JPH028378B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ビデオデイスク、デイジタルオー
デイオデイスク等のデイスク再生装置におけるピ
ツクアツプの制御装置に関し、トラツキングある
いはフオーカス誤差信号を高域成分と低域成分と
に分離し、低域成分のレベルを制限した後再びこ
れらを合成してトラツキングあるいはフオーカス
制御信号とすることにより、トラツキングあるい
はフオーカス誤差信号中のレベルの大きな低域周
波信号によるピツクアツプ装置の機械的破壊を防
止するとともに、トラツキングあるいはフオーカ
ス誤差信号中の高域周波信号に対する応答性を低
下させないようにしたものである。

デイジタルオーデイオデイスクの再生装置は、
制御系統全体が第１図に示すように構成されてい
る。

第１図において、デイスク１はターンテーブル
２上に載置されてデイスク回転モータ３により駆
動される。光学式ピツクアツプヘツド４は内部に
半導体レーザ、光学系、受光素子、フオーカス制
御コイル５、トラツキング制御コイル６等が収容
され、対物レンズ７からレーザ光をデイスク１の
記録面に照射するとともに、その反射光を対物レ
ンズ７を通して受光する。光学式ピツクアツプヘ
ツド４はフイードモータ８によりデイスク１の径
方向に送られる。

光学式ピツクアツプヘツド７で検出された信号
はプリアンプ９、AGC（Auto Gain Cantrol）回
路１０および波形整形回路１１を介して復調回路
１２に送り込まれる。

フオーカスサーボ回路１３は受光信号にもとづ
いてレーザ光の焦点のずれを検出し、デイスク１
の記路面上に焦点を結ぶようにフオーカス制御コ
イル５を駆動する。このフオーカスサーボ回路１
３はランダムアクセス等によるフイード動作時に
通常のループゲインで動作させると光学式ピツク
アツプヘツド４がトラツクを横切るのに追従して
フオーカスアクチユエークを振動させて“ピー”
という音を発生させてしまう。しかし、フオーカ
スサーボを全くきかせないようにすると、線速度
一定（CLV）制御のための再生クロツクが得ら
れなくなる。そこで、ここではフイード動作時に
システムコントロール回路３７の指令により、ル
ープゲインをミユーテイングするようにしてい
る。

トラツキングサーボ回路１４は、受光信号にも
とづいてトラツキング誤差検出回路１５でピツト
列に対するレーザ光のずれを検出し、そのずれを
補正するようにトラツキング制御コイル６を駆動
する。デイスクの再生が進み、トラツキング変位
が大きくなつてトラツキング制御コイル６では対
処しきれなくなつた場合は、トラツキング変位検
出回路２４がフイードリクエスト信号を出し、シ
ステムコントロール回路３７からフイードモータ
駆動回路４０を介してフイードモータ８を駆動す
る。

波形整形回路１１の出力信号は、復調回路１２
に送られるほか、線速度一定（CLV）方式のデ
イスク回転サーボにおける検出信号の作成に利用
される。すなわち、波形整形回路１１の出力信号
はクロツク再生回路１６に加えられ、ここでクロ
ツク信号が再生される。同期信号検出回路１７で
は波形整形回路１１の出力信号に含まれている同
期信号を検出し、この同期信号を出力する。同期
信号回路１７から出力された同期信号は、分周回
路１８で分周され、位相比較回路１９に加えられ
る。位相比較回路１９はこの信号と、マスタクロ
ツク発生回路２０から発生されるマスタクロツク
を分周回路２１で分周した信号とを位相比較し、
これらの位相が１致するようにデイスク回転サー
ボ回路２２を介してデイスク回転モータ３を制御
する。

復調回路１２ではEFM（Eight to Fourteen
Modulation）変調されて記録されているデイス
ク１の信号をもとの８ビツトの信号に復調し、ま
た結合ビツトや同期信号などの不要なものを取り
外す。データ制御回路２６、エラー訂正回路２
７、メモリ回路２８では、復調回路１２から出力
される信号（インタリーブされて記録されている
デイスク１の信号）をデイインタリーブしてもと
の信号に直し、エラーの有無を調べ、エラーがあ
るものについてはエラー訂正回路２７でエラー訂
正を行ない、訂正不能なものについては補正を行
なう。また、訂正、補正の終つた信号を前記再生
クロツク信号のタイミングでメモリ回路２８に一
旦記憶し、これを前記マスタクロツクのタイミン
グで読出すことにより、データ整列とターンテー
ブル２の回転むら吸収を行なつている。

メモリ回路２８から読出される信号（右チヤン
ネル信号と左チヤネル信号を時分割的に交互に配
列した信号）はＤ／Ａ変換器２９，３０にそれぞ
れ加えられ、マスタクロツクのタイミンングで左
右各チヤンネルに分離されてもとのアナログ信号
（音声信号）に変換される。

