JP3340281B2 - Disk unit - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はディスク装置、特に、コ
ンパクトディスク、ミニディスク等、音楽やデータなど
の情報が記録された光ディスクを使用するディスク装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk device, and more particularly to a disk device using an optical disk on which information such as music and data is recorded, such as a compact disk and a mini disk.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ディスク装置においては、ディス
クの装着や装着台の取り付けによる回転中心点とディス
クの中心の位置ずれ、ヘッドのオフセットなどによって
発生する偏心を把握するため、トラッキングサーボを閉
じている状態（偏心ディスクのトラックにヘッドを追従
させている状態）でトラッキングサーボの出力の低域成
分を取り出し、その情報にヘッド駆動手段とヘッド搬送
手段の電圧−変位感度を乗して偏心量を算出し学習して
いた。2. Description of the Related Art Conventionally, in a disk drive, a tracking servo is closed in order to grasp an eccentricity caused by a displacement between a center of rotation and a center of the disk due to mounting of a disk or mounting of a mounting table, and offset of a head. While the head is following the track of the eccentric disk, the low-frequency component of the output of the tracking servo is extracted, and the information is multiplied by the voltage-displacement sensitivity of the head driving means and the head transport means to determine the amount of eccentricity. It was calculated and learned.
【０００３】また、ディスク装置のトラッキングサーボ
の設計においては、ディスクの規格値およびディスク装
置の機械交差から考えられる最大の偏心に対してもトラ
ッキングサーボによって十分データの読み取りマージン
をとるようにトラッキングのゲインを考慮して設計して
いた。In the design of a tracking servo for a disk drive, a tracking gain is set so that a sufficient data reading margin is obtained by the tracking servo even for the maximum eccentricity conceivable from the standard value of the disk and the mechanical crossing of the disk drive. It was designed in consideration of.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、偏心の
学習の際に装置にトラッキング方向の振動が加わると、
トラッキングサーボはその振動によってヘッドがデータ
の記録されたトラックから引き離されるのを防ぐため、
ヘッド駆動手段に対して振動加速度を打ち消すように駆
動指令電圧を出力する。そのため、トラッキングサーボ
の出力電圧の低域成分を取り出すと、偏心に対する成分
に振動に対する成分が加わり、装置の実際の偏心量を正
しく把握することができない問題がある。However, when vibration in the tracking direction is applied to the device during learning of eccentricity,
The tracking servo prevents the head from being separated from the track where data is recorded due to the vibration,
A driving command voltage is output to the head driving means so as to cancel the vibration acceleration. Therefore, when the low-frequency component of the output voltage of the tracking servo is extracted, a component for vibration is added to a component for eccentricity, so that there is a problem that the actual eccentric amount of the device cannot be correctly grasped.
【０００５】また、ディスク装置の最大偏心量を考慮し
たトラッキングサーボの設計では、ディスクの回転周波
数帯域でのサーボのゲインを高くする必要があり、その
手段として低域ゲインを上げるか、またはトラッキング
サーボのゲイン交点を高く設定するなどの手段をとる
が、前者の手段では、トラッキングの位相余裕を確保す
ることが困難となり、偏心の小さいディスクを装着して
いる状態でもトラッキングサーボ系が不安定となる。後
者の手段では、ディスクの傷などの高周波の外乱の影響
に対して敏感に反応するようになり、同じくトラッキン
グサーボが不安定になる問題がある。In the design of the tracking servo in consideration of the maximum eccentricity of the disk drive, it is necessary to increase the servo gain in the disk rotation frequency band. However, the former method makes it difficult to secure a tracking phase margin, and the tracking servo system becomes unstable even when a disk with small eccentricity is mounted. . The latter means is sensitive to the influence of high-frequency disturbances such as scratches on the disk, and also has the problem that the tracking servo becomes unstable.
