JP4153472B2 - Optical storage - Google Patents
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Description
本発明は、ＣＤやＭＯカートリッジの書替え可能な媒体を用いた光学的記憶装置に関し、特に、高密度記録媒体にアクセス性能を更に向上させる光学的記憶装置に関する。
The present invention relates to an optical storage device using a rewritable medium such as a CD or MO cartridge, and more particularly to an optical storage device that further improves the access performance of a high-density recording medium.
光ディスクは、近年急速に発展するマルチメディアの中核となる記憶媒体として注目されており、例えば３．５インチのＭＯカートリッジを見ると、旧来の１２８ＭＢや２３０ＭＢに加え、近年にあっては、５４０ＭＢや６４０ＭＢといった高密度記録の媒体も提供されつつある。このため、光ディスククドライブとしては、現在入手できる１８０ＭＢ、２３０ＭＢ、５４０ＭＢ及び６４０ＭＢといった全ての媒体を使用できることが望まれる。 Optical discs are attracting attention as a storage medium that is the core of multimedia that has developed rapidly in recent years. For example, looking at 3.5-inch MO cartridges, in addition to the conventional 128 MB and 230 MB, A high-density recording medium of 640 MB is also being provided. For this reason, it is desirable that all media such as 180 MB, 230 MB, 540 MB, and 640 MB currently available can be used as the optical disk drive.
また近年、急速に普及しているパーソナルコンピュータにあっては、再生専用として知られたコンパクトデイスク（ＣＤ）の再生機能が不可欠であり、ＣＤ用の光ディスクドライブに加え、書替え可能な光ディスク装置であるＭＯカートリッジの光ディスクドライブを実装することは、スペース的及びコスト的に無理がある。 Also, in recent years, personal computers that are rapidly spreading require a playback function of a compact disk (CD) known as a playback-only, and in addition to an optical disk drive for CD, it is a rewritable optical disk apparatus. Mounting an MO cartridge optical disk drive is not possible in terms of space and cost.
このため近年にあっては、ＭＯカートリッジとＣＤの両方を使用できる光ディスクドライブも開発されている。このＣＤ／ＭＯ共用型の光ディスクドライブは、光学系、機構構造及びコントローラ回路部につき、可能な限りＣＤ用とＭＯカートリッジ用の共用化を図っている。 Therefore, in recent years, an optical disk drive that can use both an MO cartridge and a CD has been developed. In this CD / MO shared type optical disk drive, the optical system, the mechanism structure, and the controller circuit section are shared as much as possible for the CD and the MO cartridge.
ところで、５４０ＭＢや６４０ＭＢといった高密度の記録媒体を使用を可能とする光ディスクドライブにあっては、記録密度の向上に伴って媒体のトラックピッチが狭くなり、光ヘッドのビームを目標トラックに移動して位置決めするためのシーク精度の向上が必要となる。シーク精度を向上するためには、シーク速度を抑えることで安定した目標トラックへの引き込みができる。 By the way, in an optical disk drive that can use a high-density recording medium such as 540 MB or 640 MB, the track pitch of the medium becomes narrower as the recording density increases, and the beam of the optical head is moved to the target track. It is necessary to improve seek accuracy for positioning. In order to improve the seek accuracy, it is possible to pull into a stable target track by suppressing the seek speed.
通常、目標トラックへのシーク制御は、例えば５０トラック以内の短いシークであれば、ＶＣＭで駆動されるキャリッジに搭載したレンズアクチュエータによるシーク制御を行い、５０トラックを越えるロングシークについては、ＶＣＭによるキャリッジ駆動とレンズアクチュエータによるキャリッジ駆動の両方でシーク制御を行う。 Normally, seek control to a target track is performed by, for example, seek control by a lens actuator mounted on a carriage driven by a VCM if the seek is short within 50 tracks, and for a long seek exceeding 50 tracks, a carriage by the VCM Seek control is performed by both driving and carriage driving by a lens actuator.
このようなシーク制御は、まず目標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速度制御を行う。速度制御により目標トラックまでの残りトラック数が１〜２トラックとなる直前で所定の減速電流を流して減速制御を行い、減速終了で位置サーボ制御に切り替えてオントラック状態に引き込む。 In such seek control, first, speed control is performed using a target speed generated according to the number of remaining tracks up to the target track. Just before the number of remaining tracks up to the target track reaches 1 to 2 by speed control, a predetermined deceleration current is supplied to perform the deceleration control, and when the deceleration is completed, the position servo control is switched to the on-track state.
このようなシーク制御につき５４０ＭＢや６４０ＭＢの高密度記録媒体でのシーク性能を高めるためには、目標トラックの直前でビームの移動速度を、所定の減速電流で速度ゼロ付近に減速し、オントラック状態に安定して引き込み制御する必要がある。
しかしながら、このような従来の光ディスクドライブのシーク制御にあっては、シーク時間を短縮するため速度制御の目標速度を高めに設定していた場合、速度制御による後半の減速が急激に行われるため、目標トラック直前の引き込み速度が大きくばらつく可能性がある。このため固定的に定めた減速電流による減速制御では、減速が不足して目標トラックをオーバーしたり、減速しすぎてビームが逆戻りしたりし、目標トラックに整定するまでに時間がかかる問題があった。 However, in the seek control of such a conventional optical disc drive, if the target speed of the speed control is set high in order to shorten the seek time, the latter half of the deceleration by the speed control is abruptly performed. There is a possibility that the pull-in speed immediately before the target track varies greatly. For this reason, in the deceleration control using a fixed deceleration current, there is a problem that it takes time to settle on the target track because the deceleration is insufficient and the target track is exceeded, or the beam decelerates too much and the beam returns. It was.
勿論、速度制御の目標速度を抑えれば、目標トラック直前の引き込み速度を安定化できるが、目標速度が低いことから速度制御に時間がかかり、整定時間を短縮できても全体としてのシーク時間は長くなってしまう。 Of course, if the target speed of the speed control is suppressed, the pulling speed immediately before the target track can be stabilized, but since the target speed is low, it takes time to control the speed, and even if the settling time can be shortened, the overall seek time is It will be long.
この問題は、隣接するトラックを目標トラックとしてビームを移動させる１トラックシーク制御についても同様である。従来の１トラックシーク制御は、１トラックシーク期間を、例えば加速期間、電流零期間、及び減速期間の３つに１／３ずつ均等に分け、固定的に定めた加速電流と減速電流を順番にレンズアクチュエータに流すフィードフォワード制御を行っている。 This problem also applies to the one-track seek control in which the beam is moved with the adjacent track as the target track. In the conventional 1-track seek control, the 1-track seek period is equally divided into, for example, an acceleration period, a zero current period, and a deceleration period by 1/3, and a fixed acceleration current and deceleration current are sequentially assigned. Feed-forward control is performed to the lens actuator.
しかし、レンズアクチュエータによるビームの加速特性と減速特性は、光ディスクドライブ一台毎に様々である。このため加速電流又は減速電流が不足すると、シーク時間が長くなり、一方、加速電流又は減速電流が大きすぎると整定時間が長くなり、十分な１トラックシークの性能が期待できない問題があった。 However, the acceleration characteristics and deceleration characteristics of the beam by the lens actuator vary for each optical disk drive. For this reason, when the acceleration current or the deceleration current is insufficient, the seek time becomes long. On the other hand, when the acceleration current or the deceleration current is too large, the settling time becomes long, and there is a problem that a sufficient performance of one track seek cannot be expected.
したがって、本発明は、通常のシーク制御及び１トラックシーク制御の各々につき、高速度シークと整定時間の短縮の両立によりシーク性能を向上させる光学記憶装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical storage device that improves seek performance by both high-speed seek and shortening of settling time for each of normal seek control and one-track seek control.
また本発明は、レンズアクチュエータを主体として光ビームを目標トラックに移動させる制御、所謂トラックジャンプ制御について、目標トラックの直前で行う減速制御を開始する際の速度にばらつきがあっても、安定したオントラック状態への引き込みを可能とする光学的記憶装置を提供することを目的とする。 Further, the present invention provides a stable on-state control even when there is a variation in speed when starting deceleration control performed immediately before the target track in the so-called track jump control for moving the light beam to the target track mainly using the lens actuator. An object of the present invention is to provide an optical storage device that can be pulled into a track state.
また光磁気ディスク、ＣＤ等のかけ替え可能な媒体を使用する光ディスクドライブにあっては、ローディンクした媒体のトラック偏心量は、媒体毎に異なっており、ローディング後の初期化処理の段階で媒体の偏心量を測定し、この測定した偏心量を相殺するように媒体回転に同期してＶＣＭに偏心オフセット電流を流すようにしている。 Also, in an optical disk drive that uses a medium that can be switched such as a magneto-optical disk and a CD, the track eccentricity of the loaded medium is different for each medium, and the medium of the medium is loaded at the initialization process after loading. The amount of eccentricity is measured, and an eccentricity offset current is supplied to the VCM in synchronization with the rotation of the medium so as to cancel the measured amount of eccentricity.
この媒体偏心は、トラックを直線と見做した場合、ｓｉｎカーブを描くことから、所定の分解能の回転角をアドレスとした正弦値を予め格納したＲＡＭ等の所謂偏心メモリを準備し、偏心情報として測定した振幅と回転基準位置に対する位相から、実際の媒体回転位置に同期して偏心メモリから対応する余弦値を読み出して偏心量を求め、この偏心量を相殺するようにオフセット電流を流している。 Since this medium eccentricity draws a sin curve when the track is regarded as a straight line, a so-called eccentric memory such as a RAM in which a sine value having a rotation angle of a predetermined resolution as an address is stored in advance is prepared as eccentricity information. From the measured amplitude and phase with respect to the rotation reference position, the corresponding cosine value is read from the eccentric memory in synchronism with the actual medium rotation position, the eccentric amount is obtained, and an offset current is passed so as to cancel the eccentric amount.
従来の媒体ローディング後の初期化処理で行う偏心量の測定は、例えばキャリッジに搭載した対物レンズの位置を検出するレンズ位置センサを利用し、レンズアクチュエータによるオントラック制御状態で媒体１回転で得られるレンズ位置信号から偏心振幅及び位相を測定している。 The measurement of the amount of eccentricity performed in the initialization process after the conventional medium loading is obtained, for example, by using a lens position sensor for detecting the position of the objective lens mounted on the carriage, and rotating the medium once in the on-track control state by the lens actuator. The eccentric amplitude and phase are measured from the lens position signal.
しかし、レンズ位置センサは、本来、キャリッジに搭載した対物レンズを零位置（中立位置）に保つレンズロックの位置サーボに使用するものであることから、位置に対する検出信号の直線性及びおよび分解能がそれほど高くなく、またアナログ信号であることからＡＤ変換する際にも誤差が入り、信頼性の高い偏心情報の測定が十分にできない問題があった。 However, since the lens position sensor is originally used for the position servo of the lens lock that keeps the objective lens mounted on the carriage at the zero position (neutral position), the linearity and resolution of the detection signal with respect to the position are not so much. Since it is not high and is an analog signal, an error also occurs when AD conversion is performed, and there is a problem that it is not possible to sufficiently measure eccentric information with high reliability.
従って、本発明は、媒体ローディングの際に、偏心補正に必要な偏心情報を効率よく正確に測定して偏心補正を最適化する光学的記憶装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical storage device that optimizes the eccentricity correction by efficiently and accurately measuring the eccentricity information necessary for the eccentricity correction when the medium is loaded.
また、従来の光ディスクドライブにあっては、媒体からの戻り光を２分割ディテクタで検出し、２つの受光信号の差からトラッキングエラー信号を求めている。この場合、媒体のＩＤ部は、ピットと呼ばれるエンボスによりゾーン番号、トラック番号等を記録しており、ＩＤ部のピットにより戻り光が減衰し、トラッキングエラー信号にノイズ的な落ち込み変動が現われ、振幅の低い部分では誤ってゼロクロスとなり、トラック数のカウントを誤る。 In the conventional optical disk drive, the return light from the medium is detected by a two-divided detector, and the tracking error signal is obtained from the difference between the two light reception signals. In this case, the ID part of the medium records the zone number, track number, etc. by embossing called pits, the return light is attenuated by the pits of the ID part, and a noise-like drop fluctuation appears in the tracking error signal, and the amplitude In the low part, it becomes a zero cross by mistake, and the count of the number of tracks is wrong.
そこで、ＩＤ部の戻り光による変動を抑えるために、エンベローブ検出を行ってトラッキングエラー信号のプロフィールを滑らかにしている。 Therefore, in order to suppress fluctuations due to the return light of the ID part, envelope detection is performed to smooth the profile of the tracking error signal.
しかしながら、高密度記録用の５４０ＭＢや６４０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体では問題ないが、従来より使用されている１２８ＭＢのＭＯカートリッジ媒体にあっては、媒体面のＩＤ部とＭＯ記録部との間に鏡面構造のミラー部を形成しており、また２３０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体にあっては、ユーザ領域以外の領域に同様にミラー部を残している。 However, although there is no problem with a 540 MB or 640 MB MO cartridge medium for high density recording, the conventional 128 MB MO cartridge medium has a mirror surface structure between the ID section of the medium surface and the MO recording section. In the case of a 230 MB MO cartridge medium, the mirror portion is similarly left in an area other than the user area.
このため、１つの光ディスクドライブで１２８ＭＢから６４０ＭＢまでのＭＯカートリッジを使用可能とした場合、１２８ＭＢ又は２３０ＭＢのＭＯカートリッジをローディングした際、トラッキングエラー信号の作成時にエンベローブ検出を行っていると、同一のレベルをもつミラー部の受光信号の差を取ることで、ミラー部の部分でトラッキングエラー信号が欠落する。更に、エンベローブ検出による放電時定数分の信号欠落を起こし、トラッキングエラー信号が大きく歪んでゼロクロスによるトラックカウントを必ず誤ることになる。 For this reason, if an MO cartridge of 128 MB to 640 MB can be used with one optical disk drive, the same level will be obtained if envelope detection is performed when creating a tracking error signal when a 128 MB or 230 MB MO cartridge is loaded. The tracking error signal is lost in the mirror portion by taking the difference in the received light signal of the mirror portion having the. In addition, a signal corresponding to the discharge time constant is lost due to the envelope detection, the tracking error signal is greatly distorted, and the track count due to zero crossing is necessarily wrong.
更に、いずれの媒体にあっても、エンベローブ検出を行っていると、トラッキングエラー信号のゼロクロス時間間隔が短くなる高速シークの際に、エンベローブ検出によってトラッキングエラー信号そのものの上下のピークレベルがエンベローブ検出され、トラッキングエラー信号が失われてしまう問題もある。 Furthermore, in any medium, if envelope detection is performed, the upper and lower peak levels of the tracking error signal itself are detected by the envelope detection during high-speed seek in which the zero-crossing time interval of the tracking error signal is shortened. There is also a problem that the tracking error signal is lost.
したがって、本発明は、媒体の相違によるミラー部の有無や高速シークについても、適切にトラッキングエラー信号を作成できるようにした光学的記憶装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical storage device that can appropriately generate a tracking error signal even with respect to the presence / absence of a mirror portion and high-speed seek due to a difference in medium.
更に、従来の光ディスクドライブにあっては、キャリッジに搭載した対物レンズの媒体面に対し合焦制御するためフォーカスサーボを備える。フォーカスサーボは、媒体戻り光の受光出力に基づきフォーカスエラー信号を作成する。 Further, the conventional optical disk drive is provided with a focus servo for performing focus control on the medium surface of the objective lens mounted on the carriage. The focus servo creates a focus error signal based on the light reception output of the medium return light.
しかしながら、ＭＯカートリッジ媒体のトラック上のＩＤ部は、物理的なピットであることから、両側のＭＯ部の記録面に対し対物レンズの合焦位置が異なり、この結果、ＩＤ部のＭＯ部に対する前後の境界部分でフォーカスエラー信号がステップ的に変化し、不必要なフォーカス制御が行われる。 However, since the ID part on the track of the MO cartridge medium is a physical pit, the focus position of the objective lens differs with respect to the recording surface of the MO part on both sides. The focus error signal changes stepwise at the boundary portion, and unnecessary focus control is performed.
例えば５４０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体の場合、アウタトラックが８４セクタ、インナトラックが５４セクタとなり、このセクタ数分のＩＤ部をもつことから、オントラック状態で頻繁にフォースサーボが動作することとなり、フォーカスサーボによる消費電流が増加する問題がある。 For example, in the case of a 540 MB MO cartridge medium, the outer track has 84 sectors and the inner track has 54 sectors. Since there are ID sections corresponding to the number of sectors, the force servo frequently operates in the on-track state, and the focus servo. There is a problem that the current consumption due to the increase.
勿論、ＩＤ部につき、フォーカスサーボをオフすればよいが、ＩＤ部に連動して高速でフォーカスサーボをオン、オフすることは、サーボ系に大きな外乱を加える結果となり、オートフォーカスの機能を損ってしまう。 Of course, it is only necessary to turn off the focus servo for the ID part. However, turning on and off the focus servo at high speed in conjunction with the ID part results in a large disturbance to the servo system and impairs the autofocus function. End up.
したがって、本発明は、フォーカスサーボの機能を損うことなく、ＩＤ部によるフォーカスサーボの無駄な動きを無くすようにした光学的記憶装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical storage device in which unnecessary movement of the focus servo by the ID unit is eliminated without impairing the function of the focus servo.
図１は本発明の原理説明図である。まず本発明の光学的記憶装置（以下「光ディスクドライブ」という）は、キャリッジアクチュエータとしてのＶＣＭ６４によりキャリッジ７６を媒体のトラックを横切る方向に移動自在とし、光学ユニットはキャリッジ７６に搭載され対物レンズ８０を備えた移動光学系と筐体側に固定配置された固定光学系７８から構成され、光ビームを用いて媒体のトラックに対し情報の記録／再生を行う。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention. First, an optical storage device (hereinafter referred to as “optical disk drive”) of the present invention allows a
キャリッジ７６に搭載された移動光学系の対物レンズ８０は、レンズアクチュエータ６０の駆動により固定光学系７８からの光ビームを媒体のトラックを横切る方向に移動させる。トラッキングエラー信号作成回路５０は、光学ユニットで得られた媒体戻り光の受光出力に基づいて、光ビームのトラックを横切る方向の位置に応じたトラッキングエラー信号Ｅ２を作成する。ＤＳＰ等によるアクセス制御部１５は、上位装置から目標トラックへのアクセスを指示された際に、ＶＣＭ６４とレンズアクチュエータ５６の両方の制御により光ビームを目標トラックに移動させてオントラックさせる。
The
本発明に従えば、媒体の相違によるミラー部の有無や高速シークについても、適切にトラッキングエラー信号を作成できるようにした光学的記憶装置が提供される。 According to the present invention, there is provided an optical storage device that can appropriately generate a tracking error signal for the presence / absence of a mirror portion and high-speed seek due to a difference in medium.
