JPH0677377B2

JPH0677377B2 - デイスクサ−ボ装置

Info

Publication number: JPH0677377B2
Application number: JP62003438A
Authority: JP
Inventors: 成嘉林; 貴昭淵上
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1987-01-10
Filing date: 1987-01-10
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPS63173277A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、光ディスク再生装置などに好適なディスク
サーボ装置に係り、特にピックアップのトラック位置の
変更に関する。

〔従来の技術〕

コンパクトディスク（CD）などに記録されている音楽な
どの情報を再生するための光ディスク再生装置には、第
７図に示すように、CD2の反射面に焦点を合わせるフォ
ーカスサーボ、CD2のトラックを追跡するトラッキング
サーボ、CD2の回転線速度を一定に制御する定線速度（C
LV）サーボなどの各種のサーボ装置が設置され、これら
のサーボ装置は、CD2からの反射光や読み出された同期
信号などによって制御動作を行う。CD2を回転させるた
めのモータ３に加えられる信号D_CLVは、CLVサーボ系か
らの駆動出力を表わす。

ピックアップ４は、CD2のトラックに記録されているデ
ータの読み出しやトラック位置に検出するものであり、
アーム６を介して送りモータ８によってCD2の直径方向
に移動し、そのレーザー光源10から発射されたレーザー
光12は、ビームプリッタと称されるハーフミラー14を通
過して対物レンズなどの光学系16によって集束されてCD
2の反射面に照射される。光学系16はフォーカスコイル1
8およびトラッキングコイル20によって駆動され、前者
によってCD2の反射面に焦点が結ばれ、後者によってそ
の焦点をトラック上に移動させる。

そして、CD2から得られた反射光22は、複数の受光ダイ
オードなどで構成された受光部24で受けて電気的な受光
信号に変換されて、前置増幅部26に加えられ、EFM信号
などを含むRF信号、フォーカスエラー信号FEおよびトラ
ッキングエラー信号TEに分離され、RF信号はCLVサーボ
系やオーディオ再生系などに出力される。

フォーカスエラー信号FEは、図示していない制御部から
のフォーカスサーチ命令FSに応じて、フィルタ28に加え
られ、フィルタ28によって得られたその積分出力がドラ
イバ30に加えられて、その出力によってフォーカスコイ
ル18が駆動され、ジャストフォーカス点に光学系16が制
御される。

また、トラッキングエラー信号TEは、フィルタ32に加え
られて積分された後、マルチプレクサ（MPX）34に加え
られてトラッキングコイル20を制御するためのサーボ信
号TS₁と、送りモータ８を制御するための送りサーボ信
号TS₂が形成される。MPX34は、図示していない制御部か
らの制御信号によって動作し、MPX34では制御部からの
トラック飛越し信号Jp⁺とトラック飛越し制動信号Jp^-に
よってトラックジャンプ制御を行う。

そして、MPX34で得られたサーボ信号TS₁は、ドライバ36
に加えられ、ドライバ36から出力される駆動信号によっ
てトラッキングコイル20が駆動される。また、MPX34で
得られた送りサーボ信号TS₂はフィルタ38によって積分
されて直流分が検出され、その直流分がドライバ40に加
えられて、その出力によってモータ８が駆動され、ピッ
クアップ４が、任意のトラック位置に制御される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、このような再生装置において、トラックの飛
越しを行う場合、トラック飛越し信号Jp⁺として、第８
図のＨに示すように、一定の時間幅τ_Ａを持つトラック
ジャンプパルスを設定し、このトラックジャンプパルス
によってトラック飛越しを行うとき、トラック位置に停
止させるためのトラック飛越し制動信号Jp^-として、第
８図のＩに示すように、一定の時間幅τ_Ｂのトラックジ
ャップ制動パルスを設定している。したがって、このよ
うなトラック飛越しが行われている期間は、各パルスの
時間幅τ_Ａ、τ_Ｂの和で与えられ、第８図のＫに示すよ
うに、時間（τ_Ａ＋τ_Ｂ）の間、サーボループを解除す
る。また、トラック飛越しの終了と同時にサーボ動作を
開始し、第８図のＪに示すように、時間τ_Ｃで与えられ
る期間だけサーボゲインを上昇させて、瞬時にサーボ動
作に引き込む。