【０００６】本発明は振動下においても装着されたディ
スクの偏心を正確に把握できるディスク装置を提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a disk drive capable of accurately detecting the eccentricity of a mounted disk even under vibration.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１のディスク装置
は、音楽情報やデータが記録されたディスクを回転駆動
する駆動手段と、ディスクの円周状または螺旋状のトラ
ックに記録された情報を読み取るヘッドと、ヘッドをト
ラック方向に変位させるヘッド搬送手段と、ヘッドから
の読み取り信号に基づいてトラッキングエラー信号を生
成するトラッキングエラー信号生成手段と、トラッキン
グエラー信号を小さくしようと働きヘッドをディスクの
データの記録されたトラック上に位置制御するための駆
動指示信号を生成するトラッキングサーボ手段と、トラ
ッキングサーボ手段からの駆動指示信号によりヘッド搬
送手段を駆動するヘッド駆動手段と、ヘッドに作用する
前記ディスクの径方向の加速度を検出する加速度検出器
と、前記の加速度検出器からの出力を調節する加速度電
圧調整手段と、トラッキングサーボ手段の出力する駆動
指示信号の低域成分から加速度電圧調整手段の加速度電
圧信号の低域成分を減ずる減算手段とを設け、加速度電
圧調整手段の増幅度を、規定の加速度をヘッド搬送手段
で発生させるために前記のトラッキングサーボ手段が出
力する駆動指示電圧と前記規定の加速度が外部振動とし
て装置に加わった場合に発生する加速度電圧が等しくな
るように設定し、トラッキングサーボを閉じた状態で前
記減算手段からの結果から装着されたディスクの偏心量
を把握するように構成したことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a disk drive, comprising: a drive unit for rotating a disk on which music information and data are recorded; and information recorded on a circumferential or spiral track of the disk. A head for reading, a head transport means for displacing the head in the track direction, a tracking error signal generating means for generating a tracking error signal based on a read signal from the head, and a head for working to reduce the tracking error signal. Tracking servo means for generating a drive instruction signal for position control on a track on which is recorded, a head drive means for driving a head transport means by a drive instruction signal from the tracking servo means, and An acceleration detector for detecting radial acceleration, and the acceleration Acceleration voltage adjustment means for adjusting the output from the output device; and subtraction means for subtracting the low-frequency component of the acceleration voltage signal of the acceleration voltage adjustment means from the low-frequency component of the drive instruction signal output by the tracking servo means. The amplification degree of the adjusting means is determined by the drive command voltage output by the tracking servo means and the acceleration voltage generated when the specified acceleration is applied to the apparatus as external vibration in order to generate a specified acceleration by the head transport means. The eccentricity of the loaded disc is determined from the result from the subtracting means while the tracking servo is closed, with the setting being made equal.
【０００８】[0008]
【作用】請求項１の構成によると、トラッキングサーボ
を閉じた状態で、トラッキングサーボの駆動指示電圧か
ら、加速度検出器からの加速度電圧を減じることによ
り、現在の偏心量を振動下においても正確に把握するこ
とが可能となる。According to the first aspect of the present invention, when the tracking servo is closed, the acceleration voltage from the acceleration detector is subtracted from the tracking servo drive command voltage, so that the current eccentricity can be accurately obtained even under vibration. It becomes possible to grasp.
【０００９】例えば、トラッキングサーボを閉じた状態
で減算手段からの結果（Ｖｓ［Ｖ］）を測定し、ヘッド
駆動手段からヘッド搬送手段の電圧−変位感度（Ｇｄ
［ｍ／Ｖ］）から、現在の偏心量Ｈ［ｍ］は（式１）よ
り導出される。For example, with the tracking servo closed, the result (Vs [V]) from the subtracting means is measured, and the voltage-displacement sensitivity (Gd) of the head conveying means is measured from the head driving means.
[M / V]), the current eccentricity H [m] is derived from (Equation 1).
【００１０】 Ｈ＝Ｖｓ・Ｇｄ ［ｍ］ （式１）H = Vs · Gd [m] (Equation 1)
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図１と図２に基づい
て説明する。図１は本発明のディスク装置の一実施例で
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an embodiment of a disk drive according to the present invention .
