(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学式ディスクに情報信号を書き込みもしくは情報信号を読み出すために光学式ピックアップから放射される光ビームが前記光学式ディスクの半径方向に移動する際に、前記光ビームが前記光学式ディスクにおけるトラックを横切ったことを検出し、前記光ビームがトラック区間を横切るオントラック期間内にオントラック信号を生成し、前記光ビームがトラック間区間を横切るオフトラック期間内にオフトラック信号を生成するトラック横切り信号生成回路と、
前記オントラック信号によってクリアされ、前記オントラック信号の周波数より高い定周波数のクロック信号をカウントし、所定数のカウントにより前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度が目標速度に対して遅いことを表わす第１のフラグ出力を生成した後にホールド状態になる第１のカウンタからなる第１の時間計測回路と、
前記オフトラック信号によってクリアされ、前記クロック信号をカウントし、所定数のカウントにより前記オフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度が目標速度に対して遅いことを表わす第２のフラグ出力を生成した後にホールド状態になる第２のカウンタからなる第２の時間計測回路と、
前記第１のフラグ出力および第２のフラグ出力に基づいて、前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度とオフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度がともに目標速度に対して遅い時には加速フラグ、前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度とオフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度がともに目標速度に対して速い時には減速フラグを誤差信号として生成する速度誤差信号生成回路とを具備し、
前記速度誤差信号生成回路の出力に基づいて前記光ビームの半径方向への移動速度を補正させることを特徴とするトラックサーチ制御回路。
【請求項２】
前記オントラック信号およびオフトラック信号は、トラッキングエラー信号の略ゼロクロス時に生成されることを特徴とする請求項１記載のトラックサーチ制御回路。
【請求項３】
トラック上に情報が記録されている光学式ディスクの回転中に前記トラックに光ビームを放射し、トラックから反射あるいはトラックを透過した光を受光することにより情報を抽出し、電気的信号に変換して出力する光学式ピックアップから放射された光ビームが前記光学式ディスクの半径方向に移動する際の前記光学式ピックアップの出力から、前記光学式ピックアップが放射した光ビームと前記トラックとのディスク半径方向の相対的な位置のずれを示すトラッキングエラー信号および振幅情報を示すリップル信号を生成する信号処理回路と、
前記トラッキングエラー信号に応じて、前記光学式ピックアップが放射した光ビームの前記ディスクの半径方向における位置がトラック上を維持するように制御するトラッキングサーボ手段と、
前記トラッキングエラー信号およびリップル信号に基づいて前記光学式ピックアップが放射した光ビームが前記トラックを横切ったことを検出し、前記光ビームがトラック区間を横切るオントラック期間内にオントラック信号を生成し、前記光ビームがトラック間区間を横切るオフトラック期間内にオフトラック信号を生成するトラック横切り信号生成回路と、
前記オントラック信号によってクリアされ、前記オントラック信号の周波数より高い定周波数のクロック信号をカウントし、所定数のカウントにより前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度が目標速度に対して遅いことを表わす第１のフラグ出力を生成した後にホールド状態になる第１のカウンタからなる第１の時間計測回路と、
前記オフトラック信号によってクリアされ、前記クロック信号をカウントし、所定数のカウントにより前記オフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度が目標速度に対して遅いことを表わす第２のフラグ出力を生成した後にホールド状態になる第２のカウンタからなる第２の時間計測回路と、
前記第１のフラグ出力および第２のフラグ出力に基づいて、前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度とオフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度がともに目標速度に対して遅い時には加速フラグ、前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度とオフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度がともに目標速度に対して速い時には減速フラグを誤差信号として生成する速度誤差信号生成回路と、
前記速度誤差信号生成回路の出力を前記トラッキングサーボ手段に加えて前記光ビームの半径方向への移動速度を補正するためのトラッキング速度補正回路
