JPH0237578A - 光学式記録および／または再生装置におけるアクセス速度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光学式記録および／または再生装置におけ
るアクセス速度検出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のアクセス装置として、例えば特開昭５８−９１５
３６号公報に開示されているものがある。このアクセス
装置は、第３図に示すように、スピンドルモータｌによ
って回転駆動される光ディスク２の径方向に光スポット
３を移動させて、光ディスク２の所望の情報トラックを
アクセスするもので、光スポット３を形成するための光
ヘッドは位置決め手段（ポジショナ−）４により光ディ
スク２の径方向に駆動され、これにより光スポット３を
所望の情報トラック上に位置決めするようになっている
。この従来例では、光スポット３の光ディスり２からの
反射光信号を位置検出手段５に供給して、光スポット３
の情報トラックに対する位置ずれを示すトラッキング誤
差信号を得、このトラッキング誤差信号を追従制御手段
６および制御ループ切換スイッチ７を経て位置決め手段
４に帰還して追従制御ループを構成し、これにより光ス
ポット３を所望のトラックに追従させるようにしている
。

また、位置検出手段５からのトラッキング誤差信号はト
ラックカウンタ８および周期計測最速度検出手段９にも
供給されるようになっている。トラックカウンタ８には
、外部装置１０から光スポット３を所望のトラックにア
クセスする際に横切るべきトラック本数も入力され、該
トラックカウンタ８において外部装置１０からのトラッ
ク本数が、実際に光スポット３がトラックを横切るごと
に１ずつ減算されて速度指令手段１１に入力される。速
度指令手段１１においては、トラックカウンタ８からの
目標トラックまでの残りトラック数に応じて位置決め手
段４の所要の移動速度を出力し、これを誤差増幅器１２
の一方の入力端子に供給するようにしている。一方、周
期計測最速度検出手段９においては、トラッキング誤差
信号の周期に基づいて光スポット３と情報トラックとの
相対速度が求められ、この相対速度を誤差増幅器１２の
他方の入力端子に供給するようにしている。

誤差増幅器１２においては、周期計測最速度検出手段９
からの相対移動速度と、速度指令手段１１からの目標ト
ラックまでの残りトラック数に対応する所要の移動速度
との誤差を増幅し、これを制御ループ切換スイッチ７を
経て位置決め手段４に帰還し、これにより速度制御ルー
プを構成している。

なお、制御ループ切換スイッチ７はトラックカウンタ８
の出力に基づいて制御され、トランクカウンタ８の出力
が零、すなわち光スポット３が目標トラックの近傍に位
置した時点で、追従制御手段６の出力を選択し、それ以
外は誤差増幅器１２の出力を選択することにより、速度
制御ループと追従制御ループとを切換えるようにしてい
る。

このようにして、この従来例においては目標トランク近
傍まで速度指令手段１１の指令する最適速度カーブに従
って速度制御を行ない、目標トラック近傍で追従制御ル
ープに切換えて目標トラックに突入させるようにして目
標トラックをアクセスするようにしている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来例にあっては、トラッキン
グ誤差信号そのものからのみ周期計測最速度検出手段９
により光スポット３と情報トラックとの相対速度、すな
わちアクセス速度を検出するようにしているため、特に
低速において検出速度の位相遅れが大きくなり、これが
ため速度制御ループの帯域を高くとれないという問題が
ある。

すなわち、光スポットが目標トラックに安定に突入する
には、一般に光スポットと情報トラックとの相対速度が
５ｍｍ／ｓｅｃより小さいことが必要があるが、例えば
±１００μｍの偏心のある光ディスクを１８０Ｏｒｐｍ
で回転させると、最大で±１９閤／ｓｅｃの偏心速度が
発生することになるため、これを抑制するために速度制
御を行っている。しかし、トラッキング誤差信号そのも
のから周期計測最速度検出手段９で相対速度を検出する
と、その検出速度の周波数ｆ（Ｈｚ）における位相遅れ
θｄｅｇ）は、トラッキング誤差信号の周期をＴＯとす
ると、θ＝　　３６０・ｆ４゜ となるため、目標トラックに安定に突入可能な相対速度
まで減速すると、Ｔｏが大きくなって位相遅れθが大き
くなる。このため、速度制御ループを安定にするには、
検出速度の位相遅れの制限から周波数ｆが小さい範囲で
使うことになり、速度制御ループの帯域を低くせざるを
得ないということになる。その結果、速度制御ループに
よる偏心速度外乱の抑制度が低くなって、相対速度が安
定突入速度より大きくなり、突入に失敗して目標以外の
トラックに突入してしまうという問題が生じる。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、光スポットと情報トランクとの相対速度検出
における位相遅れを有効に減小でき、従って光スポット
を目標トラックに安定して突入出来るよう適切に構成し
た光学式記録および／または再生装置におけるアクセス
速度検出装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段および作用〕上記目的を達
成するため、この発明では光スポットと情報トラックと
の相対変位を示すトラッキング誤差信号を出力する位置
検出手段と、そのトラッキング誤差信号を２ｎ乗（ｎは
自然数）する累乗手段と、この累乗手段の出力および前
記位置検出手段からのトラッキング誤差信号そのものを
該トラッキング誤差信号の周期に応じて選択する手段と
を具え、この選択手段で選択した出力に基づいて前記光
スポットと情報トラックとの相対速度であるアクセス速
度を検出するよう構成する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の第１実施例を示すものである。この
実施例では、周期計測最速度検出手段９に、位置検出手
段５からのトラッキング誤差信号そのものと、そのトラ
ッキング誤差信号を２東回路１５および直流カットフィ
ルタ１６を経て処理した信号とを、入力切換手段１７に
より選択して入力させるようにすると共に、該周期計測
最速度検出手段９の出力をゲイン切換手段１８を介して
誤差増幅器１２に供給するようにする。また、トラッキ
ング誤差信号は切換え信号発生手段１９にも供給し、こ
こでトラッキング誤差信号の周期に応じて切換え信号を
発生させ、これにより人力切換手段１７およびゲイン切
換手段１８を制御して、トラッキング誤差信号の周期が
所要の設定値よりも小さいとき、すなわち光スポット３
と情報トラックとの相対速度が速いときは入力切換手段
１７においてトラッキング誤差信号そのものを選択する
と共に、ゲイン切換手段１８においてゲインを１倍とす
るようにし、設定値よりも大きいときすなわち相対速度
が遅いときは入力切換手段エフにおいて直流カットフィ
ルタ１６の出力を選択すると共に、ゲイン切換手段１８
においてゲインを１／２倍とするようにする。その他の
構成は第３図と同様であり、第３図に示すものと同一作
用を成すものには同一符号を付しである。

