JPH01143025A - 光ディスク装置のサーボ回路 - Google Patents
光ディスク装置のサーボ回路Info
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- JPH01143025A JPH01143025A JP30117087A JP30117087A JPH01143025A JP H01143025 A JPH01143025 A JP H01143025A JP 30117087 A JP30117087 A JP 30117087A JP 30117087 A JP30117087 A JP 30117087A JP H01143025 A JPH01143025 A JP H01143025A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は光ディスク装置における光ビームのフォーカシ
ング及びトラッキングサーボのためのサーボ回路に関す
る。
ング及びトラッキングサーボのためのサーボ回路に関す
る。
［従来の技術］
光ディスク装置においては、光ディスクの面振れ又は偏
心に拘らず、円周方向に配設されたピット及びランドに
対し、正確に光ビームスポットを照射する必要がある。
心に拘らず、円周方向に配設されたピット及びランドに
対し、正確に光ビームスポットを照射する必要がある。
このため、従来から、光ディスク装置においては、光ビ
ームの合焦点に追従するためのフォーカスサーボ回路及
び所定のトラック位置に追従するためのトラッキングサ
ーボ回路が使用されている。
ームの合焦点に追従するためのフォーカスサーボ回路及
び所定のトラック位置に追従するためのトラッキングサ
ーボ回路が使用されている。
第４図は、これらのサーボ回路の原理を示すブロック図
である。第４図において入力端子４０１を介して入力さ
れたエラー量Ｘは、減算器４０２の一方の入力に与えら
れている。減算器４０２の他方の入力には、追従量Ｘ′
が帰還されている。
である。第４図において入力端子４０１を介して入力さ
れたエラー量Ｘは、減算器４０２の一方の入力に与えら
れている。減算器４０２の他方の入力には、追従量Ｘ′
が帰還されている。
減算器４０２からは、変動量ΔＸが出力され、これは誤
差信号検出部４０３で検出され、アナログフィルタ４０
４で位相補償される。そして、アナログフィルタ４０４
の出力は、レンズを含む光学系を駆動するアクチュエー
ターの制御部４０５に導入され、アクチュエーターの制
御に供される。
差信号検出部４０３で検出され、アナログフィルタ４０
４で位相補償される。そして、アナログフィルタ４０４
の出力は、レンズを含む光学系を駆動するアクチュエー
ターの制御部４０５に導入され、アクチュエーターの制
御に供される。
いま、誤差信号検出部４０３の検出感度をＳｄ、アクチ
ュエーターの制御部４０５の感度をＳｌ、アナログフィ
ルタ４０４のゲインをＧｆ、記録材料薄膜上の光ビーム
照射位置と目標とする情報記録トラック上の照射位置と
の間の相対距離の変動量をΔＸ、レンズを含む光学系の
追従量をＸ′とすると、この系が安定に動作するために
は、次の関係式が成り立つことが必要である。
ュエーターの制御部４０５の感度をＳｌ、アナログフィ
ルタ４０４のゲインをＧｆ、記録材料薄膜上の光ビーム
照射位置と目標とする情報記録トラック上の照射位置と
の間の相対距離の変動量をΔＸ、レンズを含む光学系の
追従量をＸ′とすると、この系が安定に動作するために
は、次の関係式が成り立つことが必要である。
ｘ′＝（Ｓ、・Ｇｆ−８ｄ）・八Ｘ ・（１）ｘ−
ｘ’＝ΔＸであるから、ΔＸは上式によりとなる。即ち
、（２）式の分母第２項がＳｌ・Ｇｒ−３ｄ＞１である
場合は、上記ΔＸは実際のトラッキングエラー量Ｘの（
Ｓｌ・Ｇｆ ・Ｓｄ）分の１となる。しかしながら、
感度Ｓｔ。
ｘ’＝ΔＸであるから、ΔＸは上式によりとなる。即ち
、（２）式の分母第２項がＳｌ・Ｇｒ−３ｄ＞１である
場合は、上記ΔＸは実際のトラッキングエラー量Ｘの（
Ｓｌ・Ｇｆ ・Ｓｄ）分の１となる。しかしながら、
感度Ｓｔ。
Ｓａは機構部分によって決定されるカットオフ周波数以
