JPH0587905B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は渦巻状トラツクの形態で情報を記録再
生する円盤状記録媒体（以下デイスクと称する）
の記録再生装置、特にアクセス動作を高速化した
装置に関するものである。

従来の技術 デイスクに情報を記録する場合、同心円と渦巻
状の２種類の信号トラツク形態がある。例えば、
磁気デイスクにおいては同心円トラツクが一般的
であり、光学式デイスクでは渦巻状トラツクが一
般的である。渦巻状トラツクの場合、トラツクは
連続しているため、適当な半径で区切り、１周分
を１トラツクと考える。従つて渦巻状トラツクに
おけるトラツク、セクタの構成は第５図のように
なる（１トラツク８セクタの場合）。

渦巻状トラツクにおいてランダムアクセスを行
う場合、従来のランダムアクセス装置では、同心
円トラツクの場合と同様のランダムアクセス方式
をとつていた。

以下、第３図を参照して従来のランダムアクセ
ス装置の一例について説明する。第３図は光学式
デイスクのランダムアクセス装置の一例のうち主
としてアクセス制御回路を示すブロツク図である
（例えば特公昭57−69536号公報、特公昭58−
91536号公報など）。ただし説明に必要な部分だけ
を示し、トラツキング制御回路などは省略してあ
る。

第３図において１は光学式デイスク、２はこれ
を駆動するスピンドルモータ、３は回転軸であ
る。４は光学ヘツドで、フオーカス誤差信号、ト
ラツキング誤差信号、およびデイスク上の信号を
検出するためのものであり、ヘツド駆動モータ５
によつてデイスク１の半径方向に駆動される。

以下、第３図に基いてヘツドが目標位置へ移動
するまでの制御の流れを説明する。

外部のコントローラより入力された目標トラツ
ク位置は目標トラツク位置レジスタ１８に記憶さ
れる。減算器２０は、現在トラツク位置レジスタ
１６に記憶してある現在トラツク位置と、上記目
標トラツク位置との差を求め、ヘツドの通過すべ
きトラツク本数としてトラツクカウンタ７に出力
し、移動方向信号を極性付与器１１に出力する。
トラツクカウンタ７の残トラツク本数により、最
適速度カーブを発生する速度発生回路８からヘツ
ドの移動速度が指示され、デイジタル−アナログ
（Ｄ／Ａ）変換器９によりアナログ信号に変換さ
れる。速度誤差増幅器１０には上記指示速度と速
度検出回路１３から送られる実速度とが入力さ
れ、この速度誤差増幅器１０から指示速度と実速
度との誤差が出力される。この速度誤差信号は絶
対値であるから、極性付与器１１において、移動
信号に従つて極性が与えられ、駆動回路１２によ
つてヘツド駆動モータ５を働かせてヘツドを駆動
する。

光学ヘツド４から得られる信号をもとにしてト
ラツキング誤差信号検出回路６によつてトラツキ
ング誤差信号が得られ、この信号によりトラツク
カウンタ７の残トラツク本数をカウントダウンす
る。またこのトラツキング誤差信号をもとに、速
度検出回路１３によつて実速度の絶対値が検出さ
れる。ヘツドの現在トラツク位置は、デイスク１
上に記録されたトラツク位置情報をトラツク位置
検出回路１４で復調することにより得られる。

上記制御回路により光学ヘツドは最適速度カー
ブに従つて移動し、目標トラツクにおいてトラツ
キング動作に切り換わり、目標位置をアクセスす
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のようなランダムアクセス装
置は、渦巻状トラツクのランダムアクセスにおい
て生ずる問題に対処できるよう構成されていない
ため、正確なアクセスが行えない場合が生じてい
た。