とを具備することを特徴とする光ディスク駆動装置。
【請求項４】
前記トラッキング速度補正回路は、前記速度誤差信号生成回路による誤差検出を開始した半トラック内で即時に前記誤差信号に応じた加速エネルギーあるいは減速エネルギーを前記トラッキングサーボ手段に加えることを特徴とする請求項３記載の光ディスク駆動装置。
【請求項５】
前記トラッキング速度補正回路が加速エネルギーあるいは減速エネルギーを加える時は、実質的に一定レベルの加速エネルギーあるいは減速エネルギーを加えることを特徴とする請求項４記載の光ディスク駆動装置。
【請求項６】
前記トラック横切り信号生成回路は、前記トラッキングエラー信号の略ゼロクロス時に前記オントラック信号およびオフトラック信号を生成することを特徴とする請求項３記載の光ディスク駆動装置。
【請求項７】
前記トラック横切り信号生成回路、第１の時間計測回路、第２の時間計測回路、速度誤差信号生成回路およびトラッキング速度補正回路は、同一半導体チップ上に集積回路化されてなることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の光ディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的ディスクに対するトラックサーチの制御を行うトラックサーチ制御回路およびそれを用いたトラックサーチ装置を備えた光ディスク駆動装置に係り、例えばコンピュータ・システム用のＣＤ（コンパクト・ディスク）ＲＯＭ駆動装置、ＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）駆動装置などの光ディスク再生装置およびＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなどの光ディスク記録再生装置に使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＤＶＤ／ＣＤ等の光ディスクシステムにおいて、光ディスクのトラックサーチを行う場合には、レーザビームスポットがトラックを横切る時のトラッキングエラー信号および読み出し信号の振幅情報を利用してトラック横切り方向・周波数を検出し、トラックサーチの速度制御を行っている。
【０００３】
即ち、トラックサーチを行う際、トラックサーチ制御回路は、システムコントローラから必要なサーチトラック数が与えられ、また、トラッキングエラー信号ＴＥ、読み出しリップル信号ＲＦＲＰからレーザビームスポットのトラック横切り情報を生成する。そして、上記トラック横切り情報とサーチトラック数から、サーチに必要な加減速エネルギーを演算した後、トラッキングサーボイコライザの入力に足し込む（加える）。
【０００４】
ところで、近年の光ディスクシステムの再生速度競争に伴う再生時ディスク角速度の上昇に伴い、ディスク角速度の大きな状態でトラックサーチを行う必要性が生じてきた。しかし、ディスク角速度の大きな状態では、ディスクの偏芯加速度の変動が大きく、従来のトラックサーチ方式では有効なトラックサーチ速度制御を行うことが困難となる場合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以下、この点に関して、前記トラックサーチ制御回路における速度誤差検出回路として従来考えられている図８に示す構成について説明する。
【０００６】
図８において、目標速度クロックカウンタ（ＦＶＣＴＲ  ）８１は５ｂｉｔ  のカウンタであり、目標速度クロックＦＶＣＫによってカウントアップされる。したがって、上記ＦＶＣＴＲ８１  は、３２クロックＦＶＣＫ分のカウントが可能であり、フルカウントした時に終段出力ＣＯが”Ｈ”  となる。そして、上記ＦＶＣＴＲ８１  がフルカウントした時に、次の入力クロックＦＶＣＫでカウント値が零に戻らないように、前記終段出力ＣＯをインバータ回路８２により反転した信号を用いて入力クロックＦＶＣＫのゲート８３を遮断するように構成されている。
【０００７】
一方、オントラック・オフトラック信号ＦＶＣＬＲ  は、オントラック（光ディスク上のピットが存在するトラック）・オフトラック時に発生するパルスであり、前記ＦＶＣＴＲ  ８１をクリアする。また、データラッチ信号ＦＶＬＰは、前記オントラック・オフトラック信号ＦＶＣＬＲ  の直前に発生するパルスであり、前記ＦＶＣＴＲ  ８１  のカウント値をＴＫＩＣ（トラックサーチ速度制御）レジスタ８５  にラッチする。これらのオントラック・オフトラック信号ＦＶＣＬＲ  、データラッチ信号ＦＶＬＰは、トラッキングエラー信号ＴＥ、読み出しリップル信号ＲＦＲＰを用いて生成される。
【０００８】
したがって、前記ＦＶＣＴＲ  ８１で目標速度クロックＦＶＣＫをカウントアップした速度計測結果は、トラックパルス直前に発生するデータラッチ信号ＦＶＬＰによってＴＫＩＣレジスタ８５に取り込まれ、オントラック・オフトラック信号ＦＶＣＬＲ  をインバータ回路８４により反転した信号によってクリアされる。この際、ＦＶＣＴＲ  ８１の速度計測期間は、半トラック分であり、ＴＫＩＣレジスタ８５に格納された加減速データは常に速度計測期間の次の半トラックで出力される。
【０００９】
図９は、図８中の目標速度クロックカウンタ（ＦＶＣＴＲ  ）８１のＦＶＣＫカウント数とＴＫＩＣレジスタ８５の格納値の関係を示す特性図である。
