DE69019914T2

DE69019914T2 - Verlangsamungskontrollsystem.

Info

Publication number: DE69019914T2
Application number: DE69019914T
Authority: DE
Inventors: Shigenori Yanagi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-10-12
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1995-10-12
Anticipated expiration: 2010-10-06
Also published as: EP0422851B1; DE69019914D1; KR940006991B1; US5182736A; EP0422851A3; KR910008710A; EP0422851A2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Verlangsamungssteuersysteme, und im besonderen auf ein Verlangsamungssteuersystem für eine optische Platteneinheit, die einen Lichtstrahl von einem optischen Kopf zu einer Zielspur auf einer optischen Platte bewegt, indem eine Geschwindigkeit eines Spurbetätigers gesteuert wird.
Eine optische Platteneinheit hat eine große Speicherkapazität, da ein Spurabstand einer optischen Platte in der Größenordnung von einigen Mikrometern liegen kann. Aus diesem Grund ist die optische Platteneinheit für den Einsatz in einem Computersystem oder dergleichen als Speichervorrichtung mit einer großen Speicherkapazität geeignet.
Eine Spursprungsteuerung der optischen Platteneinheit wird als Reaktion auf eine externe Anweisung ausgeführt, die einen Lesezugriff oder einen Schreibzugriff anweist. Wenn die Spursprungsteuerung ausgeführt wird, wird die Geschwindigkeit eines Spurbetätigers gesteuert, um einen Lichtstrahl von einem optischen Kopf zu einer speziellen Zielspur auf der optischen Platte zu bewegen. Mit anderen Worten, die Geschwindigkeit des Spurbetätigers wird in einem Zustand, bei dem ein Spurverfolgungsservomechanismus AUS ist, auf der Grundlage eines Geschwindigkeitsfehlers zwischen einer Zielgeschwindigkeit und einer Strahlbewegungsgeschwindigkeit, die aus einem Spurverfolgungsfehlersignal detektiert wird, gesteuert. Ferner wird eine Beschleunigung des Spurbetätigers gesteuert, indem auf den Spurbetätiger eine Beschleunigungsimpulsspannung angewendet wird, wenn der Spursprung begonnen wird, und eine Verlangsamung des Spurbetätigers wird gesteuert, indem auf den Spurbetätiger eine Verlangsamungsimpulsspannung angewendet wird, wenn der Spursprung beendet wird.
Jedoch entspricht die Strahlbewegungsgeschwindigkeit vor der Verlangsamungssteuerung, die unmittelbar vor dem Ende des Spursprungs ausgeführt wird, nicht unbedingt genau der Zielgeschwindigkeit. Normalerweise besteht bei der Geschwindigkeitssteuerung ein Fehler, und die Strahl geschwindigkeit wird nicht genau Null, selbst wenn die Verlangsamungssteuerung für eine vorbestimmte Zeit ausgeführt wird. Aus diesem Grund wird die Strahlposition instabil, nachdem der Spurverfolgungsservomechanismus am Ende des Spursprungs auf EIN gesetzt wird. Demzufolge wird gewünscht, ein Verlangsamungssteuersystem zu realisieren, das den Spurbetätiger so verlangsamt, daß kein Geschwindigkeitsfehler besteht, wenn der Spurverfolgungsservomechanismus am Ende des Spursprungs auf EIN gesetzt wird.
FIG. 1 zeigt einen wesentlichen Teil eines Beispiel einer herkömmlichen optischen Platteneinheit. Eine optische Platte 10 wird durch einen Spindelmotor 24 zum Beispiel mit 3600 U/min rotiert. Ein optischer Kopf 12 ist bezüglich der optischen Platte 10 beweglich angeordnet, und ein Kopfantriebsmotor 26 bewegt den optischen Kopf 12 in Radialrichtung der optischen Platte 10. Der optische Kopf 12 emittiert einen Lichtstrahl, der die optische Platte 10 zum Lesen von Informationen von und/oder zum Schreiben von Informationen auf der optischen Platte 10 beleuchtet.
Ein Halbleiterlaser 28 ist als Lichtquelle innerhalb des optischen Kopfes 12 vorgesehen. Ein Lichtstrahl, der von dem Halbleiterlaser 28 emittiert wird, wird über eine Kollimatorlinse 30, einen Ablenkungsstrahlenteiler 32 und eine λ/4-Platte 34 auf eine Objektivlinse 36 gerichtet, und die Objektivlinse 36 konvergiert den Lichtstrahl in einen Strahlenpunkt auf der optischen Platte 10. Ein reflektierter Strahl von der optischen Platte 10 wird durch den Ablenkungsstrahlenteiler 32 in rechtwinkliger Richtung reflektiert und über eine Kondensorlinse 38 einem 4-Segment-Fotodetektor 40 zugeführt.
In der oben beschriebenen optischen Platteneinheit ist auf der optischen Platte 10 eine Vielzahl von Spuren mit einem Spurabstand von zum Beispiel 1,6 um längs der Radialrichtung der optischen Platte 10 gebildet. Aus diesem Grund weicht die Spurposition selbst durch eine leichte Exzentrizität der optischen Platte 10 außerordentlich ab. Außerdem weicht die Fokusposition des Strahlenpunktes durch eine Wellenbewegung der optischen Platte 10 ab. Deshalb muß der Strahlenpunkt mit einem Durchmesser von 1 um oder weniger solchen Abweichungen der Spurposition und der Fokusposition folgen.
Daher ist ein Fokusbetätiger 42 zum Einstellen der Fokusposition vorgesehen, indem die Objektivlinse 36 des optischen Kopfes 12 in FIG. 1 nach oben und unten bewegt wird. Außerdem ist ein Spurbetätiger 44 zum Steuern der Spurverfolgung des Strahls vorgesehen, indem die Objektivlinse 36 in einer Richtung bewegt wird, die die Spuren auf der optischen Platte 10 kreuzt.
Der Fokusbetätiger 42 wird durch eine Fokusservoschaltung 46 gesteuert. Mit anderen Worten, die Fokusservoschaltung 46 treibt den Fokusbetätiger 42 an, so daß ein Fokusfehlersignal FES, das von einem ausgegebenen Lichtdetektionssignal des 4-Segment-Fotodetektors 40 abgeleitet wird, minimal wird.
Der Spurbetätiger 44 wird durch eine Spurverfolgungsservoschaltung 48 während einer Spurverfolgungsservooperation gesteuert, bei der der Lichtstrahl gesteuert wird, um der Zielspur zu folgen. Andererseits wird der Spurbetätiger 44 durch eine Geschwindigkeitssteuerschaltung 50 während einer Spursprungoperation gesteuert, bei der der Lichtstrahl auf eine beliebige Spur springt, um einen neuen Zugriff auszuführen.
