JPH0132215Y2

JPH0132215Y2 -

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Publication number: JPH0132215Y2
Application number: JP1983056043U
Authority: JP
Priority date: 1983-04-14
Filing date: 1983-04-14
Publication date: 1989-10-03
Also published as: JPS59161555U; US4616353A

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案はトラツキングサーボ回路に係り、特に
再生針を円盤状回転記録媒体（デイスク）の記録
トラツク上に正確に追従走査せしめ得るトラツキ
ングサーボ回路に関する。

従来技術第１図は従来のトラツキングサーボ回路の一例
のブロツク系統図を示す。同図中、デイスク１は
例えば螺旋状又は同心円状トラツクに情報信号が
記録されており、またトラツキング制御用参照信
号も記録されている電極機能を持つた、表面が平
坦なデイスクである。第２図はこのデイスク１の
トラツクパターンの概略を模式的に示す図で、螺
旋状の実線は上記情報信号が記録されている螺旋
状のトラツク（主トラツク）の中心線を示し、ま
た○印は第１の参照信号f_P1が記録されているト
ラツク（副トラツク）を示し、×印は第２の参照
信号f_P2が記録されているトラツク（副トラツク）
を示す。参照信号f_P1及びf_P2は第２図からわかる
ように、デイスクの一回転周期毎に交互に切換え
られていずれか一の参照信号が記録されので、デ
イスク一回転宛の一本の情報信号記録トラツクの
外周側には参照信号f_P1及びf_P2のうち一方の参照
信号が記録され、かつ、その内周側には他方の参
照信号が記録されることになり、しかも一本の情
報信号記録トラツクに対し、参照信号f_P1，f_P2が
記録される側はトラツク毎に入れ換わる。このた
め、一本の情報信号記録トラツクの外周側又は内
周側にどちらの参照信号が記録されているかを弁
別することが正常なトラツキングサーボ動作を行
なう上で不可欠であることから、第２図に斜線で
示す位置、すなわち参照信号f_P1，f_P2の記録切換
位置に対応した位置のトラツクに第３の参照信号
f_P3がインデツクス信号として記録されている。

上記の参照信号f_P1〜f_P3は情報信号の記録周波
数帯域の下側の空いている周波数帯域内の単一周
波数であつて、かつ、互いに異なる周波数に選定
されており、また参照信号f_P1，f_P2は夫々一定周
期（例えば１水平走査期間周期）で断続的に記録
され、参照信号f_P3は一定期間に亘つて連続的に
記録されている。かかるトラツクパターンのデイ
スク１は周知の手段により例えば900rpmで回転
せしめられてその表面上に再生針２が摺動する。
これにより、再生針２の後端面に蒸着固定された
電極（図示せず）とデイスク１との間に形成され
る静電容量は記録情報信号に応じて変化する。ピ
ツクアツプ回路３はこの静電容量の変化に応じて
共振周波数が変化する共振回路と、この共振回路
に一定周波数を印加する回路と、共振回路よりの
上記静電容量の変化に応じて振幅が変化する高周
波信号を振幅検波する回路と、この振幅検波され
た高周波信号（再生信号）を前置増幅する回路と
よりなり、このピツクアツプ回路３より取り出さ
れた高周波の再生信号は、出力端子４を介して図
示しない復調回路に供給され、ここで情報信号記
録トラツクの情報信号（例えば映像信号及び音声
信号）が夫々復調される一方、一部が分岐されて
AGC回路５を通して帯域フイルタ６及び７とf_P3
検波器８に夫々供給される。

f_P3検波器８は前記第３の参照信号f_P3を再生信
号中より周波数選択した後これに位相同期した
f_P3検波信号を生成してスイツチングパルス発生
器１２に印加する。また帯域フイルタ６は再生信
号中から前記第１の参照信号f_P1を周波数選択し
て加算回路９及びスイツチング回路１１の第１の
入力端子に印加し、他方、帯域フイルタ７は再生
信号中から前記第２の参照信号f_P2を周波数選択
して加算回路９及びスイツチング回路１１の第２
の入力端子に印加する。

加算回路９は再生参照信号f_P1及びf_P2を夫々加
算して両信号の加算信号を検波回路１０に供給す
る。検波回路１０はこの加算信号を包絡線検波
し、その検波直流電圧を制御電圧としてAGC回
路５に印加する。これにより、AGC回路５から
は再生参照信号f_P1及びf_P2の加算出力レベルが常
に一定とされた再生信号が取り出される。この
AGC回路５等により、再生針２を交換した場合
等におけるトラツキング誤差信号のばらつきが抑
えられる。

