JPH02306433A - 光ディスク装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ産業上の利用分野 Ｂ発明の概要 Ｃ従来の技術 り発明が解決しようとする問題点 Ｅ問題点を解決するための手段（第１図）Ｆ作用（第１
図） Ｇ実施例（第１図〜第４図） Ｈ発明の効果 Ａ産業上の利用分野　゛ 本発明は自動利得制御回路に関し、例えば光デイスク装
置の光ピツクアップを制御するサーボ回路に用いる自動
利得制御回路に適用して好適なものである。

Ｂ発明の概要 本発明は、自動利得制御回路において、基準信号のタイ
ミングで、可変利得増幅手段を所定の利得に制御し、こ
れにより入力された基準信号を所定の利得で増幅すると
共に１．この基準信号の値に基づいて可変利得増幅手段
の利得を更新制御し、当該更新制御された利得で複数の
入力信号を増幅することにより、当該複数の入力信号を
基準信号の変化に応じて補正することができる。

Ｃ従来の技術 従来、光デイスク装置においては、いわゆるフォーカス
サーボ手段やトラッキングサーボ手段を用いて、光ピツ
クアップから照射されるレーザ光を光ディスクの記録ト
ラック上にジャストフォーカス状態で集光すると共に、
ジャストトラッキング状態で追従し得るようになされて
いる。

このようなフォーカスサーボ手段やトラッキングサーボ
手段は、光ディスクに照射したレーザ光の反射光を光ピ
ツクアップの例えば４分割フォトディテクタで受光し、
当該４分割フォトディテクタの各受光出力を用いて、非
点収差法やプッシュプル法による演算処理を実行するこ
とにより、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー
信号を形成し、これらのエラー信号で光ピツクアップの
２軸デバイスを制御することにより、全体としてサーボ
回路を構成するようになされている。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところでかかる構成の光デイスク装置において、光ディ
スクとして特に光磁気ディスク等のように記録データの
書き換え可能なものを用いる場合には、記録データの再
生用レーザ光のレーザパワーに対して、記録又は消去用
レーザ光として大きなレーザパワーを必要とし、このた
め光ピツクアップから得られる受光出力も光デイスク装
置の各動作モードに応じて変化する。

また光ディスクの反射率自体、個々の光ディスクによっ
てばらつきがあり、この結果光ピツクアップから得られ
る受光出力にばらつきが含まれるおそれがあった。

このため上述のフォーカスサーボ手段やトラッキングサ
ーボ手段においては、このように光ディスクの反射率の
変化や、動作キードによって受光出力が変化すると、こ
れに応じてサーボゲインが変動することにより、サーボ
動作が不安定になる問題があった。

このような問題を解決するため、従来非点収差法やプッ
シュプル法による演算処理を実行して得られるフォーカ
スエラー信号やトラッキングエラー信号を、４分割フォ
トディテクタの各受光出力の総和で除算することにより
、サーボゲインの変化を補正するようになされたサーボ
信号補正回路を有する光デイスク装置が提案されている
（特開昭６３−２２４０３４号公報）。

ところがかかるサーボ信号補正回路においては、フォー
カスエラー信号やトラッキングエラー信号を、４分割フ
ォトディテクタの各受光出力の総和で除算するための割
算回路として、集積回路化されたアナログ演算処理回路
を用いるようになされているが、当該アナログ演算処理
回路自体の構成が複雑であった。

また特にサーボ制御用の信号処理をディジタル化するよ
うになされたフォーカスサーボ手段やトラッキングサー
ボ手段においては、上述のようにサーボ信号補正回路を
アナログ演算処理回路で構成すると、全体として回路構
成が複雑かつ木型化することを避は得ない問題があった
。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ディジタ
ル化されたフォーカスサーボ手段やトラッキングサーボ
手段に適した簡易な構成で、サーボゲインの変化を補正
し得る自動利得制御回路を６一 提案しようとするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、基準信
号Ｓ　ＡＤＤ及び複数の入力信号ＳＦＥ％　ＳＴＹを時
分割して、時分割入力信号ＳＩＮとして送出する入力選
択手段６と、利得制御データＤＴＧＡＩＮに応じて可変
する利得で、時分割入力信号ＳＩＮを増幅する可変利得
増幅手段８と、その可変利得増幅手段８で増幅された時
分割入力信号Ｓ　ＩＮＩを、ディジタルデータＤＴＩＮ
に変換するアナログディジタル変換手段９と、入力選択
手段６の時分割処理を制御すると共に、アナログディジ
タル変換手段９から得られるディジタルデータＤＴＩＮ
に基づいて、利得制御データＤＴＧＡＩＮを発生する制
御手段７とを設けるようにした。