このため本発明は、光学ユニットからの光ビームを媒体に照射して得られた戻り光の受光出力に基づいて、光ビームのトラックを横切る方向の位置に応じたトラッキングエラー信号を作成した光学的記憶装置のトラッキングエラー検出回路について、媒体からの戻り光を受光して電気信号に変換する２分割ディテクタ、２分割ディテクタからの受光信号の差からトラッキングエラー信号を作成して出力する減算器、２分割ディテクタからの受光信号のエンベローブを検出して前記減算器に出力するピークホールド回路と、ピークホールド回路によるエンベローブ検出機能を必要に応じてオン、オフ制御する切替制御回路を設ける。 For this reason, the present invention provides an optical signal in which a tracking error signal is generated in accordance with the position of the light beam across the track based on the light receiving output of the return light obtained by irradiating the medium with the light beam from the optical unit. A tracking error detection circuit of a storage device that receives a return light from a medium and converts it into an electrical signal. A subtractor that generates and outputs a tracking error signal from a difference between received light signals from a two-divided detector; A peak hold circuit that detects the envelope of the received light signal from the division detector and outputs the detected signal to the subtracter, and a switching control circuit that performs on / off control of the envelope detection function of the peak hold circuit as necessary.
媒体面にミラー部を有する媒体、例えば１２８ＭＢのＭＯカートリッジ媒体のローディングを認識した場合、ピークホールド回路のエンベローブ検出機能をオフさせる。また切替制御回路は、媒体面の一部にミラー部を有する媒体、例えば非ユーザ領域にミラー部を有する２３０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体をローディングした場合、ミラー部を有するトラック領域へのアクセスを認識した際に、ピークホールド回路のエンベローブ検出機能をオフさせる。 When the loading of a medium having a mirror portion on the medium surface, for example, a 128 MB MO cartridge medium is recognized, the envelope detection function of the peak hold circuit is turned off. In addition, when loading a medium having a mirror part on a part of the medium surface, for example, a 230 MB MO cartridge medium having a mirror part in the non-user area, the switching control circuit recognizes access to the track area having the mirror part. Then, the envelope detection function of the peak hold circuit is turned off.
このためミラー部を有する媒体については、エンベローブ検出がオフとなるため、エンベローブ検出の際のミラー部の戻り光によるトラッキングエラー信号の大きな歪みの発生を抑制できる。またＩＤ部のトラッキングエラー信号にはピットに依存した振幅の落ち込みを起こすが、低密度記録にあっては、トラックピッチが比較的大きいことから、多少のノイズがあっても、十分にシーク制御、オントラック制御ができる。 For this reason, since the envelope detection is turned off for the medium having the mirror part, it is possible to suppress the occurrence of a large distortion of the tracking error signal due to the return light of the mirror part at the time of the envelope detection. In addition, the tracking error signal of the ID part causes a drop in amplitude depending on the pit, but in low density recording, the track pitch is relatively large, so even if there is some noise, the seek control is sufficient. On-track control is possible.
更に、切替制御回路は、トラッキングエラー信号から求めたシーク速度が所定速度を越える高速シークと認識した場合、ピークホールド回路のエンベローブ検出機能をオフさせる。これはミラー部を持たない６４０ＭＢや５４０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体でエンベローブ検出をオンしていても、高速シークの際にはエンベローブ検出をオフすることから、トラッキングエラー信号がエンベローブ検出でマスキングされて失われてしまうことを確実に防止し、高速シークを可能とする。
Further, when the switching control circuit recognizes that the seek speed obtained from the tracking error signal is a high-speed seek exceeding the predetermined speed, it turns off the envelope detection function of the peak hold circuit. This is because even if 640 MB or 540 MB MO cartridge media without a mirror is turned on, the envelope detection is turned off during high-speed seek, so the tracking error signal is masked and lost by the envelope detection. To prevent high-speed seeks and enable high-speed seeking.
本発明によれば次の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
本発明の光学的記憶装置によれば、媒体のミラー部の有無や高速シークについても、エンベローブ検出の機能をオン、オフすることで、適切にトラッキングエラー信号を作成できる。 According to the optical storage device of the present invention, a tracking error signal can be appropriately generated by turning on and off the envelope detection function for the presence / absence of the mirror portion of the medium and high-speed seek.
以上のようなトラックシーク、ファインシーク、偏心補正、、エンベローブサーボ、及びフォーカスサーボを備えた本発明の光学的記憶装置によれば、目標シリンダに対するシーク性能が大幅に向上し、かけ替え媒体を使用した光ディスクドライブであっても、ハードディスクドライブ並みの記憶容量とアクセス性能を達成することができる。
According to the optical storage device of the present invention including the track seek, the fine seek, the eccentricity correction, the envelope servo, and the focus servo as described above, the seek performance for the target cylinder is greatly improved, and a replacement medium is used. Even with such an optical disk drive, it is possible to achieve storage capacity and access performance equivalent to those of a hard disk drive.
＜目 次＞
１．装置構成
２．１トラックシーク
３．ファインシーク
４．偏心メモリ制御
５．エンベローブサーボ
６．フォーカスサーボ
１．装置構成
図２は本発明の光学的記憶装置である光ディスクドライブの回路ブロック図である。本発明の光ディスクドライブは、コントローラ１０とエンクロージャ１２で構成される。コントローラ１０には光ディスクドライブの全体的な制御を行うＭＰＵ１４、上位装置との間でコマンド及びデータのやり取りを行なうインタフェースコントローラ１６、光ディスク媒体に対するデータのリード、ライトに必要な処理を行うフォーマッタ１８、ＭＰＵ１４，インタフェースコントローラ１６及びフォーマッタ１８で共用されるバッファメモリ２０を備える。
<Contents>
1. Device configuration 2.1 Track seek 3. Fine seek 4. 4. Eccentric memory
1. Device Configuration FIG. 2 is a circuit block diagram of an optical disk drive which is an optical storage device of the present invention. The optical disk drive of the present invention includes a
フォーマッタ１８に対してはライト系統としてエンコーダ２２とレーザダイオード制御回路２４が設けられ、レーザダイオード制御回路２４の制御出力はエンクロージャ１２側の光学ユニットに設けたレーザダイオード３０に与えられている。
For the
レーザダイオード３０を使用して記録再生を行う光ディスク、即ち書替え可能なＭＯカートリッジ媒体として、この実施形態にあっては１２８ＭＢ、２３０ＭＢ、５４０ＭＢ及び６４０ＭＢのいずれかを使用することができる。このうち１２８ＭＢ及び２３０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体については、媒体上のマークの有無に対応してデータを記録するピットポジション記録（ＰＰＭ記録）を採用している。 In this embodiment, any one of 128 MB, 230 MB, 540 MB, and 640 MB can be used as an optical disc that performs recording / reproduction using the laser diode 30, that is, a rewritable MO cartridge medium. Of these, 128 MB and 230 MB MO cartridge media employ pit position recording (PPM recording) for recording data in accordance with the presence or absence of marks on the media.
一方、高密度記録となる５４０ＭＢ及び６４０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体については、マークのエッジ即ち前縁と後縁をデータに対応させるパルス幅記録（ＰＷＭ記録）を採用している。ここで、６４０ＭＢと５４０ＭＢの記憶容量の差はセクタ容量の違いによるもので、セクタ容量が２ＫＢのとき６４０ＭＢとなり、一方、５１２Ｂのときは５４０ＭＢとなる。 On the other hand, the 540 MB and 640 MB MO cartridge media for high density recording employ pulse width recording (PWM recording) in which the edge of the mark, that is, the leading edge and the trailing edge correspond to data. Here, the difference in storage capacity between 640 MB and 540 MB is due to the difference in sector capacity, which is 640 MB when the sector capacity is 2 KB, and 540 MB when the sector capacity is 512 B.
このように本発明の光ディスクドライブは、１２８ＭＢ、２３０ＭＢ５４０ＭＢまたは６４０ＭＢの各記憶容量のＭＯカートリッジに対応可能である。したがって光ディスクドライブにＭＯカートリッジをローディングした際には、まず媒体のＩＤ部の間隔をピットの存在を示す信号から測定し、そのＩＤ間隔からＭＰＵ１４において媒体の種別を認識し、種別結果をフォーマッタ１８に通知することで、１２８ＭＢまたは２３０ＭＢ媒体であればＰＰＭ記録に対応したフォーマッタ処理を行い、５４０ＭＢまたは６４０ＭＢ媒体であればＰＷＭ記録に従ったフォーマッタ処理を行うことになる。
As described above, the optical disk drive of the present invention is compatible with MO cartridges having a storage capacity of 128 MB, 230 MB, 540 MB, or 640 MB. Therefore, when the MO cartridge is loaded into the optical disk drive, first, the interval of the ID portion of the medium is measured from the signal indicating the presence of the pit, and the type of the medium is recognized by the
フォーマッタ１８に対するリード系統としては、デコーダ２６、リードＬＳＩ回路２８が設けられる。リードＬＳＩ回路２８に対しては、エンクロージャ１２に設けたディテクタ３２によるレーザダイオード３０からのビームの戻り光の受光信号が、ヘッドアンプ３４を介してＩＤ信号及びＭＯ信号として入力されている。
As a read system for the
リードＬＳＩ回路２８にはＡＧＣ回路、フィルタ、セクタマーク検出回路、シンセサイザ及びＰＬＬ等の回路機能が設けられ、入力したＩＤ信号及びＭＯ信号よりリードクロックとリードデータを作成し、デコーダ２６に出力している。またスピンドルモータ４０による媒体の記録方式としてゾーンＣＡＶを採用していることから、リードＬＳＩ回路２８に対してはＭＰＵ１４より、内蔵したシンセサイザに対しゾーン対応のクロック周波数の切替制御が行われている。
The read LSI circuit 28 is provided with circuit functions such as an AGC circuit, a filter, a sector mark detection circuit, a synthesizer, and a PLL. The read LSI circuit 28 creates a read clock and read data from the input ID signal and MO signal, and outputs them to the decoder 26. Yes. Further, since the zone CAV is adopted as a medium recording method by the
ここでエンコーダ２２の変調方式及びデコーダ２６の復調方式は、フォーマッタ１８による媒体種別に応じ、１２８ＭＢ及び２３０ＭＢについてはＰＰＭ記録の変調及び復調方式に切り替えられる。一方、５４０及び６４０ＭＢの媒体については、ＰＷＭ記録の変調及び復調方式に切り替えられる。
Here, the modulation method of the encoder 22 and the demodulation method of the decoder 26 are switched to the modulation and demodulation method of PPM recording for 128 MB and 230 MB according to the medium type by the
ＭＰＵ１４に対しては、エンクロージャ１２側に設けた温度センサ３６の検出信号が与えられている。ＭＰＵ１４は、温度センサ３６で検出した装置内部の環境温度に基づき、レーザダイオード制御回路２４におけるリード、ライト、イレーズの各発光パワーを最適値に制御する。ＭＰＵは、ドライバ３８によりヘッド部１２側に設けたスピンドルモータ４０を制御する。
A detection signal from a temperature sensor 36 provided on the enclosure 12 side is given to the
ＭＯカートリッジの記録再生はゾーンＣＡＶであることから、スピンドルモータ４０を例えば３６００ｒｐｍの一定速度で回転させる。またＭＰＵ１４は、ドライバ４２を介してヘッド部１２側に設けた電磁石４４を制御する。電磁石４４は装置内にローディングされたＭＯカートリッジのビーム照射側と反対側に配置されており、記録時及び消去時に媒体に外部磁界を供給する。
Since the recording / reproducing of the MO cartridge is in the zone CAV, the
ＤＳＰ１５は、媒体に対しレーザダイオード３０からのビームの位置決めを行うためのサーボ機能を実現する。このため、エンクロージャ１２側の光学ユニットに媒体からのビームモードの光を受光する２分割ディテクタ４６を設け、ＦＥＳ検出回路（フォーカスエラー信号検出回路）４８が、２分割ディテクタ４６の受光出力からフォーカスエラー信号Ｅ１を作成してＤＳＰ１５に入力している。
The
またＴＥＳ検出回路（トラッキングエラー信号検出回路）５０が２分割ディテクタ４６の受光出力からトラッキングエラー信号Ｅ２を作成し、ＤＳＰ１５に入力している。トラッキングエラー信号Ｅ２はＴＺＣ回路（トラックゼロクロス検出回路）４５に入力され、トラックゼロクロスパルスＥ３を作成してＤＳＰ１５に入力している。
A TES detection circuit (tracking error signal detection circuit) 50 creates a tracking error signal E2 from the light reception output of the two-divided detector 46 and inputs it to the
更にエンクロージャ１２側には、媒体に対しレーザビームを照射する対物レンズのレンズ位置を検出するレンズ位置センサ５２が設けられ、そのレンズ位置検出信号（ＬＰＯＳ）Ｅ４をＤＳＰ１５に入力している。ＤＳＰ１５は、ビーム位置決めのため、ドライバ５４，５８，６２を介してフォーカスアクチュエータ５６、レンズアクチュエータ６０及びＶＣＭ６４を制御駆動している。
Further, a lens position sensor 52 for detecting the lens position of the objective lens that irradiates the medium with the laser beam is provided on the enclosure 12 side, and the lens position detection signal (LPOS) E4 is input to the
ここで光ディスクドライブにおけるエンクロージャの概略は図３のようになる。図３において、ハウジング６６内にはスピンドルモータ４０が設けられ、スピンドルモータ４０の回転軸のハブに対しインレットドア６８側よりＭＯカートリッジ７０を挿入することで、内部のＭＯ媒体７２がスピンドルモータ４０の回転軸のハブに装着されるローディングが行われる。
Here, the outline of the enclosure in the optical disk drive is as shown in FIG. In FIG. 3, a
ローディングされたＭＯカートリッジ７０のＭＯ媒体７２の下側には、ＶＣＭ６４により媒体トラックを横切る方向に移動自在なキャリッジ７６が設けられている。キャリッジ７６上には対物レンズ８０が搭載され、固定光学系７８に設けている半導体レーザからのビームをプリズム８１を介して入射し、ＭＯ媒体７２の媒体面にビームスポットを結像している。
A
対物レンズ８０は図２のヘッド部１２に示したフォーカスアクチュエータ５６により光軸方向に移動制御され、またレンズアクチュエータ６０により媒体トラックを横切る半径方向に例えば数十トラックの範囲内で移動することができる。このキャリッジ７６に搭載している対物レンズ８０の位置が、図２のレンズ位置センサ５２により検出される。レンズ位置センサ５２は対物レンズ８０の光軸が直上に向かう中立位置でレンズ位置検出信号を０とし、アウタ側への移動とインナ側への移動に対しそれぞれ異なった極性の移動量に応じたレンズ位置検出信号Ｅ４を出力する。
The
本発明の光ディスクドライブは、光ディスク媒体としてＭＯカートリッジ以外に再生専用のＣＤを使用することもできる。図４は、図３のＭＯカートリッジ７０の代わりにＣＤをローディングした状態である。ＣＤを使用する場合には、この実施形態にあっては、予め準備されたトレイ８４にＣＤ媒体８２を搭載してインレットドア６８よりハウジング６６内にローディングする。
The optical disk drive of the present invention can use a read-only CD in addition to the MO cartridge as the optical disk medium. FIG. 4 shows a state in which a CD is loaded instead of the
トレイ８４は、予めスピンドルモータ４０にＣＤ媒体８２を装着するためのターンテーブル８６を備えている。このためターンテーブル８６にＣＤ媒体８２の中心部の穴を嵌め入れた状態でトレイ８４に搭載し、光ディスクドライブにローディングする。
The
トレイ８４に使用しているターンテーブル８６としては、ＣＤ媒体８２側はＣＤ媒体８２の中心の穴に対応した通常のＣＤディスクドライブと同じＣＤ装着構造をもち、ターンテーブル８６のスピンドルモータ４０側は図３のＭＯカートリッジ７０に使用しているハブ構造と同じものを使用している。このようなターンテーブル８６を使用することで、全く別の形状寸法をもつ露出媒体であるＣＤ媒体８２であっても、トレイ８４を使用してＭＯカートリッジ７０と同様にスピンドルモータ４０にローディングすることができる。
As the turntable 86 used for the
このようにＣＤ媒体８２のローディングに対応するため、図２のコントローラ１０にあっては、ＭＰＵ１４でローディングされた媒体がＣＤ媒体８２であることを認識した場合には、フォーマッタ１８、リードＬＳＩ回路２８及びデコーダ２６をＣＤ対応の回路機能に切り替える。
In order to cope with the loading of the CD medium 82 as described above, the
またＣＤ媒体専用のリード系統の回路を設け、ＭＯカートリッジのリード系統からＣＤ媒体のリード系統に切り替えるようにしてもよい。同時にＭＰＵ１４は、ＣＤ媒体８２にあっては、スピンドルモータ４０による媒体回転制御が線速度一定方式（ＣＬＶ方式）となることから、ＣＤのリード系統から得られたリードクロックが基準の一定線速度となるように、ドライバ３８を介してスピンドルモータ４０をトラック位置に応じて回転数を変えるＣＬＶ制御とする。
Also, a read system circuit dedicated to the CD medium may be provided to switch from the MO cartridge lead system to the CD medium read system. At the same time, in the CD medium 82, the medium rotation control by the
もちろん本発明は、図４のようなＣＤ媒体８２の再生機能をもたない図３のＭＯカートリッジ７０専用の光ディスクドライブであってもよいことは勿論である。
Of course, the present invention may be an optical disk drive dedicated to the
図５は図２のコントローラ１０に設けたＤＳＰ１５により実現されるフォーカスサーボ、レンズサーボ、ＶＣＭサーボの機能ブロック図である。まずフォーカスサーボ系はフォーカスエラー信号Ｅ１をＡＤコンバータ８８でディジタルデータに変換して取り込み、加算点９０でレジスタ９２にセットしたＦＥＳオフセットによる補正を施し、位相補償器９４で所定の高域帯域についてゲインアップを行う位相補償を施し、ＰＩＤ演算器９６で比例積分微分演算をフォーカスエラー信号に対し行う。
FIG. 5 is a functional block diagram of focus servo, lens servo, and VCM servo realized by the
更に位相補償器１００で位相補償を施した後、加算点１０４でレジスタ１０２のフォーカスオフセットを補償し、リミッタ１０６を介してＤＡコンバータ１０８でアナログ信号に変換し、フォーカスアクチュエータ５６に電流指示値を出している。ＰＩＤ演算器９６と位相補償器１００の間にはサーボスイッチ９８が設けられ、フォーカスサーボのオンオフを制御できるようにしている。
Further, after phase compensation is performed by the phase compensator 100, the focus offset of the register 102 is compensated at the
次にレンズアクチュエータ６０に対するレンズサーボ系を説明する。レンズサーボ系は速度制御系、トラックサーボ系及びレンズ位置サーボ系の３つに分けられる。まず速度制御系はトラックゼロクロス信号Ｅ３をカウンタ１１０に入力し、トラックゼロクロス間隔の時間をクロックカウントにより求め、速度計算器１１２でビーム速度を求める。
Next, a lens servo system for the
速度計算器１１２の出力は加算点１１４でレジスタ１１６からの目標速度との偏差が取られ、サーボスイッチ１１８を介して位相補償器１２０で速度偏差についての位相補償が施された後、加算器１２２に与えられている。 The output of the speed calculator 112 is deviated from the target speed from the register 116 at the addition point 114, and after phase compensation for the speed deviation is performed by the phase compensator 120 via the servo switch 118, the adder 122 is added. Is given to.