FIG. 2A und 2B sind Diagramme zum Erläutern der herkömmlichen Spursprungsteuerung. FIG. 2A zeigt einen Fall, bei dem der Lichtstrahl von einer Ausgangsposition S auf eine Zielspurposition TP springt. Eine Geschwindigkeitsservooperation unter Verwendung einer Rückführungsschleife wird ausgeführt, um den Spurbetätiger 44 zu steuern, um einen Geschwindigkeitsfehler Ve zwischen einer Zielgeschwindigkeit Vt und einer Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu minimieren. Zur gleichen Zeit wird ein Beschleunigungsimpuls mit einer Beschleunigungsspannung +Va, der in FIG. 2B(A) gezeigt ist, auf den Spurbetätiger 44 für eine vorbestimmte Zeit zu Beginn des Spursprungs angewendet, so daß der Lichtstrahl die Zielgeschwindigkeit Vt schnell erreicht. Ferner wird ein Verlangsamungsimpuls mit einer Verlangsamungsspannung -Va, der in FIG. 2B(A) gezeigt ist, auf den Spurbetätiger 44 für eine vorbestirninte Zeit am Ende des Spursprungs angewendet, so daß die Zielspurposition TP erreicht wird, wenn die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V Null wird und in diesem Zustand die Spurverfolgungsservooperation beginnt. FIG. 2B(C) zeigt eine tatsächliche Strahlbewegungsgeschwindigkeit VL.
Gemäß der herkömmlichen Spursprungsteuerung wird jedoch die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V nicht exakt Null, selbst wenn die Verlangsamungssteuerung bezüglich des Spurbetätigers 44 endet, und es besteht das Problem, daß die Strahlposition instabil wird, nachdem die Spurverfolgungsservooperation einsetzt.
FIG. 3A zeigt einen Fall, bei dem die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu einer Zeit t1, wenn die Verlangsamung beginnt, gleich der Zielgeschwindigkeit Vt ist und zwischen der Zielgeschwindigkeit Vt und der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V kein Geschwindigkeitsfehler Ve vorhanden ist. In diesem Fall wird die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V durch die Verlangsamungssteuerung, die für eine konstante Verlangsamungszeit T ausgeführt wird, die mit der Beschleunigungszeit identisch ist, exakt Null. Aus diesem Grund ist die Strahlposition stabil, nachdem die Spurverfolgungsservooperation einsetzt.
Andererseits zeigt FIG. 3B einen Fall, bei dem die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu der Zeit t1, wenn die Verlangsamung beginnt, größer als die Zielgeschwindigkeit Vt ist und zwischen der Zielgeschwindigkeit Vt und der Strahl bewegungsgeschwindigkeit V ein Geschwindigkeitsfehler +Ve vorhanden ist. Ähnlich zeigt FIG. 3C einen Fall, bei dem die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu der Zeit t1, wenn die Verlangsamung beginnt, kleiner als die Zielgeschwindigkeit Vt ist und zwischen der Zielgeschwindigkeit Vt und der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V ein Geschwindigkeitsfehler Ve vorhanden ist. In den in FIG. 3B und 3C gezeigten Fällen wird die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V nicht exakt Null, selbst wenn die Verlangsamungssteuerung für die konstante Verlangsamungszeit T ausgeführt wurde. Als Resultat wird die Strahlposition instabil, nachdem die Spurverfolgungsservooperation einsetzt, und es besteht das Problem, daß eine relativ lange Wartezeit erforderlich ist, bis der Lichtstrahl die korrekte Lese-/Schreibposition erreicht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demzufolge ist es eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neuartiges und nützliches Brems- oder Verlangsamungssteuersystem vorzusehen, bei dem die oben beschriebenen Probleme beseitigt sind.
Eine andere und spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verlangsamungssteuersystem für eine optische Platteneinheit vorzusehen, mit einem optischen Kopf zum Aufzeichnen von Informationen auf und/oder Wiedergeben von Informationen von Spuren einer optischen Platte unter Verwendung eines Lichtstrahls, der von dem optischen Kopf emittiert wird, einem Spurbetätiger zum Bewegen des Lichtstrahls in einer Richtung, die die Spuren der optischen Platte kreuzt, und eine Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung zum Ableiten eines Spurverfolgungsfehlersignals TES aus einem Signal, das von dem optischen Kopf ausgegeben wird und von einem Lichtstrahl abhängt, der von der optischen Platte empfangen wird, welches Spurverfolgungsfehlersignal TES jedes Mal erzeugt wird, wenn der Lichtstrahl eine Spur kreuzt, und welches Verlangsamungssteuersystem ein Geschwindigkeitssteuermittel umfaßt, das mit dem optischen Kopf gekoppelt ist, mit einem ersten Mittel zum Erzeugen einer Zielgeschwindigkeit Vt, einem zweiten Mittel zum Detektieren einer Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf der Grundlage des Spurverfolgungsfehlersignals TES, das durch die Spurverfolgungsfehlerdetektionsschaltung abgeleitet wird, und einem dritten Mittel zum Detektieren eines Geschwindigkeitsfehlers Ve der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V bezüglich der Zielgeschwindigkeit Vt und zum Steuern des Spurbetätigers, um den Geschwindigkeitsfehler Ve zu minimieren, und ein Verlangsamungsmittel zum Verlangsamen des Spurbetätigers. Das Verlangsamungsmittel enthält ein erstes Mittel zum Ableiten einer Verlangsamungszeit T auf der Basis der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf einer Spur, die der Zielspur unmittelbar vorausgeht, und zum nachfolgenden Zuführen eines Verlangsamungsimpulses zu dem Spurbetätiger für die Verlangsamungszeit T, die zu einer Zeit beginnt, wenn der Lichtstrahl einen vorbestimmten Abstand von der Zielspur hat. Gemäß dem Verlangsamungssteuersystem der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Hochgeschwindigkeitszugriff mit einer außerordentlich verbesserten Suchfehlerrate zu realisieren, da ein Spursprung mit einem stabilen Lichtstrahl ausgeführt werden kann.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das oben beschriebene Verlangsamungssteuersystem vorzusehen, bei dem das Verlangsamungsmittel ferner ein zweites Mittel enthält, zum Berechnen einer Startzeitlage des Verlangsamungsimpulses, so daß die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf einer Mitte der Zielspur Null wird. Gemäß dem Verlangsamungssteuersystem der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Position des Lichtstrahls, ungeachtet der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V, auf die Mitte der Zielspur zu steuern, wenn die Verlangsamung endet.
Andere Aufgaben und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden eingehenden Beschreibung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