渦巻状トラツクのランダムアクセスにおける問
題点について以下に説明する。

渦巻状トラツクではトラツクが連続して存在す
るため、トラツキング動作にある記録再生ヘツド
はデイスクの回転に従つて外周側（または内周
側）に移動する。移動の方向は渦巻の回り方とデ
イスクの回転方向によるが、以下の説明では第５
図に示す渦巻状トラツクのデイスクが記録再生ヘ
ツドに対して左回りに回転している場合について
考える。この場合は移動方向は外周側である。

従つて目標位置が存在するトラツクに突入でき
たとしても、トラツクへの突入位置が目標位置の
外周側であつた場合、デイスクの回転により、ヘ
ツドは目標位置から離れて行くため、再移動が必
要となる。このため、１回の移動で目標位置をア
クセスするには、目標位置の内周側までヘツドを
移動させなければならない。

また、記録再生ヘツド移動中にデイスクが回転
するため、移動中のヘツドは、第６図のように外
周側（右回り）にずれて行き、移動後のヘツド
は、デイスクの回転が無視できる場合の位置より
外周側に到達することになる。移動時間が長い場
合目標トラツクから複数トラツク外れることも考
えられる。

従来のランダムアクセス装置では、記録再生ヘ
ツドの通過すべきトラツク本数として目標トラツ
ク位置と現在トラツ位置との差を設定していたた
め、これらの問題点に対処できなかつた。

本発明は上記の問題点を考慮し、記録再生ヘツ
ドを多くとも１回移動させるだけで目標位置がア
クセスでき、結果として最短のアクセス時間を達
成できる、渦巻状トラツクにおけるランダムアク
セス装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するため、本発明のランダ
ムアクセス装置は、記録再生ヘツドの現在位置と
目標位置に関して記録媒体半径方向の位置（トラ
ツク位置）の差と円周方向の回転角の差とを検出
する手段と、検出したトラツク位置の差と円周方
向の回転角の差とから通過すべきトラツク本数を
求める手段と、求めたトラツク本数だけ記録再生
ヘツドを移動させる手段とを備えている。

ここで、ヘツド位置の円周方向の回転角とは、
各トラツクの先頭位置を通る半径と、ヘツド位置
を通る半径の為す角であり、以下回転角と略称す
る。

作 用 上記の構成を備えた本発明のランダムアクセス
方式によつて記録再生ヘツドを移動させると、ヘ
ツドは目標位置の内周側（前記渦巻形状、デイス
ク回転方向の場合）１周以内に到達し、遅くとも
デイスクが１回転するまでに目標位置をアクセス
することができる。

実施例 以下、本発明のランダムアクセス装置の一実施
例について図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明のランダムアクセス装置の一実
施例を示すブロツク図である。第１図において、
１４はトラツク位置検出回路、１５は回転角検出
回路であり、光学ヘツド４から送られて来る信号
を復調してヘツドの現在位置を検出している。各
出力は現在トラツク位置レジスタ１６および現在
回転角レジスタ１７に記憶される。目標トラツク
位置と目標回転角は外部のコントローラより入力
され、それぞれ目標トラツク位置レジスタ１８と
目標回転角レジスタ１９に記憶される。現在トラ
ツク位置と目標トラツク位置との差が減算器２０
で求められ、求めたトラツク位置差をヘツドが移
動する間のデイスク回転角を演算器２２で計算す
る。現在回転角と目標回転角との差が減算器２１
で求められ、減算器２３で上記デイスク回転角と
の差がとられる。この差は目標位置からの回転角
のずれを表わすため、これを割算器２４で除して
トラツク本数に変換すれば、補正に必要なトラツ
ク本数となる。この補正トラツク本数と、減算器
２０で求めたトラツク位置の差を加算器２５で加
えて通過すべきトラツク本数が求まる。加算器２
５では加算結果を絶対値と符号すなわち移動方向
として出力する。

導出したトラツク本数の絶対値をトラツクカウ
ンタ７に設定し、移動方向を極性付与器１１に設
定して、第３図で示した速度制御回路と同一の回
路を作動させることにより、光学ヘツド４は設定
されたトラツク本数だけ移動した後目標のトラツ
クに突入してトラツキング動作に切り換えられ、
デイスクが一回転するまでに目標位置をアクセス
する。