【００１０】
図１０は、図８の速度誤差検出回路における速度誤差検出結果の出力タイミングを示す波形図である。
【００１１】
図９および図１０において、目標速度クロックＦＶＣＫは、実際の目標速度（半トラック横切り目標周波数）の１６倍の周波数のクロックであるので、データラッチ信号ＦＶＬＰによってＦＶＣＴＲ  ８１の速度計測結果がＴＫＩＣレジスタ８５にラッチされるまでにＦＶＣＴＲ  ８１で１６カウントした場合は、目標速度と実際の速度が一致している場合（速度誤差が零）であり、１６の値がＴＫＩＣレジスタ８５に格納される。
【００１２】
また、データラッチ信号ＦＶＬＰによってＦＶＣＴＲ  ８１の速度計測結果がＴＫＩＣレジスタ８５にラッチされるまでにＦＶＣＴＲ  ８１で１６カウントしていない場合は、目標速度に対して実際のトラック横切り速度が速い場合であり、１６より少ない値がＴＫＩＣレジスタ８５に格納される。
【００１３】
逆に、データラッチ信号ＦＶＬＰによってＦＶＣＴＲ  ８１の速度計測結果がＴＫＩＣレジスタ８５にラッチされるまでにＦＶＣＴＲ  ８１で１７以上カウントした場合は、目標速度に対して実際のトラック横切り速度が遅い場合であり、１７以上の値がＴＫＩＣレジスタ８５に格納される。
【００１４】
このようにして、目標速度と実際のトラック横切り速度の誤差データがＴＫＩＣレジスタ８５に格納され、トラッキングサーボイコライザの加算入力となり、トラッキング方向に加減速エネルギーを加えることになる。
【００１５】
図８乃至図１０を参照して前述したようなトラックサーチの速度制御方式は、測定した速度誤差（多値）に基づいて精度良く制御できる利点はある。しかし、ＴＫＩＣレジスタ８５に格納された速度計測結果を出力するタイミングは、速度計測を行った期間（半トラック）の常に次の半トラックの期間であることと、光ディスクの偏芯の存在に起因して、以下に述べるようにＤＶＤ／ＣＤ等の光ディスクシステムにおいて高倍速再生時のトラックサーチ動作を安定的に行うことが困難になる。
【００１６】
即ち、一般にリムーバブルディスクの場合、ディスクの製造時には、ドーナツ状に作られたディスクの中心と信号を読み取るために螺旋状に作られたトラックの中心とが必ずしも一致しない。また、ディスクの実装（クランプ）時のディスクの置き具合によっても、螺旋状に作られたトラックの中心とディスクモータの軸とが必ずしも一致しない。さらに、ディスクドライブの製造時には、ディスクを回転させるディスクモータのローター軸が実際の回転軸と一致しない。またディスクモータのローター軸が実際の回転軸に対して傾きを持つことがある。
【００１７】
このようなディスク回転の偏芯がトラックサーチに与える影響について考察すると、偏芯のない理想的な状態でトラックサーチを行う場合には、メカニズムを固定しているフレームに対して、ピックアップ内の対物レンズを外周／外周へと一定速度で送ってやれば、トラックと対物レンズとの相対速度も一定となる。しかし、偏芯の存在する状態でトラックサーチを行う場合には、対物レンズをフレームに対して一定速度で送ると、偏芯加速度分だけトラックと対物レンズの相対速度が変調を受けることとなる。
【００１８】
したがって、トラックと対物レンズとの相対速度を一定に保つためには、この偏芯加速度の変化に応じてトラッキングコイル（ピックアップ送りモータの駆動コイル）  に与える加減速エネルギーを時々刻々変化させてやる必要がある。
【００１９】
この場合、前述したような速度制御方式では、速度計測は、半トラック期間単位で目標速度クロックＦＶＣＫをカウントして行われており、このカウントデータはトラックサーチ速度誤差データ（加減速データ）として使用されるが、速度計測中は半トラック前の速度計測結果を利用し、速度計測トラックの次の半トラックで加減速データを出力するので、問題となる場合がある。
【００２０】
この理由は、高倍速再生時には偏芯加速度の変動が大きいので、トラックサーチ速度を計測した半トラックと実際に加減速データが出力される半トラックとは、偏芯による変調によってトラックとレンズの相対速度に大きな開きが生ずる場合があるからである。
【００２１】
即ち、図１０に示した例では、ＦＶＣＴＲ  ８１のカウント値がＣ５となった時点でほぼ最大の加速エネルギーを出力させるように動作しようとするが、この加速エネルギーを出力させるための加減速データが実際に出力される次の半トラックでは、トラックサーチ速度が既にほぼ目標速度に近くなっている。
【００２２】
最悪の場合は、トラック速度を検出した時点でトラックサーチ速度が目標速度に対して速すぎる場合であって、減速エネルギーを出力させるための加減速データが実際に出力される次の半トラックでのトラックサーチ速度が偏芯によって変調されてトラックと対物レンズとの相対速度が遅くなる方向に変調された場合である。この場合には、ただでさえトラックサーチ速度が遅いのに更に減速エネルギーを加えることとなるが、加減速データはトラックをまたがない限り更新されないので、さらに減速エネルギーを加え続ける事態が発生するおそれがある。
【００２３】