そして、トラック飛越し信号Jp⁺およびトラック飛越し
制動信号Jp^-の時間幅τ_Ａ、τ_Ｂは、ピックアップ４の
トラッキング機構および送り機構などの機械的機構との
関連を以て実験的な手法によって決め、機器の機構ごと
に経験的に設定されているため、機構との整合が得られ
ない場合、誤動作を生じるおそれがある。

そこで、この発明は、トラッキングエラー信号からトラ
ック飛越しの状況を把握して機械的機構に無関係に適正
なトラック飛越しを実現しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のディスクサーボ装置は、第１図に例示するよ
うに、ピックアップ（４）をディスク（CD2）のトラッ
ク位置に制御するディスクサーボ装置であって、前記ピ
ックアップの検出信号からトラッキングエラーを検出す
るトラッキングエラー検出手段（演算増幅器48）と、ト
ラック飛越し命令に応じてトラック飛越し信号を発生す
るとともに、前記トラッキングエラー検出手段によって
得られるトラッキングエラー信号を受け、零レベルを基
準にして前記トラッキングエラー信号が持つ時間幅をパ
ルス幅とするトラック飛越し制動信号を発生するトラッ
ク飛越し制御手段（トラック飛越し制御部56）とを備え
たことを特徴とする。

〔作用〕

トラック飛越し制御手段は、トラック飛越し命令に応じ
てトラック飛越し信号Jp⁺を発生する。このトラック飛
越し信号Jp⁺に応じて、ピックアップ４はディスクの任
意のトラック方向に移動する。トラック飛越しが生じる
と、トラック飛越しに応じたトラッキングエラー信号TE
がトラッキングエラー検出手段から得られる。そして、
トラック飛越し制御手段は、トラッキングエラー信号TE
の信号に応じた制動信号Jp^-を発生し、ピックアップ４
の移動を速やかに停止させて、トラック飛越しを終了す
る。

〔実施例〕

第１図は、この発明のディスクサーボ装置の実施例を示
す。

この実施例は、CD2のトラックに対してトラックの中心
に主ビーム、トラックから僅かに左右に外れた位置に副
ビームを投影する３ビーム法によるピックアップを用い
た場合である。

ピックアップ４の受光部24には、ビーム数に応じて光検
出器42、44、46が設置され、各光検出器42、44、46はた
とえば、受光ダイオードで構成される。そして、光検出
器42は主ビームMB、光検出器44、46は副ビームSB₁、SB₂
を検出し、光検出器42の主ビームMBの検出出力RFは図示
しないオーディオ系に加えられ、また、光検出器44、46
で得られた検出信号Va、Vbは、トラッキングエラーを検
出するトラッキングエラー検出手段として設置された演
算増幅器48に加えられて、トラッキングエラー信号TEが
検出される。

ところで、主ビームMBおよび副ビームSB₁、SB₂は、第２
図の（ｂ）に示すように、トラックのピットＰに対して
主ビームMBが合致している場合、副ビームSB₁、SB₂は、
ピットＰから左右にずれて、そのずれ幅が等しくなるよ
うに設定されている。第２図の（ａ）は、主ビームMBに
左にずれた場合、第２図の（ｃ）は、主ビームMBが右に
ずれた場合を示しており、Ｏはオントラック位置の中心
線、Ｏ′は左右にずれた場合の中心線を表わす。そし
て、演算増幅器48によって得られるトラッキングエラー
信号TEは、主ビームMBがトラック上に合致しているとき
には、第３図に示すように、ずれ方向およびそのずれ幅
に応じた振幅を呈し、オントラック位置を零レベルとし
て左右に正負の振幅を持つＳ字を成す信号となる。

このトラッキングエラー信号TEは、低域通過フィルタな
どからなるフィルタ回路50に加えられて直流信号に変換
された後、スイッチ52を介してドライバ36に加えられ
る。スイッチ52は、トラック飛越し時にサーボ系統を遮
断するために設置され、トラック飛越し以外のトラッキ
ング制御時には閉じられる。