他方、スイツチング回路１１はスイツチングパ
ルス発生器１２よりのスイツチングパルスにより
スイツチングせしめられ、例えばスイツチングパ
ルスがハイレベルの期間は帯域フイルタ６，７の
各出力端を検波回路１４，１５の各入力端に各別
に接続し、他方、ローレベルの期間は帯域フイル
タ６，７の各出力端を検波回路１５，１４の各入
力端に各別に接続せしめられる。

スイツチングパルス発生器１２よりのスイツチ
ングパルスは、コントロールパネルより入力端子
１３を経て入来した再生モード信号に応動してそ
の極性、周期が変化せしめられ、f_P3検波器８か
らの検出信号又は後述する駆動回路１８へのキツ
クパルス（ただし、f_P3再生期間中に入来したキ
ツクパルスを除く。）を発生した時に極性が反転
せしめられる。このようにして、検波回路１４か
らは再生すべき主トラツクの外周側の副トラツク
から再生された参照信号の包絡線検波出力が取り
出され、かつ、検波回路１５からは内周側の副ト
ラツクから再生された参照信号の包絡線検波出力
が取り出され、次段の差動増幅器１６に印加され
る。差動増幅器１６からは再生針２の主トラツク
に対するトラツクずれ方向に応じた極性で、か
つ、トラツクずれ量に応じたレベルを有するトラ
ツキング誤差信号が取り出される。このトラツキ
ング誤差信号は位相補償回路１７及び駆動回路１
８を通して所要電力に変換された後トラツキング
コイル１９に印加され、これにより再生針２をデ
イスク１の半径方向上、トラツクずれを補正する
方向及び変位量で変位させる。

考案が解決しようとする問題点しかるに、上記の従来のトラツキングサーボ回
路において、ピツクアツプ回路３より差動増幅器
１６に至る回路部は変位−電圧変換器と考えられ
るが、AGC回路５はこの変位−電圧変換器のば
らつきを抑える目的で設けられているが、回路系
のばらつきを抑えているにすぎなかつた。これ
は、トラツキングサーボ回路のループゲインは、
デイスク１に参照信号f_P1〜f_P3がピツト列として
記録されている場合は、そのピツトの幅や深さの
ピツト形状、あるいは再生針２に設けられている
前記電極の幅などで大幅に変化する（例えば±
5dB程度）が、これらに関してはAGC回路５は
１：１に対応した利得制御ができなかつたからで
ある。このため、従来のトラツキングサーボ回路
はデイスク１の歪に対する応答動作が大幅に変動
し、ループゲイン変動を見越した最大のループゲ
インに設定せざるを得なかつた。

そこで、本考案はトラツキングサーボ回路のル
ープゲインを補正して一定にすることにより、上
記の問題点を解決したトラツキングサーボ回路を
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考案は、情報信号記録トラツクの情報信号記
録帯域よりも低減側の周波数帯域内の一定周波数
で一定振幅の信号をトラツキング誤差信号に重畳
する信号重畳回路と、この信号重畳回路の入力ト
ラツキング誤差信号中から上記一定周波数の信号
を分離波するフイルタ回路と、このフイルタ回
路の出力信号の包絡線検波レベルに基づいてこの
フイルタ回路の入力トラツキング誤差信号中の一
定周波数の信号が略一定レベルとなるようにピツ
クアツプ再生素子の再生信号のレベルを制御する
自動利得制御手段とを具備したものであり、以下
その一実施例について第３図乃至第５図と共に説
明する。

実施例前記したデイスク１の再生装置内におけるトラ
ツキングサーボ回路は第３図に示すブロツク系統
図で表わすことができる。同図中、加算点２１に
はデイスク１の歪による信号成分と補償、駆動回
路及び針２３よりの針先応答量とが供給され、そ
の加算出力は追従誤差として変位−電圧変換器２
２に供給される。変位−電圧変換器２２は再生信
号からトラツキング誤差信号を生成する回路部
で、これより取り出されたトラツキング誤差信号
（電圧）は、前記第１図及び後述する第５図の位
相補償回路１７、駆動回路１８、トラツキングコ
イル１９及び再生針２よりなる補償、駆動回路及
び針２３に供給され、針先応答量を制御する。

