JPS63129532A - Tracking controller for optical disk driving device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To perform stable control at low cost by A/D-converting a lens position signal in an optical pickup, and controlling a pulse motor which drives the optical pickup or a carriage based on converted low order m-bits. CONSTITUTION:The whole of the optical pickup 11 or the carriage supporting the optical pickup are driven in the radius direction of a disk by the pulse motor 14 in a seek mode and a tracking mode. The relative position of an objective lens 13 in the pickup is detected at lens position detection circuit 16, and the position signal is supplied to a positive/negative decision circuit 22 and an A/D converter 26 through a switch 38 and a phase compensation circuit 20. The converter 26 consists of an absolute value circuit 21, an A/D converter 24 of two bits, an A/D converter 25 of eight bits, and a level shifter 23. A current balancing controller 36 generates the microstep data of the motor 14 by using eight bits outputted from the converter 25 and the output of an external controller 28, and can be driven with a pulse having accuracy of 1/2<8>.

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、光ディスクドライブ装置におけるトラッキン
グ制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field) The present invention relates to a tracking control device in an optical disc drive device.

（従来技術） 光ディスクドライブ装置では、光ディスクの所定の記録
再生トラックに光スポットを正しく照射するためにトラ
ッキング制御を行う。トラッキング制御によって光ピッ
クアップ本体に対し対物レンズのみがディスク半径方向
に移動すると光軸ずれを起こし、トラッキング位置検出
精度が低下し、またトラッキング外れの原因となる。そ
こで、光ピックアップ本体に対する対物レンズ位置を検
出し、この検出信号により光ピックアップ又はそのキャ
リッジをディスク半径方向に移動させて対物レンズの光
軸ずれをなくすようにした光ピックアップ移動機構を設
けた光デイスク装置がある。(Prior Art) An optical disc drive apparatus performs tracking control in order to correctly irradiate a light spot onto a predetermined recording/reproducing track of an optical disc. When only the objective lens moves in the disk radial direction with respect to the optical pickup main body due to tracking control, optical axis deviation occurs, reducing tracking position detection accuracy and causing tracking failure. Therefore, an optical disk is equipped with an optical pickup moving mechanism that detects the position of the objective lens relative to the optical pickup body and uses this detection signal to move the optical pickup or its carriage in the disk radial direction to eliminate the optical axis deviation of the objective lens. There is a device.

従来の光デイスク装置における光ピックアップ移動機構
は、光ピックアップの絶対位置を検出するリニアエンコ
ーダとりニアモータとを有するものが一般的であり、リ
ニアエンコーダからの出力を位相補償して安定化し、こ
れをリニアモータに加えて速度サーボ及び位置サーボを
行わせる。しかし、このような光ピックアップ移動機構
によれば、製造コストの高いリニアエンコーダを必要と
し、また、リニアエンコーダ及びこれと組み合わせられ
る光学的な検知装置の取付精度及び加工精度が厳しく要
求されるという問題がある。The optical pickup moving mechanism in conventional optical disk devices generally has a linear encoder and a linear motor that detects the absolute position of the optical pickup.The output from the linear encoder is stabilized by phase compensation, and then In addition to the motor, speed servo and position servo are performed. However, such an optical pickup moving mechanism requires a linear encoder, which is expensive to manufacture, and also requires strict mounting accuracy and processing accuracy for the linear encoder and the optical detection device that is combined with it. There is.

（目的） 本発明の目的は、製造コストが安く、部品の加工精度や
取付精度がそれ程厳しく要求されず、安定した動作が行
われる光ディスクドライブ装置のトラッキング制御装置
を提供することにある。(Objective) An object of the present invention is to provide a tracking control device for an optical disk drive device that is inexpensive to manufacture, does not require very strict processing accuracy or mounting accuracy of parts, and performs stable operation.

（構成） 本発明は、光ピックアップ又は開光ピックアップを支持
するキャリッジを移動させるパルスモー夕と、光ピック
アップ内における対物レンズの位置を検出するレンズ位
置検出回路と、制御系を安定にするために上記レンズ位
置検出回路の検出信号の位相の遅れ及び進みを補償する
位相補償回路と、この位相補償回路の出力の絶対値と正
負の判定結果を出力する絶対値回路及び正負判定回路と
、この絶対値回路の出力をＮビットのデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換データの上位ｎ
ビットのデータと上記正負判定回路の出力をもとに前記
パルスモータの励磁すべき３相の励磁パターン信号を発
生する相切換コントローラと、上記Ａ／Ｄ変換データの
上位ｎビットを除く残りの下位ｍビットのデータをもと
に上記パルスモータの励磁すべき３相の電流バランスを
決める電流バランスコントローラとを有してなり、ｌ／
２′ノぐルスの精度で上記バルスモータヲ駆動スること
を特徴とする。(Structure) The present invention includes a pulse motor for moving a carriage that supports an optical pickup or an optical pickup, a lens position detection circuit for detecting the position of an objective lens in the optical pickup, and a lens position detection circuit for stabilizing a control system. A phase compensation circuit that compensates for the phase delay and lead of the detection signal of the position detection circuit, an absolute value circuit and a positive/negative determination circuit that output the absolute value and positive/negative determination result of the output of this phase compensation circuit, and this absolute value circuit. An A/D converter that converts the output of
a phase switching controller that generates a three-phase excitation pattern signal to excite the pulse motor based on the bit data and the output of the positive/negative determination circuit; and a current balance controller that determines the current balance of the three phases to be excited by the pulse motor based on m-bit data.
It is characterized in that the pulse motor is driven with an accuracy of 2' noggles.