本発明は上記の問題点を解決すべくなされたもので、光ディスクの高倍速再生時におけるトラックサーチ速度の判定結果を速やかに加減速データに反映させることが可能になり、一層安定的にトラックサーチを行い得るトラックサーチ制御回路およびそれを用いたトラックサーチ装置を備えた光ディスク駆動装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明のトラックサーチ制御回路は、光学式ディスクに情報信号を書き込みもしくは情報信号を読み出すために光学式ピックアップから放射される光ビームが前記光学式ディスクの半径方向に移動する際に、前記光ビームが前記光学式ディスクにおけるトラックを横切ったことを検出し、前記光ビームがトラック区間を横切るオントラック期間内にオントラック信号を生成し、前記光ビームがトラック間区間を横切るオフトラック期間内にオフトラック信号を生成するトラック横切り信号生成回路と、前記オントラック信号によってクリアされ、前記オントラック信号の周波数より高い定周波数のクロック信号をカウントし、所定数のカウントにより前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度が目標速度に対して遅いことを表わす第１のフラグ出力を生成した後にホールド状態になる第１のカウンタからなる第１の時間計測回路と、前記オフトラック信号によってクリアされ、前記クロック信号をカウントし、所定数のカウントにより前記オフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度が目標速度に対して遅いことを表わす第２のフラグ出力を生成した後にホールド状態になる第２のカウンタからなる第２の時間計測回路と、前記第１のフラグ出力および第２のフラグ出力に基づいて、前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度とオフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度がともに目標速度に対して遅い時には加速フラグ、前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度とオフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度がともに目標速度に対して速い時には減速フラグを誤差信号として生成する速度誤差信号生成回路とを具備し、前記速度誤差信号生成回路の出力に基づいて前記光ビームの半径方向への移動速度を補正させることを特徴とする。
【００２５】
本発明の光ディスク駆動装置は、トラック上に情報が記録されている光学式ディスクの回転中に前記トラックに光ビームを放射し、トラックから反射あるいはトラックを透過した光を受光することにより情報を抽出し、電気的信号に変換して出力する光学式ピックアップから放射された光ビームが前記光学式ディスクの半径方向に移動する際の前記光学式ピックアップの出力から、前記光学式ピックアップが放射した光ビームと前記トラックとのディスク半径方向の相対的な位置のずれを示すトラッキングエラー信号および振幅情報を示すリップル信号を生成する信号処理回路と、前記トラッキングエラー信号に応じて、前記光学式ピックアップが放射した光ビームの前記ディスクの半径方向における位置がトラック上を維持するように制御するトラッキングサーボ手段と、前記トラッキングエラー信号およびリップル信号に基づいて前記光学式ピックアップが放射した光ビームが前記トラックを横切ったことを検出し、前記光ビームがトラック区間を横切るオントラック期間内にオントラック信号を生成し、前記光ビームがトラック間区間を横切るオフトラック期間内にオフトラック信号を生成するトラック横切り信号生成回路と、前記オントラック信号によってクリアされ、前記オントラック信号の周波数より高い定周波数のクロック信号をカウントし、所定数のカウントにより前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度が目標速度に対して遅いことを表わす第１のフラグ出力を生成した後にホールド状態になる第１のカウンタからなる第１の時間計測回路と、前記オフトラック信号によってクリアされ、前記クロック信号をカウントし、所定数のカウントにより前記オフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度が目標速度に対して遅いことを表わす第２のフラグ出力を生成した後にホールド状態になる第２のカウンタからなる第２の時間計測回路と、前記第１のフラグ出力および第２のフラグ出力に基づいて、前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度とオフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度がともに目標速度に対して遅い時には加速フラグ、前記オントラック信号生成後の前記光ビームの移動速度とオフトラック信号生成後の前記光ビームの移動速度がともに目標速度に対して速い時には減速フラグを誤差信号として生成する速度誤差信号生成回路と、前記速度誤差信号生成回路の出力を前記トラッキングサーボ手段に加えて前記光ビームの半径方向への移動速度を補正するためのトラッキング速度補正回路とを具備することを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るＤＶＤシステムのブロック構成の一例を示している。
【００２８】