レンズサーボのトラックサーボ系は、トラッキングエラー信号Ｅ２をＡＤコンバータ１２４でディジタルデータに変換して取り込み、加算点１２８でレジスタ１２６によりセットされたＴＥＳオフセットの補正を施し、位相補障器１３０で位相補償を施した後、ＰＩＤ演算器１４０で比例積分、微分演算を行った後、サーボスイッチ１４２を介して加算器１２２に入力している。 The track servo system of the lens servo converts the tracking error signal E2 into digital data by the AD converter 124 and takes it in, corrects the TES offset set by the register 126 at the addition point 128, and compensates the phase by the position complementary obstacle 130. After performing proportional integral and differential calculations with the PID calculator 140, they are input to the adder 122 via the servo switch 142.
更にレンズ位置サーボ系としてレンズ位置検出信号Ｅ４をＡＤコンバータ１４４でディジタルデータとして取り込み、加算器１４６でレジスタ１４８によるＬＰＯＳオフセットの補正を施し、位相補償器１５０を位相補償を施した後、ＰＩＤ演算器１５２で比例積分微分演算を行い、サーボスイッチ１５６を介して加算器１２２に入力している。なおサーボスイッチ１５６の入力側にはレジスタ１５４によりＴＥＳオフセットキャンセルを加えることができる。 Further, as a lens position servo system, the lens position detection signal E4 is captured as digital data by the AD converter 144, the LPOS offset is corrected by the register 148 by the adder 146, the phase compensator 150 is phase compensated, and then the PID calculator A proportional-integral-derivative operation is performed at 152 and input to the adder 122 via the servo switch 156. A TES offset cancellation can be added to the input side of the servo switch 156 by the register 154.
このような速度サーボ系の速度偏差信号、トラッキングサーボ系のトラッキングエラー信号、更にレンズ位置サーボ系のレンズ位置偏差信号は、加算器１２２で加算され、位相補償器１５８で位相補償が施された後、加算点１６０でレジスタ１６２によるトラックオフセットの補正を受けた後、ＤＡコンバータ１６６でアナログ信号に変換され、レンズアクチュエータ６０に対する電流指示値としてドライバ側に出力する。
Such a speed deviation signal of the speed servo system, a tracking error signal of the tracking servo system, and a lens position deviation signal of the lens position servo system are added by the adder 122 and phase compensated by the phase compensator 158. After the track offset is corrected by the register 162 at the addition point 160, it is converted into an analog signal by the DA converter 166 and output to the driver side as a current instruction value for the
次にＶＣＭ６４のサーボ系を説明する。ＶＣＭ６４のサーボ系は、シーク時の目標トラック位置と現在トラック位置との偏差に基づいたフィードフォワード制御のサーボ系を構成している。まずトラックゼロクロス信号Ｅ３に基づいてカウンタ１１０で検出されたビームのレジスタ１６８による現在位置は、加算器１７０でレジスタ１７２の目標トラック位置と比較され、目標トラック位置に対する残りトラック数に応じた位置偏差信号が生成される。
Next, the servo system of the
この加算器１７０の出力は、位相補償器１７４で位相補償が施された後、ＰＩＤ演算器１７６で比例、積分、微分演算を受け、サーボスイッチ１７８を介して位相補償器１８０で更に位相補償を受け、加算器１８２を介してＩＩＲ１８８に与えられ、更に位相補償器１９０で位相補償を施した後、加算器１９２でレジスタ１９４によるＶＣＭオフセットによる補正を受け、リミット１９６を介して加算器１９８に与えられる。
The output of the
加算器１９８では偏心メモリ２００からの読み出しによる媒体の偏心補正を行う。加算器１９８による偏心補正を受けたＶＣＭサーボの位置偏差信号に対しては、レジスタ２０２によりインナ方向のシークとアウタ方向のシークに応じた異なった極性がセットされ、更に絶対値化回路２０４で絶対値化が施され、ＤＡコンバータ２０６でアナログ信号に変換され、ＶＣＭ６４にＶＣＭ電流指示値に変換されてドライバ側に出力される。
The
更にＶＣＭサーボ系の加算器１８２に対しては、レンズサーボ系に設けているレンズ位置サーボ系の位相補償器１５０の出力が分岐され、ＰＩＤ演算器１８４及びサーボスイッチ１８６を介して入力されている。このためサーボスイッチ１８６のオン状態でレンズアクチュエータ６０により対物レンズを駆動してレンズシークを行うと、このときのレンズ位置検出信号に基づいて加算器１４６で生成されるレンズ位置偏差信号がＰＩＤ演算器１８４及びサーボスイッチ１８６を介してＶＣＭ位置サーボ系の加算器１８２に位置偏差信号として加わる。
Further, the output of the phase compensator 150 of the lens position servo system provided in the lens servo system is branched to the adder 182 of the VCM servo system and is input via the
このためＶＣＭ６４は、レンズアクチュエータ６０の駆動によりレンズ位置オフセットを零とするようにキャリッジを位置制御することになる。このようなレンズアクチュエータによるレンズ位置検出信号の偏差信号に基づくサーボ制御がＶＣＭ６４のサーボ系に加わることから、これを二重サーボと呼んでいる。
For this reason, the
図６は図５のサーボ系における制御モードとサーボスイッチ９８，１１８，１４２，１５６，１７８及び１８６のオンオフ状態を示す。サーボ系の制御モードはフォーカスオフモード、トラックオフモード、トラックオンモード、ファインシークモード、位置シークモードの５つに分けられる。 FIG. 6 shows the control mode and the on / off states of the servo switches 98, 118, 142, 156, 178 and 186 in the servo system of FIG. Servo system control modes are divided into five modes: a focus off mode, a track off mode, a track on mode, a fine seek mode, and a position seek mode.
各モードの制御内容は図７に示すようになる。まずフォーカスオフモードはビームのトラックアクセスを停止している状態であり、サーボスイッチ９８のオフによりフォーカスサーボをオフし、サーボスイッチ１５６のみをオンすることでレンズアクチュエータ６０によりキャリッジ上の対物レンズを零位置に制御している。
The control contents in each mode are as shown in FIG. First, the focus off mode is a state in which the track access of the beam is stopped. When the servo switch 98 is turned off, the focus servo is turned off, and only the servo switch 156 is turned on so that the
トラックオフモードは、サーボスイッチ９８のオンによりフォーカスサーボを有効とし、且つサーボスイッチ１５６をオンしてレンズアクチュエータ６０による対物レンズの零位置への制御を行っている。このためトラックオフモードにあっては、ビームを停止した状態でビームの媒体に対するフォーカシングのみが可能となる。
In the track-off mode, the focus servo is enabled by turning on the servo switch 98, and the servo switch 156 is turned on to control the objective lens to the zero position by the
トラックオンモードは、サーボスイッチ９８をオンしてフォーカスサーボを有効とし、サーボスイッチ１４２をオンとすることでトラッキングエラー信号によるレンズアクチュエータ６０の駆動によるオントラック制御を行う。更にサーボスイッチ１８６をオンとすることでＶＣＭサーボ系にレンズ位置検出信号による位置サーボを掛けて、ＶＣＭオフセットや偏心オフセットを補償できるようにしている。
In the track on mode, the servo switch 98 is turned on to enable focus servo, and the servo switch 142 is turned on to perform on-track control by driving the
ファインシークモードは、上位装置から目標シリンダへのアクセスが指示された場合に、レンズアクチュエータ６０の速度制御とＶＣＭ６４のフィードフォワード制御によりビームを目標位置に移動させる制御である。即ち、サーボスイッチ９８のオンによりフォーカスサーボを有効とした状態で、サーボスイッチ１１８のオンによりレンズアクチュエータ６０の速度制御を行う。
The fine seek mode is a control for moving the beam to the target position by the speed control of the
更にサーボスイッチ１７８のオンにより目標トラックに対する現在トラック位置の偏差に応じたフィードフォワード制御を行う。更にサーボスイッチ１８６をオンすることにより、レンズ位置信号Ｅ４の位置偏差に基づいてＶＣＭ６４の駆動でレンズ０位置に制御する二重サーボを掛ける。
Further, when the servo switch 178 is turned on, feedforward control is performed in accordance with the deviation of the current track position with respect to the target track. Further, by turning on the servo switch 186, a double servo is applied to control the
位置シークモードはレンズアクチュエータ６０によるレンズ位置制御であり、レンズを零位置に保持した状態で、ＶＣＭ６４を目標トラック位置に対する現在トラック位置のトラック数に応じた位置偏差信号によりビームが目標トラックに移動するように位置制御する。
The position seek mode is lens position control by the
即ち、サーボスイッチ９８のオンによりフォーカスサーボを有効とした状態でサーボスイッチ１５６をオンしてレンズアクチュエータ６０によりレンズを零位置に保持するレンズロックを行う。この状態でサーボスイッチ１７８のオンにより目標トラック位置に対する偏差を零とするようにＶＣＭ６４によりキャリッジを移動し、ビームを目標トラックに位置制御する。
In other words, the servo switch 156 is turned on with the focus servo enabled by turning on the servo switch 98, and the lens is locked by the
２．１トラックシーク制御
図８は上位装置から現在トラックに対しインナ側またはアウタ側の隣接するトラックを目標トラックとする１トラックシーク命令を受けた際のシーク制御におけるトラッキングエラー信号Ｅ２、レンズアクチュエータを駆動するＤＡコンバータ、指示電流値Ｉ２及びトラックオンモードの制御状態のタイムチャートを示している。
2.1 Track seek control FIG. 8 shows a tracking error signal E2 and a lens actuator in seek control when a one-track seek command is received from a higher-level device as a target track for an adjacent track on the inner side or outer side with respect to the current track. The time chart of the DA converter to drive, the instruction | indication electric current value I2, and the control state of track-on mode is shown.
本発明の光ディスクドライブにおける１トラックシーク制御は、図８（Ａ）のトラッキングエラー信号Ｅ２に示すように、シーク制御期間を加速期間２１０、プリ減速期間２１２及び減速期間２１４の３つの期間に分ける。更に加速期間２１０の終了時となる時刻ｔ２におけるトラッキングエラー信号Ｅ２のサンプル点２１６の値ＴＥＳ１と減速期間２１４の開始時となる時刻ｔ４におけるトラッキングエラー信号Ｅ２のサンプル点２２０の値ＴＥＳ２の差をビーム移動速度を示す情報として求める。このサンプル点２１６，２２０の２点の差（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）から図８（Ｂ）における減速期間２１４の減速電流の値Ｉｂ２を決定し、１トラックシークで安定にオントラックできるようにしている。 In the one-track seek control in the optical disk drive according to the present invention, the seek control period is divided into three periods of an acceleration period 210, a pre-deceleration period 212, and a deceleration period 214, as indicated by the tracking error signal E2 in FIG. Further, the difference between the value TES1 of the tracking error signal E2 sample point 216 at the time t2 when the acceleration period 210 ends and the value TES2 of the tracking error signal E2 sample point 220 at the time t4 when the deceleration period 214 starts is the beam. Obtained as information indicating the moving speed. The deceleration current value Ib2 in the deceleration period 214 in FIG. 8B is determined from the difference (TES1−TES2) between the two sample points 216 and 220, so that stable on-track can be achieved with one track seek.
図８（Ｂ）のＤＡＣ指示電流値Ｉ２の１トラックシーク期間における加速期間２１０、プリ減速期間２１２及び減速期間２１４は、設計段階で予め定められ、装置のシミュレーション等の調整を通じて加速時間Ｔ１、プリ減速時間Ｔ２及び減速時間Ｔ３が各々固定的に定められている。この実施形態にあっては、トラッキングエラー信号Ｅ２を取り込むＤＡコンバータのサンプリング回数を１時間単位とすると、トラックピッチが１．１μｍとなる高密度記録の５４０ＭＢ及び６４０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体につき、加速時間Ｔ１は７サンプル、プリ減速時間Ｔ２は２サンプル、減速時間Ｔ３は４サンプルが各々最適値として得られている。 The acceleration period 210, pre-deceleration period 212, and deceleration period 214 in the one-track seek period of the DAC command current value I2 in FIG. 8B are determined in advance at the design stage, and the acceleration time T1, The deceleration time T2 and the deceleration time T3 are fixedly determined. In this embodiment, assuming that the number of samplings of the DA converter that takes in the tracking error signal E2 is in units of one hour, acceleration time T1 for high-density recording 540 MB and 640 MB MO cartridge media with a track pitch of 1.1 μm. 7 samples, 2 samples for pre-deceleration time T2, and 4 samples for deceleration time T3 are obtained as optimum values.
即ち、本発明の１トラックシーク制御にあっては、最初の加速期間２１０を合計１３サンプルとなる期間の内の７サンプルが割り当てられ、１トラックシーク期間の半分を越えた期間を加速期間２１０としており、この加速期間に所定の加速電流Ｉａを流すことで、１トラックシークであっても十分な加速を行なっている。このサンプル数は、図５のＡＤコンバータ１２４のサンプリング周波数を６８ＫＨｚとした場合である。 That is, in the one-track seek control of the present invention, seven samples out of a total of 13 samples are assigned to the first acceleration period 210, and the period exceeding half of the one-track seek period is defined as the acceleration period 210. In this acceleration period, a predetermined acceleration current Ia is supplied to sufficiently accelerate even one track seek. This number of samples corresponds to the case where the sampling frequency of the AD converter 124 of FIG.
これに対し従来の１トラックシーク制御における加速期間、プリ減速期間に相当する速度０期間及び減速期間は略３分の１としており、同じ加速電流Ｉａを使用した場合にも従来は加速期間が全体の３分の１と短いことから、本発明の１トラックシークに比べるとビームの加速は低い。したがって本発明の１トラックシークは、加速期間２１０を従来の１／３を越える期間、実際には半分を越える時間Ｔ１＝７サンプルにも亘って行うことで、十分なビーム移動速度の加速を行ない、これによって１トラックシーク時間の短縮を図っている。
On the other hand, the acceleration period in the conventional one-track seek control, the
次のプリ減速期間２１２にあっては、最後の減速期間２１４に先立って予備的に減速を行っている。この場合のプリ減速２１２に使用する減速電流Ｉｂの値は、加速電流Ｉａに１以下の所定の係数を乗じて定めれば良い。本願発明者等の実験によると、加速電流の半分の電流をプリ減速電流Ｉｂ１とした場合に最適な１トラック制御ができた。したがって、プリ減速期間２１２に使用するプリ減速電流Ｉｂ１としては加速電流Ｉａの半分付近の値を使用することが望ましい。 In the next pre-deceleration period 212, pre-deceleration is performed prior to the last deceleration period 214. The value of the deceleration current Ib used for the pre-deceleration 212 in this case may be determined by multiplying the acceleration current Ia by a predetermined coefficient of 1 or less. According to the experiments by the inventors of the present application, the optimum one-track control can be performed when the half of the acceleration current is the pre-deceleration current Ib1. Therefore, it is desirable to use a value near half of the acceleration current Ia as the pre-deceleration current Ib1 used in the pre-deceleration period 212.
プリ減速期間２１２に続く減速期間２１４の減速電流Ｉｂ２については、加速終了の時刻ｔ２及び減速開始の時刻ｔ４のそれぞれのサンプル点２１６，２２０で検出したトラッキングエラー信号Ｅ２の値ＴＥＳ１とＴＥＳ２の差（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）とそのプリ減速時間Ｔ２から、速度Ｖを
Ｖ＝（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）／Ｔ２
として求める。このようにして実際のトラッキングエラー信号Ｅ２の変化から求めた速度Ｖに基づき、減速電流Ｉｂ２を
Ｉｂ２＝（Ｔ３／Ｖ）×ブレーキゲインＧｂ
として求め、減速時間Ｔ３に亘ってレンズアクチュエータに流すことで、１トラックシーク終了で安定にオントラックさせることができる。
Regarding the deceleration current Ib2 in the deceleration period 214 following the pre-deceleration period 212, the difference between the values TES1 and TES2 of the tracking error signal E2 detected at the sampling points 216 and 220 at the acceleration end time t2 and the deceleration start time t4 ( From TES1-TES2) and its pre-deceleration time T2, the speed V is V = (TES1-TES2) / T2.