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明に係る装置の実施例を
説明する。(Example) Hereinafter, an example of the apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図において符号１１は光ピックアップであり、この
光ピックアップ１１は、図示されないレーザ光源からの
レーザ光を図示されない光デイスク上に形成された情報
記録再生トラックに照射する対物レンズ１３を有し、ま
た、この対物レンズ１３を光軸方向に駆動しかつ対物レ
ンズ１３を光ピックアップ１１に対しディスク半径方向
に駆動してフォーカシング動作及びトラッキング動作を
行う対物レンズアクチュエータ１２を有している。光ピ
ックアップ１１全体又はこれを支持するキャリッジは第
２図に示されているようなパルスモータ１４によって後
に述べるようにシークモード及びトラッキングモードに
おいてディスク半径方向に駆動される。In FIG. 1, reference numeral 11 denotes an optical pickup, and this optical pickup 11 has an objective lens 13 that irradiates a laser beam from a laser light source (not shown) onto an information recording/reproducing track formed on an optical disk (not shown). It also has an objective lens actuator 12 that drives the objective lens 13 in the optical axis direction and drives the objective lens 13 in the disk radial direction relative to the optical pickup 11 to perform focusing and tracking operations. The entire optical pickup 11 or the carriage supporting it is driven in the disk radial direction by a pulse motor 14 as shown in FIG. 2 in a seek mode and a tracking mode, as will be described later.

光ピックアップ１１内における対物レンズ１３の相対位
置はレンズ位置検出回路１６で検出される。レンズ位置
検出回路１６で検出されたレンズ位置信号は、スイッチ
３８を経て位相遅れ進み補償回路１７及び位相進み遅れ
補償回路１８でなる位相補償回路２０に入力される。位
相補償回路２０は、正常にトラッキング制御が行われて
いるときのレンズ位置検出信号の位相を基準としたとき
、パルスモータ１４を含む制御ループ系において生ずる
種々の要因によるレンズ位置検出信号の上記基準位相に
対する進み及び遅れを検出して補償するものであり、こ
れによって制御系の安定化を図るものである。このよう
にして位相補償されたレンズ信号は、正負判定回路２２
で正負が判定され、また、絶対値回路２１で絶対値信号
が出力される。正負判定回路２２は例えば比較器で構成
することができ、絶対値回路２１は例えば反転増幅器及
び非反転増幅器で構成することができる。The relative position of the objective lens 13 within the optical pickup 11 is detected by a lens position detection circuit 16. The lens position signal detected by the lens position detection circuit 16 is inputted to the phase compensation circuit 20 consisting of the phase lag/lead compensation circuit 17 and the phase lead/lag compensation circuit 18 via the switch 38 . When the phase of the lens position detection signal when tracking control is normally performed is used as a reference, the phase compensation circuit 20 adjusts the phase of the lens position detection signal due to various factors occurring in the control loop system including the pulse motor 14. It detects and compensates for phase leads and lags, thereby stabilizing the control system. The lens signal whose phase has been compensated in this way is sent to the positive/negative determining circuit 22.
The sign is determined to be positive or negative, and the absolute value circuit 21 outputs an absolute value signal. The positive/negative determination circuit 22 can be configured with, for example, a comparator, and the absolute value circuit 21 can be configured with, for example, an inverting amplifier and a non-inverting amplifier.

上記絶対値回路２１は、第１のアナログ・デジタル変換
器２４（以下、アナログ・デジタル変換器についてはｒ
Ａ／Ｄ変換器」という）、レベルシフター２３、第２の
Ａ／Ｄ変換器２５と共にＡ／Ｄ変換器２６を構成してい
る。Ａ／Ｄ変換器２６は、位相補償されたレンズ位置検
出信号を正負を含む１１ビツトのデジタルデータに変換
するものであり、１１ビツトのデータのうち最上位ビッ
トであるビット１０は位相補償回路２０の出力の正負を
示し、ビット９からビット１０までの下位１０ビツトは
位相補償回路２０の出力の絶対値を示すように構成され
ている。The absolute value circuit 21 includes a first analog-to-digital converter 24 (hereinafter referred to as an analog-to-digital converter).
The level shifter 23 and the second A/D converter 25 constitute an A/D converter 26. The A/D converter 26 converts the phase-compensated lens position detection signal into 11-bit digital data including positive and negative signals, and of the 11-bit data, bit 10, which is the most significant bit, is sent to the phase compensation circuit 20. The lower 10 bits from bit 9 to bit 10 are configured to indicate the absolute value of the output of the phase compensation circuit 20.

上記第１のＡ／Ｄ変換器２４は２ビツトのＡ／Ｄ変換器
であり、上記下位の１０ビツトのデータのうちの上位２
ビツトであるビット９とビット８に相当するデータをデ
ジタル変換してこれを相切換データＢ１として出力する
。前記レベルシフター２３は、絶対値回路２１の出力信
号から第１のＡ／Ｄ変換器２４の出力に相当する電圧弁
だけ減する方向にシフトする。前記第２のＡ／Ｄ変換器
２５は８ビツトのＡ／Ｄ変換器であり、上記レベルシフ
ター２３によってシフトされた電圧を８ビツトのデジタ
ル信号に変換してこれをマイクロステップデータＢ２と
して出力する。The first A/D converter 24 is a 2-bit A/D converter, and the upper 2 of the lower 10 bits of data are
The data corresponding to bits 9 and 8 are digitally converted and output as phase switching data B1. The level shifter 23 shifts the output signal of the absolute value circuit 21 in a direction to reduce the voltage value corresponding to the output of the first A/D converter 24. The second A/D converter 25 is an 8-bit A/D converter, and converts the voltage shifted by the level shifter 23 into an 8-bit digital signal, which is output as microstep data B2. .

