(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラッキングサーボのエラー信号がサーボロック範囲の範囲外か否かを検出する検出手段を有し、
前記検出手段は、
前記エラー信号をディジタル信号に変換するアナログデジタル変換器と、
前記アナログデジタル変換器の出力信号と所定の比較レベルとを比較するレベル検出器とを有する第１の検出部と、
前記エラー信号を所定の比較レベルと比較してパルス信号を生成するパルス信号生成手段と前記パルス信号を所定の時間単位でカウントするカウンタとを有する第２の検出部とを備え、
前記第1の検出部と前記第２の検出部の少なくとも何れか一方が前記エラー信号の前記ロック範囲外を検出した場合、
前記トラッキングサーボのフィードバックループがＯＦＦされることを特徴とする情報記録又は／及び再生装置。
【請求項２】
前記第１の検出部の前記ロック範囲を第１のレベル以下第２のレベル以上、
前記第２の検出部の前記ロック範囲を第３のレベル以下第４のレベル以上とし、
前記第１のレベルが、トラッキングサーボロック時の前記アナログデジタル変換器で変換された前記エラー信号の最大値より大、トラッキングサーボＯＦＦ時の前記アナログデジタル変換器で変換された前記エラー信号の最大値より小であり、
前記第２のレベルが、トラッキングサーボＯＦＦ時の前記アナログデジタル変換器で変換された前記エラー信号の最小値より大、トラッキングサーボロック時の前記アナログデジタル変換器で変換された前記エラー信号の最小値より小であり、
前記第３のレベルが、トラッキングサーボロック時の前記エラー信号の最大値より大、トラッキングサーボＯＦＦ時の前記エラー信号の最大値より小であり、
前記第４のレベルが、トラッキングサーボＯＦＦ時の前記エラー信号の最小値より大、トラッキングサーボロック時の前記エラー信号の最小値より小であること
を特徴とする請求項１に記載の情報記録又は／及び再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報記録再生装置に関し、さらに詳しくは、円盤状記録媒体の記録再生時に、トラッキングサーボのロック範囲が設定される情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
円盤状記録媒体にデータを記録する、または円盤状記録媒体に記録されたデータを再生するには、スパイラル状あるいは同心円状のトラックをトレースさせるトラッキングサーボが必要不可欠である。このトラッキングサーボには、トラッキングサーボがＯＦＦの状態、トラッキングサーボの引き込み動作を行う過渡状態及びトラッキングサーボの引き込み動作が完了し、トラッキングサーボがロック状態となる三つに大別される。
【０００３】
上記したトラッキングサーボの引き込みを行う過渡状態では、先ずトラッキングエラー信号（以下、単にＴＥ信号と呼ぶ）の周波数が小となるなで待ち、それからＴＥ信号が０になるようにフィードバックをかける。この時のフィードバックは早く安定に引き込むための最適なゲインとフィルターで構成されたループで行われる。また、トラッキングサーボがロック状態となるフィードバックでは、円盤状記録媒体の偏心やトラック変位の加速度を抑圧しＴＥ信号が所定レベル以下となるように設定するゲインとフィルターで構成されたループで行われる。
【０００４】
トラッキングサーボがロック状態にある時、衝撃等の外乱を受けるとロック状態に戻れずトラッキングサーボが外れる場合がある。トラッキングサーボが外れた場合は、直ちにトラッキングサーボの引き込み動作を行う過渡状態に戻して再度トラッキングサーボをロック状態にしなければならない。この時、無理にロック状態を維持するようにフィードバックを行うとトラッキングサーボが発振し、サーボアクチュエータである２軸アクチュエータ等のトラッキング用コイルを焼いたり、対物レンズやトラッキング用コイル等を支持しているバネが変形する虞がある。従って、衝撃等によってトラッキングサーボが外れた場合には素早く確実に検出する必要があり、また、素早く検出することによりトラッキングサーボを再度ロック状態にするまでの時間を短時間とすることができる。
【０００５】
近年では、サーボ技術においては電気素子の温度特性やノイズ等の影響を小とするディジタル処理によるサーボ技術が多く用いられている。以下、ＴＥ信号がロック範囲外となったことを検出する手段について、図４の光学式情報記録再生装置の概略ブロック図を参照して説明する。