上の入力変動に対しては急激に低下しく−１２ｄＢ１０
ｃｔ） 、位相が遅れる０位相が１８ｏ°回った周波数
でループゲイン（Ｓ、・Ｇｙ ’ Ｓａ ）が１以上で
あれば、安定な動作は望めない。このため、アナログフ
ィルタ４０４により位相補償を行っている。
上の入力変動に対しては急激に低下しく−１２ｄＢ１０
ｃｔ） 、位相が遅れる０位相が１８ｏ°回った周波数
でループゲイン（Ｓ、・Ｇｙ ’ Ｓａ ）が１以上で
あれば、安定な動作は望めない。このため、アナログフ
ィルタ４０４により位相補償を行っている。
第５図はこのアナログフィルタの構成例を示す回路図で
ある。図中５０１，５０２は夫々フォーカスエラー信号
入力端子及びトラッキングエラー信号入力端子、５０３
．５０４は基準電圧入力端子、５０５，５０６は出力端
子である。この回路では、演算増幅器５１１、抵抗５１
２．５１３．５１４及び容量５１５，５１６により、フ
ォーカスサーボのための位相補償用のアクティブフィル
タが構成され、演算増幅器５２１．５２２、抵抗５２３
〜５３２及び容量５３３〜５３８により、トラッキング
サーボのための位相補償用のアクティブフィルタが構成
される。
ある。図中５０１，５０２は夫々フォーカスエラー信号
入力端子及びトラッキングエラー信号入力端子、５０３
．５０４は基準電圧入力端子、５０５，５０６は出力端
子である。この回路では、演算増幅器５１１、抵抗５１
２．５１３．５１４及び容量５１５，５１６により、フ
ォーカスサーボのための位相補償用のアクティブフィル
タが構成され、演算増幅器５２１．５２２、抵抗５２３
〜５３２及び容量５３３〜５３８により、トラッキング
サーボのための位相補償用のアクティブフィルタが構成
される。
［発明が解決しようとする問題点］
ところで、光ディスク装置は、今後増々小型化及び低価
格化が進められ、そのためには上記サーボ回路も集積化
及び無調整化が可能な構成であることが望まれる。
格化が進められ、そのためには上記サーボ回路も集積化
及び無調整化が可能な構成であることが望まれる。
しかし、上述した従来のサーボ回路におけるアナログフ
ィルタは、それを構成する容量５１５゜５１６．５３３
〜５３８として百分の数μＦ〜数μＦ程度の大容量のも
のを使用する必要があるため、集積回路化が困難であり
、外付ディスクリート部品を多数必要とする。このため
、従来のサーボ回路は回路の小型化、低価格化及び無調
整化を図ることができないという問題点がある。
ィルタは、それを構成する容量５１５゜５１６．５３３
〜５３８として百分の数μＦ〜数μＦ程度の大容量のも
のを使用する必要があるため、集積回路化が困難であり
、外付ディスクリート部品を多数必要とする。このため
、従来のサーボ回路は回路の小型化、低価格化及び無調
整化を図ることができないという問題点がある。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
回路の小型化、低価格化及び無調整化を図ることができ
、集積回路化に適した光ディスク装置のサーボ回路を提
供することを目的とする。
回路の小型化、低価格化及び無調整化を図ることができ
、集積回路化に適した光ディスク装置のサーボ回路を提
供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明に係る光ディスク装置においては、第１図のブロ
ック図を参照して説明すると、入力選択部１０３が、フ
ォーカスエラー入力端子１０１に入力されるフォーカス
エラー信号ＦＥと、トラッキングエラー入力端子１０２
に入力されるトラッキングエラー信号ＴＥとを交互に選
択入力する。
ック図を参照して説明すると、入力選択部１０３が、フ
ォーカスエラー入力端子１０１に入力されるフォーカス
エラー信号ＦＥと、トラッキングエラー入力端子１０２
に入力されるトラッキングエラー信号ＴＥとを交互に選
択入力する。
この入力選択部１０３で選択された信号はＡ／Ｄ変換部
１０４によりアナログ／ディジタル変換される。ディジ
タルフィルタ１０５はＡ／Ｄ変換部１０４で得られたデ
ィジタルデータに対し、安定サーボのための位相補償処