上記構成において、位置検出手段５の出力であるトラッ
キング誤差信号Ｔｒとトラッキング誤差Ｘとの関係は次
式で近似される。

上式において、Ａはトラッキング誤差信号の振幅、Ｐは
光ディスク２のトラックピッチで定数とする。このトラ
ッキング誤差信号Ｔｒを２東回路１５で２乗すると、 となり、直流成分を直流カットフィルタ１６で取り除く
と、その信号（Ｔｒ２）ＡＣは、 となる。また、トラッキング誤差Ｘが速度Ｖで変周期Ｔ
ｏに対して（Ｔｒ”）ＡＣの周期はＴｏ／２になる。

したがって、周期計測最速度検出手段９にＴｒを入力し
た場合の検出速度の周波数ｆにおける位相遅れをθ０と
すると、（Ｔｒす＾Ｃを入力した場合の位相遅れはθｏ
／２となる。

ここで、上述したように速度制御ループの帯域は、速度
検出信号の位相遅れにより制限されるから、周期計測最
速度検出手段９の入力は（Ｔｒ”）　ＡＣとしたほうが
Ｔ「そのものを入力するよりもより広い帯域がとれるこ
とになるが、このようにすると逆に速度Ｖが大きい場合
には、周期が小さくなりすぎて周期計測の誤差が増大す
ることになる。このようなことから、この実施例では周
期計測最速度検出手段９の入力として、Ｔｒの周期の設
定値を境にしてＴｒと（ＴｒすＡＣとを切換えて使用す
る。

以下、この実施例の動作を説明する。

位置決め手段４、位置検出手段５、追従制御手段６およ
び制御ループ切換スイッチ７は追従制御ループを構成し
、光スポット３をあるトラックに追従制御させる。この
追従制御ループの作動時に、外部装置１０よりアクセス
すべき所望のトラックまでのトラック数がトラックカウ
ンタ８に入力されると、トラックカウンタ８は目標トラ
ックまで°のトラック数を速度検出手段１１に伝達する
と共に、制御ループ切換スイッチ７に指令を送って追従
制御ループから速度制御ループとなるように切換を行な
う。速度指令手段１１は、入力された目標トラックまで
のトラック数に応じた位置決め手段４の光ディスク２に
対する相対速度指令を誤差増幅器１２へ送る。誤差増幅
器１２はゲイン切換手段１８から出力される検出速度信
号と上記速度指令との差を制御ループ切換スイッチ７を
経て位置決め手段４に伝達する。先に説明したように、
光スポット３と情報トラックとの相対速度が遅い時、す
なれちトランキング誤差信号の周期が設定値よりも大き
い時はトラッキング誤差信号の２乗の直流カット信号（
Ｔｒ”）ＡＣが、相対速度が速い時、すなわちトラッキ
ング誤差信号の周期が設定値よりも小さい時はトラッキ
ング誤差信号（Ｔｒ）そのものが、切換え信号発生手段
１９からの切換え信号により入力切換手段１７で選択さ
れて周期計測形速度検出手段９に入力される。この周期
計測形速度検出手段９の出力は、同様に切換え信号発生
手段１９からの切換え信号によって、入力として（Ｔｒ
”）ＡＣが選択されている時にはηのゲインに、（Ｔｒ
）が選択されている時には１のゲインに切換えられるゲ
イン切換手段１８に入力される。

