(57)【要約】【課題】データの読取りおよび／または書込みヘッドの速く、正確な位置決めを達成することができる解決策を提供する。【解決手段】第１の位置から第２の位置にヘッドを位置決めして、ヘッドの移動速度を望ましい速度に調整するために望ましい速度曲線を計算する方法と、所定のステップ数ヘッドを移動させるために駆動機構へのエネルギー量の計算と出力をする方法と、ヘッドが１ステップ動くまで駆動機構に適用される電源を増加させる方法の、以上の３つの方法のいずれかまたはその結合に従って、読取りおよび／または書込みヘッドを位置決めされるデータプレーヤまたは方法。  その上位置決めは、精密な位置決めの機構を使用してヘッドがデータ媒体のトラック上に位置決めされる間に狙い位置決めを実行するために使用される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取りおよび／または書込みヘッド（３）が第１の位置から第２の位置へデータ媒体（２）に対して位置決めされるデータプレーヤおよび／またはレコーダ（１）であって、
読取りおよび／または書込みヘッドを調整可能な速度で移動させることができる駆動機構（８）と、
データ読取りおよび／または書込みヘッドの瞬間速度および位置を測定することができる監視装置（１０）と、
読取りおよび／または書込みヘッドの位置に応じて好ましいヘッド速度を計算するための計算機（１３）と、
調整可能な速度を所望のヘッド速度に調整し、該ヘッドが第２の位置に到達した後で調整を停止する調整回路（９）と、
読取りおよび／または書込みヘッドの実際の第３の位置が第２の位置と異なる場合に、読取りおよび／または書込みヘッドの実際の第３の位置及び第２の位置を分離する最後のステップ数に対応する定量化されたエネルギー量を駆動機構に出力する制御回路（３８）とを備え、
移動するステップ数が駆動機構に与えられるエネルギー量に対応する所定のステップ長のステップで、駆動機構がデータ読取りおよび／または書込みヘッドを移動させることができ、一度調整可能な速度の調整が停止すれば、第２の位置と異なっている可能性のある該ヘッドの実際の第３の位置は決定されるデータプレーヤおよび／またはレコーダ。
【請求項２】
監視装置が少なくとも、１ステップの移動に対応する精度で読取りおよび／または書込みヘッドの瞬時位置を測定し、さらに、駆動機構にエネルギーを出力する電力調整装置（５０）を備えており、駆動機構がデータ読取りおよび／または書込みヘッドを１ステップだけ移動させるまで電力量が増加し電力量がその後減少することを特徴とする、請求項１に記載のデータプレーヤおよび／またはレコーダ。
【請求項３】
駆動機構がデータ読取りおよび／または書込みヘッドを所定のステップ長のステップで移動させることを特徴とする、請求項１に記載のデータプレーヤおよび／またはレコーダ。
【請求項４】
望ましいヘッド速度が、データ読取りおよび／または書込みヘッドを所定の最終位置から分離する残りの距離の平方根に比例することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のデータプレーヤおよび／またはレコーダ。
【請求項５】
調整可能な速度が最大速度に制限されること、および最大速度が望ましいヘッド速度よりも遅い場合に調整回路が調整可能な速度を最大速度に調整することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のデータプレーヤおよび／またはレコーダ。
【請求項６】
読取りおよび／または書込みヘッドをいくつかのステップで移動させるステップモータを使用してデータプレーヤおよび／またはレコーダ内でデータ読取りおよび／または書込みヘッドの位置を第３の位置から第２の位置（４１）まで位置決めする方法であって、
第２の位置から第３の位置を分離する最終ステップ数を計算するステップ（４２）と、
移動すべき最終ステップ数に対応する定量化されたエネルギー量をステップモータに出力するステップ（４６）と、
定量化されたエネルギー量の出力後に読取りおよび／または書込みヘッドの近い位置を決定するステップと、
第２の位置から近い位置を分離する最終ステップ数を計算するステップ（４２）と、
最終数が所定の値よりも大きい場合に移動すべき最後のステップ数に対応する第２の定量化されたエネルギー量をステップモータに出力するステップ（４６）とを備える方法。
【請求項７】
データプレーヤおよび／またはレコーダ内でデータ読取りおよび／または書込みヘッドを第１の位置から第２の位置まで位置決めする方法であって、
第１の位置と第２の位置の間の中間位置に対して読取りおよび／または書込みヘッドの望ましいヘッド速度（Ｖｄｅｓ）を計算するステップ（２５）と、
データ読取りおよび／または書込みヘッドが第１の位置から第２の位置に向かって移動する間にデータ読取りおよび／または書込みヘッドの瞬時位置（２７）および速度（３１）を測定するステップと、
データ読取りおよび／または書込みヘッドの速度を望ましい速度に調整するステップ（３２）と、
読取りおよび／または書込みヘッドをいくつかのステップで移動させるステップと、
データ読取りおよび／または書込みヘッドが第２の位置に到達したと見なされた後で調整を停止するステップと、
調整が停止した後、第２の位置と異なっている可能性がある読取りおよび／または書込みヘッドの実際の第３の位置を決定するステップと、
第２の位置から第３の位置を分離する最終ステップ数を計算するステップと、