理を時分割処理によって行う。そして、ＰＷＭ制御部１
０６はこのディジタルフィルタ１０５の出力をパルス幅
変調して得られたＰＷＭ信号ＰＷＭをアクチュエータの
制御信号として出力端子１０７を介して出力する。
１０４によりアナログ／ディジタル変換される。ディジ
タルフィルタ１０５はＡ／Ｄ変換部１０４で得られたデ
ィジタルデータに対し、安定サーボのための位相補償処
理を時分割処理によって行う。そして、ＰＷＭ制御部１
０６はこのディジタルフィルタ１０５の出力をパルス幅
変調して得られたＰＷＭ信号ＰＷＭをアクチュエータの
制御信号として出力端子１０７を介して出力する。
［作用］
本発明においては、位相補償用フィルタとしてディジタ
ルフィルタ１０５を使用し、これを時分割使用してフォ
ーカスエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信号ＴＥと
を処理するようにしている。
ルフィルタ１０５を使用し、これを時分割使用してフォ
ーカスエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信号ＴＥと
を処理するようにしている。
本発明によればディジタルフィルタ１０５を使用してい
ることから、容量を必要とせず集積化が可能であり、ま
た、ディジタルフィルタ１０５を時分割使用しているこ
とから、Ａ／Ｄ変換部１０４、ディジタルフィルタ１０
５及びＰＷＭ制御部１０６等は一系統で足りる。従って
、回路の小型化、低価格化及び無調整化を図ることがで
きる。
ることから、容量を必要とせず集積化が可能であり、ま
た、ディジタルフィルタ１０５を時分割使用しているこ
とから、Ａ／Ｄ変換部１０４、ディジタルフィルタ１０
５及びＰＷＭ制御部１０６等は一系統で足りる。従って
、回路の小型化、低価格化及び無調整化を図ることがで
きる。
［実施例コ
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について説
明する。
明する。
第２図は本発明の実施例に係る光ディスク装置のサーボ
回路を示すブロック構成図である。フォーカスエラー入
力端子２０１を介して入力されたフォーカスエラー信号
ＦＥと、トラッキングエラー入力端子２０２を介して入
力されたトラッキングエラー信号ＴＥとは入力選択部２
０３に入力されている。入力選択部２０３は、入力され
た２つのエラー信号ＦＥ、ＴＥを、タイミング制御部２
０４から出力されるタイミング信号に基いて交互に選択
入力する。この入力選択部２０３で選択入力された２つ
のエラー信号ＦＢ、ＴＥは、 Ａ／Ｄ変換部２０５に入
力されている。Ａ／Ｄ変換部２０５は交互に入力される
アナログのエラー信号ＦＥ、ＴＥを上記タイミング信号
に基いてサンプルホールドし、Ａ／Ｄ変換する。
回路を示すブロック構成図である。フォーカスエラー入
力端子２０１を介して入力されたフォーカスエラー信号
ＦＥと、トラッキングエラー入力端子２０２を介して入
力されたトラッキングエラー信号ＴＥとは入力選択部２
０３に入力されている。入力選択部２０３は、入力され
た２つのエラー信号ＦＥ、ＴＥを、タイミング制御部２
０４から出力されるタイミング信号に基いて交互に選択
入力する。この入力選択部２０３で選択入力された２つ
のエラー信号ＦＢ、ＴＥは、 Ａ／Ｄ変換部２０５に入
力されている。Ａ／Ｄ変換部２０５は交互に入力される
アナログのエラー信号ＦＥ、ＴＥを上記タイミング信号
に基いてサンプルホールドし、Ａ／Ｄ変換する。
Ａ／Ｄ変換部２０５でディジタルデータに変換された各
エラー信号ＦＢ、ＴＥは、ディジタルフィルタ２０６に
導入されている。ディジタルフィルタ２０６は、これら
のエラー信号ＦＥ、ＴＥに対し、メモリー２０７に記憶
された係数に基き、時分割処理によって夫々位相補償処
理を施す、その結果は、ＰＷＭ制御部２０８に与えられ
ている。
エラー信号ＦＢ、ＴＥは、ディジタルフィルタ２０６に
導入されている。ディジタルフィルタ２０６は、これら
のエラー信号ＦＥ、ＴＥに対し、メモリー２０７に記憶
された係数に基き、時分割処理によって夫々位相補償処
理を施す、その結果は、ＰＷＭ制御部２０８に与えられ
ている。