上記相切換データＢ１は２ビツト構成の第１の加減算器
３１に入力する。加減算器３１はまた外部コントローラ
２８からの相切換データＡＩを入力とし、正負判定回路
２２の出力によってＡＩ＋８１又はＡｔ−Ｂ１の演算を
行う。上記マイクロステップデータＢ２は８ビツト構成
の第２の加減算器３２に入力される。加減算器３２はま
た外部コントローラ２８からのマイクロステップデータ
Ａ２を入力とし、正負判定回路２２の出力によってＡ２
　＋　Ｂ２又はＡ２−　Ｂ２の演算を行う。The phase switching data B1 is input to a first adder/subtractor 31 having a 2-bit configuration. The adder/subtractor 31 also inputs the phase switching data AI from the external controller 28 and calculates AI+81 or At-B1 based on the output of the positive/negative determining circuit 22. The microstep data B2 is input to a second adder/subtracter 32 having an 8-bit configuration. The adder/subtractor 32 also receives the microstep data A2 from the external controller 28, and uses the output of the positive/negative determination circuit 22 to input the microstep data A2.
+B2 or A2-B2 calculation is performed.

この第２の加減算器３２の演算出力はＤ／Ａ変換器３５
でアナログ信号に変換される。上記第１の加減算器３１
の演算出力は同出力をもとにパルスモータＩ４の励磁す
べき相の励磁パターンを決定する相切換コントローラ３
４に入力される。この相切換コントローラ３４は、決定
された励磁パターンに従い、４相パワーアンプ４５の各
相に対応する入力スイッチ４１．４２．４３．４４を開
閉する。The calculation output of this second adder/subtracter 32 is sent to a D/A converter 35.
is converted into an analog signal. The first adder/subtractor 31
The calculated output is determined by the phase switching controller 3 which determines the excitation pattern of the phase to be excited for the pulse motor I4 based on the same output.
4 is input. The phase switching controller 34 opens and closes input switches 41, 42, 43, and 44 corresponding to each phase of the four-phase power amplifier 45 according to the determined excitation pattern.

上記相切換コントローラ３４とＤ／Ａ変換器３５の出力
は電流バランスコントローラ３６に入力される。The outputs of the phase switching controller 34 and D/A converter 35 are input to a current balance controller 36.

電流バランスコントローラ３６は上記相切換コントロー
ラ３４とＤ／Ａ変換器３５からの入力信号によりパルス
モータ１４の励磁相の電流を制御するものであり、この
制御信号は上記スイッチ４１．４２．４３．４４のうち
閉じられたスイッチを通じて４相パワーアンプ４５に入
力される。パワーアンプ４５は相切換コントローラ３４
と電流バランスコントローラ３６の制御動作に応じパル
スモータ１４の各相を励磁してパルスモータ１４を駆動
するものであり、外部コントローラ２８からのゲイン切
換信号によりゲインが切り換えられる。The current balance controller 36 controls the current of the excitation phase of the pulse motor 14 based on input signals from the phase switching controller 34 and the D/A converter 35, and this control signal is applied to the switches 41, 42, 43, and 44. The signal is input to the four-phase power amplifier 45 through the closed switch. The power amplifier 45 is the phase switching controller 34
According to the control operation of the current balance controller 36, each phase of the pulse motor 14 is excited to drive the pulse motor 14, and the gain is switched by a gain switching signal from the external controller 28.

外部コントローラ２８はシークモードとトラッキングモ
ードとを選択する機能をもっている。レンズトラッキン
グ制御回路１５は、シークモードでは対物レンズ１３を
光ピックアップ１１内の一定位置に保持し、また、トラ
ッキングモードではディスク上に照射される光スポット
がディスク上に形成されたトラック上に位置決めされる
ように対物レンズアクチュエータ１２を駆動する。外部
コントローラ２８は、シークモードでは切換スイッチ３
８をオフとして絶対値回路２１の出力を零とし、トラッ
キングモードでは切換スイッチ３８をオンとしてレンズ
位置検出回路１６の出力を位相補償回路２０に入力する
。The external controller 28 has a function of selecting a seek mode and a tracking mode. In the seek mode, the lens tracking control circuit 15 holds the objective lens 13 at a fixed position within the optical pickup 11, and in the tracking mode, the light spot irradiated onto the disk is positioned on a track formed on the disk. The objective lens actuator 12 is driven so as to The external controller 28 switches the changeover switch 3 in the seek mode.
8 is turned off to make the output of the absolute value circuit 21 zero, and in the tracking mode, the changeover switch 38 is turned on to input the output of the lens position detection circuit 16 to the phase compensation circuit 20.

次に、上記実施例の動作を説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained.

トラッキング動作 トラッキング動作時に光ピックアップ１１を固定して対
物レンズ１３のみでトラッキング動作を行わせると、前
述のように対物レンズ１３の動きに伴って光軸ずれを起
こし、トラッキング位置検出誤差の増大あるいはトラッ
キングずれの原因となる。Tracking Operation If the optical pickup 11 is fixed during the tracking operation and the tracking operation is performed only using the objective lens 13, the optical axis will shift as the objective lens 13 moves as described above, increasing the tracking position detection error or causing tracking errors. This may cause misalignment.