実際の第３の位置が第２の位置と異なっていた場合、移動すべき最終ステップ数に対応する定量化されたエネルギー量をステップモータに出力するステップと、
定量化されたエネルギー量の出力後に読取りおよび／または書込みヘッドの近い位置を決定するステップと、
第２の位置から近い位置を分離する最終ステップ数を計算するステップと、
実際の近くの位置が第２の位置と異なっている場合、及び最終数が前もって所定の値よりも大きい場合に移動すべき最終ステップ数に対応する第２の定量化されたエネルギー量をステップモータに出力するステップとを備える方法。
【請求項８】
移動すべき最後のステップ数に対応する第２の定量化されたエネルギー量をモータに出力した後、瞬時位置が第２の位置と異なる場合にモータが１ステップを実行するまでモータの入力において電力量を増加させるステップと、
その後電力量を減少させるステップと、
瞬時位置決めが実質上第２の位置になるまで増加と減少を繰り返すステップとをさらに備える、請求項７に記載の位置決めする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読込みおよび／または記録されるデータ媒体に対して、読取りおよび／または書込みヘッドが位置決めされるデータプレーヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
データプレーヤおよび／またはレコーダは、データ媒体に格納されるデータを読み取ることができる装置である。
【０００３】
そのデータは、コンピュータ、音楽または映画向けのソフトウェアを示すかもしれない。他の種類のデータが、デジタルであれアナログであれ、考えられるかもしれない。
【０００４】
例えばそのデータ媒体は、磁気的なもの、光学式なものまたは磁気光学式データキャリアであるかもしれない。
【０００５】
多くの形式のデータプレーヤおよび／またはレコーダが一般的に知られている。テープ形式のキャリアを使用する場合もあれば、ディスク形式のキャリアを使用する場合もある。そのデータは、データの読取りおよび／または書込みヘッドを使用するデータ媒体から読み込まれおよび／またはデータ媒体へ書き込まれる。
【０００６】
例えばそのデータは、トラックに沿って見つけられる。通常、データ媒体は複数の平行トラックを提供する。トラック内のデータを読み取りおよび書き込むために、読取りおよび／または書込みヘッドはトラックと対応して位置が決められる。いくつかの操作のために、複数の平行トラックによって読み取られるトラックの場所から分離するトラックの場所でデータを読み取りおよび／または書き込む必要があるかもしれない。
【０００７】
より具体的におよび図１に含まれる側面図に示されるように、データプレーヤが光学式ディスクプレーヤ１の場合、そのデータは同心リングまたはスパイラルを描くトラックに沿ってディスク２上に保存される。データ読取りヘッダ３は、光学式ピックアップユニットであり、レーザビーム４がそのトラックに達するよう読み取られるトラックに対して位置が決められる。例えば、位置Ａで読み取られるトラックから分離する位置Ｂでレーザビーム４がデータにアクセスするように、第１の位置Ａから第２の位置Ｂまで光学式ディスク２の放射状方向５に沿ってデータ読取りヘッド３が移動する。離れた位置Ｂおよび位置Ａは、通常多くの隣接したトラックによって離れている。データ読取りヘッド３は、駆動ユニットを使用して移動する。例えば駆動ユニットは、放射状方向５に向けた無限ねじ７を回すモータ６を備える。データ読取りヘッド３は、無限ねじ７が回されると放射状方向５にデータ読取りヘッド３が移動する方法で無限ねじ７と連携する（図示せず）ナット形状の部品を備える。データ読取りヘッド３の位置は、無限ねじ７が回されると信号を供給するエンコーダ７Ｅを使用して決定される。無限ねじ７の旋回の方法に依存しつつ、信号は位置の値を増減させるカウンタを移動させる。位置の値は、データ読取りヘッド３の位置を決定するために使用される。位置を決定する他の多くの方法が当業者によって十分理解され、記述したエンコーダ７Ｅの代わりに使用されうる。
【０００８】
米国特許第４９７７５３９号は、エンコーダを使用して光学式ピックアップの位置が決定されるコンパクトディスクプレーヤを開示している。光学式ピックアップは、第１の位置から多くのトラックによって離れた第２の位置へ移動する。通常、光学式ピックアップは一定の移動速度を持つ。トラックの数は、エンコーダ信号の目標数へ変換される。光学式ピックアップが移動する間に、エンコーダ信号が計算され、目標数と比較される。エンコーダ信号の数が目標の数に等しくなると、直ちに逆方向のブレーキが光学式ピックアップに適用される。この点で、光学式ヘッドは第２の位置を越えて通り過ぎ、第２の位置に到達するように第１の移動方向の逆の方向に再び戻って位置を決めなければならない。一定の速度が高くなるにつれて、光学式ヘッドを抑えて第２の位置へ再び戻すために逆方向のより強いブレーキが必要とされる。実質上この欠点が、移動速度および第１の位置から第２の位置へ移動するためのアクセス時間を制限する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、データの読取りおよび／または書込みヘッドの速く、正確な位置決めを達成することができる解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による第１の態様では、読取りおよび／または書込みヘッドがデータ媒体に対して位置決めされるデータプレーヤおよび／またはレコーダであって、読取りおよび／または書込みヘッドを調整可能な速度で移動させることができる駆動機構と、データ読取りおよび／または書込みヘッドの瞬間速度および位置を位置決めすることができる監視装置と、読取りおよび／または書込みヘッドの位置に応じて望ましいヘッド速度を計算するための計算機と、調整可能な速度を望ましいヘッド速度に調整する調整回路とを備えるデータプレーヤおよび／またはレコーダに解決策が見出される。