ドライバ36は、トラッキングエラー信号TEに対応した駆
動信号を発生し、トラッキングコイル20を駆動する。す
なわち、トラッキングコイル20は、トラッキングエラー
信号TEに応じて励磁の程度や励磁の方向が変更され、右
ずれの場合には左に、また、左ずれの場合には右に引き
戻す駆動力を発生する。したがって、ピックアップ４は
トラッキング制御によってトラック上に制御されるので
ある。

そして、ゼロクロス検出回路54は、トラッキングエラー
信号TEのゼロレベルをクロスして正側の信号成分に応じ
た信号、たとえば、ゼロクロスパルスTZCを発生し、ト
ラック飛越し制御部56に加える。トラック飛越し制御部
56は、光ディスク再生装置に登載されるマイクロコンピ
ュータなどの制御装置や、独立した回路として構成さ
れ、トラック飛越し命令信号T_JOに応じてトラック飛越
し制御を行う。すなわち、トラック飛越し命令信号T_JO
がトラック飛越し制御部56に加えられると、トラック飛
越し制御部56は動作状態に移行してトラック飛越しモー
ドとなり、サーボ解除信号S_B、トラック飛越し信号Jp⁺
およびゲイン制御信号Gcを発生した後、トラック飛越し
制動信号Jp^-を出力する。

スイッチ52はサーボ解除信号S_Bによって遮断状態に切り
換えられ、サーボ系統が遮断されて通常のサーボコント
ロールが解除される。

トラック飛越し信号Jp⁺は、トラックの飛越し方向に応
じた信号モードを持ち、トラック飛越し命令によって指
定される。このトラック飛越し信号Jp⁺は、ドライバ36
に加えられて、強制的にトラッキングコイル20がトラッ
ク飛越しのために励磁され、ピックアップ４が所望のト
ラック方向に移動する。このとき、ドライバ36は、トラ
ック飛越し解除時などに正常な制御状態に移行させるた
めにゲイン制御信号Gcによってたとえば、最大ゲインに
設定される。

そして、このピックアップ４がトラック間を移動する
と、その移動によって、第３図に示すようなトラッキン
グエラー信号TEが得られるので、トラック飛越し制御部
56はゼロクロスパルスTZCに応じた時間幅のトラック飛
越し制御信号Jp^-を発生してドライバ36に加える。これ
によって、トラック飛び越しが終了する。このトラック
飛越しの終了とともに、スイッチ52が閉じられて、サー
ボコントロールが再開され、ゲイン制御信号Gcが解除さ
れて通常のゲインで制御動作が行われる。

したがって、このディスクサーボ装置では、トラック飛
越し信号Jp⁺によってトラック飛越しを開始し、それに
よって得られるトラッキングエラー信号TEの信号幅に応
じて制動信号Jp^-を発生させて、移行すべきトラック上
にピックアップ４を停止させるので、トラッキング機構
の機械的な特性に応じた制動信号が得られるとともに、
個別のトラッキング機構の特性を加味しての調整が不要
になる。また、トラック飛越しの時間は、トラック飛越
し信号Jp⁺および制動信号Jp^-のレベルに応じて最適化で
き、トラック間移動を迅速にかつ誤動作を生じることな
く行うことができる。

次に、第４図は、第１図に示したディスクサーボ装置の
トラック飛越し制御部56の具体的な構成例を示す。

トラック飛越し命令信号T_JOは、ステップ信号によって
与えられ、抑止回路を構成するNAND回路58に否定入力と
して加えられる。このNAND回路58は、トラック飛越し命
令信号_JOの反転信号、状態記憶手段として設置されてい
るフリップフロップ回路60の非反転出力Ｑおよびトラッ
ク飛越し制動信号Jp^-の論理積の成立によってＨ（高）
出力を発生し、その出力はフリップフロップ回路60にＤ
入力として加えられる。