通常、トラッキングサーボコントローラ４によりトラッキングサーボの状態が管理されており、トラッキングサーボＯＦＦ、引き込み用フィードバック回路１１あるいはロック用フィードバック回路１０の何れかを選択する信号がスイッチ１２に出力される。スイッチ１２で引き込み用フィードバック回路１１またはロック用フィードバック回路１０が選択された場合、ＴＥ信号はディジタルアナログ変換器であるＤ／Ａ変換器１３によりディジタル信号からアナログ信号に変換されてドライブアンプ１４に入力され、ドライブアンプ１４で増幅されてＯＰブロック１内に有する２軸アクチュエータのトラッキング用コイルに供給される。
【０００６】
レーザや２軸アクチュエータを有するＯＰブロック１からのＴＥ信号は、このＴＥ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２に出力され、サンプリングクロック発生器３からのサンプリング周波数でサンプリングされ、Ａ／Ｄ変換が開始される。Ａ／Ｄ変換器２でディジタル信号に変換されたＴＥ信号はレベル検出器５に出力され、図５（ａ）〜（ｂ）に示したようにロック範囲の上限値及び下限値と比較される。そして、ディジタル信号に変換されたＴＥ信号がロック範囲にあるか否かがトラッキングロックはずれ検出器９で検出される。そして、トラッキングロックはずれ検出器９においてＴＥ信号がロック範囲外（ＴＥ信号レベルが上限値以上あるいは下限値以下）となったことが検出された場合には、トラッキングロックはずれ検出器９からトラッキングサーボコントローラ４に信号が出力され、更に、トラッキングサーボコントローラ４からはスイッチ１２にトラッキングサーボのロック状態モードをＯＦＦし、引き込み用フィードバック回路１１と接続する信号が出力される。
【０００７】
しかしながら、上述したようなディジタル処理によるサーボ技術ではサンプリングレートは有限且つ一定であるので、図５（ａ）に示したようにサンプリング点がサンプリング周波数のＮ倍、あるいは同図（ｂ）に示したようにサンプリング点がサンプリング周波数の１／２倍の周波数でＴＥ信号が発振した場合、ＴＥ信号がロック範囲外となったことを検出するのに長時間要してしまい、サーボデバイスである２軸アクチュエータのトラッキング用コイルを焼いたり、対物レンズやトラッキング用コイル等を支持しているバネを変形する虞があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、トラッキングサーボがロック状態から外れたことを確実且つ短時間に検出し、２軸アクチュエータ等のサーボアクチュエータを損傷させない情報記録再生装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の情報記録又は/及び再生装置は、トラッキングサーボのエラー信号がサーボロック範囲の範囲外か否かを検出する検出手段を有し、前記検出手段は、前記エラー信号をディジタル信号に変換するアナログデジタル変換器と、前記アナログデジタル変換器の出力信号と所定の比較レベルとを比較するレベル検出器とを有する第1の検出部と、前記エラー信号を所定の比較レベルと比較してパルス信号を生成するパルス信号生成手段と前記パルス信号を所定の時間単位でカウントするカウンタとを有する第２の検出部とを備え、前記第1の検出部と前記第２の検出部の少なくとも何れか一方が前記エラー信号の前記ロック範囲外を検出した場合、前記トラッキングサーボのフィードバックループがＯＦＦされるものである。
【００１０】
上述した手段による作用としては、従来アナログディジタル変換器でサンプリングされたデータだけでは検出できない可能性があったサンプリング周波数の略Ｎ倍や略１／２倍の周波数でＴＥ信号が発振した場合においても、ＴＥ信号をコンパレータでパルス化し、パルス化した信号をカウントすることにより検出することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、トラッキングサーボがロック範囲外となったか否かの検出手段が二経路あることに特徴があり、以下、実施の形態例１について図１ないし図２を参照し、実施の形態例２については図３を参照して説明する。なお、図中の構成要素で従来の技術と同様の構造を成しているものについては同一の参照符号を付すものとする。また、ディジタル信号によるサーボ技術については、従来の技術で図４を参照して説明した事例と同様であるので省略する。
【００１２】
実施の形態例１
図１は概略ブロックであり、図２（ａ）〜（ｂ）は概略タイミングチャート図である。そして、ＴＥ信号がＡ／Ｄ変換器２に入力される側のループが第一の検出手段であり、コンパレータ７に入力される側のループが第二の検出手段である。
【００１３】
先ず第一の検出手段から説明する。