【００１２】この光ディスク装置は、光ディスク１、ス
ピンドルモータ２、対物レンズ３、光ピックアップ４、
加速度センサ５、トラッキングエラーアンプ６、トラッ
キングサーボ回路７、トラッキングドライバ８、加速度
電圧増幅回路９、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１０，１
１、ＣＰＵ１２、トラッキングサーボ用のゲイン切替回
路１４を備えて構成されている。This optical disk device includes an optical disk 1, a spindle motor 2, an objective lens 3, an optical pickup 4,
Acceleration sensor 5, tracking error amplifier 6, tracking servo circuit 7, tracking driver 8, acceleration voltage amplifying circuit 9, low-pass filter (LPF) 10, 1
1, a CPU 12, and a gain switching circuit 14 for tracking servo.
【００１３】光ディスク１の円周状または螺旋状のトラ
ックには音楽などの情報が記録されており、この光ディ
スク１はスピンドルモータ２により回転駆動されるよう
になっている。また、光ディスク１には光源（図示せ
ず）から発せられるレーザ光の光ビームが対物レンズ３
を介して収束された状態で照射されている。Information such as music is recorded on a circumferential or spiral track of the optical disc 1, and the optical disc 1 is driven to rotate by a spindle motor 2. On the optical disc 1, a light beam of a laser beam emitted from a light source (not shown) is
The light is irradiated in a converged state through the.
【００１４】対物レンズ３は、光ピックアップ４の上に
トラッキングアクチュエータ（図示せず）で支持駆動さ
れ、このアクチュエータに流す電流によりディスクの径
方向に移動できるようになっている。The objective lens 3 is supported and driven on the optical pickup 4 by a tracking actuator (not shown), and can be moved in the radial direction of the disk by a current flowing through the actuator.
【００１５】光ピックアップ４は光ディスク１からの反
射光を受光し、受光した光信号に応じた電気信号を発生
する光電変換素子を備えており、光電変換素子の出力信
号がトラッキングエラーアンプ６に出力される。The optical pickup 4 has a photoelectric conversion element for receiving the reflected light from the optical disk 1 and generating an electric signal corresponding to the received optical signal, and outputs an output signal of the photoelectric conversion element to the tracking error amplifier 6. Is done.
【００１６】トラッキングエラーアンプ６は、光ディス
ク１の上のデータの記録されたトラックの位置信号であ
るトラッキングエラー信号を生成し、トラッキングサー
ボ回路７に出力する。The tracking error amplifier 6 generates a tracking error signal which is a position signal of a track on which data on the optical disc 1 is recorded, and outputs the signal to the tracking servo circuit 7.
【００１７】トラッキングサーボ回路７は、光ピックア
ップ４からのレーザ光の焦点を光ディスク１のトラック
の上に照射させるように対物レンズ３を位置制御させる
ためのトラッキングサーボを行う位相補償回路およびゲ
イン補償回路で構成されている。トラッキングサーボ回
路７の出力電圧の駆動指示電圧ａは、トラッキングサー
ボループゲインを切り替えるゲイン切替回路１４を介
し、トラッキングドライバ８に入り、トラッキングドラ
イバ８で電流に変換され、トラッキングアクチュエータ
に供給されて対物レンズ３を駆動する。The tracking servo circuit 7 includes a phase compensation circuit and a gain compensation circuit for performing tracking servo for controlling the position of the objective lens 3 so that the focal point of the laser beam from the optical pickup 4 is irradiated onto the track of the optical disk 1. It is composed of The drive instruction voltage a of the output voltage of the tracking servo circuit 7 enters the tracking driver 8 via the gain switching circuit 14 for switching the tracking servo loop gain, is converted into a current by the tracking driver 8, and is supplied to the tracking actuator to be supplied to the objective lens. 3 is driven.
【００１８】また、トラッキングサーボ回路７の出力信
号はＬＰＦ１０を通してＣＰＵ１２入力され、ＣＰＵ１
２のＡ／Ｄ変換器でデジタル変換されてリアルタイムに
電圧を観測できるようになっている。The output signal of the tracking servo circuit 7 is input to the CPU 12 through the LPF 10 and
The voltage is digitally converted by the A / D converter 2 and the voltage can be observed in real time.