フリップフロップ回路60の非反転出力Ｑは、NAND回路62
に加えられ、その非反転出力Ｑの反転入力とOR回路64と
出力との論理積が取られる。このNAND回路62のＨ出力
は、状態記憶手段およびトラック飛越し信号Jp⁺の発生
手段として設置されているフリップフロップ回路66のＤ
入力に加えられる。NAND回路62からＨ出力が加えられる
と、フリップフロップ回路66はその非反転出力Ｑとして
トラック飛越し信号Jp⁺を出力し、NAND回路68に加え
る。NAND回路68は、トラック飛越し信号Jp⁺の反転信号
と、カウンタ70の計数出力との論理積を取り、そのＨ出
力を状態記憶手段およびトラック飛越し制動信号Jp^-の
発生手段として設置されたフリップフロップ回路72のＤ
入力に加えられている。NAND回路68からＨ出力が生じる
と、フリップフロップ回路72は非反転出力Ｑとしてトラ
ック飛越し制動信号Jp^-を発生する。

そして、フリップフロップ回路66、72の非反転出力Ｑを
AND回路74に加え、両者の論理積によってサーボ解除信
号S_Bが形成されている。

カウンタ76およびコンパレータ78は、時間幅の長短から
真のゼロクロス信号TZCか否かを判別するための信号判
別手段として設置されている。すなわち、カウンタ76
は、ゼロクロス信号TZCの時間を測定する手段であり、
フリップフロップ回路60の非反転出力Ｑが初期設定信号
CLとして加えられるとともに、ゼロクロス信号TZCがク
ロックパルスCLKの計数開始および終了を表わす計数制
御信号として加えられるので、ゼロクロス信号TZCの時
間をクロックパルスCLKの計数値N₁で出力する。この計
数値N₁出力は、コンパレータ78に加えられて、真のゼロ
クロス信号TZCか否かを判別する基準時間τａと比較さ
れる。コンパレータ78は、τａ＜N₁の場合に比較出力
V₁、τａ＞N₁の場合に比較出力V₂を発生する。

比較出力V₁はカウンタ80に計数駆動信号として加えら
れ、比較出力V₁の到来によって、カウンタ80はクロック
パルスCLKの計数を開始する。カウンタ80は、トラック
飛越し信号Jp⁺の時間を設定するための時間設定手段で
あり、フリップフロップ回路60からその非反転出力Ｑが
初期設定信号CLとして加えられるとともに、ゼロクロス
信号TZCがクロックパルスCLKの計数開始および終了を表
わす計数制御信号として加えられており、基準時間幅τ
ａに相当する計数値N₁を初期値としてゼロクロス信号TZ
Cが低（Ｌ）レベルに移行するまで計数を行う。この計
数値N₂が、ゼロクロス信号TZCの時間を表わしている。

この計数値N₂は、トラック飛越し制動信号Jp^-の時間を
設定するための時間設定手段として設置された計数乗算
手段としてのシフター82に加えられて最適な制動時間を
得るための係数ｋが掛け合わせされ、その乗算結果ｋ・
N₂がカウンタ70に設定される。カウンタ70は、その制動
時間を実時間として設定するための時間設定手段であっ
て、フリップフロップ回路60からの非反転出力Ｑが初期
設定信号CLとして加えられるとともに、クロックパルス
CLKが加えられ、シフター82からの設定値ｋ・N₂をクロ
ックパルスCLKの計数によってインクリメントして出力
し、その計数時間がNAND回路68に加える。カウンタ70
は、たとえば、レジスタで構成してもよい。

以上の構成において、トラック飛越し信号Jp⁺およびト
ラック飛越し制動信号Jp^-の発生を第５図に示したフロ
ーチャートおよび第６図のタイミングチャートを参照し
て説明する。

第５図において、トラッキングサーボ動作が開始され
て、ステップS₁でトラック飛越し命令信号T_JOがあった
か否かを判定する。トラック飛越し命令信号T_JOが無い
場合には、ステップS₁の判定をトラック飛越し命令信号
T_JOが到来するまで繰り返す。