FIG. 1 ist ein Diagramm, das einen wesentlichen Teil eines Beispiels einer herkömmlichen optischen Platteneinheit zeigt;
FIG. 2A und 2B sind Diagramme zum Erläutern eines herkömmlichen Spursprungs;
FIG. 3A bis 3C sind Diagramme zum Erläutern einer herkömmlichen Verlangsamungssteuerung;
FIG. 4 ist ein Systemblockdiagramm, das einen wesentlichen Teil einer optischen Platteneinheit zeigt, auf die eine erste Ausführungsform eines Verlangsamungssteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet ist;
FIG. 5 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Verlangsamungssteuerung in der ersten Ausführungsform;
FIG. 6 ist ein Systemblockdiagramm, das die optische Platteneinheit eingehender zeigt, auf die die erste Ausführungsform angewendet ist;
FIG. 7 ist ein Flußdiagramin zum Erläutern einer Spursprungsteuerung einer MPU, die in FIG. 6 gezeigt ist;
FIG. 8 ist ein Zeitlagendiagramm zum Erläutern eines Spursprungs der ersten Ausführungsform;
FIG. 9A und 9B sind Diagramme zum Erläutern einer Verlangsamungssteuerung der ersten Ausführungsform;
FIG. 10A und 10B sind Diagramme zum Erläutern der Verlangsamungszeit, die bei der ersten Ausführungsform verwendet wird;
FIG. 11 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Operationsprinzips einer zweiten Ausführungsform des Verlangsamungssteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
FIG. 12A und 12B sind Diagramme zum Erläutern einer Verlangsamungssteuerung der zweiten Ausführungsform bei niedrigen bzw. hohen Strahlbewegungsgeschwindigkeiten;
FIG. 13 ist ein Systemblockdiagramm, das die optische Platteneinheit eingehender zeigt, auf die die zweite Ausführungsform angewendet ist;
FIG. 14A und 14B sind Diagramme zum Erläutern einer Verlangsamungssteuerung der zweiten Ausführungsform; und
FIG. 15 ist ein Flußdiagramm zum Erläutern einer Spursprungsteuerung einer MPU, die in FIG. 13 gezeigt ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zuerst erfolgt unter Bezugnahme auf FIG. 4 und 5 eine Beschreibung eines Operationsprinzips einer ersten Ausführungsform eines Verlangsamungssteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung. FIG. 4 zeigt einen wesentlichen Teil einer optischen Platteneinheit, auf die die erste Ausführungsform angewendet ist, und FIG. 5 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Verlangsamungssteuerung in der ersten Ausführungsform.
In FIG. 4 zeichnet ein optischer Kopf 12 Informationen auf Spuren auf und/oder gibt Informationen von Spuren wieder, die auf einer optischen Platte 10 gebildet sind, die mit konstanter Geschwindigkeit rotiert wird. Der optische Kopf 12 enthält einen Spurbetätiger 14, der einen Lichtstrahl, der von dem optischen Kopf 12 emittiert wird, in einer Richtung bewegt, die die Spuren auf der optischen Platte 10 kreuzt.
Ein Geschwindigkeitssteuermittel 16 steuert den Spurbetätiger 14, wenn ein Spursprung ausgeführt wird. Das Geschwindigkeitssteuermittel 16 enthält ein Zielgeschwindigkeitserzeugungsmittel 161, ein Detektionsmittel der tatsächlichen Geschwindigkeit 162 und ein Geschwindigkeitsfehlerdetektionsmittel 163. Wenn der Spursprung erfolgt, erzeugt das Zielgeschwindigkeitserzeugungsmittel 161 des Geschwindigkeitssteuermittels 16 eine Zielgeschwindigkeit Vt, detektiert das Detektionsmittel der tatsächlichen Geschwindigkeit 162 eine Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf der Grundlage eines Spurverfolgungsfehlersignals TES, das von einem optischen Signal abgeleitet wird, das durch den optischen Kopf 12 empfangen wird, und detektiert das Geschwindigkeitsfehlerdetektionsmittel 163 einen Geschwindigkeitsfehler Ve der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V bezüglich der Zielgeschwindigkeit Vt. Das Geschwindigkeitsfehlerdetektionsmittel 163 steuert die Geschwindigkeit des Spurbetätigers 14, um den Geschwindigkeitsfehler Ve zu minimieren.
Ferner steuert ein Beschleunigungsmittel 18 die Beschleunigung des Spurbetätigers 14 zu Beginn des Spursprungs, und ein Verlangsamungsmittel 20 steuert die Verlangsamung des Spurbetätigers 14 am Ende des Spursprungs.
Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verlangsamungsmittel 20 mit einem Verlangsamungszeitberechnungsmittel 22 versehen ist, zum Berechnen einer Verlangsamungszeit T auf der Grundlage der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V unmittelbar vor der Zielspur und zum Ausgeben des Verlangsamungsimpulses für die berechnete Verlangsamungszeit T. Das Verlangsamungszeitberechnungsmittel 22 erzeugt die Verlangsamungszeit T, indem eine vorbestimmte Konstante C mit der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V multipliziert wird, die unmittelbar vor der Zielspur detektiert wird. Ferner erzeugt das Verlangsamungsberechnungsmittel 22 den Verlangsamungsimpuls für die Verlangsamungszeit T, nachdem eine vorbestimmte Verlustzeit ab einer Zeit verstrichen ist, wenn der Lichtstrahl eine Spur passiert, die sich eine Spur vor der Zielspur befindet. Des weiteren detektiert das Geschwindigkeitssteuermittel 16 die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf der Grundlage einer Periode, in der der Nulldurchgang des Spurverfolgungsfehlersignals TES auftritt.
Gemäß dieser ersten Ausführungsform ist es möglich, die Verlangsamungszeit T in Abhängigkeit von der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu berechnen, die zu Beginn der Verlangsamung den Geschwindigkeitsfehler Ve bezüglich der Zielgeschwindigkeit Vt hat. Daher kann die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V während dieser Verlangsamungszeit T unmittelbar vor Beginn der Spurverfolgungsservooperation auf Null gebracht werden. Deshalb wird die Strahlposition stabil, nachdem der Spurverfolgungsservomechanismus einsetzt, und die Zugriffszeit des Spursprungs kann effektiv reduziert werden.
FIG. 5(A) zeigt die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V, und FIG. 5(B) zeigt einen Verlangsamungsimpuls mit einer Verlangsamungsspannung -Va, die auf den Spurbetätiger 14 angewendet wird, um die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V einzustellen. Wie aus FIG. 5(B) ersichtlich ist, ist die Dauer des Verlangsamungsimpulses in Abhängigkeit von dem Geschwindigkeitsfehler Ve variabel.
Als nächstes erfolgt unter Bezugnahme auf FIG. 6 eine eingehendere Beschreibung der ersten Ausführungsform. In FIG. 6 enthält der optische Kopf 12 den Spurbetätiger 14 zum Bewegen des Lichtstrahls, der von dem optischen Kopf 12 emittiert wird, in einer Richtung, die die Spuren auf der optischen Platte 10 kreuzt, und einen 4-Segment-Fotodetektor 40 zum Empfangen des Lichtstrahls von der optischen Platte 10.
Vier Lichtdetektionssignale, die von dem 4-Segment- Fotodetektor 40 ausgegeben werden, werden einer HF-Erzeugungsschaltung 52 zugeführt, die ein reproduziertes Hochfrequenzsignal RFS als Summe der Lichtdetektionssignale erhält und das reproduzierte Hochfrequenzsignal RFS einer Mikroprozessoreinheit (MPU) 100 zuführt. Die vier Lichtdetektionssignale von dem 4-Segment-Fotodetektor 40 werden auch einer Spurverfolgungsfehlerdetektionsschaltung 54 zugeführt, die ein Spurverfolgungsfehlersignal TES detektiert. Mit anderen Worten, die Spurverfolgungsfehlerdetektionsschaltung 54 detektiert das Spurverfolgungsfehlersignal TES, welches durch (A+D)-(B+C) beschrieben werden kann, wobei (A+D) eine Summe der Lichtdetektionssignale von Lichtempfangsteilen A und D des 4-Segment-Fotodetektors 40 ist und (B+C) eine Summe der Lichtdetektionssignale von Lichtempfangsteilen B und C des 4-Segment-Fotodetektors 40 ist. Das Spurverfolgungsfehlersignal TES, das von der Spurverfolgungsfehlerdetektionsschaltung 54 ausgegeben wird, wird einer Phasenkompensationsschaltung 56 zugeführt, in der zum Beispiel eine Voreilungsphasenkompensation ausgeführt wird. Ein Ausgangssignal der Phasenkompensationsschaltung 56 wird über einen Schalter 58 und einen Addierer 60 einem Leistungsverstärker 62 zugeführt. Der Schalter 58 ist vorgesehen, um den EIN/AUS-Zustand des Spurverfolgungsservomechanismus zu steuern. Der Spurbetätiger 14, das heißt, eine Spurverfolgungsspule, wird durch ein Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 62 gesteuert.
