JPH0589491A - 光デイスク装置のサーボ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリフォーマットの影響を受けないサーボ系
を有した安価な光ディスク装置のサーボ回路を得る。 【構成】 ドライブコントローラからの信号からプリフ
ォーマット部を検出する検出手段をもち、該プリフォー
マット部分のゲインを変化させるサーボ方式を有したこ
とを特徴とし、或いはまたドライブコントローラからの
信号からプリフォーマット部を検出する検出手段をも
ち、該プリフォーマット部分はその前のエラー信号を保
持するサーボ方式を有したことを特徴とする光ディスク
装置のサーボ回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学的に記録情報を記録
再生する光ディスク装置のフォーカスサーボ及びトラッ
クサーボを行うサーボ回路に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】光ディスクは、レーザ光の波長程度の幅
で波長の８分の１程度の深さのトラック（案内溝）を有
する基板上に記録膜を蒸着等により形成したものであ
る。

【０００３】光ディスク装置は、このディスク上にレー
ザ光を集光させ、記録膜の情報を読み出したり、書き込
んだりするものである。

【０００４】図４（ａ）はこの光ディスク断面を示した
もので、11はトラック、12はアドレス等が記録されてい
るプリフォーマット部（プリビット）、13は情報記録が
なされるデータ領域である。

【０００５】光ディスク装置は、この光ディスク10のト
ラック11に沿って光ヘッドからの光集束スポットを案内
して所定情報の記録を行ない、再生時にもトラック11に
沿って光スポットを照射し、反射光量を読み取ることが
なされる。光ディスク装置は対物レンズを上下させて光
ディスク10の面振れに追従し、かつ対物レンズを左右に
動かすことによってトラック11に追従している。

【０００６】図４（ｂ）は上記の光ディスク10の面振れ
に追従し、かつトラック11に追従する光ディスク装置の
構成説明図である。

【０００７】図において、21はレーザ光源、22はビーム
スプリッター、23は反射プリズム、24は対物レンズ、2
5，26は対物レンズ24を上下方向及び左右方向に移動さ
せる駆動部で、27は分割された複数の受光部からなる受
光素子である。

【０００８】レーザ光源21から発した光束は、ビームス
プリッター22で反射し、更に反射プリズム23で反射した
のち対物レンズ24によって集束され、光スポットとして
光ディスク10面を照射する。照射された反射光は対物レ
ンズ24を通過し、反射プリズム23によって反射したのち
ビームスプリッター22を透過し、受光素子27上を照射す
る。この照射された照射状態に応じて受光素子27からは
電気信号が出力され、この電気信号はサーボ回路30、ド
ライバー回路40を経て駆動装置25，26を駆動することが
なされる。

【０００９】しかし、光ディスク10上にはプリフォーマ
ット12がセクターごとにあり、プリフォーマット12にお
ける反射率は他のグルーブの部分の反射率と大きく異な
っている。このことが上記の追従を行なうサーボ系に影
響を与えると云う問題がある。

【００１０】従来はサーボゲイン一定であって特にプリ
フォーマットなどでゲインを変化させることは行ってい
なかった。しかしこの方法では次のような欠点があっ
た。この欠点を説明するためにトラックサーボをもとに
説明する。

【００１１】図５はトラックを横切ることによって得ら
れるトラックエラー信号である。サーボ回路は図５で、
Ａ点より上方にずれるとＡ点に戻るように作動して力が
対物レンズ24に加わり、逆に下方にずれるとＡ点に戻る
ように反対の力が対物レンズ24に加わることとなる。こ
れによりトラックサーボ状態にすると、トラックエラー
信号はサーボ目標値に一致する。しかしこれは理想的な
場合であって、実際には図６（ａ）に示すように偏差が
生じる。図６（ａ）はプリフォーマット部がない場合の
トラックエラー信号であるが、その間にプリフォーマッ
ト部があると、プリフォーマット部の前後ではトラック
のずれ量は同じでも、プリフォーマット部では光量が減
じるため図６（ｂ）に示すようなトラックエラー信号と
なる。