Asking. Thus, based on the speed V obtained from the actual change in the tracking error signal E2, the deceleration current Ib2 is expressed as Ib2 = (T3 / V) × brake gain Gb
And flowing to the lens actuator over the deceleration time T3, it is possible to stably on-track at the end of one track seek.
なお図８（Ｃ）のトラックオンモードの制御状態にあっては、時刻ｔ１の１トラックシーク制御の開始でトラックサーボをオフし、時刻ｔ６の減速終了でトラックサーボをオンに戻すことで、時刻ｔ６で１トラック先の目標トラックにビームを安定してオントラックさせることができる。 In the control state of the track-on mode in FIG. 8C, the track servo is turned off at the start of the one-track seek control at time t1, and the track servo is turned on at the end of deceleration at time t6. At t6, the beam can be stably on-tracked to the target track one track ahead.
このように本発明の１トラックシーク制御にあっては、１トラックシーク制御におけるトラッキングエラー信号Ｅ２から実際の速度を検出して減速期間における減速電流Ｉｂ２の値を決めているため、加速終了後の速度にばらつきが起きても、そのときの速度に依存した最適な減速電流Ｉｂ２を指示することができ、その結果、光ディスクドライブが異なっても安定した１トラックシークのオントラックが実現できる。 As described above, in the one-track seek control of the present invention, the actual speed is detected from the tracking error signal E2 in the one-track seek control and the value of the deceleration current Ib2 in the deceleration period is determined. Even if the speed varies, the optimum deceleration current Ib2 depending on the speed at that time can be instructed, and as a result, stable one-track seek on-track can be realized even if the optical disk drive is different.
図９は図８に示した本発明の１トラックシーク制御を実現するための制御処理のフローチャートであり、図２のＭＰＵ１４に対し上位装置から１トラックシークのコマンドが解読された際に、ＤＳＰ１５に対し１トラックシークを命令することで実行される。
FIG. 9 is a flowchart of a control process for realizing the one-track seek control of the present invention shown in FIG. 8, and when the
図９において、まずステップＳ０でトラッキングエラー信号Ｅ２の上下のピーク値を一定値に正規化するためのＴＥＳ感度補正値のセッティングを行なう。このＴＥＳ感度正規化の補正値は、ＭＯカートリッジを光ディスクドライブにローディングした際の初期化処理の際に、ＶＣＭまたはレンズアクチュエータによりビームを一定速度でゆっくり移動してトラッキングエラー信号を取り込み、その上下の振幅値を測定し、これを予め定めた規格振幅値との割合から補正値を求める。 In FIG. 9, first, at step S0, a TES sensitivity correction value for normalizing the upper and lower peak values of the tracking error signal E2 to a constant value is set. This TES sensitivity normalization correction value is obtained by slowly moving the beam at a constant speed by the VCM or lens actuator during the initialization process when the MO cartridge is loaded into the optical disk drive, An amplitude value is measured, and a correction value is obtained from a ratio of the amplitude value to a predetermined standard amplitude value.
例えば上下振幅の規格値をＡｒｅｆ、実際に測定した上下ピーク値の差をＡとすると、実際に得られるトラッキングエラー信号を規格値に正規化するためのＴＥＳ感度の補正値αは、α＝（Ａｒｅｆ／Ａ）で与えられる。このように媒体ローディング時の初期化処理で得られたＴＥＳ感度を正規化する補正値αがステップＳ０で取り込まれ、以下の１トラックシーク処理におけるトラッキングエラー信号の取込みの際には、常に補正値αを乗ずることで正規化した値を使用することになる。 For example, assuming that the standard value of the vertical amplitude is Aref and the difference between the actually measured vertical peak values is A, the TES sensitivity correction value α for normalizing the tracking error signal actually obtained to the standard value is α = ( Aref / A). In this way, the correction value α for normalizing the TES sensitivity obtained by the initialization process at the time of medium loading is captured in step S0, and is always corrected when the tracking error signal is captured in the following one-track seek process. The value normalized by multiplying by α is used.
続いてステップＳ１で加速電流Ｉａをレンズアクチュエータに供給するためのＡＤコンバータに対する電流指示値の出力を行なう。これによってレンズアクチュエータ６０は隣接するトラックに向けてビームを加速移動させる。ステップＳ２にあっては、予め定めた加速時間Ｔ１の経過を判別しており、加速時間Ｔ１を経過すると、ステップＳ３でそのときのトラッキングエラー信号ＴＥＳをサンプリングしてＴＥＳ１とする。もちろん、このＴＥＳ１についてはＴＥＳ感度を正規化するための補正係数αの乗算による補正が行われる。
In step S1, a current instruction value is output to the AD converter for supplying the acceleration current Ia to the lens actuator. As a result, the
次にステップＳ４で、例えば加速電流Ｉａの半分のプリ減速電流Ｉａ／２をレンズアクチュエータに供給してプリ減速を行なうための電流出力の指示を行なう。このプリ減速状態はステップＳ５で予め定めたプリ減速時間Ｔ２の経過を判別しており、Ｔ２を経過すると、ステップＳ６で再度トラッキングエラー信号Ｅ２をサンプリングしてＴＥＳ２とする。 Next, in step S4, for example, a pre-deceleration current Ia / 2 that is half of the acceleration current Ia is supplied to the lens actuator to instruct a current output for pre-deceleration. In this pre-deceleration state, the elapse of the pre-deceleration time T2 predetermined in step S5 is determined. When T2 elapses, the tracking error signal E2 is sampled again in step S6 to obtain TES2.
続いてステップＳ７で速度Ｖを、ステップＳ３及びＳ６で取り込んだトラッキングエラー信号の値ＴＥＳ１，ＴＥＳ２から所定のプリ減速時間Ｔ２を用いて求める。続いてステップＳ８で、ステップＳ７で求めた速度Ｖの絶対値が予め定めた最大速度Ｖｍａｘ以上か否かチェックする。最大速度Ｖｍａｘを越えている場合にはステップＳ９に進み、振動や光ディスクドライブの傾斜等による異常な加速が加わったものと判断し、この場合には速度Ｖを最大速度Ｖｍａｘに固定する。 Subsequently, in step S7, the speed V is obtained from the tracking error signal values TES1 and TES2 fetched in steps S3 and S6 using a predetermined pre-deceleration time T2. Subsequently, in step S8, it is checked whether or not the absolute value of the speed V obtained in step S7 is equal to or higher than a predetermined maximum speed Vmax. If the maximum speed Vmax is exceeded, the process proceeds to step S9, where it is determined that abnormal acceleration due to vibration, tilting of the optical disk drive or the like has been applied. In this case, the speed V is fixed to the maximum speed Vmax.
一方、ステップＳ８で速度Ｖの絶対値が最大速度Ｖｍａｘより小さかった場合にはステップＳ１０に進み、速度Ｖの絶対値を予め定めた最小速度Ｖｍｉｎと比較する。この場合、最小速度Ｖｍｉｎより小さかった場合には、ステップＳ３またはステップＳ６で取り込んだ際のタイミングで、振動等の要因により誤ったトラッキングエラー信号の取り込みを行なって誤った速度が算出されたものと判断し、ステップＳ１１で速度Ｖを最小速度Ｖｍｉｎに固定する。 On the other hand, if the absolute value of the speed V is smaller than the maximum speed Vmax in step S8, the process proceeds to step S10, and the absolute value of the speed V is compared with a predetermined minimum speed Vmin. In this case, if the speed is smaller than the minimum speed Vmin, the wrong speed is calculated by fetching an incorrect tracking error signal due to a factor such as vibration at the timing when fetched in step S3 or step S6. In step S11, the speed V is fixed to the minimum speed Vmin.
このようにして速度Ｖが決められたならば、ステップＳ１２で減速時間Ｔ３を求めた速度Ｖで割ってブレーキゲインＧｂを乗算することで減速電流Ｉｂ２を求め、レンズアクチュエータ６０に対する速度Ｖに応じた減速電流Ｉｂ２の出力を指示する。続いてステップＳ３で所定の減速時間Ｔ３の経過をチェックしており、減速時間Ｔ３を経過すると、ステップＳ１４でレンズアクチュエータに対する減速電流の出力をオフする。
When the speed V is determined in this way, the deceleration current Ib2 is obtained by dividing the deceleration time T3 by the speed V obtained in step S12 and multiplying by the brake gain Gb, and according to the speed V with respect to the
ステップＳ１５でオントラック制御のためにオフ状態にあったオントラックモードの制御をオンし、これによってビームを隣接トラックに引込んだ後、ステップＳ１６でオントラック整定条件、例えばトラックセンタに対し予め定めたオフセット範囲に収まったことを認識したときオントラック完了をＭＰＵ１４に上げることで、一連の１トラックシーク制御を終了する。
In step S15, the on-track mode control, which was in the off state for on-track control, is turned on, and after this, the beam is drawn into the adjacent track. Then, in step S16, an on-track settling condition such as a track center is predetermined. When it is recognized that it is within the offset range, the on-track completion is raised to the
１トラックシーク制御が終了した後のオントラック制御状態にあっては、ＭＰＵ１４は上位装置の１トラックシークコマンドに続いて転送されたアクセスコマンドに従った媒体トラックに対するデータの記録または再生を行なう。
In the on-track control state after the end of the one-track seek control, the
ここで、図８の１トラックシーク制御における加速期間２１０の加速時間Ｔ１、プリ減速期間２１２のプリ減速時間Ｔ２、及び減速期間２１４の減速時間Ｔ３の最適値として示したサンプル数は、トラッキングエラー信号Ｅ２を取り込んでいる図５に示したＡＤコンバータ１２４のサンプリング周波数を６８ＫＨｚとした場合である。サンプリング周波数６８ＫＨｚの場合には、１サンプルの時間は約１５μｓとなり、１３サンプルでは１９５μｓの時間で済み、時刻ｔ５〜ｔ６の整定時間を含めても２５０μｓ〜３００μｓという短い時間で１トラックシークのオントラックを行うことができる。 Here, the number of samples shown as the optimum values of the acceleration time T1 of the acceleration period 210, the pre-deceleration time T2 of the pre-deceleration period 212, and the deceleration time T3 of the deceleration period 214 in the one-track seek control of FIG. This is a case where the sampling frequency of the AD converter 124 shown in FIG. When the sampling frequency is 68 KHz, the time for one sample is about 15 μs, and for the 13 samples, the time of 195 μs is sufficient. Even if the settling time from time t5 to t6 is included, the time of one track seek is as short as 250 μs to 300 μs. It can be performed.
更に本発明の１トラックシーク制御は、例えば目標シリンダまでのトラック数が所定値より小さい場合、例えば数トラックの場合には、図８の１トラックシーク制御を目標トラックまでのトラック数分繰り返すことでシークする。具体的には、時刻ｔ１〜ｔ６の処理を１トラックごとに繰り返すことになる。この１トラックシーク制御の繰り返しによる目標トラックまでのトラック数を越えるシークについては、図７のファインシークモードに従ったシーク制御を行なうことになる。 Further, in the one-track seek control of the present invention, for example, when the number of tracks to the target cylinder is smaller than a predetermined value, for example, when there are several tracks, the one-track seek control in FIG. 8 is repeated for the number of tracks to the target track. Seek. Specifically, the processing from time t1 to time t6 is repeated for each track. For seeks exceeding the number of tracks up to the target track by repeating this one-track seek control, seek control according to the fine seek mode of FIG. 7 is performed.
３．ファインシーク
図２において、本発明の光ディスクドライブはインタフェースコントローラ１６を介して上位装置より１トラックシーク制御を超えるトラック数となる目標トラックへのアクセスコマンドの受領をＭＰＵ１４で認識すると、ＤＳＰ１５に対し目標トラックアドレスを指定したファインシークを指示する。
3. Fine Seek In FIG. 2, when the
このＭＰＵ１４によるファインシークコマンドを受けて、ＤＳＰ１５は図１０のタイムチャートに示すようなファインシーク制御を行う。このファインシーク制御は図３に示したキャリッジ７６に搭載された対物レンズ８０を移動するレンズアクチュエータ６０をメインとした制御であり、同時にキャリッジ７６を駆動するＶＣＭ６４をサブとした制御を行なう。
In response to the fine seek command from the
図１０のファインシーク制御にあっては、シークスタートからシーク終了までのトラッキングエラー信号Ｅ２、ビーム速度Ｖ、レンズアクチュエータ６０の電流Ｉ２、及びＶＣＭ６４の電流Ｉ３を示している。レンズアクチュエータ６０のシーク制御は、現在トラックから目標トラックに対する残りトラック数に基づいた目標速度となるように制御する速度制御を行なう。
In the fine seek control of FIG. 10, the tracking error signal E2, the beam velocity V, the current I2 of the
この速度制御は図１０（Ｂ）のように加速区間２３０、定速区間２３２、目標シリンダ直前の定速区間２３８に続く減速区間２４０となる。これに対しＶＣＭ６４によるキャリッジの制御は、図１０（Ｄ）のようにシーク開始時の目標トラックに対する減速トラックの位置偏差に応じて、加速電流と減速電流を発生してキャリッジを一定加速で加速し続いて減速するフィードフォワード制御を行なう。
As shown in FIG. 10B, this speed control is an
具体的には、ＶＣＭ電流Ｉ３としてシーク制御の前半で加速電流２４６を流し、シーク制御の後半で減速電流２４８を流す。このＶＣＭ６４のフィードフォワード制御による一定加速制御により、図１０（Ｂ）のビーム速度Ｖは、レンズアクチュエータの速度制御による定加速区間２３２の途中でＶＣＭのフィードフォワード制御による定加速区間２３４が生する。
Specifically, the acceleration current 246 is supplied as the VCM current I3 in the first half of the seek control, and the deceleration current 248 is supplied in the second half of the seek control. By the constant acceleration control by the feedforward control of the
目標トラックまでの半分の位置をビームが過ぎると、ＶＣＭ６４のフィードフォワード制御の減速電流による定減速区間２３６となり、ＶＣＭの定減速区間２３６の減速電流がレンズアクチュエータ６０の速度制御による定速制御の目標速度を下回ると、定速区間２３８となって現れる。
When the beam passes half the position to the target track, a
更にレンズアクチュエータ６０による速度制御を詳細に見ると、まず時刻ｔ１のシーク開始で規定の加速電流２４２をレンズアクチュエータ６０に供給する。この加速電流は電流値Ｉａを持ち、予め定めた一定時間Ｔ１に亘って供給する。これによってレンズアクチュエータ６０が予め定めた一定速度で加速される。時刻ｔ３で加速を終了すると、それ以降は目標速度となるように一定速度を保つ定速度制御となる。
Further, when the speed control by the
図１０（Ａ）のトラッキングエラー信号Ｅ２の目標トラックの１つ前のゼロクロス点２５０を過ぎると、その前後のサンプル点２４８，２５２で求めたトラッキングエラー信号Ｅ２の値ＴＥＳ１とＴＥＳ２の差（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）に基づいた減速電流２４４を時刻ｔ８〜ｔ９に亘って流し、時刻ｔ９の減速終了でオントラックサーボを有効としてビームを目標シリンダにオントラックさせる。
When the zero-
一方、図１０（Ｄ）のＶＣＭ６４の制御にあっては、時刻ｔ１のシーク開始から最初のトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロス点が得られる直前までのゼロクロスカウント開始時間Ｔｃｓを経過した時刻ｔ２で、加速用のフィードフォワード電流−ＩｆｆをＶＣＭ６４に流し、目標シリンダ方向への加速制御を行なう。トラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロスのカウントによりビームが目標シリンダまでの半分のトラック位置に時刻ｔ４で達すると、この時点で減速電流Ｉｆｆに切り替えて一定加速の減速制御を行なう。そして目標トラック直前の０．５トラック位置のゼロクロス点２５０となる時刻ｔ６のタイミングでＶＣＭ６４の減速電流をオフして、フィードフォワード制御を終了させる。
On the other hand, in the control of the
ここで図１０（Ａ）のトラッキングエラー信号Ｅ２は、ＭＯカートリッジをローディングした場合のファインシークにおけるトラッキングエラー信号であり、ＭＯカートリッジ媒体についてはトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロス点が隣接するトラック境界で得られることから、ゼロクロスのトラック位置は０．５，１．５，２．５，・・・というスケールを持つ。 Here, the tracking error signal E2 in FIG. 10A is a tracking error signal in fine seek when the MO cartridge is loaded. For the MO cartridge medium, the zero cross point of the tracking error signal E2 is obtained at the adjacent track boundary. Therefore, the track position of the zero cross has a scale of 0.5, 1.5, 2.5,.