トラック飛越し命令信号T_JOが到来したと判定される
と、ステップS₂に移行し、各カウンタ70、76、80を初期
設定するとともに、フリップフロップ回路60、66、72の
リセット入力に対して初期値IRとしてＬ入力を与えてフ
リップフロップ回路60をプリセット状態、フリップフロ
ップ回路66、72をリセット状態に設定する。

次に、ステップS₃に移行してサーボ解除信号S_Bを出力
し、スイッチ52を開いてサーボループを解除する。

次に、ステップS₄に移行し、トラック飛越し命令信号T
_JOはＨレベルで与えられるため、NAND回路58はＬ出力と
なり、フリップフロップ回路60の非反転出力ＱはＬ出力
となる。OR回路64の出力は、Ｈ出力となっているので、
NAND回路62のNAND条件が成立し、そのＨ出力がフリップ
フロップ回路66のＤ入力に加えられて、フリップフロッ
プ回路66は非反転出力Ｑとして第６図のＣに示すような
トラック飛越し信号Jp⁺を出力する。この場合、トラッ
ク飛越し信号Jp⁺は、第６図のＣに示すように、ゼロク
ロス信号TZCと等しい時間τ^＋のパルスで与えられてい
る。

トラック飛越し信号Jp⁺によってピックアップ４はトラ
ック間を移動するが、その移動によって、第１図に示し
た演算増幅器48から第６図のＡに示すように、トラッキ
ングエラー信号TEを含んだ信号が得られる。これらの信
号はゼロクロス検出回路54に加えられ、ゼロクロス検出
回路54からゼロレベルを越える信号成分に対応した信号
として第６図のＢに示すゼロクロス信号TZCが得られ
る。

次に、ステップS₅では、コンパレータ78において、カウ
ンタ76の計数値N₁と基準時間τａとを比較し、計数値N₁
が基準時間τａより大きい場合（τａ＜N₁）、ステップ
S₄に戻り、トラック飛越し信号Jp⁺を出し続ける。そし
て、計数値N₁が基準時間τａより小さい場合（τａ＞
N₁）、ステップS₆に移行し、ゼロクロス信号TZCの有無
を判定する。ゼロクロス信号TZCの有無は、OR回路64の
出力によって与えられる。

ところで、ステップS₃でサーボループが解除されると、
ステップS₇でカウンタ80を起動し、ステップS₈でカウン
タ80によってクロックパルスCLKを計数し、ステップS₆
でゼロクロス信号TZCが無いと判断された場合、ステッ
プS₉で計数を停止する。カウンタ80の計数値は、ゼロク
ロス信号TZCの時間でτ^＋を表わしている。

次に、ステップS₁₀でカウンタ80の計数値N₂にシフター8
2によって計数ｋ（＝1/n）を乗算し、計数値ｋ・N₂（＜
N₂）を得る。次に、ステップS₁₁でカウンタ70に計数値
ｋ・N₂を設定し、ステップS₁₂に移行してトラック飛越
し制動信号Jp^-を出力する。

次に、ステップS₁₃でカクンタ70の計数設定値ｋ・N₂を
クロックパルスCLKの計数によってインクリメントし、
ステップS₁₄で計数設定値ｋ・N₂が０になったか否かを
判定する。計数設定値ｋ・N₂は、第６図のＤに示すトラ
ック飛越し制動信号Jp^-の時間幅τ⁻を表わす。計数設
定値ｋ・N₂が０でない場合には、トラック飛越し制動信
号Jp^-を出し続け、計数設定値ｋ・N₂が０になった場合
に、トラック飛越し制動信号Jp^-を解除し、トラック飛
越しを終了する。