Ｆ作用 基準信号５ＡｆｌＤのタイミングで、可変利得増幅手段
８を所定の利得に制御し、これにより、入力された基準
信号ＳＩＮ　（ＳＡＤＤ　）を所定の利得で増幅すると
共に、この基準信号ＤＴＩＮ　（Ｓａｎｎ　）の値に基
づいて可変利得増幅手段８の利得を更新制御し、当該更
新制御された利得で複数の入力信号ＳＦえ、ｓｔｙを増
幅することにより、当該複数の入力信号ＳＦ！ｓ　ＳＴ
Ｅを基準信号Ｓ　ＡＤＤの変化に応じて補正することが
できる。

Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

第１図において、１は全体としてフォーカスサーボ手段
、トラッキングサーボ手段及びサーボ信号補正回路を含
むディジタル化されたサーボ信号処理回路を示し、光デ
ィスク（図示せず）で反射されたレーザ光が、４分割フ
ォトディテクタ２に集光されて光スポットＳＰを形成す
る。

この結果、４分割フォトディテクタ２の各受光素子２Ａ
、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄから得られる受光出力Ｓａ　、Ｓ
Ｒ、Ｓｃ及びＳＤは、それぞれ演算増幅器を含んで構成
されたフォーカスエラー演算回路３、トラッキングエラ
ー演算回路４及び縁受光量演算回路５に入力される。

このフォーカスエラー演算回路５においては、例えば入
力される受光出力Ｓ　Ａ−３ｏを用いて、次式 ％式％） で表される演算処理を実行することにより、非点収差法
に基づいてフォーカスエラー信号ｓｒｔを算出し、これ
をアナログスイッチ構成でなる入力選択回路６の第１の
入力端ａに送出する。

またトラッキングエラー演算回路４においては、例えば
入力される受光出カ汎〜ｓゎを用いて、次式 ％式％） で表される演算処理を実行することにより、プッシュプ
ル法に基づいて、トラッキングエラー信号Ｓｔｔを算出
し、これを入力選択回路６の第２の入力端すに送出する
。

さらに縁受光量演算回路５においては、入力される受光
出力５Ａ−３Ｄを用いて、次式３式％（３） で表される演算処理を実行することにより、４分割フォ
トディテクタ２の縁受光量でなる総受光量信号Ｓ　ＡＤ
Ｄを算出し、これを入力選択回路６の第３の入力端Ｃに
送出する。

この入力選択回路６は、信号処理／制御回路７から入力
される入力選択信号ＣＩＮに応じて、第１〜第３の入力
端ａ　−Ｃを選択し、フォーカスエラー信号ＳＦ！、　
　トラッキングエラー信号Ｓ０又は総受光量信号５ＡＤ
Ｄを、その出力端ｄから入力信号ＳＩＮとして、続く可
変利得増幅回路８に送出する。

この可変利得増幅回路８は、第２図に示すように、入力
選択回路６から送出される入力信号ＳＩＮが入力抵抗Ｒ
ＩＮを介して、非反転入力端が接地された演算増幅器２
０の反転入力端に入力される。

また演算増幅器２０の出力端及び反転入力端間には、そ
れぞれアナログスイッチ構成の第１〜第７のスイッチ回
路ＳＷＩ〜ＳＷ？及び第１〜第７の抵抗Ｒ１〜Ｒ７の各
々を直列接続してなる第１〜第７の抵抗回路２１〜２７
が、並列に接続されて形成された負帰還抵抗回路２８が
接続されている。