図１１は図１０の目標トラック直前の定速区間２３８及び減速区間２４０について、トラッキングエラー信号Ｅ２とビーム速度Ｖを取り出して減速制御の詳細を表わしている。
FIG. 11 shows the details of the deceleration control by extracting the tracking error signal E2 and the beam velocity V for the
本発明のファインシークにおける目標トラック直前の減速制御にあっては、目標トラックの直前のゼロクロス点となる０．５トラック手前のゼロクロス点２５０の前後のサンプル点２４８，２５２のそれぞれにおいてトラッキングエラー信号Ｅ２の値ＴＥＳ１，ＴＥＳ２を取り込み、両者の差（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）に基づいて、図１１（Ｂ）のレンズアクチュエータ６０に流す減速電流について、サンプル点２５２の時刻ｔ７から減速を開始するまでの減速開始時間Ｔ１、減速時間Ｔ２及び減速電流Ｉｂを決めている。
In the deceleration control immediately before the target track in the fine seek of the present invention, the tracking error signal E2 at each of the
即ち、サンプル点２４８，２５２のトラッキングエラー信号Ｅ２の差（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）は、サンプル周期Ｔｓのビーム移動量であることから、ビーム速度Ｖは、
Ｖ＝（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）／Ｔｓ
となる。そこで本発明の減速制御にあっては、このビーム速度Ｖに基づいて固定的に定めた減速時間Ｔ２に流す減速電流Ｉｂを決定する。即ち、減速電流Ｉｂは
Ｉｂ＝（Ｔ２／Ｖ）×ブレーキゲインＧｂ
となる。このようなビーム速度Ｖに応じた減速電流Ｉｂの決定による減速制御は、減速開始前のビーム速度がオントラック状態に引き込み可能な限界速度以内の場合に有効である。そこで減速開始時のビーム速度を判定するため本発明にあっては、図１１（Ａ）における目標トラックに対する２つ前のゼロクロス点２５４と１つ前のゼロクロス点２５０の間の時間Ｔ０、即ち目標トラックの手前１．５トラックから０．５トラックまでの時間Ｔ０を測定し、これによって減速開始速度Ｖ０ を
Ｖ０＝（２×トラックピッチＴＰ）／Ｔ０
として求める。このようにして求めた減速開始速度Ｖ０がオントラック引き込み可能な限界速度以内であれば、図１１（Ｂ）の減速開始時間Ｔ１を
Ｔ１＝Ｔ０／２５６
に決定する。ここで、分母の２５６は予め定めたデフォルト値であり、必要に応じて適宜の値が使用できる。そして、この減速開始時間Ｔ１を経過したタイミングで目標トラック直前のゼロクロス点２５０の前後のサンプル点２４８，２５２の差（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）から求めた速度Ｖ、減速時間Ｔ２及びブレーキゲインＧｂから減速電流Ｉｂを決定し、固定的に定めた減速時間Ｔ２に亘って流す。
That is, since the difference (TES1−TES2) between the tracking error signals E2 at the
V = (TES1-TES2) / Ts
It becomes. Therefore, in the deceleration control of the present invention, the deceleration current Ib to be flowed during the deceleration time T2 fixedly determined based on the beam velocity V is determined. That is, the deceleration current Ib is
Ib = (T2 / V) × brake gain Gb
It becomes. Such deceleration control based on the determination of the deceleration current Ib according to the beam speed V is effective when the beam speed before the start of deceleration is within a limit speed that can be pulled into the on-track state. Therefore, in order to determine the beam speed at the start of deceleration, in the present invention, the time T0 between the two previous zero cross points 254 and the one previous zero
V0 = (2 × track pitch TP) / T0
Asking. If the deceleration start speed V0 obtained in this way is within the limit speed at which on-track pull-in is possible, the deceleration start time T1 in FIG.
T1 = T0 / 256
To decide. Here, the
一方、１．５トラックから０．５トラックまでの時間Ｔ０に基づいて求めた減速開始速度Ｖ０がオントラック引き込み可能な限界速度を超えていた場合には、減速開始速度Ｖ０が高すぎることから、この場合には目標トラック直前のゼロクロス点２５０の前後のサンプル点２４８，２５２の差（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）に応じたビーム速度Ｖによる減速電流Ｉｂの決定は行なわず、減速開始時間Ｔ１をＴ１＝０とし、減速電流Ｉｂは所定の減速最大電流値Ｉｍａｘとし、減速時間Ｔ２を
Ｔ２＝（２×トラックピッチＴＰ）／Ｔ０
により決定する。このようにオーバ速度の場合は、減速時間Ｔ２に亘り最大減速電流Ｉｍａｘを流すことで、安定して目標トラックに引き込み可能な零付近の速度に確実に減速できる。
On the other hand, when the deceleration start speed V0 obtained based on the time T0 from the 1.5th track to the 0.5th track exceeds the limit speed at which on-track pull-in is possible, the deceleration start speed V0 is too high. In this case, the deceleration start time T1 is set to T1 = 0 without determining the deceleration current Ib based on the beam velocity V in accordance with the difference (TES1-TES2) between the
T2 = (2 × track pitch TP) / T0
Determined by Thus, in the case of an overspeed, the maximum deceleration current Imax is allowed to flow over the deceleration time T2, so that the speed can be reliably reduced to a speed near zero that can be stably drawn into the target track.
図１２，図１３は図１０のファインシーク制御のフローチャートであり、目標トラック直前の減速制御については図１４，図１５に別途取り出して詳細に示す。図１２はファインシーク制御におけるレンズアクチュエータ６０のメインとなる制御であり、まずステップＳ１で、シークスタートに伴いレンズアクチュエータ６０に対し図１０（Ｃ）のように加速電流Ｉａを出力する。続いてステップＳ２で図１０（Ｄ）に示すように、予め定めたトラックゼロクロスカウントの開始時間Ｔｃｓの経過をチェックし、この経過を判別すると、ステップＳ３でアクチュエータ加速時間Ｔａの経過をチェックする。
12 and 13 are flowcharts of the fine seek control of FIG. 10, and the deceleration control immediately before the target track is shown in detail in FIGS. 14 and 15 separately. FIG. 12 shows the main control of the
アクチュエータ加速時間Ｔａを経過するまでは、ステップＳ４で最初のトラックゼロクロスの検出が行なわれるか否かチェックしており、トラックゼロクロスの検出が行なわれるとステップＳ５に進み、ファーストＴＺＣ検出フラグをセットする。ステップＳ３でアクチュエータ加速時間Ｔａが経過すると、ステップＳ６で、ステップＳ５のファーストＴＺＣ検出フラグのセット済みか否かチェックする。セット済みであればステップＳ８に進む。セット済みでなければ即ち最初のトラッキングゼロクロスの検出が行なわれていなければステップＳ７でトラックゼロクロスの検出の有無をチェックする。トラックのゼロクロスの検出があればステップＳ８に進む。 Until the actuator acceleration time Ta elapses, it is checked in step S4 whether or not the first track zero cross is detected. If the track zero cross is detected, the process proceeds to step S5, and the fast TZC detection flag is set. . When the actuator acceleration time Ta elapses in step S3, it is checked in step S6 whether the first TZC detection flag in step S5 has been set. If set, the process proceeds to step S8. If it has not been set, that is, if the first tracking zero cross has not been detected, it is checked in step S7 whether or not a track zero cross has been detected. If a zero cross of the track is detected, the process proceeds to step S8.
このステップＳ４〜Ｓ７における最初のトラックゼロクロスの検出は、トラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロス点の時間経過からビーム速度を求める場合、シーク開始の最初のゼロクロス点では速度が検出できず、２回目になって初めて得られることから、最初のゼロクロス検出を速度演算の対象から飛ばすための処理である。 In the detection of the first track zero cross in steps S4 to S7, when the beam speed is obtained from the time lapse of the zero cross point of the tracking error signal E2, the speed cannot be detected at the first zero cross point at the start of seek. Since it is obtained for the first time, it is a process for skipping the first zero-crossing detection from the target of speed calculation.
そしてステップＳ８でシーク開始から２回目のトラックゼロクロス検出が行なわれると、このとき初めて２つのゼロクロスの時間間隔からビーム速度が得られ、ステップＳ９以降のアクチュエータ速度制御が可能となる。したがってステップＳ８で２回目のトラックゼロクロス検出が行なわれたとき、ビームはシーク開始位置から１．５トラック目標シリンダ側に移動した位置にある。 When the second track zero cross detection is performed in step S8 from the start of seeking, the beam speed is obtained for the first time from the time interval between the two zero crosses, and the actuator speed control after step S9 becomes possible. Therefore, when the second track zero cross detection is performed in step S8, the beam is at a position moved to the 1.5 track target cylinder side from the seek start position.
ステップＳ９では前回のトラックゼロクロスと今回のトラックゼロクロスとの間の時間間隔を求め、予め定めたレンズアクチュエータのハードウェア故障に相当する所定時間φ２と比較する。もし異常時間φ２を超えていればステップＳ１０でエラー処理を行うことになる。トラックゼロクロスの時間間隔が正常であればステップＳ１１に進み、目標トラックに対する残りトラック数が１．５トラックに達したか否か判定する。 In step S9, a time interval between the previous track zero cross and the current track zero cross is obtained and compared with a predetermined time φ2 corresponding to a predetermined hardware failure of the lens actuator. If the abnormal time φ2 is exceeded, error processing is performed in step S10. If the time interval of track zero crossing is normal, the process proceeds to step S11, and it is determined whether the number of remaining tracks with respect to the target track has reached 1.5 tracks.
目標トラックの手前１．５トラックに達するまではステップＳ１２以降の速度制御処理を行う。ステップＳ１２にあっては、シーク方向がインナ方向か否かチェックする。インナ方向であればステップＳ１３に進み、ＶＣＭ６４にインナシーク用のフィードフォワード電流の出力を行なわせる。アウタ側であれば、ステップＳ１４でＶＣＭ６４にアウタシーク用のフィードフォワード電流を出力させる。続いてステップＳ１５で、現在トラックに対する目標トラックまでの残りトラック数から目標速度を計算し、図１３のステップＳ１６で目標速度が最大目標速度ＶＴｍａｘか否か判定する。
Until the target track reaches 1.5 tracks, the speed control processing from step S12 is performed. In step S12, it is checked whether or not the seek direction is the inner direction. If the direction is the inner direction, the process proceeds to step S13 to cause the
最大目標速度ＶＴｍａｘ以上であれば、ステップＳ１３で目標速度を最大目標速度ＶＴｍａｘとし、これに対応した一定加速度φ１となるようにＶＣＭ６４に対する電流を決める。計算された目標速度が最大目標速度ＶＴｍａｘ以下であれば、ステップＳ１７の処理は行なわない。続いてステップＳ１８で、目標速度から実速度即ちトラックピッチＴＰをトラックゼロクロス間隔で割った値を差し引き、これに所定の速度フィードバックゲインＧｖを掛け合わせてレンズアクチュエータ６０に電流Ｉ２を出力する。
If it is equal to or greater than the maximum target speed VTmax, the target speed is set to the maximum target speed VTmax in step S13, and the current for the
図１２のステップＳ１１で残りトラック数が１．５トラックになると、ステップＳ１９の減速制御を行なう。ステップＳ１９の減速制御は、図１４，図１５に詳細に示される。 When the number of remaining tracks reaches 1.5 in step S11 of FIG. 12, deceleration control in step S19 is performed. The deceleration control in step S19 is shown in detail in FIGS.
図１４の減速制御にあっては、目標トラックの手前１．５トラックに達したとき、ステップＳ２で速度制御の制御条件を変更してプリ減速を行なう。このプリ減速は速度制御のフィードバックゲインＧｖを下げると同時に、目標速度を零とする。このフィードバックゲインＧｖを下げるため、具体的には補正係数Ｋを掛け合わせる。 In the deceleration control of FIG. 14, when the track reaches 1.5 tracks before the target track, pre-deceleration is performed by changing the speed control condition in step S2. This pre-deceleration lowers the feedback gain Gv for speed control and simultaneously sets the target speed to zero. In order to lower the feedback gain Gv, specifically, a correction coefficient K is multiplied.
補正係数Ｋとしては、実験的にＫ＝０．５が最適であった。このように目標速度を０としフィードバックゲインＧｖを半分に下げることで、そのときのビーム速度である（トラックピッチＴＰ）／（ＴＺＣ時間間隔）の値がマイナスの値を持ち、これに速度フィードバックゲインＧｖを半分にした値を掛けたプリ減速電流２５６が図１１（Ｂ）のように目標トラックの手前１．５シリンダの位置からレンズアクチュエータ６０に供給されることになる。このようなステップＳ２０における目標シリンダの減速制御手前のプリ減速制御により、ビーム速度を最適な減速開始速度に制御できる。
As the correction coefficient K, K = 0.5 was experimentally optimal. In this way, by setting the target speed to 0 and lowering the feedback gain Gv by half, the beam speed (track pitch TP) / (TZC time interval) at that time has a negative value, and this is the speed feedback gain. A pre-deceleration current 256 multiplied by a value obtained by halving Gv is supplied to the
続いてステップＳ２１で、残りトラック数が０．５トラックに達したか否かチェックしている。残りトラック０．５トラックに達するまでは、ステップＳ２２でトラッキングエラー信号Ｅ２のサンプリングＴＥＳが得られるごとにこれを速度比例値の算出に使用するＴＥＳ１として取り込んでいる。ステップＳ２１で残りトラック数が０．５トラックに達すると、ステップＳ２３で１．５トラックから０．５トラックまでの減速開始速度Ｖ0 が限界速度Ｖｔｈを超えている否かチェックする。 In step S21, it is checked whether the number of remaining tracks has reached 0.5 tracks. Until the remaining number of tracks reaches 0.5, every time the sampling TES of the tracking error signal E2 is obtained in step S22, this is taken in as TES1 used for calculating the speed proportional value. When the number of remaining tracks reaches 0.5 in step S21, it is checked in step S23 whether the deceleration start speed V0 from 1.5 to 0.5 tracks exceeds the limit speed Vth.
具体的には、限界速度Ｖｔｈに対応した閾値時間Ｔｔｈ= １００μｓを設定し、１．５トラックから０．５トラックまでのＴＺＤ時間間隔Ｔ０ が１００μｓ以下であれば限界速度を超えているものと判断して、ステップＳ３６以降の速度オーバーに対する処理に進む。ＴＺＣ時間間隔Ｔ０が１００μｓ以上であれば適正な減速開始速度にあるものと判断し、ステップＳ２４で０．５トラック経過後の最初のサンプリングタイミングをステップＳ２４で判別し、サンプリングタイミングに達すると、ステップＳ２５でトラッキングエラー信号ＴＥＳを取り込んでＴＥＳ２とする。 Specifically, a threshold time Tth = 100 μs corresponding to the limit speed Vth is set, and if the TZD time interval T0 from 1.5 track to 0.5 track is 100 μs or less, it is determined that the limit speed is exceeded. Then, the process proceeds to the process for the speed over in step S36 and subsequent steps. If the TZC time interval T0 is 100 μs or more, it is determined that the vehicle is at an appropriate deceleration start speed. In step S24, the first sampling timing after 0.5 track elapses is determined in step S24. In S25, the tracking error signal TES is fetched and set to TES2.
そしてステップＳ２６で、減速開始時間Ｔ１をＴＺＣ時間間隔Ｔ０とデフォルト値２５６を用いて算出し、ステップＳ２７で減速開始時間Ｔ１の経過をチェックする。減速開始時間Ｔ１を経過したならば、ステップＳ２８でビーム速度Ｖが予め定めた最大速度Ｖｍａｘ以上か否かチェックする。最大速度Ｖｍａｘを超えている場合には、ステップＳ３１で最大減速電流Ｉｍａｘを固定的に定めた減速時間Ｔ２に亘り出力する。
In step S26, the deceleration start time T1 is calculated using the TZC time interval T0 and the
最大速度Ｖｍａｘ以下であれば、ステップＳ２９で最小速度Ｖｍｉｎ以下かチェックする。最小速度Ｖｍｉｎ以下であれば、ステップＳ３２で最小減速電流Ｉｍｉｎを固定的に決めた減速時間Ｔ２に亘って出力する。（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）によるビーム速度Ｖが最大速度Ｖｍａｘと最小速度Ｖｍｉｎの間の適正範囲にあれば、ステップＳ３０でサンプル周期Ｔｓ、ビーム速度Ｖ、ブレーキゲインＧｂから減速電流Ｉｂを決定して一定の減速時間Ｔ２に亘り流す。 If it is less than the maximum speed Vmax, it is checked in step S29 if it is less than the minimum speed Vmin. If the speed is equal to or less than the minimum speed Vmin, the minimum deceleration current Imin is output over the deceleration time T2 fixedly determined in step S32. If the beam velocity V according to (TES1-TES2) is within an appropriate range between the maximum velocity Vmax and the minimum velocity Vmin, the deceleration current Ib is determined from the sample period Ts, the beam velocity V, and the brake gain Gb in step S30 to be constant. It flows over the deceleration time T2.
ステップＳ３０，Ｓ３１またはＳ３２で減速電流をレンズアクチュエータに出力したならば、図１５のステップＳ３３に進み、減速時間Ｔ２の経過をチェックし、減速時間Ｔ２が経過するとステップＳ３４に進み、オントラック制御、即ち図６，図７のトラックオンモードに切り替え、目標トラックに対する引き込みを行ない、ステップＳ３５でオントラック整定チェックが得られると、一連の処理を終了する。 If the deceleration current is output to the lens actuator in step S30, S31 or S32, the process proceeds to step S33 in FIG. 15 to check the elapse of the deceleration time T2, and when the deceleration time T2 elapses, the process proceeds to step S34 to perform on-track control. That is, switching to the track-on mode shown in FIGS. 6 and 7 is performed, and the target track is pulled in. When an on-track settling check is obtained in step S35, a series of processing is terminated.
一方、図１４のステップＳ２３で１．５トラックから０．５トラックまでのＴＺＣ時間間隔Ｔ０が限界速度Ｖｔｈに対応した限界時間Ｔｔｈ＝１００μｓより小さく、減速開始速度が限界速度Ｖｔｈをオーバーしていることが判別されると、ステップＳ３６に進み、減速開始時間Ｔ１をＴ１＝０とし、減速時間Ｔ２を
Ｔ２＝（２×トラックピッチＴＰ／Ｔ０ ）
として求める。この減速時間Ｔ２の算出は減速加速度をＡ、減速開始速度をＶとすると、 Ｔ２＝Ｖ／Ａ
となることを意味している。続いてステップＳ３７で、予め定めた減速最大電流Ｉｍａｘを出力し、ステップＳ３６で算出した減速時間Ｔ２の経過をチェックし、減速時間Ｔ２を経過すると図１５のステップＳ３４に進み、オントラック制御に切り替え、ステップＳ３５でオントラック整定チェックを持って処理を終了する。
On the other hand, in step S23 of FIG. 14, the TZC time interval T0 from the 1.5th track to the 0.5th track is smaller than the limit time Tth = 100 μs corresponding to the limit speed Vth, and the deceleration start speed exceeds the limit speed Vth. If it is determined, the process proceeds to step S36, the deceleration start time T1 is set to T1 = 0, and the deceleration time T2 is set to
T2 = (2 × track pitch TP / T0)
Asking. This deceleration time T2 is calculated by assuming that deceleration acceleration is A and deceleration start speed is V. T2 = V / A
Is meant to be. Subsequently, in step S37, a predetermined maximum deceleration current Imax is output, the progress of the deceleration time T2 calculated in step S36 is checked, and when the deceleration time T2 has elapsed, the process proceeds to step S34 in FIG. 15 to switch to on-track control. In step S35, the process ends with an on-track settling check.