【００１１】
本発明による第２の態様では、読取りおよび／または書込みヘッドがデータ媒体に対して位置決めされるデータプレーヤおよび／またはレコーダであって、移動するステップ数が駆動機構に与えられるエネルギー量に対応する所定のステップ長のステップでデータ読取りおよび／または書込みヘッドを移動させることができる駆動機構と、読取りおよび／または書込みヘッドの瞬時位置を測定することができる監視装置と、読取りおよび／または書込みヘッドの瞬時位置と所定の最終位置を分離する最後のステップ数に対応する定量化されたエネルギー量を駆動機構に出力する制御回路とを備えるデータプレーヤおよび／またはレコーダに解決策が見出される。
【００１２】
本発明による第３の態様では、読取りおよび／または書込みヘッドがデータ媒体に対して位置決めされるデータプレーヤおよび／またはレコーダであって、データ読取りおよび／または書込みヘッドをいくつかのステップで移動させることができる駆動機構、少なくとも、１ステップの移動に対応する精度で読取りおよび／または書込みヘッドの瞬時位置を測定することができる監視装置、駆動機構にエネルギーを出力する電力調整装置、駆動機構がデータ読取りおよび／または書込みヘッドを１ステップだけ移動させるまで電力量が増加し電力量がその後減少するデータプレーヤおよび／またはレコーダに解決策が見出される。
【００１３】
本発明による第４の態様では、データトラックが読取りおよび／または書込みヘッドによって追従されるように、データトラックを担持するデータ媒体に対して読取りおよび／または書込みヘッドが位置決めされるデータプレーヤおよび／またはレコーダであって、読取りおよび／または書込みヘッドをいくつかのステップで移動させることができる駆動機構と、駆動機構を作動させずに前記ステップの１つよりも高い精度で読取りおよび／または書込みヘッドを位置決めすることができる精密な位置決め機構と、駆動機構にエネルギーを出力する電力調整装置であって、駆動機構がデータ読取りおよび／または書込みヘッドを１ステップだけ移動させるまで電力量が増加し電力量がその後減少する電力調整装置と、精密な位置決め機構の状態に応じて電力調整装置に信号を出力する相関回路とを備えるデータプレーヤおよび／またはレコーダに解決策が見出される。
【００１４】
本発明による第５の態様では、読取りおよび／または書込みヘッドがデータ媒体に対して位置決めされるデータプレーヤおよび／またはレコーダであって、読取りおよび／または書込みヘッドを移動させるスライダと、パルス幅変調ユニットと、パルス幅変調ユニットからパルス幅変調された信号を入力において受信し、出力においてスライダに電力を出力するパワーステージと、所定の数のホールを持つホイールであって、スライダが移動したときに回るホイール、および輝いてホールを通る光を測定し、それによってエンコーダ信号を出力することができる光バリア部品と、エンコーダからエンコーダ信号を受信するタイマユニット、エンコーダおよびタイマから信号を受信し、スライダの速度を調整するためにパルス幅変調ユニットに制御信号を送信するマイクロコンピュータを備えるデータプレーヤおよび／またはレコーダに解決策が見出される。
【００１５】
本発明による第６の態様では、第１の位置と第２の位置の間の中間位置に対してデータ読取りおよび／または書込みヘッドの望ましいヘッド速度を計算するステップと、データ読取りおよび／または書込みヘッドが第１の位置から第２の位置に向かって移動する間にデータ読取りおよび／または書込みヘッドの瞬時位置および速度を測定するステップと、データ読取りおよび／または書込みヘッドの速度を望ましいヘッド速度に調整するステップとを備える、第１の位置から第２の位置へのデータプレーヤおよび／またはレコーダ内のデータ読取りおよび／または書込みヘッドが位置決めされるための方法に解決策が見出される。
【００１６】
本発明による第７の態様では、読取りおよび／または書込みヘッドをいくつかのステップで移動させるステップモータを使用してデータプレーヤおよび／またはレコーダ内でデータ読取りおよび／または書込みヘッドの位置を第３の位置から第２の位置まで位置決めする方法であって、第２の位置から第３の位置を分離する最終ステップ数を計算するステップと、移動すべき最終ステップ数に対応する定量化されたエネルギー量をステップモータに出力するステップを備える方法に解決策が見出される。
【００１７】
本発明による第８の態様では、読取りおよび／または書込みヘッドをいくつかのステップで移動させるステップモータを使用してデータプレーヤおよび／またはレコーダ内でデータ読取りおよび／または書込みヘッドを位置決めするためのモータが１ステップを実行するまでモータの入力において電力量を増加させるステップと、その後電力量を減少させるステップとを備える方法に解決策が見出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下の例で、本発明の実行方法について図面を参照して説明する。