ＰＷＭ制御部２０８は、ディジタルフィルタ２０６の出
力をＰＷＭ変調し、このＰＷＭ信号ＰＷＭを、出力端子
２０９を介して図示しないアクチュエータにその制御信
号として出力する。また、タイミング制御部２０４から
の制御信号も出力端子２１０を介して外部に出力される
。
力をＰＷＭ変調し、このＰＷＭ信号ＰＷＭを、出力端子
２０９を介して図示しないアクチュエータにその制御信
号として出力する。また、タイミング制御部２０４から
の制御信号も出力端子２１０を介して外部に出力される
。
次に、このように構成された本実施例に係るサーボ回路
の動作について説明する。
の動作について説明する。
フォーカスエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信号Ｔ
Ｅとは、入力選択部２０３において交互に選択入力され
る。この選択周波数は、例えば、制御対象であるアクチ
ュエータの感度ＳａがＯｄＢとなる周波数（数ＫＨｚ
）に対し、十分高い周波数、例えば、４４ ＫＨｚ程度
に設定される。これにより、時分割で入力される両エラ
ー信号ＦＥ、ＴＥは、サンプリング周波数が４４ ＫＨ
ｚのＡ／Ｄ変換部２０５により、例えば、８ビツトのデ
ィジタルデータに変換される。このディジタルデータの
系列は、ディジタルフィルタ２０６において、所定のフ
ィルタ処理を施される。
Ｅとは、入力選択部２０３において交互に選択入力され
る。この選択周波数は、例えば、制御対象であるアクチ
ュエータの感度ＳａがＯｄＢとなる周波数（数ＫＨｚ
）に対し、十分高い周波数、例えば、４４ ＫＨｚ程度
に設定される。これにより、時分割で入力される両エラ
ー信号ＦＥ、ＴＥは、サンプリング周波数が４４ ＫＨ
ｚのＡ／Ｄ変換部２０５により、例えば、８ビツトのデ
ィジタルデータに変換される。このディジタルデータの
系列は、ディジタルフィルタ２０６において、所定のフ
ィルタ処理を施される。
即ち、いまフォーカス系及びトラッキング系の各伝達関
数（Ｚ関数）を夫々Ｈｐ （Ｚ）、ＨＴ （Ｚ）と
し、これらが下記（３）、（４）式により示されるもの
とする。
数（Ｚ関数）を夫々Ｈｐ （Ｚ）、ＨＴ （Ｚ）と
し、これらが下記（３）、（４）式により示されるもの
とする。
但し、Ａ、ＡＩ、Ａ２．Ａ３．Ｂ、Ｂ１．Ｂ２゜Ｂ３．
Ｃ，Ｄ、Ｇ、Ｇ、は定数である。この関係をシグナルフ
ローで実現したものが第３図のブロック図である。
Ｃ，Ｄ、Ｇ、Ｇ、は定数である。この関係をシグナルフ
ローで実現したものが第３図のブロック図である。
第３図中、３０１がフォーカス系フロー、３０２がトラ
ッキング系フローである。また、３０３はフォーカスエ
ラー信号の入力端子、３０４は同出力端子、３０５はト
ラッキングエラー信号の入力端子、３０６は同出力端子
である。
ッキング系フローである。また、３０３はフォーカスエ
ラー信号の入力端子、３０４は同出力端子、３０５はト
ラッキングエラー信号の入力端子、３０６は同出力端子
である。
このディジタルフィルタは、ディジタルデータの系列を
保持するシフトレジスタ等の遅延素子と、係数回路を構
成する乗算器と、加算器とによって構成されるが、例え
ばシフトレジスタに一つおきに格納されたデータに対し
、夫々第３図中フロー３０１．３０２に示すようなフィ
ルタ演算を施こすことにより、ディジタルフィルタ２０
６の時分割処理を行うことができる。なお、このディジ
タルフィルタ２０６を、第３図中フロー３０１，３０２
で示すような２系統のフィルタと、各入力端子３０３，
３０５及び各出力端子３０４，３０６を選択的に接続す
るスイッチとで構成し、タイミング制御部２０４からの
タイミング信号に基いて上記スイッチを交互に選択する
ことにより、時分割フィルタ演算を行うようにしても良
い。
保持するシフトレジスタ等の遅延素子と、係数回路を構
成する乗算器と、加算器とによって構成されるが、例え
ばシフトレジスタに一つおきに格納されたデータに対し
、夫々第３図中フロー３０１．３０２に示すようなフィ
ルタ演算を施こすことにより、ディジタルフィルタ２０
６の時分割処理を行うことができる。なお、このディジ
タルフィルタ２０６を、第３図中フロー３０１，３０２