また、この可変利得増幅回路８の場合、信号処理／制御
回路７から送出される利得制御データＤＴ　ｅ　ａ　Ｉ
　Ｎがレジスタ回路２９に入力される。

実際上この利得制御データＤＴＧＪＨＮは、例えば８ビ
ツトデータでなり、符号ビットとしての最上位ビット（
Ｍ　Ｓ　Ｂ　（ｍｏｓｔ　５１ｇｎ１ｆｉｃａｎｔ　ｂ
ｉｔ））を除くビットｂ０〜ｂ、の７ビツト分が、レジ
スタ回路２９を通じて、第１〜第７のスイッチ回路ＳＷ
１〜ＳＷ７に供給される。

なお第１〜第７のスイッチ回路ＳＷＩ〜ＳＷ７は、それ
ぞれ入力されるビットｂ０〜ｂ６の各ビットが、値「１
」のときオン動作し、逆に値「０」のときオフ動作する
ようになされている。

またこの実施例の場合、第１〜第７の抵抗Ｒ１〜Ｒ７の
各抵抗値は、例えば次式 ％式％ （ｋは基準利得を設定する任意の定数）・・・・・・（
４） で表される値に選定されている。

従って、例えば利得制御データＤＴＧＡＩＮの値Ｇが、
値「１」を有するときの利得を基準利得にとし、利得制
御データＤＴＧＡ□の値Ｇが変化すると、この可変利得
増幅回路８においては入力信号ＳＩＮを利得制御データ
ＤＴＧＡＩＮの値Ｇの逆数に応じた利得に／Ｇで増幅し
、この結果得られる増幅信号Ｓ　ＩＮＩを続（アナログ
ディジタル変換回路９に送出するようになされている。

このアナログディジタル変換回路９に入力される増幅信
号５ＩＮＩは、アナログディジタル変換され、この結果
得られる例えば８ビツトでなる入力ディジタルデータＤ
　Ｔ　Ｉ　Ｎが続く信号処理／制御回路７によって読み
出される。

この信号処理／制御回路７は、システム制御回路（図示
せず）から入力されるシステム制御データｃ　ｓｖｓに
応じて、第３図に示すサーボ駆動信号形成処理プログラ
ムＳＰ１を実行し、アナログディジタル変換回路９から
入力ディジタルデータＤＴＩＮを読み出し、所定のディ
ジタル処理を施し、この結果得られる出力ディジタルデ
ータＤＴｏｏｔを続くディジタルアナログ変換回路１０
に送出する。

出力ディジタルデータＤＴＯ１ｌＴは、ディジタルアナ
ログ変換回路】０によって、アナログ信号でなる出力信
号Ｓ。ｕｌに変換され、出力選択回路１１の入力端ｅに
送出される。

なお信号処理／制御回路７は、サーボ駆動信号形成処理
プログラムＳＰＩを実行することにより、可変利得制御
回路８に対して、利得制御データＤＴ　Ｇ　Ａ　Ｉ　Ｎ
を送出して可変利得制御回路８の利得を制御すると共に
、入力選択回路６に対して、第１〜第３の入力端ａ　”
−ｃを時分割的に選択するような入力選択信号ＣＩＮを
送出する。

またこれと共に、信号処理／制御回路７は出力選択回路
１１に対して、第１及び第２の出力端ｆ及びｇを時分割
的に選択するような出力選択信号Ｃｅ１ｌを送出し、こ
れにより、出力信号Ｓ。、ＪＴ　番第１の出力端ｆを通
じて、フォーカス駆動部（図示せず）にフォーカス駆動
信号ＤＦＥとして供給するか、またはトラッキング駆動
部（図示せず）にトラッキング駆動信号ＤＴＥとして供
給するかを制御する。

実際上信号処理／制御回路７のＣＰＵは、例えば光ディ
スクの回転安定時やトラックジャンプ後等のタイミング
で、システム制御回路からサーボ制御の開始を表すシス
テム制御データｃ　ｓｖｓが入力されると、サーボ駆動
信号形成処理プログラムＳＰＩから入って次のステップ
ＳＰ２において、入力選択回路６に対して第３の入力端
Ｃを選択する入力選択信号Ｃ４を送出し、これにより総
受光量信号５ＡＤＤの入力を選択する。