【００１９】
次の記述を通じて、同じ参照が同じ部品を構成するために使用される。この記述例は本発明を示すために与えられており、本発明の制限ではないと解釈される。当業者であれば、記述例を修正することができるが、本発明の請求の範囲内である。
【００２０】
図２のブロック図は、データ媒体（図示せず）に対して読取りおよび／または書込みヘッド（図示せず）を移動させるように使用されるデータプレーヤの駆動機構８を示す。例えば駆動機構８は、図１に示されるようにモータおよび無限ねじを使用することにより実現される。読取りおよび／または書込みヘッドが移動される速度は、駆動機構８を通じて調整される。駆動機構８と接続した調整回路９は、調整可能な速度をある値に調整することができる。その速度は、監視装置１０を使用することによって決定される。監視装置１０は、読取りおよび／または書込みヘッドの移動に関連したパラメータを検知するセンサ１１から信号を受信する。例えばそのセンサ１１は、図１のように無限ねじ（図示せず）とともに回転するエンコーダ（図示せず）を使用して実現され、エンコーダ信号を監視装置１０に送信する。
【００２１】
さらに監視装置１０は、読取りおよび／または書込みヘッドの位置を決定するように使用される。
【００２２】
入力装置１２は、計算機１３に読取りおよび／または書込みヘッドを、命令が受け取られる瞬間にそこにある実際の第１の位置から第２の位置へ伝送することを可能にする。例えばそのような命令は、例えば読み取られる歌Ｍと異なる歌Ｎがアクセスされる必要があるときオーディオコンパクトディスク装置内の検索コマンドから生じる。監視装置１０の出力と結合した計算機１３は監視情報を受信し、読取りおよび／または書込みヘッドの最初の位置を決定する。計算機１３は、第１と第２の間の位置で読取りおよび／または書込みヘッドの望ましい速度を計算するために第１および第２の位置の情報を使用する。計算機１３は、望ましい速度の値を調整回路９に出力する。
【００２３】
これまで述べたように、調整回路９は読取りおよび／または書込みヘッドの移動速度をある値、例えば望ましい速度値に調整することができる。この調整の目標を達成するために、例えば調整回路９は監視装置１０から監視情報を受け、読取りおよび／または書込みヘッドの瞬間速度値を決定する。瞬間速度値が望ましい速度より低い場合、調整回路９は速度を増加させる。他方、瞬間速度値が瞬間速度より高い場合、調整回路９は速度を減少させる。望ましい速度に速度を調整する他の方法は、例えば駆動機構８を通じて現在のフロー値を測定し、調整するように使用される。
【００２４】
図３は速度曲線を示す。Ｘ軸は、読取りおよび／または書込みヘッドの位置を表示する。１４および１５は、第１の位置と第２の位置をそれぞれ示す。Ｙ軸は、読取りおよび／または書込みヘッドの速度を表示する。ドットライン１６は、第１の位置１４から第２の位置１５へ読取りおよび／または書込みヘッドの移動のための計算機１３によって計算された望ましい速度曲線を示す。望ましい速度曲線は、直線以外の異なる形を持つ。例えばそれは、以下のような読取りおよび／または書込みヘッドの位置の機能でもある。
【００２５】
【数１】
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【００２６】
ここで、Ｖｄｅｓは望ましい速度であり、ｉｎｓｔａｎｔ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎは読取りおよび／または書込みヘッドの瞬間の位置であり、ｃｏｎｓｔは、例えば読取りおよび／または書込みヘッドの重量のようなデータプレーヤの物理的なパラメータに依存する一定値である。
【００２７】
望ましい速度曲線は、望ましい速度曲線の最大値が第１の位置１４で見つけられ、第２の位置１５に到着するとき実質０に等しい値に届くよう徐々に望ましい速度が減少するということを示す。そのため、読取りおよび／または書込みヘッドは、第１の位置１４から出るとき比較的速く移動でき、第２の位置１５に到着するとき停止される。
【００２８】
連続線１７を使用して図３で表示される実際の速度曲線は、読取りおよび／または書込みヘッドの速度が調整回路９によって調整されるように示す。実際の速度曲線１７は、読取りおよび／または書込みヘッドを望ましい速度に上昇させるよう要求された有限時間となる第１の位置１４から出るとき上昇個所を備える。一度、実際の速度値が１８で望ましい速度値に到達すると、実際の速度曲線１７は望ましい速度曲線に近づく。
【００２９】
図４は、第１の位置１４および第２の位置１５が、図３で取り上げた場合よりお互い離れた場合の速度曲線を示す。再びＸ軸は、読取りおよび／または書込みヘッドの位置を示し、Ｙ軸は読取りおよび／または書込みヘッドのスピードを示す。ドットライン１９は、第１の位置１４から第２の位置１５へ読取りおよび／または書込みヘッドの移動のために計算機１３によって計算された望ましい速度曲線を示し、連続線２０は、読取りおよび／または書込みヘッドが第１の位置１４から第２の位置１５へ移動するとき持っている速度の実際の速度曲線を示す。実際の速度曲線２０は、読取りおよび／または書込みヘッドを好ましい速度に上昇させるよう要求された有限時間となる第１の位置１４から出るとき上昇個所を備える。しかし、駆動機構の特性のために、読取りおよび／または書込みヘッドは、Ｙ軸上で示される最大速度値２１を超えることができない。そのように、Ｘ軸上の位置２２は最大速度が望ましい速度値と等しくなるところへ到達するまで、実際の速度は最大値のままである。そこからおよび第２の位置が到達するまで、実際の速度曲線２０は望ましい速度曲線１９に近づく。