図１６は本発明の光ディスクドライブに、図４に示したようにＣＤ媒体８２をローディングした場合のファインシーク制御の目標トラック直前の減速制御のタイムチャートであり、図１１と同様、ＣＤ媒体から得られるトラッキングエラー信号Ｅ２０とそのときレンズアクチュエータ６０に流す電流Ｉ２を示している。ＣＤ媒体にあっては、トラックセンタでトラッキングエラー信号Ｅ２０がゼロクロスすることになる。このためＣＤ媒体の場合のトラッキングエラー信号のゼロクロス点は０，１，２，３，・・・のトラック数を表わすことになる。
FIG. 16 is a time chart of deceleration control immediately before the target track for fine seek control when the CD medium 82 is loaded onto the optical disk drive of the present invention as shown in FIG. The tracking error signal E20 that is generated and the current I2 that flows through the
したがってＣＤ媒体における目標トラック直前の減速制御にあっては、図１６（Ａ）のように、目標トラックの手前２トラックから１トラックのゼロクロス点４００，４０２のＴＺＣ時間間隔Ｔ０から減速開始速度Ｖ0 を求め、目標トラックに対する１トラック前のゼロクロス点４０２の前後のサンプル点４０４，４０６のトラッキングエラー信号Ｅ２０の値をＴＥＳ１，ＴＥＳ２として、その差（ＴＥＳ１−ＴＥＳ２）からビーム速度Ｖを求める。これ以外の点は図１１のＭＯカートリッジ媒体の場合と同じである。
Accordingly, in the deceleration control immediately before the target track in the CD medium, as shown in FIG. 16A, the deceleration start speed V0 is set from the TZC time interval T0 between the zero cross points 400 and 402 from the two tracks before the target track to the one track. The values of the tracking error signal E20 at the
もちろん、ＣＤ媒体におけるトラックピッチＴＰはＣＤ固有の１．６μｓを使用する。またＭＯカートリッジ媒体にあっては、トラックピッチＴＰは５４０ＭＢ及び６４０ＭＢについては１．１μｓとなり、２３０ＭＢについては１．４μｓとなり、更に１２８ＭＢについてはＣＤ媒体と同様、１．６μＳとなる。したがって、ＭＯカートリッジまたはＣＤをローディングしたときの媒体種別の認識結果に対応して、媒体種別に対応したトラックピッチ及びＭＯカートリッジ媒体かＣＤ媒体かに応じたトラック数のスケール設定を行なえばよい。 Of course, the track pitch TP in the CD medium uses 1.6 μs inherent to the CD. In the case of the MO cartridge medium, the track pitch TP is 1.1 μs for 540 MB and 640 MB, 1.4 μs for 230 MB, and 1.6 μS for 128 MB, similar to the CD medium. Therefore, in correspondence with the recognition result of the medium type when the MO cartridge or CD is loaded, the track pitch corresponding to the medium type and the scale of the number of tracks corresponding to the MO cartridge medium or the CD medium may be set.
もちろん、減速制御で使用するトラッキングエラー信号の値ＴＥＳ１，ＴＥＳ２については、媒体ローディングの初期化処理で求めたトラッキングエラー信号を正規化するための補正値の掛け合わせによる感度補正を行なって使用することは勿論である。 Of course, the tracking error signal values TES1 and TES2 used in the deceleration control should be used after performing sensitivity correction by multiplying correction values for normalizing the tracking error signal obtained in the medium loading initialization process. Of course.
４．偏心量の補正
図１７は図２の光ディスクドライブに設けられる光ディスク媒体をローディングした後の初期化処理において、媒体の偏心量を測定し、測定結果に基づいて偏心補正を行なう機能ブロックである。
4). Correction of Eccentricity FIG. 17 is a functional block that measures the amount of eccentricity of the medium in the initialization process after loading the optical disk medium provided in the optical disk drive of FIG. 2, and corrects the eccentricity based on the measurement result.
図１７において、偏心補正のため、まずＭＰＵ１０側に偏心測定部２６０が設けられる。またＤＳＰ１５側に偏心メモリ制御部２６２が設けられ、ＭＰＵ１０の偏心測定部２６０による偏心情報の測定結果に基づき、偏心メモリ２００を使用してＶＣＭ６４のサーボ系に対し偏心量を補正するためのオフセット補正を行なう。
In FIG. 17, an
具体的には、偏心メモリ２００に基づいて作成された偏心オフセット量は、図５に示したＶＣＭ６４のサーボ系におけるリミット１９６の出力段の加算器１９８に与えられ、加算器１９８に入力するＶＣＭ６４に対する電流指示値に対し、偏心量を相殺するような偏心オフセットが加えられる。
Specifically, the eccentricity offset amount created based on the eccentricity memory 200 is given to the
まずＭＰＵ１０に設けた偏心測定部２６０の測定処理を説明する。図１８は、本発明の光ディスクドライブにローディングされるＭＯカートリッジ媒体７０を取り出して示している。ＭＯカートリッジ媒体７０は、媒体中心にスピンドルモータ回転軸に装着するハブを備えており、ハブの回転中心２６４に対し媒体面に形成しているトラック中心２６６は、通常数十ミクロン程度の偏心を持っている。
First, the measurement process of the
このためＭＯカートリッジ媒体７０がローディングされてスピンドルモータの回転中心２６４に装着されたとき、トラック中心２６６との間の偏心量に応じた１回転で１サイクルとなる偏心量がトラック上で発生する。
For this reason, when the
ここでＭＯカートリッジ媒体７０は、そのディスク面の記録領域を半径方向に最インナのゾーン０から最アウタのゾーン９の１０ゾーンに分割している。各ゾーンはＩＤ領域２６８とＭＯ領域２７０の繰り返しであり、ゾーンに含まれるトラックについてはＩＤ領域２６８で分割されたセクタ数は同一となっている。ＩＤ領域は右側に取り出して示した３本のトラックの拡大図のように、ピットと呼ばれる情報の単位の溝又は穴の集合体であり、セクタマーク、トラック番号、セクタ番号、ＣＲＣなどが書き込まれている。
Here, in the
このためＩＤ部２６８の信号を再生することにより、ビームが位置するゾーン番号、トラック番号、セクタ番号などを検出することができる。ＩＤ部２６８に続いて設けられたＭＯ部２７０は、データの記録再生を行う領域である。
Therefore, by reproducing the signal from the
図１９は、キャリッジ及びレンズアクチュエータを停止した状態で任意のトラック位置にビームスポット２７２を固定したときの媒体１回転に対するビーム軌跡２７４を表わしている。ここで説明を簡単にするため、実際には偏心する媒体面側を固定して相対的にビームスポット２７２の動きをビーム軌跡２７４として表わしている。 FIG. 19 shows a beam locus 274 for one rotation of the medium when the beam spot 272 is fixed at an arbitrary track position with the carriage and the lens actuator stopped. In order to simplify the description here, the side of the medium surface that is actually decentered is fixed, and the movement of the beam spot 272 is relatively represented as a beam locus 274.
図１８のように、ＭＯカートリッジ媒体７０にあっては、機械的な回転中心２６４とトラック中心２６４との間に数十ミクロン近い偏心があることから、ビームスポット２７２を固定して媒体を回転したときのビーム軌跡２７４は、オフセットの２倍の振幅により１回転で１サイクルとなる位置の変化を起こす。
As shown in FIG. 18, in the
このような光ディスク媒体における偏心量を測定するため、図７の偏心測定部２６０にあっては、ＶＣＭ６４及びレンズアクチュエータ６０を停止した状態でフォーカスサーボのみをオンし、図２０（Ａ）のようにトラッキングエラー信号についてゼロクロス数を１回転について形成する。このとき図２０（Ｂ）のように、光ディスク媒体上のインデックスを基準位置、即ち１回転の開始位置２７５として変化する回転検出信号Ｅ４を使用する。
In order to measure the amount of eccentricity in such an optical disc medium, in the
即ち、時刻ｔ１で回転検出信号Ｅ４が立ち上がって１回転の開始位置を認識した状態からトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロスを計数し、時刻ｔ６で再度回転検出信号Ｅ４が立ち上がるまでのゼロクロス数を計数する。このように１回転周期Ｔｒｏｔに亘るゼロクロス数Ｎが計数できれば、トラックピッチをＴＰとした場合、偏心振幅Ｅａｍｐは
Ｅａｍｐ ＝（Ｎ／２）ＴＰ
として算出することができる。
That is, the zero crossing of the tracking error signal E2 is counted from the state where the rotation detection signal E4 rises at time t1 and the start position of one rotation is recognized, and the number of zero crossings until the rotation detection signal E4 rises again at time t6 is counted. Thus, if the number of zero crosses N over one rotation period Trot can be counted, when the track pitch is TP, the eccentric amplitude Eamp is
Eamp = (N / 2) TP
Can be calculated as
一方、図１９のように１回転で１サイクルの正弦波としてのプロフィールを持つ偏心量の１回転開始位置２７５に対する位相は、回転検出信号Ｅ１の１回転の開始位置２７５を基準としてトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロス間隔の最大時間Ｔｍａｘを求め、その中点までの時間Ｔφを偏心位相とする。即ち、図１０（Ａ）にあっては、時刻ｔ３からｔ５のゼロクロス時間間隔が最大時間Ｔｍａｘとなることから、その中間の時刻ｔ４までの時間Ｔφを回転検出信号Ｅ４の回転開始位置２７５に対し正弦波のプロフィールを持つ偏心量が零となる原点位置までの位相量であると決定する。
On the other hand, as shown in FIG. 19, the phase with respect to the one
図２０のようにトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロスに基づいて偏心振幅Ｅａｍｐ及び位相Ｔφが測定できたならば、この測定結果を図１７のＤＳＰ１５の偏心メモリ制御部２６２にセットし、媒体の回転に同期して各回転位置に対応した正弦値を偏心メモリ２００から読み出して、これに偏心振幅Ｅａｍｐを掛け合わせることで偏心量を求め、この偏心量によるオフセット補正を行ないながら再度トラッキングエラー信号Ｅ２の１回転当たりのゼロクロス数を測定する。
If the eccentric amplitude Eamp and the phase Tφ can be measured based on the zero cross of the tracking error signal E2 as shown in FIG. 20, the measurement results are set in the eccentric memory control unit 262 of the
図２１は、図２０の測定で得られた位相Ｔφが実際の偏心位相に一致していた場合の偏心補正時のトラッキングエラー信号Ｅ２を回転検出信号Ｅ４及びＶＣＭ６４に流す偏心補正用のオフセット電流Ｉ３と共に表わしている。このように測定された偏心位相Ｔφが正しければ、ＶＣＭ６４に偏心補正の電流Ｉ３を流すことによってビームのトラックに対する偏心が補正される。
FIG. 21 shows an offset current I3 for eccentricity correction that causes the tracking error signal E2 at the time of eccentricity correction when the phase Tφ obtained by the measurement of FIG. 20 matches the actual eccentricity phase to the rotation detection signal E4 and VCM64. It represents with. If the eccentric phase Tφ thus measured is correct, the eccentricity of the beam with respect to the track of the beam is corrected by supplying an eccentricity correction current I3 to the
このとき１回転周期Ｔｒｏｔに得られるトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロス数は例えばこの場合には６回というように大幅に減少し、ゼロクロス数は偏心補正後の残留している偏心振幅であることから、適切な偏心測定結果に基づく補正が行なわれることが確認できる。 At this time, the number of zero crossings of the tracking error signal E2 obtained in one rotation cycle Trot is greatly reduced, for example, six times in this case, and the zero cross number is the remaining eccentric amplitude after the eccentricity correction. It can be confirmed that correction based on an appropriate eccentricity measurement result is performed.
これに対し図２０で測定した位相Ｔφが実際の位相に対し１８０度ずれていた場合には、測定結果に基づいた偏心補正を行なっても逆に偏心量を増やしてしまう結果となる。このような場合には図２２（Ａ）のように、回転検出信号Ｅ４の１回転周期Ｔｒｏｔで得られるトラッキングエラー信号Ｅ２のゼロクロス数が極端に増加する。 On the other hand, when the phase Tφ measured in FIG. 20 is shifted by 180 degrees with respect to the actual phase, even if the eccentricity correction based on the measurement result is performed, the eccentricity amount is increased. In such a case, as shown in FIG. 22A, the number of zero crossings of the tracking error signal E2 obtained in one rotation cycle Trot of the rotation detection signal E4 increases extremely.
このように測定値に対しゼロクロス数が増加した場合には、測定位相Ｔφが１８０度ずれていることから、測定された位相Ｔφに１回転時間Ｔｒｏｔの半分の（Ｔｒｏｔ／２）を加えた位相（Ｔφ＋Ｔｒｏｔ／２）に修正する。このように正しい位相に修正できれば、修正した位相による偏心補正で図２１（Ａ）のように１回転周期Ｔｒｏｔのゼロクロス数を最初の測定時に比べ大幅に低減した最適な偏心補正状態とすることができる。 Thus, when the number of zero crosses increases with respect to the measured value, the measured phase Tφ is shifted by 180 degrees, so that the phase obtained by adding (Trot / 2) half of one rotation time Trot to the measured phase Tφ. It is corrected to (Tφ + Trot / 2). If the phase can be corrected in this way, the eccentricity correction by the corrected phase can be set to an optimum eccentricity correction state in which the number of zero crosses in one rotation period Trot is significantly reduced as compared with the first measurement as shown in FIG. it can.
図２３は図１７のＭＰＵ１０に設けた偏心測定部２６０による偏心測定処理のジェネリックフローチャートである。本発明の光ディスク装置にあっては、ＭＯカートリッジまたはＣＤをローディングした初期化処理の際に、ステップＳ１に示す１回目の測定処理に続いて、ステップＳ２で２回目の測定処理を行なう。
FIG. 23 is a generic flowchart of an eccentricity measurement process by the
ステップＳ１，ステップＳ２におけるそれぞれの測定処理の内容は、図２０に示したように、トラッキングエラー信号のゼロクロスから偏心振幅Ｅａｍｐと位相Ｔφを測定し、続いて測定結果を用いて偏心補正を行ない、ゼロクロス数が増えれば逆位相に修正する処理であり、更に各測定処理ごとに偏心補正を行なった際の１回転当たりのゼロクロス数を保持しておく。 As shown in FIG. 20, the content of each measurement process in step S1 and step S2 is to measure the eccentric amplitude Eamp and the phase Tφ from the zero cross of the tracking error signal, and then perform the eccentricity correction using the measurement result. If the number of zero crosses increases, the process is corrected to the opposite phase, and the number of zero crosses per rotation when the eccentricity correction is performed for each measurement process is held.
ステップＳ２で２回目の測定処理が終了したならば、ステップＳ３に進み、１回目と２回目、即ち前回と今回の測定処理における測定結果に基づいた偏心補正の１回転当たりのゼロクロス数の差の絶対値を求める。この差の絶対値が予め定めた閾値ＴＨ、例えば許容される偏心補正量の範囲内、具体的にはＴＨ＝１０以下であれば測定結果は正しいものとし、例えば１回目と２回目のうち補正後のゼロクロス数が少ない方の測定結果を偏心補正に使用する。 When the second measurement process is completed in step S2, the process proceeds to step S3, where the difference between the zero cross number per rotation of the eccentric correction based on the measurement results in the first and second times, that is, the previous and current measurement processes is calculated. Find the absolute value. If the absolute value of this difference is within a predetermined threshold TH, for example, an allowable eccentricity correction amount range, specifically, TH = 10 or less, the measurement result is correct. For example, correction is made between the first time and the second time. The measurement result with the smaller number of zero crosses later is used for eccentricity correction.
これに対し前回と今回の差の絶対値が所定の閾値ＴＨを超えていた場合には、再びステップＳ２に戻り、再度測定処理を行なう。この場合には３回目の測定処理となる。そしてステップＳ３で前回と今回即ち２回目と３回目の差の絶対値が閾値ＴＨ以下かどうかチェックする。 On the other hand, if the absolute value of the difference between the previous time and the current time exceeds the predetermined threshold value TH, the process returns to step S2 and the measurement process is performed again. In this case, the measurement process is the third time. In step S3, it is checked whether the absolute value of the difference between the previous time and this time, that is, the second time and the third time is equal to or less than the threshold value TH.
この場合、もし１回目の測定処理で振動などにより異常な偏心測定が行なわれていた場合には、３回目の測定時における前回と今回の差の絶対値の比較で閾値ＴＨ以下に収まり、正しい測定結果を偏心補正に使用することができる。このため光ディスク媒体をローディングした後の初期化処理における偏心測定の段階で振動やノイズなどが加わって誤った測定処理が行なわれても、前回と今回の差の絶対値が所定の閾値に収まるまで測定処理を繰り返すことで、誤った偏心量の測定結果の使用を自動的に排除することができる。 In this case, if an abnormal eccentricity measurement is performed due to vibration or the like in the first measurement process, the absolute value of the difference between the previous time and the current value in the third measurement is within the threshold value TH and is correct. The measurement result can be used for eccentricity correction. For this reason, even if an erroneous measurement process is performed by adding vibration or noise at the stage of the eccentricity measurement in the initialization process after loading the optical disk medium, the absolute value of the difference between the previous time and the current time falls within a predetermined threshold. By repeating the measurement process, it is possible to automatically eliminate the use of erroneous measurement results of eccentricity.
図２４は図２３のステップＳ１またはステップＳ２のそれぞれで行なわれる偏心測定処理のフローチャートである。まずステップＳ１で、回転検出信号が立ち上がる１回転検出、即ち回転開始位置の有無を検出している。１回転検出が行なわれるとステップＳ２に進み、トラッキングエラー信号のゼロクロスを検出し、ゼロクロスが得られれば、ステップＳ３でカウンタＣＮＴを１つカウントアップする。 FIG. 24 is a flowchart of the eccentricity measurement process performed in each of step S1 or step S2 in FIG. First, in step S1, one rotation detection in which the rotation detection signal rises, that is, the presence or absence of a rotation start position is detected. If one rotation is detected, the process proceeds to step S2, where the zero cross of the tracking error signal is detected. If the zero cross is obtained, the counter CNT is incremented by one in step S3.