続いてＣＰＵはステップＳＰ３において、可変利得制御
回路８に対して例えば値「１」でなる利得制御データＤ
ＴＧＡＩＮを送出して可変利得制御回路８を基準利得に
設定し、次のステップＳＰ４に移る。

このステップＳＰ４においてＣＰＵは、総受光量信号３
００を基準利得で増幅して得られる入力ディジタルデー
タＤＴ、、をアナログディジタル変換回路９から読み出
し、次のステップＳＰ５において、この入力ディジタル
データＤ　Ｔ　Ｉ　Ｎを利得制御データＤＴＧＡＩＮに
設定して可変利得制御回路８に送出する。

このようにしてＣＰＵは、上述のステップ５Ｐ２−３Ｐ
３−３Ｐ４−３Ｐ５を実行することにより、可変利得制
御回路８を基準利得から、現時点の総受光量信号Ｓ　Ａ
ＤＤのレベル変化に応じた利得に制御するようになされ
ている。

続いてＣＰＵは次のステップＳＰ６において、入力選択
回路６に対して第１の入力端ａを選択する入力選択信号
ＣＩＮを送出し、これによりフォーカスエラー信号ｓＦ
ｔの入力を選択し、次のステップＳＰ７に移る。

このステップＳＰ７においてＣＰＵは、フォーカスエラ
ー信号ＳＦ！：を上述のステップＳＰ５で設定された利
得で増幅して得られる人力ディジタルデータＤＴ、、を
アナログディジタル変換回路９から続み出す。

ＣＰＵは続くステップＳＰ８において、この入力ディジ
タルデータＤ　Ｔ　Ｉ　Ｎに対して位相補償やレベル制
御等、所定のディジタルフィルタ処理を実行し、出力デ
ィジタルデータＤＴｏｕｙとして、続くディジタルアナ
ログ変換回路１０に送出し、次のステップＳＰ９に移る
。

このステップＳＰ９において、ＣＰＵは出力選択回路１
１に対して、第１の出力端ｆを選択する出力選択信号Ｃ
０ＬＩＴを送出し、次のステップ５Ｐ１０において、デ
ィジタルアナログ変換回路１０から得られる出力信号Ｓ
。ＵＴを、第１の出力端ｆを通じてフォーカス駆動信号
Ｄ□として送出する。

このようにしてＣＰＵは、上述のステップ５Ｐ６−３Ｐ
７−３Ｐ８−３Ｐ９−３Ｐ　１０を実行することにより
、入力されるフォーカスエラー信号ＳＦＥに基づいてフ
ォーカス駆動信号Ｉ）ｒｔを形成し、フォーカス駆動部
を制御するようになされている。

またＣＰＵは続くステップ５ＰＩＩにおいて、入力選択
回路６に対して第２の入力端すを選択する入力選択信号
ＣＩＮを送出し、これによりトラッキングエラー信号ｓ
ｙｔの入力を選択し、次のステップ５Ｐ１２に移る。

このステップ５Ｐ１２においてＣＰＵは、トラ−１７＝ ツキングエラー信号ｓｔｙを上述のステップＳＰ５で設
定された利得で増幅して得られる人力ディジタルデータ
ＤＴＩＮをアナログディジタル変換回路９から読み出す
。

ＣＰＵは続（ステップ５Ｐ１３において、この入力ディ
ジタルデータＤＴＩＮに対して位相補償やレベル制御等
、所定のディジタルフィルタ処理を実行し、出力ディジ
タルデータＤＴｏｕｔとして、続くディジタルアナログ
変換回路１０に送出し、次のステップ５Ｐ１４に移る。

このステップ５Ｐ１４において、ＣＰＵは出力選択回路
１１に対して、第２の出力端ｇを選択する出力選択信号
Ｃ０ａｔを送出し、次のステップ５Ｐ１５において、デ
ィジタルアナログ変換回路１０から得られる出力信号Ｓ
。ＩＩＴを、第２の出力端ｇを通じてトラッキング駆動
信号Ｉ）ｔｔとして送出する。