【００３０】
図３および図４に示される実施例は、第１の位置での実際の速度が０であるが、第１の位置での速度が０と異なる値を持つ場合のための曲線を描くことがたやすくできるようになり、実際の速度曲線が０と異なる値から出て行くことを示す。
【００３１】
図５の流れ図は、図２に示されるデータプレーヤを使用するとき実行される方法を示す。開始命令２３および第２の位置の値２４の入力は、実際の位置の値２７を使用して望ましい速度２６を計算するための計算２５で使用される。開始命令２３が与えられるときに、実際の位置の値２７は第１の位置の値を持つ。ケーススタディ２８は、実際の位置の値２７が第２の位置に等しく、もしそうであれば準備ステータス２９に進むかどうかを検査する。ケーススタディ２８が否定的な結果を返す場合、ケーススタディ３０は実際の速度３１が望ましい速度２６に等しいかどうか、および実際の速度３１の好ましい速度値２６への調整３２が実行されないかどうかを検査する。ケーススタディ３１が望ましい速度に等しいこと、または一度調整３２が行われることをケーススタディ３０が示す場合、その方法は計算２５へ戻る。
【００３２】
図５の流れ図で表示された方法から出された変形が生み出される。例えば、望ましい速度があらかじめ計算され、第１の位置と第２の位置の間のできるだけ多くの位置のために格納される。これは、継続的な調整３２の間で消失する時間を短くする。
【００３３】
図６にブロック図として示された駆動機構３３は、図２に示された駆動機構８に似ており、データ媒体（図示せず）に対応した読取りおよび／または書込みヘッド（図示せず）を移動させる。駆動機構３３は、所定のステップ長、すなわちステップ長の値を持つ距離での読取りおよび／または書込みヘッドの移動をもたらす駆動機構３３の各ステップを持つ読取りおよび／または書込みヘッドをいくつかのステップで移動させる。１ステップ実行するために、駆動機構３３は入力された電気エネルギーの定義された分量を必要とする。センサ３４は、読取りおよび／または書込みヘッドが移動されるとき、センサ信号を受信する監視装置３５が読取りおよび／または書込みヘッドの位置の測定を送信できるようにセンサ信号を送信する。コンピューティングデバイス３６は監視装置３５および読取りおよび／または書込みヘッドが位置決めされるべき最終第２の位置を指示する入力装置３７から出力を受信し、読取りおよび／または書込みヘッドの実際の第３の位置を第２の位置から離している最終ステップ長の数を決定する。例えば、コンピューティングデバイス３６は、デジタルコンピューティングデバイスである。コンピューティングデバイス３６は、ステップ長の最終数を実行するための定量化されたエネルギー量がコントローラ回路３８によって駆動機構３３へ出力されるように信号をコントローラ回路３８に出力する。
【００３４】
コンピューティングデバイス３６は、エネルギー量の終わりの方が出力された後に監視装置３５によって提供されるデータを検査する事ができ、読取りおよび／または書込みヘッドが現在位置している近くの位置を決定する。コンピューティングデバイス３６が、所定の値のステップ長よりも大きな最後のステップの数だけ、第２の位置から離れている近くの位置を測定した場合、コンピューティングデバイス３６は、ステップ長の最終数を実行するのに十分な第２のエネルギー量がコントローラ回路３８によって駆動機構３３に出力されるように信号をコントローラ回路３８に出力する。
【００３５】
図７に示されるグラフでは、Ｘ軸がステップ長でＸ軸上の０で表現された第２の位置に対して与えられた読取りおよび／または書込みヘッドの位置を示す。その位置は、読取りおよび／または書込みヘッドが第２の位置に到達するように移動されなくてはならない方向に依存した正または負の信号で表示される。Ｙ軸は、第２の位置で読取りおよび／または書込みヘッドを位置決めするために、駆動機構に出力されなくてはならないエネルギーを表示する。例えば、エネルギーはある一定の時間電流を適用することによって供給される。例えば、曲線３９は時間によって掛け合わされた電流の値を示し、電流の信号に依存して正もしくは負であり、第２の位置で読取りおよび／または書込みヘッドの位置決めを行うために駆動機構に適用されなくてはならない。例えば、負の値ＩＴは、読取りおよび／または書込みヘッドが実際の位置から移動されなくてはならず、実際の位置がＸ軸上の０で示されている第２の位置に対して４および５の間のどこかのＸ軸上で示されている場合、駆動機構に適用されなくてはならない。
【００３６】
図８の流れ図は、図６に示されるデータプレーヤを使用して適用される方法を示す。開始命令４０および第２の位置の値４１の入力は、実際の位置の値４４を使用してステップ４３の最終数を計算するように計算４２で使用される。ケーススタディ４５は、ステップ４３の最終数が所定のステップ長の数（図示せず）より少ないかどうかを検査する。ケーススタディ４５は、オプションであり取りはずすこともできる。否定的な場合、駆動機構への定量化したエネルギー量の出力４６が実行される。実質的に、新しい計算４２が行われる。ケーススタディ４５が肯定的な返答を戻す場合、移動はもはや行われないのでその方法は準備ステータス４７に進む。
【００３７】