【００１９】加速度センサ５は、光ピックアップ４の上
または光ピックアップ４と同一剛体上に固定され、ディ
スクの径方向の加速度を検出する。加速度センサ５の出
力は、加速度電圧増幅回路９によって増幅されＬＰＦ１
１を通してＣＰＵ１２のＡ／Ｄ変換器から測定される。
なお、加速度電圧増幅回路９は、トラッキングサーボ回
路の出力電圧ａから、ある一定電圧Ｖｒを出力したとき
にゲイン切替回路１４、トラッキングドライバ８、トラ
ッキングアクチュエータを介して対物レンズ３に加速度
Ａｒを与えるように構成されているとし、外部から加速
度Ａｒが入ってきた場合に加速度電圧ｂがＶｒになるよ
うに加速度センサ５の電圧を増幅するように設定されて
いる。The acceleration sensor 5 is fixed on the optical pickup 4 or on the same rigid body as the optical pickup 4, and detects the radial acceleration of the disk. The output of the acceleration sensor 5 is amplified by the acceleration voltage
1 from the A / D converter of the CPU 12.
The acceleration voltage amplifying circuit 9 applies the acceleration Ar to the objective lens 3 via the gain switching circuit 14, the tracking driver 8, and the tracking actuator when a certain voltage Vr is output from the output voltage a of the tracking servo circuit. It is set to amplify the voltage of the acceleration sensor 5 so that the acceleration voltage b becomes Vr when the acceleration Ar comes in from the outside.
【００２０】ＣＰＵ１２のＡ／Ｄ変換器により測定され
たトラッキングサーボの駆動指示信号ａと加速度電圧ｂ
のＬＰＦ１０，１１を通した電圧は、ＣＰＵ内の減算器
１３で減算され、その結果をＶｓ［Ｖ］とすると、振動
下での装置に装着されたディスクの偏心量Ｈ［ｍ］は、
（式２）によって得ることができる。The drive instruction signal a and the acceleration voltage b of the tracking servo measured by the A / D converter of the CPU 12
The voltage passed through the LPFs 10 and 11 is subtracted by a subtractor 13 in the CPU. When the result is Vs [V], the eccentricity H [m] of the disk mounted on the device under vibration is
It can be obtained by (Equation 2) .
【００２１】 Ｈ ＝ Ｖｓ・Ｇ１・Ｇ２・Ｇ３ ［ｍ］ （式２） Ｇ１：ゲイン切替回路１４の電圧−電圧変換ゲイン［Ｖ
／Ｖ］ Ｇ２：トラッキングドライバ８の電圧−電流変換ゲイン
［Ｉ／Ｖ］ Ｇ３：トラッキングアクチュエータの電流−変位変換ゲ
イン［ｍ／Ｉ］ トラッキングサーボのゲイン切替回路１４は、ＣＰＵ１
２によってゲインの切り替えを行えるようになってお
り、通常状態では図のスイッチがオンされた状態でゲイ
ンを下げているが、図２の（ａ）（ｂ）に示すように
（式２）にて得られた現在の偏心量Ｈの絶対値が、ある
コンパレートレベルを越えた場合のみスイッチをオフし
てトラッキングのゲインを上げるようにＣＰＵ１２によ
って制御される。H = Vs · G1 / G2 / G3 [m] (Equation 2) G1: Voltage-voltage conversion gain [V of the gain switching circuit 14
/ V] G2: Voltage-current conversion gain [I / V] of tracking driver 8 G3: Current-displacement conversion gain [m / I] of tracking actuator The gain switching circuit 14 of the tracking servo is a CPU 1
2, the gain can be switched. In a normal state, the gain is reduced in a state where the switch shown in the figure is turned on . However, as shown in FIGS.
Only when the current absolute value of the eccentricity H obtained by (Equation 2) exceeds a certain comparator level, the CPU 12 is controlled to turn off the switch and increase the tracking gain.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上のように各請求項に記載のディスク
装置によると、偏心の学習中の振動の影響を除去して常
に正確な偏心量の把握が可能となり、大きな偏心ディス
クが装着された状態でもディスクに記録されたデータを
安定して読み出すことができる。According to the disk device according to the claims as described above, according to the present invention, to remove the influence of vibration in the training of the eccentric always possible to grasp the accurate eccentricity amount, mounting a large deal of eccentric disc In this state, the data recorded on the disk can be read stably.