位置決め手段４が目標トラックへ向けて移動を開始する
と、位置検出手段５によって作成されたトラッキング誤
差信号によりトラックカウンタ８は横切ったトラックの
数を、最初に外部装置１０から入力されたトラック数か
ら減じ、その残りのトラック数を速度指令手段１１に供
給する。速度指令手段１１は入力される残りのトラック
数に応じて徐々に相対速度指令を減じていくため、相対
速度も徐々に小さくなるが、速度制御帯域を広（取るこ
とが可能なので、偏心速度外乱による速度偏差は十分抑
制され、位置決め手段４は安定に目標トラックに突入可
能な速度に制御されて目標トラ・ンク近傍に到達する。

トラックカウンタ８の出力が零になった時点で、トラッ
クカウンタ８は制御ループ切換スイッチ７に速度制御ル
ープから追従制御ループへと切換えるタイミング信号を
発生する。

ここで、位置決め手段４は安定にトラックに突入可能な
相対速度に制御されているので、追従制御ループに切換
ることにより、目標トラックに安定に突入を完了する。

このように、この実施例によれば相対速度が小さい時で
も、検出速度の位相遅れが小さい速度検出ができるので
、速度制御ループの帯域を広くとることができ、したが
ってアクセス時に光スポット３を安定に目標トラックに
突入させることが可能となる。

第２図はこの発明の第２実施例を示すものである。この
実施例は、それぞれに個の２東回路１５−１〜１５〜に
および直流カットフィルタ１６−１〜１６−ｋを、各２
乗回路の後段に直流カットフィルタを接続するように直
列に接続して、位置検出手段５からのトラッキング誤差
信号を２に乗するようにすると共に、それに応じて周期
計測形速度検出手段９の出力のゲインをゲイン切換手段
２０において１／２”に切換え得るようにしたもので、
その他の構成は第１図と同様である。このように、２乗
回路と、直流カットフィルタとをに組直列に接続すれば
、位置検出手段５の出力で周期Ｔ０であった信号は、ｋ
番目の直流カットフィルタ１６−にの出力ではＴ。／２
’の周期の信号となるので、より有効に位相遅れを小さ
くすることができる。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
、上述した実施例ではトラッキング誤差信号そのものと
、それを２乗した信号（第１実施例）あるいは２に乗し
た信号（第２実施例）との２者を選択するようにしたが
、トラッキング誤差信号を累乗の指数（但し、偶数）の
異なる複数の回路でそれぞれ処理して複数の信号を得、
これら信号とトラッキング誤差信号そのものとの３つ以
上の信号から、トラッキング誤差信号の周期に応じて所
要の信号を選択して速度を検出するよう構成することも
できる。また、直流カットフィルタは入力切換手段１７
の後段に接続して、累乗した信号の直流分をカットする
ように構成することもできる。更に、この発明は光ディ
スクのみでなく、光磁気ディスクや光カードを用いる場
合のアクセス装置にも有効に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明によればトラッキング誤差
信号そのものと、それを２ｎ乗した信号とを、トラッキ
ング誤差信号の周期に応じて選択し、その選択した信号
に基づいて光スポットと情報トラックとの相対速度を検
出するようにしたので、相対速度が小さいときでも、位
相遅れの小さい速度検出ができる。したがって、速度制
御ループの帯域を広くとることができるので、アクセス
時に光スポットを目標トラックに安定して突入させるこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を示す図、第２図は同じ
く第２実施例の要部を示す図、第３図は従来の技術を示
す図である。 ■・・・スピンドルモータ　２・・・光ディスク３・・
・光スポット　　　　４・・・位置決め手段５・・・位
置検出手段　　　６・・・追従制御手段７・・・制御ル
ープ切換スイッチ ８・・・トラックカウンタ ９・・・周期計測形速度検出手段 ｌＯ・・・外部装置　　　　　１１・・・速度指令手段
１２・・・誤差増幅器　　　　１５・・・２東回路１６
・・・直流カットフィルタ １７・・・入力切換手段　　　１８・・・ゲイン切換手
段１９・・・切換え信号発生手段 ２０・・・ゲイン切換手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、情報を光学的に記録および／または再生するための
   光スポットを、光学式記録媒体の情報トラックと直交す
   るトラッキング方向に移動させて、所望の情報トラック
   をアクセスする際のアクセス速度を検出する光学式記録
   および／または再生装置におけるアクセス速度検出装置
   において、前記光スポットと情報トラックとの相対変位
   を示すトラッキング誤差信号を出力する位置検出手段と
   、そのトラッキング誤差信号を２ｎ乗（ｎは自然数）す
   る累乗手段と、この累乗手段の出力および前記位置検出
   手段からのトラッキング誤差信号そのものを該トラッキ
   ング誤差信号の周期に応じて選択する手段とを具え、こ
   の選択手段で選択した出力に基づいて前記光スポットと
   情報トラックとの相対速度であるアクセス速度を検出す
   るよう構成したことを特徴とする光学式記録および／ま
   たは再生装置におけるアクセス速度検出装置。