続いてステップＳ４で、ゼロクロス時間間隔がそれまでの最大値ＭＡＸより大きいか否かチェックする。それまでの最大値ＭＡＸより大きければ、ステップＳ５で、新たに得られたＴＺＣ時間間隔を最大値ＭＡＸとする。そして、この最大値ＭＡＸとしたＴＺＣ時間間隔について、ステップＳ６で１回転検出からの時間を位相Ｔφに入れる。以上の処理をステップＳ７で次の１回転検出が行なわれるまで繰り返す。 Subsequently, in step S4, it is checked whether the zero crossing time interval is larger than the maximum value MAX so far. If it is larger than the maximum value MAX so far, in step S5, the newly obtained TZC time interval is set as the maximum value MAX. For the TZC time interval with the maximum value MAX, the time from the detection of one rotation is entered in the phase Tφ in step S6. The above processing is repeated until the next one rotation is detected in step S7.
ステップＳ７で１回転検出により１回転分のカウンタＣＮＴ及びその中でのＴＺＣ時間間隔の最大値から位相Ｔφが得られたならば、ステップＳ８で偏心振幅Ｅａｍｐを算出する。そしてステップＳ９で偏心位相Ｔφを求める。続いてステップＳ１０で、測定された振幅Ｅａｍｐと位相Ｔφにより偏心補正動作を行なう。そしてステップＳ１１で、偏心補正動作を行ないながら１回転の偏心量によるゼロクロスの数をカウンタＣＮＴで測定する。 If the phase Tφ is obtained from the counter CNT for one rotation and the maximum value of the TZC time interval therein by detecting one rotation in step S7, the eccentric amplitude Eamp is calculated in step S8. In step S9, the eccentric phase Tφ is obtained. Subsequently, in step S10, an eccentricity correction operation is performed using the measured amplitude Eamp and phase Tφ. In step S11, the counter CNT measures the number of zero crosses due to the amount of eccentricity of one rotation while performing the eccentricity correction operation.
ステップＳ１２では、測定前と測定後のカウンタＣＮＴの値、即ちゼロクロスの値と比較し、補正後が減っていれば正しい測定結果として処理を終了する。もし補正後増えていれば、ステップＳ１３で偏心位相Ｔφを１８０度ずらした＊Ｔφに修正して偏心補正動作を行なう。 In step S12, the value of the counter CNT before and after the measurement, that is, the value of the zero cross, is compared. If the value after the correction is reduced, the process ends as a correct measurement result. If it has increased after correction, the eccentric phase Tφ is corrected to * Tφ shifted by 180 degrees in step S13, and the eccentricity correction operation is performed.
図２５は図２４のステップＳ１０における測定振幅Ｅamp と位相Ｔφによる偏心補正動作のフローチャートである。この偏心補正制御は、所定のサンプリングクロックの割り込みごとに動作する。サンプリング割り込みがあると、ステップＳ１で回転検出からの時間ｔｘから測定された偏心位相Ｔφを差し引く。この算出値ｔがもし０より小さくマイナスの値であった場合には、ステップＳ３に進み、１回転時間Ｔｒｏｔを加えて修正する。 FIG. 25 is a flowchart of the eccentricity correction operation by the measured amplitude Eamp and the phase Tφ in step S10 of FIG. This eccentricity correction control operates every interruption of a predetermined sampling clock. When there is a sampling interruption, the eccentric phase Tφ measured is subtracted from the time tx from the rotation detection in step S1. If the calculated value t is smaller than 0 and a negative value, the process proceeds to step S3 and is corrected by adding one rotation time Trot.
この理由は、図２６のタイムチャートに示すようになる。図２６（Ａ）はサンプリングクロックであり、図２６（Ｂ）に回転検出信号Ｅ４を示している。回転検出信号Ｅ４の立ち上がりに続く次の時刻ｔ１のサンプリングクロックのタイミングで図２５の偏心補正制御が行なわれたとすると、このときステップＳ１で算出される時間ｔはｔ＝ｔ１−Ｔφとなり、マイナスの値をとる。 The reason is as shown in the time chart of FIG. FIG. 26A shows a sampling clock, and FIG. 26B shows the rotation detection signal E4. If the eccentricity correction control of FIG. 25 is performed at the timing of the sampling clock at the next time t1 following the rise of the rotation detection signal E4, the time t calculated in step S1 at this time is t = t1−Tφ, which is negative. Takes a value.
したがってステップＳ２からステップＳ３に進み、回転検出信号Ｅ４の１回転周期Ｔｒｔを足して修正する。この結果、修正値は（ｔ１＋Ｔｒｏｔ）となる。一方、偏心メモリ２００のアドレスは、回転検出信号Ｅ４の立ち上がりとなる回転開始位置に対し位相Ｔφの遅れを持った位置を０点としてｓｉｎ２πｆｔの値を格納している。このためステップＳ３で算出された（ｔ＝ｔ１＋Ｔｒｏｔ）は偏心メモリ２００における点２８２の値となる。
Accordingly, the process proceeds from step S2 to step S3, and is corrected by adding one rotation cycle Trt of the rotation detection signal E4. As a result, the correction value is (t1 + Trot). On the other hand, the address of the eccentric memory 200 stores a value of sin2πft with a position having a phase Tφ delay from the rotation start position at which the rotation detection signal E4 rises. Therefore, (t = t1 + Trot) calculated in step S3 is the value of the
この点２８２の値は、偏心メモリ２００を位相Ｔφ側にも存在していると仮定すると、点２８２となる時刻ｔ１に対応した回転位置の値と同じ正弦値である。したがって回転開始位置からの経過時間ｔｘが位相Ｔφを超えるまではステップＳ３の修正による偏心メモリ２００のリードを行なう。
Assuming that the eccentric memory 200 is also present on the phase Tφ side, the value of this
ステップＳ４にあっては、ステップＳ３またはステップＳ１で求められた時間ｔをアドレスとして偏心メモリ２００よりｓｉｎ２πｆが読み出されることから、これに測定された偏心振幅Ｅａｍｐを掛け合わせることで、偏心量を補正する補正電流Ｉｅを求め、ＶＣＭ６４に対する駆動電流に付加することで偏心補正ができる。
In step S4, since sin2πf is read from the eccentricity memory 200 using the time t obtained in step S3 or step S1 as an address, the eccentricity amount is corrected by multiplying this by the measured eccentricity amplitude Eamp. The correction current Ie to be obtained is obtained and added to the drive current for the
ここで図１７の偏心メモリ２００は、ＤＳＰ１５の動作タイミングを決めているサンプルクロックによる３２サンプル毎の正弦データｓｉｎθを格納している。このため偏心メモリ２００に格納する１回転分の正弦データの数は、ＭＯカートリッジ媒体の回転数３６００ｒｐｍの場合、３６個であり、１０度毎の正弦データをテーブルに格納している。偏心メモリ２００に登録した正弦データの間のデータは、直線補間による近似計算により求めて出力する。
Here, the eccentric memory 200 of FIG. 17 stores sine data sin θ for every 32 samples by the sample clock that determines the operation timing of the
またＣＤをローディングした場合、光ディスクドイラブは媒体回転数をＣＤ対応の２４００ｒｐｍに変える。このように媒体回転数が変化すると、偏心メモリ２００の読出し周期は３２サンプルと一定であるため、偏心メモリ２００に格納するデータ数が変わる。２４００ｒｐｍの場合、１回転の偏心補正に必要な正弦値のデータ数は５４個であり、約６．７度毎の正弦データを必要とする。そこで、ローディングされた媒体から回転数の変更を認識した場合は、変更した回転数に適合した正弦データを格納するわように偏心メモリ２００を更新する。 When a CD is loaded, the optical disk drive changes the medium rotation speed to 2400 rpm corresponding to the CD. When the rotational speed of the medium changes in this way, the read cycle of the eccentric memory 200 is constant at 32 samples, so the number of data stored in the eccentric memory 200 changes. In the case of 2400 rpm, the number of data of sine values required for eccentricity correction for one rotation is 54, and sine data of about 6.7 degrees is required. Therefore, when a change in the rotational speed is recognized from the loaded medium, the eccentric memory 200 is updated so as to store the sine data suitable for the changed rotational speed.
５．エンベローブサーボ
図２７は図２の光ディスクドライブのコントローラ１０に設けたＴＥＳ検出回路５０の回路ブロック図である。このＴＥＳ検出回路５０は、光学ユニット側に設けられた２分割ディテクタ４６の受光部４６−１，４６−２からの受光信号Ｅ５，Ｅ６を入力している。ＴＥＳ検出回路５０は、ピークホールド回路２９０，２９２、減算器２９４及びエンベローブ検出切替回路２９５で構成される。ピークホールド回路２９０，２９２は図２８のピークホールド回路２９０に代表して示す回路構成を持つ。
5. Envelope Servo FIG. 27 is a circuit block diagram of the TES detection circuit 50 provided in the
図２８のピークホールド回路２９０は、入力端子に続いて抵抗Ｒ１とダイオードＤを介してピークホールド用のコンデンサＣ１を接続している。コンデンサＣ１と並列には放電用の抵抗Ｒ２が接続され、更にアナログスイッチ２９６を介して放電用抵抗Ｒ３を接続している。アナログスイッチ２９６は、図２７のエンベローブ検出切替回路２９５からの切替信号Ｅ９によりオン、オフ制御される。
In the
エンベローブサーボのオン状態即ちエンベローブ検出を行なう場合には、アナログスイッチ２９６を図示のようにオフとしている。このときコンデンサＣ１の放電時定数は抵抗Ｒ２により決まり、このＣ１，Ｒ２の値で決まる放電時定数を５４０ＭＢまたは６４０ＭＢ ＭＯカートリッジ媒体のＩＤ部の戻り光によるトラッキングエラー信号の落ち込みを抑制するエンベローブ検出ができるような時定数に設定する。
When the envelope servo is turned on, that is, when envelope detection is performed, the
エンベローブ検出をオフしたい場合には、アナログスイッチ２９６をオンする。アナログスイッチ２９６をオンするとコンデンサＣ１に、放電抵抗Ｒ２に加えて更に放電抵抗Ｒ３が並列接続される。したがって放電抵抗は抵抗Ｒ２とＲ３の並列抵抗値に低下し、これによってエンベローブ検出が略オフ状態となる。もちろん、完全にエンベローブ検出をオフしたい場合には、アナログスイッチ２９６によりコンデンサＣ１そのものを切り離すようにしてもよい。
When the envelope detection is to be turned off, the
図２７のエンベローブ検出切替回路２９５にあっては、図２のＤＳＰ１５からの切替制御信号によりピークホールド回路２９０，２９２のエンベローブ検出をオンオフ制御する。このエンベローブ検出のオンオフは次の３つとなる。
（ａ）ミラー部を有する１２８ＭＢ ＭＯカートリッジ媒体のローディングの際に、エンベローブ検出をオフする。
（ｂ）２３０ＭＢ ＭＯカートリッジ媒体のローディング状態で、ユーザ領域を外れるミラー部を有する非ユーザ領域いわゆるプロセス領域を目標トラックとするアクセスコマンドを受領した場合に、エンベローブ検出をオフする。
（ｃ）５４０ＭＢ及び６４０ＭＢ ＭＯカートリッジ媒体のシーク制御において、予め定めた所定値を超える高速シークを検出した際にエンベローブ検出をオフする。この高速シーク時のエンベローブ検出のオフについては、２３０ＭＢ ＭＯカートリッジのユーザ領域についても同様にして行なう。
In the envelope detection switching circuit 295 of FIG. 27, the envelope detection of the
(A) Envelope detection is turned off when loading a 128 MB MO cartridge medium having a mirror section.
(B) In the loading state of the 230 MB MO cartridge medium, the envelope detection is turned off when an access command having a non-user area so-called process area having a mirror part out of the user area as a target track is received.
(C) In seek control of 540 MB and 640 MB MO cartridge media, envelope detection is turned off when a high-speed seek exceeding a predetermined value is detected. The envelope detection is turned off during the high-speed seek in the same manner for the user area of the 230 MB MO cartridge.
高速シークを判定する所定速度としては、図２８のコンデンサＣ１と抵抗Ｒ２で決まるエンベローブ検出をオンした際の放電時定数に従ったトラッキングエラー信号のピークレベルから０レベルに下がるまでの時間より短くなるトラックゼロクロス間隔の高速シークとすればよい。 The predetermined speed for determining the high-speed seek is shorter than the time until the tracking error signal falls from the peak level to the 0 level according to the discharge time constant when the envelope detection determined by the capacitor C1 and the resistor R2 in FIG. 28 is turned on. A high-speed seek with a track zero cross interval may be used.
図２９はミラー部を有する媒体面の説明図であり、ＩＤ部２６８とＭＯ部２７０についてはトラックごとにグループ２９８が形成され、ＩＤ部２６８についてはグループ２９８で挟まれた領域にエンボスでなるピット３０２を形成しているが、両者の間にはフラットな鏡面を持つミラー部３００が存在する。
FIG. 29 is an explanatory diagram of a medium surface having a mirror part. For the
このような媒体トラックにおける、まずＩＤ部からのビーム戻り光によるトラッキングエラー信号への影響を見ると、図３０のようになる。図３０（Ａ）は２分割ディテクタ４６の受光信号Ｅ５、図３０（Ｂ）は２分割ディテクタ４６の受光信号Ｅ６であり、それぞれＩＤ部２６８のピット３０２の凹凸に応じた受光信号の振幅に落ち込みを起こす。
In such a medium track, first, the influence on the tracking error signal by the beam return light from the ID part is as shown in FIG. FIG. 30A shows the light reception signal E5 of the two-divided detector 46, and FIG. 30B shows the light reception signal E6 of the two-divided detector 46, and the amplitude of the light reception signal corresponding to the unevenness of the pit 302 of the
図３０（Ｃ）は受光信号Ｅ５から受光信号Ｅ６を差し引いて得られるトラッキングエラー信号Ｅ２であり、受光信号におけるＩＤ部の落ち込みを加算した落ち込みが振幅成分に生ずる。このような振幅落ち込み３０８が例えばトラッキングエラー信号Ｅ２の低い振幅の部分に生ずると、トラックゼロクロスを起こし、トラックカウントを誤る。
FIG. 30C shows a tracking error signal E2 obtained by subtracting the light reception signal E6 from the light reception signal E5, and a drop obtained by adding the drop of the ID portion in the light reception signal occurs in the amplitude component. If such an
そこで図２７のピークホールド回路２９０，２９２によるエンベローブ検出をオンさせることで、図３０（Ｄ）のようにＩＤ部からの戻り光により生ずる変動をエンベローブ検出により滑らかな変動振幅３０９に抑えることができる。
Therefore, by turning on the envelope detection by the
図３１は図２９のミラー部３００からの戻り光による受光信号Ｅ５，Ｅ６及びトラッキングエラー信号Ｅ２であり、エンベローブ検出をオフした状態である。ミラー部３００からの戻り光は、受光信号Ｅ５，Ｅ６のいずれについても同じレベルで同一極性の信号となることから、トラッキングエラー信号Ｅ２は両者の差から落ち込み部３１４のようにミラー部に対応した信号欠落を起こす。
FIG. 31 shows received light signals E5 and E6 and a tracking error signal E2 due to the return light from the
図３２は図３１のミラー部を有する媒体のトラッキングエラー信号の検出について、更にエンベローブ検出をオンした場合の信号プロフィールである。エンベローブ検出をオンした場合には、受光信号Ｅ５，Ｅ６のＩＤ部に対応する落ち込み３０４，３０６は振幅落ち込み３１６，３１８のように抑制され、トラッキングエラー信号Ｅ２における振幅落ち込み３０８も振幅３１０のように抑制される。
FIG. 32 shows a signal profile when envelope detection is further turned on for detection of the tracking error signal of the medium having the mirror part of FIG. When envelope detection is turned on, the
しかしながら、ＩＤ部に続くミラー部からの反射成分３１０，３１２については、反射成分が立ち上がった後、エンベローブ検出がオンしているために、波形３２０，３２２のようにエンベローブ検出のための放電時定数に従って緩やかに振幅成分が低下し、その結果、トラッキングエラー信号Ｅ２に示すようにミラー部に続くトラッキングエラー信号の信号振幅３２４は大きく歪むことになる。
However, with respect to the
このようなエンベローブ検出をオンしたときの図３２に示すトラッキングエラー信号Ｅ２のミラー部の戻り光による歪みを回避するためには、エンベローブ検出をオフし、図３１のようなトラッキングエラー信号Ｅ２を使用することが望ましい。 In order to avoid distortion due to the return light of the mirror portion of the tracking error signal E2 shown in FIG. 32 when the envelope detection is turned on, the envelope detection is turned off and the tracking error signal E2 as shown in FIG. 31 is used. It is desirable to do.
図３３は、図２８のピークホールド回路２９０に矩形波パルス３２６が入力したときのエンベローブ検出オン時の立ち下がり波形３３０とオフ時の立ち下がり波形３３２を示している。エンベローブ検出がオンであれば、図３３（Ｂ）の出力のようにピーク検出後の立ち下がり波形３３０は緩やかな時定数で立ち下がるため、ＩＤ部の落ち込みなどを抑制したエンベローブ検出による滑らかなトラッキングエラー信号が作成できる。一方、ミラー部を有する媒体については、エンベローブ検出をオフすることで図３３（Ｃ）のように急速な波形の立ち下がり３３２とし、これによってミラー部の戻り光による受光成分が緩やかに立ち下がることでトラッキングエラー信号を大きく歪ませることを阻止できる。
FIG. 33 shows a falling
図３４は高速シーク時のトラッキングエラー信号をエンベローブ検出のオン、オフについて示している。図３４（Ａ）はエンベローブ検出をオフした場合の高速シーク時のトラッキングエラー信号であり、トラッキングエラー信号の上下のピーク振幅とその間のゼロクロスが正確に再現されている。これに対しエンベローブ検出をオンすると、図３３（Ｂ）のような緩やかな立ち下がり波形３３０となるため、ゼロクロス間隔が短くなり、高速シーク時には図３４（Ｂ）のように上下のピークの振幅成分のみが検出され、もはやトラッキングエラー信号としての機能が完全に喪失されてしまう。
FIG. 34 shows the tracking error signal at the time of high-speed seek with respect to ON / OFF of envelope detection. FIG. 34A shows a tracking error signal during high-speed seek when the envelope detection is turned off, and the upper and lower peak amplitudes of the tracking error signal and the zero crossing therebetween are accurately reproduced. On the other hand, when the envelope detection is turned on, a gentle falling
本発明にあっては、高速シーク時にあっては図３４（Ｂ）のようなトラッキングエラー信号の喪失を避けるため、エンベローブ検出をオフし、図３４（Ａ）のように高速シークであっても正確にトラッキングエラー信号を作成できるようにしている。 In the present invention, in order to avoid the loss of the tracking error signal as shown in FIG. 34B during the high speed seek, the envelope detection is turned off, and even if the high speed seek is performed as shown in FIG. The tracking error signal can be created accurately.