そこで、対物レンズ１３の光ピックアップ１１内での位
置が一定位置となるように、光ピックアップ１１全体又
はこれを支持するキャリッジを微小量移動させる。光ピ
ックアップ１１全体又はそのキャリッジを移動させるの
に、従来一般のようにパルスモータ１４の回転を１パル
スの精度で制御したのでは高精度の制御はできない。そ
こで、図示の実施例では、トラッキングモードにおいて
、パルスモータ１４の回転を、ｌパルス分の回転量の何
分の１かのステップ（以下「マイクロステップ」という
）で制御して高精度の制御を可能にしている。以下その
動作を説明する。Therefore, the entire optical pickup 11 or the carriage supporting it is moved by a minute amount so that the objective lens 13 remains at a constant position within the optical pickup 11. In order to move the entire optical pickup 11 or its carriage, highly accurate control cannot be achieved by controlling the rotation of the pulse motor 14 with an accuracy of one pulse as in the conventional practice. Therefore, in the illustrated embodiment, in the tracking mode, the rotation of the pulse motor 14 is controlled in steps (hereinafter referred to as "microsteps") that are a fraction of the rotation amount for 1 pulse, thereby achieving highly accurate control. making it possible. The operation will be explained below.

まず、レンズトラッキング制御回路１５をトラッキング
モードにし、レンズ位置検出回路１６の検出出力が位相
補償回路２０に入力するように切換スイッチ３８を切り
換えてトラッキングモードオンにする。位相補償回路２
０の出力はＡ／Ｄ変換器２６に入力され、正負データを
含む１１ビツトのデジタルデータに変換される。第５図
に示されているように、上記１１ビツトのデータのうち
最上位ビット（ビット１０）は位相補償回路２０の正負
を示し、下位１０ビツトは位相補償回路２０の出力の絶
対値を示す。この下位１０ビツトのうちの上位２ビツト
　（ビット９、ビット８）は相切換データＢ１として使
われ、下位８ビツト（ビット７〜ビツトＯ）はマイクロ
ステップデータＢ２として使われる。First, the lens tracking control circuit 15 is set to tracking mode, and the changeover switch 38 is switched so that the detection output of the lens position detection circuit 16 is input to the phase compensation circuit 20, and the tracking mode is turned on. Phase compensation circuit 2
The output of 0 is input to the A/D converter 26 and converted into 11-bit digital data including positive and negative data. As shown in FIG. 5, the most significant bit (bit 10) of the 11 bits of data indicates the positive/negative of the phase compensation circuit 20, and the lower 10 bits indicate the absolute value of the output of the phase compensation circuit 20. . Of these lower 10 bits, the upper 2 bits (bits 9 and 8) are used as phase switching data B1, and the lower 8 bits (bits 7 to 0) are used as microstep data B2.

１１ヒツトのＡ／Ｄ変換器２６は入力レベルのダイナミ
ックレンジが大きく、変換速度の速いものを必要とする
が、既存の１１ビツトのＡ／Ｄ変換器はコストが高く、
必要とするダイナミックレンジが得られない上、変換速
度も遅い。そこで、図示の実施例では、１１ビツトのＡ
／Ｄ変換器２６を、絶対値回路２１と、２ビツトの第１
のＡ／Ｄ変換器２４と、８ビツトの第２のＡ／Ｄ変換器
２５と、レベルシフクー２３で構成することにより、精
度が高く、ローコストで変換速度が速く、ダイナミック
レンジの広いＡ／Ｄ変換器を構成している。その動作は
、まず、入力電圧の絶対値をとり、第５図に示されてい
るように正負共に２ビツト分４レベルの量子化Ｌ／へ７
Ｌ／　（ＶＬ１〜ＶＬ４　、　−Ｖｔ＋　〜−Ｖｕ、Ｖ
Ｌｉ＋４　−Ｖｌｉ　＝一定、但し、ｉ＝０〜３）を設
定し、入力電圧がどのレベルにあるかを第１のＡ／Ｄ変
換器２４から２ビツトの相切換データＢ１として出力す
る。The 11-bit A/D converter 26 has a wide input level dynamic range and requires a high conversion speed, but the existing 11-bit A/D converter is expensive and
Not only does it not provide the necessary dynamic range, but the conversion speed is also slow. Therefore, in the illustrated embodiment, the 11-bit A
The /D converter 26 is connected to the absolute value circuit 21 and the 2-bit first
A/D converter 24, 8-bit second A/D converter 25, and level shifter 23 provide high precision, low cost, fast conversion speed, and wide dynamic range A/D conversion. It makes up the vessel. The operation is as follows: First, the absolute value of the input voltage is taken, and as shown in FIG.
L/ (VL1 to VL4, -Vt+ to -Vu, V
Li+4 -Vli = constant (where i = 0 to 3) is set, and the level of the input voltage is output from the first A/D converter 24 as 2-bit phase switching data B1.