【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
【図２】第１の実施例におけるトラッキングサーボ用の
ゲイン切替回路の動作説明図である。 FIG. 2 is a diagram for a tracking servo in a first embodiment .
FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the gain switching circuit.
１ 光ディスク ２ スピンドルモータ ３ 対物レンズ ４ 光ピックアップ ５ 加速度センサ ６ トラッキングエラーアンプ ７ トラッキングサーボ回路 ８ トラッキングドライバ ９ 加速度電圧増幅回路 １０ 低域通過フィルタ（ＬＰＦ） １１ 低域通過フィルタ（ＬＰＦ） １２ ＣＰＵ １３ ＣＰＵ内の減算器 １４ ゲイン切替回路 Reference Signs List 1 optical disk 2 spindle motor 3 objective lens 4 optical pickup 5 acceleration sensor 6 tracking error amplifier 7 tracking servo circuit 8 tracking driver 9 acceleration voltage amplifying circuit 10 low-pass filter (LPF) 11 low-pass filter (LPF) 12 CPU 13 CPU Subtractor 14 Gain switching circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−39143（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−285729（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−52563（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−29196（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−109179（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−279527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−225974（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−159330（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−231594（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−329483（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−76369（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/095 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-39143 (JP, A) JP-A-4-285729 (JP, A) JP-A-6-52563 (JP, A) JP-A-7- 29196 (JP, A) JP-A-5-109179 (JP, A) JP-A-62-279527 (JP, A) JP-A-63-225974 (JP, A) JP-A-5-159330 (JP, A) JP-A-9-231594 (JP, A) JP-A-8-329483 (JP, A) JP-A-2-76369 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/09-7/095
Claims (1)
を回転駆動する駆動手段と、ディスクの円周状または螺
旋状のトラックに記録された情報を読み取るヘッドと、
ヘッドをトラック方向に変位させるヘッド搬送手段と、
ヘッドからの読み取り信号に基づいてトラッキングエラ
ー信号を生成するトラッキングエラー信号生成手段と、
トラッキングエラー信号を小さくしようと働きヘッドを
ディスクのデータの記録されたトラック上に位置制御す
るための駆動指示信号を生成するトラッキングサーボ手
段と、トラッキングサーボ手段からの駆動指示信号によ
りヘッド搬送手段を駆動するヘッド駆動手段と、ヘッド
に作用する前記ディスクの径方向の加速度を検出する加
速度検出器と、前記の加速度検出器からの出力を調節す
る加速度電圧調整手段と、トラッキングサーボ手段の出
力する駆動指示信号の低域成分から加速度電圧調整手段
の加速度電圧信号の低域成分を減ずる減算手段とを設
け、加速度電圧調整手段の増幅度を、規定の加速度をヘ
ッド搬送手段で発生させるために前記のトラッキングサ
ーボ手段が出力する駆動指示電圧と前記規定の加速度が
外部振動として装置に加わった場合に発生する加速度電
圧が等しくなるように設定し、トラッキングサーボを閉
じた状態で前記減算手段からの結果から装着されたディ
スクの偏心量を把握するように構成したディスク装置。A drive unit for rotating a disk on which music information or data is recorded, a head for reading information recorded on a circumferential or spiral track of the disk,
Head transport means for displacing the head in the track direction,
Tracking error signal generating means for generating a tracking error signal based on a read signal from the head;
A tracking servo means for generating a drive instruction signal for controlling the position of the head on the track on which data is recorded on the disk, and a head drive means driven by the drive instruction signal from the tracking servo means. Head driving means, an acceleration detector for detecting radial acceleration of the disk acting on the head, an acceleration voltage adjusting means for adjusting an output from the acceleration detector, and a driving instruction output from the tracking servo means. Subtracting means for subtracting the low-frequency component of the acceleration voltage signal from the low-frequency component of the signal from the low-frequency component of the signal. The drive instruction voltage output from the servo means and the specified acceleration are used as external vibrations in the device. Added was set so that the acceleration voltage generated equals case, the disk device configured to grasp the amount of eccentricity of the disk mounted from the result from the subtraction means with closed tracking servo.
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