図３５は図２７のエンベローブサーブ制御処理のフローチャートである。まずステップＳ１で媒体ローディングがあると、ローディングした媒体の種別を認識する。ローディングした媒体がステップＳ２で１２８ＭＢ ＭＯカートリッジ媒体であることが認識されると、ステップＳ３に進み、エンベローブサーボをオフする。 FIG. 35 is a flowchart of the envelope serve control process of FIG. First, when there is medium loading in step S1, the type of the loaded medium is recognized. If it is recognized in step S2 that the loaded medium is a 128 MB MO cartridge medium, the process proceeds to step S3, where the envelope servo is turned off.
ローディングした媒体がステップＳ４で２３０ＭＢのＭＯカートリッジ媒体であることが認識されると、ステップＳ５で非ユーザ領域のアクセスか否かをチェックしており、非ユーザ領域を目標トラックとするアクセスを上位装置から受領した場合にはステップＳ６に進み、エンベローブサーボをオフする。非ユーザ領域のアクセスでなければ、ステップＳ７でエンベローブサーボをオンすることになる。 If it is recognized in step S4 that the loaded medium is a 230 MB MO cartridge medium, it is checked in step S5 whether or not the access is to a non-user area, and access with the non-user area as a target track is checked. If it is received from step S6, the process proceeds to step S6 to turn off the envelope servo. If the access is not in the non-user area, the envelope servo is turned on in step S7.
図３６はエンベローブサーボのオン状態で行なわれるシーク制御時のエンベローブサーボのオンオフ制御である。シーク制御時にあっては、ステップＳ１で、トラッキングエラー信号のゼロクロス時間間隔から得られるシーク速度が予め定められた閾値速度Ｖｔｈ以上か否かチェックしている。シーク速度が閾値速度Ｖｔｈ以上であれば高速シークと判断し、ステップＳ２でエンベローブサーボをオフする。 FIG. 36 shows the on / off control of the envelope servo during seek control performed when the envelope servo is on. At the time of seek control, it is checked in step S1 whether or not the seek speed obtained from the zero-crossing time interval of the tracking error signal is equal to or higher than a predetermined threshold speed Vth. If the seek speed is equal to or higher than the threshold speed Vth, it is determined that the seek speed is high, and the envelope servo is turned off in step S2.
シーク速度が閾値Ｖｔｈ未満であれば、ステップＳ３でエンベローブサーボのオンを維持する。以上の処理をシーク終了をステップＳ４で判別するまで繰り返す。もちろん、シーク中にシーク速度がＶｔｈ以下になれば、その時点でステップＳ３でエンベローブサーボをオンすることになる。 If the seek speed is less than the threshold value Vth, the envelope servo is kept on in step S3. The above processing is repeated until the end of seek is determined in step S4. Of course, if the seek speed becomes Vth or less during seek, the envelope servo is turned on at step S3.
６．フォーカスサーボ
図３７は図５のＤＳＰ１５により実現されるフォーカスアクチュエータ５６に対するフォーカスサーボに設けているＰＩＤ演算部９６の機能ブロックである。ＰＩＤ演算部９６は微分器３４０とゲイン乗算器３４２を備えた微分演算部、積分器３４４とゲイン乗算器３４６を備えた積分演算部、更にゲイン乗算器３４８を用いた比例演算部を備える。
6). Focus Servo FIG. 37 is a functional block of the PID calculation unit 96 provided in the focus servo for the focus actuator 56 realized by the
微分器３４０、積分器３４４及びゲイン乗算器３４８のそれぞれには、図２のＦＥＳ検出回路４８で媒体の戻り光の受光出力に基づいて作成されたフォーカスエラー信号Ｅ１が入力する。ゲイン乗算器３４２，３４６及び３４８の出力は加算器３５０で掛け合わされ、ＰＩＤ演算によるフォーカスサーボ信号として、サーボスイッチ９８を介して最終的にはＤＡコンバータ１０８によりフォーカスアクチュエータ５６に電流を供給し、フォーカスエラー信号Ｅ１を０とするように応答フォーカスを行なう。
Each of the differentiator 340, the integrator 344, and the gain multiplier 348 receives a focus error signal E1 created by the FES detection circuit 48 of FIG. The outputs of the gain multipliers 342, 346 and 348 are multiplied by an
このようなフォーカスサーボのＰＩＤ演算部９６に対し、本発明にあっては、新たにゲイン制御部３５２を設けている。ゲイン制御部３５２に対しては、図２に示したフォーマッタ１８からＩＤゲート信号Ｅ１１が入力されている。ゲイン制御部３５２はフォーマッタ１８からのＩＤゲート信号Ｅ１１がイネーブルになると、微分器３４０に続いて設けているゲイン乗算器３４２のゲインを０に切り替える。この結果、ゲート信号Ｅ１１がイネーブルとなっている間、ゲイン乗算器３４２から出力される微分成分は０となり、ＰＩＤ演算部９６はＰＩＤ演算部として動作することになる。
In the present invention, a
図３８は、ゲイン制御部３５２でＩＤゲート信号Ｅ１１に同期して微分器３４０のゲイン乗算器３４２のゲインを０としない場合の動作である。図３８（Ａ）のトラックのＩＤ部に対応して、図３８（Ｂ）のようにフォーカスエラー信号Ｅ１が変動する。このとき図３７のＰＩＤ演算部９６のＰＩＤ演算機能が有効となっていると、フォーカスエラー信号Ｅ１のＩＤ部前後の立ち下がり及び立ち上がりに同期して、主に微分成分に依存したフォーカスアクチュエータ５６に対する電流Ｉ１がパルス状に供給される。
FIG. 38 shows the operation in the case where the gain of the gain multiplier 342 of the differentiator 340 is not set to 0 in synchronization with the ID gate signal E11 by the
即ち、ＭＯ部からＩＤ部に移行する際にＩＤ部に対物レンズを合焦させるオートフォーカスが掛かり、ＩＤ部からＭＯ部に抜ける時には逆にＭＯ部に対物レンズを合焦させるオートフォーカスが掛かり、これをトラック上のＩＤ部ごとに繰り返す。この結果、図３８（Ｄ）のように対物レンズのレンズ位置がＭＯ部とＩＤ分に応じた合焦位置に交互に制御されることになる。しかしながら、ＩＤ部については物理的なピットによる記録状態であることから、ＭＯ部のような光磁気的な記録のための精密なオートフォーカス制御は不要であり、ＩＤ部に合焦させなくてもＩＤ部の戻り光から十分なＳ／ＮをもってＩＤ信号を再生することができる。 That is, when moving from the MO unit to the ID unit, the auto focus for focusing the objective lens on the ID unit is applied, and when moving from the ID unit to the MO unit, the auto focus for focusing the objective lens on the MO unit is applied. This is repeated for each ID part on the track. As a result, as shown in FIG. 38D, the lens position of the objective lens is alternately controlled to the in-focus position corresponding to the MO portion and the ID. However, since the ID portion is in a recording state by physical pits, precise autofocus control for magneto-optical recording like the MO portion is unnecessary, and it is not necessary to focus on the ID portion. The ID signal can be reproduced with sufficient S / N from the return light of the ID section.
そこで本発明にあっては、図３９（Ｄ）のように、トラックＩＤ部に同期してフォーマッタより得られるＩＤゲート信号Ｅ１１に同期して、ＩＤ部のタイミングで図３９（Ｄ）のように微分器３４０のゲインを乗算するゲイン乗算器３４２の微分ゲインＧｄを０に切り替える。ＩＤ部でＰＩＤ演算部９６はＰＩ演算部として動作することとなり、図３９（Ｂ）のようなＩＤ部に対応してフォーカスエラー信号Ｅ１にステップ状の変化が起きても、この変化はＰＩＤ演算部９６の出力に現れない。 Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 39D, in synchronization with the ID gate signal E11 obtained from the formatter in synchronization with the track ID portion, as shown in FIG. The differential gain Gd of the gain multiplier 342 that multiplies the gain of the differentiator 340 is switched to zero. In the ID section, the PID calculation section 96 operates as a PI calculation section. Even if a step-like change occurs in the focus error signal E1 corresponding to the ID section as shown in FIG. It does not appear in the output of part 96.
その結果、図３９（Ｅ）のようにフォーカスアクチュエータ５６に対する電流Ｉ１はＩＤ部で変化することなく、安定した必要最小限の電流とすることができる。もちろん、図３８（Ｆ）の対物レンズのレンズ位置についても、ＩＤ部ごとに位置は変化せず、ＭＯ部に対する合焦状態を安定して維持することができる。ここで図３７の実施形態にあっては、ＩＤゲート信号Ｅ１１に同期してゲイン制御部３５２が微分器３４０のゲイン乗算器３４２のゲインを０に切り替えるようにしているが、更にゲイン演算部を構成するゲイン乗算器３４８のゲインをＩＤゲート信号Ｅ１１に同期して０にするようにしてもよい。
As a result, as shown in FIG. 39E, the current I1 to the focus actuator 56 does not change in the ID portion, and can be a stable and necessary minimum current. Of course, the lens position of the objective lens in FIG. 38F does not change for each ID part, and the focused state with respect to the MO part can be stably maintained. In the embodiment of FIG. 37, the
このため、ＩＤ部のタイミングでＰＩＤ演算部９６は積分演算のみを行なうこととなり、ＩＤ部で変化するフォーカスエラー信号Ｅ１によるフォーカスサーボの不要な動作を更に確実に抑え込むことができる。もちろん、ディスク媒体の撓みによる上下方向の緩やかな変動については、積分比例制御もしくは積分制御により十分に長い時定数で追従して安定したオートフォーカス状態を維持することができる。 For this reason, the PID calculation unit 96 performs only the integration calculation at the timing of the ID part, and the unnecessary operation of the focus servo due to the focus error signal E1 that changes in the ID part can be more reliably suppressed. Of course, a gentle fluctuation in the vertical direction due to the bending of the disk medium can be tracked with a sufficiently long time constant by integral proportional control or integral control to maintain a stable autofocus state.
尚、上記実施形態にあっては、ＭＯカートリッジ媒体とＣＤ媒体の両方をローディングして使用可能な光ディスクドライブを例にとっており、このようにＭＯカートリッジ媒体及びＣＤ媒体を使用可能な光ディスクドライブにあっては、トラッキングエラー信号の検出に対する光学系の共通化が要求される。通常、ＭＯカートリッジ媒体についてはプッシュプル法が採用され、一方、ＣＤ媒体については通常３ビーム法が使用されている。しかし、３ビーム法としたのではＭＯカートリッジ媒体とＣＤ媒体の光学系の共通化が図れないことから、本発明にあってはＣＤ媒体についてもワンビームとするが、レーザダイオードの波長６８０ｎｍではＣＤのピット深さの関係でプッシュプル法は採用できない。 In the above embodiment, an optical disk drive that can be used by loading both the MO cartridge medium and the CD medium is taken as an example. In this manner, the optical disk drive that can use the MO cartridge medium and the CD medium is used. Therefore, it is required to use a common optical system for detecting the tracking error signal. Usually, the push-pull method is adopted for the MO cartridge medium, while the three-beam method is usually used for the CD medium. However, since the optical system of the MO cartridge medium and the CD medium cannot be made common with the three beam method, the CD medium is also a one beam in the present invention. The push-pull method cannot be used due to the pit depth.
そこで本発明はＣＤ媒体のトラッキングエラー検出についてはヘテロダイン法を採用する。これによって、ＭＯカートリッジ媒体であってもＣＤ媒体であっても同じ光学ユニットによりトラッキングエラー信号を検出してポジショナの制御ができる。 Therefore, the present invention employs a heterodyne method for tracking error detection of a CD medium. Thus, the positioner can be controlled by detecting the tracking error signal by the same optical unit for both the MO cartridge medium and the CD medium.
また本発明は、ＭＯカートリッジ媒体とＣＤ媒体の両方を使用可能な光ディスクドライブに限定されず、ＭＯカートリッジ媒体につき例えば１２８ＭＢ、２３０ＭＢ、５４０ＭＢまたは６４０ＭＢの全ての使用可能な光ディスクドライブとして実現してもよい。
Further, the present invention is not limited to the optical disk drive that can use both the MO cartridge medium and the CD medium, and may be realized as all usable optical disk drives of, for example, 128 MB, 230 MB, 540 MB, or 640 MB per MO cartridge medium. .
１０：コントローラ
１２：エンクロージャ
１４：ＭＰＵ
１５：ＤＳＰ
１６：インタフェースコントローラ
１８：フォーマッタ
２０：バッファメモリ
２２：エンコーダ
２４：レーザダイオード制御回路
２６：デコーダ
２８：リードＬＳＩ回路
３０：レーザダイオード
３２：ディテクタ
３４：ヘッドアンプ
３６：温度センサ
３８，４２，５４，５８，６２：ドライバ
４０：スピンドルモータ
４４：電磁石
４６：２分割ディテクタ
４８：ＦＥＳ検出回路
５０：ＴＥＳ検出回路
５２：レンズ位置センサ
５６：フォーカスアクチュエータ
６０：レンズアクチェータ
６４：ＶＣＭ（キャリッジアクチュエータ）
６６：ハウジング
６８：インレットドア
７０：ＭＯカートリッジ
７２：ＭＯ媒体
７６：キャリッジ
７８：固定光学系
８０：対物レンズ
８２：ＣＤ媒体
８４：トレイ
８６：ターンテーブル
８８，１２４，１４４：Ａ／Ｄコンバータ
９４，１００，１３０，１５８，１５０，１７４，１８０，１９０：位相補償器
９６，１４０，１５２，１７６，１８４：ＰＩＤ演算器
９８，１１８，１４２，１５６，１７８，１８６：サーボスイッチ
１０８，１６６，２０６：Ｄ／Ａコンバータ
２００：偏心メモリ
２１０：加速期間
２１２：プリ減速期間
２１４：減速期間
２５０：偏心測定部
２５４：偏心メモリ制御部
２８０，２８２：ピークホールド回路
２８４：減算器
２８５：放電時定数切替回路
２９６：アナログスイッチ
３００：ミラー部
10: Controller 12: Enclosure 14: MPU
15: DSP
16: interface controller 18: formatter 20: buffer memory 22: encoder 24: laser diode control circuit 26: decoder 28: read LSI circuit 30: laser diode 32: detector 34: head amplifier 36:
66: Housing 68: Inlet door 70: MO cartridge 72: MO medium 76: Carriage 78: Fixed optical system 80: Objective lens 82: CD medium 84: Tray 86: Turntable 88, 124, 144: A /
Claims (3)
前記媒体からの戻り光を受光して電気信号に変換する２分割ディデクタと、
前記２分割ディテクタからの受光信号の差からトラッキングエラー信号を作成して出力する減算器と、
前記２分割ディテクタからの受光信号のエンベローブを検出して前記減算器に出力するピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路によるエンベローブ検出機能を必要に応じてオン、オフ制御する切替制御回路と、
を設け、
前記切替制御回路は、媒体面にミラー部を有する媒体のローディングを認識した場合、前記ピークホールド回路のエンベローブ検出用時定数回路と並列に放電用抵抗を接続してエンベロープ検出機能をオフさせることを特徴とする光学的記憶装置のトラッキングエラー検出回路。
In a tracking error detection circuit of an optical storage device, which generates a tracking error signal according to a position in a direction crossing a track of the light beam based on a received light output of a return light obtained by irradiating the medium with the light beam. ,
A two-divided detector that receives the return light from the medium and converts it into an electrical signal;
A subtractor that generates and outputs a tracking error signal from the difference between the received light signals from the two-divided detector;
A peak hold circuit for detecting an envelope of a received light signal from the two-divided detector and outputting the detected signal to the subtractor;
A switching control circuit for performing on / off control of the envelope detection function by the peak hold circuit as necessary;
Provided,
When the switching control circuit recognizes the loading of the medium having the mirror portion on the medium surface, it connects the discharge resistance in parallel with the envelope detection time constant circuit of the peak hold circuit to turn off the envelope detection function. A tracking error detection circuit for an optical storage device.
前記媒体からの戻り光を受光して電気信号に変換する２分割ディデクタと、
前記２分割ディテクタからの受光信号の差からトラッキングエラー信号を作成して出力する減算器と、
前記２分割ディテクタからの受光信号のエンベローブを検出して前記減算器に出力するピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路によるエンベローブ検出機能を必要に応じてオン、オフ制御する切替制御回路と、
を設け、
前記切替制御回路は、媒体面の一部にミラー部を有する媒体のローディングを認識した場合、ミラー部を有するトラック領域へのアクセスを認識した場合に、前記ピークホールド回路のエンベローブ検出用時定数回路と並列に放電用抵抗を接続してエンベロープ検出機能をオフさせることを特徴とする光学的記憶装置のトラッキングエラー検出回路。
In a tracking error detection circuit of an optical storage device, which generates a tracking error signal according to a position in a direction crossing a track of the light beam based on a received light output of a return light obtained by irradiating the medium with the light beam. ,
A two-divided detector that receives the return light from the medium and converts it into an electrical signal;
A subtractor that generates and outputs a tracking error signal from the difference between the received light signals from the two-divided detector;
A peak hold circuit for detecting an envelope of a received light signal from the two-divided detector and outputting the detected signal to the subtractor;
A switching control circuit for performing on / off control of the envelope detection function by the peak hold circuit as necessary;
Provided,
When the switching control circuit recognizes loading of a medium having a mirror part on a part of the medium surface, or recognizes access to a track area having a mirror part, an envelope detection time constant circuit of the peak hold circuit A tracking error detection circuit for an optical storage device , wherein a discharge resistor is connected in parallel to turn off the envelope detection function .
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