図９に示される駆動機構３３、センサ３４および監視装置３５は、図８で示されるものと同じである。コントローラ４８は、読取りおよび／または書込みヘッドが移動すべき最終第２の位置を指示する入力装置４９からの信号を受信する。コントローラ４８はさらに、読取りおよび／または書込みヘッドのカレントの位置およびそれが第２の位置で決められるべき少なくとも１ステップだけ移動しなければならないかどうかを決定する。移動が必要な場合、信号は電源調整装置５０に出力される。電源調整装置５０は、エネルギーを読取りおよび／または書込みヘッドをいくつかのステップで移動させる駆動機構３３へ出力する。通常、駆動機構３３が１つの単一のステップを実行するように臨界電力が必要とされる。電源調整装置５０は読取りおよび／または書込みヘッドの位置を監視装置３５によって出力された信号を使用して監視し、あるステップが実行されるまで、駆動機構３３への電源の出力を増加させ、その後で電力量を減少させる。
【００３８】
図１０は、図９から電源調整装置５０が駆動機構３３の入力においてどのように電源を調整するかを示す電流曲線を示す。例えば、電流が増加する。Ｘ軸は時間Ｔを示し、Ｙ軸は駆動機構２２へ供給される電流Ｉを示す。電流は、インスタンツＴ０とＴ１の間の曲線５１に従って増加する。インスタンツＴ１では、１ステップが駆動機構によって実行され、すぐ後で電流はすぐに減少する。インスタンツＴ０およびＴ１の直後では電流の値は、駆動機構にステップを実行させるために不十分な電力量となるどんな値でもよい。
【００３９】
図１１の流れ図では、図９に示されるデータプレーヤを使用して実行される方法を示す。開始命令５２は、第２の位置の値５４の入力が実際の位置の値５５と比較できるケーススタディ５３を示す。第２の位置の値５４および実際の位置の値５５が等しい場合、読取りおよび／または書込みヘッド（図示せず）の移動は行われる必要が無く、方法は準備ステータス５６に進む。反対の場合では、駆動機構（図示せず）へ出力された電源の増加５７が行われる。移動検査５８は、駆動機構内のステップが実行されるかどうかを検査し、そうでない場合に出力された電源が継続的に増加するようにその方法が増加５７へ戻る。あるステップが実行される場合、駆動機構に出力された電源の減少５９が行われその方法はケーススタディ５３に戻る。
【００４０】
読取りおよび／または書込みヘッダが第２の位置で位置決めされるまで複数のステップが実行される。
【００４１】
図２から１１を使用して示され記述されている各々のデータプレーヤおよび方法は、別々に読取りおよび／または書込みヘッダを位置決めするように使用される。以下に示すように、それらはすべて結合している。
【００４２】
図２から５のコンテキストで記述されている方法は、読取りおよび／または書込みヘッダが第１の位置から第２の位置へ比較的離れて移動されなければならないとき最も効果的である。駆動機構はＤＣモータを使い、監視装置からの信号を使用するステップを決定し、または所定のステップ長のステップで読取りおよび／または書込みヘッダを移動させることができるステップモータを使用する。通常、第２の位置での読取りおよび／または書込みヘッダの位置決めは、精密な１ステップで行われる。
【００４３】
読取りおよび／または書込みヘッドが比較的少数のステップのために移動されなければならないとき、図６から８のコンテキストで記述されている方法は最も効果的である。通常、第２の位置での読取りおよび／または書込みヘッドの位置決めは正確に１ステップで行われる。
【００４４】
読取りおよび／または書込みヘッドが１つまたはおそらく数ステップのために移動されなければならないとき、図９から１１のコンテキストで記述されている方法は最も効果的である。読取りおよび／または書込みヘッドの位置決めは１ステップごとで行われる。
【００４５】
好ましい実施形態としては、図２、３、４、６および７と同時に記述されたデータプレーヤ、および図５から８に関連して記述された方法が結合されることである。最初に、読取りおよび／または書込みヘッドが、実際の速度を望ましい速度に調整することによって第２の位置で位置決めされるように移動される。第２に、読取りおよび／または書込みヘッドが第２の位置で正確な位置決めに失敗した場合、図６から８に記述したように、、第２の位置からこのヘッドをさらに離れさせる最後のステップ数を実行するために十分なエネルギー量を駆動機構に出力することによって、さらに読取りおよび／または書込みヘッドは移動される。
【００４６】
別の好ましい実施形態としては、以前の段落で記述した結合が、図９から１１に関連して記述されたデータプレーヤおよび／または方法とさらに結合される。第２または第３に読取りおよび／または書込みヘッドが、まだ第２の位置から例えば１ステップだけ離れている場合、駆動メカニズムに出力される電源は、ステップが行われるまで調整される。
【００４７】
いかなる場合でも、読取りおよび／または書込みヘッドが光学式の速度および精度で第２の位置で有利に位置決めされる。
【００４８】
図１２は、駆動機構６０が読取りおよび／または書込みヘッドを移動させ、位置決めを行うために使用されるデータプレーヤの簡略したブロック図を示す。例えば駆動機構６０は、無限ねじを動かし、それによって光学式ディスクプレーヤおよび／またはレコーダ内のスライドを動かすモータを備える。そのスライドは、読取りおよび／または書込みヘッド（図示せず）を提供する。エンコーダ６１は、読取りおよび／または書込みヘッドが駆動機構６０によって移動される間にエンコーダ信号６２および６３を送信する。