図１において、記録担体である光ディスク１  は、トラック上にディジタル的に情報データが記録されており、ディスクモータ１４によって回転される。
【００２９】
光ディスク１  に記録されている情報データを読み取るための信号抽出手段である光学式のピックアップ２  は、前記光ディスク１  上のトラックにレーザービームを照射する。これにより、光ディスク１  上のトラック上に情報を記録し、あるいは、光ディスク１  上のトラックから反射して戻ってくる光量の変化を検出することによって、情報データを読み取り、電気信号として出力する。
【００３０】
ＲＦアンプ３  は、前記光学式ピックアップ２  の出力信号から、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラックとレーザービームの位置のずれを示すトラッキングエラー信号ＴＥ、読み出し信号ＲＦ、読み出しリップル信号ＲＦＲＰを取り出す。
【００３１】
フォーカス制御ループは、前記ＲＦアンプ３  、フォーカスサーボイコライザ４  、フォーカスアクチュエータドライバ６  および前記光学式ピックアップ２  のフォーカスアクチュエータを含む。
【００３２】
上記フォーカスサーボイコライザ４  は、前記フォーカスエラー信号ＦＥを受け、フォーカスサーボに必要な開ループ利得、位相余裕を確保するための利得補償、位相補償を行うものであり、その出力によりフォーカスアクチュエータドライバ６  を通じて前記光学式ピックアップ２  のフォーカスアクチュエータを駆動する。
【００３３】
このように形成されているフォーカス制御のフィードバックループにより、ピックアップ２  から出射されるレーザービームが光ディスク１  上で焦点を結ぶように制御される。
【００３４】
トラッキング制御ループは、前記ＲＦアンプ３  、トラッキングサーボイコライザ５  、トラッキングアクチュエータドライバ７  および前記光学式ピックアップ２  のトラッキングアクチュエータを含む。
【００３５】
上記トラッキングサーボイコライザ５  は、前記トラッキングエラー信号ＴＥを受け、トラッキングサーボに必要な開ループ利得、位相余裕を確保するための利得補償、位相補償を行うものであり、その出力によりトラッキングアクチュエータドライバ７  を介して前記光学式ピックアップ２  のトラッキングアクチュエータを駆動する。
【００３６】
このように形成されているトラッキング制御のフィードバックループにより、ピックアップ２  から出射されるレーザービームが光ディスク１  上のトラック上を維持するように制御される。
【００３７】
なお、前記光学式ピックアップ２  を光ディスク１  の半径方向の内側から外側までの全域にわたって記録再生を行うために半径方向に移動させる必要があり、この光学式ピックアップ３  を移動させる機構としてモータおよびスライディンググアクチュエータを用い、それを制御するために送りモータ制御回路１７およびスライディングアクチュエータドライバ１８を用いる。上記送りモータ制御回路１７は、前記トラッキングサーボイコライザ５  の出力およびシステムコントローラ１１からの制御入力に基づいてスライディングアクチュエータドライバ１８、送りモータ１９を通じて前記スライディングアクチュエータを駆動する。
【００３８】
データ抜き取り回路・ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路８  は、前記読み出し信号ＲＦを受けて、２値化、ビットクロック抽出、同期信号の抽出を行った後、復調および訂正ＲＡＭ９を用いた訂正処理を行うものである。
【００３９】
ヘッダー信号検出回路10は、DVD-RAM 再生時には、前記読み出し信号RFを受けて、ヘッダー検出を行い、この検出結果をシステムコントローラ11へ送り、ヘッダー部でのサーボ制御とヘッダー内の情報抽出に利用する。また、ランド・グルーブの切替え点では、システムコントローラ11からのランド・グルーブ切替え信号により極性反転回路を制御してトラッキングサーボループの極性を反転させることにより、ランド・グルーブの乗り換えを行う。
【００４０】
ディスクモータ制御回路１２は、前記データ抜き取り回路・ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路８  で抽出した同期信号を受け、ディスクモータドライバ１３を通じてディスクモータ１４をＣＬＶ  （Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ；線速度一定）制御する。また、ディスクモータ制御回路１２は、ＣＡＶ  （Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ  ；角速度一定、回転数一定）再生時には、前記ディスクモータドライバ１３およびディスクモータ１４によって生成される光ディスク１  の回転数に比例した周波数の信号ＦＧを受け、この信号に基づいてディスクモータ１４をＣＡＶ  制御する。
【００４１】
トラックサーチ制御回路１６は、トラックサーチを行う際、前記システムコントローラ１１から必要なサーチトラック数が与えられ、また、トラッキングエラー信号ＴＥ、読み出しリップル信号ＲＦＲＰからレーザビームスポットのトラック横切り情報を生成する。そして、上記トラック横切り情報とサーチトラック数から、サーチに必要な加減速エネルギーを演算した後、トラッキング速度補正回路としての加減速エネルギー加算器５ａでトラッキングサーボイコライザ５  の入力に足し込む（加える）。この時、通常のトラッキング制御ループはスイッチ２１を開いて開ループとする。