Ａ／Ｄ変換器２に入力されたＴＥ信号は、サンプリングクロック発生器３からの所定の周波数のサンプリングレートでディジタル信号に変換（以下、単にＡ／Ｄ変換と呼ぶ）され、Ａ／Ｄ変換されたＴＥ信号をレベル検出器５、ロック用フィードバック回路１０及び引き込み用フィードバック回路１１に出力される。レベル検出器５にはロック範囲の上限値および下限値が設定されており、Ａ／Ｄ変換器２からのＡ／Ｄ変換されたＴＥ信号は、この上限値および下限値と比較される。そして、レベル検出器５での比較データはトラッキングロックはずれ検出器９に出力され、ＴＥ信号がロック範囲にあるか否かが検出される。
【００１４】
一方、第二の検出手段では、トラッキングサーボコントローラ４の選択モードがロック状態にある時、コンパレータ７に入力されたＴＥ信号が比較レベル発生器６から出力されるロック範囲の上限値及び下限値と比較され、図２（ａ）に示したようにパルス信号化される。また、ロック状態でない時はトラバースカウントをするためにロック範囲の中間値（（上限値＋下限値）／２）のレベル信号がコンパレータ７からトラバースカウンタ８に出力される。ロック状態にあるＴＥ信号は略中間値にあるので、この中間値のレベル信号とのゼロクロスをカウントしてトラバースカウントする場合では頻繁にパルスが出力されてしまい不都合であるので、通常のロック状態の時にはあり得ないコンパレートレベルが設定されている。トラバースカウンタ８はシーク中にトラックを何本横切ったかをカウントする為に設けられるものであるが、トラッキングサーボコントローラ４の選択モードがロック状態の時にはＴＥ信号がロック範囲内にあるか否かの検出が行われる。
【００１５】
上述した第一の検出手段と第二の検出手段の二経路によりトラッキングサーボがロック範囲内にあるか否かの検出が行われる。そして、トラッキングサーボコントローラ４の選択モードがロック状態の時に、レベル検出器５またはトラバースカウンタ８の何れか一方がＴＥ信号がロック範囲外となったことを検出すれば、図２（ｂ）に示したように、トラッキングロックはずれ検出器９においてロック範囲外となったことが検出される。この時、レベル検出器５からトラッキングロックはずれ検出器９への出力信号はロックしているか否かの２値情報でチェックされ、トラバースカウンタ８からトラッキングロックはずれ検出器９への出力信号は単位時間あたりに所定数以上カウント値が変わったか否かでチェックされる。そして、トラッキングロックはずれ検出器９からトラッキングサーボコントローラ４へロック状態が外れたことを知らせる信号が出力される。
【００１６】
ところで、単位時間の設定はロック外れを検出する確実性を左右するものであり、単位時間を大とすればロック外れを検出する確実性が大となるがロック外れの検出時間が大となり、逆に、単位時間を小とすればロック外れを検出する確実性が小となる虞があるがロック外れの検出時間は小となる。ロック外れを確実且つ短時間に検出する一手段としては、例えば単位時間を２００μｓに設定し、この２００μｓ間に３カウント以上変わった場合にロック外れと検出する。そして、図２（ｂ）に示したように、２００μｓに設定されたＴ1 、Ｔ2 およびＴ3 において、Ｔ1 とＴ2 ではカウント値が１であるのでロック外れとは検出せず、Ｔ3 ではカウント値が３であるのでロック外れと検出する。
【００１７】
このようにしてロック外れが検出されると、トラッキングサーボコントローラ４からスイッチ１２に信号が出力され、ロック状態モードからトラック引き込みモードに切り換える。
【００１８】
上記したような構成とすれば、従来サンプリングされＡ／Ｄ変換されたデータからでは検出ができない場合があったサンプリング周波数の略Ｎ倍や略１／２倍の周波数による発振を図２（ａ）に示したように、コンパレータ７でパルス化されトラバースカウンタ８からの出力信号により検出することができる。
【００１９】
実施の形態例２
本実施の形態例の概略構成は、実施の形態例１で示した図１の概略ブロック図と同様であるが、第一の検出手段におけるロック範囲と第二の検出手段におけるロック範囲を各々別個に設定するものである。これを図３を参照して説明する。
【００２０】
同図（ａ）は、レベル検出器５において第一のレベル及び第二のレベルが設定された状態を示す概略状態図であり、同図（ｂ）は、コンパレータ７において第三のレベル及び第四のレベルが設定された状態を示す概略状態図である。
【００２１】
第一のレベルは、正常にトラッキングサーボがロック状態の時のＡ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換されたＴＥ信号の最大値より大とし、トラッキングサーボＯＦＦ時のＡ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換されたＴＥ信号の最大値より小とする。
【００２２】