Eine Spurverfolgungsservoschaltung 110 enthält die Spurverfolgungsfehlerdetektionsschaltung 54, die Phasenkompensationsschaltung 56, den Schalter 58, den Addierer 60, den Leistungsverstärker 62, einen Nulldurchgangskomparator 64 und einen Digital-Analog-(D/A)-Wandler 72, die wie gezeigt verbunden sind.
Das Geschwindigkeitssteuermittel zum Steuern des Spursprungs wird durch eine Programmsteuerung der MPU 100 realisiert.
Um zuerst die Strahlbewegungsgeschwindigkeit (tatsächliche Geschwindigkeit) V zu detektieren, wird das Spurverfolgungsfehlersignal TES einem nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Nulldurchgangskomparators 64 zugeführt. Ein invertierender Eingangsanschluß des Nulldurchgangskomparators 64 ist geerdet. Der Nulldurchgangskomparator 64 gibt ein Signal aus, das bei jedem Nulldurchgang invertiert wird, der auftritt, wenn der Lichtstrahl durch die Spursprungsteuerung eine Spur kreuzt. Es ist zum Beispiel möglich, die Spurabstandspassierzeit ab der Periode der abfallenden Flanken des Ausgangssignals des Nulldurchgangskomparators 64 zu detektieren. Die Spurabstandspassierzeit ist die Zeit, die der Lichtstrahl benötigt, um einen Spurabstand der Spuren auf der optischen Platte 10 zu passieren.
Die MPU 100 ist mit Mitteln zum Realisieren von Funktionen eines Zielgeschwindigkeitserzeugungsteils 66, eines Geschwindigkeitsfehlerdetektionsteils 70, eines Beschleunigungsteils 18 und eines Verlangsamungsteils 20 versehen. Der Verlangsamungsteil 20 enthält einen Verlangsamungszeitberechnungsteil 22.
Wenn der Spursprung vorgenommen wird, erzeugt der Zielgeschwindigkeitserzeugungsteil 66 die Zielgeschwindigkeit Vt, die in Abhängigkeit von einer konstanten Zielgeschwindigkeit oder einer Anzahl von verbleibenden Spuren bis zu der Zielspur vorbestimmt ist. Der Strahlgeschwindigkeitsdetektionsteil 68 mißt eine Spurpassierzeit des Lichtstrahls und detektiert die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V, indem ein Spurabstand TP durch die Spurpassierzeit dividiert wird. Die Spurpassierzeit ist die Zeit, die der Lichtstrahl benötigt, um eine Spur zu passieren. Bei der sogenannten optischen 5-Zoll-Platte beträgt zum Beispiel T - 1,6 um.
Der Geschwindigkeitsfehlerdetektionsteil 70 detektiert den Geschwindigkeitsfehler Ve, indem die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V von der Zielgeschwindigkeit Vt subtrahiert wird. Der Geschwindigkeitsfehler Ve, der durch den Geschwindigkeitsfehlerdetektionsteil 70 detektiert wird, wird in dem D/A-Wandler 71 in eine analoge Geschwindigkeitsfehlerspannung umgewandelt und über den Addierer 60 dem Leistungsverstärker 62 zugeführt, um die Geschwindigkeit des Spurbetätigers 14 zu steuern. Der Schalter 58 ist natürlich AUS, das heißt, der Spurverfolgungsservomechanismus ist AUS, wenn die Geschwindigkeit des Spurbetätigers 14 gesteuert wird.
Der Beschleunigungsteil 18 gibt einen Beschleunigungs- (Spannungs-)-Impuls mit der Spannung +Va für die konstante Beschleunigungszeit aus, indem in dem D/A-Wandler 72 Beschleunigungsdaten gesetzt werden, wenn der Spursprung gestartet wird. Ferner gibt der Verlangsamungsteil 20 einen Verlangsamungs-(Spannungs-)-Impuls mit der Spannung -Va für die Verlangsamungszeit T aus, indem in dem D/A-Wandler 72 Verlangsamungsdaten gesetzt werden.
Die Zeit, in der der Verlangsamungsteil 20 den Verlangsamungsimpuls erzeugt, das heißt, die Verlangsamungszeit T, wird durch den Verlangsamungszeitberechnungsteil 22 erhalten. Der Verlangsamungszeitberechnungsteil 22 berechnet die Verlangsamungszeit T auf der Grundlage der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu der Zeit, wenn der Nulldurchgang des Spurverfolgungsfehlersignals TES detektiert wird, wenn der Lichtstrahl die Spur kreuzt, die sich eine Spur vor der Zielspur befindet. Zum Beispiel berechnet der Verlangsamungszeitberechnungsteil 22 die Verlangsamungszeit T durch Multiplizieren einer vorbestimmten Konstante C mit der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V unmittelbar bevor die Zielspur erreicht wird, wie durch die folgende Formel (1) beschrieben.
T=C x V ---(1)
In der oben angegebenen Formel (1) ist der Wert der Konstante C durch die Verlangsamungsbeschleunigung bestimmt, die durch die Steuerung des Spurbetätigers 14 auf der Grundlage der Verlangsamungsspannung -Va auftritt, welches eine Maximalspannung bezüglich des Leistungsverstärkers 62 ist. Im besonderen wird C aus C = 1/(Verlangsamungsbeschleunigung) erhalten.
Ferner erzeugt der Verlangsamungszeitberechnungsteil 22 den Verlangsamungsimpuls für die Verlangsamungszeit T, die berechnet ist, nach einer vorbestimmten Verlustzeit ab der Nulldurchgangszeitlage des Spurverfolgungsfehlersignals TES auf der Spur, die sich eine Spur vor der Zielspur bef indet, so daß die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V an einer Position, die sich so dicht wie möglich an der Mitte der Zielspur befindet, Null wird.
Als nächstes erfolgt unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von FIG. 7 eine Beschreibung der Spursprungsteuerung der MPU 100.
Wenn der MPU 100 eine Spursprunganweisung zugeführt wird, wird bei Schritt S1 eine Zugriffsdifferenz, das heißt, eine verbleibende Anzahl von Spuren D bezüglich der Zielspur, auf D = D-2 gesetzt. Durch Berücksichtigung der Tatsache, daß die Beschleunigungssteuerung auf der ersten Spur erfolgt, wenn der Spursprung gestartet wird, und die Verlangsamungssteuerung auf der letzten Spur erfolgt, wenn der Spursprung beendet wird, wird die Zugriffsdifferenz D um zwei dekrementiert.
Bei Schritt S2 wird der Spurverfolgungsservomechanismus AUSgeschaltet. In FIG. 6 wird dies durch AUSschalten des Schalters 58 erreicht.
Bei Schritt S3 wird die vorbestimmte Beschleunigungsspannung +Va in dem D/A-Wandler 72 gesetzt. Bei Schritt S4 wird beurteilt, ob die Beschleunigungszeit abgelaufen ist oder nicht. Wenn das Beurteilungsresultat bei Schritt S4 JA lautet, wird durch Schritt S5 die Beschleunigungssteuerung beendet, indem der D/A-Wandler 72 auf den Null-Volt-Ausgang gesetzt wird. Die folgenden Schritte S6 bis S17 entsprechen einer Geschwindigkeitssteuerungsroutine.