で示すような２系統のフィルタと、各入力端子３０３，
３０５及び各出力端子３０４，３０６を選択的に接続す
るスイッチとで構成し、タイミング制御部２０４からの
タイミング信号に基いて上記スイッチを交互に選択する
ことにより、時分割フィルタ演算を行うようにしても良
い。
また、メモリ２０７に格納される係数データは、例えば
、次のようにして求められる。例えば、前述の第５図に
示したフォーカスサーボ用アナログフィルタの定数とし
て、抵抗５１２，５１３，５１４を夫々４７０Ω、１０
にΩ、１５０にΩとし、容量５１５，５１６を夫々０．
３３μＦ、１０ｐＦとすると、上記２関数Ｈｐ （ｚ
）の定数Ａ３゜Ｂ３．Ｇは差分法により夫々−０，９３
４７，−０，４０６２，４と決定することができる。ト
ラッキングサーボに関しても同様に決定することができ
る。
、次のようにして求められる。例えば、前述の第５図に
示したフォーカスサーボ用アナログフィルタの定数とし
て、抵抗５１２，５１３，５１４を夫々４７０Ω、１０
にΩ、１５０にΩとし、容量５１５，５１６を夫々０．
３３μＦ、１０ｐＦとすると、上記２関数Ｈｐ （ｚ
）の定数Ａ３゜Ｂ３．Ｇは差分法により夫々−０，９３
４７，−０，４０６２，４と決定することができる。ト
ラッキングサーボに関しても同様に決定することができ
る。
このように決定された定数により、第３図に示すディジ
タルフィルタを構成すれば、第５図に示すアナログフィ
ルタと等価の位相補償効果を得ることができる。
タルフィルタを構成すれば、第５図に示すアナログフィ
ルタと等価の位相補償効果を得ることができる。
そして、ディジタルフィルタ２０６により処理されたデ
ータはＰＷＭ制御部２０８においてＰＷＭ信号に変換さ
れる。ＰＷＭ信号は、例えば、所定の周期におけるパル
ス幅の総和がディジタルフィルタ２０６からのデータの
値に対応したパルス信号である。この信号は、１周期毎
に交互にフォーカス系アクチュエータとトラッキング系
アクチュエータとに分配されなければならないので、タ
イミング制御部２０４からのタイミング信号をタイミン
グ出力端子２１０から適宜取出すことが可能になってい
る。
ータはＰＷＭ制御部２０８においてＰＷＭ信号に変換さ
れる。ＰＷＭ信号は、例えば、所定の周期におけるパル
ス幅の総和がディジタルフィルタ２０６からのデータの
値に対応したパルス信号である。この信号は、１周期毎
に交互にフォーカス系アクチュエータとトラッキング系
アクチュエータとに分配されなければならないので、タ
イミング制御部２０４からのタイミング信号をタイミン
グ出力端子２１０から適宜取出すことが可能になってい
る。
［発明の効果］
このように、本発明によれば、ディジタルフィルタを用
いていることから容量等の外付ディスクリート部品を必
要としないので、回路の集積化及び無調整化が可能であ
る。また、ディジタルフィルタを時分割で使用すること
により、回路要素を一系統しか必要としないので、本発
明によれば、光ディスク装置のサーボ回路の小型化及び
低価格化を図ることができるという効果を奏する。
いていることから容量等の外付ディスクリート部品を必
要としないので、回路の集積化及び無調整化が可能であ
る。また、ディジタルフィルタを時分割で使用すること
により、回路要素を一系統しか必要としないので、本発
明によれば、光ディスク装置のサーボ回路の小型化及び
低価格化を図ることができるという効果を奏する。
第１図は、本発明の概略構成を示すブロック図、第２図
は本発明の実施例に係るサーボ回路を示すブロック図、
第３図は同サーボ回路におけるディジタルフィルタのシ
グナルフローを示すブロック図、第４図は従来のサーボ
回路のブロック図、第５図は同回路におけるアナログフ
ィルタの構成例を示す回路図である。 １０３．２０３．入力選択部、１０４．２０５； Ａ／
Ｄ変換部、１０５，２０６．ディジタルフィルタ、１０
６，２０８．ＰＷＭ制御部、２０４；タイミング制御部
、２０７；メモリ、４０２；減算器、４０３；誤差信号
検出部、４０４；アナログフィルタ、４０５；制御部
は本発明の実施例に係るサーボ回路を示すブロック図、
第３図は同サーボ回路におけるディジタルフィルタのシ