【００４２】
なお、前記フォーカスサーボイコライザ4 、トラッキングサーボイコライザ5 、極性反転回路、加減速エネルギー加算器5a、データ抜き取り回路・CD/DVDデータ信号処理回路8 、ディスクモータ制御回路12、トラックサーチ制御回路16、送りモータ制御回路17およびスイッチ21は、同一ＬＳＩチップ上に形成されている。
【００４３】
次に、このＤＶＤシステムにおける光ディスクの読み出し／書き込みに関する動作について簡単に説明しておく。
【００４４】
（１）光ディスク１  から情報を読み出す場合。
【００４５】
光ディスク１  から光学式のピックアップ２  によって読み出された信号がＲＦアンプ３  に入力し、このＲＦアンプ３  でフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、読み出し信号ＲＦ、読み出しリップル信号ＲＦＲＰが取り出される。
【００４６】
前記フォーカスエラー信号ＦＥおよびトラッキングエラー信号ＴＥは、それぞれ対応してフォーカスサーボイコライザ４  およびトラッキングサーボイコライザ５  に入力してゲインと位相が補償された後、それぞれ対応してアクチュエータドライバ６  および７  を通じてフォーカスアクチュエータおよびトラッキングアクチュエータを駆動する。
【００４７】
前記読み出し信号ＲＦは、データ抜き取り回路・ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路８  により２値化、ビットクロック抽出、同期信号の抽出が行われた後、復調され、訂正ＲＡＭ９を用いて訂正処理がなされる。
【００４８】
なお、ＤＶＤ−ＲＡＭ  再生時には、前記読み出し信号ＲＦはヘッダー信号検出回路１０へも同時に送られてヘッダー検出が行われる。この検出結果はシステムコントローラ１１へ送られ、ヘッダー部でのサーボ制御とヘッダー内の情報抽出に利用される。
【００４９】
また、ランド・グルーブの切替え点では、システムコントローラ11からのランド・グルーブ切替え信号がトラッキングサーボイコライザ5 に送られる。ここで、極性反転回路を用いてトラッキングサーボループの極性を反転させることにより、ランド・グルーブの乗り換えを行う。
【００５０】
前記データ抜き取り回路・ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路８  で抽出した同期信号は、ディスクモータ制御回路１２に送られ、ディスクモータドライバ１３を通じてディスクモータ１４をＣＬＶ  制御する。また、ディスクモータ制御回路１２は、ＣＡＶ  再生時には、前記ディスクモータ１４およびディスクモータドライバ１３によって、光ディスク１  の回転数に比例した周波数の信号ＦＧが生成されてディスクモータ制御回路１２に送られ、この信号に基づいてディスクモータ１４が制御される。
【００５１】
ＤＶＤ  ムービーの場合は、前記データ抜き取り回路・ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路８  で訂正されたデータがデータバッファ回路・ＭＰＥＧビデオデコーダ・オーディオデコーダ処理回路１５に送られた後、ビデオ信号やオーディオ信号に変換されて出力する。
【００５２】
これに対して、ＤＶＤ−ＲＯＭ  の場合は、前記データ抜き取り回路・ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路８  で訂正されたデータがデータバッファ回路１５に送られた後、ホストパソコン等へ送られる。
【００５３】
なお、前記システムコントローラ１１は、各制御回路の制御タイミングやセット全体の動作を制御する。また、光ディスク１  に予め書き込まれているヘッダー情報は、前記ヘッダー信号検出回路１０および前記データ抜き取り回路・ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路８  によって読み出される。
【００５４】
（２）光ディスク１  へ情報を書き込む場合。
【００５５】
書き込む情報が映像情報の場合には、ビデオ信号を前記データバッファ回路・ＭＰＥＧビデオエンコーダ・オーディオエンコーダ処理回路１５に送った後、前記ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路８  により、ＩＤデータ、パリティビット等を付加すると共にＥＣＣ  エンコード、変調を行う。
【００５６】
書き込む情報がデータの場合には、書き込むデータを前記データバッファ回路１５に送った後、ＣＤ／ＤＶＤデータ信号処理回路８  により、ＩＤデータ、パリティビット等を付加すると共に、ＥＣＣ  エンコード、変調を行う。
【００５７】
また、ディスク情報からビットクロックを生成し、このビットクロックと同期を取りながら変調後の書き込みデータをＲＦアンプ３  へ送り、ピックアップ２  によって光ディスク１  へピットを形成する。
【００５８】
ここで、図１中のトラックサーチ制御回路１６について、図２を参照しながら詳細に説明する。
【００５９】