かかるトラツキングサーボ回路のループゲイン
は第４図に示す如くにして測定できる。第４図
中、第３図と同一構成部分には同一符号を付して
ある。第４図において、伝達関数がG₁である変
位−電圧変換器２２の出力側と、伝達関数がG₂
である補償、駆動回路及び針２３の入力側との間
の伝送路に加算点２４を設けて外乱X_cを印加す
る。これにより、加算点２４の出力信号X_pは次
式で表わされる。

X_p＝１／１＋G₁×G₂X_c (1) また、変位−電圧変換器２２の出力信号をＹと
すると、Ｙは次式で表わせる。

Ｙ＝G₁×G₂／１＋G₁×G₂X_c (2) 従つて、加算点２４の入力信号Ｙと出力信号
X_pとの比は、(1)式及び(2)式を用いてＹ／X_p＝G₁×G₂ (3) と表わすことができる。(3)の右辺のG₁×G₂は第
３図に示すトラツキングサーボ回路のループゲイ
ンに等しい。

従つて、デイスクの再生に支障の無いレベル及
び周波数で外乱X_cを印加することにより、デイ
スク再生中に常に(3)式によりループゲインを測定
することができる。そこで、外乱X_cを印加して
その成分のみを検出し、常にＹが一定になるよう
にG₁を自動利得制御するとＹは一定になり、ま
たX_cを一定にすることによりループゲインG₁×
G₂も一定になる。

本考案は上記の原理に着目してなされたもので
あり、第５図は本考案になるトラツキングサーボ
回路の一実施例の回路系統図を示す。同図中、第
１図と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。ピツクアツプ回路３の出力再生信
号はAGC回路２５を通して帯域フイルタ６，７
及びf_P3検波器８に夫々供給される。ピツクアツ
プ回路３から差動増幅器１６の出力端に至る回路
部が変位−電圧変換器２２に相当する。従つて、
AGC回路２５の利得を可変することにより、前
記G₁が可変される。

差動増幅器１６の出力トラツキング誤差信号
（第４図のＹに相当）は帯域フイルタ２６に供給
される一方、抵抗２８及び２９よりなる抵抗分圧
回路を通して演算増幅器３０の非反転入力端子に
供給される。この演算増幅器３０はその出力端子
が抵抗３１を介して反転入力端子に接続され、ま
たその反転入力端子には入力端子３２より抵抗３
３を介して一定の周波数の信号が前記外乱X_cと
して印加される。この入力端子３２に入力される
信号は、デイスク１の再生に支障を与えないよ
う、情報信号の記録周波数帯域よりも下側の空い
ている周波数帯域内の周波数であつて、かつ、参
照信号f_P1〜f_P3のいずれとも異なる周波数に選定
されており、また前記した如くループゲインを一
定にするためにはX_cは一定であることが必要で
あるから、一定レベルに選定されている。ただ
し、この信号の入力レベルは、同じ周波数のノイ
ズ成分よりも大に（最低10dB以上）選定されて
いる。

なお、上記入力端子３２の入力信号の周波数は
第５図に示すトラツキングサーボ回路のループゲ
インが0dBになる点の周波数（所謂、帰還遮断周
波数）_c付近の周波数に選定すると、帯域フイル
タ２６により比較的Ｓ／Ｎ良くこの周波数の信号
を取り出せるので望ましい。これは、上記周波数
_cにおいては、第４図中の外乱X_cとトラツキング
誤差信号Ｙとは略等しくなるのに対し、周波数_c
以上の周波数ではＹがX_cに比し小となり、_c以下
の周波数ではX_cがＹに比し小となるからである。
従つて、上記の周波数_cは例えば1kHz程度である
から、入力端子３２の入力信号も1kHz程度に選
定される。

演算増幅器３０は第４図に示す加算点２４に相
当し、ここでトラツキング誤差信号に入力端子３
２の入力信号を逆極性で重畳して出力する。この
演算増幅器３０より取り出された重畳信号（第４
図のX_pに相当）は、位相補償回路１７、駆動回
路１８を夫々経てトラツキングコイル１９に印加
され、再生針２を前記主トラツクに対するトラツ
クずれ量が最小となるようにトラツク幅方向に変
位させる。