このようにしてＣＰＵは、上述のステップ５Ｐ１１−３
Ｐ１２−３Ｐ１３−５Ｐ１４−３Ｐ１５を実行すること
により、入力されるトラッキングエラー信号ｓｔｙに基
づいてトラッキング駆動信号Ｄ□を形成し、トラッキン
グ駆動部、を制御するようになされている。

続いてＣＰＵは、次のステップ５Ｐ１６において、例え
ばトラックジャンプ処理の開始等により、システム制御
回路からサーボ制御の中止を表すシステム制御データｃ
　ｓｖｓが入力されているか否かを判断する。

このステップ５Ｐ１６において否定結果を得ると、ＣＰ
Ｕは上述のステップＳＰ２に戻って、続くステップＳＰ
３〜ＳＰ５を実行し、可変利得制御回路８の利得を、新
たな時点の縁受光量信号Ｓ　ＡＤＤのレベルに応じた利
得に制御し、続いてステップＳＰ６〜５ＰＩＯを実行し
てフォーカスサーボ駆動信号形成処理を行うと共に、ス
テップＳｐＨ〜５Ｐ１５を実行してトラッキングサーボ
駆動信号形成処理を行うようになされている。

また上述のステップ５Ｐ１６において肯定結果を得ると
、ＣＰＵは次のステップ５Ｐ１７に移って当該サーボ駆
動信号形成処理プログラムＳＰ１を終了する。

以上の構成において、例えば第４図（Ａ）に示すように
、光ディスクに対して再生モード（時点ｔ０〜ｔＩ、ｔ
３〜ｔ４の期間）、記録モード（時点ＬＩ”’Ｌｘの期
間）及び消去モード　（時点ｔ２〜ｔ３の期間）に応じ
て異なるレーザパワーでなるレーザ光り、！ｌ、Ｌ□及
びＬＥＲが照射される場合、フォーカスエラー演算回路
３（又はトラッキングエラー演算回路４）から送出され
るフォーカスエラー信号ＳＦ！（又はトラッキングエラ
ー信号Ｓ７．）は、第４図（Ｂ）に示すように、各動作
モードのレーザ光Ｌ　Ｐ１％　Ｌ　Ｇ１１ｌ及びＬＥＲ
に応じて異なるレベルを有する。

このサーボ信号処理回路１においては、可変利得増幅回
路８の利得として、第４図（Ｃ）に示す、舵受光量演算
回路５から得られる縁受光量信号Ｓ　ＡＤＤの変化を吸
収するようになされた利得を設定し、フォーカスエラー
信号ＳＦ！（又はトラッキングエラー信号ＳＴゆ）をこ
の可変利得増幅回路８で増幅することにより、各動作モ
ードに応じたレーザ光ＬＦ１％　ＬＷ、Ｉ及びＬ□のパ
ワー変動によるフォーカスエラー信号５ｙｔ（又はトラ
ッキングエラー信号Ｓ□）のレベルの変化を補正して、
アナログディジタル変換回路９に対して一定のレベルを
有する増幅信号５ＩＮＩ（第４図（Ｄ））を供給し得る
ようになされている。

かくして、各動作モードに応じたレーザ光Ｌ□、ＬＷＲ
及びＬ□のレーザパワー変化によるサーボゲインの変動
を未然に防止して、光ピツクアップを確実にジャストフ
ォーカス状態及びジャストトラッキング状態に制御し得
るようになされている。

以上の構成によれば、縁受光量信号ＳＡＤ工のタイミン
グで、可変利得増幅回路８を所定の利得に制御し、これ
により、　入力された縁受光量信号Ｓ、。を所定の利得
で増幅すると共に、この縁受光量信号Ｓ　ＡＤＤでなる
ディジタルデータＤ　Ｔ　ｔ　Ｎの値に基づいて可変利
得増幅回路８の利得を更新制御し、当該更新制御された
利得でフォーカスエラー信号ＳＦＥ又はトラッキングエ
ラー信号ｓｔｉを増幅するようにしたことにより、動作
モードに応じたレーザ光Ｌ□、Ｌｌｌｌｌ及びＬ□のレ
ーザパワーの変動によって生じる縁受光量信号Ｓ　ＡＤ
ｆｌの変化に　　　′応じてフォーカスエラー信号ＳＦ
！及びトラッキングエラー信号ＳＴ□を補正することが
でき、かくするにつき、簡易な構成で、サーボゲインの
変化を確実に補正し得るサーボ信号処理回路を実現でき
る。