トラックサーチ制御回路１６において、トラックパルス発生回路２２は、トラッキングエラー信号ＴＥ、読み出しリップル信号ＲＦＲＰに基づいてトラックサーチに必要なトラックパルスを生成する。
【００６０】
トラックカウンタ２３は、システムコントローラ１１から与えられるトラックサーチに必要なトラックジャンプ数から、前記トラックパルス発生回路２２から入力するトラックパルスの数を減算するようにカウントし、目標トラックまでの残トラック数を演算する。
【００６１】
速度デコーダ２４は、前記トラックカウンタ２３から与えられる現在の残トラック数に応じたトラックサーチ目標速度を算出する。この時、トラックサーチ目標速度は、図３に示すように、残トラック数が多い時は高速であり、目標トラックに近づくにしたがって減速していき、最終的に目標トラックで着地する時にはトラッキングサーボが収束可能な速度となるように制御を行う。
【００６２】
目標速度クロック発生回路２５は、水晶発振器（Ｘ’ｔａｌ  ）２６の発振周波数を時間の基準として参照しつつ、前記速度デコーダ２４から与えられる目標速度データを実際の目標速度クロックＦＶＣＫへと変換する。この目標速度クロックＦＶＣＫは、実時間での目標速度（トラック横切り周波数）の１６倍の周波数の信号である。この目標速度クロック発生回路２５の変換特性を図４に示す。
【００６３】
速度誤差検出回路２７は、前記目標速度クロック発生回路２５から与えられる目標速度クロックＦＶＣＫと前記トラックパルス発生回路２２から入力するトラックパルスを比較することによって、後述するような方法で速度誤差検出を行い、検出した速度誤差をトラッキング方向の加減速データとしてＴＫＩＣ（トラッキングサーチ速度制御）レジスタ２８に格納する。
【００６４】
このＴＫＩＣレジスタ２８に格納された加減速データは、乗算回路２９によって足し込み係数Ｋの乗算が行われた後、加減速エネルギー加算器５ａの加算入力となり、トラッキングサーボイコライザ５  に対してトラッキング方向に加減速エネルギーを加えることになる。
【００６５】
図５は、図２中の速度誤差検出回路２７の一例を示す論理回路図である。
【００６６】
図６は、図５の速度誤差検出回路におけるＦＶＣＫカウント数とＴＫＩＣレジスタ格納値の関係を示す特性図である。
【００６７】
図７は、図５の速度誤差検出回路による速度誤差検出結果および速度制御出力の出力タイミングを示す波形図である。
【００６８】
以下、図５乃至図７を参照しながら説明する。
【００６９】
図５に示す速度誤差検出回路において、第１の目標速度カウンタ（ＦＶＡＣＴＲ）５１および第２の目標速度カウンタ（ＦＶＢＣＴＲ）５２は、それぞれ５ビットのカウンタからなる時間計測回路であり、図２中に示した目標速度クロック発生回路２５から与えられる目標速度クロックＦＶＣＫのパルスによってカウントアップされる。
【００７０】
上記ＦＶＡＣＴＲ５１は、オントラックパルス信号ＦＶＡＣＬＲ（トラックサーチに際してオントラック期間内に発生するパルス）をインバータ回路６０により反転した信号によってクリアされ、前記ＦＶＢＣＴＲ５２は、オフトラックパルス信号ＦＶＢＣＬＲ（トラックサーチに際してオフトラック期間内に発生するパルス）をインバータ回路６１により反転した信号によってクリアされる。これらのオントラックパルス信号ＦＶＡＣＬＲおよびオフトラックパルス信号ＦＶＢＣＬＲは、図２中に示したトラック横切り信号生成回路としてのトラックパルス発生回路２２において、トラッキングエラー信号ＴＥ、読み出しリップル信号ＲＦＲＰを用い、トラッキングエラー信号ＴＥのゼロクロス時に同期するように生成される。
【００７１】
したがって、上記ＦＶＡＣＴＲ５１は、３２クロックＦＶＣＫ分のカウントが可能であり、１６カウントした時に最上位ビット出力ＡＣＲＲＹ  が”Ｈ”  となる。そして、この出力ＡＣＲＲＹ  が”Ｈ”  になった後、前記ＦＶＡＣＴＲ５１がオントラックパルス信号ＦＶＡＣＬＲの反転信号によってクリアされるまでの期間にわたってカウンタ出力をホールドするように、前記出力ＡＣＲＲＹ  をインバータ回路５３により反転した信号を用いて入力クロックＦＶＣＫのゲート５４を遮断する（ミュートする）ように構成されている。
【００７２】
上記と同様に、前記ＦＶＢＣＴＲ５２は、３２クロックＦＶＣＫ分のカウントが可能であり、１６カウントした時に最上位ビット出力ＢＣＲＲＹ  が”Ｈ”  となる。そして、この出力ＢＣＲＲＹ  が”Ｈ”  になった後、前記ＦＶＢＣＴＲ５２がオフトラックパルス信号ＦＶＢＣＬＲによってクリアされるまでの期間にわたってカウンタ出力をホールドするように、前記出力ＢＣＲＲＹ  をインバータ回路５５により反転した信号を用いて入力クロックＦＶＣＫのゲート５６を遮断する（ミュートする）ように構成されている。
【００７３】
ここで、目標速度クロックＦＶＣＫは実際の目標速度の１６倍の周波数のクロックであり、ＦＶＡＣＴＲ５１はオントラック信号生成後の半トラック期間を目標速度クロックＦＶＣＫで計測し、ＦＶＢＣＴＲ５２はオフトラック信号生成後の半トラック期間を目標速度クロックＦＶＣＫで計測していることとなる。
【００７４】
そして、前記ＦＶＡＣＴＲ５１の出力ＡＣＲＲＹ  が”Ｈ”  の時は、オントラック信号生成後の半トラック期間が目標速度に対して遅いことを示しており、上記出力ＡＣＲＲＹ  はオントラック信号生成後の半トラック期間が目標速度に対して早いか遅いかのフラグとして利用できる。