例えば、入力電圧がＶＬ３とＶＬ２の間にあればＡ／Ｄ
変換器２４の出力はｒｌ、ＯＪとなる。次に、レベルシ
フター２３において第１のＡ／Ｄ変換器２４の出力に相
当する電圧を上記入力電圧から減じ、このＡ／Ｄ変換器
２４の出力を第２のＡ／Ｄ変換器２５でデジタル変換し
８ビツトのマイクロステ・ノブデータＢ２として出力す
る。こうして、Ａ／Ｄ変換器２６からは、第５図に示さ
れているように、相切換データＢ１とマイクロステップ
データＢ２と入力の正負データ（正のときＯ１負のとき
１）を出力する。For example, if the input voltage is between VL3 and VL2, the A/D
The output of the converter 24 becomes rl, OJ. Next, the level shifter 23 subtracts the voltage corresponding to the output of the first A/D converter 24 from the input voltage, and the output of this A/D converter 24 is digitalized by the second A/D converter 25. It is converted and output as 8-bit microste/knob data B2. In this way, the A/D converter 26 outputs phase switching data B1, microstep data B2, and input positive/negative data (O when positive, 1 when negative), as shown in FIG.

上記相切換データＢ１はＶｗｉ及び−ＶＬｉ（ｉ＝０〜
４）と前記入力電圧が一致したときに変化するので、Ｖ
Ｌｉ＋ｌ　　−Ｖｗｉ又は−ＶＬｆｉ　＋Ｖｔｉ　　（
但し、ｉ＝０〜３）の電圧はパルスモータ１４の１パル
ス分の回転に対応する。この相切換データ８１からパル
スモータ１４の相励磁パターンを作り出すために、２ビ
ツトの第１の加減算器３１が用いられる。第１の加減算
器３１には、外部コントローラ２８から被加減数として
２ビツトの相切換データＡｌが、加減数として相切換デ
ータＢ１が入力され、正負判定回路２２の出力が０、即
ち位相補償回路２０の出力が正のとき加算器として動作
し、正負判定回路２２の出力が１１即ち位相補償回路２
０の出力が負のとき減算器として動作する。The phase switching data B1 is Vwi and -VLi (i=0~
4) and the input voltage match, so V
Li+l −Vwi or −VLfi +Vti (
However, the voltage i=0 to 3) corresponds to one pulse of rotation of the pulse motor 14. In order to create a phase excitation pattern for the pulse motor 14 from this phase switching data 81, a 2-bit first adder/subtractor 31 is used. The first adder/subtractor 31 receives the 2-bit phase switching data Al as the addendum and the phase switching data B1 as the addendum and subtracter from the external controller 28, and the output of the positive/negative determination circuit 22 is 0, that is, the phase compensation circuit When the output of 20 is positive, it operates as an adder, and the output of the positive/negative determination circuit 22 is 11, that is, the phase compensation circuit 2.
When the output of 0 is negative, it operates as a subtracter.

トラッキングモードでは、パルスモータ１４が各時点で
３相ずつ励磁され、励磁される３相の電流バランスを決
めることによってマイクロステップ動作が行われる。第
２の加減算器３２はこのマイクロステップデータを作り
出すために用いられるものであり、前記マイクロステッ
プデータＢ２と外部コイトローラ２８からのマイクロス
テップデーク八２がそれぞれ加減数、被加減数として入
力される。In the tracking mode, the pulse motor 14 is excited for three phases at each time point, and a microstep operation is performed by determining the current balance of the three excited phases. The second adder/subtracter 32 is used to create this microstep data, and the microstep data B2 and the microstep data B2 from the external coitro roller 28 are input as an addendum and a subtractor, respectively.

トラッキング動作時は、相切換データＡ１を任意の固定
値とし、マイクロステップデータ＾２を零とする。この
とき第２加減算器３２が減算モードのとき同加減算器３
２は桁借りをすることになる。この桁借りを第１の加減
算器３１から行うように構成することで、第５図に示さ
れているような相励磁ノ々ターンを発生することができ
る。第５図の相励磁パターンは相切換データＡ１を零に
した場合につむ）で示しである。相励磁パターンは２ビ
・ノドの加減算であり、加算時はＡＩ＋８１、減算時は
Ａｌ−Ｂ１−　（ボロー）で行われる。但し、第５図の
例で番よ＾１−〇である。During the tracking operation, the phase switching data A1 is set to an arbitrary fixed value, and the microstep data ^2 is set to zero. At this time, when the second adder/subtractor 32 is in the subtraction mode, the second adder/subtractor 3
2 means borrowing a digit. By configuring this borrowing to be performed from the first adder/subtractor 31, a phase excitation no-turn as shown in FIG. 5 can be generated. The phase excitation pattern in FIG. 5 is shown in the case where the phase switching data A1 is set to zero. The phase excitation pattern is a 2-bit addition/subtraction, and AI+81 is used for addition, and Al-B1- (borrow) is used for subtraction. However, in the example of Figure 5, the number is ^1-〇.

第４図はマイクロステ・ノブ動作時の相励磁ノでターン
を示す。第４図からねるように、マイクロステップ動作
は、各時点で３相ずつ励磁され、Ａ、Ｘ相間又はＢ、π
相間の電流ノくランスを変化させることによって行われ
る。第４図におＧ）で例え番ｆ相励磁パターン１のとき
、Ａ相の電流Ｉ＾は、Ｂ相の電流ＩＢとπ相の電流Ｉ菖
の和、即ち、Ｉ＾＝１３＋ＩＢとなる。電流バランスコ
ントローラ３６番よ、第２加減算器３２の出力をＤ／Ａ
変換した信号と、相切換コントローラ３４からの信号に
より、第４図に示されているような各相の励磁電流を作
り出す。Figure 4 shows the turns caused by phase excitation when the microsteel knob is operated. As shown in Figure 4, in the microstep operation, three phases are excited at each point, and between the A and X phases or between the B and π
This is done by changing the current flow between the phases. In the case of the f-phase excitation pattern 1 in G) in FIG. 4, the A-phase current I^ is the sum of the B-phase current IB and the π-phase current I, that is, I^=13+IB. Current balance controller No. 36, output from the second adder/subtractor 32 is D/A
Using the converted signal and the signal from the phase switching controller 34, excitation currents for each phase as shown in FIG. 4 are created.