Bei Schritt S6 wird ein interner Zeitgeber der MPU 100 auf Null gesetzt, und bei den Schritten S7 und S8 wird aus dem Ausgangssignal TZC des Nulldurchgangskomparators 64 detektiert, ob das Spurverfolgungsfehlersignal TES Null geworden ist oder nicht. Mit anderen Worten, bei Schritt S7 wird beurteilt, ob das Ausgangssignal TZC des Nulldurchgangskomparators 64 größer als Null ist oder nicht, und bei Schritt S8 wird beurteilt, ob das Ausgangssignal TZC kleiner als Null ist oder nicht, wenn das Beurteilungsresultat bei Schritt S7 NEIN lautet. Wenn der Nulldurchgang des Spurverfolgungsfehlersignals TES detektiert ist und das Beurteilungsresultat bei Schritt S8 NEIN lautet, wird bei Schritt S9 der interne Zeitgeber der MPU 100 gestartet. Dann wird bei den Schritten S10 und S11 aus dem Ausgangssignal TZC des Nulldurchgangskomparators 64 detektiert, ob das Spurverfolgungsfehlersignal TES Null geworden ist oder nicht. Mit anderen Worten, bei Schritt S10 wird beurteilt, ob das Ausgangssignal TZC des Nulldurchgangskomparators 64 kleiner als Null ist oder nicht, und bei Schritt S11 wird beurteilt, ob das Ausgangssignal TZC größer als Null ist oder nicht, wenn das Beurteilungsresultat bei Schritt S10 JA lautet. Wenn der Nulldurchgang des Spurverfolgungsfehlersignals TES detektiert ist und das Beurteilungsresultat bei Schritt S11 JA lautet, wird bei Schritt S12 der interne Zeitgeber der MPU 100 gestoppt.
FIG. 8 ist ein Zeitlagendiagramm zum Erläutern des Spursprungs. FIG. 8(A) zeigt das Spurverfolgungsfehlersignal TES, FIG. 8(B) zeigt das Ausgangssignal TZC des Nulldurchgangskomparators 64, und FIG. 8(C) zeigt das Ausgangssignal DAC des D/A-Wandlers 72. Zum Beispiel wird bei den Schritten S6 bis S12, die oben beschrieben sind, die Periode der ansteigenden Flanken des Ausgangssignals TZC des Nulldurchgangskomparators 64 gemessen.
Die Polarität des Ausgangssignals TZC und die Polarität des Ausgangssignals DAC werden jeweils in Abhängigkeit von der Richtung des Spursprungs invertiert.
Nach Schritt S12 wird bei Schritt S13 die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf der Grundlage des Zählwertes des internen Zeitgebers der MPU 100 und des Spurabstandes Tp berechnet. Bei Schritt S14 wird der Geschwindigkeitsfehler Ve durch Subrahieren der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V von der Zielgeschwindigkeit Vt erhalten, und bei Schritt S15 wird der Geschwindigkeitsfehler Ve in dem D/A-Wandler 72 gesetzt.
Da der Lichtstrahl eine Spur passiert, wird bei Schritt S16 die Zugriffdifferenz D um Eins dekrementiert, das heißt, D wird auf D = D-1 gesetzt. Bei Schritt S17 wird beurteilt, ob D = 0 ist oder nicht, das heißt, ob der Lichtstrahl die Spur erreicht hat oder nicht, die sich eine Spur vor der Zielspur befindet. Wenn das Beurteilungsresultat bei Schritt S17 NEIN lautet, wird bei Schritt S18 in dem internen Zeitgeber der MPU 100 eine Verlustzeit gesetzt, die erforderlich ist, um die Geschwindigkeitssteuerungsroutine auszuführen, und das Verfahren kehrt zu Schritt S9 zurück, um die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu berechnen.
Indem die oben beschriebenen Schritte S9 bis S18 wiederholt werden, steuert der spurbetätiger 14 den Lichtstrahl hin zu der Zielspur, so daß die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zur Zielgeschwindigkeit Vt wird.
Wenn das Beurteilungsresultat bei Schritt S17 während der Geschwindigkeitssteuerungsroutine JA lautet, wird beurteilt, daß der Lichtstrahl die Spur erreicht hat, die sich eine Spur vor der Zielspur befindet, und bei Schritt S19 wird die Verlangsamungszeit T berechnet. Die Verlangsamungszeit T wird berechnet, indem die Konstante C mit der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V, die bei Schritt S13 erhalten wird, multipliziert wird.
Als nächstes wird bei Schritt S20 eine vorbestimmte Verlustzeit (T)loss in einem Verlangsamungszeitgeber der MPU 100 gesetzt, der für die Verlangsamungssteuerung verwendet wird. Diese vorbestimmte Verlustzeit (T)loss wird verwendet, um die Verlangsamungsstartzeitlage so einzustellen, daß die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V Null wird, wenn der Lichtstrahl durch die Verlangsamungssteuerung, die für die Verlangsamungszeit T ausgeführt wird, die Mitte der Zielspur erreicht. Die vorbestimmte Verlustzeit (T)loss hängt zum Beispiel von einer Verarbeitungszeit ab, die erforderlich ist, um die Programmschritte auszuführen.
Bei Schritt S22 wird beurteilt, ob die vorbestimmte Verlustzeit (T)loss, die in dem Verlangsamungszeitgeber gesetzt ist, abgelaufen ist oder nicht. Wenn das Beurteilungsresultat bei Schritt S22 JA lautet, wird bei Schritt S23 die Verlangsamungsspannung -Va in dem D/A-Wandler 72 gesetzt und die Verlangsamungssteuerung gestartet. Bei Schritt S24 wird beurteilt, ob die Verlangsamungszeit T, die bei Schritt S19 erhalten wurde, abgelaufen ist oder nicht. Wenn das Beurteilungsresultat bei Schritt S24 JA lautet, wird bei Schritt S25 in dem D/A-Wandler 72 Null gesetzt und die Verlangsamungssteuerung gestoppt, um die Spursprungsteuerung zu beenden und den Spurverfolgungsservomechanismus EINzuschalten, um in einen Feinsteuerungsmodus (oder Feinsuchmodus) einzutreten. Schließlich wird bei Schritt S26 beurteilt, ob eine vorbestimmte Steuerzeit abgelaufen ist oder nicht, und die Reihe von Operation zum Ausführen der Spursprungsteuerung ist beendet, wenn das Beurteilungsresultat bei Schritt S26 JA lautet.
Wie in FIG. 8 gezeigt, wird die Beschleunigungssteuerung ausgeführt, indem die Beschleunigungsspannung +Va für die Beschleunigungszeit ab Beginn des Spursprungs ausgegeben wird. Dann wird ab der zweiten Spur die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf der Grundlage der Periode der ansteigenden Flanken des Ausgangssignals TZC des Nulldurchgangskomparators 64 detektiert. Die Geschwindigkeitssteuerung wird durch Erhalten des Geschwindigkeitsfehlers Ve aus der detektierten Strahlbewegungsgeschwindigkeit V und der Zielgeschwindigkeit Vt gestartet. Mit anderen Worten, die Geschwindigkeitssteuerung wird während der Zeiten (oder der ersten bis n-ten Perioden) ausgeführt, die in FIG. 8(B) mit "1", "2", ..., "n-1" und "n" bezeichnet sind. Die Zugriffsdifferenz D wird zu der Nulldurchgangszeitlage der Zeit "n" des Ausgangssignals TZC des Nulldurchgangskomparators 64 Null, und die Verlangsamungszeit T wird aus der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu diesem Zeitpunkt berechnet. Die Verlangsamungsspannung -Va wird für die Verlangsamungszeit T ausgegeben, um die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu verlangsamen, nachdem die vorbestimmte Verlustzeit (T)loss verstrichen ist.
FIG. 9A und 9B sind Diagramme zum Erläutern der Verlangsamungssteuerung der ersten Ausführungsform. FIG. 9A zeigt die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu einer Zeit t1, wenn die Verlangsamungssteuerung beginnt. Die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V kann V1 sein, wie durch eine durchgehende Linie gekennzeichnet, V2, wie durch eine Strichpunktlinie gekennzeichnet, oder V3, wie durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet. Die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V1 ist gleich der Zielgeschwindigkeit Vt. Ein Geschwindigkeitsfehler +Ve ist zwischen der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V2 und der Zielgeschwindigkeit Vt vorhanden. Ein Geschwindigkeitsfehler -Ve ist zwischen der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V3 und der Zielgeschwindigkeit Vt vorhanden.
Zuerst ist in dem Fall, wenn V = V1 = Vt ist, der Geschwindigkeitsfehler Ve = 0. Die Verlangsamungszeit T kann durch T = C x V1 = C x Vt beschrieben werden, wie in FIG. 9B(A) gezeigt. Daher wird die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V1 Null, wenn die Verlangsamung endet.
Als nächstes kann in dem Fall, wenn V = V2 > Vt ist, die Verlangsamungszeit T durch T = C x V2 beschrieben werden, welches im Vergleich zu dem oben beschriebenen Fall, bei dem Ve = 0 ist, eine längere Verlangsamungszeit ist. Mit anderen Worten, die Verlangsamungszeit T ist um eine Zeit länger, die dem Geschwindigkeitsfehler +Ve entspricht, und die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V2 wird definitiv Null, wenn die Verlangsamung endet.