【００１２】図７には従来用いられているサーボ回路を
示す。サーボを安定してかけるためにトラックエラー信
号は位相補償回路を通し、ドライバー回路から対物レン
ズ駆動装置によって対物レンズを駆動してトラック追従
がなされる。対物レンズが移動した結果はフォトディテ
クタ（受光素子27）によってディテクトされ、信号処理
回路でトラックエラーにしている。このようにしてクロ
ーズドループを形成し、トラックサーボ回路となってい
る。

【００１３】図８は上記の位相補償回路の回路特性を示
したもので、図８（ａ）はゲイン特性を示し、図８
（ｂ）は位相特性を示している。このゲイン関数から明
らかなように高域でのゲインが上がっている。よって図
９（ａ）に示すようなステップ状の入力が加わると図９
（ｂ）に示すような出力波形が得られることとなる。例
えばプリフォーマットがない状態で、先の図６（ａ）に
示すようなトラックエラー信号が出力されていたとし
て、途中にプリフォーマットがある場合、プリフォーマ
ット部分はトラックのエラー量は変化しないにも拘ら
ず、その出力は図９（ｂ）に示すような出力が加わり、
サーボ系が不安定となる。

【００１４】そこで従来はこのような現象を防ぐために
次に説明する２つの方式がとられてきた。第１の方式の
サーボ回路は図10に示すように位相補償回路に先だって
割算器を設けるもので、分母に総光量を分子にトラック
エラー信号を入れて割算したものを位相補償回路に入力
することがなされてきた。割算器を設けることによっ
て、プリフォーマット部を通過してトラックエラー信号
でのレベルが下がっても総光量も下がるために、割った
値はプリフォーマットがある領域も無い領域もほぼ一定
となり、サーボは安定したものとなる。

【００１５】また第２の方式のサーボ回路は図11に示す
ように位相補償回路に先だってＡ／Ｄ回路とＤ／Ａ回路
とを設け、先の第１の方式と同様に割算を行なう方式
で、Ａ／Ｄ変換回路の入力にトラックエラー信号を、リ
ファレンスに総光量を入れ、その出力Ｄ／Ａ変換回路に
よってアナログ信号に戻すことにより第１の方式と同様
の効果が得られるようにしたものである。

【００１６】

【発明の目的】以上述べた従来のサーボ回路について、
サーボゲインを変化させない方式ではプリフォーマット
部ではサーボ系が不安定となる欠点を有していた。また
この現象を防ぐために従来とられて来た方式では割算器
やＡ／Ｄ変換回路という高価なＩＣを必要とするもので
あった。

【００１７】本発明はプリフォーマットの影響を受けな
いサーボ系を有した安価な光ディスク装置のサーボ回路
を得ることを目的としている。

【００１８】

【発明の構成】上記目的は、ドライブコントローラから
の信号からプリフォーマット部を検出する検出手段をも
ち、該プリフォーマット部分のゲインを変化させるサー
ボ方式を有したことを特徴とし、またドライブコントロ
ーラからの信号からプリフォーマット部を検出する検出
手段をもち、該プリフォーマット部分はその前のエラー
信号を保持するサーボ方式を有したことを特徴とする光
ディスク装置のサーボ回路により達成される。

【００１９】

【実施例】本発明は、ドライブコントローラがデータを
読む能力を有しているため、プリフォーマット部とデー
タ領域との区別がつくのを利用して、ドライブコントロ
ーラからプリフォーマット部とデータ領域との切り換え
信号を出力するようにし、これを用いてプリフォーマッ
ト部を通過する際生じる不安定要因を除去するようにし
たもので、第１の発明を示すサーボ回路30Ａを示したの
が図１である。

【００２０】サーボ回路30Ａでは位相補償回路31Ａに先
だってゲイン変換器32Ａを設け、ゲイン変換器32Ａには
ドライブコントローラよりのプリフォーマット部とデー
タ領域との切り換え信号を入力し、ゲイン変換器32Ａに
よってプリフォーマット部とデータ領域とのゲインを切
り換えることによってサーボを安定に動作させるように
したものである。