【００４９】
エンコーダ信号６２および６３は、マイクロコンピュータ６４に入力され、エンコーダ信号６２および６３は中断を生成する。その中断によって、マイクロコンピュータ６４はエンコーダ信号６２および６３の変化を検知することができる。
【００５０】
エンコーダ信号６２および６３はさらに、論理ＸＯＲゲート６５の入力に入力される。ＸＯＲゲート６５の出力はタイマユニット６７のキャプチャレジスタ６６内で受け取られる。
【００５１】
マイクロコンピュータ６４とタイマユニット６７によって、マイクロコンピュータはタイマユニットの出力を受信し、読取りおよび／または書込みヘッドの移動の実際の速度を決定することができる。
【００５２】
マイクロコンピュータ６４は、信号を電源ステージ６９に出力するパルス幅変調ユニット６８と接続している。このようにマイクロコンピュータは、読取りおよび／または書込みヘッドの位置決めおよび速度の制御に導く駆動機構６０のパラメータを制御する。
【００５３】
図１３は、図１２からエンコーダ６１内で使用されるエンコーダホイール７０のより詳細な図を含む。エンコーダホイール７０は軸７１を回り、垂直に図の平面に立っている。エンコーダホイール７０はその周辺部の近くに多くのホール７２を備える。エンコーダホイール７０の周回の間に、ホール７２は２つのセンサＳＡおよびＳＢ（図示せず）を備える光バリア部品７３の近くを通り過ぎる。センサＳＡおよびＳＢによってホールの行方を検出し、エンコーダ信号をそれぞれに送信する。
【００５４】
図１４は、どのようにセンサＳＡおよびＳＢがホール７２１および７２２の行方を検出し、エンコーダ信号ＳＩＡおよびＳＩＢに送信するのかを概略的に示している。センサＳＡおよびＳＢは、明確にする理由のため円を使用することで表示されている。実質上は、センサＳＡおよびＳＢは例えば、ホール７２２および７２１を通じて部分的にまたは全体に２つの光ビームを使用して実行され、２つのフォトディテクタを使用して光ビームが発生する側の反対のホイールの側面で測定される。信号ＳＩＡおよびＳＩＢは２つのフォトディテクタの出力の例である。センサの半分以上がホール７２１または７２２より上でなく値０で低のとき、別の場合、すなわちセンサの半分以上がホールを覆うときその信号は値１で高である。ホールとホールの大きさの間の距離は、信号ＳＩＡおよびＳＩＢが図１４に示されるようにπ／２のフェーズ差を持つようであれば好ましい。ホール７２１および７２２がセンサＳＡおよびＳＢに対して移動する３つのインスタンツ７４、７５および７６がフレーム内に示され、これらのインスタンツで生じる信号ＳＩＡおよびＳＩＢの値を示すことを可能にするよう使用する時間軸Ｔにリンクしている。
【００５５】
読取りおよび／または書込みヘッドの位置は、エンコーダ信号６２および６３に依存して増加または減少するカウンタを実行することによって決定される。図１２に示されるマイクロコンピュータ６４は、図１５に示されるようにエンコーダ信号６２または６３が中断を行うごとにカウンタを増加または減少させる方法を実施する。
【００５６】
図１５では、中断７７は信号ＳＩＡおよびＳＩＢの読取り７８を開始する。ＳＩＡおよびＳＩＢは論理的に１か０であると考えられる。カウンティングステップ７９は次の動作を実行し、カウンタＣの値での割当てを行う。
Ｃ＝Ｃ＋（ｎｏｔ（ＳＩＡ’ｘｏｒ  ＳＩＢ）ａｎｄ（ＳＩＡ  ｘｏｒ  ＳＩＢ’））
Ｃ＝Ｃ−（ｎｏｔ（ＳＩＡ  ｘｏｒ  ＳＩＢ’）ａｎｄ（ＳＩＡ’ｘｏｒ  ＳＩＢ））
ここでＳＩＡ’およびＳＩＢ’は、以前の中断の信号ＳＩＡおよびＳＩＢの値である。《ｎｏｔ》、《ｘｏｒ》、《ａｎｄ》は、当業者によってよく知られる論理動作である。カウンティングステップ７９の結果、カウンタ値Ｃは値１によって増加するか減少する。
【００５７】
ステップ８０は割当てを実行する。
ＳＩＡ’＝ＳＩＡ
ＳＩＢ’＝ＳＩＢ
次の中断で使用するためのＳＩＡ’およびＳＩＢ’に新しい値を与える。その方法は、８１のカウンタＣの新しい値で終了する。
【００５８】
各々のカウンタＣの増加または減少、各々の中断が、図２の駆動機構６０によって実行される１ステップに対応する。図１５に示される方法は、カウンタＣを更新するために以下に記述された方法で使用される。
【００５９】
図１６の流れ図は、図１２で示されるデータプレーヤ内で実行される第１の方法を示す。スタート８２に続いて、駆動機構６０がステップ８３で動作し、読取りおよび／または書込みヘッドが移動を開始する。その結果、エンコーダ６１はエンコーダ信号を出し、マイクロコンピュータ６４が中断を受信する。カウンタＣは、図１５で示された方法を使用して、ステップ８４で更新される。マイクロコンピュータ６４はタイマユニット６７からデータを受信し、ステップ８５で読取りおよび／または書込みヘッドの速度を計算する。望ましい速度は次の例に従ってステップ８６にて計算される。
Ｖ＝ＳＱＲ（ｓｔｅｐ  ”２ａ”ｓ）
そこではＶは望ましい速度であり、ＳＱＲ（ｘ）はｘの平方根であり、ステップは目標の位置から読取りおよび／または書込みヘッドを離れさせるステップの数である。２ａは、データプレーヤの物理パラメータに関連し、加速の次元を持つ一定値であり、ｓはステップ長の値である。
【００６０】