【００７５】
また、前記ＦＶＢＣＴＲ５２の出力ＢＣＲＲＹ  が”Ｈ”  の時は、オフトラック信号生成後の半トラック期間が目標速度に対して遅いことを示しており、上記出力ＢＣＲＲＹ  はオフトラック信号生成後の半トラック期間が目標速度に対して早いか遅いかのフラグとして利用できる。
【００７６】
そして、上記２つのフラグＡＣＲＲＹ  、ＢＣＲＲＹ  をアンドゲート５７に入力し、オントラック信号生成後の半トラック期間とオフトラック信号生成後の半トラック期間がともに遅い時に加速フラグＡＣＣＰを生成している。また、上記２つのフラグＡＣＲＲＹ  、ＢＣＲＲＹ  をノアゲート５８に入力し、オントラック信号生成後の半トラック期間とオフトラック信号生成後の半トラック期間がともに早い時に減速フラグＢＲＫＰを生成している。即ち、誤差信号生成回路であるアンドゲート５７およびノアゲート５８において、誤差信号としての加速フラグＡＣＣＰ、減速フラグＢＲＫＰが生成される。
【００７７】
さらに、上記加速フラグＡＣＣＰおよび減速フラグＢＲＫＰをデコーダ５９によってデコードし、図２中に示したＴＫＩＣレジスタ２８に格納する。この際、加速あるいは減速に応じて最大加速値あるいは最大減速値がＴＫＩＣレジスタ２８に格納されるようにデコードする。
【００７８】
本例では、加速・減速が判明した時点で即時に加減速エネルギーを注入するが、この時点では目標速度に対してどの程度の速度誤差があるか判明していないので、図６に示す特性図のように、エネルギーの振幅方向に最大値（加速時、ＭＡＸ  ）あるいは最小値（減速時、−ＭＡＸ）あるいは零の３値しか出力しない。
【００７９】
したがって、速度誤差検出回路２７が加速エネルギーあるいは減速エネルギーを加える時は、常に一定レベルの加速エネルギーあるいは減速エネルギーを加えることになる。
【００８０】
このように、目標速度に対してトラックサーチ速度が早いか遅いか判明した時点で即時（速度誤差の検出を開始した半トラック期間内）に加減速データを出力し、トラッキングサーボイコライザ（図１中５  ）に加速エネルギーあるいは減速エネルギーを即座に注入することによって、位相遅れを最小にすることができ、安定的にトラックサーチを行うことができる。
【００８１】
【発明の効果】
上述したように本発明のトラックサーチ制御回路およびそれを用いたトラックサーチ装置を備えた光ディスク駆動装置によれば、光ディスクの偏芯によって生じるトラックと光学式ピックアップ内の対物レンズとの相対速度変調が大きくなる（偏芯加速度の変動が大きくなる）高倍速再生時でも、トラックサーチ速度の判定結果を速やかに加減速データに反映させることが可能になり、安定的にトラックサーチを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＤＶＤシステムの一例を示すブロック図。
【図２】図１のＤＶＤシステム中のトラックサーチ制御回路の一例を示す図。
【図３】図２中の速度デコーダにおける残トラック数とトラックサーチ目標速度算出結果との関係を示す特性図。
【図４】図２中の目標速度クロック発生回路における目標速度データと実際の目標速度クロックとの変換特性を示す特性図。
【図５】図２中の速度誤差検出回路の一例を示す論理回路図。
【図６】図５の速度誤差検出回路のＦＶＣＫカウント数とＴＫＩＣレジスタ格納値の関係を示す特性図。
【図７】図５の速度誤差検出回路による速度誤差検出結果および速度制御出力の出力タイミングの一例を示す波形図。
【図８】ＤＶＤシステムにおけるトラックサーチ制御回路中の速度誤差検出回路として従来考えられている構成を示す回路図。
【図９】図８の回路におけるクロック入力カウント数とレジスタ格納値の関係を示す特性図。
【図１０】図８の速度誤差検出回路による速度誤差検出結果の出力タイミングを示す波形図。
【符号の説明】
５  …トラッキングサーボイコライザ、
５ａ…加減速エネルギー加算器、
１１…システムコントローラ、
１６…トラックサーチ制御回路、
ＴＥ…トラッキングエラー信号、
ＲＦＲＰ…読み出しリップル信号、
２２…トラックパルス発生回路、
２３…トラックカウンタ、
２４…速度デコーダ、
２５…目標速度クロック発生回路、
２７…速度誤差検出回路、
２８…ＴＫＩＣ（トラックサーチ速度制御）レジスタ、
２９…乗算回路、
５１…第１の目標速度カウンタ（ＦＶＡＣＴＲ）、
５２…第２の目標速度カウンタ（ＦＶＢＣＴＲ）、
５３、５５…インバータ回路、
５４、５６…入力ゲート、
５７…アンドゲート、
５８…ノアゲート、
５９…デコーダ、
ＦＶＣＫ…目標速度クロック、
ＦＶＡＣＬＲ…オントラックパルス信号、
ＦＶＢＣＬＲ…オフトラックパルス信号。
【図１】
0003566596.tif 000002
【図２】
0003566596.tif 000003
【図３】
0003566596.tif 000004
【図４】
0003566596.tif 000005
【図５】
0003566596.tif 000006
【図６】
0003566596.tif 000007
【図７】
0003566596.tif 000008
【図８】
0003566596.tif 000009
【図９】
0003566596.tif 000010
【図１０】
0003566596.tif 000011