第二のレベルは、トラッキングサーボＯＦＦ時のＡ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換されたＴＥ信号の最小値より大とし、正常にトラッキングサーボがロック状態の時のＡ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換されたＴＥ信号の最小値より小とする。
【００２３】
第一のレベル及び第二のレベルを設定する具体的な一例を図３（ａ）に示す。
Ａ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換されたＴＥ信号において、
・エラー０で８０（ＨＥＸ）の値
・トラッキングサーボＯＦＦの時のエラーが最大で１０（ＨＥＸ）またはＦ０（ＨＥＸ）の値
・トラッキングサーボのロック時は６０（ＨＥＸ）〜Ａ０（ＨＥＸ）の値
とすれば、
Ａ０（ＨＥＸ）＜第一のレベル＜Ｆ０（ＨＥＸ）
１０（ＨＥＸ）＜第二のレベル＜６０（ＨＥＸ）
となる。つまり第一のレベルは従来の技術の図４を参照した事例における上限値に相当し、第二のレベルは下限値に相当する。
【００２４】
第三のレベルは、正常にトラッキングサーボがロック状態の時のＴＥ信号の最大値より大とし、トラッキングサーボＯＦＦ時のＴＥ信号の最大値より小とする。
【００２５】
第四のレベルは、トラッキングサーボＯＦＦ時のＴＥ信号の最小値より大とし、正常にトラッキングサーボがロック状態の時のＴＥ信号の最小値より小とする。
【００２６】
第三のレベル及び第四のレベルを設定する具体的な一例を図３（ｂ）に示す。
ＴＥ信号において、
・エラー０で０（Ｖ）
・トラッキングサーボＯＦＦの時のエラーが最大で＋４（Ｖ）
・トラッキングサーボのロック時は−１（Ｖ）〜＋１（Ｖ）
とすれば、
＋１（Ｖ）＜第三のレベル＜＋４（Ｖ）
−４（Ｖ）＜第四のレベル＜−１（Ｖ）
となる。つまり第三のレベルは比較レベル発生器６から出力されるロック範囲の上限値に相当し、第四のレベルは下限値に相当する。
【００２７】
このように、第一の検出手段と第二の検出手段に各々ＴＥ信号のロック範囲を別個に設ければ、Ａ／Ｄ変換器２でＡ／Ｄ変換される第一の検出手段ではＴＥ信号の高域周波数成分の検出と、アナログ的にＴＥ信号の低域周波数成分を検出する第二の検出手段とにより、従来サンプリングされＡ／Ｄ変換されたデータからでは検出ができない場合があったサンプリング周波数の略Ｎ倍や略１／２倍の周波数による発振を、より確実且つ短時間にＴＥ信号がロック範囲外となったか否かを検出することができる。
【００２８】
実施の形態例１及び実施の形態例２で参照した図１の概略ブロック図において、回路を節約する為にコンパレートレベル及びヒステリシスを切り換えたトラバースカウンタ８を用いたが、専用のコンパレータとカウンタで構成しても良い。また、実施の形態例１及び実施の形態例２で示した事例は、円盤状記録再生媒体のトラックにヘッドをトレースして記録再生を行う全ての情報記録再生装置に適用できることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、衝撃等の外乱によりトラッキングサーボが外れた場合に確実且つ短時間に検出することができるので、２軸アクチュエータ等のサーボアクチュエータの損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態例１を示す、概略ブロック図である。
【図２】  本発明の実施の形態例１を示し、（ａ）〜（ｂ）は概略タイミングチャート図である。
【図３】  本発明の実施の形態例２を示し、（ａ）は、第一の検出手段に設定するロック範囲の具体的一例を示した概略状態図であり、（ｂ）は、第二の検出手段に設定されたロック範囲の具体的一例を示した概略状態図である。
【図４】  従来例を示し、光学式情報記録再生装置の概略ブロック図である。
【図５】  従来例を示し、（ａ）はサンプリング点がサンプリング周波数のＮ倍の周波数でＴＥ信号が発振した場合を示す概略状態図であり、（ｂ）はサンプリング点がサンプリング周波数の１／２倍の周波数でＴＥ信号が発振した場合を示す概略状態図である。
【符号の説明】
１…ＯＰブロック、２…Ａ／Ｄ変換器、３…サンプリングクロック発生器、４…トラッキングサーボコントローラ、５…レベル検出器、６…比較レベル発生器、７…コンパレータ、８…トラバースカウンタ、９…トラッキングロックはずれ検出器、１０…ロック用フィードバック回路、１１…引き込み用フィードバック回路、１２…スイッチ、１３…Ｄ／Ａ変換器、１４…ドライブアンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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