Ｖは、ケーススタディ８７の場合、読取りおよび／または書込みヘッドのための駆動機構６０によって到達される最大速度と比較される。Ｖは、最大速度より大きい場合、ステップ８８でＶは最大速度へセットされる。ケーススタディ８９でない場合、目標の位置で読取りおよび／または書込みヘッドの実際の位置と比較する。読取りおよび／または書込みヘッドが例２のステップまで目標位置から離れていない場合は、駆動機構はステップ９０の停止へ向けられる。反対の場合には、光学式ＰＩＤ（比例した、統合の、差動装置）サーボ機構は、実際の速度を望ましい速度Ｖへ調整するためにステップ９２でパルス幅変調ユニット６８をセットする以前にステップ９１内で使用される。
【００６１】
駆動機構はステップ９０で停止に向けられるとき、例えば０に近い速度値のための実際の速度を測ることを難しくする位置決めエラーがある。
【００６２】
図１７の流れ図は、図１２からデータプレーヤで実行される、例えば第１の方法が実行された後、第２の方法を示す。スタート９３に続いて、モータ電流が計算され、ステップ９４の駆動機構６０に出力される。駆動機構によって、読取りおよび／または書込みヘッドは移動し、ステップ９５のエンコーダ信号となる。カウンタＣは、図１５に示される方法を使用してステップ８４で更新される。ケーススタディ９６は、目標の位置で読取りおよび／または書込みヘッドの実際の位置を比較する。読取りおよび／または書込みヘッドが、例えば１ステップ以上目標の位置から離れていない場合、駆動機構がステップ９０で停止に向けられる。反対のケースでは、モータ電流を計算するステップ９４が繰り返される。
【００６３】
ステップ９４の結果を向上させるため、すなわち読取りおよび／または書込みヘッドの位置決めの精度を向上させるために、差動部品が駆動機構６０に出力されるモータ電流に加えられる。
【００６４】
駆動機構はステップ９０で停止に向けられるとき、例えばモータ電流の正しい量を駆動機構に出力することを難しくする１ステップの位置決めエラーがある。
【００６５】
図１８の流れ図は、図１２からデータプレーヤ内で実行される、例えば第１の方法または第２の方法を実行した後に実行される第３の方法を示す。スタート９７に続いて、マイクロコンピュータ６４の中断フラグが、エンコーダ６１がエンコーダ信号６２および／または６３を送信したかどうかを確認するためにステップ９８内で読み込まれる。ケーススタディ９９が中断フラグが非稼働であることを示す場合、ステップ１００およびステップ９８で継続的に増加する駆動機構６０に出力されたモータ電流が繰り返される。その中断フラグがケーススタディ９９内で活動していることがわかる場合、カウンタＣはステップ８４で更新され、駆動機構は例えばモータ電流を切ることによってステップ９０で中止に向けられる。
【００６６】
図１２からデータプレーヤ内で適用された第３の方法が、読取りおよび／または書込みヘッドの滑らかな１ステップ移動を実行する。電流はステップが実行されるまで増加するため、ステップを実行するために要求される電流は、変化する可能性がある。この特徴は、例えばエージングを起こす効果が駆動機構に影響するときとりわけ有利である。
【００６７】
通常、データプレーヤは、図１２または図１、２、６および９に関連して記述されているように、駆動機構と同時に位置決め機構を備える。通常、駆動機構は、１ステップの位置決めの精度を考慮し、精密な位置決め機構が機構を稼働させることなく１ステップより精密に読取りおよび／または書込みヘッドが位置決めされることを可能にする。通常、精密な位置決め機構の位置決めの範囲は、１ステップと同じであるが、いくつかのケースでは、複数のステップが当てはまる。精密な位置決め機構が位置決め範囲の限界に到達すると、少なくとも１ステップの範囲内の読取りおよび／または書込みヘッドの粗い位置決めが、駆動機構を使用して行われなければならない。精密な位置決め機構が範囲の限界に到達することを検知する相関回路は、第３の方法または図９から１１に関連して記述されたデータプレーヤに従って１ステップ移動を実行するために、信号を電流調整装置に送信する。精密な位置決め機構は、それが駆動機構、すなわち１ステップを超える粗い位置決めを行う間にキャリアが保持されるデータ上の１つの精密なトラックの読取りおよび／または書込みの位置決めによって生じた移動を補うように測定される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】データ読取りおよび／または書込み位置決め装置の側面の概略図である。
【図２】本発明による簡略化したデータプレーヤのブロック図である。
【図３】速度曲線を示す図である。
【図４】速度曲線を示す図である。
【図５】本発明による方法を示す流れ図である。
【図６】本発明による簡略化したデータプレーヤのブロック図である。
【図７】現行値の曲線を示す図である。
【図８】本発明による方法を示す流れ図である。
【図９】本発明による簡略化したデータプレーヤのブロック図である。
【図１０】現行値の曲線を示す図である。
【図１１】本発明による方法を示す流れ図である。
【図１２】本発明によるデータプレーヤのブロック図である。
【図１３】エンコーダの概略図である。
【図１４】エンコーダ機能のグラフィカルな説明図である。
【図１５】エンコーダ信号処理を示す流れ図である。
【図１６】本発明による第１の方法を示す流れ図である。
【図１７】本発明による第２の方法を示す流れ図である。
【図１８】本発明による第３の方法を示す流れ図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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