | 2000-10-24 | Zen Research N.V. | Method and apparatus for buffering data in a multi-beam optical disk reader |
| KR20010080009A (ko) | 1998-10-09 | 2001-08-22 | 토마스 에프.멀베니 | 탐색동작을 다이나믹하게 조절하기 위한 디스크 드라이브방법 및 장치 |
| US6791786B2 (en) | 2000-05-22 | 2004-09-14 | Seagate Technology Llc | Active damping of two-stage actuator system in a disc drive |
| US6744711B1 (en) | 2000-06-20 | 2004-06-01 | Discovision Associates | Method and apparatus for a high-speed search of an optical medium |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5528528A (en) * | 1978-08-17 | 1980-02-29 | Nec Corp | Velocity setting device for magnetic head |
| JPS6323280A (ja) * | 1986-06-09 | 1988-01-30 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 回転記憶装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4532562A (en) * | 1981-04-24 | 1985-07-30 | Iomega Corporation | Servo control of seek operation in magnetic disk drive |
-
1988
- 1988-10-03 US US07/252,768 patent/US4980876A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-09-25 JP JP1510875A patent/JP2754271B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-25 AT AT89911725T patent/ATE107427T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-09-25 DE DE68916252T patent/DE68916252T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-09-25 KR KR1019900701168A patent/KR0178510B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-09-25 EP EP89911725A patent/EP0436656B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-25 WO PCT/US1989/004170 patent/WO1990004252A1/en active IP Right Grant
- 1989-09-25 AU AU44098/89A patent/AU4409889A/en not_active Abandoned
- 1989-09-27 CA CA000613664A patent/CA1322789C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5528528A (en) * | 1978-08-17 | 1980-02-29 | Nec Corp | Velocity setting device for magnetic head |
| JPS6323280A (ja) * | 1986-06-09 | 1988-01-30 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 回転記憶装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0436656A4 (en) | 1992-03-25 |
| US4980876A (en) | 1990-12-25 |
| WO1990004252A1 (en) | 1990-04-19 |
| KR0178510B1 (ko) | 1999-04-15 |
| DE68916252T2 (de) | 1995-02-02 |
| EP0436656A1 (en) | 1991-07-17 |
| KR900702530A (ko) | 1990-12-07 |
| CA1322789C (en) | 1993-10-05 |
| EP0436656B1 (en) | 1994-06-15 |
| DE68916252D1 (de) | 1994-07-21 |
| JPH04501930A (ja) | 1992-04-02 |
| AU4409889A (en) | 1990-05-01 |
| ATE107427T1 (de) | 1994-07-15 |
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