サブコード検出回路３６は復調回路１２で復調
された信号の中からサブコード（アドレス、曲
番、時間コードなど）を検出し、システムコント
ロール回路３７に送る。システムコントロール回
路３７は操作キー３８で指定されるアドレス、曲
番等をデコーダ３９を介して入力し、上記検出さ
れたサブコードと比較して、それらが一致するよ
うにフイードモータ駆動回路４０を介してフイー
ドモータ８を駆動する。また、システムコントロ
ール回路３７は検出されたサブコードを駆動回路
４１を介して表示部４２に表示する。

デイジタルオーデイオデイスクの再生装置は全
体が以上のように構成されている。

ところで、トラツキングサーボにおけるトラツ
キング誤差検出方法には、例えば情報信号読取り
ビームと別にトラツキング検出用ビームを用いて
行なう方法がある。また、フオーカスサーボにお
けるフオーカス誤差検出方法には、例えばデイス
クからの反射光をシリンドリカルレンズを通して
非点収差を生じさせ、４分割光検出器で受光し
て、フオーカス誤差信号を得る非点収差収差法が
ある。第２図はその原理を示すもので、第２図ａ
のようにレーザビームを回折格子で３本（＋１次
光、０次光、―１次光）に分け、これをトラツク
５１に対してわずかな角度をなして並んだ形で、
ピツト５０の面上にスポツトＡ，Ｂ，Ｃを結ばせ
る。そして第２図ｂに示すように３つのフオトダ
イオード５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃで上記スポツト
Ａ，Ｂ，Ｃの反射光をそれぞれ受光する。４分割
光検出器として構成されるフオトダイオード５２
Ｂで受光されるスポツトＢは、この４分割光検出
器の対角の位置にある光検出器の入射光の和を再
生RF信号検出回路５５で検出し、それぞれの対
からフオーカス誤差信号検出回路５６にて差をと
ることにより、フオーカスサーボの誤差信号とし
て利用され、また、４分割光検出器の入射光の総
和をとることにより情報信号再生に利用される。
フオトダイオード５２Ａ，５２Ｃで受光されるス
ポツトＡ，Ｃはトラツキング誤差検出回路５２で
差信号がとられて、トラツキング誤差が検出され
る。

第２図の回路で得られるトラツキングあるいは
フオーカス誤差検出信号を利用してトラツキング
あるいはフオーカス制御を行なう場合、従来にお
いては第３図に示すように、トラツキングあるい
はフオーカス誤差検出信号をそのまま駆動回路５
４，５７を介してトラツキング制御コイル６ある
いはフオーカス制御コイル５にそれぞれ加えてい
た。しかし、このようなものでは、トラツキング
あるいはフオーカス誤差検出信号中にレベルの大
きな低域周波信号が含まれていた場合、制御信号
に応答する偏位置が大き過ぎて、光学式ピツクア
ツプヘツド４のアクチユエータを機械的に破壊す
るおそれがあつた。しかも、第３図のトラツキン
グあるいはフオーカス制御装置の開ループ特性は
第４図に示すように―12dB／Octであり、トラツ
キングあるいはフオーカス誤差信号中の高域周波
信号は高域ほど利得が低下するため、単に光学式
ピツクアツプヘツド４の機械的破壊を防止するた
めにトラツキングあるいはフオーカス制御回路の
利得を下げると、高域周波信号に充分応答しなく
なつてしまう。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、トラツキングあるいはフオーカス誤差検出信
号中のレベルの大きな低域周波信号によるピツク
アツプ装置の機械的破壊を防止するとともに、ト
ラツキングあるいはフオーカス誤差信号中の高域
周波信号に対する応答性の低下を防止するように
したピツクアツプの制御装置を提供しようとする
ものである。

この発明によれば、トラツキングあるいはフオ
ーカス誤差検出信号を高域周波成分と低域周波成
分に分離し、低域周波成分のレベルを制限した後
再びこれらを合成してトラツキングあるいはフオ
ーカス制御信号を作成している。

以下、この発明をトラツキングサーボに応用し
た実施例を、添付図面を参照して説明する。な
お、以下の実施例では第３図の回路と共通する部
分には同一の符号を付してある。

第５図において、フオトダイオード５２Ａ，５
２Ｂ，５２Ｃはデイスクの記録面上に照射された
３つのスポツトをそれぞれ受光する。フオトダイ
オード５２Ｂからの受光信号はフオーカスサーボ
と情報信号再生信号再生に利用される。フオトダ
イオード５２Ａ，５２Ｃからの受光信号は誤差検
出回路５３で差がとられて、トラツキング誤差検
出信号が得られる。