第６図は、位相補償回路２０の出力か第５図の上部に示
される波形であった場合の各相の励磁電流波形を示す。FIG. 6 shows the excitation current waveform of each phase when the output of the phase compensation circuit 20 is the waveform shown in the upper part of FIG.

マイクロステップデータは８ビツトであるからパルスモ
ータ１４の１パルスは２５５等分され、トラッキング動
作時には±４パルスの幅で１　／２５５パルスの精度で
パルスモータ１４を回転させることができ、これによっ
て、対物レンズ１３を光ピックアップｌｌ内の一定位置
に高精度で位置決めすることができる。Since the microstep data is 8 bits, one pulse of the pulse motor 14 is divided into 255 equal parts, and during tracking operation, the pulse motor 14 can be rotated with an accuracy of 1/255 pulse with a width of ±4 pulses. The objective lens 13 can be positioned at a certain position within the optical pickup ll with high precision.

シークモード 次に、シークモードでは、位相補償回路２０への入力を
スイッチ３８によって切り、レンズトランキングｆｉ制
御回１１１５をホールドモードとし、外部コントローラ
２８からマイクロステップデータ八２として総て０のデ
ータを第２の加減算器３２に加え、相切換データＡ１と
して０−１−２−３−Ｑ−１・・又は０−３−２−１−
０−３・・と変化する２ビツトの増加データまたは減少
データを送る。相切換データＢ１、マイクロステップデ
ータＢ２は共に０であるから、パルスモータ１４は第３
図に示されているパターンで励磁され、１パルスの精度
で光ピックアップエ１又はそのキャリッジを駆動し、任
意の位置で停止させることができる。即ち、マイクロス
テップデータＡ２を総て工とした場合、例えば第４図の
相励磁パターンＯのとき、第５図、第６図からＡ相はり
、’７：、相はＨとなり、第３図のパターンを作ること
ができ、相切換データの変化する速さを制御することで
シーク時の速度制御を行うことができる。Seek mode Next, in the seek mode, the input to the phase compensation circuit 20 is turned off by the switch 38, the lens trunking fi control circuit 1115 is set to the hold mode, and the data of all 0s is sent from the external controller 28 as microstep data 82. In addition to the second adder/subtractor 32, as phase switching data A1, 0-1-2-3-Q-1... or 0-3-2-1-
Sends 2-bit increase or decrease data that changes from 0 to 3... Since phase switching data B1 and microstep data B2 are both 0, the pulse motor 14 is
It is excited in the pattern shown in the figure, and can drive the optical pickup 1 or its carriage with one-pulse accuracy and stop it at any position. That is, when the microstep data A2 is used as a whole, for example, when the phase excitation pattern is O in Fig. 4, the A phase beam, '7:, phase becomes H, and the phase is H as shown in Figs. 5 and 6. patterns can be created, and by controlling the speed at which the phase switching data changes, the speed during seek can be controlled.

また、速度制御の減速時に、マイクロステップデータ八
２として増加又は減少するデータの変化する速さを変化
させてマイクロステップ動作で減速させることにより、
１　／２５５パルスの精度で停止位置を決め、かつ、パ
ルス送りでの停止時のパルスモータの振動を吸収してダ
ンピング効果をもたせることができる。In addition, when decelerating speed control, by changing the changing speed of data that increases or decreases as microstep data 82 and decelerating by microstep operation,
It is possible to determine the stop position with an accuracy of 1/255 pulse, and to provide a damping effect by absorbing the vibration of the pulse motor when stopping during pulse feeding.

このように、上記実施例によれば、加減算器を使用する
ことで簡単にパルスモータのマイクロスチップ制御を行
うことができ、また、外部コントローラからのデータを
加減算器に入力するのみでシーク制御が可能であり、外
部コントローラからオープンループでマイクロステップ
でのシーク制御を行うことによりパルスモータの振動を
吸収できるという効果を奏する。また、Ａ／Ｄ変換器を
二つのＡ／Ｄ変換器で構成することにより広ダイナミツ
クレンジでローコストかつ変換速度の速いＡ／Ｄ変換器
を得ることができる。As described above, according to the above embodiment, microchip control of a pulse motor can be easily performed by using an adder/subtractor, and seek control can be performed simply by inputting data from an external controller to the adder/subtractor. This has the effect of absorbing the vibrations of the pulse motor by performing open-loop microstep seek control from an external controller. Further, by configuring the A/D converter with two A/D converters, it is possible to obtain an A/D converter with a wide dynamic range, low cost, and high conversion speed.

なお、Ａ／Ｄ変換器の総ビット数や総切換データのビッ
ト数やマイクロステップデータのビット数はどのように
構成しても差支えなく、図示の実施例のような構成に限
定されるものではない。Note that the total number of bits of the A/D converter, the number of bits of total switching data, and the number of bits of microstep data may be configured in any configuration, and are not limited to the configuration of the illustrated embodiment. do not have.