トラック飛越しは、たとえば、１トラック間の飛越し命
令信号T_JOが到来すると、トラック飛越し信号Jp⁺を出
し、第６図のＢに示すゼロクロス信号TZCの基準時間幅
τａを越えるパルスの到来を待つ。そして、ゼロクロス
信号TZCが基準時間τａを越えると、正規のパルスと判
定し、そのゼロクロス信号TZCの時間τ^＋を測定し、そ
れをトラック飛越し信号Jp⁺の時間とする。そして、ト
ラック飛越しに対してピックアップ４をトラック上に停
止させるための制動信号は、トラック飛越し信号Jp⁺の
時間τ^＋に、任意の係数ｋを乗算して時間τ⁻を算出
し、その時間τ⁻を持つトラック飛越し制動信号Jp^-を
発生する。係数ｋは、記憶手段に予め記憶して置き、適
宜読出して演算を行うようにしてもよく、また、その係
数ｋも複数の数値を用意して選択してもよい。

そして、トラック飛越しの終了と同時にサーボ動作を行
うため、第６図のＥに示すように、トラック飛越しの開
始と同時にサーボループのゲインを高めるとともに、第
６図のＦに示すように、トラック飛越しの期間はサーボ
ループを解除する。トラック飛越しの終了によって、サ
ーボループの解除期間の終了に応動して、サーボループ
ゲインの上昇を解除する。

また、サーボ動作とCD2からのフレーム同期信号の読み
取り動作とは密接な関係を持っているので、サーボ動作
の開始の後、サーボループの同期確認を同期信号が正常
に得られるか否か、たとえば、Ｎ個の同期信号が得られ
るか否かで同期状態を確認し、同期状態へ移行したと
き、サーボゲインの解除を行ってもよい。第６図のＦ
は、同期が得られたことを表わす同期確認信号GFSを示
し、第６図のＥに示す破線で示すように、第６図のＦに
示す同期確認信号GFSが連続して得られるまでゲイン上
昇期間とし、正規の同期確認信号GFSの到来によりサー
ボループのゲイン上昇を解除し、サーボゲインを通常の
再生時ゲインに戻す。サーボループのゲインを高めた場
合、サーボ解除の状態から瞬時にサーボ動作に引き込む
ことができるが、外乱による影響が大きいので、正規の
同期信号の到来を待って通常の再生時ゲインに戻すこと
により、外乱による影響を受けない安定したサーボ動作
によって再生を行うことができる。

なお、サーボ系のゲインは、コンピュータ制御におい
て、エラー訂正フラッグが解除された時点でゲインを通
常値に戻してもよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、トラック飛越し信号によってトラッ
ク飛越しを開始し、それによって得られるトラッキング
エラー信号の信号幅に応じて制御信号を敗勢させて、移
行すべきトラック上にピックアップを停止させることが
でき、トラッキング機構の機械的な特性に応じた制動信
号が得られ、個別のトラッキング機構の特性を加味して
の調整が不要になり、また、トラック飛越しの時間は、
トラック飛越し信号および制動信号のレベルに応じて最
適化でき、トラック間移動を迅速にかつ誤動作なく行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のディスクサーボ装置の実施例を示す
ブロック図、第２図はトラッキングエラーを示す図、第
３図は第２図に示したトラッキングエラーに基づいて得
られたトラッキングエラー信号を示す図、第４図は第１
図に示したトラック飛越し制御部の具体的な構成を示す
ブロック図、第５図はトラック飛越し制御を示すフロー
チャート、第６図はトラック飛越し制御を示すタイミン
グチャート、第７図は光ディスク再生装置における従来
のディスクサーボ装置を示す図、第８図は第７図に示し
たディスクサーボ装置におけるトラック飛越しを示すタ
イミングチャートである。２……CD（ディスク）４……ピックアップ 48……演算増幅器（トラッキングエラー検出手段 56……トラック飛越し制御部（トラック飛越し制御手
段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピックアップをディスクのトラック位置に
制御するディスクサーボ装置であって、前記ピックアップの検出信号からトラッキングエラーを
検出するトラッキングエラー検出手段と、トラック飛越し命令に応じてトラック飛越し信号を発生
するとともに、前記トラッキングエラー検出手段によっ
て得られるトラッキングエラー信号を受け、零レベルを基準にして
前記トラッキングエラー信号が持つ時間幅をパルス幅と
するトラック飛越し制動信号を発生するトラック飛越し
制御手段と、を備えたことを特徴とするディスクサーボ装置。