さらに上述の構成によれば、アナログディジタル変換す
る直前に、縁受光量信号Ｓ　ＡＤＤの変化に応じてフォ
ーカスエラー信号Ｓ０及びトラッキングエラー信号Ｓ０
を、可変利得増幅回路の利得によって補正するようにし
たことにより、割り算等複雑な演算処理を行うことなく
、全体としてディジタル化に適した自動利得制御回路を
実現できる。

なお上述の実施例においては１、本発明による自動利得
制御回路として、レーザパワーの変動によって生じるフ
ォーカスエラー信号ＳＦ！及びトラッキングエラー信号
Ｓｔｔのレベルの変化を補正するサーボ信号処理回路に
適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず
、光ピツクアップのスライドサーボ回路や光ディスクを
回転駆動するスピンドルサーボ回路等に適用しても、上
述の実施例と同様の効果を実現できる。

また上述の実施例においては、可変利得増幅回路８とし
て、第２図に示すものを用いた場合について述べたが、
これに限らず、要は利得制御データＤＴＧＡＩＮに応じ
て利得を設定することができれば、種々の回路構成の可
変利得増幅回路を適用し得る。

さらに上述の実施例においては、本発明による自動利得
制御回路として、光デイスク装置のサーボ信号処理回路
に適用した場合について述べたが、これに限らず、基準
信号のレベルの変化を補正するように、入力信号を増幅
する自動利得制御回路として、種々の電子機器に広く適
用して好適なものである。

Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、基準信号のレベルの変化
に応じた利得で、複数の入力信号を増幅するようにした
ことにより、簡易な構成で、基準信号のレベル変化に基
づいて、複数の入力信号を補正し得る自動利得制御回路
を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるサーボ信号処理回路を
示すブロック図、第２図はその可変利得増幅回路の構成
を示す接続図、第３図はサーボ駆動信号形成処理の手順
を示すフローチャート、第４図はサーボ信号処理回路の
動作を示すタイミングチャートである。 １・・・・・・サーボ信号処理回路、６・・・・・・入
力選択回路、７・・・・・・信号処理／制御回路、８・
・・・・・可変利得増幅回路、９・・・・・・アナログ
ディジタル変換回路、Ｓｒ１・・・・・・フォーカスエ
ラー信号、ＳＴＥ・・・・・・トラッキングエラー信号
、Ｓ　ＡＤＤ・・・・・・舵受光量信号、ＤＴ　Ｇ　Ａ
　Ｉ　Ｎ・・・・・・利得制御データ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基準信号及び複数の入力信号を時分割して、時分割入力
   信号として送出する入力選択手段と、利得制御データに
   応じて可変する利得で、上記時分割入力信号を増幅する
   可変利得増幅手段と、当該可変利得増幅手段で増幅され
   た上記時分割入力信号を、ディジタルデータに変換する
   アナログディジタル変換手段と、 上記入力選択手段の時分割処理を制御すると共に、上記
   アナログディジタル変換手段から得られる上記ディジタ
   ルデータに基づいて、上記利得制御データを発生する制
   御手段と を具え、上記基準信号のタイミングで、上記利得制御デ
   ータに所定の値を設定して上記可変利得増幅手段を所定
   の利得に制御し、 当該所定の利得で、上記基準信号でなる上記時分割入力
   信号を増幅して、上記アナログディジタル変換手段から
   得られる上記ディジタルデータに基づく上記利得制御デ
   ータを上記可変利得増幅手段に送出し、 上記基準信号に基づいて設定された利得で、上記複数の
   入力信号を増幅することにより、当該複数の入力信号を
   上記基準信号の変化に応じて補正するようにした ことを特徴とする自動利得制御回路。