（効果） 本発明によれば、光ピックアップ内の対物レンズ位置信
号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換されたｍビットのレンズ
位置信号をもとに、光ピックアップ全体またはこれを支
持するキャリッジを駆動するパルスモータの励磁すべき
３相の電流バランスを制御して１　／　２”の精度で上
記パルスモータを駆動するようにしたから、従来の光デ
ィスクドライブ装置における光ピックアップ移動機構の
ようにリニアエンコーダを用いる必要がなく、よって製
造コストが安く、部品の加工精度や取付精度がそれ程厳
しく要求されず、動作の安定した光ディスクドライブ装
置のトラッキング制御装置を提供することができる。(Effects) According to the present invention, the objective lens position signal in the optical pickup is A/D converted, and based on the A/D converted m-bit lens position signal, the entire optical pickup or the carriage supporting it is By controlling the current balance of the three phases to be excited by the pulse motor that drives the pulse motor, the pulse motor is driven with an accuracy of 1/2", so it is not linear like the optical pickup moving mechanism in a conventional optical disk drive. It is possible to provide a tracking control device for an optical disk drive device that does not require the use of an encoder, has low manufacturing costs, does not require very strict processing accuracy or mounting accuracy of parts, and has stable operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係る光ディスクドライブ装置のトラッ
キング制御装置の実施例を示すブロック図、第２図は同
上実施例中のパルスモータの構成を示す回路図、第３図
は上記実施例のシークモードにおけるパルスモータの励
磁パターンを示すタイミングチャート、第４図は上記実
施例のマイクロステップ動作時のパルスモータの励磁パ
ターンを示すタイミングチャート、第５図は上記実施例
におけるＡ／Ｄ変換器の変換動作を示す線図、第６図は
上記実施例におけるパルスモータの速度制御時の励磁パ
ターンを示すタイミングチャートである。 １１・・光ピックアップ、　１２・・対物レンズアクチ
ュエータ、　１３・・対物レンズ、　１４・・パルスモ
ータ、　１６・・レンズ位置検出回路、２０・・位相補
償回路、　２１・・絶対値回路、２２・・正負判定回路
、　２３・・レベルシフター、２４・・第１のＡ／Ｄ変
換器、　２５・・第２のＡ／Ｄ変換器、　２６・・Ａ／
Ｄ変換器、　２８・・外部コントローラ、　３１・・第
１の加減算器、　３２・・第２の加減算器、　３４・・
相切換コントローラ、３６・・電流バランスコントロー
ラ、　３８・・スイッチ。 （は力１１省２ 万Ｚ圀 Ａ狽 Ｂ相 Ｊ８ Ｂ用 Ａ用 Ｂ相 ７Ｔ狽 畑 もσ　図 ／７１ｉ７４のFIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a tracking control device for an optical disk drive device according to the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of a pulse motor in the above embodiment, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a pulse motor in the above embodiment. FIG. 4 is a timing chart showing the excitation pattern of the pulse motor during microstep operation in the above embodiment. FIG. 5 is a timing chart showing the excitation pattern of the pulse motor in the above embodiment. FIG. 6 is a timing chart showing the excitation pattern during speed control of the pulse motor in the above embodiment. 11... Optical pickup, 12... Objective lens actuator, 13... Objective lens, 14... Pulse motor, 16... Lens position detection circuit, 20... Phase compensation circuit, 21... Absolute value circuit, 22... Positive/negative determination circuit, 23... Level shifter, 24... First A/D converter, 25... Second A/D converter, 26... A/
D converter, 28...external controller, 31...first adder/subtractor, 32...second adder/subtractor, 34...
Phase switching controller, 36...Current balance controller, 38...Switch. (For power 11 saving 2 000 Z area A B phase J8 B for A B phase 7 T A