以上のように構成されたアクセス制御回路にお
いて、所望の動作が得られることを以下に説明す
る。

説明のため第４図のように渦巻状トラツクを一
本の直線に引き伸ばして考える。デイスク上の光
学ヘツド４の現在位置をX₁（トラツク位置r₁，回
転角θ₁）、目標位置をX₂（r₂，θ₂）とする。現在位
置X₁、目標位置X₂ともにデイスク上の絶対位置
である。ここでトラツク位置ｒは、最内周トラツ
クから数えたトラツク番号であり、最内周トラツ
クでｒ＝１とする。回転角θの単位はラジアンで
あり、デイスク上の適当な半径でθ＝０とし、時
計回り方向を正とする。従つて、目標トラツク位
置r₂は目標トラツクのトラツク番号に対応し、目
標回転角θ₂は目標トラツク内の絶対位置に対応す
る。直線上でのX₁，X₂間の距離_{1 2}は角度を単
位として次式で表わされる。

_{1 2}＝2π（r₂−r₁）＋（θ₂−θ₁）（rad）……(1
) 光学ヘツド４がX₁から出発しX₂へ向つて移動
すると、ヘツドは第６図で示されるように点P₁，
P₂，……，P_oでトラツクを横切る。図のように
ヘツド移動中のデイスクの回転により、ヘツドが
トラツクを横切る位置は外周方向（右回り）へず
れて行く。ヘツドがｎ本目のトラツクを横切る位
置PnについてX₁からの距離_{1 o}を求めると次式
で与えられる。

_{1 o}＝2πn＋Δθ（rad） ……(2) ただし、ここでΔθはヘツドがP_oに到達するま
でに要した時間中のデイスク回転角である。また
外周方向への移動時にはｎを正とし、内周方向へ
の移動時にはｎを負とする。

求めるべき通過トラツク本数をＫとすると、前
記した条件により、点P_KはX₂の内周側に位置し、
かつ距離_{2 K}は一周より短いはずである。_{2 K}
＝_{1 2}−_{1 K}だから、 ０１／2π（_{1 2}−_{1 K}）＜１ が成立し、(1)，(2)式を代入すると次式が成立す
る。

０（r₂−r₁）＋１／2π（θ₂−θ₁−Δθ）−Ｋ＜
１ さらに変形して、次式が得られる。

Ｋ（r₂−r₁）＋１／2π（θ₂−θ₁−Δθ）＜Ｋ＋
１ ……(3) Δθは、トラツク位置の差（r₂−r₁）で決まる量
であるから、Ｋには依存しない。従つて(3)式よ
り、Ｋは（r₂−r₁）と、１／2π（θ₂−θ₁−Δθ）整
数 部の和で与えられることがわかる。

トラツク位置の差（r₂−r₁）は減算器２０の出
力から得られる。トラツク位置の差（r₂−r₁）に
トラツクピツチｐ（単位：μm）を乗じた量ｐ（r₂
−r₁）は実際に光学ヘツド４が移動する移動距離
に対応する。

光学ヘツド４の移動速度は、第３頁第18行〜同
第20行に記載のとおり速度発生回路８の発生する
最適速度カーブによつて移動距離に対し一義的に
決まるため、移動速度の逆数すなわち単位距離あ
たりの移動時間を移動距離にわたつて積分するこ
とで移動に要する時間ΔTが求まり、デイスクの
回転周期をT₀とするとデイスク回転角Δθは
2πΔT／T₀で与えられる。演算器２２では前記の
方法であらかじめ作成したテーブルによつて、ト
ラツク位置の差（r₂−r₁）からΔθを求める。減算
器２１により（θ₂−θ₁）が求められ、さらに減算
器２３により、（θ₂−θ₁−Δθ）が求められ、割算
器２４により１／2π（θ₂−θ₁−Δθ）の整数部が計
算 される。最終的に加算器２５において１／2π（θ₂− θ₁−Δθ）の整数部と、（r₂−r₁）の和がとられ、
通過すべきトラツク本数が求まる。