Andererseits kann in dem Fall, wenn V = V3 < Vt ist, die Verlangsamungszeit T durch T = C x V3 beschrieben werden, welches im Vergleich zu dem oben beschriebenen Fall, bei dem Ve = 0 ist, eine kürzere Verlangsamungszeit ist. Mit anderen Worden, die Verlangsamungszeit T ist um eine Zeit kürzer, die dem Geschwindigkeitsfehler -Ve entspricht, und die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V3 wird definitiv Null, wenn die Verlangsamung endet.
Selbst wenn die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu Beginn der Verlangsamung den Geschwindigkeitsfehler Ve enthält, wird deshalb die Verlangsamungszeit T in Abhängigkeit von der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu der Zeit berechnet, wenn die Verlangsamung beginnt, und die Verlangsamungssteuerung wird für diese Verlangsamungszeit T ausgeführt. Aus diesem Grund kann die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V am Ende der Verlangsamungssteuerung exakt auf Null gebracht werden, und der Geschwindigkeitsfehler Ve ist nicht vorhanden, wenn der Spurverfolgungsservomechanismus einsetzt. Demzufolge ist die Strahlposition stabil, wenn der Spurverfolgungsservomechanismus EIN ist, und durch die Reduzierung der Zugriffszeit, die für den Spursprung erforderlich ist, kann ein Hochgeschwindigkeitszugriff realisiert werden.
Gemäß der ersten Ausführungsform, bei der der Verlangsamungsimpuls für die Verlangsamungszeit T ausgegeben wird, die in Abhängigkeit von der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V berechnet wird, ist jedoch die Position auf der optischen Platte, an der die Verlangsamung des Lichtstrahls endet, in Abhängigkeit von der berechneten Verlangsamungszeit T unterschiedlich.
Wenn die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zum Beispiel gleich der Zielgeschwindigkeit Vt ist, kann die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V durch die Verlangsamungssteuerung während der Verlangsamungszeit T auf der Mitte der Zielspur auf Null gesteuert werden, wie in FIG. 10A gezeigt. FIG. 10A(A) zeigt das Spurverfolgungsfehlersignal TES, und FIG. 10A(B) zeigt die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V.
Wenn jedoch die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V klein ist, wird die berechnete Verlangsamungszeit T kurz, wie in FIG. 10B gezeigt. In diesem Fall endet die Verlangsamung, bevor die Mitte der Zielspur erreicht ist. FIG. 10B(A) zeigt das Spurverfolgungsfehlersignal TES, und FIG. 10B(B) zeigt die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V. Daher tritt in diesem Fall ein Unterschwingen US auf, bevor der Lichtstrahl durch den Spurverfolgungsservomechanismus in die Mitte der Zielspur gezogen wird, und die Strahlposition wird instabil.
Wenn die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V groß ist, wird auf ähnliche Weise die berechnete Verlangsamungszeit T lang, der Lichtstrahl überschreitet zum Ende der Verlangsamung die Mitte der Zielspur, und ein Überschwingen tritt auf.
Es ist wünschenswert, solch ein Unterschwingen und Überschwingen zu verhindern, das am Ende der Verlangsamungssteuerung auftritt. Demzufolge erfolgt nun eine Beschreibung einer zweiten Ausführungsform des Verlangsamungssteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der dieses Problem beseitigt werden kann.
Unter Bezugnahme auf FIG. 11 und 12 erfolgt zuerst eine Beschreibung eines Betriebsprinzips der zweiten Ausführungsform. FIG. 11 zeigt einen wesentlichen Teil einer optischen Platteneinheit, auf die die zweite Ausführungsform angewendet ist, und FIG. 12 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Verlangsamungssteuerung in der zweiten Ausführungsform. In FIG. 11 sind jene Teile, die dieselben wie jene entsprechenden Teile in FIG. 4 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung von ihnen wird weggelassen.
In FIG. 11 enthält ein Verlangsamungsmittel 20A zusätzlich zu dem Verlangsamungszeitberechnungsteil 22 einen Verlangsamungszeitlagensteuerteil 24. Der Verlangsamungszeitlagenberechnungsteil 24 berechnet eine Startzeitlage der Verlangsamungssteuerung, die für die Verlangsamungszeit T ausgeführt wird, die durch den Verlangsamungszeitberechnungsteil 22 berechnet wird.
Der Verlangsamungszeitlagenberechnungsteil 24 berechnet die Verlustzeit (T)loss ab einer Position von vorbestimmten Spurabständen vor der Mitte der Zielspur bis zu einer Position, an der die Verlangsamung beginnt. Die vorbestimmten Spurabstände können zum Beispiel ein Spurabstand oder eineinhalb Spurabstände sein. Ferner ist es möglich, die vorbestimmten Spurabstände auf zwei oder mehr Spurabstände zu setzen. Vom praktischen Standpunkt aus werden die vorbestimmten Spurabstände in einem Bereich von einem bis zu mehreren Spurabständen gewählt.
FIG. 12A zeigt die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V während der Verlangsamung in der zweiten Ausführungsform, wenn die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V klein ist, und FIG. 12B zeigt die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V während der Verlangsamung in der zweiten Ausführungsform, wenn die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V groß ist. In FIG. 12A und 12B bezeichnet OTB eine Position, die sich eine Spur vor der Zielspur befindet, und TTC bezeichnet eine Position, die der Mitte der Zielspur entspricht. Die schraffierten Bereiche, die in FIG. 12A und 12B gezeigt sind, sind dieselben und konstant, was bedeutet, daß die Verlangsamung exakt auf der Mitte der Zielspur endet.
In dieser Ausführungsform berechnet der Verlangsamungszeitlagenberechnungsteil 24 die Verlustzeit (T) aus der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V und dem Spurabstand Tp unter Verwendung von einer der folgenden Formeln (2) und (3). Die Formel (2) wird verwendet, wenn die vorbestimmten Spurabstände ein Spurabstand sind, und die Formel (3) wird verwendet, wenn die vorbestimmten Spurabstände eineinhalb Spurabstände sind.
Tp = V x (T)loss + VT/2 --- (2)
Tp/2 = V x (T)loss + VT/2 --- (3)
Mit anderen Worten, die Verlustzeit (T)loss wird berechnet mit (T)loss = (Tp/V)-(T/2), wenn die Formel (2) verwendet wird. Natürlich kann eine andere Formel als die Formeln (2) und (3) verwendet werden, um die Verlustzeit (T)loss zu berechnen.
Gemäß dieser zweiten Ausführungsform ist es möglich, die Verlangsamungszeit T in Abhängigkeit von der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu berechnen, die zu Beginn der Verlangsamung den Geschwindigkeitsfehler Ve bezüglich der Zielgeschwindigkeit Vt hat. Ferner wird die Startzeitlage der Verlangsamung so gesteuert, daß die Verlangsamung auf der Mitte der Zielspur endet. Daher wird die Strahlposition stabil, nachdem der Spurverfolgungsservomechanismus einsetzt, und die Zugriffszeit des Spursprungs kann effektiv reduziert werden.
Als nächstes erfolgt unter Bezugnahme auf FIG. 13 eine eingehendere Beschreibung der zweiten Ausführungsform. In FIG. 13 sind jene Teile, die dieselben wie jene entsprechenden Teile in FIG. 6 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung von ihnen wird weggelassen.