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、ディスクに光スポットを照射し、ディスク上に形成
された情報記録再生トラックに対する上記光スポットの
位置ずれを示すトラッキング誤差信号を参照し対物レン
ズアクチュエータにより対物レンズをディスクの半径方
向に駆動して上記光スポットを上記トラック上に位置決
め制御すると共に、上記対物レンズの光ピックアップ内
における位置を示すレンズ位置信号を参照して光ピック
アップ全体又は同光ピックアップを支持するキャリッジ
をディスクの半径方向に駆動することにより上記対物レ
ンズを光ピックアップ内の一定の位置に位置決めするよ
うに構成された光ディスクドライブ装置において、光ピ
ックアップ又は同光ピックアップを支持するキャリッジ
を移動させるパルスモータと、光ピックアップ内におけ
る対物レンズの位置を検出するレンズ位置検出回路と、
制御系を安定にするために上記レンズ位置検出回路の検
出信号の位相の遅れ及び進みを補償する位相補償回路と
、この位相補償回路の出力の絶対値と正負の判定結果を
出力する絶対値回路及び正負判定回路と、この絶対値回
路の出力をＮビットのデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器と、このＡ／Ｄ変換データの上位ｎビットのデータ
と上記正負判定回路の出力をもとに前記パルスモータの
励磁すべき３相の励磁パターン信号を発生する相切換コ
ントローラと、上記Ａ／Ｄ変換データの上位ｎビットを
除く残りの下位ｍビットのデータをもとに上記パルスモ
ータの励磁すべき３相の電流バランスを決める電流バラ
ンスコントローラとを有してなり、１／２＾ｍパルスの
精度で上記パルスモータを駆動することを特徴とする光
ディスクドライブ装置のトラッキング制御装置。 ２、相切換コントローラは、Ａ／Ｄ変換データの上位ｎ
ビットを加減数とすると共にｎビットの任意の固定値を
被加減数としかつ位相補償回路の正負により加減算を切
り換える第１の加減算器の出力により相励磁パターンを
決める特許請求の範囲第１項記載の光ディスクドライブ
装置のトラッキング制御装置。 ３、電流バランスコントローラは、Ａ／Ｄ変換データの
下位ｍビットを加減数とすると共に総て零のｍビットの
データを被加減数としかつ位相補償回路の出力で加減算
を切り換える第２の加減算器の出力で励磁相の電流バラ
ンスを決め、もってパルスモータのマイクロステップ駆
動を行うようにした特許請求の範囲第１項記載の光ディ
スクドライブ装置のトラッキング制御装置。 ４、Ａ／Ｄ変換器は、上位ｎビット用の第１のＡ／Ｄ変
換器と、この第１のＡ／Ｄ変換器の出力に相当する正の
信号を絶対値回路の出力から減算するレベルシフターと
、このレベルシフターの出力をＡ／Ｄ変換する下位ｍビ
ット用の第２のＡ／Ｃ変換器とを有してなる特許請求の
範囲第１項記載の光ディスクドライブ装置のトラッキン
グ制御装置。 ５、絶対値回路の前に同絶対値回路の入力を零に切り換
えることができるスイッチを設けると共に、第１及び第
２の加減算器の被加減算入力に外部コントローラからの
データ信号を入力するようにし、上記スイッチを絶対値
回路の入力を零にするように切り換えた状態において上
記二つの加減算器に外部コントロールデータを入力する
ことにより、光ピックアップをディスクの半径方向に移
動させて１／２＾ｍパルスの精度でシーク制御するよう
にした特許請求の範囲第２項又は第３項記載の光ディス
クドライブ装置のトラッキング制御装置。 ６、相切換コントローラ及び電流バランスコントローラ
は、第２の加減算器の出力が零となった場合、パルスモ
ータを２相励磁するようにしてシーク制御を行う特許請
求の範囲第３項又は第５項記載の光ディスクドライブ装
置のトラッキング制御装置。 ７、シーク制御時における光ピックアップ全体又はキャ
リッジの移動停止又は減速時に、外部コントローラから
第２の加減算器に時間的に増加し又は減少するデータを
送ってマイクロステップ動作を行わせるようにした特許
請求の範囲第３項又は第５項記載の光ディスクドライブ
装置のトラッキング制御装置。[Claims] 1. A light spot is irradiated onto the disc, and an objective lens actuator moves the objective lens toward the disc by referring to a tracking error signal indicating the positional deviation of the light spot with respect to an information recording/reproducing track formed on the disc. The optical spot is positioned and controlled on the track by driving in the radial direction, and the entire optical pickup or the carriage supporting the optical pickup is moved to the disk by referring to a lens position signal indicating the position of the objective lens within the optical pickup. In an optical disk drive device configured to position the objective lens at a fixed position within an optical pickup by driving the objective lens in the radial direction of the optical pickup, the optical a lens position detection circuit that detects the position of the objective lens within the pickup;
A phase compensation circuit that compensates for the phase delay and lead of the detection signal of the lens position detection circuit to stabilize the control system, and an absolute value circuit that outputs the absolute value of the output of this phase compensation circuit and the positive/negative determination result. and a positive/negative judgment circuit; an A/D converter that converts the output of this absolute value circuit into an N-bit digital signal; a phase switching controller that generates three-phase excitation pattern signals to excite the pulse motor; and excitation of the pulse motor based on data of the remaining lower m bits excluding the upper n bits of the A/D conversion data. 1. A tracking control device for an optical disk drive device, comprising: a current balance controller that determines a current balance of three phases, and drives the pulse motor with an accuracy of 1/2^m pulse. 2. The phase switching controller selects the top n of A/D conversion data.
The phase excitation pattern is determined by the output of a first adder/subtractor that uses bits as an addendum and subtractor, uses an arbitrary fixed value of n bits as an addendum, and switches addition/subtraction depending on the positive/negative of a phase compensation circuit. tracking control device for optical disk drive devices. 3. The current balance controller is a second adder/subtractor that uses the lower m bits of the A/D conversion data as an addendum and subtractor, uses the m-bit data of all zeros as an addendum, and switches addition and subtraction using the output of the phase compensation circuit. 2. A tracking control device for an optical disk drive device as claimed in claim 1, wherein the current balance of the excitation phase is determined by the output of the oscilloscope, thereby performing microstep drive of the pulse motor. 4. The A/D converter subtracts a first A/D converter for upper n bits and a positive signal corresponding to the output of this first A/D converter from the output of the absolute value circuit. A tracking control device for an optical disk drive device according to claim 1, comprising a level shifter and a second A/C converter for lower m bits that A/D converts the output of the level shifter. . 5. A switch capable of switching the input of the absolute value circuit to zero is provided in front of the absolute value circuit, and a data signal from the external controller is input to the augend inputs of the first and second adders/subtracters. , by inputting external control data to the two adders and subtracters with the above switch set so that the input to the absolute value circuit is zero, the optical pickup is moved in the radial direction of the disk to 1/2 m. A tracking control device for an optical disk drive device according to claim 2 or 3, wherein seek control is performed with pulse precision. 6. The phase switching controller and the current balance controller perform seek control by exciting the pulse motor in two phases when the output of the second adder/subtractor becomes zero. A tracking control device for the optical disc drive device described above. 7. A patent claim in which data that increases or decreases over time is sent from an external controller to a second adder/subtractor to perform a microstep operation when the entire optical pickup or carriage stops moving or decelerates during seek control. A tracking control device for an optical disc drive device according to item 3 or 5.