このようにして、渦巻回転による誤差が取り除
かれた通過すべきトラツク本数を求め、光学ヘツ
ド４を移動させると、目標位置の内周側１周未満
にヘツドを到達させ、遅くともデイスクが１周す
るまでに目標位置をアクセスすることができるた
め、必要な移動回数は最大でも一回である。

以上のように本実施例によれば、現在位置の回
転角を正確に検出することにより、正確なアクセ
ス動作を実現することができ、アクセス時間を短
縮することができる。

第２図は本発明の第２の実施例を説明するた
め、通過トラツク本数導出回路を示したブロツク
図である。第１図で示した通過トラツク本数導出
回路と異なるのは、第１図における回転角検出回
路１５をセクタ位置検出回路２６に置き変えた点
であり、現在回転角レジスタ１７は現在セクタ位
置レジスタ２７に、目標回転角レジスタ１９は目
標セクタ位置レジスタ２８にそれぞれ置き変わ
る。

セクタ位置をセクタの先頭部の回転角に読み換
えて処理することにより、第１の実施例と同様な
動作を得ることができる。ただし、この場合には
回転角の精度が第１の実施例に比べて粗いため、
得られる通過トラツク本数に誤差が生ずることが
ある。そのため、通過トラツク本数の導出におい
ては安全を見込んでアクセスしたいセクタの一つ
内周側にあるセクタを目標セクタとして設定する
ことが必要である。

第２の実施例では、回転角検出回路によつてヘ
ツド位置の回転角を正確に検出するかわりに、デ
イスク上にトラツク位置とともに記録してあるセ
クタ位置を読み取つて用いることで、簡単な構成
で本発明によるランダムアクセス方式を実現する
ことができる。

なお各実施例において光学式デイスクの場合を
示したが、本発明のランダムアクセス装置は渦巻
状トラツクの形態で信号を記録再生するデイスク
について一般に適用できる。

発明の効果 以上のように本発明では記録再生ヘツドの現在
位置と目標位置について、トラツク位置の差と回
転角の差とを検出し、これらを考慮することによ
り最適の通過トラツク本数を求めているため、以
下の効果を得ることができる。

(1) 最大でも１回のヘツド移動で目標位置をアク
セスできるため、移動後に補正のための再移動
を行う必要がない。

(2) 限られたヘツドの移動能力において、最短の
アクセス時間を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における渦巻状トラ
ツクのランダムアクセス装置のアクセス制御回路
を示すブロツク図、第２図は本発明の他の実施例
における通過トラツク本数導出回路を示すブロツ
ク図、第３図は従来のランダムアクセス装置の一
例におけるアクセス制御回路のブロツク図、第４
図は渦巻状トラツクを直線に展開して目標位置、
現在位置、ヘツドのトラツクへの突入位置の関係
を示す図、第５図は渦巻状トラツクのトラツク、
セクタ構成の一例を示す図、第６図はヘツド移動
中のデイスクの回転によるヘツド位置のずれを示
す図である。 １……光学デイスク、４……ヘツド駆動モー
タ、５……光学ヘツド、１４……トラツク位置検
出回路、１５……回転角検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録再生ヘツドの現在位置と目標位置につい
   て記録媒体半径方向の差を検出する手段と、円周
   方向の回転角度の差を検出する手段と、これらの
   手段によつて検出した前記記録媒体半径方向の位
   置の差と円周方向の回転角度の差とから記録再生
   ヘツドの通過すべきトラツク本数を演算する手段
   と、求めたトラツク本数に応じた距離だけ前記記
   録再生ヘツドを前記記録媒体半径方向に移動させ
   る手段とを具備することを特徴とする渦巻状トラ
   ツクにおけるランダムアクセス装置。