トラツキング誤差検出信号は高域ループフイル
タ６２と低域ループフイルタ６３で、高域周波成
分と低域周波成分に分離される。低域周波成分は
リミツタ６４でレベルが制限された後、加算回路
６５において高域周波成分に加算される。したが
つて加算回路６５からは低域周波成分があるレベ
ルで制限され、高域周波成分は元のままの状態で
含まれるトラツキング誤差検出信号が出力され
る。この加算回路５４の出力信号はトラツキング
制御コイル６に加えられて光学式ピツクアツプヘ
ツド４（第１図）を駆動する。これにより、レベ
ルの大きな低域周波信号による光学式ピツクアツ
プ装置の機械的破壊が防止されるとともに、高域
周波信号に対する応答性の良好なトラツキング制
御が実現される。

第６図ａ〜ｅは第５図ａ〜ｅ各部の波形の一例
を示すものである。第６図ａは元のトラツキング
誤差検出信号で、±Ｂで一定値を示している部分
は、大きくトラツキングずれを生じて、誤差検出
回路５３の電源電圧±Ｂが出力されている状態を
示す。第６図ｂ，ｃは第６図ａ信号を高域ループ
フイルタ６２と低域ループフイルタ６３によつて
それぞれ分離して得られる高域周波成分、低域周
波成分である。第６図ｃの低域周波成分は最大レ
ベルが±Ｂと大きいので、これがそのままトラツ
キング制御コイル６に加わると偏位量が大きすぎ
て、光学式ピツクアツプヘツド４のアクチユエー
タを機械的に破壊するおそれがある。そこで、リ
ミツタ回路６４によつて第６図ｄに示すよに±
B′のレベルでクランプするようにしている。こ
の第６図ｄの信号に第６図ｂの高域周波成分を加
算することにより、第６図ｅに示すように低域周
波成分のレベルが制限され、高域周波成分は元の
まま含むトラツキング誤差検出信号が得られる。
したがつて、この信号でトラツキング制御コイル
６を駆動すれば、光学式ピツクアツプヘツド４の
アクチユエータを機械的に破壊するおそれがなく
なるとともに、従来通りの高周波応答性を確保す
ることができる。

第７図は、第５図の回路の具体例を示したもの
である。高域ループフイルタ６２、低域ループフ
イルタ６３はそれぞれオペアンプ６６，６７を用
いたアクテイブフイルタで構成している。この場
合、両フイルタ６２，６３は、伝達関数の和がサ
ーボループの最適なループフイルタを構成するよ
うに各抵抗、コンデンサの値を設定すればよい。
リミツタ６４はツエナーダイオードZD１，ZD２
でクランプ電圧＋B′，―B′を設定し、加算回路
６５はオペアンプ６８で構成している。

なお、上記実施例においてはこの発明を光学式
デイスク再生装置のトラツキング制御装置に適用
した場合について示したが、同デイスク再生装置
のフオーカス制御装置にも適用することができ
る。

以上説明したようにこの発明によれば、トラツ
キングあるいはフオーカス誤差検出信号を高域周
波成分と低域周波成分とに分離して、低域周波成
分についてあるレベルでクランプした後再びこれ
らを合成してトラツキングあるいはフオーカス制
御に用いるようにしたので、低域周波成分による
ピツクアツプ装置のアクチユエータの機械的破壊
が防止されるとともに、高域周波成分に対する応
答性を充分に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はデイジタルオーデイオデイスク再生装
置における制御系統全体を示すブロツク図、第２
図は３ビーム方式によるトラツキングあるいはフ
オーカス誤差検出の原理を示す図、第３図は、第
２図の誤差検出方法を利用した従来のピツクアツ
プの制御装置を示すブロツク図、第４図は第３図
のピツクアツプの制御回路の開ループ特性を示す
線図、第５図はこの発明の一実施例を示すブロツ
ク図、第６図ａ〜ｅは第５図のａ〜ｅ各部の波形
図、第７図は第６図の回路の具体例を示す回路図
である。 １……デイスク、２……ターンテーブル、３…
…デイスク回転モータ、５……フオーカス制御コ
イル、６……トラツキング制御コイル、７………
対物レンズ、２０……マスタクロツク発生回路、
２２……デイスク回転サーボ回路、４２……表示
部、５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ……フオトダイオー
ド、５３……トラツキング誤差検出回路、５６…
…フオーカス誤差検出回路、６２……高域ループ
フイルタ、６３……低域ループフイルタ、６４…
…リミツタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トラツキングあるいはフオーカス誤差信号を
   高域周波成分と低域周波成分とに分離する高域通
   過フイルタおよび低域通過フイルタと、前記低域
   通過フイルタの出力信号のレベルを制限するリミ
   ツタと、前記リミツタの出力信号と前記高域通過
   フイルタの出力信号とを加算する加算回路とを具
   え、前記加算回路の出力信号をトラツキングある
   いはフオーカス制御に利用するようにしたデイス
   ク再生装置におけるピツクアツプ制御装置。