一方、差動増幅器１６の出力トラツキング誤差
信号は、帯域フイルタ２６に供給され、ここで入
力端子３２の入力信号と同じ周波数成分が分離
波される。これは、トラツキング誤差信号中の周
波数成分のうち、入力端子３２の入力信号周波数
以外の周波数成分はデイスク１の歪による高周波
数信号やノイズであるから、これらの周波数成分
を除去して入力端子３２よりの入力信号周波数成
分のみを周波数選択して取り出す必要があるから
である。かかる目的により設けられている帯域フ
イルタ２６より取り出された外乱X_cとして印加
されている所定周波数の信号は、検波回路２７に
より包絡線検波されてその包絡線に応じた直流電
圧に変換された後、AGC回路２５に制御電圧と
して印加される。この結果、AGC回路２５はピ
ツクアツプ回路３の出力再生信号を、差動増幅器
１６の出力トラツキング誤差信号中の入力端子３
２の入力周波数と同一周波数の信号のレベルが一
定になるようにレベル制御する自動利得制御動作
を行なう。

これにより、トラツキングサーボ回路のループ
ゲインは、デイスク１をデイスクに記録されてい
る参照信号f_P1〜f_P3のピツトの形状が異なる別の
デイスクを新たに再生したり、再生針２を電極の
幅が異なる別の再生針に交換したりした場合にお
いても略一定値にすることができる。

応用例なお、本考案において、外乱X_cとしての入力
信号を可変するようにした場合は、(1)〜(3)式から
もわかるように、ループゲインを任意に可変設定
することができる。またピツクアツプ再生素子と
しては、再生針２に限ることはなく、光ビームを
用いた再生素子でもよい。また、トラツキングサ
ーボ回路以外のクローズドループのループゲイン
を一定にするための回路としての応用も可能であ
る。

効果上述の如く、本考案によれば、再生針等のピツ
クアツプ再生素子やデイスクなどの諸条件がばら
ついても、ループゲインを常に略一定にすること
ができ、従つてピツクアツプ再生素子やデイスク
などの諸条件のばらつきをあまり考慮しなくても
よく、従来回路のようにゲイン変動を見越した発
振し易い最大のループゲインに設定する必要はな
く、発振しにくい最適のループゲインにすること
ができ、以上より安定かつ正確にピツクアツプ再
生素子のトラツキング制御ができ、更にトラツキ
ング誤差信号に重畳する信号周波数を、ループゲ
インが0dBになる点の周波数付近の周波数に選定
することにより、Ｓ／Ｎ良く重畳した信号を取り
出せるので、より安定にループゲインを一定に制
御することができる等の特長を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来回路の一例を示すブロツク系統
図、第２図はデイスクのトラツクパターンの一例
を模式的に示す図、第３図はトラツキングサーボ
回路の構成の概略を示すブロツク系統図、第４図
は本考案回路の動作原理を説明するためのブロツ
ク線図、第５図は本考案回路の一実施例を示す回
路系統図である。１……円盤状回転記録媒体（デイスク）、２…
…再生針、５，２５……AGC回路、９……加算
回路、１０，１４，１５，２７……検波回路、１
６……差動増幅器、１９……トラツキングコイ
ル、２２……変位−電圧変換器、２３……補償、
駆動回路及び針、２６……帯域フイルタ、３０…
…演算増幅器、３２……AGC用信号入力端子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 情報信号記録トラツクに対するピツクアツプ
再生素子のトラツクずれ量に応じたレベルで、
かつ、該トラツクずれの方向に応じた極性のト
ラツキング誤差信号を該ピツクアツプ再生素子
の再生信号中のトラツクずれを示す信号に基づ
いて生成し、該トラツキング誤差信号により該
ピツクアツプ再生素子をトラツク幅方向に変位
して該トラツクずれが最小となるように補正す
るトラツキングサーボ回路において、上記情報
信号記録トラツクの情報信号記録帯域よりも低
域側の周波数帯域内の一定周波数で一定振幅の
信号を該トラツキング誤差信号に重畳する信号
重畳回路と、該信号重畳回路の入力トラツキン
グ誤差信号中から該一定周波数の信号を分離
波するフイルタ回路と、該フイルタ回路の出力
信号の包絡線検波レベルに基づいて該フイルタ
回路の入力トラツキング誤差信号中の該一定周
波数の信号が略一定レベルとなるように該ピツ
クアツプ再生素子の再生信号のレベルを制御す
る自動利得制御回路手段とを具備してなるトラ
ツキングサーボ回路。 (2) 該一定周波数の信号は、該トラツキングサー
ボ回路のループゲインが0dBになる点付近の周
波数に選定されてなる実用新案登録請求の範囲
第１項記載のトラツキングサーボ回路。