【００２１】ゲイン変換器32Ａの具体的な回路例を図２
（ａ），（ｂ）に示す。図２（ａ）に示した回路32Ａ
（Ｉ）はオペアンプのフィードバック抵抗Ｒ₂，Ｒ₃をド
ライブコントローラからの信号でアナログスイッチ321
（Ａ），322（Ａ）によって切り換えてゲインを変化さ
せるようにしたものである。また図２（ｂ）に示した回
路32Ａ（II）はトラックエラー信号をＤ／Ａ変換回路32
3（Ａ）のリファレンスに入力し、ドライブコントロー
ラからの信号でバスデータ切換器324（Ａ）からＤ／Ａ
変換回路323（Ａ）へのバスのデータ値を変化させるも
のである。

【００２２】ここでＤ／Ａ変換回路323（Ａ）のデータ
バスの値を変化させるとリファレンスに入力したトラッ
クエラー信号のゲインが変化することを利用したもので
ある。

【００２３】ゲイン変換器32Ａによってゲインを切り換
え、プリフォーマット部で生じる不連続を除去した形で
トラックエラー信号は位相補償回路31Ａに入力し、ドラ
イバー回路40によって対物レンズ駆動装置25，26が作動
し、対物レンズ24を移動しトラック追従がなされる。対
物レンズ24が移動した結果はフォトディテクタ（受光素
子27）によってディテクトされ、信号処理回路33でトラ
ックエラーにしている。このようにしてクローズドルー
プを形成し、サーボ回路30Ａとなっていて、プリフォー
マット部での影響が除去された形で円滑なトラック追従
がなされる。

【００２４】以上はトラック追従のサーボ系について説
明したが、面振れに対するトラック追従も全く同様にし
て行なうことができる。

【００２５】図３は第２の発明を示すサーボ回路30Ｂを
示したものである。

【００２６】先に説明したプリフォーマット部のゲイン
を変化させるものではなく、プリフォーマット部はプリ
フォーマット部の直前のトラックエラー信号をサンプル
ホールドしておく方法である。図においてアナログスイ
ッチ322（Ｂ），323（Ｂ）の切り換えによってプリフォ
ーマット部の間はサンプルホールド回路321（Ｂ）を作
動させるようにしたもので、サーボ回路30Ｂによっても
先に説明した第１の発明と同様にプリフォーマット部で
影響が除去された形で円滑なトラック追従がなされる。

【００２７】

【発明の効果】本発明はドライブコントローラからのプ
リフォーマット部とデータ領域との切り換え信号を用い
ることによって、安価でしかもプリフォーマット部の影
響を受けることのない光ディスク装置のサーボ回路を得
ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明の回路ブロック図である。

【図２】第１発明のゲイン変換器の実施例（ａ），
（ｂ）である。

【図３】第２発明の回路ブロック図である。

【図４】（ａ）は光ディスク断面を示したもので、
（ｂ）は光ディスク装置の構成説明図である。

【図５】トラックエラー信号を示したものである。

【図６】サーボ系が作動したときのトラックエラー信号
を示したもので、（ａ）はプリフォーマット部がない場
合、（ｂ）はプリフォーマット部がある場合を示す。

【図７】従来のサーボ系を示す回路ブロック図である。

【図８】位相補償回路の特性で、（ａ）はゲイン特性
を、（ｂ）は位相特性を示す。

【図９】位相補償回路への（ａ）ステップ状の入力波形
と、（ｂ）通過後の波形を示す。

【図１０】図７のサーボ系を改善した従来の回路ブロッ
ク図である。

【図１１】図７のサーボ系を改善した他の回路ブロック
図である。

【符号の説明】

10 光ディスク 11 トラック 12 プリフォーマット部 13 データ領域 24 対物レンズ 25，26 駆動装置 27 受光素子（ディテクタ） 30Ａ，30Ｂ サーボ回路 31Ａ，31Ｂ 位相補償回路 32Ａ ゲイン変換器 33Ａ，33Ｂ 信号処理回路 40 ドライバー回路 321（Ｂ） サンプルホールド回路 322（Ｂ），323（Ｂ） アナログスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドライブコントローラからの信号からプ
   リフォーマット部を検出する検出手段をもち、該プリフ
   ォーマット部分のゲインを変化させるサーボ方式を有し
   たことを特徴とする光ディスク装置のサーボ回路。
2. 【請求項２】 ドライブコントローラからの信号からプ
   リフォーマット部を検出する検出手段をもち、該プリフ
   ォーマット部分はその前のエラー信号を保持するサーボ
   方式を有したことを特徴とする光ディスク装置のサーボ
   回路。