Eine MPU 100A ist mit Mitteln versehen zum Realisieren von Funktionen des Zielgeschwindigkeitserzeugungsteils 66, des Geschwindigkeitsfehlerdetektionsteils 70, des Beschleunigungsteils 18 und des Verlangsamungsteils 20A, ähnlich wie im Fall der MPU 100 der ersten Ausführungsform, die in FIG. 6 gezeigt ist. Der Verlangsamungsteil 20A enthält den Verlangsamungszeitberechnungsteil 22 und den Verlangsamungszeitlagenberechnungsteil 24.
Der Verlangsamungszeitberechnungsteil 22 berechnet die Verlangsamungszeit T auf der Grundlage der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu der Zeit, wenn der Spursprung endet. Andererseits berechnet der Verlangsamungszeitlagenberechnungsteil 24 eine Startzeitlage der Verlangsamungssteuerung, die für die Verlangsamungszeit T ausgeführt wird, die durch den Verlangsamungszeitberechnungsteil 22 berechnet wird, so daß die Verlangsamung endet, wenn der Lichtstrahl die Mitte der Zielspur erreicht.
Auf der Grundlage der Verlangsamungszeit T, die in dem Verlangsamungszeitberechnungsteil 22 berechnet wird, der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V und dem Spurabstand Tp berechnet der Verlangsamungszeitlagenberechnungsteil 24 die Verlustzeit (T)loss ab einer Zeit, wenn ein Nulldurchgang des Spurverfolgungsfehlersignals TES eine Spur vor der Zielspur auftritt, bis zu einer Zeit, wenn die Verlangsamungssteuerung beginnt.
FIG. 14A zeigt die Beziehung des Spurverfolgungsfehlersignals TES und der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V, wenn die Strahlbewegungsgeschwindigkeit klein ist, und FIG. 14B zeigt die Beziehung des Spurverfolgungsfehlersignals TES und der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V, wenn die Strahlbewegungsgeschwindigkeit groß ist.
FIG. 14A(A) zeigt das Spurverfolgungsfehlersignal TES, und FIG. 14A(B) zeigt die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V. In dem in FIG. 14A gezeigten Fall, bei dem die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V klein ist, kann eine Verlangsamungszeit T1 als T1 = C x V1 aus der oben beschriebenen Formel (2) erhalten werden, wenn V1 die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu einer Zeit t1 unmittelbar vor der Zielspur bezeichnet, wenn der Nulldurchgang des Spurverfolgungsfehlersignals TES auftritt. Um die Verlangsamungssteuerung durch die Verlangsamung während dieser Verlangsamungszeit T1 zu einer Zeit t3 auf der Mitte der Zielspur zu beenden, ist die Verlustzeit (T)loss ab der Zeit t1 bis zu einer Zeit t2 erforderlich, wenn die Verlangsamungssteuerung beginnt. Tp/2, welches die Bewegungsdistanz ab der Zeit t1 bis zu der Zeit t3 ist, ist durch den schraffierten Bereich der Geschwindigkeitssteuerung ab der Zeit t1 bis zu der Zeit t3 gegeben. Wie oben beschrieben, ist die Verlustzeit (T)loss = (Tp/2V1)-(T1/2), wenn die Formel (3) verwendet wird.
Ähnlich zeigt FIG. 14B(A) das Spurverfolgungsfehlersignal TES, und FIG. 14B(B) zeigt die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V. In dem in FIG. 14B gezeigten Fall, bei dem die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V groß ist, kann eine Verlangsamungszeit T2 als T2 = C x V2 aus der oben beschriebenen Formel (2) erhalten werden, wenn V2 die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V zu der Zeit t1 unmittelbar vor der Zielspur bezeichnet, wenn der Nulldurchgang des Spurverfolgungsfehlersignals TES auftritt. Um die Verlangsamungssteuerung durch die Verlangsamung während dieser Verlangsamungszeit T2 zu der Zeit t3 auf der Mitte der Zielspur zu beenden, ist die Verlustzeit (T)loss ab der Zeit t1 bis zu der Zeit t2, wenn die Verlangsamungssteuerung beginnt, erforderlich. Tp/2, welches die Bewegungsdistanz ab der Zeit t1 bis zu der Zeit t3 ist, ist durch den schraffierten Bereich der Geschwindigkeitssteuerung ab der Zeit t1 bis zu der Zeit t3 gegeben. Wie oben beschrieben, ist die Verlustzeit (T)loss = (Tp/2V1)-(T1/2), wenn die Formel (3) verwendet wird.
Mit anderen Worten, die Verlustzeit (T)loss ist für die in FIG. 14A und 14B gezeigten Fälle dieselbe und konstant.
Das heißt, selbst wenn sich die Strahlbewegungsgeschwindigkeiten V bei dem Nulldurchgang des Spurverfolgungsfehlersignals TES an einer Position, die sich einen halben Spurabstand Tp/2 vor der Zielspur befindet, unterscheiden, wird gemäß dieser Ausführungsform die Verlustzeit (T)loss so erhalten, daß der Bereich der Geschwindigkeitssteuerung an Tp angepaßt ist, wobei dieser Bereich der Geschwindigkeitssteuerung durch die Verlustzeit (T)loss und die Verlangsamungszeit T, die auf der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V beruht, bestimmt ist. Als Resultat kann die Verlangsamungssteuerung so ausgeführt werden, daß die Verlangsamung immer auf der Mitte der Zielspur endet.
Als nächstes erfolgt unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von FIG. 15 eine Beschreibung der Spursprungsteuerung der MPU 100A, In FIG. 15 sind jene Schritte, die dieselben wie jene entsprechenden Schritte in FIG. 7 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung von ihnen wird weggelassen.
In FIG. 15 sind die Schritte S1 bis S18 dieselben wie jene der ersten Ausführungsform. Wenn die Zugriffsdifferenz D Null wird und die Nulldurchgangszeitlage einen Spurabstand vor der Mitte der Zielspur liegt, lautet das Beurteilungsresultat bei Schritt S17 JA. Daher wird bei Schritt S19 die Verlangsamungszeit T auf der Grundlage der Formel (1) berechnet. Dann wird bei Schritt S20A die Verlustzeit (T)loss auf der Grundlage der Formel (2) berechnet. Bei Schritt S21 wird die Verlustzeit (T)loss in dem Zeitgeber der MPU 100A gesetzt, und bei Schritt S22 wird beurteilt, ob die gesetzte Verlustzeit (T)loss vorbei ist oder nicht. Danach werden die Schritte S23 bis S26 ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ausgeführt.
Deshalb wird gemäß dieser zweiten Ausführungsform die Mitte der Zielspur erreicht, wenn die Verlangsamungssteuerung endet und die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V Null wird. Wenn der Spurverfolgungsservomechanismus in diesem Zustand EINgeschaltet wird, ist es daher möglich, den Lichtstrahl auf der Zielspur sicher und akkurat zu steuern, ohne eine Instabilität der Strahlposition hineinzubringen, und die Lese-/Schreiboperation kann unmittelbar nach dem Spursprung ausgeführt werden.
Bei der zweiten Ausführungsform werden die Verlangsamungszeit T und die Verlustzeit (T)loss aus der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V berechnet, die bei der Nulldurchgangszeitlage des Spurverfolgungsfehlersignals einen Spurabstand Tp vor der Mitte der Zielspur erhalten wird. Wenn die Verlangsamungssteuerung ausgeführt wird, können jedoch die Verlangsamungszeit T und die Verlustzeit (T)loss aus der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V berechnet werden, die bei der Nulldurchgangszeitlage des Spurverfolgungsfehlersignals einen halben Spurabstand (Tp/2) vor der Mitte der Zielspur erhalten wird. In diesem Fall wird der Spurabstand Tp in der Formel (3) durch TP/2 ersetzt, wenn die Verlustzeit (T)loss berechnet wird.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung auf den Spursprung angewendet, das heißt, für den Fall, wenn der Lichtstrahl zuerst beschleunigt und danach verlangsamt wird. Die Anwendung des Verlangsamungssteuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf den Spursprung begrenzt und kann auf einen Fall angewendet werden, bei dem zum Beispiel eine Hochgeschwindigkeitssuche erfolgt. In diesem Fall werden die Schritte S1 bis S4, die in FIG. 7 und 15 gezeigt sind, nicht ausgeführt, und die Verlangsamungssteuerung beginnt bei Schritt S5, wie durch eine gestrichelte Linie Y gezeigt.