グナルフローを示すブロック図、第４図は従来のサーボ
回路のブロック図、第５図は同回路におけるアナログフ
ィルタの構成例を示す回路図である。 １０３．２０３．入力選択部、１０４．２０５； Ａ／
Ｄ変換部、１０５，２０６．ディジタルフィルタ、１０
６，２０８．ＰＷＭ制御部、２０４；タイミング制御部
、２０７；メモリ、４０２；減算器、４０３；誤差信号
検出部、４０４；アナログフィルタ、４０５；制御部
Claims (1)
- 光ディスクに対する光ビームのフォーカスエラー信号及
びトラッキングエラー信号を交互に選択入力する入力選
択部と、この入力選択部で選択された信号をアナログ／
デジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、このＡ／Ｄ変換部で
得られたディジタルデータに対し安定サーボのための位
相補償処理を時分割処理によって行うディジタルフィル
タと、このディジタルフィルタの出力をパルス幅変調し
て得られたＰＷＭ信号をアクチュエータの制御信号とし
て出力するＰＷＭ制御部とを有することを特徴とする光
ディスク装置のサーボ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30117087A JPH01143025A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 光ディスク装置のサーボ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30117087A JPH01143025A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 光ディスク装置のサーボ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143025A true JPH01143025A (ja) | 1989-06-05 |
Family
ID=17893638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30117087A Pending JPH01143025A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 光ディスク装置のサーボ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01143025A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5623465A (en) * | 1991-11-06 | 1997-04-22 | Sony Corporation | Optical disk player with a digital servo-control circuit incorporating a time sharing multifunctional digital filter |
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|---|---|---|---|---|
| JPS60154336A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-14 | Foster Denki Kk | サ−ボ回路装置 |
| JPS61180939A (ja) * | 1985-02-05 | 1986-08-13 | Fujitsu Ten Ltd | トラツキング制御回路 |
| JPS6378374A (ja) * | 1986-09-20 | 1988-04-08 | Pioneer Electronic Corp | 記録デイスク再生装置におけるサ−ボ装置 |
-
1987
- 1987-11-28 JP JP30117087A patent/JPH01143025A/ja active Pending
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