Claims

1. Ein Verlangsamungssteuersystem für eine optische Platteneinheit mit einem optischen Kopf (12) zum Aufzeichnen von Informationen auf und/oder Wiedergeben von Informationen von Spuren einer optischen Platte (10), die mit konstanter Geschwindigkeit rotiert, unter Verwendung eines Lichtstrahls, der von dem optischen Kopf emittiert wird, einem Spurbetätiger (14) zum Bewegen des Lichtstrahls in einer Richtung, die die Spuren der optischen Platte kreuzt, einer Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung (54) zum Ableiten eines Spurverfolgungsfehlersignals TES aus einem Signal, das von dem optischen Kopf ausgegeben wird und von einem Lichtstrahl abhängt, der von der optischen Platte empfangen wird, welches Spurverfolgungsfehlersignal TES jedes Mal erzeugt wird, wenn der Lichtstrahl eine Spur kreuzt, einem Geschwindigkeitssteuermittel (16), das mit dem optischen Kopf (12) gekoppelt ist, mit einem ersten Mittel (161) zum Erzeugen einer Zielgeschwindigkeit Vt, einem zweiten Mittel (162) zum Detektieren einer Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf der Grundlage des Spurverfolgungsfehlersignals TES, das durch die Spurverfolgungsfehlersignalerzeugungsschaltung (54) abgeleitet wird, und einem dritten Mittel (163) zum Detektieren eines Geschwindigkeitsfehlers Ve der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V bezüglich der Zielgeschwindigkeit Vt und zum Steuern des Spurbetätigers (14), um den Geschwindigkeitsfehler Ve zu minimieren; einem Verlangsamungsmittel (20, 20A) zum Verlangsamen des Spurbetätigers, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Verlangsamungsmittel ein erstes Mittel (22) enthält, zum Ableiten einer Verlangsamungszeit T auf der Basis der Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf einer Spur, die der Zielspur unmittelbar vorausgeht, und zum nachfolgenden Zuführen eines Verlangsamungsimpulses zu dem Spurbetätiger für die Verlangsamungszeit T, die zu einer Zeit beginnt, wenn der Lichtstrahl einen vorbestimmten Abstand von der Zielspur hat, so daß die Strahlbewegungsgeschwindigkeit am Ende der Verlangsamungszeit T gleich Null ist.

2. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Mittel (22) die Verlangsamungszeit T nach einer Formel T = C x V berechnet, wobei C eine vorbestimmte Konstante bezeichnet und V die Strahlbewegungsgeschwindigkeit bezeichnet, die durch das genannte zweite Mittel (162) des genannten Geschwindigkeitssteuermittels (16) unmittelbar vor der Zielspur detektiert wird.

3. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Mittel (22) den Verlangsamungsimpuls nach einer vorbestimmten Verlustzeit (T)loss ab einer Zeit erzeugt, wenn der Lichtstrahl eine vorbestimmte Spur passiert, die der Zielspur vorausgeht.

4. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte vorbestimmte Spur eine Spur vor der Zielspur angeordnet ist.

5. Das Verlangsamungssteuersystem nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte zweite Mittel (162) des genannten Geschwindigkeitssteuermittels die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf der Grundlage einer Periode detektiert, in der Nulldurchgänge des Spurverfolgungsfehlersignals TES auftreten.

6. Das Verlangsamungssteuersystem nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Beschleunigungsmittel (18) vorgesehen ist, zum Beschleunigen des Spurbetätigers (14), wenn ein Spursprung gestartet wird, wobei das genannte Verlangsamungsmittel (20) den Spurbetätiger verlangsamt, wenn der Spursprung beendet wird.

7. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Beschleunigungsmittel (18) dem Spurbetätiger (14) einen Beschleunigungsimpuls mit einer Polarität zuführt, die zu jener des Verlangsamungsimpulses, der durch das genannte Verlangsamungsmittel (20) zugeführt wird, entgegengesetzt ist.

8. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Verlangsamungsmittel ferner ein zweites Mittel (24) umfaßt, zum Berechnen einer Startzeitlage des Verlangsamungsimpulses, so daß die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf einer Mitte der Zielspur Null wird.

9. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte zweite Mittel (24) die Startzeitlage des Verlangsamungsimpulses durch Berechnen einer Verlustzeit (T)loss berechnet, aus einer Zeit, wenn der Lichtstrahl eine vorbestimmte Spur passiert, die der Zielspur vorausgeht, und einer Zeit, wenn der Verlangsamungsimpuls beginnt.

10. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte vorbestimmte Spur einen Spurabstand vor der Zielspur angeordnet ist.

11. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte zweite Mittel (24) die Verlustzeit (T)loss unter Verwendung einer Formel Tp = v x (T)loss + VT/2 berechnet, wobei Tp einen Spurabstand der Spuren der optischen Platte (10) bezeichnet.

12. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte vorbestimmte Spur einen halben Spurabstand vor der Zielspur angeordnet ist.

13. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte zweite Mittel (24) den Zeitverlust (T)loss unter Verwendung einer Formel Tp/2 = V x (T)loss + VT/2 berechnet, wobei Tp einen Spurabstand der Spuren der optischen Platte (10) bezeichnet.

14. Das Verlangsamungssteuersystem nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte erste Mittel (22) die Verlangsamungszeit T nach einer Formel T = C x V berechnet, wobei C eine vorbestimmte Konstante bezeichnet und V die Strahlbewegungsgeschwindigkeit bezeichnet, die durch das genannte zweite Mittel (162) des genannten Geschwindigkeitssteuermittels (16) unmittelbar vor der Zielspur detektiert wird.

15. Das Verlangsamungssteuersystem nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte zweite Mittel (162) des genannten Geschwindigkeitssteuermittels (16) die Strahlbewegungsgeschwindigkeit V auf der Grundlage einer Periode detektiert, in der Nulldurchgänge des Spurverfolgungsfehlersignals TES auftreten.

16. Das Verlangsamungssteuersystem nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Beschleunigungsmittel (18) vorgesehen ist, zum Beschleunigen des Spurbetätigers (14), wenn ein Spursprung gestartet wird, wobei das genannte Verlangsamungsmittel (20A) den Spurbetätiger verlangsamt, wenn der Spursprung beendet wird.

17. Das Verlangsamungssteuersystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Beschleunigungsmittel (18) dem Spurbetätiger (14) einen Beschleunigungsimpuls mit einer Polarität zuführt, die zu jener des Verlangsamungsimpulses, der durch das genannte Verlangsamungsmittel (20A) zugeführt wird, entgegengesetzt ist.